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技術 クロマ過負荷保護装置

出願人 トムソンライセンシングソシエテアノニム
発明者 マークフランシスラムレイクマークロバートズーカスロナルドトーマスキーン
出願日 2000年6月20日 (20年6ヶ月経過) 出願番号 2000-183909
公開日 2001年2月16日 (19年10ヶ月経過) 公開番号 2001-045514
状態 特許登録済
技術分野 カラーテレビジョンの色信号処理 増幅器の制御の細部、利得制御
主要キーワード 過負荷検出器 過負荷制限 制限プロセス 位相ベクトル図 指標信号 同期ゲート ACC処理 ベキ指数
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図面 (8)

課題

クロマ過負荷により表示画像に生じる目障りな色相シフトを防止すること。

解決手段

クロミナンス信号(C)は、成分ベクトルUとVに分離され(30)、各経路が制御可能利得増幅器(60、62)を含むそれぞれの経路を介して、それぞれの出力(56、58)に結合される。ベクトル成分飽和を測定する飽和計算器(78)を含むクロマ過負荷保護装置(50)が備えられ、飽和表示信号利得特性装置(72)に供給する。利得特性装置72は増幅器の利得を共同で制御し、ベクトル成分の大きさを、1画素ごとに、飽和表示信号の一定の関数として比例的に制限し、それにより、制限的条件で色相のシフトを呈しない出力成分ベクトル(U、V)を供給する。

概要

背景

一般に、クロマ過負荷保護回路は、ビデオ・システムにおける“チャンネル障害”(チューナチルトマルチパス伝播効果、ノイズなど)から生じる過飽和のクロマを防止するために使用される。

従来型のクロマ過負荷保護回路は、自動クロマ制御(Automatic Chroma Control:ACC)処理の後、有効ビデオ期間の間、平均クロマ・レベル応答してクロマ信号の利得を調節する。図1はこのようなシステムの一例を示す。図1に示す従来のシステムは、直列接続ACC装置10とクロマ過負荷保護装置20(それぞれ破線輪郭を示す)から成り、その後にクロマ信号分離回路30が続く。分離回路30はクロマ信号をそのベクトル成分UとVに分離し、更に処理する(例えば、ベースバンド復調し、マトリックス処理し、ベースバンドの色差出力信号R−YとB−Yを発生する)。

ACC装置10は、クロマ入力信号印加される制御可能利得増幅器12と、増幅器12の出力からその制御入力14への帰還路とから成る。帰還路は直列接続のバーストゲート16と自動クロマ制御回路(ACC)18とから成る。クロマ過負荷保護回路20も帰還制御され、制御可能利得増幅器22を備える。増幅器22は、その入力において、ACC制御されたクロマをACC装置10から受け取り、直列接続のゲート26と平均検出器28を介して、その制御入力24へ帰還が行われる。クロマ信号の成分ベクトルへの分離は、クロマACCとクロマ過負荷保護のあとに、クロマ信号分離回路30で行われる。分離回路30はクロマ過負荷保護回路20の出力に接続され、分離されたクロマ・ベクトル成分出力信号UとVを供給する。

ACC装置10の動作中、バースト・ゲート16はクロマ信号のカラーバースト成分をACC回路18に伝達し、ACC回路18はバーストの振幅基準レベルと比較し、制御信号を増幅器12の制御入力14供給して、クロマ信号の振幅を所定のレベルに調節する。このようにして、クロマ信号Cの振幅は、基準レベルまたは希望レベルに対するバーストの振幅に基づいて予測可能な値に安定化される。もしバーストの振幅が増加すると、増幅器12の利得は減少し、それによって、クロマ信号の平均レベルを安定化させる。ゲート制御されたバースト信号に存在するノイズが、調整されたクロマ出力信号のレベルを混乱させるのを防止するため、ACC装置18内に平滑化が若干含まれる。

クロマ過負荷保護回路20の動作中、ゲート26は有効ビデオ走査期間の間開いており、それ以外は閉じられ、それによって、クロマのみを平均検出器28に伝達する。ACC検出器18は、ゲート制御されたバーストの振幅に基づいてクロマ・レベルを調節することを思い起こされたい。過負荷検出器28は、平均クロマ・レベル(バースト・レベルではなく)に基づいてクロマの過負荷制限を行う。この目的のために、平均検出器28の時定数、および利得制御される増幅器22の利得特性は、この過負荷回路動きを決定する。このタイプのシステムには、検出器28の動作開始減衰時定数が異なるものがあり、検出器28は、いわゆる「漏洩性ピーク検出器」として実施される(例えば、高速充電回路を有するコンデンサおよび並列接続の「漏れ抵抗により、比較的遅い放電時定数が得られる)。

概要

クロマの過負荷により表示画像に生じる目障りな色相シフトを防止すること。

クロミナンス信号(C)は、成分ベクトルUとVに分離され(30)、各経路が制御可能利得増幅器(60、62)を含むそれぞれの経路を介して、それぞれの出力(56、58)に結合される。ベクトル成分の飽和を測定する飽和計算器(78)を含むクロマ過負荷保護装置(50)が備えられ、飽和表示信号を利得特性装置(72)に供給する。利得特性装置72は増幅器の利得を共同で制御し、ベクトル成分の大きさを、1画素ごとに、飽和表示信号の一定の関数として比例的に制限し、それにより、制限的条件で色相のシフトを呈しない出力成分ベクトル(U、V)を供給する。

目的

効果

実績

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請求項1

第1と第2のベクトル成分を有するクロミナンス信号を供給する信号源と、前記信号源に結合されて、前記クロミナンス信号を前記第1のベクトル成分と前記第2のベクトル成分に分離する分離器と、前記分離器に結合されて、前記第1と第2のベクトル成分の大きさを、1画素毎に、クロミナンス信号の検出された飽和レベル関数として調節する過負荷補償器と、から成るクロマ過負荷保護装置

請求項2

前記過負荷補償器が、前記第1と第2のベクトル成分に応答し、飽和表示信号を供給する飽和計算器と、前記飽和表示信号に応答し、利得制御信号を供給する変換器と、前記利得制御信号に応答し、第1の信号経路における前記第1のベクトル成分の利得と、第2の信号経路における前記第2のベクトル成分の利得を同時に調節する利得制御手段と、から成る、請求項1記載の装置。

請求項3

前記変換器が、スケーリングし、且つハード制限またはソフト制限を選択的に前記飽和表示信号に加え、前記利得制御信号を供給する、請求項2記載の装置。

請求項4

前記利得制御手段が、各信号経路利得調節されたベクトル成 分を対称的に丸める手段を含む、請求項3記載の装置。

請求項5

クロマ信号を供給する信号源と、前記クロマ信号を前記第1のベクトル成分と前記第2のベクトル成分に分離するクロマ信号分離器と、第1の乗算器および第1の対称的丸め装置を含み、前記第1のベクトル成分を処理する第1の信号経路と、第2の乗算器および第2の対称的丸め装置を含み、前記第2のベクトル成分を処理する第2の信号経路と、前記第1と第2のベクトル成分に応答して、飽和表示信号を供給する飽和計算器と、前記飽和表示信号に応答して、利得制御信号を供給するルックアップ・テーブルと、前記利得制御信号を前記乗算器の各々に共通に供給して、前記第1の信号経路における前記第1のベクトル成分と前記第2の信号経路における前記第2のベクトル成分の利得を同時に調節する手段と、から成るクロマ過負荷保護装置。

請求項6

テーブル選択信号を前記ルックアップ・テーブルの入力に供給し、前記選択信号が第1の値であるときハード制限を表す第1のテーブルを選択し、前記選択信号が第2の値であるときソフト制限を表す第2のテーブルを選択するソースを更に含む、請求項5記載の装置。

請求項7

前記飽和計算器が第1の遅延を呈し、前記ルックアップ・テーブルが第2の遅延を呈し、更に、各信号経路において乗算器に先立ち、前記第1と第2の遅延の和に等しい遅延を有するそれぞれの遅延手段を更に含む、請求項5記載の装置。

請求項8

前記クロマ信号を前記クロマ信号分離器に供給し、前記ベクトル成分の平均振幅を、前記第1と第2の信号経路で処理する前に、安定化させる自動クロマ制御装置を更に含む、請求項5記載の装置。

請求項9

供給される抑止信号に応答し、該抑止信号が存在すると、前記信号経路の各々に現れるクロマ・ベクトル成分の振幅をゼロにする抑止手段と、前記抑止信号の供給源と、を更に含む請求項5記載の装置。

請求項10

クロマ過負荷保護を行う方法であって、第1と第2のベクトル成分を有するクロミナンス信号を供給するステップと、前記クロミナンス信号を前記第1のベクトル成分と前記第2のベクトル成分に分離するステップと、前記第1と第2のベクトル成分の大きさを、1画素毎に、クロミナンス信号の検出された飽和レベルの関数として調節するステップと、から成る前記方法。

請求項11

調節するステップが、前記第1と第2のベクトル成分から飽和表示信号を発生すること、前記飽和表示信号を利得制御信号に変換すること、そして第1の信号経路における前記第1のベクトル成分の振幅および第2の信号経路における前記第2のベクトル成分の振幅を前記利得制御信号にしたがって調節すること、から成る請求項10記載の方法。

請求項12

調節するステップが、前記第1の信号経路における前記第1のベクトル成分に前記利得制御信号を掛け、その結果を対称的に丸めること、そして前記第2の信号経路における前記第2のベクトル成分に前記利得制御信号を掛け、その結果を対称的に丸めること、から成る請求項11記載の方法。

請求項13

前記クロマ信号を前記ベクトル成分に分離するステップに先立ち前記クロマ信号の平均振幅を安定化させるステップを更に含む、請求項12記載の方法。

技術分野

0001

本発明は、ビデオ信号処理装置に関し、特に、クロマ過負荷保護装置に関する。

背景技術

0002

一般に、クロマ過負荷保護回路は、ビデオ・システムにおける“チャンネル障害”(チューナチルトマルチパス伝播効果、ノイズなど)から生じる過飽和のクロマを防止するために使用される。

0003

従来型のクロマ過負荷保護回路は、自動クロマ制御(Automatic Chroma Control:ACC)処理の後、有効ビデオ期間の間、平均クロマ・レベル応答してクロマ信号の利得を調節する。図1はこのようなシステムの一例を示す。図1に示す従来のシステムは、直列接続ACC装置10とクロマ過負荷保護装置20(それぞれ破線輪郭を示す)から成り、その後にクロマ信号分離回路30が続く。分離回路30はクロマ信号をそのベクトル成分UとVに分離し、更に処理する(例えば、ベースバンド復調し、マトリックス処理し、ベースバンドの色差出力信号R−YとB−Yを発生する)。

0004

ACC装置10は、クロマ入力信号印加される制御可能利得増幅器12と、増幅器12の出力からその制御入力14への帰還路とから成る。帰還路は直列接続のバーストゲート16と自動クロマ制御回路(ACC)18とから成る。クロマ過負荷保護回路20も帰還制御され、制御可能利得増幅器22を備える。増幅器22は、その入力において、ACC制御されたクロマをACC装置10から受け取り、直列接続のゲート26と平均検出器28を介して、その制御入力24へ帰還が行われる。クロマ信号の成分ベクトルへの分離は、クロマACCとクロマ過負荷保護のあとに、クロマ信号分離回路30で行われる。分離回路30はクロマ過負荷保護回路20の出力に接続され、分離されたクロマ・ベクトル成分出力信号UとVを供給する。

0005

ACC装置10の動作中、バースト・ゲート16はクロマ信号のカラーバースト成分をACC回路18に伝達し、ACC回路18はバーストの振幅基準レベルと比較し、制御信号を増幅器12の制御入力14供給して、クロマ信号の振幅を所定のレベルに調節する。このようにして、クロマ信号Cの振幅は、基準レベルまたは希望レベルに対するバーストの振幅に基づいて予測可能な値に安定化される。もしバーストの振幅が増加すると、増幅器12の利得は減少し、それによって、クロマ信号の平均レベルを安定化させる。ゲート制御されたバースト信号に存在するノイズが、調整されたクロマ出力信号のレベルを混乱させるのを防止するため、ACC装置18内に平滑化が若干含まれる。

0006

クロマ過負荷保護回路20の動作中、ゲート26は有効ビデオ走査期間の間開いており、それ以外は閉じられ、それによって、クロマのみを平均検出器28に伝達する。ACC検出器18は、ゲート制御されたバーストの振幅に基づいてクロマ・レベルを調節することを思い起こされたい。過負荷検出器28は、平均クロマ・レベル(バースト・レベルではなく)に基づいてクロマの過負荷制限を行う。この目的のために、平均検出器28の時定数、および利得制御される増幅器22の利得特性は、この過負荷回路動きを決定する。このタイプのシステムには、検出器28の動作開始減衰時定数が異なるものがあり、検出器28は、いわゆる「漏洩性ピーク検出器」として実施される(例えば、高速充電回路を有するコンデンサおよび並列接続の「漏れ抵抗により、比較的遅い放電時定数が得られる)。

発明が解決しようとする課題

0007

従来のクロマ過負荷保護回路には問題があり、問題は比較的長い時定数と関係することがここに認識される。応答時定数は通常、ビデオ・フィールドオーダ(例えば、17ミリセカンド)である。この長い時定数は、クロマ利得の調整に関連する可視性アーティファクト(artifact)を減少させる傾向があるが、他方で、クロマ信号の瞬時レベルが望ましいレベルを超過するのを許し、その結果、表示画像のクロマが過飽和となり望ましくない。

0008

この問題の更に別の面は、アナログ・システムでは、過飽和を生じるこの瞬時クロマ信号の状態を調整するためにヘッドルーム(head room)が備えられることである。これに対し、ディジタル・システム、例えば、CCIR601/656インタフェース標準サポートするものでは、システムの標準でクロマに対し「ヘッド・ルーム」は備えられない。例として、ディジタル・システムで、クロマ成分(例えば、UとVのベクトル成分)に対し8ビット(あるいは10ビット)の範囲を超えるクロマ・レベルは「ハードに」制限される(例えば、切捨て(truncation)により)。UとVは復調後に別個に制限されるので、クロマの過負荷は表示画像に目障りな色相ティント:tint)のシフト(shift:ずれ)を生じる。

0009

クロマ過負荷の問題は図2のAと図2のBの位相ベクトル図で更に説明される。図2のAは、グリッド200で表される望ましい飽和限度を超える過飽和のクロマのベクトルC、およびその構成分のベクトルUとVを示す。図2のBは成分ベクトルを制限する効果を示す。この例で、ベクトルUはU‐LIM(LIMは制限値)に制限され、ベクトルVは制限されない。その結果生じるベクトルC‐LIMは異なる角度を持ち、従って、ベクトルCとは異なる色相を持つ。この結果、目に特に目障りな画像のアーティファクトを生じる。例えば、過飽和の青い物体が、最高飽和度の部分で赤くなることを想像されたい。

0010

本発明の原理に従い、ベクトル成分(1つまたはそれ以上)の過負荷によるクロマの色相シフトの問題は、1画素毎にクロマの飽和を抑制することにより解決される。有利なことに、この方法は過飽和の画素上で色相のシフトを防止する。また、この解決法により、クロマ利得を調節する比較的大きい時定数の方法に関連する可視性アーティファクトが排除される(減少されるだけではない)。

課題を解決するための手段

0011

本発明の原理によるクロマ過負荷保護装置は、第1と第2のベクトル成分を有するクロミンナンス信号の供給源;前記供給源に結合され、前記クロミナンス信号を第1のベクトル成分と第2のベクトル成分に分離する分離器;および前記分離器に結合され、第1と第2のベクトル成分の大きさを、1画素毎に、クロミナンス信号の検出された飽和レベル関数として調節するための過負荷補償器から成る。

0012

本発明の原理の望ましい利用において、過負荷補償器は、第1と第2のベクトル成分に応答して飽和表示信号を供給する飽和計算器;飽和表示信号に応答して利得制御信号を供給する飽和表示信号変換器;および利得制御信号に応答して第1の信号経路における第1のベクトル成分の利得と第2の信号経路における第2のベクトル成分の利得を同時に調節する利得制御手段から成る。

0013

クロマ過負荷保護を行う本発明による方法は、第1と第2のベクトル成分を有するクロミナンス信号を供給するステップ;クロミナンス信号を第1のベクトル成分と第2のベクトル成分に分離するステップ;および第1と第2のベクトル成分の大きさを、1画素毎に、クロミナンス信号の検出された飽和レベルの関数として調節するステップ、から成る。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明の特徴に従う、1画素毎の飽和度の制御は1画素毎の飽和度の測定を含む。この計算は、本発明に従い、分離された(復調された)クロマ・ベクトル成分を処理することにより最適に行われる。従って、図3の本発明の実施例で、ACC装置10におけるACC処理後のクロミナンス信号は、クロマ分離器30により成分ベクトルUとVに分離されてから、クロマ過負荷保護回路50で処理される。

0015

図3のクロマ過負荷保護回路50(破線で輪郭を示す)は、クロミナンス信号分離器30より供給されるクロミナンス信号Cの分離されたベクトル成分UとVを受け取る1対の入力52と54を備える。クロマ分離器30は従来設計のものである。例えば、クロマ分離器30は色副搬送波周波数の4倍でクロミナンス信号のサンプルを供給し、奇数サンプルを分離してベクトル成分Uを供給し、偶数サンプルを取りベクトル成分Vを供給する。入力52と54はそれぞれ、制御可能利得増幅器60と62により出力56と58に結合される。増幅器60と62はそれぞれの利得制御入力64と66が共通に結合され、且つ利得特性制御回路72の出力70に結合される。利得特性制御回路72の入力74は飽和計算器78の出力に結合され、計算器78の入力80と82はそれぞれクロマ分離器30の出力54と52に結合され、分離されたクロミナンス信号成分のベクトルUとVをそれぞれ受け取る。

0016

動作中、飽和計算器78はクロマ信号分離器30の出力のベクトルの大きさを測定する。成分ベクトルUとVは直交関係にあるので、クロミナンス・ベクトルは、成分ベクトルUとVの2乗の和の平方根を形成することにより、あるいは適当な近似法(後述する)により、その2つのベクトル成分から再構成される。その結果生じるベクトルを使用して、UチャンネルとVチャンネルの利得(すなわち、増幅器60と62の利得)を制御する。2つのチャンネルの利得は同じなので、飽和度は色相に影響せずに減じられる。(ベクトルの)大きさが利得に影響を及ぼす仕方は、利得特性制御回路72の伝達特性によって定められる。この伝達特性は、後で説明するように、ハード・クリッピング(hard clipping)またはソフト・クリッピング(soft clipping)(すなわち、制限)を行うように構成される。

0017

図4のAと図4のBは、1画素毎のクロマ過負荷保護回路が、色相を変えずに、過飽和のベクトルCを縮小させる様子を示す。ACC装置10より供給されるベクトルCの大きさに基づいて、UチャンネルとVチャンネルの利得は同じように調節されて、変更されたベクトル成分U′とV′を発生する。図4のAの破線円400は望ましい飽和レベルの軌跡を表す。図に示すように、クロマ・ベクトルCは望ましい飽和レベルよりも大きく、そのため、そのベクトル成分Uも望ましい飽和レベルを超える。成分Vは望ましい範囲内にあることが図示されている。図4のBは、UベクトルとVベクトルが等しい割合で(装置72の利得特性を使用して)縮小され、縮小されたベクトルU′とV′を形成し、その結果、そのベクトル和(C′)は破線円400で表される望ましい制限値にまで縮小される。

0018

図5は、図3のクロマ過負荷保護装置の詳細なディジタル形式の実施例を示す。この実施例で、色副搬送波の4倍のサンプリングクロック周波数仮定する。星印(*)で示すものを除き、使用される演算は2の補数で表される。星印で示す信号の演算はストレート(straight:無符号)二進法である。1ビットよりも大きいすべての信号ラインバス)のビット幅は、ラインを通って引かれる斜めのハッシュマーク(\)で表され、ハッシュマークの上の数字ビット数を表す。ハッシュマークがなければ、その信号ラインの幅は1ビットである。信号遅延値は2つの方法で示される。Z変換の表示のあるボックスでは、遅延はZ変換のベキ指数と同じクロックサイクルの数に等しい。右下隅に番号のついた正方形を持つボックスでは、その番号はクロック・サイクルにおける処理遅延を示す。回路要素について遅延が示されなければ、その要素の処理時間はクロック・サイクルと比較して無視できるものである。

0019

図5で、入力端子52と54および出力端子56と58は、図3の実施例と同じ番号である。端子52と54は、前の実施例と同様に、クロマ分離器30からクロマ・ベクトル成分UinとVinを受け取り、出力56と58は、処理済みの出力信号UoutとVoutを供給する過負荷保護回路の出力を表す。

0020

先の実施の制御可能利得増幅器60と62は、本発明のこの例では、クロマ成分UとVの振幅を制御する2つのディジタル信号処理チャンネル(経路)510と520により実施される。経路510は乗算器512を備え、乗算器512の1つの入力は2‐クロック遅延装置511によって入力52に結合されてクロマ・ベクトルUを受け取り、乗算器512の出力は制限器513および対称的丸め装置514を介して出力56に結合される。経路520は経路510と同様であり、入力54から出力58へ直列に結合される、遅延装置521、乗算器522、制限器523、および対称的丸め装置524から成る。

0021

U信号とV信号の経路内に対称的丸め装置を備えると、出力信号が18ビットから12ビットに削減されても、クロマ・ベクトルUoutとVoutに著しい「丸め誤差」を生じなくなるので有利である。「丸め誤差(roundingerror)」は出力信号内にDCシフトを発生するので、望ましくない色相シフトを生じる。ここで使用される、対称的丸めは、丸めによる著しい誤差および著しい色相のシフトを防止する。制限期間の間に色相の完全な状態を確保する目的で本発明に使用するのに適する丸め回路の例は、例えば、1997年12月9日発行の米国特許第5,696,-710号でヘーグ(Hague)氏外によって述べられている。

0022

U信号とV信号処理経路510と520における乗算器512と522の利得の制御は、利得制御回路530(破線で輪郭を示す)で行われる。利得制御回路530には、大きさ近似装置78Aとルックアップテーブル装置72Aが含まれ、これらは、前例の装置78および72と同様な機能を提供し且つ本発明の更なる特徴を提供する。

0023

利得制御回路530で、大きさ近似算術処理)装置78Aは、以前説明したように、分離器30より供給される成分ベクトル信号VとUを受け取る入力80と82を備えると共に、制限器79を介してルックアップ・テーブル装置72Aの制御入力(アドレス入力)に結合される出力76を備える。装置72Aの出力は抑止ゲート503を介して利得制御出力端子502に結合される。出力502は、ルックアップ・テーブル72Aで発生される利得制御信号Gを、U信号処理経路とV信号処理経路510と520内の乗算器512と522に共通に印加する。同じ信号が両方の乗算器に印加されるので、2つのクロマ・ベクトルUとVの振幅は利得制御信号Gの変化に正比例して制御される。

0024

利得制御回路530の他の要素として、本発明の更なる特徴(制限特性の選択および出力信号の抑止など)を容易にする複数の付加的な入力端子541〜544およびオアゲート550がある。例えば、入力541は適当なソースからテーブル選択信号TSを受け取り、テーブル選択信号をルックアップ・テーブル装置72Aのテーブル選択入力505に印加する。例示的なテーブルとしては、乗算器に供給される利得制御信号の、ハード・クリッピング(制限)用のテーブルおよびソフト・クリッピング(制限)用のテーブルがある。これらの例示的テーブルについては、図6のBと図7のBに関してあとで述べる。

0025

入力端子542、543、544は、抑止入力信号を受け取り、ある状況下でクロマ成分ベクトル処理チャンネル510の利得をゼロにするために備えられる。具体的に言うと、これらの入力信号(例えば、カラーオフ制御信号同期ゲート指標信号、およびカラーキラー入力信号から成る)は、オアゲート550を介してゲート503の抑止入力に印加され、何か信号が存在すると、ゲート503は禁止されて、クロマ・ベクトル成分経路510と520の乗算器512と522はこの経路の利得をゼロにして、ベクトルUとVが出力56と58に達するのを防止する。

0026

本発明の説明で、ベクトルCがベクトルUとVの2乗の和の平方根に等しいという関係を使用し、または適当な近似法を使用して、飽和値を正確に計算できることを述べた。図5の例で、ベクトルの大きさは示されている公式を使用して近似的に求められる。ここで、aとbはクロマ信号Cのベクトル成分UとVに相当する。この公式で、aとbの和およびaとbの絶対値の最大値(MAX)を足し合わせ、その合計に3を掛け、256で割ることにより、Cが求められる。図に示す12ビットの入力信号および選択されたスケーリング係数で、7ビットの出力信号となり、これはリミッタ79で6ビットにされる。有利なことに、使用された近似法は約12%以内の精度であることが判明しており、2乗の和の平方根の厳密な計算と比較して非常に実施し易い。あとで述べるように、利得特性ブロック72Aに対する有効範囲の中へ大きさの近似値マップするために利得係数3/128が使用される。

0027

装置の出力76が7ビットに達することは起こりそうもないので、リミッタ79で行なわれるビットの削減は必ずしも必要ではない。これは、クロマ成分はある程度相互に関連しており、両者が任意の画素について同時に最大値に達することは起こりそうもないからである。したがって、リミッタ79を排除してもよいが、良いエンジニアリングの慣行として、いかなる状況下でも、起こりそうもない状況も含めて、このシステムでクロマが過負荷を経験しないようにするためにリミッタが備えられる。

0028

上述のように、利得特性ブロック72Aを実施するためにルックアップ・テーブルが使用される。2つのテーブル;ハード・クリップ(ハード制限)テーブルとソフト・クリップ(ソフト制限)テーブル、が備えられる。すでに述べたように、テーブルの選択は、入力541に加えられるテーブル選択信号TSにより選択される。これは、上述した過負荷保護装置を備えているテレビジョン受像機使用者が行うこともできるが、実際には、ルックアップ・テーブルの選択は、設計されている特定のテレビジョン受像機の必要性に基づいて製造者によって行われる場合が多い。例えば、あるルックアップ・テーブルは、テレビジョン受像機で信号源の選択に先立つクロマ処理に適しており、別のルックアップ・テーブルは、入力信号の選択後に行われるクロマ信号処理に適しているかもしれない。

0029

図6のA、図6のB、図7のA、図7のBはルックアップ・テーブル装置72Aに関して更なる詳細を示す。ルックアップ・テーブルは「飽和イン(saturation−in/利得アウト(gain−out)」テーブルであることは、本発明の特徴を理解するのに役立つ。ルックアップ・テーブルのエントリー記入事項)を発生するために、望ましい「飽和イン)/飽和アウト」特性が最初に定められる。次にこれらの特性は以下の関係式を使用して、必要とされるルックアップ・テーブルのエントリーに変換される:
利得 = (飽和アウト)/(飽和イン)

0030

図6のAの飽和テーブル(ハード・クリッピングの場合)に言及すると、縦座標横座標はクロミナンス信号ベクトルのビットで表される。ゼロから1023ビットまで、望ましいレスポンス線形であり(制限もクリッピングも望まれない)、その後、出力は1023ビットに制限される。使用されたシステム利得スケール係数で、この制限点は100%の飽和レベルで起こり(図4のBの軌跡400を参照)、これは成分ベクトルUoutとVoutのベクトル総和の最大値である。したがって、7ビットに縮小されたあと、図6のBの「利得アウト/飽和イン」テーブルは、一定値(127ビット)の利得出力を制限レベルまで供給するように構成され、その後レベルは低下する。図7のAおよび図7のBは「ソフト・クリッピング」の場合で、同様のものであるが、この場合は、飽和イン対飽和アウト・テーブルは、2つの線分により制限値まで区分的に近似され、最初の線分は、制限以下の線形応答に対する線形のスロープを有し、第2の線分はその約半分のスロープの有し、制限プロセスを比較的早く始める。この結果、図7のBに示すように、ルックアップ・テーブルは、前例よりも早めに利得を低下させ始める。ソフト・クリッピング特性(図7のB)を使用すると、クロマ過負荷保護回路中に入る公称クロマ・レベルは増加され、有利である。(注:これは自動クロマ制御ACC設定により調節することができる)。これは、通常のまたは過飽和のビデオを劣化させずに、飽和していないビデオの外観を改善させることが判明している。

0031

本発明は、例示的な実施例に関して説明されたが、本発明の本質から離れることなく、開示された実施例に変更または変形が行われることは当業者に明らかであろう。したがって、本発明は、本発明の真の範囲と趣旨に含まれるすべての変更をカバーするものであることが理解されるべきである。

図面の簡単な説明

0032

図1従来のクロマ過負荷保護システムのブロック図である。
図2図2のAおよび図2のBは、クロマの過負荷状態図1のシステムの色相に及ぼす効果を示すベクトル図である。
図3本発明を実施するクロマ過負荷保護装置の簡略化されたブロック図である。
図4クロマ過負荷状態で図3の装置の動作を示すベクトル図である。
図5本発明の更なる特徴を実施する、図3の装置の詳細な回路図である。
図6図6のAおよび図6のBは、図5の装置の或る要素の例示的な信号伝達特性を示す。
図7図7のAおよび図7のBは、図5の装置の或る要素の例示的な信号伝達特性を示す。

--

0033

10 自動クロマ制御回路(ACC)装置
12 制御可能利得増幅器
14増幅器12の制御入力
16バースト・ゲート
18 ACC(自動クロマ制御回路)
20 クロマ過負荷装置
22利得制御される増幅器24
26 ゲート
28 平均検出器、過負荷検出器
30 クロマ分離器
50 クロマ過負荷保護装置
52入力端子
54 入力端子
56出力端子
58 出力端子
60 制御可能利得増幅器
62 制御可能利得増幅器
70利得特性制御回路72の出力
72 利得特性制御回路
72Aルックアップ・テーブル装置、利得特性ブロック
74 利得特性制御回路72の入力
76 78Aの出力
78飽和計算器
78A 大きさ近似装置
79リミッタ
80 78Aの入力
82 78Aの入力
500 クロマ過負荷保護装置
502 利得制御出力端子
503抑止ゲート
510ディジタル信号処理チャンネル(経路)
511 2‐クロック遅延装置
512乗算器
513 リミッタ(制限器)
514対称的丸め装置
520 ディジタル信号処理チャンネル(経路)
521遅延装置
522 乗算器
523 リミッタ(制限器)
524 対称的丸め装置
530利得制御回路
541 入力端子
542 入力端子
543 入力端子
544 入力端子
550 オアゲート

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