ドット妨害, クロスカラーの後処理 -Digital Archive Production System

2021年03月24日

Composite VideoのY/C分離を適切に行えていない場合に生じる視覚的アーティファクトとして知られるドット妨害とクロスカラー、前者はY信号に残留したC信号が後者はC信号に混入したY信号が原因となり発生します。

通常これらの視覚的アーティファクトはY/C分離精度を向上させる事により解消され、一般的に3D Y/C Sepの構成要素であるFrame Combを用いる方法が知られます。
しかし困った事に良質3D Y/C Sepは非常に希少で殆どの製品は何らかの問題を抱えており結果として採用可能な製品は私の手元にありません。

では何故Line Combで発生するこれらの視覚的アーティファクトをFrame Combでは回避出来るかですけれど、これはフレーム間ではライン間よりも高い相関性を得られ非相関時のエラーの少ない動作が可能となる為です。またドット妨害での差異はC信号側のプリフィルタの通過帯域幅が異なる事にも関係しておりFull Field Color Barなどライン間に完全な相関性をもつ映像においても明らかな差が生じます。
C信号の周波数スペクトルはNTSCの場合、通常3.579545MHzを中心に＋0.5MHz, -1.5MHz程度の帯域幅をもちます。しかし多くのLine Combでは非相関時のエラー低減の為か狭い通過帯域となる様に帯域制限をした後に処理を行う為水平エッジ部等にC信号を残留させる事となり結果としてドット妨害を招きます。Frame Combでは高い相関性を得られる前提としている他そうで無い場合はLine Combに切り替える様3D Y/C Sepが設計されている事もあってか処理前の通過帯域が広く取られておりその為フレーム間に完全な相関性がある場合はドット妨害の発生を完全に回避可能となります。

3D Y/C SepのY/C分離精度が以下に優れていても総合性能が良く採用可能な物が手元に無い以上は残念ながら使用出来ません。
しかし殆どの2D Y/C Sepではタイトルロゴ等の静止画部でドット妨害, クロスカラー等が迚も目に付きます。

しかし少し工夫する事でこれらの静止画部で目に付く視覚的アーティファクトを除去する事は可能です。
ドット妨害はフレーム毎に反転する輝度パターンでありクロスカラーはフレーム毎に生じる色相の反転である為フレーム間の平均を取る事で両者は相殺する事が可能です。

そこで、Apple Compressorのリタイミング機能として選択可能なフレームブレンディングという手法を用いてこれらの視覚的アーティファクトの相殺を行いました。
結果としては抜群の効果を得る事が出来、内部処理も10bit/4:2:2のYUV処理である為画質への悪影響はほぼ皆無と言えかなり理想的である様に思います。
残念ながらダーククリップは行われしまいますけれども。

↑処理前↑処理後
↑処理前↑処理後
↑処理前↑処理後
↑処理前↑処理後

2D Y/C Sep適用後の後処理ですので当然の事ながらY/C Sepで生じたエラーはそのまま残ります。
Apple Compressorのリタイミング機能を応用する方法では適応し切り替えを行えない為、静止画部のみに適用可能となる事が難点ですけれど画質への悪影響をほぼ皆無にドット妨害, クロスカラーの相殺を行えますので割り切って使用する分には非常に便利な方法と言えるのではないかと思います。

早速この方法を活用した動画をYouTubeにて一般公開致しました。
宜しければご確認ください。
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