DE221684T1

DE221684T1 - Anordnung zur verminderung des rauschens bei einem videosignal.

Info

Publication number: DE221684T1
Application number: DE198686307726T
Authority: DE
Inventors: Koichi Yokosuka-Shi Kanagawa-Ken Kido; Yasutoshi Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Matsuo
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1985-10-07
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1987-09-24
Also published as: EP0221684A1; EP0221684B1; DE3679027D1; US4750037A

Claims

Patentanwälte Reichel &ugr;. Reicliel Parkstraße 13 eOOO F1OnHu11 a. M.! EP-Anmeldung Nr. 86 307 726.9 Victor Company of Japan, Ltd. Patentansprüche

1. Rauschunterdrückungsvorrichtung für ein Videosignal, welche Rauschunterdrückungsvorrichtung eine Preemphasisvorrichtung (12), der ein zu übertragendes Videoeingangssignal zugeführt wird, um einem Übertragungssystem ein Ausgangssignal zuzuführen, und eine Deemphasisvorrichtung (17) aufweist, der das Videosignal, das in der Preemphasisvorrichtung einer Preemphasis unterzogen worden ist und durch das Übertragungssystem übertragen worden ist, zugeführt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß diese Preemphasisvorrichtung (12) eine solche Wirkungsweise hat, daß sie den Pegel von Hochfrequenzkomponenten des Ortsfrequenzen aufweisenden Videoeingangssignals relativ anhebt, wobei diese Emphasis in vertikaier Bildrichtung und in einer Richtung schräg zur Vertikalrichtung im Vergleich zu tiefen Frequenzkomponenten des Videoeingangssignals erfolgt; daß die Deemphasisvorrichtung (17) eine solche Wirkungsweise aufweist, daß sie den Pegel der Hochfrequenzkomponenten des zuvor angehobenen, die Ortsfrequenzen aufweisenden Videosignals relativ abschwächt, wobei diese Abschwächung in der vertikalen Bildrichtung und in der Richtung schräg zur vertikalen Richtung im Vergleich zu den tiefen Frequenzkomponenten des zuvor angehobenen Videosignals erfolgt; und daß die Wirkungsweisen der Preemphasisvorrichtung und der Deemphasisvorrichtung so zusammenwirken, daß das Rauschen des Videoeingangssignals vermindert wird.

2. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preemphasisvorrichtung eine erste Schleifenschaltung (22, 23» 31» 32), der das Videoeingangssignal zum wiederholten Umlauf des Videoeingangssignals zugeführt wird, wobei die erste Schleifenschaltung das Videoeingangssignal jeweils in einem Zyklus einer vorbestimmten Verzögerungszeit und einer ersten Schleifenverstärkung (k1; k3; k6) unterzieht, und eine erste Verarbeitungsschaltung (3^) aufweist, die im wesentlichen ein von der ersten Schleifenschaltung abgeleitetes Videosignal, das mit einem ersten Koeffizienten (k2; k5; k8) multipliziert ist, und das Videoeingangssignal addiert, um das Ausgangssignal der Preemphasisvorrichtung zu gewinnen, und daß die De emphasis vorri chtung eine zweite Schleifenschaltung (22, 23, 31, 32), der das durch das Übertragungssystem gewonnene Videosignal zum wiederholten Umlauf des gewonnenen Videosignals zugeführt wird, wobei die zweite Schleifenschaltung das gewonnene Videosignal jeweils in einem Zyklus der vorbestimmten Zeitverzögerung und einer zweiten Schleifenverstärkung (k1; k4; k?) unterzieht, und eine zweite Verarbeitungsschaltung (37) aufweist, die im wesentlichen ein von der zweiten Schleifenschaltung abgeleitetes und mit einem zweiten Koeffizienten (k2/(k2+1); k5i k9) multipliziertes Videosignal vom gewonnenen Videosignal subtrahiert, um das Ausgangssignal der Deemphasisvorrichtung zu gewinnen.

3. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schleifenschaltung (22, 23, 31, 32) gemeinsam für die erste und zweite Schleifenschaltung verwendet wird, wobei die Verstärkungen (k1) der ersten und zweiten Schleifen einander gleich sind.

4. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schleifenschaltung jeweils entsprechend eine Verzögerungsschaltung (23) zur Erzielung dieser vorbestimmten Verzögerungszeit aufweisen, daß diese Verzögerungsschaltung eine erste Verzögerungsleitung (25) zur Verzögerung eines Eingangssignals um eine Verzögerungszeit tjj-kt, eine zweite Verzögerungsleitung (26) zur Verzögerung des Eingangssignals um eine Verzögerungszeit t_H, eine dritte Verzögerungsleitung (27) zur Verzögerung eines Ausgangssignals der ersten Verzögerungsleitung um eine Verzögerungszeit 2/N.t und eine Addierschaltung (28) aufweist, die die Ausgangssignale der ersten his dritten Verzögerungsleitungen so addiert, daß das um die vorbestimmte Verzögerungszeit verzögerte Signal gewonnen wird, wobei t_H die Zeit einer Horizontalabtastperiode des Videosignals anzeigt und&Lgr;t eine kurze Zeitdauer bezeichnet.

5. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schleifenschaltung jeweils, entsprechend eine nichtlineare Schaltung (61) zur Begrenzung des Pegels eines dieser zugeführten Signals aufweisen.

6. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schleifenschaltung (22, 23, 31, 40 bis 42) gemeinsam für die erste und zweite Schleifenschaltung verwendet wird, daß diese einzige Schleifenschaltung einen ersten und zweiten Koeffizientenmultiplikator (40, 41) aufweist, denen parallel das Signal, das der vorbestimmten Verzögerungszeit unterworfen worden ist, zugeführt wird, und einen Schalter (42) aufweist, um in Abhängigkeit davon, ob diese einzige Schleifenschaltung für die Preemphasisvorrichtung oder die Deemphasisvorrichtung verwendet wird, selektiv die Ausgangssignale des ersten und zweiten Koeffizientenmultiplikators umlaufen zu lassen, wobei der erste und zweite Koeffizientenmultiplikator jeweils entsprechend mit dritten und vierten Koeffizienten (k3, k4) multiplizieren, um diese erste und zweite Schleifenverstärkung (k3, k4) zu liefern, die voneinander verschieden sind, wobei der erste und zweite Koeffizient (k5) einander gleich sind.

7. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese einzige Schleifenschaltung ferner eine nichtlineare Schaltung (61) zur Begrenzung des dieser Schaltung zugeführten Signals aufweist.

8. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schleifenschaltung (22, 23, 31, 45, 46, 42) gemeinsam für die erste und zweite Schleifenschaltung verwendet wird, wobei diese einzige Schleifenschaltung erste und zweite Koeffizientenmultiplikatoren (45, 46), denen das der vorbestimmten Verzögerungszeit unterzogene Signal parallel zugeführt wird, und einen Schalter (42) aufweist, um in Abhängigkeit davon, ob

diese einzige Schleifenschaltung für die Preemphasisvorrichtung oder die Deemphasisvorrichtung verwendet wird, selektiv die Ausgangssignale des ersten und zweiten Koeffizientenmultiplikators umlaufen zu lassen, wobei der erste und zweite Koeffizientenmultiplikator jeweils entsprechend mit dritten und vierten Koeffizienten (k6, k7) multiplizieren, um so diese erste und zweite Schleifenverstärkung (k6, k7) zu liefern, die voneinander verschieden sind, wobei der erste und zweite Koeffizient (k8, k9) voneinander verschieden sind.

9. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese einzige Schleifenschaltung ferner eine nichtlineare Schaltung (61b) zur Begrenzung eines dieser Schaltung zugeführten Signals aufweist.

10. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preemphasisvorrichtung eine erste Schleifenschaltung (22, 23, 52, 53), der das Videoeingangssignal zum wiederholten Umlauf des Videoeingangssignals zugeführt wird, wobei diese erste Schleifenschaltung das Videoeingangssignal einer vorbestimmten Verzögerungszeit und einer ersten Schleifenverstärkung (k10) für jeden Zyklus unterzieht, und eine erste Verarbeitungsschaltung (56) aufweist, die ein von der ersten Schleifenschaltung abgeleitetes und mit einem ersten Koeffizienten (kl1; k12) multipliziertes Videosignal im wesentlichen vom Videoeingangssignal subtrahiert, um das Ausgangssignal der Preemphasisvorrichtung zu gewinnen, und daß die Deemphasisvorrichtung eine zweite Schleifenschaltung (22, 23, 52, 53), der das durch das Übertragungssystem gewonnene Videosignal zum wiederholten Umlauf des gewonnenen Videosignals zugeführt wird, wobei die zweite Schleifenschaltung das gewonnene Videosignal der vorbestimmten Verzögerungszeit und einer zweiten Schleifenverstärkung (k10)

jeweils für einen Zyklus unterzieht, und eine zweite Verarbeitungsschaltung (56) aufweist, die ein von der zweiten Schleifenschaltung abgeleitetes und mit einem zweiten Koeffizienten (k11; k12) multipliziertes Videosignal im wesentlichen vom gewonnenen Videosignal subtrahiert, um das Ausgangssignal der Deemphasisvorrichtung zu gewinnen.

11. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schleifenschaltung (22, 23, 52, 53) gemeinsam für die erste und zweite Schleifenschaltung verwendet wird, daß die erste und die zweite Schleifenverstärkung (k10) einander gleich sind und daß der erste und zweite Koeffizient (k11; k12) einander gleich sind.

12.Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzei cn net, daß diese einzige Schleifenschaltung eine Verzögerungsschaltung (23) zur Lieferung dieser vorbestimmten Verzögerungszeit aufweist, wobei diese Verzögerungsschaltung eine erste Verzögerungsleitung (25) zur Verzögerung eines Eingangssignals um eine Verzögerungszeit t^-At, eine zweite Verzögerungsleitung (26) zur Verzögerung des Eingangssignals um eine Verzögerungszeit t_H, eine dritte Verzögerungszeit (27) zur Verzögerung eines Ausgangssignals der ersten Verzögerungsleitung um eine Verzögerungszeit 2Ät und eine Addier schaltung (28) aufweist, die die Ausgangssignale der ersten bis dritten Verzögerungsleitungen so addiert, daß das um die vorbestimmte Verzögerungszeit verzögerte Signal geliefert wird, wobei t_H die Zeit einer Horizontalabtastperiode des Videosignals undAt eine kurze Zeitdauer anzeigen.

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13. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine dritte Verarbeitungsschaltung (51), die in einer Eingangsstufe dieser einzigen Schleifenschaltung vorgesehen ist, und ein Schalter (54) vorgesehen sind, um der dritten Verarbeitungsschaltung das mit dem ersten Koeffizienten multiplizierte Signal zuzuführen, so daß die dritte Verarbeitungsschaltung das Videoeingangssignal und das Signal von diesem Schalter addiert, wobei der Schalter offen ist, wenn diese einzige Schleifenschaltung für die Deemphasisvorrichtung verwendet wird,

14. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Schleifenschaltung jeweils entsprechend eine nichtlineare Schaltung (61) zur Begrenzung des Pegels eines dieser Schaltung zugeführten Signals aufweisen.

15. Rauschunterdrückungsvorrichtung für ein Videosignal, welche Rauschunterdrückungsvorrichtung eine Preemphasisvorrichtung (12), der ein zu übertragendes Videoeingangssignal zugeführt wird, um einem übertragungssystem ein Ausgangssignal zuzuführen, wobei diese Preemphasisvorrichtung eine solche Wirkungsweise aufweist, daß sie den Pegel von Hochfrequenzkomponenten des Ortsfrequenzen aufweisenden Videoeingangssignals relativ anhebt, wobei diese Emphasis zumindest in einer horizontalen Bildrichtung im Vergleich zu tiefen Frequenzkomponeriten des Videoeingangssignals erfolgt; und eine Deemphasisvorrichtung (17) aufweist, der das Videosignal, das in der Preemphasis vorrichtung einer Preemphasis unterzogen wurde und durch das Übertragungssystem übertragen worden ist, zugeführt wird,

dadurch g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t , daß diese Deemphasisvorrichtung (17) eine solche Wir-

kungsweise aufweist, daß sie den Pegel der Hochfrequenzkomponenten des zuvor angehobenen, die Ortsfrequenzen aufweisenden Videosignals relativ abschwächt, wobei die Abschwächung in einer vertikalen Bildrichtung und in einer Richtung schräg zur vertikalen Richtung im Vergleich zu den tiefen Frequenzkomponenten des zuvor angehobenen Videosignals erfolgt, daß die Deemphasisvorrichtung eine Schleifenschaltung (22, 23, 31, 61, 32; 22, 23, 31, 41, 42; 22, 23, 31, 61b, 46, 42; 22, 23, 52, 61, 53) aufweist, der das durch das Übertragungssystem gewonnene Videosignal zum wiederholten Umlauf des gewonnenen Videosignals zugeführt wird, wobei die Schleifenschaltung das gewonnene Videosignal einer vorbestimmten Verzögerungszeit und einer Schleifenverstärkung (k1; k4; k7; k1O) für jeweils einen Zyklus unterzieht, und ferner eine Verarbeitungsschaltung (37; 56) aufweist, die im wesentlichen ein von dieser Schleifenschaltung abgeleitetes und mit einem Koeffizienten (k2/(k2+1); k5; k9; k11; k12) multipliziertes Videosignal vom gewonnenen Videosignal Subtrahiert, um das Ausgangs signal der Deemphasisvorrichtung zu gewinnen, wobei die Schleifenschaltung eine nichtlineare Schaltung (61; 61b) zur Begrenzung des Pegels eines dieser Schaltung zugeführten Signals enthält und die Wirkungsweisen der Preemphasisvorrichtung und der Deemphasisvorrichtung so zusammenwirken, daß das Rauschen des Videoeingangssignals vermindert wird.

16. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifenschaltung eine Verzögerungsschaltung (23) aufweist, um die vorbestimmte Verzögerungszeit zu liefern, daß diese Verzögerungsschaltung eine erste Verzögerungsleitung (25) zur Verzögerung eines Eingangssignals um eine Verzögerungszeit t_H-.At, eine zweite Verzögerungsleitung (26) zur Verzögerung des Eingangs-

signals um eine Verzögerungszeit tu, eine dritte Verzögerungsleitung (27) zur Verzögerung eines Ausgangssignals dieser ersten Verzögerungsleitung um eine Verzögerungszeit 2^t und eine Addierschaltung (28) aufweist, die die Ausgangssignale der ersten bis dritten Verzögerungsleitungen addiert, um das um die vorbestimmte Verzögerungszeit verzögerte Signal zu gewinnen, wobei ty die Zeit einer Horizontalabtastperiode des Videosignals und At eine kurze Zeitdauer anzeigen.

17. Rauschunterdrückungsvorrichtung für ein Videosignal, welche Rauschunterdrückungsvorrichtung eine Preemphasisvorrichtung (12), der ein zu übertragendes Videoeingangssignal zugeführt wird, um einem Übertragungssystem ein Ausgangssignal zuzuführen, und eine Deemphasisvorrichtung (17) aufweist, der das Videosignal zugeführt wird, das in der Preemphasisvorrichtung einer Preemphasis unterzogen worden ist und durch das Übertragungssystem übertragen worden ist, wobei die Deemphasisvorri chtung eine solche Wirkungsweise aufweist, daß sie den Pegel der Hochfrequenzkomponenten des der Preemphasis unterzogenen, die Ortsfrequenzen aufweisenden Videosignals relativ abschwächt, wobei diese Abschwächung zumindest in einer horizontalen Bildrichtung im Vergleich zu den tiefen Frequenzkomponenten des der Preemphasis unterzogenen Videosignals erfolgt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Preemphasisvorrichtung (12) eine solche Wirkungsweise aufweist, daß sie den Pegel der Hochfrequenzkomponenten des Ortsfrequenzen aufweisenden Videoeingangssignals relativ anhebt, wobei diese Emphasis in einer vertikalen Bildrichtung und in einer Richtung schräg zur vertikalen Richtung im Vergleich zu tiefen Frequenzkomponenten des Videoeingangssignals erfolgt, daß die Preemphasisvorrichtung eine Schleifenschaltung (22, 23, 31, 61, 32; 22, 23, 31, 40, 42; 22, 23, 31, 45,

42; 22, 23, 52, 61, 53) aufweist, der das Videoeingangssignal zum wiederholten Umlauf des Videoeingangssignals zugeführt wird, daß die Schleifenschaltung das Videoeingangssignal einer vorbestimmten Verzögerungszeit und einer Schleifenverstärkung (k1; k3; k6; k10) jeweils für einen Zyklus unterzieht, und ferner eine Verarbeitungsschaltung (34, 56) aufweist, die im wesentlichen ein von der Schleifenschaltung abgeleitetes und mit einem Koeffizienten (k2; k5; k8j k11; k12) multipliziertes Videosignal und das Videoeingangssignal addiert, um das Ausgangssignal der Preemphasisvorrichtung zu gewinnen, daß die Preemphasisvorrichtung eine nichtlineare Schaltung (61; 61a) aufweist, um den Pegel des dieser Schaltung zugeführten Signals zu begrenzen, und daß die Wirkungsweisen der Preemphasisvorrichtung und der Deemphasisvorrichtung so zusammenwirken, daß das Rauschen im Videoeingangssignal vermindert wird.

18. Rauschunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifenschaltung eine Verzögerungsschaltung (23) zur Lieferung der vorbestimmten Verzögerungszeit aufweist, daß diese Verzögerungsschaltung eine erste Verzögerungsleitung (25) zur Verzögerung eines Eingangssignals um eine Verzögerungszeit t^-At, eine zweite Verzögerungsleitung (26) zur Verzögerung des Eingangssignals um eine Verzögerungszeit t_H, eine dritte Verzögerungsleitung (27) zur Verzögerung eines Ausgangssignals der ersten Verzögerungsleitung um eine Verzögerungszeit 2At und eine Addierschaltung (28) aufweist, die die Ausgangssignale der ersten bis dritten Verzögerungsleitungen so addiert, daß das um die vorbestimmte Verzögerungszeit verzögerte Signal gewonnen wird, wobei t_H die Zeit einer Horizontalabtastperiode des Videosignals und ^Jt eine kurze Zeitdauer anzeigen.