JP2004080362A - ノイズレベル検出回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】コピーガード信号が重畳された映像信号等に対し、安定してノイズを検出できるノイズレベル検出回路を提供する。
【解決手段】アナログビデオ信号S1をデジタルビデオ信号S4に変換するA/D変換器1と、デジタルビデオ信号S4のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路2と、アナログビデオ信号S1のバースト信号を抽出する期間を定めるバーストゲートパルスS3を生成するタイミング発生回路3と、バーストゲートパルスS3によりデジタルビデオ信号S4からバースト信号を抽出するAND回路4と、抽出されたバースト信号S6をペデスタル・レベル信号S5を基に正極成分のみに変換する絶対値回路5と、正極成分のみのバースト信号S7を1H単位で遅延させる遅延回路6と、正極成分のみのバースト信号S7と遅延されたバースト信号S8とを比較する比較器7と、でノイズレベル検出回路を構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】アナログビデオ信号S1をデジタルビデオ信号S4に変換するA/D変換器1と、デジタルビデオ信号S4のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路2と、アナログビデオ信号S1のバースト信号を抽出する期間を定めるバーストゲートパルスS3を生成するタイミング発生回路3と、バーストゲートパルスS3によりデジタルビデオ信号S4からバースト信号を抽出するAND回路4と、抽出されたバースト信号S6をペデスタル・レベル信号S5を基に正極成分のみに変換する絶対値回路5と、正極成分のみのバースト信号S7を1H単位で遅延させる遅延回路6と、正極成分のみのバースト信号S7と遅延されたバースト信号S8とを比較する比較器7と、でノイズレベル検出回路を構成する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号のノイズ成分を検出するノイズレベル検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、テレビ及びビデオ等の映像機器では、映像信号のノイズを抑制するためのノイズ抑制回路を制御するために必要なノイズレベルの情報を得るため、ノイズレベル検出回路を備えている。
【0003】
例えば、特開平4−81076号公報には、垂直帰線消去期間(以下、垂直ブランキング期間)の中の垂直同期信号期間において、映像輝度信号に含まれる高域周波数成分の平均値を検出し、この検出電圧を有効映像信号期間にわたってホールドしたときの電圧値の大小で、映像輝度信号に含まれるノイズレベルを検出することにより、ノイズ抑圧回路を制御する技術が開示されている。
【0004】
しかしながら、近年、デジタル多用途ディスク(Digital Versatile Disc:DVD)レコーダ及びビデオテープレコーダ(Video Tape Recorder:VTR)等の記録機能を備えた映像再生機器が広く普及するに従い、著作権法に反する違法コピーを防ぐために、これらの機器では正常な複製記録ができないようにするためのコピーガード信号が、DVD及び家庭用VTRソフト等の映像信号に重畳されることが多い。このようなコピーガード信号の中には、図4(NTSCビデオ信号タイミング規格概要;http://elm−chan.org/docs/rs170a/spec_j.html)に示すように、垂直ブランキング期間中の短い期間に100%白レベルに達する複数のパルスを重畳することにより、一般に普及している映像再生機器に内蔵され映像信号のレベル変動を補償するAGC(Automatic Gain Control:自動利得制御)回路の誤動作を誘い、コピー後の映像信号を真っ暗にするものがある。このため、垂直ブランキング期間における信号を基にしてノイズレベルを検出する従来技術では、コピーガード信号をノイズ成分として誤検出する可能性が高い。
【0005】
このようなコピーガード信号が重畳された垂直ブランキング期間を用いずに、NTSC方式、PAL方式及びSECAM方式等の各種の異なるビデオ信号タイミング規格において、例えば、図5に示すような波形となるよう、厳格に信号波形の規格が定められている水平ブランキング期間のバックポーチ部分での映像輝度信号のAC成分を抽出し、このAC成分の所定期間での積分結果からノイズレベルを検出する技術が、特開2000−175077号公報に開示されている。
【0006】
しかしながら、この従来技術においては、色同期信号であるバースト信号が除去されたアナログ輝度信号をノイズレベル検出回路へ入力し、デジタル輝度信号への変換及びAC成分抽出処理を実施しているため、実用的ではない。
【0007】
そこで、水平ブランキング期間のバースト信号を含むバックポーチ部分を用いてノイズレベルを検出する回路が考えられる。例えば、このような従来のノイズレベル検出回路では、図6に示すように、アナログビデオ信号S101をデジタルビデオ信号S104に変換するA/D変換器101と、水平同期信号S102からバーストゲートパルスS103を作成するタイミング発生回路102とが、バースト信号の一部分を抽出するAND回路103に接続されている。このAND回路103は、抽出されたバースト信号S105に含まれる3.58MHz付近の周波数成分を大きく減衰させるfsc(Colour Subcarrier Frequency:色副搬送波周波数)トラップ回路104に接続されている。このfscトラップ回路104からの出力とAND回路103からの出力とは、いずれか一方がスイッチ111により選択されて、遅延回路105及び比較器106に入力される。遅延回路105は、抽出されたバースト信号S105を1水平走査(1H)単位で遅延させてバースト信号S106を出力し、比較器106は、抽出されたバースト信号S105と1H単位で遅延されたバースト信号S106とを比較して、ノイズレベル検出信号107をノイズレベル検出信号出力端子110に出力する。このように、A/D変換器101、タイミング発生回路102、AND回路103、fscトラップ回路104、スイッチ111、遅延回路105、比較器106及びノイズレベル検出信号出力端子110が相互に接続されて、全体としてノイズレベル検出回路が構成されている。
【0008】
このように構成された従来のノイズレベル検出回路においては、アナログビデオ信号S101がA/D変換器101に入力され、デジタルビデオ信号S104に変換される。また、このアナログビデオ信号S101の水平ブランキング期間の水平同期信号S102がタイミング発生回路102へ入力され、バースト信号の所定期間を抽出するためのタイミングを決定するバーストゲートパルスS103が、この水平同期信号S102から作成される。これらのデジタルビデオ信号S104及びバーストゲートパルスS103は、AND回路103に入力され、このバーストゲートパルスS103が決定する期間だけ、デジタルビデオ信号S104からバースト信号が抽出される。この抽出されたバースト信号S105によるノイズ検出においては、上述したようなコピーガード信号等がノイズ成分として誤検出される場合がある。このため、このような誤検出を軽減させるために、3.58MHz付近の周波数成分を大きく減衰させるfscトラップ回路104に接続可能なスイッチ111が備えられている。次に、抽出されたバースト信号S105と、この抽出されたバースト信号を1H単位で遅延させる遅延回路105により遅延された抽出されたバースト信号S105とが、比較器106に入力され、比較されることにより、ライン毎のノイズレベルが検出される。このようにして検出されるノイズレベル検出信号は、比較器7に接続されたノイズレベル検出信号出力端子110から出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来技術によるノイズレベル検出回路では、バースト信号の一部をそのまま抽出し、この信号をノイズ検出に使用している。このため、例えば、バースト信号の位相が水平帰線(ライン)毎に異なるようなコピーガード信号を含む入力信号におけるノイズ検出を実施しようとすると、このバースト信号がノイズとして誤検出されてしまう可能性が高い。
【0010】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、コピーガード信号が重畳された映像信号に対し、安定した信頼性の高いノイズ検出が可能なノイズレベル検出回路を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るノイズレベル検出回路は、アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換するA/D変換器と、前記デジタルビデオ信号のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路と、水平ブランキング期間のバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスを生成するタイミング発生回路と、前記バーストゲートパルスの期間で前記デジタルビデオ信号からバースト信号を抽出するAND回路と、前記AND回路で抽出された前記バースト信号を正極成分のみに変換する絶対値回路と、前記バースト信号を1水平走査単位で遅延させる遅延回路と、前記バースト信号と前記遅延回路で遅延されたバースト信号とを比較する比較器と、を有することを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係るノイズレベル検出回路は、アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換するA/D変換器と、前記デジタルビデオ信号のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路と、水平ブランキング期間のバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスを生成するタイミング発生回路と、前記バーストゲートパルスの期間で前記デジタルビデオ信号からバースト信号を抽出するAND回路と、前記AND回路で抽出された前記バースト信号を正極成分のみに変換する絶対値回路と、前記バースト信号を1水平走査単位で遅延させる遅延回路と、前記バースト信号と前記遅延回路で遅延されたバースト信号とを比較する比較器と、前記比較器による信号比較情報を所定の走査線期間積分するライン積分回路と、ライン積分後の情報を所定のフィールド期間積分するフィールド積分回路と、を有することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。このノイズレベル検出回路では、A/D変換器1が、入力されたアナログビデオ信号S1をデジタルビデオ信号S4に変換し、このデジタルビデオ信号S4をペデスタル・レベル検出回路2及びAND回路4に出力する。ペデスタル・レベル検出回路2は、デジタルビデオ信号S4のペデスタル・レベルを検出してデジタルビデオ信号S4のゼロレベルであるペデスタル・レベル信号S5を絶対値回路5に出力する。また、タイミング発生回路3は、水平同期信号S2を入力し、アナログビデオ信号S1の水平ブランキング期間においてバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスS3を生成する。このタイミング発生回路3の出力であるバーストゲートパルスS3は、AND回路4に入力される。AND回路4は、バーストゲートパルスS3により決定される所定期間でデジタルビデオ信号S4の水平ブランキング期間のバックポーチからバースト信号の一部を抽出する。このAND回路4は、抽出したバースト信号S6を絶対値回路5に出力し、絶対値回路5は、ペデスタル・レベル検出回路2で検出されたペデスタル・レベル信号S5を基に抽出されたバースト信号S6を正極成分のみに変換して、正極成分のみに変換されたバースト信号S7を出力する。絶対値回路5は正極成分のみに変換されたバースト信号S7を遅延回路6及び比較器7に出力し、遅延回路6は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7を1H単位で遅延させてバースト信号S8を出力する。そして、比較器7は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7と遅延回路6で遅延されたバースト信号S8とを比較して、ノイズレベル検出信号S9をノイズレベル検出信号出力端子10に出力する。このように、A/D変換器1、ペデスタル・レベル検出回路2、タイミング発生回路3、AND回路4、絶対値回路5、遅延回路6、比較器7及びノイズレベル検出信号出力端子10が相互に接続されて、全体としてノイズレベル検出回路が構成されている。
【0014】
次に、上述の如く構成された第1実施形態に係るノイズレベル検出回路の動作について説明する。先ず、入力されたアナログビデオ信号S1が、A/D変換器1によってデジタルビデオ信号S4に変換される。このデジタル化されたビデオ信号S4は、ペデスタル・レベル検出回路2に入力され、ここで、このビデオ信号S4のゼロ・レベルであるペデスタル・レベル信号S5が検出される。一方、このアナログビデオ信号S1の水平同期信号S2が、タイミング発生回路3に入力される。このタイミング発生回路3は、水平同期信号S2から、水平ブランキング期間のバックポーチにあるバースト信号を抽出する期間を決定するためのバーストゲートパルスS3を作成する。このとき、バーストゲートパルスS3の立ち上がりのタイミング及びパルス幅は、所望の値に設定することができる。このバーストゲートパルスS3は、デジタル化されたビデオ信号S4と共にAND回路4に入力され、このAND回路4によって、図2に示すように、バーストゲートパルスS3の決定する期間だけ、デジタルビデオ信号S4の水平ブランキング期間からバースト信号の一部が抽出される。このようにして抽出されたバースト信号S6は、ペデスタル・レベル検出回路2で検出されたデジタルビデオ信号S4のゼロ・レベルであるペデスタル・レベル信号S5と共に絶対値回路5に入力され、この絶対値回路5によって、抽出されたバースト信号S6は、ペデスタル・レベル信号S5を基に負極成分が折り返され、正極成分のみに変換される。ここで、ペデスタル・レベル信号S5は、バーストゲートパルスS3が決定するタイミングでバースト信号が抽出される毎に、ペデスタル・レベル検出回路2において検出される。この正極成分のみに変換されたバースト信号S7は、遅延回路6に入力され、1H単位で遅延されたバースト信号S8に変換される。この遅延されたバースト信号S8は、正極成分のみに変換された現時点でのバースト信号S7と共に比較器7に入力される。この比較器7は、現在のバースト信号S7と遅延されたバースト信号S8との差分をとって比較することにより、ノイズレベル検出信号S9を検出する。
【0015】
なお、遅延回路6によるバースト信号S7の遅延時間は、特に限定されるものではなく、映像信号において比較するために好適なラインの位置及びノイズレベル検出回路を含むノイズ抑制回路等の回路規模に鑑み、1H単位で任意の時間とすることができる。
【0016】
本発明に係るノイズレベル検出回路は、ビデオ信号の水平ブランキング期間のバックポーチにあるバースト信号領域でノイズレベルを検出する。ビデオ信号等の複合カラー映像信号においては、色信号を輝度信号に重畳し、この位相によって色相を決めるため、この位相を決定するための基準信号としてバースト信号が不可欠となる。このため、バースト信号領域にコピーガード信号が重畳される場合を除き、バースト信号領域の所定期間を抽出してノイズレベルの検出に使用することによって、コピーガード信号が重畳されることが多い垂直ブランキング期間でノイズレベルを検出する従来技術と比較して、安定したノイズ検出効果を得ることができる。
【0017】
また、コピーガード信号の種類によっては、垂直ブランキング期間ばかりではなく、水平ブランキング期間にあるバースト信号の位相が、ライン毎に異なっている場合がある。このような場合においては、バースト信号を正極成分のみに変換することなく比較すると、このバースト信号自身がノイズとして誤検出される。そこで、本発明に係るノイズレベル検出回路は、ビデオ信号の水平ブランキング期間にあるバースト信号を正極成分のみに変換し、ノイズレベル検出に用いる。これによって、バースト信号の位相がライン毎に異なるようなコピーガード信号が重畳された映像信号が入力されるような場合においても、安定した信頼性の高いノイズ検出が可能となる。
【0018】
また、従来技術によるノイズレベル検出回路においては、コピーガード信号が重畳された信号が入力された場合に発生するノイズ誤検出への対策として、上述のように、fscトラップ回路が付加されることがあるが、本発明に係るノイズレベル検出回路においては、このfscトラップ回路は不要となり、より簡単な回路構成によって、全周波数帯を用いた信頼性の高いノイズレベル検出が可能となる。
【0019】
図3は、本発明の第2実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。このノイズレベル検出回路では、第1実施形態に係るノイズレベル検出回路と同様に、A/D変換器1が、入力されたアナログビデオ信号S1をデジタルビデオ信号S4に変換し、このデジタルビデオ信号S4をペデスタル・レベル検出回路2及びAND回路4に出力する。ペデスタル・レベル検出回路2は、デジタルビデオ信号S4のペデスタル・レベルを検出してデジタルビデオ信号S4のゼロレベルであるペデスタル・レベル信号S5を絶対値回路5に出力する。また、タイミング発生回路3は、水平同期信号S2を入力し、このアナログビデオ信号S1の水平ブランキング期間においてバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスS3を生成する。このタイミング発生回路3の出力であるバーストゲートパルスS3は、AND回路4に入力される。AND回路4は、バーストゲートパルスS3により決定される所定期間でデジタルビデオ信号S4の水平ブランキング期間のバックポーチからバースト信号の一部を抽出する。このAND回路4は、抽出したバースト信号S6を絶対値回路5に出力し、絶対値回路5は、ペデスタル・レベル検出回路2で検出されたペデスタル・レベル信号S5を基に正極成分のみに変換する。絶対値回路5は正極成分のみに変換されたバースト信号S7を遅延回路6及び比較器7に出力し、遅延回路6は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7を1H単位で遅延させる。そして、比較器7は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7と遅延回路6で遅延されたバースト信号S8とを比較して、ノイズレベル検出信号S9をライン積分回路8に出力する。ライン積分回路8は、ノイズレベル検出信号S9を所定のライン期間にわたって積分し、ライン積分されたノイズレベル検出信号S10をフィールド積分回路9に出力する。このフィールド積分回路9は、ライン積分されたノイズレベル検出信号S10を所定のフィールド期間にわたって積分し、ノイズレベル検出信号出力端子10に出力する。このように、A/D変換器1、ペデスタル・レベル検出回路2、タイミング発生回路3、AND回路4、絶対値回路5、遅延回路6、比較器7、ライン積分回路8、フィールド積分回路9及びノイズレベル検出信号出力端子10が相互に接続され、全体としてノイズレベル検出回路が構成されている。また、本実施形態の構成は、第1実施形態に係るノイズレベル検出回路の後段に、ライン積分回路8とフィールド積分回路9とが付加されて構成されている。
【0020】
本実施形態においては、正極成分のみに変換されたバースト信号を任意のライン間で比較し差分を取ることにより検出されるノイズレベル検出信号を、更に、任意のライン期間及び任意のフィールド期間にわたって積分する。このため、突発的な外乱要因及び予期しない時間的変動要因により変動された信号が入力されるような場合においても、平均化されて安定した信頼性の高いノイズレベル検出を実現できる。よって、本実施形態に係るノイズレベル検出回路は、より実用的な信頼性の高いものであるといえる。
【0021】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、アナログビデオ信号等の映像信号をデジタル化し、このデジタル化された映像信号に含まれる水平ブランキング期間にあるバースト信号を所定期間にわたって抽出し、正極成分のみに変換した信号をノイズレベル検出に用いることにより、コピーガード信号が重畳された映像信号に対し、安定して高い信頼性でノイズレベルを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。
【図2】図1のノイズレベル検出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】本発明の第2実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。
【図4】垂直ブランキング期間に重畳されたコピーガード信号を説明する図である。
【図5】水平ブランキング期間をの同期信号を説明する図である。
【図6】従来技術によるノイズレベル検出回路のブロック図である。
【符号の説明】
1,101;A/D変換器
2;ペデスタル・レベル検出回路
3,102;タイミング発生回路
4,103;AND回路
5;絶対値回路
6,105;遅延回路
7,106;比較器
8;ライン積分回路
9;フィールド積分回路
10,110;ノイズレベル検出信号出力端子
104;fscトラップ回路
111;スイッチ
S1,S101;入力アナログビデオ信号
S2,S102;入力水平同期信号
S3,S103;バーストゲートパルス
S4,S104;デジタルビデオ信号
S5;ペデスタル・レベル信号
S6;抽出されたバースト信号
S7;正極成分のみに変換されたバースト信号
S8,S106;1H単位で遅延された信号
S9,S107;ノイズレベル検出信号
S10;ライン積分されたノイズレベル検出信号
S11;フィールド積分されたノイズレベル検出信号
S105;部分的に抽出されたバースト信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号のノイズ成分を検出するノイズレベル検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、テレビ及びビデオ等の映像機器では、映像信号のノイズを抑制するためのノイズ抑制回路を制御するために必要なノイズレベルの情報を得るため、ノイズレベル検出回路を備えている。
【0003】
例えば、特開平4−81076号公報には、垂直帰線消去期間(以下、垂直ブランキング期間)の中の垂直同期信号期間において、映像輝度信号に含まれる高域周波数成分の平均値を検出し、この検出電圧を有効映像信号期間にわたってホールドしたときの電圧値の大小で、映像輝度信号に含まれるノイズレベルを検出することにより、ノイズ抑圧回路を制御する技術が開示されている。
【0004】
しかしながら、近年、デジタル多用途ディスク(Digital Versatile Disc:DVD)レコーダ及びビデオテープレコーダ(Video Tape Recorder:VTR)等の記録機能を備えた映像再生機器が広く普及するに従い、著作権法に反する違法コピーを防ぐために、これらの機器では正常な複製記録ができないようにするためのコピーガード信号が、DVD及び家庭用VTRソフト等の映像信号に重畳されることが多い。このようなコピーガード信号の中には、図4(NTSCビデオ信号タイミング規格概要;http://elm−chan.org/docs/rs170a/spec_j.html)に示すように、垂直ブランキング期間中の短い期間に100%白レベルに達する複数のパルスを重畳することにより、一般に普及している映像再生機器に内蔵され映像信号のレベル変動を補償するAGC(Automatic Gain Control:自動利得制御)回路の誤動作を誘い、コピー後の映像信号を真っ暗にするものがある。このため、垂直ブランキング期間における信号を基にしてノイズレベルを検出する従来技術では、コピーガード信号をノイズ成分として誤検出する可能性が高い。
【0005】
このようなコピーガード信号が重畳された垂直ブランキング期間を用いずに、NTSC方式、PAL方式及びSECAM方式等の各種の異なるビデオ信号タイミング規格において、例えば、図5に示すような波形となるよう、厳格に信号波形の規格が定められている水平ブランキング期間のバックポーチ部分での映像輝度信号のAC成分を抽出し、このAC成分の所定期間での積分結果からノイズレベルを検出する技術が、特開2000−175077号公報に開示されている。
【0006】
しかしながら、この従来技術においては、色同期信号であるバースト信号が除去されたアナログ輝度信号をノイズレベル検出回路へ入力し、デジタル輝度信号への変換及びAC成分抽出処理を実施しているため、実用的ではない。
【0007】
そこで、水平ブランキング期間のバースト信号を含むバックポーチ部分を用いてノイズレベルを検出する回路が考えられる。例えば、このような従来のノイズレベル検出回路では、図6に示すように、アナログビデオ信号S101をデジタルビデオ信号S104に変換するA/D変換器101と、水平同期信号S102からバーストゲートパルスS103を作成するタイミング発生回路102とが、バースト信号の一部分を抽出するAND回路103に接続されている。このAND回路103は、抽出されたバースト信号S105に含まれる3.58MHz付近の周波数成分を大きく減衰させるfsc(Colour Subcarrier Frequency:色副搬送波周波数)トラップ回路104に接続されている。このfscトラップ回路104からの出力とAND回路103からの出力とは、いずれか一方がスイッチ111により選択されて、遅延回路105及び比較器106に入力される。遅延回路105は、抽出されたバースト信号S105を1水平走査(1H)単位で遅延させてバースト信号S106を出力し、比較器106は、抽出されたバースト信号S105と1H単位で遅延されたバースト信号S106とを比較して、ノイズレベル検出信号107をノイズレベル検出信号出力端子110に出力する。このように、A/D変換器101、タイミング発生回路102、AND回路103、fscトラップ回路104、スイッチ111、遅延回路105、比較器106及びノイズレベル検出信号出力端子110が相互に接続されて、全体としてノイズレベル検出回路が構成されている。
【0008】
このように構成された従来のノイズレベル検出回路においては、アナログビデオ信号S101がA/D変換器101に入力され、デジタルビデオ信号S104に変換される。また、このアナログビデオ信号S101の水平ブランキング期間の水平同期信号S102がタイミング発生回路102へ入力され、バースト信号の所定期間を抽出するためのタイミングを決定するバーストゲートパルスS103が、この水平同期信号S102から作成される。これらのデジタルビデオ信号S104及びバーストゲートパルスS103は、AND回路103に入力され、このバーストゲートパルスS103が決定する期間だけ、デジタルビデオ信号S104からバースト信号が抽出される。この抽出されたバースト信号S105によるノイズ検出においては、上述したようなコピーガード信号等がノイズ成分として誤検出される場合がある。このため、このような誤検出を軽減させるために、3.58MHz付近の周波数成分を大きく減衰させるfscトラップ回路104に接続可能なスイッチ111が備えられている。次に、抽出されたバースト信号S105と、この抽出されたバースト信号を1H単位で遅延させる遅延回路105により遅延された抽出されたバースト信号S105とが、比較器106に入力され、比較されることにより、ライン毎のノイズレベルが検出される。このようにして検出されるノイズレベル検出信号は、比較器7に接続されたノイズレベル検出信号出力端子110から出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来技術によるノイズレベル検出回路では、バースト信号の一部をそのまま抽出し、この信号をノイズ検出に使用している。このため、例えば、バースト信号の位相が水平帰線(ライン)毎に異なるようなコピーガード信号を含む入力信号におけるノイズ検出を実施しようとすると、このバースト信号がノイズとして誤検出されてしまう可能性が高い。
【0010】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、コピーガード信号が重畳された映像信号に対し、安定した信頼性の高いノイズ検出が可能なノイズレベル検出回路を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るノイズレベル検出回路は、アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換するA/D変換器と、前記デジタルビデオ信号のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路と、水平ブランキング期間のバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスを生成するタイミング発生回路と、前記バーストゲートパルスの期間で前記デジタルビデオ信号からバースト信号を抽出するAND回路と、前記AND回路で抽出された前記バースト信号を正極成分のみに変換する絶対値回路と、前記バースト信号を1水平走査単位で遅延させる遅延回路と、前記バースト信号と前記遅延回路で遅延されたバースト信号とを比較する比較器と、を有することを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係るノイズレベル検出回路は、アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換するA/D変換器と、前記デジタルビデオ信号のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路と、水平ブランキング期間のバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスを生成するタイミング発生回路と、前記バーストゲートパルスの期間で前記デジタルビデオ信号からバースト信号を抽出するAND回路と、前記AND回路で抽出された前記バースト信号を正極成分のみに変換する絶対値回路と、前記バースト信号を1水平走査単位で遅延させる遅延回路と、前記バースト信号と前記遅延回路で遅延されたバースト信号とを比較する比較器と、前記比較器による信号比較情報を所定の走査線期間積分するライン積分回路と、ライン積分後の情報を所定のフィールド期間積分するフィールド積分回路と、を有することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。このノイズレベル検出回路では、A/D変換器1が、入力されたアナログビデオ信号S1をデジタルビデオ信号S4に変換し、このデジタルビデオ信号S4をペデスタル・レベル検出回路2及びAND回路4に出力する。ペデスタル・レベル検出回路2は、デジタルビデオ信号S4のペデスタル・レベルを検出してデジタルビデオ信号S4のゼロレベルであるペデスタル・レベル信号S5を絶対値回路5に出力する。また、タイミング発生回路3は、水平同期信号S2を入力し、アナログビデオ信号S1の水平ブランキング期間においてバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスS3を生成する。このタイミング発生回路3の出力であるバーストゲートパルスS3は、AND回路4に入力される。AND回路4は、バーストゲートパルスS3により決定される所定期間でデジタルビデオ信号S4の水平ブランキング期間のバックポーチからバースト信号の一部を抽出する。このAND回路4は、抽出したバースト信号S6を絶対値回路5に出力し、絶対値回路5は、ペデスタル・レベル検出回路2で検出されたペデスタル・レベル信号S5を基に抽出されたバースト信号S6を正極成分のみに変換して、正極成分のみに変換されたバースト信号S7を出力する。絶対値回路5は正極成分のみに変換されたバースト信号S7を遅延回路6及び比較器7に出力し、遅延回路6は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7を1H単位で遅延させてバースト信号S8を出力する。そして、比較器7は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7と遅延回路6で遅延されたバースト信号S8とを比較して、ノイズレベル検出信号S9をノイズレベル検出信号出力端子10に出力する。このように、A/D変換器1、ペデスタル・レベル検出回路2、タイミング発生回路3、AND回路4、絶対値回路5、遅延回路6、比較器7及びノイズレベル検出信号出力端子10が相互に接続されて、全体としてノイズレベル検出回路が構成されている。
【0014】
次に、上述の如く構成された第1実施形態に係るノイズレベル検出回路の動作について説明する。先ず、入力されたアナログビデオ信号S1が、A/D変換器1によってデジタルビデオ信号S4に変換される。このデジタル化されたビデオ信号S4は、ペデスタル・レベル検出回路2に入力され、ここで、このビデオ信号S4のゼロ・レベルであるペデスタル・レベル信号S5が検出される。一方、このアナログビデオ信号S1の水平同期信号S2が、タイミング発生回路3に入力される。このタイミング発生回路3は、水平同期信号S2から、水平ブランキング期間のバックポーチにあるバースト信号を抽出する期間を決定するためのバーストゲートパルスS3を作成する。このとき、バーストゲートパルスS3の立ち上がりのタイミング及びパルス幅は、所望の値に設定することができる。このバーストゲートパルスS3は、デジタル化されたビデオ信号S4と共にAND回路4に入力され、このAND回路4によって、図2に示すように、バーストゲートパルスS3の決定する期間だけ、デジタルビデオ信号S4の水平ブランキング期間からバースト信号の一部が抽出される。このようにして抽出されたバースト信号S6は、ペデスタル・レベル検出回路2で検出されたデジタルビデオ信号S4のゼロ・レベルであるペデスタル・レベル信号S5と共に絶対値回路5に入力され、この絶対値回路5によって、抽出されたバースト信号S6は、ペデスタル・レベル信号S5を基に負極成分が折り返され、正極成分のみに変換される。ここで、ペデスタル・レベル信号S5は、バーストゲートパルスS3が決定するタイミングでバースト信号が抽出される毎に、ペデスタル・レベル検出回路2において検出される。この正極成分のみに変換されたバースト信号S7は、遅延回路6に入力され、1H単位で遅延されたバースト信号S8に変換される。この遅延されたバースト信号S8は、正極成分のみに変換された現時点でのバースト信号S7と共に比較器7に入力される。この比較器7は、現在のバースト信号S7と遅延されたバースト信号S8との差分をとって比較することにより、ノイズレベル検出信号S9を検出する。
【0015】
なお、遅延回路6によるバースト信号S7の遅延時間は、特に限定されるものではなく、映像信号において比較するために好適なラインの位置及びノイズレベル検出回路を含むノイズ抑制回路等の回路規模に鑑み、1H単位で任意の時間とすることができる。
【0016】
本発明に係るノイズレベル検出回路は、ビデオ信号の水平ブランキング期間のバックポーチにあるバースト信号領域でノイズレベルを検出する。ビデオ信号等の複合カラー映像信号においては、色信号を輝度信号に重畳し、この位相によって色相を決めるため、この位相を決定するための基準信号としてバースト信号が不可欠となる。このため、バースト信号領域にコピーガード信号が重畳される場合を除き、バースト信号領域の所定期間を抽出してノイズレベルの検出に使用することによって、コピーガード信号が重畳されることが多い垂直ブランキング期間でノイズレベルを検出する従来技術と比較して、安定したノイズ検出効果を得ることができる。
【0017】
また、コピーガード信号の種類によっては、垂直ブランキング期間ばかりではなく、水平ブランキング期間にあるバースト信号の位相が、ライン毎に異なっている場合がある。このような場合においては、バースト信号を正極成分のみに変換することなく比較すると、このバースト信号自身がノイズとして誤検出される。そこで、本発明に係るノイズレベル検出回路は、ビデオ信号の水平ブランキング期間にあるバースト信号を正極成分のみに変換し、ノイズレベル検出に用いる。これによって、バースト信号の位相がライン毎に異なるようなコピーガード信号が重畳された映像信号が入力されるような場合においても、安定した信頼性の高いノイズ検出が可能となる。
【0018】
また、従来技術によるノイズレベル検出回路においては、コピーガード信号が重畳された信号が入力された場合に発生するノイズ誤検出への対策として、上述のように、fscトラップ回路が付加されることがあるが、本発明に係るノイズレベル検出回路においては、このfscトラップ回路は不要となり、より簡単な回路構成によって、全周波数帯を用いた信頼性の高いノイズレベル検出が可能となる。
【0019】
図3は、本発明の第2実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。このノイズレベル検出回路では、第1実施形態に係るノイズレベル検出回路と同様に、A/D変換器1が、入力されたアナログビデオ信号S1をデジタルビデオ信号S4に変換し、このデジタルビデオ信号S4をペデスタル・レベル検出回路2及びAND回路4に出力する。ペデスタル・レベル検出回路2は、デジタルビデオ信号S4のペデスタル・レベルを検出してデジタルビデオ信号S4のゼロレベルであるペデスタル・レベル信号S5を絶対値回路5に出力する。また、タイミング発生回路3は、水平同期信号S2を入力し、このアナログビデオ信号S1の水平ブランキング期間においてバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスS3を生成する。このタイミング発生回路3の出力であるバーストゲートパルスS3は、AND回路4に入力される。AND回路4は、バーストゲートパルスS3により決定される所定期間でデジタルビデオ信号S4の水平ブランキング期間のバックポーチからバースト信号の一部を抽出する。このAND回路4は、抽出したバースト信号S6を絶対値回路5に出力し、絶対値回路5は、ペデスタル・レベル検出回路2で検出されたペデスタル・レベル信号S5を基に正極成分のみに変換する。絶対値回路5は正極成分のみに変換されたバースト信号S7を遅延回路6及び比較器7に出力し、遅延回路6は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7を1H単位で遅延させる。そして、比較器7は、この正極成分のみに変換されたバースト信号S7と遅延回路6で遅延されたバースト信号S8とを比較して、ノイズレベル検出信号S9をライン積分回路8に出力する。ライン積分回路8は、ノイズレベル検出信号S9を所定のライン期間にわたって積分し、ライン積分されたノイズレベル検出信号S10をフィールド積分回路9に出力する。このフィールド積分回路9は、ライン積分されたノイズレベル検出信号S10を所定のフィールド期間にわたって積分し、ノイズレベル検出信号出力端子10に出力する。このように、A/D変換器1、ペデスタル・レベル検出回路2、タイミング発生回路3、AND回路4、絶対値回路5、遅延回路6、比較器7、ライン積分回路8、フィールド積分回路9及びノイズレベル検出信号出力端子10が相互に接続され、全体としてノイズレベル検出回路が構成されている。また、本実施形態の構成は、第1実施形態に係るノイズレベル検出回路の後段に、ライン積分回路8とフィールド積分回路9とが付加されて構成されている。
【0020】
本実施形態においては、正極成分のみに変換されたバースト信号を任意のライン間で比較し差分を取ることにより検出されるノイズレベル検出信号を、更に、任意のライン期間及び任意のフィールド期間にわたって積分する。このため、突発的な外乱要因及び予期しない時間的変動要因により変動された信号が入力されるような場合においても、平均化されて安定した信頼性の高いノイズレベル検出を実現できる。よって、本実施形態に係るノイズレベル検出回路は、より実用的な信頼性の高いものであるといえる。
【0021】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、アナログビデオ信号等の映像信号をデジタル化し、このデジタル化された映像信号に含まれる水平ブランキング期間にあるバースト信号を所定期間にわたって抽出し、正極成分のみに変換した信号をノイズレベル検出に用いることにより、コピーガード信号が重畳された映像信号に対し、安定して高い信頼性でノイズレベルを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。
【図2】図1のノイズレベル検出回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】本発明の第2実施形態に係るノイズレベル検出回路のブロック図である。
【図4】垂直ブランキング期間に重畳されたコピーガード信号を説明する図である。
【図5】水平ブランキング期間をの同期信号を説明する図である。
【図6】従来技術によるノイズレベル検出回路のブロック図である。
【符号の説明】
1,101;A/D変換器
2;ペデスタル・レベル検出回路
3,102;タイミング発生回路
4,103;AND回路
5;絶対値回路
6,105;遅延回路
7,106;比較器
8;ライン積分回路
9;フィールド積分回路
10,110;ノイズレベル検出信号出力端子
104;fscトラップ回路
111;スイッチ
S1,S101;入力アナログビデオ信号
S2,S102;入力水平同期信号
S3,S103;バーストゲートパルス
S4,S104;デジタルビデオ信号
S5;ペデスタル・レベル信号
S6;抽出されたバースト信号
S7;正極成分のみに変換されたバースト信号
S8,S106;1H単位で遅延された信号
S9,S107;ノイズレベル検出信号
S10;ライン積分されたノイズレベル検出信号
S11;フィールド積分されたノイズレベル検出信号
S105;部分的に抽出されたバースト信号
Claims (2)
- アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換するA/D変換器と、前記デジタルビデオ信号のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路と、水平ブランキング期間のバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスを生成するタイミング発生回路と、前記バーストゲートパルスの期間で前記デジタルビデオ信号からバースト信号を抽出するAND回路と、前記AND回路で抽出された前記バースト信号を正極成分のみに変換する絶対値回路と、前記バースト信号を1水平走査単位で遅延させる遅延回路と、前記バースト信号と前記遅延回路で遅延されたバースト信号とを比較する比較器と、を有することを特徴とするノイズレベル検出回路。
- アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換するA/D変換器と、前記デジタルビデオ信号のペデスタル・レベルを検出するペデスタル・レベル検出回路と、水平ブランキング期間のバースト信号が存在する所定期間にバースト信号を抽出するためのバーストゲートパルスを生成するタイミング発生回路と、前記バーストゲートパルスの期間で前記デジタルビデオ信号からバースト信号を抽出するAND回路と、前記AND回路で抽出された前記バースト信号を正極成分のみに変換する絶対値回路と、前記バースト信号を1水平走査単位で遅延させる遅延回路と、前記バースト信号と前記遅延回路で遅延されたバースト信号とを比較する比較器と、前記比較器による信号比較情報を所定の走査線期間積分するライン積分回路と、ライン積分後の情報を所定のフィールド期間積分するフィールド積分回路と、を有することを特徴とするノイズレベル検出回路。
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