JP2525463B2 - ゴ―スト除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、テレビジョン受像機内に設置されるゴース
ト除去装置に関するものである。

（従来の技術） テレビジョン受像機に受信されるビデオ信号には、ア
ンテナに直接受信される信号成分のほかに、付近の樹木
や建造物あるいは車両などの移動体による種々の反射経
路を経て多少遅れて受信される信号成分も含まれる。従
って、程度の差はあっても一般には受信画面内には多重
の像が出現する。この受信画面内に多重の像を出現させ
る信号成分はゴーストと称され、この多重の像が目障り
になるほど大きくなって画質が劣化する現像はゴースト
障害と称される。

このようなゴーストを除去するのに使用されるゴース
ト除去装置は、トランスバーサル・フィルタで構成され
る擬似ゴースト生成物と、時々刻々変化するゴーストの
発生状況を受信テレビジョン信号中の所定箇所に挿入さ
れている基準波形に基づき検出して上記トランスバーサ
ル・フィルタに供給するタップ利得を動的に制御するゴ
ースト検出部とを備えている。更に、このゴースト除去
装置は、原受信テレビジョン信号とこれから生成された
擬似ゴーストとを合成（加算）する加算部を備えてい
る。

トランスバーサル・フィルタで構成される擬似ゴース
ト生成部は、信号の遅延、減衰及び相互加算という多重
反射に基づくゴースト発生のメカニズムを、縦列接続さ
れる遅延器群と係数器群と加算器とによって擬似するこ
とにより、擬似ゴーストを生成する。この擬似ゴースト
は、通常、逆極性で生成され、加算部において原受信テ
レビジョン信号と加算され、これに含まれるゴースト成
分と相殺される。

上述のゴーストは、便宜上、原信号とほぼ同時に（多
少先行する場合も含む）出現する近接ゴーストと、原信
号から数μsec程度遅れて出現する通常ゴーストとに大
別される。

また、原テレビジョン信号から生成して擬似ゴースト
を原テレビジョン信号に加算する方式は、非巡回型（フ
ィードフォワード型）の加算方法と巡回型（フィードバ
ック型）の加算方式とに大別される。一般に、ゴースト
除去装置では親ゴーストを除去するために子ゴーストを
発生させてしまう。この点、巡回型は、親ゴースト除去
の際に発生させた子ゴーストの除去、この子ゴースト除
去の際に発生させた孫ゴーストの除去などが可能である
ため、非巡回型よりもゴースト除去性能が高くなる。こ
のため、通常ゴーストの除去には巡回型の構成が採用さ
れるが、近接ゴーストの除去には遅延時間の関係で巡回
型を採用できず非巡回型の構成が採用される。

すなわち、近接ゴースト除去装置は、第７図に示すよ
うに、近接ゴースト検出部71と、非巡回型に接続された
擬似近接ゴースト生成部72、加算部（信号合成部）73及
び遅延部74とを備えている。近接ゴースト検出部71は、
入力端子INに供給される受信テレビジョン信号から近接
ゴーストを検出して擬似近接ゴースト生成用のトランス
バーサル・フィルタに供給すべきタップ利得を生成し、
これを擬似近接ゴースト生成部72に供給する。擬似近接
ゴースト生成部72は、近接ゴースト検出部71の検出結果
に従って受信テレビジョン信号から擬似近接ゴーストを
生成しこれを加算部73の一方の入力端子に供給し、他方
の入力端子に遅延部74を通して供給される受信テレビジ
ョン信号に加算させる。

また、通常ゴースト除去装置は、第８図に示すよう
に、通常ゴースト検出部81と、巡回型に接続された擬似
通常ゴースト生成部82及び加算部83とを備えている。通
常ゴースト検出部81は、入力端子INに供給される受信テ
レビジョン信号から通常ゴーストを検出して通常擬似ゴ
ースト生成用のトランスバーサル・フィルタに供給すべ
きタップ利得を生成し、これを擬似通常ゴースト生成部
82に供給する。擬似通常ゴースト生成部82は、通常ゴー
スト検出部81の検出結果に従って疑似通常ゴーストを生
成しこれを加算部83の一方の入力端子に供給し、他方の
入力端子に供給される受信テレビジョン信号に加算させ
る。

第８図の通常ゴースト検出部81の典型的なものは、第
９図に示すように、基準波形検出部90、A/D変換部81、
抽出基準波形保持部92、近接領域フーリエ変換部93、通
常領域フーリエ変換部94、除算部95、逆フーリエ変換部
96及びタップ利得保持部97から構成されている。

第９図の通常ゴースト検出部の入力端子INに出現する
受信テレビジョン信号の垂直帰線期間内の所定箇所に
は、第10図（Ａ）に例示するように送信側で挿入された
パルス状の基準波形とそのゴーストが含まれている。基
準波形検出部90は、このパルス状の基準波形を検出して
各部に供給するタイミング信号を生成する。基準波形と
そのゴーストを含む受信テレビジョン信号は、A/D変換
部91でディジタル信号に変換され、平均化による雑音除
去のための加算器92bを経て抽出基準波形保持メモリ92a
に保持される。基準波形の近傍は近接ゴーストの出現領
域であるため便宜的に近接領域と称され、基準波形から
多少離れた領域は通常ゴーストの出現領域であるため便
宜的に通常領域と称される。

抽出基準波形保持メモリ92aに保持中の信号の近接領
域は、近接領域フーリエ変換部93でフーリエ変換され第
10図（Ｂ）に示すようなフーリエ係数となって除算部95
に供給される。これと同時に、抽出基準波形保持メモリ
92aに保持中の信号の通常領域は、通常領域フーリエ変
換部94でフーリエ変換され第10図（Ｃ）に示すようなフ
ーリエ係数となって除算部95に供給される。除算部95
は、通常領域のフーリエ係数を近接領域のフーリエ係数
で除算することにより第10図（Ｄ）に示すようなフーリ
エ係数比を出力する。このフーリエ係数比は、逆フーリ
エ変換部96で逆フーリエ変換され、擬似通常ゴースト生
成用のトランスバーサル・フィルタのタップ利得として
タップ利得保持部97に保持される。

（発明が解決しようとする課題） 上記第９図の通常ゴースト検出部では、第10図（Ｂ）
と（Ｃ）に例示するように、近接領域の信号と通常領域
の信号のいずれについてもそのフーリエ変換係数の高域
成分は小さく、雑音が主体となる。典型的には、D/A変
換時のサンプリング周波数を色副搬送波周波数（f sc）
の４倍（4f sc）とすれば、第10図（Ｂ）と（Ｃ）の特
性の最高周波数は4f sc/2≒2f sc≒7.2MHzである。一
方、テレビジョン信号の伝送帯域で帯域制限したパルス
状の基準波形の最高周波数成分は、4.2MHz程度である。
このため、両者の比の高周波成分は第10図（Ｄ）に示す
ように、雑音によって不規則に変動すると共に１よりも
大きな部分が発生する。このため、第８図に示すように
な巡回型の構成では、上記１よりも大きなタップ利得に
よってゴースト除去装置の内部で発振が生じ、ゴースト
除去前よりもかえって画質が劣化してしまうという問題
がある。

（課題を解決するための手段） 本発明のゴースト除去装置は、通常ゴースト検出部が
基準波形のフーリエ変換によって作成されるフーリエ係
数を保持する基準波形フーリエ係数保持部と、受信テレ
ビジョン信号から抽出した基準波形の応接領域と通常領
域のそれぞれをフーリエ変換する近接領域フーリエ変換
部及び通常領域フーリエ変換部と、通常領域フーリエ変
換部の出力を前記近接領域フーリエ変換部の出力で除算
し、基準波形フーリエ係数保持部のフーリエ係数を乗算
する演算部と、この演算部の出力を逆フーリエ変換する
逆フーリエ変換部と、この逆フーリエ変換部の出力をト
ランスバーサル・フィルタのタップ利得として擬似通常
ゴースト生成部に供給するタップ利得供給部とを備えて
いる。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例） 本発明の一実施例のゴースト除去装置は、第８図に示
したゴースト除去装置と同様に、通常ゴースト検出部、
擬似ゴースト生成部及び加算部が巡回型に接続された構
成となっている。

この巡回型のゴースト除去装置を構成する通常ゴース
ト検出部は、第１図に示すように、基準波形検出部10、
A/D変換部11、抽出基準波形保持部12、近接領域フーリ
エ変換部13、通常領域フーリエ変換部14、除算部15、基
準波形フーリエ係数メモリ16、乗算部17、逆フーリエ変
換部18及びタップ利得保持部19から構成されている。

この通常ゴースト検出部の基準波形フーリエ係数メモ
リ16には、第２図（Ａ）に例示するように、送信テレビ
ジョン信号の垂直帰線期間内の所定箇所に挿入される無
歪みのパルス状の基準波形をフーリエ変換することによ
って得られる基準波形のフーリエ係数が予め保持されて
いる。

入力端子INに出現する受信テレビジョン信号の垂直帰
線期間内の所定箇所には、第２図（Ｂ）に例示するよう
に送信側で挿入されたパルス状の基準波形とそのゴース
ト（通常ゴースト）とが含まれている。基準波形検出部
10は、このパルス状の基準波形を検出して各部に供給す
るタイミング信号を生成する。上記基準波形とそのゴー
ストを含む受信テレビジョン信号は、A/D変換器11でデ
ィジタル信号に変換され、平均化による雑音除去のため
の換算器12bを経て抽出基準波形保持メモリ12aに保持さ
れる。

抽出基準波形保持メモリ12aに保持された信号の近接
領域は、近接領域フーリエ変換部13でフーリエ変換され
第２図（Ｃ）に示すようなフーリエ係数となって除算部
15に供給される。これと同時に、抽出基準波形保持メモ
リ12aに保持中の信号の通常領域は、通常領域フーリエ
変換部14でフーリエ変換され第２図（Ｄ）に示すような
フーリエ係数となって除算部15に供給される。除算部15
は、通常領域のフーリエ係数を近接領域のフーリエ係数
で除算することにより第２図（Ｅ）に示すようなフーリ
エ係数比を出力する。

第２図（Ｃ）と（Ｄ）に例示するように、近接領域の
信号と通常領域の信号のいずれについてもそのフーリエ
変換係数の高域成分は小さく、雑音が主体となる。この
ため、両者の比の高域成分は第２図（Ｅ）に示すよう
に、雑音によって不規則に変動すると共に１よりも大き
な部分が出現する。しかしながら、上記除算部15の出力
はそのまま逆フーリエ変換されずに、乗算部17において
第２図（Ａ）に例示した基準波形フーリエ係数が乗算さ
れる。この乗算によって、第２図（Ｆ）に示すように、
フーリエ係数比に含まれる不規則で１よりも大きな部分
を伴う高域成分が除去される。この乗算部の出力は、逆
フーリエ変換部18で逆フーリエ変換され、通常擬似ゴー
スト生成部を構成するトランスバーサル・フィルタ用の
タップ利得としてタップ利得保持部19に保持される。

このように、フーリエ係数比に含まれる不規則で１よ
りも大きな部分を伴う高域成分が基準波形フーリエ係数
との乗算によって除去されるので、巡回型の通常ゴース
ト除去装置における発振のおそれが有効に防止される。

第３図は、本発明の他の実施例のゴースト除去装置の
構成を示すブロック図であり、31は近接ゴースト除去
部、32は近接ゴースト検出部、33は通常ゴースト除去
部、34は通常ゴースト検出部である。

近接ゴースト除去部31は、第７図に示した近接ゴース
ト除去装置と同様に、近接ゴースト生成部と遅延部と加
算部とが非巡回型に接続されている。また、通常ゴース
ト除去部33は、第８図に示した通常ゴースト除去装置と
同様に、通常ゴースト生成部と加算部とが巡回型に接続
されている。

第３図の入力端子INには、ゴースト除去対象の受信テ
レビジョン信号が供給される。近接ゴースト検出部32
は、入力端子INに出現中の受信テレビジョン信号に含ま
れる基準波形に基づき近接ゴーストを検出し、最適の擬
似近接ゴーストを発生するためのタップ利得と、これに
最も近いタップ利得であって近接ゴースト除去部31のト
ランスバーサル・フィルタ長に応じたものと、このタッ
プ利得と最適のタップ利得の差分に相当するタップ利得
誤差を生成する。近接ゴースト検出部32は、上記トラン
スバーサル・フィルタ長に応じたタップ利得を近接ゴー
スト除去部31に供給すると共に、上記タップ利得誤差を
通常ゴースト検出部34に供給する。

通常ゴースト検出部34は、上記近接ゴースト検出部32
による近接ゴーストの検出と並行して、入力端子INに出
現中の受信テレビジョン信号に含まれる基準波形と、近
接ゴースト検出部32から供給される近接ゴースト除去用
トランスバーサル・フィルタのタップ利用誤差とに基づ
き通常ゴーストを検出し、最適の擬似通常ゴーストを生
成するためのタップ利得を生成し、これを通常ゴースト
検出部33に供給する。

近接ゴースト検出部32は、第４図に示すように、A/D
変換部41、基準波形抽出部42、フーリエ変換部44、基準
波形フーリエ係数保持部45、除算部46、補正部47、逆フ
ーリエ変換部48、係数窓部49及びタップ利得保持部50か
ら構成されている。

入力端子Ｉに供給される受信テレビジョン信号中に含
まれる基準波形は、A/D変換器41を経て、基準波形検出
部42cのタイミング制御のもとにテレビジョン信号中の
所定箇所から抜き取られ、雑音除去のための平均化用加
算部42bを通して抽出波形保持メモリ52aに書込まれる。
この書込み済みの基準波形はフーリエ変換部44でフーリ
エ変換され、そのフーリエ係数が除算部46に供給され、
基準波形フーリエ係数メモリ45から出力される無歪の基
準波形のフーリエ係数で除算される。この除算によるフ
ーリエ係数比は補正部47に供給され、周波数特性などの
補正を受けたのち、逆フーリエ変換部48で逆フーリエ変
換され、時間軸上のタップ利得となる。

この逆フーリエ変換部48から出力されるタップ利得Ｃ
（ｔ）は、一般に、第５図（Ａ）に示すような無限イン
パルス応答となる。一方、近接ゴースト除去部31内のト
ランスバーサル・フィルタのタップ数は、第５図（Ａ）
中の−ｂ≦ｔ≦ａの範囲で例示するように有限であるか
ら、この範囲外にもタップ利得が出現することになる。
この場合、通常ゴースト除去部33内のトランスバーサル
・フィルタのタップがｃ≦ｔの範囲にあるものとすれ
ば、係数窓部49は、逆フーリエ変換部48から出力された
理想的なタップ利得Ｃ（ｔ）に第５図（Ｂ）に例示する
ような窓関数Ｗ（ｔ）を乗算し、擬似近接ゴースト生成
部のトランスバーサル・フィルタのタップ数に整合して
タップ利得C1（ｔ）をタップ利得保持部50に供給する。
更に、係数窓部49は、前ゴーストを除いて窓関数Ｗ
（ｔ）によって近似されたＣ（ｔ）の誤差成分Ｅ（ｔ）
を算定し、これを通常ゴースト検出部34を連なる出力端
子Eoに供給する。

第３図の通常ゴースト検出部34は、第６図に示すよう
に、第１図とほぼ同様の構成となっている。このため、
第１図と同一の構成要素には同一の参照符号を付すと共
にこれらについては重複する説明が省略される。

第６図の通常ゴースト検出部が第１図の構成と異なる
点は、近接誤差フーリエ変換部21が追加された点と、フ
ーリエ変換係数どうしの除算や、この除算値と基準波形
フーリエ係数との乗算とが演算部20において近接誤差の
補償と並行して行われる点である。

第４図の近接ゴースト検出部32から入力端子Eiに供給
される擬似近接ゴースト生成用タップ利得の近接誤差成
分Ｅ（ｔ）は、近接誤差フーリエ変換部21においてフー
リエ変換され、演算部20に供給される。演算部20は、各
部から供給される近接領域のフーリエ係数G1（ｊω）、
通常領域のフーリエ係数G2（ｊω）、基準波形フーリエ
係数Ｒ（ｊω）、近接誤差成分のフーリエ係数Ｅ（ｊ
ω）から、 〔１＋Ｒ（ｊω）〔G2（ｊω）/G1（ｊω）〕 −〔G2（ｊω）＋G1（ｊω）〕Ｅ（ｊω）〕^-1 を生成して逆フーリエ変換部18に出力する。逆フーリエ
変換部18の出力はタップ利得としてタップ利得保持部19
を介して通常ゴースト除去部内のトランスバーサル・フ
ィルタに供給される。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明のゴースト除去装
置は、無歪みの基準波形のフーリエ係数を予め保持して
おき、これを抽出基準波形の近接領域と通常領域のフー
リエ係数の比に乗算したのち逆フーリエ変換してタップ
利得を生成する構成であるから、フーリエ係数比の高域
において雑音によって不規則に変動しながら１を越える
部分が容易・確実に除去され、巡回型の構成で問題にな
る発振に伴う画質の劣化を有効に回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のゴースト除去装置を構成す
る通常ゴースト検出部の構成を示すブロック図、第２図
は第１図の通常ゴースト検出部の機能を説明する特性と
波形を示す概念図、第３図は本発明の他の実施例のゴー
スト除去装置の構成を示すブロック図、第４図は第３図
の近接ゴースト検出部32の構成を示すブロック図、第５
図は第４図の近接ゴースト検出部の機能を説明するため
の特性図、第６図は第３図の通常ゴースト検出部34の構
成を示すブロック、第７図は典型的な非巡回型の近接ゴ
ースト除去装置の構成を示すブロック図、第８図は典型
的な巡回型の通常ゴースト除去装置の構成を示すブロッ
ク図、第９図は従来の通常ゴースト検出部の構成を示す
ブロック図、第10図は第９図の通常ゴースト検出部の機
能と問題点を説明するための特性と波形を示す概念図で
ある。 11,41……A/D変換部、12,42……基準波形抽出部、13…
…近接領域フーリエ変換部、14……通常領域フーリエ変
換部、15,46……除算部、16……基準波形フーリエ係数
メモリ、17……乗算部、18,48……逆フーリエ変換部、1
9,50……タップ利得保持部、20……演算部、21……近接
誤差フーリエ変換部、49……係数窓部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 巳千男 大阪府大阪市淀川区宮原３丁目５番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭63−142778（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通常ゴースト検出部と、巡回型に接続され
   たトランスバーサル・フィルタの擬似通常ゴースト生成
   部及び加算部とを備えたゴースト除去装置であって、 前記通常ゴースト検出部は、 送出テレビジョン信号の所定箇所に挿入される基準波形
   のフーリエ変換によって作成されるフーリエ係数を保持
   する基準波形フーリエ係数保持部と、 受信テレビジョン信号から抽出した基準波形の近接領域
   をフーリエ変換する近接領域フーリエ変換部と、 前記受信テレビジョン信号から抽出した基準波形から離
   間した通常領域をフーリエ変換する通常領域フーリエ変
   換部と、 前記通常領域フーリエ変換部の出力を前記近接領域フー
   リエ変換部の出力で除算し、前記基準波形フーリエ係数
   保持部のフーリエ係数を乗算する演算部と、 この演算部の出力を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換
   部と、 この逆フーリエ変換部の出力を前記トランスバーサル・
   フィルタのタップ利得として前記擬似通常ゴースト生成
   部に供給するタップ利得供給部とを備えたことを特徴と
   するゴースト除去装置。