JP2621641B2 - 映像信号の雑音低減回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は映像信号の雑音低減回路に関する。

【従来の技術】

映像信号の雑音低減回路としては、従来、例えば映像
信号を低域通過濾波器に通過させて、雑音を減衰させる
ようにした回路構成のものや、映像信号の時間軸方向
（フィールド間またはフレーム間）の非線形低域通過濾
波器を用いて構成した非巡回型または巡回型のノイズリ
デューサ、あるいは雑音低減の対象にされている映像信
号の高域周波数成分のリミッタ出力を、前記した雑音低
減の対象にされている映像信号から減算する構成を有す
る例えば第７図に例示されるような映像信号の雑音低減
回路などを代表例として挙げることができる。 第７図に示す映像信号の雑音低減回路において、26は
雑音低減の対象にされている映像信号の入力端子であ
り、入力端子26に供給された前記した雑音低減の対象に
されている映像信号｛第８図の（ａ）または第９図の
（ａ）｝は遅延回路27によって所定の時間遅延が与えら
れた状態の遅延映像信号としされて減算器30に被減数信
号として供給される｛減算器30に対して被減数信号とし
て遅延回路27から供給される遅延映像信号は第８図の
（ａ）または第９図の（ａ）に例示されている映像信号
の波形と同じであり、第８図の（ａ）または第９図の
（ａ）に例示されている映像信号が時間軸上でずれてい
る状態のものであるので、第８図及び第９図中には図示
を省略している｝。 また前記した入力端子26に供給された雑音低減の対象
にされている映像信号の内で、高域通過濾波器28によっ
て抽出された高域信号成分｛第８図の（ｂ）または第９
図の（ｂ）｝は、リミッタ29を介して前記の減算器30に
減数信号｛第８図の（ｃ）または第９図の（ｃ）｝とし
て供給される。 減算器30では遅延回路27から出力された遅延映像信号
から、リミッタ29の出力信号を減算して、雑音が低減さ
れた状態の映像信号｛第８図の（ｄ）または第９図の
（ｄ）｝が出力されるようにしているものである。な
お、第８図は振幅の大きな映像信号の場合の波形例図で
あり、また第９図は振幅の小さな映像信号の場合の波形
例図である。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、前記した従来の雑音低減回路において、映
像信号を単に低域通過濾波器に通過させるだけの雑音低
減回路は構成が簡単であるが、雑音とともに映像信号の
高域信号成分も減衰されてしまうために画質の劣化が大
きいという問題点があり、また、映像信号の時間軸方向
（フィールド間またはフレーム間）の非線形低域通過濾
波器を用いて構成した非巡回型または巡回型のノイズリ
デューサは構成が複雑になるという点が問題になる。さ
らに、第７図を参照して述べた従来例の雑音低減回路
は、映像信号の微小高域成分は全て雑音信号であるとの
前提の下に構成されているために、雑音低減の対象にさ
れている映像信号の内の高域信号成分が雑音とともに除
去されてしまうような動作を行なうので画質の劣化が生
じ、また、雑音低減の対象にされている映像信号が、色
差信号、搬送色信号、原色信号のような色信号の場合
に、例えば色信号が色差信号であった場合の例をとる
と、色差信号の飽和度が高く大きく色相が変わる場合で
あっても色差信号の変化が小さい（他方の色差信号は大
きく変化している）場合に、減算器30からの出力信号が
例えば第８図の（ｄ）に例示されているように信号中に
段差の部分が生じたり、または第９図の（ｄ）に例示さ
れているように振幅変化の部分の時間軸上の傾斜が緩く
なったりする等の原因により視覚的に目立つ画質の劣化
を生じさせる。前記した画質の劣化を少なくするには例
えば高域通過濾波器28の遮断周波数を高い方にずらした
り、リミッタ29で抽出する微小信号成分をより小さなも
のにすればよいが、このような解決手段が採用された場
合には、画質の劣化が小さくなったとしても雑音の低減
効果も小さくなるので良い解決手段とはいえない。

【問題点を解決するための手段】

本発明は雑音低減の対象にされている色信号の高域周
波数成分のリミッタ出力を電圧利得制御回路に与える手
段と、前記した雑音低減の対象にされている色信号と相
関を有する輝度信号の周波数帯域を、前記した色信号の
周波数帯域と同程度の周波数帯域に制限する手段と、周
波数帯域が制限された状態の前記の輝度信号の高域周波
数成分に基づいて得た制御電圧によって電圧利得制御回
路の利得を制御する手段と、前記した雑音低減の対象に
されている色信号から前記した電圧利得制御回路の出力
信号を減算する手段とを備えてなる映像信号の雑音低減
回路を提供する。

【作用】

雑音低減の対象にされている色信号の高域周波数成分
のリミッタ出力が入力信号として供給されている電圧利
得制御回路の利得を、前記した雑音低減の対象にされて
いる色信号と相関を有する輝度信号の周波数帯域が、前
記した色信号の周波数帯域と同程度の周波数帯域に制限
された状態の前記の輝度信号の高域周波数成分に基づい
て得た制御電圧によって制御し、前記した雑音低減の対
象にされている色信号から前記した電圧利得制御回路の
出力信号を減算することにより雑音の低減された色信号
を得る。

【実施例】

以下、本発明の映像信号の雑音低減回路の具体的な内
容について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図及び第６図は本発明の映像信号の雑音低減回路の
ブロック図、第２図及び第３図は第１図に示す本発明の
映像信号の雑音低減回路の動作説明用の波形図であり、
また、第４図は高域成分検出回路の構成例を示すブロッ
ク図、第５図は第４図に例示されている高域成分検出回
路の動作説明用の波形図、第７図は映像信号の雑音低減
回路の従来例のブロック図、第８図及び第９図は第７図
に示す従来例の映像信号の雑音低減回路の動作説明用の
波形図である。 第１図に示す本発明の映像信号の雑音低減回路におい
て、１は雑音低減の対象にされている色信号と相関のあ
る広帯域信号の入力端子であり、以下の説明において入
力端子１には輝度信号が入力されているものとされてい
る。2,3は雑音低減の対象にされている色信号の入力端
子であり、以下の説明において入力端子2,3にはそれぞ
れ色差信号が入力されているものとされている。 また、４は高域成分検出回路であって、この高域成分
検出回路４は、それの構成例が第４図に示されており、
第４図において17は入力端子、41は低域通過濾波器、42
は微分回路、43は絶対値回路、44はリミッタ、18は出力
端子であって、第１図及び後述の第６図においては、そ
れの構成部分として使用されている高域成分検出回路４
のブロックの入，出力端子に17,18の図面符号を付し
て、第４図示の高域成分検出回路４との対応関係が明ら
かになるようにしている。 第１図において5,6は高域通過濾波器、7,8はリミッ
タ、9,10は遅延回路、11,12は電圧利得制御増幅器、13,
14は減算器、15,16は出力端子である。第１図に例示さ
れている本発明の映像信号の雑音低減回路において、入
力端子１に供給されている輝度信号は、第４図に具体的
な構成例が示されている高域成分検出回路４の入力端子
17に与えられる。 高域成分検出回路４は、それに供給された第５図の
（ａ）に例示されているような広帯域な輝度信号を低域
通過濾波器41により第５図の（ｂ）に例示されているよ
うな帯域制限された狭帯域輝度信号としてから微分回路
42に供給する。輝度信号を前記した低域通過濾波器41に
より帯域制限された狭帯域輝度信号とする理由は、入力
端子2,3に対して雑音低減の対象にされる色信号として
供給されている色差信号の信号処理用に用いられる狭帯
域輝度信号の周波数帯域を色差信号の帯域に合わせるた
めであって、このように狭帯域輝度信号に基づいて色差
信号の信号処理用の信号を作るようにすることにより、
無駄な信号処理動作が行なわれないようにすることがで
きる。 前記した第５図の（ｂ）に例示されているような狭帯
域輝度信号が微分回路42において微分されると、微分回
路42からは第５図の（ｃ）に例示されているような微分
信号が出力される。微分信号は絶対値回路43で第５図の
（ｄ）に示されるような信号となされてリミッタ44に供
給される。リミッタ44では第５図の（ｅ）に例示されて
いるような利得制御信号を発生し、それを出力端子18を
介して電圧利得制御増幅器11,12に供給する。 一方、入力端子2,3にそれぞれ個別に供給されている
各異なる色差信号は、それぞれ遅延回路9,10と高域通過
濾波器5,6とに与えられる。 すなわち、入力端子２（または３）に供給された例え
ば第２図の（ａ）または第３図の（ａ）に例示されてい
るような一方の色差信号（または他方の色差信号）は、
それに遅延回路９（または10）において所定の時間遅延
が与えられた状態の遅延色差信号となされて減算器13
（または14）に被減数信号として供給される。 前記した遅延回路９（または10）に設定されるべき遅
延量は、入力端子２（または３）に供給された色差信号
が入力端子２（または３）→高域通過濾波器５（または
６）→リミッタ７（または８）→電圧利得増幅器11（ま
たは12）→の回路において信号処理が施されて減算器13
（または14）に減数信号として供給された信号に、前記
した回路によって与えられる時間遅延量と等しい。 前記した入力端子２（または３）に供給された色差信
号は、高域通過濾波器５（または６）によってそれの高
域信号成分｛例えば第２図の（ｂ）または第３図の
（ｂ）に例されている信号｝が抽出されて、その高域信
号成分がリミッタ７（または８）に供給される。 リミッタ７（または８）では、それに供給された色差
信号の高域信号成分の振幅制限を行なって、例えば第２
図の（ｃ）または第３図の（ｃ）に例示されているよう
な信号として電圧利得制御増幅器11（または12）に入力
信号として供給する。 第２図の（ｄ）｛または第３図の（ｄ）｝に例示して
ある信号は第１図中の入力端子１に供給された輝度信号
を表わしており、また、第２図の（ｅ）｛または第３図
の（ｅ）｝に例示してある信号は第１図中に示されてい
る高域成分検出回路４の出力端子18から出力されて電圧
利得制御増幅器11（または12）に利得制御信号として供
給される信号であるから、第２図の（ｄ）｛または第３
図の（ｄ）｝に例示してある輝度信号は、第４図示の高
域成分検出回路４の動作説明のために使用した第５図の
（ａ）に例示した広帯域な輝度信号と対応し、また、第
２図の（ｅ）｛または第３図の（ｅ）｝に例示してある
信号は、第５図の（ｅ）に例示されているような利得制
御信号と対応している。 前記した電圧利得増幅器11（または12）は、それの利
得が高域成分検出回路４から出力された利得制御信号
｛第２図の（ｅ）または第３図の（ｅ）参照｝によって
制御されることにより、平坦な絵柄と対応する色信号の
場合には電圧利得増幅器11（または12）の利得が１とな
され、また、複雑な絵柄と対応する色信号の場合には複
雑な絵柄になればなる程に利得が零に近付くような利得
の変化態様で電圧利得増幅器11（または12）の利得が１
から零までの間の利得となされる。 電圧利得増幅器11（または12）の利得の変化態様とし
て、平坦な絵柄と対応する色信号の場合には電圧利得増
幅器11（または12）の利得を１とし、複雑な絵柄と対応
する色信号の場合には複雑な絵柄になればなる程に利得
が零に近付くような利得の変化態様で電圧利得増幅器11
（または12）の利得が１から零までの間の利得となされ
るようにしたのは、平坦な絵柄においては色差信号中に
も高域信号成分が殆ど含まれてはいないと考えられるた
めに、平坦な絵柄の部分の色差信号については利得が１
の状態の電圧利得増幅器11（または12）から出力された
減数信号｛第２図の（ｆ）または第３図の（ｆ）参照｝
を減算器13（または14）に供給して、遅延回路９（また
は10）から被減数信号として供給されている遅延色差信
号から微小な高域信号成分が充分に除去された状態の出
力信号｛第２図の（ｇ）または第３図の（ｇ）参照｝が
減算器13（または14）から出力されるようにし、また、
最も複雑な絵柄の部分の色差信号については電圧利得増
幅器11（または12）の利得を０の状態として、遅延回路
９（または10）から被減数信号として供給されている遅
延色差信号が、そのまま減算器13（または14）から出力
されるようにするためである。 このように、第１図示の映像信号の雑音低減回路で
は、平坦な絵柄と対応する色信号から複雑な絵柄と対応
する色信号までの色信号の絵柄と対応的に微小高域信号
成分の除去量が変化するような状態で雑音低減動作が行
なわれるようになされているから、本発明の映像信号の
雑音低減回路では既述した従来の映像信号の雑音低減回
路における問題点は生じることがない。 次に、第６図に示す本発明の映像信号の雑音低減回路
について説明する。本発明の他の実施例を示す第６図に
おいて、１は雑音低減の対象にされている色信号と相関
のある広帯域信号の入力端子であり、以下の説明におい
て入力端子１には輝度信号が入力されているものとされ
ており、また19は雑音低減の対象にされている色信号の
入力端子であり、以下の説明において入力端子19には搬
送色信号が入力されているものとされている。４は高域
成分検出回路であって、この高域成分検出回路４として
は、第４図に例示されている構成態様のものが使用でき
る。20は帯域消去濾波器、21はリミッタ、22は電圧利得
制御増幅器、23は遅延回路、24は減算器、25は出力端子
である。 この第６図に例示してある映像信号の雑音低減回路で
は、入力端子19に供給された搬送色信号における搬送波
を含む周波数部分が帯域消去濾波器によって消去された
状態の搬送色信号における高域周波数成分だけがリミッ
タ21に供給される。 前記したリミッタ21では、それに供給された搬送色信
号の高域信号成分について振幅制限が行なわれた状態の
信号を電圧利得制御増幅器22に入力信号として供給す
る。 第６図中の入力端子１に供給される第２図の（ｄ）ま
たは第３図の（ｄ）に例示してあるような輝度信号は、
第４図示の高域成分検出回路４の動作説明のために使用
した第５図の（ａ）に例示した広帯域な輝度信号と対応
し、また、第２図の（ｅ）｛または第３図の（ｅ）｝に
例示してある信号は、第５図の（ｅ）に例示されている
ような利得制御信号と対応している。 そして、前記した電圧利得増幅器22の利得が高域成分
検出回路４から出力された利得制御信号｛第２図の
（ｅ）または第３図の（ｅ）参照｝によって制御される
ことにより、平坦な絵柄と対応する搬送色信号の場合に
は電圧利得増幅器22の利得が１となされ、また、複雑な
絵柄と対応する搬送色信号の場合には複雑な絵柄になれ
ばなる程に利得が零に近付くような利得の変化態様で電
圧利得増幅器22の利得が１から零までの間の利得となさ
れることにより第６図示の映像信号の雑音低減回路で
は、平坦な絵柄と対応する色信号から複雑な絵柄と対応
する色信号までの色と信号の絵柄対応的に微小高域信号
成分の除去量が変化するような状態で雑音低減動作が行
なわれるようになされているから、本発明の映像信号の
雑音低減回路では既述した従来の映像信号の雑音低減回
路における問題点は生じることがない。

【発明の効果】

以上、詳細に説明したところから明らかなように本発
明の映像信号の雑音低減回路は、雑音低減の対象にされ
ている色信号の高域周波数成分のリミッタ出力が入力信
号として供給されている電圧利得制御回路の利得を、前
記した雑音低減の対象にされている色信号と相関を有す
る輝度信号の周波数帯域が、前記した色信号の周波数帯
域と同程度の周波数帯域に制限された状態の前記の輝度
信号の高域周波数成分に基づいて得た制御電圧によって
制御し、前記した雑音低減の対象にされている映像信号
から前記した電圧利得制御回路の出力信号を減算するこ
とにより雑音の低減された色信号を得るようにしたもの
であるから、画質の劣化を伴うことなく雑音の低減を良
好に達成することができ、本発明によれば既述した従来
の問題点は良好に解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第６図は本発明の映像信号の雑音低減回路の
ブロック図、第２図及び第３図は第１図に示す本発明の
映像信号の雑音低減回路の動作説明用の波形図であり、
また、第４図は高域成分検出回路の構成例を示すブロッ
ク図、第５図は第４図に例示されている高域成分検出回
路の動作説明用の波形図、第７図は映像信号の雑音低減
回路の従来例のブロック図、第８図及び第９図は第７図
に示す従来例の映像信号の雑音低減回路の動作説明用の
波形図である。 １……雑音低減の対象にされている色信号と相関のある
広帯域信号の入力端子、2,3,19,26……雑音低減の対象
にされている映像信号の入力端子、４……高域成分検出
回路、5,6,28……高域通過濾波器、7,8,21,29,44……リ
ミッタ、9,10,23,27……遅延回路、11,12,22……電圧利
得制御増幅器、13,14,24,30……減算器、15,16,18,25…
…出力端子、17……入力端子、20……帯域消去濾波器、
41……低域通過濾波器、42……微分回路、43……絶対値
回路、

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】雑音低減の対象にされている色信号の高域
   周波数成分のリミッタ出力を電圧利得制御回路に与える
   手段と、前記した雑音低減の対象にされている色信号と
   相関を有する輝度信号の周波数帯域を、前記した色信号
   の周波数帯域と同程度の周波数帯域に制限する手段と、
   周波数帯域が制限された状態の前記の輝度信号の高域周
   波数成分に基づいて得た制御電圧によって電圧利得制御
   回路の利得を制御する手段と、前記した雑音低減の対象
   にされている色信号から前記した電圧利得制御回路の出
   力信号を減算する手段とを備えてなる映像信号の雑音低
   減回路
2. 【請求項２】雑音低減の対象にされている色信号が色差
   信号である請求項１の映像信号の雑音低減回路
3. 【請求項３】雑音低減の対象にされている色信号が搬送
   色信号である請求項１の映像信号の雑音低減回路