JP2768222B2 - ゴースト除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン（TV）受
像機、ヒデオテープレコーダ（VTR ）等の各種ビデオ機
器に好適なゴースト除去装置に関する。そして、この発
明は特に、前ゴーストが存在するような受信環境での誤
動作を防止し、従来より広い範囲で安定したゴースト除
去動作を行うことのできる、ゴースト除去装置を提供す
ることを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来のゴースト除去装置の構成例
である。こうしたゴースト除去装置のアルゴリズムの代
表的なものはＺＦ法（Zero Forcing Methode）である。

【０００３】ＴＶ放送の映像信号には、特願平1-69179
号に示すように、ゴーストキャンセル用の基準信号（Ｇ
ＣＲ信号）として、図６（ａ）のＧＣＲ波形と図６
（ｂ）の０ペデスタル波形が８フィールドシーケンスで
挿入されている。（送信側で挿入）

【０００４】図４（ａ）〜（ｈ）は第１のフィールド
（Ｆ１）から第８のフィールド（Ｆ８）までのＧＣＲ信
号の配置図であり、８フィールドを一周期とする周期信
号である。これらの信号配列の中から４フィールド隔て
た図６（ａ）と図６（ｂ）の信号間で差をとると、水平
同期信号とバースト信号が消去され（４フィールド隔て
たフィールド間では同位相であるため）、図６（ｃ）の
様なＧＣＲ波形が取り出せる。

【０００５】ＧＣＲ波形は幅が約４４．７μｓｅｃのバ
ーパルスである。このＧＣＲ波形を１／（４ｆｓｃ）
（但し、ｆｓｃは色副搬送波周波数）の間隔で差分処理
をすると、その前縁部から図６（ｄ）のようなゴースト
キャンセル用の基準パルス、即ちＧＣＲパルスを得る
ことができる。ＧＣＲパルスは図５（ａ）に示すように
映像信号の周波数占有帯域であるｆｍ（＝約４ＭＨｚ）
迄平坦な特性になっている。図６（ｅ）は遅延時間がＴ
ｇの同相ゴーストがある時のＧＣＲパルスとそのゴー
ストの波形図である。ゴーストの検出時間範囲は図６
（ｄ）及び（ｅ）などに於ける−ｔ１からｔ２の間のｔ
１＋ｔ２の範囲である。ｔ１、ｔ２の値は通常、次式

【０００６】

【数１】

【０００７】の値に設定される。

【０００８】図２における入力ラインＬ１には、アンテ
ナで受信されたＮＴＳＣ方式の映像信号が供給される。
この映像信号中には前述の如く、図６（ａ）及び（ｂ）
のＧＣＲ信号が図４（ａ）〜（ｈ）のような８フィール
ドシーケンスで挿入されている。ＧＣＲ信号の挿入期間
は１８Ｈ及び２８１Ｈである。

【０００９】以下での処理系では、主としてディジタル
信号処理を想定した説明を行うことにしている。従っ
て、入力信号はＡＤ（アナログディジタル）変換されて
いるものとする。これに伴いラインＬ２からの最終出力
信号は、この後でＤＡ（ディジタルアナログ）変換され
るものとする。この時の標本化周波数ｆｓとして通常使
用される値は、４ｆｓｃである。

【００１０】入力信号はまず、トランスバーサルフィル
タによるフィルタ部２−１に供給される。図３がその具
体回路例である。図３内の３−ＡがＦＩＲフィルタであ
り、３−ＢがＩＩＲフィルタである。この２つのフィル
タを通過した信号がラインＬ２から出力される。ＦＩＲ
フィルタ３−Ａは、標本化周期と同じ値の遅延時間Ｔ
（次式参照）

【００１１】

【数２】

【００１２】の遅延回路が２Ｍ（Ｍは正の整数値）個直
列に接続された遅延回路群３−１と、各遅延回路の入出
力信号が供給され、これに任意の係数値を与えて増幅す
る２Ｍ＋１個の係数設定回路群３−２と、ここで増幅さ
れた２Ｍ＋１個の信号を加算合成する合成器３−３とか
ら成っている。この合成器の出力は次のＩＩＲフィルタ
３−Ｂに供給される。

【００１３】ＩＩＲフィルタ３−Ｂは減算器３−４と、
ＦＩＲフィルタ３−Ｃと、減算器３−４の出力信号を時
間ＭＴだけ遅延させてＦＩＲフィルタ３−Ｃに供給する
遅延回路３−５とで構成されている。ＦＩＲフィルタ３
−Ｃは、ＦＩＲフィルタ３−Ａと同様に、Ｎ−１個（Ｎ
は１より大きな整数値）の遅延回路群３−６と、Ｎ個の
係数設定回路群３−７と、合成器３−８とから成ってい
る。

【００１４】図３の構成を周波数特性を表す式で表現す
ると次のようになる。

【００１５】

【数３】

【００１６】Ｇａ（ｆ）は波形等化及び近接ゴースト除
去を受け持つＦＩＲフィルタ３−Ａの特性であり、Ｇｃ
（ｆ）は通常ゴースト及びロングゴースト除去を受け持
つＩＩＲフィルタ３−Ｂの特性である。また、Ｇｂ
（ｆ）は遅延回路３−５とＦＩＲフィルタ３−Ｃの合成
特性である。

【００１７】このフィルタ部２−１の出力信号は最終出
力信号として、ラインＬ２から出力されるが、波形取込
器２−２にも供給される。

【００１８】波形取込器２−２では、入力される映像信
号の中からＧＣＲ信号部をフィールド毎に取り込み（図
４参照）メモリなどに記憶し、例えば、４フィールド隔
てた図６（ａ）のＧＣＲ波形と図６（ｂ）の０ペディス
タル波形との差をとり、図６（ｃ）のＧＣＲ波形を取り
出す働きをしている。

【００１９】次の同期加算器２−３では取り込んだ信号
に含まれている雑音成分を軽減するために、ＧＣＲ波形
の立ち上がり傾斜部の位置を合わせながら、ＧＣＲ波形
を加算平均している。

【００２０】波形変換器２−４は差分回路であり、図６
（ｃ）のようなＧＣＲ波形をＴ＝１／（４ｆｓｃ）（但
し、ｆｓｃは色副搬送波周波数）の間隔で差分処理をし
て、図６（ｄ）のようなＧＣＲパルスを含む差分信号ｙ
（ｎ）（但し、ｎはデータ列の番号を表しており、ｙ
（ｎ）はｙ（ｎＴ）の意味である。以下、同様の表現法
を用いる。）を得る働きをしている。前述のように、ゴ
ーストが存在する時には図６（ｅ）のようになる。

【００２１】基準波形発生器２−６では、歪のない本来
のＧＣＲパルス波形、即ち基準波形ｓ（ｎ）を作り出し
ている。実際には、ＲＯＭなどに予め書き込んでおい
て、これをクロックパルスで順次読み出すような方法で
行われる。図６（ｆ）が基準波形であるが、この場合は
図６（ｄ）のＧＣＲパルスと同じ波形である。

【００２２】減算器２−５では、波形変換器２−４から
の差分信号ｙ（ｎ）と基準波形発生器２−６からの基準
波形ｓ（ｎ）との差を求め、誤差信号ｅ（ｎ）を得てい
る。

【００２３】

【数４】

【００２４】係数形成器２−７は、ＺＦ法に基づく係数
更新処理を行う回路ブロックであり、次式のようにし
て、

【００２５】

【数５】

【００２６】新しい係数値を求めている。倍率αを信号
の状態に応じて変えるようにすることで、適応制御を行
わせることもできる。

【００２７】このようにラインＬ１から入力された映像
信号がフィルタリングされてラインＬ２から出力される
に際して、映像信号中に含まれているＧＣＲ信号部を取
り出し、ＧＣＲパルス及びゴーストを検出し、基準波形
との差から誤差信号を求め、フィルタ部２−１の係数値
の更新を行い、逐次的にゴーストの量を減少させていく
機能が、ＺＦ法に基づく従来のゴースト除去装置の機能
である。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】図２に示す従来の装置
の欠点は、前ゴーストが存在する場合に表面化してく
る。前記のＧＣＲパルスを含む差分信号ｙ（ｎ）に、図
７（ｈ）に示すような、ＧＣＲパルスの時間Ｔｇ前に
正ゴーストが存在する例を考える（ＧＣＲパルスは
ＧＣＲ波形の前縁部から生成される）。この波形図の時
間的な後方には、ＧＣＲ波形の後縁部から生成された２
Ｔパルスが負極性で存在する。この２Ｔパルス自体
はｔ＝ｔ3 （＞ｔ2 ）にあるためにゴースト検出範囲に
入らないが、図７（ｈ）の場合には、２Ｔパルスのゴ
ーストが、時間ｔ3 よりも時間Ｔｇ前の時間ｔ＝ｔ4
（＜ｔ2 ）に表れるため、完全にゴースト検出範囲に入
ってくる。ゴーストは本来のゴースト検出には不必要
な成分である。従って、ゴーストを検出する誤検出状
態のままでゴースト除去処理を進めると、時間ｔ＝ｔ4
にゴーストが存在するものとしてこれを消去する為の処
理が行われ、結果的に逆にゴーストを付ける誤動作を引
き起こしてしまう。

【００２９】さらには、ゴースト除去アルゴリズムにＺ
Ｆ法のような逐次係数修正法を用いているので、最初は
図７（ｈ）のような状態からスタートしても、ゴースト
を抑圧していく過程では、図７（ｍ）のようにゴース
トがのように小さくなるにつれて、さらに時間Ｔｇ
前に孫ゴースト(10)が発生する。孫ゴースト(10)の発生
に伴ない２Ｔパルスのゴーストが(11)のように小さ
くなると同時にその孫ゴースト(12)が発生し、本来必要
なゴーストデータ，(10)以外に本来検出されてはなら
ない(11),(12) をゴーストとして検出してしまう。よっ
て、このゴースト(11),(12) の誤検出に対応した係数値
が、トランスバーサルフィルターに設定され、従来の装
置はゴーストを逆に付加するという誤動作を起こしてし
まう問題を抱えていた。

【００３０】この発明は、従来例のような前ゴースト等
の誤検出による誤動作をなくし、より広い範囲で正確な
ゴーストの検出及び除去を行うことのできるゴースト除
去装置を得ることを目的としている。

【００３１】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、

【００３２】入力信号を第１の信号とし、

【００３３】前記第１の信号が供給されて第２の信号を
出力するトランスバーサルフィルタと、

【００３４】前記第２の信号が供給されて、規則的に挿
入されているゴースト除去用の基準信号を取り込み第３
の信号として出力する波形取込器と、

【００３５】前記第３の信号が供給されて、雑音成分を
軽減するために前記第３の信号を所定回数加算平均処理
した第４の信号を出力する同期加算器と、

【００３６】前記第４の信号が供給されて、前記第４の
信号を時間間隔Ｔで差分処理して得た基準パルスを含む
第５の信号を出力する波形変換器と、

【００３７】前記第５の信号が供給されて第６の信号を
出力する後縁部相殺器と、

【００３８】前記第６の信号と比較するための前記第６
の信号に同期した基準波形を出力する基準波形発生器
と、

【００３９】前記第６の信号から前記基準波形を減算し
て、誤差信号である第７の信号を出力する減算器と、

【００４０】前記第７の信号に基づき前記トランスバー
サルフィルタに設定する係数を逐次演算修正して求め、
前記トランスバーサルフィルタの係数を逐次的に更新す
る係数形成器とより構成されるゴースト除去装置であっ
て、

【００４１】前記後縁部相殺器を、

【００４２】前記第５の信号が供給される低域濾波器
と、

【００４３】前記低域濾波器の出力信号を遅延させる位
置調整器と、

【００４４】前記第５の信号と前記位置調整器の出力信
号とを、前記波形変換器において前記基準信号の後縁部
から生成される２Ｔパルスと２Ｔパルスのゴースト成分
とが消去されるように合成し、前記第６の信号を出力す
る合成器とより構成したことを特徴とするゴースト除去
装置を提供するものである。

【００４５】

【実施例】図１はこの発明のゴースト除去装置の一実施
例を示す図である。図３はフィルタ部の構成図であり、
図８は低域濾波器などに使用するディジタルフィルタの
構成図である。図４〜図７は動作説明図である。動作説
明図では、便宜上、簡略化した模擬的な表現法も採用し
ている。また、具体的回路例としてデジタル回路を挙げ
る場合でも、その動作説明をわかりやすくするため、信
号波形をアナログ波形として示す場合もある。

【００４６】図１において、１−１はフィルタ部、１−
２は波形取込器、１−３は同期加算器、１−４は波形変
換器、１−５は減算器、１−６は基準波形発生器、１−
７は係数形成器、そして、１−８は本実施例の特徴部分
である後縁部相殺器である。

【００４７】なお、説明の便宜上、各回路自体の処理時
間による信号の遅れ、及びその遅れを単に補正するため
だけに通常用いられる遅延回路等は、説明上必要な場合
を除いて省略するものとする。

【００４８】このゴースト除去装置で扱うラインＬ１に
加えられる入力信号は、図５（ａ）のように周波数帯域
がｆｍ（約４ＭＨｚ）迄のＮＴＳＣ放送方式のテレビジ
ョンの映像信号である。

【００４９】図１のブロック１−１〜１−７までの機能
は、従来例図２のブロック２−１〜２−７迄の機能と全
く同じであるから説明を省略し、本実施例の特徴である
後縁部相殺器１−８について重点的に説明する。

【００５０】後縁部相殺器１−８は、低域濾波器１−９
と位置調整器１−１０と加算器１−１１との３つの機能
ブロックから成っている。低域濾波器１−９は図５
（ｂ）に示す周波数特性を有する低域濾波器であり、そ
の伝達関数Ｇl （ｆ）は次式で与えられる。

【００５１】

【数６】

【００５２】波形変換器１−４の出力である差分信号ｙ
（ｎ）が、この低域濾波器１−９を通過すると、信号ｙ
（ｎ）内のＧＣＲパルスは高域成分が抑圧されて、ｓｉ
ｎｘ／ｘ波形から２Ｔパルス波形に変わる。この低域濾
波器１−９を構成するには、図８に示すようなトランス
バーサルフィルタを使用する。図８のブロック４−１
は、従属接続された遅延時間Ｔ（数２参照）の１６個の
遅延回路（ブロック番号１〜１６）で構成され、入力さ
れる信号が時間Ｔずつ遅延して出力される。各遅延回路
の出力は次段のブロック４−２（ブロック番号−８〜８
の係数設定回路で構成される）に加えられ、２Ｔ特性
（図５（ｂ））が得られるような係数値を設定し、これ
ら係数倍された９個の信号は次のブロック４−３で加算
合成されて出力される。

【００５３】図１にもどって、次段の位置調整器１−１
０は低域濾波器１−９からの信号を次式で表される時間
Ｔｄだけ遅延させる遅延回路である。

【００５４】

【数７】

【００５５】低域濾波器１−９と位置調整器１−１０と
の処理により、図７（ｈ）の差分信号ｙ（ｎ）は図７
（ｉ）のようになり、ＧＣＲパルスは２Ｔパルスと
なり、ゴーストはゴーストとなる。

【００５６】加算器１−１１は、波形変換器１−４から
の差分信号ｙ（ｎ）と位置調整器１−１０からの信号と
が供給され、加算合成されて出力ｙｏ（ｎ）となる。図
７（ｈ）と（ｉ）とに示す信号同志が加算合成され、図
７（ｊ）のようになる。図７（ｈ）のｙ（ｎ）と図７
（ｊ）のｙｏ（ｎ）との違いは、ｙｏ（ｎ）にはｙ
（ｎ）にあった、ＧＣＲ波形の後縁部から生成される２
Ｔパルスとそのゴーストが消去されている点であ
る。

【００５７】従って、図１に示す次段の減算器１−５で
は、加算器１−１１からの差分信号ｙｏ（ｎ）と基準波
形発生器１−６からの基準波形ｓ（ｎ）との差が求めら
れ、次式のような誤差信号ｅ（ｎ）が求められる。

【００５８】

【数８】

【００５９】この式は従来例の説明で引用した数４と異
なり、図７（ｌ）に示す波形に対応する。図示の波形図
にはＧＣＲ波形の後縁部の影響はなくなっており、本来
のゴースト成分だけが残っている。従って、次段の係
数形成器１−７で数５に示した係数更新処理が行われる
際にも、従来例における誤動作、即ちＧＣＲ波形の後縁
部から形成されるゴーストを検出してこれを消去する係
数値を設定するような間違いをすることがなくなる。こ
れが本実施例の狙いであり目的である。

【００６０】ここで、従来例で説明したように、ゴース
ト除去アルゴリズムにＺＦ法の様な逐次係数修正法を用
いた場合、図７（ｈ）のような状態からスタートして
も、ゴーストを抑圧していく過程では図７（ｍ）のよ
うにゴーストがの様に小さくなるにつれて、更に時
間Ｔｇ前に孫ゴースト(10)が発生し、それに伴い２Ｔパ
ルスのゴーストが(11)の様に小さくなると同時にそ
の孫ゴースト(12)が発生する。しかしながら、本実施例
による後縁部相殺器１−８の働きにより、図７（ｍ）に
おける２Ｔパルスとそのゴースト(11)と孫ゴースト(1
2)とは相殺消去され、誤差信号ｅ（ｎ）として得られる
波形は、図７（ｎ）のようにＧＣＲパルスによって形
成されるゴーストと孫ゴースト(10)だけになる。この
ような孫ゴーストが発生するのは、前ゴーストを処理す
るフィルタ部がＦＩＲフィルタ構成の部分であることも
原因の１つである。また、逐次係数修正アルゴリズムの
処理過程では、さらに複雑なゴーストが形成される場合
もある。しかしながら、本提案の後縁部相殺処理によっ
て誤動作（余計なゴーストの検出とそれに伴う係数設定
の誤動作）を排除できるので、最終的にはゴースト成分
は消去される。

【００６１】また、このような誤動作問題が改善される
結果、従来に比べて前ゴースト、及び遅延ゴーストを安
定して確実に除去できる範囲が広がり、ゴースト検出範
囲を数１の範囲を越えた広い範囲に設定できることにな
る。数１のｔ1 の値を−１０μｓｅｃ〜−２０μｓｅｃ
まで、ｔ2 の値を５０μｓｅｃ〜６０μｓｅｃまで、必
要に応じて拡大できる。

【００６２】

【発明の効果】以上の通り本発明のゴースト除去装置
は、以下の効果を有する。

【００６３】（イ）ゴースト検出時にＧＣＲ波形の後縁
部の影響を排除でき、係数更新処理時の従来例の誤動
作、即ちＧＣＲ波形の後縁部から形成される不要なゴー
ストを検出することにより、新たにゴーストを付加して
しまうといった誤動作を防止でき、的確にゴーストを除
去できる。

【００６４】（ロ）ゴースト除去のアルゴリズムにＺＦ
法に代表されるような、トランスバーサルフィルタを使
用する逐次修正法を用いる場合には、ＧＣＲ波形の後縁
部のゴーストとさらにはその孫ゴーストが発生するが、
本発明ではこの２つの検出不必要なゴーストを消去でき
本来必要なゴースト成分のみ検出できるので、従来例の
ような誤動作を防止できる。

【００６５】（ハ）上記の誤動作問題が改善された結
果、従来よりも前ゴースト、及び遅延ゴーストに正確に
対応できる範囲が広がり、確実にゴーストを除去できる
範囲をより広範囲にわたって設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のブロック構成図である。

【図２】従来例のブロック構成図である。

【図３】フィルタ部の構成図である。

【図４】従来例及び実施例の動作説明図である。

【図５】従来例及び実施例の動作説明図である。

【図６】従来例及び実施例の動作説明図である。

【図７】従来例及び実施例の動作説明図である。

【図８】低域濾波器の構成図である。

【符号の説明】

１−１ フィルタ部 １−２ 波形取込器 １−３ 同期加算器 １−４ 波形変換器 １−５ 減算器 １−６ 基準波形発生器 １−７ 係数形成器 １−８ 後縁部相殺器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号を第１の信号とし、 前記第１の信号が供給されて第２の信号を出力するトラ
   ンスバーサルフィルタと、 前記第２の信号が供給されて、規則的に挿入されている
   ゴースト除去用の基準信号を取り込み第３の信号として
   出力する波形取込器と、 前記第３の信号が供給されて、雑音成分を軽減するため
   に前記第３の信号を所定回数加算平均処理した第４の信
   号を出力する同期加算器と、 前記第４の信号が供給されて、前記第４の信号を時間間
   隔Ｔで差分処理して得た基準パルスを含む第５の信号を
   出力する波形変換器と、 前記第５の信号が供給されて第６の信号を出力する後縁
   部相殺器と、 前記第６の信号と比較するための前記第６の信号に同期
   した基準波形を出力する基準波形発生器と、 前記第６の信号から前記基準波形を減算して、誤差信号
   である第７の信号を出力する減算器と、 前記第７の信号に基づき前記トランスバーサルフィルタ
   に設定する係数を逐次演算修正して求め、前記トランス
   バーサルフィルタの係数を逐次的に更新する係数形成器
   とより構成されるゴースト除去装置であって、 前記後縁部相殺器を、 前記第５の信号が供給される低域濾波器と、 前記低域濾波器の出力信号を遅延させる位置調整器と、 前記第５の信号と前記位置調整器の出力信号とを、前記
   波形変換器において前記基準信号の後縁部から生成され
   る２Ｔパルスと２Ｔパルスのゴースト成分とが消去され
   るように合成し、前記第６の信号を出力する合成器とよ
   り構成したことを特徴とするゴースト除去装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のゴースト除去装置におい
   て、前記低域濾波器の特性は２Ｔ特性であり、前記位置
   調整器は色副搬送波の略１６０周期の遅延時間を有する
   遅延回路であることを特徴とするゴースト除去装置。