JP3672454B2 - ゴースト検出装置およびゴースト検出方式ダイバーシティ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビジョン放送の映像信号に混入してその信号波形を歪ませるゴースト信号成分を量的に検出するゴースト検出装置、および、このゴースト検出装置を用いたダイバーシティ装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、テレビ電波は、伝搬路上にある建造物によって遮へいされていたり、あるいは建造物によって反射されて受信点に到達するために、画像が二重三重になる所謂ゴーストと呼ばれる障害が発生する場合がある。
【０００３】
従来は、このようなテレビジョン放送の映像信号に混入してゴーストを発生させる信号成分の検出は、ゴースト信号成分の除去基準となるＧＣＲ（Ghost Cancel Reference）信号をテレビジョン放送の映像信号の垂直帰線期間における水平走査期間に付加し、受信側において、このＧＣＲ信号をＧＣＲ８フィールドシーケンスに従って演算処理して、ゴースト波のＤＵ比（Ｄ／Ｕ）等を算出することにより行っている。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来のＧＣＲ信号による検出では、テレビジョン放送の映像信号にＧＣＲ信号が重畳されていないとゴースト検出は行うことが出来ず、さらに、ゴースト信号成分の検出に８フィールド以上の走査期間を必要とするため、特に、車載用ＴＶのように電界が常に変動するような場合には適用することが出来ない。
【０００５】
一方、複数のテレビジョンアンテナを備えていて、この複数のテレビジョンアンテナのなかから最も良好な画像を得ることが出来るアンテナを選択するダイバーシティ装置は、従来、図１０に示されるように、受信側において走査線の垂直帰線期間に複数のテレビジョンアンテナを順次切り換えていって、入力レベル（電界強度）が最も高いアンテナを選択するようになっている。
【０００６】
しかし、テレビジョンの画像は、ゴーストが発生している場合には、電界強度が高いことが必ずしも良好な画像を得ることにはならず、むしろ、電界強度は多少低くても、ゴーストが発生していない画像の方が良好な場合がある。
【０００７】
ここで、以上のことから、ダイバーシティ装置においてゴーストの発生が少ないアンテナを選択するようにしようとした場合、従来のＧＣＲ信号によるゴースト信号成分の検出方法では、前述したように、ゴースト信号成分の検出に８フィールド以上の走査期間が必要となり、電界の変動にアンテナの切り換えが追従することが出来ないという問題が発生してくる。
特に、電界が常に変動している車載用ＴＶのダイバーシティ装置においては、その問題が大きくなってくる。
【０００８】
この発明は、テレビジョン放送の映像信号に混入するゴースト信号成分を検出する従来のゴースト検出装置、および電界強度の強弱によってテレビジョンアンテナの切り換えを行う従来のダイバーシティ装置における問題点を解決するために為されたものである。
【０００９】
すなわち、この発明は、全てのテレビジョン放送の映像信号について短期間にゴースト信号成分の検出を行うことが出来るゴースト検出装置を提供することを第１の目的としている。
さらに、この発明は、ゴースト信号成分の検出によって最も良好な画像を検出することができるダイバーシティ装置を提供することを第２の目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるゴースト検出装置は、上記第１の目的を達成するために、テレビジョン信号の垂直帰線期間に存在する水平同期信号の周波数数成分を算出する周波数成分算出手段と、前記周波数成分算出手段によって算出された周波数成分とテレビジョン信号にゴーストが発生していない状態における前記水平同期信号の基準周波数成分との差分を算出する差分算出手段とを備え、この差分算出手段によって算出された差分をゴースト量として検出することを特徴としている。
【００１１】
この第１の発明によるゴースト検出装置は、テレビジョン信号の垂直帰線期間において、水平同期信号の数Ｈ分の周波数成分を算出し、この周波数成分を、テレビジョン信号にゴーストが発生していない状態での同じ信号の周波数成分を基準値として、この基準値との差分を求める。
【００１２】
そして、この求められた差分をゴースト量として検出する。
【００１３】
以上のように、上記第１の発明によれば、従来のようにテレビジョン信号にＧＣＲ信号を付加することなくゴースト量の検出を行うことが出来るとともに、テレビジョン信号の垂直帰線期間に存在する信号の周波数成分と基準となる周波数成分との差分を求めてゴースト量の検出を行うので、１フィールド以下の時間でゴースト量の検出を行うことができ、従来と比べて検出時間を大幅に短縮できる。
【００１４】
そして、これによって、例えば、常に電界強度が変化する車載用ＴＶについても適用が可能になる。
【００１５】
第２の発明によるゴースト検出装置は、前記第１の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記水平同期信号が、垂直帰線期間の所定個所に挿入されている水平周波数の二倍の周波数を有する等化パルスであることを特徴としている。
【００１６】
この第２の発明によるゴースト検出装置は、垂直帰線期間に挿入されている等化パルスを用いてその周波数成分とゴーストが生じていないときの等化パルスの周波数成分との差分を求めて、ゴースト量の検出を行う。
【００１７】
これによって、ＧＣＲ信号の有無に関わらずゴースト量の検出を行うことが出来るとともに、従来と比べて検出時間を大幅に短縮することができる。
そして、この等価パルスには文字情報などの他の信号が付加されることが無いので、確実なゴースト量の検出を行うことが出来る。
【００１８】
第３の発明によるゴースト検出装置は、前記第１の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記差分算出手段が、前記周波数成分算出手段から得られる水平同期信号の周波数数成分のスペクトラムと基準周波数成分のスペクトラムとの差分を求めて加算し、この加算値を示すゴースト検出信号を出力することを特徴としている。
【００１９】
この第３の発明によるゴースト検出装置は、ゴースト量の検出がテレビジョン信号の垂直帰線期間に存在する例えば等価パルスの周波数成分のスペクトラムとゴーストが無いときの基準となる周波数成分のスペクトラムとの差分を求めることによって行われ、これによって、ＧＣＲ信号の有無に関わらずゴースト量の検出を行うことが出来るとともに、従来と比べて検出時間を大幅に短縮することができる。
【００２０】
第４の発明によるゴースト検出装置は、前記第１の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記周波数成分算出手段によって算出された周波数成分を正規化して差分算出手段に与える正規化手段をさらに備えていることを特徴としている。
【００２１】
この第４の発明によるゴースト検出装置は、ゴースト量の検出を行う周波数成分について正規化が行われた後、基準周波数成分との差分が求められる。
これによって、例えば、ゴーストが発生していない状態でゴースト量の検出対象である所定信号の振幅だけが異なるような場合について、誤検出が発生するのが防止される。
【００２２】
第５の発明によるゴースト検出装置は、前記第２の目的を達成するために、複数のアンテナを切り替えて受信を行うアンテナ切替部材と、このアンテナ切替部材のアンテナによって受信されたテレビジョン信号からゴースト量を検出するゴースト検出部材と、このゴースト検出手段から出力されるゴースト検出信号に基づいて前記アンテナ切替手段にアンテナの切替信号を出力するアンテナ切替制御部材とを備え、前記ゴースト検出部材が、テレビジョン信号の垂直帰線期間に存在する水平同期信号の周波数成分を算出する周波数成分算出手段と、この周波数成分算出手段によって算出された周波数成分とテレビジョン信号にゴーストが発生していない状態における前記水平同期信号の基準周波数成分との差分によりゴースト量を検出する差分算出手段とを有し、前記アンテナ切替制御部材が、前記ゴースト検出部材によって検出された前記アンテナ切替手段の全てのアンテナについてのゴースト量を比較して、最もゴースト量が少ないアンテナに切り替える切替信号をアンテナ切替手段に出力することを特徴としている。
【００２３】
この第５の発明によるゴースト検出装置は、アンテナ切替部材の複数のアンテナを順次切り替えながら、ゴースト検出部材によって、全てのアンテナについてゴースト量の検出を行う。
【００２４】
このゴースト検出部材は、テレビジョン信号の垂直帰線期間において、水平同期信号の数Ｈ分の周波数成分を算出し、この周波数成分を、テレビジョン信号にゴーストが発生していない状態での同じ信号の周波数成分を基準値として、この基準値との差分を求め、この求められた差分をゴースト量として検出する。
【００２５】
そして、この検出結果に基づいて、アンテナ切替制御部材が、アンテナ切替部材の複数のアンテナのうち最もゴースト量が小さいアンテナを判定して、そのアンテナに切り替えるようにアンテナ切替部材に切替信号を出力する。
【００２６】
以上のように、上記第５の発明によれば、検出したゴースト量に基づいてそのゴースト量が最も小さいアンテナに切り替えることにより、良好なテレビジョン画像を得ることが出来る。
【００２７】
そして、ゴースト量の検出を、テレビジョン信号の垂直帰線期間に存在する信号の周波数成分と基準となる周波数成分との差分を求めて行うので、１フィールド以下の時間でゴースト量の検出を行うことができ、これによって、例えば、常に電界強度が変化する車載用ＴＶについても適用が可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００２９】
図１は、この発明によるゴースト検出装置の実施形態の一例を示す回路図である。
この図１において、テレビジョンアンテナによって受信されたテレビ電波ａは、ＩＦ回路１および映像検波回路２を経てビデオ・コンポジット信号ｂに生成され、図示しないモニタ装置に出力される。
【００３０】
ゴースト検出装置は、この映像検波回路２からビデオ・コンポジット信号ｂが入力される同期分離回路３と、この同期分離回路３においてビデオ・コンポジット信号から分離された同期信号が入力されるタイミング信号生成回路４と、映像検波回路２からビデオ・コンポジット信号ｂが入力されるＬＰＦ５と、このＬＰＦ５を通過した信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路６と、このＡ／Ｄ変換回路６からの出力をＦＦＴするＦＦＴ回路７と、このＦＦＴ回路７においてＦＦＴされた信号からベクトル量の絶対値を算出するベクトル絶対値算出回路８と、このベクトル絶対値算出回路８において算出されたベクトル絶対値を正規化する正規化回路９と、この正規化回路９において正規化された値を基準値と比較してゴースト検出信号ｃを出力する比較回路１０とから構成されている。
【００３１】
このゴースト検出装置は、映像検波回路２から出力されるビデオ・コンポジット信号ｂが、同期分離回路３に入力され、この同期分離回路３においてビデオ・コンポジット信号ｂから同期信号を抽出してその同期信号をタイミング信号生成回路４に入力する。
【００３２】
そして、このタイミング信号生成回路４において同期信号からタイミング信号ｄが生成される。
ここで、同期分離回路３における同期信号の分離は、ビデオ・コンポジット信号ｂの垂直帰線期間において行われるので、タイミング信号生成回路４からのタイミング信号ｄの出力は、ビデオ・コンポジット信号ｂの垂直帰線期間において行われることになる。
【００３３】
一方、映像検波回路２からＬＰＦ５に出力されたビデオ・コンポジット信号ｂは、このＬＰＦ５によって高周波成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換回路６においてＡ／Ｄ変換され、さらに、ＦＦＴ回路７においてＦＦＴされる。
このＡ／Ｄ変換回路６およびＦＦＴ回路７における変換は、タイミング信号生成回路４から入力されるタイミング信号ｄに基づいて、すなわち、ビデオ・コンポジット信号の垂直帰線期間に合わせて行われる。
【００３４】
なお、上記において、ＦＦＴを同期分離回路３による同期分離後の信号について行わずに、同期分離回路３とは別系列で処理されたビデオ・コンポジット信号ｂについて行うようになっているのは、同期分離回路３による同期分離後の信号ではゴースト検出に必要な周波数情報が失われているために、検出感度が悪化するからである。
【００３５】
ＦＦＴ回路７から出力されたＦＦＴ信号は、ベクトル絶対値算出回路８に入力され、このベクトル絶対値算出回路８によってＦＦＴ信号における周波数成分のベクトル絶対値が算出され、さらに、正規化回路９によって正規化された後、比較回路１０において、ゴーストが無い状態での周波数成分のベクトル絶対値（以下、基準値）と比較される。
【００３６】
そして、この比較回路１０において、各周波数における基準値との差分が求められるとともにこの差分が合計されて、その合計値により、テレビ電波に混入したゴースト信号成分の量を示すゴースト検出信号ｃが出力される。
【００３７】
すなわち、ゴースト信号成分が混入しているテレビジョン放送の映像信号の等価パルススペクトラムは、例えば図２に示されるようになり、図３に示されるゴースト信号成分の混入が無いテレビジョン放送の映像信号の等価パルススペクトラムと比較されて、両スペクトラムの差分の合計値がゴースト検出信号ｃとして出力される。
【００３８】
図４は、上述した図１のゴースト検出回路におけるゴースト検出処理の手順を示すフロー図である。
この図４において、ＦＦＴ回路７におけるＦＦＴ処理（ステップｓ１）の後、そのＦＦＴ信号の周波数成分Ｘ’（ｎ）（ベクトル絶対値）が求められる（ステップｓ２）。
そして、この求められた周波数成分Ｘ’（ｎ）の正規化が行われる（ステップｓ３）。
【００３９】
ここで、正規化とは、例えば、リファレンス周波数成分Ｘ（ｎ）がそれぞれ図５（ａ）に示されるような値を持ち、周波数成分Ｘ’（ｎ）がそれぞれ図５（ｂ）に示されるような値を持つ場合に、「Ｘ’（１）の絶対値がＸ（１）と同じ値になるような比によってＸ’（２）以降の値を揃える処理」のことをいう。
すなわち、図５の例では、正規化後の各周波数成分の絶対値の値は、図６に示されるようになる。
【００４０】
このような正規化を行うのは、ゴーストが無い状態で映像信号の振幅だけが異なるような場合に、誤検出が生じるのを回避するためである。
【００４１】
次に、リファレンス周波数成分Ｘ（ｎ）と正規化された周波数成分Ｘ”（ｎ）の差の合計値、すなわちゴースト量ＥＲＲＳＵＭが求められ（ステップｓ４）、ゴースト検出信号として出力される。
【００４２】
例えば、図５および６の例においては、ゴースト量ＥＲＲＳＵＭは、

となる。
【００４３】
図７は、上記ゴースト検出装置をダイバーシティ装置に適用した例を示している。
この図７において、アンテナ切替回路１１の複数のアンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうち、選択されているアンテナによって受信されたテレビジョン放送の映橡信号は、フロントエンド１２およびＩＦ回路１３，映像検波回路１４を経てビデオ・コンポジット信号ｂに生成された後、モニタ部１５に出力される。
【００４４】
このビデオ・コンポジット信号ｂは、同時に、ゴースト検出回路１６にも出力される。
このゴースト検出回路１６は、図１のゴースト検出装置と同様の回路構成を有しており、入力されるビデオ・コンポジット信号ｂに基づいて、ビデオ・コンポジット信号ｂの垂直帰線期間に、このビデオ・コンポジット信号ｂに混入されているゴースト信号成分の量を検出して、ゴースト検出信号ｃをアンテナ切替制御部１７に出力する。
【００４５】
そして、アンテナ切替制御部１７は、ゴースト検出回路１６から入力されてくるゴースト検出信号ｃに基づいて、アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうち最もゴースト量が少ないアンテナを選択するように、アンテナ切替回路１１に切替信号ｅを出力する。
【００４６】
図８は、このアンテナ切替制御部１７におけるアンテナ切替制御の手順を示すフローチャートである。
この図８において、アンテナ切替回路１１において最初のアンテナが接続された後（ステップｓ１０）、このアンテナによって受信されたテレビジョン放送の映像信号から検出されたゴースト検出信号ｃをゴースト検出回路１６から入力して、そのゴースト量の読み込みを行う（ステップｓ１１）。
【００４７】
次に、アンテナ切替回路１１の全てのアンテナについてゴースト量の読み込みが行われたか否かの判断がなされ（ステップｓ１２）、ゴースト量の読み込みが行われていないアンテナがある時には、次のアンテナ切替回路１１に切替信号を出力して次のアンテナへの切替を行った後（ステップｓ１３）、上記と同様にステップｓ１１においてゴースト量の読み込みを行う
そして、ステップｓ１２において、全てのアンテナについてゴースト量の読み込みが行われたと判断された場合には、読み込まれた各アンテナについてのゴースト量の値から、最もゴースト量が少なかったアンテナを選択して（ステップｓ１４）、その選択されたアンテナに切り替えるようにアンテナ切替回路１１に切替信号ｅを出力する（ステップｓ１５）。
【００４８】
以上のようにして、次の垂直走査期間には、アンテナ切替回路１１において最もゴースト量が少ないアンテナによってテレビ電波の受信が行われる。
この結果、図９に示されるように、電界強度が最も大きいアンテナ１ではなく、アンテナ１よりも電界強度が小さいアンテナ２が選択される場合も生じてくる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるゴースト検出装置の実施形態の一例を示すブロック図である。
【図２】ゴースト信号成分が混入しているテレビジョン放送の映像信号の等価パルススペクトラムである。
【図３】ゴースト信号成分の混入が無いテレビジョン放送の映像信号の等価パルススペクトラムである。
【図４】同例におけるゴースト検出の処理手順を示すフロー図である。
【図５】同例における周波数成分の正規化を説明するための説明図である。
【図６】同例における周波数成分の正規化を説明するための説明図である。
【図７】この発明によるゴースト検出方式ダイバーシティ装置の実施形態の一例を示すブロック図である。
【図８】同例のゴースト検出方式ダイバーシティ装置におけるアンテナ切替えの手順を示すフローチャートである。
【図９】同例のゴースト検出方式ダイバーシティ装置によるアンテナ切り替えの態様を示す説明図である。
【図１０】従来のダイバーシティ装置によるアンテナ切り替えの態様を示す説明図である。
【符号の説明】
３ …同期分離回路（周波数成分算出手段）
４ …タイミング信号生成回路（周波数成分算出手段）
６ …Ａ／Ｄ変換回路（周波数成分算出手段）
７ …ＦＦＴ回路（周波数成分算出手段）
８ …ベクトル絶対値算出回路（周波数成分算出手段）
９ …正規化回路（正規化手段）
１０ …比較回路（差分算出手段）
１１ …アンテナ切替回路（アンテナ切替部材）
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…アンテナ
１６ …ゴースト検出回路（ゴースト検出部材）
１７ …アンテナ切替制御部（アンテナ切替制御部材）
ｂ …ビデオ・コンポジット信号（テレビジョン信号）
ｃ …ゴースト検出信号
ｅ …切替信号

Claims (5)

1. テレビジョン信号の垂直帰線期間に存在する水平同期信号の周波数成分を算出する周波数成分算出手段と、
   前記周波数成分算出手段によって算出された周波数成分とテレビジョン信号にゴーストが発生していない状態における前記水平同期信号の基準周波数成分との差分を算出する差分算出手段とを備え、
   この差分算出手段によって算出された差分をゴースト量として検出する、
   ことを特徴とするゴースト検出装置。
2. 前記水平同期信号が、垂直帰線期間の所定個所に挿入されている水平周波数の二倍の周波数を有する等化パルスである請求項１に記載のゴースト検出装置。
3. 前記差分算出手段が、前記周波数成分算出手段から得られる水平同期信号の周波数数成分のスペクトラムと基準周波数成分のスペクトラムとの差分を求めて加算し、この加算値を示すゴースト検出信号を出力する請求項１に記載のゴースト検出装置。
4. 前記周波数成分算出手段によって算出された周波数成分を正規化して差分算出手段に与える正規化手段をさらに備えている請求項１に記載のゴースト検出装置。
5. 複数のアンテナを切り替えて受信を行うアンテナ切替部材と、このアンテナ切替部材のアンテナによって受信されたテレビジョン信号からゴースト量を検出するゴースト検出部材と、
   このゴースト検出手段から出力されるゴースト検出信号に基づいて前記アンテナ切替手段にアンテナの切替信号を出力するアンテナ切替制御部材とを備え、前記ゴースト検出部材が、テレビジョン信号の垂直帰線期間に存在する水平同期信号の周波数成分を算出する周波数成分算出手段と、この周波数成分算出手段によって算出された周波数成分とテレビジョン信号にゴーストが発生していない状態における前記水平同期信号の基準周波数成分との差分によりゴースト量を検出する差分算出手段とを有し、
   前記アンテナ切替制御部材が、前記ゴースト検出部材によって検出された前記アンテナ切替手段の全てのアンテナについてのゴースト量を比較して、最もゴースト量が少ないアンテナに切り替える切替信号をアンテナ切替手段に出力する、
   ことを特徴とするゴースト検出方式ダイバーシティ装置。

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