JPH01120176A - 信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラ等の信号処理回路に係り、特に動
解像度が良く、雑音抑圧に好適な回路方式〔従来の技術
〕 撮像管、あるいは固体撮像素子等から出力された映像信
号の信号対雑音比を改善するために、ノイズリデュサが
使われている。第４図は、従来のノイズリデュサ基本端
成を示したものである（テレビジョン画像工学ハンドブ
ック　ＴＶ学会編昭和５５年１２月発行　ｐ、７４０−
ｐ、７４１）。

入力端４７に与えられた画像信号はＡ／Ｄ変換器４１、
ゲインアンプ４２で処理された後、　［）／Ａ変換器４
６を介して出力端４８に出力される。この時フレームメ
モリ４．３に記憶された１フレーム前の情報がゲインア
ンプ４４を介して加え合わされる。デイテクションモニ
タ４５で動き量を検出して、４２．４４のアンプのゲイ
ンを設定する。

この原理は、画像信号のフレーム間の自己相関を利用し
たものである。すなわち、画像信号はフレーム周期で画
像情報を繰り返す信号であり、そのフレーム間の自己相
関は非常に強いが、画像信号に含まれる雑音成分は、一
般にはその自己相関性はほとんどない。そこで１画像信
号を時間的にフレーム周期ごとに平均すると、信号成分
のエネルギーはほとんど変化せず、雑音成分のエネルギ
ーのみが低くなり、ＳＮ比の改善が行われることになる
。しかし、この方式は静止画像に対しては有効であるが
、動画では残像が発生するという本質的な問題がある。

そこで、動画部分を検出してＳＮ比の改善量を減少させ
て残像を目立たなくしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では動画像に対するＳＮ比の改善効果が期
待されない。

本発明の目的は静止画像のみならず動画像に対してもＳ
Ｎ比の改善効果を有する信号処理回路を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、逐次出力される画像信号の空間周波数成分
を検出し、その周波数成分に応じて信号処理回路の周波
数帯域を制限することにより、達成される。

〔作用〕

画像信号の周波数成分は撮像されるべき像の空間周波数
成分に依存する。従って、細かいパターンはど高い周波
数特性を持つ信号処理回路が必要であり、逆に粗いパタ
ーンではその周波数特性は低くても良い。一方、雑音は
周波数帯域が広いほど大きくなるので、信号を忠実に再
現するために必要最小の周波数帯域にすべきである。

本発明において、信号処理回路に含まれる低域通過型フ
ィルタは不必要な周波成分を遮断し雑音を抑圧する。こ
の遮断周波数の決定は低域通過型フィルタの前段に現れ
る信号を周波数成分を弁別する回路によってなされる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図中
、入力端１４に入力された信号はアンプ１により増幅さ
れ遅延素子２を介してアンプ３゜４．５に入力される。

各々のアンプから出力された信号は各々遮断周波数の異
なる低域通過型フィルタ６．７．８および、その遅延補
償の為に設けた遅延素子９，１．０．１１を通り加算器
１２で加えられた出力端１５に出力される。アンプ３，
４゜５のゲインはアンプ１からの出力を周波数分析する
周波数弁別器１３により行なう。

本実施例を第２図、第３図を用いて具体的に説明する。

第２図は、信号と雑音の周波数スペクトルを示したもの
であり、第３図は低域通過型フィルタの伝達特性を示し
たものである０例えば、信号Ａの様に信号の周波数が低
ければ不要な雑音を通さないように特性ａの様なフィル
タを用いることができ、その結果ＳＮ比を向上すること
ができる。又、信号Ｃの様に高い周波数成分に対しては
伝達特性Ｃの様に高い遮断周波数のフィルタを用いれば
良く５．解像度の減少を招かない、信号が遅延素子２を
通過中になされるフィルタの選択はアンプ１からの出力
を周波数分析する周波数弁別器１３により行い、各フィ
ルタの前段に配置したゲインアンプの増幅率を変えるこ
とにより実行する。

なお、フィルタの遮断周波数が小さいとその遅延時間が
大きくなる。そこで、遅延補償の為の遅延素子９，１０
．１１を用いることにより、フィルタを切り替えても遅
延時間のずれの無い安定した雑音抑圧が可能となる。又
、本実施例では３組のフィルタで説明したが２以上の任
意の組数でよい。

本発明の別の実施例を第５図に示す。図中、入力端５６
に入力された信号はアンプ５１により増幅され遅延素子
５２を介して遮断周波数が可変な低域通過型フィルタ５
３および、その遅延補償の為に設けた遅延素子５４を通
り出力端５７に出力される。ここでアンプ５１は省略し
てもよい。フィルタの遮断周波数とこれに対応した遅延
素子５４の遅延時間は、信号が遅延素子５２を通過中に
アンプ５１からの出力を周波数分析する周波数弁別器５
５で決定される。本実施例においても、解像度の劣化を
引き起こすこと無＜ＳＮ比を向上することができる。

以上の信号処理はリアルタイムでおこなうことができる
ので、従来例で述べたような残像の問題が全く無いこと
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フレームメモリを使うことなくリアル
タイムで雑音を抑圧できるので、簡単な回路構成で、残
像の問題の無い、高いＳＮ比を得る信号処理回路を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路楕成図、第２図は第１
図の実施例の動作の説明のための信号の周波数特性図、
第３図はフィルタの周波数特性図、第４図は従来のノイ
ズリデュサ、第５図は本発明の別の実施例の回路構成図
である。 ２・・・遅延素子、３・・・ゲインアップ、６・・・低
域通過第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一次元あるいは二次元の画像信号を増幅し、これを
   外部に時系列的に出力する信号処理回路において、その
   信号の周波数分布に応じて、信号処理系の低域通過型フ
   ィルタの遮断周波数を変えることを特徴とする信号処理
   回路。 ２、該画像信号を第一のアンプで増幅した後、第一の遅
   延素子を介して、低域通過型フィルタを通り、その遮断
   周波数に対応した遅延時間を持つ第二の遅延素子によつ
   て該フィルタの遅延補償を行う事を特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の信号処理回路。 ３、少なくとも２種類以上の低域通過型フィルタと上記
   第二の遅延素子を有し、各々の第二の遅延素子の前段に
   、上記第一のアンプから出力された信号の周波数帯域を
   弁別し利得制御されるアンプを設けることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の信号処理回路。