JPH01122281A - 映像信号のノイズ低減回路 - 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】 技術分野 本発明は、映像信号のノイズ低減回路に関し、特に記録
媒体に記録された映像信号を再生する再生装置における
映像信号のノイズ低減回路に関するものである。

背景技術 映像信号はフレーム周期で画像情報が繰り返される信号
であり、時間方向（フレーム方向）に対して相関性が非
常に強い。一方、映像信号に含まれるノイズ成分は一般
に時間方向に対して相関性が少ないランダムノイズであ
ることから、映像信号を時間的にフレーム周期毎に平均
化すると、信号成分のエネルギーは殆ど変化しないので
ノイズ成分のエネルギーのみが低下することになる。か
かる事実に鑑みなされたノイズ低減回路があり、その基
本型の構成の一例を第２図に示す。

第２図において、記録媒体から読み取られかつ復調して
得られる再生映像信号は、Ａ／Ｄ　（アナログ／ディジ
タル）変換器１でディジタル化されたのち、乗算器２で
係数Ｋ　（ＯＡＫ≦１）が乗ぜられて加算器３の一人力
となる。加算器３の加算出力はそのままＤ／Ａ　（ディ
ジタル／アナログ）変換器４でアナログ化されて映像信
号出力となると共に、クロマインバータ５においてＮＴ
ＳＣ方式でのフレーム毎のクロマ成分の位相反転に基づ
いてクロマ成分のみが位相反転されてフレーム毎のクロ
マ位相が合わされたのち、遅延用の画像メモリ６に供給
される。

画像メモリ６はＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモリ
）７及びこのＲＡＭ７に対する書込み及び読出しの制御
をなすメモリ制御回路８によって構成されている。そし
て、メモリ制御回路８によって加算器３の出力がＲＡＭ
７の所定アドレスに書き込まれ、又その読出しは書込み
とは独立して所定アドレスから行なわれる。また、ＲＡ
Ｍ７に書き込まれ映像データは略１フレーム相当期間後
に読み出されるように構成されており、これにより再生
映像信号は画像メモリ６において１フレーム相当期間だ
け遅延されることになる。この遅延映像信号は乗算器９
で係数１−Ｋが乗ぜられたのち加算器３の抽入力となる
。以上によって、ローパスフィルタ特性を有する巡回型
フィルタを用いたノイズ低減回路が構成される。

このノイズ低減回路において、ノイズが低減された映像
信号は基本的には巡回ループ内のどの点から取り出して
も良いが、画像メモリ６の出力以後から取り出すと、映
像信号と共に再生される音声信号に対して映像信号が時
間的に遅れてしまうことになるので、第２図に示すよう
に加算器３の直後から取り出すのが好ましい。

このように構成された従来のノイズ低減回路を用いて、
例えば、ビデオディスクプレーヤの再生映像信号に含ま
れるノイズを低減することによって再生画像のＳ／Ｎを
改善する場合、ビデオディスクの記録トラックに沿って
順次記録情報を読み取るプレイ（ＰＬＡＹ）動作におい
ては、所望のＳ／Ｎ改善効果が得られるのであるが、ビ
デオディスクの同一区間を繰り返し読み取る動作を行な
うスチル（ＳＴＩＬＬ）やスロー（ＳＬＯＷ）再生では
、ノイズ低減の効果は得られなく、Ｓ／Ｎの改善は期待
できなかった。

その理由は、ビデオディスクプレーヤの場合、再生映像
信号のＳ／Ｎはビデオディスクに記録される以前に映像
信号に含まれているノイズや、ビデオディスクのピット
形成が記録トラックに沿って僅かではあるが不均一にな
ることにより発生する媒体ノイズによって決まっている
ため、同一箇所を繰り返して再生すると、再生映像信号
に含まれるノイズも信号成分も時間方向に全く同じ繰返
し信号となるためである。

再生映像信号中に含まれるノイズとしては、上述したノ
イズ以外にも、再生機器内部の信号伝送系内で発生する
ノイズや、ＶＴＲではヘッドノイズ、ビデオディスクプ
レーヤの場合はレーザ光源ノイズや光検出素子のノイズ
がある。しかし、これら再生機器内で発生するノイズの
電力は、上述した媒体ノイズや記録前に含まれているノ
イズに比べると、通常はるかに少ない。従って、スチル
再生のように同一箇所を繰り返して再生した場合、ノイ
ズ成分の殆どは再生映像信号と全く同じ繰返し周期を持
つことになり、このような場合、巡回型ノイズ低減回路
の如き時間軸方向のフィルタによってはＳ／Ｎの改善は
望めないことになる。例えば、プレイモードからスチル
モードに移行すると、Ｓ／Ｎの改善された再生画像から
静止画になったとたんに、画面全体に亘ってＳ／Ｎが劣
化した画像となってしまうことになる。

発明の概要 本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、再生機器
のスチルやスローモードでも再生映像信号に含まれるノ
イズを低減し得る映像信号のノイズ低減回路を提供する
ことを目的とする。

本発明による映像信号のノイズ低減回路は、記録媒体に
記録された映像信号を再生する再生装置において、時間
的に隣接する所定単位の再生映像信号同士が記録媒体の
同一箇所からの再生映像信号であることを検出し、この
検出期間では遅延用の画像メモリへの再生映像信号の書
込みを禁止する構成となっている。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図
中第２図と同等部分は同一符号により示されている。図
において、例えばビデオディスク（図示せず）から得ら
れる読取映像信号は、復調回路１０で復調されたのちＡ
／Ｄ変換器１及びデータ抽出回路１１に供給される。デ
ータ抽出回路１１では、ＣＡＶディスクの場合再生映像
信号の各フレームの始まりに挿入されているフレームナ
ンバー等のアドレスコード（ＣＬＶディスクの場合は再
生経過時間を示すタイムコード）のデータを抽出してコ
ントローラ１２に供給する。コントローラ１２は例えば
マイクロコンピュータによって構成され、同じアドレス
コードが続けて供給されたことを検出することにより、
時間的に隣接するフレーム単位の再生映像信号同士がビ
デオディスクの同一箇所からの再生映像信号であると判
定し、異なるアドレスコードが供給されるまでの間高レ
ベルの検出信号を発生する。この検出信号はメ−１−Ｉ
Ｊ制御回路８１．：ＷＥ　（ＷＲＩＴＥ　ＥＮＡＢＬＥ
）信号として供給されると共に、加算器３の出力と画像
メモリ６の出力とを択一的にＤ／Ａ変換器４に供給する
切換えスイッチ１３に切換え制御信号として供給される
。この検出信号が供給されると、メモリ制御回路８はＲ
ＡＭ７への再生映像信号の書込みを禁止すべく制御し、
切換えスイッチ１３は画像メモリ６の出力を選択してＤ
／Ａ変換器４に供給する。

次に、コントローラ１２のプロセッサによって実行され
る処理手順を第３図のフローチャートに従って説明する
。なお、本フローはフレーム周期で呼び出されて実行さ
れるものとする。

プロセッサは先ず、アドレスコードを取り込み（ステッ
プＳ１）、続いて今回のアドレスコードと前回のアドレ
スコードとが同じか否かを判断する（ステップＳ２）。

今回のアドレスコードと前回のアドレスコードとが同じ
であれば、同じアドレスコードが続けて供給された訳で
あるから、時間的に隣接するフレーム単位の再生映像信
号同士がビデオディスクの同−箇所からの再生映像信号
であると判定し検出信号を発生する（ステップＳ３）。

そして、ステップＳ２で今回のアドレスコードと前回の
アドレスコードとが異なると判定されると、検出信号の
発生が停止される（ステップＳ４）。すなわち、検出信
号は同じアドレスコードが続けて供給されたときから異
なるアドレスコードが供給されるまでの間発生されるこ
とになる。

これにより、スチルやスロー再生のように、同一のフレ
ームの映像信号を続けてモニター上に再生する必要のあ
る場合には、画像メモリ６に同一のフレームの再生映像
信号が繰り返し書き込まれることはなく、同一のフレー
ムの再生映像信号は一度だけ書き込まれることになる。

従って、同じノイズが画像メモリ６の巡回ループに入力
されることがなく、ループ内に入力されるノイズはプレ
ーヤの再生モードに関係無くランダムノイズとなるため
、再生映像信号に含まれるノイズを低減でき、再生画像
のＳ／Ｎを改善できるのである。

ところで、巡回型フィルタを用いたノイズ低減回路では
、先述したように、映像信号と音声信号の相互間の時間
的遅れを防ぐ上で映像信号出力を画像メモリ６の前から
取り出すのが好ましいが、画像メモリ６への書込みを停
止しただけでは同一のフレームを繰り返す入力映像信号
と画像メモリ６に書き込まれて残っているフレームの繰
返し信号とが加算器３で加算されることになり、この場
合もノイズの低減は望めないことになる。ノイズの低減
された映像信号は画像メモリ６に残っている訳であるか
ら、画像メモリ６への書込みを行なわないときは、映像
信号出力として画像メモリ６の出力信号を選択すること
により、ノイズの低減された映像信号を得ることができ
ることになる。

次に、ＷＥ倍信号制御タイミングについて説明する。例
えばビデオディスクプレーヤにおいて、通常のプレイ動
作を行なっていて、ある場面でスチルにしたとする。第
４図に入力映像信号をフレーム単位で区切った場合の時
間的な変化を示す。

時刻ｔｏまで各フレームは時間的に連続するプレイ動作
となっている。ｔｏ以降スチル動作となり、フレームｎ
が繰り返して再生される。また、時刻ｔ１においてフレ
ームｎの次のフレーム（ｎ＋１）にコマ送りし、そのま
まスチル状態を続けた場合についてＷＥ倍信号制御タイ
ミングを示すと、第４図に示すように、同じフレームが
入力される場合は、ＷＥ倍信号高レベルとし、画像メモ
リ６への書込みを停止させるのである。こうすることに
よって、前述した理由により、Ｓ／Ｎが改善されない画
像が再生されるのを防ぐことができるのである。第５図
に１／２倍のスロー再生時の入力映像信号に対するＷＥ
倍信号制御タイミングを示す。

他の実施例として、切換えスイッチ１３を用いない構成
も可能である。すなわち、画像メモリ６への書込みを停
止した直後から乗算器２．９の係数にの値を零とするの
である。これによれば、乗算器２の出力は零となり、乗
算器９の乗数は１となるため、加算器３の出力として画
像メモリ６に残された映像信号が得られることになり、
上記実施例と同じ効果が得られることになる。

更に他の実施例として、画像メモリ６の出力以後から常
時映像信号出力を得る方法も考えられる。

この場合、音声信号と映像信号の遅延差はあるものの、
画像メモリ６への書込み停止を行なっても画像メモリ６
に残された映像信号が継続して得られるので、上記２つ
の実施例の如き切換え動作を必要としないで、同等の効
果が得られることになる。

なお、第１図において、クロマインバータ５は色信号を
３．５８ＭＨｚに変換して輝度信号に重畳するＮＴＳＣ
信号の場合にのみ必要であって、色、輝度信号が分離独
立して処理される場合や、時間的に分離多重されるコン
ポーネント方式においては不要となる。このような場合
にも、本発明が有効であることは勿論である。さらに、
遅延用の画像メモリ６を１フレーム相当期間だけ遅延せ
しめるフレームメモリとしたが、フィールドメモリによ
って構成することも可能である。

また、前記実施例においては、巡回型フィルタを用いた
ノイズ低減回路に適用した場合について説明したが、第
６図に示す如き非巡回型フィルタを用いたノイズ低減回
路にも適用可能である。

発明の詳細 な説明したように、本発明によるノイズ低減回路によれ
ば、記録媒体の同一箇所が続けて再生される場合は、遅
延用の画像メモリへの再生映像信号の書込みを禁止する
構成となっているので、再生機器のスチルやスローモー
ドでも再生映像信号に含まれるノイズを低減し、再生画
像のＳ／Ｈの改善を図れることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来例を示すブロック図、第３図は第１図におけるコン
トローラの処理手順を示すフローチャート、第４図はス
チル再生時の入力映像信号に対するＷ１信号の制御タイ
ミングを示す波形図、第５図に１／２倍のスロー再生時
の入力映像信号に対するＷ１信号の制御タイミングを示
す波形図、第６図は非巡回型フィルタの構成を示すブロ
ック図である。 主要部分の符号の説明 ２．９・・・・・・乗算器　　　　６・・・・・・画像
メモリ８・・・・・・メモリ制御回路 １１・・・・・・データ抽出回路 １２・・・・・・コントローラ １３・・・・・・切換えスイッチ 出願人　　　パイオニア株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体からの再生映像信号を所定期間だけ遅延せしめ
   るための画像メモリを有し、時間的に隣接する所定単位
   の再生映像信号に所定の重みを付けて加算することによ
   って再生映像信号に含まれるノイズを低減するノイズ低
   減回路であって、時間的に隣接する所定単位の再生映像
   信号同士が前記記録媒体の同一箇所からの再生映像信号
   であることを検出して検出信号を発生する手段を備え、
   前記検出信号の存在期間では前記画像メモリへの前記再
   生映像信号の書込みを禁止することを特徴とする映像信
   号のノイズ低減回路。