JPH01126090A - ノイズリデューサ - 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〕 本発明はカラービデオ信号中に含まれるノイズ成分を１
画像のフィールド間もしくはフレーム間相関を利用して
除去するノイズリデューサに係り。

特に色信号成分のノイズ除去に好適な装置に関する。

〔従来の技術〕

画像のフィールド間相関もしくはフレーム間相関を利用
して、ビデオ信号中に含まれるノイズ成分を除去するた
めの装置即ち、ノイズリデューサが従来より知られてい
る。第２図はかかるノイズリデューサの構成例を示した
ものである。人力したビデオ信号をＡ／Ｄコンバータ１
においてディジタル信号に変換し、フィールドメモリま
たはフレームメモリなどのメそり装置２に蓄えた信号と
の差信号を減算器３において得る。非線形回路４は入力
した信号のうち小振幅の成分はそのまま通〕させ、大振
幅の成分は阻止するような特性を有しており、減算器３
の出力のうち、小振幅の成分をノイズ成分とみなして抽
出する。抽出されたノイズ成分は減算器ＩＣおいて元の
入力信号から差引かれ、その結果Ｄ／Ａコンバータ６か
らはノイズ成分の除去がされたビデオ信号が得られる。

第２図に示したものはフィードフォワード形の構成であ
るが、＠３図に示すようにフィードバック形の構成も有
る。

周知のようにＮＴＳＣカラー信号では１色サブキャリア
の位相がライン毎、フレーム毎にそれぞれ１８ｄ′反転
している。そこで上記したノイズリデューサでは１例え
ばフレームメモリの後に色信号の位相を反転させるクロ
マインバータを設けたり。

フィールドメモリにおいて相関を求める位置を２６２Ｈ
前のラインに設定するなどの方法により１色サブキャリ
アの位相差が、ノイズ成分の検出に影響を及ぼさないよ
うに配慮している。

しかしながら、ノイズリデューサの入力信号として、Ｖ
ＴＲやビデオディスクプレーヤからの男性信号等を与え
た場合、信号のジッタによってＰＭ性のノイズが発生す
るため１％に色信号の振幅が大きい所ではノイズ除去効
果か弱（なるという問題があった。第４図はこの点を説
明するための図である。同図左側はジッタのない場合で
あり、入力信号αと１フレームまたは１フィールド前の
信号すとの差からノイズ成分Ｃを求めることができる。

一方ジツタがある場合には第４図右側に示すように入力
信号ｄと１フレームまたは１フィールド前の信号ｅとの
位相差が、差信号ｆに部幅成分として現れる。従って第
２図の非線形回路におけるノイズ抽出レベルよりも大き
な差信号が発生し、ノイズ除去効果が十分得られな（な
る。ここで非線形回路のノイズ抽出レベルを太き（して
しまうと、解像度ぼけあるいは残像といった問題が生じ
ることになり、解決策とはならない。

そこで、この問題を解決するための方法として例えば特
開昭６１−１５８２７４号公報のように、入力ビデオ信
号から色信号成分を分離し１分離した色信号の振幅に応
じて、非線形回路の特性を変化させ１という方法が示さ
れている。これによれば、入力信号の色信号レベルが高
い時には非線形回路のノイズ抽出レベルを高（設定し、
ノイズ除去効果を高め、入力色信号レベルが低い時には
ノイズ抽出レベルを下げて、解像度ぼげや残像の発生が
起きないようにすることが可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、非線形回路の特性を変化させなけれ
ばならないため、多（の種類の非線形回路を用意する必
要があり１回路規模が第２図に示した例に比べて大幅に
増大してしまうという問題があった。

本発明の目的は、第２図あるいは第３図に示したノイズ
リデューサよりも大幅な回路の増加を招くことな（、ジ
ッタを持つ入力信号に対しても十分なノイズ除去効果を
有するノイズリデューサを構成すること忙ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的のため、本発明ではトランスバーサルフィルタ
あるいはディジタルフィルタ等のフィルフを、ノイズリ
デー−サへの入力信号もしくは非線形回路への入力信号
に対して働（ような箇所に設ける。そして、ノイズリデ
ューサへ入力する信号から分離した色信号振幅の大小に
応じて上記フィルタの特性を切り換えることにより、上
記目的を達成する。

〔作用〕

トランスバーサルフィルタあるいはディジタルフィルタ
の周波数特性は色信号帯域を強調もしくは減衰するよう
に選ぶ。ノイズリデューサに入力する信号中の色信号振
幅が大きい時には、フィルタにおいて色信号帯域が減衰
されるよう釦、また入力色信号の振幅が小さい時にはフ
ィルタにおいて色信号帯域が強調されるように、フィル
タの周波数特性を切り換える。これによって１色信号の
ＰＭ性ノイズに起因して発生し、非線形回路の入力に加
わる信号成分が、フィルタの働きによって抑圧され、非
線形回路におけろノイズ抽出レベル以下に抑え込まれる
ので、ノイズリデューサによるノイズ除去効果が損われ
ることがない。

て実施例〕 以下１本発明の実施例について説明する。第１図は本発
明の一実施例の構成方法を示したものである。同図にお
いて、入力ビデオ信号はＡＤコンバータ１でディジタル
信号に変換された後、ローパスフィルタ７およびバイパ
スフィルタ８に加えられ、輝度信号成分と色信号成分と
を周波数分離によって分離する。ローパスフィルタ７の
出力忙現れる輝度信号は加算器１１に送られる。またバ
イパスフィルタ８の出力に現れる色信号はレベル検出回
路９および可変利得回路１０に送られる。レベル検出回
路９は１例えば振幅検波回路等から成り。

色信号の振幅レベルに応じたコード信号を発生し、可変
利得回路１０の制御用コード信号として供給する。可変
利得回路１０の出力は加算器１１に与えられる。可変利
得回路１０における利得が１の時には。

加算器１１の出力にはＡＤコンバータ１の出力が全くそ
のまま再現される。可変利得回路１０における利得が１
よりも小さい時には、加算器１１の出力には入力ビデオ
信号の色信号成分だけを減衰した信号をディジタル化し
た信号を得る。可変利得回路１０でに一ルベル検出回路
９の出力をもとに、入力の色信号レベルが低い時には利
得が１に近（なるよつ忙、また入力色信号レベルが高（
なるに従って利得が次第に低（なるように利得の制御を
行う。

このようにして、加算器１１の出力には、入力ビデオ信
号に含まれる色信号成分のレベルが低い場合は入力ビデ
オ信号をディジタル化した信号が現れ。

入力ビデオ信号に含まれる色信号のレベルが高（なるに
従い、入力ビデオ信号から色信号成分を減衰させた信号
なディジタル化した信号が得られろ。

加算器１１の出力は減算器３および５に供給される。

以下、メモリ２．減算器３．非線形回路４．減算器５か
ら構成される部分については、第３図に示したフィード
バック形のノイズリデューサと同様の構成であり、動作
についても同じである。ローパスフィルタ１２．バイパ
スフィルタ１３．可ｆ利得回路１４．加算器１５は、可
変利得回路１０において減衰された色信号レベルを復元
するための回路である。加算器１５の出力はＤＡコンバ
ータ６に送られ。

アナログ信号に復元される。

第１図の構成によれば、入力ビデオ信号に含まれる色信
号のレベルが高い時には、色信号レベルを低（してから
ノイズ除去の処理を行う。従ってジッタを持つビデオ信
号を入力に印加した場合。

減算器３の出力忙現れる第４図ｆに示した色信号の位相
変動による差信号の振幅は１色信号のレベルが減衰され
ているから、第３図の構成の時に比べ小さ（なる。故に
、非線形回路４におけるノイズ検出レベルを越えないよ
うに、可変利得回路１０の利得制御範囲を設定すれば、
ジッタな持つ入力ビデオ信号に対してもノイズ除去効果
を発揮することができる。入力色信号レベルが低い場合
には入力ビデオ信号の色信号レベルがそのまま保たれる
。元々の色信号成分が小さいのでジッタにより減算器３
の出力に現れる差信号の振幅も小さいため、ノイズ除去
効果は従来と同様に十分得ることができる。

第１図の例ではノイズリデューサとしてフィードバック
形のものを用いた例を示したが、無論第２図に示しであ
るようなフィードフォワード形のノイズリデューサを第
１図のところでフィードバック形の代わりに採用しても
良い。

また第１図では入力係号から輝度信号と色信号ヲ分離す
るのに単純なバイパスフィルタドローパスフィルタを用
いているが、この代わりＫ例えばライン相関によるくし
形フィルタを用いても良い。

当然この部分をアナログ回路にて構成するようにしても
良い。

次に本発明の第２の実施例を第５図に示す。第５図にお
いて第１図の構成と異なる点は、ＡＤコンバータ１の出
力が減算器３および５に直接導かれるとともに、補正用
の逆回路が無い点、ならびに色信号をバンドパスフィル
タ１６　、　ＬＨ遅延回路１７゜減算器１８から成るく
し形フィルタで分離している点、および色信号の部幅を
レベル検出回路１２で検出し、減算器３と非線形回路４
の中間に設けられた可変フィルタ回路１５に、制御用の
コード信号を供給する点にある。

第６図は可変フィルタ回路１９の詳細な構成の−７Ｊを
示したものである。入力信号は加算器２３および１色サ
ブキャリア周期遅延回路２０に加えられる。

遅延回路２０の出力はそれぞれ係数値の異なる複数の係
数回路２１α〜２１Ｃの入力に加えられる。一方レベル
検出回路９から到来する制御用コード信号をデータセレ
クタ２２の選択入力とする。データセレクタ２２では係
数回路２１α〜２１．？のうちいずれか一つの出力を選
択し、加算器２３へ送り、加算器２３にしまフィルタ出
力が得られる。第７図は第６図のフィルタ回路の周波数
特性を示したものである。第７図においてんは係数回路
の係数値を示しており。

ｋが大ぎ（なるにつれて特性が矢印の方向に変化する。

ｋがＯの場合には周波数特性は平担である。

第５図において、入力ビデオ信号に含まれる色信号のレ
ベルが低い時には、フィルタ１９において係数にの大き
な係数回路を選択するようにする。

また色信号レベルが高い時には、係数にの小さい係数回
路を選択する。これによって、入力の色信号レベルが小
さい時には、減算器３から非線形回路４に送られる差信
号の直流および色サブキャリア周波数近傍の帯域を持ち
上げ、特に輝度信号および色信号の低域に存在するノイ
ズの除去に大きな効果を得られる。また入力色信号のレ
ベルが高い時には、減算器３から非線形回路４に送られ
る差信号の色信号帯域のゲインが下がるので、ジッタに
起因する犬娠幅の差信号を非線形回路４の手前で減衰で
き、第１図の構成と同様にジッタを持った入力ビデオ信
号に対しても良好なノイズ抑圧効果をあげることができ
る。このとき、第１図の構成と異なり、入力色信号のレ
ベルに依存した処理は、ノイズを検出する部分にのみ施
されるので。

第１図に示したような逆処理の回路は不要である。

なお、第６図の各係数回路２１α〜２１Ｃに関しては１
例えば各係数値を０．５　、０．２５　、０．１２５・
・・・・・のように２ｎ分の１となるように定めれば、
各係数回路はデータのビットシフトを行うだけで良（、
簡単な構成で実現できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明では入力ビデオ信号に含まれ
る色信号レベルに応じて周波数特性の変イヒするような
フィルタを、ノイズリデューサの入力部もしくは非線形
回路の直前に設ける。これＫよって入力の色信号レベル
が高い時には、非線形回路に入力する・信号の色信号帯
域部分を減衰し。

ジッタを持つ入力信号に対しても十分なノイズ除去効果
を得ることができる。その際に、非線形回路を多数必要
としないので１回路規模が増大してしまうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるノイズリデューサのブ
ロック図、第２図は従来のノイズリデューサのブロック
図、第３図は従来のノイズリデューサのブロック図、第
４図は従来のノイズリデューサの問題点を示すための電
圧波形図、第５図は本発明の他の実施例であるノイズリ
デューサのブロック図、第６図は第５図のフィルタ部分
の詳細回路図２第７図は第６図のフィルタの周波数特性
を示した特性図である。 ２・・・メモリ、　　　　　３・・・減算器。 ４・・・非線形回路、　　　５・・・減算器。 ７・・・ローパスフィルタ。 ８・・・バイバスフィルタ。 ９・・・レベル検出回路。 １０・・・可変利得回路。 １６・・・バントハスフィルタ。 １７・・・ＩＨ遅延回路、１８・・・減′算回路。 １９・・・フィルタ。 〆　・１．１′ 代理人弁理士　小　川　勝　硬課 １□−に１ 第４　回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ビデオ信号を１フィールドないしは１フレームにわ
   たり蓄えるメモリ装置と、入力ビデオ信号と該メモリ出
   力とから入力ビデオ信号のフィールド間もしくはフレー
   ム間差信号を求める減算器と、該差信号より小振幅レベ
   ルの信号をノイズ成分として取り出す非線形回路と、入
   力ビデオ信号より該非線形回路出力を減算する減算器と
   を有するノイズリデューサにおいて、入力ビデオ信号よ
   り色信号を分離する手段と、該分離された色信号の振幅
   の大小を検出するレベル検出手段と、該レベル検出手段
   の出力に応じて周波数特性の変化するフィルタ回路とを
   設け、前記入力ビデオ信号もしくは前記非線形回路へ入
   力する信号を、該フィルタ回路を通すことによって、前
   記入力ビデオ信号に含まれる色信号レベルが高い時には
   前記フィルタにおいて色信号帯域部分の信号が減衰され
   るようにしたことを特徴とするノイズリデューサ。