JPH02180469A - 自動雑音除去回路 - 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、ビデオ信号のような信号に含まれる雑音を自
動的に除去する回路、詳しくは、このような信号の各周
波数成分別に雑音を自動的に除去する回路に関するもの
である。

（従来の技術〕 従来の自動雑音除去回路は、雑音を含む信号から取出し
た電子的雑音の振幅又は周波数（或いは両方）を検出し
、この検出した雑音の内容に応じて雑音を含む信号に対
して適切な所望の、又はプログラムした補正を行ってい
る。例えば、入力信号の雑音内容を測定し、この測定デ
ータを用いてフィードバックを行い、通常の雑音除去回
路のバラメータを自動的に調整し、この調整された雑音
除去回路を用いて入力信号を処理している。

カラーテレビジョン信号処理の分野では、Ｒ２Ｏ，Ｂカ
ラーテレビジョン信号を発生し送信するのに、２４にも
及ぶパラメータ（しかも、各パラメータの値は８つに達
することがある。）を制御するのが普通である。したが
って、カラーテレビジョン信号の信号対雑音（Ｓ／Ｎ）
特性は、例えば異なる電子情報源を使用したり又は場面
の照明や場面の内容が変わったりするとき、時間と共に
急速に変化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の自動雑音除去回路は、テレビジョン信号の変動す
るＳ／Ｎ特性に人間を解することなく成る程度応動する
ことはできる。しかし、従来の自動雑音除去回路より得
られる雑音を除去した出力信号のＳ／Ｎ特性は、雑音を
含む信号の平均雑音特性（全周波数範囲に及ぶ）のみを
示すフィードバック信号を使用しているため、余りよく
ない。

したがって、従来の自動雑音除去回路は、処理する信号
の雑音特性の変化が上記フィードバック信号が示す平均
雑音パラメータに影響を与えない場合には、処理信号の
雑音特性の変化に応じて雑音除去パラメータを変えるこ
とができない。

本発明の課題は、入力信号の雑音を周波数成分別に取出
して処理することにより、自動雑音除去回路の出力信号
の質を改善する方法を提供することである。また、雑音
を含む信号の異なる周波数成分の雑音特性をそれぞれ示
すフィードバック信号を１組として自動雑音除去回路に
効率よく使用することも、本発明の課題である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、１組の各周波数成分に含まれる各雑音成分の
振幅をそれぞれ示すフィードバック信号を発生する１組
の検出器と、該フィードバック信号を受けて各雑音成分
に対する利得制御信号を発生する制御部と、各雑音成分
及び各利得制御信号を受は各利得制御信号に応じて各雑
音成分を増幅し利得制御成分信号を発生する１組の利得
制御増幅器と、各利得制御成分信号を受けて１つの成分
制御雑音信号を発生する雑音成分合成部とを有する。

［作用］ 上記の成分制御雑音信号を雑音を含む入力信号に逆極性
で加算することにより、雑音成分を成分毎に相殺するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は、本発明の好適な実施例を示すブロック図であ
る。

処理すべき雑音を含む信号は、まず雑音抽出部（１）に
入力する。通常のテレビジョン信号を処理する場合は、
雑音抽出部（１）は１テレビジヨン・フレーム減算器と
して知られる従来回路がよい。この回路は、テレビジョ
ン信号を受けて遅延したテレビジョン信号を（原信号を
１テレビジョン信号フレームに相当する期間だけ遅らせ
ることにより）発生し、この遅延したテレビジョン信号
を原信号より減算する。８個の並列ビット列より成るデ
ジタル高情細度テレビジョン信号を処理する場合は、雑
音抽出部（１）はかようなデジタル・テレビジョン信号
の処理に適するデジタル・テレビジョン・フレーム減算
器がよく、これにより、デジタル・テレビジョン信号の
デジタル化された雑音を表わす１組の並列ビット列が発
生される。

雑音抽出部（１）からの雑音信号は、雑音成分分離部（
３）においてｎ個の周波数成分（ｎは１より大きい正の
整数）に分離する。１つの実施例では、雑音成分分離部
（３）は、入力される雑音信号に対してＷａｌｓｈ−Ｈ
ａｄａｍａｒｄの時間・周波数変換を行い、変換した信
号をそれぞれ周波数範囲が異なるｎ個の周波数成分に分
離する公知の回路を有する。好適な実施例としては、８
個の周波数成分を発生するのがよい（すなわち、ｎ＝８
）。

全く同一の検出器（５）〜（１２）に、それぞれ雑音成
骨分離部（３ンからの異なる８つの周波数成分の１つを
加える。全く同一の利得制御増幅器（１５）〜（２２）
にも、それぞれ雑音成分分離部（３）からの異なる８つ
の周波数成分の１つを加える。

各検出器（５）〜（１２）は、加えられた雑音の周波数
成分（以下「雑音成分」と略す。）の振幅を示すパラメ
ータを測定し、測定したパラメータを示すフィードバッ
ク信号を制御部（２３）に供給する。好適な実施例では
、各検出器（５）〜（１２）は、デジタル比較器であり
、制御部（２３）に供給するフィードバック信号を濾波
する（対応する雑音成分に長期的評価を与えるため）低
域通過フィルタを含む。

制御部（２３）は、メモリ（２３ａ）を有するプログラ
ムされたマイクロプロセッサである。制御部（２３）は
、各検出器（５）〜（１２）からの各フィードバック信
号に応じて各利得制御増幅器（１５）〜（２２）に利得
制御信号を供給する。各検出器（５）〜（１２）には最
低雑音レベル闇値を設定し、各利得制御増幅器（１５）
〜（２２）には最低利得値及び最高利得値を限界とする
範囲の利得値を設定する。これらの最低及び最高値（雑
音値及び利得値）は、予想される動作状態の下で雑音成
分分離部（３）が出力する各雑音成分に対して予想され
る平均雑音レベルに従って、装置の操作者が決定する。

そして、上記範囲内の全利得値及び雑音レベル闇値をメ
モリ（２３ａ）に（例えば、適当なスイッチを用いるこ
とにより）書込む。

例えば、検出器（１２）に供給されるｎ番目の雑音成分
の振幅が大きいと予想される場合は、これに対応してそ
の成分に対する全パラメータを高く選ぶ。

制御部（２３）は、次のようなアルゴリズムを実行する
ようプログラムする。

（ａ）　　操作者が設定した初期化パラメータ（上述の
雑音値及び利得値）を受け、各雑音成分に対して１つの
基準利得制御値を決定する（操作者が設定した各利得値
範囲から各基準利得制御値を選択する。）。

（ｂ）　　測定すべき次の雑音成分を選択する。

（ｃ）　　検出器が供給するフィードバック信号（選択
した雑音成分に対する）を装置操作者が設定した雑音闇
値（選択した雑音成分に対する）と比較する。

（ｄ）　　雑音闇値レベルがフィードバック（雑音）信
号レベルを越えない場合、基準利得制御値より歩進的に
高い利得値をもつ利得制御信号を発生し、これを選択し
た雑音成分に対する利得制御増幅器に供給する。ただし
、上記の歩進的に高い利得値は、操作者設定の最高利得
値を越えてはならない。

（ｅ）　　フィードバンク信号レベルがｎ　音１　値レ
ベルより小さい場合、基準利得制御値より歩進的に低い
利得値をもつ利得制御信号を発生し、これを選択した雑
音成分に対する利得制御増幅器に供給する。ただし、上
記の歩進的に低い利得値は、操作者設定の最低利得値を
下回ってはならない。

（ｆ）　　測定すべき各雑音成分に対し、（ｂ）から（
ｅ）までの過程を繰返す。

好適な実施例では、各利得増幅器（１５）〜（２２）は
、−Ｃにデータ参照テーブルとして用いられる書込み可
能メモリ（ランダムアクセス・メモリがよい。）である
。この実施例では、制御部（２３）は、所望の１組の利
得値を各利得制御増幅器（１５）〜（２２）に各組の利
得値が対応する利得制御増幅器のデータ参照テーブルと
なるように書込む。それから、制御部（２３）は、前述
のアルゴリズムに従い、各利得制御増幅器が受ける雑音
成分に対し適切な利得値を（書込んだデータ参照テーブ
ルから）各利得制御増幅器に適用する。

好適な実施例では、各検出３（５）〜（１２）もまた、
一般にデータ参照テーブルとして用いられる書込み可能
メモリ（ランダムアクセス・メモリがよい。）である。

この実施例では、制御部（２３）は、所望の１組の雑音
レベル値を各検出器（５）〜（１２）に各組の雑音レベ
ル値が対応する検出器のデータ参照テーブルとなるよう
に書込む。それから、各検出器は、デジタル比較器とし
て動作し、各検出器が受ける雑音成分に対応する雑音レ
ベル値を（書込んだ各組の値から）出力する。各検出器
は、入来する雑音成分の雑音レベルがその周波数帯域に
対する雑音闇値レベル（現在検出器に書込んである）を
越えるか否かを示す特別のビットを出力するのがよい。

また、各検出器の出力ビットは、フィードバック信号と
して制御部（２３）に供給する前に低域通過フィルタで
濾波するのがよい。

利得制御増幅器（１５）〜（２２）から出力される利得
が制御された成分信号は、雑音成分合成部（２５）に供
給する。雑音成分合成部（２５）としては、Ｗａｌｓｈ
−１１ａｄａｍａｒｄの変換器を雑音成分分離部（３）
に使用する本実施例では、従来のＷａｌｓｈ−ｔｌａｄ
ａｍａｒｄの逆変換器が適当である。雑音成分合成部（
２５）は、各利得制御成分信号を組合せて成分が制御さ
れた成分制御雑音信号を発生する。この成分制御雑音信
号の周波数・振幅スペクトルは、各利得制御増幅器（１
５）〜（２２）により雑音抽出部（１）からの入力雑音
信号の各周波数成分すなわち雑音成分に適用される利得
量によって決まる。

この成分制御雑音信号は、加算器（３１）において未処
理の雑音を含む信号に直接加えてもよい。或いは、成分
制御雑音信号を第１図に示すように雑音レベル検出器（
２７）及び利得制御増幅器（２９）に供給してもよい。

雑音レベル検出器（２７）は、成分制御雑音信Σの振幅
を表わすパラメータを測定し、測定したパラメータを示
すフィードバック信号を制御部（２３）に供給する。制
御部（２３）は、従来のように（従来の自動雑音除去回
路におけると同様に）、上記検出器（２７）からのフィ
ードバック信号に応じて利得制御増幅器（２９）に利得
制御信号を供給するようにプログラムすることができる
。雑音レベル検出器（２７）及び利得制御増幅器（２９
）は、検出器（５）〜（１２）及び利得制御増幅器（１
５）〜（２２）と全く同様に、書込み可能メモリを一般
的なデータ参照テーブルとして使用してもよい。利得制
御増幅器（２９）から出力される利得制御雑音信号は、
該増幅器（２９）に適用される利得値によって決まる平
均振幅を有するものの、その雑音成分の相対的振幅は、
個々の利得制御増幅器（１５）〜（２２）に適用される
利得値によって決定されている。

利得制御増幅器（２９）からの利得制御雑音信号は、加
算器（３１）に供給して雑音抽出部（１）で抽出される
雑音を含む信号（テレビジョン信号など）の未処理のも
のと組合せる。雑音抽出部（１）からの雑音信号の平均
振幅（したがって、利得制御増幅器（２９）からの雑音
信号の平均振幅）は、雑音抽出部（１）の入力として供
給される未処理の雑音を含む信号の平均振幅と逆の極性
を有する。よって、利得制御増幅Ｈ（２９）からの利得
制御雑音信号を未処理の雑音を含む信号に加算すること
により、未処理の雑音を含む信号の雑音成分を成分毎に
相殺することができる。

通常の技術をもつコンピュータ・プログラマ−であれば
、上述の動作を行わせるように制御部（２３）をプログ
ラムする適切なソフトウェアを作成することは容易であ
ろう。

上述の説明は本発明を説明するためのもので、特許請求
の範囲内において図示の実施例の細部につき種々の変形
、変更をすることは可能である。

を示すフィードバック信号ではなく、各周波数成分別の
雑音特性を示す各フィードバック信号を用いて雑音を処
理するので、処理すべき信号の、信号対雑音特性が急速
に変化しても、十分にこれに対応して動作しうる自動雑
音除去回路を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適な実施例を示すブロック図であ
る。 なお、図面の符号については、図面において本発明の構
成要素に符号と共に名称を付記して示したので、重複記
載を省略する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １組の各周波数成分に分離される雑音を有する入力信号
   を処理するに際し、該各周波数成分に対する最低雑音値
   を示す信号と、該各周波数成分に対する最低利得値及び
   最高利得値を限界とする利得値範囲を示す信号とを設定
   する自動雑音除去回路であって、 （ａ）上記各雑音成分の振幅をそれぞれ示すフィードバ
   ック信号を発生する１組の検出器と、 （ｂ）該検出器に接続され、上記フィードバック信号に
   応じて上記各雑音成分に対する利得制御信号を発生する
   制御部と、 （ｃ）上記各雑音成分を受けて増幅し、上記制御部に接
   続されて上記各利得制御信号を受け、上記各雑音成分を
   該各利得制御信号によって決定される振幅まで増幅して
   利得制御成分信号を発生する１組の利得制御増幅器と、 （ｄ）上記各利得制御成分信号を受け、これらを組合せ
   て１つの成分制御雑音信号を発生し、該成分制御雑音信
   号の各周波数成分の振幅が該各周波数成分に対する利得
   制御成分信号の振幅によって決定される雑音成分合成部
   とを具える自動雑音除去回路。