JPH0263283A - ノイズ低減装置 - 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〕 この発明はＶＴＲ等の伝送路中にノイズが混入される伝
送路においてノイズを低減し、高品質の信号を得るため
のノイズ低減装置に関するものである。

〔従来の技術〕

映像信号記録再生装置、たとえば民生用ＶＴＲでは、ノ
イズが磁気記録再生過程などで混入され、そのノイズ成
分を低減するために様々なノイズ低減装置が提案されて
いる。例えば、日本放送出版協会ｒＮＨＫホームビデオ
技術」横山克哉著の１０４頁に記載されているＨ相関ノ
イズリダクション回路と称されるノイズ低減装置は、ラ
イン相関のないノイズ成分を低減するように動作する。

第４図ｆａ）は例えば上述のＨ相関ノイズリダクション
回路と称されるノイズ低減装置を示すブロック図であり
、図において、１は増幅器、２は１水平期間（以後ＩＨ
と称す）遅延させるＩＨ遅延器、３．６は減算器、４は
振幅制限する振幅制限手段（以下リミッタと称す）であ
る。

次に動作について、例えば、第５図（ａｌのような波形
が入力された場合を例にとって説明する。入力波形が第
５図（ａ）のような波形であるから、第４図（ａ）のＳ
ａは第５図＋８１と同じ波形である。さらに第５図（ｂ
ｌは第５図（ａｌのＩＨ前の信号であるとする。

映像信号は垂直相関が強（、映像信号のＩＨ遅延した信
号とＩＨ遅延前の信号とは相関が強い。

従って第５図（ａ）のような入力信号に対して第５図（
ｂ）のようなＩＨ遅延信号は不自然な信号ではなく、あ
りふれた例である。従って第４図の減算器３の出力をＳ
ｃとするとＳｃは第５図（ａｌと山）の減算であるから
第５図ｆｃ）に示す波形になる。Ｓｃはリミッタ４に入
力され振幅制限されるからリミッタ４の出力Ｓｄは第５
図（ｄ）に示す波形になる。従って、減算器６の出力は
第５図（８）と第５図（ｄ）との減算出力であるから、
第５図（８１に示す波形になる。第５図（ｅ）の波形を
第５図（ａ）の波形と比較するとノイズ成分も低減され
るが、微小な信号成分（例では第５１ｆｆｌ＋ａｌのト
ランジェント直後の凹み）も削られる。

このため映像のＳ／Ｎ比は良くなるが、映像信号にもと
もと含まれる微小信号成分（以後デイテールと称す）も
削られる。近年高画質化が進んでおり、高画質化の大き
な流れとしてデイテールを再現する方向とＳ／Ｎ比を高
める方向とがあるが、Ｈ相関ノイズリダクション回路と
称されるノイズ低減装置はＳ／Ｎ比を高めるには有効な
装置であるが、デイテールを再現するには不適当な装置
である。

また、低周波数成分のデイテールは視感的な影響が極め
て強いため、第４図（ｂ）に示すように、バイパスフィ
ルタＨＰＦ１４を設け、減算器６にはデイテールのうち
ＨＰＦ　１４により低周波数成分を取り除いた信号を入
力し、入力映像信号から低周波数成分のデイテールは減
算されないような構成とすることもあるが、いずれにせ
よデイテール成分を削ってしまうことには変わりがない
。

なお、第４図の構成をした回路の周波数特性を第６図に
示す、第６図（ａ）は第４図（ｂｌの加算器３に帯域に
わたってクシ形の特性を呈している。この出力にＨＰＦ
　１４を通すと第６図（ｂｌの周波数特性になり、減算
器６の出力の周波数特性は第６図のようになる。即ちあ
る帯域のみにクシ形のフィルタリングを行ったことにな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のノイズ低減装置は以上のように構成されているの
で、ノイズを低減すると同時にデイテールを削ってしま
うという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ノイズ低減をしても同時にデイテールを削る
ことがないノイズ低減装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るノイズ低減装置は、映像信号を微分する
微分手段の出力信号を制御信号として出力制御回路を動
作させ、出力制御回路の入力をノイズ成分とし、これに
より出力制御回路の出力をトランジェントの位置のみの
ノイズ成分とし、このノイズ成分を入力映像信号から減
算する構成としたものである。

〔作用〕

この発明においては、出力制御回路は微分手段によりト
ランジェント部分を検出し、検出したトランジェント位
置を示す信号を制御信号とするため、出力制御回路の入
力信号をノイズ成分とすると、トランジェント部分だけ
ノイズ成分を出力する。このことによりトランジェント
部分のみノイズ低減がなされることとなる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例によるノイズ低減装置を示し
、図においてｌは増幅器、２はＩＨ遅延器、３，６．９
は減算器、４はリミッタ、５は出力制御回路、７はロー
パスフィルタ、８は遅延器、１０は絶対値回路、１１は
スライサである。

次に動作を第３図について説明する。

第３図（ａ）が入力信号であったとする。また第３図（
ａ）のＩＨ遅延信号が第３図（′ｂ）であったとする。

減算器３は第３図（ａ）と第３図（′ｂ）の減算をする
から減算器３の出力は第３図（Ｃ）に示すようになる。

第３図（Ｃ）の波形はリミッタ４により第３図（ｄ）に
示すように振幅制限される。一方、入力信号はローパス
フィルタ７により第３図（１３）に示すように、再生映
像信号からデイテールを除かれた大まかな信号成分が抽
出される。第３図（８）の波形からこれを遅延器８によ
り時間ｔだけ遅延したものを減算すると第３図（８）の
波形を微分したことになり、減算器９の出力は第３図（
ｆ）に示すようになる。これを絶対値回路１０に通すと
、第３図（幻に示すようになり、第３図（幻の波形のう
ちある一部レベル（第３図（幻に点線で示す）を抽出す
るスライサ１１に通すと、第３図（目に示す波形になる
。出力制御回路５は第３図（ｈ）の波形のうち、レベル
が０でない第３図（Ｎ〜（Ｊ）に示す出力制御期間のみ
出力するような回路である。すなわち、リミッタ４の出
力波形（第３図（ｄ））が出力制御回路５に入力される
と出力制御回路５の出力は出力制御期間のみ出力され第
３図（１）に示されるような波形になる。従って減算器
６の出力は入力信号（第３図（Ｊｌ））　　と出力制御
回路５の出力（第３図（１））との減算結果であるため
第３図０）に示される波形になる。すなわちトランジェ
ントの部分のみノイズ低減されるように動作する。

映像信号のノイズ低減回路でトランジェントの部分のノ
イズ低減を行う回路としては、第４図に示すようなＨ相
関ノイズリダクシッン回路があげられるが、Ｈ相関ノイ
ズリダクシッン回路ではデイテールが失われるという欠
点があった。しかしデイテールは一般にトランジェント
部分のように輝度が急激に変化するところには含まれて
おらず、微小信号成分はノイズのみと考えてよい。従っ
て結果としてトランジェント部分のみにノイズ低減回路
をかけたものはデイテールが失われることがなく良好な
再生画が得られる。

また、上記出力制御回路は、制御信号のあるときのみ入
力を出力するというスイッチ動作をすればよいものであ
るので種々の回路例が考えられるが、例えば第７図に示
す平衡変調回路で実現できる。この第７図の回路はスイ
ッチとしてカップリングのとれたトランジスタＱｌａと
Ｑｌｂ−Ｑ４ａとＱ４ｂのエミッタ同士をつないだ差動
スイ。

チを使用しているため、スイッチング動作によるノイズ
（スイッチングノイズ）は発生しにくい。

減算器６は入力信号とノイズ成分の減算をする回路であ
るが、そのノイズ成分をノイズ低減信号と称す。

なお、上記実施例では、ノイズ低減信号の作成手段とし
てはＩＨ遅延した信号と入力信号を減算して得るものの
場合を示したが、第２図の本発明の他の実施例に示すよ
うに、ＬＨ遅延線２でＩＨ遅延した信号を計数ｋをかけ
てフィードバックして加算器１３により平均化し入力信
号から減算器３により減算して得る構成としても良い。

また、上記実施例では、微分手段としては遅延器と減算
器を組み合わせた構成としたが、普通のバイパスフィル
タでも良く、バイパスフィルタとローパスフィルタ７を
組み合わせてバンドパスフィルタとして構成してもよい
。また出力制御回路５の挿入される位置はリミッタの前
でもよい。その他絶対値回路■０とスライサ１１とは入
れがえても良く、その際はスライサとして第８図（ａ）
の波形を第８図（ｂ）のようにする特性をもたせればよ
い。

また、ノイズ低減装置としては種々の装置が提案されて
いるが、近年デイテールを重視する傾向にあるため、Ｓ
／Ｎ比とデイテールのどちらを優先するかという問題が
あった。一般にデイテールを残そうとするとＳ／Ｎ比（
特にトランジェント部分）が十分に得られず、特にトラ
ンジェント部分のＳ／Ｎ比を十分にとるようにノイズ低
減装置を動作させるとデイテールが得られない。しかし
本発明ではトランジェント部分のＳ／Ｎ比を十分にとる
ようにノイズ低減動作をさせても平坦部分ではノイズ低
減動作は行わず、デイテールを消すことのない構成をと
ることができた。

なお、上記実施例においてスライサを用いたのは、トラ
ンジェント部分のうち振幅変化の激しい箇所のみを抽出
するためであり、少しでも振幅変化のあるところにはノ
イズ低減動作をさせたいという場合にはこれは必要ない
。

また、第７図に示す出力制御回路は平衡変調回路を用い
たものであり、制御信号振幅に比例した信号が出力され
る。そこで、信号出力を一定にしたい場合には、制御信
号振幅を制限するためにリミッタを設けてもよい。また
、制御信号のローレベル（すなわち、信号を出力しない
部分）を固定したい場合は、出力制御回路前の制御信号
系にクランプ回路を挿入するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、出力制御回路をノイ
ズ低減信号系に設け、トランジェント部分のみノイズ低
減信号を出力し、これを入力信号から減算するように構
成したので、トランジェント部分のみノイズ低減がなさ
れ、デイテールを失うことがなく、非常に良好な再生画
が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第１．第２の実施例に
よるノイズ低減装置を示すブロック図、第３図は第１図
の装置の動作において波形が変化する過程を示す波形図
、第４図は従来のノイズ低減装置を示すブロック図、第
５図は従来のノイズ低減装置の動作において波形が変化
する過程を示す波形図、第６図は従来のノイズ低減装置
の周波数特性を示す図、第７図はこの発明の第１．第２
の実施例における出力制御回路の一例を示す図、第８図
は第１図の装置のスライサのスライサ特性を示す図であ
る。 図中１は増幅器、２はＩＨ遅延器、３．６．９は減算器
、４はリミッタ、５は出力制御回路、７はローパスフィ
ルタ、８は遅延器、１０は絶対値回路、１１はスライサ
である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号の垂直相関のない微小信号成分を抽出し
   、これを入力映像信号から減算して、ノイズを低減する
   ノイズ低減装置において、 入力映像信号の高周波数成分を除去する高周波数成分除
   去手段と、 該高周波数成分除去手段の出力信号を微分する微分手段
   と、 上記垂直相関のない微小信号をその入力とし、上記微分
   手段より出力される微分出力信号により出力するか否か
   を制御される出力制御回路と、入力映像信号から上記出
   力制御回路の出力を減算する減算器とを備えたことを特
   徴とするノイズ低減装置。