JPH03112275A - 雑音低減回路 - 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】 ［産業上の利用分野Ｊ この発明は、映像信号に含まれているノイズを効果的に
低減する雑音低減回路に関するものである。

〔発明の概要］ 本発明は、映像信号の高域周波数を抽出するハイパスフ
ィルタと、このハイパスフィルタの出力を所定のレベル
で制限するリミッタを設けた第１の回路、前記映像信号
の垂直方向の相関性を検出する第２の回路を備え、前記
第１の回路の出力信号と、前記ハイパスフィルタの出力
によって前記第２の回路の出力信号に重みずけしだ信号
を加算する回路を備え、この加算された信号を前記入力
された映像信号から差し引くことによって入力された映
像信号のノイズを低減するようにしたものであり、画像
信号のエツジの部分に残るノイズも効果的に除去するこ
とができる。

［従来の技術Ｊ 従来、ビデオテープレコーダ（Ｖ　ｌ’　Ｒ）において
は、記録信号ＳＲは第５図（ａ）に示すように伝達関数
Ｓ１からなるハイパスフィルタＩＩと、リミッタ回路１
２および加算器１３からなるエンファシス回路を介して
映像信号の高域周波数を強調して磁気デーゾ等に記録さ
れ、再生側では第５図（ｂ）に示すように同様な伝達関
数ＳｌとされているハイパスフィルタＩ４と、リミッタ
回路１５、および減算器１６からなるデエンファシス回
路によって再生信号Ｐ、を記録時の映像信号の波形に戻
し、ノイズの低減を行うことが知られている。

この場合、記録信号ＳＲが入力されているエンファシス
回路の出力信号Ｓ　ＲＦＮの波形は第６図（Ｅｌ）に示
すように映像信号−が水ｆ方向で急激に変化するエツジ
の部分でピーク値を持つような波形に変換される。

またデエンファシス回路では、この波形の高域信号成分
を抽出した信号Ｓ　ＰＦを再生信号ＳＰから差し引くこ
とによって第６図（［））に示すように記録時の信号と
同様な波形Ｓ　ＰＯＥが得られる。そしてこの回路によ
って高域信号成分からなる小レベルノイズ信号も除去さ
れれることになる。

〔発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、エンファシス量を多くしてノイズの除去
効果を高くすると、映像信号のピークレベルが高くなり
、デエンファシス回路でこのピークレベルの部分を制限
して映像信号から差し引くと、第６図（ｂ）に示すよう
に映像信号のエツジ部にあるノイズｅｎが残ることにな
る。

このようなエツジノイズｅｎは第７図（ａ）に示すよう
にフィードホワード回路でデエンファシス回路が構成さ
れて、いるときは、第７図（ｂ）に示すようにアンダー
シュートおよびピークの部分にノイズｅ　ｎが残留し、
このエツジノイズｅｎが少な（なるようにエンファシス
量を浅くすると、画像の解像度が低下するという問題あ
った。

〔問題点を解決するためのト段１ 本発明はかかる問題点を解決することを目的としてなさ
れたもので、映像信号から高域のイ１）号成分裂抽出す
るハイパスフィルタとリミッタ回路からなる第１の回路
、および映像信号の垂直方向のレベル変化を抽出する第
２の回路を設けることによって、水゛トデエンファシス
回路と、垂直デエンファシス回路を構成し、水１′、Ｊ
Ｊ向で急激にレベルが変化するような映像信号の部分（
エツジ部）では、垂直デエンファシス回路が動作してエ
ツジ部に残るノイズを効果的に低減するようにしたもの
である。

〔作用］ 雑音低減回路、またはデエンファシス回路おいて映像信
号のエツジ部に残る高域周波数成分のノイズは、垂直ｌ
ｊ向に相関性のない高域の信号成分、すなわちノイズを
検出し、この信号を入力された映像ｈ”＋　’ｊ’から
差し引くことによって、効果的の除くことができる。

〔実施例１ 第１図は本発明の雑音低減回路の一実施例を示したもの
で、ｌは伝達関数がＳ旧とされているハイパスフィルタ
、２は第１のリミッタ回路（ノンリニヤ特性でもよい）
を示す。

ハイパスフィルタ′Ｉ、リミッタ回路２は後で述べるよ
うに、入力された映像信号のエンファシス量に対応する
伝達関数に設定することが望ましい。

３は減算器であって、前記ハイパスフィルタ１、第１の
゛リミッタ回路２と共に従来の雑音低減回路を構成して
いる。

（なお、この回路構成は入力される映像信号のエンノア
シス−はに対応したハイパスフィルタの特性を有するこ
とによって、そのままデエンファシス回路になるもので
あるが、以Ｆ、雑音低減回路として説明する。） ４はＩ　Ｈ遅延回路を含むトランスバーサルフィルタで
あって、後で述べるように入力された映像信号の垂直方
向における高域信号成分を抽出するハイパスフィルタ特
性をイｆし、次段の第２のリミッタ回路５によって所定
のレベルに振幅が制限されている。

６はウェーティング回路であり、前記ハイパスフィルタ
ｌの出力によって、係数Ｏ〜１が乗算され、重みずけが
行われる。そして加算オに７に供給されるようにしてい
る。

なお、ハイパスフィルタｌの出力は絶対値回路８を介し
てウェーティング回路６に供給するようにしても良い。

第２図は、前記トランスバーザルフィルタ４の一例を示
したもので、４Ａ、４Ｄは係数器、４Ｂはｌ　Ｈ遅延回
路、４Ｃは加算器、４Ｅは減算器を示す。

この回路は垂直デエンファシス回路の一部分を示してお
り、減算器４［３の出力には画面−Ｊｌで映像信号が垂
直方向に変化したときの高域の１）イ号成分が抽出され
る。

そして、この信号が第２のリミッタ回路５およびウェー
ティング回路６を介して加算器７に供給され、さらに、
減算器３に供給されると、前記したように水平方向のデ
エンファシス回路を構成するハイパスフィルタ１、リミ
ッタ回路２で取り切れなかったエツジノイズを除去する
ことができるようになる。

以上、第：３図の波７１ｇ図を参１）べして、第１図の
雑音低減回路の説明をする、。

高域の周波数成分が強調されている映像信号が再生され
、この映像信号Ｓｐが雑音低減回路の入力されると、従
来と同様にハイパスフィルタｌ、および第１のリミッタ
回路２によって低いレベルの高域信号成分が抽出され、
この高域信号成分Ｓ　ＰＦ、が加算器７を介して減算器
３に供給されることにより、再生信号ＳＰから高域の信
号成分除去され、デエンファシスを掛けると同時に雑音
を除去することになる。

なお、ハイパスフィルタｌの出力が小さいとき、ずなわ
ち映像信号に急激なレベル、変化を起こすエツジ部分が
ないときはウェーティング回路６の係数は０に近い値と
されているから、トランスバーサルフィルタ４の回路系
統は不能化されている。

ハイパスフィルタｌの出力が大きいとき、すなわち、映
像信号の中に急激にレベルが変化するエツジがある期間
しでは、第３図の波形Ｓ＋＋に示すようにこの部分で減
算器：３の出力にノイズ０「１が残る。

しかしながら、本発明の雑音低減回路は、このエツジ部
分でウェーティング回路６の係数がｌに近くなり、トラ
ンスバーサルフィルタ４で検出されたｉ［直方向の変化
を示す高域周波数の信号、すなわちノイズ成分が加算器
７を介して減算器３に供給される。そして、垂直方向で
急激に変化する信号は第３図のＳｖで示すようにノイズ
が含まれているから、このノイズが減算器３を介して映
像悟りに残−）ているノイズＯｒ１を除去することにな
る。すなわち、この雑音低減回路は映像信号のレベルが
急激に変化すエツジの部分で東向デエンファシス回路と
しても動作し、映像信号のエツジ部分のノイズを除去す
るものである。

以上説明したように、この発明の回路は映像信号の変化
が小さい時は、ハイパスフィルタ１、第１のリミッタ回
路からなる水平方向のデエンファシス回路が動作してお
り、この回路系統によってノイズが低減されているが、
映像信号に急激に変化するようなレベル変化があると、
ハイパスフィルタ１の出力が大きくなり、トランスバー
サルフィルタ４およびリミッタ回路５からなる垂直方向
のデエンファシス回路が能動化され、この回路の櫛型フ
ィルタ特性によって、ノイズが除去され減算器３の出力
には常にノイズが低減された１ｌｌＦ生信号Ｓ　ＰＤＥ
が得られることになる。

第４図は第１図の回路がデエンファシス回路として動作
するために、記録時の映像信号の高域信号成分をあらか
じめ強調するエンファシス回路を示す。

この回路では同一機能を示す部分が同一の記号に八をイ
・１加した記号で示されており、減算器３は加算器９に
置き換えられている。

また、このエンファシス回路ではバイパスフイ０ ルタＩＡの伝達関数８１）２、および第１のリミッタ回
路２Ａの係数ＫＨ２が前記第１図のハイパスフィルタ１
の伝達間ｅ４１ｓ旧、および第１のリミッタ回路２の係
数に１）１に対応して次の式を満足するように定められ
る。

（１＋Ｓ旧・Ｋ１）１）　　（１＝Ｓｌ１２・Ｋｌ＋２
）＃まただし、ウェーティング回路６の係数ｋ　＝　０
のとき） また同様にトランスバーサルフィルタ４Δの伝達関数Ｓ
Ｖ２とリミッタ回路５Ａの係数ＫＶ２は第１図のトラン
スバーサルフィルタ４の伝達量ｆｆＱｓｖ＋、およびリ
ミッタ回路５の係数ＫＶＩに対しく１　＋５Ｖｌ−ＫＶ
Ｉ）　　（＋　−３Ｖ２−　ＫＶ２）　４１となるよう
に設定される。

上記したような伝達関数とすることにより、第４図と第
１図の回路はｖ　”ｒ　ｒ＜の記録・再生系における周
波数補償回路として機能し、同時に記録Ｋ３号の雑音を
低減するものである。

なお、トランスバーサルフィルタとして他の回路構成の
ものを使用し、リミッタ回路にノンリニ１ ヤな特性を有する振幅制限器を使用して、ノンリニャデ
エンファシス回路とすることもできる。

「発明の効果〕 以し説明したように、この発明の雑？°？低減回路は、
水−＋＝力方向小振幅の高域信号成分を検出する第１の
回路と、映像信号の垂直方向の高域周波数成分を抽出す
る第２の回路によって、水平デエンファシス機能と、垂
直デエンファシス機能が生じるように構成し、映像信号
の水下方向にエツジが検出されたときに＋’＋ｉｉ記重
直方自重直方向ファシス回路が動作するように構成され
ているから、特に、映像信号を強調したときに生じやす
い、高域のエツジノイズを低減−４−ることができると
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す雑音低減回路図、第
２図はトランスバー゛す°ルソイルタの１４体例を示す
回路図、第３図は第１図の動作を示す信■ 号波形図、第４図は第１図に対応するエンファシス回路
図、第５図（ａ）（ｂ）は従来のエンファシス回路図と
、デエンファシス回路図、第６図（ａ）（ｂ）は第５図
の動作を示す信号−波井ヨ図、第７図（ａ）（１））は
他のノー゛エンソアシス回路図とその伝ｔシ波形図であ
る。 図中、ｌはハイパスフィルタ、２は第１のリミッタ回路
、３は減算器、４はトランスバーザルフィルタ、５は第
２のリミッタ回路、６はウェーティング回路、７は加算
器を４Ｃず。 鰹 −５３３ ，０ 区 Ｕ〕 派 （ ｂ ） ３４−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力された映像信号の高域信号成分をハイパスフ
   ィルタによって抽出し振幅制限を行う第１の回路と、前
   記映像信号の垂直方向の相関性を検出する第２の回路と
   、前記第１の回路の出力と、前記ハイパスフィルタの出
   力によって前記第２の回路の出力信号に重みずけした信
   号を加算する第１の演算器を備え、前記第１の演算器の
   出力と前記入力された映像信号の減算を行う第２の演算
   器を設けたことを特徴とする雑音低減回路。
2. （２）ハイパスフィルタと振幅制限器の伝達関数が入力
   された映像信号のエンファシス量に対応した値とされ、
   デエンファシス回路機能を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項に記載の雑音低減回路。