JPH03123276A - ゴースト除去装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はビデオ信号からゴースト信号を除去するため
のゴースト除去装置に関する。

（従来の技術） テレビジョン受像機においては、通常、受信ビデオ信号
からゴースト信号を除去するためのゴースト除去装置が
設けられている。また、このゴースト除去装置としては
、タップ利得を調整可能なトランスバーサルフィルタ（
以下、ＴＦと記す）を利用してゴースト信号を除去する
装置が用いられることが多い。

第８図はＴＦを用いた従来のゴースト除去装置の動作シ
ーケンスを示すフローチャートである。

れると（ステップＡｌ）　　ＴＦのタップ利得をＯにす
る等の初期状態設定がなされる（ステップＡ２）。この
後、ステップ八３〜Ａ８で示される等化ループが実行さ
れる。

この等化ループでは、まず、ゴースト除去装置に人力さ
れるビデオ信号及びこの装置から出力されるビデオ信号
からこれらに含まれる基準信号を取り込むための波形取
込みが行われる。ここで、入力信号の取込み波形を＋Ｘ
、　ｌ　、出力信号の取込み波形を（Ｙ、）と記す。な
お、上記基準信号としては、例えば垂直同期信号の立下
がり部や予め放送局でビデオ信号に挿入されたゴースト
キャンセルレファランス信号（以下、ＯＣＲ信号と記す
）といったステップ状の信号が用いられる。以下の説明
では、基準信号としてＯＣＲ信号が用いられるものとす
る。

ＧＣＲ信号の波形取込みが終了すると、下式（１）、（
２）で示される差分演算に従って差分波形（ｘ、）、　
　（ｙ、）が求められる（ステップＡ４）。

ｘ　ｈ　　−Ｘ　ｋ＋ｌ　　−Ｘ　＊ ・・・　（１） ｙｋ　−ｙｋヤ、　−Ｙ、　　　　　　　　　　　　・
・・　（２）次に、出力取込み波形（Ｙ、）とＯＣＲ信
号用基準波形（ｒ、）から下式（３）に従って誤差波形
（ｅ、）が求められる（ステップＡ５）。

ｅｋ−ｙｋ−ｒｈ　　　　　　　　　　＋＋＋　（３）
次に、入力差分波形ｉｘ、）のピーク位置Ｐが検出され
る（ステップＡ６）。

次に、入力差分波形（ｘｌ）のピーク位置Ｐの前方Ａサ
ンプル及び後方Ａサンプルの計（２Ａ＋１）サンプル区
間にわたって、下式（４）で示される相互相関演算によ
り、入力差分波形（ｘｋ）と誤差波形（ｅ、）との相互
相関値ｄ。

が求められる（ステップＡ７）。

最後に、この相互相関値ｄ、を用いて下式（５）で示さ
れる演算により、タップ利得Ｃｔが修正される。

ＣＩ　＋　＠　ｅ　＊　　−ＣＩ　＋　ａ　ｌ　ｄ　　
＋α　ｄ＋　　　　　　　・”（５）ここで、添字のｎ
ｅｗは修正後、ｏｌｄは修正前を示す。また、αは所定
の修正パラメータを示す。

この修正されたタップ利得ＣＩはＴＦに転送され、ゴー
スト信号の除去に供される。これにより、新たなタップ
利得Ｃ３に基づいてゴースト除去がなされる。

上記構成においては、ステップＡ３〜Ａ８の等化ループ
を繰返し実行することにより、本来ならタップ利得があ
る値に収束し、ゴースト信号が除去されるはずである。

しかし、複雑で多数、多量のゴースト信号があったりす
ると、タップ利得が収束せず、ゴースト除去出力、つま
り、出力ビデオ信号が発振することがある。出力ビデオ
信号が発振すると、画面に縦縞が現れ、ゴースト除去前
の画面より改悪された画面が得られる。したがって、ゴ
ースト除去装置としては、常に出力ビデオ信号が発振し
たか否かを判定し、出力ビデオ信号が発振したら、例え
ば、ゴースト除去動作を解除するといった機能を持つ装
置が望まれる。

しかし、従来は出力ビデオ信号の発振判定機能を持った
ゴースト除去装置がなかった。

そこで、出力ビデオ信号の発振を判定する方法が望まれ
る。この方法としては、例えば、ゴースト除去装置の出
力ビデオ信号の自己相関を求める方法が考えられる。す
なわち、発振波形は正弦波となるので、自己相関演算出
力が正弦波となるか否かを判定することにより、出力ビ
デオ信号が発振したか否かを判定することができる。

しかし、自己相関演算出力が正弦波となるか否かを判定
する構成では、演算量が多くなるという問題がある。こ
れにより、判定をソフトウェアで行うと、演算時間が長
くなり、ゴースト除去時間の長時間化やゴースト信号に
対する追従性が低下といった不都合が生じる。一方、ハ
ードウェアで行う場合は、このような問題は生じないが
、今度はハードウェア量が膨大になるという問題が生じ
る。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように従来のゴースト除去装置においては、
出力ビデオ信号の発振判定機能を有しないため、発振が
生じると、画面がゴースト除去前より改悪された画面と
なるという問題があった。

この問題が解決するために、ゴースト除去装置の出力波
形の自己相関を求め、この演算結果が正弦波になるか否
かをもって出力ビデオ信号が発振しているか否かを判定
することが考えられる。

しかし、この方法の場合、ソフトウェアで判定すると、
演算時間が長くなるという問題が生じ、ハードウェアで
判定すると、ハードウェア量が膨大になるという問題が
生じる。

そこで、この発明は、自己相関を求める構成でありなが
ら、ソフトウェアで判定する場合には、演算時間が長く
なることがなく、また、ノ１−ドウエアで判定する場合
には、／Ｘ−ドウエア量が膨大になることがないゴース
ト除去装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、ゴースト除去手
段の出力側の信号の同一サンプル点の自己相関を所定の
演算範囲にわたって求める手段と、ゴースト除去手段の
出力側の信号の異なるサンプル点の自己相関を所定の演
算範囲にわたってかつサンプル点間の演算距離を所定の
範囲にわたってシフトさせながら求める手段と、後者の
自己相関演算出力の中に前者の自己相関値の近傍にある
自己相関値が含まれるか否かを判定する手段とを設ける
ようにしたものである。

（作　用） 上記構成においては、出力ビデオが発振していない場合
、後者の自己相関値は演算距離が０の点から離れるに従
って次第に低下するように分布する。一方、出力ビデオ
信号が発振している場合は、所定の周波数を持つ正弦波
に沿って分布する。

したがって、後者の自己相関演算出力の中に、前者の自
己相関値の近傍の値を示す自己相関値が含まれるか否か
を判定することにより、間接的に後者の自己相関演算出
力が正弦波か否かを判定することができる。これにより
、出力ビデオ信号が発振しているか否かも判定すること
ができる。また、このような構成によれば、前者の自己
相関値の近傍の値を示す自己相関値を少なくとも１回検
出すればよいので、自己相関演算出力の波形を直接観察
して、これが正弦波か否かを判定する場合と異なり、非
常に狭いシフト範囲で判定を行うことができる。これに
より、演算量を少なくすることができる。

（実施例） 以下、図面を参照しながらこの発明の一実施例を説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図である
。

図において、入力端子１１から入力される受信ビデオ信
号はアナログ／デジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換回
路と記す）１２によりデジタル信号化された後、減算回
路１３及び入力波形メモリ１４に供給される。

減算回路１３では、デジタルビデオ信号からＴＦ１５か
ら出力されるゴースト打消し信号を減する処理がなされ
る。この減算出力はゴースト信号の除去された出力ビデ
オ信号として出力端子１６に供給されるとともに、ＴＦ
１５及び出力波形メモリ１７に供給される ＴＦ１５に人力されたゴースト除去出力はタップ付き遅
延線１５１により所定の周期Ｔづつ遅延される。各遅延
出力は対応する係数回路１５２でタップ利得Ｃ０〜Ｃ１
を掛けられる。各掛算出力は加算回路１５３で加算され
た後、ゴースト打消し信号として加算回路１３に供給さ
れる。

タップ利得Ｃ１〜Ｃ１はＴＦ１５のタップ利得メモリ１
５４に格納されている。このタップ利得Ｃ，−Ｃ，は、
入力波形メモリ１４に取り込まれた入力取込み波形＋ｘ
ｉ）と出力波形メモリ１７に取り込まれた出力取込み波
形（Ｙｋ）に基づいて、マイクロプロセッサ１８、ＲＯ
Ｍ１９、ＲＡＭ２０によって構成されるマイクロコンピ
ュータによって所定の周期で逐次修正される。具体的に
は、相関演算回路２２において、入力差分波形（Ｘ、）
と誤差波形（ｅｋ）との相関演算によって求められた相
関演算結果に基づいて修正される。ここで、ＲＯＭ１９
はマイクロプロセッサ１８の制御プログラム等を格納す
る記憶素子であり、ＲＡＭ２０は作業用メモリとして使
用される記憶素子である。

なお、２１は、Ａ／Ｄ変換回路１２やタップ付き遅延線
１５１を駆動するための周期ＴのクロックＣＫや波形メ
モリ１４．１７の波形取込みパルス等の各種タイミング
信号を発生するタイミング信号発生回路である。また、
２２は相関演算回路であり、２３はマイクロプロセッサ
１８の制御の基に、相関演算回路２２の相関演算動作を
制御する制御回路である。

上記構成において動作を説明する。

第２図はＲＯＭ１９に格納された制御プログラムに従っ
てマイクロプロセッサ１８により実行される第１図の動
作シーケンスを示すフローチャートである。

この第２図において、先の第８図と異なる点は、ステッ
プＡ３とＡ４との間にタップ利得の発振を判定するため
の発振判定ステップＢが挿入されている点あり、その他
の部分は同一なので、同一部には同一符号を付して詳細
な説明を省略する。

上記発振判定ステップＢの詳細は第３図に示される。以
下、この第３図を参照しながら、タップ利得の発振判定
処理を詳細に説明する。

まず、マイクロプロセッサ１８は、ステップＢ１で、下
式（５）で定義される自己相関演算を実行する。この演
算は、ゴースト除去の際に用いるものと同じ相関演算回
路２２を、マイクロプロセッサ１８が制御回路２３を介
して駆動することによりなされる。

Ｄ　（０）　−Σ　）’ｉＸ　ｙｔ　　　　　　　　　
　・・・　（５）ｋ−ｐ−＾ この演算により、出力差分波形（ｙ、）の同一サンプル
点にの自己相関値Ｄ　（０）　、つまり、出力差分波形
（ｙ、）の電力が求められる。この演算結果はマイクロ
プロセッサ１８によりＲＡＭ２０に格納される。

ここで、式（５）の演算範囲は出力差分波形（ｙｋ）の
ピーク位置Ｐの前方Ａサンプルから後方Ａサンプルまで
の（Ｐ−Ａ）〜（Ｐ＋Ａ）とされている。これを第４図
に示す。図中、（ａ）は出力取込み波形（Ｙｋｌを示し
、（ｂ）は出力差分波形（ｙｋ）を示す。

なお、ここで、用いられる出力差分波形（ｙｌ）は前回
のタップ利得修正サイクルにおいて、第２図のステップ
Ａ３で求められたものである。この出力差分波形ｆｙｘ
　　（ｉ））はＲＡＭ２０に格納されている。

次に、マイクロプロセッサ１８は、ステップＢ２で、内
部レジスタにｎｍＬ−を格納する。ここで、Ｌは２Ａ＋
１に設定されている。これは上記演算範囲の幅である。

なお、ｎは次に説明する自己相関関数のサンプル点どう
しの距離、つまり、演算距離を示すものである。

次に、マイクロプロセッサ１８は、ステップＢ３で、下
式（６）で定義される自己相関演算を実行する。この演
算もマイクロプロセッサ１−８が制御回路２３を介して
相関演算回路２２を駆動することによりなされる。

この演算により、出力差分波形（ｙｋ）の異なるサンプ
ル点に、（ｋ＋ｎ）の自己相関値Ｄ　（ｎ）が求められ
る。この演算結果はＲＡＭ２０に格納される。この場合
の（ｙ、）の演算範囲はステップＢ１と同じ（Ｐ−Ａ）
〜（Ｐ＋Ａ）とされ、（ｙ、ｎ）の演算範囲はこれにｎ
をプラスした（Ｐ−Ａ＋ｎ）〜（Ｐ＋Ａ十口）となる。

ローＬについての式（６）の自己相関演算が済むと、マ
イクロプロセッサ１８はステップＢ４において、内部レ
ジスタに格納されている演算距離ｎの値を１だけインク
リメントする。

次に、マイクロプロセッサ１８はステップＢ５で、演算
圧＃ｉｎが２Ｌ−１（−４Ａ＋１）か否かを判定し、２
Ｌ−１でなければ、ステップＢ３に戻り、２Ｌ−１であ
ればステップＢ６に移る。今の場合、ｎ−Ｌ＋１である
から、ステップＢ３に戻る。したがって、今度は演算距
離ｎをＬ＋１として式（６）の自己相関演算がなされる
。

以上のステップ８３〜Ｂ５を繰り返すことにより、演算
距離ｎがＬから２Ｌ−１までシフトされ、各演算距離ｎ
ごとに式（６）の自己相関演算がなされる。

ｎ＝２Ｌ−１までの自己相関演算が終了すると、マイク
ロプロセッサ１８はステップＢ６の処理を実行する。こ
のステップＢ６では、マイクロプロセッサ１８は、まず
、ＲＡＭ２０からステップＢ１で求めた自己相関値Ｄ（
０）を読み出し、これを１／２倍して内部レジスタに格
納する。次に、ステップＢ３で求めたｎ−２Ｌ−１にお
ける自己相関値Ｄ　（ｎ）をＲＡＭ２０から読み出す。

最後に、下式（７）に従って２つの自己相関値Ｄ　（０
）　、　Ｄ　（ｎ）の大小比較を行う。

Ｄ　（ｎ）　＞Ｄ　（０）　／２　　　　　　・＝　（
７）式（７）が満たされない場合、マイクロプロセッサ
１８はステップＢ７で内部レジスタに格納されている演
算距離ｎを１だけディクリメントする。

次に、マイクロプロセッサ１８はステップＢ８でｎ＝０
か否かを判定し、０ならば、第２図のステップＡ４に移
り、０でなければ先のステップＢ６に戻る。今の場合、
ｎ　＝２　Ｌ　　２であるから、ステップＢ６に戻るこ
とになる。したがって、今度は、ロー２Ｌ−２における
自己相関値Ｄ　（ｎ）について自己相関値Ｄ（０）との
大小比較がなされる。以下、同様に、演算距離ｎを１づ
つディクリメントしながらＤ　（ｎ）とＤ（０）の大小
比較がなされる。

この大小比較の過程において、式（７）が満足されると
、マイクロプロセッサ１８は出力ビデオ信号が発振して
いると判定し、ステップＢ９でゴースト除去動作を解除
し、ゴースト除去前の画面を出力する。これにより、ゴ
ースト除去前より改悪された画面が表示されることが防
止される。

ここで、式（７）が満たされた場合、出力が発振してい
ると判定することができる理由を、第５図と第６図を参
照しながら説明する。

第５図及び第６図は自己相関値Ｄ　（ｎ）を示すもので
あり、このうち、第５図は出力ビデオ信号が発振してい
ない場合の自己相関ｌａＤ　（ｎ）を示し、第６図は出
力ビデオ信号が発振している場合の自己相関値Ｄ　（ｎ
）を示す。これらの図において、横軸はサンプル点どう
しの距離（演算距Ｍ）ｎを表し、縦軸は自己相関値Ｄ　
（ｎ）を表す。

出力ビデオ信号が発振していない場合、出力差分波形（
ｙ、）は本来の信号成分と雑音信号から成る。ここで、
本来の信号成分及び雑音信号はいずれも時間軸方向の相
関性が低い。したがって、この場合、各演算距離ｎにお
け自己相関値Ｄ　（ｎ）は演算距１ｉｉｔｎが０から離
れるに従って次第に小さくなるように分布する。

これに対し、出力ビデオ信号が発振している場合は、出
力差分波形（ｙｋ）の本来の信号成分に正弦波信号が乗
る。これにより、出力差分波形ｙｋは時間軸方向に相関
性をもつことになる。したがって、この場合は、各演算
距離ｎにおける自己相関値Ｄ　（ｎ）が第６図に示すよ
うに所定の周波数をもつ正弦波に沿って分布することに
なる。

これは、出力ビデオ信号が発振している場合、自己相関
値Ｄ　（ｎ）の分布波形上に、自己相関値Ｄ（０）の近
傍の値をもつ自己相関値Ｄ　（ｎ）が繰返し現れること
を意味する。したがって、式（７）で示される大小比較
を行うことにより、出力ビデオ信号が発振しているか否
かを判定することができるわけである。

なお、出力ビデオ信号が発振している場合、自己相関値
Ｄ　（ｎ）の分布波形が正弦波になることから、分布波
形が正弦波になるか否かを判定することによっても、出
力ビデオ信号が発振しているか否かを判定することがで
きる。

しかし、このように分布波形が正弦波か否かを直接判定
する構成では、判定に時間がかかったり、新たな装置が
必要となる。

これに対し、この実施例のように、２つの自己相関値Ｄ
　（０）　、　Ｄ　（ｎ）を大小比較することにより、
分布波形が正弦波か否かを間接的に判定する構成によれ
ば、少なくとも１回自己相関値Ｄ（０）の近傍の値を示
す自己相関値Ｄ　（ｎ）を検出することができればよい
ので、一定範囲にっき自己相関を求めればよい。これに
より、演算時間を短くすることができる。

なお、この場合、自己相関を求める範囲は少なくとも自
己相関値Ｄ（０）を求めるときの演算範囲（−Ａ−Ａ）
からずらす必要がある。これは、この範囲（−Ａ−Ａ）
では、出力ビデオ信号が発振していない場合でも自己相
関値Ｄ　（ｎ）の分布波形の中に電力値Ｄ（０）が現れ
、タップ利得が発振している場合と区別することができ
ないからである。

（−Ａ−Ａ）からずらした範囲としては、例えば（Ａ〜
３Ａ）が考えられる。自己相関を求める範囲をこの範囲
（Ａ〜３Ａ）に選ぶと、この範囲（Ａ〜３Ａ）では、出
力ビデオ信号が発振していない場合、自己相関値Ｄ　（
ｎ）の分布波形は、第５図に示すように、雑音信号によ
って小さく変動するのみである。一方、出力ビデオ信号
が発振している場合は、分布波形は正弦波となる。した
がって、この範囲（Ａ〜３Ａ）に自己相関を求める範囲
を選ぶと、出力ビデオ信号が発振している場合と発振し
ていない場合とを確実に区別することができる。

また、自己相関を求める範囲を（Ａ〜３Ａ）に設定する
ことにより、正弦波の１周期が（２Ａ＋１）サンプル点
の幅以内ならば、この範囲（Ａ〜３Ａ）では、１周期分
の正弦波が得られる。したがって、この範囲（Ａ〜３Ａ
）では、自己相関値式Ｄ（０）の近傍の値を示す自己相
関値Ｄ　（ｎ）が現れ、式（７）の大小比較による発振
の判定も可能となる。

以上のことを考慮してこの実施例では、上記の如く、自
己相関を求める範囲を例えばＬ〜（２Ｌ−１）　　つま
り、（２Ａ＋　１）〜（４Ａ＋１）に設定している。

以上述べたようにこの実施例は、２ｆ！Ｉ！類の自己相
関値Ｄ　（ｎ）　、　Ｄ　（０）を求め、これらの大小
比較により自己相関値Ｄ　（ｎ）の分布波形が正弦波か
否か間接的に判定することにより、出力ビデオ信号が発
振しているか否かを判定するようにしたものである。

したがって、この実施例によれば、分布波形が正弦波か
否かを直接判定する場合と異なり、自己相関を求める範
囲を非常に狭くすることができる。

これにより、判定のための演算量を少なくすることがで
きるので、この実施例のように、判定をソフトウェアで
行う場合であっても、演算時間を短くすることができる
。また、判定をハードウェアで行う場合であっても、ハ
ードウェアの量が膨大になることを防止することができ
る。

第７図はこの発明の第２の実施例を説明するための波形
図である。

先の実施例では、自己相関値Ｄ　（０）　、　Ｄ　（ｎ
）を大小比較する際、その極性については、演算によっ
て得られた極性をそのまま用いる場合を説明した。これ
に対し、この実施例では、自己相関値Ｄ　（０）　、　
Ｄ　（ｎ）の絶対値をとって大小比較するようにしたも
のである。

このような構成によれば、正弦波の１／２周期が（２Ａ
＋　１）サンプル点分の幅以内ならば、第７図に示すよ
うに、発振による相関が得られる。

したがって、この実施例によれば、先の実施例で検出可
能な正弦波の１／２の周期をもつ正弦波まで検出するこ
とができる。

以上この発明の実施例をいくつか説明したが、この発明
はこのような実施例に限定されるものではない。

例えば、先の実施例では、自己相関値Ｄ　（ｎ）の分布
波形の中に自己相関値Ｄ（０）の近傍の値を示す自己相
関値Ｄ　（ｎ）が含まれるか否かを判定するのに、自己
相関値Ｄ（０）を１／２倍したものと自己相関値Ｄ　（
ｎ）との大小比較を行う場合を説明したが、これ以外の
構成をとってもよいことは勿論である。

また、先の実施例では、出力差分波形（ｙｋ）の自己相
関を求める場合を説明したが、装置の出力側の信号であ
れば、これ以外にも例えばゴースト除去出力そのものの
自己相関を求めるようにしてもよい。

また、先の実施例では、発振判定ステップＢを第８図の
ステップＡ３とＡ４との間に挿入する場合を説明したが
、波形等化ループ内に挿入するのであれば、どこに挿入
してもよい。

この他にも、この発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々様々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果コ 以上述べたようにこの発明によれば、装置の出力側の信
号の自己相関を求めることにより、出力ビデオ信号の発
振を判定する構成でありながら、タップ利得修正時に用
いる相関演算手段をそのまま利用し、演算量を少なくす
ることができるので、ソフトウェアで判定する場合であ
っても演算時間はほとんどゴースト除去動作に影響を与
えず、ハードウェアで判定する場合であっても、ハード
ウェア量が変えずに実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図及び第３図は第１図の動作シーケンスを示すフローチ
ャート、第４図乃至第６図・は第１図の動作を示す波形
図、第７図はこの発明の他の実施例を説明するための波
形図、第８図は従来装置の動作シーケンスを示すフロー
チャートである。 １１・・・入力端子、１２・・・Ａ／Ｄ変換回路、１３
・・・減算回路、１４・・・入力波形メモリ、１５・・
・ＴＦ、１６・・・出力端子、１７・・・出力波形メモ
リ、１８・・・マイクロプロセッサ、１つ・・・ＲＯＭ
。 ２０・・・ＲＡＭ、２１・・・タイミング信号発生回路
、２２・・・相関回路、２３・・・制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 タップ利得を調整可能なトランスバーサルフィルタを用
   いてビデオ信号からゴースト信号を除去するゴースト除
   去手段と、 このゴースト除去手段の出力側の信号に基づいて上記タ
   ップ利得を修正するタップ利得修正手段と、 上記ゴースト除去手段の出力側の信号の同一サンプル点
   の自己相関を所定の演算範囲にわたって求める第１の自
   己相関演算手段と、 上記ゴースト除去手段の出力側の信号の異なるサンプル
   点の自己相関を所定の演算範囲にわたってかつサンプル
   点間の演算距離を所定の範囲にわたってシフトさせなが
   ら求める第２の自己相関演算手段と、 上記第２の自己相関演算手段の演算出力の中に、上記第
   １の自己相関演算手段によって求められた自己相関値の
   近傍にある自己相関値が含まれるか否かをもって上記ゴ
   ースト除去手段の出力信号が発振しているか否かを判定
   する発振判定手段とを具備したことを特徴とするゴース
   ト除去装置。