JPH0382275A - ノイズキャンセル回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は映像信号のノイズを除去するノイズキャンセル
回路に関し、特に、ディテール部の劣化を抑制してノイ
ズ低減効果を向上させるようにしたノイズキャンセル回
路に関する。

（従来の技術） 従来、映像信号に混入したノイズを除去するために、映
像機器においてはノイズキャンセル回路が採用されてい
る。従来のノイズキャンセル回路は、ハイパスフィルタ
（以下、日ＰＦという）、リミッタ回路及び減算回路を
有している。口ＰＦは映像信号の？３域周波数成分を分
離する。分離された８１８周波数成分のうらのノイズ成
分をリミッタ回路が抽出する。すなわち、リミッタ回路
は、入力映像信号の高域周波数成分のうち低レベルの成
分をノイズと判断してこの低レベル成分を分離抽出して
いる。リミッタ回路の出力は減桿回路に与えられ、減算
回路はリミッタ回路の出力と入力映像信号との減ｑを行
うことにより、映像信号のノイズ成分を低減して出力し
ている。

ところが、リミッタ回路が口Ｐ「の出力のうち所定のリ
ミッタレベル以下の低レベルの成分をノイズ成分と判断
して抽出していることから、映像信号の高域周波数成分
のうち低レベルの映像信号成分もノイズと判断されてし
まう。つまり、リミッタ回路は映像のディテール部もノ
イズとして抽出してしまうことになり、このディテール
部の映像信号成分は減算回路において除去されてしまう
。

例えば、人物のクローズアップ画面における毛髪部分等
のディテール部に対応する映像信号は除去されてしまい
、これらのディテール部は画面上においてぼけた映像と
なってしまう。特に、但レベルの映像信号が入力された
場合には、リミッタレベルが固定であることから、ディ
テール部が除去される割合が大きくなり、画質の劣化が
著しいという問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） このように、上述した従来のノイズキャンヒル回路にお
いては、ノイズ成分を除去する場合に、映像信号のディ
テール部も除去してしまい、特に、低レベルの映像信号
が入力された場合には画質の劣化が著しいという問題点
があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ（、
低レベルの映像信号が入力された場合で・あっても、デ
ィテール部の劣化を抑＄りすると共にノイズ低減効果を
向上させることができるノイズキャンセル回路を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （１題を解決するための手段） 本発明に係るノイズキャンセル回路は、入力映像信号の
レベルに基づいてその′ｔ３域周波周波数成分調増幅す
るノンリニアプリエンファシス回路と、映像信号のｔ１
ｊｌｉｉ周波数成分を通過させ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リミッタレベルで
制限して出力するリミッタ回路と、前記ノンリニアプリ
エンファシス回路とは逆特性の周波数特性を有し前記リ
ミッタ回路の出力信号の高域周波数成分を抑制するノン
リニアディエンファシス回路と、前記入力映像信号のデ
ィテール部が入力されたことを示すディテール部判別信
号を出力するディテール部判別手段と、前記ディテール
部判別信月により前記入力映像信号のうちディテール部
の映像信号の期間には前記ノンリニアプリエンファシス
回路の出力を前記ハイパスフィルタに与えると共に前記
ノンリニアディエンファシス回路の出力を映像信号のノ
イズ成分として出力し、前記ディテール部の映像信号以
外の期間には前記入力映像信号を前記ハイパスフィルタ
に与えると共に前記リミッタ回路の出力をノイズ成分と
して出力する切換手段と、この切換手段からの前記ノイ
ズ成分と前記入力映像信号との減鋒を行う減惇回路とを
具備したものである。

（作用） 本発明においては、入力映像信ｑのレベルが低い場合に
は、ノンリニアプリエンファシス回路によって映像信号
のディテール部の高域周波数成分は十分に強調増幅され
る。この映像信シ）はハイパスフィルタを通過してその
高域周波数成分がリミッタ回路に与えられる。リミッタ
回路は映像信号の高域周波数成分を所定のリミッタレベ
ルで制限して出力する。ディテール部のＣ高域周波数成
分は十分に強調されているので、映像信号のレベルが低
い場合でも、リミッタ回路の出力のうち映像信号のディ
テール部成分の比率は小さい。切換回路はディテール部
に相当する期間にはノンリニアディエンファシス回路の
出力をノイズ成分として減算回路に与え、その他の期間
にはリミッタ回路の出力をノイズ成分として減算回路に
与える。減算回路は入力映像信号とこのノイズ成分との
減算を行うことにより、映像信号のノイズを除去して出
力する。

（実施例〉 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は本発明に係るノイズキャンセル回路の一実施
例を示すブロック図である。

入力端子１には映像信号（輝度信号）が入力される。こ
の入力映像信号はノンリニアプリエンファシス回路２、
切換回路３の端子ｂ１１０遅延回路４、加算回路５及び
遅延回路６に与えられる。

ノンリニアプリエンファシス回路２は現行Ｖ日Ｓ方式の
ビデオテープレコーダで採用されているサブエンファシ
ス回路と同様の特性を有している。

すなわち、ノンリニアプリエンファシス回路２は、入力
映像信号のレベルが低い場合には高域強調度を増加させ
、入力映像信号のレベルが高い場合には、高域強調度を
低下させるように作用する。ノンリニアプリエンファシ
ス回路２の出力は切換回路３の端子ａに供給される。切
換回路３は、後述する判別回路１３からのディテール部
判別信号Ｍ１によって制御されて、端子ａ、ｂに入力さ
れた（Ｓ号のいずれか一方をｌ−Ｉ　Ｐ　Ｆ　７に出力
する。

ＨＰＦ７は、切換回路３からの信号の高域周波数成分の
みを通過させてリミッタ回路８に与える。

リミッタ回路８はトＩＰＦ７の出力を所定のリミッタレ
ベルで制限することにより、高域周波数成分のうちの低
レベルの成分をノイズ成分として抽出して、ノンリニア
ディエンファシス回路９及び切換回路１０の端子すに出
力する。ノンリニアディエンファシス回路９はノンリニ
アプリエンファシス回路２とは逆特性であり、リミッタ
回路８の出力信号の特性の高域を抑制して出力する。ノ
ンリニアディエンファシス回路９の出力は切換回路１ｏ
の端子ａに供給される。

切換回路１Ｑは判別回路１３からのデイゾール部判別信
号Ｍ２によって制御されて、端子ａ、ｂに入力された信
号のいずれか一方を減算回路１１に供給するようになっ
ている。入力端子１からの映像信号も遅延回路６を介し
て減算回路１１に供給されており、減算回路１１は遅延
回路６からの映像信号と切換回路１０からの信号との減
算を行うことにより、映像信号のノイズ成分を低減して
出力端子１５に出力するようになっている。なお、遅延
回路６はノンリニアプリエンファシス回路２、切換回路
３、口ＰＦ７、リミッタ回路８、ノンリニアディエンフ
ァシス回路９及び切換回路１０による信号処理時間と同
一の遅延時間を有している。

一方、入力端子１からの映像信号は１Ｈ遅延回路４及び
加算回路５にも供給されている。１０遅延回路４は、入
力映像信号を１０（口は１水平期間）だけ遅延させて加
算回路５に与える。加算回路５は、入力映像信号とその
１日遅延信号との加算を行う。一般に、映像４３号は１
Ｈ前後で相関が高く、映像信号のノイズ成分は１０前後
の相関が低い。したがって、加算回路５の出力のうち映
像信号成分（ディテール部成分〉のレベルは略２倍とな
るが、ノイズ成分のレベル（Ｌ′２倍とはならない。加
算回路５からの映像信号は目ｐｌ”１２に供給される。

口ＰＦ１２は高域周波数成分のみを通過させて判別回路
１３に与える。判別回路１３はｌ−！ＰＦ１２を通過し
た高域周波数成分のレベルが所定の閾値よりも大きけれ
ば、この期間の日ＰＦ１２の出力が映像信号のディテー
ル部成分に相当すると判断してディテール部判別信号Ｍ
１を出力する。ごのディテール部判別信号Ｍ１は切換回
路３及び遅延回路１４に出力される。

入力端子１に映像Ｇ号のディテール部が入力されている
場合には、判別回路１３のディテール部判別信号Ｍ１に
より、切換回路３はノンリニアプリエンファシス回路２
からの出力を選択し、ディテール部以外の映像信号が入
力されている場合には、入力端子１からの入力映像信号
を選択して口ＰＦ７に与えるようになっている。遅延回
路１４は、１−ＩＰＦ７、リミッタ回路８及びノンリニ
アディエンファシス回路９の処理時間分だけディテール
部判別信号Ｍ１を遅延させて、デイゾール部判別信ｑＭ
２として切換回路１０に出力する。切換回路１ｏはディ
テール部判別信＠Ｍ２により、り截ツタ回路８の出力が
映像信号のディテール部成分に相当する場合には、端子
ａを選択してノンリニアディエンファシス回路９の出力
を出力し、ディテール部成分以外の映像信号がリミッタ
回路８から出力されている場合には、端子すを選択して
リミッタ回路８の出力を出力するようになっている。

次に、このように構成されたノイズキャンセル回路の動
作について第２図乃至第４図を参照して説明する。第２
図ｔよディテール部判別信号Ｍ１を説明するためのタイ
ミングチャートであり、第２図（ａ＞は入力映像信号を
示し、第２図（ｂ）は１０遅延回路４の出力を示し、第
２図（Ｃ）は加算回路５の出力を示し、′１５２図（ｄ
）は口Ｐ「１２の出力を示し、第２図（ｅ）はディテー
ル部判別信＠Ｍ１を示している。第３図は入力映像信号
のレベルが高い場合の各部波形を示すタイミングチャー
トであり、第３図（ａ）は入力映像信号を示し、第３図
（ｂ）はノンリニアプリエンファシス回路２の出力を示
し、第３図（Ｃ）はディテール部判別信号Ｍ１を示し、
第３図（ｄ）はＨＰＦ７の出力を示し、第３図（ｌはリ
ミッタ回路８の出力を示し、第３図＜ｒ＞はノンリニア
ディエンファシス回路９の出力を示し、第３図（０）は
ディテール部判別信＠Ｍ２を示し、第３図（ｈ）は切換
回路１０の出力を示し、第３図（１〉は減樟回諮１１の
出力を示している。第４回覧よ人力映像信号のレベルが
低い場合の各部波形を示すタイミングチャートぐあり、
第４図（ａ）乃至（＋）は夫々第３図（ａ）乃至（＋）
に対応している。

先ず、第２図を参照してディテール部判別信号Ｍ１につ
いて説明する。入力映像信号＜ｍ２図（ａ〉）は入力端
子１を介して１Ｈ遅延回路４及び加算回路５に導かれる
。加算回路５は入力映像信号とその１０遅延信号（第２
図（ｂ））との加算を行う。前述したように、ノイズ成
分は１０前後で相関がないので、第２図（Ｃ）に示すよ
うに、加算回路５の出力の映像信号成分はノイズ成分に
比して極めて大きい。加算回路５の出力はＨＰ　Ｆ１２
に導かれ、ＨＰ　Ｆ　１２からは第２図（ｄ）に示す高
域周波数成分が出力される。判別回路１３は、口Ｐ「１
２の出力を第２図（ｄ）の破線にて示す所定の閾値レベ
ルと比較することにより、第２図（ｅ）に示すディテー
ル部判別信号Ｍ１を出力する。このディテール部判別信
号Ｍ１は、加算回路５によりノイズ成分が信号成分に比
して低減されているので、映像信号のディテール部成分
が入力端子１に人力されている期間に発生ずる。

一方、入力端子１からの入力映像信号はノンリニアプリ
エンファシス回路２にも供給されている。

ノンリニアプリエンファシス回路２は第３図（ａ）（ｂ
）及び第４図（ａ）、（ｂ）に示すように、入力映像信
号のレベルが低い場合には高減速１１度を増加させ、入
力映像信号のレベルが高い場合には高域強調度を低下さ
せて切換回路３に出力する。

切換回路３は第３図（Ｃ）及び第４図（Ｃ）に示すディ
テール部判別信号Ｍ１により制御されている。すなわち
、切換回路３はディテール部判別信号Ｍ１が入力される
と、ノンリニアプリエンファシス回路２の出力を−ＰＦ
７に与え、その他の１１問には入力端子１からの入力映
像信号を口ＰＦ７に与える。口ＰＦ７は高域周波数成分
のみを通過させてリミッタ回路８に与える。こうしく、
リミッタ回路８には、第３図（ｄ）及び第４図（ｄ）に
示すように、映像信号レベルの高低に拘らず、ディテー
ル部のレベルが比較的大きい高域周波数成分が入力され
る。

リミッタ回路８は、第３図（ｄ）及び第４図（ｄ）の破
線にて示す所定のリミッタレベルで１〜（ＰＦ７の出力
をｕ１限してノンリニアディエンファシス回路９及び切
換回路１０の端子すに出力する。

映像信号のレベルが低い場合であっても、ノンリニアプ
リエンファシス回路２により、ディテール部の′ｔＳ域
は十分強調されており、リミッタ回路８が所定のリミッ
タレベルで制限した場合でも、リミッタ回路８の出力に
含まれるディテール部成分は従来に比して極めて低減さ
れる。映像信＝　ｂ、フイテール部成分はノンリニアデ
ィエンファシス回路９により高域強調特性が通常の特性
に戻されて（第３図（ｆ）及び第４図（ｆ））、切換回
路１０の端子ａに与えられる。切換回路１０は、第３図
（０）及び第４図（ｌに示すディテール部判別信＠Ｍ２
によって制御されており、切換回路１０からは第３図（
ｈ）及び第４図（ｈ）に示す主にノイズ成分のみの出力
が減算回路１１に与えられる。

一方、入力端子１からの入力映像信号は遅延回路６にも
与えられており、遅延回路６は、上述した入力端子１か
ら切換回路１０までの信号処理時間だけ入力映像信号を
遅延させて減算回路１１に出力する。減算回路１１は遅
延した入力映像信号と切換回路１０の出力との減算を行
うことによりノイズ成分を除去して、第３図（ｉ）及び
第４図（ｉ）に示す映像信号を出力端子１５に出力する
。

このように、本実施例においては、映像信号のディテー
ル部入力期間には、高域周波数成分が強調されてリミッ
タ回路８に与えられ、りくツタ回路８の出力の高域周波
数成分の強調を通常の特性に戻して減算回路１１に与え
ており、入力映像信号のレベルが低い場合であっても、
減算回路１１にはディテール部成分の比率が低く、ノイ
ズ成分の比率が高い信号が与えられることになり、入力
映像信号のディテール部成分が減算回路１１において欠
落してしまうことを低減することができる。このため、
ディテール部成分が除去されてしまうことによる画質劣
化を低減すると共に、十分なノイズ除去効果をｔ９るこ
とができる。

なＪ３、現行ＶＨ８方式ビデオテープレコーダにおいて
採用している相関・非相関検出回路を利用してディテー
ル部判別信号Ｍ１を生成づ°ることもでき、この場合に
は、回路を比較的安価に構成することができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、例えば、入ツノ端子１には輝度信号でなくＲ，Ｇ、
Ｂのベースバンド信号を供給してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、映像信局のディテ
ール部入力期間には高域周波数成分を強調しているので
、映像信号のレベルが低い場合でも、ディテール部の劣
化を低減してノイズ低減効果を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るノイズキャンセル回路の一実施例
を示すブロック図、第２図はディテール部判別信号Ｍ１
を説明するためのタイミングチャート、第３図及び第４
図は実施例の動作を説明するためのタイミングチャート
である。 １・・・入力端子、 ２・・・ノンリニアプリエンファシス回路、３．１０・
・・切換回路、４・・・１０遅延回路、５・・・加算回
路、６，１４・・・遅延回路、７．１２・・・ｌＩｒ’
Ｆ、８・・・リミッタ回路、９・・・ノンリニアディエ
ンファシス回路、１１・・・減算回路、１３・・・判別
回路、１５・・・出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力映像信号のレベルに基づいてその高域周波数成分を
   強調増幅するノンリニアプリエンファシス回路と、 映像信号の高域周波数成分を通過させるハイパスフィル
   タと、 このハイパスフィルタの出力を所定のリミッタレベルで
   制限して出力するリミッタ回路と、前記ノンリニアプリ
   エンファシス回路とは逆特性の周波数特性を有し前記リ
   ミッタ回路の出力信号の高域周波数成分を抑制するノン
   リニアディエンファシス回路と、 前記入力映像信号のディテール部が入力されたことを示
   すディテール部判別信号を出力するディテール部判別手
   段と、 前記ディテール部判別信号により前記入力映像信号のう
   ちディテール部の映像信号の期間には前記ノンリニアプ
   リエンファシス回路の出力を前記ハイパスフィルタに与
   えると共に前記ノンリニアディエンファシス回路の出力
   を映像信号のノイズ成分として出力し、前記ディテール
   部の映像信号以外の期間には前記入力映像信号を前記ハ
   イパスフィルタに与えると共に前記リミッタ回路の出力
   をノイズ成分として出力する切換手段と、 この切換手段からの前記ノイズ成分と前記入力映像信号
   との減算を行う減算回路とを具備したことを特徴とする
   ノイズキャンセル回路。