JPH04196876A - ノイズ除去装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テレビジョン受像機に係り、特にスクランブ
ル放送を受信し再生するデスクランブル装置とを備えた
受像機において、テレビジョン信号の画質向上を図る信
号処理回路に関する。

〔従来の技術〕

衛星放送やＣＡＴＶなどで行われる有料テレビジョン放
送では、契約者以外の盗視聴を防止するために、テレビ
ジョン信号にスクランブルをかけて放送し、受像機に付
加したデスクランブル回路により信号を復元する。

スクランブル方式としては、例えば、「テレビ技＄ＩＶ
ｏ１．３７，１９８９／６　Ｐ、５６−Ｐ、５７Ｊ　ニ
記載されているように、走査線内で信号の順序を入れ替
えるラインローテーション方式や走査線の順序をランダ
ムに入れ替えるラインローテーション方式等の多くの方
式が提案されている。

しかし、スクランブル放送受信時にデスクランブル処理
を施すと共に、スクランブル−デスクランブルシステム
特有の画質劣化を改善するように信号処理を施す構成の
テレビジョン受像機はない。

〔発明が解決しようとする課題〕

スクランブル放送を受信する際、デスクランブル装置に
よって、再生した画像は本来の画質より劣化する。例え
ば、走査線内である点を境界として信号順序を入れ替え
るラインローテーション方式や、走査線の順序を乱して
送信するラインローテーション方式では、受像機で再生
する際に送信時の信号順序を入替えるため、例えば、映
像信号内のサグにより、信号の境界部分や各ライン間で
、ＤＣオフセットが発生する。このＤＣオフセットは僅
かな振幅の差ではあるが、全体的に平坦な画像の場合に
画面上゛にノイズとして現れる。特にデスクランブル処
理をデジタル的に行うシステムでは、アナログのスクラ
ンブルされた信号をデジタルに変換するためにＡ／Ｄ変
換器が用いられ、このＡ／Ｄ変換機の前段に設けられる
クランプ回路の能力が画質に大きく影響する。

本発明の目的はこのようなスクランブルのかかった信号
をデスクランブル処理することによって元に戻す場合に
発生する画質劣化を解決し、スクランブル放送時におい
ても通常放送との区別なしに高画質な画像を得る信号処
理回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する手段としては、信号をフレーム遅延
させるフレームメモリと、信号の相関性検出する減算器
と、該減算器からの差信号にフィルタリングを行なう高
域通過フィルタと、デスクランブル処理の有無を検出し
た制御信号により非デスクランブル処理時とデスクラン
ブル処理時で少なくとも高域通過フィルタの通過特性を
切り換える特性切り換え手段か、高域通過フィルタまた
は上記特性切り換え手段の出力信号に乗じる係数器の値
を、上記制御信号により切り換え可能とする係数値切り
換え手段を具備し、これらの回路により処理された信号
と到来信号とを加算するための加算または減算する混合
器より構成されるポジション付きノイズリダクション回
路を設けることにより実現される。

また、上記ポジション付きノイズリダクション回路と、
デスクランブル装置と、テレビジョン受像機との関係に
よって、以下に示す構成とすることで達成される。

１）テレビジョン受像機とデスクランブル装置が独立し
ている場合。

この場合、第１の案として第４図に示すように、テレビ
ジョン受像機内にポジション付きノイズリダクション回
路を設ける。デスクランブル装置からの制御信号をテレ
ビジョン受像機に導き、これによりテレビジョン受像機
のノイズリダクション回路の特性切り換えを行なう。

第２の案は、第５図に示すように、デスクランブル装置
内に、フレーム相関型ノイズリダクション回路を設け、
デスクランブル後の信号を前記ノイズリダクション回路
へ導き、ノイズ除去処理後の信号をテレビジョン受像機
へ供給することにより実現される。

２）デスクランブル装置とテレビジョン受像機が一体化
している場合。

この場合は、第６図に示すように、スクランブル放送を
受信するテレビジョン受像機において、信号処理回路内
に、デスクランブル回路および、上記構成のノイズ除去
特性を切り換え可能なポジション付きノイズリダクショ
ン回路を設け、内蔵デスクランブル回路からの制御信号
により該特性を切り換える。

〔作用〕

上記手段において、デスクランブル装置において解読さ
れたデスクランブル後の信号はノイズリダクション回路
に導かれ、フレーム遅延された信号との差を取ることで
フレームごとに相関性のないノイズ成分を抽出し、現信
号からノイズを取り除く。

この時、受像機が通常の映像信号を受信している場合に
は、低域成分にノイズリダクション処理を行なうと動画
部に残像などの弊害を生じる。このため、例えば、デス
クランブル回路において発生するスクランブルの有無を
判別した制御信号を利用して高域通過フィルタの通過特
性を切り換える。例えば、デスクランブル処理が不要な
映像信号の場合は、高域通過フィルタは高域のノイズ成
分のみを取り出し、高域成分のみにノイズリダクション
が効くように切り換え、残像などの弊害を軽減する。ま
た、前記制御信号により前記ノイズリダクション回路内
の係数器の係数を切り換えて、最適なノイズ除去特性を
実現する。

また、受像機がスクランブル信号を受信している場合に
は、デスクランブル処理によるＤＣオフセットなどの特
有のノイズの方が残像よりも顕著となるため、デスクラ
ンブル回路から得られる前記制御信号により、前記ノイ
ズリダクション回路の特性を低域成分から効くように設
定する。また、前記係数器の係数を通常時よりも大きく
することでノイズ除去性能を向上させる。

以上のようにして、デスクランブル処理時と非デスクラ
ンブル処理時でノイズリダクション回路の特性を適応的
に切り換え、ともに最適な画像を得る。

〔実施例〕

以下、第１図を用いて本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は、デスクランブル処理対応のテレビジョン受像
機において、本発明を実現するためのノイズリダクショ
ン回路の構成例である。

第１図において、１はテレビジョン信号が入力される入
力端子、２はデスクランブル処理の有無を検出した信号
の入力端子、３はテレビジョン信号をフレーム遅延させ
るフレームメモリ、４は現信号と遅延信号の差信号を得
る減算器、破線で囲んだ１０は通過特性切り換え可能な
高域通過フィルタの一例で、例えば高域成分を取り出す
ための高域通過フィルタ５と前記デスクランブル処理有
無検出信号により前記高域通過フィルタの入出力信号を
切り換えるための切り換えスイッチ６で構成される。７
は前記スクランブル有無検出信号によって係数値を変更
可能な係数器、８は現信号と前記係数器７の出力信号を
加算または減算するための混合器、９はノイズリダクシ
ョン処理を施した信号の出力端子である。

本実施例の動作は次のようになる。

入力端子１にはデスクランブル回路を通過した後、所定
の信号処理を施されたテレビジョン信号が導かれ、減算
器４および混合器８へ供給される。

減算器４にはフレームメモリ３の出力信号が供給され、
前記入力信号をフレームメモリ３８力のフレーム遅延信
号から減じてフレーム差信号を得る。

このフレーム差信号は映像信号の内、フレーム間で相関
性のないノイズ成分が含まれた信号となる。

次に、差信号は高域通過フィルタ５および切り換えスイ
ッチ６で構成された通過帯域切り換え可能な高域通過フ
ィルタ１０へ導かれる。高域通過フィルタ５では差信号
の高域成分を取り出すことにより高域部のノイズのみを
抽出した信号を切り替えスイッチ６の端子ａへ導く。切
り替えスイッチ６は、入力端子２に導かれるデスクラン
ブル処理有無検出信号によって、通常時には端子ａ側を
選択し、デスクランブル処理後の映像信号が導かれる場
合には例えば帯域制限されない差信号が導かれる端子す
側を選択する。切り換えスイッチ６で選択された信号は
係数器７において、ある非線形な係数を掛けた後、混合
器８により現信号と混合されてノイズ成分が除去される
た信号が得られる。

この時、係数器７の非線形な係数は前記デスクランブル
処理有無検品信号により切り換えられる。

混合器８により混合された信号は、ノイズリダクション
出力として出力端子９から次段の信号処理回路へ出力さ
れると共に、前記フレームメモリ３において１フレ一ム
分遅延され、前記減算器４へ導かれる。

以上の動作により、まず、テレビジョン受像機がデスク
ランブル処理の必要のない信号を受信している場合、す
なわち通常放送受信時は、ノイズ成分の特性に着目して
、高域部のノイズのみを取り出すようにしているため、
低域ノイズを取り除こうとすると一般に動画部に生じる
尾引きなどの副作用が軽減される。逆にデスクランブル
処理後の映像信号の場合、切り換えスイッチ６を端子す
側に切り換えることによって、低域から高域までのフレ
ーム差信号を用いることで、デスクランブル時に発生す
るＤＣオフセットによる低域ノイズを除去する。

また、係数器７の非線形な係数値をデスクランブル処理
有無検出信号により切り換えて、デスクランブル処理の
有無で異なる係数とすることでノイズ除去後性を最適化
する。例えば、デスクランブル処理時は非線形な係数値
を大きくしてノイズ除去効果を大きくし、また、より大
きなレベルの差信号に対してもノイズ除去が効くように
する。

一方、通常時は副作用による画質劣化を目立たなくする
ために非線形な係数値を小さくし、また、小振幅な差信
号にのみにノイズ除去が効くように設定するなどの切り
換えを行う。

第３図に係数器７の非線形な係数特性の一例を示す。横
軸は係数器の入力レベル、縦軸は演算後の呂カレベルで
あり、例えば、Ａ＞Ｂであるとき、デスクランブル処理
布の場合は傾きＡとなるような特性、デスクランブル処
理熱の場合は傾きＢとなるような特性を持たせ、さらに
、入力レベルが大きくなるところは、ノイズ除去作用に
よる動画像のぼけを防ぐためにどちらの場合も係数０と
なるような非線形な係数特性とすることでノイズ除去効
果を最適化できる。

以上の第１図の本発明の実施例では、通過特性切り換え
可能な高域通過フィルタ１０の一例として、最も単純で
かつ特性切り換えが顕著な高域通過フィルタ５の入出力
をスイッチ６で切り換える構成のものを示したが、本発
明は、通過特性切り換え可能なフィルタの構成として、
この構成のみに限定されるものではなく、通過特性がこ
となる構成すべてを含む。また、本発明は、通過特性切
り換え可能なフィルタ１０と係数器７の構成順序に限定
されず、構成順序が逆でも良い。

次に、本発明の他の実施例を第２図を用いて説明する。

第２図は、デスクランブル処理対応のテレビジョン受像
機において、本発明を実現するためのノイズリダクショ
ン回路として非巡回型の構成を用いた例である。

第２図において、記号１から１０は第１図と同様のもの
である。

まず、入力端子１に入力された信号はフレームメモリ３
と減算器４および混合器８にそれぞれ導かれる。フレー
ムメモリ３で遅延されたフレーム遅延信号と到来信号の
差を減算器４で取り出し、この差信号に第１図の実施例
と同様の処理を施し、混合器８で到来信号と処理後の差
信号を加えて、出力端子９からノイズ除去後の信号を得
る。

以上のようにすることで、本実施例においても、第１図
の実施例と同様の効果が得られる。

次に、第１図または第２図の実施例のようなノイズリダ
クション回路と、デスクランブル装置およびテレビジョ
ン受像機との関係によって考えられる構成について、い
くつかの実施例を説明する。

第４図は、デスクランブル装置とテレビジョン受像機が
独立している場合で、テレビジョン受像機内にポジショ
ン付きノイズリダクション回路を設けた構成の−−一実
施例ある。

第４図において、１１はデスクランブル装置、破線で囲
んだ１２はテレビジョン受像機、１３は第１図または第
２図の実施例に示したようなポジション付きノイズリダ
クション回路、１４はテレビジョン受像機内のその他の
信号処理回路−である。

本実施例の動作は、まず、例えばチューナなどからデス
クランブル装置１１ヘスクランプルされたテレビジョン
信号が導かれ、デスクランブル処理後の信号がテレビジ
ョン受像機１２内に設けたポジション付きノイズリダク
ション回路１３へ供給され、一方、スクランブルのかか
っていない通常のテレビジョン信号は前記テレビジョン
受像機１２へ直接導かれ、前記ポジション付きノイズリ
ダクション回路１３へと供給され、第１図および第２図
の実施例で説明したように、前記デスクランブル装置１
１から得られる制御信号により、ノイズ除去特性を切り
換え、最適なノイズ除去処理を行ない、後段のテレビジ
ョン信号処理回路１４へ信号を導く。

第５図は、第４図と同様にデスクランブル装置とテレビ
ジョン受像機が独立している場合で、デスクランブル装
置内にノイズリダクション回路を設けた構成の一実施例
である。

第５図において、１１はデスクランブル装置、１２はテ
レビジョン受像機、１５はデスクランブル装置内のデス
クランブル処理回路、１６はフレーム相関型ノイズリダ
クション回路である。

ここで、フレーム相関型ノイズリダクション回路１６の
ノイズ除去特性として、通過フィルタ特性および係数器
の係数特性を、第１図の実施例で説明したようなデスク
ランブル処理された信号のノイズ除去時と同様の特性に
設定することで、デスクランブル回路１５によりデスク
ランブル処理された信号のノイズ除去を行ない、デスク
ランブル装置１１の出力としてテレビジョン受像機１２
へ信号を導く。

この場合、例えばテレビジョン受像器１２にもフレーム
相関型ノイズリダクション回路を有している場合、該デ
スクランブル装置からの信号が導かれる場合には、テレ
ビジョン受像機内のフレーム相関型ノイズリダクション
回路の動作を停止する方が望ましい。

第６図は、デスクランブル装置とテレビジョン受像機が
一体化している場合の一実施例である。

第６図において、記号１２から１５は、第４図および第
５図と同様のものである。

本実施例では、テレビジョン受像機１２の中に、デスク
ランブル回路１５とポジション付きノイズリダクション
回路１３を設け、通常のテレビジョン信号がテレビジョ
ン受像機に導かれた場合はデスクランブル回路を介さな
い信号を、スクランブルされたテレビジョン信号が導か
れた場合は前記デスクランブル回路１５でデスクランブ
ル処理を行なった後の信号を、前記ポジション付きノイ
ズリダクション回路１３へ導き、前記デスクランブル回
路で検出される制御信号によりノイズ除去特性を切り換
えて適応的にノイズ除去を行なう。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ノイズリダクション回路の除去特性を
最適化してスクランブルのかかった映像信号をデスクラ
ンブル処理することにより発生する画質劣化を改善する
ことができ、スクランブル放送受信時においても、通常
の放送と区別することなしに高画質な映像信号を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明の
他の実施例を示す図、第３図は第１＠および第２図にお
ける係数器７の係数特性例を示す図、第４図はデスクラ
ンブル装置とテレビジョン受像機が独立している場合の
一実施例を示す図、第５図は同じくデスクランブル装置
とテレビジョン受像機が独立している場合の他の実施例
を示す図、第６図はテレビジョン受像機とデスクランブ
ル装置が一体化している場合の一実施例を示す図である
。 符号の説明 １・・・テレビジョン信号の入力端子、２・・・デスク
ランブル処理有無検出信号の入力端子、３・・・フレー
ムメモリ、４・・・減算器、５・・・高域通過フィルタ
、６・・・切り換えスイッチ、７・・・係数値を切り換
え可能な係数器、８・・・混合器、９・・・ノイズ除去
信号の高力端子、１０・・・通過特性切り換え可能な通
過フィルタ、１１・・・デスクランブル装置、１２・・
・テレビジョン受像機、１３・・・ポジション付きノイ
ズリダクション回路、１４・・・テレビジョン信号処理
回路、１５・・・デスクランブル処理回路、１６・・・
フレーム相関型ノイズリダクション回路。 入力しペノし

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スクランブル放送を受信可能なテレビジョン受像機
   におけるフレーム相関を利用したノイズ除去装置であっ
   て、該ノイズ除去装置はノイズ除去性能に周波数特性を
   有し、スクランブル処理された映像信号をデスクランブ
   ル処理した後に該ノイズ除去装置に導く場合と、デスク
   ランブル装置が不要な通常の映像信号を該ノイズ除去装
   置に導く場合とで、上記ノイズ除去性能の周波数特性を
   切り換える手段を具備することを特徴とするノイズ除去
   装置。 ２、前記ノイズ除去装置におけるノイズ除去性能の周波
   数特性を切り換える手段は、該デスクランブル処理後の
   映像信号を入力として導く場合には低周波成分よりノイ
   ズ除去が動作するように設定し、デスクランブル処理が
   不要な通常の映像信号を導く場合にはより高周波成分に
   対してノイズ除去が動作するように設定することを特徴
   とする請求項第１項記載のノイズ除去装置。 ３、スクランブル放送を受信可能なテレビジョン受像機
   におけるフレーム相関を利用したノイズ除去装置であっ
   て、該ノイズ除去装置は少なくとも映像信号のフレーム
   相関を検出する手段と、該フレーム相関検出手段からの
   非相関信号に対して非線形な係数値を乗算する手段と、
   該乗算手段からの出力信号とフレーム相関検出手段の入
   力信号とを混合する手段とで構成され、該乗算手段は複
   数の非線形な係数値を有するとともに、該ノイズ除去装
   置に導かれる入力信号がデスクランブル処理後の映像信
   号の場合とデスクランブル処理が不要な映像信号の場合
   とで上記複数の非線形な係数値を切り換える手段を有す
   ることを特徴とするノイズ除去装置。 ４、前記ノイズ除去性能を切り換える手段または前記複
   数の非線形な係数値を切り換える手段を、前記デスクラ
   ンブル処理を施す手段からのデスクランブル動作の有無
   の判別信号により制御することを特徴とする請求項第１
   、第２、または第３項記載のノイズ除去装置。