JPH04273669A - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばテレビジョン
受像機等の雑音を低減する装置における雑音低減回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】雑音低減回路のうちノイズキャンセラー
および巡回形ノイズリダクションと呼ばれる雑音低減回
路の従来例を、図７から図１２を参照しながら説明する
。まず、従来の雑音低減回路の構成について説明する。 ノイズキャンセラーには図７および図８に示すタイプの
ものがある。動作的にはほぼ同等の特性が得られる。

【０００３】まず図７のノイズキャンセラーについて説
明する。入力画像１０１はハイパスフィルタ１０２（以
下ＨＰＦ１０２と記す）および減算器１０４に供給され
る。ＨＰＦ１０２はノイズを含む高域成分を取り出し、
この取り出した信号から振幅制限器１０３（以下ＬＩＭ
１０３と記す）は微小レベルの信号を選択抽出して減算
器１０４へ出力する。減算器１０４は入力画像１０１か
ら、減算器１０４の出力信号を減算し、雑音低減された
出力画像を出力する。

【０００４】次に図８のノイズキャンセラーについて説
明する。入力画像１０５はローパスフィルタ１０６（以
下ＬＰＦ１０６と記す）およびＨＰＦ１０７に供給され
る。ＬＰＦ１０６は入力画像１０５から低域成分を取り
出し、加算器１０９へ出力する。ＨＰＦ１０７は入力画
像１０５からノイズを含む高域成分を取り出し、この取
り出した信号からスライサ１０８はノイズに相当する微
小レベル信号を除去した画像高域成分情報（大レベル成
分）を加算器１０９へ出力する。加算器１０９はＬＰＦ
１０６およびスライサ１０８の出力信号を加算し、雑音
低減された出力画像を出力する。

【０００５】次に図９の巡回形ノイズリダクションにつ
いて説明する。入力画像１１０は減算器１１１および１
１２に供給される。減算器１１１の出力画像は遅延回路
１１４によってある一定区間（例えば、１ライン、１フ
ィールド、または１フレーム）遅延され、減算器１１２
へ出力される。減算器１１２は入力画像１１０から、遅
延回路１１４によりある一定区間遅延された出力画像を
減算して非線形処理１１３へ出力する。非線形処理１１
３は微小レベルのノイズ成分を取り出して減算器１１１
へ出力する。減算器１１１は入力画像１１０から非線形
処理１１３の出力信号を減算し、雑音低減された出力画
像を出力する。図１０に図９中の非線形処理１１３の入
出力特性例を示す。入力と出力の関係は、傾きＫ、リミ
ッタレベルＭとで表示している。以下、上記従来の雑音
低減回路の特性について説明する。図７および図８のノ
イズキャンセラーについては、図１１に示すように周波
数特性としては高域抑圧形の特性で入力振幅に依存した
非線形特性を示す。

【０００６】入力振幅が小さい場合は入力画像レベル平
坦部のノイズに相当するが、高域抑圧が大きくなり、図
１１で下側の特性となることにより雑音低減する。入力
振幅が大きい場合は図１１で上側の特性となり、余り雑
音低減をしない。このことによりＳ／Ｎを改善する。こ
の方式の欠点としては平坦部でのべたつき感が増大して
しまう欠点がある。

【０００７】そして、図９の巡回形ノイズリダクション
については、図１２に示すようなクシ形状になり一般的
にクシ形フィルタと称される。巡回係数Ｋが大きい場合
、クシ形特性のディップ点が深くなる。

【０００８】この方式の欠点としては遅延回路１１４が
、ライン単位では垂直方向の解像度が劣化し、フィール
ドおよびフレーム単位では動きが不自然になるという欠
点がある。また、上記の欠点を改善した回路構成もある
が、入力画像の性質にかかわらず動作するのでＳ／Ｎの
良い場合には画質劣化の要因となることが多いという欠
点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の装置
においては、平坦部でのべたつき感が増大したり、また
Ｓ／Ｎの良い場合には画質劣化の要因となるという問題
があった。

【００１０】この発明は上記のような従来技術の欠点を
除去し、入力画像の信号品位によって雑音低減回路特性
を可変し、良好なる画像を提供することを目的とするも
のである。 ［発明の構成］

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、制御信号により雑音除去特
性を可変し、入力された第１の信号の雑音を低減した第
２の信号を出力する雑音低減手段と、前記第２の信号が
入力され、この信号のＳ／Ｎが所定の値になるような演
算を行い、前記制御信号を出力する演算手段とを備えた
ことを特徴とする雑音低減回路。

【００１２】また、制御信号により雑音除去特性を可変
し、入力された第１の信号の雑音を低減した第２の信号
を出力する雑音低減手段と、前記第１および第２の信号
のうち少くとも１つが入力されＳ／Ｎを検出し、Ｓ／Ｎ
信号を出力するＳ／Ｎ検出手段と、前記第１の信号の輝
度信号を検出し、検出信号を出力する検出手段と、一般
に映像機器についている高域強調または抑圧回路の制御
信号である画質制御信号と前記検出信号の内少なくとも
１つの信号および前記Ｓ／Ｎ信号が入力され所定の演算
を行い前記制御信号を出力する演算手段とを備えたこと
を特徴とする雑音低減回路を提供する。

【００１３】

【作用】このように構成されたものにおいては、入力画
像の品位（Ｓ／Ｎ、明るさ、輝度信号の高域成分等）を
検出し、適応的に雑音除去特性を可変するので、良好な
画質を得ることができる。また、上記の効果およびフィ
ードバックの効果により出力側に一定Ｓ／Ｎの良好な画
像を得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図１から
図６を参照して詳細に説明する。以下第１の実施例につ
き図１のノイズキャンセラーの構成を示し詳細に説明す
る。

【００１５】入力画像２１は減算器２７、ＨＰＦ２２お
よび検出器２４に供給される。ＨＰＦ２２は制御信号２
９による利得で高域成分を抽出し、ＬＩＭ２３へ出力す
る。ＬＩＭ２３は入力画像の高域成分の微小レベルのノ
イズ成分を選択抽出し可変増幅器２６へ出力する。検出
器２４は入力画像２１の画質に寄与する要因であるＳ／
Ｎ，ＹＨ，明るさを検出し、その各要因に対応する３つ
の検出信号をそれぞれ制御回路２５へ出力する。

【００１６】制御回路２５は、一般に映像機器について
いる高域強調または抑圧回路の制御信号である画質制御
信号および検出器２４からの３つの検出信号が供給され
、これらの信号により、演算を行い制御信号２８および
制御信号２９をそれぞれ可変増幅器２６およびＨＰＦ２
２へ出力する。

【００１７】可変増幅器２６はＬＩＭ２３からの信号を
制御信号２８により増幅させ減算器２７へ出力する。減
算器２７は入力画像２１から可変増幅器２６の出力信号
を減算して最適なＳ／Ｎとなった出力画像を出力する。

【００１８】この制御回路２５の動作を説明する。Ｓ／
Ｎが悪い場合、または明るさが暗い場合、またはＹＨの
信号が大きい場合、または画質制御信号の高域ピーキン
グが大きい場合は、可変増幅器２６の増幅度を上げるよ
うな制御信号２８およびＨＰＦ２２の利得を上げるよう
な制御信号２９を出力する。反対にＳ／Ｎが良い場合、
または明るさが明るい場合、またはＹＨの信号が小さい
場合、または画質制御信号の高域ピーキングが小さい場
合は、可変増幅器２６の増幅度を下げるような制御信号
２８およびＨＰＦ２２の利得を下げるような制御信号２
９を出力する。以下第２の実施例につき図２のＳ／Ｎ検
出系のフィードバックループをもつノイズキャンセラー
の構成を示し詳細に説明する。

【００１９】まずＳ／Ｎ検出系のフィードバックループ
について説明を行う。入力画像３１は減算器３８、ＨＰ
Ｆ３２および検出器３４に供給される。減算器３８は可
変増幅器３７の出力信号を減算して雑音を除去し、最適
なＳ／Ｎとなった出力画像を出力する。Ｓ／Ｎ検出器３
５は入力された出力画像からＳ／Ｎを検出し、Ｓ／Ｎ信
号を制御回路３６へ出力する。制御回路３６は入力され
た、一般に映像機器についている高域強調または抑圧回
路の制御信号である画像制御信号、検出器３４の出力信
号およびＳ／Ｎ信号から演算した制御信号３９および制
御信号４０をそれぞれ可変増幅器３７およびＨＰＦ３２
へ出力する。可変増幅器３７はＬＩＭ３３の出力信号を
制御信号３９により増幅させ減算器３８へ出力する。上
記でＳ／Ｎ検出系のフィードバックループができる。

【００２０】ＨＰＦ３２は制御信号４０による利得で高
域成分を抽出し、ＬＩＭ３３へ出力する。ＬＩＭ３３は
入力画像の高域成分の微小レベルのノイズ成分を選択抽
出し可変増幅器３７へ出力する。検出器３４は入力画像
３１の画質に寄与する要因であるＹＨおよび明るさを検
出し、その各要因に対応する２つ検出信号をそれぞれ制
御回路３６へ出力する。

【００２１】この制御回路３６の動作を説明する。Ｓ／
Ｎが悪い場合、または明るさが暗い場合、またはＹＨの
信号が大きい場合、または画質制御信号の高域ピーキン
グが大きい場合は、可変増幅器３７の増幅度を上げるよ
うな制御信号３９およびＨＰＦ３２の利得を上げるよう
な制御信号４０を出力する。反対にＳ／Ｎが良い場合、
または明るさが明るい場合、またはＹＨの信号が小さい
場合、または画質制御信号の高域ピーキングが小さい場
合は、可変増幅器３７の増幅度を下げるような制御信号
３９およびＨＰＦ３２の利得を下げるような制御信号４
０を出力する。また、このＳ／Ｎ信号以外の検出信号は
、あらかじめ定められた値を越えた場合Ｓ／Ｎ検出系の
フィードバックループを切り、割込みさせて使用するこ
と等のアルゴリズムが考えられる。また、Ｓ／Ｎ検出系
のフィードバックと、前記複数の検出信号によるフィー
ドフォワード系とをフィードバックループの発振条件を
満たさぬ範囲であれば、共に２重以上の制御をかけても
良い。また、Ｓ／Ｎ検出系のフィードバックループのみ
で動作させてもよい。以下第３の実施例につき巡回形ノ
イズリダクションを用いた図３の雑音低減回路と図５と
図６および図９を示し詳細に説明する。図３で、図９と
同一のものは同一の番号を付して説明を省略し、ここで
は制御系についてのみ追加説明を行う。

【００２２】検出器４１は入力画像１１０が入力され、
ＹＨおよび明るさを検出し、制御回路４３へ出力する。 Ｓ／Ｎ検出器４２は減算器１１２の出力信号が入力され
、Ｓ／Ｎを検出しＳ／Ｎ検出信号を制御回路４３へ出力
する。制御回路４３は高域強調または抑圧回路の制御信
号である画質制御信号および検出器４１からの２つの検
出信号から演算を行い非線形処理１１３を制御する制御
信号４４を非線形処理１１３へ出力する。非線形処理１
１３は減算器１１２の出力信号から制御信号４４による
特性で微小レベルのノイズ成分を取り出して減算器１１
１へ出力する。非線形処理１１３の特性として図５を示
す。図５は入出力特性は傾きＫを制御信号により変え、
リミッタレベルＭは一定である。

【００２３】制御回路４３はＳ／Ｎが悪い場合、または
明るさが暗い場合、またはＹＨの信号が大きい場合、ま
たは画質制御信号の高域ピーキングが大きい場合は、非
線形処理１１３の入出力特性の傾きＫあるいはリミッタ
レベルＭの値を大きくするような制御信号４４を非線形
処理１１３へ出力する。また、Ｓ／Ｎが良い場合、また
は明るさが明るい場合、またはＹＨの信号が小さい場合
、または画質制御信号の高域ピーキングが小さい場合は
、非線形処理１１３の入出力特性の傾きＫあるいはリミ
ッタレベルＭの値を小さくするような制御信号４４を非
線形処理１１３へ出力する。

【００２４】また、非線形処理１１３の特性として図６
の傾きＫは一定、リミッタレベルＭを可変としてもよい
。これら傾きＫとリミッタレベルＭの値を合わせて可変
しても良い。また、Ｓ／Ｎ検出器４２には入力画像１１
０が入力されてもよい。以下第４の実施例につき巡回形
ノイズリダクションを用いた図４の雑音低減回路と図５
と図６および図９を示し詳細に説明する。図４で、図９
と同一のものは同一の番号を付して説明を省略し、実施
例３と同じく制御系についてのみ追加説明を行う。

【００２５】検出器５１は入力画像１１０が入力され、
ＹＨおよび明るさを検出し、制御回路４３へ出力する。 Ｓ／Ｎ検出器５２は出力画像が入力され、Ｓ／Ｎを検出
しＳ／Ｎ検出信号を制御回路４３へ出力する。制御回路
４３は高域強調または抑圧回路の制御信号である画質制
御信号および検出器５１からの２つの検出信号から演算
を行い非線形処理１１３を制御する制御信号４４を非線
形処理１１３へ出力する。上記でＳ／Ｎ検出系のフィー
ドバックループができる。この非線形処理１１３および
制御回路４３の特性は第３の実施例と同じである。

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば、入力画像の品位（Ｓ
／Ｎ、明るさ、輝度信号の高域成分等）を検出し、適応
的に雑音除去特性を可変するので、簡単な検出器を用い
ることで良好な画質を得ることができる。

【００２７】また、上記の効果およびフィードバックの
効果により出力側に一定Ｓ／Ｎの良好な画像を得ること
ができる。特にＳ／Ｎ検出フィードバック系においては
、一定Ｓ／Ｎの良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の雑音低減回路の一実施例のブロック
図である。

【図２】この発明の雑音低減回路の他の実施例のブロッ
ク図である。

【図３】この発明の雑音低減回路の他の実施例のブロッ
ク図である。

【図４】この発明の雑音低減回路の他の実施例のブロッ
ク図である。

【図５】この発明の雑音低減回路の実施例５および実施
例６の非線形処理ブロックの特性例である。

【図６】この発明の雑音低減回路の実施例５および実施
例６の非線形処理ブロックの特性例である。

【図７】従来の雑音低減回路の一実施例のブロック図で
ある。

【図８】従来の雑音低減回路の他の実施例のブロック図
である。

【図９】従来の雑音低減回路の他の実施例のブロック図
である。

【図１０】従来の雑音低減回路の従来例の図９の非線形
処理特性例である。

【図１１】従来の雑音低減回路の従来例の図９の非線形
処理１１３の特性例である。

【図１２】従来の雑音低減回路の従来例の図７および図
８の周波数特性である。

【符号の説明】

２１　　　　入力画像 ２２　　　　ハイパスフィルタ ２３　　　　振幅制限器 ２４　　　　検出器 ２５　　　　制御回路 ２６　　　　可変増幅器２６ ２７　　　　減算器２７

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　制御信号により雑音除去特性を可変し
   、入力された第１の信号の雑音を低減した第２の信号を
   出力する雑音低減手段と、前記第２の信号が入力され、
   この信号のＳ／Ｎが所定の値になるような演算を行い、
   前記制御信号を出力する演算手段とを備えたことを特徴
   とする雑音低減回路。
2. 【請求項２】　　制御信号により雑音除去特性を可変し
   、入力された第１の信号の雑音を低減した第２の信号を
   出力する雑音低減手段と、前記第１および第２の信号の
   うち少くとも１つが入力されＳ／Ｎを検出し、Ｓ／Ｎ信
   号を出力するＳ／Ｎ検出手段と、前記第１の信号の輝度
   信号を検出し、検出信号を出力する検出手段と、一般に
   映像機器についている高域強調または抑圧回路の制御信
   号である画質制御信号と前記検出信号の内少なくとも１
   つの信号および前記Ｓ／Ｎ信号が入力され所定の演算を
   行い前記制御信号を出力する演算手段とを備えたことを
   特徴とする雑音低減回路。