JPH04361481A - テレビジョン受信装置のノイズ除去回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衛星放送受信機等のテ
レビジョン受信装置において、チューナの後に映像信号
に発生するインパルスノイズ、例えばメダカノイズを除
去するためのノイズ除去回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛星放送の電波はマイクロ波帯であるた
め、降雨やアンテナへの積雪などにより受信レベルが低
下すると、受信信号のＣ／Ｎ（キャリア／ノイズ）が低
下する。Ｃ／Ｎが低下していくにしたがい、ＦＭ復調後
の映像信号のＳ／Ｎ（信号／ノイズ）が低下していき、
さらに、Ｃ／Ｎが低下して、スレッシュホールド値を超
えると、メダカノイズと呼ばれるインパルスノイズが発
生する。

【０００３】図２は映像信号に発生するメダカノイズの
波形を示すもので、（ａ）に示す階段状に輝度の変化す
る映像信号Ａに対して、（ｂ）に示すように、Ｃ／Ｎが
低下してメダカノイズＢが発生する。このメダカノイズ
が発生すると、輝度が数１００ｎ秒にわたり著しく高く
なったり低くなったりする。これをモニタ画面上で見る
と、白もしくは黒のメダカ状に見え、画像の質は大きく
損なわれる。このようなメダカノイズを除去するために
、例えば、１９９０年８月財団法人テレビジョン学会技
術報告、Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．４２，Ｐ１６−１８に記
載された図７に示すようなノイズ除去回路が知られてい
る。 図７において、５１はディジタルノイズフィルタ、５２
は差分回路、５３は比較回路、５４は誤検出防止回路で
ある。まず、復調信号をＡＤ変換し、ディジタルノッチ
フィルタ５１で色副搬送波とディジタル音声副搬送波を
除去する。次に差分回路５２で映像信号の高域成分を取
り出す。レベル比較回路５３で信号をしきい値と比較し
、しきい値を越える画素をインパルスノイズの候補と判
定する。さらに誤検出を防ぐため回路５４で上下の画素
がインパルスノイズの候補でない場合に初めて、インパ
ルスノイズと判定する。

【０００４】このノイズ除去回路を使用して、映像信号
の復調信号からメダカノイズを検出し、検出したメダカ
ノイズを含む画素を、１フィールドまたは１走査線前後
のメダカノイズを含まない画素で置き換えることにより
メダカノイズを除去している。具体的には、置き換える
画素を選択するとき、映像信号中に周波数多重されてい
る色副搬送波の位相が、画素を置き換えた後で連続とな
るように、図３に示すように、１フィールドまたは１走
査線前後の斜めの画素で置き換える必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなフィールド
内の水平および垂直相関性からノイズを検出する従来の
インパルスノイズ検出回路では、メダカノイズの誤検出
が生じ易い欠点があった。また、従来の回路では、複合
映像信号のまま補間しているので、色副搬送波の位相を
合わせる必要があり、そのため、図３のような補間をす
る必要があり、隣接する斜めの画素で補間しているので
、補間の精度が悪いという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、受信信号のＣ／Ｎが低下
し、メダカノイズが発生した場合の映像信号に対し、メ
ダカノイズの検出および除去を正確かつ確実に行ない、
損なわれた画質の補償を精度良く行なうノイズ除去回路
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、受信アンテナからの変調された受
信信号を復調し、検波信号および輝度情報を含む映像信
号を得る復調手段と、検波信号に含まれるノイズ成分を
検波し、該ノイズ成分の量に基づいて映像信号に含まれ
る単発の輝度変化の大きいメダカノイズ成分の有無を判
定するノイズ検波・判定手段と、メダカノイズ成分があ
ると判定したときは、メダカノイズ部分の輝度を補間処
理してメダカノイズ部分が除去された映像信号を出力し
、メダカノイズ成分がないと判定したときは、復調手段
からの映像信号を出力するノイズ検出・除去手段とを備
えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、インパルスノイズの発生する
Ｃ／Ｎであるかどうか判定し、インパルスノイズが発生
するＣ／Ｎであると判断した場合のみ、映像信号中のメ
ダカパルス部分の輝度を補間処理してメダカパルス部分
が除去された映像信号を出力し、それ以外の場合は、復
調手段からの映像信号を出力しているので、映像信号に
メダカノイズが発生して表示画像の画質が損なわれる場
合に、メダカノイズの検出および除去を行なうことで、
劣化した画質の補償をすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。図１は、本発明によるノイズ検出回路を含むテ
レビジョン受信装置の一実施例のブロック図で、１はア
ンテナ、２は中間周波数変換回路（ＬＮＢ）、３は第１
ＩＦ信号、４はチューナ、５は映像信号、６はメダカノ
イズの検出・除去手段であるノイズリダクション回路、
７は検波信号、８はメダカノイズの検波・判定手段であ
るノイズ検波回路、９はノイズリダクション制御信号、
１０はノイズリダクション映像信号、１１は音声信号、
１２はモニタを示す。

【００１０】このような構成において、アンテナ１によ
り受信された受信信号を、ＬＮＢ２において、第１ＩＦ
信号３に周波数変換し、チューナ４に送る。チューナ４
では、希望するチャンネルを選局し、ＦＭ復調する。こ
のチューナ４からは、映像信号５、検波信号７、音声信
号１１を出力する。検波信号７は、ＦＭ復調直後の信号
であり、この検波信号７をディエンファシスした後に、
１５Ｈｚ三角波を除去し、さらに、映像信号帯域のＬＰ
Ｆを通過させて映像信号５を得る。ノイズリダクション
回路６では、メダカノイズの検出および除去を行なうが
、その詳細な構成については後述する。

【００１１】ノイズリダクション回路６において、メダ
カノイズを検出する際に、メダカノイズでない部分をメ
ダカノイズであると誤って検出する（誤検出する）場合
があり、この誤検出部分に対してノイズ除去動作を行な
うと、その部分の画質が損なわれる。そのため、誤検出
の発生確率を、メダカノイズの発生確率より充分小さく
しなければならない。また、メダカノイズの発生しない
Ｃ／Ｎ（例えば約６ｄＢ以下）が得られている場合には
、ノイズリダクション回路６でのノイズ除去を禁止する
必要がある。

【００１２】そのために、ノイズ検波回路８を設け、Ｃ
／Ｎを検出している。このノイズ検波回路８は、検波信
号７に含まれるノイズ成分のみを検波し、ノイズレベル
（例えば、１〜２Ｖ程度）に応じた電圧を得るものであ
り、その電圧からメダカノイズの発生するＣ／Ｎである
か否かを判定し、判定結果をノイズリダクション回路６
に、ノイズリダクション制御信号９として出力するもの
である。

【００１３】この制御信号９が、メダカノイズの発生す
るＣ／Ｎであることを示す場合は、ノイズリダクション
回路６において、映像信号中のメダカノイズ部分を検出
し、その部分の輝度を補間処理してノイズリダクション
映像信号１０としてモニタ１２に供給する。また、制御
信号９が、メダカノイズの発生しないＣ／Ｎであること
を示す場合は、チューナ４からの映像信号５を補間しな
いでそのままモニタ１２に供給する。一方、チューナ４
からの音声信号を従来と同様にモニタ１２に供給する。

【００１４】図４はノイズリダクション回路６の具体的
構成例を示すブロック図で、１３はＡ／Ｄ変換器、１４
はＹＣ分離回路、１５は輝度信号、１６−１〜１６−４
はラインメモリ、１７は１Ｈ遅延輝度信号、１８は２Ｈ
遅延輝度信号、１９はフレームメモリ、２０はフレーム
遅延輝度信号、２１〜２３は差信号、２４−１〜２４−
３は絶対値回路、２５−１〜２５−３は比較回路、２６
はしきい値、２７は３入力ＡＮＤ回路、２８はメダカノ
イズ検出信号、２９は補間輝度信号、３０，３１はスイ
ッチ、３２はクロマ信号、３３は１Ｈ遅延クロマ信号、
３４は２Ｈ遅延クロマ信号、３５は位相反転回路、３６
は補間クロマ信号、３７，３８はスイッチ、３９はＹＣ
ミックス回路、４０はＤＡ変換器、４１−１〜４１−３
は減算器、４２−１〜４２−２は加算器、４３−１〜４
３−２は１／２乗算器を示す。

【００１５】図４において、チューナ４からの映像信号
５を、Ａ／Ｄ変換器１３を通した後、ＹＣ分離回路１４
で輝度信号１５とクロマ信号３２とに分離し、それぞれ
ラインメモリ１６−１〜１６−４に供給する。

【００１６】そして、ラインメモリ１６−１および１６
−２からそれぞれ１Ｈおよび２Ｈ遅延輝度信号１７およ
び１８を得る。一方、ラインメモリ１６−３〜１６−４
からそれぞれ１Ｈおよび２Ｈクロマ信号３３および３４
を得る。また、１Ｈ遅延輝度信号１７をフレームメモリ
１９に通してフレーム遅延輝度信号２０を得る。

【００１７】図５は、１Ｈ遅延輝度信号１７を中心に、
垂直空間−時間軸上に表わしたものである。図５のｎ（
０）を、ある時間ｔにおける１Ｈ遅延輝度信号１７とす
ると、ｎ（Ａ）およびｎ（Ｂ）がそれぞれ２Ｈ遅延輝度
信号１８および輝度信号１５を示し、ｎ（Ｃ）がフレー
ム遅延輝度信号２０を示すことになる。なお、ｎ（０）
等の（０）は、ｎの添字を表わす。

【００１８】テレビ画像信号は、統計的に、上下ライン
間およびフレーム間で非常に相関性が高いことから、ｎ
（０）において、ｎ（Ａ），ｎ（Ｂ），ｎ（Ｃ）のいず
れともある一定以上の相関性を有していなかった場合に
メダカノイズと判定することができる。但し、この実施
例の場合、図６の斜線部で示した周波数領域において誤
検出が発生することがあるが、この誤検出による画質劣
化がメダカノイズ除去の効果に比べて充分に小さいこと
が実験的に確認されている。

【００１９】以上のメダカノイズの検出動作を図４によ
り説明する。１Ｈ遅延輝度信号ｎ（０）１７から、２Ｈ
遅延輝度信号ｎ（Ａ）１８、輝度信号ｎ（Ｂ）１５およ
びフレーム遅延輝度信号ｎ（Ｃ）２０をそれぞれ減算器
４１−１〜４１−３で減算し、それらの差信号、すなわ
ち、ｎ（０）−ｎ（Ａ）信号２１、ｎ（０）−ｎ（Ｂ）
信号２２、ｎ（０）−ｎ（Ｃ）信号２３を算出し、それ
らの差信号を絶対値回路２４−１〜２４−３に通して絶
対値を求め、それぞれ比較回路２５−１〜２５−３でし
きい値２６との大小を判定し、その結果を３入力ＡＮＤ
回路の２７へ入力して得られるものがメダカノイズ検出
信号２８である。ここで、しきい値２６は実験により最
適値を設定する。

【００２０】メダカノイズが検出された際には、その検
出された部分を何らかの信号に置き換える動作つまり補
間が必要になる。そこで、図４の実施例では、輝度信号
１５と２Ｈ遅延輝度信号１８を加算器４２−１、１／２
乗算器４３−１に通して、それらの信号の平均値により
補間を行ない、これを補間輝度信号２９としてスイッチ
３０に入力する。

【００２１】スイッチ３０では、１Ｈ遅延輝度信号１７
と補間輝度信号２９とを、ＡＮＤ回路２７の出力である
メダカノイズ検出信号２８により選択し、出力する。ス
イッチ３１では、メダカノイズの発生しないＣ／Ｎにお
いては、１Ｈ遅延輝度信号１７を選択し、メダカノイズ
の発生するＣ／Ｎにおいては、スイッチ３０出力を選択
するようノイズリダクション制御信号９により制御する
。

【００２２】クロマ信号３２についても、メダカノイズ
が検出されたときには、補間を行なう必要がある。そこ
で、クロマ信号３２と２Ｈ遅延クロマ信号３４を加算器
４２−２、１／２乗算器４３−２に通して、それらの信
号の平均値を求め、それを、位相反転回路３５により位
相反転して補間クロマ信号３６を得、この信号３６と１
Ｈ遅延クロマ信号３３とをスイッチ３７，３８に入力し
、スイッチ３０と同期して動作するスイッチ３７におい
て、メダカノイズ検出信号２８により選択して出力する
。スイッチ３８は、スイッチ３１と同期しており、その
動作も全く同様である。

【００２３】ここで、補間クロマ信号３６を位相反転回
路３５により位相反転しているのは、ＮＴＳＣ方式では
、クロマ信号は１ライン毎に位相が反転しているため、
補間クロマ信号３６を１Ｈ遅延クロマ信号３３と同位相
にするためである。スイッチ３１および３８の出力を、
ＹＣミックス回路３９で複合した後、Ｄ／Ａ変換器４０
によりアナログ信号化し、ノイズリダクション映像信号
１０として出力する。

【００２４】上述した本発明の実施例では、静止画にお
いては、理論的には誤検出の発生はない。また、ＹＣ分
離後に、輝度信号とクロマ信号に対してそれぞれ補間す
るため、上下の画素で補間できる。すなわち、最も近い
画素により補間できるので、劣化した画質を精度良く補
償できる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のノイズ除去
回路によれば、受信信号のＣ／Ｎが低下し、映像信号に
インパルスノイズが発生して表示画像の画質が損なわれ
る場合に、インパルスノイズの検出および除去を行なう
ことで、劣化した画質を著しく補償することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるノイズ除去回路を含むテレビジョ
ン受信装置の一実施例のブロック図である。

【図２】映像信号に発生するメダカノイズを説明する図
である。

【図３】従来のメダカノイズの検出およびノイズの補間
方法を説明する図である。

【図４】図１のノイズリダクション回路の一実施例のブ
ロックである。

【図５】本発明によるメダカノイズを検出する原理を説
明する図である。

【図６】本発明において誤検出の発生する周波数領域を
示す図である。

【図７】従来のインパルスノイズ検出回路を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

５　　映像信号 ６　　ノイズリダクション回路 ７　　検波信号 ８　　ノイズ検波回路 ９　　ノイズリダクション制御信号 １０　　ノイズリダクション映像信号 １２　　モニタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　受信アンテナからの変調された受信信
   号を復調し、検波信号および輝度情報を含む映像信号を
   得る復調手段と、前記検波信号に含まれるノイズ成分を
   検波し、該ノイズ成分の量に基づいて前記映像信号に含
   まれる単発の輝度変化の大きいインパルスノイズ成分の
   有無を判定し、ノイズ判定信号を出力するノイズ検波・
   判定手段と、前記ノイズ判定信号により、前記インパル
   スノイズ成分があるときには、前記映像信号中のインパ
   ルス部分を検出し、該部分の輝度を補間処理してインパ
   ルスノイズ部分が除去された映像信号を出力し、前記ノ
   イズ判定信号により、前記インパルス成分がないときに
   は、前記復調手段からの映像信号を出力するノイズ検出
   ・除去手段とを備えたことを特徴とするテレビジョン受
   信装置のノイズ除去回路。