JPH0437373A - 映像信号処理装置 - 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〕 この発明は、ビデオテープレコーダや、ビデオディスク
などの映像信号を扱う機器に用いられる映像信号処理装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は、磁気記録再生装置に用いられている従来のノ
イズリダクション装置の一例のブロック図である。

図において、５０１はハイパスフィルター、５０２は増
幅器、５０３はリミッタ−５０４は極性反転器、５０５
は減衰器、５０６は加算器である゛。

従来のノイズリダクション装置は上記の様に構成され、
例えばＶＴＲの再生信号処理回路に用いられる。

次にその動作について説明する。装置に入力された再生
輝度信号は、ハイパスフィルタ５０１によって、高域成
分が分離される。ハイパスフィルタの出力である前記高
域成分は増幅器５０２で増幅された後、リミッタ−５０
３によって信号振幅を所定のリミッティングレベル以下
に制限される。

視覚的に目につきやすい画像の平坦部分のノイズは、高
域成分の微小振幅成分に集中するので、前記リミッタ５
０３の出力信号のほとんどはノイズ成分となっている。

前記’Ｊミツター５０３の出力は極性反転器５０４で極
性反転され、その出力信号は、減衰器５０５で適当なレ
ベルに調整され、その出力であるノイズキャンセル信号
は加算器５０６によって前記映像信号に加算される。

ここで、前記映像信号に加算される前記高域成分の微小
振幅成分は、極性反転器５０４で極性反転されているの
で、結局ノイズ成分の多い高域微小振幅成分をもとの映
像信号から減真することになり、映像信号のノイズを低
減することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のノイズリダクション装置は、以上のように構成さ
れているので、高域の微小振幅信号中にある画像の微細
部分を表わす信号もノイズと同時に除去されてしまうと
いった問題点があった。

即ち、視覚的にノイズが目立たない範囲に限ってノイズ
リダクション量を制限することが望ましいものであるが
、従来のノイズリダクション装置のノイズリダクション
量はリミッタ５０３のリミッティングレベルの設定、あ
るいは減衰器の減衰量によって決定されるため、映像信
号の状態によって適応的にノイズリダクション量を変化
させることはできなかった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電気的にもＳ／Ｎ比が高く、視覚的にもノイ
ズが目立ちにくい大レベルの映像信号、例えば輝度の高
い部分などに対してはノイズリダクション量を小さく、
ノイズの目立ち易い低レベル映像信号、例えば輝度の低
い部分などに対してはノイズリダクション量を大きく、
といった具合に、映像信号の状態によって適応的にノイ
ズリダクション量を変化させることができる映像信号処
理装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る映像信号処理装置は、映像信号の低域成
分を出力するローパスフィルタと、前記ローパスフィル
タの出力信号を所定の映像信号レベルにクランプするク
ランプ回路と、前記映像信号の高域成分を出力するハイ
パスフィルタと、前記ハイパスフィルタの出力信号の振
幅を制限するリミッタと、前記映像信号と前記リミッタ
の出力を加算し、その加算比は前記クランプ回路の出力
信号の映像信号レベルに応じて変化する可変加算比加算
手段とによって構成したものである。

〔作用〕

この発明に係る映像信号処理装置においては、映像信号
の低域成分のレベルに応じてノイズキャンセル信号の加
算比を変化させているので、映像信号の状態に応じてノ
イズリダクション量を変化させることができる。例えば
輝度信号の低域成分のレベルが大きい程、ノイズキャン
セル信号の加算比を相対的に小さくするように設定すれ
ば、電気的なＳ／Ｎ比もよく、視覚的にもノイズが目立
ちにくい輝度の高い部分、すなわち輝度信号の低域成分
のレベルが大きい部分ではノイズリダクション量を小さ
く、一方ノイズが目立ちやすい輝度の低い部分、すなわ
ち輝度信号の低域成分のレベルが小さい部分ではノイズ
リダクション量を太きく、というように、映像信号の状
態に応じて適応的にノイズリダクション量を変化させる
ことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による映像信号処理装置を示
し、図において、■はＮＴＳＣビデオ信号の輝度信号の
低域成分を抽出するローパスフィルター、２は前記ロー
パスフィルター１の出力信号のペデスタルを所定のベデ
スタルレベルにクランプするペデスタルクランプ回路、
３は輝度信号の高域成分を抽出するハイパスフィルター
　４は前記ハイパスフィルター３の出力信号を、所定の
リミッティングレベル以下に振幅制限するりミソター、
５はリミンター４の出力を反転増幅する可変利得反転増
幅器で、その増幅率は前記クランプ回路２の出力信号の
輝度レベルに反比例する。また、６は前記輝度信号と前
記可変利得反転増幅器５の出力信号であるノイズキャン
セル信号とを加算し、ノイズの低減された輝度信号を出
力する加算器であり、前記可変利得反転増幅器５ととも
に可変加算比加算手段を構成している。

第２図は可変利得反転増幅器５の具体的構成例を示すも
のである。図において、２０１はＮＰＮ型のトランジス
タ、２０２，２０３はそれぞれ抵抗値がＲ，、Ｒ，であ
るベースブリーダー抵抗で、トランジスタ２０１のベー
スの直流電位■、を、電源電圧ＶＣＣに対して に設定し、バイアスを与えている。

２０４は容量Ｃ３であるコンデンサで、トランジスタ２
０１のベースに入力される信号の直流成分を阻止する。

２０５はトランジスタ２０１のコレクタと電源との間に
接続された抵抗値ＲＬの負荷抵抗、２０６はトランジス
タ２０１のエミッタとグランドの間に接続された電子ボ
リュウムで、その抵抗値ＲＥはコントロール信号の電位
に比例して大きくなる。２０７はトランジスタ２０１の
コレクタに接続された容量Ｃ２のコンデンサで、出力信
号の直流成分を阻止する。

一般に、この回路の増幅率αは Ｒ５ で表わされる。従って、ペデスタルクランプ回路２の出
力信号を、前記電子ボリュウム２０６にコントロール信
号として入力すれば、電子ボリュウム２０６の抵抗値Ｒ
Ｌは、ペデスタルクランプ回路２の出力の大レベル部、
すなわち輝度信号低域成分の高輝度部はど大きくなり、
増幅度αの絶対値は小さくなる。一方、輝度信号の低域
成分の低輝度部ではＲＬが小さくなるため、増幅度αの
絶対値は大きくなる。

次に、本実施例の動作について説明する。本映像信号処
理装置に入力されたＮＴＳＣビデオ信号の輝度信号の高
域成分をハイパスフィルタ３で抽出し、その出力信号の
振幅をリミッタ４で所定のリミッティングレベル以下に
制限することでノイズ成分が多く含まれる高域微小振幅
信号を取り出す。前記高域微小振幅信号であるリミッタ
４の出力は可変利得反転増幅器５で反転増幅され、ノイ
ズキャンセル信号となり、加算器６で前記再生輝度信号
に加算され、ノイズの低減された輝度信号を得る。

前記可変利得反転増幅器５の利得コントロールは前記再
生輝度信号の低域成分の輝度レベルを用いるので、前記
再生輝度信号をローパスフィルタｌを通すことによって
その低域成分を抽出する。

しかし前記ローパスフィルタ１の出力信号の信号レベル
は不安定になっており、正確に利得コントロールができ
ないので、ペデスタルクランプ回路２によって、所定の
信号レベルにクランプし、前記可変利得反転増幅器５に
利得コントロール信号として入力する。

前記可変利得反転増幅器５の利得は利得コントロール信
号のレベルに反比例するので、輝度レベルの高いところ
では前記ノイズキャンセル信号の振幅は小さくなり、ノ
イズリダクション量も小さくなる。一方、輝度レベルの
低いところでは前記ノイズキャンセル信号の振幅は大き
くなり、ノイズリダクション量も大きくなる。

なお上記実施例では輝度信号のノイズリダクションに応
用したものを示したが、色信号など他の映像信号に応用
してもよい。

また、上記実施例では、可変加算比加算手段として可変
利得反転増幅器と加算器を用いたが、この組み合わせに
限るものではなく、例えば可変利得非反転増幅器と反転
加算器の組み合わせでも同様の効果を奏する。

さらに、上記実施例では、可変利得反転増幅器としてバ
イポーラトランジスタのエミッタ接地増幅回路のエミッ
タ抵抗を変化させる方法を用いたが、これに限るもので
はない。

また、上記実施例では可変利得反転増幅器の利得コント
ロール信号は、クランプ回路の出力信号のレベル、すな
わち輝度信号低域成分の輝度レベルをリニアに用いてい
るが、これに所定の非線形特性を持たせて、ノイズリダ
クション量の変化を視覚的に最適なものとなるよう調節
してもよい。

以下、これを本発明の第２の実施例として説明する。

第３図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である
０図中の構成要素１〜６は、第１図の実施例と全く同じ
であるが、折れ線回路３０１がペデスタルクランプ回路
２の出力と可変利得反転増幅器５の利得コントロール信
号入力との間に挿入されている。

第４図（ａ）は第３図の折れ線回路の構成の一例を示す
ブロック図である。図において、４０１はＡ／Ｄ変換器
、４０２は順次変換ＲＯＭ、４０３はＤ／Ａ変換器であ
る。

ペデスタルクランプ回路２の出力信号はＡ／Ｄ変換器４
０１でデジタルデータに変換され、順次変換ＲＯＭ４０
２に送られる。この順次変換ＲＯＭ４０２に所要の入力
データー出力データ変換特性を記憶しておけば任意の入
出力特性を得ることができる。そしてこの順次変換ＲＯ
Ｍ４０２からの出力をＤ／Ａ変換４０３でアナログ信号
に変換し、可変利得反転増幅器５の利得コントロール信
号として出力する。

一般に、ノイズの視覚特性は個人差が大きいものである
が、折れ線回路３０１の入出力特性を任意に設定するこ
とにより所望のノイズリダクション特性を得ることがで
きる。

第４図（ｂ）は折れ線回路３０１の入出力特性設定の一
例を示したものである。

図において、横軸は入力信号レベルを表わし、縦軸は出
力信号レベルである。入力される輝度信号低域成分のレ
ベルが０ＩＲＥ　　（０％黒）から５０ＩＲＥ（５０％
灰）までの間は出力信号もＯＩＲＥから５０ＩＲＥと傾
き「１」で正比例するが、入力信号レベルが５０　ｒＲ
Ｅから１００ＩＲＥ　　（１００％白）までの間は出力
信号は５０ＩＲＥからＯＩＲＥへと傾き「−１」となる
特性となっている。

折れ線回路３０１の入出力特性を第４図ら）のように設
定した場合のノイズリダクション量は、５０％灰で最大
に、Ｏ％黒または１００％白で最小となる特性となり、
中間調でのノイズ抑圧効果を大きくしたものである。こ
のように、上記傾きを種々に変更することにより、任意
のノイズリダクション特性を得ることができる。

なお、上記第２の実施例では、折れ線回路３０１として
Ａ／Ｄ変換器と順次変換ＲＯＭとＤ／Ａ変換器を用いた
が、アナログ回路で構成してもよいことは言うまでもな
い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る映像信号処理装置によれ
ば、映像信号の低域成分のレベルに応してノイズキャン
セル信号の加算比を変化させるようにしたので、ノイズ
リダクション量を映像信号レベルに応じて変化させるこ
とができ、ノイズが相対的に目立ちにくい映像信号レベ
ルの高い部分と目立ちやすい映像信号レベルの低い部分
とで視覚的なＳ／Ｎ比と、微細映像情報の保持をバラン
スよく両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は可変利得反転増幅器の一例を示すブロック図、第３
図は本発明の第２の実施例を示すブロック図、第４図（
ａ）は折れ線回路の一例を示すブロック図である。 図において、１はローパスフィルタ、２はペデスタルク
ランプ回路、３はハイパスフィルタ、４はリミフタ−５
は可変利得反転増幅器、６は加算器、３０１は折れ線回
路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号の低域成分を出力するローパスフィルタ
   と、 前記ローパスフィルタの出力信号を所定の映像信号レベ
   ルにクランプするクランプ回路と、前記映像信号の高域
   成分を出力するハイパスフィルタと、 前記ハイパスフィルタの出力信号の振幅を制限するリミ
   ッタと、 前記映像信号と前記リミッタの出力を加算し、その加算
   比は前記クランプ回路の出力信号の映像信号レベルに応
   じて変化する可変加算比加算手段とを備えたことを特徴
   とする映像信号処理装置。