JPH05122560A - ゴースト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゴースト除去装置において、変動ゴーストにも
対応可能なゴースト除去装置を提供することを目的とす
る。 【構成】基準信号の取り込みは１度だけ行い、取り込ま
れた基準信号をもとに等化回路２０で相関演算と波形等
化処理とを時分割で所定回行う。そして求めたタップ係
数を使用して、等化回路１２で映像信号に対するゴース
ト除去を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、線形歪を受けた信号、
特にテレビジョン信号受信におけるゴーストを除去する
ゴースト除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン受像機にはゴースト
除去装置の内蔵されたものが市販されている。この従来
のゴースト除去装置の一例を図面を参照して説明する。
図３は従来のゴースト除去装置の構成を示すブロック図
である。これは、特開昭５４−１０９７２０で開示され
たものをディジタル信号処理系で構成したものである。

【０００３】図３において、所定周期で基準波形が挿入
された入力映像信号は入力端子１０を介してアナログ・
ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１とタイミング回路１４
とに供給される。このうちタイミング回路１４は供給さ
れた入力映像信号をもとに、装置全体で必要なタイミン
グ信号と周期ＴのクロックＣＫとを生成し、出力してい
る。ここで周期Ｔは約７０nsec（＝１／４ｆsc，ｆsc：
色信号副搬送波周波数（3.579545MHz ））である。Ａ／
Ｄ変換器１１でＴ秒毎に標本化されたディジタル映像信
号はタップ数Ｎのトランスバーサルフィルタより構成さ
れる等化回路１２に供給され、ゴースト波形が除去され
て出力端子１３より出力される。

【０００４】等化回路１２は遅延時間Ｔの遅延素子群３
３と、遅延素子群３３の各タップに設けられた乗算器群
３４と、乗算器群３４の各出力を加算する加算器３５
と、各タップ係数を保持するタップ係数メモリ３２とよ
り構成されている。そしてタップ係数を適当に設定する
ことで、遅延時間が（−ＩＴ〜ＪＴ）のゴーストを除去
している。

【０００５】また、後述するように基準波形のゴースト
除去可能範囲は４４．７μｓであり、これをクロック周
期Ｔで割った値が総タップ数Ｎとなる。

【０００６】 Ｎ＝４４．７μｓ／７０ｎｓ＝６４０ （１） 等化回路１２から出力されたゴースト除去後の映像信号
は出力端子１３より出力されるとともに波形処理回路３
６に供給される。ここで映像信号に挿入されている基準
波形が取り出され、波形処理された出力波形が出力波形
メモリ２６に記憶される。そして減算器１９で、出力波
形メモリ２６より出力される出力波形から基準波形メモ
リ１８より出力される基準波形が減算され、誤差波形が
生成される。この誤差波形は等化回路２０に供給され
る。等化回路２０は等化回路１２と同様の構成であり、
減算器１９の出力は遅延素子群２１に供給される。

【０００７】一方、Ａ／Ｄ変換器１１の出力であるディ
ジタル映像信号は波形処理回路１５にも供給され、挿入
されている基準波形が取り出され、波形処理された入力
波形が等化回路２０内のタップ係数メモリ２３に供給さ
れる。ここで、タップ係数メモリ２３に供給される入力
波形は後述する相関演算の関係で、時間順が反転してい
る。

【０００８】等化回路２０では誤差波形と入力波形との
相関演算が行われる。そして相関演算結果に対し、比例
定数を乗算器２８で乗算し、加算器２９でもとのタップ
係数に加算することで新しいタップ係数を得ることがで
きる。このタップ係数はタップ係数メモリ３２に供給さ
れ、供給されたタップ係数を基に等化回路１２はゴース
ト除去を行っている。

【０００９】次に図４を参照して従来例の動作を説明す
る。図４（ａ）は図３の動作を説明するフローチャート
であり、（ｂ）は（ａ）の処理時間及びそのタイミング
を説明する説明図である。

【００１０】まず、タイミング回路１４から送出される
タイミング信号により、ゴースト検出用の入出力波形が
取り込まれる（Ｓ８）。このうち長さＮの入力波形｛ｘ
k ｝は等化回路１２と等化回路２０のタップ係数メモリ
２３とに取り込まれ、長さ２Ｎの出力波形｛ｙk ｝は出
力波形メモリ２６に取り込まれる。これらの取り込みは
図４（ｂ）ｌ，ｍに示すように同時に取り込みが始ま
る。ここで取り込んだ入力波形の長さは総タップ数Ｎと
同じであり、出力波形の長さは相関演算と入出力波形間
の時間差（ＩＴ）とを考慮し、２Ｎとなっている。

【００１１】ところで基準波形メモリ１８には放送局側
で挿入する基準波形と同様の基準波形｛ｒk ｝が記憶さ
れている。Ｓ９では、まず基準波形｛ｒk ｝を出力波形
メモリ２６から読み出した出力波形｛ｙk ｝より減算す
ることで、誤差波形｛ｅk ｝を求めている。この様子を
（２）式に示す。 ｅk ＝ｙk −ｒk （２） それから等化回路２０を用いて（３）式に示すように入
力波形｛ｘk ｝と誤差波形｛ｅk ｝との相関演算を行
う。ここで相関結果ｄk の長さは総タップ数と同じＮで
あり、入力波形及び誤差波形のインパルスピークはそれ
ぞれｘ0 ，ｅ0 である。

【００１２】

【数１】

【００１３】そして（３）式で求められた相関結果ｄk
を（−α）倍し、タップ係数メモリ３０に格納されてい
たｋ番目のタップ係数Ｃold,k に加算することでタップ
係数修正演算を行う。この様子を（４）式に示す。 Ｃnew,k ＝Ｃold,k −α・ｄk （４） ここでαは正の微少数である。修正されたタップ係数は
タップ係数メモリ３０，３２に新しいタップ係数として
格納される。その後、Ｓ８に戻りタップ係数修正動作を
繰り返すことでゴースト除去を行っている。

【００１４】さて、ステップ９に要する時間ＴS9は
（５）式のようになる。 ＴS9＝２ＮＴ＝２×６４０×７０ｎｓ ＝０．０９ｍｓ （５） ところで現在、日本においては文献１（河内、「放送の
標準化と審議状況」、テレビジョン学会誌、Vol.43,No.
5,pp.435-442,May1989 ）に示されるようにテレビジョ
ンゴースト除去用の基準信号としてステップ波形とペデ
スタル波形よりなるＧＣＲ（Ghost Cancel Reference）
信号が、８フィールドで一巡する形で垂直帰線期間の第
１８Ｈ（水平走査期間）と第２８１Ｈとに挿入されてい
る。これらのＧＣＲ信号の４フィールド間差をとり、差
分することで４４．７μｓ幅のインパルス状の基準波形
を得ることができる。等化回路１２の入出力信号の基準
波形を求めるのがそれぞれ波形処理回路１５，３６であ
り、この波形処理を行うには少なくとも７フィールド分
の時間（約１１７ｍｓ）を必要とする。つまりＳ９に要
する時間ＴS9に比べてはるかに多くの時間を必要として
いることがわかる。

【００１５】実際のゴースト除去ではタップ係数修正動
作を繰り返し行っていることから波形処理を行うのには
８フィールド分の時間Ｔ8Fが必要であり、これを一般に
は５０回繰り返すことから、ゴースト除去に要する総時
間Ｔtotal は（６）式のようになる。 Ｔtotal ＝５０×Ｔ8F＝６．５ｓ （６） この式よりわかるように変動ゴーストにはほとんど対応
できなかった。

【００１６】そこでＧＣＲ信号の代わりに基準信号とし
て垂直同期信号を使用することがある。この場合は高域
のゴースト除去性能とゴースト検出遅延時間範囲とが劣
化するが、その周期が１６．７ｍｓなので、ゴースト除
去に要する総時間Ｔtotal′は（７）式のようになる。 Ｔtotal′＝ ５０×１６．７ｍｓ＝０．８４ｓ （７） この場合にもフラッタ等の変動ゴーストへの対応は不十
分であった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のゴースト除去装置ではゴースト除去に要する時間が長
く、フラッタ等の変動ゴーストにはほとんど対応するこ
とができなかった。

【００１８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、従来の装置に若干の回路を追加するだけでフラッタ
等の変動ゴーストにも対応可能なゴースト除去装置を提
供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る手段は、所
定周期の基準信号が挿入された入力信号に波形等化処理
を行う第１の波形等化手段と、前記入力信号中の基準波
形に対し波形等化処理を行うことで出力基準波形を求め
るとともに、この出力基準波形と前記基準信号との差か
ら得られる誤差波形と、前記入力信号中の基準波形との
相関演算を行う第２の波形等化手段と、この第２の波形
等化手段の相関演算結果から、前記第１、第２の波形等
化手段における波形等化処理に用いるタップ係数を算出
する演算手段と、この演算手段で求められたタップ係数
を前記第１の波形等化手段に供給する手段とを具備する
ことで、速やかにゴースト除去が行われる。

【００２０】

【作用】前記第２の波形等化手段は、波形等化処理と相
関演算とを時分割で所定回行い、求められたタップ係数
をもとに第１の等化手段で波形等化処理を行う。これに
より、変動ゴーストに対応したゴースト除去が行われ
る。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例を
説明する。図１は本発明に係る一実施例の構成を示すブ
ロック図であり、図２は図１の動作を説明する説明図で
ある。

【００２２】図１において、所定周期で基準波形が挿入
された入力映像信号は入力端子１０を介してＡ／Ｄ変換
器１１とタイミング回路１４とに供給される。このうち
タイミング回路１４は供給された入力映像信号をもと
に、装置全体で必要なタイミング信号と周期Ｔのクロッ
クＣＫとを生成し、出力している。ここで周期Ｔは約７
０nsec（＝１／４ｆsc，ｆsc：色信号副搬送波周波数
（3.579545MHz ））である。Ａ／Ｄ変換器１１でＴ秒毎
に標本化されたディジタル映像信号はタップ数Ｎのトラ
ンスバーサルフィルタより構成される等化回路１２に供
給され、ゴースト波形が除去され、出力端子１３より出
力される。

【００２３】前述した等化回路１２は遅延時間Ｔの遅延
素子群３３と、遅延素子群３３の各タップに設けられた
乗算器群３４と、乗算器群３４の各出力を加算する加算
器３５と、各タップ係数を保持するタップ係数メモリ３
２とより構成されている。そしてタップ係数を適当に設
定することで、遅延時間が（−ＩＴ〜ＪＴ）のゴースト
を除去している。なお、タップ総数Ｎは、前ゴースト除
去用のＩタップと後ろゴースト除去用のＪタップと主信
号用に１タップとで計（Ｉ＋Ｊ＋１）タップである。

【００２４】また、基準波形のゴースト除去可能範囲は
４４．７μｓであり、これをクロック周期Ｔで割った値
が総タップ数Ｎとなる。

【００２５】 Ｎ＝４４．７μｓ／７０ｎｓ＝６４０ （８） 一方、Ａ／Ｄ変換器１１の出力であるディジタル映像信
号は波形処理回路１５にも供給され、挿入されている基
準波形が取り出され、波形処理された入力波形が入力波
形メモリ１６に格納される。この入力波形メモリ１６か
ら読み出された入力波形はスイッチ１７のｂ端子を介し
て等化回路２０に供給され、ゴーストが除去動作が行わ
れた出力波形が生成される。この等化回路２０は等化回
路１２と同様の構成であることから、等化回路１２の出
力波形と同様の出力波形を得ることができる。

【００２６】この出力波形は出力波形メモリ２６に格納
後、読み出されて減算器１９に供給される。減算器１９
には基準波形メモリ１８の出力も供給されている。この
基準波形メモリ１８には放送局で挿入する基準波形と同
様の基準波形が記憶されている。よって減算器１９では
出力波形から基準波形を減算した誤差波形が算出され、
スイッチ１７のａ端子に供給される。

【００２７】一方、入力波形メモリ１６より送出される
入力波形はスイッチ２５のａ端子を介してタップ係数メ
モリ２３にも供給されている。これらの波形を基に等化
回路２０では誤差波形と入力波形との相関演算が行わ
れ、相関結果が乗算器２８で（−α）倍されて加算器２
９に供給される。また加算器２９にはタップ係数メモリ
３０からタップ係数が供給されており、これらを加算す
ることで新しいタップ係数が算出される。新しいタップ
係数はタップ係数メモリ３０に格納される。

【００２８】その後、等化回路２０で前述したゴースト
除去動作と相関演算とを所定回行い、求められたタップ
係数がスイッチ３１を介してタップ係数メモリ３２に供
給され、等化回路１２でゴースト除去が行われる。

【００２９】次に図２を参照して図１の動作を説明す
る。図２（ａ）は図１の動作を説明するフローチャート
であり、（ｂ）は（ａ）の処理時間及びそのタイミング
を説明する説明図である。

【００３０】まず最初に、図示していない初期設定が行
われる。これはタップ係数メモリ３２、２３、３０にそ
れぞれ格納されているタップ係数｛ａk ｝，｛ｂk ｝，
｛ｃk ｝のうち、主タップａ0 ，ｂ0 ，ｃ0 のみ“１”
で、他はすべて“０”に設定する。これにより等化回路
１２のタップ係数が修正されるまでは入力された映像信
号がそのまま出力される。

【００３１】次にＳ１で入力波形メモリ１６に、長さＮ
のＧＣＲ信号が波形処理されて入力波形として取り込ま
れる。ここで波形処理には７フィールド分（約１１７ｍ
ｓ）の時間を必要とするが、図２（ｂ）では省略してい
る。

【００３２】それからＳ２に進み、等化回路２０におい
て（９）式に示す波形等化処理が行われる。ただしｃi
＝ｂi である。

【００３３】

【数２】

【００３４】ここで長さＮの入力波形｛ｘk ｝がタップ
数Ｎの等化回路２０を通過するには２Ｎクロック分の時
間を必要とする。そして算出された出力波形｛ｙk ｝が
出力波形メモリ２６に取り込まれる。この場合スイッチ
１７はｂ端子を選択しており、スイッチ２５、３１は共
にオフである。

【００３５】次にＳ３で相関演算の準備が行われる。こ
れは等化回路２０で誤差波形と入力波形との相関演算を
行うために、タップ係数メモリ２３に入力波形｛ｘk ｝
を時間軸で反転して格納している。この様子を（１０）
式に示す。 ｛ｂ-k｝＝｛ｘk ｝ （１０） この場合、スイッチ２５がａ端子を選択しており、スイ
ッチ１７、３１はオフである。

【００３６】その後、Ｓ４に進み、誤差計算を行う。前
述したように減算器１９で出力波形｛ｙk ｝から基準波
形｛ｒk ｝を減算することで長さ２Ｎの誤差波形｛ｅk
｝が算出され、スイッチ１７のａ端子に供給される。 ｅk ＝ｙk −ｒk （１１） ここでスイッチ１７はａ端子を選択しており、スイッチ
２５、３１はオフである。これにより遅延素子群２１に
供給された誤差波形から順に（１２）式に示す相関演算
が行われ、相関結果が出力波形メモリ２６に取り込まれ
る。

【００３７】

【数３】

【００３８】このようにして求められた相関結果ｄk は
出力波形メモリ２６から読み出され、乗算器２８で（−
α）倍されて加算器２９に供給される。そしてタップ係
数メモリ３０に格納されていたタップ係数Ｃold,k に加
算され、新しいタップ係数Ｃnew,k としてタップ係数メ
モリ３０に取り込まれる。この様子を（１３）式に示
す。 Ｃnew,k ＝Ｃold,k −α・ｄk （１３） このときスイッチ２５はｂ端子が選択され、スイッチ１
７、３１はオフである。よって新しいタップ係数Ｃnew,
k がタップ係数メモリ２３に格納される。

【００３９】そしてＳ６へと進み、Ｓ２〜Ｓ５の動作が
所定回行われていない場合にはＳ２に戻り、新しいタッ
プ係数Ｃnew,k を用いて等化回路２０で波形等化が行わ
れる。一方、Ｓ２〜Ｓ５の動作が所定回終了した場合に
はＳ７へと進み、スイッチ３１をオンにすることでタッ
プ係数メモリ３２のタップ係数｛ａk ｝をタップ係数Ｃ
new,k へと変換する。これにより等化回路１２では新し
いタップ係数でゴースト除去が行われ、出力端子１３か
らはゴーストが除去された映像信号が初めて出力され
る。

【００４０】さて、Ｓ２〜Ｓ５までに要する時間ＴS25
は（１４）式のようになる。 ＴS25 ＝（２Ｎ＋Ｎ＋２Ｎ）Ｔ＝６ＮＴ ＝６×６４０×７０ｎｓ ＝０．２７ｍｓ （１４） よってＳ６の所定回数を５０とすると、５０回タップ係
数を修正するのに要する時間Ｔ50は（１５）式のように
なる。

【００４１】 Ｔ50＝５０×ＴS25 ＝１３．５ｍｓ （１５） この時間は１フィールド（１６．７ｍｓ）以内であり、
これに８フィールドシーケンスのＧＣＲ信号の取り込み
波形処理時間ＴGCR （１１７ｍｓ）を加算した時間Ｔto
tal は（１６）式のようになる。 Ｔtotal ＝Ｔ50＋ＴGCR ＝１３．５ｍｓ＋１１７ｍｓ ＝１３０．５ｍｓ （１６） この時間Ｔtotal は、ゴースト除去に要する総時間であ
り、従来の時間（６．５ｓ）に比べ、約５０分の１にな
っている。

【００４２】また基準信号としてＧＣＲ信号の代わりに
垂直同期信号を用いた場合、その取り込み時間は約０．
０６ｍｓである。よってゴースト除去に係る時間は、タ
ップ係数修正を５０回行うのに要する時間Ｔ50′とほぼ
同じである。また、総タップ数は約４５０で済むことか
ら、ゴースト除去に要する総時間Ｔtotal′ は（１７）
式のようになる。 Ｔtotal′＝５０×６×４５０×７０ｎｓ ＝９．５ｍｓ （１７） この場合も従来の時間（０．８４ｓ）と比べて約８８分
の１となっている。従って基準信号到来毎、つまり１フ
ィールド（１６．７ｍｓ）毎にゴースト除去を行うこと
ができる。

【００４３】以上、記述したように基準信号の取り込み
は１度だけ行い、取り込まれた基準信号をもとに等化回
路２０で相関演算と波形等化処理とを時分割で行い、得
られたタップ係数を使用して、等化回路１２で映像信号
に対するゴースト除去を行う。これにより基準信号とし
てＧＣＲ信号を用いた場合には従来の約５０分の１、ま
た垂直同期信号を用いた場合には従来の約８８分の１で
ゴースト除去を行うことができる。従って変動ゴースト
にも対応可能なゴースト除去装置を提供することができ
る。

【００４４】尚、等化回路１２、２０は共に、少なくと
もトランスバーサルフィルタを使用していれば良い。つ
まり等化回路２０の構成は、等化回路１２の出力と等化
な信号を生成可能で、かつ相関演算のできる構成であれ
ばよいことから、等化回路１２、２０は同じ構成でなく
ともかまわない。また巡回型の等化回路と非巡回型の等
化回路との直列接続された等化回路でもかまわない。ま
た、相関演算を行う際のタップ数は限定しなくとも良
い。また実施例では相関演算を行う際に、入力波形をタ
ップ係数メモリ２３に、誤差波形を遅延素子群２１に入
力したが、逆に入力してもかまわない。

【００４５】更に本実施例では演算処理を高速に行うた
めにマイクロプロセッサを使用していないが、演算に時
間のかかる出力波形演算と相関演算とをトランスバーサ
ルフィルタを用いた等化回路で行い、他の演算はマイク
ロプロセッサを用いてもかまわない。

【００４６】

【発明の効果】前述したように基準信号の取り込みは１
度だけ行い、取り込まれた基準信号をもとに等化回路２
０で相関演算と波形等化処理とを時分割で行い、得られ
たタップ係数を使用して、等化回路１２で映像信号に対
するゴースト除去を行う。これにより基準信号としてＧ
ＣＲ信号を用いた場合には従来の約５０分の１、また垂
直同期信号を用いた場合には従来の約８８分の１でゴー
スト除去を行うことができ、変動ゴーストにも対応可能
なゴースト除去装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図

【図２】図１の動作を説明する説明図

【図３】従来の構成を示す構成図

【図４】図３の動作を説明する説明図

【符号の説明】

１２，２０…等化回路 １５…波形処理回路 １６…入力波形メモリ １７，２５，３１…スイッチ １８…基準波形メモリ ２６…出力波形メモリ ２３，３０，３２…タップ係数メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定周期の基準信号が挿入された入力信
   号に波形等化処理を行う第１の波形等化手段と、 前記入力信号中の基準波形に対し波形等化処理を行うこ
   とで出力基準波形を求めるとともに、この出力基準波形
   と前記基準信号との差から得られる誤差波形と、 前記入力信号中の基準波形との相関演算を行う第２の波
   形等化手段と、 この第２の波形等化手段の相関演算結果から、前記第
   １、第２の波形等化手段における波形等化処理に用いる
   タップ係数を算出する演算手段と、 この演算手段で求められたタップ係数を前記第１の波形
   等化手段に供給する手段とを具備したことを特徴とする
   ゴースト除去装置。
2. 【請求項２】 前記第１、第２の波形等化手段は、少な
   くともトランスバーサルフィルタを具備したことを特徴
   とする請求項１記載のゴースト除去装置。