JPH0514773A - ゴースト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＧＣＲ信号を用いたゴースト除去装置におい
て、ＧＣＲ信号を取り込み同期加算する回数を減らし、
ゴースト除去時間を短縮することを目的とする。 【構成】 Ａ／Ｄ変換器１の前段に利得制御回路３を設
け、入力された映像信号の同期分離回路４で分離した水
平、垂直同期信号よりパレス信号発生回路５によりＧＣ
Ｒ信号が挿入されている１８Ｈ、２８１Ｈ期間にパレス
信号を発生し、このパルス信号によって利得制御回路３
の利得を制御することで、ＧＣＲ信号の振幅を大きくす
ることができ、その結果、デジタル化されたＧＣＲ信号
のＳ／Ｎが改善され、ＧＣＲ信号を取り込み同期加算す
る回数が減り、ゴースト除去時間を短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号中に挿入され
たＧＣＲ信号を用いてゴースト除去を行なうゴ−スト除
去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン受像機は大型化の傾
向にあり、クリアービジョンの放送開始とあいまって、
高画質化の要求がなされている。その中でもゴースト除
去が大きな注目を集めており、ＧＣＲ信号方式が提案さ
れ導入された。ＧＣＲ信号については、「テレビジョン
学会技術報告ＲＯＦＴ８９−４、ｐｐ１９−２４」で報
告されている。

【０００３】以下に従来のゴースト除去装置について説
明する。図３（ａ）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。図３（ａ）において、３１は
映像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器、３２はゴース
トを除去するためのトランスバーサルフィルタ、３３は
ゴーストを除去した映像信号をアナログ信号に戻すＤ／
Ａ変換器、３５は映像信号中に挿入されたＧＣＲ信号を
取り込むためのメモリ、３４はメモリ３５にデータを取
り込むスイッチ、３６はＣＰＵ、３８はタイミング発生
回路、３７はＲＯＭである。ＣＰＵ３６はトランスバー
サルフィルタ３２にタップ係数を与えるように接続され
ている。タイミング発生回路３８はｆV 、ｆH 、の同期
信号から、映像信号中に挿入されたＧＣＲ信号を抜き取
るためのＧＣＲゲート信号を作り出すと共に、ＣＰＵ３
６にＧＣＲゲートのタイミングを通知するように構成さ
れている。ＧＣＲ信号は、図４（ａ）に示すように、Ｗ
ＲＢ信号と０ペデスタル信号が、ＷＲＢ信号→０ペデス
タル信号→ＷＲＢ信号→０ペデスタル信号→０ペデスタ
ル信号→ＷＲＢ信号→０ペデスタル信号→ＷＲＢ信号の
８フィールドで一巡するシーケンスで同一水平期間に送
出される。これらの８フィールドの信号に対して（数
１）に示す演算を行なうことにより、図４（ｂ）に示す
ＧＣＲ信号を得ることができる。ただし、Ｆｎ（ｎ＝１
〜８）は第ｎフィールドの信号を表している。

【０００４】

【数１】

【０００５】図４（ｂ）のＧＣＲ信号をサンプリングク
ロックによる差分をとると、同図の下段ような波形を得
る。この波形を拡大すると図４（ｃ）のようなＳＩＮ
（ｘ）／ｘ波形で、この波形はゴースト等の歪がなけれ
ば同図のように約４．２ＭＨｚまでフラットな周波数成
分を持つ波形である。しかしながら、図４（ｃ）に示さ
れる波形は、理想的なＧＣＲ信号を表わしており、テレ
ビジョン受像機で処理される映像信号から抜き取ったＧ
ＣＲ信号は、すでに述べたように、電波の伝送系やチュ
ーナの帯域フィルタ等の影響で少なからず歪みを受けて
いるので、理想的な波形とはならない。ゴースト除去装
置は、ＧＣＲ信号を用いてゴーストの検出並びに除去を
行なう装置であり、ゴースト除去の手法（アルゴリズ
ム）としてはＭＳＥ法、ＺＦ法、除算法等種々の手法が
提案されているが、いづれの手法でも入力された映像信
号中のＧＣＲ信号波形が、基本的には理想的なＧＣＲ信
号波形と同一になるように制御されるものである。一例
としてＺＦ（Ｚｅｒｏ Ｆｏｒｃｉｎｇ）法を用いて、
トランスバーサルフィルタ３２のタップ係数を求める過
程について説明する。図３（ａ）で、トランスバーサル
フィルタの出力信号を｛Ｙｋ｝、基準信号を｛Ｒｋ｝、
トランスバーサルフィルタの出力信号と基準信号との差
分信号を｛Ｅｋ｝とすれば、トランスバーサルフィルタ
のｎ回目のタップ係数Ｃ｛ｉ｝{n} はＺＦ法では（数
２）に基づいて修正される。ただし、αは一回の修正量
を決めるための係数である。

【０００６】

【数２】

【０００７】図３（ａ）のＣＰＵ３６は、（数１）に示
す同期加算、フィールドシーケンス処理を行なった後、
（数２）の演算を行なって、残留ゴースト量が十分小さ
くなるまで、タップ係数の修正を繰り返し行なう。ここ
で、基準となるＧＣＲ信号はＲＯＭ３７に書かれてい
る。元のＧＣＲ信号の取込は、スイッチ３４をタイミン
グ発生回路３８で発生したＧＣＲゲート信号により、端
子１の側に倒して行なわれ、端子２の側に倒してトラン
スバーサルフィルタ３２の出力がメモリ３５に取り込ま
れる。その結果として、Ａ／Ｄ変換器３１に入力された
映像信号に挿入されたＧＣＲ信号波形は、基準となるＧ
ＣＲ信号の波形とほぼ等しくなり、伝送路でテレビジョ
ン信号が受けたゴースト障害、アンテナの不整合、チュ
ーナーや映像検波段での周波数特性、位相特性等が改善
される。

【０００８】上述のゴースト除去処理の過程で、ゴース
ト検出は図３（ｂ）のように行なわれる。図３（ｂ）
は、従来のゴースト検出方法の一例を示すブロック図で
ある。同図において、４１はゴーストを含むＧＣＲ信号
でＧＣＲゲート信号により取り込まれる。４２はフィー
ルドシーケンス処理を行ない、Ｓ／Ｎ改善等を行なう同
期加算部、４６は基準となるＧＣＲ信号、４３は減算部
で、同期加算部４２のデータから基準ＧＣＲ信号４６を
減算して、ゴースト検出信号４４を作り出す。この例で
は、ゴースト除去アルゴリズムが時間軸でゴースト検出
を行うので、同期加算されたＧＣＲ信号と基準ＧＣＲ信
号との比較は減算となるが、除算法のような一括変換法
では同期加算されたＧＣＲ信号も基準ＧＣＲ信号もフー
リエ変換されるので減算部４３は複素数による除算とな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一般的なゴースト除去
の課程は前述のように、種々のアルゴリズムによるゴー
スト除去の演算を行なう前にどのようなアルゴリズムで
もＧＣＲ信号を取り込んでフィールドシーケンス処理、
Ｓ／Ｎ改善を行なうために同期加算を行なわなければな
らない。したがってゴースト除去にかかる時間は、同期
加算に要する時間とゴースト除去演算に要する時間の和
になる。ゴースト除去時間は、チャンネルを切り替えた
り、電源を入れてからゴーストの除去された画像となる
までの時間であり、短ければ短いほど良い。この時間は
用いるアルゴリズムや、ＣＰＵの種類、ＣＰＵを動かす
クロックによっても大きく異なるが、短いものでも同期
加算に１２８フィールド取り込みにより約２秒、除算法
で約２秒の合計４秒程度必要となる。様々なゴーストに
対応することと、ゴースト除去時間を短くすることが重
要な課題となっている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のゴースト除去装置は、ＧＣＲ信号を含む映像
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、映像信号を同期
分離する同期分離回路と、同期分離された垂直同期信号
と水平同期信号からＧＣＲ信号期間である１８Ｈと２８
１Ｈの水平走査期間に対応したパルス信号を発生するパ
ルス信号発生回路と、Ａ／Ｄ変換器の前段に接続され
た、前記パルス信号により映像信号の利得を制御する利
得制御回路を備えたものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記の構成によって、Ａ／Ｄ変換器へ
入力される映像信号の中のＧＣＲ信号部分だけを、Ａ／
Ｄ変換器の入力ダイナミックレンジが許せる限り大きく
できるので、デジタルデータとして得られるＧＣＲ信号
のＳ／Ｎが向上し、その分だけ同期加算回数を少なくな
くすることができ、ゴースト除去時間を短縮することが
可能となる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例のゴースト除去装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
実施例におけるゴースト除去装置のＡ／Ｄ変換器への入
力部分のブロック図を示すものである。Ａ／Ｄ変換器よ
り後段のゴースト除去装置の構成については、前述の従
来例にて説明した図３（ａ）と同様なので説明を割愛す
る。図１において、１はＡ／Ｄ変換器、２はＡ／Ｄ変換
器１への入力レベルを揃えるためのクランプ回路、４は
映像信号から水平、垂直の同期信号を得るための同期分
離回路、５は同期分離回路４で得られた水平、垂直の同
期信号からフィールド判別をして、ＧＣＲ信号が挿入さ
れている１８Ｈと２８１Ｈ期間にパルスを発生させるパ
ルス信号発生回路、３は利得制御回路で一例として演算
増幅器ＡとＲ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗とスイッチＳＷによ
り構成されている。

【００１３】図２はＧＣＲ信号波形と、前述のパルス信
号発生回路５によって発生されるパルス（以下、利得制
御パルスと称す）を表わしている。ＧＣＲ信号波形は図
２に示すように平坦部分が７０ＩＲＥに定義されてい
る。同期信号は−４０ＩＲＥであり、１００ＩＲＥが標
準信号の最大値であるから、ＧＣＲ信号のペデスタルか
ら７０ＩＲＥの平坦部分の大きさは最大標準信号の全振
幅の半分となっている。利得制御パルスは図２のように
ＧＣＲ信号波形のＧＣＲ信号の立ち上がり部分と平坦部
分を含むパルス幅で与え、この時、図１のスイッチＳＷ
が閉じるようにし、このパルス期間の振幅を約２倍にす
ればＧＣＲ信号の大きさは１００ＩＲＥの信号の全振幅
とほぼ等しくなる。

【００１４】図１で利得制御回路３の利得はスイッチＳ
Ｗが開いているときＲ２／Ｒ１となり、閉じているとき
は（Ｒ１＋Ｒ３）Ｒ２／（Ｒ１Ｒ３）であるからＲ１＝
Ｒ３のときには２Ｒ２／Ｒ１となりスイッチＳＷが開い
ているときの２倍になる。ここで一例として、利得制御
回路３の利得制御パルス期間の利得がそうでないときの
利得の２倍となるように設定（Ｒ１＝Ｒ３）し、また映
像信号のＳ／Ｎが４５ｄＢ、Ａ／Ｄ変換器のＳ／Ｎが１
００ＩＲＥの映像信号に対して７ビット相当の４２ｄＢ
と仮定したときの、同期加算の回数について計算する。
映像信号のＳ／Ｎが４５ｄＢであればＧＣＲ信号に対す
るＳ／ＮはＧＣＲ信号の大きさが前述のように１００Ｉ
ＲＥの映像信号の半分なので６ｄＢ減って３９ｄＢとな
り、この値はＧＣＲ信号を利得制御回路３で２倍にして
もノイズも２倍になるので変わらない。

【００１５】一方Ａ／Ｄ変換器のＳ／Ｎ＝４２ｄＢは１
００ＩＲＥの映像信号に対してであるから、ＧＣＲ信号
に対してはＧＣＲ信号の振幅を２倍にした時は１００Ｉ
ＲＥと同じ振幅になるので４２ｄＢ、２倍にしない時は
６ｄＢ減って３６ｄＢとなる。従って、Ｓ／Ｎが３９ｄ
Ｂの信号を、Ｓ／Ｎが４２ｄＢと３６ｄＢの回路を通過
した時に得られる信号のＳ／Ｎの違いを計算すればよ
い。この計算は２つのＳ／Ｎの逆数の２乗の和のルート
をとればよいから、前者が３７．２ｄＢ、後者の場合が
３４．２ｄＢとなる。すなわち、ＧＣＲ信号を２倍にす
ればＳ／Ｎが３ｄＢ改善できることになる。ＧＣＲ信号
の同期加算はＳ／Ｎを改善してゴーストとノイズを分離
するために行なわれるので、Ｓ／Ｎが良ければそれだけ
加算回数が少なくてすむ。ここで同期加算回数をｎとす
るとノイズは√ｎ倍になり、ＧＣＲ信号は前述したよう
に半分は０ペデスタル信号であるのでｎ／２になる。こ
の場合、ＧＣＲ信号とノイズの比は√ｎ／２であるから
ｎを２倍にすればＳ／Ｎは３ｄＢ良化する。これらの結
果からＧＣＲ信号を２倍にすると同期加算回数が半分に
なることがわかる。しかしながら、この計算は一例であ
って、実際には入力される映像信号のＳ／ＮやＡ／Ｄ変
換器への入力レベルによってＳ／Ｎの改善度が異なるの
でＧＣＲ信号を２倍にしても同期加算回数が半分になる
とは限らない。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明は、ＧＣＲ信号を含
む映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、映像信号
を同期分離する同期分離回路と、同期分離された垂直同
期信号と水平同期信号からＧＣＲ信号期間である１８Ｈ
と２８１Ｈの水平走査期間に対応したパルス信号を発生
するパルス信号発生回路と、Ａ／Ｄ変換器の前段に接続
された、前記パルス信号により映像信号の利得を制御す
る利得制御回路を備えたゴースト除去装置であり、かか
る構成により、Ａ／Ｄ変換器に入力される映像信号中に
挿入されたＧＣＲ信号をＡ／Ｄ変換器に振幅を大きくし
て入力させることができ、その結果、デジタル化したＧ
ＣＲ信号のＳ／Ｎが改善されることにより、同期加算回
数を減らすことが可能となり、ゴースト除去時間が短縮
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるゴースト除去装置の
Ａ／Ｄ変換器入力部のブロック図

【図２】ＧＣＲ信号波形と利得制御パルスの関係図

【図３】（ａ）ゴースト除去装置のブロック図 （ｂ）従来例のゴースト検出のブロック図

【図４】（ａ）ＧＣＲ信号の８フィールドシーケンス波
形図 （ｂ）８フィールドシーケンス処理後のＧＣＲ信号波形
とその１クロック差分波形図 （ｃ）図４（ｂ）の１クロック差分波形の拡大図とその
周波数特性図

【符号の説明】

１ Ａ／Ｄ変換器 ２ クランプ回路 ３ 利得制御回路 ４ 同期分離回路 ５ パルス信号発生回路 ３１ Ａ／Ｄ変換器 ３２ トランスバーサルフィルタ ３３ Ｄ／Ａ変換器 ３４ 取り込むデータを選択するスイッチ ３５ メモリ ３６ ＣＰＵ ３７ ＲＯＭ ３８ タイミング発生回路 ４１ 取り込んだＧＣＲ信号 ４２ フィールドシーケンスにそってＧＣＲ信号を加算
する同期加算部 ４３ 減算器 ４４ ゴースト検出部 ４６ 基準ＧＣＲ信号源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＧＣＲ信号を含む映像信号をＡ／Ｄ変換
   するＡ／Ｄ変換器と、映像信号を同期分離する同期分離
   回路と、同期分離された垂直同期信号と水平同期信号か
   らＧＣＲ信号期間である１８Ｈと２８１Ｈの水平走査期
   間に対応したパルス信号を発生するパルス信号発生回路
   と、Ａ／Ｄ変換器の前段に接続された、前記パルス信号
   により映像信号の利得を制御する利得制御回路を備えた
   ゴースト除去装置。