JPH05153441A - 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異常動作状態は判定
できるが異常動作状態のビデオ信号が出力されないゴー
スト除去装置を提供することを目的とする。 【構成】ＴＦ１４，１７を含む等化回路１と、この等化
回路１と等化な積和演算器２６とでインパルス応答列を
求め、インパルス応答列の絶対値和を異常動作状態の判
定に使用する。これにより異常動作状態のビデオ信号を
出力することなく異常動作状態の判定を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン信号からゴ
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】従来よりゴースト除去装置としては、波
形等化前後の信号の歪を比較し、その比較結果から波形
等化回路内部のトランスバーサルフィルタ（ＴＦ）のタ
ップ係数を修正してゴーストを除去していた。

【０００３】以下、図面を参照して従来のゴースト除去
装置を説明する。図６は従来のゴースト除去装置の構成
を示す構成図である。これは公開公報（特開昭６１−７
７４３５）にて開示されている。

【０００４】図６において入力ビデオ信号｛ｘk ｝は等
化回路４１と制御回路４２と歪測定回路４５とに供給さ
れる。ここで等化回路４１はタップ係数可変型のトラン
スバーサルフィルタ（ＴＦ）を含み、制御回路４２から
供給されるタップ係数｛Ｃk｝によりゴースト除去動作
が制御される。等化回路４１によりゴースト除去された
出力ビデオ信号｛ｙk ｝は装置外部に出力されると共に
制御回路４２と歪測定回路４６とに供給される。歪測定
回路４２，４６ではそれぞれ入力ビデオ信号｛ｘk ｝、
出力ビデオ信号｛ｙk ｝における歪量が測定され、測定
結果が比較器４４に供給される。比較器４４では測定結
果が比較され、比較結果が判定回路４３に供給される。
この判定回路４３では異常動作が検出され、制御回路４
２に検出結果が供給される。制御回路４２では入出力ビ
デオ信号を基にタップ係数｛Ｃk｝が求められ、等化回
路４１に供給される。

【０００５】次に図６の動作を説明する。等化回路４１
は一般にフィードフォワード接続のＴＦとフィードバッ
ク接続のＴＦとを組み合わせた構成になっている。この
うちフィードフォワード接続のＴＦでは前ゴーストを含
む波形等化が行われ、フィードバック接続のＴＦでは数
μｓ以上遅れたゴーストが除去される。

【０００６】ところでフィードバック接続のＴＦにおい
てはゴーストの数が多い、あるいは強度が強いといった
厳しい条件下では発振という異常動作が発生することが
ある。この場合、出力ビデオ信号はビート状になってお
り、入力ビデオ信号より劣化した信号となっている。よ
ってこの信号をそのまま画面上に表示した場合、視覚上
問題があった。

【０００７】したがって従来は入力ビデオ信号｛ｘk ｝
と出力ビデオ信号｛ｙk ｝とにおける歪量が比較される
比較器４４と、比較結果より異常動作を判定する判定回
路４３とを設け、出力ビデオ信号｛ｙk ｝に発振等の異
常動作が発生したときにはタップ係数をクリアする等の
処理が行われていた。

【０００８】すなわち入出力ビデオ信号において垂直同
期信号のパルス前縁部における所定長のサンプル値系列
｛ｘk ｝，｛ｙk ｝に含まれる歪測定結果が比較器４４
で比較される。ここで歪測定回路４５，４６におけるサ
ンプル個数をｋ1 とすると、入出力ビデオ信号の歪量ｓ
x ，ｓy は次式で示す絶対値和で求められる。

【数１】 そして比較器４４で、（１），（２）式で求められた歪
量ｓx ，ｓy に対し、（３）式に示す処理が行われる。 Ｕ1 ＝ｓx −ｓy ＋Ａ1 （３） ここでＡ1 はＳ／Ｎ（信号対雑音電力比）等により定め
られる正の定数である。これは発振検出がＳ／Ｎの影響
を受けるため、経験より平均的なＳ／Ｎの状態にあった
定数Ａ1 を歪量ｓx ，ｓy の差に加算することで、実質
的な歪量ｓx ，ｓy の差を求めるものである。

【０００９】（３）式におけるＵ1 が“０”以上の場
合、出力ビデオ信号の歪は入力ビデオ信号の歪よりも小
さい。つまり等化回路４１では正常な等化処理が行われ
ており、判定回路４３では異常無しと判定される。これ
に対しＵ1 が“０”より小さい場合、出力ビデオ信号の
歪は入力ビデオ信号の歪よりも大きい。つまり異常動作
状態であり、等化回路４１が正常に動作していないこと
になる。この場合には判定回路４３で異常動作状態と判
定され、タップ係数クリア等の処理が行われる。

【００１０】しかしながらこのような方法では異常動作
が判定されるまでの間、一時的にせよ発振等の異常信号
が出力されるという問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のゴースト除去装
置においては発振等の異常動作状態になった場合、異常
動作が判定されるまでの間、一時的にせよ異常信号が出
力されるという問題があった。本発明は上記問題に鑑み
てなされたもので、異常動作状態の判定を行いつつも異
常信号が出力されないゴースト除去装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る手段は、所
定周期で基準波形が挿入された入力波形を、タップ係数
可変型のトランスバーサルフィルタを含む等化回路に与
えてゴーストを除去するゴースト除去装置において、前
記トランスバーサルフィルタを含む等化回路にインパル
ス波形を入力し、第１のインパルス応答列を求める第１
のインパルス応答手段と、前記トランスバーサルフィル
タを含む等化回路と等化な積和累積演算により第２のイ
ンパルス応答列を求める第２のインパルス応答手段と、
前記第１もしくは第２のインパルス応答列の絶対値和が
所定値以上の場合、等化処理動作異常と判定する判定手
段とを具備することで異常動作状態の信号が出力されな
い。

【００１３】

【作用】前記第１もしくは第２のインパルス応答列の絶
対値和が所定値以上の場合、等化処理動作異常と判定す
る。この場合は異常動作後処理を行い、異常がない場合
にはタップ係数修正後、等化処理が行われる。

【００１４】

【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。まず、図４を参照して実施例の構成を説明す
る。この図においてゴースト妨害を受けた入力ビデオ信
号は端子１０を介してＡ／Ｄ（アナログ・ディジタル）
変換器１１とタイミング信号発生回路１９とに供給され
る。Ａ／Ｄ変換器１２でディジタル信号に変換されたビ
デオ信号はスイッチ１２のＡ端子とスイッチ２７のＣ端
子と入力波形メモリ２１とに供給される。またスイッチ
１２のＢ端子にはインパルス波形発生器２０の出力信号
が供給されている。このスイッチ１２の出力は遅延器１
３とＴＦ１４とに供給される。そして遅延器１３の出力
信号とＴＦ１４の出力信号とは減算器１５に供給され、
遅延器１３の出力信号からＴＦ１４の出力信号が減算さ
れて減算器１６に出力される。また減算器１６にはＴＦ
１７の出力信号も供給されており、減算器１５の出力信
号からＴＦ１７の出力信号が減算され、ＴＦ１７とスイ
ッチ２７のＤ端子と出力波形メモリ２２とに供給され
る。そしてスイッチ２７の出力は端子１８を介して装置
外部に出力される。

【００１５】入力波形メモリ２１と出力波形メモリ２２
とにはそれぞれゴースト除去前とゴースト除去後のディ
ジタルビデオ信号に挿入されたＧＣＲ（Ghost Cancello
r Refarence ）信号が記憶される。このＧＣＲ信号はゴ
ースト除去のための基準信号である。ＭＰＵ２５はこれ
らのＧＣＲ信号と、ＲＡＭ２３，ＲＯＭ２４とを利用し
てＴＦ１４，１７のタップ係数を求めている。なおＲＯ
Ｍ２４には入力されたビデオ信号に挿入されているＧＣ
Ｒ信号と同一の基準信号が格納されている。またインパ
ルス波形発生器２０と積和演算器２６とは異常状態判定
に用いられる。そしてタイミング信号発生回路１９はこ
れらのシステムのクロック信号を生成し、出力してい
る。

【００１６】次に図１を参照して本発明に係る第１実施
例の動作を説明する。図１は本発明の動作を説明するフ
ローチャートである。まず、電源オンもしくはチャンネ
ル変更によりプログラムが起動されると（Ｓ１０）、ス
イッチ１２ではＡ端子が選択され、スイッチ２７ではＣ
端子が選択される（Ｓ１１）。それから所定回逐次修正
が行われ、タップ係数｛Ｃk ｝が求められる（Ｓ１
２）。

【００１７】このＳ１２における動作の詳細を図２を参
照して説明する。前述したゴースト除去の基準信号であ
るＧＣＲ信号はビデオ信号の垂直帰線期間に挿入されて
おり、このＧＣＲ信号を利用してゴースト除去が行われ
る。ＧＣＲ信号はステップ波形とペデスタル波形とによ
って構成されており、文献１「放送の標準化と審議状
況」（河内、テレビジョン学会誌 Vol.43,NO.5, pp.435
-442, May 1989）に記載されているように、８フィール
ドシーケンスで、垂直帰線期間の第１８Ｈ（水平帰線期
間）及び第２８１Ｈに挿入されている。

【００１８】まず、ゴースト成分を検出するため、入出
力基準信号が入出力波形メモリ２１，２２に取り込まれ
る。ＭＰＵ２５は取り込まれた入出力基準信号の４フィ
ールド間差を取り、更に差分することでインパルス状の
入出力波形列｛ｘk ｝，｛ｙk ｝が得られる（Ｓ１）。
それからＭＰＵ２５は、予めＲＯＭ２４に格納されてい
たプログラムに従って、入力波形列｛ｘk ｝の中の最大
ピークｘｐが検出され、このピーク位置がインパルス波
形列の時間基準ｐに定めされる（Ｓ２）。そしてステッ
プＳ３でＭＰＵ２５は時間基準ｐを基にして（４）式に
示す演算が行われ、誤差波形列｛ｅk ｝が求められる
（Ｓ３）。

【００１９】 ｅk ＝ｙk −ｒk （４） ここで送信側で挿入している基準信号と同一の基準波形
列｛ｒk ｝が予めＲＯＭ２４に格納されており、ＭＰＵ
２５は出力波形列｛ｙk ｝から基準波形列｛ｒk｝を減
算することで誤差波形列｛ｅk ｝を求めている。その
後、下記（５）式に示す入力波形と誤差波形との相互相
関演算が行われる（Ｓ４）。

【数２】 なお、相関範囲は時間基準近傍の［ｐ−ａ，ｐ＋ｂ］で
ある。ここでａ，ｂは自然数である。

【００２０】それから下記（６）式に示すタップ係数修
正演算が行われ、タップ係数が修正される（Ｓ５）。つ
いでＳ１に処理を戻して同様の動作が繰り返される。 Ｃnew,k ＝Ｃold,k −α・ｄk （６） ここでＣold,k はｋ番目の修正前の古いタップ係数であ
り、Ｃnew,k はｋ番目の新しいタップ係数である。また
係数αは修正時の比例係数であり、ｄk は相関結果であ
る。

【００２１】上記（６）式に示されるように、相関結果
に比例させてタップ係数が逐次修正されることにより、
波形取り込み毎の誤差波形列｛ｅk ｝の２乗が最小化さ
れる。すなわち、最終的には誤差波形列｛ｅk ｝の２乗
平均は収束することになり、ゴーストが除去される。こ
のＬＭＳ法によるゴースト除去については文献２「ディ
ジタル信号処理」（宮川ほか、電子通信学会編、1975年
11月10日初版発行）等に詳述されている。

【００２２】上述したＳ１２の動作後、スイッチ１２で
はＢ端子が選択され（Ｓ１３）、Ｓ１２で求められたタ
ップ係数｛Ｃk ｝を用い、インパルス波形発生器２０の
出力であるインパルス波形に対するインパルス応答列が
求められ、異常動作判別が行われる（Ｓ１４）。

【００２３】このＳ１４における動作の詳細を図３を参
照して説明する。図３に示されるようにＳ１４はＳ３０
〜Ｓ３２で構成されている。まず、インパルス波形発生
器２０の出力であるインパルス列｛δk ｝がスイッチ１
２を介してＴＦ１４，１７等で構成される等化回路１に
供給される（Ｓ３０）。ここでインパルス列｛δk ｝
は、ｋ＝０のとき“１”であり、ｋ≠０のとき“０”で
ある。ここでディジタル回路もしくはソフトウェアを用
いてインパルス列と等化な信号を生成するのは非常に簡
単である。そしてＳ１２で求められたタップ係数｛Ｃk
｝を用いた等化回路１のインパルス応答列｛ｈk ｝が
出力波形メモリ２２に格納される（Ｓ３１）。そしてＭ
ＰＵ２５を用いて（７）式に示すインパルス応答列｛ｈ
k ｝の絶対値和Ｆが算出される（Ｓ３２）。この絶対値
和ＦがＳ１５に供給される。なお、（７）式においてＭ
は有限な所定値であり、Ｌは数水平周期分に相当する、
十分に大きな値である。

【００２４】

【数３】 この式は文献３「ディジタル信号処理」（樋口、昭晃
堂、1986年10月15日初版発行）に示されるインパルス応
答列の絶対値和が有限であるというサンプル値系の安定
性条件を利用している。ただしインパルス応答を得るた
めに、実際の等化回路にインパルス列を入力しているの
で、その後の異常動作状態判別演算を含めても、たとえ
ば１フィールド以内でＳ１４は実行できる。従ってＳ１
４の実行時間は、スイッチ２７がＣ端子からＤ端子に切
り替わるまでの、いわゆる待ち時間において無視できる
範囲のものである。

【００２５】Ｓ１５では異常状態の検出が行われ、Ｆ＞
Ｍの場合は等化回路１が正常に動作していない異常状態
と判定され、Ｓ２２において異常動作状態の後処理が行
われる。この後処理はタップ係数をクリアする等の処理
である。

【００２６】一方、等化回路１が正常に動作している場
合（Ｆ＜Ｍ）、Ｓ１２で求められたタップ係数｛Ｃk ｝
がＴＦ１４，１７に転送される（Ｓ１６）。それからス
イッチ１２ではＡ端子が選択され、スイッチ２７ではＤ
端子が選択される（Ｓ１７）。これにより端子１８より
初めてゴースト除去されたビデオ信号が出力される。

【００２７】その後、Ａ／Ｄ変換器１１出力のビデオ信
号に対し、タップ係数修正、つまりＳ１２の動作が１回
だけ行われ、新しいタップ係数｛Ｃk′｝が算出される
（Ｓ１８）。このタップ係数｛Ｃk′｝ と、インパルス
波形発生器２０が発生する波形と同じインパルス波形と
が積和演算器２６に供給され、Ｓ１４と同じ演算が行わ
れる（Ｓ１９）。ここで積和演算器２６では等化回路１
と等化な演算が行われる。こうして算出された異常状態
判別値Ｆ′がＦ′＞Ｍの場合、Ｓ２３へと進みゴースト
除去動作は停止される。一方、Ｆ′＜Ｍの場合にはＳ２
１へと進む（Ｓ２０）。この時にはすでにゴーストが除
去されている状態であり、ゆっくり変動するゴーストに
追従できる程度の修正周期でよいので、Ｓ１９で必要と
されるインパルス応答は、積和演算器２６を用いて求め
た結果で充分である。

【００２８】Ｓ２１ではタップ係数｛Ｃk′｝ がＴＦ１
４，１７に転送され、ゴースト除去動作が行われた後、
ゴースト変動に追随するためＳ１８へと戻り除去動作が
継続して行われる。

【００２９】次に図５を参照して本発明に係る第２実施
例の動作を説明する。この第２実施例では図１に示す第
１実施例のＳ２２，２３の代わりにＳ２５，２６がそれ
ぞれ導入され、Ｓ２５からＳ１４へ、またＳ２６からＳ
１９へと戻るループが形成されている。それ以外の動作
は第１実施例と同様である。

【００３０】まず、Ｓ１５において異常状態が検出され
るとＳ２５で（８）式に示す演算が行われ、タップ係数
が変更される。ここでΔＣは微少な定数である。 ｛Ｃk ｝＝｛Ｃk ｝−ΔＣ （８） Ｓ１４では新しいタップ係数により再度異常動作状態判
別が行われる。ここで異常動作が検出された場合は再度
（８）式によりタップ係数が変更される。一方、異常動
作が検出されなかった場合には、このときのタップ係数
がＴＦに転送される。

【００３１】Ｓ２６も同様であり、Ｓ２０において異常
状態が検出されるとＳ２６で（９）式に示す演算が行わ
れ、タップ係数が変更される。 ｛Ｃk′｝＝｛Ｃk′｝−ΔＣ （９） Ｓ１９では新しいタップ係数により再度異常動作状態判
別が行われる。ここで異常動作が検出された場合は再度
（９）式によりタップ係数が変更される。一方、異常動
作が検出されなかった場合には、このときのタップ係数
がＴＦに転送される。

【００３２】以上、記述したように最初はゴースト除去
されていないビデオ信号が出力される。この間にＴＦを
含む等化回路でゴースト除去動作が行われ、タップ係数
｛Ｃk ｝が算出される。その後インパルス波形を用いて
異常動作状態判定が行われ、異常がない場合のみタップ
係数｛Ｃk ｝がＴＦに転送され、ゴースト除去されたビ
デオ信号が出力される。この後、タップ係数修正動作が
１回だけ行われ、算出されたタップ係数｛Ｃk′｝ が積
和演算器に供給される。そしてインパルス波形を基に異
常動作状態判別が行われ、異常がない場合のみタップ係
数｛Ｃk′｝ がＴＦに転送される。その後もゴースト変
動に対応するため逐次修正が行われる。

【００３３】このような構成及び動作により、異常動作
状態を装置外部に出力することなく異常動作状態の判定
が行われる。また、偶然発生したインパルス雑音や強度
のフラッタゴースト等の一過性の入力条件によって、発
振等の異常状態になることもある。この場合に等化動作
を停止してしまわずに、例えば第２実施例のようにタッ
プ係数をΔＣだけ減少したり、あるいは図示してないが
異常状態が検出されたらＳ１２あるいはＳ１８に戻して
再度タップ係数またはタップ係数の修正量を求めても良
い。

【００３４】尚、ゴースト除去方式として逐次修正法を
用いたが、これと異なるタップ係数修正方法、例えば誤
差波形列よりタップ係数が算出されるＺＦ法や入力波形
だけからタップ係数を求める一括演算法等を用いても構
わない。また積和演算器２６は等化回路１と同じ等化処
理動作を行うものならば何でもよい。また積和演算器２
６で行った演算処理をＭＰＵ２５で行ってもよい。

【００３５】

【発明の効果】前述したようにＴＦを含む等化回路と、
この等化回路と等化な積和演算とでインパルス応答列を
求め、インパルス応答列の絶対値和を異常動作状態の判
定に使用する。これにより異常動作状態のビデオ信号を
出力することなく異常動作状態の判定を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の動作を説明するフロ
ーチャート

【図２】逐次修正動作を説明するフローチャート

【図３】異常動作状態判別を説明するフローチャート

【図４】本発明に係る実施例の構成を示す構成図

【図５】本発明に係る第２実施例の動作を説明するフロ
ーチャート

【図６】従来の構成を示す構成図

【符号の説明】

１…等化回路、１１…Ａ／Ｄ、１２，２７…スイッチ、
１３…遅延器、１４，１７…ＴＦ、１５，１６…減算
器、１９…タイミング信号発生回路、２０…インパルス
波形発生器、２１…入力波形メモリ、２２…出力波形メ
モリ、２３…ＲＡＭ、２４…ＲＯＭ、２５…ＭＰＵ、２
６…積和演算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 正樹 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝映像メデイア技術研究所内 (72)発明者 宮崎 功 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定周期で基準波形が挿入された入力波
   形を、タップ係数可変型のトランスバーサルフィルタを
   含む等化回路に与えてゴーストを除去するゴースト除去
   装置において、 前記トランスバーサルフィルタを含む等化回路にインパ
   ルス波形を入力し、第１のインパルス応答列を求める第
   １のインパルス応答手段と、 前記トランスバーサルフィルタを含む等化回路と等化な
   積和累積演算により第２のインパルス応答列を求める第
   ２のインパルス応答手段と、 前記第１もしくは第２のインパルス応答列の絶対値和が
   所定値以上の場合、等化処理動作異常と判定する判定手
   段とを具備したことを特徴とするゴースト除去装置。