JPH0522701A - 画像再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＶＴＲの再生出力の特定周波数領域に含まれ
ているノイズを除去する。 【構成】 ＶＴＲのＦＭ復調器１１の前段に分岐路を設
け、ここにトラップフィルタ１８を接続して特定周波数
領域の有無を検出する。復調器ＦＭ１１の出力段に電圧
制御ロ−パスフィルタ１２を接続する。電圧制御ロ−パ
スフィルタ１２を特定周波数領域の検出信号で制御し、
特定周波数領域が再生されているときにカットオフ周波
数を下げて高周波ノイズを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はノイズ低減回路を備えた
画像再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）におい
て、再生時におけるＳ／Ｎと、解像度に係わる周波数特
性（以下、ｆ特と言う）が問題になる。Ｓ／Ｎが悪い
と、画面がざらついた感じになり、ｆ特が悪いと、解像
度が落ちて、細かい境界線などが忠実に再現できなくな
る。一般にｆ特を良くしてビデオ信号を高い周波数領域
まで再現すると、高周波ノイズの絶対量も大きくなる。
同じテープを使用する条件下では、ｆ特を良くすること
と、Ｓ／Ｎを良くすることとは、相反する要求になる。

【０００３】ノイズの成分としては、テープ摺動ノイズ
や回路ノイズなどがあり、これを低減するための代表的
な技術として次の２つがある。一つは、記録時に高周波
領域のゲインを持ち上げて記録し（プリエンファシ
ス）、再生時にこれを減衰させる（デエンファシス）技
術である。しかし、これによっても除去することのでき
ないノイズがＶＴＲ再生系においては多く存在する。そ
のために、画像信号の強弱を検知してエンファシスのレ
ベルを変化させるノンリニアエンファシスという方法も
使われている。もう一つの技術は、再生系にのみでノイ
ズを除去するもので、フィールドメモリまたは１Ｈディ
レイラインを用いて現在の信号と直前の信号との相関を
調べ相関のない信号成分を除去することによってノイズ
を除去するもので、いわゆる遅延線（遅延素子）を用い
たノイズリダクションシステムといわれるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者のプリエンファシ
ス、デエンファシスによるノイズリダクション方法では
除去不可能なノイズ成分がある。後者の画像情報の相関
を利用したノイズリダクション方法は、画面上の動きの
少ない映像信号においては非常に有効な手段であるが、
映像が激しく動くものは、相関が減少し、ノイズリダク
ションの効果が半減するという欠点がある。この欠点を
解決するために、画像の動きを検知してノイズリダクシ
ョンレベルを変化させる方法が提案されている。しか
し、相関を利用したノイズリダクション方法では、フィ
ールドメモリ等の高価な回路が必要になり、必然的に装
置がコスト高になる。

【０００５】そこで、本発明の目的は、簡単な回路構成
によって高周波ノイズを低減させることができる画像再
生装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、画像信号がＦＭ変調記録されている記録媒
体との相対的走査運動によって再生ＦＭ変調信号を得る
ための再生ヘッドと、前記再生ヘッドから得られた前記
再生ＦＭ変調信号を復調するための復調器と、前記復調
器に接続された電圧制御ローパスフィルタと、前記再生
ＦＭ変調信号が特定周波数範囲である期間を検出するた
めの特定周波数区間検出用フィルタと、前記特定周波数
区間検出用フィルタの出力を検波し、この検波出力によ
って前記電圧制御ローパスフィルタのカットオフ周波数
又は高域を下げるように前記電圧制御フィルタを制御す
る手段とを備えた画像再生装置に係わるものである。

【０００７】

【作 用】本発明によれば、特定周波数範囲の画像信号
に含まれている高周波ノイズ成分をリアルタイムで除去
することができる。

【０００８】

【実施例】次に、図１〜図５を参照して本発明の実施例
に係わるＶＴＲを説明する。図１において、信号変換ヘ
ッドとしての一対のビデオヘッド１、２は回転ドラム３
と共に回転し、記録媒体磁気テ−プ４を走査し、画像信
号を記録又は再生する。テープ４には例えばＮＴＳＣ方
式でビデオ信号がＦＭ変調記録されている。テープ４と
ヘッド１、２との相対的走査運動が生じると、ヘッド
１、２から再生画像信号が得られる。

【０００９】ヘッド１、２の出力段には、周知のロータ
リトランス５、６と、前置増幅器７、８と、スイッチャ
９とが順に設けられている。再生ＦＭ変調信号が得られ
るスイッチャ９の出力ライン１０は周知のＦＭ復調器１
１に接続されている。ここでは、ＦＭ復調器１１が、周
知のバッファ回路、高域フィルタ、ドロップアウト補償
回路、及びリミッタを含むものとして示されている。

【００１０】ＦＭ復調器１１に接続された電圧制御ロー
パスフィルタ１２は、本発明に従って新たに設けられた
ものであり、特定周波数の検出に応答してその周波数特
性（高域カットオフ周波数）が変化する。 電圧制御ロ
ーパスフィルタ１２の出力段には、周知のデエンファシ
ス回路１３、ローパスフィルタ１４及び増幅器１５が順
に設けられている。

【００１１】再生ＦＭ変調信号伝送ライン１０に接続さ
れた分岐ライン１６に特定周波数検出回路としてＡＧＣ
（自動利得制御回路）１７、トラップフィルタ１８、増
幅器１９及び検波器２０が順に接続されている。なお、
ＡＧＣ回路１７及びトラップフィルタ１８はバッファ回
路を内蔵しているものとして示されている。ＡＧＣ回路
１７はヘッド１、２から得られる再生ＦＭ変調信号のレ
ベルを適正な値に自動的に調整する回路である。トラッ
プフィルタ１８は図４に示すように特定周波数（この実
施例ではグレーレベルの周波数）ｆ1 で出力レベルが低
下する周波数特性を有する帯域減衰フィルタ（ＢＥＦ）
である。検波器２０はトラップフィルタ１８を通ったＦ
Ｍ信号を包絡線検波して直流電圧に変換する回路であ
り、３つのトランジスタ２１、２２、４０と、２つのコ
ンデンサ２３、２４と、４つの抵抗２５、２６、４１、
４２と、２つのダイオ−ド４３と、バイアス回路２７と
から成る。この検波器２０の出力ライン２８は電圧制御
ローパスフィルタ１２の制御端子に接続されている。

【００１２】電圧制御ローパスフィルタ１２は、図２に
示すように２つの抵抗３１、３２と、コンデンサ３３
と、可変インピーダンス素子としての電界効果トランジ
スタ３４とから成り、検波器出力ライン２８の電圧の変
化に応じて電界効果トランジスタ３４の抵抗値が変化
し、周波数特性が図３の特性線Ａ、Ｂのように変化する
ように構成されている。図３において特性線Ａは高周波
成分の多いテストパターン（モノスコープ）のような映
像の場合に要求されるローパスフィルタの特性であり、
特性線Ｂは本実施例に従ってグレーの周波数が検出され
たことに応答してローパスフィルタのカットオフ周波数
が下った場合の特性である。

【００１３】

【動 作】図１の装置の動作を図１のＡ〜Ｅ点の波形を
示す図５を参照して説明する。テープ４とヘッド１、２
との相対的走査運動によって得られた再生ＦＭ変調信号
はＦＭ復調器１１で復調されて図５の（Ｂ）に示す複合
映像信号になる。この例ではグレーを示す信号が含まれ
ているものとしているので、復調後の映像信号にも１Ｈ
（１水平走査）期間の中間にグレーを示す波形が生じ、
その他がほぼ黒レベルになっている。

【００１４】ライン１０における再生ＦＭ変調信号は映
像の輝度に対応した周波数成分を含む。即ち、白レベル
に対応して高い周波数成分を含み、黒レベルに対応して
低い周波数成分を含み、グレーレベルに対応して中間の
周波数成分を含む。ＡＧＣ回路１７は再生ＦＭ変調信号
をその振幅が一定になるように制御し、図５の（Ａ）に
説明的に示す周波数信号（ＦＭ変調波）を出力する。な
お、図５の（Ａ）にはＦＭ信号の周波数の変化は示され
ていない。即ち、図５の（Ａ）のＦＭ信号は周波数変化
を含む信号であるが、これは省かれている。トラップフ
ィルタ１８はグレー成分に対応する周波数（基本波周波
数）でトラップが生じる特性を有するので、この出力段
に図５の（Ｃ）に示す信号が得られる。

【００１５】トラップフィルタ１８を通った図５の
（Ｃ）の信号は検波器２０におけるエミッタフォロワの
トランジスタ２１によって振幅中心電圧が図５の（Ｄ）
に示すように下げられる。図５の（Ｄ）の信号はＰＮＰ
トランジスタ２２のベースに入力し、このベース・エミ
ッタ間で検波され、しかる後シランジスタ４０で反転さ
れて図５の（Ｅ）の直流電圧になる。この直流電圧は制
御電圧として電圧制御ローパスフィルタ１２の電界効果
トランジスタ３４のゲートに入力する。これにより、図
５の（Ｅ）で最も電位の高いグレーレベル期間で電界効
果トランジスタ３４の抵抗値が小さくなり、電圧制御ロ
ーパスフィルタ１２のカットオフ周波数は図３の特性線
Ｂに示すように低くなる。この結果、カットオフ周波数
よりも高い周波数のノイズが電圧制御ローパスフィルタ
１２で除去され、Ｓ／Ｎが良くなる。即ちグレーの再生
画像領域の中のノイズが少なくなる。電圧制御ローパス
フィルタ１２のカットオフ周波数の低下は再生画像の全
域ではなく、図５の（Ｂ）ｔ1〜ｔ2 のグレー領域のみ
であるので、カットオフ周波数の低下による解像度の低
下はほとんど生じない。即ち、図５の（Ｂ）のｔ1 〜ｔ
2 区間以外の黒レベルの信号は電圧制御ローパスフィル
タ１２が図３の特性線Ａに示すカットオフ周波数の高い
状態にある時に通過するので、ここでの解像度の低下が
生じない。

【００１６】ＦＭ復調出力は電圧制御ローパスフィルタ
１２を通った後にデエンファシス回路１３とローパスフ
ィルタ１４を通って出力端子に送られる。この電圧制御
ローパスフィルタ１２による処理はリアルタイムで刻々
と行われる。

【００１７】本実施例は簡単な回路構成によって特定輝
度領域（グレー領域）のノイズを低減することができる
という効果を有する。

【００１８】

【第２の実施例】図６は第２の実施例のＶＴＲの再生系
の一部、即ち電圧制御ロ−パスフイルタ１２ａの一部と
その制御回路を示す。第２の実施例は図１のトラップフ
ィルタ１８から電圧制御ロ−パスフィルタ１２までの範
囲のみを変形したものであり、その他は図１と同様に構
成されている。従って共通する部分の図示を省略し、そ
の説明を省く。図６のＡＧＣ回路１７は図１と同様にラ
イン１６によって伝送路１０に接続される。ＡＧＣ回路
１７には複数の帯域減衰フイルタ（ＢＥＦ）１８ａ〜１
８ｎが接続されている。このフィルタ１８ａ〜１８ｎは
図１のトラップフィルタ１８と同様な働きを有するが、
周波数帯域が異なっている。従って、種々の輝度レベル
に対応する種々の周波数を検出する。フィルタ１８ａ〜
１８ｎの出力は増幅器１９ａ〜１９ｎを介して各検波回
路２０ａ〜２０ｎに接続されている。各検出回路２０ａ
〜２０ｎは図１の検波回路２０と本質的に同一構成であ
るが、フィルタ１８ａ〜１８ｎの検出出力に応答して互
いに異なるレベルの電圧Ｖ1 〜Ｖn を出力する。各検波
回路２０ａ〜２０ｎの出力はライン２８によって電界効
果トランジスタ３４ａに接続されている。電界効果トラ
ンジスタ３４ａは信号伝送ラインの抵抗３１に対して並
列に接続されており、可変抵抗器として機能する。即
ち、トランジスタ３４ａの抵抗値は検波回路２０ａ〜２
０ｎから供給される制御電圧のレベルに応じて変化し、
ロ−パスフィルタ１２ａのカットオフ周波数もこれに応
じて変化する。これにより、種々の輝度レベルのノイズ
を除去することができる。なお、フィルタ１８ａ〜１８
ｎで特定された周波数帯域以外では、カットオフ周波数
が下げられないので、特定された周波数帯域以外の領域
での解像度の低下は生じない。従って、特定された周波
数帯域以外の領域はノイズ（ＳＮ比）よりも解像度を重
視した再生信号の処理になる。

【００１９】

【第３の実施例】図７は第３の実施例のＶＴＲの再生系
の一部を示す。この実施例は図６の検出回路２０ａ〜２
０ｎとロ−パスフィルタ１２ａとを変形したものであ
る。従って図７において図６と共通する部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。この実施例の検出回
路２０ａ〜２０ｎはフィルタ１８ａ〜１８ｎの検出信号
に応答して互いに等しいレベルの電圧を出力し、これを
ロ−パスフィルタ１２ｂのトランジスタ３４ａ〜３４ｎ
に送る。ロ−パスフィルタ１２ｂはカットオフ周波数を
多段階に切り換えるために、互いに異なる値を有する抵
抗３２ａ〜３２ｎと互いに異なる値を有するコンデンサ
３３ａ〜３３ｎとトランジスタ３４ａ〜３４ｎから成る
複数の回路を有し、検出回路２０ａ〜２０ｎの出力ライ
ン２８ａ〜２８ｎの出力に応答してトランジスタ３４ａ
〜３４ｎが択一的にオンになる。これにより、コンデン
サ３３ａ、３３ｎがラインとグランドとの間に択一的に
接続され、カットオフ周波数が変化する。なお、図７で
は抵抗４０が伝送ラインとグランドとの間に接続されて
いる。

【００２０】

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） トラップフィルタ１８の代りに特定周波数領域
（グレー領域）を通過させるバンドパスフィルタを使用
することができる。 （２） 電圧制御ローパスフィルタ１２をデエンファシ
ス回路１３の後に接続することができる。 （３） 電圧制御ローパスフィルタ１２のカットオフ周
波数を下げることによる解像度の低下を防ぐために、１
Ｈ中の特定輝度レベル領域（グレーレベル領域）の始ま
りの時点ｔ1 よりも少し遅らせて電圧制御ローパスフィ
ルタ１２のカットオフ周波数を下げ、グレーレベル領域
の終りの時点ｔ2 と同時に電圧制御ローパスフィルタ１
２のカットオフ周波数を元に戻してもよい。また、第５
図のｔ1〜ｔ2 区間内のｔ1 及びｔ2 の近傍を除いた中
央部分のみで電圧制御ローパスフィルタ１２のカットオ
フ周波数を下げてもよい。

【００２１】

【発明の効果】上述から明らかなように本発明によれば
低コストな簡単な回路でノイズを低減することができ
る。また、画像の相関に依存していないので、自然の画
像を保ってノイズを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わるＶＴＲを示すブ
ロック図である。

【図２】図１の電圧制御ローパスフィルタを示す回路図
である。

【図３】図１の電圧制御ローパイフィルタの周波数特性
変化を示す図である。

【図４】図１のトラップフィルタの特性図である。

【図５】図１のＡ〜Ｅ点の状態を原理的に示す波形図で
ある。

【図６】第２の実施例のＶＴＲの一部を示す回路図であ
る。

【図７】第３の実施例のＶＴＲの一部を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１，２ ヘッド ４ テープ １１ ＦＭ復調器 １２ 電圧制御ローパスフィルタ １８ トラップフィルタ ２０ 検波器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 画像信号がＦＭ変調記録されている記録
   媒体との相対的走査運動によって再生ＦＭ変調信号を得
   るための再生ヘッドと、 前記再生ヘッドから得られた前記再生ＦＭ変調信号を復
   調するための復調器と、前記復調器に接続された電圧制
   御ローパスフィルタと、 前記再生ＦＭ変調信号が特定周波数範囲である期間を検
   出するための特定周波数区間検出用フィルタと、 前記特定周波数区間検出用フィルタの出力を検波し、こ
   の検波出力によって前記電圧制御ローパスフィルタのカ
   ットオフ周波数又は高域を下げるように前記電圧制御フ
   ィルタを制御する手段とを備えた画像再生装置。