JPH0575901A - 雑音低減装置 - Google Patents

雑音低減装置

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JPH0575901A
JPH0575901A JP3261453A JP26145391A JPH0575901A JP H0575901 A JPH0575901 A JP H0575901A JP 3261453 A JP3261453 A JP 3261453A JP 26145391 A JP26145391 A JP 26145391A JP H0575901 A JPH0575901 A JP H0575901A
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JP
Japan
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signal
noise reduction
color difference
tci
channel
Prior art date
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Withdrawn
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JP3261453A
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English (en)
Inventor
Etsuro Sakamoto
悦朗 坂本
Hajime Nitta
元 新田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 加算器63は、入力TCI信号からフレーム
メモリ41に記憶されている前フレームのTCI信号を
減算する。動き検出回路64は、このフレーム間の差分
に基づいて動きを検出して、動きに応じた係数K1 を発
生する。切換スイッチ65は、動画再生モードでは係数
1 を選択し、静止画再生モードでは係数K1 よりも大
きな係数K2 を選択する。乗算器66は、雑音成分であ
るフレーム間の差分に選択された係数(K1 あるいはK
2 )を乗算する。加算器67は、入力TCI信号から係
数が乗算された雑音成分を減算する。 【効果】 動画再生モードでは、動きに応じて雑音が低
減され、残像と雑音低減効果がバランスしたTCI信号
を得ることができ、静止画再生モードでは、残像は問題
とはならないので、動画再生モードに比してより大きく
雑音が低減されたTCI信号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号のフレーム間
等の相関を利用して映像信号の雑音を低減する雑音低減
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】雑音低減装置(以下NR:Noise Reduce
r という)は、フィールドやフレーム間等の相関を利用
して雑音を低減するものであり、例えば、映像信号のフ
レーム間の差分に基づいて動き信号を検出し、映像信号
からこの動き信号のレベルに応じて雑音成分、例えばフ
レーム間の差分を減算して、映像信号に含まれる雑音を
除去し、所謂S/N(Signal to Noise ratio )の改善
を行うようになっている。
【0003】そして、NRは、例えばテレビジョン受像
機やビデオテープレコーダ(以下VTRという)等の映
像信号の伝送装置や記録再生装置に広く用いられてお
り、上記S/N改善度ρ(dB)は、下記の式1により求め
ることができる。
【0004】 ρ=20 log((1+K)/(1−K))1/2・・・(1)
【0005】ここで、Kは、映像信号から減算する雑音
成分に重み付けをする係数であり、動きが大きいときは
小さな値となるように、動きに基づいて制御されてい
る。すなわち、係数Kが「1」に近い程、S/N改善度
ρは大きくなるが、動画では残像が発生するという本質
的な特性を有している。そこで、動きがある動画部分を
検出し、この動画部分では、S/N改善度ρも小さくな
るが、係数Kを小さくして残像を目立たなくする方法が
採用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のN
Rは、動きに基づいて係数Kを適応的に制御してS/N
の改善を行うようになっているが、本質的には動画を対
象としたものでり、係数Kは余り大きな値ではなかっ
た。したがって、被写体が全く動かない静止画、例えば
絵画を撮影して得られる映像信号を伝送したり記録再生
を行うときであっても、動画を対象とした係数Kが用い
られ、静止画であるが故に雑音が目立つという問題があ
った。
【0007】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、被写体が全く動かない静止画の映像信号
を伝送したり記録再生を行うときに、雑音低減量を、静
止画の映像信号に適するようにすることができる雑音低
減装置の提供を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、1フレーム分の出力映像信号を記憶す
る記憶手段と、入力映像信号から上記記憶手段に記憶さ
れている前フレームの出力映像信号を減算する第1の加
算手段と、該第1の加算手段からのフレーム間の差分に
基づいて動きを検出し、該動きのレベルに応じた雑音低
減係数K1 を出力する動き検出手段と、該動き検出手段
からの雑音低減係数K1 よりも大きな雑音低減係数K2
を発生する雑音低減係数発生手段と、上記動き検出手段
からの雑音低減係数K1 と上記雑音低減係数発生手段か
らの雑音低減係数K2 を切り換え選択する切換手段と、
該切換手段で選択された雑音低減係数K1 あるいは雑音
低減係数K2 を上記第1の加算手段からのフレーム間の
差分に乗算する乗算手段と、入力映像信号から上記乗算
手段の出力を減算して出力映像信号を出力する第2の加
算手段とからなり、上記切換手段により、入力映像信号
が動画の映像信号のときは雑音低減係数K1 を選択し、
静止画の映像信号のときは雑音低減係数K2 を選択する
ことを特徴とする雑音低減装置。
【0009】
【作用】本発明に係る雑音低減装置では、入力映像信号
から前フレームの出力映像信号を減算して、動きを検出
し、この動きのレベルに応じた雑音低減係数K1 を求め
る。そして、入力映像信号が動画の映像信号のときは雑
音低減係数K1 を選択し、入力映像信号が静止画の映像
信号のときは雑音低減係数K1 よりも大きな雑音低減係
数K2 を選択して、雑音成分であるフレーム間の差分に
選択された雑音低減係数K1 あるいは雑音低減係数K2
を乗算し、入力映像信号からこの乗算結果を減算して、
出力映像信号の雑音を低減する。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係る雑音低減装置の一実施例
を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明を適用
した雑音低減装置の実施例の回路構成を示すものであ
り、図2は、この雑音低減装置を適用した高精細度テレ
ビ(所謂ハイビジョン:HighDefinition Television)
用のビデオテープレコーダ(以下ハイビジョンVTRと
いう)の記録系の回路構成を示すものであり、図3は、
このハイビジョンVTRの再生系の回路構成を示すもの
である。
【0011】まず、ハイビジョンVTRについて説明す
る。このハイビジョンVTRは、例えば図2に示すよう
に、1水平走査期間(以下1ラインという)の輝度信号
Yと色差信号PB 、PR を時間軸圧縮多重(Time Compr
essed Integration )し、得られる所謂TCI信号に記
録に適した変調等を施した後、記録ヘッド18A、18
Bによって複数のトラックに分割して磁気テープ1に記
録する記録系と、例えば図3に示すように、再生ヘッド
31A、31Bによって上記磁気テープ1から再生され
るTCI信号から輝度信号Yと色差信号PB 、PR を分
離すると共に時間軸伸長し、得られる輝度信号Yと色差
信号PB 、PR を出力する再生系とから構成される。
【0012】上記ハイビジョンVTRの記録系は、上述
の図2に示すように、輝度信号Yと色差信号PB 、PR
をそれぞれディジタル信号に変換するローパスフィルタ
(以下LPFという)11Y 、11B 、11R 及びアナ
ログ/ディジタル(以下A/Dという)変換器12Y
12B 、12R と、該A/D変換器12Y からのディジ
タル信号に変換された輝度信号Yをライン毎にAチャン
ネルとBチャンネルに分割すると共に時間軸伸長し、上
記A/D変換器12B 、12R からのディジタル信号に
変換された色差信号PB 、Pを信号別にAチャンネルと
Bチャンネルに分割すると共に時間軸圧縮し、得られる
輝度信号Yと色差信号PB 、PR をチャンネル毎にそれ
ぞれ時分割多重してTCI信号を形成するTCIエンコ
ーダ20と、該TCIエンコーダ20からの各チャンネ
ルのTCI信号をそれぞれアナログ信号に変換するディ
ジタル/アナログ(以下D/Aという)変換器13A、
13B及びLPF14A、14Bと、該LPF14A、
14Bからのアナログ信号に変換された各チャンネルの
TCI信号に記録に適した所謂エンファシスをそれぞれ
かけるエンファシス回路15A、15Bと、該エンファ
シス回路15A、15Bからのエンファシスされた各チ
ャンネルのTCI信号をそれぞれ所謂FM変調するFM
変調器16A、16Bと、該FM変調器16A、16B
からのFM変調された各記録信号を増幅して上記記録ヘ
ッド18A、18Bにそれぞれ供給する記録アンプ17
A、17Bとから構成される。
【0013】さらに、上記TCIエンコーダ20は、同
じく図2に示すように、上記A/D変換器12Y からの
輝度信号Yを、例えば奇数ラインをAチャンネルに、偶
数ラインをBチャンネルとする2チャンネルに分割する
切換スイッチ21と、該切換スイッチ21からの各チャ
ンネルの輝度信号Yをそれぞれ時間軸伸長する時間軸伸
長器22A、22Bと、上記A/D変換器12B 、12
R からの色差信号PB 、PR を、それぞれ垂直方向にフ
ィルタリングすると共に、例えば奇数ラインの色差信号
B をAチャンネルに、偶数ラインの色差信号PR をB
チャンネルとする2チャンネルに分割する垂直方向フィ
ルタ23と、該垂直方向フィルタ23からの各チャンネ
ルの色差信号PB 、PR をそれぞれ時間軸圧縮する時間
軸圧縮器24A、24Bと、上記時間軸伸長器22A、
22Bからの時間軸伸長された輝度信号Yと上記時間軸
圧縮器24A、24Bからの時間軸圧縮された色差信号
B 、PR を記憶するフレームメモリ25と、所謂同期
信号、バースト信号等を発生する同期信号発生回路26
と、上記フレームメモリ25から読み出された各チャン
ネルのTCI信号に上記同期信号発生回路26からの同
期信号等をそれぞれ付加(時分割多重)して上記D/A
変換器13A、13Bにそれぞれ供給する加算器27
A、27Bとから構成される。
【0014】また、さらに、上記垂直方向フィルタ23
は、同じく図2に示すように、上記A/D変換器1
B 、12R からの色差信号PB 、PR を1ラインおき
に交互に切り換え選択する切換スイッチ23a、23b
と、該切換スイッチ23aの出力を2ライン分(以下2
Hという)遅延させる遅延器23cと、上記切換スイッ
チ23bの出力を1H遅延させる遅延器23dと、上記
切換スイッチ23aの出力と上記遅延器23cの出力を
加算する加算器23eと、該加算器23eの出力を1/
2倍する乗算器23fと、該乗算器23fの出力と上記
遅延器23dの出力を加算する加算器23gと、該加算
器23gの出力を1/2倍し、垂直方向にフィルタリン
グされた色差信号PB をAチャンネルとし、色差信号P
R をBチャンネルとして、上記時間軸圧縮器24A、2
4Bにそれぞれ供給する乗算器23hとから構成され
る。
【0015】そして、この記録系は、例えば、端子
Y 、2B 、2R をそれぞれ介して供給される輝度信号
Yを略々3/2倍に時間軸伸長し、色差信号PB 、PR
をそれぞれ略々1/2倍に時間軸圧縮し、得られる色差
信号PB 、PR を、1ラインおきに交互に線順次とし
て、1奇数ラインの輝度信号Yと1奇数ラインの色差信
号PB を2水平走査期間内に時分割多重してAチャンネ
ルのTCI信号を形成し、また、1偶数ラインの輝度信
号Yと1偶数ラインの色差信号PR を2水平走査期間内
に時分割多重してBチャンネルのTCI信号を形成する
ようになっている。すなわち、輝度信号Yと色差信号P
B 、PR を、例えば、それぞれ3/4倍、1/4倍に時
間軸圧縮し、時間軸圧縮された色差信号PB 、PR を、
1ラインおきに交互に線順次として、輝度信号Yと時分
割多重し、得られるTCI信号を色差信号の違いによっ
てAチャンネルとBチャンネルに分割すると共に、分割
されたTCI信号の1ライン分を2水平走査期間とする
のと同等な信号処理を行うようになっている。そして、
各チャンネルのTCI信号に同期信号等をそれぞれ付加
した後、FM変調し、このFM変調された各チャンネル
のTCI信号を、1フィールド分の映像信号を複数のト
ラックに分割して記録する所謂セグメント記録により、
磁気テープ1上のそれぞれ例えば4本のトラックに分割
して記録するようになっている。
【0016】具体的には、A/D変換器12Y は、端子
Y 及び前置フィルタであるLPF11Y を介して供給
される輝度信号Yを、例えば44.55MHzのサンプ
リングクロックを用いてディジタル信号に変換し、A/
D変換器12B 、12R は、端子2B 、2R 及び前置フ
ィルタであるLPF11B 、11R をそれぞれ介して供
給される色差信号PB 、PR を、例えば11.1375
MHzのサンプリングクロックを用いてディジタル信号
に変換する。そして、これらのディジタル信号に変換さ
れた輝度信号Yと色差信号PB 、PR をTCIエンコー
ダ20に供給する。
【0017】TCIエンコーダ20の切換スイッチ21
は、A/D変換器12Y からの輝度信号Yを、例えば奇
数ラインをAチャンネルに、偶数ラインをBチャンネル
とする2チャンネルに分割し、Aチャンネルの輝度信号
Yを時間軸伸長器22Aに、Bチャンネルの輝度信号Y
を時間軸伸長器22Bに供給する。
【0018】時間軸伸長器22A、22Bは例えば所謂
FIFO(FirstIn first Out)メモリ等から構成さ
れ、時間軸伸長器22Aは、Aチャンネルの輝度信号Y
を、一旦記憶した後、例えば29.97MHzのクロッ
クで読み出し、すなわち略々3/2倍に時間軸伸長し、
時間軸伸長器22Bは、同様にしてBチャンネルの輝度
信号Yを略々3/2倍に時間軸伸長する。そして、これ
らの時間軸伸長された輝度信号Yをフレームメモリ25
に供給する。
【0019】一方、TCIエンコーダ20の垂直方向フ
ィルタ23は、A/D変換器12B 、12R からの色差
信号PB 、PR を、それぞれ垂直方向にフィルタリング
すると共に、例えば奇数ラインの色差信号PB をAチャ
ンネルに、偶数ラインの色差信号PR をBチャンネルに
分割し、このAチャンネルの色差信号PB を時間軸圧縮
器24Aに、Bチャンネルの色差信号PR を時間軸圧縮
器24Bに供給する。
【0020】具体的には、垂直方向フィルタ23の切換
スイッチ23aは、A/D変換器12B 、12R からの
色差信号PB 、PR を1ラインおきに交互に切り換え選
択して遅延器23cに供給し、切換スイッチ23bは、
A/D変換器12B 、12R からの色差信号PB 、PR
を、切換スイッチ23aとは異なる順序で1ラインおき
に交互に切り換え選択して遅延器23dに供給する。こ
の結果、例えば、遅延器23cには、偶数ラインの色差
信号PB と奇数ラインの色差信号PR が線順次に供給さ
れ、遅延器23dには、奇数ラインの色差信号PB と偶
数ラインの色差信号PR が線順次に供給される。
【0021】遅延器23cは、切換スイッチ23aから
線順次に供給される色差信号PB 、PR を2H遅延さ
せ、遅延器23dは、切換スイッチ23bから線順次に
供給される色差信号PB 、PR を1H遅延させる。
【0022】そして、加算器23e〜乗算器23hは、
切換スイッチ23aの出力と遅延器23cの出力を加算
した後、1/2倍し、この乗算結果に遅延器23dの出
力を加算した後、1/2倍することにより、例えば、奇
数ラインの色差信号PB の1/2とそれに隣接する2つ
の偶数ラインの色差信号PB のそれぞれ1/4を加算
し、また、偶数ラインの色差信号PR の1/2とそれに
隣接する2つの奇数ラインの色差信号PR のそれぞれ1
/4を加算し、すなわち垂直方向に荷重平均を求めるこ
とによって色差信号PB 、PR の垂直方向のフィルタリ
ングを行う。そして、この垂直方向にフィルタリングさ
れた奇数ラインの色差信号PB をAチャンネルとして時
間軸圧縮器24Aに供給し、偶数ラインの色差信号PR
をBチャンネルとして時間軸圧縮器24Bに供給する。
【0023】時間軸圧縮器24A、24Bは例えばFI
FOメモリ等から構成され、時間軸圧縮器24Aは、A
チャンネルの色差信号PB を、一旦記憶した後、例えば
29.97MHzのクロックで読み出し、すなわち略々
1/2倍に時間軸圧縮し、時間軸圧縮器24Bは、同様
にしてBチャンネルの色差信号PR を略々1/2倍に時
間軸圧縮する。そして、これらの時間軸圧縮された色差
信号PB 、PR をフレームメモリ25に供給する。
【0024】フレームメモリ25は、時間軸伸長器22
A、22Bからの時間軸伸長された輝度信号Y及び時間
軸圧縮器24A、24Bからの時間軸圧縮された色差信
号PB 、PR を一旦記憶した後、例えば、29.97M
Hzの読出クロックに基づいて、奇数ラインの色差信号
B と奇数ラインの輝度信号Yをライン毎に時分割多重
して、AチャンネルのTCI信号として読み出し、偶数
ラインの色差信号PR と偶数ラインの輝度信号Yをライ
ン毎に時分割多重して、BチャンネルのTCI信号とし
て読み出すと共に、このとき、例えば上述したセグメン
ト記録等による1フィールド分のTCI信号を複数のト
ラックに分割して記録する影響を少なくし、また磁気テ
ープ1の所謂ドロップアウト等の影響が再生画面上で一
箇所に集中しないように、書き込み順番と読み出し順番
を変える所謂シャフリングをフィールド内で行い、シャ
フリングされたTCI信号をそれぞれ加算器27A、2
7Bに供給する。
【0025】加算器27A、27Bは、フレームメモリ
25から読み出された各チャンネルのTCI信号に、同
期信号発生回路26からの同期信号、バースト信号、及
び上述したセグメント記録における各セグメント、例え
ば4つのセグメントを識別するためのセグメント信号を
それぞれ付加し、これらの同期信号等が付加された各チ
ャンネルのTCI信号をD/A変換器13A、13Bに
それぞれ供給する。
【0026】このように、TCIエンコーダ20は、A
/D変換器12Y からのディジタル信号に変換された輝
度信号Yをライン毎に、例えば奇数ラインの輝度信号Y
をAチャンネルに、偶数ラインの輝度信号YをBチャン
ネルに分割すると共に時間軸伸長し、またA/D変換器
12B 、12Rからのディジタル信号に変換された色差
信号PB 、PR を1ラインおきに交互に、例えば奇数ラ
インの色差信号PB をAチャンネルに、偶数ラインの色
差信号PR をBチャンネルに分割すると共に時間軸圧縮
し、得られる色差信号PB 、PR をそれぞれ同一ライン
の輝度信号Yと時分割多重して、各チャンネルのTCI
信号を形成するようになっている。また、これらの各チ
ャンネルのTCI信号に同期信号等をそれぞれ付加する
ようになっている。
【0027】D/A変換器13A、13B及びLPF1
4A、14Bは、TCIエンコーダ20の加算器27
A、27Bからの同期信号等が付加された各チャンネル
のTCI信号をそれぞれアナログ信号に変換し、これら
のアナログ信号に変換された各チャンネルのTCI信号
をそれぞれエンファシス回路15A、15Bに供給す
る。この結果、エンファシス回路15A、15Bには、
例えば図4に示すように、2水平走査期間(2H)内
に、先頭から順に同期信号SYNC、バースト信号B
A、セグメント信号SEG、色差信号C(PB またはP
R )、輝度信号Yが時分割多重されたTCI信号が供給
される。
【0028】エンファシス回路15A、15Bは、LP
F14A、14Bからのアナログ信号に変換された各チ
ャンネルのTCI信号に記録に適したエンファシスをそ
れぞれかけ、FM変調器16A、16Bは、エンファシ
スされた各チャンネルのTCI信号をそれぞれFM変調
し、記録アンプ17A、17Bは、FM変調された各チ
ャンネルの記録信号をそれぞれ増幅して記録ヘッド18
A、18Bに供給する。
【0029】ところで、磁気テープ1は、例えばその走
行速度が1フレーム分のTCI信号を記録するのに必要
な時間内に8トラック分進むようにサーボ制御されてお
り、上述のように2チャンネルに分割された各チャンネ
ルのTCI信号を記録ヘッド18A、18Bによって同
時に記録することにより、1フレーム分のTCI信号が
8トラックに分割されて(4セグメント、2チャンネ
ル)記録される。また、このハイビジョンVTRは、音
声信号の記録再生を行う音声系(図示せず)を有し、例
えば4チャンネルのアナログ音声信号を所謂PCM信号
に変換し、これらのPCM音声信号を、映像信号と同じ
記録ヘッド18A、18Bによって、同一トラック上に
領域を異ならせて記録し、また、記録されているPCM
音声信号を後述する再生ヘッド31A、31Bによって
再生して、音声信号を出力するようになっている。
【0030】つぎに、以上のように、輝度信号Yと色差
信号PB 、PR として供給されるハイビジョン映像信号
を、輝度信号Yと色差信号PB 、PR を時間軸圧縮多重
したTCI信号として記録した磁気テープ1から、ハイ
ビジョン映像信号を再生するこのハイビジョンVTRの
再生系について説明する。
【0031】ハイビジョンVTRの再生系は、上述の図
3に示すように、上記磁気テープ1からAチャンネルと
Bチャンネルの各再生信号をそれぞれ再生する再生ヘッ
ド31A、31Bと、該再生ヘッド31A、31Bから
の各チャンネルの再生信号をそれぞれ増幅する再生アン
プ32A、32Bと、該再生アンプ32A、32Bから
の増幅された各チャンネルの再生信号をそれぞれ等化す
る等化器(以下EQ:Equalizer という)33A、33
Bと、該EQ33A、33Bからの等化された各チャン
ネルの再生信号をそれぞれFM復調して各チャンネルの
TCI信号を再生するFM復調器34A、34Bと、該
FM復調器34A、34Bからの各チャンネルのTCI
信号をそれぞれディエンファシスするディエンファシス
回路35A、35Bと、該ディエンファシス回路35
A、35Bからアナログ信号として供給される各チャン
ネルのTCI信号をそれぞれディジタル信号に変換する
LPF36A、36B及びA/D変換器37A、37B
と、該A/D変換器37A、37Bからのディジタル信
号に変換された各チャンネルのTCI信号の時間補正を
行う所謂時間軸補正回路(以下TBC:TimeBase corre
ctor という)38と、上記ディエンファシス回路35
A、35Bからの各チャンネルのTCI信号から同期信
号を検出して、各チャンネルのTCI信号の同期を引き
込むと共に、上記A/D変換器37A、37B、TBC
38等に再生クロックを供給する同期検出回路39と、
上記TBC38からの時間軸補正された各チャンネルの
TCI信号の雑音を低減すると共に、TCI信号から輝
度信号Yと色差信号PB 、PR を分離し、この輝度信号
Yを時間軸圧縮し、色差信号PB 、PR を時間軸伸長す
ると共に記録の際に1ラインおきに交互に線順次とされ
ている色差信号PB 、PR をライン補間することにより
全ラインの色差信号PB 、PR を再生するTCIデコー
ダ40と、放送技術開発協議会(BTA)のスタジオ規
格に準拠した所謂3値同期信号を発生する3値同期信号
発生回路51と、該3値同期信号発生回路51からの3
値同期信号を上記TCIデコーダ40で再生された輝度
信号Yと色差信号PB 、PR にそれぞれ付加する加算器
52Y 、52B 、52R と、該加算器52Y 、52B
52R からの3値同期信号が付加された輝度信号Yと色
差信号PB 、PR をそれぞれアナログ信号に変換して出
力するD/A変換器53Y 、53B 、53R 及びLPF
54Y、54B 、54R とから構成される。
【0032】さらに、上記TCIデコーダ40は、同じ
く図3に示すように、上記TBC38からの各チャンネ
ルのTCI信号をディシャフリング等のために一時的に
記憶するフレームメモリ41と、該フレームメモリ41
に記憶されている各チャンネルのTCI信号の雑音を低
減する雑音低減装置60と、上記フレームメモリ41か
ら読み出された各チャンネルの輝度信号Yをそれぞれ時
間軸圧縮する時間軸圧縮器42A、42Bと、該時間軸
圧縮器42BからBチャンネルとして供給される偶数ラ
インの輝度信号Yを1H遅延させる遅延器43と、上記
時間軸圧縮器42AからAチャンネルとして供給される
奇数ラインの輝度信号Yと上記遅延器43で1H遅延さ
れた偶数ラインの輝度信号Yをライン毎に切り換え選択
し、1チャンネルの輝度信号Yとして上記加算器52Y
に供給する切換スイッチ44と、上記フレームメモリ4
1から読み出された各チャンネルの色差信号PB 、PR
をそれぞれ時間軸伸長する時間軸伸長器45A、45B
と、該時間軸伸長器45BからBチャンネルとして供給
される偶数ラインの色差信号PR を1H遅延させる遅延
器46と、上記時間軸伸長器45AからAチャンネルと
して供給される奇数ラインの色差信号PB と上記遅延器
43で1H遅延された偶数ライン色差信号PR をライン
毎に切り換え選択し、1チャンネルであって線順次の色
差信号PB、PR として出力する切換スイッチ47と、
該切換スイッチ47からの1ラインおきに交互に線順次
として供給される色差信号PB 、PR をライン補間し
て、全ラインの色差信号PB 、PR を形成し、これらの
色差信号PB 、PR を信号別に上記加算器52B 、52
R にそれぞれ供給する補間回路48とから構成される。
【0033】また、さらに、上記補間回路48は、同じ
く図3に示すように、上記切換スイッチ47の出力を1
H遅延させる遅延器48aと、上記切換スイッチ47の
出力を2H遅延させる遅延器48bと、該遅延器48b
の出力と上記切換スイッチ47の出力を加算する加算器
48cと、該加算器48cの出力を1/2倍する乗算器
48dと、該乗算器48dの出力と上記遅延器48aの
出力をライン毎に切り換え選択する切換スイッチ48
e、48fとから構成される。
【0034】そして、このハイビジョンVTRの再生系
は、磁気テープ1から再生ヘッド31A、31Bによっ
て再生されるAチャンネルとBチャンネルの各再生信号
をそれぞれFM復調し、得られる各チャンネルのTCI
信号の雑音を、TCI信号の状態で低減すると共に、上
述の図4に示すように2水平走査期間内に1ライン分の
輝度信号Yと色差信号(PB あるいはPR )が時間軸圧
縮多重されているTCI信号から輝度信号Yと色差信号
B 、PR を分離し、輝度信号Yを2/3倍に時間軸圧
縮し、色差信号PB 、PR を2倍に時間軸伸長するよう
になっている。そして、例えば、記録の際に1ラインお
きに交互に線順次として記録を行っているために再生さ
れない偶数ラインの色差信号PB と奇数ラインの色差信
号PR を、再生される奇数ラインの色差信号PB と偶数
ラインの色差信号PR を補間することによって形成し、
得られる全ラインの色差信号PB 、PR と輝度信号Yを
それぞれ端子3B 、3R 、3Y を介して出力するように
なっている。
【0035】具体的には、再生ヘッド31A、31B
は、磁気テープ1から再生信号をチャンネル毎に再生し
て、AチャンネルとBチャンネルの各再生信号をそれぞ
れ再生アンプ32A、32Bに供給し、再生アンプ32
A、32Bは、各チャンネルの再生信号をそれぞれ増幅
し、EQ33A、33Bは、増幅された各チャンネルの
再生信号をそれぞれ等化し、FM復調器34A、34B
は、等化された各チャンネルの再生信号をそれぞれFM
復調して、各チャンネルのTCI信号を再生する。そし
て、ディエンファシス回路35A、35Bは、これらの
TCI信号をそれぞれディエンファシスしてLPF36
A、36Bに供給する。
【0036】LPF36A、36B及びA/D変換器3
7A、37Bは、ディエンファシス回路35A、35B
からアナログ信号として供給される各チャンネルのTC
I信号をそれぞれディジタル信号に変換し、これらのT
CI信号をTBC38に供給する。TBC38は、再生
の際に生じるTCI信号の時間的な変動、例えばジッタ
を抑圧し、時間軸補正した各チャンネルのTCI信号を
TCIデコーダ40に供給する。
【0037】TCIデコーダ40の雑音低減装置60
は、TBC38からの各チャンネルのTCI信号の雑音
を、TCI信号の状態で低減する。
【0038】具体的には、この雑音低減装置60は、例
えば所謂動き適応形雑音低減装置等からなり、例えばフ
レーム間の相関を利用して雑音を低減するようになって
おり、例えば図1に示すように(他の図に示す回路と同
じものには同番号の指示符号を付している)、端子61
を介して供給されるTCI信号から上記フレームメモリ
41に記憶されている前フレームのTCI信号を減算す
る加算器63と、該加算器63からのフレーム間の差分
に基づいて動きを検出し、該動きに基づいて雑音成分、
例えばフレーム間の差分に重み付けをするための係数K
1 を発生する動き検出回路64と、該動き検出回路64
からの係数K1 と端子62を介して供給される後述する
係数K2 を切り換え選択する切換スイッチ65と、上記
加算器63からのフレーム間の差分に上記切換スイッチ
65で選択された係数K1 あるいは係数K2 を乗算する
乗算器66と、上記端子61を介して供給されるTCI
信号から上記乗算器66の出力を減算して、減算結果を
上記フレームメモリ41に供給する加算器67とから構
成される。
【0039】なお、上記切換スイッチ65は、例えば図
5に示すように、このハイビジョンVTRの前面操作パ
ネルに設けられており、利用者が、動画を再生する通常
再生モードと静止画を再生する静止画再生モードで切換
ができるようになっている。また、この前面操作パネル
には、利用者が静止画再生モードに設定したときに、所
謂S/N(Signal to Noise ratio )改善度、すなわち
上記係数K2 を、上記係数K1 以上であって所望の値に
設定するためのバイナリィスイッチ68が設けられてい
る。そして、このバイナリィスイッチ68を操作するこ
とにより、バイナリィスイッチ68からの例えば4ビッ
トのデータが、例えば図6に示すように、アドレスとし
て所謂ROM(Read Only Memory)69に供給され、R
OM69から所望の値の係数K2 が端子62を介して上
記切換スイッチ65に供給されるようになっている。
【0040】そして、この雑音低減装置60は、上述の
図3に示すTBC38から端子61を介して供給される
TCI信号からフレームメモリ41に記憶されている前
フレームのTCI信号を減算し、このフレーム間の差分
(雑音成分)に、切換スイッチ65で選択された係数K
1 あるいは係数K2 を乗算し、この乗算結果を端子61
を介して供給されるTCI信号から減算することによ
り、TCI信号の雑音を低減するするようになってい
る。
【0041】したがって、利用者が、動画を再生すると
きは切換スイッチ65を動画再生モードに設定し、静止
画を再生するときは切換スイッチ65を静止画再生モー
ドに設定すると共にバイナリィスイッチ68を所望の回
転位置に設定することにより、動画再生モードでは、動
きに応じて雑音が低減されたTCI信号を得ることがで
き、静止画再生モードでは、残像は問題とはならないの
で、動画再生モードに比してより大きく雑音が低減され
たTCI信号を得ることができる。すなわち、動画再生
モードでは、残像と雑音低減効果がバランスした画像を
観ることができ、静止画再生モードでは、被写体が全く
動かない静止画、例えば絵画を撮影して記録し、再生す
る場合に、動画再生モードに比して雑音がより大きく低
減された美しい画像を観ることができる。
【0042】このようにして、TCI信号の状態で雑音
を低減されたTCI信号は、ディシャフリングされると
共に輝度信号Yと色差信号PB 、PR に分離されてフレ
ームメモリ41から読み出され、輝度信号Yは時間軸圧
縮器42A、42Bにチャンネル毎に供給され、色差信
号PB 、PR は時間軸伸長器45A、45Bにチャンネ
ル毎(信号別)に供給される。
【0043】時間軸圧縮器42A、42Bは、フレーム
メモリ41から読み出された各チャンネルの輝度信号Y
をそれぞれ時間軸圧縮し、遅延器43は、時間軸圧縮器
42Bからの時間軸圧縮されたBチャンネルの、すなわ
ち偶数ラインの輝度信号Yを1H遅延させる。
【0044】そして、切換スイッチ44は、時間軸圧縮
器42AからのAチャンネルの、すなわち奇数ラインの
輝度信号Yと遅延器43で1H遅延された偶数ラインの
輝度信号Yをライン毎に切り換え選択し、1チャンネル
の輝度信号Yとして加算器52Y に供給する。
【0045】一方、時間軸伸長器45A、45Bは、フ
レームメモリ41から読み出された各チャンネルの色差
信号PB 、PR をそれぞれ時間軸伸長し、遅延器46
は、時間軸伸長器45Bからの時間軸伸長されたBチャ
ンネルの、すなわち偶数ラインの色差信号PR を1H遅
延させる。
【0046】そして、切換スイッチ47は、時間軸伸長
器45AからのAチャンネルの、すなわち奇数ラインの
色差信号PB と遅延器43で1H遅延された偶数ライン
色差信号PR をライン毎に切り換え選択し、1チャンネ
ルであって線順次の色差信号PB 、PR を補間回路48
に供給する。
【0047】補間回路48は、切換スイッチ47からの
線順次として供給される色差信号PB 、PR をライン補
間して、全ラインの色差信号PB 、PR を形成し、これ
らの色差信号PB 、PR を信号別に加算器52B 、52
R に供給する。
【0048】具体的には、補間回路48の遅延器48
a、48bは、切換スイッチ47から線順次に供給され
る色差信号PB 、PR をそれぞれ1H、2H遅延させ
る。
【0049】そして、加算器48c〜切換スイッチ48
e、48fは、遅延器48bの出力と切換スイッチ47
の出力を加算した後、1/2倍し、この乗算結果と遅延
器48aの出力をライン毎に交互に切り換え選択するこ
とにより、例えば、記録の際に1ラインおきに交互に線
順次としているために、磁気テープ1から直接再生され
ない偶数ラインの色差信号PB を、再生される奇数ライ
ンの色差信号PB のうちの隣接する2つの平均値を求め
る補間よって形成し、また、再生されない奇数ラインの
色差信号PR を、再生される偶数ラインの色差信号PR
のうちの隣接する2つの平均値を求める補間によって形
成する。そして、得られる全ラインの色差信号PB 、P
R を信号別にそれぞれ加算器52B 、52R に供給す
る。
【0050】加算器52Y 、52B 、52R は、TCI
デコーダ40からの輝度信号Yと色差信号PB 、PR
3値同期信号発生回路51からの3値同期信号をそれぞ
れ付加し、D/A変換器53Y 、53B 、53R 及びL
PF54Y 、54B 、54R は、これらの3値同期信号
がそれぞれ付加された輝度信号Yと色差信号PB 、PR
をそれぞれアナログ信号に変換し、これらのアナログ信
号に変換した輝度信号Yと色差信号PB 、PR をそれぞ
れ端子3Y 、3B 、3R を介して例えばモニター受像機
等に出力する。そして、このとき、上述のように、静止
画再生モードでは、動画再生モードのときよりも、雑音
低減効果が大きくなるようにしているので、美しい再生
画像を得ることができる。また、雑音低減装置60は、
一般的な雑音低減装置に、上述のように切換スイッチ6
5と係数K2 を発生するROM69を追加するだけで構
成でき、静止画再生モードの追加に起因するコストアッ
プも小さい。
【0051】以上のように、この実施例のハイビジョン
VTRでは、端子61を介して供給されるTCI信号か
らフレームメモリ41に記憶された前フレームのTCI
信号を減算して、動きを検出し、この動きに基づいて雑
音成分、例えばフレーム間の差分に重み付けをするため
の係数K1 を求める。そして、動画を再生する動画再生
モードのときは係数K1 を選択し、静止画を再生する静
止画再生モードのときは係数K1 よりも大きな係数K2
を選択して、フレーム間の差分に選択された係数K1
るいは係数K2 を乗算し、端子61を介して供給される
TCI信号からこの乗算結果を減算することにより、動
画再生モードでは、動きに応じて雑音が低減されたTC
I信号を得ることができ、静止画再生モードでは、残像
は問題とはならないので、動画再生モードに比してより
大きく雑音が低減されたTCI信号を得ることができ
る。すなわち、動画再生モードでは、残像と雑音低減効
果がバランスした画像を観ることができ、静止画再生モ
ードでは、被写体が全く動かない静止画、例えば絵画を
撮影して記録し、再生する場合に、動画再生モードに比
して雑音がより大きく低減された美しい画像を観ること
ができる。換言すると、動画再生モードと静止画再生モ
ードの各モードにそれぞれ適した雑音低減を行うことが
できる。
【0052】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、動画再生モードと静止画再生モードの切
換を手動で行わず、例えば、録画時に、動画と静止画を
区別する識別符号をインデックスとして、磁気テープ1
のTCI信号を記録する領域とPCM音声信号を記録す
る領域の間の領域に記録しておき、再生の際に、このイ
ンデックスに基づいて、切換スイッチ65を自動的に切
り換えるようにしてもよい。また、例えば、所謂MUS
E信号によって衛星放送されるハイビジョン放送を受信
するMUSE受像機に、上述の雑音低減装置60を適用
する場合、MUSE信号における所謂動き検出等の信号
に基づいて切換スイッチ65を自動的に切り換えるよう
にしてもよい。
【0053】また、雑音低減装置の形式は、上述の実施
例の動き適応形雑音低減装置に限定れるものではなく、
本発明を、例えば所謂動き成分リミット形雑音低減装
置、アダマール変換式形雑音低減装置等に適用できるこ
とは言うまでもない。
【0054】
【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
では、入力映像信号から前フレームの出力映像信号を減
算して、動きを検出し、この動きのレベルに応じた雑音
低減係数K1 を求める。そして、入力映像信号が動画の
映像信号のときは雑音低減係数K1 を選択し、静止画の
映像信号のときは雑音低減係数K1 よりも大きな雑音低
減係数K2 を選択して、雑音成分であるフレーム間の差
分に選択された雑音低減係数K1 あるいは雑音低減係数
2 を乗算し、入力映像信号からこの乗算結果を減算す
ることにより、動画の映像信号を再生する動画再生モー
ドでは、動きに応じて雑音が低減された映像信号を得る
ことができ、静止画の映像信号を再生する静止画再生モ
ードでは、残像は問題とはならないので、動画再生モー
ドに比してより大きく雑音が低減された映像信号を得る
ことができる。すなわち、動画再生モードでは、残像と
雑音低減効果がバランスした画像を観ることができ、静
止画再生モードでは、被写体が全く動かない静止画、例
えば絵画を撮影して記録し、再生する場合に、雑音がよ
り大きく低減された美しい画像を観ることができる。換
言すると、動画再生モードと静止画再生モードの各モー
ドに適した雑音の低減を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した雑音低減装置の回路構成を示
すブロック図である。
【図2】上記雑音低減装置を適用したディジタルビデオ
テープレコーダの記録系の回路構成を示すブロック図で
ある。
【図3】上記雑音低減装置を適用したディジタルビデオ
テープレコーダの再生系の回路構成を示すブロック図で
ある。
【図4】TCI信号のフォーマットを示す図である。
【図5】上記雑音低減装置を構成する切換スイッチを実
装した操作パネルの一部の外観図である。
【図6】雑音低減量を制御する係数を発生する回路の具
体的な回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
41・・・フレームメモリ 63、67・・・加算器 64・・・動き検出回路 65・・・切換スイッチ 66・・・乗算器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1フレーム分の出力映像信号を記憶する
    記憶手段と、 入力映像信号から上記記憶手段に記憶されている前フレ
    ームの出力映像信号を減算する第1の加算手段と、 該第1の加算手段からのフレーム間の差分に基づいて動
    きを検出し、該動きのレベルに応じた雑音低減係数K1
    を出力する動き検出手段と、 該動き検出手段からの雑音低減係数K1 よりも大きな雑
    音低減係数K2 を発生する雑音低減係数発生手段と、 上記動き検出手段からの雑音低減係数K1 と上記雑音低
    減係数発生手段からの雑音低減係数K2 を切り換え選択
    する切換手段と、 該切換手段で選択された雑音低減係数K1 あるいは雑音
    低減係数K2 を上記第1の加算手段からのフレーム間の
    差分に乗算する乗算手段と、 入力映像信号から上記乗算手段の出力を減算して出力映
    像信号を出力する第2の加算手段とからなり、上記切換
    手段により、入力映像信号が動画の映像信号のときは雑
    音低減係数K1 を選択し、静止画の映像信号のときは雑
    音低減係数K2 を選択することを特徴とする雑音低減装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7136538B2 (en) 2000-12-21 2006-11-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Noise reducing apparatus and noise reducing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7136538B2 (en) 2000-12-21 2006-11-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Noise reducing apparatus and noise reducing method

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Effective date: 19981203