JPH0691663B2 - ノイズ低減回路 - Google Patents

ノイズ低減回路

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JPH0691663B2
JPH0691663B2 JP1785785A JP1785785A JPH0691663B2 JP H0691663 B2 JPH0691663 B2 JP H0691663B2 JP 1785785 A JP1785785 A JP 1785785A JP 1785785 A JP1785785 A JP 1785785A JP H0691663 B2 JPH0691663 B2 JP H0691663B2
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朗善 前田
正明 近藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えばビデオディスクプレーヤ、ビデオテー
プレコーダ、テレビジョンなどに用いられる信号処理系
において、ノイズ成分を除いて画質向上を行うときに用
いるに適したノイズ低減回路に関するものである。
従来の技術 ビデオディスクプレーヤなどでは、ビデオ信号はFM変調
され円盤状記録媒体に記録されるため、その円盤状記録
媒体から再生されFM復調されるビデオ信号は、ノイズを
多く含み、画質の劣化が著しい。そこで、ノイズ成分を
除いて画質の向上を行う必要がある。
第4図は、従来のノイズ低減回路の一例を示すブロック
図である。第4図では映像信号源1より得られる映像信
号は、クシ形フィルタ2により、クシ形輝度信号成分と
クシ形クロマ信号成分が出力される。
クシ形輝度信号出力は、水平走査周波数の整数倍に振幅
のピークを持ち、水平走査周波数の1/2の奇数倍に振幅
の最小極を持つような信号成分を輝度信号の全帯域のな
かより抜き取った信号である。また、クシ形クロマ信号
出力は、水平走査周波数の1/2の奇数倍に振幅のピーク
を持ち、水平走査周波数の整数倍に振幅の最小極を持つ
ような信号成分を映像信号から抜き取った信号である。
このクシ形クロマ信号はクロマ信号と輝度信号成分を混
合した信号となっている。この輝度信号成分は垂直ディ
ーテール信号と呼ばれる。この垂直ディーテール信号は
表示画像の輝度内容の垂直解像度の損失を防ぐために必
要である。
クロマ信号はバンドパスフィルタ15によってクシ形クロ
マ信号成分より抽出され、クロマ信号出力端子16に出力
される。一方、輝度信号の垂直ディーテール信号はロー
パスフィルタ12によってクシ形クロマ信号成分より抽出
され、第1の加算回路5に印加される。第1の加算回路
5はクシ形輝度信号と垂直ディーテール信号を加算し、
ローパスフィルタ21とハイパスフィルタ22に印加され
る。ハイパスフィルタ22の出力信号は非線形回路23によ
りノイズ成分を低減され、ローパスフィルタ21の出力と
第3の加算回路24で加算され、輝度信号出力端子10に輝
度信号を出力する。
第5図にノイズを低減させるために用いる非線形回路の
入出力特性を示している。この特性からも明らかなよう
に、入力信号の振幅が一定レベル以下のとき、出力信号
は得られないようになっている。これにより振幅レベル
の小さいノイズを低減している。
発明が解決しようとする問題点 第4図からも明らかなように、輝度信号の高域周波数成
分のみを抽出して非線形回路に通すため、ノイズの高域
成分は逓減されるが、低域成分のノイズに対して効果が
ないという問題があった。
また、ノイズ低減のため高域の信号も同時に低減され、
信号の解像度が低下するという問題もある。
上記の問題点を解決するため、本発明は映像信号の相関
性を利用してノイズの低減を図ることを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、クシ形クロマ信号
の低域周波数成分、すなわち垂直ディーテール信号の信
号振幅を用いて輝度信号の相関性を判断し、相関性が高
い場合には1H以前の信号と加算することにより原信号を
損なうことなくノイズの低減を図り、相関性が低い場合
には画面の変化に対する視覚の特性を考慮して、原信号
をそのまま出力するように構成する手段より構成したも
のである。
作用 上記構成により、輝度信号の全帯域のノイズが低減で
き、かつノイズ低減による信号の解像度の低下も防止で
きるため、従来の問題点が改善される。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。第1図
において、映像信号源1より出力されるビデオ信号はク
シ形フィルタ2に入力され、クシ形輝度信号とクシ形ク
ロマ信号が得られる。このクシ形クロマ信号成分にはク
ロマ信号と垂直ディーテール信号が含まれており、クロ
マ信号はバンドパスフィルタ15で抜き取られ、クロマ信
号出力端子16に出力される。また、垂直ディーテール信
号はローパスフィルタ12によってクシ形クロマ信号より
抽出され、第1の加算回路5に印加される。第1の加算
回路5はクシ形輝度信号と垂直ディーテール信号を加算
し、その加算信号は第2の加算回路6の入力端と切換ス
イッチ8の入力端とに入力される。第2の加算回路6は
第1の加算回路5の出力信号と切換スイッチ8の出力信
号とを加算し、1/2減衰器7に入力され、加算信号振幅
が半分になる。1/2減衰器7の出力は輝度信号出力端子1
0と1H遅延線9に入力される。1H遅延線9の出力は切換
スイッチ8に入力される。一方、クシ形クロマ信号成分
からローパスフィルタにより抜き取られた垂直ディーテ
ール信号は、比較回路14にも入力される。比較回路14で
は基準電圧13と垂直ディーテール信号を比較し、垂直デ
ィーテール信号の振幅が基準電位13よりも小さいとき、
切換スイッチ8の出力が1H遅延線9の出力信号となるよ
うに制御信号発生回路11に信号を入力し、また垂直ディ
ーテール信号の振幅が基準電位13よりも大きいとき、切
換スイッチ8の出力が第1の加算回路5の出力信号とな
るように制御信号発生回路11に信号を入力する。
以上のように構成されたノイズ低減回路について、以下
その動作を説明する。クシ形フィルタは、第2図に示す
ように構成されているとする。第2図では映像信号入力
端子30に入力されるビデオ信号は、第1の加算器32,第
2の加算器33,1H遅延線31に印加される。1H遅延線31よ
り出力される信号は第1の加算器32と反転器34を通って
第2の加算器33に入力される。第1の加算器32の出力は
第1の減衰器35により加算信号の信号振幅が1/2にさ
れ、クシ形輝度信号出力37へ入力される。同様に第2の
加算器33の出力は第2の減衰器36により加算信号の信号
振幅が1/2にされ、クシ形クロマ信号出力に入力され
る。
第3図は動作を説明するための動作説明図である。この
場合、映像信号として白黒の信号を用いているが、カラ
ー信号の場合も同様の結果が得られる。第3図Aの波形
は映像信号を示している。第2図のクシ形フィルタは第
3図Aの映像信号とその映像信号を1H遅延した第3図B
の信号を用いて、クシ形輝度信号出力Cとクシ形クロマ
信号出力Dを出力する。ただし、カラー信号の場合、ク
シ形クロマ信号出力Dには、さらにクロマ信号が加算さ
れている。そして、クシ形輝度信号Cとクシ形クロマ信
号Dの垂直ディーテール成分(この場合、クロマ信号が
ないのでクシ形クロマ信号が垂直ディーテール信号とみ
なせる)が、第1図の加算回路5で加算され、第1の加
算回路出力Fが得られる。
クシ形クロマ信号出力Dは、映像信号Aと映像信号Aを
1H遅延した映像信号Bとの差として出力されるので、ク
シ形クロマ信号出力Dの垂直ディーデール信号の振幅が
小さい区間では、その区間の映像信号と1H前の映像信号
の相関関係が強く、逆に垂直ディーテール信号の振幅が
大きい区間では、その区間の映像信号と1H前の映像信号
の相関関係が弱いことを示す情報となっている。このこ
とを利用して、映像信号のH相関関係が強く垂直ディー
テール信号の振幅がある適切な範囲内にあるとき、比較
回路14と基準電位13により適切な範囲内にあることを検
出し、その情報から制御信号発生回路11は切換スイッチ
8の出力端に1H遅延線9の出力信号が出力されるように
制御する。また、映像信号のH相関関係が弱く垂直ディ
ーテール信号の振幅がある適切な範囲よりも大きくなっ
たとき、上記と同様に比較回路14と基準電位13により適
切な範囲よりも大きいことを検出し、その情報から制御
信号発生回路11は切換スイッチ8の出力端に第1の加算
回路出力Fの信号を出力するように制御する。この制御
による信号の状態を第1の加算回路5の出力F,1H遅延線
9の出力G,輝度信号出力端子10の出力Hで示し、切換ス
イッチの出力状態をEで示している。
いま、第1の加算回路5の出力Fの映像信号を区間ごと
に、 F(1),F(2),F(3),…… とし、そのときのノイズを、 nF(1),nF(2),nF(3),…… とする。同様にして、1H遅延線の出力Gと輝度信号出力
端子の出力Hの映像信号をそれぞれ、 G(1),G(2),G(3),…… H(1),H(2),H(3),…… とし、そのときのノイズを、 nG(1),nG(2),nG(3),…… nH(1),nH(2),nH(3),…… とする。以下、各区間での輝度信号出力端子での信号を
述べる。
2{H(1)+nH(1)} =F(1)+G(1)+nF(1)+nG(1) 2{H(4)+nH(4)} =F(4)+F(4)+nF(4)+nF(4) 以上の結果から、まず映像信号のみを記述する。
H(4)=F(4) この結果からも明らかなように、相関関係の弱い信号が
入力したとき(H(3)→H(4))、出力信号はH
(4)をそのまま出力するので解像度は低下しない。ま
た、相関関係の強い信号が入力したとき、新しい情報と
古い情報を区別して重みをかけているため、わずかづつ
変化している画面に対しても画質の低下は見られない。
次にノイズについて記述する。
nH(4)=nF(4) この結果からも明らかなように、相関関係の強い信号の
ノイズは、ノイズの非相関性を利用して低減できる。ま
た、相関関係の弱い信号のノイズ(nH(4))は低減でき
ないが、相関関係の弱い映像信号は変化が著しいため、
視覚上ノイズが気にならないために問題はない。
なお、本実施例では映像信号をアナログ信号としたが、
デジタル信号でもよく、その場合処理回路に乗算器を用
いる必要がなく、シフトレジスタ、アダーで構成できる
という利点がある。
発明の効果 以上のように本発明は、クシ形クロマ信号の低減周波数
成分、すなわち垂直ディーテール信号の信号振幅を用い
て輝度信号の相関を検出し、相関性が高い場合には1H以
前の信号と加算することにより原信号を損なうことなく
ノイズの低減を図り、相関性が低い場合には原信号をそ
のまま出力するように構成しているため、画質の劣化・
解像度の低下を生ずることなく、ノイズを低減すること
ができ、その効果は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は同説
明用のブロック図、第3図は動作説明図、第4図は従来
のノイズ低減回路のブロック図、第5図は同動作説明図
である。 1……映像信号源、2……クシ形フィルタ、5……第1
の加算回路、6……第2の加算回路、7……1/2減衰
器、8……切換スイッチ、9……1H遅延線、11……制御
信号発生回路、14……比較回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像水平走査周波数の整数倍に振幅のピー
    クを持ち、その走査周波数の1/2の奇数倍に振幅の最小
    極を持つクシ形輝度信号を第1の出力に生じ、上記走査
    周波数の1/2の奇数倍に振幅のピークを持ち、上記走査
    周波数の整数倍に振幅の最小極を持つクシ形クロマ信号
    を第2の出力に生じるクシ形フィルタ手段と、上記クシ
    形フィルタ手段の第2の出力の低域周波数成分をローパ
    スフィルタにより抜き取る手段と、上記クシ形輝度信号
    と上記ローパスフィルタで抜き取られた低域成分を第1
    の加算回路で加算し、この加算した信号を第2の加算器
    の第1の入力端と切換スイッチの第1の入力端に印加
    し、第2の加算回路で第1入力端に印加される信号と切
    換スイッチの出力信号を加算し、その加算信号の振幅レ
    ベルを1/2減衰器により1/2にして輝度信号出力を得る手
    段と、上記輝度信号出力を1H遅延線により遅らせ、切換
    スイッチの第2の入力端子に印加する手段と、上記クシ
    形フィルタの第2の出力の低域周波数成分と基準電位を
    比較し、その大小により切換スイッチを動作させる制御
    信号を発生する手段とで構成したことを特徴とするノイ
    ズ低減回路。
  2. 【請求項2】映像信号は、アナログ信号・デジタル信号
    の両方の信号を用いることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のノイズ低減回路。
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