JPH07222037A - 映像信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 Ａ／Ｄコンバータの出力するディジタル信号
の下位ビットの不安定さがない映像信号処理回路を提供
する。 【構成】 Ａ／Ｄコンバータから出力されたディジタル
映像信号を加算平均するローパスフイルタ６と、出力さ
れたディジタル映像信号の変化量を設定レベルと比較す
るノイズ検出回路７の検出結果に基づいて、Ａ／Ｄコン
バータから出力されたディジタル映像信号がローパスフ
ィルタから出力されたディジタル映像信号のいずれかを
選択する映像信号レジスタ部８とを設ける。ノイズやＡ
／Ｄコンバータ自体の特性でＡ／Ｄコンバータの出力信
号の下位ビットに変動が生じた場合、ノイズ検出回路が
その変動分を設定値と比較して直ちに検出し、映像信号
レジスタ部がローパスフィルタの出力を選択して出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号をＡ／Ｄ変換
処理する映像信号処理回路に関し、特に、ノイズなどに
よる画像の乱れを適切に処理できるように構成したもの
である。

【０００２】

【従来の技術】映像信号をディジタル信号に変換する従
来の映像信号処理回路は、図６に示すように、光量を電
気信号に変えるＣＣＤ撮像素子１と、ＣＣＤ撮像素子２
の出力信号から相関２重サンプリングによりノイズを除
去するＣＤＳ回路２と、入力映像信号のレベルの変化に
対して出力映像信号レベルを一定に保つＡＧＣ回路３
と、ＡＧＣ回路の出力の直流レベルをクランプするクラ
ンプ回路４と、アナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄコンバータ５とを備えている。

【０００３】この映像信号処理回路のＣＣＤ撮像素子１
から出力された映像信号は、ＣＤＳ回路２で相関２重サ
ンプリングによりノイズ成分が除去され、次いでＡＧＣ
回路３で映像信号振幅の調整が行なわれ、クランプ回路
４でクランプされた後、Ａ／Ｄコンバータ５に入力し、
ディジタル映像信号に変換される。ディジタル変換され
た映像信号は、その後、種々の信号処理が行なわれ、映
像信号として出力される。

【０００４】しかし、ＣＤＳ回路２により映像信号のノ
イズが除去しきれず、Ａ／Ｄコンバータ５に入力する映
像信号にノイズが重畳している場合には、Ａ／Ｄコンバ
ータ５から出力されるディジタル映像信号の最下位ビッ
トが不安定となり（いわゆる「バタつき」が発生し）、
画像に乱れが現われる。また、このバタつきは、Ａ／Ｄ
コンバータ５の特性に基づくミスコードによっても発生
する。

【０００５】こうした画像の乱れを抑制するように工夫
した映像信号処理回路が特開平４−１８８６２号公報に
記載されている。この映像信号処理回路には、Ａ／Ｄコ
ンバータの出力するディジタル映像信号の最下位ビット
が変化する回数を検出する検出回路が設けられており、
その回数が一定時間内に所定回数に達したときに、Ａ／
Ｄ変換器の出力するディジタル映像信号を、映像信号記
録部に書込むことを禁止している。従って、バタつきが
発生した場合には、映像信号記録部におけるディジタル
映像信号の書換えが停止され、映像信号記録部からの出
力が固定されるため、画像の乱れが抑えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この映像信号
処理装置では、ディジタル映像信号の最下位ビットにバ
タつきが発生しても、そのバタつきの回数が一定数に達
するまでは映像信号記録部の出力が固定されないため、
画像の乱れが抑制されるまでに時間が掛かる、という問
題点がある。また、ディジタル映像信号の書込みが禁止
された後は、映像信号記録部の出力するディジタル映像
信号が、バタついていたディジタル映像信号のどちらか
一方に固定されてしまうため、最適な画像を表示できな
い場合が生じる。

【０００７】本発明は、こうした問題点を解決するもの
であり、Ａ／Ｄコンバータの出力するディジタル信号の
下位ビットの不安定さを取除き、画面の乱れを抑えるた
めの新たな手段を備えた映像信号処理回路を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、ア
ナログ映像信号をディジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ
コンバータを備えた映像信号処理回路において、Ａ／Ｄ
コンバータから出力されたディジタル映像信号を加算平
均するローパスフイルタと、Ａ／Ｄコンバータから出力
されたディジタル映像信号の変化量を設定レベルと比較
するノイズ検出回路と、ノイズ検出回路の検出結果に基
づいて、Ａ／Ｄコンバータから出力されたディジタル映
像信号またはローパスフィルタから出力されたディジタ
ル映像信号のいずれかを選択して出力する映像信号レジ
スタ部とを設けている。

【０００９】

【作用】そのため、ノイズにより、または、Ａ／Ｄコン
バータ自体の特性により、Ａ／Ｄコンバータの出力する
ディジタル映像信号の下位ビットに変動が生じた場合に
は、ノイズ検出回路が、その変動分を設定値と比較する
ことによって直ちに検出する。そして、映像信号レジス
タ部は、ノイズ検出回路の検出結果に基づいて、ローパ
スフィルタから出力されたディジタル映像信号の加算平
均値を選択して出力する。このときの映像信号レジスタ
部からの出力が、ディジタル映像信号の加算平均値であ
るため、元の映像を適切に再現するディジタル映像信号
を出力することができる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例における映像信号処理回路
は、図１に示すように、Ａ／Ｄコンバータ５から出力さ
れたディジタル映像信号を加算平均するローパスフィル
タ６と、Ａ／Ｄコンバータ５から出力されたディジタル
映像信号の変化を検出するノイズ検出回路７と、ノイズ
検出回路７の検出結果に基づいて取込むべきディジタル
映像信号を選択する映像信号レジスタ部８とを備えてい
る。ローパスフィルタ６は、Ｚ変換式で１＋Ｚ^-1によっ
て表わされる特性を備えており、Ａ／Ｄコンバータ５か
ら得られる現在のディジタル映像信号と所定期間前のデ
ィジタル映像信号との加算平均を出力する。また、ノイ
ズ検出回路７は、Ａ／Ｄコンバータ５から得られる現在
のディジタル映像信号と所定期間前のディジタル映像信
号とのレベル差を設定値ｎ（ｎは使用するＡ／Ｄコンバ
ータ５の特性等によって任意に設定する）と比較する。
その他の構成は従来の回路（図６）と変わりがない。

【００１１】このノイズ検出回路７は、図２に示すよう
に、映像信号を所定期間格納するレジスタ９と、レジス
タ９から出力された映像信号と現在の映像信号との差を
設定値ｎと比較する映像信号データ比較回路10とを備え
ている。映像信号データ比較回路10は、レジスタ９から
出力された所定期間前の映像信号と現在の映像信号との
差を求め、それを比較レベル設定値ｎと比較し、比較結
果に応じて、映像信号レジスタ部８に制御信号を出力す
る。

【００１２】映像信号レジスタ部８は、図３に示すよう
に、ノイズ検出回路７の制御信号に応じて、ローパスフ
ィルタ６を通過した信号または通過していない信号のい
ずれかを選択するセレクタ回路11と、セレクタ回路11の
選択した信号を格納するレジスタ12とを備えている。

【００１３】この回路の動作について説明する。

【００１４】ディジタル信号が生成されるまでは、図６
について説明した従来技術の動作と同じである。Ａ／Ｄ
コンバータ５から出力されたディジタル映像信号は、ロ
ーパスフィルタ６とノイズ検出回路７と映像信号レジス
タ部８との３つの回路ブロックに入力する。

【００１５】ローパスフィルタ６は、現在入力している
ディジタル映像信号と所定期間前のディジタル映像信号
との加算平均を出力する。また、ノイズ検出回路７は、
映像信号データ比較回路10において、現在入力している
ディジタル映像信号とレジスタ９に格納された所定期間
前のディジタル映像信号との差分を求め、この差分が、
比較レベル設定値ｎ以内であるかどうかを調べる。Ａ／
Ｄコンバータ５への入力信号にノイズが含まれる場合に
は、ディジタル信号のＬＳＢのみが変化する確率が高
い。従って、この場合には、比較レベル設定値ｎを１に
設定することにより、ノイズの影響を受けたディジタル
映像信号を検出することができる。また、特に高分解能
のＡ／Ｄコンバータでは、ディジタル信号の下位ビット
にミスコードを起こすことがある。このときには、ディ
ジタル信号の変化のレベル差は２あるいはそれ以上とな
ることが考えられるが、この場合にも、その発生し得る
レベル差を比較レベルｎに設定することにより、不都合
な成分を含むディジタル信号を検出することができる。

【００１６】映像信号データ比較回路10は，映像信号変
化分と比較レベル設定値ｎとを比較し、映像信号変化分
≦比較レベル設定値のときは、Ａ／Ｄコンバータ５の入
力信号にノイズが含まれるか、または、Ａ／Ｄコンバー
タ５の内部でバタつきが発生しているものと判断し、映
像信号レジスタ部８に検出信号を送る。映像信号レジス
タ部８のセレクタ回路11は、通常時はローパスフィルタ
通過前の信号を取込んでレジスタ12に格納するが、ノイ
ズ検出回路７から検出信号を受けたときは、ローパスフ
ィルタ６を通過した、平均化されて不都合成分が除かれ
た信号を選択してレジスタ12に格納する。このレジスタ
12に格納された映像信号は、後段の種々の信号処理部に
送るために出力される。

【００１７】図４および図５に具体的な動作の一例を示
す。

【００１８】図４および図５は、アナログ映像信号を４
ビットのディジタル映像信号に変換する場合のタイムチ
ャートを示している。また、比較レベル設定値ｎは、図
４ではｎ＝１、図５ではｎ＝２に設定している。

【００１９】図４（ａ）は、入力されたアナログ映像信
号にノイズが重畳されている状態を示したもので、ノイ
ズのアナログ信号レベルは、ほぼディジタル映像信号の
「０１００」と「０１０１」のスレッショルドレベルに
ある。従って、同図（ｂ）のように、Ａ／Ｄコンバータ
５の出力は、ノイズ成分に影響をうけて「０１００」と
「０１０１」との間で変動を繰り返す。この繰り返しが
発生した時点（同図（ｂ）の丸で囲んだ１によって示し
た時点）で、映像信号レジスタ部８のセレクタ回路11
は、ローパスフィルタ６を通過した後の信号を選択す
る。ローパスフィルタ６は、図４（ｃ）に示すように、
Ａ／Ｄコンバータ５の出力を加算平均して「０１００」
を出力しており、これがレジスタ12に格納され、映像信
号処理回路からのディジタル信号として出力される。

【００２０】図５（ａ）は、図４（ａ）と同様、アナロ
グ映像信号にノイズが重畳されている状態を示してお
り、ノイズのアナログ信号レベルは、ほぼディジタル映
像信号の「０１００」と「０１０１」のスレッショルド
レベルにある。図５（ｂ）は、ノイズやＡ／Ｄコンバー
タ５の特性等の影響で、Ａ／Ｄコンバータ５の出力が
「０１００」と「０１１０」との間で変動を繰り返す状
態を示している。この繰り返しが発生した時点（同図
（ｂ）の丸で囲んだ１によって示した時点）で、映像信
号レジスタ部８のセレクタ回路11は、ローパスフィルタ
６を通過した後の信号を選択する。ローパスフィルタ６
は、図５（ｃ）に示すように、Ａ／Ｄコンバータ５の出
力を加算平均して「０１０１」を出力しており、これが
レジスタ12に格納され、映像信号処理回路からのディジ
タル信号として出力される。

【００２１】このように、実施例の映像信号処理回路で
は、図４および図５に示すように、Ａ／Ｄコンバータ５
の出力するディジタル信号の下位ビットに不安定な変動
が発生した場合には、映像信号レジスタ部12に格納され
るディジタル映像信号が、直ちに、ローパスフィルタ６
を通過した安定したディジタル信号に切換わる。そのた
め、画像の乱れは長く続かず、直ぐに修正される。ま
た、図５に示すように、ディジタル信号の下位ビットが
２ビット以上変動する場合でも、変動幅の上下限である
「０１１０」や「０１００」に設定されるのでは無く、
元の映像信号を忠実に表わす加算平均値「０１０１」に
設定されるため、適正な画像への修正が可能となる。

【００２２】なお、実施例の映像信号処理回路では、映
像信号レジスタ部８が、ノイズ検出回路７の検出信号に
応じて、Ａ／Ｄコンバータ５またはローパスフィルタ６
の出力のいずれかを取り込むように構成しているが、こ
れを、映像信号レジスタ部８が、一旦、Ａ／Ｄコンバー
タ５およびローパスフィルタ６の出力の両方を取り込
み、出力に当たって、ノイズ検出回路７の検出信号に応
じて、そのいずれかを選択するように変更することもで
きる。

【００２３】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の映像信号処理回路は、Ａ／Ｄコンバータの
入力信号に重畳するノイズやＡ／Ｄコンバータ自体の特
性に起因して、ディジタル映像信号のビットに変動が生
じた場合でも、それを迅速に、且つ、適正な映像信号に
修正することができる。そのため、モニタ画面における
画像の乱れを防ぐことができ、元の映像を忠実に再現す
る画像を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像信号処理回路における一実施例の
構成を示すブロック図、

【図２】前記映像信号処理回路のノイズ検出回路の構成
を示すブロック図、

【図３】前記映像信号処理回路の映像信号レジスタ部の
構成を示すブロック図、

【図４】本発明の映像信号処理回路の動作を説明するタ
イミングチャート（ノイズレベル差が１の場合）、

【図５】本発明の映像信号処理回路の動作を説明するタ
イミングチャート（ノイズレベル差が２の場合）、

【図６】従来の映像信号処理回路の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤ撮像素子 ２ ＣＤＳ回路 ３ ＡＧＣ回路 ４ クランプ回路 ５ Ａ／Ｄコンバータ ６ ローパスフィルタ ７ ノイズ検出回路 ８ 映像信号レジスタ部 ９ レジスタ 10 映像信号データ比較回路 11 セレクタ回路 12 レジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログ映像信号をディジタル映像信号
   に変換するＡ／Ｄコンバータを備えた映像信号処理回路
   において、 前記Ａ／Ｄコンバータから出力されたディジタル映像信
   号を加算平均するローパスフイルタと、 前記Ａ／Ｄコンバータから出力されたディジタル映像信
   号の変化量を設定レベルと比較するノイズ検出回路と、 前記ノイズ検出回路の検出結果に基づいて、前記Ａ／Ｄ
   コンバータから出力されたディジタル映像信号または前
   記ローパスフィルタから出力されたディジタル映像信号
   のいずれかを選択して出力する映像信号レジスタ部とを
   設けたことを特徴とする映像信号処理回路。