JPH0757011B2 - ゴースト除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はゴースト除去装置に係り、TV（テレビジョン）
受像器等の,TV映像信号を扱う各種ビデオ機器におい
て、入力映像信号に含まれるゴースト又は波計歪を除去
する装置（ゴーストキャンセラ））に関する。

〔従来の技術〕

第２図を参照し乍ら、従来のゴースト除去装置について
説明する。第２図は従来の代表的なゴースト除去装置１
のブロック系統図であり、11はフィルタ部（FIRフィル
タ,IIRフィルタ等からなる合成フィルタ）、12は重み付
け設定回路、13は波形抽出回路、14は減算器、16は倍率
設定回路、18は基準波形発生回路である。

入力ラインl₁より供給される入力映像信号はフィルタ部
11を介して、ラインl₂から出力映像信号として取り出さ
れると共に波形抽出回路13に供給され、ここで基準信号
を含む所定の一定期間（例えば１水平走査線分）抽出さ
れる。

ここで、上記入力映像信号のうち、ゴースト等の波形歪
検出用の基準波形について、第３図と共に説明する。同
図（Ａ），（Ｂ）はステップ状の信号が１水平走査期間
に重畳されたものであり、同図（Ａ）の場合はステップ
の立上がりを、同図（Ｂ）の場合はステップの立下がり
を夫々基準信号として用いる。この場合、立上がり，立
下がりの周辺における周波数特性は予め規定されている
ものとする。

第３図（Ｃ）はパルス状の信号が１水平走査期間に重畳
されたものであり、この場合もパルス周辺における周波
数特性は予め規定されているものとする。同図（Ａ），
（Ｂ）のようなステップ状信号の立上がり，立下がり部
分を微分すると、同図（Ｃ）のパルス部分のようなパル
スになる。同図（Ｄ）は垂直同期信号であるが、これも
立下がり部分を基準信号とすることができる。

以上のような各種の基準信号の波形は波形抽出回路13に
て定期的に抽出され、次段の減算器14に供給される。波
形抽出回路13では取込んだ基準波形に合わせて波形変換
（例えば微分）をも行なう。波形抽出回路13の出力を減
算器14に出力し、ここで、予め基準波形発生回路18にお
いて計算された本来の基準信号波形（内部基準波形）と
の比較を行なう。この比較（本実施例では減算）結果を
基に、倍率設定回路16である倍率を設定し、重み付け設
定回路12において、フィルタ部11を構成する各フィルタ
のタップ利得を決定する。これにより、フィルタ部11か
らはl₂を介してゴーストが除去された映像信号を出力し
ようとしている。以上の動作を繰返し行なって、タップ
利得を逐次更新することにより、ゴーストや波形歪を除
去する。なお、重み付け設定回路12は演算機能を必要と
するので、マイコン（micro computer）やマイクロプロ
セッサ等で構成される場合が多い。又、上記構成の信号
処理回路中で発生する処理時間による信号の遅れは説明
の便宜上省略するが、以下の説明でも同様な信号の扱い
方をすることにする。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のゴースト除去装置では、波形抽出回路13で取
込んだ基準波形と基準波形発生回路18において計算され
た内部基準波形との差信号を基に重み付けデータ設定
（即ちフィルタ部11を構成するFIRフィルタやIIRフィル
タにおけるタップ利得設定）を行なっているが、その際
の倍率は一定なので、S/Nが悪いとき等には、１回の処
理毎にノイズによる擬似ゴースト（誤ったタップ利得設
定）が発生し、ゴース除去状態への収束が遅くなってし
まうという問題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のゴースト除去装置は、従来の構成に加えて、演
算回路からの誤差信号の最大振幅を検出する最大振幅検
出回路と、最大振幅検出回路にて求められた誤差信号の
最大振幅を，既に記憶されている最大振幅の最小値と比
較しつつその値を更新する第１の比較器と、誤差信号を
基に評価関数を計算する評価関数計算回路と、評価関数
計算回路にて求められた評価関数を，既に記憶されてい
る評価関数の最小値と比較しつつその関数を更新する第
２の比較器と、第１及び第２の比較器の出力信号に夫々
ある一定の許容範囲の倍率を掛けた後，両信号を合成し
て倍率設定回路に供給する合成回路とを更に備え、減算
回路からの誤差信号を重み付けデータに変換する際、変
換のパラメータを、誤差信号の最大振幅，及び誤差信号
から計算した評価関数の両方を用いて変化させてゴース
トを除去するよう構成することにより、上記問題点を解
消した。

〔実施例〕

第１図を参照しながら、本発明のゴースト除去装置の一
実施例について説明する。第１図は本発明のゴースト除
去装置10のブロック図であり、この図において第２図に
示した従来装置と同一構成個所には同一符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。両図を比較すると明らかなよ
うに、本発明のゴースト除去装置10では、従来装置１に
おける各回路の他に、遅延回路19,最大振幅検出回路21,
比較器22,25;最小値記憶部23,26;評価関数計算回路24及
び合成回路27を備え、これらを第１図示の如く、減算器
14と倍率設定回路16との間に挿入接続して構成してい
る。かかる構成により、重み付けデータ設定倍率を、評
価関数と誤差の最大振幅によって変化させることによ
り、重み付け設定をいわば強制的にゴースト除去の方向
に収束させることになり、無駄なゴーストを除去できる
ようになる。

次に、第１図を参照しながら、本発明のゴースト除去装
置10のより具体的な動作について説明する。入力ライン
l₁より供給された入力映像信号は、波形抽出回路13に供
給されて、ここで基準信号を含む所定の一定期間（例え
ば１水平走査線分）抽出されて、減算器14に供給され
る。波形抽出回路13では取込んだ基準波形に合わせて波
形変換（例えば微分）をも行なっている。減算器14にお
いては、基準波形発生回路18からの内部基準波形と上記
波形抽出回路13にて取込んだ基準波形との比較を行なっ
て誤差信号を得る。この誤差信号を、遅延回路19を介し
て倍率設定回路16に供給すると共に、最大振幅検出回路
21及び評価関数計算回路24にも供給する。評価関数計算
回路24は、例えばフィードバック型の積分器を測定期間
だけ動作させるという形で構成され、次のような評価関
数、 （但し、誤差：ε（ｔ）＝ｓ（ｔ）−ｄ（ｔ） ｓ（ｔ）：取込み波形,d（ｔ）：基準波形） のいずれか１つ、又は２つ以上の和などを用いる。評価
関数の計算の概念図を第４図に示す。なお、基準信号
（第４図の時刻t₂〜t₃の間）の付近は、ゴーストやノイ
ズの傾向とは余り関係なく大きな値が現われることが多
いので、評価関数の計算から除く方が良い。また、誤差
信号の最大振幅は、第４図のゴーストの部分のように、
内部基準信号と取込み波形の減算結果の最も大きい値い
であり、この計算も基準信号のピーク付近は除外した方
が、実際の残留ゴーストに即した値が得られる。

誤差信号の最大振幅を検出する最大振幅検出回路21は、
例えば比較器と遅延回路，最大値記憶回路等を測定期間
だけ動作させる形で構成でき、ここで求められら誤差信
号と最大振幅は、比較器22を介して最小値記憶部23に記
憶される。比較器22では最大振幅検出回路21から常時供
給される振幅値E_Pと最小値記憶部23に記憶されている最
小値E_{P min}とを比較して、E_P＜E_{P min}のときだけ振幅値
E_PをE_{P min}の値に書換えると共に、その最小値E_{P min}を
逓倍器（減衰器）28を介して合成回路27に出力してい
る。

一方、比較器25も比較器22と同様な働きをしており、評
価関数計算回路24から常時供給される評価関数Ｅと最小
値記憶部26に記憶されている最小関数E_minとを比較し
て、Ｅ＜E_minのときだけ評価関数ＥをE_minに書換えると
共に、その最小関数E_minを逓倍器（減衰器）29を介して
合成回路27に出力している。

以上のようにして得られた評価関数Ｅ及び最大振幅は、
夫々逓倍器28及び29においてある一定の許容範囲といえ
る倍率β₁,β_２を掛けられ、合成回路27で合成された
後、倍率設定回路16に供給される。倍率設定回路16には
遅延回路19にて遅延の補正を受けた前記誤差信号が供給
されており、この誤差信号に対して、上記合成回路27か
らの出力信号による、重み付け設定の倍率が制御される
わけである。

例えば、評価関数，最大振幅共に過去の最小値に対し、
許容範囲といえる倍率（β₁,β_２）を掛けられた値より
小さいときだけ所定の倍率を与え、その他のときには、
「S/Nが悪くて誤ったタップ利得の設定をする虞があ
る」という理由で重み付け倍率を０にするようにすれ
ば、強制的にゴーストを除去する方向にのみ重み付けを
変えてゆく（収束させる）ことになり、処理の途中で擬
似ゴーストが見えることを防止し、有効にゴーストを除
去できるものである。

なお、これらの制御回路（最大振幅検出回路21,比較器2
2,25;最小値記憶部23,26;評価関数計算回路24及び合成
回路27）は、ROMと数個の標準論理ICで実現できる。

ここで、誤差信号の最大振幅は、主にゴーストの残留状
況を示すパラメータとなり、評価関数はゴーストとノイ
ズの両方のエネルギーを示すものであると言える。従っ
て、この両方を観察することにより、ゴーストとノイズ
とを切離して観察することができ、これを重み付け設定
のパラメータとして用いることにより、有効にゴースト
を除去できるようになる。

このようにして決定された倍率を基に、重み付け設定回
路12において、フィルタ部11のタップ利得信号列を決定
し、各フィルタの重み付けを設定する。これにより、ゴ
ーストが良好に除去された映像信号が、ラインl₂を介し
て出力される。以上の動作を繰返し行なって、タップ利
得を逐次更新することにより、良好にゴーストや波形歪
を除去することができる。

〔効 果〕

叙上の如く、本発明のゴースト除去装置によれば、重み
付け設定の倍率を、評価関数と，誤差（信号）の最大振
幅の両方によって変化させ、ゴースト検出時のS/Nとゴ
ースト残留状況とを観察しながら除去動作を行なうこと
により、無駄なタップ設定を防止し得、擬似ゴーストが
出現し難くなり，且つ処理の途中で擬似ゴーストが現わ
れることが少なくなり、また、その擬似ゴーストを除去
するための計算が省け、しかも、従来装置に若干の回路
を追加するだけで、より円滑且つ有効なゴースト除去を
実現出来るという、様々な優れた特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明及び従来のゴースト除去
装置のブロック図、第３図は本発明装置及び従来装置で
使用される基準信号の各種波形図、第４図は評価関数の
計算の概念図である。 10……ゴースト除去装置、11……フィルタ部、12……重
み付け設定回路、13……波形抽出回路、14……減算器、
16……倍率設定回路、18……基準波形発生回路、19……
遅延回路、21……最大振幅検出回路、22,25……比較
器、23,26……最小値記憶部、24……評価関数計算回
路、27……合成回路、28,29……逓倍器（減衰器）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】FIRフィルタやIIRフィルタにて構成され、
   それらのタップ利得を設定されることにより入力映像信
   号中のゴースト成分を除去するフィルタ部と、該入力映
   像信号中に含まれるゴースト検出用の基準信号を含む所
   定の一定期間の信号を抽出する波形抽出回路と、上記入
   力映像信号から抽出された基準信号に同期した基準波形
   信号を発生させる基準波形発生回路と、上記入力映像信
   号から抽出された基準信号と該基準波形発生回路にて得
   られる基準信号の波形同士を比較してその比較結果に応
   じた誤差信号を出力する演算回路と、該誤差信号に応じ
   て倍率を設定する倍率設定回路と、該倍率設定回路の出
   力信号を重み付けデータに変換して上記フィルタ部にタ
   ップ利得設定データとして供給する重み付け設定回路と
   を備えたゴースト除去装置において、 上記演算回路からの誤差信号の最大振幅を検出する最大
   振幅検出回路と、該最大振幅検出回路にて求められた誤
   差信号の最大振幅を，既に記憶されている最大振幅の最
   小値と比較しつつその値を更新する第１の比較器と、上
   記誤差信号を基に評価関数を計算する評価関数計算回路
   と、該評価関数計算回路にて求められた評価関数を，既
   に記憶されている評価関数の最小値と比較しつつその関
   数を更新する第２の比較器と、上記第１及び第２の比較
   器の出力信号に夫々ある一定の許容範囲の倍率を掛けた
   後，該両信号を合成して上記倍率設定回路に供給する合
   成回路とを更に備え、上記減算回路からの誤差信号を重
   み付けデータに変換する際、変換のパラメータを、上記
   誤差信号の最大振幅，及び該誤差信号から計算した評価
   関数の両方を用いて変化させてゴーストを除去するよう
   構成したことを特徴とするゴースト除去装置。