JPS58156270A

JPS58156270A - 信号処理方法

Info

Publication number: JPS58156270A
Application number: JP3849882A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kaneba; 金場　豊
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1983-09-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、信号処１方法に関し、特に、ビデオ信号に
付随する物理量、たとえばノイズあるいはタイムペース
エラーを測定する方法に閤する。

ビデオテープレコーダ、ビデオディスクなどの再生信号
のノイズを測定する方法として、従来は、ビデオ信号の
平坦部に臆畳したノイズをＲＭＳノイズメータで測定す
る方法が採用されている。この測定方法に関しては、テ
レビジ日ン学会纒「テレビジョン測定技術」に詳しく記
載されている。

ところで、ビデオテープレコーダ等では、再生信号のノ
イズを見かけ上減らすために、通常、ノイズキャンセラ
と称する回路が設けられている。

第１図は、ビデオテープレコーダに用いられているノイ
ズキャンセラ回路を示すブロック図である。

この回路は、入力端子１５に接続されたバイパスフィル
タ１とバイパスフィルタ１に接続された増幅器２と、増
幅Ｉ２に接続された非直線素子３と、非直線素子ａに接
続された増幅器４と、増幅器４に接続された加算回路５
と、入力端子１５および加算回路５に接続されたローパ
スフィルタ６とを備え、加算回路５の出力部は出力端子
１６に接続されている。非直線素子３は、互いに逆方向
に接続されたダイオード３１．３２およびそれらと７−
ス閤に接続された抵抗器３３とを慟える。この回路は、
ビデオ信号の高域成分を非直線素子３によりスライスし
て、信号の平坦部に重畳するノイズを抑制する働きをす
る。したがって、この回路を用い゛ると、画面のノイズ
は目立たなくなるはか、前記の方法で測定したノイズの
レベルも数６９低下する。しかし、実際の再生画像では
、被写体の輪郭や縦線などのビデオ信号のエツジ部分は
高域成分が強く、ノイズはビデオ信号とともに非直線素
子３を通り抜けるので、この部分のノイズは減少しない
。

しかしながら、信号の平坦部のノイズを測定する従来の
ノイズ測定法では、ビデオテープレコーダ等に特有のエ
ツジ部分のノイズを正しく評価することができず、この
点を考慮した測定法が求められていた。

この発明の主な目的は、ビデオ信号の平坦部に加えてエ
ツジ部分のノイズをも測定し、Ｗｌ−の質を正しく評価
できる方法を提供することである、この発明は、要約す
れば、ビデオ信号を複数回サンプルし、そのサンプル信
号の平均信号を求め、この平均信号と前記サンプル信号
との差信号を求め、この差信号の実効値を求め、その値
でビデオ信号のノイズを評価する信号処理方法である。

以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。

第２図は、この発明を実施するための装置の一例を示す
ブロック図、第３図は、第２図の各部の信号波形を示す
波形図である。この装置は、入力端子１７に接続された
サンプル回路７とサンプル回路７に接続されたＡＤ変換
ａ８と、ＡＤ変換器８に接続されたメモリ９と、メモリ
９に接続された中央処１１１［１０と、同じく入力端子
１７に接続された同期分離回路１１と、同期分離回路１
１に接続された遅延回路１２と、遅延回路１２に接続さ
れたりＯツク発生器１３とを備え、クロック発生器１３
の出力部はサンプル回路７．ＡＤ変換器８およびメモリ
９に接続され、中央処理装置１０の出力部は出力端子１
８に接続されている。入力端子１７に加えられたビデオ
信号ａは、立ち上がり部Ｐおよび立ち下がり部Ｑを有す
る。同期分離回路１１は、ビデオ信号ａから水平同期信
号すを分離する。遅延回路１２は、水平同期信＠ｂから
ゲートパルスＣを作る。ゲートパルスＣは、パルス幅が
たとえば１．６μｓであり、ビデオ信号ａの立ち上がり
部Ｐとその前慢を含むように時−５− 的な配置がなされている。りΩツクＲＩＩ：１１１３は
、ゲートパルスＣに応じてバースト状のサンプルパルス
ｄを作る。そのバーストの周波数は、たとえば２０ＭＨ
ｚである。サンプル期間は、１．６μｓであるから、バ
ーストは３２サイクルの長さになる。サンプル回路７．
ＡＤ変換器８は、サンプルパルスｄによりビデオ信ｊｊ
ａの立ち上がりｉ！ＩＰをサンプルし、それをへ〇変換
し、メモリ９に蓄える。信＠ｅは、メモリ９に蓄えられ
る信号である。なお、信号ｅば、実際は、上述のように
、ディジタル化されたものあるが、説明の便宜上、図の
ように表わす。このようなサンプル動作およびメモリへ
の記憶を、水平周期ごとに、たとえば１００回行なって
終了する。中央処理装置ｆ１０は、メモリ９からのデー
タの読出し、計算処理を行なって、ノイズ成分の大きざ
を算出するものであり、電子計算−をこれに当てる。以
下、中央処理装置１０での計算方法を説明する。

第４５１１は、中央処理装置１１０内で処理される信号
を概念的に示したものである。以下、第４図を６− 参照しながら、中央処理装ｗ１ｏでの計算方法を説明す
る。信号Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）。

・・・、Ｐ（ｎ）は、水平周期ごとにサンプルされメモ
リに記憶されたビデオ信号の立ち上がり部Ｐの信号であ
る。ビデオテープレコーダ等からの再生信号を処理した
とき、立ち上がり部Ｐには、前記のごとくノイズが含ま
れているため（図示せず）、信号Ｐ（１）、・・・、Ｐ
（ｎ）の波形はノイズのためにわずかずつ違ったものに
なっている。中央処理装置１０はこれらの信号群から平
均信号豆を演算により求める。ざらに各信＠Ｐ（１”）
、・・・、Ｐ（ｎ）を７から減算して差信号Ｐ−Ｐ（１
）、Ｐ−Ｐ（２）、・・・、Ｐ−Ｐ（ｒｌ）を求める。

次に、これら差信号の実効値を求め、これを立ち上がり
部Ｐのノイズとして評価する。さらに具体的な手順を示
すと、各立ち上がり部Ｐは、たとえば、２０ＭＨｚのバ
ーストの周波数を有するサンプルパルスｄで３２回だけ
ひとまとめにサンプルし、これを１００回の立ち上がり
部について行なう。したがって、信号に関する全データ
は、配列りを用いれば、の形で取り込まれる。平均信号のデータは、配列Ａを用
いれば、ここで、−は１回の立ち上がり部の中でサンプルする回
数であり、この実施例ではｍ−１〜３２である。０は、
立ち上がり部をサンプルする回数であり、この実施例で
は、ｎ−１〜１００である。

次に差信号の信号データは、配列Ｅを用いれば、ただし
、ｅ■ｎ　−ｅｓ−ｄｅｎである。

立ち上がり部Ｐのノイズは、ここでは差信号の実効値で
評価するので、これをＮとすると、がり部ＰのノイズＮ
の大きさが求められる。立ち下がり部Ｑのノイズについ
ても、遅延回路１２の遅延時間を変化することにより、
閏様に求められる。また、立ち上がり部、立ち下がり部
以外の平坦部のノイズも求めることができ、それぞれの
部分のＳＮ比の比較も可能である。

なお、上記の方法では、再生信号に低域歪（サグ）があ
るときは、これがために平均信号と各サンプルした信号
との闇に差を生じ、ノイズとして計算される。もし低域
歪の影響を除くとすれば、次のような処理を行なう。配
列Ｅ′を次のように定義し、各月ｅ　。′を求める。

ただし、４３ｒＴ’ｎ′＝８ｍｎ　　ｅ＋ｎ　　である
。

すなわち、差信号Ｐ−Ｐ　（ｎ　）の初期値ｅ、７−９
− は０に讃えられ低域歪は除かれる。このｅｆＩｌい′に
対し式（１）の演算を行なえば、ノイズＮの大きさが求
められる。なお、低域歪の影響を除く手段として、差信
号の初期値の代りに最終値ｅｓｚｎ′または途中の値ｅ
、ｒ１”　（１＜ｉ　＜３２）を０に揃えてもよい。

次に、この発明を用いて、テレビジョン受！Ｉｉ機の画
面上での横揺れ、すなわちタイムベースエラーをも検出
する方法につき説明する。第５図は、この発明を実施す
るための装置の他の例を示すブロック図である。この装
置は、第２図に示す装置に比べて、同期分離回路１１と
遅延回路１２との間にＡＦＣ発！１１４を介在させてい
る。１６図は、ＡＦＣ発振器１４を示すブロック図であ
る。

このＡＦＣ発振１１４は、可変発振器１４１と位相検波
器１４２とローパスフィルタ１４３とからなる。可変発
振１１４１は、入力電圧により発振周波数を変化させる
ことができる。位相検波器１４２ば、同期分離回路１１
から入力された水平同期信号と、可変発振器１４１から
入力された信号１０− との位相を比較し、両者の差分に応じた信号をローパス
フィルタ１４３に対して出力する。この信号は、ローパ
スフィルタ１４３を経由して可変発振器１４１に入力さ
れるため、可変発振器１４１は水平同期信号のゆっくり
した変化にしか追従できない。したがって、たとえばビ
デオテープレコーダ等において、ワウフラッタのために
水平同期信号の周期が変化したとしても、可変発振器１
４１は当該水平同期信号の平均周期で発振する。なお、
このＡＦＣ発振器１４の位相応答特性は、テレビジョン
受像機の水平ＡＦＣ発振器とほぼ同じ特性とする。した
がって、第５図の装置によれば、再生信号は、ＡＦＣ発
振器１４の位相を基準にして取り込まれるので、テレビ
ジョン受像機のｉｉｍｔ上での横揺れ、すなわちタイム
ベースエラーをも検出することができる。

なお、この実施例では、前記差信号の実効値をノイズと
したが、これに限らず差信号の絶対値の和を求め、これ
をノイズと定義したり、あるいは差信号のＰ−Ｐ値の和
をノイズとしてもよい。

また、この実施例におけるサンプル期間（１゜６μｓ）
、バーストの周波数（２０ＭＨ２）およびサンプル回数
（１００回）は他の値としてもよい。

さらに、測定の対象となる信号は、テレビジョンのビデ
オ信号の限らずレーダのビデオ信号でもよい。また周期
性のあるアナログあるいはディジタル信号でもよい。

以上のように、この発明によれば、信号の平坦部、立ち
上がり部を問わず同一の基準でノイズ等の測定ができる
ので、画像の質を正しく評価することができる。さらに
、リンキング、オーバシュート等の伝送路の定常的な歪
は、差信号が０となるので、これを誤ってノイズとして
捉えることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ビデオテープレコーダに用いられているノイ
ズキャンセラ回路を示すブロック図である。第２図は、
この発明を実施づるための装置の一例を示すブロック図
である。第３図は、第２ＷＪの各部の信号波形を示す波
形図である。第４図は、図は、ＡＦＣ発！＆器を示すブ
ロック図である。図において、７はサンプル回路、８はＡＤ変換器、９は
メモリ、１０は中央処ｌＩ装置、１１は同期分離回路、
１２は遅延回路、１３はクロック発生器、１４はＡＦＣ
発振器である。代理人　　葛　野　信　−（外１名）１３− ３５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　周期性を有する入力信号を、その周期と一定の
関係の周期で予め定める複数の回数だけサンプルする第
１のステップと、前記第１のステップにより得られた信号を、前記により
定めた複数の個数だけ加算して平均信号を求める第２の
ステップと、前記第２のステップにより得られた平均信号と前記第１
のステップにより得られたそれぞれの信号との差信号を
求める第３のステップと、前記第３のステップにより待
られた差信号の値を、前記により定めた複数の個数だけ
加算する第４のステップとを備える、信号処理方法。
（２）　前記第３のステップにより得られた差信号を、
前記第１のステップにより得られた信号の周期上の同一
位相の点で同一の値となるように補正し、当該補正され
た着信号の値を、前記により定めた複数の個数だけ加算
する、特許請求の範囲第１項記載の信号処理方法。
（３）　前記周期性を有する入力信号の当該周期の平均
周期で顧振する発振器の位相をもとにして、前記入力信
号を予め定める複数の回数だけサンプルする、特許請求
の範囲第１項または第２項記載の信号処理方法。
（４）　前記周期性を有する入力信号がテレビジョンの
ビデオ信号である、特許請求の範囲第１項ないし第３項
のいずれかに記載の信号処理方法。