JPS62281681A - 巡回型雑音低減装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、画像の動きを損なうことなく雑音低減の効
果を挙げるようにした巡回型雑音低減装置に関する。

［従来の技術］ 家庭用に用いられるビデオテープレコーダ等の磁気記録
再生装置は、周波数が高くなるほど増加する周波数変・
復調方式に特有の三角ノイズを取り除くため、一般には
、輝度信号を周波数変調する前にプリエンファシス回路
により高域成分を強調しておき、信号再生時にディエン
ファシス回路により高域強調を解除する方法を採ってい
る。

しかし、ディエンファシス回路を経た輝度信号にもノイ
ズが含まれるため、例えば第４図に示す巡回型雑音低減
装置ｌを、磁気記録再生回路の再生出力端子１０に接続
することがある。図示の巡回型雑音低減装置１は、フレ
ーム相関の高い映像信号とフレーム相関の殆どないノイ
ズ成分との性質の違いを利用して、ノイズ成分を抑圧す
るものであり、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）を巡回的に入
力映像信号Ｖｉ（ｔ）に加算するため、巡回型と呼ばれ
る。入力映像信号Ｖｉ（ｔ）は、まず減算器２に供給さ
れ、ここでフレーム遅延回路３にてＩフレーム周期（τ
）分の信号遅延を行った遅延出力映像信号Ｖｏ　（を−
τ）を減算される。この減算により得られた差信号δＶ
　（ｔ）は、係数Ｋが１に満たないアッテネータ回路４
を通過したあと、減算器５にて前記入力映像信号Ｖｉ（
ｔ）から減算されて、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）とされ
る。

従ッテ、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）は、Ｖｏ（ｔ）＝　
（１−Ｋ）　Ｖ　ｉ　（ｔ）　＋ＫＶｏ　（ｔ−ｒ）で
表され、入力映像信号Ｖｉ　（ｔ）と遅延出力映像信号
Ｖｏ（を−τ）とに、合算値が１となる相補的な係数１
−にとＫを乗じた信号の和が、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ
）となる。

この場合、アッテネータ回路４の係数Ｋを１に近づけ、
相関をとる対象となるフレーム数を増やすほど、高いＳ
Ｎ改善度が得られることが判っている。しかし、アッテ
ネータ回路４の係数Ｋを１に近づけるほど、ＳＮ改善度
が向上する反面、相関をとる対象となるフレーム数も多
くなる結果、動きの速い動画に対しては残像が目立って
しまうといった弊害が生ずる。そこで、本例では、この
種の残像問題を解消するため、減算器２から得られる差
信号δＶ　（ｔ）が、動画になるほど信号レベルが大と
なることに着目し、差信号δＶ　（ｔ）を検出して動作
する動き検出回路６を設け、この動き検出回路６の出力
により、残像が目立つような動画についてだけ、係数に
の値を小さな値に切り替えるような対策を採っていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の巡回型雑音低減装置ｌは、動画部分でアッテ
ネータ回路４の係数Ｋを小さい値に切り替えた場合、た
しかに残像効果は抑制されるが、本来の目的である雑音
低減効果については、逆に効果が薄れてしまうため、静
止画に近い画像を再生する場合等に比べて、再生画像中
のノイズが増加してしまい、ＳＮ改善度の低下や画像の
鮮明度劣化が避けられない等の問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記問題点を解決したものであり、入力映
像信号と１フレーム周期分の信号遅延を行った遅延出力
映像信号とに、合算値が１となる相補的な係数を乗じた
信号の和をもって出力映像信号とすることにより巡回型
雑音低減を行う巡回型雑音低減装置であって、前記差信
号があらかじめ設定した一定値を越えた場合に、これを
検出する動き検出回路と、この動き検出回路の出力によ
り動作し、前記遅延出力映像信号中の信号成分に対する
ノイズ成分の成分比が大となるよう回路条件を切り替え
、雑音低減効果を残しっ残像を抑制する残像抑制回路と
を設けて構成したことを特徴とするものである。

［作用］ この発明は、入力映像信号と１フレーム周期分の信号遅
延を行った遅延出力映像信号の差信号が、動き検出回路
内にあらかじめ設定した一定値を越えた場合に、遅延出
力映像信号中の信号成分に対するノイズ成分の成分比を
高め、遅延出力映像信号に乗ぜられる係数の値を、等価
的に残像が少なくなる方向に切り替えるとともに、ノイ
ズ成分を重点的に巡回させることで、雑音低減効果の低
下を補い、これにより画像の鮮明度劣什を伴うこ２なく
、動画に出やすい残像を抑制する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図ないし第３図
を参照して説明する。第１図は、この発明の巡回型雑音
低減装置の一実施例を示す回路構成図、第２図は、第１
図に示した回路各部の信号波形図である。

第１図中、巡回型雑音低減装置１１は、前述のアッテネ
ータ回路４と減算器２の間に、残像抑制回路１２を設け
、フレーム遅延回路３が遅延する画像が素早い動きを伴
う画像、いわゆる動画であることを検出する動き検出回
路Ｉ３の出力により、残像抑制回路１２内の回路条件を
切り替える構成としである。

残像抑制回路１２は、係数がＫａ、Ｋｂの一対の係数回
路１２ａ、１２ｂを、両方の出力を加算する加算器！２
ｃを介してアッテネータ回路４に接続するとともに、係
数回路１２ｂの前段に、差信号δＶ　（ｔ）の高域に多
く含まれるノイズ成分を抽出する高域Ｊ波回路１２ｄを
接続して構成しである。なお、両県数回路＋２ａと１２
ｂの係数ＫａとＫｂは、Ｋａ＋Ｋｂ＝１の条件下で、随
意変えることができるようになっている。動き検出回路
１３は、減算器２の出力の絶対値をとる絶対値回路１３
ａと、絶対値回路１３ａの出力を基準値設定回路１３ｂ
にあらかじめ設定された基準値Ｖｒと比較する比較回路
１３ｃとから構成される。

ここで、磁気記録再生回路の再生出力である映像信号に
よって形成される画像が、動きの比較的遅い画像である
場合、動き検出回路１３の出力はロウレベルであり、残
像抑制回路１２内の係数回路１２ａと１２ｂの係数は、
Ｋａ＝１．Ｋｂ＝０とされる。このため、差信号δＶ　
（ｔ）は、残像抑制回路Ｉ２内をそのまま通過し、通常
の雑音低減処理に供される。

これに対し、磁気記録再生回路の再生出力である映像信
号によって形成される画像が、動きの速い動画である場
合は、動き検出回路１３の出力がハイレベルとなるため
、残像抑制回路１２内の係数回路１２ａ、＋２ｂの係数
は、前記場合とは対照的にＫａ＝０．Ｋｂ＝１に切り替
えられる。

ここで、入力映像信号Ｖｉ　（ｔ）による画像が第２図
（Ａ）に示したように球形の物体であって、現在とその
１フレーム周期前の画像の表示位置が、それぞれ実線と
点線で示したように水平方向に異なる位置にあったと仮
定する。この場合、遅延出力映像信号Ｖｏ（を−τ）と
現在の入力映像信号ｖｉ　（ｔ）は、それぞれ同図（Ｂ
）、（Ｃ）に示した波形を存するため、減算器２の出力
である差信号δＶ　（ｔ）は、同図（Ｄ）のような信号
波形となる。各図中、小振幅の波状部分は、信号成分に
重畳したノイズ成分を表す。

一方、差信号δＶ　（ｔ）は、動き検出回路１３内の絶
対値回路１３２Ｌにて絶対値をとられる結果、第２図（
Ｅ）に示したように、動画部分で比較回路１３ｃに設定
された基準値Ｖｒを上回ることになる。このため、動画
部分で、残像抑制回路Ｉ２内の回路条件が切り替わり、
差信号δＶ　（ｔ）は高域が波回路１２ｄと係数回路１
２ｂを介してアッテネータ回路４に供給さｉする。従っ
て、残像抑制回路１２内において差信号δＶ　（ｔ）に
含まれる残像効果をもたらす低域成分は除去され、第２
図（Ｇ）に示した高域を中心としたノイズ成分が重点的
に巡回されることになる。このため、信号成分自体のゲ
インは等価的に低下するが、このゲインの低下に付随す
る雑音低減効果の低下を、ノイズ成分の重点巡回により
抑制することができる。

その結果、第２図（Ｈ）に示したように、巡回型雑音低
減装置１１の出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）は、動画部分で
もノイズは少なく、この点からも画像の鮮明度劣化を伴
うことなく、残像発生が効果的に抑制されることが判る
。

このように、上記巡回型雑音低減装置１１は、入力映像
信号Ｖｉ　（ｔ）と１フレーム周期分の信号遅延を行っ
た遅延出力映像信号Ｖｏ（ｔ−τ）の差信号δＶ　（ｔ
）が、動き検出回路１３内にあらかじめ設定した一定値
Ｖｒを越えた場合に、遅延出力映像信号Ｖｏ（を−τ）
中の信号成分に対するノイズ成分の成分比を高めること
により、係数Ｋを等価的に残像が少なくなる方向に切り
輯えるとともに、ノイズ成分を重点的に巡回させること
で、雑音低減効果の低下を補う構成としたから、巡回型
雑音低減にともない残像が発生しやすい動画について、
アッテネータ回路４の係数にはそのまま変えずに、残像
効果を抑制することができ、これにより巡回型雑音低減
方式自体のＳＮ改善効果を残しつ、画像の鮮明度劣化を
伴うことなく、動画に出やすい残像を良好に抑制するこ
とができる。

なお、上記実施例に示した巡回型雑音低減装置１１とは
若干構成は異なるが、雑音低減の基本原理が同じものに
、第３図に示す巡回型雑音低減装置２■がある。この巡
回型雑音低減装置２１は、入力映像信号Ｖｉ　（ｔ）に
アッテネータ回路２２にて係数（１−Ｋ）を乗じた信号
と、アッテネータ回路２３にて係数Ｋを乗じた遅延出力
映像信号Ｖｏ（を−τ）とを、加算器２４にて加算して
出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）とするものであるが、前記実
施例に示したものと全く同じ構成の残像抑制回路２５を
、フレーム遅延回路３とアッテネータ回路２３の間に設
け、動画に対する残像抑制と雑音低減効果の補償を図っ
ている。

また、上記の各実施例において、動き検出回路１３内に
複数の比較基準を設定することにより、動画の程度を数
段階に分けて検出するようにし、係数回路１２ａ、１２
ｂの係数を、例えば０．２と０．８或は０．４と０．６
のように、０と１の中間値に切り替える構成とすること
も可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、入力映像信号と１フ
レーム周期分の信号遅延を行った遅延出力映像信号の差
信号が、動き検出回路内にあらかじめ設定した一定値を
越えた場合に、遅延出力映像信号中の信号成分に対する
ノイズ成分の成分比を高めることにより、遅延出力映像
信号に乗ぜられる係数を等価的に残像が少なくなる方向
に切り替えるとともに、ノイズ成分を重点的に巡回させ
ることで、雑音低減効果の低下を補う構成としたから、
巡回型雑音低減にともない残像が発生しゃすい動画につ
いて、入力映像信号と遅延出力映像信号に乗する係数は
そのまま変えずに、残像効果を抑制することができ、こ
れにより巡回型雑音低減方式自体のＳＮ改善効果を残し
つ、画像の鮮明度劣化を伴うことなく、動画に出やすい
残像を良好に抑制できる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の巡回型雑音低減装置の一実施例を
示す回路構成図、第２図は、第１図に示した回路各部の
信号波形図、第３図は、この発明の巡回型雑音低減装置
の他の実施例を示す回路構成図、第４図は、従来の巡回
型雑音低減装置の一例を示す回路構成図である。 ２．５．、、減算器、３．、、フレーム遅延回路、１１
．２１．、、巡回型雑音低減装置、１２゜２５、、、残
像抑制回路、１２ａ、１２ｂ、、。 係数回路、１２ｃ、、、加算器、１２ｄ、、　　高域が
波回路、＋３．、、動き検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力映像信号と１フレーム周期分の信号遅延を行った遅
   延出力映像信号とに、合算値が１となる相補的な係数を
   乗じた信号の和をもって出力映像信号とすることにより
   巡回型雑音低減を行う巡回型雑音低減装置であって、前
   記差信号があらかじめ設定した一定値を越えた場合に、
   これを検出する動き検出回路と、この動き検出回路の出
   力により動作し、前記遅延出力映像信号中の信号成分に
   対するノイズ成分の成分比が大となるよう回路条件を切
   り替え、雑音低減効果を残しつ残像を抑制する残像抑制
   回路とを設けてなる巡回型雑音低減装置。