JPS63109667A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、映像信号のフィールド相関を利用して雑音
を低減する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、周波数変調した輝度信号に低域変換した色
信号を周波数多重して記録する構成をとるが、輝度信号
の場合、記録・再生時の信号処理過程で雑音が混入した
信号をそのまま復調すると、周波数が高くなるほど周波
数変・復調方式に特有の三角雑音が増えてしまうため、
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が
とられる。

しかし、ディエンファシス回路を経た輝度信号にも雑音
が含まれるため、例えば第３図に示す巡回型雑音低減装
置１をディエンファシス回路に接続することがある。図
示の巡回型雑音低減装置ｌは、２対ｌの飛び越し走査に
より２フィールドｌフレームの画面を形成するＮＴＳＣ
方式の映像信号について、フィールド相関の高い映像信
号とそうで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、巡回型の呼び名がある。雑音低減対象である映像
信号は、ＡＤ変換器２にてディジタル信号に変換された
のち、減算器３に供給される。減算器３は、入力映像信
号Ｖｉ　（ｔ）から遅延出力映像信号Ｖｏ　（ｔ−τ）
を減算するものであるが、この遅延出力映像信号Ｖｏ　
（ｔ−τ）は、雑音低減後に得られる出力映像信号Ｖｏ
　（ｔ）を遅延器４により１フイ一ルド期間を越えない
最大の整数ライン期間（２６２ライン期間）だけ遅延し
、さらに１ライン期間の遅延を行うライン遅延回路５を
、垂直走査周期でもって交互に通過又は迂回させること
で形成される。すなわち、遅延器４に直列接続されたラ
イン遅延回路５は、その迂回路を形成する線路６ととも
に、切り替えスイッチ７により選択的に減算器３に切り
替え接続され、切り替えスイッチ７は、ＡＤ変換器２の
入力側から同期分離回路８が分離した垂直同期信号を、
分周回路９にて１／２分周して得られる切り替え信号に
より切り替えられるようにしである。

減算器３において得られる差信号δＶ　（ｔ）は、係数
Ｋが１に満たない係数器１０を通過したあと、もう一つ
の減算器１１にて入力映像信号Ｖｉ　（ｔ）から減算さ
れて出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）とされる。

こ、のため、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）は、Ｖｏ　（ｔ
）＝（１−Ｋ）Ｖｉ　（ｔ）十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
なることが分かる。なお、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）は
、ＤＡ変換器１２によりアナログ信号に変換されて出力
される。

ところで、係数器ＩＯの係数Ｋを１に近付け、相関をと
る対象となるフィールド数を増やすほど、高いＳＮ改善
度が得られることが判っている。しかし、係数器の係数
Ｋを１に近付けるほど、ＳＮ改善度が向上する反面、相
関をとる対象となるフィールド数も多くなる結果、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３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１３を設け、
この動き検出回路１３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
るといった対策を採っている。

［発明が解決しようとする間麗点コ 上記フィールド相関を利用する従来の巡回型雑音低減装
置１は、例えば第４図（Ａ）に示したような、走査線を
斜めに横切る斜線エツジをもつ画像に対しては、巡回型
雑音低減が逆効果となり、斜線エツジ部分にて偽信号が
発生する結果、同図（Ｂ）に示したように、画像中の斜
線エツジ部分がぎざぎざな階段波形と化し、不自然な印
象を与える間通を抱えていた。これは、ライン相関のな
い部分での巡回型雑音低減にともなう偶数フィールドと
奇数フィールドの信号どうしの混合により、第５図（Ｄ
）、（Ｈ）に示したような偽信号が形成されるために起
こるもので、フィールド相関をとる上で必要となる遅延
時間を、垂直走査周期でもって２６２ライン期間と２６
３ライン期間に交互に切り替える方式をとる巡回型雑音
低減装置１にとって、避けることができない本質的な欠
陥であるとされていた。

すなわち、切り替えスイッチ７が線路６側に切り替わっ
ているとき、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）は２６２ライン
期間遅延されるのであるが、第５図（Ａ）に示す現フィ
ールドの第ｎライン目の信号Ｖ［ｎ］と同図（Ｂ）に示
した次フィールドの第（ｎ−２６２）ライン目の信号Ｖ
Ｅｎ−２６２］の差分δＶは、同図（Ｃ）のごとくにな
り、従って減算器１１にて信号Ｖ［ｎ］からに６Ｖを減
算して得られる信号（出力映像信号）は、同図（Ｄ）に
示したような階段波形となる。一方、切り替えスイッチ
７がライン遅延回路５側に切り替わっているときには、
出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）は２６３ライン期間遅延され
るのであるが、第５図（Ｅ）に示す現フィールドの第（
ｎ’−２６３）ライン目の信号Ｖ　［ｎ’−２６３］と
同図（Ｆ）に示す次フィールドの第ｎ′ライン目の信号
Ｖ［ｎ’］の差分δＶは、同図（Ｇ）のごとくになり、
減算器１１にて信号Ｖ［ｎ’］からにδＶを減算して得
られる信号（出力映像信号）も、同図（Ｈ）に示したよ
うな階段波形となる。

こうして、原映像信号とは無縁の、第５図（Ｄ）、（Ｈ
）に示した階段状の偽信号が、前記斜線エツジ部分の直
線性を乱す結果、従来の巡回型雑音低減装置Ｉでは、ラ
イン相関の小なる部分でどうしても垂直解像度が劣化す
る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、２対ｌ
の飛び越し走査により２フィールドｌフレームの画面を
形成する映像信号が雑音低減対象として入力され、雑音
低減後の出力映像信号を遅延器によりｌフィールド期間
を越えない最大の整数ライン期間だけ遅延し、さらにｌ
ライン期間の遅延を行うライン遅延回路を垂直走査周期
でもって交互に通過又は迂回させることで、遅延出力映
像信号を形成し、この遅延出力映像信号と前記雑音低減
対象である入力映像信号とに、それぞれ合算値が１とな
る相捕的な係数を乗じたのち加算し、この加算により得
られた出力映像信号を再び前記遅延に供することで、入
力映像信号中の雑音成分をフィールド相関の有無を利用
して低減する巡回型雑音低減装置であって、前記ライン
遅延回路の入力と出力の差分をとる減算器と、この減算
器の出力からライン相関を検出し、このライン相関の大
小に応じて前記係数を可変することで、ライン相関の小
さい部分での巡回型雑音低減効果を抑制するライン相関
検出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、フィールド相関利用の巡回型雑音低減によ
り得られる出力映像信号を巡回させる過程で、ｌフィー
ルド期間を越えない最大の整数ライン期間遅延させたあ
と、垂直走査周期でもって交互に１ライン期間の遅延を
施すために用意したライン遅延回路を利用し、ライン遅
延回路の入力と出力の差分をとることで、遅延出力映像
信号のライン相関を検出し、ライン相関が小さい場合は
、フィールド相関の対象フィールド数を決定する係数を
小とすることにより、ライン相関の小さい部分では効果
が半減するが、画面全体として垂直解像度の劣化をとも
なうことなく、雑音低減を図る。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１．２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である。

第１図中、巡回型雑音低減装置２Ｉは、ライン遅延回路
５の入力と出力の差分をとる減算器２２と、この減算器
２２の出力からライン相関を検出し、このライン相関の
大小に応じて係数器ＩＯの係数Ｋを可変し、垂直相関の
小さい部分での巡回型雑音低減にともなう解像度劣化を
防止するライン相関検出回路２３とを設けて構成したも
のである。この実施例の場合、減算器２２の出力は、ラ
イン相関の大なる映像信号どうしの減算では小なる値を
示し、その逆にライン相関の小なる映像信号どうしの減
算では大なる値を示す。従って、ライン相関検出回路２
３は、減算器２２の出力の大小に応じてライン相関の有
無を判断し、ライン相関が一定の基準を下回る場合に、
係数器ＩＯの係数Ｋをあらかじめ決められた小なる値に
切り替えるよう、係数器１０に対して制御信号を供給す
る。

このため、巡回型雑音低減装置２１によれば、垂直相関
の少ない映像信号に対する巡回型雑音低減効果を弱める
ことで、垂直解像度の劣化を抑えつつ、雑音低減効果を
挙げることができる。従って、例えば前述した第４図（
Ａ）に示したような、走査線を斜めに横切る斜線エツジ
をもつ画像に対しても、斜線エツジ部分における巡回型
雑音低減効果を弱めることで、偽信号の発生を抑制し、
画像中の斜線エツジ部分がぎざぎざな階段波形と化して
不自然な印象を与える不都合を防止することができる。

また、出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）の遅延に必要なライン
遅延回路５をライン相関の検出に利用することで、一つ
の回路構成要素を多目的に利用することができ、これに
より回路構成を複雑化することなく、多機能化を図るこ
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２１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２図に示す巡回型雑音低減装置３１がある。この巡
回型雑音低減装置３１は、ＡＤ変換器２を通った入力映
像信号Ｖｉ　（ｔ）に、係数器３２にて係数（１−Ｋ）
を乗じた信号と、遅延器４とライン遅延回路５又は線路
６を通った遅延出力映像信号Ｖｏ　（を−τ）に係数器
３３にて係数Ｋを乗じた信号とを、加算器３４にて加算
して出力映像信号Ｖｏ　（ｔ）とするものである。

この実施例の場合、係数器は３２．３３の２個を用いる
ため、減算器２２の出力を受けるライン相関回路２３は
、係数器３２．３３の両方に対し係数Ｋ又は１−Ｋを切
り替えるための制御信号を供給する。なお、この実施例
では、従来から用いられてきた動き検出回路１３を省略
しであるが、ＡＤ変換器２の出力と切り替えスイッチ７
の出力とから差信号δＶ　（ｔ）が得られるので、この
差信号δＶ　（ｔ）に従って係数器３２．３３の係数Ｋ
。

１−Ｋを相補的に可変することで、動画部分での残像発
生を抑制することができる。

また、上記各実施例では、映像信号としてｌフィールド
が２６２．５ラインの走査線からなるＮＴＳＣ方式を例
にとったが、他のテレビジョン方式の映像信号、例えば
ｌフィールドが３１２．５ラインの走査線からなるＰＡ
Ｌ方式やＳＥＣＡＭ方式の映像信号に対しても、同様に
巡回型雑音低減装置２１．３１が適用できるのは勿論で
ある。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明は、フィールド相関利用
の巡回型雑音低減により得られる出力映像信号を巡回さ
せる過程で、１フイ一ルド期間を越えない最大の整数ラ
イン期間遅延させたあと、垂直走査周期でもって交互に
１ライン期間の遅延を施すために用意したライン遅延回
路を利用し、ライン遅延回路の入力と出力の差分をとる
ことで、遅延出力映像信号のライン相関を検出し、ライ
ン相関が小さい場合は、フィールド相関の対象フィール
ド数を決定する係数を小とする構成としたから、垂直相
関の少ない映像信号に対する巡回型雑音低減効果を弱め
ることで、垂直解像度の劣化を抑えつつ、雑音低減効果
を挙げることができ、例えば走査線を斜めに横切る斜線
エツジをもつ画像に対しては、斜線エツジ部分における
偽信号の発生を抑制し、画像中の斜線エツジ部分がぎざ
ぎざな階段波形と化して不自然な印象を与える不都合を
防止することができ、また出力映像信号の遅延に必要な
ライン遅延回路をライン相関の検出に利用することで、
一つの回路構成要素を多目的に利用することができ、こ
れにより回路構成を複雑化することなく、多機能化を図
ることが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、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３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、第４．５
図は、それぞれ第３図に示した従来の巡回型雑音低減装
置の問題点を説明するための画像及び信号波形を示す図
である。 ４．５．、、遅延器、５．、、、ライン遅延回路、７．
、、切り替えスイッチ、２１，３１．、。 巡回型雑音低減装置、２２．、、減算器、２３．。 、ライン相関検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２対１の飛び越し走査により２フィールド１フレームの
   画面を形成する映像信号が雑音低減対象として入力され
   、雑音低減後の出力映像信号を遅延器により１フィール
   ド期間を越えない最大の整数ライン期間だけ遅延し、さ
   らに１ライン期間の遅延を行うライン遅延回路を垂直走
   査周期でもって交互に通過又は迂回させることで、遅延
   出力映像信号を形成し、この遅延出力映像信号と前記雑
   音低減対象である入力映像信号とに、それぞれ合算値が
   １となる相補的な係数を乗じたのち加算し、この加算に
   より得られた出力映像信号を再び前記遅延に供すること
   で、入力映像信号中の雑音成分をフィールド相関の有無
   を利用して低減する巡回型雑音低減装置であって、前記
   ライン遅延回路の入力と出力の差分をとる減算器と、こ
   の減算器の出力からライン相関を検出し、このライン相
   関の大小に応じて前記係数を可変することで、ライン相
   関の小さい部分での巡回型雑音低減効果を抑制するライ
   ン相関検出回路とを設けてなる巡回型雑音低減装置。