JPS63292779A - ノイズ低減回路 - 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〕 本発明は、テレビ受像機等に用いられる映像信号のノイ
ズ低減回路に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、映像信号をリミッタ若しくは／’％イバスフ
ィルタ及びリミッタに通じて得られる信号に関してｌフ
ィールド差若しくは１フレーム差の信号を検出し、上記
１フィールド差若しくは１フレーム差の信号又は上記ｌ
フィールド差若しくは１フレーム差の信号をハイパスフ
ィルタに通じて得られる信号をさらに非線形回路に通し
て得られる信号と、上記映像信号若しくは上記映像信号
をローパスフィルタに通じて得られる信号とを演算する
ようにしたことにより、画面の精細度を損なうことがな
く、また画面上でノイズが横に流れることのない、且つ
回路構成の簡単なノイズ低減回路を提供するものである
。

〔従来の技術〕

従来のテレビ受像機等に用いられるノイズ低減回路とし
て、第１２図及び第１３図に示すようなフィールドメモ
リ　（又はフレームメモリ）を用いたものが知られてい
る。

第１２図はオープンループを構成するもので、入力端子
１から供給されるノイズを含む入力映像信号Ｓ１は加算
器２．３に加えられると共に、Ａ／Ｄ変換器４に加えら
れてディジタル信号に変換された後、フィールドメモリ
５に書き込まれる。

このメモリ５から読み出されたディジタル信号はＤ／Ａ
変換器６でアナログ信号Ｓ、に変換される。

従って、このアナログ信号Ｓ１□は上記信号Ｓ１に対し
てｌフィールド遅延されたものとなる。

この信号Ｓ１１は加算器２に加えられて、上記信号ＳＩ
から減算される。この加算器２から得られる信号Ｓ１と
信号Ｓ１１との差の信号Ｓ＋　　Ｓ＋＋は動き検出回路
７及び乗算器８に加えられる。上記差の信号ＳＩ　　Ｓ
ｌ＋は、入力信号Ｓ１に１フイ一ルド間の動きがない場
合はノイズ成分と見なされるので、このとき動き検出回
路７からの信号により、乗算器８で所定の係数Ｋが乗算
される。従って、この加算器３から出力端子９にノイズ
の低減された出力信号Ｓ。が得られる。

動き検出回路７で動きが検出された場合は、上記差の信
号ＳＩ　　Ｓｌ＋は動き成分を含むものとして、乗算器
８は動き検出回路７からの信号によりに＝０と成し、加
算器３で動き成分が減算されることを禁止する。

尚、動き検出回路７は、上記差の信号Ｓ＋　　Ｓ＋＋の
レベルを検出し、所定レベルを越えたときに動きが有っ
たものと見なすようにしている。この動き検出回路７は
図の点線で示すようにフィールドメモリ５の入力信号と
出力信号とを比較するものであってもよい。

第１３図はクローズトループに構成したものであり、出
力信号Ｓ。の一部をメモリ５で１フイールド遅延した信
号Ｓ１１と信号Ｓ１とを加算器２で減算し、その差の信
号Ｓｌ　　３１１を乗算器８に通じた信号を加算器３で
信号Ｓ１から減算するようにしている。即ち、加算器３
から得られるノイズが低減された信号Ｓ０を１フイール
ド遅延させてフィードバックすることにより°、信号Ｓ
１に含まれるノイズを漸次除去するようにしたものであ
る。

尚、フレームメモリを用いたノイズ低減回路として特開
昭５４−１５７４２９号に開示されるものが知られてい
る。また本発明に関連するものとして、 （Ａ）特願昭６２−６５０６６号 （Ｂ）特願昭６２−６５０６７号 （Ｃ）特願昭６２−６７４０３号 （Ｄ）昭和６２年５月８日出願の（１）（Ｅ）昭和６２
年５月８日出願の（２）に係る発明が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したフィールドメモリ　（又はフレームメモリ）を
用いるノイズ低減回路は、画面の精細度が損なわれない
ようにするために、大容量のメモリを必要とし、また動
き検出回路を設ける必要があるため、回路規模が大きく
なる欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、映像信号をリミッタ若しくはハイパ
スフィルタ及びリミッタに通じて得られる信号に関して
１フィールド差若しくは１フレーム差の信号を検出し、
上記１フィールド差若しくはｌフレーム差の信号又は上
記１フィールド差若しくはｌフレーム差の信号をハイパ
スフィルタに通じて得られる信号をさらに非線形回路に
通じて得られる信号と、上記映像信号若しくは上記映像
信号をローパスフィルタに通じて得られる信号とを演算
するようにしている。

〔作用〕

上記リミッタによりノイズを含む所定振巾以下の信号を
取り出し、この信号についてフィールド差又はフレーム
差を検出しているので、特に大容量のメモリを用いるこ
となく精細度を損なわずにノイズ低減を行うことができ
る。また動き成分は低域であるので、上記ハイパスフィ
ルタから得ら　　　　。

れる所定振巾以下の高域成分の信号には含まれず、従っ
て、上記動き検出回路を省略することができる。さらに
非線形回路によって画面上でノイズが横に流れる現象を
なくすことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示し、第１３図と対応
する部分には同一符号を付してその説明を省略する。尚
、本実施例は前述した第１３図のクローズトループタイ
プに適用した場合である。

また本実施例は前記（Ｃ）の先願発明と関連している。

第１図において、入力端子１に加えられたノイズが重畳
された入力信号ＳＬは加算器３に加えられると共にハイ
パスフィルタ１０に加えられる。

このハイパスフィルタｌＯから得られる高域信号Ｓ□１
はリミッタ１１に加えられる。このリミッタ１１は第２
図に示すような入出力特性を有しており、入力信号がＶ
、−Ｖ、の間で入力信号に比例した出力信号が得られ、
入力信号Ｖ、〜ｖｔを越えるレベルでは出力は一定とな
るように成されている。従ってこのリミッタ１１からは
、高域信号ＳＨＩのうちのＶ、〜Ｖ２間にある信号、即
ちノイズ成分を含む信号ＳＨ２が得られる。この信号５
）１２は加算器２．１２に加えられる。上記信号Ｓｏｔ
が加算器１２を通過した信号ＳＨ４をＡ／Ｄ変換器４、
フィールドメモリ５及びＤ／Ａ変換器６により、ｌフィ
ールド遅延させて信号５Ｈ２１と成し、この信号３１１
２１を加算器２において信号Ｓ□２から減算している。

この加算出力を乗算器８でに倍して信号ＳＨ３と成し、
この信号ＳＨ３を加算器１２に加え信号ＳＨ□から減算
して信号Ｓ工、を得、この信号ＳＨ４をメモリ５を通じ
てフィールドバックするようにしている。これと共に上
記信号ＳＨ３を、後述する第３図に示すような入出力を
有する非線形回路１３に加え、この非線形回路１３から
得られる信号ＳＯ５を加算器３に加えて信号Ｓ、から減
算することにより、出力端子９からノイズの低減された
信号Ｓ。が得られる。

ここで、一般的に画面の動きは低い周波数であるため、
上記高域信号Ｓ　Ｈｌｓ　Ｓ　Ｈｚ＋には動き成分は殆
ど含まれない。従って、加算器２から得られる差の信号
５Ｈ２−８Ｈ□１がゼロでない場合は、それをノイズ成
分と見なしても実質的に差支えがない。即ち、本実施例
では第１２図及び第１３図の動き検出回路７を設ける必
要がなく、これを省略している。

また本実施例では、リミッタ１１を通過した振巾の狭い
信号ＳＨ２についてメモリ５を用いたノイズ検出を行っ
ているので、第１３図のように入力信号Ｓ１の全帯域に
ついてメモリ５を用いたノイズ検出を行う場合よりもメ
モリ５の容量を小さくすることができる。実験によれば
、Ａ／Ｄ変換器４、メモリ５およびＤ／Ａ変換器６で処
理される信号のビット数を、従来の８ビツトから６ビツ
ト程度に下げることができることが確認されている。

次に非線形回路１３について、述べる。

ハイパスフィルタ１０に通常構成されたハイパスフィル
タを用いる場合、このハイパスフィルタ１０からは、そ
のカットオフ周波数以上の種々の周波数成分を含む信号
Ｓ）Ｉ＋が取り出されるが、その場合、各周波数成分に
よって遅延時間が異なる。

このため、若し非線形回路１３がない場合は画面上でノ
イズが横に流れる現象が生じる。

即ち、第１図において、非線形回路１３が省略されてい
る（信号ＳＮ３が加算器３に直接に供給されている）も
のとする。今、入力端子１からレベルが「１」のノイズ
が入力されたとすると、このレベル「１」のノイズは加
算器３に加えられると共に、ハイパスフィルタ１０、リ
ミッタ１１を通って加算器１２に加えられると共に、加
算器２から乗算器８でに倍されてレベルがｒＫＪのノイ
ズとなる。このときハイパスフィルタ１０によって、上
記レベルｒｌＪのノイズは入力端子１に加えられるノイ
ズより遅延されている。また、ここでは前のフィールド
ではノイズがゼロであったとする。

上記レベルｒＫＪのノイズが加算器３でレベルｒｌＪの
ノイズから減算される結果、出力端子９にはレベルｒｌ
−ＫＪのノイズが得られる。即ち、レベル「１」のノイ
ズがレベルｒ　１−Ｋｌに低−１されるわけである。

また一方、上記レベルｒＫＪのノイズは加算器ｌ２でレ
ベルｒｌＪのノイズから減算されてレベルｒｌ−ＫＪの
ノイズとなり、このｒｌ−Ｋｌのノイズがメモリ５で１
フイールド遅延された後、加算器２を通ってｒ、−（１
−Ｋ）　Ｊとなる（但し、次のフィールドはノイズがゼ
ロであるとする）。

このｒ−（１−Ｋ）Ｊのノイズが乗算器８でに倍される
とｒ−Ｋ　（１−Ｋ）Ｊとなり、このｒ−Ｋ（１−Ｋ）
Ｊのノイズが加算器３でレベルゼロから減算される結果
、出力端子９にｒＫ　（１−Ｋ）Ｊのノイズが得られる
。このとき先のフィールドで出力されたｒｌ−Ｋｌのノ
イズの位置と今のフィールドで出力されたｒＫ　（１−
Ｋ）Ｊのノイズの位置とが一致していれば問題はないが
、ハイパスフィルタ１０の周波数による遅延特性により
、上記２つのフィールドで出力されたノイズの位置がず
れるため、画面上でノイズが横に流れる（一般に左方向
に流れる）現象が発生する。

第４図は上述したことを概念的に図示したもので、同図
（Ｃ）に示す先のフィールドで出力されたノイズのピー
ク位置と今のフィールドで出力されたノイズのピーク位
置とが時間ｔだけずれていることが判る。

従って、第１図の実施例においては、第３図に示すよう
な入出力特性を持つ非線形回路１３を用いて上記のよう
なノイズが横に流れる現象を除去するようにしている。

即ち、この非線形回路１３、は第３図のように入力信号
の正側（白レベル側）においてのみ、入力信号が０〜■
３の間で入力信号に比例した出力信号が得られ、入力信
号がＶ。

を越えると出力信号が一定となり、入力信号が負側（黒
レベル側）では出力が得られないような特性を有してい
る。これによって、乗算器８から得られる前述したｒ−
Ｋ　（１−Ｋ）Ｊ　　（黒レベル）のノイズが直接に加
算器３で減算された場合、即ち、反転されてｒＫ　（１
−Ｋ）Ｊ　　（白レベル）のノイズとなって出力端子９
に現われることを阻止している。

尚、非線形回路１３を第３図の特性としたことによって
、出力端子９に得られる黒レベルのノイズが画面上で横
に流れる現象が現われることになるが、白ノイズの方が
黒ノイズより目立つので、本実施例では白ノイズの上記
現象を防止するようにしている。また非線形回路１３の
特性は第３図に限らず例えば第５図に示す特性であって
もよい。

第６図は本発明の第２の実施例を示し、第１図と対応す
る部分には同一符号を付してその説明を省略する。尚、
本実施例は前記（Ｂ）の先願発明と関連している。

第６図において、入力端子１から供給されるノイズを含
む入力映像信号Ｓ１はハイパスフィルタ１０に加えられ
ると共に、ローパスフィルタ１４を通過することにより
、高域成分を除去された信号ＳＬとなり、この信号ＳＬ
は加算器１５に加えられる。またハイパスフィルタｌＯ
から得られる信号ＳＨＩはリミッタ１１．１６に加えら
れる。リミッタ１６は第７図に示すような入出力特性を
有しており、入力信号がＶ、−Ｖ、の間で出力信号がゼ
ロになるように成されている。従ってこのリミッタ１６
からは上記高域成分の信号ＳＨＩのうちの上記■１〜ｖ
２間を越えるレベルの信号、即ちノイズ成分が除去され
た信号ＳＮ＆が得られる。この信号ＳＮ＆は加算器１５
に加えられて、上記高域成分が除去された信号ＳＬと加
え合わされ、信号ＳＬ＋ＳＨ＆となって加算器３に加え
られる。加算器３において、信号ｓｔ　　ＳＨ１＋から
非線形回路１３の出力信号Ｓ１４’５が減算されること
により、出力端子９にノイズの低減された信号Ｓ０が得
られる。

第８図は本発明の第３の実施例を示し、第１図と対応す
る部分には同一の符号を付してその説明を省略する。尚
、本実施例は前記（Ｄ）の先願発明と関連している。

第８図において、入力端子ｌに加えられた入力信号ＳＩ
はハイパスフィルタ１０に加えられると共にローパスフ
ィルタ１７に加えられる。上記ローパスフィルタ１７は
ハイパスフィルタ１０とカットオフ周波数が略同じもの
が用いられている。

ローパスフィルタ１７からはノイズを含む高域成分の除
去された低域信号ＳＬが得られ、この信号ＳＬは加算器
３に加えられる。また上記ハイパスフィルタｌＯから得
られる高域信号ＳＨＩはリミソタ１１に加えられると共
に、加算器１８に加えられる。

この加算器１８においてＳＫ１　３８３の演算が成され
、この信号ＳＭＩ　　ＳＨＩは非線形回路１３に加えら
れる。そして非線形回路１３の出力信号ＳＯ５が加算器
３で信号ＳＬと加算されることにより、出力端子９にノ
イズの低減された信号Ｓ０が得られる。本実施例では、
加算器３ではＳＬ　＋Ｓｎｓの加算が行われているので
、非線形回路１３の特性としては第３図の逆特性、即ち
黒レベル側の信号を通し、白レベル側の信号を阻止する
ものが用いられる。

上述した第１〜３の実施例においては、ハイパスフィル
タ１０をリミッタ１１の前段に設けているが、入力信号
Ｓ１を直接にリミッタ１１で振巾制限した後にハイパス
フィルタ１０に通じるようにしてもよい。第９図はその
場合の回路構成を第１の実施例に適用した場合を示す本
発明の第４の実施例であり、第１図と同一部分には符号
を付してその説明を省略する。尚、この実施例は前記（
Ｅ）の先願発明と関連している。

本実施例では、ハイパスフィルタｌＯを乗算器８と非線
形回路１３との間に設けている。またリミッタ１１の前
段にコンデンサ１９を設けて、信号Ｓ、を交流骨として
リミッタ１１に供給することにより、この信号Ｓ１の平
均レベルを中心にしてＶ、　、Ｖ２の制限範囲を与える
ようにしている。

また、第２、第３の実施例においてもハイパスフィルタ
１０を第９図と対応する位置に設けるようにすることが
できる。

また第１〜４の実施例においては、高域のノイズのみを
抑圧しているために、入力信号のＳ／Ｎが悪化した場合
には低域ノイズが目立つ。この低域ノイズを抑圧するた
めにハイパスフィルタ１０に並列にコンデンサを接続す
ると共に、このコンデンサ１０を通った信号とハイパス
フィルタ１０を通った信号との一方を選択してリミッタ
１１に供給するスイッチを設け、このスイッチを入力信
号のＳ／Ｎに応じて切換えることにより、Ｓ／Ｎの悪い
場合に入力信号Ｓｌを上記コンデンサに通じて、その全
帯域の信号をリミッタ１１に供給するようにしてもよい
。上記スイッチを切換える信号としては例えばチューナ
回路のＡＧＣ電圧や同期信号中のノイズレベルのように
入力電界強度を反映した信号を用いることができる。

またハイパスフィルタ１０．ローパスフィルタ１４．１
７等のカットオフ周波数をＳ／Ｎに応じて自動又は手動
で制御するようにしてもよい。さらにハイパスフィルタ
１０に代えてバンドパスフィルタを用いてもよい。ま、
たさらにリミッタ１１の特性は第１０図又は第１１図に
示すものを用いてもよい。またフィールドメモリ５に代
えてフレームメモリを用いてもよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のノイズ低減回路において用いら
れていた動き検出回路を省略することができると共に、
画面の精細度が劣化することがない。しかもフィールド
メモリ又はフレームメモリとして特に大容量のものを用
いる必要がない。また動き検出回路を省略することがで
きる。さらに画面上でノイズが横方向に流れる現象をな
くすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は第
１図のリミッタの特性図、第３図は非線形回路の特性図
、第４図はノイズが流れる現象を説明する波形図、第５
図はリミッタの他の特性図、第６図は本発明の第２の実
施例を示すブロック図、第７図は第６図のリミッタの特
性図、第８図及び第９図は本発明の第３及び第４図の実
施例を示すブロック図、第１０図及び第１１図はリミッ
タのさらに他の特性図、第１２図及び第１３図は従来の
ノイズ低減回路のブロック図である。 なお図面に用いられた符号において、 ３・−・−・−・−−一−−−−・・−加算器５・・・
−・−・−・−・・・−・フィールドメモリ１０−・−
−−−−・−・・−・・−・ハイパスフィルタ１ｔ−−
−−−−−−・−・−−−−・−リミソタ１３−−−−
−−−−−−−−−一・−・非線形回路１．ｔ−−−−
−−−−・−・−・ローパスフィルタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 映像信号をリミッタ若しくはハイパスフィルタ及びリミ
   ッタに通じて得られる信号に関して１フィールド差若し
   くは１フレーム差の信号を検出し、上記１フィールド差
   若しくは１フレーム差の信号又は上記１フィールド差若
   しくは１フレーム差の信号をハイパスフィルタに通じて
   得られる信号をさらに非線形回路に通じて得られる信号
   と、上記映像信号若しくは上記映像信号をローパスフィ
   ルタに通じて得られる信号とを演算するようにしたこと
   を特徴とするノイズ低減回路。