JPS63306773A

JPS63306773A - ノイズ除去回路

Info

Publication number: JPS63306773A
Application number: JP62143773A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Nakada; 哲郎中田; Ichitaro Sato; 佐藤　市太郎; Toru Eto; 衛藤　徹
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1987-06-09
Filing date: 1987-06-09
Publication date: 1988-12-14
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: GB9111725D0; US4885639A; KR0140226B1; FR2616609A1; GB2206012A; KR890001071A; GB2243745A; GB2206012B; FR2616609B1; DE3819725A1; DE3819725C2; GB8813525D0; JP2508442B2; GB2243745B

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】以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野Ｂ　発明の概要Ｃ従来の技術Ｄ　発明が解決しようとする問題点Ｅ　問題点を解決するための手段（第１図）Ｆ　作用Ｇ　実施例Ｇ１構成の説明Ｇ２動作、効果の説明Ｈ発明の効果Ａ　産業上の利用分野本発明は、例えばビデオテープレコーダの再生ビデオ信
号よりノイズを除去するノイズ除去回路に関する。

Ｂ　発明の概要本発明は、例えばリミッタ等を利用した一次元形のノイ
ズ除去部からのビデオ信号のうち、高域信号成分のレベ
ルの大きい部分はさらにライン相関を利用したノイズ除
去部を介するようにしたことにより、ビデオ信号の信号
変化の大きいところ（以下「エツジ部」という）でもノ
イズを確実に除去できるようにしたものである。

Ｃ従来の技術第１５図は、例えばビデオテープレコーダの再生ビデオ
信号よりノイズを除去するノイズ除去回路の一例を示す
ものであり、リミッタを使用した一次元形のものである
。同図において、入力端子（５１）に供給されるビデオ
信号ＳＶは、減算器（５２）に供給される。また、この
ビデオ信号ＳＶは、バイパスフィルタ（５３）及びノイ
ズ抽出器を構成するリミッタ（５４）の直列回路を介し
て減算器（５２）に供給される。そして、この減算器（
５２）においては、リミッタ（５４）より出力される高
域かつ低レベルの信号成分がビデオ信号ＳＶよりノイズ
として差し引かれる。したがって、減算器（５２）より
導出される出力端子（５５）には、ノイズの除去された
ビデオ信号が得られる。

この第１５図例に示すノイズ除去回路によれば、ビデオ
信号ＳＶのエツジ部のノイズを除去できないという問題
があった０例えば、入力端子（５１）に供給されるビデ
オ信号ＳＶが第１６図Ａに示すようにエツジ部があると
する。同図において、Ｎはノイズである。このとき、バ
イパスフィルタ（５３）の出力信号は同図Ｂに示すよう
になり、リミッタ（５４）の出力信号は同図Ｃに示すよ
うになる。

Ｔ　Ｈ１及び−Ｔ　Ｈｔはリミッタレベルである。即ち
、ビデオ信号Ｓｖの信号レベルの大きいところではバイ
パスフィルタ（５３）の出力信号のレベルが大となるた
め、リミッタ（５４）ではノイズＮの抽出が効果的に行
なわれない、したがって、出力端子（５５）に得られる
ビデオ信号には、同図りに示すように、エツジ部のノイ
ズＮが除去されずに存在することとなる。

また、第１７図も、例えばビデオテープレコーダの再生
ビデオ信号よりノイズを除去するノイズ除去回路の一例
を示すものであり、ライン相関を利用したものである。

同図において、入力端子（６１）に供給されるビデオ信
号ＳＶは、減算器（６２）に供給される。また、このビ
デオ信号Ｓｖは減算器（６３）に供給されると共に、こ
の減算器（６３）には、減算器（６２）より出力される
ノイズの低減されたビデオ信号が１水平期間（ＩＨ）の
遅延時間を有する遅延線（６４）を介して供給される。

そして、この減算器（６３）においては、−ビデオ信号
ＳＶより遅延線（６４）の出力信号が差し引かれてノイ
ズ成分とライン非相関による成分が出力される。この減
算器（６３）の出力信号はノイズ抽出器を構成するリミ
ッタ（６５）を介してライン非相関による成分より比較
的振幅の小さなノイズ成分のみが抽出されて減算器（６
２）に供給され、ビデオ信号Ｓｖより差し引かれる。こ
のように、閉ループ回路によって複数ラインの平均化処
理がなされるので、減算器（６２）より導出される出力
端子（６６）には、ノイズの低減されたビデオ信号が得
られる。

この第１７図例に示すノイズ除去回路によれば、ライン
相関を利用するものであるので、前後のラインに相関が
あるときは問題がないが、相関がな（なるときには、ビ
デオ信号ＳＶよりノイズ以外の部分を差し引いたりして
、却って画質劣化を生じしめる問題があった。

この第１７図例のようなノイズ除去回路は、例えば、特
開昭５７−１８５７７３号公報に記載されている。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点このように、第１５図例に示すノイズ除去回路によれば
、ビデオ信号ＳＶのエツジ部のノイズを除去できないと
いう問題があり、一方、第１７図例に示すノイズ除去回
路によれば、ライン相関のないときには、却って画質を
劣化させるという問題があった。

本発明は、このような点を考慮し、余分な画質の劣化を
生じせしめることな（、ビデオ信号のノイズを確実に除
去することを目的とするものである。

Ｅ　問題点を解決するための手段本発明は、入力ビデオ信号Ｓｖよりノイズを除去するよ
うになす一次元形のノイズ除去部（２）〜（４）と、入
力ビデオ信号の高域信号成分のレベルの大きい部分を検
出する検出回路（１９）と、この検出回路（１９）から
検出信号が得られている期間ノイズ除去部（２）〜（４
）からのビデオ信号を複数のライン間にわたり平均化処
理する処理回路（７）〜（１１）。

（１４）とを設け、入力ビデオ信号のエツジ部でも、ノ
イズを除去できるようにしたものである。

Ｆ　作用上述構成において、ノイズ除去部（２）〜（４）からは
エツジ部にノイズの残るビデオ信号が得られる。

しかし、このエツジ部では、高域信号成分のレベルも大
となるので、処理回路（７）〜（１１）　、　　（１４
）に供給されてライン相関を利用したノイズ除去が行な
われる。したがって、エツジ部以外では画質劣化を生じ
せしめることなくノイズが除去され、一方エッジ部でも
ノイズが確実に除去される。

Ｇ　実施例以下、第１図を参照しながら本発明の一実施例について
説明する。

Ｇ１構成の説明第１図において、入力端子（１）に供給されるビデオ信
号ＳＶは減算器（２）に供給される。また、このビデオ
信号Ｓｖは、バイパスフィルタ（３）及びノイズ抽出器
を構成するリミッタ（４）の直列回路を介して減算器（
２）に供給される。そして、この減算器（２）において
は、リミッタ（４）より出力される高域かつ低レベルの
信号成分がビデオ信号Ｓνより差し引かれる。この場合
、減算器（２）、バイパスフィルタ（３）及びリミッタ
（４）よりなる構成は、第１５図例のノイズ除去回路と
同じであり、減算器（２）からは、ビデオ信号ＳＶのエ
ツジ部を除いてノイズの除去されたビデオ信号が得られ
る。

また、減算器（２）より出力されるビデオ信号はＡ／Ｄ
変換器（５）でデジタル信号に変換されたのち、時間調
整用の遅延線（６）を介して減算器（７）に供給される
。また、遅延線（６）より出力されるビデオ信号は減算
器（８）に供給されると共に、この減算器（８）には減
算器（力より出力されるビデオ信号が１水平期間（ＩＨ
）の遅延時間を有する遅延線（９）を介して供給される
。そして、この減算器（８）においては、遅延線（６）
より供給されるビデオ信号より遅延線（９）の出力信号
が差し引かれる。

また、減算器（８）の出力信号は、ノイズ抽出器を構成
するリミッタ（ｌＯ）を介してスイッチ回路（１１）の
Ａ側の固定端子に供給される。このリミッタ（１０）は
例えばＲＯＭによって構成され、その特性は、第２図Ａ
の実線に示すような特性とされる。この場合、減算器（
８）の出力信号が同図Ｂの実線に示すようであるとき、
このリミッタ（１０）からは、同図Ｃの実線に示すよう
な信号がノイズとして出力される。また、減算器（８）
の出力信号は、ノイズ抽出器を構成するリミッタ（１２
）を介してスイッチ回路（１３）のＡ側の固定端子に供
給される。このリミッタ（１２）は例えばＲＯＭによっ
て構成され、その特性は、第２１ｍＡの一点鎖線に示す
ような特性とされて、リミッタ（１０）に比べてリミッ
タレベルは小さくされる。この場合、減算器（８）の出
力信号が同図Ｂの実線に示すようであるとき、このリミ
ッタ（１２）からは同図Ｃの一点鎖線に示すような信号
がノイズとして出力される。

また、スイッチ回路（１３）のＢ側の固定端子にゼロ“
φ”の信号が供給され、このスイッチ回路（１３）の出
力信号はスイッチ回路（１１）のＢ側の固定端子に供給
され、このスイッチ回路（１１）の出力信号は係数器（
１４）を介して減算器（７）に供給される。この係数器
（１４）はライン相関がないときに本来ノイズでないも
のがノイズとして減算される度合を低減し画質劣化を抑
制するためのものであり、係数としては、例えば３／４
．１／２等が選定される。減算器（ηにおいては、遅延
線（６）より供給されるビデオ信号より係数器（１４）
の出力信号が差し引かれる。そして、この減算器（７）
より出力されるビデオ信号はＤ／Ａ変換器（１５）を介
して出力端子（１６）に供給される。

また、遅延線（６）より出力されるビデオ信号はコンパ
レータ（１７）の一方の入力側に供給され、このコンパ
レータ（１７）の他方の入力側には端子（１Ｂ）より基
準電圧Ｔ　Ｈ３が供給される。この基準電圧Ｔ　Ｈ３は
、例えばビデオ信号ＳＶの最大振幅の１／２〜１／４に
選ばれる。このコンパレータ（１７）の出力信号はスイ
ッチ回路（１３）に切換制御信号として供給される。即
ち、スイッチ回路（１３）は、遅延線（６）より出力さ
れるビデオ信号のレベルが基準電圧Ｔ　Ｈ３以上のとき
にはＡ側に接続され、一方基準電圧Ｔ　Ｈａより小さい
ときにはＢ側に接続される。

また、バイパスフィルタ（３）の出力信号はウィンドコ
ンパレータ（１９）に供給される。このウィンドコンパ
レータ（１９）には端子（２０）及び（２１）より、夫
々基準電圧Ｔ　Ｈ２及び−Ｔ　Ｈ２が供給される。この
基準電圧ＴＨ２、−ＴＨ２の大きさは、夫々リミッタ（
４）のリミッタレベルＴＨＩ　、　　ＴＨｌより小とさ
れる。このウィンドコンパレータ（１９）からは、バイ
パスフィルタ（３）の出力信号が基準電圧ＴＨ２，ＴＨ
２を越えるときには高レベル“１”の信号が出力され、
その他のときには低レベル“０”の信号が出力される０
例えば、入力端子（１）に供給されるビデオ信号ＳＶが
第３図Ａに示すようにエツジ部があるときには、バイパ
スフィルタ（３）の出力信号は同図Ｂに示すようになる
。そのため、ウィンドコンパレータ（１９）からは、同
図りに示すようなビデオ信号Ｓｖのエツジ部に対応して
高レベル“１”となる信号が出力される。

なお、減算器（２）より出力されるビデオ信号は同図Ｃ
に示すようになり、ビデオ信号ＳＶのエツジ部にノイズ
Ｎの残ったものとなるが、基準電圧ＴＨ２。

−Ｔ　Ｈ２の大きさはリミッタ（４）のリミッタレベル
ＴＨｚ　、−ＴＨＩより小に設定されるので、ウィンド
コンパレータ（１９）の出力信号の高レベル“１”の範
囲は、減算器（２）より出力されるビデオ信号のノイズ
Ｎの残る範囲より広いものとなる。

このウィンドコンパレータ（１９）の出力信号は、相関
検出器（２２）に供給され、この相関検出器（２２）に
よって入力ビデオ信号ＳＶのエツジ部のライン相関（垂
直相関）が検出される。この検出器（２２）は、例えば
第４図に示すように構成される。同図において、入力端
子（２０１）に供給されるウィンドコンパレータ（１９
）の出力信号は相関検出部（２０２）に供給されると共
に、遅延線（２０３）に供給される。この遅延線（２０
３）の出力信号は検出部（２０２）に供給されると共に
遅延線（２０４）に供給される。この遅延線（２０４）
の出力信号は検出部（２０２）に供給される。

また、入力端子（２０１）に供給されるウィンドコンパ
レータ（１９）の出力信号は遅延線（２０５）に供給さ
れ、この遅延線（２０５）の出力信号は検出部（２０２
）に供給されると共に遅延線（２０６）に供給され、こ
の遅延線（２０６）の出力信号は検出部（２０２）に供
給されると共に遅延線（２０７）に供給される。この遅
延線（２０７）の出力信号は検出部（２０２）に供給さ
れる。

また、遅延線（２０５”）の出力信号は遅延線（２０８
）に供給され、この遅延線（２０８）の出力信号は検出
部（２０２）に供給されると共に遅延線（２０９）に供
給される。この遅延線（２０９）の出力信号は検出部（
２０２）に供給されると共に遅延線（２１０）に供給さ
れる。この遅延線（２１０）の出力信号は検出部（２０
２）に供給される。

上述の遅延線（２０５）及び（２０８）は、夫々ｌ水平
期間（ＩＨ）の遅延時間を有するものとされ、また、遅
延線（２０３）　、　　（２０４）　、　　（２０６）
　。

（２０？）　、　　（２０９）及び（２１０）は、夫々
１クロフク期間の遅延時間を有するものとされる。

この場合、遅延線（２０６）の出力信号を現ラインの現
時点ｔｏの信号Ｄｓとすると、検出部（２０２）には現
ラインの現時点ｔｏの信号Ｄｓとその１クロック前ｔ−
１の信号Ｄ４及びその１クロフク後ｔ１の信号Ｄ６が同
時に供給される。また、検出部（２０２）には、同時に
、対応する１ライン前の信号Ｄｘ、Ｄ２及びＤ３と１ラ
イン後の信号Ｄ？ＩＤ８及びＤｓが供給される（第５図
参照）。

検出部（２０２）においては、これらの信号Ｄ１〜Ｄｓ
に基づいて、エツジ部のライン相関が検出される０例え
ば、信号Ｄ１〜Ｄ９が第６図Ａ、　Ｂ及びＣ（Ｃにおい
て、′Ｘ３は“０”、′１”のいずれでも可）に示すよ
うなパターンとなるときにはライン相関ありと検出し、
検出部（２０２）より導出きれた出力端子（２１１”）
には例えば高レベル″１”の信号が出力され、その他の
パターンとなるときにはライン相関なしと検出し、出力
端子（２１１）には例えば低レベル１０′の信号が出力
される。例えば、ビデオ信号Ｓｖの１ライン前の信号５
ｎ−１、現ラインの信号Ｓｎ及び１ライン後の信号Ｓｎ
＋１が夫々第７図Ａ、Ｃ及びＥに示すようになり、エツ
ジ部が斜めになるとき、ウィンドコンパレータ（１９）
の夫々のラインに対応する信号は、同図Ｂ、　Ｄ及びＦ
に示すようになる。そのため、信号Ｄ１〜Ｄ３のパター
ンは第８図に示すようになり、ライン相関なしと検出さ
れる。また例えば、ビデオ信号Ｓｖの１ライン前の信号
Ｓ　ｎ−１、現ラインの信号Ｓｎ及び１ライン後の信号
Ｓｎ◆１が、夫々第９図Ａ、Ｃ及びＥに示すようになり
、エツジ部が曲線になるとき、ウィンドコンパレータ（
１９）の夫々のラインに対応する信号は、同図Ｂ、Ｄ及
びＦに示すようになる。そのため、信号Ｄ１〜Ｄ９のパ
ターンは第１０図に示すようになり、ライン相関なしと
検出される。また例えば、ビデオ信号Ｓｖの１ライン前
の信号Ｓト１、現ラインの信号Ｓｎ及び１ライン後の信
号Ｓｎ◆１が、夫々第１１図Ａ、Ｃ及びＥに示すように
なり、エツジ部が垂直となるとき、ウィンドコンパレー
タ（１９）の夫々のラインに対応する信号は、同図Ｂ、
Ｄ及びＦに示すようになる。そのため、信号Ｄ１〜Ｄ３
のパターンは第１２図に示すようになり、ライン相関あ
りと検出される。また例えば、ビデオ信号ＳＶの１ライ
ン前の信号５ｎ−１、現ラインの信号Ｓｎ及びｌライン
後の信号Ｓｎ÷１が、夫々第１３１１ｉ！ＩＪＡ。

Ｃ及びＥに示すようになり、エツジ部がジグザグとなる
とき、ウィンドコンパレータ（１９）の夫々のラインに
対応する信号は、同図Ｂ、Ｄ及びＦに示すようになる。

そのため、信号Ｄ１〜Ｄｓのパターンは第１４図に示す
ようになり、ライン相関ありと検出される。

なお、第４図例の相関検出器（２２）では垂直方向に３
サンプル、水平方向に３サンプルの３×３のパターンで
ライン相関を検出するものであるが、それ以上あるいは
それ以下のサンプルのパターンで検出してもよい、最低
必要なパターンは垂直方向に２サンプル、水平方向に１
サンプルの２×１のパターンである。また、相関検出器
（２２）では検出信号が所定時間遅れて出力されるが、
上述した遅延線（６）によってこの時間遅れに対する調
整が行なわれる。

また、相関検出器（２２）より出力される検出出力信号
はスイッチ回路（１１）に切換制御信号として供給され
る。即ち、スイッチ回路（１１）は、相関があり相関検
出器（２２）の検出出力信号が例えば高レベル１１′″
となるときにはＡ側に接続され、一方相関ががな（相関
検出器（２２）の検出出力信号が例えば低レベル１０”
となるときにはＢ側に接続される。

Ｇ２動作、効果の説明本例は以上のように構成され、ビデオ信号ＳＶのエツジ
部で、かつライン相関があるときには、スイッチ回路（
１１）はＡ側に接続される。そのため、減算器（支））
より出力されるビデオ信号は減算器（７）、　（８）、
遅延線（９）、リミッタ（１０）、係数器（１４）より
なる処理回路に供給される。この処理回路の構成は第１
７図例のノイズ除去回路と同じであり、同様にライン相
関を利用したノイズ除去処理が行なわれ、減算器（７）
の出力側、従って出力端子（１６）には、減算器伐）よ
り出力されるビデオ信号に残っているノイズＮ（第３図
Ｃ参照）の除去されたビデオ信号が得られる。

また、ビデオ信号Ｓｖのエツジ部で、かつライン相関が
ないとき、あるいはエツジ部以外であるときには、スイ
ッチ回路（１１）はＢ側に接続される。そしてこのとき
、遅延線（６）より出力されるビデオ信号のレベルが基
準電圧Ｔ　Ｈ３以上であるとき、従ってビデオ信号Ｓｖ
のレベルが大であるときには、スイッチ回路（１３）は
Ａ側に接続される。

そのため、減算１（２）より出力されるビデオ信号は減
算器（７）、　（８）、遅延線（９）、リミッタ（１２
）、係数器（１４）よりなる処理回路に供給される。こ
の処理回路の構成も第１７図例のノイズ除去回路と同じ
であり、同様にライン相関を利用したノイズ除去処理が
行なわれ、出力端子（１６）には減算器（２）より出力
されるビデオ信号よりさらにノイズが除去されたビデオ
信号が得られる。この場合、上述したようにリミッタ（
１２）のリミッタレベルはリミッタ（１０）のリミッタ
レベルより低（されているので、上述したエツジ部で、
かつライン相関があるときよりもノイズ除去効果は小と
なると共に、反面ライン相関がないときの画質劣化は小
となる。

一方、遅延線（６）より出力されるビデオ信号のレベル
が基準電圧Ｔ　Ｈ３より小であるとき、従ってビデオ信
号Ｓｖのレベルが小です、るときには、スイッチ回路（
１３）はＢ側に接続される。そのため、減算器（２）よ
り出力されるビデオ信号は、ライン相関を利用したノイ
ズ除去処理が行なわれることなく、出力端子（１６）に
出力される。これにより、ビデオ信号Ｓｖの低レベル部
分に存在する綱かい絵柄（例えば髪の毛）の部分の消失
が防止される。

人間の目の特性上比較的低輝度の信号に対しては細かい
絵柄が判別でき、逆に高輝度の信号に対しては細かい絵
柄の判別はできに（（なる、したがって、ビデオ信号Ｓ
Ｖの低レベル部分に存在する細かな絵柄の部分の消失は
大きな画質劣化となる。

このように本例によれば、減算器（２）、バイパスフィ
ルタ（３）及びリミッタ（４）の構成で取り除くことが
できないエツジ部のノイズが、原則的には、減算器（７
）、　（８）、遅延線（９）、リミッタ（１０）、係数
器（１４）よりなるライン相関を利用した処理回路によ
って取り除かれるので、出力端子（１６）にはエツジ部
のノイズをも確実に除去したビデオ信号を得ることがで
きる。ただし、エツジ部でもライン相関がないときには
、ライン相関を利用したノイズ除去が軽減あるいは全く
なされないようにしたので、画質劣化を防止することが
できる。また、エツジ部でライン相関がないとき、ある
いはエツジ部以外のときでビデオ信号Ｓｖのレベルが小
さいときにはライン相関を利用したノイズ除去がなされ
ないようにしたので、ビデオ信号Ｓｖの低レベル部分に
存在する細かな絵柄部分の消失を防止でき、従って画質
劣化を防止できる。

Ｈ発明の効果以上述べた本発明によれば、エツジ部の期間だけライン
相関を利用したノイズ除去処理を行なうようにしたので
、例えばリミッタを用いた一次元形のノイズ除去部で除
去できないエツジ部のノイズを確実に除去できると共に
、エツジ部以外の期間における余分な画質劣化を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図〜第１
４図はその説明のための図、第１５図及び第１７図はノ
イズ除去回路の一例の構成図、第１６図は第１５図例の
説明のための図である。（１）は入力端子、（２）　（７）及び（８）は減算器
、（３）はバイパスフィルタ、（４）（１０）及び（１
２）はリミッタ、（６）及び（９）は遅延線、（１１）
及び（１３）はスイッチ回路、（１４）は係数器、（１
６）は出力端子、（１７）はコンパレータ、（１９）は
ウィンドコンパレータ、（２２）は相関検出器である。

Claims

【特許請求の範囲】入力ビデオ信号よりノイズを除去するようになす一次元
形のノイズ除去部と、上記入力ビデオ信号の高域信号成分のレベルの大きい部
分を検出する検出回路と、この検出回路から検出信号が得られている期間上記ノイ
ズ除去部からのビデオ信号を複数のライン間にわたり平
均化処理する処理回路とを設け、上記入力ビデオ信号の
信号変化の大きいところでも、ノイズを除去できるよう
にしたことを特徴とするノイズ除去回路。