JPS63500066A - ビデオ信号の再生時にノイズを低減させる方法および装置 - 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】 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載した方法、およびこの方法を実施 する装置に関する。

所定の＠提の下でビデオ信号にノイズ障害が生じることは公知である。ホームビ デオレコーダの場合、例えば単位時間当りの磁気テープ使用量を節約している。

その結果、記録されるトラックの幅は非常に狭く、またトラックはいわゆるガー トバンド、つ１り相互間の隙間なしで記録される。その結果、おおよそ次の２つ の問題が生じる。

均一で粒子の大きさが粗く、さらにテープベースと磁性層の接着が悪いテープ材 料（「塗布形テープとして公知である）を使用すると、磁気テープをビデオヘッ ドで走査する際にＦＭ信号の「欠落」によっていわゆるドロップアウト障害が生 じる。このような障害が生じると、テープとヘッドの接触が急くなシ、あるいは ビデオヘッドか目づまシする。「ドロップアウトＪが生じると、使用さｎている ＦＭ復調器の種類に応じてスクリン上に白または黒の縞が生じるが、こｎは目障 ジである。

この障害の箇所に代替信号を挿入することは公知である。代替信号は障害発生前 に得られ、実質的に障害前の信号の繰返しである。はとんどの「ドロップアウト 」の長さは５〜２５μｓなので、遅延時間が１走査線期間（６４μｓ）の超音波 遅延線路を上述の目的に使う場合が多い。つまり、ドロップアウトが生じるとそ の箇所に先行する走査線を挿入する。隣接する２つの走査線の信号内容はほとん ど同じであシ、いわゆる走査線相関が存在するので上述の構成が卜容される。

またこの構成は、公知のように障害を受けた原信号の代わシに「中間論」（グレ ースケール値）を挿入する場合に比べて障害が少ない。ドロップアウト障害が６ ４μｓ以上持続する場合は、遅延回路の出力側から入力側まで代替信号を怜還さ せ、障害が終わるまで周期的に繰返させる。

トークが生じる。ビデオヘッドが１つのトランクをトレースしている時、どうし ても他のトラックの一部もトレースしてしまうからである。現用のレコーダでは 隣シ合５トランクの間でヘッドのアジマス角度を変えているが（ＶＨ８でおよそ ＋６°）、それでもクロストークによる障害が発生する。そのためＳＮ比が劣化 し、画像信号の縁部にいわゆるエツジノイズが生じ、あるいはよシ強められる。

さらにＨｉｆｉ音声レコーダの場合ば、２つのＦＭ音声搬送波が約１．６ＭＨｚ と１．８ＭＨｚであり、ビデオトラックの真下に±６５°のアジマス角度で記録 される。そのため、この音声範囲からビデオＦＭへのクロストークが生じ、従っ てビデオ範囲において別の信号線障害が発”生ずる。

本発明のｎｂは、上述の問題を解決しノイズの影舎を小さくすることである。こ の課題は請求の範囲第１項に記載された発明によって解決される。本発明の実施 例、および方法を実施する装置は実施態様項に記載さｎている。

原理的忙言えばエツジノイズ障害は、２つの走査線を平均するだめの１Ｈ遅延線 路を有するくし形フィルタ回路によって除去でき、あるいは少くとも低減できる 。＜シ髪フィルタ回路は、一方では垂直信号縁における相違を消失させるように 作用し、他方では信号縁の振幅を増大させ、従って輪郭を強める。

本発明の詳細な説明するため、次に図面によって実施例を説明する。図面が示す のは、次のものである。

第１図　ＶＨＳビデオレコーダのグロック図第２ａ図〜２ｄ図　第１図に生じる 信号第１図では、ビデオヘッド１の出力信号がヘッドアンプ２へ供給される。ヘ ッドアン７°２の出力側は、一方では低域通過フィルタ３を通じて色信号路４と 、他方では高域通過フィルタ５を介して輝度信号路６と接続されている。低域通 過フィルタ３は１　、２ＭＨｚの周波数を丁べて通過させる。高域通過フィルタ ５は１，６ＭＥＩｚ以上のすべての周波数を通過させる。周波数変調さルた輝度 信号を制限するためにリミッタγが設けられている。リミッタγの出力側は、一 方では第１の周波数復調器８と、他方では遅延線路９を介して第２の周波数復調 器１０と接続されている。遅延線路９の遅延時間は１走査線期間である。２つの 復調器８，１０の出力側は、切換スイッチ１３の端子１１．１２と接続されてい る。スイッチ１３の出力端子１４は、直接または遅延時間補償回路１５を介して 加算回路１６の入力側と接続されている。第２復調器１０の出力側はさらに、帯 域通過フィルタ１７および振幅調整器１８を介して、加算回路１６の前記入力側 または別の入力側と接続されている。振幅調整器１８は、例えば出力電圧を調節 可能な増幅器である。加算段１６の出力信号ＶｉＹ信号または輝度信号である。

リミッタ７の出力信号はエラー検出回路１９（いわゆるドロップアウトデテクタ ）にも供給される。エラー検出回路１９は、輝度信号に障害が生じた時復調器１ ０が作用するように切換スイッチ１３を制御する。

第２ａ図は、例えばＶＨＳビデオレコーダの輝度信号ＹとしてＦＭ彷ｉ器８の出 力側に生じるビデオ掃引信号を表わしている。ここに示されているのは、帯域幅 １００ＫＨ２〜５　ＭＨｚの元の信号のうち復調後も残っている部分だけである 。図の２０　ｍｓとい５時間はテレビの１フイールドに相当する。

第２ｂ図は、ドロップアウト発生時に作用するＦＭ復調器１０の出力信号を示し ている。この信号は、１Ｈ超音波遅延線、１Ｈ−ＣＯＤ遅延線、または１走査線 期間の遅延を行なえる他の素子によってＦＭ帯域制限を受けているので、図から 分るように帯域幅が減少している。

第２Ｃ図は帯域フィルタ１７の出力信号を示している。

第２ｄ図は、ノイズの影響が小さくなった加算段１６の輝度出力信号を示してい る。この信号は、第２ａ図の遅延時間が補正された信号と第２ｃ図の信号の一部 を加算することにより生じる。加算される信号の大きさは、スクリン上に生じる エツジノイズが最小になるよう、振幅調整器１８によって決められる。（このこ とは、例えば、事前に記録されたフィリツプス・カラーテストパターン検量信号 によって可能となる。

以上説明した回路の場合、遅延チャネルと遅延していないナヤ不ルが同じ帯域幅 を有してい１１は、Ｏ−６ＭＨｚの全周波数帯域（例えばマルチバースト信号の 場合）でビデオ信号の振幅が倍加する。一方、非相関ノイズ成分の振幅はもとの ままである。この時、理論的には−６ｄＢのＳＮ利得が得られる。しかし、ビデ オ信号の場合２つのチャネルの帯域幅は一致しないので、１．５ＭＨｚまでの低 い周波数成分だけを倍加し、それよＱ高い周波数は第ｉＦＭ復調器の主チャンネ ルだけから得られる。このことによシ、ビデオレコーダの周波数特性は明らかに 劣化する。またチャネル帯域幅の相違によシ、ＳＮ利得は−６ｄＢ以下になる。

しかし、２つの輝度信号走査線を平均する場合の最大の欠点は、低い垂直信号周 波数を平均するところにある。水平格子組が１走査線の幅しか有していない格子 状テストパターンの場合、平均化によって、信号振幅が半分で幅が２走査線分の 格子線が生じる。従って、垂直走査線と水平走査線の輝度が異なってしまう。こ のよう、な事態は、かろうじて受け人ｆＬらｎる。他方垂直縁の範囲では、くシ 形フィルタを用いた濾波によって、縁部の構造を改善し、従ってエツジノイズを 低減することができる。帯域フィルタ１７によって、遅延した後論狭帯域ビデオ 信号から約５００　ＫＨｚ〜２ＭＨｚの範囲の信号成分が濾波さｎる。この信号 成分は等化さｎた上で、遅延していない輝度チャネルの広帯域ビデオ信号に正し いタイミングで加算される。この場合、エツジノイズが最小で白−熱移行および 黒−白移行が鮮明な出力輝度信号が得られるよう、信号成分の振幅が調整される 。くし形フィルタを用いた濾波はビデオ信号の部分領域でしか行なわｎないので 、信号の全ＳＮ比は一１ｄＢ位しか改善さ庇ない。しかし、エツジノイズ障害ま たは縁部の乱ルは目に見えて改善される。平均化によシフ　００　ＫＨｚ〜２Ｍ Ｈｚの範囲で振幅が増大するので、ビデオ色号内で所望通シ輪郭が少し大さくな る。従って、画像に乱れさえなければ画像の印象は鮮明になる。ドロップアウト 遅延線路を２重に使用すれば回路構成のコストが低くなるので有利である。くし 形フィルタを用いて濾波する時に遅延チャネルの振幅を所定の限界内で外部から 調整できるようにすれ番ブ、この回路は画像鮮ＢＡ度の調節もできる。帯域通過 フィルタ１７の通過範囲は、ＦＭ搬送波による障害がかなシ減少するような範囲 に選定さ扛る（１．６ＭＨｚおよび１−３ＭＩ（ｚ）。

この搬送波は相関してい力いので、画像内におけるその可視性は相当低下する。

ＦＭ信号を１Ｈ遅延線路に加えることもできる。そうするとＡＭ変調されたビデ オ信号が祷られる。また、狭帯域の超音波遅延線を用いる必要はなく、例えは他 の広帯域遅延線路あるいは回路（ＣＯＤ　）をくし形フィルタの実現のために使 用できる。

標準的なＰＡＬデコーダの場合、超音波遅延線路を用いたくし形フィルタ回路は 公知である。遅延している信号と遅延していない信号との帯域幅が同じであれば 、２つのカラー走査線を平均することでＳＮ比を一６ｃｉＢ程度改善できる。約 ｉ　ＭＨｚの色信号の帯域幅に対しては、超音波遅延線路の帯域幅で十分である 。し、妙・し、ｖｉ（ｓレコーダのＦ　Ｍ輝度信号を伝送する場合、帯域幅は十 分でない。つまシ遅延チャネルからの復調輝度信号は帯域幅を制限される。

国際調査報告 Ａ−ＮＮＥＸ　Ｔｏ　’ｌｒ、Ｅ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨ ＲＥ？ＯＲＴ　ｕＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　Ａｉ’ＰＬ工ＣＡＴＩＯＮ　 Ｎｏ、　ＰＣＴ／ＥＰ　８６１００３４０　（ＳＡ　１３５４８）ＤＥ−Ａ−３ ２３９４２３−１９１０７／８４　Ｎｏｎｅ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．ビデオ信号、例えばテープ上に記録される周波数変調されたビデオ信号を再 生する除に、ノイズ、特にエッジノイズを低減させる方法にわいて、ａ）周波数 変調されたビデオ信号を、実質的に直接に第１の復調器（８）に供給し、第２の 復調器（１０）には実質的に１走査線期間だけ遅延させて供給し、ｂ）実質的に 帯域が狭隘化されずに導かれる第１の復調器（８）の出力信号と帯域通過濾波し た後の第２の復調器の出力信号とを相互に重畳させ、ｃ）重畳によつて生じた信 号を輝度信号として再生に用いる、 ことを特徴とするビデオ信号の再生時にノイズを低減させる方法。
2. ２．実質的に０．５〜２ＭＨｚの信号だけが通過するように帯域通過濾波を行な う請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．通過する範囲がＦＭ−ＨｉＦｉ音声信号を含んでいる請求の範囲第２項記載 の方法。
4. ４．伝送前に１つまたは２つの信号路で遅延時間の補償を行なう請求の範囲第１ 項第２項または第３項記載の方法。
5. ５．１つまたは２つの信号路で振幅調整を行衣う請求の範囲第１項第２項、第３ 項または第４項記載の方法。
6. ６．ａ）周波数変調された輝度信号を供給する増幅器（２）が、高城通過フイル タ（５）およびリミッタ（７）を介して第１の復調器（８）と接続され、１Ｈ遅 延線路（９）を介して第２の周波数復調器（１０）と接続されており、 ｂ）第１の復調器（８）の出力側が加算段（１６）の第１の入力側と接続され、 その第２入力側が帯域通過フイルタ（１７）を介して第２の周波数復調器（１０ ）の入力側と接続されている、 請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項に記載された方法を実施する装置、 例えばビデオレコーダ。
7. ７．加算段（１６）の第１の入力側が切換スイッチ（１３）と接続され、該切換 スイッチの第１の入力側が第１の復調器（８）の出力側または第２の復調器（１ ０）の出力側と接続される請求の範囲第６項記載の装置。
8. ８．輝度信号に障害がある場合に切換スイッチ（１３）が加算段（１６）と第２ の復調器（１０）とを接続するように、ドロップアウト検出器（１９）が切換ス イッチを制御する請求の範囲第７項記載の方法。
9. ９．第２の復調器（１０）の信号路にある遅延線路（９）が帯域通過フイルタ（ １７）と接続されている請求の範囲第６項から第８項のいずれか１項に記載の装 置。