JPS6387093A - Ｐａｌ方式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、ＰＡＬ方式のカラー複合映像信号に巡回型
雑音低減処理を施すＰＡＬ方式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１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ｌは、ＮＴ
ＳＣ方式のカラー複合映像信号を、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Ｘｏ　（ｔ）を巡回的に人力映像信号Ｘｉ
　（ｔ）に加算するため、巡回型と呼ばれる。

ＡＤ変換回路２にてディジタル信号に変換された人力映
像信号Ｘｉ　（ｔ）は、まず減算器３に供給されるが、
この減算器３ではフレーム遅延回路４とクロマインバー
タ回路５を経由させることで１フレ一ム周期τ分の信号
遅延を行った遅延出力映像信号Ｘｏ（を−で）か減算さ
れる。この減算により得られた差信号δＸ　（ｔ）は、
係数Ｋが１に満たないアッテネータ回路６を通過したあ
と、減算器７にて前記入力映像信号Ｘ１（ｔ）から減算
されて、出力映像信号Ｘｏ　（ｔ）とされる。このため
、出力映像信号Ｘｏ　（ｔ）は、Ｘｏ（ｔ）＝（１−Ｋ
）Ｘｉ　（ｔ）＋ＫＸｏ　（ｔ−ｒ）で表され、入力映
像信号Ｘ１（ｔ）と遅延出力映像信号Ｘｏ　（を−τ）
とに、合算値が１となる相捕的な係数１−にとＫを乗じ
た信号の和が、出力映像信号Ｘｏ　（ｔ）となる。出力
映像信号Ｘｏ　（ｔ）は、ＤＡ変換回路８によりアナロ
グ信号に変換されて出力される。クロマインバータ回路
５は、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号では、色信号
の位相を考慮したカラーフレーム周波数が、フレーム周
波数のｌ／２の１５Ｈｚであるために、入力映像信号Ｘ
１（ｔ）と遅延出力映像信号Ｘｏ　（ｔ−τ）とでは、
色信号の極性が逆となることに鑑み、フレーム遅延回路
４の出力に含まれる色信号の極性を反転することで、極
性合わせを行っている。

なお、本例の場合、アッテネータ回路６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ために、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
るので、減算器３から得られる差信号δｘ　（Ｂを検出
して動作する動き検出回路９を設け、この動き検出回路
９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にしである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来のＮＴＳＣ方式巡回型雑音低減装置ｌは、あく
までＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号に巡回型雑音低
減処理を施すための装置であり、従って信号形式が異な
るＰＡＬ方式のカラー複合映像信号を取り扱う場合には
、当然のことながら何等かの回路上の工夫が要求される
。周知のように、ＰＡＬ方式のカラー複合映像信号は、
赤色色差信号Ｒ−Ｙと青色色差信号Ｂ−Ｙの２つの色差
信号で互いに９０度位相差のある位相副搬送波を直角位
相変調するところまではＮＴＳＣ方式と同じであるが、
赤色色差信号Ｒ−Ｙについては、変調にさいし色副搬送
波の位相を１ラインごとに互いに１８０度反転するため
、単にクロマインバータ回路５のような位相反転手段を
適用すればよいというわけにはいかないのである。一般
に、ＰＡＬ方式カラーテレビジョン信号は、次式で表さ
れる。

Ｙ±Ｖ　ｃｏｓ２　ｒｒ　ｆ　ｓｃ＋　Ｕ　５ｉｎ２　
ｔｒ　ｆ　ｓｃただし、Ｖ−（Ｒ−Ｙ）／１．１４ Ｕ＝（Ｂ−Ｙ）／２．０３ ｆｓｃ＝（ｎ−１／４）ｆｏ＋２５Ｈｚｆｕは、水平同
期周波数であり、ｎは２８４に設定されるため、実際の
色副搬送周波数ｆｓｃは、４．４３３６１８７５、公称
４．４３ＭＨｚに設定される。なお、上式で、２５Ｈｚ
というのは、ＰＡＬ方式におけるフレーム周波数であり
、色副搬送周波数ｆｓｃを１／４ラインオフセット周波
数に選んだ関係上、搬送色信号のドツト妨害を少なくす
るために加えられたものである。

上式からも分かるように、ＰＡＬ方式のカラー複合映像
信号は、色副搬送周波数ｆｓｃが１／４ラインオフセッ
ト周波数に選んであるため、フレーム周期でみた場合、
４フレ一ム周期でもって映像信号中の色差信号の位相が
合致することになる。

しかも、ｌフレームを構成する水平走査線６２５ライン
が、Ｉラインごとに赤色色差信号の位相を反転している
ために、奇数フレームと偶数フレームとで色差信号の位
相が複雑に変化する。それゆえ、ＮＴＳＣ方式のカラー
複合映像信号に対するのと同じように単なる位相反転手
段としてのクロマインバータ回路５を用いたのでは、減
算器３に供給される遅延出力映像信号Ｘｏ　（を−τ）
に含まれる色差信号の位相が人力映像信号中Ｘ１（ｔ）
に含まれる色差信号の位相に合わず、ときとして減算の
代わりに加算が行われてしまったりするために、雑音低
減はおろか雑音を倍増する結果を招くことがある等の問
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、赤色色
差信号が１ラインごとに位相反転するＰＡＬ方式カラー
複合映像信号に関し、入力映像信号とフレーム遅延回路
におけるｌフレーム周期分の信号遅延により得られる遅
延出力映像信号とに、合算値が１となる相捕的な係数を
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ＰＡＬ方式巡回型雑音低減装置で
あって、前記フレーム遅延回路は、色信号を偶数ライン
どうし又は奇数ラインどうしの相関を利用して出力映像
信号から分離する色分離回路と、この色分離回路により
分離された色信号を赤色色差信号と青色色差信号とに分
解し、入力映像信号に含まれる色差成分に相関をもつ色
差成分を抽出するとともに、遅延出力映像信号中の不要
な色差成分を除去するための色差成分を抽出する色差分
解処理回路と、この色差分解処理回路の出力を前記色分
離回路を経た出力映像信号に加算する加算器と、前記色
分離回路と加算器を含め輝度信号の総遅延時間が１フレ
一ム周期となるよう遅延時間が設定された遅延回路とか
ら構成したことを特徴とするものである。

［作用］ この発明は、赤色色差信号が１ラインごとに位相反転す
るＰＡＬ方式カラー複合映像信号を巡回型雑音低減処理
に付すにさいし、偶数ラインどうし又は奇数ラインどう
しの相関を利用するくし型フィルタにより出力映像信号
から色信号を分離し、輝度信号と色信号とに別個に１フ
レ一ム期間の遅延を施すとともに、色信号についても赤
色色差信号と青色色差信号とに分解した上で、入力映像
信号と遅延出力映像信号とで相関をとる色差信号に関す
る位相の不一致を取り除くことにより、ＮＴＳＣ方式の
カラー複合映像信号に比べて輝度信号と色信号の位相関
係が複雑なＰＡＬ方式カラー複合映像信号に、フレーム
相関を利用した確たる雑音低減処理を施す。

［実施例コ 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ＰＡＬ方式
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ＡＤ変換回路の出力に含まれる色
信号のフレーム構成を示す信号波形図である。

第１図中、ＰＡＬ方式巡回型雑音低減装置１１は、フレ
ーム遅延回路１２がＮＴＳＣ方式の巡回型雑音低減装置
の場合のフレーム遅延回路４と大きく異なる。このフレ
ーム遅延回路１２は、出力映像信号Ｘｏ　（ｔ）中の色
信号を偶数ラインどうし又は奇数ラインどうしの相関を
利用し、くし型フィルタの原理に従って分離する色分離
回路１３と、この色分離回路１３よって分離された色信
号を、赤色色差信号■と青色色差信号Ｕとに分解し、入
力映像信号Ｘ１（ｔ）に含まれる色差成分に相関をもつ
色差成分を抽出するとともに、遅延出力映像信号Ｘｏ（
ｔ−τ）中の不要な色差成分を除去するための色蓮信号
を抽出するための色差分解処理回路１４と、この色差分
解処理回路１４の出力と前記色分離回路１３を通過した
輝度信号とを加算する加算器１５と、色分離回路１３と
加算器の間に設けられ、後述する帯域が波回路２２にお
ける信号遅延時間すに１サンプリング周期（以下、ドツ
ト周期ｄと呼ぶ）を加えた遅延時間ｄ＋ｂを有する遅延
素子１６と、色分離回路１３と遅延素子Ｉ６を通過する
出力映像信号に対する総遅延時間を！フレーム周期τか
ら減じた値を遅延時間として設定された遅延回路１７と
からなる。遅延回路１７は、フレーム遅延回路１２の初
段に設けられており、ライン周期をｈとした場合、その
遅延時間はτ−ｈ−ｄ−ｂで表される。

色分離回路１３は、遅延回路１７の出力を２ライン分遅
延する２個のライン遅延回路１８．１９と、２ライン遅
延された信号をそうでない信号から減算する減算器２０
と、減算器２０の出力を係数が１／２の係数回路２１を
介して供給され、不要成分を除去するディジタルフィル
タからなる帯域が波回路２２からなり、帯域が波回路２
２の出力が色差分解処理回路１４に供給される。なお、
遅延出力映像信号は、ライン遅延回路１８と１９の中間
から取り出されて遅延素子１６に供給され、ｄ＋ｂ時間
の信号遅延によりフレーム遅延を完成されたのち、加算
器１５に供給され、色差分解処理回路１４からの色差信
号を加算されて、不要な色差成分を取り除かれる。

色差分解処理回路１４は、フレーム遅延された出力、映
像信号中の中心ドツトを上下に挟むドツトに関する色差
信号を抽出するためドツト遅延素子２３ａを設けた信号
線路２３と、前記中心ドツトに隣接する後続ドツトを上
下に挟むドツトに関する色差信号を抽出する信号線路２
４と、前記中心ドツトに隣接する先行ドツトを上下に挟
むドツトに関する色差信号を抽出するため２個のドツト
遅延素子２５ａ、２５ｂを設けた信号線路２５の３本の
信号線路が、帯域か波回路２２の出力側に分岐接続しで
ある。信号線路２４．２５は、色差判別回路２６の出力
により切り替わる切り替えスイッチ２７により一方が択
一され、信号線路２３とともに加算器２８に接続される
。このため、実施例では、信号線路２４．２５はそれぞ
れ巡回型雑音低減には不要な赤色色差信号■と青色色差
信号Ｕだけを抽出するよう機能する。色差判別回路２６
は、ＡＤ変換回路２の出力からカラーバースト信号を抜
き取るバースト抜き取り回路２９に接続してあり、カラ
ーバースト信号の位相が色差信号によって変化すること
を利用して色差信号の種別を判別する。ここでは、ＡＤ
変換回路２の出力に赤色色差信号■が含まれるときは、
切り替えスイッチ２７は信号線路２５側に切り替わり、
ＡＤ変換回路２の出力に青色色差信号Ｕが含まれるとき
は、切り替えスイッチ２７は信号線路２４側に切り替わ
る。また、各遅延時間τ、ｈ、ｄ、ｂの生成に必要なり
ロック信号は、再生出力端子１０に接続した同期分離回
路３０の出力を分周するシステムクロック発生回路３０
ａから供給されるようにしである。

ところで、ＡＤ変換回路２の出力に含まれる色信号は、
フレーム単位でみると、第２図に示すごとく、４個の色
差信号ｖ、ｕ、−ｖ、−ｕが時分割多重された信号形態
をとる。これは、ＡＤ変換回路２のサンプリング周波数
ｆｃｋが、色副搬送周波数ｆｓｃの４倍であるために、
Ｖ、Ｕ、−Ｖ。

−Ｕの各色差信号が交互にサンプリングされるからであ
り、前述した通り色副搬送周波数ｆｓｃが１／４ライン
オフセット周波数に選ばれ、しかもｌフレームが水平走
査線６２５　（＝４に＋　１）ラインで構成されるため
に、４フレ一ム周期でもって遅延出力映像信号Ｘｏ（を
−τ）と入力映像信号Ｘ１（ｔ）の位相が合致すること
も分かる。

そこで、例えば第ｎフレーム中の点線で囲った赤色色差
信号Ｖに着目すると、その１フレーム前の第ｎ−１フレ
ームでは、同様に点線で囲った青色色差信号Ｕがフレー
ム周期を置いて対位していることが判る。しかし、フレ
ーム相関があるのは輝度信号だけであり、従って巡回型
雑音低減を行うには、第ｎ−１フレーム中点線で囲った
中心ドツトである青色色差信号Ｕに代え、そのごく近傍
に位置する赤色色差信号Ｖを抽出する必要がある。

この場合、切り替えスイッチ２７は、色差判別回路２６
の出力により信号線路２５側に切り替わっているため、
信号線路２４からは前記中心ドツトに隣接する先行ドツ
トを上下に挟む位置、すなわち第２図中−点鎖線で囲っ
た２個のドツトに関する色差信号−Ｕが抽出される。そ
して、この色差信号−Ｕが加算器２８を介して加算器１
５に供給されることで、フレーム遅延出力映像信号中の
不要色差成分Ｕの除去に用いられる。一方、巡回型雑音
低減に必要な赤色色差信号■に関しては、信号線路２３
上で、前記中心ドツトを上下に挟む位置のドツト、すな
わち第２図中二点鎖線路で囲ったドツトに関する色差信
号Ｖが抽出され、これがフレーム相関のための信号とし
て加算器２８を介して加算器１５に供給される。

なお、ＡＤ変換回路２の出力に青色色差信号Ｕが含まれ
る場合は、切り替えスイッチ２７が信号線路２４側に切
り替わるため、中心ドツトに隣接する後続ドツトを上下
に挟むドツトに関する色差信号として、この場合赤色色
差信号−■が抽出され、不要成分■の除去に用いられる
。勿論、中心ドツトを上下に挟む位置のドツトに関する
色差信号Ｕは、巡回型雑音低減に供される。

このように、上記ＰＡＬ方式巡回型雑音低減装置１１は
、赤色色差信号が１ラインごとに位相反転するＰＡＬ方
式カラー複合映像信号を巡回型雑音低減処理に付すにさ
いし、偶数ラインどうし又は奇数ラインどうしの相関を
利用するくし型フィルタからなる色分離回路１３により
出力映像信号から色信号を分離し、輝度信号と色信号と
に別個に１フレ一ム期間の遅延を施すとともに、色信号
についても赤色色差信号と青色色差信号とに分解した上
で、入力映像信号と遅延出力映像信号とで相関をとる色
差信号に関する位相の不一致を取り除く構成としたから
、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号に比べて輝度信号
と色信号の位相関係が複雑なＰＡＬ方式カラー複合映像
信号に、フレーム相関を利用した確たる雑音低減処理を
施すことができる。また、輝度信号と色信号の分離にく
し型フィルタを用いたことで、低域が波回路や帯域が波
回路による信号分離方式に見られる帯域制限による信号
の劣化を避け、水平解像度の向上を図ることができ、さ
らに占有帯域の狭い色信号では、厳密な意味でのフレー
ム相関から多少外れてもただちにＳＮ比の劣化には結び
付かないが、くし型フィルタを用いたことで、色差分解
処理回路１４内で分解された色差信号の位相合わせか、
簡単ｂ・っ正確に実現できるため、色信号についても輝
度信号並の厳密な遅延時間管理が可能である。

なお、上記実施例において、加算器２８は加算器１５に
一体化してもよい。

また、上記実施例に示したＰＡＬ方式巡回型雑音低減装
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ＰＡＬ方式巡回型雑音低減
装置３１がある。同図に示したＰＡＬ方式巡回型雑音低
減装置３１は、入力映像信号Ｘｉ　（ｔ）にアブテネー
タ回路３２にて係数（１−Ｋ）を乗じた信号と、遅延出
力映像信号Ｘｏ　（を−τ）にアブテネータ回路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Ｘｏ　（ｔ）とするものであるが、前述のフ
レーム遅延回路１２を用いたことで、ＰＡＬ方式カラー
複合映像信号の色信号に関する位相問題に対して、同様
の対処が可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明は、赤色色差信号が１ラ
インごとに位相反転するＰＡＬ方式カラー複合映像信号
を巡回型雑音低減処理に付すにさいし、偶数ラインどう
し又は奇数ラインどうしの相関を利用するくし型フィル
タにより出力映像信号から色信号を分離し、輝度信号と
色信号とに別個に１フレ一ム期間の遅延を施すとともに
、色信号についても赤色色差信号と青色色差信号とに分
解した上で、入力映像信号と遅延出力映像信号とで相関
をとる色差信号に関する位相の不一致を取り除く構成と
したから、ＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号に比べて
輝度信号と色信号の位相関係が複雑なＰＡＬ方式カラー
複合映像信号に、フレーム相関を利用した確たる雑音低
減処理を施すことができ、また輝度信号と色信号の分離
にくし型フィルタを用いたことで、低域が波回路や帯域
が波回路による信号分離方式に見られる帯域制限による
信号の劣化を避け、水平解像度の向上を図ることができ
、さらに占有帯域の狭い色信号では、厳密な意味でのフ
レーム相関から多少外れてもただちにＳＮ比の劣化には
結び付かないが、くし型フィルタを用いたことで、色差
分解処理回路内で分解された色差信号の位相合わせか、
簡単かつ正確に実現でき、これにより色信号についても
輝度信号並の厳密な遅延時間管理が可能である等の優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のＰＡＬ方式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
ＡＤ変換回路の出力に含まれる色信号のフレーム構成を
示す信号波形図、第３図は、この発明のＰＡＬ方式巡回
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ＮＴＳＣ方式巡回型雑音低緘装置の一例を示
す回路構成図である。 １１．３１．、、ＰＡＬ方式巡回型雑音低減装置、１２
．、、フレーム遅延回路、１３．、、色分離回路、１４
．、、色差分解処理回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 赤色色差信号が１ラインごとに位相反転するＰＡＬ方式
   カラー複合映像信号に関し、入力映像信号とフレーム遅
   延回路における１フレーム周期分の信号遅延により得ら
   れる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ＰＡＬ方式巡回型雑音低減
   装置であって、前記フレーム遅延回路は、色信号を偶数
   ラインどうし又は奇数ラインどうしの相関を利用して出
   力映像信号から分離する色分離回路と、この色分離回路
   により分離された色信号を赤色色差信号と青色色差信号
   とに分解し、入力映像信号に含まれる色差成分に相関を
   もつ色差成分を抽出するとともに、遅延出力映像信号中
   の不要な色差成分を除去するための色差成分を抽出する
   色差分解処理回路と、この色差分解処理回路の出力を前
   記色分離回路を経た出力映像信号に加算する加算器と、
   前記色分離回路と加算器を含め輝度信号の総遅延時間が
   １フレーム周期となるよう遅延時間が設定された遅延回
   路とからなるＰＡＬ方式巡回型雑音低減装置。