JPS6390968A - テレビジヨン信号処理回路 - 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〕 本発明は複合カラ−テレビジョン信号の信号処理回路に
係り、特にＮＴＳＣ方式の複合カラーテレビジョン信号
に含まれるノイズを低減するのに好適な信号処理回路に
関する。

〔従来の技術〕

複合カラーテレビジョン信号の輝度信号と色信号とを分
離するＹ／Ｃ分離回路において、分離に用いるフレーム
メモリを共用して巡回型のノイズ低減回路を設ける方法
として特開昭５８−１ｔ５９９５号公報に記載のものが
ある。この発明におけるノイズ低減回路はりａマインバ
ータを用い、１フレーム離れた信号の色差信号の極性を
反転し映像信号帯域全体にわたってノイズ低減を行う構
成となっている。

〔発明が解決しよ５とする問題点〕 上記従来例ではフレームメモリに記憶する信号はコンポ
ジット信号を対象としており、輝度信号と色差信号とを
一括してノイズ低減処理を行うため輝度信号と色差信号
のそれぞれに対して最適なノイズ低減を行うことができ
ないという問題がありた。例えば残像妨害の目立ち易い
輝度信号に対してはノイズ低減効果を小さく、妨害のあ
まり目立たない色差信号に対してはノイズ低減効果を犬
ぎ（持たせるなど、輝度信号２色差信号のそれぞれに対
して最適にノイズ低減処理を行うことは不可能であった
。

本発明の目的は上記問題点を解決し、輝度信号色差信号
それぞれに対して最適なノイズ低減ゲ行うことのできる
信号処理回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、複合カラーテレビジョン信号を記憶する第
１のメモリ回路と、上記複合カラーテレビジ璽ン信号か
ら取り出した色差信号の多重されている周波数帯の信号
を記憶する第２のメモリ回路と、上記第１のメモリ回路
の入出力の差の大きさに応じて利得が変化する第１のノ
イズ低減回路と、上記第２のメモリ回路の入出力の差の
大きさに応じて利得が変化する第２のノイズ低減回路と
を設け、上記第１のノイズ低減回路の利得よりも第２の
ノイズ低減回路の利得を大きな値とすることにより達成
できる。

〔作用〕

第１のノイズ低減回路は、第１のメモリ回路の入出力の
差分な用いてその差分がノイズによるものなのか画像の
動きによるものなのかを判定し、ノイズによる差分と判
定した場合には差分の利得を制御して入力信号に帰還す
ることによりノイズを低減する。画像の動きによるもの
と判定した場合には零、を帰還しノイズ低減は行わない
。

第２のノイズ低減回路も同殊に構成するが、第２のノイ
ズ低減回路の利得は第１のノイズ低減回路の利得より大
きな値とし、第２のメモリ回路の入出力の差分がノイズ
によるものと判定した場合には差分の利得を制御して入
力信号に帰還してノイズ低減を行う。

このように、上記ｍ　１ｒ　１４２のノイズ低減回路の
利得を独立に制御できるので、輝度信号２色差信号のど
ちらに対しても最適なノイズ低減を行う〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。同図
中、１０１は複合カラーテレビジョン信号の入力端子を
、１０２はバンドパスフィルタ（以下ＢｐＦと略す）を
、１０６は自動カラー制御回路（以下ＡＣＣと略す）を
、１０４は色復調回路を、１０５〜１０７はＡ／Ｄ変換
器を、１０８は選択回路を、１０９は第１のノイズ低減
回路を、１１０は第２のノイズ低減回路を、１１１は第
１のフレームメモリを、１１２は第２のフレームメモリ
を、１１３は輝度信号分離回路を、１１４は色差信号分
離回路を、１１５゜１１６は輝度信号（Ｙ）及び色差信
号（Ｃ）の出力端子を示す。

入力した複合カラーテレビジョン信号はＡ／Ｄ変換器１
０５によりディジタル化し、ノイズ低減回路１０９によ
りノイズを低減した後フレームメモリ１１１及び輝度信
号分離回路１１３へ供給する。輝度信号分離回路１１３
ではフレーム相関あるいはライン相関またはその両方を
利用して包皮信号成分な一方、色差信号系では入力信号
をＢｐＦ１０２によりて帯域制限し、ｆｓｃを中心とし
た色差信号帯域成分を取り出す。取り出した色差信号帯
域成分はＡ　ＣＣ１０３でレベルを一定に保ち、色復調
回路１０４によって２種の色差信号（例えばＲ−Ｙ、Ｂ
−Ｙ）に復調する。復調した２種の色差信号はＡ／Ｄ変
換器１０（５、１０７でそれぞれディジタル化し、選択
回路１０８によって時分割で多重する。多重した信号は
ノイズ低減回路１１０によりノイズを低減した後フレー
ムメモリ１１２及び色差信号分離回路１１４へ供給する
。色差信号分離口ｌ＃５１１４ではフレーム相関あるい
はライン相関またはその両方を利用して帯域内に含まれ
る輝度信号成分を除去し色差信号を出力する。

第２図に輝度信号用のノイズ低減回路１０９の構成例を
示す。同図中、２０１は入力端子を、２０２は遅延回路
を、２０３は加算器を、２ｏ４は非線形変換回路を、２
０５はａ−パスフィルタ（以下ＬｐＦと略ス）を、２０
６は減算器を、２ｏ７は１フレーム遅延した信号の入力
端子を、２０８は出方端子を示すあ入力した複合カラ−
テレビジョン信号は減算器２０６で１フレーム遅延した
信号と差分なとる。この差分をＬ　Ｐ　Ｆ　２０５によ
って帯域制限して輝度信号の低域による差分のみを取り
出し、色差信号による差分の影響を取り除く。非線形変
換回路２０４では例えば、この差分が小さい時はノイズ
による差分、大きい時は画像の動きによる差分であると
判定し、ノイズによる差分と判定した場合にはこの差分
の利得を制御し出力する。動きによる差分と判定した場
合には零を出力する。加算器２０５では入力信号を遅延
回路２０２によってｔｉ７．算器２０６、Ｌ　Ｐ　Ｆ　
２Ｌ１５　、非線形変換回路２０４による遅延量と同じ
だげ遅延した信号と非−形震換回路２０４の出力信号と
を加算する。これにより、ノイズ低減を実現できる。

非線形変換回路２０４は例えばＲｅａｔｉ　０ｎｌｙ　
Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）により構成し、第３図に実線で
示すような入出力特性を持つことにより実現でざる。こ
の特性は、入力信号に対して閾値αを定め、αを超える
信号が入力した場合には動きによる差分とし零を出力す
る。αより小さい入力に対しては、入力信号を０．６〜
０．５倍した信号を出力する。この利得を大きくすれば
ノイズ低減効果は太き（なるが、その反面残像による妨
害も大きくなる。

第４図は色差信号用のノイズ低減回路１１０の構成例で
、４０１は入力端子を、４０２は遅延回路を、４０３は
加算器を、４０４は非線形変換回路を、４０５は減算器
を、４０６は１フレーム遅延した信号の入力端子を、４
０７は出力端子を示す。

入力した色差信号帯域の信号は減算器４０５で１フレー
ム遅延した信号と差分なとり非線形変換回路４０４へ出
力する。非線形変換回路４０４は非線形変換回路２０４
と同様第３図に破線で示すような入出力特性を持つＲＯ
Ｍにより構成し、ノイズによる差分と判定した場合には
入力信号を０．５〜０．８倍した信号を出力する。加算
器４０３では入力信号を遅延回路４０２によって減算器
４０５、非線形変換回路４０４による遅延量と向じだげ
遅延した信号と非線形変換回路４０４の出力信号とを加
算しノイズを低減する。

ここで、非線形変換回路４０４の入出力特性は、色差信
号の方が輝度信号よりも残像による妨”ｇが目立たない
ということを利用して、閾値β及び利得を非線形変換回
路２０４のものよりも大きな１直とすればより大きなノ
イズ低減効果を得ることができる。

第５図に輝度信号分離回路１１３の構成例を示す。

これは、画像が静止している時はフレーム間で、動いて
いる時はフィールド内で分離を行う劾ぎ適応Ｙ／Ｃ分離
回路である。同図中、５０１は現信号すなわちノイズ低
減回路１０９の出力ツキ号の入力端子を、５０２は１フ
レーム前の信号すなわちフレームメモリ１１１の出力信
号の入力端子を、５０３は１Ｈ遅延回路ｆ；ｌ、５０４
　）！　７Ｊ［］　Ｘ　器Ｙ、５０５　、５１０　＋’
！減算器を、５０６　、５０７は係数器を、５０８はＢ
ｐＦを、５０９は動き検出回路を、５１１は混合器を、
５１２は輝度信号の出力端子を示す。

フィールド内処理は、減算器５０５において入力信号と
１Ｈ遅延回路５０３によって遅延した信号との差をとり
係数器５０６で１倍した後Ｂ　Ｐ　Ｆ　５０８でｆｓ”
ｃを中心とする帯域の信号を取り出し色差信号を得る。

この色差信号を減算器５１０によって入力信号から減算
して輝度信号とし混合器５１１へ供給する。

フレーム間処理では、加算器５０４で現信号と１フレー
ム前の信号とを加算して輝度信号な似つ出し、係数器５
０７で一倍して混合器５１１へ供給する。

混合器５１１では動き検出回路５０９で検出した画像の
動き情報に応じた混合比でフィールド内処理で得た輝度
信号とフレーム間処理で得た輝度信号とを混合し出力す
る。

第６図に色差信号分離回路１１４の構成例を示す。

これも輝度信号分離回路１１３と同様に動き適応型の分
離回路であり、同図中、６０１は現信号すなわちノイズ
低減回路１１０の出力信号の入力端子を、６０２　ハ１
フレーム前の信号すなわちフレームメモリー１２の出力
信号の入力端子を、６０５は１Ｈ遅延回路を、６０４　
、６０５は加算器を、６０６　、６０７は係数器を、６
０８は動き検出回路を、６０９は混合器を。

６１０は色差信号の出力端子を示す。

フィールド内処理は、加算器６０５において入力信号と
１Ｈ遅延回路６０３によって遅延した信号とを力Ω算す
ることにより色差信号を取り出し、係数器６０６で一倍
して混合器６０９へ供給する。

フレーム間処理では、加算器６０４で現信号と１フレー
ム前の信号とを加算して色差信号を取り出し、係数器６
０７で一倍して混合器６０９へ供給するｂ混合器６０９
では動き検出回路６０８で検出した画像の動き情報に応
じた混合比でフィールド内処理で得た色差信号とフレー
ム間処理で得た色差信号とを混合し出力する。

輝度イ百号分離回路１１３及び色差信号分離回路１１４
は輝度信号と色差信号とを最適に分離するための回路で
あり、第５図、第６図の薄酸に限ったものではない。

以上、第１図の実施例によれば輝度信号に対するノイズ
低減効果と色差信号に対するノイズ低減効果とを独立に
制御することができるので、輝度信号２色差信号のそれ
ぞれに対して最適なノイズ低減を行うことができる。ま
た、輝度信号用のノイズ低減回路に比べ色差信号用のノ
イズ低減回路の方が大きな低減効果を得るように設定す
ることにより、残像による妨害をあまり目立たせること
なしに全体としてより大きなノイズ低減効果を得ること
ができる。

第７図に本発明の他の実施例を示す。これは、第１の実
施例が巡回型の構成であったのに対しノイズ低減専用の
フレームメモリを設は非巡回型の構成としたものである
。同図中、７０１　、７０３はそれぞれ輝度信号用１色
差信号用のノイズ低減回路を、７０２　、７０４　、７
０６　、７０８はフレームメモリを、７０５は輝度信号
分離回路を、７０７は色差信号分離回路を、７０９　、
７１０は輝度信号及び色差信号の出力端子を示す。その
他は第１図のものと同じである。

Ａ／Ｄ変換器１０５によってディジタル化した複合カラ
ーテレビジョン信号は、ノイズ低減回路７０１によりノ
イズを低減し輝度信号分離回路７０５において色差信号
成分を除去して輝度信号を出力。

する。

一方、選択回路１０８によって時分割多重したベースバ
ンドの色差信号帯域成分は、ノイズ低減回路７０３によ
りノイズを低減し色差信号分離回路７０７において輝度
信号成分を除去して色差（３号を出力する。

ノイズ低減回路７０１は第２図のものと同様の構成で実
現でき、現信号と１フレーム前の信号との差分から色差
信号による差分を除去した後、利得を制御して入力信号
に加算するものである。

ノイズ低減回路７０３も第４図のものと同様の構成で実
現でき、現信号と１フレ一ムＭｉＪの信号との差分の利
得を制御して入力信号に加昇する。

ノイズ低減回路７０１　、７０３が第１図中のノイズ低
減回路１０９　、１１０と異なる点は、第１図のそれは
ノイズ低減を行った信号を１フレーム遅延して現信号と
の演算を行う巡回型の構成となっているのに対し、第７
図ではノイズ低減を行う前の信号を１フレーム遅延し現
信号との演算を行う非巡回型の構成となっている点であ
る。非巡回型の４４成とした場合フレームメモリなＹ／
Ｃ分離回路と共用することはできないが、巡回型のよう
に残像によろ１ｔ）３　害カｎフレームにわたって現わ
れるということがない。また、非巡回型の場合において
も色差信号用のノイズ低減回路７０５の利得を輝度茗号
のものより大きくすることで、より大きな低減効果を得
ることができる。

輝度信号分離回路７０５及び色差信号分離回路７０７も
第５図、第６図と同様な構成で実現できる。

以上、第７図の実施例においても第１図の実施例同様、
輝度信号に対するノイズ低減効果と色差信号に対するノ
イズ低減効果とを独立に設定することができるので、輝
度信号２色差信号のそれぞれに対して最適なノイズ低減
を行うことができる６第８図には本発明のさらに他の実
施例を示す。

同図中、８０１はＢＰＦを、８０２はＡＣＣを、８ｏ５
は色復調回路を、８０４は選択回路を示す。その他は第
１図のものと同じである。これは、第１図がアナログ回
路によって複合カラーテレビジョン信号から色差イぎ号
を得る構成としたのに対し、ＢｐＦ８０１、ＡＣＣ８０
２、色復調回路８０５をディジタル回路で実現し、Ａ／
Ｄ変換器１０５でディジタル化した複合カラーテレビジ
ョン信号から色差信号を得る構成としたものである。

Ａ／Ｄ変換器１０５によりディジタル化した複合カラー
テレビジ讐ン信号からＢ　Ｐ　Ｆ　ｓｏｌによってｂｃ
を中心とした色差信号帯域成分を取り出し、Ａ　ＣＣ８
０２によりてレベルを調節した後色復調回路８０３によ
って２　ｆｉの色差信号に復調する。その他は第１図の
ものと同様に家能する。

以上、第８図の実施例によっても第１図の実施例と同様
の効果を得ることができる。さらに、こうした構成とす
ればＡ／Ｄ変換器を削減できる利点がある。

また、第１図においてＢ　Ｐ　Ｆ　１０２の後段、ある
いはＡ　ＣＣ１０３の後段にＡ／Ｃ変侠器を設ける構成
としても同様の効果を得ることがでざる。

巣９図、第１０−にはノイズ低減回路１０９　、７０１
及び１１０　、７０３の他の構成例を示す。これは、そ
れぞれ第２図、第４図のものと同じ伝達関数を有し、第
２図、第４図のものがフレーム間の差分の利得を制御し
て現信号に加算する構成としたのに対してフレーム間の
差分の利得を制御して１フレーム遅延した信号に加算す
る構成としたものである。

第９図は輝度信号用のノイズ低減回路で、同図中、９０
１は入力端子を、９０２は減算器を、９０５はＬｐＦを
、９０４は非線形変換回路を、９０５は加算器を、９０
６は遅延回路を、９０７は１フレーム遅延した信号の入
力端子火、９０８は出力端子を示す。

減算器９０２でフレーム間の差分なとり、ＬＰＦ９０３
で輝度信号の低域による差分のみを取り出し色差信号に
よる差分な取り除く。非線形変換回路９０４ではノイズ
による差分と判定した場合には利得を制御し、画像の動
きによる差分と判定した場合には利得を１としてそのま
ま出力する。加算器９０５において非線形変換回路９０
４の出力と遅延回路９０６によって遅延量を調節した１
フレ一ム遅延信号とを加算することによりノイズを低減
する。

第１０囚は色差信号用のノイズ低減回路で、同図中、１
００１は入力端子を、１００２は減′ｉ器を−１００３
は非線形変換回路を、１００４は加算器を、１００５は
遅延回路を、１００６は１フレーム遅延した信号の入力
端子を、１００７は出力端子を示す。

減算器１００２でフレーム間の差分をとり、非線形変換
回路１００３で利得を制御して加算器１００４へ供給す
る。非線形変換回路１００３はノイズによる差分と判定
した場合には利得を制御し、画像の動きによる差分と判
定した場合には利得を１としてそのまま出力する。加算
器１００４において非線形変換回路１００３の出力と遅
延回路１０ｏ５によって遅延量を調節した１フレ一ム遅
延信号とを加算することによりノイズを低減する。

第９図、第１０図のような構成とした場合には、非線形
変換回路９０４及び１００３の人出方特性は第１１図に
示すようなものとする。第１１図において、輝度信号用
の非線形変換回路９０４の特性を実線で、色差信号用の
非線形変換回路１００３の特性を破産で示しである。こ
の場合も、色差信号用の閾値βを輝度信号用の閾値α以
上の値とｊることにより、第３図同様に全体としてより
大きなノイズ低減効果を得ることができろ。また、利得
について見ると、色差信号用のものより輝度信号用のも
のの方が大きな値となっているが、第９図、第１０図の
ような構成の場合には利得が小さい程ノイズ低減効果が
大きいということは明らかである。

なお、非線形変換回路の入出力特性は第３図。

第１１図に理想的な曲線として示したが、ＲＯＭ等のデ
ィジタル回路で構成した場合にはこのような特性以外に
も例えば第１２図、第１３図に示すような特性でも良い
。両図とも映像信号を分解能Ｆ３ｂｉｔでディジタル化
し０〜２５５の１０進数で具体的な数値を設定した場合
の例で、実線は輝度信号用を、破線は色差信号用を示す
。第１２図は理想曲線をディジタル化したものでα＝９
．β＝１４とした。第１３図は閾値付近の利得を急峻に
したものでα＝７゜β＝１３とした。また、第１２図に
おいては色差信号用の利得が常に輝度信号用の利得以上
の値となりているが、第１５図のようにご（一部で輝度
信号の利得の方が大きな値となりても本発明が適用可能
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、輝度信号用のノイズ低７ｆｔ、回路の
利得と色差信号用のノイズ低減回路の利得とを独立に設
定し、色差信号用のノイズ低減回路の利得を輝度信号用
のノイズ低減回路の利得より太き（できるので、輝度信
号９色差信号のどちらに対しても最適なノイズ低減を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

１ｊ１４１図は本発明の信号処１里回路の一実画例のブ
ロック図、第２図は第１図のノイズ低減回路のブロック
図、第３図は第２図および巣４図の非線形変換回路の入
出力特性を示す特性図、第４図は第１図のノイズ低減回
路のブロック図、第５図は第１図の輝度信号分離回路の
ブロック図、第６図は第１図の色差信号分離回路のブロ
ック図、第７図は本発明の他の実施例を示すブロック図
、第８図は本発明のさらに他の実施例を示すブロック図
、第９図及び第１０図はノイズ低減回路の他の構成例を
示すブロック図、第１１図は第９図及び第１０図の非線
形変換回路の入出力特性を示す特性図、第１２図及び第
１３図は非線形変換回路の他の入出力特性を示す特性図
である。 １０９　、１１０　、７０１　、７０５・・・ノイズ低
減回路１１１　、１１２　、７０２　、７０４　、７０
６　、７０８・・・フレームメモリ ２０３　、４０３　、９［１５、１００４・・・加算器
２０ａ　、　４０４　、９０４　、１００３・・・非線
形変換回路２０５　．９０３・・・Ｌ　Ｐ　Ｆ ２０６　、４０５　、９０２　、１００２　　・・・減
算器１１　図 忌　２　図 第　３　図 事　俵　凹 ５　５　図 篤　ら　図 篤　７　図 篇　８図 亘　ｑ　回 晃　１０　圀 常　／／　ロ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号のフレーム相関を利用してノイズ低減を
   行うテレビジョン信号処理回路において、複合カラーテ
   レビジョンを約１フレーム遅延する第１のメモリ回路と
   、上記複合カラーテレビジョン信号から取り出した色差
   信号の多重されている周波数帯の信号を約１フレーム遅
   延する第２のメモリ回路と、上記第１のメモリ回路によ
   って遅延した複合カラーテレビジョン信号と、遅延前の
   複合カラーテレビジョン信号とのフレーム差に応じて利
   得を変化させてノイズを低減する第１のノイズ低減回路
   と、上記第２のメモリ回路によって遅延した色差信号帯
   域の信号と遅延前の色差信号帯域の信号とのフレーム差
   に応じて利得を変化させてノイズを低減する第２のノイ
   ズ低減回路とを有することを特徴とするテレビジョン信
   号処理回路。
2. （２）上記第１のノイズ低減回路は色差信号帯域の信号
   を除去する低域通過回路を有し、輝度信号の低域にのみ
   ノイズ低減効果を持たせることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のテレビジョン信号処理回路。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の信号処理回路におい
   て、第１のノイズ低減回路はフレーム差分がノイズによ
   る差分か画像が動いたことによる差分かを判定する第１
   の閾値を有し、第２のノイズ低減回路はフレーム差分が
   ノイズによる差分か画像が動いたことによる差分かを判
   定する第２の閾値を有し、上記第２の閾値を第１の閾値
   以上の値とすることを特徴とする信号処理回路。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の信号処理回路におい
   て、第２のノイズ低減回路の利得を第１のノイズ低減回
   路の利得以上の値とすることを特徴とするテレビジョン
   信号処理回路。