KR0138140B1 - 영상신호 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상신호 처리장치에 관한 것으로, 입력된 영상신호로부터 영상신호의 유무를 검출하여 영상신호가 없는 구간동안에는 1H전의 신호를 출력하는 드롭아웃 보상수단과; 상기 드롭아웃된 신호와 1H지연된 신호 및 2H지연된 신호의 상관도를 검출하여 상기 1H지연신호 및 2H지연신호에 소정의 비례계수를 각각 승산한 다음, 상기 승산된 신호들을 가산하여 출력하는 노이즈 저감수단과; 상기 드롭아웃 보상수단의 출력신호에서 노이즈성분을 검출하여, 상기 드롭아웃 보상수단의 출력신호에서 상기 노이즈성분을 감산하는 노이즈제거수단; 및 상기 노이즈제거수단의 출력신호에 2H지연신호를 가산한 다음 반감한 신호와, 상기 노이즈 저감수단으로부터 출력되는 신호의 차성분을 검출하여 상기 노이즈 저감수단의 1H지연신호를 다시 가산하는 수직윤곽 보정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 시스템의 하드웨어 수를 절감할 수 있고, 단가를 줄일 수 있으며, 신호대 잡음비 및 해상도를 향상시킬 수 있다.

Description

영상신호 처리장치

제1A도는 종래 드롭아웃 보상회로를 도시한 블럭도.

제1B도는 종래 수직윤곽 보정회로를 도시한 블럭도.

제1C도는 종래 노이즈저감 회로를 도시한 블럭도.

제2도는 본 발명에 의한 영상신호 처리장치의 일실시예를 도시한 블럭도.

본 발명은 영상신호 처리장치에 관한 것으로, 특히 영상신호 기록/재생장치에 있어서, 드롭아웃 보상(Drop Out Compensation), 노이즈 저감(Noise Reduction) 및 수직윤곽보정을 일괄처리할 수 있는 영상신호처리장치에 관한 것이다.

종래에는 드롭아웃을 보상하기위해 영상신호가 없는 드롭아웃 구간에는 현재의 신호를 출력하지 않고 1H전의 신호를 출력함으로써 드롭아웃된 신호를 복원하고 있다. 그리고, 종래에는 화상에 포함되어 있는 잡음을 제거하기 위하여 입력된 현재의 신호와, 1H, 2H전의 신호를 비교하여 상기 신호들의 상관정도를 검출하여 그 차이를 보상하는 방식을 사용하고 있다. 또한, 영상신호의 고주파부분을 강조하여 화면상에 윤곽이 뚜렸하게 나타나도록 하는 윤곽보정에도 1H, 2H지연된 신호를 이용하고 있다.

제1A도는 종래의 드롭아웃 보상회로를 도시한 블럭도로서, 비디오테이프 또는 자기디스크의 표면에 낀 먼지나 자성체의 결함 등으로 신호가 결락되어 재생되지 않는 것을 보상해주기 위한 회로이다.

상기 드롭아웃 보상회로는 드롭아웃검출 및 제어회로, 스위칭회로 및 지연소자로 구성되며, 그 동작은 다음과 같다.

먼저, 입력단자로 입력된 영상신호는 신호의 흐름을 선택하는 스위칭부(SW)로 입력된다. 드롭아웃검출 및 제어회로는 상기 입력신호의 영상신호의 유뮤를 검출하여 드롭아웃이 없으면 상기 입력신호를 A3를 통하여 출력시키고, 입력된 신호중에 드롭아웃이 포함되어 있으면, 상기 스위칭부(SW)로 제어신호를 출력하여 드롭아웃 구간동안 스위치를 A1에서 A2로 이동시킨다. 따라서, 드롭아웃 구간동안에는 입력된 영상신호가 출력되지 못하고, 현재의 신호보다 1H전의 신호, 즉 A3로 입력되어 제1지연기를 거쳐 1H지연된 신호가 출력된다. 따라서, 드롭아웃된 구간동안에도 신호의 빠짐이 없는 영상신호가 출력된다. 제1B도는 종래 수직윤곽 보정회로를 도시한 블럭도로서, 영상신호의 고주파부분을 보정함으로써 화면상에 영상이 뚜렷하게 나타나도록 하기위한 회로이다.

수직윤곽 보정회로는 도시된 바와 같이 2개의 지연소자, 3개의 가산기, 감산기 및 증폭기로 구성되며, 그 동작은 다음과 같다.

영상신호가 입력되면, 1H의 지연시간을 갖는 제1지연기(11) 및 제2지연기(12)를 거쳐 1H 및 2H 만큼 지연된다. 다음에, 제2지연기(12)를 통과하여 2H만큼 시간지연된 신호를 원래의 영상신호 입력파형에 가한 다음(13), 반감기(14)에 입력시켜 그 진폭을 절반으로 하고, 상기 반감기의 출력신호에서 상기 제1지연기(11)의 출력, 즉 1H만큼 시간지연된 신호를 감산하면(15) 수직에지성분, 즉 윤곽보정신호가 된다. 상기 감산기(15)의 출력을 증폭기(16)를 통하여 이득조정한 다음, 이득조정된 상기 신호에 상기 제1지연기(11)의 출력을 가산하면(17) 수직윤곽보정된 영상신호가 출력된다.

제1C도는 노이즈저감 회로를 도시한 블럭도로서, 테이프로부터의 노이즈, 또는 전자회로에서의 화이트노이즈(white noise)나 열잡음 등 VTR외부로부터의 잡음 등으로 인해 화질에, 특히 신호대 잡음비(S/N)나 해상도에 악영향을 주는 것을 저감시키기 위한 회로이다.

상기 노이즈저감 회로는 도시된 바와 같이, 2개의 지연기, 가산기, 2개의 승산기 및 상관성 검출회로로 구성되며, 그 동작은 다음과 같다.

영상신호가 입력되면 먼저, 1H의 지연시간을 가지는 제1지연기(21)에 입력되어 1H만큼 지연된다. 상기 제1지연기(21)에 의해 1차 지연된 신호는 제1승산기(22)에 입력되어 계수(1-K)만큼 곱해진 다음, 제2지연기(24)를 통과하고 제2승산기(25)에서 K배 되어 피이드백된 신호와 가산기(23)에서 가산된다. 한편, 상관성검출회로(26)는 입력신호와 1H전의 신호 및 2H전의 신호를 비교하여 각 신호간의 상관성을 검출하여 상관정도에 따라 계수(K)의 값을 조절한다. 이 계수(K)의 값에 의해서 노이즈저감회로의 노이즈 저감정도가 결정된다. 이상과 같이 종래에는 드롭아웃 보상을 위해 하나의 지연기, 수직윤곽보정을 위해 두 개의 지연기, 그리고 노이즈저감을 위해 두 개의 지연기가 필요하므로, 이러한 기능을 모두 수행하기 위해서는 다섯 개의 지연기가 필요하였다. 따라서, 하드웨어의 수가 많아지고 소형화가 어려우며, 단가(cost)도 상승하게 된다. 참고로, 상기 지연기는 양산시 한 개당 가격이 약 300￥~350￥으로, 수동부품으로는 매우 비싼편이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 드롭아웃보상, 수직윤곽보정 및 노이즈저감을 하나의 시스템으로 일괄처리함으로써 하드웨어의 수를 절감할 수 있는 영상신호 처리장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 드롭아웃보상, 수직윤곽보정 및 노이즈저감을 일괄처리함으로써 해상도 및 신호대 잡음비를 향상시킬 수 있는 영상신호 처리장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 영상신호 처리장치는 영상신호 기록/재생장치에 있어서, 입력된 영상신호로부터 영상신호의 유무를 검출하여 영상신호가 없는 구간동안에는 1H전의 신호를 출력하는 드롭아웃 보상수단과; 상기 드롭아웃 보상수단의 출력으로부터 출력된 신호와, 1H 및 2H지연된 신호를 비교하여 상기 신호들의 상관도를 검출하여 상기 1H 및 2H지연된 신호에 각각 소정의 비례계수를 승산한 다음, 승산된 신호들을 가산하여 출력하는 노이즈 저감수단과; 상기 드롭아웃 보상수단으로부터 출력된 신호의 노이즈를 제거하여 수직윤곽보정수단으로 입력하기 위한 노이즈제거수단; 및 상기 노이즈제거수단으로부터 출력된 신호에 2H지연된 신호를 가산하여 반감한 신호와 상기 노이즈 저감수단으로부터 출력된 신호의 차성분을 검출하여, 상기 노이즈 저감수단의 출력신호를 다시 가산함으로써 수직윤곽보정하는 수직윤곽 보정수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다.

제2도는 본 발명에 의한 영상신호 처리장치를 설명하기 위하여 본 발명의 일실시예를 도시한 블럭도로서, 입력신호증 영상신호가 없는 구간을 보상하는 드롭아웃 보상수단(100)과, 상기 드롭아웃 보상된 신호와 1H 및 2H지연된 신호들과의 상관도를 검출하여 상기 신호들에게 소정의 비례계수를 적용함으로써 노이즈를 저감하는 노이즈 저감수단(200)과, 상기 드롭아웃 보상수단의 출력신호의 노이즈를 제거하여 수직윤곽보정수단으로 입력하기 위한 노이즈제거수단(300), 및 상기 노이즈제거수단과 노이즈 저감수단의 출력으로부터 고주파성분을 강조함으로써 윤곽보상하는 수직윤곽 보정수단(400)으로 구성된다.

구체적으로, 상기 드롭아웃 보상수단(100)은 입력된 신호를 스위칭하기 위한 스위칭수단(SW)과, 상기 입력신호를 1H동안 지연시키는 제1지연수단(32), 및 상기 입력신호의 드롭아웃의 유무를 검출하여 드롭아웃이 검출되면 상기 스위칭수단으로 제어신호를 출력함으로써 드롭아웃된 구간동안 1H전의 신호가 출력되도록 하는 드롭아웃 검출 및 제어수단(31)으로 구성된다.

다음에, 상기 노이즈 저감수단(200)은 상기 드롭아웃 보상수단과 상기 제1지연수단을 공유하여, 상기 1H지연된 신호를 다시 1H지연시키는 제2지연수단(35), 상기 1H지연신호 및 2H지연신호와 드롭아웃 보상수단으로부터 출력된 신호의 상관도를 검출하여 비례계수를 결정하는 상관성 검출수단(37), 상기 1H지연신호 및 2H지연신호에 소정의 비례계수를 승산하는 제1승산수단(33) 및 제2승산수단(36), 상기 제1승산수단 및 제2승산수단의 출력을 가산하는 가산수단(34)으로 구성된다.

상기 노이즈제거수단(300)은 상기 드롭아웃 보상수단으로부터 입력된 신호의 고역부분만을 통과시키는 필터링수단(38)과, 상기 필터링수단의 출력에서 노이즈성분만을 추출하는 리미팅(limiting)수단(39), 및 상기 리미팅수단으로부터 추출된 노이즈성분을 상기 입력신호에서 감산하는 감산수단(40)으로 구성된다.

한편, 상기 수직윤곽 보정수단(400)은 상기 드롭아웃 보상수단과 제1지연수단을 공유하고, 상기 노이즈저감수단과는 제2지연수단을 공유하여, 노이즈제거수단의 출력과 상기 노이즈 저감수단의 2H지연신호를 가산하는 제1가산수단(41), 상기 가산된 신호를 반감하는 반감수단(42), 상기 반감된 신호와 상기 노이즈 저감수단의 출력의 차를 구하는 감산수단(43), 상기 감산된 신호를 증폭하는 증폭수단(44), 및 상기 증폭된 신호와 상기 노이즈 저감수단의 출력을 가산하는 제2가산수단(45)으로 구성된다.

이어서, 본 발명의 영상신호 처리장치의 동작을 상세히 설명한다.

먼저, 입력단자로부터 입력된 영상신호는 신호의 흐름을 스위칭하는 스위칭부(SW)로 입력된다. 스위칭부로 영상신호가 입력되면, 상기 드롭아웃검출 및 제어회로(1)는 입력신호증의 드롭아웃의 유무를 검출한다. 만일 입력된 신호중 드롭아웃이 포함되어 있지 않으면 상기 입력신호는 A3를 통해 출력되고, 입력된 신호중에 드롭아웃이 포함되어 있으면, 상기 드롭아웃검출 및 제어회로(31)는 스위칭부(SW)로 제어신호를 출력하는 드롭아웃 구간동안 스위치를 A1에서 A2로 이동시킨다. 따라서, 드롭아웃 구간동안에는 입력된 영상신호는 A3를 통해 출력되지 못하고, 현재의 신호보다 1H전의 신호가 출력된다. 따라서, 드롭아웃된 구간동안에도 신호의 빠짐이 없는 영상신호가 출력된다.

상기 제1지연기(32)의 출력신호는 제1승산기(33)에서 상관성검출회로에 의해 결정된 비례계수(1-K)만큼 곱해진 다음에, 제2지연기(35)를 통과한 후 제2승산기(36)에 의해 계수(K)만큼 곱해져서 피이드백된 신호와 가산기(34)에서 가산되고, 가산된 신호는 제2지연기(35)로 입력되어 다시 1H만큼 시간지연되어 제2승산기(36)로 입력된다.

상기 상관성 검출회로(37)는 드롭아웃 보상수단의 출력신호, 즉 노이즈 저감수단의 입력신호와, 가산기(34)의 출력, 즉 1H지연된 신호 및 제2지연기(35)의 출력신호의 상관정도를 검출하는데, 상기 입력신호와 상기 1H지연신호 및 2H지연신호와의 차(差)가 신호의 흐름중에 생기 노이즈이므로, 상기 신호들의 상관정도에 따라 계수 K의 값을 결정하며, 상기 계수 K의 값에 따라 노이즈저감 정도가 결정된다.

한편, 드롭아웃 보상수단으로부터 출력된 신호는 수직윤곽 보정수단으로 입력되기 전에 상기 신호에 실린 노이즈를 제거하기 위하여 노이즈제거수단으로 입력된다. 상기 드롭아웃 보상수단으로 부터 입력된 신호는 고역통과필터(38)를 통과하여 고주파성분과 노이즈성분만 남게되고, 이것을 일정레벨의 진폭만을 통과시키는 리미터(39)를 통과시키면 노이즈성분만 남게 되는데, 이 노이즈성분을 상기 입력신호에서 감산하면(40) 노이즈가 제거된 깨끗한 파형을 얻을 수 있다.

상기 노이즈제거수단으로부터 노이즈가 제거된 신호는 윤곽보정을 위해 제1가산기(38)에서 상기 2H지연된 신호와 가산된 다음, 반감기(39)에 입력되어 그 진폭이 절반으로 된다. 상기 반감기(39)의 출려과 상기 노이즈 저감수단으로부터 출력된 신호는 감산기(40)에서 감산되어, 증폭기(41)에서 이득조정된 다음 노이즈 저감수단으로부터 출력된 신호와 제2가산기(42)에서 가산되어 최종적으로 수직윤곽보정된 신호로 출력된다.

이렇게 하여 입력단자로부터 입력된 영상신호는 본 발명에 의한 영상신호 처리장치를 통과하면서 드롭아웃 보상, 노이즈저감이 이루어지고, 최종적으로 수직윤곽 보정까지 이루어진 신호로서 출력된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 영상신호 처리장치의 일실시예에 따르면, 드롭아웃 보상, 노이즈저감 및 수직윤곽보정에 필요한 소자를 공유하여 일괄처리함으로써 종래에 비해 시스템의 하드웨어의 수를 절감할 수 있어 회로의 소형화에 유리하고, 단가를 절감할 수 있으며 또한 해상도 및 신호대 잡음비를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상내에서 확장하여 적용할 수 있음은 물론이다.

Claims (5)

1. 영상신호 기록/재생장치에 있어서,

   입력된 영상신호로부터 영상신호의 유무를 검출하여 영상신호가 없는 구간동안에는 1H전의 신호를 출력하는 드롭아웃 보상수단과;

   상기 드롭아웃된 신호와 1H지연된 신호 및 2H지연된 신호의 상관도를 검출하여 상기 1H지연신호 및 2H지연신호에 소정의 비례계수를 각각 승산한 다음, 상기 승산된 신호들을 가산하여 출력하는 노이즈 저감수단과;

   상기 드롭아웃 보상수단의 출력신호에서 노이즈성분을 검출하여, 상기 드롭아웃 보상수단으로부터 출력된 신호에서 상기 노이즈성분을 감산함으로써 노이즈를 제거하는 노이즈제거수단; 및

   상기 노이즈제거수단의 출력신호에 2H지연신호를 가산한 다음 반감한 신호와, 상기 노이즈 저감수단으로부터 출력되는 신호의 차성분을 검출하여 상기 노이즈 저감수단의 1H지연신호를 다시 가산함으로써 수직윤곽보정하는 수직윤곽 보정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 드롭아웃 보상수단은 입력된 신호를 스위칭하기 위한 스위칭수단과, 상기 입력신호중 영상신호가 없는 구간동안 신호를 1H지연시켜 출력하는 제1지연수단, 상기 입력신호의 드롭아웃을 검출하는 드롭아웃 검출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 드롭아웃 보상수단에 의해 1H지연된 신호를 다시 1H지연시키는 제2지연수단과, 상기 1H지연신호 및 2H지연신호와 드롭아웃 보상수단의 출력신호의 상관도를 검출하여 비례계수를 결정하는 상관성검출수단, 상기 1H지연신호 및 2H지연신호에 소정의 비례계수를 각각 승산하는 제1승산수단 및 제2승산수단, 상기 제1승산수단 및 제2승산수단의 출력을 가산하는 가산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 수직윤곽 보정수단은 상기 드롭아웃 보정수단의 출력과, 노이즈저감수단의 2H지연신호를 가산하는 제1가산수단, 상기 가산된 신호를 반감하는 반감수단, 상기 반감된 신호와 상기 노이즈저감수단의 가산수단의 출력의 차를 구하는 감산수단, 상기 감산된 신호를 증폭하는 증폭수단, 상기 증폭된 신호와 노이즈저감수단의 가산수단의 출력을 가산하는 제2가산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 노이즈제거수단은 드롭아웃 보상수단의 출력신호를 입력받아 고역부분만을 통과시키는 필터링수단과, 상기 필터링수단의 출력중 노이즈성분의 진폭만을 통과시키는 리미팅수단, 및 상기 리미팅수단의 출력을 상기 입력신호로부터 감산하는 감산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 처리장치.