KR910009510B1

KR910009510B1 - Noise decrease method of hdtv

Info

Publication number: KR910009510B1
Application number: KR1019880016072A
Authority: KR
Inventors: 이태성
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1991-11-19
Also published as: KR900011248A

Abstract

A circuit is for detecting the quantity of the noise according to the strength of the received image signal and the alteration ratio of the screen, and for reducing the noise included in the image signal. The noise reduction circuit has a delay circuit (40) to delay the luminance signal divided from the image signal for a time, a compensating controller (70) for producing the compensating signal of the image alteration, and four multiplexer (60-63). A video IF detector (31) outputs the AGC signal corresponding to the received image signal.

Description

Noise Reduction Circuits for High-Definition Televisions

제1도는 종래의 회로도.1 is a conventional circuit diagram.

제2도는 본 발명에 따른 회로도.2 is a circuit diagram according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

20 : 동조부 30 : 영상중간주파증폭부20: synchronization unit 30: video intermediate frequency amplifier

31 : 영상중간주파검파부 40 : 지연회로부31: video intermediate frequency detector 40: delay circuit

50 : 가산기 51 : 감산기50: adder 51: subtractor

60-63 : 제1-4증산기 70 : 화상변동보간제어부60-63: 1-4 transcriptor 70: image change interpolation control unit

80 : 잡음보간제어부80: noise interpolation control unit

본 발명은 고해상도 텔레비젼에 관한 것으로, 특히 수신된 영상신호의 강약과 화면의 변화율에 의해 잡음량을 검출하여 영상신호에 포함된 잡음을 감소하는 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to high resolution televisions, and more particularly, to a circuit for detecting a noise amount based on a strength of a received video signal and a rate of change of a screen to reduce noise included in a video signal.

일반적으로 고해상도 텔레비젼은 스크린에 표시되는 화상의 해상도가 좋은 텔레비젼을 말하는 것으로 해상도를 향상하기 위한 개발 단계에 따라 임프루브드 데피니션(Improved Devinition : 이하 ID라함) 텔레비젼 및 익스텐디드 데피니션(Extended definition : 이하 ED라 함) 텔레비젼과, 하이 데피니션(High Definition : 이하 HD라 함) 텔레비젼 등으로 불리우고 있다. 그리고 고해상도 텔레비젼뿐만 아니라 일반 텔레비젼에 있어서 케소드레이튜브(Cathode Ray Tube : 이하 CRT라 함)의 스크린에 표시되는 화상은 색신호와 휘도신호와의 차에 의해 표시되는데, 상기 화상의 각 화소의 밝기 및 명암을 결정하는 휘도신호에 잡음이 포함되어 있으면 포함되어진 잡음량만큼 화면의 해상도가 떨어지게 된다. 그러므로 고해상도 텔레비젼에 있어서 휘도신호에 포함되어 있는 잡음을 감소시켜 화면의 해상도를 향상시키고 있는데, 요즘 일본에서 출하되고 있는 ID 텔레비젼에서 채택하고 있는 잡음감소회로를 살펴보면, 제1도에서와 같이 구성되어 잡음감소가능 선택시 사용자에 의해 작동하게 되며, 작동될시에 이에 대한 동작 관계는 하기와 같다.In general, high definition television refers to a television having a high resolution of an image displayed on a screen. ED) televisions, High Definition (HD) televisions, and the like. In addition to high-definition televisions, in general televisions, images displayed on a screen of a Cathode Ray Tube (hereinafter referred to as a CRT) are displayed by a difference between a color signal and a luminance signal. If noise is included in the luminance signal that determines contrast, the resolution of the screen is reduced by the amount of noise included. Therefore, the resolution of the screen is improved by reducing the noise contained in the luminance signal in the high-definition television. The noise reduction circuit adopted by ID televisions shipped in Japan nowadays is constructed as shown in FIG. It is operated by the user in the selectable reduction, and when it is activated the operating relationship to it is as follows.

프레임 메모리로 구성된 지연회로(10)는 입력단(IT)를 통해 입력되는 휘도신호를 1프레임기간동안 지연시키고, 가산기(20)는 상기 지연회로(10)에 의해 지연된 휘도신호와 입력단자(IT)를 통해 입력된 현재 휘도신호를 가산하여 승산기(30)로 출력한다. 상기 승산기(30)는 상기 가산기(20)의 출력을 라인(1)을 통해 외부로부터 인가되는 승산율로 승산한다. 즉 상기 승산기(30)는 상기 가산기(20)의 출력을 반으로 나누어 출력단(OT)를 통해 출력한다.The delay circuit 10 composed of a frame memory delays the luminance signal input through the input terminal IT for one frame period, and the adder 20 delays the luminance signal delayed by the delay circuit 10 and the input terminal IT. The current luminance signal inputted through is added and output to the multiplier 30. The multiplier 30 multiplies the output of the adder 20 by a multiplication rate applied from the outside through the line 1. That is, the multiplier 30 divides the output of the adder 20 in half and outputs it through the output terminal OT.

그러나 상기와 같은 잡음감소회로는 일률적으로 1프레임 기간동안 지연된 휘도신호와 현재의 휘도신호를 가산한 다음 반으로 나누어 줌으로써 1프레임 기간동안 지연된 휘도신호와 현재 휘도신호가 동일한 경우 즉, 전화면과 현재화면이 동일한 경우에는 신호성분은 동일하고 잡음은 반으로 줄어드는 반면에 1프레임 기간동안 지연된 휘도신호와 현재의 휘도신호가 다른 경우 즉 화면이 바뀔경우는 휘도신호의 레벨이 변하여 원래의 화면과 유사성이 적은 화면이 표시되는 문제점이 있으며, 또한 수신신호가 미약하고 잡음이 과다한 경우에도 화질의 열화가 발생하게 되는 문제점이 있었다.However, the noise reduction circuit as described above uniformly adds the luminance signal delayed for one frame period and the current luminance signal, and divides it in half so that the luminance signal delayed for one frame period and the current luminance signal are the same. If the screens are the same, the signal components are the same and the noise is reduced in half.However, when the luminance signal delayed for one frame period and the current luminance signal are different, that is, when the screen is changed, the level of the luminance signal is changed so that the similarity with the original screen is obtained. There is a problem that a small screen is displayed, and there is a problem in that image quality is deteriorated even when the reception signal is weak and the noise is excessive.

따라서 본 발명의 목적은 화상의 변화정도에 따라 1프레임 기간동안 지연한 휘도신호와 현재의 휘도신호의 혼합비를 조절하여 잡음을 감소시킴에 의해 화질의 손상없이 해상도를 향상시킬 수 있는 잡음감소회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a noise reduction circuit that can improve resolution without compromising image quality by reducing the noise by adjusting the mixing ratio of the luminance signal delayed for one frame period and the current luminance signal according to the degree of image change. In providing.

본 발명의 다른 목적은 수신된 고주파신호의 크기에 따라 1프레임 기간동안 지연되는 휘도신호와 현재의 휘도신호의 혼합비를 조절함으로 잡음을 극소화하여 화질의 열화를 방지할 수 있는 잡음감소회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a noise reduction circuit that can minimize the noise to prevent deterioration of image quality by adjusting the mixing ratio of the luminance signal delayed for one frame period and the current luminance signal according to the size of the received high frequency signal. have.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명의 회로도로서, 공중선(ANT)로부터 수신되는 고주파신호중 시청자의 조작에 의해 선택된 일정 방송주파수대의 고주파신호를 선택하는 동조부(20)와, 상기 동조부(20)의 출력을 제1입력단자로 입력하여 주파수를 변환한 다음 제2 입력단자로 피드백 인가되는 자동이득조절신호에 의해 증폭출력하는 영상중간주파증폭부(30)와, 상기 영상중간주파증폭부(30)의 출력을 검파함으로 복합영상신호를 발생하여 제1출력단자를 통해 출력하는 한편 자동이득조절신호를 제2 출력단자를 통해 상기 영상중간주파증폭부(30)로 출력하는 영상중간주파검파부(31)와, 입력단(IT)를 통해 입력되는 휘도신호를 일정기간동안 지연 출력하는 지연회로부(40)와, 입력단(IT)를 통해 입력되는 휘도신호와 상기 지연회로부(40)에 의해 지연된 휘도신호를 가산하여 출력단(OT)를 통해 출력하는 가산기(50)와, 상기 입력단(IT) 및 지연회로(40)와 가산기(50) 사이에 접속되어 상기 입력단(IT)를 통해 입력되는 휘도신호와 상기 지연회로(40)로부터 입력되는 지연된 휘도신호의 차이에 의해 화상 변화율을 감지함으로 상기 두 입력신호를 각각 다른 화상변동 보간율로 보간하여 제1, 2 출력단자로 출력하기 위해 제1-2승산기(60, 61)와 감산기(51) 및 화상변동보간제어부(70)로 이루어진 제1보간수단과, 상기 제1보간수단과 상기 가산기(50)사이에 접속되어 상기 영상중간주파검파부(31)의 자동이득 조절신호에 의해 잡음량을 감지하여 상기 제1보간수단의 제1, 2 출력단자의 휘도신호를 각각 다른 잡음보간율로 보간하여 제1, 2출력단자를 통해 출력하기 위해 잡음보간제어부(80) 및 제3-4승산기(62, 63)로 이루어진 제2 보간수단으로 구성한다.FIG. 2 is a circuit diagram of the present invention, and includes a tuning unit 20 for selecting a high frequency signal of a predetermined broadcast frequency band selected by a viewer's operation among high frequency signals received from the aerial ANT, and an output of the tuning unit 20. Input the first input terminal to convert the frequency, and then the output of the image intermediate frequency amplifier 30 and the image intermediate frequency amplifier 30 amplifying and output by the automatic gain control signal fed back to the second input terminal An image intermediate frequency detector 31 for generating a composite image signal through the first output terminal and outputting an automatic gain control signal to the image intermediate frequency amplifier 30 through a second output terminal; A delay circuit unit 40 delaying and outputting the luminance signal inputted through the input terminal IT for a predetermined period, and adding the luminance signal inputted through the input terminal IT and the luminance signal delayed by the delay circuit unit 40 to the output terminal. ( An adder 50 that is output through the OT, and the luminance signal and the delay circuit 40 which are connected between the input terminal IT and the delay circuit 40 and the adder 50 and are input through the input terminal IT. The first and second multipliers 60 and 61 for interpolating the two input signals with different image change interpolation rates and outputting the first and second output terminals by detecting the image change rate by the difference of the delayed luminance signal inputted from the first and second output terminals. A first interpolation means composed of a subtractor 51 and an image shift interpolation control unit 70, and connected between the first interpolation means and the adder 50 to the automatic gain control signal of the image intermediate frequency detector 31; The noise interpolation control unit 80 and the third to sense the amount of noise and to interpolate the luminance signals of the first and second output terminals of the first interpolation means with different noise interpolation rates and output them through the first and second output terminals. And a second interpolation means composed of -4 multipliers 62, 63.

따라서 본 발명을 상술한 제2도를 참조하여 상세히 설명한다.Therefore, the present invention will be described in detail with reference to FIG.

먼저 동조부(20) 및 영상중간주파증폭부(30)와 영상중간주파검파부(31)는 텔레비젼에 있어서 일반적인 구성회로들로 되어 있으므로 상세한 작동설명을 약하며, 편의상 본 발명에 관련된 라인(2)상의 자동이득조절신호(Automatic Gain Control Singal : 이하 AGC 신호라 칭함)를 설명하면 AGC 신호는 공중선(ANT)에 수신되는 고주파신호의 크기에 대하여 영상중간주파증폭부(30)의 출력의 이득을 일정하게 유지되도록 증폭율을 제어하는 신호로서 고주파 신호에 포함된 잡음량에 따라 달라진다. 그리고 입력단(IT)를 통해 휘도신호를 입력하는 지연회로부(40)은 하나의 프레임 메모리로 구성되어 상기 휘도신호를 일정시간(1 프레임 기간)동안 지연하여 라인(3)을 통해 출력한다.First, since the tuning unit 20, the image intermediate frequency amplifier unit 30, and the image intermediate frequency detector unit 31 are constituted by general configuration circuits in a television, the detailed operation description thereof is weak, and the line 2 related to the present invention is provided for convenience. When explaining the automatic gain control signal (hereinafter referred to as AGC signal) on the AGC signal, the gain of the output of the image intermediate frequency amplifier 30 is fixed with respect to the magnitude of the high frequency signal received on the aerial ANT. This is a signal that controls the amplification rate so as to be maintained. It depends on the amount of noise included in the high frequency signal. The delay circuit unit 40 for inputting the luminance signal through the input terminal IT is composed of one frame memory to delay the luminance signal for a predetermined time (one frame period) and output it through the line 3.

또한 감산기(51) 및 화상 변동 보간제어부(70)와, 제1-2승산기(60, 61)로 이루어진 제1보간수단은 상기 라인(3)을 통해 입력되는 휘도신호와 입력단(IT)를 통해 입력되는 휘도신호를 각각의 다른 화상변동보간율로써 보간하여 라인(8) 및 라인(9)를 통해 출력하는데 상세한 작동을 설명하면, 감산기(51)는 입력단(IT)를 통해 입력되는 휘도신호와 라인(3)을 통해 지연회로부(40)로부터 입력되는 1프레임 지연된 휘도 신호를 감산하여 상기 두입력신호의 차를 화상 변동 보간제어부(70)로 출력한다. 상기 화상 변동 보간제어부(70)는 상기 감산기(51)의 출력에 응답하여 화상변동율을 감지함에 의해 제1, 2 화상변동보간신호를 발생하여, 제1화상변동보간신호는 라인(4)를 통해 그리고 제2 화상변동보간신호는 라인(5)을 통해 출력한다. 상기 제1승산기(60)는 상기 라인(3)를 통해 입력되는 상기 지연된 휘도신호를 상기 라인(4)를 통해 입력되는 제1화상변동보간신호와 승산하여 라인(8)을 통해 출력하고, 제2 승산기(61)는 상기 입력단(IT)를 통해 입력되는 휘도신호를 상기 라인(5)를 통해 입력되는 제2 화상변동보간신호와 승산하여 라인(9)를 통해 출력한다. 이때 상기 제1화상 변동보간신호는“0”와 “1”사이의 값을 가지며, 상기 제2 화상변동보간신호는“1-제1화상변동보간신호”의 값을 가진다. 따라서 상기 제1, 2 화상변동보간신호의 값은 상기 감산기(51)의 출력이“0”일 경우 같은 값을 가지게 된다. 그러므로 상기 제1보간 수단은 현재의 휘도신호와 1프레임 지연된 휘도신호의 혼합비를 화상 변동율에 의해 조절함으로써 출력될 휘도신호를 1차보간하게 된다.In addition, the first interpolation means composed of the subtractor 51, the image variation interpolation control unit 70, and the first-two multipliers 60 and 61 is provided through the luminance signal inputted through the line 3 and the input terminal IT. The luminance signal inputted is interpolated at different image fluctuation interpolation rates and output through the lines 8 and 9. In the detailed operation, the subtractor 51 is connected to the luminance signal inputted through the input terminal IT. The difference between the two input signals is output to the image variation interpolation control unit 70 by subtracting the one-frame delayed luminance signal input from the delay circuit unit 40 through the line 3. The image variation interpolation control unit 70 generates first and second image variation interpolation signals by detecting an image variation rate in response to the output of the subtractor 51, so that the first image variation interpolation signal is transmitted through a line 4. The second image shift interpolation signal is output through the line 5. The first multiplier 60 multiplies the delayed luminance signal input through the line 3 with the first image shift interpolation signal input through the line 4 and outputs the line through the line 8. The multiplier 61 multiplies the luminance signal input through the input terminal IT with the second image shift interpolation signal input through the line 5 and outputs the same through the line 9. In this case, the first image variation interpolation signal has a value between "0" and "1", and the second image variation interpolation signal has a value of "1-first image variation interpolation signal". Therefore, the first and second image shift interpolation signals have the same value when the output of the subtractor 51 is "0". Therefore, the first interpolation means first interpolates the luminance signal to be output by adjusting the mixing ratio of the current luminance signal and the luminance signal delayed by one frame by the image variation rate.

또한 잡음보간제어부(80) 및 제3-4승산기(62, 63)로 이루어진 상기 제2 보간수단은 상기 영상중간주파검파부(31)로부터 라인(2)를 통해 인가되는 자동이득조절신호에 따라 상기 라인(8) 및 라인(9)상의 휘도신호를 각각 다른 잡음보간신호로 보간하여 라인(10) 및 라인(11)를 통해 상기 가산기(50)로 각각 출력하는데 상세한 작동을 설명하면, 상기 잡음보간제어부(80)는 상기 라인(2)상의 자동이득조절신호의 레벨에 의해 수신되는 휘도신호에 포함된 잡음량을 감지함으로써 제1, 2 잡음보간신호를 발생하여 제1잡음보간신호는 라인(6)을 통해 출력하고 제2 잡음보간신호는 라인(7)를 통해 출력한다. 상기 제 3 승산기(62)는 상기 라인(8)을 통해 인가되는 상기 휘도신호를 상기 라인(6)을 통해 입력되는 제1잡음보간신호와 승산하여 라인(10)를 통해 상기 가산기(50)로 출력하고, 제 4 승산기(63)는 라인(9)를 통해 인가되는 상기 휘도신호를 상기 라인(7)을 통해 입력되는 상기 제2 잡음보간신호와 승산하여 라인(11)을 통해 상기 가산기(50)로 출력한다. 이때 상기 제1잡음보간신호의 값은“0”에서“2”사이의 값을 가지며 상기 제2 잡음보간신호는“2-제1잡음보간신호”의 값을 가지게 된다. 그러면 상기 가산기(50)는 라인(10)과 라인(11)을 통해 입력되는 상기 제3-4승산기(62, 63)의 출력을 가산하여 출력단(OT)를 통해 출력하게 된다. 그러므로 상기 제2 보간수단은 상기 제1보간수단의 두 출력을 수신신호의 강약 즉 수신신호에 포함된 잡음량의 크기에 따라 상기 두입력 신호의 혼합비를 재차조절함으로써 출력될 휘도신호를 2차보간한다. 여기서 가산기(50)의 출력이 일정레벨이상될 경우에는 상기 출력단(OT)전에 리미터(Limitter)를 추가하여 조절해 주면 해결된다. 부가적으로 상기 화상변동율이란 전화면과 현재화면이 동일한가 또는 바뀐화면인가를 검출하고 그 바뀐정도가 어느정도인가를 비율로써 감지하는 것을 의미한다.In addition, the second interpolation means composed of the noise interpolation control unit 80 and the third to fourth multipliers 62 and 63 according to the automatic gain control signal applied through the line 2 from the image intermediate frequency detector 31. The luminance signals on the lines 8 and 9 are interpolated into different noise interpolation signals, respectively, and output to the adder 50 through the lines 10 and 11, respectively. The interpolation controller 80 generates the first and second noise interpolation signals by detecting the amount of noise included in the luminance signal received by the level of the automatic gain control signal on the line 2, so that the first noise interpolation signal is a line ( 6) and the second noise interpolation signal through the line (7). The third multiplier 62 multiplies the luminance signal applied through the line 8 with the first noise interpolation signal input through the line 6 to the adder 50 through the line 10. And a fourth multiplier 63 multiplies the luminance signal applied through the line 9 with the second noise interpolation signal input through the line 7 and adds the adder 50 through the line 11. ) In this case, the first noise interpolation signal has a value between "0" and "2" and the second noise interpolation signal has a value of "2-first noise interpolation signal". Then, the adder 50 adds the outputs of the third and fourth multipliers 62 and 63 input through the line 10 and the line 11 and outputs them through the output terminal OT. Therefore, the second interpolation means second interpolates the luminance signals to be output by re-adjusting the two outputs of the first interpolation means according to the strength of the received signal, that is, the amount of noise included in the received signal. do. If the output of the adder 50 exceeds a predetermined level, it is solved by adding a limiter before the output terminal OT. In addition, the image change rate means detecting whether the full screen and the current screen are the same or changed screen, and detecting the degree of change.

상술한 바와 같이 본 발명은 화상변동율 즉 화면이 바뀌는 경우 그 정도를 감지하고 화상변동정도에 따라 지연된 휘도신호와 현재휘도신호의 혼합비를 조절함에 의해 원래의 화면이 왜곡되지 않도록 함과 동시에 잡음을 감소시켜 해상도를 향상시킬 수 있는 이점과, 영상중간주파검파부에서 출력되는 자동이득조절신호에 의해 잡음 포함량을 감지하고 감지된 잡음 포함량에 따라 지연된 휘도신호와 현재 휘도신호의 혼합비를 재조절함으로써 잡음을 감소시킴에 의해 화질의 열화를 방지하고 화면의 해상도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention detects the image fluctuation rate, that is, the degree of change in the screen and adjusts the mixing ratio of the delayed luminance signal and the current luminance signal according to the degree of image fluctuation so as to prevent the original screen from being distorted and reduce noise. By detecting the amount of noise included by the automatic gain control signal output from the image intermediate frequency detector, and re-adjusting the mixing ratio of the delayed luminance signal and the current luminance signal according to the detected noise included amount. By reducing the noise, there is an advantage of preventing degradation of the image quality and improving the resolution of the screen.

Claims

In a high-definition television having an image intermediate frequency detector 31 for outputting an automatic gain adjustment signal in response to a magnitude of a received video signal, a luminance signal separated from the received video signal is inputted to an input terminal IT. A delay circuit unit 40 for delaying for a predetermined period, a subtractor 51 for subtracting the luminance signal of the input terminal IT and the output luminance signal of the delay circuit unit 40, and an output of the subtractor 51. Responsively multiplying the image variation interpolation control unit 70 for generating the first and second image variation interpolation signals with the first image variation interpolation signal and the output luminance signal of the delay circuit unit 40 by detecting the image variation rate. A first multiplier 60 for multiplication, a second multiplier 61 for multiplying the second image variable interpolation signal and the luminance signal of the input terminal IT, and a noise amount in response to the automatic gain control signal The noise interpolation control unit 80 for generating the first and second noise interpolation signals, the third multiplier 62 for multiplying the output of the first noise interpolation signal and the first multiplier 60, and the second signal. A video signal comprising a second noise interpolation signal, a fourth multiplier 63 for outputting the second multiplier 61, and an adder 50 for adding outputs of the third to fourth multipliers 62 and 63; Noise reduction circuit, characterized in that to reduce the noise contained in.