KR960016564B1 - Adaptive ghost cancelling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적응적인 고스트 제거장치의 블록구성도1 is a block diagram of an adaptive ghost removing device according to a preferred embodiment of the present invention.
제2A, B, C도는 채널 특성화 결과에 따른 FIR(Finit Impulse Response) 필터의 센터탭(Center Tap)의 위치를 나타낸 도면2A, B, and C are diagrams showing the position of a center tap of a FIR (Finit Impulse Response) filter according to a channel characterization result.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 제1필터링 수단20 : 제2필터링수단10: first filtering means 20: second filtering means
30 : 제어수단.30: control means.
본 발명은 고화질 영상 처리장치(HDTV : High Definition TV)에 있어서 고스트(Ghost) 제거장치에 관한 것으로, 특히 유한충격응답(FIR : Finite Impulse Respons, 이하 FIR 이라 함) 필터 및 무한충격응답(IIR : Infinite Impulse Response, 이하 IIR이라 함) 필터를 이용하여 적응적으로 고스트(Ghost)를 제거하는데 적합한 적응적인 고스트 제거장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ghost removal device in a high definition image processing device (HDTV: High Definition TV), in particular a finite impulse response (FIR) filter and an infinite shock response (IIR). The present invention relates to an adaptive ghost elimination device suitable for adaptively removing ghosts using an Infinite Impulse Response filter.
잘 알려진 바와같이, 고스트 제거장치 TV 화면이 2중 또는 3중의 다중상으로 디스플레이되는 고스트를 제거하기 위한 것이다. 고스트는 송신측에서 보낸 전파가 산이나 건물등에 부딪쳐 반사되는 반사파가 직접파보다 늦게 수신되므로써 발생되는 현상이다. 이러한 고스트는 방송국에서 VBI(Verical Blanking Interval) 라인에 삽입하여 전송하는 GCR(Ghost Cancellation Reference, 이하 GCR 이라 함)신호를 이용하여 제거될 수 있다. 즉, 수신측에서는 수신된 GCR 신호를 수신기가 가지고 있는 GCR 신호와 비교함으로써 수신된 신호가 얼마나 왜곡되었는지를 계산하는 채널 특성화에 의하여 왜곡이 특성이 검출되면, 왜곡 특성의 역의 특성을 갖는 필터를 통해 고스트를 제거하게 된다.As is well known, the ghost eliminator is for eliminating ghosts in which TV screens are displayed in double or triple multiple images. Ghost is a phenomenon caused by the reflection of the reflected wave reflected by a mountain, a building, etc. received from the transmitting side later than the direct wave. Such ghosts can be removed using a GCR (Ghost Cancellation Reference) signal which is inserted into a VBI (Vertical Blanking Interval) line and transmitted by a broadcasting station. That is, when the distortion characteristic is detected by channel characterization that calculates how much the received signal is distorted by comparing the received GCR signal with the GCR signal possessed by the receiver, the receiving side passes through a filter having the inverse characteristic of the distortion characteristic. The ghost will be removed.
종래의 고스트 제거장치는 역의 특성을 갖는 FIR 필터와, IIR 필터를 종속접속(Cascade)한 형태로 이루어져, FIR 필터를 통해서는 선고스트 제거 및 파형등화를 하고, IIR 필터를 통해서는 롱(Long) 고스트르 제거한다. 그러나 이러한 고스트 제거장치에 사용되는 FIR 필터는 센터탭(Center Tap)의 위치가 고정되어 있어 수신된 신호에 존재하는 선고스트가 메인 피크(Main Peak)에서 멀리 떨어져 있는 경우 충분히 선고스트를 제거할 수 없는 문제점이 있었다.Conventional ghost elimination device has the inverse characteristic of FIR filter and IIR filter cascaded, pre-ghost elimination and waveform equalization through FIR filter, and long through IIR filter. ) Remove ghost. However, the FIR filter used in these ghost eliminators has a fixed center tap position so that the ghost can be sufficiently removed if the pre-ghost present in the received signal is far from the main peak. There was no problem.
따라서 본 발명의 목적은 수신되는 신호에 실려 있는 고스트중 선고스트의 크기 및 위치와 파형등화의 필요성의 정도에 따라 FIR 필터의 센터탭의 위치를 적응적으로 조절할 수 있는 적응적인 고스트 제거장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an adaptive ghost removal apparatus that can adaptively adjust the position of the center tap of the FIR filter according to the magnitude and position of the ghost in the received signal and the degree of necessity of waveform equalization. There is.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수신되는 입력 영상신호의 직접파신호와 함께 인가되는 반사파신호에 의하여 디스플레이되는 재생영상에 나타나는 고스트를 제거하기 위한 고화질 영상신호 처리시스템의 고스트 제거장치에 있어서, 상기 수신된 입력 영상신호에 대하여 선형 위상 필터링을 수행함으로써 선고스트 제거 및 파형등화를 하는 유한충격응답필터링을 수행하기 위한 제1필터링수단 ; 상기 입력 영상신호에 포함된 고스트에 대한 채널 특성화 처리 결과신호에 의거하여, 파형등화가 필요없는 경우에는 상기 제1필터링수단의 센터탭이 앞부분에 할당되도록 제어신호를 발생하고, 상기 입력 영상신호에 선고스트가 발생된 경우에는 상기 센터탭을 선고스트가 발생된 위치에 근접하도록 할당하는 제어신호를 발생하며, 파형등화가 필요한 경우에는 상기 센터탭이 중앙에 할당되도록 제어신호를 발생함으로써, 상기 제1필터링수단의 센터탭의 위치를 자동조절하기 위한 제어수단 ; 상기 제1필터링수단에서 출력되는 1차 필터링된 영상신호를 소정의 전달함수에 의하여 2차 필터링하고, 2차 필터링된 신호를 피드백하여 현재 입력되는 값과 선형결합하도록 함으로써 상기 입력 영상신호에 대한 롱고스트를 제거하는 무한충격필터링을 수행하기 위한 제2필터링수단으로 이루어진 적응적인 고스트 제거장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the ghost removing apparatus of the high-definition video signal processing system for removing ghosts appearing in the playback image displayed by the reflected wave signal is applied together with the direct wave signal of the received input video signal, First filtering means for performing finite shock response filtering to perform line ghost removal and waveform equalization by performing linear phase filtering on the received input video signal; On the basis of the channel characterization processing result signal for the ghost included in the input video signal, when waveform equalization is not required, a control signal is generated so that the center tap of the first filtering means is assigned to the front part, and When the line ghost is generated, a control signal for allocating the center tap to be close to the position where the sun ghost is generated is generated. When waveform equalization is required, the control signal is generated such that the center tap is allocated to the center. 1 control means for automatically adjusting the position of the center tap of the filtering means; Long filtering the first filtered video signal output from the first filtering means by a predetermined transfer function and linearly combining the second filtered signal with a current input value. Provided is an adaptive ghost removal device comprising second filtering means for performing infinite impact filtering to remove ghosts.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 적응적인 고스트 제거장치의 블록구성도로서, 고스트 제거를 위하여 인가되는 입력신호 X(n)를 선형 위상 필터링 하기 위한 제1필터링수단(10)과, 제1필터링수단(10)에서 출력되는 신호에 대하여 현재 인가되는 신호와 전에 입력된 값이 선형결합하도록 하여 필터링하기 위한 제2필터링수단(20)과, 수신된 신호에 대한 채널특성화 처리 결과신호가 인가되면 제1필터링수단(10)의 센터탭의 위치를 제어하는 신호(tp)를 출력하기 위한 제어수단(30)으로 이루어진다.FIG. 1 is a block diagram of an adaptive ghost elimination device according to a preferred embodiment of the present invention, comprising: first filtering means 10 for linear phase filtering an input signal X (n) applied for ghost elimination; The second filtering means 20 for filtering by linearly combining the current signal and the previously inputted value with respect to the signal output from the first filtering means 10, and the channel characterization processing result signal for the received signal is applied The control means 30 for outputting a signal tp for controlling the position of the center tap of the first filtering means 10.
여기서, 제1필터링수단(10)은 유한충격응답필터링을 수행하는 FIR 필터이고, 제2필터링수단은 상술한 선형결합을 위하여 제1필터링수단(10)에서 출력되는 신호를 하나의 입력신호로 하여 더하는 덧셈기(21)와, 덧셈기(21)에서 출력되는 신호를 소정의 전달함수(H(z))에 의하여 필터링하여 덧셈기(21)의 다른 입력신호로 출력하기 위한 필터(F1(22))로 이루어져 무한충격응답 필터링을 수행하기 위한 IIR 필터이다.Here, the first filtering means 10 is a FIR filter that performs finite shock response filtering, and the second filtering means uses the signal output from the first filtering means 10 as one input signal for linear coupling described above. The adder 21 to add and the signal output from the adder 21 are filtered by a predetermined transfer function H (z) and output to another input signal of the adder 21 as a filter (F1 (22)). It is an IIR filter for performing infinite shock response filtering.
제2A도는 채널 특성화 결과 파형등화기 필요없는 경우의 일예를, 제2B도는 채널 특성화 결과 고스트가 있는 경우의 일예를, 제2C도는 채널 특성화 결과 파형등화기가 필요한 경우의 일예를 각각 나타낸다.FIG. 2A shows an example where the channel characterization result waveform equalizer is not required, FIG. 2B shows an example when the channel characterization result ghost is present, and FIG. 2C shows an example when the channel characterization result waveform equalizer is needed.
먼저, 본 발명에 따른 적응적인 고스트 제거장치는, FIR 필터에서 이루어지는 파형등화 및 선고스트에 대한 고스트 제거를 좀더 효율적으로 하기 위한 것으로, 도시 생략된 채널 특성화 계산회로에서 상술한 바와 같이 수신된 신호의 왜곡 정도를 검출한 결과가, 일예로서 제2A도에 도시된 바와같이 선고스트에 대하여 파형등화가 필요없는 것으로 판단되면, 제어수단(30)으로 이에 해당하는 결과신호를 출력한다.First, the adaptive ghost elimination device according to the present invention is to more effectively perform ghost cancellation for waveform equalization and pre-ghosting performed in the FIR filter, and the received signal as described above in the channel characterization calculation circuit (not shown). As a result of detecting the degree of distortion, as shown in FIG. 2A as an example, if it is determined that waveform equalization is not necessary for the line ghost, the control means 30 outputs a corresponding result signal.
따라서, 제어수단(30)에서는 채널특성화 계산회로(도시되지 않음)로부터 인가된 신호에 의하여 제1필터링수단(10)에서 이루어지는 FIR 필터링시 센터탭의 위치(tp)가 일예로서 제2A도에 도시된 바와같이 앞부분에 할당되도록 자동적으로 제어한다. 이에 따라 제1필터링수단(10)은 앞부분에 위치한 센터탭에 의하여 인가되는 X(n) 신호에 대하여 유한충격응답 필터링을 수행하여 제2A도에 도시된 바와같이 출력한다.Accordingly, in the control means 30, the position tp of the center tap during FIR filtering performed by the first filtering means 10 by a signal applied from a channel characterization calculation circuit (not shown) is shown in FIG. 2A as an example. As you can see, it is automatically controlled to be allocated earlier. Accordingly, the first filtering means 10 performs finite shock response filtering on the X (n) signal applied by the center tap located at the front portion and outputs the finite shock response as shown in FIG. 2A.
그러나, 채널 특성화 계산회로(도시생략)에 의하여 일예로서 제2B도에 도시된 바와같이 선고스트가 발생된 경우에, 제어수단(30)은 제1필터링수단(10)의 센터탭을 선고스트가 발생된 뒷부분에 할당되도록 제어한다. 이에 따라 제1필터링수단(10)은 제2B도에 도시된 바와같은 파형을 출력한다.However, when the sun ghost is generated as shown in FIG. 2B as an example by the channel characterization calculation circuit (not shown), the control means 30 selects the center tap of the first filtering means 10. Control to be allocated later in the event. Accordingly, the first filtering means 10 outputs a waveform as shown in FIG. 2B.
또한, 채널 특성화 계산회로에 의하여 일예로서 제2C도에 도시된 바와같이 파형등화가 필요한 경우로 결과신호가 인가되면, 제어수단(30)은 제1필터링수단(10)의 센터탭이 중앙에 할당되도록 제어하고, 제1필터링수단(10)은 제2C도에 도시된 바와같이 출력한다. 제2필터링수단(20)은 덧셈기(21)를 통해 제1필터링수단(10)에서 출력되는 신호와 이전에 출력된 신호에 대하여 필터(22)에서 소정의 전달함수(H(z))에 의하여 처리되어 피드백된 신호를 선형결합하는 과정을 반복하여 무한 충격응답 필터링을 함으로써, 수신되는 신호에 대하여 롱고스트를 제거한다.Further, when the resultant signal is applied by the channel characterization calculation circuit as an example where waveform equalization is required as shown in FIG. 2C, the control means 30 assigns the center tap of the first filtering means 10 to the center. Control, and the first filtering means 10 outputs as shown in FIG. 2C. The second filtering means 20 uses the transfer function H (z) at the filter 22 with respect to the signal output from the first filtering means 10 through the adder 21 and the previously output signal. By repeating the process of linearly combining the processed and fed back signal, infinite shock response filtering is performed, thereby eliminating long ghost for the received signal.
다시말해, 본 발명에 따른 고스트 제거장치에 따르면, 선형위상 특성에 의하여 수신되는 고스트에 대한 파형등화 및 선고스트를 제거하기 위한 유한충격응답필터과정을 수행하는데 있어서, 수신되는 신호에 대한 왜곡의 정도를 파악하기 위한 채널 특성화 과정을 거친 결과신호에 의하여 유한충격응답필터링을 위한 센터탭의 위치를 조정하는 과정을 통해 좀더 효율적인 파형등화 및 선고스트를 제거한다.In other words, according to the ghost elimination device according to the present invention, in performing a finite shock response filter process for removing waveform equalization and line ghost for a ghost received by a linear phase characteristic, the degree of distortion of the received signal By adjusting the position of the center tap for finite shock response filtering according to the resultant signal through channel characterization process, the more efficient waveform equalization and line ghost are eliminated.
즉, 채널 특성화 과정 결과가 파형등화가 필요없는 경우에, 제어수단(30)을 통해 제1필터링수단(10)의 센터탭을 앞부분에 할당하도록 제어하는 센터탭 제어과정을 수행한다. 또한, 채널 특성화 과정 결과가 선고스트가 존재하는 경우에는, 제어수단(30)을 통해 제1필터링수단(10)의 센터탭의 위치를 선고스트가 존재하는 지점에 근접하도록 제어하는 센터탭의 제어과정을 수행한다. 제2B도에 도시된 바와같은 경우에는 선고스트가 후단에 발생된 경우이므로 센터탭을 뒷부분에 위치하도록 제어한다. 채널 특성화 과정 결과가, 파형등화가 필요한 경우에는 제어수단(30)은 제1필터링수단(10)의 센터탭을 중앙에 할당하도록 제어하는 센터탭 제어과정을 수행한다.That is, when the result of the channel characterization process does not require waveform equalization, the center tap control process is performed to control the center tap of the first filtering means 10 to be allocated to the front portion through the control means 30. In addition, when the channel characterization process results in the presence of the sun ghost, the control of the center tap for controlling the position of the center tap of the first filtering means 10 to be close to the point of the sun ghost through the control means 30 Perform the process. As shown in FIG. 2B, since the sun ghost is generated at the rear end, the center tab is controlled to be located at the rear part. If the result of the channel characterization process requires waveform equalization, the control means 30 performs a center tap control process for controlling the center tap of the first filtering means 10 to be allocated to the center.
따라서, 이와같이 유한충격응답 필터링 처리된 신호는 제2필터링수단(20)을 통해 무한충격필터링과정을 수행나다.Therefore, the finite impact response filtered signal is subjected to the infinite shock filtering process through the second filtering means 20.
상술한 바와같이 본 발명은 고스트 제거할 때 이루어지는 유한충격필터링시 센터탭의 위치를 채널 특성화 처리결과신호에 의하여 적응적으로 조절함으로써, 보다 효율적인 선고스트 제거 및 파형등화를 할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of more efficient preghosting and waveform equalization by adaptively adjusting the position of the center tap by the channel characterization result signal during finite shock filtering at the time of ghost removal.
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