KR970000681B1 - 영상 기기의 그림자 상 제거 장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

영상 기기의 그림자 상 제거 장치

제1도는 종래 기술에 의해 그림자 상을 제거하기 위한 횡단선 필터를 나타낸 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 영상 기기의 그림자 상 제거 장치의 일 실시예를 나타낸 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 안테나 11 : 동조부

12 : 중간 주파수 발생부 13 : 영상 검파부

14 : 영상 신호 발생부 15 : A/D 변환부

16 : 그림자 상 값 산출부 17 : 탭 이득 계수 레지스터

18 : 유한 충격 응답 필터 19,20,28,30 : 가산기

21-25,27,30 : 무한 충격 응답 필터 26,29 : 지연 회로

32 : 무한 충격 응답 필터부 33 : 횡단선 필터

34 : D/A 변환기

본 발명은 영상 기기(예를 들어, 텔레비젼(television ; TV) 등)의 그림자 상(ghost) 제거에 관한 것으로서 특히, 그림자 상 제거에 필요한 필터(filter)의 제작 비용을 줄이기에 적합한 영상 기기의 그림자 상 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 그림자 상이란 텔레비젼 영상에서 화면의 정상적인 위치에서 약간 오른쪽에 감쇠되고 반복되어 나타나는 거짓 영상을 말한다.

즉, 방송국에서 보낸 전파의 일부는 수신기에 직접 도달하지 못하고 산이나 건물 등에 의해 반사된 후에 수신되는 경우가 있는데, 이 경우 반사파의 경로는 직접파의 경로보다 길기 때문에 시간 지연이 생기게 되어 이 반사파가 텔레비젼 화면에 그림자 상으로 나타난다.

이밖에도 그림자 상의 원인으로는 안테나, 급전선, 수상기의 각 접합점에서의 맞춤 불량 등이 있는데, 이런 원인으로 생기는 그림자 상을 특히 내부 그림자 상이라고 한다.

이러한 그림자 상은 화질에 큰 영향을 주며, 특히 고선명 텔레비젼(high definition television : HDTV)에서처럼 고화질을 요구하는 시스템에서는 큰 문제가 된다.

이와 같은 그림자 상을 제거하기 위해서는 그림자 상 제거기(ghost canceller)라는 장치를 사용한다.

즉, 그림자 상은 대개 다중 경로때문에 생기므로 이에 적합한 채널(channel)의 모형화(modeling)를 통해 그것을 제거하는 신호 처리를 해야 한다.

대개의 경우, 그림자 상은 시간 지연되고 감쇠되어 나타나므로, 그림자 상은 시간 지연 상수와 감쇠 상수로 나타낼 수 있다.

또한, 상술한 그림자 상 제어기에는 횡단선 필터(transversal filter)라는 다수의 탭(tap)이 형성된 필터가 사용된다.

상술한 횡단선 필터란 신호를 일정 지연마다 탭을 설치한 지연 회로를 통하여 중앙 탭으로부터 빼낸 신호와 상술한 각 지연의 정수배 만큼 시간적으로 앞서게 또는 뒤지게 보정된 신호를 가산해서 이를 출력하는 필터를 말한다.

그리고, 횡단선 필터는 유한 충격 응답 필터(finite impulse response : FIR)와 무한 충격 응답 필터(infinite impulse response ; IIR)를 포함하고 있다.

먼저, 유한 충격 응답 필터란 입력 데이터와 그 과거 값들의 선형 결합으로 출력을 나타내는 필터를 말한다.

시간축에서 보면 그 충격 응답이 유한한 길이의 형태로 나타난다.

유한 충격 응답 필터를 사용하면 주파수 응답의 위상이 선형이 되도록 하는 것이 가능하므로 위상의 영향을 많이 받는 영상 신호를 필터 처리할 때 많이 이용된다.

다음, 무한 충격 응답 필터란 출력이 입력 데이터 및 그 과거의 값들과 출력의 과거의 값들의 선형 결합으로 나타나는 필터를 말한다.

시간 축에서 보아 그것의 충격 응답의 길이는 무한대가 된다.

또한, 무한 충격 응답 필터는 상술한 유한 충격 응답 필터에 비하여 적은 수의 계수로 다양하고 정확한 주파수 특성을 얻을 수 있다는 장점이 있으나, 그 안정도가 계수 변화에 민감하고 선형 위상을 얻기 힘들다는 단점이 있다.

제1도는 종래 기술에 의해 그림자 상을 제거하기 위한 횡단선 필터를 나타낸 블럭도로, 횡단선 필터(4)는 기설정된 탭 이득 계수 레지스터의 신호를 인가받아 근접 영역의 그림자 상을 제거하는 유한 충격 응답 필터(1)와, 유한 충격 응답 필터(1)의 출력과 무한 충격 응답 필터(3)의 출력을 가산하여 그림자 상이 제거된 디지탈 복합 영상 신호를 출력하는 가산기(2)와, 가산기(2)의 디지탈 복합 영상 신호를 인가받아 원거리의 그림자 상을 제거해서 이에 따른 신호를 가산기(2)에 인가하는 무한 충격 응답 필터(3)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 기술을 보면 먼저, 횡단선 필터(4)의 유한 충격 응답 필터(1)는 기설정된 탭 이득 계수 레지스터의 신호를 인가받아 근접 영역의 그림자 상을 제거한다.

다음, 가산기(2)는 유한 충격 응답 필터(1)의 근접 영역의 그림자 상이 제거된 신호 및 무한 충격 응답 필터(3)의 신호를 가산하여 그림자 상이 제거된 디지탈 복합 영상 신호를 출력한다.

이때, 무한 충격 응답 필터(3)는 가산기(2)의 출력 신호를 그 가산기(2)로 피드백(feed back)시켜 원거리의 그림자 상을 제거한다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술에 있어서는 원거리의 그림자 상을 제거하기 위해 무한 충격 응답 필터(3)에서는 탭을 많이 필요로 하며, 무한 충격 응답 필터(3)측의 큰 그림자 상을 제거하기 위해 전체 무한 충격 응답 필터(3)의 각 탭당 비트(bit)의 수가 많아짐으로써 비트의 낭비가 심해지므로 필터의 구조가 복잡해지며, 필터의 제작 비용이 증가된다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 필터의 탭 수를 줄여 필터의 제작 비용을 절감할 수 있는 영상 기기의 그림자 상 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 방송 신호를 입력하여 복합 영상 신호를 출력하는 영상 신호 발생부와, 영상 신호 발생부의 복합 영상 신호를 입력하여 그 복합 영상 신호를 디지탈 신호로 변환시키는A/D(analog/digital) 변환부와, A/D 변환부의 디지탈 신호를 입력하여 방송국에서 별도로 그림자 상을 판단하도록 송신한 기준 신호(reference signal)를 필드(field) 연산한 후, 현재 채널을 특성화 하고 최대 값의 위치를 파악하는 그림자 상 값 산출부와, 그림자 상 값 산출부의 신호를 입력하여 각 탭의 이득을 저장하는 탭 이득 계수 레지스터와, 탭 이득 계수 레지스터와 A/D 변환부 사이에 접속되어 탭 이득 계수 레지스터의 각 탭의 이득이 입력되어 중앙 탭으로부터 빼낸 신호와 그 각 탭의 일정 지연의 정수배만큼 시간적으로 앞서게 또는 뒤지게 보정된 신호를 더하여 그림자 상이 제거된 복합 영상 신호를 출력하는 횡단선 필터와, 횡단선 필터의 그림자 상이 제거된 복합 영상 신호를 입력하여 그 복합 영상 신호를 아나로그 복합 영상 신호로 변환하는 D/A 변환기로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 이와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 따른 영상 기기의 그림자 상을 제거하기 위한 그림자 상 제거 장치를 나타낸 블럭도로, 안테나(antenna)(10), 동조부(11), 중간 주파수 발생부(12) 그리고 영상 검파부(13)로 이루어져 다수의 방송 신호를 입력하여 사용자 의도에 의해 특정 방송 신호의 복합 영상 신호(휘도 신호 및 색 신호를 포함)를 출력하는 영상 신호 발생부(14)와, 영상 신호 발생부(14)의 복합 영상 신호를 입력하여 그 복합 영상 신호를 그림자 상을 검출할 수 있는 디지탈 신호로 변환시키는 A/D 변환부(15)와, A/D 변환부(15)의 디지탈 신호를 입력하여 방송국에서 별도로 그림자 상을 판단하도록 송신한 기준 신호를 필드 연산한 후, 현재 채널을 특성화 하고 최대 값의 위치를 파악하는 그림자 상 값 산출부(16)와, 그림자 상 값 산출부(16)의 신호를 입력하여 각 탭의 이득을 저장하는 탭 이득 계수 레지스터(17)와, 유한 충격 응답 필터(18), 가산기(19,20), 무한 충격 응답 필터(21) 그리고 무한 충격 응답 필터부(32)로 이루어져 탭 이득 계수 레지스터(17)의 출력과 A/D 변환부(15)의 출력을 인가받아 탭 이득 계수 레지스터(17)의 각 탭의 이득을 입력하여 중앙탭으로부터 빼낸 신호와 그 각 탭의 일정 지연의 정수배만큼 시간적으로 앞서게 또는 뒤지게 보정된 신호를 더하여 그림자 상이 제거된 디지탈 신호를 출력하는 횡단선 필터(33)와, 횡단선 필터(33)의 그림자 상이 제거된 디지찰 신호를 입력하여 그 디지탈 신호를 복합 영상 신호로 변환하는 D/A 변환기(34)를 포함하여 이루어진다.

단, 상술한 무한 충격 응답 필터부(32)는 무한 충격 응답 필터(22-25,27,30), 지연 회로(26,29) 그리고 가산기(28,31)로 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명을 보면, 먼저, 영상 신호 발생부(14)의 안테나(10)는 허공에 떠다니는 각 방송 신호(예를 들어, 고주파 신호)를 검출한다.

이어, 동조부(11)에 안테나(10)로부터 각 방송 신호를 인가받아 사용자가 의도하는 특정 방송 신호를 동조하며, 중간 주파수 발생부(12)는 동조부(11)의 특정 방송 신호를 입력받아 기설정된 국부 발진기(local oscillator)(도면중에 도시되지 않음)의 국부 발진 주파수 신호를 이용하여 중간 주파수 신호를 만든다.

다음, 영상 검파부(13)는 중간 주파수 발생부(12)의 중간 주파수 신호를 입력받아 그 중간 주파수 신호에서 복합 영상 신호를 검파해 낸다.

그리고 A/D 변환부(15)는 영상 검파부(13)의 복합 영상 신호를 디지탈 신호로 변환하여 이후 그림자 상이 검출될 수 있도록 한다.

또한, 그림자 상 값 산출부(16)는 A/D 변환부(15)의 디지탈 신호를 입력함으로써 방송국에서 별도로 그림자 상을 판단하도록 송신한 기준 신호를 필드 연산한 후, 현재 채널을 특성화 하고 최대 값의 위치를 파악한다.

다음, 탭 이득 계수 레지스터(17)는 그림자 상 값 산출부(16)의 신호를 입력받아 각 탭의 이득을 저장하며, 횡단선 필터(33)의 유한 충격 응답 필터(18)는 탭 이득 계수 레지스터(17) 및 A/D 변환부(15)의 신호를 입력받아 근접 영역의 그림자 상을 제거한다.

이어, 무한 충격 응답 필터(21)는 가산기(19)를 통해 유한 충격 응답 필터(18)의 신호를 인가받아 통상 영역의 그림자 상을 제거하여 가산기(20)를 통해 상술한 가산기(19)에 통상 영역의 그림자 상이 제거된 신호를 인가한다.

또한, 무한 충격 응답 필터부(32)의 지연 회로(26)는 무한 충격 응답 필터(22-25)를 차례로 통해 가산기(19)의 출력을 입력하여 무한 충격 응답 필터(25)의 계수 값을 일정 시간 만큼 지연하고, 무한 충격 응답필터(27)는 무한 충격 응답 필터(22,23)를 차례로 통해 상술한 가산기(19)의 출력을 입력하여 통상 영역의 그림자 상을 제거한다.

다음, 가산기(28)는 무한 충격 응답 필터(27) 및 지연 회로(26)의 출력 신호를 입력하여 그 두 신호를 가산한다.

이어, 지연 회로(29)는 가산기(28)의 출력을 일정 시간 만큼 지연시켜 그 출력을 다수의 가산기(도면중에 도시되지 않음) 및 다수의 지연 회로(도면중에 도시되지 않음)를 거쳐 가산기(31)에 인가하며, 무한 충격 응답 필터(30)는 무한 충격 응답 필터(27)의 출력을 입력하여 통상 영역의 그림자 상을 제거해서 가산기(31)에 통상 영역의 그림자 상이 제거된 신호를 인가하며, 가산기(31)는 그 두 신호를 가산하여 가산기(20)에 인가한다.

즉, 무한 충격 응답 필터부(32)는 무한 충격 응답 필터부(21) 제거할 수 없는 큰 그림자 상이나 원거리 그림자 상을 제거해 준다.

이때, 큰 그림자 상이란 두께가 비교적 두꺼운 거짓 영상을 의미할 것이다.

이어, D/A 변환기(34)는 가산기(19)의 출력을 인가받아 아나로그 신호로 변환시킴으로써 그림자 상이 제거된 복합 영상 신호를 출력한다.

또한, 상술한 무한 충격 응답 필터(22-24)는 각각 8비트로 구성되고 그 8비트 중에 지정 비트(sign bit)로서 앞의 2비트가 사용되며 상술한 무한 충격 응답 필터(25,27, 30)는 각각 5비트로 구성된다.

먼저, 상술한 지정 비트가 11인 경우는 무한 충격 응답 필터(21)가 처리할 수 없는 원거리 그림자 상을 의미한다.

이때, 원거리 그림자 상이란 원래의 영상에 비해 비교적 훨씬 우측에 나타나는 거짓 영상을 의미할 것이다.

또한, 그림자 상의 지연 시간은 무한 충격 응답 필터(22-24)에 인가되고 그림자 상의 크기는 무한 충격 응답 필터(25,27,30)에 들어간다.

다음, 상술한 지정 비트가 0인 경우에는 무한 충격 응답 필터(21)가 처리할 수 없는 큰 그림자 상을 의미한다.

이때, 그림자 상의 지연 시간은 무한 충격 응답 필터(21)에 인가되고 그림자상의 크기는 무한 충격 응답 필터(22-24)에 들어간다.

그리고, 상술한 지정 비트가 1인 경우는 무한 충격 응답 필터(22-24)에서 탭 하나로는 처리할 수 없는 경우로서 무한 충격 응답 필터(22-24)를 연속하여 사용함을 뜻한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 무한 충격 응답 필터(22-24)는 각각 8비트로 구성되고 그 8비트중에 지정 비트로서 2비트가 사용됨으로써 무한 충격 응답 필터(21)의 제거 범위를 넘는 원거리 그림자 상이나 큰 그림자 상의 제거가 약간의 탭 개수로도 가능하다.

즉, 탭 수가 줄어들어 횡단선 필터(33)의 구조가 간단해 짐으로써 그 횡단선 필터(33)의 원가도 하락되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 방송 신호를 입력하여 사용자 의도에 의해 특정 방송 신호의 복합 영상 신호를 출력하는 영상 신호 발생부(14)와 ; 상기 영상 신호 발생부(14)의 복합 영상 신호를 입력하여 그 입력된 복합 영상 신호를 그림자상을 검출할 수 있는 디지탈 신호로 변환시키는 A/D 변환부(15)와 ; 상기 A/D 변환부(15)의 디지탈 신호를 입력하여 방송국에서 별도로 그림자 상을 판단하도록 송신한 기준 신호를 필드 연산한 후, 현재 채널을 특성화 하고 최대 값의 위치를 파악하는 그림자 상 값 산출부(16)와 ; 상기 그림자 상 값 산출부(16)의 신호를 입력하여 각 탭의 이득을 저장하는 탭 이득 계수 레지스터(17)와 ; 상기 탭 이득 계수 레지스터(17)의 출력과 상기 A/D 변환부(15)의 출력을 인가받아 탭 이득 계수 레지스터(17)의 각 탭의 이득을 입력하여 각 탭중에서 중앙 탭으로부터 빼낸 신호와 그 각 탭의 일정 지연의 정수배만큼 시간적으로 앞서게 또는 뒤지게 보정된 신호를 더하여 그림자 상이 제거된 디지탈 신호를 출력하는 횡단선 필터(33)와 ; 상기 횡단선 필터(33)의 그림자 상이 제거된 디지탈 신호를 입력하여 그 입력된 디지탈 신호를 아나로그 복합 영상 신호로 변환하는 D/A 변환기(34)를 포함하는 영상 기기의 그림자 상 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 횡단선 필터(33)는, 상기 A/S 변환부(15)의 출력과 상기 탭 이득 계수 레지스터(17)의 출력을 인가받아 근접 영역의 그림자 상을 제거하는 유한 충격 응답 필터(18)와 ; 상기 유한 충격 응답 필터(18)의 출력과 다른 출력을 가산하여 상기 D/A 변환기(34)에 인가하는 가산기(19)와 ; 상기 가산기(19)의 출력을 인가받아 통상 영역의 그림자 상을 제거하는 무한 충격 응답 필터(21)와 ; 상기 무한 충격 응답 필터(21)의 출력과 다른 출력을 가산하여 상기 가산기(19)에 다른 출력으로서 인가하는 가산기(20)와 ; 상기 가산기(19)의 출력을 인가받아 원거리 그림자 상 또는 큰 그림자 상을 제거하는 무한 충격 응답 필터부(32)를 포함하는 영상 기기의 극림자 상 제거 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 무한 충격 응답 필터부(32)는, 직렬로 접속되어 상기 가산기(19)의 출력을 인가받아 원거리 그림자 상을 제거하는 무한 충격 응답 필터(22-24)와 ; 상기 무한 충격 응답 필터(22-24)마다의 각 출력측에 각각 접속되어 원거리 그림자 상을 제거하는 무한 충격 응답 필터(25,27,30)와 ; 상기 무한 충격 응답 필터(25)의 출력을 지연하는 지연 회로(26)와 ; 상기 무한 충격 응답 필터(27,30)의 각 출력과 다른 출력을 각각 가산하는 가산기(28,31)와 ; 상기 가산기(28,31) 사이에 접속되어 입력 신호에 대한 출력에 대해 지연 작용하는 지연 회로(29)를 포함하는 영상 기기의 그림자 상 제거 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 무한 충격 응답 필터(22-24)의 비트중에 앞의 2비트를 그림자 상의 상태를 표시하는 지정 비트로 사용하는 것을 특징으로 하는 영상 기기의 그림자 상 제거 장치.