JPH0358675A - デジタル比較器 - 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、テレビジョン受像機等で、フレーム間の自己
相関を利用して複合映像信号に含まれる白色雑音を除去
する雑音除去回路の中の、画像の動きを検出する動き検
出回路で、複合映像信号が動画情報か静止画情報かを判
定するデジタル比較器に関するものである。

従来の技術 デジタル比較器は、ＥＤＴＶ　（クリアビジョン）受像
機等の付加機能の一つである雑音除去回路の中の、画像
の動きを検出する動き検出同路で、複合映像信号が動両
情報か静止画情報かを判定する際に用いられる。

以下図面を参照しながら、」二述した従来のデジタル比
較器の一例について説明する。第３図は、従来のデジタ
ル比較器のブロノク図を示すものである。第３図におい
て１は入力端子、７はあるデジタルの論理値をもつ固定
値、３は人力端子１と固定値７を人力とする比較器、２
は比較器３の出力端に接続する出力端子である。

以上のように構戒されたデジタル比較器について、以下
その動作を説明する。入力端子１からデジタルの動き検
出信号が入力し、その論理値が固定値７の論理値より大
きければ比較器３は論理値０を出力し、そうでない場合
は論理値１を出力する。出力端子２の論理値がＯの場合
は複合映像信号は動画情報で、論理値が１の場合は静止
画情報だと判定する。

次に雑音除去回路の−例について説明する。雑音除去回
路の一例としては、「ノイズリヂューヅ高橋　テレビジ
ョン学会誌　第３３巻　第４号（１９７９）　ｐ．ｐ２
９６〜３００　Ｊがあるが、その一例について以下図面
を参照しながら説明する。第４図は従来のデジタル比較
器を用いた雑音除去回路のブロック図を示すものである
。第４図において１１は複合映像信号人力端子、１２は
複合映像信号入力端子１１に接続ずるＡＤ変換器、１３
はクロマインバータ１７の出力とＡＤ変換器１２の出力
の差信号を出力とずる減算器、１４は減算器１３の出力
論理値をＫ倍１ （０≦Ｋ≦一）するＫ倍回路、１５はＡＤ変換器１２２ の出力とＫ倍回路１４の出力の和をとる加算器で、その
出力は１フレームメモリ１６とクロマインバータ１７を
経て減算器１３に入力ずる。１８は動き検出回路で、減
算器１３の出力をロウ・パス・フィルタ１９と、絶対値
回路２０と、りくンタ２１と、デジタル比較器２２を介
してＫ倍回路１４に入力する。また加算器１５の出力は
ＤＡ変換器２３を介して映像信号出力端子２４に接続す
る。

以上のように構戒された雑音除去回路について、以下そ
の動作について説明する。

複合映像信ぢ入力端子１】より入力するテレビのアナロ
グ映像信号は、ＡＤ変換器１２でデジタルに変換されて
減算器１３と加算器１５に入力する。加算器１５の出力
はＤＡ変換器２３で再びデジタルからアナログに変換さ
れ、雑音除去後の信号が映像信号出力端子２４に至る。

また、現在の複合映像信号であるＡＤ変換器１２の出力
信号と、１フレーム前の複合映像信号であるクロマイン
ハータ１７の出力信号は減算器１３で減算され、Ｋ倍回
路１４に人力する。

テレビの複合映像信号はフレーム周期で画像情報がくり
返し送られてくるが、フレーム間の自己相関性が非常に
強く、フレーム間で減算すると複合映像信号は消え、雑
音威分のみが残る。また、複合映像信号のクロマ信号の
位相はフレーム間で反転しており、単純な差ではクロマ
威分がＫ倍回路ｌ４に人力してしまうので、加算器１５
の出力信号を１フレーｌ、メモリ１６で１フレーム遅延
させた後にクロマインハータ１７で複合映像信号に含ま
れるクロマ信号の位相を反転させる。Ｋ倍回路１４では
、減算器１３の出力である雑音威分の論理値をＫ倍した
値を出力し、加算器１５でＡＤ変換器１２の出力である
複合映像信号と加算して雑音或分を除去する。

１ ここでＫ倍回路１４のＫ−一に設定すると、ＡＤ変２ 換器１２の出力信号とクロマインバーター７の出力信号
を、加算平均した信号が、加算器１５の出力から得られ
、ＤＡ変換器２３を介して複合映像信号出力端子２４に
至る。Ｓ／Ｎ改善度は５ｄｂ程度である。Ｋ一φのとき
は、Ｋ倍回路１４の出力がなくなるので、複合映像信号
入力端子１と、映像信号出力端子２４とは同一信号にな
る。Ｓ／Ｎは改善されない。ここで、複合映像信号入力
端子の信号が動画情報の場合、フレーム間差信号すなわ
ち減算器１３の出力信号は、雑音或分だけでなく映像信
号の情報を含んでしまうので、Ｋの値を小さくして雑音
除去をおさえる必要がある。

ｌ８が動き検出回路で、複合映像信号が動画情報か静止
画情報かを判定する。まず、減算器１３の出力であるフ
レーム間差信号を、ロウ・バス・フィルタ１９を通して
輝度信号の動き戒分のみを取り出し、絶対値回路２０で
大きさ戒分だけにしてりくツタ２１を介してデシタル比
較器２２に入力する。デジタル比較器２２では、第３図
の動作説明でも述べたように入力した値が第３図の固定
値７より大きいかどうかを出力してＫ倍回路１４のＫの
値を制御する。結局、動き検出回路１８で、複合映像信
号が動画情報だと判定した場合は、Ｋ倍回路１４のＫの
値を小さくして雑音除去をおさえ、静止画情報だと判定
した場合は、Ｋ倍回路ｌ４のＫの値を大きくして雑音除
去を行う。

発明が解決しようとする課題 しかしながら−Ｌ記のような構或では、デジタル比較器
２２が、人力論理値が第３図の固定値７より大きいかど
うかしか判定しないので、複合映像信号入力が単発雑音
を含む場合、減算器１３の出力にも単発雑音が現れ、そ
れがロウ・パス・フィルタ１９、絶対値回路２０、りく
ツタ２１を経てデジタル比較器２２に入力して、第３図
の固定｛Ｉ！７より大きＵれば動画であると判定してし
まい、雑音除去をおさえるようにＫ倍回路１４を制御し
てしまう。結局、単発雑音は、雑音ではなく動画情報で
あると判定され、雑音として除去されない。また、複合
映像信号人力が動画情報と静止画情報を同時に含む場合
、その境界部分は、ロウ・バス・フィルタ１９によって
動画から静止画へなだらかに変化するようになるが、そ
のため境界付近では第３図の固定値７の近傍の値がデジ
タル比較器２２に入力し、動画の判定と静止画の判定が
目まくるしく変化して、映像信号出力端子２４では、っ
ふ状の雑音となってしまうという課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、単発雑音を除去でき、動画と
静止画の境界付近のっぷ状雑音を除去できる雑音除去回
路を実現するためのデジタル比較器を提供するものであ
る。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のデジタル比較器は、
比較器の出力論理値の過去の値をもとに比較値を設定す
る比較値設定回路と、クリア端子の信号を用いて比較値
設定回路の人力の初期値を確定させる手段とを備えたも
のである。

作用 本発明ば−１二記した構或によって、入力端子から入力
する動き検出信号が、−４動画と判定されるとその後に
人力する動き検出信号は静止画と判定されにくく、一旦
静止画と判定されるとその後に入力する動き検出信号は
動画と判定されにくくなる。このため、複合映像信号入
力に単発雑音がのっていてもこれを動画と判定せずに雑
音として除去でき、また複合映像信号入力が動画と静止
画を同時に含む場合も、その境界イ」近で動画と静止画
の判定が目まくるしく変化してつふ状の雑音を生しるこ
とがなくなる。

実施例 以下本発明の一実施例のデジタル比較器について、図面
を参照しながら説明する。第１図は、本発明の一実施例
におけるデジタル比較器のブロック図を示すものである
。第１図において、１は入力端子、４はクリア端了、３
は人力端子１の論理値と、比較値設定回路６の出力論理
値を比較してその大小関係を出力する比較器、５は比較
器３の出力とクリア端子４の信号を入力とするＡＮＤ回
路、６はＡＮＤ回路５の出力論理値の過去の値をもとに
比較値を設定する比較値設定回路、２は比較器３の出力
端に接続する出力端子である。

以上のように構威されたデジタル比較器について、以下
第１図を用いてその動作を説明する。入力端子１からデ
ジタルの動き検出信号が入力し、信号の論理値が比較値
設定回路６の出力論理値より大きければ比較器３は論理
値０を出力し、そうでない場合は論理値１を出力する。

ここで、比較器３とＡＮＤ回路５と比較値設定回路６は
ループ回路を形威しており、初期値が確定しないので、
ＡＮＤ回路５を挿入してクリア入力端子４より初期論理
値Ｏを入力し、比較値設定回路６に初期論理値Ｏを入力
する。ループ回路の値が確定した後は、クリア端子４の
論理値を１にして比較器３の出力信号が比較値設定回路
６に入力するようにする。比較値設定回路６は、ＡＮＤ
回路５の出力論理値の過去の値をもとに比較値を設定す
る回路で、第２図にその具体例を示す。

第２図（ａ）は、第１の実施例における比較値設定回路
６の回路図を示す。第２図（ａ）において、１ａは第１
図のＡ．　Ｎ　Ｄ回路５の出力に接続する比較値設定回
路人力端子、３ａはクロック入力端子で、両方ともＤフ
リップ・フロツプ４ａに入力する。

Ｄフリノプ・フロンプ４ａの出力は、２倍回路５ａを経
て第１図の比較値設定回路６の出力である比較値設定回
路出力端子２ａに接続する。

以上のよう番こ構或された比較値設定回路６について、
以下第２図（ａ）を用いてその動作を説明する。第２図
（ａ）において、比較値設定回路入力端子１ａの信号は
、Ｄフリソブ・フロンプ４ａで１クロック遅延した後に
２倍回路５ａで論理値を２倍にして比較値設定回路出力
端子２ａから出力する。

すなわち、比較値設定回路出力端子２ａは、Ｄフリンプ
・フロソブ４ａの出力の１クロノク前の論理値が１であ
れば論理値２を出力し、Ｄフリノプ・フロップ４ａの出
力の１クロノク前の論理値が０であれば論理値０を出力
する。

かかる構或によれば、第１図において、入力端子１の動
き検出信号が動画だと判定された場合は、比較器３の出
力論理値はＯとなり、１クロック後は、比較値設定回路
６の出力は０となって、人力端子ｌの信号の論理値が１
以上であれば動画だと判定される。また、入力端子１の
動き検出信号が静止画だと判定された場合は、比較器３
の出力論理値は１となり、１クロック後は、比較器設定
回路６の出力は２となって、入力端子１の信号の論理値
が２以下であれば静止画と判定される。すなわち、１ク
ロック前の映像信号が動画と判定されれば、現在の映像
信号は静止画と判定されにくく、１クロック前の映像信
号が静止画と判定されれば、現在の映像信号は動画と判
定されにくい。このため、複合映像信号入力が単発雑音
を含み、第４図のリミッタ２Ｉの出力に単発雑音を含ん
でも、リミッタ２１の出力の１クロック前の信号が静止
画と判定されれば単発雑音の論理値が２以下であれば静
止画と判定され、雑音除去を行う。また、複合映像信号
入力が動画と静止画を同時に含む場合、その境界部分は
、ロウ・パス・フィルタ１９によって動画から静止画へ
なだらかに変化するようになり、そのため境界付近では
動画と静止画の中間的な信号がデジタル比較器２２に入
力する。しかし、先に述べたように１クロノク前の映像
信号が静止画と判定されれば、現在の映像信号は動画と
判定されにくく、１クロック前の映像信号が動画と判定
されれば、現在の映像信号は静止画と判定されにくいの
で、従来例のように動画と静止画の境界イ１近でデジタ
ル比較器２２の動画と静止画の判定が目まくるしく変化
することはなく、映像信号出力端子２４につぶ状の雑音
が現れることもない。

第２図（ｂ）は、第２の実施例における比較値設定回路
６の回路図を示す。第２図（ｂ）において、比較値設定
同路出力端子１ａにはＤフリンブ・フロツプ６ａ、７ａ
、８ａが縦続接続しており、各Ｄフリップ・フロンプ６
ａ、７ａ，　８ａの出力は加算器９ａに入力する。加算
器９ａの出力は比較値設定回路出力端子２ａに接続する
。クロック入力端子３ａは各フ１２ ソンブ・フロップ６ａ，　７ａ、８ａを駆動する。

以上のように構威された比較値設定回路６について、以
下第２図（ｂ）を用いてその動作を説明する。第２図（
ｂ）において、比較値設定回路入力端子１ａの信号は各
Ｄフリンプ・フロップ６ａ，　７ａ，８ａでＩクロック
ずつ遅延し、各フリップ・フロップ６ａ、７ａ、８ａの
出力論理値の和を加算器９ａで計算し、比較値設定回路
出力端子２ａより出力する。

かかる構或によれば、第１図の比較値設定回路６の出力
である比較値を、１クロック前の動き検出信号と２クロ
ンク前の動き検出信号と３クロック前の動き検出信号か
ら設定しており、第１の実施例の場合と同様、ｌクロッ
ク前、２クロック前、３クロック前の映像信号が動画と
判定されれば、現在の映像信号は静止画と判定されにく
く、１クロック前、２クロック前、３クロック前の映像
信号が静止画と判定されれば、現在の映像信号は動画と
判定されにくい。このため第１の実施例でも述べたよう
な複合映像信号人力に含まれる単発雑音を除去したり、
複合映像信号入力が動画と静止画を同時に含む場合、そ
の境界部分につぶ状の雑音を生しなくすることができる
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、比較器の出力とクリア端
子を入力とするＡＮＤ回路と、ＡＮＤ回路の出力論理値
の過去の値をもとに比較値を設定する比較値設定回路と
を設けることにより、入力端子に入力する動き検出信号
が、一旦動画と判定されるとその後に入力する動き検出
信号は静止画と判定されにくく、一旦静止画と判定され
るとその後に入力する動き検出信号は動画と判定されに
くくなる。このため、複合映像信号入力に単発雑音がの
っていてもこれを動画と判定せずに雑音として除去でき
、また複合映像信号入力が動画と静止画を同時に含む場
合も、その境界付近で動画と静止画の判定が目まぐるし
く変化してつぶ状の雑音を生じることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例におけるデジタル比較器のブ
ロック図、第２図（ａ）は第１図の比較値設定回路の第
１の実施例における回路図、第２図（ｂ）は第１図の比
較値設定回路の第２の実施例における回路図、第３図は
従来のデジタル比較器のブロック図、第４図は雑音除去
回路の一実施例におけるブロック図である。 Ｉ・・・・・・人力端子、２・・・・・・出力端子、３
・・・・・・比較器、４・・・・・・クリア端子、５・
・・・・・ＡＮＤ回路、６・・・・・・比較値設定回路
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力端子と、クリア端子と、上記入力端子の論理値と比
   較値設定回路の出力論理値（比較値）を比較してその大
   小関係を出力する比較器と、上記比較器の出力論理値の
   過去の値をもとに比較値を設定する上記比較値設定回路
   と、上記クリア端子の信号を用いて上記比較値設定回路
   の入力の初期値を確定させる手段と、上記比較器の出力
   端に接続する出力端子とを備えたデジタル比較器。