JPH04211579A - デジタルビデオ受信器セットのパルス型のノイズを減少させるための方法および装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルビデオ受信セ
ットのパルス型ノイズを減少させる方法に関する。本発
明は、さらに上記方法を実行するための装置にも関する
。

【０００２】

【従来の技術】テレビ信号の受信器が概ね以下に示すサ
ブシステムから構成されているということは公知の事で
ある。即ち、信号変換器の下方に接続されたディスプレ
イまたはビデオスクリーン、輝度またはクロミナンス信
号から三色表示信号ＲＧＢ（赤、緑、青）を変換するた
めの変換器、順次コンバータ、かつ輝度またはクロミナ
ンスセパレタへの出力部に接続している色度復調器であ
る。

【０００３】輝度セパレータの上流に設けられているの
は復調器であり、ここに複合ビデオ信号が入力される。 ビデオ受信機がいわゆるデジタルタイプの場合、中間の
周波数変換された信号をさらにアナログ−デジタル変換
するかとが必要で、かつ信号がディスプレイに到達する
前に対応するデジタル−アナログ変換をしなければなら
ない。一般に、ノイズ減少器は、受信信号の質を向上さ
せるために、復調器と輝度セパレータの間に設置される
。事実、ビデオ受信器の場合、パルスノイズは、画面上
に白い点または線としてビデオ放映時のほとんどいつも
存在している。

【０００４】パルスノイズには、多くの原因がある。例
えば、受信時の悪天候による場合、または、家庭用電気
製品のモータによる周囲へのエネルギー放射がビデオ信
号の帯域内にある場合である。全てのケースで、これら
のパルスは広い振幅と短い波長なので、ビデオ信号の特
徴を変えてしまうように重なってしまい、かつ画像の鮮
明度を劣化させてしまう。

【０００５】これらの難点はさらに問題となることであ
るが、ＴＶの適正な作動にとっても有害である。事実、
デジタル受信器はロジックコンポーネントを具備してお
り、例えば、画像コントロールを増すことによって信号
の質を向上させるためにアルゴリズムでビデオ信号を処
理する。しかし、これらのアルゴリズムはノイズを異な
った周波数の成分と解釈してしまい、それにより、ノイ
ズを増大させ、復調画像を劣化させてしまう。

【０００６】従来の技術では、このような悪影響やパル
スノイズを除去するための方法としていくつかの対策が
試みられた。その一つの例として、中間タイプと呼ばれ
るフィルターを用いるものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の解決法ではビデ
オ受信器が、どのような操作状態であっても画像の美し
さを充分に満足させるというわけにはいかず、加えてＴ
Ｖ放送の異なった放送規格にも対応できない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の課題を解決する
方法は、複合ビデオ信号にＦＩＲ（限定インパルス対応
）型の非線形ろ過波を用いる。この方法によると、複合
同調ビデオ信号のノイズに影響されたサンプルをピック
アップし、その帯域内のサンプルの負荷平均を前期サン
プルと交換するという方法よって前期の技術的課題を解
決する。この、技術的課題は、複合同調ビデオ信号を作
動するデジタルビデオ受信器セットでパルスタイプのノ
イズを減少させる装置によっても解決される。

【０００９】この装置は、上記信号のノイズに影響され
たパルス部分をピックアップする第１の手段と、サンプ
ルのインパルスから平均値を計算し、この平均値とノイ
ズの値を比較する第２の手段からなる。この発明の方法
および装置の特徴および有利さは、図面を参照して詳細
に以下に説明する実施例より明らかになるとおもわれる
が、これらは本発明の範囲を限定するものではない。

【００１０】

【実施例】添付図面の１は、デジタルタイプのビデオ受
信器セットを示し、本発明によるノイズ減少装置６と接
続している。受信器１は、ビデオスクリーンまたはディ
スプレイ２を具備しており、これは、ＲＧＢタイプの変
換器３からの放送画像に対応した電気信号を受信する。 変換器３の入力部は輝度またはクロミナンスセパレータ
４の出力部と接続しており、この出力部は色差成分のた
め色相復調器５の入力部と接続している。

【００１１】セパレータ４の上方には、本発明を具現化
するノイズ減少器６が設けられており、この下方にはア
ンテナ８からのビデオ信号１０を入力して復調するため
の復調器７が設けられている。復調器７と減少器６の間
にアナログ−デジタル変換器およびデジタル−アナログ
変換器がディスプレイの直前に設けれれていることが理
解できるであろう。ノイズ減少器６は異種の放送規格、
特に、ＰＡＬ、ＮＴＳＣ規格でも作動するようになって
いる。

【００１２】この点で、ノイズ減少器６は復調器７から
のビデオ信号のサンプリングを実行できるようにデジタ
ルデコーダ９を包含している。このベース帯域で、複合
信号１３は周波数ｆｃでサンプルされ、この周波数ｆｃ
は色副搬送波の周波数ｆｓの４倍、即ちｆｃ＝４ｆｓで
ある。サンプルされたビデオ信号１３のデジテル変換は
どの時間ｔでもｓ９で示される。ノイズ減少器６は２０
は、ＰＡＬまたはＮＴＳＣ規格に適合させれため第１お
よび第２の静電選択器１１、１２を具備している。

【００１３】第１の選択器１１は、１対の入力部があり
、一方の入力部はサンプルされたビデオ信号ｓ９をいわ
ゆる遅延線に導入するために、遅延ブロック１５を介し
て受信し、他の入力部は第２のブロック１５を通過する
ことによって二重に遅延線の影響を受けた、サンプルさ
れたビデオ信号ｓ９を受信する。二重に遅延線の影響を
受けたこの信号も第２の選択器１２の一方の入力部から
入力され、他の入力部からは、さらに２つのブロック１
５より二重に遅延線の影響を受けた同一の信号が入力さ
れる。

【００１４】減少器６はさらに第１の加算ブロック２０
を具備し、この第１の入力部は第２の選択器１２の出力
部と接続しており、第２の入力部は逆に選択器１２の連
続した一対の遅延ブロック１６および乗算器の接続部１
８を介して接続している。各ブロック１６は、選択器１
２から出力された信号ｓ３に２画素に対応した遅れを与
え、一方接点１８は、デジタル信号ｓ３に−１／４に等
しい定数ｈを掛けるようになっている。

【００１５】加算ブロック２０の第３の入力部は連続し
た遅延ブロック１６および乗算器の接点１４を介して信
号ｓ６がある第１の選択器１１の出力部と接続している
。この乗算器は、信号ｓ６に−１／２に等しい定数ｈを
掛けるようになっている。加算ブロック２０の第４の入
力部は乗算器接点１８で定数ｈを掛けられサンプルされ
た信号ｓ９を受信する。加算ブロック２０には第２の選
択器１２の出力部に接続する他の入力部を有する比較装
置２５の入力部と接続している出力部がある。

【００１６】比較器２５は、Ｋ値を有する信号が存する
、しきい値入力部を有し、これは、所定の方法でノイズ
ピックアップしきい値を受信し、明確にするチャンネル
のノイズ特性に従ってＴＶセットをコントロールする定
格係数に対応している。比較器２５の出力部にはｓ３’
信号があり、これは以下の２式で表される。 　　（Ａ） 　　（１）ｓ３’＝ｓ３ｉｆｓ３−１／２（ｓ５）−１
／４（ｓ１＋ｓ９）＜Ｋ　　（２）ｓ３’＝１／４（ｓ
１＋ｓ９）＋１／２（ｓ５）ｉｆ　　　　　　　　　　
　　　　ｓ３−１／２（ｓ５）−１／４（ｓ１＋ｓ９）
＞Ｋ

【００１７】ノイズ減少器６はさらにサンプルされ
たビデオ信号ｓ９を直接受信する第１の入力部を有する
第２の加算ブロック２１を具備する。加算ブロック２１
の第２の入力部は、逆に連続した１対の遅延ブロック１
６と信号に定数ｈを掛ける乗算器接点１８を通って信号
ｓ９を受信する。加算接点２０の第３の入力部は、連続
した１対の遅延ブロック１６と乗算器接点１４を介して
、第１の選択器１１と接続しており、一方第４の入力部
は乗算器接点１８を介して、第２の選択器１２と接続し
ている。

【００１８】加算接点２１には、第２の比較器２６の１
つの入力部と接続した出力部があり、この比較器は他の
入力部で複合信号を受信する。比較器２６には、値Ｋの
信号が存する入力部があり、一方この比較器の出力部か
らは以下の２式で表される信号ｓ９’が出力される。 　　（Ｂ） 　　（１）ｓ９’＝ｓ９ｉｆｓ９−１／４（ｓ３＋ｓ７
）−１／２（ｓ５）＜Ｋ　　（２）ｓ９’＝１／２（ｓ
５）＋１／４（Ｓ３＋ｓ７）ｉｆ　　　　　　　　　　
　　　　　　ｓ９−１／４（Ｓ３＋ｓ７）−１／２（ｓ
５）＞Ｋ

【００１９】減少器６の構成は、さらなる加算
ブロック２２によって完成する。この加算ブロックには
乗算器接点１８を介して信号ｓ９を受信する第１の入力
部と、同一の信号ｓ９を連続した１対の遅延ブロック１
６と同一の乗算器１８を介して受信する第２の入力部が
ある。加算ブロック２２の第３の入力部は遅延ブロック
１６を介して第１の選択器１１の出力部と接続しており
、一方第４の入力部は、連続した１対の遅延ブロック１
６と乗算器接点１８を介して、第２の選択器１２の出力
部と接続している。この加算ブロック２２には、乗算器
接点１８を介して、第２の選択器１２の出力部と接続し
ている第５の入力部がある。

【００２０】加算ブロック２２の出力部は、第３の比較
器２７に接続しており、この比較器には、遅延ブロック
１６を介して第１の選択器１１の出力部と接続している
他の入力部がある。比較器２７には逆に、しきり値Ｋと
信号ｓ５があり、後述の２式によって与えれる値を出力
部から出力する。 　　（Ｃ） 　　（１）ｓ５’＝ｓ５ｉｆｓ５−１／４（ｓ１＋ｓ３
＋ｓ７＋ｓ９）＜Ｋ　　（２）ｓ５’＝１／４（ｓ１＋
ｓ３＋ｓ７＋ｓ９）ｉｆ　　　　　　　　　　　　　　
　　ｓ５−１／４（ｓ１＋ｓ３＋ｓ７＋ｓ９）＞Ｋ

【０
０２１】上述した装置の構成は、本発明の方法の実行装
置にもなる。まず最初に、ＮＴＳＣ規格にＴＶ信号と仮
定すると、期間Ｔ＝１／ｆｃ＝１／４ｆｓでサンプルさ
れたこの信号は、以下の式で表すことができる。 　　ここでｎはディスプレイ２の線の数、Ｙは輝度コン
ポーネント、そしてＱとＩはビデオ信号の色度コンポー
ネントを示す。ＮＴＳＣを考慮すると、色副搬送波信号
は各線をπだけシフトし、第４図で概略的に示されてい
るように連続するサンプルまたは画素がディスプレイの
各線に発生したように見えるかもしれない。第４図では
、同一の図形を同一のクロミナンスコンポーネントを有
する各サンプルとを結合しており、白い輪１７とコンポ
ーネントＹ＋Ｑ、黒い輪１９とＹ−Ｑ、白い三角形２３
とＹ＋Ｉ、黒い三角形２４とＹ−Ｉがその例である。

【００２２】本発明の方法は、第１にノイズに影響され
た信号のパルス部をピックアップし、つぎにサンプルさ
れたビデオ信号でノイズに影響された画素をつきとめる
。ピックアップの段階は、ビデオの信号のクロミナンス
コンポーネントのサンプリングマトリックスを明らかに
し、これによりパルスノイズの値に中央画素が対応する
。この方法はさらに中央画素輪郭ではね返るサンプルパ
ルスの負荷平均を計算することも含む。

【００２３】この画素はその後他のインパルスの平均ま
たはほぼ正確な画素に置き換えられる。一般に、誤った
画素とはノイズに影響された画素をいい、正確な画素に
取り囲まれるか、結合される。本発明によると、サンプ
リング段階に中央画素ｎが画素マトリックスｍによって
調整される。マトリックスは信号をそこで最も小さいも
のにするため最小の可能次元を有するよう選択されてい
る。

【００２４】ＮＴＳＣ規格に関しては、選択されたマト
リックスが、第４図に示すように３×５のサイズを有す
る。同様に、ＰＡＬ規格に関しては、サンプルされた周
波期ＴのＴＶ信号がき以下の式で表せるる。 　　（２）Ｓ（ｎＴ）＝Ｙ（ｎＴ）＋Ｕ（ｎＴ）ｓｉｎ
（ｎπ／２）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　＋Ｖｃｏｓ（ｎπ／２）ここで、ｎが変化すると、Ｙ
＋Ｕ、Ｙ−Ｖ、Ｙ−Ｕ、Ｙ＋Ｖ型の４つのサンプルの連
続が周期的に発生する。第３図では、同一の図形を同一
のクロミナンスコンポーネントを有する各サンプルとを
結合しており、白い輪１７とコンポーネントＹ＋Ｕ、黒
い輪１９とＹ−Ｕ、白い三角形２３とＹ＋Ｖ、黒い三角
形２４とＹ−Ｖがその例である。

【００２５】ＰＡＬ規格におけるＴＶ信号の垂直周期は
、各線でπ／２だけシフトし、これにより、周期がＮＴ
ＳＣ規格に対して二重になり、選択れたマトリックスは
垂直方向に長くなり、かつ第３図に示すように５×５の
サイズ有する。第３図、第４図に示される各マトリック
スに、ノイズ減少器６は４箇所の輪郭値すなわちマトリ
ックスの頂点での平均値を計算し、同様に、この平均値
と試験時すなわちマトリックス中央でのサンプルまたは
画素の値との差を計算する。

【００２６】もし、中央画素の値がノイズの影響を受け
ていたら、他の４つの平均で置き換えられる。すなわち
、もし画素と４つの隣接する画素の差が、比較器２５、
２６および２７に存在し、４つの輪郭値の平均に比例す
る所定のしきい値Ｋより大きければ、画素は、その平均
値に置き換えられる。表示された画面の質は、ユーザー
によって調整されるＫ値よって大きな影響を受ける。も
し、Ｋ値が、ユーザーによって特に低いしきい値に設定
されたならば、ビデオ受信器はパルスノイズの影響を受
けなくなるが、小さい高周波数の微細画面が失われる。

【００２７】反対に、もしＫ値がとても高く設定される
と、底エネルギーレベルのパルスノイズが改善されない
が、素晴らし微細画面を得ることができる。この説明を
終了するために、デジタルデコーダ９は垂直に信号を処
理するために、３本の異なる線に関して画素を同時に操
作するということを指摘しておく。従ってノイズ減少器
６は、各マトリクスの最終サンプルの値を比較する。

【００２８】しかし、このようなサンプルのために、マ
トリックスで等距離とみなされる他の４つの値は存在せ
ず、他の４つの輪郭値の平均は、マトリックス頂点とマ
トリックス中央値での３つの値を含むために、式（Ｂ）
および（Ｃ）で特定された負荷平均であるべきある。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、デジタ
ルビデオ受信器セットのパルスノイズを減少させる方法
および装置を提供することができる。特に、異なった放
送規格であっても各ビデオ画像でノイズを減らす顕著な
効果をもたらすことができる。さらに、受信器サーキッ
トの複雑さを保ったまま製造コストを低くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の減少器に接続したビデオ受信器の概略
を示すブロック図である。

【図２】本発明のノイズ減少器の回路図である。

【図３】図２のノイズ減少器の操作原理の基礎に用いら
れる各マトリクッス図である。

【図４】図２のノイズ減少器の操作原理の基礎に用いら
れる各マトリクッス図である。

【符号の説明】

１　　受信器 ４　　セパレータ ７　　復調器 ８　　アンテナ １１　　選択器 １２　　選択器 １５　　ブロック ２５　　比較器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　デジタルビデオ受信セット（１）のパ
   ルス型のノイズを減少させるための方法であって、複合
   同調ビデオ信号のノイズに影響されたサンプルをピック
   アップし、このサンプルをその帯域内のサンプルの負荷
   平均で置き換える各ステップを含むことを特徴とする方
   法。
2. 【請求項２】　　ピックアップステップが、ビデオ信号
   （１０）のクロミナンスコンポーネントのために、サン
   プルマトリックスを定義し、これにより中央値が上記の
   ノイズに影響されたサンプルに対応するようにしたこと
   を特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】　　上記置き換えステップが、上記ノイズ
   サンプルにはね返るサンプルされたインパルスの負荷平
   均を計算するステップをさらに含むことを特徴とする請
   求項１の方法。
4. 【請求項４】　　上記ピックアップステップに続いて、
   上記マトリックスの頂点でのサンプルインパルスの平均
   値を計算するステップがあることを特徴とする請求項２
   の方法。
5. 【請求項５】　　上記ピックアップステップに続いて、
   上記マトリックスの少なくとも２頂点での値と中央値の
   負荷平均を計算するステップがあることを特徴とする請
   求項２の方法。
6. 【請求項６】　　複合同調ビデオ信号（１０）を作動す
   るデジタルビデオ受信セット（１）のパルス型のノイズ
   を減少させるための装置あって、上記信号（１０）から
   ノイズに影響されたパルス部をピックアップする手段と
   、上記ノイズインパルスにはね返るサンプルされたイン
   パルスから平均値を計算し、上記平均値とノイズの値を
   比較する第２の手段を有することを特徴とする装置。
7. 【請求項７】　　サンプルされたビデオ信号（１０）を
   受信する入力部と、ビデオ信号（１０）のクロミナンス
   コンポーネントに対応するマトリックスのサンプル値を
   明らかにするよう別の遅延線（１６）と接続した出力部
   を有し、各々が該信号に線遅延を与える各所定の遅延ブ
   ロック（１５）を介している第１および第２の静電選択
   器を上記手段がさらに具備していることを特徴とする請
   求項６の装置。
8. 【請求項８】　　上記第２の手段が、対応する比較器（
   ２５、２６、２７）の入力部と接続する各出力部を有す
   る加算ブロック（２０、２１、２２）のグループを具備
   し、各加算ブロックが、上記パルスノイズ部の輪郭から
   ピックアップした複数のサンプリング信号を受信する各
   入力部を有し、かつ上記各比較器が、上記ノイズインパ
   ルスに対応したサンプリング信号の他の入力を受信する
   ことを特徴とする請求項６の装置。