JPH0435954B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の関連する技術分野〕 テレビジヨン・ゴースト信号の検出は通常ベー
スバンドビデオ信号の垂直帰線期間に含まれる基
準信号またはトレーニング信号を試験することに
より行われるが、この発明はそのベースバンドビ
デオ信号の能動ビデオ情報期間中のゴースト信号
の存在を検知する方法並びに装置に関する。

〔従来技術〕

テレビジヨンの受像は長い間無用な多重信号の
受信に煩まされて来た。建造物その他の大型物体
から反射されたこれら無用の信号は、直接のテレ
ビジヨン信号から遅延した形で現れ、通常再生画
像中のゴースト信号と呼ばれる。このゴースト信
号の直接信号からの遅れはその両信号の行路長の
関係の関数である。直接の主信号とゴースト信号
がテレビ受像機で再生されると、振幅の小さいゴ
ースト信号成分が主画像から表示面上で上記ゴー
スト信号の主信号に対する遅れの関数である距離
だけずれた影像として現れる。

このテレビ受像機のゴースト信号を消去するた
めに種々の方法が提案されているが、これらの方
法の実際上すべてが主信号を遅らせてゴースト信
号に一致させる共通の原理を用いている。この遅
らせた主信号を振幅がゴースト信号と同じになる
ように減衰させ、これを反転して所謂偽似ゴース
ト信号を生成し、これを受信信号に加えてゴース
ト信号を実質的に相殺するのである。

この偽似ゴースト信号発生の第１段階はゴース
ト信号の存在と主信号に対するその遅れすなわち
時間的位置の識別である。この段階は通常一般に
トレーニング信号と呼ばれる既知特性のビデオ信
号の１成分のその特性を感知することによつて達
せられる。このトレーニング信号の次には画像情
報を含まないビデオ信号期間が続くが、ビデオ信
号がゴースト信号で汚染されていると、この期間
に対応するトレーニング信号のゴーストが現れる
から、ゴースト信号を容易に検知解析することが
できる。ゴースト信号の検知および消去に用いら
れる代表的トレーニング信号期間には垂直同期期
間の第266番目の線と垂直同期パルスに続く垂直
帰線期間の各線が含まれる。サイン２乗パルスの
ような、特別に送信されたパルスが垂直帰線期間
中の使用されない線中に挿入されることもある。

ゴースト検知にトレーニング信号を用いるに
は、そのトレーニング信号の次に画像情報を含ま
ぬビデオ線期間の相当部分が続く必要がある。こ
のトレーニング信号に続く無効ビデオ信号部分の
長さによつてゴースト検知器の範囲が決まる。例
えばこの部分が1/2線期間しかなければ、主信号
からの遅延が1/2線期間以下のゴースト信号しか
検知されない。このような相当な線期間長を持つ
無効ビデオ信号部分は垂直ブランキング期間にし
か現れないため、一般にトレーニング信号に対す
る提案ではそのトレーニング期間がビデオ信号の
垂直ブランキング期間内に来ることしか考えられ
ていない。

垂直ブランキング期間のトレーニング信号を用
いる場合、その垂直ブランキング期間がテレビジ
ヨン信号のフイールド周波数でしか生じないとい
う点に問題がある。すなわちこの反復率は比較的
低いためゴースト信号汚染を比較的低頻度でしか
試験できないことになる。ゴースト信号の存在を
検知するためトレーニング信号に続く信号線部分
を完全に試験するには多くの信号試料を必要とす
ることがある上、ゴースト信号の存在を積極的に
識別するための相関にそれ以上の信号試料を要す
ることもある。このためゴースト信号を明確に検
出してこれを消去するにはゴースト消去方式の応
答が不都合に低くなつて、航空機からの信号反射
で生じ得るような移動性ゴースト信号の存在にお
いて特に問題を生ずることがある。従つてゴース
ト信号の存在を迅速明確に検定し得るゴースト検
知方式が望ましい。

〔発明の開示〕

この発明の原理によれば、ベースバンドビデオ
信号を処理してテレビジヨン信号の有効ビデオ信
号部分の間の輝度信号の遷移を検知する。この遷
移は輝度信号の高周波端で表され、２極性の遷移
（すなわち白から黒または黒から白への遷移）を
検知してもよいし、また１極性の遷移のみを検知
してもよい。２極性の遷移を利用すると、その一
方の極性を遷移を反転して単極性に規準化された
一連の遷移を生成し、次に各遷移をパルスに変換
して位置変調パルス列を生成することができる。

このパルス列の相関をとつて列内の各パルス間
の時間間隔を測定し、その測定値を記憶分析して
そこに何等かの顕著なパタンがあるかどうかを判
定する。ビデオ信号がゴースト信号で汚染されて
いなければ、この時間間隔の測定値が比較的ラン
ダムなパタンを示すが、汚染されていると、主ビ
デオ信号の遷移に続いてこれから比較的一定時間
遅れたゴースト信号の対応遷移が生ずる。この場
合主信号とゴースト信号の時間間隔に相当する相
等しい値の極めて多数の時間間隔測定値が、与え
られたサンプリング期間（例えば１フイールド期
間）中に、普通は相等しい値の時間間隔を含んで
いないランダムなパタン中に生ずるが、この測定
値が主ビデオ信号に対するゴースト信号の遅れを
示す。よつて遅延線をこの検知された遅れに従つ
て調節し、ゴースト消去装置における偽似ゴース
ト信号を発生するために主信号を遅らせる。

この発明の他の特徴により上記有効ビデオ信号
のゴースト検出法を実施する装置が提供される。
すなわちベースバンドビデオ信号が信号細部検知
器の入力に印加され、ここで信号の遷移を検知し
て位置変調パルス列を発生し、このパルス列が自
己相関器に印加され、ここでそのパルス列の遷移
表示パルス間の時間間隔を測定してその測定値の
パタンを表わす信号を発生する。この自己相関器
にマイクロプロセツサが連動し、そのパタン表示
信号に応じてゴースト消去方式の遅延線の遅延を
調節して適正タイミングの偽似ゴースト信号が発
生されるようにする。

〔発明の実施例〕

第１図の波形はこの発明の原理を示すもので、
ａは代表的ビデオ信号の１線期間を示す。この信
号はあるレベルから他のレベルのランダムな高周
波遷移を多数含んでいることが判る。この第１図
ａの信号を微分すると第１図ｂのようにその高周
波遷移が保存される。第１図ｃでは第１図ｂの正
方向遷移がそれに対応する位置変調パルス列に変
換されており、各パルス間の時間間隔が顕著なパ
タンを示さないことが判る。

しかし第１図ａの波形がゴースト信号で汚染さ
れていると、第１図ｄに示すような異なるパルス
列が現れる。（表示の便宜上ゴースト信号の遷移
に対応するパルスが主信号パルスより小振幅で示
されているが、一般にどのパルスも全部同振幅で
ある。）第１図ｄでは主信号信号パルス１がゴー
スト信号パルス１′から所定時間だけ離れ、主信
号パルス２，３，４……ｎも同様に対応するゴー
スト信号パルス２′，３′，４′……n′から同じ時
間だけ離れている。

上記所定時間はパルス１と１′，２と２′，３と
３′，４と４′以下その他の主信号とゴースト信号
の間に検出され、他の時間長をもつ時間間隔の発
生回数に比べると、その発生回数は顕著に多く、
統計的に優勢である。多数の線期間を通じてこの
主信号とゴースト信号の比較的一定の時間間隔が
充分多くの回数検知されると、ゴースト信号の遅
れが明確に識別できる。

この発明のゴースト検出法を実施する装置を第
２図に示す。ベースバンドビデオ信号が信号細部
検知器１０に印加され、ここで輝度信号の高周波
遷移が位置変調パルス列に変換される。このパル
ス列は次に自己相関器１２に印加され、ここで各
隣接パルス間の間隔が測定される。この測定値は
マイクロプロセツサ２０に供給され、分析されて
特定の測定値が他のすべてより統計学的に優勢か
否かが判定される。ゴーストの遅延時間が識別さ
れると、マイクロプロセツサはこの情報を遅延選
択出力線１０２によりゴースト消去器１００に供
給する。例えば1981年１月30日付米国特許願第
230309号明細書（米国特許第4367489号明細書参
照）記載のように、タツプ選択スイツチによりタ
ツプ付き遅延線の適当なタツプを選択することが
できる。

またマイクロプロセツサ２０を用いて垂直帰線
期間中に識別されたゴースト信号の遅延時間の有
効性点検を行うこともできる。例えばビデオ信号
をアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ）１４に印
加し、この変換器をマイクロプロセツサ２０で付
勢して、ゴースト検知用に普通使用するトレーニ
ング信号期間であるビデオフイールドの第266番
目の線をサンプリングする。この第266号線を表
わすデジタル信号が線路１６を介してマイクロプ
ロセツサに印加され、その第266号線の主信号の
遷移から予定時間だけ遅れた時点の第266号線情
報をマイクロプロセツサで試験して主信号のゴー
ストの存在を確かめる。これによつて碁盤目の被
写体のような反復パタンによる過誤が防止され
る。マイクロプロセツサ２０はここでゴースト信
号が存在すれば上記時点におけるゴースト信号の
特性（例えば主信号に対する位相および振幅）を
測定するか、識別の誤りを判定することができ
る。予定の線位置にゴースト信号がないことによ
り示される識別の誤りのため、ゴースト消去器用
の遅延選択信号の発生が妨げられ、マイクロプロ
セツサによつて自己相関器１２がリセツトされて
再びゴースト信号の遅延時間の探査を始める。

第２図の装置に適するアナログ信号細部検知器
を第３図にブロツク図で示す。第５ａ図に示すよ
うなベースバンドビデオ信号が遅延素子６２と比
較器６４を含むトランスバーサルフイルタ６０の
入力に印加される。遅延素子６２は通常比較器６
４の一方の入力の入力信号に約250n秒の遅延を
与え、そのトランスバーサルフイルタに2MHz付
近にピークを持つ応答特性を与える。このときト
ランスバーサルフイルタは微分器のような働きを
して第５ｂ図に示すような高周波遷移情報を通過
させる。両極性の遷移を用いたときは極性規準化
回路７０を用いてその遷移情報を第５ｃ図に示す
ような共通極性に変換した後、制限クリツパ８０
に印加し、ここでその遷移情報信号を第５ｄ図の
ようなパルス列に変換する。閾値発生器８２を用
いて所定振幅以上の遷移を選択し、第５ｃ図の閾
値レベルV_Tで示すように、検知器の感度を制御
する。第３図の細部検知器の出力に生成する第５
ｄ図のパルス列はV_T以上の大きさを持つ入力ビ
デオ信号の発生回数を表わすパルスを含むことが
判る。

第２図の回路構成に適するデジタル細部検知器
を第４図に示す。第５ａ図に示すようなベースバ
ンドビデオ信号がＡ／Ｄ変換器１４の入力に印加
され、Ａ／Ｄ変換器１４はこのビデオ信号を処理
すべき信号のナイキスト規準を満足する周波数の
クロツク信号に応じて連続的にサンプリングす
る。この例ではこのクロツプ周波数が14.32MHz
で、NTSC色副搬送波周波数の４倍である。Ａ／
Ｄ変換器１４の出力には８ビツトワードの形でデ
ジタルサンプリングが得られる。

Ａ／Ｄ変換器１４の８本の出力線路は２つの加
算器６２，６４の８つのＡ入力と８つの遅延線シ
フトレジスタ（第４図にはその中の４つ２２，２
４，２６，２８を図示）に結合されている。デジ
タル信号情報は14.32MHzのクロツクによりシフ
トレジスタを介して移送され、各レジスタの４つ
の出力に現れる。従つてシフトレジスタの各出力
にはクロツク周期の１倍、２倍、３倍および４倍
だけそれぞれ遅れたデジタル信号情報が得られ
る。各シフトレジスタの出力の１つが４中１選択
スイツチまたはデータマルチプレクサ３２，３
４，３６，３８によつて選択され、インバータ５
２，５４，５６，５８を介してそれぞれ加算器６
２，６４のＢ入力に印加される。４中１選択スイ
ツチ３２，３４，３６，３８は第１図のマイクロ
プロセツサ２０から制御線路４２，４４を介して
供給される信号によつて制御される。加算器６４
のキヤリーアウト出力C4は加算器６２のキヤリ
ーイン入力COに印加され、加算器６２のキヤリ
ーアウト出力は加算器６４のキヤリーイン入力に
印加される。加算器６２，６４はその出力〓₇…
〓₀に８ビツトの遅延および未遅延和信号を生成
する。

加算器６２，６４の出力は排他的オアゲート配
列７０の排他的オアゲート７１〜７８の各入力に
印加され、各排他的オアゲートの第２入力には加
算器６２からキヤリーアウト信号がインバータ６
６により反転されて供給される。排他的オアゲー
ト７１〜７８の出力はデジタル比較器８０のＢ入
力に結合され、そのＡ入力にはマイクロプロセツ
サ２０からデジタル閾値が供給される。比較器８
０は14.32MHzのクロツクパルスによりクロツキ
ングされ、Ｂ入力の信号情報ワードの値がＡ入力
の閾値を超えたとき、そのＢ＞Ａ出力にパルスを
発生する。

シフトレジスタ２２〜２８、４中１選択スイツ
チ３２〜３８、インバータ５２〜５８および加算
器６２，６４は共にＡ／Ｄ変換器１４から供給さ
れるデジタル情報の適応トランスバーサルフイル
タを構成する。このトランスバーサルフイルタは
第６図に曲線９０で示す応答特性を呈する。ここ
でτはシフトレジスタ、選択スイツチおよびイン
バータ５２〜５８によつて与えられる遅延であ
り、Ａ／Ｄ変換器１４と加算器６２，６４との間
の遅延である。最大および最小の信号減衰周波数
１／τと１／2τはそれぞれ線路４２，４４の遅延
選択信号により決まる。例えば線路４２，４４の
信号によつて４中１選択スイツチ３２〜３８がシ
フトレジスタ段τ₄の出力を加算器に結合すると、
最大信号減衰周波数は１／279n秒すなわち3.58M
Hzで、これはNTSC方式の色副搬送波周波数であ
る。これによつてトランスバーサルフイルタは
NTSCテレビジヨン信号のクロミナンス情報を減
衰させ、この発明のゴースト信号検知器に用いる
べき情報である色副搬送波近傍の比較的低周波数
のNTSC信号の輝度情報を通過させる。

第４図の実施例で用いられるデジタル符号にお
いて、加算器６２からのキヤリーアウト信号の論
理「１」値は「正」の和を表わし、論理「０」値
は「負」の和を表わす。トランスバーサルフイル
タのインバータ５２〜５８は加算器の入力に遅延
信号情報の１の補数を印加する。高次ビツト加算
器６２のキヤリーアウト信号C4は信号値が正の
とき論理「１」で、その加算器の先見性のため、
この論理「１」値は低次のビツト加算器６４に送
り込まれてその加算器のＢ入力に信号情報の２の
補数を供給する。この２の補数は和の値が正の場
合各加算器の出力の未遅延情報から遅延信号情報
を差引く働きをする。

加算器の出力信号が正のとき加算器６２のキヤ
リーアウト信号の論理「１」値がインバータ６６
により反転されて排他的オアゲート７１〜７８に
印加される。この排他的オアゲートは正の信号値
を変調せずに比較器８０に送る。しかし加算器の
出力信号が負であれば、加算器６２の出力C4が
論理「０」で、加算器６４「０」のキヤリーイン
信号COとして供給されると共に、反転形論理
「１」として各排他的オアゲートに印加される。
このとき排他的オアゲートは加算器と比較器の間
で信号値を反転し、すなわち１の補数を作り、そ
の加算器の出力信号を選ばれたデジタル符号の正
の値全部に規準化する。

比較器８０は信号値を閾値と比較し、信号遷移
がマイクロプロセツサから与えられた閾値を超え
るとパルスを発生する。マイクロプロセツサはそ
の行なわれる解析の形により閾値を変えて細部検
知器の感度を変えることができる。例えば与えら
れた閾値でゴースト信号が検出されなければ、マ
イクロプロセツサは閾値を引下げてゴースト検知
器の自己相関器のため比較器が生成するパルス数
を増大させ、これによつて弱いゴースト信号を検
出し得るようにする。またゴースト信号が検知さ
れておれば、閾値レベルを変えて第２のゴースト
信号を探査することができる。

第４図のデジタル細部検知器の実施例はこの発
明の原理に従つて構成されたゴースト信号検知方
式の一部として製造され、試験されて来た。この
方式によれば、輝度信号中の両極性の遷移の規準
化信号を用いるより輝度信号中の１極性の遷移だ
けを解析する方がゴーストの検知能力が改善され
ることが経験的に判つた。第４図の実施例は排他
的オアゲートをアンドゲートに置換し、インバー
タ６６をなくして加算器６２からの正のキヤリー
アウト信号C4が比較器８０に正の遷移情報を送
り得るようにすることにより、正の信号遷移だけ
を表わすパルスを生成するように容易に改造する
ことができる。

第２図の自己相関器１２の実施例を第７図に示
す。信号細部検知器１０からのパルス列がクロツ
ク信号により直列レジスタ３０に送り込まれる。
このシフトレジスタ３０の第１段の出力はアンド
ゲート列４０の各アンドゲートの一方の入力に結
合され、他の各段の出力がその各アンドゲートの
他方の入力に結合されている。この実施例ではシ
フトレジスタの段数よりアンドゲートの数が１つ
少ない。

アンドゲート４０の各出力は計数レジスタ列５
０の同数の計数器の各入力に結合され、各計数器
の出力はマイクロプロセツサ２０にＮビツト出力
信号を供給する複号論理回路６０の入力に結合さ
れている。各計数器のリセツト入力はマイクロプ
ロセツサ２０の制御線路に結合されている。

自己相関器１２は細部検知器の供給するパルス
列を試験してゴースト信号の存在を表わすような
何等の統計学的顕著正がそのパルス列にあるか否
かを判定する。例えば主信号がこれから350n秒
遅れたゴースト信号で汚染されているとすると、
主信号中の遷移を表わすパルスをシフトレジスタ
３０の第１段に送り込み、４クロツク周期すなわ
ち279n秒経過すれば、このパルスは第５段３０₅
に送られている。次のクロツク周期ではゴースト
信号の対応する遷移を表わすパルスが第１段３０
_１に送り込まれると同時に主信号パルスが第６段
３０₆に送り込まれる。この状態においてアンド
ゲート４０₅ほその両入力に信号が印加されてパ
ルスを発生し、計数器５０₅の計数を引上げる。

上記２つのパルスはレジスタ３０内を移送され
るが、他のアンドゲートは開かない。しかし別の
パルスがレジスタの第１段３０₁に入つて来ると、
このパルスと先の２つのパルスがそれぞれ組合さ
つてその先の２パルスのレジスタ内の位置に対応
する他のアンドゲートを開き、他の計数器の計数
を信号遷移の発生従つて被写体の内容による順序
で引上げる。相当数のビデオ線期間において異な
る計数器が異なる計数を行つているが、対応する
主信号とゴースト信号の遷移パルス対によつて計
数器５０₅の計数が他の計数器のそれより大きく
なり、遂にオーバーフローする。そのときにこの
計数器は出力パルスを生ずる。このときが統計的
に優勢になつたときである。そしてこの５０₅の
計数器の出力パルス信号が復号論理回路６０で計
数器５０₅を表わすデジタルワードに復号される。
64計数レジスタ列（ｎ＝64）のときは６ビツトワ
ード（Ｎ＝６）で全計数器を各別に識別すること
ができる。このときマイクロプロセツサ２０が主
信号から５クロツク周期すなわち５×70＝350n
秒遅延したゴースト信号が存在することを知る。
マイクロプロセツサはさらに上述のように垂直ブ
ランキング期間のトレーニング信号期間中のこの
時点にゴースト信号があることを確かめ、これに
従つてゴースト消去装置の遅延線を調節する。次
にマイクロプロセツサは計数器をリセツトし、自
己相関器が信号相関動作を再開してゴースト信号
の有無を監視する。

シフトレジスタ３０、アンドゲート列４０およ
び計数レジスタ列５０の長さはゴースト信号汚染
をビデオ線期間を一部または全部について試験す
るように伸縮することができる。クロツクサンプ
リング周波数が14.32MHzのときは、線期間全体
までの遅延を持つゴースト信号の検知のためにシ
フトレジスタ910段とアンドゲートおよび計数器
各909個を必要とする。ゴースト信号の大部分の
発見が期待される期間である1/2線期間の検知範
囲をゴースト信号検知器に与えるには512段のレ
ジスタで足る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理を説明するための波形
図、第２図はこの発明の原理によつて構成したゴ
ースト信号検知方式のブロツク図、第３図はアナ
ログ細部検知器のブロツク図、第４図はデジタル
細部検知器のブロツク図、第５ａ図ないし第５ｄ
図は第３図の細部検知器の動作を説明するための
波形図、第６図は第４図の回路の動作を説明する
ための応答曲線図、第７図はデジタル自己相関器
のブロツク図である。 １０……信号細部検知器、３０，４０……測定
手段、５０，６０……相関手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有効ビデオ垂直走査期間と垂直帰線期間とを
   含むビデオ信号を、その有効ビデオ垂直走査期間
   中に処理してその期間中にそのビデオ信号の所定
   特性が発生する時点を表わす信号を生成する段階
   と、上記所定特性の発生時点相互間の時間々隔を
   相関処理することによつて、上記所定特性の個々
   の発生時点についてそれと他の発生時点との間の
   時間々隔を測定し、測定された多数の上記時間々
   隔の中に同一時間長のものが繰返し現われる回数
   を計数する段階と、上記同一時間長の時間々隔の
   数が統計的に優勢になつたときゴースト信号汚染
   の存在を表わす信号を生成する段階と、を有する
   ことを特徴とするビデオ信号のゴースト信号汚染
   を検知する方法。 ２ ゴースト信号によつて汚染されている可能性
   のあるビデオ信号の信号源を含むテレビジヨン受
   像機において；上記ビデオ信号に応じて、このビ
   デオ信号の画像情報部分の期間における、或る特
   定の極性を有しかつ所定の振幅を超える少なくと
   も幾つかの遷移を含んで成る少なくとも或る特定
   の信号遷移を表わす信号列を生成する信号細部検
   知器と、上記の信号列に応じて、上記ビデオ信号
   中の上記個々の遷移間の時間々隔を測定し、測定
   された時間々隔のうち同一時間長のものの発生回
   数を計数し、この測定された時間々隔のうちある
   特定時間長のものの数が統計的に優勢になつたと
   きゴースト信号の検出を表わす信号を生成する測
   定および相関手段と、を具備することを特徴とす
   るビデオ信号のゴースト信号汚染を検知する装
   置。