JPH0628469B2 - 色ノイズ低減回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はテレビジョン受像機における色搬送波信号段
階での色信号に重畳する色ノイズを低減する回路に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来テレビジョン受像機では映像信号の色信号を強調し
て、一見色ノイズを減ずる輪郭補正手段が提唱されてい
るが、この発明は入力色搬送波信号そのものの特性を損
なうことなく色ノイズを除去して天送しようとするもの
で、色信号に復調する前の色搬送波信号段階における色
ノイズ低減に関する発明である。

従来この種の回路として第４図に示すものがあった。テ
レビジョン受像機の映像検波回路（図示せず）から輝度
信号と色搬送波信号に分離され、後者が第４図の入力に
供給される。図において色搬送波信号を係数器７と減算
器４に供給し、係数器７にて信号レベルを（１−Ｋ）倍
され、この出力と係数器６の出力とを加える加算器３に
供給される。次に加算器３の出力を１水平走査期間（１
Ｈ）遅らす遅延素子１及び前記減算器４更に加算器５に
供給する。遅延素子１の出力は１より小さいＫの係数を
有する係数器６に供給され信号レベルをＫ倍されて加算
器３に供給される。減算器４の出力は大きい信号レベル
部分のみを通すノイズクリップ回路２を経て、加算器５
に加えられる。

次に第４図のブロック図の各部の波形図を第５図に示し
て、この動作について説明する。入力の色搬送波信号の
１垂直走査期間（１Ｖ）の波形図を第５図波形Ａとす
る。

ここで、１Ｈの遅延素子１及びＫ倍される係数器６を通
した信号と入力の色搬送波信号を（１−Ｋ）倍する係数
器７からの信号とを加算器３にて加えれば、加算器３の
出力波形図は波形Ｂとなる。すなわち表示される画像で
いえば、垂直方向にローパスフィルタを通した様な波形
となる。そこでこの入力を色搬送波信号とし、（１−
Ｋ）倍の係数器７、加算器３、１Ｈの遅延素子１及びＫ
倍の係数器６から構成される系を巡回型フィルタ系と称
し、この加算器３の出力信号を出力とすると、この巡回
型フィルタ系の伝達関数Ａ（ｗ）は一般的に次式の様に
なる。

Ａ（ｗ）＝（１−Ｋ）／ ［１−Ｋｅｘｐ（−ｊｗＴ）］ ただし、Ｔ＝１Ｈ（６３．５μｓ）， Ｋ＝０．３〜０．７ ｗは色搬送波信号の角周波数、 である。

この伝達関数Ａ（ｗ）により、例えば、この係数Ｋの値
を０．７とすると垂直方向の周波数成分の２〜３ｋＨｚ
［（５２５／１５〜５２５／１０）ＣＰｈ（サイクル・
パー・ハイト）］程度以上の色ノイズ（色相ムラとも称
する。）が除去されて、第５図の波形Ｂを得る。また、
Ｋの値を０．３とするとこの波形Ｂより立ち上がりの垂
直輪郭部分においてもっと鋭い波形となる。しかし、こ
の巡回型フィルタ系のみでは立ち上がり及び立ち下がり
が鈍るため、垂直方向の解像度が劣化するので、以下の
手段を構じている。

即ち、第４図に示すように減算器４によって波形Ａの入
力色搬送波信号からこの波形Ｂの信号を引けば、波形Ｃ
に示す信号となる。波形Ｃの信号をノイズクリップ回路
２によりクリップレベルａでクリップすれば、この出力
は波形Ｄに示す信号となる。この波形Ｂ，Ｄの信号を加
算器５にて加えれば波形Ｅで示す信号を得る。ここで時
間ｔ_１，ｔ_２は垂直輪郭部分であり、クリップする前後
で時間的な差が生じる。このノイズクリップ回路２及び
加算器５の追加により、波形Ｅと波形Ａとを比較する
に、ノイズを除去したある程度の垂直輪郭部分を有する
信号を復元することができる。

しかし、波形Ｅに示すごとく、信号の欠落や尾引きが存
する。すなわちこれは第５図に示す時間ｔ_１とｔ_２との
差に基づいて生ずるものである。

尚、映像信号がＮＴＳＣ方式の場合、色搬送波信号の極
性は１Ｈ毎に反転することを利用してノイズを低減して
いるが、当然上記係数器の係数Ｋは１Ｈ毎に負極性とな
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の色雑音低減回路は以上のように構成されているの
で、ノイズクリップ回路２の力でノイズ成分と共に輪郭
成の一部も欠落してしまい、垂直方向の色の立ち上がり
部分で色信号の欠落により色が薄くなったり、立ち下が
り部分で画像の下方向に尾引いたりする等の弊害が生じ
る欠点があった。

またノイズクリップ回路のノイズクリップレベルは一定
であるので、入力色搬送波信号のレベルに関与せずノイ
ズクリップされ、特に垂直輪郭（エッジ）部分に尾引き
等の歪みが生じたり微少な色信号を失うという欠点があ
った。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記のような従来の欠点を除去するために
成されたもので、色搬送波信号と遅延素子１を含む巡回
型フィルタ系の加算器３の出力との差を取り、この差出
力を入力とするノイズクリップ回路のノイズクリップレ
ベルを輝度信号レベルにより可変制御するとともにＫ_１
の係数を有する係数器に通し、入力色搬送波信号と加算
器に加えて前記遅延素子１を含む巡回型フィルタ系に導
入し、加算器３の出力をこの色ノイズを低減した信号出
力としたことにより、輝度信号の高低（画面での明暗）
に応じて最適なノイズクリップを行うことができて、そ
れによって色の輪郭部分の欠落や尾引きのない色雑音低
減回路を提供することを目的としている。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。第
１図において、８はオペアンプ等を用いたＫ_１の係数を
有する係数器、９はテレビジョン受像機の映像検波後の
輝度、色搬送波信号分離回路（図示せず）からの輝度信
号のレベルに応じてノイズクリップ回路２を制御する端
子であり、第４図と同等部分は同一符号で示し、重複す
る部分の説明は省略する。

次に信号の伝送過程を説明する。入力の色搬送波信号は
加算器５及び減算器４に供給される。加算器５のもう一
方の入力は、減算器４から入力色搬送波信号と相関の強
い輝度信号のレベルに応じてクリップレベルを可変制御
されるノイズクリップ回路２にてノイズ成分を除去し、
係数器８にて所定のノイズとなるＫ_１倍された信号とし
て導入される。加算器５の出力は、従来の例の第４図で
示した場合と同様に、（１−Ｋ）倍の係数器７と、加算
器３と、１Ｈの遅延時間遅らす遅延素子１と、Ｋ倍の係
数器６とからなる巡回型フィルタ系に入力される。この
巡回型フィルタ系及びこの色ノイズ低減回路の出力を加
算器３の出力から取り出し、更に減算器４のもう一方の
入力とする。

次に、この発明の動作について第２図の各部の波形図を
参照しつつ説明する。入力の色搬送波信号を波形Ａとす
ると、巡回型フィルタ系の出力は画像の垂直方向にフィ
ルタリングされた波形Ｂの信号となる。

ここで巡回型フィルタ系の伝達関数Ａ（ｗ）は前述のご
とく、 Ａ（ｗ）＝（１−Ｋ）／ ［１−Ｋｅｘｐ（−ｊｗＴ）］ である。

加算器３の出力波形Ｂの信号は減算器４に供給され、入
力色搬送波信号との差を取られる。この差信号は所定の
レベル以上の信号を通過するノイズクリップ回路２を経
て、Ｋ_１倍の係数器８にて所定のレベルになり、加算器
５に供給される。

ここで輝度信号入力端子９からの信号レベルを一定とし
ノイズクリップ回路２のノイズクリップレベルを一定と
して、減算器４から入力される信号のレベルに関して論
じる。この減算器４の出力信号のレベルがノイズクリッ
プ回路２のノイズクリップレベルより小さいときには、
ノイズクリップ回路２はオフであり、この場合の本実施
例の伝達関数Ａ′(w)は、前記巡回型フィルタ系の伝達
関数（ｗ）と等しく Ａ′(W)＝Ａ（Ｗ） となる。

しかし、信号のレベルがノイズクリップレベルより大き
い場合は、ノイズクリップ回路２はオンであり、この場
合の伝達関数Ａ′(w)は、 Ａ′(w)＝（１＋Ｋ_１）／ ［Ｋ_１＋１／Ａ（ｗ）］ となる。

尚、この数式を第１図のノイズクリップ回路がオンの場
合を置き換えた第３図を使って説明する。ここで１２は
伝達関Ａ（ｗ）を有する前記巡回型フィルタ系であり、
ノイズクリップ回路２はオンなのでスルーしている。減
算器４への２つの信号入力、及び出力を図のようにそれ
ぞれＶ_１，Ｖ_２，Ｖ_３とすると Ｖ_３＝Ｖ_１−Ｖ_２ Ｖ_２＝（Ｖ_１＋Ｋ_１・Ｖ_３）・Ａ（ｗ） であり、この２式から、 Ｖ_２＝［Ｖ_１＋Ｋ_１・（Ｖ_１−Ｖ_２）］Ａ（ｗ）） となり、よって出力Ｖ_２は Ｖ_２＝｛（１＋Ｋ_１）／ ［Ｋ_１＋１／Ａ（ｗ）］｝Ｖ_１ となり、よって伝達関数Ａ′(w)は上記のようになる。

以上により、伝達関数Ａ′(w)から解るように、係数Ｋ
_１が０に近い場合はノイズクリップ回路がオフしている
場合と同様にＡ′(W)＝Ａ(W)となり、巡回型フィルタの
特性となるが、係数Ｋ_１が∞に近い場合はＡ′(W)＝１
となり、完全無欠の伝送系となる。実際には、ノイズク
リップ回路がオンして係数器８の利得をある程度大きく
して、色搬送波信号の垂直輪郭部分では巡回型フィルタ
系の係数を変えて伝達関数の時定数を小さくするように
係数器８の係数Ｋ_１が動作する。

次に、入力端子９の輝度信号が加わった場合について説
明する。色搬送波信号と相関のある輝度信号のレベルに
逆比例してノイズクリップ回路２のクリップレベルを可
変するようにする。すなわち輝度信号が、低い部分では
ノイズクリップレベルを大きくし、高い部分ではノイズ
クリップレベルを小さくして、ノイズクリップレベルを
常に最適な設定にしてノイズを除去した伝送を行う。

よって、輝度信号レベルの高低により制御されるノイズ
クリップ回路２より、巡回型フィルタ系で鈍った信号に
係数器８を通して差信号を付加することになるので、こ
の実施例での信号伝送での信号欠落や尾引きは存在せ
ず、歪みの生じない伝送系となる。

尚、第２図の波形Ｂはノイズクリップ回路２がオフの場
合、波形Ｃはノイズクリップ回路がオンで輝度信号が極
めて高くクリップレベルが小さい場合、波形Ｄはノイズ
クリップ回路２がオンの通常の場合の加算器３の出力波
形図である。

以上により、実際の加算器３の出力は波形Ｄに示すよう
に垂直輪郭部分に信号欠落や信号尾引きのない明確な波
形となる。

なお、上記実施例ではテレビジョン受像機の場合につい
て説明したが、色搬送波信号を扱うビデオテープレコー
ダやビデオディスクプレーヤの場合でもこのノイズクリ
ップ回路を用いる色ノイズ除去回路を用いてよく、上記
実施例と同様の有効な効果を奏しうる。

また、上記実施例では色搬送波信号の場合について説明
したが、輝度信号の場合であってもよく、この場合でも
同様な効果を奏しえる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば色搬送波信号の垂直輪
郭成分を巡回型フィルタの初段に戻し、輝度信号レベル
に逆比例してノイズクリップ回路のクリップレベルを可
変制御して、所定のレベルで色搬送波信号に加算した構
成としたので、垂直輪郭部分での色の欠落や尾引きを除
去することができ、しかも色の輪郭は忠実に再生され、
色ノイズ（色相ムラ・色雑音）のみを低減ることができ
る。

特に、色ノイズの目立つ低輝度部分でクリップレベルを
大きくしてノイズクリップ回路をオンしにくくしたの
で、巡回型フィルタ系の色ノイズ除去で十分にノイズを
除去でき、微少な色信号は失われず入力色搬送波信号を
損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による色ノイズ低減回路の
ブロック図、第２図は第１図の要部における波形図、第
３図は第１図の色ノイズ低減回路の１部分のブロック図
を１つにまとめて置き換えた状態を示すブロック図、第
４図は従来の色ノイズ低減回路のブロック図、第５図は
第４図のブロック図の要部における波形図である。 １……遅延素子、 ２……ノイズクリップ回路、 ３，５……加算器、 ６，７，８……係数器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巡回型フィルタ系は入力信号を（１−Ｋ）
   倍する第１の係数器と、この係数器の出力と第２の係数
   器の出力とを加える第１の加算器と、この加算器の出力
   を１水平走査期間遅延する遅延素子と、この遅延素子か
   らの信号をＫ倍する前記第２の係数器とから成って前記
   第１の加算器から出力を取り出すものであって、入力の
   信号と前記巡回型フィルタ系の出力とを減算する減算器
   と、前記減算器の出力に接続されしかも映像信号の輝度
   信号によりクリップレベルを逆比例的に可変制御される
   ノイズクリップ回路と、このノイズクリップ回路からの
   信号レベルを所定のレベルとし第２の加算器の一方の入
   力に供給する第３の係数器と、前記入力の信号と前記第
   ３の係数器の出力とを加算して前記巡回型フィルタ系の
   入力に供給する前記第２の加算器とにより構成され、前
   記巡回型フィルタ系の出力から前記を取り出すことを特
   徴とする色ノイズ低減回路。