JPH0730783A - ゴースト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＴＶ映像信号を扱う各種映像機器に用いら
れ、ゴーストまたは波形歪を除去するゴースト除去装置
に関する。この発明は特に、さまざまな状態の映像信号
に対して常に線形状態での正しいゴースト除去処理を可
能とする装置を提供することを目的とする。 【構成】 ＧＣＲ波形が、非線形を発生することなく、
かつ、できるだけＳ／Ｎがよい状態で取り込めるよう
に、取り込んだＧＣＲ波形の最大値及び最小値を検出
し、その結果を用いて、入力信号の増幅度及びクランプ
レベルを最適値に制御する自動制御回路２−１を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばテレビジョン
（ＴＶ）受像機等のＴＶ映像信号を扱う各種映像機器に
用いられ、ゴーストまたは波形歪を除去するゴースト除
去装置に関する。そして、この発明は特に、さまざまな
状態の映像信号に対して常に線形状態での正しいゴース
ト除去処理を可能とするゴースト除去装置、及び、映像
信号のノイズレベルの大きさに応じて、トランスバーサ
ルフィルタの係数を適時に更新し、映像信号のノイズの
影響を受けずに正確にゴーストを除去できるゴースト除
去装置を提供することを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＴＶ放送の高画質化を図るため
に、ゴーストキャンセル用の基準信号（ＧＣＲ信号）を
挿入したＴＶ映像信号が放送されている。受信機側で、
このゴーストキャンセル用の基準信号を取出し、その信
号を基にゴーストを除去する。このＧＣＲ信号は、特願
平1-69179 号に詳しく記載されているので、ここでは詳
細な説明は省略する。

【０００３】図９に、前記した原理に基づくよく知られ
たゴースト除去装置の従来例を示す。

【０００４】Ｌ1-1 の入力信号線から入力されたアナロ
グの映像信号は、ブロック1-1 の、タイミング発生回路
に入力され、タイミング発生回路1-1 は波形抜き取りパ
ルス等の必要なタイミング信号を発生する。

【０００５】また、入力映像信号は、増幅回路1-2 で十
分なレベルになるよう増幅され、その出力は、クランプ
回路1-3 で、所定レベルにクランプされる。クランプ回
路1-3 の出力はＡ／Ｄ変換回路1-4 においてＡ／Ｄ変換
される。実際には、標本化周波数４ｆｓｃ（但しｆｓｃ
は色副搬送波周波数、ｆｓｃ＝３．５８ＭＨｚ）で標本
化が行なわれている。

【０００６】デジタル信号に変換された映像信号は、ト
ランスバーサルフィルタ1-5 を通過し、波形取り込み回
路1-7 でＧＣＲ信号を含む所定の一定期間だけ（例えば
１走査線分）抽出される。

【０００７】ここで、入力映像信号の内、ＧＣＲ信号が
ゴーストの影響で波形歪を起こした例を図１０に示す。
図１０（ａ）は、基準となるＧＣＲ信号の元信号であ
り、立ち上がりの場所及び周波数特性は既知のものとす
る。図１０（ｂ）は、ゴーストの影響で波形歪を起こし
たＧＣＲ信号の波形を示している。

【０００８】波形取り込み回路1-7 の出力は、演算処理
回路１ａ内の波形チェック回路1-8において、基準波形
に合わせ波形変換（例えば微分）される。変換された波
形を同期加算回路1-9 によって同期加算しＳＮの向上を
図る。次に、理想基準波形作成回路1-15において予め計
算された本来の基準信号波形と、同期加算回路1-9 の出
力とを、波形比較回路1-10において比較する。図１０
（ｃ）に理想基準波形作成回路1-15の出力波形（予め計
算された基準信号波形の波形変換後の波形）、図１０
（ｄ）に同期加算回路1-9 の出力波形（ゴーストの影響
で波形歪を起こした波形を波形変換した波形）を示す。

【０００９】前記比較の結果（この場合減算結果）得ら
れる誤差信号列を基に、評価関数計算回路1-11、累積加
算回路1-12、倍率設定回路1-13においてある倍率を設定
し、タップ利得設定回路1-14において、トランスバーサ
ルフィルタ1-5 のタップ利得（係数）を決定する。ブロ
ック1-8 〜ブロック1-15までが、演算処理回路１ａを構
成している。

【００１０】上記のタップ利得をフィルタ1-5 に与え、
フィルタ1-5 の特性をゴースト除去に最適なものとする
ことにより、ゴーストが除去された映像信号がフィルタ
1-5から得られる。フィルタ1-5 の出力信号は、Ｄ／Ａ
変換回路1-6 でアナログ信号に変換され、出力信号線Ｌ
1-2 に出力される。

【００１１】以上の動作を繰り返し行い、フィルタ1-5
のタップ利得（係数）を入力信号のゴースト状況に応じ
て逐次更新することにより、素早くゴーストを除去す
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】（イ）ゴースト除去処
理は、線形に処理されることを前提条件としており、線
形処理を行わせるために、従来から信号発生器を用い、
増幅回路1-2 のゲイン及びクランプ回路1-3 のクランプ
レベルを調整していた。しかし、自然界においては、様
々なゴースト条件が存在するため、全てのゴースト条件
に対応できる調整は無理であり、非線形処理が発生する
場合が希にあった。非線形処理が発生すると良好なゴー
スト除去処理が行うことができず、誤動作や発散といっ
た現象を生じてしまう。例えば、大きなレベルのゴース
トが存在する場合を想定し、非線形が発生しないように
増幅回路のゲインを事前調整により絞った場合、ほとん
どゴースト妨害がない場合などには、非常に出力映像信
号のＳ／Ｎが悪くなり、逆に、出力映像信号のＳ／Ｎを
稼ぐような設定を行うと、大きなゴースト妨害が存在す
るような場合、Ａ／Ｄ変換の間口に引っかかり、非線形
処理を生じる。

【００１３】この発明の第１の目的は、さまざまな状態
の映像信号に対して常に線形状態での正しいゴースト除
去処理を可能とし、良好なＳ／Ｎを維持してのゴースト
除去をも可能とするゴースト除去装置を提供することで
ある。

【００１４】（ロ）従来例のゴースト除去装置は、映像
信号に含まれるノイズによるトランスバーサルフィルタ
のタップ利得係数の誤設定の防止策として、取り出した
ＧＣＲ信号に同期加算を行いノイズ低減を図る方法をと
っていた。

【００１５】しかし、単純に同期加算回数を増やすこと
でノイズに対応すると、ＧＣＲ波形の取り込み回数が比
例して増加し、放送局側で所定垂直同期信号間隔で１回
送出されるＧＣＲ信号の送出間隔に比例して処理が遅く
なってしまう。同期加算の回数を少なくして処理速度の
向上を図れば、ノイズによるタップ利得係数の誤設定が
発生しやすくなる。

【００１６】また、タップ利得係数の逐次更新の回数に
よって同期加算回数を徐々に増やしてゆく手法を使用す
ると、同期加算の回数が少ないゴースト除去開始直後は
ノイズレベルが十分に同期加算によって抑圧されていな
いために、ノイズをゴーストと誤り、微小レベルのタッ
プ利得係数を計算し低域歪みを発生させていた。

【００１７】この発明の第２の目的は、映像信号のノイ
ズレベルの大きさに応じて、トランスバーサルフィルタ
の係数を適時に更新し、映像信号のノイズの影響を受け
ずに正確にゴーストを除去できるゴースト除去装置を提
供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、

【００１９】映像信号に挿入されたゴーストキャンセル
用の基準信号（ＧＣＲ信号）を用いてゴーストを除去す
るゴースト除去装置であり、

【００２０】入来する映像信号を増幅回路とクランプ回
路とを介した後にデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換
回路と、

【００２１】計算されたゴーストを打ち消すための重み
付けを行うことにより、前記Ａ／Ｄ変換回路によってデ
ジタルデータに変換された映像信号からゴーストを除去
して出力するトランスバーサルフィルタと、

【００２２】前記トランスバーサルフィルタから出力さ
れるゴーストが除去されたデジタルデータをアナログデ
ータに変換するＤ／Ａ変換回路と、

【００２３】前記トランスバーサルフィルタの出力か
ら、前記ＧＣＲ信号を含む所定の一定期間を抽出して格
納する波形取り込み回路と、

【００２４】前記波形取り込み回路の出力が供給され、
基準となるタイミングを検出し、このタイミングを基に
同期加算及び波形変換を行なって得られる信号と、予め
設定されている理想基準波形信号との間の演算を行なっ
て得られる誤差信号を用いて、前記トランスバーサルフ
ィルタに対する係数を演算処理し、前記トランスバーサ
ルフィルタに前記係数を随時書き込む演算処理回路とよ
り成るゴースト除去装置において、

【００２５】前記波形取り込み回路により取り込んだ前
記ＧＣＲ信号の最大値を検出する回路と、前記取り込ん
だＧＣＲ信号の最小値を検出する回路と、前記最大値と
最小値との検出結果を用いて、前記クランプ回路のクラ
ンプレベルの制御用データを出力する回路と、前記増幅
回路の利得を制御するためのデータを出力する回路とを
備えた制御回路を設けたことを特徴とするゴースト除去
装置を提供すると共に、

【００２６】映像信号に挿入されたゴーストキャンセル
用の基準信号（ＧＣＲ信号）を用いてゴーストを除去す
るゴースト除去装置であり、

【００２７】入来する映像信号をデジタルデータに変換
するＡ／Ｄ変換回路と、

【００２８】計算されたゴーストを打ち消すための重み
付けを行うことにより、前記Ａ／Ｄ変換回路によってデ
ジタルデータに変換された映像信号からゴーストを除去
して出力するトランスバーサルフィルタと、

【００２９】前記トランスバーサルフィルタから出力さ
れるゴーストが除去されたデジタルデータをアナログデ
ータに変換するＤ／Ａ変換回路と、

【００３０】前記トランスバーサルフィルタの出力か
ら、前記ＧＣＲ信号を含む所定の一定期間を抽出して格
納する波形取り込み回路と、

【００３１】前記波形取り込み回路の出力が供給され、
基準となるタイミングを検出し、このタイミングを基に
同期加算及び波形変換を行なって得られる信号と、予め
設定されている理想基準波形信号との間の演算を行なっ
て得られる誤差信号を用いて、前記トランスバーサルフ
ィルタに対する係数を演算処理し、前記トランスバーサ
ルフィルタに前記係数を随時書き込む演算処理回路とよ
り成るゴースト除去装置において、

【００３２】前記入来する映像信号のランダムノイズレ
ベルを検出するＳ／Ｎ検出回路と、

【００３３】前記Ｓ／Ｎ検出回路からの検出信号に応じ
て、前記トランスバーサルフィルタに書き込む前記係数
を求める演算処理を制御する制御回路と、

【００３４】前記トランスバーサルフィルタに書き込む
前記係数の不要成分を除去する不要成分除去回路とを設
けたことを特徴とするゴースト除去装置を提供するもの
である。

【００３５】

【実施例】本発明の第１実施例を図１に示す。なお、従
来例と同一の部分には同一の符号を付し、その部分の具
体的説明は省略する。この実施例は、上記課題（イ）を
解決するためのものであり、ＧＣＲ波形が、非線形を発
生することなく、かつ、できるだけＳ／Ｎがよい状態で
取り込めるように、取り込んだＧＣＲ波形の最大値及び
最小値を検出し、その結果を用いて、入力信号の増幅度
及びクランプレベルを最適値に制御する自動制御回路2-
1 を設け、正確なゴースト除去処理を行うことを可能と
したものである。

【００３６】図１において、同期加算回路1-9 の出力
を、新たに設けた自動制御回路2-1 にも入力し、自動制
御回路2-1 の出力によって、増幅回路1-2 、及びクラン
プ回路1-3 の制御を行う。

【００３７】図２に自動制御回路2-1 の構成を示し、そ
の動作について説明する。同期加算回路1-9 から送られ
てくる信号（取り込まれたＧＣＲ信号）は、比較回路(m
in)2-2 と比較回路(max) 2-5 に入力される。比較回路2
-2 では最小値の検出が行われ、その結果は最小値記憶
回路2-3 に記憶される。検出された最小値に応じて、予
め決められているクランプテーブル2-4 から最適である
制御データが選び出され、その制御データによりクラン
プ回路1-3 のクランプレベルが最適値に制御される。

【００３８】もう一方の比較回路2-5 では、取り込まれ
たＧＣＲ信号の最大値の検出が行われ、その結果は最大
値記憶回路2-6 に記憶される。検出された最大値に応じ
て、予め決められている利得テーブル2-7 から最適であ
る制御データが選び出され、その制御データにより増幅
回路1-2 の増幅度が制御される。

【００３９】このように、自動制御回路2-1 によって、
最適な状態に入力映像信号の大きさが制御されるので、
このゴースト除去装置は、常に線形状態でのゴースト除
去動作が行える。

【００４０】次に第２実施例を図３に示す。図４〜図８
は第２実施例の動作説明のための図である。なお、従来
例と同一の部分には同一の符号を付し、その部分の具体
的説明は省略する。この実施例は、上記課題（ロ）を解
決するためのものであり、映像信号のノイズレベルの大
きさに応じて、トランスバーサルフィルタの係数を求め
る演算処理を制御し、映像信号のノイズの影響を受けず
に正確にゴーストを除去できるようにしたものである。

【００４１】鑑賞者側で受信される映像信号に含まれる
ノイズ成分は、アンテナの状態や送信所からの電波伝達
距離等によって様々である。図１０（ａ）は送信所で送
出するＧＣＲ波形の元信号である。図４（ａ）は、鑑賞
者が受信したノイズを含んだＧＣＲ波形の例である。

【００４２】ここで図４（ａ）、図４（ｂ）で示される
Ｓ／Ｎ測定区間を用いてノイズレベルの測定を行う。こ
のＳ／Ｎ測定区間は、ＧＣＲ信号の後方でありゴースト
の影響を受けにくい場所に設定される。これは、ゴース
トは遠くのゴースト程レベルが低く現れ、近くのゴース
ト程レベルが大きく現れることによる。

【００４３】ＧＣＲ信号は、測定区間を拡大して見た場
合、理想状態では、図４（ｃ）に示すように、サンプリ
ングされたデータがほぼ同一レベルで均一な値となる。
しかし、受信した信号にノイズ成分が含まれていると、
サンプリングされたデータは図４（ｄ）に示すように、
同一レベルにそろわずばらついた値となる。このばらつ
きを検出することによりノイズレベルを測定することが
できる。ばらつきの検出方法は多数考えられるが、例え
ば測定区間のデータの２乗和をとる方法、絶対値和をと
る方法があげられる。ばらつきの検出は、波形チェック
回路1-8 による波形変換前でも波形変換後でも同様に行
えることは容易に類推できる。この実施例では、図３に
示すように波形変換前にＳ／Ｎ検出回路3-7 によりノイ
ズレベルの検出を行っている。

【００４４】Ｓ／Ｎ検出回路3-7 から出力されるノイズ
レベルに応じた制御信号は、同期加算回路3-9 内の制御
回路（図示せず）に供給され、ノイズを除去するための
同期加算回数制御に利用される。図５（ａ）は、同期加
算回数とノイズレベルの関係を示したグラフの例である
が、制御回路は、ノイズレベルが小さい場合には初回の
加算回数を少なくし、処理回数における加算の増加度合
も比較的小さくする。逆にノイズレベルが大きい場合に
は、初回の加算回数を多くし、処理回数における加算の
増加度合を大きく設定し、ノイズレベルに応じた処理を
行う。なお、グラフではノイズレベルが大きい場合、中
位の場合、小さい場合の３つに分けて示したが、ノイズ
レベルの検出段階をより多段にしてもよい。

【００４５】また、Ｓ／Ｎ検出回路3-7 から出力される
ノイズレベルに応じた制御信号は、波形比較回路3-10内
の制御回路（図示せず）に供給される。そして、前記制
御信号は、理想基準波形と取り込んだＧＣＲ波形との比
較を行う場合に、ゴーストによる誤差とノイズ成分によ
る誤差とを区別する、誤差認識スレッシュホールド値の
決定に使用される。図５（ｂ）は、スレッシュホールド
値決定のグラフの例であるが、処理回数が進むに従って
徐々にスレッシュホールド値を下げることによって微小
レベルのゴーストとノイズ成分との分離を行っている。
スレッシュホールド値を徐々に下げるのは、前述した同
期加算が進むことによって、本来のノイズ成分が徐々に
減少することに対応させるためである。このスレッシュ
ホールド値制御により、鑑賞者が気になる大きなゴース
トから順に検出されて除去されることになる。なお、グ
ラフではノイズレベルが大きい場合、中位の場合、小さ
い場合の３つに分けて示したが、ノイズレベルの検出段
階をより多段にしてもよい。。

【００４６】Ｓ／Ｎ検出回路3-7 から出力されるノイズ
レベルに応じた制御信号は、さらに、倍率設定回路3-13
内の制御回路（図示せず）に供給さる。そして、前記制
御信号は、タップ利得設定回路へ出力される倍率をノイ
ズレベルに応じて制御することに利用される。ここでの
制御は、ノイズ成分によるタップ利得係数の誤設定を避
けるために、処理回数に応じて徐々に倍率を変化させる
と共に、ノイズ成分が少ない場合には高速に処理を行う
ことを目的としている。図６は、倍率設定のグラフの例
であるが、ノイズレベルの影響が大きい近接ゴースト部
分は、倍率設定が大きなところから開始され、処理回数
が進むに従って徐々に倍率設定が小さく設定されてい
く。ノイズレベルの影響が小さい通常ゴースト部分及び
ロングゴースト部分は、倍率設定が小さい方から大きな
方に逆に設定される。なお、グラフではノイズレベルが
大きい場合、中位の場合、小さい場合に分けて示した
が、ノイズレベルの検出段階を多段にすることは容易に
類推できる。

【００４７】Ｓ／Ｎ検出回路3-7 から出力されるノイズ
レベルに応じた制御信号は、また、不要成分除去回路3-
6 内の制御回路（図示せず）に供給さる。そして、前記
制御信号は、不要成分カットレベル制御に利用される。
トランスバーサルフィルタに設定するタップ利得係数
は、理想状態では図７（ａ）で示されるようにノイズの
影響を全く受けずに、ゴーストに対する逆係数のみを設
定する。しかし、ノイズ成分が含まれている場合には、
図７（ｂ）で示されるように、ノイズ成分をゴースト成
分と誤って判断し、微小レベルのタップ利得係数が計算
されることが多い。微小レベルの係数が多数セットされ
ると低域歪みを起こし鑑賞者に奇異な感じを与える。単
純に、微小レベルのタップ利得係数を一定のレベルで除
去すると、除去すべきゴースト成分が残留してしまう。
そこで、図７（ｂ）で示される不要成分のカットレベル
を図８のグラフのように、処理回数に応じて徐々に下げ
ていくことによって、低域歪みを起こさずにゴースト除
去を行うことが可能となる。なお、グラフではノイズレ
ベルが大きい場合、中位の場合、小さい場合の３つに分
けて示したが、ノイズレベルの検出段階をより多段にし
てもよい。

【００４８】以上の制御動作により、このゴースト除去
装置は、入力映像信号のノイズレベルの影響を受けずに
ゴーストを的確かつ高速に除去できる。

【００４９】

【発明の効果】以上の通り請求項１記載のゴースト除去
装置は、入力される映像信号の状態に応じて、増幅度及
びクランプレベルを最適な状態に制御できるので、ゴー
スト除去処理の必須条件である、線形状態での処理を常
に安定して行うことができ、良好なＳ／Ｎと、正確なゴ
ースト除去とを両立させることができる。

【００５０】請求項２記載のゴースト除去装置は、入力
映像信号のノイズレベルの大きさに応じて、トランスバ
ーサルフィルタの係数を求める演算処理を制御でき、映
像信号のノイズの影響を受けずに正確で高速なゴースト
除去を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を示す図である。

【図２】第１実施例内の自動制御回路の構成を示す図で
ある。

【図３】第２実施例を示す図である。

【図４】第２実施例の動作を説明するための図である。

【図５】第２実施例の動作を説明するための図である。

【図６】第２実施例の動作を説明するための図である。

【図７】第２実施例の動作を説明するための図である。

【図８】第２実施例の動作を説明するための図である。

【図９】従来例を示す図である。

【図１０】ＧＣＲ基準信号とゴーストによる歪を説明す
るための図である。

【符号の説明】

1-2 増幅回路 1-3 クランプ回路 1-4 Ａ／Ｄ変換回路 1-5 トランスバーサルフィルタ 1-6 Ｄ／Ａ変換回路 1-7 波形取り込み回路 １ａ，１ｂ 演算処理回路 2-1 自動制御回路 3-6 不要成分除去回路 3-7 Ｓ／Ｎ検出回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号に挿入されたゴーストキャンセル
   用の基準信号（ＧＣＲ信号）を用いてゴーストを除去す
   るゴースト除去装置であり、 入来する映像信号を増幅回路とクランプ回路とを介した
   後にデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路と、 計算されたゴーストを打ち消すための重み付けを行うこ
   とにより、前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタルデータ
   に変換された映像信号からゴーストを除去して出力する
   トランスバーサルフィルタと、 前記トランスバーサルフィルタから出力されるゴースト
   が除去されたデジタルデータをアナログデータに変換す
   るＤ／Ａ変換回路と、 前記トランスバーサルフィルタの出力から、前記ＧＣＲ
   信号を含む所定の一定期間を抽出して格納する波形取り
   込み回路と、 前記波形取り込み回路の出力が供給され、基準となるタ
   イミングを検出し、このタイミングを基に同期加算及び
   波形変換を行なって得られる信号と、予め設定されてい
   る理想基準波形信号との間の演算を行なって得られる誤
   差信号を用いて、前記トランスバーサルフィルタに対す
   る係数を演算処理し、前記トランスバーサルフィルタに
   前記係数を随時書き込む演算処理回路とより成るゴース
   ト除去装置において、 前記波形取り込み回路により取り込んだ前記ＧＣＲ信号
   の最大値を検出する回路と、前記取り込んだＧＣＲ信号
   の最小値を検出する回路と、前記最大値と最小値との検
   出結果を用いて、前記クランプ回路のクランプレベルの
   制御用データを出力する回路と、前記増幅回路の利得を
   制御するためのデータを出力する回路とを備えた制御回
   路を設けたことを特徴とするゴースト除去装置。
2. 【請求項２】映像信号に挿入されたゴーストキャンセル
   用の基準信号（ＧＣＲ信号）を用いてゴーストを除去す
   るゴースト除去装置であり、 入来する映像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変
   換回路と、 計算されたゴーストを打ち消すための重み付けを行うこ
   とにより、前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタルデータ
   に変換された映像信号からゴーストを除去して出力する
   トランスバーサルフィルタと、 前記トランスバーサルフィルタから出力されるゴースト
   が除去されたデジタルデータをアナログデータに変換す
   るＤ／Ａ変換回路と、 前記トランスバーサルフィルタの出力から、前記ＧＣＲ
   信号を含む所定の一定期間を抽出して格納する波形取り
   込み回路と、 前記波形取り込み回路の出力が供給され、基準となるタ
   イミングを検出し、このタイミングを基に同期加算及び
   波形変換を行なって得られる信号と、予め設定されてい
   る理想基準波形信号との間の演算を行なって得られる誤
   差信号を用いて、前記トランスバーサルフィルタに対す
   る係数を演算処理し、前記トランスバーサルフィルタに
   前記係数を随時書き込む演算処理回路とより成るゴース
   ト除去装置において、 前記入来する映像信号のランダムノイズレベルを検出す
   るＳ／Ｎ検出回路と、 前記Ｓ／Ｎ検出回路からの検出信号に応じて、前記トラ
   ンスバーサルフィルタに書き込む前記係数を求める演算
   処理を制御する制御回路と、 前記トランスバーサルフィルタに書き込む前記係数の不
   要成分を除去する不要成分除去回路とを設けたことを特
   徴とするゴースト除去装置。