JPH0834548B2 - ゴースト除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、GCR信号または垂直同期信号を基準信号に
用いてゴースト除去を行うゴースト除去装置に関するも
のである。

従来の技術 現行のテレビ方式と互換性を保ちつつ高画質化を図る
第１世代のEDTV放送が始まろうとしており、その中でも
ゴースト除去が大きな注目を集めている。この技術の中
で要求されている項目にゴースト除去後の画質評価値、
除去時間があり、いかに短時間にかつゴースト残留量を
低減させる事ができるかという事である。

従来のゴースト除去装置の一例として、テレビジョン
学会技術報告（RE80−６、pp.9〜14、昭和55年２月）で
報告されているゴーストキャンセラがある。これはテレ
ビジョン信号の垂直同期信号の前縁部の微分信号を基準
波形に用いてゴースト検出を行うものである。検出され
たゴースト信号を用いて時間軸上でゴーストキャンセラ
の入力信号との相関演算を行ってトランスバーサルフィ
ルタのタップ係数を逐次修正していく事によりゴースト
を除去するものである。また、GCR信号を用いたゴース
ト除去装置としてはテレビジョン学会技術報告（ROFT89
−６、pp.31〜36）で報告されているゴーストキャンセ
ラがある。これは、ゴースト除去部には前記ゴーストキ
ャンセラと同じくトランスバーサルフィルタを用いてい
るが、トランスバーサルフィルタの入出力をメモリを介
してCPUに取り込み同期加算，フィールドシーケンス処
理を含め以後のゴースト除去演算全てを行う。

以下図面を参照しながら従来のゴースト除去装置の一
例について説明する。

第３図は従来のゴースト除去装置の構成を示す概略ブ
ロック図である。第３図において５はCPU、12はトラン
スバーサルフィルタ、20はA/D変換器、21はD/A変換器、
22は波形メモリである。以上のように構成されたゴース
ト除去装置について動作を説明する。

入力されたビデオ信号はA/D変換器20によりA/D変換さ
れて各々トランスバーサルフィルタ12および波形メモリ
22に入力される。トランスバーサルフィルタ12の入出力
は波形メモリ22を介してCPU5に取り込まれる。現在行わ
れている第１世代EDTV放送では、基準信号が第４図
（ａ），（ｂ）図に示すWRB信号とＯペデスタル信号をW
RB信号→Ｏペデスタル信号→WRB信号→Ｏペデスタル信
号→Ｏペデスタル信号→WRB信号→Ｏペデスタル信号→W
RB信号の８フィールドで一巡するシーケンスで同一水平
期間に重畳して送出する。これらの８フィールドの信号
に対して以下第１式に示す演算を行う事により第４図
（ｃ）に示す信号を得る事ができる。ただし、Fn（ｎ＝
１〜８）は第ｎフィールドの信号を表している。以後、
第１式に示すように送出シーケンスに従ったフィールド
間での処理をフィールドシーケンス処理と呼ぶ事にす
る。

Ｆ＝1/4｛（F1−F5）＋（F6−F2）＋（F3−F7）＋（F8
−F4）｝ ……（１） 実際には第４図（ｃ）の信号を微分した同図（ｄ）に示
す信号をゴースト検出の直接の基準信号に用いて以下の
ゴースト除去演算を行う。

一般にトランスバーサルフィルタのタップ係数を求め
る手法としてMSE（Mean Square Error）法またはZF（Ze
ro Forcing）法等があり、これらは一定のアルゴリズム
に従い時間軸上で演算を行い、タップ係数を逐次修正し
て最終的に最的なタップ係数を求めるものである。トラ
ンスバーサルフィルタの出力信号を｛Yk｝、基準信号を
｛Rk｝、トランスバーサルフィルタの出力信号と基準信
号との差分信号を｛Ek｝、タップ総数をＭ＋Ｎ＋１とす
ればトランスバーサルフィルタのｎ回目のタップ係数Ｃ
{i}⁽ⁿ⁾はMSE法では以下第２式、ZF法では第３式に基づ
いて修正される。ただし、α、βは修正量を決めるため
の係数である。

{Ci}^(n-1)＝{Ci}⁽ⁿ⁾−β・Ei ……（３） CPU5は第１式に示した同期加算，フィールドシーケン
ス処理を行った後、第２式または第３式の演算を行って
タップ係数の修正を繰り返し行う。これら一連の処置は
ソフトウェアで行われ、この処理のフローチャートを第
５図に示す。ここではゴースト検出において残留ゴース
ト量が十分小さくなったと判断されるまで処理を続け
る。

一般に入力ビデオ信号のS/Nが低い場合には、第１式
で示す８フィールドの同期加算だけでは残留ゴーストレ
ベルが十分低減しないうちに、残留ゴーストレベルがノ
イズ信号レベル以下となって、もはやゴーストとノイズ
との判別が不可能となってしまい、結果としてこのレベ
ルがゴースト除去限界となってしまう。従って、残留ゴ
ースト量をさらに低減させるためには、上記の理由より
十分同期加算を行ってS/Nを改善しておかなければなら
ない。ところが、この同期加算の回数に比例して処理時
間が増加し、結果としてゴースト除去時間が長くなって
しまう。さらに、毎回タップ係数の修正を行う度にビデ
オ入力信号をCPUに取り込み直している事によって、発
散等、システムを不安定性にさせる要因の影響を受ける
可能性が増大してくる。時間軸上で逐次修正により最適
なタップ係数を求めるようとした場合には、一定の手順
に従ってはいるもののノイズの影響やその他の外乱によ
りタップ係数は振動しており、タップ係数の組み合わせ
によっては最悪トランスバーサルフィルタ12が発散して
しまう。

これに対し、発明者らは先に特願平１−322123号にお
いてゴースト除去手段の入・出力波形メモリとは別に同
期加算，フィールドシーケンス処理を行った基準信号を
保持させ、ゴースト除去演算に用いるための別なメモリ
を付加する事により、除去時間、安定性の問題を格段に
改善する事が可能である事を示した。しかし、この構成
ではこのメモリを読み出してゴースト除去を行っている
期間は、ゴースト除去装置に入力されている入力ビデオ
信号のゴースト変化を知る手段がない。すなわち、ゴー
スト除去後に切替手段によりゴースト除去手段に入力ビ
デオ信号を切替入力しようとした時、切り替えて良いか
どうかの判断ができない。もしゴーストが処理の初期状
態から変化していれば、切り替えてはかえってゴースト
除去手段からの出力はゴースト除去前より歪んだ信号と
なってしまう可能性がある。

発明が解決しようとする課題 以上のように、従来のゴースト除去装置の構成でゴー
スト残留量をできるだけ低減してゴースト除去性能を改
善するためには十分同期加算を行いS/Nを良くしておか
なければならない。一方、同期加算の回数を多くする事
は結果としてゴースト除去時間を長くしてしまう事にな
る。また、時間軸上で逐次修正を行うためゴースト除去
時間の増加だけでなく、外乱の影響も受け易くなり発散
等の可能性が大きくなる。

本発明は上記問題に鑑みゴースト除去後のゴースト残
留量を出来る限り低減し、かつ除去時間も従来のタップ
係数修正毎に信号を取り込む方式に比べ格段に短縮し、
併せてゴースト除去時の安定性を向上させる事の出来る
ゴースト除去装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するためにGCR信号または垂直同期信
号をCPUで同期加算、フィールドシーケンス処理を行っ
た後RAMに転送し、ゴースト除去手段への入力を切り替
えRAMの出力をゴースト除去手段に入力してゴースト除
去を行い、ゴースト変化を検出する手段を合わせ持つ事
によりゴースト変化がなければ切り替えてゴースト除去
装置の入力信号をゴースト除去手段に入力するように構
成したものである。

作用 本発明は、上記した構成によって一度同期加算，フィ
ールドシーケンス処理した後はこの信号をRAMで繰り返
し読み出してゴースト除去演算を行う。これにより、タ
ップ係数の逐次修正毎に信号を取り込む事なく処理時間
を大きく低減し、かつ一回の同期加算回数を十分とる事
によりS/Nを改善し、入力信号の外乱による変動に影響
されないようにする。さらにゴースト変化を検出する事
によりゴースト除去後に、入力ビデオ信号をゴースト除
去手段に入力するよう切り替える判断を誤りなくする事
が可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例のゴースト除去装置について図
面を参照しながら説明する。第１図は本発明の第１の実
施例におけるゴースト除去装置の回路構成の概略ブロッ
ク図である。第１図において１はRAM、２は切替回路、
３はゴースト除去回路、４は入・出力波形メモリ、５は
CPU、６はゴースト変化検出回路である。以上のように
構成されたゴースト除去装置について、以下その動作を
説明する。

最初、切替回路２はａ側が選択されており、ゴースト
除去回路３には入力ビデオ信号が入力される。ゴースト
除去回路３の入出力は波形メモリ４を介してCPU5に取り
込まれる。CPU5は繰り返し入力ビデオ信号を取り込み十
分同期加算を行ってS/Nを改善する。この後第１式に示
したフィールドシーケンス処理を行って第４図（ｄ）に
示す信号を算出する。この信号をCPU5からRAM1に転送し
て書き込みを行う。これ以後切替回路２はｂ側を選択
し、RAM1を繰り返し読み出す。このRAM1の信号を最初に
入力ビデオ信号を取り込んでいた時と同様にCPU5に取り
込む。CPU5ではあらかじめ内部に持っている基準信号と
の差分を行い、第２式，第３式で示す演算を行ってゴー
スト除去回路３を制御する。この時の処理のフローチャ
ートを第６図に示す。ここで、同期加算をＮフィール
ド、修正回数をＭ回、ゴースト検出＋演算＋タップ係数
修正でＬフィールド要するとすれば、全て処理を行った
場合に従来方式と本発明の構成とを比較した場合、処理
時間比ａは以下第４式の通りである。

α＝Ｎ＋Ｍ＊L/（Ｎ＋Ｌ）＊Ｍ ……（４） ここで、一般的な値として同期加算を128フィールド、
修正回数を20回、ゴースト検出＋演算＋タップ係数修正
を１フィールドとした場合を考えてみるとαは1/17とな
り、大幅に短縮される事が分かる。

一方、切替回路がｂ側に切り替えられてゴースト除去
演算が行われている期間は、CPUに取り込む信号が入力
ビデオ信号ではないために入力ビデオ信号のゴースト状
態、言い換えればゴーストが変化しているのかどうかが
分からない。Ｍ回のタップ係数修正を行い、ゴースト除
去が十分行われた後入力ビデオ信号をゴースト除去手段
に切り替える時にゴーストを変化検出回路において入力
ビデオ信号のゴースト変化を検出しておけば、変化がな
ければそのまま切り替えて問題はないし、もしゴースト
が変化していれば、CPUをリセットしてその時点から処
理をしなおせばよい。以下本発明の具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。第２図は本発明の具
体的な実施例を示すブロック図である。第２図において
10はGCR信号抜き取り回路、11はFIFO、12はトランスバ
ーサルフィルタ、13はセレクタ、14はカウンタ、15、16
はスイッチ、17はメモリ、18は相関回路、19は判定回路
である。

GCR信号抜き取り回路10はGCR信号が重畳されている期
間ゲートパルス信号を発生する。入力されたビデオ信号
は、スイッチ15でｃ側が選択されてトランスバーサルフ
ィルタ12に入力される。トランスバーサルフィルタ12の
入出力はゲートパルス期間セレクタ13によりカウンタ出
力がメモリのアドレスに供給され、メモリ４にDMA処理
で書き込まれる。この後メモリ４にはCPUからのアドレ
スが供給されCPU5に読み込まれ同期加算、第１式で示す
フィールドシーケンス処理を行う。これらは全てCPU内
部でソフトウェアで処理される。これら一連の処理を必
要回数行った後、切替回路スイッチ16でｂを選択し、FI
FO11に転送する。転送が終了した後スイッチ16a側に切
替えられてFIFO11は読み出されてCPU5より書き込まれた
信号を繰り返し出力する。一方、スイッチ15も同時にｄ
側に切り替わりトランスバーサルフィルタ12にはFIFO11
の出力が入力される。こうしてFIFO11に転送した後は、
FIFO11の信号を用いる事により毎回すでに同期加算，フ
ィールドシーケンス処理した信号を処理でき、処理時間
を短縮しかつあたかも固定の信号源を用いているかのよ
うに安定に動作させる事が可能となる。

上記ゴースト除去処理と並行して相関回路18が現フィ
ールドのGCR信号とメモリ17から出力される１フィール
ド前のGCR信号との相関演算を行い、相関出力と判定回
路19であらかじめ設定したスレショルドレベルとの比較
を行う。この判定結果をCPU5に出力してゴースト変化の
判断を行う。この結果ゴースト変化がないと判断された
場合には、スイッチ15をｃ側に切り替える。

発明の効果 以上のように本発明によれば、一度同期加算，フィー
ルドシーケンス処理をした後は、この信号を入力ビデオ
信号と切り替えて用いる事により処理時間を大幅に短縮
し、かつゴースト除去時の安定性を向上させる事ができ
る。かつ、この処理期間中ゴースト変化を検出する事に
より、問題なくゴースト除去後に入力ビデオ信号をゴー
スト除去手段に入力するように切り替える事が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるゴースト除去装置の
概略ブロック図、第２図は本発明のゴースト除去装置の
具体的な実施例のブロック図、第３図は従来例のゴース
ト除去装置のブロック図、第４図（ａ）はWRB信号の信
号波形図、同図（ｂ）はＯペデスタル信号の信号波形
図、同図（ｃ）はフィールドシーケンス処理した後の信
号波形図、同図（ｄ）は（ｃ）を微分した信号波形図、
第５図は従来例のゴースト除去処理のフローチャート、
第６図は本発明のゴースト除去処理のフローチャートで
ある。 １……RAM、２……切替回路、３……ゴースト除去回
路、４、17……メモリ、５……CPU、６……ゴースト変
化検出回路、10……GCR信号抜き取り回路、11……FIF
O、12……トランスバーサルフィルタ、13……セレク
タ、14……カウンタ、15、16……スイッチ、18……相関
回路、19……判定回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】GCR信号または垂直同期信号を基準信号に
   用いてゴースト除去を行うゴースト除去装置であって、
   ゴースト除去を行うゴースト除去手段と、入力ビデオ信
   号とRAMの出力信号とを切り替えて前記ゴースト除去手
   段の入力とする切替手段と、前記入力ビデオ信号のゴー
   スト状態の変化を検出するゴースト変化検出手段と、前
   記ゴースト除去手段の入力信号，出力信号を取り込む入
   出力波形メモリと、前記入出力波形メモリの信号を取り
   込みゴースト除去演算が可能なように前記基準信号の同
   期加算，送出シーケンスに従ったフィールド間での処理
   とゴースト除去演算とを併せて行うCPUとを具備し、前
   記RAMに前記CPUから同期加算，送出シーケンスに従った
   フィールド間での処理を施した信号を送出した後、前記
   切替手段でこの信号を前記ゴースト除去手段に入力して
   ゴースト除去を行い、前記ゴースト変化検出手段でゴー
   スト変化がないと判断された場合のみ、前記ゴースト除
   去手段に前記ビデオ入力信号を入力するよう切り替え、
   ゴースト変化があると判断された場合には最初から処理
   をやり直すようにした事を特徴とするゴースト除去装
   置。