JPS5844882A - 色信号雑音低減回路 - 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】 本発明は、カラーテレビジョンカメラ（以下、カメラ）
等のテレビジョン信号回路において、色差信号、色信号
等における雑音成分を低減し、テレビジョン信号の信号
対雑音比を大幅に向上させる雑音低減回路に関するもの
である。

第１図は、カメラに例を取った場合の従来例を示すブロ
ック図であり、各色撮像管等により得だ各原色信号Ｒ（
赤）、Ｇ（緑）　、　Ｂ　（ｆ）はマトリクス回路）、
ＩＩＴＸへ与えられ、と＼において、輝度信号Ｙおよび
色差信号Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｙとなったうえ、色差信号Ｒ−Ｂ
　、Ｂ−Ｙは、各々が低域Ｐ波器ＬＰＦＩ、ＬＰＦ２に
より、雑音成分抑圧のだめの帯域制限を受け、加算器Ａ
ＤＤ　ｚ　、ＡＪ）Ｄ　ｇおよび遅延回路ＤＬ　】、　
、　ＤＬ　Ｂへ与えられる。

棟だ、遅延回路［）Ｌｌ、ＤＩＪの各出力は、加算器Ａ
ＤＤ　１　、ＡＤＤ　１４へ直接与えられると共に、同
様の遅延回路ＤＬ　ａ、、ｊＤＴ７　＋を介して加算器
ＡＤＤ　ｌ　、ＡＤＤ　２へ与えられるものとなってお
り、各遅延回路ＤＬＬ−ＤＬ４が、各々１走査線分すな
わちＩＨ（Ｈは、水平走査線の始めから、つぎの水平走
査線の始めまでの期間）分の遅延時間を有するため、加
算器ＡＤＤＩ、ＡＤＤＩＩにおいては、現在の色差信号
Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｙと、１Ｈ前の同信号Ｒ−Ｂ　、　Ｒ−Ｙ
と、２Ｈ前の同信号Ｒ−Ｂ　、　Ｂ−Ｙとが各個に加算
される。

このため、加算器”ＡＤＤＩ、ＡＤＤ２の出力としては
、色差信号・Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｙを各々３Ｈ分づ＼加算した
信号が得られ、一般に映像信号は映像面の垂直方向に対
して相関性を有することにより、映像成分の電圧が３倍
となるのに対し、雑音成分の相関性は不特定であり、電
力平均の、匡巧−となる。

したがって、映像成分と雑音成分との差が拡大し、信号
対雑音比が改善される。

信号対雑音比の改善された加算器ＡＤＤ　１　、ＡＤＤ
　２の各出力は、二重平衡変調器等の変調器ＭＯＤＩ　
、ＭＯＤ２へ与えられ、副搬送波ＳＣを移相器Ｐｓｉに
より９０移相したもの、および移相器Ｐｓｉを介さない
ものを各個に変調し、色信号となってがら加算器ＡＤＤ
　８へ与えられる。

加算器ＡＤＤ８には、マトリクス回路ＭＴＸからの輝度
信号Ｙおよび同期信号ＳＹＮが与えられていると共に、
副搬送波ＳＣに基づきバースト信号発生器ＢＧにおいて
発生したバースト信号が与えられており、これらが合成
されたうえ、テレビジョン標準方式のテレビジョン信号
Ｓｖとして送出される。

しかし、第１図の構成による場合には、雑音低減に用い
る遅延回路ＤＬＩ〜ＤＬ４を４回路必要とし、これにデ
ィジタルメモリを用いれば、記憶容量の大きなものを要
すると共に、データのアクセスを制御する周辺回路、お
よびアナログ・ディジタル変換器、ディジタル・アナロ
グ変換器等を要するため、高価となるうえ、回路構成が
複雑化する等の欠点を生ずる。

オた、遅延回路ＤＬＩ−ＤＬ４にガラス遅延回路等の超
音波遅延素子を用いれば、伝送周波数帯域の関係上、色
差信号Ｒ−Ｂ、Ｂ−Ｙをそのま＼与えることができず、
一旦周波数変換を行なってから遅延素子へ与えたうえ、
これの出力を再び元の周波数帯域へ復調する必要があり
、この場合も回路構成の複雑化により高価となる欠点を
生ずる。

なお、これらの欠点と共に、遅延回路ＤＬ１−ＤＬ４に
よる色差信号１１（−Ｂ　、Ｂ−Ｙの遅延成分が常に存
在するだめ、映像面の垂直方向に映像の急激な変化があ
る場合、これを遅延成分が緩和する作用を呈し、再生映
像の垂直方向輪郭が不明瞭と々る欠点も生ずる。

本発明は、従来のか＼る欠点を根本的に排除する目的を
有し、単一の遅延回路へ反復して同一の信号を通過させ
たうえ、垂直輪郭パルスにより信号に対して減衰を与え
るものとし、構成の簡略化と共に、垂直方向輪郭の明瞭
度を向上させるものとした極めて効果的々、色信号雑音
低減回路を提供するものである。

以下、実施例を示す第２図以降により本発明の詳細な説
明する。

第２図は第１図と同様のブロック図であるが、低域ｐ波
器ＬＰＦ　１．ＬＰＦ　２を介した色差信号Ｒ−Ｂ　、
Ｂ−ｙを、第１の係数器ＦＭ　１　、ＦＭ９へ与え、こ
＼において、所定の係数１−Ｋを色差信号Ｒ−Ｂ、Ｂ−
Ｙへ乗じたうえ、加算器ＡＤＤ　１１　、ＡＩ）Ｄ　ｌ
　ｇへ与えている。

また、加算器ＡＤＤＩＩ、ＡＩ″ＩＤｌ１１の出力は、
変調器ＭＯＤＩ　、ＭＯＤ２　ヘ送出されると共に、遅
延回路ＤＬＩＩ。

ＤＬ１２へ与えられており、加算器ＡＤＤＩＩ、ＡＤＤ
１２の各出力を入力として遅延回路ＤＬＩＩ、ＤＬ１２
が１８分の遅延時間を与えたうえ、第２の係数器ＦＭ８
　、ＦＭ４へ入力信号として与える。

係数器へ８．囮４は、係数器ＦＭＩ、側２の係数１−Ｋ
に対して補数の関係を有する係数Ｋを入力信号へ乗する
ものであり、これの出力が加算器ＡＤＤｌｌ　。

ＡＤＤＩＪへ与えられ、加算器ＡＤＤ　１１　、ＡｐＤ
　ｌ　ｔｒにおいては、各係数器ＦＭＩとＦＭ８および
ＦＭ２と叫４との各出力が各々加算される。

このため、係数１−Ｋを乗ぜられた色差信号Ｒ−Ｂ　。

Ｂ７Ｙは、１Ｈ分の遅延と係数にの乗算とを受けてから
加算され、これを無限に反復するものとなり、第１図と
同様の雑音低減効果を呈する。

すなわち、係数器Ｆ）Ｊｌ　、ＦＭ２の入力信号を８１
とすれば、加算器ＡＤＤＩ　ｌ　、Ａ、ＤＤ１２の出力
ＳＯは、次式によゆ与えられる。

Ｓｏ　＝　（］−Ｋ）Ｓｉ４（１−Ｋ）Ｓｉ・Ｋ＋（１
−Ｋ）Ｓｉ・Ｋ”＋（１−ｘ）ｓｌ・Ｋ８＋　・・・・
・・・・・・・・（１） また、雑音成分の電力Ｐｎは、次式により示される。

したがって、映像成分は（１）式により示されるとおり
増加するが、例えばに＝（１，５とするとき、雑音成分
は（２）式からめとなり、信号対雑音比が改善される。

だヌし、（２）式は近似式であり、係数器Ｆｌｙ１８　
、ＦＭ４による減衰を受けながらも、加算が無限に反復
されるため、実際には、第１図の場合よりも更に信号対
雑音比が改善される。

なお、第２図においては、輪郭補正装置等と同様の輪郭
パルス発生器ＳＰＧが設けてあり、輝度信号Ｙに基づき
垂直方向の映像変化を検出し、垂直輪郭パルスを発生し
ており、これを各係数器ＦｈＡｌ〜ＦＭ４へ与え、垂直
輪郭パルスによって各係数器ＦＭＩ〜ＦＭ４の乗する係
数値を減少させ、これらを通ずる信号に対し大きな減衰
を与えるものとし、映像の垂直方向変化と対応して各係
数器ＦＭ１＝Ｆ’Ｍ　４の出力レベルを低下させている
。

このため、遅延回路ＤＬｕ、ＤＩ、Ｉ２を介して加算器
ＡＤＤ　１１　、ＡＤＤｌ　２を循環する信号が減少す
ると共に、加算器ＡＤＤ　１１　、ＡＤＤ　１２の入力
も減少し、再生映像の垂直方向変化が急峻となり、垂直
方向の輪郭が明瞭となる。

第３図は、第２発明と対応するブロック図であり、第２
図と同様の構成であるが、低域沖波器ＬＰＦ　１　、Ｌ
ＰＦ　Ｂの出力を直接変調器ＭＯＤＩ、ＭＯＤｌＩへ与
えたうえ、これの出力を加算器Ａ、ＤＤ４により合成し
、色信号としてから、第１の係数器ＦＭＩへ与えている
と共に、加算器Ａ、ＤＤ　１１の出力を直接加算器ＡＤ
Ｄ８へ与えており、】系統の雑音低減回路のみを用い、
第２図と同様の効果を得ている。

なお、この場合は、色信号が副搬送波の周波数となって
いるため、遅延回路ＤＬＩＩとしては、超音波遅延素子
等をそのま＼使用することができるものと々す、第２図
に比して構成の簡略化が更に向上する。

また、テレビジョン標準方式の場合、副搬送波ＳＣの周
波数ｆｔｃと水平走査線周波数ｆｕとは、常に次式の関
係となっている。

ｆｔｃ　＝−・４５５　　　　　・・・・・・・・・（
３）したがって、係数４５５が奇数であり、ＩＨ毎に副
搬送波の位相が１８０反転するものとなるため、遅延回
路ＤＬＩＩと第２の係数器ＦＭ８との間に、１８０の移
相を行なう移相器ＰＢＩＩを挿入しである。

反転出力を用いることにより、移相器ＰＳＩＩを省略す
ることが自在となる。

このほか、ＰＡＬ方式では、色差信号Ｒ−Ｙにより変調
される副搬送波ＳＣの位相を、ＩＨ毎に反転しており、
更に、副搬送波ＳＣの周波数ｆｓｃと水平走査線周波数
ｆＨとが次式の関係となっている。

１．１３５　１ ｆｓｃ　＝　（−＋　−）ｆＨ、、、、、、＜４゜６２
５ このため、第３図の遅延回路ＤＬ１１を遅延時間２Ｈに
定めると共に、移相器ＰＳＩＩの移相量を９０　　に設
定する必要がある。

たソし、係数器ＦＭＩ〜ＦＭ４としては、可変利得回路
、プログラマブル減衰器等を用いればよく、常時は設定
された係数に応する利得または減衰量を”呈し、垂直輪
郭パルスに応じて利得が低下し、あるいは減衰量の増大
するものを用いればよいが、別途にアナログスイッチ回
路等を直列捷だは並列に設け、垂直輪郭パルスに応じて
オンまたはオフとし、通過する信号を阻止するものとし
ても同様である。

なお、以上の雑音低減回路は、カメラのみガらず、条件
に応じ、カメラ制御装置、カラーエンコーダ等の各種映
像機器へ設けても同様であり、遅延回路ＤＬＩＩ、ＤＬ
Ｉ２には、各信号をディジタル信号化のうえ、メモリ、
シフトレジスタ等を用いてもよく、場合によっては係数
器ＦＩＪ８　、ＦＭ４のみを垂直輪郭パルスにより制御
してもよい等、種々の変形が自在である。

以上の説明により明らかなとおり本発明によれば、各年
−の遅延回路により色差信号および色信号の雑音が低減
されると同時に、輪郭が明瞭となり、再生映像の画質が
大幅に向上すると共に、構成の簡略化および価格の低減
が容易に達成されるため、カメラおよび各種の映像機器
において顕著な効果を呈する。

【図面の簡単な説明】

・第１図は従来例のブロック図、第２図および第３図は
本発明の実施例を示すブロック図である。 薗１．ＦＭ２　・　・　・　・第１の係数器、ＦＭ８　
、ＦＭ　４・・・　第２の係数器、Ａ、ＤＤｌ　１　、
ＡＤＤ１２・・・・加算器、ＤＬＩＩ、ＤＬ１２　　・
　・遅延回路、ＳＰＧ・・・・輪郭パルス発生器。 特許出願人　日立電子株式会社 代理人　山川数構（Ｉ肪）１名） 手続補正書α式） 特許庁長官よ　　　　　　　“′”＊５７．１．ｉ’Ｉ
、”’■、事件の表示 昭和％年特　　許願第１千ヲ００＋号 ２．９」日の名称 ω徊号僧１者■へ牛頌回ヱ各 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特　　　　許出願人名称（氏名）
ｊ５’ｆ−２）日立電子株式会社と、補正の対象 （１ン明細：Ｉ：のｉ’ｒ＝　；Ｉ：：（内容に変更な
し）特許庁長官殿　　　　　　　Ｉ１８′Ｆｌ］１５７
．ダ、２５８２、発明の名称 色信号雑音低減回路 ３、補正をする者 事件との関係　　特　　許　　　　出願人名称（氏名）
　　（５４２）日立電子株式会社５、補正の対象 （１１明細書の発明の詳細な説明の欄 Ｂ」を［Ｒ−ＹＪと補正する。 （２１同書第３頁第７行、第８行および第１１行の［Ｒ
−ＢＪを「Ｒ−ＹＪと補正する。 （３）同省第４頁第２０行のｒＲ−ＢＪをｒＲ−Ｙ」と
補正する。 （４）　　同書第５頁第６行の「Ｒ−Ｂ　」を［Ｒ−Ｙ
ｊと補正する。 （５）同書同頁第９行の「欠点も」を［欠点すなわち色
にじみ”が」と補正する。 （６）同省同頁第１３行乃至第１４行の「信号」を「こ
の信号の反復量」と補正する。 （力　回書同頁第１５行の「輪郭の明瞭度を向上させる
」を［輪郭部に発生する”色にじみ”を抑圧する」と補
正する。 （８）同書第６頁第１行のｒＲ−Ｂｊを［Ｒ，−ＹＪと
補正する。 （９）同書同頁第３行のｒｉ−ＫＪのつぎへ「（ただし
、０＜Ｋ＜１）ｊを加入し、かつ、ｒＲ−Ｂ」をｒＲ−
ＹＪと補正する。 ００　　同書同頁第１７行の［Ｒ−ＢＪを［Ｒ−ＹＪと
補正する。 ｄｌｌ　　同書第７頁第４行乃至第６行のｒ　ｉｌｌ　
Ｊ式を下記のとおυ補正する。 ｒ　５ｏ＝（１−Ｋ）８１＋（１−Ｋ）Ｓｉ串に＋（１
−Ｋ）Ｓｉ・に２”　（Ｉ　　Ｋ　）　Ｓｌ＠に３＋−
・・・＝Ｓｉ　（１−Ｋｎ）　　争−−−６−・（ｌｌ
ｊ０２　　同書同頁第１５行の「増加するが、」をＩＱ
＜Ｋ＜１の場合、はぼ一定であるが、」と補正する。 ■　同書第８頁第３行の「ただし、・・・・」乃至第６
行の「・・・・される。」を削除する。 （１４１回書同頁第１２行の「係数値を・・φ・」乃至
第１３行の「・・・・ものとし、」を［係数にの値を減
少させる結果、」と補正する。 （１５１同書同頁第１４行の「各係数器ＦＭＩ〜ＦＭ４
　Ｊを下記のとおり補正する。 ［係数器ＦＭＩ、ＦＭ、の出力レベルを増大させ、係数
器ＦＭｓ　、　ＦＭ４　Ｊ （１６）同魯同頁第１７行の「減少すると共に、」乃至
第１９行の「・・・・明瞭となる。」を下記のとおり補
正する。 「減少し、加算器ＡＤＤ１．．ＡＤＤ１２の入力は、は
ぼ係数器ＦＭ１．ＦＭ２の出力のみとなり、再生映像の
垂直方向変化が急峻な部分における遅延成分に基づく°
°色にじみ″の発生がなくなる。」（Ｌ７）同書第１０
頁第１２行の「９０°」を「約１８０゜」と補正する。 （１８）　　同書第１１頁第１４行乃至第１５行の「輪
郭が明瞭となシ、」を下記のとおり補正する。 ［映像の輪郭部分において”色にじみ”の発生がなくな
シ、」 （Ｉ→　第１図乃至第３図を別紙未配のとおシ補正する
。 以　　上 第ｉし１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）色差信号へ所定の係数を乗する第１の係数器と、
   前記所定の係数と補数の関係を有する係数を入力信号へ
   乗する第２の係数器と、前記第１および第２の係数器の
   各出力を加算する加算器と、該加算器の出力を入力とし
   て少なくとも１走査線分の遅延時間を与えたうえ前記第
   ２の係数器へ入力信号として与える遅延回路と、前記第
   ２の係数器を制御しこれの係数を減少させる垂直輪郭パ
   ルスを発生する輪郭パルス発生器とを設けたことを特徴
   とする色信号雑音低減回路。
2. （２）色差信号に基づいて作成した色信号へ所定の係数
   を乗する第１−の係数器と、前記所定の係数と補数の関
   係を有する一係数を入力信号へ乗する第２の係数器と、
   前記第１および第２の係数器の各出力を加算する加算器
   と、該加算器の出力を入力として少々くとも１走査線分
   の遅延時間を与えたうえ前記第２の係数器へ入力信号と
   して与える遅延回路と、前記第２の係数器を制御しこれ
   の係数を減少させる垂直輪郭パルスを発生する輪郭パル
   ス発生器とを設けたことを特徴とする色信号雑音低減回
   路。