JPS60121885A - 映像信号の雑音低減回路 - Google Patents

映像信号の雑音低減回路

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JPS60121885A
JPS60121885A JP58229348A JP22934883A JPS60121885A JP S60121885 A JPS60121885 A JP S60121885A JP 58229348 A JP58229348 A JP 58229348A JP 22934883 A JP22934883 A JP 22934883A JP S60121885 A JPS60121885 A JP S60121885A
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limiter
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo

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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】 産業上の利用分野 本発明は映像信号の雑音低減回路に係り、特にくし形フ
ィルタを用いた雑音低減回路とくし形フィルタを用いな
い雑音低減回路とを夫々縦続接続して、入力映像信号中
の雑音を垂直方向及び水平方向に人々低減覆ることによ
り、画質のより良好な改善を行なう雑音低減回路に関す
る。
従来技術 従来より、例えばヘリカルスキA7ンニング方式磁気記
録再生装置(V T R)の輝度信号再生系にFM復調
後の再生輝度信号中の雑音を低減づるための雑音低減回
路が設けられていた。第1図は、従来回路の一例のゾ[
jツク系統図を示づ。同図中、入力端子1に入来した映
像信号、例えば磁気テープから再生され、FM復調器で
復調して(qられた再生輝度信号は、高域フィルタ2に
供給され、ここで例えば1 M l−I 2以上の周波
数成分のみが取り出された後、リミッタ3及び係数回路
4を夫々通して減算回路5に供給される。減算回路5は
入力端子1J:りの映像信@(再生輝度信号)から係数
回路4の出力信号を減算する。ここで、視覚的に目につ
き易い刹(音は、一般に高域周波数成分の低レベルのど
ころに集中するので、減算回路5からは視覚的に目につ
き易い雑音が低減された映像信号が取り出され、出力端
子6へ出力される。
発明が解決しようとづる問題点 しかるに、第1図に示した従来回路は、入力端子1に第
2図(Δ)に示J如く、エツジを右りる映像信号が入来
した場合は、高域フィルタ2の出力信号が同図([3)
に示す如くになり、よってリミッタ3の出力信号が同図
(C)に示す如く、振幅制限された期間のノイズが除去
されて取り出されるため、出力端子6へ出力される映像
信号は同図(]〕)に承り如く、エツジ部分のノイズ(
エツジノイズ)が残ったままとなってしまうという問題
+、aがあった。
また、第2図(A)に示覆如きエツジを右する再生映像
信号が入力端子1に入来した場合の出力映像信号は第2
図(I))にdで示す如く、エツジ波形の肩の部分が欠
落したような波形となり、よって第1図に示した従来回
路はパルス特性か悪し1という問題点があった。
特に家庭用VTRで1へラック幅を狭小にして長時間の
記録再生を行なう長時間モードでは、(票準モードに比
し、1〜ラック幅が狭く、テープ・ヘッド間相対線速度
し遅いなどの理由から、再生映像信号のS/N比(信号
対雑音比)が悪く、また隣接トラックからのクロストー
クが人で、再生画でエツジノイズが目立つため、上記の
第1図の従来回路ではS/N化の十分な改善効果を期待
ひきなかった。
また、家庭用V T RではI M l−1z程度以下
の低周波数帯域に83いてし雑音分布が多く、第1図に
示しIc従来回路は高域フィルタ2の遮断周波数以上の
債[音の低減にのみ効果があり、エツジ以外の部分でも
」−記の低域の雑音低減効果が期待て・・きなかった。
そこで、本発明はレベル(レベル変化)及び周波数に応
じC周波数特性が異なる帰還型くし形フィルタを上記従
来回路の前段に縦続接続することにより、上記の諸問題
点を解決した映像信号の雑音低減回路を捉供することを
目的とりる。
問題点を解決りるための手段 本発明は、入力映像信号を1又は2水平走査期間遅延J
る遅延回路と、該遅延回路より取り出された映像信号と
上記入力映像信号とを夫々加算又は減61 ′?lる演
算回路と、該演算回路の出力信号が供給される第1の高
域又は帯域フィルタど、該゛フィルタの出力信号を振幅
制限り−る第1のリミッタど、該第1のリミッタの出力
信号に一定の係数を東線しC得た信号を該圧延回路の入
力側へ帰還印加り−る第1の係数回路と、該演算回路の
出力信号を第2の高域又は帯域フィルタ、第2のリミッ
タ及び第2の係数回路を夫々順次通して1d/、:信号
と該演算回路の出力イh号とを夫々減尊回路により減算
する信号処理回路とにり構成したものぐあり、以下での
一実施例について第3図以下の図面と共に説明する。
実施例 第3図は本発明になる映像信号の雑音低減回路の一実施
例のブロック系統図を承り。同図中、入ツノ端子7に入
来した映像信号(例えば記録媒体から再生された1−M
1lili度信号をFM復調し、更にディエンファシス
回路性を通して得られた再生輝度信号)は、加韓器8及
び11」遅延回路9を夫々通して加算回路10に供給さ
れる一方、1接に加算回路10に供給される。加算回路
10より取り出された映像信号は第4図に示す如くコン
デンサC及び抵抗R,J、りなる高域フィルタ11に供
給され、ここで遮断周波数[1以下の低周波数成分が減
衰され、かつ、高周波数成分が一波された後、第5−図
に示す−如ぎ人出力特性を有するリミッタ15により振
幅制限され、更に係数回路13に供給され、ここで所定
の係数にと乗算される。係数回路13の出力信号は加算
回路8に供給され、ここで入)j映像信号と加算された
後1]」遅延回路9に供給される。
すなわち、加算回路8.10.11−1理延回路9゜高
域フィルタ11.リミッタ12及び係数回路13は、1
1」遅延回路9の出力映像信号がその人力側に帰還され
る帰還型くし形゛ノイルタを構成しく’ A3す、加紳
回路10からは、水平走査周波数をr■どするどf+/
2の偶数倍の周波数を通過域とし、かつ [H/2の奇
数倍の周波数を減衰域とJる周波数特性が(=J与され
た映像信号が取り出される。また、本実施例にJ、れば
、11」遅延回路9の出力側から入力側に到る、係数回
路13を右Jる帰還路中に、高域フィルタ11が設りら
れているので、高周波数成分の帰還率が人となり、実質
的に高周波数成分に対する係数りの(ffjが、低周波
数成分に対Jる係数にの値に比し人どなる。ただし、こ
れはリミッタ12のリミッディングレベル以1・の低レ
ベルの映像信号がリミッタ12にへカされるJ、うな場
合−C゛あって、人力映像信号がリミッタ12の入力端
においてイのリミッティングレヘルを越えるような人し
レベルの場合は、係数回路′13の出力信号レベルに比
し相対的に人力端子7J、りの人力映像イ、)号レベル
が十分に人Cあるため、帰還路をイ」しないくし形フィ
ルタど略同−の周波数特性が得られる。このため、同一
の帰還係数を持つ、リミッタのない一般的な帰還型くし
形フィルタと比較し、著しく大レベルでの手直方向のパ
ルス特性と解像度を改善づることができる。
従つ−C1加算回路10の出力端における周波数特性、
tなわら回路8・〜13よりなる帰還型くし形フィルタ
の周波数特性は、第6図<A>に承り如くになる。第6
図(A)において、入力映像信号がリミッタ12の入力
端;におい−(そのリミッティングレベル以下の低レベ
ルの場合は、実線で示J如ぎ周波数特性となり、高域フ
ィルタ11により高周波数帯域の通過特性が、低周波数
帯域の通過特性にくらべ−C急峻であり、また各通過域
でのピークレベルを結んだ、破線Iaで示づ一エンベロ
ープ特性は周波数[1以上ど周波数 [2以下の周波数
帯域で夫々平坦となり、かつ、周波数 [1と12との
間では一6dB10CLの傾斜特性となる。
このエンベ−ロープ特性■aについて史に説明覆るに、
11−1遅延回路9の増幅度を1、係数回路13の係数
をk (ただし、1>k>Q)、高域フィルタ11によ
る帰還率をβとし、また入力端子7の人力信号電圧を0
1.加蜂回路10の出力信号電圧をeOとりると、eO
は(ei十■ ・β・co)十eie表わされるから、
この帰還型くし形フィルタの伝達関数は次式で示す如く
になる(ただし、扱う信号は完全にライン相関性がある
ものどする)。
eo 2 ei i−k・β (1) ここぐ、高域フィルタ11はコンデンサCと抵抗1でと
よりなり、C−1又−「1人力信号の角周波数をωどり
゛ると、 β−jω−1−/ (1+jωT) (2)どなる。従
つC1(2)式を(1)式に代入J−るど、とへる。
(3)式は帰i1 !I’! < L/形フィルタの周
波数特性のエンベ1」−プ14性を示しており、(1−
k)Tで定められる周波数h(=1/(2π(i−k)
C1)))以上の高周波数帯域で平坦となり、王で定め
られる周波数[2(ただし、I’z=1/(2πCR)
で、f2< f+ )以下の低周波数帯域C平坦となり
、更に [+から f2へ周波数か低くなるに従って6
dB10ctで減衰りる、第6図<A>に破線■aで示
す如き周波数特性を示づ。なJ3、周波数[1ど [2
どの間のレベル差は201og(1/ (1−k ) 
) (、JB)で表わされる。−例どして、周波数[1
は800kl−l z 、周波数[2は1.6M t−
1z 。
係数IXは0.5である。
他方、高域フィルタ11の出力信号のうち低周波数の信
号レベルもリミッタ12のリミッティングレベル以下ど
なる極めて大レベルの映像信号人力詩には、この帰還型
くし形フィルタは市記しtJ如く、帰還路を有しないく
し形フィルタと同様の、第6図(A)に破線1(cで示
づ如き■ンベローブの周波数特性を示1゜この場合、高
周波数帯域にJ31.jる通過特性は低周波数帯域にお
(〕る通通過性と同様に比較的広い帯域を右づることに
なる。また、高域フィルタ11の出力信号のうち高周波
数成分はりミッタ12ににり振幅制限されるが低周波数
成分はリミッタ12をそのまま通過りるJ:うな、比較
的太レベルの映像信号入力時の、この帰還型くし形フィ
ルタの周波数特性は、そのエンベロープが第6図(Δ)
に一点鎖線Ibで示づ−如くになる。
このように、入ツノ端子7に入来した映像信号は、その
レベル及び周波数に応じて選択的に第6図(A)に示ず
如き周波数特性をイ4与されて加締回路10より取り出
され、減算回路14に供給され、ここで入力端子7より
の入力映像信号ど減Qされる。加締回路10の出力信号
は入力映像信号(ここでは輝度信号)中の垂直相関性の
ある信号成分からなるから、減算回路14からは、入力
映像信号中に含まれている雑音と、垂直相関1斗のない
信号成分と、更に垂直相関性のある信号の一部くこれは
加算回路10の出力信号は第6図(A)に示す−如く、
入力信号と周波数特性が異なるためである)とからなる
信号が取り出される。この減算回路14の出力信号はリ
ミッタ15に供給され、ここC1雑音のピーク・ツウ・
ビーク伯程度以上の大振幅部分が振幅制限された後減算
回路′16に供給される。
減算回路16は入力端子7よりの入力映像信号からりミ
ッタ15の出力信号を差し引く動作を行ない、これによ
り入力映像信号中の垂直方向の雑音が低減された映像信
号を出力づる。減算回路14.16及びリミッタ15よ
りなる回路部は、入力映像(g号中の垂直相関のない信
号成分は雑音レベルよりも通常、大レベルであるから、
雑音レベルよりも大なる垂直相関のない(S号成分を入
力映像信号から減算しないJ:うにづることにより、垂
直解像度の劣化をできるだり少なり一部”るための回路
部である。しかし、本発明はこの回路部がなくとも原理
的にはかまわない。
減算回路16より画面垂直方向の雑音が低減されて取り
出された映像信号は、信号処理回路17内の高域フィル
タ18及び減算回路21に夫々供給される。信号処理回
路17は高域フィルタ18゜リミッタ19.係数回路2
0及び減算回路21からなり、第1図に示した従来の雑
音低減回路と同一構成である。高域フィルタ18は高域
フィルタ11ど同様に第4図に示す如き構成どされてお
り、m断層波数がf21 に選択されている(一般的に
は (2’ = 12)。また、リミッタ19.係数回
路20は、リミッタ12.係数回路13と同様の構成と
され−Cいる。ただし、目的に応じて、高域フィルタ1
8の時定数、リミッタ19のリミッティングレベル、係
数回路20の係数は変えることら可能である。この信号
処理回路17自体の周波数行11−は、高域フィルタ1
8の入力映像信号がリミッタ19で振幅制限されること
なく出力されるJ、うな低振幅(低レベル)であるとき
は、係数回路20の係数は1未満の値であるから第6図
(I3)に破線1aぐ小り如く、周波数[1′ (一般
的には r+ ’ 、= r+ )以上の高周波数帯と
周波数rノ′ 以下の低周波数(1シで夫々’F Jj
jで、周波数(、r とf21 との間の周波数帯では
−6dB 10ctの傾斜を右゛する高域減衰特性どな
り、前記周波数特性のエンベロープ特性1aと相補的な
特性どなる。
高域フィルタ18の入力映像信号の振幅が大に 、なる
につれて、信号処理回路17の周波数特性は第6図(B
)にl[a→lIc→I’dで示す如くに変化Jる。従
って、この信号処理回路17は低レベルの映像信号の雑
音を低減する動作を行41つが、垂直相関の有無に全く
関係なく、高周波数の雑音を低減りることができる。信
号処理回路17内の減算回路21より取り出された映像
信号は出)J端子22に出力される。
第3図に示り雑音低減回路の総合周波数特性は、第6図
(A)、(B)に示した各周波数特性の和の周波数特性
Cあるから、入力端イアに入来づる入力映像信号のレベ
ルがリミッタ12.19をそのまま通過づるような低レ
ベルであるどきは、同図(C)に実線で承り如<クシ歯
状の特性になり、そのエンベロープ特性は同図(A)、
(B)のIa、llaとの和であり、同図(C)に破線
111aで示す如く、全周波数帯域に亘って略平坦どな
る。
第6図(C)に実線で示づ周波数特性は、[H/2の偶
数倍の周波数が通過域で、かつ、[H/2の曲数イ8の
周波数が減衰域であり、また周波数11以上の高周波数
帯での通過特性が周波数[l以下の低周波数帯Cの通過
特性に比し、急峻であり、更ト各通過域周波数でのピー
クレベルを結lυだエンベロープが破線[1aぐ承り如
く略平坦である周波数特性である。
また、入力端子7に入来する映像信号レベルが人になる
に従って、本実施例の総合周波数特性の各通過周波数の
ピークレベルを結/vだ■ンベ[」−グか、第6図(C
)に一点鎖線■b→破線III cに示す如く漸次変化
し、また、周波数11以上の高周波数帯での各通過特性
の帯域が′A11次広くなり、I!!終的に周波数 f
1以下の低周波数帯での通過特性とIi′+1様に<i
る。ただし、上記の総合周波数特性は、入力映像信号の
レベルに関係なく、富に[H/2の偶数化の周波数が通
過域で、h−+ / 2のMf数18の周波数が減衰域
ぐある。
なお、前記周波数[1′を前記周波数[1よりも高い周
波数に選定した場合は、信号処理回路17の周波数特性
は第10図(B)に示す如くになる。一方、帰還型くし
形フィルタの周波数特性は第10図(A>に示覆如く、
第6図(△)と同一の周波数特性であるから、結局、こ
の場合の総合周波数特性は第10図(C)に承り如くに
なる。
本実施例によれば、入力端子7に立上りが急峻なパルス
状の映像信号が入来した場合、加算回路10の出力信号
波形は第7図(A)に実線で示ザ如くになり、本来破線
a1で示づ゛如くになるぺさ波形部分が実線a2で示り
−如くになる。一方、同じパルス状の映像イム化を信号
処理回路17に供給づると、減算回路21の出力(2号
波形は第8図く△)に実線で承り如くになり、本来破線
a3t”示づ如ぎ波形のWlの部分が、実MA a4で
示り如く落ら込lυだような波形となる。しかしく、本
実施例は、上記の帰還型くし形フィルタと信号処理回路
17どを夫々縦続接続した構成であるため、出力端子2
2には第9図(A)に承り如く、波形の肩の部分かa5
で示ず如く略平坦で、入力映像信号と略同−の波形の映
像信号が取りぽ1される。従って、本実施例によればパ
ルス特性が改善される。
また、入力端子7より階段波をへカした揚台の加gi回
路10の出力信号波形は第7図<8>に示J如く、A−
バージ」−ト部分を有するような波形と%す、同じ階段
波を信号処理回路17に供給した場合の減り)回路21
の出力信号波形は第8図(B)に示り如くになる。従っ
て、本実施例によれば、」−記の階段波が入来した場合
は、出力端子22には第9図(B)に示1−如<、y:
r信号波形と略同−の階段波が取り出される。
本実施例によれば、大レベルの映像イム号人カ1)(よ
リミッタ12にJ、り帰還路が閉じられた状態となり、
くし歯状の各通過特性の帯域が広くされ、まl〔、イム
号処理回路17は高域フィルタ18がら減算回路21の
人力端に到る伝送路が無いときと同様の平坦な周波数特
性を有するから、画面水平方向及び垂直方向の夫々のパ
ルス特性が改善され、また、小レベルの映像信号入力時
には周波数特性の劣化少なくS/N比を改善することが
できる。
更に、回路17の紺高低減回路では低減しされない鎧−
音(残留ノイズ)を高域で等動的に大きく抑圧できるの
で、画面横り向に画像が尾を引いて見えるような現象を
1」立たなくり−ることができる、。
なお、帰還型くし形フィルタの人力段に信号処理回路1
7を縦続接続りることも考えられるが、1ト1d延回路
9は一般にCOD (ヂV−ジ・カップルド・デバイス
)どイのクロック発生器等よりなり、その出力段にはク
ロックもれなどの雑音が発生するおそれがあり、また帰
還型くし形フィルタでは垂直相IMI性のない信号成分
に対して画質を劣化さけるか、上記の接続順序ではこれ
らを信号処理回路17で吸収することが′c′きないの
で、実施例の接続順序の方が望ましい。
応用例 本光明は上記の各実施例に限定されるものではなく、例
えば入力端子7に入来Jる映像信号の帯域は一定の制限
があるから、上限遮断周波数を入力映像信号の最高周波
数程度に選定された帯域フィルタを使用し゛(もよい。
更に入力映像信号としCは輝度信号の他に、色差信号や
搬送色信号で;bよい。ただし、搬送色信号の場合は色
副搬送波周波数を中心周波数として±△[なる周波数範
囲にJ3いて色副搬送波周波数に対しC゛対称的な周波
数特性を付与する回路(例えばセ1)域フィルタ)を、
高域フィルタ11の代りに使用りる必要がある。高域フ
ィルタ1−1を使用りると、出力搬送色13号が色副搬
送波周波数にス・Jし゛C非対称どなるからC″ある。
また、本発明回路を搬送色信号に対して適用するどきは
、加弾回路10の代りに減幹回路を使用する必要がある
史に本発明は1〕△l−f)弐\” S [CA lv
lブ)式カラー映像信号中の腫1臭イム号は勿論のこと
、PALノ)式の搬送色信号にも適用りることが′Cさ
る。この場合、1l−1i1ffi延回路の代りに2H
ν延回路を使用りることもてさる。また、イii号処理
回路17の周波数行1イ1におりる変曲点の周波数(,
72rは帰還型くし形フィルタの交れど必ヂしし一致さ
lる必要kL 植< 、自由に選定し得る。
効果 上)ボの如く、本発明にJ:れば、帰還型くし形フィル
タと信号処理回路とを人々縦続接続し、またそれらの帰
還路や非帰還路にリミッタ及びフィルタ回路を設()た
ので、入力映像信号の周波数及び振幅(レベル)の夫々
に応じて、小レベルの映像信号入力時に(よ高域におい
6人なるS / N比の改善量を得ることが(゛きると
共に、IFiにV −T−Rで目立つ低周波数((;・
域−(の償(名を、垂直解像度をあまり劣化さl!ない
程度に改善りることかでき、またλ1F音jこりも十分
大なるレベルの映像信号入力時には、帰還路を有しない
くし形フィルタの周波数特性と同様の周波数1.1性を
イ・」与し−(映像信号を出力りるようにしたので、垂
直解像度の劣化の少ない映像信号を出力C′さ、小レベ
ル映像信号入力時助と同じ鉗8低減動作を行なった場合
に比し画質の良い映像信号を出ツノ−Jることができ、
また重油相関性のある]−ツジノイスを低減りることが
でき、またパルス特性を改善づることかでさ、更に低減
しきれない箱高はくし形フィルタにより高域で人さく抑
圧されるので、画面横り向に画像が尾を引いて見えるに
うな現象を1」立たなくりることが一〇さ、また更に小
レベルの映像信号入力時におりる高域のS/N比改善は
、帰還型くし形フィルタでかなり得られるので、その場
合の信号処理回路の高域減衰hムをそれほど人きくとら
なくてもよく、これにより小レベルの映像信号入力時に
おりる周波数1411を改善ひきるので、再生画像の輪
915などをより鮮明にFJ現さUることが(・・きる
等の数々の特長をイ〕りるbのである。
【図面の簡単な説明】
第′1図は従来回路の一例を示リブ[,1ツク系統図、
第2図(A)〜([〕)は夫々第1図図示ブ]]ツク系
統の動作説明用信号波形図、第3図は本発明回路の一実
施例を示覆ブ[1ツク系統図、第4図は第3図中の高域
フィルタの一例の回路図、第5図は第33図中のリミッ
タの一例の入出力特性図、第6図(A)〜(C)及び第
10図(△)・〜・(C)は人々第3図図示ブロック系
統中の各部と総合の周波数特性を承り図、第7図(A)
、第8図(△)及び第9図(A)は夫々第3図図示ブロ
ック系統中の立上り信号入ツノ時の各部の信号波形図、
第7図(B)、第8図(B)及び第9図(B)は夫々第
3図図示ブロック系統中の階段波入力時の各部の信号波
形図である。 1.7・・・映像信号入力端子、2.11.18・・・
高域フィルタ、3.’12,15.19・・・リミッタ
、4.13.20・・・係数回路、5.1/1..16
゜21・・・減幹回路、8,10・・・加幹回路、9・
・・11」遅延回路、17・・・信号処理回路。 第1図 第6図 T2 Tl 曳弔り良

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入ノJll!l!像信号を1又は2水平走査期間遅延づ
    る遅延回路と、該遅延回路より取り出された映像信号と
    上記入力映像信号とを夫々加算又は減算づる演算回路と
    、該演算回路の出力信号か供給される第1の高域又は帯
    域フィルタと、該フィルタの出力信号を振幅Ill限り
    る第1のリミッタと、該第1のリミッタの出力信号に一
    定の係数を東線して得た信号を該圧延回路のパノノ側へ
    帰3W印加η−る第1の係数回路と、該演算回路の出力
    信号を第2の高域又は帯域ノイルタ、第2のリミッタ及
    び第2の係数回路を夫々順次通して得た信号ど該演鐸回
    路の出力信号とを人々減算回路により減算りる信号処理
    回路とよりなり、該減算回路より雑音の低減された映像
    信号を出力づるよう構成したことを特徴とJる映像信号
    の雑音低減回路。
JP58229348A 1983-11-26 1983-12-05 映像信号の雑音低減回路 Granted JPS60121885A (ja)

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