JPS6222305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、テレビジヨン技術、特にアパーチヤ
修正技術に関し、より詳細には従来のアパーチヤ
修正処理動作時に強調された顕著な雑音と小振巾
成分を取り除くためのゲート可能「コアリング」
技術を使う、改良されたアパーチヤ修正回路に関
する。

テレビジヨンのような走査スポツト又はアパー
チヤを使う走査方法においては、レンズの収差や
表面の汚れによつて起こるような光学的な損失と
同様、走査スポツト又はアパーチヤに大きさが存
在するためにいくらかの細かいデテール情報が失
われる。その損失又は汚れは、一般に空間的に対
称であるから波形について見れば時間的に対称で
ある。既存のアパーチヤ損失修正装置は、対称性
を失わずにビデオデテール（輝度）変化
（transition）を鮮明（急しゆん）にするために、
すなわち小振巾成分を大振巾成分より多く減衰さ
せる方法として信号の伝達特性をびずませるため
の非線形手段を用意する。けれども、そのアパー
チヤ修正処理は低い周波数成分に対して高い周波
数成分の振巾を増すのだから、雑音の相対的振巾
もまた信号の大きさの増大なしに、増加してしま
う。従つてビデオ信号の信号対雑音比は大きくな
るよりむしろ小さくなつてしまう。

典型的なアパーチヤ修正システムは、1969年11
月のオーストラリアI.R.E.E会報のA.N.Thieleに
よる「水平アパーチヤ・イコライゼーシヨン」、
Journal of the SMPTE、1968年第77巻３月号の
R.H.McMann、Jr.その他による「カラーテレビ
ジヨン放送用の改良された信号処理」そして
RCA Review1940年第５巻７月号のR.D.Kellその
他による「テレビジヨンシステムの最適の線（ラ
イン）数の決定」の記事に見出せる。

一般に「コアリング」の技術で知られている、
より高度な技術が、アパーチヤ修正処理で発生す
る雑音を除去するために用いられる。従つてこの
場合「コアリング」は、ビデオ信号の輝度増強中
の高い周波数成分の増大に起因する雑音の除去の
ための処理を意味する。このようなコアリング技
術は、代表的には、ビデオデテール信号路の中
に、アパーチヤ修正信号の正及び負に進む信号
を、それに加えられた適当なバイアスに応じてク
リツプする一対のダイオードによるクリツピング
回路網を設ける。クリツプされた信号と初めのア
パーチヤ修正信号は、雑音特性の改善されたアパ
ーチヤ修正信号を得るために再び結合される。こ
のようなコアリングシステムの例は、カリフオル
ニア、レツドウツド市のアンペツクス株式会社製
BC―230Bスタジオカラーカメラシステムに見出
せる。けれども、前記公知の雑音除去技術は、ア
パーチヤ修正信号に適用した時には、ビデオ画の
鮮明さを減ずるような、強いひずみによつて起こ
される人為的に生成された過渡的変化を生じさせ
る。

本発明は、アパーチヤ修正処理によつて発生す
る雑音と小振巾成分を除去すると同時に輝度変化
に対応する転移即ち過渡的変化を増大するための
改良されたアパーチヤ修正／コアリング手段を提
供する。本発明は、また、前記公知のコアリング
技術に固有の過渡的変化のひずみの問題を妨止す
る。

このために、タツプ付きの遅延線が、典型的な
アパーチヤ修正信号を発生するための組み合わさ
れたビデオデテール信号発生装置と共にビデオデ
テール経路にそつて用いられる。そのタツプ付き
遅延線は、さらに、輝度変化を表わすビデオデテ
ールの過渡的変化に応じて、あらかじめ決定され
たゲート信号を供給する検出／ゲート回路に選択
的に結合される。より詳細には、検出／ゲート回
路によつて発生されたゲート信号は選ばれた時間
を有しビデオデテールの過渡的変化に対応するア
パーチヤ修正信号の波形に対して選ばれた位相コ
ヒーレンスの関係のゲートパルスから成つてい
る。ゲートパルスの時間期間と位相コヒーレンス
は通常タツプ付き遅延線によつて規定される。ゲ
ートパルスは、ビデオ信号発生装置からの典型的
なアパーチヤ修正信号をも受け入れるゲート装置
に与えられる。このゲート装置はゲートパルスに
応じて、アパーチヤ修正処理によつて与えられる
過渡的変化の増強ばかりでなく、検出／ゲート処
理によつて与えられる雑音のキヤンセルをも含む
改善をされたビデオデテール信号出力を発生する
ことが可能である。タツプ付き遅延線に導入され
たビデオ信号にビデオデテール信号の過渡的変化
が存在しなかつた時、又は、その振巾が雑音の範
囲に入るほど小さかつた時前記ゲート装置は無能
化即ち不動作状態にされる。

ゲート信号の周波数に対する振巾応答は、出力
が１−コサイン（遅延線の遅延時間のω倍）ラジ
アンに等しいという、（１−コサイン）曲線に従
う。もしビデオデテール信号の過渡的変化が一定
振巾の非常に低い領域又は7.2メガヘルツ周辺の
高周波領域の周波数成分を含む時は、前記ゲート
装置は、同様に無能化され、そして改善された出
力ビデオデテール信号の振巾応答は、通過帯域外
の低周波及び高周波に対する周波数の急激な減衰
特性を示す。

第１図に示されるように、ここでは発振器１０
によつて供給される典型的なビデオデテール入力
信号Ｅインが、いろいろな終端された、又は終端
されない遅延線やいろいろな可能な組み合わせの
フイルタ回路のどれかから成る、一般的に破線の
ブロツク１２で示される時間遅延装置に導入され
る。時間遅延装置の例は以下に説明されるが、こ
こではこの時間遅延装置が少なくとも一対の選択
的遅延波形E₁とE₂をビデオデテール信号発生装
置１４にそして少なくとも一対の選択的遅延波形
E₁とE₃を検出装置１６にビデオデテール信号経
路を通じて供給することを示しておけば十分であ
る。検出装置１６はゲート信号経路を限定するゲ
ート信号発生装置１８に波形E₇を供給する。

ビデオデテール信号発生装置１４は典型的なア
パーチヤ修正信号である波形E₅を、ゲート発生
装置１８からゲート信号経路を通じて加えられる
ゲートパルス波形E₈によつて動作状態にされ
る、ゲート装置２０は、動作状態の時は、加算装
置２２への波形E₉を供給するために波形E₅を通
過させる。加算装置２２には選択的調整遅延装置
２４を通して時間遅延装置１２からの波形E₁も
加えられる。波形E₉は初めの信号のアパーチヤ
損失を補足する高周波情報は含んでいるが、雑音
と低周波成分は除去されている。加え合わされた
波形E₁とE₉はモノクロームテレビジヨン系にお
ける増強された出力ビデオ信号を構成するか、あ
るいは波形E₉は典型的なカラーテレビジヨン処
理装置における復号化装置（図示されない）への
附加的な輝度入力として供給されて使用されても
よい。

第１図のビデオデテール信号増強回路にはビデ
オデテール入力信号の選ばれた振巾と周波数帯域
の輝度の過渡的変化に応じてあらかじめ定められ
た関係を持つ波形を供給する時間遅延装置が用意
されているのが見られる。前記のように、その波
形は、全テレビジヨン系内での系の特定の構成と
関連した応用とによつて決定された、選ばれた時
間及び位相関係をもつている。特定の関係は第２
図から第６図を参照して記載される。ビデオデテ
ール信号発生装置１４に加えられる信号は、輝度
の過渡信号を急しゆんにするための通常のアパー
チヤ修正信号であり、それに対して本発明に係る
ゲート可能コアリング処理を通して雑音除去処理
が実行される。このゲート可能コアリング処理
は、ゲートパルス波形E₈の特性を決定する、時
間遅延装置１２から検出装置１６へ加えられる波
形E₁、E₃によつて行なわれる。従つて、前記ア
パーチヤ修正信号E₅は雑音と低周波成分を除去
するためにゲート信号に応じて選択的にゲーテイ
ングされる。

第２図は本発明の一つの実施例を説明するため
の図であり、第３Ａ図から第３Ｈ図までは、この
実施例内のいろいろな点において発生するＥイン
からＥアウトまでの波形を説明するためのもので
ある。時間遅延装置１２はタツプ付き遅延線を構
成する一対の非終端型遅延線２６と２８から成
る。発振器１０は遅延線２８，２６の入力端に結
合されたインピーダンス整合用抵抗３０を介し
て、時間遅延装置１２にビデオデテール入力信号
Ｅインを印加する。遅延線２６は終端されておら
ず、これら遅延線の特性インピーダンスは抵抗３
０の抵抗値と整合されている。遅延線２６は、そ
の開放終端を差動増巾器３２の正入力に結合さ
れ、遅延線２６と増巾器３２は入来する輝度の過
渡変化を急しゆんにするという通常のアパーチヤ
修正回路を形成する。増巾器３２の負入力は遅延
線２８，２６の間のタツプに結合される。ビデオ
デテール入力信号Ｅインは抵抗３０を介して、そ
の正入力を遅延線２８，２６の開放終端に結合し
ている差動増巾器３４の負入力にもE₃として印
加される。このようにして、波形E₁とE₂は増巾
器３２へ、そして波形E₁とE₃は増巾器３４へ印
加される。

一例として、遅延線２８の遅延量は56ナノ秒
（nsec）であり遅延線２６のそれは84nsec.であ
る。従つてＥインが輝度の過渡的変化を示す時の
波形E₂（第３Ｂ図）のステツプの期間は168nsec.
である。これは入来した過渡変化が遅延線２８の
終端、すなわち遅延線２６の開始端へ伝わり、そ
して遅延線２８と２６の接合点へ戻るまでの時間
である。波形E₁（第３Ａ図）は、与えられた立
ち上がり時間のビデオデテール信号の過渡変化で
ある。波形E₁とE₂は差動増巾器３２で引き算さ
れ、その結果の出力（E₁−E₂）は波形E₅（第３Ｃ
図）である。この引き算の結果の振巾応答はアパ
ーチヤ修正信号に対応し、周波数に応じた（１−
コサイン）法則に従う。ここでE₅＝１−コサイ
ン（線２６の遅延量のω倍）ラジアンである。こ
の振巾応答は、第４図の周波数応答曲線に示さ
れ、そこでは振巾応答は、周波数に関して図示さ
れている。遅延量が84nsec.であるため周波数応
答の振巾の最大値は5.95メガヘルツ（MH₂）の所
で起こる。前記波形E₅は第３Ｃ図に見られるよ
うに、輝度の過渡変化の急しゆん化によつて強調
された高周波雑音を含む通常のアパーチヤ修正信
号である。本発明のゲート可能コアリング処理に
よつて除去される雑音がこれである。

この目的のため、タツプ付き遅延線２８，２６
は、遅延線２６と２８の全遅延時間の２倍、つま
り280nsec.のステツプ期間をもつ波形E₃（第３Ｄ
図）を発生する。この実施例において、ゲート信
号路の波形E₆（第３Ｅ図）は、波形E₅（第３Ｃ
図）と位相コヒーレンスの関係を持つことに注意
されたい。波形E₃が差動増巾器３４によつて波
形E₁から引き算されると、第５図に示されるよ
うな（１−コサイン）法則に従う波形E₆（第３
Ｅ図）が結果として発生される。第５図は波形
E₆の周波数に対する振巾応答を示す、周波数応
答曲線である。与えられた振巾の信号E₆の最大
出力は3.6MHzの所にあり、非常に低い周波数で
は出力がなく、また、最大出力周波数の２倍の周
波数つまり7.2MHzでも出力がない。

波形E₆は周波数２倍器３６に供給され次に検
出器３８に行く。３４，３６，３８の構成部品は
本質的には第１図の検出装置１６を構成し、モト
ローラ製のMC―1330型のリニア集積回路から構
成され得る。従つて周波数２倍器３６と検出器３
８は、入来する過渡波形E₁に対応した波形E₇
（第３Ｆ図）を与える広帯域検出手段を定めるこ
とができる。この実施例においては、波形E₇の
期間が要求されたアパーチヤ修正信号波形E₅の
全期間より広いこと、つまり、波形E₇は波形E₅
より遅延線２８に等しい時間量だけ前に始まり、
波形E₅より遅延線２８に等しい時間期間だけ遅
れて終ることに注意されたい。従つてゲート信号
は、すつかりアパーチヤ修正信号E₅を包含し、
それと位相コヒーレンスの関係でもある。

波形E₇は、その後、しきい値クリツプ回路４
０によつて第５図に表示されたようなあらかじめ
選ばれたしきい値４１より上でクリツプされ、従
つてこのしきい値クリツプ回路４０は、これも
（１−コサイン）法則に従う４３の曲線で表現さ
れる雑音と小振巾成分を除去すると同時に、ゲー
トパルス波形E₈（第３Ｇ図）を発生するもので
ある。波形E₈の正即ちオンの期間は、波形E₅、
つまりアパーチヤ修正信号を選択的に波形E₉
（第３Ｈ図）として加算増巾器４４へ通過させる
ために第１図のゲート装置２０と対応する、ゲー
ト増巾器４２をゲート・オン状態とする。波形
E₉は本発明に従つて雑音を除去して増強され、
ゲートされたアパーチヤ修正信号である。ビデオ
過渡信号E₁は、ゲート信号経路の遅延に合わせ
るために、調整用遅延装置２４を通して遅延さ
れ、モノクロームテレビジヨン系信号Ｅアウトを
得るために、加算増巾器４４によつて波形E₉と
加算される。輝度の過渡変化E₁が系の入力にな
かつた時、又はあつても雑音と同程度で、第５図
のクリツパ回路４０のしきい値41以下の小振巾で
あつた時は、ゲート増巾器４２は非動作となつて
波形E₉は通過しない。さらに、もし輝度の過渡
変化が一定振巾の非常に低い周波数領域又は
7.2MHz周辺の高い周波数成分（第５図）を持つ
ていても、それらはゲート増巾器４２を動作せ
ず、よつて結果としての波形E₉の振巾応答（第
６図）は系の通過帯域外に対応する低周波や高周
波に対する急激な減衰（カツト・オフ）を示す。
ゆえに、テレビジヨン画像の輝度の過渡変化のゆ
るやかな変化、つまり「平たんな」フイールド領
域にある顕著な高周波雑音はゲート可能なコアリ
ング処理によつて除去される。

第２図の処理系が特に遅延線の時間遅れを定め
る水平アパーチヤ修正及び雑音コアリング処理に
応用されることがわかるであろう。水平修正系に
おいては、輝度の過渡的変化から得られる修正信
号の形が歪みを受けないように前記過渡的変化の
開始を予め決めることが必要である。それゆえ、
第２図では遅延線の相対遅延時間の選択によつて
早期の検出がなされている。それによつてゲート
信号路の波形E₆はアパーチヤ修正信号E₅の以前
に始まり、そして以後に終る。さらに、第３Ａ図
から第３Ｈ図に見られるように、これら波形は位
相コヒーレンス、つまり、変化の中心に関して対
称である。

本発明の処理系は、遅延線の遅延時間が一本の
走査線の周期である垂直像度の比に対応した、垂
直アパーチヤ修正処理装置としても使用され得
る。垂直修正方式では、早期検出の特徴は要求さ
れないが、位相コヒーレンスの条件は必要とされ
る。しかし、アパーチヤ修正処理系と関連したゲ
ート可能コアリング処理の動作は第１図と第２図
の系に関して解説されたものと同様である。

第２図の遅延線２６，２８は、例えばフイルタ
回路網のような、選ばれた遅延時間を与える他の
装置で置き換え得る。このような回路網からの遅
延量の組み合わせは前に説明した（１−コサイ
ン）法則に従うというよりもむしろガウス損失を
補足するような周波数応答曲線を与える。さら
に、遅延線とフイルタ回路網の組み合わせも使用
できる。

明らかに、終端された遅延線は第２図に示され
た開放端遅延線の代用にし得る、この置き換えは
公知の技術であり、ここでは説明しない。

以上述べたように、本発明によれば、デート可
能コアリング技術を用いるアパーチヤ修正回路が
与えられる。「コアリング」とは、上述したよう
にアパーチヤ修正を行なうことにより増強される
ビデオ信号の高周波分によるアパーチヤ修正波形
に常に発生される顕著なノイズを除去するための
処理を意味する。本発明はこれを、デート手段を
設けて該ゲート手段をゲート信号によりオン・オ
フさせることにより達成する。このための構成と
して、アパーチヤ修正信号の変化（転移）の中心
にゲート信号の変化の中心を一致させるようにす
る。アパーチヤ修正信号は、実施例によれば、時
間遅延手段２６及びそれらの入出力信号E₁，E₂
を受ける差同増巾器３２よりなる公知の（１−
cos）信号発生器により発生されることができ、
ゲート信号は時間遅延手段２８及び２６とそれら
の入出力信号E₁，E₃を受ける差同増巾器３４と
よりなる公知の（１−cos）信号発生器により発
生されることができる。これら発生器はゲート信
号か選択した時間期間でかつアパーチヤ修正信号
に対し位相コヒーレンス関係となるようにアパー
チヤ修正信号の変化の中心とほぼ一致した変化の
中心を有する、該アパーチヤ修正信号、ゲート信
号を発生するようにせしめられる。従つて、本発
明によれば、従来技術で使用しているようなダイ
オード等の非線形回路の使用による上述した欠点
が解消され、更にベースバンド信号に常時補正信
号を加える方式と異なり極めて好ましい態様で、
上述した低周波成分の強調を与えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアパーチヤ修正、ゲート可能
コアリング回路系のブロツク図である。第２図は
第１図の一つの実施例のより詳細なブロツク図で
ある。第３Ａ図から第３Ｈ図までの８つの図は、
第２図の回路の種々点において発生する時間領域
における波形の系列であり、本発明の理論的な動
作を表現している。第４図、第５図、第６図は第
２図の系における周波数応答を表わす周波数領域
における波形である。 １０：発振器、１２：時間遅延装置、１４：ビ
デオデテール信号発生装置、１６：検出装置、１
８：ゲート発生装置、２０：ゲート装置、２２：
加算装置、２４：調整用遅延装置、２６：遅延装
置１、２８：遅延装置２、３０：インピーダンス
整合用抵抗、３２：差動増巾器、３４：差動増巾
器、３６：周波数２倍器、３８：検出器、４０：
クリツプ回路、４２：ゲート増巾器、４４：加算
増巾器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力ビデオ信号の輝度変動に対応する過渡変
   化を強調することによつて増強される妨害高周波
   雑音と小振巾成分とを除去するようにゲート手段
   を設けてこれをゲート信号によりオン・オフさせ
   る形式のアパーチヤ修正装置に於て、強調された
   輝度過渡変化と増強された高周波雑音とを有する
   アパーチヤ修正信号を発生する手段と、選択した
   時間期間でかつ該アパーチヤ修正信号に対し位相
   コヒーレンス関係となるようにアパーチヤ修正信
   号の変化の中心とほぼ一致した変化の中心を有す
   るゲート信号を発生する装置と、妨害高周波雑音
   を除去した出力ビデオ信号を与えるために上記ゲ
   ート信号に応じてアパーチヤ修正信号を選択的に
   通過させるゲート手段とを有してなるアパーチヤ
   修正装置。