專利名稱：噪聲抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來抑制視頻信號中所含噪聲成分的噪聲抑制裝置。
近來，在家用視頻帶盒記錄器的圖象顯示中廣泛地采用抑制亮度噪聲信號或彩色噪聲信號的噪聲抑制裝置。然而，通常使用的水平掃描-遞歸型噪聲抑制裝置存在一缺點，即在圖象亮度垂直變化區(qū)域(下文稱為垂直邊界區(qū)域)會出現(xiàn)向下的彩色混色現(xiàn)象。
為了避免上述缺陷，例如在日本專利公開號2(1990)-231890號中采用了一種檢測相應(yīng)于垂直邊界區(qū)域的彩色信號并控制系數(shù)乘法器的系數(shù)值K的方法。
以下參照附

圖1至3對根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所制的噪聲抑制裝置的一個實例進行了說明。圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的噪聲抑制裝置的框圖。含有噪聲的彩色信號輸入彩色信號輸入端200并通過加法器205從彩色信號輸出端輸出。該輸出信號被輸入-1H延遲裝置202并延遲1H(H＝水平掃描周期)。在第一減法器203中由輸入彩色信號減去延遲1H后的彩色信號，并從第一減法器203中輸出一帶噪聲的垂直邊界彩色信號。
在第二減法器206得到帶噪聲的垂直邊界彩色信號，它被輸入一系數(shù)控制器207。在系數(shù)控制器207中，輸入信號中所含的噪聲成分被限幅并在所述控制器207中產(chǎn)生相應(yīng)于垂直邊界信號電平的控制信號，所述信號被輸入系數(shù)乘法器204。圖2示出了可變系數(shù)乘法器的電路圖的實例。系數(shù)控制器207的輸出作為一控制信號輸入第一控制信號輸入端208(示于圖2)。另一方面，根據(jù)輸入第一控制信號輸入端208的控制信號對輸入第二控制信號輸入端209的信號進行增益控制并將其從輸出端210輸出。圖3示出了圖1所示系數(shù)控制器的系數(shù)控制特性曲線(即增益控制特性曲線)。
然而，在上述結(jié)構(gòu)中，由于增益控制特性相對于垂直邊界區(qū)域的信號電平來說是常值，于是幅值小的垂直邊界信號易出現(xiàn)向下的彩色滲色現(xiàn)象。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種噪聲抑制裝置，它能改變系數(shù)乘法器的系數(shù)控制特性。
本發(fā)明的噪聲抑制裝置包括使用了可變增益放大器及相關(guān)檢波器，所述相關(guān)檢波器能夠相對于輸入視頻信號與延遲裝置輸出信號間的差分信號的幅值改變可變系數(shù)乘法器的系數(shù)控制特性。
根據(jù)本發(fā)明，可簡便地設(shè)置或修改可變系數(shù)乘法器的系數(shù)控制特性，防止了由于噪聲引起的對于垂直邊界區(qū)域之誤測而導(dǎo)致的噪聲抑制作用的退化，并適當(dāng)?shù)匾种屏诵〉拇怪边吔缧盘栔蛳虏噬臐B色。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)之噪聲抑制裝置的框圖。
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)之噪聲抑制裝置中系數(shù)乘法器204的電路圖。
圖3是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的噪聲抑制裝置中系數(shù)乘法器204的系數(shù)控制特性。
圖4是根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置的框圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置的相關(guān)檢測器9的電路圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置中可變系數(shù)乘法器4的電路圖。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置中可變系數(shù)乘法器4的系數(shù)控制特性。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一較佳實施例的噪聲抑制裝置的框圖。
圖1中，200彩色信號輸入端201彩色信號輸出端2021H延遲裝置203第一減法器204系數(shù)乘法器205加法器206第二減法器207系數(shù)控制器圖2中，第一控制信號輸入端209第二控制信號輸入端210輸出端圖4中，1延遲器件2第一減法器3限幅器4可變系數(shù)乘法器5第二減法器6加法器7固定系數(shù)乘法器8第三減法器9相關(guān)檢測器100色差信號輸入端101色差信號輸出端圖5中，10全波檢波器20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，30晶體管47，51電阻61第一直流電壓源
62第二直流電壓源64第三直流電壓源102差分信號輸入端103相關(guān)控制信號輸出端104參考電壓輸出端圖6中70，71，72，73晶體管105系數(shù)控制信號輸入端106參考電壓輸入端107限幅器輸出信號輸入端108可變系數(shù)輸出端132電流源137第4直流電壓源139第5直流電壓源圖8中，11色度信號輸入端12色度信號輸出端13加法器圖4是根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置的框圖。第一減法器2的輸出信號是從輸入色差信號輸入端100的色差信號(下文稱為差分信號)中減去延遲裝置1的輸出信號所得的信號，它是含有噪聲的垂直邊界信號。差分信號中垂直邊界信號的高電平在限幅器3中被限幅。由一相關(guān)檢測器9來控制可變系數(shù)乘法器4從而使得用于垂直邊界信號的系數(shù)值K變小。限幅器3的輸出被輸入可變系數(shù)乘法器4，在這里抑制了垂直邊界信號成分且噪聲成分被乘以預(yù)定系數(shù)值K。
在第二減法器5中從輸入的色差信號中減去可變系數(shù)乘法器4的輸出，第二減法器5的輸出被輸入延遲裝置1。在加法器6中將可變系數(shù)乘法器4的輸出與限幅器3的輸出相加，加法器6的輸出在固定系數(shù)乘法器7中被乘以0.5，隨后在第三減法器8中從通過色差信號輸入端100提供的色差信號中減去固定系數(shù)乘法器7的輸出。第三減法器8的輸出成為這樣一種信號，即在輸入色差信號中降低噪聲成分且通過色差信號輸出端101輸出。
圖5是根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置中相關(guān)檢測器9的電路圖。第一減法器2的輸出信號輸入差分信號輸入端102。該信號由輸入色差信號中的垂直邊界信號成分和噪聲成分組成。在輸入差分信號輸入端102的信號中低于色差信號之基準電平的部分在全波檢波器10中被返回且全波檢波器10的輸出信號被輸入晶體管20的基極。通過第一直流電壓源61使晶體管21的基極電平與晶體管20的基極電平相同。
晶體管20和晶體管21形成差分放大器且晶體管20的輸出通過由晶體管22和23所組成的電流鏡面電路被饋入晶體管24和25的共射極對。由接到晶體管24基極的第三直流電壓源64的電壓控制晶體管25的集電極輸出。
受到增益控制的晶體管25的輸出信號電流通過電阻51被轉(zhuǎn)換為電壓信號，且作為系數(shù)控制信號從系數(shù)控制信號輸出端103輸出，隨后在可變系數(shù)乘法器4中被饋至系數(shù)控制信號輸入端105(示于圖6)。通過晶體管26和27及電阻47對第二直流電壓源62的直流電壓進行變壓。由晶體管28和29組成的電流鏡面電路降低了系數(shù)控制信號輸出端103上的系數(shù)控制信號的直流電位，使之低于由參考電壓輸出端104輸出的參考電壓。晶體管30使晶體管25的集電極輸出的系數(shù)控制信號限幅在參考電壓輸出端104的參考電壓上。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置中可變系數(shù)乘法器4的電路圖。
系數(shù)控制信號輸出端103和參考電壓輸出端104(均示于圖5中)被分別連接至系數(shù)控制信號輸入端105和參考電壓輸入端106(均示于圖6中)。限幅器3(示于圖4)的輸出信號被輸入限幅器輸出信號輸入端107(示于圖6)。由第5直流電壓源139的電壓決定系數(shù)的最大值，當(dāng)?shù)?直流電壓源139的電壓等于第4直流電壓源137的電壓時，該系數(shù)值為0.5。
系數(shù)控制按下述過程進行。系數(shù)控制信號輸入端105的系數(shù)控制信號及參考電壓輸入端106的參考電壓分別通過晶體管70和晶體管71饋入晶體管72的基極及晶體管73的基極。晶體管72和73形成一差動放大器，當(dāng)晶體管72的基極電壓與晶體管73的基極電壓相等時，系數(shù)值為0，且系數(shù)值按晶體管72的基極電壓低于晶體管23的基極電壓的比例增大。當(dāng)電流源132的全部電流流過晶體管73時(即，沒有電流流過晶體管72)，系數(shù)變?yōu)樽畲?，它由?直流電壓源139來決定。
可變系數(shù)值K從可變系數(shù)輸出端108輸出并被輸入第二減法器5和加法器6。在圖5所示的電路中，可通過設(shè)計時將系數(shù)控制信號的直流電壓適當(dāng)設(shè)置從而使得系數(shù)值K不受控制信號中所含噪聲成分的影響。
由于控制信號的幅度可變，相對于控制信號中所含垂直邊界信號之幅值的系數(shù)K之變化率亦可變。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的噪聲抑制裝置中可變系數(shù)乘法器4的系數(shù)控制特性。橫坐標表示差分信號的幅值，縱坐標是可變系數(shù)乘法器4的系數(shù)值K。系數(shù)的最大值、控制起始點及系數(shù)為0的點分別以A、B和C標出。這三點可設(shè)計為可變的。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，通過提供一種改變可變系數(shù)乘法器之系數(shù)控制特性的裝置，減少對于由噪聲引起的垂直邊界信號的誤檢測，可對甚至相對于小垂直邊界信號的系數(shù)值進行完全的控制，它具有抑制色差信號中垂直邊界區(qū)域的向下的彩色滲色現(xiàn)象的效果。
雖然本文中輸入視頻信號為色差信號，但它也可以是一亮度信號。
參照圖8對本發(fā)明的另一較佳實施例進行說明。在這一實施例中，輸入信號是色度信號，它代替了本發(fā)明第一較佳實施例中的色差信號。標號11、12和13分別是色度信號輸入端，色度信號輸出端及加法器，其它標號與圖4中所用標號相同。
由于彩色副載波頻率是水平掃描頻率的奇數(shù)倍，所以色度信號的相位在每一水平周期替換。因此，通過將第一較佳實施例(圖4中)中的減法器替換為加法器13(圖8中)，可得到垂直邊界區(qū)域及色度信號的噪聲成分，電路中其它部分的工作均與前述較佳實施例相同。
因此，色度信號取得了與色差信號相同的效果。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，通過提供一種使可變系數(shù)乘法器之系數(shù)控制特性變化的裝置，減少了由于噪聲引起的對于垂直邊界信號的誤檢波，其結(jié)果是，甚至可對于小垂直邊界信號的向下彩色的滲色進行抑制。
本發(fā)明可用不偏離其精神或其基本特點的方式結(jié)合進其它特定的型式。因此，從各方面來看，本實施例只用作說明而非限制性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書而不是前文的描述作限定。與權(quán)利要求書的意義及范圍相同的所有修改均應(yīng)視為包括于其中。
權(quán)利要求
1.一種噪聲抑制裝置，其特征在于，包括使輸入色差信號延遲一個水平掃描周期的延遲裝置；從所述輸入色差信號中減去所述延遲裝置的輸出信號的第一減法裝置；在預(yù)定電平上對所述第一減法裝置的輸出信號進行限幅的限幅裝置；用一大于0而小于1的可變系數(shù)乘以所述限幅裝置的輸出信號的可變系數(shù)乘法裝置；一第二減法裝置，它從所述輸入色差信號中減去所述可變系數(shù)乘法裝置的輸出信號并將所述第二減法裝置的輸出信號輸入所述延遲裝置；將所述限幅裝置的輸出信號與所述可變系數(shù)乘法裝置的輸出相加的加法裝置；用一大于0而小于或等于0.5的固定系數(shù)值乘以所述加法裝置的輸出信號的系數(shù)乘法裝置；一第三減法裝置，它從所述色差信號中減去所述系數(shù)乘法裝置的輸出信號，并輸出經(jīng)過噪聲抑制的色差信號；和一相關(guān)檢測裝置，它通過輸入所述第一減法裝置的輸出信號來控制所述可變系數(shù)乘法裝置，所述可變系數(shù)乘法裝置的可變系數(shù)值隨著所述第一減法裝置輸出信號的增大而減小，且所述可變系數(shù)乘法裝置的可變系數(shù)值隨著所述第一減法裝置之輸出信號的減小而增大。
2.一噪聲抑制裝置，其特征在于，包括使輸入亮度信號延遲一水平掃描周期的延遲裝置;從所述輸入亮度信號中減去所述延遲裝置之輸出信號的第一減法裝置;在預(yù)定電平上對所述第一減法裝置的輸出信號進行限幅的限幅裝置;用一大于0而小于1的可變系數(shù)值乘以所述限幅裝置之輸出信號的可變系數(shù)乘法裝置;一第二減法裝置，它從所述輸入亮度信號中減去所述可變系數(shù)乘法裝置的輸出信號，并將所述第二減法裝置的輸出信號輸入所述延遲裝置;將所述限幅裝置的輸出信號與所述可變系數(shù)乘法裝置的輸出信號相加的加法裝置;用一大于0而小于或等于0.5的固定系數(shù)值乘以所述加法裝置之輸出信號的系數(shù)乘法裝置;一第三減法裝置，它從所述輸入亮度信號中減去所述系數(shù)乘法裝置之輸出信號，并輸出已經(jīng)過噪聲抑制的亮度信號;和一相關(guān)檢測裝置，它通過輸入所述第一減法裝置的輸出信號來控制所述可變系數(shù)乘法裝置，從而使所述可變系數(shù)乘法裝置的可變系數(shù)值隨著所述第一減法裝置之輸出信號的增大而減小，且使所述可變系數(shù)乘法裝置的可變系數(shù)值隨著所述第一減法裝置之輸出信號的減小而增大。
3.一種噪聲抑制裝置，其特征在于，包括使輸入亮度信號延遲一水平掃描周期的延遲裝置;將所述延遲裝置之輸出信號與所述輸入色度信號相加的第一加法裝置;將所述第一加法裝置之輸出信號限幅在一預(yù)定電平上的限幅裝置;用一大于0而小于1的可變系數(shù)值乘以所述限幅裝置之輸出信號的可變系數(shù)乘法裝置;一第一減法裝置，它從所述輸入色度信號中減去所述可變系數(shù)乘法裝置之輸出信號，且將所述第一減法裝置之輸出信號輸入所述延遲裝置;將所述限幅裝置的輸出信號與所述可變系數(shù)乘法裝置的輸出信號相加的第二加法裝置;用一大于0而小于或等于0.5的固定系數(shù)值乘以所述第二加法裝置的輸出信號的系數(shù)乘法裝置;一第二減法裝置，它從所述輸入色度信號中減去所述系數(shù)乘法裝置的輸出信號，并輸出已經(jīng)過噪聲抑制的色度信號;和一相關(guān)檢測裝置，它通過輸入所述第一加法裝置的輸出信號來控制所述可變系數(shù)乘法裝置，從而使得所述可變系數(shù)乘法裝置的可變系數(shù)值隨著所述第一加法裝置之輸出信號的增大而減小，并且使所述可變系數(shù)乘法裝置的可變系數(shù)值隨著所述第一加法裝置之輸出信號的減小而增大。
全文摘要
一種噪聲抑制裝置，包括延遲輸入視頻信號的延遲裝置，從輸入視頻信號中減去延遲裝置之輸出的第一減法裝置，對第一減法器之輸出進行限幅的限幅器，用可變系數(shù)乘以限幅器之輸出的可變系數(shù)乘法裝置，使輸入視頻信號與可變系數(shù)乘法器之輸出相減的第二減法器，使第一減法器之輸出與限幅器之輸出相加的加法器，用固定值乘以加法器輸出的系數(shù)乘法器，從輸入視頻信號中減去系數(shù)乘法器之輸出的第三減法器，控制可變系數(shù)值的相關(guān)檢測器。
文檔編號H04N9/64GK1100875SQ9410569
公開日1995年3月29日 申請日期1994年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月16日
發(fā)明者山口一成, 影山敦久 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社