JP2983775B2 - エラー修正及び雑音抑制兼用回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル信号処理装置
においてエラー修正及び雑音抑制兼用回路に係り、特に
ディジタル画像信号再生装置においてエラー訂正されて
いない部分の画像は直前のフレーム画像情報を用いて復
元するエラー修正部と、画像に含まれている雑音をフレ
ーム差信号で除去する雑音除去部で互いに異なる目的と
して使われるフレームメモリを備えてエラー修正及び雑
音抑制機能を同時に行うエラー修正及び雑音抑制兼用回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディジタル映像機器のひとつで
あるディジタルビデオカセットレコーダ（以下、Ｄ−Ｖ
ＣＲと称する）においては記録／再生時生ずる雑音によ
り元の画像情報が正確に再生されないことを防止するた
め、記録時圧縮された画像信号に付加情報を載せて記録
する。

【０００３】かかるＤ−ＶＣＲの再生装置は図１に示し
た通り、再生増幅器１０で記録媒体に記録された信号を
再生ヘッド（図示せず）により再生し、この信号を増幅
する。エラー訂正部２０は再生増幅器１０から出力され
る信号にエラーが生じた場合訂正能力範囲内のエラーに
ついては訂正を行い、訂正能力を越えたエラーに対して
は画像復元部３０でそのまま圧縮された画像情報を復元
させる。

【０００４】エラー修正部４０においては再び画像復元
部３０で画像復元させた後、エラー訂正能力範囲を越え
た画像能力について直前のフレームの画像信号を用いて
復元する。即ち、図２に示した通り、画像復元部３０か
ら復元された画像情報がエラーが訂正された信号であれ
ば、第１及び第２マルチプレクサ４１，４３ではマイコ
ン（図示せず）から出力される第１及び第２選択制御信
号ＣＯＮ１，ＣＯＮ２の全てが“ハイ”信号に入力され
ることにより第２入力端子Ｂを選択して、画像復元部３
０の出力信号がフレームメモリ４２を通ぜずそのまま出
力される。

【０００５】画像復元部３０から復元された画像信号が
エラーの完全に訂正されていない信号であれば、マイコ
ンから全てが“ロー”状態の論理信号である第１及び第
２制御信号ＣＯＮ１，ＣＯＮ２が第１及び第２マルチプ
レクサ４１，４３の選択端子ＳＥＬに入力されることに
より第１及び第２マルチプレクサ４１，４３では第１入
力端子Ａを選択して、フレームメモリ４２に貯蔵された
１フレーム前の画像信号を伝送する。

【０００６】ここで、第２マルチプレクサ４３の出力端
子を第１マルチプレクサ４１の第１入力端子Ａに連結す
ることは、画面の同一な領域で多数のフレームにかけて
エラーが訂正されない場合に対処するためである。雑音
抑制部５０においては図３に示した通り、図１に示され
たエラー修正部４０から出力されるエラーが修正された
画像に載せられている雑音を除去するために現フレーム
の画像情報と直前フレームの画像情報との差を求めて雑
音を除去する。雑音抑制部５０の詳細な動作説明は本発
明の実施例で説明することとしよう。

【０００７】かかる従来のＤ−ＶＣＲは、エラー修正部
及び雑音抑制部でそれぞれフレームメモリを用いるの
で、ハードウェア量が大きくなり、コスト高になる問題
点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した問題点を克服
するために、本発明の目的はディジタル信号処理装置に
おいて、エラー訂正されていない部分の画像は直前フレ
ームの画像信号を用いて復元するエラー修正部と、画像
に含まれている雑音をフレーム差信号を用いて除去する
雑音抑制部で互いに異なる目的として使われるフレーム
メモリを共有してエラー修正及び雑音抑制機能を同時に
行う回路を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明によるエラー修正及び雑音抑制兼用回路
は、ディジタル画像信号処理装置において選択制御信号
に応じて現フレームの画像信号と前フレームの画像信号
を選択するための選択手段と、前記選択手段により選択
された画像信号と前フレームの画像信号との差（動信
号）を検出する動信号検出手段と、前記検出された動信
号に応ずる動変換係数信号を発生する動変換係数変換発
生手段と、前記動変換係数信号に応じて前記選択手段に
より選択された画像信号の利得を動変換係数の１の補数
を以て制御する第１ソフトスイッチ手段と、前記動変換
係数信号に応じて動変換係数を以て前記前フレームの画
像信号の利得を制御する第２ソフトスイッチ手段と、前
記第１及び第２ソフトスイッチ手段の出力を加算して最
終出力信号を発生する加算手段と、前記加算手段の出力
信号を再生して前記前フレームの画像信号として提供す
るためのフレームメモリ手段を備え、現フレームの画像
信号のうちエラー訂正されていない画像信号に対しては
前フレームの画像信号を用いて復元し、現フレームの画
像信号と前フレームの画像信号との差を求めて雑音が除
去できる、即ちエラー修正及び雑音抑制に兼用可能なこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明はＤ−ＶＣＲのようなディジタル映像機
器においてフレーム差信号を用いて雑音を抑制する雑音
抑制部にマルチプレクサを追加し、このマルチプレクサ
ではエラー訂正の完全な場合は復元された現フレームの
画像信号を入力し、そうでない場合は雑音抑制部に付加
されたフレームメモリの前フレームの画像信号を入力し
て直前フレームの画像信号と現フレームの画像信号の差
を求めて雑音を抑制する。

【００１１】

【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明によるエ
ラー修正及び雑音抑制兼用回路の好適な実施例を説明す
る。図４は本発明によるエラー修正及び雑音抑制兼用回
路を説明するためのＤ−ＶＣＲの再生装置のブロック図
である。

【００１２】図４に示した再生増幅器１０、エラー訂正
部２０、画像復元部３０の構成及び動作は図１に示した
再生増幅器１０、エラー訂正部２０、画像復元部３０と
同一なので省くこととする。エラー修正及び雑音抑制兼
用回路１００に対する詳細回路を図５に示す。図５によ
れば、マルチプレクサ１０１の第１入力端子Ａは図４に
示されている画像復元部３０の出力端子に、第２入力端
子Ｂはフレームメモリ１０２の出力端子に、選択端子Ｓ
ＥＬはマイコン（図示せず）の制御信号出力端子ＣＯＮ
にそれぞれ結合されている。

【００１３】減算器１０３の被減数端子はマルチプレク
サ１０１の出力端子に、減数端子はフレームメモリ１０
２の出力端子に、減算器１０３の出力端子は動係数変換
部１０４の入力端子にそれぞれ接続されている。第１ソ
フトスイッチ１０５の第１入力端子はマルチプレクサ１
０１の出力端子に、第２入力端子は動係数変換部１０４
の第１出力端子に接続される。

【００１４】第２ソフトスイッチ１０６の第１入力端子
はフレームメモリ１０２の出力端子に、第２入力端子は
動係数変換部１０４の第２出力端子にそれぞれ接続され
る。加算器１０７の第１入力端子は第１ソフトスイッチ
１０５の出力端子に、第２入力端子は第２ソフトスイッ
チ１０６の出力端子に、加算器１０７の出力端子はフレ
ームメモリ１０２の入力端子にそれぞれ接続され、加算
器１０７の出力端子から最終出力が出力される。

【００１５】ここで、エラー修正及び雑音抑制兼用回路
１００はマルチプレクサ１０１を除けば図３に示した従
来の雑音抑制部の構成と同様である。次いで、図５の動
作を図４と結び付けて詳細に説明する。画像復元部３０
から出力される信号が完全にエラー訂正された画像信号
の場合は、マイコンから出力される選択制御信号ＣＯＮ
に応じて画像復元部３０の出力信号を入力したマルチプ
レクサ１０１の第１入力端子Ａを選択する。

【００１６】画像復元部３０から出力される信号がエラ
ー訂正能力範囲を超えたエラーが含まれた画像信号の場
合は、これを認識したマイコンから出力される選択制御
信号ＣＯＮに応じて画像復元部３０の出力信号を入力し
たマルチプレクサ１０１の第２入力端子Ｂを選択してフ
レームメモリ１０２に貯蔵されている１フレーム前の信
号を出力することによりエラー訂正能力範囲を超えたエ
ラーを修正することになる。

【００１７】マルチプレクサ１０１により選択された信
号に載せられた雑音を、部分１０２，１０３，１０４，
１０５，１０６，１０７を用いて除去させる。ここで、
雑音除去は画像間には相関性があるが、雑音と雑音との
間には相関性がなく、画像信号は高周波成分よりだいた
い低周波成分に集中されている反面、雑音は均一に分布
されていたとすれば高周波分布で雑音成分の比率が大き
くなる性質と、三次元周波数軸上での停止画部分に多く
の相関関係がある性質を用いる。

【００１８】減算器１０３においてはマルチプレクサ１
０１により選択された出力と１フレーム前の画像信号が
貯蔵されたフレームメモリ１０２の出力との差を求めて
動係数変換部１０４に出力する。ここで、ルックアップ
テーブルで構成される動係数変換部１０４は多重ビット
ＲＯＭであって、ＲＯＭの貯蔵位置等は減算器１０３か
ら出力されるフレーム差により相違の貯蔵位置が呼び出
せる。

【００１９】それぞれの貯蔵位置はその位置を呼び出す
フレーム差により比例係数Ｋ値で予めプログラムされた
第１領域と、比例係数１−Ｋ値で予めプログラムされた
第２領域を有する。従って、このような画像処理は比例
係数Ｋ値を調節して動きに適応する。即ち、動きが大き
ければＫは０に近い値になり、動きの小さい画像におい
ては１に近い値になる。

【００２０】完全停止画像であれば比例係数Ｋは１なの
でフレームメモリ１０２に貯蔵された１フレーム前の画
像信号が第２ソフトスイッチ１０６を通じて出力され、
完全動画であれば比例係数Ｋは０なのでマルチプレクサ
１０１を通じて出力される現フレームの画像信号が第１
ソフトスイッチ１０５を通じて出力される。動きのある
画像であれば加算器１０７では現在の画像信号に比例係
数１−Ｋを乗算した第１ソフトスイッチ１０５の出力信
号と直前フレームの画像信号に比例係数Ｋを乗算した第
２ソフトスイッチ１０６の出力信号を加算して出力す
る。この動き適応制御がフレーム差信号に応じて自動的
に行われることにより雑音の除去された画像信号が出力
される。

【００２１】加算器１０７から雑音の除去された画像信
号はフレームメモリ１０２にフィードバックされ貯蔵さ
れる。

【００２２】

【発明の効果】今まで述べたように、本発明によるエラ
ー修正及び雑音抑制回路は、Ｄ−ＶＣＲのようなディジ
タル映像機器においてフレーム差信号を用いて雑音を抑
制する雑音抑制部にマルチプレクサを追加し、このマル
チプレクサではエラー訂正の完全な場合は復元された現
フレームの画像信号を入力し、そうでない場合は雑音抑
制部に付加されたフレームメモリの前フレームの画像信
号を入力して直前フレームの画像信号と現フレームの画
像信号の差を求めて雑音を抑制することにより、一つの
フレームメモリでエラー修正及び雑音抑制を同時に行う
のでハードウェア量が減り安価になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のディジタルビデオカセットレコーダ（Ｄ
−ＶＣＲ）の再生装置のブロック図である。

【図２】図１に示したエラー修正部の詳細回路図であ
る。

【図３】図１に示した雑音抑制部の詳細回路図である。

【図４】本発明によるエラー修正及び雑音抑制兼用回路
を備えたＤ−ＶＣＲの再生装置のブロック図である。

【図５】図４に示したエラー修正及び雑音抑制兼用回路
の一実施例による回路図である。

【符号の説明】

１０ 再生増幅器 ２０ エラー訂正部 ３０ 画像復元部 １００ エラー修正及び雑音抑制兼用回路 １０１ マルチプレクサ １０２ フレームメモリ １０３ 減算器 １０４ 動係数変換部 １０５，１０６ ソフトスイッチ １０７ 加算器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル画像信号処理装置において、 選択制御信号に応じて現フレームの画像信号と前フレー
   ムの画像信号を選択するための選択手段と、 前記選択手段により選択された画像信号と前フレームの
   画像信号との差（動信号）を検出する動信号検出手段
   と、 前記検出された動信号に応ずる動変換係数信号を発生す
   る動変換係数変換発生手段と、 前記動変換係数信号に応じて前記選択手段により選択さ
   れた画像信号の利得を動変換係数の１の補数を以て制御
   する第１ソフトスイッチ手段と、 前記動変換係数信号に応じて動変換係数を以て前記前フ
   レームの画像信号の利得を制御する第２ソフトスイッチ
   手段と、 前記第１及び第２ソフトスイッチ手段の出力を加算して
   最終出力信号を発生する加算手段と、 前記加算手段の出力信号を再生して前記前フレームの画
   像信号として提供するためのフレームメモリ手段を備
   え、 現フレームの画像信号のうちエラー訂正されていない画
   像信号に対しては前フレームの画像信号を用いて復元
   し、現フレームの画像信号と前フレームの画像信号との
   差を求めて雑音除去の可能なエラー修正及び雑音抑制兼
   用回路。
2. 【請求項２】 前記動変換係数発生手段は前記動信号検
   出手段から検出されたフレーム差により相違の貯蔵位置
   を有し、それぞれの貯蔵位置はその位置を呼び出すフレ
   ーム差に応じて比例係数Ｋ値で前以てプログラムされた
   第１領域と、比例係数１−Ｋ値で前以てプログラムされ
   た第２領域を有するルックアップテーブルから構成され
   ることを特徴とする請求項１記載のエラー修正及び雑音
   抑制兼用回路。