KR100251111B1 - 텔레비전신호의노이즈제거방법및이를수행하기위한노이즈제거회로 - Google Patents

Abstract

텔레비전 신호에서 잡음 부분의 신호 레벨을 감지하고, 그 신호 레벨에 따라 저역 통과 대역 및 윤곽 보정 레벨을 조정하여 노이즈를 제거하기 위한 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법 및 이를 수행하기 위한 노이즈 제거 회로가 개시된다. 입력 단자를 통해 입력되는 휘도 신호의 잡음 레벨을 감지하고, 감지된 잡음 레벨 신호를 근거로 하여 저역 통과 대역을 조정한다. 또한, 저역 통과 대역의 조정과 동시에 감지된 잡음 레벨 신호를 근거로 하여 윤곽 보정 정도를 조정한다. 텔레비전 신호에서 감지된 잡음 부분의 신호 레벨에 따라 휘도 신호의 저역 통과 대역 및 윤곽 보정 레벨을 조정하여 노이즈를 효과적으로 제거한다.

Description

텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법 및 이를 수행하기 위한 노이즈 제거 회로

본 발명은 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법 및 이를 수행하기 위한 노이즈 제거 회로에 관한 것으로, 특히 텔레비전 신호에서 잡음 부분의 신호 레벨을 감지하고, 그 신호 레벨에 따라 저역 통과 대역 및 윤곽 보정 레벨을 조정하여 백 노이즈를 제거하기 위한 텔레비전 신호의 백(back) 노이즈 제거 방법 및 이를 수행하기 위한 노이즈 제거 회로에 관한 것이다.

텔레비전 또는 비디오 테이프 레코더와 같은 영상 처리 시스템에 있어서, 중요한 문제 중의 하나는 노이즈 성분이 없는 깨끗한 영상을 재생하는 것이다.

일반적으로, 방송국 또는 비디오 테이프 제작 회사로부터 제공된 화면 영상은 영상 전달 채널 또는 반복된 복사로 인해 불필요한 노이즈가 혼입되기 쉽다. 또한, 영상 신호 처리 시스템의 동작 중에도 노이즈가 영상 정보 신호에 유입될 수 있다.

이러한 노이즈는 영상 소스에 포함되어 있거나, 또는 저품질의 필름을 영상 처리 시스템에서 사용하는 경우에도 발생될 수 있다. 더욱이, 영상은 텔레비전 영상 신호를 수신하는 동안 약한 전자파에 의해서도 영향을 받는다.

일반적으로 노이즈는 임펄스 노이즈(impulse noise)와 라인 노이즈(line noise)로 분류되며, 다시 상기 임펄스 노이즈는 화이트 노이즈(White Noise)와 블랙 노이즈로 분류한다. 이러한 노이즈 성분들은 영상 신호에 동시에 존재할 수 있다. 따라서, 이러한 노이즈 성분들을 효과적으로 감소시키기 위해서는 다양한 대책을 고려해야 한다.

도 1a 내지 1c는 종래의 텔레비전 신호의 노이즈 제거 회로를 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 종래의 노이즈 제거 회로를 나타낸 도면이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 노이즈 제거에는 클리퍼(Clipper; 11)가 사용된다. 클리퍼(11)는 기준 레벨보다 작은 레벨의 신호를 출력하지 않는다. 즉, 클리퍼(11)는 기준 레벨보다 작은 레벨의 신호가 입력되는 경우에는 제로(Zero) 레벨의 신호를 출력한다. 따라서, 도 1b에 도시한 바와 같은 파형의 노이즈를 포함하는 휘도 신호(Y)가 입력되면 상기 클리퍼(11)는 기준 레벨 이하의 휘도 신호(Y)는 제로 레벨의 신호를 출력함으로써 도 1c에 도시한 바와 같이, 휘도의 저 레벨에 포함된 노이즈가 제거된 휘도 신호(Y＇)를 출력한다.

그러나, 종래의 텔레비전에서 사용되는 노이즈 제거 회로는 휘도 신호의 고레벨, 즉 상기 클리퍼의 기준 레벨보다 큰 레벨의 휘도 신호에 포함된 노이즈는 제거하지 못한다. 따라서, 텔레비전에 입력되는 잡음 부분의 신호 레벨에 따라 적절하게 노이즈를 제거하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 제1목적은 입력된 텔레비전 신호에서 잡음 부분의 신호 레벨을 감지하고, 그 신호 레벨에 따라 휘도 신호 통과 대역 및 윤곽 보상 레벨을 조정하여 효과적으로 백 노이즈를 제거하기 위한 텔레비전 신호의 백 노이즈 제거 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 제2 목적은 상기한 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법을 수행하기에 적합한 노이즈 제거 회로를 제공하는 것이다.

도 1a 내지 1c는 종래의 텔레비전 신호의 백 노이즈 제거 회로를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전 신호의 백 노이즈 제거 회로를 나타낸 블록도이다.

도 3은 도 2에서 저역 통과 필터의 동작을 보여주기 위한 그래프이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 제1 저역 통과 필터 200 : 윤곽 보정 회로

300 : 노이즈 레벨 감지회로 400 : 제2 저역 통과 필터

500 : 감산기

상기한 본 발명의 제1 목적을 수행하기 위하여, 본 발명은

입력 단자를 통해 입력되는 휘도 신호의 잡음 레벨을 감지하는 단계; 감지된 잡음 레벨 신호를 근거로 하여 저역 통과 대역을 조정하는 단계; 및 저역 통과 대역의 조정과 동시에 감지된 잡음 레벨 신호를 근거로 하여 윤곽 보정 정도를 조정하는 단계로 이루어진 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법을 제공한다.

상기한 본 발명의 제2목적을 수행하기 위하여, 본 발명은 입력되는 휘도 신호에 포함된 잡음 정도를 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 입력된 신호에 따라 휘도 신호의 저역 통과 레벨을 조정하는 제1 저역 통과 필터; 및 상기 감지부에서 입력된 신호에 따라 휘도 신호의 윤곽 보정을 수행하는 윤곽 보정 회로로 이루어진 텔레비전 신호의 백 노이즈 제거 회로를 제공한다.

텔레비전 신호에서 감지된 잡음 부분의 신호 레벨에 따라 휘도 신호의 저역 통과 대역 및 윤곽 보정 레벨을 조정하여 백 노이즈를 효과적으로 제거한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전 신호의 노이즈 제거 회로를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에서 저역 통과 필터의 동작을 보여주기 위한 그래프이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전 신호의 백 노이즈 제거 회로는 제1 저역 통과 필터(100), 윤곽 보정 회로(200), 노이즈 레벨 감지 회로(300), 제2 저역 통과 필터(400) 및 감산기(500)로 구성된다.

상기 제1 저역 통과 필터(100)는 휘도 신호가 입력되는 입력 단자(101)에 접속되어 입력되는 휘도 신호에서 특정 대역의 신호 레벨만을 통과시킨다. 입력 단자(101)에서 분기된 일측은 제1 저역 통과 필터(100)에 인입되고 타측은 감산기(500)로 인입된다.

상기 제1 저역 통과 필터(100)의 출력단은 윤곽 보정 회로(200)에 접속된다. 따라서, 상기 윤곽 보정 회로(200)는 제1 저역 통과 필터(100)를 통과한 휘도 신호의 특정 대역 부분을 입력받아 윤곽 보정 신호를 발생시킨다.

윤곽 보정 회로(200)의 출력단은 감산기(500)에 입력된다. 상기 감산기(500)는 제1 저역 통과 필터(100)의 입력단에서 분기된 휘도 신호의 고역 부분 및 제1 저역 통과 필터(100)를 통과하여 윤곽 보정 회로(200)에서 윤곽 보정된 휘도 신호의 저역 부분이 입력된다. 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)를 통과한 휘도 신호의 저역 부분은 제1 저역 통과 필터(100)의 입력단에서 입력된 휘도 신호의 고역 부분에 비하여 일정 시간 T 동안 지연된다. 감산기(120)는 제1 저역 통과 필터(100)의 입력단에서 입력된 휘도 신호의 고역 부분을 일정 시간 T동안 지연시킨다.

따라서, 감산기(500)는 윤곽 보정 회로(200)를 통과한 휘도 신호의 저역 부분과 제1 저역 통과 필터(100)의 입력단에서 입력된 휘도 신호의 고역 부분의 시간 편차를 제거하게 된다.

감산기(500)의 일측은 노이즈 레벨 감지 회로(300)와 접속된다. 상기 감산기(500)를 통과하여 시간 지연 편차가 제거된 휘도 신호는 노이즈 레벨 감지 회로(300)에 입력된다. 상기 노이즈 레벨 감지 회로(300)는 입력된 휘도 신호 중에 포함된 잡음 부분의 신호 레벨을 감지한다.

상기 노이즈 레벨 감지 회로(300)의 출력단은 제2 저역 통과 필터(400)에 접속된다. 노이즈 레벨 감지 회로(300)에서 제2 저역 통과 필터(400)에 입력된 잡음 신호의 레벨에 따라 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)는 신호 통과 레벨 및 윤곽 보정 레벨을 조정하게 된다.

즉, 노이즈 레벨 감지 회로(300)에서 제2 저역 통과 필터(400)에 입력된 잡음 신호의 레벨이 적으면, 제2 저역 통과 필터(400)에서 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)에 인가되는 신호 레벨 역시 적게 된다. 따라서, 도 3에서 보는 바와 같이, 제1 저역 통과 필터(100)는 제2 저역 통과 필터(400)에서 입력된 신호의 레벨이 적으면 신호의 고역 부분(H)까지 신호 통과 레벨을 확대하게 된다. 마찬가지로, 윤곽 보정 회로(100)는 제2 저역 통과 필터(400)에서 입력된 신호의 레벨이 적으면, 제1 저역 통과 필터(100)에서 휘도 신호의 전대역이 통과되므로 윤곽 보정을 적게 하여도 휘도 신호의 고역 부분을 충실하게 보정할 수 있다.

반대로, 제1 저역 통과 필터(100)는 제2 저역 통과 필터(400)에서 입력된 신호의 레벨이 크면 신호의 저역 부분(L)까지 신호 통과 레벨을 축소하게 된다. 따라서, 윤곽 보정 회로(100)는 제1 저역 통과 필터(100)에서 휘도 신호의 고역 부분이 통과되지 못하기 때문에 휘도 신호의 고역 부분을 충실하기 위하여 과 보정하는 것이다.

상기와 같이 구성된 백 노이즈 제거 회로의 동작을 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 백노이즈 제거 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

입력 단자(101)를 통해 입력되는 휘도 신호(Y)는 제1 저역 통과 필터(100) 및 감산기(500)로 인입된다. 제1 저역 통과 필터(100)에 입력된 휘도 신호(Y)는 특정 대역의 신호 레벨만이 통과된다. 상기 제1 저역 통과 필터(100)에서 출력된 특정 대역의 휘도 신호(Y)는 윤곽 보정 회로(200)에 입력되어 윤곽 보정된 다음 출력단(103)을 통하여 윤곽 보정된 휘도 신호(Y')로 출력된다.

여기서, 윤곽 보정 회로(200)의 출력되는 휘도 신호의 일측은 감산기(500)에 입력된다. 감산기(500)는 제1 저역 통과 필터(100)의 입력단에서 분기된 휘도 신호의 고역 부분 및 제1 저역 통과 필터(100)를 통과하여 윤곽 보정 회로(200)에서 윤곽 보정된 휘도 신호의 저역 부분의 시간 지연을 제거하여 신호를 합성한 후, 노이즈 레벨 감지 회로(300)에 입력시킨다. 노이즈 레벨 감지 회로(300)는 입력된 휘도 신호 중에 포함된 잡음 부분의 신호 레벨을 감지한다.

노이즈 레벨 감지 회로(300)에서 감지된 휘도 신호에 포함된 노이즈 레벨은 제2 저역 통과 필터(400)에 입력된다. 여기서, 제2 저역 통과 필터(400)는 노이즈 레벨 감지 회로(300)로부터 입력된 잡음 신호의 레벨을 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)에 입력시켜 신호 통과 레벨 및 윤곽 보정 레벨을 조정하게 한다.

즉, 입력단(101)에서 분기된 휘도 신호(Y)의 고역 부분 및 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)를 통과한 휘도 신호(Y)의 고역 부분은 감산기(500)에서 합성되어 노이즈 레벨 감지 회로(300)에 휘도 신호(Y)에 포함된 잡음 레벨이 감지된다.

여기서, 도 4a에서 보는 바와 같이, 제2 저역 통과 필터(400)에 입력된 잡음 신호의 레벨이 적으면, 제2 저역 통과 필터(400)에서는 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)에 적은 신호 레벨만을 인가한다. 제1 저역 통과 필터(100)는 제2 저역 통과 필터(400)에서 적은 레벨의 신호가 입력되면 신호 통과 레벨을 도 3에서 보는 바와 같이 신호의 고역 부분(H)까지 확대시킨다. 따라서, 휘도 신호의 고역 부분이 충실하게 재현될 수 있기 때문에 윤곽 보정 회로(100)에서는 윤곽 보정을 적게하여 출력단(103)을 통하여 윤곽 보정된 휘도 신호(Y')를 출력시킨다.

만약, 도 4b에서 보는 바와 같이, 제2 저역 통과 필터(400)에 입력된 잡음 신호의 레벨이 중간 레벨이라면, 제2 저역 통과 필터(400)에서는 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)에 중간 정도의 신호 레벨만을 인가한다. 그러므로, 제1 저역 통과 필터(100)는 신호 통과 레벨을 도 3에서 보는 바와 같이 신호의 중간 부분(M)으로 유지시킨다. 이때, 제1 저역 통과 필터(100)에서 휘도 신호의 고역 부분이 어느 정도 상실되기 때문에 윤곽 보정 회로(100)에서는 중간 정도의 윤곽 보정을 수행하여 상실된 고역 부분을 재생시키고 출력단(103)을 통하여 윤곽 보정된 휘도 신호(Y')를 출력시킨다.

그러나, 도 4c에서 보는 바와 같이, 제2 저역 통과 필터(400)에 입력된 잡음 신호의 레벨이 큰 레벨이라면, 제2 저역 통과 필터(400)에서는 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)에 큰 신호 레벨을 인가하게 된다. 그러므로, 제1 저역 통과 필터(100)는 신호 통과 레벨을 도 3에서 보는 바와 같이 신호의 저역 부분(L)까지 축소시킨다. 이때, 제1 저역 통과 필터(100)에서 휘도 신호의 고역 부분이 대부분 상실되기 때문에 윤곽 보정 회로(100)에서는 과보정을 수행하여 (윤곽 보정을 크게 하여), 상실된 고역 부분을 재생하여 출력단(103)을 통하여 윤곽 보정된 휘도 신호(Y')를 출력시킨다.

따라서, 휘도 신호에 포함된 잡음 레벨에 따라 저역 통과 레벨 및 윤곽 보정을 수행하게 됨으로써, 휘도 신호에 포함된 백 노이즈를 적절하게 제거할 수 있게 된다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명은 휘도 신호에 포함된 잡음 레벨을 판단하고 텔레비전 신호에 포함되어 있는 백 노이즈를 제거할 수 있기 때문에 텔레비전 신호에 포함된 백 노이즈의 제거에 효과적이다.

본 발명을 상기 실시예에 의해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 의해 제한되는 것은 아니고, 당업자의 통상적인 지식의 범위내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.

Claims (6)

1. ⅰ) 입력 단자를 통해 입력되는 휘도 신호의 잡음 레벨을 감지하는 단계;

   ⅱ) 감지된 잡음 레벨 신호를 근거로 하여 저역 통과 대역을 조정하는 단계; 및

   ⅲ) 상기 저역 통과 대역의 조정과 동시에 감지된 잡음 레벨 신호를 근거로 하여 윤곽 보정 정도를 조정하는 단계로 이루어진 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법.
2. 제1항에 있어서, 단계 ⅰ)는 a)입력 단자를 통해 입력되는 휘도 신호의 고역 레벨 및 저역 레벨을 분리하는 단계; b)분리된 휘도 신호의 저역 레벨을 윤곽 보정하는 단계; c) 저역 레벨 신호와 고역 레벨 신호의 시간 지연 편차를 제거하는 단계 및 d) 시간 지연 편차가 제거된 휘도 신호에서 잡음 신호 레벨을 감지하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법.
3. 제1항에 있어서, 단계 ⅱ)는 a)잡음 신호 레벨이 작은 경우에는 저역 통과 대역을 확대시키는 단계; b)잡음 신호 레벨이 중간 정도인 경우에는 저역 통과 대역을 중간으로 유지하는 단계; 및 c)잡음 신호 레벨이 높은 경우에는 저역 통과 대역을 축소하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법.
4. 제1항에 있어서, 단계 ⅲ)은 a)잡음 신호 레벨이 작은 경우에는 윤곽 보정을 최저 레벨로 수행하는 단계; b)잡음 신호 레벨이 중간 정도인 경우에는 윤곽 보정을 중간 레벨로 수행하는 단계; 및 c)잡음 신호 레벨이 큰 경우에는 윤곽 보정을 최고 레벨로 수행하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 텔레비전 신호의 노이즈 제거 방법.
5. 입력되는 휘도 신호에 포함된 잡음 정도를 감지하는 감지 수단;

   상기 감지 수단에서 입력된 신호에 따라 휘도 신호의 저역 통과 레벨을 조정하는 제1 저역 통과 필터(100); 및

   상기 감지 수단에서 입력된 신호에 따라 휘도 신호의 윤곽 보정을 수행하는 윤곽 보정 회로(200)로 이루어진 텔레비전의 노이즈 제거 회로.
6. 제5항에 있어서, 상기 감지 수단은 입력된 상기 제1 저역 통과 필터(100)의 입력단에서 입력된 휘도 신호의 고역 레벨과 상기 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)를 통과한 휘도 신호의 고역 레벨을 입력받아 시간 지연 편차를 제거하는 감산기(500); 상기 감산기(500)의 출력단에 접속되어 휘도 신호에 포함된 잡음 레벨을 감지하는 노이즈 레벨 감지 회로(300); 상기 노이즈 레벨 감지 회로(300)의 출력단에 접속되어 상기 제1 저역 통과 필터(100) 및 윤곽 보정 회로(200)에 잡음 신호에 대응되는 신호를 출력하는 제2 저역 통과 필터(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 텔레비전의 노이즈 제거 회로.

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