JPS5927145B2 - 雑音除去装置 - Google Patents
雑音除去装置Info
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- JPS5927145B2 JPS5927145B2 JP51019291A JP1929176A JPS5927145B2 JP S5927145 B2 JPS5927145 B2 JP S5927145B2 JP 51019291 A JP51019291 A JP 51019291A JP 1929176 A JP1929176 A JP 1929176A JP S5927145 B2 JPS5927145 B2 JP S5927145B2
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Landscapes
- Color Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカラーテレビジョン信号、特に色信号と輝度信
号が周波数多重されたカラーテレビジヨン信号のフレー
ム間符号化伝送における雑音除去に関する。
号が周波数多重されたカラーテレビジヨン信号のフレー
ム間符号化伝送における雑音除去に関する。
従来、フレーム間符号化における雑音除去の方法として
は、孤立点除去法即ち、連続するフレーム差信号の標本
値のうち閾値以上の標本値すなわち、有意画素が孤立し
て発生する場合、この標本値を雑音によつて生じたもの
と見なして無効画素として処理する方法がある。
は、孤立点除去法即ち、連続するフレーム差信号の標本
値のうち閾値以上の標本値すなわち、有意画素が孤立し
て発生する場合、この標本値を雑音によつて生じたもの
と見なして無効画素として処理する方法がある。
しかしながら、孤立点除去法によれば、孤立画素の振幅
が大きい場合とか、孤立画素が在として色情報を含んで
いる場合等においては、孤立画素が雑音によるものでは
なく有意な信号情報である場合もあるので、孤立点除去
により雑音成分以外の重要な信号情報までも除去されて
しまう欠点がある。逆に雑音によつて生じた有意画素で
あつても、これが連続して発生する場合には有意画素と
みなされるため、伝送符号情報が増大するという欠点も
ある。孤立点除去以外の雑音除去に類する方法としては
、フレーム差信号にローパスフイルタを挿入して、高域
周波数成分を減少させる方法がある。しかしながら、こ
の方法をカラーテレビジヨン信号を適用すると、色情報
がローパスフイルタによつて除去されてしまうので、色
信号に多大な劣化が生じるという欠点がある。本発明の
目的は、周波数多重カラーテレビジヨン信号のフレーム
間符号化において、前述の様な欠点のない雑音除去装置
を提供し有意な信号情報は保存し、雑音成分はこれを効
率よく除去することにより、画質劣化が少なく雑音の影
響の少ないカラーテレビジヨン信号の伝送を実現するこ
とである。
が大きい場合とか、孤立画素が在として色情報を含んで
いる場合等においては、孤立画素が雑音によるものでは
なく有意な信号情報である場合もあるので、孤立点除去
により雑音成分以外の重要な信号情報までも除去されて
しまう欠点がある。逆に雑音によつて生じた有意画素で
あつても、これが連続して発生する場合には有意画素と
みなされるため、伝送符号情報が増大するという欠点も
ある。孤立点除去以外の雑音除去に類する方法としては
、フレーム差信号にローパスフイルタを挿入して、高域
周波数成分を減少させる方法がある。しかしながら、こ
の方法をカラーテレビジヨン信号を適用すると、色情報
がローパスフイルタによつて除去されてしまうので、色
信号に多大な劣化が生じるという欠点がある。本発明の
目的は、周波数多重カラーテレビジヨン信号のフレーム
間符号化において、前述の様な欠点のない雑音除去装置
を提供し有意な信号情報は保存し、雑音成分はこれを効
率よく除去することにより、画質劣化が少なく雑音の影
響の少ないカラーテレビジヨン信号の伝送を実現するこ
とである。
本発明の第1の構成は、カラーテレビジヨン信号の符号
化伝送装置において、少なくともフレーム周波数近傍で
絶対値が1より十分小さくなる第1の関数{1−F(Z
)}を実現する手段と、少なくとも零周波数近傍及び副
搬送波周波数近傍における値が大略1で、零周波数近傍
及び副搬送波周波数近傍を除く周波数領域においては絶
対値が1より小さくなる第2の関数f(K,Z)を実現
する手段と、信号X(Z?伝達関数{1−F(Z)}・
f(K,Z)を通すことにより雑音成分を除去する手段
とからなる雑音除去装置である。
化伝送装置において、少なくともフレーム周波数近傍で
絶対値が1より十分小さくなる第1の関数{1−F(Z
)}を実現する手段と、少なくとも零周波数近傍及び副
搬送波周波数近傍における値が大略1で、零周波数近傍
及び副搬送波周波数近傍を除く周波数領域においては絶
対値が1より小さくなる第2の関数f(K,Z)を実現
する手段と、信号X(Z?伝達関数{1−F(Z)}・
f(K,Z)を通すことにより雑音成分を除去する手段
とからなる雑音除去装置である。
ここで関数f(K,Z)はKの値によつて、1より小さ
くなる度合が変わるものである。この構成によれば関数
{1−F(Z)}を通すことにより得られるフレーム差
信号が、第2の関数f(K,Z)を通ることによりカラ
ーテレビジヨン信号のパワースペクトルが集中する零周
波数近傍及び副搬送波周波数近傍を除いて減衰せしめら
れるので、信号の主要部分には何らの影響を与えずに雑
音成分を除去することができる。すなわち、テレビジヨ
ン信号の主要な部分は零周波数近傍および副搬送波周波
数近傍に集中しているのに対し、雑音成分は全周波数領
域に、ほぼ均一に分布しているので、前述の様な関数f
(K,Z)を通つた後の信号対雑音比が向上することに
なる。本発明の第2の構成は、カラーテレビジヨンの伝
送信号において、第1の購成で記載した第1及び第2の
関数{1−F(Z)}及びf(K,Z)を実現する手段
と信号X(Z)に対して{1−F(Z)}・{1f(K
,Z)}・X(Z)の絶対値が閾値δより小さい場合は
R(δ,K,Z)=f(K,Z)、前記絶対値がδより
大きい場合はR(δ,K,Z)1となる第3の関数R(
δ,K,Z)を実現する手段と信号X(Z)を伝達関数
{1−F(Z)}・R(δ,K,Z)を通すことにより
雑音成分を除去する手段とからなる雑音除去装置である
。
くなる度合が変わるものである。この構成によれば関数
{1−F(Z)}を通すことにより得られるフレーム差
信号が、第2の関数f(K,Z)を通ることによりカラ
ーテレビジヨン信号のパワースペクトルが集中する零周
波数近傍及び副搬送波周波数近傍を除いて減衰せしめら
れるので、信号の主要部分には何らの影響を与えずに雑
音成分を除去することができる。すなわち、テレビジヨ
ン信号の主要な部分は零周波数近傍および副搬送波周波
数近傍に集中しているのに対し、雑音成分は全周波数領
域に、ほぼ均一に分布しているので、前述の様な関数f
(K,Z)を通つた後の信号対雑音比が向上することに
なる。本発明の第2の構成は、カラーテレビジヨンの伝
送信号において、第1の購成で記載した第1及び第2の
関数{1−F(Z)}及びf(K,Z)を実現する手段
と信号X(Z)に対して{1−F(Z)}・{1f(K
,Z)}・X(Z)の絶対値が閾値δより小さい場合は
R(δ,K,Z)=f(K,Z)、前記絶対値がδより
大きい場合はR(δ,K,Z)1となる第3の関数R(
δ,K,Z)を実現する手段と信号X(Z)を伝達関数
{1−F(Z)}・R(δ,K,Z)を通すことにより
雑音成分を除去する手段とからなる雑音除去装置である
。
第1の構成では、フレーム差信号はすべてf(K,Z)
なる関数を通るので、雑音が除去されると同時に信号の
主要部分ではないにせよf(K,Z)の減衰領域で信号
も歪を受ける。第2の構成は雑音振幅が一般に、信号振
幅に比して十分小さいことを利用して信号の歪みをでき
るだけ抑えて、しかも雑音は除去できるように工夫した
ものである。すなわち、{1−F(Z)}{1−f(K
,Z)}X(Z)はフレーム差信号のうち、零周波数近
傍及び副搬送周波数近傍を除いた周波数成分の振幅をあ
られしているが、この振幅が与えられた閾値δより小さ
ければ、これは雑音と見なして、関数f(K,Z)を通
すことによりこの成分の振幅を抑圧し、閾値δよりも振
幅が大きければこれは信号と見なして振幅の抑圧は行な
わない。従つて信号成分は歪みを受けずに雑音成分のみ
が抑圧されるので画品質を向上させることができる。本
発明の第3の購成はカラーテレビジヨン信号の伝送装置
において、前述の第1第2及び第3の関数{1−F(Z
)}・f(K,Z)及びR(δ,K,Z)を実現する手
段と、信号X(Z)を伝達関数{1F(Z)}R(δ,
K,Z)を通す手段と、符号化伝送装置において発生す
る情報量に応じて、KまたはδまたはK及びδを自動的
に変化させる手段とからなる雑音除去装置である。
なる関数を通るので、雑音が除去されると同時に信号の
主要部分ではないにせよf(K,Z)の減衰領域で信号
も歪を受ける。第2の構成は雑音振幅が一般に、信号振
幅に比して十分小さいことを利用して信号の歪みをでき
るだけ抑えて、しかも雑音は除去できるように工夫した
ものである。すなわち、{1−F(Z)}{1−f(K
,Z)}X(Z)はフレーム差信号のうち、零周波数近
傍及び副搬送周波数近傍を除いた周波数成分の振幅をあ
られしているが、この振幅が与えられた閾値δより小さ
ければ、これは雑音と見なして、関数f(K,Z)を通
すことによりこの成分の振幅を抑圧し、閾値δよりも振
幅が大きければこれは信号と見なして振幅の抑圧は行な
わない。従つて信号成分は歪みを受けずに雑音成分のみ
が抑圧されるので画品質を向上させることができる。本
発明の第3の購成はカラーテレビジヨン信号の伝送装置
において、前述の第1第2及び第3の関数{1−F(Z
)}・f(K,Z)及びR(δ,K,Z)を実現する手
段と、信号X(Z)を伝達関数{1F(Z)}R(δ,
K,Z)を通す手段と、符号化伝送装置において発生す
る情報量に応じて、KまたはδまたはK及びδを自動的
に変化させる手段とからなる雑音除去装置である。
第3の構成は雑音の除去を適応的に行なうことが特徴で
ある。すなわち、前述のK及びδの選び方によつて、雑
音除去の程度が異なるが、一般に信号の伝送装置におい
ては伝送情報量が大略一定となることが望ましいので、
符号化伝送装置における発生情報量に応じてKまたはδ
またはこれらの両方を適応的に変化させればバランスの
とれた雑音除去が実現できる。すなわち、発生情報量が
多い場合はf(K,Z)の減衰領域の減衰量が大きくな
るようにKを選び、振幅判定閾値δも大きくすることに
より雑音の除去量を大きくして発生情報量を減らし、発
生情報量が少ない場合には逆の制御を行なわせる。δを
大きくしたり、減衰量を大きくすれば雑音成分以外の信
号成分も一部は除去されることになるが、フレーム間符
号化において、発生情報量が多い場合は画面が大きく働
いている場合であり、この時、眼の視覚特性は細部に対
して鈍くなつているので、細部を表わす信号成分の除去
による歪みは許容される。以下、本発明を実施例により
詳細に説明する。
ある。すなわち、前述のK及びδの選び方によつて、雑
音除去の程度が異なるが、一般に信号の伝送装置におい
ては伝送情報量が大略一定となることが望ましいので、
符号化伝送装置における発生情報量に応じてKまたはδ
またはこれらの両方を適応的に変化させればバランスの
とれた雑音除去が実現できる。すなわち、発生情報量が
多い場合はf(K,Z)の減衰領域の減衰量が大きくな
るようにKを選び、振幅判定閾値δも大きくすることに
より雑音の除去量を大きくして発生情報量を減らし、発
生情報量が少ない場合には逆の制御を行なわせる。δを
大きくしたり、減衰量を大きくすれば雑音成分以外の信
号成分も一部は除去されることになるが、フレーム間符
号化において、発生情報量が多い場合は画面が大きく働
いている場合であり、この時、眼の視覚特性は細部に対
して鈍くなつているので、細部を表わす信号成分の除去
による歪みは許容される。以下、本発明を実施例により
詳細に説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の具体的な構成例を示す
プロツク図である。本実施例においては標本化周波数F
8が副搬送波周波数F8Oの約3倍の周波数で標本化さ
れたNTSCカラーテレビ信号を複合予測符号化する場
合について説明する。入力カラーテレビ信号X(t)は
A/D変換器(アナログ・デジタル変換器)10によつ
て標本化周波数F8(?3f86)のPCM(パルス符
号変調)信号X(Zに変換され減算器21へ送られる。
減算器21ではA/D変換器10の出力とフレームメモ
リ27の出力との差が計算される。つまり減算器21で
フレーム間予測誤差が計算される。減算器21で計算さ
れたフレーム間予測誤差は雑音除去回路30で雑音成分
が除去され減算器22へ送られる。減算器22では雑音
除去回路30で雑音成分が除去されたフレーム間予測誤
差とフレーム内予測器26の出力との差が計算される。
プロツク図である。本実施例においては標本化周波数F
8が副搬送波周波数F8Oの約3倍の周波数で標本化さ
れたNTSCカラーテレビ信号を複合予測符号化する場
合について説明する。入力カラーテレビ信号X(t)は
A/D変換器(アナログ・デジタル変換器)10によつ
て標本化周波数F8(?3f86)のPCM(パルス符
号変調)信号X(Zに変換され減算器21へ送られる。
減算器21ではA/D変換器10の出力とフレームメモ
リ27の出力との差が計算される。つまり減算器21で
フレーム間予測誤差が計算される。減算器21で計算さ
れたフレーム間予測誤差は雑音除去回路30で雑音成分
が除去され減算器22へ送られる。減算器22では雑音
除去回路30で雑音成分が除去されたフレーム間予測誤
差とフレーム内予測器26の出力との差が計算される。
すなわち、フレーム間予測誤差のフレーム内予測誤差、
つまり、複合予測誤差を減算器22で計算される。減算
器22で計算された複合予測誤差は量子化回路25で予
め定められた量子化特性によつて量子化される。量子化
回路25で量子化された複合予測誤差は加算器23でフ
レーム内予測器26の出力との和が計算される。
つまり、複合予測誤差を減算器22で計算される。減算
器22で計算された複合予測誤差は量子化回路25で予
め定められた量子化特性によつて量子化される。量子化
回路25で量子化された複合予測誤差は加算器23でフ
レーム内予測器26の出力との和が計算される。
すなわち加算器23の出力にフレーム間予測誤差の局部
復号信号が得られる。加算器23で局部復号されたフレ
ーム間予測誤差は加算器24及びフレーム内予測器26
へ送られる。フレーム内予測器26は局部復号されたフ
レーム間予測誤差を用いてフレーム内予測値を計算し減
算器22及び加算器23へ送られる。加算器24では加
算器23から送られてくる局部復号されたフレーム間予
測誤差とフレームメモリー27の出力との和が計算され
る。すなわち、加算器24の出力に局部復号されたカラ
ーテレビ信号が得られる。加算器24で局部復号された
カラーテレビ信号はフレームメモリー27へ送られ、フ
レームメモリー27で1フレーム時間に相当する時間だ
け遅延させ、その遅延出力は減算器21及び加算器24
へ送られる。量子化回路25で量子化された複合予測誤
差は、符号器40へ送られ符号器40ではそれぞれの量
子化レベルに対応する符号を発生し伝送路へ送り出す。
復号信号が得られる。加算器23で局部復号されたフレ
ーム間予測誤差は加算器24及びフレーム内予測器26
へ送られる。フレーム内予測器26は局部復号されたフ
レーム間予測誤差を用いてフレーム内予測値を計算し減
算器22及び加算器23へ送られる。加算器24では加
算器23から送られてくる局部復号されたフレーム間予
測誤差とフレームメモリー27の出力との和が計算され
る。すなわち、加算器24の出力に局部復号されたカラ
ーテレビ信号が得られる。加算器24で局部復号された
カラーテレビ信号はフレームメモリー27へ送られ、フ
レームメモリー27で1フレーム時間に相当する時間だ
け遅延させ、その遅延出力は減算器21及び加算器24
へ送られる。量子化回路25で量子化された複合予測誤
差は、符号器40へ送られ符号器40ではそれぞれの量
子化レベルに対応する符号を発生し伝送路へ送り出す。
ところでカラーテレビ信号形式がNTSC方式の肩合は
相続くフレーム間で副搬送波の位相が反転しているので
、符号化装置への入力が静止画像である場合でも減算器
21のフレーム間予測誤差には搬送色信号成分の振幅が
2倍となつてあられれるが、この搬送色信号成分に対し
て効率のよいフレーム内予測符号化が行なえればよい。
相続くフレーム間で副搬送波の位相が反転しているので
、符号化装置への入力が静止画像である場合でも減算器
21のフレーム間予測誤差には搬送色信号成分の振幅が
2倍となつてあられれるが、この搬送色信号成分に対し
て効率のよいフレーム内予測符号化が行なえればよい。
搬送色信号成分に対し効率よく予測する予測関数P(2
)の一例としてが良く知られている。
)の一例としてが良く知られている。
従つて、フレーム内予測器26に用いる予測関数として
は(1)式に示すP(ZZ用いれば良く、この様な特性
を有する予測器はノン・リカーシブ形のデジタルフイル
タ一で容易に構成できる。複合予測符号化装置に対する
以上の動作説明から明らかな如く、減算器21の出力フ
レーム間予測誤差で重要な意味をもつてくるのは、動き
に対してはフレーム間予測誤差の低周波成分と副搬送波
周波数近傍の成分であり、しかも静止画像の場合でも副
搬送信号近傍の成分は重要な意味を持つている。
は(1)式に示すP(ZZ用いれば良く、この様な特性
を有する予測器はノン・リカーシブ形のデジタルフイル
タ一で容易に構成できる。複合予測符号化装置に対する
以上の動作説明から明らかな如く、減算器21の出力フ
レーム間予測誤差で重要な意味をもつてくるのは、動き
に対してはフレーム間予測誤差の低周波成分と副搬送波
周波数近傍の成分であり、しかも静止画像の場合でも副
搬送信号近傍の成分は重要な意味を持つている。
従つて雑音除去回路30でフレーム間予測誤差の低周波
成分と副搬送波周波数成分を除いたその他の成分を抑圧
することにより、ほとんど画質劣化することなく複合予
測符号化における符号化能率を上げることができる。よ
つて雑音除去回路30に要求される伝達特性は第2図に
示すような特性、つまり零周波数近傍と副搬送波周波数
F8O近傍で利得がほとんど1に近くその他の周波数領
域では利得が1より小さくなつていればよい。第3図は
雑音除去回路30の具体的な構成を示すプロツク図を示
す。第3図において雑音除去回路30への入力信号は減
算器101及び伝達関数H(Z)で与えられる雑音抽出
フイルタ一103へ送られ雑音抽出フイルタ一103で
雑音が抽出され、抽出された雑音は減算器101及び乗
算器104へ送られる。減算器101では、雑音除去回
路30への入力と雑音抽出フイルタ一103の出力の差
が計算される。すなわち、減算器101の出力には雑音
除去回路30への入力のうち有意な信号成分のみが抽出
され加算器102へ送られる。乗算器104では雑音抽
出フイルタ一103で抽出された雑音をK倍して加算器
102へ送る。但しKはO<.K〈1を満す値に選ばれ
ている。従つて雑音抽出フイルタ一103で抽出された
雑音はKの値に応じて抑圧される。以上の説明から明ら
かの如く雑音除去回路の伝達関数はKの関数にもなるか
らこれをf(K,Z)で表わせば次式の如くなる。
成分と副搬送波周波数成分を除いたその他の成分を抑圧
することにより、ほとんど画質劣化することなく複合予
測符号化における符号化能率を上げることができる。よ
つて雑音除去回路30に要求される伝達特性は第2図に
示すような特性、つまり零周波数近傍と副搬送波周波数
F8O近傍で利得がほとんど1に近くその他の周波数領
域では利得が1より小さくなつていればよい。第3図は
雑音除去回路30の具体的な構成を示すプロツク図を示
す。第3図において雑音除去回路30への入力信号は減
算器101及び伝達関数H(Z)で与えられる雑音抽出
フイルタ一103へ送られ雑音抽出フイルタ一103で
雑音が抽出され、抽出された雑音は減算器101及び乗
算器104へ送られる。減算器101では、雑音除去回
路30への入力と雑音抽出フイルタ一103の出力の差
が計算される。すなわち、減算器101の出力には雑音
除去回路30への入力のうち有意な信号成分のみが抽出
され加算器102へ送られる。乗算器104では雑音抽
出フイルタ一103で抽出された雑音をK倍して加算器
102へ送る。但しKはO<.K〈1を満す値に選ばれ
ている。従つて雑音抽出フイルタ一103で抽出された
雑音はKの値に応じて抑圧される。以上の説明から明ら
かの如く雑音除去回路の伝達関数はKの関数にもなるか
らこれをf(K,Z)で表わせば次式の如くなる。
具\▲h′61−ノ?〜?―:ノ●惧−′そして雑音抽
出フイルタ一103の伝達関数H(Z)は低周波成分と
副搬送波周波数近傍の成分を阻止しその他の複合予測符
号化にあまり重要でない成分をそのまま通過させるよう
な特性になつておけば良いからなる関数が一例として考
えられる。
出フイルタ一103の伝達関数H(Z)は低周波成分と
副搬送波周波数近傍の成分を阻止しその他の複合予測符
号化にあまり重要でない成分をそのまま通過させるよう
な特性になつておけば良いからなる関数が一例として考
えられる。
(3)式で与えられる特性を実現する雑音抽出フイルタ
一103の具体的な購成を第4図に示す。
一103の具体的な購成を第4図に示す。
第4図において201,202及び203はシフトレジ
スター、204は減算器そして205は倍率0.5の乗
算器である。シフトレジスター201,202及び20
3はクロツク周波数F,(?3f8。)で動作し、シフ
トレジスター201,202及び203は入力信号を一
標本化周期ずつ遅延させ、シフトレジスター203の出
力にシフトレジスター201の入力信号が三標本化周期
だけ遅延して出力される。減算器204は雑音抽出フイ
ルタ一103への入力信号とシフトレジスター203の
出力、すなわち三標本化周期遅延した信号との差が計算
され乗算器205で0.5倍される。以上まとめると雑
音抽出フイルタ一103への入力に対して0.5(1−
Z−3)なる演算が行なわれる。以上の説明から明らか
な如く雑音除去回路の伝達関数f(K,Z)は第2図に
示す特性になり、Kの値により低周波成分と副搬送波周
波数近傍の信号成分以外の信号成分の抑圧の程度が決ま
る。
スター、204は減算器そして205は倍率0.5の乗
算器である。シフトレジスター201,202及び20
3はクロツク周波数F,(?3f8。)で動作し、シフ
トレジスター201,202及び203は入力信号を一
標本化周期ずつ遅延させ、シフトレジスター203の出
力にシフトレジスター201の入力信号が三標本化周期
だけ遅延して出力される。減算器204は雑音抽出フイ
ルタ一103への入力信号とシフトレジスター203の
出力、すなわち三標本化周期遅延した信号との差が計算
され乗算器205で0.5倍される。以上まとめると雑
音抽出フイルタ一103への入力に対して0.5(1−
Z−3)なる演算が行なわれる。以上の説明から明らか
な如く雑音除去回路の伝達関数f(K,Z)は第2図に
示す特性になり、Kの値により低周波成分と副搬送波周
波数近傍の信号成分以外の信号成分の抑圧の程度が決ま
る。
Kの値を小さく選らべばより抑圧され、K−1とすれば
f(K,Z)−1となり雑音成分に対する抑圧は行なわ
れなくなる。第5図は雑音除去回路30の別の構成を示
すプロツク図である。
f(K,Z)−1となり雑音成分に対する抑圧は行なわ
れなくなる。第5図は雑音除去回路30の別の構成を示
すプロツク図である。
第5図において301は減算器302は加算器、303
は伝達関数S(Z)なる信号抽出フイルタ一そして30
4は倍率K(0≦K≦1)の乗算器である。第5図から
明らかに理解される如く第5図に示す雑音除去回路30
の伝達関数f(K,Z)はとなる。
は伝達関数S(Z)なる信号抽出フイルタ一そして30
4は倍率K(0≦K≦1)の乗算器である。第5図から
明らかに理解される如く第5図に示す雑音除去回路30
の伝達関数f(K,Z)はとなる。
S(Z)としてはフレーム内予測における予測関数P(
Z)と同様に低周波成分及び搬送色信号成分を能率よく
予測する関数を選べば(4)式に示すf(K,Z)は第
2図に示すような周波数特性となりKを小さく選べば雑
音成分の抑圧は大きくなる。第6図にS(Z)として(
1)式に示すP(Z)と同一の関数に選んだときの具体
的構成の示すプロツク図を示す。
Z)と同様に低周波成分及び搬送色信号成分を能率よく
予測する関数を選べば(4)式に示すf(K,Z)は第
2図に示すような周波数特性となりKを小さく選べば雑
音成分の抑圧は大きくなる。第6図にS(Z)として(
1)式に示すP(Z)と同一の関数に選んだときの具体
的構成の示すプロツク図を示す。
第6図において401,402,403及び404はシ
フトレジスター、405及び406は倍率が0.5及び
β−1−2−N(N:正整数)の乗算器、407は減算
器そして408は加算器である。各々の動作は図より明
らかであるので説明は省略する。以上第一の実施例の説
明から明らかの如くフレーム間予測誤差に対して第2図
に示すような特性を有するf(K,Z)なる伝達関数を
通すことにより信号の主要成分には何ら影響を与えずに
雑音成分を除去することができる。
フトレジスター、405及び406は倍率が0.5及び
β−1−2−N(N:正整数)の乗算器、407は減算
器そして408は加算器である。各々の動作は図より明
らかであるので説明は省略する。以上第一の実施例の説
明から明らかの如くフレーム間予測誤差に対して第2図
に示すような特性を有するf(K,Z)なる伝達関数を
通すことにより信号の主要成分には何ら影響を与えずに
雑音成分を除去することができる。
なお第3図における雑音抽出フイルタ一103及び第5
図における信号抽出フイルタ一303の関数は特に限定
されることなくf(K,Z)が第2図に示すような特性
になるような関数であればどんな形でもよい。
図における信号抽出フイルタ一303の関数は特に限定
されることなくf(K,Z)が第2図に示すような特性
になるような関数であればどんな形でもよい。
第7図は本発明の第2の実施例における関数R(δ,K
,Z)を実現する具体的な構成を示すプロツク図である
。
,Z)を実現する具体的な構成を示すプロツク図である
。
第7図において減算器101、加算器102、及び雑音
抽出フイルタ一103は第3図における減算器101、
加算器102及び雑音抽出フイルタ一103と全く同じ
機能を有す。
抽出フイルタ一103は第3図における減算器101、
加算器102及び雑音抽出フイルタ一103と全く同じ
機能を有す。
非直線回路504は入力振幅の絶対値があらかじめ定め
られた閾値δ以下であれば入力信号をK倍して出力しδ
以上であれば、大略1倍して出力する第8図に示すよう
な入出力特性を有する回路である。このような特性を有
する非直線回路504を第3図に示す乗算器104のか
わりに用いれば雑音抽出フイルタ一103で抽出された
成分の小振幅成分にのみ(2)式に示すf(K,Z)な
る特性の関数を通ることになるので一般に小振幅の雑音
成分のみを選択的に抑圧できるようになる。以上第2の
実施例で述べた如く第1図における雑音除去回路30の
伝達関数をR(δ,K,Z)となるようにすれば雑音成
分のみが選択的に抑圧されるので画品質の劣化が非常に
少ない雑音除去が実現できる。
られた閾値δ以下であれば入力信号をK倍して出力しδ
以上であれば、大略1倍して出力する第8図に示すよう
な入出力特性を有する回路である。このような特性を有
する非直線回路504を第3図に示す乗算器104のか
わりに用いれば雑音抽出フイルタ一103で抽出された
成分の小振幅成分にのみ(2)式に示すf(K,Z)な
る特性の関数を通ることになるので一般に小振幅の雑音
成分のみを選択的に抑圧できるようになる。以上第2の
実施例で述べた如く第1図における雑音除去回路30の
伝達関数をR(δ,K,Z)となるようにすれば雑音成
分のみが選択的に抑圧されるので画品質の劣化が非常に
少ない雑音除去が実現できる。
尚、第2の実施例における非直線回路504のS,Kで
定まる入出力特性は特に限定されることはない。
定まる入出力特性は特に限定されることはない。
第9図は本発明の第3の実施例の構成を示すプロツク図
である。
である。
第9図においてA/D変換器10減算器21及び22、
加算器23及び24、量子化回路25、フレーム内予測
器26、フレームメモリー27は第1図に示すそれぞれ
と全く同一の機能を有しているので動作の詳細な説明は
省略する。本実施例においては量子化回路25て量子化
された複合予測誤差は不等長符号化回路41でそれぞれ
量子化レベルに対応する不等長符号に変換されバツフア
メモリ一50に送られる。
加算器23及び24、量子化回路25、フレーム内予測
器26、フレームメモリー27は第1図に示すそれぞれ
と全く同一の機能を有しているので動作の詳細な説明は
省略する。本実施例においては量子化回路25て量子化
された複合予測誤差は不等長符号化回路41でそれぞれ
量子化レベルに対応する不等長符号に変換されバツフア
メモリ一50に送られる。
不等長符号化回路41では量子化された複合予測誤差を
複合予測誤差分布に応じて平均符号長が平均的に最も短
かくなるように予じめ定められた不等長符号を用いて不
等長符号化がおこなわれるのでバツフアメモリ一50へ
送られてくる情報量は符号化装置への入力信号であるカ
ラーテレビ信号に依存して時々刻々と変化する。従つて
バツフアメモリ一50では不等長符号化回路41から送
られてくる情報発生量の時々刻々変化する情報を一但記
憶し伝送路の伝送速度に合うように速度変換して情報を
伝送路に送り出す。バツフアメモリ一50ではバツフア
メモリ一50に貯えられている情報蓄積量を監視してお
り、情報蓄積量は制御回路60へ送られる。制御回路6
0はバツフアメモリ一の情報蓄積量に応じ雑音除去回路
31の特性を定めるパラメータK及びδを変化させる。
但し、雑音除去回路31の構成は第7図に示すプロツク
図と同様であり非直線回路504の入出力特性が外部か
ら制御できるようになつている。すなわち、制御回路6
0ではバツフアメモリ一に貯わえられている情報蓄積量
が増加してオーバフローを生じそうになつた場合は予じ
め定められた規則に従い、Kの値を小さく、δの値を大
きくするように制御する。
複合予測誤差分布に応じて平均符号長が平均的に最も短
かくなるように予じめ定められた不等長符号を用いて不
等長符号化がおこなわれるのでバツフアメモリ一50へ
送られてくる情報量は符号化装置への入力信号であるカ
ラーテレビ信号に依存して時々刻々と変化する。従つて
バツフアメモリ一50では不等長符号化回路41から送
られてくる情報発生量の時々刻々変化する情報を一但記
憶し伝送路の伝送速度に合うように速度変換して情報を
伝送路に送り出す。バツフアメモリ一50ではバツフア
メモリ一50に貯えられている情報蓄積量を監視してお
り、情報蓄積量は制御回路60へ送られる。制御回路6
0はバツフアメモリ一の情報蓄積量に応じ雑音除去回路
31の特性を定めるパラメータK及びδを変化させる。
但し、雑音除去回路31の構成は第7図に示すプロツク
図と同様であり非直線回路504の入出力特性が外部か
ら制御できるようになつている。すなわち、制御回路6
0ではバツフアメモリ一に貯わえられている情報蓄積量
が増加してオーバフローを生じそうになつた場合は予じ
め定められた規則に従い、Kの値を小さく、δの値を大
きくするように制御する。
このような制御を行なえば雑音成分のみならず信号成分
も抑圧されるのて複合予測符号化における情報の発生が
抑圧されバツフアメモリ一50のオーバフローを防止す
ることができる。一方、バツフアメモリ一50に貯えら
れている・晴報蓄積量が減少しアンダーフローを生じそ
うになつた場合は制御回路60ではKの値を1または1
に近い値にし、δを零または零に近い値になるように制
御する。このような制御を行なえば雑音除去回路31で
は信号成分及び雑音成分に対しても抑圧操作を加えない
ことになるから複合予測符号化における情報の発生量が
増大しバツフアメモリ一50のアンダーフローを防止す
ることができる。
も抑圧されるのて複合予測符号化における情報の発生が
抑圧されバツフアメモリ一50のオーバフローを防止す
ることができる。一方、バツフアメモリ一50に貯えら
れている・晴報蓄積量が減少しアンダーフローを生じそ
うになつた場合は制御回路60ではKの値を1または1
に近い値にし、δを零または零に近い値になるように制
御する。このような制御を行なえば雑音除去回路31で
は信号成分及び雑音成分に対しても抑圧操作を加えない
ことになるから複合予測符号化における情報の発生量が
増大しバツフアメモリ一50のアンダーフローを防止す
ることができる。
以上第3の実施例で述べてきたようにバツフアメモリ一
50に貯えられている情報蓄積量に応じて適応的に雑音
除去回路31のパラメータK及びδを制御するようにす
れば人間の視覚特性に適合した情報圧縮が実現できる。
50に貯えられている情報蓄積量に応じて適応的に雑音
除去回路31のパラメータK及びδを制御するようにす
れば人間の視覚特性に適合した情報圧縮が実現できる。
尚、雑音除去回路31の構成は第7図に示す構成に限定
されることなく第3図及び第5図に示す構成のものを用
いてもよい。
されることなく第3図及び第5図に示す構成のものを用
いてもよい。
また、第3の実施例における複合予測符号化装置は通常
の複合予測符号化で用いられている各種の情報の発生を
制御する符号化モードを併用することも可能である。更
に第1、第2及び第3の実施例では標本化周波数が副搬
送波周波数の約3倍に選ばれている場合のみ説明したが
、標本化周波数も特に限定されることはない。
の複合予測符号化で用いられている各種の情報の発生を
制御する符号化モードを併用することも可能である。更
に第1、第2及び第3の実施例では標本化周波数が副搬
送波周波数の約3倍に選ばれている場合のみ説明したが
、標本化周波数も特に限定されることはない。
第1図は第1の実施例の構成を示すプロツク図、第2図
は第1図の雑音除去回路30の周波数特性の一例を示す
図、第3図は雑音除去回路30の具体的な構成の一例を
示すプロツク図、第4図は第3図の雑音除去回路の雑音
抽出フイルタ一103の具体的な構成の一例を示すプロ
ツク図、第5図は第1図の雑音除去回路30の別の構成
の一例を示すプロツク図、第6図は第5図の信号抽出フ
イルタ一303の具体的な構成を示すプロツク図、第7
図は第2の実施例における雑音除去回路の構成を示すプ
ロツク図、第8図は第7図の非直線回路504の入出力
特性の一例を示す図、そして第9図は第3の実施例の構
成を示すプロツク図である。
は第1図の雑音除去回路30の周波数特性の一例を示す
図、第3図は雑音除去回路30の具体的な構成の一例を
示すプロツク図、第4図は第3図の雑音除去回路の雑音
抽出フイルタ一103の具体的な構成の一例を示すプロ
ツク図、第5図は第1図の雑音除去回路30の別の構成
の一例を示すプロツク図、第6図は第5図の信号抽出フ
イルタ一303の具体的な構成を示すプロツク図、第7
図は第2の実施例における雑音除去回路の構成を示すプ
ロツク図、第8図は第7図の非直線回路504の入出力
特性の一例を示す図、そして第9図は第3の実施例の構
成を示すプロツク図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 カラーテレビジョン信号の符号化伝送装置において
、X(Z),F(Z)およびf(K,Z)をサンプル値
系におけるZ変換表現とし、Z^−^1が1サンプル遅
延を表わし、Kを定数とするとき、少なくともフレーム
周波数近傍で絶対値が1より十分小さくなる第1の関数
{1−F(Z)}を実現する手段と、少なくとも零周波
数近傍および副搬送波周波数近傍における値が大略1で
、零周波数近傍および副搬送波周波数近傍を除く周波数
領域においては、絶対値が1より小さくその程度がKに
依存する第2の関数f(K,Z)を実現する手段と、信
号X(Z)を伝達関数{1−F(Z)}・f(K,Z)
を通すことにより雑音成分を除去する手段とから構成さ
れたことを特徴とする雑音除去装置。 2 カラーテレビジョン信号の符号化伝送装置において
、X(Z),F(Z),f(K,Z)およびR(δ,K
,Z)をサンプル値系におけるZ変換表現とし、Z^−
^1が1サンプル遅延を表わし、Kおよびδを定数とす
るとき、少なくともフレーム周波数近傍で絶対値が1よ
り十分小さくなる第1の関数{1−F(Z)}を実現す
る手段と、少なくとも零周波数近傍および副搬送波周波
数近傍における値が大略1で、零固波数近傍および副搬
送波周波数近傍を除く周波数領域においては、絶対値が
1より小さくその程度がKに依存する第2の関数f(K
,Z)を実現する手段と、信号X(Z)に対して{1−
F(Z){1−f(K,Z)}X(Z)の絶対値が閾値
δより小さい場合はR(δ,K,Z)=f(K,Z)、
前記絶対値がδより大きい場合はR(δ,K,Z)が大
略1となる第3の関数R(δ,K,Z)を実現する手段
と、信号X(Z)を伝達関数{1−F(Z)}R(δ,
K,Z)を通すことにより雑音成分を除去する手段とか
らなる雑音除去装置。 3 カラーテレビジョン信号の符号化伝送装置において
、X(Z),F(Z),f(K,Z)およびR(δ,K
,Z)をサンプル値系におけるZ変換表現とし、Z^−
^1が1サンプル遅延を表わし、Kおよびδを定数とす
るとき、少なくともフレーム周波数近傍で絶対値が1よ
り十分小さくなる第1の関数{1−F(Z)}を実現す
る手段と、少なくとも零周波数近傍および副搬送波周波
数近傍における値が大略1で、零周波数近傍および副搬
送波周波数近傍を除く周波数領域においては、絶対値が
1より小さくその程度がKに依存する第2の関数f(K
,Z)を実現する手段と、信号X(Z)に対して{1−
F(Z)}{1−f(K,Z)X(Z)の絶対値が閾値
δより小さい場合はR(δ,K,Z)=f(K,Z)、
前記絶対値がδより大きい場合はR(δ,K,Z)が大
略1となる第3の関数R(δ,K,Z)を実現する手段
と、信号X(Z)を伝達関数{1−F(Z)}R(δ,
K,Z)を通す手段と、符号化伝送装置において発生す
る情報量に応じてKまたはδまたはにおよびδを自動的
に変化させる手段とからなる雑音除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51019291A JPS5927145B2 (ja) | 1976-02-23 | 1976-02-23 | 雑音除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51019291A JPS5927145B2 (ja) | 1976-02-23 | 1976-02-23 | 雑音除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52101922A JPS52101922A (en) | 1977-08-26 |
| JPS5927145B2 true JPS5927145B2 (ja) | 1984-07-03 |
Family
ID=11995323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51019291A Expired JPS5927145B2 (ja) | 1976-02-23 | 1976-02-23 | 雑音除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927145B2 (ja) |
-
1976
- 1976-02-23 JP JP51019291A patent/JPS5927145B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52101922A (en) | 1977-08-26 |
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