专利名称：噪声抑制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来抑制视频信号中所含噪声成分的噪声抑制装置。
近来，在家用视频带盒记录器的图象显示中广泛地采用抑制亮度噪声信号或彩色噪声信号的噪声抑制装置。然而，通常使用的水平扫描-递归型噪声抑制装置存在一缺点，即在图象亮度垂直变化区域(下文称为垂直边界区域)会出现向下的彩色混色现象。
为了避免上述缺陷，例如在日本专利公开号2(1990)-231890号中采用了一种检测相应于垂直边界区域的彩色信号并控制系数乘法器的系数值K的方法。
以下参照附
图1至3对根据现有技术所制的噪声抑制装置的一个实例进行了说明。图1是根据现有技术的噪声抑制装置的框图。含有噪声的彩色信号输入彩色信号输入端200并通过加法器205从彩色信号输出端输出。该输出信号被输入-1H延迟装置202并延迟1H(H＝水平扫描周期)。在第一减法器203中由输入彩色信号减去延迟1H后的彩色信号，并从第一减法器203中输出一带噪声的垂直边界彩色信号。
在第二减法器206得到带噪声的垂直边界彩色信号，它被输入一系数控制器207。在系数控制器207中，输入信号中所含的噪声成分被限幅并在所述控制器207中产生相应于垂直边界信号电平的控制信号，所述信号被输入系数乘法器204。图2示出了可变系数乘法器的电路图的实例。系数控制器207的输出作为一控制信号输入第一控制信号输入端208(示于图2)。另一方面，根据输入第一控制信号输入端208的控制信号对输入第二控制信号输入端209的信号进行增益控制并将其从输出端210输出。图3示出了图1所示系数控制器的系数控制特性曲线(即增益控制特性曲线)。
然而，在上述结构中，由于增益控制特性相对于垂直边界区域的信号电平来说是常值，于是幅值小的垂直边界信号易出现向下的彩色渗色现象。
本发明的一个目的在于提供一种噪声抑制装置，它能改变系数乘法器的系数控制特性。
本发明的噪声抑制装置包括使用了可变增益放大器及相关检波器，所述相关检波器能够相对于输入视频信号与延迟装置输出信号间的差分信号的幅值改变可变系数乘法器的系数控制特性。
根据本发明，可简便地设置或修改可变系数乘法器的系数控制特性，防止了由于噪声引起的对于垂直边界区域之误测而导致的噪声抑制作用的退化，并适当地抑制了小的垂直边界信号之向下彩色的渗色。
图1是根据现有技术之噪声抑制装置的框图。
图2是根据现有技术之噪声抑制装置中系数乘法器204的电路图。
图3是示出了根据现有技术的噪声抑制装置中系数乘法器204的系数控制特性。
图4是根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置的框图。
图5是根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置的相关检测器9的电路图。
图6是根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置中可变系数乘法器4的电路图。
图7示出了根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置中可变系数乘法器4的系数控制特性。
图8是根据本发明另一较佳实施例的噪声抑制装置的框图。
图1中，200彩色信号输入端201彩色信号输出端2021H延迟装置203第一减法器204系数乘法器205加法器206第二减法器207系数控制器图2中，第一控制信号输入端209第二控制信号输入端210输出端图4中，1延迟器件2第一减法器3限幅器4可变系数乘法器5第二减法器6加法器7固定系数乘法器8第三减法器9相关检测器100色差信号输入端101色差信号输出端图5中，10全波检波器20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，30晶体管47，51电阻61第一直流电压源
62第二直流电压源64第三直流电压源102差分信号输入端103相关控制信号输出端104参考电压输出端图6中70，71，72，73晶体管105系数控制信号输入端106参考电压输入端107限幅器输出信号输入端108可变系数输出端132电流源137第4直流电压源139第5直流电压源图8中，11色度信号输入端12色度信号输出端13加法器图4是根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置的框图。第一减法器2的输出信号是从输入色差信号输入端100的色差信号(下文称为差分信号)中减去延迟装置1的输出信号所得的信号，它是含有噪声的垂直边界信号。差分信号中垂直边界信号的高电平在限幅器3中被限幅。由一相关检测器9来控制可变系数乘法器4从而使得用于垂直边界信号的系数值K变小。限幅器3的输出被输入可变系数乘法器4，在这里抑制了垂直边界信号成分且噪声成分被乘以预定系数值K。
在第二减法器5中从输入的色差信号中减去可变系数乘法器4的输出，第二减法器5的输出被输入延迟装置1。在加法器6中将可变系数乘法器4的输出与限幅器3的输出相加，加法器6的输出在固定系数乘法器7中被乘以0.5，随后在第三减法器8中从通过色差信号输入端100提供的色差信号中减去固定系数乘法器7的输出。第三减法器8的输出成为这样一种信号，即在输入色差信号中降低噪声成分且通过色差信号输出端101输出。
图5是根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置中相关检测器9的电路图。第一减法器2的输出信号输入差分信号输入端102。该信号由输入色差信号中的垂直边界信号成分和噪声成分组成。在输入差分信号输入端102的信号中低于色差信号之基准电平的部分在全波检波器10中被返回且全波检波器10的输出信号被输入晶体管20的基极。通过第一直流电压源61使晶体管21的基极电平与晶体管20的基极电平相同。
晶体管20和晶体管21形成差分放大器且晶体管20的输出通过由晶体管22和23所组成的电流镜面电路被馈入晶体管24和25的共射极对。由接到晶体管24基极的第三直流电压源64的电压控制晶体管25的集电极输出。
受到增益控制的晶体管25的输出信号电流通过电阻51被转换为电压信号，且作为系数控制信号从系数控制信号输出端103输出，随后在可变系数乘法器4中被馈至系数控制信号输入端105(示于图6)。通过晶体管26和27及电阻47对第二直流电压源62的直流电压进行变压。由晶体管28和29组成的电流镜面电路降低了系数控制信号输出端103上的系数控制信号的直流电位，使之低于由参考电压输出端104输出的参考电压。晶体管30使晶体管25的集电极输出的系数控制信号限幅在参考电压输出端104的参考电压上。
图6示出了根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置中可变系数乘法器4的电路图。
系数控制信号输出端103和参考电压输出端104(均示于图5中)被分别连接至系数控制信号输入端105和参考电压输入端106(均示于图6中)。限幅器3(示于图4)的输出信号被输入限幅器输出信号输入端107(示于图6)。由第5直流电压源139的电压决定系数的最大值，当第5直流电压源139的电压等于第4直流电压源137的电压时，该系数值为0.5。
系数控制按下述过程进行。系数控制信号输入端105的系数控制信号及参考电压输入端106的参考电压分别通过晶体管70和晶体管71馈入晶体管72的基极及晶体管73的基极。晶体管72和73形成一差动放大器，当晶体管72的基极电压与晶体管73的基极电压相等时，系数值为0，且系数值按晶体管72的基极电压低于晶体管23的基极电压的比例增大。当电流源132的全部电流流过晶体管73时(即，没有电流流过晶体管72)，系数变为最大，它由第5直流电压源139来决定。
可变系数值K从可变系数输出端108输出并被输入第二减法器5和加法器6。在图5所示的电路中，可通过设计时将系数控制信号的直流电压适当设置从而使得系数值K不受控制信号中所含噪声成分的影响。
由于控制信号的幅度可变，相对于控制信号中所含垂直边界信号之幅值的系数K之变化率亦可变。图7示出了根据本发明较佳实施例的噪声抑制装置中可变系数乘法器4的系数控制特性。横坐标表示差分信号的幅值，纵坐标是可变系数乘法器4的系数值K。系数的最大值、控制起始点及系数为0的点分别以A、B和C标出。这三点可设计为可变的。
根据本发明的较佳实施例，通过提供一种改变可变系数乘法器之系数控制特性的装置，减少对于由噪声引起的垂直边界信号的误检测，可对甚至相对于小垂直边界信号的系数值进行完全的控制，它具有抑制色差信号中垂直边界区域的向下的彩色渗色现象的效果。
虽然本文中输入视频信号为色差信号，但它也可以是一亮度信号。
参照图8对本发明的另一较佳实施例进行说明。在这一实施例中，输入信号是色度信号，它代替了本发明第一较佳实施例中的色差信号。标号11、12和13分别是色度信号输入端，色度信号输出端及加法器，其它标号与图4中所用标号相同。
由于彩色副载波频率是水平扫描频率的奇数倍，所以色度信号的相位在每一水平周期替换。因此，通过将第一较佳实施例(图4中)中的减法器替换为加法器13(图8中)，可得到垂直边界区域及色度信号的噪声成分，电路中其它部分的工作均与前述较佳实施例相同。
因此，色度信号取得了与色差信号相同的效果。
根据本发明的较佳实施例，通过提供一种使可变系数乘法器之系数控制特性变化的装置，减少了由于噪声引起的对于垂直边界信号的误检波，其结果是，甚至可对于小垂直边界信号的向下彩色的渗色进行抑制。
本发明可用不偏离其精神或其基本特点的方式结合进其它特定的型式。因此，从各方面来看，本实施例只用作说明而非限制性的。本发明的范围应由所附权利要求书而不是前文的描述作限定。与权利要求书的意义及范围相同的所有修改均应视为包括于其中。
权利要求
1.一种噪声抑制装置，其特征在于，包括使输入色差信号延迟一个水平扫描周期的延迟装置；从所述输入色差信号中减去所述延迟装置的输出信号的第一减法装置；在预定电平上对所述第一减法装置的输出信号进行限幅的限幅装置；用一大于0而小于1的可变系数乘以所述限幅装置的输出信号的可变系数乘法装置；一第二减法装置，它从所述输入色差信号中减去所述可变系数乘法装置的输出信号并将所述第二减法装置的输出信号输入所述延迟装置；将所述限幅装置的输出信号与所述可变系数乘法装置的输出相加的加法装置；用一大于0而小于或等于0.5的固定系数值乘以所述加法装置的输出信号的系数乘法装置；一第三减法装置，它从所述色差信号中减去所述系数乘法装置的输出信号，并输出经过噪声抑制的色差信号；和一相关检测装置，它通过输入所述第一减法装置的输出信号来控制所述可变系数乘法装置，所述可变系数乘法装置的可变系数值随着所述第一减法装置输出信号的增大而减小，且所述可变系数乘法装置的可变系数值随着所述第一减法装置之输出信号的减小而增大。
2.一噪声抑制装置，其特征在于，包括使输入亮度信号延迟一水平扫描周期的延迟装置;从所述输入亮度信号中减去所述延迟装置之输出信号的第一减法装置;在预定电平上对所述第一减法装置的输出信号进行限幅的限幅装置;用一大于0而小于1的可变系数值乘以所述限幅装置之输出信号的可变系数乘法装置;一第二减法装置，它从所述输入亮度信号中减去所述可变系数乘法装置的输出信号，并将所述第二减法装置的输出信号输入所述延迟装置;将所述限幅装置的输出信号与所述可变系数乘法装置的输出信号相加的加法装置;用一大于0而小于或等于0.5的固定系数值乘以所述加法装置之输出信号的系数乘法装置;一第三减法装置，它从所述输入亮度信号中减去所述系数乘法装置之输出信号，并输出已经过噪声抑制的亮度信号;和一相关检测装置，它通过输入所述第一减法装置的输出信号来控制所述可变系数乘法装置，从而使所述可变系数乘法装置的可变系数值随着所述第一减法装置之输出信号的增大而减小，且使所述可变系数乘法装置的可变系数值随着所述第一减法装置之输出信号的减小而增大。
3.一种噪声抑制装置，其特征在于，包括使输入亮度信号延迟一水平扫描周期的延迟装置;将所述延迟装置之输出信号与所述输入色度信号相加的第一加法装置;将所述第一加法装置之输出信号限幅在一预定电平上的限幅装置;用一大于0而小于1的可变系数值乘以所述限幅装置之输出信号的可变系数乘法装置;一第一减法装置，它从所述输入色度信号中减去所述可变系数乘法装置之输出信号，且将所述第一减法装置之输出信号输入所述延迟装置;将所述限幅装置的输出信号与所述可变系数乘法装置的输出信号相加的第二加法装置;用一大于0而小于或等于0.5的固定系数值乘以所述第二加法装置的输出信号的系数乘法装置;一第二减法装置，它从所述输入色度信号中减去所述系数乘法装置的输出信号，并输出已经过噪声抑制的色度信号;和一相关检测装置，它通过输入所述第一加法装置的输出信号来控制所述可变系数乘法装置，从而使得所述可变系数乘法装置的可变系数值随着所述第一加法装置之输出信号的增大而减小，并且使所述可变系数乘法装置的可变系数值随着所述第一加法装置之输出信号的减小而增大。
全文摘要
一种噪声抑制装置，包括延迟输入视频信号的延迟装置，从输入视频信号中减去延迟装置之输出的第一减法装置，对第一减法器之输出进行限幅的限幅器，用可变系数乘以限幅器之输出的可变系数乘法装置，使输入视频信号与可变系数乘法器之输出相减的第二减法器，使第一减法器之输出与限幅器之输出相加的加法器，用固定值乘以加法器输出的系数乘法器，从输入视频信号中减去系数乘法器之输出的第三减法器，控制可变系数值的相关检测器。
文档编号H04N9/64GK1100875SQ9410569
公开日1995年3月29日 申请日期1994年5月11日 优先权日1993年9月16日
发明者山口一成, 影山敦久 申请人:松下电器产业株式会社