KR970004444B1 - Ghost eliminating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 본 발명에 따른 고스트 제거장치의 블록도.1 is a block diagram of a ghost removing device according to the present invention.
제 2 도는 본 발명에 따른 고스트 제거기준 신호의 파형도.2 is a waveform diagram of a ghost cancellation reference signal according to the present invention.
제 3 도는 본 발명에 따른 영상신호의 수직 블랭크 한 라인에 삽입되는 고스트 제거기준 신호의 파형도.3 is a waveform diagram of a ghost removal reference signal inserted into a vertical blank line of an image signal according to the present invention.
제 4 도는 본 발명에 따른 고스트가 발생했을 때 선형자기상관을 한 결과의 파형도.4 is a waveform diagram of the result of linear autocorrelation when ghost according to the present invention occurs.
제 5 도는 본 발명에 따른 고스트가 발생된 라인을 추출한 파형도.5 is a waveform diagram of extracting a ghost generated line according to the present invention.
제 6 도는 본 발명에 따른 고스트가 발생되지 않은 신호를 선형자기 상관한 결과의 파형도.6 is a waveform diagram of a result of linear magnetic correlation of a signal in which no ghost is generated according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 튜너20 : 영상검파10: Tuner 20: Image Detection
30 : 동기분리40 : A/D변환부30: synchronous separation 40: A / D converter
50 : 고스트 제거 필터60 : 라인 추출부50: ghost removal filter 60: line extraction unit
70,90 : 롬(ROM)80 : 선형자기상관 연산부70, 90: ROM 80: Linear autocorrelation operation unit
100 : 감산기110 : 고스트 제거필터 계수 연산부100: subtractor 110: ghost removal filter coefficient calculating unit
120 : D/A 변화부120: D / A change part
본 발명은 영상신호 처리에 관한 것으로, 특히, 티.브이(TV)방송국에서 전파를 송신할 때 TV영상 신호의 수직 블랭크 일부 라인의 기설정된 위치에 고스트 제거 기준신호(Ghost Cancelling Reference Signal)를 삽입하여 송신하는 경우, 전송로상에서 발생되는 고스트를 수신시에 검출하고 효과적으로 필터링함으로서 잡음이 없는 고화질을 실현할 수 있는 고스트 제거 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to video signal processing, and more particularly, inserts a ghost canceling reference signal into a predetermined position of a part of a vertical blank line of a TV video signal when transmitting a radio wave from a TV station. The present invention relates to a ghost removal apparatus capable of realizing high-quality noise free by detecting and effectively filtering ghosts generated on a transmission path when received.
통상적으로, 고스트(Ghost)란, TV영상에서 화면의 정상적인 위치에서 약간 오른쪽에 감쇠(Attenuation)되고 반복하여 나타나는 거짓영상(False Image)을 말하는 것으로, 방송국에서 송신한 전파의 일부가 수신기에 직접 도달하지 못하고 전송로의 영향 또는 산이나 높은 건물에 의해 반사된 후 수신되는 경우가 있다. 이러한 경우에 있어서, 반사파의 경로는 직접파의 경로보다 길기 때문에 시간이 지연되고 감쇠되는 현상이 발생되어 이 반사파가 TV화면에 그림자상(Ghost Image)으로 나타나게 된다.In general, a ghost is a false image that is attenuated and reappears slightly to the right at a normal position of a screen in a TV image, and a part of radio waves transmitted from a broadcasting station reaches the receiver directly. It may not be received after being reflected by the influence of transmission lines or by mountains or tall buildings. In this case, since the path of the reflected wave is longer than the path of the direct wave, a time delay and attenuation occurs and the reflected wave appears as a ghost image on the TV screen.
따라서, 본 발명의 목적은 전송로상에서 발생되는 고스트 현상을 수신단에서 라인 추출부, 제 1 롬, 곱셈기, 제 2 롬, 감산기, 고스트 제거 필드 계수 연산부, 고스트 제거 필터를 통해서 효과적으로 제거함으로서 잡음이 없는 고화질을 실현할 수 있는 고스트 제거 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to effectively remove ghost phenomenon generated on a transmission path through a line extractor, a first ROM, a multiplier, a second ROM, a subtractor, a ghost cancellation field coefficient calculator, and a ghost cancellation filter. An object of the present invention is to provide a ghost removing device capable of realizing high image quality.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 송신시 TV영상 신호의 수직 블랭크 일부 라인의 기설정된 위치에 소정의 진폭을 갖고 적어도 2개 이상의 펄스를 갖는 고스트 제거 기준 신호가 삽입된 신호로부터 안테나로 수신되는 신호에서 사용자가 원하는 채널을 선택하는 튜너와; 상기 튜너로부터 선택되는 신호를 영상 신호로 복원하는 영상 검파와; 상기 영상 검파된 아날로그 신호를 수직 및 수평 동기 신호로 각각 분리하는 동기 분리와; 상기 영상 검파된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환부와; 상기 동기 분리에서 분리된 수직 및 수평 동기 신호에 의해 상기 디지털 신호로 변환된 신호에서 상기 고스트 제거 기준 신호가 삽입되어 있는 라인만을 추출하는 라인 추출부와; 고스트 제거 기준 신호로써 사용하기 위하여 최초에 만들어진 순차값을 저장하고 판독하는 제 1 롬과; 상기 라인 추출부로부터 얻은 고스트 제거 기준 신호와 상기 제 1 롬으로부터 판독되는 고스트 제거 기준 신호를 선형자기상관을 하는 선형자기상관기와; 상기 제 1 롬에 저장되어 있는 순차와 송신기 TV 영상 신호의 수직 블랭크 일부라인에 삽입되는 고스트 제거 기준신호를 선형자기상관을 하여 얻은 데이타 값을 저장하는 제 2 롬과; 상기 선형자기상관기로부터 출력되는 신호값에서 상기 제 2 롬으로부터 판독되는 데이타 값을 감산하는 감산기와; 상기 감산기로부터 출력되는 데이타 값에 의해 고스트 제거 필터 계수를 구하고, 필터의 계수를 변경시키는 고스트 제거 필터 계수 연산부와; 상기 A/D변환부를 거쳐 출력되는 디지털 영상 신호를 상기 고스트 제거 필터 계수 연산부로부터 출력되는 필터 계수값에 따라 상기 송신시에 삽입되는 고스트 제거기준 신호와 동일한 신호를 얻도록 필터링하는 고스트 제거 필터와; 상기 고스트 제거 필터를 통한 고스트가 제거된 디지털 영상 신호를 아날로그 영상신호로 변환하는 D/A변환부를 구비한 고스트 제거 장치에 있다.A feature of the present invention for achieving this object is a signal from an antenna into which an ghost cancellation reference signal having a predetermined amplitude and at least two or more pulses is inserted at a predetermined position of a part of a vertical blank line of a TV video signal. A tuner for selecting a channel desired by the user from the received signal; Image detection for restoring a signal selected from the tuner to an image signal; Sync separation for separating the image detected analog signal into vertical and horizontal sync signals, respectively; An A / D converter converting the detected analog signal into a digital signal; A line extracting unit extracting only a line into which the ghost elimination reference signal is inserted from the signal converted into the digital signal by the vertical and horizontal synchronizing signals separated by the synchronizing separation; A first ROM for storing and reading a sequence value originally created for use as a ghost removal reference signal; A linear autocorrelator for performing linear autocorrelation between the ghost removal reference signal obtained from the line extracting unit and the ghost removal reference signal read out from the first ROM; A second ROM for storing data values obtained by performing linear autocorrelation between the sequential stored in the first ROM and a ghost cancellation reference signal inserted into a part of a vertical blank line of a transmitter TV video signal; A subtractor for subtracting the data value read from the second ROM from the signal value output from the linear autocorrelator; A ghost elimination filter coefficient calculating unit for obtaining ghost elimination filter coefficients based on the data values output from the subtractor and changing the coefficients of the filter; A ghost cancellation filter for filtering a digital video signal output through the A / D converter to obtain a signal identical to a ghost removal reference signal inserted at the time of transmission according to a filter coefficient value output from the ghost removal filter coefficient calculating unit; And a D / A converter configured to convert a digital video signal from which ghost is removed through the ghost removal filter into an analog video signal.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1 도는 본 발명에 따른 고스트 제거 장치의 블록도로서, 튜너(10), 영상검파(20), 동기분리(30), A/D변환부(40), 라인추출부(60), 제 1 롬(70), 선형자기상관 연산부(80), 제 2 롬(90), 감산기(100), 고스트 제거 필터 계수 연산부(110), 고스트 제거 필터(50), D/A변환부(120)로 이루어진다.1 is a block diagram of a ghost removing apparatus according to the present invention, the tuner 10, the image detection 20, the synchronization separation 30, the A / D converter 40, the line extracting unit 60, the first ROM 70, linear autocorrelation operation unit 80, second ROM 90, subtractor 100, ghost elimination filter coefficient operation unit 110, ghost elimination filter 50, D / A conversion unit 120 Is done.
튜너(10)는 안테나로부터 수신된 신호에서 사용자가 원하는 채널을 선택하도록 구비된다.The tuner 10 is provided to select a channel desired by the user from the signal received from the antenna.
영상검파(20)는 상기 튜너(10)에서 선택된 채널의 신호를 영상신호로 복원하도록 작용한다.The image detection 20 functions to restore the signal of the channel selected by the tuner 10 to the image signal.
동기분리(30)는 상기 영상검파(20)된 신호를 수직 및 수평 동기 신호로 각각 분리하도록 작용한다.The sync separation 30 functions to separate the image detection 20 signal into vertical and horizontal sync signals, respectively.
A/D변환부(40)는 상기 영상 검파된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구비된다.The A / D converter 40 is provided to convert the image-detected analog signal into a digital signal.
라인 추출부(60)는 상기 동기 분리에 의해 분리된 수직 및 수평 동기 신호에 의해 상기 디지털로 변환된 신호에서 고스트 제거 기준 신호가 삽입되어 있는 라인만을 추출하도록 작용한다. 제 1 롬은(70)은 고스트 제거 기준신호로 사용하기 위해 발생시킨 순차값을 저장하고 판독하도록 구비된다.The line extracting unit 60 functions to extract only the line into which the ghost elimination reference signal is inserted from the digitally converted signal by the vertical and horizontal synchronizing signals separated by the synchronizing separation. The first ROM 70 is provided to store and read the sequential values generated for use as the ghost removal reference signal.
선형자기상관 연산부(80)는 상기 라인추출부(60)로부터 얻은 고스트 제거 기준 신호와 상기 롬(70)으로부터 판독되는 고스트 제거 기준 신호를 선형자기상관 연산을 한다.The linear autocorrelation operation unit 80 performs a linear autocorrelation operation on the ghost removal reference signal obtained from the line extracting unit 60 and the ghost removal reference signal read from the ROM 70.
제 2 롬(90)은 상기 송신시 TV 영상 신호의 수직 블랭크 일부 라인의 기설정된 위치에 삽입되는 고스트 제거 기준신호와 고스트 제거 기준 신호로 사용하기 위해 발생시킨 순차값과의 선형 자기 상관(Linear Auto Correlation)데이타 값을 저장하게 된다.The second ROM 90 has a linear autocorrelation between a ghost removal reference signal inserted at a predetermined position of a part of the vertical blank line of the TV video signal and a sequential value generated for use as a ghost removal reference signal during transmission. Correlation) data value.
감산기(100)는 상기 선형자기상관부(80)로부터 출력되는 신호값에서 상기 제 2 롬(90)으로부터 판독되는 데이타 값을 감산하도록 작용한다.The subtractor 100 acts to subtract the data value read from the second ROM 90 from the signal value output from the linear autocorrelation unit 80.
고스트 제거 필터 계수 연산부(110)는 상기 감산기로부터 출력되는 데이타 값에 의해 고스트 제거 필터 계수를 구하고, 필터의 계수를 변경시킨다.The ghost elimination filter coefficient calculating unit 110 obtains ghost elimination filter coefficients based on the data values output from the subtractor, and changes the coefficients of the filter.
고스트 제거 필터(50)는 상기 A/D변환부(40)를 거쳐 출력되는 디지털 영상 신호를 상기 고스트 제거 필터 계수 연산부(110)로부터 출력되는 필터 계수값에 따라 상기 송신기에 삽입되는 고스트 제거 기준 신호와 동일한 신호를 얻도록 필터링한다.The ghost elimination filter 50 inserts a digital image signal output through the A / D converter 40 into the transmitter according to a filter coefficient value output from the ghost elimination filter coefficient calculating unit 110. Filter to get the same signal as.
D/A변환부(120)는 상기 고스트 제거 필터(50)를 통한 고스트 제거된 디지털 영상 신호를 아날로그 영상신호로 변환하도록 구비된다.The D / A converter 120 is provided to convert the ghost-rejected digital video signal through the ghost removal filter 50 into an analog video signal.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 고스트 제거 장치는, TV 방송국에서 전파를 송신할 때 영상 신호의 수직 블랭크 일부 라인의 기설정된 위치에 고스트 제거 기준 신호를 삽입하여 송신하는 경우, 수신 안테나로부터 수신되는 신호에서 사용자가 원하는 채널을 튜너(10)에서 선택하고, 선택된 신호를 영상 신호로 복원하도록 영상검파(20)를 통과시킨다.The ghost cancellation apparatus according to the present invention configured as described above, when a TV broadcast station transmits radio waves and inserts and transmits a ghost removal reference signal at a predetermined position of a part of a vertical blank line of a video signal, The user selects a desired channel in the tuner 10 and passes the image detection 20 to restore the selected signal to the image signal.
동기분리(30)에서는 상기 영상검파(20)된 영상 신호를 수직 및 수평동기 신호로 분리하며, 라인추출부(60)로 인가시킨다.In the synchronous separation 30, the image detection 20 is divided into vertical and horizontal synchronization signals, and applied to the line extracting unit 60.
한편, 상기 영상검파(20)를 통해 출력되는 아날로그 영상 신호를 A/D변환부(40)에서 디지털 영상 신호로 변환시키고, 처음의 고스트 제거 필터(50)는 상기 디지털 영상 신호를 그대로 통과시키도록 필터 계수들이 세팅(Setting)되어 있다.Meanwhile, the analog image signal output through the image detection 20 is converted into a digital image signal by the A / D converter 40, and the first ghost removal filter 50 passes the digital image signal as it is. Filter coefficients are set.
상기 고스트 제거 필터(50)를 통과한 신호는 라인 추출부(60)에서 고스트 제거 기준 신호가 포함된 라인만을 상기한 바와 같이 동기 분리한 수직 및 수평동기 신호를 이용하여 추출하게 된다. 이와 같이 추출된 고스트 제거 기준 신호는 선형자기상관 연산(80)을 하는 회로에 입력시키고, 원래의 고스트 제거 기준 신호가 저장되어 있는 제 1 롬(70)에서 판독된 값과 선형자기상관(80)을 하게 된다. 상기한 바와 같은 송신기 영상 신호의 수직 블랭크 일부 라인에 삽입되는 신호 및 제 1 롬(70)에 저장되는 고스트 제거 기준 신호의 발생 방법은 엠.에이치.에크로이드(M.H.Ackroyd)의 "Synthesis of Efficient Huffman Sequence", IEEE Trans. on Aero.& Electronic Sys., Vol.8 No.1, (1972. 1) 논문에 게재되어 있고 여기서 사용한 고스트 제거 기준신호를 발생하기 위하여 사용한 순차의 길이 N은 302이고 순차를 발생시키기 위해 사용한 X의 값은 0.8724이다. 여기서 사용한 신호의 특징은 하기의 수식(Ⅰ)에 의해 정의된 선형자기상관의 값을 구하면 0에서 피크값을 갖고 다른 부분에서는 아주 작은 값을 갖는 특징을 갖고 있다. 이것은 하기의 수식(2)와 같다.The signal passing through the ghost elimination filter 50 is extracted by the line extracting unit 60 using only the vertical and horizontal synchronous signals which are synchronously separated as described above. The ghost removal reference signal extracted as described above is input to a circuit performing linear autocorrelation operation 80, and the linear autocorrelation 80 and the value read from the first ROM 70 in which the original ghost elimination reference signal is stored are stored. Will be A method of generating a signal inserted into a part of the vertical blank line of the transmitter image signal as described above and a ghost cancellation reference signal stored in the first ROM 70 may be described by MHckroyd's Synthesis of Efficient Huffman. Sequence ", IEEE Trans. on Aero. & Electronic Sys., Vol. 8 No. 1, (1972. 1), and the length N of the sequence used to generate the ghost cancellation reference signal used here is 302 and X is used to generate the sequence. The value of is 0.8724. The characteristic of the signal used here has the characteristic of having a peak value at 0 and a very small value at other parts when the value of the linear autocorrelation defined by the following equation (I) is obtained. This is equal to the following expression (2).
여기서, n = 0, ±1, ±2, …, ±N이다.Where n = 0, ± 1, ± 2,... , ± N.
여기서 C, C, …, C은 고스트 제거 기준신호로 사용하기 위한 순차이고 R(n)은 자기상관 값이며 X는 순차를 만들때 사용되는 값이다. 제 2 롬(90)에는 여기서 발생시킨 순차를 방송 신호로 송신하기 위하여 대역제한된 신호와 고스트 제거 기준신호로 사용하기 위해 발생한 순차, 즉 제 1 롬(70)에 저장된 것과 같은 것과 선형자기상관한 값을 저장하고 있다. 그 파형은 제 2 도와 같고, 이것을 영상 신호의 전송대역에 맞게 대역제한하여 TV 영상 신호의 수직 블랭크 한 라인에 삽입되는 신호는 제 3 도와 같다. 또한 제 2 도에 의해 산출되는 데이타 값은 제 1 롬(70)에 저장되고, 제 2 롬(90)에는 제 2 도의 파형과 이것을 대역제한한 신호를 선형자기상관을 한 값이 저장된다.Where C, C,... , C is a sequence to use as a ghost removal reference signal, R (n) is an autocorrelation value, X is a value used to create a sequence. The second ROM 90 has a linear autocorrelation value with the one generated for use as a band-limited signal and a ghost cancellation reference signal for transmitting the sequence generated here as a broadcast signal, that is, the same as that stored in the first ROM 70. Is saving. The waveform is the same as the second degree, and the signal inserted into the vertical blank line of the TV video signal by band-limiting it to the transmission band of the video signal is the same as the third degree. In addition, the data value calculated by FIG. 2 is stored in the first ROM 70, and the second ROM 90 stores the waveform of FIG.
상기의 선형자기상관연산(80)결과값(고스트가 있는 경우의 파형은 제 4 도와 같다)을 감산하는 회로(100)에 입력시키고, 상기 제 2 롬(90)에 저장되어 있는 데이타 값 즉, 제 2 도의 순차와 대역제한된 순차 두 개를 하나는 고정시키고 다른 하나는 한 샘플씩 이동시키면서 각각의 값들을 곱하여 더하면 예컨대, 선형자기상관(Linear Auto Correlation)으로 연산하여 얻은 값을 판독하여 감산(100)하게 된다.The linear autocorrelation operation 80 results (the waveform when ghost is the same as the fourth degree) is inputted to the circuit 100 which subtracts and the data value stored in the second ROM 90, i.e. The sequence of FIG. 2 and the two band-limited sequences are fixed one by one and the other is multiplied by the respective values while moving by one sample. )
상기 감산기(100)에서 감산된 결과값을 고스트 제거 필터의 계수를 연산하는 회로(110)에 입력시키고, 또한, 고스트 제거 필터 연산부(110)에서는 상기 필터의 계수를 변경하고, 이와 같이 변경된 필터 계수값을 가지는 고스트 제거 필터(50)를 통과한 신호를 라인추출부(60)에서 다시 고스트 제거 신호가 포함된 라인만을 추출하여(고스트가 발생한 경우 수신기에서 이 라인만을 추출한 파형은 제 5 도와 같다.) 상술한 바와 같은 루프를 반복하게 된다.The result value subtracted by the subtractor 100 is input to the circuit 110 for calculating the coefficient of the ghost elimination filter, and the ghost elimination filter calculating unit 110 changes the coefficient of the filter, and thus the changed filter coefficient. The line extracting unit 60 extracts only the line including the ghost elimination signal from the signal passing through the ghost elimination filter 50 having the value (when ghost occurs, only the line is extracted from the receiver. ) The loop as described above is repeated.
한편, 상기에서 반복되는 루프에서 고스트가 제거되었는가를 판단하여 완전히 제거되지 않았을 때에는 제 4 도와 제 2 롬(100)에 저장되는 데이타값에 대한 파형인 제 6 도와 차성분을 취하여 절대값을 취하고 더하기나, 제곱을 하여 더하여 이값을 이용하여 고스트 제거 필터 계수를 구하는데 이용한다. 이와 같이 다시 필터 계수를 고스트 제거 필터계수 연산부(110)에서 연산하여 영상 신호를 통과시키는 과정을 반복하게 된다.On the other hand, when it is determined that the ghost is removed in the above-described loop, if it is not completely removed, the absolute value is taken by taking the sixth degree and the difference component, which are waveforms of the data values stored in the fourth degree and the second ROM 100, and adding them. Or, squared and added to obtain the ghost elimination filter coefficient. As described above, the filter coefficients are calculated by the ghost removal filter coefficient calculating unit 110 and the process of passing the image signal is repeated.
이와 같은 루프 과정을 거쳐서 고스트가 완전히 제거되면 D/A변환부(120)에서 아날로그 영상 신호로 변환하고 외부로 출력하게 된다.When the ghost is completely removed through the loop process as described above, the D / A converter 120 converts the analog image signal and outputs the analog image signal.
이와 같이 본 발명은 TV 방송국에서 전파를 송신할 때 영상신호의 수직 블랭크 일부라인에 고스트 제거 기준 신호를 삽입하여 송신하는 경우, 수신기에서 라인추출부(60), 제 1 롬(70), 선형자기상관 연산부(80), 제 2 롬(90), 감산기(100), 고스트 제거 필터 계수 연산부(110)를 통해 필터 계수값을 산출함으로서 소정의 필터 계수값을 갖는 고스트 제거 필터(50)에 영상신호가 통과하여 효과적으로 고스트를 완전히 제거할 수 있도록 한 잡음이 없는 깨끗한 고화질을 실현할 수 있는 효과가 있다.As described above, when the TV station transmits radio waves, when the ghost removal reference signal is inserted into a part of the vertical blank line of the video signal and transmitted, the receiver extracts the line extracting unit 60, the first ROM 70, and the linear magnetic field. By calculating the filter coefficient value through the correlation calculating unit 80, the second ROM 90, the subtractor 100, and the ghost elimination filter coefficient calculating unit 110, the image signal is output to the ghost elimination filter 50 having a predetermined filter coefficient value. There is an effect that can realize clean high-definition without noise, so that the ghost can effectively eliminate the ghost completely.
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