JPH1084552A - Noise reduction circuit - Google Patents

Noise reduction circuit

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JPH1084552A
JPH1084552A JP8236104A JP23610496A JPH1084552A JP H1084552 A JPH1084552 A JP H1084552A JP 8236104 A JP8236104 A JP 8236104A JP 23610496 A JP23610496 A JP 23610496A JP H1084552 A JPH1084552 A JP H1084552A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noise reduced circuit having a small circuit scale and to provide a noise reduction circuit having a high reduction effect on both a reflected noise component or a chroma component and a random noise component without simultaneous use of two kinds of noise reduction circuits. SOLUTION: A video signal is separated into signals inside and a outside a frequency band where many reflected noise components or chroma components are included and cyclic noise reduction is applied to the signal outside the band and acyclic noise reduction is applied to the signal inside the band. Concretely, the circuit is provided with means 6, 10 to separate a frame difference signal into signals inside and outside the frequency band, means 12, 14 which reduce the noise component outside the frequency band, and means 15, 2 which delay a frame of the signal whose out-band noise is reduced, and computer 8, 16 which reduce the in-band noise from the signal whose out-band noise is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズリデューサ
ー回路に関し、特に映像装置のノイズリデューサー回路
に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a noise reducer circuit, and more particularly to a noise reducer circuit for a video device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のノイズリデューサー回路
は、例えば、“画像のディジタル信号処理 増補版 吹
抜敬彦著”115〜118ページ,1985年1月,に
示されるように、映像信号に含まれるノイズ成分を低減
させる目的のために用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this kind of noise reducer circuit is included in a video signal as shown in, for example, "Digital Signal Processing for Images, Enhancement Edition, by Takahiko Fukinuki", pp. 115-118, January 1985. It is used for the purpose of reducing noise components.

【0003】映像信号の記録・再生、伝送、加工処理の
過程において、本来の映像信号とは無関係なノイズ成分
が混入すると、これを映像として見た場合、人間の目に
はきわめて目障りに、画質劣化として認知される。した
がって、このノイズ成分を低減させることは、映像機器
の高画質化を図る上できわめて重要な技術である。
[0003] In the process of recording / reproducing, transmitting and processing video signals, if noise components unrelated to the original video signals are mixed in, they will be extremely disturbing to human eyes when viewed as a video. Perceived as degraded. Therefore, reducing this noise component is a very important technique for improving the image quality of video equipment.

【0004】ここで、映像信号に含まれるノイズ成分に
は、折り返しノイズ成分とランダムノイズ成分がある。
各ノイズ成分の特徴を以下に示す。
Here, the noise components included in the video signal include a aliasing noise component and a random noise component.
The characteristics of each noise component are shown below.

【0005】まず、折り返しノイズ成分の特徴を示せ
ば、この雑音は、フレーム方向に連続しており、フレー
ム間でノイズ成分の位相が反転するという特徴と、特定
の周波数帯域に集中して発生するという特徴をもつ。M
USE−NTSCコンバータで発生する高域の折り返し
成分などが、これに相当する。また、ノイズ成分ではな
いがNTSC信号のクロマ信号成分が同様の性質を持
つ。
First, the characteristics of the aliasing noise component will be described. This noise is continuous in the frame direction, the phase of the noise component is inverted between frames, and the noise is concentrated and generated in a specific frequency band. It has the characteristic. M
A high-frequency aliasing component generated by the USE-NTSC converter corresponds to this. Although not a noise component, the chroma signal component of the NTSC signal has similar properties.

【0006】次に、ランダノイズ成分の特徴を示せば、
この雑音は、フレーム方向やフレーム内の水平・垂直方
向に独立しており、フレーム間で相関を持たないという
特徴と、広い周波数帯域に分散して発生するという特徴
をもつ。VTRの再生信号に発生するノイズや、弱電界
信号を受信した際のチューナー信号が、これに相当す
る。
Next, if the characteristics of the landing noise component are shown,
This noise is independent in the frame direction and in the horizontal and vertical directions within the frame, and has a feature that it has no correlation between frames and a feature that it is generated by being distributed over a wide frequency band. Noise generated in a VTR reproduction signal and a tuner signal when a weak electric field signal is received correspond to this.

【0007】上記ノイズ低減を行うには、それぞれの性
質に適したノイズリデューサー回路があり、折り返しノ
イズ成分の低減には非巡回型ノイズリデューサーが適し
ており、ランダムノイズ成分の低減には巡回型ノイズリ
デューサーが適している。従来は、低減したいノイズ成
分の種類に応じて、ノイズリデューサー回路が使い分け
られている。
To reduce the noise, there is a noise reducer circuit suitable for each characteristic. A non-cyclic noise reducer is suitable for reducing aliasing noise components, and a cyclic noise reducer is suitable for reducing random noise components. Reducers are suitable. Conventionally, a noise reducer circuit is properly used according to the type of a noise component to be reduced.

【0008】図4は、従来の非巡回型ノイズリデューサ
ー回路の一例を示すブロック図、図5は、その回路の信
号処理例のチャート図である。入力信号1をフレームメ
モリ2によって1フレーム遅延し、フレーム遅延信号3
を得る。この信号と入力信号1を演算回路4に入力し、
フレーム差分信号5を得る。この信号を動き適応係数器
6に入力し、動き成分が低減された、ノイズ成分信号7
を得る。この信号と、入力信号1の遅延信号を演算回路
8に入力し、出力信号9を得る。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional acyclic noise reducer circuit, and FIG. 5 is a chart diagram of an example of signal processing of the circuit. The input signal 1 is delayed by one frame by the frame memory 2, and the frame delay signal 3
Get. This signal and the input signal 1 are input to the arithmetic circuit 4,
A frame difference signal 5 is obtained. This signal is input to the motion adaptive coefficient unit 6, and the noise component signal 7 in which the motion component is reduced
Get. This signal and the delay signal of the input signal 1 are input to the arithmetic circuit 8, and an output signal 9 is obtained.

【0009】次に、非巡回型ノイズリデューサー回路の
動作を説明する。フレーム差分信号5(図5−c)は、
入力信号1(図5−a)と、フレーム遅延信号3(図5
−b)の差分であり、フレーム間の変化を表す信号であ
る。映像の静止部分では、0が出力されるが、動き部分
や、ノイズ成分のある部分では、0でない信号が出力さ
れる。すなわち、フレーム差分信号5には映像のノイズ
成分と動き成分が含まれている。映像の静止部分では、
フレーム差分信号5にはノイズ成分のみ含まれているの
で、この成分をこのまま入力信号1から減算すればよ
い。しかし、映像の動き部分でこのまま減算をおこなう
と、動き成分も減算され、残像が発生してしまう。そこ
で、フレーム差分5を動き適応係数器6に入力し、動き
成分を制限して、ノイズ成分のみ抽出されたノイズ成分
信号7として出力する。この動き適応係数器の方式とし
ては、動き検出回路と係数器、非線形フィルタ等、様々
な方法が考えられる。たとえば、動きの大きさをk
(k:0〜1)とした場合、入力信号を1−k倍して出
力するような動作が考えられる。しかし、動き適応係数
器の方式は、このノイズリデューサー回路の本質には直
接関係はないので、ここでは特に方式は指定しない。こ
の例では、映像に動き成分はなく、動き適応係数器はス
ルーとなり、ノイズ成分信号7はフレーム差分信号5と
同じと考える。入力信号1の遅延信号から、これを減算
し、ノイズ成分の低減された出力信号9を得る(図5−
d)。通常、ノイズ成分信号7は、動き適応係数器6で
遅延を生じるため、入力信号1も同じ分だけ遅延させ、
位相を合わせる必要がある。この手続きによって得られ
た出力信号9は、結局入力信号1と、フレーム遅延信号
3の平均となる。フレーム間で連続し、かつ成分が反転
するような折り返しノイズ成分は、平均処理によって完
全に除去される。一方フレーム間で独立したランダムノ
イズ成分は、平均処理によって振幅が半分となる。
Next, the operation of the non-cyclic noise reducer circuit will be described. The frame difference signal 5 (FIG. 5-c) is
The input signal 1 (FIG. 5A) and the frame delay signal 3 (FIG.
−b), which is a signal representing a change between frames. While 0 is output in a still portion of the video, a non-zero signal is output in a moving portion or a portion having a noise component. That is, the frame difference signal 5 includes a video noise component and a motion component. In the stationary part of the video,
Since the frame difference signal 5 contains only a noise component, this component may be subtracted from the input signal 1 as it is. However, if the subtraction is performed as it is in the moving part of the video, the motion component is also subtracted, and an afterimage occurs. Therefore, the frame difference 5 is input to the motion adaptive coefficient unit 6, where the motion component is limited, and is output as the noise component signal 7 from which only the noise component is extracted. As a method of the motion adaptive coefficient unit, various methods such as a motion detection circuit, a coefficient unit, and a nonlinear filter can be considered. For example, if the magnitude of the movement is k
When (k: 0 to 1) is set, an operation of multiplying an input signal by 1-k and outputting the signal is considered. However, since the method of the motion adaptive coefficient unit is not directly related to the essence of the noise reducer circuit, no particular method is specified here. In this example, it is assumed that there is no motion component in the video, the motion adaptive coefficient unit is through, and the noise component signal 7 is the same as the frame difference signal 5. This is subtracted from the delayed signal of the input signal 1 to obtain an output signal 9 with reduced noise components (FIG. 5).
d). Usually, since the noise component signal 7 is delayed by the motion adaptive coefficient unit 6, the input signal 1 is also delayed by the same amount.
The phases must be matched. The output signal 9 obtained by this procedure becomes the average of the input signal 1 and the frame delay signal 3 after all. An aliasing noise component that is continuous between frames and whose component is inverted is completely removed by the averaging process. On the other hand, the amplitude of the random noise component independent between frames is reduced to half by the averaging process.

【0010】図6は従来の巡回型ノイズリデューサー回
路の一例を示すブロック図、図7はその回路の信号処理
例のチャート図である。非巡回型ノイズリデューサー回
路との違いは、演算回路4の出力が1倍となっている点
と、フレームメモリ2の入力が、入力信号1ではなく、
出力信号9となっている点である。すなわち、ノイズ低
減後の信号が、フレームメモリ2を介して巡回する。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional cyclic noise reducer circuit, and FIG. 7 is a chart diagram of an example of signal processing of the circuit. The difference from the non-recursive noise reducer circuit is that the output of the arithmetic circuit 4 is one time, and the input of the frame memory 2 is not the input signal 1,
That is, the output signal 9 is obtained. That is, the signal after noise reduction circulates through the frame memory 2.

【0011】次に、巡回型ノイズリデューサー回路の動
作を説明する。フレームメモリ2には、出力信号9(図
7−h)すなわちノイズ低減後の信号が入力され、フレ
ーム遅延信号(図7−a)となる。これと入力信号1
(図7−b)から、フレーム差分信号5(図7−c)を
得る。ここからの処理は、非巡回型と同様であるので、
説明は省略する。動き適応係数器で静止すなわちスルー
と判断された部分は、フレーム間の変化は全てノイズと
して処理される。フレーム間で成分が反転するような折
り返しノイズ成分は、図7−e,hのように開始時のパ
タンあるいは振動パタンとして残存する。一方フレーム
間で独立したランムノイズ成分は、フレーム間の変化=
ノイズ成分として完全に除去される。
Next, the operation of the cyclic noise reducer circuit will be described. The output signal 9 (FIG. 7-h), that is, the signal after noise reduction, is input to the frame memory 2 and becomes a frame delay signal (FIG. 7-a). This and input signal 1
From FIG. 7B, a frame difference signal 5 (FIG. 7C) is obtained. Since the processing from here is the same as the non-cyclic type,
Description is omitted. In a portion determined to be still, that is, through, by the motion adaptive coefficient unit, all changes between frames are processed as noise. A return noise component whose component is inverted between frames remains as a pattern at the start or a vibration pattern as shown in FIGS. On the other hand, the random noise component that is independent between frames is the change between frames =
It is completely removed as a noise component.

【0012】折り返しノイズ成分と、ランダムノイズ成
分の両方を低減したい場合には、図8のように、先の2
種類のノイズリデューサーを、直列に接続する必要があ
る。図8の1から9の回路において折り返しノイズ成分
を低減し、11から19の回路において、ランダムノイ
ズ成分を低減する。図8の1から9、11から19の動
作については、先に説明したとおりなので、ここでは省
略する。
When it is desired to reduce both the aliasing noise component and the random noise component, as shown in FIG.
It is necessary to connect different kinds of noise reducers in series. In the circuits 1 to 9 in FIG. 8, the aliasing noise component is reduced, and in the circuits 11 to 19, the random noise component is reduced. The operations 1 to 9 and 11 to 19 in FIG. 8 are as described above, and will not be described here.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】非巡回型ノイズリデュ
ーサー回路では、折り返しノイズ成分の低減効果は高い
が、ランダムノイズ成分の低減効果は低く、一方、巡回
型ノイズリデューサー回路では、ランダムノイズ成分の
低減効果が高いが、折り返しノイズ成分の低減効果は低
いという、相反する性質をもつ。
In the non-cyclic noise reducer circuit, the effect of reducing the aliasing noise component is high, but the effect of reducing the random noise component is low. On the other hand, in the cyclic noise reducer circuit, the reduction of the random noise component is reduced. The effect is high, but the effect of reducing the aliasing noise component is low.

【0014】従って、折り返しノイズ成分と、ランダム
ノイズ成分の両方を低減したい場合、先に述べた非巡回
型と巡回型の両方のノイズリデューサー回路を用意し
て、図8のように直列に接続しなければならない点が問
題である。この結果、回路規模が大きくなる上、高価な
フレームメモリを2倍も使用しなければならない。
Therefore, when it is desired to reduce both the aliasing noise component and the random noise component, both the acyclic noise reducing circuit and the cyclic noise reducing circuit described above are prepared and connected in series as shown in FIG. The problem is that it must be done. As a result, the circuit scale becomes large, and an expensive frame memory must be used twice.

【0015】更に、一般にノイズリデューサー回路で
は、動き適応係数器の誤動作により、残像の発生が問題
となることが多いが、直列に接続されることで残像の発
生確率も高くなってしまう可能性がある。
Further, in general, in a noise reducer circuit, the occurrence of an afterimage often becomes a problem due to a malfunction of the motion adaptive coefficient unit. However, the probability of occurrence of the afterimage increases when connected in series. is there.

【0016】本発明の目的は、回路規模の小さいノイズ
リデューサー回路を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a noise reducer circuit having a small circuit scale.

【0017】本発明の他の目的は、2種類のノイズリデ
ューサー回路を同時に使用することなく、折り返しノイ
ズ成分あるいはクロマ成分と、ランダムノイズ成分の両
方に対して、低減効果の高いノイズリデューサー回路を
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a noise reducer circuit having a high effect of reducing both a return noise component or a chroma component and a random noise component without simultaneously using two types of noise reducer circuits. Is to do.

【0018】本発明の更に他の目的は、2種類のノイズ
リデューサー回路を同時に使用する場合よりも、残像の
発生率を低く抑えるノイズリデューサー回路を提供する
ことにある。
Still another object of the present invention is to provide a noise reducer circuit that suppresses the afterimage generation rate lower than when two types of noise reducer circuits are used simultaneously.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、フレー
ム差分信号を特定周波数帯域の内外に分離し、帯域外に
ついてはフレーム巡回処理を行い、帯域内についてはフ
レーム非巡回処理を行うことを特徴とするノイズリデュ
ーサー回路が得られる。
According to the present invention, a frame difference signal is separated into an inside and outside of a specific frequency band, a frame cyclic process is performed outside the band, and a frame non-cyclic process is performed within the band. A characteristic noise reducer circuit is obtained.

【0020】また、本発明によれば、フレーム差分信号
をクロマ周波数帯域の内外に分離し、帯域外については
フレーム巡回型ノイズリデューサー処理を行い、帯域内
についてはYC分離処理を行うYC分離機能を併せ持っ
たことを特徴とするノイズリデューサー回路が得られ
る。
Further, according to the present invention, a YC separation function for separating a frame difference signal into and out of a chroma frequency band, performing a frame cyclic noise reducer process outside the band, and performing a YC separation process within the band. A noise reducer circuit characterized by having both is obtained.

【0021】更に、本発明によれば、フレーム遅延させ
る信号を特定周波数帯域外の処理を行った後の信号とし
たことで、フレーム巡回処理とフレーム非巡回処理のメ
モリを兼用にしたことを特徴とするノイズリデューサー
回路が得られる。
Further, according to the present invention, the signal to be frame-delayed is a signal after performing processing outside the specific frequency band, so that the memory for the frame cyclic processing and the frame non-cyclic processing is shared. Is obtained.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】次に、本発明の第一の実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。
Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0023】本発明のノイズリデューサー回路は、映像
信号を折り返しノイズ成分もしくはクロマ成分の多く含
まれる周波数帯域(以下単に「帯域」とする)の内外に
分離し、帯域外は巡回型、帯域内は非巡回型のノイズ低
減を行う構成を有する。より具体的には、フレーム差分
信号を、帯域の内外に分離する手段(図1の6,10)
と、帯域外のノイズ成分の低減する手段(図1の12,
14)と、帯域外のノイズを低減した信号を、フレーム
遅延させる手段(図1の15,2)と、帯域外のノイズ
を低減した信号から、帯域内のノイズを低減する手段
(図1の8,16)とを有する。
The noise reducer circuit of the present invention separates a video signal into and out of a frequency band (hereinafter, simply referred to as a "band") containing a large amount of aliasing or chroma components. It has a configuration for performing acyclic noise reduction. More specifically, means for separating the frame difference signal into and out of the band (6 and 10 in FIG. 1)
And means for reducing out-of-band noise components (12,
14), means for delaying the signal with reduced out-of-band noise by frame (15, 2 in FIG. 1), and means for reducing in-band noise from the signal with reduced out-of-band noise (FIG. 1) 8, 16).

【0024】本発明のノイズリデューサー回路では、フ
レーム差分信号を、あらかじめ折り返しノイズ成分もし
くはクロマ成分の存在する帯域の内外に分けたことと、
フレーム遅延させる信号を帯域外のノイズを低減した後
の信号としたことによって、帯域外に対してはランダム
ノイズ成分の低減効果が高い、巡回型ノイズリデューサ
ー構成とすることができ、帯域内に対しては折り返しノ
イズ成分もしくはクロマ成分の低減に効果が高い、非巡
回型ノイズリデューサーを構成することができ、回路と
フレームメモリを共用した小規模な回路構成によって、
折り返しノイズ成分もしくはクロマ成分と、ランダムノ
イズ成分両方の低減効果を併せ持つことができ、2種類
のノイズリデューサーを直列接続した回路よりも、残像
の発生確率を低く抑えることができる。
According to the noise reducer circuit of the present invention, the frame difference signal is divided in advance into the band where the aliasing noise component or the chroma component exists, and
Since the signal to be delayed by the frame is a signal after reducing the noise outside the band, a cyclic noise reducer configuration having a high random noise component reduction effect outside the band can be obtained. In other words, it is possible to configure a non-cyclic noise reducer that is highly effective in reducing aliasing noise components or chroma components.
The effect of reducing both the aliasing noise component or the chroma component and the random noise component can be obtained, and the occurrence probability of an afterimage can be suppressed lower than that of a circuit in which two types of noise reducers are connected in series.

【0025】さて、図1を参照すると、第1の演算器4
を用いて、入力信号1から、フレームメモリ2によって
1フレーム遅延されたフレーム遅延信号3を減算し、フ
レーム差分信号5を得る。これを折り返しノイズ成分の
み存在する帯域を通過させる、帯域通過フィルタ6に入
力し、帯域内フレーム差分信号7を得る。これを第1の
動き適応系数器8に入力し、動き成分が低減された帯域
内ノイズ成分信号9を得る。一方、第2の演算器10を
用いて、フレーム差分信号5から帯域内フレーム差分信
号7を減算し、帯域外フレーム差分信号11を得る。こ
れを第2の動き適応係数器12に入力し、動き成分が低
減された帯域外ノイズ成分信号13を得る。第3の演算
器4を用いて、入力信号1の遅延信号から、帯域外ノイ
ズ成分信号を減算し、巡回信号15を得る。この信号は
フレームメモリ2に入力されて1フレーム遅延され、先
のフレーム遅延信号3となる。そして、第4の演算器1
6を用いて、巡回信号15から帯域内ノイズ成分信号9
を減算し、最終的な出力信号17を得る。
Now, referring to FIG. 1, the first computing unit 4
Is subtracted from the input signal 1 by the frame delay signal 3 delayed by one frame by the frame memory 2 to obtain a frame difference signal 5. This is input to a band-pass filter 6 that passes a band in which only the aliasing noise component exists, and an in-band frame difference signal 7 is obtained. This is input to a first motion adaptive coefficient multiplier 8 to obtain an in-band noise component signal 9 with reduced motion components. On the other hand, the in-band frame difference signal 7 is subtracted from the frame difference signal 5 using the second arithmetic unit 10 to obtain an out-of-band frame difference signal 11. This is input to a second motion adaptive coefficient unit 12 to obtain an out-of-band noise component signal 13 in which a motion component is reduced. The out-of-band noise component signal is subtracted from the delayed signal of the input signal 1 using the third arithmetic unit 4 to obtain a cyclic signal 15. This signal is input to the frame memory 2 and is delayed by one frame to become the previous frame delay signal 3. Then, the fourth computing unit 1
6 from the cyclic signal 15 to the in-band noise component signal 9
Is subtracted to obtain a final output signal 17.

【0026】次に、帯域通過フィルタ6と、第2の演算
器10について、詳細な動作を説明する。フレーム差分
信号5には、動き成分のほか、折り返しノイズ成分とラ
ンダムノイズ成分の両方が含まれている。ここで、折り
返しノイズ成分またはクロマ成分は特定の周波数帯域に
多く発生する、という性質がある。この性質を利用し
て、フレーム差分信号5を、折り返しノイズ成分もしく
はクロマ成分の多く含まれる周波数帯域と、多く含まれ
ない周波数帯域に分離する。まず、フレーム差分信号を
その特定の帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ6に
入力し、帯域内フレーム差分信号を得る。この帯域通過
フィルタは、効率よく折り返し成分帯域内もしくはクロ
マ成分帯域内を通過させることが望ましい。構成として
は、バンドパスフィルタ、ライン・コム(くし形)・フ
ィルタ、ロジカル・コム・フィルタ及びそれらの複合フ
ィルタ等が考えられる。さて第2の演算器10を用い
て、もとのフレーム差分信号5から、分離された帯域内
フレーム差分信号7を減算すれば、帯域外フレーム差分
信号11を得ることができる。これによって、帯域内フ
レーム差分信号7には、折り返しノイズ成分またはクロ
マ成分、帯域内のランダムノイズ成分、及び帯域内の動
き成分が含まれる。また、帯域外フレーム差分信号11
には、帯域外のランダムノイズ成分、及び帯域外の動き
成分が含まれる。
Next, detailed operations of the band pass filter 6 and the second arithmetic unit 10 will be described. The frame difference signal 5 includes both a return noise component and a random noise component in addition to the motion component. Here, the aliasing noise component or the chroma component often occurs in a specific frequency band. By utilizing this property, the frame difference signal 5 is separated into a frequency band in which many aliasing noise components or chroma components are included and a frequency band in which many aliasing noise components or chroma components are not included. First, the frame difference signal is input to the band-pass filter 6 that allows only the specific band to pass, and an in-band frame difference signal is obtained. It is desirable that this band-pass filter efficiently passes through the folded component band or the chroma component band. Examples of the configuration include a band-pass filter, a line comb (comb) filter, a logical comb filter, and a composite filter thereof. When the separated in-band frame difference signal 7 is subtracted from the original frame difference signal 5 using the second arithmetic unit 10, the out-of-band frame difference signal 11 can be obtained. As a result, the in-band frame difference signal 7 includes the aliasing noise component or the chroma component, the in-band random noise component, and the in-band motion component. The out-of-band frame difference signal 11
Contains a random noise component outside the band and a motion component outside the band.

【0027】尚、2つの動き適応係数器は、従来技術で
示したのと同様のものであるが、それぞれ入力される信
号の性質が異なるため、第1の動き適応係数器8はラン
ダムノイズ成分に対し、第2の動き適応係数器12は、
折り返しノイズ成分に対して、系数の変化を最適化する
ことが望ましい。
Although the two motion adaptive coefficient units are the same as those shown in the prior art, the first motion adaptive coefficient unit 8 has a random noise component On the other hand, the second motion adaptive coefficient unit 12
It is desirable to optimize the change of the coefficient with respect to the aliasing noise component.

【0028】次に、図1の回路の動作を、図1の信号処
理例を示すチャート図2を用いて説明する。入力信号1
は、折り返しノイズ成分と、ランダムノイズ成分の両方
が含まれた映像信号である(図2−a)。フレーム遅延
信号3は、1フレーム前の映像信号であるが、ランダム
ノイズ成分は低減され、折り返しノイズ成分は残されて
いる。この理由は後ほど説明する(図2−b)。これら
の信号から得た差分信号5には、映像成分がキャンセル
され、折り返しノイズ成分、入力信号1に存在したラン
ダムノイズ成分が含まれている(図2−c)。さて、こ
れらを先に説明した帯域フィルタ6と第2の演算器10
を使って、帯域内フレーム差分信号7(図2−d)と、
帯域外フレーム差分信号11(図2−e)に分離する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to a chart shown in FIG. Input signal 1
Is a video signal containing both the aliasing noise component and the random noise component (FIG. 2A). The frame delay signal 3 is a video signal one frame before, but the random noise component is reduced and the aliasing noise component remains. The reason will be described later (FIG. 2B). In the difference signal 5 obtained from these signals, the video component is canceled, and the aliasing noise component and the random noise component present in the input signal 1 are included (FIG. 2C). The band filter 6 and the second computing unit 10 described above
And the in-band frame difference signal 7 (FIG. 2-d),
It is separated into an out-of-band frame difference signal 11 (FIG. 2-e).

【0029】これらの成分に動き成分が含まれること
は、従来技術の項で説明したとおりである。この成分を
低減するため、帯域内フレーム差分信号7を第1の動き
適応系数器に入力し、帯域内ノイズ成分9すなわち折り
返しノイズ成分を得る。一方、帯域外フレーム差分信号
11を第2の動き適応係数器に入力し、帯域外ノイズ成
分13すなわちランダムノイズ成分を得る。
The fact that these components include motion components is as described in the section of the prior art. In order to reduce this component, the in-band frame difference signal 7 is input to the first motion adaptive coefficient multiplier to obtain an in-band noise component 9, that is, a folded noise component. On the other hand, the out-of-band frame difference signal 11 is input to the second motion adaptive coefficient unit to obtain an out-of-band noise component 13, that is, a random noise component.

【0030】この例では、従来技術の説明同様、映像に
動き成分はなく、第1と第2の動き適応係数器はスルー
であると考える。すなわち帯域内ノイズ成分信号9は帯
域内フレーム差分信号7と同じ、帯域外ノイズ成分信号
13は帯域外フレーム差分信号11と同じである。
In this example, as in the description of the prior art, it is assumed that the video has no motion component and the first and second motion adaptive coefficient units are through. That is, the in-band noise component signal 9 is the same as the in-band frame difference signal 7, and the out-of-band noise component signal 13 is the same as the out-of-band frame difference signal 11.

【0031】さて、これらのノイズ成分を入力信号から
減算することで、入力信号のノイズを低減するわけだ
が、従来技術で説明した通り、単なる巡回型や非巡回型
の構成では、ランダムノイズ成分と折り返しノイズ成分
の低減効果はトレード・オフとなってしまい、十分な効
果は得られない。そこで、帯域外のランダムノイズ成分
については、巡回型の処理を行うように、帯域内の折り
返しノイズ成分については、非巡回型の処理を行うよう
に、フレームメモリで遅延させるデータを工夫する必要
がある。
The noise of the input signal is reduced by subtracting these noise components from the input signal. However, as described in the related art, in a simple cyclic or non-cyclic configuration, a random noise component and The effect of reducing the aliasing noise component is a trade-off, and a sufficient effect cannot be obtained. Therefore, it is necessary to devise data to be delayed in the frame memory so that the cyclic noise processing is performed for the out-of-band random noise component, and the non-cyclic processing is performed for the aliasing noise component in the band. is there.

【0032】第1に、まず第3の演算器14を用いて、
遅延された入力信号1から、2倍の帯域外ノイズ成分信
号を減算した信号を得る。そうすると、帯域外のランダ
ムノイズ成分は低減されるが、帯域内の折り返しノイズ
成分には手を加えないことになる。つまりこれは折り返
しノイズ成分の残った映像信号である。この信号を巡回
信号15(図2−f)として、フレームメモリ2に入力
する。この出力であるフレーム遅延信号3も、当然折り
返しノイズ成分が残った映像信号となるわけである。
First, first, using the third computing unit 14,
A signal is obtained by subtracting twice the out-of-band noise component signal from the delayed input signal 1. Then, the random noise component outside the band is reduced, but the aliasing noise component inside the band is not changed. That is, this is a video signal in which the aliasing noise component remains. This signal is input to the frame memory 2 as a cyclic signal 15 (FIG. 2-f). The output of the frame delay signal 3 is, of course, a video signal in which aliasing noise components remain.

【0033】第2に、帯域外のランダムノイズ成分は上
記の手順で既に低減された。後は残りの帯域内の折り返
しノイズ成分を低減するだけである。第4の演算器16
を用いて、巡回信号15から、帯域内ノイズ成分信号を
減算し、出力信号17を得る(図2−g)。これで、入
力信号1に存在したランダムノイズ成分と、折り返しノ
イズ成分を十分に低減したことになる。
Second, out-of-band random noise components have already been reduced by the above procedure. After that, only the aliasing noise component in the remaining band is reduced. Fourth computing unit 16
Is used to subtract the in-band noise component signal from the cyclic signal 15 to obtain an output signal 17 (FIG. 2-g). This means that the random noise component and the aliasing noise component present in the input signal 1 have been sufficiently reduced.

【0034】注目する点は、差分信号を折り返しノイズ
成分帯域の内外に分離し、フレーム遅延を行うデータ
を、帯域外のノイズ低減後の信号として巡回させ、帯域
内の信号はそのあとで低減することで、巡回させない構
成とした点である。
A point to be noted is that the differential signal is separated into the inside and outside of the return noise component band, the data to be subjected to frame delay is circulated as a signal after noise reduction outside the band, and the signal within the band is reduced thereafter. Thus, the configuration is such that it does not patrol.

【0035】つまり、帯域外の信号に関しては、巡回型
のノイズリデューサーとなり、帯域内の信号に関して
は、非巡回型のノイズリデューサー構成となるわけであ
る。
That is, a signal outside the band becomes a cyclic noise reducer, and a signal within the band becomes a non-cyclic noise reducer.

【0036】次に、本発明の第2の実施形態について、
図3を参照して説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIG.

【0037】フレーム差分信号5を、第1のC(クロ
マ)分離フィルタ6に入力し、Cフレーム差分信号7と
なる。また、第1の演算器によって、フレーム差分信号
5からCフレーム差分信号7を減算し、Y(輝度)フレ
ーム差分信号8を得る。一方、入力信号1を、第2のC
分離フィルタ18に入力し、Cフレーム内信号19を得
る。Cフレーム差分信号は第1の動き適応係数器8に入
力し、Cフレーム内信号は、第3の動き検出回路20に
入力する。これらの出力を加算した結果を、C信号9と
する。第3の動き適応係数器20は、第1,2のそれと
異なった働きをする。動きの大きさをk(k:0〜1)
とした場合、第1,2の動き適応係数器は、入力信号を
1−k倍するのに対し、第3のそれはk倍するような働
きとなる。すなわち、出力信号の和C信号9をkで示す
と、 C=k(Cフレーム内信号19)+(1−k)(Cフレ
ーム差分信号7) となり、動きの大きさkによってフレーム差分信号とフ
レーム内信号の重み付けが変わるようになっている。
The frame difference signal 5 is input to a first C (chroma) separation filter 6 to become a C frame difference signal 7. Further, the first arithmetic unit subtracts the C frame difference signal 7 from the frame difference signal 5 to obtain a Y (luminance) frame difference signal 8. On the other hand, the input signal 1 is changed to the second C
The signal is input to the separation filter 18 to obtain a C-frame signal 19. The C frame difference signal is input to a first motion adaptive coefficient unit 8, and the signal in the C frame is input to a third motion detection circuit 20. The result of adding these outputs is referred to as C signal 9. The third motion adaptive coefficient unit 20 functions differently from the first and second. The size of the movement is k (k: 0-1)
In this case, the first and second motion adaptive coefficient multipliers function to multiply the input signal by 1-k, while the third motion adaptive coefficient multiplier functions by multiplying the input signal by k. That is, when the sum C signal 9 of the output signals is represented by k, C = k (signal 19 in a C frame) + (1−k) (C frame difference signal 7). The weight of the intra-frame signal is changed.

【0038】本発明の第2の実施形態は、第1の実施形
態を応用した、いわゆる3次元YC分離フィルタ機能
と、ノイズリデューサー機能を合わせ持つ回路である。
3次元YC分離とは、静止画部分ではフレーム間、動画
部分ではフレーム内の演算を適応的に行うことで、高精
度なY信号とC信号の分離を実現するものである。
The second embodiment of the present invention is a circuit having a so-called three-dimensional YC separation filter function and a noise reducer function, to which the first embodiment is applied.
The three-dimensional YC separation realizes highly accurate separation of a Y signal and a C signal by adaptively performing calculation between frames in a still image portion and within a frame in a moving image portion.

【0039】コンポジット映像信号に含まれるC信号
は、折り返しノイズ成分と同様にフレーム間で連続的に
存在し、位相が反転しており、かつ特定の帯域に存在す
る、という性質を利用している。第1の実施形態との大
きな違いは、抜き取られたC信号はノイズではなく重要
な情報なので、動きの大きさに応じてフレーム内で抜き
取られたC信号と適応的にミックスして出力する点にあ
る。
The C signal included in the composite video signal utilizes the property that it exists continuously between frames, has a reversed phase, and exists in a specific band, similarly to the aliasing noise component. . The major difference from the first embodiment is that the extracted C signal is not noise but important information, and is adaptively mixed with the extracted C signal in the frame according to the magnitude of the motion and output. It is in.

【0040】本第2の実施形態では、入力されるコンポ
ジット信号の高精度なYC分離と、Y信号に含まれるラ
ンダムノイズ成分の低減を同時に行うことができる効果
がある。
In the second embodiment, there is an effect that high-precision YC separation of an input composite signal and reduction of a random noise component included in the Y signal can be simultaneously performed.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、折り返しノイズ成分も
しくはクロマ成分と、ランダムノイズ成分の両方を低減
することができる。
According to the present invention, both the aliasing noise component or the chroma component and the random noise component can be reduced.

【0042】従って、折り返しノイズ成分もくしはクロ
マ成分と、ランダムノイズ成分の両方を低減したい場
合、非巡回型と巡回型の両方のノイズリデューサー回路
を用意する必要がない。このため回路規模が大きくなら
ず、残像の発生確率が高くなることもない。
Accordingly, when it is desired to reduce both the aliasing noise component, the chroma component, and the random noise component, it is not necessary to prepare both a non-cyclic type and a cyclic type noise reducer circuit. Therefore, the circuit scale does not increase, and the probability of occurrence of an afterimage does not increase.

【0043】また、フレームメモリで遅延させるデータ
を工夫し、巡回用と非巡回用のメモリを兼ねさせたた
め、高価なフレームメモリを2倍使用する必要も無くな
る。
In addition, since the data to be delayed by the frame memory is devised so as to serve both as a cyclic memory and a non-cyclic memory, it is not necessary to use an expensive frame memory twice.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の動作を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing the operation of FIG.

【図3】本発明の第2の実施の形態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の非巡回型ノイズリデューサーの一例を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a conventional acyclic noise reducer.

【図5】図4の動作を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing the operation of FIG. 4;

【図6】従来の巡回型ノイズリデューサーの一例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional cyclic noise reducer.

【図7】図6の動作を示すタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart showing the operation of FIG. 6;

【図8】非巡回型と巡回型のノイズリデューサーを直列
に接続した図である。
FIG. 8 is a diagram in which acyclic noise reducers and cyclic noise reducers are connected in series.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力信号 2 フレームメモリ 3 フレーム遅延信号 4 演算回路 5 フレーム差分信号 6 動き適応係数器(帯域通過フィルタ)
(C分離フィルタ) 7 ノイズ成分信号(帯域内フレーム差分信
号)(Cフレーム差分信号) 8 演算回路(動き適応係数器)(Yフレー
ム差分信号) 9 出力信号(帯域内ノイズ成分信号)(C
信号) 10 演算器 11 帯域外フレーム差分信号 12 動き適応係数器 13 帯域外ノイズ成分信号 14 演算器 15 巡回信号 16 演算器 17 出力信号 18 C(クロマ)分離フィルタ 19 Cフレーム内信号 20 動き検出回路
Reference Signs List 1 input signal 2 frame memory 3 frame delay signal 4 arithmetic circuit 5 frame difference signal 6 motion adaptive coefficient unit (bandpass filter)
(C separation filter) 7 Noise component signal (in-band frame difference signal) (C frame difference signal) 8 Operation circuit (motion adaptive coefficient unit) (Y frame difference signal) 9 Output signal (in-band noise component signal) (C
Signal) 10 arithmetic unit 11 out-of-band frame difference signal 12 motion adaptive coefficient unit 13 out-of-band noise component signal 14 arithmetic unit 15 cyclic signal 16 arithmetic unit 17 output signal 18 C (chroma) separation filter 19 C-frame signal 20 motion detection circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フレーム差分信号を特定周波数帯域の内
外に分離し、帯域外についてはフレーム巡回処理を行
い、帯域内についてはフレーム非巡回処理を行うことを
特徴とするノイズリデューサー回路。
1. A noise reducer circuit which separates a frame difference signal into and out of a specific frequency band, performs a frame recursive process outside the band, and performs a frame non-recursive process within the band.
【請求項2】 フレーム差分信号をクロマ周波数帯域の
内外に分離し、帯域外についてはフレーム巡回型ノイズ
リデューサー処理を行い、帯域内についてはYC分離処
理を行うYC分離機能を併せ持ったことを特徴とするノ
イズリデューサー回路。
2. A YC separation function for separating a frame difference signal into and out of a chroma frequency band, performing a frame recursive noise reducer process outside the band, and performing a YC separation process inside the band. Noise reducer circuit.
【請求項3】 フレーム遅延させる信号を特定周波数帯
域外の処理を行った後の信号としたことで、フレーム巡
回処理とフレーム非巡回処理のメモリを兼用にしたこと
を特徴とするノイズリデューサー回路。
3. A noise reducer circuit characterized in that a signal to be delayed for a frame is a signal after processing outside a specific frequency band, so that a memory for a frame cyclic process and a frame non-cyclic process are shared.
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