JP2000278557A - ノイズ低減装置 - Google Patents
ノイズ低減装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高域成分の劣化によるボケ感がなく、静止画
のみならず動画にも効果的にノイズ成分を低減すること
が可能であり、しかも低コストで実現できるノイズ低減
装置を提供する。 【解決手段】 上限検出器８は、入力映像信号における
中心画素を中心として複数の周辺画素よりなる参照画素
の信号レベルの大きさをランク付けし、中央ランクより
大きく設定された上限値ランクＲ１の画素の信号レベル
を検出する。下限検出器９は、中央ランクより小さく設
定された下限値ランクＲ２の画素の信号レベルを検出す
る。ＭＩＮ１０とＭＡＸ１１は、振幅制限手段を構成し
ており、中心画素の信号レベルを、上限値ランクと下限
値ランクとの間で振幅制限する。その結果、ノイズによ
る振幅変化が抑制される。
のみならず動画にも効果的にノイズ成分を低減すること
が可能であり、しかも低コストで実現できるノイズ低減
装置を提供する。 【解決手段】 上限検出器８は、入力映像信号における
中心画素を中心として複数の周辺画素よりなる参照画素
の信号レベルの大きさをランク付けし、中央ランクより
大きく設定された上限値ランクＲ１の画素の信号レベル
を検出する。下限検出器９は、中央ランクより小さく設
定された下限値ランクＲ２の画素の信号レベルを検出す
る。ＭＩＮ１０とＭＡＸ１１は、振幅制限手段を構成し
ており、中心画素の信号レベルを、上限値ランクと下限
値ランクとの間で振幅制限する。その結果、ノイズによ
る振幅変化が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズ低減装置に
係わり、特にテレビジョン受像機やディスプレイ装置等
の画像表示装置に表示する映像信号に混入するランダム
ノイズを低減するノイズ低減装置に関する。
係わり、特にテレビジョン受像機やディスプレイ装置等
の画像表示装置に表示する映像信号に混入するランダム
ノイズを低減するノイズ低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のノイズ低減装置としては、コアリ
ングによる方法、フレームメモリを用いたフレーム巡回
型のノイズリデューサなどが使用されてきた。以下その
内容を説明する。図５は第１の従来例のノイズ低減装置
を示すブロック図である。図５において、入力端子１０
０から入力映像信号が入力し、ＨＰＦ１０１及び減算器
１０３へ供給されている。ＨＰＦ１０１は、高域通過フ
ィルタであり、映像信号の高域成分を取り出し、コアリ
ング回路１０２及び減算器１０３へ供給している。減算
器１０３は、入力映像信号から高域成分を減算すること
により、低域成分を取り出し、加算器１０４へ供給して
いる。
ングによる方法、フレームメモリを用いたフレーム巡回
型のノイズリデューサなどが使用されてきた。以下その
内容を説明する。図５は第１の従来例のノイズ低減装置
を示すブロック図である。図５において、入力端子１０
０から入力映像信号が入力し、ＨＰＦ１０１及び減算器
１０３へ供給されている。ＨＰＦ１０１は、高域通過フ
ィルタであり、映像信号の高域成分を取り出し、コアリ
ング回路１０２及び減算器１０３へ供給している。減算
器１０３は、入力映像信号から高域成分を減算すること
により、低域成分を取り出し、加算器１０４へ供給して
いる。
【０００３】又、コアリング回路１０２は、入力する映
像信号の高域成分から所定値以下の小レベル成分を除去
し、加算器１０４へ供給している。ノイズは、通常高域
成分で小レベルなので、これで低減される。図６はコア
リング特性を説明するための図である。図６において、
横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルを表して
いる。入力信号が小レベルの場合には、出力レベルは零
となる。加算器１０４は、低域成分とノイズが低減され
た高域成分を加算し、ノイズ低減された出力映像信号を
得て、出力端子１０５から出力している。
像信号の高域成分から所定値以下の小レベル成分を除去
し、加算器１０４へ供給している。ノイズは、通常高域
成分で小レベルなので、これで低減される。図６はコア
リング特性を説明するための図である。図６において、
横軸は入力信号レベル、縦軸は出力信号レベルを表して
いる。入力信号が小レベルの場合には、出力レベルは零
となる。加算器１０４は、低域成分とノイズが低減され
た高域成分を加算し、ノイズ低減された出力映像信号を
得て、出力端子１０５から出力している。
【０００４】図７は第２の従来例を示すブロック図であ
り、フレーム巡回型のノイズ低減機能を有るものであ
る。図７において、入力端子１１０から入力映像信号が
入力し、加算器１１１及び減算器１１２へ供給されてい
る。又、出力端子１１５の出力映像信号はフレームメモ
リ１１４へ供給されている。フレームメモリ１１４は、
出力映像信号を1フレーム遅延して減算器１１２へ供給
している。減算器１１２は、フレームメモリ１１４の出
力信号から入力映像信号を減算し、非線型処理回路１１
３へ供給している。
り、フレーム巡回型のノイズ低減機能を有るものであ
る。図７において、入力端子１１０から入力映像信号が
入力し、加算器１１１及び減算器１１２へ供給されてい
る。又、出力端子１１５の出力映像信号はフレームメモ
リ１１４へ供給されている。フレームメモリ１１４は、
出力映像信号を1フレーム遅延して減算器１１２へ供給
している。減算器１１２は、フレームメモリ１１４の出
力信号から入力映像信号を減算し、非線型処理回路１１
３へ供給している。
【０００５】画像が静止している場合、又は画像の動き
が非常に少ない場合には、映像信号はフレーム間で強い
相関性があるので、減算器１１２の出力信号はキャンセ
ルされてほぼ零の値となる。一方、映像信号に混入して
いるランダムノイズは相関性が無いので、減算器１１２
の出力信号はランダムノイズとなる。非線型処理回路１
１３は、ランダムノイズである入力信号を非線型処理し
て、加算器１１１へ供給している。
が非常に少ない場合には、映像信号はフレーム間で強い
相関性があるので、減算器１１２の出力信号はキャンセ
ルされてほぼ零の値となる。一方、映像信号に混入して
いるランダムノイズは相関性が無いので、減算器１１２
の出力信号はランダムノイズとなる。非線型処理回路１
１３は、ランダムノイズである入力信号を非線型処理し
て、加算器１１１へ供給している。
【０００６】図８は非線型処理特性を説明するための図
である。図８において、横軸は入力信号レベル、縦軸は
出力信号レベルを表している。入力信号（Ｘ）が小さな
値である所定レベル±Ｔh以下の場合には傾斜（Ｙ／
Ｘ）(傾斜は例えば０．５等)で出力信号(Ｙ)が得られ、
入力信号（Ｘ）が所定レベル±Ｔh以上の場合には出力
信号(Ｙ)は零となる。これにより、ランダムノイズは抑
圧される。加算器１１１は、入力映像信号に非線型処理
回路１１３の出力信号を加算して出力映像信号を得て、
出力端子１１５から出力している。結果的に、加算器１
１１では、入力端子１１０の入力映像信号に含まれるノ
イズ成分の０．５倍が減算され、出力端子１１５の出力
映像信号の1フレーム前の信号に含まれるノイズ成分は
０．５倍されて加算される。このようにして巡回型のノ
イズ低減動作が行われ、出力端子１１５からノイズ低減
された出力映像信号が出力される。
である。図８において、横軸は入力信号レベル、縦軸は
出力信号レベルを表している。入力信号（Ｘ）が小さな
値である所定レベル±Ｔh以下の場合には傾斜（Ｙ／
Ｘ）(傾斜は例えば０．５等)で出力信号(Ｙ)が得られ、
入力信号（Ｘ）が所定レベル±Ｔh以上の場合には出力
信号(Ｙ)は零となる。これにより、ランダムノイズは抑
圧される。加算器１１１は、入力映像信号に非線型処理
回路１１３の出力信号を加算して出力映像信号を得て、
出力端子１１５から出力している。結果的に、加算器１
１１では、入力端子１１０の入力映像信号に含まれるノ
イズ成分の０．５倍が減算され、出力端子１１５の出力
映像信号の1フレーム前の信号に含まれるノイズ成分は
０．５倍されて加算される。このようにして巡回型のノ
イズ低減動作が行われ、出力端子１１５からノイズ低減
された出力映像信号が出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す第１の従来
例では、高域成分のある所定値以下のレベルの成分を零
にするため、ノイズ成分以外に小レベルの信号成分をも
除去してしまう。従って小レベルの高域信号が欠落する
ことになり、ボケた映像信号になるという欠点がある。
ノイズ低減効果を大きくするために、前記所定値を大き
くするとボケ感が更に増大することとなる。
例では、高域成分のある所定値以下のレベルの成分を零
にするため、ノイズ成分以外に小レベルの信号成分をも
除去してしまう。従って小レベルの高域信号が欠落する
ことになり、ボケた映像信号になるという欠点がある。
ノイズ低減効果を大きくするために、前記所定値を大き
くするとボケ感が更に増大することとなる。
【０００８】又、図７に示す第２の従来例では、フレー
ムメモリが必要となりコストが増大するという欠点があ
る。さらに、画像が静止している場合又は動きが非常に
少ない場合にのみノイズの低減効果が限定されてしまう
という欠点もある。ノイズ低減効果を大きくする目的で
非線型処理回路１１３の動作範囲を広げると、わずかな
動きのある映像で、エッジ部分の多重像や残像感などが
発生し、画質を大きく劣化させるという欠点もある。本
発明は、前記課題を解決するためになされたものであ
り、高域成分の劣化によるボケ感がなく、静止画のみな
らず動画にも効果的にノイズ成分を低減することが可能
であり、しかも低コストで実現できるノイズ低減装置を
提供することを目的とする。
ムメモリが必要となりコストが増大するという欠点があ
る。さらに、画像が静止している場合又は動きが非常に
少ない場合にのみノイズの低減効果が限定されてしまう
という欠点もある。ノイズ低減効果を大きくする目的で
非線型処理回路１１３の動作範囲を広げると、わずかな
動きのある映像で、エッジ部分の多重像や残像感などが
発生し、画質を大きく劣化させるという欠点もある。本
発明は、前記課題を解決するためになされたものであ
り、高域成分の劣化によるボケ感がなく、静止画のみな
らず動画にも効果的にノイズ成分を低減することが可能
であり、しかも低コストで実現できるノイズ低減装置を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、(１)入力映像信号のノイズ成分を低減するノイズ
低減装置において、前記入力映像信号における中心画素
を中心として複数の周辺画素よりなる参照画素の信号レ
ベルの大きさをランク付けしたうちの中央ランクより大
きく設定された上限値ランクの画素の信号レベルを検出
する上限検出器と、前記中央ランクより小さく設定され
た下限値ランクの画素の信号レベルを検出する下限検出
器と、前記中心画素の信号レベルを、前記上限値ランク
と前記下限値ランクとの間で振幅制限して出力する振幅
制限手段とを備えたことを特徴とするノイズ低減装置を
提供し、(２)前記参照画素の信号レベルの変化幅を振幅
値として検出する振幅検出手段と、前記振幅値が所定値
以下の場合には前記振幅制限手段の出力信号を選択出力
し、前記振幅値が所定値以上の場合には前記中心画素の
信号レベルを選択出力するセレクタとを備えたことを特
徴とする請求項１記載のノイズ低減装置を提供し、(３)
請求項２記載のノイズ低減装置を複数個縦続接続して構
成したことを特徴とするノイズ低減装置を提供するもの
である。
めに、(１)入力映像信号のノイズ成分を低減するノイズ
低減装置において、前記入力映像信号における中心画素
を中心として複数の周辺画素よりなる参照画素の信号レ
ベルの大きさをランク付けしたうちの中央ランクより大
きく設定された上限値ランクの画素の信号レベルを検出
する上限検出器と、前記中央ランクより小さく設定され
た下限値ランクの画素の信号レベルを検出する下限検出
器と、前記中心画素の信号レベルを、前記上限値ランク
と前記下限値ランクとの間で振幅制限して出力する振幅
制限手段とを備えたことを特徴とするノイズ低減装置を
提供し、(２)前記参照画素の信号レベルの変化幅を振幅
値として検出する振幅検出手段と、前記振幅値が所定値
以下の場合には前記振幅制限手段の出力信号を選択出力
し、前記振幅値が所定値以上の場合には前記中心画素の
信号レベルを選択出力するセレクタとを備えたことを特
徴とする請求項１記載のノイズ低減装置を提供し、(３)
請求項２記載のノイズ低減装置を複数個縦続接続して構
成したことを特徴とするノイズ低減装置を提供するもの
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例を示
すブロック図である。図１において、入力端子１から入
力映像信号が入力し、Ｄ−ＦＦ２,上限検出器８,下限検
出器９,上限検出器１２及び下限検出器１３へ供給され
ている。Ｄ−ＦＦ２は、Ｄタイプのフリップフロップで
あり、周知の如く入力信号を１クロック分だけ遅延させ
て出力し、Ｄ−ＦＦ３等へ供給している。Ｄ−ＦＦ２〜
Ｄ−ＦＦ７の６個のＤフリップフロップは、縦続接続さ
れており、入力端子１からの入力信号を含めて、それぞ
れ１クロック分時間のずれた７個の画素データが得られ
ることとなる。これは水平方向のみの一次元の簡単な画
素構成である。Ｄ−ＦＦ４の出力を中心画素として、左
右の±３画素の合計７画素（以下参照画素という）が参
照できる。この参照画素から信号レベルの小さい順に７
段階のランク付け（ランク０が最小、ランク３が中央、
ランク６が最大）を行う。
すブロック図である。図１において、入力端子１から入
力映像信号が入力し、Ｄ−ＦＦ２,上限検出器８,下限検
出器９,上限検出器１２及び下限検出器１３へ供給され
ている。Ｄ−ＦＦ２は、Ｄタイプのフリップフロップで
あり、周知の如く入力信号を１クロック分だけ遅延させ
て出力し、Ｄ−ＦＦ３等へ供給している。Ｄ−ＦＦ２〜
Ｄ−ＦＦ７の６個のＤフリップフロップは、縦続接続さ
れており、入力端子１からの入力信号を含めて、それぞ
れ１クロック分時間のずれた７個の画素データが得られ
ることとなる。これは水平方向のみの一次元の簡単な画
素構成である。Ｄ−ＦＦ４の出力を中心画素として、左
右の±３画素の合計７画素（以下参照画素という）が参
照できる。この参照画素から信号レベルの小さい順に７
段階のランク付け（ランク０が最小、ランク３が中央、
ランク６が最大）を行う。
【００１１】入力映像信号及びＤ−ＦＦ２〜Ｄ−ＦＦ７
の出力信号の合計７画素の信号は、それぞれ上限検出器
８,下限検出器９,上限検出器１２及び下限検出器１３へ
供給されている。上限検出器８は、中央ランク(ランク
３)より大きいランク４〜６のうちの設定された上限値
ランクＲ１(例えばＲ１＝４)に相当する画素の信号レベ
ルを参照画素から選択,出力する機能を持つ。同様に、
下限検出器９は、中央ランク(ランク３)より小さいラン
ク０〜２のうちの設定された下限値ランクＲ２(例え
ば、Ｒ２＝２)に相当する画素の信号レベルを参照画素
から選択,出力する機能を持つ。
の出力信号の合計７画素の信号は、それぞれ上限検出器
８,下限検出器９,上限検出器１２及び下限検出器１３へ
供給されている。上限検出器８は、中央ランク(ランク
３)より大きいランク４〜６のうちの設定された上限値
ランクＲ１(例えばＲ１＝４)に相当する画素の信号レベ
ルを参照画素から選択,出力する機能を持つ。同様に、
下限検出器９は、中央ランク(ランク３)より小さいラン
ク０〜２のうちの設定された下限値ランクＲ２(例え
ば、Ｒ２＝２)に相当する画素の信号レベルを参照画素
から選択,出力する機能を持つ。
【００１２】ＭＩＮ１０は、周知の最小値選択器であ
り、上限検出器８から供給される上限値ランクＲ１の信
号レベルとＤ−ＦＦ４の出力である中心画素の信号レベ
ルのうちの小さい方を選択し、その出力をＭＡＸ１１へ
供給している。ＭＡＸ１１は、周知の最大値選択器であ
り、下限検出器９から供給される下限値ランクＲ２の信
号レベルとＭＩＮ１０の出力の信号レベルのうちの大き
い方を選択し、その出力をセレクタ１６へ供給してい
る。ＭＩＮ１０とＭＡＸ１１は、振幅制限手段を構成し
ており、中心画素の信号レベルを、上限値ランクと下限
値ランクの間で振幅制限して出力する動作をする。
り、上限検出器８から供給される上限値ランクＲ１の信
号レベルとＤ−ＦＦ４の出力である中心画素の信号レベ
ルのうちの小さい方を選択し、その出力をＭＡＸ１１へ
供給している。ＭＡＸ１１は、周知の最大値選択器であ
り、下限検出器９から供給される下限値ランクＲ２の信
号レベルとＭＩＮ１０の出力の信号レベルのうちの大き
い方を選択し、その出力をセレクタ１６へ供給してい
る。ＭＩＮ１０とＭＡＸ１１は、振幅制限手段を構成し
ており、中心画素の信号レベルを、上限値ランクと下限
値ランクの間で振幅制限して出力する動作をする。
【００１３】上限検出器８,下限検出器９,ＭＩＮ１０及
びＭＡＸ１１で構成されるブロック２０の動作は、例え
ばＲ１＝４、Ｒ２＝２とすると、中心画素がランク２〜
４の間の場合にはそのまま選択されるが、ランク２より
小の時はランク２に、ランク４より大の時はランク４の
画素が選択されることになり、信号レベルの変動を抑制
し、振幅制限動作を行っている。この動作によって、中
心画素が周辺の参照画素に対して孤立的にレベルが小又
は大の場合、それぞれランク２、ランク４に置き換えら
れて、ノイズ成分が低減する。
びＭＡＸ１１で構成されるブロック２０の動作は、例え
ばＲ１＝４、Ｒ２＝２とすると、中心画素がランク２〜
４の間の場合にはそのまま選択されるが、ランク２より
小の時はランク２に、ランク４より大の時はランク４の
画素が選択されることになり、信号レベルの変動を抑制
し、振幅制限動作を行っている。この動作によって、中
心画素が周辺の参照画素に対して孤立的にレベルが小又
は大の場合、それぞれランク２、ランク４に置き換えら
れて、ノイズ成分が低減する。
【００１４】図２は図１のブロック２０の動作を説明す
るための図である。図２(Ａ)に示す入力データが、図１
の入力端子１から入力する。例えば、入力データ値は、
左から．．47, 51, 60, 45, 32, 49, 42, 60, 43, 58,
40, 36, 49, 61, 68, 43, 50, 31, 58, 48,．．であ
る。MAX１１の出力データは、上記した動作を行うこと
により、図２(Ｂ)に示す様に、．．．．．45, 45, 49,
43, 49, 43, 49, 43, 43,49, 50, 50, 49, 5
0,．．．．．となる。
るための図である。図２(Ａ)に示す入力データが、図１
の入力端子１から入力する。例えば、入力データ値は、
左から．．47, 51, 60, 45, 32, 49, 42, 60, 43, 58,
40, 36, 49, 61, 68, 43, 50, 31, 58, 48,．．であ
る。MAX１１の出力データは、上記した動作を行うこと
により、図２(Ｂ)に示す様に、．．．．．45, 45, 49,
43, 49, 43, 49, 43, 43,49, 50, 50, 49, 5
0,．．．．．となる。
【００１５】一例として、図２(Ｂ)の２番目のデータ45
がどのようにして求まるかを説明する。この画素部分は
図２(Ａ)で中心画素32の部分であり、図２(Ａ)の入力デ
ータとして 51, 60, 45, 32, 49, 42, 60の７画素が参
照画素である。値の小さい順に並べると、32, 42, 45,
49, 51, 60, 60であり、それぞれランク０〜６である。
即ち、ランク２の画素は45、ランク４の画素は51であ
る。中心画素が32で45より小さいので、画素値として45
が選択される。以下同様にして、図２(Ｂ)のデータが得
られている。図２(Ａ)と図２(Ｂ)を比較して明白な様
に、数値列が平坦化されノイズ成分が低減されているこ
とが分かる。
がどのようにして求まるかを説明する。この画素部分は
図２(Ａ)で中心画素32の部分であり、図２(Ａ)の入力デ
ータとして 51, 60, 45, 32, 49, 42, 60の７画素が参
照画素である。値の小さい順に並べると、32, 42, 45,
49, 51, 60, 60であり、それぞれランク０〜６である。
即ち、ランク２の画素は45、ランク４の画素は51であ
る。中心画素が32で45より小さいので、画素値として45
が選択される。以下同様にして、図２(Ｂ)のデータが得
られている。図２(Ａ)と図２(Ｂ)を比較して明白な様
に、数値列が平坦化されノイズ成分が低減されているこ
とが分かる。
【００１６】図２(Ｃ)に示す入力データは、図２(Ａ)の
入力データに比較して、ａ,ｂ,ｃの３点のデータが異常
に大きくなった場合であり、入力データ値は、左か
ら．．47, 51, 60, 45, 32, 49+50, 42, 60, 43, 58, 4
0, 36, 49, 61+40, 68+40, 43, 50, 31, 58, 48,．．で
ある。この場合のＭＡＸ１１の出力データは、図２(Ｄ)
に示す様に、．．．．．45, 45, 60, 43, 58, 43, 49,
43, 43, 49, 50, 50, 49,50, ．．．．．となる。図２
(Ｄ) と図２(Ｂ)を比較すると、ａ点では若干の変化が
あるものの、b 点,c点では変化が認められない。このよ
うに孤立点的な異常データに対しても、強力なノイズ低
減効果を発揮することが分かる。上記参照画素領域を更
に拡大し、Ｒ１と最大ランク及びＲ２と最小ランクの幅
が広がる程、この効果は更に大きくなる。
入力データに比較して、ａ,ｂ,ｃの３点のデータが異常
に大きくなった場合であり、入力データ値は、左か
ら．．47, 51, 60, 45, 32, 49+50, 42, 60, 43, 58, 4
0, 36, 49, 61+40, 68+40, 43, 50, 31, 58, 48,．．で
ある。この場合のＭＡＸ１１の出力データは、図２(Ｄ)
に示す様に、．．．．．45, 45, 60, 43, 58, 43, 49,
43, 43, 49, 50, 50, 49,50, ．．．．．となる。図２
(Ｄ) と図２(Ｂ)を比較すると、ａ点では若干の変化が
あるものの、b 点,c点では変化が認められない。このよ
うに孤立点的な異常データに対しても、強力なノイズ低
減効果を発揮することが分かる。上記参照画素領域を更
に拡大し、Ｒ１と最大ランク及びＲ２と最小ランクの幅
が広がる程、この効果は更に大きくなる。
【００１７】又、図１において、上限検出器１２は、中
央ランク(ランク３)より大きいランク４〜６のうちの設
定された上限値ランクＲ３(例えばＲ３＝５)に相当する
画素の信号レベルを参照画素から選択出力する機能を持
つ。同様に、下限検出器１３は、中央ランク(ランク３)
より小さいランク０〜２のうちの設定された下限値ラン
クＲ４(例えばＲ４＝１)に相当する画素の信号レベルを
参照画素から選択,出力する機能を持つ。減算器１４
は、参照画素の中から、上限検出器１２から供給される
ランク５の画素の信号レベルから下限検出器１３から供
給されるランク１の画素の信号レベルを減算し、信号レ
ベルの変化幅である振幅値を得て、ＣＭＰ１５へ供給し
ている。
央ランク(ランク３)より大きいランク４〜６のうちの設
定された上限値ランクＲ３(例えばＲ３＝５)に相当する
画素の信号レベルを参照画素から選択出力する機能を持
つ。同様に、下限検出器１３は、中央ランク(ランク３)
より小さいランク０〜２のうちの設定された下限値ラン
クＲ４(例えばＲ４＝１)に相当する画素の信号レベルを
参照画素から選択,出力する機能を持つ。減算器１４
は、参照画素の中から、上限検出器１２から供給される
ランク５の画素の信号レベルから下限検出器１３から供
給されるランク１の画素の信号レベルを減算し、信号レ
ベルの変化幅である振幅値を得て、ＣＭＰ１５へ供給し
ている。
【００１８】ＣＭＰ１５は、コンパレータ(比較器)であ
り、減算器１４から供給される信号レベル変化の振幅値
を所定値Ｔｈと比較し、その比較結果をセレクタ１６へ
供給している。即ち、上限検出器１２,下限検出器１３,
減算器１４及びＣＭＰ１５は、参照画素の領域での信号
レベルの変化幅である振幅値を検出する振幅検出手段で
ある。セレクタ１６は、Ｄ−ＦＦ４の出力である中心画
素とブロック２０の出力(ＭＡＸ１１の出力)の２信号が
入力し、ＣＭＰ１５からの比較結果に基づき、どちらか
を選択して出力端子１７から出力している。減算器１４
の出力が所定値Ｔｈより大の場合には、中心画素が選択
され、減算器１４の出力が所定値Ｔｈより小の場合に
は、ブロック２０の出力(振幅制限手段の出力)が選択さ
れて出力される。
り、減算器１４から供給される信号レベル変化の振幅値
を所定値Ｔｈと比較し、その比較結果をセレクタ１６へ
供給している。即ち、上限検出器１２,下限検出器１３,
減算器１４及びＣＭＰ１５は、参照画素の領域での信号
レベルの変化幅である振幅値を検出する振幅検出手段で
ある。セレクタ１６は、Ｄ−ＦＦ４の出力である中心画
素とブロック２０の出力(ＭＡＸ１１の出力)の２信号が
入力し、ＣＭＰ１５からの比較結果に基づき、どちらか
を選択して出力端子１７から出力している。減算器１４
の出力が所定値Ｔｈより大の場合には、中心画素が選択
され、減算器１４の出力が所定値Ｔｈより小の場合に
は、ブロック２０の出力(振幅制限手段の出力)が選択さ
れて出力される。
【００１９】減算器１４の出力がＴｈより大の場合に
は、例えばエッジなど参照画素の領域での高域信号の振
幅変化が大きい場合であり、ノイズが目立たないことと
高域成分を保存しボケ感をなくすために、Ｄ−ＦＦ４の
出力である中心画素の信号レベルがそのままセレクタ１
６で選択される。又減算器１４の出力がＴｈより小の場
合には、参照画素の領域での振幅変化が少ない場合で、
比較的平坦な画像部分である。この場合が最もノイズが
目立つので、ブロック２０(振幅制限手段等)によりノイ
ズ低減された信号がセレクタ１６で選択され、出力端子
１７から出力される。この様にして、同一フィールド内
での画素参照を行っているので、静止画のみならず動画
にも効果的にノイズ低減動作が行われる。
は、例えばエッジなど参照画素の領域での高域信号の振
幅変化が大きい場合であり、ノイズが目立たないことと
高域成分を保存しボケ感をなくすために、Ｄ−ＦＦ４の
出力である中心画素の信号レベルがそのままセレクタ１
６で選択される。又減算器１４の出力がＴｈより小の場
合には、参照画素の領域での振幅変化が少ない場合で、
比較的平坦な画像部分である。この場合が最もノイズが
目立つので、ブロック２０(振幅制限手段等)によりノイ
ズ低減された信号がセレクタ１６で選択され、出力端子
１７から出力される。この様にして、同一フィールド内
での画素参照を行っているので、静止画のみならず動画
にも効果的にノイズ低減動作が行われる。
【００２０】本発明のノイズ低減装置は、ランダムノイ
ズを例にして低減動作を説明したが、モスキートノイズ
に対しても効果的に低減することができる。モスキート
ノイズは、ＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)により
高圧縮伸長を行った場合に、特に平坦部分に局所的に高
域周波数成分であるエッジ等が存在する時に、その周辺
に発生する。本発明は、このように平坦部分に散らばる
モスキートノイズをも、前記説明の動作により、効果的
に低減することができる。図３は本発明の第２の実施例
を示すブロック図である。図３において、図１と同一部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１を水
平垂直の２次元に拡張したものであり、入力端子１から
入力映像信号が入力し、ラインメモリ２１,Ｄ−ＦＦ２
５,上限検出器８及び下限検出器９へ供給されている。
ラインメモリ２１は、、周知の如く入力信号を１Ｈ分だ
け遅延させて出力し、ラインメモリ２２等へ供給してい
る。
ズを例にして低減動作を説明したが、モスキートノイズ
に対しても効果的に低減することができる。モスキート
ノイズは、ＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)により
高圧縮伸長を行った場合に、特に平坦部分に局所的に高
域周波数成分であるエッジ等が存在する時に、その周辺
に発生する。本発明は、このように平坦部分に散らばる
モスキートノイズをも、前記説明の動作により、効果的
に低減することができる。図３は本発明の第２の実施例
を示すブロック図である。図３において、図１と同一部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１を水
平垂直の２次元に拡張したものであり、入力端子１から
入力映像信号が入力し、ラインメモリ２１,Ｄ−ＦＦ２
５,上限検出器８及び下限検出器９へ供給されている。
ラインメモリ２１は、、周知の如く入力信号を１Ｈ分だ
け遅延させて出力し、ラインメモリ２２等へ供給してい
る。
【００２１】ラインメモリ２１〜２４の４個のラインメ
モリは、縦続接続されており、入力端子１からの入力信
号を含めて、それぞれ垂直方向に１Ｈ分時間のずれた５
個の画素データが得られることとなる。Ｄ−ＦＦ２５〜
Ｄ−ＦＦ４４の合計２０個のＤ−ＦＦが、各ライン毎に
４個づつ配列されている。これらにより、水平方向、垂
直方向の２次元の画素配列を構成している。中心画素
（Ｄ−ＦＦ３４の出力）に対し水平方向は±２画素、垂
直方向には±２画素で、合計２５画素が参照画素とな
る。なお、図３では、図１における上限検出器１２,下
限検出器１３を省略し、上限検出器８,下限検出器９を
共用しており、減算器１４は上限検出器８の出力から下
限検出器９の出力を減算している。図１においても、同
様な構成としても良いことは勿論である。
モリは、縦続接続されており、入力端子１からの入力信
号を含めて、それぞれ垂直方向に１Ｈ分時間のずれた５
個の画素データが得られることとなる。Ｄ−ＦＦ２５〜
Ｄ−ＦＦ４４の合計２０個のＤ−ＦＦが、各ライン毎に
４個づつ配列されている。これらにより、水平方向、垂
直方向の２次元の画素配列を構成している。中心画素
（Ｄ−ＦＦ３４の出力）に対し水平方向は±２画素、垂
直方向には±２画素で、合計２５画素が参照画素とな
る。なお、図３では、図１における上限検出器１２,下
限検出器１３を省略し、上限検出器８,下限検出器９を
共用しており、減算器１４は上限検出器８の出力から下
限検出器９の出力を減算している。図１においても、同
様な構成としても良いことは勿論である。
【００２２】図４は本発明の第３の実施例を示すブロッ
ク図である。図４において、図１,図３と同一部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。図中のブロック
５０とブロック５１は、全く同一の構成であり、それぞ
れの動作も図1で説明したものと同じである。図４は図
１のノイズ低減装置を２個縦続接続したものであるとい
える。図１と同じくR1=４、R2=２、R3=５、R4=１とする
と、ブロック５０では、参照画素からランク４の画素か
らランク２の画素を減算した振幅差が所定値Th1以上の
場合には、Ｄ−ＦＦ４の出力である中心画素が選択さ
れ、振幅差がTh1以下の場合には、ＭＩＮ１０及びＭＡ
Ｘ１１によりランク２〜４に振幅制限された画素がセレ
クタ１６で選択,出力され、ブロック５１へ供給され
る。
ク図である。図４において、図１,図３と同一部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。図中のブロック
５０とブロック５１は、全く同一の構成であり、それぞ
れの動作も図1で説明したものと同じである。図４は図
１のノイズ低減装置を２個縦続接続したものであるとい
える。図１と同じくR1=４、R2=２、R3=５、R4=１とする
と、ブロック５０では、参照画素からランク４の画素か
らランク２の画素を減算した振幅差が所定値Th1以上の
場合には、Ｄ−ＦＦ４の出力である中心画素が選択さ
れ、振幅差がTh1以下の場合には、ＭＩＮ１０及びＭＡ
Ｘ１１によりランク２〜４に振幅制限された画素がセレ
クタ１６で選択,出力され、ブロック５１へ供給され
る。
【００２３】ブロック５１では、参照画素からランク５
の画素からランク１の画素を減算した振幅差が所定値Th
2以上の場合には、ブロック５０の出力が選択され、振
幅差がTh2以下の場合には、ＭＩＮ４７及びＭＡＸ４８
によりランク１〜５に振幅制限された画素がセレクタ４
９で選択,出力される。即ち、参照画素から振幅の変化
幅が所定値Th1より小の場合にはランク２〜４に振幅制
限をしてノイズ低減し、変化幅が所定値Th1〜Th2の場合
にはランク１〜５に振幅制限をしてノイズ低減し、変化
幅が所定値Th2より大の場合には、中心画素そのもの
（振幅制限をしない）を出力するようにしている。前記
説明の如く、図４に示す実施例では、図１のノイズ低減
装置を２個縦続接続したものであるといえ、振幅制限に
よるノイズ低減を２段階で行っているが、同様にして図
１のノイズ低減装置を更に３個以上複数個縦続接続し
て、ノイズ低減を複数段階で行っても良いことは勿論で
ある。
の画素からランク１の画素を減算した振幅差が所定値Th
2以上の場合には、ブロック５０の出力が選択され、振
幅差がTh2以下の場合には、ＭＩＮ４７及びＭＡＸ４８
によりランク１〜５に振幅制限された画素がセレクタ４
９で選択,出力される。即ち、参照画素から振幅の変化
幅が所定値Th1より小の場合にはランク２〜４に振幅制
限をしてノイズ低減し、変化幅が所定値Th1〜Th2の場合
にはランク１〜５に振幅制限をしてノイズ低減し、変化
幅が所定値Th2より大の場合には、中心画素そのもの
（振幅制限をしない）を出力するようにしている。前記
説明の如く、図４に示す実施例では、図１のノイズ低減
装置を２個縦続接続したものであるといえ、振幅制限に
よるノイズ低減を２段階で行っているが、同様にして図
１のノイズ低減装置を更に３個以上複数個縦続接続し
て、ノイズ低減を複数段階で行っても良いことは勿論で
ある。
【００２４】
【発明の効果】本発明のノイズ低減装置は、高域成分の
劣化によるボケ感がなく、静止画のみならず動画にも効
果的にノイズ成分を低減することが可能であり、しかも
低コストで実現できるという極めて優れた効果がある。
劣化によるボケ感がなく、静止画のみならず動画にも効
果的にノイズ成分を低減することが可能であり、しかも
低コストで実現できるという極めて優れた効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１のブロック20の動作を説明するための図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】第１の従来例を示すブロック図である。
【図６】コアリング特性を説明するための図である。
【図７】第２の従来例を示すブロック図である。
【図８】非線型処理特性を説明するための図である。
１ 入力端子 ２〜７,２５〜４４ Ｄ−ＦＦ ８,１２ 上限検出器 ９,１３ 下限検出器 １０,４７ ＭＩＮ １１,４８ ＭＡＸ １４,４５ 減算器 １５,４６ ＣＭＰ １６,４９ セレクタ １７ 出力端子 ２０,５０,５１ ブロック Ｒ１,Ｒ３ 上限値ランク Ｒ２,Ｒ４ 下限値ランク Th,Th1, Th2 所定値
Claims (3)
- 【請求項１】入力映像信号のノイズ成分を低減するノイ
ズ低減装置において、 前記入力映像信号における中心画素を中心として複数の
周辺画素よりなる参照画素の信号レベルの大きさをラン
ク付けしたうちの中央ランクより大きく設定された上限
値ランクの画素の信号レベルを検出する上限検出器と、 前記中央ランクより小さく設定された下限値ランクの画
素の信号レベルを検出する下限検出器と、 前記中心画素の信号レベルを、前記上限値ランクと前記
下限値ランクとの間で振幅制限して出力する振幅制限手
段とを備えたことを特徴とするノイズ低減装置。 - 【請求項２】前記参照画素の信号レベルの変化幅を振幅
値として検出する振幅検出手段と、 前記振幅値が所定値以下の場合には前記振幅制限手段の
出力信号を選択出力し、前記振幅値が所定値以上の場合
には前記中心画素の信号レベルを選択出力するセレクタ
とを備えたことを特徴とする請求項１記載のノイズ低減
装置。 - 【請求項３】請求項２記載のノイズ低減装置を複数個縦
続接続して構成したことを特徴とするノイズ低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085556A JP2000278557A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | ノイズ低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085556A JP2000278557A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | ノイズ低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278557A true JP2000278557A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13862105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11085556A Pending JP2000278557A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | ノイズ低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278557A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010073488A1 (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | パナソニック株式会社 | 画像ノイズ除去装置及び方法 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11085556A patent/JP2000278557A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010073488A1 (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | パナソニック株式会社 | 画像ノイズ除去装置及び方法 |
| US8411993B2 (en) | 2008-12-22 | 2013-04-02 | Panasonic Corporation | Apparatus and method for reducing image noise |
| JP5328809B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2013-10-30 | パナソニック株式会社 | 画像ノイズ除去装置及び方法 |
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