JP2002247413A - 映像ノイズ除去装置 - Google Patents
映像ノイズ除去装置Info
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- JP2002247413A JP2002247413A JP2001041327A JP2001041327A JP2002247413A JP 2002247413 A JP2002247413 A JP 2002247413A JP 2001041327 A JP2001041327 A JP 2001041327A JP 2001041327 A JP2001041327 A JP 2001041327A JP 2002247413 A JP2002247413 A JP 2002247413A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主に背景に乗るノイズを除去する際に、輪郭
部分の劣化や、被写体の微妙な陰影をなくさず、また、
ノイズが周期的に増えたり減ったりして見えることのな
い映像ノイズ除去装置を提供する。 【解決手段】 入力映像信号の特徴に応じ水平輝度エッ
ジ・平均抽出回路１１、垂直相関性抽出回路１４、肌色
検出回路１５により決定される閾値に応じて可変リミッ
タ１６が輝度信号のノイズを検出し、同様に決定される
減衰量に応じて、検出したノイズを可変限衰器１０で減
衰させ、第１の減算器７において輝度信号から減算し
て、輝度信号に含まれるノイズを除去する。
部分の劣化や、被写体の微妙な陰影をなくさず、また、
ノイズが周期的に増えたり減ったりして見えることのな
い映像ノイズ除去装置を提供する。 【解決手段】 入力映像信号の特徴に応じ水平輝度エッ
ジ・平均抽出回路１１、垂直相関性抽出回路１４、肌色
検出回路１５により決定される閾値に応じて可変リミッ
タ１６が輝度信号のノイズを検出し、同様に決定される
減衰量に応じて、検出したノイズを可変限衰器１０で減
衰させ、第１の減算器７において輝度信号から減算し
て、輝度信号に含まれるノイズを除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テープ媒体もしく
はディスク媒体等に記録、または衛星放送もしくは地上
波放送など、映像情報を色差信号で転送して映像信号を
再生し、主に映像の背景部分の映像ノイズを除去する映
像ノイズ除去装置に関する。
はディスク媒体等に記録、または衛星放送もしくは地上
波放送など、映像情報を色差信号で転送して映像信号を
再生し、主に映像の背景部分の映像ノイズを除去する映
像ノイズ除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、テープ媒体もしくはディスク媒体
に記録、または衛星放送、有線放送もしくは地上波放送
等の映像出力は、テレビ受像機で再生できる様、複合映
像信号で伝送されるのが普通であるが、近年、ＭＰＥＧ
圧縮技術を応用した映像機器の普及に伴って、色差信号
で映像信号を伝送し、主に映像の背景部分の映像ノイズ
を除去する映像ノイズ除去装置が導入されつつある。
に記録、または衛星放送、有線放送もしくは地上波放送
等の映像出力は、テレビ受像機で再生できる様、複合映
像信号で伝送されるのが普通であるが、近年、ＭＰＥＧ
圧縮技術を応用した映像機器の普及に伴って、色差信号
で映像信号を伝送し、主に映像の背景部分の映像ノイズ
を除去する映像ノイズ除去装置が導入されつつある。
【０００３】図９は、本発明に関わる従来の技術の一例
として、円盤状のディスクに収録された色差映像信号を
再生する映像ノイズ除去装置の構成を示すブロック図で
ある。図９において、１はディスクで、色差映像信号
が、予め記録（または再生）に適した信号形態に符号化
され、変調されて記録されている。２はピックアップ
で、ディスク１に記録された情報信号を電気的信号に変
換する。３はディスク回転装置で、ディスク１を再生に
適した回転数で回転させる。４は映像信号再生回路で、
ディスク１に記録された映像信号を復調し、復号し、輝
度信号と色差映像信号として出力する。５は第１のバン
ドパスフィルタで、映像信号再生回路４の出力の内の輝
度信号の３ＭＨｚ近辺の帯域を通過させる。６は第１の
リミッタ回路で、第１のバンドパスフィルタ５の出力と
閾値とを比較し、リミットをかけて出力する。７は第１
の減算器で、映像信号再生回路４の輝度信号出力より、
第１のリミッタ６の出力を減算し出力する。８はエンコ
ーダで、飛び越し走査映像信号をモニタ（図示は省略）
に適した映像信号に変換し出力する。９は映像信号出力
端子で、これより再生された映像出力が、モニタ（図示
は省略）に出力される。
として、円盤状のディスクに収録された色差映像信号を
再生する映像ノイズ除去装置の構成を示すブロック図で
ある。図９において、１はディスクで、色差映像信号
が、予め記録（または再生）に適した信号形態に符号化
され、変調されて記録されている。２はピックアップ
で、ディスク１に記録された情報信号を電気的信号に変
換する。３はディスク回転装置で、ディスク１を再生に
適した回転数で回転させる。４は映像信号再生回路で、
ディスク１に記録された映像信号を復調し、復号し、輝
度信号と色差映像信号として出力する。５は第１のバン
ドパスフィルタで、映像信号再生回路４の出力の内の輝
度信号の３ＭＨｚ近辺の帯域を通過させる。６は第１の
リミッタ回路で、第１のバンドパスフィルタ５の出力と
閾値とを比較し、リミットをかけて出力する。７は第１
の減算器で、映像信号再生回路４の輝度信号出力より、
第１のリミッタ６の出力を減算し出力する。８はエンコ
ーダで、飛び越し走査映像信号をモニタ（図示は省略）
に適した映像信号に変換し出力する。９は映像信号出力
端子で、これより再生された映像出力が、モニタ（図示
は省略）に出力される。
【０００４】以上の様に構成された従来の映像ノイズ除
去装置について、その動作を説明する。
去装置について、その動作を説明する。
【０００５】ディスク１が、ディスク回転装置３によ
り、再生に適した回転速度で回転されている時、ピック
アップ２はディスク１に記録された光学的信号を読み取
り、電気的信号に変換して映像信号再生回路４に与え
る、映像信号再生回路４は、与えられた電気的信号をデ
ィジタル映像信号に変換し、第１の減算器７と、第１の
バンドパスフィルタ５に出力する。
り、再生に適した回転速度で回転されている時、ピック
アップ２はディスク１に記録された光学的信号を読み取
り、電気的信号に変換して映像信号再生回路４に与え
る、映像信号再生回路４は、与えられた電気的信号をデ
ィジタル映像信号に変換し、第１の減算器７と、第１の
バンドパスフィルタ５に出力する。
【０００６】図１０は、従来の映像ノイズ除去装置の第
１のバンドパスフィルタの特性を示す図である。
１のバンドパスフィルタの特性を示す図である。
【０００７】第１のバンドパスフィルタ５は、図１０に
示すように、輝度信号の周波数帯域は６ＭＨｚであり、
そのうち、映像ノイズ成分の多い３ＭＨｚ近辺のみ通過
させる特性を持っている。
示すように、輝度信号の周波数帯域は６ＭＨｚであり、
そのうち、映像ノイズ成分の多い３ＭＨｚ近辺のみ通過
させる特性を持っている。
【０００８】第１のバンドパスフィルタ５を通過した輝
度信号は、次に第１のリミッタ６に入力される。図１１
は、従来の映像ノイズ除去装置の第１のリミッタの特性
を示す図である。図１１に示す様に、入力の絶対値が０
からある値Ｘ0になるまでは、第１のリミッタは入力を
全て通過させ、値Ｘ0から、値２Ｘ0までは値２Ｘ0−入
力を出力し、値２Ｘ0より絶対値が大きい場合には０を
出力する。
度信号は、次に第１のリミッタ６に入力される。図１１
は、従来の映像ノイズ除去装置の第１のリミッタの特性
を示す図である。図１１に示す様に、入力の絶対値が０
からある値Ｘ0になるまでは、第１のリミッタは入力を
全て通過させ、値Ｘ0から、値２Ｘ0までは値２Ｘ0−入
力を出力し、値２Ｘ0より絶対値が大きい場合には０を
出力する。
【０００９】これは、映像信号に含まれる微少振幅成分
のみを映像ノイズとして取り出す働きをする。今、第１
のバンドパスフィルタ５で３ＭＨｚ帯のみ抽出された輝
度信号のうち、上述した方式により、微少振幅成分のみ
が輝度信号ノイズとして取り出される。
のみを映像ノイズとして取り出す働きをする。今、第１
のバンドパスフィルタ５で３ＭＨｚ帯のみ抽出された輝
度信号のうち、上述した方式により、微少振幅成分のみ
が輝度信号ノイズとして取り出される。
【００１０】この様にして取り出された輝度信号ノイズ
は、第１の減算器７で、輝度信号から差し引かれること
によって輝度信号のノイズが除去され、エンコーダ８に
送られる。
は、第１の減算器７で、輝度信号から差し引かれること
によって輝度信号のノイズが除去され、エンコーダ８に
送られる。
【００１１】エンコーダ８は、以上の様にして再生、ノ
イズ除去されたディジタル映像信号をモニタ（図示せ
ず）に出画するのに適した映像信号に変換する。即ち、
ディジタルで入力された輝度信号に対して、同期信号を
付加し、アナログ信号として出力し、ＣＢ、ＣＲの２つ
の色差信号についてもアナログ信号化して出力する。デ
ィスク１に記録された映像信号がプログレッシブ（４８
０Ｐ）方式の場合には、プログレッシブ色差信号として
も出力される。また、ＣＢ、ＣＲの２つの信号から色副
搬送波で変調した色信号をつくり、更に色信号と輝度信
号と同期信号を合成してコンポジット映像信号を生成す
る。この様にして生成された、アナログ輝度信号、色差
信号、色信号、コンポジット映像信号が、映像信号出力
端子９より出力される。
イズ除去されたディジタル映像信号をモニタ（図示せ
ず）に出画するのに適した映像信号に変換する。即ち、
ディジタルで入力された輝度信号に対して、同期信号を
付加し、アナログ信号として出力し、ＣＢ、ＣＲの２つ
の色差信号についてもアナログ信号化して出力する。デ
ィスク１に記録された映像信号がプログレッシブ（４８
０Ｐ）方式の場合には、プログレッシブ色差信号として
も出力される。また、ＣＢ、ＣＲの２つの信号から色副
搬送波で変調した色信号をつくり、更に色信号と輝度信
号と同期信号を合成してコンポジット映像信号を生成す
る。この様にして生成された、アナログ輝度信号、色差
信号、色信号、コンポジット映像信号が、映像信号出力
端子９より出力される。
【００１２】図１２は、従来の映像ノイズ除去装置のノ
イズ除去特性を示す図である。図１２の（ａ）輝度入力
は、図８の映像信号再生回路４の輝度信号出力である。
この波形の、うち輝度が比較的高い部分が主な被写体部
分で、輝度が比較的低い部分が背景部分である。この様
な信号が第１のバンドパスフィルタ５を通過すると、図
１２の（ｂ）第１のバンドパスフィルタ出力に示すよう
な波形が得られる。更に第１のリミッタ６を通過すると
図１２の（ｃ）ノイズ出力に示す波形が得られる。ここ
では微少振幅成分のみが抽出されているが、背景から被
写体に遷移する部分の境界領域はノイズではないにも関
わらず、その振幅がリミッタにかかる前後の部分で、ノ
イズとして抽出されてしまっている。
イズ除去特性を示す図である。図１２の（ａ）輝度入力
は、図８の映像信号再生回路４の輝度信号出力である。
この波形の、うち輝度が比較的高い部分が主な被写体部
分で、輝度が比較的低い部分が背景部分である。この様
な信号が第１のバンドパスフィルタ５を通過すると、図
１２の（ｂ）第１のバンドパスフィルタ出力に示すよう
な波形が得られる。更に第１のリミッタ６を通過すると
図１２の（ｃ）ノイズ出力に示す波形が得られる。ここ
では微少振幅成分のみが抽出されているが、背景から被
写体に遷移する部分の境界領域はノイズではないにも関
わらず、その振幅がリミッタにかかる前後の部分で、ノ
イズとして抽出されてしまっている。
【００１３】この様に、本来ノイズでない信号までがノ
イズとして抽出されてしまったノイズ信号を図１２の
（ａ）輝度入力から減算すると、図１２の（ｄ）輝度出
力に示される様な波形になる。
イズとして抽出されてしまったノイズ信号を図１２の
（ａ）輝度入力から減算すると、図１２の（ｄ）輝度出
力に示される様な波形になる。
【００１４】即ち、従来の映像ノイズ除去装置において
は、主に背景にあるノイズを除去する際に、背景のノイ
ズを除去すると同時に、輪郭部分の信号がなまるために
輪郭がぼやけ、また被写体の映像信号の微少振幅を無く
し微妙な陰影を再現できない。
は、主に背景にあるノイズを除去する際に、背景のノイ
ズを除去すると同時に、輪郭部分の信号がなまるために
輪郭がぼやけ、また被写体の映像信号の微少振幅を無く
し微妙な陰影を再現できない。
【００１５】図１３は、従来の映像ノイズ除去装置のノ
イズの時間変化特性を示す図である。従来の映像ノイズ
除去装置ではディスク１にはＭＰＥＧ符号化方式で符号
化された映像信号が記録されている。図１３の（ｑ）符
号化方式には各映像フレームが、フレーム内符号化
（Ｉ）、前方向予測符号化（Ｐ）、両方向予測符号化
（Ｂ）のどの符号化方式で符号化された情報であるかを
示している。ここで、フレーム内符号化（Ｉ）では、元
画像のフレーム内情報のみを用いて圧縮符号化されてい
るのに対して、前方向予測符号化（Ｐ）では、過去のフ
レームから動き予測された情報との差分情報をもって符
号化され、両方向予測符号化（Ｂ）では、過去及び未来
のフレーム情報との差分情報をもって符号化される。従
って図１３（ｒ）符号量に示される様に、圧縮後のフレ
ームの情報量としては、フレーム内符号化（Ｉ）フレー
ムが最も多く、両方向予測符号化（Ｂ）フレームが最も
少ない。逆に言えば、図１３（ｓ）再生画像の視覚上ノ
イズ量に示される様に、フレーム内符号化（Ｉ）フレー
ムでは、視覚上ノイズとして検知される成分の情報が多
いのに対して、両方向予測符号化（Ｂ）フレームでは、
視覚上ノイズとして検知される成分の情報が少ない。
イズの時間変化特性を示す図である。従来の映像ノイズ
除去装置ではディスク１にはＭＰＥＧ符号化方式で符号
化された映像信号が記録されている。図１３の（ｑ）符
号化方式には各映像フレームが、フレーム内符号化
（Ｉ）、前方向予測符号化（Ｐ）、両方向予測符号化
（Ｂ）のどの符号化方式で符号化された情報であるかを
示している。ここで、フレーム内符号化（Ｉ）では、元
画像のフレーム内情報のみを用いて圧縮符号化されてい
るのに対して、前方向予測符号化（Ｐ）では、過去のフ
レームから動き予測された情報との差分情報をもって符
号化され、両方向予測符号化（Ｂ）では、過去及び未来
のフレーム情報との差分情報をもって符号化される。従
って図１３（ｒ）符号量に示される様に、圧縮後のフレ
ームの情報量としては、フレーム内符号化（Ｉ）フレー
ムが最も多く、両方向予測符号化（Ｂ）フレームが最も
少ない。逆に言えば、図１３（ｓ）再生画像の視覚上ノ
イズ量に示される様に、フレーム内符号化（Ｉ）フレー
ムでは、視覚上ノイズとして検知される成分の情報が多
いのに対して、両方向予測符号化（Ｂ）フレームでは、
視覚上ノイズとして検知される成分の情報が少ない。
【００１６】よって、図１３（ｖ）に示されるように、
ノイズ除去後の視覚上のノイズ量に示す様に、ノイズ除
去後の残留ノイズ分は時間と共に変化する。ＭＰＥＧ符
号化方式では、周期的にフレーム内符号化（Ｉ）フレー
ムが現れるため、ノイズが周期的に増えたり減ったりし
て見える現象が生じる。特に、ノイズ量に対してノイズ
除去量が少ない場合に顕著である。
ノイズ除去後の視覚上のノイズ量に示す様に、ノイズ除
去後の残留ノイズ分は時間と共に変化する。ＭＰＥＧ符
号化方式では、周期的にフレーム内符号化（Ｉ）フレー
ムが現れるため、ノイズが周期的に増えたり減ったりし
て見える現象が生じる。特に、ノイズ量に対してノイズ
除去量が少ない場合に顕著である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
映像ノイズ除去装置においては、主に背景に乗るノイズ
を除去する際に、輪郭部分の劣化や、被写体の微少振幅
を無くすという問題点を持っている。また、ノイズが周
期的に増えたり減ったりして見える問題点も持ってい
る。今後は、安価で、簡易に、輪郭の劣化や被写体の微
少振幅を無くすことなく、また、ノイズが周期的に増え
たり減ったりして見えることもなく、背景にあるノイズ
を除去できる映像ノイズ除去装置の導入が要求されてい
る。
映像ノイズ除去装置においては、主に背景に乗るノイズ
を除去する際に、輪郭部分の劣化や、被写体の微少振幅
を無くすという問題点を持っている。また、ノイズが周
期的に増えたり減ったりして見える問題点も持ってい
る。今後は、安価で、簡易に、輪郭の劣化や被写体の微
少振幅を無くすことなく、また、ノイズが周期的に増え
たり減ったりして見えることもなく、背景にあるノイズ
を除去できる映像ノイズ除去装置の導入が要求されてい
る。
【００１８】本発明は、上記従来技術の課題を解消する
もので、入力映像信号の特徴に応じて決定される閾値に
応じて輝度信号のノイズを検出するノイズ抽出手段と、
入力映像信号の特徴に応じて決定される減衰量に応じて
ノイズ抽出手段出力を減衰させる減衰手段と、輝度信号
から減衰手段出力を減算し、輝度信号に含まれるノイズ
を除去するノイズ除去手段からなり、映像信号の諸情報
によって、ノイズ抽出感度と、ノイズ除去量を変化さ
せ、輪郭の劣化や被写体の微少振幅を無くすことなく、
また、ノイズが周期的に増えたり減ったりして見えるこ
ともなく、主に背景にあるノイズを除去できる映像ノイ
ズ除去装置を提供するものである。
もので、入力映像信号の特徴に応じて決定される閾値に
応じて輝度信号のノイズを検出するノイズ抽出手段と、
入力映像信号の特徴に応じて決定される減衰量に応じて
ノイズ抽出手段出力を減衰させる減衰手段と、輝度信号
から減衰手段出力を減算し、輝度信号に含まれるノイズ
を除去するノイズ除去手段からなり、映像信号の諸情報
によって、ノイズ抽出感度と、ノイズ除去量を変化さ
せ、輪郭の劣化や被写体の微少振幅を無くすことなく、
また、ノイズが周期的に増えたり減ったりして見えるこ
ともなく、主に背景にあるノイズを除去できる映像ノイ
ズ除去装置を提供するものである。
【００１９】
【発明を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、入力映像信号の特徴に応じて決定される閾
値に応じて輝度信号のノイズを検出するノイズ抽出手段
と、入力映像信号の特徴に応じて決定される減衰量に応
じてノイズ抽出手段出力を減衰させる減衰手段と、輝度
信号から該減衰手段出力を減算し、輝度信号に含まれる
ノイズを除去するノイズ除去手段からなる映像ノイズ除
去装置である。
に本発明は、入力映像信号の特徴に応じて決定される閾
値に応じて輝度信号のノイズを検出するノイズ抽出手段
と、入力映像信号の特徴に応じて決定される減衰量に応
じてノイズ抽出手段出力を減衰させる減衰手段と、輝度
信号から該減衰手段出力を減算し、輝度信号に含まれる
ノイズを除去するノイズ除去手段からなる映像ノイズ除
去装置である。
【００２０】これにより、映像信号の諸情報によって、
ノイズ抽出感度と、ノイズ除去量を変化させるので、輪
郭の劣化や被写体の微少振幅を無くすことなく、主に背
景にあるノイズを除去することができる。
ノイズ抽出感度と、ノイズ除去量を変化させるので、輪
郭の劣化や被写体の微少振幅を無くすことなく、主に背
景にあるノイズを除去することができる。
【００２１】特に、映像信号フレームが、フレーム内符
号化である場合と、前方向予測符号化である場合と、両
方向予測符号化である場合とで、ノイズ抽出手段の閾値
と減衰手段の減衰量の両方もしくはいずれか一方を切換
えることを特徴とすることで、ノイズが周期的に増えた
り減ったりして見えることもなく、主に背景にあるノイ
ズを除去することができる。
号化である場合と、前方向予測符号化である場合と、両
方向予測符号化である場合とで、ノイズ抽出手段の閾値
と減衰手段の減衰量の両方もしくはいずれか一方を切換
えることを特徴とすることで、ノイズが周期的に増えた
り減ったりして見えることもなく、主に背景にあるノイ
ズを除去することができる。
【００２２】さらに、ノイズ抽出手段は、輝度信号の特
定周波数成分のみ通過させるバンドパスフィルター手段
と、該バンドパスフィルター手段の出力を、閾値と比較
し、閾値以下のみ信号を通過させるリミッタ手段とから
なり、映像信号の諸情報によって、ノイズ抽出感度と、
ノイズ除去量を変化させ、輪郭の劣化や被写体の微少振
幅を無くすことなく、また、ノイズが周期的に増えたり
減ったりして見えることもなく、主に背景にあるノイズ
を除去することができる。
定周波数成分のみ通過させるバンドパスフィルター手段
と、該バンドパスフィルター手段の出力を、閾値と比較
し、閾値以下のみ信号を通過させるリミッタ手段とから
なり、映像信号の諸情報によって、ノイズ抽出感度と、
ノイズ除去量を変化させ、輪郭の劣化や被写体の微少振
幅を無くすことなく、また、ノイズが周期的に増えたり
減ったりして見えることもなく、主に背景にあるノイズ
を除去することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態１について、円盤状のディスクに収録された
信号を再生する場合について図１〜図８を用いて説明す
る。
実施の形態１について、円盤状のディスクに収録された
信号を再生する場合について図１〜図８を用いて説明す
る。
【００２４】図１は本発明の実施の形態１の映像ノイズ
除去装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、１はディスクで、色差映像信号が、予め記録（また
は再生）に適した信号形態に符号化され、変調されて記
録されている。２はピックアップで、ディスク１に記録
された情報信号を電気的信号に変換する。３はディスク
回転装置で、ディスク１を再生に適した回転数で回転さ
せる。４は映像信号再生回路で、ディスク１に記録され
た映像信号を復調し、復号し、輝度信号と色差映像信号
として出力する。５は第１のバンドパスフィルタで、映
像信号再生回路４の出力のうち、輝度信号の３ＭＨｚ近
辺の帯域を通過させる。７は第１の減算器で、映像信号
再生回路４の輝度出力より、第１のリミッタ６の出力を
減算し出力する。８はエンコーダで、飛び越し走査映像
信号をモニタ（図示は省略）に適した映像信号に変換し
出力する。９は映像信号出力端子で、これより再生され
た映像出力が、モニタ（図示は省略）に出力される。１
０は可変減衰器で、外部制御入力により減衰量を変化で
き、可変リミッタ出力１６に減衰を与え第１の減算器７
に出力する。１１は水平輝度特徴抽出回路で、輝度信号
の水平方向の平均輝度レベルと輪郭情報を出力する。１
２は閾値設定回路で、可変リミッタ１６の閾値を制御す
る。１３は符号化種別抽出回路であり、再生されている
映像信号フレームが、フレーム内符号化、前方向予測符
号化、両方向予測符号化のうちのどれかを示す。１４は
垂直相関性抽出回路であり、輝度信号の垂直方向の相関
性を検出して出力する。１５は肌色検出回路であり、色
差信号から肌色領域を検出し出力する。１６は可変のリ
ミッタ回路で、第１のバンドパスフィルタ５の出力と閾
値とを比較し、リミットをかけて出力する。
除去装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、１はディスクで、色差映像信号が、予め記録（また
は再生）に適した信号形態に符号化され、変調されて記
録されている。２はピックアップで、ディスク１に記録
された情報信号を電気的信号に変換する。３はディスク
回転装置で、ディスク１を再生に適した回転数で回転さ
せる。４は映像信号再生回路で、ディスク１に記録され
た映像信号を復調し、復号し、輝度信号と色差映像信号
として出力する。５は第１のバンドパスフィルタで、映
像信号再生回路４の出力のうち、輝度信号の３ＭＨｚ近
辺の帯域を通過させる。７は第１の減算器で、映像信号
再生回路４の輝度出力より、第１のリミッタ６の出力を
減算し出力する。８はエンコーダで、飛び越し走査映像
信号をモニタ（図示は省略）に適した映像信号に変換し
出力する。９は映像信号出力端子で、これより再生され
た映像出力が、モニタ（図示は省略）に出力される。１
０は可変減衰器で、外部制御入力により減衰量を変化で
き、可変リミッタ出力１６に減衰を与え第１の減算器７
に出力する。１１は水平輝度特徴抽出回路で、輝度信号
の水平方向の平均輝度レベルと輪郭情報を出力する。１
２は閾値設定回路で、可変リミッタ１６の閾値を制御す
る。１３は符号化種別抽出回路であり、再生されている
映像信号フレームが、フレーム内符号化、前方向予測符
号化、両方向予測符号化のうちのどれかを示す。１４は
垂直相関性抽出回路であり、輝度信号の垂直方向の相関
性を検出して出力する。１５は肌色検出回路であり、色
差信号から肌色領域を検出し出力する。１６は可変のリ
ミッタ回路で、第１のバンドパスフィルタ５の出力と閾
値とを比較し、リミットをかけて出力する。
【００２５】以上の様に構成された本発明の実施の形態
１の映像ノイズ除去装置について、その動作を説明す
る。
１の映像ノイズ除去装置について、その動作を説明す
る。
【００２６】ディスク１が、ディスク回転装置３によ
り、再生に適した回転速度で回転されている時、ピック
アップ２はディスク１に記録された光学的信号を読み取
り、電気的信号に変換して映像信号再生回路４に与え
る。映像信号再生回路４は、与えられた電気的信号をデ
ィジタル色差信号に変換し、第１の減算器７と、第１の
バンドパスフィルタ５に出力する。
り、再生に適した回転速度で回転されている時、ピック
アップ２はディスク１に記録された光学的信号を読み取
り、電気的信号に変換して映像信号再生回路４に与え
る。映像信号再生回路４は、与えられた電気的信号をデ
ィジタル色差信号に変換し、第１の減算器７と、第１の
バンドパスフィルタ５に出力する。
【００２７】図２は本発明の実施の形態１の映像ノイズ
除去装置の第１のバンドパスフィルタの特性を示す図で
ある。
除去装置の第１のバンドパスフィルタの特性を示す図で
ある。
【００２８】第１のバンドパスフィルタ５は、図２に示
すように、輝度信号の周波数帯域は６ＭＨｚあり、その
うち、映像ノイズ成分の多い３ＭＨｚ近辺のみ通過させ
る特性を持っている。第１のバンドパスフィルタを通過
した輝度信号は次に可変リミッタ１６に入力される。
すように、輝度信号の周波数帯域は６ＭＨｚあり、その
うち、映像ノイズ成分の多い３ＭＨｚ近辺のみ通過させ
る特性を持っている。第１のバンドパスフィルタを通過
した輝度信号は次に可変リミッタ１６に入力される。
【００２９】図３は、本発明の実施の形態１の映像ノイ
ズ除去装置の可変リミッタの特性を示す図である。
ズ除去装置の可変リミッタの特性を示す図である。
【００３０】図３に示す様に、入力の絶対値が０からあ
る値Ｘn（ｎ＝１，２，３）になるまでは、第１のリミ
ッタは入力を全て通過させ、値Ｘnから、値２Ｘnまでは 値２Ｘn−入力 を出力し、値２Ｘnより絶対値が大きい場合には０を出
力する。これは、映像信号に含まれる微少振幅成分のみ
を映像ノイズとして取り出す働きをする。
る値Ｘn（ｎ＝１，２，３）になるまでは、第１のリミ
ッタは入力を全て通過させ、値Ｘnから、値２Ｘnまでは 値２Ｘn−入力 を出力し、値２Ｘnより絶対値が大きい場合には０を出
力する。これは、映像信号に含まれる微少振幅成分のみ
を映像ノイズとして取り出す働きをする。
【００３１】今、第１のバンドパスフィルタ５で３ＭＨ
ｚ帯のみ抽出された輝度信号のうち、上述した方式によ
り、微少振幅成分のみが輝度信号ノイズとして取り出さ
れる。ｎは、後述するように、外部からノイズの抽出ゲ
インを切り替えられる様にするために設定されるもので
あり、ｎ＝０の時にはリミッタとしては動作せず、何も
出力されない。
ｚ帯のみ抽出された輝度信号のうち、上述した方式によ
り、微少振幅成分のみが輝度信号ノイズとして取り出さ
れる。ｎは、後述するように、外部からノイズの抽出ゲ
インを切り替えられる様にするために設定されるもので
あり、ｎ＝０の時にはリミッタとしては動作せず、何も
出力されない。
【００３２】この様にして取り出された輝度信号ノイズ
は、可変減衰器１０に入力される。可変減衰器１０で
は、入力された可変リミッタ１６の出力、即ち、検出ノ
イズ信号を、外部制御信号によって定められる乗数にて
減衰されて出力される。可変減衰器１０の出力は、第１
の減算器７で、輝度信号から差し引かれることによって
輝度信号のノイズが除去され、エンコーダ８に送られ
る。
は、可変減衰器１０に入力される。可変減衰器１０で
は、入力された可変リミッタ１６の出力、即ち、検出ノ
イズ信号を、外部制御信号によって定められる乗数にて
減衰されて出力される。可変減衰器１０の出力は、第１
の減算器７で、輝度信号から差し引かれることによって
輝度信号のノイズが除去され、エンコーダ８に送られ
る。
【００３３】エンコーダ８は、以上の様にして再生、ノ
イズ除去されたディジタル映像信号をモニタ（図示せ
ず）に出画するのに適した映像信号に変換する。即ち、
ディジタルで入力された輝度信号に対して、同期信号を
付加し、アナログ信号として出力し、ＣＢ、ＣＲの２つ
の色差信号についてもアナログ信号化して出力する。デ
ィスク１に記録された映像信号がプログレッシブ（４８
０Ｐ）方式の場合には、プログレッシブ色差信号として
も出力される。また、ＣＢ、ＣＲの２つの信号から色副
搬送波で変調した色信号をつくり、更に色信号と輝度信
号と同期信号を合成してコンポジット映像信号を生成す
る。この様にして生成された、アナログ輝度信号、色差
信号、色信号、コンポジット映像信号が、映像信号出力
端子９より出力される。
イズ除去されたディジタル映像信号をモニタ（図示せ
ず）に出画するのに適した映像信号に変換する。即ち、
ディジタルで入力された輝度信号に対して、同期信号を
付加し、アナログ信号として出力し、ＣＢ、ＣＲの２つ
の色差信号についてもアナログ信号化して出力する。デ
ィスク１に記録された映像信号がプログレッシブ（４８
０Ｐ）方式の場合には、プログレッシブ色差信号として
も出力される。また、ＣＢ、ＣＲの２つの信号から色副
搬送波で変調した色信号をつくり、更に色信号と輝度信
号と同期信号を合成してコンポジット映像信号を生成す
る。この様にして生成された、アナログ輝度信号、色差
信号、色信号、コンポジット映像信号が、映像信号出力
端子９より出力される。
【００３４】図４は、本発明の実施の形態１の映像ノイ
ズ除去装置の水平輝度エッジ・平均抽出回路１１の構成
を示すブロック図である。
ズ除去装置の水平輝度エッジ・平均抽出回路１１の構成
を示すブロック図である。
【００３５】図４において、３１は輝度入力端子であ
り、これより輝度信号が入力される。３２は第１の遅延
回路であり、４つの遅延素子からなっている、３３は第
２の遅延回路であり、第１の遅延回路３２の最終段遅延
素子出力を入力し遅延を与え、第３の遅延回路３４に出
力する。３４は第３の遅延回路であり、４つの遅延素子
からなっている。３５は第１の積分器であり、輝度入力
端子３１の入力及び第１の遅延回路３２のそれぞれの遅
延素子出力値を積分する。３６は第２の積分器であり、
第２の遅延回路３３の出力及び第２の遅延回路３４のそ
れぞれの遅延素子出力値を積分する。３７は第２の減算
器であり第１の積分器３５と第２の積分器３６の差を出
力する。３８は第１の閾値である。３６は第１の比較器
であり、第１の閾値３８の値と第２の減算器３７の値を
比較し出力する。４０はエッジ情報出力端子であり、こ
れより、第１の比較器３９の出力が出力される。４１は
加算器であり、第１の積分器３５と第２の積分器３６の
出力を加算する。４２は第２の閾値である。４３は第２
の比較器であり、第２の閾値４２の値と加算器４２の値
を比較し出力する。４４は平均輝度情報出力端子であ
り、これより、第２の比較器４３の出力が出力される。
り、これより輝度信号が入力される。３２は第１の遅延
回路であり、４つの遅延素子からなっている、３３は第
２の遅延回路であり、第１の遅延回路３２の最終段遅延
素子出力を入力し遅延を与え、第３の遅延回路３４に出
力する。３４は第３の遅延回路であり、４つの遅延素子
からなっている。３５は第１の積分器であり、輝度入力
端子３１の入力及び第１の遅延回路３２のそれぞれの遅
延素子出力値を積分する。３６は第２の積分器であり、
第２の遅延回路３３の出力及び第２の遅延回路３４のそ
れぞれの遅延素子出力値を積分する。３７は第２の減算
器であり第１の積分器３５と第２の積分器３６の差を出
力する。３８は第１の閾値である。３６は第１の比較器
であり、第１の閾値３８の値と第２の減算器３７の値を
比較し出力する。４０はエッジ情報出力端子であり、こ
れより、第１の比較器３９の出力が出力される。４１は
加算器であり、第１の積分器３５と第２の積分器３６の
出力を加算する。４２は第２の閾値である。４３は第２
の比較器であり、第２の閾値４２の値と加算器４２の値
を比較し出力する。４４は平均輝度情報出力端子であ
り、これより、第２の比較器４３の出力が出力される。
【００３６】今、輝度入力端子３１には、図１の映像信
号再生回路４の輝度信号出力が入力されている。図４に
おいて輝度入力端子３１から入力された輝度信号は第１
の遅延回路３２に入力される。第１の遅延回路３２には
４つの遅延素子があり、それぞれ輝度一画素時間分の遅
延を与え出力する。第１の積分器３５は輝度信号入力
と、その４つの遅延素子の出力の和を求める。第１の遅
延回路３２の最終段遅延素子の出力は第２の遅延回路３
３に入力される。即ち、第１の積分器３５の出力は、第
２の遅延回路３３にある輝度画素データの後に続く５画
素分の平均輝度レベルに対応する。第２の遅延回路３３
は、輝度一画素時間分の遅延を与え第３の遅延回路３４
と第２の積分器３６とに出力する。第３の遅延回路３４
には４つの遅延素子があり、それぞれ輝度一画素時間分
の遅延を与え出力する。第２の積分器３６は第３の遅延
回路３４の入力と、その４つの遅延素子の出力の和を求
める。即ち、第２の積分器３６の出力は、第２の遅延回
路３３にある輝度画素データの前の５画素分の平均輝度
レベルに対応する。
号再生回路４の輝度信号出力が入力されている。図４に
おいて輝度入力端子３１から入力された輝度信号は第１
の遅延回路３２に入力される。第１の遅延回路３２には
４つの遅延素子があり、それぞれ輝度一画素時間分の遅
延を与え出力する。第１の積分器３５は輝度信号入力
と、その４つの遅延素子の出力の和を求める。第１の遅
延回路３２の最終段遅延素子の出力は第２の遅延回路３
３に入力される。即ち、第１の積分器３５の出力は、第
２の遅延回路３３にある輝度画素データの後に続く５画
素分の平均輝度レベルに対応する。第２の遅延回路３３
は、輝度一画素時間分の遅延を与え第３の遅延回路３４
と第２の積分器３６とに出力する。第３の遅延回路３４
には４つの遅延素子があり、それぞれ輝度一画素時間分
の遅延を与え出力する。第２の積分器３６は第３の遅延
回路３４の入力と、その４つの遅延素子の出力の和を求
める。即ち、第２の積分器３６の出力は、第２の遅延回
路３３にある輝度画素データの前の５画素分の平均輝度
レベルに対応する。
【００３７】第２の減算器３７は、第１の積分器３５と
第２の積分器３６の差を求める。即ち、第２の遅延回路
３３に入力されている画素が画像の輪郭である場合に
は、前後の輝度平均値が大きく異なるので、その様な場
合には第２の減算器３７出力の絶対値は大きくなり、第
２の遅延回路３３に入力されている画素が画像の輪郭で
ない場合には、前後の輝度平均値が大きく異ならないの
で、その様な場合には第２の減算器３７出力の絶対値は
小さくなる。従って、第１の閾値３８を適当に選ぶこと
によって、第１の比較器３９によって、画像の輪郭部で
あるか、輪郭部でないかを検出することができる。この
ように第１の閾値３８を設定することによって、画像エ
ッジ部分では出力”１”が非エッジ部分では”０”がエ
ッジ情報出力端子４０より出力される。
第２の積分器３６の差を求める。即ち、第２の遅延回路
３３に入力されている画素が画像の輪郭である場合に
は、前後の輝度平均値が大きく異なるので、その様な場
合には第２の減算器３７出力の絶対値は大きくなり、第
２の遅延回路３３に入力されている画素が画像の輪郭で
ない場合には、前後の輝度平均値が大きく異ならないの
で、その様な場合には第２の減算器３７出力の絶対値は
小さくなる。従って、第１の閾値３８を適当に選ぶこと
によって、第１の比較器３９によって、画像の輪郭部で
あるか、輪郭部でないかを検出することができる。この
ように第１の閾値３８を設定することによって、画像エ
ッジ部分では出力”１”が非エッジ部分では”０”がエ
ッジ情報出力端子４０より出力される。
【００３８】加算器４１は、第１の積分器３５と第２の
積分器３６の和を求める。従って、加算器４１の出力は
周辺画素の平均輝度レベルに対応する。このように、平
均輝度が低い部分と高い部分を求めるために、第２の閾
値４２を設定し、第２の比較器で、第２の閾値４２と加
算器４１の出力を比較することによって画素周辺の平均
輝度に対応した平均輝度情報が得られ、平均輝度情報出
力端子４４より出力される。
積分器３６の和を求める。従って、加算器４１の出力は
周辺画素の平均輝度レベルに対応する。このように、平
均輝度が低い部分と高い部分を求めるために、第２の閾
値４２を設定し、第２の比較器で、第２の閾値４２と加
算器４１の出力を比較することによって画素周辺の平均
輝度に対応した平均輝度情報が得られ、平均輝度情報出
力端子４４より出力される。
【００３９】図５は、本発明の実施の形態１の映像ノイ
ズ除去装置の垂直相関性抽出回路１４の構成を示すブロ
ック図である。
ズ除去装置の垂直相関性抽出回路１４の構成を示すブロ
ック図である。
【００４０】図５において５１は輝度入力端子でありこ
れより輝度信号が入力される。５２はラインメモリであ
り、入力に１水平走査時間に相当する遅延を与え出力す
る。５３は第４の減算器であり、ラインメモリ５２の入
力と出力の差を出力する。５４は第２のバンドパスフィ
ルタであり、３ＭＨｚ周辺の信号を通過させる特性を持
つ。５５は第３の閾値である。５６は第３の比較器であ
り、第３の閾値５５の値と第２のバンドパスフィルタ５
４の値を比較し出力する。５７は垂直相関性出力端子で
あり、これより、第３の比較器５６の出力が出力され
る。
れより輝度信号が入力される。５２はラインメモリであ
り、入力に１水平走査時間に相当する遅延を与え出力す
る。５３は第４の減算器であり、ラインメモリ５２の入
力と出力の差を出力する。５４は第２のバンドパスフィ
ルタであり、３ＭＨｚ周辺の信号を通過させる特性を持
つ。５５は第３の閾値である。５６は第３の比較器であ
り、第３の閾値５５の値と第２のバンドパスフィルタ５
４の値を比較し出力する。５７は垂直相関性出力端子で
あり、これより、第３の比較器５６の出力が出力され
る。
【００４１】今、輝度入力端子５１には、図１の映像信
号再生回路４の輝度信号出力が入力されている。図５に
おいて輝度入力端子５１から入力された輝度信号はライ
ンメモリ５２に入力される。第４の減算器５３は、ライ
ンメモリ５２の前後の輝度情報の差を求める。ラインメ
モリの遅延時間が丁度画像上の１水平走査時間に設定さ
れているので、第４の減算器５３の出力は、垂直方向の
相関成分になる。第４の減算器５３の出力は第２のバン
ドパスフィルタ５４に入力され、３ＭＨｚ周辺帯域成分
のみが通過される。即ち第２のバンドパスフィルタ５４
の出力は、輝度情報の垂直方向の非相関で３ＭＨｚ周辺
帯域の成分である。
号再生回路４の輝度信号出力が入力されている。図５に
おいて輝度入力端子５１から入力された輝度信号はライ
ンメモリ５２に入力される。第４の減算器５３は、ライ
ンメモリ５２の前後の輝度情報の差を求める。ラインメ
モリの遅延時間が丁度画像上の１水平走査時間に設定さ
れているので、第４の減算器５３の出力は、垂直方向の
相関成分になる。第４の減算器５３の出力は第２のバン
ドパスフィルタ５４に入力され、３ＭＨｚ周辺帯域成分
のみが通過される。即ち第２のバンドパスフィルタ５４
の出力は、輝度情報の垂直方向の非相関で３ＭＨｚ周辺
帯域の成分である。
【００４２】この成分は垂直方向にランダムに現れるノ
イズ成分である。従ってこの成分が抽出できるように第
３の閾値５５を設定すると、第３の比較器５６によっ
て、垂直方向に非相関な３ＭＨｚ周辺の成分、即ちノイ
ズがある部分とそうでない部分とに区分けできる。この
ように、第３の比較器５６で抽出した、この垂直方向ノ
イズがある部分の信号を垂直相関性出力端子５７より出
力する。
イズ成分である。従ってこの成分が抽出できるように第
３の閾値５５を設定すると、第３の比較器５６によっ
て、垂直方向に非相関な３ＭＨｚ周辺の成分、即ちノイ
ズがある部分とそうでない部分とに区分けできる。この
ように、第３の比較器５６で抽出した、この垂直方向ノ
イズがある部分の信号を垂直相関性出力端子５７より出
力する。
【００４３】図６は、本発明の実施の形態１の映像ノイ
ズ除去装置の肌色検出回路１５の動作を示す図である。
ズ除去装置の肌色検出回路１５の動作を示す図である。
【００４４】図１において肌色検出回路１５には、映像
信号再生回路４の色差信号が入力される。色差信号はＣ
Ｂ、ＣＲの２軸のベクトル情報であり、ベクトルの角度
が色相、絶対値が飽和度を示している。図６の肌色領域
Ｓに示される領域に各画素のベクトルが入っているか否
かを検出することによって、その画祖が肌色近辺の色で
あるのかそうでないのかを検出することができる。図１
の肌色検出回路１５はそのようにして各画素が肌色近辺
である場合（１）とそうでない場合（０）とを区分けし
出力する。
信号再生回路４の色差信号が入力される。色差信号はＣ
Ｂ、ＣＲの２軸のベクトル情報であり、ベクトルの角度
が色相、絶対値が飽和度を示している。図６の肌色領域
Ｓに示される領域に各画素のベクトルが入っているか否
かを検出することによって、その画祖が肌色近辺の色で
あるのかそうでないのかを検出することができる。図１
の肌色検出回路１５はそのようにして各画素が肌色近辺
である場合（１）とそうでない場合（０）とを区分けし
出力する。
【００４５】図１において、閾値設定回路１２は可変リ
ミッタ１６の閾値（ｎ）の値を制御する。閾値設定回路
１２には、水平輝度エッジ・平均抽出回路１１、垂直相
関性抽出回路１４、肌色検出回路１５、符号化種別抽出
回路１３の出力が接続され、それぞれの出力に応じて、
表１に示される様に、閾値の設定が行われる。ここで、
閾値は０が何も出力しないレベルで、１，２、３と数値
が増える程、ノイズ検出レベル、即ち可変リミッタ１６
のリミット値が高いことを示す。
ミッタ１６の閾値（ｎ）の値を制御する。閾値設定回路
１２には、水平輝度エッジ・平均抽出回路１１、垂直相
関性抽出回路１４、肌色検出回路１５、符号化種別抽出
回路１３の出力が接続され、それぞれの出力に応じて、
表１に示される様に、閾値の設定が行われる。ここで、
閾値は０が何も出力しないレベルで、１，２、３と数値
が増える程、ノイズ検出レベル、即ち可変リミッタ１６
のリミット値が高いことを示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】即ち、エッジ部分ではノイズ検出をしない
（ｎ＝０）。また、垂直相関性の高い部分は信号である
可能性が高いので、検出レベルを下げる（ｎ＝１）。非
エッジで垂直相関性の低い部分では、まず、平均輝度が
高く肌色の部分は被写体であるので、解像感を損なわな
いようにするためノイズ検出レベルを下げ（ｎ＝１）、
平均輝度が高く肌色でない部分は着目度の低い被写体で
あるか背景である可能性があるので、検出レベルを中
（ｎ＝２）にする。更に平均輝度が低い部分は背景であ
るので、符号化がフレーム内符号化（Ｉ）のフレームで
は最もノイズ成分が目立つので、検出レベルを上げ（ｎ
＝３）、前方向予測符号化（Ｐ）フレームでは中（ｎ＝
２）、両方向予測符号化（Ｂ）フレームで低（ｎ＝１）
とする。
（ｎ＝０）。また、垂直相関性の高い部分は信号である
可能性が高いので、検出レベルを下げる（ｎ＝１）。非
エッジで垂直相関性の低い部分では、まず、平均輝度が
高く肌色の部分は被写体であるので、解像感を損なわな
いようにするためノイズ検出レベルを下げ（ｎ＝１）、
平均輝度が高く肌色でない部分は着目度の低い被写体で
あるか背景である可能性があるので、検出レベルを中
（ｎ＝２）にする。更に平均輝度が低い部分は背景であ
るので、符号化がフレーム内符号化（Ｉ）のフレームで
は最もノイズ成分が目立つので、検出レベルを上げ（ｎ
＝３）、前方向予測符号化（Ｐ）フレームでは中（ｎ＝
２）、両方向予測符号化（Ｂ）フレームで低（ｎ＝１）
とする。
【００４８】次に可変減衰器１０の動作を示す。可変減
衰器１０には、水平輝度エッジ・平均抽出回路１１、垂
直相関性抽出回路１４、肌色検出回路１５、符号化種別
抽出回路１３の出力が接続され、それぞれの出力に応じ
て、表２に示される様に、ゲインの設定が行われる。可
変減衰器１０は可変リミッタ１６の出力にゲインを乗じ
て第１の減算器７に出力する。
衰器１０には、水平輝度エッジ・平均抽出回路１１、垂
直相関性抽出回路１４、肌色検出回路１５、符号化種別
抽出回路１３の出力が接続され、それぞれの出力に応じ
て、表２に示される様に、ゲインの設定が行われる。可
変減衰器１０は可変リミッタ１６の出力にゲインを乗じ
て第１の減算器７に出力する。
【００４９】
【表２】
【００５０】即ち、垂直相関性の高い部分は信号である
可能性が高いので、ゲインを下げる（ゲイン＝０．
３）。垂直相関性の低い部分では、まず、平均輝度が高
く肌色の部分は被写体であるので、解像感を損なわない
ようにするためゲインを下げ（ゲイン＝０．３）、平均
輝度が高く肌色でない部分は着目度の低い被写体である
か背景である可能性があるので、ゲインを中（ゲイン＝
０．５）にする。更に平均輝度が低い部分は背景である
ので、符号化がフレーム内符号化（Ｉ）のフレームでは
最もノイズ成分が目立つので、ゲインを上げ（ゲイン＝
１．０）、前方向予測符号化（Ｐ）フレームではゲイン
を中（ゲイン＝０．５）、両方向予測符号化（Ｂ）フレ
ームでゲインを低（ゲイン＝０．３）とする。
可能性が高いので、ゲインを下げる（ゲイン＝０．
３）。垂直相関性の低い部分では、まず、平均輝度が高
く肌色の部分は被写体であるので、解像感を損なわない
ようにするためゲインを下げ（ゲイン＝０．３）、平均
輝度が高く肌色でない部分は着目度の低い被写体である
か背景である可能性があるので、ゲインを中（ゲイン＝
０．５）にする。更に平均輝度が低い部分は背景である
ので、符号化がフレーム内符号化（Ｉ）のフレームでは
最もノイズ成分が目立つので、ゲインを上げ（ゲイン＝
１．０）、前方向予測符号化（Ｐ）フレームではゲイン
を中（ゲイン＝０．５）、両方向予測符号化（Ｂ）フレ
ームでゲインを低（ゲイン＝０．３）とする。
【００５１】図７は本発明の実施の形態１の映像ノイズ
除去装置のノイズ除去特性を示す図である。
除去装置のノイズ除去特性を示す図である。
【００５２】図７の（ａ）輝度入力は、図１の映像信号
再生回路４の輝度出力である。この波形のうち、輝度が
比較的高い部分が主な被写体部分で、輝度が比較的低い
部分が背景部分である。また、図７の（ｅ）遅延出力
は、垂直相関性抽出回路１４内のラインメモリ５２の出
力を示す。即ち（ａ）輝度入力の丁度１ライン前の輝度
情報である。
再生回路４の輝度出力である。この波形のうち、輝度が
比較的高い部分が主な被写体部分で、輝度が比較的低い
部分が背景部分である。また、図７の（ｅ）遅延出力
は、垂直相関性抽出回路１４内のラインメモリ５２の出
力を示す。即ち（ａ）輝度入力の丁度１ライン前の輝度
情報である。
【００５３】図７の（ｆ）水平エッジ検出出力は、図１
の水平輝度エッジ・平均抽出回路１１のエッジ出力であ
り、図４で示される動作により、（ａ）輝度入力のエッ
ジ部分で”１”、非エッジで”０”となる。図７の
（ｇ）水平平均輝度検出出力は、水平輝度エッジ・平均
抽出回路１１の平均輝度情報出力であり、図４で示され
る動作により、図７の（ａ）輝度入力の平均輝度の高い
部分で”１”、平均輝度の低い部分で”０”となる。図
７の（ｈ）肌色検出出力は、肌色検出回路１５の出力で
あり、図６で示される動作により、映像入力の肌色部分
で”１”、非肌色部分で”０”となる。図７の（ｉ）垂
直相関検出出力は、図１の垂直相関性抽出回路１４の出
力であり、図５で示される動作により、図７の（ａ）輝
度入力の垂直相関性のある部分で”１”、垂直相関性の
無い部分で”０”となる。以上（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）、（ｉ）の各信号によって、閾値設定回路１２と
可変減衰器１０の各設定値が決定される。
の水平輝度エッジ・平均抽出回路１１のエッジ出力であ
り、図４で示される動作により、（ａ）輝度入力のエッ
ジ部分で”１”、非エッジで”０”となる。図７の
（ｇ）水平平均輝度検出出力は、水平輝度エッジ・平均
抽出回路１１の平均輝度情報出力であり、図４で示され
る動作により、図７の（ａ）輝度入力の平均輝度の高い
部分で”１”、平均輝度の低い部分で”０”となる。図
７の（ｈ）肌色検出出力は、肌色検出回路１５の出力で
あり、図６で示される動作により、映像入力の肌色部分
で”１”、非肌色部分で”０”となる。図７の（ｉ）垂
直相関検出出力は、図１の垂直相関性抽出回路１４の出
力であり、図５で示される動作により、図７の（ａ）輝
度入力の垂直相関性のある部分で”１”、垂直相関性の
無い部分で”０”となる。以上（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）、（ｉ）の各信号によって、閾値設定回路１２と
可変減衰器１０の各設定値が決定される。
【００５４】図７の（ｊ）ノイズ制御アルゴリズムは、
この様にして決定された設定に基づく内容を示してい
る。ここに示す様に、垂直相関性の低い部分と輝度信号
エッジ部分では、ノイズの除去が行われず、輝度の低い
部分では、フレーム内符号化（Ｉ）前方向予測符号化
（Ｐ）フレーム両方向予測符号化（Ｂ）フレームによ
り、閾値及びゲインが切り替えて適用されノイズ除去さ
れる。更に、輝度が高い肌色部分ではノイズはゲイン
０．３分だけ除去され、輝度の高い非肌色部分ではゲイ
ン０．５分だけ除去する。図７の（ｋ）可変リミッタ出
力は、上記ノイズ除去アルゴリズムに準拠する形で抽出
された出力であり、それが図１の可変減衰器１０によっ
て上記ノイズ除去アルゴリズムに準拠したゲインが与え
られ図７の（ｌ）ノイズ出力となる。図１の第１の減算
器７で、輝度信号からノイズ出力が減算され、図７の
（ｍ）輝度出力となる。
この様にして決定された設定に基づく内容を示してい
る。ここに示す様に、垂直相関性の低い部分と輝度信号
エッジ部分では、ノイズの除去が行われず、輝度の低い
部分では、フレーム内符号化（Ｉ）前方向予測符号化
（Ｐ）フレーム両方向予測符号化（Ｂ）フレームによ
り、閾値及びゲインが切り替えて適用されノイズ除去さ
れる。更に、輝度が高い肌色部分ではノイズはゲイン
０．３分だけ除去され、輝度の高い非肌色部分ではゲイ
ン０．５分だけ除去する。図７の（ｋ）可変リミッタ出
力は、上記ノイズ除去アルゴリズムに準拠する形で抽出
された出力であり、それが図１の可変減衰器１０によっ
て上記ノイズ除去アルゴリズムに準拠したゲインが与え
られ図７の（ｌ）ノイズ出力となる。図１の第１の減算
器７で、輝度信号からノイズ出力が減算され、図７の
（ｍ）輝度出力となる。
【００５５】即ち、本発明の実施の形態１の映像ノイズ
除去装置においては、主に背景にあるノイズを除去する
際に、背景のノイズを除去すると同時に、輪郭部分や、
垂直相関部分、また高輝度肌色部分の信号がノイズから
除去されるために輪郭がぼやけたり、被写体の微少振幅
を無くすることはない。
除去装置においては、主に背景にあるノイズを除去する
際に、背景のノイズを除去すると同時に、輪郭部分や、
垂直相関部分、また高輝度肌色部分の信号がノイズから
除去されるために輪郭がぼやけたり、被写体の微少振幅
を無くすることはない。
【００５６】図８は、本発明の実施の形態１の映像ノイ
ズ除去装置のノイズの時間変化特性を示す図である。
ズ除去装置のノイズの時間変化特性を示す図である。
【００５７】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装
置ではディスク１にはＭＰＥＧ符号化方式で符号化され
た映像信号が記録されている。図８の（ｑ）符号化方式
には各映像フレームが、フレーム内符号化（Ｉ）、前方
向予測符号化（Ｐ）、両方向予測符号化（Ｂ）のどの符
号化方式で符号化された情報であるかを示している。こ
こで、フレーム内符号化（Ｉ）では、元画像のフレーム
内情報のみを用いて圧縮符号化されているのに対して、
前方向予測符号化（Ｐ）では、過去のフレームから動き
予測された情報との差分情報をもって符号化され、両方
向予測符号化（Ｂ）では、過去及び未来のフレーム情報
との差分情報をもって符号化される。従って図８の
（ｒ）符号量に示される様に、圧縮後のフレームの情報
量としては、フレーム内符号化（Ｉ）フレームが最も多
く、両方向予測符号化（Ｂ）フレームが最も少ない。逆
に言えば、図８（ｓ）再生画像の視覚上ノイズ量に示さ
れる様に、フレーム内符号化（Ｉ）フレームでは、視覚
上ノイズとして検知される成分の情報が多いのに対し
て、両方向予測符号化（Ｂ）フレームでは、視覚上ノイ
ズとして検知される成分の情報が少ない。
置ではディスク１にはＭＰＥＧ符号化方式で符号化され
た映像信号が記録されている。図８の（ｑ）符号化方式
には各映像フレームが、フレーム内符号化（Ｉ）、前方
向予測符号化（Ｐ）、両方向予測符号化（Ｂ）のどの符
号化方式で符号化された情報であるかを示している。こ
こで、フレーム内符号化（Ｉ）では、元画像のフレーム
内情報のみを用いて圧縮符号化されているのに対して、
前方向予測符号化（Ｐ）では、過去のフレームから動き
予測された情報との差分情報をもって符号化され、両方
向予測符号化（Ｂ）では、過去及び未来のフレーム情報
との差分情報をもって符号化される。従って図８の
（ｒ）符号量に示される様に、圧縮後のフレームの情報
量としては、フレーム内符号化（Ｉ）フレームが最も多
く、両方向予測符号化（Ｂ）フレームが最も少ない。逆
に言えば、図８（ｓ）再生画像の視覚上ノイズ量に示さ
れる様に、フレーム内符号化（Ｉ）フレームでは、視覚
上ノイズとして検知される成分の情報が多いのに対し
て、両方向予測符号化（Ｂ）フレームでは、視覚上ノイ
ズとして検知される成分の情報が少ない。
【００５８】表１及び表２に示すように、フレーム内符
号化（Ｉ）フレームでは閾値が高く、かつゲインも高く
前方向予測符号化（Ｐ）では閾値が中位でゲインも中位
で、両方向予測符号化（Ｂ）では閾値も低くゲインも低
いため、ノイズの除去量としては、図８（ｔ）ノイズ除
去量に示す様にフレーム内符号化（Ｉ）では高く、前方
向予測符号化（Ｐ）、では中位になり、両方向予測符号
化（Ｂ）では低くなる。これにより、ノイズ除去後のノ
イズ量は、図８の（ｕ）ノイズ除去後の視覚上ノイズ量
に示されるように、時間と共に変化する量が抑圧され
る。従って、従来問題になっていたノイズが周期的に増
えたり減ったりして見える現象を無くすことができる。
号化（Ｉ）フレームでは閾値が高く、かつゲインも高く
前方向予測符号化（Ｐ）では閾値が中位でゲインも中位
で、両方向予測符号化（Ｂ）では閾値も低くゲインも低
いため、ノイズの除去量としては、図８（ｔ）ノイズ除
去量に示す様にフレーム内符号化（Ｉ）では高く、前方
向予測符号化（Ｐ）、では中位になり、両方向予測符号
化（Ｂ）では低くなる。これにより、ノイズ除去後のノ
イズ量は、図８の（ｕ）ノイズ除去後の視覚上ノイズ量
に示されるように、時間と共に変化する量が抑圧され
る。従って、従来問題になっていたノイズが周期的に増
えたり減ったりして見える現象を無くすことができる。
【００５９】即ち、本発明の実施の形態１によれば、水
平輝度エッジ・平均抽出回路と、垂直相関抽出回路と、
肌色検出回路と、符号化種別抽出回路と、閾値設定回路
と、可変リミッタと、可変減衰器を備えることにより、
映像信号の諸情報によって、ノイズ抽出感度と、ノイズ
除去量を変化させ、輪郭の劣化や被写体の微少振幅を無
くすことなく、また、ノイズが周期的に増えたり減った
りして見えることもなく、主に背景にあるノイズを除去
できる映像ノイズ除去装置を提供する。
平輝度エッジ・平均抽出回路と、垂直相関抽出回路と、
肌色検出回路と、符号化種別抽出回路と、閾値設定回路
と、可変リミッタと、可変減衰器を備えることにより、
映像信号の諸情報によって、ノイズ抽出感度と、ノイズ
除去量を変化させ、輪郭の劣化や被写体の微少振幅を無
くすことなく、また、ノイズが周期的に増えたり減った
りして見えることもなく、主に背景にあるノイズを除去
できる映像ノイズ除去装置を提供する。
【００６０】なお、本実施例では、水平輝度のエッジ、
平均輝度レベル、垂直相関性、色相、符号化方式によ
り、閾値と可変減衰器ゲインを制御したが、この組み合
わせは、必ずしも本実施例で説明した組み合わせと制御
値に限るものではなく、例えば、平均輝度レベルの低い
肌色領域においても、閾値を１に固定するように設定し
ても、本発明の効果に変わりはない。
平均輝度レベル、垂直相関性、色相、符号化方式によ
り、閾値と可変減衰器ゲインを制御したが、この組み合
わせは、必ずしも本実施例で説明した組み合わせと制御
値に限るものではなく、例えば、平均輝度レベルの低い
肌色領域においても、閾値を１に固定するように設定し
ても、本発明の効果に変わりはない。
【００６１】又、図１以降において、符号４以降の各構
成要素は、本実施例では回路の形態としたが、これらは
ソフトウエアでの置き換えも可能なものである。
成要素は、本実施例では回路の形態としたが、これらは
ソフトウエアでの置き換えも可能なものである。
【００６２】更に、本実施例では、ディスク媒体に記録
された映像信号において説明を行ったが、これは、他の
テープ媒体や、衛星放送、地上波放送等の映像信号を含
んだ情報信号においても、同様に応用できるものであ
る。
された映像信号において説明を行ったが、これは、他の
テープ媒体や、衛星放送、地上波放送等の映像信号を含
んだ情報信号においても、同様に応用できるものであ
る。
【００６３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力映像
信号の特徴に応じて決定される閾値に応じて輝度信号の
ノイズを検出するノイズ抽出手段と、入力映像信号の特
徴に応じて決定される減衰量に応じてノイズ抽出手段出
力を減衰させる減衰手段と、輝度信号から減衰手段出力
を減算し、輝度信号に含まれるノイズを除去するノイズ
除去手段からなり、映像信号の諸情報によって、ノイズ
抽出感度と、ノイズ除去量を変化させ、輪郭の劣化や被
写体の微少振幅を無くすことなく、また、ノイズが周期
的に増えたり減ったりして見えることもなく、主に背景
にあるノイズを除去できる映像ノイズ除去装置を提供す
ることができる。
信号の特徴に応じて決定される閾値に応じて輝度信号の
ノイズを検出するノイズ抽出手段と、入力映像信号の特
徴に応じて決定される減衰量に応じてノイズ抽出手段出
力を減衰させる減衰手段と、輝度信号から減衰手段出力
を減算し、輝度信号に含まれるノイズを除去するノイズ
除去手段からなり、映像信号の諸情報によって、ノイズ
抽出感度と、ノイズ除去量を変化させ、輪郭の劣化や被
写体の微少振幅を無くすことなく、また、ノイズが周期
的に増えたり減ったりして見えることもなく、主に背景
にあるノイズを除去できる映像ノイズ除去装置を提供す
ることができる。
【図１】本発明の実施の形態１のノイズ除去装置の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装置の
第１のバンドパスフィルタの特性を示す図
第１のバンドパスフィルタの特性を示す図
【図３】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装置の
可変リミッタの特性を示す図
可変リミッタの特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装置の
水平輝度エッジ・平均抽出回路の構成を示すブロック図
水平輝度エッジ・平均抽出回路の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装置の
垂直相関性抽出回路の構成を示すブロック図
垂直相関性抽出回路の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装置の
肌色検出回路の動作を示す図
肌色検出回路の動作を示す図
【図７】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装置の
ノイズ除去特性を示す図
ノイズ除去特性を示す図
【図８】本発明の実施の形態１の映像ノイズ除去装置の
ノイズの時間変化特性を示す図
ノイズの時間変化特性を示す図
【図９】従来の映像ノイズ除去装置の構成を示すブロッ
ク図
ク図
【図１０】従来の映像ノイズ除去装置の第１のバンドパ
スフィルタの特性を示す図
スフィルタの特性を示す図
【図１１】従来の映像ノイズ除去装置の第１のリミッタ
の特性を示す図
の特性を示す図
【図１２】従来の映像ノイズ除去装置のノイズ除去特性
を示す図
を示す図
【図１３】従来の映像ノイズ除去装置のノイズの時間変
化特性を示す図
化特性を示す図
１ ディスク ２ ピックアップ ３ ディスク回転装置 ４ 映像信号再生回路 ５ 第１のバンドパスフィルタ ６ 第１のリミッタ ７ 第１の減衰器 ８ エンコーダ ９ 映像信号出力端子 １０ 可変減衰器 １１ 水平輝度エッジ・平均抽出回路 １２ 閾値設定回路 １３ 符号化種別抽出回路 １４ 垂直相関性抽出回路 １５ 肌色検出回路 １６ 可変リミッタ ３１ 輝度入力端子 ３２ 第１の遅延回路 ３３ 第２の遅延回路 ３４ 第３の遅延回路 ３５ 第１の積分器 ３６ 第２の積分器 ３７ 第２の減算器 ３８ 第１の閾値 ３９ 第１の比較器 ４０ エッジ情報出力端子 ４１ 加算機 ４２ 第２の閾値 ４３ 第２の比較器 ４４ 平均輝度情報出力端子 ５１ 輝度入力端子 ５２ ラインメモリ ５３ 第４の減算器 ５４ 第２のバンドパスフィルタ ５５ 第３の閾値 ５６ 第３の比較器 ５７ 垂直相関性出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C021 PA12 PA35 PA42 PA53 PA66 RA02 RA11 RB03 RB09 SA25 YA01 5C053 FA21 FA24 GA11 GB29 HA06 HA09 KA02 KA14 KA22 5C059 KK01 MA00 MA04 MA05 MA14 PP04 PP16 PP22 PP29 SS02 SS13 TA68 TB10 TC27 TD05 TD08 TD12 UA13 UA21 5C066 AA05 CA07 EC12 GA02 GA05 HA01 KC04 KD04 KD06 KE02 KE07
Claims (7)
- 【請求項１】 輝度信号と色差信号とからなる入力映像
信号から前記輝度信号のノイズ成分を除去し出力する映
像ノイズ除去装置であって、前記入力映像信号の特徴に
応じて決定される閾値に応じて前記輝度信号のノイズを
検出するノイズ抽出手段と、前記入力映像信号の特徴に
応じて決定される減衰量に応じて前記ノイズ抽出手段出
力を減衰させる減衰手段と、前記輝度信号から前記減衰
手段出力を減算し、前記輝度信号に含まれるノイズを除
去するノイズ除去手段からなる映像ノイズ除去装置。 - 【請求項２】 映像信号の輝度の変化量に応じて、ノイ
ズ抽出手段の閾値と減衰手段の減衰量の両方もしくはい
ずれか一方を切換えることを特徴とする、請求項１記載
の映像ノイズ除去装置。 - 【請求項３】 映像信号の水平平均輝度に応じて、ノイ
ズ抽出手段の閾値と減衰手段の減衰量の両方もしくはい
ずれか一方を切換えることを特徴とする、請求項１記載
の映像ノイズ除去装置。 - 【請求項４】 映像信号の垂直相関性に応じて、ノイズ
抽出手段の閾値と減衰手段の減衰量の両方もしくはいず
れか一方を切換えることを特徴とする、請求項１記載の
映像ノイズ除去装置。 - 【請求項５】 映像信号の色差信号から求められる色相
に応じて、ノイズ抽出手段の閾値と減衰手段の減衰量の
両方もしくはいずれか一方を切換えることを特徴とす
る、請求項１記載の映像ノイズ除去装置。 - 【請求項６】 映像信号をフレーム内符号化、前方向予
測符号化、両方向予測符号化の３つの符号化方式で符号
化された情報を複号した輝度信号と色差信号とからなる
入力映像信号から輝度信号のノイズ成分を除去し出力す
る映像ノイズ除去装置であって、前記映像信号のフレー
ムが、前記フレーム内符号化である場合と、前記前方向
予測符号化である場合と、前記両方向予測符号化である
場合とで、ノイズ抽出手段の閾値と減衰手段の減衰量の
両方もしくはいずれか一方を切換えることを特徴とす
る、請求項１記載の映像ノイズ除去装置。 - 【請求項７】 ノイズ抽出手段は、輝度信号の特定周波
数成分のみ通過させるバンドパスフィルター手段と、該
バンドパスフィルター手段の出力を、閾値と比較し、閾
値以下のみ信号を通過させるリミッタ手段とからなるこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６記載の映
像ノイズ除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001041327A JP4590751B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 映像ノイズ除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001041327A JP4590751B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 映像ノイズ除去装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002247413A true JP2002247413A (ja) | 2002-08-30 |
| JP2002247413A5 JP2002247413A5 (ja) | 2008-02-28 |
| JP4590751B2 JP4590751B2 (ja) | 2010-12-01 |
Family
ID=18903785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001041327A Expired - Fee Related JP4590751B2 (ja) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | 映像ノイズ除去装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4590751B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086770A1 (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-07 | Sony Corporation | 撮像装置 |
| WO2004088993A1 (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-14 | Sony Corporation | 撮像装置 |
| JP2009533898A (ja) * | 2006-04-07 | 2009-09-17 | マーベル ワールド トレード リミテッド | リコンフィギュラブルでセルフキャリブレーションを行うビデオノイズリデューサー |
| US7773158B2 (en) | 2005-10-12 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Visual processing device, display device, and integrated circuit |
| CN101360179B (zh) * | 2007-07-31 | 2013-01-16 | 佳能株式会社 | 图像处理装置和方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0490271A (ja) * | 1990-08-01 | 1992-03-24 | Pioneer Electron Corp | ノイズ除去回路 |
| JPH05344533A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Toshiba Corp | 色ガンマ補償回路 |
| JPH0879573A (ja) * | 1994-09-06 | 1996-03-22 | Sharp Corp | ノイズ低減回路 |
| JP2001189944A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Sony Corp | 撮像装置 |
-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001041327A patent/JP4590751B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2004088993A1 (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-14 | Sony Corporation | 撮像装置 |
| US7773158B2 (en) | 2005-10-12 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Visual processing device, display device, and integrated circuit |
| US7880814B2 (en) | 2005-10-12 | 2011-02-01 | Panasonic Corporation | Visual processing device, display device, and integrated circuit |
| US8368814B2 (en) | 2005-10-12 | 2013-02-05 | Panasonic Corporation | Visual processing device, display device, and integrated circuit for adjusting the contrast of an image |
| JP2009533898A (ja) * | 2006-04-07 | 2009-09-17 | マーベル ワールド トレード リミテッド | リコンフィギュラブルでセルフキャリブレーションを行うビデオノイズリデューサー |
| CN101360179B (zh) * | 2007-07-31 | 2013-01-16 | 佳能株式会社 | 图像处理装置和方法 |
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| JP4590751B2 (ja) | 2010-12-01 |
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