JP2003209716A - 映像信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

映像信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム

Info

Publication number
JP2003209716A
JP2003209716A JP2002007339A JP2002007339A JP2003209716A JP 2003209716 A JP2003209716 A JP 2003209716A JP 2002007339 A JP2002007339 A JP 2002007339A JP 2002007339 A JP2002007339 A JP 2002007339A JP 2003209716 A JP2003209716 A JP 2003209716A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
video signal
measuring
noise component
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002007339A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
博 小林
Kyoko Fukuda
京子 福田
Masanari Miyata
勝成 宮田
Toshimichi Hamada
敏道 濱田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002007339A priority Critical patent/JP2003209716A/ja
Publication of JP2003209716A publication Critical patent/JP2003209716A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動きのある映像信号から、動きボケの発生を
抑制し、かつ、ノイズ成分を除去する。 【解決手段】 ノイズ低減回路13の巡回系において、
減算器45は、間引かれたフィールド画像と、1フィー
ルド前のノイズ成分が除去されたフィールド画像とのフ
ィールド差分信号を算出する。遅延回路46は、フィー
ルド差分信号を、それを1水平走査周期だけ遅延した信
号とともに2次元アダマール変換回路47に出力する。
2次元アダマール変換回路47は、フィールド差分信号
の各周波成分を抽出する。ノイズレベル計測回路48
は、フィールド差分信号の各周波成分に含まれるノイズ
成分を計測する。制御回路49は、ノイズレベル計測回
路48の計測結果に基づいて可変リミッタ50のリミッ
タ特性を設定する。可変リミッタ50は、制御回路49
からの設定に従い、フィールド差分信号の各周波成分か
らノイズ成分を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号処理装置
および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、例え
ば、時間的に前後する2枚の画像を用い、映像信号に含
まれるノイズ成分を除去する場合に用いて好適な映像信
号装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタル映像信号処理の分野で
は、フレームメモリを使用してノイズ成分を除去する巡
回型ノイズ低減装置が知られている。
【0003】巡回型ノイズ低減装置は、入力ビデオ信号
と、フレームメモリによって1フレーム周期だけ遅延し
た1フレーム前のビデオ信号との差のうち、小レベルの
部分をノイズとして抽出し、抽出したノイズ成分を入力
ビデオ信号から減算することによって、ノイズを低減す
るものである。ノイズが低減された信号はフレームメモ
リに書込まれ、次に入力されるビデオ信号のノイズ除去
に用いられる。なお、フレームメモリの代わりにフィー
ルドメモリを使用すれば、メモリの容量を少なくするこ
とが可能である。
【0004】従来の巡回型ノイズ低減装置について、図
1を参照して説明する。以下、映像信号を構成するフレ
ーム画像のうち、基準とするものをフレーム画像Fとし
た場合、フレーム画像Fの1フレーム前のものをフレー
ム画像F-1と記述する。
【0005】この巡回型ノイズ低減装置においては、上
段から供給されるディジタル映像信号Vinが減算器1,
3に入力される。
【0006】減算器1は、ディジタル映像信号Vinを構
成する基準とするフレーム画像VinFから、非線形回路
2の出力、すなわち、ノイズ成分を減算する。この減算
結果は、ノイズ成分が除去された映像信号Voutとして後
段に出力されるとともに、フレームメモリ4に書き込ま
れ、次のフレーム画像に対するノイズ除去に用いられ
る。
【0007】ROMにより構成される非線形回路2は、減
算器3から入力される、前後するフレーム画像VinF,V
outF-1のフレーム差分のレベルに対応して帰還係数K
を決定し、フレーム差分に帰還係数Kを乗算して減算器
2に出力する。具体的には、減算器3からのフレーム差
分のレベルが小さい範囲では帰還係数K=1としてフレ
ーム差分をそのままノイズ成分として出力し、中間的レ
ベルの範囲では、ノイズ成分を所定の値に制限し、フレ
ーム差分が大きい範囲では、ノイズ成分を小さくし、さ
らに、フレーム差分が大きい範囲では、当該フレーム差
分は画像内の物体の動きに起因して発生したものとし
て、ノイズ成分を0として出力する。
【0008】減算器3は、ディジタル映像信号Vinを構
成する基準とするフレーム画像VinFと、フレームメモ
リ4から供給される、基準とするフレーム画像Fよりも
1フレーム周期だけ以前のノイズ成分が除去されている
フレーム画像VoutF-1とのフレーム差分を演算して非線
形回路2に出力する。
【0009】メモリコントローラ5は、フレームメモリ
4に対するフレーム画像の書込み、および読出しを制御
する。
【0010】なお、減算器1が出力するノイズ成分が除
去された映像信号Voutは、次式のように示すことができ
る。 Vout=Vin−K(Vin−VoutF-1) =Vin(1−K)/(1−K・F-1
【0011】上述したように、従来の巡回型ノイズ低減
装置の非線形回路2においては、連続する2枚のフレー
ム画像のフレーム差分(すなわち、フレーム間の相関)
が小さく、且つ、小振幅であるという特性を利用してノ
イズ成分を抽出している。
【0012】したがって、画像内に移動する物体があっ
た場合などには、ノイズ成分と本来の信号とを正確に判
別することができなくなり、ノイズ除去後の画像に残像
現象(いわゆる動きボケ)が発生してしまう問題があっ
た。
【0013】この問題は、例えば特開平7−15630
号公報に開示されている、画像全体における所定方向へ
のフレーム間またはフィールド間の動きベクトルを検出
し、その動き量に応じてメモリの遅延量を制御する技術
(以下、先願1と記述する)によって改善が可能であ
る。
【0014】また、例えば特開平6−296276号公
報に開示されている、ランダムノイズを多く含む動きの
大きな入力画像においても動き補償予測符号化装置の前
処理装置に動き補償予測を導入する技術(以下、先願2
と記述する)によっても、ノイズを低減させることが可
能である。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先願1
の技術では、画面全体が一様に平行移動した場合の動き
ボケを改善することは可能であるが、画面内に異なる複
数の動きが存在する場合には、動きボケを改善すること
ができない課題がった。
【0016】また、先願2の技術では、ブロック単位で
動き補償を行なっているが、ノイズの影響に起因して、
映像信号のレベルが平坦な部分では動き補償ができなく
なる。この結果、検出される動きベクトルはノイズにひ
っぱられてしまいノイズ低減効果が十分得られない課題
があった。
【0017】さらに、入力映像からノイズ成分を検出す
る場合において、既にそのレベルが飽和している映像信
号からは、本来検出したいノイズ成分を精度よく検出す
ることができない課題があった。
【0018】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、動きのある物体を含む画像から、動きボケ
の発生を抑制し、かつ、ノイズ成分を除去できるように
することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の映像信号処理装
置は、映像信号に含まれるノイズ成分を抽出するノイズ
抽出手段と、映像信号を構成する複数の画像に基づき、
ノイズ成分のレベルを計測するノイズレベル計測手段
と、映像信号を構成する複数の画像に基づき、画像上の
動き量を計測する動き量計測手段と、ノイズレベル計測
手段の計測結果および動き量計測手段の計測結果のうち
の少なくとも一方に対応して、ノイズ抽出手段を制御す
る制御手段とを含むことを特徴とする。
【0020】前記ノイズレベル計測手段は、画像上に設
定する領域がノイズ成分のレベルを計測するための領域
として有効であるか否かを判定する判定手段を含むよう
にすることができる。
【0021】前記判定手段は、MAD判定、Peak-Peak判
定、Flat判定、およびSaturation判定のうちの少なくと
も1つを含むようにすることができる。
【0022】本発明の映像信号処理方法は、映像信号に
含まれるノイズ成分を抽出するノイズ抽出ステップと、
映像信号を構成する複数の画像に基づき、ノイズ成分の
レベルを計測するノイズレベル計測ステップと、映像信
号を構成する複数の画像に基づき、画像上の動き量を計
測する動き量計測ステップと、ノイズレベル計測ステッ
プの処理での計測結果および動き量計測ステップの処理
での計測結果のうちの少なくとも一方に対応して、ノイ
ズ抽出ステップの処理を制御する制御ステップとを含む
ことを特徴とする。
【0023】本発明の記録媒体のプログラムは、映像信
号に含まれるノイズ成分を抽出するノイズ抽出ステップ
と、映像信号を構成する複数の画像に基づき、ノイズ成
分のレベルを計測するノイズレベル計測ステップと、映
像信号を構成する複数の画像に基づき、画像上の動き量
を計測する動き量計測ステップと、ノイズレベル計測ス
テップの処理での計測結果および動き量計測ステップの
処理での計測結果のうちの少なくとも一方に対応して、
ノイズ除去ステップの処理を制御する制御ステップとを
含むことを特徴とする。
【0024】本発明のプログラムは、映像信号に含まれ
るノイズ成分を抽出するノイズ抽出ステップと、映像信
号を構成する複数の画像に基づき、ノイズ成分のレベル
を計測するノイズレベル計測ステップと、映像信号を構
成する複数の画像に基づき、画像上の動き量を計測する
動き量計測ステップと、ノイズレベル計測ステップの処
理での計測結果および動き量計測ステップの処理での計
測結果のうちの少なくとも一方に対応して、ノイズ抽出
ステップの処理を制御する制御ステップとをコンピュー
タに実行させることを特徴とする。
【0025】本発明の映像信号処理装置および方法、並
びにプログラムにおいては、映像信号を構成する複数の
画像に基づき、ノイズ成分のレベルが計測され、画像上
の動き量が計測される。さらに、ノイズレベル計測の処
理での計測結果および動き量計測の処理での計測結果の
うちの少なくとも一方に対応して、ノイズ抽出の処理が
制御される。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明を適用した光ディスク記録
再生装置について、図2を参照して説明する。この光デ
ィスク記録再生装置の記録系は、入力されるNTSC(Natio
nal Television System Committee)方式のアナログ映像
信号をディジタル映像信号に変換してNTSCデコーダに出
力するA/D変換回路11、NTSC方式のディジタル映像
信号(コンポジット信号)をベースバンド信号(輝度信
号、および色差信号(R−Y信号並びにB−Y信号))
に変換してノイズ低減回路13に出力するNTSCデコーダ
12、フィルタリング処理によってベースバンド信号に
含まれるノイズ成分を除去してMPEG(Moving Picture Ex
perts Group)エンコーダ14に出力するノイズ低減回路
13、およびノイズ成分が除去されたベースバンド信号
をMPEG方式によってエンコードし、得られるビットスト
リームをECC(Error Correction Codes)エンコーダ15
に出力するMPEGエンコーダ14から構成される。
【0027】さらに、光ディスク記録再生装置の記録系
は、ビットストリームにエラー訂正符号からなる冗長デ
ータを付加して8-14変調回路16に出力するECCエンコ
ーダ15、冗長データが付加されたビットストリーム
(8ビット)に8-14変調を施してRF増幅器(アンプ)
17に出力する8-14変調回路16、8-14変調されたビッ
トストリーム(14ビット)を増幅して光ピックアップ
18に出力するRF増幅器17、および増幅されたビッ
トストリームを光ディスク19(光磁気ディスク、相変
化型ディスク等を含む)に記録する光ピックアップ18
から構成される。
【0028】この記録系においては、ノイズ低減回路1
3によってノイズ成分が除去されることにより、MPEGエ
ンコーダ14におけるデータ圧縮の効率を高めるととも
に、動き補償予測精度を向上させることができる。な
お、ノイズ低減回路13におけるノイズ成分の除去は、
ベースバンド信号の全てのコンポーネント信号に対して
行ってもよいし、輝度信号に対してだけ行ってもよい。
【0029】また、図示は省略しているが、光ピックア
ップ18には、トラッキングサーボ、およびフォーカス
サーボを制御するための回路が備えられている。
【0030】光ディスク記録再生装置の再生系は、光デ
ィスク19に記録されているビットストリーム読み出し
てRF増幅器20に出力する光ピックアップ18、読み
出されたビットストリームを増幅して8-14復調回路21
に出力するRF増幅器20、増幅されたビットストリー
ムを8-14復調してECCデコーダ22に出力する8-14復調
回路21、復調されたビットストリームにエラー訂正処
理を施してMPEGデコーダ23に出力するECCデコーダ2
2、およびエラー訂正されたビットストリームをデコー
ドしてベースバンド信号を復元し、ノイズ低減回路24
に出力するMPEGデコーダ23から構成される。
【0031】さらに、光ディスク記録再生装置の再生系
は、復元されたベースバンド信号に含まれるモスキート
ノイズやブロック歪みなどノイズ成分を、フィルタリン
グ処理によって除去して画質補正回路25に出力するノ
イズ低減回路24、ノイズ成分が除去されたベースバン
ド信号に画質補正処理(輪郭補正処理等)を施してNTSC
エンコーダ26に出力する画質補正回路25、画質補正
処理が施されたベースバンド信号に同期信号の付加、色
差信号の変調などの処理を施すことにより、NTSC方式の
ディジタル映像信号に変換してD/A変換回路27に出
力するNTSCエンコーダ26、およびNTSC方式のディジタ
ル映像信号をアナログ映像信号に変換するD/A変換回
路27から構成される。
【0032】なお、RF増幅器20は、光ピックアップ
18が読み出す情報に基づき、トラッキングサーボおよ
びフォーカスサーボを制御するために必要なトラッキン
グエラー信号、およびフォーカスエラー信号も生成し、
それぞれを図示せぬトラッキングサーボ制御回路および
フォーカスサーボ制御回路に供給される。
【0033】さらに、光ディスク記録再生装置は、マイ
クロコンピュータ等より成り、当該装置を構成する各回
路を制御する制御回路28、およびユーザの操作を受け
付けてその情報を制御回路28に出力する操作回路29
から構成される。
【0034】例えば、制御回路28は、操作回路29に
対するユーザの操作に対応して、ブロック歪みの低減を
実行させるための制御信号をノイズ低減回路24に出力
する。また例えば、制御回路28は、操作回路29に対
するユーザの操作に対応して、画質補正を行うか否かを
示す制御信号、画質補正の程度を示す制御信号等を画質
補正回路25に出力する。
【0035】操作回路29は、ユーザ等がブロック歪み
低減のオン/オフの制御を行うときに押下するスイッチ
等を備えており、当該スイッチに対するユーザからの押
下を検知して、その情報を制御回路28に出力する。ま
た、操作回路29は、画質補正の程度をユーザが設定す
るためのスイッチ等も備えている。
【0036】次に、図1のノイズ低減回路13の詳細に
ついて、図3を参照して説明する。なお、ノイズ低減回
路24もノイズ低減回路13と同様であるので、その説
明は省略する。
【0037】ノイズ低減回路13の出力系は、上段のNT
SCデコーダ12から順次入力される、NTSC映像信号(イ
ンタレース映像信号)を構成するフィールド画像の位相
が交互に異なることを補償した後、所定の時間だけ遅延
して減算器42に出力するVフィルタ・デシメーション
フィルタ41、Vフィルタ・デシメーションフィルタ4
1から入力されるフィールド画像から、インタポレーシ
ョンフィルタ52から入力されるノイズ成分を除去し
て、後段のMPEGエンコーダ14に出力する減算器42、
および、2次元逆アダマール(Hadamard)変換回路51か
ら入力される、画素が間引かれた画像に基づいて抽出さ
れたノイズ成分を内挿補間して減算器42に出力するイ
ンタポレーションフィルタ52から構成される。
【0038】ノイズ低減回路13の巡回系は、上段から
のNTSC映像信号を構成するフィールド画像の位相が交互
に異なることを補償し、水平方向の画素を間引きして減
算器43,45、およびノイズレベル計測回路48に出
力するVフィルタ・デシメーションフィルタ41、Vフ
ィルタ・デシメーションフィルタ41から入力される間
引かれたフィールド画像から、2次元逆アダマール変換
回路51から入力される、画素が間引かれた1フィール
ド前のフィールド画像に基づいて抽出されたノイズ成分
を除去してメモリ44に出力する減算器43、および、
減算器43から入力されるノイズ成分が除去されたフィ
ールド画像を1フィールド周期だけ遅延して減算器45
およびノイズレベル計測回路48に供給するメモリ44
から構成される。
【0039】さらに、ノイズ低減回路13の巡回系は、
Vフィルタ・デシメーションフィルタ41から入力され
る間引かれたフィールド画像と、メモリ44から供給さ
れる1フィールド前のノイズ成分が除去されたフィール
ド画像とのフィールド差分信号を算出して遅延回路46
およびノイズレベル計測回路48に出力する減算器4
5、減算器45から入力されるフィールド差分信号を、
それを1水平走査周期だけ遅延した信号とともに2次元
アダマール変換回路47に出力する遅延回路46、およ
び、遅延回路46から入力されるフィールド差分信号と
当該フィールド差分信号が1水平走査周期だけ遅延され
た信号に2次元アダマール変換処理を施すことによっ
て、フィールド差分信号の各周波成分を抽出してノイズ
レベル計測回路48および可変リミッタ50に出力する
2次元アダマール変換回路47から構成される。
【0040】さらに、ノイズ低減回路13の巡回系は、
フィールド差分信号の各周波成分に含まれるノイズ成分
を計測して計測結果を制御回路49に出力するノイズレ
ベル計測回路48、記録媒体53に記録されている制御
用プログラムを実行することにより、ノイズレベル計測
回路48の計測結果に基づいて可変リミッタ50のリミ
ッタ特性を設定する制御回路49、制御回路49からの
設定に従い、2次元アダマール変換回路47から入力さ
れるフィールド差分信号の各周波成分からノイズ成分を
抽出して2次元逆アダマール変換回路51に出力する可
変リミッタ50、および、可変リミッタ50から入力さ
れる各周波数成分のノイズ成分に2次元逆アダマール変
換を施すことによってフィールド差分信号の元の時間軸
のノイズ成分を生成して減算器43およびインタポレー
ションフィルタ52に出力する2次元逆アダマール回路
51から構成される。
【0041】次に、ノイズ低減回路13の動作について
説明する。ノイズ低減回路13の出力系においては、V
フィルタ・デシメーションフィルタ41によって、上段
のNTSCデコーダ12から順次入力されるNTSC映像信号の
フィールド画像の位相が補償された後に所定の時間だけ
遅延されて減算器42に供給される。次に、減算器42
によって、Vフィルタ・デシメーションフィルタ41か
らのフィールド画像から、インタポレーションフィルタ
52からのノイズ成分が除去されて後段のMPEGエンコー
ダ14に供給される。
【0042】ノイズ低減回路13の巡回系においては、
Vフィルタ・デシメーションフィルタ41によって、上
段からのNTSC映像信号のフィールド画像の位相が補償さ
れ、水平方向の画素が間引かれて減算器43,45、お
よびノイズレベル計測回路48に供給される。
【0043】減算器43では、Vフィルタ・デシメーシ
ョンフィルタ41からの間引かれたフィールド画像か
ら、2次元逆アダマール変換回路51から入力された、
1フィールド前の間引かれたフィールド画像に基づいて
抽出されたノイズ成分が除去されてメモリ44に記録さ
れる。
【0044】一方、減算器45では、Vフィルタ・デシ
メーションフィルタ41からの間引かれたフィールド画
像と、メモリ44から読み出された1フィールド前のノ
イズ成分が除去されたフィールド画像とのフィールド差
分信号が算出される。次に、2次元アダマール変換回路
47により、遅延回路46を介して供給されたフィール
ド差分信号の各周波成分が抽出される。
【0045】ノイズレベル計測回路48では、フィール
ド差分信号の各周波成分に含まれるノイズ成分が計測さ
れる(詳細は後述する)。可変リミッタ50では、ノイ
ズ成分の計測結果に基づく制御回路49のリミッタ設定
(詳細は後述する)に従ってフィールド差分信号の各周
波成分からノイズ成分が抽出される。次に、2次元逆ア
ダマール回路51により、各周波数成分のノイズ成分が
フィールド差分信号の元の時間軸のノイズ成分として生
成されて、減算器43およびインタポレーションフィル
タ52に供給される。
【0046】次に、ノイズレベル計測回路48によるフ
ィールド差分信号の各周波成分に含まれるノイズ成分の
計測について説明する。具体的には、フィールド差分信
号の各周波成分を用い、フィールド画像上に設定する1
次元の所定領域毎に、ノイズレベルの検出に有効な領域
であるか否かを判別した後、この判別結果に基づいてノ
イズレベルを計測する。
【0047】ノイズレベルの検出に有効な領域であるか
否かの判別は、MAD(Mean AbsoluteDifference)判定、P
−P(Peak to Peak)判定、Flat判定、およびSaturation
判定の4種類の判定結果に基づいて行われる。
【0048】MAD判定では、フィールド画像の横方向に
隣接する16画素を判定対象領域とし、評価値MADとし
て、当該領域に属する16画素対のフレーム間差分の絶
対値の平均値を算出する。また、フィールド画像に設定
可能な全ての判定対象領域にそれぞれ対応する評価値MA
Dのうちの最小値をFMinとする。なお、最小値FMinは、
1フィールド前のフィールド画像のものを用いてもよ
い。判定対象領域に対応する評価値MADが次式(1)を
満足する場合、判定対象領域がノイズレベルの検出に有
効な領域であると判定する。 (FMin−C_FMin_L)≦MAD<(FMin−C_FMin_L)+C_MAD_H ・・・(1) なお、オフセット値C_FMin_Lおよび許容幅C_MAD_Hは定
数であり、制御回路59によって設定される。
【0049】P−P判定では、フィールド画像の横方向
に隣接する8画素を判定対象領域とし、評価値PPとし
て、当該領域に属する8画素のアダマール変換成分の最
大値HadMaxと最小値HadMinの差を算出する。判定対象領
域に対応する評価値PPが次式(2)を満足する場合、判
定対象領域がノイズレベルの検出に有効な領域であると
判定する。 C_PEAK_THR_L ≦ PP < C_PEAK_THR_H ・・・(2) なお、下限閾値C_PEAK_THR_Lおよび上限閾値C_PEAK_THR
_Hは定数であり、制御回路59によって設定される。
【0050】Flat判定では、フィールド画像の横方向に
隣接する8画素を判定対象領域とし、当該領域に属する
8画素にそれぞれについて、当該画素に対応するアダマ
ール変換成分と、隣接する画素に対応するアダマール成
分との差分の絶対値を算出し、そのうちの最大値を評価
値Flatとする。判定対象領域に対応する評価値Flatが次
式(3)を満足する場合、判定対象領域がノイズレベル
の検出に有効な領域であると判定する。 C_FLAT_THR_L ≦ Flat < C_FLAT_THR_H ・・・(3) なお、下限閾値C_FLAT_THR_Lおよび上限閾値C_FLAT_THR
_Hは定数であり、制御回路59によって設定される。
【0051】Saturation判定では、フィールド画像の横
方向に隣接する8画素それぞれの信号YC(輝度信号Y
または色差信号C)のうち、閾値C_SAT_L,C_SAT_Hによ
って次式(4)のように定められる範囲を外れる信号Y
Cが1つでも存在する場合、判定対象領域はノイズレベ
ルの検出に無効な領域であると判定する。 C_SAT_L ≦ YC < C_SAT_H ・・・(4) なお、下限C_SAT_Lおよび上限C_SAT_Hは定数であり、制
御回路59によって設定される。また、本条件をFMinの
算出に適用することにより、信号が飽和した時の誤動作
を抑止することもできる。
【0052】ノイズレベルを計測する処理では、上述し
た4種類の判定のいずれにおいても、ノイズレベルの検
出に有効な領域であると判定された領域に対して、各画
素についてフィールド差分信号の各周波数成分を加算平
均することにより、平均のノイズレベルを計測する。
【0053】なお、ノイズレベル計測回路48は、ノイ
ズレベルの計測の他、入力画像の動き量として、例えば
画面全領域においてフィールド差分信号をアダマール変
換したDC成分の平均を算出して制御回路49に供給す
る。また、MAD判定で用いた最小値FMinも制御回路49
に供給する。
【0054】次に、制御回路49による、評価値MADの
うちの最小値FMinに基づくノイズレベル計測回路48に
対する制御について説明する。一般に、評価値MADのう
ちの最小値FMinは入力された映像信号のノイズレベルと
相関があり、ノイズレベルが高い場合には最小値FMinも
大きくなる。そこで、制御回路49は、最小値FMinが大
きい場合には許容幅C_MAD_Hを狭めるように設定し、最
小値FMinが小さい場合には許容幅C_MAD_Hを広げるよう
に設定する。
【0055】次に、制御回路49による、入力画像の動
き量に基づく可変リミッタ50の制御について説明す
る。一般に、撮影時にパニングやチルティングが行われ
た映像においては、特に残像現象が目立つので、パニン
グやチルティングの特長を検出し、その検出結果に対応
してノイズ低減効果を弱めるようにする。ノイズ低減効
果を弱める方法としては、可変リミッタ50のリミッタ
特性のピーク値を抑える方法、リミッタ特性の入出力ゲ
イン(傾き)を小さくする方法の他、例えば特開平10
−4537号公報に開示されている、予め異なる複数の
リミッタ特性を用意し、パニング等の検出結果に対応し
てそれらの切替え確率を制御する方法を用いるようにし
てもよい。
【0056】反対に、映像がほぼ静止している場合には
残像現象は目立たないので、映像の静止の度合いを計測
するようにして、その計測結果に対応してノイズ低減効
果を強めるようにする。
【0057】なお、制御回路49に対し、ノイズレベル
計測回路48から入力画像の動き量を供給する代わり
に、MPEGエンコーダ14における動き予測処理から算出
された動きベクトルを供給するようにしてもよい。
【0058】以上のように、ノイズ低減回路13によれ
ば、パニングやチルティング映像などの動きのある映像
から、残像現象(動きボケ)を減少させることが可能と
なる。また、動きがほとんどない映像に対しては、より
ノイズ低減効果を高めることができる。したがって、映
像の動きに応じたノイズ低減を低コストで効果的に行な
うことが可能となる。
【0059】また、ノイズ低減回路13によれば、映像
内の信号が飽和している領域を検出するようにしたの
で、より高精度なノイズレベルの計測が可能となり、ノ
イズ低減効果の調整を自動的に実行することが可能とな
る。
【0060】なお、本実施の形態においては、ノイズ低
減回路13に対し、インタレース映像信号を構成するフ
ィールド画像が入力される場合について説明したが、プ
ログレッシブ映像信号を構成するフレーム画像を入力す
ることも可能である。この場合、Vフィルタ・デシメー
ションフィルタ41におけるVフィルタ処理は不要とな
る。また、上述した説明における「フィールド間差分信
号」を、「フレーム間差分信号」と読み替えればよい。
【0061】なお、ノイズ低減回路13は、図2に示し
た光ディスク記録再生装置の他、映像信号を記録、再
生、または通信するあらゆる電子装置に適用することが
できる。
【0062】ところで、上述した一連の処理は、ハード
ウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェア
により実行させることもできる。一連の処理をソフトウ
ェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構
成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれ
ているコンピュータ、または、各種のプログラムをイン
ストールすることで、各種の機能を実行することが可能
な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、図3
の記録媒体53などからインストールされる。
【0063】記録媒体53は、コンピュータとは別に、
ユーザにプログラムを提供するために配布される、プロ
グラムが記録されている磁気ディスク(フロッピディス
クを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read O
nly Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、
光磁気ディスク(MD(Mini Disc)を含む)、もしくは
半導体メモリなどよりなるパッケージメディアにより構
成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた
状態でユーザに提供される、プログラムが記録されてい
るROMやハードディスクなどで構成される。
【0064】なお、本明細書において、記録媒体に記録
されるプログラムを記述するステップは、記載された順
序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずし
も時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に
実行される処理をも含むものである。
【0065】
【発明の効果】以上のように、本発明の映像信号処理装
置および方法、並びにプログラムによれば、動きのある
映像信号から、動きボケの発生を抑制し、かつ、ノイズ
成分を除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の巡回型ノイズ低減装置の構成の一例を示
すブロック図である。
【図2】本発明を適用した光ディスク記録再生装置の構
成例を示すブロック図である。
【図3】図2のノイズ低減回路13の構成例を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
13,24 ノイズ低減回路, 41 Vフィルタ・デ
シメーションフィルタ, 42,43 減算器, 44
メモリ, 45 減算器, 46 遅延回路, 47
2次元アダマール変換回路, 48 ノイズレベル計
測回路, 49制御回路, 50 可変リミッタ, 5
1 2次元逆アダマール変換回路,52 インタポレー
ションフィルタ, 53 記録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 勝成 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 濱田 敏道 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5C021 PA12 PA16 PA31 PA42 PA66 PA79 RB07 SA22 SA24 YA01 5C053 FA24 GB37 HA06 KA03 KA09 KA11 KA22 KA24 5D044 AB07 BC03 CC06 DE32 FG05 FG16 GK15

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号に含まれるノイズ成分を除去す
    る映像信号処理装置において、 前記映像信号に含まれる前記ノイズ成分を抽出するノイ
    ズ抽出手段と、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記ノイ
    ズ成分のレベルを計測するノイズレベル計測手段と、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記画像
    上の動き量を計測する動き量計測手段と、 前記ノイズレベル計測手段の計測結果および前記動き量
    計測手段の計測結果のうちの少なくとも一方に対応し
    て、前記ノイズ抽出手段を制御する制御手段とを含むこ
    とを特徴とする映像信号処理装置。
  2. 【請求項2】 前記ノイズレベル計測手段は、前記画像
    上に設定する領域がノイズ成分のレベルを計測するため
    の領域として有効であるか否かを判定する判定手段を含
    むことを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装
    置。
  3. 【請求項3】 前記判定手段は、MAD判定、Peak-Peak判
    定、Flat判定、およびSaturation判定のうちの少なくと
    も1つを含むことを特徴とする請求項2に記載の映像信
    号処理装置。
  4. 【請求項4】 映像信号に含まれるノイズ成分を除去す
    る映像信号処理装置の映像信号処理方法において、 前記映像信号に含まれる前記ノイズ成分を抽出するノイ
    ズ抽出ステップと、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記ノイ
    ズ成分のレベルを計測するノイズレベル計測ステップ
    と、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記画像
    上の動き量を計測する動き量計測ステップと、 前記ノイズレベル計測ステップの処理での計測結果およ
    び前記動き量計測ステップの処理での計測結果のうちの
    少なくとも一方に対応して、前記ノイズ抽出ステップの
    処理を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする
    映像信号処理方法。
  5. 【請求項5】 映像信号に含まれるノイズ成分を除去す
    るためのプログラムであって、 前記映像信号に含まれる前記ノイズ成分を除去するノイ
    ズ除去ステップと、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記ノイ
    ズ成分のレベルを計測するノイズレベル計測ステップ
    と、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記画像
    上の動き量を計測する動き量計測ステップと、 前記ノイズレベル計測ステップの処理での計測結果およ
    び前記動き量計測ステップの処理での計測結果のうちの
    少なくとも一方に対応して、前記ノイズ抽出ステップの
    処理を制御する制御ステップとを含むことを特徴とする
    コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されて
    いる記録媒体。
  6. 【請求項6】 映像信号に含まれるノイズ成分を除去す
    るコンピュータに、 前記映像信号に含まれる前記ノイズ成分を抽出するノイ
    ズ抽出ステップと、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記ノイ
    ズ成分のレベルを計測するノイズレベル計測ステップ
    と、 前記映像信号を構成する複数の画像に基づき、前記画像
    上の動き量を計測する動き量計測ステップと、 前記ノイズレベル計測ステップの処理での計測結果およ
    び前記動き量計測ステップの処理での計測結果のうちの
    少なくとも一方に対応して、前記ノイズ抽出ステップの
    処理を制御する制御ステップとを実行させるプログラ
    ム。
JP2002007339A 2002-01-16 2002-01-16 映像信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム Withdrawn JP2003209716A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002007339A JP2003209716A (ja) 2002-01-16 2002-01-16 映像信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002007339A JP2003209716A (ja) 2002-01-16 2002-01-16 映像信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003209716A true JP2003209716A (ja) 2003-07-25

Family

ID=27645881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002007339A Withdrawn JP2003209716A (ja) 2002-01-16 2002-01-16 映像信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003209716A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008017448A (ja) * 2006-06-06 2008-01-24 Sony Corp 映像信号処理方法、映像信号処理方法のプログラム、映像信号処理方法のプログラムを記録した記録媒体及び映像信号処理装置
EP1991005A2 (en) 2007-05-11 2008-11-12 Sony Corporation Apparatus, method, and program for temporal filtering of a video signal before video signal processing
JP2008294696A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Sony Corp 映像信号処理方法、映像信号処理方法のプログラム、映像信号処理方法のプログラムを記録した記録媒体及び映像信号処理装置
WO2012042927A1 (en) * 2010-09-28 2012-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha Methods and systems for noise reduction and image enhancement
US8175411B2 (en) 2010-09-28 2012-05-08 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for estimation of compression noise
US8248537B2 (en) 2006-06-06 2012-08-21 Sony Corporation Video-signal processing method, program of video-signal processing method, recording medium having recorded thereon program of video-signal processing method, and video-signal processing apparatus
US8538193B2 (en) 2010-09-28 2013-09-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for image enhancement and estimation of compression noise
US8588535B2 (en) 2010-09-15 2013-11-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for estimation of compression noise
US8600188B2 (en) 2010-09-15 2013-12-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for noise reduction and image enhancement

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008017448A (ja) * 2006-06-06 2008-01-24 Sony Corp 映像信号処理方法、映像信号処理方法のプログラム、映像信号処理方法のプログラムを記録した記録媒体及び映像信号処理装置
US8248537B2 (en) 2006-06-06 2012-08-21 Sony Corporation Video-signal processing method, program of video-signal processing method, recording medium having recorded thereon program of video-signal processing method, and video-signal processing apparatus
EP1991005A2 (en) 2007-05-11 2008-11-12 Sony Corporation Apparatus, method, and program for temporal filtering of a video signal before video signal processing
US9100663B2 (en) 2007-05-11 2015-08-04 Sony Corporation Apparatus, method, and program for video signal processing, and storage medium
JP2008294696A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Sony Corp 映像信号処理方法、映像信号処理方法のプログラム、映像信号処理方法のプログラムを記録した記録媒体及び映像信号処理装置
US8126266B2 (en) 2007-05-24 2012-02-28 Sony Corporation Video signal processing method, program for the video signal processing method, recording medium recording the program for the video signal processing method, and video signal processing apparatus
US8588535B2 (en) 2010-09-15 2013-11-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for estimation of compression noise
US8600188B2 (en) 2010-09-15 2013-12-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for noise reduction and image enhancement
WO2012042927A1 (en) * 2010-09-28 2012-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha Methods and systems for noise reduction and image enhancement
US8175411B2 (en) 2010-09-28 2012-05-08 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for estimation of compression noise
US8532429B2 (en) 2010-09-28 2013-09-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for noise reduction and image enhancement involving selection of noise-control parameter
US8538193B2 (en) 2010-09-28 2013-09-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for image enhancement and estimation of compression noise

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3800704B2 (ja) 映像信号処理装置及び方法
US6904096B2 (en) Video data processing device and video data processing method
JP2000013643A (ja) ノイズ低減装置および方法、映像信号処理装置、並びに動き検出方法
JP4599446B2 (ja) 階調制御装置および階調制御方法
EP1809018B1 (en) Apparatus, method, and computer program for processing image, and recording medium storing the computer program
JP4358283B1 (ja) ノイズ低減装置及びノイズ低減方法
JP2001204045A (ja) 動き検出装置
JPWO2006025396A1 (ja) 画像処理装置および画像処理プログラム
JP2007122232A (ja) 画像処理装置及びプログラム
JP4861636B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理プログラム
JP2003209716A (ja) 映像信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JP2001136416A (ja) 信号処理装置及び方法
KR100786926B1 (ko) 영상 기록 재생 장치 및 방법
JP4292637B2 (ja) 信号処理装置及び方法
JP2001045335A (ja) 信号処理装置及び方法
JP2001103341A (ja) 信号処理装置及び方法
JPH10276433A (ja) ブロックノイズ除去装置
JP4572606B2 (ja) 画像処理装置
JP2001045334A (ja) 信号処理装置及び方法
JP3130429B2 (ja) 動き検出回路
JP3646424B2 (ja) ノイズリデューサおよびノイズリダクション方法
JP2001359098A (ja) 画像信号処理装置及び画像信号処理方法
JP2007028468A (ja) 画像処理装置及び方法
JP4510647B2 (ja) 情報多重装置及び方法、情報抽出装置及び方法、並びにコンピュータプログラム
JP4186769B2 (ja) Gop周期検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050405