JP2005020193A - 映像信号処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来よりも高品質の再生映像が得られるように圧縮映像データを生成することができるようにする。
【解決手段】映像信号処理装置１は、例えば映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくは微量である場合、ＮＲ処理の実行を中止すると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を控えることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中の映像成分を無駄に削減してしまうことを回避する。そして映像信号処理装置１は、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて、ＮＲ処理のノイズリダクション効果を次第に高めるようにすると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強めることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中のノイズを積極的に抑圧する。
【選択図】 図１
【解決手段】映像信号処理装置１は、例えば映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくは微量である場合、ＮＲ処理の実行を中止すると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を控えることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中の映像成分を無駄に削減してしまうことを回避する。そして映像信号処理装置１は、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて、ＮＲ処理のノイズリダクション効果を次第に高めるようにすると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強めることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中のノイズを積極的に抑圧する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は映像信号処理装置及び方法に関し、例えば、外部から入力された映像信号に対してＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式による圧縮符号化処理を施すようになされたビデオレコーダに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオレコーダにおいては、外部からアンテナ及びチューナを介して入力された映像信号に対して、例えばＭＰＥＧ方式による圧縮符号化処理（以下、これをＭＰＥＧ処理と呼ぶ）を施し、得られた圧縮映像データをハードディスドライブに一旦記録するようになされており、またユーザによって再生操作が行われたときには、ハードディスクドライブ上の圧縮映像データに対して所定の再生処理を施し、この結果得られる再生映像をテレビジョン等に表示するようになされている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで一般的に、外部からの映像信号にはある程度のノイズが含まれていることが想定される。そしてこのようなノイズの大部分は映像信号の高周波域に発生するので、従来のビデオレコーダにおいては、映像信号の高周波成分を常に一定の割合で抑制することによってノイズを低減し、当該ノイズ低減後の映像信号に対してＭＰＥＧ処理を施すようになされている。これにより、圧縮映像データを再生したときの再生映像において、モスキートノイズやブロックノイズ等の不具合が発生してしまうことを防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１２５２６３公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のビデオレコーダでは、例えば外部から入力された映像信号中のノイズが皆無に近く、映像信号の高周波成分を抑制する必要がない場合であっても、当該高周波成分を上述した一定の割合で抑制してしまうので、この場合には、映像信号中の映像成分（すなわち、輝度成分や色成分）のみを無駄に削減してしまうことになる。
【０００６】
そして、このような映像成分が無駄に削減されてしまった映像信号にＭＰＥＧ処理を施して圧縮映像データを生成したとしても、この圧縮映像データを再生したときの再生映像においては、ぼやけがひどくなる等の画質劣化のみが顕著となってしまう。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来よりも高品質の再生映像が得られるように圧縮映像データを生成することができる映像信号処理装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために本発明においては、映像信号処理装置において、入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号中のノイズ量を認識する認識手段と、認識手段によって認識したノイズ量に応じて、映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧手段と、抑圧手段によってノイズ成分が抑圧された後の映像信号に対し、圧縮符号化処理を施す圧縮符号化手段とを設けるようにした。
【０００９】
この結果この映像信号処理装置によれば、圧縮符号化処理が施される前の映像信号から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。
【００１０】
また本発明においては、映像信号処理方法において、入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号中のノイズ量を認識する認識ステップと、認識ステップによって認識したノイズ量に応じて、映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧ステップと、抑圧ステップによってノイズ成分が抑圧された後の映像信号に対し、圧縮符号化処理を施す圧縮符号化ステップとを設けるようにした。
【００１１】
この結果この映像信号処理方法によれば、圧縮符号化処理が施される前の映像信号から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１３】
（１）映像信号処理装置の構成
図１において、１はパーソナルビデオレコーダ（ＰＶＲ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）の内部に設けられている映像信号処理装置を示し、チューナ部２は、例えばアンテナ３を介してテレビジョン放送信号が入力されると、当該テレビジョン放送信号からユーザの選局操作に応じた映像信号Ｓ１を取り出し、これをデジタルクロマデコーダ部４へ送出する。
【００１４】
因みに本実施の形態におけるチューナ部２は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を有し、所定の制御信号（例えばＲＦ−ＡＧＣ）によってチューナ部２の内部に設けられた増幅回路（図示せず）の利得を制御するようになされている。
【００１５】
デジタルクロマデコーダ部４は、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対してアナログ／デジタル変換処理や３次元Ｙ／Ｃ分離処理を施し、この結果得られた映像データＤＴ１をＭＰＥＧエンコーダ部５へ送出する。
【００１６】
ところでこのデジタルクロマデコーダ部４は、映像信号Ｓ１に対してＮＲ（Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理も実行する。そしてこのＮＲ処理については、制御部８からの命令に応じてノイズリダクション効果のレベルを変更し得るようになされている。すなわちデジタルクロマデコーダ部４は、制御部８からノイズリダクション効果の高いレベル（以下、これを効果レベル「高」と呼ぶ）で動作するように命令されると、映像信号Ｓ１中のノイズを積極的に除去するようにノイズリダクション効果を高めてＮＲ処理を実行し、これに対して制御部８からノイズリダクション効果の低いレベル（以下、これを効果レベル「低」と呼ぶ）で動作するように命令されると、ノイズリダクション効果を弱めてＮＲ処理を実行する。
【００１７】
ＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対して、例えばＭＰＥＧ２方式による圧縮符号化処理（以下、これをＭＰＥＧ処理と呼ぶ）を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出する。
【００１８】
この後パーソナルビデオレコーダは、例えば、かかる後段回路へ送出した圧縮映像データＤＴ２を、最終的にはハードディスクドライブ（図示せず）に記録する。そしてパーソナルビデオレコーダは、例えばユーザによって所定の再生操作が行われたとき、かかるハードディスクドライブから圧縮映像データＤＴ２を読み出して所定の再生処理を行い、この結果得られる再生映像をテレビジョン等（図示せず）に表示する。
【００１９】
ところで、本実施の形態におけるチューナ部２は、その内部にＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６を有している。このＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧を逐次検出してこれをアナログ／デジタル変換部７に入力し、当該アナログ／デジタル変換部７は、このＲＦ−ＡＧＣ電圧を数値化し、この結果得られたＲＦ−ＡＧＣ電圧値を制御部８に通知する。
【００２０】
ここで、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６によって検出されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値と、テレビジョン放送信号が入力される際のチューナ部２における入力電界強度との間には、一般的に図２に示すような相関性が存在する。
【００２１】
本実施の形態における制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６からアナログ／デジタル変換部７を介して通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値が第１の閾値Ｌ１以上である場合には、チューナ部２における入力電界強度が著しく低い状態（以下、これを弱電界状態と呼ぶ）ＳＴ１にあると判断する。そしてこのとき制御部８は、入力電界強度が著しく低い弱電界状態ＳＴ１にあるので、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれていると判断する。
【００２２】
また本実施の形態における制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値が第１の閾値Ｌ１よりも小さくて且つ第２の閾値Ｌ２以上である場合には、チューナ部２における入力電界強度がやや低い状態（以下、これを中電界状態と呼ぶ）ＳＴ２にあると判断する。そしてこのとき制御部８は、入力電界強度がやや低い中電界状態ＳＴ２にあるので、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に少量のノイズが含まれていると判断する。
【００２３】
さらに本実施の形態における制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値が第２の閾値Ｌ２よりも小さい場合には、チューナ部２における入力電界強度が十分高い状態（以下、これを通常電界状態と呼ぶ）ＳＴ３にあると判断する。そしてこのとき制御部８は、入力電界強度が十分高い通常電界状態ＳＴ３にあるので、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１中のノイズはごく微量若しくは皆無に近いと判断する。
【００２４】
（２）映像信号処理手順
次に、映像信号処理装置１において実行される映像信号処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
映像信号処理装置１の制御部８は、アンテナ３を介してテレビジョン放送信号を受信し始めたとき、映像信号処理手順ＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移る。
【００２６】
ステップＳＰ１において制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６からアナログ／デジタル変換部７を介して逐次通知されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値を認識し、ステップＳＰ２へ移る。
【００２７】
ステップＳＰ２において制御部８は、ステップＳＰ１で認識したＲＦ−ＡＧＣ電圧値が、第２の閾値Ｌ２よりも小さいか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が通常電界状態ＳＴ３であること意味しており、このとき制御部８は、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１中のノイズは皆無に近い若しくはごく微量であると判断して、ステップＳＰ３へ移る。
【００２８】
ステップＳＰ３において制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対して、映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくはごく微量の時（以下、これをノイズ微量時と呼ぶ）のローパスフィルタ処理を実行するように命令すると共に、ＮＲ処理の実行を中止するように命令する。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対しても、ノイズ微量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令し、上述のステップＳＰ１へ戻る。
【００２９】
ところで、ＮＲ処理を実行中止するように命令され、且つノイズ微量時のローパスフィルタ処理を実行するように命令されたデジタルクロマデコーダ部４は、ＮＲ処理の実行を中止する一方、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して例えば図４に示すような特性Ｐ１ａによるローパスフィルタ処理を実行する。
【００３０】
因みに、図４におけるローパスフィルタ処理の特性Ｐ１ａについては、映像信号Ｓ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が５．６〔ＭＨｚ〕に設定されている。従って、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して、当該特性Ｐ１ａによるローパスフィルタ処理が施されたとしても、この映像信号Ｓ１の高周波成分は殆ど抑制されない。
【００３１】
また、ノイズ微量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令されたＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施す前に、例えば図５に示すような特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行する。
【００３２】
因みに、図５におけるローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ１ｂについては、映像データＤＴ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が５．６〔ＭＨｚ〕に設定されている。これによりデジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対して、当該特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施したとしても、この映像データＤＴ１の高周波成分は殆ど抑制されない。
【００３３】
そしてＭＰＥＧエンコーダ部５は、特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施した後の映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出するようになされている。
【００３４】
一方、ステップＳＰ２において否定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が中電界状態ＳＴ２又は弱電界状態ＳＴ１であることを意味しており、このとき制御部８はステップＳＰ４へ移る。
【００３５】
ステップＳＰ４において制御部８は、ステップＳＰ１で認識したＲＦ−ＡＧＣ電圧値が、第１の閾値Ｌ１よりも小さいか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が中電界状態ＳＴ２であること意味しており、このとき制御部８は、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１に少量のノイズが含まれていると判断して、ステップＳＰ５へ移る。
【００３６】
ステップＳＰ５において制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対して、映像信号Ｓ１中のノイズが少量の時（以下、これをノイズ少量時と呼ぶ）のローパスフィルタ処理を実行するように命令すると共に、効果レベル「低」によるＮＲ処理を実行するように命令する。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対しても、ノイズ少量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令し、上述のステップＳＰ１へ戻る。
【００３７】
ところで、効果レベル「低」によるＮＲ処理を実行するように命令され、且つノイズ少量時のローパスフィルタ処理を実行するように命令されたデジタルクロマデコーダ部４は、ノイズリダクション効果の弱いＮＲ処理の実行を開始する一方、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して例えば図４に示すような特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理を実行する。
【００３８】
因みに、図４におけるローパスフィルタ処理の特性Ｐ２ａについては、映像信号Ｓ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が１．５〔ＭＨｚ〕に設定されている。これにより、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して、当該特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理が施されると、当該映像信号Ｓ１の高周波成分が抑制される。
【００３９】
このようにこの映像信号処理装置１では、映像信号Ｓ１に含まれているノイズのうちその大部分が高周波域に発生するので、映像信号Ｓ１の高周波成分を抑制することにより、映像信号Ｓ１中のノイズを抑圧するようになされている。
【００４０】
また、ノイズ少量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令されたＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施す前に、例えば図５に示すような特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行する。
【００４１】
因みに、図５におけるローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ２ｂについては、映像データＤＴ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が３〔ＭＨｚ〕に設定されている。これにより、チューナ部２からの映像データＤＴ１に対して、当該特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理が施されると、当該映像データＤＴ１の高周波成分が抑制される。なお本実施の形態の場合、このローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ２ｂにおいては、低周波域におけるゲインが高めに設定されているが、当該設定は、圧縮映像データＤＴ２を再生したときの再生映像において、見かけ上の鮮鋭度を向上させるためのものである。
【００４２】
このようにこの映像信号処理装置１では、映像データＤＴ１に含まれているノイズのうちその大部分が高周波域に発生するので、映像データＤＴ１の高周波成分を抑制することにより、映像データＤＴ１中のノイズを抑圧するようになされている。
【００４３】
そしてＭＰＥＧエンコーダ部５は、特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施した後の映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出するようになされている。
【００４４】
一方、ステップＳＰ４において否定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が弱電界状態ＳＴ１であること意味しており、このとき制御部８は、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれていると判断して、ステップＳＰ６へ移る。
【００４５】
ステップＳＰ６において制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対して、映像信号Ｓ１中のノイズが多量の時（以下、これをノイズ多量時と呼ぶ）のローパスフィルタ処理を実行するように命令すると共に、効果レベル「高」によるＮＲ処理を実行するように命令する。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対しても、ノイズ多量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理と所定の間引き処理とを実行するように命令し、上述のステップＳＰ１へ戻る。
【００４６】
ところで、効果レベル「高」によるＮＲ処理を実行するように命令され、且つノイズ多量時のローパスフィルタ処理を実行するように命令されたデジタルクロマデコーダ部４は、ノイズリダクション効果の高いＮＲ処理の実行を開始する一方、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して例えば図４に示すような特性Ｐ３ａによるローパスフィルタ処理を実行する。
【００４７】
因みに、図４におけるローパスフィルタ処理の特性Ｐ３ａについては、映像信号Ｓ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が８００〔ｋＨｚ〕に設定されている。従って、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して、当該特性Ｐ３ａによるローパスフィルタ処理が施されると、上述した特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理と比べて、当該映像信号Ｓ１の高周波成分が大幅に抑制される。
【００４８】
また、ノイズ多量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理と、間引き処理とを実行するように命令されたＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施す前に、例えば図５に示すような特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施す。
【００４９】
またこのとき同時にＭＰＥＧエンコーダ部５は、間引き処理を実行することにより、映像データＤＴ１に基づく映像の画素数をフルＤ１（７２０×４８０画素）からハーフＤ１（３５２×４８０画素）へ低減するように当該映像データＤＴ１を間引き、これにより当該映像データＤＴ１の情報量を低減する。
【００５０】
ところで、図５におけるローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ３ｂについては、映像データＤＴ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が２〔ＭＨｚ〕に設定されている。これにより、チューナ部２からの映像データＤＴ１に対して、当該特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理が施されると、上述した特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理と比べて、当該映像データＤＴ１の高周波成分が大幅に抑制される。
【００５１】
そしてＭＰＥＧエンコーダ部５は、特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理と間引き処理とを施した後の映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出するようになされている。
【００５２】
（３）動作及び効果
以上の構成において、制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値に基づいて、チューナ部２における入力電界強度が通常電界状態ＳＴ３であることを認識すると、映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくはごく微量であると判断する。
【００５３】
このとき制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対し、特性Ｐ１ａによるローパスフィルタ処理を実行させることにより映像信号Ｓ１の高周波成分を殆ど抑制させないようにする共に、ＮＲ処理の実行を中止させる。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対し、ＭＰＥＧ処理を実行する前の事前処理として、特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行させることにより、デジタルクロマデコーダ部４から送出された映像データＤＴ１の高周波成分を殆ど抑制させないようにする。
【００５４】
このようにして制御部８は、映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくはごく微量であるノイズ微量時、ＮＲ処理の実行を中止すると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を控える。これにより、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中の映像成分（すなわち、輝度成分や色成分に相当する）を無駄に削減してしまうことを回避することができる。
【００５５】
また、制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値に基づいて、チューナ部２における入力電界強度が中電界状態ＳＴ２であることを認識すると、映像信号Ｓ１に少量のノイズが含まれていると判断する。
【００５６】
そしてこのとき制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対し、特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理を実行させることにより映像信号Ｓ１の高周波成分を抑制させるようにすると共に、効果レベル「低」によるＮＲ処理を実行させるようにする。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対し、ＭＰＥＧ処理を実行する前の事前処理として、特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行させることにより、映像データＤＴ１の高周波成分を抑制させるようにする。
【００５７】
さらに、制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値に基づいて、チューナ部２における入力電界強度が弱電界状態ＳＴ１であることを認識すると、映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれていると判断する。
【００５８】
そしてこのとき制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対し、特性Ｐ３ａによるローパスフィルタ処理を実行させることにより映像信号Ｓ１の高周波成分を大幅に抑制させるようにすると共に、効果レベル「高」によるＮＲ処理を実行させるようにする。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対し、ＭＰＥＧ処理を実行する前の事前処理として、特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行させることにより、映像データＤＴ１の高周波成分を大幅に抑制させるようにする。
【００５９】
このようにして映像信号処理装置１は、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて、ＮＲ処理のノイズリダクション効果を次第に高めるようにすると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強めることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中のノイズを更に抑圧する。
【００６０】
かくするにつきこの映像信号処理装置１は、例えば映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくは微量である場合、ＮＲ処理の実行を中止すると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を控えることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中の映像成分を無駄に削減してしまうことを回避する。そして映像信号処理装置１は、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて、ＮＲ処理のノイズリダクション効果を次第に高めるようにすると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強めることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中のノイズを積極的に抑圧する。この結果、ＭＰＥＧ処理が施される前の映像データＤＴ１から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。
【００６１】
以上の構成によれば、ＭＰＥＧ処理が施される前の映像データＤＴ１から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。これにより、圧縮映像データＤＴ２に基づく再生映像の品質を格段と向上させることができる。
【００６２】
さらにこの映像信号処理装置１によれば、特にＶＢＲ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）によるＭＰＥＧ処理を実行する際、ノイズに割当てられてしまうビット量を格段と低減することができる。
【００６３】
なお本実施の形態の場合、制御部８は、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれているノイズ多量時、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対して、ＭＰＥＧ処理を実行させる前に、間引き処理も実行させるようにした。
【００６４】
つまりこの映像信号処理装置１においては、例えば映像信号Ｓ１中のノイズが多量であるがために、デジタルクロマデコーダ部４が特性Ｐ３ａのローパスフィルタ処理を実行したとしても、この結果得られる映像データＤＴ１にノイズが残存していると想定される場合、ＭＰＥＧエンコーダ部５は、映像データＤＴ１に対するＭＰＥＧ処理を実行する前に、当該映像データＤＴ１に対する間引き処理を実行して、この映像データＤＴ１の情報量を低減する。これにより、当該映像データＤＴ１に対するＭＰＥＧ処理を実行する際（特に、低ビットレートのＭＰＥＧ処理を実行する際）、ノイズに割当てられてしまうビット量を格段と低減することができるので、当該ＭＰＥＧ処理の結果得られる圧縮映像データＤＴ２に基づく再生映像の品質を向上させることができる。
【００６５】
また本実施の形態の場合、デジタルクロマデコーダ部４では、３次元Ｙ／Ｃ分離処理による動き検出の検出結果に基づいて、フレーム巡回型ノイズリダクション処理を実行している。因みに、この３次元Ｙ／Ｃ分離処理による動き検出については、チューナ部２における入力電界強度が通常電界状態ＳＴ３から弱電界状態ＳＴ１へ遷移するにつれて（すなわち、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて）、動き検出感度が緩くなるように設定されている。この結果、かかるフレーム巡回型ノイズリダクション処理によって、当該映像信号Ｓ１中のノイズを一段と適切に除去することができる。
【００６６】
さらに本実施の形態の場合、例えばデジタルクロマデコーダ部４は、映像信号Ｓ１中のノイズ量を検出するためのノイズ検出機能を有しており、当該ノイズ検出機能のノイズ検出結果を制御部８に対して逐次通知するようになされている。これにより制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値だけでなく、デジタルクロマデコーダ部４から通知されるノイズ検出結果をも考慮することにより、映像信号Ｓ１中のノイズ量を的確に把握することができる。
【００６７】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６からのＲＦ−ＡＧＣ電圧をアナログ／デジタル変換部７によって数値化した後、得られたＲＦ−ＡＧＣ電圧値を制御部８に通知する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかるアナログ／デジタル変換部７に代えて、例えば図６に示すような、ヒステリシス特性を持たせたコンパレータ回路を適用するようにしても良い。また、このようなコンパレータ回路を多段設けるようにすれば、複数の閾値（第１の閾値Ｐ１、第２の閾値Ｐ２、……）を設定する場合にも対応することができる。
【００６８】
また上述の実施の形態においては、チューナ部２の内部にＲＦ−ＡＧＣ電圧を検出するためのＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６を設け、制御部８は、当該ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６によって検出されたＲＦ−ＡＧＣ電圧に基づいて、チューナ部２における入力電界強度を判別するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図７（図１との対応部分に同一符号を付す）に示すように、チューナ部２の内部に、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６に加えてＩＦ−ＡＧＣ電圧を検出するためのＩＦ−ＡＧＣ電圧検出部９を設け、制御部８は、これらＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６及びＩＦ−ＡＧＣ電圧検出部９によって検出されたＲＦ−ＡＧＣ電圧及びＩＦ−ＡＧＣ電圧に基づいて、チューナ部２における入力電界強度を判別するようにしても良い。
【００６９】
ここで、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６及びＩＦ−ＡＧＣ電圧検出部９によって検出されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値及びＩＦ−ＡＧＣ電圧値と、テレビジョン放送信号が入力される際のチューナ部２における入力電界強度との間には、一般的に図８に示すような相関性が存在する。従って、ＲＦ−ＡＧＣ電圧値及びＩＦ−ＡＧＣ電圧値の両方を利用すれば、特に入力電界強度が弱い範囲において、ＲＦ−ＡＧＣ電圧値のみを利用するときよりも更に細かく閾値（この場合、第３の閾値Ｌ３及び第４の閾値Ｌ４）を設定することができる。これにより制御部８は、チューナ部２における入力電界強度の状態を更に詳しく認識し得るので、この結果、映像信号Ｓ１中のノイズ量を格段と的確に把握することができる。
【００７０】
さらに上述の実施の形態においては、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強め、一方、映像信号Ｓ１中のノイズが減少するにつれて映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に弱めるための処理として、デジタルクロマデコーダ部４によるローパスフィルタ処理や、ＭＰＥＧエンコーダ部５によるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分を適応的に抑制することができれば、ＹＮＲ（Ｙ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理、ＬＴＩ（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ Ｔｒａｎｇｅｎｔ Ｉｍｐｒｏｖｅｒ）処理、シャープネス処理、ＣＮＲ（Ｃ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理、ＣＴＩ（Ｃｏｌｏｒ Ｔｒａｎｇｅｎｔ Ｉｍｐｒｏｖｅｒ）処理等を適用するようにしても良い。
【００７１】
さらに上述の実施の形態では、パーソナルビデオレコーダの内部に、映像信号処理装置１を設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、外部から映像信号（テレビジョン放送信号等も含む）が入力されるテレビジョン受信機やビデオテープレコーダ等の内部に、映像信号処理装置１を設けるようにしても良い。
【００７２】
さらに上述の実施の形態では、入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号（映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１に相当する）中のノイズ量を認識する認識手段として、制御部８を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を適用するようにしても良い。
【００７３】
さらに上述の実施の形態では、認識手段によって認識したノイズ量に応じて映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧手段として、デジタルクロマデコーダ部４やＭＰＥＧエンコーダ部５を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用するようにしても良い。
【００７４】
さらに上述の実施の形態では、抑圧手段によってノイズ成分が抑圧された後の映像信号に対し圧縮符号化処理を施す圧縮符号化手段として、また、認識手段によって認識したノイズ量に応じて圧縮符号化処理が施される前の映像信号に対して間引き処理を実行する間引手段として、ＭＰＥＧエンコーダ部５を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用するようにしても良い。また、かかる圧縮符号化処理としてＭＰＥＧ２方式による圧縮符号化処理を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＭＰＥＧ１やＭＰＥＧ４等のこの他種々の圧縮符号化処理を適用するようにしても良い。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、圧縮符号化処理が施される前の映像信号から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去することができる。この結果、圧縮映像データに基づく再生映像の品質を格段と向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロックである。
【図２】ＲＦ−ＡＧＣ電圧値及び入力電界強度の相関性を示す略線図である。
【図３】映像信号処理手順を示すフローチャートである。
【図４】輝度成分に対するローパスフィルタ処理の特性を示す略線図である。
【図５】輝度成分に対するローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性を示す略線図である。
【図６】他の実施の形態（１）を示す略線図である。
【図７】他の実施の形態（２）を示す略線図である。
【図８】他の実施の形態（３）を示す略線図である。
【符号の説明】
１……映像信号処理装置、２……チューナ部、４……デジタルクロマデコーダ部、５……ＭＰＥＧエンコーダ部、６……ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部、８……制御部。
【発明の属する技術分野】
本発明は映像信号処理装置及び方法に関し、例えば、外部から入力された映像信号に対してＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式による圧縮符号化処理を施すようになされたビデオレコーダに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオレコーダにおいては、外部からアンテナ及びチューナを介して入力された映像信号に対して、例えばＭＰＥＧ方式による圧縮符号化処理（以下、これをＭＰＥＧ処理と呼ぶ）を施し、得られた圧縮映像データをハードディスドライブに一旦記録するようになされており、またユーザによって再生操作が行われたときには、ハードディスクドライブ上の圧縮映像データに対して所定の再生処理を施し、この結果得られる再生映像をテレビジョン等に表示するようになされている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで一般的に、外部からの映像信号にはある程度のノイズが含まれていることが想定される。そしてこのようなノイズの大部分は映像信号の高周波域に発生するので、従来のビデオレコーダにおいては、映像信号の高周波成分を常に一定の割合で抑制することによってノイズを低減し、当該ノイズ低減後の映像信号に対してＭＰＥＧ処理を施すようになされている。これにより、圧縮映像データを再生したときの再生映像において、モスキートノイズやブロックノイズ等の不具合が発生してしまうことを防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１２５２６３公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のビデオレコーダでは、例えば外部から入力された映像信号中のノイズが皆無に近く、映像信号の高周波成分を抑制する必要がない場合であっても、当該高周波成分を上述した一定の割合で抑制してしまうので、この場合には、映像信号中の映像成分（すなわち、輝度成分や色成分）のみを無駄に削減してしまうことになる。
【０００６】
そして、このような映像成分が無駄に削減されてしまった映像信号にＭＰＥＧ処理を施して圧縮映像データを生成したとしても、この圧縮映像データを再生したときの再生映像においては、ぼやけがひどくなる等の画質劣化のみが顕著となってしまう。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来よりも高品質の再生映像が得られるように圧縮映像データを生成することができる映像信号処理装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために本発明においては、映像信号処理装置において、入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号中のノイズ量を認識する認識手段と、認識手段によって認識したノイズ量に応じて、映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧手段と、抑圧手段によってノイズ成分が抑圧された後の映像信号に対し、圧縮符号化処理を施す圧縮符号化手段とを設けるようにした。
【０００９】
この結果この映像信号処理装置によれば、圧縮符号化処理が施される前の映像信号から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。
【００１０】
また本発明においては、映像信号処理方法において、入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号中のノイズ量を認識する認識ステップと、認識ステップによって認識したノイズ量に応じて、映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧ステップと、抑圧ステップによってノイズ成分が抑圧された後の映像信号に対し、圧縮符号化処理を施す圧縮符号化ステップとを設けるようにした。
【００１１】
この結果この映像信号処理方法によれば、圧縮符号化処理が施される前の映像信号から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１３】
（１）映像信号処理装置の構成
図１において、１はパーソナルビデオレコーダ（ＰＶＲ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）の内部に設けられている映像信号処理装置を示し、チューナ部２は、例えばアンテナ３を介してテレビジョン放送信号が入力されると、当該テレビジョン放送信号からユーザの選局操作に応じた映像信号Ｓ１を取り出し、これをデジタルクロマデコーダ部４へ送出する。
【００１４】
因みに本実施の形態におけるチューナ部２は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を有し、所定の制御信号（例えばＲＦ−ＡＧＣ）によってチューナ部２の内部に設けられた増幅回路（図示せず）の利得を制御するようになされている。
【００１５】
デジタルクロマデコーダ部４は、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対してアナログ／デジタル変換処理や３次元Ｙ／Ｃ分離処理を施し、この結果得られた映像データＤＴ１をＭＰＥＧエンコーダ部５へ送出する。
【００１６】
ところでこのデジタルクロマデコーダ部４は、映像信号Ｓ１に対してＮＲ（Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理も実行する。そしてこのＮＲ処理については、制御部８からの命令に応じてノイズリダクション効果のレベルを変更し得るようになされている。すなわちデジタルクロマデコーダ部４は、制御部８からノイズリダクション効果の高いレベル（以下、これを効果レベル「高」と呼ぶ）で動作するように命令されると、映像信号Ｓ１中のノイズを積極的に除去するようにノイズリダクション効果を高めてＮＲ処理を実行し、これに対して制御部８からノイズリダクション効果の低いレベル（以下、これを効果レベル「低」と呼ぶ）で動作するように命令されると、ノイズリダクション効果を弱めてＮＲ処理を実行する。
【００１７】
ＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対して、例えばＭＰＥＧ２方式による圧縮符号化処理（以下、これをＭＰＥＧ処理と呼ぶ）を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出する。
【００１８】
この後パーソナルビデオレコーダは、例えば、かかる後段回路へ送出した圧縮映像データＤＴ２を、最終的にはハードディスクドライブ（図示せず）に記録する。そしてパーソナルビデオレコーダは、例えばユーザによって所定の再生操作が行われたとき、かかるハードディスクドライブから圧縮映像データＤＴ２を読み出して所定の再生処理を行い、この結果得られる再生映像をテレビジョン等（図示せず）に表示する。
【００１９】
ところで、本実施の形態におけるチューナ部２は、その内部にＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６を有している。このＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧を逐次検出してこれをアナログ／デジタル変換部７に入力し、当該アナログ／デジタル変換部７は、このＲＦ−ＡＧＣ電圧を数値化し、この結果得られたＲＦ−ＡＧＣ電圧値を制御部８に通知する。
【００２０】
ここで、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６によって検出されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値と、テレビジョン放送信号が入力される際のチューナ部２における入力電界強度との間には、一般的に図２に示すような相関性が存在する。
【００２１】
本実施の形態における制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６からアナログ／デジタル変換部７を介して通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値が第１の閾値Ｌ１以上である場合には、チューナ部２における入力電界強度が著しく低い状態（以下、これを弱電界状態と呼ぶ）ＳＴ１にあると判断する。そしてこのとき制御部８は、入力電界強度が著しく低い弱電界状態ＳＴ１にあるので、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれていると判断する。
【００２２】
また本実施の形態における制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値が第１の閾値Ｌ１よりも小さくて且つ第２の閾値Ｌ２以上である場合には、チューナ部２における入力電界強度がやや低い状態（以下、これを中電界状態と呼ぶ）ＳＴ２にあると判断する。そしてこのとき制御部８は、入力電界強度がやや低い中電界状態ＳＴ２にあるので、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に少量のノイズが含まれていると判断する。
【００２３】
さらに本実施の形態における制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値が第２の閾値Ｌ２よりも小さい場合には、チューナ部２における入力電界強度が十分高い状態（以下、これを通常電界状態と呼ぶ）ＳＴ３にあると判断する。そしてこのとき制御部８は、入力電界強度が十分高い通常電界状態ＳＴ３にあるので、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１中のノイズはごく微量若しくは皆無に近いと判断する。
【００２４】
（２）映像信号処理手順
次に、映像信号処理装置１において実行される映像信号処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
映像信号処理装置１の制御部８は、アンテナ３を介してテレビジョン放送信号を受信し始めたとき、映像信号処理手順ＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移る。
【００２６】
ステップＳＰ１において制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６からアナログ／デジタル変換部７を介して逐次通知されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値を認識し、ステップＳＰ２へ移る。
【００２７】
ステップＳＰ２において制御部８は、ステップＳＰ１で認識したＲＦ−ＡＧＣ電圧値が、第２の閾値Ｌ２よりも小さいか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が通常電界状態ＳＴ３であること意味しており、このとき制御部８は、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１中のノイズは皆無に近い若しくはごく微量であると判断して、ステップＳＰ３へ移る。
【００２８】
ステップＳＰ３において制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対して、映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくはごく微量の時（以下、これをノイズ微量時と呼ぶ）のローパスフィルタ処理を実行するように命令すると共に、ＮＲ処理の実行を中止するように命令する。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対しても、ノイズ微量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令し、上述のステップＳＰ１へ戻る。
【００２９】
ところで、ＮＲ処理を実行中止するように命令され、且つノイズ微量時のローパスフィルタ処理を実行するように命令されたデジタルクロマデコーダ部４は、ＮＲ処理の実行を中止する一方、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して例えば図４に示すような特性Ｐ１ａによるローパスフィルタ処理を実行する。
【００３０】
因みに、図４におけるローパスフィルタ処理の特性Ｐ１ａについては、映像信号Ｓ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が５．６〔ＭＨｚ〕に設定されている。従って、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して、当該特性Ｐ１ａによるローパスフィルタ処理が施されたとしても、この映像信号Ｓ１の高周波成分は殆ど抑制されない。
【００３１】
また、ノイズ微量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令されたＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施す前に、例えば図５に示すような特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行する。
【００３２】
因みに、図５におけるローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ１ｂについては、映像データＤＴ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が５．６〔ＭＨｚ〕に設定されている。これによりデジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対して、当該特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施したとしても、この映像データＤＴ１の高周波成分は殆ど抑制されない。
【００３３】
そしてＭＰＥＧエンコーダ部５は、特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施した後の映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出するようになされている。
【００３４】
一方、ステップＳＰ２において否定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が中電界状態ＳＴ２又は弱電界状態ＳＴ１であることを意味しており、このとき制御部８はステップＳＰ４へ移る。
【００３５】
ステップＳＰ４において制御部８は、ステップＳＰ１で認識したＲＦ−ＡＧＣ電圧値が、第１の閾値Ｌ１よりも小さいか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が中電界状態ＳＴ２であること意味しており、このとき制御部８は、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１に少量のノイズが含まれていると判断して、ステップＳＰ５へ移る。
【００３６】
ステップＳＰ５において制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対して、映像信号Ｓ１中のノイズが少量の時（以下、これをノイズ少量時と呼ぶ）のローパスフィルタ処理を実行するように命令すると共に、効果レベル「低」によるＮＲ処理を実行するように命令する。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対しても、ノイズ少量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令し、上述のステップＳＰ１へ戻る。
【００３７】
ところで、効果レベル「低」によるＮＲ処理を実行するように命令され、且つノイズ少量時のローパスフィルタ処理を実行するように命令されたデジタルクロマデコーダ部４は、ノイズリダクション効果の弱いＮＲ処理の実行を開始する一方、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して例えば図４に示すような特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理を実行する。
【００３８】
因みに、図４におけるローパスフィルタ処理の特性Ｐ２ａについては、映像信号Ｓ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が１．５〔ＭＨｚ〕に設定されている。これにより、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して、当該特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理が施されると、当該映像信号Ｓ１の高周波成分が抑制される。
【００３９】
このようにこの映像信号処理装置１では、映像信号Ｓ１に含まれているノイズのうちその大部分が高周波域に発生するので、映像信号Ｓ１の高周波成分を抑制することにより、映像信号Ｓ１中のノイズを抑圧するようになされている。
【００４０】
また、ノイズ少量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行するように命令されたＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施す前に、例えば図５に示すような特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行する。
【００４１】
因みに、図５におけるローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ２ｂについては、映像データＤＴ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が３〔ＭＨｚ〕に設定されている。これにより、チューナ部２からの映像データＤＴ１に対して、当該特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理が施されると、当該映像データＤＴ１の高周波成分が抑制される。なお本実施の形態の場合、このローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ２ｂにおいては、低周波域におけるゲインが高めに設定されているが、当該設定は、圧縮映像データＤＴ２を再生したときの再生映像において、見かけ上の鮮鋭度を向上させるためのものである。
【００４２】
このようにこの映像信号処理装置１では、映像データＤＴ１に含まれているノイズのうちその大部分が高周波域に発生するので、映像データＤＴ１の高周波成分を抑制することにより、映像データＤＴ１中のノイズを抑圧するようになされている。
【００４３】
そしてＭＰＥＧエンコーダ部５は、特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施した後の映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出するようになされている。
【００４４】
一方、ステップＳＰ４において否定結果が得られると、このことは、チューナ部２における入力電界強度が弱電界状態ＳＴ１であること意味しており、このとき制御部８は、チューナ部２から送出される映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれていると判断して、ステップＳＰ６へ移る。
【００４５】
ステップＳＰ６において制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対して、映像信号Ｓ１中のノイズが多量の時（以下、これをノイズ多量時と呼ぶ）のローパスフィルタ処理を実行するように命令すると共に、効果レベル「高」によるＮＲ処理を実行するように命令する。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対しても、ノイズ多量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理と所定の間引き処理とを実行するように命令し、上述のステップＳＰ１へ戻る。
【００４６】
ところで、効果レベル「高」によるＮＲ処理を実行するように命令され、且つノイズ多量時のローパスフィルタ処理を実行するように命令されたデジタルクロマデコーダ部４は、ノイズリダクション効果の高いＮＲ処理の実行を開始する一方、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して例えば図４に示すような特性Ｐ３ａによるローパスフィルタ処理を実行する。
【００４７】
因みに、図４におけるローパスフィルタ処理の特性Ｐ３ａについては、映像信号Ｓ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が８００〔ｋＨｚ〕に設定されている。従って、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に対して、当該特性Ｐ３ａによるローパスフィルタ処理が施されると、上述した特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理と比べて、当該映像信号Ｓ１の高周波成分が大幅に抑制される。
【００４８】
また、ノイズ多量時のローパスフィルタ・シャープネス調整処理と、間引き処理とを実行するように命令されたＭＰＥＧエンコーダ部５は、デジタルクロマデコーダ部４からの映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施す前に、例えば図５に示すような特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を施す。
【００４９】
またこのとき同時にＭＰＥＧエンコーダ部５は、間引き処理を実行することにより、映像データＤＴ１に基づく映像の画素数をフルＤ１（７２０×４８０画素）からハーフＤ１（３５２×４８０画素）へ低減するように当該映像データＤＴ１を間引き、これにより当該映像データＤＴ１の情報量を低減する。
【００５０】
ところで、図５におけるローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性Ｐ３ｂについては、映像データＤＴ１中の輝度成分に施すものを一例として示しており、ここではカットオフ周波数が２〔ＭＨｚ〕に設定されている。これにより、チューナ部２からの映像データＤＴ１に対して、当該特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理が施されると、上述した特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理と比べて、当該映像データＤＴ１の高周波成分が大幅に抑制される。
【００５１】
そしてＭＰＥＧエンコーダ部５は、特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理と間引き処理とを施した後の映像データＤＴ１に対してＭＰＥＧ処理を施し、この結果得られた圧縮映像データＤＴ２を後段回路へ送出するようになされている。
【００５２】
（３）動作及び効果
以上の構成において、制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値に基づいて、チューナ部２における入力電界強度が通常電界状態ＳＴ３であることを認識すると、映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくはごく微量であると判断する。
【００５３】
このとき制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対し、特性Ｐ１ａによるローパスフィルタ処理を実行させることにより映像信号Ｓ１の高周波成分を殆ど抑制させないようにする共に、ＮＲ処理の実行を中止させる。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対し、ＭＰＥＧ処理を実行する前の事前処理として、特性Ｐ１ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行させることにより、デジタルクロマデコーダ部４から送出された映像データＤＴ１の高周波成分を殆ど抑制させないようにする。
【００５４】
このようにして制御部８は、映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくはごく微量であるノイズ微量時、ＮＲ処理の実行を中止すると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を控える。これにより、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中の映像成分（すなわち、輝度成分や色成分に相当する）を無駄に削減してしまうことを回避することができる。
【００５５】
また、制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値に基づいて、チューナ部２における入力電界強度が中電界状態ＳＴ２であることを認識すると、映像信号Ｓ１に少量のノイズが含まれていると判断する。
【００５６】
そしてこのとき制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対し、特性Ｐ２ａによるローパスフィルタ処理を実行させることにより映像信号Ｓ１の高周波成分を抑制させるようにすると共に、効果レベル「低」によるＮＲ処理を実行させるようにする。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対し、ＭＰＥＧ処理を実行する前の事前処理として、特性Ｐ２ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行させることにより、映像データＤＴ１の高周波成分を抑制させるようにする。
【００５７】
さらに、制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されたＲＦ−ＡＧＣ電圧値に基づいて、チューナ部２における入力電界強度が弱電界状態ＳＴ１であることを認識すると、映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれていると判断する。
【００５８】
そしてこのとき制御部８は、デジタルクロマデコーダ部４に対し、特性Ｐ３ａによるローパスフィルタ処理を実行させることにより映像信号Ｓ１の高周波成分を大幅に抑制させるようにすると共に、効果レベル「高」によるＮＲ処理を実行させるようにする。また同時に制御部８は、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対し、ＭＰＥＧ処理を実行する前の事前処理として、特性Ｐ３ｂによるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を実行させることにより、映像データＤＴ１の高周波成分を大幅に抑制させるようにする。
【００５９】
このようにして映像信号処理装置１は、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて、ＮＲ処理のノイズリダクション効果を次第に高めるようにすると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強めることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中のノイズを更に抑圧する。
【００６０】
かくするにつきこの映像信号処理装置１は、例えば映像信号Ｓ１中のノイズが皆無に近い若しくは微量である場合、ＮＲ処理の実行を中止すると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を控えることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中の映像成分を無駄に削減してしまうことを回避する。そして映像信号処理装置１は、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて、ＮＲ処理のノイズリダクション効果を次第に高めるようにすると共に、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強めることにより、当該映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１中のノイズを積極的に抑圧する。この結果、ＭＰＥＧ処理が施される前の映像データＤＴ１から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。
【００６１】
以上の構成によれば、ＭＰＥＧ処理が施される前の映像データＤＴ１から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去しておくことができる。これにより、圧縮映像データＤＴ２に基づく再生映像の品質を格段と向上させることができる。
【００６２】
さらにこの映像信号処理装置１によれば、特にＶＢＲ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）によるＭＰＥＧ処理を実行する際、ノイズに割当てられてしまうビット量を格段と低減することができる。
【００６３】
なお本実施の形態の場合、制御部８は、チューナ部２からの映像信号Ｓ１に多量のノイズが含まれているノイズ多量時、ＭＰＥＧエンコーダ部５に対して、ＭＰＥＧ処理を実行させる前に、間引き処理も実行させるようにした。
【００６４】
つまりこの映像信号処理装置１においては、例えば映像信号Ｓ１中のノイズが多量であるがために、デジタルクロマデコーダ部４が特性Ｐ３ａのローパスフィルタ処理を実行したとしても、この結果得られる映像データＤＴ１にノイズが残存していると想定される場合、ＭＰＥＧエンコーダ部５は、映像データＤＴ１に対するＭＰＥＧ処理を実行する前に、当該映像データＤＴ１に対する間引き処理を実行して、この映像データＤＴ１の情報量を低減する。これにより、当該映像データＤＴ１に対するＭＰＥＧ処理を実行する際（特に、低ビットレートのＭＰＥＧ処理を実行する際）、ノイズに割当てられてしまうビット量を格段と低減することができるので、当該ＭＰＥＧ処理の結果得られる圧縮映像データＤＴ２に基づく再生映像の品質を向上させることができる。
【００６５】
また本実施の形態の場合、デジタルクロマデコーダ部４では、３次元Ｙ／Ｃ分離処理による動き検出の検出結果に基づいて、フレーム巡回型ノイズリダクション処理を実行している。因みに、この３次元Ｙ／Ｃ分離処理による動き検出については、チューナ部２における入力電界強度が通常電界状態ＳＴ３から弱電界状態ＳＴ１へ遷移するにつれて（すなわち、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて）、動き検出感度が緩くなるように設定されている。この結果、かかるフレーム巡回型ノイズリダクション処理によって、当該映像信号Ｓ１中のノイズを一段と適切に除去することができる。
【００６６】
さらに本実施の形態の場合、例えばデジタルクロマデコーダ部４は、映像信号Ｓ１中のノイズ量を検出するためのノイズ検出機能を有しており、当該ノイズ検出機能のノイズ検出結果を制御部８に対して逐次通知するようになされている。これにより制御部８は、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６から通知されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値だけでなく、デジタルクロマデコーダ部４から通知されるノイズ検出結果をも考慮することにより、映像信号Ｓ１中のノイズ量を的確に把握することができる。
【００６７】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６からのＲＦ−ＡＧＣ電圧をアナログ／デジタル変換部７によって数値化した後、得られたＲＦ−ＡＧＣ電圧値を制御部８に通知する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかるアナログ／デジタル変換部７に代えて、例えば図６に示すような、ヒステリシス特性を持たせたコンパレータ回路を適用するようにしても良い。また、このようなコンパレータ回路を多段設けるようにすれば、複数の閾値（第１の閾値Ｐ１、第２の閾値Ｐ２、……）を設定する場合にも対応することができる。
【００６８】
また上述の実施の形態においては、チューナ部２の内部にＲＦ−ＡＧＣ電圧を検出するためのＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６を設け、制御部８は、当該ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６によって検出されたＲＦ−ＡＧＣ電圧に基づいて、チューナ部２における入力電界強度を判別するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図７（図１との対応部分に同一符号を付す）に示すように、チューナ部２の内部に、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６に加えてＩＦ−ＡＧＣ電圧を検出するためのＩＦ−ＡＧＣ電圧検出部９を設け、制御部８は、これらＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６及びＩＦ−ＡＧＣ電圧検出部９によって検出されたＲＦ−ＡＧＣ電圧及びＩＦ−ＡＧＣ電圧に基づいて、チューナ部２における入力電界強度を判別するようにしても良い。
【００６９】
ここで、ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部６及びＩＦ−ＡＧＣ電圧検出部９によって検出されるＲＦ−ＡＧＣ電圧値及びＩＦ−ＡＧＣ電圧値と、テレビジョン放送信号が入力される際のチューナ部２における入力電界強度との間には、一般的に図８に示すような相関性が存在する。従って、ＲＦ−ＡＧＣ電圧値及びＩＦ−ＡＧＣ電圧値の両方を利用すれば、特に入力電界強度が弱い範囲において、ＲＦ−ＡＧＣ電圧値のみを利用するときよりも更に細かく閾値（この場合、第３の閾値Ｌ３及び第４の閾値Ｌ４）を設定することができる。これにより制御部８は、チューナ部２における入力電界強度の状態を更に詳しく認識し得るので、この結果、映像信号Ｓ１中のノイズ量を格段と的確に把握することができる。
【００７０】
さらに上述の実施の形態においては、映像信号Ｓ１中のノイズが増加するにつれて映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に強め、一方、映像信号Ｓ１中のノイズが減少するにつれて映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分に対する抑制を次第に弱めるための処理として、デジタルクロマデコーダ部４によるローパスフィルタ処理や、ＭＰＥＧエンコーダ部５によるローパスフィルタ・シャープネス調整処理を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１の高周波成分を適応的に抑制することができれば、ＹＮＲ（Ｙ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理、ＬＴＩ（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ Ｔｒａｎｇｅｎｔ Ｉｍｐｒｏｖｅｒ）処理、シャープネス処理、ＣＮＲ（Ｃ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理、ＣＴＩ（Ｃｏｌｏｒ Ｔｒａｎｇｅｎｔ Ｉｍｐｒｏｖｅｒ）処理等を適用するようにしても良い。
【００７１】
さらに上述の実施の形態では、パーソナルビデオレコーダの内部に、映像信号処理装置１を設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、外部から映像信号（テレビジョン放送信号等も含む）が入力されるテレビジョン受信機やビデオテープレコーダ等の内部に、映像信号処理装置１を設けるようにしても良い。
【００７２】
さらに上述の実施の形態では、入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号（映像信号Ｓ１及び映像データＤＴ１に相当する）中のノイズ量を認識する認識手段として、制御部８を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を適用するようにしても良い。
【００７３】
さらに上述の実施の形態では、認識手段によって認識したノイズ量に応じて映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧手段として、デジタルクロマデコーダ部４やＭＰＥＧエンコーダ部５を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用するようにしても良い。
【００７４】
さらに上述の実施の形態では、抑圧手段によってノイズ成分が抑圧された後の映像信号に対し圧縮符号化処理を施す圧縮符号化手段として、また、認識手段によって認識したノイズ量に応じて圧縮符号化処理が施される前の映像信号に対して間引き処理を実行する間引手段として、ＭＰＥＧエンコーダ部５を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用するようにしても良い。また、かかる圧縮符号化処理としてＭＰＥＧ２方式による圧縮符号化処理を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＭＰＥＧ１やＭＰＥＧ４等のこの他種々の圧縮符号化処理を適用するようにしても良い。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、圧縮符号化処理が施される前の映像信号から、映像成分を無駄に削減してしまうことなく、ノイズを適切に除去することができる。この結果、圧縮映像データに基づく再生映像の品質を格段と向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における映像信号処理装置の構成を示すブロックである。
【図２】ＲＦ−ＡＧＣ電圧値及び入力電界強度の相関性を示す略線図である。
【図３】映像信号処理手順を示すフローチャートである。
【図４】輝度成分に対するローパスフィルタ処理の特性を示す略線図である。
【図５】輝度成分に対するローパスフィルタ・シャープネス調整処理の特性を示す略線図である。
【図６】他の実施の形態（１）を示す略線図である。
【図７】他の実施の形態（２）を示す略線図である。
【図８】他の実施の形態（３）を示す略線図である。
【符号の説明】
１……映像信号処理装置、２……チューナ部、４……デジタルクロマデコーダ部、５……ＭＰＥＧエンコーダ部、６……ＲＦ−ＡＧＣ電圧検出部、８……制御部。
Claims (4)
- 入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号中のノイズ量を認識する認識手段と、上記認識手段によって認識した上記ノイズ量に応じて、上記映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧手段と、
上記抑圧手段によってノイズ成分が抑圧された後の上記映像信号に対し、圧縮符号化処理を施す圧縮符号化手段と
を具えることを特徴とする映像信号処理装置。 - 上記認識手段によって認識した上記ノイズ量に応じて、上記圧縮符号化処理が施される前の上記映像信号に対して間引き処理を実行する間引手段
を具えることを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。 - 上記圧縮符号化処理は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式である
ことを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。 - 入力電界強度に応じて変化するＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）電圧を検出することにより、外部から入力された映像信号中のノイズ量を認識する認識ステップと、
上記認識ステップによって認識した上記ノイズ量に応じて、上記映像信号のノイズ成分を適応的に抑圧する抑圧ステップと、
上記抑圧ステップによってノイズ成分が抑圧された後の上記映像信号に対し、圧縮符号化処理を施す圧縮符号化ステップと
を具えることを特徴とする映像信号処理方法。
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