JP2008252592A - ノイズ低減装置及びノイズ低減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、空間周波数の異なる映像信号に対してそのノイズ成分の含まれる帯域を考慮した的確なノイズ低減処理を施すことができ、残像感を抑えた効果的なノイズ低減を実現し得るようにしたノイズ低減装置及びノイズ低減方法を提供することを目的としている。
【解決手段】入力映像信号を通過帯域が異なる複数の第１の高域通過フィルタ（７４〜７６）に通してそれぞれレベルヒストグラムを生成し、生成された各レベルヒストグラムのうち所定のしきい値を満たしているレベルヒストグラムに基づいて選択した第１の高域通過フィルタ（７４〜７６）の出力に対して高域成分のノイズ低減処理を施すとともに、入力映像信号から先に選択された第１の高域通過フィルタ（７４〜７６）の出力を減算した結果に対して低域成分のノイズ低減処理を施し、両ノイズ低減処理の出力を加算する。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えばデジタルテレビジョン放送受信装置における映像信号処理系等に使用して好適するノイズ低減装置及びノイズ低減方法に関する。

周知のように、近年では、テレビジョン放送のデジタル化が推進されてきている。例えば、日本国内においては、ＢＳ（broadcasting satellite）デジタル放送及び１１０度ＣＳ（communication satellite）デジタル放送等の衛星デジタル放送だけでなく、地上デジタル放送も開始されている。

ところで、このようなデジタルテレビジョン放送にあっては、放送される映像信号として、空間周波数が高い実質的に高画質なＨＤ（high definition）タイプの映像信号と、標準画質であるＳＤ（standard definition）タイプの映像信号をアップコンバートした、空間周波数の低い映像信号とが混在している。

そして、空間周波数の高い映像信号と低い映像信号とでは、ノイズ成分の含まれる帯域が異なっている。このため、この種のデジタルテレビジョン放送を受信するデジタル放送受信装置では、受信した映像信号にノイズ低減処理を施す際、空間周波数の異なる映像信号に対してノイズ成分の含まれる帯域が異なることを考慮する必要が生じる。

特許文献１には、複数に分割した周波数帯域毎に動き量検出信号を得てフィードバック量を制御する場合に、高域側の周波数帯域の動き量検出信号を最も低域の周波数帯域の動き検出量によって調整することにより、高域の残像軽減効果を改善するようにした巡回型のノイズリダクション装置が開示されている。
特開２００４−０９６６２８号公報

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、空間周波数の異なる映像信号に対してそのノイズ成分の含まれる帯域を考慮した的確なノイズ低減処理を施すことができ、残像感を抑えた効果的なノイズ低減を実現し得るようにしたノイズ低減装置及びノイズ低減方法を提供することを目的とする。

この発明に係るノイズ低減装置は、映像信号が入力される入力手段と、入力手段に入力された映像信号が供給されるもので、それぞれ通過帯域が異なる複数の第１の高域通過フィルタと、複数の第１の高域通過フィルタに対応して設置されるもので、それぞれが入力信号に対して振幅レベル毎の画素数をカウントしたレベルヒストグラムを生成する複数のレベルヒストグラム生成手段と、複数のレベルヒストグラム生成手段で生成された各レベルヒストグラムのうち所定のしきい値を満たしているレベルヒストグラムを検出する検出手段と、検出手段で検出されたレベルヒストグラムを生成したレベルヒストグラム生成手段に出力を供給した第１の高域通過フィルタの出力を選択する第１の選択手段と、第１の選択手段で選択された第１の高域通過フィルタの出力に対して高域成分のノイズ低減処理を施す第１のノイズ低減手段と、入力手段に入力された映像信号から第１の選択手段で選択された第１の高域通過フィルタの出力を減算する第１の減算手段と、第１の減算手段の出力に対して低域成分のノイズ低減処理を施す第２のノイズ低減手段と、第１のノイズ低減手段の出力と第２のノイズ低減手段の出力とを加算する加算手段とを備えるようにしたものである。

また、この発明に係るノイズ低減方法は、映像信号を入力する第１の工程と、第１の工程で入力された映像信号をそれぞれ通過帯域が異なる複数の第１の高域通過フィルタに供給する第２の工程と、複数の第１の高域通過フィルタの各出力を、それぞれが入力信号に対して振幅レベル毎の画素数をカウントしたレベルヒストグラムを生成する複数のレベルヒストグラム生成手段に対応的に供給する第３の工程と、複数のレベルヒストグラム生成手段で生成された各レベルヒストグラムのうち所定のしきい値を満たしているレベルヒストグラムを検出する第４の工程と、第４の工程で検出されたレベルヒストグラムを生成したレベルヒストグラム生成手段に出力を供給した第１の高域通過フィルタの出力を選択する第５の工程と、第５の工程で選択された第１の高域通過フィルタの出力に対して高域成分のノイズ低減処理を施す第６の工程と、第１の工程で入力された映像信号から第５の工程で選択された第１の高域通過フィルタの出力を減算する第７の工程と、第７の工程における減算出力に対して低域成分のノイズ低減処理を施す第８の工程と、第６の工程によるノイズ低減処理の出力と第８の工程によるノイズ低減処理の出力とを加算する第９の工程とを備えるようにしたものである。

上記した発明によれば、入力映像信号を通過帯域が異なる複数の第１の高域通過フィルタに通してそれぞれレベルヒストグラムを生成し、生成された各レベルヒストグラムのうち所定のしきい値を満たしているレベルヒストグラムに基づいて選択した第１の高域通過フィルタの出力に対して高域成分のノイズ低減処理を施すとともに、入力映像信号から先に選択された第１の高域通過フィルタの出力を減算した結果に対して低域成分のノイズ低減処理を施し、両ノイズ低減処理の出力を加算するようにしている。このため、空間周波数の異なる映像信号に対してそのノイズ成分の含まれる帯域を考慮した的確なノイズ低減処理を施すことができ、残像感を抑えた効果的なノイズ低減を実現することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するデジタルテレビジョン放送受信装置１１の外観と、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１を中心として構成されるネットワークシステムの一例を概略的に示している。

すなわち、デジタルテレビジョン放送受信装置１１は、主として、薄型のキャビネット１２と、このキャビネット１２を起立させて支持する支持台１３とから構成されている。そして、キャビネット１２には、例えば液晶表示パネル等を備えた平面パネル型ディスプレイである映像表示器１４、スピーカ１５、操作部１６、リモートコントローラ１７から送信される操作情報を受ける受光部１８等が設置されている。

また、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１には、例えばＳＤ（secure digital）メモリカード、ＭＭＣ（multimedia card）及びメモリスティック等の第１のメモリカード１９が着脱可能となっており、この第１のメモリカード１９に対して番組や写真等の情報の記録再生が行なわれるようになっている。

さらに、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１には、例えば契約情報等の記録された第２のメモリカード［ＩＣ（integrated circuit）カード］２０が着脱可能となっている。そして、この第２のメモリカード２０に対して契約情報の再生が行なわれるようになっている。

また、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１は、第１のＬＡＮ（local area network）端子２１、第２のＬＡＮ端子２２、ＵＳＢ（universal serial bus）端子２３及びＩＥＥＥ（institute of electrical and electronics engineers）１３９４端子２４を備えている。

このうち、第１のＬＡＮ端子２１は、ＬＡＮ対応ＨＤＤ専用ポートとして使用されるもので、接続されたＮＡＳ（network attached storage）であるＬＡＮ対応のＨＤＤ（hard disk drive）２５に対して、イーサネット（登録商標）により情報の記録再生を行なうために使用される。

このように、ＬＡＮ対応ＨＤＤ専用ポートとしての第１のＬＡＮ端子２１を設けることにより、他のネットワーク環境やネットワーク使用状況等に影響されることなく、ＨＤＤ２５に対してハイビジョン画質による番組の情報記録を安定して行なうことができるようになる。

また、第２のＬＡＮ端子２２は、イーサネット（登録商標）を用いた一般的なＬＡＮ対応ポートとして使用されるもので、例えばハブ２６を介して、ＬＡＮ対応のＨＤＤ２７、ＰＣ（personal computer）２８、デジタル放送受信機能を有するＨＤＤ内蔵のＤＶＤ（digital versatile disk）レコーダ２９等の機器を接続し、これらの機器と情報伝送を行なうために使用される。

さらに、この第２のＬＡＮ端子２２は、ハブ２６に接続されたブロードバンドルータ３０を介して、例えばインターネット等のネットワーク３１に接続し、そのネットワーク３１を介してＰＣ３２や携帯電話３３等と情報伝送を行なうために使用される。

また、上記ＵＳＢ端子２３は、一般的なＵＳＢ対応ポートとして使用されるもので、例えばハブ３４を介して、携帯電話３５、デジタルカメラ３６、メモリカードに対するカードリーダ／ライタ３７、ＨＤＤ３８、キーボード３９等のＵＳＢ機器を接続し、これらのＵＳＢ機器と情報伝送を行なうために使用される。

さらに、上記ＩＥＥＥ１３９４端子２４は、例えば、それぞれがデジタル放送受信機能を有するＡＶ（audio video）−ＨＤＤ４０やＤ（digital）−ＶＨＳ（video home system）４１等をシリアル接続し、これらの機器と情報伝送を行なうために使用される。

図２は、上記したデジタルテレビジョン放送受信装置１１の主要な信号処理系を示している。すなわち、ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用のアンテナ４２で受信した衛星デジタル放送信号は、入力端子４３を介して衛星デジタル放送用のチューナ４４に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。

そして、このチューナ４４で選局された放送信号は、ＰＳＫ（phase shift keying）復調器４５に供給されてＴＳ（transport stream）が復調される。このＴＳは、ＴＳ復号器４６に供給されてデジタルの映像信号及び音声信号等に復号化された後、信号処理部４７に出力される。

また、地上波放送受信用のアンテナ４８で受信した地上デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子４９を介して地上デジタル放送用のチューナ５０に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。

そして、このチューナ５０で選局された放送信号は、ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）復調器５１に供給されてＴＳが復調される。このＴＳは、ＴＳ復号器５２に供給されてデジタルの映像信号及び音声信号に復号化された後、上記信号処理部４７に出力される。

また、上記地上波放送受信用のアンテナ４８で受信した地上アナログテレビジョン放送信号は、入力端子４９を介して地上アナログ放送用のチューナ５３に供給されることにより、所望のチャンネルの放送信号が選局される。そして、このチューナ５３で選局された放送信号は、アナログ復調器５４に供給されてアナログの映像信号及び音声信号に復調された後、上記信号処理部４７に出力される。

ここで、上記信号処理部４７は、ＴＳ復号器４６，５２からそれぞれ供給されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して、選択的に所定のデジタル信号処理を施し、グラフィックス処理部５５及び音声処理部５６に出力している。

また、上記信号処理部４７には、複数（図示の場合は４つ）の入力端子５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄが接続されている。これら入力端子５７ａ〜５７ｄは、それぞれ、アナログの映像信号及び音声信号を、デジタルテレビジョン放送受信装置１１の外部から入力可能とするものである。

そして、この信号処理部４７は、上記アナログ復調器５４及び各入力端子５７ａ〜５７ｄからそれぞれ供給されたアナログの映像信号及び音声信号を選択的にデジタル化し、そのデジタル化された映像信号及び音声信号に対して所定のデジタル信号処理を施した後、グラフィックス処理部５５及び音声処理部５６に出力している。

このうち、グラフィックス処理部５５は、信号処理部４７から供給されるデジタルの映像信号に、ＯＳＤ（on screen display）信号生成部５８で生成されるＯＳＤ信号を重畳して出力する機能を有する。このグラフィックス処理部５５は、信号処理部４７の出力映像信号と、ＯＳＤ信号生成部５８の出力ＯＳＤ信号とを選択的に出力すること、また、両出力をそれぞれ画面の半分を構成するように組み合わせて出力することができる。

そして、グラフィックス処理部５５から出力されたデジタルの映像信号は、映像処理部５９に供給される。この映像処理部５９は、入力されたデジタルの映像信号を、前記映像表示器１４で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換した後、映像表示器１４に出力して映像表示させるとともに、出力端子６０を介して外部に導出させる。

また、上記音声処理部５６は、入力されたデジタルの音声信号を、前記スピーカ１５で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換した後、スピーカ１５に出力して音声再生させるとともに、出力端子６１を介して外部に導出させる。

ここで、このデジタルテレビジョン放送受信装置１１は、上記した各種の受信動作を含むその全ての動作を制御部６２によって統括的に制御されている。この制御部６２は、ＣＰＵ（central processing unit）６２ａを内蔵しており、前記操作部１６からの操作情報を受け、または、リモートコントローラ１７から送出された操作情報を前記受光部１８を介して受信し、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。

この場合、制御部６２は、主として、そのＣＰＵ６２ａが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）６２ｂと、該ＣＰＵ６２ａに作業エリアを提供するＲＡＭ（random access memory）６２ｃと、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリ６２ｄとを利用している。

また、この制御部６２は、カードＩ／Ｆ（interface）６３を介して、前記第１のメモリカード１９が装着可能なカードホルダ６４に接続されている。これによって、制御部６２は、カードホルダ６４に装着された第１のメモリカード１９と、カードＩ／Ｆ６３を介して情報伝送を行なうことができる。

さらに、上記制御部６２は、カードＩ／Ｆ６５を介して、前記第２のメモリカード２０が装着可能なカードホルダ６６に接続されている。これにより、制御部６２は、カードホルダ６６に装着された第２のメモリカード２０と、カードＩ／Ｆ６５を介して情報伝送を行なうことができる。

また、上記制御部６２は、通信Ｉ／Ｆ６７を介して第１のＬＡＮ端子２１に接続されている。これにより、制御部６２は、第１のＬＡＮ端子２１に接続されたＬＡＮ対応のＨＤＤ２５と、通信Ｉ／Ｆ６７を介して情報伝送を行なうことができる。この場合、制御部６２は、ＤＨＣＰ（dynamic host configuration protocol）サーバ機能を有し、第１のＬＡＮ端子２１に接続されたＬＡＮ対応のＨＤＤ２５にＩＰ（internet protocol）アドレスを割り当てて制御している。

さらに、上記制御部６２は、通信Ｉ／Ｆ６８を介して第２のＬＡＮ端子２２に接続されている。これにより、制御部６２は、第２のＬＡＮ端子２２に接続された各機器（図１参照）と、通信Ｉ／Ｆ６８を介して情報伝送を行なうことができる。

また、上記制御部６２は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ６９を介して前記ＵＳＢ端子２３に接続されている。これにより、制御部６２は、ＵＳＢ端子２３に接続された各機器（図１参照）と、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ６９を介して情報伝送を行なうことができる。

さらに、上記制御部６２は、ＩＥＥＥ１３９４ Ｉ／Ｆ７０を介してＩＥＥＥ１３９４端子２４に接続されている。これにより、制御部６２は、ＩＥＥＥ１３９４端子２４に接続された各機器（図１参照）と、ＩＥＥＥ１３９４ Ｉ／Ｆ７０を介して情報伝送を行なうことができる。

ここで、上記した信号処理部４７においては、デジタル化された映像信号に対して施す所定のデジタル信号処理の１つとしてノイズ低減処理を行なっている。このノイズ低減処理は、空間周波数の異なる映像信号に対してそのノイズ成分の含まれる帯域を考慮した、的確で残像感を抑えた効果的な処理である。

図３は、この信号処理部４７に内蔵されたノイズ低減処理部７１を示している。すなわち、入力端子７２に入力されたデジタルの映像信号は、減算器７３の正側入力端（＋）に供給されるとともに、水平及び垂直両方向用の３種類のＨＰＦ（high pass filter）７４，７５，７６にそれぞれ供給されている。

これら３種類のＨＰＦ７４，７５，７６は、いずれも高域通過フィルタであるが、それぞれ通過帯域が異なっている。すなわち、ＨＰＦ７４が最も高い通過帯域を有し、ＨＰＦ７５，７６の順に通過帯域が順次低くなるように設定されている。そして、ＨＰＦ７４，７５，７６の出力（いずれも高域信号）は、セレクタ７７に供給されている。

また、上記各ＨＰＦ７４，７５，７６の出力は、それぞれレベルヒストグラム部７８，７９，８０に対応的に供給されている。これらレベルヒストグラム部７８，７９，８０は、それぞれ、ＨＰＦ７４，７５，７６から入力された映像信号について、その振幅レベル毎の画面内画素数をカウントしてレベルヒストグラムを生成するものである。

そして、各レベルヒストグラム部７８，７９，８０で生成されたレベルヒストグラムは、フィルタ選択決定部８１に供給されている。このフィルタ選択決定部８１は、詳細は後述するが、入力された各レベルヒストグラムを所定のしきい値と比較することにより、ＨＰＦ７４，７５，７６の出力からいずれかを選択し、その選択された出力が取れ出されるようにセレクタ７７を制御している。

一方、このノイズ低減処理部７１でノイズ低減処理が施されて出力されるデジタルの映像信号は、フレーム遅延回路８２によって１フレーム分遅延された後、減算器８３の正側入力端（＋）に供給されるとともに、水平及び垂直両方向用の３種類のＨＰＦ８４，８５，８６にそれぞれ供給されている。

これら３種類のＨＰＦ８４，８５，８６は、それぞれ、上記したＨＰＦ７４，７５，７６と同じ通過帯域を有している。そして、ＨＰＦ８４，８５，８６の出力（いずれも高域信号）は、セレクタ８７に供給されている。このセレクタ８７は、上記セレクタ７７と同様にフィルタ選択決定部８１によって制御されている。

ここで、セレクタ７７の出力（高域信号）とセレクタ８７の出力（フレーム遅延高域信号）とは、減算器８８ａ、リミッタ８８ｂ、係数決定部８８ｃ、乗算器８８ｄ及び加算器８８ｅよりなる動き適応ノイズ除去回路８８に供給されることにより、高域成分に対するノイズ低減処理が実行される。

また、上記減算器７３により入力映像信号からセレクタ７７の出力（高域信号）を減算した信号（低域信号）と、上記減算器８３によりフレーム遅延回路８２の出力からセレクタ８７の出力（フレーム遅延高域信号）を減算した信号（フレーム遅延低域信号）とは、減算器８９ａ、リミッタ８９ｂ、係数決定部８９ｃ、乗算器８９ｄ及び加算器８９ｅよりなる動き適応ノイズ除去回路８９に供給されることにより、低域成分に対するノイズ低減処理が実行される。

そして、これらの動き適応ノイズ除去回路８８，８９からそれぞれ出力された映像信号は、加算器９０によって加算された後、リミッタ９１を介して、ノイズ低減処理が施されたデジタルの映像信号として出力されるとともに、上記フレーム遅延回路８２に供給される。

ここで、入力端子７２に入力されたデジタルの映像信号が空間周波数の高い映像信号である場合、そのノイズ成分は主として高域に含まれる。このため、最も高い通過帯域を有するＨＰＦ７４の出力に基づいてレベルヒストグラム部７８で生成したレベルヒストグラムは、図４に示すように、所定のしきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が、所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在することになる。

一方、上記フィルタ選択決定部８１では、通過帯域の高いＨＰＦ７４の出力に基づいてレベルヒストグラム部７８で生成したレベルヒストグラムから、しきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在するか否かを判別し、存在していれば、そのヒストグラムを生成したレベルヒストグラム部７８に高域映像信号を与えたＨＰＦ７４の出力を取り出すように、セレクタ７７を制御している。この場合、フィルタ選択決定部８１は、同時に、ＨＰＦ８４の出力を取り出すようにセレクタ８７を制御している。

また、フィルタ選択決定部８１は、レベルヒストグラム部７８で生成したレベルヒストグラムに、しきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在しなければ、次に通過帯域の低いＨＰＦ７５の出力に基づいてレベルヒストグラム部７９で生成したレベルヒストグラムから、しきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在するか否かを判別する。

そして、存在していれば、そのヒストグラムを生成したレベルヒストグラム部７９に高域映像信号を与えたＨＰＦ７５の出力を取り出すように、セレクタ７７を制御している。この場合、フィルタ選択決定部８１は、同時に、ＨＰＦ８５の出力を取り出すようにセレクタ８７を制御している。

また、フィルタ選択決定部８１は、レベルヒストグラム部７９で生成したレベルヒストグラムに、しきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在しなければ、自動的に最後のＨＰＦ７６の出力を取り出すように、セレクタ７７を制御している。この場合、フィルタ選択決定部８１は、同時に、ＨＰＦ８６の出力を取り出すようにセレクタ８７を制御している。

先に述べたように、入力端子７２に入力されたデジタルの映像信号が空間周波数の高い映像信号である場合、そのノイズ成分は主として高域に含まれるため、最も高い通過帯域を有するＨＰＦ７４の出力に基づいてレベルヒストグラム部７８で生成したレベルヒストグラムが、所定のしきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在するという条件を満たすことになる。

このため、空間周波数の高い入力映像信号に対しては、最も高い通過帯域を有するＨＰＦ７４，８４の出力に基づいて、動き適応ノイズ除去回路８８，８９に供給される映像信号の帯域が決定されるので、ノイズ成分を含む高域信号に対しては動き適応ノイズ除去回路８８のノイズ低減効果を強く設定し、それ以外の低域信号に対しては動き適応ノイズ除去回路８９のノイズ低減効果を弱く設定することにより、空間周波数の異なる映像信号に対してそのノイズ成分の含まれる帯域を考慮した的確なノイズ低減処理を施すことができ、残像感を抑えた効果的なノイズ低減を実現することができる。

一方、入力端子７２に入力されたデジタルの映像信号が空間周波数の低い映像信号である場合、そのノイズ成分は空間周波数の高い映像信号に比して低域に含まれる。すなわち、最も高い通過帯域を有するＨＰＦ７４の出力に基づいてレベルヒストグラム部７８で生成したレベルヒストグラムには、図５（ａ）に示すように、所定のしきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が、所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在しない。

また、次に高い通過帯域を有するＨＰＦ７５の出力に基づいてレベルヒストグラム部７９で生成したレベルヒストグラムにも、図５（ｂ）に示すように、所定のしきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が、所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在しない。そして、最も低い通過帯域を有するＨＰＦ７６の出力に基づいてレベルヒストグラム部８０で生成したレベルヒストグラムに、図５（ｃ）に示すように、所定のしきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が、所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在することになる。

このため、空間周波数の低い入力映像信号に対しては、最も低い通過帯域を有するＨＰＦ７６，８６の出力に基づいて、動き適応ノイズ除去回路８８，８９に供給される映像信号の帯域が決定されるので、空間周波数の異なる映像信号に対してそのノイズ成分の含まれる帯域を考慮した的確なノイズ低減処理を施すことができ、残像感を抑えた効果的なノイズ低減を実現することができる。

なお、図３に示したノイズ低減処理部７１では、ＨＰＦ７４，７５，７６及び８４，８５，８６を水平及び垂直両方向用の高域通過フィルタとして説明したが、これに限らず、必要に応じて、例えば水平方向用の高域通過フィルタまたは垂直方向用の高域通過フィルタを用いることも可能である。

図６は、上記したフィルタ選択決定部８１の処理動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ１）されると、フィルタ選択決定部８１は、ステップＳ２で、各レベルヒストグラム部７８，７９，８０が生成したレベルヒストグラムを取得する。

そして、フィルタ選択決定部８１は、ステップＳ３で、レベルヒストグラム部７８が生成したレベルヒストグラムについて、所定のしきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が、所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在しているか否かを判別し、存在していると判断された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４で、ＨＰＦ７４，８４の出力を選択するようにセレクタ７７，８７を制御し、処理を終了（ステップＳ８）する。

また、上記ステップＳ３で存在していないと判断された場合（ＮＯ）、フィルタ選択決定部８１は、ステップＳ５で、レベルヒストグラム部７９が生成したレベルヒストグラムについて、所定のしきい値ＴＨ１を超える振幅レベルを有する画素が、所定のしきい値ＴＨ２を超える数だけ存在しているか否かを判別し、存在していると判断された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６で、ＨＰＦ７５，８５の出力を選択するようにセレクタ７７，８７を制御し、処理を終了（ステップＳ８）する。

さらに、上記ステップＳ５で存在していないと判断された場合（ＮＯ）、フィルタ選択決定部８１は、ステップＳ７で、自動的にＨＰＦ７６，８６の出力を選択するようにセレクタ７７，８７を制御し、処理を終了（ステップＳ８）する。

図７は、上記したノイズ低減処理部７１の変形例を示している。図７において、図３と同一部分には同一符号を付して説明すると、入力端子７２に入力された映像信号を、フレーム遅延回路８２により１フレーム遅延させて、減算器８３の正側入力端（＋）及び３種類のＨＰＦ８４，８５，８６にそれぞれ供給させるようにしたものである。このような構成によっても、図３に示した実施の形態と同様な効果を得ることができる。

図８は、上記したノイズ低減処理部７１のさらに他の変形例を示している。図８において、図３と同一部分には同一符号を付して説明すると、減算器７３から出力される低域信号にノイズ低減部９２でノイズ低減処理を施し、セレクタ７７から出力される高域信号にノイズ低減部９３でノイズ低減処理を施すようにしたもので、やはり、空間周波数の異なる映像信号に対してそのノイズ成分の含まれる帯域を考慮した的確なノイズ低減処理を施すことができ、残像感を抑えた効果的なノイズ低減を実現することができる。

なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。

この発明の実施の形態を示すもので、デジタルテレビジョン放送受信装置とそれを中心として構成されるネットワークシステムの一例を概略的に説明するために示す図。 同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置の主要な信号処理系を説明するために示すブロック構成図。 同実施の形態におけるデジタルテレビジョン放送受信装置に内蔵されたノイズ低減処理部を説明するために示すブロック構成図。 同実施の形態におけるノイズ低減処理部のレベルヒストグラム部で生成する空間周波数の高い映像信号でのレベルヒストグラムを説明するために示す図。 同実施の形態におけるノイズ低減処理部のレベルヒストグラム部で生成する空間周波数の低い映像信号でのレベルヒストグラムを説明するために示す図。 同実施の形態におけるノイズ低減処理部のフィルタ選択決定部の処理動作を説明するために示すフローチャート。 同実施の形態におけるノイズ低減処理部の変形例を説明するために示すブロック構成図。 同実施の形態におけるノイズ低減処理部のさらに他の変形例を説明するために示すブロック構成図。

符号の説明

１１…デジタルテレビジョン放送受信装置、１２…キャビネット、１３…支持台、１４…映像表示器、１５…スピーカ、１６…操作部、１７…リモートコントローラ、１８…受光部、１９…第１のメモリカード、２０…第２のメモリカード、２１…第１のＬＡＮ端子、２２…第２のＬＡＮ端子、２３…ＵＳＢ端子、２４…ＩＥＥＥ１３９４端子、２５…ＨＤＤ、２６…ハブ、２７…ＨＤＤ、２８…ＰＣ、２９…ＤＶＤレコーダ、３０…ブロードバンドルータ、３１…ネットワーク、３２…ＰＣ、３３…携帯電話、３４…ハブ、３５…携帯電話、３６…デジタルカメラ、３７…カードリーダ／ライタ、３８…ＨＤＤ、３９…キーボード、４０…ＡＶ−ＨＤＤ、４１…Ｄ−ＶＨＳ、４２…アンテナ、４３…入力端子、４４…チューナ、４５…ＰＳＫ復調器、４６…ＴＳ復号器、４７…信号処理部、４８…アンテナ、４９…入力端子、５０…チューナ、５１…ＯＦＤＭ復調器、５２…ＴＳ復号器、５３…チューナ、５４…アナログ復調器、５５…グラフィックス処理部、５６…音声処理部、５７ａ〜５７ｄ…入力端子、５８…ＯＳＤ信号生成部、５９…映像処理部、６０…出力端子、６１…出力端子、６２…制御部、６３…カードＩ／Ｆ、６４…カードホルダ、６５…カードＩ／Ｆ、６６…カードホルダ、６７…通信Ｉ／Ｆ、６８…通信Ｉ／Ｆ、６９…ＵＳＢ Ｉ／Ｆ、７０…ＩＥＥＥ１３９４ Ｉ／Ｆ、７１…ノイズ低減処理部、７２…入力端子、７３…減算器、７４，７５，７６…ＨＰＦ、７７…セレクタ、７８，７９，８０…レベルヒストグラム部、８１…フィルタ選択決定部、８２…フレーム遅延回路、８３…減算器、８４，８５，８６…ＨＰＦ、８７…セレクタ、８８，８９…動き適応ノイズ除去回路、９０…加算器、９１…リミッタ、９２，９３…ノイズ低減部。

Claims (9)

1. 映像信号が入力される入力手段と、
   前記入力手段に入力された映像信号が供給されるもので、それぞれ通過帯域が異なる複数の第１の高域通過フィルタと、
   前記複数の第１の高域通過フィルタに対応して設置されるもので、それぞれが入力信号に対して振幅レベル毎の画素数をカウントしたレベルヒストグラムを生成する複数のレベルヒストグラム生成手段と、
   前記複数のレベルヒストグラム生成手段で生成された各レベルヒストグラムのうち所定のしきい値を満たしているレベルヒストグラムを検出する検出手段と、
   前記検出手段で検出されたレベルヒストグラムを生成したレベルヒストグラム生成手段に出力を供給した前記第１の高域通過フィルタの出力を選択する第１の選択手段と、
   前記第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力に対して高域成分のノイズ低減処理を施す第１のノイズ低減手段と、
   前記入力手段に入力された映像信号から前記第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力を減算する第１の減算手段と、
   前記第１の減算手段の出力に対して低域成分のノイズ低減処理を施す第２のノイズ低減手段と、
   前記第１のノイズ低減手段の出力と前記第２のノイズ低減手段の出力とを加算する加算手段とを具備することを特徴とするノイズ低減装置。
2. 前記加算手段から出力されるノイズ低減処理の施された映像信号をフレーム遅延させる遅延手段と、
   前記遅延手段によりフレーム遅延された映像信号が供給されるもので、それぞれ通過帯域が前記複数の第１の高域通過フィルタと等しく設定された複数の第２の高域通過フィルタと、
   前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタと通過帯域が等しく設定された前記第２の高域通過フィルタの出力を選択する第２の選択手段と、
   前記遅延手段によりフレーム遅延された映像信号から前記第２の選択手段で選択された前記第２の高域通過フィルタの出力を減算する第２の減算手段とを備え、
   前記第１のノイズ低減手段は、前第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力と、前記第２の選択手段で選択された前記第２の高域通過フィルタの出力とを入力とする動き適応ノイズ除去回路であり、
   前記第２のノイズ低減手段は、前第１の減算手段の出力と前記第２の減算手段の出力とを入力とする動き適応ノイズ除去回路であることを特徴とする請求項１記載のノイズ低減装置。
3. 前記入力手段に入力された映像信号をフレーム遅延させる遅延手段と、
   前記遅延手段によりフレーム遅延された映像信号が供給されるもので、それぞれ通過帯域が前記複数の第１の高域通過フィルタと等しく設定された複数の第２の高域通過フィルタと、
   前記検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタと通過帯域が等しく設定された前記第２の高域通過フィルタの出力を選択する第２の選択手段と、
   前記遅延手段によりフレーム遅延された映像信号から前記第２の選択手段で選択された前記第２の高域通過フィルタの出力を減算する第２の減算手段とを備え、
   前記第１のノイズ低減手段は、前第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力と、前記第２の選択手段で選択された前記第２の高域通過フィルタの出力とを入力とする動き適応ノイズ除去回路であり、
   前記第２のノイズ低減手段は、前第１の減算手段の出力と前記第２の減算手段の出力とを入力とする動き適応ノイズ除去回路であることを特徴とする請求項１記載のノイズ低減装置。
4. 前記検出手段は、前記複数のレベルヒストグラム生成手段で生成された各レベルヒストグラムのうち、第１のしきい値を超える振幅レベルを有する画素が第２のしきい値を超える数だけ存在するレベルヒストグラムを検出することを特徴とする請求項１記載のノイズ低減装置。
5. 前記検出手段は、
   前記複数の第１の高域通過フィルタのうち最も高い通過帯域を有する第１の高域通過フィルタの出力に基づいて前記レベルヒストグラム生成手段が生成したレベルヒストグラムが所定のしきい値を満たしているか否かを検出し、
   満たしていない場合、前記複数の第１の高域通過フィルタのうち次に高い通過帯域を有する第１の高域通過フィルタの出力に基づいて前記レベルヒストグラム生成手段が生成したレベルヒストグラムが所定のしきい値を満たしているか否かを検出することを特徴とする請求項１記載のノイズ低減装置。
6. 前記第１の高域通過フィルタは、水平方向用、垂直方向用、水平及び垂直両方向用のいずれかが使用されることを特徴とする請求項１記載のノイズ低減装置。
7. 映像信号が入力される入力手段と、
   前記入力手段に入力された映像信号が供給されるもので、それぞれ通過帯域が異なる複数の第１の高域通過フィルタと、
   前記複数の第１の高域通過フィルタに対応して設置されるもので、それぞれが入力信号に対して振幅レベル毎の画素数をカウントしたレベルヒストグラムを生成する複数のレベルヒストグラム生成手段と、
   前記複数のレベルヒストグラム生成手段で生成された各レベルヒストグラムのうち所定のしきい値を満たしているレベルヒストグラムを検出する検出手段と、
   前記検出手段で検出されたレベルヒストグラムを生成したレベルヒストグラム生成手段に出力を供給した前記第１の高域通過フィルタの出力を選択する第１の選択手段と、
   前記第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力に対して高域成分のノイズ低減処理を施す第１のノイズ低減手段と、
   前記入力手段に入力された映像信号から前記第１の選択手段で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力を減算する第１の減算手段と、
   前記第１の減算手段の出力に対して低域成分のノイズ低減処理を施す第２のノイズ低減手段と、
   前記第１のノイズ低減手段の出力と前記第２のノイズ低減手段の出力とを加算する加算手段と、
   前記加算手段から出力されるノイズ低減処理の施された映像信号を出力する出力手段とを具備することを特徴とする映像出力装置。
8. 映像信号を入力する第１の工程と、
   前記第１の工程で入力された映像信号をそれぞれ通過帯域が異なる複数の第１の高域通過フィルタに供給する第２の工程と、
   前記複数の第１の高域通過フィルタの各出力を、それぞれが入力信号に対して振幅レベル毎の画素数をカウントしたレベルヒストグラムを生成する複数のレベルヒストグラム生成手段に対応的に供給する第３の工程と、
   前記複数のレベルヒストグラム生成手段で生成された各レベルヒストグラムのうち所定のしきい値を満たしているレベルヒストグラムを検出する第４の工程と、
   前記第４の工程で検出されたレベルヒストグラムを生成したレベルヒストグラム生成手段に出力を供給した前記第１の高域通過フィルタの出力を選択する第５の工程と、
   前記第５の工程で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力に対して高域成分のノイズ低減処理を施す第６の工程と、
   前記第１の工程で入力された映像信号から前記第５の工程で選択された前記第１の高域通過フィルタの出力を減算する第７の工程と、
   前記第７の工程における減算出力に対して低域成分のノイズ低減処理を施す第８の工程と、
   前記第６の工程によるノイズ低減処理の出力と前記第８の工程によるノイズ低減処理の出力とを加算する第９の工程とを具備することを特徴とするノイズ低減方法。
9. 前記第４の工程は、
   前記複数の第１の高域通過フィルタのうち最も高い通過帯域を有する第１の高域通過フィルタの出力に基づいて前記レベルヒストグラム生成手段が生成したレベルヒストグラムが、第１のしきい値を超える振幅レベルを有する画素が第２のしきい値を超える数だけ存在するという条件を満たしているか否かを検出し、
   満たしていない場合、前記複数の第１の高域通過フィルタのうち次に高い通過帯域を有する第１の高域通過フィルタの出力に基づいて前記レベルヒストグラム生成手段が生成したレベルヒストグラムが、第１のしきい値を超える振幅レベルを有する画素が第２のしきい値を超える数だけ存在するという条件を満たしているか否かを検出することを特徴とする請求項８記載のノイズ低減方法。

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