JP2009296124A - Image processing apparatus and method and decoding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像のノイズを低減する画像処理装置及び方法、並びに復号化装置の技術分野に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and method for reducing image noise, and a technical field of a decoding apparatus.
この種の画像処理装置として、例えばデジタル放送受信機内に設けられ、画像或いは映像のノイズを低減するための処理として、2次元ノイズリダクション処理や3次元ノイズリダクション処理を行うものが知られている(例えば特許文献1参照)。 As this type of image processing device, for example, a device that is provided in a digital broadcast receiver and performs two-dimensional noise reduction processing or three-dimensional noise reduction processing as processing for reducing noise of an image or video is known ( For example, see Patent Document 1).
2次元ノイズリダクション処理は、一のフレームの映像信号を用いて、該一のフレームに含まれるノイズを除去する処理であり、3次元ノイズリダクション処理は、連続する複数フレーム(またはフィールド)の映像信号の内容を比較して、抽出された差分信号をノイズとして認識し、除去する処理である。 The two-dimensional noise reduction process is a process of removing noise included in the one frame using the video signal of one frame, and the three-dimensional noise reduction process is a video signal of a plurality of consecutive frames (or fields). Are compared, and the extracted difference signal is recognized as noise and removed.
他方、映像信号の符号化方式としてMPEG(Moving Picture Experts Group)−2方式やH.264方式が知られている。これらの符号化方式では、画像データは、フレーム毎に、Iピクチャ(フレーム内符号化画像:Intra-Picture)、Pピクチャ(フレーム間順方向予測符号化画像:Predictive-Picture)及びBピクチャ(双方向予測符号化画像:Bidirectionally predictive-Picture)のうちのいずれかのデータに符号化される。更に、画像データは、GOP(Group of Picture)という単位で構成される。GOPは、例えばIBBPBBPBBPBBPBBのように、Iピクチャを先頭にしてPピクチャ及びBピクチャで構成される。 On the other hand, as a video signal encoding method, MPEG (Moving Picture Experts Group) -2 method or H.264 is used. The H.264 system is known. In these encoding methods, image data is divided into I picture (intra-frame encoded image: Intra-Picture), P picture (inter-frame forward predictive encoded image: Predictive-Picture) and B picture (both in each frame). It is encoded into any one of the data of Bidirectionally predictive-picture. Furthermore, the image data is configured in units of GOP (Group of Picture). The GOP is composed of a P picture and a B picture with the I picture at the head, such as IBBPBBPBBPBBPBB.
このような符号化方式では、符号化に伴って、映像に映っている物体が、本来は静止しているにもかかわらず、その輪郭部が変形したり、その輝度が変化したりしてしまう場合がある。このような変形や変化は、フレーム内符号化画像であるIピクチャから予測符号化画像であるPピクチャやBピクチャに伝播するので、結果的には、Iピクチャの周期(言い換えれば、GOPに対応する周期)で、映像に映っている物体が脈動しているように視認されてしまう。即ち、このような符号化方式では、映像に映っている物体がGOPに対応する周期で脈動する脈動現象或いは脈動ノイズ(以下では、この脈動現象或いは脈動ノイズを単に「脈動」とも呼ぶ)が発生してしまうおそれがある。尚、このような脈動は、「ブリージング」と呼ばれることもある(例えば特許文献2参照)。 In such an encoding method, an object reflected in a video is originally stationary, but its outline part is deformed or its luminance is changed. There is a case. Such deformation or change propagates from the I picture that is the intra-frame encoded image to the P picture or B picture that is the predictive encoded image, and as a result, corresponds to the period of the I picture (in other words, the GOP). The object appearing in the image is perceived as pulsating. That is, in such an encoding method, a pulsation phenomenon or pulsation noise in which an object shown in the image pulsates at a period corresponding to GOP (hereinafter, this pulsation phenomenon or pulsation noise is also simply referred to as “pulsation”) occurs. There is a risk of it. Such pulsation is sometimes called “breathing” (see, for example, Patent Document 2).
そこで、例えば特許文献2では、劣化レベルが低いフレームの画像を、劣化レベルの大きいフレームの画像と同じ程度にまで、意図的に劣化させることにより、ブリージング(即ち、脈動)を低減する技術が開示されている。また、例えば特許文献3では、フレーム間の滑らかな視覚的移行を達成するようGOPにおける一組のフレームを意図的にぼやけさせる技術が開示されている。
Therefore, for example,
しかしながら、上述した特許文献2や3に開示された技術によれば、映像における脈動を低減するために、画質劣化の小さいフレームの画質を意図的に劣化させるので、映像全体の総合的な画質が低下してしまうおそれがあるという技術的問題点がある。
However, according to the techniques disclosed in
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、映像に脈動として発生するノイズを低減可能な画像処理装置及び方法、並びにそのような画像処理装置を備える復号化装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and provides an image processing apparatus and method capable of reducing noise generated as pulsation in an image, and a decoding apparatus including such an image processing apparatus. Is an issue.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の画像処理装置は、送信側で符号化された画像データが受信側に伝送され、該受信側で復号化されてなる入力映像信号に対して画像処理を行う画像処理装置であって、前記画像処理として3次元ノイズリダクション処理を行う3次元ノイズリダクション処理手段と、前記入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する脈動検出手段と、前記入力映像信号のうち前記脈動現象が検出された脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度が、前記入力映像信号のうち前記脈動部分を除く非脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、前記3次元ノイズリダクション処理手段を制御する制御手段とを備える。
In order to solve the above-mentioned problem, an image processing apparatus according to
上記課題を解決するために、請求項7に記載の画像処理方法は、送信側で符号化された画像データが受信側に伝送され、該受信側で復号化されてなる入力映像信号に対して画像処理を行う画像処理方法であって、前記画像処理として3次元ノイズリダクション処理を行う3次元ノイズリダクション処理工程と、前記入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する脈動検出工程と、前記入力映像信号のうち前記脈動現象が検出された脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度が、前記入力映像信号のうち前記脈動部分を除く非脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、前記3次元ノイズリダクション処理手段を制御する制御工程とを備える。 In order to solve the above problem, an image processing method according to claim 7 is directed to an input video signal in which image data encoded on a transmission side is transmitted to a reception side and decoded on the reception side. An image processing method for performing image processing, comprising: a three-dimensional noise reduction processing step for performing three-dimensional noise reduction processing as the image processing; and detecting a pulsation phenomenon in which an object shown in a video corresponding to the input video signal pulsates The intensity of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation part in which the pulsation phenomenon is detected in the input video signal, and the three-dimensional part for the non-pulsation part excluding the pulsation part in the input video signal. A control step of controlling the three-dimensional noise reduction processing means so as to be higher than the intensity of the noise reduction processing.
上記課題を解決するために、請求項8に記載の復号化装置は、請求項1から6のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記符号化された画像データを復号化して前記入力映像信号として出力する復号化手段とを備える。
In order to solve the above-described problem, a decoding device according to claim 8 decodes the encoded image data and the image processing device according to any one of
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.
以下、発明を実施するための最良の形態としての本発明の実施形態に係る画像処理装置及び方法、並びに復号化装置について順に説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus and method, and a decoding apparatus according to embodiments of the present invention as the best mode for carrying out the invention will be described in order.
(画像処理装置の実施形態)
本発明の画像処理装置に係る実施形態は、送信側で符号化された画像データが受信側に伝送され、該受信側で復号化されてなる入力映像信号に対して画像処理を行う画像処理装置であって、前記画像処理として3次元ノイズリダクション処理を行う3次元ノイズリダクション処理手段と、前記入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する脈動検出手段と、前記入力映像信号のうち前記脈動現象が検出された脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度が、前記入力映像信号のうち前記脈動部分を除く非脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、前記3次元ノイズリダクション処理手段を制御する制御手段とを備える。
(Embodiment of Image Processing Device)
An embodiment of the image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus for performing image processing on an input video signal obtained by transmitting image data encoded on the transmission side to the reception side and decoding on the reception side. A three-dimensional noise reduction processing means for performing a three-dimensional noise reduction process as the image processing; a pulsation detection means for detecting a pulsation phenomenon in which an object shown in an image corresponding to the input video signal pulsates; The intensity of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation part where the pulsation phenomenon is detected in the input video signal is greater than the intensity of the three-dimensional noise reduction process for the non-pulsation part excluding the pulsation part of the input video signal. Control means for controlling the three-dimensional noise reduction processing means so as to be higher.
本発明の画像処理装置に係る実施形態によれば、その動作時には、制御手段による制御下で、入力映像信号に対して3次元ノイズリダクション処理が3次元ノイズリダクション手段によって行われる。 According to the embodiment of the image processing apparatus of the present invention, during the operation, the 3D noise reduction process is performed on the input video signal by the 3D noise reduction unit under the control of the control unit.
入力映像信号は、送信側で例えばMPEG−2方式、H.264方式等の符号化方式で符号化された画像データが伝送路を介して受信側に伝送され、該伝送された画像データが受信側で復号化された信号である。 The input video signal is transmitted on the transmission side, for example, MPEG-2, This is a signal obtained by transmitting image data encoded by an encoding method such as the H.264 method to the reception side via a transmission path, and decoding the transmitted image data on the reception side.
3次元ノイズリダクション処理は、1フレーム(或いは1フィールド)前の映像信号と現在の入力フレーム(或いは入力フィールド)の映像信号とを減算することによりフレーム間(或いはフィールド間)の差分を生成し、この差分を用いて、現在の入力フレーム(或いは入力フィールド)に含まれるノイズを除去する処理である。より具体的には、3次元ノイズリダクション処理は、1フレーム前の映像信号と現在の入力フレームの映像信号とを減算してフレーム間の差分を取り、このフレーム間の差分に一定の係数を掛けたり、或いは、このフレーム間の差分から特定の周波数帯域を抽出したりしたものを現在の入力フレームの映像信号に加減算することにより、映像信号に含まれるノイズを除去する処理である。 The three-dimensional noise reduction process generates a difference between frames (or between fields) by subtracting the video signal of one frame (or one field) and the video signal of the current input frame (or input field), This difference is used to remove noise included in the current input frame (or input field). More specifically, the three-dimensional noise reduction process subtracts the video signal of the previous frame and the video signal of the current input frame to obtain a difference between frames, and multiplies the difference between the frames by a certain coefficient. Or a process of removing noise contained in the video signal by adding or subtracting a specific frequency band extracted from the difference between the frames to the video signal of the current input frame.
本実施形態では、脈動検出手段によって入力映像信号に対応する映像における脈動現象が検出される。本発明に係る「脈動現象」とは、映像に映っている物体が、位置的には殆ど或いは完全に静止しており、且つ、本来は変化しない該物体の形状或いは輝度レベルが周期的に変化する現象を意味し、画像データが例えばMPEG−2方式、H.264方式等の動き補償を伴う符号化方式で符号化されることによって発生し得る。脈動現象は、典型的には、本来は動いていない物体があたかも脈が打っているように視認される、物体の輪郭部に、GOPに対応する周期(即ち、GOP周期)で発生するノイズである。 In this embodiment, the pulsation phenomenon in the video corresponding to the input video signal is detected by the pulsation detecting means. The “pulsation phenomenon” according to the present invention means that an object shown in an image is almost or completely stationary in position, and the shape or brightness level of the object which does not change originally changes periodically. The image data is, for example, MPEG-2 format, H.264, etc. It may be generated by encoding with an encoding method with motion compensation such as the H.264 method. The pulsation phenomenon is typically noise generated in a period corresponding to a GOP (that is, a GOP period) in the outline of an object where an object that is not originally moving is visually recognized as if pulsing. is there.
本実施形態では特に、制御手段は、入力映像信号のうち脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度が、入力映像信号のうち非脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、3次元ノイズリダクション処理手段を制御する。よって、入力映像信号のうち脈動部分に対しては、入力映像信号のうち非脈動部分に対してよりも高い強度で3次元ノイズリダクション処理が行われる。従って、脈動部分に対応する映像を確実に時間的に平滑化することができるので、映像における脈動現象を確実に低減することができる。更に、非脈動部分に対しては、脈動部分よりも弱い強度で3次元ノイズリダクション処理が行われるので、3次元ノイズリダクション処理を不要に高い強度で行いすぎることによる映像への悪影響(即ち、画質の劣化)は殆ど或いは実践上は全く生じない。 In the present embodiment, in particular, the control means is configured so that the intensity of the three-dimensional noise reduction process for the pulsating part of the input video signal is higher than the intensity of the three-dimensional noise reduction process for the non-pulsating part of the input video signal. Controls the three-dimensional noise reduction processing means. Therefore, the three-dimensional noise reduction process is performed on the pulsating portion of the input video signal with higher intensity than the non-pulsating portion of the input video signal. Therefore, since the video corresponding to the pulsation portion can be smoothed with time, the pulsation phenomenon in the video can be reliably reduced. Furthermore, since the three-dimensional noise reduction process is performed on the non-pulsation part with a weaker intensity than the pulsation part, an adverse effect on the image due to excessively high intensity of the three-dimensional noise reduction process (that is, image quality) (Degradation of the image) hardly or practically occurs.
以上説明したように、本実施形態によれば、映像に脈動として発生するノイズを低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, noise generated as pulsation in an image can be reduced.
本発明の画像処理装置に係る実施形態の一の態様では、前記脈動検出手段は、前記入力映像信号における時間が互いに異なる2つのフレーム又はフィールド間の差分信号が、所定閾値より大きいか否かを検出する差分検出手段と、前記差分信号に基づいて動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、前記差分検出手段によって前記差分信号が前記所定閾値より大きいことが検出され、且つ、前記動きベクトル検出手段によって検出された前記動きベクトルの大きさが所定の大きさより小さい場合には、前記脈動現象が発生していると判定する脈動判定手段とを有する。 In one aspect of the embodiment of the image processing apparatus of the present invention, the pulsation detecting means determines whether a difference signal between two frames or fields having different times in the input video signal is greater than a predetermined threshold value. A difference detecting means for detecting; a motion vector detecting means for detecting a motion vector based on the difference signal; and the difference detecting means detecting that the difference signal is greater than the predetermined threshold, and the motion vector detecting means And a pulsation determining means for determining that the pulsation phenomenon has occurred when the magnitude of the motion vector detected by the step is smaller than a predetermined size.
この態様によれば、脈動現象を好適に検出することができる。即ち、差分信号が所定閾値より大きいことが検出され、且つ、動きベクトルの大きさが所定の大きさより小さい場合には、脈動現象が発生していると脈動判定手段によって判定されるので、映像に映っている物体の位置が殆ど或いは完全に静止しており(即ち、殆ど或いは全く動いておらず)、且つ、該物体の形状或いは輝度レベルが周期的に変化する脈動現象を高精度で検出することが可能となる。 According to this aspect, the pulsation phenomenon can be suitably detected. That is, when it is detected that the difference signal is larger than the predetermined threshold value and the magnitude of the motion vector is smaller than the predetermined magnitude, it is determined by the pulsation determining means that the pulsation phenomenon has occurred. The pulsation phenomenon in which the position of the object being reflected is almost or completely stationary (that is, hardly or not moving at all) and the shape or luminance level of the object changes periodically is detected with high accuracy. It becomes possible.
上述した脈動検出手段が差分検出手段、動きベクトル検出手段及び脈動判定手段を有する態様では、前記制御手段は、前記差分信号の信号レベル及び前記動きベクトルの大きさの少なくとも一方に基づいて、前記脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度を決定してもよい。 In the aspect in which the pulsation detecting unit includes the difference detecting unit, the motion vector detecting unit, and the pulsation determining unit, the control unit is configured to perform the pulsation based on at least one of the signal level of the difference signal and the magnitude of the motion vector. You may determine the intensity | strength of the said three-dimensional noise reduction process with respect to a part.
この場合には、制御手段は、差分信号の信号レベル及び動きベクトルの大きさの少なくとも一方に基づいて、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度を決定する。よって、脈動現象の度合い(即ち、脈動レベル)に応じて3次元ノイズリダクション処理の強度を決定することができる。つまり、差分信号の信号レベル及び動きベクトルの大きさの少なくとも一方に基づいて推定される脈動レベルに応じて、3次元ノイズリダクション処理の強度を決定することができる。従って、映像に脈動として発生するノイズを効果的に低減することができる。 In this case, the control means determines the strength of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation part based on at least one of the signal level of the difference signal and the magnitude of the motion vector. Therefore, the strength of the three-dimensional noise reduction process can be determined according to the degree of the pulsation phenomenon (that is, the pulsation level). That is, the intensity of the three-dimensional noise reduction process can be determined according to the pulsation level estimated based on at least one of the signal level of the difference signal and the magnitude of the motion vector. Therefore, noise generated as pulsation in the video can be effectively reduced.
本発明の画像処理装置に係る実施形態の他の態様では、前記制御手段は、前記符号化された画像データを復号化して前記入力映像信号として出力すると共に前記符号化に係る符号化情報を出力する復号化手段と接続されており、前記符号化情報に基づいて、前記脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度を決定する。 In another aspect of the embodiment of the image processing apparatus of the present invention, the control means decodes the encoded image data and outputs the decoded image data as the input video signal and also outputs the encoding information related to the encoding. The strength of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation portion is determined based on the coding information.
この態様によれば、例えば、符号化方式(例えば、MPEG−2,H.264,VC−1等)、平均ビットレート、量子化ステップ、ループフィルタ係数、GOP周期、ピクチャーモード等の符号化情報に基づいて、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度を決定する。よって、脈動現象が発生する可能性や脈動現象の度合いに応じて3次元ノイズリダクション処理の強度を決定することができる。従って、映像に脈動として発生するノイズを効果的に低減することができる。 According to this aspect, for example, encoding information (eg, MPEG-2, H.264, VC-1, etc.), average bit rate, quantization step, loop filter coefficient, GOP period, picture mode, etc. Based on the above, the strength of the three-dimensional noise reduction processing for the pulsation portion is determined. Therefore, the strength of the three-dimensional noise reduction process can be determined according to the possibility of occurrence of the pulsation phenomenon and the degree of the pulsation phenomenon. Therefore, noise generated as pulsation in the video can be effectively reduced.
本発明の画像処理装置に係る実施形態の他の態様では、前記脈動検出手段は、前記符号化された画像データを復号化して前記入力映像信号として出力すると共に前記符号化に係る符号化情報を出力する復号化手段と接続されており、前記符号化情報に基づいて、前記脈動現象を検出する。 In another aspect of the embodiment of the image processing apparatus of the present invention, the pulsation detecting unit decodes the encoded image data and outputs the decoded image data as the input video signal, and the encoded information related to the encoding is output. The pulsation phenomenon is detected based on the encoded information.
この態様によれば、例えば、GOP周期、ピクチャーモード、画面内予測符号化での予測モード等の符号化情報に基づいて、脈動現象を検出する。よって、脈動現象を高精度に検出することができる、言い換えれば、入力映像信号における脈動部分と非脈動部分とを高精度に区別することができる。従って、脈動部分に対して、より確実に、高い強度で3次元ノイズリダクション処理を行うと共に、非脈動部分に対して、より確実に、低い強度で3次元ノイズリダクション処理を行うことが可能となる。 According to this aspect, for example, the pulsation phenomenon is detected based on encoding information such as a GOP cycle, a picture mode, and a prediction mode in intra prediction encoding. Therefore, the pulsation phenomenon can be detected with high accuracy, in other words, the pulsation portion and the non-pulsation portion in the input video signal can be distinguished with high accuracy. Therefore, it is possible to more reliably perform the three-dimensional noise reduction process with a high intensity on the pulsating part, and more reliably perform the three-dimensional noise reduction process with a lower intensity on the non-pulsation part. .
本発明の画像処理装置に係る実施形態の他の態様では、前記入力映像信号に対して2次元ノイズリダクション処理を行う2次元ノイズリダクション処理手段を更に備え、前記制御手段は、前記脈動部分に対する前記2次元ノイズリダクション処理の強度が、前記非脈動部分に対する前記2次元ノイズリダクション処理の強度よりも低くなるように、前記2次元ノイズリダクション処理手段を制御する。 In another aspect of the embodiment of the image processing apparatus of the present invention, the image processing apparatus further includes a two-dimensional noise reduction processing unit that performs a two-dimensional noise reduction process on the input video signal, and the control unit controls the pulsation portion. The two-dimensional noise reduction processing means is controlled so that the strength of the two-dimensional noise reduction processing is lower than the strength of the two-dimensional noise reduction processing for the non-pulsation portion.
この態様によれば、入力映像信号のうち脈動部分に対しては2次元ノイズリダクション処理よりも高い強度で3次元ノイズリダクション処理が行われるので、従って、映像に脈動として発生するノイズをより効果的に低減することができる。 According to this aspect, the pulsation portion of the input video signal is subjected to the three-dimensional noise reduction process with higher intensity than the two-dimensional noise reduction process, and therefore noise generated as pulsation in the video is more effective. Can be reduced.
(画像処理方法の実施形態)
本発明の画像処理方法に係る実施形態は、送信側で符号化された画像データが受信側に伝送され、該受信側で復号化されてなる入力映像信号に対して画像処理を行う画像処理方法であって、前記画像処理として3次元ノイズリダクション処理を行う3次元ノイズリダクション処理工程と、前記入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する脈動検出工程と、前記入力映像信号のうち前記脈動現象が検出された脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度が、前記入力映像信号のうち前記脈動部分を除く非脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、前記3次元ノイズリダクション処理手段を制御する制御工程とを備える。
(Embodiment of Image Processing Method)
An embodiment of the image processing method according to the present invention is an image processing method for performing image processing on an input video signal obtained by transmitting image data encoded on the transmission side to the reception side and decoding on the reception side. A three-dimensional noise reduction processing step of performing a three-dimensional noise reduction process as the image processing, a pulsation detection step of detecting a pulsation phenomenon in which an object reflected in an image corresponding to the input video signal pulsates, The intensity of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation part where the pulsation phenomenon is detected in the input video signal is greater than the intensity of the three-dimensional noise reduction process for the non-pulsation part excluding the pulsation part of the input video signal. And a control step of controlling the three-dimensional noise reduction processing means so as to increase.
本発明の画像処理方法に係る実施形態によれば、上述した本発明の画像処理装置に係る実施形態が享受する利益と同様の利益を享受することができる。 According to the embodiment of the image processing method of the present invention, it is possible to receive the same benefits as the benefits of the above-described embodiment of the image processing device of the present invention.
尚、上述した本発明の画像処理装置に係る実施形態における各種態様に対応して、本発明の画像処理方法に係る実施形態も各種態様を採ることが可能である。 Incidentally, in response to the various aspects of the embodiment of the image processing apparatus of the present invention described above, the embodiment of the image processing method of the present invention can also adopt various aspects.
(復号化装置の実施形態)
本発明の復号化装置に係る実施形態は、上述した本発明の画像処理装置に係る実施形態(但し、各種態様を含む)と、前記符号化された画像データを復号化して前記入力映像信号として出力する復号化手段とを備える。
(Embodiment of decoding apparatus)
An embodiment of the decoding device of the present invention includes the above-described embodiment of the image processing device of the present invention (including various aspects), and decodes the encoded image data as the input video signal. Decoding means for outputting.
本発明の復号化装置に係る実施形態によれば、上述した本発明の画像処理装置に係る実施形態が享受する利益と同様の利益を享受することができる。 According to the embodiment of the decoding device of the present invention, it is possible to receive the same benefits as those of the above-described embodiment of the image processing device of the present invention.
本発明の実施形態の作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされる。 The effect | action and other gain of embodiment of this invention are clarified from the Example demonstrated below.
以上説明したように、本発明の画像処理装置に係る実施形態によれば、3次元ノイズリダクション処理手段と、脈動検出手段と、制御手段とを備える。本発明の画像処理方法に係る実施形態によれば、3次元ノイズリダクション処理工程と、脈動検出工程と、制御工程とを備える。本発明の復号化装置に係る実施形態によれば、上述した本発明の画像処理装置に係る実施形態と、復号化手段とを備える。よって、映像に脈動として発生するノイズを低減することができる。 As described above, according to the embodiment of the image processing apparatus of the present invention, the image processing apparatus includes the three-dimensional noise reduction processing unit, the pulsation detection unit, and the control unit. According to the embodiment of the image processing method of the present invention, the image processing method includes a three-dimensional noise reduction processing step, a pulsation detection step, and a control step. According to the embodiment of the decoding apparatus of the present invention, the above-described embodiment of the image processing apparatus of the present invention and decoding means are provided. Therefore, noise generated as pulsation in the video can be reduced.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1実施例>
第1実施例に係る画像処理装置について、図1から図10を参照して説明する。尚、本実施例では、本発明に係る画像処理装置が、デジタル放送の受信側に設けられた場合を例として説明する。
<First embodiment>
An image processing apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the case where the image processing apparatus according to the present invention is provided on the digital broadcast receiving side will be described as an example.
図1は、第1実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the image processing apparatus according to the first embodiment.
図1において、本実施例に係る画像処理装置100は、脈動検出部110と、3次元ノイズリダクション処理部120と、制御部130とを備えている。
In FIG. 1, the
画像処理装置100は、外部(即ち、図2を参照して後述する復号器810)から入力される入力映像信号に対して、後述するように3次元ノイズリダクション処理を行って、出力映像信号として出力する。尚、画像処理装置100は、入力映像信号に対して、3次元ノイズリダクション処理に加えて、2次元ノイズリダクション処理等の他の画像処理を行うように構成されてもよい。
The
図2は、本実施例に係る画像処理装置を備えたデジタル放送システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a digital broadcasting system including the image processing apparatus according to the present embodiment.
図2において、デジタル放送システムの送信側には、符号器910及び変調器920が設けられており、デジタル放送システムの受信側には、復号器810、復調器820、画像処理装置100及び表示装置850が設けられている。
In FIG. 2, an
デジタル放送システムの送信側において、受信側に送信すべき画像データが符号器910によって例えばMPEG−2方式、H.264方式等の動き補償を伴う符号化方式で符号化される。符号化された画像データは、変調器920によって変調され、所定範囲内のビットレートで伝送路700を介して受信側に伝送される。
On the transmission side of the digital broadcasting system, image data to be transmitted to the reception side is transmitted by an
デジタル放送システムの受信側では、送信側から伝送路700を介して伝送された画像データが復調器820によって復調された後に復号器810によって復号化されて画像処理装置100に入力映像信号として入力される。画像処理装置100は、入力映像信号に対して画像処理を行って出力映像信号として表示装置850に出力する。表示装置850は、画像処理装置100からの出力映像信号に基づいて映像を表示する。尚、画像処理装置100は、復号器810と共に、本発明に係る「復号化装置」の一例を構成する。
On the receiving side of the digital broadcasting system, image data transmitted from the transmitting side via the
このように、画像処理装置100に入力される入力映像信号は、送信側で例えばMPEG−2方式、H.264方式等の動き補償を伴う符号化方式で符号化された画像データが伝送路700を介して受信側に伝送され、この伝送された画像データが受信側で復号器810によって復号化された信号である。このため、入力映像信号には、脈動現象が発生する脈動部分が含まれているおそれがある。即ち、入力映像信号に対応する映像に脈動現象(即ち、映像に映っている物体が、位置的には殆ど或いは完全に静止しており、且つ、本来は変化しない該物体の形状或いは輝度レベルが、例えばGOP周期などで周期的に変化する現象)が発生してしまうおそれがある。脈動現象は、上述したように、例えばMPEG−2方式、H.264方式等の符号化方式で画像データが符号化されることに伴って発生する。更に、符号化された画像データは、送信側から伝送路700を介して受信側へ所定範囲内のビットレートで伝送される必要があるため、ビット量を所定範囲内に抑えるために画像の高周波帯域成分が失われるおそれがある。このように高周波帯域成分が失われると、画像データに対応する映像に映っている物体の輪郭部が変形したり、輝度が変化してしまいやすくなるので、結果的には、脈動現象が視認されやすくなってしまう。
As described above, the input video signal input to the
再び図1において、脈動検出部110は、入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する。脈動検出部110は、脈動現象が検出されたか否かを示す情報である脈動フラグを制御部130に出力する。脈動検出部110は、脈動現象を検出した場合には、脈動フラグをオン状態として(言い換えれば、脈動フラグを立てて)制御部130に出力し、一方、脈動現象を検出しなかった場合には、脈動フラグをオフ状態として(言い換えれば、脈動フラグを立てないで)制御部130に出力する。
In FIG. 1 again, the
図3は、本実施例に係る脈動検出部の構成を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the pulsation detecting unit according to the present embodiment.
図3において、脈動検出部110は、動き検出部111と、動きベクトル検出部112と、脈動判定部113と、フレームメモリ114とを有している。尚、動き検出部111は、本発明に係る「差分検出手段」の一例である。
In FIG. 3, the
入力映像信号は、フレームメモリ114、動き検出部111及び動きベクトル検出部112に入力される。
The input video signal is input to the
フレームメモリ114は、1フレーム分の入力映像信号を保持することが可能に構成されている。フレームメモリ114は、入力映像信号を1フレーム分だけ遅延させて動き検出部111及び動きベクトル検出部112に出力する。
The
動き検出部111は、入力映像信号と、フレームメモリ114から入力される1フレーム分だけ遅延した入力映像信号との輝度信号の差分である差分信号の絶対値(即ち、差分絶対値)を計算する。動き検出部111は、計算した差分絶対値が所定閾値より大きいか否かを示す情報である差分フラグを脈動判定部113に出力する。動き検出部111は、計算した差分絶対値が所定閾値より大きい場合には、差分フラグをオン状態として(言い換えれば、差分フラグを立てて)脈動判定部113に出力し、一方、計算した差分絶対値が所定閾値より大きくない場合には、脈動フラグをオフ状態として(言い換えれば、差分フラグを立てないで)脈動判定部113に出力する。
The
図4は、本実施例に係る動き検出部の構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the motion detection unit according to the present embodiment.
図4に示すように、動き検出部111は、差分絶対値処理部1111と、閾値処理部1112とを有している。
As illustrated in FIG. 4, the
差分絶対値処理部1111は、入力映像信号と、フレームメモリ114から入力される1フレーム分だけ遅延した入力映像信号とから差分絶対値を計算する。差分絶対値処理部1111は、計算した差分絶対値を閾値処理部1112に出力する。
The difference absolute
閾値処理部1112は、差分絶対値処理部1111から入力される差分絶対値と、所定閾値とを比較して、その比較結果を差分フラグとして脈動判定部113に出力する。所定閾値は、例えば、ゼロに設定してもよいし、脈動現象として検出すべき輝度レベルの変化の大きさに応じた値に設定してもよい。また、入力映像信号の一部について差分フラグがオン状態であることは、該一部に対応する映像に、「ランダムノイズ」、「動き」及び「脈動現象」の少なくとも一つが存在していることを意味する。
The
再び図3において、動きベクトル検出部112は、入力映像信号と、フレームメモリ114から入力される1フレーム分だけ遅延した入力映像信号とに基づいて、ブロックマッチング法によって動きベクトルを検出する。尚、動きベクトル検出部112が動きベクトルを検出する方法としては、勾配法など他の方法が用いられてもよい。
In FIG. 3 again, the motion
動きベクトル検出部112は、検出した動きベクトルの大きさがゼロであるか否かを示す情報である動きベクトルフラグを脈動判定部113に出力する。動きベクトルの大きさがゼロである場合には、動きベクトル検出部112は、動きベクトルフラグをオン状態として(言い換えれば、動きベクトルフラグを立てて)脈動判定部113に出力する。一方、検出した動きベクトルの大きさがゼロでない場合には、動きベクトル検出部112は、動きベクトルフラグをオフ状態として(言い換えれば、動きベクトルフラグを立てないで)脈動判定部113に出力する。
The motion
尚、動きベクトル検出部112を、動きベクトルの大きさが所定の大きさより小さい場合には、動きベクトルフラグをオン状態として脈動判定部113に出力すると共に、検出した動きベクトルの大きさが所定の大きさ以上である場合には、動きベクトルフラグをオフ状態として脈動判定部113に出力するように構成してもよい。
When the magnitude of the motion vector is smaller than the predetermined magnitude, the motion
図5は、本実施例に係る動きベクトル検出部の構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the motion vector detection unit according to the present embodiment.
図5に示すように、動きベクトル検出部112は、相関検出部1121と、相関判定部1122とを有している。
As shown in FIG. 5, the motion
相関検出部1121は、入力映像信号と、フレームメモリ114から入力される1フレーム分だけ遅延した入力映像信号とに基づいて、現在のフレームの各ブロックに対応する入力映信号について、1フレーム前の各ブロックに対応する映像信号との差分絶対値を計算し、それらの差分絶対値のうち最小の差分絶対値を与える1フレーム前のブロックの位置などを示す相関情報を検出する(即ち、ブロックを単位として動きベクトルの探索を行うことにより動きベクトルを検出することで、該動きベクトルに関する情報である相関情報を検出する)。相関検出部1121は、最小の差分絶対値を差分レベルとして相関判定部1122に出力すると共に、検出した相関情報を相関判定部1122に出力する。
Based on the input video signal and the input video signal delayed by one frame input from the
相関判定部1122は、相関情報に基づいて、最小の差分絶対値を与える1フレーム前のブロックの位置と、対応する現在のフレームにおけるブロックの位置との間のずれが所定の範囲内であるか否かを判定すると共に、差分レベルが所定の閾値以下であるか否かを判定することで、動きベクトルの大きさがゼロであるか否かを判定する。相関判定部1122は、最小の差分絶対値を与える1フレーム前のブロックの位置と、対応する現在のフレームにおけるブロックの位置との間のずれが所定の範囲内であって、且つ、差分レベルが所定の閾値以下であると判定した場合には、動きベクトルフラグをオフ状態として脈動判定部113に出力する。
Based on the correlation information,
図6は、本実施例に係る動きベクトル検出部による動きベクトルの検出の一例を示す概念図である。 FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an example of motion vector detection by the motion vector detection unit according to the present embodiment.
図6では、物体C1が映っている映像について、現在のフレームの画像(図6中で右側)と、1フレーム前のフレームの画像(図6中で左側)を示している。尚、動きベクトル検出部112による動きベクトルの検出では、各フレームは、m×n個のブロックに分割され、該ブロックを単位として動きベクトルの探索が行われる。
FIG. 6 shows an image of the current frame (right side in FIG. 6) and an image of the previous frame (left side in FIG. 6) for the video image of the object C1. In the detection of the motion vector by the motion
図6に示すように、1フレーム前のフレームの画像と現在のフレームの画像との間で、物体C1の形状が変化せずに、物体C1の位置が変化している場合(即ち、物体C1の輪郭部が変形せずに、物体C1が移動している場合、言い換えれば、脈動現象が発生していない場合)には、動きベクトル検出部112によって検出される動きベクトルの一例である動きベクトルV1の大きさはゼロではない。よって、この場合には、動きベクトル検出部112は、動きベクトルフラグをオフ状態として脈動判定部113に出力する。
As shown in FIG. 6, when the position of the object C1 is changed without changing the shape of the object C1 between the image of the previous frame and the image of the current frame (that is, the object C1 When the object C1 is moving without being deformed (in other words, when no pulsation phenomenon occurs), a motion vector that is an example of a motion vector detected by the motion
図7は、本実施例に係る動きベクトル検出部による動きベクトルの検出の他の例を示す概念図である。 FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating another example of motion vector detection by the motion vector detection unit according to the present embodiment.
図7では、物体C2が映っている映像について、現在のフレームの画像(図7中で右側)と、1フレーム前のフレームの画像(図7中で左側)を示している。 FIG. 7 shows an image of the current frame (right side in FIG. 7) and an image of the previous frame (left side in FIG. 7) for the video image of the object C2.
図7に示すように、1フレーム前のフレームの画像と現在のフレームの画像との間で、物体C2の形状或いは輝度レベルが僅かに変化し、物体C2の位置が変化してない場合(即ち、物体C2の輪郭部が僅かに変形し、物体C2が移動していない場合、言い換えれば、脈動現象が発生している可能性がある場合)には、動きベクトル検出部112によって検出される動きベクトルの一例である動きベクトルV2の大きさはゼロである。よって、この場合には、動きベクトル検出部112は、動きベクトルフラグをオン状態として脈動判定部113に出力する。
As shown in FIG. 7, when the shape or luminance level of the object C2 slightly changes between the image of the previous frame and the image of the current frame, and the position of the object C2 does not change (that is, When the contour portion of the object C2 is slightly deformed and the object C2 does not move (in other words, when a pulsation phenomenon may occur), the motion detected by the motion
再び図3において、脈動判定部113は、動き検出部111から入力される差分フラグと、動きベクトル検出部112から入力される動きベクトルフラグとに基づいて、映像に脈動現象が発生しているか否か(つまり、入力映像信号のうち現在入力されている部分が脈動部分であるか否か)を判定し、その判定結果を脈動フラグとして制御部130に出力する。
In FIG. 3 again, the
より具体的には、差分フラグ及び動きベクトルフラグの両方がオン状態である場合には、脈動判定部113は、映像に脈動現象が発生していると判定し、脈動フラグをオン状態として制御部130に出力する。一方、差分フラグ及び動きベクトルフラグの少なくとも一方がオフ状態である場合には、脈動判定部113は、映像に脈動現象が発生していないと判定し、脈動フラグをオフ状態として制御部130に出力する。
More specifically, when both the difference flag and the motion vector flag are in the on state, the
このように、脈動検出部110は、入力映像信号に対応する映像における脈動現象を検出し(言い換えれば、入力映像信号における脈動部分及び非脈動部分を検出し)、その検出結果を脈動フラグとして制御部130に出力する。
Thus, the
本実施例では特に、上述したように、脈動検出部110は、差分フラグ及び動きベクトルフラグとに基づいて、映像に脈動現象が発生しているか否かを判定する脈動判定部113を有しているので、脈動現象を高精度で検出することができる。
Particularly in the present embodiment, as described above, the
再び図1において、3次元ノイズリダクション処理部120は、制御部130による制御下で、入力映像信号に対して3次元ノイズリダクション処理を行って、この3次元ノイズリダクション処理が行われた入力映像信号を出力映像信号として出力する。尚、図2を参照して上述したように、出力映像信号は表示装置850に入力される。
In FIG. 1 again, the three-dimensional noise
図8は、本実施例に係る3次元ノイズリダクション処理部の構成を、本実施例に係る制御部と共に示すブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram illustrating the configuration of the three-dimensional noise reduction processing unit according to the present embodiment together with the control unit according to the present embodiment.
図8において、3次元ノイズリダクション処理部120は、減算器121と、加算器122と、フレームメモリ123と、非線形処理部124と、乗算器125とを備えている。
In FIG. 8, the three-dimensional noise
入力映像信号は、減算器121及び加算器122に入力される。
The input video signal is input to the
減算器121は、入力映像信号と、フレームメモリ123によって1フレーム分だけ遅延された出力映像信号とを減算することにより差分信号N1を生成し、その差分信号N1を非線形処理部124に出力する。
The
非線形処理部124は、減算器121から出力された差分信号N1のうち、係数βによって規定される信号レベルの成分だけを通過させて乗算器125に信号N2として出力する。尚、係数βは、制御部130によって制御される。
The
乗算器125は、非線形処理部124から出力された信号N2に係数αを乗算して加算器122に出力する。尚、係数αは、制御部130によって制御される。
The
加算器122は、入力映像信号と乗算器125から出力される信号とを加算して、出力映像信号として出力する。
The
このように構成された3次元ノイズリダクション処理部120は、1フレーム前の入力映像信号と現在のフレームの入力映像信号とを減算器121によって減算することによりフレーム間の差分信号N1を生成し、この差分信号N1から係数βによって規定される信号レベルの成分を抽出した信号N2に係数αを掛けたものを現在のフレームの入力映像信号に加算することにより、入力映像信号に含まれるノイズを除去する3次元ノイズリダクション処理を行う。
The three-dimensional noise
図1及び図8において、制御部130は、脈動検出部110から出力される脈動フラグに応じて、3次元ノイズリダクション処理部120(より具体的には、3次元ノイズリダクション処理部120の乗算器125における係数α、及び3次元ノイズリダクション処理部120の非線形処理部124における係数β)を制御する。
In FIG. 1 and FIG. 8, the
本実施例では特に、制御部130は、脈動フラグに応じて、脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際(即ち、脈動フラグがオン状態の場合)、非脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際(即ち、脈動フラグがオフ状態の場合)よりも、非線形処理部124が通過させる信号レベルが大きくなるように、係数βを制御すると共に、乗算器125によって信号N2に乗算される係数αが大きく(或いは高く)なるように、係数αを制御する。言い換えれば、制御部130は、このように係数α及びβを制御することで、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度が、非脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、3次元ノイズリダクション処理部120を制御する。
Particularly in the present embodiment, when the
次に、本実施例に係る制御部による係数βの制御について、図9を参照してより具体的に説明する。 Next, the control of the coefficient β by the control unit according to the present embodiment will be described more specifically with reference to FIG.
図9は、本実施例に係る非線形処理部における、係数βの値が1の場合及び係数βの値が0の場合の各々の場合の通過信号レベルを示している。 FIG. 9 shows the passing signal level in each case when the value of the coefficient β is 1 and when the value of the coefficient β is 0 in the nonlinear processing unit according to the present embodiment.
図9において、非線形処理部124は、係数βの値が1の場合のほうが、係数βの値が0の場合よりも差分信号N1を通過させる信号レベルが大きくなるように構成されている。更に、制御部130は、脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際には、係数βの値を1に設定し、非脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際には、係数βの値を0に設定する。このように、制御部130は、脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際、非脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際よりも、非線形処理部124が通過させる信号レベルが大きくなるように、係数βを制御する(言い換えれば、非線形処理部124を制御する)。つまり、脈動部分に対しては、非脈動部分に対してよりも高い強度で3次元ノイズリダクション処理が行われるように、非線形処理部124が制御部130によって制御される。
In FIG. 9, the
図10は、本実施例に係る制御部の動作の流れを説明するためのフローチャートである。この処理は、画素単位もしくはブロック単位で実行されるものである。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of the operation of the control unit according to the present embodiment. This process is executed in units of pixels or blocks.
図10において、先ず、脈動検出部110(図1参照)によって脈動部分が開始したか否かが判定される(ステップS10)。即ち、脈動検出部110における脈動判定部113(図3参照)によって、入力映像信号に対応する映像に脈動現象が発生しているか否かが判定されることにより、入力映像信号において脈動部分が開始されたか否かが判定される。脈動検出部110は、その判定結果を脈動フラグとして制御部130に出力する。即ち、脈動検出部110は、脈動部分が開始されたと判定した場合には、脈動フラグをオン状態として制御部130に出力し、一方、脈動部分が開始されていないと判定した場合には、脈動フラグをオフ状態として制御部130に出力する。
In FIG. 10, first, it is determined by the pulsation detection unit 110 (see FIG. 1) whether or not the pulsation part has started (step S10). In other words, the pulsation determination unit 113 (see FIG. 3) in the
脈動部分が開始していないと判定された場合には(ステップS10:No)、入力映像信号における次の画素またはブロックを現在の画素、またはブロックとして脈動部分が開始したか否かが判定される。 When it is determined that the pulsation part has not started (step S10: No), it is determined whether or not the pulsation part has started with the next pixel or block in the input video signal as the current pixel or block. .
一方、脈動部分が開始したと判定された場合には(ステップS10:Yes)、制御部130によって3次元ノイズリダクション処理の強度が高めに設定される(ステップS20)。即ち、制御部130は、3次元ノイズリダクション処理部120の非線形処理部124における係数βを、その値が1になるように制御する(図9参照)と共に、3次元ノイズリダクション処理部120の乗算器125における係数αを、非脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理が行わる際の係数αよりも大きくなるように、制御する。つまり、脈動部分が開始された場合には、制御部130は、入力映像信号に対して行われる3次元ノイズリダクション処理の強度が、非脈動部分に対して行われる3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、3次元ノイズリダクション処理部120を制御する。
On the other hand, when it is determined that the pulsation portion has started (step S10: Yes), the
次に、脈動検出部110によって脈動部分が終了したか否かが判定される(ステップS30)。即ち、脈動検出部110における脈動判定部113によって、入力映像信号に対応する映像に脈動現象が発生しているか否かが判定されることにより、脈動部分が終了したか否かが判定される。脈動検出部110は、その判定結果を脈動フラグとして制御部130に出力する。即ち、脈動検出部110は、脈動部分が終了した(即ち、脈動現象が発生していない)と判定した場合には、脈動フラグをオフ状態として制御部130に出力し、脈動部分が終了していない(即ち、脈動現象が発生している)と判定した場合には、脈動フラグをオン状態として制御部130に出力する。
Next, it is determined by the
脈動部分が終了していないと判定された場合には(ステップS30:No)、入力映像信号における次の画素またはブロックを現在の画素、またはブロックとして脈動部分が終了したか否かが判定される。 If it is determined that the pulsation portion has not ended (step S30: No), it is determined whether the pulsation portion has ended with the next pixel or block in the input video signal as the current pixel or block. .
一方、脈動部分が終了したと判定された場合には(ステップS30:Yes)、制御部130によって3次元ノイズリダクション処理の強度が低めに設定される(ステップS40)。即ち、制御部130は、3次元ノイズリダクション処理部120の非線形処理部124における係数βを、その値が0になるように制御する(図9参照)と共に、3次元ノイズリダクション処理部120の乗算器125における係数αを、脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理が行わる際の係数αよりも小さくなるように、制御する。つまり、脈動部分が終了した場合には、制御部130は、入力映像信号に対して行われる3次元ノイズリダクション処理の強度が、脈動部分に対して行われる3次元ノイズリダクション処理の強度よりも低くなるように、3次元ノイズリダクション処理部120を制御する。
On the other hand, when it is determined that the pulsation portion has ended (step S30: Yes), the
続いて、入力映像信号における次の画素またはブロックを現在の画素、またはブロックとして脈動部分が開始したか否かが判定される(ステップS10)。 Subsequently, it is determined whether or not the pulsation portion has started with the next pixel or block in the input video signal as the current pixel or block (step S10).
このように、本実施例では特に、制御部130は、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度が、非脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、3次元ノイズリダクション処理部120を制御する。よって、入力映像信号のうち脈動部分に対しては、入力映像信号のうち非脈動部分に対してよりも高い強度で3次元ノイズリダクション処理が行われる。従って、脈動部分に対応する映像を確実に時間的に平滑化することができるので、映像における脈動現象を確実に低減することができる。更に、非脈動部分に対しては、脈動部分よりも弱い強度で3次元ノイズリダクション処理が行われるので、3次元ノイズリダクション処理を不要に高い強度で行いすぎることによる映像への悪影響(即ち、画質の劣化)は殆ど或いは実践上は全く生じない。
In this way, particularly in the present embodiment, the
尚、本実施例では、画像処理装置100は、フレームを単位として3次元ノイズリダクション処理を行うように構成されているが、フレームに代えてフィールドを単位として3次元ノイズリダクション処理を行うように構成されてもよい。この場合にも、本実施例と同様に、映像に脈動として発生するノイズを低減することができる。
In this embodiment, the
尚、本実施例では、制御部130は、係数α及びβの両方を制御するように構成されているが、係数α及びβのいずれか一方を制御するように構成されてもよい。この場合にも、映像に脈動として発生するノイズを低減することができる。但し、3次元ノイズリダクション処理の強度をより高精度に制御するという観点からは、制御部130は、本実施例のように、係数α及びβの両方を制御するように構成されることが好ましい。
In the present embodiment, the
尚、画像処理装置100を、入力映像信号に対して、3次元ノイズリダクション処理に加えて、2次元ノイズリダクション処理を行うように構成する場合には、脈動部分に対する2次元ノイズリダクション処理の強度が、非脈動部分に対する2次元ノイズリダクション処理の強度よりも低くなるようにしてもよい。この場合、脈動部分に対しては2次元ノイズリダクション処理よりも高い強度で3次元ノイズリダクション処理が行われるので、映像に脈動として発生するノイズをより効果的に低減することができる。
When the
以上説明したように、本実施例に係る画像処理装置100によれば、制御部130は、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度が、非脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、3次元ノイズリダクション処理部120を制御するので、映像に脈動として発生するノイズを効果的に低減することができる。
As described above, according to the
<第2実施例>
第2実施例に係る画像処理装置について、図11及び図12を参照して説明する。
<Second embodiment>
An image processing apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
図11は、第2実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。尚、図11において、図1から図10に示した第1実施例に係る構成要素と同様の構成要素に同一の構成要素を付し、それらの説明は適宜省略する。 FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of the image processing apparatus according to the second embodiment. In FIG. 11, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same components, and the description thereof is omitted as appropriate.
図11において、第2実施例に係る画像処理装置200は、上述した第1実施例における制御部130に代えて制御部130bを備える点で、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と異なり、その他の点については、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と概ね同様に構成されている。
In FIG. 11, the
図11に示すように、制御部130bは、復号器810から符号化に係る符号化情報が入力されるように構成されている。尚、復号器810には、図2を参照して上述した送信側から伝送される符号化された画像データが入力符号化信号として入力される。復号器810は、この入力符号化信号を符号化情報に基づいて復号して、画像処理装置200に対する入力映像信号として出力する。
As illustrated in FIG. 11, the
符号化情報には、符号化方式(例えば、MPEG−2方式、H.264方式、VC−1方式等)及び伝送路700における平均ビットレートが含まれている。
The encoded information includes an encoding method (for example, MPEG-2 method, H.264 method, VC-1 method, etc.) and an average bit rate in the
尚、符号化情報には、符号化方式及び平均ビットレートの他、量子化ステップ、符号化方式がH.264方式の場合におけるループフィルタ係数、GOP周期及びピクチャモードの少なくともいずれか一つが含まれてもよい。ループフィルタ係数は、H.264方式において1画面に存在するブロック境界のうちフィルタ処理が行われたブロック境界の割合を示す。 The encoding information includes not only the encoding method and the average bit rate, but also the quantization step and the encoding method are H.264. In the case of H.264, at least one of a loop filter coefficient, a GOP cycle, and a picture mode may be included. The loop filter coefficient is H.264. In the H.264 system, the ratio of the block boundary on which filter processing is performed among the block boundaries existing on one screen is shown.
本実施例では特に、制御部130bは、復号器810から入力される符号化情報に基づいて、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度(より具体的には、3次元ノイズリダクション処理部120の乗算器125における係数α)を決定する。言い換えれば、制御部130bは、復号器810から入力される符号化情報に応じて係数αを制御する。
In the present embodiment, in particular, the
図12は、第2実施例に係る制御部による、符号化情報に応じた係数αの制御の一例を示すグラフである。 FIG. 12 is a graph illustrating an example of the control of the coefficient α according to the encoded information by the control unit according to the second embodiment.
図12において、制御線L1は、符号化方式がMPEG−2方式である場合における伝送路700(図2参照)の平均ビットレートに応じた係数αの制御部130bによる制御を示している。制御線L2は、符号化方式がH.264方式である場合における伝送路700の平均ビットレートに応じた係数αの制御部130bによる制御を示している。
In FIG. 12, a control line L1 indicates control by the
制御部130bは、制御線L1及びL2に従って係数αを制御する。制御部130bは、例えば、所定の平均ビットレートの区間において、符号化方式がMPEG−2方式である場合には、符号化方式がH.264方式である場合よりも、係数αを高めに設定する。また、制御部130bは、平均ビットレートが低めの場合には、係数αを高めに設定し、平均ビットレートが高めの場合には、係数αを低めに設定する(制御線L1及びL2参照)。
The
ここで、符号化方式や平均ビットレートによって、脈動現象の発生する可能性が異なる。つまり、例えば、符号化方式がMPEG−2方式の場合のほうが、符号化方式がH.264方式の場合よりも、符号化の際に画像データを圧縮する圧縮率が低いので、ビット量を所定範囲内に抑えるために画像の高周波帯域成分が多く失われ、脈動現象の発生する可能性が増大してしまう。また、例えば、平均ビットレートが低いほど、ビット量を所定範囲内に抑えるために画像の高周波帯域成分が多く失われ、脈動現象の発生する可能性が増大してしまう。 Here, the possibility of occurrence of pulsation varies depending on the encoding method and the average bit rate. That is, for example, when the encoding method is the MPEG-2 method, the encoding method is H.264. Since the compression rate for compressing image data at the time of encoding is lower than in the case of the H.264 system, a large amount of high-frequency band components of the image are lost to suppress the bit amount within a predetermined range, and a pulsation phenomenon may occur. Will increase. Also, for example, the lower the average bit rate, the more the high frequency band components of the image are lost in order to keep the bit amount within a predetermined range, and the possibility of occurrence of a pulsation phenomenon increases.
しかるに、上述したように、本実施例では特に、制御部130bは、復号器810から入力される符号化情報に応じて係数αを制御する。よって、脈動現象が発生する可能性に応じて3次元ノイズリダクション処理の強度を決定することができる。言い換えれば、脈動部分における画質の劣化をある程度想定し、想定した画質の劣化を殆ど或いは完全に無くすように3次元ノイズリダクション処理の強度を決定することができる。従って、映像に脈動として発生するノイズをより効果的に低減することができる。
However, as described above, particularly in the present embodiment, the
つまり、本実施例では特に、制御部130bは、例えば、平均ビットレートが高い場合や符号化方式がH.264方式である場合には、脈動現象として発生するノイズが少ないと想定されるので、係数αを低めに設定し、逆に、平均ビットレートが低い場合や符号化方式がMPEG−2方式である場合には、脈動現象として発生するノイズが多いと想定されるので、係数αを高めに設定する。言い換えれば、制御部130bは、脈動現象として発生するノイズが多いと想定される脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度を高め、脈動現象として発生するノイズによる画質の劣化があまり発生していないと想定される脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度を低くするように、3次元ノイズリダクション処理部120を制御する。従って、映像に脈動として発生するノイズをより効果的に低減することができる。
That is, in the present embodiment, in particular, the
<第3実施例>
第3実施例に係る画像処理装置について、図13から図18を参照して説明する。
<Third embodiment>
An image processing apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
図13は、第3実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。尚、図13から図16において、図1から図10に示した第1実施例に係る構成要素と同様の構成要素に同一の構成要素を付し、それらの説明は適宜省略する。 FIG. 13 is a block diagram illustrating the configuration of the image processing apparatus according to the third embodiment. In FIGS. 13 to 16, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same components, and the description thereof is omitted as appropriate.
図13において、第3実施例に係る画像処理装置300は、上述した第1実施例における脈動検出部110に代えて脈動検出部110cを備える点、及び上述した第1実施例における制御部130に代えて制御部130cを備える点で、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と異なり、その他の点については、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と概ね同様に構成されている。
In FIG. 13, the
図13において、脈動検出部110cは、入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する。脈動検出部110cは、検出した脈動現象の度合い(即ち、強弱の程度)を示す情報である脈動レベルを制御部130cに出力する。
In FIG. 13, the
図14は、第3実施例に係る脈動検出部の構成を示すブロック図である。 FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a pulsation detecting unit according to the third embodiment.
図14において、脈動検出部110cは、動き検出部111cと、動きベクトル検出部112cと、脈動判定部113cと、フレームメモリ114とを有している。尚、動き検出部111cは、本発明に係る「差分検出手段」の一例である。
In FIG. 14, the
入力映像信号は、フレームメモリ114、動き検出部111c及び動きベクトル検出部112cに入力される。
The input video signal is input to the
動き検出部111cは、入力映像信号と、フレームメモリ114から入力される1フレーム分だけ遅延した入力映像信号との輝度信号の差分である差分信号の絶対値(即ち、差分絶対値)を計算する。動き検出部111cは、計算した差分絶対値が所定閾値以下である場合には、計算した差分絶対値を示す情報である差分レベルを脈動判定部113cに出力する。
The
図15は、第3実施例に係る動き検出部の構成を示すブロック図である。 FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a motion detection unit according to the third embodiment.
図15に示すように、動き検出部111cは、図4を参照して上述した第1実施例における閾値処理部1112に代えて閾値処理部1112cを備える点で、上述した第1実施例に係る動き検出部111cと異なり、その他の点については、上述した第1実施例に係る動き検出部111cと概ね同様に構成されている。
As illustrated in FIG. 15, the
閾値処理部1112cは、差分絶対値処理部1111から入力される差分絶対値と、所定閾値とを比較して、差分絶対値が所定閾値以下である場合には、その差分絶対値を示す差分レベルを脈動判定部113cに出力する。一方、差分絶対値が所定閾値より大きい場合には、閾値処理部1112cは、差分レベルを脈動判定部113cに出力しない。よって、差分レベルは、差分絶対値が所定閾値以下である場合における差分絶対値を示すと共に、上述した第1実施例における差分フラグとしても機能する。尚、閾値処理部1112cは、差分レベルに加えて、差分フラグを脈動判定部113cに出力するように構成されてもよい。
The
再び図14において、動きベクトル検出部112cは、入力映像信号と、フレームメモリ114から入力される1フレーム分だけ遅延した入力映像信号とに基づいて、ブロックマッチング法によって動きベクトルを検出する。尚、動きベクトル検出部112cが動きベクトルを検出する方法としては、勾配法など他の方法が用いられてもよい。
In FIG. 14 again, the motion
動きベクトル検出部112cは、検出した動きベクトルの大きさを示す動きベクトル情報を脈動判定部113cに出力する。
The motion
図16は、第3実施例に係る動きベクトル検出部の構成を示すブロック図である。 FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a motion vector detection unit according to the third embodiment.
図16に示すように、動きベクトル検出部112cは、図5を参照して上述した第1実施例における相関判定部1122に代えて相関判定部1122cを備える点で、上述した第1実施例に係る動きベクトル検出部112cと異なり、その他の点については、上述した第1実施例に係る動きベクトル検出部112cと概ね同様に構成されている。
As shown in FIG. 16, the motion
相関判定部1122cは、相関情報に基づいて、最小の差分絶対値を与える1フレーム前のブロックの位置と、対応する現在のフレームにおけるブロックの位置との間のずれが所定の範囲内であるか否かを判定すると共に、差分レベルが所定の閾値以下であるか否かを判定することで、動きベクトルを検出する。相関判定部1122cは、検出した動きベクトルの大きさを示す動きベクトル情報を脈動判定部113cに出力する。
Based on the correlation information,
再び図14において、脈動判定部113cは、動き検出部111cから入力される差分レベルと、動きベクトル検出部112cから入力される動きベクトル情報とに基づいて、映像に脈動現象が発生している度合いである脈動レベルを推定し、推定した脈動レベルを制御部130cに出力する。
In FIG. 14 again, the
図17は、第3実施例に係る脈動判定部が出力する脈動レベルの一例を示すグラフである。 FIG. 17 is a graph illustrating an example of a pulsation level output by the pulsation determining unit according to the third embodiment.
図17に示すように、脈動判定部113cは、動きベクトル検出部112cから入力される動きベクトル情報に基づいて、動きベクトルの大きさ(即ち、動きベクトルスカラー量)が大きくなるほど、脈動レベルを下げて出力する。つまり、脈動判定部113cは、動きベクトルの大きさが大きくなるほど、脈動現象が発生している可能性が低いと推定して、より小さな値の脈動レベルを出力する。
As shown in FIG. 17, the
図18は、第3実施例に係る脈動判定部が出力する脈動レベルの他の例を示すグラフである。 FIG. 18 is a graph illustrating another example of the pulsation level output by the pulsation determining unit according to the third embodiment.
図18では、動きベクトルの大きさが互いに異なる4つの場合について、脈動判定部113cが出力する脈動レベルの差分レベルに対する変化を示している。
FIG. 18 shows changes in the pulsation level output from the
制御線L3a、L3b、L3c及びL3dのうち、制御線L3aは、動きベクトルの大きさ(即ち、動きベクトルスカラー量)が最も大きい場合を示しており、制御線L3bは、動きベクトルの大きさが2番目に大きい場合を示しており、制御線L3cは、動きベクトルの大きさが3番目に大きい場合を示しており、制御線L3dは、動きベクトルの大きさが最も小さい場合を示している。 Of the control lines L3a, L3b, L3c, and L3d, the control line L3a shows the case where the magnitude of the motion vector (that is, the motion vector scalar quantity) is the largest, and the control line L3b has the magnitude of the motion vector. The second largest case is shown, the control line L3c shows the third largest motion vector, and the control line L3d shows the smallest motion vector magnitude.
脈動判定部113cは、動き検出部111cから入力される差分レベルと、動きベクトル検出部112cから入力される動きベクトル情報とに基づいて、差分レベルが大きくなるほど脈動レベルを上げて出力すると共に、動きベクトルの大きさが小さくなるほど脈動レベルを上げて出力する(制御線L3a、L3b、L3c及びL3d参照)。
Based on the difference level input from the
再び図13において、制御部130cは、脈動検出部110cから出力される脈動レベルに応じて、3次元ノイズリダクション処理部120(より具体的には、3次元ノイズリダクション処理部120の乗算器125における係数α、及び3次元ノイズリダクション処理部120の非線形処理部124における係数β)を制御する。
In FIG. 13 again, the
本実施例では特に、制御部130cは、脈動検出部110cから出力される脈動レベルに基づいて、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度を決定する。よって、脈動現象の度合いに応じて3次元ノイズリダクション処理の強度を決定することができる。つまり、図17及び図18を参照して上述したように、差分レベル及び動きベクトルの大きさ(即ち、動きベクトルスカラー量)の少なくとも一方に基づいて推定される脈動レベルに応じて、3次元ノイズリダクション処理の強度を決定することができる。言い換えれば、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度をより高精度に制御することが可能となる。従って、映像に脈動として発生するノイズをより効果的に低減することができる。
Particularly in the present embodiment, the
<第4実施例>
第4実施例に係る画像処理装置について、図19及び図20を参照して説明する。
<Fourth embodiment>
An image processing apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
図19は、第4実施例に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。尚、図19及び図20において、図1から図10に示した第1実施例に係る構成要素と同様の構成要素に同一の構成要素を付し、それらの説明は適宜省略する。 FIG. 19 is a block diagram illustrating the configuration of the image processing apparatus according to the fourth embodiment. 19 and 20, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same components, and the description thereof is omitted as appropriate.
図19において、第4実施例に係る画像処理装置400は、上述した第1実施例における脈動検出部110に代えて脈動検出部110dを備える点で、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と異なり、その他の点については、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と概ね同様に構成されている。
In FIG. 19, the
図19に示すように、脈動検出部110dは、復号器810から符号化に係る符号化情報が入力されるように構成されている。
As illustrated in FIG. 19, the
符号化情報には、GOP周期、ピクチャモード、及び画面内予測符号化での予測モードの少なくともいずれ一つが含まれている。 The encoded information includes at least one of a GOP cycle, a picture mode, and a prediction mode in intra-frame prediction encoding.
尚、符号化情報には、GOP周期、ピクチャモード、及び画面内予測符号化での予測モードの他、符号化方式、平均ビットレート、量子化ステップ、符号化方式がH.264方式の場合におけるループフィルタ係数の少なくともいずれか一つが含まれてもよい。 The encoding information includes GOP cycle, picture mode, prediction mode in intra prediction encoding, encoding method, average bit rate, quantization step, and encoding method. At least one of the loop filter coefficients in the case of the H.264 system may be included.
脈動検出部110dは、入力映像信号に対応する映像における脈動現象を検出し、その検出結果を脈動フラグとして制御部130に出力する。ここで、本実施例では特に、脈動検出部110dは、入力映像信号に加えて符号化情報に基づいて、脈動現象を検出する。
The
図20は、第4実施例に係る脈動検出部の構成を示すブロック図である。 FIG. 20 is a block diagram illustrating a configuration of a pulsation detecting unit according to the fourth embodiment.
図20において、第4実施例に係る脈動検出部110dは、図3を参照して上述した第1実施例における脈動判定部113に代えて脈動判定部113dを備える点で、上述した第1実施例に係る脈動検出部110と異なり、その他の点については、上述した第1実施例に係る脈動検出部110と概ね同様に構成されている。
In FIG. 20, the
本実施例では特に、脈動判定部113dは、動き検出部111から入力される差分フラグと、動きベクトル検出部112から入力される動きベクトルフラグとに加えて復号器810から入力される符号化情報に基づいて、映像に脈動現象が発生しているか否か(つまり、入力映像信号のうち現在入力されている部分が脈動部分であるか否か)を判定し、その判定結果を脈動フラグとして制御部130に出力する。
Particularly in the present embodiment, the
より具体的には、脈動判定部113dは、上述した第1実施例に係る脈動判定部113における判定方法(即ち、差分フラグ及び動きベクトルフラグの両方がオン状態である場合には、映像に脈動現象が発生していると判定すると共に、差分フラグ及び動きベクトルフラグの少なくとも一方がオフ状態である場合には、映像に脈動現象が発生していないと判定する判定方法)に加え、符号化情報に基づく判定方法で、脈動現象を検出する。
More specifically, the
例えば、脈動現象は、GOP周期で発生しやすく、Iピクチャ毎にその度合い或いはレベルが大きくなりやすい傾向があるという特徴を有するので、脈動判定部113dは、この特徴に合致する変化が入力映像信号にあるか否かを、符号化情報に含まれるGOP周期及びピクチャモードに基づいて判定する。
For example, the pulsation phenomenon is likely to occur in the GOP cycle, and the degree or level of each I picture tends to increase. Therefore, the
或いは、例えば、符号器910(図2参照)における符号化の際に画面内予測符号化の予測モードが使用された場合には、画面内予測符号化の予測モードが変化する際に脈動現象が発生しやすい傾向があるので、脈動判定部113dは、符号化情報に含まれる画面内予測符号化の予測モードが変化するか否かに基づいて、映像に脈動現象が発生しているか否かを判定する。
Alternatively, for example, when the prediction mode of intra prediction encoding is used in encoding at the encoder 910 (see FIG. 2), the pulsation phenomenon occurs when the prediction mode of intra prediction encoding changes. Since there is a tendency to occur, the
このように本実施例では特に、差分フラグ及び動きベクトルフラグに加えて、例えば、GOP周期、ピクチャーモード、画面内予測符号化での予測モード等の符号化情報に基づいて、脈動現象を検出するので、脈動現象を高精度に検出することができる、言い換えれば、入力映像信号における脈動部分と非脈動部分とを高精度に区別することができる。 As described above, in this embodiment, in particular, in addition to the difference flag and the motion vector flag, for example, a pulsation phenomenon is detected based on encoding information such as a GOP cycle, a picture mode, and a prediction mode in intra prediction encoding. Therefore, the pulsation phenomenon can be detected with high accuracy, in other words, the pulsation portion and the non-pulsation portion in the input video signal can be distinguished with high accuracy.
従って、本実施例に係る画像処理装置400によれば、脈動部分に対して、より確実に、高い強度で3次元ノイズリダクション処理を行うと共に、非脈動部分に対して、より確実に、低い強度で3次元ノイズリダクション処理を行うことが可能となる。
Therefore, according to the
<第5実施例>
第5実施例に係る画像処理装置について、図21を参照して説明する。
<Fifth embodiment>
An image processing apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
図21は、第5実施例に係る3次元ノイズリダクション処理部の構成を、第5実施例に係る制御部と共に示すブロック図である。 FIG. 21 is a block diagram illustrating the configuration of the three-dimensional noise reduction processing unit according to the fifth embodiment together with the control unit according to the fifth embodiment.
第5実施例に係る画像処理装置は、上述した第1実施例における3次元ノイズリダクション処理部120に代えて3次元ノイズリダクション処理部120eを備える点、及び上述した第1実施例における制御部130に代えて制御部130eを備える点で、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と異なり、その他の点については、上述した第1実施例に係る画像処理装置100と概ね同様に構成されている。
The image processing apparatus according to the fifth embodiment includes a three-dimensional noise
3次元ノイズリダクション処理部120eは、5つのフレームメモリ121e〜125eと、移動平均フィルタ部126eと、第1乗算器127eと、第2乗算器128eと、加算器129eとを備えている。
The three-dimensional noise
入力映像信号は、第1フレームメモリ121e及び移動平均フィルタ部126eに入力される。
The input video signal is input to the
第1フレームメモリ121eは、入力映像信号を1フレーム分だけ遅延させて、移動平均フィルタ部126e及び第2フレームメモリ122eに出力する。
The
第2フレームメモリ122eは、第1フレームメモリ121eから入力される映像信号を1フレーム分だけ遅延させて、移動平均フィルタ部126e及び第3フレームメモリ122eに出力する。
The
第3フレームメモリ123eは、第2フレームメモリ122eから入力される映像信号を1フレーム分だけ遅延させて、移動平均フィルタ部126e及び第4フレームメモリ124eに出力する。
The
第4フレームメモリ124eは、第3フレームメモリ123eから入力される映像信号を1フレーム分だけ遅延させて、移動平均フィルタ部126e及び第5フレームメモリ125eに出力する。
The fourth frame memory 124e delays the video signal input from the
第5フレームメモリ125eは、第4フレームメモリ124eから入力される映像信号を1フレーム分だけ遅延させて、移動平均フィルタ部126eに出力する。
The
このように、入力映像信号が5つのフレームメモリ121e〜125eによって、順次に1フレームずつ遅延され、第1フレームメモリ121eからは1フレーム分だけ遅延された入力映像信号が移動平均フィルタ部126eに出力され、第2フレームメモリ122eからは2フレーム分だけ遅延された入力映像信号が移動平均フィルタ部126eに出力され、第3フレームメモリ123eからは3フレーム分だけ遅延された入力映像信号が移動平均フィルタ部126eに出力され、第4フレームメモリ124eからは4フレーム分だけ遅延された入力映像信号が移動平均フィルタ部126eに出力され、第5フレームメモリ125eからは5フレーム分だけ遅延された入力映像信号が移動平均フィルタ部126eに出力される。
As described above, the input video signal is sequentially delayed by one frame by the five
移動平均フィルタ部126eは、入力映像信号と、1フレーム分だけ遅延された入力映像信号と、2フレーム分だけ遅延された入力映像信号と、3フレーム分だけ遅延された入力映像信号と、4フレーム分だけ遅延された入力映像信号と、5フレーム分だけ遅延された入力映像信号とからなる互いに時間の異なる6つのフレームに係る入力映像信号の平均を計算して、平均信号S1として第1乗算器127eに出力する。
The moving
第1乗算器127eは、移動平均フィルタ126eから出力された平均信号S1に係数k1を乗算して加算器129eに出力する。尚、係数k1は、制御部130eによって制御される。
The
第2乗算器128eは、第2フレームメモリ122eから出力された信号(即ち、2フレーム分だけ遅延された入力映像信号)S2に係数k2を乗算して加算器129eに出力する。尚、係数k2は、制御部130eによって制御される。また、係数k1及びk2は、係数k1と係数k2との間に、k2=1−k1となる関係式が成立するように(即ち、係数k1の値と係数k2の値との和が1となるように)制御される。
The second multiplier 128e multiplies the signal S2 output from the
加算器129eは、第1乗算器127eから出力される信号と第2乗算器128eから出力される信号とを加算して、出力映像信号として出力する。
The
このように3次元ノイズリダクション処理部120eは、平均信号S1に係数k1を掛けたものと、2フレーム分だけ遅延された信号S2に係数k2を掛けたものとを加算することにより、入力映像信号に含まれるノイズを除去する3次元ノイズリダクション処理を行う。
As described above, the three-dimensional noise
制御部130eは、脈動検出部110から出力される脈動フラグに応じて、3次元ノイズリダクション処理部120e(より具体的には、3次元ノイズリダクション処理部120eの第1乗算器127eにおける係数k1、及び3次元ノイズリダクション処理部120eの第2乗算器128eにおける係数k2)を制御する。
In accordance with the pulsation flag output from the
本実施例では特に、制御部130eは、脈動フラグに応じて、脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際(即ち、脈動フラグがオン状態の場合)、非脈動部分に対して3次元ノイズリダクション処理を行う際(即ち、脈動フラグがオフ状態の場合)よりも、第1乗算器127eによって平均信号S1に乗算される係数k1が大きくなるように(言い換えれば、第2乗算器128eによって信号S2に乗算される係数k2が小さくなるように)、係数k1及びk2を制御する。言い換えれば、制御部130eは、このように係数k1及びk2を制御することで、脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度が、非脈動部分に対する3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、3次元ノイズリダクション処理部120eを制御する。
Particularly in the present embodiment, when the control unit 130e performs the three-dimensional noise reduction process on the pulsation part according to the pulsation flag (that is, when the pulsation flag is on), the control unit 130e performs the three-dimensional process on the non-pulsation part. The coefficient k1 multiplied by the average signal S1 by the
よって、脈動部分に対応する映像を確実に時間的に平滑化することができるので、映像における脈動現象を確実に低減することができる。 Therefore, since the video corresponding to the pulsation portion can be smoothed with time, the pulsation phenomenon in the video can be reliably reduced.
本発明は、例えばデジタル放送受信機や、デジタル放送受信機を搭載する電子機器(例えば、液晶テレビ、PDPテレビ、DVDレコーダ、Brue−rayレコーダ、HDDレコーダ、ケーブル放送受信端末、衛星放送受信端末、IP放送受信端末、カーナビゲーションシステム、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ワンセグ受信機器等)、復号化ソフトウェア等に適用可能である。 The present invention includes, for example, a digital broadcast receiver and an electronic device (for example, a liquid crystal television, a PDP television, a DVD recorder, a blue-ray recorder, an HDD recorder, a cable broadcast receiving terminal, a satellite broadcast receiving terminal, It can be applied to an IP broadcast receiving terminal, a car navigation system, a mobile phone, a personal computer, a one-segment receiving device, etc.), decoding software, and the like.
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像処理装置及び方法並びに復号化装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The method and the decoding device are also included in the technical scope of the present invention.
100、200、300、400 画像処理装置
110、110c、110d 脈動検出部
111、111c 動き検出部
112、112c 動きベクトル検出部
113、113c、113d 脈動判定部
120、120e 3次元ノイズリダクション部
130、130b、130c、130e 制御部
810 復号器
910 復号器
100, 200, 300, 400
Claims (8)
前記画像処理として3次元ノイズリダクション処理を行う3次元ノイズリダクション処理手段と、
前記入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する脈動検出手段と、
前記入力映像信号のうち前記脈動現象が検出された脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度が、前記入力映像信号のうち前記脈動部分を除く非脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、前記3次元ノイズリダクション処理手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing device that transmits image data encoded on a transmission side to a reception side and performs image processing on an input video signal decoded on the reception side,
Three-dimensional noise reduction processing means for performing three-dimensional noise reduction processing as the image processing;
Pulsation detecting means for detecting a pulsation phenomenon in which an object reflected in an image corresponding to the input video signal pulsates;
The intensity of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation part where the pulsation phenomenon is detected in the input video signal is greater than the intensity of the three-dimensional noise reduction process for the non-pulsation part excluding the pulsation part of the input video signal. An image processing apparatus comprising: control means for controlling the three-dimensional noise reduction processing means so as to be higher.
前記入力映像信号における時間が互いに異なる2つのフレーム又はフィールド間の差分信号が、所定閾値より大きいか否かを検出する差分検出手段と、
前記差分信号に基づいて動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、
前記差分検出手段によって前記差分信号が前記所定閾値より大きいことが検出され、且つ、前記動きベクトル検出手段によって検出された前記動きベクトルの大きさが所定の大きさより小さい場合には、前記脈動現象が発生していると判定する脈動判定手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The pulsation detecting means includes
Difference detection means for detecting whether or not a difference signal between two frames or fields having different times in the input video signal is greater than a predetermined threshold;
Motion vector detecting means for detecting a motion vector based on the difference signal;
When the difference detection unit detects that the difference signal is greater than the predetermined threshold and the magnitude of the motion vector detected by the motion vector detection unit is smaller than a predetermined magnitude, the pulsation phenomenon The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a pulsation determining unit that determines that the pulsation occurs.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 The said control means determines the intensity | strength of the said three-dimensional noise reduction process with respect to the said pulsation part based on at least one of the signal level of the said difference signal, and the magnitude | size of the said motion vector. Image processing apparatus.
前記符号化された画像データを復号化して前記入力映像信号として出力すると共に前記符号化に係る符号化情報を出力する復号化手段と接続されており、
前記符号化情報に基づいて、前記脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度を決定する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The control means includes
The encoded image data is decoded and output as the input video signal and connected to decoding means for outputting the encoded information related to the encoding,
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an intensity of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation portion is determined based on the encoded information.
前記符号化された画像データを復号化して前記入力映像信号として出力すると共に前記符号化に係る符号化情報を出力する復号化手段と接続されており、
前記符号化情報に基づいて、前記脈動現象を検出する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The pulsation detecting means includes
The encoded image data is decoded and output as the input video signal and connected to decoding means for outputting the encoded information related to the encoding,
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the pulsation phenomenon is detected based on the encoded information.
前記制御手段は、前記脈動部分に対する前記2次元ノイズリダクション処理の強度が、前記非脈動部分に対する前記2次元ノイズリダクション処理の強度よりも低くなるように、前記2次元ノイズリダクション処理手段を制御する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 Two-dimensional noise reduction processing means for performing two-dimensional noise reduction processing on the input video signal;
The control means controls the two-dimensional noise reduction processing means so that the strength of the two-dimensional noise reduction processing for the pulsating portion is lower than the strength of the two-dimensional noise reduction processing for the non-pulsating portion. The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
前記画像処理として3次元ノイズリダクション処理を行う3次元ノイズリダクション処理工程と、
前記入力映像信号に対応する映像に映っている物体が脈動する脈動現象を検出する脈動検出工程と、
前記入力映像信号のうち前記脈動現象が検出された脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度が、前記入力映像信号のうち前記脈動部分を除く非脈動部分に対する前記3次元ノイズリダクション処理の強度よりも高くなるように、前記3次元ノイズリダクション処理手段を制御する制御工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 An image processing method in which image data encoded on a transmission side is transmitted to a reception side, and image processing is performed on an input video signal decoded on the reception side,
A three-dimensional noise reduction processing step for performing a three-dimensional noise reduction process as the image processing;
A pulsation detecting step of detecting a pulsation phenomenon in which an object reflected in an image corresponding to the input video signal pulsates;
The intensity of the three-dimensional noise reduction process for the pulsation part where the pulsation phenomenon is detected in the input video signal is greater than the intensity of the three-dimensional noise reduction process for the non-pulsation part excluding the pulsation part of the input video signal. And a control step for controlling the three-dimensional noise reduction processing means so as to be higher.
前記符号化された画像データを復号化して前記入力映像信号として出力する復号化手段と
を備えることを特徴とする復号化装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A decoding device comprising: decoding means for decoding the encoded image data and outputting the decoded image data as the input video signal.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011193391A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Toshiba Corp | Apparatus and method for processing image |
WO2012008602A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | シャープ株式会社 | Video processing device, video processing method, video processing program, and memory medium |
WO2017072998A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image processing apparatus and pulse estimation system provided therewith, and image processing method |
JP2020054014A (en) * | 2015-10-29 | 2020-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image processing device, pulse estimation system having the same, and image processing method |
-
2008
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011193391A (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Toshiba Corp | Apparatus and method for processing image |
WO2012008602A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | シャープ株式会社 | Video processing device, video processing method, video processing program, and memory medium |
JP2012023683A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Sharp Corp | Video processor, video processing method, video processing program and memory medium |
US8737465B2 (en) | 2010-07-16 | 2014-05-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Video processing device, video processing method, video processing program, and storage medium |
WO2017072998A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image processing apparatus and pulse estimation system provided therewith, and image processing method |
JP2017085422A (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image processing device, pulse estimation system having the same, and image processing method |
JP2020054014A (en) * | 2015-10-29 | 2020-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image processing device, pulse estimation system having the same, and image processing method |
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