JP2012019259A - 高画質化装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンネル選局の直後であっても、適切なノイズリダクション処理を行い、表示品位の劣化を防止する。
【解決手段】高画質化装置１は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換部１１と、ＡＤ変換部１１で変換されたデジタル映像信号に対して、一定期間毎にノイズレベルを複数回測定し、測定したノイズレベルの平均値を算出するノイズレベル測定部１９と、ノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値に基づいてノイズリダクション処理を行う３次元ＮＲ１５と、各チャンネル毎にノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値を記憶する記憶部２１とを備える。ノイズレベル測定部１９は、チャンネル選局が行われた際に、選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、記憶部２１から抽出し、３次元ＮＲ１５は、記憶部２１から抽出されたノイズレベルの平均値に基づいてノイズリダクション処理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、高画質化装置及び方法に関し、より詳細には、アナログ放送の受信状態が悪く、受信した映像信号にノイズが重畳されるときに、その受信状態に応じたノイズリダクション処理を行い、ノイズを視覚的に低減させるようにした高画質化装置及び該装置による高画質化方法に関する。

テレビ放送信号を受信可能なテレビジョン装置において、受信環境等の要因により放送信号の受信状態が悪くなり、アンテナが受信した信号の電界強度が低くなると、映像信号に重畳されてくるノイズの比率が大きくなり、受信した放送信号の出力に障害が発生する。特にアナログ放送信号を受信する場合、受信状態の悪化に伴って雪が降ったようなざらざらしたノイズが表示画面に表示されるようになる。このようなノイズは、スノーノイズと呼ばれる。

受信信号の電界強度が低い場合の画質改善技術として、例えば、特許文献１には、中間周波増幅回路のゲインを調整するためのＩＦＡＧＣ（Intermediate Frequency Automatic Gain Control）電圧に基づいて、ＡＣＬ（Automatic Contrast Limiter）電圧を制御するＡＣＬ電圧制御回路を備えたテレビ受信機が開示されている。このテレビ受像機は、アンテナで受信した映像信号の電界強度が低下してＩＦＡＧＣ電圧がツェナーダイオードの降伏電圧により定まる所定値を超えたときに、信号処理回路へ帰還されるＡＣＬ電圧をコントラストが減少する側へ制御して、弱電界時に画面に現れるビートを目立たなくするようにしている。

また、特許文献２には、ＡＦＴ（Automatic Fine Tuning）機能を有するテレビ信号受信装置において、テレビ信号の弱電時、検波された映像信号自身のＳ／Ｎの悪化を最小限に抑えるようにするための技術が開示されている。テレビ信号受信装置は、テレビ信号の電界状態を検出する手段を備え、テレビ信号が弱電界状態になったとき、通常のＡＦＴ動作により得られるチューナの選局位置を画質がやや甘くなるように所定の設定分だけずらすようにしている。

また、特許文献３には、弱電界時でも、ソフトで見易い映像が得られるようにするための移動体ＴＶ用映像信号処理回路が開示されている。この回路は、音声検波回路より信号レベルを検波しＤＣ電圧を発生する信号レベル検出回路で判断された信号レベルに応じて、映像検波回路で検波された映像信号の周波数特性を可変することができる周波数特性可変回路を設け、弱電界時は映像検波回路で検波された映像信号における高域の周波数特性を周波数特性可変回路により落とす。これにより弱電界でもノイズの少ない、見易い映像を得ようとしている。

特開２００４−３２８２２８号公報 特開２００２−３１４３８１号公報 特開２０００−３４１５９５号公報

上記のように、アナログ放送信号を受信可能なテレビジョン装置等の受信機では、放送信号の受信状態の悪化に伴ってノイズが目立つようになり、スノーノイズと呼ばれるノイズが映像信号に重畳されることにより表示画面の品位が低下する。

現在のテレビジョン装置では、受信したアナログ放送波をデジタル信号に変換した上で、各種の映像信号処理が行われることが一般的となっている。映像信号処理においては、映像品位を向上させるための各種の画質調整処理が行われる。例えば、映像信号のノイズを目立たなくするような画質調整処理として、通過帯域を制限するデジタルフィルタが用いられたり、二次元ノイズリダクション（２ＤＮＲ）や三次元ノイズリダクション（３ＤＮＲ）が用いられたりする。また、画像のエッジを強調する輪郭補正処理なども適宜行われる。

上記のノイズリダクション処理を行うテレビジョン装置の中には、入力映像信号のノイズが多い場合に自動的にノイズリダクションの効きを強くする処理を行っているものがある。この場合、入力映像信号のノイズレベルを測定し、その測定結果に基づいてノイズリダクションの強弱を調整するような制御がなされる。この際、ノイズレベルをａ［ｍｓｅｃ］周期で取得できると仮定すると、ａ［ｍｓｅｃ］毎にノイズレベルの測定結果を得ることができるが、ノイズレベルは瞬間的な外因や測定誤差の影響を受け易いため、１回のノイズレベルの測定結果をそのまま採用すると、適切なノイズリダクション処理を行うことができない。このため、一定期間毎にノイズレベルを複数回測定し、その平均を取ることが行われている。

図７は、一定期間における平均値をノイズレベルとする処理について説明するための図である。図中、ｎＶ（１Ｖ＝１／６０秒）は平均値を算出する周期、１０１は１回当たりのノイズレベルの測定結果、１０２ａ〜１０２ｃはｎ回分の測定結果１０１から算出した平均値を示す。ノイズレベルの平均値１０２ａ〜１０２ｃは周期ｎＶ毎に出力され、これによりノイズリダクション処理の強弱が調整される。

ここで、上記の図７に示したように、ｎ回分のノイズレベルの測定結果から平均値を取り、これによりノイズリダクションの強弱を自動的に調整する場合、以下のような問題がある。

テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われると、選局の前後において、例えば、ノイズレベルの低いきれいな映像から、ノイズレベルの高い汚い映像に切り替えられたような場合、上記の平均値算出処理時に、選局直後のノイズレベルの平均値は選局前のノイズレベルの影響を受けて、実際のノイズレベルよりも小さくなる。このため、ノイズリダクションの効きが弱くなり、選局直後の数秒間はノイズの多い映像が表示される。そして、この数秒間が経過した後、高いノイズレベルで安定してくると、ノイズレベルの平均値も大きくなるため、ノイズリダクションの効きが強くなり、ノイズの除去された映像が表示される。

このように、選局直後の数秒間は、選局前のノイズレベルの影響を受けてしまうため、ノイズリダクションが適切に効いておらず、この間ノイズの多い映像が表示されてしまうという問題がある。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、チャンネル選局の直後であっても、適切なノイズリダクション処理を行い、表示品位の劣化を防止できるようにした高画質化装置及び該装置による高画質化方法を提供すること、を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、アナログ映像信号を受信するテレビジョン装置に内蔵可能な高画質化装置であって、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する信号変換部と、該信号変換部で変換されたデジタル映像信号に対して、一定期間毎にノイズレベルを複数回測定し、該測定したノイズレベルの平均値を算出するノイズレベル測定部と、該ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行う画質調整部と、各チャンネル毎に前記ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値を記憶する記憶部とを備え、前記ノイズレベル測定部は、前記テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた際に、該選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、前記記憶部から抽出し、前記画質調整部は、前記記憶部から抽出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行うことを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記チャンネルの選局後に前記ノイズレベル測定部によりノイズレベルの平均値が算出された場合、前記画質調整部は、前記記憶部から抽出されたノイズレベルの平均値から、前記ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値に切り替えて、デジタル映像信号の画質調整処理を行うことを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記ノイズレベル測定部は、各チャンネルが２回目以降に選局された場合、前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値と、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部で算出された今回のノイズレベルの平均値との平均値を算出し、該算出した平均値で前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値を更新することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部によるノイズレベルの測定期間が一定期間に満たないうちに、他のチャンネルへの選局が行われた場合、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部で測定されたノイズレベルを無効化することを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第３の技術手段において、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部によるノイズレベルの測定期間が一定期間に満たないうちに、他のチャンネルへの選局が行われた場合、前記２回目以降に選局されたチャンネルについて、前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値と、前記ノイズレベル測定部で算出された今回のノイズレベルの平均値とを加重平均し、該加重平均した値で前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値を更新することを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１〜第５のいずれか１の技術手段において、前記記憶部は、各チャンネルについて、前記ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値を時間帯毎に記憶し、前記ノイズレベル測定部は、前記テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた時間に基づいて、該選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、前記記憶部から抽出することを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１〜第６のいずれか１の技術手段において、前記ノイズレベル測定部は、前記アナログ映像信号のブランキングラインの映像信号レベルの乱雑度に基づきノイズレベルの測定を行うことを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第７の技術手段において、前記乱雑度は、ブランキングラインからデジタルサンプリングされた複数の映像データの平均値と該複数の映像データのそれぞれとの差分絶対値和、もしくは、前記複数の映像データの分散、もしくは、前記複数の映像データの標準偏差であることを特徴としたものである。

第９の技術手段は、アナログ映像信号を受信するテレビジョン装置に内蔵可能な高画質化装置による高画質化方法であって、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する信号変換ステップと、該信号変換ステップで変換されたデジタル映像信号に対して、一定期間毎にノイズレベルを複数回測定し、該測定したノイズレベルの平均値を算出するノイズレベル測定ステップと、該ノイズレベル測定ステップで算出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行う画質調整ステップと、各チャンネル毎に前記ノイズレベル測定ステップで算出されたノイズレベルの平均値を記憶部に記憶する記憶ステップとを備え、前記ノイズレベル測定ステップは、前記テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた際に、該選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、前記記憶部から抽出し、前記画質調整ステップは、前記記憶部から抽出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行うことを特徴としたものである。

本発明によれば、各チャンネル毎にノイズレベルの平均値を予め記憶しておくことができるため、チャンネル選局の直後であっても、適切なノイズリダクション処理を行い、表示品位の劣化を防止することができる。

本発明に係る高画質化装置の一実施形態を説明するためのブロック図である。 本発明の高画質化装置の一実施形態における２次元ＮＲの構成例を説明するためのブロック図である。 本発明の高画質化装置の一実施形態における３次元ＮＲの構成例を説明するためのブロック図である。 本発明の高画質化装置の一実施形態におけるノイズレベル測定部の構成例を説明するためのブロック図である。 チャンネル選局後のノイズレベル測定部による処理の一例を説明するための図である。 チャンネル選局後のノイズレベル測定部による処理の他の例を説明するための図である。 一定期間における平均値をノイズレベルとする処理について説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の高画質化装置及び該装置による高画質化方法に係る好適な実施の形態について説明する。本実施形態の高画質化装置は、テレビジョン装置に内蔵することができる。例えば、テレビジョン装置の映像処理を行うＬＳＩに組み込むことで、本発明に係る高画質化装置の機能を実現させることができる。

図１は、本発明に係る高画質化装置の一実施形態を説明するためのブロック図で、図中、１は高画質化装置を示す。高画質化装置１は、入力したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換部１１と、ＡＤ変換されたデジタル映像信号をデコードして同期信号と映像信号（輝度、色差）とに分離するテレビデコーダ１２とを備えている。ＡＤ変換部１１は、本発明の信号変換部に該当するものである。

ＡＤ変換部１１に入力するアナログ映像信号として、コンポジット信号が用いられる。コンポジット信号は、例えば、テレビジョン装置が備えるチューナで選局され復調された映像信号であり、このコンポジット信号を入力してＡＤ変換を行う。また、入力映像信号としてはコンポジット信号にのみ限定されることはなく、外部接続されたビデオレコーダなどからＳ端子を介して入力するＳ映像信号などであってもよい。

テレビデコーダ１２から出力されたデジタル映像信号は、１次元フィルタ１３、２次元ＮＲ（ノイズリダクション）１４、３次元ＮＲ（ノイズリダクション）１５、ＩＰ変換部１６、スケーラ１７、輪郭補正部１８で映像処理される。これらの１次元フィルタ１３、２次元ＮＲ１４、３次元ＮＲ１５、及び輪郭補正部１８は、ノイズ低減処理や映像の輪郭強調処理などの画質調整を行う部分であり、画質パラメータ生成部２０から出力されるパラメータ（画質パラメータ）を入力し、その画質パラメータに従って画質調整を行う本発明の画質調整部に相当する。

１次元フィルタ１３は、映像データに対してフィルタ処理を行い、通過帯域をコントロールする。例えば、ノイズ成分の多い高周波帯域をカットする等の処理を行う。

２次元ＮＲ１４は、映像データに対して平面方向のノイズリダクション処理を行う。２次元ＮＲ１４としては、種々の構成のものが使用されもしくは知られているが、本発明では２次元ＮＲ１４の構成を特に限定するものではなく、既知の構成のものを適宜適用することができる。２次元ＮＲ１４の例として、輪郭以外の微小変化領域に対してフィルタ処理を行って高域成分を除去したり、メディアンフィルタによりスノーノイズを低減するものがある。

例えば、図２に示す例では、２次元ＮＲ１４は、２次元フィルタ１４１、デジタル映像信号の映像データのエッジ領域を検出するエッジ領域検出部１４２、映像データの微小変化領域を検出する微小変化領域検出部１４３、暗部検出部１４４、混合部１４５を有している。入力した映像データは、２次元フィルタ１４１で処理される。混合部１４５では、入力映像データと２次元フィルタ１４１で処理された映像データとを特定の混合比で混合して出力する。

混合部１４５で適用する混合比は、エッジ領域検出部１４２、微小変化領域検出部１４３、及び暗部検出部１４４における検出結果に基づいて決定される。例えば、所定条件に従ってエッジ領域が検出された場合、微小変化領域が検出された場合、及び暗部が検出された場合、それぞれ予め設定された混合比が出力される。混合部１４５は、これらの検出結果に従って混合比を決定し、映像の混合を行う。また、このときエッジ領域、微小変化領域、暗部領域の複数が検出されたときに、使用する混合比の優先度を定めておくなどの処理を行うようにしてもよい。

３次元ＮＲ１５は、映像データに対して時間方向のノイズリダクション処理を行う。２次元ＮＲと同様に、本発明では３次元ＮＲ１５の構成を限定するものではなく、適宜既知の構成のものを適用することができる。一般的な、３次元ＮＲ１５の構成としては、連続して入力される映像データ間の差分量を画素単位に求め、求めた差分量に応じて適応的に３次元ＮＲの出力データをフィードバックすることにより時間方向のノイズを低減するものが用いられる。

例えば、図３に示すように、３次元ＮＲ１５は、差分抽出部１５１、フレームメモリ１５２、混合部１５３を備え、差分抽出部１５１によって、フレームメモリ１５２に保持した時間的に前のフレームと入力映像データとの差分を画素単位で抽出し、抽出した差分に応じて混合比を決定する。そして、混合部１５３は、決定された混合比に従ってフレームメモリ１５２に保持した時間的に前のフレームと現在のフレームの映像データを混合して出力する。２次元ＮＲ１４及び３次元ＮＲ１５は、デジタル映像信号のノイズリダクション処理を行うものである。

３次元ＮＲ１５より出力された映像データは、ＩＰ変換部１６によりプログレッシブ画像に変換される。スケーラ１７は、ＩＰ変換された映像データを表示パネルの解像度に合わせて解像度変換を行う。

輪郭補正部１８は、なだらかな信号変化の傾きを補正して輪郭をくっきりさせる輪郭強調処理を行う。例えば、所定個数連続する画素において輝度値の増加または減少の傾きが閾値以上である場合にエッジ部分と判断する。そして、エッジ部分の画素を補正して急峻に立ち上がらせることによってより自然にエッジを強調する。輪郭補正部１８による輪郭強調処理についても、本発明ではその処理手法を限定するものではない。

輪郭補正部１８で輪郭強調処理が行われた映像データには、その他の処理として、色処理やパネル駆動のための処理などが適宜行われ、液晶パネルなどの表示装置に表示される。

ノイズレベル測定部１９は、ＡＤ変換部１１で変換されたデジタル映像信号に対して、一定期間毎にノイズレベルを複数回測定し、測定したノイズレベルの平均値を算出する。そして、２次元ＮＲ１４及び３次元ＮＲ１５からならノイズ除去部は、ノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号のノイズリダクション処理を行う。記憶部２１は、例えば、不揮発性メモリなどで構成され、各チャンネル毎にノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値を記憶する。また、テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われると、選局信号（以下、選局信号Ｓという）がノイズレベル測定部１９に入力される。

ここで、ノイズレベル測定部１９は、例えば、映像信号のブランキングライン（無効領域）の乱雑度によりノイズレベルを測定する。通常の映像信号は、ブランキングラインが黒レベルに固定されているが、受信状態の悪化などの要因により映像信号にノイズが重畳されている場合、デコードされたブランキングラインの映像信号は、ノイズの影響を受けて変動する。ノイズレベル測定部１９は、このようなブランキングラインの映像信号の乱雑度に基づいてノイズレベルを測定する。

ここでいうノイズレベルとは、ブランキングラインの映像信号の乱雑度に基づいて算出される所定の指標である。例えば、乱雑度として、ブランキングラインで映像信号からサンプリングされた複数の映像データの平均値とそれら複数の映像データのそれぞれとの差分絶対値和、もしくは、サンプリングされた複数の映像データの分散、もしくは、サンプリングされた複数の映像データの標準偏差、などを用いることができる。

ノイズレベル測定部１９は、これらの乱雑度を示す値のいずれかを測定し、その測定値を予め定めたノイズの指標値に変換して出力する。例えば、ノイズレベルを０−２５５の８ビットの値で表すときに、上記の乱雑度の最小から最大までのレベルに０−２５５の値を割り当てて出力させるようにする。この値をノイズレベル値とする。

このような手法でノイズレベルを計算する場合、本実施形態では、複数のブランキングラインごとに乱雑度を測定し、その平均値をとるようにしている。具体的に言えば、１フレーム毎にブランキングラインから乱雑度の値を測定し、所定回数の測定値を平均する。またこのとき、平均値の算出対象から測定値の最大値及び最小値を除外する、等の処理を行うようにしてもよい。なお、ノイズレベルの測定方法については上記の例に限定されることはなく、他の公知のノイズ測定値を用いるものであってもよい。

図４は、ノイズレベル測定部１９の構成例を説明するためのブロック図である。本例では、デジタル映像信号のブランキングラインの乱雑度を乱雑度計算部１９１により計算する。乱雑度は、上述したように、複数の映像データの平均値と各映像データそれぞれとの絶対差分値和、映像データの分散、映像データの標準偏差などとする。そして、メモリ１９２，１９３，…に測定した乱雑度を保持し、乱雑度計算部１９１が計算した乱雑度と、メモリ１９２，１９３，…に保持した過去の乱雑度との平均値を平均値算出部１９４によって算出し、ノイズレベル値として出力させる。

次に、画質パラメータ生成部２０は、ノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値に基づいて、画質処理のパラメータ（画質パラメータ）を動的に制御する。本例の場合、画質パラメータ生成部２０で生成する画質パラメータは、１次元フィルタ１３、２次元ＮＲ１４、３次元ＮＲ１５、及び輪郭補正部１８で画質調整を行うためのパラメータである。例えば、２次元ＮＲ１４及び３次元ＮＲ１５については、ノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値が所定値よりも高い場合に、ノイズリダクションを強めるようなパラメータを生成する。ここでの処理は本発明の主旨ではないため、具体的な説明は省略する。

本発明の主たる特徴部分は、チャンネル選局の直後であっても、適切なノイズリダクション処理を行い、表示品位の劣化を防止できるようにすることにある。このための構成として、高画質化装置１は、ノイズレベルの平均値を算出するノイズレベル測定部１９と、１次元フィルタ１３，２次元ＮＲ１４，３次元ＮＲ１５，及び輪郭補正部１８からなる画質調整部と、各チャンネル毎にノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値を記憶する記憶部２１とを備える。

ノイズレベル測定部１９は、テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた際に、選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、記憶部２１から抽出し、画質調整部は、記憶部２１から抽出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行う。なお、以下では、画質調整部として３次元ＮＲ１５を代表例として説明するが、１次元フィルタ１３、２次元ＮＲ１４、輪郭補正部１８でも同様である。

そして、上記チャンネルの選局後にノイズレベル測定部１９によりノイズレベルの平均値が算出された場合、３次元ＮＲ１５は、記憶部２１から抽出されたノイズレベルの平均値から、ノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値に切り替えて、デジタル映像信号のノイズリダクション処理を行う。ここで、選局とは、ユーザのチャンネル操作による選局でもよいし、チャンネルサーチによる自動選局でもよい。このように、各チャンネル毎にノイズレベルの平均値を予め記憶しておくことができるため、チャンネル選局の直後であっても、適切なノイズリダクション処理を行い、表示品位の劣化を防止することができる。

図５は、チャンネル選局後のノイズレベル測定部１９による処理の一例を説明するための図である。本例の処理はノイズレベル測定部１９及び記憶部２１により行われ、前述の図７に示した平均処理の際にチャンネル選局があった場合について説明する。

図５において、ｎＶ（１Ｖ＝１／６０秒）は平均値を算出する周期、３１は１回当たりのノイズレベルの測定結果、３２はｎ回分の測定結果３１から算出した平均値を示す。本例では、周期ｎＶ（１Ｖは１／６０秒）毎に、ｎ回分のノイズレベルの測定結果からその平均値を算出し、算出した平均値に基づいてノイズリダクション処理を行うようにしている。

ここで、テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われ、選局信号Ｓがノイズレベル測定部１９に入力されると、上述したように、ノイズレベル測定部１９は、選局されたチャンネルの前回のノイズレベル平均値３４を、記憶部２１から抽出し、３次元ＮＲ１５（図１）は、記憶部２１から抽出された前回のノイズレベル平均値３４に基づいてノイズリダクション処理を行う。そして、この選局後にノイズレベル測定部１９によるノイズレベルの測定期間が一定期間（ｎＶ）となり、ｎ回分（今回）のノイズレベル平均値３２が算出された場合、３次元ＮＲ１５は、記憶部２１から抽出された前回のノイズレベル平均値３４から、ノイズレベル測定部１９で算出された今回のノイズレベル平均値３２に切り替えて、ノイズリダクション処理を行う。

上記のようにして、各チャンネル毎にノイズレベル平均値を予め記憶しておき、チャンネル選局の直後では、予め記憶されたノイズレベル平均値に応じたノイズリダクション処理を行い、このチャンネルのノイズレベル平均値が算出された時点で、算出されたノイズレベル平均値に応じたノイズリダクション処理に切り替える。これにより、チャンネル選局の直後であっても、適切にノイズリダクションを効かすことができ、表示品位を劣化させることがない。例えば、定常的にノイズの多いチャンネルの場合に、チャンネル選局直後に強めのノイズリダクション処理をかけることができる。

また、図５において、ノイズレベル測定部１９は、各チャンネルが２回目以降に選局された場合、記憶部２１に記憶されている前回のノイズレベル平均値３４を参照し、この前回のノイズレベル平均値３４と、２回目以降の選局後にノイズレベル測定部１９で算出された今回のノイズレベル平均値３２との平均値３３を算出し、算出した平均値３３で、記憶部２１に記憶されている前回のノイズレベル平均値３４を更新するようにしてもよい。

上記の更新処理において、２回目以降の選局後、ノイズレベル測定部１９によるノイズレベルの測定期間が一定期間に満たないうちに、他のチャンネルへの選局が行われた場合、例えば、以下の２つの方法が考えられる。第１の方法として、２回目以降の選局後にノイズレベル測定部１９で測定されたノイズレベルを無効化してもよい。この場合、選局されたチャンネルについて、記憶部２１に記憶されている前回のノイズレベル平均値３４はそのまま維持されることになる。

また、第２の方法として、２回目以降に選局されたチャンネルについて、記憶部２１に記憶されている前回のノイズレベルの平均値と、ノイズレベル測定部１９で算出された今回のノイズレベルの平均値とを加重平均し、加重平均した値で記憶部２１に記憶されている前回のノイズレベルの平均値を更新するようにしてもよい。具体的には、前回のノイズレベルの平均値を“ｍ”、重みを“１.０”とし、今回のノイズレベルの平均値を“ｎ”、重みを“０.５”とした場合、
（１.０×ｍ＋０.５×ｎ）／１.５ …式（１）
により求めることができる。

このように、今回のノイズレベルの測定期間は一定期間に満たないため、前回のノイズレベル平均値が今回のノイズレベル平均値よりも重くなるように重み付けすることで、より適切なノイズレベル平均値を得ることができる。

図６は、チャンネル選局後のノイズレベル測定部１９による処理の他の例を説明するための図である。本例の処理もノイズレベル測定部１９及び記憶部２１により行われ、前述の図７に示した平均処理の際にチャンネル選局があった場合について説明する。一部の地域では、周囲の環境によってノイズレベルが変化することが考えられる。例えば、交通量が多い日中はノイズレベルが高くなり、交通量の減少する夜間はノイズレベルが低いといったケースである。

このようなケースに対応するために、図６に示すように、記憶部２１に、各チャンネルについて、ノイズレベル測定部１９で算出されたノイズレベルの平均値を時間帯毎に記憶しておく。そして、ノイズレベル測定部１９は、テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた時間に基づいて、選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、記憶部２１から抽出し、３次元ＮＲ１５は、記憶部２１から抽出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号のノイズリダクション処理を行う。

図６の例において、例えば、チャンネル選局が行われた時間が、“１１：３０”とした場合、この時間“１１：３０”に基づいて、ノイズレベル測定部１９が記憶部２１に記憶されている前回のノイズレベル平均値３４を参照する。ここでは、時間帯“６：００〜１２：００”の平均値Ｙが抽出されることになる。この場合、チャンネル選局直後は、この平均値Ｙでノイズリダクション処理が行われ、このチャンネルのノイズレベル平均値が算出された時点で、その算出されたノイズレベル平均値に応じたノイズリダクション処理に切り替える。

また、図５の例と同様であるが、ノイズレベル測定部１９は、各チャンネルが２回目以降に選局された場合、選局したときの時間に基づいて、記憶部２１に時間帯毎に記憶されている前回のノイズレベル平均値３４を参照し、この前回のノイズレベル平均値３４と、選局後にノイズレベル測定部１９で算出した今回のノイズレベル平均値３２との平均値３３を算出し、算出した平均値３３で、記憶部２１に記憶されている前回のノイズレベル平均値３４を更新する。例えば、チャンネルを選局した時間が“１１：３０”であれば、時間帯“６：００〜１２：００”の平均値Ｙが更新される。

１…高画質化装置、１１…ＡＤ変換部、１２…テレビデコーダ、１３…１次元フィルタ、１４…２次元ＮＲ、１５…３次元ＮＲ、１６…ＩＰ変換部、１７…スケーラ、１８…輪郭補正部、１９…ノイズレベル測定部、２０…画質パラメータ補正部、２１…記憶部、３１…１回当たりのノイズレベルの測定結果、３２…ｎ回分のノイズレベル平均値、３３…平均値、３４…前回のノイズレベル平均値、１４１…２次元フィルタ、１４２…エッジ領域検出部、１４３…微小変化領域検出部、１４４…暗部検出部、１４５，１５３…混合部、１５１…差分抽出部、１５２…フレームメモリ、１９１…乱雑度計算部、１９２，１９３…メモリ、１９４…平均値算出部。

Claims (9)

1. アナログ映像信号を受信するテレビジョン装置に内蔵可能な高画質化装置であって、
   アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する信号変換部と、該信号変換部で変換されたデジタル映像信号に対して、一定期間毎にノイズレベルを複数回測定し、該測定したノイズレベルの平均値を算出するノイズレベル測定部と、該ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行う画質調整部と、各チャンネル毎に前記ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値を記憶する記憶部とを備え、
   前記ノイズレベル測定部は、前記テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた際に、該選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、前記記憶部から抽出し、前記画質調整部は、前記記憶部から抽出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行うことを特徴とする高画質化装置。
2. 請求項１に記載の高画質化装置において、前記チャンネルの選局後に前記ノイズレベル測定部によりノイズレベルの平均値が算出された場合、前記画質調整部は、前記記憶部から抽出されたノイズレベルの平均値から、前記ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値に切り替えて、デジタル映像信号の画質調整処理を行うことを特徴とする高画質化装置。
3. 請求項１又は２に記載の高画質化装置において、前記ノイズレベル測定部は、各チャンネルが２回目以降に選局された場合、前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値と、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部で算出された今回のノイズレベルの平均値との平均値を算出し、該算出した平均値で前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値を更新することを特徴とする高画質化装置。
4. 請求項３に記載の高画質化装置において、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部によるノイズレベルの測定期間が一定期間に満たないうちに、他のチャンネルへの選局が行われた場合、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部で測定されたノイズレベルを無効化することを特徴とする高画質化装置。
5. 請求項３に記載の高画質化装置において、前記２回目以降の選局後に前記ノイズレベル測定部によるノイズレベルの測定期間が一定期間に満たないうちに、他のチャンネルへの選局が行われた場合、前記２回目以降に選局されたチャンネルについて、前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値と、前記ノイズレベル測定部で算出された今回のノイズレベルの平均値とを加重平均し、該加重平均した値で前記記憶部に記憶されている前回のノイズレベルの平均値を更新することを特徴とする高画質化装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の高画質化装置において、前記記憶部は、各チャンネルについて、前記ノイズレベル測定部で算出されたノイズレベルの平均値を時間帯毎に記憶し、前記ノイズレベル測定部は、前記テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた時間に基づいて、該選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、前記記憶部から抽出することを特徴とする高画質化装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の高画質化装置において、前記ノイズレベル測定部は、前記アナログ映像信号のブランキングラインの映像信号レベルの乱雑度に基づきノイズレベルの測定を行うことを特徴とする高画質化装置。
8. 請求項７に記載の高画質化装置において、前記乱雑度は、ブランキングラインからデジタルサンプリングされた複数の映像データの平均値と該複数の映像データのそれぞれとの差分絶対値和、もしくは、前記複数の映像データの分散、もしくは、前記複数の映像データの標準偏差であることを特徴とする高画質化装置。
9. アナログ映像信号を受信するテレビジョン装置に内蔵可能な高画質化装置による高画質化方法であって、
   アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する信号変換ステップと、該信号変換ステップで変換されたデジタル映像信号に対して、一定期間毎にノイズレベルを複数回測定し、該測定したノイズレベルの平均値を算出するノイズレベル測定ステップと、該ノイズレベル測定ステップで算出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行う画質調整ステップと、各チャンネル毎に前記ノイズレベル測定ステップで算出されたノイズレベルの平均値を記憶部に記憶する記憶ステップとを備え、
   前記ノイズレベル測定ステップは、前記テレビジョン装置に対してチャンネル選局が行われた際に、該選局されたチャンネルのノイズレベルの平均値を、前記記憶部から抽出し、前記画質調整ステップは、前記記憶部から抽出されたノイズレベルの平均値に基づいてデジタル映像信号の画質調整処理を行うことを特徴とする高画質化方法。

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