JP2515534B2 - 信号濾波装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数個のディジタル・サンプルによって表
わされる信号の強調に関する。以下に説明する方法によ
り、複数個のディジタル・サンプル中の所望のＭ分位数
が決定される。この方法を実行する装置についても説明
する。

発明の背景 ディジタル処理技術の発達により、種々の形式で画像
を処理することが可能になった。例えば、写真は二次元
のサンプル・アレイとしてコンピュータで処理される。
テレビジョン・カメラなどからのビデオ信号は、三次元
のサンプル・アレイとして処理される。すなわち、３番
目の次元は時間の次元であり、画像の動きを表わす。こ
のような画像の処理に適用される濾波用アルゴリズムが
メジアン・フィルタである。

メジアン・フィルタは、任意の信号中におけるインパ
ルス型の雑音を減少させるが、特に、写真の引っかきあ
るいはビデオ信号が伝送される通信路におけるドロップ
アウトによって引き起こされるような画像中の雑音を減
少させるのに有効である。メジアン・フィルタは画像に
存在するエッジや角に悪影響を及ぼさない。従来のメジ
アン・フィルタにおいては、現サンプル（濾波されてい
るサンプル）は、そのサンプルおよびそのサンプルを囲
んでいる幾つかのサンプルの値の中央値を有するサンプ
ルで置き換えられる。

複数個のサンプルの中央値は次のような方法によって
決定される。第一に、中央値を決定しなければならない
複数個のサンプルは入力信号から発生される。例えば、
2,5,4,8,1,3,7の値を有する一組のサンプルを考えてみ
る。８の値を有するサンプルが現サンプルであり、残り
のサンプルは、そのサンプルを囲んでいる点からのもの
であると仮定する。第二に、サンプルの値は大きさの順
に並べたリストにされる。この例の場合、大きさの順に
並べたリストは、1,2,3,4,5,7,8となる。中央値は、こ
のリストの真ん中のサンプル値、すなわち４である。中
央値を有するサンプルの元の組の三番目のサンプルであ
る。従って、３番目のサンプル（値４）で現サンプル
（値８）と入れ代る。

２つ以上のサンプルが中央値を共有することがある。
例えば、5,2,7,9,4,5,5の値を有する一組のサンプルの
場合、大きさの順に並べたリストは、2,4,5,5,5,7,9と
なり、中央値は５である。中央値は１番目、６番目、７
番目のサンプルにより共有される。メジアンフィルタに
おいて、これら３つのサンプルの中のどのサンプルでも
現サンプルと置き換えることができる。

先に述べたメジアン濾波アルゴリズムの強調は、現サ
ンプルの値が予め定められる閾値の範囲外にある場合の
み、現サンプルの代りに中央値を有するサンプルが選択
的に使われる。例えば、1984年発行の「コンピュータ
ビジョン、グラフィックスおよび画像処理」（Computer
Vision,Graphics and Image Processing）の第25巻の
第236頁〜第251頁に掲載されたスコラー（Scollar）氏
他による“中央値と四分位数間の距離を使用した画像強
調”という論文において、現サンプルと中央値の差は、
サンプルの上位と下位の四分位数の差（四分位数間の距
離）に定数を掛けたものと比較される。現サンプルと中
央値との差が四分位数間の距離の関数より大きいと、中
央値を有するサンプルが現サンプルの代りに用いられ
る。このアルゴリズムを使用するためには、一組のサン
プルの中央値だけでなく、上位および下位の四分位数の
値を計算する必要がある。

上位および下位の四分位数の値は、大きさの順に並べ
たサンプル値のリストの四分の三および四分の一の所に
ある値である。先の例の場合、下位の四分位数の値は２
（大きさの順に並べたリストの２番目の位置）であり、
上位の四分位数の値は７（大きさの順に並べたリストの
６番目の位置）である。従って、四分位数間の距離は７
−２、すなわち５である。四分位数間の距離に掛けられ
る定数が1/2であるならば、閾値は1/2×５、すなわち2
1/2である。中央値は４であり、現サンプルは値８を有
する。現サンプルと中央値との差は８−４、すなわち４
である。所定のサンプルと中央値との差（４）が閾値
（2 1/2）を越えるので、中央値が現サンプル値の代り
に使われる。

超大規模集積回路（VLSI）の出現によって、受信され
る画像を実時間で処理することが可能になった。1985年
に発行された、音響、言語および信号の処理に関するIE
EE国際会議のプロシーディング第３巻の第1001頁〜第10
04頁に掲載されているデェマスィックス（Demassiex）
氏他による“ワンチップのビデオ用メジアン・フィルタ
のためのVLSIのアーキテクチャー”（VLSI Architecutu
re For a One Chip Video Median Filter）という論文
には、このようなフィルタが記載されている。このフィ
ルタは、10個の８ビット比較器のアレイを含んでいる。
これらの比較器は、５個の８ビット・サンプルを大きさ
の順に並べたリストに分類する。このリストから１つの
中央値がクロック・サイクル毎に抽出される。このよう
な比較器のアレイは、かなりの量の電子回路を必要と
し、それが製造される集積回路基板上においてかなりの
領域を占める。

閾値は、２個の相異なるＭ分位数（大きさの順に並べ
たサンプルのリスト中の個々の位置における値に対する
一般的な用語であり、中央値と上位および下位の分位の
四分位数は、その特定の場合である。）から計算するこ
とができ、このＭ分位数は濾波されている信号の何かの
パラメータの関数として変化する。このアルゴリズムを
使用するためには、中央値および他の幾つかの上位と下
位のＭ分位数の値を計算する必要がある。

最小の電子回路で、集積回路基板上において最小の領
域量で、一組の入力サンプルに関して任意の所望Ｍ分位
数の値、例えば、中央値および上位と下位の四分位数を
有するサンプルを抽出できることが望ましい。

発明の概要 本発明の原理によると、一組のサンプル中の中央値を
実質的に有するサンプルは、入力サンプルについての打
切られたサンプルから得られる。打切られたサンプルを
処理する回路は実時間で動作し、前記の論文中における
回路ほど回路を必要としない。

本発明の原理による方法は次のステップを含んでい
る。第一に、それぞれが予め定められるビット数で表わ
される一組のディジタル・サンプルが発生される。第二
に、この一組のディジタル・サンプルについての打切ら
れたサンプルは、打切られたサンプルの中のどのサンプ
ルが、打切られたサンプルの中の所望のＭ分位数の値を
有しているかを決めるために比較される。第三に、打切
られたサンプルの中の所望のＭ分位数の値を有する、打
切られサンプルに対応するディジタル・サンプルの関数
が、ディジタル・サンプルの所望のＭ分位数を実質的に
表わすために発生される。

本発明による装置は、それぞれが予め定められるビッ
ト数で表わされる一組のディジタル・サンプルを発生す
る手段を含んでいる。このサンプルを発生する手段に結
合される別の手段は、前記一組のディジタル・サンプル
についての打切られたサンプルを比較し、該当する打切
られたサンプルが、打切られたサンプルの中の所望のＭ
分位数を有することを示す各選択制御信号を発生する。
前記サンプルを発生する手段および比較する手段に結合
される手段は、ディジタル・サンプルに関して実質的な
所望のＭ分位数として、打切られたサンプルの中のから
選択されたサンプルに対応するディジタル・サンプルの
関数を発生する。

実施例 図において、多ビットのディジタル信号線は、斜線の
付けられた単一の線とビット数を表わす数とで示され
る。これは、それぞれが単一のビットを伝える幾つかの
並列結線として構成される。また、多ビット信号におけ
るビット数の部分集合が抽出され、別の場所に結合され
る時、これは全ビット幅の信号線から曲線で曲る線で示
される。ビットの数は、上記のように斜線と数とで示さ
れ、また抽出されたビットが全ビット幅の信号の中、よ
り上位のビット（MSB）のものであるか、あるいは、よ
り下位のビット（LSB）のものであるかどうかが示され
る。

第１図において、例えば、ディジタル・テレビジョン
受像機（図示せず）の前部に置かれるアナログ・ディジ
タル変換器からディジタルのビデオ入力サンプルが入力
端子５に供給される。ｎビットのビット幅を有する多ビ
ットのディジタル・サンプルであると仮定される入力サ
ンプルは、サンプル発生器10に結合される。サンプル発
生器10は、現在調べているｎビットのサンプルと、それ
を加えて８個のサンプルを含む一組のサンプルを発生す
る。現在調べているサンプルは、ディジタルの入力ビデ
オ信号により表わされる画像における現在点を表わし、
残りの８個のサンプルは、現在点を囲んでいる点を表わ
す。この囲んでいる各点は、垂直方向，水平方向，時間
的（すなわち、隣接フレームから）に現在点に隣接し、
あるいは、これらの任意の組み合せで隣接する。サンプ
ル発生器10は、例えば、画像中の所望の点からのサンプ
ルを発生するように配置されているタップを有するタッ
プ付き遅延線である。

ディジタル・サンプルについての打切られた一組のサ
ンプルは、９個の全ビット幅のサンプルの各々のｍ個の
上位ビットから成り、この打切られた一組のサンプル
は、サンプル比較器20に結合される。全ビット幅のサン
プルの各々は、関数発生器30にも供給される。サンプル
比較器20からの９個の選択制御信号（各入力サンプルに
ついて１つの選択制御信号が対応する）が関数発生器30
の制御入力に結合される。関数発生器30の出力は、サン
プル発生器10からの９個のサンプル出力について所望の
Ｍ分位数値を実質的に有するｎビットのサンプルであ
る。

動作を説明すると、サンプル比較器20は、サンプル発
生器10から供給される入力サンプルについての打切られ
たｍビットのサンプルを互いに比較する。比較されてい
る個々の打切られたサンプルが、所望のＭ分位数につい
ての基準（大きさの順に並べたリストにおける位置に関
する）を満たすと、サンプル比較器20は、対応する打切
られたサンプルが所望のＭ分位数のＭ分位数の値を有す
ることを示す選択信号を発生する。

一組の９個のサンプルを考えてみる。先に説明したよ
うに、中央値は、値の大きさの順に並べたサンプル・リ
ストの５番目（真ん中）の位置の値であるから、中央値
を有するサンプルより大きい値かもしくは等しい値を有
する４個のサンプルと、中央値を有するサンプルより小
さい値かもしくは等しい値を有する４個のサンプルとが
ある。サンプルが、その値より小さい値を有する５個も
しくはそれより多い他のサンプルを有するならば、その
サンプルは９個のサンプルを大きい順に並べたリストに
おいて５番目のサンプルにはなり得ない。また、サンプ
ルが、その値より大きい値を有する５個もしくはそれよ
り多い他のサンプルを有するならば、そのサンプルも、
また、９個のサンプルを大きさの順に並べたリストにお
いて５個のサンプルになり得ない。

関数発生器30は、サンプル比較器20からの選択制御装
置によって決定される、サンプル発生器10からのｎビッ
トのサンプルの関数を発生する。例えば、信号比較器20
が、９個の打切られたサンプルのグループの中の４番目
の打切られたサンプルが、打切られたサンプルの中央値
を有することを示すと、この４番目の打切られたサンプ
ルに対応する全ビット幅のサンプルが関数発生器30を通
して出力される。関数発生器30の出力は、実質上、サン
プル発生器10からの全ビット幅のサンプルの中央値であ
る。

信号比較器20が、４番目および７番目の打切られたサ
ンプルの両方が、打切られたサンプルの中央値を共有し
ていることを示すと、この４番目および７番目の打切ら
れたサンプルに対応する全ビット幅のサンプルの関数
が、実質上の中央値として関数発生器30から発生され
る。この関数は、例えば、選択された、打切られたサン
プルに対応する全ビット幅のサンプルの平均である。

こうする代りに、関数発生器30は、中央値を有する打
切られたサンプルと所定のビット・パターンとを結合
し、必要とされるｎビット幅の出力サンプルを発生させ
ることもある。この場合、中央値を有するｍビットの打
切られたサンプルは、出力サンプルのｍ個の上位ビット
を形成する。ｎビットのサンプルを形成するために、零
の値が出力サンプル（ｎ−ｍ）個の下位ビット位置に供
給される。

第２図は、本発明に従って使用される個別のサンプル
比較器20を示す。第２図において、所望のＭ分位数は中
央値である。説明を簡単にするために、第１図のサンプ
ル発生器10からの５個の８ビット入力サンプルが、第１
図に示される９個のｎビット・サンプルの代りに使用さ
れる。第２図に示すサンプル比較器20は、任意の数の打
切られたサンプルを処理するように拡張することがで
き、打切られたサンプルは、任意のビット数（入力サン
プルのビット値より小さい、例えば、第２図に示すよう
に４ビット）をとることができ、かつ任意の所望Ｍ分位
数について指示信号を発生させることができることを理
解されたい。

第２図において、第１図のサンプル発生器10から５個
の打切られた入力サンプルが入力端子Ａ〜Ｅに供給され
る。入力端子Ａ〜Ｅは５つの相対値計算回路21〜29の各
々の入力端子に結合される。各相対値計算回路21〜29の
第１の入力端子Ｘは、互いに異なる打切られたサンプル
を受け取る。各相対値計算回路21〜29の残りの４つの入
力端子は、残りの入力端子Ａ〜Ｅから打切られたサンプ
ルを受け取る。各相対値計算回路の出力は選択制御信号
であり、この制御信号は、例えば、第１の入力端子Ｘに
おける打切られたサンプルが打切られるサンプル全部の
中の中央値であれば論理“1"を示し、さもなければ論理
“0"を示す。この選択信号は第１図の関数発生器30に供
給される。

第３図は、第２図に示す相対値計算回路（21〜29）の
考えられる一実施例を示す。その相対値が計算される、
打切られたサンプルは、所定のサンプルとして示され、
第１の入力端子Ｘは供給される。残りの４個の打切られ
たサンプルは残りの入力端子に供給される。入力端子Ｘ
に供給される打切られたサンプルは、４個の比較器22の
各各の第１の入力に供給される。残りの４個の入力端子
の各々は、比較器22の第２の入力端子にそれぞれ結合さ
れる。４個の比較器22の各々は、（GT）より大きく、
（LT）より小さい信号を発生する。比較器22からの４個
のLT信号は、LT PROM（プログラム可能な読出し専用メ
モリ）24のアドレス入力端子に結合され、比較器22から
の４個のGT信号は、GT PROM26のアドレス入力端子に結
合される。

PROM24および26からの単一ビットの出力端子は、アン
ドゲート28の各入力端子に供給される。アンドゲート28
から発生される出力信号は、端子Ｘに供給される打切ら
れたサンプルが、５個の打切られたサンプルの中央値を
有するかどうかを示す。

動作を説明すると、比較器22の各々は、その第１の入
力端子に結合される所定の打切られたサンプルと、その
第２の入力端子に結合される他の打切られたサンプルと
を比較する。所定のサンプル値が他のサンプル値より大
きければ、GT出力は論理“1"の信号をPROM26に供給し、
さもなければ論理“0"の信号を供給する。所定のサンプ
ル値が他のサンプル値より小さければ、LT出力は論理
“1"の信号をPROM24に供給し、さもなければ論理“0"の
信号を供給する。

所定のサンプル値より小さい値を有する他のサンプル
の数が、所望のＭ分位数についての基準を満たしている
と、PROM24は論理“1"を出力するように予めプログラム
されている。すなわち、所望のＭ分位数が中央値なら
ば、残りのサンプルの半分（すなわち、２）だけが所定
のサンプル値より小さい値をとることができる。従っ
て、PROMのアドレス・ビットの２つのもしくはそれより
多いアドレス・ビットが論理“0"の信号を示す時は常
に、論理“1"を発生するようにPROM24は予めプログラム
されている。同じような状態がPROM26についても存在す
る。すなわち、端子Ｘにおけるサンプルが中央値を有す
るならば、残りのサンプルの半分だけが所定のサンプル
値より大きい値をとることができる。２個もしくはそれ
より多いアドレス入力ビットが論理“0"の信号を示す時
は常に、PROM26は論理“1"の出力を発生するように予め
プログラムされている。

第４図は、所定のサンプルが、打切られたサンプルの
中央値を有することを示すために、PROM24あるいは26に
おいて予めプログラムされているデータを示す図であ
る。発生されるデータは、２個もしくはそれより多いア
ドレス入力ビットが論理“0"の信号の場合に、論理“1"
の信号である。

再び第３図を参照すると、PROM24および26の両方が、
“より小さい”、および“より大きい”基準の両方が満
たされることを示す論理“1"の信号を発生すると、アン
ドゲート28は論理“1"の信号を発生する。これは、入力
端子Ｘにおけるサンプルが、打切られたサンプルの中央
値を有することを示す。

第５図は、３個のサンプルが一組のサンプルを形成
し、打切られた各サンプルが４ビットで表わされる場合
における、もう１つの中央値決定回路を示す。この実施
例は、サンプル比較器20および関数発生器30を共通の回
路で合成する。

第５図において、第１図のサンプル発生器10からの８
ビットのサンプルは、入力端子A,BおよびＣに供給され
る。入力端子の各々からの４個の上位ビットは、MSB PR
OM50の各々のアドレス入力端子に結合される。MSB PROM
50は、打切られた入力サンプルを中央値を有する４ビッ
トの打切られたサンプルを、４つのデータ出力端子に発
生する。この打切られたサンプルは、８ビットの中央値
出力サンプルの４個の上位ビットを形成する。

例えば、入力端子A,BおよびＣからの８ビットの入力
サンプルの４個の下位ビットで形成される残りのサンプ
ルは、各アンドゲート62〜66の第１の入力端子に結合さ
れる。残りのサンプルは、任意の数の下位ビットを有す
ることを理解されたい。アンドゲート62〜66の出力端子
は、合計回路70の各入力端子に結合される。合計回路70
の出力端子は除算器80の被除数の入力端子に結合され
る。除算器80の商の出力端子からの４ビットのサンプル
は、MSB PROM50からの中央値を有する、打切られたサン
プルと合成され、中央値を有する８ビットの出力サンプ
ルを形成する。

MSB PROM50は、３個のデータ出力端子に単一ビットの
選択制御信号Am,BmおよびCmも発生する。MSB PROM50の
対応する入力端子における打切られたサンプルが中央値
を有していれば、これらの各信号は論理“1"の信号であ
り、さもなければ論理“0"の信号である。制御信号Am,B
mおよびCmは、アンドゲート62〜66の第２の入力端子お
よび合計回路75の各々の入力端子に結合される。合計回
路75の出力端子は除算器80の除数の入力端子に結合され
る。

MSB PROM50は、第６図に示すように、予めプログラム
されている。３つの入力サンプルに対して起こり得る相
対値の場合は13個ある。各例と相対値の条件が第６図に
示されている。MSB PROM50の入力端子における、打切ら
れたサンプルが、MSB PROM50の中央値データの出力端子
に発生され、選択制御信号Am,BmおよびCmの値も各場合
について示されている。

例えば、第１の場合、入力端子Ａにおける打切られた
サンプルの値は、入力端子Ｂにおける打切られたサンプ
ルの値より大きく、入力端子Ｂにおけるサンプルの値
は、入力端子Ｃにおけるサンプルの値より大きい。入力
端子Ｂからの打切られたサンプルは、打切られた３つの
サンプルの中の中央値を有する。従って、MSB PROM50
は、そのアドレス入力端子に供給される時、入力端子Ｂ
からの打切られたサンプルの値を打切られたサンプルを
中央値のデータ出力に発生する。MSB PROM50は、打切ら
れたサンプルＢだけが、打切られたサンプルの中央値を
有することを示す、それぞれ論理信号“0",“1",および
“0"を有する選択制御信号Am,BmおよびCmも発生する。

アンドゲート62〜66,合計回路70,75および除算器は、
協同動作し、打切られたサンプルの中央値を有する打切
られたサンプルに対応する残りのサンプルの平均値を有
する４ビットのサンプルを発生する。

アンドゲート62〜64は、それらの第２の入力端子に結
合される選択制御信号により制御されるゲートとして働
く。選択制御信号が論理“1"信号であるならば、第１の
入力端子の信号は出力端子に結合される。選択制御信号
が論理“0"信号であるならば、０の値を有するサンプル
が出力端子に発生される。従って、対応する打切られた
サンプルが、打切られたサンプルの中央値を有していれ
ば、アンドゲート62〜66の各々は入力の残りのサンプル
の値を有するサンプルを発生するが、さもなければ０の
値のサンプルを発生する。アンドゲート62〜64は、例え
ば、残りのサンプルの互いに異なるビットに結合される
各々の第１の入力を有し、各々が選択制御信号を受け取
るように結合される第２の入力を有する４個の２入力ア
ンドゲートから成る。

合計回路70は、アンドゲート62〜66からの出力サンプ
ルの合計値を有するサンプルを、その出力端子に発生す
る。これは、対応する打切られたサンプルが、打切られ
たサンプルの中央値を有している残りのサンプルの合計
である。

除算器80は、合計回路75における制御信号Am,Bmおよ
びCmから得られる除算因数により合計回路70の出力を割
り算する。この除算因数は、打切られたサンプルの中央
値を有する打切られたサンプルの数である。従って、除
算器80の出力は、打切られた値の中央値を有する打切ら
れたサンプルに対応する残りのサンプルの平均値であ
る。

画像がメジアン・フィルタによって処理され、３つの
画像点が濾波され、３つのサンプルから成る一組の打切
られたサンプルが、それぞれ４個のビットで表わされる
ならば、第５図に示す中央値検出器を更に簡単にした構
成のメジアン・フィルタが考えられる。画像処理回路に
おいて、画像中の各点は、その点とその点を囲んでいる
他の点との中点を抽出することにより濾波される。この
例の場合、現在点および現在点の両側の２つの点（垂直
方向，水平方向，時間軸上，あるいはこれらの組み合
せ）は、メジアン濾波される。現在点を表わす打切られ
たサンプルが、打切られたサンプルの中央値を有するな
らば、残りの打切られたサンプルのどれかが、それと中
央値を共有するか否かにかかわらず、現在点を表わす全
ビット幅のサンプルが、メジアン濾波された出力サンプ
ルとして発生される。所定の点を表わす打切られたサン
プルが中央値を有しないければ、打切られたサンプルが
中央値を共有する入力サンプルの平均値が、メジアン濾
波された出力サンプルとして発生される。第７図は、こ
の形式のメジアン濾波方法を実行する実施例を示す。第
５図に示すものと同様な第７図の回路要素は、同じ番号
が付けられ、同様な動作を行う。

第７図において、現在点を表わす入力サンプルは入力
端子Ｂに供給される。現在点を囲んでいる点を表わすサ
ンプルは端子ＡおよびＣに供給される。入力端子A,Bお
よびＣからの上位ビットはMSB PROM50のアドレス入力端
子（第５図に示すように）に結合おれる。MSB PROM50の
中央値データの出力は、マルチプレクサ90の第１の入力
端子に供給されるサンプルの上位ビットを形成する。入
力端子Ｂからの全ビット幅のサンプルは、マルチプレク
サ90の第２の入力端子に結合される。マルチプレクサ90
の出力端子は、画像中の現在点を表わすメジアン濾波さ
れたサンプルを発生する。

MSB PROM50は、第５図において例示し、第６図におい
て示したように、選択制御信号Am,BmおよびCmを発生す
る。選択制御信号Bmはマルチプレクサ90の制御入力に結
合される。選択制御信号Bmが論理“1"の信号であるなら
ば、入力端子Ｂにおけるサンプルは、（残りの制御信号
の値に関係なく）マルチプレクサ90の入力端子に結合さ
れ、さもなければ、MSB PROM50およびLSB PROM95から発
生される中央値サンプルはマルチプレクサ90の入力端子
に結合される。

入力端子ＡおよびＣからのサンプルの残りの部分、す
なわち下位ビットの部分はLSB PROM95のアドレス入力端
子に結合される。さらに、選択制御信号AmおよびCmはLS
B PROM95の別のアドレス入力端子に結合される。LSB PR
OM95は第８図に示すように予めプログラムされている。
選択制御信号AmおよびCmの両方が論理“0"の信号である
ならば、選択制御信号Bmは論理“1"の信号でなければな
らない。この場合、マルチプレクサ90は、入力端子Ｂに
おけるサンプルを出力端子に結合させ、LSB PROM95の出
力は無視される。選択制御信号Amが論理“0"の信号であ
り、選択制御信号Cmが論理が“1"の信号ならば、入力端
子Ｃからの残りのサンプルの値を有するサンプルは、LS
B PROM95のデータ出力端子に発生される。選択制御信号
AmおよびCmがそれぞれ論理“1"および“0"の信号なら
ば、入力端子Ａからの残りのサンプルの値を有するサン
プルが発生される。選択制御信号AmおよびCmの両方が論
理“1"の信号ならば入力端子Ａおよび残りのサンプルの
平均値を有するサンプルが、データ出力端子に発生され
る。LSB PROM95からの出力サンプルは、LSB PROM50から
の上位ビットと合成され、中央値を有する出力サンプル
が形成される。

第７図に示すフィルタは、現サンプルが所定の閾値を
越える時のみ、現サンプルの代りに中央値を有するサン
プルを使うことにより更に強調される。例えば、スコラ
ー（Scollar）氏による前記の論文に記載されているシ
ステムは、現サンプルと中央値の距離が四分位数間の距
離の値を越える時のみ置換が行なわれる。MSB PROM50
は、この閾値が越えられなければ、この閾値化動作を実
行し、従って選択制御信号Bmを発生するように予めプロ
グラムされている。この閾値化動作を含むシステムは、
画像中のインパルス雑音を減少させるためにはより効果
的である。

例示した実施例は、主としてビデオ画像の瀘波に関係
しているが、インパルス雑音の混入を受け易い如何なる
信号も有効にメジアン濾波されるということを理解すべ
きである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理に従って、実質的に所望のＭ分
位数の値を有するディジタル・サンプルを決定する装置
のブロック図である。 第２図は、第１図に示す装置に使用されるサンプル比較
器のブロック図である。 第３図は、第２図に示すサンプル比較器に使用される相
対値計算回路のブロック図である。 第４図，第６図および第８図は、第３図，第５図および
第７図のブロック図に示され各種の回路要素の動作を示
す図である。 第５図は、第１図に示す装置に使用されるサンプル比較
器および関数発生器の別の実施例のブロック図である。 第７図は、本発明の原理に従って構成されるメジアン・
フィルタのブロック図である。 10……サンプル発生器、20……サンプル比較器、30……
関数発生器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ウォレス ライオンズ アメリカ合衆国ニュージャージ州ニュ ー・イージプトルラル・デリバリー １ ボックス172−５ (72)発明者 ミカエル ジョーン シュミーラ アメリカ合衆国ニュージャージ州ハミル トン・スクエアピンティナリィ・ドライ ブ 16 (56)参考文献 特開 昭57−78290（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一連のｎビット（ｎは整数）のディジタル
   ・サンプルで表わされる信号を濾波する信号濾波装置で
   あって、 前記ｎビットのディジタル・サンプルに応答し、該ｎビ
   ットのディジタル・サンプルから、打切られたサンプル
   を発生する手段であって、前記打切られたサンプルは
   （ｎ−Ｒ）ビットのサンプル（Ｒはｎよりも小さい整
   数、ｎ−Ｒは１よりも大きい）であり、前記打切られた
   （ｎ−Ｒ）ビットのサンプルは前記ｎビットのディジタ
   ル・サンプルの上位ビットに対応する、前記打切られた
   サンプルを発生する手段と、 前記打切られたサンプルを発生する手段に結合され、打
   切られたサンプルの各グループに応答し、各グループ内
   において前記打切られたサンプルのうち所望のＭ分位数
   に相当する値を有するものを決定して、この所望のＭ分
   位数の値を有する前記打切られたサンプルを示す各選択
   制御信号を発生する手段と、 前記選択制御信号に応答し、各グループについて、前記
   所望のＭ分位数の値を有する打切られたサンプルに対応
   するｎビットのディジタル・サンプルの平均値を実質的
   に表わすディジタル・サンプルを発生する手段であっ
   て、該ディジタル・サンプルが濾波済み出力信号を表わ
   す、前記ディジタル・サンプルを発生する手段とを具え
   た、前記信号濾波装置。