JP2621553B2 - ノイズ低減装置 - Google Patents
ノイズ低減装置Info
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- JP2621553B2 JP2621553B2 JP2057182A JP5718290A JP2621553B2 JP 2621553 B2 JP2621553 B2 JP 2621553B2 JP 2057182 A JP2057182 A JP 2057182A JP 5718290 A JP5718290 A JP 5718290A JP 2621553 B2 JP2621553 B2 JP 2621553B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ，ビデオ，ビデオカメラ等の映像信
号のフィールド、あるいはフレーム相関を利用すること
によって、動きのある画像においてもノイズを低減する
もので、その場合、特に入力映像信号が輝度、色差信号
のコンポーネント信号であるときも、効果的にノイズの
低減を行うことができるノイズ低減装置に関するもので
ある。
号のフィールド、あるいはフレーム相関を利用すること
によって、動きのある画像においてもノイズを低減する
もので、その場合、特に入力映像信号が輝度、色差信号
のコンポーネント信号であるときも、効果的にノイズの
低減を行うことができるノイズ低減装置に関するもので
ある。
従来の技術 従来のノイズ低減装置としては、例えば特開昭61−15
8574号公報に示されている。
8574号公報に示されている。
第６図は、従来のノイズ低減装置を示すブロック図で
ある。
ある。
第６図において、１はコンポジット映像信号の入力端
子、２はコンポジット入力映像信号をアナログ信号から
ディジタル信号に変換するA/D変換器、３は２つの入力
信号があり、一方の入力信号から他方の入力信号を減算
する減算回路、４は入力映像信号からノイズを低減した
信号を、１フレーム遅延させるフレームメモリである。
NTSCカラー映像信号の色信号は１フレーム毎に位相反転
しているため５はこれを補償するための色信号位相シフ
ト回路であり、フレームメモリ４で遅延されたコンポジ
ット映像信号の色信号のみを位相反転する。６は入力コ
ンポジット映像信号と１フレーム遅延したコンポジット
映像信号とを減算してフレーム差信号を得る減算回路、
７は減算回路６の出力であるフレーム差信号を直列ディ
ジタル信号から並列ディジタル信号に変換する直列−並
列変換回路、８は直列−並列変換回路７からの出力の並
列ディジタル信号に直行変換であるアダマール変換を施
し、フレーム差信号から縦方向成分，横方向成分，斜め
方向成分を取り出すアダマール変換回路である。アダマ
ール変換回路８の出力はノイズ成分と動き成分の分布が
異なるので、９はそのことを利用してノイズ成分を抽出
する非線形処理回路である。10はアダマール逆変換回路
であり、非線形処理回路９から抽出されたノイズ信号は
アダマール変換されて得られたものであるから、アダマ
ール逆変換することにより元の時間軸に戻す。11は並列
ディジタル信号を元の直列ディジタル信号に戻す並列−
直列変換回路、12はディジタル信号をアナログ信号に変
換するD/A変換器である。第１表は4fSCサンプリング、
２×４次入力でアダマール変換を行った場合のエネルギ
ー分布の最も高いところを●印を付して示したものであ
る。第１表の各左側は各成分のパターンを示したもの、
各右側はエネルギー分布であり、横軸は２次元水平周波
数（単位は〔Hz〕である。）縦軸は２次元垂直周波数
（単位は〔Hz/画面高〕であり、画面高とはTV画面の垂
直方向の高さを正規化して表した単位である。） 以上のように構成された従来のノイズ低減装置におい
て、入力端子１からコンポジット映像信号が入力すると
A/D変換器２でディジタル信号に変換され、このディジ
タル信号は、減算器３を通ることにより後述の非相関成
分が減算され、理想的にはノイズ成分を含まないコンポ
ジット映像信号成分となり、フレームメモリ４にストア
され、１フレームの間遅延される。この１フレーム分遅
延した映像信号は、１フレーム信号とは色信号の位相が
反転しているため、クロマインバート回路５によって位
相補償され色信号の位相のみが反転させられた後、減算
器６によりクロマ位相が等しい２つのコンポジット映像
信号のフレーム差信号が得られる。本来、入力映像信号
が静止画であるとき、このフレーム差信号はノイズ成分
そのものとなり、以下に説明する回路を必要とせずノイ
ズ抽出ができる。しかし、入力映像信号が動きのある画
像であるとこのフレーム差信号は、フレーム相関のない
信号成分とノイズ成分とが合わさった信号となる。
子、２はコンポジット入力映像信号をアナログ信号から
ディジタル信号に変換するA/D変換器、３は２つの入力
信号があり、一方の入力信号から他方の入力信号を減算
する減算回路、４は入力映像信号からノイズを低減した
信号を、１フレーム遅延させるフレームメモリである。
NTSCカラー映像信号の色信号は１フレーム毎に位相反転
しているため５はこれを補償するための色信号位相シフ
ト回路であり、フレームメモリ４で遅延されたコンポジ
ット映像信号の色信号のみを位相反転する。６は入力コ
ンポジット映像信号と１フレーム遅延したコンポジット
映像信号とを減算してフレーム差信号を得る減算回路、
７は減算回路６の出力であるフレーム差信号を直列ディ
ジタル信号から並列ディジタル信号に変換する直列−並
列変換回路、８は直列−並列変換回路７からの出力の並
列ディジタル信号に直行変換であるアダマール変換を施
し、フレーム差信号から縦方向成分，横方向成分，斜め
方向成分を取り出すアダマール変換回路である。アダマ
ール変換回路８の出力はノイズ成分と動き成分の分布が
異なるので、９はそのことを利用してノイズ成分を抽出
する非線形処理回路である。10はアダマール逆変換回路
であり、非線形処理回路９から抽出されたノイズ信号は
アダマール変換されて得られたものであるから、アダマ
ール逆変換することにより元の時間軸に戻す。11は並列
ディジタル信号を元の直列ディジタル信号に戻す並列−
直列変換回路、12はディジタル信号をアナログ信号に変
換するD/A変換器である。第１表は4fSCサンプリング、
２×４次入力でアダマール変換を行った場合のエネルギ
ー分布の最も高いところを●印を付して示したものであ
る。第１表の各左側は各成分のパターンを示したもの、
各右側はエネルギー分布であり、横軸は２次元水平周波
数（単位は〔Hz〕である。）縦軸は２次元垂直周波数
（単位は〔Hz/画面高〕であり、画面高とはTV画面の垂
直方向の高さを正規化して表した単位である。） 以上のように構成された従来のノイズ低減装置におい
て、入力端子１からコンポジット映像信号が入力すると
A/D変換器２でディジタル信号に変換され、このディジ
タル信号は、減算器３を通ることにより後述の非相関成
分が減算され、理想的にはノイズ成分を含まないコンポ
ジット映像信号成分となり、フレームメモリ４にストア
され、１フレームの間遅延される。この１フレーム分遅
延した映像信号は、１フレーム信号とは色信号の位相が
反転しているため、クロマインバート回路５によって位
相補償され色信号の位相のみが反転させられた後、減算
器６によりクロマ位相が等しい２つのコンポジット映像
信号のフレーム差信号が得られる。本来、入力映像信号
が静止画であるとき、このフレーム差信号はノイズ成分
そのものとなり、以下に説明する回路を必要とせずノイ
ズ抽出ができる。しかし、入力映像信号が動きのある画
像であるとこのフレーム差信号は、フレーム相関のない
信号成分とノイズ成分とが合わさった信号となる。
以下、このフレーム差信号からノイズ成分のみを得る
方法について述べる。このフレーム差信号は、直列−並
列変換器７により直列ディジタル信号から並列ディジタ
ル信号に変換され、アダマール変換回路８でフレーム差
信号を低減成分，縦方向成分，横方向成分など、TV信号
の帯域上で4fSCでサンプリングしたとし、いま、アダマ
ール変換の変換次数は４×２次の２次元アダマール変換
がなされているとすると、第１表に示すスペクトル成分
を中心にエネルギー分布が現れる。この場合、入力の１
パターン絵素は第７図に示すようになり、入力は、 となる。２×４次のアダマール変換の変換出力をF24と
すると、 F24＝H2・X24・H4 …（３） 上式により、４×２次の入力絵素X24からアダマール変
換の出力F24が得られる。ここで、（２）式のF00〜F03
およびF10〜F13は第１表のF00〜F03及びF10〜F13に対応
している。また、H2,H4は下記の通りである。
方法について述べる。このフレーム差信号は、直列−並
列変換器７により直列ディジタル信号から並列ディジタ
ル信号に変換され、アダマール変換回路８でフレーム差
信号を低減成分，縦方向成分，横方向成分など、TV信号
の帯域上で4fSCでサンプリングしたとし、いま、アダマ
ール変換の変換次数は４×２次の２次元アダマール変換
がなされているとすると、第１表に示すスペクトル成分
を中心にエネルギー分布が現れる。この場合、入力の１
パターン絵素は第７図に示すようになり、入力は、 となる。２×４次のアダマール変換の変換出力をF24と
すると、 F24＝H2・X24・H4 …（３） 上式により、４×２次の入力絵素X24からアダマール変
換の出力F24が得られる。ここで、（２）式のF00〜F03
およびF10〜F13は第１表のF00〜F03及びF10〜F13に対応
している。また、H2,H4は下記の通りである。
アダマール変換回路８からの出力は８成分の変換出力
となり、これら８成分出力は前述した通り各々の周波数
近傍に現れ、先に述べた第１表に示すスペクトル成分を
中心にエネルギー分布する。一方、ノイズは相関性を持
たないので、アダマール変換回路８の出力の８成分の周
波数にほぼ均等に分散する。このアダマール変換回路８
の出力におけるノイズレベルは、周知の如く入力信号の
ノイズレベルに対応するものであるから、非線形処理回
路９を通して、これらの各成分から小レベルのノイズ成
分のみを取り出すことができる。この非線形処理回路９
により抽出された各成分はアダマール変換により得られ
たものであるから、アダマール逆変換回路10を通すこと
により元の時間軸に戻され、ここで並列ディジタルノイ
ズ信号を得ることになる。並列−直列変換回路11では、
並列ディジタルノイズ信号を入力形態と同様の直列ディ
ジタル信号にする。ここで得た信号は、フレーム相関を
もたないフレーム差信号からノイズ成分だけを抽出した
もので、前述したように減算回路３に供給され、入力映
像信号からノイズ成分を引くことによりノイズのないデ
ィジタル映像信号が得られることになる。そして、A/D
変換器12でディジタル映像信号が元のアナログ信号に変
換されて出力される。
となり、これら８成分出力は前述した通り各々の周波数
近傍に現れ、先に述べた第１表に示すスペクトル成分を
中心にエネルギー分布する。一方、ノイズは相関性を持
たないので、アダマール変換回路８の出力の８成分の周
波数にほぼ均等に分散する。このアダマール変換回路８
の出力におけるノイズレベルは、周知の如く入力信号の
ノイズレベルに対応するものであるから、非線形処理回
路９を通して、これらの各成分から小レベルのノイズ成
分のみを取り出すことができる。この非線形処理回路９
により抽出された各成分はアダマール変換により得られ
たものであるから、アダマール逆変換回路10を通すこと
により元の時間軸に戻され、ここで並列ディジタルノイ
ズ信号を得ることになる。並列−直列変換回路11では、
並列ディジタルノイズ信号を入力形態と同様の直列ディ
ジタル信号にする。ここで得た信号は、フレーム相関を
もたないフレーム差信号からノイズ成分だけを抽出した
もので、前述したように減算回路３に供給され、入力映
像信号からノイズ成分を引くことによりノイズのないデ
ィジタル映像信号が得られることになる。そして、A/D
変換器12でディジタル映像信号が元のアナログ信号に変
換されて出力される。
このような方法によるノイズ低減装置は、コンポジッ
ト映像信号入力における静止画ではもちろん、動画にお
いても残像を出さずにノイズ低減することができる。
ト映像信号入力における静止画ではもちろん、動画にお
いても残像を出さずにノイズ低減することができる。
発明が解決しようとする課題 従来例で述べたノイズ低減装置は、コンポジット映像
信号入力、静止画ではもちろん動画においても残像を出
さずにノイズ低減することができる。
信号入力、静止画ではもちろん動画においても残像を出
さずにノイズ低減することができる。
しかしながら上記のような装置では、入力映像信号が
コンポジット信号のみに限られるという問題点を有して
いた。
コンポジット信号のみに限られるという問題点を有して
いた。
本発明はかかる点に鑑み、コンポーネント入力映像信
号場合もコンポジット映像信号と同様ノイズ低減するノ
イズ低減装置を提供することを目的とする。
号場合もコンポジット映像信号と同様ノイズ低減するノ
イズ低減装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、輝度信号，色差
信号を独立にA/D変換してサンプリングする場合、色差
信号を輝度信号のサンプリング周波数と異なった周波数
でサンプリングする。このようにサンプリング周波数を
入力信号によって変えることで、アダマール変換の周波
数依存部分を輝度信号の帯域幅，色差信号の帯域幅にそ
れぞれ合わせ、輝度信号と同様のノイズ低減回路を用い
て色差信号のノイズ除去を行う。
信号を独立にA/D変換してサンプリングする場合、色差
信号を輝度信号のサンプリング周波数と異なった周波数
でサンプリングする。このようにサンプリング周波数を
入力信号によって変えることで、アダマール変換の周波
数依存部分を輝度信号の帯域幅，色差信号の帯域幅にそ
れぞれ合わせ、輝度信号と同様のノイズ低減回路を用い
て色差信号のノイズ除去を行う。
作用 上記の構成により、コンポジット入力映像のフレーム
差信号をアダマール変換し、非線形処理を施すことでフ
レーム相関を持たない信号成分からノイズ成分を抽出す
ることができるが、コンポーネント信号のように複数の
入力信号を持ち、輝度信号と色差信号のように元々周波
数の帯域幅が異なる入力信号の場合輝度信号と色信号を
別々の周波数帯域でサンプリングすることでアダマール
変換した場合の各成分の周波数帯域を変えることがで
き、輝度信号と色信号を同様の処理回路でノイズ低減を
行うことができる。
差信号をアダマール変換し、非線形処理を施すことでフ
レーム相関を持たない信号成分からノイズ成分を抽出す
ることができるが、コンポーネント信号のように複数の
入力信号を持ち、輝度信号と色差信号のように元々周波
数の帯域幅が異なる入力信号の場合輝度信号と色信号を
別々の周波数帯域でサンプリングすることでアダマール
変換した場合の各成分の周波数帯域を変えることがで
き、輝度信号と色信号を同様の処理回路でノイズ低減を
行うことができる。
実施例 第１図は本発明の第１の実施例におけるノイズ低減装
置の回路図を示すものである。第１図において、１から
６までは第６図に示す１から６と同様であり、同一の働
きをする。21は第２図に示す７直・並列変換回路 ８は
アダマール変換回路、９は非線形処理回路、10はアダマ
ール変換回路である。11は並・直列変換回路の一連の処
理を含む回路構成であり、７から11までは第６図に示す
７から11までと同様の回路で、同一の働きをする。22は
色差信号Ｂ−Ｙの入力端子、23は色差信号Ｒ−Ｙの入力
端子、24は色差信号Ｂ−Y,R−Ｙを順次に入力するアナ
ログスイチャー、25はA/D変換か２らの出力を入力信号
と同様のＢ−Ｙ、Ｒ−Ｙに分けるセレクタである。
置の回路図を示すものである。第１図において、１から
６までは第６図に示す１から６と同様であり、同一の働
きをする。21は第２図に示す７直・並列変換回路 ８は
アダマール変換回路、９は非線形処理回路、10はアダマ
ール変換回路である。11は並・直列変換回路の一連の処
理を含む回路構成であり、７から11までは第６図に示す
７から11までと同様の回路で、同一の働きをする。22は
色差信号Ｂ−Ｙの入力端子、23は色差信号Ｒ−Ｙの入力
端子、24は色差信号Ｂ−Y,R−Ｙを順次に入力するアナ
ログスイチャー、25はA/D変換か２らの出力を入力信号
と同様のＢ−Ｙ、Ｒ−Ｙに分けるセレクタである。
第２表は2fSCサンプリング、２×４次入力のアダマー
ル変換を行った場合のエネルギー分布の最も高いところ
を●印で示したものである。第２表の各左側は各成分の
入力パターンを示したものである。各右側はエネルギー
分布を示したもので、横軸は２次元水平周波数）縦軸は
２次元垂直周波数である。
ル変換を行った場合のエネルギー分布の最も高いところ
を●印で示したものである。第２表の各左側は各成分の
入力パターンを示したものである。各右側はエネルギー
分布を示したもので、横軸は２次元水平周波数）縦軸は
２次元垂直周波数である。
以上のように構成された本実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。入力端子１からコン
ポーネント信号として輝度信号が入力されるとA/D変換
器２により4fSC（3fSCの場合も考えられる）でサンプリ
ングされ、アナログ信号からディジタル信号に変換され
る。この信号は輝度信号処理系に入り、減算器３を通る
ことにより後述の非相関成分が減算され、理想的にはノ
イズ成分を含まない輝度信号成分となる。
ついて、以下その動作を説明する。入力端子１からコン
ポーネント信号として輝度信号が入力されるとA/D変換
器２により4fSC（3fSCの場合も考えられる）でサンプリ
ングされ、アナログ信号からディジタル信号に変換され
る。この信号は輝度信号処理系に入り、減算器３を通る
ことにより後述の非相関成分が減算され、理想的にはノ
イズ成分を含まない輝度信号成分となる。
この輝度信号成分はフレームメモリ４にストアされ、
１フレーム（飛び越し走査方式のテレビジョン方式の場
合には１フィールドもしくは１フレーム）の間遅延さ
れ、減算器６により２つの輝度信号のフレーム差信号が
得られる。このフレーム差信号は、フレーム相関のない
信号成分とノイズ成分とが合わさった信号となる。この
フレーム差信号は、アダマール変換処理回路群21に入
り、直列−並列変換器７により直列ディジタル信号から
並列ディジタル信号に変換され、アダマール変換回路８
でフレーム差信号を低域周波数成分，縦方向周波数成
分，横方向周波数成分などに分けられる。いま、4f
SC（3fSC）でサンプリングし、アダマール変換の変換次
数は従来例と同様に第７図に示すように４×２次の２次
元アダマール変換がなされているため、輝度信号の帯域
上で第１表に示すスペクトル成分を中心にエネルギー分
布が現れる。アダマール変換回路８からの出力は８種類
の周波数特性をもつ８成分の変換出力となり、これら８
成分出力は前述した通り4fSCでサンプリングされている
ため、各々の周波数近傍にエネルギー分布が現れる。一
方、ノイズは相関性を持たないので、アダマール変換回
路８の出力の８成分の周波数分布の中ににほぼ均等に分
散する。このアダマール変換回路８の出力におけるノイ
ズレベルは、周知の如く入力信号のノイズレベルに対応
するものであるから、非線形処理回路９を通して、これ
らの各成分から小レベルのノイズ成分のみを取り出すこ
とができる。この非線形処理回路９により抽出された各
成分はアダマール変換により得られたものであるから、
アダマール逆変換回路10を通すことにより元の時間軸に
戻され、ここで並列ディジタルノイズ信号を得ることに
なる。並列−直列変換回路11では、並列ディジタルノイ
ズ信号を入力形態と同様の直列ディジタル信号にする。
ここで得た信号は、フレーム相関を持たないフレーム差
信号からノイズ成分だけを抽出したもので、前述したよ
うに減算回路３に供給され、入力輝度信号からノイズ成
分を引くことによりノイズのないディジタル輝度信号が
得られることになる。そして、A/D変換器12でディジタ
ル映像信号が元のアナログ信号に変換されて出力され
る。
１フレーム（飛び越し走査方式のテレビジョン方式の場
合には１フィールドもしくは１フレーム）の間遅延さ
れ、減算器６により２つの輝度信号のフレーム差信号が
得られる。このフレーム差信号は、フレーム相関のない
信号成分とノイズ成分とが合わさった信号となる。この
フレーム差信号は、アダマール変換処理回路群21に入
り、直列−並列変換器７により直列ディジタル信号から
並列ディジタル信号に変換され、アダマール変換回路８
でフレーム差信号を低域周波数成分，縦方向周波数成
分，横方向周波数成分などに分けられる。いま、4f
SC（3fSC）でサンプリングし、アダマール変換の変換次
数は従来例と同様に第７図に示すように４×２次の２次
元アダマール変換がなされているため、輝度信号の帯域
上で第１表に示すスペクトル成分を中心にエネルギー分
布が現れる。アダマール変換回路８からの出力は８種類
の周波数特性をもつ８成分の変換出力となり、これら８
成分出力は前述した通り4fSCでサンプリングされている
ため、各々の周波数近傍にエネルギー分布が現れる。一
方、ノイズは相関性を持たないので、アダマール変換回
路８の出力の８成分の周波数分布の中ににほぼ均等に分
散する。このアダマール変換回路８の出力におけるノイ
ズレベルは、周知の如く入力信号のノイズレベルに対応
するものであるから、非線形処理回路９を通して、これ
らの各成分から小レベルのノイズ成分のみを取り出すこ
とができる。この非線形処理回路９により抽出された各
成分はアダマール変換により得られたものであるから、
アダマール逆変換回路10を通すことにより元の時間軸に
戻され、ここで並列ディジタルノイズ信号を得ることに
なる。並列−直列変換回路11では、並列ディジタルノイ
ズ信号を入力形態と同様の直列ディジタル信号にする。
ここで得た信号は、フレーム相関を持たないフレーム差
信号からノイズ成分だけを抽出したもので、前述したよ
うに減算回路３に供給され、入力輝度信号からノイズ成
分を引くことによりノイズのないディジタル輝度信号が
得られることになる。そして、A/D変換器12でディジタ
ル映像信号が元のアナログ信号に変換されて出力され
る。
次に、コンポーネント信号である色差信号の処理につ
いて述べる。Ｂ−Y,R−Ｙはそれぞれ入力端子22,23から
入力され、アナログスイッチャーで1/4fSC［sec］間隔
で色差信号Ｂ−Y,R−Ｙが順次セレクトされる。A/D変換
器２ではアナログスイチャーからの出力が4fSC（3fSCの
場合も考えられる）のサンプリング周波数でサンプリン
グされ、アナログ信号がディジタル信号に変換される。
A/D変換器からの出力のディジタル信号は、セレクタ25
を1/4fSC［sec］のタイミングでA/D変換器２からの出力
を２種類の出力に振り分けることにより、Ｂ−Y,R−Ｙ
のディジタル信号に分ける。振り分けられたＢ−Y,R−
Ｙは輝度信号処理系と同一の処理をする別々の回路系で
あるＢ−Ｙ信号処理系,R−Ｙ信号処理系に入力される。
Ｂ−Ｙ信号処理系,R−Ｙ信号処理系ではさきに述べた輝
度信号処理系と同じディジタル信号処理を行う。Ｂ−Ｙ
処理系,R−Ｙ処理系に入力された２つの色差信号は、減
算器３を通ることにより後述の非相関成分が減算され、
理想的にはノイズ成分を含まない色差信号成分となる。
この色差信号はフレームメモリ４にストアされ１フレー
ムの間遅延され、減算器６により色差信号のフレーム差
信号が得られる。このフレーム差信号は、フレーム相関
のない信号成分とノイズ成分とが合わさった信号とな
る。このフレーム差信号は、アダマール変換処理回路群
21に入り直列−並列変換器７により直列ディジタル信号
から、並列ディジタル信号に変換され、アダマール変換
回路８でフレーム差信号を低域周波数成分，縦方向周波
数成分，横方向周波数成分などの成分に分けられる。こ
れら色差信号は4fSC（3fSCも考えられる）でサンプリン
グするA/D変換器を通しているがセレクタでデータ数が1
/2にされているため、Ｂ−Y,R−Ｙの色差信号は2fSC（A
/D変換器のサンプリング周波数が3fSCの場合は1.5fSCと
なる。）でサンプリングされていることになる。いま、
アダマール変換の変換次数は従来例と同様に４×２次の
２次元アダマール変換がなされているとすると、アダマ
ール変換回路の出力はＢ−Y,R−Ｙ色差信号の帯域上で
第２表に示すスペクトル成分を中心にエネルギー分布が
現れる。この場合、入力の１パターン絵素は第３図に示
す通りである。アダマール変換回路８からの出力は８種
類の周波数特性をもつ８成分の変換出力となり、これら
８成分出力は前述した通り入力色差信号を2fSCでサンプ
リングされているため、各々の周波数近傍にエネルギー
分布が現れる。一方、ノイズは相関性を持たないので、
アダマール変換回路８の出力の８成分の周波数分布の中
にほぼ均等に分散する。このアダマール変換回路８の出
力におけるノイズレベルは、周知の如く入力信号のノイ
ズレベルに対応するものであるから、非線形処理回路９
を通して、これらの各成分から小レベルのノイズ成分の
みを取り出すことができる。この非線形処理回路９によ
り抽出された各成分はアダマール変換により得られたも
のであるから、アダマール逆変換回路10を通すことによ
り元の時間軸に戻され、ここで並列ディジタルノイズ信
号を得ることになる。並列−直列変換回路11では、並列
ディジタルノイズ信号を入力形態と同様の直列ディジタ
ル信号にする。ここで得た信号は、フレーム相関を持た
ないフレーム差信号からノイズ成分だけを抽出したもの
で、前述したように減算回路３に供給され、入力色差信
号からノイズ成分を引くことによりノイズのないＲ−Y,
B−Ｙディジタル色差信号が得られることになる。そし
て、A/D変換器12でディジタル色差信号が元のアナログ
信号に変換されて出力される。
いて述べる。Ｂ−Y,R−Ｙはそれぞれ入力端子22,23から
入力され、アナログスイッチャーで1/4fSC［sec］間隔
で色差信号Ｂ−Y,R−Ｙが順次セレクトされる。A/D変換
器２ではアナログスイチャーからの出力が4fSC（3fSCの
場合も考えられる）のサンプリング周波数でサンプリン
グされ、アナログ信号がディジタル信号に変換される。
A/D変換器からの出力のディジタル信号は、セレクタ25
を1/4fSC［sec］のタイミングでA/D変換器２からの出力
を２種類の出力に振り分けることにより、Ｂ−Y,R−Ｙ
のディジタル信号に分ける。振り分けられたＢ−Y,R−
Ｙは輝度信号処理系と同一の処理をする別々の回路系で
あるＢ−Ｙ信号処理系,R−Ｙ信号処理系に入力される。
Ｂ−Ｙ信号処理系,R−Ｙ信号処理系ではさきに述べた輝
度信号処理系と同じディジタル信号処理を行う。Ｂ−Ｙ
処理系,R−Ｙ処理系に入力された２つの色差信号は、減
算器３を通ることにより後述の非相関成分が減算され、
理想的にはノイズ成分を含まない色差信号成分となる。
この色差信号はフレームメモリ４にストアされ１フレー
ムの間遅延され、減算器６により色差信号のフレーム差
信号が得られる。このフレーム差信号は、フレーム相関
のない信号成分とノイズ成分とが合わさった信号とな
る。このフレーム差信号は、アダマール変換処理回路群
21に入り直列−並列変換器７により直列ディジタル信号
から、並列ディジタル信号に変換され、アダマール変換
回路８でフレーム差信号を低域周波数成分，縦方向周波
数成分，横方向周波数成分などの成分に分けられる。こ
れら色差信号は4fSC（3fSCも考えられる）でサンプリン
グするA/D変換器を通しているがセレクタでデータ数が1
/2にされているため、Ｂ−Y,R−Ｙの色差信号は2fSC（A
/D変換器のサンプリング周波数が3fSCの場合は1.5fSCと
なる。）でサンプリングされていることになる。いま、
アダマール変換の変換次数は従来例と同様に４×２次の
２次元アダマール変換がなされているとすると、アダマ
ール変換回路の出力はＢ−Y,R−Ｙ色差信号の帯域上で
第２表に示すスペクトル成分を中心にエネルギー分布が
現れる。この場合、入力の１パターン絵素は第３図に示
す通りである。アダマール変換回路８からの出力は８種
類の周波数特性をもつ８成分の変換出力となり、これら
８成分出力は前述した通り入力色差信号を2fSCでサンプ
リングされているため、各々の周波数近傍にエネルギー
分布が現れる。一方、ノイズは相関性を持たないので、
アダマール変換回路８の出力の８成分の周波数分布の中
にほぼ均等に分散する。このアダマール変換回路８の出
力におけるノイズレベルは、周知の如く入力信号のノイ
ズレベルに対応するものであるから、非線形処理回路９
を通して、これらの各成分から小レベルのノイズ成分の
みを取り出すことができる。この非線形処理回路９によ
り抽出された各成分はアダマール変換により得られたも
のであるから、アダマール逆変換回路10を通すことによ
り元の時間軸に戻され、ここで並列ディジタルノイズ信
号を得ることになる。並列−直列変換回路11では、並列
ディジタルノイズ信号を入力形態と同様の直列ディジタ
ル信号にする。ここで得た信号は、フレーム相関を持た
ないフレーム差信号からノイズ成分だけを抽出したもの
で、前述したように減算回路３に供給され、入力色差信
号からノイズ成分を引くことによりノイズのないＲ−Y,
B−Ｙディジタル色差信号が得られることになる。そし
て、A/D変換器12でディジタル色差信号が元のアナログ
信号に変換されて出力される。
本実施例では色差信号Ｂ−Y,R−Ｙを同じA/D変換器で
サンプリングする実施例につて述べたが、第４図に示す
ようにA/D変換器をそれぞれの入力端子に持ち、独立に
サンプリングする方法を考えることもできる。
サンプリングする実施例につて述べたが、第４図に示す
ようにA/D変換器をそれぞれの入力端子に持ち、独立に
サンプリングする方法を考えることもできる。
第５図は本発明の第２の実施例におけるノイズ低減装
置の回路図を示すものである。第５図において、１から
６までは第６図に示す１から６と同様であり、同一の働
きをする。21は第２図に示す７は直・並列変換回路、８
はアダマール変換回路、９は非線形処理回路、10は逆ア
ダマール変換回路である。11は並・直列変換回路の一連
の処理を行う回路構成であり、７から11までは第６図に
示す７から11までと同様の回路で、同一の働きをする。
22はＧ信号の入力端子、23はＢ信号の入力端子、26,27
はそれぞれＧ信号,B信号の出力端子である。
置の回路図を示すものである。第５図において、１から
６までは第６図に示す１から６と同様であり、同一の働
きをする。21は第２図に示す７は直・並列変換回路、８
はアダマール変換回路、９は非線形処理回路、10は逆ア
ダマール変換回路である。11は並・直列変換回路の一連
の処理を行う回路構成であり、７から11までは第６図に
示す７から11までと同様の回路で、同一の働きをする。
22はＧ信号の入力端子、23はＢ信号の入力端子、26,27
はそれぞれＧ信号,B信号の出力端子である。
以上のように構成された本実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。入力端子1,22,23か
らコンポーネント信号としてRGB信号が入力される。RGB
信号の各々の帯域は同じであるとして各々のA/D変換器
２により、4fSC（3fSCの場合も考えられる）でサンプリ
ングされアナログ信号からディジタル信号に変換され
る。この信号は輝度信号処理系に入り、減算器３を通る
ことにより後述の非相関成分が減算され、理想的にはノ
イズ成分を含まないRGB信号成分となる。この各々のRGB
信号成分はフレームメモリ４にストアされ、１フレーム
の間遅延され、減算器６により２つの各々のRGB信号の
フレーム差信号が得られる。このフレーム差信号は、フ
レーム相関のない信号成分とノイズ成分とが合わさった
信号となる。このフレーム差信号はアダマール変換処理
回路群21に入り、直列−並列変換器７により直列ディジ
タル信号から並列ディジタル信号に変換され、アダマー
ル変換回路８でフレーム差信号を低域周波数成分、縦方
向周波数成分、横方向周波数成分などに分けられる。い
ま、4fSC（3fSC）でサンプリングし、アダマール変換の
変換次数は従来例と同様に第６図に示すように４×２次
の２次元アダマール変換がなされているため、RGB信号
の帯域上で第２表に示すスペクトル成分を中心にエネル
ギー分布が現れる。アダマール変換回路８からの出力は
８種類の周波数特性をもつ８成分の変換出力となり、こ
れら８成分出力は前述した通り4fSCでサンプリングされ
ているため、各々の周波数近傍にエネルギー分布が現れ
る。一方、ノイズは相関性を持たないので、アダマール
変換回路８の出力の８成分の周波数分布の中ににほぼ均
等に分散する。このアダマール変換回路８の出力におけ
るノイズレベルは、周知の如く入力信号のノイズレベル
に対応するものであるから、非線形処理回路９を通し
て、これらの各成分から小レベルのノイズ成分のみを取
り出すことができる。この非線形処理回路９により抽出
された各成分はアダマール変換により得られたものであ
るから、アダマール逆変換回路10を通すことにより元の
時間軸に戻され、ここで並列ディジタルノイズ信号を得
ることになる。並列−直列変換回路11では、並列ディジ
タルノイズ信号を入力形態と同様の直列ディジタル信号
にする。ここで得た信号は、フレーム相関を持たないフ
レーム差信号からノイズ成分だけを抽出したもので、前
述したように減算回路３に供給され、各々の入力RGB信
号からノイズ成分を引くことによりノイズのないディジ
タル輝度信号が得られることになる。そして、A/D変換
器12でディジタル映像信号が元のアナログ信号に変換さ
れて出力される。
ついて、以下その動作を説明する。入力端子1,22,23か
らコンポーネント信号としてRGB信号が入力される。RGB
信号の各々の帯域は同じであるとして各々のA/D変換器
２により、4fSC（3fSCの場合も考えられる）でサンプリ
ングされアナログ信号からディジタル信号に変換され
る。この信号は輝度信号処理系に入り、減算器３を通る
ことにより後述の非相関成分が減算され、理想的にはノ
イズ成分を含まないRGB信号成分となる。この各々のRGB
信号成分はフレームメモリ４にストアされ、１フレーム
の間遅延され、減算器６により２つの各々のRGB信号の
フレーム差信号が得られる。このフレーム差信号は、フ
レーム相関のない信号成分とノイズ成分とが合わさった
信号となる。このフレーム差信号はアダマール変換処理
回路群21に入り、直列−並列変換器７により直列ディジ
タル信号から並列ディジタル信号に変換され、アダマー
ル変換回路８でフレーム差信号を低域周波数成分、縦方
向周波数成分、横方向周波数成分などに分けられる。い
ま、4fSC（3fSC）でサンプリングし、アダマール変換の
変換次数は従来例と同様に第６図に示すように４×２次
の２次元アダマール変換がなされているため、RGB信号
の帯域上で第２表に示すスペクトル成分を中心にエネル
ギー分布が現れる。アダマール変換回路８からの出力は
８種類の周波数特性をもつ８成分の変換出力となり、こ
れら８成分出力は前述した通り4fSCでサンプリングされ
ているため、各々の周波数近傍にエネルギー分布が現れ
る。一方、ノイズは相関性を持たないので、アダマール
変換回路８の出力の８成分の周波数分布の中ににほぼ均
等に分散する。このアダマール変換回路８の出力におけ
るノイズレベルは、周知の如く入力信号のノイズレベル
に対応するものであるから、非線形処理回路９を通し
て、これらの各成分から小レベルのノイズ成分のみを取
り出すことができる。この非線形処理回路９により抽出
された各成分はアダマール変換により得られたものであ
るから、アダマール逆変換回路10を通すことにより元の
時間軸に戻され、ここで並列ディジタルノイズ信号を得
ることになる。並列−直列変換回路11では、並列ディジ
タルノイズ信号を入力形態と同様の直列ディジタル信号
にする。ここで得た信号は、フレーム相関を持たないフ
レーム差信号からノイズ成分だけを抽出したもので、前
述したように減算回路３に供給され、各々の入力RGB信
号からノイズ成分を引くことによりノイズのないディジ
タル輝度信号が得られることになる。そして、A/D変換
器12でディジタル映像信号が元のアナログ信号に変換さ
れて出力される。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば入力映像信号が
複数のコンポーネント信号であるときも、それぞれの信
号を独立して同一の処理つまり同じ処理回路を単に複数
個配置するだけでノイズ低減でき、効率の良いノイズ低
減が行える。さらには、入力映像信号が輝度信号と２つ
の色差信号であるときには、輝度信号と２つの色差信号
でそれぞれ異なる周波数帯域を持ち（色差信号は一般に
輝度信号より狭い周波数帯域しか有さない）、したがっ
て周波数に対するエネルギー分布が異なるのに対応し
て、各々の入力信号をサンプリングする周波数を変える
（色差信号のサンプリング周波数を輝度信号のサンプリ
ング周波数より低くする）ことにより、同じ処理回路を
単に複数個配置するだけでノイズ低減を行うことができ
る。
複数のコンポーネント信号であるときも、それぞれの信
号を独立して同一の処理つまり同じ処理回路を単に複数
個配置するだけでノイズ低減でき、効率の良いノイズ低
減が行える。さらには、入力映像信号が輝度信号と２つ
の色差信号であるときには、輝度信号と２つの色差信号
でそれぞれ異なる周波数帯域を持ち（色差信号は一般に
輝度信号より狭い周波数帯域しか有さない）、したがっ
て周波数に対するエネルギー分布が異なるのに対応し
て、各々の入力信号をサンプリングする周波数を変える
（色差信号のサンプリング周波数を輝度信号のサンプリ
ング周波数より低くする）ことにより、同じ処理回路を
単に複数個配置するだけでノイズ低減を行うことができ
る。
第１図は本発明の実施例１のノイズ低減装置のブロック
図、第２図は第１図内のアダマール変換処理回路群21の
ブロック図、第３図は実施例１の色差信号の入力パター
ン図、第４図は実施例１の基本実施例図、第５図は実施
例２のノイズ低減装置のブロック図、第６図は従来例の
ノイズ低減装置のブロック図、第７図は従来例および実
施例１の輝度信号の入力パターン図である。 １……信号入力端子、2,31……A/D変換器、3,6……減算
器、４……フレームメモリ、５……色差信号位相シフト
回路、７……直列−並列変換回路、８……アダマール変
換回路、９……非線形処理回路、10……アダマール逆変
換回路、11……並列−直列変換回路、12,32……D/A変換
器、13……出力端子、21……アダマール変換処理回路
群、22……Ｂ−Ｙ信号入力端子、23……Ｒ−Ｙ信号入力
端子、24……アナログスイチャー、25……セレクタ、26
……Ｂ−Ｙ出力端子、27……Ｒ−Ｙ出力端子。
図、第２図は第１図内のアダマール変換処理回路群21の
ブロック図、第３図は実施例１の色差信号の入力パター
ン図、第４図は実施例１の基本実施例図、第５図は実施
例２のノイズ低減装置のブロック図、第６図は従来例の
ノイズ低減装置のブロック図、第７図は従来例および実
施例１の輝度信号の入力パターン図である。 １……信号入力端子、2,31……A/D変換器、3,6……減算
器、４……フレームメモリ、５……色差信号位相シフト
回路、７……直列−並列変換回路、８……アダマール変
換回路、９……非線形処理回路、10……アダマール逆変
換回路、11……並列−直列変換回路、12,32……D/A変換
器、13……出力端子、21……アダマール変換処理回路
群、22……Ｂ−Ｙ信号入力端子、23……Ｒ−Ｙ信号入力
端子、24……アナログスイチャー、25……セレクタ、26
……Ｂ−Ｙ出力端子、27……Ｒ−Ｙ出力端子。
Claims (4)
- 【請求項１】複数の成分よりなるコンポーネント映像信
号の各成分に対しそれぞれ独立した雑音除去手段を介す
るノイズ低減装置であって、前記雑音除去手段は、それ
ぞれの入力映像信号を１フレームもしくは１フィールド
期間遅延させる手段と、前記入力映像信号と前記遅延さ
せた映像信号との差信号を得る減算回路と、この差信号
を複数の特徴を表す成分に分解する信号特徴抽出手段
と、この信号特徴抽出手段の出力信号の低振幅レベルの
信号を抽出する非線形回路と、この非線形回路出力を前
記入力映像信号もしくは前記遅延映像信号に負帰還する
帰還回路とから成り、かつ前記各々の雑音除去手段での
処理が処理する周波数を除いて同一であることを特徴と
するノイズ低減装置。 - 【請求項２】複数の成分よりなるコンポーネント入力映
像信号が輝度信号と２つの色差信号であることを特徴と
する特許請求範囲第１項記載のノイズ低減装置。 - 【請求項３】複数の成分よりなるコンポーネント入力映
像信号が輝度信号と２つの色差信号であり、２つの色差
信号を処理する周波数が輝度信号を処理する周波数より
低いことを特徴とする特許請求範囲第１項記載のノイズ
低減装置。 - 【請求項４】複数の成分よりなるコンポーネント入力映
像信号が輝度信号と２つの色差信号であり、２つの色差
信号を処理する周波数が輝度信号を処理する周波数の整
数分の１としたことを特徴とする特許請求範囲第１項記
載のノイズ低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057182A JP2621553B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | ノイズ低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057182A JP2621553B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | ノイズ低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03258170A JPH03258170A (ja) | 1991-11-18 |
| JP2621553B2 true JP2621553B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=13048367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2057182A Expired - Fee Related JP2621553B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | ノイズ低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621553B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2524023B2 (ja) * | 1991-09-13 | 1996-08-14 | 松下電器産業株式会社 | ノイズ低減装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2523532B2 (ja) * | 1986-10-06 | 1996-08-14 | 株式会社日立製作所 | テレビジヨン信号処理回路 |
| JP2575412B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1997-01-22 | 株式会社日立製作所 | フィールド巡回型ノイズリデューサ |
-
1990
- 1990-03-08 JP JP2057182A patent/JP2621553B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03258170A (ja) | 1991-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |