JP2788379B2 - インパルスノイズ除去方法及び回路 - Google Patents
インパルスノイズ除去方法及び回路Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
- H04N5/213—Circuitry for suppressing or minimising impulsive noise
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Picture Signal Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョンとビデオ
テープレコーダ及びビデオディスクプレーヤーとディジ
タルカメラのごとき映像信号処理システムに関し、特に
入力される元の映像信号に損傷を与えずに映像信号内に
存在するインパルス成分のノイズを効果的に除去するた
めのインパルスノイズ除去方法及び回路に関する。
テープレコーダ及びビデオディスクプレーヤーとディジ
タルカメラのごとき映像信号処理システムに関し、特に
入力される元の映像信号に損傷を与えずに映像信号内に
存在するインパルス成分のノイズを効果的に除去するた
めのインパルスノイズ除去方法及び回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョンやビデオテープレコーダの
ごとき映像信号処理システム等において、ノイズやその
ほかのアーティファクトのない清らかな映像を再生する
ことは重要な課題である。一般に、放送局やテープ製造
業者等の作った映像には、伝送経路や重複されたコピー
等によりノイズの混合がなされ、また映像処理システム
の性能により不要なノイズが加えられる。このようなノ
イズが生ずる原因としては影像源が元からノイズを含ん
でいるとか、古くなったフィルムの使用時に生ずる。照
明のよくない状態での録画時も画像はノイズを含むよう
になり、テレビジョン受信の場合、弱電界においても画
像が汚れる。
ごとき映像信号処理システム等において、ノイズやその
ほかのアーティファクトのない清らかな映像を再生する
ことは重要な課題である。一般に、放送局やテープ製造
業者等の作った映像には、伝送経路や重複されたコピー
等によりノイズの混合がなされ、また映像処理システム
の性能により不要なノイズが加えられる。このようなノ
イズが生ずる原因としては影像源が元からノイズを含ん
でいるとか、古くなったフィルムの使用時に生ずる。照
明のよくない状態での録画時も画像はノイズを含むよう
になり、テレビジョン受信の場合、弱電界においても画
像が汚れる。
【０００３】このようなノイズは、インパルスノイズと
ラインノイズに大別されるのであるが、インパルスノイ
ズは白色ノイズと黒色ノイズに分けられる。上記ノイズ
は、映像信号内に全てが一度に存在しうるため、これを
効果的に除くためには、さまざまな対策が要求されるべ
きである。多くの先行技術等が上記ノイズを除くために
開発されてきている。このような技術中には、上記ノイ
ズを除去するために元の映像信号にも影響を及ぼしてき
ていた。
ラインノイズに大別されるのであるが、インパルスノイ
ズは白色ノイズと黒色ノイズに分けられる。上記ノイズ
は、映像信号内に全てが一度に存在しうるため、これを
効果的に除くためには、さまざまな対策が要求されるべ
きである。多くの先行技術等が上記ノイズを除くために
開発されてきている。このような技術中には、上記ノイ
ズを除去するために元の映像信号にも影響を及ぼしてき
ていた。
【０００４】米国特許第４，９２６，２６１「映像雑音
低域回路」（Ｍａｙ．１５．１９９０）には、輝度信号
から高域成分を濾波してレベルを制限、調整してノイズ
抑圧信号を生じた後、入力信号で上記ノイズ抑圧信号減
算を行うことによりローノイズ出力を得る技術が主張さ
れた。これと類似の従来のノイズ除去回路が図１に示さ
れている。
低域回路」（Ｍａｙ．１５．１９９０）には、輝度信号
から高域成分を濾波してレベルを制限、調整してノイズ
抑圧信号を生じた後、入力信号で上記ノイズ抑圧信号減
算を行うことによりローノイズ出力を得る技術が主張さ
れた。これと類似の従来のノイズ除去回路が図１に示さ
れている。
【０００５】図１において、入力端ＩＮに図２のＣＡの
ごとき輝度信号が入力される。入力輝度信号ＡはＬＰＦ
２とＨＰＦ４により図２の（Ｂ），（Ｃ）のごとき低域
及び高域周波数成分に分けられる。上記ＬＰＦ２から出
力される低域周波数成分Ｂは、第１増幅器６により増幅
された後、加算器１２の−側入力として提供され、上記
ＨＰＦ４から出力される高域周波数成分Ｃはコアリング
部８によりコアリングレベルＴ以下の雑音が除かれ図２
の（Ａ）のごとくコアリングレベルＴ以上の信号Ｄだけ
が出力される。上記コアリング部８の出力Ｄは、第２増
幅器１０により増幅され図２の（Ｅ）のごとく出力され
加算器１２に入力される。
ごとき輝度信号が入力される。入力輝度信号ＡはＬＰＦ
２とＨＰＦ４により図２の（Ｂ），（Ｃ）のごとき低域
及び高域周波数成分に分けられる。上記ＬＰＦ２から出
力される低域周波数成分Ｂは、第１増幅器６により増幅
された後、加算器１２の−側入力として提供され、上記
ＨＰＦ４から出力される高域周波数成分Ｃはコアリング
部８によりコアリングレベルＴ以下の雑音が除かれ図２
の（Ａ）のごとくコアリングレベルＴ以上の信号Ｄだけ
が出力される。上記コアリング部８の出力Ｄは、第２増
幅器１０により増幅され図２の（Ｅ）のごとく出力され
加算器１２に入力される。
【０００６】上記加算器１２は、第１，２増幅器６，１
０の出力を加算して出力端ＯＵＴに図２の（Ｆ）のごと
くノイズの除かれた輝度信号Ｅを出力する。
０の出力を加算して出力端ＯＵＴに図２の（Ｆ）のごと
くノイズの除かれた輝度信号Ｅを出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のごと
き従来の技術構成においては、高周波に該当するノイズ
のみならず、画像信号の高周波数成分でありながらディ
テールの信号もまた除かれ画像がソフト状態となる問題
点があった。すなわち、図３の（Ａ）のごとき高周波映
像信号の転移期間のパルスを処理する場合、図３の
（Ｂ）のごとく低周波数成分に変じソフトな画像が出力
される問題点があった。
き従来の技術構成においては、高周波に該当するノイズ
のみならず、画像信号の高周波数成分でありながらディ
テールの信号もまた除かれ画像がソフト状態となる問題
点があった。すなわち、図３の（Ａ）のごとき高周波映
像信号の転移期間のパルスを処理する場合、図３の
（Ｂ）のごとく低周波数成分に変じソフトな画像が出力
される問題点があった。
【０００８】従って、本発明は、入力される本来の映像
信号に損傷を与えずにインパルス成分のノイズを除去
し、鮮明な映像信号を実現するようにしたインパルスノ
イズ除去回路を提供することにその目的がある。
信号に損傷を与えずにインパルス成分のノイズを除去
し、鮮明な映像信号を実現するようにしたインパルスノ
イズ除去回路を提供することにその目的がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、インパルスノ
イズ除去方法及び回路に関し、インパルスノイズ除去方
法は、入力輝度信号をライン単位で遅延させる水平ライ
ン遅延過程と、前記水平ライン遅延過程で１水平ライン
の遅延されたラインと、上下水平ラインの垂直相関度に
よりインパルスノイズを判断する垂直相関検出過程と、
水平ライン遅延過程で１水平ライン遅延された信号によ
りインパルスノイズを判断するノイズ信号検出過程と、
前記垂直相関検出手段とノイズ信号検出手段で垂直相関
なしにインパルスノイズが検出されるとノイズ検出信号
を出力する検出信号出力過程と、インパルスノイズが検
出されるラインの上下水平ラインにより補正信号を生成
する補正信号生成過程と、検出信号出力過程でノイズ検
出信号が出力されると、前記補正信号生成過程で生成さ
れた補正信号を出力する出力過程とからなる。インパル
スノイズ除去回路は、入力される輝度信号をライン単位
で遅延させるための水平ライン遅延手段と、水平ライン
遅延手段で１水平ライン遅延の輝度信号と上下ライン間
の垂直相関度の検出のための垂直相関度検出手段と、前
記水平ライン遅延手段により１水平ライン遅延の輝度信
号に基づいて、インパルスノイズの検出のためのインパ
ルスノイズ検出手段と、前記垂直相関度検出手段とイン
パルスノイズ検出手段で垂直相関度なしにインパルスノ
イズが検出されると、ノイズ検出信号を出力する論理手
段と、信号処理のための輝度信号を所定時間遅延のため
の信号遅延手段と、前記信号遅延手段で所定時間遅延さ
れた現在入力輝度信号と２水平ライン遅延の輝度信号と
の加算後、平均して１水平ライン遅延に時間的に合わせ
た補正輝度信号を生ずる補正信号発生手段と、前記論理
手段から出力される検出信号により補正信号発生手段よ
り生じた補正信号又はライン遅延手段で１水平ライン遅
延の輝度信号を選択出力するための出力手段とから構成
される。
イズ除去方法及び回路に関し、インパルスノイズ除去方
法は、入力輝度信号をライン単位で遅延させる水平ライ
ン遅延過程と、前記水平ライン遅延過程で１水平ライン
の遅延されたラインと、上下水平ラインの垂直相関度に
よりインパルスノイズを判断する垂直相関検出過程と、
水平ライン遅延過程で１水平ライン遅延された信号によ
りインパルスノイズを判断するノイズ信号検出過程と、
前記垂直相関検出手段とノイズ信号検出手段で垂直相関
なしにインパルスノイズが検出されるとノイズ検出信号
を出力する検出信号出力過程と、インパルスノイズが検
出されるラインの上下水平ラインにより補正信号を生成
する補正信号生成過程と、検出信号出力過程でノイズ検
出信号が出力されると、前記補正信号生成過程で生成さ
れた補正信号を出力する出力過程とからなる。インパル
スノイズ除去回路は、入力される輝度信号をライン単位
で遅延させるための水平ライン遅延手段と、水平ライン
遅延手段で１水平ライン遅延の輝度信号と上下ライン間
の垂直相関度の検出のための垂直相関度検出手段と、前
記水平ライン遅延手段により１水平ライン遅延の輝度信
号に基づいて、インパルスノイズの検出のためのインパ
ルスノイズ検出手段と、前記垂直相関度検出手段とイン
パルスノイズ検出手段で垂直相関度なしにインパルスノ
イズが検出されると、ノイズ検出信号を出力する論理手
段と、信号処理のための輝度信号を所定時間遅延のため
の信号遅延手段と、前記信号遅延手段で所定時間遅延さ
れた現在入力輝度信号と２水平ライン遅延の輝度信号と
の加算後、平均して１水平ライン遅延に時間的に合わせ
た補正輝度信号を生ずる補正信号発生手段と、前記論理
手段から出力される検出信号により補正信号発生手段よ
り生じた補正信号又はライン遅延手段で１水平ライン遅
延の輝度信号を選択出力するための出力手段とから構成
される。
【００１０】
【実施例】本発明のインパルスノイズ除去方法は、入力
輝度信号をライン単位で遅延させる水平ライン遅延過程
と、前記水平ライン遅延過程で１水平ラインの遅延され
たラインと、上下水平ラインの垂直相関度によりインパ
ルスノイズを判断する垂直相関検出過程と、水平ライン
遅延過程で１水平ライン遅延された信号によりインパル
スノイズを判断し、ノイズ検出信号を出力するノイズ信
号検出過程と；インパルスノイズが検出されるラインの
上下水平ラインにより補正信号を生成する補正信号生成
過程と、ノイズ信号検出過程でインパルスノイズが検出
されると、前記補正信号生成過程で生成された補正信号
を出力する出力過程とからなる。
輝度信号をライン単位で遅延させる水平ライン遅延過程
と、前記水平ライン遅延過程で１水平ラインの遅延され
たラインと、上下水平ラインの垂直相関度によりインパ
ルスノイズを判断する垂直相関検出過程と、水平ライン
遅延過程で１水平ライン遅延された信号によりインパル
スノイズを判断し、ノイズ検出信号を出力するノイズ信
号検出過程と；インパルスノイズが検出されるラインの
上下水平ラインにより補正信号を生成する補正信号生成
過程と、ノイズ信号検出過程でインパルスノイズが検出
されると、前記補正信号生成過程で生成された補正信号
を出力する出力過程とからなる。
【００１１】インパルスノイズ除去方法中、垂直相関検
出過程は、１水平ライン遅延されたラインを基準に上下
ラインとの差を求めた後、基準値と比べ垂直ライン間の
相関関係を検出する垂直ライン間相関関係検出過程と、
１水平ライン遅延のラインを基準に上下ラインとの差に
よりインパルスノイズを判断するインパルスノイズ検出
過程と、垂直ライン間相関関係検出過程とインパルスノ
イズ検出過程で垂直ライン間の相関関係がなくしてイン
パルスノイズであると判断されると、検出信号を出力す
る検出信号出力過程とからなる。
出過程は、１水平ライン遅延されたラインを基準に上下
ラインとの差を求めた後、基準値と比べ垂直ライン間の
相関関係を検出する垂直ライン間相関関係検出過程と、
１水平ライン遅延のラインを基準に上下ラインとの差に
よりインパルスノイズを判断するインパルスノイズ検出
過程と、垂直ライン間相関関係検出過程とインパルスノ
イズ検出過程で垂直ライン間の相関関係がなくしてイン
パルスノイズであると判断されると、検出信号を出力す
る検出信号出力過程とからなる。
【００１２】ノイズ信号検出過程は、１水平ライン遅延
の輝度信号を微分する微分過程と、微分の輝度信号を積
分する積分過程と、積分された輝度信号の絶対値を求め
た後、基準値と比べてノイズと判断されるとノイズ検出
信号を出力するノイズ検出信号出力過程とからなる。補
正信号生成過程は、現在輝度信号と２水平ライン遅延の
輝度信号を信号処理のための所定時間中遅延させる処理
信号遅延過程と、前記処理信号遅延過程で遅延された平
均値を求め補正信号として出力する補正信号出力過程と
からなる。
の輝度信号を微分する微分過程と、微分の輝度信号を積
分する積分過程と、積分された輝度信号の絶対値を求め
た後、基準値と比べてノイズと判断されるとノイズ検出
信号を出力するノイズ検出信号出力過程とからなる。補
正信号生成過程は、現在輝度信号と２水平ライン遅延の
輝度信号を信号処理のための所定時間中遅延させる処理
信号遅延過程と、前記処理信号遅延過程で遅延された平
均値を求め補正信号として出力する補正信号出力過程と
からなる。
【００１３】出力過程はインパルスノイズが検出される
と、上下ラインの平均値による補正信号を出力し、イン
パルスノイズ検出されないと１水平ライン遅延の元の輝
度信号が信号処理のための所定時間中遅延後出力され
る。図４において、ライン遅延器１７，１８は入力端Ｉ
Ｎに入力される輝度信号をライン単位で遅延させるため
の手段である。垂直相関検出部１００は上記ライン遅延
器１７，１９により所定ライン遅延の輝度信号の垂直相
関度の検出のための垂直相関度検出手段である。インパ
ルスノイズ検出部２００は、上記ライン遅延器１７によ
り１水平ライン遅延の輝度信号Ｂに基づいてインパルス
ノイズ検出のためのインパルスノイズ検出手段である。
論理部２５は上記垂直相関検出部１００とインパルスノ
イズ検出部２００から垂直相関度とインパルスノイズが
検出されると、検出信号を出力する論理手段である。第
１，２，３遅延器１１，１３，１５はＥ信号とＤ信号を
時間的に合わせて信号処理のため輝度信号を所定時間遅
延させるための遅延手段である。加算器２１及び掛算器
２３は、第１，３遅延器１１，１５で所定時間遅延の輝
度信号の加算後、平均して補正輝度信号を発生させて補
正信号を出力する補正信号発生手段である。
と、上下ラインの平均値による補正信号を出力し、イン
パルスノイズ検出されないと１水平ライン遅延の元の輝
度信号が信号処理のための所定時間中遅延後出力され
る。図４において、ライン遅延器１７，１８は入力端Ｉ
Ｎに入力される輝度信号をライン単位で遅延させるため
の手段である。垂直相関検出部１００は上記ライン遅延
器１７，１９により所定ライン遅延の輝度信号の垂直相
関度の検出のための垂直相関度検出手段である。インパ
ルスノイズ検出部２００は、上記ライン遅延器１７によ
り１水平ライン遅延の輝度信号Ｂに基づいてインパルス
ノイズ検出のためのインパルスノイズ検出手段である。
論理部２５は上記垂直相関検出部１００とインパルスノ
イズ検出部２００から垂直相関度とインパルスノイズが
検出されると、検出信号を出力する論理手段である。第
１，２，３遅延器１１，１３，１５はＥ信号とＤ信号を
時間的に合わせて信号処理のため輝度信号を所定時間遅
延させるための遅延手段である。加算器２１及び掛算器
２３は、第１，３遅延器１１，１５で所定時間遅延の輝
度信号の加算後、平均して補正輝度信号を発生させて補
正信号を出力する補正信号発生手段である。
【００１４】マルチプレクサ３００は、上記論理部２５
のインパルスノイズ検出信号により補正信号発生手段か
ら生じた補正信号又はライン遅延器１７で１水平ライン
遅延の映像信号を選んで出力するための出力手段であ
る。図５は、上記図４で垂直相関検出部１００の一実施
例を具体的に示す詳細回路図であって、第１，２加算器
１０１，１０２は現在の入力輝度信号Ａと１水平ライン
遅延の輝度信号Ｂと２水平ライン遅延の輝度信号Ｃの差
を求めて垂直相関度を検出する垂直相関検出手段であ
る。第１，２絶対値部１０３，１０４は、上記第１，２
加算器１０１，１０２で求めた輝度信号差の絶対値を求
める絶対値手段である。第１，２比較器１０６，１０７
とＡＮＤゲート１０５は、上記第１，２絶対値部１０
３，１０４で求めた輝度信号差の絶対値と基準値Ｔｈ１
を比べて論理掛けして垂直相関度を判断する垂直相関度
判別手段である。排他論理和ゲート１０５とインバータ
１０９は、第１，２加算器１０１，１０２で求められた
輝度差を排他論理和してインバーティングし、インパル
スノイズであるのかを判別してインパルスノイズ検出を
行うインパルスノイズ判別手段である。ＡＮＤゲート１
１０は、相関度判別手段とインパルスノイズ発生信号を
出力する垂直ノイズ判別手段である。
のインパルスノイズ検出信号により補正信号発生手段か
ら生じた補正信号又はライン遅延器１７で１水平ライン
遅延の映像信号を選んで出力するための出力手段であ
る。図５は、上記図４で垂直相関検出部１００の一実施
例を具体的に示す詳細回路図であって、第１，２加算器
１０１，１０２は現在の入力輝度信号Ａと１水平ライン
遅延の輝度信号Ｂと２水平ライン遅延の輝度信号Ｃの差
を求めて垂直相関度を検出する垂直相関検出手段であ
る。第１，２絶対値部１０３，１０４は、上記第１，２
加算器１０１，１０２で求めた輝度信号差の絶対値を求
める絶対値手段である。第１，２比較器１０６，１０７
とＡＮＤゲート１０５は、上記第１，２絶対値部１０
３，１０４で求めた輝度信号差の絶対値と基準値Ｔｈ１
を比べて論理掛けして垂直相関度を判断する垂直相関度
判別手段である。排他論理和ゲート１０５とインバータ
１０９は、第１，２加算器１０１，１０２で求められた
輝度差を排他論理和してインバーティングし、インパル
スノイズであるのかを判別してインパルスノイズ検出を
行うインパルスノイズ判別手段である。ＡＮＤゲート１
１０は、相関度判別手段とインパルスノイズ発生信号を
出力する垂直ノイズ判別手段である。
【００１５】図６は、上記図４でインパルスノイズ検出
部200 の一実施例を具体的に示す詳細回路図であって、
第１，２画素遅延器201 ，202 と、加算器203 は輝度信
号を微分する微分手段である。画素遅延器205 〜212 と
合算器213 は、微分輝度信号を積分する積分手段であ
る。絶対値器214 と比較器215 は、微分後に積分された
輝度信号の絶対値を求め、予め設定の基準値Ｔｈ２と比
べ水平方向のノイズであるのかを判別するノイズ判別手
段である。
部200 の一実施例を具体的に示す詳細回路図であって、
第１，２画素遅延器201 ，202 と、加算器203 は輝度信
号を微分する微分手段である。画素遅延器205 〜212 と
合算器213 は、微分輝度信号を積分する積分手段であ
る。絶対値器214 と比較器215 は、微分後に積分された
輝度信号の絶対値を求め、予め設定の基準値Ｔｈ２と比
べ水平方向のノイズであるのかを判別するノイズ判別手
段である。
【００１６】図７は、インパルスノイズ（白色）の周波
数成分図であって、インパルスノイズは上下ライン間に
係りなく、水平方向へは少なくとも２ＭＨｚ以上の周波
数成分をもつ。（Ａ）は約７ＭＨｚの周波数成分をもつ
白色インパルスノイズであり、（Ｂ）は約3.58ＭＨｚの
周波数成分をもつ白色インパルスノイズであり、（Ｃ）
は約2.3 ＭＨｚの周波数成分をもつ白色インパルスノイ
ズである。
数成分図であって、インパルスノイズは上下ライン間に
係りなく、水平方向へは少なくとも２ＭＨｚ以上の周波
数成分をもつ。（Ａ）は約７ＭＨｚの周波数成分をもつ
白色インパルスノイズであり、（Ｂ）は約3.58ＭＨｚの
周波数成分をもつ白色インパルスノイズであり、（Ｃ）
は約2.3 ＭＨｚの周波数成分をもつ白色インパルスノイ
ズである。
【００１７】ここで、夫々のドットは１４ＭＨｚのサン
プリング位置である。図８は、ノイズと高周波輝度信号
転移期間のパルス処理による波形図であって、（Ａ）に
図示されたごとくインパルスノイズを微分すると、
（Ｂ）に図示されたごとくサイン波形に表され、（Ｃ）
に図示されたごとく黒から白に変わるエッジを表す高周
波輝度信号転移期間のパルスを微分すると、（Ｄ）に図
示のごとく陽（＋）パルスを示す。これを所定区間積分
すると（Ａ）に図示のごとくノイズはゼロになり、つま
り元の関数をｆ（Ｘ）とすれば、１次微分関数はｆ’
（Ｘ）となり、これをさらに一定区間中（ａ〜ｂ）積分
すると下記のごとしである。
プリング位置である。図８は、ノイズと高周波輝度信号
転移期間のパルス処理による波形図であって、（Ａ）に
図示されたごとくインパルスノイズを微分すると、
（Ｂ）に図示されたごとくサイン波形に表され、（Ｃ）
に図示されたごとく黒から白に変わるエッジを表す高周
波輝度信号転移期間のパルスを微分すると、（Ｄ）に図
示のごとく陽（＋）パルスを示す。これを所定区間積分
すると（Ａ）に図示のごとくノイズはゼロになり、つま
り元の関数をｆ（Ｘ）とすれば、１次微分関数はｆ’
（Ｘ）となり、これをさらに一定区間中（ａ〜ｂ）積分
すると下記のごとしである。
【００１８】
【数１】
【００１９】よって、積分値がゼロであるとインパルス
ノイズであり、ゼロでないと元の輝度信号と判断しう
る。図９は白色ノイズ処理による波形図であって、
（Ａ）に示すごとくノイズを微分すると、（Ｂ）に示す
ごときサイン波形を表し、これをさらに積分すると
（Ｃ）に示すごとき直線波形となり、ノイズであること
が判別できる。
ノイズであり、ゼロでないと元の輝度信号と判断しう
る。図９は白色ノイズ処理による波形図であって、
（Ａ）に示すごとくノイズを微分すると、（Ｂ）に示す
ごときサイン波形を表し、これをさらに積分すると
（Ｃ）に示すごとき直線波形となり、ノイズであること
が判別できる。
【００２０】図１０は本発明におけるノイズ検出ウィン
ドウ大きさの一例図であって、水平へは３ラインを、垂
直には９つの画素によりノイズを検出することになる。
しかし、これは一つの例にすぎず、ウィンドウの大きさ
は大きくなるほどノイズ除去が確かなものとなる。以
下、本発明によるノイズ除去方法及び回路の一実施例を
詳述する。
ドウ大きさの一例図であって、水平へは３ラインを、垂
直には９つの画素によりノイズを検出することになる。
しかし、これは一つの例にすぎず、ウィンドウの大きさ
は大きくなるほどノイズ除去が確かなものとなる。以
下、本発明によるノイズ除去方法及び回路の一実施例を
詳述する。
【００２１】図４において、輝度信号が入力ＩＮされる
と、ライン遅延器１７，１８により輝度信号がライン単
位で遅延され信号Ａ，Ｂ，Ｃは夫々現在入力される輝度
信号、１水平ライン遅延の輝度信号、２水平ライン遅延
の輝度信号となる。垂直相関検出部１００は上記輝度信
号Ａ，Ｂ，Ｃが入力されると図５のごとく第１，２加算
器１０１，１０２で反転端と非反転端に入力される輝度
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｂを加算し現在入力輝度信号と１水平ライ
ン遅延の輝度信号差及び１水平ライン遅延の輝度信号と
２水平ライン遅延の輝度信号差を求め、垂直相関度を検
出し、第１，２絶対値部１０３，１０４は上記第１，２
加算器１０１，１０２で求めた輝度信号差の絶対値を求
め、第１，２比較器１０６，１０７の入力端Ｂ１，Ｂ２
に夫々出力する。第１，２比較器１０６，１０７は、上
記第１，２絶対値部１０３，１０４で求めた輝度信号差
の絶対値と基準値Ｔｈ１を比べて、輝度信号の絶対値が
基準値Ｔｈ１より大きいとハイ信号を出力し、第１，２
比較器１０６，１０７の出力が全てハイであれば、ＡＮ
Ｄゲート１０８はハイ信号を出力しノイズが生じたのを
知らせることになる。また、排他論理和ゲート１０５
は、輝度信号Ａ，Ｂ，Ｃが１，０，１又は０，１，０の
ごとくなる場合、輝度信号Ａ，Ｂの差と輝度信号Ｂ，Ｃ
の差がそれぞれ１となってインパルスノイズと判断の場
合に、ロー信号を出力しインバータ１０９は排他論理和
ゲート１０５の出力をインバーティングし、インパルス
ノイズが生じた場合に、ハイ信号を出力する。
と、ライン遅延器１７，１８により輝度信号がライン単
位で遅延され信号Ａ，Ｂ，Ｃは夫々現在入力される輝度
信号、１水平ライン遅延の輝度信号、２水平ライン遅延
の輝度信号となる。垂直相関検出部１００は上記輝度信
号Ａ，Ｂ，Ｃが入力されると図５のごとく第１，２加算
器１０１，１０２で反転端と非反転端に入力される輝度
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｂを加算し現在入力輝度信号と１水平ライ
ン遅延の輝度信号差及び１水平ライン遅延の輝度信号と
２水平ライン遅延の輝度信号差を求め、垂直相関度を検
出し、第１，２絶対値部１０３，１０４は上記第１，２
加算器１０１，１０２で求めた輝度信号差の絶対値を求
め、第１，２比較器１０６，１０７の入力端Ｂ１，Ｂ２
に夫々出力する。第１，２比較器１０６，１０７は、上
記第１，２絶対値部１０３，１０４で求めた輝度信号差
の絶対値と基準値Ｔｈ１を比べて、輝度信号の絶対値が
基準値Ｔｈ１より大きいとハイ信号を出力し、第１，２
比較器１０６，１０７の出力が全てハイであれば、ＡＮ
Ｄゲート１０８はハイ信号を出力しノイズが生じたのを
知らせることになる。また、排他論理和ゲート１０５
は、輝度信号Ａ，Ｂ，Ｃが１，０，１又は０，１，０の
ごとくなる場合、輝度信号Ａ，Ｂの差と輝度信号Ｂ，Ｃ
の差がそれぞれ１となってインパルスノイズと判断の場
合に、ロー信号を出力しインバータ１０９は排他論理和
ゲート１０５の出力をインバーティングし、インパルス
ノイズが生じた場合に、ハイ信号を出力する。
【００２２】従って、ＡＮＤゲート110 は相関度判別手
段とインパルスノイズ判別手段によりインパルスノイズ
と判別されると、垂直ノイズ発生信号Ｆを出力する。こ
のように垂直相関検出部100 は、ノイズが垂直上下ライ
ン間に関りのないことを基に、現在のプロセッシングラ
インの１水平ライン遅延の輝度信号を基準に上ラインと
下ラインとの差を求め、絶対値を取ったのち、基準値よ
り大きいとノイズと判断し、上下ライン間の差信号を排
他論理和後、インバーティングし上記ノイズがインパル
スノイズであるのを判断するようになる。
段とインパルスノイズ判別手段によりインパルスノイズ
と判別されると、垂直ノイズ発生信号Ｆを出力する。こ
のように垂直相関検出部100 は、ノイズが垂直上下ライ
ン間に関りのないことを基に、現在のプロセッシングラ
インの１水平ライン遅延の輝度信号を基準に上ラインと
下ラインとの差を求め、絶対値を取ったのち、基準値よ
り大きいとノイズと判断し、上下ライン間の差信号を排
他論理和後、インバーティングし上記ノイズがインパル
スノイズであるのを判断するようになる。
【００２３】一方、輝度入力信号は１水平ライン遅延器
１７により１水平ライン遅延されインパルスノイズ検出
部２００に入力され、インパルスノイズ検出部２００は
図６のごとく第１，２画素遅延器２０１，２０２と加算
器２０３とから構成された微分手段により１水平ライン
遅延の輝度信号Ｂを微分する。微分輝度信号は画素遅延
器２０５〜２１２と合算器２１３とから構成された積分
手段により積分される。このように輝度信号の微分後積
分すると、図８の（Ａ）のごとくインパルスノイズの場
合、合算器２１３出力は、図９のごとくゼロとなり、図
８の（Ｃ）のごとく黒から白に変じるエッジを表す高周
波輝度信号転移期間のパルスの場合、合算器２１３の出
力はゼロでない所定値が出力される。絶対値器２１４で
は、上記積分手段の合算器２１３で出力される信号の絶
対値を求め出力する。比較器２１５は予め設定の基準値
Ｔｈ２と上記絶対値器２１４から出力される信号を比べ
ノイズの検出により絶対値器２１４の出力がゼロである
と、水平方向ノイズ検出信号Ｇを出力する。ここで、上
記比較器２１５の入力端Ｂに基準値Ｔｈ２を設定する理
由は、ノイズピークポイントの前後で合算値がゼロとな
らずに少しのオフセット値をもちうるため、これをゼロ
に処理してノイズ検出誤差を減少させるためのものであ
る。
１７により１水平ライン遅延されインパルスノイズ検出
部２００に入力され、インパルスノイズ検出部２００は
図６のごとく第１，２画素遅延器２０１，２０２と加算
器２０３とから構成された微分手段により１水平ライン
遅延の輝度信号Ｂを微分する。微分輝度信号は画素遅延
器２０５〜２１２と合算器２１３とから構成された積分
手段により積分される。このように輝度信号の微分後積
分すると、図８の（Ａ）のごとくインパルスノイズの場
合、合算器２１３出力は、図９のごとくゼロとなり、図
８の（Ｃ）のごとく黒から白に変じるエッジを表す高周
波輝度信号転移期間のパルスの場合、合算器２１３の出
力はゼロでない所定値が出力される。絶対値器２１４で
は、上記積分手段の合算器２１３で出力される信号の絶
対値を求め出力する。比較器２１５は予め設定の基準値
Ｔｈ２と上記絶対値器２１４から出力される信号を比べ
ノイズの検出により絶対値器２１４の出力がゼロである
と、水平方向ノイズ検出信号Ｇを出力する。ここで、上
記比較器２１５の入力端Ｂに基準値Ｔｈ２を設定する理
由は、ノイズピークポイントの前後で合算値がゼロとな
らずに少しのオフセット値をもちうるため、これをゼロ
に処理してノイズ検出誤差を減少させるためのものであ
る。
【００２４】従って、図４の論理部２５では上記垂直相
関検出部100 とインパルスノイズ検出部200 の出力Ｆ，
Ｇによりインパルスノイズと判断されると、検出信号Ｉ
を出力する。マルチプレクサ300 は上記論理部２５から
インパルスノイズ検出信号Ｉが出力されると、補正信号
を出力する。すなわち、信号処理のため第１，２，３遅
延器１１，１５で所定時間遅延の輝度信号を加算器２１
で加算後、掛算器２３で平均（＊1/2 ）して生成された
補正信号Ｄを出力端ＯＵＴに出力する。もし、インパル
スノイズが検出されなかったならば、マルチプレクサ30
0 はライン遅延器１７で１水平ライン遅延され、第２遅
延器１３で信号処理のため所定時間遅延された輝度信号
を出力する。
関検出部100 とインパルスノイズ検出部200 の出力Ｆ，
Ｇによりインパルスノイズと判断されると、検出信号Ｉ
を出力する。マルチプレクサ300 は上記論理部２５から
インパルスノイズ検出信号Ｉが出力されると、補正信号
を出力する。すなわち、信号処理のため第１，２，３遅
延器１１，１５で所定時間遅延の輝度信号を加算器２１
で加算後、掛算器２３で平均（＊1/2 ）して生成された
補正信号Ｄを出力端ＯＵＴに出力する。もし、インパル
スノイズが検出されなかったならば、マルチプレクサ30
0 はライン遅延器１７で１水平ライン遅延され、第２遅
延器１３で信号処理のため所定時間遅延された輝度信号
を出力する。
【００２５】
【発明の効果】上述の如く、本発明は元の信号には損傷
を与えずにインパルスノイズを除去できるため、鮮やか
な画像を提供しうる効果がある。上記で発明のより具体
的な実施例について述べたが、さまざまな変形がこの発
明の範囲を逸脱せずに実施できることは明らかである。
特に、本発明は輝度信号のインパルスノイズの判別と除
去（補正）を要旨として説明しているが、色信号に利用
できることも明らかであり、ほかのノイズの除去手段と
の結合も通常利用されうる。このように、本発明は特別
に述べられた実施例に限定されることはない。
を与えずにインパルスノイズを除去できるため、鮮やか
な画像を提供しうる効果がある。上記で発明のより具体
的な実施例について述べたが、さまざまな変形がこの発
明の範囲を逸脱せずに実施できることは明らかである。
特に、本発明は輝度信号のインパルスノイズの判別と除
去（補正）を要旨として説明しているが、色信号に利用
できることも明らかであり、ほかのノイズの除去手段と
の結合も通常利用されうる。このように、本発明は特別
に述べられた実施例に限定されることはない。
【図１】従来のノイズ除去回路のブロック系統図であ
る。
る。
【図２】図１の各部波形図である。
【図３】図１に従う水平エッジ変化図である。
【図４】本発明のノイズ除去回路の回路系統図である。
【図５】図４における垂直相関検出部の詳細回路図であ
る。
る。
【図６】図４におけるインパルスノイズ検出部の詳細回
路図である。
路図である。
【図７】白色インパルスノイズの周波数成分図である。
【図８】ノイズと高周波輝度信号転移期間のパルス処理
に従う波形図である。
に従う波形図である。
【図９】白色ノイズの処理に従う波形図である。
【図１０】ノイズ検出ウィンドウ大きさの一例図であ
る。
る。
【符号の説明】 １１，１３，１５ 第１，２，３遅延器 １７，１８ ライン遅延器 ２１ 加算器 ２３ 掛算器 ２５ 論理部 100 垂直相関検出部 101 ，102 第１，２加算器 103 ，104 第１，２絶対値部 106 ，107 第１，２比較器 108 ＡＮＤゲート 200 インパルスノイズ検出部 300 マルチプレクサ
Claims (13)
- 【請求項１】 入力輝度信号をライン単位で遅延させる
水平ライン遅延過程と、前記水平ライン遅延過程で１水
平ラインの遅延されたラインと、上下水平ラインの垂直
相関度によりインパルスノイズを判断する垂直相関検出
過程と、水平ライン遅延過程で１水平ライン遅延された
信号によりインパルスノイズを判断するノイズ信号検出
過程と、前記垂直相関検出過程とノイズ信号検出過程で
垂直相関度なしにインパルスノイズが検出されるとノイ
ズ検出信号を出力する検出信号出力過程と、インパルス
ノイズが検出されるラインの上下水平ラインにより補正
信号を生成する補正信号生成過程と、検出信号出力過程
でノイズ検出信号が出力されると、前記補正信号生成過
程で生成された補正信号を出力する出力過程とからなる
ことを特徴とするインパルスノイズ除去方法。 - 【請求項２】 垂直相関検出過程は、１水平ライン遅延
されたラインを基準に上下ラインとの差を求めた後、基
準値と比べ垂直ライン間の相関関係を検出する垂直ライ
ン間相関関係検出過程と、該垂直ライン間相関関係検出
過程で求められた１水平ライン遅延のラインを基準に上
下ラインとの差によりインパルスノイズを判断するイン
パルスノイズ検出過程と、垂直ライン間相関関係検出過
程とインパルスノイズ検出過程で垂直ライン間の相関関
係がなくしてインパルスノイズであると判断されると、
検出信号を出力する検出信号出力過程とからなることを
特徴とする請求項１記載のインパルスノイズ除去方法。 - 【請求項３】 ノイズ信号検出過程は、１水平ライン遅
延の輝度信号を微分する微分過程と、微分の輝度信号を
積分する積分過程と、積分された輝度信号の絶対値を求
めた後、基準値と比べてノイズと判断されるとノイズ検
出信号を出力するノイズ検出信号出力過程とからなるこ
とを特徴とする請求項１記載のインパルスノイズ除去方
法。 - 【請求項４】 補正信号生成過程は、現在輝度信号と２
水平ライン遅延の輝度信号を１水平ライン遅延に時間的
に合わせて信号処理を行うための所定時間中遅延させる
処理信号遅延過程と、前記処理信号遅延過程で遅延され
た後に平均値を求め補正信号として出力する補正信号出
力過程とからなることを特徴とする請求項１記載のイン
パルスノイズ除去方法。 - 【請求項５】 出力過程はインパルスノイズが検出され
ると、上下ラインの平均値による補正信号を出力し、イ
ンパルスノイズ検出されないと１水平ライン遅延の元の
輝度信号が信号処理のための所定時間中遅延後、出力さ
れることを特徴とする請求項１記載のインパルスノイズ
除去方法。 - 【請求項６】 入力される輝度信号をライン単位で遅延
させるための水平ライン遅延手段と、水平ライン遅延手
段で１水平ライン遅延の輝度信号と上下ライン間の垂直
相関度の検出のための垂直相関度検出手段と、前記水平
ライン遅延手段により１水平ライン遅延の輝度信号に基
づいて、インパルスノイズの検出のためのインパルスノ
イズ検出手段と、前記垂直相関度検出手段とインパルス
ノイズ検出手段で垂直相関度なしにインパルスノイズが
検出されると、ノイズ検出信号を出力する論理手段と、
信号処理のための輝度信号を所定時間遅延のための信号
遅延手段と、前記信号遅延手段で所定時間遅延された現
在入力輝度信号と２水平ライン遅延の輝度信号との加算
後、平均して１水平ライン遅延に時間的に合わせた補正
輝度信号を生ずる補正信号発生手段と、前記論理手段か
ら出力される検出信号により補正信号発生手段より生じ
た補正信号又はライン遅延手段で１水平ライン遅延の輝
度信号を選択出力するための出力手段とから構成された
ことを特徴とするインパルスノイズ除去回路。 - 【請求項７】 垂直相関検出手段は、現在の入力輝度信
号と１水平ライン遅延の輝度信号と２水平ライン遅延の
輝度信号の差を求め、垂直相関度を検出する垂直相関度
検出手段と、前記垂直相関度検出手段で求められた輝度
信号差の絶対値を求める絶対値手段と、前記絶対値手段
で求めた輝度信号差の絶対値と基準値とを比べ、論理掛
けして垂直相関度を判断する垂直相関度判別手段と、垂
直相関検出手段で求めた輝度信号差を排他的論理和しイ
ンバーティングしてインパルスノイズであるかを判別す
るインパルスノイズ判別手段と、垂直相関度判別手段と
インパルスノイズ判別手段によりインパルスノイズであ
るのが判別されると、垂直ノイズ発生信号を出力する垂
直ノイズ判別手段とから構成されたことを特徴とする請
求項６記載のインパルスノイズ除去回路。 - 【請求項８】 インパルスノイズ検出手段は、輝度信号
を微分する微分手段と、微分された輝度信号を積分する
積分手段と、微分後積分された輝度信号の絶対値を求
め、予め設定された基準値と比べ水平方向のノイズであ
るのかを判別するノイズ判別手段とから構成されたこと
を特徴とする請求項６記載のインパルスノイズ除去回
路。 - 【請求項９】 垂直相関関係検出手段は、現在の入力輝
度信号を基準に１水平ライン遅延の輝度信号と２水平ラ
イン遅延の輝度信号との差を求め、垂直相関度を検出す
る第１，２加算器とから構成されたことを特徴とする請
求項７記載のインパルスノイズ除去回路。 - 【請求項１０】 垂直相関度判別手段は、現在の入力輝
度信号を基準に１水平ライン遅延の輝度信号と２水平ラ
イン遅延の輝度信号との信号差の絶対値と基準値とを比
べ相関関係を検出する第１，２比較器と、前記第１，２
比較器で検出された相関関係により垂直相関信号を出力
するアンドゲートとから構成されたことを特徴とする請
求項７記載のインパルスノイズ除去回路。 - 【請求項１１】 インパルスノイズ判別手段は、現在の
入力輝度信号を基準に１水平ライン遅延の輝度信号と２
水平ライン遅延の輝度信号との信号差を排他論理和する
排他論理和ゲートと、排他論理和ゲートの出力をインバ
ーティングしてインパルスノイズ信号を出力するインバ
ータとから構成されたことを特徴とする請求項７記載の
インパルスノイズ除去回路。 - 【請求項１２】 微分手段は、画素を遅延する第１，２
画素遅延器と、前記第１，２画素遅延器で遅延された画
素の差を求める加算器とから構成されたことを特徴とす
る請求項８記載のインパルスノイズ除去回路。 - 【請求項１３】 積分手段は、微分された輝度信号の画
素を遅延させる少なくとも三つ以上の画素遅延器と、前
記画素遅延器で遅延された輝度信号を合算する合算器と
から構成されたことを特徴とする請求項８記載のインパ
ルスノイズ除去回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910009169A KR960004134B1 (ko) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 임펄스 노이즈 제거방법 및 회로 |
| KR9169/1991 | 1991-06-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05176204A JPH05176204A (ja) | 1993-07-13 |
| JP2788379B2 true JP2788379B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=19315376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4141495A Expired - Fee Related JP2788379B2 (ja) | 1991-06-03 | 1992-06-02 | インパルスノイズ除去方法及び回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5285277A (ja) |
| JP (1) | JP2788379B2 (ja) |
| KR (1) | KR960004134B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2756070B2 (ja) * | 1992-04-09 | 1998-05-25 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 波形整形方法及び波形整形装置並びに搬送色信号の輪郭補正装置 |
| US5929935A (en) * | 1996-12-02 | 1999-07-27 | Motorola, Inc. | Method for reducing flicker and circuit therefor |
| KR100541961B1 (ko) * | 2004-06-08 | 2006-01-12 | 삼성전자주식회사 | 선명도 향상 및 잡음처리가 가능한 영상신호 처리장치 및방법 |
| US7573959B2 (en) * | 2005-12-25 | 2009-08-11 | Mediatek Inc. | Method and apparatus for removing impulse noise |
| JP4309449B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-08-05 | 株式会社東芝 | ノイズ削減回路及びノイズ削減方法並びに映像装置 |
| TW200929075A (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-01 | Altek Corp | Method of inhibiting image noises based on the best primary color signal |
| US9131313B1 (en) | 2012-02-07 | 2015-09-08 | Star Co. | System and method for audio reproduction |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4398210A (en) * | 1981-06-22 | 1983-08-09 | Rca Corporation | Impulse noise detection circuit for TV signals |
| JPS63292777A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | 輪郭補正装置 |
| JP2508442B2 (ja) * | 1987-06-09 | 1996-06-19 | ソニー株式会社 | ノイズ除去回路 |
| US4982271A (en) * | 1987-12-29 | 1991-01-01 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Motion-adaptive device for separating luminance signal and color signal |
| TW348447U (en) * | 1998-07-04 | 1998-12-21 | Tay Huah Furniture Corp | Improving structure for pneumatic elevating type computer desk |
-
1991
- 1991-06-03 KR KR1019910009169A patent/KR960004134B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-06-02 US US07/892,130 patent/US5285277A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-02 JP JP4141495A patent/JP2788379B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5285277A (en) | 1994-02-08 |
| JPH05176204A (ja) | 1993-07-13 |
| KR960004134B1 (ko) | 1996-03-26 |
| KR930001682A (ko) | 1993-01-16 |
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