JP2951619B2 - 雑音減少方法及びその回路 - Google Patents

雑音減少方法及びその回路

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JP2951619B2
JP2951619B2 JP9096003A JP9600397A JP2951619B2 JP 2951619 B2 JP2951619 B2 JP 2951619B2 JP 9096003 A JP9096003 A JP 9096003A JP 9600397 A JP9600397 A JP 9600397A JP 2951619 B2 JP2951619 B2 JP 2951619B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
    • H04N5/213Circuitry for suppressing or minimising impulsive noise

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  • Signal Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は雑音減少方法及びそ
の回路に係り、特に映像信号のインパルス雑音を効率よ
く抑制するための雑音減少方法及びその回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、独立的なインパルス雑音は周波
数領域において一定の分布を有するので、単純な線型フ
ィルターの適用はイメージの微細部を不明瞭にさせるの
みならず、インパルス雑音の高周波成分を効率よく取り
除かないという問題がある。白色性質を有するインパル
ス雑音を処理するため、下記の文献[1]〜[4]に記
載の非線型フィルタリング構造に基づき、様々な分野で
幅広く多くの努力が行われている。
【0003】[1]D.H.Sargrad and J.W.Modestino, "
Errors-and-erasures coding to combat impulse noise
on digital subscriber loop," IEEE Tr. on Communic
ations,vol. 38, pp. 1145-1155, Aug. 1990.[2]J.
W.Lechleider, "An adaptiveimpulse noise canceller
for digital subscriber lines," Proc. of the GLOBEC
OM, vol. 1, pp. 36-39, Dec. 6-9, 1992, Orlando, F
L, USA. [3]G.A.Williamson, P.M.Clarkson, and W.
A.Sethares, "Performance characteristics of the me
dian LMS adaptive filter," IEEE Tr. on Signal Proc
essing, pp. 667-680, Feb. 1993,[4]S.R.Kim and
A.Efron, "Adaptive robust impulse noise filterin
g," IEEE Tr. on Signal Processing, pp. 1855-1866,A
ug. 1995.
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、インパルス雑音による映像信号の異常値を効率
よく抑制する雑音減少方法及びその回路を提供すること
にある。本発明の他の目的は、ひどいインパルス雑音に
対応して繰り返しフィタルリングにより効率よく映像信
号の異常値を抑制する雑音減少方法及びその回路を提供
することにある。
【0005】本発明のさらに他の目的は、インパルス雑
音のみならず、飛越し走査による低水平周波数領域の周
辺のエーリアシングを効率よく抑制する雑音減少方法及
びその回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による雑音減少方法は、入力信号に含まれたイ
ンパルス雑音を減少する方法において、(a)入力信号
を含む相異なる大きさの複数のウィンドーを発生する段
階と、(b)各ウィンドーに対して平均サンプル値とサ
ンプルの絶対偏差の平均を求める段階と、(c)前記各
ウィンドーの平均サンプル値とサンプルの絶対偏差の平
均を用いて入力信号にインパルス成分が存在するか否か
を検出する段階と、(d)前記入力信号にインパルス成
分が存在すると、所定の大きさのトリミングウィンドー
内のサンプルをトリミングし、そうでなければ、入力信
号をそのままバイパスする段階とを含むことを特徴とす
る。
【0007】本発明による雑音減少回路は、入力信号の
インパルス成分を検出し、その検出されたインパルス成
分を抑制して減少する回路において、入力信号を含む相
異なる所定の大きさの複数のウィンドーを発生するウィ
ンドー発生手段と、各ウィンドーに対して平均サンプル
値とサンプルの絶対偏差の平均を求めて、入力信号が異
常値であることを検出する異常値検出手段と、前記異常
値検出手段で入力信号が異常値であると検出されれば、
選択制御信号を発生する選択制御信号発生手段と、所定
の大きさのトリミングウィンドー内のサンプルをトリミ
ングして、そのトリミングされた信号を出力するトリミ
ング手段と、前記選択制御信号に応じて前記入力信号に
インパルス成分が存在すると、前記トリミングされた信
号を出力信号として出力し、そうでなければ、入力信号
をそのまま出力信号として出力する選択手段とを含むこ
とを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施の形態を詳しく説明する。本発明で提案する雑
音減少方法は、インパルスの検出時、誤検出により入力
映像信号の微細部を消失しないようにするため、相異な
る面積を有する二つのウィンドーにおけるサンプルの統
計間の比較に基づき、現在入力サンプルにインパルス成
分が存在するか否かを検出する。現在のサンプルでイン
パルスが検出されなければ、そのサンプルをバイパスさ
せる。一方、インパルスが検出されると、トリムド平均
フィルター(trimmed mean filter )を用いてトリミン
グしたサンプルを出力する。
【0009】先ず、入力される2次元のビデオ信号のサ
ンプルから構成されたウィンドーW M は次のように定義
する。
【0010】
【数1】
【0011】
【数2】
【0012】ここで、ウィンドーWM の大きさは(2M
1 +1)×(2M2 +1)であり、中心サンプルY
[i][j]は現在フィルタリングしようとする入力サ
ンプルを示す。一方、ウィンドーWM の平均サンプル値
M を次のように計算する。
【0013】
【数3】
【0014】さらに、ウィンドーWM におけるサンプル
の絶対偏差の平均DM は次のように定義する。
【0015】
【数4】
【0016】上述した絶対偏差の平均DM の定義は統計
学でサンプルの分散のものと類似している。絶対偏差の
平均DM は平均AM からのサンプルの平均距離を意味す
る。DM の定義が内包する意味と、インパルス雑音は典
型的に正常信号と比べて大きいかを有するという事実と
を結合すれば、次のインパルス検出規則が得られる。 検出規則〔1〕:|Y[i][j]|>kDM であれ
ば、Y[i][j]はインパルス成分を含む。
【0017】ここで、kは定数である。この規則は、Y
[i][j]が異常値であれば、|Y[i][j]−A
M |はその値の平均に該当する絶対偏差の平均DM より
非常に大きいということから容易に理解できる。しかし
ながら、検出規則〔1〕は全体的にウィンドーの大きさ
に依存するということを注意しなければならない。すな
わち、ウィンドーの大きさを異なるようにすると、別の
検出結果が得られる。
【0018】検出の信頼性を向上させるため、(式1)
のように定義されたウィンドーWMとは異なる大きさを
有するウィンドーWL をさらに考慮する。
【0019】
【数5】
【0020】
【数6】
【0021】ここで、L1 ≧M1 及びL2 ≧M2 と仮定
する。幾何学的にWM とWL の中心は同じであり、その
中心はY[i][j]である。したがって、ウィンドー
M内の全てのサンプルはウィンドーWL に含まれてい
る。その結果、WM とWL は以下の小さいウィンドー及
び大きいウィンドーとして言及する。同様に、大きいウ
ィンドーWL の平均サンプル値AL は次のように定義す
る。
【0022】
【数7】
【0023】大きいウィンドーWL におけるサンプルの
絶対偏差の平均DL は次のように定義する。
【0024】
【数8】
【0025】大きいウィンドーWL 及び小さいウィンド
M について定義された媒介変数に基づき、検出規則
〔1〕より厳しい検出規則〔2〕は次のように与えられ
る。 検出規則〔2〕:|Y[i][j]−AM |>kDM
あり、|Y[i][j]−AL |>kD L であれば、サ
ンプルY[i][j]はインパルス成分を含む。
【0026】この検出規則〔2〕は大きいウィンドーW
L で異常値となる可能性をさらに考慮するので、検出規
則〔2〕を適用すると、検出規則〔1〕を適用する場合
に比べてインパルス成分を含有すると判断されるサンプ
ルY[i][j]の数が減少するということがわかる。
言い換えれば、検出規則〔2〕は検出規則〔1〕よりイ
ンパルスを少なく検出する。その結果、検出規則〔1〕
より検出規則〔2〕がさらに厳しいインパルス検出規則
であると言える。
【0027】一方、実際の映像サンプルのインパルス雑
音除去過程で通常インパルスと考えられるサンプルは別
の値に取り替えられる。ところが、この過程において、
インパルスを含めていないサンプルが、インパルス成分
を含めていると検出する誤検出はブレ(blurring)を発
生させるなど、フィルタリングされた出力の画質を低下
させる。
【0028】したがって、このような画質の劣化を低減
するため、インパルスを少なく取り除いても、入力映像
の微細部を維持する検出規則〔2〕を用いることが望ま
しい。検出規則〔2〕において、入力サンプルY[i]
[j]でインパルス成分が検出されなければ、本発明で
提案する雑音減少システムの最終の出力YN [i]
[j]は次のように与えられる。
【0029】 YN [i][j]=Y[i][j] …(式7) これは最終の出力がバイパスされると意味する。Y
[i][j]でインパルス成分が検出される場合、小さ
いウィンドーWM に基づくk−トリムド平均フィルター
によるフィルタリングを考慮する。トリミングは、非線
型フィルタリング構造が開示される下記の文献[5],
[6]で広く知られているフィルタリング技法である。
【0030】[5] J.B.Bednar and T.L.Watt, "Alpha
-Trimmed means and their relationship to median fi
lters," IEEE Tr.on Acoustics, Speech, and Signal P
rocessing, pp. 145-153, Feb. 1984.[6]A.Restrepo
and A.Bovik "Adaptive Trimmed Mean Filters for Im
age Restoration," IEEE Tr. on Acoustics, Speech,an
d Signal Processing, pp. 1326-1337, Aug. 1988. 一方、小さいウィンドーWM で異常値をトリミングする
ため、トリミングウィンドーTM は次のように定義され
る。
【0031】
【数9】
【0032】ここで、
【0033】
【数10】
【0034】T[i+l][j+m]=0は、
【0035】
【外1】
【0036】が小さいウィンドーWM で異常値を含めて
いるということを示す。トリミングウィンドーに基づ
き、トリムド平均フィルターの出力は次の(式10)の
ように与えられる。
【0037】
【数11】
【0038】ここで、
【0039】
【数12】
【0040】であり、|TM |はトリミングしていない
サンプルの数を示す。|TM |=0であれば、全てのサ
ンプルが異常値である。このような現象は、ウィンドー
における全てのサンプルが均一にポジティブとネガティ
ブインパルスにより影響を受けるときに発生する。この
際、出力信号は(式12)のように与えられる。 ytr[i][j]=AM …(式12) トリミングの程度は定数kにより制御される。例えば、
k=∞であれば、トリムドサンプルは一つもなく、k=
0であれば、ウィンドーにおける全てのサンプルはトリ
ミングされる。したがって、チャンネルの状況に依存す
る定数を適宜に選択すると、様々な雑音除去特性が得ら
れる。
【0041】要約すると、雑音減少システムの出力は次
の(式13)のように与えられる。
【0042】
【数13】
【0043】上述したアルゴリズムは非繰り返し雑音減
少のためのものであり、図1を参照して説明すると次の
通りである。図1において、(式1−1)及び(式4−
1)に示される小さいウィンドーW M 及び大きいウィン
ドーWL を発生する(ステップS101)。(式2)に
より小さいウィンドーWM の平均サンプル値AM を求
め、(式3)により小さいウィンドーWM のサンプルの
絶対偏差の平均DM を求める。かつ、(式5)により大
きいウィンドーWL の平均サンプル値AL を求め、(式
6)により大きいウィンドーWL のサンプルの絶対偏差
の平均DL を求める(ステップS102)。
【0044】検出規則〔2〕により、小さいウィンドー
M 及び大きいウィンドーWL の両方にインパルスが存
在すると、すなわち、|y[i][j]−AM |>kD
M 、|y[i][j]−AL |>kDL の場合のみ、入
力サンプルがインパルスを含むと判断して、入力サンプ
ルをトリムド平均フィルターによりトリミングした出力
tr[i][j]を最終の出力YN [i][j]として
出力する(ステップS103〜S105)。そうでなけ
れば、入力サンプルY[i][j]をそのままバイパス
して最終の出力YN [i][j]として出力する(ステ
ップS106)。
【0045】S105及びS106を行った後、次のサ
ンプルを入力して次のサンプルにインパルスが存在する
か否かに応じてトリミングするか、あるいは、バイパス
して雑音を減少させる(ステップS107)。一方、フ
ィルタリングされた出力が再び次のサンプルのフィルタ
リングに用いられる繰り返しフィルタリング技法は、ひ
どいインパルス雑音の除去に非常に有用である。
【0046】繰り返しフィルタリングでは、小さいウィ
ンドー及び大きいウィンドーがそれぞれ次の(式1−
2),(4−2)のように定義される。
【0047】
【数14】
【0048】
【数15】
【0049】ここで、YN はフィルタリングされたサン
プルを示す。前記ウィンドーWM ,WL に基づくインパ
ルス雑音除去方法の繰り返しモードを下記に説明する。
図2は繰り返しモードのための雑音減少方法のフローチ
ャートである。図2において、(式1−2)及び(式1
−4)で示したように、繰り返し雑音減少のための小さ
いウィンドーWM 及び大きいウィンドーWL を発生する
(ステップS201)。
【0050】(式2)により小さいウィンドーWM の平
均サンプル値AM を求め、(式3)により小さいウィン
ドーWM のサンプルの絶対偏差の平均DM を求める。か
つ、(式5)により大きいウィンドーWL の平均サンプ
ル値AL を求め、(式6)により大きいウィンドーWL
のサンプルの絶対偏差の平均DL を求める(ステップS
202)。
【0051】検出規則〔2〕により、入力サンプルY
[i][j]が小さいウィンドーWM及び大きいウィン
ドーWL の両方でインパルスを含めていると、すなわ
ち、|Y[i][j]−AM |>kDM 、|Y[i]
[j]−AL |>kDL の場合のみ、小さいウィンドー
M におけるサンプルをトリムド平均フィルターにより
トリミングした出力ytr[i][j]を最終の出力YN
[i][j]として出力する(ステップS203〜S2
05)。一方、そうでなければ、入力サンプルY[i]
[j]をそのままバイパスして最終の出力YN [i]
[j]として出力する(ステップS206)。
【0052】S205及びS206を行った後、入力サ
ンプルY[i][j]が最終の出力YN [i][j]に
取り替えられる(ステップS207)。その後、次のサ
ンプルを入力して次のサンプルにインパルスが存在する
か否かに応じてトリミングするか、あるいはバイパスし
て雑音を減少させる(ステップS208)。上述した繰
り返しまたは非繰り返しフィルタリング技法は、なんら
制約もなく、通信信号などのような1次元の信号におけ
るインパルスの除去に容易に適用できる。すなわち、L
1 =M1 =0であれば、前記方法は1次元のインパルス
除去システムとなる。
【0053】一方、イントラフィールドモードでインタ
ーレースされた映像に本発明で提案するアルゴリズムを
適用すると、低水平周波数領域の周囲でエーリアシング
が生じても、パラメータk値を変化させることにより、
低域通過フィルターから全通過フィルターまで所望の周
波数特性を得ることができる。この際、前記エーリアシ
ングの原因はインターレーシングによる。低水平周波数
領域の周辺のエーリアシングを低減するため、上述した
アルゴリズムに次の水平フィルタリング構造を結合させ
る。
【0054】長さ(2L2 +1)の水平ベクトルVL
次のように定義する。
【0055】
【数16】
【0056】これは(式4−1)及び(式4−2)によ
り定義された大きいウィンドーWLの中心行ベクトルで
ある。所定の加重ベクトルw=[w-L2 ,..,
0 ,..,wL2]を用いて水平成分量(H)、言い換
えれば、水平高周波成分量(以下、水平量という)を計
算する。
【0057】
【数17】
【0058】ここで、tはベクトル移項を示す。(式1
3)により要約される本発明の雑音減少アルゴリズムは
水平量Hに基づき、次の(式16)に変化する。
【0059】
【数18】 ここで、Tは定数である。検出規則〔2〕に基づく異常
値の存在はインパルスの結果か、イントラフィールドフ
ィルタリングによるエーリアシングかはっきりわからな
いので、検出規則〔2〕により検査されたサンプルがイ
ンパルスと判断されても、H≦Tのときは、入力サンプ
ルをバイパスしてインターレーシングによるエーリアシ
ングを防止する。
【0060】図3は、本発明による雑音減少方法の他の
実施例を示すフローチャートである。図3によれば、
(式1−1)及び(式4−1)に示したようなインパル
ス雑音減少のための小さいウィンドーWM 及び大きいウ
ィンドーWL を得る(ステップS301)。(式2)に
より小さいウィンドーWM の平均サンプル値AM を求
め、(式3)により小さいウィンドーWM のサンプルの
絶対偏差の平均DM を求める。かつ、(式5)により大
きいウィンドーWL の平均サンプル値AL を求め、(式
6)により大きいウィンドーWL のサンプルの絶対偏差
の平均DL を求める(ステップS302)。
【0061】その後、大きいウィンドーWL の中心行ベ
クトルと所定の加重ベクトルを用いて(式15)により
水平量Hを計算する(ステップS303)。(式16)
により、入力サンプルY[i][j]が小さいウィンド
ーWM 及び大きいウィンドーWL の両方でインパルスを
含め、水平量Hが所定の定数Tより大きい場合のみ、入
力サンプルをトリムド平均フィルターによりトリミング
した出力ytr[i][j]を最終の出力YN [i]
[j]として出力する(ステップS304〜S30
7)。一方、そうでなければ、入力サンプルY[i]
[j]をそのままバイパスして最終の出力YN [i]
[j]として出力する(ステップS308)。
【0062】S307及びS308を行った後、次のサ
ンプルを入力して次のサンプルにインパルスが存在する
か否かに応じてトリミングするか、あるいはバイパスし
て雑音を減少させる(ステップS309)。図3に示し
た雑音減少方法は、図1に示した非繰り返しインパルス
雑音減少モードの観点から述べられたが、この方法は図
2に示した繰り返しインパルス雑音減少モードにも適用
できる。
【0063】次いで、図4〜図8を参照して本発明によ
る雑音減少回路の望ましい実施例を説明する。図4は本
発明による雑音減少回路の一実施例による回路図であ
り、非繰り返し雑音減少モードのための回路図である。
図4によるに、ウィンドー発生器102は、二つのウィ
ンドー、すなわち、非繰り返しインパルス雑音減少モー
ドのための(式4−1)により定義される大きいウィン
ドーWL と(式1−1)により定義される小さいウィン
ドーWM を発生して各ウィンドーWL ,WM のサンプル
と入力サンプルY[i],[j]を出力する。
【0064】ウィンドー発生器102の詳細回路は、図
5に示したように、複数のサンプルディレイ211〜2
30と四つのラインメモリ241〜244とからなる。
図5に示したウィンドー発生器102は、大きいウィン
ドーWL の大きさが5×5であり、小さいウィンドーW
M の大きさが3×3の場合に対して構成されたものであ
る。すなわち、各ウィンドーWL ,WM は次の通りであ
る。
【0065】
【数19】
【0066】
【数20】
【0067】第1平均及び偏差計算器104は、ウィン
ドー発生器102から小さいウィンドーWM の各サンプ
ルを入力して、(式2)により小さいウィンドーWM
平均サンプル値AM を求め、(式3)により小さいウィ
ンドーWM のサンプルの絶対偏差の平均DM を計算す
る。第1異常値検出器106は、入力サンプルY
[i],[j]と小さいウィンドーWM の平均サンプル
値AM との絶対差が、定数kの乗算された絶対偏差の平
均kDM より大きければ、すなわち、|Y[i][j]
−AM |>kDM であれば、入力サンプルY[i]
[j]にインパルス成分が含まれていると判断して第1
異常値検出信号を出力する。
【0068】第2平均及び偏差計算器108は、ウィン
ドー発生器102から大きいウィンドーWL の各サンプ
ルを入力して、(式5)により小さいウィンドーWL
平均サンプル値AL を求め、(式6)により大きいウィ
ンドーWL のサンプルの絶対偏差の平均DL を計算す
る。第2異常値検出器110は、入力サンプルY
[i],[j]と大きいウィンドーWL の平均サンプル
値AL との絶対差が、定数kの乗算された絶対偏差の平
均kDL より大きければ、すなわち、|Y[i][j]
−AL |>kDL であれば、入力サンプルY[i]
[j]にインパルス成分が含まれていると判断して第2
異常値検出信号を出力する。
【0069】選択制御信号発生器112は、第1及び第
2異常値検出器106,110で第1及び第2異常値検
出信号の両方を出力すると、トリムド平均フィルター1
14の出力を選択し、そうでなければ、入力サンプルを
そのままバイパスさせる選択制御信号を発生する。一
方、トリムド平均フィルター114は、ウィンドー発生
器102から発生する小さいウィンドーWM のサンプル
を(式10)によりトリミングさせる。本発明の実施例
では、小さいウィンドーをトリミングウィンドーとして
用いているが、トリミングウィンドーの大きさは可変的
である。
【0070】選択器116は、選択制御信号発生器11
2で発生する選択制御信号に応じて、すなわち、第1及
び第2異常値検出器106,110の両方で異常値が検
出されるときのみ、トリムド平均フィルター114の出
力ytr[i][j]を選択し、そうでなければ、ウィン
ドー発生器102から出力される入力サンプルY[i]
[j]をそのままバイパスして最終の出力信号Y
N [i][j]を出力する。
【0071】図6は本発明による雑音減少回路の他の実
施例によるブロック図であり、繰り返し/非繰り返し雑
音減少モードが適用される場合である。ここで、図4と
比べて同じ構成については同じ符号を付け、その構成及
び動作に対する説明は省略する。図6において、ウィン
ドー発生器102′は選択器116からフィードバック
された最終の出力YN [i][j]を受けて入力サンプ
ルに取り替える。
【0072】ウィンドー発生器102′の詳細回路が図
7に示されている。前記ウィンドー発生器102′は複
数のサンプルディレイ211〜230と四つのラインメ
モリ241〜244のほかにマルチプレクサ231がさ
らに備えられている。ここで、マルチプレクサ231は
外部から提供される繰り返し/非繰り返しモード制御信
号Sに応じて入力サンプルY[i][j]とフィードバ
ックされた信号YN [i][j]のうち、一つを選択す
る。すなわち、非繰り返しモードのときは、入力サンプ
ルY[i][j]を選択し、繰り返しモードのときは、
選択器116から出力されるフィードバックされた信号
N [i][j]を選択する。
【0073】したがって、繰り返しモードのときは、ウ
ィンドー発生器102′で発生する5×5の大きいウィ
ンドーWL と3×3の小さいウィンドーWM は次の通り
である。
【0074】
【数21】
【0075】
【数22】
【0076】一方、非繰り返しモードのときは、ウィン
ドー発生器102′で発生する5×5の大きいウィンド
ーWL と3×3の小さいウィンドーWM は前記の(式1
7)及び(式18)の通りである。図8は本発明による
雑音減少回路のさらに他の実施例によるブロック図であ
り、イントラフィールドモードでインターレーシングし
た映像信号を用いる場合である。図4と比べて同じ構成
に対しては同じ符号を付け、その動作説明は省略する。
【0077】図8において、水平フィルター118は、
ウィンドー発生器102で発生する大きいウィンドーW
L の中心行ベクトルと所定の加重ベクトルをベクトル演
算して水平量Hを計算する。この際、(式14)により
定義された大きいウィンドーの中心行ベクトルVL は次
のように表現できる。
【0078】
【数23】
【0079】ここで、所定の加重ベクトルは高域フィル
ター特性を有する。絶対値回路(ABS)120は水平
フィルター118から出力される水平量Hの絶対値を計
算する。この際、絶対値回路120の出力は(式15)
に示した通りである。比較器122は、絶対値回路12
0から出力される水平量Hと所定の定数Tを比べて水平
量Hが定数Tより大きければ、比較制御信号を発生す
る。
【0080】選択器116は、選択制御信号発生器11
2で発生する選択制御信号と比較器122で発生する比
較制御信号に応じてトリムド平均フィルター114でト
リミング出力された出力ytr[i][j]又は入力サン
プルY[i][j]を選択する。すなわち、選択制御信
号と比較制御信号がいずれも入力されるときは、トリミ
ングされた出力ytr[i][j]を選択し、そうでなけ
れば、入力サンプルY[i][j]を選択して最終の出
力YN [i][j]として出力する。
【0081】
【発明の効果】上述したように、本発明はインパルスに
よる異常値を効率よく取り除いて画質を改善することが
できる。本発明はひどいインパルスがある場合も、雑音
を効率よく取り除くことができる。かつ、イントラフィ
ールドモードでインターレーシング映像による低水平周
波数領域の周囲のエーリアシングを取り除くことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による雑音減少方法の一実施例によるフ
ローチャートである。
【図2】本発明による雑音減少方法の他の実施例による
フローチャートである。
【図3】本発明による雑音減少方法のさらに他の実施例
によるフローチャートである。
【図4】本発明による雑音減少回路の一実施例によるフ
ローチャートである。
【図5】図4に示したウィンドー発生器の詳細回路図で
ある。
【図6】本発明による雑音減少回路の他の実施例による
フローチャートである。
【図7】図6に示したウィンドー発生器の詳細回路図で
ある。
【図8】本発明による雑音減少回路のさらに他の実施例
による回路図である。
【符号の説明】
102 ウィンドー発生器 104 第1平均及び偏差計算器 106 第1異常値検出器 108 第2平均及び偏差計算器 110 第2異常値検出器 112 選択制御信号発生器 114 トリムド平均フィルター 116 選択器 118 水平フィルター 120 ABS 122 比較器 211,212,213,214,215,216,2
17,218,219,220,221,222,22
3,224,225,226,227,228,22
9,230 サンプルディレイ 241,242,243,244 ラインメモリ

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号に含まれたインパルス雑音を減
    少する方法において、 (a)入力信号を含む相異なる大きさの複数のウィンド
    ーを発生する段階と、 (b)各ウィンドーに対して平均サンプル値とサンプル
    の絶対偏差の平均を求める段階と、 (c)前記各ウィンドーの平均サンプル値とサンプルの
    絶対偏差の平均を用いて入力信号にインパルス成分が存
    在するか否かを検出する段階と、 (d)前記入力信号にインパルス成分が存在すると、所
    定の大きさのトリミングウィンドー内のサンプルをトリ
    ミングし、そうでなければ、入力信号をそのままバイパ
    スする段階とを含むことを特徴とする雑音減少方法。
  2. 【請求項2】 前記(c)段階では、少なくとも二つ以
    上のウィンドーで入力信号にインパルス成分が存在する
    と判断されれば、入力信号にインパルス成分が存在する
    と判断することを特徴とする請求項1に記載の雑音減少
    方法。
  3. 【請求項3】 前記トリミングウィンドーは、前記複数
    のウィンドーのうち、一つのウィンドーを選択すること
    を特徴とする請求項1に記載の雑音減少方法。
  4. 【請求項4】 入力信号に含まれたインパルス雑音を減
    少する方法において、 (a)入力信号を含む相異なる大きさの複数のウィンド
    ーを発生する段階と、 (b)各ウィンドーに対して平均サンプル値とサンプル
    の絶対偏差の平均を求める段階と、 (c)前記各ウィンドーの平均サンプル値とサンプルの
    絶対偏差の平均を用いて入力信号にインパルス成分が存
    在するか否かを検出する段階と、 (d)前記入力信号を含む所定の大きさの水平ベクトル
    と所定の加重ベクトルをベクトル演算して水平量を検出
    する段階と、 (e)前記入力信号にインパルス成分が存在し、検出さ
    れた水平量が所定の定数より大きければ、所定の大きさ
    のトリミングウィンドー内のサンプルをトリミングし、
    そうでなければ、入力信号をそのままバイパスする段階
    とを含むことを特徴とする雑音減少方法。
  5. 【請求項5】 前記(c)段階では、少なくとも二つ以
    上のウィンドーで入力信号にインパルス成分が存在する
    と判断されれば、入力信号にインパルス成分が存在する
    と判断することを特徴とする請求項4に記載の雑音減少
    方法。
  6. 【請求項6】 前記トリミングウィンドーは、前記複数
    のウィンドーのうち、一つのウィンドーを選択すること
    を特徴とする請求項4に記載の雑音減少方法。
  7. 【請求項7】 前記(d)段階では、前記加重ベクトル
    は高域通過フィルターの特性を有することを特徴とする
    請求項4に記載の雑音減少方法。
  8. 【請求項8】 入力信号に含まれたインパルス雑音を減
    少する方法において、 (a)入力信号を含む相異なる大きさの複数のウィンド
    ーを発生する段階と、 (b)各ウィンドーに対して平均サンプル値とサンプル
    の絶対偏差の平均を求める段階と、 (c)前記各ウィンドーの平均サンプル値とサンプルの
    絶対偏差の平均を用いて入力信号にインパルス成分が存
    在するか否かを検出する段階と、 (d)前記入力信号にインパルス成分が存在すると、所
    定の大きさのトリミングウィンドー内のサンプルをトリ
    ミングして出力し、そうでなければ、入力信号をそのま
    まバイパスする段階とを含むことを特徴とする雑音減少
    方法。
  9. 【請求項9】 前記(c)段階では、少なくとも二つ以
    上のウィンドーで入力信号にインパルス成分が存在する
    と判断されれば、入力信号にインパルス成分が存在する
    と判断することを特徴とする請求項8に記載の雑音減少
    方法。
  10. 【請求項10】 入力信号に含まれたインパルス雑音を
    減少する方法において、 (a)入力信号を含む相異なる大きさの複数のウィンド
    ーを発生する段階と、 (b)各ウィンドーに対して平均サンプル値とサンプル
    の絶対偏差の平均を求める段階と、 (c)前記各ウィンドーの平均サンプル値とサンプルの
    絶対偏差の平均を用いて入力信号にインパルス成分が存
    在するか否かを検出する段階と、 (d)前記入力信号を含む所定の大きさの水平ベクトル
    と所定の加重ベクトルをベクトル演算して水平量を検出
    する段階と、 (e)前記入力信号にインパルス成分が存在し、検出さ
    れた水平量が所定の定数より大きければ、所定の大きさ
    のトリミングウィンドー内のサンプルをトリミングし
    て、トリミングされた信号を出力信号として出力し、そ
    うでなければ、入力信号をそのまま出力信号として出力
    する段階と、 (f)前記入力信号を前記出力信号に取り替えた後、次
    のサンプルを入力して前記(a)段階にフィードバック
    する段階とを含むことを特徴とする雑音減少方法。
  11. 【請求項11】 前記(c)段階では、少なくとも二つ
    以上のウィンドーで入力信号にインパルス成分が存在す
    ると判断されれば、入力信号にインパルス成分が存在す
    ると判断することを特徴とする請求項10に記載の雑音
    減少方法。
  12. 【請求項12】 前記(d)段階では、前記加重ベクト
    ルは高域通過フィルターの特性を有することを特徴とす
    る請求項10に記載の雑音減少方法。
  13. 【請求項13】 入力信号のインパルス成分を検出し、
    その検出されたインパルス成分を抑制して減少する回路
    において、 入力信号を含む相異なる所定の大きさの複数のウィンド
    ーを発生するウィンドー発生手段と、 各ウィンドーに対して平均サンプル値とサンプルの絶対
    偏差の平均を求めて、入力信号が異常値であることを検
    出する異常値検出手段と、 前記異常値検出手段で入力信号が異常値であると検出さ
    れれば、選択制御信号を発生する選択制御信号発生手段
    と、 所定の大きさのトリミングウィンドー内のサンプルをト
    リミングして、そのトリミングされた信号を出力するト
    リミング手段と、 前記選択制御信号に応じて前記入力信号にインパルス成
    分が存在すると、前記トリミングされた信号を出力信号
    として出力し、そうでなければ、入力信号をそのまま出
    力信号として出力する選択手段とを含むことを特徴とす
    る雑音減少回路。
  14. 【請求項14】 前記ウィンドー発生手段は、繰り返し
    /非繰り返しモードに応じて、繰り返しモードでは前記
    入力信号を出力信号に取り替えて複数のウィンドーを発
    生することを特徴とする請求項13に記載の雑音減少回
    路。
  15. 【請求項15】 前記入力信号を含む所定の大きさの水
    平ベクトルと所定の加重ベクトルをベクトル演算して水
    平量を検出する手段と、 前記水平量を所定の定数と比べて比較制御信号を発生す
    る比較手段とをさらに含むことを特徴とする請求項13
    に記載の雑音減少回路。
  16. 【請求項16】 前記選択手段は、前記選択制御信号及
    び比較制御信号がいずれも存在すると、前記トリミング
    された信号を出力し、そうでなければ、前記入力信号を
    そのまま出力することを特徴とする請求項15に記載の
    雑音減少回路。
  17. 【請求項17】 前記入力信号を含む所定の大きさの水
    平ベクトルと所定の加重ベクトルをベクトル演算して水
    平量を検出する手段と、 前記水平量を所定の定数と比べて比較制御信号を発生す
    る比較手段とをさらに含むことを特徴とする請求項14
    に記載の雑音減少回路。
  18. 【請求項18】 前記選択手段は、前記選択制御信号及
    び比較制御信号がいずれも存在すると、前記トリミング
    された信号を出力し、そうでなければ、前記入力信号を
    そのまま出力することを特徴とする請求項17に記載の
    雑音減少回路。
  19. 【請求項19】 前記ウィンドー発生手段は、相異なる
    大きさの第1ウィンドーと第2ウィンドーを発生するこ
    とを特徴とする請求項13に記載の雑音減少回路。
  20. 【請求項20】 前記異常値検出手段は、 入力信号と第1ウィンドーの平均サンプル値との絶対差
    が、所定の定数の乗算された第1ウィンドーの絶対偏差
    の平均より大きければ、入力信号にインパルス成分が含
    まれていると判断して第1異常値検出信号を出力する第
    1異常値検出器と、 入力信号と第2ウィンドーの平均サンプル値との絶対差
    が、所定の定数の乗算された第2ウィンドーの絶対偏差
    の平均より大きければ、入力信号にインパルス成分が含
    まれていると判断して第2異常値検出信号を出力する第
    2異常値検出器とを含むことを特徴とする請求項19に
    記載の雑音減少回路。
  21. 【請求項21】 前記トリミング手段はトリムド平均フ
    ィルターであることを特徴とする請求項13に記載の雑
    音減少回路。
  22. 【請求項22】 前記トリミングウィンドーは、前記複
    数のウィンドーのうち、一つのウィンドーを選択するこ
    とを特徴とする請求項13に記載の雑音減少回路。
  23. 【請求項23】 前記複数の各ウィンドーは、2次元の
    ビデオ信号のサンプルから構成されることを特徴とする
    請求項13に記載の雑音減少回路。
  24. 【請求項24】 前記複数の各ウィンドーは、1次元の
    通信信号のサンプルから構成されることを特徴とする請
    求項13に記載の雑音減少回路。
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