JP3006290B2 - ノイズ低減装置 - Google Patents
ノイズ低減装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビ，ビデオ，ビデオ
カメラ等の映像出力のフレーム、もしくはフィールド相
関を利用することによって、動きのある画像においても
残像等の原画像の劣化をさせずにノイズを低減するノイ
ズ低減装置に関し、特にフィールド相関を利用した場合
に関するものである。
カメラ等の映像出力のフレーム、もしくはフィールド相
関を利用することによって、動きのある画像においても
残像等の原画像の劣化をさせずにノイズを低減するノイ
ズ低減装置に関し、特にフィールド相関を利用した場合
に関するものである。
【０００２】
【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６１−１５８５７４号公報に開示されている。以
下に、従来のノイズ低減装置について説明する。
特開昭６１−１５８５７４号公報に開示されている。以
下に、従来のノイズ低減装置について説明する。
【０００３】図１６は従来のノイズ低減装置の構成を示
すブロック図である。図１６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で遅延された映像信号の色信号のみを位相反転す
る。６は入力映像信号と１フレーム遅延した映像信号と
を減算して差信号（フレーム差信号）を得る減算回路、
７は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７の出力はノイズ成分と動き成分の分布が
異なるので、８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。９はアダマール逆変換回路
であり、非線形処理回路８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。１０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。
すブロック図である。図１６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で遅延された映像信号の色信号のみを位相反転す
る。６は入力映像信号と１フレーム遅延した映像信号と
を減算して差信号（フレーム差信号）を得る減算回路、
７は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７の出力はノイズ成分と動き成分の分布が
異なるので、８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。９はアダマール逆変換回路
であり、非線形処理回路８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。１０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。
【０００４】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フレーム前の信号とは色信号の位
相が反転しているため、色信号位相シフト回路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つの映像信号の差
信号（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。
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フレーム前の信号とは色信号の位
相が反転しているため、色信号位相シフト回路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つの映像信号の差
信号（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。
【０００５】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、アダマール変換回路７でフレーム差信号を低域成
分，縦方向成分，横方向成分などに分けられる。この場
合、入力の１パターン絵素は図１７に示すようになり、
入力は、
のみを得る方法について述べる。このフレーム差信号
は、アダマール変換回路７でフレーム差信号を低域成
分，縦方向成分，横方向成分などに分けられる。この場
合、入力の１パターン絵素は図１７に示すようになり、
入力は、
【０００６】
【数１】
【０００７】となる。２×４次のアダマール変換の変換
出力をＦ24とする。
出力をＦ24とする。
【０００８】
【数２】
【０００９】
【数３】
【００１０】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。Ｈ2，Ｈ4は下記
の通りである。
アダマール変換の出力Ｆ24が得られる。Ｈ2，Ｈ4は下記
の通りである。
【００１１】
【数４】
【００１２】
【数５】
【００１３】アダマール変換回路７からの出力は８成分
の変換出力となる。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７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７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８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８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９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。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、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。最後に、Ｄ／Ａ変換器１０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。
の変換出力となる。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７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７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８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８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９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。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、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。最後に、Ｄ／Ａ変換器１０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。
【００１４】このような方法によるノイズ低減装置は、
回路規模を削減するという目的でフレームメモリをフィ
ールドメモリに置き変え、フィールド相関を利用したと
き問題が生じる。具体的には、入力画像が静止画で、か
つ斜め線の箇所での劣化が非常に目立つ。その理由は、
減算器６で得られる信号がフレームメモリとフィールド
メモリとで異なるためである。これを図１８を用いて説
明する。
回路規模を削減するという目的でフレームメモリをフィ
ールドメモリに置き変え、フィールド相関を利用したと
き問題が生じる。具体的には、入力画像が静止画で、か
つ斜め線の箇所での劣化が非常に目立つ。その理由は、
減算器６で得られる信号がフレームメモリとフィールド
メモリとで異なるためである。これを図１８を用いて説
明する。
【００１５】図１８は、図中に示したように入力映像信
号が画面下左から画面上右に現われた静止画の斜め線で
あるとき、回路構成がフレームメモリで実現された場合
とフィールドメモリで実現された場合の減算器６で得ら
れる差信号を描いたものである。ここで、第１および第
２フィールドは、フレームを構成する２つのフィールド
である。アダマール変換の入力パターンを点線で囲んだ
範囲とする。フレームメモリを用いた場合、第１フィー
ルド目はフレームメモリに蓄えられた１フレーム前の第
１フィールドと減算するため、信号成分が差し引かれフ
レーム差信号はノイズ成分のみとなる。一方、フィール
ドメモリを用いた場合、第１フィールドはフィールドメ
モリに蓄えられた第２フィールドと減算されるため、フ
ィールド差信号にはノイズ成分と信号成分が含まれる。
フィールド差信号の斜線でハッチングを施した画素点が
信号を含んでいる画素点である。これらの画素点に対し
てフィールド巡回型ノイズリダクション処理を施した場
合を考える。上記処理は連続する２つのフィールドの平
均を求める処理とほぼ等価であるため、２つのフィール
ド間で信号の値が異なる場所では、フィールド間の信号
値の差を小さくするような処理が行われる。そのため、
例えばフィールド間でコントラストの大きい垂直エッジ
部などにおいては、エッジのなまりが発生する。 また、
この処理を走査線単位で考えた場合は、第１番目の走査
線と第２６４番目の走査線、第２番目の走査線と第２６
５番目の走査線、・・・というように、平均化を行う２
本の走査線の組み合せは固定されている。よって、垂直
エッジの場所が組み合される走査線の間にある場合は前
述のエッジなまりが発生し、そうでない場合には発生し
ない。 斜め線の境界においては、図１８から明かなよう
に垂直エッジなまりが発生する場所と発生しない場所が
交互に存在する。図１８でいえば、水平方向４画素ずつ
交互に現れる。このような状況下では、なまっているエ
ッジは見えにくく、視覚的に消失する。そのため、エッ
ジなまり発生前には水平：垂直の画素数が４：１で現さ
れる勾配が、発生後にはこの比が４：２に見え、ギザギ
ザした斜め線に見えてしまうという問題点を有してい
た。
号が画面下左から画面上右に現われた静止画の斜め線で
あるとき、回路構成がフレームメモリで実現された場合
とフィールドメモリで実現された場合の減算器６で得ら
れる差信号を描いたものである。ここで、第１および第
２フィールドは、フレームを構成する２つのフィールド
である。アダマール変換の入力パターンを点線で囲んだ
範囲とする。フレームメモリを用いた場合、第１フィー
ルド目はフレームメモリに蓄えられた１フレーム前の第
１フィールドと減算するため、信号成分が差し引かれフ
レーム差信号はノイズ成分のみとなる。一方、フィール
ドメモリを用いた場合、第１フィールドはフィールドメ
モリに蓄えられた第２フィールドと減算されるため、フ
ィールド差信号にはノイズ成分と信号成分が含まれる。
フィールド差信号の斜線でハッチングを施した画素点が
信号を含んでいる画素点である。これらの画素点に対し
てフィールド巡回型ノイズリダクション処理を施した場
合を考える。上記処理は連続する２つのフィールドの平
均を求める処理とほぼ等価であるため、２つのフィール
ド間で信号の値が異なる場所では、フィールド間の信号
値の差を小さくするような処理が行われる。そのため、
例えばフィールド間でコントラストの大きい垂直エッジ
部などにおいては、エッジのなまりが発生する。 また、
この処理を走査線単位で考えた場合は、第１番目の走査
線と第２６４番目の走査線、第２番目の走査線と第２６
５番目の走査線、・・・というように、平均化を行う２
本の走査線の組み合せは固定されている。よって、垂直
エッジの場所が組み合される走査線の間にある場合は前
述のエッジなまりが発生し、そうでない場合には発生し
ない。 斜め線の境界においては、図１８から明かなよう
に垂直エッジなまりが発生する場所と発生しない場所が
交互に存在する。図１８でいえば、水平方向４画素ずつ
交互に現れる。このような状況下では、なまっているエ
ッジは見えにくく、視覚的に消失する。そのため、エッ
ジなまり発生前には水平：垂直の画素数が４：１で現さ
れる勾配が、発生後にはこの比が４：２に見え、ギザギ
ザした斜め線に見えてしまうという問題点を有してい
た。
【００１６】
【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、動画における残像劣化を小さく抑えながら
ノイズを低減することが出来る。
低減装置は、動画における残像劣化を小さく抑えながら
ノイズを低減することが出来る。
【００１７】しかしながら上記の従来の構成で、回路規
模削減のためフィールドメモリを用いると、入力信号が
静止画像の斜め線部で劣化が見られることになる。
模削減のためフィールドメモリを用いると、入力信号が
静止画像の斜め線部で劣化が見られることになる。
【００１８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、回路構成がフィールドメモリでフィールド差信号を
帰還する場合においても、斜め線部の劣化が少なく、そ
れ以外の部分でのノイズ低減効果の高いノイズ低減装置
を提供するもので、しかも回路規模の点で有利なノイズ
低減装置を提供することを目的とする。
で、回路構成がフィールドメモリでフィールド差信号を
帰還する場合においても、斜め線部の劣化が少なく、そ
れ以外の部分でのノイズ低減効果の高いノイズ低減装置
を提供するもので、しかも回路規模の点で有利なノイズ
低減装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のノイズ低減装置は、入力信号と遅延手段の出
力信号との差成分を得る第１の減算手段と、前記第１の
減算手段の出力を複数の特徴成分に分解する特徴抽出手
段と、前記特徴成分の少なくとも１つを入力して、所定
のパターンを検出するパターン検出手段と、前記第１の
減算手段の出力を入力とし、非線形処理を行う非線形処
理手段と、前記非線形処理手段の出力と前記入力映像信
号との差を得る第２の減算手段と、前記第２の減算手段
からの出力信号を遅延する前記遅延手段とを備え、前記
非線形手段の入出力特性のゲインは、前記パターン検出
手段の出力によって可変可能である構成としている。
に本発明のノイズ低減装置は、入力信号と遅延手段の出
力信号との差成分を得る第１の減算手段と、前記第１の
減算手段の出力を複数の特徴成分に分解する特徴抽出手
段と、前記特徴成分の少なくとも１つを入力して、所定
のパターンを検出するパターン検出手段と、前記第１の
減算手段の出力を入力とし、非線形処理を行う非線形処
理手段と、前記非線形処理手段の出力と前記入力映像信
号との差を得る第２の減算手段と、前記第２の減算手段
からの出力信号を遅延する前記遅延手段とを備え、前記
非線形手段の入出力特性のゲインは、前記パターン検出
手段の出力によって可変可能である構成としている。
【００２０】また、本発明のノイズ低減装置は、入力信
号と遅延手段の出力信号との差成分を得る第１の減算手
段と、前記第１の減算手段の出力を複数の特徴成分に分
解する特徴抽出手段と、前記特徴成分の少なくとも１つ
を入力して、所定パターンを検出する所定パターン検出
手段と、前記特徴抽出手段の出力の少なくとも１つに非
線形処理を行う非線形処理手段と、前記非線形処理手段
の出力と、前記特徴抽出成分のうち前記非線形処理手段
に入力しなかった残りの特徴抽出成分を用いて逆変換を
行う逆変換手段と、前記の逆変換手段の出力と前記入力
映像信号との差信号を得る第２の減算手段と、前記第２
の減算手段からの出力信号を遅延する前記遅延手段とを
備え、前記非線形処理手段は、その入出力特性のゲイン
が前記パターン検出手段の出力によって可変可能である
構成としている。
号と遅延手段の出力信号との差成分を得る第１の減算手
段と、前記第１の減算手段の出力を複数の特徴成分に分
解する特徴抽出手段と、前記特徴成分の少なくとも１つ
を入力して、所定パターンを検出する所定パターン検出
手段と、前記特徴抽出手段の出力の少なくとも１つに非
線形処理を行う非線形処理手段と、前記非線形処理手段
の出力と、前記特徴抽出成分のうち前記非線形処理手段
に入力しなかった残りの特徴抽出成分を用いて逆変換を
行う逆変換手段と、前記の逆変換手段の出力と前記入力
映像信号との差信号を得る第２の減算手段と、前記第２
の減算手段からの出力信号を遅延する前記遅延手段とを
備え、前記非線形処理手段は、その入出力特性のゲイン
が前記パターン検出手段の出力によって可変可能である
構成としている。
【００２１】
【作用】本発明は上記した構成により、アダマール変換
回路出力の成分を利用して、アダマール変換の各入力パ
ターン毎に静止画部の斜め線を含んでいるかを検出し、
その結果によって非線形処理方法を変えることにより、
斜め線劣化を抑えたノイズ低減装置を得ることが出来
る。
回路出力の成分を利用して、アダマール変換の各入力パ
ターン毎に静止画部の斜め線を含んでいるかを検出し、
その結果によって非線形処理方法を変えることにより、
斜め線劣化を抑えたノイズ低減装置を得ることが出来
る。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の第１の発明の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００２３】図１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。図１において、
１〜１１の構成要素は図１６に示す１〜１１の構成要素
と同様であり、同一の働きをする。２１は一例として図
２に示す回路構成で斜め線をアダマール変換の各成分か
ら求めるための斜め線検出回路、２２は非線形入出力特
性を有し、かつ巡回型フィルタの減衰定数を定める減衰
器、２３は１フィールドのデータを蓄えるフィールドメ
モリである。図２において、３１は入力信号の絶対値を
とる絶対値回路、３２は数値を保持するレジスタ、３３
は２つの入力を比較する比較回路、３４，３５，３６は
各々論理回路で、３４はＸＯＲ、３５はＡＮＤ、３６は
ＯＲである。
ズ低減装置の回路図を示すものである。図１において、
１〜１１の構成要素は図１６に示す１〜１１の構成要素
と同様であり、同一の働きをする。２１は一例として図
２に示す回路構成で斜め線をアダマール変換の各成分か
ら求めるための斜め線検出回路、２２は非線形入出力特
性を有し、かつ巡回型フィルタの減衰定数を定める減衰
器、２３は１フィールドのデータを蓄えるフィールドメ
モリである。図２において、３１は入力信号の絶対値を
とる絶対値回路、３２は数値を保持するレジスタ、３３
は２つの入力を比較する比較回路、３４，３５，３６は
各々論理回路で、３４はＸＯＲ、３５はＡＮＤ、３６は
ＯＲである。
【００２４】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が入力されると、Ａ／Ｄ変換
器２により４ｆsc（但し、この周波数に限ることはな
い）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となる。この輝度信号はフィールド
メモリ２３にストアされ、１フィールドの間遅延され、
減算器６により２つの輝度信号のフィールド差信号が得
られる。このフィールド差信号は、フィールド相関のな
い信号成分（動き成分＋斜め線成分）とノイズ成分とが
合わさった信号となる。このフィールド差信号は、減衰
器２２により減衰定数（０≦減衰定数＜１）の値が乗算
されてノイズ成分が取り出される。一方、アダマール変
換回路７に入力したフィールド差信号は、２×４次のア
ダマール変換で低域周波数成分，縦方向高周波数成分，
横方向高周波数成分等８つの２次元周波数成分に分かれ
る。この８つの成分のうち、０２成分，０３成分，１２
成分，１３成分は斜め線検出回路２１に入力され、斜め
線検出回路２１はこの４つの成分よりアダマール変換回
路７の入力パターンに斜め線が含まれているかを検出す
る。この斜め線検出回路２１の動作と、その動作の原理
については詳しく後述する。この斜め線検出回路２１は
斜め線を検出したとき信号を出力する。減衰器２２は斜
め線検出回路２１の出力を受けて、斜め線が検出された
ときは減衰定数の値を常に設定している値よりも小さく
する。減衰器２２の出力はフィールド差信号からノイズ
成分のみを取り出したもので、減算回路３に供給され、
入力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、Ｄ
／Ａ変換器１０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。この様に、斜め線画素点を
検出し、減衰定数を下げて回路系の帰還量を下げること
により、出力映像信号の劣化を抑えることができ、ま
た、斜め線以外の画素点で減衰定数を高く設定すること
ができるためＳ／Ｎ改善度を上げることが出来る。
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が入力されると、Ａ／Ｄ変換
器２により４ｆsc（但し、この周波数に限ることはな
い）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となる。この輝度信号はフィールド
メモリ２３にストアされ、１フィールドの間遅延され、
減算器６により２つの輝度信号のフィールド差信号が得
られる。このフィールド差信号は、フィールド相関のな
い信号成分（動き成分＋斜め線成分）とノイズ成分とが
合わさった信号となる。このフィールド差信号は、減衰
器２２により減衰定数（０≦減衰定数＜１）の値が乗算
されてノイズ成分が取り出される。一方、アダマール変
換回路７に入力したフィールド差信号は、２×４次のア
ダマール変換で低域周波数成分，縦方向高周波数成分，
横方向高周波数成分等８つの２次元周波数成分に分かれ
る。この８つの成分のうち、０２成分，０３成分，１２
成分，１３成分は斜め線検出回路２１に入力され、斜め
線検出回路２１はこの４つの成分よりアダマール変換回
路７の入力パターンに斜め線が含まれているかを検出す
る。この斜め線検出回路２１の動作と、その動作の原理
については詳しく後述する。この斜め線検出回路２１は
斜め線を検出したとき信号を出力する。減衰器２２は斜
め線検出回路２１の出力を受けて、斜め線が検出された
ときは減衰定数の値を常に設定している値よりも小さく
する。減衰器２２の出力はフィールド差信号からノイズ
成分のみを取り出したもので、減算回路３に供給され、
入力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、Ｄ
／Ａ変換器１０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。この様に、斜め線画素点を
検出し、減衰定数を下げて回路系の帰還量を下げること
により、出力映像信号の劣化を抑えることができ、ま
た、斜め線以外の画素点で減衰定数を高く設定すること
ができるためＳ／Ｎ改善度を上げることが出来る。
【００２５】ここで、斜め線検出回路２１の原理と動作
について詳述する。図３上は、画面左下から画面右上に
描かれた斜め線部分の拡大図とアダマール変換パターン
（点線）の位置関係を示す図であり、同図下はアダマー
ル変換パターン内のフィールド差信号の分布を示す図で
ある。各画素は４ｆｓｃ［１４．３ＭＨｚ］サンプリン
グされたもので、フィールド差信号は図１７に示したよ
うに１画毎でアダマール変換パターンとして入力され
る。実際の画面上では、図３に示すような傾きを持つ斜
め線の劣化が最も顕著である。そのため、以下では図３
のような傾きの斜め線に限定して話を進める。ここで、
図１７のアダマール変換パターンは、便宜上、減衰器２
２において現在処理の対象になっているデータが、ｘ 11
で表される場所にくるようにとるものとする。斜め線劣
化は、前述のように斜め線の存在する場所でフィールド
差信号に含まれる信号成分を帰還することによって起こ
る。よって、ｘ 11 で示される場所にハッチングの施され
た部分がきたとき、減衰器２２における減衰量を大きく
して帰還量を少なくすることにより、斜め線の劣化を防
ぐことができると考えられる。図３はそのような場合の
具体例を示すものである。図３のフィールド差信号を図
４で示した８つのパターンでアダマール変換すると００
成分，０３成分，１０成分，１３成分の絶対値が大きく
なり、かつ００成分と１０成分、および０３成分と１３
成分はそれぞれ異符号の関係にあると考えられる。次
に、図５は図３の入力パターンを右に２画素動かしたも
のであり、図３の場合と同様に斜め線検出処理が必要な
場合である。フィールド差信号のハッチングのところで
信号成分（斜め成分）を含んでいる。フィールド信号を
図１７のアダマール変換パターンでアダマール変換する
と００成分，０２成分，１０成分，１２成分の絶対値が
大きくなり、かつ００成分と１０成分、および０２成分
と１２成分はそれぞれ異符号の関係にあると考えられ
る。次の図６は図５の入力パターンを右に２画素動かし
たものである。アダマール変換成分は００成分、０３成
分、１１成分、１２成分の絶対値が大きくなる。しかし
この場合は、ｘ 11 で示される場所にハッチングが施され
ておらず（信号成分はほとんど含まれていない）、帰還
しても斜め線の劣化には影響のない場合である。よって
この場合は斜 め線を検出せず、帰還量を多くしてＳ／Ｎ
を向上させるために検出対象から外す。同様に、図７，
図８は入力パターンを右に２画素ずつ動かしたものであ
る。図７の場合は００成分，０２成分，１０成分，１２
成分の絶対値が大きくなり、かつ００成分と１０成分、
および０２成分と１２成分は異符号の関係にある。図８
の場合は００成分，０３成分，１０成分，１３成分の絶
対値が大きくなり、かつ００成分と０１成分、および０
３成分と１３成分は同符号の関係にある。これら２つの
場合も同様に、ｘ 11 で示される場所にハッチングが施さ
れておらず、帰還しても斜め線の劣化には影響のない場
合なので、この場合も斜め線を検出せず、帰還量を多く
してＳ／Ｎを向上させるために検出対象から外す。以上
をまとめると、図３および図５のような場合にのみ、ｘ
11 で示される場所に大きな信号レベルが現れ、これを帰
還することが斜め線の劣化をひき起こす原因となるの
で、このような場合だけを検出して帰還量を少なくすれ
ば斜め線の劣化が防げ、かつ斜め線以外の場所では高Ｓ
／Ｎを達成できると考えられる。前述の５つのパターン
より、図３の場合と図５の場合を検出するための条件を
求めると、 (１)００成分，０２成分，１０成分，１２成分の絶対値
が大きくなり、かつ００成分と１０成分、および０２成
分と１２成分は各々異符号の関係にある。または、 (２)００成分，０３成分，１０成分，１３成分の絶対値
が大きく、かつ００成分と１０成分、および０３成分と
１３成分は異符号の関係にある。である。 特殊な場合を
考えると、図９は画面左から右にかかれた横線と、フィ
ールド差信号で、フィールド差信号の白い箇所はノイズ
成分のみが得られ、ハッチング部分はノイズ成分と信号
成分である斜め成分の画素点である。同様に、図９のフ
ィールド差信号を図４で示した８つのパターンでアダマ
ール変換すると００成分，１０成分の絶対値が大きくな
る。これらのことを総合して斜め線検出装置を考える
と、００成分，１０成分の絶対値が大きいときは斜め線
検出時の条件として除く必要があり、斜め線検出条件
は、０２成分，１２成分の絶対値があるレベルよりも大
きく、これら２つの成分が異符号の関係にあるときか、
または０３成分，１３成分の絶対値があるレベルよりも
大きく、これら２つの成分が異符号の関係にあるときで
ある。
について詳述する。図３上は、画面左下から画面右上に
描かれた斜め線部分の拡大図とアダマール変換パターン
（点線）の位置関係を示す図であり、同図下はアダマー
ル変換パターン内のフィールド差信号の分布を示す図で
ある。各画素は４ｆｓｃ［１４．３ＭＨｚ］サンプリン
グされたもので、フィールド差信号は図１７に示したよ
うに１画毎でアダマール変換パターンとして入力され
る。実際の画面上では、図３に示すような傾きを持つ斜
め線の劣化が最も顕著である。そのため、以下では図３
のような傾きの斜め線に限定して話を進める。ここで、
図１７のアダマール変換パターンは、便宜上、減衰器２
２において現在処理の対象になっているデータが、ｘ 11
で表される場所にくるようにとるものとする。斜め線劣
化は、前述のように斜め線の存在する場所でフィールド
差信号に含まれる信号成分を帰還することによって起こ
る。よって、ｘ 11 で示される場所にハッチングの施され
た部分がきたとき、減衰器２２における減衰量を大きく
して帰還量を少なくすることにより、斜め線の劣化を防
ぐことができると考えられる。図３はそのような場合の
具体例を示すものである。図３のフィールド差信号を図
４で示した８つのパターンでアダマール変換すると００
成分，０３成分，１０成分，１３成分の絶対値が大きく
なり、かつ００成分と１０成分、および０３成分と１３
成分はそれぞれ異符号の関係にあると考えられる。次
に、図５は図３の入力パターンを右に２画素動かしたも
のであり、図３の場合と同様に斜め線検出処理が必要な
場合である。フィールド差信号のハッチングのところで
信号成分（斜め成分）を含んでいる。フィールド信号を
図１７のアダマール変換パターンでアダマール変換する
と００成分，０２成分，１０成分，１２成分の絶対値が
大きくなり、かつ００成分と１０成分、および０２成分
と１２成分はそれぞれ異符号の関係にあると考えられ
る。次の図６は図５の入力パターンを右に２画素動かし
たものである。アダマール変換成分は００成分、０３成
分、１１成分、１２成分の絶対値が大きくなる。しかし
この場合は、ｘ 11 で示される場所にハッチングが施され
ておらず（信号成分はほとんど含まれていない）、帰還
しても斜め線の劣化には影響のない場合である。よって
この場合は斜 め線を検出せず、帰還量を多くしてＳ／Ｎ
を向上させるために検出対象から外す。同様に、図７，
図８は入力パターンを右に２画素ずつ動かしたものであ
る。図７の場合は００成分，０２成分，１０成分，１２
成分の絶対値が大きくなり、かつ００成分と１０成分、
および０２成分と１２成分は異符号の関係にある。図８
の場合は００成分，０３成分，１０成分，１３成分の絶
対値が大きくなり、かつ００成分と０１成分、および０
３成分と１３成分は同符号の関係にある。これら２つの
場合も同様に、ｘ 11 で示される場所にハッチングが施さ
れておらず、帰還しても斜め線の劣化には影響のない場
合なので、この場合も斜め線を検出せず、帰還量を多く
してＳ／Ｎを向上させるために検出対象から外す。以上
をまとめると、図３および図５のような場合にのみ、ｘ
11 で示される場所に大きな信号レベルが現れ、これを帰
還することが斜め線の劣化をひき起こす原因となるの
で、このような場合だけを検出して帰還量を少なくすれ
ば斜め線の劣化が防げ、かつ斜め線以外の場所では高Ｓ
／Ｎを達成できると考えられる。前述の５つのパターン
より、図３の場合と図５の場合を検出するための条件を
求めると、 (１)００成分，０２成分，１０成分，１２成分の絶対値
が大きくなり、かつ００成分と１０成分、および０２成
分と１２成分は各々異符号の関係にある。または、 (２)００成分，０３成分，１０成分，１３成分の絶対値
が大きく、かつ００成分と１０成分、および０３成分と
１３成分は異符号の関係にある。である。 特殊な場合を
考えると、図９は画面左から右にかかれた横線と、フィ
ールド差信号で、フィールド差信号の白い箇所はノイズ
成分のみが得られ、ハッチング部分はノイズ成分と信号
成分である斜め成分の画素点である。同様に、図９のフ
ィールド差信号を図４で示した８つのパターンでアダマ
ール変換すると００成分，１０成分の絶対値が大きくな
る。これらのことを総合して斜め線検出装置を考える
と、００成分，１０成分の絶対値が大きいときは斜め線
検出時の条件として除く必要があり、斜め線検出条件
は、０２成分，１２成分の絶対値があるレベルよりも大
きく、これら２つの成分が異符号の関係にあるときか、
または０３成分，１３成分の絶対値があるレベルよりも
大きく、これら２つの成分が異符号の関係にあるときで
ある。
【００２６】図２はこの条件を検出する斜め線検出回路
の一例である。斜め線検出回路に入力した０２成分，０
３成分は、絶対値回路３１で絶対値の値がとられる。絶
対値回路３１の出力は比較器３３によってレジスタ３２
で保持されている値と比較され、絶対値回路３１の出力
の方がレジスタで保持されている値よりも大きいときに
限り「Ｈ」を出力する。一方、０２成分，１２成分の最
上位ビット（ＭＳＢ）および０３成分，１３成分のＭＳ
Ｂは各々ＸＯＲ回路３４に入力され、２入力が異なる場
合のみＸＯＲ回路３４は「Ｈ」を出力する。ＸＯＲ回路
３４の出力と比較器３３の出力が「Ｈ」のとき斜め線で
ある条件を満たすため、ＡＮＤ回路３５はＸＯＲ回路３
４の出力と比較器３３の出力が両方「Ｈ」のときのみ
「Ｈ」を出力する。斜め線検出条件は、０２成分および
１２成分の絶対値があるレベルよりも大きく、かつ両者
が異符号の関係にあるときか、または、０３成分および
１３成分の絶対値があるレベルよりも大きく、かつ両者
が異符号の関係にあるときであるから、２つのＡＮＤ回
路３５の出力の論値和をＯＲ回路３６でとって、その出
力を斜め線検出回路の出力値として出力する。
の一例である。斜め線検出回路に入力した０２成分，０
３成分は、絶対値回路３１で絶対値の値がとられる。絶
対値回路３１の出力は比較器３３によってレジスタ３２
で保持されている値と比較され、絶対値回路３１の出力
の方がレジスタで保持されている値よりも大きいときに
限り「Ｈ」を出力する。一方、０２成分，１２成分の最
上位ビット（ＭＳＢ）および０３成分，１３成分のＭＳ
Ｂは各々ＸＯＲ回路３４に入力され、２入力が異なる場
合のみＸＯＲ回路３４は「Ｈ」を出力する。ＸＯＲ回路
３４の出力と比較器３３の出力が「Ｈ」のとき斜め線で
ある条件を満たすため、ＡＮＤ回路３５はＸＯＲ回路３
４の出力と比較器３３の出力が両方「Ｈ」のときのみ
「Ｈ」を出力する。斜め線検出条件は、０２成分および
１２成分の絶対値があるレベルよりも大きく、かつ両者
が異符号の関係にあるときか、または、０３成分および
１３成分の絶対値があるレベルよりも大きく、かつ両者
が異符号の関係にあるときであるから、２つのＡＮＤ回
路３５の出力の論値和をＯＲ回路３６でとって、その出
力を斜め線検出回路の出力値として出力する。
【００２７】尚、図１０に示す回路構成のように、１２
成分，１３成分の値もレジスタ値と比較して、かつ、０
２成分と１２成分、０３成分と１３成分のＭＳＢが各々
異符号であるという条件を満たすとき斜め線であると検
出して、ＯＲ回路３７で４条件の論理和をとることも考
えられ、こちらの方がハード規模が大きくなるが斜め線
の検出精度としては良好である。
成分，１３成分の値もレジスタ値と比較して、かつ、０
２成分と１２成分、０３成分と１３成分のＭＳＢが各々
異符号であるという条件を満たすとき斜め線であると検
出して、ＯＲ回路３７で４条件の論理和をとることも考
えられ、こちらの方がハード規模が大きくなるが斜め線
の検出精度としては良好である。
【００２８】以下、本発明の第２の発明の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。図１１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。図１１において、１〜１１の構成要素は図１６に
示す１〜１１の構成要素と同様であり、同一の働きをす
る。構成要素２１，２３は図１に示した構成要素２１，
２３と同様で、同一の働きをする。４１は非線形処理回
路ａ、４２は非線形処理回路ｂ、４３は非線形処理回路
４１または非線形処理回路４２のどちらかの出力を選択
する選択回路である。
て図面を参照しながら説明する。図１１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。図１１において、１〜１１の構成要素は図１６に
示す１〜１１の構成要素と同様であり、同一の働きをす
る。構成要素２１，２３は図１に示した構成要素２１，
２３と同様で、同一の働きをする。４１は非線形処理回
路ａ、４２は非線形処理回路ｂ、４３は非線形処理回路
４１または非線形処理回路４２のどちらかの出力を選択
する選択回路である。
【００２９】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。但し、第
１の実施例と同様の動作を行う点については割愛する。
入力端子１からコンポーネント信号が入力されると、Ａ
／Ｄ変換器２により４ｆsc（但し、この周波数に限るこ
とはない）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となる。この輝度信号はフィ
ールドメモリ２３にストアされ、１フィールドの間遅延
され、減算器６により２つの輝度信号のフィールド差信
号が得られる。このフィールド差信号は、フィールド相
関のない信号成分（動き成分＋斜め線成分）とノイズ成
分とが合わさった信号となる。このフィールド差信号
は、アダマール変換回路７に入り、アダマール変換回路
７でフィールド差信号を低域周波数成分，縦方向高周波
数成分，横方向高周波数成分等８つの２次元周波数成分
に分かれる。この各成分はノイズを取り出すために、２
つの異なった非線形回路４１，４２でノイズ成分が取り
出される。具体的に非線形回路４１は図１２（ａ）、非
線形回路４２は図１２（ｂ）の入出力特性を示す。但
し、ｘ，ｙはｙ≦ｘの関係にある。図１２（ａ）の非線
形回路は動きのある画像でも残像を抑えて、高Ｓ／Ｎ改
善を得るためのもので、（ｂ）は静止画の目立ち易い斜
め線の画素点で帰還量を抑えるものである。一方、アダ
マール変換回路７の出力の０２成分，０３成分，１２成
分，１３成分は斜め線検出回路２１に入力され、斜め線
検出回路２１はこの４つの成分よりアダマール変換回路
７の入力パターンに斜め線が含まれているかを検出す
る。この斜め線検出回路２１の動作と、その動作の原理
は第１の実施例で述べた通りである。この斜め線検出回
路２１は斜め線を検出したとき信号を出力する。選択回
路４３は斜め線検出回路２１の出力を受けて、斜め線が
検出されたときは非線形処理回路４２の出力を選択し、
それ以外のときは非線形処理回路４１を選択する。この
様に、斜め線画素点を検出し、非線形処理方法をかえて
帰還量を下げることにより、ノイズの抽出精度を上げ
て、出力画像の劣化を抑えるようにする。選択回路４３
の出力信号は、アダマール逆変換回路８を通すことによ
り元の時間軸に戻される。ここで得た信号は、フィール
ド相関を持たないフィールド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、Ｄ／Ａ変換器１０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。
低減装置について、以下その動作を説明する。但し、第
１の実施例と同様の動作を行う点については割愛する。
入力端子１からコンポーネント信号が入力されると、Ａ
／Ｄ変換器２により４ｆsc（但し、この周波数に限るこ
とはない）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となる。この輝度信号はフィ
ールドメモリ２３にストアされ、１フィールドの間遅延
され、減算器６により２つの輝度信号のフィールド差信
号が得られる。このフィールド差信号は、フィールド相
関のない信号成分（動き成分＋斜め線成分）とノイズ成
分とが合わさった信号となる。このフィールド差信号
は、アダマール変換回路７に入り、アダマール変換回路
７でフィールド差信号を低域周波数成分，縦方向高周波
数成分，横方向高周波数成分等８つの２次元周波数成分
に分かれる。この各成分はノイズを取り出すために、２
つの異なった非線形回路４１，４２でノイズ成分が取り
出される。具体的に非線形回路４１は図１２（ａ）、非
線形回路４２は図１２（ｂ）の入出力特性を示す。但
し、ｘ，ｙはｙ≦ｘの関係にある。図１２（ａ）の非線
形回路は動きのある画像でも残像を抑えて、高Ｓ／Ｎ改
善を得るためのもので、（ｂ）は静止画の目立ち易い斜
め線の画素点で帰還量を抑えるものである。一方、アダ
マール変換回路７の出力の０２成分，０３成分，１２成
分，１３成分は斜め線検出回路２１に入力され、斜め線
検出回路２１はこの４つの成分よりアダマール変換回路
７の入力パターンに斜め線が含まれているかを検出す
る。この斜め線検出回路２１の動作と、その動作の原理
は第１の実施例で述べた通りである。この斜め線検出回
路２１は斜め線を検出したとき信号を出力する。選択回
路４３は斜め線検出回路２１の出力を受けて、斜め線が
検出されたときは非線形処理回路４２の出力を選択し、
それ以外のときは非線形処理回路４１を選択する。この
様に、斜め線画素点を検出し、非線形処理方法をかえて
帰還量を下げることにより、ノイズの抽出精度を上げ
て、出力画像の劣化を抑えるようにする。選択回路４３
の出力信号は、アダマール逆変換回路８を通すことによ
り元の時間軸に戻される。ここで得た信号は、フィール
ド相関を持たないフィールド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、Ｄ／Ａ変換器１０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。
【００３０】次に、本発明の第３の実施例について図面
を参照しながら説明する。図１３は本発明の第３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。
図１３において、１〜１１の構成要素は図１６に示す１
〜１１の構成要素と同様であり、同一の働きをする。構
成要素２１，２３は図１に示す構成要素２１，２３と同
様であり、同一の働きをする。５１は非線形処理特性を
変えることが出来る非線形回路で、一例として図１４に
示す回路構成である。図１４において、６１は各成分が
入力する入力端子、６２は斜め線検出結果を入力する入
力端子、６３は入力信号の絶対値をとる絶対値回路、６
４は２入力の大小関係を比較する比較回路、６５は設定
値を保持しておくレジスタ、６６，６７は選択回路、６
８は出力端子である。
を参照しながら説明する。図１３は本発明の第３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。
図１３において、１〜１１の構成要素は図１６に示す１
〜１１の構成要素と同様であり、同一の働きをする。構
成要素２１，２３は図１に示す構成要素２１，２３と同
様であり、同一の働きをする。５１は非線形処理特性を
変えることが出来る非線形回路で、一例として図１４に
示す回路構成である。図１４において、６１は各成分が
入力する入力端子、６２は斜め線検出結果を入力する入
力端子、６３は入力信号の絶対値をとる絶対値回路、６
４は２入力の大小関係を比較する比較回路、６５は設定
値を保持しておくレジスタ、６６，６７は選択回路、６
８は出力端子である。
【００３１】以上のように構成された本実施例のノイズ
低減撮像装置について、以下その動作を説明する。第１
の実施例と同様の動作をする点については割愛する。
低減撮像装置について、以下その動作を説明する。第１
の実施例と同様の動作をする点については割愛する。
【００３２】入力端子１からコンポーネント信号が入力
され、Ａ／Ｄ変換器２によりサンプリングされ、アナロ
グ信号からディジタル信号に変換される。この信号は減
算器によりフィールド相関のない信号成分（動き成分＋
斜め線成分）とノイズ成分とが合わさった信号となる。
このフィールド差信号は、アダマール変換回路７に入
り、アダマール変換回路７でフィールド差信号を低域周
波数成分，縦方向周波数成分，横方向周波数成分等８つ
の２次元周波数成分に分かれる。この各成分はノイズを
取り出すために、非線形回路５１でノイズ成分が取り出
される。具体的に非線形回路５１は図１５（ｃ），
（ｄ）の２つの入出力特性を実現することが出来る。図
１５（ｃ）の非線形回路は動きのある画像でも残像を抑
えて、高Ｓ／Ｎ改善を得るためのもので、（ｄ）は静止
画の目立ち易い斜め線の画素点で帰還量を抑えるもので
ある。一方、アダマール変換回路の出力の０２成分，０
３成分，１２成分，１３成分は斜め線検出回路２１に入
力され、斜め線検出回路２１はこの４つの成分よりアダ
マール変換回路７の入力パターンに斜め線が含まれてい
るかを検出する。この斜め線検出回路２１は斜め線を検
出したとき信号を出力する。非線形回路５１は斜め線検
出回路４３の出力を受けて、斜め線検出回路２１によっ
て斜め線が検出されたときは図１５（ｄ）の処理を選択
し、それ以外のときは図１５（ｃ）を選択する。この様
に、斜め線画素点を検出し、１つの非線形処理回路で非
線形処理方法を変えて帰還量を変えることにより、アダ
マール変換回路７の出力からノイズ成分を取り出す精度
を上げる。非線形回路５１の出力信号は、アダマール逆
変換回路９を通すことにより元の時間軸に戻され、減算
回路３に供給され、入力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信号が得られることにな
る。そして、Ｄ／Ａ変換器１０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。
され、Ａ／Ｄ変換器２によりサンプリングされ、アナロ
グ信号からディジタル信号に変換される。この信号は減
算器によりフィールド相関のない信号成分（動き成分＋
斜め線成分）とノイズ成分とが合わさった信号となる。
このフィールド差信号は、アダマール変換回路７に入
り、アダマール変換回路７でフィールド差信号を低域周
波数成分，縦方向周波数成分，横方向周波数成分等８つ
の２次元周波数成分に分かれる。この各成分はノイズを
取り出すために、非線形回路５１でノイズ成分が取り出
される。具体的に非線形回路５１は図１５（ｃ），
（ｄ）の２つの入出力特性を実現することが出来る。図
１５（ｃ）の非線形回路は動きのある画像でも残像を抑
えて、高Ｓ／Ｎ改善を得るためのもので、（ｄ）は静止
画の目立ち易い斜め線の画素点で帰還量を抑えるもので
ある。一方、アダマール変換回路の出力の０２成分，０
３成分，１２成分，１３成分は斜め線検出回路２１に入
力され、斜め線検出回路２１はこの４つの成分よりアダ
マール変換回路７の入力パターンに斜め線が含まれてい
るかを検出する。この斜め線検出回路２１は斜め線を検
出したとき信号を出力する。非線形回路５１は斜め線検
出回路４３の出力を受けて、斜め線検出回路２１によっ
て斜め線が検出されたときは図１５（ｄ）の処理を選択
し、それ以外のときは図１５（ｃ）を選択する。この様
に、斜め線画素点を検出し、１つの非線形処理回路で非
線形処理方法を変えて帰還量を変えることにより、アダ
マール変換回路７の出力からノイズ成分を取り出す精度
を上げる。非線形回路５１の出力信号は、アダマール逆
変換回路９を通すことにより元の時間軸に戻され、減算
回路３に供給され、入力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信号が得られることにな
る。そして、Ｄ／Ａ変換器１０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。
【００３３】ここで、非線形回路５１の回路の動作につ
いて説明する。図１４は非線形回路５１の実際の回路構
成の一例である。レジスタ６５は図１５のｚの値を保持
しており、斜め線検出結果が「Ｈ」の場合はセレクタ回
路６６はグランドレベル（即ち、０レベル）を出力し、
それ以外のときはレジスタ値を出力する。一方、入力端
子６１から各成分が入力すると、絶対値回路６３によっ
て絶対値がとられ、比較器６４によってレジスタ値との
大小関係が比較され、レジスタの値が大きいときに
「Ｈ」を出力する。セレクタ回路６７は比較器６４の出
力が「Ｈ」のときセレクタ回路６６の出力値を選択し、
それ以外のときは入力した成分をそのまま出力する。以
上のような動作によって、非線形回路５１はレジスタに
よって値を保持し、斜め線検出回路の結果を得るだけ
で、図１５に示す２つの非線形処理を行うことが出来
る。
いて説明する。図１４は非線形回路５１の実際の回路構
成の一例である。レジスタ６５は図１５のｚの値を保持
しており、斜め線検出結果が「Ｈ」の場合はセレクタ回
路６６はグランドレベル（即ち、０レベル）を出力し、
それ以外のときはレジスタ値を出力する。一方、入力端
子６１から各成分が入力すると、絶対値回路６３によっ
て絶対値がとられ、比較器６４によってレジスタ値との
大小関係が比較され、レジスタの値が大きいときに
「Ｈ」を出力する。セレクタ回路６７は比較器６４の出
力が「Ｈ」のときセレクタ回路６６の出力値を選択し、
それ以外のときは入力した成分をそのまま出力する。以
上のような動作によって、非線形回路５１はレジスタに
よって値を保持し、斜め線検出回路の結果を得るだけ
で、図１５に示す２つの非線形処理を行うことが出来
る。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明は、アダマール変換
によって得られた各成分から斜め線を検出し、その斜め
線を検出した結果によって非線形処理回路を選択するこ
とで、入力信号が静止画で斜め線部の劣化が目立ち易い
画素点の帰還量を下げることにより、入力信号を劣化す
ること無く、効率よくノイズ低減することができる。
によって得られた各成分から斜め線を検出し、その斜め
線を検出した結果によって非線形処理回路を選択するこ
とで、入力信号が静止画で斜め線部の劣化が目立ち易い
画素点の帰還量を下げることにより、入力信号を劣化す
ること無く、効率よくノイズ低減することができる。
【００３５】また、１つの非線形回路を用いて２つの非
線形処理を行い、回路規模の簡略化を行ったものであ
る。１つの回路構成で、２つの非線形処理を行うため、
まったく別個の非線形処理を実現することは不可能であ
るものの、今回のノイズ低減装置の目的を達成するため
には十分である。
線形処理を行い、回路規模の簡略化を行ったものであ
る。１つの回路構成で、２つの非線形処理を行うため、
まったく別個の非線形処理を実現することは不可能であ
るものの、今回のノイズ低減装置の目的を達成するため
には十分である。
【図１】本発明の第１の実施例におけるノイズ低減装置
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図２】同第１の実施例における斜め線検出回路２１の
内部構成を示すブロック図
内部構成を示すブロック図
【図３】同第１の実施例における斜め線画像とそのフィ
ールド差信号との関係を示す模式図
ールド差信号との関係を示す模式図
【図４】同第１の実施例におけるアダマール変換の各変
換パターンを示す模式図
換パターンを示す模式図
【図５】同第１の実施例における斜め線画像とそのフィ
ールド差信号との関係を示す模図
ールド差信号との関係を示す模図
【図６】同第１の実施例における斜め線画像とそのフィ
ールド差信号との関係を示す模式図
ールド差信号との関係を示す模式図
【図７】同第１の実施例における斜め線画像とそのフィ
ールド差信号との関係を示す模式図
ールド差信号との関係を示す模式図
【図８】同第１の実施例における斜め線画像とそのフィ
ールド差信号との関係を示す模式図
ールド差信号との関係を示す模式図
【図９】同第１の実施例における縦線画像とそのフィー
ルド差信号との関係を示す模式図
ルド差信号との関係を示す模式図
【図１０】同第１の実施例における斜め線検出回路２１
の他の内部構成を示すブロック図
の他の内部構成を示すブロック図
【図１１】本発明の第２の実施例におけるノイズ低減装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図１２】同第２の実施例における非線形処理回路４
１，４２の入出力特性を示す特性図
１，４２の入出力特性を示す特性図
【図１３】本発明の第３の実施例におけるノイズ低減装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図１４】第３の実施例における非線形回路５１の内部
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図１５】同第３の実施例における非線形回路５１の入
出力特性を示す特性図
出力特性を示す特性図
【図１６】従来のノイズ低減装置の構成を示すブロック
図
図
【図１７】２×４次アダマール変換入力パターン図
【図１８】斜め線画像とフレーム差信号及びフィールド
差信号図
差信号図
１ 入力端子 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３，６ 減算器 ４ フレームメモリ ５ 色信号位相シフト回路 ７ アダマール変換回路 ８，４１，４２，５１ 非線形回路 ９ アダマール逆変換回路 １０ Ｄ／Ａ変換器 １１，６８ 出力端子 ２１ 斜め線検出回路 ２３ フィールドメモリ ３１，６３ 絶対値回路 ３２，６５ レジスタ ３３，６４ 比較器 ３４ ＸＯＲ回路 ３５ ＡＮＤ回路 ３６，３７ ＯＲ回路 ４３，６６，６７ セレクタ ６１ 各成分の入力端子 ６２ 斜め線検出結果の入力端子
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−66230（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−202072（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−86678（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−172876（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/14 - 5/217
Claims (7)
- 【請求項１】 入力信号と遅延手段の出力信号との差成
分を得る第１の減算手段と、 前記第１の減算手段の出力を複数の特徴成分に分解する
特徴抽出手段と、 前記特徴成分の少なくとも１つを入力して、所定のパタ
ーンを検出するパターン検出手段と、 前記第１の減算手段の出力を入力とし、非線形処理を行
う非線形処理手段と、 前記非線形処理手段の出力と前記入力映像信号との差信
号を得る第２の減算手段と、 前記第２の減算手段からの出力信号を遅延する前記遅延
手段とを具備し、 前記非線形処理手段の入出力特性のゲインは、前記パタ
ーン検出手段の出力によって可変可能に構成されてお
り、前記遅延手段の出力または前記第２の減算手段の出
力を出力信号とするノイズ低減装置。 - 【請求項２】 入力信号と遅延手段の出力信号との差成
分を得る第１の減算手段と、 前記第１の減算手段の出力を複数の特徴成分に分解する
特徴抽出手段と、 前記特徴成分の少なくとも１つを入力して、所定パター
ンを検出するパターン検出手段と、 前記特徴抽出手段の出力の少なくとも１つに非線形処理
を行う非線形処理手段と、 前記非線形処理手段の出力と、前記特徴抽出成分のうち
前記非線形処理手段に入力しなかった残りの特徴抽出成
分を用いて逆変換を行う逆変換手段と、 前記の逆変換手段の出力と前記入力映像信号との差信号
を得る第２の減算手段と、 前記第２の減算手段からの出力信号を遅延する前記遅延
手段とを備え、 前記非線形処理手段は、その入出力特性のゲインが前記
パターン検出手段の出力によって可変可能に構成されて
おり、前記遅延手段の出力または前記第２の減算手段の
出力を出力信号とするノイズ低減装置。 - 【請求項３】 入力信号と遅延手段の出力信号との差成
分を得る第１の減算手段と、 前記第１の減算手段の出力を複数の特徴成分に分解する
特徴抽出手段と、 前記特徴成分の少なくとも１つを入力として、所定のパ
ターンを検出するパターン検出手段と、 前記特徴成分の少なくとも１つに非線形処理を行う第１
の非線形処理手段と、 前記特徴成分の少なくとも１つに第１の非線形処理手段
とは異なる非線形処理を行う第２の非線形処理手段と、 前記パターン検出手段の出力により、前記第１の非線形
処理手段の出力と、前記第２の非線形処理手段の出力の
うちどちらか一方の出力を選択する選択手段と、 前記選択手段の出力と、前記特徴抽出成分のうち前記非
線形処理手段に入力しなかった残りの特徴抽出成分を用
いて逆変換を行う逆変換手段と、 前記逆変換手段の出力と前記入力映像信号との差信号を
得る第２の減算手段と、 前記第２の減算手段からの出力信号を遅延する前記遅延
手段とを備え、 前記遅延手段の出力または前記第２の減算手段の出力を
出力信号とするノイズ低減装置。 - 【請求項４】 遅延手段がｎ（ｎ＞０）フィールド遅延
手段であることを特徴とする請求項１，２または３に記
載のノイズ低減装置。 - 【請求項５】 入力信号が輝度信号であることを特徴と
する請求項１，２または３記載のノイズ低減装置。 - 【請求項６】 所定パターンが入力信号の静止画上に現
われる斜め線を表わすパターンであることを特徴とする
請求項１，２または３に記載のノイズ低減装置。 - 【請求項７】 特徴抽出手段が２（垂直）×４（水平）
次のアダマール変換手段で、所定パターン検出手段はア
ダマール変換手段の出力のうち０２成分，０３成分，１
２成分，１３成分の４つの成分入力とし、０２成分と１
２成分が異符号で、且つ０２成分の絶対値が所定の値よ
りも大きいという第１条件と、０３成分と１３成分が異
符号で、且つ０３成分の絶対値が所定の値よりも大きい
という第２条件の２つの条件のうちどちらかを満たす場
合、所定の信号を出力することを特徴とする請求項１，
２または３に記載のノイズ低減装置。
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