JP3348499B2 - 巡回型雑音低減装置 - Google Patents
巡回型雑音低減装置Info
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- 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、巡回型雑音低減装置に
関し、特に静止画像又は動画中の静止領域の雑音を低減
するために用いられる巡回型雑音低減装置に関するもの
である。
関し、特に静止画像又は動画中の静止領域の雑音を低減
するために用いられる巡回型雑音低減装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の巡回型雑音低減装置は図７に示す
ように、入力端子１、乗算器２，３、加算器４、デジタ
ル化された画像データを格納するメモリ（フレームメモ
リ又はフィールドメモリ）５、及び出力端子６を備えて
いる。
ように、入力端子１、乗算器２，３、加算器４、デジタ
ル化された画像データを格納するメモリ（フレームメモ
リ又はフィールドメモリ）５、及び出力端子６を備えて
いる。
【０００３】入力端子１から入力されたデジタル画像デ
ータは、乗算器２でＫ倍された後、メモリ５に格納され
ている１つ以上前のフレーム（又はフィールド）の同一
画素のデジタルデータを乗算器３により（１−Ｋ）倍し
た値が加算器４により加算され、メモリ５内の前記画素
が対応するアドレスのデータ部に書き込まれる。またこ
のデータは出力端子６から出力される。
ータは、乗算器２でＫ倍された後、メモリ５に格納され
ている１つ以上前のフレーム（又はフィールド）の同一
画素のデジタルデータを乗算器３により（１−Ｋ）倍し
た値が加算器４により加算され、メモリ５内の前記画素
が対応するアドレスのデータ部に書き込まれる。またこ
のデータは出力端子６から出力される。
【０００４】ここで、Ｋの値が１のときは、入力端子１
から入力された画像データはメモリ５へ記憶されると同
時に出力端子６からそのまま出力される所謂画面のスル
ー状態であり、一方、Ｋの値が０のときは、メモリ５に
記憶されている画像データがそのまま出力端子６から出
力される画面のフリーズ状態であるが、入力端子１から
入力される画像データ中に含まれる雑音の低減は、０＜
Ｋ＜１なる状態でなされる。
から入力された画像データはメモリ５へ記憶されると同
時に出力端子６からそのまま出力される所謂画面のスル
ー状態であり、一方、Ｋの値が０のときは、メモリ５に
記憶されている画像データがそのまま出力端子６から出
力される画面のフリーズ状態であるが、入力端子１から
入力される画像データ中に含まれる雑音の低減は、０＜
Ｋ＜１なる状態でなされる。
【０００５】なお、図７において破線で囲む、乗算器
２，３及び加算器４を読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を
用いたルックアップテーブル（LUT:LooK up Table ）に
より構成することが特開平４−３５４２７２号により知
られている。勿論これはＲＡＭを用いても構わない。
２，３及び加算器４を読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を
用いたルックアップテーブル（LUT:LooK up Table ）に
より構成することが特開平４−３５４２７２号により知
られている。勿論これはＲＡＭを用いても構わない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の巡回型雑音低減装置では、雑音低減状態（０
＜Ｋ＜１）においてシーンチェンジや被写体の動きなど
により入力端子１から入力される映像信号データが変化
した場合に出力端子６からの出力データがこれに追従で
きないという問題があった。
うな従来の巡回型雑音低減装置では、雑音低減状態（０
＜Ｋ＜１）においてシーンチェンジや被写体の動きなど
により入力端子１から入力される映像信号データが変化
した場合に出力端子６からの出力データがこれに追従で
きないという問題があった。
【０００７】今、図７の装置において、乗算器２，３及
び加算器４をルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と
記す。）で構成した場合を考え、簡単のため、入力端子
１に入力されるデジタルデータ及びメモリ５の入出力デ
ジタルデータは各々８ビットとし、以降の各データを１
０進数で表記することとしてこの問題を説明する。
び加算器４をルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と
記す。）で構成した場合を考え、簡単のため、入力端子
１に入力されるデジタルデータ及びメモリ５の入出力デ
ジタルデータは各々８ビットとし、以降の各データを１
０進数で表記することとしてこの問題を説明する。
【０００８】図８に、Ｋ＝１／３２としたときのＬＵＴ
の内容の一部を示す。例えば、入力端子１から入力され
るデジタルデータはＬＵＴのアドレス上位に、また、メ
モリ５から出力されるデジタルデータはＬＵＴのアドレ
ス下位に入力される。なお、アドレスの上位、下位は逆
でもよい。
の内容の一部を示す。例えば、入力端子１から入力され
るデジタルデータはＬＵＴのアドレス上位に、また、メ
モリ５から出力されるデジタルデータはＬＵＴのアドレ
ス下位に入力される。なお、アドレスの上位、下位は逆
でもよい。
【０００９】ＬＵＴのデータ部には、各デジタルデータ
から計算した結果の小数点以下を四捨五入した値が格納
されている。例えば、入力端子１から入力されたデジタ
ルデータが「１」、メモリ５から出力されたデジタルデ
ータが「１５」の場合には、１×Ｋ＋１５×（１−Ｋ）
＝１×１／３２＋１５×（１−１／３２）＝１４．５６
２５から、この計算結果「１４．５６２５」の小数点以
下を四捨五入した値、すなわち「１５」がアドレス「１
１５」にデータとして格納されている。なお、前述のよ
うに図８では各数を１０進数で表記してあるが、実際に
はすべて２進数のデジタルデータである。
から計算した結果の小数点以下を四捨五入した値が格納
されている。例えば、入力端子１から入力されたデジタ
ルデータが「１」、メモリ５から出力されたデジタルデ
ータが「１５」の場合には、１×Ｋ＋１５×（１−Ｋ）
＝１×１／３２＋１５×（１−１／３２）＝１４．５６
２５から、この計算結果「１４．５６２５」の小数点以
下を四捨五入した値、すなわち「１５」がアドレス「１
１５」にデータとして格納されている。なお、前述のよ
うに図８では各数を１０進数で表記してあるが、実際に
はすべて２進数のデジタルデータである。
【００１０】ここで、シーンチェンジなどにより入力端
子１から入力されるデータが「１５」から「１」に変化
した場合を考えると、このとき１回目の巡回加算におい
てＬＵＴ（図８）によりメモリ５にはデータ「１５」が
書き込まれている。したがって、次の巡回加算において
も前記計算例と同様にメモリの出力は「１５」となり
（「１」となるべきである）、出力端子６から出力され
るデータが１５より小さくなることはない。つまり、シ
ーンチェンジや被写体の動きなどに出力データが追従で
きないのである。なお、このことは同時に、真値「１
５」に対する「−１４」のノイズにも対処（雑音低減）
することができないことを意味する。
子１から入力されるデータが「１５」から「１」に変化
した場合を考えると、このとき１回目の巡回加算におい
てＬＵＴ（図８）によりメモリ５にはデータ「１５」が
書き込まれている。したがって、次の巡回加算において
も前記計算例と同様にメモリの出力は「１５」となり
（「１」となるべきである）、出力端子６から出力され
るデータが１５より小さくなることはない。つまり、シ
ーンチェンジや被写体の動きなどに出力データが追従で
きないのである。なお、このことは同時に、真値「１
５」に対する「−１４」のノイズにも対処（雑音低減）
することができないことを意味する。
【００１１】さらに、所謂黒レベルの浮き上がり、及び
白レベルの低下により出力のレンジが小さくなってしま
うとの問題がある。両者は原理的に同一の現象であるか
ら、黒レベルの浮き上がりの問題について説明する。
白レベルの低下により出力のレンジが小さくなってしま
うとの問題がある。両者は原理的に同一の現象であるか
ら、黒レベルの浮き上がりの問題について説明する。
【００１２】一般にノイズの分布は真値に対してプラス
方向とマイナス方向に対称であり、例えば、ノイズが図
９に示すような分布を有しているとする。同図におい
て、横軸はノイズ量、縦軸は発生の確率を示し、線図内
に示す数、、、、及びは、各ノイズの発生確
率を「±２４」のノイズの発生確率で正規化したもので
ある。
方向とマイナス方向に対称であり、例えば、ノイズが図
９に示すような分布を有しているとする。同図におい
て、横軸はノイズ量、縦軸は発生の確率を示し、線図内
に示す数、、、、及びは、各ノイズの発生確
率を「±２４」のノイズの発生確率で正規化したもので
ある。
【００１３】一般的にはノイズの発生順序は例えば図９
の発生確率でランダムであるが、ここでは一例としてノ
イズが図１０に示す順序で繰り返し発生したものと考
え、出力端子６の出力データを考えると、図１１のよう
になる。図１１は、真値（ノイズのない値）が「０」の
場合を示している。なお、同図において出力データの間
の各矢印の上に示した数はノイズの値を示すものであ
る。
の発生確率でランダムであるが、ここでは一例としてノ
イズが図１０に示す順序で繰り返し発生したものと考
え、出力端子６の出力データを考えると、図１１のよう
になる。図１１は、真値（ノイズのない値）が「０」の
場合を示している。なお、同図において出力データの間
の各矢印の上に示した数はノイズの値を示すものであ
る。
【００１４】例えば、図１１中の最初のステップＡ1
は、初期状態でメモリの出力が「０」であった場合に入
力端子１に「＋２４」のノイズが加わり、巡回加算を１
回行った結果、メモリ５の出力が「１」になることを示
している。この演算は、前記図８に示すＬＵＴにより実
現される。
は、初期状態でメモリの出力が「０」であった場合に入
力端子１に「＋２４」のノイズが加わり、巡回加算を１
回行った結果、メモリ５の出力が「１」になることを示
している。この演算は、前記図８に示すＬＵＴにより実
現される。
【００１５】次に、前記ステップＡ1 の次のステップＡ
2 を考えると、メモリ５の出力が「１」であり、入力端
子１に「−２４」のノイズが加わる。すなわち入力端子
１には、０−２４＝−２４が現れるはずであるが、黒側
のマイナスデータは存在しないため、この値は０とな
る。よって２回目の巡回加算によりメモリの出力は
「１」となる。以下、同様にして図示のように出力デー
タが変化するが、図８のＬＵＴを用いた場合、図１０に
示したノイズパターンを何回か繰り返すと、真値が
「０」であるにも拘らず、出力データが最終的に「９」
に固定されてしまう。
2 を考えると、メモリ５の出力が「１」であり、入力端
子１に「−２４」のノイズが加わる。すなわち入力端子
１には、０−２４＝−２４が現れるはずであるが、黒側
のマイナスデータは存在しないため、この値は０とな
る。よって２回目の巡回加算によりメモリの出力は
「１」となる。以下、同様にして図示のように出力デー
タが変化するが、図８のＬＵＴを用いた場合、図１０に
示したノイズパターンを何回か繰り返すと、真値が
「０」であるにも拘らず、出力データが最終的に「９」
に固定されてしまう。
【００１６】このように、入力端子１からの信号レベル
が低いときには、出力信号の黒レベルの浮き上がりが発
生してしまうという問題が生じる。
が低いときには、出力信号の黒レベルの浮き上がりが発
生してしまうという問題が生じる。
【００１７】また、同様にして信号レベルが高い白ピー
ク側においてはホワイトクリップレベル（白レベル）の
低下が生じる。このように、従来のこの種の装置では黒
レベルの浮き上がり及び白レベルの低下が生じ、入力端
子１に入力されるデジタルデータのダイナミックレンジ
は有限であり無限にとれないことから、出力のレンジが
小さくなってしまうとの問題が生じる。
ク側においてはホワイトクリップレベル（白レベル）の
低下が生じる。このように、従来のこの種の装置では黒
レベルの浮き上がり及び白レベルの低下が生じ、入力端
子１に入力されるデジタルデータのダイナミックレンジ
は有限であり無限にとれないことから、出力のレンジが
小さくなってしまうとの問題が生じる。
【００１８】本発明は、以上のような従来の装置におけ
る問題を解決するもので、雑音の低減を行いつつもシー
ンチェンジや被写体の動きなどによるノイズではない入
力画像データの変化に対する追従性があり、且つ黒レベ
ルの浮き上がりや白レベルの低下による出力レンジの狭
小化が生じない巡回型雑音低減装置を得ることを目的と
する。
る問題を解決するもので、雑音の低減を行いつつもシー
ンチェンジや被写体の動きなどによるノイズではない入
力画像データの変化に対する追従性があり、且つ黒レベ
ルの浮き上がりや白レベルの低下による出力レンジの狭
小化が生じない巡回型雑音低減装置を得ることを目的と
する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、映像信号をフィールド又はフレーム単位で記憶可能
な記憶手段と、入力された映像信号をＫ倍（０＜Ｋ＜
１）すると共に前記記憶手段から出力される整数フィー
ルド又は整数フレーム前の映像信号を（１−Ｋ）倍し、
前記Ｋ倍された入力映像信号と前記記憶手段から出力さ
れ（１−Ｋ）倍された映像信号とを加算する演算手段と
を有し、該演算手段による演算結果を前記記憶手段に記
憶する巡回型雑音低減装置において、前記入力された映
像信号と、前記記憶手段から出力される整数フィールド
又は整数フレーム前の映像信号とを比較する比較手段を
有し、前記比較手段の比較の結果、前記演算手段は、前
記記憶手段から出力される整数フィールド又は整数フレ
ーム前の映像信号より前記入力された映像信号が大きい
場合には、演算結果の小数点以下を切り上げた値を前記
演算結果とし、逆に、前記記憶手段から出力される整数
フィールド又は整数フレーム前の映像信号より前記入力
された映像信号が小さい場合には、演算結果の小数点以
下を切り捨てた値を前記演算結果とするものであること
を特徴とする巡回型雑音低減装置に係るものである。
は、映像信号をフィールド又はフレーム単位で記憶可能
な記憶手段と、入力された映像信号をＫ倍（０＜Ｋ＜
１）すると共に前記記憶手段から出力される整数フィー
ルド又は整数フレーム前の映像信号を（１−Ｋ）倍し、
前記Ｋ倍された入力映像信号と前記記憶手段から出力さ
れ（１−Ｋ）倍された映像信号とを加算する演算手段と
を有し、該演算手段による演算結果を前記記憶手段に記
憶する巡回型雑音低減装置において、前記入力された映
像信号と、前記記憶手段から出力される整数フィールド
又は整数フレーム前の映像信号とを比較する比較手段を
有し、前記比較手段の比較の結果、前記演算手段は、前
記記憶手段から出力される整数フィールド又は整数フレ
ーム前の映像信号より前記入力された映像信号が大きい
場合には、演算結果の小数点以下を切り上げた値を前記
演算結果とし、逆に、前記記憶手段から出力される整数
フィールド又は整数フレーム前の映像信号より前記入力
された映像信号が小さい場合には、演算結果の小数点以
下を切り捨てた値を前記演算結果とするものであること
を特徴とする巡回型雑音低減装置に係るものである。
【００２０】また、請求項２の発明は、映像信号をフィ
ールド又はフレーム単位で記憶可能な記憶手段と、入力
された映像信号をＫ倍（０＜Ｋ＜１）すると共に前記記
憶手段から出力される整数フィールド又は整数フレーム
前の映像信号を（１−Ｋ）倍し、前記Ｋ倍された入力映
像信号と前記記憶手段から出力され（１−Ｋ）倍された
映像信号とを加算する演算手段とを有し、該演算手段に
よる演算結果を前記記憶手段に記憶する巡回型雑音低減
装置において、前記演算手段は、前記入力された映像信
号の大きさと前記記憶手段から出力される映像信号の大
きさとを検索値として前記演算結果を出力データとする
ルックアップテーブルにより構成され、該ルックアップ
テーブルの出力データは、前記記憶手段から出力される
映像信号より前記入力された映像信号が大きい場合には
前記演算結果の小数点以下を切り上げた値であり、逆
に、前記記憶手段から出力される映像信号より前記入力
された映像信号が小さい場合には前記演算結果の小数点
以下を切り捨てた値であることを特徴とする巡回型雑音
低減装置に係るものである。
ールド又はフレーム単位で記憶可能な記憶手段と、入力
された映像信号をＫ倍（０＜Ｋ＜１）すると共に前記記
憶手段から出力される整数フィールド又は整数フレーム
前の映像信号を（１−Ｋ）倍し、前記Ｋ倍された入力映
像信号と前記記憶手段から出力され（１−Ｋ）倍された
映像信号とを加算する演算手段とを有し、該演算手段に
よる演算結果を前記記憶手段に記憶する巡回型雑音低減
装置において、前記演算手段は、前記入力された映像信
号の大きさと前記記憶手段から出力される映像信号の大
きさとを検索値として前記演算結果を出力データとする
ルックアップテーブルにより構成され、該ルックアップ
テーブルの出力データは、前記記憶手段から出力される
映像信号より前記入力された映像信号が大きい場合には
前記演算結果の小数点以下を切り上げた値であり、逆
に、前記記憶手段から出力される映像信号より前記入力
された映像信号が小さい場合には前記演算結果の小数点
以下を切り捨てた値であることを特徴とする巡回型雑音
低減装置に係るものである。
【００２１】
【作用】本発明においては、前記比較手段により、入力
された映像信号と、前記記憶手段から出力される整数フ
ィールド又は整数フレーム前の映像信号とが比較され、
この結果に基づいて前記記憶手段への書き込みデータが
決定される。すなわち、入力された映像信号が、記憶手
段から出力される整数フィールド又は整数フレーム前の
映像信号より大きい場合には、演算結果の小数点以下を
切り上げた値が前記演算結果として記憶手段へ書き込ま
れると共に出力端子から出力され、逆に、入力された映
像信号が、記憶手段から出力される整数フィールド又は
整数フレーム前の映像信号より小さい場合には、演算結
果の小数点以下を切り捨てた値が前記演算結果として記
憶手段へ書き込まれると共に出力端子から出力される。
なお、両信号が等しい場合にはそのデータそのものが記
憶手段に書き込まれる。
された映像信号と、前記記憶手段から出力される整数フ
ィールド又は整数フレーム前の映像信号とが比較され、
この結果に基づいて前記記憶手段への書き込みデータが
決定される。すなわち、入力された映像信号が、記憶手
段から出力される整数フィールド又は整数フレーム前の
映像信号より大きい場合には、演算結果の小数点以下を
切り上げた値が前記演算結果として記憶手段へ書き込ま
れると共に出力端子から出力され、逆に、入力された映
像信号が、記憶手段から出力される整数フィールド又は
整数フレーム前の映像信号より小さい場合には、演算結
果の小数点以下を切り捨てた値が前記演算結果として記
憶手段へ書き込まれると共に出力端子から出力される。
なお、両信号が等しい場合にはそのデータそのものが記
憶手段に書き込まれる。
【００２２】例えば、入力データ（入力された映像信
号）を「１」とし、記憶手段の出力データを「１５」と
すると、Ｋ＝１／３２のときの演算結果は、１×Ｋ＋１
５×（１−Ｋ）＝１×１／３２＋１５×（１−１／３
２）＝１４．５６２５となるが、入力データが記憶手段
からの出力データより小さい（１＜１５）ため、小数点
以下を切り捨てた値「１４」が記憶手段に書き込まれる
と共に出力端子から出力される。
号）を「１」とし、記憶手段の出力データを「１５」と
すると、Ｋ＝１／３２のときの演算結果は、１×Ｋ＋１
５×（１−Ｋ）＝１×１／３２＋１５×（１−１／３
２）＝１４．５６２５となるが、入力データが記憶手段
からの出力データより小さい（１＜１５）ため、小数点
以下を切り捨てた値「１４」が記憶手段に書き込まれる
と共に出力端子から出力される。
【００２３】このようにして本発明に係る装置では、入
力された映像信号と記憶手段からの出力とが異なる場合
には、次の巡回加算において記憶手段からの出力が少な
くとも１ＬＳＢは変化することとなるが、これにより後
述の実施例からも明らかにされるように、雑音低減と同
時にシーンチェンジや被写体の動きなどによる入力映像
データの変化に対する出力データの追従性が確保され
る。さらに黒レベルの浮き上がりや白レベルの低下も防
止される。
力された映像信号と記憶手段からの出力とが異なる場合
には、次の巡回加算において記憶手段からの出力が少な
くとも１ＬＳＢは変化することとなるが、これにより後
述の実施例からも明らかにされるように、雑音低減と同
時にシーンチェンジや被写体の動きなどによる入力映像
データの変化に対する出力データの追従性が確保され
る。さらに黒レベルの浮き上がりや白レベルの低下も防
止される。
【００２４】なお、Ｋの値は固定されたものであっても
よいし、本発明者が先に提案したように（特願平４−１
７６０１９号）変化させるものであってもよい。
よいし、本発明者が先に提案したように（特願平４−１
７６０１９号）変化させるものであってもよい。
【００２５】また、別の発明に係る装置では、前記演算
手段がルックアップテーブルにより構成されているた
め、素子数が少なくて済み、回路構成が簡単となる。
手段がルックアップテーブルにより構成されているた
め、素子数が少なくて済み、回路構成が簡単となる。
【００２６】
【実施例】実施例を通じて本発明をさらに詳しく説明す
る。
る。
【００２７】（第１の実施例）本発明の第１の実施例に
係る巡回型雑音低減装置は、前記図７に示した従来の装
置と同様に、デジタル化された映像信号が入力される入
力端子、映像信号をフィールド又はフレーム単位で記憶
可能なメモリ、及び出力端子を備えるものであるが、巡
回加算を行う前記演算手段はＬＵＴにより構成され、該
ＬＵＴの内容は前記従来の装置とは異なるものである。
係る巡回型雑音低減装置は、前記図７に示した従来の装
置と同様に、デジタル化された映像信号が入力される入
力端子、映像信号をフィールド又はフレーム単位で記憶
可能なメモリ、及び出力端子を備えるものであるが、巡
回加算を行う前記演算手段はＬＵＴにより構成され、該
ＬＵＴの内容は前記従来の装置とは異なるものである。
【００２８】すなわち、図１は本実施例のＬＵＴの内容
の一部を示すものであるが、同図に示す本実施例のＬＵ
Ｔでは、従来の装置が備えるＬＵＴと異なり、入力端子
からの入力データがメモリからの出力データより大きい
場合には前記演算結果の小数点以下を切り上げた値が、
また逆に入力端子からの入力データがメモリからの出力
データより小さい場合には前記演算結果の小数点以下を
切り捨てた値がＬＵＴの出力データとされている。な
お、同図は前記図８と同じＫ＝１／３２の場合のもので
あり、１０進数表記している。
の一部を示すものであるが、同図に示す本実施例のＬＵ
Ｔでは、従来の装置が備えるＬＵＴと異なり、入力端子
からの入力データがメモリからの出力データより大きい
場合には前記演算結果の小数点以下を切り上げた値が、
また逆に入力端子からの入力データがメモリからの出力
データより小さい場合には前記演算結果の小数点以下を
切り捨てた値がＬＵＴの出力データとされている。な
お、同図は前記図８と同じＫ＝１／３２の場合のもので
あり、１０進数表記している。
【００２９】同図から判るように例えば入力端子から入
力データが「１５」から「１」に変化した場合には、巡
回加算毎にメモリの出力が１ＬＳＢずつ減少するため、
１４回の巡回加算によりメモリの出力データは「１」と
なる。すなわち、雑音低減中であっても入力画像のシー
ンチェンジに対応することが可能となる。
力データが「１５」から「１」に変化した場合には、巡
回加算毎にメモリの出力が１ＬＳＢずつ減少するため、
１４回の巡回加算によりメモリの出力データは「１」と
なる。すなわち、雑音低減中であっても入力画像のシー
ンチェンジに対応することが可能となる。
【００３０】前記図５の順にノイズが発生したとして本
実施例の装置の動作を説明する。前記図１１と同様に、
図１０に示す順序で発生したノイズに対する出力端子６
からの出力データを示すと、入力端子からの信号レベル
が低いときにも、出力は「０」と「１」を繰り返して真
値「０」に近く、前記従来の装置のように黒レベルの浮
き上がりが発生することがない。したがって、出力画像
信号のダイナミックレンジを大きくとった雑音低減が可
能となる。なお、入力データの順番を変えた場合にもこ
の効果は同様である。
実施例の装置の動作を説明する。前記図１１と同様に、
図１０に示す順序で発生したノイズに対する出力端子６
からの出力データを示すと、入力端子からの信号レベル
が低いときにも、出力は「０」と「１」を繰り返して真
値「０」に近く、前記従来の装置のように黒レベルの浮
き上がりが発生することがない。したがって、出力画像
信号のダイナミックレンジを大きくとった雑音低減が可
能となる。なお、入力データの順番を変えた場合にもこ
の効果は同様である。
【００３１】また、本装置のような処理を行っても最大
±２４ＬＳＢのノイズに対して出力の変化が１ＬＳＢと
なっており、雑音低減動作が行われている。
±２４ＬＳＢのノイズに対して出力の変化が１ＬＳＢと
なっており、雑音低減動作が行われている。
【００３２】なお、本実施例の装置では入力端子からの
入力データとメモリからの出力データを比較してその結
果によって演算結果の切り上げ又は切り捨てを行った
が、該切り上げた結果にさらに「１」を加え、又は切り
捨てた結果からさらに「１」を減じるような構成とすれ
ば、その分ノイズに対する追従性もよくなってしまうた
め雑音低減動作に関しては前記本実施例より好ましくな
いものの、シーンチェンジ等における出力データの追従
性がよくなり、短時間での出力画面の切り換わりが可能
となる。
入力データとメモリからの出力データを比較してその結
果によって演算結果の切り上げ又は切り捨てを行った
が、該切り上げた結果にさらに「１」を加え、又は切り
捨てた結果からさらに「１」を減じるような構成とすれ
ば、その分ノイズに対する追従性もよくなってしまうた
め雑音低減動作に関しては前記本実施例より好ましくな
いものの、シーンチェンジ等における出力データの追従
性がよくなり、短時間での出力画面の切り換わりが可能
となる。
【００３３】なお、前記特開平４−３５４２７２号に開
示された従来の装置では、入力端子から入力されたデー
タと、フレームメモリから出力されたデータとを比較
し、その差が予め定められた一定値以上の場合にはＫ＝
１としているが、該一定値の設定が入力端子に接続され
る画像入力機器のＳ／Ｎにより異なるため、各撮影条件
毎に該一定値を設定しなければならないとの問題があ
る。しかし本実施例の装置によれば、このような設定は
不要となる。
示された従来の装置では、入力端子から入力されたデー
タと、フレームメモリから出力されたデータとを比較
し、その差が予め定められた一定値以上の場合にはＫ＝
１としているが、該一定値の設定が入力端子に接続され
る画像入力機器のＳ／Ｎにより異なるため、各撮影条件
毎に該一定値を設定しなければならないとの問題があ
る。しかし本実施例の装置によれば、このような設定は
不要となる。
【００３４】また、前記説明においては映像信号として
輝度信号を例にとって説明したが、赤、緑、青等の各原
色信号についても同様である。また、色差信号の場合に
は、輝度信号の黒白レベルは高彩度に相当するため、高
彩度側で同様の効果（ダイナミックレンジの低下を防止
しつつノイズの低減が図られる）が得られる。
輝度信号を例にとって説明したが、赤、緑、青等の各原
色信号についても同様である。また、色差信号の場合に
は、輝度信号の黒白レベルは高彩度に相当するため、高
彩度側で同様の効果（ダイナミックレンジの低下を防止
しつつノイズの低減が図られる）が得られる。
【００３５】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例を説明する。図２は該実施例に係る雑音低減装置の
構成を示すブロック図であるが、同図に示すように本実
施例の装置は、前記演算手段をＬＵＴにより構成した前
記第１の実施例と異なり、演算手段は乗算器１０２，１
０３及び加算器１０４により構成され、入力端子１０１
から入力される映像信号Ａとメモリ１０５から出力され
る信号Ｂとを比較する比較回路１０７を備えるものであ
る。
施例を説明する。図２は該実施例に係る雑音低減装置の
構成を示すブロック図であるが、同図に示すように本実
施例の装置は、前記演算手段をＬＵＴにより構成した前
記第１の実施例と異なり、演算手段は乗算器１０２，１
０３及び加算器１０４により構成され、入力端子１０１
から入力される映像信号Ａとメモリ１０５から出力され
る信号Ｂとを比較する比較回路１０７を備えるものであ
る。
【００３６】なお、本実施例のように前記演算手段を乗
算器及び加算器により構成した場合には、係数Ｋ及び
（１−Ｋ）のビット数、並びに乗算器及び加算器の出力
ビット数が演算精度に影響するが、以下では、加算器１
０４の出力において少なくとも小数点以上の計算結果は
正しいものと仮定する。
算器及び加算器により構成した場合には、係数Ｋ及び
（１−Ｋ）のビット数、並びに乗算器及び加算器の出力
ビット数が演算精度に影響するが、以下では、加算器１
０４の出力において少なくとも小数点以上の計算結果は
正しいものと仮定する。
【００３７】比較回路１０７は、前述のように入力端子
１０１からのデジタルデータとメモリ１０５からの出力
データとを比較するが、該比較の結果、入力映像信号Ａ
がメモリからの出力信号Ｂより大きい場合（Ａ＞Ｂ）に
のみ「１」を出力する。そしてこの出力値「１」をＬＳ
Ｂとして加算器１０４で演算結果に加算しその小数点以
下を切り捨てたデータを１０５に書き込むことで、少数
点以下の切り上げを行う。
１０１からのデジタルデータとメモリ１０５からの出力
データとを比較するが、該比較の結果、入力映像信号Ａ
がメモリからの出力信号Ｂより大きい場合（Ａ＞Ｂ）に
のみ「１」を出力する。そしてこの出力値「１」をＬＳ
Ｂとして加算器１０４で演算結果に加算しその小数点以
下を切り捨てたデータを１０５に書き込むことで、少数
点以下の切り上げを行う。
【００３８】一方、入力映像信号Ａがメモリからの出力
信号Ｂより小さい場合（Ａ＜Ｂ）、及び両信号が等しい
場合（Ａ＝Ｂ）には、比較回路の出力は「０」となり、
加算器１０４では「０」が加算されその小数点以下を切
り捨てたデータを１０５に書き込む（演算結果はそのま
まである）。
信号Ｂより小さい場合（Ａ＜Ｂ）、及び両信号が等しい
場合（Ａ＝Ｂ）には、比較回路の出力は「０」となり、
加算器１０４では「０」が加算されその小数点以下を切
り捨てたデータを１０５に書き込む（演算結果はそのま
まである）。
【００３９】なお、比較回路１０７としては、例えばメ
モリ１０５の出力信号Ｂから入力映像信号Ａを減ずる減
算器を用いて、この減算結果を２の補数表示とし、符号
ビット（sign bit）を出力とすればよい。そうすれば、
Ａ＞Ｂの場合にのみ減算結果はマイナス値となり、符号
ビットすなわち出力が「１」となる。なお、該比較回路
としては例えば公知のマグニチュートコンパレータを用
いることができる。
モリ１０５の出力信号Ｂから入力映像信号Ａを減ずる減
算器を用いて、この減算結果を２の補数表示とし、符号
ビット（sign bit）を出力とすればよい。そうすれば、
Ａ＞Ｂの場合にのみ減算結果はマイナス値となり、符号
ビットすなわち出力が「１」となる。なお、該比較回路
としては例えば公知のマグニチュートコンパレータを用
いることができる。
【００４０】さらに、本発明者は先に、前記Ｋの値（Ｋ
＝１／ｎ）を巡回加算回数（ｎ）に応じて次第に小さく
して行くことで出力映像信号のノイズの振幅を１／√ｎ
とし、雑音のより効果的な低減（雑音低減度の収束が速
く且つ収束値が小さい）を行うことができる装置を提案
したが（特願平４−１７６０１９号）、本発明は同装置
にも適用できるものである。以下説明する。
＝１／ｎ）を巡回加算回数（ｎ）に応じて次第に小さく
して行くことで出力映像信号のノイズの振幅を１／√ｎ
とし、雑音のより効果的な低減（雑音低減度の収束が速
く且つ収束値が小さい）を行うことができる装置を提案
したが（特願平４−１７６０１９号）、本発明は同装置
にも適用できるものである。以下説明する。
【００４１】今、例えば図３のノイズ分布の下で図４に
示す順序でノイズが発生する場合を考える。なお、真値
は「０」としてマイナスのデータは「０」にクリップさ
れているものとして考える。
示す順序でノイズが発生する場合を考える。なお、真値
は「０」としてマイナスのデータは「０」にクリップさ
れているものとして考える。
【００４２】前記図１１で説明したのと同様に演算する
と、従来の装置では、真値が「０」であるにも拘らず複
数回の巡回加算により出力が「８」となってしまい、黒
レベルの浮き上がりが発生する。一方、本発明に係る装
置では、出力は「０」又は「１」となり、黒レベルの浮
き上がりは生じない。
と、従来の装置では、真値が「０」であるにも拘らず複
数回の巡回加算により出力が「８」となってしまい、黒
レベルの浮き上がりが発生する。一方、本発明に係る装
置では、出力は「０」又は「１」となり、黒レベルの浮
き上がりは生じない。
【００４３】さらに、シーンチェンジにより入力データ
が「２５５」から「０」に変化した場合を考える。図５
乃至図６にこの場合の従来の装置と本発明に係る装置の
出力結果をそれぞれ示すが、これらの図から判るよう
に、従来の装置（図５）では出力が「１１」でクリップ
し、真値「０」まで変化しない。これに対して本発明に
係る装置（図６）では最終的には出力データが「０」と
なる。
が「２５５」から「０」に変化した場合を考える。図５
乃至図６にこの場合の従来の装置と本発明に係る装置の
出力結果をそれぞれ示すが、これらの図から判るよう
に、従来の装置（図５）では出力が「１１」でクリップ
し、真値「０」まで変化しない。これに対して本発明に
係る装置（図６）では最終的には出力データが「０」と
なる。
【００４４】このように本発明はＫの値を巡回加算回数
に応じて次第に小さくして行く本発明者が先に提案した
装置にも適用できる。
に応じて次第に小さくして行く本発明者が先に提案した
装置にも適用できる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
シーンチェンジや被写体の動きなどによるノイズではな
い入力画像データの変化に対する追従性がよく、且つ黒
レベルの浮き上がりや白レベルの低下による出力レンジ
の狭小化が生じない巡回型雑音低減装置を実現すること
ができるため、特に入力画像を静止画とした場合などに
は有効に作用する。また、動画の場合には動き検出回路
等との併用により本発明を用いることで少なくとも静止
領域については出力レンジの狭小化を生じない雑音低減
が可能となる。
シーンチェンジや被写体の動きなどによるノイズではな
い入力画像データの変化に対する追従性がよく、且つ黒
レベルの浮き上がりや白レベルの低下による出力レンジ
の狭小化が生じない巡回型雑音低減装置を実現すること
ができるため、特に入力画像を静止画とした場合などに
は有効に作用する。また、動画の場合には動き検出回路
等との併用により本発明を用いることで少なくとも静止
領域については出力レンジの狭小化を生じない雑音低減
が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る巡回型雑音低減装
置が備えるＬＵＴの内容の一部を示す図である。
置が備えるＬＵＴの内容の一部を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る巡回型雑音低減装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図３】雑音量とその発生確率との関係の一例を示す線
図である。
図である。
【図４】雑音の発生パターンの一例を示す図である。
【図５】入力データが「２５５」から「０」に変化した
場合の従来の巡回型雑音低減装置（Ｋを可変としたも
の）の出力データを示す図である。
場合の従来の巡回型雑音低減装置（Ｋを可変としたも
の）の出力データを示す図である。
【図６】入力データが「２５５」から「０」に変化した
場合の本発明の巡回型雑音低減装置（Ｋを可変としたも
の）の出力データを示す図である。
場合の本発明の巡回型雑音低減装置（Ｋを可変としたも
の）の出力データを示す図である。
【図７】従来の巡回型雑音低減装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図８】従来の巡回型雑音低減装置が備えるＬＵＴの内
容の一部を示す図である。
容の一部を示す図である。
【図９】雑音量とその発生確率との関係の一例を示す線
図である。
図である。
【図１０】雑音の発生パターンの一例を示す図である。
【図１１】図１０に示すパターンで雑音が発生した場合
における従来の巡回型雑音低減装置の出力データを示す
図である。
における従来の巡回型雑音低減装置の出力データを示す
図である。
１，１０１ 入力端子 ２，３，１０２，１０３ 乗算器 ４，１０４ 加算器 ５，１０５ メモリ（フレームメモリ又は
フィールドメモリ） ６，１０６ 出力端子 １０７ 比較回路
フィールドメモリ） ６，１０６ 出力端子 １０７ 比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−219275（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−3517（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−42670（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/21
Claims (2)
- 【請求項１】 映像信号をフィールド又はフレーム単位
で記憶可能な記憶手段と、入力された映像信号をＫ倍
（０＜Ｋ＜１）すると共に前記記憶手段から出力される
整数フィールド又は整数フレーム前の映像信号を（１−
Ｋ）倍し、前記Ｋ倍された入力映像信号と前記記憶手段
から出力され（１−Ｋ）倍された映像信号とを加算する
演算手段とを有し、該演算手段による演算結果を前記記
憶手段に記憶する巡回型雑音低減装置において、 前記入力された映像信号と、前記記憶手段から出力され
る整数フィールド又は整数フレーム前の映像信号とを比
較する比較手段を有し、 前記比較手段の比較の結果、前記演算手段は、前記記憶
手段から出力される整数フィールド又は整数フレーム前
の映像信号より前記入力された映像信号が大きい場合に
は、演算結果の小数点以下を切り上げた値を前記演算結
果とし、逆に、前記記憶手段から出力される整数フィー
ルド又は整数フレーム前の映像信号より前記入力された
映像信号が小さい場合には、演算結果の小数点以下を切
り捨てた値を前記演算結果とするものであることを特徴
とする 巡回型雑音低減装置。 - 【請求項２】 映像信号をフィールド又はフレーム単位
で記憶可能な記憶手段と、入力された映像信号をＫ倍
（０＜Ｋ＜１）すると共に前記記憶手段から出力される
整数フィールド又は整数フレーム前の映像信号を（１−
Ｋ）倍し、前記Ｋ倍された入力映像信号と前記記憶手段
から出力され（１−Ｋ）倍された映像信号とを加算する
演算手段とを有し、該演算手段による演算結果を前記記
憶手段に記憶する巡回型雑音低減装置において、 前記演算手段は、前記入力された映像信号の大きさと前
記記憶手段から出力される映像信号の大きさとを検索値
として前記演算結果を出力データとするルックアップテ
ーブルにより構成され、該ルックアップテーブルの出力
データは、前記記憶手段から出力される映像信号より前
記入力された映像信号が大きい場合には前記演算結果の
小数点以下を切り上げた値であり、逆に、前記記憶手段
から出力される映像信号より前記入力された映像信号が
小さい場合には前記演算結果の小数点以下を切り捨てた
値であることを特徴とする巡回型雑音低減装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34218893A JP3348499B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 巡回型雑音低減装置 |
| US08/653,972 US5719793A (en) | 1993-12-15 | 1996-05-28 | Recursive noise reduction device having improved adaptability with respect to input image data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34218893A JP3348499B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 巡回型雑音低減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170429A JPH07170429A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3348499B2 true JP3348499B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=18351802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34218893A Expired - Lifetime JP3348499B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 巡回型雑音低減装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5719793A (ja) |
| JP (1) | JP3348499B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3334500B2 (ja) * | 1996-06-17 | 2002-10-15 | ソニー株式会社 | ノイズリデューサおよびビデオ信号処理装置 |
| JP4078806B2 (ja) * | 1998-10-26 | 2008-04-23 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、学習装置および学習方法 |
| JP3358725B2 (ja) * | 1999-08-26 | 2002-12-24 | 松下電器産業株式会社 | 撮像装置 |
| US20050117814A1 (en) * | 2002-02-28 | 2005-06-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Noise filtering in images |
| US8636571B2 (en) * | 2004-02-03 | 2014-01-28 | Cantor Index, Llc | System and method for managing select five horseracing bets |
| JP4842316B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2011-12-21 | 三菱電機株式会社 | ノイズ除去装置及びノイズ除去方法 |
| US8675137B2 (en) * | 2010-04-13 | 2014-03-18 | Newport Media, Inc. | Apparatus and method for adaptive filtering |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4240106A (en) * | 1976-10-14 | 1980-12-16 | Micro Consultants, Limited | Video noise reduction |
| US4246382A (en) * | 1977-11-11 | 1981-01-20 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Solvent resistent acrylic resin and process for producing the same |
| US4369299A (en) * | 1977-11-11 | 1983-01-18 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Acrylic resin having excellent solvent resistance and moldability |
| JPS5917580A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-28 | 富士通株式会社 | エレクトロクロミツク表示素子 |
| US5140424A (en) * | 1987-07-07 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal processing apparatus with noise reduction |
| JP2637467B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1997-08-06 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエーター装置 |
| JPH03266565A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-27 | Olympus Optical Co Ltd | 巡回型ノイズリデューサ |
| JP2898729B2 (ja) * | 1990-09-18 | 1999-06-02 | 富士通株式会社 | 監視データの転送方式 |
| JPH04176019A (ja) * | 1990-11-07 | 1992-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JPH04354272A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-08 | Hitachi Denshi Ltd | テレビジョン信号の雑音抑圧装置 |
| US5396346A (en) * | 1992-06-10 | 1995-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing method and apparatus using rounding processing |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP34218893A patent/JP3348499B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-05-28 US US08/653,972 patent/US5719793A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07170429A (ja) | 1995-07-04 |
| US5719793A (en) | 1998-02-17 |
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