JP3401894B2

JP3401894B2 - 映像信号処理装置

Info

Publication number: JP3401894B2
Application number: JP02014494A
Authority: JP
Inventors: 康浩 ▲くわ▼原; 春生山下; 積福島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 2003-04-28
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: US5541668A; JPH07231458A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像を扱うビデ
オ、ムービーカメラ、ビデオプリンタ等の映像分野にお
いて、特にＮＴＳＣ、ビデオ等の色ノイズの低減に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードコピー技術、特にフルカラ
ーのハードコピー技術の発展にともない、昇華型熱転写
方式などの印写技術を用いて高忠実な画像の再現が可能
になってきている。色再現においては、記録材料や画像
処理により銀塩写真と同等の再現能力を備えるに至り、
また解像度の点でも、ハイビジョンなどの高精細な映像
信号を用いることにより銀塩写真に迫りつつある。

【０００３】ところが、現行方式のテレビ信号を記録す
るビデオプリンタにおいては、ＮＴＳＣ等の映像信号の
帯域制限から解像度が制限されるためプリンタの分解能
に対して十分な解像度を得ることができないのが現状で
あり、特に、色信号（色差信号）においては、水平解像
度が数１０本と極めて低解像度であるため、色にじみの
多い画像を記録しているのが現状である。

【０００４】色にじみ等の映像ノイズを除去するため、
特開平５−１５３６０８号公報に示されているような映
像信号処理方法および装置がある。この方法では、注目
画素と垂直方向に隣接する上下の色データとの相加平均
をとることにより、画像の輝度の劣化をまねくことなく
色データに対し、垂直方向の平滑化フィルタをかけてい
る。さらに、垂直方向の連続した３画素の輝度の相関を
検出することにより、輝度の相関に応じて、垂直方向の
輝度の変化が激しいエッジ部に対しては、色データも変
化の大きい部分であるとみなし、平滑化フィルタの掛け
具合いを軽くし、輝度の変化が少ない場合は平滑化フィ
ルタの掛け具合いを強くしている。前述の相加平均を行
なう演算を注目画素に対し、複数回繰り返すことによ
り、簡単な構成で垂直方向への色データの平滑化を拡張
し、色ノイズ低減のより高い効果を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
に示す方法で複数回この色ノイズ除去処理を繰り返す場
合は、特開平５−１５３６０８号公報に示されているよ
うに、処理の課程で輝度ラインメモリと２つの色ライン
メモリが必要になり、またアドレスの切換等の処理も必
要であった。また、ラインメモリへの読み書き等に時間
がかかり、高速に画像処理を行う場合に十分な処理回数
を確保することができなかった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑み、１ライン分の輝
度データ及び色データのラインメモリを必要とせず、し
かも高速に複数回の処理を行える映像信号処理装置を提
供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の映像信号処理装置は、輝度データと色データ
とから成る画像の垂直方向の輝度データの相関により、
色データに垂直方向のローパスフィルタをかける装置で
あって、入力輝度データと入力輝度データの上部に隣接
する輝度データとの相関を調べる輝度相関検出手段と、
輝度相関検出手段から出力される輝度相関情報を複数記
憶し、輝度相関情報を基に４通りの色データのローパス
フィルタを制御するためフィルタ制御情報を出力するフ
ィルタ制御手段と、フィルタ制御情報によって、４通り
の色データのローパスフィルタを制御し、３画素分の色
データからローパスのフィルタリングを行って新色デー
タを生成する色データ生成手段を複数有し、複数の色デ
ータ生成手段を逐次的に従属接続する構成をとる。

【０００８】また、色データ生成手段は、入力される色
データを遅延させる２画素分の遅延手段と、入力される
色データと遅延手段から出力される２画素分の色データ
とから新色データを生成する合成手段とを備え、合成手
段は、３画素の色データの相加平均を演算する第１の演
算手段と、３画素のうちの中心画素の色データと中心画
素の上部に隣接する画素の色データとの相加平均を演算
する第２の演算手段と、中心画素の色データと中心画素
の下部に隣接する画素の色データとの相加平均を演算す
る第３の演算手段と、フィルタ制御情報によって、３画
素全ての輝度データに相関がある場合は第１の演算手段
から出力される第１の色データを選択し、中心画素と中
心画素の上部に隣接する画素の輝度データのみに相関が
ある場合は第２の演算手段から出力される第２の色デー
タを選択し、中心画素と中心画素の下部に隣接する画素
の輝度データのみに相関がある場合は第３の演算手段か
ら出力される第３の色データを選択し、３画素の輝度デ
ータに相関がない場合は中心画素の色データを選択する
色データ選択手段とを備えた構成にしてもよい。

【０００９】また、色データ生成手段は、入力される色
データを遅延させる２画素分の遅延手段と、入力される
色データと遅延手段から出力される２画素分の色データ
とから新色データを生成する合成手段とを備え、合成手
段は、フィルタ制御情報によって、４通りの色データの
ローパスフィルタの係数を切り換えるフィルタ係数切換
手段を有する構成にしてもよい。

【００１０】また、フィルタ制御手段は、輝度相関検出
手段から出力される輝度相関情報を記憶するために、色
データ生成手段の接続段数分の輝度相関情報を遅延させ
る遅延手段を備えたものでもよい。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成によって、まず輝度相関
検出手段が入力される画素の輝度データとその上部に隣
接する輝度データの相関を調べる。輝度相関検出手段で
検出された輝度相関情報はフィルタ制御手段に入力され
記憶される。一方、逐次的に従属接続する複数の色デー
タ生成手段の初段（以後、第１の色データ生成手段と呼
ぶ）に入力画像の色データが入力される。第１の色デー
タ生成手段は、フィルタ制御手段から出力されるフィル
タ制御情報を用いて、４通りのローパスフィルタを制御
し、３画素の色データから新色データ（以後、第１の色
データと呼ぶ）を生成する。第１の色データはローパス
のフィルタリングを１度行った色データに相当する。第
１の色データは次段の色データ生成手段（以後、第２の
色データ生成手段と呼ぶ）に入力され、第１の色データ
生成手段と同様に、フィルタ制御情報を用いて４通りの
ローパスフィルタを制御し、３画素の第１の色データか
ら新色データ（以後、第２の色データと呼ぶ）を生成す
る。第２の色データはローパスのフィルタリングを２度
行った色データに相当する。

【００１２】同様に、第３，第４と色データ生成手段を
従属的に接続することにより、複数回のフィルタリング
（色ノイズ除去処理）が可能となる。

【００１３】以上の構成をとることにより、輝度データ
並びに色データのためのラインメモリは処理の途中で必
要なく、必要な少数の遅延手段（記憶媒体）を備えるだ
けでよい。また、途中にラインメモリ等を介せず、一度
に複数回の色ノイズ除去処理が実行された最終の色デー
タを生成するので、処理時間が短い。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例における映像信号処
理装置のブロック図を示すものである。図１に示す映像
信号処理装置は輝度相関検出手段１、フィルタ制御手段
２、第１の色データ生成手段３、第２の色データ生成手
段４、第３の色データ生成手段５からなる。

【００１５】図２から図４および図７を用いて本実施例
の映像信号処理装置の動作原理について説明する。

【００１６】図２は本実施例で基本処理としている色ノ
イズ除去処理の説明図である。輝度データと色データか
らなる画像の垂直方向の入力輝度データ２０の相関情報
を用いて入力された垂直方向の色データ２１（以後、入
力色データと呼ぶ）から新たな色データ２２（以後、新
色データと呼ぶ）を生成する。なお、本実施例における
色データは映像信号の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ（図示し
ていない）のことであり、説明の簡単化のためにまとめ
て色データとして説明する。図２において新色データＣ
１（ｂ）３０を生成するためには、入力色データＣ
（ａ）２６，Ｃ（ｂ）２７，Ｃ（ｃ）２８と輝度データ
Ｙ（ａ）２３，Ｙ（ｂ）２４，Ｙ（ｃ）２５が必要とな
る。新色データＣ１（ｂ）は、輝度データ２０の輝度相
関情報（フィルタ制御情報）によって入力色データ２１
から生成した以下に述べる４つの新たな色データから選
択される。

【００１７】輝度データＹ（ａ）２３，Ｙ（ｂ）２４，
Ｙ（ｃ）２５のすべてに相関があった場合（Ｙ（ｂ）２
４とＹ（ａ）２３との輝度差が所定のしきい値以下で、
かつＹ（ｂ）２４とＹ（ｃ）２５との輝度差が所定のし
きい値以下の場合）、新色データＣ１（ｂ）は（数１）
に示す式で生成した色データとする。また、Ｙ（ｂ）２
４と上部に隣接するＹ（ａ）２３との間にのみ相関があ
った場合（Ｙ（ｂ）２４とＹ（ａ）２３との輝度差が所
定のしきい値以下で、Ｙ（ｂ）２４とＹ（ｃ）２５との
輝度差が所定のしきい値より大きい場合）、新色データ
Ｃ１（ｂ）３０は（数２）に示す式で生成した色データ
とする。また、Ｙ（ｂ）２４と下部に隣接するＹ（ｃ）
２５との間にのみ相関があった場合（Ｙ（ｂ）２４とＹ
（ｃ）２５との輝度差が所定のしきい値以下で、Ｙ
（ｂ）２４とＹ（ａ）２３との輝度差が所定のしきい値
より大きい場合）、新色データＣ１（ｂ）３０は（数
３）に示す式で生成した色データとする。そして、すべ
てに相関がなかった場合（Ｙ（ｂ）２４とＹ（ａ）２３
との輝度差が所定のしきい値より大きく、かつＹ（ｂ）
２４とＹ（ｃ）２５との輝度差が所定のしきい値より大
きい場合）は、新色データＣ１（ｂ）３０はＣ（ｂ）２
７の色データとする。

【００１８】

【数１】

【００１９】

【数２】

【００２０】

【数３】

【００２１】なお、（数１）から（数３）は単純に輝度
の相関がある画素間の色データの相加平均によって新色
データを生成しているが、一般には（数４）のようにな
り、フィルタ係数ｘ，ｙ，ｚを変えることにより、数通
りのローパスフィルタを構成できる。

【００２２】

【数４】

【００２３】例えば、図７（ａ）のようなフィルタ係数
ｘ，ｙ，ｚの配列をとるとき、（数１）の変わりに図７
（ｂ）のフィルタ係数ｘ，ｙ，ｚを用いた（数４）を用
い、同様に（数２）の変わりに図７（ｃ）、（数３）の
変わりに図７（ｄ）、そしてすべてに相関が無かった場
合に図７（ｅ）のフィルタ係数ｘ，ｙ，ｚを用いるよう
にして４通りのローパスフィルタを構成してもよい。

【００２４】図３は図２で説明した基本の色ノイズ除去
処理を複数回実施する場合の説明図である。図３では色
ノイズ除去処理を３回繰り返している。輝度データ３５
の輝度相関情報３６（フィルタ制御情報に相当する）を
用いて入力色データ３７から最終的な新色データ４０を
生成する。ここで、色ノイズ除去処理を１度行って得ら
れた色データを第１の色データ３８、色ノイズ除去処理
を２度行って得られた色データを第２の色データ３９、
色ノイズ除去処理を３度行って得られた色データを第３
の色データ４０（本実施例では、第３の色データは最終
的に得られる新色データに等しい）と呼ぶ。

【００２５】特開平５−１５３６０８号公報の実施例で
示された映像信号処理装置では、２つの色データのライ
ンメモリを用い、入力色データ３７から１ラインすべて
の第１の色データ３８を求め、次に第１の色データ３８
から１ラインすべての第２の色データ３９を求め、さら
に第２の色データ３９から１ラインすべての第３の色デ
ータ４０を求める構成になっている。

【００２６】図３において輝度相関情報３６は輝度デー
タ３５から生成する。輝度相関情報３６のＲａｂ４８は
輝度データＹ（ａ）４１と輝度データＹ（ｂ）４２との
輝度差を所定のしきい値と比較して生成する。本実施例
では輝度差がしきい値以下の場合は相関有りとし、しき
い値よりも大きい場合は相関なしとしている。同様に、
輝度相関情報Ｒｂｃ４９は輝度データＹ（ｂ）４２，Ｙ
（ｃ）４３を用いて生成し、輝度相関情報Ｒｃｄ５０，
Ｒｄｅ５１，Ｒｅｆ５２，Ｒｆｇ５３はそれぞれ、輝度
データＹ（ｃ）４３とＹ（ｄ）４４，輝度データＹ
（ｄ）４４とＹ（ｅ）４５，輝度データＹ（ｅ）４５と
Ｙ（ｆ）４６，輝度データＹ（ｆ）４６とＹ（ｇ）４７
を用いて生成する。輝度相関情報３６は、１ラインの色
データを求めるたびに生成している。

【００２７】特開平５−１５３６０８号公報では１ライ
ンすべての色データを求める処理を複数回行っていた
が、色データ除去処理の回数が決まっている場合は１度
に最終の色データを生成することができる。以下、この
ことについて説明する。

【００２８】最終的に出力する第３の色データＣ３
（ｄ）６９を生成するためには第２の色データＣ２
（ｃ）６６，Ｃ２（ｄ）６７，Ｃ２（ｅ）６８が必要で
あり、その他の第２の色データは必要ではない。また、
第２の色データＣ２（ｃ）６６を生成するためには第１
の色データＣ１（ｂ）６１，Ｃ１（ｃ）６２，Ｃ１
（ｄ）６３が必要であり、第２の色データＣ２（ｄ）６
７を生成するためには第１の色データＣ１（ｃ）６２，
Ｃ１（ｄ）６３，Ｃ１（ｅ）６４が必要であり、第２の
色データＣ２（ｅ）６８を生成するためには第１の色デ
ータＣ１（ｄ）６３，Ｃ１（ｅ）６４，Ｃ１（ｆ）６５
が必要である。つまり、第３の色データＣ３（ｄ）６９
を生成するためには第１の色データＣ１（ｂ）６１〜Ｃ
１（ｆ）６５が必要となる。逆に言えばそれ以外の第１
の色データは必要ではない。

【００２９】同様に、第３の色データＣ３（ｄ）６９を
生成するためには入力色データＣ（ａ）５４〜Ｃ（ｇ）
６０が必要であり、それ以外の入力色データは必要では
ない。

【００３０】また、第３の色データＣ３（ｄ）６９を生
成するために必要な輝度相関情報はＲｃｄ５０とＲｄｅ
５１であり、第２の色データＣ２（ｃ）６６〜Ｃ２
（ｅ）６８を生成するために必要な輝度相関情報はＲｂ
ｃ４９〜Ｒｅｆ５２であり、第１の色データＣ１（ｂ）
６１〜Ｃ１（ｆ）６５を生成するために必要な輝度相関
情報はＲａｂ４８〜Ｒｆｇ５３である。換言すれば、Ｃ
３（ｄ）６９を生成するために必要な輝度相関情報はＲ
ａｂ４８〜Ｒｆｇ５３であり、それ以外の輝度相関情報
は必要ない。したがって、色データＣ３（ｄ）６９を生
成するために必要な輝度データはＹ（ａ）４１〜Ｙ
（ｇ）４７のみである。

【００３１】以上のように、求める第３の色データＣ３
（ｄ）６９を生成するために必要な色データ３７，３
８，３９、輝度相関情報３６、および輝度データ３５は
１ラインすべてではなく、特定の部分だけでよい。

【００３２】また、色ノイズ除去処理において色データ
４０の生成が逐次的に行われていくことを考慮すると、
色データＣ３（ｄ）を生成するために必要な輝度データ
３５、輝度相関情報３６、色データ３７，第１の色デー
タ３８，第２の色データ３９はさらに限定することがで
きる。図４を用いて説明する。

【００３３】図４は逐次的な色データ生成方法の説明図
である。図４を用いて第３の色データＣ３（ｄ）９４を
求めるために必要な色データ７２，第１の色データ７
３，第２の色データ７４、輝度データ７０、輝度相関情
報７１について説明する。輝度データＹ（ｇ）７７が入
力されたとき、輝度相関情報Ｒｆｇ８１を生成するため
に必要な輝度データはＹ（ｆ）７６である。また、入力
色データＣ（ｇ）８４が入力されたとき、入力色データ
Ｃ（ｅ）８２，Ｃ（ｆ）８３、及び輝度相関情報Ｒｅｆ
８０，Ｒｆｇ８１の値がわかっていたら、第１の色デー
タＣ１（ｆ）８７を生成することができる。第１の色デ
ータＣ１（ｆ）８７が求められたとき、第１の色データ
Ｃ１（ｄ）８５，Ｃ１（ｅ）８６，及び輝度相関情報Ｒ
ｄｅ７９，Ｒｅｆ８０の値がわかっていると、第２の色
データＣ２（ｅ）９０を生成することができる。そし
て、第２の色データＣ２（ｅ）９０が生成され、第２の
色データＣ２（ｃ）８８，Ｃ２（ｄ）８９、及び輝度相
関情報Ｒｃｄ７８，Ｒｄｅ７９の値がわかっていると、
求める第３の色データＣ３（ｄ）９４を生成することが
できる。つまり、輝度データＹ（ｇ）並びに入力色デー
タＣ（ｇ）８４が入力される時点で、輝度データＹ
（ｆ）、輝度相関情報Ｒｃｄ７８，Ｒｄｅ７９，Ｒｅｆ
８０、入力色データＣ（ｅ）８２，Ｃ（ｆ）８３、第１
の色データＣ１（ｄ）８５，Ｃ１（ｅ）８６、第２の色
データＣ２（ｃ）８８，Ｃ２（ｄ）８９がわかっている
と、求める第３の色データＣ３（ｄ）９４を生成するこ
とができる。

【００３４】第３の色データＣ３（ｄ）９４を生成する
場合に、入力された輝度データＹ（ｇ）７７並びに入力
色データＣ（ｇ）８４から新たに生成されるのは、輝度
相関情報Ｒｆｇ８１、第１の色データＣ１（ｆ）８７、
第２の色データＣ２（ｅ）９０である。同様に、第３の
色データＣ３（ｃ）９３を生成する場合に入力された輝
度データＹ（ｆ）７６並びに入力色データＣ（ｆ）８３
から生成されるのは輝度相関情報Ｒｅｆ８０、第１の色
データＣ１（ｅ）８６、第２の色データＣ２（ｄ）８９
であることがわかる。つまり、輝度相関情報Ｒｅｆ８
０、第１の色データＣ１（ｅ）８６、及び第２の色デー
タＣ２（ｄ）８９は、第３の色データＣ３（ｄ）９４を
生成する前に、第３の色データＣ３（ｃ）９３を生成す
るときに既に生成されていることになる。同様に、輝度
相関情報Ｒｄｅ７９、第１の色データＣ１（ｄ）８５、
第２の色データＣ２（ｃ）８８も第３の色データＣ３
（ｂ）９２を生成するときに生成されている。また、第
３の色データＣ３（ａ）９１を生成するときに輝度相関
情報Ｒｃｄ７８は生成されている。

【００３５】以上から、第３の色データＣ３（ｄ）９４
を生成するために必要な輝度相関データＲｃｄ７８，Ｒ
ｄｅ７９，Ｒｅｆ８０、第１の色データＣ１（ｄ）８
５，Ｃ１（ｅ）８６、第２の色データＣ２（ｃ）８８，
Ｃ２（ｄ）８９は既に生成されていることがわかる。
（なお、輝度データＹ（ｆ）７６、入力色データＣ
（ｅ）８２，Ｃ（ｆ）８３は既に入力されている。）し
たがって、新たに生成する必要はなく、保存しておけば
よい。

【００３６】なお初期状態においては、相関がないとし
たダミーの輝度相関情報を用意して、ダミーの第３の色
データを生成しながら、入力色データ、第１の色デー
タ、第２の色データ、及び輝度相関情報をそろえていく
（生成保存していく）必要がある。本実施例では３画素
分のダミーの第３の色データが生成される。

【００３７】以上の動作原理に基づいて図１に示す本実
施例の映像信号処理装置について説明する。

【００３８】入力された輝度データ６は輝度相関検出手
段１に入力されて、入力された輝度データ６と以前に入
力された上部に隣接する輝度データ（図示していない）
との相関を調べる。得られた輝度相関情報７はフィルタ
制御手段２に入力され保存される。一方、入力色データ
８は第１の色データ生成手段３に入力され、フィルタ制
御手段２から出力されるフィルタ制御情報９（２つの輝
度相関情報）によって、１回目の色ノイズ除去処理が行
われる。第１の色データ生成手段３から出力される第１
の色データ１２は、第２の色データ生成手段４に入力さ
れ、第２の色データ生成手段４はフィルタ制御手段２か
ら出力されるフィルタ制御情報１０を用いて２回目の色
ノイズ除去処理を行い、第２の色データ１３を生成す
る。また、第３の色データ生成手段５は、フィルタ制御
手段２から出力されるフィルタ制御情報１１を用いて、
第２の色データ１３から３回目の色ノイズ除去処理を行
って、第３の色データ１４を生成する。第３の色データ
生成手段５から出力される第３の色データ１４が、求め
る色ノイズ除去が行われた色データである。

【００３９】図５に本実施例の映像信号処理装置の実施
例である映像信号処理回路のブロック図を示す。

【００４０】図５に示す映像信号処理回路は、輝度相関
検出手段１の実施例である輝度相関検出回路、フィルタ
制御手段２の実施例であるフィルタ制御回路、第１の色
データ生成手段３の実施例である第１の色データ生成回
路、第２の色データ生成手段４の実施例である第２の色
データ生成回路、第３の色データ生成手段５の実施例で
ある第３の色データ生成回路からなる。

【００４１】輝度相関検出回路は、１画素の遅延手段１
００、輝度差の絶対値を求める演算手段１０１、しきい
値発生手段１０２、比較器１０３からなる。輝度データ
６は遅延手段１００と演算手段１０１に入力される。遅
延手段１００から出力される輝度データ１１６は１画素
分の時間遅延しているので、輝度データ６の１つ前の隣
接した輝度データである。図４に示した例における輝度
データＹ（ｇ）７７が輝度データ６、輝度データＹ
（ｆ）７６が輝度データ１１６に相当する。演算手段１
０１では輝度データ６と１画素前の輝度データ１１６と
の輝度差の絶対値を求める。比較器１０３は演算手段１
０１から出力された輝度差の絶対値１１７をしきい値発
生手段１０２から出力されるしきい値１１８と比較す
る。しきい値発生手段１０２は、ディップスイッチ等で
切換て固定のしきい値を出力する回路にしてもよいし、
入力画像に適応したしきい値を発生するようにしてもよ
い。比較器１０３は、差分値１１７がしきい値１１８以
下の場合に相関有りの信号（例えばハイレベル信号）
を、差分値１１７がしきい値１１８よりも大きければ相
関なしの信号（例えばローレベル信号）を輝度相関情報
７として出力する。輝度相関情報７は、図４の例ではＲ
ｆｇ８１に相当する。

【００４２】フィルタ制御回路は１画素の輝度相関情報
の遅延手段１０４〜１０６で構成できる。輝度相関情報
の遅延手段１０４〜１０６はそれぞれ１画素分の時間だ
け輝度相関情報を遅延させるので、遅延手段１０４から
出力される輝度相関情報１１９は輝度相関情報７の１画
素前の輝度相関情報となり、遅延手段１０５から出力さ
れる輝度相関情報１２０は輝度相関情報７の２画素前の
輝度相関情報となり、遅延手段１０６から出力される輝
度相関情報１２１は輝度相関情報７の３画素前の輝度相
関情報となる。図４の例では、輝度相関情報１１９が輝
度相関情報Ｒｅｆ８０、輝度相関情報１２０が輝度相関
情報Ｒｄｅ７９、輝度相関情報１２１が輝度相関情報Ｒ
ｃｄ７８にそれぞれ対応する。

【００４３】第１の色データ生成手段３は、色データを
１画素分遅延させる色データ遅延手段１０７，１０８、
および合成手段１１３からなる。入力色データ８は合成
手段１１３に入力される。同時に入力色データ８は色デ
ータ遅延手段１０８に入力され１画素分の時間だけ遅延
され、合成手段１１３に入力される。同様に色データ遅
延手段１０８から出力された色データ１２２は色データ
遅延手段１０７でさらに１画素分の時間遅延され、合成
手段１１３に入力される。以上の構成により、３画素分
の入力色データを合成できる。図４の例では、入力色デ
ータ８が入力色データＣ（ｇ）８４、入力色データ１２
２が入力色データＣ（ｆ）８３、入力色データ１２３が
入力色データＣ（ｅ）８２に相当する。合成手段１１３
は入力色データ８，１２２，１２３と、フィルタ制御情
報９（本実施例では輝度相関情報７と輝度相関情報１１
９に等しい）を用いて第１の色データ１２（図４におけ
る第１の色データＣ１（ｆ）８７に相当する）を生成す
る。

【００４４】第２の色データ生成手段４は、第１の色デ
ータを１画素分遅延させる色データ遅延手段１０９，１
１０、および合成手段１１４からなる。第１の色データ
生成手段３から出力された第１の色データ１２は合成手
段１１４に入力される。同時に第１の色データ１２は色
データ遅延手段１１０に入力され１画素分の時間だけ遅
延され、合成手段１１４に入力される。同様に色データ
遅延手段１１０から出力された第１の色データ１２４は
色データ遅延手段１０９でさらに１画素分の時間遅延さ
れ、合成手段１１４に入力される。以上の構成により、
３画素分の第１の色データを合成できる。図４の例で
は、第１の色データ１２が第１の色データＣ１（ｆ）８
７、第１の色データ１２４が第１の色データＣ１（ｅ）
８６、第１の色データ１２５が第１の色データＣ１
（ｄ）８５に相当する。合成手段１１４は第１の色デー
タ１２，１２４，１２５と、フィルタ制御情報１０（本
実施例では輝度相関情報１１９と輝度相関情報１２０に
等しい）を用いて第２の色データ１３（図４では第２の
色データＣ２（ｅ）９０に相当する）を生成する。

【００４５】第３の色データ生成手段５は、第２の色デ
ータを１画素分遅延させる色データ遅延手段１１１，１
１２、および合成手段１１５からなる。第２の色データ
生成手段４から出力された第２の色データ１３は合成手
段１１５に入力される。同時に第２の色データ１３は色
データ遅延手段１１２に入力され１画素分の時間だけ遅
延され、合成手段１１５に入力される。同様に色データ
遅延手段１１２から出力された第２の色データ１２６は
色データ遅延手段１１１でさらに１画素分の時間遅延さ
れ、合成手段１１５に入力される。以上の構成により、
３画素分の第２の色データを合成できる。図４の例で
は、第２の色データ１３が第２の色データＣ２（ｅ）９
０、第２の色データ１２６が第２の色データＣ２（ｄ）
８９、第２の色データ１２７が第２の色データＣ２
（ｃ）８８に相当する。合成手段１１５は第２の色デー
タ１３，１２６，１２７と、フィルタ制御情報１１（本
実施例では輝度相関情報１２０と輝度相関情報１２１に
等しい）を用いて第３の色データ１４（図４では第３の
色データＣ３（ｄ）９４に相当する）を生成する。

【００４６】以上の構成で、複数回ローパスのフィルタ
リング（色ノイズ除去）された色データ１４を得ること
ができる。

【００４７】図６は合成手段１１３の実施例である第１
の合成回路のブロック図である。図６に示す第１の合成
回路は３入力の加算手段１３０、２入力の加算手段１３
１，１３２、除算手段１３３〜１３５、およびセレクタ
（色データ選択手段）１３６からなる。

【００４８】なお、以下の説明において（入力）色デー
タとは前述したようにＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号をまとめ
て表現するものであり、実際はそれぞれの信号に対して
同じ処理を行う。

【００４９】第１の合成回路に入力された３画素分の入
力色データ８，１２２，１２３は３入力の加算手段１３
０で加算される。得られた加算データ１３７は除算手段
１３３で１／３されて（平均値）、セレクタ１３６に入
力される。また、入力色データ１２２，１２３は２入力
の加算手段１３１で加算され、さらに除算手段１３４で
１／２されて（平均値）、セレクタ１３６に入力され
る。同様に、入力色データ１２２，８は２入力の加算手
段１３２で加算され、除算器１３５で１／２されて（平
均値）、セレクタ１３６に入力される。また、セレクタ
１３６には入力色データ１２２も直接入力される。

【００５０】以上４つの色データ１４０，１４１，１４
２，１２２のうちのいずれか１つの色データが、フィル
タ制御情報９（本実施例では輝度相関情報７，１１９）
によって選択される。輝度相関情報７と輝度相関情報１
１９の両方とも相関有り（ハイレベル信号）の場合、セ
レクタ１３６は色データ１４０を選択して、第１の色デ
ータ１２として出力する。輝度相関情報７が相関なし
（ローレベル信号）で、輝度相関情報１１９が相関有り
（ハイレベル信号）の場合、セレクタ１３６は色データ
１４１を選択して、第１の色データ１２として出力す
る。また、輝度相関情報７が相関有り（ハイレベル信
号）で、輝度相関情報１１９が相関なし（ローレベル信
号）の場合、セレクタ１３６は色データ１４２を選択し
て、第１の色データ１２として出力する。また、輝度相
関情報７，１１９の両方とも相関なし（ローレベル信
号）であった場合は、セレクタ１３６は色データ１２２
をそのまま第１の色データ１２として出力する。以上の
ようにフィルタ制御情報９を用いてセレクタ１３６（色
データ選択手段）で各ローパスフィルタの出力を切り換
え、第１の色データを生成する。

【００５１】図８は合成手段１１３の別の実施例である
第２の合成回路のブロック図である。第２の合成回路は
乗算手段１５０〜１５２、セレクタ（フィルタ係数切換
手段）１５３〜１５５、３入力の加算手段１５６，１５
７、除算手段１５８からなる。

【００５２】図８に示す第２の合成回路はローパスフィ
ルタの係数を切り換える構成になっている。まず、フィ
ルタ制御情報９が入力されると、セレクタ（フィルタ係
数切換手段）１５３〜１５５は、フィルタリングに適し
たローパスフィルタ係数を選択し出力する。例えば、フ
ィルタ係数として前述した図７（ｂ）〜図７（ｅ）に示
した値がある。図８のフィルタ係数１６０ｘ〜１６０ｚ
が図７（ｂ）に示したフィルタ係数に相当する。同様
に、フィルタ係数１６１ｘ〜１６１ｚが図７（ｃ）、フ
ィルタ係数１６２ｘ〜１６２ｚが図７（ｄ）、フィルタ
係数１６３ｘ〜１６３ｙが図７（ｅ）に相当する。

【００５３】フィルタ制御情報９（本実施例では輝度相
関係数７，１１９）において、３画素すべての輝度に相
関がある場合、セレクタ１５３はフィルタ係数１６０ｘ
を選択し、セレクタ１５４はフィルタ係数１６０ｙを選
択し、セレクタ１５５はフィルタ係数１６０ｚを選択す
る。また、中心画素とその上部に隣接する画素のみに相
関がある場合は、セレクタ１５３はフィルタ係数１６１
ｘを選択し、セレクタ１５４はフィルタ係数１６１ｙを
選択し、セレクタ１５５はフィルタ係数１６１ｚを選択
する。また、中心画素とその下部に隣接する画素のみに
相関がある場合は、セレクタ１５３はフィルタ係数１６
２ｘを選択し、セレクタ１５４はフィルタ係数１６２ｙ
を選択し、セレクタ１５５はフィルタ係数１６２ｚを選
択する。そして、３画素すべての輝度に相関がない場合
は、セレクタ１５３はフィルタ係数１６３ｘを選択し、
セレクタ１５４はフィルタ係数１６３ｙを選択し、セレ
クタ１５５はフィルタ係数１６３ｚを選択する。以上に
より、ローパスのフィルタ係数１６４ｘ〜１６４ｚが得
られる。

【００５４】乗算手段１５０において入力色データ１２
３とフィルタ係数１６４ｘとが乗算され、また乗算手段
１５１において入力色データ１２２とフィルタ係数１６
４ｙが乗算され、また乗算手段１５２において入力色デ
ータ８とフィルタ係数１６４ｚが乗算される。それぞれ
の乗算結果１６５〜１６７は３入力の加算手段１５６で
加算される。

【００５５】一方、フィルタ係数１６４ｘ〜１６４ｚは
３入力の加算手段１５７で加算される。除算手段１５８
は３入力の加算手段１５６から出力される加算結果１６
８を３入力の加算手段１５７から出力される加算結果１
６９で除算する。得られた結果が新色データとなる。

【００５６】なお、各々のフィルタ係数ｘ，ｙ，ｚをフ
ィルタ係数ｘ，ｙ，ｚの和で除算した係数を新たなフィ
ルタ係数ｘ’，ｙ’，ｚ’としておくことにより、３入
力の加算手段１５７と除算手段１５８を省略することが
できる（このとき新たなフィルタ係数ｘ’，ｙ’，ｚ’
の和は値’１’となるため、加算手段１５７と除算手段
１５８は必要ない。）。

【００５７】合成手段１１４，１１５は図６または図８
に示す第１または第２の合成回路と同様の構成で実現で
きる。合成手段１１４の場合は、入力色データ１２３，
１２２，８をそれぞれ第１の色データ１２５，１２４，
１２に置き換え、輝度相関情報９を輝度相関情報１０に
置き換える（輝度相関情報７，１１９をそれぞれ輝度相
関情報１１９，１２０に置き換える）とよい。また、合
成手段１１５の場合は、同様に入力色データ１２３，１
２２，８をそれぞれ第２の色データ１２７，１２６，１
３に置き換え、輝度相関情報９を輝度相関情報１１に置
き換える（輝度相関情報７，１１９をそれぞれ輝度相関
情報１２０，１２１に置き換える）とよい。

【００５８】以上により、本実施例の映像信号処理装置
が実現できる。本実施例では色データ生成の基本処理を
特開平５−１５３６０８号公報に示される方法とした
が、この方法に限られるものではない。

【００５９】また、本実施例では第１の色データ生成手
段３、第２の色データ生成手段４、第３の色データ生成
手段５を同一の構成にしたが、色データの生成方法を各
生成手段で異なるようにしてもよい。例えば、フィルタ
係数を各色データ生成手段で異なるようにする方法があ
る。

【００６０】また、本実施例では色データ生成手段の接
続数を３つにしたが、色データ生成手段の接続数は３つ
に限られるものではなく、必要なノイズ除去（ローパス
フィルタリング）の回数分接続できる。

【００６１】また、色データはＲ−Ｙ信号，Ｂ−Ｙ信号
に限られるものではない。例えば、ＮＴＳＣ方式の色差
信号Ｉ，Ｑ等がある。

【００６２】また、遅延手段１００，１０４〜１０６，
１０７〜１１２として、ラッチやフリップフロップ等を
用いて、所定クロックで同期した同期回路で構成しても
よい。

【００６３】また、本実施例ではハードウェア構成で説
明したが、命令を実行するＣＰＵ（もしくはＤＳＰ）、
ＣＰＵに与える命令やテーブルを格納するＲＯＭ、ＣＰ
Ｕが命令を実行するためのワークエリアおよびＣＰＵが
作業用に用いるＲＡＭ、映像信号の入出力用のＩＯポー
トとでＣＰＵシステムを構成し（図示していない）、実
質的同一なソフトウェアルーチンを用いて実現してもよ
い。

【００６４】

【発明の効果】本発明の構成手段をとることにより、複
数回の色ノイズ除去（ローパスフィルタリング）を行う
場合に輝度データ並びに色データのためのラインメモリ
を処理の途中で必要とせず、必要な少数の遅延手段（記
憶媒体）を備えるだけでよい。したがって、アドレス切
換等の回路も必要なく、映像信号処理装置を簡易な構成
で実現できる。また、途中にラインメモリ等を介せず、
一度に複数回の色ノイズ除去処理が実行された最終の色
データを生成するので、処理が高速である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における映像信号処理装置の
ブロック図

【図２】本実施例で基本処理としている色ノイズ除去処
理の説明図

【図３】基本の色ノイズ除去処理を複数回実施する場合
の説明図

【図４】逐次的な色データ生成方法の説明図

【図５】本発明の映像信号処理装置の実施例である映像
信号処理回路のブロック図

【図６】図５における合成手段１１３〜１１５の実施例
である第１の合成回路のブロック図

【図７】ローパスフィルタの説明図

【図８】図５における合成手段１１３〜１１５の別の実
施例である第２の合成回路のブロック図

【符号の説明】

１輝度相関検出手段２フィルタ制御手段３第１の色データ生成手段４第２の色データ生成手段５第３の色データ生成手段２０，３５，７０垂直方向の輝度データ２１，３７，７２垂直方向の入力色データ２２新色データ３６，７１輝度相関情報３８，７３第１の色データ３９，７４第２の色データ４０，７５第３の色データ１００，１０４〜１０６，１０７〜１１２遅延手段１０１輝度差の絶対値を求める演算手段１０２しきい値発生手段１０３比較器１１３〜１１５合成手段１３０，１５６，１５７３入力の加算手段１３１，１３２２入力の加算手段１３３〜１３５，１５８除算手段１３６，１５３〜１５５セレクタ１５０〜１５２乗算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−153608（ＪＰ，Ａ) 特開平１−200892（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 9/44 - 9/898

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】輝度データと色データとから成る画像の垂
直方向の輝度データの相関により、色データに垂直方向
のローパスフィルタをかける装置であって、入力輝度デ
ータと前記入力輝度データの上部に隣接する輝度データ
との相関を調べる輝度相関検出手段と、前記輝度相関検出手段から出力される輝度相関情報を複
数記憶し、前記輝度相関情報を基に４通りの色データの
ローパスフィルタを制御するためフィルタ制御情報を出
力するフィルタ制御手段と、前記フィルタ制御情報によって、前記４通りの色データ
のローパスフィルタを制御し、３画素分の色データから
ローパスのフィルタリングを行って新色データを生成す
る色データ生成手段を複数有し、前記複数の色データ生成手段を逐次的に従属接続するこ
とを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】色データ生成手段は、入力される色データ
を遅延させる２画素分の遅延手段と、前記入力される色データと前記遅延手段から出力される
２画素分の色データとから新色データを生成する合成手
段とを備え、前記合成手段は、３画素の色データの相加
平均を演算する第１の演算手段と、前記３画素のうちの中心画素の色データと前記中心画素
の上部に隣接する画素の色データとの相加平均を演算す
る第２の演算手段と、前記中心画素の色データと前記中心画素の下部に隣接す
る画素の色データとの相加平均を演算する第３の演算手
段と、フィルタ制御情報によって、前記３画素全ての輝度デー
タに相関がある場合は前記第１の演算手段から出力され
る第１の色データを選択し、前記中心画素と前記中心画
素の上部に隣接する画素の輝度データのみに相関がある
場合は前記第２の演算手段から出力される第２の色デー
タを選択し、前記中心画素と前記中心画素の下部に隣接
する画素の輝度データのみに相関がある場合は前記第３
の演算手段から出力される第３の色データを選択し、前
記３画素の輝度データに相関がない場合は前記中心画素
の色データを選択する色データ選択手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】色データ生成手段は、入力される色データ
を遅延させる２画素分の遅延手段と、前記入力される色データと前記遅延手段から出力される
２画素分の色データとから新色データを生成する合成手
段とを備え、前記合成手段は、前記フィルタ制御情報によって、４通
りの色データのローパスフィルタの係数を切り換えるフ
ィルタ係数切換手段を有することを特徴とする請求項１
記載の映像信号処理装置。
【請求項４】フィルタ制御手段は、輝度相関検出手段か
ら出力される輝度相関情報を記憶するために、色データ
生成手段の接続段数分の輝度相関情報を遅延させる遅延
手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３の
いずれかに記載の映像信号処理装置。