JP3439306B2 - ノイズ低減回路及び画像信号処理装置 - Google Patents
ノイズ低減回路及び画像信号処理装置Info
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- JP3439306B2 JP3439306B2 JP23709496A JP23709496A JP3439306B2 JP 3439306 B2 JP3439306 B2 JP 3439306B2 JP 23709496 A JP23709496 A JP 23709496A JP 23709496 A JP23709496 A JP 23709496A JP 3439306 B2 JP3439306 B2 JP 3439306B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は入力画像信号に対し
てノイズの大きさに相当する直流成分を加減算すること
によりノイズを低減するノイズ低減回路及び画像信号処
理装置に関するものである。
てノイズの大きさに相当する直流成分を加減算すること
によりノイズを低減するノイズ低減回路及び画像信号処
理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】映像信号のノイズ低減方法の１つとし
て、直流加算型ノイズリダクション方式が提案されてお
り、例えば、１９９４年６月のＮＨＫ技研公開講演・研
究発表予稿集の山口孝一による「ＭＵＳＥ放送システム
の画質向上」や、１９９４年のテレビジョン学会誌，第
４８巻，Ｎｏ．１２，１５５３〜１５６４頁の和泉吉則
他による「直流加算型ノイズリデューサの提案とＭＵＳ
Ｅデコーダ動画処理用ノイズリデューサの開発」等に示
されている。
て、直流加算型ノイズリダクション方式が提案されてお
り、例えば、１９９４年６月のＮＨＫ技研公開講演・研
究発表予稿集の山口孝一による「ＭＵＳＥ放送システム
の画質向上」や、１９９４年のテレビジョン学会誌，第
４８巻，Ｎｏ．１２，１５５３〜１５６４頁の和泉吉則
他による「直流加算型ノイズリデューサの提案とＭＵＳ
Ｅデコーダ動画処理用ノイズリデューサの開発」等に示
されている。
【０００３】この直流加算型ノイズリダクション方式
は、受信した信号からノイズ量を測定し、その受信信号
に多数出現するノイズの大きさが算出できるという条件
下で実現できるノイズ低減方法であり、ノイズ量は受信
した信号に予め決められたある特定のレベルが重畳され
ている場合、そのレベルと実際に受信した信号のレベル
の差を積分することにより検出が可能である。
は、受信した信号からノイズ量を測定し、その受信信号
に多数出現するノイズの大きさが算出できるという条件
下で実現できるノイズ低減方法であり、ノイズ量は受信
した信号に予め決められたある特定のレベルが重畳され
ている場合、そのレベルと実際に受信した信号のレベル
の差を積分することにより検出が可能である。
【０００４】例えば、ハイビジョンの伝送信号であるＭ
ＵＳＥ信号では、ＭＵＳＥ信号の第５６３ラインと第１
１２５ラインにクランプレベルラインとして、８ビット
にＡＤ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換し
たとき１２８／２５６に規定される信号が重畳されてい
る。受信機側では、この１２８／２５６のレベルと実際
に入力された信号の差分を積分することにより、受信信
号のＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ Ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔ
ｉｏ）の測定が可能となる。
ＵＳＥ信号では、ＭＵＳＥ信号の第５６３ラインと第１
１２５ラインにクランプレベルラインとして、８ビット
にＡＤ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換し
たとき１２８／２５６に規定される信号が重畳されてい
る。受信機側では、この１２８／２５６のレベルと実際
に入力された信号の差分を積分することにより、受信信
号のＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ Ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔ
ｉｏ）の測定が可能となる。
【０００５】一般的に、受信した信号のＳ／Ｎが変化し
ない場合、その信号のノイズ成分は、横軸にノイズの大
きさをとり、縦軸にその大きさのノイズの出現率をとっ
て表した場合、ノイズの大きさがゼロのときを中心とす
る正規分布状に分布するため、測定したＳ／Ｎからその
信号に数多く出現するノイズの大きさを算出することが
可能である。この算出ノイズに応じた直流成分を生成し
て、受信した入力画像信号に加減算処理を行うことで、
ノイズ低減を図るものである。
ない場合、その信号のノイズ成分は、横軸にノイズの大
きさをとり、縦軸にその大きさのノイズの出現率をとっ
て表した場合、ノイズの大きさがゼロのときを中心とす
る正規分布状に分布するため、測定したＳ／Ｎからその
信号に数多く出現するノイズの大きさを算出することが
可能である。この算出ノイズに応じた直流成分を生成し
て、受信した入力画像信号に加減算処理を行うことで、
ノイズ低減を図るものである。
【０００６】図６に従来のこの種のノイズ低減回路の構
成例を示す。図６において、端子Ｓｉには、ＡＤ変換さ
れた画像信号ａが入力される。参照信号生成回路１で
は、低域通過フィルタやメディアンフィルタなどのノイ
ズリダクション効果のあるフィルタリング処理により入
力信号からノイズを低減した参照信号ｅを生成する。レ
ベル判定回路６では、入力信号ａと参照信号ｅの大小関
係を判定する。
成例を示す。図６において、端子Ｓｉには、ＡＤ変換さ
れた画像信号ａが入力される。参照信号生成回路１で
は、低域通過フィルタやメディアンフィルタなどのノイ
ズリダクション効果のあるフィルタリング処理により入
力信号からノイズを低減した参照信号ｅを生成する。レ
ベル判定回路６では、入力信号ａと参照信号ｅの大小関
係を判定する。
【０００７】一方、Ｓ／Ｎ測定回路３は、入力画像信号
のノイズ量を測定するもので、前述したＳ／Ｎの測定に
より行われる。測定されたＳ／Ｎの値が加減算する直流
成分の大きさを決定する要因となる。
のノイズ量を測定するもので、前述したＳ／Ｎの測定に
より行われる。測定されたＳ／Ｎの値が加減算する直流
成分の大きさを決定する要因となる。
【０００８】一般的に、画像に含まれるノイズの分布
は、図７に示すような正規分布をしている。ここで、図
６に示す直流成分生成回路７から出力される直流成分ｇ
の大きさ（絶対値）をｍとすると、レベル判定回路６で
入力信号とノイズを含んでいない信号の大小関係の判定
が理想的に行われた場合、図７の左半分（マイナス側）
のノイズ分布ｋはｍだけプラス側に移動し図８のｋ´の
ようになる。また、右半分（プラス側）のノイズ分布ｌ
はマイナス側に移動し図８のｌ´のようになる。この結
果ｋ´及びｌ´を合成した図８の破線に示すｎのような
ノイズ分布となりノイズ低減が可能となる。
は、図７に示すような正規分布をしている。ここで、図
６に示す直流成分生成回路７から出力される直流成分ｇ
の大きさ（絶対値）をｍとすると、レベル判定回路６で
入力信号とノイズを含んでいない信号の大小関係の判定
が理想的に行われた場合、図７の左半分（マイナス側）
のノイズ分布ｋはｍだけプラス側に移動し図８のｋ´の
ようになる。また、右半分（プラス側）のノイズ分布ｌ
はマイナス側に移動し図８のｌ´のようになる。この結
果ｋ´及びｌ´を合成した図８の破線に示すｎのような
ノイズ分布となりノイズ低減が可能となる。
【０００９】また、図７の分布が示すような信号よりも
Ｓ／Ｎが低い信号が入力された場合、ノイズ分布は図９
のようになるため、直流成分生成回路７から出力する直
流成分の大きさは上記ｍの値よりも大きな値になるよう
に直流成分ｇが生成されるようにする。
Ｓ／Ｎが低い信号が入力された場合、ノイズ分布は図９
のようになるため、直流成分生成回路７から出力する直
流成分の大きさは上記ｍの値よりも大きな値になるよう
に直流成分ｇが生成されるようにする。
【００１０】そこで、レベル判定回路６で得られた信号
ｆから入力画像信号に加算すべき直流成分ｂの極性を決
定する。例えば、ａ＞ｅのときは重畳されているノイズ
は正の値を持つと判定し、直流成分ｂは負の値をとり、
ａ＜ｅのときは重畳されているノイズは負の値を持つと
判定し、ｂは正の値をとるようにする。更に信号ａと参
照信号ｅの大きさが等しい場合は、ｂの大きさがゼロに
なるようにする。
ｆから入力画像信号に加算すべき直流成分ｂの極性を決
定する。例えば、ａ＞ｅのときは重畳されているノイズ
は正の値を持つと判定し、直流成分ｂは負の値をとり、
ａ＜ｅのときは重畳されているノイズは負の値を持つと
判定し、ｂは正の値をとるようにする。更に信号ａと参
照信号ｅの大きさが等しい場合は、ｂの大きさがゼロに
なるようにする。
【００１１】そのために、レベル判定回路６の出力ｆ
（ｆは０，±１）を、乗算器８にて直流成分生成回路７
の出力ｇに乗じ、最後に受信信号ａにノイズ成分を打ち
消すような直流成分ｂを加算し、ノイズ低減回路を実現
している。
（ｆは０，±１）を、乗算器８にて直流成分生成回路７
の出力ｇに乗じ、最後に受信信号ａにノイズ成分を打ち
消すような直流成分ｂを加算し、ノイズ低減回路を実現
している。
【００１２】ここで、参照信号ｅはノイズが完全に除去
された信号ではないが、入力画像信号ａと参照信号ｅと
の大小関係が、入力信号とノイズを含んでいない原信号
との大小関係に一致していればノイズ低減の効果があ
り、ノイズを含んでいる受信信号をノイズを含んでいな
い信号に近付けることによってノイズを低減することが
可能になる。
された信号ではないが、入力画像信号ａと参照信号ｅと
の大小関係が、入力信号とノイズを含んでいない原信号
との大小関係に一致していればノイズ低減の効果があ
り、ノイズを含んでいる受信信号をノイズを含んでいな
い信号に近付けることによってノイズを低減することが
可能になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前述したノイズ低減回
路において、受信信号と求める参照信号の各サンプル点
の大小関係が、いかに受信信号とノイズを含んでいない
原信号の大小関係に一致するかということがノイズ低減
効果の重大な要因になる。特にエッジ部分において、参
照信号を生成する方法として低域通過フィルタを用いる
場合は信号波形がなまるために、受信信号と参照信号の
大小関係が受信信号とノイズを含んでいない原信号の大
小関係とは一致しなくなる場合が多くなる。
路において、受信信号と求める参照信号の各サンプル点
の大小関係が、いかに受信信号とノイズを含んでいない
原信号の大小関係に一致するかということがノイズ低減
効果の重大な要因になる。特にエッジ部分において、参
照信号を生成する方法として低域通過フィルタを用いる
場合は信号波形がなまるために、受信信号と参照信号の
大小関係が受信信号とノイズを含んでいない原信号の大
小関係とは一致しなくなる場合が多くなる。
【００１４】また、映像信号が隣接する画素は相関が高
いことを利用し、ある決められた領域においてノイズリ
ダクションの対象となる画素を、その領域の全画素のレ
ベルの大きい順に並べたとき中央値となる値に置き換え
るメディアン（中央値）フィルタというノイズリダクシ
ョンがある。
いことを利用し、ある決められた領域においてノイズリ
ダクションの対象となる画素を、その領域の全画素のレ
ベルの大きい順に並べたとき中央値となる値に置き換え
るメディアン（中央値）フィルタというノイズリダクシ
ョンがある。
【００１５】参照信号の生成方法として、このメディア
ンフィルタを用いた場合、エッジ部分では、低域通過フ
ィルタを用いた場合と比較して、受信信号と参照信号と
の大小関係が受信信号とノイズを含んでいない原信号と
の大小関係に一致するようになるが、平坦部に用いた場
合は一致しない場合が多くなる。もし、レベルの大小関
係の判定が間違った場合、逆にノイズを増幅させること
になり、画質の劣化となる。
ンフィルタを用いた場合、エッジ部分では、低域通過フ
ィルタを用いた場合と比較して、受信信号と参照信号と
の大小関係が受信信号とノイズを含んでいない原信号と
の大小関係に一致するようになるが、平坦部に用いた場
合は一致しない場合が多くなる。もし、レベルの大小関
係の判定が間違った場合、逆にノイズを増幅させること
になり、画質の劣化となる。
【００１６】本発明の目的は、信号の平坦部分において
もエッジ部分においても入力画像信号と参照信号との大
小関係が、入力画像信号とノイズを含んでいない原信号
との大小関係に正確に一致するようにしてより高性能な
ノイズ低減が可能なノイズ低減回路及び画像信号処理装
置を提供することである。
もエッジ部分においても入力画像信号と参照信号との大
小関係が、入力画像信号とノイズを含んでいない原信号
との大小関係に正確に一致するようにしてより高性能な
ノイズ低減が可能なノイズ低減回路及び画像信号処理装
置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、入力画
像信号のエッジ部ではノイズリダクション回路として低
域通過フィルタを使用し、前記入力画像信号の平坦部で
はノイズリダクション回路としてメディアンフィルタを
使用して、前記入力画像信号に含まれるノイズを低減す
るようにしたことを特徴とする画像信号処理装置が得ら
れる。 また、本発明によれば、入力画像信号に対してノ
イズの大きさに相当する直流成分を加減算することによ
りノイズを低減するノイズ低減回路であって、前記入力
画像のエッジ部分を検出するエッジ検出手段と、前記入
力画像信号のノイズを検出してこのノイズに応じた直流
成分を生成する直流成分生成手段と、前記入力画像信号
のエッジ部分においてノイズを含まない信号により近付
くような第１の参照信号を生成する第１の参照信号生成
手段と、前記入力画像信号のエッジ部分以外の略平坦な
部分においてノイズを含まない信号により近付くような
第２の参照信号を生成する第２の参照信号生成手段と、
前記エッジ検出手段の検出結果に応じて前記第１及び第
２の参照信号を択一的に導出する選択手段と、前記選択
手段による選択参照信号と前記入力画像信号とのレベル
比較を行いこの比較結果に応じて前記直流成分の前記入
力画像信号への加減算処理を行う加減算手段とを含むこ
とを特徴とするノイズ低減回路が得られる。
像信号のエッジ部ではノイズリダクション回路として低
域通過フィルタを使用し、前記入力画像信号の平坦部で
はノイズリダクション回路としてメディアンフィルタを
使用して、前記入力画像信号に含まれるノイズを低減す
るようにしたことを特徴とする画像信号処理装置が得ら
れる。 また、本発明によれば、入力画像信号に対してノ
イズの大きさに相当する直流成分を加減算することによ
りノイズを低減するノイズ低減回路であって、前記入力
画像のエッジ部分を検出するエッジ検出手段と、前記入
力画像信号のノイズを検出してこのノイズに応じた直流
成分を生成する直流成分生成手段と、前記入力画像信号
のエッジ部分においてノイズを含まない信号により近付
くような第１の参照信号を生成する第１の参照信号生成
手段と、前記入力画像信号のエッジ部分以外の略平坦な
部分においてノイズを含まない信号により近付くような
第２の参照信号を生成する第２の参照信号生成手段と、
前記エッジ検出手段の検出結果に応じて前記第１及び第
２の参照信号を択一的に導出する選択手段と、前記選択
手段による選択参照信号と前記入力画像信号とのレベル
比較を行いこの比較結果に応じて前記直流成分の前記入
力画像信号への加減算処理を行う加減算手段とを含むこ
とを特徴とするノイズ低減回路が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の作用について述べると、
入力画像信号の平坦部では、低域通過フィルタ等の平坦
部のノイズを低減するフィルタを用いて参照信号を生成
し、エッジ部では、メディアンフィルタ等のエッジを保
持しつつノイズを低減するフィルタを用いて参照信号を
生成し、それ等をエッジ検出結果に応じて切換えて使用
することにより、ノイズを含んだ受信信号と参照信号と
のレベル判定が正確となって高性能の直流加算型ノイズ
低減が可能となる。
入力画像信号の平坦部では、低域通過フィルタ等の平坦
部のノイズを低減するフィルタを用いて参照信号を生成
し、エッジ部では、メディアンフィルタ等のエッジを保
持しつつノイズを低減するフィルタを用いて参照信号を
生成し、それ等をエッジ検出結果に応じて切換えて使用
することにより、ノイズを含んだ受信信号と参照信号と
のレベル判定が正確となって高性能の直流加算型ノイズ
低減が可能となる。
【００１９】以下、本発明の実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００２０】図１は本発明の実施例のブロック図であ
り、図６と同等部分は同一符号にて示している。図１に
おいて、参照信号生成回路１Ａは図３に示す如き周知の
低域通過フィルタを用いたノイズリダクション回路であ
り、参照信号生成回路１Ｂは図４に示す如き周知のメデ
ィアン（中央値）フィルタを用いたノイズリダクション
回路であるとする。
り、図６と同等部分は同一符号にて示している。図１に
おいて、参照信号生成回路１Ａは図３に示す如き周知の
低域通過フィルタを用いたノイズリダクション回路であ
り、参照信号生成回路１Ｂは図４に示す如き周知のメデ
ィアン（中央値）フィルタを用いたノイズリダクション
回路であるとする。
【００２１】図３において、受信入力画像信号ａはＤタ
イプＦＦ（フリップフロップ）２２〜２５の縦続接続回
路へ入力されている。これ等ＤＦＦ２２〜２５は受信入
力画像信号ａのディジタルサンプリングクロックに同期
して動作するものである。
イプＦＦ（フリップフロップ）２２〜２５の縦続接続回
路へ入力されている。これ等ＤＦＦ２２〜２５は受信入
力画像信号ａのディジタルサンプリングクロックに同期
して動作するものである。
【００２２】入力信号ａとＤＦＦ２５の出力とが加算器
２６で加算され、ＤＦＦ２２とＤＦＦ２４との出力が加
算器２７にて加算され、またＤＦＦ２３の出力と加算器
２６２７の各加算出力とが、係数ｉ，ｈ，ｊを乗じるこ
とにより、加算器２８にて加算されている。この加算器
２８の出力が参照信号ｃとして用いられる。
２６で加算され、ＤＦＦ２２とＤＦＦ２４との出力が加
算器２７にて加算され、またＤＦＦ２３の出力と加算器
２６２７の各加算出力とが、係数ｉ，ｈ，ｊを乗じるこ
とにより、加算器２８にて加算されている。この加算器
２８の出力が参照信号ｃとして用いられる。
【００２３】図５を参照すると、（Ａ）にはノイズが重
畳されていないときの入力信号の例を示しており、
（Ｂ）にノイズが重畳された実際の入力信号波形の例を
示しており、（Ｃ）が図３の低域通過フィルタを通過し
て得られた参照信号の例を示している。
畳されていないときの入力信号の例を示しており、
（Ｂ）にノイズが重畳された実際の入力信号波形の例を
示しており、（Ｃ）が図３の低域通過フィルタを通過し
て得られた参照信号の例を示している。
【００２４】すなわち、（Ｂ）のノイズを含む入力画像
信号ａが参照信号生成回路１Ａの低域通過フィルタ（図
３）を通ることにより、信号の平坦部のノイズが低減さ
れた（Ｃ）の参照信号ｃが生成されることになる。
信号ａが参照信号生成回路１Ａの低域通過フィルタ（図
３）を通ることにより、信号の平坦部のノイズが低減さ
れた（Ｃ）の参照信号ｃが生成されることになる。
【００２５】図４のメディアンフィルタについて説明す
ると、映像信号は隣接する画素の相関性が高い性質を利
用し、ある定められた領域において、ノイズリダクショ
ンの対象となる画素をその領域の全画素をレベルの大き
い順に並べたときに中央値となる値に置換するようにし
たノイズリダクション回路である。
ると、映像信号は隣接する画素の相関性が高い性質を利
用し、ある定められた領域において、ノイズリダクショ
ンの対象となる画素をその領域の全画素をレベルの大き
い順に並べたときに中央値となる値に置換するようにし
たノイズリダクション回路である。
【００２６】例えば、ＤＦＦ２９〜３２の縦続接続回路
により互いに隣接する複数の画素をラッチし、これ等各
画素レベルを中央値出力回路３３にて判別して中央値に
レベル置換して参照信号ｄとして導出する構成である。
により互いに隣接する複数の画素をラッチし、これ等各
画素レベルを中央値出力回路３３にて判別して中央値に
レベル置換して参照信号ｄとして導出する構成である。
【００２７】図５を参照すると、（Ｂ）のノイズを含む
入力画像信号ａが参照信号生成回路１Ｂのメディアンフ
ィルタ（図４）を通ることにより、信号のエッジ成分を
保持したままノイズが除去された（Ｄ）に示す参照信号
ｄが得られることになる。
入力画像信号ａが参照信号生成回路１Ｂのメディアンフ
ィルタ（図４）を通ることにより、信号のエッジ成分を
保持したままノイズが除去された（Ｄ）に示す参照信号
ｄが得られることになる。
【００２８】これ等２つの参照信号ｃ，ｄを選択回路５
により択一的に導出してレベル判定回路６への入力参照
信号ｅとするわけであるが、この選択回路５の選択制御
のために、エッジ検出回路４が設けられている。
により択一的に導出してレベル判定回路６への入力参照
信号ｅとするわけであるが、この選択回路５の選択制御
のために、エッジ検出回路４が設けられている。
【００２９】このエッジ検出回路４は、例えば図２に示
す構成とされている。図２に示す如く、このエッジ検出
回路４は水平エッジ検出部１９と、垂直エッジ検出部２
０と、これ等両エッジ検出部の出力を加算合成する加算
部１８と、この加算出力を所定スレッショルドレベルと
比較してそれ以上のレベルの場合にエッジ検出信号とし
て出力するスレッショルド回路２１とからなる。
す構成とされている。図２に示す如く、このエッジ検出
回路４は水平エッジ検出部１９と、垂直エッジ検出部２
０と、これ等両エッジ検出部の出力を加算合成する加算
部１８と、この加算出力を所定スレッショルドレベルと
比較してそれ以上のレベルの場合にエッジ検出信号とし
て出力するスレッショルド回路２１とからなる。
【００３０】水平エッジ検出部１９においては、入力画
像信号はラインメモリ１０にて１ライン分保持され、次
に入力された１ライン分の信号と減算器１１にて減算さ
れることにより比較される。この比較結果である差信号
が絶対値回路１２において絶対値検出されることにより
水平エッジ検出が行われるようになっている。
像信号はラインメモリ１０にて１ライン分保持され、次
に入力された１ライン分の信号と減算器１１にて減算さ
れることにより比較される。この比較結果である差信号
が絶対値回路１２において絶対値検出されることにより
水平エッジ検出が行われるようになっている。
【００３１】垂直エッジ検出部２０においては、例えば
３個のＤＦＦ１３〜１５の縦続接続構成により、３画素
分遅延した信号を生成し、減算器１６にてこの３画素分
遅延した信号と現入力信号とが比較される。この比較結
果である差信号が絶対値回路１７において絶対値検出さ
れることにより、垂直エッジ検出が行われるのである。
３個のＤＦＦ１３〜１５の縦続接続構成により、３画素
分遅延した信号を生成し、減算器１６にてこの３画素分
遅延した信号と現入力信号とが比較される。この比較結
果である差信号が絶対値回路１７において絶対値検出さ
れることにより、垂直エッジ検出が行われるのである。
【００３２】レベル判定回路６では、入力信号ａと参照
信号ｅとの大小が判定される。入力信号ａが参照信号ｅ
より大きいときは、重畳されているノイズは正の値を持
つと判定し、加算器９に入力する直流成分ｂを負の値と
し、入力信号ａが参照信号ｅより小さいときは、重畳さ
れているノイズは負の値を持つと判定し、加算器９に入
力する直流成分ｂを正の値とするように、乗算器８に信
号が出力される。入力信号ａと参照信号ｅとの大きさが
等しい場合は、ｂの大きさがゼロになるようにされる。
従って、レベル判定回路６からの出力ｆは２入力信号
ａ，ｅの大小に応じて０，±１となるものである。
信号ｅとの大小が判定される。入力信号ａが参照信号ｅ
より大きいときは、重畳されているノイズは正の値を持
つと判定し、加算器９に入力する直流成分ｂを負の値と
し、入力信号ａが参照信号ｅより小さいときは、重畳さ
れているノイズは負の値を持つと判定し、加算器９に入
力する直流成分ｂを正の値とするように、乗算器８に信
号が出力される。入力信号ａと参照信号ｅとの大きさが
等しい場合は、ｂの大きさがゼロになるようにされる。
従って、レベル判定回路６からの出力ｆは２入力信号
ａ，ｅの大小に応じて０，±１となるものである。
【００３３】また、Ｓ／Ｎ測定回路３では、入力された
画像信号のノイズ量が測定される。直流成分生成回路７
では、測定ノイズ量に応じて受信信号からノイズの大き
さに相当する直流成分ｂが生成され、加算器９でノイズ
成分が除去されることによってノイズ低減回路を実現す
るようになっている。
画像信号のノイズ量が測定される。直流成分生成回路７
では、測定ノイズ量に応じて受信信号からノイズの大き
さに相当する直流成分ｂが生成され、加算器９でノイズ
成分が除去されることによってノイズ低減回路を実現す
るようになっている。
【００３４】ここでもし、エッジ部分に図３に示すよう
な低域通過フィルタを用いた場合、図５（Ａ）のｐ−ｑ
間はほとんどｃ＞ａの大小関係になり、ｑ−ｒ間はほと
んどｃ＜ａの大小関係になるため、正確にレベル判定を
行うことができない。また、平坦部に図４に示すような
メディアンフィルタを用いた場合ｏ−ｐ間及びｒ−ｓ間
は、図３に示すフィルタを用いた場合に比べ、レベル判
定に誤りが出る可能性が大きい。
な低域通過フィルタを用いた場合、図５（Ａ）のｐ−ｑ
間はほとんどｃ＞ａの大小関係になり、ｑ−ｒ間はほと
んどｃ＜ａの大小関係になるため、正確にレベル判定を
行うことができない。また、平坦部に図４に示すような
メディアンフィルタを用いた場合ｏ−ｐ間及びｒ−ｓ間
は、図３に示すフィルタを用いた場合に比べ、レベル判
定に誤りが出る可能性が大きい。
【００３５】そこで、本発明では、エッジ検出部では参
照信号ｄを，それ以外の部分では参照信号ｃを夫々用い
るように、参照信号を適応的に切り換えるため、入力信
号とノイズを含んでいない原信号の大小関係が従来の回
路構成を用いた場合よりも正確に判別することが可能で
あり、良好な直流加算型ノイズ低減回路を実現すること
ができる。
照信号ｄを，それ以外の部分では参照信号ｃを夫々用い
るように、参照信号を適応的に切り換えるため、入力信
号とノイズを含んでいない原信号の大小関係が従来の回
路構成を用いた場合よりも正確に判別することが可能で
あり、良好な直流加算型ノイズ低減回路を実現すること
ができる。
【００３６】以上説明したように、参照信号生成回路１
Ａとして、平坦部においてノイズを含んでいない信号に
より近付くような参照信号を生成するフィルタで構成
し、参照信号生成回路１Ｂとして、エッジ部においてノ
イズを含んでいない信号により近付くような参照信号を
生成するフィルタで構成し、エッジ検出の結果に応じて
それらを切り換えることにより、平坦な信号やエッジを
含んだ信号においてノイズを含んだ信号と参照信号のレ
ベル判定が、入力信号とノイズを含んでいない原信号の
レベル判定に従来の回路構成よりも一致し易く、最適な
直流加算型ノイズ低減回路を実現することができる。
Ａとして、平坦部においてノイズを含んでいない信号に
より近付くような参照信号を生成するフィルタで構成
し、参照信号生成回路１Ｂとして、エッジ部においてノ
イズを含んでいない信号により近付くような参照信号を
生成するフィルタで構成し、エッジ検出の結果に応じて
それらを切り換えることにより、平坦な信号やエッジを
含んだ信号においてノイズを含んだ信号と参照信号のレ
ベル判定が、入力信号とノイズを含んでいない原信号の
レベル判定に従来の回路構成よりも一致し易く、最適な
直流加算型ノイズ低減回路を実現することができる。
【００３７】ここで、参照信号生成回路を周波数特性の
異なる複数のメディアンフィルタまたは、複数の低域通
過フィルタで構成することも可能である。また、３つ以
上の参照信号を、検出されるエッジのレベルに応じて切
り換えることも可能である。
異なる複数のメディアンフィルタまたは、複数の低域通
過フィルタで構成することも可能である。また、３つ以
上の参照信号を、検出されるエッジのレベルに応じて切
り換えることも可能である。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、入力信号の平坦部では
低域通過フィルタなどの平坦部のノイズを低減するフィ
ルタを用いて参照信号を生成し、エッジ部においてはメ
ディアンフィルタなどのエッジ成分を保持しながらノイ
ズを低減するフィルタを用いて参照信号を生成し、それ
らをエッジ検出の結果に応じて切り換えることによっ
て、ノイズを含んだ受信信号と参照信号のレベル判定
が、受信信号とノイズを含んでいない原信号のレベル判
定により正確に一致し、高性能な直流加算型ノイズ低減
回路を実現することができるという効果がある。
低域通過フィルタなどの平坦部のノイズを低減するフィ
ルタを用いて参照信号を生成し、エッジ部においてはメ
ディアンフィルタなどのエッジ成分を保持しながらノイ
ズを低減するフィルタを用いて参照信号を生成し、それ
らをエッジ検出の結果に応じて切り換えることによっ
て、ノイズを含んだ受信信号と参照信号のレベル判定
が、受信信号とノイズを含んでいない原信号のレベル判
定により正確に一致し、高性能な直流加算型ノイズ低減
回路を実現することができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１のエッジ検出回路の一例を示す図である。
【図３】図１の低域通過型フィルタの一例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】図１のメディアン（中央値）フィルタの一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例の動作を説明するための信号波
形の一例を示す図である。
形の一例を示す図である。
【図６】従来技術の回路構成例を示すブロック図であ
る。
る。
【図７】高Ｓ／Ｎ時のノイズ分布例を示す図である。
【図８】図７のノイズ分布で示される信号に直流加算型
ノイズリダクションを行ったときのノイズ分布を示す図
である。
ノイズリダクションを行ったときのノイズ分布を示す図
である。
【図９】低Ｓ／Ｎ時のノイズ分布例を示す図である。
１Ａ，１Ｂ 参照信号生成回路
３ Ｓ／Ｎ測定回路
４ エッジ検出回路
５ 選択回路
６ レベル判定回路
７ 直流成分生成回路
８ 乗算器
９，１８，２６〜２８ 加算器
１０ ラインメモリ
１１，１６ 減算器
１２，１７ 絶対値回路
１３〜１５，２２〜２５，
２９〜３２ ＤＦＦ
１９ 水平エッジ検出部
２０ 垂直エッジ検出部
２１ スレッショルド回路
３３ 中央値出力回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 二宮 佑一
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本
放送協会放送技術研究所内
(72)発明者 山口 孝一
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本
放送協会放送技術研究所内
(72)発明者 合志 清一
東京都渋谷区神南二丁目２番１号 日本
放送協会放送センター内
(72)発明者 苗村 昌秀
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本
放送協会放送技術研究所内
(72)発明者 福田 淳
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本
放送協会放送技術研究所内
(56)参考文献 特開 平７−250264（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−211778（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 5/14 - 5/217
Claims (4)
- 【請求項１】 入力画像信号に対してノイズの大きさに
相当する直流成分を加減算することによりノイズを低減
するノイズ低減回路であって、前記入力画像のエッジ部
分を検出するエッジ検出手段と、前記入力画像信号のノ
イズを検出してこのノイズに応じた直流成分を生成する
直流成分生成手段と、前記入力画像信号のエッジ部分に
おいてノイズを含まない信号により近付くような第１の
参照信号を生成する第１の参照信号生成手段と、前記入
力画像信号のエッジ部分以外の略平坦な部分においてノ
イズを含まない信号により近付くような第２の参照信号
を生成する第２の参照信号生成手段と、前記エッジ検出
手段の検出結果に応じて前記第１及び第２の参照信号を
択一的に導出する選択手段と、前記選択手段による選択
参照信号と前記入力画像信号とのレベル比較を行いこの
比較結果に応じて前記直流成分の前記入力画像信号への
加減算処理を行う加減算手段とを含むことを特徴とする
ノイズ低減回路。 - 【請求項２】 前記第１の参照信号生成手段はメディア
ンフィルタであり、前記第２の参照信号生成手段は低域
通過フィルタであることを特徴とする請求項１記載のノ
イズ低減回路。 - 【請求項３】 前記加減算手段は、前記比較結果の極性
に従って前記直流成分の加算及び減算の一方を選択する
よう構成されていることを特徴とする請求項１または２
記載のノイズ低減回路。 - 【請求項４】 入力画像信号のエッジ部ではノイズリダ
クション回路として、メディアンフィルタを使用し、前
記入力画像の平坦部ではノイズリダクション回路とし
て、低域通過フィルタを使用して、前記入力画像信号に
含まれるノイズを低減するようにしたことを特徴とする
画像信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23709496A JP3439306B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | ノイズ低減回路及び画像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23709496A JP3439306B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | ノイズ低減回路及び画像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084498A JPH1084498A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3439306B2 true JP3439306B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=17010328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23709496A Expired - Fee Related JP3439306B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | ノイズ低減回路及び画像信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439306B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8687124B2 (en) | 2010-02-15 | 2014-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal processing device, integrated circuit, control program, and computer readable recording medium |
| US8654259B2 (en) | 2010-02-18 | 2014-02-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image processing system and display device |
| US8687125B2 (en) | 2010-05-18 | 2014-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image processing system and display device for carrying out subtraction or addition of a pixel value of a target pixel in accordance with a value equivalent to a noise quantity |
| WO2012060290A1 (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | シャープ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び表示装置 |
| JP2014123785A (ja) * | 2011-03-29 | 2014-07-03 | Sharp Corp | 雑音低減装置、表示装置、雑音低減方法および雑音低減プログラム |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP23709496A patent/JP3439306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1084498A (ja) | 1998-03-31 |
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