JP4454380B2 - 3D noise reduction circuit and video signal processing apparatus - Google Patents
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本発明は、3次元ノイズリダクション回路、及び該回路を備えた映像信号処理装置に関し、例えばテレビジョン受像機,プロジェクタ,DVDプレーヤ,ビデオプレーヤ等の映像再生装置などに適用可能なものである。 The present invention relates to a three-dimensional noise reduction circuit and a video signal processing apparatus including the circuit, and can be applied to, for example, a video reproduction apparatus such as a television receiver, a projector, a DVD player, and a video player.
近年、テレビジョン受像機などの画面の大型化に伴って、入力映像信号に含まれるノイズ信号が目立つようになってきた。ノイズ信号を低減し高画質な映像を表示するために、時間軸の中でノイズ成分を低減する3次元ノイズリダクション(以下、3D−NRと略す)回路が様々提案されている。 In recent years, with an increase in the size of a screen of a television receiver or the like, a noise signal included in an input video signal has become conspicuous. Various three-dimensional noise reduction (hereinafter abbreviated as 3D-NR) circuits that reduce noise components in the time axis have been proposed in order to reduce noise signals and display high-quality images.
従来の3D−NR回路は、1フィールド又は1フレーム前の信号と現フィールド又は現フレームの信号とを加算することにより、時間的なLPF(ローパスフィルタ)の動作をさせ、ノイズ信号を除去しようとしている。このような3D−NR回路においては動きがボケることがあり、動き検出回路による動き検出を併用して、動きのある部位ではノイズリダクション(以下、NRと略す)の効きを弱くするような手法も採用されている。 The conventional 3D-NR circuit tries to remove a noise signal by adding a signal of one field or one frame before and a signal of the current field or current frame to perform a temporal LPF (low pass filter) operation. Yes. In such a 3D-NR circuit, the motion may be blurred, and the motion detection by the motion detection circuit is used in combination to weaken the effect of noise reduction (hereinafter abbreviated as NR) in a portion with motion. Is also adopted.
図5は、従来技術による3D−NR回路の一構成例を示す概略図である。図5に例示する3D−NR回路では、デジタル映像信号が、フレームメモリ101,NR処理回路102,動き検出回路103に入力される。フレームメモリ101は、1フィールド又は1フレーム前の映像信号(遅延信号)を、NR処理回路102及び動き検出回路103に出力する。動き検出回路103では、入力映像信号と1フィールド又は1フレーム前の映像信号とから動きを検出し、NR処理回路102に出力する。NR処理回路102は、動き検出回路103での動き検出に基づいて、入力映像信号と1フィールド又は1フレーム前の映像信号とからNR処理を施し、出力映像信号を出力する。ここで、フレームメモリ101は、図示のように、動き検出回路103とNR処理回路102との共用として設置することが可能である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a 3D-NR circuit according to the related art. In the 3D-NR circuit illustrated in FIG. 5, a digital video signal is input to the
しかしながら、図5で例示した3D−NR回路では、動き検出回路の性能が良くないために、NRの効きが、動きの誤検出や検出感度の影響を受けてしまい、映像信号がボケたものとなってしまう。例えば、本当に信号対雑音比(以下、SNRと略す)を改善したいような低SNRの画像では、動き検出が誤判定して全て動きモードとなり、NRは効かない。一方で、この効きを良くするために、動き検出の感度を低下させ動き適応動作を弱めると、本来動きのある映像にボケが生じてしまう。このように、図5で例示した3D−NR回路では、動き検出誤差が発生し易く、NRの効果も弱い。 However, in the 3D-NR circuit illustrated in FIG. 5, since the performance of the motion detection circuit is not good, the effect of NR is affected by the erroneous detection of motion and the detection sensitivity, and the video signal is blurred. turn into. For example, in a low SNR image that really wants to improve the signal-to-noise ratio (hereinafter abbreviated as SNR), motion detection is misjudged and all motion modes are entered, and NR does not work. On the other hand, in order to improve this effect, if the motion detection sensitivity is lowered and the motion adaptive operation is weakened, blurring occurs in the originally moving image. Thus, in the 3D-NR circuit illustrated in FIG. 5, a motion detection error is likely to occur, and the NR effect is weak.
動き検出回路の性能の問題により生ずる上述のごとき映像のボケを解消することを目的とした3D−NR回路も提案されている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1の3D−NR回路では、NR処理回路における動き検出回路だけではなく、3次元YC分離回路用の動き検出回路からの精度の高い動き検出結果を、NR処理回路の動き検出結果に反映させている。 There has also been proposed a 3D-NR circuit for the purpose of eliminating the above-described image blur caused by the performance problem of the motion detection circuit (see, for example, Patent Document 1). In the 3D-NR circuit of Patent Document 1, not only the motion detection circuit in the NR processing circuit but also the highly accurate motion detection result from the motion detection circuit for the three-dimensional YC separation circuit is reflected in the motion detection result of the NR processing circuit. I am letting.
図6は、特許文献1による3D−NR回路のブロック構成図である。特許文献1に記載の3D−NR回路は、アナログ映像信号をデジタル信号に変換するためのAD変換回路111と、AD変換回路111からの信号から輝度信号とクロマ信号に分離するための3次元YC分離回路112と、AD変換回路111からの映像信号が動画か静止画かを検出するための3次元YC分離回路112用の第1の動き検出回路113と、3次元YC分離回路112及び第1の動き検出回路113で必要となるAD変換回路111からの信号の1フレーム遅延信号を出力する第1のフレームメモリ114と、NR処理回路120と、を備える。NR処理回路120は、3次元YC分離回路112からの信号からノイズ信号を減算するための第1の加算回路121と、第1の加算回路121からの信号を1フレーム遅延させるための第2のフレームメモリ122と、3次元YC分離回路112からの信号から第2のフレームメモリ122からの信号を減算するための第2の加算回路123と、3次元YC分離回路112からの信号の動き量を検出して巡回係数を選択するための第2の動き検出回路125と、第2の動き検出回路125からの第1の巡回係数と第2の巡回係数を第1の動き検出回路113からの信号により切り替えるための切替回路126と、第2の加算回路123からの信号と切替回路126からの信号を乗算するための乗算回路124とを具備し、入力映像信号が静止画の場合には巡回係数を大きく、動画の場合には巡回係数を小さくするようにしている。
FIG. 6 is a block configuration diagram of a 3D-NR circuit according to Patent Document 1. In FIG. A 3D-NR circuit described in Patent Document 1 includes an AD conversion circuit 111 for converting an analog video signal into a digital signal, and a three-dimensional YC for separating a signal from the AD conversion circuit 111 into a luminance signal and a chroma signal. A
図7は、従来技術による3D−NR回路の他の構成例を示す概略図である。図7に例示する3D−NR回路は、図6で説明した3D−NR回路の構成も一形態として含む、一般的なフレーム巡回NR処理を行う回路である。図7に例示する3D−NR回路では、デジタル映像信号が、フレーム巡回NR処理回路131,フレームメモリ付の動き検出回路132に入力される。フレームメモリ付の動き検出回路132は、入力映像信号と、内部のフレームメモリによって遅延させた1フィールド又は1フレーム前の映像信号(遅延信号)とによって、動きを検出し、フレーム巡回NR処理回路131に出力する。フレーム巡回NR処理回路131は、動き検出回路132での動き検出に基づいて巡回係数を変化させ、入力映像信号と、回路131内部のフレームメモリによって遅延させた1フィールド又は1フレーム前の映像信号(遅延信号)とからNR処理を施し、出力映像信号を出力する。ここで、フレームメモリは、フレーム巡回NR処理回路131と動き検出回路132の双方に設けられている。
しかしながら、図7で例示したフレーム巡回NR処理においては、強いNR効果は得られるが、尾引きすることがある。このように、従来技術による3D−NR回路においては、結局、調整項目が動きの判定感度しかなかったため、動き検出の感度を下げると本来の動き画像にボケが生じ、動き検出の感度を上げると尾引きが生じる、といった課題がある。 However, in the frame cyclic NR process illustrated in FIG. 7, a strong NR effect can be obtained, but tailing may occur. As described above, in the 3D-NR circuit according to the prior art, the adjustment item is only the motion determination sensitivity. Therefore, when the motion detection sensitivity is lowered, the original motion image is blurred, and the motion detection sensitivity is increased. There is a problem that tailing occurs.
また、図7で例示したフレーム巡回の3D−NR回路においては、フレームメモリが巡回NR処理用と動き検出用に2つ必要となる。一方、図5で例示した3D−NR回路では、フレームメモリ101はNR処理回路102と動き検出回路103との共用とすることが可能であるが、信号幹線にフレームメモリ101が入ってしまい、メモリ容量削減のために圧縮を施す構成にすると、圧縮によるエラーがそのまま出力或いは蓄積して出力される可能性があり、圧縮エラーが存在すると画質に悪影響を及ぼす。このように、フレームメモリに圧縮(及び伸張)を施すなどの適用が困難となる。
In the frame cyclic 3D-NR circuit illustrated in FIG. 7, two frame memories are required for cyclic NR processing and motion detection. On the other hand, in the 3D-NR circuit illustrated in FIG. 5, the
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、入力映像信号からノイズ信号を除去する際に、動き画像及び静止画像のいずれに対しても尾引きやボケを生ずることなく精確なノイズ除去が可能で、且つ、必要なフレームメモリの数及び容量を最小限に抑えることが可能な、3次元ノイズリダクション回路、及び該3次元ノイズリダクション回路を備えた映像信号処理装置、を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when removing a noise signal from an input video signal, the present invention is accurate without causing tailing or blurring of either a moving image or a still image. There are provided a three-dimensional noise reduction circuit capable of removing noise and minimizing the number and capacity of necessary frame memories, and a video signal processing apparatus including the three-dimensional noise reduction circuit. That is the purpose.
本発明は、上述のごとき課題を解決するために、以下の各技術手段により構成される。
第1の技術手段は、デジタルの入力映像信号に対し、フレーム周期の時間軸の中でノイズ成分を低減する3次元ノイズリダクション回路であって、前記入力映像信号を1又は数フレーム周期遅延させるフレームメモリと、ノイズ低減処理対象の前記入力映像信号である現映像信号に対し、前記フレームメモリ内の遅延映像信号とのフレーム間差分を求め、該求めた差分信号を所定の閾値で閾値処理する閾値処理手段と、該閾値処理手段で前記所定の閾値より小さいと判定された現映像信号に対してのみ、該現映像信号の前記遅延映像信号とのフレーム間平均により、該現映像信号の時間的な低周波数成分を算出する低周波数成分算出手段と、前記現映像信号と、該現映像信号に対して前記低周波数成分算出手段で算出した時間的な低周波数成分の信号との差分により、前記現映像信号の時間的な高周波数成分を算出する高周波数成分算出手段と、該算出した高周波数成分の信号のうち、所定の振幅より小さな振幅の信号を、ノイズ信号とみなして除去或いは抑制して出力するコアリング処理手段と、前記閾値処理手段で前記所定の閾値より小さいと判定された現映像信号に対してのみ、前記コアリング処理手段の出力と前記低周波数成分算出手段の出力とを加算して出力する信号加算手段と、を備え、前記閾値処理手段で前記所定の閾値より小さいと判定された現映像信号に対してのみ、前記信号加算手段の出力を出力映像信号とし、それ以外の現映像信号に対しては、該現映像信号をそのまま出力映像信号として出力することを特徴としたものである。
The present invention is constituted by the following technical means in order to solve the above-described problems.
A first technical means is a three-dimensional noise reduction circuit for reducing a noise component in a time axis of a frame period with respect to a digital input video signal, and a frame for delaying the input video signal by one or several frame periods A threshold value for obtaining an interframe difference between the memory and the current video signal that is the input video signal subject to noise reduction processing and a delayed video signal in the frame memory , and thresholding the obtained difference signal with a predetermined threshold value Only for the current video signal that is determined to be smaller than the predetermined threshold by the processing means and the threshold processing means, the temporal time of the current video signal is calculated by the inter-frame average of the current video signal and the delayed video signal. A low frequency component calculating means for calculating a low frequency component, the current video signal, and a temporal low frequency component calculated by the low frequency component calculating means for the current video signal. A high-frequency component calculating means for calculating a temporal high-frequency component of the current video signal based on a difference from the signal of the current video signal, and a signal having an amplitude smaller than a predetermined amplitude among the calculated high-frequency component signals The coring processing means that considers the signal to be removed or suppressed, and outputs only the current video signal determined by the threshold processing means to be smaller than the predetermined threshold. Signal adding means for adding and outputting the output of the frequency component calculating means, and outputting the output of the signal adding means only for the current video signal determined to be smaller than the predetermined threshold by the threshold processing means Is the output video signal, and for the other current video signals, the current video signal is output as it is as the output video signal.
第2の技術手段は、デジタルの入力映像信号に対し、フレーム周期の時間軸の中でノイズ成分を低減する3次元ノイズリダクション回路であって、前記入力映像信号を1又は数フレーム周期遅延させるフレームメモリと、ノイズ低減処理対象の前記入力映像信号である現映像信号に対し、前記フレームメモリ内の遅延映像信号とのフレーム間差分を求め、該求めた差分信号を所定の閾値で閾値処理する閾値処理手段と、該閾値処理手段で前記所定の閾値より小さいと判定された現映像信号に対してのみ、該現映像信号の前記遅延映像信号とのフレーム間平均により、該現映像信号の時間的な低周波数成分を算出する低周波数成分算出手段と、前記現映像信号と、該現映像信号に対して前記低周波数成分算出手段で算出した時間的な低周波数成分の信号との差分により、前記現映像信号の時間的な高周波数成分を算出する高周波数成分算出手段と、該算出した高周波数成分の信号のうち、所定の振幅より小さな振幅の信号のみを、ノイズ信号とみなしてそのまま或いは抑制して出力するコアリング処理手段と、前記閾値処理手段で前記所定の閾値より小さいと判定された現映像信号に対してのみ、該現映像信号から前記コアリング処理手段の出力を減算して出力する信号減算手段と、を備え、前記閾値処理手段で前記所定の閾値より小さいと判定された現映像信号に対してのみ、前記信号減算手段の出力を出力映像信号とし、それ以外の現映像信号に対しては、該現映像信号をそのまま出力映像信号として出力することを特徴としたものである。 The second technical means is a three-dimensional noise reduction circuit for reducing a noise component in a time axis of a frame period with respect to a digital input video signal, wherein the input video signal is delayed by one or several frames. A threshold value for obtaining an interframe difference between the memory and the current video signal that is the input video signal subject to noise reduction processing and a delayed video signal in the frame memory , and thresholding the obtained difference signal with a predetermined threshold value Only for the current video signal that is determined to be smaller than the predetermined threshold by the processing means and the threshold processing means, the temporal time of the current video signal is calculated by the inter-frame average of the current video signal and the delayed video signal. A low frequency component calculating means for calculating a low frequency component, the current video signal, and a temporal low frequency component calculated by the low frequency component calculating means for the current video signal. The high-frequency component calculating means for calculating the temporal high-frequency component of the current video signal based on the difference from the signal of the current video signal, only the signal having an amplitude smaller than a predetermined amplitude among the calculated high-frequency component signals, Coring processing means that regards it as a noise signal and outputs it as it is or suppressed, and only for the current video signal determined by the threshold processing means to be smaller than the predetermined threshold, the coring processing from the current video signal Signal subtracting means for subtracting the output of the means, and outputting the output video signal of the signal subtracting means only for the current video signal determined by the threshold processing means to be smaller than the predetermined threshold value For other current video signals, the current video signal is output as it is as an output video signal.
第3の技術手段は、第1又は第2の技術手段において、前記入力映像信号を1又は数フレーム周期遅延させて前記現映像信号として保持する他のフレームメモリを、さらに備え、前記フレームメモリは、前記他のフレームメモリから出力された前記現映像信号をさらに1又は数フレーム分遅延させて、前記遅延映像信号として保持し、前記閾値処理手段は、前記現映像信号のフレームである現フレームと該現フレームより時間的に前方向であって前記遅延映像信号のフレームである前フレームとの差分、及び前記現フレームと該現フレームより時間的に後方向であって前記入力映像信号のフレームである後フレームとの差分、の双方のフレーム間差分を求め、該求めた各差分信号に対して閾値処理を施し、前記低周波数成分算出手段は、前記前フレーム,前記後フレームのうち、前記現フレームとの差分絶対値が小さいと判定されたフレームが一方であった場合には、前記差分絶対値が小さいと判定されなかったフレームに対しては該フレームの映像信号の代わりに前記現映像信号を、前記フレーム間平均の算出に用いることを特徴としたものである。 A third technical means further comprises another frame memory in the first or second technical means for delaying the input video signal by one or several frame periods and holding it as the current video signal, wherein the frame memory is The current video signal output from the other frame memory is further delayed by one or several frames and held as the delayed video signal, and the threshold processing means includes a current frame that is a frame of the current video signal, The difference between the current frame and the previous frame that is the frame of the delayed video signal in time, and the current frame and the frame of the input video signal that is behind the current frame in time. difference there after frame, obtains a difference between frames of both, the threshold processing on the respective difference signal obtained said, the low-frequency component calculating unit, wherein If one of the frames and the subsequent frame is determined to have a small difference absolute value from the current frame, the frame is not determined to be a frame that has not been determined to have a small difference absolute value. The present video signal is used for the calculation of the inter-frame average instead of the video signal.
第4の技術手段は、第1乃至第3のいずれかの技術手段において、前記入力映像信号を圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段により圧縮された映像信号を遅延させた後に伸張する伸張手段と、をさらに備えたことを特徴としたものである。 A fourth technical means is the compression means for compressing the input video signal in any one of the first to third technical means, and an expansion means for expanding the video signal compressed by the compression means after delaying. And is further provided.
第5の技術手段は、第1乃至第4のいずれかの技術手段において、前記所定の振幅を変更する手段をさらに備えたことを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in any one of the first to fourth technical means, a means for changing the predetermined amplitude is further provided.
第6の技術手段は、第1乃至第5のいずれかの技術手段において、前記所定の閾値を変更する手段をさらに備えたことを特徴としたものである。 The sixth technical means is any one of the first to fifth technical means, further comprising means for changing the predetermined threshold value.
第7の技術手段は、第1乃至第6のいずれかの技術手段において、前記所定の振幅は、振幅に関する所定の2つの閾値付近で滑らかに接する関数で規定することを特徴としたものである。 A seventh technical means is characterized in that, in any one of the first to sixth technical means, the predetermined amplitude is defined by a function that smoothly touches in the vicinity of two predetermined threshold values related to the amplitude. .
第8の技術手段は、デジタルの入力映像信号に対し、フレーム周期の時間軸の中でノイズ成分を低減する3次元ノイズリダクション回路であって、前記入力映像信号を1又は数フレーム周期遅延させるフレームメモリと、該フレームメモリで遅延させた1つ前の入力映像信号である前映像信号と前記入力映像信号である現映像信号との差分絶対値を算出する差分器と、該差分器で算出された差分絶対値を所定の閾値と比較する比較器と、前記現映像信号を一方の入力端子とし、前記前映像信号を他方の入力端子とし、前記比較器における比較により前記差分絶対値が前記所定の閾値より小さいと判定された時に前記前映像信号を出力し、それ以外の時に前記現映像信号を出力するよう切り替えるスイッチと、前記現映像信号と前記スイッチから出力された映像信号とを平均化して、前記現映像信号の時間的な低周波数成分を出力するローパスフィルタと、前記現映像信号と前記ローパスフィルタから出力された低周波数成分の信号とを差分し、前記現映像信号の時間的な高周波数成分を出力するハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタから出力された高周波数成分の信号のうち、所定の振幅より小さな振幅の信号を、ノイズ信号とみなして除去或いは抑制して出力するコアリング回路と、該コアリング回路からの出力と前記ローパスフィルタからの出力とを加算して、出力映像信号として出力する加算器と、を備えたことを特徴としたものである。 An eighth technical means is a three-dimensional noise reduction circuit for reducing a noise component in a time axis of a frame period with respect to a digital input video signal, wherein the input video signal is delayed by one or several frames. A difference unit that calculates a difference between a memory, a previous video signal that is the previous input video signal delayed by the frame memory, and a current video signal that is the input video signal; A comparator that compares the difference absolute value with a predetermined threshold value, the current video signal as one input terminal, the previous video signal as the other input terminal, and the difference absolute value is determined by the comparison in the comparator. A switch for switching to output the previous video signal when it is determined that the current video signal is smaller than a threshold value, and outputting the current video signal at other times; A low-pass filter that averages the output video signal and outputs a temporal low-frequency component of the current video signal, and a difference between the current video signal and the low-frequency component signal output from the low-pass filter A high-pass filter that outputs a temporal high-frequency component of the current video signal, and a signal having an amplitude smaller than a predetermined amplitude out of the high-frequency component signal output from the high-pass filter is regarded as a noise signal and removed. Or a coring circuit that outputs the output with suppression, and an adder that adds the output from the coring circuit and the output from the low-pass filter and outputs the result as an output video signal. It is.
第9の技術手段は、デジタルの入力映像信号に対し、フレーム周期の時間軸の中でノイズ成分を低減する3次元ノイズリダクション回路であって、前記入力映像信号を1又は数フレーム周期遅延させる第1のフレームメモリと、該第1のフレームメモリから出力された遅延映像信号を、さらに1又は数フレーム周期遅延させる第2のフレームメモリと、該第2のフレームメモリで遅延させた2つ前の入力映像信号である前映像信号と前記第1のフレームメモリで遅延させた1つ前の入力映像信号である現映像信号との差分絶対値を算出する第1の差分器と、前記入力映像信号である後映像信号と前記第1のフレームメモリから出力された現映像信号との差分絶対値を算出する第2の差分器と、前記第1の差分器で算出された差分絶対値を所定の閾値と比較する第1の比較器と、前記第2の差分器で算出された差分絶対値を所定の閾値と比較する第2の比較器と、前記現映像信号を一方の入力端子とし、前記前映像信号を他方の入力端子とし、前記第1の比較器における比較により前記差分絶対値が前記所定の閾値より小さいと判定された時に前記前映像信号を出力し、それ以外の時に前記現映像信号を出力するよう切り替える第1のスイッチと、前記現映像信号を一方の入力端子とし、前記後映像信号を他方の入力端子とし、前記第2の比較器における比較により前記差分絶対値が前記所定の閾値より小さいと判定された時に前記後映像信号を出力し、それ以外の時に前記現映像信号を出力するよう切り替える第2のスイッチと、前記現映像信号と前記第1のスイッチから出力された映像信号と前記第2のスイッチから出力された映像信号とを平均化して、前記現映像信号の時間的な低周波数成分を出力するローパスフィルタと、前記現映像信号と前記ローパスフィルタから出力された低周波数成分の信号とを差分し、前記現映像信号の時間的な高周波数成分を出力するハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタから出力された高周波数成分の信号のうち、所定の振幅より小さな振幅の信号を、ノイズ信号とみなして除去或いは抑制して出力するコアリング回路と、該コアリング回路からの出力と前記ローパスフィルタからの出力とを加算して、出力映像信号として出力する加算器と、を備えたことを特徴としたものである。 A ninth technical means is a three-dimensional noise reduction circuit for reducing a noise component in the time axis of a frame period with respect to a digital input video signal, wherein the input video signal is delayed by one or several frame periods. 1 frame memory, a second frame memory that further delays the delayed video signal output from the first frame memory by one or several frame periods, and two previous frames delayed by the second frame memory A first subtractor that calculates an absolute difference between a previous video signal that is an input video signal and a current video signal that is a previous input video signal delayed by the first frame memory; and the input video signal A second subtractor that calculates a difference absolute value between the subsequent video signal and the current video signal output from the first frame memory, and a difference absolute value calculated by the first subtractor is predetermined. A first comparator for comparing with a threshold, a second comparator for comparing a difference absolute value calculated by the second differentiator with a predetermined threshold, and the current video signal as one input terminal, The previous video signal is used as the other input terminal, the previous video signal is output when the absolute value of the difference is determined to be smaller than the predetermined threshold by comparison in the first comparator, and the current video is output at other times. A first switch for switching to output a signal, the current video signal as one input terminal, the rear video signal as the other input terminal, and the absolute value of the difference is determined by the comparison in the second comparator A second switch for switching to output the subsequent video signal when it is determined that the current video signal is output at other times, and the current video signal and the first switch. A low-pass filter that averages the video signal and the video signal output from the second switch and outputs a temporal low-frequency component of the current video signal, and is output from the current video signal and the low-pass filter A high-pass filter that outputs a high-frequency component in time from the current video signal by subtracting a low-frequency component signal, and a high-frequency component signal output from the high-pass filter has an amplitude smaller than a predetermined amplitude. A coring circuit that removes or suppresses the signal as a noise signal and outputs it, an adder that adds the output from the coring circuit and the output from the low-pass filter, and outputs it as an output video signal; It is characterized by having.
第10の技術手段は、第8又は第9の技術手段において、前記フレームメモリの前段に設けられた、前記入力映像信号を圧縮する圧縮器と、前記フレームメモリの後段に設けられた、前記圧縮器で圧縮された入力映像信号を伸張する伸張器と、をさらに備えたことを特徴としたものである。 According to a tenth technical means, in the eighth or ninth technical means, a compressor for compressing the input video signal provided in the previous stage of the frame memory, and the compression provided in the subsequent stage of the frame memory. And a decompressor for decompressing the input video signal compressed by the device.
第11の技術手段は、第8乃至第10のいずれかの技術手段において、前記所定の振幅を変更する手段をさらに備えたことを特徴としたものである。 The eleventh technical means is any one of the eighth to tenth technical means, further comprising means for changing the predetermined amplitude.
第12の技術手段は、第8乃至第11のいずれかの技術手段において、前記所定の閾値を変更する手段をさらに備えたことを特徴としたものである。 According to a twelfth technical means, in any one of the eighth to eleventh technical means, a means for changing the predetermined threshold value is further provided.
第13の技術手段は、第8乃至第12のいずれかの技術手段において、前記所定の振幅は、振幅に関する所定の2つの閾値付近で滑らかに接する関数で規定することを特徴としたものである。 A thirteenth technical means is characterized in that, in any one of the eighth to twelfth technical means, the predetermined amplitude is defined by a function that smoothly contacts in the vicinity of two predetermined threshold values related to the amplitude. .
第14の技術手段は、第1乃至第13のいずれかの技術手段における3次元ノイズリダクション回路を備えた映像信号処理装置である。 A fourteenth technical means is a video signal processing apparatus provided with the three-dimensional noise reduction circuit in any one of the first to thirteenth technical means.
第15の技術手段は、第1乃至第7のいずれかの技術手段における3次元ノイズリダクション回路を備え、表示領域を液晶セルで形成した液晶表示装置に用いる映像信号処理装置であって、前記フレーム間差分された映像信号に対し、動きを検出する手段と、動きを検出した映像信号に対し、前記液晶セルに通常より高い電圧を印加するよう補正する手段と、を有し、前記それ以外の現映像信号に対しては、該現映像信号の代わりに、前記補正した後の映像信号を、出力映像信号として出力することを特徴としたものである。 A fifteenth technical means is provided with a three-dimensional noise reduction circuits in any technical means of the first to seventh, a video signal processing apparatus for use in a liquid crystal display device formed by a liquid crystal cell display area, wherein A means for detecting movement with respect to a video signal obtained by interframe difference, and a means for correcting the video signal for which movement has been detected so as to apply a voltage higher than normal to the liquid crystal cell. For the current video signal, instead of the current video signal, the corrected video signal is output as an output video signal.
第16の技術手段は、第8乃至第13のいずれかの技術手段における3次元ノイズリダクション回路を備え、表示領域を液晶セルで形成した液晶表示装置に用いる映像信号処理装置であって、前記フレーム間差分された映像信号に対し、動きを検出する手段と、動きを検出した映像信号に対し、前記液晶セルに通常より高い電圧を印加するよう補正する手段と、を有し、前記スイッチにおける前記一方の入力端子に、前記現映像信号の代わりに前記補正した後の映像信号を入力し、且つ、前記ローパスフィルタへ入力する前記現映像信号の代わりに前記補正した後の映像信号を入力し、前記ハイパスフィルタへ入力する前記現映像信号の代わりに前記補正した後の映像信号を入力することを特徴としたものである。 Technical means 16 comprises a three-dimensional noise reduction circuits in any technical means of the eighth to 13, a video signal processing apparatus for use in a liquid crystal display device formed by a liquid crystal cell display area, wherein Means for detecting motion with respect to a video signal that has been interframe-differenced, and means for correcting the video signal with motion detected so as to apply a voltage higher than normal to the liquid crystal cell. The corrected video signal is input to the one input terminal instead of the current video signal, and the corrected video signal is input instead of the current video signal input to the low-pass filter. The corrected video signal is input instead of the current video signal input to the high-pass filter.
本発明によれば、入力映像信号からノイズ信号を除去する際に、動き画像及び静止画像のいずれに対しても尾引きやボケを生ずることなく精確なノイズ除去が可能で、且つ、必要なフレームメモリの数及び容量を最小限に抑えることが可能となる。また、本発明によれば、液晶表示装置に適用するに際しオーバードライブ回路を併用することで、動きと判定された信号に対しても動きボケを防止することが可能となる。 According to the present invention, when removing a noise signal from an input video signal, it is possible to accurately remove noise without causing tailing or blurring of both a moving image and a still image, and a necessary frame. It is possible to minimize the number and capacity of memories. In addition, according to the present invention, when an overdrive circuit is used in combination with a liquid crystal display device, motion blur can be prevented even for a signal determined to be motion.
図1は、本発明の一実施形態に係る3次元ノイズリダクション回路の一構成例を示すブロック図で、図中、1は3次元ノイズリダクション回路(3D−NR回路)、11は圧縮回路、12はフレームメモリ、13は伸張回路、14は閾値処理回路、15は常数メモリ、16はローパスフィルタ(LPF)、17は減算器、18はコアリング回路、19は加算器、21は減算器、22は絶対値算出器、23は比較器、24はスイッチ、25は加算器、26は除算器である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a three-dimensional noise reduction circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a three-dimensional noise reduction circuit (3D-NR circuit), 11 is a compression circuit, Is a frame memory, 13 is a decompression circuit, 14 is a threshold processing circuit, 15 is a constant memory, 16 is a low pass filter (LPF), 17 is a subtractor, 18 is a coring circuit, 19 is an adder, 21 is a subtractor, 22 Is an absolute value calculator, 23 is a comparator, 24 is a switch, 25 is an adder, and 26 is a divider.
本発明の一実施形態に係る3D−NR回路は、フレーム周期の時間軸の中でノイズ成分を低減する回路であり、まず、入力されたデジタルの入力映像信号(入力画像信号とも謂える)が「動き」に該当するか「ノイズ」に該当するかを、フレーム間の差分に対する閾値処理によって判定(予想)し、ノイズと予想された入力映像信号に対してのみ、且つその時間的な高周波数成分のみをコアリング処理を実行してノイズを除去する。一方で、「動き」と判定されたフレームの入力映像信号は、差し引きで同じ信号が出力される。また、本発明に係る3D−NR回路は、デジタル信号を取り扱うことから、3次元デジタルノイズリダクション回路(3D−DNR回路)とも謂える。なお、アナログ信号を取り扱う場合には、A/D変換器が3D−DNR回路の前段に挿入されることとなる。 A 3D-NR circuit according to an embodiment of the present invention is a circuit that reduces noise components in the time axis of a frame period. First, an input digital input video signal (also referred to as an input image signal) is used. Whether it corresponds to “motion” or “noise” is determined (predicted) by threshold processing for the difference between frames, and only for the input video signal that is expected to be noise, and its high frequency in time Only the components are subjected to coring processing to remove noise. On the other hand, the same signal is output by subtracting the input video signal of the frame determined as “motion”. Further, since the 3D-NR circuit according to the present invention handles digital signals, it can also be called a three-dimensional digital noise reduction circuit (3D-DNR circuit). Note that when an analog signal is handled, an A / D converter is inserted in front of the 3D-DNR circuit.
ここでフレーム間とは、現フレーム(3D−NR処理の対象のフレーム)とその1又は数フレーム前のフレームとの間、或いは、現フレームとその1又は数フレーム後のフレームとの間を意味する。従って、現フレームと前フレームとのフレーム間の差分とは、現フレームの映像信号と、その映像信号から1又は数フレーム周期遅延させた信号との差分を意味し、現フレームと後フレームとのフレーム間の差分とは、現フレームの映像信号と、その映像信号から1又は数フレーム周期後に入力させた信号との差分を意味する。勿論、フレーム間の差分の代わりに、奇フィールド間の差分、或いは偶フィールド間の差分、或いはフレーム内補間を施した後のフィールド間の差分を採用してもよく、その場合、ここで説明する3D−NR回路のその他の構成要素も、差分した入力映像信号間での処理を実行する構成要素となる。 Here, the term “between frames” means between the current frame (frame subject to 3D-NR processing) and one or several frames before it, or between the current frame and one or several frames after it. To do. Therefore, the difference between the frame of the current frame and the previous frame means the difference between the video signal of the current frame and a signal delayed by one or several frame periods from the video signal. The difference between frames means a difference between a video signal of the current frame and a signal input after one or several frame periods from the video signal. Of course, instead of the difference between frames, a difference between odd fields, a difference between even fields, or a difference between fields after performing intra-frame interpolation may be adopted. The other components of the 3D-NR circuit are also components that execute processing between the difference input video signals.
図1で例示する3D−NR回路1は、フレームメモリ12,閾値処理回路14,LPF16,減算器17,コアリング回路18,加算器19を、少なくとも備えるものとする。この3D−NR回路1は、勿論、これら構成要素の代替となる回路での構成も可能であり、また、好ましくは常数メモリ15を備えるものとする。
The 3D-NR circuit 1 illustrated in FIG. 1 includes at least a
フレームメモリ12は、デジタル信号である入力映像信号を遅延させるためのメモリで、汎用のDRAM(Dynamic Random Access Memory)などを採用してもよいが、FIFO(First−In−First−Out機能をもつメモリ)を採用することがメモリ制御の容易性の点から好ましい。なお、フレームメモリ12は、フィールド間での処理を実行する場合にはフィールドメモリと呼ばれる。図1で例示する3D−NR回路1においては、フレームメモリ12のメモリ容量削減のため、その前段に入力映像信号を圧縮する圧縮回路11を備え、圧縮回路11から出力された圧縮映像信号がフレームメモリ12に入力されるよう構成されている。また、フレームメモリ12からの出力である圧縮映像信号を伸張するための伸張回路13を、フレームメモリ12の後段に備えている。
The
閾値処理回路14は、閾値処理手段の一例としての回路であり、入力映像信号(現フレームの映像信号)と遅延映像信号(例えば1フレーム前の映像信号)との差分をとり、絶対値化して閾値処理する。差分絶対値が常数の閾値より大きい場合(又は常数の閾値以上の場合)、現信号をそのまま出力し、常数の閾値以下の場合(又は常数の閾値より小さい場合)にのみ、1フレーム前の信号をLPF16に送り出す。閾値処理回路14は、このように、動きエッジ適応動作をさせるための基本的な構成を成し、その閾値処理は、入力映像信号が「動きを含むもの」であるか「ノイズを含むもの」であるかを分ける処理となっており、或る一定レベル以下(又は或る一定レベル未満)の時にはノイズが存在するものとする。この処理により、フレーム差分が或る閾値より小さいとき(或いは閾値以下のとき)のみ、後段でコアリング処理が施されるようになる。
The
今、n個の画素P1〜Pnから出力される映像信号(画像信号)によって1フレームの映像信号が得られるものとし、画素Pxより出力された映像信号が入力端子に入力されたときの動作を例にして、3D−NR回路1の動作を説明する。このとき、画素P1〜Pnから出力される映像信号において、現フレームの映像信号をp1〜pn、前フレームの映像信号をpa1〜panとする。また、画素Pxに対応する位置の前フレームの画素を画素Paxとする。なお、本発明に係る3D−NR回路での各処理における処理単位は、画素単位であることに限らず、それより短い期間又は長い期間の信号単位であってもよく、例えば、ブロック単位など複数の画素単位であってもよい。 Now, it is assumed that a video signal of one frame is obtained from video signals (image signals) output from the n pixels P1 to Pn, and the operation when the video signal output from the pixel Px is input to the input terminal is as follows. The operation of the 3D-NR circuit 1 will be described as an example. At this time, in the video signals output from the pixels P1 to Pn, the video signals of the current frame are p1 to pn, and the video signals of the previous frame are pa1 to pan. A pixel in the previous frame at a position corresponding to the pixel Px is defined as a pixel Pax. Note that the processing unit in each process in the 3D-NR circuit according to the present invention is not limited to a pixel unit, and may be a signal unit of a shorter period or a longer period. It may be a pixel unit.
図1で例示する閾値処理回路14は、減算器(差分器)21,絶対値算出器22,比較器23,スイッチ24を備える。画素Pxからの現フレームの映像信号pxが入力端子に入力されると、画素Pxの前フレームの映像信号paxがフレームメモリ12から減算器21に出力される。減算器21は、入力映像信号として画素Pxの映像信号pxと、フレームメモリ12からの出力である1フレーム前の遅延映像信号として画素Paxの映像信号paxと、を入力し、それらを減算して差分信号px−paxを算出し、絶対値算出器22に出力する。絶対値算出器22は、減算器21から入力された差分信号に対し、その絶対値|px−pax|を算出し、比較器23に出力する。なお、ここでの差分及びその絶対値は、それら映像信号の信号値の差分及びその絶対値であってもよいが、信号処理単位を画素単位とした場合には、それらの映像信号が示す画素値同士の差分値及びその絶対値であってもよい。
The
比較器23は、絶対値算出器22から入力された差分絶対値|px−pax|と、常数メモリ15に記憶されている常数(Mとする)とを比較し、その結果をスイッチ24に出力する。ここで、常数メモリ15は、常数Mを記憶しておくメモリであり、基本的に閾値処理回路14(或いは比較器23)にその構成要素として含まれるものである。但し、常数メモリ15において記憶される所定の閾値(常数M)は、書き換え可能とすることが特に好ましく、所定の閾値を変更する手段を3D−NR回路にさらに備えるとよい。
The
スイッチ24は、その入力端子が2つ(端子A,B)備えられ、LPF16(加算器25)へ出力する映像信号を、端子A,Bのいずれかの端子から入力された映像信号とするかを切り替える。端子Aは、入力映像信号をそのまま入力する端子であり、端子Bは、閾値処理回路14へ入力される映像信号(すなわちフレームメモリ12から出力される映像信号)をそのまま入力する端子である。図1の例では、圧縮・伸張を実行する構成となっており、端子Bは伸張回路13からの出力が入力されるよう構成されている。
The
また、LPF16における加算器25に入力される一方の信号は入力映像信号であり、他方の映像信号は遅延映像信号若しくは入力映像信号であり、スイッチ24は、その切り替えを、比較器23による常数Mとの閾値処理の結果に基づいて実行している。すなわち、スイッチ24は、比較器23による常数Mとの閾値処理の結果に基づいて、LPF16で加算されるべき2つの映像信号を、入力映像信号px及び遅延映像信号paxにするのか、入力映像信号px及び同じ入力映像信号pxにするのか、を制御する。このように、スイッチ24は、差分絶対値|px−pax|の出力が常数Mより大きい場合(或いは常数M以上の場合)、LPF16における加算器25への入力を端子Aに切り替え、LPF16の加算器25で加算される他方の映像信号を、入力映像信号にする。逆に、スイッチ24は、差分絶対値|px−pax|の出力が常数M以下の場合(常数Mより小さい場合)、LPF16における加算器25への入力を端子Bに切り替え、LPF16の加算器25で加算される他方の映像信号を、遅延映像信号にする。
Also, one signal input to the
LPF16は、入力映像信号とスイッチ24から出力された映像信号とを平均化して、入力映像信号の時間的な低周波数成分を出力する低域通過フィルタであり、前述の低周波数成分算出手段の一例となっている。なお、低周波数成分算出手段は、結果として、閾値処理手段で所定の閾値より小さいと判定された入力映像信号(現映像信号)に対してのみ、現映像信号の時間的な低周波数成分を算出すればよい。
The
図1で例示するLPF16は、加算器25及び除算器26を備える。加算器25は、上述のごとく、入力映像信号pxと、スイッチ24により選択された入力映像信号px或いは遅延映像信号paxとのいずれかの映像信号と、を加算し、除算器26に出力する。除算器26は、加算器25から入力された加算結果を2で除算し、減算器17及び加算器19に出力する。従って、LPF16は、上述の差分絶対値|px−pax|が常数Mより大きい場合(或いは常数M以上の場合)、「動き」とみなし、「動き」とみなされた入力映像信号pxはそのまま出力されることとなる。逆に、LPF16は、差分絶対値|px−pax|の出力が常数M以下の場合(常数Mより小さい場合)、「ノイズが存在する」とみなし、「ノイズが存在する」とみなされた入力映像信号pxはそのまま出力されず、前フレームの映像信号paxとの平均化信号(px+pax)/2、すなわち時間的な低周波数成分が出力されることとなる。勿論、除算器26は、加算器25から入力された加算結果を0.5倍する乗算器であってもよく、同じ機能は、1ビットシフトさせるビットシフト回路でも容易に実現可能である。
The
減算器17は、入力映像信号pxとLPF16(除算器26)からの出力(px又は(px+pax)/2)とを入力し、それらを減算して高周波数域の信号(0又は(px−pax)/2)を求め、コアリング回路18に出力する。このように、減算器17は、前述の高周波数成分算出手段の一例としての回路であり、入力映像信号の時間的な高周波数成分を出力するハイパスフィルタ(HPF)として機能する。コアリング回路18は、前述のコアリング処理手段の一例としての回路であり、減算器17からの出力をコアリング処理(後述)し、加算器19に出力する。加算器19は、前述の信号加算手段の一例としての回路であり、コアリング回路18からの出力と、LPF16(除算器26)からの出力と、を加算して、出力映像信号として出力する。
The
図2は、図1の3次元ノイズリダクション回路におけるコアリング回路で実行されるコアリング処理の例を説明するための図、図2(A),(B)はそれぞれ異なるコアリング処理の例を説明するための図である。以下、図2を併せて参照して、コアリング回路18におけるコアリング処理について説明する。 2 is a diagram for explaining an example of coring processing executed in the coring circuit in the three-dimensional noise reduction circuit of FIG. 1, and FIGS. 2A and 2B are examples of different coring processing. It is a figure for demonstrating. Hereinafter, the coring process in the coring circuit 18 will be described with reference to FIG.
コアリングは、算出した高周波数成分の信号のうち、小さな振幅の信号を通さないようにする処理であり、所定の振幅より小さな振幅の信号をノイズ信号とみなして除去或いは抑制して出力する処理である。 Coring is a process that prevents a signal having a small amplitude from passing through a signal of a calculated high frequency component, and a process that removes or suppresses a signal having an amplitude smaller than a predetermined amplitude as a noise signal and outputs the signal. It is.
例えば、図2(A)に示すように、コアリング回路18に入力された差分信号d(=0又は(px−pax)/2)が、或る2つの閾値Th1,Th2に基づいて、Th1<d<Th2に該当する振幅であるとき(Th1<d<Th2に該当する振幅をもつとき)、その部分の出力を出力G2(=0)とする。なお、振幅とは信号値を指す。一方、入力された信号dが、d≦Th1,d≧Th2に該当する振幅をもつとき、その部分の出力をそれぞれ出力G1(d)=d,G3(d)=dとする。但し、Th1<0,Th2>0とし、好ましくは、|Th1|=Th2とする。さらに、これらの閾値Th1,Th2は適時変化させる(図2(A)においては左右に変化させる)ことを可能としてもよい。このため、3D−NR回路1には、所定の振幅を変更する手段をさらに備えることが好ましい。なお、ここでのコアリング処理において、等号はいずれにつけてもよい。 For example, as shown in FIG. 2A, the difference signal d (= 0 or (px−pax) / 2) input to the coring circuit 18 is based on two threshold values Th 1 and Th 2. , Th 1 <d <Th 2 (when having an amplitude corresponding to Th 1 <d <Th 2 ), the output of that portion is defined as output G 2 (= 0). The amplitude refers to a signal value. On the other hand, when the input signal d has amplitudes corresponding to d ≦ Th 1 , d ≧ Th 2 , the outputs of the portions are output G 1 (d) = d and G 3 (d) = d, respectively. . However, Th 1 <0, Th 2 > 0, and preferably | Th 1 | = Th 2 . Further, these threshold values Th 1 and Th 2 may be changed in a timely manner (changed left and right in FIG. 2A). For this reason, it is preferable that the 3D-NR circuit 1 further includes means for changing a predetermined amplitude. In the coring process here, an equal sign may be given.
コアリング回路18に入力される信号dのうちコアリング処理が施される信号d=(px−pax)/2は、LPF16において、差分絶対値|px−pax|の出力が常数M以下(常数Mより小さい)であると判定された入力映像信号、すなわち「ノイズが存在する」とみなされた入力映像信号pxに対するものであり、且つ、その時間的な低周波数成分(px+pax)/2に基づき減算器17で減算された高周波数成分(px−pax)/2となる。このことは、「ノイズが存在する」とみなされた入力映像信号であって、且つその時間的な高周波数成分のみが、コアリング処理されることを意味する。
Of the signal d input to the coring circuit 18, the signal d = (px−pax) / 2 subjected to the coring process has an output of the absolute difference value | px−pax | Based on the input low-frequency component (px + pax) / 2, and the input video signal px determined to be “noise present”. The high frequency component (px−pax) / 2 subtracted by the
コアリング回路18におけるコアリング処理は、このように、「ノイズが存在する」とみなされた入力映像信号であって、且つその時間的な高周波数成分の信号のみを、その処理対象とし、小さな振幅の信号を通さないように抑制する。すなわち、コアリング回路18では、その処理対象の信号のうち、小さな振幅の信号は擬似的にノイズ信号であるとみなし、その擬似的なノイズ信号を落とす。 As described above, the coring process in the coring circuit 18 is an input video signal that is regarded as “there is noise”, and only a signal having a high frequency component in time is processed. Suppresses the passage of amplitude signals. That is, in the coring circuit 18, a signal having a small amplitude among the signals to be processed is regarded as a pseudo noise signal, and the pseudo noise signal is dropped.
一方、コアリング回路18に入力された信号dが常にd=0となる場合には、コアリング回路18におけるコアリング処理がなされないのと同じであり、このことは、LPF16において、上述の差分絶対値|px−pax|が常数Mより大きい場合(或いは常数M以上の場合)、「動き在り」とみなし、「動き在り」とみなされた入力映像信号pxについては、コアリング処理が施されないことを意味する。このように、差分絶対値が閾値を超える(或いは閾値以上)ときは、現信号が2回足され、1/2されて、再度現信号と引き算されるが、この成分は出てこないためコアリングの影響は受けない。従って、輪郭のようなエッジ部分は、コアリング処理が施されず、正しく保持される。 On the other hand, when the signal d input to the coring circuit 18 is always d = 0, it is the same as the coring process in the coring circuit 18 is not performed. When the absolute value | px−pax | is larger than the constant M (or larger than the constant M), it is regarded as “being moved”, and the input video signal px regarded as being “moved” is not subjected to coring processing. Means that. Thus, when the absolute difference value exceeds the threshold value (or more than the threshold value), the current signal is added twice, halved, and subtracted from the current signal again, but this component does not come out, so the core Not affected by the ring. Accordingly, the edge portion such as the contour is not properly subjected to the coring process and is held correctly.
コアリング回路18を介した信号は、上述のごとくHPF成分にだけコアリングされた信号であり、最後に、加算器19において、LPF成分と合成して出力映像信号となる。この結果、図2(A)のコアリング処理を施す場合を例とすると、入力映像信号pxに対して、(I)差分絶対値が|px−pax|≧Mの場合、出力映像信号はpxとなり、(II)差分絶対値が|px−pax|<Mの場合、d=(px−pax)/2であり、(i)信号dがTh1<d<Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号は(px+pax)/2となり、前フレームと現フレームとから出力映像信号が求まり、(ii)信号dがd≦Th1又はd≧Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号はpxとなる。なお、ここでの計算は、コアリング回路18の処理対象を現フレームの映像信号の高周波数成分としたもの、すなわち減算器17の減算方向を(現フレームの映像信号)−(LPF16の出力)とした結果である。なお、減算器17の減算方向を逆にすることで、d=−(px−pax)/2、(ii)での信号はpaxとなり、前フレームそのままの信号となるが、(II)(ii)の場合は、閾値処理回路14においてノイズと予想された信号であるがコアリングによりノイズと判断する信号でないので、現フレームそのままの信号を出すように、減算器17では前者((現フレームの映像信号)−(LPF16の出力))の方を採用することが好ましい。なお、ここで、上述の各処理における等号はいずれにつけてもよい。
The signal that passes through the coring circuit 18 is a signal that has been cored only to the HPF component as described above. Finally, the adder 19 combines it with the LPF component to produce an output video signal. As a result, in the case where the coring process in FIG. 2A is performed as an example, when the absolute value of (I) difference is | px−pax | ≧ M with respect to the input video signal px, the output video signal is px. (II) When the difference absolute value is | px−pax | <M, d = (px−pax) / 2, and (i) the signal d has an amplitude corresponding to Th 1 <d <Th 2. When the output video signal of the corresponding part becomes (px + pax) / 2, the output video signal is obtained from the previous frame and the current frame, and (ii) the signal d has an amplitude corresponding to d ≦ Th 1 or d ≧ Th 2. When it has, the output video signal of the corresponding part becomes px. In this calculation, the processing target of the coring circuit 18 is the high frequency component of the video signal of the current frame, that is, the subtraction direction of the
次に、図2(B)を参照して、コアリング回路18において実行されるコアリング処理の他の例を説明する。図2(B)に例示するコアリング処理は、入力された信号d(=0又は(px−pax)/2)が、或る2つの閾値ThS1,ThS2に基づいて、ThS1<d≦0,0<d<ThS2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力をそれぞれ出力GS2,GS3とする。 Next, another example of the coring process executed in the coring circuit 18 will be described with reference to FIG. In the coring process illustrated in FIG. 2B, the input signal d (= 0 or (px−pax) / 2) is based on two threshold values ThS 1 and ThS 2 , ThS 1 <d When having an amplitude corresponding to ≦ 0, 0 <d <ThS 2 , the outputs of the corresponding portions are set as outputs GS 2 and GS 3 , respectively.
GS2,GS3は、図2に示すように、例えば、GS3とGS4、GS2とGS1が、ThS1,ThS2付近で滑らかに接するような関数で規定されたものを用いるとよい。入力dに対する出力の関数GSの形は、例えば、ThS1<d<ThS2では、GS(d)=sgn(d)×A×0.5(1−cos(α×|d|))、それ以外では、GS(d)=dなどが挙げられる。ここにAやαは係数であり、固定値でも良いが、画像に応じて調整することもできる。固定値の一例としてはA=11.3、α=0.25で、この場合、Th(ThS1,ThS2)は概ね±8になり、このポイントで滑らかに接するようになる。特に、関数GS2,GS3(の形状)を図2(B)のごとく変化させると、閾値を超えたときに急峻に処理が切り替わることによる画質への悪影響を減じて、滑らかな変化にすることができる利点がある。また、GS2,GS3は、入力dに対し、GS2(d),GS3(d)=d3など、滑らかに変化するものでもよい。一方、入力された信号dが、d≦ThS1,d≧ThS2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力をそれぞれ出力GS1(d)=d,GS4(d)=dとする。但し、ThS1<0,ThS2>0とし、好ましくは、|ThS1|=ThS2とする。さらに、これらの関数GS2,GS3(の形状)及び(基本的にそれに伴う)閾値ThS1,ThS2を適時変化させることソフトコアリングを可能とすることが好ましい。このため、上述したように、3D−NR回路1には、所定の振幅を変更する手段をさらに備えることが好ましい。なお、ここでのコアリング処理において、等号はいずれにつけてもよい。 As shown in FIG. 2 , GS 2 and GS 3 are, for example, GS 3 and GS 4 , and GS 2 and GS 1 defined by a function that smoothly contacts in the vicinity of ThS 1 and ThS 2. Good. For example, when ThS1 <d <ThS2, the form of the output function GS with respect to the input d is GS (d) = sgn (d) × A × 0.5 (1-cos (α × | d |)), otherwise Then, GS (d) = d etc. are mentioned. Here, A and α are coefficients, which may be fixed values, but can be adjusted according to the image. As an example of the fixed value, A = 11.3 and α = 0.25. In this case, Th (ThS 1 , ThS 2 ) is approximately ± 8, and comes to touch smoothly at this point. In particular, when the functions GS 2 and GS 3 (the shapes thereof) are changed as shown in FIG. 2B, the adverse effect on the image quality due to abrupt switching when the threshold value is exceeded is reduced, resulting in a smooth change. There are advantages that can be made. Further, GS 2 and GS 3 may smoothly change with respect to the input d, such as GS 2 (d), GS 3 (d) = d 3 . On the other hand, when the input signal d has an amplitude corresponding to d ≦ ThS 1 and d ≧ ThS 2 , the output of the corresponding part is output GS 1 (d) = d, GS 4 (d) = d, respectively. To do. However, ThS 1 <0, ThS 2 > 0, and preferably | ThS 1 | = ThS 2 . Furthermore, it is preferable to enable soft coring by changing these functions GS 2 , GS 3 (shape thereof) and threshold values ThS 1 , ThS 2 (basically associated therewith) in a timely manner. For this reason, as described above, it is preferable that the 3D-NR circuit 1 further includes means for changing a predetermined amplitude. In the coring process here, an equal sign may be given.
コアリング回路18を介した信号は、上述のごとくHPF成分にだけコアリングされた信号であり、最後に、加算器19において、LPF成分と合成して出力映像信号となる。この結果、図2(B)のコアリング処理を施す場合を例(GS2(d),GS3(d)=d3の例)とすると、入力映像信号pxに対して、(I)差分絶対値が|px−pax|≧Mの場合、出力映像信号はpxとなり、(II)差分絶対値が|px−pax|<Mの場合、(i)信号dがThS1<d<ThS2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号は(px+pax)/2+((px−pax)/2)3、(ii)信号dがd≦ThS1又はd≧ThS2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号は(px−pax)/2+(px+pax)/2=pxとなる。なお、減算器17の減算方向を逆にすることで、d=−(px−pax)/2、(ii)での信号はpaxとなり、前フレームそのままの信号となるが、減算器17の減算方向は前者((現フレームの映像信号)−(LPF16の出力))の方が好ましい。勿論、ここで、各処理における等号はいずれにつけてもよい。
The signal that passes through the coring circuit 18 is a signal that has been cored only to the HPF component as described above. Finally, the adder 19 combines it with the LPF component to produce an output video signal. As a result, when the coring process of FIG. 2B is performed as an example (example of GS 2 (d), GS 3 (d) = d 3 ), (I) difference with respect to the input video signal px When the absolute value is | px−pax | ≧ M, the output video signal is px, and (II) when the difference absolute value is | px−pax | <M, (i) the signal d is ThS 1 <d <ThS 2. The output video signal of the corresponding portion is (px + pax) / 2 + ((px−pax) / 2) 3 , (ii) the signal d corresponds to d ≦ ThS 1 or d ≧ ThS 2 . When having an amplitude, the output video signal of the corresponding part is (px−pax) / 2 + (px + pax) / 2 = px. If the subtraction direction of the
なお、図2(A),(B)を参照して、コアリング処理を説明したが、上述の3D−NR回路1と同等の回路構成として、加算器19の代わりに、コアリング回路18から出力された信号を入力映像信号から減算する減算器を備え、コアリング回路18ではノイズ信号とみなす成分(擬似的なノイズ信号)を、例えば図2(A)でのThS1<d<ThS2に該当する振幅をもつとき該当する部分のG2=dで、d≦ThS1又はd≧ThS2に該当する振幅をもつとき該当する部分のG1(d),G3(d)=0とするようなコアリング処理により抽出し、上述の減算器にてその抽出した信号を入力映像信号から差し引くことでノイズ信号を除去し、除去後の信号を出力映像信号とするように回路を構成してもよい。なお、この形態の場合、コアリング処理手段では、算出した高周波数成分の信号のうち、所定の振幅より小さな振幅の信号のみを、ノイズ信号とみなしてそのまま或いは抑制して出力し、上述の減算器を一例とする信号減算手段において、閾値処理手段で所定の閾値より小さいと判定された現映像信号に対してのみ、現映像信号からコアリング処理手段の出力を減算して出力するとよい。 Although the coring process has been described with reference to FIGS. 2A and 2B, a circuit configuration equivalent to that of the 3D-NR circuit 1 described above is obtained from the coring circuit 18 instead of the adder 19. A subtractor for subtracting the output signal from the input video signal is provided, and a component (pseudo noise signal) regarded as a noise signal in the coring circuit 18 is, for example, ThS 1 <d <ThS 2 in FIG. G 2 = d of the corresponding part when having an amplitude corresponding to d, and G 1 (d), G 3 (d) = 0 of the corresponding part when having an amplitude corresponding to d ≦ ThS 1 or d ≧ ThS 2 The circuit is configured so that the noise signal is removed by subtracting the extracted signal from the input video signal by the above-described subtractor and the signal after the removal is used as the output video signal. May be. In the case of this form, the coring processing means outputs only the signal having an amplitude smaller than the predetermined amplitude as the noise signal, out of the calculated high frequency component signal, and outputs the signal as it is or while suppressing it. In the signal subtracting means, for example, a device, the output of the coring processing means may be subtracted from the current video signal only for the current video signal determined to be smaller than the predetermined threshold value by the threshold processing means.
また、この回路構成と同等の回路構成として、コアリング回路18ではノイズ信号とみなす成分(擬似的なノイズ信号)をコアリング処理により抽出し、その抽出した信号を減算器17の出力から差し引くことでノイズ信号を除去し、除去後の信号を加算器19にてLPF16の出力信号と加算することで、出力映像信号を得るように回路を構成してもよい。
Further, as a circuit configuration equivalent to this circuit configuration, the coring circuit 18 extracts a component regarded as a noise signal (pseudo noise signal) by coring processing, and subtracts the extracted signal from the output of the
上述のごとく、本実施形態に係る3D−NR回路では、調整項目は、閾値(比較器23で比較する常数M)及びコアリング処理の2つ備える。このうち閾値(常数M)は、従来技術による動き検出感度に相当する調整項目である。他方、コアリング処理は、NRの効きの程度を調整する調整項目であり、コアリングが控えめになるようコアリング閾値(及びコアリング関数)を設定することで、どのような映像信号でも破綻無く、十分なNR効果を得ることが可能となる。従って、本発明では、NRの効きの調整とは独立して、動き検出の観点から最適点に合わせ込むことが可能となっている。すなわち、本発明は、調整項目を増やすことで、最適な調整を可能としている。 As described above, in the 3D-NR circuit according to this embodiment, two adjustment items are provided: a threshold value (a constant M to be compared by the comparator 23) and a coring process. Among these, the threshold value (constant number M) is an adjustment item corresponding to the motion detection sensitivity according to the prior art. On the other hand, the coring process is an adjustment item for adjusting the degree of effectiveness of the NR, and by setting a coring threshold (and a coring function) so that the coring is conservative, any video signal is not broken. A sufficient NR effect can be obtained. Therefore, in the present invention, it is possible to adjust to the optimum point from the viewpoint of motion detection independently of the adjustment of the NR effectiveness. In other words, the present invention enables optimal adjustment by increasing the adjustment items.
従来技術による回路ではノイズ除去の際に周波数特性しか見ていなかったが、本発明に係るこの方式は、ハイパスフィルタで抜きとることができる信号をノイズの可能性がある信号とし変化のある点だけを抽出でき、さらに、その振幅を直接見て、コアリングで処理し、振幅が或る値以下の場合(小さな変化の場合のみ)、ノイズ信号とみなして出力しない或いは出力を抑えるようにしている。従って、本発明によれば、尾引も無く、NRの効果は高い。さらに、本発明に係る3D−NR回路においては、フレームメモリの数及び容量を最小限に抑えた構成とすることが可能であり、また、圧縮・伸張を実行する回路例を採用して、圧縮エラーがあった場合でも、閾値処理回路14の作用で勝手にオリジナルの信号に置き換わるため、その圧縮エラーが伝搬して出力されることはない。上述のごとく、本発明に係る3D−NR回路によれば、圧縮エラーの蓄積無くフレームメモリでの圧縮が可能であり、且つ強力なNRの効果が得られ、尾引も生じることはない。
In the circuit according to the prior art, only the frequency characteristic was seen at the time of noise removal, but this method according to the present invention only changes the signal that can be extracted by the high-pass filter as a signal that may cause noise. Furthermore, when the amplitude is less than a certain value (only in the case of a small change), it is regarded as a noise signal and is not output or the output is suppressed. . Therefore, according to the present invention, there is no tail and the effect of NR is high. Furthermore, the 3D-NR circuit according to the present invention can be configured to minimize the number and capacity of the frame memories, and adopt a circuit example for performing compression / expansion to compress the frame memory. Even if there is an error, the original signal is replaced without permission by the operation of the
図3は、本発明の他の実施形態に係るノイズリダクション回路の一構成例を示すブロック図である。図中、31は圧縮回路、32a,32bはフレームメモリ、33a,33b,33cは伸張回路、34a,34cは閾値処理回路、35は常数メモリ、36はLPF、37は減算器、38はコアリング回路、39は加算器、41a,41cは減算器、42a,42cは絶対値算出器、43a,43cは比較器、44a,44cはスイッチ、45は加算器、46は除算器である。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a noise reduction circuit according to another embodiment of the present invention. In the figure, 31 is a compression circuit, 32a and 32b are frame memories, 33a, 33b and 33c are decompression circuits, 34a and 34c are threshold processing circuits, 35 is a constant memory, 36 is an LPF, 37 is a subtractor, and 38 is coring. A circuit, 39 is an adder, 41a and 41c are subtractors, 42a and 42c are absolute value calculators, 43a and 43c are comparators, 44a and 44c are switches, 45 is an adder, and 46 is a divider.
本発明の他の実施形態に係る3D−NR回路3は、図1で説明した3D−NR回路1において、前フレーム或いは後フレームの映像信号だけでなく、前後のフレームの映像信号を用いて3D−NR処理をより精度良く実行する回路である。本実施形態に係る3D−NR回路は、時間軸の中でノイズ成分を低減する回路であり、まず、入力された入力映像信号(入力画像信号とも謂える)が「動き」に該当するか「ノイズ」に該当するかを、そのフレームの前後のフレームとの差分に対する閾値処理によって判定(予想)し、ノイズと予想された入力映像信号に対してのみ、且つその時間的な高周波数成分のみ、コアリング処理を実行してノイズを除去する。一方で、「動き」と判定されたフレームの入力映像信号は、差し引きで同じ信号が出力される。なお、フレーム間の差分の代わりに、3つの奇フィールド間の差分、或いは3つの偶フィールド間の差分、或いはフレーム内補間を施した後の3つのフィールド間の差分を採用してもよく、その場合、3D−NR回路のその他の構成要素は、差分した入力映像信号間での処理をそれぞれ実行する構成要素となる。
A 3D-
図3で例示する3D−NR回路3は、少なくとも、2つのフレームメモリ32a,32b、前後のフレームとの差異に基づいて閾値処理するための2つの閾値処理回路34a,34c、LPF36,減算器37,コアリング回路38,加算器39を備えるものとする。この3D−NR回路3は、勿論、これら構成要素の代替となる回路での構成も可能であり、また、好ましくは常数メモリ35を備えるものとする。なお、本実施形態の3D−NR回路3を説明するに当り、図1と共に上述した3D−NR回路1及びその応用形態や効果に関する説明と重複する部分は、適時省略するものとする。
The 3D-
圧縮回路31は、図1の圧縮回路11に相当する。また、フレームメモリ32a,32bは、入力映像信号を遅延させ、それぞれ前フレームの映像信号,現フレームの映像信号を出力するためのフレームメモリで、それぞれは図1のフレームメモリ12と同じである。本実施形態においては、後フレームの映像信号が入力されたときの動作を説明し、フレームメモリ32bによって1フレーム遅延させたフレームの映像信号を、現フレームの入力映像信号として説明する。伸張回路33a、伸張回路33b、伸張回路33cは、それぞれ、前フレーム、現フレーム、後フレームに対応した、図1の伸張回路13と同じ伸張回路であり、厳密には、それぞれ、入力映像信号の2つ前のフレームに対する伸張回路、入力映像信号の1つ前のフレームに対する伸張回路、入力映像信号の現フレームに対する伸張回路となる。3D−NR回路3では、現フレームの映像信号をフレームメモリ32b(伸張回路33b)からの出力で得て、その前のフレーム(前フレーム)の映像信号を、フレームメモリ32bの出力がさらに入力されたフレームメモリ32a(伸張回路33a)からの出力で得て、後フレームの映像信号を入力映像信号から直接(伸張回路33bを経て)得る。
The
閾値処理回路34a、閾値処理回路34cは、閾値処理回路14と基本的に同じ回路であるが、それぞれ、前フレームと現フレームとの間、後フレームと現フレームとの間の差分絶対値に基づく閾値処理を実行する回路である。従って、閾値処理回路34aは、入力映像信号(現フレームの映像信号)と遅延映像信号(前フレームの映像信号)との差分をとり、絶対値化して閾値処理する。同じく、閾値処理回路34cは、入力映像信号(現フレームの映像信号)と後から入力された映像信号(後フレームの映像信号)との差分をとり、絶対値化して閾値処理する。
The
閾値処理回路34a,34cにおいては、その他、図1における減算器21、絶対値算出器22、比較器23、スイッチ24に相当する構成要素が、それぞれ、減算器41a,41c、絶対値算出器42a,42c、比較器43a,43c、スイッチ44a,44cとして具備されている。なお、常数メモリ35は、図1の常数メモリ15と同じであり、比較器43a,43cに対して基本的に同じ常数Mを用いるようにするとよい。閾値処理回路34aでの閾値処理は、差分絶対値が常数の閾値より大きい場合(又は常数の閾値以上の場合)、現信号(フレームメモリ32bからの現フレームの信号)をそのまま出力し、常数の閾値以下の場合(又は常数の閾値より小さい場合)にのみ、フレームメモリ32aからの前フレーム(ここでは1フレーム前で例示)の信号をLPF36に送り出す。閾値処理回路34cでの閾値処理は、差分絶対値が常数の閾値より大きい場合(又は常数の閾値以上の場合)、現信号(フレームメモリ32bからの現フレームの信号)をそのまま出力し、常数の閾値以下の場合(又は常数の閾値より小さい場合)にのみ、フレームメモリを介さない後フレーム(ここでは1フレーム後で例示)の信号をLPF36に送り出す。これらの処理により、フレーム差分が或る閾値より小さいとき(或いは閾値以下のとき)のみ、後段でコアリング処理が施されるようになる。
In the
今、図1及び図2で説明した実施形態と同様に、n個の画素P1〜Pnから出力される映像信号(画像信号)によって1フレームの映像信号が得られるものとし、画素Pxより出力された映像信号がフレームメモリ32bに入力されたときの動作を例にして、3D−NR回路3の動作を説明する。このとき、画素P1〜Pnから出力される映像信号において、現フレームの映像信号をp1〜pn、前フレームの映像信号をpa1〜pan、後フレームの映像信号(入力端子に入力された映像信号)をpc1〜pcnとする。また、画素Pxに対応する前フレーム,後フレームの画素を、それぞれ画素Pax,Pcxとする。
As in the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, it is assumed that a video signal of one frame is obtained from the video signals (image signals) output from the n pixels P1 to Pn, and is output from the pixel Px. The operation of the 3D-
画素Pcxからの後フレームの映像信号pcxが入力端子に入力されると、後フレームの映像信号が減算器41cに出力され、また、画素Pcxの1つ前のフレームである現フレームの映像信号pxがフレームメモリ32bから減算器41a,41bに出力され、さらに現フレームの映像信号pxの1つ前のフレームである前フレームの映像信号paxがフレームメモリ32aから減算器41aに出力される。減算器41a,41cは、それぞれ差分信号px−pax,px−pcxを算出し、それぞれ絶対値算出器42a,42cに出力する。絶対値算出器42a,42cは、それぞれ、入力された値の絶対値|px−pax|,|px−pcx|を算出し、それぞれ比較器43a,43cに出力する。
When the video signal pcx of the subsequent frame from the pixel Pcx is input to the input terminal, the video signal of the subsequent frame is output to the subtractor 41c, and the video signal px of the current frame that is the frame immediately before the pixel Pcx. Is output from the
比較器43a,43cは、絶対値算出器22から入力された差分絶対値|px−pax|と、常数メモリ15に記憶されている常数(Mとする)とを比較し、その結果をスイッチ44a,44cに出力する。スイッチ44a,44cは、それぞれ入力端子が2つ備えられ、LPF36(加算器45)へ出力する映像信号を、現フレームの入力映像信号(すなわちフレームメモリ32bから伸張回路33bを経て出力される映像信号)をそのまま入力する端子と、閾値処理回路34a,34cへ入力される映像信号(すなわちフレームメモリ32aから伸張回路33aを経て出力される映像信号,3D−NR回路3の入力端子から圧縮回路31・伸張回路33cを経て出力される映像信号)をそのまま入力する端子である。
The
また、LPF36における加算器45に入力される信号は、1つ目の信号が現フレームの映像信号若しくは後フレームの映像信号、2つ目の映像信号が現フレームの映像信号、3つ目が現フレームの映像信号若しくは前フレームの映像信号であり、スイッチ44cは1つ目の信号の切り替えを、スイッチ44aは3つ目の信号の切り替えを、それぞれ比較器43c,43aによる常数Mとの閾値処理の結果に基づいて実行している。スイッチ44cは、差分絶対値|px−pcx|の出力が常数Mより大きい場合(或いは常数M以上の場合)、LPF36における加算器45への入力を、後フレームの映像信号にし、それ以外の場合、現フレームの映像信号にする。同様に、スイッチ44aは、差分絶対値|px−pax|の出力が常数Mより大きい場合(或いは常数M以上の場合)、LPF36における加算器45への入力を、前フレームの映像信号にし、それ以外の場合、現フレームの映像信号にする。
The signal input to the
LPF36は、LPF16と基本的に同じであるが、加算器45で加算される信号が3つあり、これに応じて除算器46での除算も1/3倍になるような構成となっている。従って、LPF36は、上述の差分絶対値|px−pax|,|px−pcx|が常数Mより大きい場合(或いは常数M以上の場合)、「動き」とみなし、「動き」とみなされた入力映像信号pxはそのまま出力されることとなる。逆に、LPF36は、差分絶対値|px−pax|,|px−pcx|の出力が常数M以下の場合(常数Mより小さい場合)、「ノイズが存在する」とみなし、「ノイズが存在する」とみなされた入力映像信号pxはそのまま出力されず、それぞれ、前フレームの映像信号paxを3つの平均に加味した値,後フレームの映像信号pcxを3つの平均に加味した値、すなわち時間的な低周波数成分が出力されることとなる。
The
減算器37は、現フレームの入力映像信号pxと、LPF36(除算器46)からの出力、すなわちpx,(2px+pax)/3,(2px+pcx)/3,(px+pax+pcx)/3のいずれかとを入力し、それらを減算して高周波数域の信号を求め、コアリング回路38に出力する。従って、減算器37はハイパスフィルタ(HPF)として機能する。減算器37からの出力信号dは、0,(px−pax)/3,(px−pcx)/3,(2px−pax−pcx)/3のいずれかの高周波数成分となる。なお、ここで、減算器37の減算方向によっては符号が入れ替わる。
The
コアリング回路38は、図1のコアリング回路18と基本的に同じ回路であり、減算器37からの出力のうち小さな振幅の信号を通さないようにするコアリング処理を施し、加算器39に出力する。加算器39は、コアリング回路38からの出力と、LPF36(除算器46)からの出力と、を加算して、出力映像信号として出力する。コアリング回路38に入力される信号dは、図1のコアリング回路18と異なり、LPF36において、差分絶対値|px−pax|及び/又は|px−pcx|の出力が常数M以下(常数Mより小さい)であると判定された入力映像信号、すなわち前フレーム及び/又は後フレームとの差分の結果「ノイズが存在する」とみなされた現フレームの入力映像信号pxに対するものであり、且つ、上述のごとくその時間的な低周波数成分に基づき減算器37で減算された高周波数成分となる。
The
一方、コアリング回路38に入力された信号dがd=0の場合には、コアリング回路38におけるコアリング処理がなされないのと同じであり、このことは、LPF36において、上述の差分絶対値|px−pax|及び|px−pcx|が常数Mより大きい場合(或いは常数M以上の場合)、「動き在り」とみなし、「動き在り」とみなされた入力映像信号pxについては、コアリング処理が施されないことを意味する。このように、差分絶対値が閾値を超える(或いは閾値以上)ときは、現信号が3回足され、1/3されて、再度現信号と引き算されるが、この成分は出てこないためコアリングの影響は受けない。従って、輪郭のようなエッジ部分は、コアリング処理が施されず、正しく保持される。
On the other hand, when the signal d input to the
コアリング回路38を介した信号は、上述のごとくHPF成分にだけコアリングされた信号であり、最後に、加算器39において、LPF成分と合成して出力映像信号となる。この結果、図2(A)のコアリング処理を施す場合を例とすると、現フレームの入力映像信号pxに対して、(I)差分絶対値が|px−pax|≧M且つ|px−pcx|≧Mの場合、減算器37の出力はd=0であり、最終的な出力映像信号はpxとなる。また、差分絶対値がそれ以外の場合には、次の(II)〜(IV)のようになる。
The signal that passes through the
(II)差分絶対値が|px−pax|<M且つ|px−pcx|≧Mの場合、d=(px−pax)/3であり、(i)信号dがTh1<d<Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号は(2px+pax)/3となり、前フレームと2倍の重み付けた現フレームとから出力信号が求まり、(ii)信号dがd≦Th1又はd≧Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号はpxとなり、現フレームそのままの信号となる。なお、ここでの計算は、減算器37の減算方向を(現フレームの映像信号)−(LPF36の出力)とした結果であり、減算器37の減算方向を逆にすることで、d=−(px−pax)/3、(ii)での信号は(px+2pax)/3となり、現フレームと2倍の重み付けた前フレームとから出力信号が求まる。(II)(ii)の場合は、閾値処理回路34aにおいてノイズと予想された信号であるがコアリングによりノイズと判断する信号でないので、現フレームそのままの信号を出すことは問題にはならず、従って、減算器37の減算方向は、後者の場合には前フレームで現フレームの2倍の重み付けを行うことを鑑みると、前者((現フレームの映像信号)−(LPF36の出力))の減算方向の方が好ましい。
(II) When the absolute difference value is | px−pax | <M and | px−pcx | ≧ M, d = (px−pax) / 3, and (i) the signal d is Th 1 <d <Th 2. The output video signal of the corresponding portion becomes (2 px + pax) / 3, and the output signal is obtained from the previous frame and the current frame weighted twice, and (ii) the signal d is d ≦ Th 1. Or when it has an amplitude corresponding to d ≧ Th 2 , the output video signal of the corresponding portion is px, and it is a signal as it is in the current frame. The calculation here is a result of setting the subtraction direction of the
(III)差分絶対値が|px−pax|≧M且つ|px−pcx|<Mの場合、d=(px−pcx)/3であり、(i)信号dがTh1<d<Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号は(2px+pcx)/3となり、後フレームと2倍の重み付けた現フレームとから出力信号が求まり、(ii)信号dがd≦Th1又はd≧Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号はpxとなり、現フレームそのままの信号が求まる。なお、減算器37の減算方向を逆にすることで、d=−(px−pcx)/3、(ii)での信号は(px+2pcx)/3となり、現フレームと2倍の重み付けた後フレームとから出力信号が求まるが、現フレームそのままの信号となる方が好ましく、従って、(II)の場合と同じく前者((現フレームの映像信号)−(LPF36の出力))の減算方向の方が好ましいことが分かる。
(III) When the absolute difference value is | px−pax | ≧ M and | px−pcx | <M, d = (px−pcx) / 3, and (i) the signal d is Th 1 <d <Th 2. The output video signal of the corresponding portion becomes (2 px + pcx) / 3, and the output signal is obtained from the subsequent frame and the current frame weighted twice, and (ii) the signal d is d ≦ Th 1. Or when it has an amplitude corresponding to d ≧ Th 2 , the output video signal of the corresponding part becomes px, and a signal as it is in the current frame is obtained. By subtracting the subtraction direction of the
(IV)差分絶対値が|px−pax|<M且つ|px−pax|<Mの場合、d=(2px−pax−pcx)/3であり、(i)信号dがTh1<d<Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号は(px+pax+pcx)/3となり、現フレームと前フレームと後フレームとから出力信号が求まり、(ii)信号dがd≦Th1又はd≧Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号はpxとなり、現フレームそのままの信号が求まる。なお、減算器37の減算方向を逆にすることで、d=−(2px−pax−pcx)/3、(ii)での信号は(2pax+2pcx−px)/3となり、現フレームと2倍の重み付けた前フレーム及び後フレームとから出力信号が求まるが、現フレームそのままの信号となる方が好ましく、従って、(II),(III)の場合と同じく前者((現フレームの映像信号)−(LPF36の出力))の減算方向の方が好ましいことが分かる。
(IV) When the absolute difference value is | px−pax | <M and | px−pax | <M, d = (2px−pax−pcx) / 3, and (i) the signal d is Th 1 <d < When it has an amplitude corresponding to Th 2 , the output video signal of the corresponding part is (px + pax + pcx) / 3, and the output signal is obtained from the current frame, the previous frame, and the subsequent frame, and (ii) the signal d is d ≦ Th 1. Or when it has an amplitude corresponding to d ≧ Th 2 , the output video signal of the corresponding part becomes px, and a signal as it is in the current frame is obtained. By subtracting the subtraction direction of the
なお、ここで、(I)〜(IV)における各処理における等号はいずれにつけてもよい。また、ここで、図2(B)を参照して説明したようなコアリング処理を採用してもよいことは言及するまでもない。さらに、図1で説明した3D−NR回路1と同様に、3D−NR回路3と同等の回路構成を採用してもよい。
In addition, you may attach | subject the equal sign in each process in (I)-(IV) here. Further, it goes without saying that the coring process as described with reference to FIG. 2B may be adopted. Furthermore, a circuit configuration equivalent to that of the 3D-
本発明に係る3D−NR回路は、映像信号を処理する映像信号処理装置に具備されて、その映像信号の処理の前段として、或いは中間処理や後段処理として機能する。この映像信号処理装置は、例えばテレビジョン受像機,テレビジョン信号処理回路,プロジェクタ,ビデオプレーヤ,DVDプレーヤ等の映像再生装置に適用可能なものである。本発明に係る3D−NR回路を採用することで、特に、古いビデオテープやレンタルビデオなどのノイズの目立つテープを再生するときに画質の著しい向上がみられるが、それ以外の映像を再生する際にもノイズ除去の効果を発揮する。また、この映像信号処理装置においては、本発明に係る3D−NR回路と共に、動きが速いシーンを見易くクッキリと再現するための回路や、映像に応じて最適なフィルタをかける領域適応型NR回路、モスキートノイズを除去するモスキートNR回路、ブロックノイズを除去するブロックNR回路、デジタル3次元Y(輝度信号)/C(色信号)分離回路など、様々な回路を併用して搭載することも可能である。デジタル3次元Y(輝度信号)/C(色信号)分離回路等のY/C分離回路を併用する場合には、例えば、輝度信号,色信号のそれぞれ専用の閾値やコアリングの設定値を採用してもよい。 The 3D-NR circuit according to the present invention is provided in a video signal processing apparatus that processes a video signal, and functions as a pre-stage of the video signal processing, or as an intermediate process or a post-stage process. This video signal processing apparatus can be applied to a video reproduction apparatus such as a television receiver, a television signal processing circuit, a projector, a video player, a DVD player, and the like. By adopting the 3D-NR circuit according to the present invention, the image quality is remarkably improved particularly when playing a tape with noticeable noise such as an old videotape or rental video, but when playing other video. Also demonstrates the effect of noise removal. Further, in this video signal processing apparatus, together with the 3D-NR circuit according to the present invention, a circuit for reproducing a fast-moving scene clearly and clearly, a region adaptive NR circuit for applying an optimum filter according to video, Various circuits such as a mosquito NR circuit that removes mosquito noise, a block NR circuit that removes block noise, and a digital three-dimensional Y (luminance signal) / C (color signal) separation circuit can be mounted in combination. . When a Y / C separation circuit such as a digital three-dimensional Y (luminance signal) / C (color signal) separation circuit is used in combination, for example, dedicated threshold values and coring setting values for the luminance signal and the color signal are employed. May be.
これらのうち、動きが速いシーンを見易くクッキリと再現するための回路としては、特に液晶パネルでの映像の表示に際し、液晶パネルの特性を把握して液晶の動作応答性をコントロールするQuick Shoot技術を生かしたQS駆動回路などがある。以下に、このQS駆動回路を本発明に係る3D−NR回路に組み込んだ例を説明する。ここで例示する映像信号処理装置は、図1及び図2で説明した3D−NR回路1にQS回路を組み込んだ装置であり、出力映像信号は液晶表示装置の液晶表示領域に出力されるものとする。勿論、図3で説明した複数フレーム間での差分に基づく処理にも適用可能である。 Among these, as a circuit for easily recognizing fast-moving scenes and displaying them clearly, Quick Shot technology that controls the responsiveness of the liquid crystal by grasping the characteristics of the liquid crystal panel, especially when displaying images on the liquid crystal panel, is used. There are QS drive circuits that have been utilized. Hereinafter, an example in which this QS drive circuit is incorporated in the 3D-NR circuit according to the present invention will be described. The video signal processing apparatus exemplified here is an apparatus in which a QS circuit is incorporated in the 3D-NR circuit 1 described in FIGS. 1 and 2, and an output video signal is output to a liquid crystal display area of the liquid crystal display device. To do. Of course, the present invention can also be applied to processing based on differences between a plurality of frames described in FIG.
図4は、本発明の一実施形態に係る映像信号処理装置の一構成例を示すブロック図で、図中、5は3D−NR回路、51は圧縮回路、52はフレームメモリ、53は伸張回路、54は閾値処理回路、55は常数メモリ、56はLPF、57は減算器、58はコアリング回路、59は加算器、61は減算器、62は絶対値算出器、63は比較器、64はスイッチ、65は加算器、66は除算器、71はQS駆動回路(以下、QS回路という)、72はスイッチである。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a video signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which 5 is a 3D-NR circuit, 51 is a compression circuit, 52 is a frame memory, and 53 is a decompression circuit. , 54 is a threshold processing circuit, 55 is a constant memory, 56 is an LPF, 57 is a subtractor, 58 is a coring circuit, 59 is an adder, 61 is a subtractor, 62 is an absolute value calculator, 63 is a comparator, 64 Is a switch, 65 is an adder, 66 is a divider, 71 is a QS drive circuit (hereinafter referred to as a QS circuit), and 72 is a switch.
なお、3D−NR回路5を備えた本実施形態の映像信号処理装置を説明するに当り、図1と共に上述した3D−NR回路1及びその応用形態や効果に関する説明と重複する部分は、基本的に省略するものとする。但し、3D−NR回路5,圧縮回路51,フレームメモリ52,伸張回路53,閾値処理回路54,常数メモリ55,LPF56,減算器57,コアリング回路58,加算器59,減算器61,絶対値算出器62,比較器63,スイッチ64,加算器65,除算器66は、それぞれ図1における、3D−NR回路1,圧縮回路11,フレームメモリ12,伸張回路13,閾値処理回路14,常数メモリ15,LPF16,減算器17,コアリング回路18,加算器19,減算器21,絶対値算出器22,比較器23,スイッチ24,加算器25,除算器26に対応する構成要素である。
In the description of the video signal processing apparatus according to the present embodiment including the 3D-
閾値処理回路54では、現フレームの入力信号とフレームメモリ52からの伸張回路53を経た前フレームの映像信号との差分絶対値を算出し、常数Mと比較して、スイッチ64を制御する。
The
本発明の一実施形態に係る映像信号処理装置は、上述したように、その特徴として、QS回路71を備えるものとする。QS回路71におけるQS技術は、液晶モニタの画像表示領域に表示する輝度を高くして応答速度を速め、動画を表示した際にも物体の輪郭がぼやけるといった液晶の物理上の性質を改善する技術である。同技術は、動画像に対しては通常より高い電圧をかけることで、輝度を高くしており、オーバードライブ技術とも謂い、従ってQS回路71はオーバードライブ回路とも謂う。
As described above, the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention includes the
QS回路71は、3D−NR回路5における現フレームの入力映像信号と、フレームメモリ52からの伸張回路53を経た前フレームの映像信号と、に基づいて、画像の時間的な変化を検出し、変化時に、画像表示領域を形成する液晶セルに通常より高い電圧を印加するようコントローラで制御して、応答速度を速くしている。QS回路71では、現フレームの入力映像信号(現映像信号)を、液晶セルに通常より高い電圧を印加するように補正して出力する。ここでの補正は、量子化を用いたものや画像圧縮を用いたものがあるが、後者の方が、誤差が高周波に分散されるため偽輪郭が発生せず好ましい。また、QS回路71での画像圧縮方法として、Block Truncation Coding(BTC)を採用することで、比較的少ない回路規模で実現でき、且つ、圧縮されたデータ量は常に一定であるのでQS回路のように実時間で画像データを処理しなければならない場合に適している。このように、QS回路71では、動きを検出し、動きが速いシーンに対し通常より高い電圧を印加するように制御された信号(以下、QS補正後の映像信号という)を出力することで、最終的に動きが速いシーンに対し動きボケを解消して見やすくクッキリと再現する。
The
そして、3D−NR回路5においては、端子Dへの切り替えに対応する現フレームの映像信号、或いは、端子Cへの切り替えに対応する、検出した動きに基づいて補正したQS補正後の映像信号のいずれかを用いる。但し、閾値処理回路54の差分器61への入力は、現フレームの映像信号と前フレームの映像信号となる。すなわち、閾値処理回路54におけるスイッチ64の端子Aへの入力(つまり端子A側が接続されたときのLPF56における加算器65への入力)と、LPF56における加算器65への入力(スイッチ64を介さない側の入力)と、減算器57への入力(LPF56を介さない入力)と、の全ての入力が、端子D,端子Cへのスイッチングによって、現フレームからの映像信号,QS補正後の映像信号の間で切り替わる。
In the 3D-
さらに、スイッチ64とスイッチ72とは連動しており、比較器63の比較結果により、差分絶対値|px−pax|が常数Mより大きい(或いはM以上の)場合には、スイッチ64は端子Aに接続され、且つスイッチ72は端子Cに接続され、一方、差分絶対値|px−pax|が常数M以下の(Mより小さい)場合には、スイッチ64は端子Bに接続され、且つスイッチ72は端子Dに接続される。
Further, the switch 64 and the
すなわち、「動きが存在する」と予想される、差分絶対値が常数Mより大きい(或いはM以上の)場合には、端子A,端子Cに接続されることにより、LPF56への2つの入力及び減算器57への入力が、QS回路71から出力されたQS補正後の映像信号になって、結果として、そのQS補正後の映像信号、すなわち液晶の動画応答性を改善しクッキリと再現可能な映像信号が、出力映像信号として出力されることになる。一方、差分絶対値が常数M以下の(Mより小さい)場合には、端子B,端子Dに接続されることにより、LPF56への2つの入力が現フレームの入力映像信号pxと前フレームの映像信号paxとなり、且つ減算器57への入力が現フレームの入力映像信号pxとなる。従って、その結果は、図1の3D−NR回路1と同じとなる。
That is, when the difference absolute value is expected to be “moving” and the absolute value of the difference is larger than the constant M (or more than M), by connecting to the terminal A and the terminal C, two inputs to the
このように、図2(A)のコアリング処理を施す場合を例とし、例えば現フレームの映像信号pxをQS回路71でQS補正した後の映像信号をhxとすると、入力映像信号pxに対して、(I)差分絶対値が|px−pax|≧Mの場合、出力映像信号はQS回路71で補正後のhxとなる。また、(II)差分絶対値が|px−pax|<Mの場合、d=(px−pax)/2であり、(i)信号dがTh1<d<Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号は(px+pax)/2となり、前フレームと現フレームとから出力信号が求まり、(ii)信号dがd≦Th1又はd≧Th2に該当する振幅をもつとき、該当する部分の出力映像信号はpxとなる。なお、ここでの計算は、減算器57の減算方向を(現フレームの映像信号)−(LPF56の出力)とした結果であり、減算器57の減算方向を逆にすることで、d=−(px−pax)/2となり、(ii)での信号はpaxとなり、前フレームそのままの信号となる。(II)(ii)の場合は、閾値処理回路54においてノイズと予想された信号であるのがコアリングによりノイズと判断する信号ではないので、現フレームそのままの信号を出すことは問題にはならず、従って、減算器57の減算方向は、後者の場合には前フレームを採用していることを鑑みると、前者((現フレームの映像信号)−(LPF36の出力))の方が好ましい。なお、ここで、上述の各処理における等号はいずれにつけてもよい。
In this way, the case where the coring process of FIG. 2A is performed is taken as an example. For example, when the video signal after the QS correction of the video signal px of the current frame by the
ここで、図3で説明した複数フレーム間での差分に基づく処理への適用について簡単に説明する。図3における3D−NR回路3に適用する場合には、QS回路を、伸張回路33bからの出力と伸張回路33aからの出力との間のフレーム間差分によりQS駆動させるように設置するか、或いは、伸張回路33bからの出力と伸張回路33cからの出力との間のフレーム間差分によりQS駆動させるように設置するとよい。
Here, the application to the process based on the difference between the plurality of frames described in FIG. 3 will be briefly described. When applied to the 3D-
QS回路へ入力される信号を、伸張回路33bからの出力と伸張回路33aからの出力とにするよう接続する構成例にあっては、スイッチ44aと連携して作動する図4のスイッチ72のごとき信号切り替えスイッチを、設けるとよい。この場合、前映像信号と現映像信号とからQS回路で動き検出及びQS補正を施し、後段に出力することとなり、閾値処理で所定の閾値以上であったときにはスイッチ44cへの入力(加算器45への入力)、及び減算器37への入力も、現映像信号の代わりにQS補正後の映像信号が用いられることとなる。QS回路へ入力される信号を、伸張回路33bからの出力と伸張回路33cからの出力とした場合にも同様に適用できる。また、QS回路の出力と現映像信号とを切り替えるスイッチ(図4のスイッチ72に相当するスイッチ)は、スイッチ44aのみと連動させるか、或いはスイッチ44cのみと連動させるか、或いは双方のスイッチ44a,44cと連動させるかすればよい。
In the configuration example in which the signal input to the QS circuit is connected to the output from the
本実施形態の映像信号処理回路においては、フレーム間の差分絶対値の出力が常数より大きい(又は常数以上である)ときには、フレーム間の差分が大きいため動きと判断し、QS回路が動作して動きボケを防止する。そして、このときNRは動作しない。一方で、フレーム間の差分絶対値の出力が常数以下である(又は常数より小さい)ときには、前述した各実施形態に係る3D−NR回路におけるNRが有効になる。結果として、本実施形態の映像信号処理回路によれば、前述した各実施形態に係る3D−NR回路の効果に加えて、輪郭を失うことなく、NRが実現できる。なお、勿論、この形態においても、フレームメモリにおける圧縮も適用可能である上に、フレームメモリをQS駆動等の3D−NR処理以外の処理に併用して用いることができる。 In the video signal processing circuit of this embodiment, when the output of the absolute value of the difference between frames is greater than a constant (or greater than the constant), the difference between the frames is large, so it is determined that the motion is detected and the QS circuit operates. Prevent motion blur. At this time, NR does not operate. On the other hand, when the output of the absolute value of the difference between frames is less than or equal to a constant (or smaller than the constant), the NR in the 3D-NR circuit according to each embodiment described above is effective. As a result, according to the video signal processing circuit of the present embodiment, in addition to the effects of the 3D-NR circuit according to each of the embodiments described above, NR can be realized without losing the outline. Of course, in this embodiment as well, compression in the frame memory can be applied, and the frame memory can be used in combination with processing other than 3D-NR processing such as QS driving.
また、本発明に係る他の実施形態として、上述のごとき映像信号処理回路だけではなく、デジタルの入力映像信号に対し、フレーム周期の時間軸の中でノイズ成分を低減する3次元ノイズリダクション回路と、液晶セルの応答性を早める回路とを備えた、表示領域を液晶セルで形成した液晶表示装置に用いる映像信号処理装置も採用可能である。この実施形態の映像信号処理装置は、ノイズ低減処理対象の入力映像信号である現映像信号に対し、その現映像信号のフレーム間差分を求め、そのフレーム間差分の絶対値が所定の閾値より大きいとき上述のQS回路等の液晶セルの応答性を早める回路を機能させ、それ以外のときには3次元ノイズリダクション回路を機能させる。フレーム間の差分絶対値が或る閾値より大きい値をとるのは画像の動領域の輪郭であるから、輪郭ではQS回路(液晶セルの応答性を早める回路であればよい)が動作し、それ以外の場所ではSN向上する3D−NR回路が有効になって、フレーム間絶対値の大きさに基づいてQS回路と3D−NR回路を組み合わせて制御するよう構成することで、これまで述べたように、従来技術で問題になった各種の妨害を生ずることなく、総合的に画質が向上することが可能となる。 As another embodiment according to the present invention, not only a video signal processing circuit as described above, but also a three-dimensional noise reduction circuit that reduces noise components in the time axis of the frame period with respect to a digital input video signal; It is also possible to employ a video signal processing device for use in a liquid crystal display device having a display region formed of a liquid crystal cell, which includes a circuit for speeding up the response of the liquid crystal cell. The video signal processing apparatus of this embodiment obtains an inter-frame difference of the current video signal for the current video signal that is an input video signal subject to noise reduction processing, and the absolute value of the inter-frame difference is greater than a predetermined threshold value. Sometimes a circuit that accelerates the response of the liquid crystal cell such as the above-described QS circuit is caused to function, and in other cases, a three-dimensional noise reduction circuit is caused to function. Since it is the contour of the moving region of the image that the absolute value of the difference between frames takes a value larger than a certain threshold value, a QS circuit (which can be a circuit that accelerates the responsiveness of the liquid crystal cell) operates at the contour. As described above, the 3D-NR circuit that improves the SN becomes effective in other places, and the QS circuit and the 3D-NR circuit are combined and controlled based on the magnitude of the absolute value between frames. In addition, it is possible to improve the image quality comprehensively without causing various disturbances that have been problematic in the prior art.
1,3,5…3D−NR回路、11,31,51…圧縮回路、12,32a,32b,52…フレームメモリ、13,33a,33b,33c,53…伸張回路、14,34a,34c,54…閾値処理回路、15,35,55…常数メモリ、16,36,56…ローパスフィルタ(LPF)、17,37,57…減算器、18,38,58…コアリング回路、19,39,59…加算器、21,41a,41c,61…減算器、22,42a,42c,62…絶対値算出器、23,43a,43c,63…比較器、24,44a,44c,64,72…スイッチ、25,45,65…加算器、26,46,66…除算器、71…QS(Quick Shoot)回路。 1, 3, 5 ... 3D-NR circuit, 11, 31, 51 ... compression circuit, 12, 32a, 32b, 52 ... frame memory, 13, 33a, 33b, 33c, 53 ... expansion circuit, 14, 34a, 34c, 54 ... Threshold processing circuit, 15, 35, 55 ... Constant memory, 16, 36, 56 ... Low pass filter (LPF), 17, 37, 57 ... Subtractor, 18, 38, 58 ... Coring circuit, 19, 39, 59 ... adder, 21, 41a, 41c, 61 ... subtractor, 22, 42a, 42c, 62 ... absolute value calculator, 23, 43a, 43c, 63 ... comparator, 24, 44a, 44c, 64, 72 ... Switch, 25, 45, 65 ... adder, 26, 46, 66 ... divider, 71 ... QS (Quick Shot) circuit.
Claims (16)
前記フレームメモリは、前記他のフレームメモリから出力された前記現映像信号をさらに1又は数フレーム分遅延させて、前記遅延映像信号として保持し、
前記閾値処理手段は、前記現映像信号のフレームである現フレームと該現フレームより時間的に前方向であって前記遅延映像信号のフレームである前フレームとの差分、及び前記現フレームと該現フレームより時間的に後方向であって前記入力映像信号のフレームである後フレームとの差分、の双方のフレーム間差分を求め、該求めた各差分信号に対して閾値処理を施し、前記低周波数成分算出手段は、前記前フレーム,前記後フレームのうち、前記現フレームとの差分絶対値が小さいと判定されたフレームが一方であった場合には、前記差分絶対値が小さいと判定されなかったフレームに対しては該フレームの映像信号の代わりに前記現映像信号を、前記フレーム間平均の算出に用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の3次元ノイズリダクション回路。 Another frame memory for delaying the input video signal by one or several frame periods and holding it as the current video signal,
The frame memory further delays the current video signal output from the other frame memory by one or several frames and holds it as the delayed video signal,
The threshold processing means includes a difference between a current frame that is a frame of the current video signal and a previous frame that is temporally forward of the current frame and is a frame of the delayed video signal , and the current frame and the current frame. A difference between the frame and the difference between the input video signal and the subsequent frame that is temporally backward from the frame, and performing a threshold process on each of the obtained difference signals, and the low frequency The component calculating means does not determine that the difference absolute value is small when one of the previous frame and the subsequent frame is determined to have a small difference absolute value from the current frame. 3. The three-dimensional noise according to claim 1, wherein, for a frame, the current video signal is used for calculation of the average between frames instead of the video signal of the frame. Reduction circuit.
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