JP4842316B2 - ノイズ除去装置及びノイズ除去方法 - Google Patents

ノイズ除去装置及びノイズ除去方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4842316B2
JP4842316B2 JP2008509664A JP2008509664A JP4842316B2 JP 4842316 B2 JP4842316 B2 JP 4842316B2 JP 2008509664 A JP2008509664 A JP 2008509664A JP 2008509664 A JP2008509664 A JP 2008509664A JP 4842316 B2 JP4842316 B2 JP 4842316B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
difference value
integer
image data
unit
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008509664A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2007116514A1 (ja
Inventor
みどり 小野
伸一 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2007116514A1 publication Critical patent/JPWO2007116514A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4842316B2 publication Critical patent/JP4842316B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/50Image enhancement or restoration by the use of more than one image, e.g. averaging, subtraction
    • G06T5/70
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20212Image combination
    • G06T2207/20224Image subtraction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

この発明は映像信号のノイズを除去するノイズ除去装置及びノイズ除去方法に関するものである。
従来のノイズ除去装置では、映像信号のフレーム間差分を条件によって決まる比率によって減衰し、その差分値に含まれるノイズを除去している。例えば、特許文献1では、差分値に基づく値で動き判定器が動きを検出して比率K(0<K<1)を決定し、その比率Kを乗じた前フレーム画素値と比率(1−K)を乗じた入力画素値を加算した後の画素値を得ることで、フレーム間差分に含まれるノイズを減衰した画素値を得ている。このような処理部をノイズ除去フィルタという。
例えば、従来のノイズ除去装置では、上記特許文献1に示されるように、入力画素値と前フレーム画素値を(1−K):Kの比に基づいてノイズ除去の演算処理を適用している。つまり、時刻の経過に伴い、フレーム番号が進行するものとして、任意のフレーム番号tのノイズ除去処理における入力画素値(入力画像)をftとし、そのノイズ除去後の画素値をFtとすると、Ftは次の式(1)で表せる。ここで、フレーム番号tは整数とし、Ft-1は前フレームに対するノイズ除去後の画素値(参照画像)を示す。
t=(1−K)・ft+K・Ft-1 (1)
上記特許文献1には記載されていないが、一般に、映像信号は整数値で扱われるため、実数xに対して整数化を行う整数化関数をint(x)とすると、ノイズ除去後の整数化された画素値Ftは次の式(2)で示される。
t=int((1−K)・ft+K・Ft-1) (2)
このとき、Ft-1はFtとともに整数値であるので、上記式(2)は次の式(3)のように変形できて、前フレームのノイズ除去後の整数化された画素値Ft-1に、入力画素値と前フレーム画素値の差分値(ft−Ft-1)に比率(1−K)を乗じた値(出力差分値という)を加えた形としても示される。
t=Ft-1+int((1−K)・(ft−Ft-1)) (3)
第1図、第2図は、上記式(3)における入力画素値ftと前フレーム画素値Ft-1の差分値(ft−Ft-1)に対する整数化関数適用部分に関する非線形の特性の一例を示す図である。この第1図、第2図において、横軸はともに入力画素値と前フレーム画素値との差分値(ft−Ft-1)とする。ここで、差分値(ft−Ft-1)に対して、微小なノイズでも知覚されやすい0近傍の区間と、微小なノイズの影響が大きくなく、知覚されにくい0近傍の区間以外の両側区間で、比率(1−K)を切り替えることでノイズ除去を実現する。ここでは、0近傍のノイズ除去するものとして説明を行う。
例えば、第1図、第2図において、上記差分値(ft−Ft-1)の絶対値が4以下の区間を0近傍の区間とし、この区間で(1−K)を1/4、それ以外の差分値の絶対値が4より大きい区間で(1−K)を1とした場合の(1−K)・(ft−Ft-1)の実数の演算結果を破線で示す。
整数化関数int(x)には切り捨て処理と切り上げ処理による整数化があるが、第1図は切り捨て処理で整数化した場合、第2図は切り上げ処理で整数化した場合を示している。上記破線で示した実数の演算結果に対して、整数化した値int((1−K)・(ft−Ft-1))を実線で示している。実際には、差分値(ft−Ft-1)は整数であるため、横軸が整数となる格子点上のみをとる。白丸はその端点を含まず、黒丸はその端点を含むものとする。第1図と第2図に示すように、切り捨て処理で整数化を行う場合と切り上げ処理で整数化を行う場合で、それぞれ異なるノイズ除去特性が示される。
まず、整数化を切り捨て処理で行った場合と切り上げ処理で行った場合の微小ノイズの除去について説明する。第3図は、固定したカメラで所定の静止した物体を撮影した場合に、各フレームの構成画素数に対して、連続するフレーム間で対応する入力画素値の差分値(ft−ft-1)の割合の一例を示す図である。一般に、入力画素には入力系ノイズが加わることにより全体的にいくらかの差分が発生するが、第3図の例では、大きさ2の差分となる画素が20%、大きさ1の差分となる画素が30%、大きさ0となる差分のない画素が残りの50%でほぼ一定である場合を示している。
この第3図に対して、整数化関数として第1図に示した切り捨て処理によって整数化する場合の微小ノイズ除去特性について説明する。
連続するフレーム間で対応する入力画素値の差分値(ft−ft-1)が第3図に示すような割合で発生した場合に、切り捨て処理で整数化を行うことにより、連続するフレーム間のノイズ除去後の画素値の差分値(Ft−Ft-1)の割合は第4図に示すようになる。第1図に示したように、1−K=1/4の場合、切り捨て処理で整数化すると差分値(ft−Ft-1)が大きさ1と2の画素ともにint((1−K)・(ft−Ft-1))の演算処理で0となるため、上記式(3)からFt=Ft-1となって、第4図に示すように、連続するフレーム間で対応するノイズ除去後の画素値の前フレームとの差分値(Ft−Ft-1)は全て0となりノイズが除去される。
また、第3図に対して、整数化関数として第2図に示した切り上げ処理によって整数化する場合の微小ノイズ除去特性について説明する。
連続するフレーム間で対応する入力画素値の差分値(ft−ft-1)の割合が第3図に示すような割合で発生した場合に、整数化を切り上げ処理で行うことにより連続するフレーム間のノイズ除去後の画素値の差分値(Ft−Ft-1)の割合は第5図に示すようになる。第2図に示したように、1−K=1/4の場合、切り上げ処理で整数化すると差分値(ft−Ft-1)が大きさ1と2の画素ともにint((1−K)・(ft−Ft-1))の演算処理で1となるため、上記式(3)からFt=Ft-1+1となって、第5図に示すように、連続するフレーム間で対応するノイズ除去後の画素値の前フレームとの大きさ2の差分値(Ft−Ft-1)もすべて大きさ1の差分となって、フレーム全体のノイズは低減されても完全な解消には至らず残存したままとなる。
以上、整数化における切り捨て処理と切り上げ処理の違いによる微小ノイズの除去に対する影響について説明した。
次に、従来のノイズ除去装置でディゾルブ等の遷移によって、ある静止画から徐々に画面が異なる静止画へ遷移する場合の整数化における切り捨て処理と切り上げ処理の違いによる微小ノイズの除去に対する影響について説明する。なお、上記式(3)の整数化関数における(1−K)は、第1図、第2図と同様に、差分値(ft−Ft-1)の絶対値が4以下で1/4、4を超えると1とする。
第6図は任意のフレーム番号tにおける画像データの入力画素値ftとノイズ除去された画素値Ftの値の一例を示すグラフである。第6図の上段のグラフにおいて、十字印が入力画素値ftを示しており、t=5からt=12の8フレームかけて0から8まで大きさ1ずつ変化し、静止画に遷移する例について説明する。
まず、整数化関数として第1図に示した切り捨て処理を適用した場合について説明する。入力画素値ftに対する出力画素値Ftは、第6図の上段のグラフに四角印で示したように遷移する。この遷移の過程における差分値(ft−Ft-1)は、第6図の下段のグラフに四角印で示した。
第6図の下段のグラフにおいて、前フレームの出力画素値Ft-1に対する増分である上記式(3)のint((1−K)・(ft−Ft-1))は、この四角印で示される差分を(1−K)倍、すなわち1/4倍し、さらに切り捨て処理によって整数化するため、差分値(ft−Ft-1)が4をとるt=8からt=12の範囲で増分1となり、このとき第6図の上段のグラフの出力画素値Ftは1ずつ5まで増加する。差分値(ft−Ft-1)が4未満となるt<8およびt>12の範囲では増分0となり、第6図の上段のグラフの出力画素値Ftは増加しない。
t=12で入力画素値ftの遷移が終了し、t=12まで大きさ4であった差分値が、減少に転じるt=13で大きさ3となることで、それ以降はこの差分値が微小なノイズとみなされて除去されるが、出力画素値Ftは5を超えることはなく、5のまま遷移終了となるので、これが残像として知覚されることになる。
また、整数化関数として第2図に示した切り上げ処理を適用した場合について説明する。入力画素値ftに対する出力画素値Ftは、第6図の上段のグラフに丸印で示したように遷移する。この遷移の過程における差分値(ft−Ft-1)は、第6図の下段のグラフに丸印で示した。
第6図の下段のグラフにおいて、前フレームの出力画素値Ft-1に対する増分である上記式(3)のint((1−K)・(ft−Ft-1))は、この丸印で示される差分を(1−K)倍、すなわち1/4倍し、さらに切り上げ処理によって整数化するため、差分値(ft−Ft-1)が1となるt=5からt=12の範囲で増分1となり、このとき第6図の上段のグラフの出力画素値Ftは1ずつ8まで、十字印で示される入力画素値ftと同一値をとりながら増加するため、残像は知覚されない。
さらに、入力画素値と前フレームの出力画素値の差分が大きさ2以上で、整数化関数を適用する場合について説明する。整数化関数として第1図に示した切り捨て処理を適用する場合でも、差分が大きさ1のときと同様に入力画素値の遷移終了時の同一値にまで遷移できず、残像として知覚される。
同様に、入力画素値の差分が大きさ2以上で、整数化関数として第2図に示した切り上げ処理を適用する場合は、入力画素値の遷移開始と同時に遷移を始めるが、差分を(1−K)倍するため、差分の増分が縮小されて、差分が大きさ1のときのように遷移過程では同一値とはならないが、少し遅れながらも入力画素値の遷移終了時の同一値まで遷移できるため、残像は知覚されない。
ここでは、一定の大きさの差分により線形に遷移するディゾルブの例として説明したが、一定の大きさの差分とならない非線形の遷移であっても同様に微小ノイズに対する現象が確認される。
このように、従来のノイズ除去装置は、ノイズ除去の演算処理の過程で整数化関数に切り捨て処理を適用した場合には、微小なノイズを除去できるが、残像が知覚されることがあり、また、整数化関数に切り上げ処理を適用した場合には、残像が知覚されない反面、微小なノイズを除去できないものである。
特開平6−225178号公報(段落0013、図1、図6)
従来のノイズ除去装置は、以上のように構成されているので、微小なノイズの除去と残像の解消の両方を一緒に達成することができないという課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、微小なノイズの除去を行うとともに残像の解消を行うことができるノイズ除去装置及びノイズ除去方法を得ることを目的とする。
この発明に係るノイズ除去装置は、入力画像データと参照画像データとの差分値を求める減算部と、この減算部において求められた差分値に所定の係数を乗算する演算処理を行う演算処理部と、この演算処理部により演算処理された差分値に対して適応的に切り上げ処理又は切り捨て処理を行って整数化差分値を求める適応整数化処理部と、この適応整数化処理部により求められた整数化差分値と上記参照画像データに基づき出力画像データを求める加算部と、この加算部により求められた出力画像データを上記参照画像データとして格納するメモリとを備え、適応整数化処理部は、フレームのカウント値と切り上げを行う設定周期に基づき、切り上げ処理又は切り捨て処理を行うよう指示する整数化制御部と、この整数化制御部の指示に基づき、演算処理部により演算処理された差分値の切り上げ処理又は切り捨て処理を行う切り上げ/切り捨て処理部とを備えたものである。
この発明のノイズ除去装置によれば、微小なノイズの除去を行うとともに残像の解消を行うことができるという効果が得られる。
入力画素と前フレームとの差分値を切り捨て処理による整数化関数の特性の一例を示す説明図である。 入力画素と前フレームとの差分値を切り上げ処理による整数化関数の特性の一例を示す説明図である。 フレームに占める入力画素と前フレームとの差分値の割合の一例を示す説明図である。 第3図の入力に対して切り捨て処理による整数化によりノイズ除去したフレームに占める出力画素と前フレームの画素の差分値の割合を示す説明図である。 第3図の入力に対して切り上げ処理による整数化によりノイズ除去したフレームに占める出力画素と前フレームの画素の差分値の割合を示す説明図である。 ディゾルブの遷移による入力画素の一例と、その切り捨て処理と切り上げ処理によってノイズ除去された出力画素と差分の推移を示す説明図である。 この発明の実施の形態1におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1におけるノイズ除去装置の切り上げ判定部の判定結果である指示を示す説明図である。 この発明の実施の形態1におけるノイズ除去装置の差分値1のときの入力に対する出力過程を示す説明図である。 この発明の実施の形態1におけるディゾルブの遷移による入力画素の一例と、その適応整数化によってノイズ除去された出力画素と差分の推移を示す説明図である。 この発明の実施の形態2におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態2におけるノイズ除去装置の差分値1のときの入力に対する出力過程を示す説明図である。 この発明の実施の形態2におけるディゾルブの遷移による入力画素の一例と、その適応整数化によってノイズ除去された出力画素と差分と端数値の推移を示す説明図である。 この発明の実施の形態3におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態4におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態5におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1では、ノイズ除去の演算処理後の実数値に対する整数化関数を切り捨て処理又は切り上げ処理から適応的に選択して適用する適応整数化処理部を備えたノイズ除去装置について説明する。
第7図はこの発明の実施の形態1におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。このノイズ除去装置は、減算部11、演算処理部12a、適応整数化処理部13a、加算部14及びフレームメモリ15を備えている。
この適応整数化処理部13aは、より詳細な内部構成として、フレームカウンタ31、周期設定部32、切り上げ/切り捨て判定部33からなる整数化制御部21と切り上げ/切り捨て処理部22を備えている。
第7図において、この発明の実施の形態1における適応整数化処理部13aを備えたノイズ除去装置の動作を説明する。
減算部11は入力画像である所定のフレームの画像データ(ft)101と、参照画像であるフレームメモリ15に格納されている1フレーム前のフレームの画像データ(Ft-1)102の同一位置の差分を取り、ノイズ成分を含む差分値(d)103として(ft−Ft-1)を出力する。
演算処理部12aは減算部11において出力された差分値(d)103に従来技術で説明した上記式(3)の(1−K)に相当する所定の係数αを乗算することによりノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104を出力する。演算処理部12aにおけるノイズ除去の演算処理は様々な方式が使用できるが、ここでは非線形特性を持った演算を行うこととし、第1図、第2図に示した特性を適用して説明する。
まず、差分値(d)103がノイズ除去対象値である場合、すなわち、非線形特性における閾値4に基づき、差分値(d)103の絶対値が閾値4以下の範囲である場合は、次の式(4)に示すように、所定の係数αを乗算する演算処理された差分値(d’)104を求める。
d’=α×d (4)
このように、演算処理部12aは、除去対象のノイズ成分である差分値(d)103には、1より小さい所定の係数α(0<α<1)、この例では1/4を乗算することによりノイズ除去の演算処理を行う。
また、差分値(d)103がノイズ除去対象外の値である場合、すなわち、閾値4に基づき、差分値(d)103の絶対値が閾値4を上回る範囲である場合は、上記式(4)により差分値(d)103に所定の係数α=1を乗算する演算処理された差分値(d’)104を求める。ただし、この場合、ノイズ除去の演算処理は実質的に不要であるので、整数の差分値(d)103をそのまま実数の差分値(d’)104として扱って出力するようにしてもよい。
なお、所定の係数αと非線形特性における閾値は、それぞれ独立に設定して構わない。
適応整数化処理部13aは、演算処理部12aがノイズ除去の演算処理した差分値(d’)104に後述する適応整数化を行って、整数化差分値(int(d’))105を出力する。
加算部14は、適応整数化処理部13aにおいて出力された整数化差分値(int(d’))105と、フレームメモリ15に格納されている1フレーム前の参照画像データ(Ft-1)102とを加算して、ノイズ除去された出力画像データ(Ft)106を求める。フレームメモリ15は、このノイズ除去された出力画像データ(Ft)106を格納する。
このように、この発明の実施の形態1における適応整数化処理部13aを備えたノイズ除去装置は動作するが、ここで適応整数化処理部13aの詳細動作を説明する。
適応整数化処理部13aは、整数化制御部21と切り上げ/切り捨て処理部22から構成され、切り上げ/切り捨て処理部22が、適応整数化処理部13aへの入力であるノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104を後述の適応整数化し、適応整数化処理部13aからの出力である整数化差分値(int(d’))105を出力している。
まず、整数化制御部21のフレームカウンタ31は、入力された1フレーム毎にカウントアップするカウンタで、フレームのカウント値(t)201を出力する。
整数化制御部21の周期設定部32は、切り上げ処理を行う周期(N)202が設定されており、これを出力する。この周期設定部32に設定される周期(N)202は、予め設定しておいてもよいし、CPU(図示せず)等の外部から設定するようにしてもよい。
なお、ここではフレームカウンタ31のカウント値(t)201は、フレーム番号と同一値tとして説明するが、カウント値201をフレーム番号と独立に設定してカウントしても構わない。
整数化制御部21の切り上げ/切り捨て判定部33は、フレームカウンタ31においてカウントされたフレームのカウント値(t)201と、周期設定部32において出力された切り上げ処理を行う周期(N)202を入力とし、処理対象となっているフレームのカウント値(t)201が切り上げ処理を行う周期(N)202で割り切れるフレームの場合には切り上げ処理を行い、割り切れないフレームの場合には切り捨て処理を行うように切り上げ/切り捨て処理部22にその適用すべき整数化関数の指示203を与える。
第8図は切り上げ処理を行う周期(N)202が4の場合の切り上げ/切り捨て判定部33の判定結果である指示203の一例を示す図である。第8図に示すように、切り上げ/切り捨て判定部33は、周期(N)202が4の場合に、フレームカウンタ31のカウント値(t)201が0からカウントする場合、カウント値(t)201が周期202(N=4)で割り切れるt=0、4、8・・・のときに切り上げ処理の指示203を出力し、それ以外のときに切り捨て処理の指示203を出力する。
切り上げ/切り捨て処理部22は、切り上げ/切り捨て判定部33において与えられた指示203に基づき、演算処理部12aにおいてノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104に対して切り上げ処理又は切り捨て処理を適用する適応整数化を行い、整数化差分値(int(d’))105を出力する。
このように、整数化制御部21では、切り上げ/切り捨て判定部33と切り上げ/切り捨て処理部22において、フレームのカウント値(t)201と周期(N)202の関係に基づいて、次の式(5)に示すような整数化処理を行っている。
Figure 0004842316
上記式(5)の上方の式に基づいて、切り上げ/切り捨て判定部33は、フレームのカウント値(t)201に対する周期(N)202による剰余が0のとき、切り上げ処理を選択して適用するように指示し、切り上げ処理を指示された切り上げ/切り捨て処理部22は、切り上げ処理を選択して整数化処理を行う。一方、上記式(5)の下方の式に基づいて、切り上げ/切り捨て判定部33は、フレームのカウント値(t)201に対する周期(N)202による剰余が0以外のとき、切り捨て処理を選択して適用するように指示し、切り捨て処理を指示された切り上げ/切り捨て処理部22は、切り捨て処理を選択して整数化処理を行う。
なお、上記式(5)および第8図ではカウント値(t)201に対する周期(N)202による剰余が0のときに切り上げ処理を適用しているが、切り上げ処理の指示203は周期(N)202ごとに出力されればよいため、剰余が0のときでなくてもよく、剰余が0から(N−1)の所定の整数値のときに切り上げ処理の指示を出力するようにしても構わない。
次に、任意のフレーム番号tの画像データで大きさ1のノイズが発生した場合の動作を第9図により説明する。説明のために、入力画像データftを(x+1)、参照画像データFt-1をxとする(xは整数)。減算部11における差分値(d)103は(ft−Ft-1)で1となり、非線形特性に応じて演算処理される。係数αが1/4の場合には、演算処理部12aは、差分値(d)103が1であることから、上記式(4)によりノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104として0.25を出力する。
切り上げ/切り捨て判定部33は、切り上げ処理の周期(N)202が4なので、1/N、すなわち1/4の割合で切り上げ処理の指示203を出力する。切り上げ/切り捨て処理部22の出力である整数化差分値(d”)105は、全整数化処理に占める切り上げ処理の適用割合1/4で1を出力し、ノイズ除去された出力画像Ftは(x+1)となり、ノイズが残留してしまう。しかし、切り捨て処理の適用割合(N−1)/N、すなわち3/4で整数化差分値(d”)105として0を出力し、ノイズ除去された出力画像Ftはxとなり、ノイズを除去できる。このように、切り上げ処理の周期(N)202が4の場合には3/4の割合で微小ノイズを除去できる。切り上げ処理を行う周期(N)202を大きくしていくと、さらに高い割合でノイズを除去できるようになり、例えば、周期(N)202を8にすると、7/8の割合で微小ノイズが除去される。
以上、この発明の実施の形態1における適応整数化による微小ノイズの除去について説明した。
次に、この発明の実施の形態1のノイズ除去装置において、ディゾルブ等の遷移によって、ある静止画から徐々に画面が異なる静止画へ遷移する場合の適応整数化による微小ノイズの除去に対する影響について説明する。なお、上記式(4)の整数化関数における所定の係数αは、第1図、第2図と同様に、差分値(ft−Ft-1)の絶対値が4以下で1/4、4を超えると1とする。
第10図は、第6図と同様に、任意のフレーム番号tにおける画像データの入力画素値ftとノイズ除去された画素値Ftの値の一例を示すグラフである。第10図の上段のグラフにおいて、十字印が入力画素値ftを示しており、t=5からt=12の8フレームかけて0から8まで大きさ1ずつ変化し、静止画に遷移する例について説明する。
この発明の実施の形態1の適応整数化関数を適用した場合、入力画素値ftに対するノイズ除去された画素値Ftは、第10図の上段のグラフに丸印で示したように遷移する。この遷移の過程における差分値(ft−Ft-1)は、第10図の下段のグラフに丸印で示した。
なお、第6図で説明した従来のノイズ除去装置における切り捨て処理及び切り上げ処理によるノイズ除去された画素値Ftの遷移を第10図の上段のグラフ、その遷移の過程における差分値(ft−Ft-1)を第10図の下段のグラフにそれぞれ太い破線で示している。
差分値d=ft−Ft-1が4以下において、ノイズ除去の演算処理の所定の係数α=1/4が適用され、dが1から3では演算処理された差分は1未満となる。すなわち、t=5からt=7では、ノイズ除去の演算処理された差分値は、切り捨て処理によって整数化され、その整数化差分値は0となって、(1−K)を所定の係数αとした上記式(3)によりFt=Ft-1となる。
次に、t=8からt=12の範囲でd=4をとるが、t=8およびt=12で切り上げ処理、その他は切り捨て処理によって整数化されるが、整数化差分値のすべてが1となって、同様に上記式(3)によりFt=Ft-1+1となる。
また、t=13からt=16の範囲でd=3をとるが、t=15まで切り捨て処理によって整数化され、整数化差分値は0となって、上記式(3)によりFt=Ft-1となる。t=16では、切り上げ処理によって整数化され、整数化差分値が1となって、上記式(3)によりFt=Ft-1+1となる。入力画素値ftの遷移は完了して一定値となっているが、入力画素値とノイズ除去された前フレームの画素値の差分値が1縮小されて残像が緩和される。
同様に、d=2をとるt=17からt=20の範囲、d=1をとるt=21から24の範囲においても、t=20、t=24で切り上げ処理によって整数化され、整数化差分値が1となって、入力画素値とノイズ除去された前フレームの画素値の差分値が1ずつ縮小されて、最終的にt=25で残像が解消される。
このように、切り上げ処理による整数化が適用される切り上げ処理を適用する周期Nに対して、入力画素値ftの遷移が完了時の残像となる差分値が1周期(N)あたり1ずつ解消されていくことが説明できる。
なお、ディゾルブで遷移する入力画素値ftが横軸方向に平行移動しても切り上げ処理による整数化の適用位置が変わることで遷移状況が変化することにはなるが、従来技術で説明した切り捨て処理のみ適用する整数化によるノイズ除去とは異なり、差分値がある間は周期的な切り上げ処理によりFt=ftに達することができ、残像が解消する。また、縦軸方向に伸縮しても、残像解消までの収束時間は変わるが、同様に残像を解消することができる。
なお、ノイズ除去の演算処理の所定の係数αと、整数化関数の切り上げ処理の適用周期Nは、独立に設定することが可能である。また、第1図や第2図に示した非線形特性における閾値も、所定の係数α、適用周期Nとは独立に設定してよい。
以上のように、この発明の実施の形態1によれば、ノイズ除去の演算処理された差分値に対する整数化関数として切り捨て処理又は切り上げ処理から適応的に適用する適応整数化処理部13aを備えたので、微小なノイズの除去を行うとともに残像の解消を行うことができるという効果が得られる。
実施の形態2.
この発明の実施の形態2では、端数メモリに前フレームの対応画素の整数化で切り捨てられた端数値を記憶しておき、ノイズ除去された実数値に前フレームの端数を反映させてから整数化を適用する適応整数化処理部を備えたノイズ除去装置について説明する。
第11図はこの発明の実施の形態2におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。このノイズ除去装置は、減算部11、演算処理部12b、適応整数化処理部13b、加算部14及びフレームメモリ15を備えており、減算部11、加算部14及びフレームメモリ15は、上記実施の形態1の第7図に示すものと同一である。
この適応整数化処理部13bは、より詳細な内部構成として、静止判定部41a、端数メモリ42a、実数加算部43、整数部/小数部分離部44を備えている。
第11図において、この発明の実施の形態2における適応整数化処理部13bを備えたノイズ除去装置の動作を説明する。
減算部11は、上記実施の形態1と同様に、入力画像である所定のフレームの画像データ(ft)101と、参照画像であるフレームメモリ15に格納されている1フレーム前の画像データ(Ft-1)102の同一位置の差分を取り、ノイズ成分を含む差分値(d)103として(ft−Ft-1)を出力する。
演算処理部12bは、後述の適応整数化処理部13bの静止判定部41aにおいて入力画像データ101が静止画部分であると判定結果301を得た場合には、減算部11において出力された差分値(d)103に対して上記式(4)の所定の係数α(0<α<1)、ここでは上記実施の形態1と同様に1/4を乗算してノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104を出力し、入力画像データ(ft)101が静止画部分でないと判定結果301を得た場合には、減算部11において出力された差分値(d)103をノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104とみなして出力する。
なお、入力画像データ(ft)101が静止画部分でないと判定結果301を得たときに出力される差分値(d’)104は、実質的には整数値のままであるが、差分値(d)103に所定の係数αとして1を乗算するとともに実数値にしたと解釈しても構わない。
適応整数化処理部13bは、演算処理部12bがノイズ除去の演算処理した差分値(d’)104に後述する適応整数化を行って、整数化差分値105を出力する。
加算部14は、適応整数化処理部13bから出力された整数化差分値105と、フレームメモリ15に格納されている1フレーム前の画像データ(Ft-1)102とを加算して、ノイズ除去された出力画像データ(Ft)106を求める。フレームメモリ15は、上記実施の形態1と同様に、このノイズ除去された出力画像データ(Ft)106を格納する。
このように、この発明の実施の形態2における適応整数化処理部13bを備えたノイズ除去装置は動作するが、ここで適応整数化処理部13bの詳細動作を説明する。
適応整数化処理部13bは、静止判定部41a、端数メモリ42a、実数加算部43、整数部/小数部分離部44から構成され、適応整数化処理部13bへの入力である差分値(d)103は静止判定部41a、同様にノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104は実数加算部43に入力される。また、適応整数化処理部13bからの出力である整数化差分値105は整数部/小数部分離部44から出力される。
まず、静止判定部41aは、減算部11より出力された差分値(d)103に基づき、入力画像データ(ft)101が静止画部分であるか否かを判定し、その判定結果301を出力する。このとき、例えば、静止判定部41aは、差分値(d)103の絶対値が閾値未満の場合に入力画像データ101が静止画部分であると判定し、閾値以上の場合に入力画像データ101が静止画部分でないと判定する。静止画部分でないという判定は、動画部分であるという判定と同意とする。一例として、この判定の閾値を4とする。
端数メモリ42aは、整数部/小数部分離部44において1フレーム前の整数化時に切り捨てられた小数点以下の端数値Ct-1を各画素の位置毎に保持するメモリで、静止判定部41aにおける判定結果301が、静止画部分と判定されている間は小数点以下の端数値を保持し、静止画部分でないと判定された場合は保持している小数点以下の端数値をリセットして0として参照させる。ここで、端数メモリ42aの保持する端数値の精度は、所定の係数αが2のべき乗(S乗とする)の逆数であれば、その指数部を表す数値であるS桁を保持すればよい。例えば、所定の係数αが1/4であれば小数点以下2桁となる。2のべき乗の逆数のときにも、桁落ちによる切り捨て誤差を許容できればS桁より小さい桁数としても構わない。また、2のべき乗の逆数でないときには、保持する端数値の下位桁の切り捨て誤差を許容できれば適当な桁数とすればよい。なお、正負両方の差分値を扱うときには、正負符号の記憶ための1桁を余分に保持するものとする。
実数加算部43は、演算処理部12bにおいてノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104と、端数メモリ42aに保持されている1フレーム前の小数点以下の端数値(Ct-1)302とを加算して、加算結果を実数差分値(d’+Ct-1)303として出力する。
ここで加算される端数値(Ct-1)302は、静止判定部41aにおいて入力画像データ(ft)101が静止画部分でないと判定されていれば加算前にリセットされて0となっている。
整数部/小数部分離部44は、実数差分値303の整数部分の整数化差分値(d”)105と小数点以下の端数値(Ct)304とに分離し、整数部分の値である整数化差分値(d”)105を加算部14に出力し、小数点以下の端数値(Ct)304を端数メモリ42aに出力する。小数点以下の端数値(Ct)304は、端数メモリ42aに保持され、次のフレームの同一位置の画素における実数差分値303の算出に使用される。
ここで、静止判定部41aにおいて入力画像データ(ft)101が静止画部分でないと判定されるとき、演算処理部12bにおいてノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104は実質的に整数の差分値(d)103であって、また端数メモリ42aに保持された端数値(Ct-1)302もリセットされて実数加算部43で加算されるため、端数メモリ42aに保持される端数値(Ct)304は0となる。
本構成で、任意のフレーム番号tの画像データで大きさ1のノイズが発生した場合の動作を図12により説明する。xを整数として、このとき入力画像データはft=x+1、参照画像データはFt-1=xである。減算部11における差分値(d)103は1となり、非線形特性に応じて乗算処理される。所定の係数α=1/4の場合には、演算処理部12は、上記実施の形態1と同様にして、差分値(d)103が1とすれば、上記式(4)によりノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104として0.25を出力する。
端数メモリ42aには、1フレーム前に処理した何らかの端数値(Ct-1)302が入っており、所定の係数α=1/4の場合には0.25刻みで、Ct-1=0.00、0.25、0.50、0.75のいずれかである。端数値(Ct-1)302が0から0.50の場合、実数加算部43の出力である実数差分値(d’+Ct-1)303は1未満となるため、整数部/小数部分離部44の整数部の出力である整数化差分値(d”)105は0、端数値となる小数部の出力である端数値(Ct)304は0.25、0.50、0.75のいずれかとなり、適応整数化処理部13bの出力として切り捨て処理による整数化と等価な効果が得られる。また、Ct-1=0.75の場合には、実数差分値(d’+Ct-1)303は1であり、整数部の整数化差分値(d”)105は1、小数部の端数値(Ct)304は0.00となり、適応整数化処理部13bの出力として切り上げ処理による整数化と等価な効果が得られる。上記実施の形態1でも説明したように、切り上げ処理に相当する整数化のときには、ノイズ除去はできないことになるが、所定の係数α=1/4の場合には、0.25刻みの値をとる整数部/小数部分離部44の小数部の出力端数値(Ct)304及び端数メモリ42aから出力される端数値(Ct-1)302が均等に発生するとすれば、3/4の割合で微小ノイズが除去される。
以上、この発明の実施の形態2における適応整数化による微小ノイズの除去に対する影響について説明した。
次に、この発明の実施の形態2のノイズ除去装置において、ディゾルブ等の遷移によって、ある静止画から徐々に画面が異なる静止画へ遷移する場合の適応整数化による微小ノイズの除去に対する影響について説明する。なお、上記式(4)の整数化関数における所定の係数αは、差分値(ft−Ft-1)から静止画部分であると判定されたときには1/4、静止画部分でないと判定されたときには1とする。
第13図は、第10図と同様に、任意のフレーム番号tにおける画像データの入力画素値ftとノイズ除去された画素値Ftの値の一例を示すグラフである。第13図の上段のグラフにおいて、十字印が入力画素値ftを示しており、t=5からt=12の8フレームかけて0から8まで大きさ1ずつ変化し、静止画に遷移する例について説明する。
この発明の実施の形態2の適応整数化関数を適用した場合、入力画素値ftに対するノイズ除去された画素値Ftは、第13図の上段のグラフに丸印で示したように遷移する。この遷移の過程における差分値(ft−Ft-1)は、第13図の中段のグラフに丸印で示した。また、この遷移の過程における1フレーム前の端数値(Ct-1)は、第13図の下段のグラフに四角印で示すとともに、この端数値(Ct-1)をノイズ除去の演算処理された差分値(d×α)に反映させた実数差分値(d×α+Ct-1)は、丸印で示した。
なお、この発明の実施の形態1と同様に、第6図で説明した従来のノイズ除去装置における切り捨て処理及び切り上げ処理によるノイズ除去された画素値Ftの遷移を第13図の上段のグラフ、その遷移の過程における差分値(ft−Ft-1)を第13図の中段のグラフにそれぞれ太い破線で示している。
中段のグラフに示される差分値dに対して、静止画部分であると判定されたとき、ノイズ除去の演算処理する所定の係数αを1/4とすれば、下段のグラフにおける丸印の実数差分値(d×α+Ct-1)は、四角印の端数値Ct-1に(d/4)だけ上乗せした値となる。この整数化前の実数差分値(d×α+Ct-1)の整数部が、適応整数化後の整数化差分値となる。すなわち、実数差分値が1を超えると、整数化差分値は1となり、このとき1を上回る分が端数値Ctになる。また、実数差分値が1未満では、整数化差分値は0となり、そのまま端数値Ctになる。このように得られた現フレームtの端数値Ctが、次のフレーム(t+1)において四角印で示される端数値になる。よって、下段のグラフにおいて、黒丸印で示したフレームで切り上げ処理、白丸印で示したフレームで切り捨て処理のように機能し、ノイズ除去された出力画素値Ftが得られる。
この発明の実施の形態2では、この発明の実施の形態1のように一定の周期による切り捨て処理と切り上げ処理の整数化になるとは限らないが、t=7から適度に発生する切り上げ処理によりt=18でFt=ftに達することができ、残像が解消する。
以上のように、この発明の実施の形態2によれば、端数メモリ42aに前フレームの対応画素の整数化で切り捨てられた端数値を記憶しておき、ノイズ除去された実数値に反映させてから整数化を適用する適応整数化処理部13bを備えたので、微小なノイズの除去を行うとともに残像の解消を行うことができるという効果が得られる。
また、端数メモリ42aに前フレームの対応画素の切り捨てられた端数値を保持しておき、演算処理部12bでノイズ除去した実数値に端数値を加えてから整数部だけ分離して整数化することで、適用する整数化関数が切り捨て処理のみであっても演算処理部12bでノイズ除去した実数値に対して切り上げ処理で整数化するのと同等な効果が得られる。
実施の形態3.
この発明の実施の形態3では、上記実施の形態2の適応整数化処理部における静止判定部の相当機能を演算処理部の内部に備えたノイズ除去装置について説明する。
第14図はこの発明の実施の形態3におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。このノイズ除去装置は、減算部11、演算処理部12c、適応整数化処理部13c、加算部14及びフレームメモリ15を備えており、減算部11、加算部14及びフレームメモリ15は、上記実施の形態2の第11図に示すものと同一である。
この適応整数化処理部13cは、より詳細な内部構成として、端数メモリ42a、実数加算部43、整数部/小数部分離部44を備えており、静止判定部41aを除去した以外は上記実施の形態2の第11図に示すものと同一である。
第14図において、演算処理部12cは、その内部に備えた上記実施の形態2の静止判定部41aの相当機能により判定結果401を得て、減算部11において出力された差分値(d)103から所定の係数を乗算する上記実施の形態2の演算処理部12bと同様のノイズ除去の演算処理された差分値(d’)104を出力するとともに、その判定結果401を端数メモリ42aに出力する。
この判定結果401を得た端数メモリ42a及び以降のノイズ除去装置の動作は、上記実施の形態2において判定結果301を得た端数メモリ42aにおける説明と同様である。
以上のように、この発明の実施の形態3によれば、上記実施の形態2の適応整数化処理部13bにある静止判定部41aを演算処理部12cが内部に備える構成のノイズ除去装置としても、上記実施の形態2と同様の効果が得られる。
実施の形態4.
この発明の実施の形態4では、上記実施の形態2の静止判定部が出力する演算処理部と端数メモリへの判定結果を独立させたノイズ除去装置について説明する。
第15図はこの発明の実施の形態4におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。このノイズ除去装置は、減算部11、演算処理部12b、適応整数化処理部13d、加算部14及びフレームメモリ15を備えており、減算部11、加算部14及びフレームメモリ15は、上記実施の形態2の第11図に示すものと同一である。
この適応整数化処理部13dは、より詳細な内部構成として、静止判定部41b、端数メモリ42a、実数加算部43、整数部/小数部分離部44を備えており、静止判定部41bから演算処理部12bと端数メモリ42aへの出力が独立した以外は上記実施の形態2の第11図に示すものと同一である。
上記実施の形態2では静止判定部41aは減算部11から出力される差分値103に基づいて入力画像データ101が静止画部分であるか否かを判定し、その判定結果301を出力していた。この発明の実施の形態4では、静止判定部41bは静止画部分とした判定の信頼度を2段階以上に分類して演算処理部12bに通知し、ノイズ除去の演算処理の所定の係数αを分類に合わせて複数用意して適用する。例えば、静止判定部41bは減算部11から出力される差分値103に基づいて判定を行うが、その値が大きいほど静止画部分でない確率も高くなると考えられ、静止画部分と判定される信頼度が低下するとともに、ノイズの画像データへの影響も小さくなる。
よって、閾値を適用して差分値103を複数の区間に分割し、その区間を分類として静止画部分でない確率が高くなるほど所定の係数αを高くして1.0に近付けていく。例えば、所定の係数を与える非線形特性として、差分値103が静止画部分と判定する区間として−2以上2以下で所定の係数α=1/4、−4以上−2以下又は2以上4以下でα=1/2、それ以外の静止画部分でないと判定する区間でα=1とするなど、区間及び所定の係数は任意に設定すればよい。
端数メモリ42aには、上記実施の形態2と同様に、判定結果301bとして静止画部分でないと判定されたとき端数値302をリセットするように判定結果301aと別系統で通知する。
このように、静止判定部41bは、演算処理部12bに判定結果301a、端数メモリ42aに判定結果301bを出力し、演算処理部12bが判定結果301aに基づく所定の係数αを適用すること以外のノイズ除去装置の動作は、上記実施の形態2における説明と同様である。
なお、本発明の実施の形態4では、静止判定部の演算処理部及び端数メモリへの判定結果を分けて説明したが、端数メモリが演算処理部への特定の判定結果とその他を区別することで、上記実施の形態2の第11図で実施することも可能である。
以上のように、この発明の実施の形態4によれば、上記実施の形態2の演算処理部12bの非線形特性を3つ以上の状態に分類した構成のノイズ除去装置としても、上記実施の形態2と同様の効果が得られる
また、この発明の実施の形態4によれば、減算部11から出力される差分値に基づいて、その静止画部分と判定される確率を3つ以上の状態に分類した非線形特性を定義して所定の係数値を使い分けているので、静止画部分と静止画でない部分の中間に異なる所定の係数値を設定することができ、差分値に対して端数値が大きくなるため、実数加算部43の出力が1以上になりやすくなり、切り上げ処理に相当する整数化が適用されやすくなることで遅延を改善する効果が得られる。
実施の形態5.
この発明の実施の形態5では、上記実施の形態2の静止判定部が判定時に近隣の画像データにおける判定結果を参照して判定の信頼度を向上させるノイズ除去装置について説明する。
第16図はこの発明の実施の形態5におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。このノイズ除去装置は、減算部11、演算処理部12b、適応整数化処理部13e、加算部14及びフレームメモリ15を備えており、減算部11、加算部14及びフレームメモリ15は、上記実施の形態2の第11図に示すものと同一である。
この適応整数化処理部13eは、より詳細な内部構成として、静止判定部41c、端数メモリ42b、実数加算部43、整数部/小数部分離部44を備えており、静止判定部41cが端数メモリ42bから隣接の画像データの端数値を参照する以外は上記実施の形態2の第11図に示すものと同一である。
この発明の実施の形態5では、静止判定部41cが静止画部分でないと判定したときに端数メモリ42bにリセットされて0が書き込まれることを利用し、同一フレーム内で処理済の隣接する画像データや、同一フレームでは未処理であるが前フレーム内で対応する隣接する画像データの保持された端数値を参照して静止画部分か否かを推測し、判定の信頼度を向上させる。複数の隣接する画像データの端数値を参照し、0ならば静止画部分でないと推測する。なお、前フレームの同一位置の端数値を判定結果によるリセットが適用される前に参照してもよい。例えば、その中の0をとる割合と差分値103の大きさに基づき、静止画部分か否かを最終判定する。
また、ここでも上記実施の形態4と同様に、判定の信頼度の分類を行い、隣接する画像データの端数値を参照しながら分類を判定しても構わない。
以上のように、この発明の実施の形態5によれば、上記実施の形態2の適応整数化処理部13bにある静止判定部41aの判定の信頼度をより向上させることができ、上記実施の形態2と同様の効果が得られる。
この発明の実施の形態1から実施の形態5によれば、微小なノイズが正の値のときについて説明を行ったが、負の値のときにも絶対値をとって整数化の判定することにより同様な効果が得られることは明らかである。また、微小なノイズは、1または−1に限らない。
この発明の実施の形態1から実施の形態5によれば、演算処理部の特性として第1図、第2図に示す一例を適用して説明を行ったが、差分値0で対称とせず、また0近傍に限らずより広範に設定しておいても構わない。
また、この発明の実施の形態1から実施の形態5によれば、演算処理部において、差分値の2次差分(微分)値によって増加や減少、収束、停滞といった傾向に基づき、同一閾値区間の分類でも所定の係数値を設定し分けても構わない。

Claims (8)

  1. 入力画像データと参照画像データとの差分値を求める減算部と、
    この減算部により求められた差分値に所定の係数を乗算する演算処理を行う演算処理部と、
    この演算処理部により演算処理された差分値に対して適応的に切り上げ処理又は切り捨て処理を行って整数化差分値を求める適応整数化処理部と、
    この適応整数化処理部により求められた整数化差分値と上記参照画像データに基づき出力画像データを求める加算部と、
    この加算部により求められた出力画像データを上記参照画像データとして格納するメモリとを備え、
    上記適応整数化処理部は、
    フレームのカウント値と切り上げを行う設定周期に基づき、切り上げ処理又は切り捨て処理を行うよう指示する整数化制御部と、
    この整数化制御部の指示に基づき、上記演算処理部により演算処理された差分値の切り上げ処理又は切り捨て処理を行う切り上げ/切り捨て処理部と
    を備えたことを特徴とするノイズ除去装置。
  2. 上記整数化制御部は、フレームのカウント値に対する切り上げを行う設定周期による剰余が所定の値となる場合に切り上げ処理を行い、上記剰余が所定の値とならない場合に切り捨て処理を行うように指示することを特徴とする請求項記載のノイズ除去装置。
  3. 入力画像データと参照画像データとの差分値を求める減算部と、
    この減算部により求められた差分値に所定の係数を乗算する演算処理を行う演算処理部と、
    この演算処理部により演算処理された差分値に対して適応的に切り上げ処理又は切り捨て処理を行って整数化差分値を求める適応整数化処理部と、
    この適応整数化処理部により求められた整数化差分値と上記参照画像データに基づき出力画像データを求める加算部と、
    この加算部により求められた出力画像データを上記参照画像データとして格納するメモリとを備え、
    上記適応整数化処理部は、
    上記減算部により求められた差分値に基づき、入力画像データが静止部分であるか否かを判定する静止判定部と、
    上記参照画像データの小数点以下の端数値と上記演算処理部により演算処理された差分値を加算する実数加算部と、
    この実数加算部により求められた実数差分値を整数部分の整数化差分値と小数点以下の端数値に分離する整数部/小数部分離部と、
    この整数部/小数部分離部により分離された上記端数値を保持するとともに、上記静止判定部において入力画像データが静止部分であると判定された場合、保持している端数値を上記実数加算部に出力する端数メモリと
    を備えることを特徴とするノイズ除去装置。
  4. 上記演算処理部は、上記静止判定部による判定結果に基づく所定の係数値を上記減算部により求められた差分値に乗算する演算処理を行うことを特徴とする請求項記載のノイズ除去装置。
  5. 上記端数メモリは、上記静止判定部による判定結果に基づき、入力された所定フレームの画像データが静止部分でないと判定された場合に、上記端数メモリに保持している小数点以下の端数値をリセットすることを特徴とする請求項記載のノイズ除去装置。
  6. 上記静止判定部は、上記端数メモリに保持される端数値に基づいて参照画像データが静止部分であるか否かを推測した第1の判定と上記入力された所定のフレームの画像データに対して上記減算部により求められた差分値による静止部分であるか否かの第2の判定とに基づき最終判定を行うことを特徴とする請求項記載のノイズ除去装置。
  7. 入力画像データと参照画像データとの差分値を求める減算ステップと、
    この減算ステップにより求められた差分値に所定の係数を乗算する演算処理を行う演算処理ステップと、
    この演算処理ステップにより演算処理された差分値に対して適応的に切り上げ処理又は切り捨て処理を行って整数化差分値を求める適応整数化処理ステップと、
    この適応整数化処理ステップにより求められた整数化差分値と上記参照画像データに基づき出力画像データを求める加算ステップと、
    この加算ステップにより求められた出力画像データを上記参照画像データとして格納する記憶ステップとを備え、
    上記適応整数化処理ステップは、
    フレームのカウント値と切り上げを行う設定周期に基づき、切り上げ処理又は切り捨て処理を行うよう指示する整数化制御ステップと、
    この整数化制御ステップの指示に基づき、上記演算処理ステップにより演算処理された差分値の切り上げ処理又は切り捨て処理を行う切り上げ/切り捨て処理ステップと
    を備えたことを特徴とするノイズ除去方法
  8. 入力画像データと参照画像データとの差分値を求める減算ステップと、
    この減算ステップにより求められた差分値に所定の係数を乗算する演算処理を行う演算処理ステップと、
    この演算処理ステップにより演算処理された差分値に対して適応的に切り上げ処理又は切り捨て処理を行って整数化差分値を求める適応整数化処理ステップと、
    この適応整数化処理ステップにより求められた整数化差分値と上記参照画像データに基づき出力画像データを求める加算ステップと、
    この加算ステップにより求められた出力画像データを上記参照画像データとして格納する記憶ステップとを備え、
    上記適応整数化処理ステップは、
    上記減算ステップにより求められた差分値に基づき、入力画像データが静止部分であるか否かを判定する静止判定ステップと、
    上記参照画像データの小数点以下の端数値と上記演算処理ステップにより演算処理された差分値を加算する実数加算ステップと、
    この実数加算ステップにより求められた実数差分値を整数部分の整数化差分値と小数点以下の端数値に分離する整数部/小数部分離ステップと、
    この整数部/小数部分離ステップにより分離された上記端数値を保持するとともに、上記静止判定ステップにおいて入力画像データが静止部分であると判定された場合、保持している端数値を上記実数加算ステップに出力する端数記憶ステップと
    を備えることを特徴とするノイズ除去方法
JP2008509664A 2006-04-07 2006-04-07 ノイズ除去装置及びノイズ除去方法 Expired - Fee Related JP4842316B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2006/307496 WO2007116514A1 (ja) 2006-04-07 2006-04-07 ノイズ除去装置及びノイズ除去方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007116514A1 JPWO2007116514A1 (ja) 2009-08-20
JP4842316B2 true JP4842316B2 (ja) 2011-12-21

Family

ID=38580823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008509664A Expired - Fee Related JP4842316B2 (ja) 2006-04-07 2006-04-07 ノイズ除去装置及びノイズ除去方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8073283B2 (ja)
EP (1) EP2007131B1 (ja)
JP (1) JP4842316B2 (ja)
WO (1) WO2007116514A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5648010B2 (ja) * 2012-03-30 2015-01-07 富士フイルム株式会社 機器の作動方法及び撮影装置と電子内視鏡装置
EP3074946B1 (en) * 2013-11-27 2018-10-17 Thomson Licensing Method and device for quantising the floating value of a pixel in an image

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07170429A (ja) * 1993-12-15 1995-07-04 Nikon Corp 巡回型雑音低減装置
JPH10126688A (ja) * 1996-10-21 1998-05-15 Sony Corp 映像データ処理装置およびその方法
JP2002094833A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Nikon Corp ノイズ低減方法及び装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179710A (en) * 1976-02-23 1979-12-18 Nippon Electric Co., Ltd. Predictive encoder with a non-linear quantizing characteristic
US4195350A (en) * 1978-06-19 1980-03-25 Cbs Inc. Method and apparatus for eliminating deadband in digital recursive filters
US4236224A (en) * 1978-12-26 1980-11-25 Rockwell International Corporation Low roundoff noise digital filter
US4727506A (en) * 1985-03-25 1988-02-23 Rca Corporation Digital scaling circuitry with truncation offset compensation
US4926361A (en) * 1987-09-22 1990-05-15 Hitachi, Ltd. Digital noise reducer
US5487086A (en) * 1991-09-13 1996-01-23 Comsat Corporation Transform vector quantization for adaptive predictive coding
JPH06225178A (ja) 1993-01-22 1994-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動き検出回路
GB9509831D0 (en) * 1995-05-15 1995-07-05 Gerzon Michael A Lossless coding method for waveform data
JPH1169345A (ja) * 1997-06-11 1999-03-09 Fujitsu Ltd フレーム間予測動画像符号化装置及び復号装置並びにフレーム間予測動画像符号化方法及び復号方法
JP2000022991A (ja) 1998-06-30 2000-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ノイズ低減装置及びノイズ低減プログラムを記録した記録媒体
JP4596496B2 (ja) 1998-11-18 2010-12-08 ソニー株式会社 ノイズ除去装置およびノイズ除去方法
JP2004328206A (ja) 2003-04-23 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd ノイズリデューサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07170429A (ja) * 1993-12-15 1995-07-04 Nikon Corp 巡回型雑音低減装置
JPH10126688A (ja) * 1996-10-21 1998-05-15 Sony Corp 映像データ処理装置およびその方法
JP2002094833A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Nikon Corp ノイズ低減方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007116514A1 (ja) 2007-10-18
EP2007131A4 (en) 2010-12-29
EP2007131B1 (en) 2013-02-27
JPWO2007116514A1 (ja) 2009-08-20
EP2007131A2 (en) 2008-12-24
EP2007131A9 (en) 2009-05-20
US8073283B2 (en) 2011-12-06
US20090028457A1 (en) 2009-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4859632B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
US8248492B2 (en) Edge preserving and tone correcting image processing apparatus and method
US7636451B2 (en) Digital watermark embedding apparatus and method, and digital watermark detection apparatus and method
TWI573464B (zh) An image processing apparatus, an image processing method, an image processing program, and a recording medium
JP4874184B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
US8406559B2 (en) Method and system for enhancing image sharpness based on local features of image
JP2005025696A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム及び記録媒体
JP4399449B2 (ja) 画像ノイズ低減システム、画像ノイズ低減方法およびコンピュータ・プログラム
JP2007251881A (ja) ブロックノイズ除去装置及び電子機器
JP4842316B2 (ja) ノイズ除去装置及びノイズ除去方法
JP5323252B2 (ja) 動画像符号化方法、復号化方法、符号化装置および復号化装置
JP4500213B2 (ja) データ符号化装置、データ復号化装置、データ符号化方法、データ復号化方法、プログラム
US10419775B2 (en) Moving image encoding apparatus, image capturing apparatus, moving image encoding method, and non-transitory computer readable storage medium
JP2008067233A (ja) 電子透かし埋め込み方法、プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5753437B2 (ja) 画像強調装置
JPH08317389A (ja) ブロック歪除去装置
JP4854042B2 (ja) 画像生成方法、画像生成装置、および画像生成プログラム
JP2017103723A (ja) 符号化装置、復号装置、及びプログラム
JP5790933B2 (ja) ノイズ除去装置、電子機器
JP5612177B2 (ja) 動画像符号化方法、復号化方法、符号化装置および復号化装置
JP4913246B1 (ja) エッジ強調方法またはエッジ強調度演算方法
JP5934019B2 (ja) 階調復元装置及びそのプログラム
JP2011180717A (ja) 画像処理用のTotalVariationフィルタおよび画像処理プログラム
JP6396156B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP2008066942A (ja) 画像処理装置、および処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4842316

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees