JP5057964B2 - Video signal processing device, video signal processing method, and video signal display device - Google Patents

Video signal processing device, video signal processing method, and video signal display device Download PDF

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本発明は、映像信号におけるノイズを除去するとともに、飛び越し走査(インターレース)信号を順次走査(プログレッシブ)信号へ走査線変換し、映像信号のノイズが低減されたプログレッシブ信号を得るため映像信号処理装置、映像信号処理方法、及びこの映像信号処理装置又は方法を適用した映像信号表示装置に関するものである。   The present invention relates to a video signal processing apparatus for removing a noise in a video signal and converting a scanning signal (interlace) signal into a scanning signal to a progressive scanning signal to obtain a progressive signal in which the noise of the video signal is reduced, The present invention relates to a video signal processing method and a video signal display device to which the video signal processing device or method is applied.

近年では、テレビジョン受信機などの表示画面の大型化、映像信号の高画質化に伴い、映像信号を処理し高画質で表示する際に、入力映像信号に含まれる不要な成分、すなわちノイズ成分が目立つようになってきており、また、映像信号処理において信号の高い信頼性が求められている。この映像信号に含まれるノイズ成分を低減し高画質な映像を得るために、ノイズ除去(ノイズリダクションとも呼び、NRと略す)処理があり、例えば、フレームメモリを使用して1フレームもしくは数フレーム前の信号を得て、時間軸の中でフレーム間の相関(フレーム相関)のないノイズ成分を除去する3次元ノイズ除去処理が数多く提案されている。また、フレームメモリを使用せず、一次元フィルタや二次元フィルタ処理により画像のフレーム内でノイズ除去を行う2次元ノイズ除去処理の提案もある。   In recent years, with the increase in the size of display screens of television receivers and the increase in image quality of video signals, when video signals are processed and displayed in high image quality, unnecessary components included in the input video signal, that is, noise components In addition, high signal reliability is required in video signal processing. In order to reduce the noise component contained in this video signal and obtain a high-quality video, there is a noise removal (also called noise reduction, abbreviated as NR) processing, for example, one frame or several frames before using a frame memory. A number of three-dimensional noise removal processes have been proposed in which a noise component having no correlation between frames (frame correlation) in the time axis is obtained. There is also a proposal for a two-dimensional noise removal process that removes noise in a frame of an image by using a one-dimensional filter or a two-dimensional filter process without using a frame memory.

一方で、インターレースのテレビジョン信号を高画質で表示する際には、インターレース信号をプログレッシブ信号に走査線変換(IP変換と呼ぶ)する処理が行われる。IP変換においては、一般に、映像が静止画像である場合には、時間的に隣接するフィールドの対応する走査線の画素をはめ込むことにより補間(フィールド間補間)が行われ、映像が動画像である場合は、同一フィールド内の隣接走査線における画素により補間信号を生成する(フィールド内補間)という動き適応IP変換を行うことが知られている。さらに、映像信号の動きから、処理する映像信号がテレシネ変換された映像信号(例えば、2−3プルダウン信号及び2−2プルダウン信号であり、テレシネ映像信号と呼ぶ)であるかを検出(テレシネ検出と呼ぶ)し、テレシネ映像信号に対しては、同じフレームから変換された各フィールドの時間的に前もしくは後に隣接するフィールドによりテレシネ変換される前のプログレッシブ信号を復元し、プログレッシブの映像信号に変換するIP変換を行う場合もある。以下、テレシネ映像信号に対するIP変換をテレシネ補間と呼ぶ。これらのIP変換は、フレームメモリを使用して1フレームもしくは数フレーム前の信号が必要となり、3次元IP変換となる。   On the other hand, when displaying an interlaced television signal with high image quality, a process of converting the interlaced signal into a progressive signal (referred to as IP conversion) is performed. In IP conversion, in general, when a video is a still image, interpolation (inter-field interpolation) is performed by fitting pixels of corresponding scanning lines in temporally adjacent fields, and the video is a moving image. In this case, it is known to perform motion adaptive IP conversion in which an interpolation signal is generated by pixels on adjacent scanning lines in the same field (intra-field interpolation). Further, it is detected from the movement of the video signal whether the video signal to be processed is a video signal subjected to telecine conversion (for example, a 2-3 pulldown signal and a 2-2 pulldown signal, referred to as a telecine video signal) (telecine detection). For a telecine video signal, the progressive signal before being telecine-converted by the adjacent field before or after each field converted from the same frame is restored and converted to a progressive video signal. IP conversion may be performed. Hereinafter, IP conversion for a telecine video signal is referred to as telecine interpolation. These IP conversions require a signal of one frame or several frames before using a frame memory, and are three-dimensional IP conversions.

従来、3次元ノイズ除去処理は、ノイズ除去後の出力信号を1フレーム遅延させ、この1フレーム前の信号と現フレームの信号とのフレーム間の差分を用いて、ある一定の係数(巡回係数)を掛けたものを現フレームの信号に加減算することによりノイズ成分を除去する巡回型のノイズ除去処理(フレーム巡回型ノイズ除去処理と呼ぶ)や、現フレームの信号をフレーム遅延して、複数のフレームの信号に係数を掛けて、複数のフレームの信号を用いてフィルタ処理することによりノイズ成分を除去する非巡回型のノイズ除去処理(非巡回型ノイズ除去処理と呼ぶ)がある。   Conventionally, in the three-dimensional noise removal processing, the output signal after noise removal is delayed by one frame, and a certain coefficient (cyclic coefficient) is used by using a difference between frames of the signal one frame before and the current frame signal. A cyclic noise removal process (called frame cyclic noise removal process) that removes noise components by adding / subtracting the product of the current frame signal to / from the current frame signal, or by delaying the current frame signal by multiple frames. There is a non-cyclic type noise removal process (referred to as a non-cyclic type noise removal process) in which a noise component is removed by multiplying the above signal by a coefficient and filtering using a signal of a plurality of frames.

非巡回型ノイズ除去の場合、現フレームとフレーム遅延により得られたフレームの間でのフレーム相関を用いた演算となるが、フレーム巡回型ノイズ除去の場合は、ノイズ除去後の映像信号をフレーム遅延させるため、使用するフレーム数の間だけでなく多フレームに渡る演算となる。非巡回型ノイズ除去処理では、ノイズ除去効果を上げるためには使用できるフレーム遅延信号のフレーム数を多くする必要があるため、効果を上げるためには映像信号処理装置での回路規模が大きくなる。実際には使用できるフレーム遅延信号の数が限られるので、ノイズ除去効果に限界があることとなる。非巡回型ノイズ除去よりも、巡回型ノイズ除去の方がノイズ除去効果が大きいが、動きが多い映像信号の場合には、限られたフレーム間でのフレーム相関によるため、非巡回型ノイズ除去の方が尾引きや残像を低減できる長所がある。   In the case of non-cyclic noise removal, the calculation is performed using the frame correlation between the current frame and the frame obtained by the frame delay. However, in the case of frame cyclic noise removal, the video signal after noise removal is frame-delayed. Therefore, the calculation is performed not only between the number of frames to be used but also over many frames. In the non-cyclic type noise removal process, it is necessary to increase the number of frames of the frame delay signal that can be used in order to improve the noise removal effect. Therefore, in order to improve the effect, the circuit scale in the video signal processing apparatus increases. Actually, since the number of frame delay signals that can be used is limited, the noise removal effect is limited. Cyclic noise removal has a larger noise removal effect than non-cyclic noise removal, but in the case of a video signal with a lot of movement, it is due to frame correlation between limited frames. There is an advantage that tailing and afterimage can be reduced.

このような3次元ノイズ除去処理においては、時間軸上でフレーム相関のないノイズ成分を除去でき、ノイズ除去効果が得られる一方で、動きのある部分においては、尾引きや残像、輪郭ぼけが生じる場合がある。そこで、従来では、上記の係数やフィルタ係数を、フレーム間の差分等から得られる動き検出情報を用いて算出し、動きのある部分では係数を小さくすることでノイズ除去の効果を弱くし、尾引きや残像の低減している(例えば、特許文献1参照)。   In such a three-dimensional noise removal process, noise components having no frame correlation on the time axis can be removed, and a noise removal effect can be obtained. On the other hand, tails, afterimages, and outline blurring occur in a portion with motion. There is a case. Therefore, conventionally, the above coefficients and filter coefficients are calculated using motion detection information obtained from differences between frames and the like. Pulling and afterimages are reduced (see, for example, Patent Document 1).

また、3次元ノイズ除去処理のようにフレーム遅延した信号を使用せず、一次元フィルタや二次元フィルタ処理によりフレーム内でノイズ除去を行う2次元ノイズ除去処理は、一定の閾値以下の信号を零とするコアリングによる方法や、水平・垂直方向にローパスフィルタ処理を施す方法などが知られている。3次元ノイズ除去処理のような動き部分での尾引きや残像は生じることなくノイズを低減できるが、しかし、コアリング、フィルタ処理であるため、輪郭ぼけや輪郭劣化などが発生する。   In addition, the two-dimensional noise removal processing that removes noise within a frame by using a one-dimensional filter or two-dimensional filter processing without using a frame-delayed signal as in the three-dimensional noise removal processing is performed by reducing a signal below a certain threshold to zero. There are known a method using coring and a method of applying a low-pass filter process in the horizontal and vertical directions. Noise can be reduced without causing tailing and afterimages in the moving part as in the three-dimensional noise removal processing, but due to coring and filtering, contour blurring, contour degradation, and the like occur.

そこで、さらに、従来のノイズ除去装置においては、フレーム巡回型ノイズ除去装置と二次元処理による非巡回のノイズ除去装置を併合し、動き検出信号と映像信号レベルとに基づいてノイズ除去を制御することで、映像の動きと映像信号レベルを考慮して動きのあるところは残像がなく、静止のときはレベルが小さい信号を重点的にノイズ低減することで、映像信号の動きとレベルに応じたノイズ除去を行う装置の提案がある(例えば、特許文献2参照)。   Therefore, in the conventional noise removal device, the frame cyclic noise removal device and the non-cyclic noise removal device by two-dimensional processing are combined to control noise removal based on the motion detection signal and the video signal level. In consideration of video motion and video signal level, there is no afterimage where there is motion, and noise that corresponds to the motion and level of the video signal is reduced by focusing on low level signals when stationary. There is a proposal of an apparatus for performing removal (see, for example, Patent Document 2).

一方、映像信号のノイズが低減されたプログレッシブ信号を得るための映像信号処理装置では、ノイズ除去装置によりノイズ除去が行われた映像信号に対し、3次元IP変換処理を行ってプログレッシブ信号を得ることが考えられる。この場合、上記ノイズ除去処理を行った後、3次元IP変換を行うためのフレーム(もしくはフィールド)遅延した信号を得ることが必要となる。また、3次元IP変換後のプログレッシブ信号に対し、上記ノイズ除去装置を適用することも考えられるが、この場合も、3次元ノイズ除去を行うために、プログレッシブ信号をフレーム遅延することが必要になる。よって、ノイズ除去装置とIP変換処理において別個の遅延回路を設けることとなり、映像信号処理装置の回路規模が大きくなり、高価なものとなる。
そのため、3次元ノイズ除去処理で使用するフレーム遅延信号を、3次元IP変換する際にも使用できるようにし、ノイズが低減されたプログレッシブ信号を得るように図られている。
On the other hand, in a video signal processing apparatus for obtaining a progressive signal with reduced noise in the video signal, a progressive signal is obtained by performing a three-dimensional IP conversion process on the video signal from which noise has been removed by the noise removing apparatus. Can be considered. In this case, it is necessary to obtain a frame (or field) delayed signal for performing three-dimensional IP conversion after performing the noise removal processing. In addition, it is conceivable to apply the above-described noise removing device to the progressive signal after the three-dimensional IP conversion. In this case, however, it is necessary to delay the progressive signal by a frame in order to remove the three-dimensional noise. . Therefore, a separate delay circuit is provided in the noise removal apparatus and the IP conversion process, and the circuit scale of the video signal processing apparatus is increased and the cost is increased.
For this reason, the frame delay signal used in the three-dimensional noise removal process can be used also in the three-dimensional IP conversion so as to obtain a progressive signal with reduced noise.

さらに、従来の映像信号処理装置においては、巡回型ノイズ除去部では、動きベクトル補正した1フィールド前の画像との差分に対し、差分の周波数帯域を低周波帯域と高周波帯域に分割し、分割された帯域毎に動き検出信号を得て、フィードバック量を制御することで、高域部の残像軽減効果を改善し、ノイズ除去を行い、このノイズ除去部で用いる1フィールド前の画像信号を得るための遅延回路と動きベクトル補正回路が、プログレッシブ信号を得るために用いる1フィールド前の画像信号を得るためにも使用する装置の提案がある(例えば、特許文献3参照)。   Furthermore, in the conventional video signal processing apparatus, the cyclic noise removing unit divides the difference frequency band into a low frequency band and a high frequency band with respect to the difference from the image one field before the motion vector correction. To obtain a motion detection signal for each band and control the amount of feedback to improve the afterimage reduction effect in the high frequency part, remove noise, and obtain an image signal one field before used in this noise removal part There is a proposal of an apparatus used by the delay circuit and the motion vector correction circuit in order to obtain an image signal of one field before used for obtaining a progressive signal (see, for example, Patent Document 3).

特開平9−81754号公報(図1)JP-A-9-81754 (FIG. 1) 特許第3611773号公報(図1)Japanese Patent No. 3611773 (FIG. 1) 特開2004−96628号公報(図2、3)Japanese Patent Laying-Open No. 2004-96628 (FIGS. 2 and 3)

上述したように、上記従来の装置においては、ノイズ除去を十分に行うために巡回型ノイズ除去処理を行っており、フレーム間の差分値により動き検出を行い、動き検出の結果に応じて、動き部分の巡回量を小さくしてノイズ除去の効果を弱くする構成や、映像の動きとレベルから動き部分は二次元処理による非巡回のノイズ除去を行う構成により、動き部分の尾引きや残像を低減し、ノイズ除去を行っていた。
そのため、尾引きや残像の低減するためには、動きと検出される部分でのノイズ除去の効果を弱くする必要があり、ノイズの低減が十分にできず、一方で、ノイズ除去効果を強くすると尾引きや残像が生じるため、良好なノイズ除去を行うことができないという問題点がある。また、動きと検出された部分を二次元でノイズ除去する場合には、フィルタ処理による輪郭ぼけや輪郭劣化が起こり、この場合は動き部分においてはフレーム相関のないノイズ成分を除去することができないため、ノイズ低減が十分にできないという問題点がある。
As described above, in the above-described conventional apparatus, cyclic noise removal processing is performed in order to sufficiently remove noise, motion detection is performed based on a difference value between frames, and motion is detected according to the result of motion detection. Reduces the amount of recursion and afterimages by reducing the amount of recursion in parts and reducing the effect of noise removal, and by removing non-circular noise in moving parts based on the motion and level of the video using two-dimensional processing. And noise was removed.
Therefore, in order to reduce tailing and afterimages, it is necessary to weaken the noise removal effect at the part detected as motion, and noise reduction cannot be sufficiently performed. Since tailing and afterimages occur, there is a problem that good noise removal cannot be performed. In addition, when noise is removed in a two-dimensional manner from a portion detected as motion, contour blurring or contour degradation occurs due to filter processing. In this case, noise components having no frame correlation cannot be removed in the motion portion. There is a problem that noise cannot be sufficiently reduced.

また、上述したように、非巡回型ノイズ除去を行って、ノイズ除去効果を上げるためには使用するフレーム遅延信号のフレーム数を多くする必要があるため、所望のノイズ除去効果を得るためには回路規模が大きくなるという問題点がある。   In addition, as described above, in order to obtain a desired noise removal effect, it is necessary to increase the number of frames of the frame delay signal to be used in order to improve the noise removal effect by performing acyclic noise removal. There is a problem that the circuit scale becomes large.

また、上述したように、上記巡回型ノイズ除去を行った後、3次元IP変換を行ってプログレッシブ信号を得る場合に、ノイズ除去装置とIP変換処理において別個の遅延回路を設けるとすれば、映像信号処理装置の回路規模が大きくなり、高価なものとなり、さらには、上述した上記従来の装置のように、巡回型ノイズ除去部で用いる1フィールド前の画像信号を得るための遅延回路と動きベクトル補正回路を3次元IP変換に用いる1フィールド前の信号とする場合も、巡回型ノイズ除去部で用いるフレーム遅延信号とプログレッシブ信号を得るためのフレーム遅延信号を共用するが、巡回型ノイズ除去であるノイズ除去では、尾引きや残像の低減するためには、動きと検出される部分でのノイズ除去の効果が弱くなり、ノイズ除去効果を強くすると尾引きや残像が生じるという問題は残ることになる。よって、ノイズ低減が十分にできず、良好なノイズ除去を行うことができず、得られたプログレッシブ信号のノイズ低減が十分でないという問題点がある。   In addition, as described above, when a progressive signal is obtained by performing three-dimensional IP conversion after performing the cyclic noise removal, if a separate delay circuit is provided in the noise removal device and the IP conversion processing, the video The circuit scale of the signal processing device becomes large and expensive. Further, as in the above-described conventional device, a delay circuit and a motion vector for obtaining an image signal one field before used in the cyclic noise removing unit. Even when the correction circuit is a signal one field before used for three-dimensional IP conversion, the frame delay signal used in the cyclic noise removing unit and the frame delay signal for obtaining the progressive signal are shared, but cyclic noise removal is used. In noise removal, in order to reduce tailing and afterimages, the noise removal effect at the part detected as motion becomes weaker, and the noise removal effect Problem of tailing and afterimage occurs when strong will remain. Therefore, there is a problem that noise cannot be sufficiently reduced, good noise removal cannot be performed, and noise reduction of the obtained progressive signal is not sufficient.

そこで、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ノイズ除去処理と3次元IP変換処理で共通の遅延映像信号を用いて、映像信号の遅延回路を効率よく使用し、回路規模を大幅に増やすことなく、ノイズ低減が十分に行うことが可能な非巡回ノイズ除去を行うことを可能として、尾引きや残像という弊害を低減した、良好なノイズ除去効果があるノイズ除去されたプログレッシブ信号を得られ、回路規模の大幅な増加なく、より安価に構成したノイズ除去されたプログレッシブ信号が得られる映像信号処理装置、映像信号処理方法、及び映像信号表示装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to efficiently implement a delay circuit for a video signal by using a delayed video signal common to noise removal processing and three-dimensional IP conversion processing. It is possible to perform acyclic noise removal that can be sufficiently performed without significant increase in circuit scale, and it has a good noise removal effect that reduces the negative effects of tailing and afterimages. Provided is a video signal processing device, a video signal processing method, and a video signal display device that can obtain a progressive signal from which noise has been removed and obtain a progressive signal from which noise has been removed at a lower cost without a significant increase in circuit scale. There is to do.

本発明の映像信号処理装置は、
映像信号のフィールド間又はフレーム間で相関のないノイズ成分を除去し、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号を得るための映像信号処理装置であって、
入力映像信号又はこれを巡回型ノイズ除去処理することにより得られる映像信号で構成される現フィールド又はフレームの映像信号を、垂直同期信号で区切られる期間であるフィールド期間単位で遅延させて複数の遅延映像信号を出力するフィールド遅延手段と、
上記現フィールド又はフレームの映像信号と上記複数の遅延映像信号とから成る複数のフィールド又はフレームの映像信号が入力され、当該複数のフィールド又はフレーム間の信号の差分から動きを求めるとともに、得られた動きにより制御されたフィルタ処理を行ってノイズを除去し、非巡回型ノイズ除去後の信号を生成する非巡回型ノイズ除去処理手段と、
上記入力映像信号が飛び越し走査映像信号である場合に、
上記複数のフィールド又はフレームの映像信号と、上記非巡回型ノイズ除去後の信号とから、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理の一方又は双方の組み合わせにより走査線補間信号を生成して、飛び越し走査映像信号を順次走査映像信号に変換し、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号を生成する3次元走査線変換処理手段と、
上記入力映像信号が飛び越し走査映像信号であるか順次走査映像信号であるかにより、上記非巡回型ノイズ除去後の信号と、上記3次元走査線補間処理手段からの上記順次走査映像信号とのいずれかを選択して、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号として出力する切換え手段と
を備えたものである。
The video signal processing apparatus of the present invention is
A video signal processing apparatus for removing a noise component having no correlation between fields or frames of a video signal, and obtaining a sequentially scanned video signal from which the noise component has been removed,
A plurality of delays by delaying an input video signal or a video signal of a current field or frame composed of a video signal obtained by cyclic noise removal processing in units of field periods, which are periods divided by a vertical synchronization signal Field delay means for outputting a video signal;
A video signal of a plurality of fields or frames composed of the video signal of the current field or frame and the plurality of delayed video signals is input, and a motion is obtained from a difference between signals of the plurality of fields or frames. A non-cyclic noise removal processing means for performing a filtering process controlled by movement to remove noise and generating a signal after acyclic noise removal;
When the input video signal is an interlaced scanning video signal,
A scanning line interpolation signal is generated from one or a combination of intra-field interpolation processing and inter-field interpolation processing from the video signals of the plurality of fields or frames and the signal after the non-cyclic noise removal, and interlaced scanning is performed. Three-dimensional scanning line conversion processing means for converting a video signal into a progressive scanning video signal and generating a progressive scanning video signal from which noise components have been removed;
Depending on whether the input video signal is an interlaced scanning video signal or a progressive scanning video signal, either the signal after the non-cyclic noise removal or the progressive scanning video signal from the three-dimensional scanning line interpolation processing means is selected. And a switching means for outputting as a sequentially scanned video signal from which noise components have been removed.

本発明の映像信号表示装置は、
上記の映像信号処理装置と、
表示手段と、
上記映像信号処理装置から出力されたノイズ成分が除去された順次走査映像信に基づく映像を、上記表示手段に表示させる表示処理手段と
を備えたものである。
The video signal display device of the present invention is
The above video signal processing device;
Display means;
And display processing means for causing the display means to display an image based on the progressive scanning video signal from which the noise component output from the video signal processing apparatus has been removed.

本発明の映像信号処理装置によれば、ノイズ除去処理と3次元IP変換処理で使用するフィールド遅延映像信号を共通のフィールド遅延手段により得ており、フィールド遅延手段例えばフィールドメモリを大幅に増やすことなく、複数のフィールド又はフレームに渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去する非巡回ノイズ除去が行われた信号により、3次元走査線補間処理を行うことができるとともに、非巡回型ノイズ除去処理では、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、フィルタ処理された非巡回型ノイズ除去処理後の信号が得られ、回路規模が大幅に増加せず、尾引きや残像という弊害を低減した、良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号を得ることができるという効果がある。   According to the video signal processing apparatus of the present invention, the field delay video signal used in the noise removal process and the three-dimensional IP conversion process is obtained by the common field delay means, and the field delay means such as the field memory is not greatly increased. A non-cyclic noise removal signal that removes noise components having no frame correlation over a plurality of fields or frames can be used to perform three-dimensional scanning line interpolation processing. Prevents blurring and deterioration of edges, contours, and signals after filtered acyclic noise removal processing are obtained, the circuit scale does not increase significantly, and the adverse effects of tailing and afterimage are reduced. There is an effect that it is possible to obtain a progressive signal from which noise is well removed.

また、本発明の映像信号表示装置によれば、回路規模が大幅に増加せず、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、ノイズ除去処理を行い、尾引きや残像という弊害を低減した、プログレッシブ信号を得ることができ、そのように良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号を用いた高品質な映像を表示することができる。   In addition, according to the video signal display device of the present invention, the circuit scale does not increase significantly, the edge of the moving portion, the blurring and deterioration of the contour are prevented, the noise removal process is performed, and the negative effects of tailing and afterimage are prevented. A reduced progressive signal can be obtained, and a high-quality video using the progressive signal from which noise has been well removed can be displayed.

実施の形態1.
図1は、本発明における実施の形態1の映像信号処理装置(すなわち、実施の形態1の映像信号処理方法を実施することができる装置)の構成を示すブロック図であり、フィールド又はフレーム遅延した信号と現フィールド又はフレームの信号(映像信号)から、複数のフィールド又はフレームの信号を用いてフィルタ処理することによりノイズ成分を除去する非巡回型の3次元ノイズ除去処理(非巡回型ノイズ除去処理、非巡回型NR、或いはFIR−NRと呼ぶ)を行うとともに、ノイズ除去後の信号と、ノイズ除去処理でも使用した遅延信号(遅延映像信号)と、現フィールドの信号とにより3次元走査線変換(3次元IP変換)を行うよう構成している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video signal processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention (that is, an apparatus capable of performing the video signal processing method according to Embodiment 1), and is delayed by a field or a frame. A non-recursive three-dimensional noise removal process (non-recursive noise removal process) that removes a noise component from a signal and a current field or frame signal (video signal) using a plurality of field or frame signals. 3D scanning line conversion based on the signal after noise removal, the delayed signal (delayed video signal) used in the noise removal processing, and the current field signal as well as non-cyclic NR or FIR-NR) It is configured to perform (three-dimensional IP conversion).

図1に示される映像信号処理装置1は、第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17と、切換信号生成手段18と、非巡回型ノイズ除去処理手段20と、3次元IP変換処理手段65と、切換手段62とを備えている。   The video signal processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes first to seventh field memories 11 to 17, a switching signal generation unit 18, an acyclic noise removal processing unit 20, a three-dimensional IP conversion processing unit 65, And switching means 62.

第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17は、入力映像信号(以下、入力信号とも呼ぶ)Di0が、現フィールド又はフレームの信号(「入力フィールド又はフレームの信号」とも言う)として、順次入力されており、第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17の各々は、映像信号を相前後する2つの垂直同期信号で区切られる期間(「垂直期間」或いは「フィールド期間」と言い、単に「フィールド」と言うこともある)単位で順次遅延させるものであり、フィールドメモリは、「フィールド遅延手段」とも呼ばれる。   In the first to seventh field memories 11 to 17, an input video signal (hereinafter also referred to as an input signal) Di0 is sequentially input as a current field or frame signal (also referred to as an “input field or frame signal”). Each of the first to seventh field memories 11 to 17 is a period (referred to as “vertical period” or “field period”, simply called “field”), which is divided by two vertical synchronization signals that precede and follow the video signal. The field memory is also referred to as “field delay means”.

フィールド遅延手段としての第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17は、各々入力された映像信号を1フィールド(1垂直期間)遅延して遅延信号(遅延映像信号)を出力するためのメモリであり、第1のフィールドメモリ11は、入力映像信号Di0を1フィールド遅延して1フィールド遅延信号d1fを出力し、第2のフィールドメモリ12は、第1のフィールドメモリ11からの1フィールド遅延信号d1fを1フィールド遅延し、2フィールド遅延信号d2fを出力する。
以下、同様にそれぞれのフィールドメモリで順次、遅延信号を1フィールド遅延し、第3のフィールドメモリ13から3フィールド遅延信号d3fを、第4のフィールドメモリ14から4フィールド遅延信号d4fを、第5のフィールドメモリ15から5フィールド遅延信号d5fを、第6のフィールドメモリ16から6フィールド遅延信号d6fを、第7のフィールドメモリ17から7フィールド遅延信号d7fを出力する。これにより、ノイズ除去処理と3次元IP変換で使用する遅延信号を得ることになる。
The first to seventh field memories 11 to 17 as field delay means are memories for delaying each input video signal by one field (one vertical period) and outputting a delayed signal (delayed video signal). The first field memory 11 delays the input video signal Di0 by one field and outputs a one-field delayed signal d1f, and the second field memory 12 receives the one-field delayed signal d1f from the first field memory 11. Delays by one field and outputs a two-field delay signal d2f.
Thereafter, similarly, the delay signal is sequentially delayed by 1 field in each field memory, the 3 field delay signal d3f from the third field memory 13, the 4 field delay signal d4f from the fourth field memory 14 and the fifth field memory. The field memory 15 outputs a 5-field delay signal d5f, the sixth field memory 16 outputs a 6-field delay signal d6f, and the seventh field memory 17 outputs a 7-field delay signal d7f. As a result, a delay signal used in noise removal processing and three-dimensional IP conversion is obtained.

なお、第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17は、「フレームメモリ」或いは「フレーム遅延手段」と呼ばれることもある。これは、入力信号がプログレッシブ信号の場合は、各垂直期間に1フレームのデータが書き込まれるためである。   The first to seventh field memories 11 to 17 may be called “frame memory” or “frame delay means”. This is because one frame of data is written in each vertical period when the input signal is a progressive signal.

切換信号生成手段18は、入力信号がインターレース信号であるかプログレッシブ信号かを示す切り換え信号pfを生成する。   The switching signal generating means 18 generates a switching signal pf indicating whether the input signal is an interlace signal or a progressive signal.

非巡回型ノイズ除去処理手段20は、画面内の同一位置に画素を有する複数のフィールド又はフレーム内の、互いに同一位置にある画素の信号を用いてフィルタ処理することによりノイズ成分を除去する。   The acyclic noise removal processing means 20 removes noise components by performing filtering using signals of pixels at the same position in a plurality of fields or frames having pixels at the same position in the screen.

3次元IP変換処理手段65は、入力信号がインターレース信号の場合に、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理により走査線補間信号を生成して、インターレース信号をプログレッシブ信号に3次元走査線変換する。   When the input signal is an interlace signal, the three-dimensional IP conversion processing means 65 generates a scanning line interpolation signal by intra-field interpolation processing and inter-field interpolation processing, and converts the interlace signal into a progressive signal.

切換手段62は、切換信号生成手段18からの切り換え信号pfにより、3次元IP変換処理手段65からのIP変換されたプログレッシブ信号Ipsと非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去処理(NR処理)された信号Rnrのいずれかを選択して、プログレッシブ信号である出力映像信号Do0を選択し出力する。即ち、入力信号がインターレース信号である場合には、3次元IP変換処理手段65からのプログレッシブ信号Ipsを選択し、入力信号がプログレッシブ信号である場合には、非巡回ノイズ除去手段20からの信号Rnrを選択する。   The switching means 62 uses the switching signal pf from the switching signal generating means 18 to perform an IP conversion progressive signal Ips from the three-dimensional IP conversion processing means 65 and noise removal processing (NR processing) from the acyclic noise removal processing means 20. ) Is selected, and an output video signal Do0, which is a progressive signal, is selected and output. That is, when the input signal is an interlace signal, the progressive signal Ips from the three-dimensional IP conversion processing means 65 is selected, and when the input signal is a progressive signal, the signal Rnr from the non-cyclic noise removing means 20 is selected. Select.

3次元IP変換処理手段65は、フィールド内補間処理手段30と、補間動き検出手段66と、補間信号生成手段60と、時間軸変換手段61とを備えている。   The three-dimensional IP conversion processing unit 65 includes an intra-field interpolation processing unit 30, an interpolation motion detection unit 66, an interpolation signal generation unit 60, and a time axis conversion unit 61.

フィールド内補間処理手段30は、走査線補間の対象であるフィールド(以下、「補間フィールド」と呼ぶ)内の画素の信号により補間対象画素の信号、即ち補間信号(「補間走査線信号」或いは「補間ライン信号」とも言う)を生成する。   The intra-field interpolation processing means 30 is a signal of an interpolation target pixel, that is, an interpolation signal (an “interpolation scanning line signal” or “interpolation scanning line signal”) or “ Interpolated line signal ").

補間動き検出手段66は、動き検出手段40と、映像信号がテレシネ映像信号か否かを検出するテレシネ検出手段50とを備え、映像信号のフィールド間(又はフレーム間)の差分から信号の動き(映像の動き)を検出し、この検出結果に基づき補間切換え信号mdt、tcifを生成する。   The interpolation motion detection means 66 includes a motion detection means 40 and a telecine detection means 50 for detecting whether or not the video signal is a telecine video signal. The interpolated motion detection means 66 detects the motion of the signal from the difference between fields (or between frames) of the video signal. Video motion) is detected, and interpolation switching signals mdt and tcif are generated based on the detection result.

なお、画素が同じ位置にある2つのフィールドの互いに同じ位置の画素間の差分を取るようなフィールド間の差分を検出する場合、このフィールド間の差分はフレーム間の差分でもあることになる。その意味で、「フィールド間の差分」をも単に「フレーム間の差分」或いは「フレーム差分」と言うこともある。また入力映像信号がインターレース信号である場合、画素が同じ位置にあるフィールドは2フィールド期間に1回現れるので、「2フィールド期間」を「1フレーム期間」と言い、「2フィールド間の差分」を「1フレーム間の差分」と言い、「4フィールド間の差分」を「2フレーム間の差分」ということもある。
同様の理由で、フィールド間の差分により求められる相関も、画素が同じ位置にあるフィールド間の差分による相関であるので、フレーム相関という。
In addition, when the difference between the fields which takes the difference between the pixels of the same position of two fields where the pixels are at the same position is detected, the difference between the fields is also a difference between frames. In this sense, “difference between fields” may be simply referred to as “difference between frames” or “frame difference”. When the input video signal is an interlaced signal, the field in which the pixels are at the same position appears once every two field periods. Therefore, “two field periods” is called “one frame period”, and “difference between two fields” is It is called “difference between one frame”, and “difference between four fields” is sometimes referred to as “difference between two frames”.
For the same reason, the correlation obtained by the difference between the fields is also called the frame correlation because the correlation is based on the difference between the fields where the pixels are at the same position.

補間信号生成手段60は、上記補間動き検出手段66から出力される補間切換え信号mdt、tcifに基づき、非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去(「NR」と略す)処理を行うことで生成された補間用信号Isnr、Itnrとフィールド内補間処理手段30からの信号から動き適応処理もしくはテレシネ補間により3次元処理された補間信号(補間ライン信号)Imを生成し、出力する。このように、補間切換え信号mdt、tcifは、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理から補間信号を生成するために用いられる。   The interpolation signal generation unit 60 performs noise removal (abbreviated as “NR”) processing from the non-cyclic type noise removal processing unit 20 based on the interpolation switching signals mdt and tcif output from the interpolation motion detection unit 66. An interpolation signal (interpolation line signal) Im that has been three-dimensionally processed by motion adaptive processing or telecine interpolation is generated from the generated interpolation signals Isnr, Itnr and the signal from the intra-field interpolation processing means 30, and output. Thus, the interpolation switching signals mdt and tcif are used to generate an interpolation signal from the intra-field interpolation process and the inter-field interpolation process.

時間軸変換手段61は、補間信号生成手段60から出力された補間信号Imを非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去された補間フィールド内における実走査線信号(実ライン信号)Rnrの対応する走査線間にはめ込み、倍速変換して、プログレッシブ信号へ変換して出力する。   The time axis conversion means 61 corresponds to the actual scanning line signal (real line signal) Rnr in the interpolation field from which the interpolation signal Im output from the interpolation signal generation means 60 is denoised from the acyclic noise removal processing means 20. Between the scanning lines to be converted, double-speed converted, converted into a progressive signal, and output.

図2は、上記非巡回型ノイズ除去処理手段20の一構成例を示すブロック図である。
図示の非巡回型ノイズ除去処理手段20は、ノイズ除去の対象となるフィールド又はフレーム(ノイズ除去対象フィールド又はフレーム)におけるノイズ除去対象画素の信号に対し、当該ノイズ除去対象フィールド又はフレームと、その前後に位置し、画素が画面内の同一位置にある他の3つのフィールド又はフレームにおける、上記ノイズ除去対象画素と同一位置にある画素の信号、即ち合わせて4フィールド又は4フレームの信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去を行い、ノイズ除去された信号を出力するものである。
非巡回型ノイズ除去処理手段20は、インターレース信号入力時には、補間フィールド内の実ライン信号に対してノイズ除去処理を施して、ノイズ除去された実ライン信号を出力するとともに、補間フィールドに時間的に隣接するフィールド内の、補間フィールドの補間ラインと同じ位置にある実ライン(「補間用走査線」或いは「補間用ライン」)の信号に対してノイズ除去処理を施してノイズ除去された補間用走査線信号(補間用ライン信号)を出力する。
このノイズ除去された補間用ライン信号は、「ノイズ除去後静止画補間用ライン信号」とも呼ばれるものであり、3次元IP変換処理手段65においてフィールド間補間に用いられる。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the non-cyclic noise removal processing means 20.
The non-recursive noise removal processing means 20 shown in the figure, with respect to the signal of the noise removal target pixel in the field or frame (noise removal target field or frame) that is the target of noise removal, Is filtered using the signal of the pixel located at the same position as the above-mentioned noise removal target pixel in the other three fields or frames located at the same position in the screen, that is, the signal of 4 fields or 4 frames in total. The noise is removed by processing, and a signal from which noise has been removed is output.
When the interlace signal is input, the acyclic noise removal processing means 20 performs noise removal processing on the real line signal in the interpolation field, outputs the noise-removed real line signal, and temporally outputs to the interpolation field. Interpolation scan in which noise removal processing is performed on the signal of the real line ("interpolation scan line" or "interpolation line") in the adjacent field at the same position as the interpolation line of the interpolation field. A line signal (interpolation line signal) is output.
This noise-removed interpolation line signal is also called “noise-removed still image interpolation line signal”, and is used for inter-field interpolation in the three-dimensional IP conversion processing means 65.

図2に示される非巡回型ノイズ除去処理手段20は、第1乃至第4の切り換え手段201、202、203と、実ラインノイズ除去手段21と、補間ラインノイズ除去手段22とを備える。   The acyclic noise removal processing means 20 shown in FIG. 2 includes first to fourth switching means 201, 202, 203, real line noise removal means 21, and interpolation line noise removal means 22.

切り換え手段201、202、203は、切換信号生成手段18からの切り換え信号pfによりフィールド遅延信号を選択する。   The switching means 201, 202, 203 select the field delay signal based on the switching signal pf from the switching signal generation means 18.

実ラインノイズ除去手段21は、インターレース信号入力時には、各フィールド(ノイズ除去対象フィールド)の各実ラインの各画素(ノイズ除去対象画素)の信号に対し、当該ノイズ除去対象画素の信号と、上記ノイズ除去対象フィールドの前後に位置し、当該ノイズ除去対象フィールドと画面内の同一位置に画素を有する3つのフィールド内の、上記ノイズ除去対象画素と画面内の同一位置にある画素の信号、即ち合わせて4フィールドの信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去する。   When the interlace signal is input, the real line noise removing unit 21 outputs the signal of the noise removal target pixel and the noise for the signal of each pixel (noise removal target pixel) of each real line of each field (noise removal target field). Signals of the pixels at the same position in the screen as the noise removal target pixel in the three fields having pixels at the same position in the screen as the noise removal target field, that is, before and after the removal target field, that is, Noise is removed by filtering using a signal of four fields.

実ラインノイズ除去手段21は、プログレッシブ信号入力時には、各フレーム(ノイズ除去対象フレーム)の各走査線の各画素(ノイズ除去対象画素)の信号に対し、当該ノイズ除去対象画素の信号と、当該ノイズ除去対象フレームの前後に位置する3つのフレーム内の、当該ノイズ除去対象画素と画面内の同一位置にある画素の信号、即ち合わせて4フレームの信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去する。   When the progressive signal is input, the real line noise removing unit 21 receives the signal of the noise removal target pixel and the noise for the signal of each pixel (noise removal target pixel) of each scanning line of each frame (noise removal target frame). Noise is removed by performing filter processing using the signals of the pixels at the same position in the screen as the noise removal target pixels in the three frames located before and after the removal target frame, that is, the signals of four frames in total.

補間ラインノイズ除去手段22は、インターレース信号入力時に、各補間フィールドに隣接するフィールド(「補間用フィールド」、「ノイズ除去対象フィールド」)内の、各補間用ラインの各画素(ノイズ除去対象画素)の信号に対し、当該ノイズ除去対象画素の信号と、上記ノイズ除去対象フィールドの前後に位置し、当該ノイズ除去対象フィールドと画面内の同一位置に画素を有する3つのフィールド内の、上記ノイズ除去対象画素と画面内の同一位置にある画素の信号、即ち合わせて4フィールドの信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去する。   The interpolated line noise removing means 22 receives each pixel (noise removal target pixel) of each interpolation line in fields adjacent to each interpolation field ("interpolation field", "noise removal target field") when an interlace signal is input. The signal of the noise removal target pixel and the noise removal target in three fields that are located before and after the noise removal target field and have pixels at the same position in the screen as the noise removal target field. Noise is removed by filtering using a signal of a pixel and a pixel at the same position in the screen, that is, a signal of four fields in total.

補間ラインノイズ除去手段22は、第1の補間ラインノイズ除去手段221と第2の補間ラインノイズ除去手段222とを備える。
第1の補間ラインノイズ除去手段221は、補間フィールドの時間的に前に位置するノイズ除去対象フィールド(「第1の補間用フィールド」或いは「第1のノイズ除去対象フィールド」)内の補間用ライン(「第1の補間用ライン」或いは「第1のノイズ除去対象ライン」)の信号のノイズを除去する。
第2の補間ラインノイズ除去手段222は、補間フィールドの時間的に後に位置するノイズ除去対象フィールド(「第2の補間用フィールド」或いは「第2のノイズ除去対象フィールド」)内の補間用ライン(「第2の補間用ライン」或いは「第2のノイズ除去対象ライン」)の信号のノイズを除去する。
The interpolation line noise removal unit 22 includes a first interpolation line noise removal unit 221 and a second interpolation line noise removal unit 222.
The first interpolation line noise removal means 221 is an interpolation line in a noise removal target field ("first interpolation field" or "first noise removal target field") positioned before the interpolation field in time. The noise of the signal (“first interpolation line” or “first noise removal target line”) is removed.
The second interpolation line noise removing unit 222 performs interpolation lines (“second interpolation field” or “second noise removal target field”) in the noise removal target field (“second interpolation field”) positioned after the interpolation field in time. The noise of the signal of “second interpolation line” or “second noise removal target line”) is removed.

実ラインノイズ除去手段21、第1の補間ラインノイズ除去手段221、第2の補間ラインノイズ除去手段222によるノイズ除去の対象となるフィールド(ノイズ除去対象フィールド)及びフレーム(ノイズ除去対象フレーム)は、それぞれ「中心フィールド」及び「中心フレーム」とも呼ばれる。また、ノイズ除去対象フィールド又はフレームにおけるノイズ除去対象画素は、「注目画素」とも呼ばれる。   The field (noise removal target field) and frame (noise removal target frame) that are subject to noise removal by the real line noise removal unit 21, the first interpolation line noise removal unit 221, and the second interpolation line noise removal unit 222 are: They are also called “center field” and “center frame”, respectively. The noise removal target pixel in the noise removal target field or frame is also referred to as a “target pixel”.

ノイズ除去された補間用ラインの信号は、後述のように、IP変換の動き適応処理及びテレシネ補間で用いられる。   The signal of the interpolation line from which noise has been removed is used in motion conversion processing for IP conversion and telecine interpolation, as will be described later.

ここで、入力映像信号がインターレース信号であるに場合は、相前後する2つの垂直同期信号で区切られる期間に1フィールドのデータが入力され、入力映像信号がプログレッシブ信号である場合には、相前後する2つの垂直同期信号で区切られる期間に1フレームのデータが入力される。   Here, when the input video signal is an interlace signal, data of one field is input in a period divided by two vertical synchronization signals that precede and follow, and when the input video signal is a progressive signal, One frame of data is input during a period delimited by two vertical synchronization signals.

インターレース信号の入力時には、フィールドメモリ11〜17の各々に1フィールドのデータが書き込まれ、各フィールドメモリはフィールド単位での遅延を行なう。インターレース信号は、2つのフィールドで1つのフレームが構成されるので、2フィールドの時間間隔(乃至遅延)は1フレームの時間間隔(乃至遅延)と言うこともできる。この場合、画素が画面内の同一位置にある関係を有するフィールドは、1フレーム間隔(2フィールド間隔)で現れる。   When an interlace signal is input, one field of data is written in each of the field memories 11 to 17, and each field memory performs a delay in field units. Since one frame is composed of two fields in the interlaced signal, the time interval (or delay) of two fields can be said to be the time interval (or delay) of one frame. In this case, fields having a relationship in which the pixels are at the same position in the screen appear at an interval of one frame (an interval of two fields).

一方、プログレッシブ信号の入力時には、フィールドメモリ11〜17の各々には、1フレームのデータが書き込まれ、各フィールドメモリはフレーム単位での遅延を行なう。しかし、先にも述べたように、本願では、相前後する2つの垂直同期信号で区切られる期間は1フィールド期間と呼び、各フィールドメモリによる遅延は1フィールド期間の遅延であるとして説明する。プログレッシブ信号の場合には、すべてのフレームが、互いに画素が画面内の同一位置にある関係を有する。言い換えれば、1フレーム間隔で、画素が同一位置にある関係を有するフレームが現れる。   On the other hand, when a progressive signal is input, one frame of data is written in each of the field memories 11 to 17, and each field memory performs a delay in units of frames. However, as described above, in the present application, a period divided by two adjacent vertical synchronization signals is referred to as one field period, and a delay by each field memory is described as a delay of one field period. In the case of a progressive signal, all the frames have a relationship in which the pixels are at the same position in the screen. In other words, a frame having a relationship in which pixels are at the same position appears at an interval of one frame.

なお、以下に詳述する実施の形態1では、インターレース信号入力時にIP変換すなわち走査線補間の対象となる補間フィールドは、第2のフィールドメモリ12からの2フィールド遅延信号d2fのフィールドとし、2フィールド遅延信号2dfに対応する信号が出力映像信号Do0として出力されるものとし、一方、プログレッシブ信号入力時の出力映像信号Do0は、第1のフィールドメモリ11からの1フィールド遅延信号d1fに対応するものであるとして説明する。   In the first embodiment described in detail below, the interpolation field to be subjected to the IP conversion, that is, the scanning line interpolation when the interlace signal is input is the field of the two-field delay signal d2f from the second field memory 12, and the two fields It is assumed that a signal corresponding to the delay signal 2df is output as the output video signal Do0, while the output video signal Do0 when the progressive signal is input corresponds to the one-field delay signal d1f from the first field memory 11. It will be explained as being.

また、入力信号がプログレッシブ信号の場合は、IP変換を行う必要がなく、非巡回型ノイズ除去処理手段20による非巡回ノイズ除去処理に用いられる遅延信号が得られればよい。よって、プログレッシブ信号入力時の出力映像信号Do0を1フィールド遅延信号d1fに対応したものとし、当該1フィールド遅延信号d1fとその前後にある3つのフレームの信号(現フレームの信号及び2つの遅延信号)の、合わせて4フレームの信号を用いてノイズ除去処理を行う場合には、第1乃至第3のフィールドメモリ11〜13によるフィールド遅延処理を行い、以降の第4乃至第7のフィールドメモリ14〜17によるフィールド遅延処理を省略することができる。   Further, when the input signal is a progressive signal, it is not necessary to perform IP conversion, and it is only necessary to obtain a delay signal used for the non-cyclic noise removal processing by the non-cyclic noise removal processing means 20. Therefore, the output video signal Do0 when the progressive signal is input corresponds to the 1-field delay signal d1f, and the 1-field delay signal d1f and the signals of the three frames before and after it (the current frame signal and the two delay signals). When noise removal processing is performed using a total of four frames of signals, field delay processing is performed by the first to third field memories 11 to 13, and the subsequent fourth to seventh field memories 14 to 14 are performed. The field delay processing by 17 can be omitted.

切換信号生成手段18は、例えばユーザ等の操作による選択により、入力映像信号の信号フォーマットを設定し、例えば、入力信号がインターレース信号であるかプログレッシブ信号であるかを示す切り換え信号pfを生成して出力する。なお、ユーザ等の操作による選択により設定する代わりに、入力された信号の同期信号の周期などから自動でインターレースか否かを自動的に判別することとしても良い。   The switching signal generating means 18 sets the signal format of the input video signal, for example, by selection by an operation of a user or the like, for example, generates a switching signal pf indicating whether the input signal is an interlace signal or a progressive signal. Output. Instead of setting by selection by the user or the like, it is also possible to automatically determine whether or not the interlace is performed from the period of the synchronization signal of the input signal.

非巡回型ノイズ除去処理手段20へは、現フィールド又はフレームの信号Di0と遅延信号d1f〜d7fと、切換信号生成手段18にからの切り換え信号pfが入力される。
非巡回型ノイズ除去処理手段20は、現フィールド又はフレームの信号Di0と遅延信号d1f〜d7fのうちの、ノイズ除去の対象となるフィールド又はフレーム(中心フィールド又はフレーム)の注目画素の信号と、当該中心フィールド又はフレームと画素が同一位置にある他の3つのフィールド又はフレームにおける、上記注目画素と同一位置にある画素の信号、即ち、合わせて4フィールド又は4フレームの信号を用いてフィルタ処理することによりノイズ除去を行う。
The acyclic noise removal processing means 20 receives the current field or frame signal Di0, the delay signals d1f to d7f, and the switching signal pf from the switching signal generation means 18.
The non-circular noise removal processing means 20 includes the signal of the pixel of interest in the field or frame (center field or frame) to be noise-removed among the signal Di0 of the current field or frame and the delayed signals d1f to d7f, Filter using the signal of the pixel located at the same position as the pixel of interest in the other three fields or frames where the pixel is located at the same position as the central field or frame, that is, the signal of 4 fields or 4 frames in total. To remove noise.

即ち、インターレース信号入力時には、実ライン信号からノイズを除去することでノイズ除去後実ライン信号Rnrを生成するとともに、補間用ライン信号からノイズを除去することで生成された第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrを生成し、プログレッシブ信号入力時には、各ラインの信号からノイズを除去することでノイズ除去後実ライン信号Rnrを生成する。
インターレース信号入力時のノイズ除去における「中心フィールド」は、ノイズ除去後実ライン信号Rnrを生成する場合と、第1の補間用ライン信号Isnrを生成する場合と、第2の補間用ライン信号Itnrを生成する場合とで互いに異なる。
That is, when the interlace signal is input, the noise is removed from the actual line signal to generate the real line signal Rnr after noise removal, and the first interpolation line signal generated by removing the noise from the interpolation line signal. Isnr and the second interpolation line signal Itnr are generated, and when a progressive signal is input, the noise is removed from the signal of each line to generate a real line signal Rnr after noise removal.
The “center field” in noise removal at the time of interlace signal input includes the case where the real line signal Rnr after noise removal is generated, the case where the first interpolation line signal Isnr is generated, and the case where the second interpolation line signal Itnr is generated. It differs from the case of generating.

切換信号生成手段18からの切り換え信号pfによって、実ライン信号のノイズ除去に用いられる信号と、プログレッシブ信号に対するノイズ除去に用いられる信号の切り換えが行なわれる。なお、プログレッシブ信号入力時には、走査線の補間は不要なので、補間用ライン信号に対するノイズ除去は行われず、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrの生成は行なわれない。   The switching signal pf from the switching signal generating means 18 switches between a signal used for noise removal of the actual line signal and a signal used for noise removal for the progressive signal. When a progressive signal is input, since no interpolation of the scanning line is necessary, noise removal is not performed on the interpolation line signal, and the generation of the first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr is not performed.

ここで、非巡回型ノイズ除去処理手段20においてノイズ除去処理の対象となる信号(中心フィールドの注目画素の信号)は、インターレース信号入力時には、補間フィールドの実ラインについては、補間フィールドの信号、即ち、2フィールド遅延信号d2fであり、補間フィールドの補間ラインについては、補間フィールドに時間的に隣接するフィールドの実ライン信号(補間用ライン信号)、即ち3フィールド遅延信号d3f及び1フィールド遅延信号d1fである。一方、プログレッシブ信号入力時は、1フィールド遅延信号d1fがノイズ除去の対象となる信号(中心フレームの注目画素の信号)となる。   Here, the signal (the signal of the pixel of interest in the center field) that is the target of the noise removal processing in the non-cyclic type noise removal processing means 20 is the interpolated field signal when the interlace signal is input, 2 field delay signal d2f, and the interpolation line of the interpolation field is an actual line signal (interpolation line signal) of a field temporally adjacent to the interpolation field, that is, 3 field delay signal d3f and 1 field delay signal d1f. is there. On the other hand, when a progressive signal is input, the 1-field delay signal d1f becomes a signal to be subjected to noise removal (a signal of a pixel of interest in the center frame).

非巡回型ノイズ除去処理手段20は、中心フィールド又はフレームの注目画素の信号に対し、その中心フィールド又はフレームと、該中心フィールド又はフレームの前後に位置し、該中心フィールド又はフレームと画素が画面内の同一位置にある3つのフィールド又はフレームの、合わせて4つのフィールド(1フィールドおきの4つフィールド)又は4つのフレーム(相連続する4つのフレーム)の信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去を行うので、4フィールド又は4フレームの間での相関(フレーム相関)を用いた演算となり、動き部分の尾引きや残像は、4フィールド又は4フレームの範囲内に収めることができ、尾引きや残像を低減し、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができるので、良好なノイズ低減が可能である。   The acyclic noise removal processing means 20 is located in the center field or frame and the center field or frame before and after the signal of the pixel of interest in the center field or frame, and the center field or frame and pixel are within the screen. Noise is removed by filtering using signals of 3 fields or frames in the same position in total, 4 fields (4 fields every other field) or 4 frames (4 consecutive frames). Therefore, the calculation is based on the correlation between 4 fields or 4 frames (frame correlation), and the trailing or afterimage of the motion part can be within the range of 4 fields or 4 frames. Frames that reduce afterimages and span 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) Can be removed without noise component Seki, it is possible good noise reduction.

非巡回型ノイズ除去処理手段20へ入力された現フィールドの信号Di0は、第1のNR処理用信号r1として、実ラインノイズ除去手段21へ入力される。   The signal Di0 in the current field input to the acyclic noise removal processing unit 20 is input to the actual line noise removal unit 21 as the first NR processing signal r1.

図2に示される、非巡回型ノイズ除去処理手段20内の切り換え手段201〜203は、遅延信号d1f〜d4f及びd6fを受け、切り換え信号pfに応じた選択を行なって、選択された信号を第2乃至第4のNR処理用信号r2〜r4として出力する。   The switching means 201 to 203 in the acyclic noise removal processing means 20 shown in FIG. 2 receive the delay signals d1f to d4f and d6f, perform selection according to the switching signal pf, and select the selected signal as the first signal. The second to fourth NR processing signals r2 to r4 are output.

実ライン信号に対するノイズ除去処理と、プログレッシブ信号に対するノイズ除去処理とで異なる遅延信号が選択される。
具体的には、切り換え手段201は、1フィールド遅延信号d1f及び2フィールド遅延信号d2fを入力とし、インターレース信号入力時は2フィールド遅延信号d2fを、プログレッシブ信号入力時は1フィールド遅延信号d1fを選択して、第2のNR処理用信号r2として実ラインノイズ除去手段21に供給する。
切り換え手段202は、2フィールド遅延信号d2f及び4フィールド遅延信号d4fを入力とし、インターレース信号入力時は4フィールド遅延信号d4fを、プログレッシブ信号入力時は2フィールド遅延信号d2fを選択して、第3のNR処理用信号r3として実ラインノイズ除去手段21に供給する。
切り換え手段203は、3フィールド遅延信号d3f及び6フィールド遅延信号d6fを入力とし、インターレース信号入力時は6フィールド遅延信号d6fを、プログレッシブ信号入力時は3フィールド遅延信号d3fを選択して、第4のNR処理用信号r4として実ラインノイズ除去手段21に供給する。
Different delay signals are selected for the noise removal process for the actual line signal and the noise removal process for the progressive signal.
Specifically, the switching means 201 receives a 1-field delay signal d1f and a 2-field delay signal d2f, selects a 2-field delay signal d2f when an interlace signal is input, and selects a 1-field delay signal d1f when a progressive signal is input. Then, the signal is supplied to the actual line noise removing unit 21 as the second NR processing signal r2.
The switching means 202 receives the 2 field delay signal d2f and the 4 field delay signal d4f, selects the 4 field delay signal d4f when the interlace signal is input, and selects the 2 field delay signal d2f when the progressive signal is input. The signal is supplied to the actual line noise removing unit 21 as the NR processing signal r3.
The switching means 203 inputs the 3 field delay signal d3f and the 6 field delay signal d6f, selects the 6 field delay signal d6f when the interlace signal is input, and selects the 3 field delay signal d3f when the progressive signal is input. The signal is supplied to the actual line noise removing unit 21 as the NR processing signal r4.

第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4は、実ラインノイズ除去手段21で、中心フィールド又はフレームである第2のNR処理用信号r2を対象とするノイズ除去処理に用いられる。   The first to fourth NR processing signals r1 to r4 are used by the real line noise removing unit 21 for noise removal processing for the second NR processing signal r2 that is the center field or frame.

また、遅延信号d1f、d3f、d5f、d7fは、補間用ライン信号に対するノイズ除去処理に用いられる第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4として、補間ラインノイズ除去手段22に供給される。   The delayed signals d1f, d3f, d5f, and d7f are supplied to the interpolation line noise removal unit 22 as first to fourth NR processing signals i1 to i4 used for noise removal processing on the interpolation line signal.

図3及び図4は、現フィールドの信号Di0と遅延信号d1f〜d7fの、フィールド相互間の時間的関係と、ノイズ除去及び補間で用いられる画素の垂直走査方向の位置関係を示す。図3はインターレース信号入力時の位置関係を、図4はプログレッシブ信号入力時の位置関係を示す。図3及び図4において、時間的に前のフィールドほど、より左側に示され、各フィールド又はフレームの画素は、上から下へと言う順で垂直走査される。符号r1〜r4、i1〜i4は、上記のように、画素の信号を表す場合もあるが、図3及び図4に示すように画素自体を表すこともある。   3 and 4 show the temporal relationship between the field Di0 and the delay signals d1f to d7f of the current field and the positional relationship in the vertical scanning direction of pixels used for noise removal and interpolation. FIG. 3 shows the positional relationship when an interlace signal is input, and FIG. 4 shows the positional relationship when a progressive signal is input. 3 and 4, the earlier field in time is shown on the left side, and the pixels of each field or frame are vertically scanned in order from top to bottom. The symbols r1 to r4 and i1 to i4 may represent pixel signals as described above, but may represent the pixels themselves as shown in FIGS.

図3に示されるインターレース信号が入力される場合、補間フィールドの信号が2フィールド遅延信号d2fであるので、補間フィールド内の実ラインのノイズ除去においては、第2のNR処理用信号r2として供給される2フィールド遅延信号d2fが中心フィールドCFRの注目画素の信号となる。そして、2フィールド遅延信号d2fと、現フィールドの信号Di0、4フィールド遅延信号d4f、及び6フィールド遅延信号d6f(これらはいずれも、2フィールド遅延信号d2fと同一位置の画素の信号である)が、それぞれ第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4となる。図3には、第1〜第4のNR処理用信号r1〜r4が、互いに画面内の同一位置にある画素r1〜r4(曲線Grで囲んで示す)の信号であることが示されている。   When the interlace signal shown in FIG. 3 is input, the signal in the interpolation field is the two-field delay signal d2f. Therefore, in the noise removal of the real line in the interpolation field, the signal is supplied as the second NR processing signal r2. The two-field delay signal d2f is the signal of the pixel of interest in the center field CFR. Then, the 2 field delay signal d2f, the current field signal Di0, the 4 field delay signal d4f, and the 6 field delay signal d6f (all of which are signals of pixels at the same position as the 2 field delay signal d2f), The first, third, and fourth NR processing signals r1, r3, and r4 are obtained, respectively. FIG. 3 shows that the first to fourth NR processing signals r1 to r4 are signals of pixels r1 to r4 (enclosed by a curve Gr) at the same position in the screen. .

補間フィールド内の補間ラインのノイズ除去においては、補間フィールドの前後に隣接するフィールド(補間用フィールド)の信号、即ち3フィールド遅延信号d3f及び1フィールド遅延信号d1fが中心フィールドCFIs及びCFItの注目画素の信号であり、それぞれ第2のNR処理用信号i2、第1のNR処理用信号i1となる。そして、5フィールド遅延信号d5f、7フィールド遅延信号d7fが、それぞれ第3のNR処理用信号i3、第4のNR処理用信号i4となる。
この場合にも、図3に曲線Giで囲んで示すように、互いに画面内の同一位置にある画素の信号が第1〜第4のNR処理用信号i1〜i4となる。なお、第1の補間用フィールドの信号(d3f)に対するノイズ除去と、第2の補間用フィールドの信号(d1f)に対するノイズ除去とで同じNR処理用信号i1〜i4が用いられている。
In the noise removal of the interpolation line in the interpolation field, the signals of the adjacent fields (interpolation field) before and after the interpolation field, that is, the three-field delay signal d3f and the one-field delay signal d1f These are the second NR processing signal i2 and the first NR processing signal i1. The 5-field delay signal d5f and the 7-field delay signal d7f become the third NR processing signal i3 and the fourth NR processing signal i4, respectively.
Also in this case, as shown by being surrounded by the curve Gi in FIG. 3, the signals of the pixels at the same position in the screen are the first to fourth NR processing signals i1 to i4. The same NR processing signals i1 to i4 are used for noise removal for the first interpolation field signal (d3f) and for noise removal for the second interpolation field signal (d1f).

図4に示されるプログレッシブ信号が入力される場合は、出力映像信号Do0は第1のフィールドメモリ11からの遅延信号d1fに対応したものとしているので、第2のNR処理用信号r2として供給される1フィールド遅延信号d1fが中心フレームの注目画素の信号となる。現フレームの信号Di0、2フィールド遅延信号d2f、3フィールド遅延信号d3fがそれぞれ、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4となる。この場合にも、図4に曲線Grで囲んで示すように、互いに画面内の同一位置にある画素の信号が第1〜第4のNR処理用信号r1〜r4となる。   When the progressive signal shown in FIG. 4 is input, since the output video signal Do0 corresponds to the delayed signal d1f from the first field memory 11, it is supplied as the second NR processing signal r2. The one-field delay signal d1f is a signal of the pixel of interest in the center frame. The current frame signal Di0, the two-field delay signal d2f, and the three-field delay signal d3f become the first, third, and fourth NR processing signals r1, r3, and r4, respectively. Also in this case, as shown by being surrounded by the curve Gr in FIG. 4, the signals of the pixels at the same position in the screen are the first to fourth NR processing signals r1 to r4.

非巡回型ノイズ除去処理手段20内の補間ラインノイズ除去手段22には、フィールドメモリ11、13、及び15、17から出力される遅延信号d1f、d3f、d5f、d7fが、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4として入力される。   The interpolated line noise removing unit 22 in the non-cyclic type noise removing processing unit 20 receives the delay signals d1f, d3f, d5f, d7f output from the field memories 11, 13, and 15, 17 from the first to the fourth. Input as NR processing signals i1 to i4.

補間ラインノイズ除去手段22は、第1の補間ラインノイズ除去手段221と第2の補間ラインノイズ除去手段222とを備え、インターレース信号入力時に、入力された第1、第2、第3、第4のNR処理用信号i1、i2、i3、i4を用いてフィルタ処理することでノイズ除去し、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrを出力する。   The interpolation line noise removing unit 22 includes a first interpolation line noise removing unit 221 and a second interpolation line noise removing unit 222. When the interlace signal is input, the input first, second, third, and fourth are input. The NR processing signals i 1, i 2, i 3, i 4 are filtered to remove noise, and the first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr are output.

第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrは、3次元IP変換時に補間ライン信号の生成に用いられる補間用ライン信号(補間フィールドの時間的に隣接するフィールドの信号)からノイズを除去した信号である。   The first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr are derived from an interpolation line signal (a signal in a temporally adjacent field of the interpolation field) used for generating the interpolation line signal at the time of three-dimensional IP conversion. This is a signal from which noise has been removed.

図3において、第1の補間用ライン信号Isnrは、3フィールド遅延信号d3f(補間フィールドの時間的に前の隣接フィールド)を中心フィールドCFIsの注目画素の信号として非巡回型ノイズ除去処理を行った後の信号であり、第2の補間用ライン信号Itnrは、1フィールド遅延信号d1f(補間フィールドの時間的に後の隣接フィールド)を中心フィールドCFItの注目画素の信号として非巡回型ノイズ除去処理を行った後の信号である。
そして、IP変換の動き適応処理では第1の補間用ライン信号Isnrが、テレシネ補間では、第1の補間用ライン信号Isnrと第2の補間用ライン信号Itnrがノイズ除去後の補間用ライン信号として使用される。
In FIG. 3, the first interpolation line signal Isnr has been subjected to a non-cyclic noise removal processing using the three-field delay signal d3f (the adjacent field temporally preceding the interpolation field) as the signal of the pixel of interest in the center field CFIs. The second interpolation line signal Itnr is a non-recursive noise removal process using the 1-field delay signal d1f (the adjacent field after the interpolation field in time) as the signal of the pixel of interest in the center field CFIt. It is a signal after having performed.
In the IP conversion motion adaptation processing, the first interpolation line signal Isnr is used as the interpolated line signal after noise removal. In the telecine interpolation, the first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr are used as the interpolation line signals after noise removal. used.

図2に示される非巡回型ノイズ除去処理手段20内の実ラインノイズ除去手段21と補間ラインノイズ除去手段22における詳細な構成については後述する。   Detailed configurations of the real line noise removing unit 21 and the interpolation line noise removing unit 22 in the non-cyclic type noise removing processing unit 20 shown in FIG. 2 will be described later.

図1において、3次元IP変換処理手段65へは、非巡回型ノイズ除去処理手段20でも使用した現フィールドの信号Di0と、第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17からの遅延信号d1f〜d7fとが入力される。3次元IP変換処理手段65にはさらに、非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去後実ライン信号Rnr、第1の補間用ライン信号Isnr、及び第2の補間用ライン信号Itnrが入力される。   In FIG. 1, to the three-dimensional IP conversion processing means 65, the signal Di0 of the current field also used by the non-cyclic type noise removal processing means 20 and the delayed signals d1f to d7f from the first to seventh field memories 11-17. Are entered. The three-dimensional IP conversion processing means 65 is further supplied with the noise-removed real line signal Rnr, the first interpolation line signal Isnr, and the second interpolation line signal Itnr from the acyclic noise removal processing means 20. The

3次元IP変換処理手段65では、入力信号がインターレース信号の場合に、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理により走査線補間信号を生成して、インターレース信号をプログレッシブ信号に3次元走査線変換し、ノイズ除去が施されたプログレッシブ信号Ipsを出力する。このとき、非巡回型ノイズ除去処理手段20から出力される第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrが、この3次元IP変換処理手段65におけるフィールド間補間処理に用いられる。   In the three-dimensional IP conversion processing means 65, when the input signal is an interlace signal, a scanning line interpolation signal is generated by intra-field interpolation processing and inter-field interpolation processing, and the interlace signal is converted into a progressive signal by three-dimensional scanning line conversion. A progressive signal Ips from which noise has been removed is output. At this time, the first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr output from the acyclic noise removal processing unit 20 are used for the inter-field interpolation processing in the three-dimensional IP conversion processing unit 65. .

非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去後実ライン信号Rnr、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrから得られる補間信号Imを用いてプログレッシブ信号Ipsへの変換が行われるため、尾引きや残像を低減することができ、良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号Ipsを得ることができる。   Conversion to a progressive signal Ips using the interpolated signal Im obtained from the post-noise-removed real line signal Rnr, the first interpolating line signal Isnr, and the second interpolating line signal Itnr from the non-cyclic type noise removing means 20. Therefore, tailing and afterimages can be reduced, and a progressive signal Ips from which noise is well removed can be obtained.

詳細には、図1において、3次元IP変換処理手段65内のフィールド内補間処理手段30へは、第2のフィールドメモリ12からの2フィールド遅延信号d2fが入力される。このとき、3次元IP変換により走査線補間の対象となる補間フィールドは、2フィールド遅延信号d2fであり、IP変換後のプログレッシブ信号出力は2フィールド遅延した信号となる。
フィールド内補間処理手段30は、補間フィールド内の垂直方向に隣接する走査線における画素により、フィルタ処理等の演算処理を行って補間信号Imvを生成して出力する。
Specifically, in FIG. 1, the two-field delay signal d2f from the second field memory 12 is input to the intra-field interpolation processing means 30 in the three-dimensional IP conversion processing means 65. At this time, the interpolation field to be subjected to scanning line interpolation by three-dimensional IP conversion is a two-field delay signal d2f, and the progressive signal output after IP conversion is a signal delayed by two fields.
The intra-field interpolation processing means 30 performs arithmetic processing such as filter processing on the pixels on the scanning lines adjacent in the vertical direction in the interpolation field to generate and output the interpolation signal Imv.

3次元IP変換処理手段65内の補間動き検出手段66へは、現フィールドの信号Di0と1フィールド遅延信号d1f、2フィールド遅延信号d2f、及び4フィールド遅延信号d4fとが入力される。
補間動き検出手段66は、動き検出手段40とテレシネ検出手段50とを備え、映像信号のフレーム間又はフィールド間の差分から信号の動きを検出し、この検出結果に基づき補間切換え信号(動き検出信号mdt及びテレシネ検出信号tcif)を検出して出力する。
A current field signal Di0, a one-field delay signal d1f, a two-field delay signal d2f, and a four-field delay signal d4f are input to the interpolation motion detection means 66 in the three-dimensional IP conversion processing means 65.
The interpolation motion detection means 66 includes a motion detection means 40 and a telecine detection means 50, detects the motion of the signal from the difference between frames or fields of the video signal, and based on the detection result, an interpolation switching signal (motion detection signal). mdt and telecine detection signal tcif) are detected and output.

動き検出手段40には、現フィールドの信号Di0と、2フィールド遅延信号d2f及び4フィールド遅延信号d4fが入力される。動き検出手段40は、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fとの2フィールド間(1フレーム間)の差分情報、及び現フィールドの信号Di0と4フィールド遅延信号d4fとの4フィールド間(2フレーム間)の差分情報を求め、得られた差分情報に基づき、1フレーム間及び2フレーム間の映像信号の動きを検出し、映像信号の動きの度合いを示す動き検出信号mdtを出力する。   The motion detector 40 receives the current field signal Di0, the 2-field delay signal d2f, and the 4-field delay signal d4f. The motion detection means 40 detects difference information between the current field signal Di0 and the two-field delay signal d2f between two fields (one frame) and between the current field signal Di0 and the four-field delay signal d4f between four fields (2 Difference information between frames) is obtained, based on the obtained difference information, the motion of the video signal between 1 frame and 2 frames is detected, and a motion detection signal mdt indicating the degree of motion of the video signal is output.

動き検出手段40は、例えば動きをその度合いに応じて複数の(例えば9つの)等級乃至段階に分け、動きがどの段階に属するものであるかを示す値を持つ動き検出信号mdtを出力するものであり、例えば、動きの度合いが最大級の場合、即ち、映像信号が「完全に動きである」場合を第1の所定の値、例えばmdt=8とし、動きの度合いが最小級の場合、即ち、「完全に静止画である」場合には第2の所定の値、例えばmdt=0とし、mdt=0〜8の間の動きの度合いを示す信号とする。   The motion detection means 40, for example, divides the motion into a plurality of (for example, nine) grades or stages according to the degree, and outputs a motion detection signal mdt having a value indicating to which stage the motion belongs. For example, when the degree of movement is the maximum, that is, when the video signal is “completely moving”, the first predetermined value, for example, mdt = 8, and the degree of movement is the minimum, That is, in the case of “completely a still image”, a second predetermined value, for example, mdt = 0, for example, is a signal indicating the degree of motion between mdt = 0-8.

なお、動き検出信号mdtの値はこれに限らず、他の方法で得られる値や、動きか静止画かの2値で示す場合でもよい。また、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2f、及び4フィールド遅延信号d4fとの差分(フレーム差分)を表す差分情報を求め、1フレーム間及び2フレーム間の映像信号の動きを検出すると説明したが、現フィールド又はフレームの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fの差分情報より1フレーム間の映像信号の差分情報のみにより動きを検出するよう構成することもできる。   Note that the value of the motion detection signal mdt is not limited to this, and may be a value obtained by another method or a binary value of motion or still image. Further, it is described that difference information indicating a difference (frame difference) between the signal Di0 of the current field and the 2-field delay signal d2f and the 4-field delay signal d4f is obtained, and the motion of the video signal between 1 frame and 2 frames is detected. However, it is also possible to detect the motion based only on the difference information of the video signal for one frame from the difference information of the signal Di0 of the current field or frame and the two-field delay signal d2f.

また、1フレーム前のブロック(フィールドの一部をなすブロック)との間の動きベクトルにより動きを検出することとしてもよく、何らかの形で映像信号の動きの度合いを示す動き検出信号mdtが得られればよい。   Alternatively, the motion may be detected by a motion vector between the previous block (a block forming a part of the field) and a motion detection signal mdt indicating the degree of motion of the video signal can be obtained in some form. That's fine.

さらに、動き検出手段40では現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2f、及び4フィールド遅延信号d4fとで動き検出を行うよう構成しているが、補間フィールドでの補間ライン信号の位置を考慮して、1フィールド遅延信号d1fと3フィールド遅延信号d3f、及び5フィールド遅延信号d5fとで、フィールド間の差分情報を求め、1フレーム間及び2フレーム間の映像信号の動きを検出するように構成してもよく、動き検出手段40へ入力される信号のフィールドを変更するのみで、同一の構成で動き検出を行えばよい。   Furthermore, the motion detection means 40 is configured to perform motion detection using the current field signal Di0, the 2-field delay signal d2f, and the 4-field delay signal d4f. However, the position of the interpolation line signal in the interpolation field is considered. Thus, the 1-field delay signal d1f, the 3-field delay signal d3f, and the 5-field delay signal d5f are used to obtain difference information between fields and detect the motion of the video signal between 1 frame and 2 frames. The motion detection may be performed with the same configuration only by changing the field of the signal input to the motion detection means 40.

また、テレシネ検出手段50には、現フィールドの信号Di0と、2フィールド遅延信号d2f及び1フィールド遅延信号d1fとが入力される。テレシネ検出手段50では、フレーム間及びフィールド間の差分からフィールド及びフレーム間の動きを検出し、入力映像信号がテレシネ映像信号であるか否かを検出する。つまり、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fとのフィールド間の差分情報による1フレーム前のフィールドとの相関(フレーム差分情報)と、現フィールドの信号Di0と1フィールド遅延信号d1fとのフィールド間の差分情報による1フィールド前のフィールドとの相関(フィールド差分情報)を求める。そして、このフレーム差分情報とフィールド差分情報から、入力映像信号が2−3プルダウン信号もしくは2−2プルダウン信号におけるフィールドシーケンスの繰り返し条件を満たすテレシネ映像信号であるか否かを検出し、検出結果に基づいて、テレシネ補間を行うためのテレシネ映像信号の検出とシーケンスの位相(すなわち、同一フレームから、変換されたフィールドの方向)を示す補間位相を示すテレシネ検出信号tcifを生成して出力する。   Also, the telecine detection means 50 receives the current field signal Di0, the two-field delay signal d2f, and the one-field delay signal d1f. The telecine detection means 50 detects the motion between fields and frames from the difference between frames and between fields, and detects whether or not the input video signal is a telecine video signal. That is, the correlation (frame difference information) between the current field signal Di0 and the two-field delay signal d2f with the field one frame before based on the difference information between the fields, and the field between the current field signal Di0 and the one-field delay signal d1f. The correlation (field difference information) with the previous field by the difference information is obtained. Then, from this frame difference information and field difference information, it is detected whether or not the input video signal is a telecine video signal that satisfies the field sequence repetition condition in the 2-3 pulldown signal or the 2-2 pulldown signal. Based on the detection of the telecine video signal for performing the telecine interpolation, a telecine detection signal tcif indicating the interpolation phase indicating the phase of the sequence (that is, the direction of the converted field from the same frame) is generated and output.

以上のようにして補間動き検出手段66は、動き検出手段40から出力される動き検出信号mdtと、テレシネ検出手段50から出力されるテレシネ検出信号tcifを得て、これらを補間切換え信号(動き検出信号mdtとテレシネ検出信号tcif)として出力し、補間信号生成手段60へ送る。   As described above, the interpolation motion detection unit 66 obtains the motion detection signal mdt output from the motion detection unit 40 and the telecine detection signal tcif output from the telecine detection unit 50, and these are obtained as an interpolation switching signal (motion detection). Signal mdt and telecine detection signal tcif) and output to interpolation signal generation means 60.

補間信号生成手段60には、非巡回型ノイズ除去処理手段20からの第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrと、フィールド内補間処理手段30からのフィールド内補間信号Imvと、補間動き検出手段66からの補間切換え信号(動き検出信号mdt及びテレシネ検出信号tcif)が入力される。
補間信号生成手段60では、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrと、フィールド内補間信号Imvに対し、動き検出信号mdtに基づき、動き適応IP変換を行うとともに、テレシネ検出信号tcifがテレシネ映像信号であることを示す場合には、テレシネ補間を行い、補間ライン信号Imを出力する。
The interpolation signal generation means 60 includes a first interpolation line signal Isnr and a second interpolation line signal Itnr from the acyclic noise removal processing means 20, and an intra-field interpolation signal Imv from the intra-field interpolation processing means 30. Then, an interpolation switching signal (motion detection signal mdt and telecine detection signal tcif) from the interpolation motion detection means 66 is input.
The interpolation signal generation means 60 performs motion adaptive IP conversion on the first interpolation line signal Isnr, the second interpolation line signal Itnr, and the intra-field interpolation signal Imv based on the motion detection signal mdt and also performs telecine. When the detection signal tcif indicates a telecine video signal, telecine interpolation is performed and an interpolation line signal Im is output.

具体的には、補間信号生成手段60において、補間ライン信号を生成する処理は2フィールド遅延信号d2fに対して行われ、通常の映像信号に対しては動き適応処理を行う。通常の映像信号の場合、即ち、テレシネ映像信号ではない場合、動き検出手段40からの動き検出信号mdtに基づいて動き適応処理を行う。即ち、動き検出信号mdtが「0」であり、完全静止画であることを示すときは、時間的に前の3フィールド遅延信号d3fに対しノイズ除去を行った信号である第1の補間用ライン信号Isnrの値を補間ライン信号の値とするフィールド間補間を行い、補間信号Imとする。
動き検出信号mdtが「8」であり、完全動きであることを示すときは、フィールド内補間処理手段30からのフィールド内補間信号Imvを補間信号Imとする。
動き検出信号mdtが「1」から「7」のいずれかであり、完全静止画(mdt=0)と完全動き(mdt=8)の間である場合には、動き検出信号mdtの値が示す動きの度合いに応じて、第1の補間用ライン信号Isnrとフィールド内補間信号Imvを混合し補間信号Imを生成する。
Specifically, in the interpolation signal generation means 60, the process of generating the interpolation line signal is performed on the 2-field delay signal d2f, and the motion adaptation process is performed on the normal video signal. In the case of a normal video signal, that is, not a telecine video signal, motion adaptation processing is performed based on the motion detection signal mdt from the motion detection means 40. That is, when the motion detection signal mdt is “0” indicating that it is a complete still image, the first interpolation line, which is a signal obtained by removing noise from the previous three-field delayed signal d3f, is used. Inter-field interpolation is performed using the value of the signal Isnr as the value of the interpolation line signal to obtain an interpolation signal Im.
When the motion detection signal mdt is “8”, indicating that the motion is complete, the intra-field interpolation signal Imv from the intra-field interpolation processing means 30 is set as the interpolation signal Im.
When the motion detection signal mdt is one of “1” to “7” and is between a complete still image (mdt = 0) and a complete motion (mdt = 8), the value of the motion detection signal mdt indicates Depending on the degree of motion, the first interpolation line signal Isnr and the intra-field interpolation signal Imv are mixed to generate an interpolation signal Im.

このように、動き検出信号mdtにより、静止画部分では第1の補間用ライン信号Isnrで補間信号Imが生成され、動き部分では、フィールド内でのフィルタ処理により得られたフィールド内補間信号Imvで補間信号Imが生成される。従って、動き部分では、尾引き等がなく、フィルタによるノイズ除去効果も得られる。このように、動き適応処理により、非巡回型ノイズ除去処理手段20でノイズ除去された信号とフィールド内補間による信号によって生成され、尾引きや残像を低減し、良好にノイズ除去された補間信号Imを得ることができる。   As described above, the motion detection signal mdt generates the interpolation signal Im using the first interpolation line signal Isnr in the still image portion. In the motion portion, the intra-field interpolation signal Imv obtained by filtering in the field is used. An interpolation signal Im is generated. Therefore, there is no tailing or the like in the moving part, and the noise removal effect by the filter can be obtained. In this way, the interpolation signal Im generated by the signal from which noise is removed by the non-cyclic type noise removal processing means 20 and the signal by intra-field interpolation by the motion adaptation processing, which reduces tailing and afterimage, and is well noise-removed. Can be obtained.

また、補間信号生成手段60において、テレシネ映像信号に対してはテレシネ補間処理を行う。即ち、テレシネ検出手段50からの出力であるテレシネ検出信号tcifがテレシネ映像信号であることを示す場合には、テレシネ検出信号tcifに基づいて、2−3もしくは2−2プルダウンの補間位相に対応したフィールドを第1の補間用ライン信号Isnr(3フィールド遅延信号d3fのノイズ除去後信号)、又は第2の補間用ライン信号Itnr(1フィールド遅延信号d1fのノイズ除去後信号)から選択し、テレシネ映像信号の場合における補間信号Imとして生成する。   Further, the interpolation signal generation means 60 performs a telecine interpolation process on the telecine video signal. That is, when the telecine detection signal tcif output from the telecine detection means 50 indicates that it is a telecine video signal, it corresponds to the interpolation phase of 2-3 or 2-2 pulldown based on the telecine detection signal tcif. A field is selected from the first interpolation line signal Isnr (signal after noise removal of the three-field delay signal d3f) or the second interpolation line signal Itnr (signal after noise removal of the one-field delay signal d1f), and telecine video It is generated as an interpolation signal Im in the case of a signal.

テレシネ補間処理においても、上記動き適応処理時での静止画部分と同様、非巡回型ノイズ除去処理手段20において非巡回ノイズ除去された第1の補間用ライン信号Isnrもしくは第2の補間用ライン信号Itnrが補間信号となる。よって、補間信号Imは、非巡回型ノイズ除去処理手段20によるノイズ除去された信号によって生成されるため、尾引きや残像を低減し、良好にノイズ除去されたものとなる。   Also in the telecine interpolation process, the first interpolation line signal Isnr or the second interpolation line signal from which the non-cyclic noise is removed by the non-cyclic noise removal processing means 20 is the same as the still image portion in the motion adaptation process. Itnr becomes an interpolation signal. Therefore, since the interpolation signal Im is generated by the signal from which noise has been removed by the non-cyclic type noise removal processing means 20, tailing and afterimage are reduced and noise is removed satisfactorily.

時間軸変換手段61へは、補間信号生成手段60からの補間信号Imと、非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去後実ライン信号Rnrとが入力され、補間信号Imを補間フィールドの実ライン信号Rnrの対応する走査線間にはめ込み、倍速変換して、プログレッシブ信号Ipsへ変換して出力する。
上記と同様、非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去後ノイズ除去後実ライン信号Rnrと、補間信号生成手段60からの補間信号Imとによってプログレッシブ信号Ipsへと時間軸変換されるため、尾引きや残像を低減し、良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号を得ることができる。
The time axis conversion means 61 receives the interpolation signal Im from the interpolation signal generation means 60 and the noise-removed real line signal Rnr from the acyclic noise removal processing means 20 and converts the interpolation signal Im into the actual interpolation field. The line signal Rnr is fitted between corresponding scanning lines, double-speed converted, converted to a progressive signal Ips, and output.
Similarly to the above, since the post-noise removal actual line signal Rnr after the noise removal from the non-cyclic type noise removal processing unit 20 and the interpolation signal Im from the interpolation signal generation unit 60 are time-axis converted to the progressive signal Ips, It is possible to obtain a progressive signal from which tailing and afterimages are reduced and noise is removed satisfactorily.

そして、切換手段62へは、時間軸変換手段61からのIP変換されたプログレッシブ信号Ipsと、非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去後実ライン信号Rnrと、切換信号生成手段18による切り換え信号pfが入力される。切換手段62では、切り換え信号pfがインターレース信号入力であることを示す場合は、時間軸変換手段61からのIP変換されたプログレッシブ信号Ipsを選択し、切り換え信号pfがプログレッシブ信号入力であることを示す場合は、非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去後実ライン信号Rnrを選択し、プログレッシブ信号である出力映像信号Do0として出力する。   Then, to the switching means 62, the IP converted progressive signal Ips from the time axis converting means 61, the noise-removed real line signal Rnr from the non-cyclic type noise removing processing means 20, and the switching signal generating means 18 are switched. The signal pf is input. When the switching means 62 indicates that the switching signal pf is an interlace signal input, the IP-converted progressive signal Ips from the time axis conversion means 61 is selected to indicate that the switching signal pf is a progressive signal input. In this case, the real line signal Rnr after noise removal from the non-cyclic type noise removal processing means 20 is selected and output as an output video signal Do0 which is a progressive signal.

非巡回型ノイズ除去処理手段20からの出力であるノイズ除去後実ライン信号Rnrは、プログレッシブ信号入力時は、プログレッシブ信号の1フィールド遅延信号d1fに対し、インターレース信号入力時の実ライン信号に対するのと同様の方法で、非巡回ノイズ除去処理が行われる。即ち、1フィールド遅延信号d1fを含め全部で4フレームの、画面内の位置が互いに同一の画素の信号を用いてフィルタ処理が行われる。   The real line signal Rnr after noise removal, which is the output from the non-cyclic type noise removal processing means 20, is the same as the real line signal when the interlace signal is input with respect to the one-field delay signal d1f of the progressive signal when the progressive signal is input. A non-cyclic noise removal process is performed in the same manner. That is, the filtering process is performed using the signals of the pixels having the same position in the screen for a total of four frames including the one-field delay signal d1f.

このように、インターレース信号入力時及びプログレッシブ信号入力時の双方において、ノイズ除去処理で使用される遅延信号と、インターレース信号入力時に3次元IP変換で使用される遅延信号とを共通のフィールドメモリから得ており、遅延手段としてのフィールドメモリの数を抑制することができ、しかも切換手段62からは尾引きや残像という弊害を低減することができ、プログレッシブ信号として、良好にノイズ除去されたものを得ることができる。   As described above, the delay signal used in the noise removal process and the delay signal used in the three-dimensional IP conversion when the interlace signal is input are obtained from the common field memory both when the interlace signal is input and when the progressive signal is input. Therefore, the number of field memories as delay means can be suppressed, and the adverse effect of tailing and afterimage can be reduced from the switching means 62, and a progressive signal with good noise removed can be obtained. be able to.

次に、図2による非巡回型ノイズ除去処理手段20内の実ラインノイズ除去手段21及び補間ラインノイズ除去手段22について、図2、図3、図4を参照して詳細に説明する。   Next, the real line noise removing unit 21 and the interpolation line noise removing unit 22 in the non-cyclic type noise removing processing unit 20 shown in FIG. 2 will be described in detail with reference to FIGS.

まず、図2において、実ラインノイズ除去手段21は、インターレース信号入力時の2フィールド遅延信号d2f又はプログレッシブ信号入力時の1フィールド遅延信号d1fで構成される第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームCFR(図3及び図4参照)の注目画素の信号とし、入力された第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4を用いてフィルタ処理することでノイズ除去し、ノイズ除去後実ライン信号Rnrを出力する。   First, in FIG. 2, the actual line noise removing means 21 uses the second field delay signal d2f when the interlace signal is input or the second field signal NR2 configured by the one field delay signal d1f when the progressive signal is input as the central field. Alternatively, the signal of the target pixel of the frame CFR (see FIGS. 3 and 4) is used to remove noise by performing filtering using the input first to fourth NR processing signals r1 to r4 and The line signal Rnr is output.

補間ラインノイズ除去手段22は、第1の補間ラインノイズ除去手段221及び第2の補間ラインノイズ除去手段222により、入力された第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4を用いてフィルタ処理することでノイズ除去し、第1の補間ラインノイズ除去手段221からは第1の補間用ライン信号Isnrを出力し、第2の補間ラインノイズ除去手段222からは第2の補間用ライン信号Itnrを出力する。   The interpolation line noise removal unit 22 performs filtering using the first to fourth NR processing signals i1 to i4 input by the first interpolation line noise removal unit 221 and the second interpolation line noise removal unit 222. The first interpolation line noise removal unit 221 outputs the first interpolation line signal Isnr, and the second interpolation line noise removal unit 222 outputs the second interpolation line signal Itnr. Output.

図3において、第1の補間用ライン信号Isnrは、補間フィールドの時間的に前の隣接フィールドである3フィールド遅延信号d3f(第2のNR処理用信号i2)からノイズを除去した信号であり、第1の補間ラインノイズ除去手段221では、3フィールド遅延信号d3f(第2のNR処理用信号i2)を中心フィールドCFIsの注目画素の信号とする。   In FIG. 3, a first interpolation line signal Isnr is a signal obtained by removing noise from a three-field delay signal d3f (second NR processing signal i2) that is an adjacent field temporally preceding the interpolation field. The first interpolation line noise removing unit 221 uses the three-field delay signal d3f (second NR processing signal i2) as the signal of the pixel of interest in the center field CFIs.

また、第2の補間用ライン信号Itnrは、補間フィールドの時間的に後の隣接フィールドである1フィールド遅延信号d1f(第1のNR処理用信号i1)からノイズを除去した信号であり、第2の補間ラインノイズ除去手段222では、1フィールド遅延信号d1f(第1のNR処理用信号i1)を中心フィールドCFItの注目画素の信号とする。
以下「中心フィールド又はフレームの注目画素の信号」を単に「中心フィールド又はフレームの信号」と言うこともある。
The second interpolation line signal Itnr is a signal obtained by removing noise from the one-field delayed signal d1f (first NR processing signal i1) that is an adjacent field after the interpolation field. In the interpolation line noise removing means 222, the 1-field delay signal d1f (first NR processing signal i1) is used as the signal of the pixel of interest in the center field CFIt.
Hereinafter, the “signal of the pixel of interest in the center field or frame” may be simply referred to as “the signal of the center field or frame”.

図5は、図2の実ラインノイズ除去手段21又は第1の補間ラインノイズ除去手段221として用い得る非巡回型ノイズ除去処理手段70を示す。図5に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70は、実ラインノイズ除去手段21として用いられる場合には、入力された4つのNR処理用信号r1〜r4のうちの第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームの信号として非巡回型ノイズ除去処理を行い、第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられる場合には、入力された4つのNR処理用信号i1〜i4のうち第2のNR処理用信号i2を中心フィールドの信号として非巡回型ノイズ除去処理を行う。   FIG. 5 shows an acyclic noise removal processing means 70 that can be used as the actual line noise removal means 21 or the first interpolation line noise removal means 221 in FIG. When the acyclic noise removal processing means 70 shown in FIG. 5 is used as the real line noise removal means 21, the second NR processing signal among the four input NR processing signals r1 to r4. When r2 is used as the signal of the center field or frame and acyclic noise removal processing is performed and used as the first interpolation line noise removal means 221, the second of the four input NR processing signals i1 to i4. The non-cyclic type noise removal processing is performed using the NR processing signal i2 as the center field signal.

図5に示される非巡回型ノイズ除去手段70は、ノイズ除去フィルタ手段700と、NR動き検出手段720と、フィルタ係数発生手段710とを備える。
ノイズ除去フィルタ手段700は、4つのNR処理用信号r1〜r4又はi1〜i4を用いてフィルタ処理を行って、ノイズ除去後信号RnrまたはIsnrを出力する。
NR動き検出手段720は、中心フィールド又はフレームの信号に対し、入力された4つのNR処理用信号r1〜r4又はi1〜i4に基づき、信号の動きを検出し、動きの度合いを示す信号(NR動き度合い信号)mdsを出力する。
フィルタ係数発生手段710は、NR動き検出手段720により生成されたNR動き度合い信号mdsに基づき、ノイズ除去フィルタのフィルタ係数kn1〜kn4を発生して出力する。
The acyclic noise removing unit 70 shown in FIG. 5 includes a noise removing filter unit 700, an NR motion detecting unit 720, and a filter coefficient generating unit 710.
The noise removal filter unit 700 performs filter processing using the four NR processing signals r1 to r4 or i1 to i4, and outputs a noise-removed signal Rnr or Isnr.
The NR motion detection means 720 detects the motion of the signal based on the four input NR processing signals r1 to r4 or i1 to i4 with respect to the signal of the center field or frame, and indicates a signal (NR) Motion degree signal) mds is output.
The filter coefficient generation unit 710 generates and outputs filter coefficients kn1 to kn4 of the noise removal filter based on the NR motion degree signal mds generated by the NR motion detection unit 720.

ノイズ除去フィルタ手段700は、フィルタ係数発生手段710からのフィルタ係数kn1〜kn4をそれぞれのNR処理用信号に対し乗算する係数乗算手段701、702、703、704と、係数が乗算された信号を加算し、フィルタ処理を施したノイズ除去後の信号を出力する加算手段705とを備える。   The noise removal filter means 700 adds coefficient multiplication means 701, 702, 703, 704 for multiplying the respective NR processing signals by the filter coefficients kn1 to kn4 from the filter coefficient generation means 710, and the signals multiplied by the coefficients. And adding means 705 for outputting the filtered signal after noise removal.

NR動き検出手段720は、フレーム差分検出手段730と、エッジ部調整手段740と、変換手段750とを備える。
フレーム差分検出手段730は、フレーム差分を検出する差分検出手段731、732、733及び合成手段734を備え、フレーム差分を求める演算を行い、動きを表す動き差分信号を検出する。
フレーム差分検出手段730の入力は、インターレース信号入力時には「フィールドの信号」であり、プログレッシブ信号入力時には、「フレームの信号」であるが、入力が「フィールドの信号」である場合にも、フレーム差分検出手段730は、画素が同じ位置にあるフィールド(インターレース信号入力時には2フィールド毎のフィールド)間の差分を求めるものであるので、「フレーム差分を求める」と言う。
エッジ部調整手段740は、中心フィールド又はフレーム(CFR又はCFIs)の信号におけるエッジ部分を検出し、エッジ部の動き差分信号の調整を行うとともに、注目画素と周辺の画素との平均化処理を行って動き差分信号Dfeを生成する。
変換手段750は、エッジ部調整手段740からの動き差分信号Dfeを動き度合い信号mdsへ変換する。
The NR motion detection unit 720 includes a frame difference detection unit 730, an edge adjustment unit 740, and a conversion unit 750.
The frame difference detection unit 730 includes difference detection units 731, 732, and 733 that detect a frame difference, and a combination unit 734. The frame difference detection unit 730 performs calculation to obtain a frame difference and detects a motion difference signal that represents motion.
The input of the frame difference detection means 730 is a “field signal” when an interlace signal is input, and is a “frame signal” when a progressive signal is input. The detection means 730 calculates a difference between fields in which the pixels are at the same position (a field every two fields when an interlace signal is input), and is referred to as “determining a frame difference”.
The edge adjustment unit 740 detects an edge part in the signal of the center field or frame (CFR or CFIs), adjusts the motion difference signal of the edge part, and averages the target pixel and the surrounding pixels. To generate a motion difference signal Dfe.
The conversion unit 750 converts the motion difference signal Dfe from the edge adjustment unit 740 into a motion degree signal mds.

非巡回型ノイズ除去処理手段70へは、図3及び図4に示される第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4、或いは図3に示される第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4が、入力端子751乃至754を介して入力され、そのうち第2のNR処理用信号r2もしくはi2を中心フィールド又はフレーム(CFR又はCFIs)の信号として、非巡回型ノイズ除去処理が行われる。   To the non-cyclic type noise removal processing means 70, the first to fourth NR processing signals r1 to r4 shown in FIGS. 3 and 4 or the first to fourth NR processing signals i1 shown in FIG. To i4 are input via the input terminals 751 to 754, and the non-cyclic noise removal processing is performed by using the second NR processing signal r2 or i2 as a central field or frame (CFR or CFIs) signal.

以下では、主として、非巡回型ノイズ除去処理手段70が、実ラインノイズ除去手段21として用いられる場合についてさらに詳しく説明する。非巡回型ノイズ除去処理手段70が第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられる場合の動作も同様であるが、信号r1、r2、r3、r4の代わりに信号i1、i2、i3、i4が入力される点で異なる。   In the following, the case where the acyclic noise removal processing means 70 is mainly used as the actual line noise removal means 21 will be described in more detail. The operation when the acyclic noise removal processing means 70 is used as the first interpolation line noise removal means 221 is the same, but the signals i1, i2, i3, i4 are replaced with the signals r1, r2, r3, r4. It differs in that it is input.

非巡回型ノイズ除去手段70では、NR動き検出手段720において入力されたNR処理用信号r1〜r4に基づき、4フィールド又は4フレームの間における信号の動きを検出しており、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、フィルタ係数発生手段710においてフィルタ係数kn1=kn4を発生し、ノイズ除去の強さを制御して非巡回型ノイズ除去処理を行う。   The non-cyclic type noise removing unit 70 detects the motion of the signal between four fields or four frames based on the NR processing signals r1 to r4 input from the NR motion detecting unit 720, and is obtained as a result of the detection. Based on the NR motion degree signal mds, the filter coefficient generation means 710 generates filter coefficients kn1 = kn4, and controls the noise removal strength to perform acyclic noise removal processing.

ここで、非巡回型ノイズ除去手段70で行われる処理は、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの間でのフレーム相関を用いたフィルタ処理であり、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。しかし、フィルタ処理であるので、動きの輪郭部分等では、尾引きや残像がエッジ、輪郭部のぼけや劣化となって現れることが考えられる。そこで、非巡回型ノイズ除去手段70では、NR動き検出手段720において4フィールド又は4フレームの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づいて生成してフィルタ係数kn1〜kn4を用いてフィルタ処理を行うことにより、ノイズ除去の強さを制御しており、これにより、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止することができる。   Here, the processing performed by the non-cyclic type noise removing means 70 is filter processing using frame correlation between 4 fields (every other field) or 4 frames (consecutive), and the tail of the motion part is processed. It is possible to reduce the trailing and afterimages within 4 fields or 4 frames within the range of 4 fields or 4 frames, and noise without frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods). Components can be removed. However, since it is a filtering process, it is conceivable that tailing and afterimages appear as edges and blurring or degradation of the contour portion in the contour portion of the motion. Therefore, in the acyclic noise removing unit 70, the NR motion detecting unit 720 detects a signal motion between four fields or four frames and generates a filter coefficient based on the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection. By performing the filtering process using kn1 to kn4, the strength of noise removal is controlled, thereby preventing the blur and deterioration of the edge and contour of the moving part.

NR動き検出手段720には、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4が入力される。
NR動き検出手段720では、中心フィールド又はフレームの信号としての第2のNR処理用信号r2と、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4との間の差分(フレーム差分)を求め、得られたフレーム差分を合成して映像信号での動きを検出して、動き検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsを出力する。
The NR motion detection means 720 receives the first to fourth NR processing signals r1 to r4.
In the NR motion detection means 720, the difference (frame) between the second NR processing signal r2 as the center field or frame signal and the first, third, and fourth NR processing signals r1, r3, r4. Difference) is obtained, the obtained frame differences are combined to detect the motion in the video signal, and the NR motion degree signal mds obtained as a result of motion detection is output.

NR動き検出手段720は、動きをその度合いに応じて複数の例えば(MD1+1)の等級乃至段階に分け、動きがどの段階に属するものであるかを示すNR動き度合い信号mdsを出力するものであり、例えば、動きが最大級の場合、即ち映像信号が「完全動きである」場合を第1の所定の値、例えばmds=MD1とし、動きの度合いが最小級の場合、即ち、「完全静止画である」場合(これには、差分がノイズ成分によるものである場合が含まれる)には、第2の所定の値、例えばmds=0とし、動きの度合いが大きいほどmdsの値が大きくなる。MD1は例えば「4」と定められる。
NR動き検出手段720で生成されたNR動き度合い信号mdsは、フィルタ係数発生手段710へ送られる。
The NR motion detection means 720 divides the motion into a plurality of grades or stages of (MD1 + 1), for example, according to the degree, and outputs an NR motion degree signal mds indicating to which stage the motion belongs. For example, when the motion is the maximum level, that is, when the video signal is “complete motion”, the first predetermined value, for example, mds = MD1, and when the motion level is the minimum level, that is, “complete still image” If this is the case (this includes the case where the difference is due to a noise component), the second predetermined value, for example, mds = 0 is set, and the value of mds increases as the degree of motion increases. . MD1 is defined as “4”, for example.
The NR motion degree signal mds generated by the NR motion detector 720 is sent to the filter coefficient generator 710.

NR動き検出手段720内のフレーム差分検出手段730は、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4が入力され、第2のNR処理用信号r2と、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4との間の差分(3個のフレーム差分)を演算し、これらのフレーム差分を合成することで、信号の動きの度合いを示すフレーム差分を検出して、動き差分信号を出力する。フレーム差分には、映像信号における「動き」成分が含まれており、フレーム差分が0の場合は、完全に静止している部分であり、動きもしくはノイズ成分があると、その値は大きくなる。   The first to fourth NR processing signals r1 to r4 are input to the frame difference detecting unit 730 in the NR motion detecting unit 720, and the second NR processing signal r2 and the first, third, and fourth NR processing signals r2 to r4 are input. The difference between the NR processing signals r1, r3, r4 (three frame differences) is calculated, and by combining these frame differences, a frame difference indicating the degree of signal movement is detected and motion is detected. Output the difference signal. The frame difference includes a “motion” component in the video signal. When the frame difference is 0, the frame difference is a completely stationary portion, and when there is a motion or noise component, the value increases.

図5において、差分検出手段731、732、733には、第2のNR処理用信号r2と、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4がそれぞれ入力され、フレーム差分を演算する。すなわち、差分検出手段731へは、第2のNR処理用信号r2と第1のNR処理用信号r1が入力されて、フレーム差分を演算してフレーム差分dif1を出力する。同様に、差分検出手段732へは、第2のNR処理用信号r2と第3のNR処理用信号r3が入力されて、フレーム差分を演算してフレーム差分dif2を出力し、差分検出手段733へは、第2フレームr2と第4のNR処理用信号r4が入力されて、フレーム差分を演算してフレーム差分dif3を出力する。差分検出手段731、732、733より、3個のフレーム差分dif1、dif2、dif3が得られる。   In FIG. 5, the difference detection means 731, 732, 733 are input with the second NR processing signal r2 and the first, third, and fourth NR processing signals r1, r3, r4, respectively. Is calculated. That is, the second NR processing signal r2 and the first NR processing signal r1 are input to the difference detection means 731 to calculate the frame difference and output the frame difference dif1. Similarly, the second NR processing signal r 2 and the third NR processing signal r 3 are input to the difference detection means 732, the frame difference is calculated and the frame difference dif 2 is output, and the difference detection means 733 is output. Receives the second frame r2 and the fourth NR processing signal r4, calculates the frame difference, and outputs the frame difference dif3. Three frame differences dif1, dif2, and dif3 are obtained from the difference detection means 731, 732, and 733.

非巡回型ノイズ除去処理手段70が実ラインノイズ除去手段21として用いられる場合、即ちインターレース信号のうちの2フィールド遅延信号2df或いはプログレッシブ信号のうちの1フィールド遅延信号1dfで構成される第2のNR処理用信号r2のノイズ除去においては、図3、図4に示されるように、フレーム差分dif1は第2のNR処理用信号r2と1フレーム後(2又は1垂直期間後)の第1のNR処理用信号r1の1フレーム間の差分であり、フレーム差分dif2は第2のNR処理用信号r2と1フレーム前(2又は1垂直期間前)の第3のNR処理用信号r3の1フレーム間の差分であり、また、フレーム差分dif3は第2のNR処理用信号r2と2フレーム前(4又は2垂直期間前)の第4のNR処理用信号r4の2フレーム間の差分となる。   When the non-cyclic type noise removal processing means 70 is used as the real line noise removal means 21, that is, the second NR composed of the two-field delay signal 2df of the interlace signal or the one-field delay signal 1df of the progressive signal. In the noise removal of the processing signal r2, as shown in FIGS. 3 and 4, the frame difference dif1 is equal to the second NR processing signal r2 and the first NR after one frame (after two or one vertical period). This is a difference between one frame of the processing signal r1, and the frame difference dif2 is between one frame of the second NR processing signal r2 and the third NR processing signal r3 one frame before (two or one vertical period before). The frame difference dif3 is the second NR processing signal r2 and the fourth NR processing signal r two frames before (four or two vertical periods before). The difference between the two frames.

なお、非巡回型ノイズ除去処理手段70が第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられる場合、即ち、インターレース信号入力時の補間フィールドの隣接するフィールドの信号である3フィールド遅延信号d3fを対象として行うノイズ除去においては、図3に示されるように、フレーム差分dif1は第2のNR処理用信号i2と2フィールド後の第1のNR処理用信号i1の2フィールド(1フレーム)間の差分であり、フレーム差分dif2は第2のNR処理用信号i2と2フィールド前の第3のNR処理用信号i3の2フィールド(1フレーム)間の差分であり、また、フレーム差分dif3は第2のNR処理用信号i2と4フィールド前の第4のNR処理用信号i4の4フィールド(2フレーム)間の差分となる。   When the acyclic noise removal processing means 70 is used as the first interpolation line noise removal means 221, that is, for a three-field delay signal d3f that is a signal of a field adjacent to the interpolation field at the time of interlace signal input. In the noise removal performed, as shown in FIG. 3, the frame difference dif1 is a difference between two fields (one frame) of the second NR processing signal i2 and the first NR processing signal i1 after two fields. Yes, the frame difference dif2 is the difference between two fields (one frame) of the second NR processing signal i2 and the third NR processing signal i3 two fields before, and the frame difference dif3 is the second NR This is the difference between the four fields (two frames) of the processing signal i2 and the fourth NR processing signal i4 four fields before.

上記差分検出手段731、732、733は、互いに同一の構成のものを用いることができるので、以下、差分検出手段731について説明する。差分検出手段731は、例えば図6に示されるように差分演算手段735と、絶対値演算手段736と、動き感度変換手段737とを備えている。   Since the difference detection means 731, 732, and 733 can have the same configuration, the difference detection means 731 will be described below. For example, as shown in FIG. 6, the difference detection unit 731 includes a difference calculation unit 735, an absolute value calculation unit 736, and a motion sensitivity conversion unit 737.

差分演算手段735は、2つNR処理用信号r2及びr1が入力され、入力された2のNR処理用信号間の差分を演算する。信号r2から信号r1を減算し、フレーム差分Dnが求められる。このフレーム差分Dnには、映像信号における「動き」成分が含まれており、フレーム差分Dnが0の場合は、完全に静止している部分であり、動きもしくはノイズ成分があると、その値は大きくなる。   The difference calculation means 735 receives the two NR processing signals r2 and r1, and calculates the difference between the two input NR processing signals. The signal r1 is subtracted from the signal r2 to obtain the frame difference Dn. The frame difference Dn includes a “motion” component in the video signal. When the frame difference Dn is 0, the frame difference Dn is a completely stationary part. If there is a motion or noise component, its value is growing.

絶対値演算手段736には、差分演算手段735からのフレーム差分Dnが入力される。絶対値演算手段736は、フレーム差分Dnの絶対値を演算し、フレーム差分の絶対値(差分絶対値)Dabsを出力する。   The absolute value calculation means 736 receives the frame difference Dn from the difference calculation means 735. The absolute value calculating means 736 calculates the absolute value of the frame difference Dn and outputs the absolute value (difference absolute value) Dabs of the frame difference.

動き感度変換手段737には、絶対値演算手段735からの差分絶対値Dabsが入力される。動き感度変換手段737では、例えば差分絶対値Dabsに所定の感度倍率を乗算し、オフセット値を減算して、その演算結果を所定の値(例えば、0からdM)の間に値を制限することで非線形変換し、フレーム差分の感度変換を行い、感度変換されたフレーム差分dif1として出力する。   The difference absolute value Dabs from the absolute value calculation means 735 is input to the motion sensitivity conversion means 737. In the motion sensitivity conversion means 737, for example, the difference absolute value Dabs is multiplied by a predetermined sensitivity magnification, the offset value is subtracted, and the value is limited to a predetermined value (for example, 0 to dM). Is subjected to nonlinear conversion, sensitivity conversion of the frame difference is performed, and output as the frame difference dif1 subjected to sensitivity conversion.

図7は、動き感度変換手段737における入出力特性の一例である差分絶対値Dabs(横軸に示される入力)と、出力されるフレーム差分dif1(縦軸に示される出力)の関係を示している。図示の例では、差分絶対値DabsがTm以上の場合は、出力されるフレーム差分dif1が一定値dMとなり、差分絶対値Dabsがオフセット値Tof以下であれば、微小のノイズ成分として扱われ、出力されるフレーム差分dif1が0となる。   FIG. 7 shows the relationship between an absolute difference value Dabs (input shown on the horizontal axis), which is an example of input / output characteristics in the motion sensitivity conversion means 737, and an output frame difference dif1 (output shown on the vertical axis). Yes. In the illustrated example, when the difference absolute value Dabs is equal to or greater than Tm, the output frame difference dif1 is a constant value dM, and when the difference absolute value Dabs is equal to or less than the offset value Tof, it is treated as a minute noise component and output. The frame difference dif1 is 0.

差分絶対値DabsがTofからTmまでの範囲では、差分絶対値Dabsの増加に伴ってフレーム差分dif1が0からdMまで次第に増加し、その値で動きの度合いを示している。感度倍率を大きくすることで、フレーム差分絶対値Dabsをより大きな動きを表すものとなるように調整することとなり、オフセット値を大きくすると、その値までの差分値が微小ノイズ成分(もしくは、静止部分)として検出されることとなる。よって、この感度倍率とオフセット値により動き検出の感度が調整される。   In the range where the difference absolute value Dabs is from Tof to Tm, the frame difference dif1 gradually increases from 0 to dM as the difference absolute value Dabs increases, and the value indicates the degree of motion. By increasing the sensitivity magnification, the frame difference absolute value Dabs is adjusted to represent a larger movement, and when the offset value is increased, the difference value up to that value becomes a minute noise component (or a stationary part). ) Will be detected. Therefore, the sensitivity of motion detection is adjusted by the sensitivity magnification and the offset value.

なお、差分演算手段735の出力側又は絶対値演算手段736の出力側に、低域周波数成分を抽出するローパスフィルタ(LPF)などを挿入し、これにより、フレーム差分Dn又は差分絶対値Dabsをフィルタ処理し、フィルタ処理の結果を次段の回路(絶対値演算手段736又は動き感度変換手段737)に供給することとしても良い。   A low-pass filter (LPF) or the like for extracting a low frequency component is inserted on the output side of the difference calculation means 735 or the output side of the absolute value calculation means 736, thereby filtering the frame difference Dn or the difference absolute value Dabs. The result of the filtering process may be supplied to a circuit (absolute value calculation means 736 or motion sensitivity conversion means 737) in the next stage.

差分検出手段732及び733の構成及び動作は、差分検出手段731と同じである。但し、差分検出手段732では、信号r2及びr1の代わりに、信号r2及びr3が入力され、フレーム差分dif2が出力され、差分検出手段733では、信号r2及びr1の代わりに、信号r2及びr4が入力され、フレーム差分dif3が出力される。   The configuration and operation of the difference detection means 732 and 733 are the same as the difference detection means 731. However, the difference detection means 732 receives the signals r2 and r3 instead of the signals r2 and r1 and outputs the frame difference dif2, and the difference detection means 733 receives the signals r2 and r4 instead of the signals r2 and r1. The frame difference dif3 is output.

以上のような動作により、差分検出手段731、732、733からフレーム間の3個のフレーム差分dif1、dif2、dif3が得られる。   By the operation as described above, three frame differences dif1, dif2, and dif3 between the frames are obtained from the difference detecting means 731, 732, and 733.

図5に示される合成手段734へは、差分検出手段731、732、733から出力されるフレーム差分dif1、dif2、dif3が入力される。合成手段734は、フレーム差分dif1、dif2、dif3を合成することで、信号の動きの度合いを示すフレーム差分(動き差分)とし、動き差分信号Dafを出力する。
合成の方法は、例えば、フレーム差分dif1、dif2、dif3の最大値を求め、得られた最大値を入力4フレーム間における動き差分として検出し、動き差分信号Dafとする。なお、合成の方法は最大値を求めることに限らず、平均値を求めるなどしてもよい。
合成手段734から出力される動き差分信号Dafは、エッジ部調整手段740へ送られる。
The frame differences dif1, dif2, and dif3 output from the difference detection units 731, 732, and 733 are input to the combining unit 734 shown in FIG. The synthesizing unit 734 synthesizes the frame differences dif1, dif2, and dif3 to obtain a frame difference (motion difference) indicating the degree of signal motion, and outputs a motion difference signal Daf.
As a synthesis method, for example, the maximum values of the frame differences dif1, dif2, and dif3 are obtained, and the obtained maximum values are detected as motion differences between the four input frames, and set as the motion difference signal Daf. Note that the synthesis method is not limited to obtaining the maximum value, and an average value may be obtained.
The motion difference signal Daf output from the synthesizing unit 734 is sent to the edge adjustment unit 740.

エッジ部調整手段740には、フレーム差分検出手段730からの動き差分信号Dafと、第2のNR処理用信号r2が入力される。エッジ部調整手段740は、第2のNR処理用信号r2におけるエッジ部分(又は輪郭部分)を検出し(注目画素がエッジを構成するか否かの判定を行って)、エッジを構成すると判定された画素における動き差分信号Dafを、より大きな動きを表すものとなるように調整を行うとともに、エッジを構成すると判定されなかった画素に対しては周辺の画素との平均化処理を行うことで孤立点を除去し、調整後の動き差分信号Dfeを出力する。   The edge adjustment unit 740 receives the motion difference signal Daf from the frame difference detection unit 730 and the second NR processing signal r2. The edge adjustment means 740 detects an edge portion (or contour portion) in the second NR processing signal r2 (by determining whether or not the pixel of interest forms an edge), and determines that the edge is formed. The motion difference signal Daf at the selected pixel is adjusted so as to represent a larger motion, and the pixel that has not been determined to constitute an edge is isolated by performing averaging processing with surrounding pixels. The point is removed, and the adjusted motion difference signal Dfe is output.

図8は、エッジ部調整手段740の一構成例を示すブロック図であり、図8において、エッジ部調整手段740は、エッジ判定手段744と、平均化手段742と、調整手段743と、選択手段745とを備える。
エッジ判定手段744は、第2のNR処理用信号r2に基づき、注目画素がエッジを構成するか否かの判定を行う。
平均化手段742は、注目画素を中心とした周辺の画素との動き差分信号Dafの平均値を求める。
調整手段743は、エッジ判定手段744からの判定結果に応じて、エッジを構成すると判定された画素における動き差分信号Dafを、より大きな動きを表すものとなるように調整を行う。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the edge adjustment unit 740. In FIG. 8, the edge adjustment unit 740 includes an edge determination unit 744, an averaging unit 742, an adjustment unit 743, and a selection unit. 745.
The edge determination means 744 determines whether or not the target pixel constitutes an edge based on the second NR processing signal r2.
The averaging means 742 obtains the average value of the motion difference signal Daf with the peripheral pixels centered on the target pixel.
The adjustment unit 743 adjusts the motion difference signal Daf in the pixel determined to constitute the edge according to the determination result from the edge determination unit 744 so as to represent a larger motion.

ここで、信号のエッジ、輪郭部は、動きと判定される画素と静止画と判定される画素の境界である場合が多く、動きの誤検出が起こりやすく、また、動きと静止画の境界での動きの検出漏れがノイズ除去の強さの切り替わり部でのちらつきとなり画質の劣化となる場合がある。そこで、エッジ部調整手段740では、信号のエッジ、輪郭部となる境界を判定し、エッジを構成すると判定された画素における動き差分信号Dafの値をより大きな動きを示す値に調整する(例えば、その出力Dcnを動き差分信号Dafよりも大きい値のものとする)とともに、エッジを構成すると判定されなかった画素に対しては周辺の画素との平均化処理を行うことで孤立点を除去する。これにより、動き差分信号の検出漏れによるちらつきを防止し、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止できる。   Here, the edge and outline of a signal are often the boundary between a pixel determined to be motion and a pixel determined to be a still image, and erroneous detection of motion is likely to occur. In some cases, the detection omission of flickering flickers at the switching portion of the noise removal strength, resulting in degradation of image quality. Therefore, the edge adjustment unit 740 determines the edge of the signal and the boundary to be the outline, and adjusts the value of the motion difference signal Daf in the pixel determined to constitute the edge to a value indicating a larger movement (for example, The output Dcn is set to a value larger than the motion difference signal Daf), and the isolated points are removed by averaging the pixels that have not been determined to constitute the edge with the surrounding pixels. As a result, flickering due to the detection omission of the motion difference signal can be prevented, and blurring and deterioration of the edges and contours of the motion part can be prevented.

エッジ判定手段744には、第2のNR処理用信号r2が入力される。エッジ判定手段744では、入力された第2のNR処理用信号r2に基づき、フィールド内の注目画素における水平及び垂直方向の高域周波数成分を抽出し、抽出した成分の値から注目画素がエッジを構成するか否かの判定(エッジ判定)を行なう。そして、エッジ判定の結果edflgと動き差分信号に対する調整値mxedを求め、出力する。   The edge determination means 744 receives the second NR processing signal r2. Based on the input second NR processing signal r2, the edge determination means 744 extracts the high frequency components in the horizontal and vertical directions of the target pixel in the field, and the target pixel determines the edge from the extracted component value. It is determined whether to configure (edge determination). Then, an edge determination result edflg and an adjustment value mxed for the motion difference signal are obtained and output.

具体的には、エッジ判定手段744における水平及び垂直方向の高域周波数成分の抽出は、バンドパスフィルタ等により行い、水平方向の高域周波数成分と垂直方向の高域周波数成分を比較し、その最大値を選択することで、各画素における水平及び垂直方向の高域周波数成分を抽出する。
ここで、水平方向の高域周波数成分は、例えば、注目画素位置を中心とし、
その水平方向の隣接画素との間の高域周波数成分(例えば、バンドパスフィルタ出力を絶対値化した値)、又はその水平方向の隣々接画素(隣の隣の画素)との間の高域周波数成分(例えば、バンドパスフィルタ出力を絶対値化した値)を抽出する。
一方、垂直方向の高域周波数成分は、ライン遅延処理等により、注目画素(例えば、図3又は図4のr2)と、該注目画素に対して垂直方向に整列する他のライン上の画素の信号(例えば、図3のr2_0、又は図4のr2_2)を得て、ライン間の高域周波数成分(例えば、バンドパスフィルタ出力を絶対値化した値))を抽出する。なお、注目画素位置を中心とし、その上方に位置する画素及び下方に位置する画素の双方との間の高域周波数成分(バンドパスフィルタ出力を絶対値化した値)を抽出してもよい。
Specifically, the horizontal and vertical high frequency components in the edge determination means 744 are extracted by a bandpass filter or the like, and the horizontal high frequency components are compared with the vertical high frequency components. By selecting the maximum value, horizontal and vertical high frequency components in each pixel are extracted.
Here, the high frequency component in the horizontal direction is centered on the target pixel position, for example,
High frequency components between adjacent pixels in the horizontal direction (for example, a value obtained by absoluteizing the bandpass filter output), or high between adjacent pixels in the horizontal direction (adjacent adjacent pixels) A band frequency component (for example, a value obtained by converting the bandpass filter output into an absolute value) is extracted.
On the other hand, the high-frequency component in the vertical direction is obtained by the line delay process or the like between the target pixel (for example, r2 in FIG. 3 or 4) and pixels on other lines aligned in the vertical direction with respect to the target pixel. A signal (for example, r2_0 in FIG. 3 or r2_2 in FIG. 4) is obtained, and a high-frequency component (for example, a value obtained by converting the bandpass filter output into an absolute value) between lines is extracted. Note that a high frequency component (a value obtained by converting the band-pass filter output into an absolute value) between both the pixel located above and the pixel located below the pixel position of interest as the center may be extracted.

エッジ判定手段744ではさらに、上記のようにして抽出した水平及び垂直方向の高域周波数成分の値を所定の閾値と比較し、エッジを構成する画素を検出し、結果として2値化した値をエッジ判定結果edflgとして出力する。この比較においては、例えば、水平及び垂直方向の高域周波数成分が所定の閾値より大きければエッジを構成する判断し(注目画素がエッジを構成すると判断し)、それ以外の所定の閾値より小さい場合には、エッジを構成しないと判断する。
エッジ判定手段744ではさらに、抽出した水平及び垂直方向の高域周波数成分の値を非線形変換することで、動き差分信号に対する調整値mxedを求める。この調整値mxedは、例えば、高域周波数成分の値が所定の閾値より大きな場合は、動き差分に対する所定の乗算値を設定し、エッジ部での動き差分をより大きな動きを表す値に調整できるようにする。
なお、調整値mxedは、高域周波数成分の値と比例して変化する動き差分に対する乗算値としても、また、加算値であってもよく、高域周波数成分の値、すなわち、エッジ部分で動き差分を、より大きな動きを表す値に調整できるような調整値を出力できればよい。
The edge determination means 744 further compares the horizontal and vertical high-frequency component values extracted as described above with a predetermined threshold value, detects the pixels constituting the edge, and results in the binarized value as a result. Output as edge determination result edflg. In this comparison, for example, if the horizontal and vertical high-frequency components are larger than a predetermined threshold, it is determined that the edge is formed (determined that the target pixel forms an edge), and is smaller than other predetermined thresholds. Is determined not to constitute an edge.
Further, the edge determination means 744 obtains an adjustment value mxed for the motion difference signal by nonlinearly transforming the values of the extracted horizontal and vertical high frequency components. For example, when the value of the high frequency component is larger than a predetermined threshold, the adjustment value mxed can be set to a predetermined multiplication value for the motion difference, and the motion difference at the edge portion can be adjusted to a value representing a larger motion. Like that.
Note that the adjustment value mxed may be a multiplication value for a motion difference that changes in proportion to the value of the high frequency component, or may be an addition value. It is only necessary to output an adjustment value that can adjust the difference to a value representing a larger movement.

調整手段743へは、フレーム差分検出手段730から出力される動き差分信号Dafと、上記エッジ判定手段744から出力された動き差分信号に対する調整値mxedが入力される。調整手段743では、動き差分信号Dafに対し、調整値mxedに基づく調整を行い、調整後の動き差分信号Dcntを出力する。例えば、調整値mxedが、動き差分に対する所定の乗算値を設定する場合は、調整手段743は、動き差分信号Dafに対し調整値mxedによる値を乗算する。これにより、動き差分信号Dafをより大きな動きを示すものとなるように調整できる。一方、調整値mxedが、動き差分に対する加算値である場には、調整手段743は、動き差分信号Dafに対し調整値mxedによる値を加算する。   The adjustment unit 743 receives the motion difference signal Daf output from the frame difference detection unit 730 and the adjustment value mxed for the motion difference signal output from the edge determination unit 744. The adjustment unit 743 performs adjustment based on the adjustment value mxed with respect to the motion difference signal Daf, and outputs the adjusted motion difference signal Dcnt. For example, when the adjustment value mxed sets a predetermined multiplication value for the motion difference, the adjustment unit 743 multiplies the motion difference signal Daf by a value based on the adjustment value mxed. As a result, the motion difference signal Daf can be adjusted to indicate a larger motion. On the other hand, when the adjustment value mxed is an addition value for the motion difference, the adjustment unit 743 adds the value based on the adjustment value mxed to the motion difference signal Daf.

平均化手段742へは、フレーム差分検出手段730からの動き差分信号Dafが入力される。平均化手段742では、注目画素における動き差分信号Dafに対し、所定の周辺画素範囲内の差分信号との平均値Davgを求め、差分信号の平均化を行うことで、孤立点を除去し、その画素での動き差分信号Dafを補正する。すなわち、動き差分信号Dafの周辺の画素での値とのバラツキを無くすため、平均化することで値を統一し、動きの検出漏れを防止して、平均化した動き差分信号(平均動き差分信号)Davgを出力する。   The motion difference signal Daf from the frame difference detection means 730 is input to the averaging means 742. The averaging means 742 calculates an average value Davg of the difference signal within a predetermined peripheral pixel range for the motion difference signal Daf at the target pixel, averages the difference signal, and removes isolated points. The motion difference signal Daf at the pixel is corrected. That is, in order to eliminate the variation with the values of the pixels around the motion difference signal Daf, the values are unified by averaging, the detection of motion detection is prevented, and the averaged motion difference signal (average motion difference signal) ) Output Davg.

ここで、平均化手段742において平均値を求める周辺画素の範囲は、例えば、注目画素を中心とした水平方向5画素の範囲とする。なお、周辺画素の範囲は、これに限らず、例えば、注目画素を中心とした垂直方向3ライン、水平方向5画素の合計15画素の範囲のように、2次元の範囲で設定することもできる。   Here, the range of peripheral pixels for which the averaging means 742 obtains the average value is, for example, a range of 5 pixels in the horizontal direction centering on the target pixel. Note that the peripheral pixel range is not limited to this, and may be set in a two-dimensional range, for example, a total of 15 pixels including 3 lines in the vertical direction and 5 pixels in the horizontal direction centering on the target pixel. .

調整手段743から出力されるエッジ部調整後の動き差分信号Dcntと、平均化手段742から出力される平均動き差分信号Davgは、選択手段745へ送られる。   The edge difference adjusted motion difference signal Dcnt output from the adjustment unit 743 and the average motion difference signal Davg output from the averaging unit 742 are sent to the selection unit 745.

選択手段745へは、エッジ部調整後の動き差分信号Dcntと、平均動き差分信号Davgと、上記エッジ判定手段744からの判定結果edflgが入力される。選択手段745では、判定結果edflgにより、注目画素がエッジを構成するものであることが示される場合は、当該画素については、調整手段743からのエッジ部調整後の動き差分信号Dcntを選択し、判定結果edflgにより、注目画素がエッジを構成するものではないことが示される場合には、当該画素については、平均化手段742からの平均動き差分信号Davgを選択し、エッジ部の調整と平均化による孤立点除去が行われた動き差分信号Dfeを出力する。   The selection unit 745 receives the motion difference signal Dcnt after the edge adjustment, the average motion difference signal Davg, and the determination result edflg from the edge determination unit 744. In the selection unit 745, when the determination result edflg indicates that the target pixel constitutes an edge, the motion difference signal Dcnt after the edge adjustment from the adjustment unit 743 is selected for the pixel, If the determination result edflg indicates that the pixel of interest does not constitute an edge, the average motion difference signal Davg from the averaging means 742 is selected for the pixel, and the edge portion is adjusted and averaged. The motion difference signal Dfe from which the isolated points have been removed is output.

以上により、エッジ部調整手段740では、エッジ部の動き差分信号の調整が行われるとともに、平均化処理が施された動き差分信号Dfeが得られ、動き差分信号の検出漏れによるちらつきを防止し、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止できる。   As described above, the edge adjustment unit 740 performs adjustment of the motion difference signal of the edge part and obtains the motion difference signal Dfe subjected to the averaging process, and prevents flicker due to the detection omission of the motion difference signal, Blur and deterioration of edges and contours of moving parts can be prevented.

図5におけるNR動き検出手段720内の変換手段750には、エッジ部調整手段740から出力される動き差分信号Dfeが入力され、エッジ部の調整と平均化が行われた動き差分信号DfeからNR動き度合い信号mdsを生成し、出力する。   The motion difference signal Dfe output from the edge adjustment unit 740 is input to the conversion unit 750 in the NR motion detection unit 720 in FIG. 5, and the NR is calculated from the motion difference signal Dfe subjected to the edge adjustment and averaging. A movement degree signal mds is generated and output.

変換手段750では、入力された動き差分信号Dfeに対し、振幅制限による変換処理を行い、動きの度合いを示す例えば0から4までの5段階のNR動き度合い信号mdsへ変換する。すなわち、入力された動き差分信号Dfeが0もしくは所定の値(0に近い値)以下であれば、mds=0とし、所定値以上の値の場合はmds=4となるように変換することで、0から4の間の値でその動きの度合いを示すNR動き度合い信号mdsを生成する。   In the conversion means 750, the input motion difference signal Dfe is subjected to a conversion process by limiting the amplitude, and converted into, for example, a five-step NR motion degree signal mds from 0 to 4 indicating the degree of motion. That is, if the input motion difference signal Dfe is 0 or less than a predetermined value (a value close to 0), mds = 0, and if the value is greater than or equal to the predetermined value, conversion is performed so that mds = 4. NR movement degree signal mds indicating the degree of movement with a value between 0 and 4 is generated.

このNR動き度合い信号mdsは、動き差分信号の値が大きく、フレーム差分が完全動きと検出される場合はmds=4(完全動き画素)となり、動き差分信号の値が小さく(0もしくは0に近い値以下)、完全静止画であると検出される場合(これには、差分があるものの、ノイズ成分によるものである場合が含まれる)は、mds=0(完全静止画素)となり、0から4の間の値でその動きの度合いを示すこととなる。   This NR motion degree signal mds has a large motion difference signal value, and when the frame difference is detected as complete motion, mds = 4 (complete motion pixel), and the motion difference signal value is small (close to 0 or 0). Or less), when it is detected that the image is a complete still image (this includes a case where there is a difference but it is due to a noise component), mds = 0 (complete still pixel), and 0 to 4 A value between the values indicates the degree of movement.

なお、上記動き度合い信号mdsの設定は、動きの度合いを示す0から4までの5段階として説明したが、これに限るものではなく、動きの度合いを示す値であれば、5段階以上でも、それ以下でも可能である。また、振幅制限による変換処理を行うと説明したが、動き差分信号Dfeに対し、所定の値を乗算する変換、所定の値の加算もしくは減算し、振幅制限を行う非線形変換を行い、NR動き度合い信号mdsを得るよう構成してもよい。   The setting of the movement degree signal mds has been described as five stages from 0 to 4 indicating the degree of movement. However, the setting is not limited to this, and any value indicating the degree of movement may be set in five stages or more. Even lower than that is possible. In addition, although it has been described that the conversion process based on the amplitude limit is performed, the motion difference signal Dfe is subjected to conversion by multiplying a predetermined value, addition or subtraction of a predetermined value, and non-linear conversion to limit the amplitude, and the degree of NR motion The signal mds may be obtained.

以上のように、NR動き検出手段720では、変換手段750においてNR動き度合い信号mdsを生成することで信号の動き検出を行い、NR動き度合い信号mdsはフィルタ係数発生手段710へ送られる。   As described above, the NR motion detection unit 720 performs signal motion detection by generating the NR motion degree signal mds in the conversion unit 750, and the NR motion degree signal mds is sent to the filter coefficient generation unit 710.

フィルタ係数発生手段710では、NR動き度合い信号mdsに応じたフィルタ係数kn1〜kn4が求められる。フィルタ係数kn1〜kn4は、ノイズ除去フィルタ手段700における非巡回型ノイズ除去フィルタ処理で用いられる。   In the filter coefficient generation means 710, filter coefficients kn1 to kn4 corresponding to the NR motion degree signal mds are obtained. The filter coefficients kn1 to kn4 are used in the acyclic noise removal filter processing in the noise removal filter means 700.

フィルタ係数発生手段710で発生されるフィルタ係数kn1〜kn4は、ノイズ除去を行うフィルタの係数を設定するものであり、それぞれ0以上1以下で、その総和が1となるように定められ、4つのNR処理用信号に対するフィルタ係数kn1〜kn4の値の割り振りによりノイズ除去の強さ(効果)が決まる。   The filter coefficients kn1 to kn4 generated by the filter coefficient generation means 710 are used to set the coefficients of a filter that performs noise removal, and are each determined to be 0 or more and 1 or less, and the sum thereof is 1. The strength (effect) of noise removal is determined by assigning filter coefficients kn1 to kn4 to the NR processing signal.

第1、第2、第3、第4のNR処理用信号r1、r2、r3、r4に対するフィルタ係数kn1〜kn4は、第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームの信号として値が定められる。フィルタ係数kn1〜kn4が同一値1/4(=0.25)の場合が、時間軸上でのフレーム相関のないノイズ成分を最も強力に除去することができ、ノイズ除去の効果が最大となる。一方で、中心フィールド又はフレームCFRの信号r2に対する係数kn2の値が大きく、kn2=1であり、他のフィルタ係数kn1、kn3、kn4がゼロであると、前後のフィールド又はフレームの信号に対しては0が乗算されて、ノイズの巡回値はゼロとなり、入力信号のまま出力されることとなり、ノイズ除去は行われない。   The filter coefficients kn1 to kn4 for the first, second, third, and fourth NR processing signals r1, r2, r3, and r4 are determined using the second NR processing signal r2 as a central field or frame signal. It is done. When the filter coefficients kn1 to kn4 have the same value 1/4 (= 0.25), the noise component having no frame correlation on the time axis can be most strongly removed, and the noise removal effect is maximized. . On the other hand, if the value of the coefficient kn2 for the signal r2 of the center field or frame CFR is large, kn2 = 1, and the other filter coefficients kn1, kn3, kn4 are zero, Is multiplied by 0, the noise cyclic value becomes zero, and the signal is output as it is, and noise removal is not performed.

フィルタ係数発生手段710では、映像信号における動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止するため、NR動き検出手段720からのNR動き度合い信号mdsに応じて、フィルタ係数kn1〜kn4の値を制御することで、動き部分のノイズ除去の強さを制御する。フィルタ係数発生手段710は、例えば、NR動き度合い信号mdsをアドレスとして入力するROM(Read Only Memory)などにより構成され、NR動き度合い信号mdsの値に応じて値が定められる)フィルタ係数を発生する。   The filter coefficient generation means 710 controls the values of the filter coefficients kn1 to kn4 in accordance with the NR motion degree signal mds from the NR motion detection means 720 in order to prevent blurring and deterioration of edges and contours of moving parts in the video signal. By doing so, the noise removal strength of the moving part is controlled. The filter coefficient generating means 710 is configured by, for example, a ROM (Read Only Memory) that inputs the NR motion degree signal mds as an address, and generates a filter coefficient whose value is determined according to the value of the NR motion degree signal mds). .

すなわち、NR動き度合い信号mdsがMD1(例えば4)であって完全動きを示す場合は、kn2=1、kn1=kn3=kn4=0(以下、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(0、1、0、0)のように記す)とし、動きの度合いが最小級であり、完全静止画と検出されるmds=0の場合(差分がノイズによるものである場合が含まれる)は、フィルタ係数kn1〜kn4を互いに同一の値とする。即ち、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(0.25、0.25、0.25、0.25)とする。そして、NR動き度合い信号mdsが中間値となる場合(mds=1、2、3)は、例えば、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(2/8、3/8、2/3、1/3)や、(1/3、1/3、1/3、0)、(0.5、0.5、0、0)というように設定することで、ノイズ除去の強さを制御する。   That is, when the NR motion degree signal mds is MD1 (for example, 4) and indicates complete motion, kn2 = 1, kn1 = kn3 = kn4 = 0 (hereinafter, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (0, 1, 0, 0)), and when the degree of motion is the smallest and mds = 0 detected as a complete still image (including the case where the difference is due to noise), the filter The coefficients kn1 to kn4 are set to the same value. That is, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (0.25, 0.25, 0.25, 0.25). When the NR motion degree signal mds has an intermediate value (mds = 1, 2, 3), for example, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (2/8, 3/8, 2/3, 1) / 3), (1/3, 1/3, 1/3, 0), (0.5, 0.5, 0, 0), etc., to control the strength of noise removal. .

動きの度合い(NR動き度合い信号mdsの値)が大きくなるにつれ、中心フィールド又はフレームCFRの信号r2に対する係数kn2の値が大きく、その他の係数の値が小さくなる(例えば、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(2/8、3/8、2/3、1/3))、又はフィルタ処理に用いるフィールド又はフレームの数(係数が0以外の値となるNR処理用信号の数)を3に減らし(例えば(kn1、kn2、kn3、kn4)=(1/3、1/3、1/3、0)とし)、或いは2に減らす(例えば、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(0.5、0.5、0、0)とする)ように変化させることで、動きを考慮したフィルタ係数が得られる。   As the degree of motion (value of the NR motion degree signal mds) increases, the value of the coefficient kn2 for the signal r2 of the center field or frame CFR increases, and the values of the other coefficients decrease (for example, (kn1, kn2, kn3). , Kn4) = (2/8, 3/8, 2/3, 1/3)), or the number of fields or frames used for filtering (the number of NR processing signals with coefficients other than 0). 3 (for example, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (1/3, 1/3, 1/3, 0)) or 2 (for example, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (0.5, 0.5, 0, 0)), the filter coefficient considering the motion can be obtained.

なお、フィルタ係数発生手段710を、ROMにより構成する代わりに、NR動き度合い信号mdsの値から演算処理でフィルタ係数を生成する回路で構成してもよい。   Note that the filter coefficient generation means 710 may be configured by a circuit that generates a filter coefficient by calculation processing from the value of the NR motion degree signal mds, instead of being configured by the ROM.

図9は、フィルタ係数発生手段710での処理において、NR動き度合い信号mdsの値とノイズ除去の強さの関係を概念的に示す一例であり、NR動き度合い信号mds(横軸)とノイズ除去効果(縦軸)の関係を示している。NR動き度合い信号mdsが最大値であるMD1(例えば4)であって完全動きを示す場合は、ノイズ除去の効果を最も小さくし、動きの度合いが最小級であり、完全静止画であると検出される場合、即ちNR動き度合い信号mdsが最小値である0の場合(これには差分がノイズによるものである場合が含まれる)は、ノイズ除去の効果が最大となるkn1、kn2、kn3、kn4)=(0.25、0.25、0.25、0.25)とし、NR動き度合い信号mdsが大きくなるにつれ、ノイズ除去の効果が小さくなるように変化させることで、動きを考慮したフィルタ係数が得られる。   FIG. 9 is an example conceptually showing the relationship between the value of the NR motion degree signal mds and the strength of noise removal in the processing by the filter coefficient generation means 710. The NR motion degree signal mds (horizontal axis) and noise removal The relationship of the effect (vertical axis) is shown. When the NR motion level signal mds is MD1 (for example, 4) having the maximum value and indicates complete motion, the effect of noise removal is minimized, the motion level is the minimum, and it is detected that the image is a complete still image. In other words, when the NR motion degree signal mds is 0, which is the minimum value (this includes the case where the difference is due to noise), kn1, kn2, kn3, kn4) = (0.25, 0.25, 0.25, 0.25), and the motion is taken into account by changing so that the noise removal effect becomes smaller as the NR motion degree signal mds increases. Filter coefficients are obtained.

フィルタ係数発生手段710により生成されたフィルタ係数kn1〜kn4は、係数乗算手段701、702、703、704へ供給される。   The filter coefficients kn1 to kn4 generated by the filter coefficient generation unit 710 are supplied to the coefficient multiplication units 701, 702, 703, and 704.

ノイズ除去フィルタ手段700は、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4と、フィルタ係数kn1〜kn4が入力され、4フィールド又は4フレームの同一位置にある画素の信号を用いて非巡回型ノイズ除去処理を行う。   The noise removal filter means 700 receives the first to fourth NR processing signals r1 to r4 and the filter coefficients kn1 to kn4, and uses the signals of the pixels at the same position in 4 fields or 4 frames to use the acyclic type. Perform noise removal processing.

図5に示される係数乗算手段701、702、703、704は、NR処理用信号r1〜r4にフィルタ係数kn1〜kn4を乗算する演算を行う。つまり、係数乗算手段701には第1のNR処理用信号r1とフィルタ係数kn1とが入力され、第1のNR処理用信号r1に対しフィルタ係数kn1が乗算され、乗算結果r1×kn1を得る。同様に、係数乗算手段702には第2のNR処理用信号r2とフィルタ係数kn2とが入力され、乗算結果r2×kn2を求める。同様に、係数乗算手段703へは第3のNR処理用信号r3とフィルタ係数kn3とが入力され、乗算結果r3×kn3を求める。同様に、係数乗算手段704へは第4のNR処理用信号r4とフィルタ係数kn4とが入力され、乗算結果r4×kn4を求める。   Coefficient multiplication means 701, 702, 703, and 704 shown in FIG. 5 perform an operation of multiplying the NR processing signals r1 to r4 by filter coefficients kn1 to kn4. That is, the first NR processing signal r1 and the filter coefficient kn1 are input to the coefficient multiplying unit 701, and the first NR processing signal r1 is multiplied by the filter coefficient kn1 to obtain a multiplication result r1 × kn1. Similarly, the coefficient multiplication means 702 receives the second NR processing signal r2 and the filter coefficient kn2, and obtains a multiplication result r2 × kn2. Similarly, the coefficient multiplying unit 703 receives the third NR processing signal r3 and the filter coefficient kn3, and obtains a multiplication result r3 × kn3. Similarly, the fourth NR processing signal r4 and the filter coefficient kn4 are input to the coefficient multiplying means 704, and the multiplication result r4 × kn4 is obtained.

加算手段705へは、係数乗算手段701、702、703、704から出力される係数乗算結果r1×kn1、r2×kn2、r3×kn3、r4×kn4が入力される。加算手段705では、入力された4つの乗算結果を加算し、加算により得られた信号を、ノイズ除去後実ライン信号Rnrとして出力する。   Coefficient multiplication results r1 × kn1, r2 × kn2, r3 × kn3, and r4 × kn4 output from the coefficient multipliers 701, 702, 703, and 704 are input to the adding unit 705. The adding means 705 adds the four input multiplication results, and outputs a signal obtained by the addition as a real line signal Rnr after noise removal.

フィルタ係数kn1〜kn4は、NR動き度合い信号mdsの値に応じて発生されており、NR動き度合い信号mdsで示される動きの度合いが大きいほど、ノイズ除去の効果がより小さくなるように、フィルタ係数kn1〜kn4の値が定められる。なお、「NR動き度合い信号mdsにより示される動きの度合いが小さい場合」には、「フレーム差分がノイズによるものと検出された場合」が含まれる。   The filter coefficients kn1 to kn4 are generated according to the value of the NR motion degree signal mds, and the filter coefficient is set so that the effect of noise removal becomes smaller as the degree of motion indicated by the NR motion degree signal mds increases. Values of kn1 to kn4 are determined. Note that “when the degree of motion indicated by the NR motion degree signal mds is small” includes “when the frame difference is detected as being caused by noise”.

以上、非巡回型ノイズ除去処理手段70が実ラインノイズ除去手段21として用いられる場合について説明したが、先にも述べたように、第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられる場合には、信号r1〜r4の代わりに信号i1〜i4が入力される点を除き、同様に動作する。   The case where the acyclic noise removal processing unit 70 is used as the actual line noise removal unit 21 has been described above. However, as described above, when the non-cyclic type noise removal processing unit 70 is used as the first interpolation line noise removal unit 221, The operation is the same except that signals i1 to i4 are input instead of signals r1 to r4.

以上のように、非巡回型ノイズ除去処理手段70は、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づいて生成したフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行ってノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去後の信号を出力する。このようにして、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   As described above, the acyclic noise removal processing means 70 detects the movement of the signal between 4 fields (every other field) or 4 frames (consecutive), and the NR motion degree signal obtained as a result of the detection. Filtering is performed using the filter coefficient generated based on mds, and a signal after acyclic noise removal in which the strength of noise removal is controlled is output. In this way, blurring and deterioration of the edges and contours of the moving part can be prevented, the trailing part and afterimage of the moving part can be accommodated within the range of 4 fields or 4 frames, and the trailing and afterimage can be reduced. Further, noise components having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) can be removed.

このようにして、非巡回型ノイズ除去処理手段70で構成される実ラインノイズ除去手段21から、非巡回型ノイズ除去されたノイズ除去後実ライン信号Rnrが出力され、同じく非巡回型ノイズ除去処理手段70で構成される第1の補間ラインノイズ除去手段221から、非巡回型ノイズ除去された第1の補間用ライン信号Isnrが出力される。   In this way, the real line noise removal means 21 constituted by the non-cyclic type noise removal processing means 70 outputs the non-cyclic type noise-removed real line signal Rnr, which is also the non-cyclic type noise removal process. A first interpolation line signal Isnr from which acyclic noise has been removed is output from the first interpolation line noise removal means 221 configured by the means 70.

次に、図2における補間ラインノイズ除去手段22内の第2の補間ラインノイズ除去手段222の構成について、詳細に説明する。   Next, the configuration of the second interpolation line noise removing unit 222 in the interpolation line noise removing unit 22 in FIG. 2 will be described in detail.

第2の補間ラインノイズ除去手段222では、入力された第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4を用いてフィルタ処理することで、3次元IP変換時で用いられる補間用ライン信号に対し非巡回ノイズ除去処理を行い、第2の補間用ライン信号Itnrを出力する。上述したように、第2の補間用ライン信号Itnrは、図3に示すように、補間フィールドの時間的に後の隣接フィールドである1フィールド遅延信号d1f(第1のNR処理用信号i1)に対しノイズ除去された信号であり、第1のNR処理用信号i1が中心フィールドの信号となる。   The second interpolation line noise removing unit 222 performs filtering using the input first to fourth NR processing signals i1 to i4, and performs interpolation processing on the interpolation line signal used at the time of three-dimensional IP conversion. A non-cyclic noise removal process is performed, and a second interpolation line signal Itnr is output. As described above, the second interpolation line signal Itnr is converted into a 1-field delay signal d1f (first NR processing signal i1), which is an adjacent field after the interpolation field, as shown in FIG. On the other hand, it is a signal from which noise is removed, and the first NR processing signal i1 is a signal in the center field.

図10は、図2の第2の補間ラインノイズ除去手段222として用い得る非巡回型ノイズ除去処理手段71を示す。図10に示される非巡回型ノイズ除去処理手段71は、入力された4つのNR処理用信号i1〜i4のうち第1のNR処理用信号i1を中心フィールドCFItの信号として非巡回型ノイズ除去処理を行う。図10に示される非巡回型ノイズ除去手段71は、概して図5と同様に構成され、図5の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付してある。   FIG. 10 shows an acyclic noise removal processing means 71 that can be used as the second interpolation line noise removal means 222 of FIG. The non-cyclic noise removal processing means 71 shown in FIG. 10 uses the first NR processing signal i1 among the four input NR processing signals i1 to i4 as a signal of the center field CFIt, and performs non-cyclic noise removal processing. I do. The acyclic noise removing unit 71 shown in FIG. 10 is generally configured in the same manner as in FIG. 5, and the same or corresponding components as those in FIG. 5 are given the same reference numerals.

図10において、非巡回型ノイズ除去処理手段71は、ノイズ除去フィルタ手段700と、NR動き検出手段721と、フィルタ係数発生手段711とを備える。
ノイズ除去フィルタ手段700は、図5に示されるものと同一の構成のものである。
NR動き検出手段721は、中心フィールドCFItの信号に対し、入力された4つのNR処理用信号i1〜i4に基づき、信号の動きを検出し、NR動き度合い信号mdsbを出力する。
NR動き検出手段721は、フレーム差分検出手段730と、エッジ部調整手段741と、変換手段750とを備える。
エッジ部調整手段741は、中心フィールドCFItの信号におけるエッジ部分を検出し、エッジ部の動き差分信号の調整を行うとともに、注目画素と周辺の画素との平均化処理を行う。
フィルタ係数発生手段711は、NR動き検出手段721により生成されたNR動き度合い信号mdsbに基づき、フィルタ係数を発生して出力する。
図10におけるノイズ除去フィルタ手段700、並びにNR動き検出手段721内のフレーム差分検出手段730及び変換手段750の構成及び動作は、図5における非巡回型ノイズ除去処理手段70で示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
In FIG. 10, the acyclic noise removal processing means 71 includes a noise removal filter means 700, an NR motion detection means 721, and a filter coefficient generation means 711.
The noise removal filter unit 700 has the same configuration as that shown in FIG.
The NR motion detection means 721 detects the motion of the signal based on the four input NR processing signals i1 to i4 with respect to the signal of the center field CFIt, and outputs an NR motion degree signal mdsb.
The NR motion detection unit 721 includes a frame difference detection unit 730, an edge adjustment unit 741, and a conversion unit 750.
The edge adjustment unit 741 detects an edge part in the signal of the center field CFIt, adjusts the motion difference signal of the edge part, and averages the target pixel and surrounding pixels.
The filter coefficient generation unit 711 generates and outputs a filter coefficient based on the NR motion degree signal mdsb generated by the NR motion detection unit 721.
The configuration and operation of the noise removal filter means 700 in FIG. 10 and the frame difference detection means 730 and conversion means 750 in the NR motion detection means 721 are the same as those shown in the acyclic noise removal processing means 70 in FIG. Detailed description thereof will be omitted.

非巡回型ノイズ除去処理手段71へは、図3に示される第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4が入力端子751乃至754を介して入力され、そのうち第1のNR処理用信号i1を中心フィールドの信号として、非巡回型ノイズ除去処理が行われる。   The first to fourth NR processing signals i1 to i4 shown in FIG. 3 are input to the non-cyclic type noise removal processing means 71 via the input terminals 751 to 754, of which the first NR processing signal i1. Is used as a signal in the center field, and acyclic noise removal processing is performed.

非巡回型ノイズ除去手段71では、NR動き検出手段721において入力されたNR処理用信号i1〜i4に基づき、4フィールドの間における信号の動きを検出しており、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsbに基づき、フィルタ係数発生手段711においてフィルタ係数を発生し、ノイズ除去の強さを制御して非巡回型ノイズ除去処理を行う。   The non-cyclic noise removing unit 71 detects the motion of the signal between the four fields based on the NR processing signals i1 to i4 input by the NR motion detecting unit 721, and the NR motion level obtained as a result of the detection. Based on the signal mdsb, the filter coefficient generation means 711 generates a filter coefficient, and controls the noise removal strength to perform the acyclic noise removal processing.

ここで、非巡回型ノイズ除去手段71で行なわれる処理は、上記図5での場合と同様、(1フィールドおきの)4フィールドの間でのフレーム相関を用いたフィルタ処理であり、NR動き検出手段721において4フィールドの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsbに基づきフィルタ係数を発生し、ノイズ除去の強さを制御することで、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止できる。   Here, the processing performed by the non-cyclic type noise removing means 71 is a filtering process using frame correlation between four fields (every other field) as in the case of FIG. The means 721 detects the motion of the signal between the four fields, generates a filter coefficient based on the NR motion degree signal mdsb obtained as a result of the detection, and controls the strength of noise removal, so that the edge and contour of the motion portion Can prevent blur and deterioration.

NR動き検出手段721へは、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4が入力される。
NR動き検出手段721では、中心フィールドの信号としての第1のNR処理用信号i1と、第2乃至第4のNR処理用信号i2〜i4との間の差分(フレーム差分)を求め、得られたフレーム差分を合成して映像信号での動きを検出して、NR動き度合い信号mdsbを出力する。
The first to fourth NR processing signals i1 to i4 are input to the NR motion detection means 721.
In the NR motion detection means 721, a difference (frame difference) between the first NR processing signal i1 as the center field signal and the second to fourth NR processing signals i2 to i4 is obtained and obtained. The frame difference is synthesized to detect the motion in the video signal, and the NR motion degree signal mdsb is output.

NR動き度合い信号mdsbは、上記図5のNR動き度合い信号mdsと同様に生成され、0からMD1(例えば、MD1=4)の間の値でその動きの度合いを示す。NR動き検出手段721からのNR動き度合い信号mdsbは、フィルタ係数発生手段711へ送られる。   The NR motion degree signal mdsb is generated in the same manner as the NR motion degree signal mds in FIG. 5 and indicates the degree of motion with a value between 0 and MD1 (for example, MD1 = 4). The NR motion degree signal mdsb from the NR motion detector 721 is sent to the filter coefficient generator 711.

NR動き検出手段721のフレーム差分検出手段730は、図5と同一の構成であり、その詳細な構成については省略するが、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4が入力され、第1のNR処理用信号i1と、第2乃至第4フレームi2〜i4との間の差分(3個のフレーム差分)を演算し、これらのフレーム差分を合成することで、動き差分信号Dafbを出力する。   The frame difference detection means 730 of the NR motion detection means 721 has the same configuration as that in FIG. 5 and its detailed configuration is omitted, but the first to fourth NR processing signals i1 to i4 are input, The difference (three frame differences) between the NR processing signal i1 and the second to fourth frames i2 to i4 is calculated, and the motion difference signal Dafb is output by combining these frame differences. To do.

ここで、図3に示すように、差分検出手段731により得られるフレーム差分dif1は第1のNR処理用信号i1と1フレーム前(2垂直期間前)の第2のNR処理用信号i2の1フレーム(2フィールド)間の差分であり、差分検出手段732により得られるフレーム差分dif2は第1のNR処理用信号i1と2フレーム前(4垂直期間前)の第3のNR処理用信号i3の2フレーム(4フィールド)間の差分であり、また、差分検出手段733により得られるフレーム差分dif3は第1のNR処理用信号i1と3フレーム前(6垂直期間前)の第4のNR処理用信号i4の3フレーム(6フィールド)間の差分となる。差分検出手段731、732、733への入力信号は、図5での場合と異なるが、差分検出手段731、732、733は互いに同一の構成のものを用いることができ、その動作も互いに同様である。   Here, as shown in FIG. 3, the frame difference dif1 obtained by the difference detection means 731 is 1 between the first NR processing signal i1 and the second NR processing signal i2 one frame before (two vertical periods before). This is a difference between frames (2 fields), and the frame difference dif2 obtained by the difference detection means 732 is the difference between the first NR processing signal i1 and the third NR processing signal i3 two frames before (four vertical periods before). It is a difference between two frames (four fields), and the frame difference dif3 obtained by the difference detection means 733 is for the first NR processing signal i1 and the fourth NR processing three frames before (six vertical periods before). This is the difference between 3 frames (6 fields) of the signal i4. The input signals to the difference detection means 731, 732, and 733 are different from those in FIG. 5, but the difference detection means 731, 732, and 733 can have the same configuration, and their operations are the same as each other. is there.

合成手段734では、フレーム差分dif1、dif2、dif3を合成し(例えばフレーム差分dif1、dif2、dif3の最大値を合成結果として出力し)、動き差分信号Dafbを出力する。合成手段734は、図5に示すものと同一の構成のものを用いることができ、図5に示すものと同様に動作する。
フレーム差分検出手段730から出力される動き差分信号Dafbは、エッジ部調整手段741へ送られる。
The synthesizing unit 734 synthesizes the frame differences dif1, dif2, and dif3 (for example, outputs the maximum values of the frame differences dif1, dif2, and dif3 as synthesis results), and outputs the motion difference signal Dafb. The synthesizing unit 734 may have the same configuration as that shown in FIG. 5 and operates in the same manner as that shown in FIG.
The motion difference signal Dafb output from the frame difference detection unit 730 is sent to the edge adjustment unit 741.

エッジ部調整手段741には、フレーム差分検出手段730からの動き差分信号Dafbと、第1のNR処理用信号i1が入力される。エッジ部調整手段741は、エッジを構成すると判定された画素における動き差分信号Dafbを、より大きな動きを表すものとなるように調整を行うとともに、エッジを構成すると判定されなかった画素に対しては注目画素とその周辺の画素との平均化処理を行うことで孤立点を除去し、調整後の動き差分信号Dfebを出力する。エッジ部調整手段741の構成は、図8に示すエッジ部調整手段740と概して同じであるが、第2のNR処理用信号r2の代わりに第1のNR処理用信号i1がエッジ判定手段744に入力され、動き差分信号Dafの代わりに動き差分信号Dafbが平均化手段742及び調整手段743に入力される点で異なる。   The edge adjustment unit 741 receives the motion difference signal Dafb from the frame difference detection unit 730 and the first NR processing signal i1. The edge adjustment unit 741 adjusts the motion difference signal Dafb in the pixel determined to constitute the edge so as to represent a larger movement, and for the pixel not determined to constitute the edge. The isolated point is removed by averaging the target pixel and the surrounding pixels, and the adjusted motion difference signal Dfeb is output. The configuration of the edge adjustment means 741 is generally the same as that of the edge adjustment means 740 shown in FIG. 8, but the first NR processing signal i1 is sent to the edge determination means 744 instead of the second NR processing signal r2. The difference is that the motion difference signal Dafb is input to the averaging means 742 and the adjustment means 743 instead of the motion difference signal Daf.

エッジ部調整手段741内のエッジ判定手段744には、第1のNR処理用信号i1が入力される。エッジ部調整手段741では、入力された第1のNR処理用信号i1に基づき、フィールド内の注目画素における水平及び垂直方向の高域周波数成分を抽出し、抽出した成分の値から注目画素がエッジを構成するものか否かの判定(エッジ判定)を行なう。この場合、垂直方向の高域周波数成分は、ライン遅延処理等により、注目画素(例えば、図3のi1)に対して垂直方向に整列する他のライン上の画素(例えば、図3のi1_0)の信号を得て、ライン間の高域周波数成分(例えば、バンドパスフィルタ出力を絶対値化した値)を抽出する。なお、注目画素位置を中心とし、その上方に位置する画素及び下方に位置する画素の双方との間の高域周波数成分(バンドパスフィルタ出力を絶対値化した値)を抽出してもよい。   The first NR processing signal i1 is input to the edge determination unit 744 in the edge adjustment unit 741. The edge adjustment unit 741 extracts the high frequency components in the horizontal and vertical directions of the pixel of interest in the field based on the input first NR processing signal i1, and the pixel of interest is edged from the value of the extracted component. Is determined (edge determination). In this case, the high frequency component in the vertical direction is converted into a pixel on another line (for example, i1_0 in FIG. 3) aligned in the vertical direction with respect to the target pixel (for example, i1 in FIG. 3) by line delay processing or the like. And a high frequency component between lines (for example, a value obtained by converting the bandpass filter output into an absolute value) is extracted. Note that a high frequency component (a value obtained by converting the band-pass filter output into an absolute value) between both the pixel located above and the pixel located below the pixel position of interest as the center may be extracted.

エッジ部調整手段741内の変換手段750には、エッジ部調整手段741からの動き差分信号Dfebが入力され、エッジ部の調整と平均化が行われた動き差分信号DfebからNR動き度合い信号mdsbを生成し、出力する。   The conversion unit 750 in the edge adjustment unit 741 receives the motion difference signal Dfeb from the edge adjustment unit 741, and converts the NR motion degree signal mdsb from the motion difference signal Dfeb that has been subjected to edge adjustment and averaging. Generate and output.

次に、図10に示すフィルタ係数発生手段711には、NR動き検出手段721からのNR動き度合い信号mdsbが入力される。フィルタ係数発生手段711では、NR動き度合い信号mdsbに応じたフィルタ係数ko1〜ko4が求められる。フィルタ係数ko1〜ko4は、ノイズ除去フィルタ手段700における非巡回型ノイズ除去フィルタ処理で用いられる。   Next, the NR motion degree signal mdsb from the NR motion detector 721 is input to the filter coefficient generator 711 shown in FIG. The filter coefficient generation unit 711 obtains filter coefficients ko1 to ko4 corresponding to the NR motion degree signal mdsb. The filter coefficients ko1 to ko4 are used in the acyclic noise removal filter processing in the noise removal filter means 700.

フィルタ係数ko1〜ko4は、上記の図5におけるフィルタ係数kn1〜kn4と同様の方法で発生でき、ノイズ除去を行うフィルタの係数を設定するものであり、それぞれ0以上1以下で、その総和が1となるように定められ、4つのNR処理用信号に対するフィルタ係数ko1〜ko4の値の割り振りによりノイズ除去の強さ(効果)が決まる。   The filter coefficients ko1 to ko4 can be generated by the same method as the filter coefficients kn1 to kn4 in FIG. 5 described above, and set the coefficients of the filter that performs noise removal. The noise removal strength (effect) is determined by assigning the values of the filter coefficients ko1 to ko4 for the four NR processing signals.

第1、第2、第3,第4のNR処理用信号i1、i2、i3、i4に対するフィルタ係数ko1、ko2、ko3、ko4は、第1のNR処理用信号i1を中心フィールドの信号として値が定められる。フィルタ係数ko1〜ko4が同一値1/4(=0.25)の場合が、時間軸上でのフレーム相関のないノイズ成分を最も強力に除去することができ、ノイズ除去の効果が最大となる。一方で、中心フィールドの信号である第1のNR処理用信号i1に対する係数ko1の値が大きく、ko1=1であり、他の係数ko2、ko3、ko4がゼロであると、前フィールドの信号に対しては0が乗算されて、ノイズの巡回値はゼロとなり、入力信号のまま出力されることとなり、ノイズ除去は行われない。   The filter coefficients ko1, ko2, ko3, and ko4 for the first, second, third, and fourth NR processing signals i1, i2, i3, and i4 are values having the first NR processing signal i1 as a signal in the center field. Is determined. When the filter coefficients ko1 to ko4 have the same value 1/4 (= 0.25), noise components having no frame correlation on the time axis can be most strongly removed, and the noise removal effect is maximized. . On the other hand, if the value of the coefficient ko1 with respect to the first NR processing signal i1 that is the signal in the center field is large, ko1 = 1, and the other coefficients ko2, ko3, and ko4 are zero, the signal in the previous field is On the other hand, when 0 is multiplied, the noise cyclic value becomes zero, and the signal is output as it is, and noise removal is not performed.

NR動き度合い信号mdsb=4であって完全動きを示す場合は、(ko1、ko2、ko3、ko4)=(1、0、0、0)とし、動きの度合いが最小級であり、完全静止画であると検出されるmdsb=0の場合(これには差分がノイズによるものである場合が含まれる)は、(ko1、ko2、ko3、ko4)=(0.25、0.25、0.25、0.25)とする。そして、NR動き度合い信号mdsbが中間値となる場合(mds=1、2、3)は、例えば、(ko1、ko2、ko3、ko4)=(7/16、4/16、3/16、2/16)や、(1/3、1/3、1/3、0)、(0.5、0.5、0、0)というように設定することで、ノイズ除去の強さを制御する。   When the NR motion level signal mdsb = 4 and indicates complete motion, (ko1, ko2, ko3, ko4) = (1, 0, 0, 0), the motion level is the minimum, and a complete still image When mdsb = 0 is detected (this includes the case where the difference is due to noise), (ko1, ko2, ko3, ko4) = (0.25, 0.25, 0. 25, 0.25). When the NR motion degree signal mdsb has an intermediate value (mds = 1, 2, 3), for example, (ko1, ko2, ko3, ko4) = (7/16, 4/16, 3/16, 2) / 16), (1/3, 1/3, 1/3, 0), (0.5, 0.5, 0, 0), etc., to control the strength of noise removal .

動きの度合い(NR動き度合い信号mdsbの値)が大きくなるにつれ、中心フィールドCFItの信号i1に対する係数ko1の値が大きく、その他の係数の値が小さくなる(例えば、(ko1、ko2、ko3、ko4)=(7/16、4/16、3/16、2/16))、又はフィルタ処理に用いるフィールド数(係数が0以外の値となるNR処理用信号の数)を3に減らし(例えば((ko1、ko2、ko3、ko4)=(1/3、1/3、1/3、0)とし)、或いは2に減らす(例えば、(ko1、ko2、ko3、ko4)=(0.5、0.5、0、0)とする)ように変化させることで、動きを考慮したフィルタ係数が得られる。   As the degree of motion (value of the NR motion degree signal mdsb) increases, the value of the coefficient ko1 for the signal i1 of the center field CFIt increases and the values of the other coefficients decrease (for example, (ko1, ko2, ko3, ko4). ) = (7/16, 4/16, 3/16, 2/16)), or the number of fields used for filter processing (the number of NR processing signals with coefficients other than 0) is reduced to 3 (for example, ((Ko1, ko2, ko3, ko4) = (1/3, 1/3, 1/3, 0)) or reduced to 2 (for example, (ko1, ko2, ko3, ko4) = (0.5 , 0.5, 0, 0)), the filter coefficient considering the motion can be obtained.

フィルタ係数発生手段711により生成されたフィルタ係数ko1〜ko4は、係数乗算手段701、702、703、704へ供給される。   The filter coefficients ko1 to ko4 generated by the filter coefficient generation unit 711 are supplied to the coefficient multiplication units 701, 702, 703, and 704.

ノイズ除去フィルタ手段700は、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4と、フィルタ係数ko1〜ko4が入力され、4フィールドの同一位置にある画素の信号を用いて非巡回型ノイズ除去処理を行う。
ノイズ除去フィルタ手段700は、入力されるNR処理用信号がr1〜r4の代わりにi1〜i4であり、フィルタ係数がkn1〜kn4の代わりにko1〜ko4であることを除き、図5に示されるものと同一の構成を有し、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4に対しフィルタ係数ko1〜ko4を乗算して加算することによりフィルタ処理した信号を出力する。
The noise removal filter means 700 receives the first to fourth NR processing signals i1 to i4 and the filter coefficients ko1 to ko4, and uses the signals of the pixels at the same position in the four fields to perform acyclic noise removal processing. I do.
The noise removal filter means 700 is shown in FIG. 5 except that the input NR processing signals are i1 to i4 instead of r1 to r4, and the filter coefficients are ko1 to ko4 instead of kn1 to kn4. The first and fourth NR processing signals i1 to i4 are multiplied by the filter coefficients ko1 to ko4 and added to output a filtered signal.

フィルタ係数ko1〜ko4は、NR動き度合い信号mdsbの値に応じて発生されており、NR動き度合い信号mdsbで示される動きの度合いが大きいほど、ノイズ除去の効果がより小さくなるように、フィルタ係数ko1〜ko4の値が定められる。なお、「NR動き度合い信号mdsbにより示される動きの度合いが小さい場合」には、「フレーム差分がノイズによるものと検出された場合」が含まれる。   The filter coefficients ko1 to ko4 are generated according to the value of the NR motion degree signal mdsb, and the filter coefficient is set such that the greater the degree of motion indicated by the NR motion degree signal mdsb, the smaller the noise removal effect. Values of ko1 to ko4 are determined. Note that “when the degree of motion indicated by the NR motion degree signal mdsb is small” includes “when the frame difference is detected as being caused by noise”.

以上のように、非巡回型ノイズ除去処理手段71は、(1フィールドおきの)4フィールドの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsbに基づいて生成したフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行ってノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去後の信号が出力する。このようにして、非巡回型ノイズ除去処理手段70と同様、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールドの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   As described above, the acyclic noise removal processing means 71 detects the signal motion between four fields (every other field) and generates the filter coefficient based on the NR motion degree signal mdsb obtained as a result of the detection. Is used to perform a filtering process to output a signal after acyclic noise removal in which the strength of noise removal is controlled. In this way, as with the non-recursive noise removal processing means 70, blurring and deterioration of the edges and contours of the moving parts are prevented, and the trailing and afterimages of the moving parts are kept within the range of 4 fields. Afterimages can be reduced, and noise components having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) can be removed.

このようにして、非巡回型ノイズ除去処理手段71で構成される第2の補間ラインノイズ除去手段222から、非巡回型ノイズ除去された第2の補間用ライン信号Itnrが出力される。   In this way, the second interpolation line noise removal unit 222 configured by the non-cyclic type noise removal processing unit 71 outputs the second interpolation line signal Itnr from which the non-cyclic type noise has been removed.

以上のように、図2に示される実ラインノイズ除去手段21及び補間ラインノイズ除去手段22では、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの信号を用いてフィルタ処理された非巡回型ノイズ除去処理後の信号を得ることができ、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができ、ノイズ除去後実ライン信号Rnr、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrとして、そのようにノイズ成分が除去された信号を得ることができる。   As described above, the real line noise removing unit 21 and the interpolated line noise removing unit 22 shown in FIG. 2 perform filtering using signals of 4 fields (every other field) or 4 frames (consecutive). It is possible to obtain a signal after non-cyclic noise removal processing, and to keep the tail and afterimage of the moving part within the range of 4 fields or 4 frames, and to reduce the tail and afterimage. Noise component having no frame correlation over 8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods), and after noise removal, the real line signal Rnr, the first interpolation line signal Isnr, and the second interpolation line As the signal Itnr, a signal from which the noise component is removed can be obtained.

以上のように、実施の形態1による映像信号処理装置1においては、フィールドメモリ11〜17により遅延信号d1f〜d7fを得て、上記の遅延信号を用いて非巡回ノイズ除去処理が行なわれ、さらに入力映像信号がインターレース信号である場合に、同じく上記の遅延信号を用いて3次元IP変換が行なわれる。   As described above, in the video signal processing apparatus 1 according to the first embodiment, the delayed signals d1f to d7f are obtained from the field memories 11 to 17, and the acyclic noise removal process is performed using the delayed signals. When the input video signal is an interlaced signal, three-dimensional IP conversion is performed using the delayed signal.

図11は、映像信号処理装置1において、遅延信号d1f〜d7fを得て、非巡回型ノイズ除去処理を行うとともに、3次元IP変換を行い、ノイズ除去されたプログレッシブ信号を出力する動作を示すフローチャートであり、図12は、上記のうちの非巡回型ノイズ除去処理の動作を示すフローチャートである。以下、図11及び図12を参照して説明する。   FIG. 11 is a flowchart showing an operation in the video signal processing apparatus 1 for obtaining the delayed signals d1f to d7f, performing acyclic noise removal processing, performing three-dimensional IP conversion, and outputting a noise-removed progressive signal. FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the non-cyclic noise removal process among the above. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 11 and 12.

まず、映像信号処理装置1への入力映像信号が、インターレース信号であるとし、入力されたインターレース信号Di0に対し、非巡回型ノイズ除去処理を行うとともに、3次元IP変換を行い、ノイズ除去されたプログレッシブ信号を出力する動作を、図11を参照して説明する。なお、以下では、インターレース信号入力時にIP変換すなわち走査線補間の対象となる補間フィールドの信号は、2フィールド遅延信号d2fであるものとして説明する。   First, it is assumed that the input video signal to the video signal processing device 1 is an interlace signal, and the input interlace signal Di0 is subjected to non-cyclic noise removal processing and subjected to three-dimensional IP conversion to be denoised. The operation of outputting a progressive signal will be described with reference to FIG. In the following description, it is assumed that the signal of the interpolation field to be subjected to IP conversion, that is, scanning line interpolation when the interlace signal is input is the two-field delay signal d2f.

インターレース信号入力時には、切換信号生成手段18からの切り換え信号pfは、入力信号がインターレース信号であることを示している。   When an interlace signal is input, the switching signal pf from the switching signal generation means 18 indicates that the input signal is an interlace signal.

映像信号処理装置1へ入力されたインターレース信号である入力信号Di0は、フィールドメモリ11に入力され、フィールドメモリ11乃至フィールドメモリ17では信号を順次1フィールド遅延して、1フィールド遅延信号d1f乃至7フィールド遅延信号d7fの合計7フィールドの遅延信号を出力する(S1)。これにより、ノイズ除去処理及び3次元IP変換で使用する遅延信号を得ることになる。   An input signal Di0, which is an interlaced signal input to the video signal processing device 1, is input to the field memory 11, and the field memory 11 to the field memory 17 sequentially delays the signal by one field, and the one field delayed signal d1f to the seven fields. A delay signal of a total of 7 fields of the delay signal d7f is output (S1). As a result, a delay signal used in noise removal processing and three-dimensional IP conversion is obtained.

入力信号Di0と遅延信号df1〜df7は、非巡回型ノイズ除去処理手段20に送られ、実ライン信号と、補間用ライン信号に対し、それぞれ4フィールドの信号を用いてフィルタ処理することによるノイズ除去を行う。
実ライン信号(2フィールド遅延信号d2f)に対しては、入力信号Di0と2フィールド遅延信号d2f、4フィールド遅延信号d4f、6フィールド遅延信号d6fが第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4として実ラインノイズ除去手段21に供給され、実ラインノイズ除去手段21でこの4つのNR処理用信号r1〜r4を用いてフィルタ処理することでノイズ除去し、ノイズ除去後実ライン信号Rnrを得る(S2)。
The input signal Di0 and the delayed signals df1 to df7 are sent to the acyclic noise removal processing means 20, and noise removal is performed by filtering each of the actual line signal and the interpolation line signal using a signal of 4 fields. I do.
For the real line signal (2-field delay signal d2f), the input signal Di0, the 2-field delay signal d2f, the 4-field delay signal d4f, and the 6-field delay signal d6f are the first to fourth NR processing signals r1 to r4. Is supplied to the actual line noise removing means 21 and the actual line noise removing means 21 performs filtering using these four NR processing signals r1 to r4 to obtain a real line signal Rnr after noise removal ( S2).

補間用ライン信号のフィールドは、補間フィールドの前後に隣接するフィールドの信号であり、補間用ライン信号は、3フィールド遅延信号d3f及び1フィールド遅延信号d1fとなる。これら補間用ライン信号に対しては、1フィールド遅延信号d1f、3フィールド遅延信号d3f、5フィールド遅延信号d5f、7フィールド遅延信号d7fが、第1の補間ラインノイズ除去手段221及び第2の補間ラインノイズ除去手段222へ、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4として入力され、それぞれにおいて、入力された4つのNR処理用信号i1〜i4を用いてフィルタ処理することで、ノイズ除去し、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrを得る(S3)。   The field of the interpolation line signal is a signal of a field adjacent before and after the interpolation field, and the interpolation line signal is a three-field delay signal d3f and a one-field delay signal d1f. For these interpolation line signals, the 1-field delay signal d1f, the 3-field delay signal d3f, the 5-field delay signal d5f, and the 7-field delay signal d7f are the first interpolation line noise removal means 221 and the second interpolation line. The first to fourth NR processing signals i1 to i4 are input to the noise removing unit 222, and noise is removed by performing filtering using the four input NR processing signals i1 to i4, respectively. The first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr are obtained (S3).

なお、実ラインノイズ除去手段21と補間ラインノイズ除去手段22における詳細な動作については、図12を参照して後述する。   Detailed operations in the real line noise removing unit 21 and the interpolation line noise removing unit 22 will be described later with reference to FIG.

また、入力信号Di0と遅延信号df1、d2f、及びdf4は、3次元走査線補間信号の生成(3次元IP変換による補間ライン信号の生成)のためにも用いられる。上記第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrは、3次元走査線補間信号の生成に使用される。   The input signal Di0 and the delayed signals df1, d2f, and df4 are also used for generating a three-dimensional scanning line interpolation signal (generation of an interpolation line signal by three-dimensional IP conversion). The first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr are used to generate a three-dimensional scanning line interpolation signal.

補間フィールドの信号である2フィールド遅延信号d2fは、フィールド内補間処理手段30に入力され、フィールド内補間処理手段30は、補間フィールド内の垂直方向に隣接する走査線における画素により、フィルタ処理等の演算処理を行って補間信号Imvを生成する(S4)。   The two-field delay signal d2f, which is a signal of the interpolation field, is input to the intra-field interpolation processing unit 30. The intra-field interpolation processing unit 30 performs filtering processing or the like by the pixels in the scanning lines adjacent in the vertical direction in the interpolation field. An arithmetic process is performed to generate an interpolation signal Imv (S4).

現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2f、4フィールド遅延信号d4fは、動き検出手段40へ入力され、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fとの1フレーム間(2垂直期間間)の差分情報、及び現フィールドの信号Di0と4フィールド遅延信号d4fとの2フレーム間(4垂直期間間)の差分情報を求め、得られた差分情報に基づき、1フレーム間及び2フレーム間の映像信号の動きを検出し、動き検出信号mdt求める(S5)。   The current field signal Di0 and the two-field delay signal d2f and the four-field delay signal d4f are input to the motion detection means 40, and during one frame (for two vertical periods) between the current field signal Di0 and the two-field delay signal d2f. Difference information and difference information between the current field signal Di0 and the four-field delay signal d4f between two frames (four vertical periods) are obtained, and a video signal between one frame and two frames is obtained based on the obtained difference information. The motion detection signal mdt is obtained (S5).

さらに、テレシネ検出手段50には、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2f、1フィールド遅延信号d1fが入力され、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fとの間のフレーム差分情報と、現フィールドの信号Di0と1フィールド遅延信号d1fとのフィールド間のフィールド差分情報を得て、入力映像信号が2−3プルダウン信号もしくは2−2プルダウン信号よるテレシネ映像信号であるか否かを検出し、検出結果に基づいて、テレシネ補間を行うためのテレシネ検出信号tcifを得る(S6)。   Further, the telecine detection means 50 receives the current field signal Di0 and the two-field delay signal d2f and the one-field delay signal d1f, and the frame difference information between the current field signal Di0 and the two-field delay signal d2f; The field difference information between the field Di0 of the current field and the 1-field delay signal d1f is obtained, and it is detected whether the input video signal is a telecine video signal by 2-3 pulldown signal or 2-2 pulldown signal. Based on the detection result, a telecine detection signal tcif for performing telecine interpolation is obtained (S6).

走査線補間信号の生成は補間信号生成手段60において行われ、上記第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrと、フィールド内補間信号Imvに対し、テレシネ検出手段50からのテレシネ検出信号tcifがテレシネ映像信号であることを示さない場合には、動き検出手段40からの動き検出信号mdtに基づき、動き適応処理により補間信号を生成する一方、テレシネ検出手段50からのテレシネ検出信号tcifがテレシネ映像信号であることを示す場合には、テレシネ補間を行い、補間ライン信号Imを得る(S7)。   The generation of the scanning line interpolation signal is performed in the interpolation signal generation means 60, and the telecine detection means 50 outputs the first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr and the intra-field interpolation signal Imv. When the telecine detection signal tcif does not indicate that it is a telecine video signal, an interpolated signal is generated by motion adaptation processing based on the motion detection signal mdt from the motion detection means 40, while the telecine detection from the telecine detection means 50 is detected. When the signal tcif indicates that it is a telecine video signal, telecine interpolation is performed to obtain an interpolation line signal Im (S7).

時間軸変換手段61へは、補間信号生成手段60かの補間信号Imと、非巡回型ノイズ除去処理手段20からのノイズ除去後実ライン信号Rnrとが入力され、補間信号を補間フィールドの実ライン信号の対応する走査線間にはめ込み、倍速変換して、プログレッシブ信号Ipsへ変換する(S8)。   The time axis conversion means 61 receives the interpolation signal Im from the interpolation signal generation means 60 and the noise-removed real line signal Rnr from the acyclic noise removal processing means 20, and converts the interpolation signal into the real line of the interpolation field. The signal is fitted between corresponding scanning lines, double-speed converted, and converted into a progressive signal Ips (S8).

切換手段62では、切り換え信号pfがインターレース信号入力であることを示すので、時間軸変換手段61からのプログレッシブ信号Ipsを選択し、出力映像信号Do0が得られる(S9)。   Since the switching means 62 indicates that the switching signal pf is an interlace signal input, the progressive signal Ips from the time axis conversion means 61 is selected and the output video signal Do0 is obtained (S9).

プログレッシブ信号入力時には、IP変換を行う必要がないので、上記ステップS3からステップS7までの動作は省略され、入力信号の遅延処理(S1)と非巡回型ノイズ除去処理手段20による非巡回ノイズ除去処理が行われ(S2)、切換手段62において、ノイズ除去後実ライン信号Rnrが選択され、出力映像信号Do0となる。
プログレッシブ信号入力時も、1フィールド遅延信号d1fに対し、非巡回ノイズ除去処理が行われ、尾引きや残像を低減し、良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号が得られる。
When a progressive signal is input, since it is not necessary to perform IP conversion, the operations from step S3 to step S7 are omitted, and the input signal delay processing (S1) and the noncyclic noise removal processing by the noncyclic noise removal processing means 20 are omitted. (S2), the switching means 62 selects the real line signal Rnr after noise removal, and becomes the output video signal Do0.
Even when a progressive signal is input, a non-cyclic noise removal process is performed on the one-field delayed signal d1f to reduce tailing and afterimages, and a progressive signal from which noise has been successfully removed can be obtained.

次に、非巡回型ノイズ除去処理手段20内の実ラインノイズ除去手段21及び補間ラインノイズ除去手段22における詳細な動作について、図12を参照して詳細に説明する。   Next, detailed operations in the real line noise removing unit 21 and the interpolated line noise removing unit 22 in the acyclic noise removing processing unit 20 will be described in detail with reference to FIG.

図11で説明した非巡回ノイズ除去処理ステップS2では、ノイズ除去後実ライン信号Rnrを得ており、また、ステップS3では、第1の補間ラインノイズ除去手段221及び第2の補間ラインノイズ除去手段222により、第1の補間用ライン信号Isnrと第2の補間用ライン信号Itnrを得ている。   In the non-cyclic noise removal processing step S2 described with reference to FIG. 11, a real line signal Rnr after noise removal is obtained, and in step S3, the first interpolation line noise removal means 221 and the second interpolation line noise removal means are obtained. Through 222, a first interpolation line signal Isnr and a second interpolation line signal Itnr are obtained.

それぞれの中心フィールド又はフレームの信号が第2のNR処理用信号r2若しくはi2か、第1のNR処理用信号i1かの違いがあり、用いられる4フィールド又は4フレームの信号に対するフィルタ係数の値、動き検出時のフレーム差分のとり方が異なるが、基本的なノイズ除去処理の動作は同様である。以下、図12を参照して、中心フィールド又はフレームの信号を第2のNR処理用信号r2とした場合について説明する。   There is a difference between the signal of each central field or frame being the second NR processing signal r2 or i2 or the first NR processing signal i1, and the value of the filter coefficient for the 4 field or 4 frame signal used, Although the method of taking the frame difference at the time of motion detection is different, the basic noise removal processing is the same. Hereinafter, the case where the signal of the center field or frame is the second NR processing signal r2 will be described with reference to FIG.

図12において、非巡回型ノイズ除去処理手段70へ第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4の信号が入力され、そのうち第2のNR処理用信号r2が中心フィールド又はフレームの信号となる(S11)。   In FIG. 12, the signals of the first to fourth NR processing signals r1 to r4 are input to the acyclic noise removal processing means 70, and the second NR processing signal r2 becomes the signal of the central field or frame. (S11).

非巡回型ノイズ除去手段70では、NR動き検出手段720において入力された4フィールド又は4フレームの間における信号の動きを検出しており、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、フィルタ係数を発生し、ノイズ除去の強さを制御して非巡回型ノイズ除去処理を行う。   The non-cyclic noise removing means 70 detects the signal motion between the four fields or four frames input by the NR motion detecting means 720, and based on the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection, the filter coefficient And acyclic noise removal processing is performed by controlling the strength of noise removal.

NR動き検出手段720では、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4が入力され、中心フィールド又はフレームの信号としての第2のNR処理用信号r2と、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4との間の差分(フレーム差分)を演算し、3個のフレーム差分dif1、dif2、dif3を検出する(S12)。   The NR motion detection means 720 receives the first to fourth NR processing signals r1 to r4, the second NR processing signal r2 as a center field or frame signal, and the first, third, and fourth signals. The difference (frame difference) between the NR processing signals r1, r3, and r4 is calculated, and three frame differences dif1, dif2, and dif3 are detected (S12).

次に、合成手段734において、フレーム差分dif1、dif2、dif3を合成する(例えば最大値を求める)ことで、動き差分信号Dafを得る(S13)。   Next, the synthesizing unit 734 synthesizes the frame differences dif1, dif2, and dif3 (for example, obtains the maximum value) to obtain the motion difference signal Daf (S13).

エッジ部調整手段740では、中心フィールド又はフレームの信号r2におけるエッジ部分を検出し、フレーム差分検出手段730で得られた動き差分信号Dafに対し、エッジを構成すると判定された画素ではより大きな動きを表すものとなるように調整を行うとともに、エッジを構成すると判定されなかった画素に対しては周辺画素との平均化処理を行うことで孤立点を除去し、調整後の動き差分信号Dfeを得る(S14)。このように、信号のエッジ、輪郭部となる境界を判定し、エッジ部の動き差分信号の調整が行われるとともに、平均化処理が施された動き差分信号Dfeが得られので、動き差分信号の検出漏れによるちらつきを防止し、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止できる。   The edge adjustment unit 740 detects an edge portion in the signal r2 of the center field or frame, and the pixel determined to form an edge has a larger motion than the motion difference signal Daf obtained by the frame difference detection unit 730. In addition to performing adjustment so as to represent the pixel, the pixel that has not been determined to constitute an edge is averaged with surrounding pixels to remove isolated points and obtain an adjusted motion difference signal Dfe (S14). In this way, the edge of the signal and the boundary to be the contour portion are determined, the motion difference signal of the edge portion is adjusted, and the motion difference signal Dfe subjected to the averaging process is obtained. Flickering due to detection omission can be prevented, and blurring and deterioration of edges and contours of moving parts can be prevented.

変換手段750では、エッジ部調整手段740からの、エッジ部の調整と平均化が行われた動き差分信号DfeからNR動き度合い信号mdsを生成する(S15)。   The conversion unit 750 generates an NR motion degree signal mds from the motion difference signal Dfe subjected to the edge adjustment and averaging from the edge adjustment unit 740 (S15).

すなわち、入力された動き差分信号Dfeに対し、振幅制限等による変換処理を行い、例えば、動きの度合いを(MD1+1)段階(例えば、MD1=4)に設定して、完全動きであると検出される場合は、値をMD1(例えばMD1=4、完全動き画素)とし、完全静止画であると検出される場合(これには差分が動きによるものではなくノイズ成分であると検出される場合が含まれる)には、ゼロ(mds=0、完全静止画素)として、0からMD1(例えば、MD1=4)の間の値でその動きの度合いを示すNR動き度合い信号mdsを生成する。   That is, the input motion difference signal Dfe is subjected to conversion processing by amplitude limitation or the like, for example, the degree of motion is set to the (MD1 + 1) stage (for example, MD1 = 4), and it is detected as a complete motion. If the value is MD1 (for example, MD1 = 4, complete motion pixel) and it is detected that the image is a complete still image (this may be detected as a noise component, not a difference due to motion). NR motion degree signal mds indicating the degree of motion with a value between 0 and MD1 (for example, MD1 = 4) is generated as zero (mds = 0, complete still pixel).

以上のステップS11乃至ステップS15のように、NR動き検出手段720により動き検出が行われ、NR動き度合い信号mdsは、フィルタ係数発生手段710へ送られる。   As in steps S11 to S15, motion detection is performed by the NR motion detection unit 720, and the NR motion degree signal mds is sent to the filter coefficient generation unit 710.

フィルタ係数発生手段710には、NR動き検出手段720からのNR動き度合い信号mdsが入力され、NR動き度合い信号mdsに応じたフィルタ係数kn1〜kn4が求められる(S16)。   The filter coefficient generation means 710 receives the NR motion degree signal mds from the NR motion detection means 720, and obtains filter coefficients kn1 to kn4 corresponding to the NR motion degree signal mds (S16).

フィルタ係数kn1〜kn4は、非巡回型ノイズ除去を行うフィルタで用いられるものであり、各々0以上1以下で、総和が1となるように定められ、4つのNR処理用信号に対するフィルタ係数kn1〜kn4の値の割り振りによりノイズ除去の強さ(効果)が決まる。   The filter coefficients kn1 to kn4 are used in a filter that performs non-cyclic noise removal. Each of the filter coefficients kn1 to kn4 is determined to be 0 to 1 and the sum is 1, and filter coefficients kn1 to NR1 for four NR processing signals are used. The noise removal strength (effect) is determined by assigning the value of kn4.

フィルタ係数kn1〜kn4は、第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームの信号として値が定められる。フィルタ係数kn1〜kn4が同一値1/4(=0.25)の場合が、時間軸上でのフレーム相関のないノイズ成分を最も強力に除去することができ、ノイズ除去の効果が最大となる。一方、中心フィールド又はフレームの信号r2に対する係数kn2の値が大きく、kn2=1であり、他のフィルタ係数kn1、kn3、kn4がゼロであると、前後のフィールド又はフレームの信号に対しては0が乗算されて、ノイズ除去は行われない。   The values of the filter coefficients kn1 to kn4 are determined using the second NR processing signal r2 as a central field or frame signal. When the filter coefficients kn1 to kn4 have the same value 1/4 (= 0.25), the noise component having no frame correlation on the time axis can be most strongly removed, and the noise removal effect is maximized. . On the other hand, when the value of the coefficient kn2 for the signal r2 in the center field or frame is large, kn2 = 1, and the other filter coefficients kn1, kn3, and kn4 are zero, 0 for the signals in the preceding and succeeding fields or frames. No noise removal is performed.

そこで、フィルタ係数発生手段710では、映像信号における動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止するため、NR動き度合い信号mdsに応じて、フィルタ係数kn1〜kn4の値を制御することで、動き部分のノイズ除去の強さを制御する。
すなわち、NR動き度合い信号mdsがMD1(例えば4)であって完全動きを示す場合は、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(0、1、0、0)とし、動きの度合いが最小級であり、完全静止画であると検出されるmds=0の場合(これには差分がノイズ成分による場合が含まれる)には、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(0.25、0.25、0.25、0.25)とする。そして、NR動き度合い信号mdsが中間値となる場合は、動きの度合い(NR動き度合い信号mdsの値)が大きくなるにつれ、中心フィールド又はフレームの信号r2に対する係数kn2の値が大きく、その他の係数の値が小さくなる(例えば、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(2/8、3/8、2/3、1/3))、又はフィルタ処理に用いるフィールド数又はフレーム数(係数が0以外の値となるNR処理用信号の数)を3に減らし(例えば(kn1、kn2、kn3、kn4)=(1/3、1/3、1/3、0)とし)、或いは2に減らす(例えば、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(0.5、0.5、0、0)とする)ように変化させることで、動きを考慮したフィルタ係数を得て、ノイズ除去の強さを制御する。
Therefore, the filter coefficient generation means 710 controls the values of the filter coefficients kn1 to kn4 in accordance with the NR motion degree signal mds in order to prevent blurring and deterioration of the edges and contours of the moving part in the video signal. Controls the strength of the noise removal of the part.
That is, when the NR motion degree signal mds is MD1 (for example, 4) and indicates complete motion, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (0, 1, 0, 0), and the degree of motion is the minimum level. When mds = 0, which is detected as a complete still image (this includes a case where the difference is due to a noise component), (kn1, kn2, kn3, kn4) = (0.25, 0 .25, 0.25, 0.25). When the NR motion degree signal mds has an intermediate value, the value of the coefficient kn2 with respect to the signal r2 of the center field or frame increases as the degree of motion (value of the NR motion degree signal mds) increases, and other coefficients (For example, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (2/8, 3/8, 2/3, 1/3)) or the number of fields or frames used for filtering (the coefficient is Reduce the number of NR processing signals to a value other than 0 to 3 (for example, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (1/3, 1/3, 1/3, 0)) or 2 By changing so as to reduce (for example, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (0.5, 0.5, 0, 0)), a filter coefficient considering movement is obtained, and noise removal is performed. Control strength

ノイズ除去フィルタ手段700では、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4と、フィルタ係数kn1〜kn4により、4つのNR処理用信号(4フィールド又は4フレームの同一位置にある画素の信号)を用いて非巡回型ノイズ除去処理を行い(S17)、その結果得られたノイズ除去後信号Rnrを出力する(S18)。   In the noise removal filter unit 700, four NR processing signals (signals of pixels at the same position in four fields or four frames) are obtained by the first to fourth NR processing signals r1 to r4 and the filter coefficients kn1 to kn4. Is used to perform acyclic noise removal processing (S17), and the resulting noise-removed signal Rnr is output (S18).

このフィルタ処理においては、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4に対しフィルタ係数kn1〜kn4を乗算し、乗算結果の総和を求める。   In this filter processing, the first to fourth NR processing signals r1 to r4 are multiplied by filter coefficients kn1 to kn4, and the sum of the multiplication results is obtained.

以上実ラインノイズ除去手段21として用いられた非巡回型ノイズ除去手段70でノイズ除去後実ライン信号Rnrを生成する場合について説明したが、第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられた非巡回型ノイズ除去手段70で第1の補間用ライン信号Isnrを求める場合の処理も同様に行なわれる。   The case where the non-recursive noise removing unit 70 used as the real line noise removing unit 21 generates the real line signal Rnr after noise removal has been described above. However, the non-cyclic type noise removing unit 221 used as the first interpolation line noise removing unit 221 has been described. The processing for obtaining the first interpolation line signal Isnr by the mold noise removing means 70 is similarly performed.

また、第2の補間ラインノイズ除去手段222として用いられる非巡回型ノイズ除去処理手段71で第2の補間用ライン信号Itnrを求める場合の処理も概して同じである。但し、第2の補間用ライン信号Itnrを求める場合には、第1のNR処理用信号i1が中心フィールドの信号として用いられる。即ち、ステップS12での差分の演算において中心フィールドの信号としての第1のNR処理用信号i1と、第2、第3、第4のNR処理用信号i2、i3、i4との間の差分(フレーム差分)を求め、ステップS14において、エッジ部調整手段741により第1のNR処理用信号i1におけるエッジ部分の検出を行い、ステップS16において、第1のNR処理用信号i1を中心フィールドの信号とするフィルタリングを行うための値を有するフィルタ係数ko1〜ko4が用いられる点で異なる。
その他、ステップS11からステップS18で説明した基本的なノイズ除去処理の動作は、図12と同様である。
The processing in the case of obtaining the second interpolation line signal Itnr by the acyclic noise removal processing means 71 used as the second interpolation line noise removal means 222 is generally the same. However, when obtaining the second interpolation line signal Itnr, the first NR processing signal i1 is used as the signal of the center field. That is, the difference between the first NR processing signal i1 as the center field signal and the second, third, and fourth NR processing signals i2, i3, i4 in the difference calculation in step S12 ( In step S14, the edge adjustment unit 741 detects an edge portion in the first NR processing signal i1, and in step S16, the first NR processing signal i1 is used as a central field signal. The difference is that filter coefficients ko1 to ko4 having values for performing filtering are used.
In addition, the basic noise removal processing described in steps S11 to S18 is the same as in FIG.

以上より、実施の形態1の映像信号処理装置1によれば、フィールドメモリ11〜17により遅延信号d1f〜d7fを得て、遅延信号と現フィールド又はフレームの信号のうち、4フィールド又は4フレームの信号を用いて非巡回型ノイズ除去処理手段20でフィルタ処理することで非巡回型ノイズ除去処理を行うとともに、インターレース信号に対しては、ノイズ除去後の信号と、非巡回型ノイズ除去処理でも使用した遅延信号と、現フィールドの信号とにより3次元IP変換処理手段65で3次元IP変換を行い、プログレッシブ信号を出力する。そして、非巡回型ノイズ除去処理手段20においては、4フィールド又は4フレーム間の動きを検出し、検出結果に基づき、フィルタ係数を発生し、ノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去を行っている。よって、非巡回型ノイズ除去処理と3次元IP変換処理で使用する遅延信号を共通のフィールドメモリにより得ており、フィールド遅延手段としてのフィールドメモリを効率よく使用し、フィールドメモリを大幅に増やすことなく、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができ、そのような非巡回ノイズ除去が行われた信号により、3次元走査線補間処理を行うことができる。そして、非巡回型ノイズ除去処理では、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止することができ、フィールドメモリなど回路規模を大幅に増加することなく、尾引きや残像という弊害を低減し、良好にノイズ除去を行うことができ、そのようにノイズ除去されたプログレッシブ信号を得ることができる。   As described above, according to the video signal processing apparatus 1 of the first embodiment, the delayed signals d1f to d7f are obtained from the field memories 11 to 17, and the 4 fields or 4 frames of the delayed signals and the current field or frame signals are obtained. The non-cyclic noise removal processing means 20 performs filtering using the signal to perform non-cyclic noise removal processing. For interlaced signals, the signal after noise removal and the non-cyclic noise removal processing are also used. The three-dimensional IP conversion processing unit 65 performs three-dimensional IP conversion based on the delayed signal and the current field signal, and outputs a progressive signal. Then, the non-cyclic noise removal processing means 20 detects a motion between four fields or four frames, generates a filter coefficient based on the detection result, and a non-cyclic noise removal whose noise removal strength is controlled. It is carried out. Therefore, the delay signal used in the acyclic noise removal processing and the three-dimensional IP conversion processing is obtained by the common field memory, and the field memory as the field delay means is efficiently used without significantly increasing the field memory. A noise component having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) can be removed, and a three-dimensional scanning line interpolation is performed by a signal subjected to such acyclic noise removal. Processing can be performed. The non-cyclic noise removal process can prevent blurring and deterioration of the edges of moving parts, contours, and reduce adverse effects such as tailing and afterimage without significantly increasing the circuit scale such as field memory. Noise removal can be performed satisfactorily, and a progressive signal from which noise has been removed can be obtained.

なお、非巡回型ノイズ除去処理手段20を構成する非巡回型ノイズ除去手段70、71では、入力信号Di0とフィールド遅延信号d1f乃至d7fを使用し、4フィールド又は4フレームの信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去を行っているが、非巡回型ノイズ除去処理で4より多いフィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行うよう構成してもよく、より多数のフィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行えば、時間的により離れたフレーム間での演算となり、時間軸の中でフレーム相関のないノイズ成分が除去され、ノイズ除去効果をより大きくすることができる。   The non-cyclic noise removal means 70 and 71 constituting the non-cyclic noise removal processing means 20 use the input signal Di0 and the field delay signals d1f to d7f and perform filter processing using signals of 4 fields or 4 frames. However, it may be configured to perform filtering using more than 4 fields or frames in the non-cyclic type noise removal processing, and to perform filtering processing using a larger number of fields or frames. If this is done, the calculation is performed between frames that are more distant from each other in time, noise components having no frame correlation in the time axis are removed, and the noise removal effect can be further increased.

さらに、非巡回型ノイズ除去処理手段20におけるノイズ除去処理において、3フィールド又はフレーム、又は2フィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行うように構成しても良い。要するに、現フィールドの信号と遅延信号のうち、2以上の、即ち複数のフィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行うように構成すれば良い。   Further, in the noise removal processing in the non-cyclic type noise removal processing means 20, a filter process using three fields or frames, or two fields or frames may be performed. In short, it is only necessary to perform a filter process using two or more, that is, a plurality of fields or frames, of the current field signal and the delayed signal.

また、図1、図11では、3次元IP変換処理手段65内の補間動き検出手段66において、動き検出手段40で信号の動きを検出するとともに、テレシネ検出手段50でテレシネ検出を行い、補間信号生成手段60において動き適応処理もしくはテレシネ補間により3次元処理された補間信号を生成すると説明したが、3次元IP変換処理手段65における補間信号生成は、動き適応処理のみでもよく、補間動き検出手段66を動き検出手段40のみで構成しても良い。その場合、非巡回型ノイズ除去処理手段20における第1の補間用ライン信号Isnrを用いることで3次元IP変換を行うのであれば、第2の補間用ライン信号Itnrは不要となり、第2の補間用ライン信号Itnrを省略することができる。   In FIG. 1 and FIG. 11, in the interpolation motion detection means 66 in the three-dimensional IP conversion processing means 65, the motion detection means 40 detects the motion of the signal and the telecine detection means 50 detects the telecine, Although it has been described that the generation unit 60 generates an interpolation signal that has been three-dimensionally processed by motion adaptation processing or telecine interpolation, the interpolation signal generation by the three-dimensional IP conversion processing unit 65 may be only the motion adaptation processing, or the interpolation motion detection unit 66. May be composed of only the motion detection means 40. In that case, if the three-dimensional IP conversion is performed by using the first interpolation line signal Isnr in the non-cyclic type noise removal processing means 20, the second interpolation line signal Itnr becomes unnecessary, and the second interpolation The line signal Itnr can be omitted.

また、上記実施の形態1における映像信号処理装置1では、プログレッシブ信号入力時の出力映像信号Do0は、1フィールド遅延信号d1fに対応するものであるとして、非巡回型ノイズ除去処理手段20内の実ラインノイズ除去手段21において、図4に示すように、現フレームを含み、相連続する(1フレーム間隔の)4フレームの信号でフィルタ処理することでノイズ除去処理を行っている。   In the video signal processing apparatus 1 according to the first embodiment, it is assumed that the output video signal Do0 when the progressive signal is input corresponds to the one-field delay signal d1f. As shown in FIG. 4, the line noise removal means 21 performs noise removal processing by filtering with a signal of four frames that include the current frame and are continuous (at intervals of one frame).

しかし、上記のようにする代わりに、図13に示すように、2フィールド遅延信号d2fを中心フレームCFRの信号とし、中心フレームを含み、互いに2フレーム毎に(2フレーム間隔で)位置する、4フレームの信号を用いたフィルタ処理によりノイズ除去処理を行うよう構成しても良い。   However, instead of doing the above, as shown in FIG. 13, the two-field delay signal d2f is a signal of the center frame CFR, includes the center frame, and is positioned every two frames (at intervals of two frames). You may comprise so that a noise removal process may be performed by the filter process using the signal of the flame | frame.

また、図14に示すように、現フレームの信号Di0を中心フレームCFRの信号とし、中心フレームを含み、互いに1フレーム毎に(1フレーム間隔で)位置する、4フレームの信号を用いたフィルタ処理によりノイズ除去を行なうよう構成しても良い。
このように、非巡回型ノイズ除去処理手段20内の実ラインノイズ除去手段21の構成において、プログレッシブ信号入力時における入力信号を変更しても、図5を参照して説明したのと同様の効果が得られる。
Further, as shown in FIG. 14, a filtering process using a signal of four frames, which includes the center frame CFR as the signal Di0 of the current frame and is located at each frame (at intervals of one frame), including the center frame. It may be configured to remove noise.
Thus, in the configuration of the real line noise removal means 21 in the non-cyclic type noise removal processing means 20, even if the input signal at the time of progressive signal input is changed, the same effect as described with reference to FIG. Is obtained.

なお、2フレーム毎に位置する4フレームの信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去処理を行う場合は、時間的により離れたフレーム間での演算となり、より離れた時間軸の中でフレーム相関のないノイズ成分が得られることとなり、ノイズ除去効果をより大きくすることができる。   In addition, when performing noise removal processing by filtering using signals of 4 frames located every 2 frames, calculation is performed between frames that are further apart in time, and frame correlation is performed in a more distant time axis. Noise components without noise can be obtained, and the noise removal effect can be further increased.

実施の形態2.
実施の形態1の映像信号処理装置1における実ラインノイズ除去手段21及び補間ラインノイズ除去手段22は、図5及び図10に示すように、それぞれフィルタ係数発生手段710及び711においてNR動き度合い信号mds及びmdsbに応じて変化するフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うが、このように構成する代わりに、図15及び図16に示すように、所定の(一定の)ノイズ除去効果の強さを設定するフィルタ係数でノイズ除去フィルタ処理を行った信号とノイズ除去を行っていない信号を、NR動き度合い信号mds、mdsbの値に応じた混合比で混合してノイズ除去後の信号を得るように非巡回型ノイズ除去手段を構成することもできる。
Embodiment 2. FIG.
As shown in FIGS. 5 and 10, the real line noise removing unit 21 and the interpolation line noise removing unit 22 in the video signal processing apparatus 1 according to the first embodiment are NR motion degree signals mds in filter coefficient generating units 710 and 711, respectively. Filtering is performed using a filter coefficient that changes according to mdsb, but instead of this configuration, a predetermined (constant) noise removal effect strength is set as shown in FIGS. In order to obtain a signal after noise removal by mixing a signal that has been subjected to noise removal filter processing with a filter coefficient to be processed and a signal that has not been subjected to noise removal at a mixing ratio according to the values of the NR motion degree signals mds and mdsb. Cyclic noise removal means can also be configured.

実施の形態1の映像信号処理装置(すなわち、実施の形態2の映像信号処理方法を実施することができる装置)の全体的構成は、図1に示すのと同じである。但し、実ラインノイズ除去手段21及び第1の補間ラインノイズ除去手段221の各々として、図15に示す非巡回型ノイズ除去処理手段80が用いられ、第2の補間ラインノイズ除去手段222として、図16に示す非巡回型ノイズ除去処理手段81が用いられる。
図15において、図5の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付してある。また、図16において、図10の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付してある。
The overall configuration of the video signal processing apparatus according to the first embodiment (that is, the apparatus that can implement the video signal processing method according to the second embodiment) is the same as that shown in FIG. However, as each of the actual line noise removing unit 21 and the first interpolation line noise removing unit 221, the acyclic noise removal processing unit 80 shown in FIG. 15 is used, and as the second interpolation line noise removing unit 222, 16 is used.
In FIG. 15, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIG. 5. In FIG. 16, the same or corresponding components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.

実施の形態2の映像信号処理装置において、フィールド遅延処理、非巡回型ノイズ除去処理手段20への信号の入力、補間ライン信号を生成しプログレッシブ信号を出力する処理のための構成は、実施の形態1に関し、図1、図2を参照して説明したのと同じであり、その詳細な説明は省略し、以下では、実ラインノイズ除去手段21、第1の補間ラインノイズ除去手段221及び第2の補間ラインノイズ除去手段222として用いられる非巡回型ノイズ除去処理手段80及び81について説明する。   In the video signal processing apparatus of the second embodiment, the configuration for the field delay processing, the signal input to the acyclic noise removal processing means 20, the processing for generating the interpolation line signal and outputting the progressive signal is described in the embodiment. 1 is the same as that described with reference to FIG. 1 and FIG. 2, and detailed description thereof is omitted. In the following, the actual line noise removing unit 21, the first interpolation line noise removing unit 221 and the second Non-cyclic noise removal processing means 80 and 81 used as the interpolation line noise removal means 222 will be described.

以下では、主として、非巡回型ノイズ除去処理手段80が、実ラインノイズ除去手段21として用いられる場合について説明する。非巡回型ノイズ除去処理手段80が第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられる場合の動作も同様であるが、信号r1、r2、r3、r4の代わりに信号i1、i2、i3、i4が入力される点で異なる。   Below, the case where the acyclic noise removal process means 80 is mainly used as the real line noise removal means 21 is demonstrated. The operation when the acyclic noise removal processing unit 80 is used as the first interpolation line noise removal unit 221 is the same, but the signals i1, i2, i3, i4 are replaced with the signals r1, r2, r3, r4. It differs in that it is input.

図15に示される非巡回型ノイズ除去処理手段80は、図5の非巡回型ノイズ除去処理手段70と同様、入力された4つのNR処理用信号r1〜r4のうち第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームの信号として非巡回型ノイズ除去処理を行うものであり、混合手段801及びフィルタ係数設定手段820に関する部分以外の構成及び動作は、図5に示されるものと概して同じである。   The non-cyclic noise removal processing means 80 shown in FIG. 15 is the same as the non-cyclic noise removal processing means 70 of FIG. 5, and the second NR processing signal among the four input NR processing signals r1 to r4. A non-recursive noise removal process is performed using r2 as a central field or frame signal, and the configuration and operation other than those relating to the mixing means 801 and the filter coefficient setting means 820 are generally the same as those shown in FIG. .

非巡回型ノイズ除去処理手段80は、ノイズ除去フィルタ手段700と、NR動き検出手段720と、フィルタ係数設定手段820と、混合手段801とを備える。
ノイズ除去フィルタ手段700及びNR動き検出手段720は、図5の非巡回型ノイズ除去処理手段70内のものと同様に構成されている。
The acyclic noise removal processing means 80 includes a noise removal filter means 700, an NR motion detection means 720, a filter coefficient setting means 820, and a mixing means 801.
The noise removal filter unit 700 and the NR motion detection unit 720 are configured in the same manner as those in the non-cyclic type noise removal processing unit 70 of FIG.

即ち、ノイズ除去フィルタ手段700は、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4を用いてフィルタ処理を行う。ノイズ除去フィルタ手段700から出力されるノイズ除去フィルタ出力信号は符号dnrで示されている。
NR動き検出手段720は、信号の動きを検出しNR動き度合い信号mdsを出力する。
That is, the noise removal filter unit 700 performs filter processing using the first to fourth NR processing signals r1 to r4. A noise removal filter output signal output from the noise removal filter means 700 is indicated by a symbol dnr.
The NR motion detection means 720 detects the motion of the signal and outputs an NR motion degree signal mds.

フィルタ係数設定手段820は、ノイズ除去フィルタのフィルタ係数として、所定の値を設定する。ここで言う「所定の値」は、値を後述のようにして設定(乃至変更)する別個の処理が行われない限り一定に保たれる値を意味する。
混合手段801は、ノイズ除去フィルタ手段700内の加算手段705から出力されたノイズ除去フィルタ出力信号dnrとノイズ除去を行っていない中心フィールド又はフレームの信号r2に対し、NR動き検出手段720からのNR動き度合い信号mdsの値に応じた混合比で混合処理を行い、ノイズ除去後信号Rnrを出力する。
The filter coefficient setting unit 820 sets a predetermined value as the filter coefficient of the noise removal filter. Here, the “predetermined value” means a value that is kept constant unless a separate process for setting (or changing) the value as described later is performed.
The mixing unit 801 outputs the NR from the NR motion detection unit 720 to the noise removal filter output signal dnr output from the addition unit 705 in the noise removal filter unit 700 and the signal r2 of the center field or frame that has not been subjected to noise removal. A mixing process is performed at a mixing ratio corresponding to the value of the movement degree signal mds, and a signal Rnr after noise removal is output.

非巡回型ノイズ除去処理手段80へは、図3及び図4に示される第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4が、入力端子751〜754を介して入力され、そのうち第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームCFRの信号として、非巡回型ノイズ除去処理が行われる。   The first to fourth NR processing signals r1 to r4 shown in FIG. 3 and FIG. 4 are input to the non-cyclic type noise removal processing means 80 through the input terminals 751 to 754, and the second NR Acyclic noise removal processing is performed using the processing signal r2 as the signal of the center field or frame CFR.

非巡回型ノイズ除去手段80では、NR動き検出手段720において入力されたNR処理用信号r1〜r4に基づき、4フィールド又は4フレームの間における信号の動きを検出しており、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrとノイズ除去を行っていない中心フィールド又はフレームの信号r2との混合割合を定め、定められた混合割合で混合処理を行なうことによりノイズ除去後の信号Rnrを得る。このようにして、ノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去処理を行う。   The acyclic noise removing unit 80 detects the motion of the signal between four fields or four frames based on the NR processing signals r1 to r4 input from the NR motion detecting unit 720, and is obtained as a result of the detection. Based on the NR motion degree signal mds, the noise removal filter output signal dnr and the signal r2 of the center field or frame where noise removal is not performed are determined, and after the noise removal by performing a mixing process at a predetermined mixture ratio Signal Rnr is obtained. In this way, the acyclic noise removal process in which the strength of noise removal is controlled is performed.

NR動き検出手段720へは、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4が入力される。
NR動き検出手段720では、第2のNR処理用信号r2と、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4との間の差分(フレーム差分)を求め、得られたフレーム差分を合成して映像信号での動き検出して、動き検出の結果として動きの度合いを示すNR動き度合い信号mdsを出力する。
The first to fourth NR processing signals r1 to r4 are input to the NR motion detection means 720.
In the NR motion detection means 720, the difference (frame difference) between the second NR processing signal r2 and the first, third, and fourth NR processing signals r1, r3, r4 is obtained and obtained. The frame difference is combined to detect motion in the video signal, and an NR motion level signal mds indicating the level of motion is output as a result of motion detection.

NR動き検出手段720は、図5に示されるものと同様に動作して、NR動き度合い信号mdsを生成する。
ここまでの構成は、上記図5におけるものと同じであるが、図15においては、NR動き検出手段720からのNR動き度合い信号mdsは、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrとノイズ除去を行っていない信号との混合比を制御するための動きの度合いを示す動き度合い信号として、混合手段801へ送られる。
The NR motion detection means 720 operates in the same manner as that shown in FIG. 5 and generates the NR motion degree signal mds.
The configuration so far is the same as that in FIG. 5, but in FIG. 15, the NR motion degree signal mds from the NR motion detection means 720 is a signal that has not been subjected to noise removal with the noise removal filter output signal dnr. Is sent to the mixing means 801 as a movement degree signal indicating the degree of movement for controlling the mixing ratio.

次に、図15に示す非巡回型ノイズ除去処理手段80内のフィルタ係数設定手段820では、例えばユーザ等の操作に応じて、フィルタ係数kf1〜kf4を設定して出力する。なお、ユーザ等による操作に応じて設定する代わりに、入力された映像信号内のノイズ量を検出し、検出されたノイズ量により自動的にフィルタ係数を設定することとしても良い。   Next, the filter coefficient setting unit 820 in the non-cyclic type noise removal processing unit 80 shown in FIG. 15 sets and outputs the filter coefficients kf1 to kf4 according to, for example, an operation of the user or the like. Instead of setting according to the operation by the user or the like, the noise amount in the input video signal may be detected, and the filter coefficient may be automatically set based on the detected noise amount.

フィルタ係数kf1〜kf4は、あらかじめ設定した強さのノイズ除去の効果が得られる値に設定される。   The filter coefficients kf1 to kf4 are set to values at which a noise removal effect having a preset strength can be obtained.

フィルタ係数設定手段820において設定するフィルタ係数kf1〜kf4も、上記実施の形態1におけるフィルタ係数発生手段710、711のフィルタ係数に関して図5を参照して説明したのと同様、ノイズ除去を行うフィルタの係数を設定するものであり、4つのNR処理用信号に対するフィルタ係数kf1〜kf4の値の割り振りによりノイズ除去の強さ(効果)が決まり、フィルタ係数kf1〜kf4は、それぞれ0以上1以下で、その総和が1となるように定められる。   The filter coefficients kf1 to kf4 set in the filter coefficient setting unit 820 are the same as those described above with reference to FIG. 5 regarding the filter coefficients of the filter coefficient generation units 710 and 711 in the first embodiment. A coefficient is set, and the strength (effect) of noise removal is determined by assigning the values of the filter coefficients kf1 to kf4 for the four NR processing signals, and the filter coefficients kf1 to kf4 are 0 or more and 1 or less, respectively. The sum is determined to be 1.

第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4に対するフィルタ係数kf1〜kf4は、第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームの信号として値が定められる。フィルタ係数kf1〜kf4が同一値1/4(=0.25)の場合が、時間軸上でのフレーム相関のないノイズ成分を最も強力に除去することができ、ノイズ除去の効果が最大となる。一方で、中心フィールド又はフレームの信号r2に対する係数kf2の値が大きく、kf2=1であり、他の係数kf1、kf3、kf4がゼロであると、前後のフィールド又はフレームの信号に対しては0が乗算されて、ノイズの巡回値はゼロとなり、入力信号のまま出力されることとなり、ノイズ除去は行われない。   The filter coefficients kf1 to kf4 for the first to fourth NR processing signals r1 to r4 are determined by using the second NR processing signal r2 as a central field or frame signal. When the filter coefficients kf1 to kf4 are the same value 1/4 (= 0.25), the noise component having no frame correlation on the time axis can be most strongly removed, and the noise removal effect is maximized. . On the other hand, if the value of the coefficient kf2 for the signal r2 in the central field or frame is large, kf2 = 1, and the other coefficients kf1, kf3, kf4 are zero, 0 for the signals in the preceding and succeeding fields or frames. , The noise cyclic value becomes zero, and the input signal is output as it is, and noise removal is not performed.

ノイズ除去の効果は、中心フィールド又はフレームの信号r2に対する係数kf2の値を大きくし、その他の係数の値を小さくすることにより(例えば、(kf1、kf2、kf3、kf4)=(2/8、3/8、2/3、1/3)とすることにより)、或いはフィルタ処理に用いるフィールド又はフレームの数(係数が0以外の値となるNR処理用信号の数)を3に減らし(例えば((kf1、kf2、kf3、kf4)=(1/3、1/3、1/3、0)とし)、或いは2に減らす(例えば、(kf1、kf2、kf3、kf4)=(0.5、0.5、0、0)とする)ようにフィルタ係数を変化させることでより弱くすることができる。   The effect of noise removal is to increase the value of the coefficient kf2 for the signal r2 in the center field or frame and decrease the values of the other coefficients (for example, (kf1, kf2, kf3, kf4) = (2/8, (3/8, 2/3, 1/3)) or the number of fields or frames used for filtering (the number of NR processing signals with coefficients other than 0) is reduced to 3 (for example, ((Kf1, kf2, kf3, kf4) = (1/3, 1/3, 1/3, 0)) or reduced to 2 (for example, (kf1, kf2, kf3, kf4) = (0.5 , 0.5, 0, 0)), and can be made weaker by changing the filter coefficient.

すなわち、ノイズ除去の効果を最大にする場合は、フィルタ係数kf1〜kf4を同一値とする((kf1、kf2、kf3、kf4)=(0.25、0.25、0.25、0.25)とする)。ノイズ除去の効果を中間の強さに、或いは弱めに設定する場合には、例えば、(kn1、kn2、kn3、kn4)=(2/8、3/8、2/3、1/3)や、(1/3、1/3、1/3、0)、(0.5、0.5、0、0)というように設定することで、ノイズ除去の強さを設定する。   That is, when maximizing the noise removal effect, the filter coefficients kf1 to kf4 are set to the same value ((kf1, kf2, kf3, kf4) = (0.25, 0.25, 0.25, 0.25). )). When setting the effect of noise removal to an intermediate strength or weaker, for example, (kn1, kn2, kn3, kn4) = (2/8, 3/8, 2/3, 1/3) or , (1/3, 1/3, 1/3, 0), (0.5, 0.5, 0, 0) are set to set the strength of noise removal.

フィルタ係数設定手段820により生成されたフィルタ係数kf1〜kf4は、図15における係数乗算手段701、702、703、704へ供給される。   The filter coefficients kf1 to kf4 generated by the filter coefficient setting unit 820 are supplied to the coefficient multiplication units 701, 702, 703, and 704 in FIG.

ノイズ除去フィルタ手段700は、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4と、フィルタ係数kf1〜kf4とが入力される。ノイズ除去フィルタ手段700では、図5と同様、入力された4つのNR処理用信号を用いてフィルタ処理を行ってノイズ除去フィルタ出力信号dnrを出力する。   The noise removal filter unit 700 receives the first to fourth NR processing signals r1 to r4 and the filter coefficients kf1 to kf4. As in FIG. 5, the noise removal filter unit 700 performs filter processing using the four input NR processing signals and outputs a noise removal filter output signal dnr.

係数乗算手段701、702、703、704は、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4にフィルタ係数kf1〜kf4を乗算する演算を行い、乗算結果r1×kf1、r2×kf2、r3×kf3、r4×kf4を得る。   Coefficient multiplying means 701, 702, 703, 704 perform operations for multiplying the first to fourth NR processing signals r1 to r4 by filter coefficients kf1 to kf4, and the multiplication results r1 × kf1, r2 × kf2, r3 × kf3, r4 × kf4 is obtained.

加算手段705へは、係数乗算手段701、702、703、704から出力される係数乗算結果r1×kf1、r2×kf2、r3×kf3、r4×kf4が入力される。加算手段705では、入力された4つの乗算結果を加算し、加算により得られた信号を、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrとして出力する。   Coefficient multiplication results r1 × kf1, r2 × kf2, r3 × kf3, and r4 × kf4 output from the coefficient multipliers 701, 702, 703, and 704 are input to the adding unit 705. The adding means 705 adds the four input multiplication results and outputs a signal obtained by the addition as a noise removal filter output signal dnr.

ノイズ除去フィルタ手段700内の以上の構成は、図5と同じである。なお、フィルタ係数kf1〜kf4は、あらかじめ設定した強さのノイズ除去の効果が得られる係数であり、加算手段705から出力されるフィルタ出力信号dnrは、中心フィールド又はフレームの信号r2に対し所定の強さ(所定のノイズ除去効果)でノイズ除去された信号である。   The above configuration in the noise removal filter unit 700 is the same as that in FIG. Note that the filter coefficients kf1 to kf4 are coefficients for obtaining a noise removal effect having a preset strength, and the filter output signal dnr output from the adding means 705 is a predetermined value with respect to the center field or frame signal r2. This signal is noise-removed with strength (predetermined noise removal effect).

混合手段801へは、ノイズ除去フィルタ手段700内の加算手段705から出力されるノイズ除去フィルタ出力信号dnrと、中心フィールド又はフレームの信号r2と、NR動き検出手段720から出力されるNR動き度合い信号mdsとが入力される。混合手段801では、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2に対し、NR動き度合い信号mdsの値に応じた混合比で混合処理を行うことにより、非巡回型ノイズ除去後の信号Rnrを出力する。   To the mixing unit 801, a noise removal filter output signal dnr output from the addition unit 705 in the noise removal filter unit 700, a center field or frame signal r2, and an NR motion degree signal output from the NR motion detection unit 720. mds is input. The mixing unit 801 performs a mixing process on the noise removal filter output signal dnr and the central field or frame signal r2 at a mixing ratio corresponding to the value of the NR motion degree signal mds, thereby obtaining a signal after acyclic noise removal. Rnr is output.

ここで、ノイズ除去フィルタ手段700は、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの間でのフィルタ処理であり、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡る相関のないノイズ成分を除去することができる。   Here, the noise removal filter means 700 is a filtering process between 4 fields (every other field) or 4 frames (successive), and the tailing and afterimage of the moving part is in the range of 4 fields or 4 frames. The uncorrelated noise component over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) can be removed.

しかし、フィルタ処理であるので、動きの輪郭部分等では、尾引きや残像がエッジ、輪郭部のぼけや劣化となって現れることが考えられる。そこで、混合手段801では、NR動き検出手段720からのNR動き度合い信号mdsに基づいて定められる混合比率により、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrとノイズ除去を行っていない中心フィールド又はフレームの信号r2とを混合して、信号の動きに応じた混合比率により、ノイズ除去された信号の割合(占める割合)が制御され、ノイズ除去の強さが制御することとなり、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止することができる。   However, since it is a filtering process, it is conceivable that tailing and afterimages appear as edges and blurring or degradation of the contour portion in the contour portion of the motion. Therefore, in the mixing unit 801, the noise removal filter output signal dnr and the signal r2 of the center field or frame from which noise removal has not been performed are performed based on the mixing ratio determined based on the NR motion degree signal mds from the NR motion detection unit 720. By mixing, the ratio of the signal from which noise is removed (occupying ratio) is controlled by the mixing ratio according to the movement of the signal, and the strength of noise removal is controlled. Can be prevented.

具体的には、混合手段801では、NR動き検出手段720からのNR動き度合い信号mdsの値からノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2の混合比率を決定し、この混合比率でノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2を混合する。   Specifically, the mixing unit 801 determines a mixing ratio between the noise removal filter output signal dnr and the center field or frame signal r2 from the value of the NR motion degree signal mds from the NR motion detecting unit 720, and uses this mixing ratio. The noise removal filter output signal dnr and the center field or frame signal r2 are mixed.

NR動き度合い信号mdsが最大級の動き(完全動き)を示す場合は、ノイズ除去が行われないように中心フィールド又はフレームの信号r2の比率(占める割合)を最大にする(すなわち、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2の混合比率を0:100とする)。これは、NR動き度合い信号mdsが大きな動きを示す動き部分において、輪郭部のぼけや劣化を防止するためである。一方で、NR動き度合い信号mdsで示される動きの度合いが最小級であり、完全静止画であることを示す場合は、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrの占める割合を最大にする(すなわち、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2の混合比率を100:0とする)。NR動き度合い信号mdsが完全動きと完全静止画の中間の状態を示す場合には、NR動き度合い信号mdsが大きくなるにつれ、中心フィールド又はフレームの信号r2の占める割合を小さくなるよう変化させ、ノイズ除去の効果が小さくなるようにする。   When the NR motion degree signal mds indicates the maximum level of motion (complete motion), the ratio (occupying ratio) of the signal r2 of the center field or frame is maximized so that noise removal is not performed (that is, the noise removal filter). (The mixing ratio of the output signal dnr and the center field or frame signal r2 is 0: 100). This is to prevent blurring and deterioration of the contour portion in a motion portion where the NR motion degree signal mds shows a large motion. On the other hand, when the degree of motion indicated by the NR motion degree signal mds is the minimum level and indicates a complete still image, the ratio occupied by the noise removal filter output signal dnr is maximized (that is, the noise removal filter). (The mixing ratio of the output signal dnr and the center field or frame signal r2 is 100: 0). When the NR motion level signal mds indicates an intermediate state between the complete motion and the complete still image, as the NR motion level signal mds increases, the ratio of the signal r2 in the center field or frame is changed so as to reduce noise. The removal effect is reduced.

上記の処理により、ノイズ除去された信号を得る。これにより、動き部分ではエッジ、輪郭のぼけや劣化が起こりやすいが、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrとノイズ除去を行っていない中心フィールド又はフレームの信号r2とを混合することでノイズ除去後の信号を得るので、フィルタ係数設定手段820でフィルタ係数を設定する際にノイズの除去効果を大きくすることができ、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理によるノイズの除去効果を変更し、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止できる。   By the above processing, a signal from which noise is removed is obtained. As a result, blurring and deterioration of edges and contours are likely to occur in the moving portion, but the noise-removed signal is obtained by mixing the noise removal filter output signal dnr and the signal r2 of the central field or frame where noise removal is not performed. Therefore, the noise removal effect can be increased when setting the filter coefficient by the filter coefficient setting means 820, and the noise removal effect by the filter processing is changed step by step according to the degree of motion, Edge and contour blur and deterioration can be prevented.

図17は、混合手段801での処理において、NR動き度合い信号mdsの値と混合時の混合比率の関係を示す一例であり、混合比率0〜1(100%)とし、NR動き度合い信号mds(横軸)とノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2の混合比率(縦軸)の関係を示している。NR動き度合い信号mdsがMD1(例えば4)であって完全動きを示す場合は、ノイズ除去が行われないように、中心フィールド又はフレームの信号r2の占める割合を1に、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrの占める割合を0とする。動きの度合いが最小の場合(NR動き度合い信号mdsが0の場合)は、所定のノイズ除去の効果でフィルタ処理されたノイズ除去フィルタ出力信号dnrの占める割合を1とし、中心フィールド又はフレームの信号r2の占める割合を0とする。   FIG. 17 is an example showing the relationship between the value of the NR motion degree signal mds and the mixing ratio at the time of mixing in the processing by the mixing unit 801. The mixing ratio is 0 to 1 (100%), and the NR motion degree signal mds ( The relationship between the horizontal axis), the noise removal filter output signal dnr, and the mixing ratio (vertical axis) of the center field or frame signal r2 is shown. When the NR motion level signal mds is MD1 (for example, 4) and indicates complete motion, the ratio of the signal r2 in the center field or frame to 1 is set to 1 so that noise removal is not performed, and the noise removal filter output signal dnr. The ratio occupied by 0 is assumed to be 0. When the degree of motion is minimum (when the NR motion degree signal mds is 0), the ratio of the noise removal filter output signal dnr filtered by a predetermined noise removal effect is set to 1, and the signal of the center field or frame The ratio of r2 is assumed to be 0.

NR動き度合い信号mdsが0より大きく、MD1より小さい範囲では、NR動き度合い信号mdsが大きくなるにつれ、ノイズ除去の効果が小さくなるように、中心フィールド又はフレームの信号r2占める割合が小さくなるよう変化させる。   When the NR motion degree signal mds is larger than 0 and smaller than MD1, the ratio of the central field or frame to the signal r2 is reduced so that the noise reduction effect is reduced as the NR motion degree signal mds becomes larger. Let

例えば、中心フィールド又はフレームの信号r2とノイズ除去フィルタ出力信号dnrの混合比を(MD1−mds)対mdsとし、
Rnr=r2×(MD1−mds)/MD1+dnr×mds/MD1
で与えられるRnrを出力する。ここで、MD1は、上記のように、mdsが取り得る値の最大値である。
For example, the mixing ratio of the center field or frame signal r2 and the noise removal filter output signal dnr is (MD1-mds) vs. mds,
Rnr = r2 * (MD1-mds) / MD1 + dnr * mds / MD1
Rnr given by is output. Here, MD1 is the maximum value that mds can take as described above.

このようにすることで、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合されたノイズ除去後の実ライン信号Rnrが得られる。   By doing in this way, the real line signal Rnr after the noise removal in which the signal after the filtering process is mixed stepwise according to the degree of motion is obtained.

以上により、非巡回型ノイズ除去処理手段80では、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、混合手段801でノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2を混合することで、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合された非巡回型ノイズ除去後の信号を出力しており、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   As described above, the acyclic noise removal processing means 80 detects the motion of the signal between 4 fields (every other field) or 4 frames (consecutive), and generates the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection. Based on this, the noise removal filter output signal dnr and the central field or frame signal r2 are mixed by the mixing unit 801, and the filtered signal is mixed in stages according to the degree of motion. This prevents the blurring and deterioration of the edges and contours of the moving parts, and the trailing and afterimages of the moving parts are within the range of 4 fields or 4 frames, thereby reducing the trailing and afterimages. In addition, noise components having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) can be removed.

以上、非巡回型ノイズ除去処理手段80で構成される実ラインノイズ除去手段21について説明したが、非巡回型ノイズ除去処理手段80で構成される第1の補間ラインノイズ除去手段221も同様に動作し、及び第2の補間ラインノイズ除去手段222も同様に動作し、非巡回型ノイズ除去された第1の補間用ライン信号Isnrを出力する。   The actual line noise removing unit 21 configured by the non-cyclic type noise removing processing unit 80 has been described above, but the first interpolation line noise removing unit 221 configured by the non-cyclic type noise removing processing unit 80 operates in the same manner. The second interpolation line noise removing unit 222 operates in the same manner, and outputs the first interpolation line signal Isnr from which the acyclic noise is removed.

図16に示される非巡回型ノイズ除去処理手段81は、図10の非巡回型ノイズ除去処理手段71と同様、入力された4都濃NR処理用信号i1〜i4のうち第1のNR処理用信号i1を中心フィールドの信号として非巡回型ノイズ除去処理を行うものであり、混合手段811とフィルタ係数設定手段821に関する部分以外の構成及び動作は、図10に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。   The non-cyclic noise removal processing means 81 shown in FIG. 16 is the same as the non-cyclic noise removal processing means 71 of FIG. A non-cyclic noise removal process is performed using i1 as a central field signal, and the configuration and operation other than those relating to the mixing unit 811 and the filter coefficient setting unit 821 are the same as those shown in FIG. The detailed explanation is omitted.

非巡回型ノイズ除去処理手段81は、また図15に示される非巡回型ノイズ除去処理手段80と同様に構成され、ノイズ除去フィルタ手段700と、NR動き検出手段721と、フィルタ係数設定手段821と、混合手段811とを備える。
上記ノイズ除去フィルタ手段700とNR動き検出手段721は、図5の非巡回型ノイズ除去処理手段70、及び図10の非巡回型ノイズ除去処理手段71内のものと同様に構成されている。
The non-cyclic type noise removal processing unit 81 is configured similarly to the non-cyclic type noise removal processing unit 80 shown in FIG. 15, and includes a noise removal filter unit 700, an NR motion detection unit 721, and a filter coefficient setting unit 821. And a mixing means 811.
The noise removal filter means 700 and the NR motion detection means 721 are configured in the same manner as those in the non-cyclic noise removal processing means 70 of FIG. 5 and the non-cyclic noise removal processing means 71 of FIG.

即ち、ノイズ除去フィルタ手段700は、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4を用いてフィルタ処理を行い、ノイズ除去後の信号(符号dnrbで示される)を出力する。
NR動き検出手段721は、中心フィールドの信号に対し、入力された4つのNR処理用信号i1〜i4に基づき、信号の動きを検出しNR動き度合い信号mdsbを出力する。
That is, the noise removal filter unit 700 performs filter processing using the first to fourth NR processing signals i1 to i4, and outputs a signal after noise removal (indicated by a symbol dnrb).
The NR motion detection means 721 detects the motion of the signal based on the four input NR processing signals i1 to i4 with respect to the signal in the center field, and outputs an NR motion degree signal mdsb.

フィルタ係数設定手段821は、フィルタ係数kg1〜kg4を設定する。
混合手段811は、ノイズ除去フィルタ手段700内の加算手段705から出力されたノイズ除去フィルタ出力信号dnrbとノイズ除去を行っていない中心フィールドの信号i1に対し、NR動き検出手段721からのNR動き度合い信号mdsbの値に応じた混合比で混合処理を行い、ノイズ除去後信号Itnrを出力する。
The filter coefficient setting unit 821 sets filter coefficients kg1 to kg4.
The mixing unit 811 applies the degree of NR motion from the NR motion detection unit 721 to the noise removal filter output signal dnrb output from the addition unit 705 in the noise removal filter unit 700 and the signal i1 in the center field that has not been subjected to noise removal. A mixing process is performed at a mixing ratio corresponding to the value of the signal mdsb, and a signal Itnr after noise removal is output.

非巡回型ノイズ除去処理手段81へは、図3に示される第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4が入力端子751〜754を介して入力され、そのうち第1のNR処理用信号i1を中心フィールドCFRの信号として、非巡回型ノイズ除去処理が行われる。   The first to fourth NR processing signals i1 to i4 shown in FIG. 3 are input to the non-cyclic noise removal processing means 81 via the input terminals 751 to 754, and the first NR processing signal i1 is included. Is used as a signal of the center field CFR, and acyclic noise removal processing is performed.

非巡回型ノイズ除去手段81では、NR動き検出手段721において入力された4つのNR処理用信号i1〜i4に基づき信号の動きを検出しており、検出結果としてのNR動き度合い信号mdsbに基づき、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrbとノイズ除去を行っていない中心フィールドの信号i1を混合処理してノイズ除去後の信号Itnrを得る。このようにして、ノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去処理を行う。   The non-cyclic noise removing unit 81 detects the motion of the signal based on the four NR processing signals i1 to i4 input in the NR motion detecting unit 721, and based on the NR motion degree signal mdsb as a detection result, The noise removal filter output signal dnrb and the signal i1 of the center field that has not been subjected to noise removal are mixed to obtain a signal Itnr after noise removal. In this way, the acyclic noise removal process in which the strength of noise removal is controlled is performed.

ここで、非巡回型ノイズ除去手段81は、上記図15の非巡回型ノイズ除去手段80と同様、(1フィールドおきの)4フィールドの間でのフレーム相関を用いたフィルタ処理であり、NR動き検出手段721において4フィールドの間における信号の動きを検出し、NR動き度合い信号mdsbに基づき、混合手段811でノイズ除去フィルタ出力信号dnrbと中心フィールドの信号i1を混合することで、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合された非巡回型ノイズ除去後の信号が出力される。これにより、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理によるノイズ除去効果を変更することができ、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、4フィールドの信号でフィルタ処理し、ノイズ成分を除去した信号が得られる。   Here, the acyclic noise removing means 81 is a filtering process using frame correlation between four fields (every other field), like the acyclic noise removing means 80 of FIG. The detection means 721 detects the movement of the signal during the four fields, and the noise reduction filter output signal dnrb and the central field signal i1 are mixed by the mixing means 811 based on the NR movement degree signal mdsb, thereby increasing the degree of movement. Accordingly, a signal after acyclic noise removal in which the signal after filtering is mixed step by step is output. As a result, the noise removal effect by the filtering process can be changed step by step according to the degree of movement, and the edge of the moving part, the blurring and deterioration of the contour are prevented, and the filtering process is performed with a signal of four fields. A signal with components removed is obtained.

NR動き検出手段721には、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4が入力される。
NR動き検出手段721では、中心フィールドの信号としての第1のNR処理用信号i1と、第2、第3、第4のNR処理用信号i2、i3、i4との間の差分(フレーム差分)を求め、得られたフレーム差分を合成して映像信号での動きを検出して、動き検出の結果である動きの度合いを示すNR動き度合い信号mdsbを出力する。
The NR motion detection means 721 receives the first to fourth NR processing signals i1 to i4.
In the NR motion detection means 721, the difference (frame difference) between the first NR processing signal i1 as the center field signal and the second, third, and fourth NR processing signals i2, i3, i4. And the obtained frame difference is combined to detect a motion in the video signal, and an NR motion degree signal mdsb indicating the degree of motion as a result of motion detection is output.

NR動き度合い信号mdsbは、上記図5のNR動き度合い信号mds、図10のNR動き度合い信号mdsb、図15のNR動き度合い信号mdsと同様に生成され、0からMD1(例えば、MD1=4)の間の値でその動きの度合いを示す。NR動き検出手段721からのNR動き度合い信号mdsbは、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrbとノイズ除去を行っていない信号との混合比を制御するための動きの度合いを示す動き度合い信号として、混合手段811へ送られる。   The NR motion degree signal mdsb is generated in the same manner as the NR motion degree signal mds in FIG. 5, the NR motion degree signal mdsb in FIG. 10, and the NR motion degree signal mds in FIG. The value between indicates the degree of movement. The NR motion degree signal mdsb from the NR motion detection means 721 is a mixing means 811 as a motion degree signal indicating the degree of motion for controlling the mixing ratio between the noise removal filter output signal dnrb and the signal that has not been subjected to noise removal. Sent to.

次に、図16に示す非巡回型ノイズ除去処理手段81内のフィルタ係数設定手段821では、図15のフィルタ係数設定手段820と同様に、例えばユーザ等による操作に応じてフィルタ係数kg1〜kg4を設定して出力する。なお、ユーザ等による操作に応じて設定する代わりに、入力された映像信号内のノイズ量を検出し、検出されたノイズ量により自動的にフィルタ係数を設定することとしても良い。   Next, in the filter coefficient setting means 821 in the acyclic noise removal processing means 81 shown in FIG. 16, the filter coefficients kg1 to kg4 are set in accordance with, for example, an operation by a user or the like, similarly to the filter coefficient setting means 820 in FIG. Set and output. Instead of setting according to the operation by the user or the like, the noise amount in the input video signal may be detected, and the filter coefficient may be automatically set based on the detected noise amount.

フィルタ係数kg1〜kg4は、あらかじめ設定した強さのノイズ除去の効果が得られるように設定される。   The filter coefficients kg1 to kg4 are set so as to obtain a noise removal effect having a preset strength.

上記図15でも説明したが、フィルタ係数設定手段821において設定するフィルタ係数フィルタ係数kg1〜kg4も、フィルタ係数発生手段710、711でのフィルタ係数と同様、ノイズ除去を行うフィルタの係数を設定するものであり、4つのNR処理用信号に対するフィルタ係数kg1〜kg4の値の割り振りによりノイズ除去の強さ(効果)が決まり、フィルタ係数kg1〜kg4は、それぞれ0以上1以下で、その総和が1となるように定められる。   As described above with reference to FIG. 15, the filter coefficients filter coefficients kg1 to kg4 set in the filter coefficient setting means 821 also set the coefficient of the filter for removing noise in the same manner as the filter coefficients in the filter coefficient generation means 710 and 711. The strength (effect) of noise removal is determined by assigning the values of the filter coefficients kg1 to kg4 to the four NR processing signals, and the filter coefficients kg1 to kg4 are each 0 to 1 and the sum is 1. It is determined to be.

但し、図15におけるフィルタ係数設定手段820では第2のNR処理用信号を中心フィールド又はフレームの信号としてフィルタ係数kf1〜kf4が定められているのに対し、フィルタ係数設定手段821の場合は、第1のNR処理用信号i1を中心フィールドの信号としてフィルタ係数kg1〜kg4の値が定められる。フィルタ係数kg1〜kg4が同一値1/4(=0.25)の場合が、時間軸上でのフレーム相関のないノイズ成分を最も強力に除去することができ、ノイズ除去の効果が最大となる。一方、中心フィールドである信号i1に対する係数kg1の値が大きく、kg1=1であり、他のフィルタ係数kg2、kg3、kg4がゼロであると、即ち(kg1、kg2、kg3、kg4)=(1、0、0、0)であると、前後のフィールドの信号に対しては0が乗算されて、ノイズの巡回値はゼロとなり、入力信号のまま出力されることとなり、ノイズ除去は行われない。   However, the filter coefficient setting means 820 in FIG. 15 defines the filter coefficients kf1 to kf4 using the second NR processing signal as the center field or frame signal, whereas the filter coefficient setting means 821 The values of filter coefficients kg1 to kg4 are determined by using one NR processing signal i1 as a central field signal. When the filter coefficients kg1 to kg4 are the same value 1/4 (= 0.25), noise components having no frame correlation on the time axis can be most strongly removed, and the noise removal effect is maximized. . On the other hand, if the value of the coefficient kg1 for the signal i1, which is the central field, is large, kg1 = 1, and the other filter coefficients kg2, kg3, kg4 are zero, that is, (kg1, kg2, kg3, kg4) = (1 , 0, 0, 0), the signals in the preceding and succeeding fields are multiplied by 0, the noise cyclic value becomes zero, and the signal is output as it is, and noise removal is not performed. .

ノイズ除去の効果は、中心フィールドである信号i1に対する係数kg2の値を大きくし、その他の係数の値を小さくすることにより(例えば、(kg1、kg2、kg3、kg4)=(7/16、4/16、3/16、2/16)とすることにより)、或いはフィルタ処理に用いるフィールドの数(係数が0以外の値となるNR処理用信号の数)を3に減らし(例えば((kg1、kg2、kg3、kg4)=(1/3、1/3、1/3、0)とし)、或いは2に減らす(例えば、(kg1、kg2、kg3、kg4)=(0.5、0.5、0、0)とする)ようにフィルタ係数を変化させることでより弱くすることができる。   The effect of noise removal is to increase the value of the coefficient kg2 for the signal i1, which is the central field, and decrease the values of the other coefficients (for example, (kg1, kg2, kg3, kg4) = (7/16, 4 / 16, 3/16, 2/16)), or the number of fields used for filtering (the number of NR processing signals with coefficients other than 0) is reduced to 3 (for example, ((kg1 , Kg2, kg3, kg4) = (1/3, 1/3, 1/3, 0)) or reduced to 2 (for example, (kg1, kg2, kg3, kg4) = (0.5, 0. (5, 0, 0)), it can be made weaker by changing the filter coefficient.

すなわち、ノイズ除去の効果を最大にする場合は、フィルタ係数kg1〜kg4を同一値とする((kg1、kg2、kg3、kg4)=(0.25、0.25、0.25、0.25)とする)。ノイズ除去の効果を中間の強さに、或いは弱めに設定する場合には、例えば、(kg1、kg2、kg3、kg4)=(7/16、4/16、3/16、2/16)や、(1/3、1/3、1/3、0)、(0.5、0.5、0、0)というように設定することで、ノイズ除去の強さを設定する。   That is, in order to maximize the noise removal effect, the filter coefficients kg1 to kg4 are set to the same value ((kg1, kg2, kg3, kg4) = (0.25, 0.25, 0.25, 0.25). )). When setting the effect of noise removal to a medium strength or weak, for example, (kg1, kg2, kg3, kg4) = (7/16, 4/16, 3/16, 2/16) or , (1/3, 1/3, 1/3, 0), (0.5, 0.5, 0, 0) are set to set the strength of noise removal.

フィルタ係数設定手段821により生成されたフィルタ係数kg1〜kg4は、図16における係数乗算手段701、702、703、704へ供給される。   The filter coefficients kg1 to kg4 generated by the filter coefficient setting unit 821 are supplied to the coefficient multiplication units 701, 702, 703, and 704 in FIG.

ノイズ除去フィルタ手段700は、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4と、フィルタ係数kg1〜kg4とが入力される。ノイズ除去フィルタ手段700では、図15と同様、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4を用いてフィルタ処理を行ってノイズ除去フィルタ出力信号dnrbを出力する。   The first to fourth NR processing signals i1 to i4 and the filter coefficients kg1 to kg4 are input to the noise removal filter unit 700. Similarly to FIG. 15, the noise removal filter means 700 performs the filter processing using the first to fourth NR processing signals i1 to i4 and outputs the noise removal filter output signal dnrb.

ノイズ除去フィルタ手段700内の係数乗算手段701、702、703、704には、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4と、フィルタ係数kg1〜kg4が入力され、入力信号にフィルタ係数を乗算する演算を行い、乗算結果i1×kg1、i2×kg2、i3×kg3、i4×kg4を得る。   First to fourth NR processing signals i1 to i4 and filter coefficients kg1 to kg4 are input to coefficient multiplication means 701, 702, 703, and 704 in the noise removal filter means 700, and filter coefficients are input to the input signal. Multiplying operations are performed to obtain multiplication results i1 × kg1, i2 × kg2, i3 × kg3, i4 × kg4.

加算手段705へは、係数乗算手段701、702、703、704から出力される係数乗算結果i1×kg1、i2×kg2、i3×kg3、i4×kg4が入力される。加算手段705では、入力された4つの乗算結果を加算し、加算後により得られた信号を、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrbとして出力する。   Coefficient multiplication results i1 × kg1, i2 × kg2, i3 × kg3, and i4 × kg4 output from the coefficient multipliers 701, 702, 703, and 704 are input to the adding unit 705. The adding means 705 adds the four input multiplication results and outputs a signal obtained after the addition as a noise removal filter output signal dnrb.

ここまでの係数乗算手段701、702、703、704と加算手段705の構成は、図5、図10及び図15と同じである。なお、フィルタ係数kg1〜kg4は、あらかじめ設定した強さのノイズ除去の効果が得られる係数であり、加算手段705から出力するフィルタ出力信号dnrbは、中心フィールドの信号i1に対し所定の強さ(所定のノイズ除去効果)でノイズ除去フィルタ処理した信号である。   The configuration of the coefficient multiplying means 701, 702, 703, 704 and the adding means 705 up to this point is the same as that shown in FIGS. Note that the filter coefficients kg1 to kg4 are coefficients for obtaining a noise removal effect having a preset strength, and the filter output signal dnrb output from the adding means 705 has a predetermined strength (with respect to the signal i1 in the center field). This is a signal that has been subjected to noise removal filter processing with a predetermined noise removal effect.

次に、混合手段811へは、ノイズ除去フィルタ手段700内の加算手段705から出力されるノイズ除去フィルタ出力信号dnrbと、中心フィールドの信号i1と、NR動き検出手段721から出力されるNR動き度合い信号mdsbとが入力される。混合手段811では、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrbと中心フィールドの信号i1に対し、NR動き度合い信号mdsbの値に応じた混合比で混合処理を行い、ノイズ除去後の信号Itnrを出力する。   Next, to the mixing unit 811, the noise removal filter output signal dnrb output from the addition unit 705 in the noise removal filter unit 700, the center field signal i 1, and the NR motion degree output from the NR motion detection unit 721. The signal mdsb is input. The mixing unit 811 performs a mixing process on the noise removal filter output signal dnrb and the central field signal i1 at a mixing ratio according to the value of the NR motion degree signal mdsb, and outputs a signal Itnr after noise removal.

混合手段811において、NR動き検出手段721からのNR動き度合い信号mdsbの値からノイズ除去フィルタ出力信号dnrbと中心フィールドの信号i1の混合比率を決定し、この混合比率でノイズ除去フィルタ出力信号dnrbと中心フィールドの信号i1を混合する構成は、図15及び図17で説明した構成と同様であるので、その詳細な説明は省略するが、NR動き度合い信号mdsbが大きくなるにつれ、ノイズ除去の効果が小さくなるように、中心フィールドの信号i1の占める割合を小さくなるよう変化させ、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrbとノイズ除去を行っていない中心フィールドの信号i1とを混合することでノイズ除去後の信号を得るので、フィルタ係数設定手段821でフィルタ係数を設定する際にノイズの除去効果を大きくすることができ、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理ノイズの除去効果を変更し、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止できる。   In the mixing unit 811, the mixing ratio between the noise removal filter output signal dnrb and the central field signal i 1 is determined from the value of the NR motion degree signal mdsb from the NR motion detection unit 721, and the noise removal filter output signal dnrb is determined based on this mixing ratio. The configuration for mixing the signal i1 in the center field is the same as the configuration described in FIGS. 15 and 17, and detailed description thereof will be omitted. However, as the NR motion degree signal mdsb increases, the effect of noise removal increases. The ratio of the central field signal i1 is changed so as to be small, and the noise-removed filter output signal dnrb and the central-field signal i1 that has not been subjected to noise removal are mixed to obtain a signal after noise removal. Therefore, when setting the filter coefficient by the filter coefficient setting means 821, It is possible to increase the effect of removing's stepwise change the effect of removing filtering noise in accordance with the degree of movement, the edge of the moving portion, the contour of blurring and deterioration can be prevented.

以上により、非巡回型ノイズ除去処理手段81では、(1フィールドおきの)4フィールドの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsbに基づき、混合手段811でノイズ除去フィルタ出力信号dnrbと中心フィールドの信号i1を混合することで、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合された非巡回型ノイズ除去後の信号を出力しており、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールドの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができる。また、4フィールド(8垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   As described above, the non-cyclic noise removal processing means 81 detects the signal motion between four fields (every other field), and the mixing means 811 removes the noise based on the NR motion degree signal mdsb obtained as a result of the detection. By mixing the filter output signal dnrb and the signal i1 of the center field, a signal after acyclic noise removal in which the signal after filter processing is mixed stepwise according to the degree of motion is output. Edge and contour blur and deterioration can be prevented, and the tail and afterimage of the moving part can be kept within the range of 4 fields, and the tail and afterimage can be reduced. Also, noise components having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) can be removed.

そして、非巡回型ノイズ除去処理手段81で構成される第2の補間ラインノイズ除去手段222から非巡回型ノイズ除去された第2の補間用ライン信号Itnrが出力される。   Then, the second interpolation line signal Itnr from which the non-cyclic noise is removed is output from the second interpolation line noise removing unit 222 configured by the non-cyclic noise removal processing unit 81.

以上のように、図15及び図16に示される非巡回型ノイズ除去手段80、81では、ノイズ除去フィルタ処理を行った信号とノイズ除去を行っていない信号を、NR動き度合い信号mds、mdsbの値に応じた混合比で混合処理を行い、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合された非巡回型ノイズ除去後の信号が得られ、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの信号を用いてフィルタ処理された非巡回型ノイズ除去処理後の信号を得ることができ、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができ、ノイズ除去後実ライン信号Rnr、第1の補間用ライン信号Isnr、及び第2の補間用ライン信号Itnrとして、そのようにノイズ成分が除去された信号を得ることができる。   As described above, in the acyclic noise removal means 80 and 81 shown in FIGS. 15 and 16, the signal subjected to the noise removal filter processing and the signal not subjected to noise removal are represented by the NR motion degree signals mds and mdsb. A mixing process is performed at a mixing ratio according to the value, and a signal after acyclic noise removal is obtained in which the filtered signal is mixed step by step according to the degree of movement, and the edges and contours of the moving part are blurred. And a non-recursive noise-removed signal that has been filtered using a signal of 4 fields (every other field) or 4 frames (consecutive), and preventing the degradation. Trailing and afterimages can be accommodated within the range of 4 fields or 4 frames, and tailing and afterimages can be reduced, and they extend over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods). A noise component having no frame correlation can be removed, and the noise component is removed as the real line signal Rnr after noise removal, the first interpolation line signal Isnr, and the second interpolation line signal Itnr. A signal can be obtained.

実施の形態2において、非巡回型ノイズ除去処理手段20を構成する非巡回型ノイズ除去手段80、81に関する部分以外の構成及び動作は、上記実施の形態1と同様であり、その詳細な説明は省略するが、インターレース信号入力時、ノイズ除去後の信号とノイズ除去処理でも使用した遅延信号と、現フィールドの信号とにより3次元IP変換を行い、プログレッシブ信号を出力する。   In the second embodiment, the configuration and operation other than those relating to the non-cyclic noise removing means 80 and 81 constituting the non-cyclic noise removing processing means 20 are the same as those in the first embodiment, and the detailed description thereof is as follows. Although omitted, when an interlace signal is input, three-dimensional IP conversion is performed on the signal after noise removal, the delayed signal used in the noise removal processing, and the signal in the current field, and a progressive signal is output.

実施の形態2の映像信号処理装置における全体的動作は、実施の形態1に関して図11について説明したのと同様である。実施の形態2の映像信号処理装置は、ノイズ除去手段21、221及び222の動作が、実施の形態1とは異なる。
以下、ノイズ除去手段21を構成する非巡回型ノイズ除去手段80の動作を図18を参照して説明する。ノイズ除去手段221及び222の動作も同様である。
The overall operation of the video signal processing apparatus according to the second embodiment is the same as that described with reference to FIG. 11 regarding the first embodiment. The video signal processing apparatus of the second embodiment is different from the first embodiment in the operation of the noise removing means 21, 221 and 222.
Hereinafter, the operation of the acyclic noise removing unit 80 constituting the noise removing unit 21 will be described with reference to FIG. The operations of the noise removing units 221 and 222 are the same.

図18において、図12と同じ内容のステップには同じ符号が付してある。非巡回型ノイズ除去処理手段80へ第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4が入力され、そのうち第2のNR処理用信号r2が中心フィールド又はフレームの信号となる(S11)。   In FIG. 18, steps having the same contents as those in FIG. The first to fourth NR processing signals r1 to r4 are input to the non-cyclic type noise removal processing means 80, and the second NR processing signal r2 is the signal of the center field or frame (S11).

非巡回型ノイズ除去手段80では、入力された4つのNR処理用信号r1〜r4を用いてフィルタ処理を行ってノイズ除去フィルタ出力信号dnrbを得て、このノイズ除去フィルタ出力信号dnrbとノイズ除去を行っていない中心フィールド又はフレームの信号r2に対し、NR動き検出手段720からのNR動き度合い信号mdsの値に応じた混合比で混合処理を行うことにより、非巡回型ノイズ除去処理を行う。   The acyclic noise removing means 80 performs filtering using the four input NR processing signals r1 to r4 to obtain a noise removal filter output signal dnrb, and performs noise removal with the noise removal filter output signal dnrb. The non-recursive noise removal process is performed by performing a mixing process on the signal r2 of the center field or frame that has not been performed at a mixing ratio according to the value of the NR motion degree signal mds from the NR motion detecting unit 720.

NR動き検出手段720では、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4が入力され、図18のステップS12からステップS15において、中心フィールド又はフレームの信号としての第2のNR処理用信号r2と、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4との間の差分(フレーム差分)を求め、得られたフレーム差分を合成して映像信号での動きを検出し、動き検出の結果である動きの度合いを示すNR動き度合い信号mdsを生成する。   The NR motion detection means 720 receives the first to fourth NR processing signals r1 to r4, and in step S12 to step S15 in FIG. 18, the second NR processing signal r2 as a center field or frame signal. And a difference (frame difference) between the first, third, and fourth NR processing signals r1, r3, r4, and combining the obtained frame differences to detect a motion in the video signal, An NR motion level signal mds indicating the level of motion as a result of motion detection is generated.

この動作は、図12におけるステップS12乃至S15で説明した動作と同一であるので、その詳細な説明は省略するが、中心フィールド又はフレームの信号としての第2のNR処理用信号r2と第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4との間のフレーム差分を演算し、3個のフレーム差分dif1、dif2、dif3を検出する(S12)。   Since this operation is the same as the operation described in steps S12 to S15 in FIG. 12, the detailed description thereof is omitted, but the second NR processing signal r2 as the center field or frame signal and the first, A frame difference between the third and fourth NR processing signals r1, r3, r4 is calculated, and three frame differences dif1, dif2, dif3 are detected (S12).

次に、合成手段734において、フレーム差分dif1、dif2、dif3を合成する(例えば最大値を求める)ことで、動き差分信号Dafを得る(S13)。   Next, the synthesizing unit 734 synthesizes the frame differences dif1, dif2, and dif3 (for example, obtains the maximum value) to obtain the motion difference signal Daf (S13).

エッジ部調整手段740では、中心フィールド又はフレームの信号r2におけるエッジ部分を検出し、フレーム差分検出手段730で得られた動き差分信号Dafに対し、エッジを構成すると判定された画素ではより大きな動きを表すものとなるように調整を行うとともに、エッジを構成すると判定されなかった画素に対しては周辺画素との平均化処理を行うことで孤立点を除去し、調整後の動き差分信号Dfeを得る(S14)。   The edge adjustment unit 740 detects an edge portion in the signal r2 of the center field or frame, and the pixel determined to form an edge has a larger motion than the motion difference signal Daf obtained by the frame difference detection unit 730. In addition to performing adjustment so as to represent the pixel, the pixel that has not been determined to constitute an edge is averaged with surrounding pixels to remove isolated points and obtain an adjusted motion difference signal Dfe (S14).

変換手段750では、エッジ部調整手段740からの、エッジ部の調整と平均化が行われた動き差分信号DfeからNR動き度合い信号mdsを生成する(S15)。   The conversion unit 750 generates an NR motion degree signal mds from the motion difference signal Dfe subjected to the edge adjustment and averaging from the edge adjustment unit 740 (S15).

すなわち、入力された動き差分信号Dfeに対し、振幅制限等による変換処理を行い、例えば、動きの度合いを(MD1+1)段階(例えば、MD1=4)に設定して、完全動きあると検出される場合は、値をMD1(例えばMD1=4、完全動き画素)とし、完全静止画であると検出される場合(これには差分が動きによるものではなくノイズ成分であると検出される場合が含まれる)には、ゼロ(mds=0、完全静止画素)として、0からMD1(例えば、MD1=4)の間の値でその動きの度合いを示すNR動き度合い信号mdsを生成する。   That is, the input motion difference signal Dfe is subjected to conversion processing by amplitude limitation or the like, for example, the degree of motion is set to the (MD1 + 1) stage (for example, MD1 = 4), and it is detected that there is complete motion. In this case, the value is MD1 (for example, MD1 = 4, complete motion pixel), and it is detected that the image is a complete still image (this includes the case where the difference is detected as a noise component rather than due to motion). NR motion level signal mds indicating the degree of motion is generated with a value between 0 and MD1 (for example, MD1 = 4) as zero (mds = 0, complete still pixel).

以上のステップS12乃至ステップS15のように、NR動き検出手段720により動き検出が行なわれ、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsは、混合手段801へ送られる。
フィルタ係数設定手段820では、フィルタ係数kf1〜kf4を設定する(S26)。
フィルタ係数kf1〜kf4は、非巡回型ノイズ除去を行うフィルタの係数を設定するものであり、各々0以上1以下で、総和が1となるように定められ、4つのNR処理用信号に対するフィルタ係数kf1〜kf4の値の割り振りによりノイズ除去の強さ(効果)が決まる。
As in steps S12 to S15, motion detection is performed by the NR motion detection unit 720, and the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection is sent to the mixing unit 801.
The filter coefficient setting unit 820 sets the filter coefficients kf1 to kf4 (S26).
The filter coefficients kf1 to kf4 are used to set the coefficients of a filter that performs acyclic noise removal. Each of the filter coefficients kf1 to kf4 is determined to be 0 to 1 and the sum is 1, and filter coefficients for four NR processing signals. The strength (effect) of noise removal is determined by the allocation of the values of kf1 to kf4.

フィルタ係数kf1〜kf4は、第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームの信号として値が定められる。フィルタ係数kf1〜kf4が同一値1/4(=0.25)の場合が、時間軸上でのフレーム相関のないノイズ成分を最も強力に除去することができ、ノイズ除去の効果が最大となる。一方、中心フィールド又はフレームの信号r2に対する係数kf2の値が大きく、kf2=1であり、他のフィールド又はフレームに対する係数kf1、kf3、kf4がゼロであると、前後のフィールド又はフレームの信号に対しては0が乗算されて、ノイズの巡回値はゼロとなり、入力信号のまま出力されることとなり、ノイズ除去は行われない。   The values of the filter coefficients kf1 to kf4 are determined using the second NR processing signal r2 as a central field or frame signal. When the filter coefficients kf1 to kf4 are the same value 1/4 (= 0.25), the noise component having no frame correlation on the time axis can be most strongly removed, and the noise removal effect is maximized. . On the other hand, if the value of the coefficient kf2 for the signal r2 of the center field or frame is large, kf2 = 1, and the coefficients kf1, kf3, kf4 for other fields or frames are zero, In other words, 0 is multiplied so that the cyclic value of noise is zero, and the input signal is output as it is, and noise removal is not performed.

ノイズ除去の効果は、中心フィールド又はフレームの信号r2に対する係数kf2の値を大きくし、その他の係数の値を小さくすることにより(例えば、(kf1、kf2、kf3、kf4)=(2/8、3/8、2/3、1/3)とすることにより)、或いはフィルタ処理に用いるフィールド又はフレームの数(係数が0以外の値となるNR処理用信号の数)を3に減らし(例えば((kf1、kf2、kf3、kf4)=(1/3、1/3、1/3、0)とし)、或いは2に減らす(例えば、(kf1、kf2、kf3、kf4)=(0.5、0.5、0、0)とする)ようにフィルタ係数を変化させることでより弱くすることができる。   The effect of noise removal is to increase the value of the coefficient kf2 for the signal r2 in the center field or frame and decrease the values of the other coefficients (for example, (kf1, kf2, kf3, kf4) = (2/8, (3/8, 2/3, 1/3)) or the number of fields or frames used for filtering (the number of NR processing signals with coefficients other than 0) is reduced to 3 (for example, ((Kf1, kf2, kf3, kf4) = (1/3, 1/3, 1/3, 0)) or reduced to 2 (for example, (kf1, kf2, kf3, kf4) = (0.5 , 0.5, 0, 0)), and can be made weaker by changing the filter coefficient.

ノイズ除去フィルタ手段700では、第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4と、フィルタ係数kf1〜kf4により、4つのNR処理用信号(4フィールド又は4フレームの同一位置にある画素の信号)を用いてフィルタ処理を行い、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrを得る(S27)。
フィルタ係数kf1〜kf4は、あらかじめ設定した強さのノイズ除去の効果が得られる係数であり、従って、得られるノイズ除去フィルタ出力信号dnrは所定の強さ(所定のノイズ除去効果)でノイズ除去された信号である。
In the noise removal filter unit 700, four NR processing signals (signals of pixels at the same position in four fields or four frames) are obtained by the first to fourth NR processing signals r1 to r4 and the filter coefficients kf1 to kf4. Is used to obtain a noise removal filter output signal dnr (S27).
The filter coefficients kf1 to kf4 are coefficients with which a noise removal effect having a preset strength can be obtained. Therefore, the obtained noise removal filter output signal dnr is denoised with a predetermined strength (predetermined noise removal effect). Signal.

すなわち、NR動き度合い信号mdsの値からノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2の混合比率を決定し、この混合比率でノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2を混合し(S28)、混合により得られたノイズ除去後信号Rnrを出力する(S18)。混合比率は、NR動き度合い信号mdsが大きくなるにつれ、ノイズ除去の効果が小さくなるよう、中心フィールド又はフレームの信号r2の占める割合が小さくなるよう変化させる(図17参照)。
ノイズ除去フィルタ出力信号dnrとノイズ除去を行っていない中心フィールド又はフレームの信号r2とを混合することでノイズ除去後の信号を得るので、フィルタ係数設定手段820でフィルタ係数を設定する際にノイズの除去効果を大きくすることができ、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理によるノイズの除去効果を変更し、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止できる。
That is, the mixing ratio between the noise removal filter output signal dnr and the central field or frame signal r2 is determined from the value of the NR motion degree signal mds, and the noise removal filter output signal dnr and the central field or frame signal r2 are determined based on this mixing ratio. Mixing is performed (S28), and a noise-removed signal Rnr obtained by the mixing is output (S18). As the NR motion degree signal mds becomes larger, the mixing ratio is changed so that the ratio of the signal r2 in the center field or frame becomes smaller so that the effect of noise removal becomes smaller (see FIG. 17).
Since the signal after noise removal is obtained by mixing the noise removal filter output signal dnr and the signal r2 of the center field or frame that has not been subjected to noise removal, when the filter coefficient is set by the filter coefficient setting means 820, the noise The removal effect can be increased, and the noise removal effect by the filtering process can be changed stepwise according to the degree of movement, and blurring and deterioration of the edges and contours of the moving part can be prevented.

以上実ラインノイズ除去手段21として用いられた非巡回型ノイズ除去手段80でノイズ除去後実ライン信号Rnrを生成する場合について説明したが、第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられた非巡回型ノイズ除去手段80で第1の補間用ライン信号Isnrを求める場合の処理も同様に行なわれる。   Although the case where the non-recursive noise removing unit 80 used as the real line noise removing unit 21 generates the real line signal Rnr after noise removal has been described above, the acyclic type used as the first interpolation line noise removing unit 221 has been described. The processing for obtaining the first interpolation line signal Isnr by the mold noise removing means 80 is similarly performed.

また、第2の補間ラインノイズ除去手段222として用いられる非巡回型ノイズ除去処理手段81で第2の補間用ライン信号Itnrを求める場合の処理も概して同じである。但し、第2の補間用ライン信号Itnrを求める場合には、第1のNR処理用信号i1が中心フィールドの信号として用いられる。即ち、ステップS12での差分の演算において中心フィールドの信号としての第1のNR処理用信号i1と、第2乃至第4のNR処理用信号i2、i3、i4との間の差分(フレーム差分)を求め、ステップS14において、エッジ部調整手段741により第1のNR処理用信号i1におけるエッジ部分の検出を行ない、ステップS26において、第1のNR処理用信号を中心フィールドの信号とするフィルタリングを行なうための値を有するフィルタ係数kg1〜kg4が用いられる点で異なる。
その他ステップS11からステップS18で説明した基本的なノイズ除去処理の動作は、図18と同様である。
The processing in the case of obtaining the second interpolation line signal Itnr by the acyclic noise removal processing means 81 used as the second interpolation line noise removal means 222 is generally the same. However, when obtaining the second interpolation line signal Itnr, the first NR processing signal i1 is used as the signal of the center field. That is, the difference (frame difference) between the first NR processing signal i1 as the center field signal and the second to fourth NR processing signals i2, i3, i4 in the difference calculation in step S12. In step S14, the edge adjustment means 741 detects the edge portion of the first NR processing signal i1, and in step S26, filtering using the first NR processing signal as a central field signal is performed. This is different in that filter coefficients kg1 to kg4 having values for use are used.
The other basic noise removal processing operations described in steps S11 to S18 are the same as those in FIG.

以上より、実施の形態2の非巡回型ノイズ除去処理手段20内における非巡回型ノイズ除去処理手段80、81では、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレーム間の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、4フィールド又は4フレームの信号によるフィルタ処理後のノイズ除去フィルタ出力信号dnrとノイズ除去を行わない中心フィールドの信号を混合し、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合された非巡回型ノイズ除去後の信号を得ることで、ノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去を行っている。そして、この非巡回型ノイズ除去後の信号と、非巡回型ノイズ除去処理でも使用した遅延信号と、現フィールドの信号とにより3次元IP変換を行い、ノイズ除去されたプログレッシブ信号を得られるようにしている。よって、ノイズ除去処理と3次元IP変換処理で使用するフィールド遅延信号を共通のフィールドメモリにより得ており、フィールドメモリを大幅に増やすことなく、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去する非巡回ノイズ除去が行われた信号を得ることができ、そのようにしてノイズ除去された信号を用いて3次元走査線補間処理を行うことができる。また、非巡回ノイズ除去処理では、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、フィルタ処理された非巡回型ノイズ除去処理後の信号を得ることができ、フィールド遅延手段であるフィールドメモリなどの回路規模を大幅に増加することなく、尾引きや残像という弊害を低減して、良好にノイズ除去を行うことができ、そのようにノイズ除去されたプログレッシブ信号を得ることができる。   As described above, in the non-cyclic noise removal processing means 80 and 81 in the non-cyclic noise removal processing means 20 of the second embodiment, the motion between 4 fields (every other field) or 4 frames (continuous) is detected. Based on the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection, the noise removal filter output signal dnr after filtering by the signal of 4 fields or 4 frames and the signal of the center field where noise removal is not performed are mixed. A non-cyclic noise removal with controlled noise removal strength is performed by obtaining a signal after acyclic noise removal in which the signal after filtering is mixed stepwise depending on the degree. Then, three-dimensional IP conversion is performed on the signal after the non-cyclic noise removal, the delayed signal used in the non-cyclic noise removal processing, and the signal in the current field, so that a progressive signal from which noise is removed can be obtained. ing. Therefore, the field delay signal used in the noise removal process and the three-dimensional IP conversion process is obtained by a common field memory, and 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) without significantly increasing the field memory. ) Over which non-cyclic noise removal is performed to remove noise components having no frame correlation, and a three-dimensional scanning line interpolation process can be performed using the noise-removed signal. . Further, in the non-cyclic noise removal processing, it is possible to obtain a filtered signal after the non-cyclic noise removal processing by preventing the edge and outline of the moving portion from being blurred and deteriorated. Without significantly increasing the circuit scale, it is possible to reduce the adverse effects of tailing and afterimages and to perform good noise removal, and to obtain a progressive signal from which noise has been removed.

実施の形態3.
上記実施の形態1の映像信号処理装置1では、インターレース信号入力時は、補間フィールドを2フィールド遅延信号d2fのフィールドとし、2フィールド遅延された信号が出力映像信号Do0として出力され、プログレッシブ信号入力時の出力は1フィールド遅延信号d1fに対応する出力映像信号Do0が出力されるが、図19に示す映像信号処理装置3のように、インターレース信号入力時の補間フィールドを3フィールド遅延信号d3fのフィールドとして、出力映像信号Do0を3フィールド遅延信号d3fに対応するものとし、プログレッシブ信号入力時の出力映像信号Do0を1フィールド遅延信号d1fに対応するものとなるように構成することもでき、この場合は、非巡回型ノイズ除去処理手段20内での各信号に対するノイズ除去フィルタ(図5の実ラインノイズ除去手段21、第1の補間ラインノイズ除去手段221、及び図15の第2の補間ラインノイズ除去手段222に相当するもの)として内部構成が同じものを用いることができる。
Embodiment 3 FIG.
In the video signal processing apparatus 1 according to the first embodiment, when the interlace signal is input, the interpolation field is the field of the two-field delay signal d2f, and a signal delayed by two fields is output as the output video signal Do0, and when the progressive signal is input. Is output as an output video signal Do0 corresponding to the 1-field delay signal d1f. However, as in the video signal processing device 3 shown in FIG. 19, the interpolation field at the time of interlace signal input is the field of the 3-field delay signal d3f. The output video signal Do0 may correspond to the three-field delay signal d3f, and the output video signal Do0 when the progressive signal is input may be configured to correspond to the one-field delay signal d1f. For each signal in the acyclic noise removal processing means 20 As the noise removal filter (corresponding to the real line noise removal means 21, the first interpolation line noise removal means 221 in FIG. 5, and the second interpolation line noise removal means 222 in FIG. 15), those having the same internal configuration are used. be able to.

図19は、本発明における実施の形態3の映像信号処理装置(すなわち、実施の形態3の映像信号処理方法を実施することができる装置)の構成を示すブロック図であり、上記実施の形態1と同様、複数のフィールド又はフレームの信号、例えば4フィールド又は4フレームの信号を用いてフィルタ処理することによりノイズ成分を除去する非巡回型ノイズ除去処理を行うよう構成している。図19において、図1による実施の形態1における構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付してある。   FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the video signal processing apparatus according to the third embodiment of the present invention (that is, an apparatus that can implement the video signal processing method according to the third embodiment). Similarly to the above, a non-recursive noise removal process for removing a noise component by performing filtering using a signal of a plurality of fields or frames, for example, a signal of 4 fields or 4 frames, is performed. In FIG. 19, the same or corresponding components as those in the first embodiment shown in FIG.

図19において、実施の形態3の映像信号処理装置3は、上記実施の形態1の映像信号処理装置1(図1参照)の構成における非巡回型ノイズ除去処理手段20を非巡回型ノイズ除去処理手段200で置き換え、インターレース信号入力時の補間フィールドを3フィールド遅延信号d3fのフィールドとし、プログレッシブ信号入力時の出力映像信号Do0を1フィールド遅延信号d1fに対応するものとし、非巡回型ノイズ除去処理と、3次元IP変換処理を行うよう構成している。非巡回型ノイズ除去処理手段200に関する部分以外の構成及び動作は、上記実施の形態1に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。   In FIG. 19, the video signal processing apparatus 3 according to the third embodiment uses the non-cyclic noise removal processing means 20 in the configuration of the video signal processing apparatus 1 (see FIG. 1) according to the first embodiment described above. It is replaced by means 200, the interpolation field at the time of interlace signal input is the field of the three-field delay signal d3f, the output video signal Do0 at the time of input of the progressive signal corresponds to the one-field delay signal d1f, A three-dimensional IP conversion process is performed. Configurations and operations other than those relating to the acyclic noise removal processing unit 200 are the same as those shown in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

図19における非巡回型ノイズ除去処理手段200は、図2に示される非巡回型ノイズ除去処理手段20と同様、中心フィールド又はフレームの信号に対し、そのフィールド又はフレームと、その前後に位置し、画素が画面内の同一位置にある他の3つフィールドの、合わせて4フィールド又は4フレームの信号を用いてフィルタ処理することによりノイズ除去を行い、ノイズ除去された信号を出力するものであり、インターレース信号入力時には、補間フィールド内の実ライン信号に対してノイズ除去処理を施して、ノイズ除去された実ライン信号を出力するとともに、補間フィールドに時間的に隣接するフィールド内の、補間用ラインの信号に対してノイズ除去処理を施してノイズ除去された補間用ライン信号を出力するものであり、例えば、図20に示すように構成される。   The non-cyclic noise removal processing means 200 in FIG. 19 is located in the field or frame and the front and back of the signal of the central field or frame, similarly to the non-cyclic noise removal processing means 20 shown in FIG. Noise is removed by filtering using a signal of a total of 4 fields or 4 frames of the other 3 fields at the same position in the screen, and a signal from which noise has been removed is output. When an interlace signal is input, a noise removal process is performed on the actual line signal in the interpolation field to output a noise-removed actual line signal, and the interpolation line in the field temporally adjacent to the interpolation field is output. This is an example of outputting a line signal for interpolation with noise removal applied to the signal. If configured as shown in FIG. 20.

図20において、この非巡回型ノイズ除去処理手段200は、第1乃至第4の切り換え手段204〜207と、実ラインノイズ除去手段21と、補間ラインノイズ除去手段23を備える。   In FIG. 20, this acyclic noise removal processing means 200 includes first to fourth switching means 204 to 207, actual line noise removal means 21, and interpolation line noise removal means 23.

実ラインノイズ除去手段21は図2に示されるものと同じものである。
切り換え手段204〜207は、切換信号生成手段18からの切り換え信号pfにより信号を選択する。
補間ラインノイズ除去手段23は、補間用ライン信号に対し4フィールドの同一位置にある画素の信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去する。
補間ラインノイズ除去手段23は、第1の補間ラインノイズ除去手段221と、第2の補間ラインノイズ除去手段223とを備える。
第1の補間ラインノイズ除去手段221は、図2に示されるものと同じである。
第2の補間ラインノイズ除去手段223は、図2に示される第2の補間ラインノイズ除去手段222と概して同じであるが、以下に説明するように異なる点がある。
The actual line noise removing means 21 is the same as that shown in FIG.
The switching units 204 to 207 select a signal based on the switching signal pf from the switching signal generation unit 18.
The interpolation line noise removing means 23 removes noise by performing filter processing on the interpolation line signal using the signals of the pixels at the same position in the four fields.
The interpolation line noise removal unit 23 includes a first interpolation line noise removal unit 221 and a second interpolation line noise removal unit 223.
The first interpolation line noise removing unit 221 is the same as that shown in FIG.
The second interpolation line noise removing unit 223 is generally the same as the second interpolation line noise removing unit 222 shown in FIG. 2, but there are differences as described below.

図19において、第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17は、映像信号を順次1フィールド遅延して出力し、1フィールド遅延信号d1f乃至7フィールド遅延信号d7fを出力する。   In FIG. 19, first to seventh field memories 11 to 17 sequentially output video signals after being delayed by 1 field, and output 1-field delayed signals d1f to 7-field delayed signals d7f.

切換信号生成手段18は入力信号がインターレース信号であるかプログレッシブ信号かを示す切り換え信号pfを生成して出力する。   The switching signal generator 18 generates and outputs a switching signal pf indicating whether the input signal is an interlace signal or a progressive signal.

3次元IP変換処理手段65では、入力信号がインターレース信号の場合に、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理により走査線補間信号を生成して、インターレース信号をプログレッシブ信号に3次元走査線変換し、ノイズ除去が施されたプログレッシブ信号Ipsを出力する。この3次元IP変換処理手段65では、フィールド内補間処理手段30において、補間フィールドである3フィールド遅延信号d3fに対しフィルタ処理等の演算処理によるフィールド内補間を行って補間信号Imvを生成し、補間動き検出手段66内の動き検出手段40において、現フィールドの信号Di0、2フィールド遅延信号d2f、及び4フィールド遅延信号d4fに基づき、動きを検出して動き検出信号mdtを出力する。
さらに、テレシネ検出手段50において、現フィールドの信号Di0、2フィールド遅延信号d2f、及び1フィールド遅延信号d1fに基づき、テレシネ映像信号であるか否かを検出してテレシネ検出信号tcifを出力する。ここまでの構成は、上記実施の形態1に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
In the three-dimensional IP conversion processing means 65, when the input signal is an interlace signal, a scanning line interpolation signal is generated by intra-field interpolation processing and inter-field interpolation processing, and the interlace signal is converted into a progressive signal by three-dimensional scanning line conversion. A progressive signal Ips from which noise has been removed is output. In the three-dimensional IP conversion processing unit 65, the intra-field interpolation processing unit 30 performs intra-field interpolation by arithmetic processing such as filter processing on the three-field delay signal d3f which is an interpolation field to generate an interpolation signal Imv. The motion detection means 40 in the motion detection means 66 detects a motion based on the current field signal Di0, the 2-field delay signal d2f, and the 4-field delay signal d4f and outputs a motion detection signal mdt.
Further, the telecine detection means 50 detects whether it is a telecine video signal based on the current field signal Di0, the two-field delay signal d2f, and the one-field delay signal d1f, and outputs a telecine detection signal tcif. The configuration so far is the same as that shown in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

なお、図19に示す例では、3次元IP変換処理手段65内の動き検出手段40は、現フィールドの信号Di0、2フィールド遅延信号d2f、及び4フィールド遅延信号d4fを入力とし、これらに基づいて動き検出を行っているが、補間フィールドでの補間ライン信号の位置を考慮して、動き検出手段40への入力を2フィールド遅延信号d2f、4フィールド遅延信号d4f、及び6フィールド遅延信号d6fとする場合や、1フィールド遅延信号d1f、3フィールド遅延信号d3f、及び5フィールド遅延信号d5fとする場合が考えられ、これらのフィールド間で差分情報を求め、1フレーム間および2フレーム間の映像信号の動きを検出するように構成してもよく、動き検出手段40への入力される信号のフィールド又はフレームを変更するのみで、同一の構成で動き検出を行えばよい。同様に、テレシネ検出手段50への入力も、1フィールド遅延信号d1f、2フィールド遅延信号d2f、及び3フィールド遅延信号d3fとすることもできる。   In the example shown in FIG. 19, the motion detection means 40 in the three-dimensional IP conversion processing means 65 receives the current field signal Di0, the two-field delay signal d2f, and the four-field delay signal d4f based on them. Although motion detection is performed, in consideration of the position of the interpolation line signal in the interpolation field, the input to the motion detection means 40 is a 2-field delay signal d2f, a 4-field delay signal d4f, and a 6-field delay signal d6f. Or a 1-field delay signal d1f, a 3-field delay signal d3f, and a 5-field delay signal d5f. The difference information is obtained between these fields, and the motion of the video signal between 1 frame and 2 frames. May be configured to detect the field or frame of the signal input to the motion detection means 40. Only by changing the beam may be carried out motion detection in the same configuration. Similarly, the input to the telecine detection means 50 can also be a 1-field delay signal d1f, a 2-field delay signal d2f, and a 3-field delay signal d3f.

図20に示される非巡回型ノイズ除去処理手段200へは、現フィールド又はフレームの信号Di0と遅延信号d1f〜d7fと、切換信号生成手段18からの切り換え信号pfが入力される。
非巡回型ノイズ除去処理手段200は、現フィールド又はフレームの信号Di0と遅延信号d1f〜d7fのうちの、中心フィールド又はフレームの信号と、そのフィールド又はフレームの前後に位置し、画素が画面内の同一位置にある他の3フィールド又はフレームの、合わせて4フィールド又は4フレームの信号を用いてフィルタ処理することによりノイズ除去を行い、ノイズ除去後実ライン信号Rnr、第1の補間用ライン信号Isnr、及び第2の補間用ライン信号Itnrとを出力する。
The acyclic noise removal processing means 200 shown in FIG. 20 receives the current field or frame signal Di0, the delayed signals d1f to d7f, and the switching signal pf from the switching signal generating means 18.
The acyclic noise removal processing means 200 is located in the center field or frame signal of the current field or frame signal Di0 and the delayed signals d1f to d7f, and before or after the field or frame, and the pixel is within the screen. Noise is removed by performing filtering using signals of other 3 fields or frames in the same position, and a total of 4 fields or 4 frames, and after noise removal, the real line signal Rnr and the first interpolation line signal Isnr , And a second interpolation line signal Itnr.

切換信号生成手段18からの切り換え信号pfによって、実ライン信号のノイズ除去に用いられる信号と、プログレッシブ信号に対するノイズ除去に用いられる信号の切り換えが行なわれる。なお、プログレッシブ信号入力時には、走査線の補間は不要なので、補間用ライン信号に対するノイズ除去は行われず、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrの生成は行なわれない。   The switching signal pf from the switching signal generating means 18 switches between a signal used for noise removal of the actual line signal and a signal used for noise removal for the progressive signal. When a progressive signal is input, since no interpolation of the scanning line is necessary, noise removal is not performed on the interpolation line signal, and the generation of the first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr is not performed.

ここで、非巡回型ノイズ除去処理手段200において中心フィールドの信号は、インターレース信号入力時には、補間フィールドの実ラインについては、補間フィールドの信号、即ち、3フィールド遅延信号d3fであり、補間フィールドの補間ラインについては、補間フィールドに時間的に隣接するフィールドの実ライン信号(補間用ライン信号)、即ち4フィールド遅延信号d4f及び2フィールド遅延信号d2fである。
一方、プログレッシブ信号入力時は、1フィールド遅延信号d1fが中心フレームの信号となる。
Here, in the non-cyclic type noise removal processing means 200, when the interlace signal is input, the signal of the center field is the signal of the interpolation field, that is, the three-field delay signal d3f for the real line of the interpolation field. For the lines, the actual line signals (interpolation line signals) of the field temporally adjacent to the interpolation field, that is, the 4-field delay signal d4f and the 2-field delay signal d2f.
On the other hand, when a progressive signal is input, the 1-field delay signal d1f becomes the signal of the center frame.

図20に示される、非巡回型ノイズ除去処理手段200内の切り換え手段204〜207は、現フィールド又はフレームの信号Di0と、遅延信号d1f〜d3f、d5f、d7fとを受け、切り換え信号pfに応じた選択を行なって、選択された信号を第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4として出力する。   The switching means 204 to 207 in the acyclic noise removal processing means 200 shown in FIG. 20 receives the current field or frame signal Di0 and the delayed signals d1f to d3f, d5f, and d7f, and responds to the switching signal pf. The selected signal is output as the first to fourth NR processing signals r1 to r4.

具体的には、切り換え手段204は、現フィールド又はフレームの信号Di0及び1フィールド遅延信号d1fを入力とし、インターレース信号入力時は1フィールド遅延信号d1fを、プログレッシブ信号入力時は現フレームの信号Di0を選択して、第1のNR処理用信号r1として、実ラインノイズ除去手段21に供給する。
切り換え手段205は、1フィールド遅延信号d1f及び3フィールド遅延信号d3fを入力とし、インターレース信号入力時は3フィールド遅延信号d3fを、プログレッシブ信号入力時は1フィールド遅延信号d1fを選択して、第2のNR処理用信号r2として(中心フィールド又はフレームの信号として)、実ラインノイズ除去手段21に供給する。
切り換え手段206は、2フィールド遅延信号d2f及び5フィールド遅延信号d5fを入力とし、インターレース信号入力時は5フィールド遅延信号d5fを、プログレッシブ信号入力時は2フィールド遅延信号d2fを選択して、第3のNR処理用信号r3として、実ラインノイズ除去手段21に供給する。
切り換え手段207は、3フィールド遅延信号d3f及び7フィールド遅延信号d7fを入力とし、インターレース信号入力時は7フィールド遅延信号d7fを、プログレッシブ信号入力時は3フィールド遅延信号d3fを選択して、第4のNR処理用信号r4として、実ラインノイズ除去手段21に供給する。
Specifically, the switching means 204 inputs the current field or frame signal Di0 and the one-field delay signal d1f, receives the one-field delay signal d1f when the interlace signal is input, and receives the signal Di0 of the current frame when the progressive signal is input. This is selected and supplied to the actual line noise removing means 21 as the first NR processing signal r1.
The switching means 205 receives the 1-field delay signal d1f and the 3-field delay signal d3f, selects the 3-field delay signal d3f when the interlace signal is input, and selects the 1-field delay signal d1f when the progressive signal is input. The signal is supplied to the actual line noise removing unit 21 as the NR processing signal r2 (as the center field or frame signal).
The switching means 206 inputs the 2 field delay signal d2f and the 5 field delay signal d5f, selects the 5 field delay signal d5f when the interlace signal is input, and selects the 2 field delay signal d2f when the progressive signal is input. The signal is supplied to the actual line noise removing unit 21 as the NR processing signal r3.
The switching means 207 receives the 3 field delay signal d3f and the 7 field delay signal d7f as input, selects the 7 field delay signal d7f when the interlace signal is input, and selects the 3 field delay signal d3f when the progressive signal is input. The signal is supplied to the actual line noise removing unit 21 as the NR processing signal r4.

第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4は、実ラインノイズ除去手段21で、第2のNR処理用信号r2を対象とするノイズ除去処理に用いられる。   The first to fourth NR processing signals r <b> 1 to r <b> 4 are used by the actual line noise removing unit 21 for noise removal processing for the second NR processing signal r <b> 2.

また、現フィールドの信号Di0と、遅延信号d2f、d4f、d6fは、補間用ライン信号に対するノイズ除去処理に用いられる第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4として、補間ラインノイズ除去手段22に供給される。   The current field signal Di0 and the delayed signals d2f, d4f, and d6f are interpolated line noise removal means 22 as first to fourth NR processing signals i1 to i4 used for noise removal processing for the interpolation line signal. To be supplied.

図21は、インターレース信号入力時における、遅延信号d1f〜d7fの、フィールド相互間の時間的関係と垂直走査方向の位置関係を示す。時間的に前のフィールドほど、より左側に示され、各フィールド又はフレームの画素は、上から下へと言う順で垂直走査される。なお、プログレッシブ信号入力時の位置関係は、図4で示される如くである。   FIG. 21 shows the temporal relationship between fields and the positional relationship in the vertical scanning direction of the delayed signals d1f to d7f when an interlace signal is input. The earlier field in time is shown on the left side, and the pixels in each field or frame are vertically scanned in order from top to bottom. The positional relationship when a progressive signal is input is as shown in FIG.

図21に示されるインターレース信号が入力される場合、補間フィールドの信号が3フィールド遅延信号d3fであるので、補間フィールド内の実ラインのノイズ除去においては、第2のNR処理用信号r2として供給される3フィールド遅延信号d3fが中心フィールドCFRの信号となる。そして、3フィールド遅延信号3df、1フィールド遅延信号d1f、5フィールド遅延信号d5f、及び7フィールド遅延信号d7f(これらはいずれも、3フィールド遅延信号d3fと同一位置の画素の信号である)が、それぞれ第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4となる。   When the interlace signal shown in FIG. 21 is input, the signal in the interpolation field is a three-field delay signal d3f, and therefore is supplied as the second NR processing signal r2 in the noise removal of the actual line in the interpolation field. The three-field delay signal d3f is the signal of the center field CFR. The 3 field delay signal 3df, the 1 field delay signal d1f, the 5 field delay signal d5f, and the 7 field delay signal d7f (all of which are signals of pixels at the same position as the 3 field delay signal d3f) are respectively The first, third, and fourth NR processing signals r1, r3, and r4 are obtained.

補間フィールド内の補間ラインのノイズ除去においては、補間フィールドの前後に隣接する補間用フィールドの信号、即ち4フィールド遅延信号d4f及び2フィールド遅延信号d2fが中心フィールドCFIs及びCFItの信号であり、それぞれ第2のNR処理用信号i2、第1のNR処理用信号i1となる。そして、6フィールド遅延信号d6f、8フィールド遅延信号d8fが、それぞれ第3のNR処理用信号i3、第4のNR処理用信号i4となる。   In the noise removal of the interpolation line in the interpolation field, the signals of the interpolation field adjacent before and after the interpolation field, that is, the 4-field delay signal d4f and the 2-field delay signal d2f are the signals of the center fields CFIs and CFIt, respectively. 2 NR processing signal i2 and first NR processing signal i1. The 6-field delay signal d6f and the 8-field delay signal d8f become the third NR processing signal i3 and the fourth NR processing signal i4, respectively.

図4に示されるプログレッシブ信号が入力される場合は、実施の形態1について説明したのと同様に、出力映像信号Do0は第1のフィールドメモリ11からの遅延信号d1fに対応したものとしているので、第2のNR処理用信号r2として供給される1フィールド遅延信号d1fが中心フレームの信号となり、現フレームの信号Di0、2フィールド遅延信号d2f、3フィールド遅延信号d3fがそれぞれ、第1、第3、第4のNR処理用信号r1、r3、r4となる。   When the progressive signal shown in FIG. 4 is input, the output video signal Do0 corresponds to the delayed signal d1f from the first field memory 11 as described in the first embodiment. The 1-field delay signal d1f supplied as the second NR processing signal r2 is the signal of the center frame, and the current frame signal Di0, the 2 field delay signal d2f, and the 3 field delay signal d3f are respectively the first, third, The fourth NR processing signals r1, r3, r4 are obtained.

図20において、非巡回型ノイズ除去処理手段200内の実ラインノイズ除去手段21は、入力された第1乃至第4のNR処理用信号r1〜r4を用いてフィルタ処理することでノイズ除去し、ノイズ除去後実ライン信号Rnrを出力する。   In FIG. 20, the real line noise removing unit 21 in the non-cyclic type noise removing processing unit 200 performs noise removal by performing filtering using the input first to fourth NR processing signals r1 to r4. The real line signal Rnr is output after noise removal.

実ラインノイズ除去手段21は、入力された4つのNR処理用信号r1〜r4のうちの第2のNR処理用信号r2を中心フィールド又はフレームの信号として非巡回型ノイズ除去処理を行うものであり、実施の形態1に関し図5を参照して説明した非巡回型ノイズ除去処理手段70により構成することができる。その構成の詳細な説明は省略するが、実ラインノイズ除去手段21は、図5の構成とすることで、4フィールド又は4フレームの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、ノイズ除去フィルタのフィルタ係数を発生し、ノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去後の信号を出力する。これにより、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   The actual line noise removing unit 21 performs non-cyclic noise removal processing using the second NR processing signal r2 of the four input NR processing signals r1 to r4 as a central field or frame signal. The non-cyclic noise removal processing means 70 described with reference to FIG. 5 with respect to the first embodiment can be used. Although the detailed description of the configuration is omitted, the actual line noise removing unit 21 detects the motion of the signal between four fields or four frames by adopting the configuration of FIG. 5, and the NR motion obtained as a result of the detection. Based on the degree signal mds, a filter coefficient of a noise removal filter is generated, and a signal after acyclic noise removal in which the strength of noise removal is controlled is output. This prevents blurring and deterioration of the edges and contours of the moving part, allows the trailing part and afterimage of the moving part to fall within the range of 4 fields or 4 frames, and reduces the trailing and afterimage. A noise component having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) can be removed.

なお、実ラインノイズ除去手段21として、実施の形態2に関連して図15を参照して説明した非巡回型ノイズ除去処理手段80を用いても良く、この場合も、4フィールド又は4フレームの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2を混合することで、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合された非巡回型ノイズ除去後の信号を出力することができ、これにより、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   As the real line noise removing means 21, the non-cyclic type noise removing processing means 80 described with reference to FIG. 15 in connection with the second embodiment may be used. Signal motion between them, and based on the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection, the noise removal filter output signal dnr and the central field or frame signal r2 are mixed, and stepwise according to the degree of motion. The filtered signal is mixed with the non-recursive noise-removed signal to prevent blurring and deterioration of the edges and contours of the moving parts, and the trailing and afterimages of the moving parts. Within 4 fields or 4 frames to reduce tailing and afterimages, and 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods). It can be removed without noise component frame correlation over.

図20に示される非巡回型ノイズ除去処理手段200内の補間ラインノイズ除去手段23には、現フィールドの信号Di0と、遅延信号d2f、d4f、d6fが、第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4として入力される。   The interpolated line noise removal means 23 in the acyclic noise removal processing means 200 shown in FIG. 20 includes the current field signal Di0 and the delayed signals d2f, d4f, and d6f as the first to fourth NR processing signals. Input as i1 to i4.

補間ラインノイズ除去手段23は、第1の補間ラインノイズ除去手段221と、第2の補間ラインノイズ除去手段223とを備え、インターレース信号入力時に、入力された第1乃至第4のNR処理用信号i1〜i4を用いてフィルタ処理することでノイズ除去し、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrを出力する。   The interpolation line noise removal unit 23 includes a first interpolation line noise removal unit 221 and a second interpolation line noise removal unit 223. When the interlace signal is input, the first to fourth NR processing signals are input. Noise is removed by filtering using i1 to i4, and a first interpolation line signal Isnr and a second interpolation line signal Itnr are output.

第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrは、3次元IP変換時に補間ライン信号の生成に用いられる補間用ライン信号(補間フィールドの時間的に隣接するフィールドの信号)からノイズを除去した信号である。   The first interpolation line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr are derived from an interpolation line signal (a signal in a temporally adjacent field of the interpolation field) used for generating the interpolation line signal at the time of three-dimensional IP conversion. This is a signal from which noise has been removed.

第1の補間ラインノイズ除去手段221としては、図5に示すのと同一の内部構成を有するものを用い得る。但し、各入力端子と入力端子に供給される信号との関係が異なる。即ち、図22に示すように、それぞれ第1、第2、第3、第4の係数乗算手段701、702、703、704に接続された第1、第2、第3、第4の入力端子751、752、753、754に、それぞれ第4、第3、第2、第1のNR処理用信号i4、i3、i2、i1が供給される。フィルタ係数発生手段710は、図5のフィルタ係数発生手段710と同様の係数を発生する。この結果、ノイズ除去フィルタ手段700は、第2の入力端子752に供給される第3のNR処理用信号i3を中心フィールドのとして、非巡回型のノイズ除去を行う。
上記のように、入力端子751、752、753、754と、それぞれの入力端子に供給される信号i4、i3、i2、i1の関係を変えることで、係数発生器は、図5(Rnr生成用の21)と同じものを用いることができる。
上記のように、第1、第2、第3、第4のNR処理用信号i1、i2、i3、i4としては、それぞれ現フィールドの信号Di0と、遅延信号d2f、d4f、d6fが供給されるので、図22に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70で構成される第1の補間ラインノイズ除去手段221から出力される第1の補間用ライン信号Isnrは、補間フィールドの時間的に前の隣接フィールドである4フィールド遅延信号d4f(図21の第3のNR処理用信号i3)を中心フィールドの信号としてノイズ除去された信号となる。
As the first interpolation line noise removing means 221, one having the same internal configuration as shown in FIG. 5 can be used. However, the relationship between each input terminal and the signal supplied to the input terminal is different. That is, as shown in FIG. 22, the first, second, third, and fourth input terminals connected to the first, second, third, and fourth coefficient multipliers 701, 702, 703, and 704, respectively. The fourth, third, second, and first NR processing signals i4, i3, i2, and i1 are supplied to 751, 752, 753, and 754, respectively. The filter coefficient generation unit 710 generates the same coefficient as the filter coefficient generation unit 710 of FIG. As a result, the noise removal filter unit 700 performs acyclic noise removal using the third NR processing signal i3 supplied to the second input terminal 752 as a central field.
As described above, by changing the relationship between the input terminals 751, 752, 753, and 754 and the signals i4, i3, i2, and i1 supplied to the respective input terminals, the coefficient generator can be used as shown in FIG. 21) can be used.
As described above, the current field signal Di0 and the delayed signals d2f, d4f, and d6f are supplied as the first, second, third, and fourth NR processing signals i1, i2, i3, and i4, respectively. Therefore, the first interpolation line signal Isnr output from the first interpolation line noise removal means 221 configured by the non-cyclic noise removal processing means 70 shown in FIG. A 4-field delayed signal d4f (third NR processing signal i3 in FIG. 21) which is an adjacent field is a signal from which noise has been removed using a signal in the center field.

第2の補間ラインノイズ除去手段223は、図2の第2の補間ラインノイズ除去手段222と概して同じであるが、入力フィールドの信号Di0、2フィールド遅延信号d2f、4フィールド遅延信号d4f、6フィールド遅延信号d6fをそれぞれ(そのままの相対的位置関係で、即ち図20の第1の補間ラインノイズ除去手段221のように順序を反転させることなく)第1、第2、第3,第4のNR処理用信号i1、i2、i3、i4として受け、この第2のNR処理用信号i2を中心フィールドの信号としてノイズ除去処理を行なう点で異なる。第2の補間ラインノイズ除去手段223から出力される第2の補間用ライン信号Itnrは、補間フィールドの時間的に後の隣接フィールドの信号である2フィールド遅延信号d2fを中心フィールドの信号としてノイズ除去された信号である。   The second interpolation line noise removing unit 223 is generally the same as the second interpolation line noise removing unit 222 of FIG. 2, but the input field signal Di0, the two field delay signal d2f, the four field delay signal d4f, and the six field. The first, second, third, and fourth NRs of the delayed signal d6f (in the relative positional relationship as they are, that is, without reversing the order as in the first interpolation line noise removing unit 221 in FIG. 20). The processing signals i1, i2, i3, i4 are received, and the second NR processing signal i2 is used as a signal in the center field to perform noise removal processing. The second interpolation line signal Itnr output from the second interpolation line noise removing means 223 removes noise by using a 2-field delay signal d2f, which is a signal of an adjacent field temporally after the interpolation field, as a central field signal. Signal.

第2の補間ラインノイズ除去手段223は、図5に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70で構成できる。
このように、第2の補間ラインノイズ除去手段223は、図5に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70で構成され、上記したように、第1の補間ラインノイズ除去手段221も、図5に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70で構成できる(図22を参照して説明したように、入力端子と外部から供給される信号の関係が異なるのみである)。従って、第1の補間ラインノイズ除去手段221と、第2の補間ラインノイズ除去手段223とは、互いに同一の内部構成を有する回路で構成し、入力端子に供給する入力信号(入力配線)を異ならせれば良い。
The second interpolation line noise removing unit 223 can be configured by the non-cyclic type noise removing processing unit 70 shown in FIG.
As described above, the second interpolation line noise removing unit 223 includes the non-cyclic type noise removing processing unit 70 shown in FIG. 5, and as described above, the first interpolation line noise removing unit 221 is also configured as shown in FIG. (As described with reference to FIG. 22, only the relationship between the input terminal and the signal supplied from the outside is different). Therefore, the first interpolation line noise removal unit 221 and the second interpolation line noise removal unit 223 are configured by circuits having the same internal configuration, and input signals (input wirings) supplied to the input terminals are different. You can do it.

第1の補間ラインノイズ除去手段221及び第2の補間ラインノイズ除去手段223を用いた場合においても、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、フィルタ係数を発生し、ノイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去後の信号を出力することができる。これにより、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   Even when the first interpolation line noise removing unit 221 and the second interpolation line noise removing unit 223 are used, the motion of the signal between four fields (every other field) or four frames (consecutive) is detected. Then, based on the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection, a filter coefficient can be generated and a signal after acyclic noise removal in which the strength of noise removal is controlled can be output. This prevents blurring and deterioration of the edges and contours of the moving part, allows the trailing part and afterimage of the moving part to fall within the range of 4 fields or 4 frames, and reduces the trailing and afterimage. A noise component having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) can be removed.

なお、第1の補間ラインノイズ除去手段221及び第2の補間ラインノイズ除去手段223は、実施の形態2に関して図15を参照して説明した非巡回型ノイズ除去処理手段80により構成してもよく、この場合も、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの間における信号の動きを検出し、検出の結果得られるNR動き度合い信号mdsに基づき、ノイズ除去フィルタ出力信号dnrと中心フィールド又はフレームの信号r2を混合することで、動きの度合いに応じて段階的にフィルタ処理後の信号が混合された非巡回型ノイズ除去後の信号を出力することができ、これにより、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができる。   Note that the first interpolation line noise removal unit 221 and the second interpolation line noise removal unit 223 may be configured by the acyclic noise removal processing unit 80 described with reference to FIG. 15 with respect to the second embodiment. In this case as well, signal motion between 4 fields (every other field) or 4 frames (successive) is detected, and the noise removal filter output signal dnr is based on the NR motion degree signal mds obtained as a result of the detection. And the signal r2 of the central field or frame can be output in a non-cyclic type noise-removed signal in which the filtered signal is mixed in stages according to the degree of motion, Prevents blurring and deterioration of edges and contours of moving parts, and tails and afterimages of moving parts are kept within the range of 4 fields or 4 frames. It is possible to reduce the afterimage, also can be removed without noise component frame correlation over four fields (8 vertical period) or 4 frames (4 vertical interval).

以上のように、図20に示される非巡回型ノイズ除去処理手段200内の実ラインノイズ除去手段21及び補間ラインノイズ除去手段23では、(1フィールドおきの)4フィールド又は(相連続する)4フレームの信号を用いてフィルタ処理された非巡回型ノイズ除去処理後の信号を得ることができ、動き部分の尾引きや残像を4フィールド又は4フレームの範囲内に収め、尾引きや残像を低減することができ、また、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去することができ、ノイズ除去後実ライン信号Rnr、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrとして、そのようにノイズ除去された信号を出力することができる。   As described above, the actual line noise removing unit 21 and the interpolated line noise removing unit 23 in the non-cyclic type noise removing processing unit 200 shown in FIG. 20 have four fields (every other field) or four (continuous). A non-recursive noise-removed signal that has been filtered using the frame signal can be obtained, and the tailing and afterimage of the moving part are stored within the range of 4 fields or 4 frames, reducing the tailing and afterimage. In addition, noise components having no frame correlation over 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) can be removed, and the real line signal Rnr after noise removal is used for the first interpolation. As the line signal Isnr and the second interpolation line signal Itnr, a signal from which noise is removed can be output.

以下、図19において、非巡回型ノイズ除去処理手段200からのノイズ除去処理されたノイズ除去後実ライン信号Rnr、第1の補間用ライン信号Isnr及び第2の補間用ライン信号Itnrと、フィールド内補間処理手段30からのフィールド内補間信号Imvと、動き検出手段40からの動き検出信号mdtと、テレシネ検出手段50からのテレシネ検出信号tcifとから、補間信号生成手段60及び時間軸変換手段61において3次元IP変換を行い、切換手段62から出力映像信号Do0を出力する構成は、実施の形態1の図1の構成と同様であるので、詳細な説明は省略するが、切換手段62からは、インターレース信号入力時及びプログレッシブ信号入力時のどちらにおいても、ノイズ除去処理と3次元IP変換処理で共通の遅延信号を用い、尾引きや残像という弊害を低減することができ、プログレッシブ信号として、良好なノイズ除去効果がある非巡回ノイズ除去処理が施されたものを得ることができる。   Hereinafter, in FIG. 19, the noise-removed real line signal Rnr, the first interpolation line signal Isnr, and the second interpolation line signal Itnr that have been subjected to noise removal processing from the acyclic noise removal processing unit 200, From the intra-field interpolation signal Imv from the interpolation processing unit 30, the motion detection signal mdt from the motion detection unit 40, and the telecine detection signal tcif from the telecine detection unit 50, the interpolation signal generation unit 60 and the time axis conversion unit 61 The configuration for performing the three-dimensional IP conversion and outputting the output video signal Do0 from the switching means 62 is the same as the configuration of FIG. 1 of the first embodiment, and thus detailed description is omitted, but from the switching means 62, In both cases of interlace signal input and progressive signal input, both noise reduction processing and 3D IP conversion processing are used. Using the delayed signal, it is possible to reduce the harmful effect tailing and afterimages can be obtained as a progressive signal, those acyclic noise removal process has good noise removal effect is applied.

実施の形態3による映像信号処理装置3において、非巡回型ノイズ除去処理手段200による非巡回型ノイズ除去処理及び3次元IP変換処理手段65による3次元IP変換の動作は、補間フィールドを3フィールド遅延信号d3fのフィールドとし、中心フィールドの信号が第2のNR処理用信号となること以外の点で、上記実施の形態1に関し図11、図12を参照して説明し、又は上記実施の形態2に関し図18を参照して説明した動作と同じである。   In the video signal processing apparatus 3 according to the third embodiment, the non-cyclic noise removal processing by the non-cyclic noise removal processing means 200 and the three-dimensional IP conversion by the three-dimensional IP conversion processing means 65 are performed by delaying the interpolation field by three fields. The first embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12 except that the field of the signal d3f is used and the signal in the center field is the second NR processing signal, or the second embodiment. The operation is the same as that described with reference to FIG.

以上より、実施の形態3の映像信号処理装置3によれば、インターレース信号入力時の補間フィールドを3フィールド遅延信号d3fのフィールドとし、プログレッシブ信号入力時の出力映像信号Do0を1フィールド遅延信号d1fに対応するものとなるように構成し、非巡回型ノイズ除去処理手段200において4フィールド又は4フレームの信号を用いてフィルタ処理することで非巡回型ノイズ除去処理を行うとともに、ノイズ除去後の信号と、ノイズ除去処理でも使用した遅延信号と、現フィールドの信号により3次元IP変換処理手段65において3次元IP変換を行い、プログレッシブ信号を出力する構成としている。よって、ノイズ除去処理と3次元IP変換処理で使用する遅延信号を共通のフィールドメモリにより得ており、フィールドメモリを大幅に増やすことなく、4フィールド(8垂直期間)又は4フレーム(4垂直期間)に渡るフレーム相関のないノイズ成分を除去する非巡回ノイズ除去が行われた信号により、3次元走査線補間処理を行うことができる。また、非巡回ノイズ除去処理では、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、フィルタ処理された非巡回型ノイズ除去処理後の信号が得られ、フィールド遅延手段であるフィールドメモリなど回路規模を大幅に増加させることなく、尾引きや残像という弊害を低減し、良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号を得ることができる。   As described above, according to the video signal processing device 3 of the third embodiment, the interpolation field when the interlace signal is input is the field of the 3-field delay signal d3f, and the output video signal Do0 when the progressive signal is input is the 1-field delay signal d1f. The non-cyclic noise removal processing means 200 performs filtering using a 4-field or 4-frame signal in the non-cyclic noise removal processing means 200 and performs non-cyclic noise removal processing. The three-dimensional IP conversion processing unit 65 performs three-dimensional IP conversion using the delayed signal used in the noise removal processing and the current field signal, and outputs a progressive signal. Therefore, the delay signal used in the noise removal process and the three-dimensional IP conversion process is obtained by a common field memory, and 4 fields (8 vertical periods) or 4 frames (4 vertical periods) without significantly increasing the field memory. A three-dimensional scanning line interpolation process can be performed using a signal that has been subjected to acyclic noise removal that removes noise components having no frame correlation. Also, in the non-cyclic noise removal processing, the edge of the moving part, the blurring and deterioration of the contour are prevented, and the filtered signal after the non-cyclic noise removal processing is obtained. Without significantly increasing the scale, it is possible to reduce the adverse effects of tailing and afterimage and to obtain a progressive signal from which noise has been successfully removed.

さらに、非巡回型ノイズ除去処理手段200内の実ラインノイズ除去手段21、第1の補間ラインノイズ除去手段221、第2の補間ラインノイズ除去手段223として、同一の内部構成の非巡回型ノイズ除去手段を用いることができるので、装置の設計を簡略化し、各信号において、同様の処理を施したイズ除去の強さを制御された非巡回型ノイズ除去後の信号とすることができる効果がある。   Further, as the real line noise removing unit 21, the first interpolation line noise removing unit 221, and the second interpolation line noise removing unit 223 in the non-cyclic type noise removing processing unit 200, the non-cyclic type noise removing unit having the same internal configuration is used. Since the device can be used, it is possible to simplify the design of the apparatus, and in each signal, it is possible to obtain a signal after removal of acyclic noise in which the strength of noise removal subjected to similar processing is controlled. .

なお、実施の形態3における映像信号処理装置3では、インターレース信号入力時の補間フィールドを3フィールド遅延信号d3fのフィールドとし、非巡回型ノイズ除去処理手段200において、図21に示す位置関係の現フィールドの信号と遅延信号のうちの4フィールド又は4フレームの信号を用いてノイズ除去処理を行っているのに対し、実施の形態1における映像信号処理装置1では、インターレース信号入力時に2フィールド遅延信号d2fを補間フィールドの信号として、非巡回型ノイズ除去処理手段20において、図3に示す位置関係で非巡回型ノイズ除去処理を行っている。
しかし、実施の形態1を、実施の形態3のように改変し、1フィールド遅延信号d1fを補間フィールドの信号とした図23で示す位置関係の信号を用いて非巡回型ノイズ除去処理を行い、3次元IP変換を行うよう構成することも、現フィールドの信号Di0を補間フィールドの信号とした図24で示す位置関係の信号を用いて非巡回型ノイズ除去処理を行い、3次元IP変換を行うよう構成することもでき、非巡回型ノイズ除去処理手段200、20内において、入力信号を対応する信号へ切り換え、非巡回型ノイズ除去処理を中心フィールド又はフレームの位置に応じ、図5(もしくは図15)か図10(もしくは図16)に示す構成とすればよく、上記実施の形態3と同様の効果を奏する。
In the video signal processing apparatus 3 according to the third embodiment, the interpolation field at the time of interlace signal input is the field of the three-field delay signal d3f, and the non-recursive noise removal processing means 200 uses the current field of the positional relationship shown in FIG. In the video signal processing apparatus 1 according to the first embodiment, when the interlace signal is input, the two-field delay signal d2f is used. As a signal of the interpolation field, the non-cyclic noise removal processing means 20 performs the non-cyclic noise removal processing in the positional relationship shown in FIG.
However, the first embodiment is modified as in the third embodiment, and the non-recursive noise removal processing is performed using the positional relationship signal shown in FIG. 23 in which the 1-field delay signal d1f is the interpolation field signal. The configuration to perform the three-dimensional IP conversion is to perform the non-circular noise removal processing using the positional relationship signal shown in FIG. 24 using the current field signal Di0 as the interpolation field signal, and perform the three-dimensional IP conversion. In the non-cyclic type noise removal processing means 200, 20, the input signal is switched to the corresponding signal, and the non-cyclic type noise removal process is performed according to the position of the central field or frame as shown in FIG. 15) or the configuration shown in FIG. 10 (or FIG. 16), and the same effects as those of the third embodiment can be obtained.

また、図19では、3次元IP変換処理手段65内の補間動き検出手段66において、動き検出手段40で信号の動きを検出するとともに、テレシネ検出手段50でテレシネ検出を行い、補間信号生成手段60において動き適応処理もしくはテレシネ補間により3次元処理された補間信号を生成すると説明したが、3次元IP変換処理手段65における補間信号生成は、動き適応処理のみでもよく、補間動き検出手段66を動き検出手段40のみで構成しても良い。その場合、非巡回型ノイズ除去処理手段200における第1の補間用ライン信号Isnrを用いることで3次元IP変換を行うのであれば、第2の補間用ライン信号Itnrは不要となり、第2の補間用ライン信号Itnrを省略することができる。   In FIG. 19, in the interpolated motion detecting means 66 in the three-dimensional IP conversion processing means 65, the motion detecting means 40 detects the motion of the signal, the telecine detecting means 50 detects the telecine, and the interpolated signal generating means 60. In the above description, the interpolation signal generated by the three-dimensional processing is generated by the motion adaptation process or the telecine interpolation. However, the interpolation signal generation by the three-dimensional IP conversion processing unit 65 may be only the motion adaptation process, and the interpolation motion detection unit 66 detects the motion. You may comprise only the means 40. FIG. In this case, if the three-dimensional IP conversion is performed by using the first interpolation line signal Isnr in the non-cyclic type noise removal processing unit 200, the second interpolation line signal Itnr becomes unnecessary, and the second interpolation The line signal Itnr can be omitted.

また、上記実施の形態3における映像信号処理装置3では、プログレッシブ信号入力時の出力映像信号Do0は、1フィールド遅延信号d1fに対応するものであるとして、非巡回型ノイズ除去処理手段200内の実ラインノイズ除去手段21において、図4に示すように、現フレームを含み、相連続する(1フレーム間隔の)4フレームの信号でフィルタ処理することでノイズ除去処理を行っている。
しかし、上記のようにする代わりに、図13に示すように、2フィールド遅延信号d2fを中心フレームCFRの信号とし、中心フレームを含み、互いに2フレーム毎に(2フレーム間隔で)位置する、4フレームの信号を用いたフィルタ処理によりノイズ除去処理を行うよう構成しても良い。
Further, in the video signal processing apparatus 3 according to the third embodiment, it is assumed that the output video signal Do0 when the progressive signal is input corresponds to the one-field delay signal d1f, and the actual signal in the acyclic noise removal processing unit 200 is used. As shown in FIG. 4, the line noise removal means 21 performs noise removal processing by filtering with a signal of four frames that include the current frame and are continuous (at intervals of one frame).
However, instead of doing the above, as shown in FIG. 13, the two-field delay signal d2f is a signal of the center frame CFR, includes the center frame, and is positioned every two frames (at intervals of two frames). You may comprise so that a noise removal process may be performed by the filter process using the signal of the flame | frame.

実施の形態4.
上記実施の形態1から3における映像信号処理装置1、3では、入力映像信号とフィールド遅延信号とを用いて非巡回型ノイズ除去処理を行うとともに、ノイズ除去後の信号とフィールド遅延信号と、ノイズ除去前の現フィールドの信号とにより3次元IP変換を行うよう構成した。しかし、入力映像信号に対して巡回型ノイズ除去処理を行うことで得られる信号と、この信号を遅延することで得られるフィールド遅延信号とを非巡回型ノイズ除去処理及び3次元IP変換で用いるよう構成することもできる。
Embodiment 4 FIG.
In the video signal processing apparatuses 1 and 3 in the first to third embodiments, the acyclic noise removal processing is performed using the input video signal and the field delay signal, and the noise-removed signal, the field delay signal, and the noise are removed. The configuration is such that three-dimensional IP conversion is performed based on the current field signal before removal. However, the signal obtained by performing the cyclic noise removal process on the input video signal and the field delay signal obtained by delaying the signal are used in the non-cyclic noise removal process and the three-dimensional IP conversion. It can also be configured.

図25は、本発明の実施の形態4による映像信号処理装置(すなわち、実施の形態4の映像信号処理方法を実施することができる装置)の構成を示すブロック図である。
図示の映像信号処理装置は、巡回型ノイズ除去処理を行い、巡回型ノイズ除去処理後の信号をフィールド遅延し、上記巡回型ノイズ除去処理で用いるとともに、この巡回型ノイズ除去処理後の信号と、これをフィールド遅延した信号とのうちの、4フィールド又は4フレームの信号を用いて非巡回型ノイズ除去処理及び3次元IP変換を行うよう構成している。
図25において、図1による実施の形態1における構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付してある。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a video signal processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention (that is, an apparatus capable of executing the video signal processing method of Embodiment 4).
The video signal processing apparatus shown in the figure performs a cyclic noise removal process, delays the signal after the cyclic noise removal process, and uses the signal after the cyclic noise removal process. A non-recursive noise removal process and three-dimensional IP conversion are performed using a signal of four fields or four frames of the signal obtained by field delay.
In FIG. 25, the same or corresponding components as those in the first embodiment shown in FIG.

図25に示される映像信号処理装置4は、図1に示される映像信号処理装置1と同様であるが、巡回型ノイズ除去処理手段10が付加されている点で異なる。この巡回型ノイズ除去手段10には、入力映像信号Di0が順次入力されており、フレーム間の差分によりノイズ成分の除去が行われる。   The video signal processing device 4 shown in FIG. 25 is the same as the video signal processing device 1 shown in FIG. 1, but differs in that a cyclic noise removal processing means 10 is added. An input video signal Di0 is sequentially input to this cyclic noise removing means 10, and noise components are removed by the difference between frames.

入力映像信号Di0は、巡回型ノイズ除去手段10に供給され、巡回型ノイズ除去処理手段10から出力される巡回型ノイズ除去処理後の信号dl0fを第1のフィールドメモリ11に入力し、巡回型ノイズ除去処理後の信号dl0fを第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17で順次1フィールドずつ遅延して、フィールド遅延信号d1f乃至d7fを出力する。フィールド遅延信号d1f乃至d7fのうち、第2のフィールドメモリ12からの2フィールド遅延信号d2fを巡回型ノイズ除去手段10に帰還して巡回型ノイズ除去に用いる。
巡回型ノイズ除去処理後の信号dl0fと、フィールド遅延信号d1f〜d7fの一部又は全部が非巡回型ノイズ除去処理手段20における非巡回型ノイズ除去処理及び3次元IP変換処理手段65における3次元IP変換で用いられる。
巡回型ノイズ除去手段10に関する部分以外の構成及び動作は、上記で説明した図1に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略するが、巡回型ノイズ除去処理後の信号をフィールド遅延して用いるので、ノイズ除去の効果をより強くすることができる。
The input video signal Di0 is supplied to the cyclic noise removal means 10, and the signal dl0f after the cyclic noise removal processing output from the cyclic noise removal processing means 10 is input to the first field memory 11, and the cyclic noise is inputted. The signal dl0f after the removal processing is sequentially delayed one field at a time in the first to seventh field memories 11 to 17, and field delay signals d1f to d7f are output. Of the field delay signals d1f to d7f, the two-field delay signal d2f from the second field memory 12 is fed back to the cyclic noise removal means 10 and used for cyclic noise removal.
A part or all of the signal dl0f after the cyclic noise removal processing and the field delay signals d1f to d7f are processed by the non-cyclic noise removal processing in the non-cyclic noise removal processing means 20 and the three-dimensional IP in the three-dimensional IP conversion processing means 65. Used in conversion.
The configuration and operation other than those relating to the cyclic noise removing means 10 are the same as those shown in FIG. 1 described above, and detailed description thereof will be omitted. Therefore, the effect of noise removal can be further strengthened.

上記のように、巡回型ノイズ除去手段10へは、現フィールド又はフレームの信号Di0と第2のフィールドメモリ12からの2フィールド遅延信号d2f(ノイズ除去後の出力信号dl0fを2フィールド(2垂直期間)遅延した信号)が入力される。巡回型ノイズ除去手段10では、現フィールド又はフレームの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fの間の差分値(フレーム差分)Diffが求められ、このフレーム差分Diffから差分が「動き」に該当するか「ノイズ」に該当するかを判断してフレーム間の動きを検出し、動きの動き度合い信号を得るとともに、この動き度合い信号に基づきノイズ成分に対する巡回係数を求め、差分と巡回係数からノイズ除去処理を行い、巡回型ノイズ除去後信号dl0fを出力する。巡回型ノイズ除去後信号dl0fは、入力映像信号Di0のフィールドに対応するものであり、第1のフィールドメモリ11へ送られる。   As described above, the cyclic noise removing means 10 receives the signal Di0 of the current field or frame and the two-field delayed signal d2f from the second field memory 12 (the output signal dl0f after noise removal is divided into two fields (two vertical periods). ) Delayed signal) is input. In the cyclic noise removing means 10, a difference value (frame difference) Diff between the signal Di0 of the current field or frame and the two-field delay signal d2f is obtained, and whether the difference corresponds to “motion” from the frame difference Diff. The motion between frames is detected by determining whether it corresponds to “noise”, and a motion degree signal is obtained. A cyclic coefficient for a noise component is obtained based on the motion degree signal, and noise removal processing is performed from the difference and the cyclic coefficient. And output a signal dl0f after cyclic noise elimination. The cyclic noise-removed signal dl0f corresponds to the field of the input video signal Di0 and is sent to the first field memory 11.

巡回型ノイズ除去手段10は、例えば、図26に示されるように、減算手段101と、振幅制限手段102と、フレーム間動き検出手段103と、巡回係数生成手段104と、乗算手段105と、演算手段106とを備える。   For example, as shown in FIG. 26, the cyclic noise removing unit 10 includes a subtracting unit 101, an amplitude limiting unit 102, an interframe motion detecting unit 103, a cyclic coefficient generating unit 104, a multiplying unit 105, and an arithmetic operation. Means 106.

図26において、減算手段101へは、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fとが入力され、2フィールド遅延信号d2fから現フィールドの信号Di0を減算し、両者の差分(フレーム差分)Diffが求められる。
このフレーム差分Diffは、映像信号における「動き」の成分と「ノイズ」の成分を含み、フレーム差分Diffが0の場合は、完全に静止しており、かつ、ノイズ成分がない部分であり、動きもしくはノイズ成分があると、その値は大きくなる。
In FIG. 26, the current field signal Di0 and the two-field delay signal d2f are input to the subtracting means 101, and the current field signal Di0 is subtracted from the two-field delay signal d2f, and the difference (frame difference) Diff between them is obtained. Desired.
The frame difference Diff includes a “motion” component and a “noise” component in the video signal. When the frame difference Diff is 0, the frame difference Diff is a portion that is completely stationary and has no noise component. Or, if there is a noise component, the value becomes large.

振幅制限手段102は、減算手段101からのフレーム差分Diffに対して、所定の値内(例えば、±dTh内)に振幅を制限し、振幅制限された差分値Dfnを入力信号Di0での画素におけるノイズ成分として出力する。   The amplitude limiting unit 102 limits the amplitude within a predetermined value (for example, within ± dTh) with respect to the frame difference Diff from the subtracting unit 101, and the amplitude-limited difference value Dfn in the pixel of the input signal Di0. Output as a noise component.

フレーム間動き検出手段103は、減算手段101からのフレーム差分Diffを受けて、フレーム差分Diffから映像信号でのフレーム間の動きを検出する。
具体的には、動きをその度合いに応じて複数の、例えば(FMD1+1)の等級乃至段階に分け、動きがどの段階に属するものであるかを示す動き度合い信号fmdsを出力する。
例えば、動きが最大級の場合、即ち映像信号が「完全動きである」場合を第1の所定の値、例えばfmds=FMD1とし、動きの度合いが最小級の場合、即ち、「完全静止画である」場合(これには、差分がノイズ成分によるものである場合が含まれる)には、第2の所定の値、例えばfmds=0とし、動きの度合いが大きいほどfmdsの値が大きくなる。FMD1は例えば「8」と定められる。但し、FMD1や8より大きくても良く、8より小さくても良い。
フレーム間動き検出手段103で生成された動き度合い信号fmdsは、巡回係数生成手段104へ送られる。
The inter-frame motion detection unit 103 receives the frame difference Diff from the subtraction unit 101 and detects the inter-frame motion in the video signal from the frame difference Diff.
Specifically, the movement is divided into a plurality of grades or stages, for example, (FMD1 + 1) according to the degree, and a movement degree signal fmds indicating which stage the movement belongs to is output.
For example, when the motion is at the maximum level, that is, when the video signal is “complete motion”, the first predetermined value, for example, fmds = FMD1, and when the motion level is at the minimum level, that is, “complete still image. In the case of “Yes” (this includes the case where the difference is due to a noise component), the second predetermined value, for example, fmds = 0, and the value of fmds increases as the degree of motion increases. FMD1 is determined to be “8”, for example. However, it may be larger than FMD1 or 8, and may be smaller than 8.
The motion degree signal fmds generated by the inter-frame motion detection unit 103 is sent to the cyclic coefficient generation unit 104.

巡回係数生成手段104には、フレーム間動き検出手段103からの動き度合い信号fmdsが入力される。巡回係数生成手段104は、動き度合い信号fmdsに応じたノイズに対する巡回係数Kmを生成する。巡回係数Kmは、巡回型ノイズ除去を行う際のノイズの巡回値を設定するものであり、0≦Km≦1で設定される。この巡回係数Kmの値が1に近いほど、ノイズ除去を行うノイズの巡回値が大きくなり、ノイズ除去効果が高くなる。一方、巡回係数Kmの値がゼロ(Km=0)であると、ノイズの巡回値はゼロとなり、ノイズ除去は行われない。   The cyclic coefficient generation unit 104 receives the motion degree signal fmds from the inter-frame motion detection unit 103. The cyclic coefficient generation unit 104 generates a cyclic coefficient Km for noise corresponding to the motion degree signal fmds. The cyclic coefficient Km sets a cyclic value of noise when performing cyclic noise removal, and is set to 0 ≦ Km ≦ 1. The closer the value of the cyclic coefficient Km is to 1, the greater the cyclic value of noise for noise removal, and the higher the noise removal effect. On the other hand, when the value of the cyclic coefficient Km is zero (Km = 0), the cyclic value of noise is zero and noise removal is not performed.

すなわち、動き度合い信号fmds=FMD1(例えば8)であって完全動きを示す場合は巡回係数Km=0とし、動きの度合いが最小級であり、完全静止画であると検出される場合(これには差分がノイズ成分によると検出される場合が含まれる)場合、即ち、fmds=0の場合は、Km0=Kmax(Kmax≦1)として、動きの度合い(動き度合い信号fmdsの値)が大きくなるにつれ、巡回係数Km0の値が小さくなるように変化させる。
巡回係数生成手段104は、例えば動き度合い信号fmdsの値との乗算を行う手段や、動き度合い信号fmdsの値をアドレスとして入力するROM(Read Only Memory)により構成される。
That is, when the motion level signal fmds = FMD1 (for example, 8) and complete motion is indicated, the cyclic coefficient Km = 0 is set, and the motion level is the minimum level, and it is detected that the motion image is a complete still image (to this). Includes a case where the difference is detected as a noise component), that is, when fmds = 0, the degree of motion (the value of the motion degree signal fmds) increases as Km0 = Kmax (Kmax ≦ 1). Accordingly, the value of the cyclic coefficient Km0 is changed to be small.
The cyclic coefficient generation unit 104 includes, for example, a unit that performs multiplication with the value of the motion level signal fmds, and a ROM (Read Only Memory) that inputs the value of the motion level signal fmds as an address.

巡回係数生成手段104からの巡回係数Kmは、図26における巡回型ノイズ除去手段10の乗算手段105へ供給される。   The cyclic coefficient Km from the cyclic coefficient generation means 104 is supplied to the multiplication means 105 of the cyclic noise removal means 10 in FIG.

乗算手段に105へは、振幅制限手段102からの差分値Dfnと上記係数生成手段104からの巡回係数Kmが送られる。乗算手段105は、差分値Dfnに巡回係数Kmを乗算(Km×Dfnの演算を行ない)し、ノイズの巡回量Ndを求める。得られたノイズ巡回量Ndは、演算手段106へ供給される。   To the multiplication means 105, the difference value Dfn from the amplitude limiting means 102 and the cyclic coefficient Km from the coefficient generation means 104 are sent. The multiplication means 105 multiplies the difference value Dfn by a cyclic coefficient Km (performs the calculation of Km × Dfn) to obtain a noise cyclic amount Nd. The obtained noise circulation amount Nd is supplied to the computing means 106.

演算手段106には、上記乗算手段105からのノイズ巡回量Ndと入力された現フィールドの信号Di0が入力される。演算手段106は、現フィールドの信号Di0からノイズ巡回量Ndを減算する。即ち、乗算手段105からのノイズ巡回量Ndの符号が正であれば、その絶対値を減算し、符号が負であればその絶対値を加算する。   The computing means 106 receives the noise circulation amount Nd from the multiplication means 105 and the current field signal Di0 inputted thereto. The computing means 106 subtracts the noise circulation amount Nd from the signal Di0 in the current field. That is, if the sign of the noise circulation amount Nd from the multiplication means 105 is positive, the absolute value is subtracted, and if the sign is negative, the absolute value is added.

以上の処理により、映像信号中のノイズを除去し、巡回型ノイズ除去後信号dl0fを得る。上記のように巡回係数Kmが、動き度合い信号fmdsの値に応じた値となるので、動きの度合いに応じて、段階的にノイズの除去効果が変更されることになる。   Through the above processing, noise in the video signal is removed, and a signal dl0f after cyclic noise removal is obtained. As described above, the cyclic coefficient Km becomes a value corresponding to the value of the motion degree signal fmds, and therefore, the noise removal effect is changed stepwise according to the degree of motion.

次に再び図25を参照する。巡回型ノイズ除去手段10から出力された巡回型ノイズ除去後信号dl0fは、入力映像信号Di0のフィールドの信号であり、第1のフィールドメモリ11へ送られる。   Next, refer to FIG. 25 again. The cyclic noise-removed signal dl0f output from the cyclic noise removal means 10 is a field signal of the input video signal Di0 and is sent to the first field memory 11.

第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17は、映像信号を順次1フィールド(1垂直期間)遅延し、1フィールド遅延信号d1f乃至7フィールド遅延信号d7fを出力する。第1のフィールドメモリ11へは、巡回型ノイズ除去後信号dl0fが入力され、巡回型ノイズ除去後信号dl0fが第1乃至第7のフィールドメモリ11〜17により順次フィールド遅延されることとなる。   The first to seventh field memories 11 to 17 sequentially delay the video signal by one field (one vertical period) and output a one-field delay signal d1f to a seven-field delay signal d7f. The signal dl0f after cyclic noise removal is input to the first field memory 11, and the signal dl0f after cyclic noise removal is sequentially delayed by the first to seventh field memories 11-17.

以下、フィールド遅延処理、非巡回型ノイズ除去処理手段20における非巡回型ノイズ除去処理、3次元IP変換処理手段65における3次元IP変換処理は、実施の形態1に関して図1、図2などを参照して説明したのと同じであり、その詳細な説明は省略する。
実施の形態4においては、インターレース信号入力時及びプログレッシブ信号入力時のどちらにおいても、巡回型ノイズ除去手段10と、非巡回型ノイズ除去処理手段20と、3次元IP処理手段65とで、少なくとも一部が同じフィールドメモリから出力される遅延信号を使用する。
Hereinafter, for field delay processing, non-cyclic noise removal processing in the non-cyclic noise removal processing means 20, and three-dimensional IP conversion processing in the three-dimensional IP conversion processing means 65, refer to FIGS. The detailed description is omitted.
In Embodiment 4, at least one of the cyclic noise removing means 10, the non-cyclic noise removing processing means 20, and the three-dimensional IP processing means 65 is used for both interlace signal input and progressive signal input. A delay signal output from the same field memory is used.

次に、実施の形態4による映像信号処理装置4における、巡回型ノイズ除去手段10による巡回型ノイズ除去、非巡回型ノイズ除去処理手段20による非巡回型ノイズ除去、及び3次元IP変換処理手段65による3次元IP変換について、図27のフローチャートを参照して説明する。図27において、図11と同じ符号は同一又は同様の処理を示す。   Next, in the video signal processing apparatus 4 according to the fourth embodiment, the cyclic noise removal by the cyclic noise removal means 10, the non-cyclic noise removal by the non-cyclic noise removal processing means 20, and the three-dimensional IP conversion processing means 65. 3D IP conversion will be described with reference to the flowchart of FIG. 27, the same reference numerals as those in FIG. 11 indicate the same or similar processing.

最初に、映像信号処理装置4への入力映像信号が、インターレース信号である場合の動作を説明する。2フィールド遅延信号d2fをIP変換における補間フィールドの信号とする。   First, the operation when the input video signal to the video signal processing device 4 is an interlace signal will be described. The 2-field delay signal d2f is an interpolation field signal in IP conversion.

映像信号処理装置4へ入力映像信号Di0が入力されると(S100)、入力映像信号Di0は、2フィールド遅延信号d2fとともに、巡回型ノイズ除去手段10へ送られる。巡回型ノイズ除去手段10では、現フィールドの信号Di0と2フィールド遅延信号d2fのフレーム差分Diffが求められ、このフレーム差分Diffから動きの動き度合い信号fmdsを得るとともに、この動き度合い信号fmdsに基づきノイズ成分に対する巡回係数Kmを求め、差分Diffと巡回係数Kmに基づくノイズ除去処理を行い、巡回型ノイズ除去後信号dl0fを得る(S101)。   When the input video signal Di0 is input to the video signal processing device 4 (S100), the input video signal Di0 is sent to the cyclic noise removing means 10 together with the 2-field delay signal d2f. The cyclic noise removing means 10 obtains a frame difference Diff between the current field signal Di0 and the two-field delayed signal d2f, obtains a motion level signal fmds of the motion from the frame difference Diff, and generates noise based on the motion level signal fmds. A cyclic coefficient Km for the component is obtained, noise removal processing based on the difference Diff and the cyclic coefficient Km is performed, and a signal dl0f after cyclic noise removal is obtained (S101).

巡回型ノイズ除去後信号dl0fは、入力映像信号Di0と同じフィールドの信号(入力映像信号Di0を遅延させていない信号)、第1のフィールドメモリ11へ送られ、第1乃至第7フィールドメモリ11〜17で順次1フィールド(1垂直期間)遅延されて、フィールド遅延信号d1f〜d7fが出力される(S1)。巡回型ノイズ除去後信号dl0fをフィールド遅延するので、遅延信号も巡回型ノイズ除去処理を施された信号である。
実施の形態1などと同様、非巡回ノイズ除去処理で用いられる遅延信号と3次元IP変換で用いられる遅延信号が共通のフィールドメモリから得られる。
The cyclic noise-removed signal dl0f is sent to the first field memory 11 in the same field as the input video signal Di0 (a signal in which the input video signal Di0 is not delayed), and the first to seventh field memories 11 to 11 are sent. The field delay signals d1f to d7f are sequentially delayed by 17 in one field (one vertical period) (S1). Since the signal dl0f after cyclic noise removal is field-delayed, the delayed signal is also a signal subjected to cyclic noise removal processing.
As in the first embodiment, the delay signal used in the acyclic noise removal process and the delay signal used in the three-dimensional IP conversion are obtained from a common field memory.

以下、図27におけるステップS2乃至S9における動作、即ち非巡回型ノイズ除去処理手段20による非巡回型ノイズ除去処理、3次元IP変換処理手段65による3次元IP変換は、現フィールドの信号が巡回型ノイズ除去後信号dl0fであること以外、上記実施の形態1に関し図11を参照して説明したのと同じであるので詳細な説明は省略する。   Hereinafter, the operations in steps S2 to S9 in FIG. 27, that is, the non-cyclic noise removal processing by the non-cyclic noise removal processing means 20, and the three-dimensional IP conversion by the three-dimensional IP conversion processing means 65, the signal in the current field is cyclic. Since it is the same as that described with reference to FIG. 11 with respect to the first embodiment except for the signal after noise removal dl0f, detailed description thereof will be omitted.

プログレッシブ信号入力時においては、ステップS100、S101、及びS1における巡回型ノイズ除去処理、及び巡回型ノイズ除去後信号dl0fの遅延信号を得る処理はインターレース信号入力時と同じである。一方、IP変換を行う必要がないので、上記ステップS3、S4、S5、S6、S7の処理は省略される。
入力信号のフィールド遅延処理(S1)及び非巡回型ノイズ除去処理手段20による非巡回ノイズ除去処理(S2)が行われ、切換手段62によりノイズ除去後実ライン信号Rnrが選択され、出力映像信号Do0が得られる。
When the progressive signal is input, the cyclic noise removal processing in steps S100, S101, and S1 and the processing for obtaining the delayed signal of the signal dl0f after cyclic noise removal are the same as when the interlace signal is input. On the other hand, since it is not necessary to perform IP conversion, the processes in steps S3, S4, S5, S6, and S7 are omitted.
A field delay process (S1) of the input signal and a non-cyclic noise removal process (S2) by the non-cyclic noise removal processing means 20 are performed, and the real line signal Rnr after noise removal is selected by the switching means 62 and the output video signal Do0. Is obtained.

なお、プログレッシブ信号入力時には、2フィールド遅延信号d2fの代わりに1フィールド遅延信号d1fを用いて巡回型ノイズ除去処理を行うこととしても良い。プログレッシブ信号の場合には、1フィールド遅延信号d1fと入力映像信号Di0とに基づきフレーム差分を得ることができるためである。   When a progressive signal is input, the cyclic noise removal process may be performed using the 1-field delay signal d1f instead of the 2-field delay signal d2f. This is because in the case of a progressive signal, a frame difference can be obtained based on the one-field delay signal d1f and the input video signal Di0.

なお、非巡回型ノイズ除去処理手段20における動作は、実施の形態1に関し図12を参照して説明した動作、及び実施の形態2に関し図18を参照して説明した動作と同じであるので、その詳細な説明は省略する。   The operation in the acyclic noise removal processing means 20 is the same as the operation described with reference to FIG. 12 for the first embodiment and the operation described with reference to FIG. 18 for the second embodiment. Detailed description thereof is omitted.

以上より、実施の形態4の映像信号処理装置4によれば、巡回型ノイズ除去処理を行い、巡回型ノイズ除去後信号dl0fをフィールド遅延して、フィールド遅延信号d1f〜d7fとを得ており、そのうちの2フィールド遅延信号d2fは、巡回型ノイズ除去手段10で使用される。また、巡回型ノイズ除去後信号dl0fとその遅延信号d1f〜d7fのうち、4フィールド又は4フレームの信号を用いて、非巡回型ノイズ除去処理手段20において非巡回型ノイズ除去処理を行うとともに、3次元IP変換処理手段65において3次元IP変換を行っている。このように、ノイズ除去処理と3次元IP変換処理で使用するフィールド遅延信号を共通のフィールドメモリにより得ており、フィールドメモリを大幅に増やすことなく、良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号を得ることができる。   As described above, according to the video signal processing device 4 of the fourth embodiment, the cyclic noise removal processing is performed, the post-cyclic noise removal signal dl0f is field-delayed, and the field delay signals d1f to d7f are obtained. Of these, the two-field delayed signal d2f is used by the cyclic noise removing means 10. Further, the non-cyclic noise removal processing means 20 performs non-cyclic noise removal processing using the four-field or four-frame signal among the cyclic noise-removed signal dl0f and the delayed signals d1f to d7f. Three-dimensional IP conversion is performed in the dimensional IP conversion processing means 65. As described above, the field delay signal used in the noise removal process and the three-dimensional IP conversion process is obtained by a common field memory, and a progressive signal from which noise is satisfactorily removed can be obtained without significantly increasing the field memory. it can.

さらに、巡回型ノイズ除去処理を行った巡回型ノイズ除去後信号dl0fをフィールド遅延して、巡回型ノイズ除去後信号dl0fとそのフィールド遅延信号を用いて非巡回ノイズ除去処理及び3次元IP変換を行うので、巡回型ノイズ除去処理では、微小のノイズを除去し、動き部の尾引きや残像という弊害がない程度の巡回係数を設定してノイズ除去を行い、その後、非巡回ノイズ除去処理と3次元IP変換を行うように構成でき、ノイズ除去をより効果的に行うことができる。   Further, the cyclic noise-removed signal dl0f subjected to the cyclic noise removal processing is subjected to field delay, and the non-cyclic noise removal processing and the three-dimensional IP conversion are performed using the cyclic noise-removed signal dl0f and the field delay signal. Therefore, in the cyclic noise removal process, a minute noise is removed, a noise is removed by setting a cyclic coefficient to such an extent that there is no harmful effect such as tailing or afterimage of the moving part, and then the non-cyclic noise removal process and the three-dimensional noise removal process are performed. IP conversion can be performed, and noise removal can be performed more effectively.

なお、上記実施の形態4における映像信号処理装置4では、巡回型ノイズ除去処理手段10を図26に示す構成とし、現フィールド又はフレームの信号と巡回型ノイズ除去後信号dl0fを2フィールド遅延した信号を用いて、フレーム間での動きに基づき、巡回係数生成手段104において動き検出結果に応じたノイズに対する巡回係数を生成するものとして説明したが、巡回型ノイズ除去処理手段10の構成は図26に示すものに限らず、例えば図28に示す巡回型ノイズ除去手段10bのような構成とすることもできる。   In the video signal processing apparatus 4 according to the fourth embodiment, the cyclic noise removal processing means 10 is configured as shown in FIG. 26, and a signal obtained by delaying the current field or frame signal and the cyclic noise-removed signal dl0f by two fields. The cyclic coefficient generation unit 104 generates a cyclic coefficient for noise corresponding to the motion detection result based on the motion between frames. The configuration of the cyclic noise removal processing unit 10 is shown in FIG. For example, it may be configured as a cyclic noise removing unit 10b shown in FIG.

図28において、図26の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付してある。図28に示される巡回型ノイズ除去手段10bは、上記図26における巡回係数生成手段104の代わりに巡回係数設定手段107を備え、巡回係数設定手段107により所定の巡回係数Kmを設定し、さらにフレーム間動き検出手段103からの動き度合い信号fmdsに応じて、演算手段106から出力される巡回型ノイズ除去後信号lnfと入力信号Di0とを混合する混合手段108を備えており、これにより動き度合い信号fmdsに応じた混合比で、所定の巡回係数Kmによるノイズ除去後の信号Infとノイズ除去を行っていない信号(入力映像信号)Di0を混合して、動きにより制御された巡回型ノイズ除去後の信号dl0fbを得る。巡回係数設定手段107と混合手段108以外の構成及び動作は、上記で説明した巡回型ノイズ除去処理手段10と同様であるので、その詳細な説明は省略する。   28, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIG. The cyclic noise removing unit 10b shown in FIG. 28 includes a cyclic coefficient setting unit 107 instead of the cyclic coefficient generation unit 104 in FIG. 26, sets a predetermined cyclic coefficient Km by the cyclic coefficient setting unit 107, and further includes a frame. In accordance with the motion degree signal fmds from the inter-motion detection means 103, a mixing means 108 for mixing the cyclic noise-removed signal lnf output from the arithmetic means 106 and the input signal Di0 is provided, whereby the motion degree signal The signal Inf after noise removal with a predetermined cyclic coefficient Km and the signal (input video signal) Di0 not subjected to noise removal are mixed at a mixing ratio according to fmds, and after the cyclic noise removal controlled by the motion is performed. The signal dl0fb is obtained. Since the configuration and operation other than the cyclic coefficient setting unit 107 and the mixing unit 108 are the same as those of the cyclic noise removal processing unit 10 described above, detailed description thereof will be omitted.

図28において、巡回型ノイズ除去手段10b内の巡回係数設定手段107で、所定の巡回係数Kmを設定するが、減算手段101からフレーム差分Diffが得られ、振幅制限手段102で振幅制限された差分値Dfnを得て、フレーム間動き検出手段103から動き度合い信号fmdsを出力し、乗算手段105でKm×Dfnによる巡回量Ndを求め、演算手段106では、現フィールドの信号Di0からノイズ巡回量Ndを減算することで、映像信号中のノイズを除去し、巡回型ノイズ除去後信号Infを得る。ここまでは、図26と同じである。   In FIG. 28, the cyclic coefficient setting unit 107 in the cyclic noise removing unit 10b sets a predetermined cyclic coefficient Km. The frame difference Diff is obtained from the subtracting unit 101 and the amplitude is limited by the amplitude limiting unit 102. The value Dfn is obtained, the motion degree signal fmds is output from the inter-frame motion detection means 103, the multiplication amount 105 is used to determine the cyclic amount Nd by Km × Dfn, and the arithmetic means 106 calculates the noise cyclic amount Nd from the current field signal Di0. Is subtracted to remove noise in the video signal, and a signal Inf after cyclic noise removal is obtained. The steps so far are the same as those in FIG.

混合手段108には、巡回型ノイズ除去後信号lnfとノイズ除去を行っていない入力映像信号Di0とを、動き度合い信号fmdsに応じた混合比で混合する。ここで、巡回型ノイズ除去後信号lnfは、所定のノイズ除去効果を生じる巡回係数Kmでノイズ除去処理された信号であり、フレーム間動き検出手段103からの動き度合い信号fmdsの値に対応して混合比を変化させ、巡回型ノイズ除去後信号lnfとノイズ除去を行っていない入力映像信号Di0を混合する。動きの度合い(動き度合い信号fmdsの値)が大きくなるにつれ、巡回型ノイズ除去後信号lnfの比率が小さくなるように変化させることで、動きを考慮した巡回型ノイズ除去後の信号dl0fbが得られることになる。   The mixing means 108 mixes the cyclic noise-removed signal lnf and the input video signal Di0 not subjected to noise removal at a mixing ratio according to the motion degree signal fmds. Here, the cyclic noise-removed signal lnf is a signal that has been subjected to noise removal processing with a cyclic coefficient Km that produces a predetermined noise removal effect, and corresponds to the value of the motion degree signal fmds from the inter-frame motion detection means 103. The mixing ratio is changed to mix the signal lnf after cyclic noise removal and the input video signal Di0 not subjected to noise removal. As the degree of motion (the value of the motion degree signal fmds) increases, the signal dl0fb after removing cyclic noise considering the motion is obtained by changing the ratio of the signal lnf after cyclic noise removal to be smaller. It will be.

例えば、入力映像信号Di0と巡回型ノイズ除去後信号Infの混合割合をfmds:(FMD1−fmds)とし、
dl0fb=Di0×fmds/FMD1+Inf×(FMD1−fmds)/FMD1
により、d10fbを求める。
ここで、FMD1は、動き度合い信号fmdsが取り得る値の最大値である。また、動き度合い信号fmdsが取りうる値の最小値は0である。
For example, the mixing ratio of the input video signal Di0 and the cyclic noise-removed signal Inf is set to fmds: (FMD1-fmds),
dl0fb = Di0 × fmds / FMD1 + Inf × (FMD1−fmds) / FMD1
To obtain d10fb.
Here, FMD1 is the maximum value that can be taken by the motion degree signal fmds. Further, the minimum value that the motion degree signal fmds can take is zero.

なおまた、実施の形態4における映像信号処理装置4では、実施の形態1の映像信号処理装置1(図1参照)の構成における第1のフィールドメモリ11への入力を巡回型ノイズ除去手段10からの巡回型ノイズ除去処理後の信号とするよう構成したが、実施の形態3の映像信号処理装置3(図19参照)の構成における第1のフィールドメモリ11への入力を巡回型ノイズ除去手段10からの巡回型ノイズ除去処理後の信号とするよう構成することも可能である。また、非巡回型ノイズ除去処理手段20の代わりに、実施の形態2における非巡回型ノイズ除去処理手段200を用いることも可能である。いずれにしても、第1のフィールドメモリ11への入力を巡回型ノイズ除去手段10からの巡回型ノイズ除去処理後の信号とするよう構成できれば、上記実施の形態4と同様の効果を奏する。   Further, in the video signal processing apparatus 4 in the fourth embodiment, the input to the first field memory 11 in the configuration of the video signal processing apparatus 1 (see FIG. 1) in the first embodiment is received from the cyclic noise removing means 10. In the configuration of the video signal processing apparatus 3 of Embodiment 3 (see FIG. 19), the input to the first field memory 11 in the configuration of the video signal processing apparatus 3 of Embodiment 3 (see FIG. 19) is the cyclic noise removal means 10. It is also possible to configure so as to be a signal after a cyclic noise removal process. Further, instead of the non-cyclic type noise removal processing unit 20, the non-cyclic type noise removal processing unit 200 in the second embodiment may be used. In any case, if the input to the first field memory 11 can be configured to be a signal after cyclic noise removal processing from the cyclic noise removal means 10, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.

実施の形態1〜4の変形例.
なお、実施の形態2乃至4においても、実施の形態1に関して述べたのと同様に、非巡回型ノイズ除去処理で4より多いフィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行うよう構成してもよく、より多数のフィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行えば、時間的により離れたフレーム間での演算となり、時間軸の中でフレーム相関のないノイズ成分が除去され、ノイズ除去効果をより大きくすることができる。
Modified example of the first to fourth embodiments.
In the second to fourth embodiments, as described with respect to the first embodiment, filter processing using more than four fields or frames may be performed in the acyclic noise removal processing. If filtering is performed using a larger number of fields or frames, the calculation will be performed between frames that are more distant from each other in time, and noise components that have no frame correlation in the time axis will be removed, thus increasing the noise removal effect. Can do.

さらに、3フィールド又はフレーム、又は2フィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行うように構成しても良い。要するに、現フィールドの信号と遅延信号のうち、2以上の、即ち複数のフィールド又はフレームを用いたフィルタ処理を行うように構成すれば良い。   Furthermore, a filter process using three fields or frames, or two fields or frames may be performed. In short, it is only necessary to perform a filter process using two or more, that is, a plurality of fields or frames, of the current field signal and the delayed signal.

以上、実施の形態1乃至4において、映像信号処理装置1、3、4の各構成要素がハードウェアで構成されたものとして説明しているが、これらを、ソフトウェアの処理により、即ちプログラムされたコンピュータにより実現するよう構成してもよい。   As described above, in the first to fourth embodiments, each component of the video signal processing apparatuses 1, 3, and 4 is described as being configured by hardware. However, these are programmed by software processing, that is, programmed. You may comprise so that it may implement | achieve by a computer.

実施の形態5.
実施の形態1乃至4においては、映像信号処理装置及び映像信号処理方法を実施することができる装置について説明したが、本発明は、入力映像信号のノイズ除去を行って処理し、高画質で表示する映像信号表示装置にも適用できる。以下では、TV放送信号やDVD、VTR等の記録再生装置、TV放送受信装置などから入力される映像信号を処理し、実施の形態1乃至4の映像信号処理装置1、3、4をその一部として備え、映像信号を表示する映像信号表示装置を実施の形態5として説明する。
Embodiment 5 FIG.
In the first to fourth embodiments, the video signal processing apparatus and the apparatus capable of performing the video signal processing method have been described. However, the present invention performs processing by removing noise from the input video signal and displays it with high image quality. It can also be applied to a video signal display device. In the following, a TV broadcast signal, a video signal input from a recording / playback device such as a DVD or VTR, a TV broadcast receiver, or the like is processed, and the video signal processing devices 1, 3, and 4 of the first to fourth embodiments are treated as one of them. A video signal display device that is provided as a unit and displays a video signal will be described as a fifth embodiment.

図29は、本発明の実施の形態5による映像信号表示装置の一例を示すブロック図である。図示の映像信号表示装置5は、入力端子111と、入力信号処理手段112と、映像信号処理手段110と、表示処理手段113と、表示手段114とを備え、ノイズ除去されたプログレッシブ信号である映像信号を表示手段114で表示するものである。
映像信号処理手段110は、実施の形態1若しくは実施の形態2の映像信号処理装置1、又は実施の形態2の映像信号処理装置3、又は実施の形態4の映像信号処理装置4のように構成される。
FIG. 29 is a block diagram showing an example of a video signal display apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. The illustrated video signal display device 5 includes an input terminal 111, an input signal processing unit 112, a video signal processing unit 110, a display processing unit 113, and a display unit 114, and is a video that is a progressive signal from which noise has been removed. The signal is displayed on the display means 114.
The video signal processing means 110 is configured like the video signal processing device 1 of the first embodiment or the second embodiment, the video signal processing device 3 of the second embodiment, or the video signal processing device 4 of the fourth embodiment. Is done.

入力端子111には、TV放送信号やDVD、VTR等の記録再生装置、TV放送受信装置等からの信号が入力される。入力端子111に入力された信号は、入力信号処理手段112へ送られる。   The input terminal 111 receives a TV broadcast signal, a signal from a recording / playback device such as a DVD or VTR, a TV broadcast receiver, or the like. A signal input to the input terminal 111 is sent to the input signal processing means 112.

入力信号処理手段112は、TV放送信号やDVD、VTR等の記録再生装置、TV放送受信装置等からの信号に対し、入力信号処理を行うものであり、例えば、アナログ信号が入力される場合は、信号のデジタル信号への変換、同期信号の分離等の入力信号処理を施し、MPEGデータを受けた場合には、MPEGデータをデコードするなどの処理を施す。そして、入力信号処理された映像信号を映像信号処理手段110へ出力する。ここで、入力信号処理された映像信号は、インターレース信号又はプログレッシブ信号の場合がある。   The input signal processing means 112 performs input signal processing on a TV broadcast signal, a signal from a recording / playback device such as a DVD or VTR, a TV broadcast receiver, etc. For example, when an analog signal is input Input signal processing such as conversion of a signal into a digital signal and separation of a synchronization signal is performed. When MPEG data is received, processing such as decoding of the MPEG data is performed. Then, the video signal subjected to the input signal processing is output to the video signal processing means 110. Here, the video signal subjected to the input signal processing may be an interlace signal or a progressive signal.

映像信号処理手段110は、ノイズ除去処理及び3次元IP変換を行い、ノイズ除去後のプログレッシブ信号を表示処理手段113へ出力する。   The video signal processing unit 110 performs noise removal processing and three-dimensional IP conversion, and outputs a progressive signal after noise removal to the display processing unit 113.

表示処理手段113は、ノイズ除去されたプログレッシブ信号に対し、スケーリング処理などの表示信号へと変換するための信号処理を施し、表示信号として表示手段114へ出力する。表示手段114は、表示処理手段113からの表示信号に基づき映像を表示する。   The display processing unit 113 performs signal processing for converting the progressive signal from which noise has been removed into a display signal such as scaling processing, and outputs the display signal to the display unit 114 as a display signal. The display unit 114 displays an image based on the display signal from the display processing unit 113.

以上に説明したように、実施の形態5の映像信号表示装置によれば、実施の形態1乃至4の映像信号処理装置を用いるので、フィールド遅延手段としてのフィールドメモリなど回路規模を大幅に増加させることなく、動き部分のエッジ、輪郭のぼけや劣化を防止して、ノイズ除去処理を行い、尾引きや残像という弊害を低減し、良好にノイズ除去されたプログレッシブ信号を用いた、高品質な映像を表示することができる。   As described above, according to the video signal display device of the fifth embodiment, since the video signal processing device of the first to fourth embodiments is used, the circuit scale such as a field memory as field delay means is greatly increased. High-quality video that uses progressive signals that are well noise-removed by preventing noise and blurring and deterioration of moving parts, reducing noise, reducing the effects of tailing and afterimages, etc. Can be displayed.

本発明の実施の形態1による映像信号処理装置1の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the video signal processing apparatus 1 by Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1による映像信号処理装置1における非巡回型ノイズ除去処理手段20の一構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an acyclic noise removal processing unit 20 in the video signal processing device 1 according to the first embodiment. 実施の形態1による映像信号処理装置1におけるインターレース信号入力時の現フィールドの信号Di0と遅延信号の時間方向と垂直走査方向の位置関係の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between a signal Di0 in a current field and a delay signal in a time direction and a vertical scanning direction when an interlace signal is input in the video signal processing device 1 according to the first embodiment. 実施の形態1による映像信号処理装置1におけるプログレッシブ信号入力時の現フィールドの信号Di0と遅延信号の時間方向と垂直走査方向の位置関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the positional relationship of the signal Di0 of the present field at the time of a progressive signal input in the video signal processing apparatus 1 by Embodiment 1, and a delay signal in the time direction and a vertical scanning direction. 実施の形態1による映像信号処理装置1における非巡回型ノイズ除去処理手段20内の実ラインノイズ除去手段21及び第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられる非巡回型ノイズ除去処理手段70を示すブロック図である。The non-cyclic noise removal processing means 70 used as the real line noise removal means 21 and the first interpolation line noise removal means 221 in the non-cyclic noise removal processing means 20 in the video signal processing apparatus 1 according to Embodiment 1 is shown. It is a block diagram. 図5に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70における差分検出手段731の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the difference detection means 731 in the acyclic noise removal process means 70 shown by FIG. 図6に示される動き感度変換手段737の入出力特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input-output characteristic of the motion sensitivity conversion means 737 shown by FIG. 図5に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70におけるエッジ部調整手段740の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of the edge part adjustment means 740 in the non-cyclic type noise removal process means 70 shown by FIG. 図5に示される非巡回型ノイズ除去処理手段70におけるNR動き度合い信号mdsの値とこれに応じてフィルタ係数発生手段710で生成されるフィルタ係数のノイズ除去の強さの関係を概念的に示す図である。FIG. 5 conceptually shows the relationship between the value of the NR motion degree signal mds in the acyclic noise removal processing means 70 shown in FIG. 5 and the noise removal strength of the filter coefficient generated by the filter coefficient generation means 710 in accordance therewith. FIG. 実施の形態1による映像信号処理装置1における非巡回型ノイズ除去処理手段20内の第2の補間ラインノイズ除去手段222として用いられる非巡回型ノイズ除去処理手段71を示すブロック図である。7 is a block diagram showing a non-cyclic noise removal processing means 71 used as the second interpolation line noise removal means 222 in the non-cyclic noise removal processing means 20 in the video signal processing apparatus 1 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による映像信号処理装置1の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an operation of the video signal processing apparatus 1 according to the first embodiment. 実施の形態1による映像信号処理装置1における非巡回型ノイズ除去処理の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation of acyclic noise removal processing in the video signal processing apparatus 1 according to Embodiment 1. 実施の形態1による映像信号処理装置1におけるプログレッシブ信号入力時の現フィールドの信号Di0と遅延信号の時間方向と垂直走査方向の位置関係の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the positional relationship of the signal Di0 of the present field at the time of a progressive signal input in the video signal processor 1 by Embodiment 1 and a delay signal in the time direction and a vertical scanning direction. 実施の形態1による映像信号処理装置1におけるプログレッシブ信号入力時の現フィールドの信号Di0と遅延信号の時間方向と垂直走査方向の位置関係のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the positional relationship of the signal direction Di0 of the present field at the time of a progressive signal input in the video signal processing apparatus 1 by Embodiment 1, and a delay signal in the time direction and a vertical scanning direction. 本発明の実施の形態2における非巡回型ノイズ除去処理手段20内の実ラインノイズ除去手段21及び第1の補間ラインノイズ除去手段221として用いられる非巡回型ノイズ除去処理手段80を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing non-cyclic noise removal processing means 80 used as actual line noise removal means 21 and first interpolation line noise removal means 221 in non-cyclic noise removal processing means 20 in Embodiment 2 of the present invention. is there. 実施の形態2における非巡回型ノイズ除去処理手段20内の第2の補間ラインノイズ除去手段222として用いられる非巡回型ノイズ除去処理手段81を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a non-cyclic noise removal processing means 81 used as the second interpolation line noise removal means 222 in the non-cyclic noise removal processing means 20 in the second embodiment. 図15に示される非巡回型ノイズ除去処理手段80における混合手段801における、NR動き度合い信号mdsの値と混合比率の関係の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a relationship between a value of an NR motion degree signal mds and a mixing ratio in a mixing unit 801 in the non-cyclic noise removal processing unit 80 illustrated in FIG. 15. 実施の形態2における非巡回型ノイズ除去処理の動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an operation of acyclic noise removal processing in the second embodiment. 本発明の実施の形態3による映像信号処理装置3の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the video signal processing apparatus 3 by Embodiment 3 of this invention. 実施の形態3による映像信号処理装置3における非巡回型ノイズ除去処理手段200の一構成例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of an acyclic noise removal processing unit 200 in the video signal processing device 3 according to Embodiment 3. 実施の形態3による映像信号処理装置3におけるインターレース信号入力時の現フィールドの信号Di0と遅延信号の時間方向と垂直走査方向の位置関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the positional relationship of the signal direction Di0 of the present field at the time of the input of the interlace signal and delay signal in the video signal processing apparatus 3 by Embodiment 3 in a time direction and a vertical scanning direction. 実施の形態3による映像信号処理装置3における非巡回型ノイズ除去処理手段20内の第1の補間ラインノイズ除去手段221の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of first interpolation line noise removal means 221 in acyclic noise removal processing means 20 in video signal processing apparatus 3 according to Embodiment 3. 実施の形態3による映像信号処理装置3におけるインターレース信号入力時の現フィールドの信号Di0と遅延信号の時間方向と垂直走査方向の位置関係の他の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the positional relationship between the current field signal Di0 and the delay signal in the time direction and the vertical scanning direction when the interlace signal is input in the video signal processing device 3 according to the third embodiment. 実施の形態3による映像信号処理装置3におけるインターレース信号入力時の現フィールドの信号Di0と遅延信号の時間方向と垂直走査方向の位置関係のさらに他の例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating still another example of the positional relationship between the current field signal Di0 and the delay signal in the time direction and the vertical scanning direction when the interlace signal is input in the video signal processing device 3 according to the third embodiment. 本発明の実施の形態4による映像信号処理装置4の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the video signal processing apparatus 4 by Embodiment 4 of this invention. 実施の形態4による映像信号処理装置4における巡回型ノイズ除去処理手段10の一構成例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a cyclic noise removal processing unit 10 in a video signal processing device 4 according to a fourth embodiment. 実施の形態4による映像信号処理装置4の動作を示すフローチャートである。14 is a flowchart showing an operation of the video signal processing device 4 according to the fourth embodiment. 図25の映像信号処理装置4において、巡回型ノイズ除去処理手段10の代わりに用い得る巡回型ノイズ除去処理手段10bの他の構成例を示すブロック図である。FIG. 26 is a block diagram illustrating another configuration example of the cyclic noise removal processing unit 10 b that can be used in place of the cyclic noise removal processing unit 10 in the video signal processing device 4 of FIG. 25. 本発明の実施の形態5による映像信号表示装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the video signal display apparatus by Embodiment 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,3,4 映像信号処理装置、 11〜17 フィールドメモリ、 18 切換信号生成手段、 20,200 非巡回型ノイズ除去処理手段、 65 3次元IP変換処理手段、 66 補間動き検出手段、 30 フィールド内補間処理手段、 40 動き検出手段、 50 テレシネ検出手段、 60 補間信号生成手段、 61 時間軸変換手段、 62 切換手段、 21 実ラインノイズ除去手段、 22 補間ラインノイズ除去手段、 221 第1の補間ラインノイズ除去手段、 222,223 第2の補間ラインノイズ除去手段、 201〜203,204〜207 切り換え手段、 70,71 非巡回型ノイズ除去処理手段、 700 ノイズ除去フィルタ手段、 710,711 フィルタ係数発生手段、 720,721 NR動き検出手段、 701〜704 係数乗算手段、 705 加算手段、 730 フレーム差分検出手段、 740,741 エッジ部調整手段、 750 変換手段、 731〜733 差分検出手段、 734 合成手段、 735 差分演算手段、 736 絶対値演算手段、 737 動き感度変換手段、 742 平均化手段、 743 調整手段、 744 エッジ判定手段、 745 選択手段、 80,81 非巡回型ノイズ除去処理手段、 820,821 フィルタ係数設定手段、 801,811 混合手段、 10,10b 巡回型ノイズ除去処理手段、 101 減算手段、 102 振幅制限手段、 103 フレーム間動き検出手段、 104 巡回係数生成手段、 105 乗算手段、 106 演算手段、 107 巡回係数設定手段、 108 混合手段、 5 映像信号表示装置、 110 映像信号処理手段、 111 入力端子、 112 入力信号処理手段、 113 表示処理手段、 114 表示手段。
1,3,4 video signal processing apparatus, 11-17 field memory, 18 switching signal generation means, 20,200 non-cyclic noise removal processing means, 65 three-dimensional IP conversion processing means, 66 interpolation motion detection means, 30 in field Interpolation processing means, 40 motion detection means, 50 telecine detection means, 60 interpolation signal generation means, 61 time axis conversion means, 62 switching means, 21 real line noise removal means, 22 interpolation line noise removal means, 221 first interpolation line Noise removal means 222, 223 Second interpolation line noise removal means 201-203, 204-207 switching means 70, 71 Acyclic noise removal processing means 700 Noise removal filter means 710 711 Filter coefficient generation means 720, 721 NR motion detection means, 701-704 coefficient multiplication Means, 705 addition means, 730 frame difference detection means, 740, 741 edge adjustment means, 750 conversion means, 731 to 733 difference detection means, 734 composition means, 735 difference calculation means, 736 absolute value calculation means, 737 motion sensitivity conversion Means, 742 averaging means, 743 adjustment means, 744 edge determination means, 745 selection means, 80, 81 acyclic noise removal processing means, 820, 821 filter coefficient setting means, 801, 811 mixing means, 10, 10b cyclic type Noise removal processing means, 101 subtraction means, 102 amplitude limiting means, 103 inter-frame motion detection means, 104 cyclic coefficient generation means, 105 multiplication means, 106 arithmetic means, 107 cyclic coefficient setting means, 108 mixing means, 5 video signal display device 110 video signal processing means, 111 Power terminal, 112 an input signal processing unit, 113 display processing unit, 114 display unit.

Claims (11)

映像信号のフィールド間又はフレーム間で相関のないノイズ成分を除去し、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号を得るための映像信号処理装置であって、
入力映像信号又はこれを巡回型ノイズ除去処理することにより得られる映像信号で構成される現フィールド又はフレームの映像信号を、垂直同期信号で区切られる期間であるフィールド期間単位で遅延させて複数の遅延映像信号を出力するフィールド遅延手段と、
上記現フィールド又はフレームの映像信号と上記複数の遅延映像信号とから成る複数のフィールド又はフレームの映像信号が入力され、当該複数のフィールド又はフレーム間の信号の差分から動きを求めるとともに、得られた動きにより制御されたフィルタ処理を行ってノイズを除去し、非巡回型ノイズ除去後の信号を生成する非巡回型ノイズ除去処理手段と、
上記入力映像信号が飛び越し走査映像信号である場合に、
上記複数のフィールド又はフレームの映像信号と、上記非巡回型ノイズ除去後の信号とから、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理の一方又は双方の組み合わせにより走査線補間信号を生成して、飛び越し走査映像信号を順次走査映像信号に変換し、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号を生成する3次元走査線変換処理手段と、
上記入力映像信号が飛び越し走査映像信号であるか順次走査映像信号であるかにより、上記非巡回型ノイズ除去後の信号と、上記3次元走査線補間処理手段からの上記順次走査映像信号とのいずれかを選択して、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号として出力する切換え手段と
を備えたこと特徴とする映像信号処理装置。
A video signal processing apparatus for removing a noise component having no correlation between fields or frames of a video signal, and obtaining a sequentially scanned video signal from which the noise component has been removed,
A plurality of delays by delaying an input video signal or a video signal of a current field or frame composed of a video signal obtained by cyclic noise removal processing in units of field periods, which are periods divided by a vertical synchronization signal Field delay means for outputting a video signal;
A video signal of a plurality of fields or frames composed of the video signal of the current field or frame and the plurality of delayed video signals is input, and a motion is obtained from a difference between signals of the plurality of fields or frames. A non-cyclic noise removal processing means for performing a filtering process controlled by movement to remove noise and generating a signal after acyclic noise removal;
When the input video signal is an interlaced scanning video signal,
A scanning line interpolation signal is generated from one or a combination of intra-field interpolation processing and inter-field interpolation processing from the video signals of the plurality of fields or frames and the signal after the non-cyclic noise removal, and interlaced scanning is performed. Three-dimensional scanning line conversion processing means for converting a video signal into a progressive scanning video signal and generating a progressive scanning video signal from which noise components have been removed;
Depending on whether the input video signal is an interlaced scanning video signal or a progressive scanning video signal, either the signal after the non-cyclic noise removal or the progressive scanning video signal from the three-dimensional scanning line interpolation processing means is selected. And a switching means for outputting as a sequentially scanned video signal from which noise components have been removed.
上記非巡回型ノイズ除去処理手段は、
ノイズ除去の対象となる1又は2以上の中心フィールド又はフレームの各々における注目画素の信号と、各中心フィールド又はフレームとその前又は後に隣接するフィールド又はフレームの信号との間の差分から動きを求めるとともに、得られた動きにより制御して、上記各中心フィールド又はフレームの上記注目画素と、上記各中心フィールド又はフレームと画素が同一位置にある1又は2以上のフィールド又はフレーム内の、上記注目画素と同一位置の画素の信号を用いてフィルタ処理することでノイズ除去を行い、上記非巡回型ノイズ除去後の信号を出力するものであり、
上記飛び越し走査映像信号の実走査線信号又は上記順次走査映像信号を受け、
上記飛び越し走査映像信号の実走査線信号を受けたときは、補間フィールドを上記中心フィールドとし、上記中心フィールドにおける補間対象画素を注目画素とし、上記注目画素の信号に対して上記非巡回型ノイズ除去を行って、非巡回型ノイズ除去後の実走査線信号を出力し、
上記順次走査映像信号を受けたときは、上記中心フレームにおける上記注目画素の信号に対して上記非巡回型のノイズ除去を行って、非巡回型ノイズ除去後の実走査線信号を出力する実走査線ノイズ除去手段と、
上記飛び越し走査映像信号の実走査線信号を受け、上記補間フィールドに時間的に隣接するフィールド(以下、「補間用フィールド」と言う)を上記中心フィールドとし、上記補間用フィールド内にあり、上記補間フィールド内の補間対象画素と同一の位置にある画素を注目画素とし、上記注目画素の信号に対して上記非巡回型ノイズ除去を行って、非巡回型ノイズ除去後の補間用走査線信号を出力する補間走査線ノイズ除去手段とを備え、
上記非巡回型ノイズ除去後の実走査線信号と、上記非巡回型ノイズ除去後の補間用走査線信号とを上記非巡回型ノイズ除去後の信号として出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の映像信号処理装置。
The acyclic noise removal processing means is:
A motion is obtained from a difference between a signal of a pixel of interest in each of one or more central fields or frames to be denoised, and a signal of each central field or frame and the adjacent field or frame before or after the central field or frame. And the pixel of interest in each central field or frame, and the pixel of interest in one or more fields or frames in which the central field or frame and pixels are at the same position, controlled by the obtained movement. Noise is removed by filtering using a signal of a pixel at the same position, and the signal after the acyclic noise removal is output,
Receiving the actual scanning line signal of the interlaced scanning video signal or the progressive scanning video signal;
When an actual scanning line signal of the interlaced scanning video signal is received, the interpolation field is the central field, the interpolation target pixel in the central field is the target pixel, and the non-cyclic noise removal is performed on the signal of the target pixel. To output the actual scanning line signal after acyclic noise removal,
When the progressive scanning video signal is received, the actual scanning is performed by performing the non-cyclic noise removal on the signal of the pixel of interest in the center frame and outputting the actual scanning line signal after the non-cyclic noise removal. Line noise removal means;
An actual scanning line signal of the interlaced scanning video signal is received, and a field temporally adjacent to the interpolation field (hereinafter referred to as “interpolation field”) is set as the central field and is in the interpolation field, and the interpolation is performed. The pixel at the same position as the pixel to be interpolated in the field is the target pixel, the non-cyclic noise is removed from the signal of the target pixel, and the interpolation scanning line signal after the non-cyclic noise is removed is output. Interpolated scanning line noise removing means,
The actual scanning line signal after removal of the non-cyclic type noise and the interpolation scanning line signal after removal of the non-cyclic type noise are output as signals after the removal of the non-cyclic type noise. The video signal processing apparatus described.
上記実走査線ノイズ除去手段及び上記補間走査線ノイズ除去手段の各々は、
複数のフィールド又はフレームの互いに同一位置にある画素の信号を受け、上記中心フィールド又はフレームにおける上記注目画素の信号と他のフィールド又はフレームにおける、上記注目画素と同一位置の画素の信号との差分を演算し、この差分から信号の動きを検出し、動き検出結果を出力するノイズ除去動き検出手段と、
上記ノイズ除去動き検出手段からの動き検出結果に応じて各フィールド又はフレームの信号に対するフィルタ係数を生成して出力するフィルタ係数発生手段と、
上記複数のフィールド又はフレームの互いに同一位置にある画素の信号を用いて、上記フィルタ係数発生手段からのフィルタ係数によるフィルタ処理を行うノイズ除去フィルタ手段とを備え、
上記ノイズ除去フィルタ手段からのフィルタ処理後の信号を上記非巡回型ノイズ除去後の信号として出力する
ことを特徴とする請求項2に記載の映像信号処理装置。
Each of the actual scanning line noise removing unit and the interpolating scanning line noise removing unit includes:
A signal of a pixel at the same position in a plurality of fields or frames is received, and a difference between a signal of the target pixel in the central field or frame and a signal of a pixel at the same position in the other field or frame is calculated. A noise removal motion detection means for calculating, detecting the motion of the signal from the difference, and outputting the motion detection result;
Filter coefficient generation means for generating and outputting a filter coefficient for each field or frame signal according to the motion detection result from the noise removal motion detection means;
Noise removal filter means for performing filter processing using filter coefficients from the filter coefficient generation means using signals of pixels at the same position in the plurality of fields or frames,
The video signal processing apparatus according to claim 2, wherein the signal after the filter processing from the noise removal filter means is output as the signal after the acyclic noise removal.
上記実走査線ノイズ除去手段及び上記補間走査線ノイズ除去手段の各々は、複数のフィールド又はフレームの互いに同一位置にある画素の信号を受け、上記中心フィールド又はフレームの信号と他のフィールド又はフレームの信号との差分を演算し、この差分から信号の動きを検出し、動き検出結果を出力するノイズ除去動き検出手段と、
所定のノイズ除去効果を与える各フィールド又はフレームの信号に対するフィルタ係数を設定して出力するフィルタ係数設定手段と、
上記複数のフィールド又はフレームの互いに同一位置にある画素の信号を用いて、上記フィルタ係数設定手段からのフィルタ係数によるフィルタ処理を行って、ノイズ除去フィルタ出力信号を出力するノイズ除去フィルタ手段と、
上記ノイズ除去動き検出手段からの動き検出結果に応じた混合比により、上記ノイズ除去フィルタ出力信号とノイズ除去されていない上記中心フィールド又はフレームの信号を混合処理し、混合した信号を上記非巡回型ノイズ除去後の信号として出力する混合手段と
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の映像信号処理装置。
Each of the actual scanning line noise removing unit and the interpolating scanning line noise removing unit receives a signal of a pixel at the same position in a plurality of fields or frames, and receives a signal of the central field or frame and another field or frame. Calculating a difference with the signal, detecting a motion of the signal from the difference, and outputting a motion detection result;
Filter coefficient setting means for setting and outputting a filter coefficient for each field or frame signal giving a predetermined noise removal effect;
Noise removal filter means for performing a filtering process using a filter coefficient from the filter coefficient setting means using the signals of pixels at the same position in the plurality of fields or frames, and outputting a noise removal filter output signal;
The noise removal filter output signal and the signal of the central field or frame that has not been noise-removed are mixed by the mixing ratio according to the motion detection result from the noise removal motion detection means, and the mixed signal is processed by the non-cyclic type. The video signal processing apparatus according to claim 2, further comprising a mixing unit that outputs the signal after noise removal.
上記ノイズ除去動き検出手段は、上記複数のフィールド又はフレームの互いに同一位置にある画素の信号を受け、上記中心フィールド又はフレームの信号と他のフィールド又はフレームの信号との差分をフレーム差分として求め、求められたフレーム差分から動きを表す動き差分信号を検出し、出力するフレーム差分検出手段と、
上記中心フィールド又はフレームの信号におけるエッジ部分を検出し、上記フレーム差分検出手段からの動き差分信号に対し、エッジ部の動き差分信号の調整を行うとともに、上記注目画素の周辺の画素についての動き差分信号との平均化処理を行い、調整後の動き差分信号を出力するエッジ部調整手段と、
上記調整後の動き差分信号を、動きの度合いを示す動き度合い信号へ変換し、動き検出結果として出力する変換手段とを備え、
上記動き検出結果を、入力された複数のフィールド又はフレームの信号間の動きを表すものとして出力する
ことを特徴と請求項3又は4に記載の映像信号処理装置。
The noise removal motion detection means receives signals of pixels at the same position in the plurality of fields or frames, obtains a difference between the signal of the center field or frame and a signal of another field or frame as a frame difference, A frame difference detection means for detecting and outputting a motion difference signal representing movement from the obtained frame difference;
The edge portion in the signal of the center field or frame is detected, the motion difference signal of the edge portion is adjusted with respect to the motion difference signal from the frame difference detecting means, and the motion difference of pixels around the pixel of interest is adjusted. Edge adjustment means for performing an averaging process with the signal and outputting the adjusted motion difference signal;
Conversion means for converting the adjusted motion difference signal into a motion degree signal indicating the degree of motion, and outputting as a motion detection result;
The video signal processing apparatus according to claim 3 or 4, wherein the motion detection result is output as a motion between signals of a plurality of input fields or frames.
上記エッジ部調整手段は、
上記注目画素がエッジを構成するものか否かを判定し、その判定結果と、上記動き差分信号に対する調整値を求め、出力するエッジ判定手段と、
上記動き差分信号を受け、上記注目画素についての上記動き差分信号と上記周辺の画素についての上記動き差分信号との平均値を求め、平均化された動き差分信号を出力する平均化手段と、
上記調整値により、上記フレーム差分検出手段から出力される上記動き差分信号を調整し、調整された動き差分信号を出力する調整手段と、
上記平均化された動き差分信号と、上記調整された動き差分信号を、上記エッジ判定手段から出力された上記判定結果とを受け、
上記判定結果により、上記注目画素がエッジを構成すると判定されたときは、上記調整された動き差分信号を選択し、
上記注目画素がエッジを構成すると判定されなかったときは、上記平均化された動き差分信号を選択する選択手段とを備え、
上記選択手段の出力を、エッジ部調整後の動き差分信号として出力する
ことを特徴とする請求項5に記載の映像信号処理装置。
The edge adjustment means is
Determining whether or not the pixel of interest constitutes an edge, and determining and outputting an adjustment value for the motion difference signal, and a determination result;
Averaging means for receiving the motion difference signal, obtaining an average value of the motion difference signal for the pixel of interest and the motion difference signal for the surrounding pixels, and outputting an averaged motion difference signal;
Adjusting means for adjusting the motion difference signal output from the frame difference detection means by the adjustment value, and outputting an adjusted motion difference signal;
The averaged motion difference signal and the adjusted motion difference signal are received by the determination result output from the edge determination means,
When it is determined by the determination result that the target pixel constitutes an edge, the adjusted motion difference signal is selected,
A selection means for selecting the averaged motion difference signal when it is not determined that the target pixel constitutes an edge;
The video signal processing apparatus according to claim 5, wherein an output of the selection unit is output as a motion difference signal after edge portion adjustment.
上記非巡回型ノイズ除去処理手段は、上記非巡回型ノイズ除去後の信号として、上記非巡回型ノイズ除去後の実走査線信号と、上記非巡回型ノイズ除去後の補間用走査線信号とを出力し、
上記3次元走査線変換処理手段は、
飛び越し走査映像信号の上記補間フィールド内の信号により、補間走査線信号を生成するフィールド内補間処理手段と、
上記現フィールドの映像信号と、上記遅延映像信号とを受け、映像信号のフィールド間の差分から信号の動きを検出し、この検出結果に基づき補間切換え信号を生成する補間動き検出手段と、
上記補間動き検出手段から出力される補間切換え信号に基づき、上記非巡回型ノイズ除去処理手段からの非巡回型ノイズ除去後の補間用走査線信号と、上記フィールド内補間処理手段からの補間走査線信号とに対し、3次元走査線処理を行い、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理された補間走査線信号を生成する補間信号生成手段と、
上記補間信号生成手段から出力された補間走査線信号を、上記非巡回型ノイズ除去処理手段からの非巡回型ノイズ除去後の実走査線信号の対応する走査線間にはめ込み、倍速変換して、プログレッシブ信号へ変換して出力する時間軸変換手段とを備え、
飛び越し走査映像信号を順次走査映像信号に変換し、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の映像信号処理装置。
The non-cyclic noise removal processing means, as the signal after the non-cyclic noise removal, an actual scanning line signal after the non-cyclic noise removal and an interpolation scanning line signal after the non-cyclic noise removal. Output,
The three-dimensional scanning line conversion processing means includes:
Intra-field interpolation processing means for generating an interpolated scanning line signal based on signals in the interpolated field of the interlaced scanning video signal;
Interpolation motion detecting means for receiving the video signal of the current field and the delayed video signal, detecting a motion of the signal from a difference between fields of the video signal, and generating an interpolation switching signal based on the detection result;
Based on the interpolation switching signal output from the interpolation motion detection means, the interpolation scanning line signal after the non-cyclic noise removal processing means from the non-cyclic noise removal processing means and the interpolation scanning line from the intra-field interpolation processing means Interpolation signal generating means for performing three-dimensional scanning line processing on the signal and generating an interpolated scanning line signal subjected to intra-field interpolation processing and inter-field interpolation processing;
The interpolated scanning line signal output from the interpolation signal generating means is fitted between the corresponding scanning lines of the real scanning line signal after the non-cyclic noise removal from the non-cyclic noise removing processing means, and double-speed converted, A time axis converting means for converting to a progressive signal and outputting it,
3. The video signal processing apparatus according to claim 2, wherein the interlaced scanning video signal is converted into a progressive scanning video signal, and the progressive scanning video signal from which noise components are removed is output.
上記補間動き検出手段は、
上記映像信号の1フレーム間の差分情報、及び2フレーム間の差分情報を求め、得られた差分情報に基づき、1フレーム間及び2フレーム間の映像信号の動きを検出し、映像信号の動きの度合いを示す動き検出信号を出力する動き検出手段と、
上記映像信号のフレーム間の差分及びフィールド間の差分を求め、得られた差分から上記現フィールド又はフレームの映像信号がテレシネ映像信号であるか否かを検出し、検出結果に基づいて、テレシネ補間を行うためのテレシネ映像信号の検出と補間位相を示すテレシネ検出信号を生成して出力するテレシネ検出手段とを備え、
上記動き検出手段からの動き検出信号と、上記テレシネ検出手段とからのテレシネ検出信号を上記補間切換え信号として出力する
ことを特徴とする請求項7に記載の映像信号処理装置。
The interpolated motion detection means includes:
The difference information between one frame of the video signal and the difference information between two frames are obtained, the movement of the video signal between one frame and two frames is detected based on the obtained difference information, and the movement of the video signal is detected. Motion detection means for outputting a motion detection signal indicating the degree;
The difference between the frames of the video signal and the difference between the fields are obtained, and whether the video signal of the current field or frame is a telecine video signal is detected from the obtained difference, and telecine interpolation is performed based on the detection result. Telecine detection means for generating and outputting a telecine detection signal indicating an interpolation phase and detection of a telecine video signal for performing
The video signal processing apparatus according to claim 7, wherein a motion detection signal from the motion detection means and a telecine detection signal from the telecine detection means are output as the interpolation switching signal.
入力映像信号を受けて巡回型ノイズ除去処理する巡回型ノイズ除去処理手段をさらに備え、
上記フィールド遅延手段は、上記入力映像信号を、上記巡回型ノイズ除去処理手段で巡回型ノイズ除去処理することにより得られる信号を上記フィールド期間単位で遅延させ、
上記巡回型ノイズ除去処理手段は、上記入力映像信号のほか、上記遅延映像信号を受けて上記ノイズ除去処理を行ない、
上記非巡回型ノイズ除去処理手段は、上記巡回型ノイズ除去処理手段から出力された巡回型ノイズ除去後の信号を上記現フィールド又はフレームの信号として受け、上記遅延映像信号とともに用いて上記の非巡回型ノイズ除去処理を行い、
上記3次元走査線変換処理手段は、上記巡回型ノイズ除去処理手段から出力された巡回型ノイズ除去後の信号と、上記遅延映像信号を用いて上記の飛び越し走査映像信号を順次走査映像信号に変換する処理を行なう
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の映像信号処理装置。
It further comprises a cyclic noise removal processing means for receiving an input video signal and performing cyclic noise removal processing,
The field delay means delays the input video signal by the cyclic noise removal processing means by the cyclic noise removal processing means to delay the signal obtained in units of the field period,
The cyclic noise removal processing means performs the noise removal processing upon receiving the delayed video signal in addition to the input video signal,
The non-cyclic noise removal processing means receives the cyclic noise-removed signal output from the cyclic noise removal processing means as a signal of the current field or frame and uses it together with the delayed video signal to Type noise removal processing,
The three-dimensional scanning line conversion processing means sequentially converts the interlaced scanning video signal into a scanning video signal using the cyclic noise removed signal output from the cyclic noise removal processing means and the delayed video signal. The video signal processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the video signal processing apparatus performs the process of:
請求項1乃至9のいずれか1項記載の映像信号処理装置と、
表示手段と、
上記映像信号処理装置から出力されたノイズ成分が除去された順次走査映像信に基づく映像を、上記表示手段に表示させる表示処理手段と
を備えたことを特徴とする映像信号表示装置。
The video signal processing device according to any one of claims 1 to 9,
Display means;
A video signal display device comprising: display processing means for causing the display means to display a video based on the progressive scanning video signal from which the noise component output from the video signal processing device has been removed.
映像信号のフィールド間又はフレーム間で相関のないノイズ成分を除去し、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号を得るための映像信号処理方法であって、
入力映像信号又はこれを巡回型ノイズ除去処理することにより得られる映像信号で構成される現フィールド又はフレームの映像信号を、垂直同期信号で区切られる期間であるフィールド期間単位で遅延させて複数の遅延映像信号を出力するフィールド遅延ステップと、
上記現フィールド又はフレームの映像信号と上記複数の遅延映像信号とから成る複数のフィールド又はフレームの映像信号が入力され、当該複数のフィールド又はフレーム間の信号の差分から動きを求めるとともに、得られた動きにより制御されたフィルタ処理を行ってノイズを除去し、非巡回型ノイズ除去後の信号を生成する非巡回型ノイズ除去処理ステップと、
上記入力映像信号が飛び越し走査映像信号である場合に、
上記複数のフィールド又はフレームの映像信号と、上記非巡回型ノイズ除去後の信号とから、フィールド内補間処理及びフィールド間補間処理の一方又は双方の組み合わせにより走査線補間信号を生成して、飛び越し走査映像信号を順次走査映像信号に変換し、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号を生成する3次元走査線変換処理ステップと、
上記入力映像信号が飛び越し走査映像信号であるか順次走査映像信号であるかにより、上記非巡回型ノイズ除去後の信号と、上記3次元走査線補間処理ステップからの上記順次走査映像信号とのいずれかを選択して、ノイズ成分が除去された順次走査映像信号として出力する切換えステップと
を備えたこと特徴とする映像信号処理方法。
A video signal processing method for removing a noise component having no correlation between fields or frames of a video signal, and obtaining a sequentially scanned video signal from which the noise component has been removed,
A plurality of delays by delaying an input video signal or a video signal of a current field or frame composed of a video signal obtained by cyclic noise removal processing in units of field periods, which are periods divided by a vertical synchronization signal A field delay step for outputting a video signal;
A video signal of a plurality of fields or frames composed of the video signal of the current field or frame and the plurality of delayed video signals is input, and a motion is obtained from a difference between signals of the plurality of fields or frames. A non-circular noise removal processing step for performing a filtering process controlled by movement to remove noise and generating a signal after acyclic noise removal;
When the input video signal is an interlaced scanning video signal,
A scanning line interpolation signal is generated from one or a combination of intra-field interpolation processing and inter-field interpolation processing from the video signals of the plurality of fields or frames and the signal after the non-cyclic noise removal, and interlaced scanning is performed. A three-dimensional scanning line conversion processing step for converting a video signal into a progressive scanning video signal and generating a progressive scanning video signal from which noise components have been removed;
Depending on whether the input video signal is an interlaced scanning video signal or a progressive scanning video signal, either the signal after the non-cyclic noise removal or the progressive scanning video signal from the three-dimensional scanning line interpolation processing step is selected. And a switching step of outputting the sequentially scanned video signal from which the noise component has been removed.
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