JP5067044B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method.
アナログNTSC放送では、コンポジット映像信号が採用されており、コンポジット映像信号を輝度信号Yと色信号Cの2系統に分離するYC分離を行う際、カラーサブキャリア信号によって振幅変調された色信号が輝度信号に洩れ込んでしまうと、ドット妨害が発生する。 In analog NTSC broadcasting, a composite video signal is used. When YC separation is performed to separate the composite video signal into two systems of luminance signal Y and color signal C, the color signal amplitude-modulated by the color subcarrier signal is luminance. If it leaks into the signal, dot interference occurs.
一方、地上波デジタル放送におけるHDTV(高精細度テレビジョン放送)では、輝度信号と色信号とが分離されたコンポーネント映像信号が採用されている。そのため、コンポジット映像信号方式を用いた映像コンテンツをソースとして放送する場合には、放送局側でYC分離を行う必要がある。このとき、YC分離性能が低いと、地上波デジタルHD放送の受信映像にドット妨害が多く含まれてしまう。 On the other hand, in HDTV (high definition television broadcasting) in terrestrial digital broadcasting, a component video signal in which a luminance signal and a color signal are separated is employed. For this reason, when broadcasting video content using the composite video signal system as a source, it is necessary to perform YC separation on the broadcast station side. At this time, if the YC separation performance is low, a lot of dot interference is included in the received video of the terrestrial digital HD broadcast.
また、コンポジット映像信号方式の映像は、アスペクト比が4対3、走査線数が525本であるのに対して、HD放送の映像は、アスペクト比が16対9、走査線数が1125本である。そのため、コンポジット映像信号方式を用いた映像コンテンツをソースとして放送する場合には、放送局側でスケーリング処理を行う必要がある。 Also, composite video signal video has an aspect ratio of 4 to 3 and 525 scanning lines, whereas HD broadcast video has an aspect ratio of 16 to 9 and 1125 scanning lines. is there. Therefore, when broadcasting video content using the composite video signal system as a source, it is necessary to perform scaling processing on the broadcasting station side.
以上のように、HD放送に含まれるドット妨害の空間特性は、従来のアナログ放送におけるドット妨害と大きく異なってきている。また、地上波デジタルHD放送では、上述したドット妨害現象が非常に多く発生しているという問題があった。 As described above, the spatial characteristics of dot interference included in HD broadcasting are greatly different from those of conventional analog broadcasting. In addition, the terrestrial digital HD broadcast has a problem that the above-described dot disturbance phenomenon occurs very often.
特許文献1〜3では、ドット妨害に対する検出、改善方法が開示されている。
特許文献1の技術は、SD信号がアップコンバートされ、更にサイドパネルが付加されたHD映像に対するものであり、このときのドット妨害を改善する方法である。特許文献1によれば、まず、映像フォーマット情報やサイドパネルの付加情報を用いてアップコンバート映像を判別し、アップコンバート映像を受信機側でダウンコンバートする。そして、コンポジット映像信号に変換して、再びYC分離、スケーリング処理を行うことでドット妨害を改善する。
The technique of
しかし、特許文献1の方法では、HDの解像度を有する映像と、ドット妨害を含むアップコンバート映像とが混合された映像などでは、上記の処理自体が行われないか、処理が行われたとしても全画素に対してフィルタがかかってしまうため、解像度の劣化が起こり得た。
However, in the method of
また、特許文献2、3の技術は、SDコンポジット映像信号を受信機側でYC分離を行った際に生じるドット妨害を検出、改善する方法である。しかし、上述したHD映像に含まれるドット妨害に対しては、特許文献2、3の方法で検出を行うことは困難であった。
The techniques of
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、高精細度テレビジョン放送の映像信号の入力に対してもドット妨害位置を検出し、検出位置に対して改善処理を行うことによって全体的な解像度を劣化させずより良い映像を得ることが可能な、新規かつ改良された画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect a dot interference position even for an input of a video signal of a high-definition television broadcast, and to detect a detection position. It is an object of the present invention to provide a new and improved image processing apparatus and image processing method capable of obtaining a better video without degrading the overall resolution by performing improvement processing on the image.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、映像信号を2以上の成分信号に分離することによって生じたノイズを含む高精細度テレビジョン放送の映像信号についてノイズに対応するパターンの発生位置を検出する検出部と、高精細度テレビジョン放送の映像信号のうち検出部で検出されたパターンの発生位置についてノイズを減少させる改善処理部とを備えることを特徴とする画像処理装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a pattern corresponding to noise in a video signal of high-definition television broadcasting including noise generated by separating a video signal into two or more component signals. An image processing apparatus comprising: a detection unit that detects a generation position of an image; and an improvement processing unit that reduces noise at a generation position of a pattern detected by the detection unit in a video signal of a high-definition television broadcast Is provided.
かかる構成により、検出部は、映像信号を2以上の成分信号に分離することによって生じたノイズを含む高精細度テレビジョン放送の映像信号についてノイズに対応するパターンの発生位置を検出し、改善処理部は、高精細度テレビジョン放送の映像信号のうち検出部で検出されたパターンの発生位置についてノイズを減少させる。ここで、ノイズに対応するパターンとは、例えばドット妨害である。 With this configuration, the detection unit detects the occurrence position of a pattern corresponding to noise in a video signal of high-definition television broadcasting that includes noise generated by separating the video signal into two or more component signals, and performs an improvement process. The unit reduces the noise at the pattern generation position detected by the detection unit in the video signal of the high-definition television broadcast. Here, the pattern corresponding to noise is, for example, dot interference.
上記映像信号はフレーム毎に構成されており、検出部は、成分信号のうち色信号について周波数値が所定の閾値より高い色エッジの発生位置を検出する色エッジ検出部と、成分信号のうち輝度信号について周波数値が所定の範囲内である特性変化位置を検出する第1の検出部と、成分信号のうち輝度信号についてフレーム内の所定方向で所定間隔離隔した位置に対して位相の反転が発生する位置を検出する第2の検出部とを備え、色エッジ検出部、第1の検出部及び第2の検出部のうち少なくともいずれかの検出結果に基づいて、パターンの発生位置を検出するものであってもよい。 The video signal is configured for each frame, and the detection unit detects a color edge generation position where the frequency value of the color signal of the component signal is higher than a predetermined threshold, and the luminance of the component signal. A first detection unit that detects a characteristic change position having a frequency value within a predetermined range for the signal, and a phase inversion occurs at a position that is separated from the luminance signal by a predetermined direction in the frame with respect to the luminance signal. And a second detection unit for detecting a position to detect the pattern generation position based on a detection result of at least one of the color edge detection unit, the first detection unit, and the second detection unit. It may be.
かかる構成により、成分信号のうち色信号については、色エッジ検出部が、周波数値が所定の閾値より高い色エッジの発生位置を検出し、成分信号のうち輝度信号については、第1の検出部が、周波数値が所定の範囲内である特性変化位置を検出し、第2の検出部が、成分信号のうち輝度信号についてフレーム内の所定方向で所定間隔離隔した位置に対して位相の反転が発生する位置を検出し、検出部は、色エッジ検出部、第1の検出部及び第2の検出部のうち少なくともいずれかの検出結果に基づいて、ノイズに対応するパターンの発生位置を検出する。所定方向とは例えばフレームの垂直方向であり、所定間隔離隔した位置とは例えば数ライン上または下のラインである。 With this configuration, for the color signal of the component signals, the color edge detection unit detects the occurrence position of the color edge whose frequency value is higher than a predetermined threshold, and for the luminance signal of the component signals, the first detection unit. Detects a characteristic change position where the frequency value is within a predetermined range, and the second detection unit reverses the phase with respect to a position where the luminance signal of the component signals is separated by a predetermined interval in the frame in a predetermined direction. The detection position is detected, and the detection unit detects a generation position of a pattern corresponding to noise based on a detection result of at least one of the color edge detection unit, the first detection unit, and the second detection unit. . The predetermined direction is, for example, the vertical direction of the frame, and the predetermined spaced position is, for example, several lines above or below.
上記映像信号はフレーム毎に構成されており、検出部は、時系列に取得される2つのフレーム間において成分信号のうち輝度信号について位相の反転が発生する位置を検出する第3の検出部を備え、第3の検出部の検出結果に基づいて、パターンの発生位置を検出するものであってよい。かかる構成により、第3の検出部が、時系列に取得される2つのフレーム間において成分信号のうち輝度信号について位相の反転が発生する位置を検出し、検出部は、第3の検出部の検出結果に基づいて、パターンの発生位置を検出する The video signal is configured for each frame, and the detection unit includes a third detection unit that detects a position where a phase inversion occurs in the luminance signal among the component signals between two frames acquired in time series. And a pattern generation position may be detected based on the detection result of the third detection unit. With this configuration, the third detection unit detects a position where the phase inversion occurs with respect to the luminance signal among the component signals between two frames acquired in time series. Based on the detection result, the pattern generation position is detected.
上記改善処理部は、検出されたパターンの発生位置とフレームにおいて所定方向に隣接する位置の出力値の平均処理を行うものであってもよい。かかる構成により、検出部で検出されたパターンの発生位置について、フレームにおいて所定方向に隣接する位置の出力値の平均処理を行うことによってノイズを減少させることができる。所定方向とは例えばフレームの垂直方向である。 The improvement processing unit may perform an average process of the detected position of the pattern and the output value of the position adjacent in the predetermined direction in the frame. With this configuration, the noise can be reduced by averaging the output values at positions adjacent to each other in a predetermined direction in the frame for the pattern generation position detected by the detection unit. The predetermined direction is, for example, the vertical direction of the frame.
上記改善処理部は、時系列に取得される2つのフレーム間におけるパターンの発生位置の出力値の平均処理を行うものであってもよい。かかる構成により、検出部で検出されたパターンの発生位置について、時系列に取得される2つのフレーム間におけるパターンの発生位置の出力値の平均処理を行うことによってノイズを減少させることができる。 The improvement processing unit may perform an average process of output values of pattern generation positions between two frames acquired in time series. With this configuration, the noise can be reduced by averaging the output values of the pattern generation positions between two frames acquired in time series for the pattern generation positions detected by the detection unit.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、映像信号を2以上の成分信号に分離することによって生じたノイズを含む高精細度テレビジョン放送の映像信号についてノイズに対応するパターンの発生位置を検出するステップと、高精細度テレビジョン放送の映像信号のうちステップで検出されたパターンの発生位置についてノイズを減少させるステップとを含むことを特徴とする画像処理方法が提供される。 In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a high-definition television broadcast video signal including noise generated by separating a video signal into two or more component signals is converted into noise. An image processing method comprising: detecting a corresponding pattern generation position; and reducing noise with respect to the pattern generation position detected in the step of the high-definition television broadcast video signal. Provided.
本発明によれば、高精細度テレビジョン放送の映像信号の入力に対してもドット妨害位置を検出し、検出位置に対して改善処理を行うことによって全体的な解像度を劣化させずより良い映像を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to detect a dot interfering position even when an image signal of a high-definition television broadcast is input, and to improve the detected position without degrading the overall resolution. Can be obtained.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態を示すブロック図である。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
ドット妨害信号処理部100は、ドット妨害検出部110と、ドット妨害改善処理部120などからなる。ドット妨害検出部110は、高精細度テレビジョン放送(HDTV)の映像信号が入力され、ドット妨害の発生位置を検出する。ドット妨害改善処理部120は、高精細度テレビジョン放送の映像信号、及びドット妨害検出部110におけるドット妨害の発生位置を示す検出結果が入力され、ドット妨害の発生位置について映像信号の改善処理を行い、改善された映像信号を出力する。
The dot interference
ここで、高精度テレビジョン放送(HDTV)の映像信号は、例えば、インタレース方式のYUV422フォーマットである。なお、本発明の映像信号はこの例に限定されない。ドット妨害信号処理部100に入力されるHDTVの映像信号には、映像信号を輝度信号Yと色信号Cの2系統に分離するYC分離処理を行うことによって発生するノイズであるドット妨害が含まれる。なお、ドット妨害は、ノイズに対応するパターンの一例である。
Here, the video signal of the high-precision television broadcast (HDTV) is, for example, an interlaced YUV422 format. The video signal of the present invention is not limited to this example. The HDTV video signal input to the dot interference
例えば、コンポジット映像信号方式を用いた映像コンテンツをソースとして放送する場合には、放送局側でYC分離を行うため、HDTVの映像信号にドット妨害が含まれることがある。また、コンポジット映像信号方式の映像は、アスペクト比が4対3、走査線数が525本であるのに対して、HDTVの映像は、アスペクト比が16対9、走査線数が1125本である。そのため、HDTVにおいて、コンポジット映像信号方式を用いた映像コンテンツをソースとして放送されている場合には、放送局側でスケーリング処理が行われている。 For example, when broadcasting a video content using a composite video signal system as a source, YC separation is performed on the broadcasting station side, and therefore, HDTV video signals may contain dot interference. The composite video signal video has an aspect ratio of 4 to 3 and the number of scanning lines of 525, whereas the HDTV video has an aspect ratio of 16 to 9 and the number of scanning lines of 1125. . Therefore, in HDTV, when video content using a composite video signal system is broadcast as a source, scaling processing is performed on the broadcast station side.
次に、図2を参照して、本実施形態の各構成要素について説明する。図2は、本実施形態を示すブロック図である。 Next, with reference to FIG. 2, each component of this embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a block diagram showing this embodiment.
ドット妨害信号処理部100は、映像デコーダ部102から映像信号が入力される。映像デコーダ部102は、受信した地上波デジタルHD放送の映像信号をデコードし、分離されている輝度信号Yと色信号Cをドット妨害信号処理部100に出力する。
The dot interference
ドット妨害検出部110は、検出部の一例であり、色エッジ検出部112と、水平方向波形検出部114と、垂直方向位相反転検出部116と、加算部118からなる。
The dot
色エッジ検出部112は、成分信号のうち色信号について周波数値が所定の閾値より高い色エッジの発生位置を検出する。色エッジ検出部112は、映像デコーダ部102から色信号が入力される。色信号はU信号とV信号から構成される。色エッジ検出部112は、対象画素のU信号の出力値、V信号の出力値それぞれにフィルタ係数を乗算する。また、対象画素を中心とした対象画素の近傍の水平方向の複数の画素についてもU信号、V信号の出力値それぞれにフィルタ係数を乗算する。そして、対象画素を中心とした複数の画素の乗算結果を全て合計し、その合計値であるフィルタリング値を任意の閾値Th1と比較する。フィルタリング値が閾値より大きいとき対象画素について色エッジが検出されたと判定する。フィルタとしてはハイパスフィルタを適用することができる。
The color
YC分離の際に、もとの色信号の周波数が高いとき、カラー・サブキャリア信号によって振幅変調された色信号が輝度信号に洩れ込みやすいというドット妨害発生要因に基づいて、上述の構成によってドット妨害が発生している可能性のある対象画素を検出することができる。 In the case of YC separation, when the frequency of the original color signal is high, the dot signal is generated by the above-described configuration based on the cause of dot interference that the color signal amplitude-modulated by the color subcarrier signal is likely to leak into the luminance signal. It is possible to detect a target pixel in which interference may occur.
図3を参照して、色エッジ検出部112について説明する。図3は、色エッジが検出される画素を説明する画素の配列を示す説明図である。
The color
色エッジ検出部112が検出対象とする対象画素は、垂直方向にjライン、水平方向にi番目の画素とする。そして、U信号における色エッジ検出の場合、そのときのU信号の出力値をU[i][j]とし、フィルタ係数をfilter[k]とする。対象画素を中心とした近傍の左右2つずつの画素を対象画素の色エッジ検出に使用する場合、色エッジ検出に必要な画素は5つとなる。フィルタ係数のkは、k=0,1,2,3,4とする。このときフィルタリング値は下記の数式1で表すことができる。
The target pixel to be detected by the color
このフィルタリング値Fu[i][j]が閾値Th1を超えた場合、対象画素で色エッジ検出と判定される。色エッジ検出部112で用いられる閾値Th1は入力信号や求められる検出精度に応じて任意に設定される。
When the filtering value Fu [i] [j] exceeds the threshold Th1, it is determined that the color edge is detected in the target pixel. The threshold value Th1 used in the color
水平方向波形検出部114は、第1の検出部の一例であり、成分信号のうち輝度信号について周波数値が所定の範囲内である波形特性変化位置を検出する。水平方向波形検出部114は、映像デコーダ部102から輝度信号が入力される。水平方向波形検出部114は、対象画素の輝度信号の出力値にフィルタ係数を乗算する。また、対象画素を中心とした対象画素の近傍の水平方向の複数の画素についても輝度信号の出力値それぞれにフィルタ係数を乗算する。そして、対象画素を中心とした複数の画素の乗算結果を全て合計し、その合計値であるフィルタリング値を任意の閾値Th2と比較する。フィルタリング値が閾値より大きいとき対象画素について波形特性変化が検出されたと判定する。
The horizontal
フィルタとしては例えば3.58/(1125/525)MHz近辺の周波数を通すバンドパスフィルタを適用することができる。これは、カラー・サブキャリア信号の周波数3.58MHzに対し、HD放送のアップコンバート映像では約1125/525倍のスケーリング処理が行われているため、ドット妨害の空間水平特性が変化していることに基づくものである。 As the filter, for example, a band-pass filter that passes frequencies in the vicinity of 3.58 / (1125/525) MHz can be applied. This is because the spatial horizontal characteristics of dot interference change because the up-converted video of HD broadcasting is scaled approximately 1125/525 times for the color subcarrier signal frequency of 3.58 MHz. It is based on.
水平方向波形検出部114が検出対象とする対象画素は、垂直方向にjライン、水平方向にi番目の画素とする。そして、そのときの輝度信号の出力値をY[i][j]とし、フィルタ係数をfilter2[k]とする。対象画素を中心とした近傍の左右2つずつの画素を対象画素の水平方向波形検出に使用する場合、水平方向波形検出に必要な画素は5つとなる。色エッジ検出部112について説明した図3におけるU[i][j]のUをYに読み替えることで、水平方向波形検出部114が検出する画素を説明ことができる。フィルタ係数のkは、k=0,1,2,3,4とする。このときフィルタリング値は下記の数式2で表すことができる。
The target pixel to be detected by the horizontal
このフィルタリング値Fy[i][j]が閾値Th2を超えた場合、対象画素で水平方向波形の波形変化特性が検出と判定される。水平方向波形検出部114で用いられる閾値Th2は入力信号や求められる検出精度に応じて任意に設定される。
When the filtering value Fy [i] [j] exceeds the threshold Th2, it is determined that the waveform change characteristic of the horizontal waveform is detected in the target pixel. The threshold value Th2 used in the horizontal
垂直方向位相反転検出部116は、第2の検出部の位置であり、成分信号のうち輝度信号についてフレーム内の所定方向で所定間隔離隔した位置に対して位相の反転が発生する位置を検出する。垂直方向位相反転検出部116は、対象画素を中心とした近傍の水平方向の複数の画素を1単位とした対象ブロックとし、対象画素を含む対象ブロックが任意のラインのブロックと相関関係がないこと、または別のラインのブロックと相関関係があることを判定する。これは、カラー・サブキャリア信号の位相がラインごとに反転することやスケーリング処理が行われていることに基づくものである。ラインとは水平方向の画素の連続した配列をいう。
The vertical direction phase
図4を参照して、垂直方向位相反転検出部116について説明する。図4は、垂直方向位相反転が検出される画素を説明する画素の配列を示す説明図である。
The vertical direction phase
例えば、垂直方向位相反転検出部116が検出対象とする対象画素は、垂直方向にjライン、水平方向にi番目の画素とする。そして、そのときの輝度信号の出力値をY[i][j]とする。そして、対象画素を含む対象ブロックは、対象画素を中心とした近傍の左右3つずつの画素、すなわち7画素からなるとしたとき、対象ブロックの2ライン上の7画素からなるブロックと相関関係がないことを判定する。相関関係がないことを判定する式は、k=0,1,2,3,4,5,6として下記の数式3で表すことができる。
For example, the target pixel to be detected by the vertical direction phase
数式3を満たすとき、対象ブロックと対象ブロックの2ライン上のブロックは、相関関係がないと判定される。
When
更に、対象ブロックの4ライン上の7画素からなるブロックと相関関係があることを判定する。相関関係があることを判定する式は、k=0,1,2,3,4,5,6として下記の数式4で表すことができる。
Furthermore, it is determined that there is a correlation with a block consisting of 7 pixels on 4 lines of the target block. A formula for determining that there is a correlation can be expressed by the following
数式4を満たすとき、対象ブロックと対象ブロックの4ライン上のブロックは、相関関係があると判定される。そして、数式3及び数式4の両方を満たすときに、対象画素はドット妨害が発生している可能性がある候補として検出される。なお、垂直方向位相反転検出部116に用いられる閾値Th3、Th4は入力信号や求められる検出精度に応じて任意に設定される。
When
なお、対象ブロックの2ライン上のブロックと相関関係がないこと、4ライン上のブロックと相関関係があることを判定するとしたが、対象ブロックと相関関係がないこと、又は相関関係があることの判定は、対象ブロックに対して下側にあるブロックとの関係であってもよい。 Although it is determined that there is no correlation with the block on the second line of the target block and that there is a correlation with the block on the four lines, there is no correlation with the target block or there is a correlation. The determination may be a relationship with a block below the target block.
なお、上記の検出方法では、フィルタ係数や相関関係を確認するラインの位置は確定したものではなく、任意に変化させることができるものである。これにより、スケーリング処理におけるスケーリング倍率に応じたドット妨害の検出を行うこともできる。 In the above detection method, the position of the line for confirming the filter coefficient and the correlation is not fixed but can be arbitrarily changed. Thereby, it is also possible to detect dot interference in accordance with the scaling factor in the scaling process.
加算部118は、輝度信号と色信号におけるドット妨害候補のANDをとる(加算する)ことによってドット妨害位置を指定する。
The
ドット妨害改善処理部120は、改善処理部の一例であり、垂直方向改善処理部122を有している。垂直方向改善処理部122は、映像デコーダ部102から輝度信号及び色信号、及び加算部118から出力された検出結果が入力される。
The dot disturbance
垂直方向改善処理部122は、加算部118でドット妨害パターンと検出された位置の対象画素に対して、対象画素と、対象画素より数ライン上の画素または数ライン下の画素との平均処理を行う。
The vertical direction
これは、ドット妨害の位相が、従来は1ラインごとに反転していたのに対し、地上波デジタルHD放送におけるドット妨害の位相は、スケーリング処理によって数ラインごとに反転するという特徴に対応したものである。そして、垂直方向で平均処理を行うことによってドット妨害の位相が打ち消されドット妨害を改善することができる。 This corresponds to the feature that the phase of dot interference in the terrestrial digital HD broadcasting is inverted every few lines by the scaling process, whereas the phase of dot interference has been inverted every line in the past. It is. Then, by performing the averaging process in the vertical direction, the dot disturbance phase is canceled and the dot disturbance can be improved.
以上、本実施形態のドット妨害信号処理部100によれば、まず、映像デコーダ部102が受信した地上波デジタルHD放送の映像信号をデコードし、輝度信号と色信号を出力する。次に、ドット妨害検出部110では、デコードされた輝度信号と色信号を受け、ドット妨害パターンを検出する。その際、輝度信号に対しては、水平方向波形検出部114が水平方向波形検出を行い、その検出された対象画素に対して、垂直方向位相反転検出部116がさらに垂直方向位相反転検出を行う。これにより、ドット妨害位置の候補を加算部118に出力する。
As described above, according to the dot interference
また、色信号に対しては、色エッジ検出部112が色エッジ検出を行い、ドット妨害位置の候補を加算部118に出力する。そして、加算部118が、輝度信号と色信号におけるドット妨害候補を加算することによってドット妨害位置が指定される。そして、ドット妨害改善処理部120は、ドット妨害が検出された位置に対して、垂直方向に平均処理を行い、ドット妨害を改善し、処理後の映像信号を外部に出力する。
In addition, for the color signal, the color
本実施形態では、ドット妨害位置の検出においてフレームメモリを必要としないため、ドット妨害検出回路の小型化を図ることができる。 In this embodiment, since the frame memory is not required for detecting the dot disturbance position, the dot disturbance detection circuit can be downsized.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、本実施形態を示すブロック図である。第2の実施形態のドット妨害信号処理部200は、ドット妨害検出部210と、ドット妨害改善処理部320と、フレームメモリ230などからなる。そして、ドット妨害検出部210は、検出部の一例であり、色エッジ検出部112と、水平方向波形検出部114と、垂直方向位相反転検出部116と、時間方向位相反転検出部117と、加算部118からなる。本実施形態は、第1の実施形態と比較して、時間方向位相反転検出部117、フレームメモリ230を備える点で異なるため、時間方向位相反転検出部117について、詳細に説明して、他の構成要素の説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the present embodiment. The dot interference
時間方向位相反転検出部117は、対象画素を中心とした近傍の水平方向の複数の画素を1単位として対象ブロックとする。時間方向位相反転検出部117は、対象画素を含む対象ブロック、対象ブロックより任意のライン分だけ上側のブロックまたは対象ブロックより任意のライン分だけ下側のブロックが、1フレーム後または1フレーム前のブロックと相関関係があることによって、同位置で波形の位相が反転しているかを判定する。
The time direction phase
時間方向位相反転検出部117が検出対象とする対象画素は、垂直方向にjライン、水平方向にi番目の画素とする。そして、そのときの輝度信号の出力値をY[i][j]とする。また、1フレーム後の同位置の対象画素の輝度信号の出力値をY2[i][j]とする。そして、対象画素を含む対象ブロックは、対象画素を中心とした近傍の左右3つずつの画素、すなわち7画素からなるとする。
The target pixel to be detected by the time direction phase
相関関係があることを判定する式は、k=0,1,2,3,4,5,6として下記の数式5で表すことができる。なお、図6に数式5の処理の様子を示す。図6は、時間方向位相反転検出の処理を示す説明図である。
A formula for determining that there is a correlation can be expressed by the following
数式5を満たすとき、時間方向位相反転検出部117は、対象画素を含む対象ブロックと、対象ブロックより2ライン上側のブロックが、1フレーム後のブロックと、同位置で波形の位相が反転していると判定できる。なお、時間方向位相反転検出部117に用いられる閾値Th5は入力信号や求められる検出精度に応じて任意に設定される。
When
第2の実施形態では、第1の実施形態と比較して更にフレームメモリ230が設けられる。フレームメモリ230は、時間方向位相反転検出部117における時間軸情報を用いた検出に使用される。フレームメモリ230は、時間軸方向に複数のフレームを蓄積して、検出時に対象となるフレームより前または後のフレームを時間方向位相反転検出部117に出力する。
In the second embodiment, a
なお、上記の検出方法では、フィルタ係数や相関関係を確認するラインの位置は確定したものではなく、任意に変化させることができるものである。これにより、スケーリング処理におけるスケーリング倍率に応じたドット妨害の検出を行うこともできる。 In the above detection method, the position of the line for confirming the filter coefficient and the correlation is not fixed but can be arbitrarily changed. Thereby, it is also possible to detect dot interference in accordance with the scaling factor in the scaling process.
以上、本実施形態では、第1の実施形態に対して時間方向位相反転検出部117が追加され、輝度信号について時間方向位相反転検出を行う。従って、ドット妨害位置の検出において、時間軸情報を用いるためフレームメモリが必要となるが、第1の実施形態と比べて情報量が増えるため、ドット妨害の検出精度を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the time direction phase
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図7は、本実施形態を示すブロック図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing this embodiment.
第3の実施形態のドット妨害信号処理部300は、ドット妨害検出部210と、ドット妨害改善処理部320と、フレームメモリ230などからなる。そして、ドット妨害改善処理部320は、改善処理部の一例であり、時間方向改善処理部322を有する。第3の実施形態は、第2の実施形態の垂直方向改善処理部122を時間方向改善処理部322に置き換えたものである。
The dot interference
時間方向改善処理部322は、加算部118でドット妨害パターンと検出された位置の対象画素に対して、対象画素と、1フレーム後または1フレーム前の画素との平均処理を行う。時間方向改善処理部322は、フレームメモリ230から1フレーム後または1フレーム前の輝度信号Y2、色信号C2を取得する。
The time direction
時間方向改善処理部322の処理は、ドット妨害の位相が1フレーム毎に反転するという特徴に対応したものである。そして、時間方向で平均処理を行うことによってドット妨害の位相が打ち消されドット妨害を改善することができる。
The processing of the time direction
なお、時間方向改善処理部322において、時間方向で平均処理を行う場合に限定されず、時間方向のノイズリダクションを用いることもできる。時間方向改善処理部322は、ノイズリダクションの還元率をドット妨害検出結果に応じて制御することによってドット妨害改善効果を得ることができる。
Note that the time direction
上述の通り、本発明の各実施形態によれば、例えば、放送局側でYC分離処理が行われ、且つ、スケーリング処理が行われた映像や、通常のHD映像、これらの映像が混合されたものなど、多種多様なHD映像の入力に対してもドット妨害が発生している位置のみを検出することができる。更に、検出位置に対して改善処理を行うことによって全体的な解像度を劣化させずに、より画質の良い映像を得ることができる。 As described above, according to each embodiment of the present invention, for example, a YC separation process is performed on the broadcasting station side and a scaling process is performed, a normal HD image, and these images are mixed. It is possible to detect only the position where the dot disturbance occurs even when various types of HD video input such as the one is input. Further, by performing the improvement process on the detection position, it is possible to obtain an image with better image quality without degrading the overall resolution.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
100、200、300 ドット妨害信号処理部
102 映像デコーダ部
110、210 ドット妨害検出部
112 色エッジ検出部
114 水平方向波形検出部
116 垂直方向位相反転検出部
117 時間方向位相反転検出部
118 加算部
120、320 ドット妨害改善処理部
122 垂直方向改善処理部
230 フレームメモリ
322 時間方向改善処理部
100, 200, 300 Dot disturbance
Claims (5)
前記高精細度テレビジョン放送の映像信号のうち前記検出部で検出された前記パターンの発生位置について前記ノイズを減少させる改善処理部と、
を備え、
前記映像信号はフレーム毎に構成されており、
前記検出部は、時系列に取得される2つの前記フレーム間において前記成分信号のうち輝度信号について位相の反転が発生する位置を検出する第3の検出部を備え、
前記第3の検出部の検出結果に基づいて、前記パターンの発生位置を検出する、画像処理装置。 A detection unit for detecting a generation position of a pattern corresponding to the noise of a video signal of high-definition television broadcasting including noise generated by separating the video signal into two or more component signals;
An improvement processing unit that reduces the noise with respect to the generation position of the pattern detected by the detection unit in the video signal of the high-definition television broadcast;
With
The video signal is configured for each frame,
The detection unit includes a third detection unit that detects a position where a phase inversion occurs in the luminance signal among the component signals between the two frames acquired in time series,
An image processing apparatus that detects a generation position of the pattern based on a detection result of the third detection unit .
前記成分信号のうち色信号について周波数値が所定の閾値より高い色エッジの発生位置を検出する色エッジ検出部と、
前記成分信号のうち輝度信号について周波数値が所定の範囲内である特性変化位置を検出する第1の検出部と、
前記成分信号のうち輝度信号について前記フレーム内の所定方向で所定間隔離隔した位置に対して位相の反転が発生する位置を検出する第2の検出部と、
を備え、
前記第3の検出部の検出結果に加え、前記色エッジ検出部、前記第1の検出部及び前記第2の検出部のうち少なくともいずれかの検出結果に基づいて、前記パターンの発生位置を検出する、請求項1に記載の画像処理装置。 The detector is
A color edge detection unit for detecting a generation position of a color edge having a frequency value higher than a predetermined threshold for the color signal among the component signals;
A first detection unit that detects a characteristic change position in which a frequency value is within a predetermined range for a luminance signal among the component signals;
A second detection unit for detecting a position where a phase inversion occurs with respect to a position separated from the luminance signal in a predetermined direction within the frame in a predetermined direction with respect to the luminance signal;
With
In addition to the detection result of the third detection unit, the generation position of the pattern is detected based on the detection result of at least one of the color edge detection unit, the first detection unit, and the second detection unit. The image processing apparatus according to claim 1.
前記高精細度テレビジョン放送の映像信号のうち前記ステップで検出された前記パターンの発生位置について前記ノイズを減少させるステップと、
を含み、
前記検出するステップでは、時系列に取得される2つの前記フレーム間において前記成分信号のうち輝度信号について位相の反転が発生する位置を検出し、当該検出の結果に基づいて前記パターンの発生位置を検出する、画像処理方法。
Detecting a generation position of a pattern corresponding to the noise of a video signal of high-definition television broadcasting including noise generated by separating a video signal configured for each frame into two or more component signals;
Reducing the noise for the occurrence position of the pattern detected in the step of the high-definition television broadcast video signal;
Including
In the detecting step, a position where a phase inversion occurs in the luminance signal among the component signals between the two frames acquired in time series is detected, and the generation position of the pattern is determined based on the detection result. An image processing method to detect .
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