JP5119714B2 - 映像信号処理装置と映像信号処理方法 - Google Patents

Description

この発明は映像信号処理装置と映像信号処理方法に関する。詳しくは、映像信号から映像の特徴量を検出して特徴量検出信号の生成を行い、この特徴量検出信号に基づいて巡回型フィルタ部の巡回量を非線形に設定して、この設定された巡回型フィルタ部で特徴量検出信号のフィルタ処理を行う。さらに、フィルタ処理後の特徴量検出信号を用いて、映像処理を行うことで、良好な品位の映像表示を可能とするものである。

従来の映像信号処理装置では、映像信号の信号処理を行う場合、映像信号から特徴量を検出して、この検出された特徴量を用いて信号処理が行われている。例えば、特許文献１の発明では、特徴量として映像の平均輝度を検出して、この検出された平均輝度値に基づき予め設定された複数の輝度レベル領域別にコントラストおよび明るさを自動的に調整することが行われている。この特許文献１の発明によれば、低い輝度の映像ではコントラストおよび明るさに関連する増幅度が高められて、映像が明るく表示される。逆に、高い輝度では増幅度を低めて眩しさを抑えて映像表示が行われる。このため、適当な明るさの映像表示を行うことができる。

また、特許文献２の発明では、特徴量として動き量を検出して、この検出された動き量を用いて雑音除去処理が行われている。この特許文献２の発明によれば、検出された動き量が小さな部分では周波数特性の劣化を伴わない巡回型の雑音除去回路が用いられて、動き量が大きい部分では、残像を発生しないフィールドまたはフレーム内処理による雑音除去回路が用いられる。このため、動き部分の残像を抑える効果と雑音除去効果とを合わせ持った雑音除去装置が実現されている。

特開２００３−２８３９５４号公報 特開平１０−２５７３５６号公報

ところで、映像信号から検出した特徴量を用いて信号処理を行う場合、特徴量の変化が小さいときに、特徴量の変化に合わせて信号処理を行うものとすると、特徴量の微小な変化に伴う弊害が生じてしまうおそれがある。例えば、特徴量として映像の平均輝度を検出してコントラストや明るさを自動的に調整する場合、平均輝度の微小な変化に応じてコントラストや明るさが調整されることにより、フリッカを発生させてしまうことがある。また、特徴量として映像の動き量を検出して、この動き量に基づき雑音除去回路の切り換えを行うと、動き量の微小な変化に応じて雑音除去回路の切り換えが頻繁に行われて、この雑音除去回路の切り換えが表示された映像に現れてしまい、良好な品位の映像表示を行うことができなくなってしまうおそれがある。また、特徴量に対する信号処理の応答を緩やかにすれば、特徴量の微小な変化に伴う弊害を防止することができる。しかし、特徴量が急激に大きく変化した場合、特徴量に対する信号処理の応答が緩やかであるため、例えばシーンの変化に追従してコントラストや明るさの調整や雑音除去回路の切り換えが行われないことから、良好な品位の映像表示を行うことができなくなってしまう。

そこで、この発明では、良好な品位の映像表示を可能とする映像信号処理装置と映像信号処理方法を提供するものである。

この発明の概念は、映像信号の信号処理、例えばノイズ除去やシャープネス調整等を行う際に、映像信号から映像の輝度や動き量を特徴量として検出して、この検出した特徴量に基づき巡回型フィルタ部の巡回量を非線形に設定して特徴量のフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の特徴量を用いて映像処理を行うものである。

この発明の映像信号処理装置は、映像信号から映像の特徴量を検出して特徴量検出信号を生成する特徴量検出部と、特徴量検出信号のフィルタ処理を行う巡回型フィルタ部と、特徴量検出信号に基づき巡回型フィルタ部の巡回量を設定する巡回量設定部と、巡回型フィルタ部でフィルタ処理された特徴量検出信号を用いて、映像の処理を行う処理部を有するものである。

また、この発明に係る映像信号処理方法は、映像信号から映像の特徴量を検出して特徴量検出信号を生成する特徴量検出工程と、特徴量検出信号のフィルタ処理を行う巡回型フィルタ処理工程と、特徴量検出信号に基づき巡回型フィルタ工程での巡回量を設定する巡回量設定工程と、巡回型フィルタ工程でフィルタ処理された特徴量検出信号を用いて、映像の処理を行う処理工程を有するものである。

この発明によれば、映像信号から映像の特徴量を検出して特徴量検出信号を生成し、この特徴量検出信号に基づいて巡回量が設定された巡回型フィルタ部で特徴量検出信号のフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の特徴量検出信号を用いて映像処理が行われる。このため、特徴量に急峻な変化が生じた場合や微小な変化が生じた場合のいずれであっても、映像処理が最適に行われることとなり、良好な品位の映像表示を行うことができる。

以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。図１は、映像信号処理装置の構成を示す図である。

特徴量検出部１０ａは、映像信号を用いて特徴量の検出を行い、巡回量設定部１０ｂと巡回型フィルタ部１０ｃに供給する。巡回量設定部１０ｂは、特徴量に応じて巡回型フィルタ部１０ｃの巡回量を設定する。巡回型フィルタ部１０ｃは、特徴量のフィルタ処理を行い、フィルタ処理が行われた特徴量を処理部１０ｄに供給する。処理部１０ｄは、フィルタ処理が行われた特徴量に基づいて映像信号の処理を行うことで、急峻な応答や微小な応答に対して違和感のない映像処理、例えば輝度調整やノイズ除去処理等を行う。
図２は、映像信号処理装置が用いられた機器、例えばテレビジョン装置の構成を示している。なお、映像信号処理装置が用いられた機器はテレビジョン装置に限られるものではなく、例えば記録媒体（磁気テープ，磁気ディスク，光ディスク，半導体メモリ等）を用いて映像信号の記録再生を行う記録再生装置、セットトップボックス等であってもよい。

図２において、テレビジョン装置１１の衛星放送用アンテナ１２は、ディジタル衛星放送を受信するアンテナであり、衛星放送用アンテナ１２で得られた受信信号ＲＦ1は衛星放送用選局／復調部１３に供給される。衛星放送用選局／復調部１３は、所望のチャネル（周波数）の選局を行い、得られた中間周波信号をディジタル復調する。さらにディジタル復調により得られたトランスポートストリームＴＳ1をデマルチプレクサ２１に供給する。このディジタル復調では衛星放送で用いられている変調方式に対応した復調処理例えばＱＰＳＫ復調処理等を行う。なお、衛星放送用選局／復調部１３の動作は、後述する制御部８０からの制御信号ＣＴによって制御される。

地上放送用アンテナ１５は、地上放送を受信するアンテナであり、地上放送用アンテナ１５で得られた受信信号ＲＦ2は地上放送用選局／復調部１６に供給される。地上放送用選局／復調部１６は、所望のチャネルの選局を行い、得られた中間周波信号の復調処理を行う。ここで、地上放送用選局／復調部１６は、地上アナログ放送を受信しているとき、中間周波信号のアナログ復調処理を行い、得られた映像信号をディジタルの映像信号ＶＳbに変換して映像切換部３１に供給し、得られた音声信号ＡＳbを音声切換部７１に供給する。また、地上放送用選局／復調部１６は、地上ディジタル放送を受信しているとき、中間周波信号のディジタル復調を行い、得られたトランスポートストリームＴＳ2をデマルチプレクサ２１に供給する。このディジタル復調では、地上ディジタル放送で用いられている変調方式に対応した復調処理例えばＱＦＤＭ復調処理等を行う。なお、地上放送用選局／復調部１６の動作も、後述する制御部８０からの制御信号ＣＴによって制御される。

デマルチプレクサ２１は、ディジタル衛星放送を受信するときトランスポートストリームＴＳ1を選択して、地上ディジタル放送を受信するときトランスポートストリームＴＳ2を選択する。さらに、デマルチプレクサ２１は、選択したトランスポートストリームに時分割的に多重して含まれている映像データＤＴv、音声データＤＴa、放送データＤＴdなどを分離して、映像データＤＴvおよび音声データＤＴaをデコーダ部２２に供給し、放送データＤＴdを放送データ処理部２３に供給する。

デコーダ部２２は、映像データＤＴvの復号を行い、得られた映像信号ＶＳaを映像切換部３１に供給する。また、デコーダ部２２は、音声データＤＴaの復号を行い、得られた音声信号ＡＳaを音声切換部７１に供給する。

放送データ処理部２３は、ユーザ操作に応じた所定の処理、例えばＥＰＧ(Electric Program Guide)表示等を行うための制御信号ＣＳを生成して信号生成部６１に供給する。

映像切換部３１には、外部入力端子２８が接続されており、この外部入力端子２８を介して外部機器からコンポジット方式やコンポーネント方式、ＨＤＭＩ(High Definition Multimedia Interface)方式、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)方式等の映像信号の入力を行うことができるようになされている。また、映像切換部３１には信号処理部４０が接続されており、信号処理部４０に供給する映像信号を、デコーダ部２２から供給された映像信号ＶＳa、映像／音声復調部２６からの映像信号ＶＳb、外部入力端子２８を介して供給された映像信号ＶＳcのいずれかに切り換える。なお、信号処理部４０に供給する映像信号ＶＳdは、輝度信号と色差信号で構成されているものとする。また、例えば外部入力端子２８から異なる方式で映像信号が供給されているとき、映像切換部３１は方式変換処理を行う。

信号処理部４０は、映像切換部３１から供給された映像信号ＶＳdに対して種々の信号処理を行い、信号処理後の映像信号ＶＳeを例えば三原色信号として合成処理部６２に供給する。なお、信号処理部４０の構成や動作については後述する。

信号生成部６１は、放送データ処理部２３から供給された制御信号ＣＳまたは後述する制御部８０からの制御信号ＣＴに基づき、オンスクリーン表示用映像信号ＶＳoscを生成して合成処理部６２に供給する。例えば、信号生成部６１は、放送データ処理部２３から供給された制御信号ＣＳや制御部８０からの制御信号ＣＴに基づき、ＥＰＧ表示やチャネル表示等を行うためのオンスクリーン表示用映像信号ＶＳoscを生成して合成処理部６２に供給する。

合成処理部６２は、信号処理部４０から供給された映像信号ＶＳeに信号生成部６１から供給されたオンスクリーン表示用映像信号ＶＳoscを合成して、映像出力信号ＶＳgとして映像出力処理部６３に供給する。また、合成処理部６２は、映像信号ＶＳeにオンスクリーン表示用映像信号ＶＳoscを合成するとき、いわゆるアルファブレンド処理を行い、映像出力信号ＶＳgにおける映像信号ＶＳeと合成用映像信号ＶＳfの合成比を可変できるようにする。

映像出力処理部６３には、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display），ＰＤＰ（Plasma Display Panel），ＥＬ(Electro Luminescence)，陰極線管などの表示デバイスを用いて構成された表示部６４が接続されている。映像出力処理部６３は、映像出力信号ＶＳgに基づき、表示デバイスを駆動するための表示駆動信号ＤＲvを生成して表示部６４に供給する。このため表示部６４で映像表示を行うことができる。また、映像出力処理部６３は、外部機器（図示せず）に映像信号を供給するとき、映像出力信号ＶＳgを外部機器に対応したフォーマットの出力信号Ｖoutとして出力する。

音声切換部７１には、外部入力端子２８が接続されており、この外部入力端子２８を介して外部機器から音声信号ＡＳcの入力を行うことができるようになされている。また、音声切換部７１には音声出力処理部７２が接続されており、音声出力処理部７２に供給する音声信号ＡＳdを、デコーダ部２２から供給された音声信号ＡＳa、映像／音声復調部２６からの音声信号ＡＳb、外部入力端子２８を介して供給された音声信号ＡＳcのいずれかに切り換える。

音声出力処理部７２には、スピーカを用いて構成された音声出力部７３が接続されている。音声出力処理部７２は、音声切換部７１から供給された音声信号ＡＳdを用いて音声処理例えば信号レベル調整や音質調整、ノイズ除去処理等を行い、音声処理後の音声出力信号ＤＲaを音声出力部７３に供給して音声出力を行う。また、音声出力処理部７２は、外部機器（図示せず）に音声信号を供給するとき、音声処理後の信号を外部機器に対応したフォーマットの出力信号Ａoutとして出力する。

制御部８０にはユーザインタフェース部８１が接続されている。ユーザインタフェース部８１はユーザ操作に応じた操作信号ＰＳを制御部８０に供給するものであり、例えば操作キーやリモートコントロール信号受信部等で構成されている。

制御部８０は、バス８５を介して上述の各部と接続されている。制御部８０は、ユーザインタフェース部８１からの操作信号ＰＳに基づき、制御信号ＣＴを生成して各部に供給することで、テレビジョン装置１１の動作がユーザ操作に応じた動作となるように制御する。例えば、ユーザインタフェース部８１から供給された操作信号ＰＳによって、チャネル切り換えや放送切り換えまたは入力切り換え等の信号切り換え操作が行われたことが示されたとき、制御部８０は、所望のチャネルや所望の放送方式の映像／音声または外部から供給された映像／音声の提示等を行うことができるように、衛星放送用選局／復調部１３や地上放送用選局／復調部１６の選局動作や、デマルチプレクサ２１や映像切換部３１および音声切換部７１の切り換え動作等を制御する。

図３は、信号処理部４０の構成を示している。信号処理部４０の特徴量検出部４２は、映像信号ＶＳdから特徴量を検出して、検出した特徴量を示す特徴量検出信号ＪＨを巡回量設定部４３と巡回型フィルタ部４４に供給する。

巡回量設定部４３は、検出された特徴量検出信号ＪＨに基づき係数αft，（１−αft）を例えば非線形に設定して巡回型フィルタ部４４に供給する。巡回型フィルタ部４４は、巡回量設定部４３から供給された係数αft，（１−αft）に基づいた巡回量で特徴量検出信号ＪＨのフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の特徴量検出信号ＪＨfを係数設定部４５と輝度調整部５３に供給する。

係数設定部４５は、巡回型フィルタ部４４から供給された特徴量検出信号ＪＨfに基づき係数αnr，（１−αnr）を設定して巡回型ノイズ除去部４６に供給する。巡回型ノイズ除去部４６は、係数設定部４５から供給された係数αnr，（１−αnr）に基づいた巡回量で映像信号ＶＳdのノイズ除去を行い、ノイズ除去後の映像信号ＶＳdaを変換処理部５１に供給する。

変換処理部５１は、巡回型ノイズ除去部４６から供給された映像信号ＶＳdaのスケーラ処理を行い、表示部６４の表示解像度や出力信号Ｖoutが供給される外部装置の解像度に応じた映像信号に変換する。また、インタレース／プログレッシブ変換等も必要に応じて行う。変換処理部５１で処理された輝度信号Ｙdaは輝度調整部５３に供給される。また色差信号Ｃr，Ｃbはマトリクス演算部５５に供給される。

輝度調整部５３は、巡回型フィルタ部４４からの特徴量検出信号ＪＨfに基づき、輝度信号Ｙdaの振幅補正を行い、黒の締まりや白の明るさを改善する。さらに、ユーザ設定に応じたコントラストとなるように輝度信号Ｙdaの振幅補正を行う。この輝度調整が行われた輝度信号Ｙdbはシャープネス調整部５４に供給される。

シャープネス調整部５４は、良好な鮮鋭度で映像表示を行うことができるようにシャープネス調整を行う。このシャープネス調整部５４は、輝度信号Ｙdbに対して輪郭調整信号を加算する処理を行い、この加算する輪郭調整信号の信号レベルを調整することでシャープネス量を調整する。シャープネス調整部５４でシャープネス調整を行って得られた輝度信号Ｙdcは、マトリクス演算部５５に供給される。

マトリクス演算部５５は、変換処理部５１から供給された色差信号Ｃr，Ｃbとシャープネス調整部５４から供給された輝度信号Ｙdcを用いてマトリクス演算を行い三原色信号である映像信号ＶＳeを生成して合成処理部６２に供給する。

図４は、巡回型フィルタ部４４の構成を示している。巡回型フィルタ部４４の乗算器４４１は、特徴量検出部４２から供給された特徴量検出信号ＪＨに係数αftを乗算して、乗算結果を加算器４４３に供給する。乗算器４４２には、メモリ４４４から読み出された特徴量検出信号ＪＨfmが供給されている。乗算器４４２は、メモリ４４４から読み出された特徴量検出信号ＪＨfmに係数（１−αft）を乗算して、乗算結果を加算器４４３に供給する。

加算器４４３は、乗算器４４１から供給された乗算結果と、乗算器４４２から供給された乗算結果を加算して、加算結果である特徴量検出信号ＪＨfを巡回型フィルタ部４４の出力とする。また、特徴量検出信号ＪＨfをメモリ４４４に供給して、メモリ４４４に記憶されている特徴量検出信号ＪＨfmを順次更新する。

次に、巡回型フィルタ部４４によってフィルタ処理された特徴量を用いて映像信号の処理、例えば輝度調整を行う場合の動作について説明する。特徴量検出部４２は、映像信号ＶＳdから映像の平均輝度レベルを特徴量として検出して、この平均輝度レベルを示す特徴量検出信号ＪＨを巡回量設定部４３に供給する。

巡回量設定部４３は、特徴量検出信号ＪＨと既に検出されている直前の映像（１フレームあるいは１フィールド前の映像）の特徴量検出信号ＪＨdとの信号レベル差の絶対値ＬＤ（＝｜ＪＨ−ＪＨd｜）に応じて、係数αftを設定する。図５は、信号レベル差の絶対値ＬＤと係数αftの関係を例示したものであり、絶対値ＬＤと係数αftの関係は例えば非線形に設定されている。巡回量設定部４３は、絶対値ＬＤに応じた係数αftを設定して、巡回型フィルタ部４４に供給する。

巡回型フィルタ部４４は、巡回量設定部４３で設定された係数αftを用いて、式（１）に示すフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の特徴量検出信号ＪＨfを輝度調整部５３に供給する。
ＪＨf＝αft×ＪＨ＋（１−αft）ＪＨd ・・・（１）

輝度調整部５３は、輝度信号Ｙdaの信号レベル変換を行い、信号レベル変換後の輝度信号Ｙdbをシャープネス調整部５４に供給する。ここで、輝度調整部５３は、輝度信号Ｙdaを輝度信号Ｙdbに変換する際に、フィルタ処理後の特徴量検出信号ＪＨfに応じて変換特性を切り換える。図６は、輝度信号Ｙdaと輝度信号Ｙdbの関係を示している。例えば、輝度信号Ｙdbは、輝度信号Ｙdaよりも「ｋ×ＪＨf」だけ信号レベルを低下させる。なお、「ｋ」は予め設定した係数である。また、輝度調整部５３でガンマ補正を行う場合、特徴量検出信号ＪＨfに応じてガンマカーブを変化させる。

このように、特徴量検出信号ＪＨのフィルタ処理を行い、得られた特徴量検出信号ＪＨfに基づいて輝度調整を行うものとすれば、図７の（Ａ）に示すように、特徴量検出信号ＪＨの信号レベル変化が小さいときには係数αftの値が小さくなり、巡回量が大きものとされる。したがって、特徴量検出信号ＪＨfの信号レベル変化が緩やかとなり、特徴量検出信号ＪＨfに基づいて輝度調整を行うことで、特徴量検出信号ＪＨに基づいて輝度調整を行ったときよりもフリッカを軽減できる。また、図７の（Ｂ）に示すように、特徴量検出信号ＪＨの信号レベル変化が大きいときには係数αftの値が大きくなり、巡回量が小さいものとされる。したがって、輝度調整が緩やかに行われることがなく、特徴量検出信号ＪＨのフィルタ処理を行うものとしても、輝度変化に応じた輝度調整を速やかに行うことができる。さらに、絶対値ＬＤと係数αftの関係を非線形とすることで、急峻な応答や微小な応答に対する特性を所望の特性に設定して、最適な輝度調整を行うことが可能となる。

次に、巡回型フィルタ部４４によってフィルタ処理された特徴量を用いて映像信号の処理、例えばノイズ除去処理を行う場合の動作について説明する。特徴量検出部４２は、映像信号例えば輝度信号に基づいて動き量検出を行い、検出した動き量ＭＶを示す特徴量検出信号ＪＨを巡回量設定部４３に供給する。この動き量の検出では、例えば動きベクトルの検出を行い検出された各画素の動きベクトルの動き量を用いるものとする。また、時間的に連続する２つの映像間で画素毎に信号レベル差を判別して、この信号レベル差を動き量とするものとしてもよい。

巡回量設定部４３は、特徴量検出信号ＪＨとメモリ４４４に記憶されているフィルタ処理後の特徴量検出信号ＪＨfとの信号レベル差の絶対値ＬＤに応じて係数αft，（１−αft）を設定して、この係数を巡回型フィルタ部４４に供給する。

巡回型フィルタ部４４は、巡回量設定部４３で設定された係数αftを用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の特徴量検出信号ＪＨfを係数設定部４５に供給する。

係数設定部４５は、信号レベル差ＥＲと係数αnrとの関係を示すルックアップテーブルが動き量に応じて複数予め記憶されている。係数設定部４５は、巡回型フィルタ部４４から供給された特徴量検出信号ＪＨfに基づいてルックアップテーブルの選択を行い、選択したルックアップテーブルを用いて、特徴量検出部４２から供給された映像信号ＶＳdと、後述するメモリ４６４から読み出された映像信号ＶＳdamの画素毎の信号レベル差ＥＲに応じた係数αnr，（１−αnr）を巡回型ノイズ除去部４６に供給する。

図８は、特徴量検出信号ＪＨfによって示された動き量ＭＶとルックアップテーブルの関係を示している。また図９は、ルックアップテーブル毎の信号レベル差ＥＲと係数αnrの関係を示している。なお、図８，図９では、例えば５つのルックアップテーブルＬＵＴ1〜ＬＵＴ5が予め設けられているものとする。また、各ルックアップテーブルにおける信号レベル差ＥＲと係数αnrの関係を示す特性カーブは、信号レベル差ＥＲが小さいときに巡回量が小さく信号レベル差が大きいときに巡回量が大きくなるように設定されている。

係数設定部４５は、特徴量検出信号ＪＨfによって示された動き量ＭＶと閾値との比較に基づいてルックアップテーブルの選択を行う。例えば動き量ＭＶが「ＭＶ＜ＴＨ1」であるときは、ルックアップテーブルＬＵＴ1を選択する。また、動き量ＭＶが「ＴＨ1≦ＭＶ＜ＴＨ2」であるときは、ルックアップテーブルＬＵＴ2を選択する。さらに、動き量ＭＶが「ＴＨ2≦ＭＶ＜ＴＨ3」であるときはルックアップテーブルＬＵＴ3、動き量ＭＶが「ＴＨ3≦ＭＶ＜ＴＨ4」であるときはルックアップテーブルＬＵＴ4、動き量ＭＶが「ＴＨ4≦ＭＶ」であるときはルックアップテーブルＬＵＴ5を選択する。

図９に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴ1とルックアップテーブルＬＵＴ2は、信号レベル差ＥＲが等しいときにルックアップテーブルＬＵＴ2の係数値がルックアップテーブルＬＵＴ1の係数値以上となる特性とされている。同様に、ルックアップテーブルＬＵＴ2とルックアップテーブルＬＵＴ3は、信号レベル差ＥＲが等しいときにルックアップテーブルＬＵＴ3の係数値がルックアップテーブルＬＵＴ2の係数値以上となる特性とされている。また、ルックアップテーブルＬＵＴ4やルックアップテーブルＬＵＴ5も同様に設定されている。

図１０は、巡回型ノイズ除去部４６の構成を示している。巡回型ノイズ除去部４６の乗算器４６１は、特徴量検出部４２から供給された映像信号ＶＳdに係数αnrを乗算して、乗算結果を加算器４６３に供給する。乗算器４６２には、メモリ４６４から読み出された映像信号ＶＳdamが供給されている。乗算器４６２は、メモリ４６４から読み出された映像信号ＶＳdamに係数（１−αnr）を乗算して、乗算結果を加算器４６３に供給する。

加算器４６３は、乗算器４６１から供給された乗算結果と、乗算器４６２から供給された乗算結果を加算して、加算結果を巡回型ノイズ除去部４６から映像信号ＶＳdaとして出力する。また、加算結果をメモリ４６４に供給して、メモリ４６４に記憶されている映像信号を更新する。

このように、特徴量検出信号ＪＨのフィルタ処理を行い、得られた特徴量検出信号ＪＨfに基づいてノイズ除去処理を行うものとすれば、特徴量検出信号ＪＨの信号レベル変化が小さいときには係数αftの値が小さくなり、巡回量が大きものとされる。したがって、特徴量検出信号ＪＨの信号レベル変化が緩やかとなり、この特徴量検出信号ＪＨfに基づいてノイズ除去処理を行うことで、特徴量検出信号ＪＨに基づいてノイズ除去処理を行ったときよりも効果的にノイズを軽減できる。また、特徴量検出信号ＪＨの信号レベル変化が大きいときには係数αftの値が大きくなり、巡回量が小さいものとされる。したがって、特徴量検出信号ＪＨのフィルタ処理を行うものとしても、残像を少なくしてノイズ除去を行うことができる。さらに、絶対値ＬＤと係数αftの関係を非線形とすることで、急峻な応答や微小な応答に対する特性を所望の特性に設定して、最適なノイズ除去処理を行うことが可能となる。

また、巡回型フィルタ部４４は、特徴量検出信号ＪＨのビット幅が所定ビット幅よりも少なく分解能が低い場合、例えばＮビットの信号系で特徴量検出信号ＪＨの分解能が（Ｎ−ｘ）ビットであるとき（ｘは１以上でＮ未満の整数）、特徴量検出信号ＪＨのビットシフトを行い、ＬＳＢ(Least Significant Bit)側にビットを追加してＮビットの信号に変換してからフィルタ処理を行う。この場合、巡回型フィルタ部４４から出力される特徴量検出信号ＪＨfは、特徴量検出信号ＪＨとメモリ４４４に記憶されている特徴量検出信号ＪＨfmが係数αftに応じた割合で加算された信号であることから、特徴量検出信号ＪＨよりも分解能が高い信号となる。したがって、特徴量検出部４２で生成された特徴量検出信号ＪＨを用いる場合に比べて、巡回型フィルタ部４４から出力される特徴量検出信号ＪＨfを用いることで、輝度調整やノイズ除去等の処理を滑らかに行うことができる。

また、上述の実施の形態では、係数αft，αnrを「１」以下の値として、実数型の演算を行うものとしたが、これらの係数を整数値として、整数型の演算を行うものとすれば、処理を高速化できる。例えば係数を「０〜２５５」の範囲の整数値に設定して演算を行えば、小数点を考慮した演算を行う必要がないので処理を高速化できる。この場合、例えば上述の式（１）は式（２）として示すことができる。
ＪＨf＝Ｑ×αft×ＪＨ＋（１−αft）ＪＨd／２５６ ・・・（２）
ＪＨfi＝ＪＨf／Ｑ／２５６ ・・・（３）
なお、式（２）において、「Ｑ」は特徴量検出信号ＪＨを所定ビット幅の信号とするための倍数、係数αftは「０〜２５５」の範囲の整数とする。したがって、式（３）で示す特徴量検出信号ＪＨfiを用いて映像処理を行えば、実数型の演算を行った場合と同様に映像処理を行うことができる。

映像信号処理装置の構成を示す図である。 テレビジョン装置の構成を示す図である。 信号処理部の構成を示す図である。 巡回型フィルタ部の構成を示す図である。 信号レベル差の絶対値ＬＤと係数αftの関係を示す図である。 輝度信号Ｙdaと輝度信号Ｙdbの関係を示す図である。 特徴量検出信号を示す図である。 動き量とルックアップテーブルの関係を示す図である。 ルックアップテーブル毎の信号レベル差ＥＲと係数αnrの関係を示す図である。 巡回型ノイズ除去部の構成を示す図である。

符号の説明

１０ａ・・・特徴量検出部、１０ｂ・・・巡回量設定部、１０ｃ・・・巡回型フィルタ部、１０ｄ・・・処理部、１２・・・衛星放送用アンテナ、１３・・・衛星放送用選局／復調部、１５・・・地上放送用アンテナ、１６・・・地上放送用選局／復調部、２１・・・デマルチプレクサ、２２・・・デコーダ部、２３・・・放送データ処理部、２６・・・映像／音声復調部、２８・・・外部入力端子、３１・・・映像切換部、４０・・・信号処理部、４２・・・特徴量検出部、４３・・・巡回量設定部、４４・・・巡回型フィルタ部、４５・・・係数設定部、４６・・・巡回型ノイズ除去部、５１・・・変換処理部、５３・・・輝度調整部、５４・・・シャープネス調整部、５５・・・マトリクス演算部、６１・・・信号生成部、６２・・・合成処理部、６３・・・映像出力処理部、６４・・・表示部、７１・・・音声切換部、７２・・・音声出力処理部、７３・・・音声出力部、８０・・・制御部、８１・・・ユーザインタフェース部、８５・・・バス、４４１，４４２，４６１，４６２・・・乗算器、４４３，４６３・・・加算器、４４４，４６４・・・メモリ

Claims (5)

1. 映像信号から映像の特徴量を検出して特徴量検出信号を生成する特徴量検出部と、
   前記特徴量検出信号のフィルタ処理を行う巡回型フィルタ部と、
   前記特徴量検出信号に基づき前記巡回型フィルタ部の巡回量を設定する巡回量設定部と、
   前記巡回型フィルタ部でフィルタ処理された特徴量検出信号を用いて、前記映像の処理を行う処理部を有し、
   前記巡回型フィルタ部は、前記特徴量検出信号のビット幅が所定ビット幅よりも少ないとき、該特徴量検出信号のビットシフトを行い、所定ビット幅の信号に変換してからフィルタ処理を行う
   ことを特徴とする映像信号処理装置。
2. 前記巡回量設定部は、前記特徴量検出信号に基づき前記巡回型フィルタ部の巡回量を非線形に設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
3. 前記特徴量検出部は、前記映像信号から映像の輝度を検出して特徴量検出信号を生成し、
   前記処理部は、前記フィルタ処理された特徴量検出信号を用いて、前記映像の輝度調整処理を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
4. 前記特徴量検出部は、前記映像信号から映像の動き量を検出して特徴量検出信号を生成し、
   前記処理部は、前記フィルタ処理された特徴量検出信号を用いて、前記映像のノイズ除去処理を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
5. 映像信号から映像の特徴量を検出して特徴量検出信号を生成する特徴量検出工程と、
   前記特徴量検出信号のフィルタ処理を行う巡回型フィルタ処理工程と、
   前記特徴量検出信号に基づき前記巡回型フィルタ工程での巡回量を設定する巡回量設定工程と、
   前記巡回型フィルタ工程でフィルタ処理された特徴量検出信号を用いて、前記映像の処理を行う処理工程を有し、
   前記巡回型フィルタ処理工程において、前記特徴量検出信号のビット幅が所定ビット幅よりも少ないとき、該特徴量検出信号のビットシフトを行い、所定ビット幅の信号に変換してからフィルタ処理を行う
   ことを特徴とする映像信号処理方法。
   
   

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