JPH04139967A

JPH04139967A - 画像信号のノイズ軽減装置

Info

Publication number: JPH04139967A
Application number: JP2262390A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sugiyama; 賢二杉山
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1992-05-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はテレビジョン受像機等、画像を扱う機器におい
て、画像信号に含まれるノイズ成分を軽減する装置に関
する。

（従来の技術）画像信号に含まれるノイズ成分を軽減する方法として、
時間方向の巡回形フィルタを用いるものかある。

この方法は、画像が動いていなければ高いフレーム間相
関があるので、巡回の係数を１に近くすることでノイズ
軽減ができる。

一方、現在テレビ放送等で一般に使われているテレビジ
ョン標準方式は、インターレースとなっており、１フイ
ールドで全ての走査線が送られるノンインターレースに
対して、走査線が１本おきに間引かれたものとなってい
る。

この場合、同一位置の走査線は１フレーム後になるので
、時間方向フィルタはフレームメモリを用いる必要があ
る。

これに対して、フィールドメモリで巡回型フィルタを構
成する方法がある。

この場合、画像が垂直方向に変化していると、フィルタ
か適切にかけられないと言った問題もあるか、メモリ量
が半分て済み、画像が垂直方向に緩やかに動いていても
フィルタかかけられるといった長所がある。

その例として、特開昭６３−８２０６４号「ノイズリゾ
ユーザ」の方法があり、その構成例を説明する。

第４図は従来のノイズ軽減装置を示すブロック図である
。

第４図において、画像人カク１１日−より人力された画
像入力信号（以下、対象となる走査線の信号や現信号と
も称する）は、減算器２，３及び加算器４へ供給されて
いる。

加算器４は、後述する非線形変換器５の出力信号を加算
し、ノイズを軽減した画像出力信号を得て、画像出力端
子６から出力すると共に、２６２Ｈ遅延器７へも供給し
ている。

ここで、Ｈは１水平走査期間である。

２６２Ｈ遅延器７は、入力信号を２６２Ｈ（約１フイー
ルド）だけ遅延させ、２６２Ｈ遅延信号を得て、減算器
３及びＩＨ遅延器８へ供給している。

ＩＨ遅延器８は、入力信号をさらに１Ｈ（１ライン）遅
延させ、２６３Ｈ遅延信号を得て、減算器２へ供給して
いる。

減算器２は、２６３Ｈ遅延信号から現信号を減算して、
第１の差信号を得て、絶対値化器９及び切り換えスイッ
チ１０の端子］、　Ｏａへ供給している。

同様に、減算器３は、２６２Ｈ遅延信号から現信号を減
算して、第２の差信号を得て、絶対値化器１１及び切り
換えスイッチ１０の端子１．　Ｏｂへ供給している。

絶対値化器９，１１は、それぞれ前記第１及び第２の差
信号の絶対値を得て、最小値選択器１２へ供給している
。

最小値選択器１２は、前記２つ差信号の絶対値を比較し
、その情報を切り換えスイッチ１０へ供給している。

切り換えスイッチ１０は、最小値選択器１２からの情報
によって制御され、前記第１及び第２の差信号のうち絶
対値の小さい方を選択して、非線形変換器５へ供給して
いる。

非線形変換器５は、入力信号を非線形変換し、加算器４
へ供給している。

第３図は非線形変換器の変換特性を示す図である。横軸
が入力、縦軸か出力を表している。

第３図において、入力レベルが小さなときはゲインは１
に近いが、出力値はあるレベルで飽和し、さらに入力か
大きくなると減少し、やがてＯになる。

この方式は、インターレース方式で対象となる走査線に
近い例えば、１フイールド前である２６２Ｈ前と２６３
Ｈ前の走査線のうち、対象となる走査線に近い値の走査
線が選択され、ノイズ軽減に利用されるので、解像度の
低下を防ぎながらノイズの軽減が可能になる。

（発明か解決しようとする課題）従来例のノイズ軽減装置では、差信号の絶対値が両方共
小さな場合には、本来両方共ノイズである可能性が高い
にも拘らず、必ず差の少ない方か使われるので、フィル
タリング効果が半減し、ノイズ軽減効果が抑圧されると
いう不具合があった。

又、大振幅のパルス性のノイズがある場合には、原理的
に、画像の変化と区別できないので、ノイズ軽減動作は
しないが、小振幅のパルス性のノイズが一方の走査線に
ある場合でも、もう片方の走査線のみが選択されるので
、このノイズはフィルタリングから除外され、ノイズ軽
減しないという不具合があった。

さらに、走査線がスイッチによって切り換えられるので
、切り換えによってノイズが発生するという不具合もあ
った。

本発明は、以上の点に着目してなされたもので、対象と
なる走査線の信号と、異なったフィールドの複数の走査
線の信号との差信号をそれぞれ得て、その絶対値が小さ
い方の割合を多くして複数の差信号を加算し、その加算
値を非線形変換して対象となる走査線の信号に加算する
ことで、差信号の絶対値が同じなら加算は両方の平均に
なり、絶対値が違えばその程度に応じて絶対値の小さな
方か使われるので、解像度の低下を防ぎながらより大き
なノイズ軽減効果が得られ、さらに、従来軽減できなか
ったパルス性ノイズも小振幅なら軽減が可能になり、複
数の差信号の加算は連続的に変えられるので、その処理
でノイズか増加することもない画像信号のノイズ軽減装
置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記課題を解決するために、画像信号に含ま
れるノイズを軽減するノイズ軽減装置において、対象と
なる走査線の信号と、異なったフィールドの複数の走査
線の信号との差信号をそれぞれ得る手段と、前記のそれ
ぞれの差信号を、その絶対値が小さいはと加算の割合を
多くして加算する手段と、前記加算の結果を入力し、入
力値か小さいときはゲインか１に近く、大きくなるに従
ってゲインが下がりやかて０になる非線形変換手段と、
前記非線形変換手段の出力信号を、前記対象となる走査
線の信号に加算する手段を持つことを特徴とする画像信
号のノイズ軽減装置を提供するものである。

（作用）対象となる走査線の信号と異なったフィールド（例えば
、前フィールド）の複数の走査線の信号との差信号をそ
れぞれ得て、その絶対値か小さい方の割合を多くして複
数の差信号を加算し、その加算値を非線形変換して対象
となる走査線の信号に加算する。

差信号の絶対値が同じなら、加算は両方の平均になり大
きなフィルタ効果か得られる。

絶対値に大きな違いかある場合は、絶対値の小さな方か
使われ、解像度の低下か防かれる。

違いが少なければ、それに応じて加算の割合が決まり、
連続的に変化する。

（実施例）第１図は本発明のノイズ軽減装置を示すブロック図であ
る。

第１図において、画像入力端子１より入力された画像入
力信号（以下、対象となる走査線の信号や現信号とも称
する）は、減算器２，３及び加算器４へ供給されている
。

ここで、Ｈは１水平走査期間である。

２６２Ｈ遅延器７は、入力信号を２６２ｆ（（約１フイ
ールド）だけ遅延させ、２６２Ｈ遅延信号を得て、減算
器３及Ｏ］Ｈ遅延器８へ供給している。

１Ｈ遅延器８は、入力信号をさらに１Ｈ（１ライン）遅
延させ、２６３Ｈ遅延信号を得て、減算器２へ供給して
いる。

減算器２は、２６３Ｈ遅延信号から現信号を減算して、
第１の差信号を得て、絶対値化器９及び乗算器１４へ供
給している。

同様に、減算器３は、２６２Ｈ遅延信号から現信号を減
算して、第２の差信号を得て、絶対値化器１１及び乗算
器１５へ供給している。

絶対値化器９．１１は、それぞれ前記第１及び第２の差
信号の絶対値を得て、減算器１６へ供給している。

減算器１６は、前記絶対値化器９の出力信号から絶対値
化器１１の出力信号を減算し、第３の差信号ｄを得て、
制御変換器１７へ供給している。

制御変換器１７は、差信号ｄを制御係数ｋに変換し、ｋ
と（１−ｋ）を出力し、それぞれ乗算器１４及び乗算器
１５へ供給している。

第２図は制御変換器の変換特性を示す図である。

横軸か差信号ｄ１縦軸か制御係数ｋを表している。

第２図に示すｄからｋへの変換特性は、ビットシフト現できる。

乗算器１４は、前記第１の差信号をに倍して、加算器１
８へ供給している。

同様に、乗算器１５は、前記第２の差信号を（１−ｋ）
倍して、加算器１８へ供給している。

これにより、前記第１及び第２の差信号が、それぞれの
絶対値の割合によって混合されることになる。

加算器１８は、この２信号を加算し、非線形変換器５へ
供給している。

この制御は、差信号の絶対値か同じなら、両者が同量加
算されるが、違いかあると絶対値が小さい方がより多く
加算される。

例えば、絶対値化器９の出力か絶対値化器１１の出力よ
り大きければｋは０．５より小さくなり、減算器２の出
力の割合か少なくなる。

非線形変換器５の特性は、従来例で説明した第３図に示
すものであり、信号の絶対値が小さなときは１に近いゲ
イン（利得）であるが、入力の絶対値か大きくなるに従
ってゲインが下がりやかて０になる。

この変換特性も同様に容易に実現できる。

第２図と第３図で示されているａの値は共通で、信号の
種類や希望するノイズ軽減効果の程度で変えられる。

具体的なａの値は、信号が２５６レベル（８ビット）な
ら、輝度信号で２〜４程度、色差信号で５〜１０程度で
ある。

加算器４では、非線形変換された差信号と画像入力端子
１よりの現信号とが加算され、雑音成分が抑圧された信
号が画像出力端子６より出力される。

この様なフィルタリング処理で、非線形特性のゲインか
０．８だったとすると、過去の信号が８０％、現信号（
対象となる走査線の信号）が２０％で混合されることに
なる。

しかし、非線形特性により、入力との差によってそのゲ
インが変わることになり、差が大きくなるに従ってゲイ
ンは減少し、現信号の割合が増える。ゲインが０になる
と現信号がそのまま出力されることになる。

（発明の効果）本発明の画像信号のノイズ軽減装置は、対象となる走査
線の信号と、異なったフィールドの複数の走査線の信号
との差信号をそれぞれ得て、その絶対値が小さい方の割
合を多くして複数の差信号を加算し、その加算値を非線
形変換して対象となる走査線の信号に加算することで、
差信号の絶対値が同じなら加算は両方の平均になり、絶
対値が違えばその程度に応じて絶対値の小さな方が使わ
れるので、解像度の低下を防ぎなからより大きなノイズ
軽減効果が得られ、さらに、従来軽減できなかったパル
ス性ノイズも小振幅なら軽減が可能になり、複数の差信
号の加算は連続的に変えられるので、その処理でノイズ
が増加することもない等、極めて優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のノイズ軽減装置を示すブロック図、第
２図は制御変換器の変換特性を示す図、第３図は非線形
変換器の変換特性を示す図、第４図は従来のノイズ軽減
装置を示すブロック図である。１・・・画像入力端子、２，３．１６・・・減算器、４
１８・・・加算器、５　・非線形変換器、６・・画像出
力端子、７・・・２６２Ｈ遅延器、８・・・ＩＨ遅延器
、９゜１１・・絶対値化器、１０　・切り換えスイッチ
、１２・・・最小値選択器、１４．１５・・・乗算器、
１７・・・制御変換器、ｄ・・・差信号、ｋ・・・制御
係数。

Claims

【特許請求の範囲】画像信号に含まれるノイズを軽減するノイズ軽減装置に
おいて、対象となる走査線の信号と、異なったフィールドの複数
の走査線の信号との差信号をそれぞれ得る手段と、前記のそれぞれの差信号を、その絶対値が小さいほど加
算の割合を多くして加算する手段と、前記加算の結果を
入力し、入力値が小さいときはゲインが１に近く、大き
くなるに従ってゲインが下がりやがて０になる非線形変
換手段と、前記非線形変換手段の出力信号を、前記対象
となる走査線の信号に加算する手段を持つことを特徴と
する画像信号のノイズ軽減装置。