JPH044676A - ノイズ低減装置 - Google Patents

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、ビデオ、ビデオカメラの映像
信号のフィールド相関あるいはフレーム相関を利用する
ことによって、動きのある画像においてもノイズを低減
するもので、その場合、特に入力映像信号の動きに変化
か多い場合でも動き検出回路を用いて回路を制御するこ
とて、動きの速い入力画像においても、動きの遅い入力
画像においても、出力画像に残像等を発生することなく
効果的にノイズの低減を行うことができるノイズ低減装
置に関するものである。

従来の技術 従来のノイズ低減装置としては、たとえば特開昭６１−
１５８５７４号公報に示されるようなものが知られてい
る。

第９図は、従来のノイズ低減装置を示すブロック図であ
る。第９図において、ｌは映像信号の入力端子である。

２は入力映像信号をアナログ信号からディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器である。３は一方の入力信号の入
力映像信号から他方の入力信号のノイズ信号を減算する
減算回路である。４は入力映像信号からノイズを低減し
た減算回路３の出力信号を１フレーム遅延させるフレー
ムメモリである。ＮＴＳＣカラー映像信号の色信号は１
フレーム毎に位相反転しているが、５はこれを補償する
ための色信号位相シフト回路であり、フレームメモリ４
で遅延された映像信号の色信号のみを位相反転する。６
は入力映像信号と１フレーム遅延した映像信号とを減算
してフレーム差信号を得る減算回路である。７は減算回
路６の出力であるフレーム差信号を直列ディジタル信号
から並列ディジタル信号に変換する直列−並列変換回路
である。８は直列−並列変換回路７からの出力の並列デ
ィジタル信号に直行変換であるアダマール変換を施し、
フレーム差信号から縦方向成分、横方向成分、斜め方向
成分を取り出すアダマール変換回路である。アダマール
変換回路８の出力はノイズ成分と動き成分の分布が異な
り、９はそのことを利用してノイズ成分を抽出する非線
形処理回路である。１０はアダマール逆変換回路であり
、非線形処理回路９から抽出されたノイズ信号はアダマ
ール変換されて得られたものであるから、アダマール逆
変換することにより元の時間軸に戻す。

１１は並列ディジタル信号を元の直列ディジタル信号に
戻す並列−直列変換回路である。１２は減算回路３から
出力されるディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ
／Ａ変換器である。

このように構成された従来のノイズ低減装置において、
その動作を説明する。入力端子ｌから映像信号が入力す
るとＡ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換され、この
信号は減算回路３を通ることにより後述の非相関成分が
減算され、理想的にはノイズ成分を含まない映像信号成
分となり、フレームメモリ４にストアされ、１フレーム
の間遅延される。この１フレ一ム分遅延した映像信号は
、ｌフレーム信号とは色信号の位相か反転しているため
、色信号位相シフト回路５によって位相補償され色信号
の位相のみが反転させられた後、減算回路６によりクロ
マ位相か等しい２つの映像信号のフレーム差信号が得ら
れる。本来、入力映像信号か静止画であるとき、このフ
レーム差信号はノイズ成分そのものとなり、以下に説明
する回路を必要とせずノイズ抽出かできる。しかし、入
力映像信号か動きのある画像であるとこのフレーム差信
号は、フレーム相関のない信号成分とノイズ成分とが合
わさった信号となる。

次に、このフレーム差信号からノイズ成分のみを得る方
法について述べる。このフレーム差信号は直列−並列変
換回路７により直列ディジタル信号から並列ディジタル
信号に変換され、アダマール変換回路８て低域成分、縦
方向成分、横方向成分などの信号として特徴をよく表す
成分に分解される。いま、アダマール変換の変換次数は
４×２うになり、入力は、 となる。２×４次のアダマール変換の変換出力をＦ２４
とする。

Ｆ２４＝Ｈ２・Ｘ２４・Ｈ４ 上式により、４×２次の入力絵素Ｘ　２４からアダマー
ル変換の出力Ｆ２４か得られる。Ｈ，、Ｈ，は下記の通
っである。

アダマール変換回路８からの出力は８成分の変換出力と
なり、これら８成分出力は前述した通り各々の特徴を示
すものである。一方、ノイズは相関性を持たないので、
アダマール変換回路８の出力の８成分にほぼ均等に分散
する。このアダマール変換回路８の出力におけるノイズ
レベルは、周知の如く入力信号のノイズレベルに対応す
るものであるから、第１１図に示すような入出力特性を
有する非線形処理回路９を通して、これらの各成分から
小レベルのノイズ成分のみを取り出すことができる。こ
の非線形処理回路９により抽出された各成分はアダマー
ル変換により得られたものであるから、アダマール逆変
換回路１０を通すことにより元の時間軸に戻され、ここ
で並列ディジタルノイズ信号を得ることになる。並列−
直列変換回路１１では、並列ディジタルノイズ信号を入
力形態と同様の直列ディジタル信号にする。ここで得た
信号はフレーム相関をもたないフレーム差信号からノイ
ズ成分だけを抽出したもので、前述したように減算回路
３に供給され、入力映像信号からノイズ成分を引くこと
によりノイズのないディジタル映像信号が得られること
になる。そして、Ａ／Ｄ変換器１２でディジタル映像信
号が元のアナログ信号に変換されて出力される。

発明が解決しようとする課題 従来例で述べたノイズ低減装置では、静止画においては
無理のないノイズ低減が可能である。しかしながら上記
のような装置においては、入力画像が動画像の場合、Ｓ
Ｎ改善度を上げるために非線形回路のレベルを上げると
入力画像の動き量に対して残像が生じ、ノイズ低減に際
し、入力画像を劣化させるという問題を有していた。

本発明はかかる問題を解決するもので、入力映像が静止
画の場合も、また動画の場合も静止画と同様に入力画像
を劣下させることなくノイズ低減を行い、より高いＳＮ
改善を行うことのできるノイズ低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 上記課題を解決するために、本発明のノイズ低減装置は
、入力映像信号あるいは複数のコンポーネント信号成分
よりなる入力映像信号のそれぞれのコンポーネント信号
成分をある単位時間遅延させる遅延手段と、上記入力映
像信号と上記遅延させた映像信号との差信号を得る第１
の減算回路と、この差信号を特徴を表わす信号成分に分
解する信号特徴抽出手段と、この特徴抽出手段の出力か
らノイズレベルの信号を抽出するノイズ抽出手段と、入
力映像信号よりその入力映像信号の動き情報を得る手段
と、その得られた動き情報か大きい場合は前記特徴を抽
出する手段の出力レベルを小さくとり、動き情報が小さ
い場合は前記特徴を抽出する手段の出力レベルを大きく
とるように前記ノイズ抽出手段を制御する手段と、入力
映像信号から前記ノイズ抽出手段の出力信号を減算する
第２の減算回路を備えたものである。

さらに、本発明は、上記複数のコンポーネント信号成分
よりなる入力映像信号として輝度信号と２つの色差信号
を用いたものであり、あるいは、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信
号を用いたものである。

作　　用 上記の構成により、コンポジット入力映像信号のフレー
ム差信号をアダマール変換し、非線形処理を施すことで
フレーム相関をもたない信号成分からノイズ成分を抽出
するに際し、周知の通り動き量、動く方向が様々な入力
画像の動きを、装置内に動き検出回路を取り付けること
により、たとえば、入力画像か静止画であるかそうでな
いが、また、入力画像か動画の場合動きか速いか遅いが
、またその動きの方向が縦方向の動きか横方向の動きか
等を検出し、その動き量、動いている方向なとの動きの
情報に応じてアダマール変換された後の出力に施す非線
形回路の処理方法を変え、様々な入力映像信号に対して
その入力画像を劣下させることなくノイズ低減を行うこ
とかできる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるノイズ低減装置
の回路図を示す。

第１図において、２から１２までのものは第９図に示す
２から１２までのものと同様であり、同一の働きをする
。２１はコンポジット信号の映像信号を入力する入力端
子である。２２はＡ／Ｄ変換器２の出力から入力画像の
動き量を得て動き情報を検出する動き検出回路である。

２３は動き検出回路の動き情報を受けて非線形処理回路
９の非線形特性を制御するシステムコントローラである
。２４はコンポジット映像信号を出力する出力端子であ
る。

このように構成された、第１の実施例のノイズ低減装置
についてダ、以下その動作を説明する。／入力端子２１
からコンポジット映像信号が入力されると、Ａ　／　Ｄ
変換器２により４ｆｓｃ（３ｆ−ｃの場合も考えられる
）でサンプリングされ、アナログ信号からディジタル信
号に変換される。この信号は以下の信号処理系に入る。

減算回路３を通ることにより後述の非相関成分が減算さ
れ、理想的にはノイズ成分を含まない信号成分となる。

この信号成分はフレームメモリ４にストアされ１フレー
ムの間遅延され、その出力は色信号か次のフレームと位
相が反転しているため色信号位相シフト回路５て色信号
のみの位相を反転し、減算回路６により２つの信号のフ
レーム差信号か得られる。このフレーム差信号は、フレ
ーム相関のない信号成分とノイズ成分とか合わさった信
号となる。このフレーム差信号は、直列−並列変換回路
７により直列ディジタル信号から並列ディジタル信号に
変換され、信号特徴抽出手段であるアダマール変換回路
８て低域周波数成分、縦方向周波数成分、横方向周波数
成分などの特徴を表わす信号成分に分けられる。フレー
ム差信号に含まれるノイズは相関性を持たないので、ア
ダマール変換回路８の出力の８成分の周波数分布の中に
ほぼ均等に分散する。

このアダマール変換回路８の出力におけるノイズレベル
は、周知の如く入力信号のノイズレベルに対応するもの
であるから、ノイズ抽出手段である非線形処理回路９を
通して、これらの各成分がら小レベルのノイズ成分のみ
を取り出すことかできる。一方、Ａ／Ｄ変換器２からの
出力は動き検出回路２２に入り、入力映像信号か静止画
であるか動画であるが、また、動画である場合はその動
きが速いか遅いか等の動き情報が得られる。この動き情
報はシステムコントローラ２３に入力され、システムコ
ントローラ２３はその動きの量に応じて非線形処理回路
９の特性を制御する。このノイズ低減装置においてはり
カーシブフィルタを用いているため、静止画では非線形
処理回路９の特性のレベルか太きければ大きいはと（１
を越えないレベルで）、ノイズ低減効果はよい。しがし
入力映像が動画像の場合はリカーシブフィルタを用いて
いるために非線形処理回路９のレベルが大きければ大き
いほと残像か発生しゃすい。また入力画像か動画像でそ
の動画像の動きが速ければ速いはと出方信号に残像が現
れ易くなる。そこで先に説明したシステムコントローラ
２３は動き検出回路２２の情報を受けて、動き量が速い
入力画像の場合は第２図のように非線形回路の特性を低
くすることで効果的にＳＮ改善を行い、動き量の遅い内
力画像の場合は第３図のように非線形回路の特性を高く
することでＳＮ改善を行い、このことで入力画像の劣下
をみずにノイズ低減を行っている。このようなシステム
コントローラ２３からの制御を受けた非線形処理回路９
により抽出された信号はアダマール変換により得られた
ものであるから、アダマール逆変換回路１０を通すこと
により元の時間軸に戻され、ここて並列ディジタルノイ
ズ信号を得ることにする。ここで得た信号は、フレーム
相関をもｔこないフレーム差信号からノイズ成分だけを
抽出したもので、前述したように減算回路３に供給され
、入力輝度信号からノイズ成分を引くことによりノイズ
のないディジタル輝度信号か得られることになる。そし
て、Ａ／Ｄ変換器１２てディジタル映像信号が元のアナ
ログ信号に変換されて出力される。

なお、第２図および第３図はそれぞれ非線形回路の特性
図を示し、（ａ）は一般的な非線形特性でかつ入力に対
して略比例の関係をもっており、ある一定レベル以上で
はフレーム信号全てを動き信号として出力を０とし、動
き情報に応して前記“ある一定レベル”のレベルを変化
させている。

また、（ｂ）はある一定レベルまでは線形特性でかつ入
力に対して比例の関係をもっており、ある−定レベルの
ノイズレベルがあるものとして、ある一定のレベル以上
は出力は略一定であり、動き情報に応じて前記“ある一
定レベル”のレベルを変化させている。この（ａ）の特
性の場合、一般的に動き信号が速くなっても（ｂ）の特
性の場合より残像は現れにくい。逆に（ｂ）の特性の場
合では、ある一定レベル以上では一定のノイズレベルを
認めるので、（ａ）の特性の場合よりノイズ低減を期待
てきる。

本実施例はフレームメモリを用いているかフィールドメ
モリを用いても同様のことが実施できる。

第４図は本発明の第２の実施例におけるノイズ低減装置
の回路図を示す。この実施例は第１の実施例の非線形特
性を複数に考えるものである。第４図において、２から
１２までのものは第９図に示す２から１２までのものと
同様であり、同一の働きをする。３１はコンポジット信
号の映像信号を入力する入力端子である。３２は入力画
像の動き量を得て動き情報を検出する動き検出回路であ
る。３３は動き検出回路の動き情報を受けて非線形処理
回路９の非線形特性を制御するシステムコントローラで
ある。３４はコンポジット映像信号を出力する出力端子
である。

このように構成された第２の実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。入力端子３１からコ
ンポジット映像信号が入力されると、Ａ／Ｄ変換器２に
より４ｆｓｃ（３ｆｓｃの場合も考えられる）でサンプ
リングされアナログ信号からディジタル信号に変換され
る。この信号は以下の信号処理系に入る。減算回路３を
通ることにより後述の非相関成分が減算され、理想的に
はノイズ成分を含まない信号成分となる。この信号成分
はフレームメモリ４にストアされ１フレームの間遅延さ
れ、その出力は色信号か次のフレームと位相か反転して
いるため色信号位相シフト回路５で色信号の位相を反転
し、減算回路６により２つの信号のフレーム差信号が得
られる。このフレーム差信号はフレーム相関のない信号
成分とノイズ成分とか合わさった信号となる。このフレ
ーム差信号は直列−並列変換回路７により直列ディジタ
ル信号から並列ディジタル信号に変換され、アダマール
変換回路８て低域周波数成分、縦方向周波数成分、横方
向周波数成分なとに分けられる。フレーム差信号に含ま
れるノイズは相関性を持たないので、アダマール変換回
路８の出力の８成分の周波数分布の中にほぼ均等に分散
する。このアダマール変換回路８の出力におけるノイズ
レベルは、周知の如く入力信号のノイズレベルに対応す
るものであるから、非線形回路群９０に内蔵される複数
の非線形回路９１〜９８を通して、これらの各成分から
小レベルのノイズ成分のみを取り出すことかできる。一
方、Ａ／Ｄ変換器２からの出力は動き検出回路３２に入
り、入力映像信号か静止画であるか動画であるが、また
、動画である場合はその動きが速いか遅いが、またその
動きの方向が縦方向か横方向か等の総合的な動き情報か
得られる。この動き情報はシステムコントローラ３３に
入力され、システムコントローラ３３はその動きの量、
動き方向などに応じて複数の非線形回路９１〜９８の特
性を制御する。このノイズ低減装置においてはりカーシ
ブフィルタを用いているため、静止画では複数の非線形
回路９１〜９８の特性のレベルか大きければ大きいほど
（１を越えないレベルで）、ノイズ低減効果はよい。し
かし入力映像か動画像の場合はリカーシブフィルタを用
いているために複数の非線形回路のレベルか大きければ
大きいほと残像か発生しやすい。また入力画像が動画像
でその動画像の動きが速ければ速いほと出力信号に残像
か現れ易くなる。ところでアダマール変換したフレーム
差信号は前述した通り８成分に分解されるか各々の８成
分は低域成分、縦方向デイテール成分、横方向デイテー
ル成分、斜め方向成分となり、入力信号の動き量に対応
する値を示すことになる。そこで先に説明した動き検出
回路３２は入力映像信号が動画であるが、静止画である
が、また動画である場合は縦方向の動きが、横方向の動
きが、その動きが速いか遅いか等を検出しシステムコン
トローラ３３に入力映像信号の動き情報を送る。システ
ムコントローラ３３は動き検出回路の出力である入力映
像信号の動き量、動き方向より複数の非線形回路９１〜
９８まての非線形処理のレベルを制御する。

入力映像信号か静止画の場合、システムコントローラ３
３は非線形回路９１〜９８の出力処理レベルを第３図の
ように高くする。入力映像信号か動画の場合、システム
コントローラ３３は非線形回路９１〜９８の出力処理レ
ベルを第２図のように低くする。このように非線形回路
の値を入力信号の動き量にともなって変化させることて
動きの少ない場合はよりＳＮ改善を行い、動き量か多い
場合は残像のでない非線形回路の出力を取ることて効果
的にノイズ低減を行う。次に、入力映像信号が縦方向に
動いている場合は、縦方向のデイテール成分をしめすア
ダマール変換の出力成分を処理する非線形回路の出力処
理レベルを第２図のように低くし、その外の成分を処理
する非線形回路の出力処理レベルを第３図のように高く
することで効果的にＳＮ改善を行い、その上、入力画像
の劣下を防ぐことができる。また、入力映像信号が横方
向のみ動いている場合は、横方向のデイテール成分を示
すアダマール変換の出力成分を処理する非線形回路の処
理レベルを第２図のように低くし、その外の成分を処理
する非線形回路の出力処理レベルを第３図のように高く
することで効果的にＳＮ改善を行い、入力画像の劣下が
起こらないようにする。このようなシステムコントロー
ラ３３がらの制御を受けた複数の非線形回路９１〜９８
により抽出された信号はアダマール変換により得られた
ものであるがら、アダマール変換回路１ｏを通すことに
より元の時間軸に戻され、ここて並列ディジタルノイズ
信号を得ることになる。並列−直列変換回路１１では並
列ディジタルノイズ信号を入力形態と同様の直列ディジ
タル信号にする。ここで得た信号はフレーム相関をもた
ないフレーム差信号からノイズ成分だけを抽出したもの
で、前述したように減算回路３に供給され、入力輝度信
号からノイズ成分を引くことによりノイズのないディジ
タル輝度信号が得られることになる。そして、Ａ／Ｄ変
換器１２でディジタル映像信号が元のアナログ信号に変
換されて出力される。

本実施例はフレームメモリを用いているがフィールドメ
モリを用いても同様のことか実施できる。

第５図は本発明の第３の実施例におけるノイズ低減装置
の回路図を示す。この実施例は第１の実施例についての
コンポーネント入力を扱ったものである。第５図におい
て２から１２までのものは第９図に示す２から１２まで
のものと同様であり、同一の働きをする。４１はコンポ
ーネント信号として輝度信号を入力する入力端子であり
、４２はその出力端子である。４３はコンポーネント信
号のＲ−Ｙ信号を入力する入力端子であり、４４はその
出力端子である。４５はコンポーネント信号のＢ−Ｙ信
号を入力する入力端子であり、４６はその出力端子であ
る。４７は入力信号の動き量を入力輝度信号より検出す
る動き検出回路である。４８は動き量によって各々の非
線形処理回路の出力処理レベルを制御するシステムコン
トローラである。４９．５０．５１はアダマール変換回
路の出力８からノイズレベルを取り出す非線形処理回路
である。

このように構成された第３の実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。入力端子４］、　４
３．４５からコンポーネント映像信号の輝度信号、Ｒ−
Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号か入力されると、Ａ／Ｄ変換器２に
より４ｆｓｃ（３ｆｓｃの場合も考えられる）でサンプ
リングされアナログ信号からディジタル信号に変換され
る。この信号は以下の信号処理系に入る。減算回路３を
通ることにより後述の非相関成分か減算され、理想的に
はノイズ成分を含まない信号成分となる。この各々の信
号成分はフレームメモリ４にストアされ１フレームの間
遅延され、減算回路６により２つの信号のフレーム差信
号が得られる。この各々のフレーム差信号はフレーム相
関のない信号成分とノイズ成分とが合わさった信号とな
る。このフレーム差信号は直列−並列変換回路７により
直列ディジタル信号から並列ディジタル信号に変換され
、アダマール変換回路８で低域周波数成分、縦方向周波
数成分、横方向周波数成分なとに分けられる。各々のフ
レーム差信号に含まれるノイズは相関性を持たないので
、アダマール変換回路８の出力の８成分の周波数分布の
中にほぼ均等に分散する。このアダマール変換回路８の
出力におけるノイズレベルは、周知の如く入力信号のノ
イズレベルに対応するものであるから、各々の非線形処
理回路４９．５０；５１を通して、これらの各成分から
小レベルのノイズ成分のみを取り出すことかできる。一
方、Ａ／Ｄ変換器２からの出力は動き検出回路４７に入
り、入力映像信号か静止画であるか動画であるが、また
、動画である場合はその動きか速いか遅いか等の動き情
報が得られる。この動き情報はシステムコントローラ４
８に入力され、システムコントローラ４８はその動きの
量に応じて非線形処理回路４９゜５０、５１の特性を制
御する。このノイズ低減装置においてはりカーシブフィ
ルタを用いているため、静止画では各々の非線形処理回
路４９．５０．５１の特性のレベルが大きければ大きい
ほど（１を越えないレベルで）、ノイズ低減効果はよい
。しかし入力映像か動画像の場合はリカーシブフィルタ
を用いているために各々の非線形処理回路のレベルが大
きければ大きいほど残像が発生しゃすい。また入力画像
が動画像でその動画像の動きが速ければ速いほと出力信
号に残像が現れ易くなる。そこで先に説明したシステム
コントローラ４８は動き検出回路４７の情報を受けて、
動き量か速い入力画像の場合は第２図のように各々の非
線形処理回路の出力特性か低くなるように変化させ、動
き量の遅い入力画像の場合は第３図のように各々の非線
形回路出力特性を高くなるように変化させ入力画像の画
像を劣下させずにノイズ低減を行う。このようなシステ
ムコントローラ４８からの制御を受けた非線形処理回路
４９．５０．５１により抽出された各々のコンポーネン
ト信号の輝度信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号はアダマー
ル変換により得られたものであるから、アダマール逆変
換回路１ｏを通すことにより元の時間軸に戻され、ここ
て並列ディジタルノイズ信号を得ることになる。並列−
直列変換回路１１ては、並列ディジタルノイズ信号を入
力形態と同様の直列ディジタル信号にする。ここで得た
各々の信号はフレーム相関をもたないフレーム差信号か
らノイズ成分だけを抽出したもので、前述したように各
々の減算回路３に供給され、入力輝度信号からノイズ成
分を引くことによりノイズのないディジタル信号である
輝度信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号か得られることにな
る。そして、各々のＡ／Ｄ変換器１２てディジタル映像
信号が元のアナログ信号に変換されて出力される。

本実施例はフレームメモリを用いているがフィールドメ
モリを用いても同様のことが実施できる。

第６図は本発明の第４の実施例におけるノイズ低減装置
の回路図を示す。この実施例は第３の実施例において、
コンポーネント信号としてＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号入力
を考えたものである。第６図において、２から１２まで
のものは第９図に示す２から１２までのものと同様であ
り、同−働きをする。

６１はコンポーネント信号のＲ信号を入力する入力端子
であり、６２はその出力端子である。６３はコンポーネ
ント信号のＧ信号を入力する入力端子であり、６４はそ
の出力端子である。６５はコンポーネント信号のＢ信号
を入力する入力端子てあり、６６はその出力端子である
。６７は入力信号の動き量を入力Ｇ信号より検出する動
き検出回路である。６８は動き量によって各々の非線形
処理回路の出力処理レベルを制御するシステムコントロ
ーラである。

６９、７０．７１はアダマール変換回路８からノイズレ
ベルを取り出す非線形処理回路であり、システムコント
ローラ６８によって制御される。これらの動作は第３の
実施例のものと同しである。

第７図は本発明の第５の実施例におけるノイズ低減装置
の回路図を示す。この実施例は第３の実施例の非線形処
理回路を複数の非線形回路として扱ったものである。第
７図において、２から１２まてのものは第９図に示す２
から１２までのものと同様であり、同一の働きをする。

１０１はコンポーネント信号として輝度信号を入力する
入力端子であり、１０２はその出力端子である。１０３
はコンポーネント信号Ｒ−Ｙ信号を入力する入力端子で
あり、１０４はその出力端子である。１０５はコンポー
ネント信号のＢ−Ｙ信号を入力する入力端子であり、１
０６はその出力端子である。１０７は入力信号の動き量
を入力輝度信号より検出する動き検出回路である。１０
８は動き量によって各々の非線形回路の出力処理レベル
を制御するシステムコントローラである。１１０．１２
０．１３０はアダマール変換回路の出力からノイズレベ
ルを取り出す複数の非線形回路よりなる非線形回路群で
ある。

このように構成された第５の実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。入力端子１０１．１
０３．１０５からコンポーネント映像信号の輝度信号、
Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号か入力されると、各々のＡ／Ｄ
変換器２により４ｆ、ＣＣ３ｆ、。

の場合も考えられる）でサンプリングされアナログ信号
からディジタル信号に変換される。この信号は以下の各
々の信号処理系に入る。減算回路３を通ることにより後
述の非相関成分が減算され、理想的にはノイズ成分を含
まない信号成分となる。

この各々の信号成分はフレームメモリ４にストアされ１
フレームの間遅延され、減算回路６により２つの信号の
フレーム差信号が得られる。この各々のフレーム差信号
はフレーム相関のない信号成分とノイズ成分とが合わさ
った信号となる。このフレーム差信号は直列−並列変換
回路７により直列ディジタル信号から並列ディジタル信
号に変換され、アダマール変換回路８て低域周波数成分
、縦方向周波数成分、横方向周波数成分などに分けられ
る。各々のフレーム差信号に含まれるノイズは相関性を
持たないので、アダマール変換回路８の出力の８成分の
周波数分布の中にほぼ均等に分散する。このアダマール
変換回路８の出力におけるノイズレベルは、周知の如く
入力信号のノイズレベルに対応するものであるから、各
々の非線形回路群１１０．１２０．１３０を通して、こ
れらの各成分から小レベルのノイズ成分のみを取り出す
ことができる。一方、輝度信号入力のＡ／Ｄ変換器２か
らの出力は動き検出回路１０７に入り、入力映像信号が
静止画であるか動画であるが、また、動画である場合は
その動きか速いか遅いが、またその動きの方向が縦方向
か横方向か等の総合的な動き情報が得られる。この動き
情報はシステムコントローラ１０８に入力され、システ
ムコントローラ１０８はその動きの量、動き方向などに
応して複数の非線形処理回路１１０．１２０．１３０の
各々の非線形処理特性を制御する。このコンポーネント
ノイズ低減装置においてはりカーシブフィルタを用いて
いるため、静止画では非線形回路群１１０．１２０．１
３０の特性のレベルか大きければ大きいほと（ｌを越え
ないレベルで）、ノイズ低減効果はよい。しかし入力映
像が動画像の場合はリカーシブフィルタを用いているた
めに非線形処理回路のレベルか大きければ大きいほと残
像が発生しやすい。また入力画像が動画像てその動画像
の動きが速ければ速いほど出力信号に残像が現れ易くな
る。ところでアダマール変換したフレーム差信号は前述
した通り８成分に分解されるが、各々の８成分は低域成
分、縦方向デイテール成分、横方向デイテール成分、斜
め方向成分となり、入力信号の動き量に対応する値を示
すことになる。そこで先に説明した動き検出回路１０７
は入力映像信号が動画であるが、静止画であるが、また
動画である場合は縦方向の動きが、横方向の動きが、そ
の動きか速いか遅いか等を検出しシステムコントローラ
１０８に入力映像信号の動き情報を送る。システムコン
トローラ１０８は動き検出回路の出力である入力映像信
号の動き量、動き方向より複数の非線形回路群１１０．
１２０．１３０の各々の非線形処理回路の処理特性のレ
ベルを制御する。コンポーネント入力映像信号か静止画
の場合、システムコントローラ１０８は非線形回路群１
１０゜１２０、１３０の各々の回路の出力処理レベルを
第３図のように高くする。入力映像信号か動画の場合、
システムコントローラ１０８は非線形回路群＋１０．１
２０゜１３０の各々の回路の出力処理レベルを第２図の
ように低くする。このように非線形回路の値を入力信号
の動き量にともなって変化させることで動きの少ない場
合はよりＳＮ改善を行い、動き量が多いばあいは残像の
でない非線形回路の出力を取ることで効果的にノイズ低
減を行う。次に、コンポーネント入力映像信号が縦方向
に動いている場合は、縦方向のデイテール成分をしめず
アダマール変換の出力成分を処理する非線形回路の出力
処理レベルを第２図のように低くし、その外の成分を処
理する非線形回路の出力処理レベルを第３図のように高
くすることて効果的にＳＮ改善を行い、その上、入力画
像の劣下を防ぐことができる。また、入力映像信号か横
方向のみ動いている場合は、横方向のデイテール成分を
示すアダマール変換の出力成分を処理する非線形回路の
処理レベルを第２図のように低くし、その外の成分を処
理する非線形回路の出力処理レベルを第３図のように高
くすることで効果的にＳＮ改善を行い、入力画像の劣下
か起こらないようにする。このようなシステムコントロ
ーラ１０８からの制御を受けた非線形回路群１１０．１
２０．１３０により抽出された各々の信号、はアダマー
ル変換により得られたものであるから、各々のアダマー
ル逆変換回路１０を通すことにより元の時間軸に戻され
、ここで並列ディジタルノイズ信号を得ることになる。

並列−直列変換回路１１では、並列ディジタルノイズ信
号を入力形態と同様の直列ディジタル信号にする。ここ
で得た各々のコンポーネント信号はフレーム相関をもた
ないフレーム差信号からノイズ成分だけを抽出したもの
で、前述したように減算回路３に供給され、入力輝度信
号からノイズ成分を引くことによりノイズのないディジ
タル輝度信号か得られることになる。そして、各々のＡ
／Ｄ変換器】２てディジタル映像信号が元のアナログ信
号に変換されて出力される。

本実施例はフレームメモリを用いているがフィールドメ
モリを用いても同様のことが実施できる。

第８図は本発明の第６の実施例におけるノイズ低減装置
の回路図を示す。この実施例は第５の実施例において、
コンポーネント信号としてＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号入力
を考えたものである。第８図において、２から１２まで
のものは第９図に示す２から１２までのものと同様であ
り、同−働きをする。

２０１はコンポーネント信号のＲ゛信号入力する入力端
子であり、２０２はその出力端子である。２０３はコン
ポーネント信号のＧ信号を入力する入力端子であり、２
０４はその出力端子である。２０５はコンポーネント信
号のＢ信号を入力する入力端子であり、２０６はその出
力端子である。２０７は入力信号の動き量を入力Ｇ信号
より検出する動き検出回路である。２０８は動き量によ
って各々の非線形回路群の出力処理レベルを制御するシ
ステムコントローラである。２１０．２２０．２３０は
アダマール変換回路８からノイズレベルを取り出す非線
形回路群であり、システムコントローラ２０８によって
制御される。これらの動作は第５の実施例のものと同し
である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、入力映像信号の動き情報
を検出し、その動き情報を受けて非線形処理回路を制御
することでリカーシブフィルタの出力としてでやすい残
像を抑え、静止画の場合ではりカーシブフィルタと特性
を最大限に生かした回路構成を作ることにより入力画像
の劣下のないノイズ低減効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のノイズ低減装置のブロ
ック図、第２図および第３図は同ノイズ低減装置の非線
形回路の特性図、第４図〜第８図は本発明の第２から６
の実施例のノイズ低減装置のブロック図、第９図は従来
例のノイズ低減装置のブロック図、第１０図は入力画素
の説明図、第１１図は従来例での非線形回路の特性図で
ある。 ２・・・Ａ／Ｄ変換器、３．６・・・減算器、４・・・
フレームメモリ、５・・・色信号位相シフト回路、７・
・・直列−並列変換回路、８・・・アダマール変換回路
、９４９．５０．５１．６９．７０．７１・・・非線形
処理回路、１０・・・アダマール逆変換回路、１１・・
・並列−直列変換回路、１２・・・Ｄ／Ａ変換器、２１
．３１・・・信号入力端子、２２．３２．４７．６７．
１０７．２０７・・・動き検出回路、２３．３３．４８
．６８．１０８．２０８・・・システムコントローラ、
２４．３４・・・信号出力端子、９０．１１０．１２０
　、１３０．２１０．２２０．２３０・・・非線形回路
群、４１・・・輝度信号入力端子、４２・・・輝度信号
出力端子、４３・・・Ｒ−Ｙ信号入力端子、４４・・・
Ｂ−Ｙ信号入力端子、４５・・・Ｂ−Ｙ信号入力端子、
４６・・・Ｂ−Ｙ信号出力端子、６１・・・Ｒ信号入力
端子、６２・・・Ｒ信号出力端子、６３・・・Ｇ信号入
力端子、６４・・・Ｇ信号出力端子、６５・・・Ｂ信号
入力端子、６６・・・Ｂ信号出力端子、１０１・・・輝
度信号入力端子、１０２・・・輝度信号出力端子、１０
３・・・Ｒ−Ｙ信号入力端子、１０４・・・Ｒ−Ｙ信号
出力端子、１０５・・・Ｂ−Ｙ信号入力端子、１０６・
・・Ｂ−Ｙ信号出力端子、２０１・・・Ｒ信号入力端子
、２０２・・・Ｒ信号出力端子、２０３・・・Ｇ信号入
力端子、２０４・・・Ｇ信号入力端子、２０５・・・Ｂ
信号入力端子、２０６・・・Ｂ信号出力端子。 代　　理　　人　　　森　　本　　義　　弘第２図 第夕図 第５図ｃ％３・東話例） ４ｆ、ｎ、Ｈ，、、外線９処理ＩＥ１４第Δ図（％４４
＊威伊））

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力映像信号をある単位時間遅延させる遅延手段と
   、上記入力映像信号と上記遅延させた映像信号との差信
   号を得る第１の減算回路と、この差信号を特徴を表わす
   信号成分に分解する信号特徴抽出手段と、この特徴抽出
   手段の出力からノイズレベルの信号を抽出するノイズ抽
   出手段と、入力映像信号よりその入力映像信号の動き情
   報を得る手段と、その得られた動き情報が大きい場合は
   前記特徴を抽出する手段の出力レベルを小さくとり、動
   き情報が小さい場合は前記特徴を抽出する手段の出力レ
   ベルを大きくとるように前記ノイズ抽出手段を制御する
   手段と、入力映像信号から前記ノイズ抽出手段の出力信
   号を減算する第２の減算回路を備えたノイズ低減装置。 ２、複数のコンポーネント信号成分よりなる入力映像信
   号のそれぞれのコンポーネント信号成分をある単位時間
   遅延させる手段と、上記入力コンポーネント信号と上記
   遅延させたコンポーネント信号との差信号を得る第１の
   減算回路と、この差信号を特徴を表わす信号成分に分解
   する信号特徴抽出手段と、この特徴抽出手段の出力から
   ノイズレベルの信号を抽出するノイズ抽出手段と入力映
   像信号よりその入力映像信号の動き情報を得る手段と、
   その得られた動き情報が大きい場合は前記特徴を抽出す
   る手段の出力レベルを小さくとり、動き情報が小さい場
   合は前記特徴を抽出する手段の出力レベルを大きくとる
   ように前記ノイズ抽出手段を制御する手段と、入力コン
   ポーネント信号から前記ノイズ抽出手段の出力信号を減
   算する第２の減算回路を備えたノイズ低減装置。 ３、複数のコンポーネント成分よりなる入力映像信号が
   輝度信号と２つの色差信号からなることを特徴とする請
   求項２記載のノイズ低減装置。 ４、複数のコンポーネント成分よりなる入力映像信号が
   Ｒ信号、Ｂ信号、Ｇ信号からなることを特徴とする請求
   項２記載のノイズ低減装置。 ５、特徴抽出手段の出力からノイズレベルの信号を抽出
   する手段が、非線形特性でありかつ入力に対して略比例
   の関係をもっており、ある一定のレベル以上は出力が０
   であり、動き情報に応じて前記“ある一定レベル”のレ
   ベルを変化させることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れか１つに記載のノイズ低減装置。 ６、特徴抽出手段の出力からノイズレベルの信号を抽出
   する手段が、ある一定のレベルまでは線形特性で、かつ
   入力に対して比例の関係をもっており、ある一定のレベ
   ル以上は出力が略一定であり、動き情報に応じて前記“
   ある一定レベル”のレベルを変化させることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれか１つに記載のノイズ低減装置
   。