JPH0591371A - 画像用ノイズ低減回路 - Google Patents
画像用ノイズ低減回路Info
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- JPH0591371A JPH0591371A JP3252075A JP25207591A JPH0591371A JP H0591371 A JPH0591371 A JP H0591371A JP 3252075 A JP3252075 A JP 3252075A JP 25207591 A JP25207591 A JP 25207591A JP H0591371 A JPH0591371 A JP H0591371A
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Abstract
波数帯域において目立つ画像のボケを低減し、より高品
質な画像を得ることを目的とする。 【構成】 原画像をNフィールド(Nは正の整数)遅延
する画像遅延手段1と、該遅延画像と原画像との差を検
出する動き検出手段2と、該動き検出手段の検出出力に
応じたノイズ低減用の補償信号を生成する補償信号生成
手段5と、該補償信号生成手段で得られた補償信号を前
記原画像に混合して原画像中のノイズ成分を相殺する混
合手段4とを備えた画像用ノイズ低減回路において、前
記動き検出手段2の検出出力中から所定の周波数帯域成
分を抽出する抽出手段6と、該抽出した周波数帯域成分
の信号レベルを検出するレベル検出手段7とを設け、該
レベル検出手段7で検出した信号レベルに応じて前記補
償信号を可変制御するように構成する。
Description
ヤ、ビデオテープレコーダ、テレビ受像機などで用いら
れる画像用ノイズ低減回路に関する。
レコーダ、テレビなどにおけるビデオ信号はフレーム単
位で構成されている。一般に、画像はフレーム間で自己
相関が高く、ノイズ成分はフレーム間でほとんど相関が
ない。したがって、この自己相関の有無を利用し、フレ
ーム間で画像を時間的に平均化すれば、画像自体の信号
成分のエネルギーをほとんど変化させることなく、ノイ
ズ成分のみを低減することが可能である。
た従来のノイズ低減回路を示す。この回路は、フレーム
メモリ1においてビデオ信号を1フレーム期間だけ遅延
し、この遅延ビデオ信号Bを減算回路2において入力ビ
デオ信号Aから減算することにより差信号(A−B)を
求め、補償信号演算回路3においてこの差信号(A−
B)からノイズ低減用の補償信号K(A−B)を算出す
る。そして、減算回路4において得られた補償信号K
(A−B)を入力ビデオ信号Aから減算することによ
り、入力ビデオ信号中のノイズ成分を低減するようにし
たものである。
対しては極めて有効であるが、動画像部分で残像が発生
し、画像がボケてしまうという欠点を有する。そこで、
通常は、画像の動きに応じて前記補償信号K(A−B)
中の混合比Kを1≧K≧0の範囲で変化させ、動きの小
さい部分ではKを大きくしてノイズ低減作用を大きく
し、動きの大きい部分ではKの値を0または小さくして
画像のボケをなくすように適応的に制御している。
比例するので、前記混合比Kもまた差信号(A−B)の
関数となる。したがって、ノイズ低減用の補償信号K
(A−B)は全体として差信号(A−B)の関数として
表すことができるので、この差信号(A−B)と補償信
号K(A−B)との関係を予めROMなどにテーブルと
して入れておけば、入力する差信号(A−B)に応じて
このテーブルを参照することにより画像の動きに応じた
ノイズ低減を行うことができる。
減作用を行うための差信号−補償信号特性テーブルの一
例を示す。この図から明らかなように、差信号(A−
B)が或る値を超えた時点、すなわち画像の動きがある
限界を越えた時点で減算回路4へ送られる補償信号K
(A−B)の値が0となり、ノイズ低減作用がなくなっ
て画像のボケが防止される。
のノイズ低減回路は、画像の動きに応じて補償信号の大
きさを変え、画像の動きに応じたノイズ低減効果を得る
ようにしていた。ところで、本発明者らの実験によれ
ば、画像のボケ現象は、単に画像の動き量だけに依存す
るのではなく、人間の視覚特性などとの関係により、た
とえ画像の動き量が同じであったとしても、特定の動き
周波数帯域においてよりボケが目立つことが判明した。
したがって、より高品質の画像を得るためには、前記し
た画像の動きだけでなく、このような特定の動き周波数
帯域の信号成分の大小によってもノイズ低減作用を制御
することが望ましい。
で、その目的とするところは、特定の動き周波数帯域に
おいて目立つ画像のボケを低減し、より高品質な画像を
得ることのできる画像用ノイズ低減回路を提供すること
である。
め、本発明のノイズ低減回路は、原画像をNフィールド
(Nは正の整数)遅延する画像遅延手段と、該遅延画像
と原画像との差を検出する動き検出手段と、該動き検出
手段の検出出力に応じたノイズ低減用の補償信号を生成
する補償信号生成手段と、該補償信号生成手段で得られ
た補償信号を前記原画像に混合して原画像中のノイズ成
分を相殺する混合手段とを備えた画像用ノイズ低減回路
において、前記動き検出手段の検出出力中から所定の周
波数帯域成分を抽出する抽出手段と、該抽出した周波数
帯域成分の信号レベルを検出するレベル検出手段とを設
け、該レベル検出手段で検出した信号レベルに応じて前
記補償信号を可変制御するようにしたものである。
によって得られたボケの目立ちやすい周波数帯域成分の
みを通すように、その周波数特性が設定されている。こ
のように設定された抽出手段は、動き検出手段の検出出
力中から該設定したボケの目立ちやすい周波数帯域成分
のみを抽出し、レベル検出手段に送る。レベル検出手段
は、この周波数帯域成分の信号レベルを検出し、その信
号レベルに応じて、補償信号生成手段から出力される補
償信号を可変制御する。この結果、特定の動き周波数帯
域において目立つ画像のボケが低減される。
説明する。図1に、本発明のノイズ低減回路の第1の実
施例を示す。この第1の実施例は、設定した特定の周波
数帯域成分の信号レベルが予め定めたしきい値以上であ
るか否かによって、ノイズ低減作用をON/OFFする
ようにしたものである。なお、従来例(図7)と同一の
部分には同一の符号を付して示した。
よび4は減算回路である。フレームメモリ1は、ビデオ
信号を1フレーム期間だけ遅延して出力する。減算回路
2は、入力ビデオ信号Aとフレームメモリ1から出力さ
れる1フレーム期間遅延した遅延ビデオ信号Bとの差信
号(A−B)を求める。また、減算回路4は、入力ビデ
オ信号Aから補償信号K(A−B)を減算し、入力ビデ
オ信号中のノイズ成分の低減を行うものである。
補償信号特性テーブル501と、ON/OFF用のスイ
ッチ502とから構成されている。差信号−補償信号特
性テーブル501は、例えば図8に例示したごとき従来
と同様の特性テーブルであって、差信号(A−B)を入
力としてノイズ低減用の補償信号K(A−B)を得るも
のである。スイッチ502は、後述するレベル検出回路
7から送られてくるスイッチのON/OFF制御信号に
よって、ON/OFFされるものである。
(A−B)を入力とし、該差信号(A−B)中から予め
設定した所定の周波数帯域成分のみを通過させるバンド
パスフィルタ(BPF)である。このBPF6の通過帯
域特性は、予め実験などによって求めておいたボケの目
立ちやすい周波数帯域成分のみを通すように設定されて
いる。本発明者らの実験によれば、例えば、動き周波数
1.8MHz近傍において画像のボケが目立つことが認め
られた。したがって、1つの例として、1.8MHzを中
心周波数としてその近傍の周波数帯域成分(以下「1.
8MHz帯域成分」という)のみを通過させるように設定
すればよい。
成分の信号レベルを検出するレベル検出回路である。こ
のレベル検出回路7は、図2に示すように、周波数帯域
成分の信号レベルが予め定めたしきい値LTH以下のとき
にスイッチON信号を出力し、しきい値LTH以上のとき
にスイッチOFF信号を出力するものである。
フレームメモリ1は、ビデオ信号を1フレーム期間だけ
遅延し、この遅延ビデオ信号Bを減算回路2に送る。減
算回路2は、この遅延ビデオ信号Bを入力ビデオ信号A
から減算することにより、差信号(A−B)を求め、補
償信号演算回路5へ送る。
B)を入力として、差信号−補償信号特性テーブル50
1(図8参照)から対応する補償信号K(A−B)を求
め、この補償信号K(A−B)をノイズ低減用の信号と
してスイッチ502へ送る。
は減算回路2の出力する差信号(A−B)中から1.8
MHz帯域成分のみを抽出し、レベル検出回路7へ送る。
レベル検出回路7は、この抽出された周波数帯域成分の
信号レベルを検出し、図2に示すように、その信号レベ
ルが予め定めたしきい値LTH以下である場合にはスイッ
チON信号を出力し、また、しきい値LTH以上である場
合にはスイッチOFF信号を出力する。
Hz帯域成分の信号レベルがしきい値LTH以下のときは、
補償信号算出回路5のスイッチ502がON(導通)と
なり、差信号−補償信号特性テーブル501で得られた
ノイズ低減用の補償信号K(A−B)はそのまま減算回
路4へ送られる。一方、1.8MHz帯域成分の信号レベ
ルがしきい値LTH以上のときは、補償信号算出回路5の
スイッチ502がOFF(不導通)となり、前記補償信
号K(A−B)は減算回路4へ送られなくなる。
MHz帯域成分の信号レベルがしきい値LTHよりも小さい
画像部分ではノイズ低減作用が働き、画像のボケよりも
ノイズの方が低減される。一方、1.8MHz帯域成分の
信号レベルがしきい値LTHよりも大きい画像部分ではノ
イズ低減作用がキャンセルされ、ノイズの低減よりも画
像のボケの方が抑えられる。
特性を考慮しながら、実験的に最も効果的な値を探して
決定すればよい。また、図1の例では、スイッチ502
を差信号−補償信号特性テーブル501の後ろ側に接続
したが、差信号−補償信号特性テーブル501の前側に
接続しても同様に実施することができる。
実施例を示す。この第2の実施例は、1.8MHz帯域成
分の信号レベルに応じてノイズ低減作用を段階的に変え
るようにしたものである。なお、図1と同一部分には同
一の符号を付してその説明を省略する。
ウインドコンパレータ701と複数の乗算係数器702
〜706とから構成されている。また、補償信号演算回
路5内の差信号−補償信号特性テーブル501の後ろ側
には乗算器503が接続され、乗算係数器702〜70
6のいずれかから送られてくる乗算係数αを補償信号K
(A−B)に掛けるように構成されている。
で抽出された1.8MHz帯域成分の信号レベルを検出す
るもので、例えば図4に示すように、レベルL0 以下、
レベルL0 〜L1 、レベルL1 〜L2 、レベルL2 〜L
3 、レベルL3 以上、の5つのレベルに分けて検出し、
この検出した信号レベルに対応する出力端子に選択信号
“1”を出力し、対応する乗算係数器702〜706の
いずれかを選択するものである。
固有の乗算係数α(例えば、0,α 1 ,α2 ,α3 ,
1)が格納されており、前記ウインドコンパレータ70
1によって選択された乗算係数器に格納されている乗算
係数αが乗算回路503へ送られるものである。
ウインドコンパレータ701はBPF6で抽出された
1.8MHz帯域成分の信号レベルを検出し、その信号レ
ベルに対応する乗算係数器702〜706のいずれかを
選択する。
ずれかは、格納されている乗算係数αを乗算回路503
へ送る。乗算回路503は、この送られてきた乗算係数
αを差信号−補償信号特性テーブル501から送られて
くる補償信号K(A−B)に乗算し、得られた信号αK
(A−B)を最終的なノイズ低減用信号として減算回路
4へ送る。
される最終的な補償信号αK(A−B)の総合特性を図
示すれば、図5に示すように、乗算係数αをパラメータ
とする複数の曲線群となる。したがって、たとえ減算回
路2から送られてくる差信号(A−B)の値が同じであ
ったとしても、最終的に出力される補償信号αK(A−
B)の値は、乗算係数αすなわちボケの目立ちやすい
1.8MHz帯域成分の信号レベルに応じて適応的に変化
する。この結果、1.8MHz帯域成分の信号レベルに応
じたノイズの低減作用が実現される。
に示すように段階的に変化するようにしたが、図6に示
すように連続的に変化するようにしてもよい。この場合
には、補償信号αK(A−B)の値をαに応じて連続的
に変化させることができる。
すい動き周波数帯域として1.8MHz帯域を設定した場
合を例にとって説明したが、この値は1例に過ぎない。
どの周波数帯域成分を抽出するかは、ノイズ低減回路の
使用目的などに応じて異なるものである。
1として図9のテーブルを用いた場合を例にとって説明
したが、本発明はこのテーブルに限定されるものではな
く、目的に応じて任意の曲線からなる特性テーブルを採
用できることは言うまでもない。さらに、図9の差信号
と補償信号との関係をテーブルとしてROMに入れる代
わりに、この図9の入出力特性を専用のハードウェア回
路で実現してもよい。
本発明のノイズ低減回路によるときは、ボケの目立ちや
すい特定の動き周波数帯域の信号レベルに応じてノイズ
低減用の補償信号を可変制御するようにしたので、特定
の動き周波数帯域において発生する画像のボケを低減す
ることができ、より高品質な画像を得ることができる。
図である。
ある。
図である。
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 原画像をNフィールド(Nは正の整数)
遅延する画像遅延手段と、該遅延画像と原画像との差を
検出する動き検出手段と、該動き検出手段の検出出力に
応じたノイズ低減用の補償信号を生成する補償信号生成
手段と、該補償信号生成手段で得られた補償信号を前記
原画像に混合して原画像中のノイズ成分を相殺する混合
手段とを備えた画像用ノイズ低減回路において、 前記動き検出手段の検出出力中から所定の周波数帯域成
分を抽出する抽出手段と、該抽出した周波数帯域成分の
信号レベルを検出するレベル検出手段とを設け、該レベ
ル検出手段で検出した信号レベルに応じて前記補償信号
を可変制御することを特徴とする画像用ノイズ低減回
路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03252075A JP3115047B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 画像用ノイズ低減回路 |
US07/914,521 US5278638A (en) | 1991-09-30 | 1992-07-17 | Noise reducing circuit for images |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03252075A JP3115047B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 画像用ノイズ低減回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0591371A true JPH0591371A (ja) | 1993-04-09 |
JP3115047B2 JP3115047B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=17232204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03252075A Expired - Fee Related JP3115047B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 画像用ノイズ低減回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3115047B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0611849U (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-15 | 新明和工業株式会社 | 破袋機 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP03252075A patent/JP3115047B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3115047B2 (ja) | 2000-12-04 |
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