JPH06319136A - マルチフレーム動き推定、異常値排除及び軌道補正を用いたノイズ低減システム - Google Patents

マルチフレーム動き推定、異常値排除及び軌道補正を用いたノイズ低減システム

Info

Publication number
JPH06319136A
JPH06319136A JP6031622A JP3162294A JPH06319136A JP H06319136 A JPH06319136 A JP H06319136A JP 6031622 A JP6031622 A JP 6031622A JP 3162294 A JP3162294 A JP 3162294A JP H06319136 A JPH06319136 A JP H06319136A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motion
value
block
pixel
motion block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6031622A
Other languages
English (en)
Inventor
Iu Shiuureon
イウ シウ−レオン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of JPH06319136A publication Critical patent/JPH06319136A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/144—Movement detection
    • H04N5/145—Movement estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ブロック型動き推定器２０が、複数フレーム
にわたって動きブロックを特定し、トリム化２乗推定法
によって近似動きベクトルを生成する。画素型軌道補正
器３０が、動きブロック中の各画素について、補正軌道
を生成する。異常値排除器４０によって異常データを除
去した後に、補正軌道に沿って動きブロック中の画素値
を複数フレームにわたって平均化する。ブレイクダウン
検出器６０によって、ノイズ低減処理が効果的であった
かどうかを各画素毎に判断して、最終的なノイズ低減後
の画素値を得る。 【効果】 動き中に大きな成分を含む映像であっても、
映像の解像度を犠牲にすることなく、効果的なノイズの
低減を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノイズ低減一般に関
し、より具体的には、ビデオ信号中のノイズの低減に関
する。特に、マルチフレーム動き推定と画素型軌道補正
とを用いて数フレーム間隔にわたってビデオ情報を平均
化することによって、ビデオ信号中のノイズを低減する
方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像シーケンス中のノイズは、映像フレ
ーム間の相関関係に依存する圧縮処理の効果を低減させ
る可能性があり、かつ視覚的に邪魔であるような、非相
関的なスプリアスな映像成分を増加させる。したがっ
て、映像シーケンス中のノイズの低減は、映像の質とそ
の後のビデオコーディング性能との両方を改善し得る。
【０００３】Ｊ．Ｓ．Ｌｉｍの著書、”Ｔｗｏ Ｄｉｍ
ｅｎｓｉｏｎａｌ Ｓｉｇｎａｌａｎｄ Ｉｍａｇｅ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌ
ｌ、１９９０年、第５６８ページ以降）に述べられてい
るように、時間的フィルタ処理は、最も単純にはフレー
ム平均化によって行われる。フレーム平均化は、フレー
ム間の映像情報の変化が多くはないものの、ランダムノ
イズによって汚染されている連続映像フレームの処理に
非常に有効である。
【０００４】公知のように、フレーム平均化には様々な
方法がある。フレーム平均化は非常に単純かつ効果的で
あるが、フレーム間での信号の正確な記録が不可欠であ
る。動画及びＴＶなどの実際のアプリケーションでは、
映像はフレーム間で変化し得る。映像の一部が、平行移
動や回転、大きさの変化、あるいはこれらの組合せによ
って移動することがある。ある従来技術のシステムで
は、フレーム平均化は任意の映像中の静止部分、すなわ
ちフレーム間で動きが見られない部分に対してのみ適用
される。別の従来技術のシステムでは、あるフレームか
ら次のフレームへの間の映像の動きを推定し、フレーム
平均化を行うことによってこの動きを補償する試みがな
されている。この動き補償型映像復元を行うためには、
近似動き軌道に沿って映像フレームが平均化される。
【０００５】Ｊ．Ｍ．Ｂｏｙｃｅの論文、”Ｎｏｉｓｅ
Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｑｕｅ
ｎｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｔｉｏ
ｎＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｆｒａｍｅ Ａｖｅｒａｇ
ｉｎｇ”、ＩＥＥＥ ＩＣＡＳＳＰ―９２、第IIIー４６
１〜IIIー４６４ページでは、単純な（変位のない）フレ
ーム平均化と、ブロック単位で行われる動き補償型フレ
ーム平均化とを適宜切り替えることによって、映像シー
ケンスのノイズを低減する方法が提案されている。特
に、ノイズ及び動きにそれぞれ起因する２つのブロック
間の相対的な相違に基づいて、変位フレーム平均化法
（動き補償型平均化）と非変位平均化法（単純フレーム
平均化）とを適宜切り替える方法が、開示されている。
変位フレーム平均化は動いている物体を含むブロックに
対して行われ、フレーム間の相違がノイズのみに起因す
るブロックでは変位は起こらない。
【０００６】ノイズ低減を実現する別の方法が、Ｔ．
Ｊ．Ｄｅｎｎｉｓの論文、”Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｔｅ
ｍｐｏｒａｌ Ｆｉｌｔｅｒ Ｆｏｒ Ｔｅｌｅｖｉｓ
ｉｏｎＰｉｃｔｕｒｅ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏ
ｎ”、ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、Ｖｏｌ．１
２７、Ｐｔ．Ｇ、Ｎｏ．２、１９８０年４月、第５２ペ
ージ以降に開示されている。より具体的には、走査線６
２５本で５．５ＭHzのモノクロームテレビ用の従来のフ
レーム間再帰ローパスフィルタを改変し、フレームの相
違の減衰がその振幅に直ちに依存するようにしている。
これにより、フィルタは、ゼロ周波数またはフレーム周
波数成分を含まないという条件下において、ストリーキ
ングなどの大領域空間干渉を低減する。しかし、この方
法では、映像のうちで動きを含む部分において空間的劣
化が起こり得る。
【０００７】Ｅ．Ｄｕｂｏｉｓらの論文、”Ｎｏｉｓｅ
Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｉｎ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｑｕｅ
ｎｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｍｏｔｉｏｎ−Ｃｏｍｐｅｎｓ
ａｔｅｄ Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ”、
ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｍ
ｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｖｏｌ．ＣＯＭ−３２、Ｎｏ．
７、１９８４年７月、第８２６ページ以降に、ノイズ低
減を実現するための更に別の技術が開示されている。特
に、非線形再帰フィルタ処理法を、動き補償技術の応用
によって拡張している。更に、ＮＴＳＣコンポジットテ
レビ信号に用いる具体的なノイズ低減装置が開示されて
いる。従来の低次非再帰フィルタとは異なり、Ｄｕｂｏ
ｉｓの非線形再帰フィルタ処理は、従来技術のノイズ低
減システムよりもノイズ低減の程度が大きい。しかし、
様々な種類のノイズを効果的に低減するためには、回路
能力的に依然として実用上の制約が存在する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、フレー
ム平均化処理を利用した従来技術のノイズ低減システム
では、大きな動きを含む映像ブロックにおいて、映像の
質を低減させずに効果的なノイズ低減化を行うことが困
難であるという課題がある。
【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、連続する映像フレームに
おけるフレーム間の動きの大きさ及び方向を推定する軌
道ベクトルを利用することにより、映像ブロックが大き
な動きを含む場合でも、効果的なノイズ低減を実現でき
るノイズ低減方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のノイズ低減装置
は、複数のビデオフレームを含むビデオ信号中のノイズ
を低減する装置であって、該複数のビデオフレーム中の
１つのビデオフレームにおいて１つの動きブロックを特
定し、該複数のビデオフレーム間にわたる該１つの動き
ブロックの近似軌道を表す近似動きベクトルを決定する
動き推定手段と、該動き推定手段から該近似動きベクト
ルを受け取り、該複数のビデオフレームの各々の対の間
での該動きブロックの各要素の位置の差を決定すること
により、該複数のビデオフレーム間にわたる該１つの動
きブロックの補正軌道を決定する軌道補正手段と、複数
の該動きブロックの要素を該補正軌道に沿って獲得し
て、該複数の要素から１つの平均要素を計算する映像平
均手段と、を備えており、そのことにより上記目的が達
成される。
【００１１】ある実施例では、前記１つの動きブロック
の前記要素の１つについて、ａ）該要素と前記平均要素
との算術的差と、ｂ）前記１つのビデオフレームの各要
素とそれに対応する平均要素との算術的差のメジアン
と、によって規定される比が所定の閾値未満である場合
に、該要素を該平均要素で置換するブレイクダウン検出
手段を更に備える。
【００１２】他の実施例では、前記１つのビデオフレー
ム中の映像画素値を処理することによって、該１つのビ
デオフレームの空間周波数スペクトラムを決定する処理
手段と、該１つのビデオフレームの該空間周波数スペク
トラムの比較的高い空間周波数成分のレベルの増加に応
じて、前記所定の閾値を低減する演算手段と、を更に備
える。
【００１３】ある実施例では、前記動き推定手段が、複
数の試行速度ベクトルの各々に対して各々のロバスト誤
差推定値を生成する誤差推定値生成手段と、該複数の試
行速度ベクトルの中から、誤差推定値が最小であるもの
を前記近似動きベクトルとして選択する近似動きベクト
ル選択手段と、を備える。
【００１４】他の実施例では、前記軌道補正手段が、前
記近似動きベクトルを複数の試行変位を用いて修正する
ことによって、各々の複数の修正動きベクトルを生成す
る修正手段と、該複数の試行変位にそれぞれ対応する複
数の誤差値を、前記１つの動きブロックの前記１つの要
素に対して生成する誤差値生成手段と、該複数の試行変
位の中から、該対応する誤差値が最小であるものを前記
補正軌道として選択する補正軌道選択手段と、を備え
る。
【００１５】さらに他の実施例では、前記１つの動きブ
ロックが映像画素値のマトリクスであり、前記１つの要
素が該マトリクスの中央に位置する該映像画素値の１つ
であって、前記誤差値生成手段が、前記複数のフレーム
のうちの、該１つの動きブロックを含む前記１つのフレ
ームとは別の１つのフレームから、該１つの動きブロッ
クを前記複数の修正動きベクトルの１つに沿って該別の
１つのフレームに投影したものに相当するもう１つの画
素値マトリクスを選択するマトリクス選択手段と、それ
ぞれの値が、該マトリクス中の１つの画素値と該もう１
つの画素値マトリクス中の対応する画素値との差を表す
差値マトリクスを生成する差値マトリクス生成手段と、
該差値マトリクスの中心の差値に第１の加重ファクター
を割付け、該差値マトリクス中の他の差値に該第１の加
重ファクターよりも小さい第２の加重ファクターを割付
ける割付手段と、該割付けられた加重ファクターによっ
て修正された該差値を合計して、該もう１つの画素値マ
トリクスに対する誤差値を生成する加算手段と、を備
え、前記映像平均手段が、該補正軌道上の画素値と該１
つの画素値との平均を計算することにより、平均画素値
を計算する平均画素値計算手段を備えている。
【００１６】好ましくは、前記映像平均手段が、前記補
正軌道上にあって該補正軌道上の画素値間の期待誤差値
より所定の閾値以上異なる画素値を、前記平均画素値か
ら排除する異常値排除手段を備える。前記１つのビデオ
フレーム中の映像画素値を処理することによって、該１
つのビデオフレームの空間周波数スペクトラムを決定す
る処理手段と、該１つのビデオフレームの該空間周波数
スペクトラム中の比較的高い空間周波数成分の増加に応
じて、前記所定の閾値を低減する演算手段と、を更に含
んでいてもよい。
【００１７】ある実施例では、前記映像平均手段が、前
記補正軌道に沿って存在する画素値に対応するＮ個の選
択された誤差値の平均として誤差期待値を計算する計算
手段を備え、前記補正軌道上にはＭ個の画素値が存在
し、Ｍ及びＮは各々整数であり、ＭはＮよりも大きく、
該Ｎ個の選択された誤差値の各々が選択されなかった他
の誤差値のいずれよりも小さい。
【００１８】本発明のノイズ低減方法は、複数のビデオ
フレームを含むビデオ信号中のノイズを低減する方法で
あって、該複数のビデオフレームの中の１つのビデオフ
レームにおいて、複数の要素部分からなる動きブロック
を特定する動きブロック特定ステップと、該複数のビデ
オフレーム間にわたる該動きブロックの近似軌道を表す
近似動きベクトルを決定する近似動きベクトル決定ステ
ップと、該複数のビデオフレームの各々の対の間で該動
きブロックの各要素の位置の差を決定して、該複数のビ
デオフレーム間にわたる該動きブロックの補正軌道を決
定する補正軌道決定ステップと、該補正軌道に沿って、
該動きブロック中の複数の要素を平均し、該複数の要素
から１つの平均要素を計算する平均ステップと、を包含
しており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】本発明のノイズ低減システムで使用され
る、複数の連続するビデオフレームから選択された１つ
のビデオフレームにおいて画素値の動きブロックに対す
る動きベクトルを決定する方法は、ａ）複数の試行速度
ベクトルを定義するステップと、ｂ）該複数の速度ベク
トルから１つの速度ベクトルを選択するステップと、
ｃ）該選択された速度ベクトルによって表される該動き
ブロックに対応して、各々の画素値ブロックを得るステ
ップと、ｄ）得られた該画素値ブロックの小集合及び該
動きブロックの中から平均誤差を表すロバスト推定誤差
値を生成し、該ロバスト推定誤差値を該選択された速度
ベクトルと対応づけるステップと、ｅ）該複数の速度ベ
クトルの各々に該ロバスト推定誤差値が対応づけられる
まで、ステップｂ）からｄ）を繰り返すステップと、
ｆ）該複数の速度ベクトルのうち、対応づけられた該ロ
バスト推定誤差値が最小であるものを、該動きベクトル
として選択するステップと、を包含しており、そのこと
により上記目的が達成される。
【００２０】ある実施例では、前記動きベクトルを前記
画素値の動きブロックの動き補償予測エンコーディング
で使用できるように、該動きベクトルを該画素値の動き
ブロックに対応づけるステップを更に包含する。
【００２１】他の実施例では、前記画素値の動きブロッ
クから１つの画素値を選択する選択ステップと、該選択
された１つの画素値、ならびに前記複数の連続ビデオフ
レームのうちで前記１つのビデオフレームに時間的に隣
接する連続ビデオフレームの１つにおける対応画素値に
対して、補正軌道を生成する生成ステップと、をさらに
包含し、該生成ステップが、複数の修正動きベクトルを
生成するステップと、該隣接するビデオフレームから、
該複数の修正動きベクトルの１つによって決定される動
きブロックに対応するもう１つの画素値ブロックを選択
するステップと、該動きブロック中の画素値の１つと該
もう１つのブロック中の対応画素値との差を各々表す差
値ブロックを計算するステップと、該差値ブロックの中
心の差値に第１の加重ファクターを割付け、該差値ブロ
ック中の他の差値に該第１の加重ファクターよりも小さ
い第２の加重ファクターを割付けるステップと、該割付
けられた加重ファクターによって修正された該差値を合
計することによって、該修正動きベクトルに対する誤差
値を生成するステップと、誤差値が最小である修正動き
ベクトルを、該補正軌道として選択するステップと、を
包含する。
【００２２】さらに他の実施例では、前記補正軌道を前
記画素値の動きブロックの動き補償予測エンコーディン
グで使用できるように、該補正軌道を該画素値の動きブ
ロックに対応づけるステップを更に包含する。
【００２３】本発明のノイズ低減システムで使用され
る、複数の連続ビデオフレームから選択された１つのビ
デオフレームにおいて画素値の動きブロックの動きベク
トルを決定する装置は、該複数の連続するビデオフレー
ムを保持するメモリと、複数の試行速度ベクトルを定義
する定義手段と、該複数の速度ベクトルの各々によって
表される動きブロックに対応する各画素値ブロックを該
メモリから得る手段と、該複数の速度ベクトルの各々に
対して、該得られた画素値ブロックの小集合及び該動き
ブロックの平均誤差を表す複数のトリム化２乗誤差値を
生成し、該トリム化２乗誤差値の各々を該速度ベクトル
の各々に対応づける手段と、該複数の速度ベクトルのう
ち、最小のトリム化２乗誤差値を有するものを該動きベ
クトルとして選択する手段と、を備えており、そのこと
により上記目的が達成される。
【００２４】本発明のノイズ低減システムで使用され
る、連続する複数の映像フレームの中の画素値の動きブ
ロックに対する補正軌道を生成する方法では、該画素値
の動きブロックには動きベクトルが関係付けられ、該方
法は、該動きベクトルに対して複数の補正ベクトルを定
義するステップと、該画素値の動きブロックから１つの
画素値を選択するステップと、該選択された１つの画素
値と、該連続する複数の映像フレーム中で該動きブロッ
クを含むフレームに隣接するフレームからの複数の補正
ベクトルの各々に沿った複数の画素値との間の、該複数
の補正ベクトルに沿った差を各々示す複数の誤差値を計
算するステップと、最小の誤差値を有する補正ベクトル
を、該動きブロックの該補正軌道として選択するステッ
プと、を包含しており、そのことにより上記目的が達成
される。
【００２５】ある実施例では、前記複数の誤差値を計算
するステップが、ａ）前記複数の補正ベクトルの１つを
選択するステップと、ｂ）次のフレームにおいて、前記
画素値の動きブロックに対応するもう１つの画素値のブ
ロックを、該選択された補正ベクトルに沿って見出すス
テップと、ｃ）該動きブロック中の画素値の１つと、該
もう１つの画素値ブロック中の対応する画素値との差
を、各々表す差値ブロックを計算するステップと、ｄ）
該差値ブロックの中心の差値に第１の加重ファクターを
割り付け、該差値ブロック中の他の差値に該第１の加重
ファクターよりも小さい第２の加重ファクターを割り付
けるステップと、ｅ）該割り付けられた加重ファクター
によって修正された該差値を合計して、修正動きベクト
ルに対する誤差値を生成するステップと、ｆ）該複数の
補正ベクトルの各々について、ステップａ）からｅ）を
繰り返すステップと、を包含する。
【００２６】本発明のノイズ低減システムで使用され
る、連続する複数の映像フレームの中の画素値の動きブ
ロックに対する補正軌道を生成する装置では、該画素値
の動きブロックには動きベクトルが関係付けられ、該装
置は、該連続する複数の映像フレームを保持するメモリ
と、該動きブロックに対応して、複数の補正ベクトルを
定義する定義手段と、該画素値の動きブロック中の選択
された１つの画素値と、該連続する複数の映像フレーム
中で該動きブロックを含むフレームに隣接するフレーム
からの複数の補正ベクトルの各々に沿った複数の画素値
との間の、該複数の補正ベクトルに沿った差を各々示す
複数の誤差値を計算する手段と、該複数の補正ベクトル
のうち、最小の誤差値を有するものを該動きブロックの
該補正軌道として選択する手段と、を備えており、その
ことにより上記目的が達成される。
【００２７】
【作用】本発明のノイズ低減方法では、まず画素１ブロ
ック分について、複数の先行及び後続フレームのブロッ
クをマッチさせることによって軌道ベクトルを計算し、
その後、最小トリム化２乗法などのロバスト推定器を用
いて軌道ベクトルを得る。
【００２８】次に、ビデオ信号中のノイズを減少させる
ために、軌道ベクトルを用いる。軌道補正器が、ブロッ
ク中の各画素に対して、軌道ベクトル推定値を用いて複
数のビデオフレームにわたってフレームからフレームへ
の補正軌道を生成する。その後、画像平均化器が、補正
軌道に沿って、動きブロックに対応する複数の画素の各
々を平均化する。以上のようにして、平均化ビデオフレ
ームが生成される。
【００２９】さらに、ブレイクダウン検出器が、平均化
ビデオフレームに含まれる各画素値に数学的関数を適用
してノイズ低減が効果的であったかどうかを判断し、あ
る場合には、平均化ビデオフレームによる動きブロック
の置換を禁止する。すなわち、ノイズ低減が非効果的で
あると判断される場合には、平均化された画素値は廃棄
される。
【００３０】
【実施例】図１に、ＭＰＥＧ（ｍｏｔｉｏｎ ｐｉｃｔ
ｕｒｅ ｅｘｐｅｒｔｓ ｇｒｏｕｐ）ビデオ信号エン
コーディングシステムとともに用いられる本発明のノイ
ズ低減システムを示す。この構成では、ノイズ低減シス
テム１００は、受け取った入力信号に処理を施した後
に、ＭＰＥＧエンコーディングシステム１０２にその信
号を転送する。ＭＰＥＧエンコーディングシステム１０
２は、例えばＡ．Ｐｕｒｉらによる２つの論文、”Ｏｎ
Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ Ｍｏｔｉｏｎ−Ｉｎｔｅｒｐｏ
ｌａｔｉｏｎｓ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｖｉ
ｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ”、Ｓｐｉｅ ｖｏｌ．１３６
０、Ｖｉｓｕａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａ
ｎｄ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、１９９０
年、第１５６０〜１５６９ページ、及び”Ｖｉｄｅｏ
Ｃｏｄｉｎｇ Ｗｉｔｈ Ｍｏｔｉｏｎ−Ｃｏｍｐｅｎ
ｓａｔｅｄ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、Ｓｉｇｎａ
ｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：Ｉｍａｇｅ Ｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎ ＩＩ、１９９０年、第１２７〜１４４
ページに記載されているようなタイプのものである。
【００３１】上記の文献に記載されているように、ＭＰ
ＥＧデータ圧縮システムは、フレーム内エンコーディン
グ技術及びフレーム間エンコーディング技術の両方を用
いる。フレーム間エンコーディングは動き補償型であ
る。すなわち、連続する映像フレームのエンコーディン
グに際して、時間的冗長を利用するためにフレーム間の
ブロックの動きをフォローする。従来のＭＰＥＧエンコ
ーダにおいては、ブロックの動きは、エンコーダで決定
される動きベクトルによって表される。
【００３２】本発明はまた、エンコーディング処理の一
環として動きベクトルＭＶ及びＣＭＶを発生する。下記
に説明するように、ノイズ低減化後の映像のエンコーデ
ィングを助けるために、これら動きベクトルＭＶ及びＣ
ＭＶをＭＰＥＧエンコーダに供給してもよい。
【００３３】図２は、ノイズ低減システム１００の一実
施例を示すブロック図である。このノイズ低減システム
１００に与えられる入力信号は、カレントフレーム（ｋ
番目とする）、ならびにＬ個の隣接フレームからなる２
つのフレーム集合、すなわち、カレントフレームの前に
表示されるＬ個のフレームからなる集合とカレントフレ
ームの後に表示されるＬ個のフレームからなる集合とで
ある（すなわち、ｋ−Ｌ、ｋ−（Ｌ−１）、．．．ｋ−
１、ｋ、ｋ＋１、．．．、ｋ＋（Ｌ−１）、ｋ＋Ｌ番目
の各々のフレームからなる計２Ｌ＋１個のフレームの集
合）。
【００３４】本発明のこの実施例では、フレームは各フ
レームメモリ（集合的にメモリ１５と示す）に記憶さ
れ、ブロック型動き推定器２０、画素型軌道補正器３
０、補正された軌道に沿ってノイズ低減化後の映像を得
るノイズ低減化画素計算器５０、及び映像平滑度計算器
７０に与えられる。ブロック型動き推定器２０には、カ
レントフレームｋの中の、各々が例えば５×５画素から
なる連続ブロック群が入力され、これらのブロックが動
きブロックとして用いられる。以下には、１つの動きブ
ロックに対する処理プロセスを説明する。これらのステ
ップは、フレームｋ中の各動きブロックについて繰り返
される。その後、２Ｌ＋１個の各フレームのフレーム位
置が、フレームｋがフレームｋ＋１に、フレームｋ−１
がフレームｋになるように更新される。
【００３５】ある特定の動きブロックは、カレントフレ
ームｋの隣接フレームのうちの少なくともいくつかに現
れる可能性があるが、それらのフレーム中の同じ座標位
置に常に現れるわけではない。このため、ブロック型動
き推定器２０が、この特定の動きブロックに対して動き
ベクトルＭＶを決定する。この動きベクトルＭＶは、連
続するビデオフレームにわたる動きブロックの速度推定
値及び推定軌道を示す。動きベクトルは、フレームから
フレームへのＸ軸Ｙ軸上の距離の線形関数、または多数
の非線形関数のうちのいずれかによって決定され得る。
本発明のこの実施例では、線形動きベクトルが用いられ
ている。このタイプの動きベクトルは、一定速度で平行
移動する映像成分に対して、比較的精度の高い推定値を
提供する。図２に示すように、この動きベクトルは、ブ
ロック型動き推定器２０からＭＰＥＧエンコーダ１０２
に入力されてもよい。
【００３６】その後、各々の動きベクトルは、画素型軌
道補正器３０に送られる。画素型軌道補正器３０は、動
きブロック中の画素に対して、フレームからフレームへ
の補正軌道ＣＭＶを決定する。この補正軌道ＣＭＶは、
オリジナルの動きベクトルからの複数の変位として表さ
れる。この複数の補正変位は、連続ビデオフレームの各
々の対の間で、軌道補正された動きブロックの位置につ
いて局所的探索を行うことによって生成される。この画
素型補正は、対象が非線形の動き、加速、または回転な
どの非平行移動をするときに、線形動きベクトルよりも
正確な動き推定値を生成する。画素型軌道補正器３０か
ら生成される補正変位ＣＭＶは、図１に示すように、フ
レーム間動きベクトルの決定に用いるためにＭＰＥＧエ
ンコーダ１０２に与えられてもよい。
【００３７】補正変位は、異常値排除器４０に与えられ
る。異常値排除器４０は、動きブロック中の各画素に対
しトリム化２乗値の加重和を計算する。各加重トリム化
２乗値の関数を閾値と比較して、ノイズ低減化後の各画
素値を計算してノイズ低減化後のビデオフレームに使用
するべきかどうかを決定する。これにより、映像シーケ
ンス中で、ブロックが一時的にマスクされることがある
フレームを補償する。これは例えば、映像ブロックが鳥
を表し、映像シーケンス中でその鳥が木の枝によって一
時的に隠されてしまうような場合である。
【００３８】ノイズ低減化後のビデオフレームでの使用
に適していると判断された各画素に対応する速度ベクト
ルは、ノイズ低減化画素計算器５０に転送される。ノイ
ズ低減化画素計算器５０は、動きブロック中の複数の補
正変位に沿った画素群に対応する複数のアドレスを得
る。その後、ノイズ低減化画素計算器５０は、適当なフ
レームから適当な画素にアクセスすることによって、カ
レントフレームの平均画素値を生成する。
【００３９】平均画素値は、その後、ノイズ低減ブレイ
クダウン検出器６０に与えられる。もし、ノイズ低減化
後の画素値と置換されるべきオリジナル画素値との差
が、その動きブロックにおける差のメジアン値よりも閾
値ファクター分だけ大きければ、ノイズ低減ブレイクダ
ウン検出器６０は、カレントフレームｋ中の画素を計算
で求められたノイズ低減化後の画素で置換することを禁
止する。この条件が検知される場合は、軌道推定及び補
正が、有効な映像情報でなく関連ノイズを不適正に認識
してしまったことを示すと推定される。
【００４０】上記のように、本発明では、２つの閾値Ｔ
ｃ及びＴｂが用いられる。Ｔｃは、各々のフレームが、
異常値排除器４０によって、補正変位及び閾値の計算か
ら除かれるべきかどうかを決定するために用いられる。
一方、Ｔｄは、オリジナル画素値をノイズ低減化後の画
素値で置換すべきかどうかを決定するために用いられ
る。これらの閾値は、映像平滑度計算器７０の出力信号
に基づいて閾値を継続的に調節する閾値調整器８０から
出力される。
【００４１】本発明のこの実施例では、映像平滑度計算
器７０は、画素ブロックをモニターし、その画素ブロッ
クの空間周波数成分に基いて閾値Ｔｃ及びＴｂを調節す
る。この測定値は、一般にＡＣエネルギーと呼ばれる。
本発明のこの実施例では、閾値Ｔｃ及びＴｄの値は、映
像の粗さに反比例する。滑らかな映像、すなわち画素か
ら画素への変化が比較的少ないものでは、閾値Ｔｃ及び
Ｔｂは比較的大きい。比較的変化の大きな粗い映像で
は、閾値Ｔｃ及びＴｂは比較的小さい。
【００４２】図４は、ブロック型動き推定器２０の一例
を示すブロック図である。図４に示すように、動きブロ
ック変換器２２は、カレントフレームｋからカレント動
き画素ブロックを抽出するように接続されている。動き
ブロック変換器２２は、カレントフレームｋを、各々が
カレント動きブロックとして順次選択される複数の別々
のブロックに分割する。その後、カレント動きブロック
の画素値は、カレントフレーム中のカレント動きブロッ
クの座標位置及び各々異なる試行速度ベクトルｖ１〜ｖ
ｍとともに、ロバスト推定機能を実行する複数のブロッ
ク２４ａ〜２４ｚ、本発明のこの実施例ではトリム化２
乗誤差計算器２４ａ〜２４ｚに転送される。トリム化２
乗誤差計算器２４ａ〜２４ｚを、多数のロバスト推定器
のうちの任意のもの、たとえばメジアン誤差計算器で置
換することも可能である。
【００４３】図４に示すブロック型動き推定器２０は、
これらの試行速度ベクトルのうち、最小のトリム化２乗
誤差を生成するものを軌道ベクトル推定値として選択す
る。
【００４４】試行速度ベクトルｖｌ〜ｖｍは、例えば、
動きブロック中の各画素をフレーム中の軌道ベクトルに
沿った対応画素または画素間位置の集合に投影するフレ
ーム間変位集合を出力するリードオンリーメモリ（図示
せず）によって生成されてもよい。本発明のこの実施例
では、全フレーム中の全速度ベクトルの画素位置集合
は、他フレームを通って動きブロックの軌跡に最も良く
一致するほぼ円錐形の速度ベクトル探索領域を規定す
る。
【００４５】トリム化２乗誤差計算器２４ａ〜２４ｚの
一例を、図５に示す。図５に示すように、このトリム化
２乗誤差計算器２４ａ〜２４ｚは、各々がカレント動き
ブロックに対する画素値及び割り付けられた試行速度ベ
クトルを受け取る複数の２乗誤差和計算器２００ａ〜２
００ｚを含む。
【００４６】下記に説明するように、各２乗誤差和計算
器２００ａ〜２００ｚは、カレントフレームに対するノ
イズ低減化データを生成するために使用されるビデオ情
報のフレームを保持する２Ｌ個のフレームメモリ（図示
せず）の、異なる１つずつのメモリにそれぞれ接続され
ている。下記に図６を用いて説明するように、各２乗誤
差和計算器２００ａ〜２００ｚは、各フレームメモリに
アドレス値を入力し、アドレスされた場所に記憶されて
いるデータ値をフレームメモリから受け取る。各２乗誤
差和計算器２００ａ〜２００ｚは、ターゲットブロック
がカレント動きブロックから速度ベクトルに沿って何画
素位置だけ変位しているかに基づいて、その対応フレー
ムメモリからどの画素を得るかを決定する。
【００４７】この画素変位は、入力された速度ベクト
ル、及び特定の２乗誤差和計算器２００ａ〜２００ｚに
対応するターゲットフレームｌとカレントフレームｋと
の間の距離に基づいている。本発明のこの実施例では、
この画素変位は、カレントフレームとターゲットフレー
ムとのフレーム数の差に等しい量を速度ベクトルに乗算
することによって計算される。
【００４８】与えられた速度ベクトルによって規定され
る軌道上に位置するフレームｌ中の１ブロックの画素値
に対する２乗誤差和（ＳＳＥl）は、式（１）によって
も表され得る。
【００４９】
【数１】
【００５０】ただしＩl（ｐij）は画素位置ｐijにおけ
るフレームｌの強度、Ｍは動きブロック中の画素位置集
合である。また、ｐij（ｌ）は、式（２）にしたがっ
て、カレントフレームｋ中の対応する画素値ｐij（ｋ）
と関連して、速度ベクトルｖに沿って得られたフレーム
ｌ中の画素位置である。
【００５１】
【数２】
【００５２】各々の２乗誤差和計算器２００ａ〜２００
ｚは、その対応フレームメモリに対して、速度ベクトル
ｖに基いてＳＳＥ値を計算する。
【００５３】図６は、式（１）の関係を実現し、図５に
示す２乗誤差和計算器２００ａ〜２００ｚとしての使用
に適した回路の一例を示すブロック図である。図６に示
すように、ターゲットフレームの速度ｖ及びフレーム番
号ｌが、軌道計算器２０４に入力される。軌道計算器２
０４は、式（２）を用いて、カレント動きブロックに対
する画素変位を決定する。この変位は、動きブロック変
換器２０２に入力される。動きブロック変換器２０２
は、この変位及びカレントフレームｋ中のカレント動き
ブロックの位置を用いて、速度ベクトルｖに沿ったフレ
ームｌ中の適当な１ブロック分の画素の位置を決定す
る。
【００５４】動きブロック変換器２０２は、画素変位と
カレント動きブロック番号とを組み合わせて、最終アド
レスを得る。このアドレスは、フレームバッファｌから
ターゲットブロック分の画素データ値を取り出すために
用いられる。このターゲットブロック中の各々の画素値
を、減算器２０６を用いて、カレント動きブロック中の
対応画素値から減算する。これにより、減算器２０６が
生成する出力値は、１ブロック分の画素差すなわち画素
誤差値となっている。この１ブロック分の差値は、２乗
和計算器２０８に入力される。２乗和計算器２０８は、
ブロック中の各差値を２乗した結果を加算することによ
って、２乗誤差和値ＳＳＥを生成する。
【００５５】図５に示すように、２乗誤差和計算器２０
０ａ〜２００ｚによって与えられる２Ｌ＋１個のＳＳＥ
値は、ソートユニット２６０によって昇順に（小さい値
から大きい値へ）ソートされる。その後、加算回路２７
０が、小さい順にＬ個の値を加算して、速度ベクトルｖ
ｎのトリム化２乗誤差値を生成する。図４に示すよう
に、各トリム化２乗誤差計算器２４ａ〜２４ｚは、各々
に割り付けられた速度ベクトルｖ１〜ｖｍについて計算
したトリム化２乗誤差値を選択回路２８に入力する。選
択回路２８は、最小のトリム化２乗誤差値を選択し、動
きベクトル推定値ｖ’として出力する。ベクトルｖ’は
また、ＭＰＥＧエンコーダ１０２（図１参照）に動きベ
クトルＭＶとして与えられる。
【００５６】図２に示すように、ブロック型動き推定器
２０によって生成された動きベクトル推定値ｖ’は、画
素型軌道補正器３０に入力される。画素型軌道補正器３
０はまた、カレントフレームメモリｋ及び２Ｌ個の隣接
フレームメモリを含むメモリ１５にも接続されている。
【００５７】画素型軌道補正器３０の動作を、図７
（ａ）及び図７（ｂ）を参照しながら説明する。各図に
示すように、画素型軌道補正器３０は、複数の前方軌道
補正器３２ａ〜３２ｚと複数の後方軌道補正器３４ａ〜
３４ｚとを備えている。前方軌道補正器３２ａ〜３２ｚ
及び後方軌道補正器３４ａ〜３４ｚはそれぞれ、入力信
号としてカレントフレームｋ中のカレント動きブロック
の位置の表示を受け取る。前方軌道補正器３２ａの入力
端子δｓnには、ブロック型動き推定器２０が生成した
動きベクトル推定値ｖ’が入力される。各前方軌道補正
器３２ｂ〜３２ｚの入力端子δｓnには、先行する軌道
補正器から、動きベクトル補正値が入力される。さら
に、各前方軌道補正器３２ａ〜３２ｚは、カレントフレ
ームの後に表示される映像データを保持しているフレー
ムバッファ（すなわちフレームバッファｋ＋１〜ｋ＋
Ｌ）のうちの対応するものにそれぞれ接続されている。
【００５８】後方軌道補正器３４ａ〜３４ｚも、前方軌
道補正器３２ａ〜３２ｚと同様である。しかし、後方軌
道補正器３４ａ〜３４ｚは、カレントフレームより以前
に表示される映像データを保持しているフレームバッフ
ァ（すなわちフレームバッファｋ−１〜ｋ−Ｌ）に接続
されている。さらに、後方軌道補正器３４ａの入力端子
δｓnには、ブロック型動き推定器２０が発生する動き
ベクトル推定値ｖ’の負数が入力される。
【００５９】下記に説明するように、前方軌道補正器３
２ａ〜３２ｚ及び後方軌道補正器３４ａ〜３４ｚの各々
は、２乗誤差加重和（ＷＳＳＥ）値を生成する。下記に
図１３を用いて説明するように、２乗誤差加重和（ＷＳ
ＳＥ）値は、異常値排除器４０で用いられる。
【００６０】図８に、前方軌道補正器３２ａ〜３２ｚま
たは後方軌道補正器３４ａ〜３４ｚとしての使用に適し
た軌道補正器を示す。同図では、動きブロック変換器３
０２がカレントフレームバッファに接続され、補正軌道
の決定に用いられるためのカレント画素ブロックを抽出
するようになっている。
【００６１】図２及び８に示すように、前方軌道補正器
３２ａ〜３２ｚで使用されるカレントブロックは、ブロ
ック型動き推定器２０で使用されるカレントブロックと
は異なる可能性がある。もしこれらのブロックが異なる
場合には、図２に示すプロセスをパイプラインプロセス
として実現してもよい。画素型軌道補正器３０で使用さ
れる動きブロックがブロック型動き推定器２０で使用さ
れているものと異なる場合にも、画素型軌道補正器３０
は、カレントブロックの動きベクトル推定値をカレント
フレームバッファから得る。
【００６２】カレント動きブロックの画素値は、動きブ
ロック変換器３０２によって、複数の加重２乗誤差和計
算器３０４ａ〜３０４ｚの各々に与えられる。また、加
重２乗誤差和計算器３０４ａ〜３０４ｚの各々は、それ
ぞれの試行動きベクトル補正値を受け取る。各試行補正
動きベクトルは、軌道補正器の入力端子δｓnに印加さ
れた動きベクトルにそれぞれ異なる変位（δｓl）iを加
えることにより、生成される。
【００６３】上記の異なる変位値（δｓl）i （ただし
ｉ＝１〜ｍ）は、例えば不図示のリードオンリーメモリ
によって供給されてもよい。本発明のこの実施例では、
これらの変位値は、カレントフレームの対応画素に最も
マッチすると加重２乗誤差計算器が判断する画素（補間
画素を含む）を捜すための次フレーム中の探索領域を規
定する。
【００６４】図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、
各加重２乗誤差和計算器３０４ａ〜３０４ｚは、この情
報を用いて対応フレームメモリから画素１ブロック分を
抽出する。その後、各加重２乗誤差和計算器３０４ａ〜
３０４ｚは、式（３）にしたがって、２ブロック分の画
素データに対して加重２乗誤差和計算を行う。
【００６５】
【数３】
【００６６】ただし、ｐi,jは座標ｘ＝ｉ及ｙ＝ｊにお
ける画素アドレス、ｗはターゲットフレームｌ中で検索
されるべきＮ×Ｍの画素位置からなるウィンドウ、ｎ及
びｍはそのウィンドウ中のＮ及びＭ方向それぞれの画素
位置、ｗm,nはウィンドウ位置ｍ,ｎにおいて加えられる
加重ファクター、Ｉ（ｐi,j）は画素位置ｐi,jにおける
映像の強度、ｋはカレントフレームのフレーム番号であ
る。
【００６７】図１１は、ＷＳＳＥを式（３）にしたがっ
て計算する加重２乗誤差和計算器３０４ａ〜３０４ｚの
一例を示すブロック図である。図１１に示すように、カ
レント変位ベクトルδｓnが、軌道計算器３１２に入力
される。軌道計算器３１２は、この変位ベクトルを用い
て、加重２乗誤差和計算器３０４ａ〜３０４ｚに接続さ
れているフレームバッファｌ（図示せず）中の対応画素
アドレスを決定する。この画素アドレスは、動きブロッ
ク変換器３１０に入力される。動きブロック変換器３１
０は、このアドレス値を有するフレームバッファｌにア
クセスして、１ブロック分の画素データ値を得る。この
１ブロック分の画素値は、軌道補正器３２ａ〜３２ｚま
たは３４ａ〜３４ｚの入力端子に印加された動きベクト
ルに対する補正軌道候補を表している。
【００６８】動きブロック変換器３１０から出力された
画素値が、減算器３１６によってカレントブロックの画
素値から減算される。得られた１ブロック分の画素値差
は、加重２乗誤差和計算器３１４に入力される。加重２
乗誤差和計算器３１４はさらに、例えば不図示のリード
オンリーメモリ（ＲＯＭ）によって与えられる加重値を
受け取るように接続されている。加重値は、ブロックの
中心画素との相対距離に基づいて、比較対象のブロック
中の各画素に異なった重みを与える。図９に、画素加重
値のブロックの例を示す。
【００６９】図８に示すように、加重２乗誤差和計算器
３０４ａ〜３０４ｚ（図１１参照）によって生成された
加重２乗誤差和信号は、選択回路３０６に入力される。
選択回路３０６は、どの試行補正軌道が最小値を有する
かを決定する。選択回路３０６の出力信号は、どの試行
補正軌道がこの最小値を生成したかを示す値である。
【００７０】この値は、未補正軌道値δｓnが入力され
るように接続されている更新回路３０８に入力される。
更新回路３０８は、最小誤差値をもたらした補正軌道と
同じ補正軌道δｓn ’に、軌道δｓnを補正する。この
値は、ｌ＋１番目のフレームバッファの軌道補正器に、
補正軌道として入力される。また、補正軌道値δｓn’
を、ＭＰＥＧエンコーダ１０２（図１参照）に補正動き
ベクトルＣＭＶとして入力してもよい。その場合、この
信号ＣＭＶは、ＣＭＶ信号計算が行われた画素位置を中
心とするブロックをエンコードするために、どの動きベ
クトルを用いるべきであるかをＭＰＥＧエンコーダ１０
２が決定する際に用いられる。
【００７１】図２に示すように、各補正軌道は、画素型
軌道補正器３０から異常値排除器４０に転送される。異
常値排除器４０の一例を図１３に示す。
【００７２】図１３に示すように、画素型軌道補正器３
０の更新回路３０６によって生成された補正軌道は、異
常値排除器４０の演算手段４４に入力される。また、カ
レント動きブロックを規定する画素値、画素型軌道補正
器３０によって生成された２Ｌ個の変位群δｓn’、及
び２Ｌ個の隣接フレームに対応するこれらの補正軌道に
よって規定される画素値が、加重トリム化２乗計算器４
２に入力される。この情報は、加重トリム化２乗計算器
４２が、式（４）にしたがって画素に対する加重トリム
化２乗値ＷＴＳを計算する際に用いられる。
【００７３】
【数４】
【００７４】ただし、（ＷＳＳＥ）1:2L≦（ＷＳＳＥ）
2:2L≦．．．≦（ＷＳＳＥ）2L:2Lである。この式で、
ＷＳＳＥは、式（３）によって得られる２乗誤差加重和
である。これは、図５に示す回路で、ＳＳＥ計算器２０
０ａ〜２００ｚの代わりにＷＳＳＥ計算器を用いた回路
によっても実現され得る。また、各軌道補正器３２ａ〜
３２ｚ及び３４ａ〜３４ｚによって計算されるＷＳＳＥ
値を大きさ順に並べる他の回路（例えば図５のソータユ
ニット２６０）に入力し、その後、小さい順にＬ個の値
を加算する回路（例えば図５の加算器２７０）に入力し
てもよい。
【００７５】図１３に示すように、その後、値ＷＴＳ
は、比較器４４に入力される。比較器４４は、加重トリ
ム化２乗計算器４２から入力された加重トリム化２乗値
と補正軌道（ｌ番目軌道の２乗誤差加重和ＷＳＳＥl）
とを比較し、関数値Ｆlを式（５）にしたがって計算す
る。
【００７６】
【数５】
【００７７】ただし、Ｔcは画素軌道補正のための排除
閾値である。Ｆlは、関数が閾値Ｔcよりも大きい場合は
０、関数が閾値Ｔcよりも小さい場合は１の値を持つ。
下記に詳述するように、ｌ番目の画素において、ＷＳＳ
Ｅ値と残りの２Ｌ個のフレーム値のマッチングのための
加重トリム化２乗誤差の平均値との比が閾値Ｔcよりも
大きい場合、フレームｌ中の「マッチしている」画素
は、ノイズ低減化後の画素値を計算する際に無視され
る。
【００７８】上記のように、図２に示すノイズ低減化画
素計算器５０は、比較器４４が生成したＦl値を用い
て、ノイズ低減化後の映像を生成する。これは、例え
ば、図１４のブロック図に示す回路例を用いて実現され
る。
【００７９】カレントフレーム中の任意の画素につい
て、補正軌道ベクトルに基づいて得られた他フレームに
おける数個の画素値が、異常値排除器４０による処理の
結果容認されると（すなわちＦl＝１であると）、それ
ら容認された軌道上の画素値のみを式（６）のように平
均化することによってノイズ低減化が達成される。
【００８０】
【数６】
【００８１】ただし、Ｋij⊆Ｋは画素ｐij（ｋ）につい
ての容認されたフレームの集合、｜Ｋij｜は集合Ｋijの
要素数を表す。
【００８２】具体的には、図１４に示すように、各供給
器５２ａ〜５２ｚは、特定のフレーム中の特定の位置ｐ
ijにおける画素値を供給する。このために、各供給器５
２ａ〜５２ｚには、特定のフレーム番号及びそのフレー
ム中の特定の位置が入力される。異常値排除器４０の出
力結果に基づき（つまり変数Ｆlが０であるか１である
かによって）、供給器５２ａ〜５２ｚによって得られる
強度Ｉ（ｐij）のうちの数個が、加算器５８によって合
計される。もし、異常値排除器４０が閾値Ｔcを越えて
いないと判断した場合には、Ｆl値として１が乗算器５
６ａ〜５６ｚに入力される。逆に、閾値Ｔcを越えたと
異常値排除器４０が判断した場合は、Ｆl値として０が
乗算器５６ａ〜５６ｚに入力される。したがって、１が
比較器４４によって生成された場合に、その画素の強度
が加算器５８に入力される。加算器５４はＦl値の集合
を加算して、補正軌道上の異常値とみなされなかった画
素の総数に等しい値を生成する。この値を除算器５９に
分母として入力し、加算器５８の出力を除算器５９に分
子として入力することによって、最終画素値が得られ
る。このノイズ低減化後の画素値は、ブレイクダウン検
出器６０に入力される。
【００８３】図１５は、ブレイクダウン検出器６０の一
例を示すブロック図である。図１５に示すように、ノイ
ズ低減化画素計算器５０によって生成された画素値及び
オリジナル（ノイズ低減前の）フレームからの画素値
が、２乗差計算器６６に入力される。図１６に、２乗差
計算器の一例を示す。
【００８４】図１６に示すように、オリジナル画素値と
ノイズ低減化後の画素値との差は、加算器６７によって
決定される。加算器６７の出力は、その後、２乗関数器
６８によって２乗される。図１５において、２乗関数器
６８の出力値は、演算器６４に入力される。さらに、図
１５に示すように、２乗差メジアン計算器６２によって
与えられる値Ｍが、演算器６４に入力される。
【００８５】図１７に、２乗差メジアン計算器６２とし
ての使用に適した回路例を示す。図１７に示すように、
２乗差計算器６３ａ〜６３ｚの各々は、オリジナルフレ
ームからの各画素及びノイズ低減化後のフレームからの
対応画素を受け取る。これらの２乗差計算器６３ａ〜６
３ｚは、図１５に示す２乗差計算器６６と同様に動作す
る。各２乗差計算器６３ａ〜６３ｚの出力値は、メジア
ン計算器６５に入力される。メジアン計算器６５は、２
乗差計算器６３ａ〜６３ｚから得られる全２乗差値のメ
ジアンＭを決定する。ここでは、映像中の全画素位置が
同時に比較される並列動作として示しているが、この動
作を直列に、またはやや低い並列度で行うことも考えら
れる。
【００８６】次に、図１５に示すように、２乗差計算器
６６の出力値ｓｄは、２乗差メジアン計算器６２の出力
値Ｍによって除算される。もしこの除算の結果がブレイ
クダウン閾値Ｔb以下であれば、ノイズ低減化後の画素
値が最終画素値として用いられる。もしそうでなけれ
ば、オリジナル画素値が最終画素値として用いられる。
上記のブレイクダウン検出は、下記不等式（７）のよう
に要約される。
【００８７】
【数７】
【００８８】ただし、ｐijは、カレントフレームｋ中で
処理されている画素位置であり、Ｎはフレームｋ中の全
画素の集合を表している。
【００８９】上記の不等式により、ある画素位置に関
し、もしオリジナル画素とノイズ低減化後の画素との差
が、フレーム中の全画素の差のメジアン値に対して閾値
Ｔb以下であれば、処理される画素はノイズ低減化後の
画素である。そうでなければ、例えば映像中の相関ノイ
ズによって発生した生成物であり、映像に対してノイズ
を強調してしまうことを防ぐために無視されるべきもの
である。
【００９０】以上のように本発明を実施例の形で説明し
てきたが、上記の概容は、添付のクレームの範囲内の改
変をともなって実施されてもよい。
【００９１】
【発明の効果】本発明によれば、複数フレームにわたっ
てビデオ信号を平均化することによって、動き中に大き
な成分を含む映像であっても、映像の解像度を犠牲にす
ることなく効果的なノイズの低減が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連して、ＭＰＥＧ（Motion Picture
Experts Group）圧縮法に基づいて実現したビデオ映像
圧縮システムの動きを示すブロック図である。
【図２】本発明によるノイズ低減システムの機能ブロッ
ク図である。
【図３】複数のフレームにわたる動きブロックの軌道を
示す図である。
【図４】図１に示すシステムでの使用に適したブロック
型動き推定器のブロック図である。
【図５】図４に示すブロック型動き推定器での使用に適
したトリム化２乗計算器のブロック図である。
【図６】図５に示すトリム化２乗計算器での使用に適し
た２乗誤差和計算器のブロック図である。
【図７】図２に示すシステムでの使用に適した画素型軌
道補正システムを示すブロック図であり、図７（ａ）は
カレントフレームの後に表示されるフレームを対象とし
た場合、図７（ｂ）はカレントフレームの前に表示され
るフレームを対象とした場合である。
【図８】図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す画素型軌道補
正システムでの使用に適した軌道補正器のブロック図で
ある。
【図９】図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す画素型軌道補
正システムの動きを説明するための画素のブロックの図
である。
【図１０】図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す画素型軌道
補正システムの動きを説明するための、画素位置とフレ
ーム番号との関係を表すグラフである。
【図１１】図８に示す軌道補正器での使用に適した加重
２乗誤差和計算器のブロック図である。
【図１２】本発明の一実施例における、異常値排除処理
を含む動きブロック軌道補正を説明するための、画素位
置とフレーム番号との関係を表すグラフである。
【図１３】図２に示すシステムでの使用に適した異常値
排除装置のブロック図である。
【図１４】図２に示すシステムでの使用に適した、ある
軌道に沿ってノイズ低減化後の映像を得るための回路の
ブロック図である。
【図１５】図２に示すシステムでの使用に適した、ブレ
イクダウン検出回路のブロック図である。
【図１６】図１５に示すブレイクダウン検出回路での使
用に適した２乗差計算器のブロック図である。
【図１７】図１５に示すブレイクダウン検出回路での使
用に適したメジアン２乗差計算器のブロック図である。
【符号の説明】
１０、１００ ノイズ低減システム １５ メモリ ２０ ブロック型動き推定器 ３０ 画素型軌道補正器 ４０ 異常値排除器 ５０ ノイズ低減化画素計算器 ６０ ノイズ低減ブレイクダウン検出器 ７０ 映像平滑度計算器 ８０ 閾値調整器 １０２ ＭＰＥＧエンコーダ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のビデオフレームを含むビデオ信号
    中のノイズを低減する装置であって、 該複数のビデオフレーム中の１つのビデオフレームにお
    いて１つの動きブロックを特定し、該複数のビデオフレ
    ーム間にわたる該１つの動きブロックの近似軌道を表す
    近似動きベクトルを決定する動き推定手段と、 該動き推定手段から該近似動きベクトルを受け取り、該
    複数のビデオフレームの各々の対の間での該動きブロッ
    クの各要素の位置の差を決定することにより、該複数の
    ビデオフレーム間にわたる該１つの動きブロックの補正
    軌道を決定する軌道補正手段と、 複数の該動きブロックの要素を該補正軌道に沿って獲得
    して、該複数の要素から１つの平均要素を計算する映像
    平均手段と、 を備える装置。
  2. 【請求項２】 前記１つの動きブロックの前記要素の１
    つについて、 ａ）該要素と前記平均要素との算術的差と、 ｂ）前記１つのビデオフレームの各要素とそれに対応す
    る平均要素との算術的差のメジアンと、 によって規定される比が所定の閾値未満である場合に、
    該要素を該平均要素で置換するブレイクダウン検出手段
    を更に備える請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記１つのビデオフレーム中の映像画素
    値を処理することによって、該１つのビデオフレームの
    空間周波数スペクトラムを決定する処理手段と、 該１つのビデオフレームの該空間周波数スペクトラムの
    比較的高い空間周波数成分のレベルの増加に応じて、前
    記所定の閾値を低減する演算手段と、 を更に備える請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記動き推定手段が、 複数の試行速度ベクトルの各々に対して各々のロバスト
    誤差推定値を生成する誤差推定値生成手段と、 該複数の試行速度ベクトルの中から、誤差推定値が最小
    であるものを前記近似動きベクトルとして選択する近似
    動きベクトル選択手段と、 を備える請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記軌道補正手段が、 前記近似動きベクトルを複数の試行変位を用いて修正す
    ることによって、各々の複数の修正動きベクトルを生成
    する修正手段と、 該複数の試行変位にそれぞれ対応する複数の誤差値を、
    前記１つの動きブロックの前記１つの要素に対して生成
    する誤差値生成手段と、 該複数の試行変位の中から、該対応する誤差値が最小で
    あるものを前記補正軌道として選択する補正軌道選択手
    段と、 を備える請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記１つの動きブロックが映像画素値の
    マトリクスであり、前記１つの要素が該マトリクスの中
    央に位置する該映像画素値の１つであって、前記誤差値
    生成手段が、 前記複数のフレームのうちの、該１つの動きブロックを
    含む前記１つのフレームとは別の１つのフレームから、
    該１つの動きブロックを前記複数の修正動きベクトルの
    １つに沿って該別の１つのフレームに投影したものに相
    当するもう１つの画素値マトリクスを選択するマトリク
    ス選択手段と、 それぞれの値が、該マトリクス中の１つの画素値と該も
    う１つの画素値マトリクス中の対応する画素値との差を
    表す差値マトリクスを生成する差値マトリクス生成手段
    と、 該差値マトリクスの中心の差値に第１の加重ファクター
    を割付け、該差値マトリクス中の他の差値に該第１の加
    重ファクターよりも小さい第２の加重ファクターを割付
    ける割付手段と、 該割付けられた加重ファクターによって修正された該差
    値を合計して、該もう１つの画素値マトリクスに対する
    誤差値を生成する加算手段と、 を備え、 前記映像平均手段が、該補正軌道上の画素値と該１つの
    画素値との平均を計算することにより、平均画素値を計
    算する平均画素値計算手段を備えている請求項５に記載
    の装置。
  7. 【請求項７】 前記映像平均手段が、前記補正軌道上に
    あって該補正軌道上の画素値間の期待誤差値より所定の
    閾値以上異なる画素値を、前記平均画素値から排除する
    異常値排除手段を備える請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記１つのビデオフレーム中の映像画素
    値を処理することによって、該１つのビデオフレームの
    空間周波数スペクトラムを決定する処理手段と、 該１つのビデオフレームの該空間周波数スペクトラム中
    の比較的高い空間周波数成分の増加に応じて、前記所定
    の閾値を低減する演算手段と、 を更に含んでいる請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記映像平均手段が、前記補正軌道に沿
    って存在する画素値に対応するＮ個の選択された誤差値
    の平均として誤差期待値を計算する計算手段を備え、前
    記補正軌道上にはＭ個の画素値が存在し、Ｍ及びＮは各
    々整数であり、ＭはＮよりも大きく、該Ｎ個の選択され
    た誤差値の各々が選択されなかった他の誤差値のいずれ
    よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 複数のビデオフレームを含むビデオ信
    号中のノイズを低減する方法であって、 該複数のビデオフレームの中の１つのビデオフレームに
    おいて、複数の要素部分からなる動きブロックを特定す
    る動きブロック特定ステップと、 該複数のビデオフレーム間にわたる該動きブロックの近
    似軌道を表す近似動きベクトルを決定する近似動きベク
    トル決定ステップと、 該複数のビデオフレームの各々の対の間で該動きブロッ
    クの各要素の位置の差を決定して、該複数のビデオフレ
    ーム間にわたる該動きブロックの補正軌道を決定する補
    正軌道決定ステップと、 該補正軌道に沿って、該動きブロック中の複数の要素を
    平均し、該複数の要素から１つの平均要素を計算する平
    均ステップと、 を包含する方法。
  11. 【請求項１１】 複数の連続するビデオフレームから選
    択された１つのビデオフレームにおいて、画素値の動き
    ブロックに対する動きベクトルを決定する方法であっ
    て、 ａ）複数の試行速度ベクトルを定義するステップと、 ｂ）該複数の速度ベクトルから１つの速度ベクトルを選
    択するステップと、 ｃ）該選択された速度ベクトルによって表される該動き
    ブロックに対応して、各々の画素値ブロックを得るステ
    ップと、 ｄ）得られた該画素値ブロックの小集合及び該動きブロ
    ックの中から平均誤差を表すロバスト推定誤差値を生成
    し、該ロバスト推定誤差値を該選択された速度ベクトル
    と対応づけるステップと、 ｅ）該複数の速度ベクトルの各々に該ロバスト推定誤差
    値が対応づけられるまで、ステップｂ）からｄ）を繰り
    返すステップと、 ｆ）該複数の速度ベクトルのうち、対応づけられた該ロ
    バスト推定誤差値が最小であるものを、該動きベクトル
    として選択するステップと、 を包含する方法。
  12. 【請求項１２】 前記動きベクトルを前記画素値の動き
    ブロックの動き補償予測エンコーディングで使用できる
    ように、該動きベクトルを該画素値の動きブロックに対
    応づけるステップを更に包含する請求項１１に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記画素値の動きブロックから１つの
    画素値を選択する選択ステップと、 該選択された１つの画素値、ならびに前記複数の連続ビ
    デオフレームのうちで前記１つのビデオフレームに時間
    的に隣接する連続ビデオフレームの１つにおける対応画
    素値に対して、補正軌道を生成する生成ステップと、 をさらに包含し、該生成ステップが、 複数の修正動きベクトルを生成するステップと、 該隣接するビデオフレームから、該複数の修正動きベク
    トルの１つによって決定される動きブロックに対応する
    もう１つの画素値ブロックを選択するステップと、 該動きブロック中の画素値の１つと該もう１つのブロッ
    ク中の対応画素値との差を各々表す差値ブロックを計算
    するステップと、 該差値ブロックの中心の差値に第１の加重ファクターを
    割付け、該差値ブロック中の他の差値に該第１の加重フ
    ァクターよりも小さい第２の加重ファクターを割付ける
    ステップと、 該割付けられた加重ファクターによって修正された該差
    値を合計することによって、該修正動きベクトルに対す
    る誤差値を生成するステップと、 誤差値が最小である修正動きベクトルを、該補正軌道と
    して選択するステップと、 を包含する請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記補正軌道を前記画素値の動きブロ
    ックの動き補償予測エンコーディングで使用できるよう
    に、該補正軌道を該画素値の動きブロックに対応づける
    ステップを更に包含する請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 複数の連続ビデオフレームから選択さ
    れた１つのビデオフレームにおいて、画素値の動きブロ
    ックの動きベクトルを決定する装置であって、 該複数の連続するビデオフレームを保持するメモリと、 複数の試行速度ベクトルを定義する定義手段と、 該複数の速度ベクトルの各々によって表される動きブロ
    ックに対応する各画素値ブロックを該メモリから得る手
    段と、 該複数の速度ベクトルの各々に対して、該得られた画素
    値ブロックの小集合及び該動きブロックの平均誤差を表
    す複数のトリム化２乗誤差値を生成し、該トリム化２乗
    誤差値の各々を該速度ベクトルの各々に対応づける手段
    と、 該複数の速度ベクトルのうち、最小のトリム化２乗誤差
    値を有するものを該動きベクトルとして選択する手段
    と、 を備える装置。
  16. 【請求項１６】 連続する複数の映像フレームの中の画
    素値の動きブロックに対する補正軌道を生成する方法で
    あって、該画素値の動きブロックには動きベクトルが関
    係付けられ、 該動きベクトルに対して複数の補正ベクトルを定義する
    ステップと、 該画素値の動きブロックから１つの画素値を選択するス
    テップと、 該選択された１つの画素値と、該連続する複数の映像フ
    レーム中で該動きブロックを含むフレームに隣接するフ
    レームからの複数の補正ベクトルの各々に沿った複数の
    画素値との間の、該複数の補正ベクトルに沿った差を各
    々示す複数の誤差値を計算するステップと、 最小の誤差値を有する補正ベクトルを、該動きブロック
    の該補正軌道として選択するステップと、 を包含する方法。
  17. 【請求項１７】 前記複数の誤差値を計算するステップ
    が、 ａ）前記複数の補正ベクトルの１つを選択するステップ
    と、 ｂ）次のフレームにおいて、前記画素値の動きブロック
    に対応するもう１つの画素値のブロックを、該選択され
    た補正ベクトルに沿って見出すステップと、 ｃ）該動きブロック中の画素値の１つと、該もう１つの
    画素値ブロック中の対応する画素値との差を、各々表す
    差値ブロックを計算するステップと、 ｄ）該差値ブロックの中心の差値に第１の加重ファクタ
    ーを割り付け、該差値ブロック中の他の差値に該第１の
    加重ファクターよりも小さい第２の加重ファクターを割
    り付けるステップと、 ｅ）該割り付けられた加重ファクターによって修正され
    た該差値を合計して、修正動きベクトルに対する誤差値
    を生成するステップと、 ｆ）該複数の補正ベクトルの各々について、ステップ
    ａ）からｅ）を繰り返すステップと、 を包含する請求項１６に記載方法。
  18. 【請求項１８】 連続する複数の映像フレームの中の画
    素値の動きブロックに対する補正軌道を生成する装置で
    あって、該画素値の動きブロックには動きベクトルが関
    係付けられ、 該連続する複数の映像フレームを保持するメモリと、 該動きブロックに対応して、複数の補正ベクトルを定義
    する定義手段と、 該画素値の動きブロック中の選択された１つの画素値
    と、該連続する複数の映像フレーム中で該動きブロック
    を含むフレームに隣接するフレームからの複数の補正ベ
    クトルの各々に沿った複数の画素値との間の、該複数の
    補正ベクトルに沿った差を各々示す複数の誤差値を計算
    する手段と、 該複数の補正ベクトルのうち、最小の誤差値を有するも
    のを該動きブロックの該補正軌道として選択する手段
    と、 を備える装置。
JP6031622A 1993-03-05 1994-03-01 マルチフレーム動き推定、異常値排除及び軌道補正を用いたノイズ低減システム Withdrawn JPH06319136A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/026,977 1993-03-05
US08/026,977 US5361105A (en) 1993-03-05 1993-03-05 Noise reduction system using multi-frame motion estimation, outlier rejection and trajectory correction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06319136A true JPH06319136A (ja) 1994-11-15

Family

ID=21834921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6031622A Withdrawn JPH06319136A (ja) 1993-03-05 1994-03-01 マルチフレーム動き推定、異常値排除及び軌道補正を用いたノイズ低減システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5361105A (ja)
EP (1) EP0614312B1 (ja)
JP (1) JPH06319136A (ja)
CA (1) CA2117006A1 (ja)
DE (1) DE69418244T2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100478069B1 (ko) * 1996-02-19 2005-08-04 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 비디오신호엔코딩방법및비디오신호엔코더
JP2009055410A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Sony Corp 画像処理装置および画像処理方法
CN102171722A (zh) * 2008-12-30 2011-08-31 英特尔公司 用于视频中的噪声降低的方法和装置
JP2012005069A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Fujitsu Ltd 画像処理装置
KR20200128989A (ko) * 2019-05-07 2020-11-17 주식회사 힐세리온 이산 웨이브릿 변환을 이용한 영상신호의 노이즈 제거 장치 및 이를 포함하는 원격 의료 진단 시스템

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6285710B1 (en) * 1993-10-13 2001-09-04 Thomson Licensing S.A. Noise estimation and reduction apparatus for video signal processing
KR950024600A (ko) * 1994-01-31 1995-08-21 김광호 휘도신호적응 움직임 평가방법
JP3529432B2 (ja) * 1994-06-30 2004-05-24 株式会社東芝 動画像符号化／復号化装置
JP2870415B2 (ja) * 1994-08-22 1999-03-17 日本電気株式会社 領域分割方法および装置
US5604856A (en) * 1994-10-13 1997-02-18 Microsoft Corporation Motion compensated noise reduction method and system for computer generated images
JP2900983B2 (ja) * 1994-12-20 1999-06-02 日本ビクター株式会社 動画像帯域制限方法
JP3353604B2 (ja) * 1995-08-09 2002-12-03 ソニー株式会社 動画像符号化方法及び装置、並びに信号記録媒体
JPH09182083A (ja) * 1995-12-27 1997-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd ビデオ画像符号化方法及び復号化方法とその装置
US5661524A (en) * 1996-03-08 1997-08-26 International Business Machines Corporation Method and apparatus for motion estimation using trajectory in a digital video encoder
US6020924A (en) * 1996-04-12 2000-02-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Reduced memory size set top box which stores frames and associated motion vectors which indicate which block or blocks are to be retrieved from memory
WO1997046020A2 (en) 1996-05-24 1997-12-04 Philips Electronics N.V. Motion vector processing
US6411308B1 (en) 1996-08-14 2002-06-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Television graphical user interface having variable channel control bars
US5955988A (en) * 1996-08-14 1999-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Graphical user interface for establishing installation location for satellite based television system
US6181333B1 (en) 1996-08-14 2001-01-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Television graphical user interface having channel and program sorting capabilities
US5835156A (en) * 1996-08-14 1998-11-10 Samsung Electroncis, Ltd. Television graphical user interface employing remote random access pointing device
US6191781B1 (en) 1996-08-14 2001-02-20 Samsung Electronics, Ltd. Television graphical user interface that combines electronic program guide with graphical channel changer
US6016144A (en) * 1996-08-14 2000-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-layered television graphical user interface
US5978043A (en) * 1996-08-14 1999-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd. TV graphical user interface that provides customized lists of programming
US6195089B1 (en) 1996-08-14 2001-02-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Television graphical user interface having variable channel changer icons
US5940072A (en) * 1996-08-15 1999-08-17 Samsung Information Systems America Graphics decompression using system ROM indexing in TV set top box
WO1998018256A2 (en) * 1996-10-24 1998-04-30 Philips Electronics N.V. Noise filtering
EP0840514B1 (en) * 1996-11-04 2003-09-24 Alcatel Method and apparatus for prefiltering of video images
US6037933A (en) * 1996-11-13 2000-03-14 Samsung Electronics Co., Ltd. TV graphical user interface for providing user access to preset time periods of TV program information
US6005626A (en) * 1997-01-09 1999-12-21 Sun Microsystems, Inc. Digital video signal encoder and encoding method
JP2923875B2 (ja) * 1997-01-14 1999-07-26 日本電気株式会社 動画像符号化装置
US6014172A (en) * 1997-03-21 2000-01-11 Trw Inc. Optimized video compression from a single process step
US5973755A (en) * 1997-04-04 1999-10-26 Microsoft Corporation Video encoder and decoder using bilinear motion compensation and lapped orthogonal transforms
US6310918B1 (en) * 1997-07-31 2001-10-30 Lsi Logic Corporation System and method for motion vector extraction and computation meeting 2-frame store and letterboxing requirements
JP3512988B2 (ja) * 1997-08-12 2004-03-31 株式会社東芝 画像処理装置
JPH11177993A (ja) * 1997-12-12 1999-07-02 Nec Corp 動画像符号化装置
US6873368B1 (en) * 1997-12-23 2005-03-29 Thomson Licensing Sa. Low noise encoding and decoding method
JP3524762B2 (ja) 1998-03-19 2004-05-10 三洋電機株式会社 リチウム二次電池
US7016413B2 (en) * 1998-03-20 2006-03-21 International Business Machines Corporation Adaptively encoding a picture of contrasted complexity having normal video and noisy video portions
US6125147A (en) * 1998-05-07 2000-09-26 Motorola, Inc. Method and apparatus for reducing breathing artifacts in compressed video
US6411651B1 (en) 1998-06-26 2002-06-25 Compaq Information Technologies Group, L.P. Method and system for distributed video compression in personal computer architecture
US6778604B1 (en) * 1998-11-05 2004-08-17 Tektronix, Inc. Motion compensation performance improvement by removing redundant edge information
AU2002236659A1 (en) * 2000-12-19 2002-07-01 Pulsent Corporation Adaptive transforms
JP2002262094A (ja) * 2001-02-27 2002-09-13 Konica Corp 画像処理方法及び画像処理装置
US6947852B2 (en) * 2002-06-04 2005-09-20 Kla-Tencor Technologies Corporation Monitoring and correcting for non-translational motion in a resonance measurement apparatus
DE10235657A1 (de) * 2002-08-02 2004-02-12 Leica Microsystems Heidelberg Gmbh Verfahren, Anordnung und Software zur Optimierung der Bildqualität von mit einem Mikroskop aufgenommenen beweglichen Objekten
KR20040062257A (ko) * 2003-01-02 2004-07-07 삼성전자주식회사 움직임 보상에 기반한 개선된 노이즈 예측 방법 및 그장치와 이를 사용한 동영상 부호화 방법 및 그 장치
US7643679B2 (en) * 2003-02-13 2010-01-05 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for block based image compression with multiple non-uniform block encodings
US7359562B2 (en) * 2003-03-19 2008-04-15 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Enhancing low quality videos of illuminated scenes
US7627040B2 (en) * 2003-06-10 2009-12-01 Rensselaer Polytechnic Institute (Rpi) Method for processing I-blocks used with motion compensated temporal filtering
US20060193526A1 (en) * 2003-07-09 2006-08-31 Boyce Jill M Video encoder with low complexity noise reduction
FR2860941A1 (fr) * 2003-10-14 2005-04-15 Nextream France Dispositif et procede d'estimation de bruit d'un signal video
KR100558391B1 (ko) * 2003-10-16 2006-03-10 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
US7295616B2 (en) 2003-11-17 2007-11-13 Eastman Kodak Company Method and system for video filtering with joint motion and noise estimation
US20060114994A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Silverstein D Amnon Noise reduction in a digital video
US7667776B2 (en) * 2006-02-06 2010-02-23 Vixs Systems, Inc. Video display device, video encoder, noise level estimation module and methods for use therewith
US8009732B2 (en) * 2006-09-01 2011-08-30 Seiko Epson Corporation In-loop noise reduction within an encoder framework
KR100775063B1 (ko) * 2006-11-09 2007-11-08 삼성전자주식회사 이미지 센서의 랜덤 노이즈 평가 방법 및 평가 장치
JP4321626B2 (ja) * 2007-05-23 2009-08-26 ソニー株式会社 画像処理方法および画像処理装置
US20090124854A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Fujifilm Corporation Image capturing device and image capturing system
US20090153913A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-18 Butler Jr William Joseph Method For Providing Enhancement With An Imaging Apparatus
US8325976B1 (en) * 2008-03-14 2012-12-04 Verint Systems Ltd. Systems and methods for adaptive bi-directional people counting
KR100938211B1 (ko) * 2008-08-29 2010-01-22 성균관대학교산학협력단 동영상 화질 평가 시스템 및 방법
KR101498124B1 (ko) * 2008-10-23 2015-03-05 삼성전자주식회사 움직임 궤적을 이용한 프레임률 향상 장치 및 방법
JP5430234B2 (ja) * 2009-06-04 2014-02-26 パナソニック株式会社 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、記録媒体及び集積回路
US20110075888A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Kazuhiko Matsumoto Computer readable medium, systems and methods for improving medical image quality using motion information
US20110075896A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Kazuhiko Matsumoto Computer readable medium, systems and methods for medical image analysis using motion information
US8958478B2 (en) 2010-12-03 2015-02-17 Technische Universitaet Berlin Method and device for processing pixels contained in a video sequence
US8559763B2 (en) * 2010-12-14 2013-10-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for motion-compensated interpolation (MCI) with conservative motion model
EP2469469A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Concept for encoding data defining coded orientations representing a reorientation of an object
EP2469496A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Concept for encoding data defining coded positions representing a trajectory of an object
US9131073B1 (en) * 2012-03-02 2015-09-08 Google Inc. Motion estimation aided noise reduction
US9344729B1 (en) 2012-07-11 2016-05-17 Google Inc. Selective prediction signal filtering
KR101967745B1 (ko) 2012-09-11 2019-04-11 삼성전자주식회사 잡음 추정 장치 및 방법
US10008072B2 (en) 2013-09-13 2018-06-26 Bally Gaming, Inc. Systems and methods of linking gaming stations administering different wagering games to the same progressive jackpot
US10102613B2 (en) 2014-09-25 2018-10-16 Google Llc Frequency-domain denoising
US11138711B2 (en) * 2016-08-02 2021-10-05 Nec Corporation Degradation detection device, degradation detection method, and computer-readable recording medium
US10708600B2 (en) 2018-01-19 2020-07-07 Arm Limited Region of interest determination in video
CN111724421B (zh) * 2020-06-29 2024-01-09 深圳市慧鲤科技有限公司 图像处理方法及装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1032162B (it) * 1974-12-10 1979-05-30 Cnen Apparecchiatura per registrare in una memoria traiettorie di tracce di oggetti
GB2091970B (en) * 1981-01-22 1985-06-26 Micro Consultants Ltd Video processing system for bandwidth reduction
JPS61113377A (ja) * 1984-11-07 1986-05-31 Sony Corp テレビジヨン信号の動き検出装置
US4717956A (en) * 1985-08-20 1988-01-05 North Carolina State University Image-sequence compression using a motion-compensation technique
US4682230A (en) * 1986-03-21 1987-07-21 Rca Corporation Adaptive median filter system
US4838685A (en) * 1987-04-03 1989-06-13 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for motion estimation in motion picture processing
EP0294959B1 (en) * 1987-06-09 1994-10-05 Sony Corporation Television standards converters
EP0294962B1 (en) * 1987-06-09 1995-07-19 Sony Corporation Motion vector estimation in television images
DE3853554T2 (de) * 1987-06-09 1995-08-24 Sony Corp Bewegungsvektorabschätzung in Fernsehbildern.
EP0294958B1 (en) * 1987-06-09 1995-08-23 Sony Corporation Motion compensated interpolation of digital television images
EP0294957B1 (en) * 1987-06-09 1995-04-12 Sony Corporation Motion vector processing in digital television images
JPH0832048B2 (ja) * 1990-01-23 1996-03-27 日本ビクター株式会社 動きベクトル検出装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100478069B1 (ko) * 1996-02-19 2005-08-04 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 비디오신호엔코딩방법및비디오신호엔코더
JP2009055410A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Sony Corp 画像処理装置および画像処理方法
CN102171722A (zh) * 2008-12-30 2011-08-31 英特尔公司 用于视频中的噪声降低的方法和装置
JP2012514419A (ja) * 2008-12-30 2012-06-21 インテル・コーポレーション ビデオに含まれるノイズを低減する方法および装置
KR101252363B1 (ko) * 2008-12-30 2013-04-08 인텔 코오퍼레이션 비디오의 노이즈 감소를 위한 방법 및 장치
JP2012005069A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Fujitsu Ltd 画像処理装置
KR20200128989A (ko) * 2019-05-07 2020-11-17 주식회사 힐세리온 이산 웨이브릿 변환을 이용한 영상신호의 노이즈 제거 장치 및 이를 포함하는 원격 의료 진단 시스템
US11640652B2 (en) 2019-05-07 2023-05-02 Healcerion Co., Ltd. Discrete wavelet transform-based noise removal apparatus for removing noise from image signal and remote medical diagnosis system including the same

Also Published As

Publication number Publication date
US5361105A (en) 1994-11-01
EP0614312A3 (en) 1994-10-26
DE69418244D1 (de) 1999-06-10
EP0614312B1 (en) 1999-05-06
DE69418244T2 (de) 1999-11-04
CA2117006A1 (en) 1994-09-06
EP0614312A2 (en) 1994-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06319136A (ja) マルチフレーム動き推定、異常値排除及び軌道補正を用いたノイズ低減システム
US5442407A (en) Video signal noise reduction system using time-varying filter coefficients
EP1711019B1 (en) Motion compensated temporal filtering for noise reduction pre-processing of digital video data
KR100579493B1 (ko) 움직임 벡터 생성 장치 및 방법
EP0187641B1 (en) Tv system conversion apparatus
JP2970417B2 (ja) 動画像符号化方式
US7865030B2 (en) Method and system for motion compensated temporal filtering using both FIR and IIR filtering
CA2147636A1 (en) Three-dimensional median and recursive filtering apparatus and method for video image enhancement
KR20070069615A (ko) 움직임 추정장치 및 움직임 추정방법
KR100657261B1 (ko) 적응적 움직임 보상 보간 방법 및 장치
CN106210448B (zh) 一种视频图像抖动消除处理方法
GB2283385A (en) Motion compensated video signal processing
EP1110176B1 (en) Methof of motion estimation for transmission cost reduction of motion vectors
JPH04234283A (ja) 動き評価ハードウェアとビデオシステムのデータ伝送容量要求を低減する方法と装置
US6160917A (en) Method of calculating motion vectors
GB2202706A (en) Video signal processing
EP1707011B1 (en) Distributing candidate vectors based on local motion complexity
EP1606952A1 (en) Method for motion vector determination
Martinez et al. Implicit motion compensated noise reduction of motion video scenes
EP2237559A1 (en) Background motion estimate based halo reduction
Kalra et al. Bidirectional motion estimation via vector propagation
JP3121519B2 (ja) 動きベクトルを用いた動き内挿方法および動き内挿回路ならびに動きベクトル検出方法および動きベクトル検出回路
KR0185940B1 (ko) 미세한 움직임 추정 방법 및 그 장치
Blume et al. Segmentation in the loop: an iterative object-based algorithm for motion estimation
Lopes et al. Improved motion estimation by spatial transformations and overlap

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010508