JPH0662283A

JPH0662283A - ビデオ信号のノイズ低減システム

Info

Publication number: JPH0662283A
Application number: JP4232868A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yamanaka; 篤山中; Takashi Nishimura; 崇西村; Kengo Takahama; 健吾高濱; Yasukuni Yamane; 康邦山根
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1994-03-04
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JP2826018B2

Abstract

(57)【要約】【目的】静止画に対しても動画に対しても、残像など
の副作用を生じることなくノイズを低減できるようにし
たビデオ信号のノイズ低減システムを得る。【構成】入力の映像信号を近傍変換回路１１によって
近傍画素のデータに変換する一方、本システムの出力を
画像メモリー１３を用いて１フレームまたは１フィール
ド遅延させた信号を近傍変換回路１４によって近傍画像
データに変換し、両者のデータを非線形フィルター１２
によって処理してノイズを低減させた信号を得る。非線
形フィルター１２が多くの近傍画素データから相関の高
いデータを選択して計算に用いるため、被写体の動きの
程度によって適応的にフィルターの特性を変化させ、静
止画に対しても動画に対してもノイズ低減効果を維持し
て発揮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ信号のディジタ
ル信号処理によるノイズ低減システムに関し、より詳細
には、フレームまたはフィールド相関を利用したノイズ
低減システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のノイズ低減システムを図１５に基
づいて説明する。図中、２１，２２は加算器、２３は乗
算器、２４は動き検出器、２５は画像メモリーである。
出力信号を画像メモリー２５に入力し、該画像メモリー
２５によって１フレームまたは１フィールド遅れた信号
と入力された信号の差を加算器２１で計算し、この差に
基づいて動き検出回路２４が動きの検出を行い、動きを
検出した場合は乗算器２３の係数を小さくし、動きを検
出しない場合は乗算器２３の係数を大きくする。乗算器
２３の出力は加算器２２によって入力信号と加算され出
力されるので、画面内の静止画部分は加算器２１，２２
と乗算器２３と画像メモリー２５で構成されるリカーシ
ブフィルターによりノイズが低減されるが、動画部分は
入力信号に近い値が出力されるので、ノイズ低減効果が
少ない。

【０００３】また、第２の従来例として、例えば、特開
平１−３１４４７７号公報のものがある。前述した第１
の従来例では、入力信号にちょうど対応した位置の１フ
レーまたは１フィールド前の画素データが用いられてい
たのに対して、第２の従来例では１フレームまたは１フ
ィールド前の近傍の画像データが用いられ、これらのデ
ータ中から入力信号と最も相関が高いデータが１個だけ
選択されてリカーシブフィルターの計算に使用するよう
に改良されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、第１の
従来例においては、画面内の動画部分のノイズ低減効果
が少なく、係数を変化させてノイズを除去しようとする
残像が生じるという欠点がある。また、第２の従来例で
は、被写体の動きが早い場合、入力信号と１フレーム前
の信号との間に相関が少なくなるのでノイズ低減効果が
低下する。また、静止画でノイズが多い場合、フレーム
前の近傍にはノイズに乱されて広くばらついて値が存在
することになるので、ノイズを含んだデータが入力され
たとしても、偶然１フレーム前の近傍に高い相関を持つ
値が存在する可能性が高くなる。この２個のデータを荷
重平均してもノイズを効果的に除去できないので、やは
りノイズ低減効果は低下するという問題点があった。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、動きのある画像に対しても残像などの副作用
を出さずにノイズを低減できるようにしたビデオ信号の
ノイズ低減システムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）ビデオ信号のノイズ低減システム
の出力を１フレームまたは１フィールド遅延させる画像
メモリーと、新たに入力された画素データと該画素デー
タの近傍の画素データと前記画像メモリーの出力である
１フレームまたは１フィールド前の画面上の近傍の画素
データからノイズを低減した信号を計算する非線形フィ
ルターとを備えたこと、更には、（２）入力信号を１ラ
イン遅延させるラインメモリーと、新たに入力された画
素データと前記ラインメモリーの出力である１ライン前
の画素データとを加算する加算器と、該加算器の出力を
２で割る除算器を有する補間回路と、該補間回路を奇数
フィールドと偶数フィールドでフィルター回路の前後に
切り替えて接続するための切替回路とを備えたこと、更
には、（３）前記入力信号の近傍画素データの平均を計
算する空間フィルターと、１フレームまたは１フィール
ド前記近傍画素データの平均を計算する空間フィルター
と、前記２個の空間フィルターからの出力の差を計算す
る減算器と、該減算器の出力から絶対値を計算する絶対
値計算回路と、該絶対値計算回路の出力と事前に設定さ
れたしきい値を比較する比較回路と、該比較回路の出力
から誤判定を除くための論理フィルターを有する動き検
出回路と、該動き検出回路の出力に基づいて画面内の静
止画部分にはリカーシブフィルターを適用し、動画部分
には非線形フィルターを適用するように切り替えるフィ
ルター切替回路とを備えたこと、更には、（４）前記
（３）において、前記動き検出回路の出力をカウントし
て画面内の動き検出画素数を求めるカウンターと、１フ
ィールドが終了した時点で前記カウンターの出力と事前
に設定したしきい値を比較する比較回路と、該比較回路
の出力に基づいて、カウント数がしきい値よりも小さい
場合は、完全静止画と判断して、１フレーム中の一方の
フィールドデータに対してだけリカーシブルフィルター
を適用するように切り替え、カウント値がしきい値以上
の場合は、動画と判断して、請求項３記載のフィルター
に切り替えるフィルター切替回路とを備えたことを特徴
としたものである。

【０００７】

【作用】本願の第１の発明では、入力された画素データ
と、該画素データの近傍の画素データと、画像メモリー
の出力である１フレームまたは１フィールド前の画面上
の近傍の画素データが非線形フィルターに入力される。
非線形フィルターは、入力データに近い値を持つ近傍画
素データには大きな荷重を付け、入力データから遠い値
を持つ近傍画素データには小さい荷重を付けて平均する
ように構成されているので、時間方向、空間方向の両方
に関して入力信号と相関をもつデータを探しだし、これ
らを平均してノイズを除去した信号を求めることができ
る。つまり、被写体の動きが早く時間方向の相関が少な
い場合には、入力データの近傍画素のデータを用いて空
間的なフィルター効果を強め、静止画で時間的な相関の
方が高くなると時間的なリカーシブフィルターの効果を
高めるので、いずれの場合にも被写体の移動速度に応じ
て自動的にノイズ低減効果を発揮することができる。

【０００８】本願の第２の発明では、前述した本願の第
１の発明の構成要素に加えて、入力信号を１ライン遅延
させる画像メモリーと、新たに入力された画素データと
前記メモリーの出力である１ライン前の画素データとを
加算する加算器と、該加算器の出力を２で割る除算器を
備えた補間回路が備えられているので、画質を維持しつ
つ、より安価なフィールドメモリーを使用してノイズ低
減システムを構成することが可能になる。また、前記補
間回路を奇数フィールドと偶数フィールドでフィルター
回路の前後に切り替えて接続するための切り替え回路が
備えられているので、前記補間回路を入力側と出力側で
共用し回路規模を半減することが可能である。

【０００９】本願の第３の発明では、前述した本願の第
１の発明に加えて動き検出回路とフィルター切り替え回
路を備えているので、画面内の静止画部分に対して静止
画に適したリカーシブフィルター処理を行うことがで
き、静止画部分の画質を向上させることができる。ま
た、動き検出回路中で動き検出の前に置かれた空間フィ
ルターと、動き検出の後に置かれた論理フィルターは動
き検出の精度を高める効果を持っている。

【００１０】本願の第４の発明は、前述した本願の第３
の発明に示された動き検出回路を備え、かつフィールド
メモリーを使用しているノイズ低減システムにおいて、
画面全体が静止画であるような画像の画質を向上させる
ことを目的としている。画面全体が静止画である画像を
特に区別するために以下では完全静止画と呼ぶことにす
る。まず、完全静止画を検出するために、１フィールド
内の動き検出画素数をカウントし事前に設定されたしき
い値と比較している。そして、完全静止画を検出した場
合は、フィルターを完全静止画に最も適した１フレーム
内の一方のフィールドデータのみを用いたリカーシブフ
ィルターに切り替える。このような働きによって完全静
止画の画質を向上させる効果がある。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照して以下に説明す
る。図１は、本発明によるビデオ信号のノイズ低減シス
テムの一実施例を説明するための構成図で、図中、１１
は近傍変換回路、１２は非線形フィルター、１３は画像
メモリー、１４は近傍変換回路である。入力は、ディジ
タル化された映像信号で輝度と色の両方の信号が同様の
処理を受ける。まず、入力信号は近傍変換回路１１に入
力される。該近傍変換回路１１は、入力信号の近傍画像
のデータを取り出して出力する。このような機能を持つ
回路は、図２に示すようにして構成できる。図２におい
て、入力信号は、画素メモリー３３とラインメモリー３
１に入力され、そのまま端子ｉにも出力される。画素メ
モリー３３，３４は、信号を１クロックの遅延させるの
で、端子ｇ，ｈには、図３に示すように、端子ｉの左側
の画素データが出力される。また、ラインメモリー３
１，３２は信号を１ライン遅延させるので、ｃ，ｆの端
子には、端子ｉの上側の位置の画素データが出力され、
さらに、画素メモリー３５〜３８も信号を１クロック遅
延させるので、端子ａ，ｂ，ｄ，ｅには、図３に示すよ
うに、端子ｈの左上方の画素データが得られる。従っ
て、図２の端子ｅの出力を中心の画像データとすれば、
それ以外の端子から近傍画素のデータを得ることができ
る。

【００１２】図１において、近傍変換回路１１の出力は
非線形フィルターに入力される。一方、画像メモリー１
３は、１フレームまたは１フィールド信号を遅延させる
ので、該画像メモリーからは１フレームまたは１フィー
ルド前のノイズ低減システムの出力が出力されている。
近傍変換回路１４はこの信号を受取り、入力側の前記近
傍変換回路１１と同様にして１フレームまたは１フィー
ルド前の近傍データを取り出して非線形フィルター１２
へデータを送る。非線形フィルター１２は、式（１）の
計算を行う。

【００１３】

【数１】

【００１４】ここで、ｘは入力の中心画素データ、ｚｉ
は入力の近傍画素と画像メモリー１３から近傍変換回路
１４を通じて入力されたデータ、関数Ｆは、図４（ａ）
に示す特性を持つ非線形関数、Ｎは近傍数、Ｋはフィル
ターの強度を決定するリカーシブ係数、ｙは非線形フィ
ルター１２の出力である。この非線形フィルター１２
は、関数Ｆの非線形性によって、中心画素の値と相関の
高い近傍画素のデータには大きな重みを付け、逆に相関
が低い画素には小さな重みを付けて平均する。この時、
前記第２の従来例で記述したように最も相関の高い１画
素のデータのみで計算するのではなく、多くの近傍画素
を用いて連続的な荷重を付けて平均しているので、前記
第２の従来例に比べて高いノイズ除去効果を得ることが
できる。

【００１５】また、関数Ｆの形状は、図４（ａ）に限ら
れない。中心画素と近傍画素の差に対してどのような荷
重を付けるかによって、図４（ｂ）または図４（ｃ）の
ような形状も用いることができる。最後に非線形フィル
ター１２の出力はノイズ低減システムの出力となり、同
時に画像メモリー１４に記憶される。以上述べた構成に
よって、本願の第１の発明のノイズ低減システムは被写
体の動きが早く時間方向の相関が少ない場合には、入力
データの近傍画素のデータを用いて空間的なフィルター
効果を強め、静止画で時間的な相関の方が高くなると時
間的なリカーシブフィルターの効果を高めるので、被写
体の速度に応じて自動的にノイズ低減効果を発揮するこ
とができる。

【００１６】本願の第１の発明のノイズ低減システムを
設計する場合、より安価なフィールドメモリーを使用す
る場合が多いが、画質を維持するためには補間回路が必
要である。本願の第２の発明は回路規模が小さい補間回
路に関するものである。以下、本願の第２の発明の一実
施例を説明する。

【００１７】図５は、本発明による補間回路のブロック
図で、図中、４１はライトメモリー、４２は加算器、４
３は除算器である。加算器４２は入力と入力からライン
メモリー４１を通って１ライン遅れたデータを加算し、
除算器４３はこの結果を２で割るので、出力としては、
常に入力された２ラインの走査線データの中間のライン
を補間したものが得られる。前記補間回路を使用する場
合、従来は次のように設計していた。フィルター回路の
フィールドメモリーに奇数フィールドの走査線の位置の
データを記録すると仮定すると、奇数フィールドの入出
力に関しては補間処理は必要ないが、偶数フィールドの
入出力に関しては入出力の両方で補間が必要になる。つ
まり、図６（ａ）,（ｂ）の構成になる。しかし、この
方式には問題点が２点ある。第１は、奇数フィールドと
偶数フィールドで補間回路を通過する回数が異なるので
垂直方向の空間分解能が不釣り合いになり画質の劣化を
引き起こすことである。第２は、補間回路が２個必要に
なることである。これらの問題を解決するための本願の
第２の発明の一実施例を図７に示す。

【００１８】図７は、本発明によるノイズ低減システム
の他の実施例（請求項２）を示す図で、図中、６１，６
４，６６はセレクター、６２は補間回路、６５はフィル
ター処理回路、６７はフィールド信号発生回路である。
フィールド信号発生回路６７は入力された同期信号に基
づいて、現在の映像信号が奇数フィールドであれば１を
出力し、偶数フィールドであれば０を出力する。セレク
ター６１，６４，６６はこのフィールド信号発生回路６
７の出力を受取り、このフィールド信号が１であればセ
レクターにおいて２個接続されている側の図面で下側の
信号線と、１個接続されている側の信号線とを接続し、
逆にこのフィールド信号が０であればセレクターの２個
接続されている側の図面で上側の信号線と、１個接続さ
れている側の信号線とを接続する働きをする。従って、
補間回路６２とフィルター処理回路６５は、奇数フィー
ルド時と偶数フィールド時で、図８（ａ）,（ｂ）のよ
うに接続されることになる。この構成によれば、どちら
のフィールドの信号も補間回路を１回ずつ通過するので
前記第１の問題点を解決でき、また、入力と出力の補間
回路を共用しているので、前記第２の問題点も解決でき
るので、画質の劣化が少なく、かつ回路規模の小さい補
間回路を実現することが可能となる。

【００１９】本願の第１の発明のノイズ低減システム
に、動き検出回路とフィルター切替回路を付加し、両面
内の静止画部分に対する性能向上をはかったシステムが
本願の第３の発明のノイズ低減システムである。図９に
このシステム一実施例のブロック図を示す。

【００２０】図９は、本発明によるノイズ低減システム
の更に他の実施例（請求項３）を示す図で、図中、８
１，８７は近傍変換回路、８２はリカーシブフィルタ
ー、８３は非線形フィルター、８４は動き検出回路、８
５はフィルター切替回路、８６は画像メモリーである。
近傍変換回路８１，８７、非線形フィルター８３、画像
メモリー８６は、前記本願の第１の発明の実施例と同様
の機能と構造を持っている。入力信号は近傍変換回路８
１で処理されて、近傍の画像データとしてリカーシブフ
ィルター回路８２と非線形フィルター回路８３と動き検
出回路８４に入力される。また、画像メモリー８６から
出力される１フレームまたは１フィールド前の映像信号
は、近傍変換回路８７で処理されて、１フレームまたは
１フィールド前の近傍の画素データとしてリカーシブフ
ィルター回路８２と非線形フィルター回路８３と動き検
出回路８４に入力される。

【００２１】リカーシブフィルター回路８２では、式
（２）の計算が行われる。ｙ＝Ｋｒ・ｚ＋（１−Ｋｒ）・ｘ（２）ここで、ｘは入力の中心画素、ｚは１フレームまたは１
フィールド前の中心画素、Ｋｒはリカーシブ係数、ｙは
リカーシブフィルター回路の出力である。リカーシブフ
ィルター回路８２の出力と、非線形フィルター８３の出
力はフィルター切替回路８５に入力される。該フィルタ
ー切替回路８５は動き検出回路８４の指命に従って、画
面内の静止画部分の場合はリカーシブフィルター回路８
２の出力を選択し、動画部分の場合は非線形フィルター
回路８３の出力が選択して、本システムの出力とする。
画面内の静止画部分のノイズ低減処理としては、非線形
フィルターよりもリカーシブフィルターの方がノイズ低
減効果が高いので、本願の第３の発明の改良によって画
面内の静止画部分の画質を向上させることが可能とな
る。

【００２２】次に、動き検出回路について説明する。図
１０は、本発明による動き検出回路の構成図で、図中、
９１，９２は空間フィルター、９３は減算器、９４は絶
対値回路、９５は比較器、９６は近傍変換回路、９７は
論理フィルターである。入力された現在の入力の近傍画
像データは、空間フィルター回路９１で処理されて減算
器９３に入力され、また、１フレームまたは１フィール
ド前の近傍画素のデータは空間フィルター回路９２で処
理されて減算器９３に入力される。空間フィルター９
１，９２は入力された近傍画像データに関して加算平均
する回路で、実現することができる。これらの空間フィ
ルターを設けることによって、ノイズを低減させ、後続
の動き検出の精度を向上させることが可能となる。

【００２３】続いて減算器９３でノイズが低減された現
在の画素データと１フレームまたは１フィールド前の画
素データが減算され画素データの変化量が求められ、絶
対値計算回路９４では変化量の絶対値が求められ、比較
器５ではこの変化量の絶対値とあらかじめ設定しておい
たしきい値を比較して、変化量の絶対値がしきい値以上
の場合は１を出力し、しきい値以下の場合は０を出力す
る。以上の処理で動き検出の暫定的な結果が求まるが、
本願の第３の発明では、さらに精度を向上させるため次
に説明する論理フィルターを備えている。

【００２４】図１０の比較器９５から出力された暫定的
な動き検出結果は、近傍変換回路９６に入力され、前記
図２で説明した回路での近傍の動き検出結果に変換され
て論理フィルター９７に入力される。図１１の論理フィ
ルターの一例である。図１１中で入力に記されたａ〜ｉ
の記号は入力信号が図３に示す位置関係にあることを示
している。この論理フィルターは、入力ａ〜ｆがすべて
動き検出されている場合か、または入力ｄ〜ｉがすべて
動き検出されている場合のみ、中心のｅのデータの最終
的な動き検出結果を「１」つまり「動いている」とし、
その以外の場合は中心ｅのデータにかかわらず最終的な
動き検出結果を「０」つまり「静止している」とする。
従って、ノイズのように孤立点として動き検出された場
合は、この論理フィルターによって除去されるので、動
き検出の誤検出を低減し精度を向上させることが可能と
なる。

【００２５】本願の第４の発明は、本願の第３の発明の
ノイズ低減システムに関して、特に画像メモリーとして
フィールドメモリーを使用する場合に完全静止画（画面
全体が静止している画像）の画質の向上を目的とする。
完全静止画をフィールドメモリーを持つノイズ低減シス
テムで処理すると、異なるフィールドの画素データを同
一のメモリーで処理するために補間処理を加えてもなお
画像が劣化する。この問題を解決するために、本願の第
４の発明では、まず完全静止画を検出し、完全静止画の
場合は１フレーム中の一方のフィールドデータだけを使
ってリカーシブフィルター処理を行う、出力側で補間し
て完全なフレームデータに復元する方式を提案した。

【００２６】図１２は、本発明によるノイズ低減システ
ムの更に他の実施例（請求項４）を示す図で、図中、１
０１，１０９は近傍変換回路、１０２はリカーシブフィ
ルター、１０３は非線形フィルター、１０４は動き検出
回路、１０５はフィルター切替回路、１０６は完全静止
画判定回路、１０７はフィールド信号発生回路、１０８
は画像メモリーである。近傍変換回路１０１，１０９、
リカーシブフィルター回路１０２、非線形フィルター回
路１０３、動き検出回路１０４は前記本願の第３の発明
の説明と同様の機能と構造を持っており、画像メモリー
１０８はフィールドメモリーである。また、フィールド
信号発生回路１０７は、前記本願の第２の発明の説明と
同様の機能を持つとする。

【００２７】次に、本願の第３の発明と異なる部分につ
いて説明する。図１２において、動き検出回路１０４か
らの出力はフィルター切替回路１０５と完全静止画判定
回路１０６に入力される。

【００２８】図１３は、本発明による完全静止画判定回
路を示す図で、図中、１１１はカウンター、１１２は比
較器、１１３は記憶回路である。まず、動き検出結果は
カウンター１１１に入力され、フィールド信号が一定で
ある間、つまり１フィールド間カウントされる。その結
果は比較回路１１２であらかじめ設定されているしきい
値と比較され、カウンター１１１の出力がしきい値以上
の場合は完全静止画でないと判断して１を出力し、しき
い値未満の場合は完全静止画と判断して０を出力する。
続いて記憶回路１１３は比較回路１１２の結果をフィー
ルド信号に基づいて１フィールド間保持する。つまり完
全静止画判定回路は１フィールド前のフィールドデータ
の完全静止画判定結果を出力していることになる。図１
２に戻って、フィルター切替回路１０５は動き検出回路
１０４の出力と完全静止画判定回路１０６の出力とフィ
ールド信号発生回路１０７の出力に基づいて、リカーシ
ブフィルター回路１０２の出力と非線形フィルター回路
１０３の出力とフィルター処理をしない近傍変換回路１
０９の出力から１個を選択して出力する。

【００２９】選択の方法を図１４に示す。完全静止画で
ない場合は、本願の第３の発明と同一の処理を行い（Ｓ
１〜Ｓ４）、完全静止画の場合は、奇数フィールドか偶
数フィールドかによって（Ｓ５）、奇数フィールドの場
合は、画面全体に対してリカーシブフィルター処理を行
い（Ｓ６）、偶数フィールドの場合は、前フィールドの
データをフィルター処理しないでそのまま出力する（Ｓ
７）。つまり、前述した完全静止画に適した処理が行わ
れるので、完全静止画の画質を向上させることが可能に
なる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。（１）本願の第１の発明では、入力された画素データ
と、その近傍の画素データと、画像メモリーの出力であ
る１フレーム（または１フィールド）前の画面上の近傍
の画素データが非線形フィルターに入力される。非線形
フィルターは、入力データに近い値を持つ近傍画素デー
タには大きな荷重を付け、入力データから遠い値を持つ
近傍画素データには小さい荷重を付けて平均するように
構成されているので、時間方向、空間方向の両方に関し
て入力信号と相関をもつデータを探しだし、これらを平
均してノイズを除去した信号を求めることができる。つ
まり、被写体の動きが早く時間方向の相関が少ない場合
には、入力データの近傍画素のデータを用いて空間的な
フィルター効果を強め、静止画で時間的な相関の方が高
くなると時間的なリカーシブフィルターの効果を高める
ので、いずれの場合にも被写体の移動速度に応じて自動
的にノイズ低減効果を発揮することができる。（２）本願の第２の発明では、本願の第１の発明の構成
要素に加えて、入力信号を１ライン遅延させる画像メモ
リーと、新たに入力された画素データと前記メモリーの
出力である１ライン前の画素データとを加算する加算器
と、該加算器の出力を２で割る除算器を備えた補間回路
が備えられているので、画質を維持しつつ、より安価な
フィールドメモリーを使用してノイズ低減システムを構
成することが可能になる。また、前記補間回路を奇数フ
ィールドと偶数フィールドでフィルター回路の前後に切
り替えて接続するための切替回路が備えられているの
で、前記補間回路を入力側と出力側で共用し回路規模を
半減することが可能である。（３）本願の第３の発明では、本願の第１の発明に加え
て動き検出回路とフィルター切替回路を備えているの
で、画面内の静止画部分に対して静止画に適したリカー
シブフィルター処理を行うことができ、静止画部分の画
質を向上させることができる。また、動き検出回路中で
動き検出の前に置かれた空間フィルターと、動き検出の
後に置かれた論理フィルターは動き検出の精度を高める
効果を持っている。（４）本願の第４の発明は、本願の第３の発明に示され
た動き検出回路を備え、かつフィールドメモリーを使用
しているノイズ低減システムにおいて、完全静止画の画
質を向上させることを目的としている。まず、完全静止
画を検出するために、１フィールド内の動き検出画素数
をカウントし事前に設定されたしきい値と比較してい
る。そして、完全静止画を検出した場合は、フィルター
を完全静止画に最も適した１フレーム内の一方のフィー
ルドデータのみを用いたリカーシブフィルターに切り替
え、その以外の場合は、本願の第3の発明に示された方
式を用いる。このような働きによって動画に対する性能
を維持したまま完全静止画に対する画質を向上させる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるビデオ信号のノイズ低減システム
の一実施例を説明するための構成図である。

【図２】本発明の近傍変換回路のブロック図である。

【図３】本発明による画像データを得る端子近傍配置の
説明図である。

【図４】図１における非線形フィルターの特性の説明図
である。

【図５】本発明の補間回路のブロック図である。

【図６】従来の補間方式の説明図である。

【図７】本発明によるノイズ低減システムの他の実施例
を示す図である。

【図８】図７における補間方式の説明図である。

【図９】本発明によるノイズ低減システムの更に他の実
施例を示す図である。

【図１０】本発明の動き検出回路のブロック図である。

【図１１】図１０における論理フィルターの構成図であ
る。

【図１２】本発明によるノイズ低減システムの更に他の
実施例を示す図である。

【図１３】図１２における完全静止画判定回路のブロッ
ク図である。

【図１４】図１２におけるフィルター切替回路の動作を
説明するためのフローチャートである。

【図１５】従来のノイズ低減システムを示す図である。

【符号の説明】１１…近傍変換回路、１２…非線形フィルター、１３…
画像メモリー、１４…近傍変換回路、３１，３２…ライ
ンメモリー、３３〜３８…画素メモリー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山根康邦大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオ信号のノイズ低減システムの出力
を１フレームまたは１フィールド遅延させる画像メモリ
ーと、新たに入力された画素データと該画素データの近
傍の画素データと前記画像メモリーの出力である１フレ
ームまたは１フィールド前の画面上の近傍の画素データ
からノイズを低減した信号を計算する非線形フィルター
とを備えたことを特徴とするビデオ信号のノイズ低減シ
ステム。
【請求項２】入力信号を１ライン遅延させるラインメ
モリーと、新たに入力された画素データと前記ラインメ
モリーの出力である１ライン前の画素データとを加算す
る加算器と、該加算器の出力を２で割る除算器を有する
補間回路と、該補間回路を奇数フィールドと偶数フィー
ルドでフィルター回路の前後に切り替えて接続するため
の切替回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の
ビデオ信号のノイズ低減システム。
【請求項３】前記入力信号の近傍画素データの平均を
計算する空間フィルターと、１フレームまたは１フィー
ルド前記近傍画素データの平均を計算する空間フィルタ
ーと、前記２個の空間フィルターからの出力の差を計算
する減算器と、該減算器の出力から絶対値を計算する絶
対値計算回路と、該絶対値計算回路の出力と事前に設定
されたしきい値を比較する比較回路と、該比較回路の出
力から誤判定を除くための論理フィルターを有する動き
検出回路と、該動き検出回路の出力に基づいて画面内の
静止画部分にはリカーシブフィルターを適用し、動画部
分には非線形フィルターを適用するように切り替えるフ
ィルター切替回路とを備えたことを特徴とする請求項１
記載のビデオ信号のノイズ低減システム。
【請求項４】前記動き検出回路の出力をカウントして
画面内の動き検出画素数を求めるカウンターと、１フィ
ールドが終了した時点で前記カウンターの出力と事前に
設定したしきい値を比較する比較回路と、該比較回路の
出力に基づいて、カウント数がしきい値よりも小さい場
合は、完全静止画と判断して、１フレーム中の一方のフ
ィールドデータに対してだけリカーシブルフィルターを
適用するように切り替え、カウント値がしきい値以上の
場合は、動画と判断して、請求項３記載のフィルターに
切り替えるフィルター切替回路とを備えたことを特徴と
する請求項３記載のビデオ信号のノイズ低減システム。