JPH0724069B2 - 縦縞ノイズの除去装置 - Google Patents
縦縞ノイズの除去装置Info
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- JPH0724069B2 JPH0724069B2 JP60235463A JP23546385A JPH0724069B2 JP H0724069 B2 JPH0724069 B2 JP H0724069B2 JP 60235463 A JP60235463 A JP 60235463A JP 23546385 A JP23546385 A JP 23546385A JP H0724069 B2 JPH0724069 B2 JP H0724069B2
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はビデイオ信号をデイジタル化する際に生ずる縦
縞ノイズの除去装置に関するものである。
縞ノイズの除去装置に関するものである。
〔発明の背景〕 ラスタースキヤン方式で走査して生成されたビデイオ信
号は、第２図に示すように、１ラスターが水平同期信号
201と映像信号202から成り、映像信号202は走査された
画面の明るさをその電圧値で表している。そして映像の
最も明るい部分に対応する最大輝度レベル203と、最も
暗い部分に対応するブラツクレベル204との差は0.7Vで
ある。このビデイオ信号は、例えば８ビツトのA/D変換
器にて256階調のデイジタル信号に変換されるが、これ
はビデイオ信号202の最大輝度レベル203とブラツクレベ
ル204の間を256等分し、その等分したレベルの小範囲を
下から順にデイジタル値０〜255に対応させることによ
つて行われる。従つて最大輝度レベル203はデイジタル
信号値255に、ブラツクレベル204はデイジタル信号値０
に変換され、中間レベルのときはそのレベルを含む上記
小範囲に対応するデイジタル信号値に変換される。
号は、第２図に示すように、１ラスターが水平同期信号
201と映像信号202から成り、映像信号202は走査された
画面の明るさをその電圧値で表している。そして映像の
最も明るい部分に対応する最大輝度レベル203と、最も
暗い部分に対応するブラツクレベル204との差は0.7Vで
ある。このビデイオ信号は、例えば８ビツトのA/D変換
器にて256階調のデイジタル信号に変換されるが、これ
はビデイオ信号202の最大輝度レベル203とブラツクレベ
ル204の間を256等分し、その等分したレベルの小範囲を
下から順にデイジタル値０〜255に対応させることによ
つて行われる。従つて最大輝度レベル203はデイジタル
信号値255に、ブラツクレベル204はデイジタル信号値０
に変換され、中間レベルのときはそのレベルを含む上記
小範囲に対応するデイジタル信号値に変換される。
このようにビデイオ信号をデイジタル化するときには以
下のような問題点がある。今デイジタル化しようとして
いる画面が第３図のように明るさ一定の部分205をもつ
ているとする。これをサンプリングしてデイジタル化す
る場合、当然のことながらサンプリングパルスを用い
る。ところがこのパルスは高調波成分を多く含んでい
て、しかもサンプリングされるビデイオ信号202と近接
した回路に印加されるから、回路上の対策を講じてもサ
ンプリング周期の整数倍のノイズ電圧206が、第４図の
ようにビデイオ信号に重量するのはさけられない。この
ノイズ電圧は256分割したレベルの小範囲の幅からみれ
ば十分小さいので、平坦なレベル205が、第４図のよう
に小範囲（デイジタル値73）の境界を示すスレツシヨル
ドレベル402と403（この間がデイジタル値73に対応する
小範囲）の中間附近にあるときはデイジタル化された信
号値は73のままであつて、ノイズ206は何ら問題になら
ない。つまり、今第４図のような平坦レベル205が例え
ば９サンプリング期間続き、しかも垂直方向にも同じレ
ベルが続いているとすると、この平坦部分のサンプリン
グ値は第５図のようにすべて73となる。ところが同じよ
うな平坦画像であつても、第６図のように平坦レベルが
スレツシヨルドレベル402に極めて近いときには、ノズ
ル電圧206の重畳した部分は１つ上の小範囲に入つてし
まうから、この点のデイジタル値は74となり、第７図の
ように縦縞状に74というレベルがデイジタル化信号に現
れる。この縦縞ノイズは、画面の明るさが平坦でなく、
大幅に変化するような場合は問題にならず、従来は特に
対策が講じられていなかつたが、近年では高品質で忠実
なデイジタル化画像の画像解析などで必要となつてい
る。
下のような問題点がある。今デイジタル化しようとして
いる画面が第３図のように明るさ一定の部分205をもつ
ているとする。これをサンプリングしてデイジタル化す
る場合、当然のことながらサンプリングパルスを用い
る。ところがこのパルスは高調波成分を多く含んでい
て、しかもサンプリングされるビデイオ信号202と近接
した回路に印加されるから、回路上の対策を講じてもサ
ンプリング周期の整数倍のノイズ電圧206が、第４図の
ようにビデイオ信号に重量するのはさけられない。この
ノイズ電圧は256分割したレベルの小範囲の幅からみれ
ば十分小さいので、平坦なレベル205が、第４図のよう
に小範囲（デイジタル値73）の境界を示すスレツシヨル
ドレベル402と403（この間がデイジタル値73に対応する
小範囲）の中間附近にあるときはデイジタル化された信
号値は73のままであつて、ノイズ206は何ら問題になら
ない。つまり、今第４図のような平坦レベル205が例え
ば９サンプリング期間続き、しかも垂直方向にも同じレ
ベルが続いているとすると、この平坦部分のサンプリン
グ値は第５図のようにすべて73となる。ところが同じよ
うな平坦画像であつても、第６図のように平坦レベルが
スレツシヨルドレベル402に極めて近いときには、ノズ
ル電圧206の重畳した部分は１つ上の小範囲に入つてし
まうから、この点のデイジタル値は74となり、第７図の
ように縦縞状に74というレベルがデイジタル化信号に現
れる。この縦縞ノイズは、画面の明るさが平坦でなく、
大幅に変化するような場合は問題にならず、従来は特に
対策が講じられていなかつたが、近年では高品質で忠実
なデイジタル化画像の画像解析などで必要となつてい
る。
尚、画像の雑音除去手段にはフイルタリング処理があ
り、一般的な内容を開示したものに「コンピユータ画像
処理」（安居院猛、中嶋正之著．参報出版。1979年６月
出版。15ページ以降）がある。然るに、サンプリングノ
イズは考慮されていない。
り、一般的な内容を開示したものに「コンピユータ画像
処理」（安居院猛、中嶋正之著．参報出版。1979年６月
出版。15ページ以降）がある。然るに、サンプリングノ
イズは考慮されていない。
本発明の目的は、サンプリングパルスに起因する上述の
ような縦縞状ノイズを除去するための有効な縦縞ノイズ
の除去装置を提供するにある。
ような縦縞状ノイズを除去するための有効な縦縞ノイズ
の除去装置を提供するにある。
本発明は、コンボリユーシヨン演算によつて縦縞ノイズ
の発生している画素を抽出し、この画素対応の信号レベ
ルのみを別のコンボリユーシヨン演算に従つて補正する
ようにしたことを特徴とするものである。
の発生している画素を抽出し、この画素対応の信号レベ
ルのみを別のコンボリユーシヨン演算に従つて補正する
ようにしたことを特徴とするものである。
以下、本発明を詳細に説明する。第１図は本発明の一実
施例を示すもので、デイジタル化された画面１の第ｉ番
目のラスタの第ｊ番目のデイジタル値をfi,jとする。f
i,jは例えば第５図や第７図に示すような値である。分
配器２は１ライン（画面１の横方向の１列分fi,1,f
i,z,…fi,n,ｎは横方向１列分のサンプル数＝画素数）
デイレイ回路等より構成されていて、今fi,jの修正動作
時には の９個のデータをとり出してデータユニツト３へセツト
する。データユニツト３には（１）の各データのセツト
された位置対応にコンボリユーシヨン演算を行うための
９個の係数 が予めセツトされていて、９個のプロセツサエレメント
４は乗算 wk,l×fi+k,j+l,−１k,l１ …（３） を実行する。結合ユニツト５は各プロセツサエレメント
４にて算出された式（３）の値をすべて加算して を求める。この出力giは、絶対値回路６を経由したの
ち、縦縞ノイズ検出時には二値化回路７で二値化されて
マスクデータとして二値画面８上へ、また画面書換え時
にはそのまま画面９へ、それぞれ第ｉラスタの第ｊ番目
の値として書込まれる。ここで二値画面８用には専用の
メモリ（又はメモリの領域）を必要とするが、書換え後
の画面９は画面１とは物理的に別のメモリであつてもよ
いし、適当なレジスタを用いて画面１と同一メモリとし
てもよく、それは修正した画面の利用目的や装置コスト
との関係で定めればよい（同一画面とするときにレジス
タが必要な理由は、gijの算出に修正前のfi-1,j-1f
i-1,jfi-1,j+1なる１ライン前のデータを必要とするか
らである）。
施例を示すもので、デイジタル化された画面１の第ｉ番
目のラスタの第ｊ番目のデイジタル値をfi,jとする。f
i,jは例えば第５図や第７図に示すような値である。分
配器２は１ライン（画面１の横方向の１列分fi,1,f
i,z,…fi,n,ｎは横方向１列分のサンプル数＝画素数）
デイレイ回路等より構成されていて、今fi,jの修正動作
時には の９個のデータをとり出してデータユニツト３へセツト
する。データユニツト３には（１）の各データのセツト
された位置対応にコンボリユーシヨン演算を行うための
９個の係数 が予めセツトされていて、９個のプロセツサエレメント
４は乗算 wk,l×fi+k,j+l,−１k,l１ …（３） を実行する。結合ユニツト５は各プロセツサエレメント
４にて算出された式（３）の値をすべて加算して を求める。この出力giは、絶対値回路６を経由したの
ち、縦縞ノイズ検出時には二値化回路７で二値化されて
マスクデータとして二値画面８上へ、また画面書換え時
にはそのまま画面９へ、それぞれ第ｉラスタの第ｊ番目
の値として書込まれる。ここで二値画面８用には専用の
メモリ（又はメモリの領域）を必要とするが、書換え後
の画面９は画面１とは物理的に別のメモリであつてもよ
いし、適当なレジスタを用いて画面１と同一メモリとし
てもよく、それは修正した画面の利用目的や装置コスト
との関係で定めればよい（同一画面とするときにレジス
タが必要な理由は、gijの算出に修正前のfi-1,j-1f
i-1,jfi-1,j+1なる１ライン前のデータを必要とするか
らである）。
次に本実施例の動作を説明する。今式（１）のデータが
データユニツト３にセツトされていて、各データは第６
図のように画面の平坦レベルｘの部分を表しているとす
ると、縦縞ノイズがないときは式（１）の各ｆの値はす
べてｘである。しかし今修正対象としている点fijのと
ころに縦縞ノイズが入つているとすると式（１）は となる。但しデイジタル値は整数の０〜255としてお
り、サンプリングパルスのノイズ206（第4,6図）は十分
小さいとしているからｘ＝０〜255の整数、α＝＋１又
は−１である。そこで式（２）の係数wklを と定めたときの式（４）で算出されるgijをhijとかくこ
とにすると、式（５），（６）から hij＝α …（７） となることが容易にわかる。この結果は、式（６）の係
数を用いて式（４）のコンボリユーシヨン演算を行え
ば、データfijの位置の縦縞ノイズ成分αを検出できる
ということを意味している。そこで、本実施例では式
（６）の係数wklをデータユニツト３へ予めセツトして
おき、まずこれを使つて式（４）のコンボリユーシヨン
演算を実行し、縦縞ノイズ分αをとり出す。そしてこの
ときには第１図の絶対値回路６によつて上記とり出され
たノイズ分αの絶対値を算出し、更にその結果｜α｜を
二値化回路７で二値化する。この二値化回路７の特性は
第８図に示されており、その出力｜α｜が0.5〜1.5の間
にあれば１を、その他のときは０を出力する。前述した
ようにサンプリングパルスの影響で生じる縦縞ノイズの
場合は、｜α｜＝１であるから、二値化回路７の出力
は、修正対象とするデイジタル値fijに縦縞ノイズαが
のつているとき１、そうでないとき０となる。この二値
化回路７の出力は二値画面８上の第ｉラスタの第ｊ番目
のデータ値として書込まれ、後の画面１の書換え時にマ
スクデータとして用いられる。
データユニツト３にセツトされていて、各データは第６
図のように画面の平坦レベルｘの部分を表しているとす
ると、縦縞ノイズがないときは式（１）の各ｆの値はす
べてｘである。しかし今修正対象としている点fijのと
ころに縦縞ノイズが入つているとすると式（１）は となる。但しデイジタル値は整数の０〜255としてお
り、サンプリングパルスのノイズ206（第4,6図）は十分
小さいとしているからｘ＝０〜255の整数、α＝＋１又
は−１である。そこで式（２）の係数wklを と定めたときの式（４）で算出されるgijをhijとかくこ
とにすると、式（５），（６）から hij＝α …（７） となることが容易にわかる。この結果は、式（６）の係
数を用いて式（４）のコンボリユーシヨン演算を行え
ば、データfijの位置の縦縞ノイズ成分αを検出できる
ということを意味している。そこで、本実施例では式
（６）の係数wklをデータユニツト３へ予めセツトして
おき、まずこれを使つて式（４）のコンボリユーシヨン
演算を実行し、縦縞ノイズ分αをとり出す。そしてこの
ときには第１図の絶対値回路６によつて上記とり出され
たノイズ分αの絶対値を算出し、更にその結果｜α｜を
二値化回路７で二値化する。この二値化回路７の特性は
第８図に示されており、その出力｜α｜が0.5〜1.5の間
にあれば１を、その他のときは０を出力する。前述した
ようにサンプリングパルスの影響で生じる縦縞ノイズの
場合は、｜α｜＝１であるから、二値化回路７の出力
は、修正対象とするデイジタル値fijに縦縞ノイズαが
のつているとき１、そうでないとき０となる。この二値
化回路７の出力は二値画面８上の第ｉラスタの第ｊ番目
のデータ値として書込まれ、後の画面１の書換え時にマ
スクデータとして用いられる。
次に なる係数wklを用いてコンボリユーシヨン演算（４）を
実行したときのgijをHijとかくとすると、（１），
（８）から容易に Hij＝fij＝ｘ＋α …（９） になることがわかる。そこで式（７），（９）から Gij＝Hij−hij＝（ｘ＋α）−α＝ｘ …（10） つまりノイズ成分αを除去した修正後の正しい値gijが
得られる。ところがコンボリユーシヨン演算（４）はf
ijに関して線形であつて、式（10）は式（６）及び
（８）を用いてどちらも式（１）のfijについてコンボ
リユーシヨンを求めているから、式（10）のHijとhijの
差は係数（８）と（６）の差を係数とするfijのコンボ
リユーシヨンにより求められる。即ち本（８）の各係数
から式（６）の各係数を差引いた係数は であるから、この式（11）の係数をwklとして演算
（４）をfijに対して実行するば、１回のコンボリユー
シヨン演算で式（10）のGij＝ｘが得られる。従つてこ
の式（11）の係数もデータユニツト３へ予めセツトして
おく。そして二値画面８を先の式（６）の係数で生成し
た後、今度は式（11）の係数を使つて１回のコンボリユ
ーシヨン演算を実行すると式（10）のGijが得られるか
ら、二値画面８上の対応する第ｉラスタの第ｊ番目の値
がもし１であるときには、画面１上のfijをここで求め
たGijで書換えることによつて縦縞ノイズを除去した画
面９を得ることができる。二値画面８上の対応する値が
０のときは、縦縞ノイズはないものとして画面１の書換
えは行わない（即ちマスクする）。なお第１図ではGij
も絶対値回路６を通つたのちに画面９へ入力するものと
しているが、これはGijが０〜255という正の値であるの
で通さなくても同じ値である。
実行したときのgijをHijとかくとすると、（１），
（８）から容易に Hij＝fij＝ｘ＋α …（９） になることがわかる。そこで式（７），（９）から Gij＝Hij−hij＝（ｘ＋α）−α＝ｘ …（10） つまりノイズ成分αを除去した修正後の正しい値gijが
得られる。ところがコンボリユーシヨン演算（４）はf
ijに関して線形であつて、式（10）は式（６）及び
（８）を用いてどちらも式（１）のfijについてコンボ
リユーシヨンを求めているから、式（10）のHijとhijの
差は係数（８）と（６）の差を係数とするfijのコンボ
リユーシヨンにより求められる。即ち本（８）の各係数
から式（６）の各係数を差引いた係数は であるから、この式（11）の係数をwklとして演算
（４）をfijに対して実行するば、１回のコンボリユー
シヨン演算で式（10）のGij＝ｘが得られる。従つてこ
の式（11）の係数もデータユニツト３へ予めセツトして
おく。そして二値画面８を先の式（６）の係数で生成し
た後、今度は式（11）の係数を使つて１回のコンボリユ
ーシヨン演算を実行すると式（10）のGijが得られるか
ら、二値画面８上の対応する第ｉラスタの第ｊ番目の値
がもし１であるときには、画面１上のfijをここで求め
たGijで書換えることによつて縦縞ノイズを除去した画
面９を得ることができる。二値画面８上の対応する値が
０のときは、縦縞ノイズはないものとして画面１の書換
えは行わない（即ちマスクする）。なお第１図ではGij
も絶対値回路６を通つたのちに画面９へ入力するものと
しているが、これはGijが０〜255という正の値であるの
で通さなくても同じ値である。
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、平
坦な画面上の縦縞ノイズを確実に除去できるという効果
がある。
坦な画面上の縦縞ノイズを確実に除去できるという効果
がある。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図はビデイオ
信号の説明図、第３図〜第７図はビデイオ信号をデイジ
タル化したときに発生する縦縞ノイズの説明図、第８図
は二値化回路の特性図である。 1,9……画面、２……分配器、３……データユニツト、
４……プロセツサエレメント、５……結合器、６……絶
対値回路、７……二値化回路、８……二値画面。
信号の説明図、第３図〜第７図はビデイオ信号をデイジ
タル化したときに発生する縦縞ノイズの説明図、第８図
は二値化回路の特性図である。 1,9……画面、２……分配器、３……データユニツト、
４……プロセツサエレメント、５……結合器、６……絶
対値回路、７……二値化回路、８……二値画面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 進平 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 古森 憲二 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭59−125178（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ディジタル化されたディジタル画面信号に
重畳された縦縞ノイズを除去するためのノイズの除去装
置に於て、ある時点の修正対象画素を中心とした近傍領
域画素のディジタル信号をとり出す分配手段と、該とり
出されたディジタル信号の各々に対応した係数を予め格
納した係数記憶手段と、上記分配手段によりとり出され
たディジタル信号の各々と対応する上記係数の積を算出
したのち該算出した積の総和を算出するコンボリューシ
ョン演算手段とを設け、上記分配手段によりとり出され
た近傍領域画素の縦方向及び横方向のディジタル信号値
が直線状に変化しないときにその直線状の変化よりずれ
を検出するように定められた第１の係数群と、上記近傍
領域画素から上記修正対象画素のディジタル信号のみを
とり出すように定められた係数群の各係数から上記第１
の係数群の各対応係数を差引いて生成した第２の係数群
とを上記係数記憶手段に予め設定しておくとともに、上
記第１の係数群を用いて算出された上記コンボリューシ
ョン演算手段の出力の絶対値が予め定められた範囲内に
あるときでかつそのときのみ、上記第２の係数群を用い
て算出された上記コンボリューション演算手段の出力で
もって当該修正対象画素のディジタル信号を書換えるよ
うにしたことを特徴とする縦縞ノイズの除去装置。 - 【請求項２】上記近傍領域画素は３×３とする特許請求
の範囲第１項記載の縦縞ノイズの除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235463A JPH0724069B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 縦縞ノイズの除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235463A JPH0724069B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 縦縞ノイズの除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297075A JPS6297075A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0724069B2 true JPH0724069B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=16986464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60235463A Expired - Lifetime JPH0724069B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 縦縞ノイズの除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724069B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112465707A (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-09 | 浙江宇视科技有限公司 | 红外图像条纹噪声的处理方法、装置、介质及电子设备 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63288371A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Hitachi Ltd | 画像処理装置 |
| JPH03118675A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-21 | Toppan Printing Co Ltd | 自動式の静止画データ作成方法及びその静止画データ作成装置及びその静止画データ記録媒体及び自動式の静止画表示方法及びその静止画表示装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4504864A (en) * | 1982-12-30 | 1985-03-12 | International Business Machines Corporation | Nonlinear filtering of gray scale images |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP60235463A patent/JPH0724069B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112465707A (zh) * | 2019-09-06 | 2021-03-09 | 浙江宇视科技有限公司 | 红外图像条纹噪声的处理方法、装置、介质及电子设备 |
| CN112465707B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-03-26 | 浙江宇视科技有限公司 | 红外图像条纹噪声的处理方法、装置、介质及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6297075A (ja) | 1987-05-06 |
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