JPH10262160A - Signal-to-noise ratio (s/n)detector and noise reduction device - Google Patents
Signal-to-noise ratio (s/n)detector and noise reduction deviceInfo
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- JPH10262160A JPH10262160A JP9064511A JP6451197A JPH10262160A JP H10262160 A JPH10262160 A JP H10262160A JP 9064511 A JP9064511 A JP 9064511A JP 6451197 A JP6451197 A JP 6451197A JP H10262160 A JPH10262160 A JP H10262160A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はSN比検出装置およ
び雑音低減装置に関し、特に、画像の局所的特徴によっ
てSN比を誤検出することなく画質劣化の少ない雑音低
減を実現できるSN比検出装置および雑音低減装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SN ratio detecting device and a noise reducing device, and more particularly, to an SN ratio detecting device capable of realizing noise reduction with little image quality deterioration without erroneously detecting an SN ratio due to local features of an image. The present invention relates to a noise reduction device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の一般的な画像用雑音低減装置につ
いては、吹抜著「TV画像の多次元信号処理」pp.1
89〜190や日本放送協会放送技術研究所編「ディジ
タルテレビ技術」pp.268〜270に詳しい。これ
らは、入力画像中の映像成分はフレーム相関があるのに
対して、ノイズは時間的に変化することを利用して時間
方向のLPFによりノイズ低減をする手法であるが、動
画に対しては、この手法行うと動きボケによる画質劣化
が生じるため、通常このようなノイズ低減を行わない。
これに対し、非線形信号処理を用いることにより映像成
分とノイズ成分を分離して、平均化もしくはレベル圧縮
等の手段によりノイズ低減する手法が研究、実用化され
ている。2. Description of the Related Art A conventional general image noise reduction apparatus is described in "Multi-Dimensional Signal Processing of TV Images", pp. 223-181. 1
89-190 and "Digital Television Technology" edited by Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Research Institute pp. 268-270. These are methods of reducing noise by a LPF in the time direction using the fact that the video component in the input image has a frame correlation while the noise changes with time. However, if this method is performed, the image quality is degraded due to motion blur, and thus such noise reduction is not usually performed.
On the other hand, a method of separating a video component and a noise component by using non-linear signal processing and reducing the noise by means such as averaging or level compression has been studied and put to practical use.
【0003】例えば、原島らの「ε−分離非線形ディジ
タルフィルタ」(信学論’82/4Vol.J65−A
No.4 pp.297〜304),本出願人らの
「テレビジョン映像信号のノイズ低減方法」(特開平8
−214192号公報)、「雑音低減回路」(特開平7
−250264号公報)、「雑音低減装置」(特開平8
−102871号公報)、およびその改良型(特開平8
−172368号、特願平7−322733号、特願平
8−36281号、特願平8−36397号、特願平8
−36520号、特願平8−237093号、特願平8
−237094号、特願平8−128472号)等々が
ある。これらの手法はそれぞれに特徴があるが、基本的
には閾値を外部から与えて、この閾値に従いノイズ(雑
音)と映像成分の分離を行っている。For example, Harashima et al., “Ε-separated nonlinear digital filter” (Research IEICE '82 / 4 Vol. J65-A).
No. 4 pp. 297-304), Applicants'"Method of Reducing Noise in Television Video Signals"
-214192), “Noise reduction circuit” (Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
-250264), "Noise reduction device" (Japanese Patent Laid-Open No.
-102871) and its improved type (Japanese Patent Laid-Open No.
No. 172368, Japanese Patent Application No. 7-322733, Japanese Patent Application No. 8-36281, Japanese Patent Application No. 8-36397, Japanese Patent Application No. 8
No. 36520, Japanese Patent Application No. 8-237093, Japanese Patent Application No. 8
No. 237,094, Japanese Patent Application No. 8-128472) and the like. Each of these methods has its own characteristics. Basically, a threshold value is externally provided, and noise (noise) and video components are separated according to the threshold value.
【0004】また、本出願人らは、「テレビジョン映像
信号のSN値検出方法」(特開平8−201464号公
報)を提案し、統計的検定法(カイ二乗検定法)を用い
て閾値制御をかなり最適化できることを報告した。[0004] The present applicants have proposed a "SN value detection method for television video signals" (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-201464), and threshold control using a statistical test method (chi-square test method). Reported that can be optimized considerably.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の雑
音低減装置では、人が閾値を設定するものであったり、
または画面一律に設定するものであった。このため、部
分的な絵柄の相違や動きによって、ノイズ低減により局
所的な画質劣化が生じることがあった。さらに、画面か
らSN比を検出するための統計的SN値検出法では、ブ
ロック毎に局所的な統計的検定を行うにはその演算速度
が現状では間に合わず、実時間処理が困難であった。However, in the conventional noise reduction device, a person sets a threshold,
Or, the screen was set uniformly. For this reason, local image quality degradation may occur due to noise reduction due to partial pattern differences or movements. Furthermore, in the statistical SN value detection method for detecting the SN ratio from the screen, the operation speed is not enough to perform a local statistical test for each block at present, and real-time processing is difficult.
【0006】そこで、本発明は上述の点に鑑みて成され
たもので、簡単な方法により上記の課題を解決したSN
比検出装置および雑音低減装置を提供することを目的と
する。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned points, and has been developed by a simple method.
It is an object to provide a ratio detection device and a noise reduction device.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の装置では、入力画像を複数のブロックに分
割し、前記ブロック毎に2次元SN比と3次元SN比を
求め、両SN比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロ
ックのローカルSN比とするローカルSN比検出手段
と、前記ローカルSN比を前記入力画像全体について集
計し、最頻値をグローバルSN比とするグローバルSN
比検出手段と、前記ローカルSN比と前記グローバルS
N比のうちノイズが少ない方の値を前記ブロック毎に選
択するSN比選択手段とを備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the apparatus of the present invention divides an input image into a plurality of blocks and obtains a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio for each of the blocks. A local SN ratio detecting means for setting a value of a smaller noise among the SN ratios to a local SN ratio of the corresponding block; a global SN ratio for collecting the local SN ratio for the entire input image and setting a mode value to a global SN ratio
Ratio detection means, the local SN ratio and the global S
And an SN ratio selecting means for selecting a value of the N ratio having less noise for each block.
【0008】ここで、前記ローカルSN比検出手段によ
り、前記ブロック毎に当該ブロック内画素値の分散をノ
イズとして前記2次元SN比を求め、当該ブロック内の
各画素の時間差分の二乗平均をノイズとして前記3次元
SN比を求めることもできる。Here, the local SN ratio detecting means obtains the two-dimensional SN ratio for each block using the variance of the pixel values in the block as noise, and calculates the mean square of the time difference of each pixel in the block as noise. The three-dimensional SN ratio can be obtained as follows.
【0009】また、上記目的を達成するために本発明の
装置では、入力画像を複数のブロックに分割し、前記ブ
ロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、両SN
比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックのローカ
ルSN比とするローカルSN比検出手段と、前記ローカ
ルSN比を前記入力画像全体について集計し、最頻値を
グローバルSN比とするグローバルSN比検出手段と、
前記ローカルSN比と前記グローバルSN比のうちノイ
ズが少ない方の値に従って各ブロックの画像に応じた閾
値を設定する閾値設定手段と、前記入力画像中の処理対
象画素の近傍画素のうち、該処理対象画素の画素値との
差分が前記処理対象画素が属するブロックに設定された
閾値以下の画素値となる画素の平均画素値で、前記処理
対象画素の画素値を置き換える平均手段とを備えたこと
を特徴とする。According to another aspect of the present invention, an input image is divided into a plurality of blocks, and a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio are obtained for each of the blocks.
A local S / N ratio detecting means for setting a value of the ratio having less noise to a local S / N ratio of the corresponding block; a global S / N ratio for summing up the local S / N ratio for the entire input image and setting a mode value to a global S / N ratio Detecting means;
Threshold setting means for setting a threshold corresponding to the image of each block in accordance with the value of the local SN ratio and the global SN ratio that has less noise; Averaging means for replacing a pixel value of the processing target pixel with an average pixel value of a pixel whose difference from the pixel value of the target pixel is equal to or less than a threshold value set in a block to which the processing target pixel belongs. It is characterized by.
【0010】ここで、分割された前記ブロック毎にブロ
ック内画像の輝度を求める手段を備え、前記閾値設定手
段により、前記ブロック内画像の輝度が高いときよりも
低いときの方が前記閾値が大きな値となるよう補正する
こともできる。[0010] Here, there is provided means for calculating the luminance of the image in the block for each of the divided blocks, and the threshold value setting means sets the threshold value to be larger when the luminance of the image in the block is lower than when it is high. It can also be corrected to a value.
【0011】ここで、前記平均手段は、前記処理対象画
素を含む画像の2次元での傾斜を検出する手段と、前記
処理対象画素の画素値と前記傾斜値とを演算して前記処
理対象画素の傾斜補正された画素値を算出する手段とを
備え、前記近傍画素のうち、前記傾斜補正された画素値
との差分が前記処理対象画素が属するブロックに設定さ
れた閾値以下の画素値となる画素の平均画素値で、前記
傾斜補正された画素値を置き換えることもできる。Here, the averaging means includes means for detecting a two-dimensional inclination of an image including the processing target pixel, and calculating a pixel value of the processing target pixel and the inclination value to calculate the processing target pixel. Means for calculating a pixel value of which inclination has been corrected, and a difference between the pixel value and the inclination-corrected pixel value of the neighboring pixels is a pixel value equal to or less than a threshold value set in a block to which the processing target pixel belongs. The tilt-corrected pixel value may be replaced with the average pixel value of the pixel.
【0012】ここで、前記平均画素値は前記処理対象画
素の3次元における近傍画素より求められ、該近傍画素
は、少なくとも前記処理対象画素が属するフレームと該
フレームよりも前のフレームに属するものとすることも
できる。Here, the average pixel value is obtained from three-dimensional neighboring pixels of the pixel to be processed, and the neighboring pixels are at least a frame to which the pixel to be processed belongs and a frame which belongs to a frame preceding the frame. You can also.
【0013】ここで、前記置き換えられた処理対象画素
値と前記入力画像の処理対象画素値を比較する比較手段
と、前記比較手段により前記入力画像の処理対象画素値
が前記置き換えられた処理対象画素値より大きい場合に
は前記閾値を前記入力画像の処理対象画素値から減算し
た値を出力し、前記入力画像の処理対象画素値が前記置
き換えられた処理対象画素値より小さい場合には前記閾
値を前記入力画像の処理対象画素値に加算した値を出力
し、前記入力画像の処理対象画素値と前記出力画像の処
理対象画素値が等しい場合には前記入力画像の処理対象
画素値を出力する選択加減算手段とを備えることもでき
る。A comparing unit that compares the replaced pixel value to be processed with the pixel value to be processed in the input image; and a pixel to be processed in which the pixel value to be processed in the input image is replaced by the comparing unit. If the value is larger than the value, a value obtained by subtracting the threshold value from the processing target pixel value of the input image is output.If the processing target pixel value of the input image is smaller than the replaced processing target pixel value, the threshold value is set. Selecting to output a value added to the processing target pixel value of the input image, and to output the processing target pixel value of the input image when the processing target pixel value of the input image is equal to the processing target pixel value of the output image; An addition / subtraction unit may be provided.
【0014】また、上記目的を達成するために本発明の
装置では、入力画像を複数のブロックに分割し、前記ブ
ロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、両SN
比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックのローカ
ルSN比とするローカルSN比検出手段と、前記ローカ
ルSN比を前記入力画像全体について集計し、最頻値を
グローバルSN比とするグローバルSN比検出手段と、
前記ローカルSN比と前記グローバルSN比のうちノイ
ズが少ない方の値に従って各ブロックの画像に応じた閾
値を設定する閾値設定手段と、前記入力画像を大局的に
雑音低減して出力する雑音低減手段と、前記雑音低減手
段の出力画像と前記入力画像の処理対象画素値を比較す
る比較手段と、前記比較手段により前記入力画像の処理
対象画素値が前記出力画像の処理対象画素値より大きい
場合には前記閾値を前記入力画像の処理対象画素値から
減算した値を出力し、前記入力画像の処理対象画素値が
前記出力画像の処理対象画素値より小さい場合には前記
閾値を前記入力画像の処理対象画素値に加算した値を出
力し、前記入力画像の処理対象画素値と前記出力画像の
処理対象画素値が等しい場合には前記入力画像の処理対
象画素値を出力する選択加減算手段とを備えたことを特
徴とする。According to another aspect of the present invention, an input image is divided into a plurality of blocks, and a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio are obtained for each of the blocks.
A local S / N ratio detecting means for setting a value of the ratio having less noise to a local S / N ratio of the corresponding block; a global S / N ratio for summing up the local S / N ratio for the entire input image and setting a mode value to a global S / N ratio Detecting means;
Threshold setting means for setting a threshold corresponding to an image of each block in accordance with the value of the local SN ratio and the global SN ratio that has less noise, and noise reduction means for globally reducing and outputting the input image Comparing means for comparing the output image of the noise reducing means with the processing target pixel value of the input image; and the comparing means, wherein the processing target pixel value of the input image is larger than the processing target pixel value of the output image. Outputs a value obtained by subtracting the threshold from the processing target pixel value of the input image. If the processing target pixel value of the input image is smaller than the processing target pixel value of the output image, the threshold is set to the processing of the input image. A value added to the target pixel value is output. If the processing target pixel value of the input image is equal to the processing target pixel value of the output image, the processing target pixel value of the input image is output. Characterized by comprising a selection subtraction means.
【0015】また、上記目的を達成するために本発明の
装置では、入力画像を複数のブロックに分割し、前記ブ
ロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、両SN
比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックのローカ
ルSN比とするローカルSN比検出手段と、前記入力画
像中のノイズを統計的分布則のノイズ分布と比較するこ
とでグローバルSN比を検出するグローバルSN比検出
手段と、前記ローカルSN比と前記グローバルSN比の
うちノイズが少ない方の値に従って各ブロックの画像に
応じた閾値を設定する閾値設定手段と、前記入力画像中
の処理対象画素の近傍画素のうち、該処理対象画素の画
素値との差分が前記処理対象画素が属するブロックに設
定された閾値以下の画素値となる画素の平均画素値で、
前記処理対象画素の画素値を置き換える平均手段とを備
えたことを特徴とする。Further, in order to achieve the above object, the apparatus of the present invention divides an input image into a plurality of blocks, obtains a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio for each of the blocks,
A local SN ratio detecting means for setting a value of the ratio having less noise as a local SN ratio of the corresponding block; and detecting a global SN ratio by comparing noise in the input image with a noise distribution according to a statistical distribution rule. Global S / N ratio detection means, threshold value setting means for setting a threshold value according to the image of each block in accordance with a value of the local S / N ratio and the global S / N ratio having less noise, and a threshold value of a processing target pixel in the input image. Among the neighboring pixels, the difference from the pixel value of the processing target pixel is an average pixel value of pixels having a pixel value equal to or less than a threshold value set in a block to which the processing target pixel belongs,
Averaging means for replacing a pixel value of the processing target pixel.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0017】(第1の実施の形態)図1は本発明を適用
した雑音低減装置の第1の実施の形態を示すブロック図
である。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a noise reduction apparatus to which the present invention is applied.
【0018】本発明装置は、大略して、入力画像を分割
するブロック化処理回路100と、ブロック化した画像
の画素値の2次元分散およびフレーム間差分を用いたロ
ーカルSN比検出部200と、ローカルSN比を集計し
て最頻値を求めるグローバルSN比検出部400と、ロ
ーカルSN比およびグローバルSN比を用いてブロック
毎に画素毎の閾値を設定する閾値設定部500と、閾値
以下の近傍画素の平均値で処理対象画素を置き換えてノ
イズ低減を行う雑音低減部600から構成されている。The apparatus of the present invention generally includes a block processing circuit 100 for dividing an input image, a local SN ratio detecting unit 200 using two-dimensional variance of pixel values of the blocked image and an inter-frame difference, A global S / N ratio detection unit 400 for summing up the local S / N ratio to obtain a mode value, a threshold setting unit 500 for setting a threshold for each pixel for each block using the local S / N ratio and the global S / N ratio, and a neighborhood below the threshold value It comprises a noise reduction unit 600 that performs noise reduction by replacing a pixel to be processed with an average value of pixels.
【0019】まず、ブロック化処理回路100で、入力
画像を画面上で一定の大きさを有するブロックに分割し
てブロック化する。ここでは、入力画像は例えばベース
バンドテレビジョン映像信号として与えられ、1ブロッ
クを8画素×8画素の大きさとした。First, the block processing circuit 100 divides an input image into blocks having a fixed size on the screen and forms blocks. Here, the input image is provided, for example, as a baseband television video signal, and one block has a size of 8 pixels × 8 pixels.
【0020】次に、ローカルSN比検出部200で、ブ
ロック毎に2次元SN比および3次元SN比を求める。Next, the local SN ratio detecting section 200 calculates a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio for each block.
【0021】まず、2次元SN比は、ブロック毎に全画
素の輝度(画素値)の相加平均を求め、ブロック内の各
画素の画素値との差分の二乗平均すなわち分散を求め、
輝度信号の最大振幅とこの二乗平均との比を求めること
により算出できる。First, the two-dimensional SN ratio is obtained by calculating the arithmetic mean of the luminance (pixel value) of all pixels for each block, and calculating the square mean or variance of the difference from the pixel value of each pixel in the block.
It can be calculated by calculating the ratio between the maximum amplitude of the luminance signal and this root mean square.
【0022】図1では、ブロック平均算出回路21でブ
ロック毎に8画素×8画素=64画素の画素値の相加平
均を求め、ブロック遅延回路22でブロック平均算出回
路21での処理に要する時間遅延させて時間合わせを行
った信号とブロック平均算出回路21の出力信号との差
分を減算器23により求め、この差分を二乗回路24で
二乗する。そして、輝度信号の最大振幅は一定なので、
平均化回路25でブロック内全画素についての差分二乗
和(分散)を計算した後(1/64)倍して平均し、2
次元ノイズのみを算出している。ここでブロック毎の相
加平均を求める処理は、2次元LPFによる処理でも良
い。In FIG. 1, the block average calculation circuit 21 calculates the arithmetic average of the pixel values of 8 pixels × 8 pixels = 64 pixels for each block, and the time required for the processing by the block average calculation circuit 21 by the block delay circuit 22. The difference between the delayed signal and the output signal of the block average calculation circuit 21 is obtained by the subtractor 23, and the difference is squared by the squaring circuit 24. And since the maximum amplitude of the luminance signal is constant,
The averaging circuit 25 calculates the sum of the squares of the difference (variance) for all the pixels in the block, multiplies it by (1/64) and averages it.
Only the dimensional noise is calculated. Here, the processing for obtaining the arithmetic mean for each block may be processing using a two-dimensional LPF.
【0023】以上の2次元SN比算出処理を数式で示せ
ば次のようになる。The above-described two-dimensional SN ratio calculation processing can be represented by the following equations.
【0024】ブロック毎の相加平均をave2d,ブロ
ック内の各画素の画素値(輝度信号レベル)をX(i,
j)(0≦i<8,0≦j<8)とすると、The arithmetic mean of each block is ave2d, and the pixel value (luminance signal level) of each pixel in the block is X (i,
j) (0 ≦ i <8, 0 ≦ j <8),
【0025】[0025]
【数1】 (Equation 1)
【0026】これより各画素値についての2次元平均と
の差分の二乗和diff2dは、From this, the sum of squares diff2d of the difference from the two-dimensional average for each pixel value is:
【0027】[0027]
【数2】 (Equation 2)
【0028】これよりブロックの2次元平均から求めた
2次元SN比SN2dはFrom this, the two-dimensional SN ratio SN2d obtained from the two-dimensional average of the block is
【0029】[0029]
【数3】 (Equation 3)
【0030】となる。ここでSppは輝度信号の最大振
幅を表わす。## EQU1 ## Here, Spp represents the maximum amplitude of the luminance signal.
【0031】次に、3次元SN比は、現フレームと前フ
レームとの間でブロック毎に8画素×8画素=64画素
それぞれの画素値のフレーム間差分の二乗平均を求め、
輝度信号の最大振幅とこの二乗平均との比を求めること
により算出できる。Next, the three-dimensional SN ratio is calculated by calculating the square mean of the inter-frame difference of the pixel value of each of 8 pixels × 8 pixels = 64 pixels for each block between the current frame and the previous frame.
It can be calculated by calculating the ratio between the maximum amplitude of the luminance signal and this root mean square.
【0032】図1では、2次元SN比算出に用いたブロ
ック遅延回路22の出力信号(現フレーム信号)を二分
し、一方をフレーム遅延回路(FDL)26に入力して
1フレーム分遅延させ(前フレーム信号)、現フレーム
信号と前フレーム信号を作っている。両信号の差分を減
算器27により求め、この差分を二乗回路28で二乗す
る。そして、この場合も輝度信号の最大振幅は一定なの
で、平均化回路29でブロック内全画素についての差分
二乗和(分散)を計算した後(1/64)倍して平均
し、3次元ノイズのみを算出している。In FIG. 1, the output signal (current frame signal) of the block delay circuit 22 used for the calculation of the two-dimensional SN ratio is divided into two, and one is input to a frame delay circuit (FDL) 26 to be delayed by one frame ( (Previous frame signal), current frame signal and previous frame signal. The difference between the two signals is obtained by a subtractor 27, and this difference is squared by a squaring circuit 28. Also in this case, since the maximum amplitude of the luminance signal is constant, the averaging circuit 29 calculates the sum of the squares of the difference (variance) for all the pixels in the block, multiplies the result by (1/64), and averages it. Is calculated.
【0033】以上の3次元SN比算出処理を数式で示せ
ば次のようになる。The above three-dimensional SN ratio calculation processing can be expressed by the following equations.
【0034】1フレーム前の画素値との差分の二乗和d
iff3dは、The sum of squares of the difference from the pixel value one frame before d
if3d is
【0035】[0035]
【数4】 (Equation 4)
【0036】ここで、X-1(i,j)はX(i,j)よ
り1フレーム前のブロックの各画素の画素値を表す。Here, X -1 (i, j) represents the pixel value of each pixel in the block one frame before X (i, j).
【0037】フレーム間差分から求めた3次元SN比S
N3dはThe three-dimensional SN ratio S obtained from the difference between frames
N3d is
【0038】[0038]
【数5】 (Equation 5)
【0039】となる。## EQU1 ##
【0040】ブロック毎の局所的な(ローカルな)SN
比(以下、ローカルSN比という)は、2次元SN比と
3次元SN比のうちの最大値(ノイズが少ない方の値)
とする。定義上、2次元ノイズレベルと3次元ノイズレ
ベルのうち最小値を出力すればよいので、図1では最小
値選択回路30によりノイズレベルで比較して、両二乗
平均のうちの最小値を選択しローカルノイズとして出力
するように構成した例を示した。Local SN for each block
The ratio (hereinafter referred to as the local SN ratio) is the maximum value (the value with less noise) of the two-dimensional SN ratio and the three-dimensional SN ratio.
And By definition, it is sufficient to output the minimum value of the two-dimensional noise level and the three-dimensional noise level. Therefore, in FIG. 1, the minimum value selection circuit 30 compares the noise levels and selects the minimum value of the root mean square. An example in which output is performed as local noise has been described.
【0041】ここで、各ブロックのローカルSN比SN
blockとしては、SN2dとSN3dのうちの最大
値(いずれか大きい方の値、同一値のときはいずれか任
意の値)を選択する。Here, the local SN ratio SN of each block
As the block, the maximum value of SN2d and SN3d (whichever is greater, or any value if they are the same) is selected.
【0042】[0042]
【数6】 SNblock=MAX(SN2d,SN3d) ここで、ローカルSN比として両者のうちの最大値をと
る理由は、2次元SN比SN2dには画像のエッジがブ
ロック内に含まれることによる誤検出があり、画像のエ
ッジ部分ではSN比が低下する一方、3次元SN比SN
3dには画像の動いた部分で誤検出があり、動き部分で
SN比が低下するためである。よって2次元SN比と3
次元SN比がともに誤検出している部分では正しい検出
SN比は得られないが、通常は最大値を選択することに
より正しいSN比が期待できる。さらに、両方が誤検出
の場合でも、最大値を選択して誤検出の程度が小さい方
のSN比をローカルSN比とすることにより、一方のみ
の場合より画質劣化の少ない閾値設定を行える。## EQU00006 ## SNblock = MAX (SN2d, SN3d) Here, the reason for taking the maximum value of both as the local SN ratio is that the two-dimensional SN ratio SN2d is erroneously detected because the edge of the image is included in the block In the edge portion of the image, the SN ratio decreases, while the three-dimensional SN ratio SN
This is because 3d has an erroneous detection in the moving part of the image, and the SN ratio decreases in the moving part. Therefore, the two-dimensional SN ratio and 3
A correct S / N ratio cannot be obtained in a portion where both the dimensional S / N ratios are erroneously detected, but usually a correct S / N ratio can be expected by selecting the maximum value. Further, even in the case where both are erroneously detected, by selecting the maximum value and setting the SN ratio with the smaller degree of erroneous detection as the local SN ratio, it is possible to set a threshold with less image quality deterioration than in the case of only one.
【0043】次に、グローバルSN比検出部400でこ
のブロック毎のローカルSN比SNblockを画面全
体に渡って集計し、最頻値を全体のSN比とする。これ
をグローバルSN比と呼ぶ。この多数決論理により求め
たグローバルSN比を用いて設定した閾値に基づきノイ
ズ低減処理すると、画像の部分的な絵柄の相違や動きを
雑音として誤検出することに基づく誤動作は除去され
る。図1ではノイズレベルに注目しているので、フレー
ム内最頻値抽出回路40でローカルノイズの最頻値を多
数決論理により求め、グローバルノイズを求めている。
輝度信号の最大振幅とグローバルノイズとの比を求める
ことにより、グローバルSN比が求まる。Next, the local SN ratio SNblock for each block is totaled by the global SN ratio detection unit 400 over the entire screen, and the mode is defined as the overall SN ratio. This is called a global SN ratio. When noise reduction processing is performed based on a threshold value set using the global SN ratio obtained by the majority logic, a malfunction based on erroneous detection of a partial picture difference or movement of an image as noise is removed. In FIG. 1, attention is paid to the noise level, so that the intra-frame mode extraction circuit 40 finds the mode of local noise by majority logic to obtain global noise.
By determining the ratio between the maximum amplitude of the luminance signal and the global noise, the global SN ratio is determined.
【0044】次に、検出したグローバルSN比と先に検
出したローカルSN比を用いる具体的な閾値設定法につ
いて説明する。Next, a specific threshold setting method using the detected global SN ratio and the previously detected local SN ratio will be described.
【0045】閾値の設定条件としては、その画素におけ
るノイズ(雑音)を低減するために十分な大きさが必要
である反面、映像成分を損なわないためには必要以上に
大きくしない必要がある。そこで、画質劣化を防いでノ
イズ低減を行うためには、画像の局所的特徴に応じて閾
値を変化させることが必要であり、特に、先の条件のう
ち画質劣化を避けるために後者の条件に重点を置くべき
である。As a condition for setting the threshold value, it is necessary that the threshold value is large enough to reduce the noise (noise) in the pixel, but it is necessary that the threshold value is not made larger than necessary so as not to damage the video component. Therefore, in order to prevent image quality degradation and reduce noise, it is necessary to change the threshold value according to the local features of the image. Emphasis should be placed.
【0046】そこで閾値設定部500では、グローバル
SN比検出部400からのグローバルSN比とフレーム
遅延回路(FDL)46によって遅延して時間合わせを
行ったローカルSN比のうちノイズが少ない方の値、す
なわち最大値(または、ノイズレベルのうちの最小値)
を最小ノイズ選択回路50により選択し、閾値設定回路
52による閾値設定の判断基準としている。局所的にエ
ッジや動きなどの特徴がある画面ではローカルSN比は
誤検出となることが予測されるが、グローバルSN比は
このローカルSN比よりも大きくなる(ローカルノイズ
よりグローバルノイズの方が少なくなる)ことが期待で
きるので、このように閾値制御すれば、この特徴(エッ
ジなどの部分的な絵柄の相違や動き)を雑音としてロー
カルSN比を誤検出することに基づく誤動作を抑制でき
る。Therefore, the threshold value setting unit 500 sets the global SN ratio from the global SN ratio detecting unit 400 and the local SN ratio which is delayed and time-aligned by the frame delay circuit (FDL) 46 to the value with the smaller noise, That is, the maximum value (or the minimum value of the noise levels)
Is selected by the minimum noise selection circuit 50 and is used as a criterion for threshold setting by the threshold setting circuit 52. It is predicted that a local SN ratio will be erroneously detected on a screen locally having features such as edges and motions, but the global SN ratio will be larger than this local SN ratio (the global noise is smaller than the local noise). Therefore, by performing the threshold control in this way, it is possible to suppress a malfunction based on erroneously detecting the local SN ratio using this feature (partial pattern difference or movement such as an edge) as noise.
【0047】閾値設定回路52は、例えば両SN比のう
ちの最大値に反比例、すなわち両ノイズのうち最小ノイ
ズ選択回路50で選択した最小値(いずれか小さい方の
値)に比例するような値にブロック毎に閾値を設定す
る。このように、ローカルSN比だけを用いて閾値を設
定しただけでは閾値が大きくなり誤検出によりエッジな
どをぼかすことになってしまうような画面に対しても、
上記のようにグローバルSN比と併用すれば閾値は大き
くならず、エッジを保存でき動きボケを防ぐことができ
て画質劣化が少ない。The threshold value setting circuit 52 is, for example, a value that is inversely proportional to the maximum value of the two SN ratios, that is, a value that is proportional to the minimum value (the smaller value) selected by the minimum noise selection circuit 50 of the two noises. , A threshold is set for each block. As described above, even for a screen in which setting the threshold value using only the local SN ratio increases the threshold value and blurs edges and the like due to erroneous detection,
When used in combination with the global SN ratio as described above, the threshold value does not increase, the edges can be preserved, motion blur can be prevented, and image quality degradation is small.
【0048】逆に、ローカルSN比がグローバルSN比
より大きくなる場合、すなわち、部分的にSN比が高い
画面では期待されるグローバルSN比より大きなローカ
ルSN比をとるブロックがある。このため、最小ノイズ
選択回路50によりこのローカルSN比を選択すること
で、閾値はグローバルSN比で期待される値よりも小さ
く設定される。これにより、局所的にノイズの少ないブ
ロックがある画面では、不必要に閾値が大きくなること
を回避でき、グローバルSN比だけを用いて閾値を設定
しただけでは閾値が大きくなって高SN比の部分がノイ
ズに埋もれて平均化でぼかされてしまうようなモデュレ
ーションの浅いディテールをも保存しつつ、画質劣化の
少ないノイズ低減を可能にしている。Conversely, when the local SN ratio is larger than the global SN ratio, that is, in a screen where the SN ratio is partially high, there are blocks that have a local SN ratio larger than the expected global SN ratio. Therefore, by selecting the local SN ratio by the minimum noise selection circuit 50, the threshold value is set to be smaller than the value expected for the global SN ratio. As a result, it is possible to avoid an unnecessary increase in the threshold value on a screen having a block with a small amount of noise, and the threshold value is increased only by setting the threshold value using only the global S / N ratio. This allows noise reduction with little degradation in image quality while preserving details with shallow modulation, which are buried in noise and blurred by averaging.
【0049】このようにローカルSN比とグローバルS
N比の最大値に基づいて閾値を設定するだけで、効果的
にノイズ低減しながら、画質劣化を防ぐことができる。
また、選択したSN比の増大に対して閾値が大きくなる
関係にならなければ、両者の間に非線形な関係を持たせ
るようにしてもよい。Thus, the local SN ratio and the global S
Only by setting the threshold value based on the maximum value of the N ratio, it is possible to prevent image quality deterioration while effectively reducing noise.
If the threshold does not increase with the increase in the selected SN ratio, a non-linear relationship may be established between the two.
【0050】次に、閾値設定部500で設定した閾値に
基づくノイズ低減について説明する。Next, noise reduction based on the threshold set by the threshold setting unit 500 will be described.
【0051】本実施の形態では入力画像の処理対象画素
が属する現フレームを第nフレームとした場合、第(n
−1),第n,第(n+1)の3フレームを用いる。し
かし、第(n+1)フレームを用いずに第(n−1),
第nフレームの2フレームを用いただけでも、また、第
(n−2),第(n−1),第nの3フレームを用いて
も、現フレームと前のフレームから同様にノイズ低減す
ることができる。In this embodiment, if the current frame to which the pixel to be processed of the input image belongs is the n-th frame, the (n
-1), n-th and (n + 1) th frames are used. However, without using the (n + 1) th frame, the (n−1) th,
Even if only the n-th frame is used, or if the (n-2) -th, (n-1) -th and n-th three frames are used, noise reduction is similarly performed from the current frame and the previous frame. Can be.
【0052】本実施の形態では処理対象画素の雑音を低
減するために、図2に示すとおり、第nフレームの処理
対象画素の近傍(平面的近傍だけでなく時間的近傍も含
む3次元の近傍)の所定範囲内の、処理対象画素を中心
とする27画素を用いてノイズ低減のための画素の置換
を行う。すなわち、入力画像中の第(n−1),第n,
第(n+1)フレームの画素のうち、第nフレームの処
理対象画素とこれに隣接する計9画素+第(n−1)フ
レームの同じ位置の9画素+第(n+1)フレームの同
じ位置の9画素=合計27画素を用い、処理対象画素の
近傍画素のうち、該処理対象画素の画素値との差分が処
理対象画素が属するブロックに対して設定された閾値
(th)以下の画素値となる画素を選択してその画素値
を加算し、加算した画素総数で割って平均した平均画素
値で、処理対象画素の画素値を置き換えることにより雑
音を低減する。差分が閾値(th)を超える画素は処理
対象画素との相関性が低く、画像のエッジや動画像であ
ることが考えられるので、置き換えのための平均値算出
では選択せず無効データとする。これは、局所的な画像
の特徴を損なわないようにするためである。In this embodiment, in order to reduce the noise of the pixel to be processed, as shown in FIG. 2, the neighborhood of the pixel to be processed in the n-th frame (a three-dimensional neighborhood including not only a planar neighborhood but also a temporal neighborhood) The pixel replacement for noise reduction is performed using 27 pixels centered on the pixel to be processed within the predetermined range of (2). That is, the (n-1) -th, n-th,
Of the pixels of the (n + 1) th frame, the pixel to be processed of the nth frame and a total of 9 pixels adjacent thereto, 9 pixels at the same position of the (n-1) th frame + 9 pixels at the same position of the (n + 1) th frame Pixel = A total of 27 pixels, and among the neighboring pixels of the processing target pixel, the difference from the pixel value of the processing target pixel becomes a pixel value equal to or smaller than a threshold (th) set for the block to which the processing target pixel belongs. The noise is reduced by selecting the pixels, adding the pixel values, and dividing by the total number of the added pixels to replace the pixel value of the pixel to be processed with the average pixel value. Pixels whose difference exceeds the threshold value (th) have low correlation with the processing target pixel and may be an image edge or a moving image, and thus are not selected in the average value calculation for replacement and are regarded as invalid data. This is to prevent the characteristics of the local image from being impaired.
【0053】図1に戻って説明すると、雑音低減部60
0において、入力画像をフレーム遅延回路(FDL)6
1により遅延出力した信号から処理対象画素値抽出部6
2により27画素の中心画素値を抽出する。また、遅延
回路65,69は処理対象画素値抽出部62での処理に
要する時間遅延させる時間合わせのための遅延回路、フ
レーム遅延回路(FDL)66は1フレーム遅延させる
遅延回路であり、これらにより入力画像から第(n−
1),第n,第(n+1)フレームの画像を作成する。Returning to FIG. 1, the noise reduction unit 60
0, the input image is converted to a frame delay circuit (FDL) 6
Processing target pixel value extraction unit 6 from the signal delayed and output by 1
2, the central pixel value of 27 pixels is extracted. Further, the delay circuits 65 and 69 are delay circuits for time adjustment for delaying the time required for processing in the processing target pixel value extraction unit 62, and the frame delay circuit (FDL) 66 is a delay circuit for delaying one frame. From the input image, the (n-
1) The images of the nth and (n + 1) th frames are created.
【0054】そして、抽出された処理対象画素である第
nフレームの中心画素値と第n,第(n−1),第(n
+1)フレームの各画素値との差分をそれぞれ減算器6
3,67,70により求める。これを基にth以下画素
選択加算回路64では、第nフレームの画素で処理対象
画素値との差分が閾値設定回路52からの閾値th以下
の画素値のみを有効データとして選択加算し、加算結果
と選択した画素数とを出力する。同様にth以下画素選
択加算回路68,71では、第(n−1),第(n+
1)フレームの画素で処理対象画素値との差分が閾値設
定回路52からの閾値th以下の画素値のみを有効デー
タとして選択加算し、加算結果と選択した画素数とをそ
れぞれ出力する。有効データは、差分が閾値th以下の
画素はノイズを含んではいるが処理対象画素と画像とし
て相関性があり、相関性を利用したノイズ低減に有効で
あるとの考えから選択される。Then, the central pixel value of the n-th frame, which is the extracted pixel to be processed, and the n-th, (n−1), and (n)
+1) Subtractor 6 subtracts the difference from each pixel value of the frame.
3, 67, 70. Based on this, the below-th pixel selection and addition circuit 64 selects and adds only pixel values whose difference from the pixel value to be processed in the pixels of the n-th frame is equal to or less than the threshold th from the threshold setting circuit 52 as valid data, and the addition result And the selected number of pixels are output. Similarly, in the pixel selection addition circuits 68 and 71 below th, the (n-1) -th and (n +)-th
1) Only the pixel value whose difference from the pixel value to be processed in the pixels of the frame is equal to or smaller than the threshold th from the threshold setting circuit 52 is selected and added as valid data, and the addition result and the number of selected pixels are output. The valid data is selected based on the idea that pixels having a difference equal to or less than the threshold th contain noise but have a correlation with the processing target pixel as an image, and are effective for noise reduction using the correlation.
【0055】そして、Σ/M処理回路72では、各th
以下画素選択加算回路の加算出力の総和を選択画素総数
Mで除して平均値を算出し出力している。つまり、算出
したこの平均値を処理対象画素値に置き換えて出力して
いる。このような画素値の置換を画面全体で行うこと
で、処理対象画素に対して局所的な画像の特徴に従った
平均化、すなわちローパスフィルタ処理を実現し、画質
劣化の少ないノイズ低減を実現することができる。Then, in the Σ / M processing circuit 72, each th
Hereinafter, an average value is calculated and output by dividing the total sum of the added outputs of the pixel selection and addition circuits by the total number M of selected pixels. That is, the calculated average value is replaced with the pixel value to be processed and output. By performing such pixel value replacement over the entire screen, averaging according to the characteristics of an image local to the processing target pixel, that is, low-pass filter processing is realized, and noise reduction with little image quality deterioration is realized. be able to.
【0056】(第2の実施の形態)ところで、単純に処
理対象画素と各近傍画素との差分に閾値処理を施すと、
階調を伴う傾斜画像では正しい処理ができなくなる。文
献(原島らの「ε−分離非線形ディジタルフィルタ」
(信学論’82/4 Vol.J65−A No.4p
p.297〜304))では、最小二乗誤差を用いた傾
斜補正法が提案されている。しかし、リアルタイムに画
素毎の近似平面を求めるのは困難である。(Second Embodiment) By simply performing a threshold process on the difference between the pixel to be processed and each neighboring pixel,
Correct processing cannot be performed on an inclined image with gradation. Reference (Harashima et al., “Ε-separated nonlinear digital filter”
(Research in IEICE '82 / 4 Vol. J65-A No. 4p
p. 297-304)), an inclination correction method using a least square error is proposed. However, it is difficult to obtain an approximate plane for each pixel in real time.
【0057】そこで本実施の形態では、より簡単な傾斜
補正法として2次元LPF出力を用いた画像の傾斜補正
法を実現した。まず、1次元の場合を例として、LPF
を用いた傾斜補正法の原理について図3を参照し説明す
る。In the present embodiment, an image inclination correction method using a two-dimensional LPF output is realized as a simpler inclination correction method. First, taking a one-dimensional case as an example, LPF
The principle of the tilt correction method using is described with reference to FIG.
【0058】図3(A)のようなノイズを含んだ1次元
の傾斜画像に対して処理対象画素と近傍画素との差分を
単純に求めると、差分出力は傾斜分を含んだものとなっ
てしまう。そこで、傾斜画像を図3(B)のようにLP
F処理し、処理対象画素値とLPF出力との差分がゼロ
になるようにLPF出力をレベルシフトした上で、図3
(C)のように傾斜画像とレベルシフトしたLPF出力
との差分を求めれば、傾斜補正された差分出力を得るこ
とができる。When a difference between a pixel to be processed and a neighboring pixel is simply obtained for a one-dimensional tilt image including noise as shown in FIG. 3A, the difference output includes a tilt component. I will. Therefore, the tilt image is converted to LP as shown in FIG.
F processing, and the level of the LPF output is shifted so that the difference between the pixel value to be processed and the LPF output becomes zero.
If the difference between the tilt image and the level-shifted LPF output is obtained as in (C), a tilt-corrected difference output can be obtained.
【0059】図4に2次元の傾斜補正を実施した雑音低
減装置の第2の実施の形態の全体ブロック図を示す。FIG. 4 is an overall block diagram of a second embodiment of a noise reduction device that has performed two-dimensional tilt correction.
【0060】図4では傾斜補正部80以外は図1の第1
の実施の形態とほぼ同一であり、遅延回路65,69は
傾斜補正部80での処理に要する時間遅延させる時間合
わせのため回路である。In FIG. 4, the components other than the tilt correction unit 80 are the first
The delay circuits 65 and 69 are circuits for delaying the time required for the processing in the inclination correction unit 80 to adjust the time.
【0061】図5に傾斜補正部80の詳細なブロック図
を示す。図5において、処理対象画素値抽出部85は処
理対象画素値抽出部62と同一であり、遅延回路82は
2次元LPF81での処理に要する時間遅延させる時間
合わせのため回路である。FIG. 5 is a detailed block diagram of the inclination correction unit 80. In FIG. 5, a processing target pixel value extraction unit 85 is the same as the processing target pixel value extraction unit 62, and a delay circuit 82 is a circuit for adjusting the time required for processing by the two-dimensional LPF 81.
【0062】ここで、第(n−1),第n,第(n+
1)の3フレームにおいては画像の傾斜度合は同一と考
え、図5において、第nフレームの信号を3画素×3画
素からなる2次元LPF81に入力して画像の低域成分
を検出する。この低域成分出力は画像の2次元平面での
傾斜を表し、これら3フレームの傾斜補正用の出力が得
られる。そして、減算器83により、2次元LPF81
の出力と遅延した第nフレーム画像との差分を3画素×
3画素毎に出力する。Here, the (n−1) th, nth, (n +)
In the three frames of 1), it is considered that the degree of inclination of the image is the same, and in FIG. 5, the signal of the n-th frame is input to a two-dimensional LPF 81 composed of 3 pixels × 3 pixels, and the low frequency component of the image is detected. This low-frequency component output indicates the inclination of the image on a two-dimensional plane, and outputs for correcting inclination of these three frames are obtained. Then, the two-dimensional LPF 81 is calculated by the subtracter 83.
The difference between the output of the image and the delayed n-th frame image is 3 pixels ×
Output every three pixels.
【0063】レベルシフト回路84では、入力画像のう
ち処理対象画素である例えば中心画素の座標位置におけ
る上記差分に注目し、この差分がゼロになるように2次
元LPF81の出力を全体的にレベルシフトする。そし
て、処理対象画素値抽出部85の出力画素値とレベルシ
フト回路84でレベルシフトした2次元LPF処理後の
出力値とを加算器86により演算する。ここで、傾斜補
正部80から出力される処理対象画素とその近傍画素と
の差分を減算器63,67,70により求めるときに
(図4参照)、処理対象画素の各近傍画素の座標位置に
相当するレベルシフト出力値と処理対象画素値とを加算
された傾斜補正部80の出力が各近傍画素と差分演算さ
れることにより、差分に含まれる傾斜分を補正すること
ができる。The level shift circuit 84 focuses on the difference at the coordinate position of, for example, the center pixel, which is the pixel to be processed in the input image, and level shifts the output of the two-dimensional LPF 81 as a whole so that the difference becomes zero. I do. Then, the output pixel value of the processing target pixel value extraction unit 85 and the output value after the two-dimensional LPF processing that has been level-shifted by the level shift circuit 84 are calculated by the adder 86. Here, when the difference between the processing target pixel output from the inclination correction unit 80 and its neighboring pixels is obtained by the subtracters 63, 67, and 70 (see FIG. 4), the difference between the coordinates of each neighboring pixel of the processing target pixel is determined. The output of the tilt correction unit 80 obtained by adding the corresponding level shift output value and the value of the processing target pixel is subjected to a difference operation with each of the neighboring pixels, whereby the tilt included in the difference can be corrected.
【0064】このように本実施の形態によれば、ローカ
ルSN比とグローバルSN比の最大値に基づいて閾値設
定部500でブロック毎に閾値を設定し、傾斜補正部8
0で階調画像の傾斜を補正した上で画素値の置換を行う
ことで、雑音低減部610により階調画像に対しても効
果的にノイズ低減しながら、画質劣化を防ぐことができ
る。As described above, according to the present embodiment, the threshold value is set for each block by the threshold value setting unit 500 based on the maximum values of the local SN ratio and the global SN ratio.
By replacing the pixel value after correcting the inclination of the gradation image with 0, the noise reduction unit 610 can effectively reduce noise even in the gradation image and prevent image quality deterioration.
【0065】(第3の実施の形態)ところで、ノイズの
視認し易さは画像の輝度(明るさ)でも変化する。一般
にノイズは明部よりも暗部で視認し易いため、輝度が低
い暗部の閾値は大きめに、逆に輝度が高い明部の閾値を
小さくするように補正すれば、視覚特性に応じたより効
果的なノイズ低減が期待できる。そこで本実施の形態で
は、ローカルSN比とグローバルSN比の最大値の他に
画像の局所的な明るさ(輝度)も閾値の設定条件とし
て、輝度が高いときよりも低いときの方が閾値が大きな
値となるように構成した。(Third Embodiment) By the way, the easiness of visually recognizing noise also changes with the luminance (brightness) of an image. In general, noise is easier to visually recognize in darker parts than in bright parts, so if the threshold of dark parts with low luminance is set larger, the threshold of bright parts with higher luminance is corrected to be smaller, and more effective according to visual characteristics Noise reduction can be expected. Therefore, in the present embodiment, in addition to the maximum values of the local SN ratio and the global SN ratio, the local brightness (luminance) of the image is also set as a threshold condition. It was configured to have a large value.
【0066】図6にこのような構成とした雑音低減装置
の第3の実施の形態の全体ブロック図を示す。FIG. 6 is an overall block diagram of a third embodiment of the noise reduction device having such a configuration.
【0067】図6の閾値設定部510では、ブロック平
均算出のための2次元LPF31の出力をフレーム遅延
回路(FDL)56により遅延した信号を局所的な明る
さの信号として用い、閾値の補正を行っている。2次元
LPFを用いるのは、画素値をそのまま用いたのでは、
画素値に含まれるノイズが閾値の補正に影響するので、
平均化によってこれを防ぐためである。閾値設定回路5
3は、例えば局所的な明るさが所定レベル以上のとき
は、SN比の最大値のみで設定する値よりも小さな値に
閾値を補正して出力する。また、所定レベル未満のとき
は、SN比の最大値のみで設定する値よりも大きな値に
補正して出力する。補正は2次元LPF31の出力に応
じて連続的に行ってもよい。The threshold value setting section 510 in FIG. 6 uses the signal obtained by delaying the output of the two-dimensional LPF 31 for calculating the block average by the frame delay circuit (FDL) 56 as a signal of local brightness, and corrects the threshold value. Is going. The two-dimensional LPF is used if the pixel values are used as they are.
Since the noise included in the pixel value affects the threshold correction,
This is to prevent this by averaging. Threshold setting circuit 5
For example, when the local brightness is equal to or higher than a predetermined level, the threshold value 3 is output after correcting the threshold value to a value smaller than the value set only by the maximum value of the SN ratio. If it is lower than the predetermined level, the output is corrected to a value larger than the value set only by the maximum value of the SN ratio. The correction may be continuously performed according to the output of the two-dimensional LPF 31.
【0068】このように本実施の形態によれば、SN比
の最大値の他にブロックの画像の明るさもさらに設定条
件として閾値設定部510で閾値を設定し、傾斜補正部
80で階調画像の傾斜を補正した上で画素値の置換を行
うことで、雑音低減部610により階調画像に対しても
局所的な明るさに応じ効果的にノイズ低減しながら、画
質劣化を防ぐことができる。As described above, according to the present embodiment, in addition to the maximum value of the S / N ratio, the threshold value is set by the threshold value setting unit 510 as a setting condition, and the gradation correction unit 80 sets the gradation image. By replacing the pixel value after correcting the inclination of the image, it is possible to prevent the image quality from deteriorating while effectively reducing noise even in the gradation image according to the local brightness by the noise reduction unit 610. .
【0069】(第4の実施の形態)図7はグローバルS
N比検出に統計的手法を用いる構成とした雑音低減装置
の第4の実施の形態の全体ブロック図を示す。(Fourth Embodiment) FIG. 7 shows a global S
FIG. 11 is an overall block diagram of a fourth embodiment of a noise reduction device configured to use a statistical method for N ratio detection.
【0070】図7のローカルSN比検出部220により
減算器23,27からの差分出力に対する統計的判断に
より2次元SN比と3次元SN比を検出し、この検出結
果を基にグローバルSN比検出部410によりグローバ
ルSN比を検出するようにしたものである。ここで、ロ
ーカルSN比検出は前記実施の形態と同様にブロック毎
の検出で統計的判断の実時間処理は困難であるが、グロ
ーバルSN比はシーケンスでほぼ一定のものであるた
め、時間をかけて検出処理しても時間的に多少のずれを
許容出来るので、統計的判断である例えばカイ二乗検定
法を用いることができる。The two-dimensional SN ratio and the three-dimensional SN ratio are detected by the local SN ratio detecting section 220 of FIG. 7 by statistical judgment on the difference output from the subtracters 23 and 27, and the global SN ratio is detected based on the detection result. The unit 410 detects a global SN ratio. Here, in the local SN ratio detection, it is difficult to perform the real-time processing of the statistical judgment in the block-by-block detection as in the above embodiment, but since the global SN ratio is almost constant in the sequence, it takes time. Even if the detection processing is performed, a slight deviation in time can be allowed, so that, for example, a chi-square test which is a statistical judgment can be used.
【0071】カイ二乗検定回路32では、減算器23か
らの差分出力の分布を予めSN比検出用に用意した統計
的分布則の雑音分布と比較して有意度を求め(この雑音
分布は正規分布とみなし、正規分布の検定としてカイ二
乗検定を用いる)、有意度ありと判定されたブロックの
差分によるSN比はこれを採用し、かかる検討を画面全
体に当たる複数ブロックについて順次継続するととも
に、画面全体で採用された2次元SN比の発生頻度を求
め、その発生頻度の分布から有効な2次元SN比を検出
する。このようにして、ブロック中の動きにより差分が
生じる部分および2次元的に何らかの相関の強い映像成
分のために差分が生じる部分での誤検出を排除し、精度
の高い2次元SN比検出を行うことができる。In the chi-square test circuit 32, the distribution of the difference output from the subtractor 23 is compared with the noise distribution of a statistical distribution rule prepared for SN ratio detection in advance to determine the significance (this noise distribution is a normal distribution And the chi-square test is used as a test for the normal distribution), and the SN ratio based on the difference between the blocks determined to be significant is adopted, and such examination is sequentially continued for a plurality of blocks corresponding to the entire screen, and the entire screen is displayed. The frequency of occurrence of the two-dimensional SN ratio adopted in the above is obtained, and an effective two-dimensional SN ratio is detected from the distribution of the frequency of occurrence. In this manner, erroneous detection is eliminated in a portion where a difference occurs due to motion in a block and in a portion where a difference occurs due to a two-dimensionally strongly correlated video component, and highly accurate two-dimensional SN ratio detection is performed. be able to.
【0072】カイ二乗検定回路33は、時間方向の差分
出力に対して同様に3次元SN比検出を行う。フレーム
内最頻値抽出回路41では、この2次元SN比と3次元
SN比の最頻値をグローバルSN比とする。The chi-square test circuit 33 similarly performs three-dimensional SN ratio detection on the difference output in the time direction. In the intra-frame mode extraction circuit 41, the mode of the two-dimensional SN ratio and the three-dimensional SN ratio is defined as the global SN ratio.
【0073】本実施の形態のように、グローバルSN比
の算出のみには時間をかけてでも統計的判断を導入して
精度の高い検出を行えば、画質劣化を防いでノイズ低減
を行うためにさらに効果的である。As in the present embodiment, even if it takes a long time only to calculate the global SN ratio, if statistical detection is introduced and highly accurate detection is performed, it is possible to prevent image quality deterioration and reduce noise. More effective.
【0074】(第5の実施の形態)第3の実施の形態の
ようにして局所的な明るさ(レベル)も閾値設定条件の
一つとして得られた閾値は、局所的な画像の特徴に従っ
て変化する。そこで、このようにして得た閾値を本出願
人らが提案したdcシフト形NRのシフト量の制御に用
いると、画面全体で一律のシフト制御の場合に比べて画
質劣化を低減できる。(Fifth Embodiment) The local brightness (level) obtained as one of the threshold setting conditions as in the third embodiment is determined according to the characteristics of the local image. Change. Therefore, when the threshold value obtained in this way is used for controlling the shift amount of the dc shift type NR proposed by the present applicants, image quality degradation can be reduced as compared with the case of uniform shift control over the entire screen.
【0075】図8にこのような閾値設定条件の考え方を
dcシフト形NRに適用した雑音低減装置の第5の実施
の形態の全体ブロック図を示す。図8において、雑音低
減部620のみが第3の実施の形態と異なる。73は従
来のノイズリデューサ(たとえばローパスフィルタ処理
やテンポラルフィルタ処理など大局的なノイズ低減を行
うもの)、74は時間合わせのための遅延回路である。
75は、本出願人らによる特開平7−250264号公
報に開示されたものと同一構成のdcシフト回路であ
る。FIG. 8 is an overall block diagram of a fifth embodiment of the noise reduction apparatus in which the above-described concept of the threshold setting condition is applied to the dc shift type NR. In FIG. 8, only the noise reduction unit 620 is different from the third embodiment. Reference numeral 73 denotes a conventional noise reducer (for example, one that performs global noise reduction such as low-pass filter processing or temporal filter processing), and 74 denotes a delay circuit for time adjustment.
Reference numeral 75 denotes a dc shift circuit having the same configuration as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-250264 by the present applicants.
【0076】この公報によればdcシフト回路75は、
「第1の入力端子に入力された信号と第2の入力端子に
入力された信号の電圧値を比較する比較手段と、前記比
較手段により前記第1の入力端子に入力された信号の電
圧が前記第2の入力端子に入力された信号の電圧より大
きいと判断された場合には第3の入力端子に入力された
直流電圧を前記第1の入力端子に入力された信号から減
算した信号を出力信号とし、前記第1の入力端子に入力
された信号の電圧が前記第2の入力端子に入力された信
号の電圧より小さいと判断された場合には前記第3の入
力端子に入力された直流電圧を前記第1の入力端子に入
力された信号に加算した信号を出力信号とし、前記第1
の入力端子に入力された信号と前記第2の入力端子に入
力された信号の電圧値が等しいと判断された場合には前
記第1の入力端子に入力された信号を出力信号とする選
択加減算手段とを具備した」構成を有するものである。According to this publication, the dc shift circuit 75 is
"Comparison means for comparing the voltage value of the signal input to the first input terminal with the voltage value of the signal input to the second input terminal, and the voltage of the signal input to the first input terminal by the comparison means is When it is determined that the voltage is higher than the voltage of the signal input to the second input terminal, a signal obtained by subtracting the DC voltage input to the third input terminal from the signal input to the first input terminal is obtained. As an output signal, when it is determined that the voltage of the signal input to the first input terminal is smaller than the voltage of the signal input to the second input terminal, the signal is input to the third input terminal. A signal obtained by adding a DC voltage to a signal input to the first input terminal is set as an output signal,
When it is determined that the voltage value of the signal input to the input terminal of the second input terminal is equal to the voltage value of the signal input to the second input terminal, the addition and subtraction of the signal input to the first input terminal as the output signal And a means ”.
【0077】図8の雑音低減部620では、従来のノイ
ズリデューサ73での処理に要する時間遅延させて時間
合わせするための遅延回路74の出力信号が第1の入力
端子に入力される信号(原信号)に相当し、従来のノイ
ズリデューサ73の出力信号が第2の入力端子に入力さ
れる信号(リファレンス信号)に相当し、閾値設定回路
53からの出力信号が第3の入力端子に入力される直流
電圧に相当する。また、電圧比較回路76が比較手段
に、選択加減算回路77が選択加減算手段に相当する。In the noise reduction section 620 of FIG. 8, the output signal of the delay circuit 74 for adjusting the time by delaying the time required for processing in the conventional noise reducer 73 is input to the first input terminal (original signal). Signal), the output signal of the conventional noise reducer 73 corresponds to the signal (reference signal) input to the second input terminal, and the output signal from the threshold setting circuit 53 is input to the third input terminal. DC voltage. Further, the voltage comparison circuit 76 corresponds to comparison means, and the selection addition / subtraction circuit 77 corresponds to selection addition / subtraction means.
【0078】dcシフト回路75によるノイズ低減は以
下の動作による。ノイズ低減したい信号に対し、まず図
8の従来のノイズリデューサ73により大局的にノイズ
低減した信号を作り、この信号をdcシフト回路75の
リファレンス信号とする。dcシフト回路75では、時
間合わせしたノイズ低減したい原信号とこのリファレン
ス信号とを比較し、ノイズ低減したい信号のdcレベル
を画素毎にシフトしてリファレンスレベルに近づけるこ
とによりノイズ低減効果を得ている。リファレンス信号
が従来のノイズ低減処理の影響により画質劣化(たとえ
ばローパスフィルタでのエッジのボケやメディアンフィ
ルタでの不要エッジの発生やテンポラルフィルタでの動
きの尾引きなど)することがあっても、リファレンス信
号はあくまでdcシフトの符号制御に用いられるだけな
ので、リファレンス信号画質劣化の影響によるノイズ低
減信号の画質劣化はdcシフト量程度に抑えることが出
来る。The noise reduction by the dc shift circuit 75 is based on the following operation. First, a signal whose noise is globally reduced by the conventional noise reducer 73 of FIG. 8 is generated for a signal whose noise is to be reduced, and this signal is used as a reference signal of the dc shift circuit 75. The dc shift circuit 75 compares the original signal whose time is to be reduced with noise and this reference signal, and shifts the dc level of the signal whose noise is to be reduced for each pixel to approach the reference level, thereby obtaining a noise reduction effect. . Even if the reference signal is deteriorated in image quality due to the influence of the conventional noise reduction processing (for example, blurring of an edge in a low-pass filter, occurrence of an unnecessary edge in a median filter, or trailing motion in a temporal filter), the reference signal Since the signal is used only for the dc shift code control, the image quality deterioration of the noise reduction signal due to the influence of the reference signal image quality deterioration can be suppressed to about the dc shift amount.
【0079】したがって、本実施の形態によれば、本発
明により得られるブロック毎の最適閾値によってdcシ
フト量を制御する(SN比が高い時はシフト量を少な
く、SN比が低い時はシフト量を多くする)ことによ
り、局所的な画像のSN値に依存したdcシフトにより
ノイズ低減をより効果的に行うことができる。Therefore, according to the present embodiment, the dc shift amount is controlled by the optimum threshold value for each block obtained by the present invention (the shift amount is small when the SN ratio is high, and the shift amount is low when the SN ratio is low). Is increased), the noise can be more effectively reduced by the dc shift depending on the SN value of the local image.
【0080】(第6の実施の形態)従来のノイズリデュ
ーサに本発明の閾値制御を適用した上記dcシフト形N
Rでも十分な雑音低減装置として機能するが、さらに本
発明で得られた図6の第3の実施の形態のノイズ低減処
理画像をリファレンス信号としたdcシフト形NRを構
成することも可能である。(Sixth Embodiment) The above dc shift type N in which the threshold control of the present invention is applied to a conventional noise reducer
R functions as a sufficient noise reduction device, but it is also possible to configure a dc shift type NR using the noise reduction processed image of the third embodiment of FIG. 6 obtained by the present invention as a reference signal. .
【0081】図9に上記構成の第6の実施の形態の全体
ブロック図を示す。FIG. 9 is an overall block diagram of a sixth embodiment having the above configuration.
【0082】図9は、雑音低減部630がdcシフト回
路75のリファレンス信号として第3の実施の形態と同
様にΣ/M処理回路72からのノイズ低減出力を用いる
点で図8の雑音低減部と異なっており、その他は図8の
第5の実施の形態と同一である。これにより、本発明の
より画質劣化の少ないノイズ低減出力をリファレンス信
号としてより画質劣化の少ないノイズ低減を行うことが
できる。FIG. 9 is similar to the third embodiment in that the noise reduction unit 630 uses the noise reduction output from the Σ / M processing circuit 72 as the reference signal of the dc shift circuit 75. The rest is the same as the fifth embodiment in FIG. As a result, noise reduction with less image quality degradation can be performed using the noise reduction output of the present invention with less image quality degradation as a reference signal.
【0083】[0083]
【発明の効果】本発明のSN比検出装置により、入力画
像のブロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、
両SN比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックの
ローカルSN比とし、このローカルSN比を入力画像全
体について集計し、最頻値をグローバルSN比とするこ
とにより、統計的手法を用いることなくSN比検出精度
が画質に悪影響を及ぼさない実時間処理に向いたグロー
バルSN比およびローカルSN比の検出を実現すること
ができる。According to the SN ratio detecting device of the present invention, a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio are obtained for each block of an input image.
The statistical method is used by taking the value of the smaller noise between the two SN ratios as the local SN ratio of the corresponding block, summing up the local SN ratio for the entire input image, and setting the mode as the global SN ratio. Thus, it is possible to realize detection of a global SN ratio and a local SN ratio suitable for real-time processing in which the SN ratio detection accuracy does not adversely affect the image quality.
【0084】また、本発明の雑音低減装置により、上記
と同様にして求めたローカルSN比とグローバルSN比
のうちノイズが少ない方の値に従って各ブロックの画像
に応じた閾値を設定し、入力画像中の処理対象画素の近
傍画素のうち、処理対象画素の画素値との差分が処理対
象画素が属するブロックに設定された閾値以下の画素値
となる画素の平均画素値で処理対象画素の画素値を置き
換えることにより、局所的な適応処理を用いた雑音低減
が実現され、雑音低減による画質劣化を軽減することが
できる。Further, according to the noise reduction apparatus of the present invention, a threshold value corresponding to the image of each block is set in accordance with the smaller value of the local SN ratio and the global SN ratio obtained in the same manner as described above, and The pixel value of the pixel to be processed is the average pixel value of the pixels whose difference from the pixel value of the pixel to be processed has a pixel value equal to or less than the threshold value set in the block to which the pixel to be processed belongs, among the neighboring pixels of the pixel to be processed. , Noise reduction using local adaptive processing is realized, and image quality degradation due to noise reduction can be reduced.
【図1】本発明の第1の実施の形態による雑音低減装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a noise reduction device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】処理対象画素の近傍画素の例を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of pixels near a processing target pixel.
【図3】LPFを用いた傾斜補正法の原理を説明する説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the principle of a tilt correction method using an LPF.
【図4】本発明の第2の実施の形態による雑音低減装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a noise reduction device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】傾斜補正部の詳細なブロック図である。FIG. 5 is a detailed block diagram of a tilt correction unit.
【図6】本発明の第3の実施の形態による雑音低減装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a noise reduction device according to a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第4の実施の形態による雑音低減装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a noise reduction device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第5の実施の形態による雑音低減装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a noise reduction device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第6の実施の形態による雑音低減装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a noise reduction device according to a sixth embodiment of the present invention.
22 ブロック遅延回路 24,28 二乗回路 25,29 平均化回路 26,46,56,61,66 フレーム遅延回路 31,81 2次元LPF 64,68,71 th以下画素選択加算回路 65,69,74,78 遅延回路 72 Σ/M処理回路 75 dcシフト回路 80 傾斜補正部 100 ブロック化処理回路 200,210,220 ローカルSN比検出部 400,410 グローバルSN比検出部 500,510 閾値設定部 600,610,620,630 雑音低減部 22 Block delay circuit 24, 28 Square circuit 25, 29 Averaging circuit 26, 46, 56, 61, 66 Frame delay circuit 31, 81 Two-dimensional LPF 64, 68, 71th or less pixel selection and addition circuit 65, 69, 74, 78 delay circuit 72 Σ / M processing circuit 75 dc shift circuit 80 inclination correction unit 100 blocking processing circuit 200, 210, 220 local SN ratio detection unit 400, 410 global SN ratio detection unit 500, 510 threshold setting unit 600, 610, 620,630 Noise reduction unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 肇伸 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hajinobu Mizutani 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Research Institute
Claims (9)
記ブロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、両
SN比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックのロ
ーカルSN比とするローカルSN比検出手段と、 前記ローカルSN比を前記入力画像全体について集計
し、最頻値をグローバルSN比とするグローバルSN比
検出手段と、 前記ローカルSN比と前記グローバルSN比のうちノイ
ズが少ない方の値を前記ブロック毎に選択するSN比選
択手段とを備えたことを特徴とするSN比検出装置。1. An input image is divided into a plurality of blocks, and a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio are obtained for each block. A local S / N ratio detecting unit that collects the local S / N ratio for the entire input image and sets a mode to a global S / N ratio; and a noise among the local S / N ratio and the global S / N ratio. An SN ratio detecting device comprising: an SN ratio selecting unit that selects a smaller value for each of the blocks.
記ブロック毎に当該ブロック内画素値の分散をノイズと
して前記2次元SN比を求め、当該ブロック内の各画素
の時間差分の二乗平均をノイズとして前記3次元SN比
を求めることを特徴とする請求項1に記載のSN比検出
装置。2. The local SN ratio detecting means obtains, for each block, the two-dimensional SN ratio using variance of pixel values in the block as noise, and calculates a mean square of a time difference of each pixel in the block as noise. The SN ratio detecting device according to claim 1, wherein the three-dimensional SN ratio is obtained.
記ブロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、両
SN比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックのロ
ーカルSN比とするローカルSN比検出手段と、 前記ローカルSN比を前記入力画像全体について集計
し、最頻値をグローバルSN比とするグローバルSN比
検出手段と、 前記ローカルSN比と前記グローバルSN比のうちノイ
ズが少ない方の値に従って各ブロックの画像に応じた閾
値を設定する閾値設定手段と、 前記入力画像中の処理対象画素の近傍画素のうち、該処
理対象画素の画素値との差分が前記処理対象画素が属す
るブロックに設定された閾値以下の画素値となる画素の
平均画素値で、前記処理対象画素の画素値を置き換える
平均手段とを備えたことを特徴とする雑音低減装置。3. An input image is divided into a plurality of blocks, and a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio are obtained for each block. A local S / N ratio detecting unit that collects the local S / N ratio for the entire input image and sets a mode to a global S / N ratio; and a noise among the local S / N ratio and the global S / N ratio. Threshold value setting means for setting a threshold value according to the image of each block according to the smaller value; and among the neighboring pixels of the processing target pixel in the input image, a difference between the pixel value of the processing target pixel and the processing target pixel is determined. And averaging means for replacing the pixel value of the processing target pixel with an average pixel value of a pixel having a pixel value equal to or less than a threshold value set in a block to which the pixel belongs. Noise reduction device.
画像の輝度を求める手段を備え、 前記閾値設定手段により、前記ブロック内画像の輝度が
高いときよりも低いときの方が前記閾値が大きな値とな
るよう補正することを特徴とする請求項3に記載の雑音
低減装置。4. A means for obtaining the brightness of an image in a block for each of the divided blocks, wherein the threshold value setting means sets the threshold value to a larger value when the brightness of the image in the block is lower than when the brightness of the image in the block is higher. The noise reduction apparatus according to claim 3, wherein the correction is performed so that
む画像の2次元での傾斜を検出する手段と、前記処理対
象画素の画素値と前記傾斜値とを演算して前記処理対象
画素の傾斜補正された画素値を算出する手段とを備え、 前記近傍画素のうち、前記傾斜補正された画素値との差
分が前記処理対象画素が属するブロックに設定された閾
値以下の画素値となる画素の平均画素値で、前記傾斜補
正された画素値を置き換えることを特徴とする請求項3
または4に記載の雑音低減装置。5. The averaging means includes means for detecting a two-dimensional inclination of an image including the processing target pixel, and calculating a pixel value of the processing target pixel and the inclination value to calculate the inclination of the processing target pixel. Means for calculating a tilt-corrected pixel value, wherein, among the neighboring pixels, a pixel whose difference from the tilt-corrected pixel value is a pixel value equal to or less than a threshold value set in a block to which the processing target pixel belongs 4. The pixel value corrected for inclination is replaced with an average pixel value of
Or the noise reduction device according to 4.
次元における近傍画素より求められ、該近傍画素は、少
なくとも前記処理対象画素が属するフレームと該フレー
ムよりも前のフレームに属することを特徴とする請求項
5に記載の雑音低減装置。6. The average pixel value is 3 of the pixel to be processed.
The noise reduction apparatus according to claim 5, wherein the noise reduction apparatus is obtained from neighboring pixels in a dimension, and the neighboring pixels belong to at least a frame to which the processing target pixel belongs and a frame before the frame.
記入力画像の処理対象画素値を比較する比較手段と、 前記比較手段により前記入力画像の処理対象画素値が前
記置き換えられた処理対象画素値より大きい場合には前
記閾値を前記入力画像の処理対象画素値から減算した値
を出力し、前記入力画像の処理対象画素値が前記置き換
えられた処理対象画素値より小さい場合には前記閾値を
前記入力画像の処理対象画素値に加算した値を出力し、
前記入力画像の処理対象画素値と前記出力画像の処理対
象画素値が等しい場合には前記入力画像の処理対象画素
値を出力する選択加減算手段とを備えたことを特徴とす
る請求項3または4に記載の雑音低減装置。7. A comparing means for comparing the replaced pixel value to be processed with a pixel value to be processed in the input image, and a pixel value to be processed in which the pixel value to be processed in the input image is replaced by the comparing means. If greater than, the threshold is subtracted from the processing target pixel value of the input image, and a value is output.If the processing target pixel value of the input image is smaller than the replaced processing target pixel value, the threshold is set to the threshold. Output the value added to the processing target pixel value of the input image,
5. The image processing apparatus according to claim 3, further comprising: a selection addition / subtraction unit that outputs a processing target pixel value of the input image when the processing target pixel value of the input image is equal to the processing target pixel value of the output image. 2. The noise reduction device according to 1.
記ブロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、両
SN比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックのロ
ーカルSN比とするローカルSN比検出手段と、 前記ローカルSN比を前記入力画像全体について集計
し、最頻値をグローバルSN比とするグローバルSN比
検出手段と、 前記ローカルSN比と前記グローバルSN比のうちノイ
ズが少ない方の値に従って各ブロックの画像に応じた閾
値を設定する閾値設定手段と、 前記入力画像を大局的に雑音低減して出力する雑音低減
手段と、 前記雑音低減手段の出力画像と前記入力画像の処理対象
画素値を比較する比較手段と、 前記比較手段により前記入力画像の処理対象画素値が前
記出力画像の処理対象画素値より大きい場合には前記閾
値を前記入力画像の処理対象画素値から減算した値を出
力し、前記入力画像の処理対象画素値が前記出力画像の
処理対象画素値より小さい場合には前記閾値を前記入力
画像の処理対象画素値に加算した値を出力し、前記入力
画像の処理対象画素値と前記出力画像の処理対象画素値
が等しい場合には前記入力画像の処理対象画素値を出力
する選択加減算手段とを備えたことを特徴とする雑音低
減装置。8. An input image is divided into a plurality of blocks, and a two-dimensional SN ratio and a three-dimensional SN ratio are obtained for each block. A local S / N ratio detecting unit that collects the local S / N ratio for the entire input image and sets a mode to a global S / N ratio; and a noise among the local S / N ratio and the global S / N ratio. Threshold setting means for setting a threshold according to the image of each block according to the smaller value; noise reduction means for globally reducing the noise of the input image and outputting; output image of the noise reduction means and the input image Comparing means for comparing the pixel values to be processed, and if the pixel value to be processed of the input image is larger than the pixel value to be processed of the output image by the comparing means, A value obtained by subtracting a threshold value from a processing target pixel value of the input image is output. If the processing target pixel value of the input image is smaller than the processing target pixel value of the output image, the threshold is set to the processing target pixel value of the input image. A selection addition / subtraction unit that outputs a value obtained by adding the value to the value, and outputs a processing target pixel value of the input image when the processing target pixel value of the input image is equal to the processing target pixel value of the output image. A noise reduction device characterized by the above-mentioned.
記ブロック毎に2次元SN比と3次元SN比を求め、両
SN比のうちノイズが少ない方の値を該当ブロックのロ
ーカルSN比とするローカルSN比検出手段と、 前記入力画像中のノイズを統計的分布則のノイズ分布と
比較することでグローバルSN比を検出するグローバル
SN比検出手段と、 前記ローカルSN比と前記グローバルSN比のうちノイ
ズが少ない方の値に従って各ブロックの画像に応じた閾
値を設定する閾値設定手段と、 前記入力画像中の処理対象画素の近傍画素のうち、該処
理対象画素の画素値との差分が前記処理対象画素が属す
るブロックに設定された閾値以下の画素値となる画素の
平均画素値で、前記処理対象画素の画素値を置き換える
平均手段とを備えたことを特徴とする雑音低減装置。9. An input image is divided into a plurality of blocks, a two-dimensional S / N ratio and a three-dimensional S / N ratio are obtained for each of the blocks, and a value of the two S / N ratios having less noise is used as a local S / N ratio of the block A local S / N ratio detecting unit, a global S / N ratio detecting unit that detects a global S / N ratio by comparing noise in the input image with a noise distribution according to a statistical distribution rule, Threshold setting means for setting a threshold corresponding to the image of each block according to the value of the lesser noise, and a difference between the pixel value of the processing target pixel among the pixels in the vicinity of the processing target pixel in the input image, Averaging means for replacing a pixel value of the processing target pixel with an average pixel value of a pixel having a pixel value equal to or less than a threshold value set in a block to which the processing target pixel belongs. Noise reduction device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9064511A JPH10262160A (en) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Signal-to-noise ratio (s/n)detector and noise reduction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9064511A JPH10262160A (en) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Signal-to-noise ratio (s/n)detector and noise reduction device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10262160A true JPH10262160A (en) | 1998-09-29 |
Family
ID=13260313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9064511A Pending JPH10262160A (en) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Signal-to-noise ratio (s/n)detector and noise reduction device |
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