JPH1075386A - ノイズフイルタ装置 - Google Patents
ノイズフイルタ装置Info
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- JPH1075386A JPH1075386A JP8248775A JP24877596A JPH1075386A JP H1075386 A JPH1075386 A JP H1075386A JP 8248775 A JP8248775 A JP 8248775A JP 24877596 A JP24877596 A JP 24877596A JP H1075386 A JPH1075386 A JP H1075386A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、ノイズフイルタ装置及び画像処理装
置において、画像データに含まれた大きな単発性ノイズ
による再生動画像の画質低下を防止する。 【解決手段】後、現在及び前の第3、第1及び第2のフ
レーム間で相互に対応した第3、第1及び第2のブロツ
ク間で第3、第1及び第2の画素を相互に対応させ、第
1及び第2のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1
及び第3のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1及
び第2の画素値の差分と、第1及び第3の画素値の差分
と、第2及び第3の画素値の差分とのそれぞれの検出結
果に基づいて第3、第1及び第2の画素値のそれぞれの
ノイズの状態を判断して第3、第1及び第2の画素値の
第3、第1及び第2の重み係数を決定し、この重み係数
をそれぞれ使用して第3、第1及び第2の画素値を演算
して出力画像データの値を求める。
置において、画像データに含まれた大きな単発性ノイズ
による再生動画像の画質低下を防止する。 【解決手段】後、現在及び前の第3、第1及び第2のフ
レーム間で相互に対応した第3、第1及び第2のブロツ
ク間で第3、第1及び第2の画素を相互に対応させ、第
1及び第2のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1
及び第3のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1及
び第2の画素値の差分と、第1及び第3の画素値の差分
と、第2及び第3の画素値の差分とのそれぞれの検出結
果に基づいて第3、第1及び第2の画素値のそれぞれの
ノイズの状態を判断して第3、第1及び第2の画素値の
第3、第1及び第2の重み係数を決定し、この重み係数
をそれぞれ使用して第3、第1及び第2の画素値を演算
して出力画像データの値を求める。
Description
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1) 発明の実施の形態(図1〜図3) 発明の効果
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明はノイズフイルタ装置
に関し、例えば圧縮されたデイジタルの画像データを伸
長する際にランダムに発生して再生画像に現れるノイズ
を低減するものに適用して好適なものである。
に関し、例えば圧縮されたデイジタルの画像データを伸
長する際にランダムに発生して再生画像に現れるノイズ
を低減するものに適用して好適なものである。
【0003】
【従来の技術】従来、この種のノイズフイルタ装置に
は、圧縮された画像データを伸長する際にランダムに発
生して再生画像に現れるノイズ(以下、これをランダム
ノイズと呼ぶ)を、時間軸方向に連続した複数フレーム
間の画像処理によつて減少させるものがある。すなわち
このノイズフイルタ装置は、伸長してメモリに記憶した
複数のフレームのうち時間的に中央の1つのフレームを
現在のフレーム(以下、これを現フレームと呼ぶ)とす
る。このノイズフイルタ装置は、現フレーム内のある画
素の画像データの値と、この画素に対応した前後のフレ
ーム内の少なくとも一方の画素の画像データの値とをあ
る比率で混合していた。
は、圧縮された画像データを伸長する際にランダムに発
生して再生画像に現れるノイズ(以下、これをランダム
ノイズと呼ぶ)を、時間軸方向に連続した複数フレーム
間の画像処理によつて減少させるものがある。すなわち
このノイズフイルタ装置は、伸長してメモリに記憶した
複数のフレームのうち時間的に中央の1つのフレームを
現在のフレーム(以下、これを現フレームと呼ぶ)とす
る。このノイズフイルタ装置は、現フレーム内のある画
素の画像データの値と、この画素に対応した前後のフレ
ーム内の少なくとも一方の画素の画像データの値とをあ
る比率で混合していた。
【0004】これにより、現フレーム画像のランダムノ
イズは、時間軸方向の前後の画素の画像データの値によ
つて低減される。従つて、再生画像のランダムノイズに
よるざらざら感が減少することになる。
イズは、時間軸方向の前後の画素の画像データの値によ
つて低減される。従つて、再生画像のランダムノイズに
よるざらざら感が減少することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、伸長の際に
発生した大きな単発性のノイズがある1フレームの一部
の画素にのみ存在した場合は、この画素とこの画素に対
応した時間軸方向の前後の画素との間の差分値が基準値
に比して大きくなる。このとき、上述のノイズフイルタ
装置は、動画像の動いている部分の画素や、シーンチエ
ンジしている画素であると判断していた。このため、上
述のノイズフイルタ装置は、時間軸方向の前後の画素の
画像データの値を混合してこの単発性のノイズを低減す
る動作を止めていた。従つて、このノイズがそのまま出
力されて動画像の画質が低下するという問題があつた。
発生した大きな単発性のノイズがある1フレームの一部
の画素にのみ存在した場合は、この画素とこの画素に対
応した時間軸方向の前後の画素との間の差分値が基準値
に比して大きくなる。このとき、上述のノイズフイルタ
装置は、動画像の動いている部分の画素や、シーンチエ
ンジしている画素であると判断していた。このため、上
述のノイズフイルタ装置は、時間軸方向の前後の画素の
画像データの値を混合してこの単発性のノイズを低減す
る動作を止めていた。従つて、このノイズがそのまま出
力されて動画像の画質が低下するという問題があつた。
【0006】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、デイジタルの画像データに含まれた大きな単発性の
ノイズによる再生動画像の画質低下を防止し得るノイズ
フイルタ装置を提案しようとするものである。
で、デイジタルの画像データに含まれた大きな単発性の
ノイズによる再生動画像の画質低下を防止し得るノイズ
フイルタ装置を提案しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、連続する複数フレームの入力画像
データが与えられ、画素毎の入力画像データを時間軸方
向に処理して、入力画像データにランダムに含まれたノ
イズのレベルを減少させた出力画像データを生成するフ
イルタ装置において、第1及び第2のブロツク間差分検
出手段と、第1〜第3の画素間差分検出手段と、ノイズ
判別手段と、演算フイルタ手段とを設けるようにする。
第1のブロツク間差分検出手段は、第1のフレームの複
数ブロツクのうち処理される第1の画素を含む第1のブ
ロツクと、第1のフレームの前の第2のフレームの複数
ブロツクのうち第1のブロツクと対応した第2のブロツ
クとの間の相互に対応した画素毎の入力画像データの値
の差分の総和を検出する。第2のブロツク間差分検出手
段は、第1のブロツクと、第1のフレームの後の第3の
フレームの複数ブロツクのうち第1のブロツクと対応し
た第3のブロツクとの間の相互に対応した画素毎の入力
画像データの値の差分の総和を検出する。第1の画素間
差分検出手段は、第1の画素と第2の画素との間の入力
画像データの値の差分を検出する。第2の画素間差分検
出手段は、第1の画素と第3の画素との間の入力画像デ
ータの値の差分を検出する。第3の画素間差分検出手段
は、第2の画素と第3の画素との間の入力画像データの
値の差分を検出する。ノイズ判別手段は、第1及び第2
のブロツク間差分検出手段のそれぞれの検出結果と、第
1〜第3の画素間差分検出手段のそれぞれの検出結果と
に基づいて、第1〜第3の画素のそれぞれの入力画像デ
ータにおけるノイズの状態を判別する。演算フイルタ手
段は、第1〜第3のフレームの入力画像データが与えら
れ、判別結果に基づいて第1〜第3の画素のそれぞれの
入力画像データの値に設定した第1〜第3の重み係数を
使用して当該第1〜第3の画素のそれぞれの入力画像デ
ータの値を演算して求めた出力値をもつ出力画像データ
を生成する。
め本発明においては、連続する複数フレームの入力画像
データが与えられ、画素毎の入力画像データを時間軸方
向に処理して、入力画像データにランダムに含まれたノ
イズのレベルを減少させた出力画像データを生成するフ
イルタ装置において、第1及び第2のブロツク間差分検
出手段と、第1〜第3の画素間差分検出手段と、ノイズ
判別手段と、演算フイルタ手段とを設けるようにする。
第1のブロツク間差分検出手段は、第1のフレームの複
数ブロツクのうち処理される第1の画素を含む第1のブ
ロツクと、第1のフレームの前の第2のフレームの複数
ブロツクのうち第1のブロツクと対応した第2のブロツ
クとの間の相互に対応した画素毎の入力画像データの値
の差分の総和を検出する。第2のブロツク間差分検出手
段は、第1のブロツクと、第1のフレームの後の第3の
フレームの複数ブロツクのうち第1のブロツクと対応し
た第3のブロツクとの間の相互に対応した画素毎の入力
画像データの値の差分の総和を検出する。第1の画素間
差分検出手段は、第1の画素と第2の画素との間の入力
画像データの値の差分を検出する。第2の画素間差分検
出手段は、第1の画素と第3の画素との間の入力画像デ
ータの値の差分を検出する。第3の画素間差分検出手段
は、第2の画素と第3の画素との間の入力画像データの
値の差分を検出する。ノイズ判別手段は、第1及び第2
のブロツク間差分検出手段のそれぞれの検出結果と、第
1〜第3の画素間差分検出手段のそれぞれの検出結果と
に基づいて、第1〜第3の画素のそれぞれの入力画像デ
ータにおけるノイズの状態を判別する。演算フイルタ手
段は、第1〜第3のフレームの入力画像データが与えら
れ、判別結果に基づいて第1〜第3の画素のそれぞれの
入力画像データの値に設定した第1〜第3の重み係数を
使用して当該第1〜第3の画素のそれぞれの入力画像デ
ータの値を演算して求めた出力値をもつ出力画像データ
を生成する。
【0008】後、現在及び前の第3、第1及び第2のフ
レーム間で相互に対応した第3、第1及び第2のブロツ
ク間で第3、第1及び第2の画素を相互に対応させ、第
1及び第2のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1
及び第3のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1及
び第2の画素値の差分と、第1及び第3の画素値の差分
と、第2及び第3の画素値の差分とのそれぞれの検出結
果に基づいて第3、第1及び第2の画素値のそれぞれの
ノイズの状態を判断して第3、第1及び第2の画素値の
第3、第1及び第2の重み係数を決定し、この重み係数
をそれぞれ使用して第3、第1及び第2の画素値を演算
して出力画像データの出力値を求めることにより、デイ
ジタルの画像データに含まれた大きな単発性のノイズに
よる再生動画像の画質低下を防止することができる。
レーム間で相互に対応した第3、第1及び第2のブロツ
ク間で第3、第1及び第2の画素を相互に対応させ、第
1及び第2のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1
及び第3のブロツク間の画素値の差分の総和と、第1及
び第2の画素値の差分と、第1及び第3の画素値の差分
と、第2及び第3の画素値の差分とのそれぞれの検出結
果に基づいて第3、第1及び第2の画素値のそれぞれの
ノイズの状態を判断して第3、第1及び第2の画素値の
第3、第1及び第2の重み係数を決定し、この重み係数
をそれぞれ使用して第3、第1及び第2の画素値を演算
して出力画像データの出力値を求めることにより、デイ
ジタルの画像データに含まれた大きな単発性のノイズに
よる再生動画像の画質低下を防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
施例を詳述する。
【0010】図1において、1は、全体としてテレビジ
ヨン受像機内に配されたノイズフイルタ装置としてのフ
イルタブロツクを示す。テレビジヨン受像機は、テレビ
ジヨン電波による高周波信号より復調した圧縮画像デー
タを伸長して入力画像データS1を生成し、この入力画
像データS1をフイルタブロツク1に与える。フイルタ
ブロツク1は、入力画像データS1に基づいて、伸長し
て入力画像データS1を生成する際に発生したランダム
ノイズ及び大きな単発性ノイズを、時間軸方向に連続し
た複数フレーム間の画像処理によつて低減して出力画像
データS2を生成する。
ヨン受像機内に配されたノイズフイルタ装置としてのフ
イルタブロツクを示す。テレビジヨン受像機は、テレビ
ジヨン電波による高周波信号より復調した圧縮画像デー
タを伸長して入力画像データS1を生成し、この入力画
像データS1をフイルタブロツク1に与える。フイルタ
ブロツク1は、入力画像データS1に基づいて、伸長し
て入力画像データS1を生成する際に発生したランダム
ノイズ及び大きな単発性ノイズを、時間軸方向に連続し
た複数フレーム間の画像処理によつて低減して出力画像
データS2を生成する。
【0011】フイルタブロツク1は、第1のフレームと
しての現フレームの画像を、画像の動きを検出する複数
のブロツクにブロツク分けし、ブロツク毎の全画素につ
いて大きな単発性ノイズの有無を判断する。すなわち、
フイルタブロツク1は、デイジタルの入力画像データS
1を後フレーム用画像メモリ2に記憶する。同時に、後
フレーム用画像メモリ2は、1フレーム前の入力画像デ
ータS1を画像データS3として現フレーム用画像メモ
リ3に順次出力して記憶させる。同時に現フレーム用画
像メモリ3は、1フレーム前の画像データS3を画像デ
ータS4として前フレーム用画像メモリ4に順次出力し
て記憶させる。
しての現フレームの画像を、画像の動きを検出する複数
のブロツクにブロツク分けし、ブロツク毎の全画素につ
いて大きな単発性ノイズの有無を判断する。すなわち、
フイルタブロツク1は、デイジタルの入力画像データS
1を後フレーム用画像メモリ2に記憶する。同時に、後
フレーム用画像メモリ2は、1フレーム前の入力画像デ
ータS1を画像データS3として現フレーム用画像メモ
リ3に順次出力して記憶させる。同時に現フレーム用画
像メモリ3は、1フレーム前の画像データS3を画像デ
ータS4として前フレーム用画像メモリ4に順次出力し
て記憶させる。
【0012】後フレーム用画像メモリ2は、記憶した入
力画像データS1を画像データS5として第2の動きベ
クトル検出手段としての動きベクトル検出回路5に出力
する。現フレーム用画像メモリ3は、記憶した画像デー
タS3を画像データS6として動きベクトル検出回路5
に出力する。動きベクトル検出回路5は、画像データS
5及びS6に基づいて、現フレームの後の第3のフレー
ムとしての後フレームの画像と、現フレームの画像とを
それぞれ複数のブロツクにブロツク分けする。動きベク
トル検出回路5は、後フレームと現フレームとの間の画
像の動きベクトルをブロツクマツチング等のアルゴリズ
ムによつて検出し、この動きベクトル値を示す動きベク
トルデータS7を生成する。
力画像データS1を画像データS5として第2の動きベ
クトル検出手段としての動きベクトル検出回路5に出力
する。現フレーム用画像メモリ3は、記憶した画像デー
タS3を画像データS6として動きベクトル検出回路5
に出力する。動きベクトル検出回路5は、画像データS
5及びS6に基づいて、現フレームの後の第3のフレー
ムとしての後フレームの画像と、現フレームの画像とを
それぞれ複数のブロツクにブロツク分けする。動きベク
トル検出回路5は、後フレームと現フレームとの間の画
像の動きベクトルをブロツクマツチング等のアルゴリズ
ムによつて検出し、この動きベクトル値を示す動きベク
トルデータS7を生成する。
【0013】現フレーム用画像メモリ3は、画像データ
S6を動きベクトル検出回路6にも出力する。また前フ
レーム用画像メモリ4は、記憶した画像データS4を画
像データS8として第1の動きベクトル検出手段として
の動きベクトル検出回路6に出力する。動きベクトル検
出回路6は、画像データS6及びS8に基づいて、現フ
レーム画像と、現フレームの前の第2のフレームとして
の前フレームの画像とをそれぞれ複数のブロツクにブロ
ツク分けする。動きベクトル検出回路6は、現フレーム
と前フレームとの間の画像の動きベクトルをブロツクマ
ツチング等のアルゴリズムによつて検出し、この動きベ
クトル値を示す動きベクトルデータS9を生成する。
S6を動きベクトル検出回路6にも出力する。また前フ
レーム用画像メモリ4は、記憶した画像データS4を画
像データS8として第1の動きベクトル検出手段として
の動きベクトル検出回路6に出力する。動きベクトル検
出回路6は、画像データS6及びS8に基づいて、現フ
レーム画像と、現フレームの前の第2のフレームとして
の前フレームの画像とをそれぞれ複数のブロツクにブロ
ツク分けする。動きベクトル検出回路6は、現フレーム
と前フレームとの間の画像の動きベクトルをブロツクマ
ツチング等のアルゴリズムによつて検出し、この動きベ
クトル値を示す動きベクトルデータS9を生成する。
【0014】画像データS5及びS6は、第2のブロツ
ク間差分検出手段としてのブロツク画像比較回路7にも
与えられる。またブロツク画像比較回路7は、動きベク
トルデータS7が与えられる。ブロツク画像比較回路7
は、動きベクトルデータS7に基づいて、現フレーム内
の処理対象のブロツク(以下、これを現ブロツクと呼
ぶ)に対応した後フレーム内のブロツク(以下、これを
後ブロツクと呼ぶ)の位置を決定する。これにより、ブ
ロツク画像比較回路7は、第1のブロツクとしての現ブ
ロツク内の画素(以下、これを現画素と呼ぶ)をそれぞ
れ第3のブロツクとしての後ブロツク内の画素に対応付
けることができる。
ク間差分検出手段としてのブロツク画像比較回路7にも
与えられる。またブロツク画像比較回路7は、動きベク
トルデータS7が与えられる。ブロツク画像比較回路7
は、動きベクトルデータS7に基づいて、現フレーム内
の処理対象のブロツク(以下、これを現ブロツクと呼
ぶ)に対応した後フレーム内のブロツク(以下、これを
後ブロツクと呼ぶ)の位置を決定する。これにより、ブ
ロツク画像比較回路7は、第1のブロツクとしての現ブ
ロツク内の画素(以下、これを現画素と呼ぶ)をそれぞ
れ第3のブロツクとしての後ブロツク内の画素に対応付
けることができる。
【0015】続いてブロツク画像比較回路7は、現ブロ
ツク及び後ブロツクの対応した全画素の画像データS5
及びS6の差分値の総和C−B BLKを演算して求め
る。この差分値の総和C−B BLKは、ブロツク内に
設定した直交座標系における座標を(x,y)とし、第
1の画素としての現画素の画像データS6の値(以下、
これを現画素値と呼ぶ)をCUR(x,y)とし、現画
素に対応した後ブロツクの画素(以下、これを後画素と
呼ぶ)の画像データS5の値(以下、これを後画素値と
呼ぶ)をBAK(x,y)として、次式、
ツク及び後ブロツクの対応した全画素の画像データS5
及びS6の差分値の総和C−B BLKを演算して求め
る。この差分値の総和C−B BLKは、ブロツク内に
設定した直交座標系における座標を(x,y)とし、第
1の画素としての現画素の画像データS6の値(以下、
これを現画素値と呼ぶ)をCUR(x,y)とし、現画
素に対応した後ブロツクの画素(以下、これを後画素と
呼ぶ)の画像データS5の値(以下、これを後画素値と
呼ぶ)をBAK(x,y)として、次式、
【数1】 で求められる。ブロツク画像比較回路7は、(1)式に
より得た差分値の総和C−B BLKを示すブロツク差
分データS10を現ブロツク毎に生成する。またブロツ
ク画像比較回路7は、第3の画素としての後画素の位置
を示す画素位置データS11を生成する。
より得た差分値の総和C−B BLKを示すブロツク差
分データS10を現ブロツク毎に生成する。またブロツ
ク画像比較回路7は、第3の画素としての後画素の位置
を示す画素位置データS11を生成する。
【0016】画像データS6及びS8は、第1のブロツ
ク間差分検出手段としてのブロツク画像比較回路8にも
与えられる。またブロツク画像比較回路8は、動きベク
トルデータS9が与えられる。ブロツク画像比較回路8
は、動きベクトルデータS9に基づいて、現ブロツクに
対応した前フレーム内のブロツク(以下、これを前ブロ
ツクと呼ぶ)の位置を決定する。これにより、ブロツク
画像比較回路8は、現画素をそれぞれ第2のブロツクと
しての前ブロツク内の画素に対応付けることができる。
ク間差分検出手段としてのブロツク画像比較回路8にも
与えられる。またブロツク画像比較回路8は、動きベク
トルデータS9が与えられる。ブロツク画像比較回路8
は、動きベクトルデータS9に基づいて、現ブロツクに
対応した前フレーム内のブロツク(以下、これを前ブロ
ツクと呼ぶ)の位置を決定する。これにより、ブロツク
画像比較回路8は、現画素をそれぞれ第2のブロツクと
しての前ブロツク内の画素に対応付けることができる。
【0017】続いてブロツク画像比較回路7は、現ブロ
ツク及び前ブロツクの対応した全画素の画像データS6
及びS8の差分値の総和C−F BLKを演算して求め
る。この差分値の総和C−F BLKは、現画素に対応
した前ブロツクの画素(以下、これを前画素と呼ぶ)の
画像データS8の値(以下、これを前画素値と呼ぶ)を
FOR(x,y)として、次式、
ツク及び前ブロツクの対応した全画素の画像データS6
及びS8の差分値の総和C−F BLKを演算して求め
る。この差分値の総和C−F BLKは、現画素に対応
した前ブロツクの画素(以下、これを前画素と呼ぶ)の
画像データS8の値(以下、これを前画素値と呼ぶ)を
FOR(x,y)として、次式、
【数2】 で求められる。ブロツク画像比較回路8は、(2)式に
より得た差分値の総和C−F BLKを示すブロツク差
分データS12を現ブロツク毎に生成する。またブロツ
ク画像比較回路8は、第2の画素としての前画素の位置
を示す画素位置データS13を生成する。
より得た差分値の総和C−F BLKを示すブロツク差
分データS12を現ブロツク毎に生成する。またブロツ
ク画像比較回路8は、第2の画素としての前画素の位置
を示す画素位置データS13を生成する。
【0018】画像データS5及びS6は、第2の画素間
差分検出手段としての画素値比較回路9にも与えられ
る。また画素値比較回路9は、画素位置データS11が
与えられて、現画素に対応する後画素が指定される。画
素値比較回路9は、現画素値と後画素値との差分値C−
B PIXを演算して求める。この差分値C−B PI
Xは、演算対象の画素の座標を(x0 、y0 )とする
と、次式、
差分検出手段としての画素値比較回路9にも与えられ
る。また画素値比較回路9は、画素位置データS11が
与えられて、現画素に対応する後画素が指定される。画
素値比較回路9は、現画素値と後画素値との差分値C−
B PIXを演算して求める。この差分値C−B PI
Xは、演算対象の画素の座標を(x0 、y0 )とする
と、次式、
【数3】 によつて求められる。画素値比較回路9は、(3)式に
より得た差分値C−B PIXを示す画素差分データS
14を演算対象の画素毎に生成する。
より得た差分値C−B PIXを示す画素差分データS
14を演算対象の画素毎に生成する。
【0019】画像データS6及びS8は、第1の画素間
差分検出手段としての画素値比較回路10にも与えられ
る。また画素値比較回路10は、画素位置データS13
が与えられて、現画素に対応する前画素が指定される。
画素値比較回路10は、現画素値と、前画素値との差分
値C−F PIXを演算して求める。この差分値C−F
PIXは、次式、
差分検出手段としての画素値比較回路10にも与えられ
る。また画素値比較回路10は、画素位置データS13
が与えられて、現画素に対応する前画素が指定される。
画素値比較回路10は、現画素値と、前画素値との差分
値C−F PIXを演算して求める。この差分値C−F
PIXは、次式、
【数4】 によつて求められる。画素値比較回路10は、(4)式
により得た差分値C−F PIXを示す画素差分データ
S15を演算対象の画素毎に生成する。
により得た差分値C−F PIXを示す画素差分データ
S15を演算対象の画素毎に生成する。
【0020】画像データS5及びS8は、第3の画素間
差分検出手段としての画素値比較回路11にも与えられ
る。また画素値比較回路11は、画素位置データS11
及びS13が与えられて、現画素に対応する後画素及び
前画素が指定される。画素値比較回路11は、後画素値
と前画素値との差分値B−F PIXを演算して求め
る。この差分値B−F PIXは、次式、
差分検出手段としての画素値比較回路11にも与えられ
る。また画素値比較回路11は、画素位置データS11
及びS13が与えられて、現画素に対応する後画素及び
前画素が指定される。画素値比較回路11は、後画素値
と前画素値との差分値B−F PIXを演算して求め
る。この差分値B−F PIXは、次式、
【数5】 によつて求められる。画素値比較回路9は、(5)式に
より得た差分値B−F PIXを示す画素差分データS
16を演算対象の画素毎に生成する。
より得た差分値B−F PIXを示す画素差分データS
16を演算対象の画素毎に生成する。
【0021】現フレームの画像データS6は、しきい値
生成回路12にも与えられる。これによりしきい値生成
回路12は、現ブロツクに含まれる画像データS6の微
分値を求めたり、画像データS6の分散値に所定係数を
掛けてブロツク用しきい値α及び画素用しきい値βを決
定する。またしきい値生成回路12は、しきい値αに比
して小さい、例えば1/2 αをブロツク用しきい値γとし
て決定する。しきい値生成回路12は、決定したしきい
値α、β及びγを示すしきい値データS17を生成す
る。
生成回路12にも与えられる。これによりしきい値生成
回路12は、現ブロツクに含まれる画像データS6の微
分値を求めたり、画像データS6の分散値に所定係数を
掛けてブロツク用しきい値α及び画素用しきい値βを決
定する。またしきい値生成回路12は、しきい値αに比
して小さい、例えば1/2 αをブロツク用しきい値γとし
て決定する。しきい値生成回路12は、決定したしきい
値α、β及びγを示すしきい値データS17を生成す
る。
【0022】ブロツク差分データS10及びS12と、
画素差分データS14〜S16と、しきい値データS1
7とは、ノイズ判別手段としてのノイズ判別回路13に
与えられる。これにより、ノイズ判別回路13は、大き
な単発性ノイズが存在するか否かと、この大きな単発性
ノイズが存在する場合に前画素、現画素、後画素のどれ
に存在するかを判断する。またノイズ判別回路13は、
判断結果に応じて後画素値、現画素値及び前画素値の混
合率を現画素毎に決定し、この混合率を示す制御データ
S18を生成する。ノイズ判別回路13は、この制御デ
ータS18を演算フイルタ手段としての演算フイルタ回
路14に与えて出力画像データS2の現画素毎の演算フ
イルタ回路14の動作を制御する。
画素差分データS14〜S16と、しきい値データS1
7とは、ノイズ判別手段としてのノイズ判別回路13に
与えられる。これにより、ノイズ判別回路13は、大き
な単発性ノイズが存在するか否かと、この大きな単発性
ノイズが存在する場合に前画素、現画素、後画素のどれ
に存在するかを判断する。またノイズ判別回路13は、
判断結果に応じて後画素値、現画素値及び前画素値の混
合率を現画素毎に決定し、この混合率を示す制御データ
S18を生成する。ノイズ判別回路13は、この制御デ
ータS18を演算フイルタ手段としての演算フイルタ回
路14に与えて出力画像データS2の現画素毎の演算フ
イルタ回路14の動作を制御する。
【0023】演算フイルタ回路14は、画像データS
5、S6及びS8と制御データS18とが与えられて出
力画像データS2を生成する。演算フイルタ回路14
は、制御データS18に基づいて、後画素値、現画素値
及び前画素値の混合率が現画素毎に設定される。これに
より、演算フイルタ回路14は、後画素値、現画素値及
び前画素値をこの混合率で演算して出力画像データS2
の現画素値を求める。従つて、出力画像データS2の現
画素値に含まれるランダムノイズ及び大きな単発性ノイ
ズが低減される。
5、S6及びS8と制御データS18とが与えられて出
力画像データS2を生成する。演算フイルタ回路14
は、制御データS18に基づいて、後画素値、現画素値
及び前画素値の混合率が現画素毎に設定される。これに
より、演算フイルタ回路14は、後画素値、現画素値及
び前画素値をこの混合率で演算して出力画像データS2
の現画素値を求める。従つて、出力画像データS2の現
画素値に含まれるランダムノイズ及び大きな単発性ノイ
ズが低減される。
【0024】出力画像データS2の現画素値を求める演
算の際、演算フイルタ回路14は、この混合率のそれぞ
れの数を重み係数として画像データS5、S6及びS8
にそれぞれ乗算し、それぞれの乗算結果を加算した後に
割り算する。また演算フイルタ回路14は、制御データ
S18に基づいて、画像データS5、S6及びS8のそ
れぞれの重み係数が切り換えられる。
算の際、演算フイルタ回路14は、この混合率のそれぞ
れの数を重み係数として画像データS5、S6及びS8
にそれぞれ乗算し、それぞれの乗算結果を加算した後に
割り算する。また演算フイルタ回路14は、制御データ
S18に基づいて、画像データS5、S6及びS8のそ
れぞれの重み係数が切り換えられる。
【0025】例えば図2に示すように、演算フイルタ回
路14は、制御データS18を係数発生回路15及び1
6に与える。これにより、係数発生回路15は、制御デ
ータS18に基づいて係数データS19〜S21を生成
し、この係数データS19〜S21を乗算器17〜19
に与えて第3、第1及び第2の重み係数としての重み係
数K3 、K1 、K2 を乗算器17〜19にそれぞれ設定
する。乗算器17〜19は、重み係数K3 、K1 、K2
を乗数として画像データS5、S6及びS8に乗算して
第3、第1及び第2の乗算結果としての画像データS2
2〜S24を生成する。乗算器17〜19は、この画像
データS22〜S24を加算器20に与えて加算して加
算結果としての画像データS25を生成し、この画像デ
ータS25を割算器21に与える。一方、係数発生回路
16は、制御データS18に基づいて係数データS26
を生成し、この係数データS26を割算器21に与えて
重み係数K2 、K1 、K3に応じた割算係数としての係
数K4 を割算器21に設定する。割算器21は、係数K
4 を割り数として画像データS25を割り算して出力画
像データS2を生成する。
路14は、制御データS18を係数発生回路15及び1
6に与える。これにより、係数発生回路15は、制御デ
ータS18に基づいて係数データS19〜S21を生成
し、この係数データS19〜S21を乗算器17〜19
に与えて第3、第1及び第2の重み係数としての重み係
数K3 、K1 、K2 を乗算器17〜19にそれぞれ設定
する。乗算器17〜19は、重み係数K3 、K1 、K2
を乗数として画像データS5、S6及びS8に乗算して
第3、第1及び第2の乗算結果としての画像データS2
2〜S24を生成する。乗算器17〜19は、この画像
データS22〜S24を加算器20に与えて加算して加
算結果としての画像データS25を生成し、この画像デ
ータS25を割算器21に与える。一方、係数発生回路
16は、制御データS18に基づいて係数データS26
を生成し、この係数データS26を割算器21に与えて
重み係数K2 、K1 、K3に応じた割算係数としての係
数K4 を割算器21に設定する。割算器21は、係数K
4 を割り数として画像データS25を割り算して出力画
像データS2を生成する。
【0026】因に、重み係数K3 、K1 、K2 相互の関
係は、大きな単発性ノイズのレベルを低減するとき以外
はできる限りK3 +K1 +K2 =2n (但しnは2以上
の整数)となるように設定される。これにより、割算器
21での割算が容易となり画像データS5、S6及びS
8から出力画像データS2を得る迄の時間を短縮化する
ことができる。
係は、大きな単発性ノイズのレベルを低減するとき以外
はできる限りK3 +K1 +K2 =2n (但しnは2以上
の整数)となるように設定される。これにより、割算器
21での割算が容易となり画像データS5、S6及びS
8から出力画像データS2を得る迄の時間を短縮化する
ことができる。
【0027】ここで、ノイズ判別回路13は、図3に示
すノイズ判別手順に従つて動作する。すなわち、ノイズ
判別回路13は、ステツプSP0から入り、ステツプS
P1において(1)式より得た現ブロツクと後ブロツク
との差分値の総和C−B BLKがしきい値α以下であ
るか否かを判断する。ステツプSP1において肯定結果
を得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出回
路5が生成した動きベクトル値の信頼性が高く、正しく
ブロツクマツチングされて現ブロツクの画像と後ブロツ
クの画像とがほぼ同一であると判断してステツプSP2
に移る。
すノイズ判別手順に従つて動作する。すなわち、ノイズ
判別回路13は、ステツプSP0から入り、ステツプS
P1において(1)式より得た現ブロツクと後ブロツク
との差分値の総和C−B BLKがしきい値α以下であ
るか否かを判断する。ステツプSP1において肯定結果
を得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出回
路5が生成した動きベクトル値の信頼性が高く、正しく
ブロツクマツチングされて現ブロツクの画像と後ブロツ
クの画像とがほぼ同一であると判断してステツプSP2
に移る。
【0028】ステツプSP2において、ノイズ判別回路
13は、(2)式より得た現ブロツクと前ブロツクとの
差分値の総和C−F BLKがしきい値α以下であるか
否かを判断する。ステツプSP2において肯定結果を得
ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出回路6
が生成した動きベクトル値の信頼性が高く、正しくブロ
ツクマツチングされて現ブロツクの画像と前ブロツクの
画像とがほぼ同一であると判断してステツプSP3に移
る。
13は、(2)式より得た現ブロツクと前ブロツクとの
差分値の総和C−F BLKがしきい値α以下であるか
否かを判断する。ステツプSP2において肯定結果を得
ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出回路6
が生成した動きベクトル値の信頼性が高く、正しくブロ
ツクマツチングされて現ブロツクの画像と前ブロツクの
画像とがほぼ同一であると判断してステツプSP3に移
る。
【0029】ステツプSP3において、ノイズ判別回路
13は、(3)式より得た現画素と後画素との差分値C
−B PIXがしきい値β以下であるか否かを判断す
る。ステツプSP3において肯定結果を得ると、ノイズ
判別回路13は、現画素及び後画素の画像がブロツクと
同一の動きベクトル値で動いており、現画素に大きな単
発性のノイズも無く、現画素と後画素との相関性が高い
と判断してステツプSP4に移る。
13は、(3)式より得た現画素と後画素との差分値C
−B PIXがしきい値β以下であるか否かを判断す
る。ステツプSP3において肯定結果を得ると、ノイズ
判別回路13は、現画素及び後画素の画像がブロツクと
同一の動きベクトル値で動いており、現画素に大きな単
発性のノイズも無く、現画素と後画素との相関性が高い
と判断してステツプSP4に移る。
【0030】ステツプSP4において、ノイズ判別回路
13は、(4)式より得た現画素と前画素との差分値C
−F PIXがしきい値β以下であるか否かを判断す
る。ステツプSP4において肯定結果を得ると、ノイズ
判別回路13は、現画素及び前画素の画像がブロツクと
同一の動きベクトル値で動いており、現画素に大きな単
発性のノイズも無く、現画素と前画素との相関性が高い
と判断してステツプSP5に移る。
13は、(4)式より得た現画素と前画素との差分値C
−F PIXがしきい値β以下であるか否かを判断す
る。ステツプSP4において肯定結果を得ると、ノイズ
判別回路13は、現画素及び前画素の画像がブロツクと
同一の動きベクトル値で動いており、現画素に大きな単
発性のノイズも無く、現画素と前画素との相関性が高い
と判断してステツプSP5に移る。
【0031】ステツプSP5において、ノイズ判別回路
13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を例
えば1:2:1に決定する。続いてノイズ判別回路13
は、この混合率1:2:1を示す制御データS18を生
成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返す。
これにより、演算フイルタ回路14は、後画素値、現画
素値及び前画素値をこの混合率1:2:1で演算した値
をもつ出力画像データS2を生成することになる。従つ
て、出力画像データS2は、小さなレベルで発生する通
常のランダムノイズが抑えられると共に、現画素値に対
する後画素値及び前画素値の混合率が低い分、現画素値
がほぼ維持されていることになる。
13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を例
えば1:2:1に決定する。続いてノイズ判別回路13
は、この混合率1:2:1を示す制御データS18を生
成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返す。
これにより、演算フイルタ回路14は、後画素値、現画
素値及び前画素値をこの混合率1:2:1で演算した値
をもつ出力画像データS2を生成することになる。従つ
て、出力画像データS2は、小さなレベルで発生する通
常のランダムノイズが抑えられると共に、現画素値に対
する後画素値及び前画素値の混合率が低い分、現画素値
がほぼ維持されていることになる。
【0032】上述のステツプSP1において否定結果を
得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出回路
5が生成した動きベクトル値の信頼性が低く、正しくブ
ロツクマツチングされていないか、又は現ブロツクの画
像と後ブロツクの画像とが大きく異なると判断してステ
ツプSP6に移る。ステツプSP6において、ノイズ判
別回路13は、(2)式より得た現ブロツクと前ブロツ
クとの差分値の総和C−F BLKがしきい値α以下で
あるか否かを判断する。ステツプSP6において否定結
果を得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出
回路6が生成した動きベクトル値の信頼性が低く、正し
くブロツクマツチングされていないか、又は現ブロツク
の画像と前ブロツクの画像とが大きく異なると判断して
ステツプSP7に移る。
得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出回路
5が生成した動きベクトル値の信頼性が低く、正しくブ
ロツクマツチングされていないか、又は現ブロツクの画
像と後ブロツクの画像とが大きく異なると判断してステ
ツプSP6に移る。ステツプSP6において、ノイズ判
別回路13は、(2)式より得た現ブロツクと前ブロツ
クとの差分値の総和C−F BLKがしきい値α以下で
あるか否かを判断する。ステツプSP6において否定結
果を得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検出
回路6が生成した動きベクトル値の信頼性が低く、正し
くブロツクマツチングされていないか、又は現ブロツク
の画像と前ブロツクの画像とが大きく異なると判断して
ステツプSP7に移る。
【0033】ステツプSP7において、ノイズ判別回路
13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
0:1:0に決定する。続いてノイズ判別回路13は、
この混合率0:1:0を示す制御データS18を生成し
てステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返す。これ
により、演算フイルタ回路14は、フイルタ処理しな
い、すなわち現画素の画像データS6を出力画像データ
S2として出力することになる。
13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
0:1:0に決定する。続いてノイズ判別回路13は、
この混合率0:1:0を示す制御データS18を生成し
てステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返す。これ
により、演算フイルタ回路14は、フイルタ処理しな
い、すなわち現画素の画像データS6を出力画像データ
S2として出力することになる。
【0034】一方、ステツプSP6において肯定結果を
得ると、ノイズ判別回路13は、正しくブロツクマツチ
ングされて現ブロツクの画像と前ブロツクの画像とがほ
ぼ同一であると判断してステツプSP8に移る。ステツ
プSP8において、ノイズ判別回路13は、(4)式よ
り得た現画素と前画素との差分値C−F PIXがしき
い値β以下であるか否かを判断する。
得ると、ノイズ判別回路13は、正しくブロツクマツチ
ングされて現ブロツクの画像と前ブロツクの画像とがほ
ぼ同一であると判断してステツプSP8に移る。ステツ
プSP8において、ノイズ判別回路13は、(4)式よ
り得た現画素と前画素との差分値C−F PIXがしき
い値β以下であるか否かを判断する。
【0035】ステツプSP8において否定結果を得る
と、ノイズ判別回路13は、現画素及び前画素の画像が
ブロツクと異なる動きベクトル値で動いていると判断し
ステツプSP7に移る。一方、ステツプSP8において
肯定結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及び
前画素の画像がブロツクと同一の動きベクトル値で動い
ており、現画素に大きな単発性のノイズも無く、現画素
と前画素との相関性だけが高いと判断してステツプSP
9に移る。
と、ノイズ判別回路13は、現画素及び前画素の画像が
ブロツクと異なる動きベクトル値で動いていると判断し
ステツプSP7に移る。一方、ステツプSP8において
肯定結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及び
前画素の画像がブロツクと同一の動きベクトル値で動い
ており、現画素に大きな単発性のノイズも無く、現画素
と前画素との相関性だけが高いと判断してステツプSP
9に移る。
【0036】ステツプSP9において、ノイズ判別回路
13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を例
えば0:2:1に決定する。続いてノイズ判別回路13
は、この混合率0:2:1を示す制御データS18を生
成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返す。
これにより、演算フイルタ回路14は、現画素値及び前
画素値だけをこの混合率0:2:1で演算した値をもつ
出力画像データS2を生成することになる。
13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を例
えば0:2:1に決定する。続いてノイズ判別回路13
は、この混合率0:2:1を示す制御データS18を生
成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返す。
これにより、演算フイルタ回路14は、現画素値及び前
画素値だけをこの混合率0:2:1で演算した値をもつ
出力画像データS2を生成することになる。
【0037】次に、上述のステツプSP2において否定
結果を得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検
出回路6が生成した動きベクトル値の信頼性が低く、正
しくブロツクマツチングされていないか、又は現ブロツ
クの画像と前ブロツクの画像とが大きく異なると判断し
てステツプSP10に移る。ステツプSP10におい
て、ノイズ判別回路13は、(3)式より得た現画素と
後画素との差分値C−B PIXがしきい値β以下である
か否かを判断する。
結果を得ると、ノイズ判別回路13は、動きベクトル検
出回路6が生成した動きベクトル値の信頼性が低く、正
しくブロツクマツチングされていないか、又は現ブロツ
クの画像と前ブロツクの画像とが大きく異なると判断し
てステツプSP10に移る。ステツプSP10におい
て、ノイズ判別回路13は、(3)式より得た現画素と
後画素との差分値C−B PIXがしきい値β以下である
か否かを判断する。
【0038】ステツプSP10において否定結果を得る
と、ノイズ判別回路13は、現画素及び後画素の画像が
ブロツクと異なる動きベクトル値で動いていると判断し
ステツプSP7に移る。一方、ステツプSP10におい
て肯定結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及
び後画素の画像がブロツクと同一の動きベクトル値で動
いており、現画素に大きな単発性のノイズも無く、現画
素と後画素との相関性だけが高いと判断してステツプS
P11に移る。
と、ノイズ判別回路13は、現画素及び後画素の画像が
ブロツクと異なる動きベクトル値で動いていると判断し
ステツプSP7に移る。一方、ステツプSP10におい
て肯定結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及
び後画素の画像がブロツクと同一の動きベクトル値で動
いており、現画素に大きな単発性のノイズも無く、現画
素と後画素との相関性だけが高いと判断してステツプS
P11に移る。
【0039】ステツプSP11において、ノイズ判別回
路13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
例えば1:2:0に決定する。続いてノイズ判別回路1
3は、この混合率1:2:0を示す制御データS18を
生成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返
す。これにより、演算フイルタ回路14は、後画素値及
び現画素だけをこの混合率1:2:0で演算した値をも
つ出力画像データS2を生成することになる。
路13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
例えば1:2:0に決定する。続いてノイズ判別回路1
3は、この混合率1:2:0を示す制御データS18を
生成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返
す。これにより、演算フイルタ回路14は、後画素値及
び現画素だけをこの混合率1:2:0で演算した値をも
つ出力画像データS2を生成することになる。
【0040】次に、上述のステツプSP3において否定
結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及び後画
素の画像がブロツクと異なる動きベクトル値で動いてい
るか、又は大きな単発性のノイズが存在すると判断しス
テツプSP12に移る。ステツプSP12において、ノ
イズ判別回路13は、(4)式より得た現画素と前画素
との差分値C−F PIXがしきい値β以下であるか否
かを判断する。
結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及び後画
素の画像がブロツクと異なる動きベクトル値で動いてい
るか、又は大きな単発性のノイズが存在すると判断しス
テツプSP12に移る。ステツプSP12において、ノ
イズ判別回路13は、(4)式より得た現画素と前画素
との差分値C−F PIXがしきい値β以下であるか否
かを判断する。
【0041】ステツプSP12において肯定結果を得る
と、ノイズ判別回路13は、現画素及び前画素の画像が
ブロツクと同一の動きベクトル値で動いており、現画素
に大きな単発性のノイズも無く、現画素と前画素との相
関性だけが高いと判断してステツプSP9に移る。一
方、ステツプSP12において否定結果を得ると、ノイ
ズ判別回路13は、現画素及び前画素の画像がブロツク
と異なる動きベクトル値で動いているか、又は現画素に
大きな単発性のノイズが存在すると判断しステツプSP
13に移る。
と、ノイズ判別回路13は、現画素及び前画素の画像が
ブロツクと同一の動きベクトル値で動いており、現画素
に大きな単発性のノイズも無く、現画素と前画素との相
関性だけが高いと判断してステツプSP9に移る。一
方、ステツプSP12において否定結果を得ると、ノイ
ズ判別回路13は、現画素及び前画素の画像がブロツク
と異なる動きベクトル値で動いているか、又は現画素に
大きな単発性のノイズが存在すると判断しステツプSP
13に移る。
【0042】ステツプSP13において、ノイズ判別回
路13は、(5)式より得た後画素と前画素との差分値
B−F PIXがしきい値β以下であるか否かを判断す
る。ステツプSP13において肯定結果を得ると、ノイ
ズ判別回路13は、後画素及び前画素の画像がブロツク
と同一の動きベクトル値で動いており、後画素及び前画
素に大きな単発性のノイズも無く、後画素と前画素との
相関性だけが高いと判断してステツプSP14に移る。
一方、ステツプSP13において否定結果を得ると、ノ
イズ判別回路13は、後画素及び前画素の画像がブロツ
クと異なる動きベクトル値で動いていると判断しステツ
プSP7に移る。
路13は、(5)式より得た後画素と前画素との差分値
B−F PIXがしきい値β以下であるか否かを判断す
る。ステツプSP13において肯定結果を得ると、ノイ
ズ判別回路13は、後画素及び前画素の画像がブロツク
と同一の動きベクトル値で動いており、後画素及び前画
素に大きな単発性のノイズも無く、後画素と前画素との
相関性だけが高いと判断してステツプSP14に移る。
一方、ステツプSP13において否定結果を得ると、ノ
イズ判別回路13は、後画素及び前画素の画像がブロツ
クと異なる動きベクトル値で動いていると判断しステツ
プSP7に移る。
【0043】ステツプSP14において、ノイズ判別回
路13は、(1)式より得た現ブロツクと後ブロツクと
の差分値の総和C−B BLKがしきい値γ以下である
か否かを判断する。ステツプSP14において肯定結果
を得ると、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と
後ブロツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素値
が後画素値と大きく異なると判断してステツプSP15
に移る。一方、ステツプSP14において否定結果を得
ると、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と後ブ
ロツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素と後画
素の差分値C−B PIXが小さいと判断してステツプ
SP7に移る。
路13は、(1)式より得た現ブロツクと後ブロツクと
の差分値の総和C−B BLKがしきい値γ以下である
か否かを判断する。ステツプSP14において肯定結果
を得ると、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と
後ブロツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素値
が後画素値と大きく異なると判断してステツプSP15
に移る。一方、ステツプSP14において否定結果を得
ると、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と後ブ
ロツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素と後画
素の差分値C−B PIXが小さいと判断してステツプ
SP7に移る。
【0044】ステツプSP15において、ノイズ判別回
路13は、(2)式より得た現ブロツクと前ブロツクと
の差分値の総和C−F BLKがしきい値γ以下である
か否かを判断する。ステツプSP15において肯定結果
を得ると、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と
前ブロツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素値
が前画素値と大きく異なり、現画素だけに大きな単発性
ノイズが含まれていると判断してステツプSP16に移
る。一方、ステツプSP15において否定結果を得る
と、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と前ブロ
ツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素と前画素
の差分値C−F PIXが小さいと判断してステツプS
P7に移る。
路13は、(2)式より得た現ブロツクと前ブロツクと
の差分値の総和C−F BLKがしきい値γ以下である
か否かを判断する。ステツプSP15において肯定結果
を得ると、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と
前ブロツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素値
が前画素値と大きく異なり、現画素だけに大きな単発性
ノイズが含まれていると判断してステツプSP16に移
る。一方、ステツプSP15において否定結果を得る
と、ノイズ判別回路13は、現ブロツクの画像と前ブロ
ツクの画像とがほぼ同一であると共に、現画素と前画素
の差分値C−F PIXが小さいと判断してステツプS
P7に移る。
【0045】ステツプSP16において、ノイズ判別回
路13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
例えば1:1:1に決定する。続いてノイズ判別回路1
3は、この混合率1:1:1を示す制御データS18を
生成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返
す。これにより、演算フイルタ回路14は、後画素値、
現画素値及び前画素値をこの混合率1:1:1で演算し
た値をもつ出力画像データS2を生成することになる。
従つて、出力画像データS2は、大きな単発性ノイズの
レベルが現画素に比して1/3 に抑えられる。
路13は、後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
例えば1:1:1に決定する。続いてノイズ判別回路1
3は、この混合率1:1:1を示す制御データS18を
生成してステツプSP1に戻り、上述の手順を繰り返
す。これにより、演算フイルタ回路14は、後画素値、
現画素値及び前画素値をこの混合率1:1:1で演算し
た値をもつ出力画像データS2を生成することになる。
従つて、出力画像データS2は、大きな単発性ノイズの
レベルが現画素に比して1/3 に抑えられる。
【0046】次に、上述のステツプSP4において否定
結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及び後画
素の画像がブロツクと同一の動きベクトル値で動いてお
り、現画素に大きな単発性のノイズも無く、現画素と後
画素との相関性だけが高いと判断してステツプSP11
に移る。
結果を得ると、ノイズ判別回路13は、現画素及び後画
素の画像がブロツクと同一の動きベクトル値で動いてお
り、現画素に大きな単発性のノイズも無く、現画素と後
画素との相関性だけが高いと判断してステツプSP11
に移る。
【0047】以上の構成において、ノイズ判別回路13
の動作を、ほぼ同一の後フレーム画像22、現フレーム
画像23及び前フレーム画像24を示す図4を使用して
説明する。後ブロツク画像22A、現ブロツク画像23
A及び前ブロツク画像24Aもほぼ同一であることによ
り、差分値の総和C−B BLK及びC−F BLKは
しきい値α未満となる。また現ブロツク画像23A及び
前ブロツク画像24A内の後画素画像、現画素画像及び
前画素画像もほぼ同一であることにより、差分値C−F
PIX及びC−F PIXはしきい値β未満となる。
これにより、ノイズ判別回路13は、大きな単発性ノイ
ズが現フレーム画像23の大部分の画素に存在しないと
判断して後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
1:2:1に設定する。
の動作を、ほぼ同一の後フレーム画像22、現フレーム
画像23及び前フレーム画像24を示す図4を使用して
説明する。後ブロツク画像22A、現ブロツク画像23
A及び前ブロツク画像24Aもほぼ同一であることによ
り、差分値の総和C−B BLK及びC−F BLKは
しきい値α未満となる。また現ブロツク画像23A及び
前ブロツク画像24A内の後画素画像、現画素画像及び
前画素画像もほぼ同一であることにより、差分値C−F
PIX及びC−F PIXはしきい値β未満となる。
これにより、ノイズ判別回路13は、大きな単発性ノイ
ズが現フレーム画像23の大部分の画素に存在しないと
判断して後画素値、現画素値及び前画素値の混合率を
1:2:1に設定する。
【0048】ここで、現画素23Bだけに大きな単発性
ノイズが存在する場合、差分値C−F PIX及びC−
F PIXは大きく、しきい値βを越える。ところが、
差分値B−F PIXは小さく、しきい値β未満とな
る。これにより、ノイズ判別回路13は、大きな単発性
ノイズが現画素23Aだけに存在すると判断して後画素
値、現画素値及び前画素値の混合率を1:1:1に設定
する。このようにして、ノイズ判別回路13は、差分値
の総和C−B BLK及びC−F BLKがしきい値α
未満であり、差分値C−F PIX及びC−F PIX
がしきい値βを越え、かつ差分値B−F PIXがしき
い値β未満であり、差分値の総和C−B BLK及びC
−F BLKがしきい値γ未満であるときだけ、現画素
に大きな単発性のノイズが存在すると判断する。
ノイズが存在する場合、差分値C−F PIX及びC−
F PIXは大きく、しきい値βを越える。ところが、
差分値B−F PIXは小さく、しきい値β未満とな
る。これにより、ノイズ判別回路13は、大きな単発性
ノイズが現画素23Aだけに存在すると判断して後画素
値、現画素値及び前画素値の混合率を1:1:1に設定
する。このようにして、ノイズ判別回路13は、差分値
の総和C−B BLK及びC−F BLKがしきい値α
未満であり、差分値C−F PIX及びC−F PIX
がしきい値βを越え、かつ差分値B−F PIXがしき
い値β未満であり、差分値の総和C−B BLK及びC
−F BLKがしきい値γ未満であるときだけ、現画素
に大きな単発性のノイズが存在すると判断する。
【0049】以上の構成によれば、差分値の総和C−B
BLK、C−F BLKと、差分値C−F PIX、
C−F PIX、B−F PIXをそれぞれ求め、しき
い値α、β及びγとの比較結果に基づいて後画素、現画
素及び前画素のそれぞれのノイズの状態を判断して後画
素値、現画素値及び前画素値の混合率を決定し、この混
合率で後画素値、現画素及び前画素値を演算して出力画
像データS2の現画素値を求め、単発性ノイズが存在す
る場合、現画素値に対する後画素値及び前画素値の相対
的混合率を上げて大きな単発性ノイズのレベルを抑える
ことにより、圧縮されたデイジタルの画像データを伸長
する際に発生した大きな単発性のノイズによる再生動画
像の画質低下を一段と容易に防止することができる。
BLK、C−F BLKと、差分値C−F PIX、
C−F PIX、B−F PIXをそれぞれ求め、しき
い値α、β及びγとの比較結果に基づいて後画素、現画
素及び前画素のそれぞれのノイズの状態を判断して後画
素値、現画素値及び前画素値の混合率を決定し、この混
合率で後画素値、現画素及び前画素値を演算して出力画
像データS2の現画素値を求め、単発性ノイズが存在す
る場合、現画素値に対する後画素値及び前画素値の相対
的混合率を上げて大きな単発性ノイズのレベルを抑える
ことにより、圧縮されたデイジタルの画像データを伸長
する際に発生した大きな単発性のノイズによる再生動画
像の画質低下を一段と容易に防止することができる。
【0050】なお上述の実施例においては、大きな単発
性ノイズのレベルを抑えるため、後画素値、現画素値及
び前画素値の混合率を1:1:1に決定する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、後画素値、現画素
値及び前画素値の混合率を任意の率に決定する場合にも
適用することができる。この場合にも上述と同様の効果
を得ることができる。例えば、後画素値及び前画素値の
少なくとも一方が現画素値に比して高い混合率、例えば
2:1:1に決定する場合や、後画素値及び前画素値だ
けを現画素に代えて使用する場合にも適用できる。
性ノイズのレベルを抑えるため、後画素値、現画素値及
び前画素値の混合率を1:1:1に決定する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、後画素値、現画素
値及び前画素値の混合率を任意の率に決定する場合にも
適用することができる。この場合にも上述と同様の効果
を得ることができる。例えば、後画素値及び前画素値の
少なくとも一方が現画素値に比して高い混合率、例えば
2:1:1に決定する場合や、後画素値及び前画素値だ
けを現画素に代えて使用する場合にも適用できる。
【0051】また上述の実施例においては、圧縮画像デ
ータを伸長する際に発生したランダムノイズ及び大きな
単発性ノイズを低減する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、圧縮されていない画像データに含まれ
るノイズを低減する場合にも適用できる。
ータを伸長する際に発生したランダムノイズ及び大きな
単発性ノイズを低減する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、圧縮されていない画像データに含まれ
るノイズを低減する場合にも適用できる。
【0052】さらに上述の実施例においては、フイルタ
ブロツク1内に後フレーム用画像メモリ2、現フレーム
用画像メモリ3及び前フレーム用画像メモリ4を配する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、画像処
理のため外部に既に配されている画像メモリと兼用する
場合にも適用できる。
ブロツク1内に後フレーム用画像メモリ2、現フレーム
用画像メモリ3及び前フレーム用画像メモリ4を配する
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、画像処
理のため外部に既に配されている画像メモリと兼用する
場合にも適用できる。
【0053】さらに上述の実施例においては、現画素の
ノイズを低減する際、連続した3フレーム、すなわち現
フレームと、現フレームの直前の前フレームと、現フレ
ームの直後の後フレームとを使用し、相互に対応した画
素間で画素値を混合する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、入力画像データのノイズの状態や出力
画像データの使用方法に応じて4フレーム以上を使用
し、相互に対応した画素間が画素値を混合する場合にも
適用できる。
ノイズを低減する際、連続した3フレーム、すなわち現
フレームと、現フレームの直前の前フレームと、現フレ
ームの直後の後フレームとを使用し、相互に対応した画
素間で画素値を混合する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、入力画像データのノイズの状態や出力
画像データの使用方法に応じて4フレーム以上を使用
し、相互に対応した画素間が画素値を混合する場合にも
適用できる。
【0054】さらに上述の実施例においては、フイルタ
ブロツク1をテレビジヨン受像機内に配する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、任意の画像処理装
置、例えば記録媒体に圧縮して記録された画像データに
基づいて画像を再生する画像再生装置内に配する場合に
も適用し得る。
ブロツク1をテレビジヨン受像機内に配する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、任意の画像処理装
置、例えば記録媒体に圧縮して記録された画像データに
基づいて画像を再生する画像再生装置内に配する場合に
も適用し得る。
【0055】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、後、現在
及び前の第3、第1及び第2のフレーム間で相互に対応
した第3、第1及び第2のブロツク間で第3、第1及び
第2の画素を相互に対応させ、第1及び第2のブロツク
間の画素値の差分の総和と、第1及び第3のブロツク間
の画素値の差分の総和と、第1及び第2の画素値の差分
と、第1及び第3の画素値の差分と、第2及び第3の画
素値の差分とのそれぞれの検出結果に基づいて第3、第
1及び第2の画素値のそれぞれのノイズの状態を判断し
て第3、第1及び第2の画素値の第3、第1及び第2の
重み係数を決定し、この重み係数をそれぞれ使用して第
3、第1及び第2の画素値を演算して出力画像データの
出力値を求めることにより、デイジタルの画像データに
含まれた大きな単発性のノイズによる再生動画像の画質
低下を防止し得るノイズフイルタ装置を実現できる。
及び前の第3、第1及び第2のフレーム間で相互に対応
した第3、第1及び第2のブロツク間で第3、第1及び
第2の画素を相互に対応させ、第1及び第2のブロツク
間の画素値の差分の総和と、第1及び第3のブロツク間
の画素値の差分の総和と、第1及び第2の画素値の差分
と、第1及び第3の画素値の差分と、第2及び第3の画
素値の差分とのそれぞれの検出結果に基づいて第3、第
1及び第2の画素値のそれぞれのノイズの状態を判断し
て第3、第1及び第2の画素値の第3、第1及び第2の
重み係数を決定し、この重み係数をそれぞれ使用して第
3、第1及び第2の画素値を演算して出力画像データの
出力値を求めることにより、デイジタルの画像データに
含まれた大きな単発性のノイズによる再生動画像の画質
低下を防止し得るノイズフイルタ装置を実現できる。
【図1】本発明によるノイズフイルタ装置の一実施例を
示すブロツク図である。
示すブロツク図である。
【図2】演算フイルタ回路の構成を示すブロツク図であ
る。
る。
【図3】ノイズ判別手順を示すフローチヤートである。
【図4】連続したフレーム画像の例を示す略線図であ
る。
る。
1……フイルタブロツク、2……後フレーム用画像メモ
リ、3……現フレーム用画像メモリ、4……前フレーム
用画像メモリ、5……動きベクトル検出回路、6……動
きベクトル検出回路、7……ブロツク画像比較回路、8
……ブロツク画像比較回路、9〜11……画素値比較回
路、12……しきい値生成回路、13……ノイズ判別回
路、14……演算フイルタ回路、15、16……係数発
生回路、17〜19……乗算器、20……加算器、21
……割算器、22……後フレーム画像、22A……後ブ
ロツク画像、23……現フレーム画像、23A……現ブ
ロツク画像、23B……現画素、24……前フレーム画
像、24A……前ブロツク画像。
リ、3……現フレーム用画像メモリ、4……前フレーム
用画像メモリ、5……動きベクトル検出回路、6……動
きベクトル検出回路、7……ブロツク画像比較回路、8
……ブロツク画像比較回路、9〜11……画素値比較回
路、12……しきい値生成回路、13……ノイズ判別回
路、14……演算フイルタ回路、15、16……係数発
生回路、17〜19……乗算器、20……加算器、21
……割算器、22……後フレーム画像、22A……後ブ
ロツク画像、23……現フレーム画像、23A……現ブ
ロツク画像、23B……現画素、24……前フレーム画
像、24A……前ブロツク画像。
Claims (4)
- 【請求項1】連続する複数フレームの入力画像データが
与えられ、画素毎の上記入力画像データを時間軸方向に
処理して、上記入力画像データにランダムに含まれたノ
イズのレベルを減少させた出力画像データを生成するノ
イズフイルタ装置において、 第1の上記フレームをブロツク分けして得た複数ブロツ
クのうち上記処理される第1の画素を含む第1のブロツ
クと、上記第1のフレームの前の第2の上記フレームを
ブロツク分けして得た複数ブロツクのうち上記第1のブ
ロツクと対応した第2のブロツクとの相互に対応した画
素間の上記入力画像データの値の差分の総和を検出する
第1のブロツク間差分検出手段と、 上記第1のブロツクと、上記第1のフレームの後の第3
の上記フレームをブロツク分けして得た複数ブロツクの
うち上記第1のブロツクと対応した第3のブロツクとの
相互に対応した画素間の上記入力画像データの値の差分
の総和を検出する第2のブロツク間差分検出手段と、 上記第1のブロツク内の上記第1の画素と、上記第2の
ブロツク内の上記第1の画素と対応した第2の画素との
間の上記入力画像データの値の差分を検出する第1の画
素間差分検出手段と、 上記第1のブロツク内の上記第1の画素と、上記第3の
ブロツク内の上記第1の画素と対応した第3の画素との
間の上記入力画像データの値の差分を検出する第2の画
素間差分検出手段と、 上記第2のブロツク内の上記第2の画素と、上記第3の
ブロツク内の上記第3の画素との間の上記入力画像デー
タの値の差分を検出する第3の画素間差分検出手段と、 上記第1及び第2のブロツク間差分検出手段のそれぞれ
の検出結果と、上記第1、第2及び第3の画素間差分検
出手段のそれぞれの検出結果とに基づいて、上記第1、
第2及び第3の画素のそれぞれの上記入力画像データに
おけるノイズの状態を判別するノイズ判別手段と、 上記第1、第2及び第3の上記フレームの上記入力画像
データが与えられ、上記判別結果に基づいて上記第1、
第2及び第3の画素のそれぞれの入力画像データの値に
設定した第1、第2及び第3の重み係数を使用して当該
第1、第2及び第3の画素のそれぞれの入力画像データ
の値を演算して求めた出力値をもつ上記出力画像データ
を生成する演算フイルタ手段とを具えることを特徴とす
るノイズフイルタ装置。 - 【請求項2】上記第1及び第2のフレームの上記入力画
像データが与えられ、上記第1及び第2のブロツク間の
動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検出手段
と、 上記第1及び第3のフレームの上記入力画像データが与
えられ、上記第1及び第3のブロツク間の動きベクトル
を検出する第2の動きベクトル検出手段とを有すること
を特徴とする請求項1に記載のノイズフイルタ装置。 - 【請求項3】上記入力画像データは、 圧縮された画像データを伸長して生成されることを特徴
とする請求項1に記載のノイズフイルタ装置。 - 【請求項4】上記演算フイルタ手段は、 上記第1の重み係数を上記第1の画素の入力画像データ
の値に乗算して得た第1の乗算結果と、上記第2の重み
係数を上記第2の画素の入力画像データの値に乗算した
得た第2の乗算結果と、上記第3の重み係数を上記第3
の画素の入力画像データの値に乗算した得た第3の乗算
結果とを加算して得た加算結果を、当該第1、第2及び
第3の重み係数に応じた割算係数で割算して上記出力値
を求めることを特徴とする請求項1に記載のノイズフイ
ルタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24877596A JP3791712B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ノイズフイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24877596A JP3791712B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ノイズフイルタ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1075386A true JPH1075386A (ja) | 1998-03-17 |
JP3791712B2 JP3791712B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=17183206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24877596A Expired - Fee Related JP3791712B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ノイズフイルタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3791712B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000025512A1 (fr) * | 1998-10-26 | 2000-05-04 | Sony Corporation | Dispositif et procede de traitement d'image, dispositif et procede d'apprentissage |
US7626639B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for detecting noise in moving picture |
US7676111B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-03-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing device and image processing method to detect and remove image noises |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP24877596A patent/JP3791712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000025512A1 (fr) * | 1998-10-26 | 2000-05-04 | Sony Corporation | Dispositif et procede de traitement d'image, dispositif et procede d'apprentissage |
US6757443B1 (en) | 1998-10-26 | 2004-06-29 | Sony Corporation | Picture processing apparatus, picture processing method, learning apparatus, and learning method |
US7626639B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for detecting noise in moving picture |
US7676111B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-03-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing device and image processing method to detect and remove image noises |
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---|---|
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