KR100892796B1 - 영상 신호 처리 장치, 및 영상 신호 처리 방법 - Google Patents

Abstract

비표준 신호 입력시에 있어서의 노이즈 저감 동작에 수반하여, 노이즈가 상하방 또는 하방향으로 이동하는 현상을 회피하는 영상 신호 처리 장치이다. 입력 영상 신호로서 비표준 신호가 입력되어 있는 경우에는, 비표준 신호에 대응한 신호 처리로서, 시간적으로 연속하는 필드 영상 신호의 화소에 대해서 보간을 수행하는 보간 필터의 계수를 고정한다. 이에 따라, 보간 처리에 따라 얻어지는 보간 화소는, 같은 수직 공간 위치에 존재하게 되고, 또한 이들 보간 화소에 의해 노이즈가 저감된 화소로서는, 원래 노이즈 저감 전의 화소와 같은 수직 공간 위치에 존재하게 된다. 이에 따라, 같은 수평 위치에 존재하게 된다.

비표준 신호, 보간 필터, 노이즈 저감 처리, 필드 영상 신호, 보간 화소

Description

영상 신호 처리 장치, 및 영상 신호 처리 방법{VIDEO SIGNAL PROCESSOR AND VIDEO SIGNAL PROCESSING METHOD}

본 발명은 영상 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 영상 신호에 중첩되는 노이즈를 제거하기 위한 영상 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

디지털 신호의 노이즈를 저감하기 위한 노이즈 저감 회로로서, 메모리를 사용한 소위 순회형의 것이 공지되어 있으며, 특히 디지털 영상 신호에 대해서 노이즈 저감을 수행하는 경우에 널리 적용되고 있다.

앞서 본 출원인은 이와 같은 노이즈 저감 회로의 구성을 제안했으나, 이 선 제안에 근거하여 구성되는 노이즈 저감 회로를 도 11에 도시하였다.

이 도면에 도시한 노이즈 저감 처리 회로에 있어서는, 우선, 입력 단자(1)에 대해서 디지털 신호로서의 영상 신호가 입력된다. 또한, 이 영상 신호는 예를 들면, NTSC 방식, PAL 방식 등을 비롯한 짝수 필드와 홀수 필드로 인터레이스되는 인터레이스 방식의 영상 신호로 구성된다.

이와 같이 하여, 입력 단자(1)에 대해서 입력된 입력 영상 신호(Din)은 보간 필터(2)와 감산기(9)에 대해서 분기하여 입력된다.,

감산기(9)에서는, 입력 영상 신호(Din)로부터 후술하는 비선형 처리 회로(8)에서 처리된 신호를 감산하여, 출력 단자(13)에 대해서 출력한다. 그 결과, 출력 단자(13)에서는 노이즈가 저감된 영상 신호 출력을 얻을 수 있게 된다.

또한, 감산기(9)로부터 출력 단자(13)에 공급된 영상 신호 출력은, 필드 메모리(4)에 대해서도 분기하여 출력되고, 이에 대해서 기록이 행해진다.

이 필드 메모리(4)로부터의 출력은 현 필드에 대해서 1필드 전(前)이 되는 전(前)필드 영상 신호(Dpre)가 된다. 그리고, 이 전필드 영상 신호(Dpre)는, 보간 필터(5)에 대해서 출력된다.

여기에서, 입력 영상 신호(Din)가 입력되는 보간 필터(2)에는, 현(現) 필터의 영상 신호(필터 영상 데이터)가 입력되고, 보간 필터(5)에는 필드 메모리(4)에 의해서 1필드분의 타이밍으로 지연된 전필드 영상 신호(Dpre)가 입력되게 된다.

이들 보간 필터(2, 5)는, 상세에 대해서는 실시 형태에서 후술하겠지만, 입력된 영상 신호에 대해서, 각각 수직 방향의 화소에 대해서 소요(所要) 계수를 설정함으로써 수직 방향의 화소 보간을 수행한다. 또한, 보간 필터(2, 5)에서의 계수 설정은 현(現)필드 화상에 대한, 이로부터 1필드전의 필드 화상의 위상 관계에 따라서, 필드 주기마다의 타이밍으로 번갈아 전환되게 된다.

그리고, 이와 같이 하여 보간 필터(2, 5)의 각각에 있어서 보간 처리가 행해짐으로써, 보간 필터(2, 5)로부터 출력되는 보간 영상 신호(Dp1, Dp2)와의 사이에서, 수직 방향에서의 화소의 공간적 위상 관계를 일치시키도록 한다.

그리고, 보간 필터(2, 5)에서 보간 처리가 수행된 보간 영상 신호(Dp1, Dp2) 는, 각각 워크 메모리(3, 6)에 대해서 기록된다.

워크 메모리(3, 6)는 딜레이 라인 등의 지연 회로로 구성된다.

이 경우에 있어서, 워크 메모리(3, 6)로부터는 움직임 벡터 검출 회로(10)에 대해서 영상 신호를 공급하도록 되어 있다.

워크 메모리(3)로부터는, 현 필드 타이밍의 보간 영상 신호(Dpl)가 출력되는데 비하여, 워크 메모리(6)로부터는 현 필드에 대하여 1필드 지연된 보간 영상 신호(Dp2)가 출력된다.

그리고, 움직임 벡터 검출 회로(10)에서는 이들 워크 메모리(3, 6)로부터 입력된 1필드분의 시간차를 가지는 영상 신호를 이용함으로써, 움직임 벡터를 검출한다.

또한, 벡터 유효/무효 판정 회로(11)에서는 상기 움직임 벡터 검출 회로(10)에서 검출한 후보 벡터의 유효/무효에 대해서 판정한다. 즉, 후보 벡터를 움직임 보상에 적용하는지의 여부에 대한 판정을 수행한다.

메모리 컨트롤러(12)는 상기 벡터 유효/무효 판정 회로(11)에서의 판정 결과에 근거하여, 움직임 보상에 관한 워크 메모리(3, 6)로의 제어도 실행한다. 즉, 메모리 컨트롤러(12)는 벡터 유효/무효 판정 회로(11)에 의해 후보 벡터가 유효한 것으로 판정된 경우에는, 그 후보 벡터에 근거하여, 영상 신호에 대해서 움직임 보상 처리가 실시되도록, 워크 메모리(3, 6)에 대해서 움직임 보상 제어 신호를 보낸다.

또한, 메모리 컨트롤러(12)의 제어에 의해서는, 검출된 움직임 벡터를 이용 하여 움직임 보상이 수행되도록, 워크 메모리(3, 6)로부터 영상 신호를 판독한다. 판독된 영상 신호는 감산기(7)에 공급되어 감산이 행해진다. 이에 따라, 워크 메모리(3)로부터의 영상 신호에 대해서 워크 메모리(6)로부터의 영상 신호를 감산한 차분 신호로서, 움직임 보상이 이루어진 신호를 얻을 수 있게 된다.

비선형 처리 회로(8)는 감산기(7)로부터의 차분 신호에 대해서 소요의 특성 곡선을 이용하여, 감쇄 처리를 수행하는 것이다. 즉, 감산기(7)로부터의 차분 신호로부터 소 진폭의 신호 성분을 추출함으로써, 결과적으로 노이즈 성분으로 이루어지는 노이즈 성분 신호를 추출한다. 그리고, 비선형 처리 회로(8)의 출력은 감산기(9)에 대해서 입력된다.

그리고, 감산기(9)에 있어서는, 입력 영상 신호(Din)로부터, 노이즈 성분 시호인 비선형 처리 회로(8)의 출력 신호를 감산한다.

이와 같이 하여, 감산기(9)에 있어서 감산이 수행된 신호는, 노이즈가 저감된 영상 신호로서 출력 단자(13)로부터 출력되게 된다. 또한, 필드 메모리(4)에 기록됨으로써, 다음 필드 타이밍에 의한 노이즈 저감 처리에 이용되게 된다.

한편, 예를 들면 VTR(Video Tape Recoder) 등에서는, 통상의 1배속에 의한 재생을 수행하는 외에, 예를 들면 빨리 감기, 되감기, 픽쳐 서치 등의 변속 재생이 가능하도록 되어 있다.

여기에서, 영상 신호가 인터레이스 방식인 경우, 통상의 1배속에 의한 통상 재생에 의해 재생되는 신호는, 주지하는 바와 같이, 짝수 필드와 홀수 필드 영상 신호의 수평 동기 펄스의 위상(위치)이, 수직 동기 펄스를 기준으로 하여, 0.5라인 분 만큼 시프트한 신호가 된다. 여기에서는, 이와 같은 신호를 '표준 신호'라 칭한다.

한편, 상기한 바와 같은 변속 재생에 의해서 재생되는 영상 신호는, 수직 동기 펄스를 기준으로 하여, 짝수 필드와 홀수 필드 영상 신호의 수평 동기 펄스가 동위상이 되는 신호이다. 여기에서는, 이와 같은 신호를 '비표준 신호'라 한다.

따라서, 도 11에 도시한 노이즈 저감 회로를, 예를 들면 상기 VTR과 같이, 표준 신호뿐만 아니라, 변속 재생 등에 의한 비표준 신호가 재생되는 장치에 탑재한 경우에 대해서 생각해 보면, 도 11에서 설명한 동작에 의해서는, 표준 신호가 입력된 경우에는, 노이즈는 정상적으로 저감되게 된다.

그러나, 비표준 신호 입력시에는, 짝수 필드와 홀수 필드 영상 신호의 수평 동기 펄스가 동위상이 되므로, 현 필드가 짝수 필드인지 홀수 필드인지를 정확히 판정할 수 없게 된다. 그리고, 이와 같은 상태하에서, 보간 필터(2, 5)에 의한 보간 처리를 포함하는 노이즈 저감 동작이 실행되게 되면, 노이즈를 유효하게 저감할 수 없게 되는 경우가 있다.

상기와 같은 부적절한 노이즈 저감 동작의 예로서, 그 원리는 후술하지만, 저감되어야 할 노이즈가, 화상상에 있어서, 상방 또는 하방으로 이동해 가는 듯이 보이는 경우가 있다. 표준 신호에 대해서 통상적으로 노이즈 저감 처리가 수행되는 경우, 노이즈는 같은 위치에서 저감되지만, 상기와 같이 하여 저감되어야 할 노이즈가 이동하면, 같은 위치에서 노이즈가 저감되어 가는 경우보다도, 두드러지게 되어, 더욱 보기 좋지 않은 영상이 되어버림을 알 수 있다.

이와 같이 하여, 현상태의 노이즈 저감 장치의 구성에서는, 비표준 신호 입력시에서의 노이즈 저감 성능이 충분히 높다고는 할 수 없는 문제를 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 과제를 고려하여, 영상 신호에 대한 노이즈 저감을 행하는 영상 신호 처리 장치에 대해서 다음과 같이 구성한다.

즉, 소정의 영상 단위에 의한 입력 영상 신호가 표준 신호인 경우에, 이 입력 영상 신호와, 1 영상 단위 전의 입력 영상 신호의 수직 방향에서의 화소의 공간적 위치를 일치시키기 위한 보간 처리인 표준 신호 대응 보간 처리를 실행 가능한 보간 수단을 구비한다.

또한, 보간 수단에 의해 보간 처리가 이루어진 입력 영상 신호와, 보간 수단에 의해 보간 처리가 이루어진 1 영상 단위 전의 입력 영상 신호에 대한 차분 신호를 얻는 차분 수단과, 이 차분 수단에 의해 얻은 차분 신호로부터 노이즈 성분 신호를 추출하는 노이즈 성분 신호 추출 수단과, 입력 영상 신호에 대해서 노이즈 성분 신호를 합성하는 합성 수단과, 입력 영상 신호가 표준 신호인지 비표준 신호인지에 대해서 판별하는 판별 수단을 구비하고 있다.

그리고, 판별 수단에 의해 입력 영상 신호가 표준 신호인 것으로 판별된 경우에는, 보간 수단은 표준 신호 대응 보간 처리를 실행하고, 입력 영상 신호가 비표준 신호인 것으로 판별되었을 경우에는, 보간 수단 또는 노이즈 성분 신호 추출 수단이, 당해 비표준 신호에 대응한 소요의 비표준 신호 대응 처리를 실행하도록 구성하는 것으로 했다.

또한, 영상 신호 처리 방법으로서 다음과 같이 구성한다.

즉, 소정의 영상 단위에 의한 입력 영상 신호가 표준 신호인 경우에, 이 입력 영상 신호와, 1 영상 단위 전의 입력 영상 신호의 수직 방향에서의 화소의 공간적 위치를 일치시키기 위한 보간 처리인 표준 신호 대응 보간 처리를 실행 가능한 보간 수순을 실행시킨다.

또한, 이 보간 수순에 의해 보간 처리가 이루어진 입력 영상 신호와 보간 수순에 의해 보간 처리가 이루어진 1 영상 단위 전의 입력 영상 신호에 대한 차분 신호를 얻는 차분 수순과, 이 차분 수순에 의해 얻은 차분 신호로부터 노이즈 성분 신호를 추출하는 노이즈 성분 신호 추출 수순과, 입력 영상 신호에 대해서 노이즈 성분 신호를 합성하는 합성 수순과, 입력 영상 신호가 표준 신호인지 비표준 신호인지에 대해 판별하는 판별 수순을 실행시킨다.

그리고, 판별 수순에 의해 상기 입력 영상 신호가 표준 신호인 것으로 판별된 경우에는, 보간 수순으로서 표준 신호 대응 보간 처리를 실행하고, 입력 영상 신호가 비표준 신호인 것으로 판별된 경우에는, 보간 수순 또는 노이즈 성분 신호 추출 수순으로서, 당해 비표준 신호에 대응한 소요의 신호 처리인 비표준 신호 대응 처리를 실행하도록 구성하는 것으로 했다.

상기 각 구성에 의하면, 노이즈 저감을 위한 기본적 동작으로서는 소정의 영상 단위에 의한 입력 영상 신호와 1 영상 단위 전의 입력 영상 신호에 대해서, 표준 신호 대응 보간 처리를 실시함으로써, 상기 입력 영상 신호가 표준 신호인 경우에는, 현 입력 영상 신호와 1 영상 단위 전의 입력 영상 신호와의 수직 방향에서의 공간적 화소 위치가 적정하게 일치되게 된다. 그리고, 표준 신호 대응 보간 처리가 이루어진 양 신호의 감산을 수행하여 차분 신호를 얻고, 또한 이 차분 신호로부터 노이즈 성분 신호를 얻게 된다. 그리고, 현 입력 영상 신호와 이 노이즈 성분 신호를 합성(감산)함으로써, 노이즈가 저감된 영상 신호를 얻는다.

아울러, 본 발명에 있어서는, 입력 영상 신호가 표준 신호와 비표준 신호중의 어느 것인지를 판별하여, 표준 신호이면, 상기 표준 신호 대응 보간 처리를 포함하는 노이즈 저감 처리를 실시하고, 비표준 신호이면, 그 비표준 신호에 대응한 소요 처리인 비표준 신호 대응 처리를 실행하도록 되어 있다.

이와 같은 구성으로 하면, 입력 영상 신호가 비표준 영상 신호인 경우에는, 표준 신호 대응 보간 처리가 실행되지 않고, 그 비표준 영상 신호에 대응하는 다른 신호 처리가 그대로 실행되게 된다. 즉, 입력 영상 신호가 비표준 영상 신호인지에 상관없이 표준 신호에 대응한 노이즈 저감 처리가 실행됨으로써, 부적절한 노이즈 저감 동작이 되는 것을 피할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태로서의 노이즈 저감 회로의 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 2는 보간 필터의 보간 처리를 나타낸 설명도이다.

도 3은 보간 필터의 보간 처리를 나타낸 설명도이다.

도 4는 표준 신호 입력시에 대응한, 표준 신호 대응 보간 처리를 포함하는 노이즈 저감 동작을 모식적으로 나타낸 설명도이다.

도 5는 비표준 신호 입력시에 있어서, 표준 신호 대응 보간 처리를 실행한 경우의 노이즈 저감 동작을 모식적으로 나타낸 설명도이다.

도 6은 비표준 신호 입력시에 있어서, 표준 신호 대응 보간 처리를 실행한 경우의 노이즈 저감 동작을 모식적으로 나타낸 설명도이다.

도 7은 본 실시 형태에 있어서, 제1예로서의 비표준 신호 대응 처리에 의한 노이즈 저감 동작을 모식적으로 나타낸 설명도이다.

도 8은 본 실시 형태에 있어서, 제1예로서의 비표준 신호 대응 처리에 의한 노이즈 저감 동작을 모식적으로 나타낸 설명도이다.

도 9는 본 실시 형태에 있어서, 제2예로서의 비표준 신호 대응 처리에 의한 노이즈 저감 동작을 모식적으로 나타낸 설명도이다.

도 10은 본 실시 형태의 노이즈 저감 회로의 동작의 흐름을 나타낸 플로우차트이다.

도 11은 종래예로서의 노이즈 저감 회로의 구성예를 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명을 하기로 한다.

본 실시 형태로서의 영상 신호 처리 장치는, 디지털 영상 신호에 대해 노이즈 저감을 수행하는 노이즈 저감 회로로 되어 있다.

이 본 실시 형태의 노이즈 저감 회로는, 예를 들면 영상 신호를 기록 재생 가능한 VTR, 디스크 기록 재생 장치, 또한 지상파와 위성 방송에 대응하는 비디오 튜너, 텔레비젼 수상기 등의 영상 신호 처리를 수행하는 장치로서, 예를 들면 현상 태에서는, NTSC 방식, PAL 방식 등의 인터레이스 방식에 의한 영상 신호에 대해 처리를 행해야 할 장치이면, 전반에 대해서 적용 가능하도록 되어 있다.

또한, 본 실시 형태의 노이즈 저감 회로는, 입력 영상 신호로서 표준 신호와 비표준 신호중 어느 것이 입력되는 것을 전제로 한 것이지만, 여기에서 표준 신호와 비표준 신호에 대한 설명을 한다.

표준 신호란, 본 실시 형태에 있어서는, 정상적인 인터레이스 방식의 영상 신호를 말하는 것으로 한다. 즉, 인터레이스 방식의 영상 신호는 홀수 필드와 짝수 필드가 번갈아 이루어진다. 또한, 1수평 주사 기간을 1H로 하면, 연속하는 홀수 필드와 짝수 필드에서는 수직 동기 펄스를 기준으로 하여, 수평 동기 펄스의 위치(위상)이 서로 0.5H 시프트한 것으로 되어 있다. 이에 따라, 화소의 수평 라인은 홀수 필드와 짝수 필드에서는 번갈아 이루어지는 공간 위치 관계가 얻어진다. 그리고 이들 홀수 필드와 짝수 필드의 영상 신호가 인터레이스 주사됨으로써 하나의 필드 화상이 형성되게 된다.

이에 대해서, 비표준 신호란, 예를 들면 VTR 등의 영상 신호의 재생 기기에 있어서, 일시 정지, 빨리 감기, 되감기, 픽쳐 서치 등의 변속 재생을 수행하는 경우에 얻어지는 영상 신호이며, 수직 동기 펄스를 기준으로 하는 수평 동기 펄스의 위치가, 홀수 필드와 짝수 필드에서 동위상이 되는 영상 신호이다.

도 1은 본 발명의 영상 신호 처리 장치의 실시 형태인 노이즈 저감 회로의 구성예를 나타낸다.

입력 단자(1)로부터는 디지털 신호로서의 영상 신호가 입력된다. 또한, 여 기에서는 도시하지 않은 전단에 있어서, 영상 신호가 아나로그 신호인 경우에는, A/D 변환 처리에 의해 디지털 신호로 변환한 후의 영상 신호를 입력하게 된다.

여기에서, 본 실시 형태의 노이즈 저감 회로에 입력되는 입력 영상 신호(Din)로서는, 인터레이스 방식에 의한 영상 신호인 것으로 되어 있다.

또한, 상기 인터레이스 방식의 신호는 전술한 바와 같이, '표준 신호'와 '비표준 신호'가 있으며, 본 실시 형태의 노이즈 저감 회로로서는, '표준 신호'와 '비표준 신호'의 양자가 입력되는 것을 상정하는데, 이후 설명하는 노이즈 저감 회로의 구성에 관해서, 기본적인 노이즈 저감 동작의 설명에 대해서는 '표준 신호'가 입력된 경우를 전제로 한다.

입력 단자(1)로부터 입력된 입력 영상 신호(Din)는, 감산기(9) 및 보간 필터 (2)에 대해서 분기하여 입력된다.

감산기(9)에 있어서는, 입력 영상 신호(Din)로부터 후술하는 비선형 처리 회로(8)로부터 출력된 노이즈 성분 신호를 감산하도록 하여 합성한다. 그리고, 이 감산 결과로서의 신호를, 노이즈 저감 처리가 이루어진 영상 신호로서 출력 단자 (13)로부터 출력한다.

또한, 이 감산기(9)로부터 출력된 노이즈 저감 처리 후의 영상 신호는 당해 노이즈 저감 회로에 대해서 귀환됨으로써, 이후 설명하는 바와 같이, 다음 필드의 노이즈 저감 처리에 이용되게 된다.

상기한 바와 같이, 감산기(9)로부터 출력되어, 당해 노이즈 저감 회로에 대해서 귀환되어야 할 영상 신호는, 필드 메모리(4)에 기록된다. 이 필드 메모리(4) 는, 예를 들면 1필드분의 영상 신호를 축차 유지하도록 되어 있으므로, 필드 메모리(4)로부터 판독되어 출력된 영상 신호는, 1필드 기간에 대응하는 시간만큼 지연되게 된다. 이에 따라, 필드 메모리(4)의 출력으로서는 현재의 입력 영상 신호(Din)에 대해서, 1필드 전인 전필드 영상 신호(Dpre)가 얻어진다. 그리고, 이 전필드 영상 신호(Dpre)는, 보간 필터(5)에 대해서 출력된다.

여기까지의 설명에 의하면, 당해 노이즈 저감 회로에는, 2개의 보간 필터 (2, 5)가 설치되고, 보간 필터(2)에는, 현재의 입력 영상 신호(Din)가 입력되고, 보간 필터(5)에는, 현재의 입력 영상 신호(Din)에 대해서 1필드 전의 영상 신호인 전필드 영상 신호(Dpre)가 입력되게 된다.

이들 보간 필터(2, 5)는, 노이즈 저감의 처리 대상이 되는 영상 신호가 인터레이스 방식인 것에 대응하여 설치된다. 이들 보간 필터(2, 5)에서의 기본적인 보간 처리를, 도 2 및 도 3에 의해 설명한다.

여기에서, 도 2에 도시한 바와 같이, 보간 필터(2)에 입력되는 입력 영상 신호(Din)가 필드 f1으로서 홀수 필드의 영상 신호인 것으로 한다. 또한, 보간 필터 (5)에 입력되는 전필드 영상 신호(Dpre)가 필드 f2로서 짝수 필드의 영상 신호인 것으로 한다.

이 경우, 필드 f1인 입력 영상 신호(Din)의 화소 P1, P2에 대해서는, 제2 필드 f2인 전필드 영상 신호(Dpre)의 화소 P11, P12는 공간적으로 상하(수직) 방향에 관해서 번갈아 어긋나도록 위치하고 있다.

즉, 필드 f1내와, 필드 f2내에서의 수직 방향의 화소의 간격(라인 간격)을 L 로 하면, 한쪽 필드에 있어서 수직 방향에 인접하는 화소로부터 각각 동등한 L/2의 거리만큼 떨어진 중간 위치에 다른쪽 필드 화소가 위치되어 있게 된다. 도 2의 경우에는, 필드 f1에서의 상하 방향에 인접하는 화소 P1, P2로부터 각각 L/2의 거리만큼 하측이 되는 위치에, 필드 f2의 화소 P11, P12가 위치해 있다. 또한, 필드 f2측에서 보면, 필드 f2측에 있어서 상하 방향에 인접하는 화소 P11, P12로부터 서로 동등한 L/2인 거리에 화소 P2가 위치해 있다.

그리고, 도시한 바와 같이, 필드 f1으로서의 입력 영상 신호(Din)가 입력되는 보간 필터(2)는, 입력 영상 신호(Din)의 화소 데이터를 이용하여 보간 영상 신호(Dp1)를 생성하고, 필드 f2로서의 전필드 영상 신호(Dpre)가 입력되는 보간 필터(5)는, 전필드 영상 신호(Dpre)의 화소 데이터를 이용하여 보간 영상 신호(Dp2)를 생성한다.

즉, 보간 처리의 결과로서, 보간 영상 신호(Dp1)로서의 화소 P3는, 보간 전의 입력 영상 신호(Din)(f1)의 화소 P1-P2의 간격에 대해서 3:1의 거리에 있다. 즉, 화소 P3는 화소 P1으로부터 3L/4이 거리에 있음과 동시에, 화소 P2로부터는 L/4의 거리에 있다.

따라서, 이 경우의 보간 필터(2)에서의 보간을 위한 계수는, 이에 응하여 1:3이 되도록 한다. 즉, 화소 P1, P2의 각값에 대응하는 계수를 각각 1/4, 3/4으로 하고, 화소 P1, P2의 값을 가중치 부여하여 가산함으로써 화소 P3의 값을 구한다.

또한, 보간 영상 신호(Dp2)의 화소 P13는, 보간전의 전필드 영상 신호(Dpre)(f2)의 화소 P11-P12의 간격에 대해서 1:3의 거리에 있다. 즉, 화소 P13은, 화소 P11로부터 L/4의 거리에 있음과 동시에, 화소 P12로부터는 3L/4의 거리에 있다,

따라서, 이 경우의 보간 필터(2)에서의 보간을 위한 계수는, 이에 응하여 3:1의 비가 되도록, 화소 P11, P12의 각 값에 대응하는 계수를 각각 3/4, 1/4로 하고, 이 계수에 의해 화소 P11, P12의 값을 가중치 부여하여 가산함으로써 화소 P13이 값을 구한다.

이와 같은 보간 연산에 의해, 제1 필드의 입력 영상 신호(Din)을 보간한 보간 영상 신호(Dp1)와, 제2 필드의 전필드 영상 신호(Dpre)를 보간한 보간 영상 신호(Dp2)의 각 화소를, 도시한 바와 같이, 수직 방향에 있어서 공간적으로 일치한 위치에 있도록 되어 있다.

또한, 도 2의 경우와는 반대로, 보간 필터(2)에 입력되는 입력 영상 신호(Din)가, 필드 f2인 짝수 필드의 영상 신호이고, 보간 필터(5)에 입력되는 전필드 영상 신호(Dpre)가, 필드 f1인 홀수 필드의 영상 신호인 경우를, 도 3에 나타낸다.

도 3에 나타낸 경우에 있어서도, 필드 f2인 입력 영상 신호(Din)의 화소 P1, P2에 대해서는, 제1 필드 f1인 전필드 영상 신호(Dpre)의 화소 P11, P12가 공간적 위치의 상하(수직) 방향에 관해서 번갈아 어긋나도록 위치하게 되는데, 그 상하의 위치 관계가 도 2의 경우와는 다르다.

즉, 필드 f2에 있어서 상하 방향으로 인접하는 P1, P2로부터 각각 L/2의 거 리만큼 상측이 되는 위치에, 제1 필드 f1의 화소 P11, P12가 위치해 있다. 또한, 필드 f1측에서 본 경우에는, 필드 f1측에서 상하 방향에 인접하는 화소 P11, P12로부터 서로 동등한 L/2의 거리에 P1가 위치해 있게 된다.

따라서, 이 경우에는, 보간 필터(2)에서의 보간을 위한 계수는, 화소 P1, P2의 각 값에 대응하는 계수를 각각 3/4, 1/4로 하여 설정함으로써, 그 비가 3:1이 되도록 한다. 그리고, 이와 같이 하여 계수를 곱하여 가중치를 부여한 화소 P1, P2를 가산함으로써, 화소 P3의 값을 산출한다.

이와 같은 보간 처리에 의해서, 보간 영상 신호(Dp1)의 화소 P3는, 보간 전의 입력 영상 신호(Din)(f2)의 화소 P1-P2의 간격에 대해서 1:3의 거리에 있게 된다. 즉, 화소 P3는 화소 P1으로부터 L/4의 거리에 있음과 동시에, 화소 P2로부터는 3L/4의 거리에 있게 된다.

또한, 보간 필터(5)에서이 보간을 위한 계수는, 화소 P11, P12의 각 값에 대응하는 계수를 각각 1/4, 3/4으로서 설정함으로써, 그 비가 1:3이 되도록 한다. 그리고, 이와 같이 하여 계수를 곱한 가중치 부여를 수행한 화소 P11, P12를 가산함으로써, 화소 P13의 값을 산출한다.

이와 같은 보간 처리에 의해서, 보간 영상 신호(Dp2)의 화소 P13은, 보간전의 전필드 영상 신호(Dpre)(f1)의 화소 P11-P12의 간격에 대해서 3:1의 거리에 있게 된다. 즉 화소 P13은 화소 P11로부터 3L/4의 거리에 있음과 동시에, 화소 P12로부터는 L/4의 거리에 있게 된다.

즉, 도 3의 경우에는, 보간 필터(2)에 대해서는 이전 도 2에서 보간 필터 (5)에 대해서 설정한 계수를 부여하고, 보간 필터(5)에 대해서는, 이전 도 2에서 보간 필터(2)에 대해서 설정한 계수를 부여하는 것이다.

그리고, 이와 같은 보간 처리가 실행됨으로써, 이 경우에도, 제1 필드의 입력 영상 신호(Din)을 보간한 보간 영상 신호(Dp1)와, 제2 필드의 전필드 영상 신호(Dpre)를 보간한 보간 영상 신호(Dp2)의 각 화소는, 수직 방향에서의 공간적으로 일치한 위치에 있도록 되어 있다.

이와 같이 하여, 입력 영상 신호(Din)가 홀수 필수이고, 전필드 영상 신호(Dpre)가 짝수 필드인 경우에는, 도 2에서 설명한 계수를 설정하고, 입력 영상 신호(Din)가 짝수 필드이고, 전필드 영상 신호(Dpre)가 홀수 필드인 경우에는, 도 3에서 설명한 계수(도 2와는 반대가 된다)를 설정하여 보간 필터(2, 5)에 의한 보간 처리를 실행하게 된다. 그리고, 이에 따라서 공간적으로 서로 전후에 있는 필드 화상에 대해서, 수직 방향에서의 화소의 공간적 위치를 일치시키도록 하는 것이다.

또한, 입력 영상 신호(Din)이 표준 신호인 경우로서는, 짝수 필드와 홀수 필드의 영상 신호가 번갈아 입력되어 가는 것이므로, 보간 필터(2, 5)는 도 2와 도 3에 나타낸 보간 처리를, 필드 주기마다 번갈아 실행하게 된다. 즉, 보간 필터(2, 5)간에 있어서, 필드 주기마다 계수에 대해 서로 교환하도록 하여 설정을 행하도록 되어 있다.

도 1로 다시 돌아가 설명한다.

상술한 바와 같이 하여, 보간 필터(2, 5)에서 보간 처리가 이루어진 입력 영 상 신호(Din) 및 전필드 영상 신호(Dpre)는, 각각 보간 영상 신호(Dp1, Dp2)로 되어, 워크 메모리(3, 6)에 대해서 기록되어 진다. 워크 메모리(3, 6)는 각각 딜레이 라인 등의 지연 회로에 의해 구성된다. 또한, 워크 메모리(3, 6)에 대한 기록/판독은 메모리 컨트롤러(12)의 제어에 의해 이루어진다.

이 경우의 워크 메모리(3, 6)는, 다음에 설명하는 움직임 벡터 검출 회로(10)에서의 움직임 벡터 검출을 위한 영상 신호를 유지하기 위해서, 보간 필터 2와 감산기(7)와의 사이와, 보간 필터 5와 감산기(7)와의 사이에 개재하도록 하여 설치된다.

워크 메모리(3, 6)에 기록된 보간 영상 신호(Dp1, Dp2)는, 움직임 벡터 검출 회로(10)에 대해서 출력되도록 되어 있다.

움직임 벡터 검출 회로(10)에 입력되는 보간 영상 신호(Dp1, Dp2)로서는, 그 원래가 입력 영상 신호(Din), 전필드 영상 신호(Dpre)로 되어있으므로, 서로 1필드 기간에 대응한 시간차를 가지고 있게 된다.

그리고, 움직임 벡터 검출 회로(10)에 있어서는, 이 시간차를 가지고 있는 입력 영상 신호(Din)과 전필드 영상 신호(Dpre)에 대해서, 어떤 서치 범위내에서, 동일한 것으로 간주되는 라인끼리의 신호를, 블록 매칭에 의해 비교한다. 그리고, 블록마다 움직임 벡터를 구한다. 또한, 움직임 벡터의 최소 단위는 1화소로 한다.

움직임 벡터 검출 회로(10)에 있어서 검출된 움직임 벡터의 정보(후보 벡터)는, 벡터 유효/무효 판정 회로(11)에 대해서 입력된다.

벡터 유효/무효 판정 회로(11)에 있어서는, 입력된 후보 벡터의 값에 근거하 여, 이 후보 벡터에 대한 움직임 보상에 대한 적용을 유효하게 하거나, 무효하게 하는가에 대해 판정한다. 그리고, 이 판정 결과 정보는 메모리 컨트롤러(12)에 대해서 입력되도록 되어 있다.

메모리 컨트롤러(12)는, 벡터 유효/무효 판정 회로(11)로부터, 후보 벡터가 유효함을 나타내는 판정 결과 정보가 입력된 경우에는, 이 후보 벡터에 근거하여, 움직임 보상을 얻을 수 있도록 하여, 워크 메모리(3, 6)에 대한 신호의 판독 타이밍을 설정한다.

그리고, 감산기(7)에 있어서는, 상기와 같이 하여 워크 메모리(3, 6)의 각각으로부터 판독된 보간 영상 신호(Dp1, Dp2)를 입력하고, Dp1-Dp2로 나타내어지는 감산을 행하여 차분을 얻는다. 이 연산에 의해 얻어진 차분 신호는, 움직임 보상된 영상 신호가 되는 것이다. 이와 같이 하여 움직임 보상이 이루어짐으로써, 예를 들면, 이후의 처리에 있어서, 화상의 움직임을 노이즈로 오인식하여 노이즈 저감이 수행되는 것을 방지할 수 있게된다.

비선형 처리 회로(8)는, 소요의 특성 곡선을 이용하여 입력된 차분 신호에 대해 비선형 처리를 행하여 감쇄시킴으로써, 노이즈 성분 신호를 추출한다.

영상 신호에 충첩되는 노이즈는, 예를 들면, 화이트 노이즈 등으로도 대표되는 바와 같이, 노이즈 성분이 진폭은 작다. 따라서, 차분 신호로서의 영상 신호에 대해서 비선형 처리를 행하면, 노이즈 성분만으로 이루어지는 것으로 보는 노이즈 성분 신호를 얻을 수 있게 된다.

상기와 같이 하여, 비선형 처리 회로(8)에서 얻어진 노이즈 성분 신호는, 감 산기(9)에 대해서 입력된다.

감산기(9)에 있어서는, 입력 영상 신호(Din)로부터 상기 노이즈 성분 신호를 감산하도록 하여 신호 합성 처리를 행한다. 이에 따라서, 감산기(9)로부터는, 노이즈가 저감된 영상 신호가 출력되게 된다. 그리고, 이 감산기(9)로부터 출력된 영상 신호가, 당해 노이즈 저감 회로의 출력으로서 출력 단자(13)에 대해서 공급되게 된다.

또한, 이 감산기(9)의 출력 신호는, 필드 메모리(4)에 대해서도 기록됨으로서, 전필드 영상 신호(Dpre)로 간주되어, 다음 필드 기간에서의 노이즈 저감 처리에 이용되게 된다.

그리고, 지금까지 기술한 노이즈 저감 동작이 필드 주기마다 반복됨으로써, 노이즈가 제거되도록 하여 수렴되어지게 된다.

이상이, 도 1에 나타낸 노이즈 저감 회로에서의 기본적인 노이즈 저감 동작이다. 즉, 표준 신호에 대응한 노이즈 저감 동작을 기술했다.

그리고, 본 실시 형태로서이 노이즈 저감 회로에 있어서는, 또한 입력 영상 신호(Din)로서 비표준 영상 신호가 입력된 경우에도 대응하여, 프레임 펄스 발생 회로(21), 및 비표준 신호 검출 회로(22)가 설치되어 있다.

프레임 펄스 발생 회로(21)는, 입력 영상 신호(Din)로부터 분리 추출된 수평 동기 신호 펄스와, 수직 동기 신호 펄스를 입력하여, 프레임 펄스 FD를 생성하여 출력한다.

'표준 신호'인 경우, 수직 동기 신호 펄스를 기준으로 한 수평 동기 신호 펄스는, 짝수 필드와 홀수 필드에서 0.5H분, 위상이 시프트되어 있음은 전술한 바와 같다. 따라서, 프레임 펄스 발생 회로(21)에 있어서는, 수직 동기 신호 펄스의 입력 타이밍을 기준으로 하여, 수평 동기 신호 펄스의 위상을 검출함에 의해서, 짝수 필드 기간과 홀수 필드 기간에서 반전하는 신호를 얻을 수 있게 된다. 즉, 표준 신호 입력시에는 필드 기간마다 홀수/짝수 필드가 교체되는데 따라서 반전되는 신호를 얻는다. 이것이 프레임 펄스 FD이다.

프레임 펄스 발생 회로(21)에서 생성된 프레임 펄스 FD는, 비표준 신호 검출 회로(22)에 대해서 출력된다.

비표준 신호 검출 회로(22)에서는 상기 프레임 펄스 FD와, 수직 동기 신호 펄스를 입력하여, 현재의 입력 영상 신호(Din)가, 표준 신호인지 비표준 신호인지를 검출한다.

입력 영상 신호(Din)가 표준 신호이면, 프레임 펄스 FD는 상기한 바와 같이, 필드마다 반전하는 신호로 되어 있다. 이에 대해서, 비표준 신호에서는, 짝수/홀수 필드 사이에서, 수직 동기 신호 펄스를 기준으로 한 수평 동기 신호 펄스의 위상차가 없으므로, 입력 영상 신호(Din)이 비표준 신호인 경우에는, 프레임 펄스 FD는 필드 기간의 경과에 구애받지 않고, H레벨 또는 L레벨이 연속하는 신호가 된다.

따라서, 비표준 신호 검출 회로(22)에 있어서는, 수직 동기 신호 펄스의 출현 타이밍과 프레임 펄스 FD의 반전 타이밍과 비교하여, 수직 동기 신호 펄스의 출현 타이밍별에 따라서 프레임 펄스 FD가 반전되어 있는 상태가 연속되면, 표준 신호인 것으로 검출한다. 이에 대해서, 수직 동기 신호 펄스의 출현 타이밍별로 프 레임 펄스 FD가 반전하지 않고, 복수의 필드 기간을 연속적으로 거치도록 하여 프레임 펄스 FD가 반전하는 경우에는, 비표준 신호인 것으로 검출한다.

자세한 것은 후술하겠지만, 보간 필터(2, 5)에서는 비표준 신호 검출 회로 (22)로부터 비표준 신호를 검출했음을 나타내는 검출 신호가 입력된 경우에는, 도 2 및 도 3에 나타낸 표준 신호에 대응한 보간 처리를 대신하여, 비표준 신호에 대응한 다른 보간 처리 등을 실행하도록 되어 있다. 또는, 그 동작을 오프로 함으로써, 보간 처리를 수행하지 않고 입력 신호를 그대로 출력하도록 되어 있다.

이에 따라 본 실시 형태에 있어서는, 후술하는 바와 같이, 비표준 신호 입력시에 있어서도 적절한 노이즈 저감 동작을 얻을 수 있게 된다.

그런데, 종래예로서 나타낸 도 11의 노이즈 저감 회로의 구성에 있어서는, 입력 영상 신호(Din)가 표준 신호/비표준 신호에 상관없이, 도 2 및 도 3에 의해 설명한 보간 처리 실행을 수반한 노이즈 저감 동작이 고정적으로 실행되게 된다.

그러나, 이와 같은 도 11에 도시한 노이즈 저감 회로의 구성에 따라서는, 비표준 신호 입력시에 있어서, 노이즈 저감이 유효하게 실행되지 않는 경우가 있다. 이 점에 대해서, 도 4, 도 5, 도 6를 참조하여 설명한다.

도 4는 도 11에 도시한 노이즈 저감 회로에 대해서, 입력 영상 신호(Din)로서 표준 신호가 입력된 경우의 노이즈 저감 동작을 모식적으로 나타낸다.

또한, 도 4에 있어서는, 설명의 편의상 각 필드 주기내에서의 좌측 화소의 예가, 필드 메모리(4)로부터 판독된 전필드 영상 신호(Dpre)이고, 우측 화소의 예가 입력 단자(1)로부터 입력된 입력 영상 신호(Din)이다. 즉, 도 2 및 도 3에 도 시한 보간 처리의 경우의 입력 영상 신호(Din)과 전필드 영상 신호(Dpre)의 위치 관계가 역으로 되어 있다. 이에 대해서는, 이후 설명하는 도 5∼도 9에 대해서도 마찬가지이다.

표준 신호가 입력되어 있는 경우로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 임의의 제 n필드의 타이밍에서는, 도중의 우측 화소예로서 나타내는 바와 같이 입력 영상 신호(Din)로서 홀수 필드인 필드 F1의 영상 신호가 입력되고, 한편, 필드 메모리(4)로부터 판독된 전필드 영상 신호(Dpre)로서는, 도면의 좌측 화소예로서 나타낸 바와 같이, 짝수 필드인 필드 f2이 영상 신호가 입력되어 있는 것으로 한다.

이 경우, 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f2의 영상 신호에 있어서, 수직 방향에 인접하는 2개의〔화소 P1, P2〕와, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f1의 영상 신호에 있어서 수직 방향에 인접하는 2개의〔화소 P11, P12〕의 위치 관계로서는, 화소 P1-P2의 간격에 대해서,〔화소 P11, P12〕가 1/2 화소분, 상방향으로 시프트한 상태가 된다.

또한, 여기에서는 편의상 ●에 의해 나타내어지는 화소 P1가 노이즈가 중첩된 화소인 것으로 하고, ○에 의해 나타내어지는 다른 화소는, 노이즈가 중첩되지 않은 화소인 것으로 한다.

그리고, 상기와 같은 위치 관계에서는 보간 필터(2, 5)의 각각에서 도 2에 대응한 보간 처리가 실행되게 된다. 이에 따라, 필드 f2의〔화소 P1, P2〕를 이용해서는, 보간 화소 P3가 얻어진다. 이 보간 화소 P3는, 화소 P1-P2의 간격에 대해서, 수직 방향으로 1:3인 거리에 존재하게 된다.

또한, 필드 f1의〔화소 P11, P12〕를 이용해서는, 보간 화소 P13이 얻어진다. 이 보간 화소 P13은,〔화소 P11-P12〕에 대해서 수직 방향으로 3:1인 거리에 존재하게 된다.

이 결과, 보간 화소 P3와 보간 화소 P13는, 수직 방향의 공간에서의 동위치에 있게 된다. 그리고, 이들 보간 화소 P3와 보간 화소 P13를 이용하여, 감산기(7), 비선형 처리 회로(8), 및 감산기(9)를 통하여 이후의 노이즈 저감 동작이 수행되도록 한다. 이 노이즈 저감 동작에 의해서는, 상기 보간 화소 P3와 보간 화소 P13을 이용하여, 노이즈 저감된 화소가 얻어지게 된다. 즉, 화소 P1으로부터 노이즈가 저감됨에 따라, 흑색이 보다 엷어진 화소가 얻어지게 된다. 이 화소는, 다음 제n+1 필드에서의 필드 f1의 화소 P22로서 얻어지게 된다. 즉, 다음 필드 타이밍에 있어서, 필드 메모리(4)로부터 판독되는 전필드 영상 신호(Dpre)의 1화소로서 얻어지게 된다.

또한, 앞의 제n 필드의 보간 화소 P3, P13와, 제n+1 필드에서의 필드 f1의 화소 P21, P22와의 수직 방향에서의 위치 관계를 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 보간 화소 P3, P13에 대해서는, 화소 P22가 화소 P21보다도 가까운 위치에 있다. 비선형 처리 회로(8) 및 감산기(9)의 동작에 의해서, 이와 같이, 보간 화소의 수직 위치에 근접한 쪽의 화소를, 노이즈 저감 처리된 화소로서 출력하게 된다.

그리고, 연속한 제n+1 필드에 있어서는, 앞의 제n 필드에 대해서, 필드 f2/f1과, 영상 신호 Din/Dpre와의 대응 관계가 반대가 된다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 필드 f1에 대해서는 〔화소 P21-화소 P22〕의 위치에 대해서 3:1인 거리에 보간 화소 P23이 얻어지도록 보간을 행하고, 필드 f2에 대해서는, 〔화소 P31-화소 P32〕의 위치에 대해서는 1:3의 거리에 보간 화소 P33이 얻어지도록 보간을 행함으로써, 각 보간 화소의 수직 방향 위치가 일치하도록 한다. 그리고 ,이들 보간 화소 P23, P33에 대해서 보간 처리 후의 노이즈 저감 처리를 실행하여 얻어지는 화소로서는, 다음 제n+2 필드에서의 필드 f2의 화소 P41이 되게 된다.

또한, 이 제n+1 필드에 연속하는 n+2 필드에 있어서는, 앞의 제n 필드와 같은, 필드 f2/필드 f1와 영상 신호 Din/Dpre와의 대응 관계가 된다. 따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 필드 f2에 대해서는, 화소 P41-P42의 간격에 대해서 1:3인 거리에 보간 화소 P43가 얻어지도록 보간을 행하고, 필드 f1에 대해서는 화소 P51-P52의 간격에 대해서 3:1인 거리에 보간 화소 P53이 얻어지도록 보간을 행하여, 보간 화소의 수직 방향에서의 위치를 일치시킨다. 그리고, 보간 처리 후의 노이즈 저감 처리를 실행함으로써, 다음 제n+3 필드의 필드 f1에서의 화소 P61이, 보간 화소 P43, P53을 이용하여 노이즈 저감된 화소로서 얻어지게 된다.

이와 같은 동작이 반복 실행됨으로써, 예를 들면, 원래의 노이즈가 중첩되어 있는 것으로 간주되는 화소 P1에 대응하는 위치의 화소에 대해서는, 서서히 노이즈가 저감되어(희게 되어 간다)가게 된다.

그리고, 이 도 4로부터도 알 수 있는 바와 같이, 화소 P1을 원상태로 하는 노이즈의 화소 P22, P41, P61은 필드 기간이 경과함에 상관없이, 홀수/짝수 필드의 각각에 있어서, 특히 상하의 어느 방향으로 이동하지 않고, 같은 수직 공간 위치를 유지하게 된다.

또한, 본 명세서에 있어서는, 이 도 4에서도 설명한 바와 같이, 도 2 및 도 3에 나타내어지는 보간 처리가 필드 주기마다 번갈아 실행됨으로써, 표준 신호에 대해서는 적정한 기간 결과가 얻어지게 되는 보간 처리를 '표준 신호 대응 보간 처리'로도 칭한다.

이에 대해서, 도 2 및 도 3 나타낸 처리를 번갈아 실행하는 표준 신호 대응 보간 처리가 비표준 신호에 대해서 이루어지는 상태로, 이후의 노이즈 저감 처리가 실행된 경우에는, 도 5 또는 도 6에 나타낸 바와 같은 노이즈 저감 결과가 얻어지게 된다.

비표준 신호란, 전술한 바와 같이, 수직 동기 신호에 대해서 계속적으로 수평 동기 신호가 동위상이 되는 영상 신호이다. 이는, 즉, 프레임 펄스 발생 회로(21)의 동작으로서, 입력 영상 신호(Din)로서는, 홀수 프레임의 영상 신호만이 계속하여 입력되거나, 또는, 짝수 프레임의 영상 신호만이 계속하여 입력되는 것으로서 인식하는 것을 의미한다.

도 5는 비표준 신호 입력시로서, 입력 단자(1)에 대해서 홀수 필드로서 인식되는 영상 신호가 계속하여 입력되고 있는 경우에 대응되어 있다.

비표준 신호인 경우에는, 수직 동기 신호에 대해서 계속적으로 수평 동기 신호가 동위상이 되므로, 입력 영상 신호(Din)와 전필드 영상 신호(Dpre)의 각 화소의 수직 방향에서의 위치는, 연속하는 필드 기간에 있어서 일치되어 있게 된다.

이 때문에, 예를 들면, 도 5에 도시한 제n 필드에 있어서는 전필드 영상 신호(Dpre)로서의 필드 f2의〔화소 P1, P2〕와, 입력 영상 신호(Din)로서의 필드 f1 의 〔화소 P11, P12〕은 서로 1/2 화소 라인분 시프트되어 있지 않고, 수직 방향에 있어서 동위치에 있게 된다.

그리고, 이 경우에는, 입력 영상 신호(Din)으로서 홀수 필드가 계속적으로 입력되고 있음을 검출하는 상태에 있으므로, 이 경우에는, 도 2에 의해 설명한 보간 처리만을, 연속하는 필드마다 실행하게 된다. 즉, 입력 영상 신호(Din)로서는, 홀수 필드, 전필드 영상 신호(Dpre)로서는 짝수 필드인 것으로 간주한 보간 처리가 연속하는 필드마다 실행된다.

이 때문에, 우선 제n 필드에서는, 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f2의 화소 P1-P2의 간격에 대해서 1:3의 거리에 있는 보간 화소 P3를 얻음과 동시에, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f1의 화소 P11-P12의 간격에 대해서 3:1의 거리에 있는 보간 화소 P13을 얻는다. 그리고, 이들 보간 화소 P3, P13에 대해서 보간 처리 후의 노이즈 저감 처리를 실행함으로써, 노이즈가 저감된 화소로서, 다음 제n+1 필드에서의 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f2의 화소 P21을 얻는다.

여기에서, 화소 P21은, 앞의 제n 필드의 화소 P2, P12와 수직 방향에 있어서 같은 위치에 있어야 하는 것으로서 출력된다.

그리고, 제n+1 필드에 있어서도, 앞의 제n 필드와 마찬가지로, 도 2에 대응하는 보간 처리가 실행됨으로써, 도시하는 바와 같이, 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f2의 화소 P21-P22의 간격에 대해서 1:3의 거리에 있는 보간 화소 P23을 얻음과 동시에, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f1의 화소 P31-P32의 간격에 대해서 3:1의 거리에 있는 보간 화소 P33을 얻는다. 그리고, 이들 보간 화소 P23, P33에 의해 노이즈 저감 처리된 화소 P41을, 다음 제n+2 필드에서의 전필드 영상 신호(Dpre)의 화소로서 얻는다. 이 화소 P41은 제n+1 필드의 화소 P22, P32와 수직 방향에 있어서 동위치에 있다.

그리고, 제n+2 필드에 있어서도 마찬가지로, 도 2에 대응하는 보간 처리가 실행됨으로써, 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f2의〔화소 P41-P42〕에 대해서 1:3의 거리에 있는 보간 화소 P43이 얻어지고, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f1의 〔화소 P51-P52〕에 대해서 3:1의 거리에 있는 보간 화소 P53이 얻어진다. 그리고, 보간 화소 P43, P53을 이용한 노이즈 저감 처리로서는, 다음 제n+3 필드의 전필드 영상 신호(Dpre)의 화소 P61을 얻는다. 이 화소 P61도 앞의 제n+2 필드의 화소 P42, P52와 수직 방향에 있어서 동위치에 있도록 출력된다.

이 도 5에 나타낸 노이즈 저감 동작이 이루어진 결과, 제n 필드에 있어서 화소 P1으로서 얻어졌던 노이즈는, 이후의 제n+1 필드→제n+2 필드→제n+3 필드…로 진행함에 따라서, 서서히 노이즈가 저감되게 되어, 화소 P21, P41, P61로서 얻어지게 된다.

여기에서, 화소 P1, P21, P41, P61의 위치를 비교한 경우, 필드 기간이 진행할때 마다, 2수평 화소 라인씩 하측으로 시프트되고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 실제로 표시되는 화상으로서는, 노이즈는 저감되지만 그 노이즈는 시간 경과에 따라서 하방향으로 전파되어 가는 것처럼 보이게 된다.

또한, 비표준 신호로서, 입력 단자(1)에 대해서 짝수 필드의 영상 신호가 계속하여 입력되고 있는 경우의 노이즈 저감 동작을 도 6에 도시한다.

이 경우에는, 입력 영상 신호(Din)으로서 짝수 필드가 계속적으로 입력되고 있음을 검출하는 상태에 있으므로, 도 3에 의해 설명한 보간 처리만을 연속하는 필드마다 실행하게 된다.

즉, 입력 영상 신호(Din)으로서는 짝수 필드로서 취급하고, 전필드 영상 신호(Dpre)로서는 홀수 필드인 것으로 간주한 보간 처리가 연속하는 필드마다 실행된다.

또한, 이 경우에도, 비표준 신호가 연속적으로 입력되고 있으므로, 전필드 영상 신호(Dpre)로서의 필드 f1의 화소와, 입력 영상 신호(Din)으로서의 필드 f2의 화소는, 서로 수직 방향에 있어서 동위치에 있게 된다.

이 경우, 제n 필드에서는 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f1의 화소 P1-P2의 간격에 대해서 3:1의 거리에 있는 보간 화소 P3를 얻는다. 또한, 이 도에 있어서는, 화소 P2를 ●에 의해 나타내고, 노이즉 중첩된 호소인 것으로 간주한다. 그리고, 이와 함께, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f1의 화소 P11-P12의 간격에 대해서 1:3이 거리에 있는 보간 화소 P13을 얻는다. 그리고, 이들 보간 화소 P3, P13에 대해 보간 처리 후의 노이즈 저감 처리를 실행함으로써, 노이즈가 저감된 화소가 얻어지게 된다. 이 경우에는, 노이즈가 저감된 화소로서 제n+1 필드에 있어서의 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f1의 화소 P22가 얻어진다.

이 경우의, 노이즈가 저감된 화소 P22는 앞의 제n 필드의 화소 P1, P11과 수직 방향에 있어서 같은 위치에 있는 것으로서 출력된다. 즉, 이 경우에는, 노이즈가 저감된 화소 P22는 원래의 화소 P2에 대해서 1수평 화소 라인상에 위치하게 된 다.

그리고, 다음의 제n+1 필드에 있어서도, 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f1의〔화소 P21-P22〕와, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f2의〔화소 P31-P32〕에 대해서, 앞의 제n 필드와 같은 도 3에 대응하는 보간 처리가 실행되어, 보간 화소 P23, P33이 얻어지고, 이들 보간 화소 P23, P33에 대해서 보간 처리 후의 노이즈 저감 처리가 실행됨으로써, 노이즈 저감된 화소로서는 연속되는 제n+2 필드의 화소 P42가 얻어진다.

또한, 제n+2 필드에 있어서도, 마찬가지로 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f1의〔화소 P41-P42〕와, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f2의〔화소 P51-P52〕에 대해, 도 3에 대응하는 보간 처리를 실행하여 보간 화소 P43, P53을 얻고, 이들 보간 화소 P43, P53을 이용한 노이즈 저감 처리에 의해, 노이즈 저감된 화소로서 연속되는 제n+3 필드의 화소 P62를 얻는다.

상기 도 6에 도시한 바와 같이 보간 처리 및 노이즈 저감 처리가 실행된 결과, 제n 필드에 있어서 화소 P2로서 얻어진 노이즈는, 이후의 제n+1 필드→제n+2 필드→제n+3 필드…에 있어서 서서히 노이즈가 저감되고, 화소 P22, P42, P62…로서 얻어지게 된다.

그리고, 이들 화소 P2, P22, P42, P62는 필드 기간이 진행할때 마다, 1수평 화소 라인씩 상측으로 시프트한다. 즉, 실제로 표시되는 화상으로서는 그 노이즈가 저감되면서도 시간 경과에 따라서 상방향으로 빗겨가는 것처럼 보이게 된다.

이와 같이 하여, 표준 신호 대응 보간 처리를 항상 실행시키는 구성으로 한 경우, 표준 신호가 입력되고 있는 경우에는 도 4에 도시한 바와 같이, 노이즈가 상하 방향으로 이동하지 않도록 하여 적정하게 노이즈 저감이 이루어지지만, 비표준 신호가 입력된 경우에는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 노이즈가 상 또는 하방향으로 이동하는 것처럼 보이게 된다. 이와 같은 노이즈의 이동은 시각적으로 눈에 띄기 쉬우므로 바람직하지는 않다.

또한, 비표준 신호에 대해서, 도 2 또는 도 3에 나타낸 보간 처리를 그대로 적용한 경우에는, 그 보간 처리 결과로서 도 5 및 도 6에서의 동일 필드 타이밍내의 2개이 보간 화소(예: 제n 필드에서의 보간 화소 P3, P13)의 위치 관계로부터 알 수 있는 바와 같이, 그 수직 방향에서의 위치는 일치하지 않게 된다.

본래, 이 표준 신호 대응 보간 처리는, 인터레이스 방식에 의해 홀수/짝수 필드에서 다른 수직 방향에서의 화소 공간 위치를 일치시킴으로써, 보다 높은 효과의 노이즈 저감 효과를 얻을 수 있음을 목적으로 하므로, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 같은 필드 타이밍에서 2개의 보간 화소의 수직 방향에서의 화소 공간 위치가 다르게 됨에 따라서, 유효한 노이즈 저감 효과를 얻을 수 없게될 수도 있다.

따라서, 본 실시 형태로서는, 비표준 신호 입력시에 있어서는, 표준 신호 대응 보간 처리를 포함하는 노이즈 저감 처리를 대신하여, 이후 설명하는 바와 같이, 비표준 신호에 대응한 신호 처리(비표준 신호 대응 처리)를 실행시킴으로써, 상기한 문제를 피하도록 하는 것이다.

본 실시 형태의 비표준 신호 대응 처리로서는, 제1예∼제3예까지의 3예를 드 는 것으로 하고, 우선은 제1예에 대해서 설명하기로 한다.

제1예에 있어서는, 입력 단자(1)에 대해서 비표준 신호가 입력되는 경우에는, 이후 설명하는 바와 같이, 필터 계수를 고정하도록 한다. 또한, 입력 단자(1)에 대해서 표준 신호가 입력되는 경우에는, 도 2 및 도 3, 도 4에서 설명한 통상의 보간 처리(표준 신호 대응 보간 처리), 및 도 1에서 설명한 감산기(7), 비선형 처리 회로(8), 및 감산기(9)에 의한 보간 처리 이후의 노이즈 저감 동작이 실행된다. 즉, '표준 신호 대응의 노이즈 저감 동작'이 실행된다.

전술한 바와 같이, 프레임 펄스 발생 회로(21)에서는, 홀수 필드와 짝수 필드에 따라서 반전한 신호인 프레임 펄스 FD를 출력하게 된다. 여기에서는, 프레임 펄스 발생 회로(21)는, 홀수 필드 검출시에는 H레벨, 짝수 필드 검출시에는 L레벨의 프레임 펄스 FD를 출력하도록 구성되어 있는 것으로 한다.

비표준 신호 입력시에 있어서는, 프레임 펄스 발생 회로(21)에서는, 홀수 필드의 영상 신호만이 입력된다. 또는, 짝수 필드의 영상 신호만이 입력되는 것으로인식하여, 이에 대응하여 H레벨 또는 L레벨 중 어느 것을 연속하는 필드 기간에 걸쳐 계속적으로 출력한다. 따라서, 프레임 펄스 발생 회로(21)는, 비표준 신호로서 홀수 필드의 영상 신호가 입력될 때에는 H레벨의 프레임 펄스 FD를 계속적으로 출력하고, 짝수 필드의 영상 신호가 입력되는 경우에는, L레벨의 프레임 펄스 FD를 계속적으로 출력하게 된다.

그리고, 비표준 신호 검출 회로(22)에서는, 비표준 신호로서 홀수 필드의 영상 신호가 입력(FD=H)된 경우와, 짝수 필드의 영상 신호가 입력(FD=L)된 경우를 구 별하여, 비표준 신호를 검출하게 된다. 그리고, 보간 필터(2, 5)에서는 비표준 신호 검출 회로(22)로부터의 검출 출력으로서, 홀수 필드의 영상 신호(FD=H)인 경우의 비표준 신호 검출시와, 짝수 필드의 영상 신호(FD=L)인 경우의 비표준 신호 검출시와는 다음에 설명하는 바와 같이, 고정되어야 할 필터 계수의 조합이 다르게 제어된다.

도 7은 제1예에 있어서, 프레임 펄스 FD가 H레벨이 되어, 비표준 신호로서는, 홀수 필드의 영상 신호가 입력된 것으로 검출된 경우의 노이즈 저감 처리 동작을 나타낸다.

이 경우에는, 홀수 필드의 영상 신호로서의 비표준 신호가 입력 단자(1)로부터 입력되었으므로, 제n∼제n+3의 각 필드에 있어서, 입력 영상 신호(Din)은, 필드 f1(홀수 필드)로서 취급되고, 전필드 영상 신호(Dpre)는, 필드 f2(짝수 필드)로서 취급된다.

그러나, 실제로는 비표준 신호가 입력되어 있음으로써, 동일 필드 기간내에서의 필드 f1과 필드 f2의 각 화소는, 수직 방향에서의 공간 위치가 일치한 상태에 있다.

그리고, 이와 같은 경우에 있어서는, 예를 들면, 제n 필드의 보간 처리로서 나타내는 바와 같이, 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f2에서는, 〔화소 P1-P2〕에 대해서, 1:3의 거리에 있는 보간 화소 P3를 얻을 수 있도록 계수를 설정하고, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f1에서도, 〔화소 P11-P12〕에 대해서, 1:3의 거리에 있는 보간 화소 P13을 얻을 수 있도록 계수를 설정한다. 즉, 보간 필터(2, 5)의 어느 것에 대해서도, 상하로 인접하는 2개의 화소를 이용한 보간 처리로서, 1:3의 거리에 있는 보간 화소를 얻을 수 있도록 계수를 설정한다. 그리고, 이와 같이 설정된 계수를, 비표준 신호로서 홀수 필드의 영상 신호가 입력되어 있는(FD=H)로 검출된 기간에 있어서 고정적으로 설정해 두는 것이다.

이에 따라, 예를 들면, 제n 필드에 있어서, 필드 f2의 화소 P1, P2를 이용하여 얻어지는 보간 화소 P3와, 필드 f1의 화소 P11, P12를 이용하여 얻어지는 보간 화소 P13는, 수직 방향에 있어서 같은 화소 공간에 위치시킬 수 있다. 그리고, 이들 보간 화소를 이용한 이후의 노이즈 저감 동작으로서는, 통상시와 마찬가지로 수행된다. 즉, 감산기(7), 비선형 처리 회로(8), 감산기(9)가 도 1에서 설명한 것과 같은 동작을 실행한다. 그리고, 보간 화소 P13, P13을 이용하여 노이즈 저감을 수행하여 생성한 화소 P21로서는, 원래 노이즈가 중첩된 화소 P1과 같은 수직 공간 위치로 할 수 있다.

그리고, 다음의 제n+1 필드에 있어서도, 보간 필터(2, 5)는 앞의 제n 필드와 같은 계수에 의해 보간 처리를 실행한다. 이에 따라, 도시한 바와 같이, 필드 f2의 화소 P21, P22를 이용한 보간 화소 P23과, 필드 f1의 화소 P31, P32를 이용한 보간 화소 P33을, 수직 방향에 있어서 같은 화소 공간에 위치시키도록 하여 생성한다. 그리고, 이들 보간 화소 P23, P33을 이용하여 노이즈 저감을 행한 화소 P41을, 화소 P1, P21과 같은 높이의 수평 화소 라인에 위치시키도록 하여 출력한다.

마찬가지로, 연속하는 제n+2 필드에 있어서도, 보간 필터(2, 5)가 앞의 필드 기간과 같은 계수에 의해 보간 처리를 실행함으로써, 필드 f2의 화소 P41, P42를 이용한 보간 화소 P43과, 필드 f1의 화소 P51, P52를 이용한 보간 화소 P53을, 수직 방향에 있어서 같은 화소 공간에 위치시키도록 하여 생성한다. 그리고, 이들 보간 화소 P43, P53을 이용하여 노이즈 저감을 행한 P61을, 화소 P1, P21, P41과 같은 높이의 수평 화소 라인에 위치시키도록 하여 출력한다. 이후의 필드에 있어서도, 고정 설정된 계수에 따라서 보간 필터(2, 5)가 보간 처리를 행한 다음, 노이즈 저감 동작이 실행되어진다.

이어서, 비표준 신호로서 짝수 필드의 영상 신호(FD=L)가 입력되어 있는 경우의 동작을, 도 8에 나타낸다.

도 8의 경우에는, 짝수 필드의 영상 신호로서의 비표준 신호가 입력 단자 (1)로부터 입력되어 있으므로, 각 필드 타이밍에 있어서, 입력 영상 신호(Din)로서는 필드 f2(짝수 필드)가 입력되고, 전필드 영상 신호(Dpre)로서는 필드 f1(홀수 필드)이 입력되는 것으로서 취급되게 된다. 또한, 이 경우에는 노이즈가 중첩된 화소는 P2인 것으로서 ●에 의해 나타낸다.

그리고, 이 경우에도 동일 필드 기간내에서의 필드 f1과 필드 f2의 각 화소는, 수직 방향에서의 공간 위치가 일치한 상태에 있다.

그리고, 이 경우의 보간 필터(2, 5)에 대해서는, 다음과 같이 계수를 설정한다.

즉, 제n 필드에 나타내어지는 보간 처리를 예로 들면, 전필드 영상 신호(Dpre)인 필드 f1에서는, 화소 P1-P2의 간격에 대해서, 3:1의 거리에 있는 보간 화소 P3가 얻어지도록 계수를 설정하고, 입력 영상 신호(Din)인 필드 f2에 대해 서도, 화소 P1-P12의 간격에 대해서, 3:1의 거리에 있는 보간 화소 P13이 얻어지도록 계수를 설정한다.

즉, 보간 필터(2, 5)의 어느 것에 대해서도, 상하에 인접하는 2개의 화소를 이용한 보간 처리로서, 3:1의 거리에 있는 보간 화소를 얻을 수 있도록 계수를 설정한다. 그리고, 이와 같이 설정한 계수를, 비표준 신호로서 짝수 필드가 입력되어 있는 것으로 검출되는(FD=L) 한, 고정적으로 설정한다.

이와 같이 계수를 설정함으로써, 이전의 도 7의 경우와 마찬가지로, 제n 필드에 있어서, 필드 f1의 화소 P1, P2를 이용하여 얻어지는 보간 화소 P3와, 필드 f2의 화소 P11, P12를 이용하여 얻어지는 보간 화소 P13은, 수직 방향에 있어서 같은 화소 공간에 위치한다. 또한, 이들 보간 화소 P3, P13을 이용하여 노이즈 저감을 행하여 얻은 화소 P22는, 원래의 노이즈가 중첩된 화소 P2와 같은 높이의 수평 화소 라인에 위치하게 된다.

그리고, 이후 연속되는 제n+1 필드, 제n+2 필드에 있어서도, 보간 필터(2, 5)는 앞의 제n 필드와 같은 계수에 의해 보간 처리를 실행한다.

이에 따라, 제n+1 필드에서는, 필드 f2의 화소 P21, P22를 이용하여 생성된 보간 화소 P23과, 필드 f1의 화소 P31, P32를 이용하여 생성된 보간 화소 P33과 같은 수직 화소 공간에 위치한다. 그리고, 이들 보간 화소 P23, P33을 이용하여 노이즈 저감을 행한 화소 P42를, 화소 P2, P22와 같은 높이의 수평 화소 라인에 위치시키도록 하여 출력한다.

또한, 제n+2 필드에서는, 필드 f2의 화소 P41, P42에 의해 생성된 보간 화소 P43과, 필드 f1의 화소 P51, P52에 의해 생성된 P53을, 수직 방향에 있어서 같은 화소 공간에 위치시킨다. 그리고, 이들 보간 화소 P43, P53을 이용하여, 노이즈 저감을 행한 화소 P62를, 화소 P2, P22, P42와 같은 높이의 수평 화소 라인에 위치시키도록 하여 출력한다.

상기 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 보간 필터(2, 5)의 계수를 공통의 소정값에 의해 고정한 다음, 이 계수 설정에 의한 보간 처리를 포함하는 노이즈 저감 동작이 실행된 결과, 노이즈 저감된 화소 P1(P2), 및 이 화소 P1(P2)로부터 노이즈를 저감해가는 것으로 간주되는 화소 P21(P22), P41(P42), P61(P62)는, 같은 수평 화소 라인에 위치하게 된다. 즉, 저감되어 가는 노이즈가 상방, 또는 하방향으로 이동해 가는 현상이 발생되지 않게 된다.

또한, 각 필드 타이밍에 있어서, 보간 필터(2, 5)에 의해 보간 처리되는 보간 화소는, 수직 방향에 있어서 같은 공간 위치에 존재하게 되므로, 보다 유효한 노이즈 저감 효과를 얻을 수 있게 된다.

이어서, 제2예로서의 비표준 신호 대응 처리에 대해 설명한다.

제2예에 있어서는, 비표준 신호 검출 회로(22)에 있어서, 비표준 신호가 입력된 것으로 검출되었을 때에는, 보간 필터(2, 5)의 보간 처리를 오프로 하도록 구성된다. 여기에서, 보간 필터(2, 5)의 보간 처리를 '오프한다'는 것은, 보간 처리를 행하지 않고, 입력된 화소 단위의 영상 신호 데이터를 그대로 패스하도록 하여 출력하는 것을 말한다. 또한, 제2예에 있어서는, 비표준 신호가 홀수 필드의 영상 신호가 입력(FD=H)된 경우와, 짝수 필드의 영상 신호가 입력(FD=L)된 경우로 구별 하지 않고, 보간 필터(2, 5)를 오프하도록 되어 있다.

또한, 제2예에 있어서도, 비표준 신호 검출 회로(22)에 의해 표준 신호가 입력된 것으로 검출된 경우에는, 제1예의 경우와 마찬가지로 '표준 신호 대응의 노이즈 저감 동작'이 실행된다.

이 제2예로서의 비표준 신호 대응 처리는, 도 9에 도시되어 있다.

이 경우에는, 비표준 신호의 예로서, 홀수 필드의 영상 신호가 입력된 예가 도시되어 있다. 즉, 입력 영상 신호(Din)을 필드 f1으로서 취급하고, 전필드 영상 신호(Dpre)를 필드 f2로서 취급한다.

그리고, 상기한 바와 같이, 제2예에서는 보간 필터(2, 5)의 동작은 오프로 되어 있다. 이 때문에, 우선 제n 필드에서는, 필드 f2에 있어서 노이즈가 중첩되어 있는 것으로 간주되는 화소 P1과, 필드 f1에 있어서, 이 화소 P1과 같은 수직 공간 위치에 존재하는 화소 P11은, 모두 보간 처리되지 않고 그대로 통과하여 출력되게 된다. 그리고, 보간 필터(2,5) 이후의 회로(감산기(7), 비선형 처리 회로(8), 감산기(9))에 의한 노이즈 저감 동작이 실행됨으로써, 화소 P1, P11을 이용하여 노이즈 저감 처리된 화소 P21을 얻을 수 있게 된다.

이 화소 P21은, 다음 제n+1 필드의 필드 f2(전필드 영상 신호(Dpre))에 포함되는 화소가 되고, 화소 P1, P11과 같은 수직 공간 위치에 존재하게 된다.

그리고, 연속하는 제n+1 필드에 있어서도, 같은 동작이 실행됨으로써, 필드 f2의 화소 P21과 필드 f1의 화소 P31을 이용하여 노이즈 저감 처리가 이루어짐으로써, 다음 제n+2 필드에 있어서, 필드 f2에 포함되는 화소 P41을 얻게 된다.

또한, 다음의 제n+2 필드에 있어서도 같은 동작이 실행되어, 필드 f2의 화소 P41과 필드 f1의 화소 P51을 이용한 노이즈 저감 처리에 의해, 다음의 제n+3 필드에 있어서, 필드 f2에 포함되는 화소 P61을 얻는다.

그리고, 이와 같이 하여, 화소 P1을 노이즈 저감한 것으로 간주되는 화소 P21, P41, P61은 모두 화소 P1과 같은 수평 화소 라인에 위치하게 된다.

따라서, 제2예와 같이, 보간 필터(2, 5)의 보간 처리를 모두 오프시키더라도, 저감되는 노이즈가 상하로 이동해 가는 현상은 발생되지 않게 된다. 또한, 이 경우에는, 보간 처리 자체를 실행시키지 않으므로, 같은 필드 기간에 있어서 얻어지는 2개의 보간 화소의 수직 공간 위치가 변경되지는 않는다.

이어서, 제3예의 비표준 신호 대응 처리에 대해 설명한다.

제3예로서는, 비표준 신호 검출 회로(22)의 검출 신호는, 비선형 처리 회로 (8)에 대해서 공급하도록 되어 있다. 그리고, 비선형 처리 회로(8)에 있어서는, 비표준 비표준 신호 검출 회로(22)로부터 공급되는 검출 신호에 근거하여, 입력 신호가 비표준 신호인 것으로 검출된 때에는, 당해 비선형 처리 회로(8)로부터 감산기(9)에 대해서 비선형 처리 신호(노이즈 성분 신호)를 출력하지 않도록 되어 있다. 이를 위해서는, 예를 들면, 비선형 처리 회로(8)에 있어서 출력 레벨을 강제적으로 0레벨로서 설정하면 된다.

이와 같이, 비선형 처리 회로(8)로부터의 출력이 정지됨으로써, 감산기(9)에 있어서, 입력 영상 신호(Din)에 대한 노이즈 성분 신호의 감산은 수행되지 않게 된다. 즉, 노이즈 저감 동작 그 자체가 정지되게 된다 또한, 이 경우에도 표준 신 호 입력시에 있어서는, '표준 신호 대응의 노이즈 저감 동작'이 실행된다.

이와 같이 하더라도, 예를 들면, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 노이즈가 상하 방향으로 이동해 가는 현상은 발생시키지 않을 수 있다. 단, 이 경우에는, 입력 영상 신호(Din)이 그대로 출력 영상 신호로서 출력 단자로부터 출력되고, 노이즈 저감 효과는 얻을 수 없게 된다.

그러나, 비표준 신호로서의 입력 영상 신호(Din)의 신호 상태에 따라서는, 이전의 제1예 또는 제2예에서 설명한 노이즈 저감 동작(보간 필터의 동작)이 적정하게 실행되지 않고, 오히려 고르지 못한 화상이 될 가능성도 가지고 있다. 이와 같은 경우에, 제3예에 보인 바와 같은 노이즈 저감 동작을 정지시키는 동작을, 보다 유효한 수단으로서 선택할 여지가 생길 수도 있는 것으로 생각할 수 있다.

따라서, 본 실시 형태로서는, 예를 들면, 비표준 신호 입력시에 있어서, 그 비표준 신호로서의 품질을 판정하여, 그 판정 결과로서 소정 이상의 품질이면, 제1예 또는 제2예로서의 비표준 신호 대응 처리를 실행시킴으로써, 비표준 신호에 대응한 노이즈 저감 동작이 이루어지도록 하고, 소정 이하의 품질이면, 제3예에 의한 비표준 신호 대응 처리를 실행시키고, 노이즈 저감 동작을 정지시키도록 구성하는 것도 가능해진다.

이상, 본 실시 형태에 따른 비표준 신호 대응 처리로서 3예를 들었으나, 여기에서, 입력 신호 상태에 따른 본 실시 형태의 노이즈 저감 회로의 동작의 흐름에 대해서, 도 10의 플로우차트를 참조하여 설명한다.

이 도면에 나타낸 동작으로서는, 상기한 바와 같이, 비표준 신호 입력시에 있어서도, 그 신호 상태에 따라서, 제1예 또는 제2예의 비표준 신호 대응 처리와, 제3예의 비표준 신호 대응 처리 중 어느 것을 실행하도록 구성한 경우를 예로 들었다. 또한, 이 도면에서 나타내는 동작은, 비표준 신호 검출 회로(22)의 검출 출력에 근거하여, 보간 필터(2, 5) 및 비선형 처리 회로(8)가 그 동작을 전환함으로써 실현된다.

도 10에 있어서는, 우선 단계 S101에 있어서 영상 신호가 입력된다. 즉, 입력 영상 신호(Din)을 얻는다. 그리고, 다음 단계 S102에 있어서는, 이 입력 영상 신호(Din)이 표준 신호인지의 여부에 대해 검출한다. 이 단계 S102의 동작은 비표준 신호 검출 회로(22)가 수행한다. 그리고, 검출 결과로서 표준 신호인 것의 긍정 결과가 얻어진 경우에는, 단계 S103의 처리로서, 통상의 동작 모드를 설정한다. 이에 따라, 앞서 도 1, 도 2, 도 3, 및 도 4에 의해 설명한 바와 같은 표준 신호에 대응한 노이즈 저감 동작을 얻을 수 있다.

이에 대해, 단계 S102의 검출 결과로서, 비표준 신호라는 부정 결과가 얻어진 경우에는, 단계 S104로 진행하여, 여기에서 노이즈 저감 동작을 오프로 하는지의 여부에 대한 판단을 더 수행한다. 이를 위해서는, 예를 들면 비표준 신호 검출 회로(22)가 비표준 신호에 관한 소정의 파라메터를 검출하여, 비표준 신호로서의 품질에 대한 판정이 가능하도록 하고, 이 품질의 판정 결과에 근거하여 판단 결과가 내려지도록 구성하면 된다.

그리고, 예를 들면, 노이즈 저감 동작을 오프로 하지 않는다는 판단을 수행한 경우에는, 단계 S105에서 나타낸 바와 같이, 보간 필터의 계수를 고정하거나, 또는 보간 필터를 오프로 하도록 제어한다. 즉, 제1예 또는 제2예로서의 비표준 신호 대응 처리의 동작이 실행되도록 한다.

이에 대해, 노이즈 저감 동작을 오프로 해야한다는 판단을 수행한 경우에는, 단계 S106에 나타낸 바와 같이, 비선형 처리 회로(8)의 출력을 0레벨로 하여, 노이즈 저감 동작을 정지시킨다. 즉, 제3예로서의 비표준 신호 대응 처리 동작을 실행시킨다.

또한, 예를 들면, 비표준 신호로서의 품질에 따라서, 제1예로서의 비표준 신호 대응 처리와, 제2예로서의 비표준 신호 대응 처리 동작이 구분되도록 하여도 된다.

또한, 앞서 설명한 도 7 및 도 8에 나타내어진 보간 필터(2, 5)에 대한 필터 계수의 설정예도 일예로서, 보간 처리 결과로서, 보간 화소가 같은 수직 화소 공간 위치에 존재하게 되고, 또한, 2개의 보간 화소를 이용하여 노이즈 저감된 것으로 보는 화소가, 노이즈 저감 전의 화소와 같은 수직 공간 위치에 존재하게 되는 한, 임의로 설정되어도 무관하다.

또한, 본 발명이 적용되는 노이즈 저감 장치로서는, 도 1에 나타낸 구성으로 한정되지 않고, 필요에 따라서 변경할 수 있다. 일예로서, 도 1에 나타낸 회로 구성에서는, 움직임 벡터 검출 회로(10)에 의한 움직임 검출에 워크 메모리(3, 6)로부터 판독한 영상 신호 데이터를 이용했으나, 보간 필터(2, 5)로부터 출력된 영상 신호 데이터를 이용하여 움직임 검출을 수행하도록 구성할 수도 있다. 또한, 비표준 신호를 검출하는 구성으로서도, 반드시 도 1에 나타낸 프레임 펄스 발생 회로(21) 및 비표준 신호 검출 회로(22)로 이루어지는 회로계를 구비하는 것으로 한정되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 입력 영상 신호로서 비표준 신호가 입력된 경우에는, 표준 신호에 대응한 보간 처리(표준 신호 대응 보간 처리)를 수반하지 않는, 다른 신호 처리인 비표준 신호 대응 처리를 실행하게 된다.

예를 들면, 종래와 같이 하여 비표준 신호 입력시에 있어서도 표준 신호 대응 보간 처리를 수반하는 노이즈 저감 동작이 실행되는 방법에 의해서는, 노이즈가 상방향 또는 하방향으로 이동해 가는 현상을 비롯하여, 적절한 노이즈 저감 결과를 유효하게 얻을 수 없는 경우가 있었으나, 본 발명에서와 같이 하여, 비표준 신호의 입력에 대응하여, 표준 신호 대응 보간 처리를 수반하지 않는 비표준 신호 대응 처리로 함으로써, 이와 같은 불합리를 해소할 수 있게 된다.

이와 같은 비표준 신호 대응 처리로서, 첫째로는 보간을 위한 필터 계수를 소정 값으로 고정하도록 되어 있다. 또는 보간 처리를 정지하여 입력 신호를 그대로 출력하도록 되어 있으나, 이들 처리에 의해서는, 노이즈가 상방향 또는 하방향으로 이동해 가는 현상을 피하면서도, 노이즈를 유효하게 저감시킬 수 있다.

또한, 비표준 신호 대응 처리로서, 비선형 처리에 의한 출력을 정지시키면, 노이즈 저감 동작 그 자체가 정지되게 되어, 이에 의해서도, 노이즈가 상방향 또는 하방향으로 이동해 가는 현상은 피할 수 있다. 이와 같이 하여 비선형 처리에 의한 출력을 정지시킨 경우에는, 노이즈 저감 효과는 얻을 수 없게 되지만, 예를 들 면, 비표준 신호의 상태 등에 따라서는, 굳이 노이즈 저감 동작을 실행시키는 것이 바람직하지 않은 경우에 유용하다.

Claims (8)

1. 소정의 영상 단위에 의한 입력 영상 신호가 표준 신호인 경우에, 상기 입력 영상 신호와, 1 영상 단위 전의 상기 입력 영상 신호의 수직 방향에 있어서의 화소의 공간적 위치를 일치시키기 위한 보간 처리인 표준 신호 대응 보간 처리를 실행 가능한 보간 수단과,

   상기 보간 수단에 의해 보간 처리가 이루어진 상기 입력 영상 신호와, 상기 보간 수단에 의해 보간 처리가 이루어진 상기 1 영상 단위 전의 상기 입력 영상 신호에 대한 차분 신호를 얻는 차분 수단과,

   상기 차분 수단에 의해 얻은 차분 신호로부터 노이즈 성분 신호를 추출하는 노이즈 성분 신호 추출 수단과,

   상기 입력 영상 신호로부터 상기 노이즈 성분 신호를 감산하는 합성 수단과,

   상기 입력 영상 신호가 표준 신호인지 비표준 신호인지에 대해 판별하는 판별 수단을 구비함과 동시에,

   상기 판별 수단에 의해 상기 입력 영상 신호가 표준 신호인 것으로 판별된 경우에는, 상기 보간 수단은 상기 표준 신호 대응 보간 처리를 실행하고, 상기 입력 영상 신호가 비표준 신호인 것으로 판별된 경우에는, 상기 보간 수단 또는 상기 노이즈 성분 신호 추출 수단이, 당해 비표준 신호에 대응한 소요(所要)의 비표준 신호 대응 처리를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 비표준 신호 대응 처리는, 상기 보간 수단이, 비표준 신호로서의 입력 영상 신호와, 상기 1 영상 단위 전의 상기 비표준 신호로서의 입력 영상 신호의 수직 방향에 있어서의 화소의 공간적 위치가 일치하게 된 소요의 고정치에 의한 계수에 따라 보간 처리를 실행하는 처리인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 비표준 신호 대응 처리는, 상기 보간 수단이, 보간 처리를 실행하지 않고 입력 신호를 출력하는 처리를 실행하는 처리인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 비표준 신호 대응 처리는, 상기 노이즈 성분 신호 추출 수단이, 상기 노이즈 성분 신호를 출력하지 않는 처리를 실행하는 처리인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
5. 소정의 영상 단위에 의한 입력 영상 신호가 표준 신호인 경우에, 상기 입력 영상 신호와, 1 영상 단위 전의 상기 입력 영상 신호의 수직 방향에 있어서의 화소의 공간적 위치를 일치시키기 위한 보간 처리인 표준 신호 대응 보간 처리를 실행 가능한 보간 수순과,

   상기 보간 수순에 의해 보간 처리가 이루어진 상기 입력 영상 신호와, 상기 보간 수순에 의해 보간 처리가 이루어진 상기 1 영상 단위 전의 상기 입력 영상 신호에 대한 차분 신호를 얻는 차분 수순과,

   상기 차분 수순에 의해 얻은 차분 신호로부터 노이즈 성분 신호를 추출하는 노이즈 성분 신호 추출 수순과,

   상기 입력 영상 신호로부터 상기 노이즈 성분 신호를 감산하는 합성 수순과,

   상기 입력 영상 신호가 표준 신호인지 비표준 신호인지에 대해 판별하는 판별 수순을 실행함과 동시에,

   상기 판별 수순에 의해 상기 입력 영상 신호가 표준 신호인 것으로 판별된 경우에는, 상기 보간 수순으로서 상기 표준 신호 대응 보간 처리를 실행하고, 상기 입력 영상 신호가 비표준 신호인 것으로 판별된 경우에는, 상기 보간 수순 또는 상기 노이즈 성분 신호 추출 수순으로서, 당해 비표준 신호에 대응한 소요의 신호 처리인 비표준 신호 대응 처리를 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 비표준 신호 대응 처리는, 상기 보간 수순으로서, 비표준 신호로서의 입력 영상 신호와, 상기 1 영상 단위 전의 상기 비표준 신호로서의 입력 영상 신호의 수직 방향에 있어서의 화소의 공간적 위치가 일치하게 된 소요의 고정치에 의한 계수에 따라 보간 처리를 실행하는 처리인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 비표준 신호 대응 처리는, 상기 보간 수순으로서, 처리 대상의 입력 신호에 대해 보간 처리를 실행하지 않고 출력하는 처리를 실행하는 처리인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 비표준 신호 대응 처리는, 상기 노이즈 성분 신호 추출 수순으로서, 상기 노이즈 성분 신호를 출력하지 않는 처리를 실행하는 처리인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.

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