KR20070116738A - 영상 신호 처리 방법, 영상 신호 처리 방법의 프로그램,영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체 및영상 신호 처리 장치 - Google Patents

영상 신호 처리 방법, 영상 신호 처리 방법의 프로그램,영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체 및영상 신호 처리 장치 Download PDF

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KR20070116738A
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세이지 기무라
마사미 오가타
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 영상 신호 처리 방법, 영상 신호 처리 방법의 프로그램, 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체 및 영상 신호 처리 장치에 관한 것으로, 예를 들면 영상 신호중의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터에 적용하고, 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측한다.
본 발명은 노이즈 레벨이 극단적으로 작은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하여 노이즈 레벨을 계측한다.

Description

영상 신호 처리 방법, 영상 신호 처리 방법의 프로그램, 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체 및 영상 신호 처리 장치{Video-signal processing method, program of video-signal processing method, recording medium having recorded thereon program of video-signal processing method, and video-signal processing apparatus}
도 1은 본 발명의 실시예 1의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 노이즈 필터의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 2의 노이즈 필터의 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 도 3의 계측부에 있어서의 참조 영상 신호 생성부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 도 4의 참조 영상 신호 생성부의 다른 예의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 도 3의 계측부에 있어서의 차분 신호 생성부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 도 3의 계측부에 있어서의 노이즈 영역 검출부의 설명에 제공하는 평면도이다.
도 8은 도 7의 다른 예의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 1의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 10은 도 3의 계측부에 있어서의 부분 영역 신호 분할부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 11은 도 10의 부분 영역 신호 분할부에 있어서의 노이즈 레벨 시간 평활부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 12는 도 11의 노이즈 레벨 시간 평활부에 있어서의 필터 처리부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 13은 도 12의 다른 예의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 15는 도 14의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 포화 보정 액티비티 산출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 16은 도 15의 포화 보정 액티비티 산출부의 동작의 설명에 제공하는 특성 곡선도이다.
도 17은 도 14의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 18은 본 발명의 실시예 3의 노이즈 필터에 적용되는 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 19는 도 18의 계측 유효 판정부에 있어서의 최소 액티비티 산출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 20은 도 19의 최소 액티비티 산출부의 동작의 설명에 제공하는 특성 곡선도이다.
도 21은 도 19의 최소 액티비티 산출부에 의한 최소 액티비티의 변화를 나타내는 특성 곡선도이다.
도 22는 본 발명의 실시예 4의 노이즈 필터에 적용되는 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 23은 도 22의 계측 유효 판정부에 있어서의 최소 액티비티 산출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 24는 본 발명의 실시예 5의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 25는 도 24의 계측부에 있어서의 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 26은 영상 신호의 일반적인 주파수 특성을 나타내는 특성 곡선도이다.
도 27은 노이즈의 일반적인 주파수 특성을 나타내는 특성 곡선도이다.
도 28은 도 25의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 29는 도 24의 계측부에 있어서의 노이즈 레벨 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 30은 본 발명의 실시예 6의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 31은 도 30의 계측부에 있어서의 노이즈 레벨 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 32는 본 발명의 실시예 7의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 33은 본 발명의 실시예 8의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 34는 도 33의 계측부에 있어서의 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 35는 도 33의 계측부에 있어서의 노이즈 레벨 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 36은 본 발명의 실시예 9의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 37은 본 발명의 실시예 10의 노이즈 필터의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 38은 도 37의 노이즈 필터에 있어서의 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 39는 도 38의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 40은 도 39의 계측 유효 판정부의 동작의 설명에 제공하는 특성 곡선도이 다.
도 41은 도 37의 노이즈 필터에 있어서의 노이즈 추출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 42는 도 41의 노이즈 추출부의 동작의 설명에 제공하는 특성 곡선도이다.
도 43은 도 41의 노이즈 추출부에 있어서의 비선형 특성 설정부의 동작의 설명에 제공하는 특성 곡선도이다.
도 44는 도 43의 다른 예를 나타내는 특성 곡선도이다.
도 45는 도 37의 노이즈 필터에 있어서의 노이즈 감산 처리부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 46은 도 45의 노이즈 감산 처리부의 동작의 설명에 제공하는 특성 곡선도이다.
도 47은 도 46의 다른 예를 나타내는 특성 곡선도이다.
도 48은 본 발명의 실시예 11의 노이즈 필터의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 49는 도 48의 노이즈 필터에 있어서의 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 50은 도 49의 노이즈 영역 검출부의 동작의 설명에 제공하는 특성 곡선도이다.
도 51은 도 48의 노이즈 필터에 있어서의 노이즈 추출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 52는 본 발명의 실시예 12의 노이즈 필터의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 53은 도 52의 노이즈 필터에 있어서의 노이즈 추출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 54는 본 발명의 실시예 13의 노이즈 필터의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 55는 본 발명의 실시예 14의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 56은 도 55의 노이즈 영역 검출부의 동작의 설명에 제공하는 평면도이다.
도 57은 도 55의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 노이즈 프리 화소 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 58은 도 57의 노이즈 프리 화소 검출부의 동작의 설명에 제공하는 평면도이다.
도 59는 도 55의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 노이즈 프리 혼입 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 60은 도 59의 노이즈 프리 혼입 영역 검출부의 동작의 설명에 제공하는 평면도이다.
도 61은 본 발명의 실시예 15의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 62는 본 발명의 실시예 16의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
*도면 부호에 대한 설명
1, 141, 171, 191, 201. 노이즈 필터
6, 81, 101, 111, 121, 131, 142, 172, 192. 계측부
11, 143, 143. 참조 영상 신호 생성부
16, 132. 차분 신호 생성부
18, 51, 85, 102, 114, 122, 134, 144, 174, 203, 210, 230, 240. 노이즈 영역 검출부
20, 82, 104, 112. 부분 영역 신호 분할부
21, 105, 145, 1 75. 화소 영역 특징량 추출부
21, 106. 포화 영역 검출부
23, 53, 107, 177. 노이즈 프리 영역 검출부
24, 55, 61, 71, 87, 108, 126, 147, 179. 계측 유효 판정부
27, 56, 62, 150. 계측 불능 영역 판정부
29, 63, 72. 최소 액티비티 산출부
30. 임계치 설정부
31, 88, 153. 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부
35, 90, 103, 115, 12 3, 135, 155, 180. 노이즈 레벨 계측부
37, 91, 127. 노이즈 영역 통계치 산출부
40. 노이즈 레벨 시간 평활부 42. 필터 처리부
47. 전치 기억부 52, 176. 포화 보정 액티비티 산출부
83, 113, 133, 173. 대역 분할부 83, 178. 주파수 영역 특징량 추출부
157, 181, 1 92. 노이즈 추출부 158. 노이즈 추출 혼합비 설정부
159, 184, 19 5. 비선형 특성 설정부 160, 183, 196. 비선형 처리부
161, 185. 혼합 처리부
본 발명은 영상 신호 처리 방법, 영상 신호 처리 방법의 프로그램, 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체 및 영상 신호 처리 장치에 관한 것으로, 예를 들면 영상 신호 중의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터에 적용할 수 있다. 본 발명은 노이즈 레벨이 극단적으로 작은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하여 노이즈 레벨을 계측함으로써, 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측한다.
종래, 각종 영상 신호 처리 장치에서는, 시간 순회형 등의 노이즈 필터로 영상 신호로부터 노이즈를 제거하고 있다. 이러한 시간 순회형 등의 노이즈 필터는 영상 신호로부터 추출한 노이즈 신호 성분의 신호 레벨을 보정하여 보정용 신호를 생성하고, 이 보정용 신호를 원래의 영상 신호로부터 감산하여 영상 신호로부터 노이즈를 제거하고 있다.
따라서, 보정용 신호의 신호 레벨이 너무 크면, 피사체의 경계, 텍스쳐 영역 등에서 흐림이 발생한다. 또, 이것과는 반대로 보정용 신호의 신호 레벨이 너무 작으면, 충분히 노이즈를 억압할 수 없게 된다.
이 때문에 종래, 각종 영상 신호 처리 장치에서는, 이 보정용 신호의 신호 레벨을 오퍼레이터의 조작에 따라 가변할 수 있도록 구성되어 있다. 이것에 대해서 특개 2001-136416호 공보 등에는, 노이즈 레벨을 계측하고, 노이즈 레벨 계측 결과에 근거하여 보정용 신호의 신호 레벨을 자동적으로 설정하는 연구가 제안되고 있다.
그렇지만 종래 수법에 있어서는, 정확하게 노이즈 레벨을 계측하는 점으로, 실용상 아직도 불충분한 결점이 있어, 그 결과, 적절히 노이즈를 제거할 수 없는 문제가 있었다.
[특허 문헌] 특개 2001-136416호 공보
본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측할 수 있는 영상 신호 처리 방법, 영상 신호 처리 방법의 프로그램, 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체 및 영상 신호 처리 장치를 제안하려고 하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법에 적용하고, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와, 상기 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상 으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지도록 한다.
또 청구항 18의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램에 적용하고, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와, 상기 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지도록 한다.
또 청구항 19의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체에 적용하고, 상기 영상 신호 처리 방법의 프로그램은, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와, 상기 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상 기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지도록 한다.
또 청구항 20의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 장치에 적용하고, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출부와, 상기 면내의 특징량 검출부에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리부와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리부에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측부를 가지도록 한다.
또 청구항 21의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법으로 적용하고, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와, 상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지도록 한다.
또 청구항 25의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램에 적용하고, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와, 상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지도록 한다.
또 청구항 26의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체에 적용하고, 상기 영상 신호 처리 방법의 프로그램은, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와, 상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지도록 한다.
또 청구항 27의 발명은, 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신 호 처리 장치에 적용하고, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출부와, 상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리부와, 상기 노이즈 프리 영역의 처리부에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측부를 가지도록 한다.
청구항 1, 청구항 18, 청구항 19 또는 청구항 20의 구성에 의하면, 노이즈 레벨이 극단적으로 작은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하여 노이즈 레벨을 계측할 수 있고, 텔레비젼 수상기, 광디스크 레코더 등의 그래픽컬 사용자 인터페이스의 영역, 편집 과정에서 삽입된 캡션 정보 등을 표시한 영역에서는 노이즈 레벨을 계측하지 않게 할 수 있다. 따라서, 본래의 영상 신호에 혼입하는 노이즈 레벨을 정확하게 측정할 수 있고, 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
청구항 21, 청구항 25, 청구항 26 또는 청구항 27의 구성에 의하면, 근방 화소와의 상관성을 유효하게 이용하고, 노이즈 레벨이 극단적으로 작은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하여 노이즈 레벨을 계측할 수 있고, 텔레비젼 수상기, 광디스크 레코더 등의 그래픽컬 사용자 인터페이스의 영역, 편집 과정에서 삽입된 캡션 정보 등을 표시한 영역에서는 노이즈 레벨을 계측하지 않게 할 수 있 다. 따라서, 본래의 영상 신호에 혼입하는 노이즈 레벨을 정확하게 측정할 수 있고, 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
이하, 적당 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상술한다.
(실시예 1)
(1) 실시예의 구성
도 2는 본 발명의 영상 신호 처리 장치에 적용되는 노이즈 필터를 나타내는 블럭도이다. 이 노이즈 필터(1)는 시간 순회형의 노이즈 필터이며, 연속하는 필드 또는 프레임간의 상관을 유효하게 이용하고, 입력 영상 신호(S1)의 노이즈를 제거하여 출력 영상 신호(S2)를 출력한다.
여기서 지연 신호 생성부(2)는 출력 영상 신호(S2)를 지연하여 노이즈 성분 추출용의 지연 신호(S3)를 출력한다. 또한, 여기서 지연 신호(S3)는 출력 영상 신호(S2)를 모션 보정하여 생성하도록 해도 좋다. 감산 회로(3)는 입력 영상 신호(S1)로부터 지연 영상 신호(S3)를 감산하여 노이즈 신호 성분(S4)을 생성한다. 신호 레벨 보정 회로(4)는 이 노이즈 신호 성분(S4)의 신호 레벨을 보정하여 보정용 신호(S5)를 생성하고, 감산 회로(5)는 이 보정용 신호(S5)를 입력 영상 신호(S1)로부터 감산하여 출력 영상 신호(S2)를 생성한다.
계측부(6)는 입력 영상 신호(S1)로부터 노이즈 신호 성분의 신호 레벨을 계측하여 계측 결과(S7)를 출력하고, 신호 레벨 보정 회로(4)는 이 계측 결과(S7)에 따라 보정용 신호(S5)의 신호 레벨을 가변하여 출력한다.
도 3은 이 계측부(6)를 상세하게 나타내는 블럭도이다. 이 계측부(6)에 있어서, 참조 영상 신호 생성부(11)는 입력 영상 신호(S1)를 1 필드 또는 1 프레임의 기간만 지연시켜 참조용 영상 신호(S11)를 출력한다. 보다 구체적으로, 참조 영상 신호 생성부(11)는 입력 영상 신호(S1)를 모션 보정하여 참조용 영상 신호(S11)를 생성한다.
즉 도 4에 나타낸 바와 같이, 참조 영상 신호 생성부(11)에 있어서, 지연 신호 생성부(12)는 입력 영상 신호(S1)를 1 필드 또는 1 프레임의 기간만 지연시켜 지연 영상 신호(S12)를 생성한다. 모션 벡터 검출부(13)는 이 지연 영상 신호(S12)를 기준으로 하여 입력 영상 신호(S1)로부터 모션 벡터(MV)를 검출한다. 또한, 여기서 이 모션 벡터의 검출은 블록 매칭법, 구배법 등, 여러 가지의 모션 벡터 검출 수법을 적용할 수 있다. 또 모션 벡터의 정밀도는 정수 화소 정밀도, 소수 화소 정밀도의 어느 것이라도 좋다.
모션 보정 영상 신호 생성부(14)는 이 모션 벡터(MV)를 이용해 지연 영상 신호(S12)를 모션 보정하여 참조용 영상 신호(S11)를 출력한다. 또한, 여기서 이 참조 영상 신호(S11)는 실용상 충분한 특성을 확보할 수 있는 경우에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 지연 신호 생성부(12)에서 단지, 입력 영상 신호(S1)를 1 필드 또는 1 프레임의 기간만 지연시켜 생성해도 좋다.
차분 신호 생성부(16)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 감산 회로(17)에서, 입력 영상 신호(S1)로부터 참조용 영상 신호(S11)를 감산하고, 필드간 차분 또는 프레임간 차분인 차분 신호(S16)를 출력한다.
노이즈 영역 검출부(18)는(도 3), 입력 영상 신호(S1)에 의한 1 화면에 복수 의 영역을 설정하고, 영역마다, 화소 영역에 있어서의 영상 신호의 1 화면내의 특징량(이하, 면내의 특징량이라고 부른다)이며, 입력 영상 신호(S1)에 있어서의 화소치의 격차의 정도를 나타내는 신호(이하, 액티비티(activity)라고 부른다)(S1A)를 생성하여 출력한다. 또 이 입력 영상 신호(S1)의 각 영역에 대응하는 영역마다, 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)에 대해서도, 각각 액티비티(S11A, S16A)를 생성해 출력한다. 또 이들 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 노이즈 레벨 계측에 사용하는 것이 적당한지 부적당한지를 각각 판정하고, 그 판정 결과에 근거하여 노이즈 계측에 적절한 영역인 것을 나타내는 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 출력한다.
여기서 도 1은 노이즈 영역 검출부(18)를 상세하게 나타내는 블럭도이다. 이 노이즈 영역 검출부(18)에 있어서, 부분 영역 신호 분할부(20)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 입력 영상 신호(S1)의 1 화면을 수평 방향 및 수직 방향으로 복수의 영역에 분할한다. 부분 영역 신호 분할부(20)는, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)를 각각 각 영역에 배분하고, 영역마다, 이들 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)를 정리하여 출력한다. 또한 이와 같이 각 영역에 배분되고, 영역마다 출력되는 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)를 각각 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 참조 영상 신호(S11P), 부분 차분 신호(S16P)라고 부른다. 또 도 7과의 대비에 의해 도 8에 나타낸 바와 같이, 영역의 설정은, 인접하는 영역이 부분적으로 겹쳐지도록 해도 좋다.
화소 영역 특징량 추출부(21)는 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 참조 영상 신호(S11P), 부분 차분 신호(S16P)를 입력하여 영역마다 처리하고, 영역마다, 각각 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 검출한다. 또한 이 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 검출은 각 영역에 있어서의 신호의 분산을 계산하여 구하도록 해도 좋고, 또 이것에 대신해 화소치의 2승평균, 화소치의 절대치 평균, 화소치의 표준 편차 등을 계산하여 구하도록 해도 좋다.
또 화소 영역 특징량 추출부(21)는 영역마다, 각각 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 화소치의 평균치(S1PAve, S11PAve)를 계산하여 출력한다.
포화 영역 검출부(22)는 화소 영역 특징량 추출부(21)에서 계산한 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 화소치의 평균치(S1PAve, S11PAve)를 소정의 임계치(SminTh, SmaxTh)로 판정함으로써, 각 영역에 있어서, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 화소치가 다이나믹 레인지의 영향을 받아 클리핑(clipping) 하고 있을 가능성의 유무를 나타내는 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)를 출력한다. 또한 여기서 클리핑은 이른바 백색 클리핑 흑색 클리핑이다. 또 임계치(SminTh, SmaxTh)는 각각 흑색 레벨측 및 백색 레벨측의 임계치이다. 따라서, 포화 영역 검출부(22)는 S1PAve<SminTh 또는 S1PAve>SmaxTh가 성립하는 경우, 입력 영상 신호(S1)의 포화 플래그(S1PAveF)를 상승한다. 또 S11PAve<SminTh 또는 S11PAve>SmaxTh가 성립하는 경우, 참조 영상 신호(S11)의 포화 플래그(S11PAveF)를 상승한다.
여기서 영상 신호의 화소치가 다이나믹 레인지의 영향을 받아 클리핑 하고 있는 경우, 이 영상 신호에 중첩된 노이즈도 클리핑 되어 있게 된다. 따라서 이 클리핑 되어 있는 영역에서는, 노이즈 레벨을 올바르게 계측할 수 없게 된다. 따라서, 포화 영역 검출부(22)는 영역마다, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 평균치(S1PAve, S11PAve)를 소정의 임계치(SminTh, SmaxTh)로 판정함으로써, 클리핑에 의한 노이즈 레벨 검출에 부적절한 영역을 검출하고, 검출 결과를 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)로 출력한다.
노이즈 프리 영역 검출부(23)는 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 입력하고, 각각 노이즈 프리 영역을 검출하여 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)를 출력한다. 여기서 노이즈 프리 영역은 당해 영역이, 텔레비젼 수상기, 광디스크 레코더 등의 그래픽컬 사용자 인터페이스의 영역, 편집 과정에서 삽입된 캡션 정보 등을 표시한 영역이라고 추정되고, 당해 영역에서는, 대상의 신호에 노이즈가 거의 존재하지 않는다고 볼 수 있는 영역이다.
노이즈 프리 영역 검출부(23)는 각 영역에 있어서의 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 액티비티(S1A, S11A)의 값(Iact)을, 소정의 임계치(INFTh)로 판정하고, Iact < INFTh의 관계가 성립하는 경우, 각각 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF)를 상승한다. 또 각 영역에 있어서의 차분 신호(S16)의 액티비티(S16A)의 값(Pact)을 대응하는 임계치(PNFTh)로 판정하고, Pact<PNFTh의 관계가 성립하는 경우, 차분 신호(S16) 의 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S16NFF)를 상승한다.
계측 유효 판정부(24)는 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF), 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)를 처리하고, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 출력한다.
도 9는 이 계측 유효 판정부(24)를 상세하게 나타내는 블럭도이다. 계측 유효 판정부(24)에 있어서, 계측 불능 영역 판정부(27)는 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF), 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)의 각 신호(S1, S11, S16)마다의 논리 연산 처리에 의해, 당해 영역이 노이즈의 계측에 적절하지 않은 영역인 것을 나타내는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)를 출력한다.
구체적으로, 계측 불능 영역 판정부(27)는 입력 영상 신호(S1)의 포화 플래그(S1PAveF), 노이즈 프리 영역 식별 플래그(S1NFF)의 어느 것인가가 상승하고 있는 경우, 당해 영역에 있어서의 입력 영상 신호(S1)의 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF)를 상승한다. 또 참조 영상 신호(S11)의 포화 플래그(S11PAveF), 노이즈 프리 영역 식별 플래그(S11NFF)의 어느 것인가가 상승하고 있는 경우, 당해 영역에 있어서의 참조 영상 신호(S11)의 계측 불능 영역 판정 플래그(S11NF)를 상승한다. 또 차분 신호(S16)의 노이즈 프리 영역 식별 플래그(S16NFF)가 상승하고 있는 경우, 당해 영역에 있어서의 차분 신호(S16)의 계측 불능 영역 판정 플래그(S16NF)를 상승한다.
증폭 회로(28)는, 입력 영상 신호(S1)의 액티비티(S1A), 참조 영상 신 호(S11)의 액티비티(S11A)에 대응하도록, 차분 신호(S16)의 액티비티(S16A)의 값을 보정하여 출력한다.
최소 액티비티 산출부(29)는 영역마다, 입력 영상 신호(S1)의 액티비티(S1A), 참조 영상 신호(S11)의 액티비티(S11A), 증폭 회로(28)로부터 출력되는 차분 신호(S16)의 액티비티(S16A)로부터, 대응하는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NFS, 16NF)가 상승하지 않는 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 선택한다. 또 영역마다, 선택한 액티비티(S1A, S11A, S16A)로부터 가장 값이 작은 액티비티를 검출하고, 또한 이 검출한 각 영역의 최소치로부터 1 필드 또는 1 프레임으로 가장 값이 작은 액티비티를 선택한다. 최소 액티비티 산출부(29)는 이 1 필드 또는 1 프레임으로 선택한 가장 값이 작은 액티비티를 최소 액티비티(MinAct)로서 출력한다. 또한 이 1 필드 단위 또는 1 프레임 단위의 최소 액티비티(MinAct)의 검출에 대신하여, 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NFS, 16NF)가 상승하지 않은 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 1 필드분 또는 1 프레임분, 기록하여 보관 유지하고, 이 기록하여 보관 유지한 액티비티(S1A, S11A, S16A)로부터 값이 작은 쪽으로부터 복수개의 평균치를 출력하도록 해도 좋다.
임계치 설정부(30)는 최소 액티비티(MinAct)에 근거하여, 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 판정하기 위한 상한 임계치(ActMaxTh1)를 계산한다. 즉 임계치 설정부(30)는 대응하는 영역의 면적으로부터 정해지는 정수(Asd)를 최소 액티비티(MinAct)와 곱셈하고, 상한 임계치(ActMaxTh1)를 계산하기 위한 제 1의 중간 계산치(EstSD(= MinAct× Asd))를 계산한다. 또 동일하게 대응하는 영역의 면적으 로부터 정해지는 정수(Amean)를 최소 액티비티(MinAct)와 곱셈하여 상한 임계치(ActMaxTh1)를 계산하기 위한 제 2의 중간 계산치(EstMean(= MinAct × Amean))를 계산한다. 또 제 1의 중간 계산치(EstSD)에 정수(ActThFactor1)를 곱셈하여 제 2의 중간 계산치(EstMean)와 가산하고, 상한 임계치(ActMaxTh1)(= EstMean + EstSD × ActThFactor1)를 계산한다. 또한 여기서 정수(ActThFactor1)는 노이즈의 분포를 고려한 정수이다. 이것에 의해 임계치 설정부(30)는 최소 액티비티(MinAct)를 기준으로 하고, 각 영역에서 검출된 액티비티(S1A, S11A, S16A)가 노이즈에만 의한 것이 아니라고 판단되는 상한 임계치(ActMaxTh1)를 예측한다.
유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)는, 상한 임계치(ActMaxTh1), 최소 액티비티(MinAct), 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)에 근거하여, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 설정한다. 즉 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)가 상승하고 있는 경우, 확실하게 대응하는 액티비티(S1A, S11A, S16A)는 노이즈 레벨의 계측에 적절하지 않았다고 판정할 수 있음으로써, 이 경우, 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)는 대응하는 신호(S1A, S11A, S16A)의 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 하강한다. 또 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NFS, 16NF)가 하강하는 경우에서도, 대응하는 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 값이 최소 액티비티(MinAct)보다 작은 경우, 또는 상한 임계치(ActMaxTh1)보다 큰 경우, 노이즈 레벨 계측에 사용하는 것의 신뢰성이 낮다고 말할 수 있고, 따라서 이 경우도, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 하강한다.
노이즈 레벨 계측부(35)(도 3)는 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F), 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과(S7)를 출력한다.
즉 도 10에 나타낸 바와 같이, 노이즈 레벨 계측부(35)에 있어서, 노이즈 영역 통계치 산출부(37)는 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)가 상승하는 노이즈 레벨 계측에 적절한 영역의 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 통계적으로 처리하고, 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 대표하는 대표 액티비티(ACT)를 출력한다. 여기서 이 통계적인 처리는 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)가 상승하고 있는 영역의 액티비티(S1A, S11A, S16A) 중에서, 가장 우위인 액티비티를 검출하는 처리이며, 평균치를 구하는 처리, 분포의 중심치를 구하는 처리, 히스토그램으로 최대 빈도가 되는 값을 구하는 처리 등을 적용할 수 있다. 노이즈 영역 통계치 산출부(37)는 1 필드 단위 또는 1 프레임 단위로, 대표 액티비티(ACT)를 계산하여 출력한다. 또한 1 필드 단위 또는 1 프레임 단위에 대신하여 복수 필드 단위 또는 복수 프레임 단위로 대표 액티비티(ACT)를 계산하여 출력하도록 해도 좋다.
또 노이즈 영역 통계치 산출부(37)는 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)가 상승하고 있는 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 수를 카운트 하고, 대표 액티비티(ACT)의 계산에 사용한 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 수(n)를 계산하여 출력한다.
노이즈 레벨 변환부(36)는 대표 액티비티(ACT)를 노이즈 레벨로 환산하여 출력한다. 즉 노이즈 레벨 변환부(36)에 있어서, 증폭 회로(38)는 노이즈 영역 통 계치 산출부(37)에서 계산한 대표 액티비티(ACT)의 값을 이득(AK)으로 승산하고, 평균 노이즈 레벨(AveN)에 대응하는 신호 레벨로 보정하여 출력한다. 또한 여기서 이득(AK)은 정수이며, 상한 임계치(ActMaxTh1)의 값에 따라 설정된다.
계측 불능 판정부(39)는 노이즈 영역 통계치 산출부(37)에서 구해진 대표 액티비티(ACT)의 계산에 사용한 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 수(n)를을 소정의 임계치로 판정하고, 이 수(n)가 임계치보다 작은 경우, 노이즈 레벨의 계측이 곤란한 것을 나타내는 판정 신호(NG)를 출력한다.
노이즈 레벨 시간 평활부(40)는 판정 신호(NG)에 근거하여 노이즈 영역 통계치 산출부(37)에서 구해진 평균 노이즈 레벨(AveN)을 평활화하고, 노이즈 레벨 계측 결과(S7)를 출력한다. 즉 도 11에 나타낸 바와 같이, 노이즈 레벨 시간 평활부(40)는 판정 신호(NG)의 하강에 의해 온 동작하는 스위치 회로(41)를 거쳐서 필터 처리부(42)에 평균 노이즈 레벨(AveN)을 입력한다. 여기서 필터 처리부(42)는 도 12에 나타낸 바와 같이, 입력 신호(IN)를 순차 지연시키는 복수 단의 지연 회로(D1 ~ D4)와 입력 신호(IN), 각 지연 회로(D1 ~ D4)의 출력 신호를 필터 계수(h0 ~ h4)로 가중하는 곱셈 회로(M0 ~ M4), 곱셈 회로(M0 ~ M4)의 출력 신호를 가산하는 가산 회로(AD1 ~ AD4)에 의한 FIR형의 로패스 필터 회로로 형성된다. 필터 처리부(42)는 필터 특성 제어부(44)에 의해 설정되는 필터 계수(h0 ~ h4)에 따른 특성에 의해, 스위치 회로(41)를 거쳐서 순차 입력되는 평균 노이즈 레벨(AveN)을 평활화한다. 또한 필터 처리부(42)에는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 출력 신호(OUT)를 지연 회로(D)에서 지연시키고, 이 지연 회로(D)의 출력 신호와 입력 신호(IN)를 각각 증폭 회로(MBA 및 MAB)에서 증폭하여 가산 회로(AD)에서 가산하는 시간 순회형(IIR)의 로패스 필터를 적용할 수도 있다.
노이즈 레벨 시간 평활부(40)는 판정 신호(NG)의 하강에 의해 온 동작하는 스위치 회로(45), 판정 신호(NG)에 따라서 접점을 전환하는 스위치 회로(46)를 거쳐서, 필터 처리부(42)의 출력 신호를 노이즈 레벨 계측 결과(S7)로서 출력한다.
노이즈 레벨 시간 평활부(40)에 있어서, 전치 기억부(47)는 판정 신호(NG)의 하강에 의해, 스위치 회로(45)를 거쳐서 입력되는 필터 처리부(42)의 출력 신호를 순차 래치하여 출력한다. 또 전치 기억부(47)는 판정 신호(NG)의 상승에 의해, 래치 동작을 정지하고, 이것에 의해 판정 신호(NG)가 상승하면 필터 처리부(42)의 출력 신호를 전치 홀드하여 출력한다. 노이즈 레벨 시간 평활부(40)는 판정 신호(NG)가 상승하면, 스위치 회로(46)의 접점을 스위치 회로(45)측에서 전치 기억부(47) 측으로 전환하고, 전치 홀드에 의해 노이즈 레벨 계측 결과(S7)를 출력한다.
감산 회로(48)는 전치 기억부(47)로부터 출력되는 노이즈 레벨 계측 결과(S7)와 순차 입력되는 평균 노이즈 레벨(AveN)과의 차분치를 계산하여 출력한다.
필터 특성 제어부(44)는 전치 기억부(47)로부터 출력되는 노이즈 레벨 계측 결과를 입력하고, 또 감산 회로(48)를 거쳐서 이 노이즈 레벨 계측 결과와 평균 노이즈 레벨(AveN)의 차분치를 입력하고, 이들 계측 결과, 차분치에 따라 필터 처리부(42)의 특성을 제어한다. 구체적으로 필터 특성 제어부(44)는 차분치가 큰 경 우, 노이즈 레벨 계측 결과의 변화가 격렬하기 때문에, 필터 처리부(42)에 의한 평활화의 처리를 강하게 한다. 또 평균 노이즈 레벨(AveN)이 큰 경우, 계측 결과도 일치하지 않다고 생각됨으로써, 필터 처리부(42)에 의한 평활화의 처리를 강하게 한다. 또한 평활화의 처리에 있어서는, 노이즈 레벨 계측 결과(S7)를 사용하는 후단의 회로 구성에 따라 여러 가지로 설정할 수 있고, 이러한 평활화의 처리를 생략하여 출력하도록 해도 좋다.
(2) 실시예의 동작
이상의 구성에 있어서, 영상 신호(S1)는 노이즈 필터(1)(도 2)에 순차 입력되고, 감산 회로(5)에서 노이즈 제거용의 보정용 신호(S5)가 감산되어 노이즈가 억압되고, 출력 영상 신호(S2)로서 출력된다. 영상 신호(S1)는 이 출력 영상 신호(S2)가 지연 신호 생성부(2)에서 지연되 지연 영상 신호(S3)가 생성되고, 감산 회로(3)에서 이 지연 신호(S3)가 감산되어 노이즈 신호 성분(S4)이 생성된다. 또 이 노이즈 신호 성분(S4)의 신호 레벨이 신호 레벨 보정 회로(4)에서 보정되어 보정용 신호(S5)가 생성된다.
따라서 입력 영상 신호(S1)는 노이즈 레벨에 비교하여 이 보정용 신호(S5)의 신호 레벨이 작은 경우에는, 이 노이즈 필터(1)에 따라서는 충분히 노이즈를 억압할 수 없게 되고, 충분히 화질을 향상할 수 없게 된다. 또 이것과는 반대로, 노이즈 레벨에 비교하여 보정용 신호(S5)의 신호 레벨이 큰 경우에는, 영상 본래의 고역성분까지 억압되고, 피사체의 경계, 텍스쳐 영역등에서 흐림이 발생하게 된다.
그래서 입력 영상 신호(S1)는 계측부(6)에서 노이즈 레벨이 계측되고, 이 노 이즈 레벨 계측 결과(S7)에 따라 신호 레벨 보정 회로(4)의 이득이 제어되고, 보정용 신호(S5)의 신호 레벨이 적절한 신호 레벨로 설정된다. 그렇지만, 계측부(6)에서 올바르게 노이즈 레벨을 계측할 수 없으면, 적절히 보정용 신호(S5)의 신호 레벨을 설정하는 것이 곤란하게 된다.
그래서 계측부(6)에 있어서, 입력 영상 신호(S1)는(도 3), 노이즈 영역 검출부(18)의 부분 영역 제어 분할부(20)(도 1)에 입력되고, 1 화면중에 설정된 영역 마다의 신호에 정리하고(도 7및 도 8), 화소 영역 특징량 추출부(21)에 있어서, 영역마다, 화소치의 격차의 정도를 나타내는 액티비티(S1A)가 검출된다.
여기서 이 입력 영상 신호(S1)로부터 검출되는 액티비티(S1A)는, 노이즈 레벨의 증대에 의해 값이 커지고, 이것에 의해 노이즈 레벨을 나타내고 있게 된다. 그렇지만, 각종의 영상 기기에서는 그래픽컬 사용자 인터페이스 등에 의한 각종의 영상이 입력 영상 신호(S1)에 삽입되어 있는 경우가 있다. 또 편집 과정에서 캡션 정보가 삽입되어 있는 경우가 있다. 이러한 영상, 정보에 있어서는 입력 영상 신호(S1)의 다른 부분에 비교하여 노이즈가 적고, 화소치의 격차가 작은 이른바 평탄한 부분이다. 따라서, 이러한 부분에서 검출한 노이즈 레벨에 근거하여 신호 레벨 보정 회로(4)의 이득을 설정한 것은 노이즈를 충분히 억압할 수 없게 된다.
그래서 이 계측부(6)에 있어서, 입력 영상 신호(S1)는 계속되는 노이즈 프리 영역 검출부(23)에 있어서, 액티비티(S1A)의 값(Iact)이 소정의 임계치(INFTh)로 판정되어 극단적으로 노이즈 레벨의 작은 영역이 검출되고, 캡션 정보 등이 삽입된 영역이 검출된다. 즉 입력 영상 신호(S1)는 액티비티(S1A)의 값(Iact)이 소정의 임계치(INFTh)보다 작은 경우, 노이즈의 계측에 적절하지 않은 영역인 것으로서 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF)를 상승할 수 있다.
또, 예를 들면 이 입력 영상 신호(S1)가 광디스크 레코더로부터 재생된 것인 경우, 광디스크 레코더로의 입력시에 중첩되어 있던 노이즈 성분이, 이 광디스크 레코더의 기록 재생계의 다이나믹 레인지로 부분적으로 억압되고 있는 경우도 예측된다. 이러한 경우에, 이 억압된 부분에서 검출되는 노이즈 레벨에 근거하여 신호 레벨 보정 회로(4)의 이득을 설정한 것은 노이즈를 충분히 억압할 수 없게 된다.
그래서 입력 영상 신호(S1)는 화소 영역 특징량 추출부(21)에 있어서, 또한 영역마다, 화소치의 평균치(S1PAve)가 구해지고, 또 포화 영역 검출부(22)에 있어서, 이 평균치(S1PAve)가 소정의 임계치(SminTh, SmaxTh)로 판정되고, 노이즈가 억압되어 있을 우려가 있는 백색 레벨측 영역, 흑색 레벨측 영역에서 포화 플래그(S1PAveF)를 상승할 수 있다.
입력 영상 신호(S1)는 포화 플래그(S1PAveF), 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF)가 하강하고 있는 영역의 액티비티(S1A)가 계측 유효 판정부(24), 노이즈 레벨 계측부(35)에서 선택적으로 처리되어 노이즈 레벨이 계측된다. 이것에 의해 계측부(6)는, 종래에 비교하여 노이즈 레벨의 계측 정밀도를 향상할 수 있다.
그렇지만 입력 영상 신호(S1)로부터 구해지는 액티비티(S1A)는 노이즈 성분을 포함하고는 있지만, 본래의 영상 신호의 고역성분까지도 포함하고 있다. 따 라서, 고역성분의 신호 레벨이 큰 경우에는, 노이즈 레벨의 계측에 오차가 커진다.
그래서, 입력 영상 신호(S1)는 참조 영상 신호 생성부(11)에서 지연, 모션 보정되어 참조용 영상 신호(S11)가 생성되고(도 4및 도 5), 또한 차분 신호 생성부(16)에서 이 참조용 영상 신호(S11)와의 사이의 차분 신호(S16)가 생성된다(도 6). 또, 이 차분 신호(S16)가 노이즈 영역 검출부(18)의 부분 영역 제어 분할부(20)(도 1)에 있어서, 입력 영상 신호(S1)와 동일하게 1 화면중에서 설정된 영역 마다의 신호로 정리하고(도 7및 도 8), 화소 영역 특징량 추출부(21)에 있어서, 영역마다 액티비티(S16A)가 검출된다. 또, 이 차분 신호(S16)의 생성에 사용한 참조용 영상 신호(S11)도, 입력 영상 신호(S1)와 동일하게 처리되고, 영역마다 액티비티(S11A)가 검출된다.
여기서 이 차분 신호(S16)의 액티비티(S16A)는 차분 신호(S16)가 연속하는 필드 또는 프레임간의 차분 신호이기 때문에, 올바르게 모션 보정되어 있는 경우에는 입력 영상 신호(S1)에 본래 포함되는 고역성분의 영향을 받지 않고, 올바르게 노이즈 레벨을 나타내게 된다. 그렇지만, 오류 모션 보정하고 있는 경우도 있고, 이 경우에는 노이즈 레벨 오검출하게 되고, 입력 영상 신호(S1)의 액티비티(S1A)를 이용하여 노이즈 레벨을 계측하는 쪽이 올바르게 노이즈 레벨을 계측할 수 있는 경우도 발생한다.
또 예를 들면 장면 체인지, 플래시 등으로, 일시적으로 화질이 변화하는 경우도 예측되고, 이 경우는 참조 영상 신호(S11)를 사용하여 노이즈 레벨을 계측하는 쪽이, 보다 적절히 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
이것에 의해 이 계측부(6)에 있어서, 입력 영상 신호(S1)는 입력 영상 신호(S1)의 액티비티(S1A)에 더해지고, 참조 영상 신호(S11) 및 차분 신호(S16)의 액티비티(S11A 및 S16A)를 이용해서 구해지고, 이것에 의해 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측하는 것이 가능해진다.
또 이 참조 영상 신호(S11)에 있어도, 입력 영상 신호(S1)와 동일하게, 기록 재생계 등의 다이나믹 레인지에서 부분적으로 노이즈가 억압되고 있는 경우가 있고, 또한 캡션 정보 등을 표시한 영역에서 노이즈 레벨을 오류 검출할 우려가 있음으로써, 입력 영상 신호(S1)와 동일하게 포화 영역 검출부(22), 노이즈 프리 영역 검출부(23)에서 각각 처리되어 포화 플래그(S11PAveF), 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S11NFF)가 설정되고, 이것에 의해도 노이즈 레벨의 계측 정밀도가 향상된다.
이것에 대하여 차분 신호(S16)는 노이즈 프리 영역 검출부(23)에서 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S16NFF)가 설정되고, 이것에 의해도 노이즈 레벨의 계측 정밀도가 향상된다. 또한, 차분 신호(S16)는 평균치를 임계치로 판정하여 노이즈가 부분적으로 억압되고 있는 부분을 검출할 수 없음으로써, 이 계측부(6)에서는 포화 플래그를 설정하고 있지 않지만, 차분 신호(S16)의 생성원(生宬元)인 입력 영상 신호(S1) 및 또는 참조 영상 신호(S11)로 설정된 포화 플래그(S1PAveF 및 또는 S11PAveF)를 이용하고, 포화 플래그를 설정하도록 해도 좋다.
계측부(6)에 있어서, 입력 영상 신호(S1)는 이것들 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF), 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 근거하여, 3 종류의 액티비티(S1A, S11A, S16A)가 계측 유효 판정부(24), 노이즈 레벨 계측 부(35)에서 선택적으로 처리되어 노이즈 레벨이 계측된다. 이것에 의해 계측부(6)는 종래에 비교하여 노이즈 레벨의 계측 정밀도를 향상할 수 있다.
보다 구체적으로, 입력 영상 신호(S1)는 계측 유효 판정부(24)의 계측 불능 영역 판정부(27)에 있어서(도 1및 도 9), 각각 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)마다, 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF), 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF)의 어느 것인가가 상승하고 있는 영역이 검출되고, 당해 영역이 노이즈 레벨의 계측에 적절하지 않은 영역인 것을 나타내는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF)가 상승된다. 또 차분 신호(S16)에 대해서는, 노이즈 프리 영역 식별 플래그(S16NFF)가 상승하고 있는 영역이 검출되고, 당해 영역에서 계측 불능 영역 판정 플래그(S16NF)가 상승된다.
입력 영상 신호(S1)는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)가 상승하고 있는 영역의 대응하는 액티비티(S1A, S11A, S16A)에 대해서는, 노이즈 레벨 계측부(35)에 있어서, 노이즈 레벨의 계측 대상으로부터 제외되고, 이것에 의해 포화 영역 검출부(22)에 있어서의 화소치의 평균치를 기준으로 한 영역 판정 결과(플래그(S1PAveF, S11PAveF)이다), 노이즈 프리 영역 검출부(23)에 있어서의 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 기준으로 한 영역 판정 결과(플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 근거하여, 노이즈 레벨 계측에 적절하지 않은 영역이 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외되고, 노이즈 레벨의 계측 정밀도가 향상된다.
그렇지만, 이와 같이 화소치의 평균치를 기준으로 한 영역 판정 결과, 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 기준으로 한 영역 판정 결과에 의해 노이즈 레벨 계측에 적절하지 않은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외한 경우에서도, 입력 영상 신호(S1)에 의해서는, 노이즈 레벨의 계측에 적절하지 않은 영역이 포함되어 있는 경우가 있다. 여기서 노이즈는 1 화면의 전면에 거의 균일하게 중첩된다고 생각된다. 따라서, 이와 같이 화소치의 평균치를 기준으로 한 영역 판정 결과, 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 기준으로 한 영역 판정 결과에 의해 노이즈 레벨 계측에 적절하지 않은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하고, 다른 영역에서 검출되는 액티비티에 비교하여, 너무나 동떨어진 값이 액티비티가 검출되고 있는 영역은 노이즈 이외의 고역성분이 포함되어 있을 가능성이 높다.
그래서 입력 영상 신호(S1)는, 또한 최소 액티비티 산출부(29)에 있어서, 대응하는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)가 상승하지 않은 액티비티(S1A, S11A, S16A)가 선택되고, 1 필드 단위 또는 1 프레임 단위로, 가장 값이 작은 최소 액티비티(MinAct)가 검출된다. 또, 이 최소 액티비티(MinAct)를 기준으로 하여 상한 임계치(ActMaxTh1)가 설정된다.
또, 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)에 있어서, 입력 영상 신호(S1)는 이 최소 액티비티(MinAct), 상한 임계치(ActMaxTh1)를 기준으로 하여 액티비티(S1A, S11A, S16A)가 판정되고, 다른 영역에서 검출되는 액티비티에 비교하여, 지나치게 동떨어진 값의 액티비티가 검출되고 있는 영역이 검출되고, 이것에 의해 노이즈 레벨의 계측에 적절하지 않은 영역이 검출된다. 입력 영상 신호(S1)는 이 최소 액티비티(MinAct), 상한 임계치(ActMaxTh1)로 검출된 노이즈 레벨의 계측에 적절하지 않은 영역도 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외되고, 이것에 의해서 도 한층 노이즈 레벨의 계측 정밀도가 향상한다.
또한, 이것에 의해 최소 액티비티(MinAct), 상한 임계치(ActMaxTh1)는 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)마다 구하고, 대응하는 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 판정에 사용하도록 해도 좋다. 또, 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 분포로부터, 최소 액티비티(MinAct), 상한 임계치(ActMaxTh1)를 설정하도록 해도 좋다. 또한, 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 분포로부터 최소 액티비티(MinAct), 상한 임계치(ActMaxTh1)를 설정하는 경우는, 예를 들면 노이즈에 의한 분포를 추정하고, 이 노이즈의 분포의 표준 편차로부터 설정하는 것을 생각된다.
입력 영상 신호(S1)는, 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)에 있어서, 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)에 의해 노이즈 레벨 계측에 적절하지 않다고 여겨진 영역에, 이 최소 액티비티(MinAct), 상한 임계치(ActMaxTh1)로 검출된 노이즈 레벨의 계측에 적절하지 않은 영역이 가미되고, 신호(S1, S11, S16)마다, 노이즈 레벨의 계측에 적절한 영역을 나타내는 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)가 상승된다.
입력 영상 신호(S1)는(도 10) 노이즈 영역 통계치 산출부(37)에 있어서, 이 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)에 근거하여, 노이즈 레벨 계측에 적절한 영역의 대응하는 액티비티(S1A, S11A, S16A)가 선택적으로 취득되고, 이 선택한 액티비티(S1A, S11A, S16A)가 1 필드 단위 또는 1 프레임 단위로 통계적으로 처리되고, 대표 액티비티(ACT)가 검출된다. 또, 대표 액티비티(ACT)를 구하기 위해 서 사용된 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 개수(n)가 계산된다.
입력 영상 신호(S1)는(도 10및 도 11) 이 대표 액티비티(ACT)가 평균 노이즈 레벨(AveN)로 변환된 후, 노이즈 레벨 시간 평활부(40)에 있어서 평활화 처리되어 노이즈 레벨 검출 결과(S7)가 생성된다. 그렇지만, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)에 의해 지나치게 노이즈 레벨 계측에 적절하지 않은 영역이 많은 1 필드, 1 프레임에 있어서는, 원래 노이즈 레벨을 정확하게 계측 곤란한 영상이라고 생각되고, 이러한 1 필드, 1 프레임으로 검출된 노이즈 레벨은 신뢰성이 낮다고 판단할 수 있다.
따라서, 입력 영상 신호(S1)는 노이즈 레벨 변환부(36)의 계측 불능 판정부(39)에 있어서, 대표 액티비티(ACT)를 구하기 위해서 사용된 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 개수(n)가 판정되고, 노이즈 레벨 계측에 적절하지 않은 필드, 프레임이 검출된다. 또, 노이즈 레벨 시간 평활부(40)에 있어서, 이 노이즈 레벨 계측에 적절하지 않은 필드, 프레임에서는, 대표 액티비티(ACT)를 평활화 처리 대상에 더하지 않도록 스위치 회로(41)가 변환되고, 또 전치 홀드에 의해 노이즈 레벨 검출 결과(S7)를 출력하도록 스위치 회로(45, 46)가 변환된다. 이것에 의해 실시예에서는, 노이즈 필터(1)에 의한 노이즈 제거에 매우 적합하게, 급격한 값의 변화를 방지하여 노이즈 레벨 검출 결과(S7)가 검출된다.
또, 필터 특성 제어부(44)에 의해, 노이즈 레벨이 크게 오차가 큰 경우, 연속하는 필드, 프레임으로 노이즈 레벨의 변동이 큰 경우에, 필터 처리부(42)에 의한 평활화의 특성이 강하게 되고, 이것에 의해도 측정 정밀도의 열화가 방지된다.
(3) 실시예의 효과
이상의 구성에 의하면, 면내의 특징량인 액티비티를 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하여 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하고, 노이즈 레벨이 극단적으로 작은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외함으로써, 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측할 수 있다. 즉 이 경우, 텔레비젼 수상기, 광디스크 레코더 등의 그래픽컬 사용자 인터페이스의 영역, 편집 과정에서 삽입된 캡션 정보 등을 표시한 영역 노이즈 레벨을 계측하지 않게 할 수 있고, 본래의 영상 신호에 혼입하는 노이즈 레벨을 정확하게 측정하여 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
또, 참조 신호에 대해서도 동일하게 처리하여 노이즈 레벨 계측 대상을 설정하고, 참조 신호와의 사이의 종합적인 처리에 의해 노이즈 레벨을 계측함으로써, 한층 높은 정밀도로 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
또, 프레임간 또는 필드간의 차분 신호에 대해서도 동일하게 처리하여 노이즈 레벨 계측 대상을 설정하고, 차분 신호와의 사이의 종합적인 처리에 의해 노이즈 레벨을 계측함으로써, 한층 높은 정밀도로 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
또, 화소치의 평균치를 평균치용의 임계치로 판정하여 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외함으로써, 다이나믹 레인지의 영향을 받아 클리핑 하고 있을 가능성의 높은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하여 노이즈 레벨을 계측할 수 있고, 한층 노이즈 레벨 검출 정밀도를 향상할 수 있다.
또, 특징량을 집계하여 검출한 특징량의 최소치에 근거하여 상한 임계치를 설정하고, 이 상한 임계치에 의해 특징량을 판정함으로써, 올바르게 모션 보정되어 있지 않은 것 같은 영역에 대해서는 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외할 수 있고, 이것에 의해도 한층 노이즈 레벨의 검출 정밀도를 향상할 수 있다.
또, 계측 대상으로부터 제외한 영역의 수를 필드 단위 또는 프레임 단위로 판정하고, 이 영역의 수가 일정치보다 큰 경우, 전치 홀드에 의해 노이즈 레벨 검출 결과를 출력함으로써, 노이즈 레벨 검출 결과를 노이즈 필터의 처리에 적용하고, 잘못된 노이즈 레벨의 억압을 방지하고, 또 급격한 화질의 변화를 방지할 수 있다.
(실시예 2)
도 14는 본 발명의 실시예 2의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 실시예 2의 노이즈 필터는 노이즈 영역 검출부(18)에 대신하여 이 노이즈 영역 검출부(51)가 적용되는 점을 제외하고, 실시예 1의 노이즈 필터와 동일하게 구성된다. 또한, 이하에 있어서, 실시예 1와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다.
이 노이즈 영역 검출부(51)는 노이즈가 억압되어 있을 우려가 있는 백색 레벨측 영역, 흑색 레벨측 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하도록 플래그(S1PAveF, S11PAveF)를 설정하는 대신에, 억압전의 노이즈 레벨을 나타낸 바와 같이 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 보정하고, 이것에 의해 이들 영역도 노이즈 레벨 계측 대상으로 한다. 이 노이즈 영역 검출부(51)는 실시예 1에 있어서 상술한 노이즈 영역 검출부와 동일하게, 부분 영역 신호 분할부(20), 화소 영역 특징량 추출부(21)에서 순차 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)를 처리하여 액티비티(S1A, S11A, S16A), 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 화소치의 평균치(S1PAve, S11PAve)를 구한다.
이 노이즈 영역 검출부(51)에 있어서, 포화 보정 액티비티 산출부(52)는 노이즈가 억압되어 있을 우려가 있는 백색 레벨측 영역, 흑색 레벨측 영역에 대해서, 억압전의 노이즈 레벨을 나타낸 바와 같이 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 보정하여 출력한다. 즉, 도 15에 나타낸 바와 같이, 포화 보정 액티비티 산출부(52)에 있어서, 포화도 산출부(57)는 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 화소치의 평균치(S1PAve, S11PAve)를 입력하고, 각 영역의 포화도(S1PS, S11PS)를 계산한다. 또한, 여기서 포화도는 화소치의 평균치를 화소치를 취할 수 있는 최대치로 나눗셈해서 구해진다. 또, 차분 신호(S16)의 액티비티(S16A)에 대해서는, 입력 영상 신호(S1) 및 참조 영상 신호(S11)의 평균치(S1PAve 및 S11PAve)를 평균치화하고, 이 평균치로부터 포화도(P16PS)를 구한다.
액티비티 보정부(54)는 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 각각 대응하는 포화도(S1PS, S11PS, S16PS)에 따른 보정량으로 승산하고, 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 값을 보정하여 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 출력한다. 또한, 여기서 도 16은 예를 들면, 백색 레벨 측에 대해서만 액티비티를 보정하는 경우를 나타내는 예이며, 이 경우, 포화도가 백색 레벨 측에 가까워짐에 따라서 보정량이 커지도록 설정된다. 이 실시예에서는, 흑색 레벨측 영역 및 백색 레벨측 영역에 대해서 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 보정함으로써, 액티비티 보정부(54)는 흑색 레벨로부터 백색 레벨에 가까워짐에 따라서, 서서히 값이 저하한 후, 거의 일정치가 되고, 그 후치가 서서히 증대하도록 보정량이 설정된다.
노이즈 프리 영역 검출부(53)는 이 포화 보정 액티비티 산출부(52)에 있어서의 액티비티(S1A, S11A, S16A)의 보정에 대응하도록, 임계치(INFTh)가 설정되어 있는 점을 제외하고, 실시예 1의 노이즈 프리 영역 검출부(23)와 동일하게 구성되고, 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 임계치(INFTh, PNFTh)로 판정하고, 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)를 출력한다.
계측 유효 판정부(55)는 도 17에 나타낸 바와 같이, 포화 보정 액티비티 산출부(52), 노이즈 프리 영역 검출부(53)의 구성에 대응하도록, 계측 불능 영역 판정부(56)의 구성이 다른 점을 제외하고, 실시예 1의 계측 유효 판정부(24)와 동일하게 구성되고, 포화 보정 액티비티 산출부(52), 노이즈 프리 영역 검출부(53)의 처리 결과에 근거하여, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 출력한다. 따라서, 계측 불능 영역 판정부(56)는 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)의 논리치를 단지 반전시키고, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 출력한다.
또한, 이것에 의해 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)는 보정전의 액티비티(S1A, S11A, S16A)에 대신하고, 보정된 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 처리하여 플래그(S1F, S11F, S16F)를 출력한다. 또, 후단의 노이즈 레벨 계측부(35)는 보정전의 액티비티(S1A, S11A, S16A)에 대신하고, 보정된 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 처리하여 노이즈 레벨 검출 결과(S7)를 출력한다.
이 실시예와 같이, 노이즈가 억압되어 있을 우려가 있는 백색 레벨측 영역, 흑색 레벨측 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 대신에, 억압전의 노이즈 레벨을 나타내도록 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 보정하여 노이즈 레벨 계측 대상으로 하도록 해도, 실시예 1과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또 이 경우, 실시예 1에 비교하여 노이즈 레벨 계측 대상의 영역수가 증대하기 때문에, 예를 들면 어두운 곳의 장면이 계속되는 경우에서도 안정되어 높은 정밀도로 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
(실시예 3)
그런데 실시예 1의 구성에서는, 입력 영상 신호(S1)에 따라서는, 대부분의 영역에서 노이즈 프리 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)가 상승하고, 노이즈 레벨 계측에 사용하는 영역수가 극단적으로 적게 되어 계측 결과의 신뢰성이 열화할 우려가 있다.
그래서 이 실시예에서는, 노이즈 프리 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)가 상승하고 있는 영역의 수가 증대하면, 최소 액티비티(MinAct)에 의해서 노이즈 계측 대상으로부터 제외하는 영역수를 저감시킨다. 또한, 이하에 있어서, 실시예 1, 2로 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다.
즉 도 18은, 본 발명의 실시예 3의 노이즈 필터에 적용되는 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 실시예 3의 노이즈 필터는 계측 유효 판 정부(24)에 대신하여 이 계측 유효 판정부(61)가 적용되는 점을 제외하고, 실시예 1의 노이즈 필터와 동일하게 구성된다.
이 계측 유효 판정부(61)에 있어서, 계측 불능 영역 판정부(62)는 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)를 그대로 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF)로서 출력한다. 또 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)의 어느 것인가가 상승하고 있는 경우, 계측 불능 영역 판정 플래그(S16NF)를 상승한다.
최소 액티비티 산출부(63)는 노이즈 프리 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)가 상승하고 있는 영역의 수에 따라, 최소 액티비티(MinAct)의 값을 가변해 출력한다.
즉 도 19는 최소 액티비티 산출부(63)를 나타내는 블럭도이다. 최소 액티비티 산출부(63)에 있어서, 비노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(64)는 최소 액티비티 산출부(29)(도 9)와 동일하게 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 처리하여 최소 액티비티(MinActA)를 출력한다. 단, 이 실시예에서는 계측 불능 영역 판정부(62)에 의해 생성되는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)가 실시예 1의 경우와 달리, 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)만으로 생성됨으로써, 비노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(64)는 계측 불능 영역 판정부(62)로부터 출력되는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)와 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)를 별도 처리하고, 실시예 1의 최소 액티비티 산출부(29)와 동일 영역의 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 선택적으로 처리하여 최소 액티비티(MinActA)를 출력한다. 이것에 의해 이 실시예에서도 노이즈 프리 영역은 노이즈 레벨 계측에 사용하지 않게 한다.
노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(65)는 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S11NF, S16NF)에 의해서 계측 가능으로 판정된 영역에서 만나며, 한편 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 의해서 계측 곤란으로 판정된 영역에 대해서, 비노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(64)와 동일에 대응하는 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 선택적으로 처리하여 최소 액티비티(MinActB)를 출력한다. 또 이 영역의 수(N)를 영역의 총수로 나눗셈한 점유율(RateN)을 계산하여 출력한다.
최소 액티비티 합성부(66)는 점유율(RateN)을 소정의 임계치(RTH1)로 판정하고, 도 20에 나타낸 바와 같이, 점유율(RateN)이 이 임계치(RTH1) 이하의 경우, 즉 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 의해서 계측 곤란으로 판정된 영역의 수가 일정치 이하의 경우, 비노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(64)에서 구해진 최소 액티비티(MinActA)의 값에 의해 최소 액티비티(MinAct)를 출력한다.
또 임계치(RTH1)보다 값이 큰 소정의 임계치(RTH2)로 점유율(RateN)을 판정하고, 점유율(RateN)이 이 임계치(RTH2) 이상의 경우, 즉 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 의해서 계측 곤란으로 판정된 영역의 수가 일정치 이상의 경우, 노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(65)에서 구해진 최소 액티비티(MinActB)의 값에 의해 최소 액티비티(MinAct)를 출력한다. 또, 점유율(RateN)이 2의 임계치(RTH1, RTH2) 사이의 값의 경우, 최소 액티비티(MinActA, MinActB)를 이용한 직선 보간에 의해 최소 액티비티(MinAct)를 출력한다. 이것에 의해 도 21에 있어서 화살표(A)에 의해 나타낸 바와 같이, 최소 액티비티 합성부(66)는 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 의해서 계측 곤란으로 판정된 영역의 수가 증대하면, 최소 액티비티(MinAct)의 값을 저감하여 노이즈 레벨 계측 대상의 영역수를 증대시킨다.
이 실시예에 의하면, 노이즈 프리 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)가 상승하고 있는 영역의 점유율을 검출하고, 이 영역의 수가 증대하면, 최소 액티비티(MinAct)에 의해서 노이즈 계측 대상으로부터 제외하는 영역수를 저감시킴으로써, 노이즈 레벨 계측에 사용하는 영역수가 극단적으로 적게 되는 것에 의한 계측 정밀도의 열화를 방지할 수 있고, 실시예 1의 구성에 비교하여 또한 한층 높은 정밀도로 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
(실시예 4)
도 22는 본 발명의 실시예 4의 노이즈 필터에 적용되는 계측 유효 판정부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 실시예 4의 노이즈 필터는 계측 유효 판정부(55)에 대신하여 이 계측 유효 판정부(71)가 적용되는 점을 제외하고, 실시예 2의 노이즈 필터와 동일하게 구성된다. 따라서, 이 실시예에 있어서도, 노이즈가 억압되어 있을 우려가 있는 백색 레벨측 영역, 흑색 레벨측 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 대신에, 억압전의 노이즈 레벨을 나타낸 바와 같이 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 보정하고, 그 보정 결과인 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 이용하여 노이즈 레벨을 계측한다. 또한 이하에 있어서, 실시예 1 ~ 3과 동 일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다.
이 계측 유효 판정부(71)는 최소 액티비티(MinAct)의 설정에 의해서, 최종적으로 노이즈 레벨 계측 대상을 설정한다. 이 때문에 계측 유효 판정부(71)는 최소 액티비티 산출부(72)에, 억압전의 노이즈 레벨을 나타낸 바와 같이 보정된 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 입력한다.
여기서 도 19와의 대비에 의해 도 23에 나타낸 바와 같이, 최소 액티비티 산출부(72)에 있어서, 비노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(73)는 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 의해 노이즈 레벨 계측 가능으로 판정된 영역의 대응하는 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 선택적으로 처리하여 최소 액티비티(MinActA)를 출력한다. 또한, 이 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)의 선택적인 처리는, 실시예 1의 최소 액티비티 산출부(29)와 동일하다.
이것에 대해서 노이즈 프리 최소 액티비티 산출부(74)는 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 의해 노이즈 레벨 계측 곤란으로 판정된 영역의 대응하는 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 선택적으로 처리하여 최소 액티비티(MinActB)를 출력한다. 또한, 이 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)의 선택적인 처리는 실시예 1의 최소 액티비티 산출부(29)와 동일하다. 또, 최소 액티비티(MinActB)의 계산에 사용한 영역의 점유율(RataN)을 계산하여 출력한다.
최소 액티비티 합성부(75)는 최소 액티비티 합성부(66)와 동일하게, 이들 최소 액티비티(MinActA, MinActB)를 합성하여 최소 액티비티(MinAct)를 출력한다.
유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)는 상한 임계치(ActMaxTh1), 최소 액 티비티(MinAct)에 근거하여, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 설정한다. 즉 대응하는 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)의 값이 최소 액티비티(MinAct)보다 작은 경우, 또는 상한 임계치(ActMaxTh1)보다 큰 경우, 노이즈 레벨 계측에 사용하는 것의 신뢰성이 낮다고 말할 수 있고, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)를 하강한다.
이 실시예에 의하면, 최소 액티비티(MinAct)의 설정에 의해서, 최종적으로 노이즈 레벨 계측 대상으로부터, 캡션 정보 등을 표시한 영역을 제외하도록 하고, 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외한 영역의 점유율에 따라 최소 액티비티(MinAct)를 가변함으로써, 실시예 1의 효과에 더하여, 어두운 곳의 장면에서, 한편 노이즈가 매우 적은 장면이 계속된 경우여도, 안정 또한 고정밀도로 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
(실시예 5)
도 24는 본 발명의 실시예 5의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 계측부(81)에 있어서, 상술의 각 실시예와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다.
이 계측부(81)는 입력 영상 신호(S1)와 참조 영상 신호 생성부(11)로부터 출력되는 참조 영상 신호(S11)를 부분 영역 신호 분할부(82)에 입력하고, 여기서 부분 입력 영상 신호(S1P) 및 부분 참조 영상 신호(S11P)를 생성한다. 또한, 부분 영역 신호 분할부(82)는 실시예 1에 대해 상술한 부분 영역 신호 분할부(20)와 동일하게, 부분 입력 영상 신호(S1P) 및 부분 참조 영상 신호(S11P)를 생성한다.
대역 분할부(83)는 부분 입력 영상 신호(S1P) 및 부분 참조 영상 신호(S11P)를 입력하고, 이 입력한 화소 영역의 신호를 각각 주파수 영역상의 복수 대역의 신호로 변환하여 출력한다. 여기서, 이 주파수 영역상에의 변환 처리는 예를 들면 하다말드(Hadamard) 변환, 하알(Haar) 변환, 디스크 리드 코사인 변환 등의 직교변환 처리, 필터 뱅크를 이용한 웨이블렛(wavelet) 변환, 서브 밴드 분할 등, 여러 가지의 수법을 적용할 수 있다. 대역 분할부(83)는 각각 이 복수 대역의 신호를 부분 입력 영상 대역 신호(S1PB) 및 부분 참조 영상 대역 신호(S11PB)로서 출력한다.
차분 신호 생성부(84)는 부분 입력 영상 신호(S1P)로부터 부분 참조 영상 신호(S11P)를 감산하여 부분 차분 신호(S16P)를 출력한다. 또, 차분 신호 생성부(84)는 대응하는 대역마다, 부분 입력 영상 대역 신호(S1PB)로부터 부분 참조 영상 대역 신호(S11PB)를 감산하고, 부분 차분 대역 신호(S16PB)를 출력한다.
노이즈 영역 검출부(85)는 화소 영역상의 신호인 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 참조 영상 신호(S11P), 부분 차분 신호(S16P)에 대해서는, 상술의 실시예 2의 노이즈 영역 검출부(51)와 동일하게 처리하고, 플래그(S1F, S11F, S16F), 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 출력한다. 또, 주파수 영역상의 신호인 부분 입력 영상 대역 신호(S1PB), 부분 참조 영상 대역 신호(S11PB), 부분 차분 대역 신호(S16PB)에 대해서는, 각각 각 대역에 있어서의 특징량을 검출하여 출력한다.
이 때문에 도 25에 나타낸 바와 같이, 노이즈 영역 검출부(85)는 화소 영역상의 신호의 처리계에 대해서는, 상술의 실시예 2의 노이즈 영역 검출부(51)와 동 일하게 구성된다.
주파수 영역 특징량 추출부(86)는 주파수 영역상의 신호(S1PB, S11PB, S16PB)로부터 각각 노이즈 같은 것의 정도를 나타내는 평탄도(S1B, S11B, S16B)를 각각 영역마다 검출한다. 여기서, 도 26에 나타낸 바와 같이, 영상 신호는 일반적으로, 특정의 주파수에 스펙트럼 분포가 치우친다. 이것에 대해서 도 27에 나타낸 바와 같이, 노이즈는 넓은 주파수대역으로 스펙트럼이 분포한다. 따라서, 스펙트럼의 분포가 평탄하면 할수록, 당해 신호는 노이즈 성분이 많이 포함되는 신호라고 말할 수 있다. 또한, 평탄도(S1B, S11B, S16B)에는 각 대역의 스펙트럼의 격차를 나타내는 분산치, 스펙트럼의 최대치와 최소치의 비등을 적용할 수 있다.
계측 유효 판정부(87)는 상술한 각 실시예의 계측 유효 판정부에 있어서의 플래그(S1F, S11F, S16F)의 설정 조건에, 대응하는 평탄도(S1B, S11B, S16B)를 가미하여 플래그(S1F, S11F, S16F)를 설정한다. 이 때문에 도 28에 나타낸 바와 같이, 계측 유효 판정부(87)는 플래그(S1F, S11F, S16F)를 설정하는 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(88)를 제외하고, 상술의 실시예 4의 계측 유효 판정부(71)와 동일하게 형성된다.
유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(88)는 상술한 각 실시예의 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)에 있어서의 플래그(S1F, S11F, S16F)의 설정 조건을 만족하는 경우이며, 한편 대응하는 평탄도(S1B, S11B, S16B)를 각각 소정의 임계치로 판정하여 스펙트럼 분포로부터 노이즈 성분이 지배적이라고 판정되는 영역에서, 플 래그(S1F, S11F, S16F)를 상승한다. 이것에 의해, 이 실시예에서는 주파수 영역에 있어서의 영상 신호의 특징량인 스펙트럼 분포를 참고로 하여 노이즈 레벨 계측 대상의 영역을 설정한다.
도 29는, 노이즈 레벨 계측부(90)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 노이즈 레벨 계측부(90)에 있어서, 노이즈 영역 통계치 산출부(91)는 노이즈 영역 통계치 산출부(37)와 동일하게, 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)가 상승하고 있는 영역의 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 통계적으로 처리하고, 액티비티(S1AA, S11AA, S16AA)를 대표하는 대표 액티비티(ACT)를 출력한다.
또 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F, S16F)가 상승하고 있는 영역에 대해서, 노이즈 영역 통계치 산출부(91)는 부분 입력 영상 대역 신호(S1PB), 부분 참조 영상 대역 신호(S11PB), 부분 차분 대역 신호(S16PB)를 선택적으로 처리하고, 대표 액티비티(ACT)에 대응하는 노이즈 영역측의 대표 액티비티(ACTB)를 출력한다. 또한 이 경우, 노이즈 영역 통계치 산출부(91)는 대역마다, 복수 영역에 있어서의 스펙트럼치의 2승평균, 절대치 평균, 표준 편차 등을 계산하고, 대역마다, 대표 액티비티(ACTB)를 출력한다.
노이즈 레벨 변환부(92)는 대표 액티비티(ACT)에 대해서는, 상술의 실시예와 동일하게 처리하여 노이즈 레벨 검출 결과(S7)를 출력한다. 이것에 대해서 노이즈 영역측의 대표 액티비티(ACTB)에 대해서는 대역마다, 증폭 회로(93)에서 이득(AK)을 곱셈하여 값을 보정한 후, 노이즈 레벨 시간 평활부(94)에 입력한다.
노이즈 레벨 시간 평활부(94)는 대역마다, 증폭 회로(93)의 출력 신호를 시 간 평활화 처리하고, 대역마다의 노이즈 레벨 계측 결과(S7B)를 출력한다.
이 실시예에 의하면, 주파수 영역에 있어서의 평탄도를 기준으로 하여 플래그(S1F, S11F, S16F)를 설정하고, 각 대역으로 검출되는 스펙트럼의 평탄도에 따라 노이즈 레벨 계측 대상의 영역을 가변하고 있기 때문에, 화소치를 기준으로 한 액티비티에 따라서는 노이즈 레벨 계측 대상으로 하는지 아닌지를 판정 곤란한 경우에서도, 올바르게 노이즈 레벨 계측 대상을 판정할 수 있다. 구체적으로, 콘트라스트(contrast)가 낮은 텍스쳐부, 화소치의 값이 작은 프레임 또는 필드라도, 주파수 영역에 있어서의 평탄도를 기준으로 하면, 확실히 노이즈 레벨 계측에 적절한 영역인가 아닌가를 판정할 수 있다. 따라서, 상술의 실시예에 비교하여 한층 노이즈 레벨 계측 정밀도를 향상할 수 있다.
또, 이 주파수 영역에 있어서의 평탄도를 구하는 구성을 유효하게 이용하여, 대역마다 노이즈 레벨 계측 결과를 출력함으로써, 영상 신호를 대역 분할하여 처리하는 경우에, 여러 가지로 대응할 수 있다. 구체적으로, 노이즈 필터에서는, 영상 신호를 대역 분할하여 노이즈를 억압할 때에, 각 대역의 보정용 신호의 신호 레벨을 적절히 설정할 수 있다. 또, 향상 처리 등의 고화질화 기술에도 넓게 적용할 수 있다.
(실시예 6)
도 30은 본 발명의 실시예 6의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 계측부(101)는 입력 영상 신호(S1)만을 이용하여 노이즈 레벨을 계측한다.
이 때문에 계측부(101)는 직접, 입력 영상 신호(S1)를 노이즈 영역 검출부(102)에 입력하고, 노이즈 영역 검출부(102)의 출력을 노이즈 레벨 계측부(103)에서 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과(S7)를 출력한다.
여기서 노이즈 영역 검출부(102)는 도 31에 나타낸 바와 같이, 상술한 각 실시예의 노이즈 영역 검출부에 있어서의 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)에 관한 구성이 생략되어 각 부(104 ~ 108)가 형성되고, 입력 영상 신호(S1)의 액티비티(S1A), 노이즈 영역 식별 플래그(S1F)를 출력한다.
또 노이즈 레벨 계측부(103)도 같이 상술한 각 실시예의 대응하는 구성으로부터 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)에 관한 구성이 생략되어 형성된다.
이 실시예와 같이, 입력 영상 신호만에 의해 노이즈 레벨을 계측하는 경우에서도, 종래에 비교하여 노이즈 레벨의 계측 정밀도를 향상할 수 있다.
(실시예 7)
도 32는 본 발명의 실시예 7의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 계측부(111)는 도 24에 대해서 상술한 실시예 5의 각 영상 신호를 대역 분할하여 노이즈 레벨을 계측하는 구성을 전제로, 입력 영상 신호(S1)만을 이용하여 노이즈 레벨을 계측한다.
이 때문에 계측부(111)는 직접, 입력 영상 신호(S1)를 부분 영역 신호 분할부(112)에 입력하고, 또 이 부분 영역 신호 분할부(112)로부터 출력되는 부분 입력 영상 신호(S1P)를 대역 분할부(113)에 입력한다. 또, 부분 영역 신호 분할부(112), 대역 분할부(113)의 출력을 순차 노이즈 영역 검출부(114), 노이즈 레벨 계측부(115)에서 처리하여 노이즈 레벨 검출 결과(S7, S7B)를 출력한다.
여기서, 이들 부분 영역 신호 분할부(112), 대역 분할부(113), 노이즈 영역 검출부(114), 노이즈 레벨 계측부(115)는, 상술한 실시예 5의 대응하는 구성으로부터 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)에 관한 구성이 생략되어 형성된다.
이 실시예와 같이, 영상 신호를 대역 분할하여 노이즈 레벨을 계측하는 구성을 전제로, 입력 영상 신호(S1)만을 이용하여 노이즈 레벨을 계측하는 경우에서도, 종래에 비교하여 노이즈 레벨의 계측 정밀도를 향상할 수 있다.
(실시예 8)
도 33은 도 3과의 대비에 의해 본 발명의 실시예 8의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 계측부(121)에 있어서, 상술의 실시예 1와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다. 이 계측부(121)에 있어서, 노이즈 영역 검출부(122)는 차분 신호(S16)에 대해서만 액티비티(S16A), 노이즈 영역 식별 플래그(S16F)를 생성하고, 노이즈 레벨 계측부(123)는 이 액티비티(S16A), 노이즈 영역 식별 플래그(S16F)를 사용하여 노이즈 레벨 검출 결과(S7)를 출력한다.
여기서, 도 34는 노이즈 영역 검출부(122)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 노이즈 영역 검출부(122)는 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11), 차분 신호(S16)를 부분 영역 신호 분할부(20), 화소 영역 특징량 추출부(21), 포화 영역 검출부(22)에서 순서 처리하고, 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)를 출력한다.
노이즈 프리 영역 검출부(125)는 실시예 1의 노이즈 프리 영역 검출부(23)로 부터, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)에 관한 구성이 생략되어 형성되고, 차분 신호(S16)에 대해서만 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S16NFF)를 출력한다. 계측 유효부(126)는 실시예 1의 대응하는 구성으로부터, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)에 관한 구성이 생략되어 형성되고, 차분 신호(S16)에 대해서만 노이즈 영역 식별 플래그(S16F), 액티비티(S16A)를 출력한다.
노이즈 레벨 계측부(123)는 도 35에 나타낸 바와 같이, 노이즈 영역 통계치 산출부(127), 노이즈 레벨 변환부(128)에서 노이즈 영역 식별 플래그(S16F), 액티비티(S16A)를 순차 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과(S7)를 출력한다. 여기서, 노이즈 영역 통계치 산출부(127), 노이즈 레벨 변환부(128)는 실시예 1의 대응하는 구성으로부터, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)에 관한 구성이 생략되어 형성된다.
이 실시예와 같이 차분 신호만으로 노이즈 레벨을 계측하는 경우에도, 종래에 비교하여 노이즈 레벨의 계측 정밀도를 향상할 수 있다. 또한, 이 실시예와 같이 차분 신호만으로 노이즈 레벨을 계측하여 얻어진 노이즈 레벨 계측 결과는 원리적으로 시간 변동하는 노이즈 성분만을 계측하게 되기 때문에, 예를 들면 시간 순회형 필터와 같이 시간 변동하는 노이즈를 저감하는 처리에 적용하고, 유효하게 노이즈를 저감할 수 있고, 그 결과, 콘트라스트의 낮은 움직이는 물체의 경계부에서 트레일링(trailing)으로 불리는 흐림의 발생을 방지하고, 확실히 노이즈를 억압할 수 있다.
(실시예 9)
도 36은 도 24와의 대비에 의해 본 발명의 실시예 9의 노이즈 필터에 적용되는 계측부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 계측부(131)에 있어서, 상술의 실시예와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다. 이 계측부(131)는, 도 24에 대해서 상술한 실시예 5의 각 영상 신호를 대역 분할하여 노이즈 레벨을 계측하는 구성을 전제로, 차분 신호(S16)에 대해서만 노이즈 레벨을 계측한다. 계측부(131)는 처음에 차분 신호 생성부(132)에서 부분 차분 신호(S16P)를 생성한 후, 계속되는 대역 분할부(133)에서 부분 차분 대역 신호(S16PB)를 생성한다.
이 계측부(131)는 노이즈 영역 검출부(134), 노이즈 레벨 계측부(135)에서 부분 차분 대역 신호(S16PB), 입력 영상 신호(S1), 참조 신호(S11), 차분 신호(S16)를 순차 처리하고, 차분 신호(S16)에 대해서만 노이즈 레벨을 계측하여 노이즈 레벨 계측 결과(S7, S7B)를 출력한다.
이 실시예와 같이, 대역 분할하여 노이즈 레벨을 계측하는 구성을 전제로, 차분 신호(S16)에 대해서만 노이즈 레벨을 계측하도록 해도, 종래에 비교하여 노이즈 레벨 계측의 정밀도를 향상할 수 있다.
(실시예 10)
도 37은 본 발명의 실시예 10의 노이즈 필터를 나타내는 블럭도이다. 이 노이즈 필터에 있어서, 상술의 실시예와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다. 이 노이즈 필터(141)는 계측부(142)에서 입력 영상 신호(S1)의 노이즈 레벨을 계측하고, 그 잡음 레벨 계측 결과(S7)를 이용 하여 노이즈 저감의 레벨을 가변한다.
계측부(142)는 입력 영상 신호(S1)를 참조 영상 신호 생성부(143)에 입력하여 참조 영상 신호(S11)를 생성하고, 부분 영역 신호 분할부(20)에서 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)를 처리하여 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 참조 영상 신호(S11P)를 생성한다. 또, 차분 신호 생성부(16)에서 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 참조 영상 신호(S11P)로부터 부분 차분 신호(S16P)를 생성한다. 또한, 참조 영상 신호 생성부(143)는 1 프레임전의 입력 영상 신호(S1)에 대신하여, 이 노이즈 필터(141)의 처리 결과인 출력 영상 신호(S18)를 모션 보정하여 참조 영상 신호(S11)를 생성한다.
노이즈 영역 검출부(144)는 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 참조 영상 신호(S11P), 부분 차분 신호(S16P)를 처리하고, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 액티비티(S1A, S11A), 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S11F)를 출력한다.
여기서, 도 38에 나타낸 바와 같이, 노이즈 영역 검출부(144)는 부분 영역 신호 분할부(20)가 차분 신호 생성부(16)의 전단에 배치된 것에 대응하고, 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 참조 영상 신호(S11P), 부분 차분 신호(S16P)를 직접, 화소 영역 특징량 추출부(145)에 입력한다. 화소 영역 특징량 추출부(145)는 화소 영역 특징량 추출부(21)와 동일하게 하고, 영역마다, 각각 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S16A)를 검출한다. 또, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 평균치(S1PAve, S11PAve)를 검출하여 출력한다.
포화 영역 검출부(147)는 포화 영역 검출부(22)와 동일하게, 이 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 평균치(S1PAve, S11PAve)를 처리하여 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)를 출력한다.
노이즈 프리 영역 검출부(146)는 노이즈 프리 영역 검출부(23)와 동일하게, 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S16NFF)를 출력한다.
계측 유효 판정부(148)는 계측 유효 판정부(24)와 동일하게, 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S16A), 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)의 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF), 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S16NFF)를 처리하고, 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S16F), 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S16A)를 출력한다. 또, 각각 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 노이즈 신뢰도(S1C, A16C)를 출력한다. 또한, 여기서 노이즈 신뢰도(S1C, A16C)는 각각 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S16A)가 노이즈 레벨을 나타내는 신뢰도이다.
여기서, 도 39는 이 계측 유효 판정부(148)를 상세하게 나타내는 블럭도이다. 계측 유효 판정부(148)에 있어서, 계측 불능 영역 판정부(150)는 계측 불능 영역 판정부(27)와 동일하게, 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF), 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S16NFF)보다, 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF, S16NF)를 출력한다. 구체적으로, 계측 불능 영역 판정부(150)는 입력 영상 신호(S1)의 포화 플래그(S1PAveF), 노이즈 영역 식별 플 래그(S1NFF)의 어느 것인가가 상승하고 있는 경우, 당해 영역에 있어서의 입력 영상 신호(S1)의 계측 불능 영역 판정 플래그(S1NF)를 상승한다. 또, 어느 쪽인가의 포화 플래그(S1PAveF, S11PAveF)가 상승하고 있는 경우, 또는 차분 신호(S16)의 노이즈 영역 식별 플래그(S16NFF)가 상승하고 있는 경우, 당해 영역에 있어서의 차분 신호(S16)의 계측 불능 영역 판정 플래그(S16NF)를 상승한다.
최소 액티비티 산출부(29)는 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S16A)로부터 최소 액티비티(MinAct)를 검출하여 출력한다.
임계치 설정부(152)는 임계치 설정부(30)와 동일하게 하고, 이 최소 액티비티(MinAct)로부터 상한 임계치(ActMAXTh1)를 계산하여 출력한다. 또한, 임계치 설정부(152)는 노이즈 신뢰도(S1C, A16C)를 구하기 위한 임계치(ActMaxTh2)를 계산하여 출력한다. 여기서, 임계치 설정부(152)는 상한 임계치(ActMAXTh1)의 계산에 사용한 제 1의 중간 계산치(EstSD)에 임계치(ActMaxTh2) 계산용의 정수(ActThFactor2)를 승산하고, 그 결과 얻어진 승산치에 상한 임계치(Act MAX Th1)의 계산에 사용한 제 2의 중간 계산치(EstMean)를 가산하여 임계치(ActMaxTh2(= EstMean + EstSD ×ActThFactor2))를 계산한다. 또한, 여기서 정수(ActThFactor2)는 정수(ActThFactor1)보다 큰 값이다.
유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(153)는 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(31)와 동일하게 하고, 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S16F)를 출력한다. 또한, 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(153)는 각각 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S16A)를 상 한 임계치(ActMAXTh1), 임계치(ActMaxTh2)로 판정하고, 그 판정 결과에 근거하여 도 40에 나타내는 특성에 의해 입력 영상 신호(S1) 및 차분 신호(S16)의 노이즈 신뢰도(S1C 및 S16C)를 출력한다.
보다 구체적으로, 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(153)는 액티비티(S1A, S16A)의 값이 상한 임계치(ActMAXTh1)보다 작은 경우, 값 1의 일정치에 의해 각각 노이즈 신뢰도(S1C 및 S16C)를 출력한다. 또, 액티비티(S1A, S16A)의 값이 임계치(ActMaxTh2)보다 큰 경우, 값 0의 일정치에 의해 각각 노이즈 신뢰도(S1C 및 S16C)를 출력한다. 또, 액티비티(S1A, S16A)의 값이 상한 임계치(ActMAXTh1)로부터 임계치(ActMaxTh2)의 사이의 값의 경우, 액티비티(S1A, S16A)의 값을 파라미터로 한 직선 보간에 의해 노이즈 신뢰도(S1C 및 S16C)를 출력한다. 이것에 의해 유효 노이즈 영역·액티비티 선택부(153)는 액티비티(S1A, S16A)의 값이 일정치를 넘어 증대하면, 값이 작아지도록 노이즈 신뢰도(S1C 및 S16C)를 설정한다.
노이즈 레벨 계측부(155)(도 37)는 노이즈 레벨 계측부(35)와 동일하게, 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 노이즈 영역 식별 플래그(S1F, S16F)를 기준으로 하여 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)의 액티비티(S1A, S16A)를 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과(S7)를 출력한다.
노이즈 추출부(157)는 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 차분 신호(S16P)로부터 노이즈 신호(S19)를 생성하여 출력한다. 이 노이즈 필터(141)는 이 노이즈 신호(S19)를 입력 영상 신호(S1)(S1P)로부터 감산함으로써, 입력 영상 신호(S1)의 노이즈를 저감한다. 따라서, 이 노이즈 필터는 시간 순회형 3D노이즈 필터와, 화면내의 정보만으로 노이즈 저감 처리를 실시하는 2D노이즈 필터와의 하이브리드형에 의해 형성된다.
여기서, 도 41은 노이즈 추출부(157)를 상세하게 나타내는 블럭도이다. 노이즈 추출부(157)에 있어서, 노이즈 추출 혼합비 설정부(158)는 부분 입력 영상 신호(S1P), 부분 차분 신호(S16P)에 의한 노이즈 성분의 혼합비(BR)를 계산하여 출력한다. 구체적으로 노이즈 추출 혼합비 설정부(158)는 도 42에 나타낸 바와 같이, 노이즈 신뢰도(S1C 또는 S16C)를 제 1및 제 2의 임계치(DRTh1, DRTh2)로 판정하고, 이 한쪽의 노이즈 신뢰도의 값이 제 1의 임계치(DRTh1) 이하, 제 2의 임계치(DRTh2) 이상의 경우, 각각 입력 영상 신호(S1)의 노이즈 성분, 또는 차분 신호(S16)의 노이즈 성분만을 선택하도록 혼합비(BR)를 값 0 또는 1로 설정한다. 또 이 한쪽의 노이즈 신뢰도의 값이 제 1 및 제 2의 임계치(DRTh1, DRTh2)의 사이의 값의 경우, 노이즈 신뢰도의 값에 따른 직선 보간에 의해 혼합비(BR)를 설정한다. 또한, 이 실시예에서는 차분 신호(S16)측의 노이즈 신뢰도(S16C)를 이용하여, 이 도 42에 나타내는 특성에 의해 혼합비(BR)를 출력한다. 또한, 혼합비(BR)의 설정 방법은 이것에 한정하지 않고, 2개의 노이즈 신뢰도(S1C, S16C)의 쌍방을 사용하여 설정하도록 해도 좋다.
비선형 특성 설정부(159)는 입력 영상 신호(S1) 및 차분 신호(S16)의 노이즈 성분을 처리하는 특성을 결정한다. 여기서, 이 노이즈 추출부(157)는 큰 진폭 성분을 클립하여 노이즈 성분을 추출하고 있고, 비선형 특성 설정부(159)는 이 클립의 처리인 비선형 특성을 결정한다. 구체적으로, 노이즈 추출부(157)는 도 43 및 도 44에 나타내는 입출력 특성에 의해 노이즈 성분을 비선형 처리하고 있고, 노이즈 레벨 계측 결과(S7), 대응하는 노이즈 신뢰도에 근거하여, 노이즈 레벨이 증대하는데 따라서, 클립의 처리를 개시하는 신호 레벨(Nth,-Nth)이 0 레벨로부터 멀어지도록 비선형 특성을 결정한다. 또 노이즈 신뢰도가 감소하는데 따라서 클립의 특성을 험난한 특성으로부터 매끄러운 특성으로 설정한다. 비선형 특성 설정부(159)는 입력 영상 신호(S1), 차분 신호(S16)용으로, 각각 특성 설정 신호(S1T, S16T)를 비선형 특성 처리부(160)에 출력하고, 비선형 특성 처리부(160)에 있어서의 비선형 처리의 특성을 이 결정한 특성으로 설정한다.
비선형 특성 처리부(160)는 차분 신호(S16)에 대해서는, 비선형 특성 설정부(159)에서 설정된 입출력 특성으로 보정하고, 노이즈 성분(S16N)으로서 출력한다. 이것에 대해서 입력 영상 신호(S1)에 대해서는, 소정의 하이 패스 필터로 고역성분을 추출하고, 이 고역성분을 비선형 특성 설정부(159)에서 설정된 입출력 특성으로 보정하여 노이즈 성분(S1N)로서 출력한다.
혼합 처리부(161)는 이 비선형 특성 처리부(160)로부터 출력되는 노이즈 성분(S1N, S16N)을 혼합비(BR)로 가중 가산하여 노이즈 신호(S19)를 출력한다. 또한, 혼합 처리부(161)는 도 8에 대해 상술한 바와 같이 인접하는 영역이 부분적으로 서로 겹치고 있는 경우, 영역이 중복하고 있는 부분에 대해서는, 각 영역에서 구해진 노이즈 성분을 평균치화하여 노이즈 신호(S19)를 출력한다. 또한, 이 평균치의 처리는 후술하는 부분 영역 통합부(166)에서 실행해도 좋다.
노이즈 감산 처리부(163)는 이른바 부착 방지를 위해서 노이즈 신호(S19)의 신호 레벨을 보정하여 입력 영상 신호(S1)의 노이즈 레벨을 저감한다. 여기서, 부착은 시간 순회형 필터에 있어서 귀환율이 1 근방일 때에 발생하는 현상이며, 모션이 있는 부분에서 현저하게 화질이 열화하여 지각된다. 그래서 노이즈 감산 처리부(163)는 도 45에 나타낸 바와 같이, 노이즈 신호(S19)를 부착 방지부(stuck preventing unit)(164)에 입력한다. 여기서 부착 방지부(164)는 도 46에 나타내는 입출력 특성에 의해 입력 신호 보정하고, 작은 진폭 성분을 억압하여 출력한다. 또한, 이 특성의 보정은 도 46과의 대비에 의해 도 47에 나타낸 바와 같이, 여러 가지의 특성에 의해 보정할 수 있다. 노이즈 감산 처리부(163)는 계속되는 감산 회로(165)에서, 이 부착 방지부(164)의 출력 신호를 부분 입력 영상 신호(S1P)로부터 감산하여 노이즈 성분을 억압한다.
부분 영역 신호 통합부(166)(도 37)는 부분 영역 신호 분할부(20)와는 반대로, 이 노이즈 감산 처리부(163)로부터 영역마다 결정되어 출력되는 부분 입력 영상 신호(S1P)를 라스터 주사의 순서에 의해 화소치가 연속하는 영상 신호로 변환하고, 이 영상 신호를 출력 영상 신호(S18)로서 출력한다.
이 실시예에 의하면, 노이즈 계측부의 구성을 유효하게 이용하여 시간 순회형 3D노이즈 필터와 2D노이즈 필터와의 하이브리드형에 의해 노이즈 필터를 구성하고, 종래에 비교하여 높은 정밀도로 노이즈 레벨을 계측할 수 있고, 또 계측 결과를 유효하게 이용하여 노이즈를 저감할 수 있다.
즉, 노이즈 레벨 계측시에, 각각 입력 영상 신호 및 차분 신호의 액티비티에 있어서의 신뢰도인 노이즈 신뢰도를 검출하고, 이 노이즈 신뢰도에 따른 혼합비의 설정에 의해 시간 순회형 3D노이즈 필터에 의한 동작과 2D노이즈 필터에 의한 동작을 적응적으로 전환할 수 있고, 이것에 의해 여러 가지의 입력 영상 신호에 적절히 대응하여 노이즈를 저감할 수 있다.
즉 시간 순회형 3D노이즈 필터에서는 노이즈 저감 효과가 불충분한 이동 물체등의 영상에 대해서는, 2D노이즈 필터에 의해 노이즈 레벨을 저감할 수 있고, 이것에 의해 종래에 비교하여 확실히 노이즈를 저감할 수 있다.
또 이것과는 반대로 2D노이즈 필터에서는 노이즈의 저감 효과가 불충분했던 텍스쳐부에 대해서는, 시간 순회형 3D노이즈 필터에 의해 노이즈 레벨을 저감하는 것이 성과, 이것에 의해 종래에 비교하여 확실히 노이즈를 저감할 수 있다.
또, 노이즈 성분을 비선형 처리하여 노이즈 레벨을 저감하도록 하고, 이 비선형 처리의 특성을 노이즈 레벨 검출 결과, 노이즈 신뢰도에 따라 가변함으로써, 보다 노이즈 같은 영역만큼 노이즈의 저감 효과를 강하게 하면서, 노이즈의 저감 효과를 강하게 한 경우에 열화하는 우려가 있는 텍스쳐부, 모션 경계부에서의 흐림을 가능한 한 작게 할 수 있다.
또, 노이즈 성분을 비선형 처리하도록 하고, 노이즈 신뢰도에 따라서, 큰 진폭을 억압하도록 이 비선형 처리의 특성을 설정함으로써, 비선형 처리의 특성을 적응적으로 가변하여 한층 노이즈 레벨의 억압 효과를 향상할 수 있다.
(실시예 11)
도 48은 도 37과의 대비에 의해 본 발명의 실시예 11의 노이즈 필터를 나타내는 블럭도이다. 또한, 이 실시예에 있어서, 상술의 실시예와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다.
이 실시예에 있어서, 계측부(172)는 실시예 5에 대해서 상술한 계측부(81)와 동일하게, 입력 영상 신호, 차분 신호를 대역 분할부(173)에서 대역 분할하고, 주파수 영역에 있어서의 평탄도를 기준으로 하여 노이즈 레벨을 계측한다. 또한, 이 도 48의 계측부(172)에서는 차분 신호를 생성한 후에 대역 분할하고 있는 점이, 실시예 5의 계측부(81)와 다르다.
계측부(172)는 참조 영상 신호(S11)에 대해서는, 각 영역을 노이즈 계측에 사용하지 않도록 구성된다. 따라서, 도 25와의 대비에 의해 도 49에 노이즈 영역 검출부(174)의 구성을 나타낸 바와 같이, 이 노이즈 영역 검출부(174)의 각부(175 ~ 179)에서는, 이 참조 영상 신호(S11)에 관한 구성이 다른 점을 제외하여 대응하는 각부와 동일하게 구성된다. 또한, 노이즈 레벨 계측부(174)는 도 50에 나타내는 신뢰도 보정 계수에 의해 값을 보정하여 노이즈 신뢰도(S1C, S16C)를 출력한다. 또한, 이 신뢰도 보정 계수는 대응하는 평탄도(S1B, S16B)에 따른 계수이다.
노이즈 레벨 계측부(180)는 노이즈 레벨 계측부(155)와 동일하게, 노이즈 영역 검출부(174)의 출력에 근거하여, 노이즈 계측 결과(S7, S7B)를 출력한다.
노이즈 추출부(181)는 대역 분할부(173)로부터 대역 분할되어 출력되는 부분 입력 영상 신호(S1PB), 차분 신호(S16PB)를 계측부(172)의 출력에 의해 처리하여 노이즈 신호(S19)를 출력한다.
도 51은 노이즈 추출부(181)의 구성을 상세하게 나타내는 블럭도이다. 이 노이즈 추출부(181)는 실시예 10에 있어서 설명한 노이즈 추출부(157)와 동일하게, 대역마다 혼합비(BR)를 설정한다.
이 노이즈 추출부(181)에 있어서, 비선형 특성 처리부(183)는 부분 입력 영상 신호(S1PB), 차분 신호(S16BP)의 대역마다, 비선형 처리를 실행하여 노이즈 성분(S1NB, S16NB)을 출력한다. 또, 이 비선형 특성 처리부(183)의 구성에 대응하고, 비선형 특성 설정부(184)는 대역마다의 노이즈 레벨 검출 결과(S7B)에 근거하여, 대역마다, 비선형 특성 처리부(183)의 특성을 설정한다. 또한, 각 대역의 특성 설정 방법은 실시예 10에 대해 상술한 대로이다.
혼합 처리부(185)는 혼합 처리부(161)와 동일하게 하고, 대역마다, 노이즈 추출부(181)의 출력 신호를 합성하여 출력한다. 대역 합성부(186), 대역 분할부(173)과는 반대로, 복수 대역에 의한 혼합 처리부(185)의 출력 신호를 합성하고, 노이즈 신호(S19)를 출력한다.
이 실시예에 의하면, 계측부에 있어서의 대역마다의 노이즈 레벨 계측의 구성을 유효하게 이용하여, 대역마다 노이즈 레벨을 저감함으로써, 종래에 비교하여 한층 확실히 노이즈 레벨을 저감할 수 있다. 즉 모션 흐림, 텍스쳐부 등의 흐림을 억제하면서, 효과적으로 노이즈를 저감하는 것이 가능해진다. 또, 주파수대역으로 편향을 가지는 노이즈에 대해서, 보다 효과적으로 노이즈 저감할 수 있다. 또한, 이러한 주파수대역에서 편향을 가지는 노이즈는 예를 들면 이른바 횡단 노이즈(클램프 노이즈), RF계의 노이즈, MPEG등의 압축 노이즈이다.
또, 이때 각 대역으로 검출되는 평탄도에 따라 노이즈 신뢰도를 보정하는 것 에 의해서, 한층 노이즈 레벨 저감 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 12)
도 52는 도 48과의 대비에 의해 본 발명의 실시예 12의 노이즈 필터를 나타내는 블럭도이다. 또한, 이 실시예에 있어서, 상술의 실시예와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다. 노이즈 필터(191)는 이른바 2D노이즈 필터이며, 입력 영상 신호(S1)의 면내 성분만에 의해 노이즈 레벨을 저감한다. 따라서, 계측부(192)는 노이즈 영역 검출부(193)에서 노이즈 신뢰도(S1C)를 생성하고 있는 점을 제외하고, 실시예 7의 계측부(111)와 동일하게 구성된다.
노이즈 추출부(194)는 대역 분할된 부분 입력 영상 신호(S1PB)를 처리하여 노이즈 신호(S19)를 생성한다. 즉 도 53에 나타낸 바와 같이, 노이즈 추출부(194)는 비선형 특성 설정부(195)에 있어서, 노이즈 신뢰도(S1C), 노이즈 레벨 검출 결과(S7B)에 근거하여, 입력 영상 신호(S1)에 대해서, 대역마다 비선형 특성을 결정한다. 또, 노이즈 추출부(194)는 비선형 특성 처리부(196)에 있어서, 비선형 특성 설정부(195)에서 결정한 비선형 특성으로 부분 입력 영상 신호(S1PB)의 특성을 보정하고, 노이즈 신호(S19B)로서 출력한다.
이 실시예에 의하면, 대역 분할하여 노이즈 레벨을 저감함으로써, 2D노이즈 필터에 있어서, 확실히 노이즈 레벨을 저감할 수 있다.
(실시예 13)
도 54는, 도 48의 대비에 의해 본 발명의 실시예 13의 노이즈 필터를 나타내 는 블럭도이다. 또한, 이 실시예에 있어서, 상술의 실시예와 동일한 구성은 대응하는 부호를 교부하여 나타내고, 중복한 설명은 생략한다. 노이즈 필터(201)는 이른바 시간 순회형 노이즈 필터이며, 입력 영상 신호(S1)의 필드간 차분 또는 프레임간 차분 성분만에 의해 노이즈 레벨을 저감한다. 따라서, 계측부(202)는 참조 영상 신호 생성부(143)의 구성이 다른 점, 노이즈 영역 검출부(203)에서 노이즈 신뢰도(S16C)를 생성하고 있는 점을 제외하고, 실시예 9의 계측부(131)와 동일하게 구성된다.
이 실시예에 의하면, 대역 분할하여 노이즈 레벨을 저감함으로써, 시간 순회형 3D노이즈 필터에 있어서, 확실히 노이즈 레벨을 저감할 수 있다.
(실시예 14)
도 55는, 도 34와의 대비에 의해 본 발명의 실시예 14의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 실시예의 계측부는 이 노이즈 영역 검출부(210)의 구성이 다른 점을 제외하고, 실시예 8의 계측부(121)와 동일하게 구성된다. 또, 이 노이즈 영역 검출부(210)는 노이즈 프리 영역 검출부(125)에 대신하고, 노이즈 프리 영역 검출부(211)가 설치되고, 이 노이즈 프리 영역 검출부(211)에 관한 구성이 다른 점을 제외하고, 도 34의 노이즈 영역 검출부(122)와 동일하게 구성된다.
여기서 입력 영상 신호(S1) 등을 복수의 영역(이하, 부분 영역이라고 부른다)에 분할하는 경우, 도 56에 나타낸 바와 같이, 자막, GUI등이 부분적으로 밖에 포함되지 않는 영역(A)이 발생한다. 이 경우, 상술의 실시예와 같이, 액티비티 를 단순하게 임계치로 판정하여 노이즈 프리 영역을 검출하고 있던 것에서는, 이러한 영역(A)이 노이즈 프리 영역으로서 검출되지 않게 된다. 즉 상술의 실시예에서는, 이 영역(A)은 노이즈 레벨의 계측에 사용하는 노이즈 영역으로 판정되고, 이것에 의해 노이즈 계측 결과에 오차가 발생한다.
그래서 이 실시예에서는, 화소 단위로 노이즈의 계측에 적절한지 아닌지를 판정하고, 이 판정 결과에 근거하여 노이즈 프리 영역을 설정한다. 이 때문에 노이즈 프리 영역 검출부(211)는 근방 화소와의 상관을 이용하여 화소 단위로 노이즈 계측에 적절하지 않은 화소(이하, 노이즈 프리 화소라고 부른다)가 아닌지 판정한다. 이 때문에 노이즈 영역 검출부(210)는 차분 신호(S16)를 노이즈 프리 영역 검출부(211)의 노이즈 프리 화소 검출부(212)에 입력한다.
도 57에 나타낸 바와 같이, 노이즈 프리 화소 검출부(212)는 차분 신호(S16)를 근방 화소 차이도 산출부(216)에 입력한다. 근방 화소 차이도 산출부(216)는 도 58에 나타낸 바와 같이, 차분 신호(S16)의 각 화소를 순차 처리의 대상 화소로 설정하고, 이 대상 화소를 중심으로서 소정 범위의 국소창(局所窓)을 설정한다. 또한 국소창은 도 7에 대해 상술한 부분 영역보다 작은 영역을 둘러싸도록 설정된다.
또, 근방 화소 차이도 산출부(216)는 이 국소창으로 둘러싸이는 근방 화소마다, 대상 화소와의 사이로, 화소치의 차이도를 검출한다. 또한, 이 차이도는 예를 들면 절대치 차분, 2승차분 등, 근방 화소와의 사이의 상관성을 나타내는 각종의 지표를 적용할 수 있다.
유사 화소 카운터부(217)는 근방 화소 차이도 산출부(216)에서 검출된 차이도를 소정의 임계치로 판정하고, 차이도가 임계치 이하의 근방 화소수를 대상 화소마다 카운트 하여 카운트치를 출력한다. 이것에 의해 유사 화소 카운터부(217)는 대상 화소와의 사이에서 상관성이 높은 근방 화소수를 대상 화소마다 검출한다.
임계치 판정부(218)는 유사 화소 카운터부(217)의 카운트치를 소정의 임계치로 판정하고, 대상 화소와의 사이에 상관성이 높은 근방 화소수가 이 임계치보다 큰 대상 화소를 노이즈 프리 화소로서 검출한다. 임계치 판정부(218)는 이 노이즈 프리 화소의 검출 결과를 노이즈 프리 화소 식별 플래그(S16NFP)로서 출력한다.
노이즈 프리 혼입 영역 검출부(213)는(도 55) 이 노이즈 프리 화소 식별 플래그(S16NFP)에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 검출하고, 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S16NFFM)를 출력한다. 즉 도 59에 나타낸 바와 같이, 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(213)에 있어서, 노이즈 프리 화소 혼입 영역 검출부(220)는 노이즈 프리 화소 식별 플래그(S16NFP)를 입력하고, 부분 영역마다, 노이즈 프리 화소 식별 플래그(S16NFP)를 카운트 한다. 또 노이즈 프리 화소 혼입 영역 검출부(220)는 카운트치를 소정의 임계치로 판정하고, 이것에 의해 도 60a에 있어서 노이즈 프리 화소 혼입 영역에 의해 나타내고, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 검출한다. 노이즈 프리 화소 혼입 영역 검출부(220)는 이 검출 결과를 노이즈 프리 화소 혼입 영역 식별 플래그에 의해 출력한다.
지연 처리부(221)는 이 노이즈 프리 화소 혼입 영역 식별 플래그를 후단의 노이즈 프리 혼입 영역 판정부(222)의 처리에 대응하는 기간만 지연시켜 출력한다.
노이즈 프리 혼입 영역 판정부(222)는 노이즈 프리 화소 혼입 영역 검출부(220), 지연 처리부(221)로부터 출력되는 노이즈 프리 화소 혼입 영역 식별 플래그에 근거하여, 처리 대상의 부분 영역의 노이즈 프리 화소 혼입 영역 식별 플래그가 상승하고 있는 경우, 즉 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역에서, 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S16NFFM)를 상승한다. 또, 처리 대상의 부분 영역의 노이즈 프리 화소 혼입 영역 식별 플래그가 상승하지 않은 경우에서도, 처리 대상의 부분 영역에 인접하는 부분 영역에서 노이즈 프리 화소 혼입 영역 식별 플래그가 상승하고 있는 경우, 즉 인접하는 부분 영역이, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역인 경우, 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S16NFFM)를 상승한다.
이것에 의해 도 60a과의 대비에 의해 도 60b에 대해 인접 노이즈 프리 화소 혼입 영역에 의해 나타내도록 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(213)는 인접하는 부분 영역이 노이즈 프리 화소 혼입 영역인 경우도 포함하고, 당해 부분 영역을 노이즈 프리 혼입 영역으로 판정하고, 그 판정 결과를 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S16NFFM)에 의해 출력한다. 또한 여기서 도 60b에서는 굵은 선에 의한 직사각형의 테두리에 의해, 처리 대상의 부분 영역에 있어서, 노이즈 프리 화소 혼입 영역 식별 플래그의 판정에 제공하는 영역을 나타낸다.
계측 유효 판정부(214)는 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S16NFF)에 대신하여 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S16NFFM)를 기준으로 하여 액티비티(S16A)를 출력하는 점을 제외하고, 도 34의 계측 유효 판정부(126)와 동일하게 구성된다.
이 실시예에서는 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 이 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외함으로써, 조금이라도 의심스러운 영역에 대해서는 노이즈 레벨의 계측에 사용하지 않도록 할 수 있고, 이것에 의해 자막, GUI의 영향을 한층 유효하게 회피하여 확실히 노이즈 레벨을 검출할 수 있다.
보다 구체적으로, 근방 화소와의 사이의 비상관성을 나타내는 지표인 차이도를 화소마다 검출하고, 이 차이도를 판정하고, 부분 영역마다, 근방 화소와 상관성이 높은 화소수를 검출하여 판정하고, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 검출함으로써, 확실히 노이즈 레벨을 검출할 수 있다.
또, 차분 신호를 사용하여 차이도를 검출함으로써, 절대치 차분, 2승 차분 등의 간단하고 쉬운 연산 처리에 의한 지표에 의해 차이도를 검출할 수 있다.
또, 대상 영역뿐만이 아니라, 인접 영역이 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역인 경우에도, 당해 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외함으로써, 확실히 자막, GUI등의 영향을 회피하여 정확하게 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.
(실시예 15)
도 61은 도 1 및 도 55와의 대비에 의해 본 발명의 실시예 15의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 실시예의 계측부는 이 도 61에 나타내는 노이즈 영역 검출부(230)의 구성이 다른 점을 제외 하고, 실시예 1의 계측부와 동일하게 구성된다. 또, 이 노이즈 영역 검출부(230)는 노이즈 프리 영역 검출부(231)에 대신하여, 노이즈 프리 영역 검출부(231)가 설치되는 점을 제외하고, 도 1의 노이즈 영역 검출부(18)와 동일하게 구성된다.
또, 노이즈 프리 영역 검출부(231)는 노이즈 프리 화소 검출부(212), 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(213)에 대신하고, 노이즈 프리 화소 검출부(232), 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(233)가 설치되는 점을 제외하여 도 55의 노이즈 프리 영역 검출부(211)와 동일하게 구성된다. 노이즈 프리 영역 검출부(231)는 차분 신호(S16)에 더하고, 입력 영상 신호(S1), 참조 영상 신호(S11)에 대해서도, 차분 신호(S16)와 동일하게 하여 노이즈 프리 화소 식별 플래그(S1NFP, S11NFP)를 생성하고, 또한 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S1NFFM, S11NFFM)를 생성하는 점을 제외하고, 노이즈 프리 영역 검출부(211)와 동일하게 구성된다. 계측 유효 판정부(234)는 이것에 의해 노이즈 프리 영역 검출 플래그(S1NFF, S11NFF, S16NFF)에 대신하고, 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S1NFFM, S11NFFM, S16NFFM)를 기준으로 하여 액티비티(S1A, S11A, S16A)를 출력하는 점을 제외하고, 도 1의 계측 유효 판정부(24)와 동일하게 구성된다.
이 실시예와 같이, 차분 신호에 관해서만이 아니고, 입력 영상 신호, 참조 영상 신호에 대해서도, 인접하는 부분 영역도 포함하고 부분 영역마다 노이즈의 계측에 적절한 부분 영역인가 아닌가를 판정함으로써, 자막, GUI의 영향을 한층 유효하게 회피하여 확실히 노이즈 레벨을 검출할 수 있다.
(실시예 16)
도 62는 도 31 및 도 55와의 대비에 의해 본 발명의 실시예 16의 노이즈 필터에 적용되는 노이즈 영역 검출부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 실시예의 계측부는 이 도 62에 나타내는 노이즈 영역 검출부(240)의 구성이 다른 점을 제외하고, 실시예 6의 계측부와 동일하게 구성된다. 또, 이 노이즈 영역 검출부(240)는 노이즈 프리 영역 검출부(107)에 대신하여, 노이즈 프리 영역 검출부(241)가 설치되는 점을 제외하고, 도 31의 노이즈 영역 검출부(102)와 동일하게 구성된다.
또, 노이즈 프리 영역 검출부(241)는 노이즈 프리 화소 검출부(212), 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(213)에 대신하여, 노이즈 프리 화소 검출부(242), 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(243)가 설치되는 점을 제외하고 도 55의 노이즈 프리 영역 검출부(211)와 동일하게 구성된다. 여기서, 노이즈 프리 화소 검출부(242), 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(243)는 차분 신호(S16)에 대신하여, 입력 영상 신호(S1)를 차분 신호(S16)와 동일하게 처리하여 노이즈 프리 화소 식별 플래그(S1NFP)를 생성하고, 또한, 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S1NFFM)를 생성하는 점을 제외하고, 노이즈 프리 화소 검출부(212), 노이즈 프리 혼입 영역 검출부(213)와 동일하게 구성된다. 계측 유효 판정부(244)는 이것에 의해 노이즈 영역 식별 플래그(S1NFF)에 대신하고 노이즈 프리 혼입 영역 식별 플래그(S1NFFM)를 기준으로 하여 액티비티(S1A)를 출력하는 점을 제외하고, 도 31의 계측 유효 판정부(108)와 동일하게 구성된다.
이 실시예와 같이, 입력 영상 신호에 대해서, 인접하는 부분 영역도 포함하여 부분 영역마다 노이즈의 계측에 적절한 부분 영역인가 아닌가 판정하도록 해도, 실시예 13와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 17)
또한, 상술의 실시예에 대해서는, 본 발명을 노이즈 필터에 적용한 경우에 대해 기술했지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 여러 가지의 영상 신호의 처리에 널리 적용할 수 있다.
또, 상술의 실시예에 대해서는, 하드웨어에 의해 노이즈 필터를 구성하는 경우에 대해 기술했지만, 본 발명은 이것에 한정하지 않고, 연산 처리 수단에 의해 프로그램의 실행에 의해 구성하도록 해도 좋다. 또한 이 경우, 이 프로그램은 사전에 인스톨하여 제공하도록 해도 좋고, 광디스크, 자기 디스크, 메모리 카드 등의 기록 매체에 기록하여 제공하도록 해도 좋고, 또 인터넷 등의 네트워크를 거쳐서 다운로드에 의해 제공하도록 해도 좋다.
본 발명은 예를 들면 영상 신호 중의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터에 적용할 수 있다. 본 발명에 의하면, 종래에 비교하여 한층 정밀도 좋게 노이즈 레벨을 계측할 수 있다.

Claims (27)

  1. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법에 있어서,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 영상 신호에 대하여 지연한 참조 영상 신호를 생성하는 참조 영상 신호 생성의 단계와,
    상기 참조 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 참조 영상 신호에 있어서의 상기 면내의 특징량을 검출하는 참조 영상 신호의 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 참조 영상 신호의 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치 보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 참조 영상 신호의 노이즈 프리 영역의 처리 단계를 가지고,
    상기 노이즈 레벨 계측의 단계는 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역에 더하고, 또한 상기 참조 영상 신호의 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 상기 노이즈 레벨을 계측하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 영상 신호의 프레임간 또는 필드간의 차분 신호를 생성하는 차분 신호 생성의 단계와,
    상기 차분 신호로 설정한 영역마다, 상기 차분 신호에 있어서의 상기 면내의 특징량을 검출하는 차분 신호의 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 차분 신호의 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 차분 신호의 노이즈 프리 영역의 처리 단계를 가지고,
    상기 노이즈 레벨 계측의 단계는,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역에 더하고, 또한 상기 차분 신호의 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 상기 노이즈 레벨을 계측하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 면내의 특징량 검출의 단계는,
    상기 입력 영상 신호의 프레임간 또는 필드간의 차분 신호를 생성하는 차분 신호 생성의 단계를 가지고,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 차분 신호에 있어서의 상기 면내의 특징량을 검출함으로써, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 면내의 특징량을 검출하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 화소치의 평균치를 검출하는 평균치 검출의 단계와,
    상기 평균치 검출의 단계에서 검출한 평균치를 평균치용의 임계치로 판정하고, 상기 입력 영상 신호에 혼입한 노이즈가 억압되어 있을 우려가 있는 영역을 검출하고, 이 검출한 영역을 상기 노이즈 레벨 계측의 단계의 처리 대상으로부터 제외하는 포화 영역의 검출 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 면내의 특징량을 집계하여 유효 영역의 최소치를 검출하는 최소치 검출 의 단계와,
    상기 최소치 검출의 단계에서 검출한 유효 영역의 최소치에 근거하여, 상기 최소치에 대응하는 상한 임계치를 설정하는 임계치 설정의 단계와,
    상기 상한 임계치에 의해 상기 면내의 특징량을 판정하고, 상기 상한 임계치보다 상기 면내의 특징량이 큰 영역을 검출하고, 이 검출한 영역을 상기 노이즈 레벨 계측의 단계의 처리 대상으로부터 제외하는 특징량에 의한 처리 대상 제외의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 노이즈 레벨 계측의 단계는,
    계측 대상으로부터 제외한 영역의 수를 필드 단위 또는 프레임 단위로 판정하고, 이 영역의 수가 일정치보다 큰 경우, 전치 홀드에 의해 상기 노이즈 레벨 검출 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 화소치의 평균치를 검출하는 평균치 검출의 단계와,
    상기 평균치 검출의 단계에서 검출한 평균치에 따라 포화도를 구하고, 이 포화도에 의해 상기 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 상기 면내의 특징량을 보정하는 면내의 특징량 보정의 단계를 가지고,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계는,
    상기 면내의 특징량 보정의 단계에서 보정한 상기 면내의 특징량을 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외한 상기 영역의 면내의 특징량을 집계하여 노이즈 프리의 최소치를 검출하는 노이즈 프리와 관련되는 최소치 검출의 단계와,
    1 필드 또는 1 프레임에 있어서의 상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외한 상기 영역의 비율을 나타내는 점유율을 검출하는 점유율 검출의 단계를 가지고,
    상기 처리 대상 제외의 단계는,
    상기 점유율의 증대에 의해, 상기 유효 영역의 최소치의 값을 상기 노이즈 프리의 최소치에 접근하고, 상기 면내의 특징량을 판정하고, 상기 면내의 특징량이 상기 유효 영역의 최소치보다 작은 영역을 상기 노이즈 레벨 계측 단계의 처리 대상으로부터 제외하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호를 복수의 대역에 분할하는 대역 분할의 단계와,
    상기 대역 분할의 단계에서 분할된 대역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 주파수 영역의 특징량을 검출하는 대역마다의 특징량 검출의 단계와,
    상기 노이즈 레벨 계측의 단계에 있어서의 노이즈 레벨 계측 대상의 영역에 대해서, 상기 주파수 영역의 특징량을 통계적으로 처리하고, 상기 대역마다의 노이즈 레벨 검출 결과를 출력하는 대역마다의 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 각 대역에서 검출되는 스펙트럼의 평탄도에 따라서, 상기 노이즈 레벨 계측의 단계에서 처리하는 영역수를 가변하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 노이즈 레벨 검출 결과에 근거하여, 노이즈 억압 레벨을 가변하여 상기 입력 영상 신호의 노이즈를 억압하는 필터링 처리의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 필터링 처리의 단계는,
    필드간 차분 또는 프레임간 차분으로부터 차분에 의한 노이즈 성분을 검출하는 시간 방향의 노이즈 성분 검출의 단계와,
    1 필드 또는 1 프레임내에서 면내에 의한 노이즈 성분을 검출하는 면내의 노이즈 성분 검출의 단계와,
    상기 차분에 의한 노이즈 성분과 상기 면내에 의한 노이즈 성분을 가중 가산하여 노이즈 보정용 신호를 생성하는 합성 처리의 단계와,
    상기 노이즈 보정용 신호를 상기 입력 영상 신호로부터 감산하는 감산의 단계와,
    상기 주파수 영역의 특징량에 따라서, 상기 각 영역의 상기 노이즈 레벨 검출 결과의 신뢰성을 나타내는 노이즈 신뢰도를 검출하는 노이즈 신뢰도 검출의 단계와,
    상기 노이즈 신뢰도에 따라 상기 합성 처리에 있어서의 가중 가산의 비율을 설정하는 혼합비설정의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 합성 처리의 단계는,
    상기 노이즈 신뢰도에 따라서, 큰 진폭을 억압하여 상기 노이즈 보정 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 대역 분할의 단계에서 분할된 대역마다, 대응하는 대역마다의 노이즈 레벨 검출 결과에 근거하여 노이즈 억압 레벨을 가변하고 상기 입력 영상 신호의 노이즈를 억압하는 필터링 처리의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 필터링 처리의 단계는,
    상기 대역마다, 필드간 차분 또는 프레임간 차분으로부터 차분에 의한 노이즈 성분을 검출하는 시간 방향의 노이즈 성분 검출의 단계와,
    상기 대역마다, 1 필드 또는 1 프레임내에서 면내에 의한 노이즈 성분을 검출하는 면내의 노이즈 성분 검출의 단계와,
    상기 대역마다, 상기 차분에 의한 노이즈 성분과 상기 면내에 의한 노이즈 성분을 가중 가산하여 노이즈 보정용의 신호를 생성하는 합성 처리의 단계와,
    상기 노이즈 보정용 신호를 상기 입력 영상 신호로부터 감산하는 감산의 단계와,
    상기 주파수 영역의 특징량에 따라서, 상기 각 영역의 상기 노이즈 레벨 검출 결과의 신뢰성을 나타내는 노이즈 신뢰도를 검출하는 노이즈 신뢰도 검출의 단계와,
    상기 노이즈 신뢰도에 따라 상기 합성 처리에 있어서의 가중 가산의 비율을 설정하는 혼합비설정의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 노이즈 신뢰도 검출의 단계는,
    각 대역에서 검출되는 스펙트럼의 평탄도에 따라서, 상기 노이즈 신뢰도를 보정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  18. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램에 있어서,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램.
  19. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서,
    상기 영상 신호 처리 방법의 프로그램은,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 면내의 특징량 검출의 단계에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체.
  20. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 장치에 있어서, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출부와,
    상기 면내의 특징량 검출부에서 검출한 면내의 특징량을 노이즈 프리 영역용의 임계치로 판정하고, 상기 노이즈 프리 영역용의 임계치보다 상기 면내의 특징량이 적은 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리부와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리부에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특 징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측부를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  21. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법에 있어서, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계는,
    상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와의 사이의 비상관성을 나타내는 지표인 차이도를 화소마다 검출하는 차이도 검출의 단계와,
    상기 차이도를 판정하고, 상기 영역마다, 상기 근방 화소와 상관성이 높은 화소수를 검출하는 화소수 검출의 단계와,
    상기 화소수 검출의 단계에서 검출한 화소수를 판정하고, 상기 근방 화소와 의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 검출하는 영역 검출의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계는,
    상기 입력 영상 신호의 프레임간 또는 필드간의 차분 신호를 생성하는 차분 신호 생성의 단계를 가지고,
    상기 차이도 검출의 단계는,
    상기 차분 신호로부터 상기 차이도를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계는,
    처리 대상 영역이, 상기 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역인 경우 및 인접 영역이, 상기 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역인 경우, 상기 처리 대상 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  25. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램에 있어서,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램.
  26. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서,
    상기 영상 신호 처리 방법의 프로그램은,
    상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출의 단계와,
    상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리 단계와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리 단계에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측의 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법의 프로그램을 기록한 기록 매체.
  27. 입력 영상 신호의 노이즈 레벨을 계측하는 영상 신호 처리 장치에 있어서, 상기 입력 영상 신호로 설정한 영역마다, 상기 입력 영상 신호에 있어서의 노이즈 레벨을 나타내는 면내의 특징량을 검출하는 면내의 특징량 검출부와,
    상기 입력 영상 신호로부터 근방 화소와 상관성이 높은 화소를 검출하고, 검출 결과에 근거하여, 근방 화소와의 사이의 상관성이 높은 화소를 많이 포함한 영역을 노이즈 레벨 계측 대상으로부터 제외하는 노이즈 프리 영역의 처리부와,
    상기 노이즈 프리 영역의 처리부에서 제외하고 남는 영역의 상기 면내의 특징량을 통계적으로 처리하여 노이즈 레벨 계측 결과를 출력하는 노이즈 레벨 계측부를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
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