JP2558944B2

JP2558944B2 - ノイズ低減装置

Info

Publication number: JP2558944B2
Application number: JP2286200A
Authority: JP
Inventors: 由記子中島; 好徳北村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JPH04159870A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、テレビ，ビデオ，ビデオカメラ等の映像信
号のライン相関を利用することによって、フィールド内
のライン間のノイズ除去が可能となる。ライン相関を用
いた場合に起こりやすい画面縦方向の解像度の劣化を起
こさずにノイズ低減を行うノイズ低減装置に関するもの
である。

従来の技術従来のノイズ低減装置としては、例えば特開昭61−15
8574号公報に開示されている。

第14図は従来のノイズ低減装置の構成を示すブロック
図である。

第14図において、１は映像信号の入力端子、２は入力
映像信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する
A/D変換器、３は２つの入力信号があり、一方の入力信
号から他方の入力信号を減算する減算回路、41は入力映
像信号からノイズを低減した信号を１フレーム遅延させ
るフレームメモリである。NTSCカラー映像信号の色信号
は１フレーム毎に位相反転しているため、５はこれを補
償するための色信号位相シフト回路であり、フレームメ
モリ４で遅延された映像信号の色信号のみを位相反転す
る。６は入力映像信号と１フレーム遅延した映像信号と
を減算して差信号（フレーム差信号）を得る減算回路、
７はフレーム差信号から縦方向成分，横方向成分，斜め
方向成分を取り出すアダマール変換回路である。アダマ
ール変換回路７の出力はノイズ成分と動き成分の分布が
異なるので、８はそのことを利用してノイズ成分を抽出
する非線形処理回路である。９はアダマール逆変換回路
であり、非線形処理回路８から抽出されたノイズ信号は
アダマール変換されて得られたものであるから、アダマ
ール逆変換することにより元の時間軸に戻す。10はディ
ジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器であ
る。

以上のように構成された従来のノイズ低減装置におい
て、入力端子１から映像信号が入力するとA/D変換器２
でディジタル信号に変換され、このディジタル信号は減
算器３を通ることにより後述の非相関成分が減算され、
理想的にはノイズ成分を含まない映像信号成分となり、
フレームメモリ４にストアされ、１フレームの間遅延さ
れる。第15図中に示すｍフレームの各画素点である。こ
の１フレーム分遅延した映像信号は、１フレーム信号と
は色信号の位相が反転しているため、色信号位相シフト
回路５によって位相補償され色信号の位相のみが反転さ
せられた後、減算器６によりクロマ位相が等しい２つの
映像信号の差信号（フレーム差信号）が得られる。本
来、入力映像信号が静止画であるとき、このフレーム差
信号はノイズ成分そのものとなり、以下に説明する回路
を必要とせずノイズ抽出ができる。しかし、入力映像信
号が動きのある画像であると、このフレーム差信号はフ
レーム相関のない信号成分とノイズ成分とが合わさった
信号となる。

以下、このフレーム差信号からノイズ成分のみを得る
方法について述べる。このフレーム差信号は、アダマー
ル変換回路７でフレーム差信号を低減成分，縦方向成
分，横方向成分などに分けられる。この場合、入力の１
パターン絵素は第15図に示すようになり、入力は、となる。２×４次のアダマール変換の変換出力をF₂₄と
する。

F₂₄＝H₂・X₂₄・H₄ 上式により、４×２次の入力絵素X₂₄からアダマール
変換の出力F₂₄が得られる。H₂,H₄は下記の通りである。

アダマール変換回路７からの出力は８成分の変換出力
となる。一方、ノイズは相関性を持たないので、アダマ
ール変換回路７の出力の８成分の周波数にほぼ均等に分
散する。このアダマール変換回路７の出力におけるノイ
ズレベルは、周知の如く入力信号のノイズレベルに対応
するものであるから非線形処理回路８を通してこれらの
各成分から小レベルのノイズ成分のみを取り出すことが
できる。この非線形処理回路８により抽出された各成分
はアダマール変換により得られたものであるから、アダ
マール逆変換回路９を通すことにより元の時間軸に戻さ
れ、ここで並列ディジタルノイズ信号を得ることにな
る。ここで得た信号はフレーム相関をもたないフレーム
差信号からノイズ成分だけを抽出したもので、減算回路
３に供給され、入力映像信号からノイズ成分を引くこと
によりノイズのないディジタル映像信号が得られること
になる。最後に、D/A変換器10でディジタル映像信号が
元のアナログ信号に変換されて出力される。

このような方法によるノイズ低減装置は、原理的には
映像信号入力における静止画ではもちろん、動画におい
ても入力映像をそれほど劣化させずにノイズ低減を行う
ことができる可能性を有している。

発明が解決しようとする課題従来例で述べたノイズ低減装置は、原理的には映像信
号入力、静止画ではもちろん動画においても残像を出さ
ずにノイズ低減することができる。

しかしながら、フィールド相関あるいはフレーム相関
を利用しているため、回路内での情報を貯えるメモリの
容積が大きくなるという欠点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、映像信号のライン相関性を
利用して、ラインメモリを用いることで回路内のメモリ
容量を削減し、入力信号のライン間の解像度を劣化させ
ることのないノイズ低減装置を提供することを目的とす
る。

課題を解決するための手段上記目的を達成するため本発明は、入力映像信号とｎ
（ｎ＞０）ライン遅延手段の出力信号との差成分を得る
第１の減算手段と、前記第１の減算回路の出力を複数の
特徴成分に分解する特徴抽出手段と、前記特徴成分の少
なくとも１つに非線形処理を行う非線形処理手段と、前
記非線形処理手段の出力と前記入力映像信号との差信号
を得る第２の減算手段と、前記第２の減算手段からの出
力信号を遅延する前記ｎライン遅延手段の入力とを備
え、前記ｎライン遅延手段の出力または前記第２の減算
手段の出力を出力信号とする。

また、本発明は入力映像信号と第１のｎ（ｎ＞０）ラ
イン遅延手段の出力信号との差成分を得る第１の減算手
段と、前記入力映像信号と２次元ノイズ抽出回路から得
られる２つの出力信号のうちのいずれか一方の出力信号
との差信号を得る第２の減算回路と、前記第２の減算回
路の出力を遅延する前記第１のｎライン遅延手段と、前
記第１のｎライン遅延手段の出力と第２のｎライン遅延
手段の出力との差信号を得る第３の減算回路と、前記第
１のｎライン遅延手段と前記２次元ノイズ抽出回路の出
力信号のうち残りの出力信号との差信号を得る第４の減
算手段と、前記第４の減算手段の出力を遅延する第２の
ｎライン遅延手段と、前記第１の減算回路の出力信号と
前記第３の減算回路の出力信号を入力とする前記２次元
ノイズ抽出手段とを具備し、前記第２のｎライン遅延手
段出力または前記第４の前算手段の出力を出力映像信号
とし、前記２次元ノイズ抽出手段は２つの入力映像信号
を複数の特徴成分に分解する特徴抽出手段と、前記特徴
成分の少なくとも１つの信号成分に非線形処理を行う非
線形処理手段とからなっている。

作用本発明は上記した構成により、入力信号の１ライン信
号と、その次の１ライン信号からフィールド内ライン差
信号を得て、そのライン差信号をアダマール変換等の変
換手段で特徴成分に分け、非線形処理を行うことで略ノ
イズ成分のみを抽出する。そして、この略ノイズ成分を
入力信号から除去することで、低容量のメモリを用いて
垂直方向の解像度の劣化を起こさずにノイズ低減を行う
ことができる。

また、上記２ライン間の相関性を利用したノイズ低減
装置を３ライン間の相関を利用することに拡張すること
で、装置の大幅な複雑化を起こさずに等価的な上記のノ
イズ低減装置を２度介することができ、更にノイズ低減
効果を大きくすることができる。

実施例第１図は本発明の第１の実施例におけるノイズ低減装
置のブロック図を示すものである。第１図において、第
14図と同一符号を付したものは同一構成要素であり、同
一の働きをする。21は入力信号からノイズを低減した信
号を１ライン遅延させるラインメモリである。22はNTSC
カラー映像信号の色差信号がフィールド内で１ライン毎
に位相が反転しているために、これを補償する色信号位
相シフト回路である。23はフィールド内ライン差信号を
アダマール変換する１次元アダマール変換回路である。
24は１次元アダマール変換回路23からの出力に非線形処
理を行う非線形処理回路である。25は非線形処理回路24
の出力を元の時間軸の信号成分に変換する１次元逆アダ
マール変換回路である。

以上のように構成された本実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。入力端子１から映像
信号が入力されるとA/D変換器２により、アナログ信号
からディジタル信号に変換される。減算器３で１ライン
前の映像信号との差信号がこの入力映像信号から減算さ
れることにより非相関成分が減算され、理想的にはノイ
ズ成分を含まない映像信号となる。この映像信号成分は
ラインメモリ21にストアされ、１ラインの間遅延され
る。このラインを第２図に示すｎラインとする。NTSCカ
ラー映像信号の色信号は１ライン毎に位相反転している
ため、22はこれを補償するための色信号位相シフト回路
であり、ラインメモリ21で遅延されたｎライン映像信号
の色信号のみを位相反転する。減算器６により入力ライ
ン（ｎ）と先の入力ライン（ｎ−１ライン）との２つの
ラインの差信号（ライン差信号）が得られる（ライン差
信号:x₀,x₁,x₂,x₃,…）。このライン差信号は、ライン
相関のない信号成分（ライン非相関成分）とノイズ成分
とが合わさった信号である。１次元アダマール変換回路
23は１×４次の入力信号を扱うとすると、入力は、 x₄＝|x₀ x₁ x₂ x₃| １×４次のアダマール変換の変換出力は、 F₄＝|F₀ F₁ F₂ F₃| F₄＝x₄・H₄ となる。但し、H₄は下記の通りである。

この１次元アダマール変換された信号成分は横方向低
減周波数成分，横方向高域周波数成分などに分けられて
いる。この各々の成分はノイズ成分とライン非相関成分
であるから、非線形処理回路24を通すことによりこれら
の各成分から小レベルのノイズ成分のみを取り出すこと
ができる。各信号成分はノイズ成分とライン内非相関成
分を含んでおり、低域の周波数成分ではライン内非相関
成分が比較的多く、高域成分ではノイズ成分が多いので
低域成分の非線形処理の入力レベルに対する出力レベル
は低くし、高域成分ではその逆に入力レベルに対する出
力レベルを高くするという非線形処理を行い、アダマー
ル変換回路23からの出力から略ノイズ成分のみを取り出
す。そして、この非線形回路24より抽出された各成分は
１次元アダマール変換により得られた周波数軸上の成分
であるから、１次元アダマール逆変換回路25を通すこと
により元の時間軸に戻される。ほぼライン差信号からノ
イズ成分だけを抽出したものとなる。そして、この信号
を減算回路３に供給し、入力信号から減算することによ
りノイズのないディジタル信号が得られることになる。
最後にD/A変換器10でディジタル映像信号が元のアナロ
グ信号に変換されて出力される。

ここで、映像信号のライン相関性について詳述する。
映像信号のフィールド相関，フレーム相関，ライン相関
を第３図に示す。各相関性の大小を決めるものとして、
時間軸の信号のずれと、テレビ画面内での距離的ずれと
の２つが考えられる。まず、入力信号が静止画の場合を
考える。この場合は第３図の時間軸を考えないのでフレ
ーム相関が最も高くなり、ついでフィールド相関，ライ
ン相関の順となる。次に入力信号が動画の場合、入力信
号の動き速度が早くなればなるほどフレーム相関が低く
なり、フレーム相関よりもフィールド相関の方が高くな
り、フィールド相関よりライン相関の方が高くなる。ラ
イン相関に関しては、時間軸には全く関係ないので、静
止画の場合の相関性と動画の場合の相関性と同じであ
る。このように、入力信号に動きがあるとき、ライン相
関はフィールド相関，フレーム相関より相関性が高く、
その相関性を利用することでノイズ低減することができ
る。

ここで、アダマール変換回路23への入力画素単位につ
いて１×４次の場合について述べておく。一般には、第
４図に示す入力方法がある。この方法は、2N回目（但
し:N≧０）のアダマール変換については偶数番目の画素
を入力とし、2N＋１回目のアダマール変換の入力として
奇数番目の画素として、画面の水平方向について入力画
素が重複しないようにアダマール変換するものであり、
アダマール逆変換については入力のアダマール変換と同
様の入力画素方法で逆変換する。従ってこの方法ではア
ダマール逆変換回路としては、４つのアダマール変換成
分を加減算して１つの画素の信号を得る回路が基本的に
４回路並列に必要になる。

これに対して、本発明では回路規模削減という観点か
ら第５図に示す入力方法がふさわしい。この方法は2N回
目のアダマール変換は偶数番目の画素を入力とし、2N＋
１回目のアダマール変換は奇数番目の入力画素を入力と
し、水平方向に１画素をずらして入力するもので、各画
素とも重複のため４回のアダマール変換がされることに
なる。この入力方法のアダマール逆変換は出力の４画素
のうち１画素のみをアダマール逆変換の出力として得る
もので、図中ではx0の画素のみをアダマール逆変換で出
力したものである。このような構成とすると、アダマー
ル逆変換としては、４つのアダマール変換成分から１画
素分だけの時間軸信号を得るだけでよいので、４つのア
ダマール変換成分を加減算して１つの画素の信号を得る
回路が１個だけでよいという長所を有していて、ライン
メモリ構成のノイズ低減回路と組み合わせて大きな回路
規模削減効果を得ることができる。

なお、本実施例ではNTSCコンポジット信号のノイズ低
減につき説明したが、NTSCコンポジット信号に限る必要
はなく、ベースバンド信号でも構成できることは明らか
である。なお、この場合は色信号位相シフト回路22は不
用となる。

また、上記ノイズ低減装置を従属接続すれば、更にノ
イズ低減効果を大きくすることができる。

第６図は本発明の第２の実施例におけるノイズ低減装
置のブロック図を示すものである。第６図において、第
14図と同一の符号を付したものは同一構成要素であり、
同一の働きをする。第６図の31,32,33はコンポーネント
映像入力信号の入力端子である。34,35,36は各々の入力
信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するA/D
変換器である。37,38,39は各々の入力信号を１ライン遅
延させるラインメモリである。40,41,42はライン差信号
からノイズ成分のみを抽出する１次元ライン抽出回路で
ある。43,44,45はノイズ低減された出力信号を各々ディ
ジタルからアナログに変換するD/A変換器である。46,4
7,48はノイズ低減されたコンポーネント出力信号を出力
する出力端子である。第７図は第６図の１次元ノイズ抽
出回路40,41,42の詳細な構成を示すものであり、51は１
次元アダマール変換回路、52はノイズ成分のみを取り出
す非線形処理回路、53は１次元アダマール逆変換回路で
ある。

以上のように構成された本実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。入力端子31,32,33か
ら映像信号が入力されるとA/D変換器34,35,36により、
各々アナログ信号からディジタル信号に変換される。減
算器３で１ライン前の映像信号との差信号がこの入力映
像信号から減算されることにより非相関成分が減算さ
れ、理想的にはノイズ成分を含まない映像信号となる。
この映像信号成分は各々ラインメモリ37,38,39にストア
され、１ラインの間遅延される。この３入力信号は、ベ
ースバンド信号であるため、次の入力ライン信号との位
相のずれはなく、減算器６で２つのラインのライン差信
号を各々の回路で得る。

各々の入力信号でのノイズ成分を抽出の信号処理は、
第１の実施例で述べたのと同じであるため割愛する。但
し、本実施例のノイズ抽出回路40,41,42内に含まれてい
るアダマール変換回路51、アダマール逆変換回路53の入
力信号処理、および入力画素単位は同一のものに限る必
要はなく、同様に各々の非線形処理回路52も同一のもの
に限る必要はない。

各々の減算回路３でノイズ成分が減算された信号は、
各々のD/A変換器43,44,45でディジタル信号からアナロ
グ信号に変換され出力される。

アダマール変換の入力画素方法については、第１の実
施例で述べた入力画素方法および逆変換入力画素方法が
考えられる。

本実施例では、輝度信号（Ｙ信号）と２つの色差信号
（Ｒ−Ｙ信号,B−Ｙ信号）を入力信号としているが、Ｒ
信号,G信号,B信号入力も同じように実現することができ
る。

また、上記コンポーネントノイズ低減装置の各々を従
属接続すれば、更にノイズ低減効果を大きくすることが
できる。

第８図は本発明の第３の実施例におけるノイズ低減装
置のブロック図を示すものである。第８図で第１図と同
一符号を付したものは同一構成要素であり、同一の働き
をする。61は２次元ノイズ抽出回路であり、２次元ライ
ン差信号からノイズ成分を抽出するもので、その詳細な
構成を第９図に示す。62,63は減算器であり、入力の２
ラインの差信号を得る。64は1Hラインメモリである。65
は色信号位相シフト回路である。第９図の71はアダマー
ル変換回路で２次元アダマール変換を行う。72は非線形
処理回路であり、アダマール変換回路からの出力からノ
イズ成分のみを取り出す。73はアダマール逆変換回路で
あり、周波数軸上の入力信号を元の時間軸上の信号成分
に戻す。

以上のように構成された本実施例のノイズ低減装置に
ついて、以下その動作を説明する。第10図に示すｎライ
ンが入力端子１から入力されるとA/D変換器２により、
アナログ信号からディジタル信号に変換され、減算器６
で１ライン前の映像信号（（ｎ−１）ライン）との差信
号（ライン差信号１）が得られる。

x₀₀＝X₀₀−X₁₀ x₀₁＝X₀₁−X₁₁ このライン差信号１は（ｎ−１）ラインとｎラインが
同じである場合ノイズ成分のみとなる。しかし、その場
合以外はこのライン差信号１はライン間非相関成分とノ
イズ信号とを含んでいる。この１ライン前の（ｎ−１）
ライン信号は、減算器３で２次元ノイズ抽出回路61から
の出力されるノイズ成分が演算されているため、かなり
のノイズ成分が除去された信号成分となっている。ま
た、この信号はラインメモリ４にストアされ、１ライン
の間遅延される。NTSCカラー映像信号の色信号は１ライ
ン毎に位相反転しているため、色信号位相シフト回路５
は、これを補償するための回路であって、１ライン遅延
信号はこの色信号位相シフト回路５によって位相を補償
された信号となる。同様に、減算器63で色信号位相シフ
ト回路５から出力の（ｎ−１）ライン信号と、もう１ラ
イン前の信号（ｎ−２）ライン信号との差信号（ライン
差信号２）を得る。

x₁₀＝X₁₀−X₂₀ x₁₁＝X₁₁−X₂₁ 先ほどの減算器６との出力とで２次元アダマール変換
の２つの入力信号を得る。（ｎ−２）ライン信号は後述
する通り理想的にはノイズ成分を含まない信号成分であ
り、このライン差信号２は先に得たライン差信号１より
さらにノイズ成分が少なくなっている。

ここで、（ｎ−２）ラインは、ほぼノイズ成分が除去
された（ｎ−１）ラインから２次元ノイズ抽出回路61の
出力のノイズ成分を再度減算した信号で、ノイズ成分が
２度の減算（減算器3,減算器62）で除去されているた
め、理想的にはノイズ成分を含まない信号成分となって
いる。この（ｎ−２）ライン信号は、1Hラインメモリ64
で１ライン遅延され、その結果１ライン後の（ｎ−１）
ライン信号とは位相がずれている。前述と同様に色信号
シフト回路65はこれを補償するもので、1Hラインメモリ
64の出力は色信号位相シフト回路65で位相補償され、一
方は減算器63の入力信号ともう一方は出力信号となる。

次に、２次元ノイズ抽出回路61の動作説明をする。ラ
イン差信号からなる２次元の信号は、２×４次のアダマ
ール変換の場合の第10図に示した入力パターンでアダマ
ール変換される（このアダマール変換は必ずしも２×４
次と限る必要はない。）。２×４次のアダマール変換は
従来の技術の項で示したのと同じである。アダマール変
換回路71で２次元の周波数軸上に分解された各信号成分
は、非線形処理回路72で非線形処理が施される。この場
合、各信号成分はノイズ成分と２次元非相関成分を含ん
でおり、低域の周波数成分ではライン間非相関成分が比
較的多く、高域成分ではノイズ成分が多いのでその特徴
を踏まえて非線形処理を施し、アダマール変換回路71か
らの出力からノイズ成分を取り出す。取り出されたノイ
ズ成分はアダマール逆変換回路73でもとの時間軸上の信
号に戻され、その後出力される。

本実施例の特徴として、入力映像信号は２ラインメモ
リを用いて２度のノイズ除去のためのリカーシブフィル
タを通過するため、効率のよいノイズ低減が可能とな
る。

ここで、アダマール変換回路への入力画素単位につい
て２×４次を例に取って述べておく。先ず、第11図に示
す入力方法がある。この方法は、Ｎ回目（但し:N≧０）
のアダマール変換については偶数番目の画素を入力と
し、2N＋１回目のアダマール変換の入力として奇数番目
の画素として、画面の垂直方向，水平方向について入力
画素が重複しないようにアダマール変換するものであ
り、アダマール逆変換については入力のアダマール変換
と同様に入力画素方法で逆変換する。次に、第12図に示
す入力方法がある。この方法は、2N回目のアダマール変
換は偶数番目の画素を入力とし、2N＋１回目のアダマー
ル変換は奇数番目の入力画素を入力とし、垂直方向，水
平方向に各画素をずらして入力するもので、各画素とも
重複するため８回のアダマール変換がされることにな
る。この入力方法の逆変換は、逆変換で出力の８画素の
うち１画素のみを逆アダマール変換の出力として得るも
ので、図中ではフィールドメモリ削減のため、x₁₀の画
素のみをアダマール逆変換で出力したものである。

なお、本実施例ではNTSCコンポジット信号のノイズ低
減装置について説明したが、NTSCコンポジット信号に限
る必要はなく、ベースバンド信号でも構成できることは
明らかである。なお、この場合は色信号位相シフト回路
は不用となる。

また、上記ノイズ低減装置を従属接続すればさらにノ
イズ低減効果を大きくすることができる。

第13図は本発明の第４の実施例におけるノイズ低減装
置のブロック図を示すものである。第13図において、第
８図と同一の符号を付したものは同一構成要素であり、
同一の働きをする。81,82,83,84,85,86は入力の２ライ
ンから減算信号を出力する減算回路である。87,88,89は
各々の入力信号を１ライン遅延させるラインメモリであ
る。90,91,92はライン差信号からノイズ成分のみを抽出
する２次元ノイズ抽出回路である。

以上のように構成された本実施例について説明する。

本実施例では、入力に関しては第２の実施例と同様で
あり、各々のコンポーネント信号のノイズ低減の信号処
理に関しては、第３の実施例と同様であるため割愛す
る。但し、本実施例のノイズ抽出回路90,91,92内に含ま
れているアダマール変換回路71、アダマール逆変換回路
73の入力信号処理および入力画素単位は同一のものに限
る必要はなく、同様に各々の非線形処理回路82も同一の
ものに限る必要はない。

各々の減算回路81,82,83でノイズ成分が減算された信
号は、各々のD/A変換器35,36,37でディジタル信号から
アナログ信号に変換され、出力される。

アダマール変換の入力画素方法については、第３の実
施例で述べた入力画素方法および逆変換画素方法が考え
られる。

発明の効果以上説明したように本発明によれば、低容量のライン
メモリを用いて映像信号のライン相関を利用しフィール
ド内ライン差信号を特徴成分に分解して、その特徴抽出
された信号成分に対して非線形処理形を行い、且つアダ
マール逆変換回路としてと複数のアダマール変換成分か
ら１画素分だけの時間軸信号を得る回路構成とすること
で、非常に簡単な回路構成で、垂直方向の解像度劣化が
小さく、且つS/N改善効果が大きいノイズ低減装置を得
ることができ、その実用効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるノイズ除去装置
の構成を示すブロック図、第２図，第４図および第５図
はアダマール変換の動作説明に供する模式図、第３図は
映像信号の相関関係を示す信号相関図、第６図は本発明
の第２の実施例におけるノイズ低減回路の構成を示すブ
ロック図、第７図は第６図の１次元ノイズ抽出回路の内
部構成を示すブロック図、第８図は本発明の第３の実施
例におけるノイズ低減除去装置の構成を示すブロック
図、第９図は第８図の２次元ノイズ抽出回路の内部構成
を示すブロック図、第10図、第11図および第12図はアダ
マール変換の動作説明に供する模式図、第13図は本発明
の第４の実施例におけるノイズ除去回路の構成を示すブ
ロック図、第14図は従来のノイズ低減装置の構成を示す
ブロック図、第15図は従来の入力信号の動作説明に供す
る模式図である。１……信号入力端子、2,34,35,36……A/D変換器、3,6,6
2,63,81〜86……減算器、4,21,37〜39,64,87〜89……1H
ラインメモリ、5,65……色信号位相シフト回路、７……
アダマール変換回路、８……非線形処理回路、９……ア
ダマール逆変換回路、10,43〜45……D/A変換器、11,46
〜48……終力端子、22……色信号位相シフト回路、23,5
1……１次元アダマール変換回路、24,52……非線形処理
回路、25,53……１次元逆アダマール変換回路、31〜33
……コンポーネント信号入力端子、40〜42……１次元ノ
イズ抽出回路、61……２次元ノイズ抽出回路、71……２
次元アダマール変換回路、72……非線形処理回路、73…
…逆アダマール変換回路、90〜92……２次元ノイズ抽出
回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号とｎ（ｎ＞０）ライン遅延手
段の出力信号との差成分を得る第１の減算手段と、前記
第１の減算手段の出力を複数の特徴成分に分解する特徴
抽出手段と、前記特徴成分の少なくとも１つに非線形処
理を行う非線形処理手段と、この非線形処理手段の出力
信号を元の時間軸信号に合成変換する逆特徴抽出手段
と、前記逆特徴抽出手段の出力と前記入力映像信号との
差信号を得る第２の減算手段と、前記第２の減算手段か
らの出力信号を遅延する前記ｎライン遅延手段とを備
え、前記ｎライン遅延手段の出力または前記第２の減算
手段の出力を出力信号とするノイズ低減装置であって、
前記特徴抽出手段はアダマール変換回路で2N（N:正の整
数）回目のアダマール変換は偶数番目の画素を入力と
し、2N＋１回目のアダマール変換は奇数番目の入力画素
を入力とするように水平方向に１画素をずらして入力す
る構成であり、且つ前記逆特徴抽出手段はアダマール逆
変換回路であり入力される複数のアダマール変換成分か
ら１画素だけを出力する構成であることを特徴とするノ
イズ低減装置。
【請求項２】複数のコンポーネント信号成分よりなる入
力映像信号を各コンポーネント信号毎に独立したノイズ
低減手段を介するノイズ低減装置であって、このノイズ
低減手段は、入力コンポーネント映像信号とｎ（ｎ＞
０）ライン遅延手段の出力の映像信号との差成分を得る
第１の減算手段と、前記第１の減算手段の出力を複数の
特徴成分に分解する特徴抽出手段と、前記特徴成分の少
なくとも１つに非線形処理を行う非線形処理手段と、前
記非線形処理手段からの出力と前記入力コンポーネント
映像信号との差信号を得る第２の減算手段と、前記第２
の減算手段からの出力信号を前記ｎライン遅延手段の入
力に入力する手段とを備え、前記ｎライン遅延手段の出
力または前記第２の減算手段の出力を各々出力コンポー
ネント映像信号とするよう構成され、且つ、前記特徴抽
出手段はアダマール変換回路で2N（N:正の整数）回目の
アダマール変換は偶数番目の画素を入力とし、2N＋１回
目のアダマール変換は奇数番目の入力画素を入力とする
ように水平方向に１画素をずらして入力する構成であ
り、さらに前記逆特徴抽出手段はアダマール逆変換回路
であり入力される複数のアダマール変換成分から１画素
だけを出力する構成であることを特徴とするノイズ低減
装置。
【請求項３】複数のコンポーネント映像信号よりなる入
力映像信号が、輝度信号と２つの色差信号からなる請求
項２記載のノイズ低減装置。
【請求項４】複数のコンポーネント映像信号よりなる入
力映像信号が、Ｒ信号,B信号,G信号からなる請求項２記
載のノイズ低減装置。
【請求項５】入力映像信号と第１のｎ（ｎ＞０）ライン
遅延手段の出力信号との差成分を得る第１の減算手段
と、前記入力映像信号と２次元ノイズ抽出回路から得ら
れる２つの出力信号のうちのいずれか１方の出力信号と
の差信号を得る第２の減算回路と、前記第２の減算回路
の出力を遅延する前記第１のｎライン遅延手段と、前記
第１のｎライン遅延手段の出力と第２のｎライン遅延手
段の出力との差信号を得る第３の減算回路と、前記第１
のｎライン遅延手段と前記２次元ノイズ抽出回路の出力
信号のうち残りの出力信号との差信号を得る第４の減算
手段と、前記第４の減算手段の出力を遅延する第２のｎ
ライン遅延手段と、前記第１の減算回路の出力信号と前
記第３の減算回路の出力信号を入力とする前記２次元ノ
イズ抽出手段とを具備し、前記第２のｎライン遅延手段
の出力または前記第４の減算手段の出力を出力映像信号
とし、前記２次元ノイズ抽出手段は２つの入力映像信号
を複数の特徴成分に分解する特徴抽出手段と前記特徴成
分の少なくとも１つの信号成分に非線形処理を行う非線
形処理手段からなるノイズ低減装置。
【請求項６】複数のコンポーネント信号成分よりなる入
力映像信号を各コンポーネント信号毎に独立したノイズ
低減手段を介するノイズ低減装置であって、このノイズ
低減手段は、各々入力コンポーネント映像信号と第１の
ｎ（ｎ＞０）ライン遅延手段の出力信号との差成分を得
る第１の減算手段と、前記入力コンポーネント映像信号
と２次元ノイズ抽出回路から得られる２つの出力信号の
うちのいずれか１方の出力信号との前記差信号を得る第
２の減算回路と、前記第２の減算回路の出力を遅延する
前記第１のｎライン遅延手段と、前記第１のｎライン遅
延手段の出力と第２のｎライン遅延手段の出力との差信
号を得る第３の減算回路と、前記第１のｎライン遅延手
段と２次元ノイズ抽出回路の出力信号のうち残りの出力
信号との差信号を得る第４の減算手段と、前記第４の減
算手段の出力を遅延する第２のｎライン遅延手段と、前
記第１の減算回路の出力と前記第３の減算回路の出力信
号を入力信号とする前記２次元ノイズ抽出手段とを具備
し、前記第２のｎライン遅延手段の出力または前記第４
の減算手段の出力を出力コンポーネント映像信号とし、
前記２次元ノイズ抽出手段は２つの入力映像信号を複数
の特徴成分に分解する特徴抽出手段と、前記特徴成分の
少なくとも１つの信号成分に非線形処理を行う非線形処
理手段からなるノイズ低減装置。
【請求項７】複数のコンポーネント映像信号よりなる入
力映像信号が、輝度信号と２つの色差信号からなる請求
項６記載のノイズ低減装置。
【請求項８】複数のコンポーネント映像信号よりなる入
力映像信号が、Ｒ信号,B信号,G信号からなる請求項６記
載のノイズ低減装置。