JP3090670B2 - 適応型ランクオーダフィルタ装置 - Google Patents
適応型ランクオーダフィルタ装置Info
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- JP3090670B2 JP3090670B2 JP01302543A JP30254389A JP3090670B2 JP 3090670 B2 JP3090670 B2 JP 3090670B2 JP 01302543 A JP01302543 A JP 01302543A JP 30254389 A JP30254389 A JP 30254389A JP 3090670 B2 JP3090670 B2 JP 3090670B2
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- noise
- peak noise
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- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ランクオーダフィルタにおいて、特に入力
信号中に含まれたインパルス性雑音の状態に応じて、ラ
ンク（順位）を変える適応型ランクオーダフィルタ装置
に関する。
信号中に含まれたインパルス性雑音の状態に応じて、ラ
ンク（順位）を変える適応型ランクオーダフィルタ装置
に関する。
（発明の概要） 本発明は、ランクオーダフィルタに関するもので、テ
レビ信号に混入する“めだか”状雑音を除去するには、
ランクオーダフィルタが有効である。しかし、例えば放
送衛星受信画中の雑音で、白ピーク性と黒ピーク性の雑
音の発生率が、時間により、またチャンネルにより変化
する場合には、同一のランクが必ずしも有効であるとは
限らない。
レビ信号に混入する“めだか”状雑音を除去するには、
ランクオーダフィルタが有効である。しかし、例えば放
送衛星受信画中の雑音で、白ピーク性と黒ピーク性の雑
音の発生率が、時間により、またチャンネルにより変化
する場合には、同一のランクが必ずしも有効であるとは
限らない。
従って、本発明は、最適なランクを決定し、これによ
り雑音除去効果が極めて高いランクオーダフィルタを実
現したものである。すなわち、入力画像に含まれたイン
パルス性雑音の中で、白ピーク性雑音と黒ピーク性雑音
との数または発生率をそれぞれ計測し、この計測値を用
いて最適なランクを判断して、ランクオーダフィルタの
ランクの切換えを適応的に実施することにより、あらゆ
るインパルス性雑音の発生状況に対して、常に最適な雑
音除去特性が得られるようにしたものである。なお、本
明細書中、「白ピーク性雑音」とは、入力信号の数値列
の平均レベルよりも著しく数値の大きい信号、「黒ピー
ク性雑音」とは、入力信号の数値列の平均レベルよりも
著しく小さい信号をそれぞれ指す。
り雑音除去効果が極めて高いランクオーダフィルタを実
現したものである。すなわち、入力画像に含まれたイン
パルス性雑音の中で、白ピーク性雑音と黒ピーク性雑音
との数または発生率をそれぞれ計測し、この計測値を用
いて最適なランクを判断して、ランクオーダフィルタの
ランクの切換えを適応的に実施することにより、あらゆ
るインパルス性雑音の発生状況に対して、常に最適な雑
音除去特性が得られるようにしたものである。なお、本
明細書中、「白ピーク性雑音」とは、入力信号の数値列
の平均レベルよりも著しく数値の大きい信号、「黒ピー
ク性雑音」とは、入力信号の数値列の平均レベルよりも
著しく小さい信号をそれぞれ指す。
（従来の技術） 従来、この種のランクオーダフィルタについて、あら
ゆるインパルス性雑音の発生に適応したランクを切換え
ることの効用に関して充分な考慮がされていなかった。
ゆるインパルス性雑音の発生に適応したランクを切換え
ることの効用に関して充分な考慮がされていなかった。
（発明が解決しようとする課題） 従来のランクオーダフィルタ（例えば「T.A.Nodeseti
al,‘Medianfilter;Same Modifications and Their Pr
opaties',IEEE Trans,ASSP−30.5,pp.739−746」）
は、ランクの作用に関する考察が不十分であったため
に、そのランクは、例えばメディアン、最大値、最小値
等に限定されていた。そのために、ランクオーダフィル
タは、時々刻々に変化する雑音の状況に対して、適用す
るランクが常に最適な雑音除去状態のフィルタとはなっ
ていなかった。
al,‘Medianfilter;Same Modifications and Their Pr
opaties',IEEE Trans,ASSP−30.5,pp.739−746」）
は、ランクの作用に関する考察が不十分であったため
に、そのランクは、例えばメディアン、最大値、最小値
等に限定されていた。そのために、ランクオーダフィル
タは、時々刻々に変化する雑音の状況に対して、適用す
るランクが常に最適な雑音除去状態のフィルタとはなっ
ていなかった。
本発明は、上述の点に鑑み、従来技術の問題点を有効
に解決し、入力信号に含まれた雑音の状態に応じて、適
用しているランクに切換えて、常に最適な雑音除去効果
が達成される適応型ランクオーダフィルタ装置を提供す
ることを目的とする。
に解決し、入力信号に含まれた雑音の状態に応じて、適
用しているランクに切換えて、常に最適な雑音除去効果
が達成される適応型ランクオーダフィルタ装置を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） このような目的を達成するために本発明によるランク
オーダフィルタ装置は、入力信号の複数のサンプル値を
保存する処理ウインドウと、この処理ウインドウ内の信
号の平均レベルよりも信号レベルの大きいインパルス性
雑音である白ピーク性雑音を分離するとともに、この雑
音数を計数し、またはこの白ピーク性雑音の発生率を演
算する白ピーク性雑音検出回路と、前記処理ウインドウ
内の信号の平均レベルよりも信号レベルの小さい雑音で
ある黒ピーク性雑音を分離するとともに、この雑音数を
計数し、またはこの黒ピーク性雑音の発生率を演算する
黒ピーク性雑音検出回路と、前記白ピーク性雑音検出回
路と黒ピーク性雑音検出回路の各計数値または各発生率
に基づいて最適なランクを決定するランク決定回路と、
このランク決定回路の出力値を順位決定入力とし、前記
処理ウィンドウ内の信号を選択するランクオーダフィル
タとを備えたことを特徴とする。
オーダフィルタ装置は、入力信号の複数のサンプル値を
保存する処理ウインドウと、この処理ウインドウ内の信
号の平均レベルよりも信号レベルの大きいインパルス性
雑音である白ピーク性雑音を分離するとともに、この雑
音数を計数し、またはこの白ピーク性雑音の発生率を演
算する白ピーク性雑音検出回路と、前記処理ウインドウ
内の信号の平均レベルよりも信号レベルの小さい雑音で
ある黒ピーク性雑音を分離するとともに、この雑音数を
計数し、またはこの黒ピーク性雑音の発生率を演算する
黒ピーク性雑音検出回路と、前記白ピーク性雑音検出回
路と黒ピーク性雑音検出回路の各計数値または各発生率
に基づいて最適なランクを決定するランク決定回路と、
このランク決定回路の出力値を順位決定入力とし、前記
処理ウィンドウ内の信号を選択するランクオーダフィル
タとを備えたことを特徴とする。
（作用） このように構成されたことにより、入力信号が画像信
号である場合に、入力画像信号に含まれたインパルス性
雑音の中で、白ピーク性雑音と黒ピーク性雑音との数ま
たは発生率をそれぞれ計測し、この計測値を用いて最適
なランクを判断して、ランクオーダフィルタのランクの
切換えを適応的に実施することによって、最適なランク
が決定され、適応的な雑音除去処理が可能である。
号である場合に、入力画像信号に含まれたインパルス性
雑音の中で、白ピーク性雑音と黒ピーク性雑音との数ま
たは発生率をそれぞれ計測し、この計測値を用いて最適
なランクを判断して、ランクオーダフィルタのランクの
切換えを適応的に実施することによって、最適なランク
が決定され、適応的な雑音除去処理が可能である。
（実施例） 次に、本発明の実施例を図面に基づき、詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図を示す。適応
型ランクオーダフィルタ装置20は、主として入力端子１
を経て入力された入力信号から、複数の遅延したサンプ
ルを取出す処理ウインド10と、ランクオーダフィルタ２
と、この処理ウインド10内に含まれたインパルス性雑音
の内で、処理ウインド10内の信号の平均レベルよりも、
信号レベルの大きい白ピーク性雑音を計数する白ピーク
性雑音検出回路３と、同じく処理ウインド10内の信号の
平均レベルよりも、信号レベルの小さい黒ピーク性雑音
を計数する黒ピーク性雑音検出回路４と、これら雑音検
出回路3,4の出力である白ピーク雑音数もしくは白ピー
ク雑音発生率７および黒ピーク雑音数もしくは黒ピーク
雑音発生率８から、最適なランクを決定するランク決定
回路５およびこのランク決定回路５から出力されるラン
ク制御信号９により、適応的にランクを換え、入力信号
に対してフィルタリングを施し、出力端子６を経て出力
するランクオーダフィルタ２とから構成される。
型ランクオーダフィルタ装置20は、主として入力端子１
を経て入力された入力信号から、複数の遅延したサンプ
ルを取出す処理ウインド10と、ランクオーダフィルタ２
と、この処理ウインド10内に含まれたインパルス性雑音
の内で、処理ウインド10内の信号の平均レベルよりも、
信号レベルの大きい白ピーク性雑音を計数する白ピーク
性雑音検出回路３と、同じく処理ウインド10内の信号の
平均レベルよりも、信号レベルの小さい黒ピーク性雑音
を計数する黒ピーク性雑音検出回路４と、これら雑音検
出回路3,4の出力である白ピーク雑音数もしくは白ピー
ク雑音発生率７および黒ピーク雑音数もしくは黒ピーク
雑音発生率８から、最適なランクを決定するランク決定
回路５およびこのランク決定回路５から出力されるラン
ク制御信号９により、適応的にランクを換え、入力信号
に対してフィルタリングを施し、出力端子６を経て出力
するランクオーダフィルタ２とから構成される。
このように構成された各構成要素の動作機能について
説明する。ランクオーダフィルタ２は、入力信号の複数
のサンプル値を保存する処理ウインド10内の各信号の中
から、信号レベルに関して任意のランクの信号を取出し
て出力する非線形ディジタルフィルタで、そのランクを
任意に変更可能とする（例えば同一出願人による特開平
１−第243112号公報参照）。
説明する。ランクオーダフィルタ２は、入力信号の複数
のサンプル値を保存する処理ウインド10内の各信号の中
から、信号レベルに関して任意のランクの信号を取出し
て出力する非線形ディジタルフィルタで、そのランクを
任意に変更可能とする（例えば同一出願人による特開平
１−第243112号公報参照）。
白ピーク性雑音検出回路３は、所定の期間内の入力信
号の中の白ピーク性雑音の数を計数し、その発生率を求
めるための回路である。同様に、黒ピーク性雑音検出回
路４は、所定の期間内の入力信号の中の黒ピーク性雑音
の数を計数し、その発生率を求めるための回路である。
号の中の白ピーク性雑音の数を計数し、その発生率を求
めるための回路である。同様に、黒ピーク性雑音検出回
路４は、所定の期間内の入力信号の中の黒ピーク性雑音
の数を計数し、その発生率を求めるための回路である。
ランク決定回路５は、白ピーク性雑音発生率PWと、黒
ピーク性雑音発生率PBおよびフィルタの処理領域内に含
まれる信号数Ｗとの組合せから、フィルタのランクを決
定する回路で、例えば論理回路またはメモリを使用した
テーブルで実現することが可能である。
ピーク性雑音発生率PBおよびフィルタの処理領域内に含
まれる信号数Ｗとの組合せから、フィルタのランクを決
定する回路で、例えば論理回路またはメモリを使用した
テーブルで実現することが可能である。
ランクオーダフィルタ２は、ランク決定回路５の出力
に応じて、適応的にランクを変更することができるフィ
ルタである。
に応じて、適応的にランクを変更することができるフィ
ルタである。
ここで、ランク決定方法について説明する。ランクオ
ーダフィルタ２の雑音除去の効率ηは，白ピーク性雑音
発生率PW、黒ピーク性雑音発生率PBおよび信号数Ｗとフ
ィルタのランクｒとに関する関数として定式化すること
が可能である。
ーダフィルタ２の雑音除去の効率ηは，白ピーク性雑音
発生率PW、黒ピーク性雑音発生率PBおよび信号数Ｗとフ
ィルタのランクｒとに関する関数として定式化すること
が可能である。
例えば、信号数Ｗ＝９である場合の効率ηとランクｒ
との関係を、いくつかの白ピーク性雑音発生率PWについ
て計算し図示すると、第２図に示すような雑音除去効果
のランク依存性線図が得られる。図において横軸ｐは白
ピーク性雑音発生率PWと黒ピーク性雑音発生率PBとの和
で、例えば図（Ａ）から、PW＝０、すなわちすべての雑
音が黒ピーク性のときには、ｒ＝１（最大値）のとき、
最も高い雑音除去効果が得られることが明らかである。
との関係を、いくつかの白ピーク性雑音発生率PWについ
て計算し図示すると、第２図に示すような雑音除去効果
のランク依存性線図が得られる。図において横軸ｐは白
ピーク性雑音発生率PWと黒ピーク性雑音発生率PBとの和
で、例えば図（Ａ）から、PW＝０、すなわちすべての雑
音が黒ピーク性のときには、ｒ＝１（最大値）のとき、
最も高い雑音除去効果が得られることが明らかである。
同様に、図（Ｂ），（Ｃ）から、白ピーク性雑音発生
率PW＝0.25,0.5のときには、それぞれランクｒ＝4,5
（メディアン）のときに、最も高い雑音除去効率が得ら
れることが明らかである。
率PW＝0.25,0.5のときには、それぞれランクｒ＝4,5
（メディアン）のときに、最も高い雑音除去効率が得ら
れることが明らかである。
このように、白ピーク性雑音発生率PW、黒ピーク性雑
音発生率PBによって、ランクオーダフィルタ２が最も効
果的に動作するランクｒが最大、最小、メディアンある
いはそれ以外に変動する。従って、ランクオーダフィル
タ２内のランクｒを、入力信号に含まれた雑音発生率P
W,PBによって換えることが重要となる。ランク決定回路
５は、白ピーク性雑音発生率PW、黒ピーク性雑音発生率
PBおよび信号数Ｗとから最も高い雑音除去効率ηが得ら
れる最適のランクｒを出力する回路であって、これによ
り雑音除去効果が極めて高い適応型ランクオーダフィル
タ装置20の実現が可能である。
音発生率PBによって、ランクオーダフィルタ２が最も効
果的に動作するランクｒが最大、最小、メディアンある
いはそれ以外に変動する。従って、ランクオーダフィル
タ２内のランクｒを、入力信号に含まれた雑音発生率P
W,PBによって換えることが重要となる。ランク決定回路
５は、白ピーク性雑音発生率PW、黒ピーク性雑音発生率
PBおよび信号数Ｗとから最も高い雑音除去効率ηが得ら
れる最適のランクｒを出力する回路であって、これによ
り雑音除去効果が極めて高い適応型ランクオーダフィル
タ装置20の実現が可能である。
（発明の効果） 以上に説明するように、本発明によれば、雑音除去効
果は、雑音の全体的な発生率と、その雑音の中に占める
白ピーク性雑音と黒ピーク性雑音との割合と、処理領域
の大きさおよびランクの関数とによるから、これらの要
素を知り最適なランクを決定することにより、従来技術
の問題点が有効に解決され、入力信号に含まれた雑音の
状態に応じて、適用しているランクに切換えて、常に最
適な雑音除去効果が達成される。
果は、雑音の全体的な発生率と、その雑音の中に占める
白ピーク性雑音と黒ピーク性雑音との割合と、処理領域
の大きさおよびランクの関数とによるから、これらの要
素を知り最適なランクを決定することにより、従来技術
の問題点が有効に解決され、入力信号に含まれた雑音の
状態に応じて、適用しているランクに切換えて、常に最
適な雑音除去効果が達成される。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、適宜の設計的変更を行うことにより、他の態様にお
いても実施し得るものである。
く、適宜の設計的変更を行うことにより、他の態様にお
いても実施し得るものである。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は雑音
除去効果のランク依存性線図を示し、同図（Ａ）はPW＝
０の場合、同図（Ｂ）はPW＝0.25の場合、同図（Ｃ）は
PW＝0.5の場合である。 １……信号入力端子 ２……ランクオーダフィルタ ３……白ピーク性雑音検出回路 ４……黒ピーク性雑音検出回路 ５……ランク決定回路 ６……フィルタ出力 ７……白ピーク雑音数または発生率 ８……黒ピーク雑音数または発生率 ９……ランク制御信号 10……処理ウインド 20……適応型ランクオーダフィルタ装置
除去効果のランク依存性線図を示し、同図（Ａ）はPW＝
０の場合、同図（Ｂ）はPW＝0.25の場合、同図（Ｃ）は
PW＝0.5の場合である。 １……信号入力端子 ２……ランクオーダフィルタ ３……白ピーク性雑音検出回路 ４……黒ピーク性雑音検出回路 ５……ランク決定回路 ６……フィルタ出力 ７……白ピーク雑音数または発生率 ８……黒ピーク雑音数または発生率 ９……ランク制御信号 10……処理ウインド 20……適応型ランクオーダフィルタ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−16114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−257081（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−245769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−32785（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−107266（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 21/00 H04N 5/14 - 5/217
Claims (1)
- 【請求項１】入力信号の複数のサンプル値を保存する処
理ウインドウと、 この処理ウインドウ内の信号の平均レベルよりも信号レ
ベルの大きいインパルス性雑音である白ピーク性雑音を
分離するとともに、この雑音数を計数し、またはこの白
ピーク性雑音の発生率を演算する白ピーク性雑音検出回
路と、 前記処理ウインドウ内の信号の平均レベルよりも信号レ
ベルの小さい雑音である黒ピーク性雑音を分離するとと
もに、この雑音数を計数し、またはこの黒ピーク性雑音
の発生率を演算する黒ピーク性雑音検出回路と、 前記白ピーク性雑音検出回路と黒ピーク性雑音検出回路
の各計数値または各発生率に基づいて最適なランクを決
定するランク決定回路と、 このランク決定回路の出力値を順位決定入力とし、前記
処理ウィンドウ内の信号を選択するランクオーダフィル
タと、 を備えたことを特徴とする適応型ランクオーダフィルタ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01302543A JP3090670B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 適応型ランクオーダフィルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01302543A JP3090670B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 適応型ランクオーダフィルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162117A JPH03162117A (ja) | 1991-07-12 |
| JP3090670B2 true JP3090670B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=17910235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01302543A Expired - Fee Related JP3090670B2 (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 適応型ランクオーダフィルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3090670B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102611601B1 (ko) * | 2021-12-15 | 2023-12-08 | 아리울씨앤디 주식회사 | 비산방지필터 |
| KR102611600B1 (ko) * | 2021-12-16 | 2023-12-08 | 아리울씨앤디 주식회사 | 모듈형 분수 시스템 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05304622A (ja) * | 1992-04-24 | 1993-11-16 | Toshiba Corp | ノイズ検出装置及びノイズリダクション装置 |
| JP2812126B2 (ja) * | 1993-01-13 | 1998-10-22 | 住友金属工業株式会社 | ランクオーダフィルタ |
| KR950002394A (ko) * | 1993-06-23 | 1995-01-04 | 김광호 | 영상신호의 임펄스 노이즈 제거기 |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP01302543A patent/JP3090670B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102611601B1 (ko) * | 2021-12-15 | 2023-12-08 | 아리울씨앤디 주식회사 | 비산방지필터 |
| KR102611600B1 (ko) * | 2021-12-16 | 2023-12-08 | 아리울씨앤디 주식회사 | 모듈형 분수 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03162117A (ja) | 1991-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |