JP3177543B2 - 映像信号のノイズ低減装置 - Google Patents

映像信号のノイズ低減装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、映像信号に混入した
ノイズを低減させる映像信号のノイズ低減装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図3(A)には、映像信号のフィールド
間またはフレーム間の相関性を利用して、動画の動きに
応じて特性を切り換え、ノイズ低減を行う回路例を示し
ている。入力映像信号は、入力端子1を介してフレーム
或いはフィールド型ノイズ低減処理回路2、動き検出器
4、ライン型ノイズ低減処理回路5に供給される。動き
検出器4は、ノイズ低減処理回路2のメモリの信号を利
用して画像動きを検出し、その動き検出信号を混合器6
の制御端子に供給している。混合器6は、ノイズ低減処
理回路2と5の出力を、動き検出信号に応じて混合し、
出力端子7へ導出している。フレーム或いはフィールド
型ノイズ低減処理回路2は、フレーム或いはフィールド
間の非相関部分を検出し、非相関部分の成分はノイズで
あるものとして除去し、この結果の信号を出力してい
る。また、ライン型ノイズ低減処理回路5は、ライン間
での非相関部分を検出し、非相関部分の成分はノイズで
あるものとして除去し、この結果の信号を出力してい
る。一方、動き検出器4は、フレーム間或いはフィール
ド間での相関を検出し、大きな非相関部分があった場
合、この部分は動き画像であるものとして判定し、混合
器6がノイズ低減回路5の出力の混合割合を多くするよ
うに制御している。
【0003】上記した従来のノイズ低減装置によると、
フィールドまたはフレーム間で相関性のあるノイズ(例
えば画面上に固定的に現れるノイズ)に対してはキャン
セル効果がない。図4(B)はその例を示すもので、A
フィールド、Bフィールドにおいて同様な画面位置に同
様な波形のノイズが存在した場合、ライン間では非相関
が検出されたとしても、出力フィールドはCフィールド
のように相変わらずノイズを保有することになる。これ
は、動き検出器4においても静画として判定され、混合
器6はフレーム或いはフィールド型のノイズ低減処理回
路2の出力を選択してしまうからである。
【0004】上記の従来のノイズ低減装置は、さらにま
た以下の問題を有する。例えば図4(C)に示すよう
に、フレーム間またはフィールド間で映像信号が6aか
ら6bの如く変化した場合である。動き検出器4は、こ
のような場合、レベル差の小さい領域では静画と判定
し、レベルの大きい領域では動画と判定する。このため
動き検出信号MDSが画像位置により図のように変化す
る。すると、混合器6では、ノイズ低減処理回路2の出
力選択状態から、ノイズ低減処理回路5の出力選択状態
に切り替わるのであるが、信号処理回路の利得等の違い
により両者の出力振幅に差があると動き検出の切り換え
ポイントで出力信号に波形歪みが生じる。この波形歪み
は画面上でそのまま現れることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
ノイズ低減装置においては、フィールドまたはフレーム
間で相関性のあるノイズについては低減効果が得られな
い。また、動き検出信号により信号処理回路の出力選択
を切り換えたときに切り換えポイントにおいて出力信号
の波形歪みを生じるという問題がある。
【0006】そこでこの発明は、フィールドまたはフレ
ーム間で相関性のあるノイズに対しても低減効果があ
り、また動き検出信号による出力選択切り換えポイント
においても波形歪みを生じることのないノイズ低減処理
装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、入力映像信
号が供給される第1の遅延器、フィールド或いはフレー
ム型ノイズ低減処理回路及び動き検出器と、前記動き検
出器からの動き検出信号に応じて動画の場合は前記遅延
器の出力、静画の場合は前記フィールド或いはフレーム
型ノイズ低減処理回路の出力を選択導出する混合器と、
この混合器の出力を遅延する第2の遅延器と、前記第2
の遅延器の出力が供給されるフィールド内ノイズ低減処
理回路と、このフィールド内ノイズ低減処理回路のノイ
ズ低減特性を前記動き検出器からの動き検出信号に応じ
て切換え、静画モードにおいてもノイズ低減処理を得る
ようにする手段とを備える。
【0008】
【作用】上記の手段により、入力映像信号が静画であっ
てフィールド或いはフレーム間に相関のあるノイズが当
該入力映像信号に含まれていても、後段のフィールド内
ノイズ低減処理回路で除去される。また動画から静画に
切り替わったときの切換えポイントにおいても波形歪み
を抑圧することができる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。
【0010】図1(A)はこの発明の一実施例である。
映像信号は、入力端子11を介して遅延器12、フィー
ルド或いはフレーム型ノイズ低減処理回路13、動き検
出器15に入力される。動き検出器15は、フィールド
或いはフレーム間の相関を得るためのメモリ14の信号
を利用して画像動きを検出し、その動き検出信号を後述
する混合器16及び切換え信号発生器19に与えてい
る。メモリ14は、フィールド或いはフレーム型ノイズ
低減処理回路13において使用されている。フィールド
或いはフレーム型ノイズ低減処理回路13は、フィール
ド或いはフレーム間で非相関部分があった場合、この部
分はノイズ成分とみなして除去し、その結果の信号を導
出する。
【0011】先の遅延器12及びフィールド或いはフレ
ーム型ノイズ低減処理回路13の出力は、混合器16に
入力されている。混合器16は、動き検出信号に応じ
て、遅延器12の出力とノイズ低減処理回路13の出力
との混合割合が制御されるもので、静画の場合はノイズ
低減処理回路13の出力を混合割合を多くする。また、
動き検出信号が完全静画を示すときは、ノイズ低減処理
回路13の出力を選択導出し、完全動画を示すときは遅
延器12の出力を選択導出する。
【0012】混合器16の出力は、遅延器17を介して
ライン型ノイズ低減処理回路18に入力される。ライン
型ノイズ低減処理回路18は、ライン間の相関を検出
し、非相関部分の成分はノイズとみなしてキャンセル
し、その結果の出力を出力端子20へ導出する。なお遅
延器12、19の遅延量は、各信号系統の時間合わせを
考慮した遅延量が設定されている。
【0013】ここで、ライン型ノイズ低減処理回路18
の特性切換が切換信号発生器19により実行されるので
あるが、動き検出信号が動画を示す場合には、ノイズキ
ャンセルの効果が十分発揮されるようにノイズ低減処理
回路18の特性が設定されるが、動き検出信号が静画を
示す場合には、著しいぼけを生じさせない程度にノイズ
の低減特性を抑圧するように切換え設定される。
【0014】この結果、静画であって図1(B)の如
く、フレーム間或いはフィールド間に相関があるような
ノイズ(Aフレーム、Bフレーム参照)であっても、ラ
イン型ノイズ低減処理回路18において低減することが
でき、ノイズ低減された出力信号(Cフレーム参照)を
得ることができる。
【0015】次に、例えば図1(C)に示すように、フ
レーム間またはフィールド間で映像信号が2aから2b
の如く変化した場合を説明する。動き検出器15は、こ
のような場合、レベル差の小さい領域では静画と判定
し、レベルの大きい領域では動画と判定する。このため
動き検出信号MDSが画像位置により図のように変化す
る。またこれに伴いこの実施例では、切換え信号発生器
19からは切換え信号SWが出力される。混合器16
は、静画判定のときは、フィールド或いはフレーム低減
処理回路13の出力を選択しているが、動画判定のとき
は遅延器12の出力を選択する。この選択出力は、遅延
器17を介してライン型ノイズ低減処理回路18に入力
される。この場合のノイズ低減処理回路18は、ライン
相関を利用したノイズ低減を行う。しかも、このノイズ
低減処理は、遅延器17により映像信号を遅延されてい
るので、切換えポイントに先行して開始される。この結
果、図1(C)に示すように、本来ならば切換えポイン
トに存在していたノイズが抑圧され画像の品質を損なう
ことがない。
【0016】ノイズ低減処理回路18は、動画の場合は
十分なノイズ低減効果を発揮するように特性が切換えら
れるが、静画の場合は、このままの特性であるとかえっ
て高域成分を抑圧して画像のぼけを生じさせることにな
る。このために、微小なノイズに対して有効となるよう
に特性が切換えられる。
【0017】図2(A)はノイズ低減処理回路18の具
体的例である。入力信号は、入力端子31を介して遅延
器、減算器33、減算器35に入力される。減算器32
は、両入力の差分信号(非相関成分、ノイズ成分)を出
力し、非線形回路34に入力する。ここで非線形処理さ
れたノイズ成分は、減算器35に入力される。減算器3
5では、原信号からノイズ成分を減算した結果を出力端
子36へ出力する。図2(B)は非線形回路34の特性
の例であり、入力レベルに対して出力レベルがクリップ
されるが、動画の場合は大きなノイズまでも低減できる
ように特性が設定され、静画の場合は低いレベルのノイ
ズを低減するように特性が設定される。なお、非線形回
路34の特性切換え方法としては各種の方法を採用する
ことができ、例えばクリップレベルに達するまでの傾斜
を変化させるようにしても良い。また、ノイズ低減処理
回路18の構成としては、上記の実施例に限定されるも
のではなく各種の構成例が可能である。
【0018】さらに上記の実施例でノイズ低減処理回路
18は、ライン相関を利用してノイズ低減を行うとした
がこれに限定されるものではなく、要はフィールド内処
理を行ってノイズ低減処理を行う、いわゆるフィールド
内ノイズ低減処理回路であれば良い。従って、図2
(A)の遅延器32は1ライン分の遅延量を持つ遅延器
に限定されるものでなく、数クロック分の遅延量をもつ
ものでも良い。
【0019】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
フィールドまたはフレーム間で相関性のあるノイズに対
しても低減効果があり、また動き検出信号による出力選
択切り換えポイントにおいても波形歪みを生じることの
ない良質の映像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す構成図及びその動作
を説明するための波形図及び動作説明図。
【図2】図1のノイズ低減回路の具体例とその特性を示
す図。
【図3】従来のノイズ低減回路の構成図及びその動作を
説明するための波形図及び動作説明図。
【符号の説明】
12…遅延器、13…フィールド或いはフレーム型ノイ
ズ低減処理回路、14…メモリ、15…動き検出器、1
6…混合器、17…遅延器、18…ライン型ノイズ低減
処理回路、19…切換え信号発生器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/409 H04N 5/21

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力映像信号が供給される第1の遅延器、
    フィールド或いはフレーム型ノイズ低減処理回路及び動
    き検出器と、 前記動き検出器からの動き検出信号に応じて動画の場合
    は前記遅延器の出力、静画の場合は前記フィールド或い
    はフレーム型ノイズ低減処理回路の出力を選択導出する
    混合器と、 前記混合器の出力を遅延する第2の遅延器と、 前記第2の遅延器の出力が供給されるフィールド内ノイ
    ズ低減処理回路と、 前記フィールド内ノイズ低減処理回路のノイズ低減特性
    を前記動き検出器からの動き検出信号に応じて切換え、
    静画モードにおいてもノイズ低減処理を得るようにする
    切換え手段とを具備したことを特徴とする映像信号のノ
    イズ低減装置。
  2. 【請求項2】前記切換え手段は、前記静画モードのとき
    は動画モードのときよりも前記フィールド内ノイズ低減
    処理回路のノイズ低減機能を抑圧する方向へ切換えるこ
    とを特徴とする請求項1記載の映像信号のノイズ低減装
    置。
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