JPH05244467A - ノイズ低減方法および装置 - Google Patents

ノイズ低減方法および装置

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JPH05244467A
JPH05244467A JP4302355A JP30235592A JPH05244467A JP H05244467 A JPH05244467 A JP H05244467A JP 4302355 A JP4302355 A JP 4302355A JP 30235592 A JP30235592 A JP 30235592A JP H05244467 A JPH05244467 A JP H05244467A
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JP
Japan
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value
signal
circuit
minimum value
threshold
Prior art date
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Pending
Application number
JP4302355A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Wischermann
ヴィッシャーマン ゲルハルド
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/144Movement detection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可能な限りノイズのみを抑圧し、実際に動き
を表す信号成分は抑圧しないようにして、遅延しないビ
デオ信号と遅延したビデオ信号との差によって発生され
る動き信号からノイズを除去する。 【構成】 ビデオ信号の動き検出器からの信号の閾値よ
り低い振幅範囲の一部を抑圧するようにしてノイズを低
減するにあたり、最小閾値で開始して、信号の最小値を
制御ループによって決定し、信号の最小値が所定値、好
ましくは0を越えるときは閾値を増加させ、信号の最小
値が所定値より低いときは閾値を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオ信号の動き検
出器からの信号の閾値より低い振幅範囲の一部を抑圧す
るようにしてノイズを低減する方法およびこの方法を実
施する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、時間再帰型フィルタリングの原理
に基づいて、ビデオ信号に含まれるノイズを低減する装
置が知られている。1画像期間遅延した出力信号を再帰
型フィルタの入力にフィードバックすると、ノイズ成分
は複数のフレーム期間に亘って平均化されて低減され
る。この場合のノイズ低減度は、入力信号に比例してフ
ィードバックされる画像信号の大きさに依存する。
【0003】動きのある画面の場合に再帰型フィルタを
通すことによって生じるぼけを除去するため、ドイツ国
公開特許第3121597号明細書には、テレビジョン
信号におけるノイズを低減するシステムが記載されてお
り、このシステムは画面に生じる動きに依存してフィー
ドバックするビデオ信号の大きさを制御する動き検出器
を有している。この公知のシステムにおいては、動き信
号を、遅延しないビデオ信号と遅延したビデオ信号との
差によって発生させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、入力信
号におけると同様に、この動き信号は、最初のうちはノ
イズを含んでいる。このノイズを再帰型フィルタに印加
してはならないので、閾値回路およびローパスフィルタ
によって抑圧している。しかし、閾値回路が正確な閾値
に設定されていないと、再帰型フィルタは正確に動作す
ることができなくなる。この公知のシステムでは、ノイ
ズの測定および整流よって閾値を補正するようにしてい
るが、この閾値は動きにも応答するため、エラーを引き
起こすことになる。
【0005】この発明の目的は、可能な限りノイズのみ
を抑圧し、実際に動きを表す信号成分は抑圧しないよう
にして、遅延しないビデオ信号と遅延したビデオ信号と
の差によって発生される動き信号からノイズを除去する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明では、ビデオ信
号の動き検出器からの信号の閾値より低い振幅範囲の一
部を抑圧するようにしてノイズを低減するにあたり、最
小の閾値で開始して、信号の最小値を制御ループによっ
て決定し、信号の最小値が所定値、好ましくは0を越え
るときは閾値を増加させ、信号の最小値が所定値より低
いときは閾値を減少させることを特徴とする。
【0007】この発明によれば、ノイズを低減するため
の閾値を入力信号のSN比に依存して自動的に最適化す
ることができる。この発明は、主としてノイズ低減シス
テムの動き信号に適用するが、他の動き信号、例えば標
準方式変換器のビデオ信号の予測符号化にも適用するこ
とができる。
【0008】この発明の方法を実施する装置によれば、
簡単にできるという利点がある。
【0009】
【実施例】図1に示すこの発明にかかるノイズ低減装置
を説明するのに先立って、図2に示す公知のノイズ低減
システムを説明する。ノイズ成分を有するビデオ信号
は、入力端子1に印加される。この信号は、加算回路4
を経て遅延装置5に供給され、ここで1フレーム期間遅
延される。このような遅延装置は、公知であり、デジタ
ル画像メモリを用いて構成される。遅延装置5の出力端
子に現れる遅延したビデオ信号は、減算回路2に印加さ
れ、ここで遅延したビデオ信号から遅延しないビデオ信
号が減算される。減算回路2の出力端子は、乗算回路3
を経て加算回路4の他方の入力端子に接続される。回路
2,3,4,5は、再帰型フィルタを構成し、これによ
って順次のフレーム間での信号振幅を平均化し、振幅変
動、特にノイズを低減する。
【0010】平均化の程度は、乗算回路3に与えられる
係数kによって規定される。フィルタ動作は、kが1に
近づくに従って増加、すなわち平均(積分)時間が増加
する。低減したノイズを有するテレビジョン信号は、加
算回路4と遅延装置5との接続点6または出力端子7か
ら得られる。静止画の場合には、適当に長い積分時間を
設定することにより、ほぼ無制限のノイズ低減動作が行
われる。
【0011】しかし、動きのある画面の場合には、積分
するとにじんだエッジのぼけが生じることになる。した
がって、画面に動きがある場合には、積分時間を短くす
る必要がある。このため、動き検出器8を設け、この動
き検出器8には差検出装置9を設けて、これにより遅延
しないビデオ信号と遅延したビデオ信号との差を検出し
ている。ノイズ低減に及ぼす影響は、動きによる差の極
性とは無関係にしなければならないので、差検出装置9
は差の大きさ(絶対値)を検出するものである。回路1
0は、発生された動き信号に依存するノイズ低減度に対
する補正係数kを発生する。
【0012】差検出装置9の出力信号には、動きだけで
なくノイズも生じ、このノイズを積分処理を制御するの
に使用しないようにするため、閾値回路11およびロー
パスフィルタ12を差検出装置9と回路10との間に設
けている。これら閾値回路11およびローパスフィルタ
12は、入力端子13および14にそれぞれ印加される
制御電圧によって制御される。閾値は、減算回路15、
整流および積分回路16によって制御される。以上のこ
とは、独国公開特許第3121611A1号明細書に詳
しく説明されている。
【0013】しかしながら、減算回路15で生成される
信号には、動き誘導成分も含まれているため、この信号
に基づいて閾値回路11の閾値を制御する方法では、動
き信号のノイズを常に有効に低減することができない。
【0014】図1に示すこの発明の方法を実施する装置
においては、差検出装置9からの信号Aを、ローパスフ
ィルタ21を経て減算回路22に印加する。減算回路2
2の出力は、正信号成分のみを通す閾値回路26に供給
する。この閾値回路26の出力信号は、動き信号Dを表
し、この信号Dを係数kを発生する回路10(図2)に
印加する。最小値回路23は、減算回路22の出力信号
Cの最小値を検出する。このため、信号Cの瞬時値を、
それが所定値よりも小さいときに、メモリに格納する。
この最小値回路23には、クロック信号CLKおよび水
平周波数パルスH1,H2を供給する。
【0015】その後、このようにして検出された最小値
Mが、負か正かを弁別器24でチェックする。Mが正の
ときは、アップ/ダウンカウンタ25をインクリメント
し、Mが負のときは、該カウンタ25をデクリメントす
る。弁別器24には、ライン周波数パルスH1も供給す
る。
【0016】アップ/ダウンカウンタ25の出力端子
は、減算回路22の入力端子に接続して、信号Bから計
数値を減算する。
【0017】図3は、図1に示す回路における信号波形
を示すものである。信号Aは、差検出装置9(図2)か
ら発生される信号を表す。ローパスフィルタ21を通過
した後の信号Bのノイズは、相当程度低減されている
が、不所望な直流成分Gが存在している。この成分は、
閾値SOを適切に設定することによって除去され、その
結果、信号Cで示すようになる。制御回路の定常状態で
は、信号Dは信号Cと一致する。
【0018】以下、図1に示すデジタル制御装置を構成
する回路の動作を、図4のタイムチャートを参照して説
明する。動き信号Bは、デジタル値が例えば2の不所望
な直流成分を含んでいる。閾値は、最初はSO=0で、
信号CとBとは同一であることを示している。直流成分
の大きさを算出するため、信号Cの最小値を、パルスH
2によって表される現ラインの期間中で決定する。各ラ
インの開始時に、パルスH1によってMの値を、予想さ
れる最小値よりも明らかに大きい初期値、例えば図4に
M=7で示す値にセットする。この初期値は、処理され
る入力信号の最も悪いSN比か、または動き信号Bの予
想される最大直流成分で規定する。初期値よりも小さい
値が、1ラインの間で生じる場合には、その小さい値を
新しい最小値Mとして採用する。ラインの終わりでは、
Mの値は直流成分の値に減少する。この実施例では、最
初のラインの終わりの値がM=2、すなわち0よりも大
きくなっている。その結果、閾値SOは、1だけ増加す
る。これは、次のH1パルスでアップ/ダウンカウンタ
25がインクリメントすることによって得られる。ライ
ンの終わりにおいて、Mの値が0より小さい場合には、
計数値は減少する。
【0019】次のH1パルスで、最小値の測定が再開
し、このパルスの終わりで、その最小値は、例えば図4
に示すように、閾値SOが1に増加しているので、M=
1となる。したがって、アップ/ダウンカウンタ25
は、再びインクリメントされるので、閾値はSO=2に
なる。この値は、信号Bの直流成分の大きさになり、そ
の結果、信号Cの最小値は0になる。したがって、制御
回路は定常状態になり、アップ/ダウンカウンタ25
は、もはやそれ以上のどんなパルスも受信せず、閾値S
Oはその最適条件に設定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による方法を実施する装置のブロック
図である。
【図2】テレビジョン信号のノイズを低減する公知のシ
ステムのブロック図である。
【図3】図1に示す装置の各部の信号波形を示す図であ
る。
【図4】図1に示す装置の動作を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
21 ローパスフィルタ 22 減算回路 23 最小値回路 24 弁別器 25 アップ/ダウンカウンタ 26 閾値回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビデオ信号の動き検出器からの信号の閾
    値より低い振幅範囲の一部を抑圧するようにしてノイズ
    を低減するにあたり、最小の閾値で開始して、信号の最
    小値を制御ループによって決定し、信号の最小値が所定
    値、好ましくは0を越えるときは閾値を増加させ、信号
    の最小値が所定値より低いときは閾値を減少させること
    を特徴とするノイズ低減方法。
  2. 【請求項2】 前記閾値の最小値を0とすることを特徴
    とする請求項1記載のノイズ低減方法。
  3. 【請求項3】 信号の最小値を決定し、閾値をライン毎
    に増加または減少させることを特徴とする請求項1記載
    のノイズ低減方法。
  4. 【請求項4】 減算回路(22)を経て信号を受けるよ
    うに結合した閾値回路(26)と、この閾値回路の出力
    信号の閾値以下の振幅範囲の一部を抑圧するために、前
    記出力信号の最小値を作成する最小値回路(23)と、
    この最小値回路に結合され、最小値が所定値を上回るか
    または下回るかを決定する弁別器(24)と、この弁別
    器に結合され、計数値を前記減算回路(22)に印加す
    るアップ/ダウンカウンタ(25)とを具えることを特
    徴とするノイズ低減装置。
JP4302355A 1991-11-14 1992-11-12 ノイズ低減方法および装置 Pending JPH05244467A (ja)

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DE4137404A DE4137404C2 (de) 1991-11-14 1991-11-14 Verfahren zur Reduktion von Rauschen

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ID=6444761

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US (1) US5612752A (ja)
JP (1) JPH05244467A (ja)
DE (1) DE4137404C2 (ja)
GB (1) GB2261569B (ja)

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