JPH05328173A - Noise reducer - Google Patents
Noise reducerInfo
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- JPH05328173A JPH05328173A JP4148763A JP14876392A JPH05328173A JP H05328173 A JPH05328173 A JP H05328173A JP 4148763 A JP4148763 A JP 4148763A JP 14876392 A JP14876392 A JP 14876392A JP H05328173 A JPH05328173 A JP H05328173A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえばＭＵＳＥ(Mul
tiple Sub-Nyquist-Sampling Encoding)方式などに適用
される映像信号処理装置に係り、特に、映像信号のフレ
ーム間の自己相関を利用してそのＳ／Ｎを改善するノイ
ズリデューサに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is applicable to, for example, MUSE (Mul
The present invention relates to a video signal processing apparatus applied to a tiple sub-nyquist-sampling encoding method or the like, and more particularly to a noise reducer that improves the S / N by utilizing autocorrelation between frames of a video signal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】テレビ映像信号は、フレーム周期で画像
情報が繰り返す信号であり、そのフレーム間の自己相関
性は極めて強い。一方、映像信号に含まれる雑音（ノイ
ズ）成分は、上記の自己相関性がほとんどないことか
ら、映像信号を時間的にフレーム周期ごとに平均化する
と、映像信号成分のエネルギーはほとんど変化せず、ノ
イズ成分のエネルギーのみが低くなる。2. Description of the Related Art A television video signal is a signal in which image information is repeated at a frame cycle, and the autocorrelation between the frames is extremely strong. On the other hand, since the noise component included in the video signal has almost no autocorrelation described above, when the video signal is temporally averaged for each frame period, the energy of the video signal component hardly changes, Only the energy of the noise component becomes low.
【０００３】ノイズリデューサは、以上の原理に基づき
映像信号のＳ／Ｎを改善するために構成されるもので、
基本的には、テレビ映像信号の１フレームの遅延部を有
する再帰型フィルタで、入力映像信号をフレーム周期ご
とに時間的に平均化する回路として構成される。なお、
上記の方式は、静止画像に対しては有効であるが、動画
部分では残像効果が発生するなどの欠点を有するため、
ノイズリデューサでは、一般に入力映像信号から動画部
分を検出してＳ／Ｎ改善量を変化させる方法が採用され
る。The noise reducer is constructed to improve the S / N ratio of the video signal based on the above principle.
Basically, it is a recursive filter having a delay unit for one frame of a television video signal, and is configured as a circuit for averaging the input video signal temporally for each frame period. In addition,
The above method is effective for still images, but has the drawback that afterimage effects occur in moving image parts,
A noise reducer generally employs a method of detecting a moving image portion from an input video signal and changing the S / N improvement amount.
【０００４】図７は、Ｓ／Ｎ改善量を変化させる方法を
採用したノイズリデューサの回路構成例を示す図であ
る。図７において、１は加算器、２は１フレーム遅延メ
モリ、３は減算器、４は乗算器、５は比較器をそれぞれ
示している。このような構成のノイズリデューサは、入
力映像信号Ａと１フレーム遅延メモリ２で１フレーム分
遅延された１フレーム遅延信号Ｂとの差（Ａ−Ｂ）を減
算器３により求め、このフレーム間差信号（Ａ−Ｂ）に
対して乗算器４によりＳ／Ｎ改善量を決定するためのフ
ィルタ係数Ｋを掛け、このフィルタ係数Ｋを乗じた差信
号｛（Ａ−Ｂ）Ｋ｝に対し入力信号Ａを加算してデコー
ド処理系へ出力するとともに、１フレーム遅延メモリ２
に書き込む。FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration example of a noise reducer adopting a method of changing the S / N improvement amount. In FIG. 7, 1 is an adder, 2 is a 1-frame delay memory, 3 is a subtractor, 4 is a multiplier, and 5 is a comparator. The noise reducer having such a configuration obtains the difference (AB) between the input video signal A and the one-frame delay signal B delayed by one frame in the one-frame delay memory 2 by the subtracter 3, and calculates the difference between the frames. The signal (AB) is multiplied by the filter coefficient K for determining the S / N improvement amount by the multiplier 4, and the difference signal {(AB) K} multiplied by this filter coefficient K is input signal. A is added and output to the decoding processing system, and the 1-frame delay memory 2
Write in.
【０００５】上述のフレーム間差信号（Ａ−Ｂ）には、
フレーム間自己相関性のないノイズ成分と、映像信号成
分の隣接するフレーム間で変化した差分が得られる。ノ
イズ成分は一般に静止画部分で得られ、その振幅は小さ
い。一方、隣接するフレーム間で変化した差分は、動画
部分で得られ、その振幅は大きい。比較器５は、このフ
レーム間差信号（Ａ−Ｂ）の振幅の大きさとあらかじめ
設定したしきい値ＶTHとの比較を行い、しきい値ＶTHの
方が大きい場合には、乗算器４のフィルタ係数Ｋの値を
大きくして、映像信号の時間的な平均化を十分に行い、
Ｓ／Ｎの改善量を上げるように動作する。一方、フレー
ム間差信号（Ａ−Ｂ）の振幅がしきい値ＶTHより大きい
ときは、映像信号が変化したものと判断して、乗算器４
のフィルタ係数Ｋの値を小さく、たとえば零にし、ノイ
ズリデュース量を少なくして入力映像信号の変化がその
まま出力に得られるように動作する。このようにして、
動画部分における残像効果を軽減している。The above-mentioned inter-frame difference signal (A-B) includes:
A noise component having no inter-frame autocorrelation and a difference between adjacent frames of the video signal component are obtained. The noise component is generally obtained in the still image portion and its amplitude is small. On the other hand, the difference that has changed between adjacent frames is obtained in the moving image portion, and its amplitude is large. Comparator 5 performs a comparison with a threshold value V TH which is previously set as the magnitude of the amplitude of the inter-frame difference signal (A-B), when the direction of the threshold V TH is high, the multiplier 4 The value of the filter coefficient K of is increased to sufficiently average the video signal over time,
It operates to increase the improvement amount of S / N. On the other hand, when the amplitude of the inter-frame difference signal ( AB ) is larger than the threshold value V TH , it is determined that the video signal has changed, and the multiplier 4
The filter coefficient K is set to a small value, for example, to zero, and the noise reduction amount is reduced so that the change of the input video signal can be directly output. In this way
The afterimage effect in the moving image part is reduced.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たノイズリデューサでは、フレーム間差信号（Ａ−Ｂ）
の振幅のあらかじめ設定したしきい値ＶTHに対する大小
により静止画と動画とを切り分けて判断しているため、
小振幅の動きとノイズとを分離することが極めて困難
で、ノイズリデュース量を多くすることが難しいという
欠点がある。However, in the noise reducer described above, the interframe difference signal (AB) is used.
Since the still image and the moving image are discriminated by the magnitude of the amplitude of the preset threshold value V TH ,
There is a drawback that it is extremely difficult to separate small-amplitude motion and noise, and it is difficult to increase the amount of noise reduction.
【０００７】また、画面をいわゆるフリーズした場合に
は、時間的にランダムに発生しているノイズが静止して
しまい、このノイズが目立ってしまうという問題があ
る。Further, when the screen is so-called frozen, there is a problem that noise randomly generated in time becomes stationary and the noise becomes conspicuous.
【０００８】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ノイズリデュース量を多くして
も残像を増加させることなくＳ／Ｎを改善できるノイズ
リデューサを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a noise reducer capable of improving the S / N without increasing the afterimage even if the noise reduce amount is increased. ..
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のノイズリデューサでは、入力映像信号をフ
レーム周期ごとにフィルタリングする回路と、入力した
映像信号からほぼ静止状態を検出し、ほぼ静止状態にあ
るときに上記フィルタリング回路のフィルタ係数を切り
替える回路とを有するようにした。In order to achieve the above object, in the noise reducer of the present invention, a circuit for filtering an input video signal for each frame period and a substantially stationary state are detected from the input video signal to be almost stationary. And a circuit for switching the filter coefficient of the filtering circuit when in the state.
【００１０】本発明のノイズリデューサでは、伝送され
た信号の動き情報に基づいて上記フィルタ係数の切り替
えを行う回路を有するようにした。The noise reducer of the present invention has a circuit for switching the filter coefficient based on the motion information of the transmitted signal.
【００１１】本発明のノイズリデューサでは、全画面の
映像信号の変化を検出し、この検出結果に応じて上記フ
ィルタ係数を切り替える回路を有するようにした。The noise reducer of the present invention is provided with a circuit that detects a change in the video signal of the entire screen and switches the filter coefficient according to the detection result.
【００１２】本発明のノイズリデューサでは、フレーム
全体に亘りあらかじめ設定したサンプル点を、隣接する
フレーム間同士で比較して画面の映像信号の変化を検出
する回路を有するようにした。The noise reducer of the present invention is provided with a circuit for comparing preset sample points over the entire frame between adjacent frames to detect a change in the video signal on the screen.
【００１３】[0013]
【作用】本発明によれば、入力した映像信号が、ほぼ静
止状態にあるときのみ、フィルタ係数が切り替えられ
る。According to the present invention, the filter coefficient is switched only when the input video signal is in a substantially stationary state.
【００１４】本発明によれば、伝送された信号の動き情
報が、たとえば完全静止または準静止を示すときのみ、
フィルタ係数が切り替えられる。According to the invention, only when the motion information of the transmitted signal indicates, for example, complete or quasi-static
The filter coefficient is switched.
【００１５】本発明によれば、入力映像信号から全画面
の動きが検出され、この検出の結果、静止と検出された
ときのみ、フィルタ係数が切り替えられる。According to the present invention, the motion of the entire screen is detected from the input video signal, and the filter coefficient is switched only when it is detected that the motion is still as a result of the detection.
【００１６】本発明によれば、隣接するフレーム間で同
位置に対応するサンプル点同士が比較され、その差が所
定の値より小さい場合には静止と判断され、そのときの
みフィルタ係数が切り替えられる。According to the present invention, sample points corresponding to the same position between adjacent frames are compared with each other, and if the difference is smaller than a predetermined value, it is determined to be stationary, and the filter coefficient is switched only at that time. ..
【００１７】[0017]
【実施例１】図１は、ＭＵＳＥ方式における受信装置に
採用される本発明に係るノイズリデューサの第１の実施
例を示す構成図であって、従来例を示す図７と同一構成
部分は同一符号をもって表す。すなわち、１は加算器、
２ａは２フレーム遅延メモリ、３は減算器、４は乗算
器、１１はアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、１
２はディエンファシス回路、１３は逆伝送ガンマ
（γ-1）補正回路、１４はコントロール信号分離回路、
１５はオア回路、１６は係数切替回路をそれぞれ示して
いる。[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a noise reducer according to the present invention employed in a receiver in the MUSE system, and the same components as those of FIG. 7 showing a conventional example are the same. It is represented by a sign. That is, 1 is an adder,
2a is a 2-frame delay memory, 3 is a subtractor, 4 is a multiplier, 11 is an analog / digital (A / D) converter, 1
2 is a de-emphasis circuit, 13 is a reverse transmission gamma (γ -1 ) correction circuit, 14 is a control signal separation circuit,
Reference numeral 15 is an OR circuit, and 16 is a coefficient switching circuit.
【００１８】ＭＵＳＥ方式では、図示しない送信側のエ
ンコーダにおいて全画面の動きの検出を行い、この動き
情報をコントロール信号として伝送する。また、エンコ
ーダでは、いわゆるガンマ補正や伝送信号の高域部分に
対するエンファシスなどを行い、ディジタル信号をアナ
ログ信号に変換して受信側へ伝送する。図２は、ＭＵＳ
Ｅ方式における１フレーム分の伝送信号の構成例を示し
ている。図２に示すように、伝送信号は、１フィールド
単位で上記した伝送コントロール信号を有しており、伝
送コントロール信号による制御は、当該伝送コントロー
ル信号が存在する次のフィールドの対して有効となって
いる。In the MUSE method, the encoder on the transmitting side (not shown) detects the movement of the entire screen and transmits the movement information as a control signal. The encoder performs so-called gamma correction and emphasis on the high frequency part of the transmission signal, converts the digital signal into an analog signal, and transmits the analog signal to the receiving side. Figure 2 is MUS
The structural example of the transmission signal for 1 frame in the E system is shown. As shown in FIG. 2, the transmission signal has the above-described transmission control signal for each field, and the control by the transmission control signal is effective for the next field in which the transmission control signal exists. There is.
【００１９】図３に、伝送コントルール信号の内容を示
す。伝送コントロール信号は、図３に示すように、ビッ
トｂ1 〜ｂ32の３１ビットのビットごとに制御内容が定
められており、ビットｂ16，ｂ17，ｂ18の３ビットで表
される「０〜７」の値に上述した動き情報を割り当てて
いる。具体的には、「０」のときは「ノーマル（な動
き）」、「１」のときは「完全静止画」、「２」のとき
は「準静止画」、「３」のとき「シーンチェンジ」、
「４〜７」のときは「動きの程度を示す」ように構成さ
れる。また、たとえば、ビットｂ20のＡＭ／ＦＭモード
信号が「０（ＦＭ）」のときエンファシスありを、「１
（ＡＭ）」のときエンファシスなしをそれぞれ示す。FIG. 3 shows the contents of the transmission control signal. As shown in FIG. 3, the control content of the transmission control signal is determined for each 31 bits of bits b 1 to b 32 , and is represented by 3 bits of bits b 16 , b 17 , and b 18. The above-mentioned motion information is assigned to the values of “0 to 7”. Specifically, "0" means "normal", "1" means "complete still image", "2" means "quasi-still image", and "3" means "scene". change",
When it is "4 to 7," it is configured to "indicate the degree of movement." Further, for example, when the AM / FM mode signal of the bit b 20 is “0 (FM)”, the emphasis is set to “1”.
(AM) ”means no emphasis.
【００２０】次に、各部の機能について説明する。加算
器１は、γ-1補正回路１３の出力信号Ａに乗算器４の出
力信号を加算し、その加算信号を図示しないデコード処
理系へ出力するとともに、２フレーム遅延メモリに２ａ
に書き込む。Next, the function of each section will be described. The adder 1 adds the output signal of the multiplier 4 to the output signal A of the γ −1 correction circuit 13 and outputs the added signal to a decoding processing system (not shown).
Write in.
【００２１】２フレーム遅延メモリ２ａは、映像信号を
フレーム周期ごとに時間的に平均化するために、２フレ
ーム分遅延させる。図７の１フレーム遅延と異なり２フ
レーム遅延としたのは以下の理由による。すなわち、Ｍ
ＵＳＥ方式による受信側では、フィールド間／フレーム
間内挿（静止領域対応）、フィールド内内挿（動き領域
対応）を画像中の動きに対応して使い分けているため、
動き領域を検出する必要がある。動き領域は、時間周波
数でみたときの高域成分（動きが激しいことに対応）を
検出することにより得られる。簡単には、図７に示すよ
うに、１フレーム前のデータと現フレームのデータとの
差信号を求めればよい。しかし、ＭＵＳＥ方式の場合、
フレーム間オフセット・サンプリングを行い、フレーム
間でサンプリング点をずらし、オフセットを与えている
ので、単純に１フレーム差分を取っても、差分をとる相
手がないことになる。これでは正確な動きを検出するこ
とができないことになる。そこで、ＭＵＳＥ方式におい
ては、同一点をサンプリングするのは２フレーム前とな
ることから、２フレーム遅延を行っい、現フレームと２
フレーム前との差分が得られるように構成される。The two-frame delay memory 2a delays the video signal by two frames in order to average the video signals temporally for each frame period. The reason why the two-frame delay is different from the one-frame delay in FIG. 7 is as follows. That is, M
On the receiving side according to the USE method, inter-field / inter-frame interpolation (still area correspondence) and field interpolation (movement area correspondence) are used according to the motion in the image.
It is necessary to detect the motion area. The motion region is obtained by detecting a high frequency component (corresponding to a strong motion) when viewed in time frequency. Simply, as shown in FIG. 7, the difference signal between the data one frame before and the data of the current frame may be obtained. However, in the case of MUSE method,
Since inter-frame offset sampling is performed, and sampling points are shifted between frames to provide an offset, even if one frame difference is simply obtained, there is no partner to obtain the difference. This means that accurate movement cannot be detected. Therefore, in the MUSE method, the same point is sampled two frames before, so a delay of two frames is performed and two samplings are performed for the current frame and the second frame.
It is configured so that the difference from the previous frame can be obtained.
【００２２】減算器３は、γ-1補正回路１３の出力信号
Ａと２フレーム遅延メモリ２ａで２フレーム分遅延され
た２フレーム遅延信号Ｃとの差（Ａ−Ｃ）を求め乗算器
４に出力する。The subtractor 3 obtains the difference (A-C) between the output signal A of the γ -1 correction circuit 13 and the two-frame delay signal C delayed by two frames in the two-frame delay memory 2a, and outputs it to the multiplier 4. Output.
【００２３】乗算器４は、減算器３により求めたフレー
ム間差信号（Ａ−Ｃ）に対してＳ／Ｎ改善量を決定する
ためのフィルタ係数Ｋを掛け、このフィルタ係数Ｋを乗
じた差信号｛（Ａ−Ｃ）Ｋ｝を加算器１に出力する。乗
算器４のフィルタ係数Ｋは、係数切替回路１６の出力に
より切り替えられ、伝送された映像信号が全静止画また
は準静止画の場合にはフィルタ係数Ｋ１＝０．９に設定
され、それ以外の動画の場合にはフィルタ係数Ｋ２＝
０．８に設定される。すなわち、伝送された映像信号が
全静止画または準静止画の場合のみ係数値を大きくして
ノイズリデュース量を多くし、その他の動画の場合には
係数値を小さくしてノイズリデュース量を少なくしてい
る。The multiplier 4 multiplies the inter-frame difference signal (A-C) obtained by the subtractor 3 by a filter coefficient K for determining the S / N improvement amount, and multiplies the filter coefficient K by the difference. The signal {(A-C) K} is output to the adder 1. The filter coefficient K of the multiplier 4 is switched by the output of the coefficient switching circuit 16, and when the transmitted video signal is all still images or quasi still images, the filter coefficient K1 is set to 0.9, and other filter coefficients are set. In the case of a movie, the filter coefficient K2 =
Set to 0.8. That is, the coefficient value is increased to increase the noise reduction amount only when the transmitted video signal is all still images or quasi-still images, and in the case of other moving images, the coefficient value is decreased to reduce the noise reduction amount. ing.
【００２４】Ａ／Ｄ変換器１１は、送信側からアナログ
信号として伝送された伝送映像信号ＩＡをディジタル信
号に変換してディエンファシス回路１２およびコントロ
ール信号分離回路１４に出力する。The A / D converter 11 converts the transmission video signal IA transmitted as an analog signal from the transmission side into a digital signal and outputs it to the de-emphasis circuit 12 and the control signal separation circuit 14.
【００２５】ディエンファシス回路１２は、送信側でエ
ンファシスされた映像信号をディエンファシスして、γ
-1補正回路１３に出力する。The de-emphasis circuit 12 de-emphasizes the video signal emphasized on the transmission side to obtain γ
-1 Output to the correction circuit 13.
【００２６】γ-1補正回路１３は、ディエンファシスさ
れた映像信号が、未だ送信側でγ補正がかけられたまま
となっているため、これを逆補正し、映像信号Ａとして
加算器１および減算器３に出力する。The γ -1 correction circuit 13 reversely corrects the de-emphasized video signal which has been γ-corrected on the transmitting side, and the video signal A is added to the adder 1 and Output to the subtractor 3.
【００２７】コントロール信号分離回路１４は、ディジ
タル信号に変換された伝送信号から図３に示すようなコ
ントロール信号を分離し、コントロール信号のビットｂ
16〜ｂ18を解析して、ビットｂ18のみがハイレベル
「１」の場合またはビットｂ17のみがハイレベル「１」
の場合に、それぞれ「完全静止画」または「準静止画」
であると判断して、ハイレベルの完全静止信号Ｓ１また
は準静止信号Ｓ２をオア回路１５に出力する。The control signal separation circuit 14 separates the control signal as shown in FIG. 3 from the transmission signal converted into the digital signal, and the bit b of the control signal.
16 to b 18 are analyzed and only bit b 18 is at high level “1” or only bit b 17 is at high level “1”
In the case of, respectively, "complete still image" or "quasi still image"
Then, the high level complete stationary signal S1 or the quasi stationary signal S2 is output to the OR circuit 15.
【００２８】係数切替回路１６は、出力端子ｔ1 が乗算
器４の制御端子と接続され、端子ｔ2 がフィルタ係数Ｋ
１側に、端子ｔ3 がフィルタ係数Ｋ２側にそれぞれ接続
されている。係数切替回路１６は、オア回路１５の出力
信号をハイレベルで受けると、出力端子ｔ1 を端子ｔ2
に接続し、オア回路１５の出力信号をローレベルで受け
ると、出力端子ｔ1 を端子ｔ3 に接続する。In the coefficient switching circuit 16, the output terminal t 1 is connected to the control terminal of the multiplier 4, and the terminal t 2 is connected to the filter coefficient K.
The terminal t 3 is connected to the first side and the filter coefficient K2 side is connected to the first side. When the coefficient switching circuit 16 receives the output signal of the OR circuit 15 at a high level, it outputs the output terminal t 1 to the terminal t 2
When the output signal of the OR circuit 15 is received at a low level, the output terminal t 1 is connected to the terminal t 3 .
【００２９】次に、上記構成による動作を説明する。図
示しない送信側のエンコーダにおいて全画面の動きの検
出が行われ、この動き情報および各種制御情報が伝送コ
ントロール信号の各対応ビットに記録されるとともに、
伝送すべき映像信号はガンマ補正や伝送信号の高域部分
に対するエンファシスなどの処理が施され、ディジタル
信号からアナログ信号に変換されて受信側へ伝送され
る。Next, the operation of the above configuration will be described. The encoder on the transmission side (not shown) detects the movement of the entire screen, and the movement information and various control information are recorded in each corresponding bit of the transmission control signal.
The video signal to be transmitted is subjected to processing such as gamma correction and emphasis on the high frequency part of the transmission signal, converted from a digital signal to an analog signal and transmitted to the receiving side.
【００３０】受信側で受信された映像信号ＩＡは、ま
ず、Ａ／Ｄ変換器１１において、アナログ信号からディ
ジタル信号に変換されて、ディエンファシス回路１２お
よびコントロール信号分離回路１４に出力される。ディ
エンファシス回路１２では、送信側でエンファシスされ
た映像信号がディエンファシスされ、γ-1補正回路１３
に出力される。γ-1補正回路１３では、ディエンファシ
スされた映像信号はγ補正がかけられたままとなってい
るため、映像信号に対する逆γ補正が行われ、補正後の
信号が映像信号Ａとして加算器１および減算器３に出力
される。The video signal IA received on the receiving side is first converted from an analog signal to a digital signal in the A / D converter 11 and output to the de-emphasis circuit 12 and the control signal separation circuit 14. In the de-emphasis circuit 12, the video signal emphasized on the transmission side is de-emphasized, and the γ −1 correction circuit 13
Is output to. In the γ −1 correction circuit 13, the de-emphasized video signal is still subjected to the γ correction, so the inverse γ correction is performed on the video signal, and the corrected signal is added as the video signal A to the adder 1 And to the subtractor 3.
【００３１】減算器３では、映像信号Ａと２フレーム遅
延メモリ２ａで２フレーム分遅延された２フレーム遅延
信号Ｃとの差（Ａ−Ｃ）が求められ、乗算器４に出力さ
れる。乗算器４では、このフレーム間差信号（Ａ−Ｃ）
に対してＳ／Ｎ改善量を決定するためのフィルタ係数Ｋ
が掛け合わされ、このフィルタ係数Ｋを乗じた差信号
｛（Ａ−Ｃ）Ｋ｝が加算器１に出力される。これによ
り、加算器１では、差信号｛（Ａ−Ｃ）Ｋ｝に対し入力
信号Ａが加算され、この加算信号〔Ａ＋｛（Ａ−Ｃ）
Ｋ｝〕がデコード処理系へ出力されるともに、２フレー
ム遅延メモリ２ａに書き込まれる。The subtractor 3 obtains the difference (A-C) between the video signal A and the two-frame delay signal C delayed by two frames in the two-frame delay memory 2a, and outputs it to the multiplier 4. In the multiplier 4, this inter-frame difference signal (A-C)
Filter coefficient K for determining the S / N improvement amount with respect to
And the difference signal {(A−C) K} multiplied by this filter coefficient K is output to the adder 1. As a result, in the adder 1, the input signal A is added to the difference signal {(A-C) K}, and this addition signal [A + {(A-C)]
K}] is output to the decoding processing system and is written in the 2-frame delay memory 2a.
【００３２】上述のフレーム間差信号（Ａ−Ｃ）には、
フレーム間自己相関性のないノイズ成分と、映像信号成
分の隣接するフレーム間で変化した差分が得られる。具
体的には、ノイズ成分は一般に静止画部分で得られ、フ
レーム間で変化した差分は、動画部分で得られる。この
ため、伝送映像信号ＩＡが完全静止または準静止の場合
には、ノイズリデュース量を多くするため、乗算器４の
フィルタ係数Ｋの値は大きな値であるＫ１＝０．９に設
定される。一方、動画の場合にはノイズリデュース量を
少なくするため、乗算器４のフィルタ係数Ｋの値は小さ
な値であるＫ２＝０．８に設定される。このフィルタ係
数Ｋの切り替えは、コントロール信号分離回路１４の解
析結果に応じて行われる。The above-mentioned inter-frame difference signal (A-C) includes
A noise component having no inter-frame autocorrelation and a difference between adjacent frames of the video signal component are obtained. Specifically, the noise component is generally obtained in the still image portion, and the difference changed between frames is obtained in the moving image portion. Therefore, when the transmitted video signal IA is completely stationary or quasi-stationary, the value of the filter coefficient K of the multiplier 4 is set to a large value K1 = 0.9 in order to increase the noise reduction amount. On the other hand, in the case of a moving image, the value of the filter coefficient K of the multiplier 4 is set to a small value K2 = 0.8 in order to reduce the noise reduction amount. The switching of the filter coefficient K is performed according to the analysis result of the control signal separation circuit 14.
【００３３】すなわち、コントロール信号分離回路１４
では、入力したディジタル映像信号から伝送コントロー
ル信号が分離され、このコントロール信号のビットｂ16
〜ｂ18の解析が行われる。ここで、コントロール信号の
ビットｂ18のみがハイレベル「１」またはビットｂ17の
みがハイレベル「１」であると判断されると、伝送され
た映像信号は、「完全静止画」または「準静止画」であ
るとして、ハイレベルの完全静止信号Ｓ１または準静止
信号Ｓ２がオア回路１５に出力される。これにより、オ
ア回路１５の出力信号はハイレベルで係数切替回路１６
に出力される。一方、上記の解析の結果、伝送された映
像信号は、「完全静止画」または「準静止画」ではな
く、動画であると判断されると、完全静止信号Ｓ１およ
び準静止信号Ｓ２はローレベルでオア回路１５に出力さ
れる。この場合、オア回路１５の出力信号はローレベル
で係数切替回路１６に出力される。That is, the control signal separation circuit 14
In, the transmission control signal is separated from the input digital video signal, and bit b 16 of this control signal is
Analysis of ~ b 18 is performed. If it is determined that only bit b 18 of the control signal is high level “1” or only bit b 17 is high level “1”, the transmitted video signal is “complete still image” or “quasi-static image”. As the “still image”, the high-level complete still signal S1 or the quasi-still signal S2 is output to the OR circuit 15. As a result, the output signal of the OR circuit 15 is at a high level and the coefficient switching circuit 16
Is output to. On the other hand, as a result of the above analysis, when it is determined that the transmitted video signal is not the “complete still image” or the “quasi still image” but the moving image, the complete still signal S1 and the quasi still signal S2 are low level. Is output to the OR circuit 15. In this case, the output signal of the OR circuit 15 is output to the coefficient switching circuit 16 at a low level.
【００３４】係数切替回路１６では、オア回路１５の出
力信号をハイレベルで受けると、出力端子ｔ1 が端子ｔ
2 に接続される。これにより、乗算器４のフィルタ係数
Ｋは、Ｋ１＝０．９に設定される。これに対して、オア
回路１５の出力信号をローレベルで受けると、出力端子
ｔ1 が端子ｔ3 に接続される。これにより、乗算器４の
フィルタ係数Ｋは、Ｋ２＝０．８に設定される。In the coefficient switching circuit 16, when the output signal of the OR circuit 15 is received at a high level, the output terminal t 1 changes to the terminal t 1.
Connected to 2 . As a result, the filter coefficient K of the multiplier 4 is set to K1 = 0.9. On the other hand, when the output signal of the OR circuit 15 is received at the low level, the output terminal t 1 is connected to the terminal t 3 . As a result, the filter coefficient K of the multiplier 4 is set to K2 = 0.8.
【００３５】以上説明したように、本実施例によれば、
送信側で全画面の動きの検出を行い、その動き情報を伝
送コントロール信号として受信側ヘ伝送する放送方式に
おいて、受信側のコントロール信号分離回路１４により
伝送映像信号からコントロール信号を分離解析し、伝送
動き情報が動画のときには係数値Ｋを小さくしノイズリ
デュース量を少なくして残像を軽減し、伝送動き情報が
画面全体の動きが少ない、完全静止画および準静止画の
ときのみ、乗算器４の係数値Ｋを大きくしてノイズリデ
ュース量を多くするようにしたので、残像が発生すると
いう副作用なしにＳ／Ｎを改善できる。As described above, according to this embodiment,
In the broadcasting system in which the motion of the whole screen is detected on the transmitting side and the motion information is transmitted to the receiving side as a transmission control signal, the control signal separating circuit 14 on the receiving side separates and analyzes the control signal from the transmitted video signal, and then transmits. When the motion information is a moving image, the coefficient K is reduced to reduce the noise reduce amount to reduce the afterimage, and only when the transmitted motion information is a complete still image or a quasi-still image in which the motion of the entire screen is small, the multiplier 4 Since the coefficient value K is increased to increase the noise reduce amount, the S / N can be improved without the side effect of causing an afterimage.
【００３６】下記に示す表１は、次の(1) および(2) 式
に基づきフィルタ係数Ｋの値ごとに求めた上記構成によ
るノイズリデューサのＳ／Ｎ改善度と残像の時定数Ｔと
を示している。 Ｓ／Ｎ改善度＝１０ｌｏｇ（１＋Ｋ）／（１−ｋ） …(1) Ｔ＝−１／（ｌｎＫ）×１／１５ …(2) なお、(2) 式においては、本実施例が２フレーム遅延構
成としているため（１／１５）倍としてが、１フレーム
遅延構成の場合は（１／３０）倍となる。Table 1 below shows the S / N improvement degree of the noise reducer and the afterimage time constant T, which are obtained for each value of the filter coefficient K based on the following equations (1) and (2). Shows. S / N improvement degree = 10 log (1 + K) / (1-k) (1) T = -1 / (lnK) × 1/15 (2) In the formula (2), the present embodiment is 2 The frame delay configuration is (1/15) times, but the one frame delay configuration is (1/30) times.
【００３７】[0037]
【表１】 [Table 1]
【００３８】表１からわかるように、フィルタ係数Ｋの
値を大きい値０．９に設定した場合、小さい値０．８の
場合に比べてＳ／Ｎ改善度が約３ｄＢ向上している。こ
のとき、時定数Ｔは、約３秒ほど多くなっており、残像
は長くなることになるが、フィルタ係数Ｋが０．９の場
合は、上述したように、完全静止画または準静止画のと
きのみであるため、残像の発生はほとんどなく、問題と
はならない。As can be seen from Table 1, when the value of the filter coefficient K is set to a large value of 0.9, the S / N improvement degree is improved by about 3 dB as compared with the case of a small value of 0.8. At this time, the time constant T is increased by about 3 seconds, and the afterimage becomes long. However, when the filter coefficient K is 0.9, as described above, a complete still image or a quasi-still image is displayed. Since it is only in the case, there is almost no afterimage, and it is not a problem.
【００３９】[0039]
【実施例２】図４は、本発明に係るノイズリデューサの
第２の実施例を示す構成図である。本実施例が上記実施
例１と異なる点は、実施例１では、乗算器４のフィルタ
係数Ｋの値を完全静止または準静止のときに大きくし
て、ノイズリデュース量を多くするように構成したのに
対し、本実施例では、完全静止または準静止のときで、
かつ、ユーザがフリーズまたはハードコピーを行うとき
のみに限定して乗算器４のフィルタ係数Ｋの値を大きく
してノイズリデュース量を多くするように構成したこと
にある。[Embodiment 2] FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the noise reducer according to the present invention. The present embodiment is different from the above-described first embodiment in that the value of the filter coefficient K of the multiplier 4 is increased in the complete stationary state or the quasi-static state to increase the noise reduction amount. On the other hand, in the present embodiment, when completely stationary or quasi stationary,
In addition, the configuration is such that the value of the filter coefficient K of the multiplier 4 is increased to increase the noise reduction amount only when the user performs freeze or hard copy.
【００４０】このように構成した理由は、フリーズやハ
ードコピーを行う場合は、特にノイズが目立つため、Ｓ
／Ｎ改善度を高くすることが望ましいが、完全静止また
は準静止のときのフィルタ係数Ｋ１と通常の動画のとき
のフィルタ係数Ｋ２との差が大きいと、画面の画質の変
化が目立ってしまい、フィルタ係数Ｋ１の値をあまり大
きくできないことから、乗算器４のフィルタ係数Ｋの値
を大きくして、ノイズリデュース量を多くする動作を、
フリーズまたはハードコピーを行うときのみに限定し
て、Ｓ／Ｎ改善度を高くしても、画質の変化が不自然に
ならないようにするためである。The reason for the above construction is that noise is particularly noticeable when freeze or hard copy is performed.
It is desirable to increase the / N improvement degree, but if the difference between the filter coefficient K1 in the case of complete stillness or quasi-staticity and the filter coefficient K2 in the case of a normal moving image is large, the change in the image quality of the screen becomes noticeable. Since the value of the filter coefficient K1 cannot be increased so much, the operation of increasing the value of the filter coefficient K of the multiplier 4 to increase the noise reduction amount is performed.
This is because the change in image quality does not become unnatural even if the S / N improvement degree is increased only when freeze or hard copy is performed.
【００４１】図４において、１７はフリーズスイッチ、
１８はフリーズタイミング発生回路、１９はフレームメ
モリ、２０はグラフィックプリンタをそれぞれ示してい
る。このような構成おいては、図５に示すように、フリ
ーズスイッチ１７が押下された直後に、コントロール信
号分離回路１４で動き情報の解析の結果、伝送された映
像信号が完全静止画または準静止画であると判断され、
完全静止画信号Ｓ１または準静止画信号Ｓ２がオア回路
１５にハイレベルで出力され、ハイレベルのオア回路１
５の出力信号がフリーズタイミング発生回路１８に入力
されると、フリーズタイミング発生回路１８から係数切
替回路１６に対して出力端子ｔ1 と端子ｔ2 とを接続す
うように支持する制御信号ＣＴＬが出力されるととも
に、フレームメモリ１９に対して図示しないデコーダの
出力の書き込み指示を行う書込信号ＷＲが出力される。
これにより、ノイズが多く除去された映像信号がデコー
ド処理され、その出力がフレームメモリ１９に書き込ま
れる。その結果Ｓ／Ｎの良好なフリーズ出力が得られ、
また、グラフィックプリンタ２０にＳ／Ｎの良好なハー
ドコピーが得られる。In FIG. 4, 17 is a freeze switch,
Reference numeral 18 is a freeze timing generation circuit, 19 is a frame memory, and 20 is a graphic printer. In such a configuration, as shown in FIG. 5, immediately after the freeze switch 17 is pressed, the control signal separation circuit 14 analyzes the motion information so that the transmitted video signal is a complete still image or a quasi-static image. Is judged to be a picture,
The complete still image signal S1 or the quasi still image signal S2 is output at a high level to the OR circuit 15, and the OR circuit 1 at a high level is output.
When the output signal 5 is input to the freeze timing generation circuit 18, the freeze timing generation circuit 18 outputs a control signal CTL for supporting the coefficient switching circuit 16 so as to connect the output terminals t 1 and t 2. At the same time, a write signal WR for instructing the frame memory 19 to write the output of a decoder (not shown) is output.
As a result, the video signal from which much noise has been removed is decoded, and its output is written to the frame memory 19. As a result, a good freeze output of S / N is obtained,
Further, a hard copy having a good S / N can be obtained in the graphic printer 20.
【００４２】本実施例によれば、Ｓ／Ｎ改善度を高くし
ても、画質の変化が自然なフリーズ出力やハードコピー
を得ることができる。According to this embodiment, even if the S / N improvement degree is increased, it is possible to obtain a freeze output or a hard copy in which the image quality changes naturally.
【００４３】[0043]
【実施例３】図６は、本発明に係るノイズリデューサの
第３の実施例を示す構成図である。本実施例は、上記実
施例１および実施例２で採用したＭＵＳＥ方式のよう
に、送信側で全画面の動きの検出を行い、この動き情報
をコントロール信号として伝送する場合ではなく、動き
情報が伝送されない場合に本発明を適用した例を示して
いる。[Third Embodiment] FIG. 6 is a block diagram showing a third embodiment of the noise reducer according to the present invention. The present embodiment does not detect the motion of the entire screen on the transmitting side and transmits this motion information as a control signal as in the MUSE method adopted in the first and second embodiments. An example is shown in which the present invention is applied when no data is transmitted.
【００４４】図６において、２１はフレーム切替回路、
２２は第１のサンプル点メモリ、２３は第２のサンプル
点メモリ、２４は画像判定回路をそれぞれ示している。
このような構成において、フレーム切替回路２１では、
図示しない制御系の制御の下、γ-1補正回路１３の出力
映像信号Ａの出力先が第１のサンプル点メモリ２２と第
２のサンプル点メモリ２３とでフレームごとに切り替え
られる。第１および第２のサンプル点メモリ２２，２３
には、フレーム切替回路２１を介して入力したγ-1補正
回路１３の出力映像信号Ａの一画面のたとえば２０×２
０のサンプル点が記録される。なお、両サンプル点メモ
リ２２および２３には、隣接するフレームの全画面に亘
って選択したサンプル点の情報が記録される。画像判定
回路２４では、第１および第２のメモリ２２，２３に格
納された隣接するフレーム間の全画面に亘るそれぞれ対
応するサンプル点情報の比較が行われ、同一サンプル点
の差の最大値があらかじめ設定したノイズで発生する差
の値より小さい場合に現入力映像信号が静止画であると
判断され、そのときのみ静止信号ＳＴＬが係数切替回路
１６に出力される。これにより、出力端子ｔ1 が端子ｔ
2 と接続され、乗算器４のフィルタ係数Ｋの値が大きな
値に設定され、ノイズリデュース量が増大される。In FIG. 6, reference numeral 21 denotes a frame switching circuit,
Reference numeral 22 is a first sample point memory, 23 is a second sample point memory, and 24 is an image determination circuit.
In such a configuration, the frame switching circuit 21
Under the control of a control system (not shown), the output destination of the output video signal A of the γ −1 correction circuit 13 is switched between the first sample point memory 22 and the second sample point memory 23 for each frame. First and second sample point memories 22, 23
Is, for example, 20 × 2 of one screen of the output video signal A of the γ −1 correction circuit 13 input through the frame switching circuit 21.
Zero sample points are recorded. The sample point memories 22 and 23 store information on the selected sample points over the entire screen of adjacent frames. The image determination circuit 24 compares corresponding sample point information stored in the first and second memories 22 and 23 between adjacent frames over the entire screen, and determines the maximum difference between the same sample points. If it is smaller than the value of the difference generated by preset noise, it is determined that the current input video signal is a still image, and only at that time, the still signal STL is output to the coefficient switching circuit 16. As a result, the output terminal t 1
2 is connected, the value of the filter coefficient K of the multiplier 4 is set to a large value, and the noise reduction amount is increased.
【００４５】本実施例においても、上記実施例１と同様
に、残像が発生するという副作用なしにＳ／Ｎを改善で
きるという利点がある。なお、本実施例では、第１およ
び第２のサンプル点メモリ２２，２３に格納するサンプ
ル点を画面全体に亘る２０×２０のサンプル点数とした
場合を例に説明したが、これに限定されるものでないこ
とはいうまでもない。Also in the present embodiment, as in the case of the above-described first embodiment, there is an advantage that the S / N can be improved without the side effect of causing an afterimage. In the present embodiment, the case has been described as an example where the sample points stored in the first and second sample point memories 22 and 23 are 20 × 20 sample points over the entire screen, but the present invention is not limited to this. It goes without saying that it is not a thing.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のノイズリ
デューサによれば、残像が発生するという副作用なしに
Ｓ／Ｎを改善できる。また、Ｓ／Ｎ改善度を高くして
も、画質の変化が自然なフリーズ出力やハードコピーを
得ることができる。As described above, according to the noise reducer of the present invention, the S / N ratio can be improved without the side effect of generating an afterimage. Further, even if the S / N improvement degree is increased, it is possible to obtain a freeze output or a hard copy in which the image quality changes naturally.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の係るノイズリデューサの第１の実施例
を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a noise reducer according to the present invention.
【図２】ＭＵＳＥ方式における１フレーム部の伝送信号
の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a transmission signal of one frame portion in the MUSE system.
【図３】伝送コントルール信号の内容を説明するための
図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the content of a transmission control signal.
【図４】本発明の係るノイズリデューサの第２の実施例
を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the noise reducer according to the present invention.
【図５】図４の動作の説明図である。5 is an explanatory diagram of the operation of FIG.
【図６】本発明の係るノイズリデューサの第３の実施例
を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of the noise reducer according to the present invention.
【図７】従来のノイズリデューサの回路構成例を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration example of a conventional noise reducer.
１…加算器 ２…１フレーム遅延メモリ ２ａ…２フレーム遅延メモリ ３…減算器 ４…乗算器 １１…アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器 １２…ディエンファシス回路 １３…逆伝送ガンマ（γ-1）補正回路 １４…コントロール信号分離回路 １５…オア回路 １６…係数切替回路 １７…フリーズスイッチ １８…フリーズタイミング発生回路 １９…フレームメモリ ２０…グラフィックプリンタ ２１…フレーム切替回路 ２２…第１のサンプル点メモリ ２３…第２のサンプル点メモリ ２４…画像判定回路1 ... Adder 2 ... 1 frame delay memory 2a ... 2 frame delay memory 3 ... Subtractor 4 ... Multiplier 11 ... Analog / digital (A / D) converter 12 ... De-emphasis circuit 13 ... Reverse transmission gamma (γ -1 ) Correction circuit 14 ... Control signal separation circuit 15 ... OR circuit 16 ... Coefficient switching circuit 17 ... Freeze switch 18 ... Freeze timing generation circuit 19 ... Frame memory 20 ... Graphic printer 21 ... Frame switching circuit 22 ... First sample point memory 23 ... second sample point memory 24 ... image determination circuit
Claims (4)
ルタリングする回路と、 入力した映像信号からほぼ静止状態を検出し、ほぼ静止
状態にあるときに上記フィルタリング回路のフィルタ係
数を切り替える回路とを有することを特徴とするノイズ
リデューサ。1. A circuit having a circuit for filtering an input video signal for each frame period, and a circuit for detecting a substantially stationary state from an input video signal and switching a filter coefficient of the filtering circuit when the stationary state is detected. Noise reducer characterized by.
記フィルタ係数の切り替えを行う回路を有する請求項１
記載のノイズリデューサ。2. A circuit for switching the filter coefficient based on the motion information of the transmitted signal.
The listed noise reducer.
検出結果に応じて上記フィルタ係数を切り替える回路を
有する請求項１記載のノイズリデューサ。3. The noise reducer according to claim 1, further comprising a circuit that detects a change in the video signal of the entire screen and switches the filter coefficient according to the detection result.
サンプル点を、隣接するフレーム間同士で比較して画面
の映像信号の変化を検出する回路を有する請求項３記載
のノイズリデューサ。4. The noise reducer according to claim 3, further comprising a circuit that detects a change in a video signal on a screen by comparing sample points set in advance over the entire frame between adjacent frames.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876392A JP3321828B2 (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Noise reducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876392A JP3321828B2 (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Noise reducer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328173A true JPH05328173A (en) | 1993-12-10 |
| JP3321828B2 JP3321828B2 (en) | 2002-09-09 |
Family
ID=15460106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14876392A Expired - Fee Related JP3321828B2 (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Noise reducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3321828B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030026683A (en) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 한국전자통신연구원 | The Apparatus and Method for Manufacturing Animation-Image Using Digital-Image |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP14876392A patent/JP3321828B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR20030026683A (en) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 한국전자통신연구원 | The Apparatus and Method for Manufacturing Animation-Image Using Digital-Image |
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| JP3321828B2 (en) | 2002-09-09 |
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