JPH0865550A - 雑音除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最適な係数で演算を行え、雑音除去の効果を
著しく高め、雑音除去効果の収斂速度及び改善効果の両
立を図れる雑音除去装置を提供する。 【構成】 入力映像信号をフレーム毎に順次に記憶する
フレームメモリ５〜８と、フレームメモリ５〜８に記憶
された複数のフレーム情報にそれぞれ所定の係数を乗じ
てから加算する第１の演算手段９と、フレームメモリ８
から出力されるフレーム情報と、フレームメモリ１１か
らのフレーム情報とにそれぞれ所定の係数を乗じてから
加算する第２の演算手段１０と、第２の演算手段１０の
演算結果を記憶するフレームメモリ１１と、フレーム間
の動きを検出する動き検出手段１２と、動き情報を履歴
情報として蓄積する履歴メモリ１３と、履歴情報に基づ
き、第１の演算手段９の出力、前記フレームメモリ８か
ら出力されるフレーム情報、第２の演算手段１０の出力
の何れかを選択する切り換え手段１４とを具備してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、雑音除去装置に関し、
特に連続するフレーム間の相関などを利用して映像情報
に混入した雑音の抽出あるいは除去を行う雑音除去装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のテレビジョン放送を初めとして、
映像信号を伝送、蓄積する際には、本来必要とされる信
号のほかに、不要な雑音が混入し、本来必要とされる信
号に対して妨害を与え、画像の品位を低下させる。ある
いは、伝送されるべき信号のレベルが低く、結果として
本来必要とされる信号に比べ、不必要な妨害信号の割合
が増加し、画像の品位を低下させる信号対雑音比Ｓ／Ｎ
が低下した状況が発生する。

【０００３】そこで、この問題点を解決する手段とし
て、従来から、種々の方式が案出され、実用化が検討さ
れてきた。例えば、映像信号と雑音の周波数成分の違い
に着目し、フィルタにより雑音を除去する方法がある。
フィルタによる雑音除去が最も効果的に現れるのは、雑
音成分が特定の周波数に偏在し、いわゆるノッチフィル
タにより雑音除去を行った場合などがあげられる。見方
を変えれば、フィルタによる雑音除去が効果的に作用す
る要件としては、雑音成分が周波数的に偏在しているこ
と、ないしは映像信号成分と雑音成分の周波数的な分離
が容易な場合に限られ、それ以外の場合には、効果的な
雑音の低減ができないか、雑音の除去と共に映像信号の
変形を伴う場合が多い。この端的な例としては、雑音除
去に付随し、映像信号の高域信号成分が失われ、解像度
の低下した画像信号となる場合があげられる。

【０００４】以上のような問題点を改善する方式の一つ
として、蓄積手段などを用い、映像信号の相似性、周期
性に着目した改善方法が実用化されている。このような
改善方法は、蓄積手段としてのＩＣメモリを初めとする
半導体技術の進歩によるところが大きい。蓄積手段を用
いた雑音の除去方法としては、ライン間の相関に着目し
て、隣接するラインの加算平均を取る方法や、フレーム
あるいはフィールド間の相関を利用し、フレーム間ある
いはフィールド間での加算平均を取る方法などがある。
また、単純な加算平均ではなく、巡回的な処理を行うこ
とで改善効果を更に向上させることが可能である。ライ
ン、フィールド間、フレーム間などの加算演算により雑
音を除去する方法は単純なフィルタを用いる場合に比べ
格段に効果的な画質改善が可能であるが、全ての場合に
画質が向上するわけではない。すなわち、ライン、フィ
ールド間、フレーム間の映像情報に相関がある場合にお
いては、著しい改善効果が見られる反面、無相関部分に
おいては、画質の劣化をともない、著しい場合には、処
理を行う前よりも画質を損ねることさえある。画質の劣
化の端的な例としては、動き部分が多重に映出され、多
重像になったり、ぼけを生じる場合がある。

【０００５】次に、蓄積手段を用いた従来の雑音除去装
置を図６を用いて説明する。まず、図６（ａ）により単
純加算型の雑音除去装置について説明する。

【０００６】単純加算型の雑音除去装置は、複数の信号
を加算する加算手段１と、画像情報をフレーム単位で記
憶するフレームメモリ２とを具備している。

【０００７】次に、本従来例の動作について説明する。

【０００８】加算手段１により入力信号１００に係数
（１−α）が乗じられた信号とフレームメモリ２に蓄積
された情報１０１に係数（α）が乗じられた信号とが加
算され、加算結果１０２は再びフレームメモリ２に蓄積
される。以下この繰り返しがフレーム単位に行われる。
なお、フィールド単位で行ってもよい。係数は、フレー
ムメモリ２からの信号に掛ける係数と、入力信号に掛け
る係数との和が１になるように、ノイズレベルに応じて
決定され、場合によっては、ノイズレベルにより適応的
に係数を可変する手段を設けてもよい。しかしながら、
図６（ａ）に示した単純加算型の雑音除去装置では、上
述したように動き部分が多重に映出されたり、ぼけが発
生するなどの副作用を伴う。

【０００９】そこでこの欠点を改善するために、動き検
出を付加した動き検出付加型の雑音除去装置が実用化さ
れている。

【００１０】動き検出付加型の雑音除去装置は、図６
（ｂ）に示すように、画素単位あるいは所定画素からな
るブロック単位の画像構成要素にフレーム間またはフィ
ールド間の動きを検出する動き検出手段３と、検出され
た動き情報に基づき入力信号１００または加算結果１０
２を選択する切り換え手段４とが上述した図１の構成に
付加されている。

【００１１】次に、本従来例の動作について説明する。

【００１２】加算手段１により入力信号１００に係数
（１−α）が乗じられた信号とフレームメモリ２に蓄積
された情報１０１に係数（α）が乗じられた信号とが加
算される。また、動き検出手段３によりフレーム間また
はフィールド間の動きが検出され、動き検出手段３によ
り検出された動き情報に基づき切り換え手段４により入
力信号１００または加算結果１０２が選択される。加算
結果１０２が選択された場合、加算結果１０２が再びフ
レームメモリ２に蓄積される。また、入力信号１００が
選択された場合、入力信号１００がフレームメモリ２に
蓄積される。切り換え手段４により、フレーム間または
フィールド間の動きが速い場合は、動き部分が多重に映
出されたり、ぼけが発生するのを防止するために、ノイ
ズ除去を行わずに入力信号１００が選択され、フレーム
間またはフィールド間の動きが遅い場合は、雑音除去す
るために加算結果１０２が選択される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の雑音除去装置
は、以上のように、フレーム間の相関を利用し、時間方
向の演算を行うことで、効果的な雑音除去が可能にな
り、動きの検出を利用することで、単純な加算を行う場
合に比べてぼけ、多重像などの発生を抑えることができ
るが、ぼけ、多重像の抑止された画像構成要素は入力信
号画素のまま出力される結果となり、雑音の除去が行わ
れない。この問題の改善方法として、フィルタを用いる
方法によりある程度の改善効果が期待できるが、解像度
が低下するなどの欠点を有することは上述したとおりで
ある。

【００１４】また、動き検出は、隣り合うフレーム間の
差分を求め、その差がある値以下のときに静止している
と見なす方式が一般的である。しかしながら、演算に使
用するフレーム情報そのものに雑音が混入されており、
演算結果にも当然のこととして雑音の影響が現れ、検出
の誤りが発生する。フィルタを用いる方法によりある程
度の改善効果が期待できるが、解像度が低下するなどの
欠点を有することは上述したとおりである。

【００１５】ここで、加算の際に乗じられる係数の決定
方法について検討する。図７（ａ）に示すように、２枚
のフレームを利用し、加算により雑音の低減をする場
合、加算に先立ち乗じられる係数としては、それぞれ
０．５（１／２）が適当であることは明白である。次
に、図７（ｂ）に示すように、３枚のフレームを利用
し、加算により雑音の低減をする場合、係数としては、
それぞれ０．３３（１／３）が適当である。同様に、図
７（ｃ）に示すように、４枚のフレームを利用し、加算
により雑音の低減をする場合、係数としては、それぞれ
０．２５（１／４）が適当である。従って、フレーム数
の逆数を係数とするのが最も効果的かつ効率的である。
雑音の除去効果の点を考えてみると、図７（ａ）〜
（ｃ）に示す例では図７（ｃ）が最も改善効率が高い
が、係数と改善効果の関係は、係数が低下するに従い、
最終的な改善効果は高くなることが理解できる。また、
多くのフレームを使用しても、改善効果が上がるとは限
らず、例えば係数が０．５の時に雑音なしのフレームと
雑音の入ったフレームの２枚を使用して図７（ａ）に示
す演算を行った場合、雑音のレベルは半分にしかならな
い。また、最終的な改善効果が得られるのは、それぞれ
の係数に適したフレームの加算を行った時であり、フレ
ームの枚数は、時間と言い換えることができ、改善の収
束と効果はトレードオフの関係にある。このことは、図
６に示した巡回型の雑音除去装置にも当てはまり、巡回
した回数に応じて画像構成要素単位に最適な係数が異な
り、必ずしも最適な係数で演算が行われないという問題
点があった。

【００１６】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、最適な係数で演算を行え、雑音除
去の効果を著しく高め、雑音除去効果の収斂速度及び改
善効果の両立を図れる雑音除去装置を提供することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、入力された映像信号をフレーム毎またはフィー
ルド毎に順次に記憶する直列に接続された複数の第１の
記憶手段と、前記複数の第１の記憶手段に記憶された複
数のフレーム情報またはフィールド情報にそれぞれ所定
の係数を乗じてから加算する第１の演算手段と、前記複
数の第１の記憶手段の内の最終段から出力されるフレー
ム情報またはフィールド情報と第２の記憶手段からフィ
ードバックされるフレーム情報またはフィールド情報と
にそれぞれ所定の係数を乗じてから加算する第２の演算
手段と、第２の演算手段の演算結果を記憶する第２の記
憶手段と、画素単位あるいは所定画素からなるブロック
単位の画像構成要素にフレーム間またはフィールド間の
動きを検出する動き検出手段と、検出された情報を連続
する履歴情報として蓄積する履歴情報蓄積手段と、蓄積
された動きの履歴情報に基づき、第１の演算手段の出
力、前記複数の第１の記憶手段の内の最終段から出力さ
れるフレーム情報またはフィールド情報、第２の演算手
段の出力の何れかを選択する切り換え手段とを具備する
請求項１の雑音除去装置によって達成される。

【００１８】本発明によれば、前述の目的は、入力され
た映像信号をフレーム毎またはフィールド毎に順次に記
憶する直列に接続された複数の第１の記憶手段と、前記
複数の第１の記憶手段に記憶された複数のフレーム情報
またはフィールド情報にそれぞれ所定の係数を乗じてか
ら加算する第１の演算手段と、前記複数の第１の記憶手
段の内の最終段から出力されるフレーム情報またはフィ
ールド情報と第２の記憶手段からフィードバックされる
フレーム情報またはフィールド情報とにそれぞれ所定の
係数を乗じてから加算する第２の演算手段と、第２の演
算手段の演算結果を記憶する第２の記憶手段と、画素単
位あるいは所定画素からなるブロック単位の画像構成要
素にフレーム間またはフィールド間の動きを検出する動
き検出手段と、検出された情報を画像構成単位に静止状
態が連続するフレームの形に変形する情報変換手段と、
情報変換手段により静止状態が連続するフレームの形に
変形された履歴情報を蓄積する履歴情報蓄積手段と、蓄
積された動きの履歴情報に基づき、第１の演算手段の出
力、前記複数の第１の記憶手段の内の最終段から出力さ
れるフレーム情報またはフィールド情報、第２の演算手
段の出力の何れかを選択する切り換え手段とを具備する
請求項２の雑音除去装置によって達成される。

【００１９】本発明によれば、前述の目的は、前記履歴
情報蓄積手段に蓄積された動きの履歴情報に基づき、前
記動き検出手段により検出された動き情報に誤りがある
か否か判断し、動き情報に誤りがある場合には前後の動
き情報と同じになるように修正する動き検出判定・訂正
手段を具備する請求項３の雑音除去装置によって達成さ
れる。

【００２０】本発明によれば、前述の目的は、前記履歴
情報蓄積手段に蓄積された動きの履歴情報に基づき、前
記第２の演算手段が加算する前記複数の第１の記憶手段
の内の最終段から出力されるフレーム情報またはフィー
ルド情報に乗じられる係数と第２の記憶手段からフィー
ドバックされるフレーム情報またはフィールド情報に乗
じられる係数を可変し得る係数可変手段を具備する請求
項４の雑音除去装置によって達成される。

【００２１】

【作用】請求項１の雑音除去装置によれば、複数の第１
の記憶手段により入力された映像信号はフレーム毎また
はフィールド毎に順次に記憶され、第１の演算手段によ
り前記複数の第１の記憶手段に記憶された複数のフレー
ム情報またはフィールド情報にそれぞれ所定の係数が乗
じてから加算され、第２の演算手段により前記複数の第
１の記憶手段の内の最終段から出力されるフレーム情報
またはフィールド情報と第２の記憶手段からフィードバ
ックされるフレーム情報またはフィールド情報とにそれ
ぞれ所定の係数が乗じてから加算され、第２の記憶手段
により第２の演算手段の演算結果が記憶され、動き検出
手段により画素単位あるいは所定画素からなるブロック
単位の画像構成要素にフレーム間またはフィールド間の
動きが検出され、履歴情報蓄積手段により検出された情
報が連続する履歴情報として蓄積され、蓄積された動き
の履歴情報に基づき、切り換え手段により第１の演算手
段の出力、前記複数の第１の記憶手段の内の最終段から
出力されるフレーム情報またはフィールド情報、第２の
演算手段の出力の何れかが選択される。従って、最適な
係数で演算を行え、雑音除去の効果を著しく高め、雑音
除去効果の収斂速度及び改善効果の両立を図れる。

【００２２】請求項２の雑音除去装置によれば、複数の
第１の記憶手段により入力された映像信号はフレーム毎
またはフィールド毎に順次に記憶され、第１の演算手段
により前記複数の第１の記憶手段に記憶された複数のフ
レーム情報またはフィールド情報にそれぞれ所定の係数
が乗じてから加算され、第２の演算手段により前記複数
の第１の記憶手段の内の最終段から出力されるフレーム
情報またはフィールド情報と第２の記憶手段からフィー
ドバックされるフレーム情報またはフィールド情報とに
それぞれ所定の係数が乗じてから加算され、第２の記憶
手段により第２の演算手段の演算結果が記憶され、動き
検出手段により画素単位あるいは所定画素からなるブロ
ック単位の画像構成要素にフレーム間またはフィールド
間の動きが検出され、情報変換手段により検出された情
報が画像構成単位に静止状態が連続するフレームの形に
変形され、情報変換手段により静止状態が連続するフレ
ームの形に変形された履歴情報が履歴情報蓄積手段に蓄
積され、蓄積された動きの履歴情報に基づき、切り換え
手段により第１の演算手段の出力、前記複数の第１の記
憶手段の内の最終段から出力されるフレーム情報または
フィールド情報、第２の演算手段の出力の何れかが選択
される。従って、動き情報の履歴の蓄積に際して、連続
長の形式に変換し、蓄積することで、格段に効率的な情
報形態となり、ハードウェア規模の低減が可能となる。

【００２３】請求項３の雑音除去装置によれば、動き検
出判定・訂正手段により前記履歴情報蓄積手段に蓄積さ
れた動きの履歴情報に基づき、前記動き検出手段により
検出された動き情報に誤りがあるか否が判断され、動き
情報に誤りがある場合には前後の動き情報と同じになる
ように修正される。従って、蓄積された動き情報をもと
に、従来、フレーム内のフィルタなどに依存していた動
き情報検出の誤り特性の改善を、フレーム間という時間
方向の相関を利用することで、格段に向上させることが
できる。

【００２４】請求項４の雑音除去装置によれば、係数可
変手段により前記履歴情報蓄積手段に蓄積された動きの
履歴情報に基づき、前記第２の演算手段が加算する前記
複数の第１の記憶手段の内の最終段から出力されるフレ
ーム情報またはフィールド情報に乗じられる係数と第２
の記憶手段からフィードバックされるフレーム情報また
はフィールド情報に乗じられる係数とが可変される。従
って、使用するフレームの枚数に応じ、係数を制御し、
雑音除去の速やかな収斂と、最終的な改善効果の向上の
両立が可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、請求項１の雑音除去装置の実施例を図
１を参照しながら説明する。本実施例は、雑音除去効果
を格段に高められる雑音除去装置を提供することを課題
とする。

【００２６】本実施例は、入力された映像信号をフレー
ム毎に順次に記憶する直列に接続された複数の第１の記
憶手段としての４個のフレームメモリ５、６、７、８
と、フレームメモリ５、６、７、８に記憶された複数の
フレーム情報にそれぞれ所定の係数を乗じてから加算す
る第１の演算手段９と、フレームメモリ８から出力され
るフレーム情報と、後述するフレームメモリ１１からフ
ィードバックされるフレーム情報とにそれぞれ所定の係
数を乗じてから加算する第２の演算手段１０と、第２の
演算手段１０の演算結果を記憶する第２の記憶手段とし
てのフレームメモリ１１と、画素単位あるいは所定画素
からなるブロック単位の画像構成要素にフレーム間の動
きを検出する動き検出手段１２と、検出された動き情報
を連続する履歴情報として蓄積する履歴情報蓄積手段と
しての履歴メモリ１３と、蓄積された動きの履歴情報に
基づき、第１の演算手段９の出力、前記フレームメモリ
８から出力されるフレーム情報、第２の演算手段１０の
出力の何れかを選択する切り換え手段１４とを具備して
いる。

【００２７】次に、本実施例の動作について説明する。

【００２８】入力信号１００は、フレームメモリ５及び
動き検出手段１２に入力される。フレームメモリ５に記
憶されるフレーム情報は、次のフレーム情報を記憶する
際にフレームメモリ６に記憶される。同様に、フレーム
情報は、順次後段のフレームメモリ５→６→７→８に移
される。従って、フレームメモリ５〜８によりフレーム
情報が遅延さるれと考えられ、対象となるフレームの処
理を時間的に遅延させ、見かけ上、入力信号１００が未
来側に位置することとなる。メモリ８→７→６→５と逆
上るに従い、未来方向に逆上ることになる。フレームメ
モリ５〜８に記憶されるフレーム情報は、演算手段９に
より演算され、切り換え手段１４へ入力される。

【００２９】一方、動き検出手段１２により、画素単位
あるいは所定画素からなるブロック単位の画像構成要素
にフレーム間の動きが検出される。なお、動き検出手段
１２は、既知の通り、内部に適当なフィルタなどの前処
理を行う手段、及びフレーム間の演算を行うためにメモ
リを有するが、このメモリについては、実際の装置を構
成する際は、部品点数の低減化のために、フレームメモ
リ５との共用を行うなどが有効な手段となる。しかしな
がら、本発明には直接関連せず、説明が複雑となるの
で、メモリを別に備える場合について説明する。

【００３０】動き検出手段１２によって検出された動き
情報は、履歴メモリ１３に入力され、履歴メモリ１３に
より画像構成要素単位に蓄積される。このときの時間的
関係は、フレームメモリ５〜８と同様である。なお、履
歴メモリ１３をフレームメモリ５〜８と同様の構成とし
てもよい。フレームメモリ８の出力は、演算手段１０に
入力され、所定の係数αが乗じられ、フレームメモリ１
１の出力に所定の係数（１−α）が乗じられたものと加
算される。その加算結果はフレームメモリ１１に記憶さ
れ、この巡回的な処理により雑音の低減が行われる。な
お、本実施例では動き検出手段１２を備えているので、
演算手段１０とフレームメモリ１１とで構成される単純
加算型の処理回路を、図６に示した動き検出付加型の処
理回路に置き換えることも可能である。

【００３１】フレームメモリ５〜８の出力は、隣接する
演算手段１０の入力となると共に演算手段９の入力とな
る。フレームメモリ５〜８及び演算手段９は非循環型の
処理部を構成し、雑音の低減効果を更に強化することが
できる。この部分についても、同様に、演算手段部に動
き検出情報によりスイッチ手段を設けることで、特性の
改善を行い得る。また、フレームメモリ８の出力は、切
り換え手段１４に入力される。

【００３２】フレームメモリ８の出力に係数αを乗じた
ものとフレームメモリ１１の出力に係数（１−α）を乗
じたものが演算手段１０により加算され、その加算結果
１０２は切り換え手段１４に入力されると共にフレーム
メモリ１１に記憶される。

【００３３】以上説明したように、対象とするフレーム
に対して、以下の三つの信号が得られたことになる。

【００３４】１．処理対象となるフレーム情報そのもの
（遅延により実現） ２．処理対象となるフレームに対して、過去側の情報を
使用し、巡回型処理を行うことによって雑音を低減した
情報（巡回型処理により実現） ３．処理対象となるフレームに対して、未来側の情報を
使用し、非巡回型処理を行うことによって雑音を低減し
た情報（非巡回型処理により実現） 本発明は、動き検出の履歴情報に基づき、上記三つの内
から切り換え手段１４により最適な信号１０１が選択さ
れて出力されることにより、雑音の低減を効果的に行う
ものである。すなわち、従来より使用されていた上記
１、２に加え、３が新たに利用可能となり、雑音の低減
効果が増強されたことが理解できる。

【００３５】次に、端的な例を図２を用いて説明する。
なお、図２（ａ）は本発明の雑音除去装置の一部の巡回
型（単純加算型）処理回路を示しており、同一構成部分
には同一符号を付して説明を省略する。

【００３６】図２（ｂ）は、シーンチェンジの前後にお
けるフレームの様子を示している。なお、端的な例とし
て、シーンチェンジを用いて説明するが、物体の動き
は、ミクロに見れば画素単位にシーンチェンジが発生し
ていると考えれば、同様の考え方を動き部分一般に拡張
して理解することが容易になる。図から明白なように、
シーンチェンジの直後では、対象となるフレーム情報の
みの利用に限定され、従ってノイズの低減は行われず、
フレームが到来するのに従い、利用可能なフレームが２
枚、３枚と順次増加することが理解できる。このよう
に、従来は未来側のフレームの利用が不可能であったた
め、シーンチェンジ直後の雑音の低減は困難であった
が、本実施例においては、遅延を利用し、見掛上未来側
の情報が利用可能となり、シーンチェンジ直後における
雑音の低減が効果的に行える。なお、この考え方は、動
き部分に対しても適用できる。

【００３７】次に、請求項２の雑音除去装置の実施例を
図３を参照しながら説明する。なお、図１と同一構成部
分には同一符号を付して説明を省略する。本実施例は、
ハードウェア規模の低減を可能とする雑音除去装置を提
供することを課題とする。

【００３８】本実施例の特徴は、検出された動き情報を
画像構成単位に静止状態が連続するフレームの形に変形
する情報変換手段としての連続静止情報変換手段１５を
備えることである。連続静止情報変換手段１５を備える
ことは履歴メモリ１３の記憶容量に大きく影響を与え
る。動き情報をそのまま記憶しようとするときには、フ
レームメモリ５〜８に示す段数に対応する記憶容量に加
え、演算手段１０とフレームメモリ１１とで構成される
巡回処理部分で、雑音低減効果が飽和するだけの段数の
記憶容量が必要になり、雑音の低減効果を高めようとす
ればするほど、すなわち多くのフレーム情報を使用すれ
ば使用するほど多くの記憶容量が必要となる。本実施例
においては、雑音の低減効果が連続する静止画あるいは
静止部分の数が支配的である点に着目し、連続静止情報
変換手段１５に示す動き情報を連続静止情報への変換手
段が設けられ、履歴メモリ１３の容量を格段に少なくす
ることができる。

【００３９】例えば、フレームメモリ５〜８の４段で
は、それぞれの段について４段の記憶手段を持たねばな
らないが、静止画の連続数を記憶すれば、それぞれの画
像構成要素当たり、２ビットを要するだけである。この
ような差は、段数が多くなればなるほど顕著となる。

【００４０】次に、請求項３の雑音除去装置の実施例を
図４を参照しながら説明する。なお、図１と同一構成部
分には同一符号を付して説明を省略する。本実施例は、
動き情報特性の誤り特性の改善を格段に向上させる雑音
除去装置を提供することを課題とする。

【００４１】本実施例の特徴は、履歴メモリ１３に蓄積
された動きの履歴情報に基づき、動き検出手段１２によ
り検出された動き情報に誤りがあるか否か判断し、動き
情報に誤りがある場合には前後の動き情報と同じになる
ように修正する動き検出判定・訂正手段１６を具備する
ことである。例えば、動き情報が、 ［静］→［動］→［静］→［静］→［静］ の場合には、動き検出判定・訂正手段１６により２番目
の［動］が誤りと見なされ、前後の動き情報と同じ ［静］→［静］→［静］→［静］→［静］ になるように修正される。

【００４２】次に、請求項４の雑音除去装置の実施例を
図５を参照しながら説明する。なお、図１から図４まで
と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例は、雑音除去の速やかな収斂と、最終的な改善
効果の向上の両立を可能とする雑音除去装置を提供する
ことを課題とする。

【００４３】本実施例の特徴は、履歴メモリ１３に蓄積
された動きの履歴情報に基づき、前記第２の演算手段１
０が加算するフレームメモリ８から出力されるフレーム
情報に乗じられる係数とフレームメモリ１１からフィー
ドバックされるフレーム情報に乗じられる係数を可変し
得る係数可変手段１７を具備することにある。なお、図
中に１８、１９で示すものは演算手段１０に内蔵されて
いる係数器であるが、係数可変手段１７により係数が可
変されるので表示した。

【００４４】使用するフレーム数に応じて最適な係数が
異なり、係数操作の様子は、図２に示すように、係数１
は新たに加算される信号の係数を表し、係数２はフレー
ムメモリに既に蓄積された信号の係数を表す。係数の変
化から分かるように、シーンチェンジの直後には、新た
に加えられる信号の係数である係数１の値を大きくし
（０．５）、シーンチェンジ直後の雑音の収束を改善す
ると共に、使用するフレームの枚数が増加するに従い、
係数を漸減、最終的な改善効果を得ることができる。す
なわち、雑音改善の収束速度の速さと、改善率の両立を
図っている。

【００４５】なお、上述実施例においてはフレームを単
位として記憶や演算が行われていたが、これに限らず、
フィールド単位であってもよい。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の雑音除去装置によれば、最適
な係数で演算を行え、雑音除去の効果を著しく高め、雑
音除去効果の収斂速度及び改善効果の両立を図れる。

【００４７】請求項２の雑音除去装置によれば、動き情
報の履歴の蓄積に際して、連続長の形式に変換し、蓄積
することで、格段に効率的な情報形態となり、ハードウ
ェア規模の低減が可能となる。

【００４８】請求項３の雑音除去装置によれば、蓄積さ
れた動き情報をもとに、従来、フレーム内のフィルタな
どに依存していた動き情報検出の誤り特性の改善を、フ
レーム間という時間方向の相関を利用することで、格段
に向上させることができる。

【００４９】請求項４の雑音除去装置によれば、使用す
るフレームの枚数に応じ、係数を制御し、雑音除去の速
やかな収斂と、最終的な改善効果の向上の両立が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の雑音除去装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】累積フレーム数と係数の関係を説明するための
図である。

【図３】本発明の第２の実施例の雑音除去装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】本発明の第３の実施例の雑音除去装置の構成を
示すブロック図である。

【図５】本発明の第４の実施例の雑音除去装置の構成を
示すブロック図である。

【図６】従来の雑音除去装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】係数の決定方法を説明するための図である。

【符号の説明】

5,6,7,8,11 フレームメモリ 9 第１の演算手段 10 第２の演算手段 12 動き検出手段 13 履歴メモリ 14 切り換え手段 15 連続静止情報変換手段 16 動き検出判定・訂正手段 17 係数変換手段 18,19 係数器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のフレームまたはフィールド情報の
   演算を利用して映像信号に混入した雑音成分を抽出また
   は除去する雑音除去装置であって、入力された映像信号
   をフレーム毎またはフィールド毎に順次に記憶する直列
   に接続された複数の第１の記憶手段と、前記複数の第１
   の記憶手段に記憶された複数のフレーム情報またはフィ
   ールド情報にそれぞれ所定の係数を乗じてから加算する
   第１の演算手段と、前記複数の第１の記憶手段の内の最
   終段から出力されるフレーム情報またはフィールド情報
   と第２の記憶手段からフィードバックされるフレーム情
   報またはフィールド情報とにそれぞれ所定の係数を乗じ
   てから加算する第２の演算手段と、第２の演算手段の演
   算結果を記憶する第２の記憶手段と、画素単位あるいは
   所定画素からなるブロック単位の画像構成要素にフレー
   ム間またはフィールド間の動きを検出する動き検出手段
   と、検出された情報を連続する履歴情報として蓄積する
   履歴情報蓄積手段と、蓄積された動きの履歴情報に基づ
   き、第１の演算手段の出力、前記複数の第１の記憶手段
   の内の最終段から出力されるフレーム情報またはフィー
   ルド情報、第２の演算手段の出力の何れかを選択する切
   り換え手段とを具備する雑音除去装置。
2. 【請求項２】 複数のフレームまたはフィールド情報の
   演算を利用して映像信号に混入した雑音成分を抽出また
   は除去する雑音除去装置であって、入力された映像信号
   をフレーム毎またはフィールド毎に順次に記憶する直列
   に接続された複数の第１の記憶手段と、前記複数の第１
   の記憶手段に記憶された複数のフレーム情報またはフィ
   ールド情報にそれぞれ所定の係数を乗じてから加算する
   第１の演算手段と、前記複数の第１の記憶手段の内の最
   終段から出力されるフレーム情報またはフィールド情報
   と第２の記憶手段からフィードバックされるフレーム情
   報またはフィールド情報とにそれぞれ所定の係数を乗じ
   てから加算する第２の演算手段と、第２の演算手段の演
   算結果を記憶する第２の記憶手段と、画素単位あるいは
   所定画素からなるブロック単位の画像構成要素にフレー
   ム間またはフィールド間の動きを検出する動き検出手段
   と、検出された情報を画像構成単位に静止状態が連続す
   るフレームの形に変形する情報変換手段と、情報変換手
   段により静止状態が連続するフレームの形に変形された
   履歴情報を蓄積する履歴情報蓄積手段と、蓄積された動
   きの履歴情報に基づき、第１の演算手段の出力、前記複
   数の第１の記憶手段の内の最終段から出力されるフレー
   ム情報またはフィールド情報、第２の演算手段の出力の
   何れかを選択する切り換え手段とを具備する雑音除去装
   置。
3. 【請求項３】 前記履歴情報蓄積手段に蓄積された動き
   の履歴情報に基づき、前記動き検出手段により検出され
   た動き情報に誤りがあるか否か判断し、動き情報に誤り
   がある場合には前後の動き情報と同じになるように修正
   する動き検出判定・訂正手段を具備する請求項１または
   請求項２に記載の雑音除去装置。
4. 【請求項４】 前記履歴情報蓄積手段に蓄積された動き
   の履歴情報に基づき、前記第２の演算手段が加算する前
   記複数の第１の記憶手段の内の最終段から出力されるフ
   レーム情報またはフィールド情報に乗じられる係数と第
   ２の記憶手段からフィードバックされるフレーム情報ま
   たはフィールド情報に乗じられる係数を可変し得る係数
   可変手段を具備する請求項１〜３のいずれかの一項に記
   載の雑音除去装置。