JPH01220581A - ノイズリデユーサ - Google Patents
ノイズリデユーサInfo
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- JPH01220581A JPH01220581A JP63044154A JP4415488A JPH01220581A JP H01220581 A JPH01220581 A JP H01220581A JP 63044154 A JP63044154 A JP 63044154A JP 4415488 A JP4415488 A JP 4415488A JP H01220581 A JPH01220581 A JP H01220581A
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- circuit
- coefficient
- input
- signal
- limiter
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、画像信号の雑音低減に好適なノイズリデュー
サに関する。
サに関する。
画像信号のノイズ低減回路としては、画像信号における
ライン間、フィールド間、フレーム間などの相関性を利
用したいわゆるノイズリデューサがよく用いられている
。tた、近年の半導体技術の進歩や画像信号の処理にも
適用可能な高速のA/D (アナログ/ディジタル)変
換器、D/A(ディジタル/アナログ)変換器、大容量
メモリの開発などにより、ディジタル技術を応用したノ
イズリューサの実現も可能となってきた。特に、かかる
大容量メモリを遅延回路として用いることにより、画像
信号のフィールド遅延やフレーム遅延が可能となり、こ
れまでアナログ回路によっては不可能であったフィール
ド相関やフレーム相関を利用したノイズリデューサも実
用化できるようになった。
ライン間、フィールド間、フレーム間などの相関性を利
用したいわゆるノイズリデューサがよく用いられている
。tた、近年の半導体技術の進歩や画像信号の処理にも
適用可能な高速のA/D (アナログ/ディジタル)変
換器、D/A(ディジタル/アナログ)変換器、大容量
メモリの開発などにより、ディジタル技術を応用したノ
イズリューサの実現も可能となってきた。特に、かかる
大容量メモリを遅延回路として用いることにより、画像
信号のフィールド遅延やフレーム遅延が可能となり、こ
れまでアナログ回路によっては不可能であったフィール
ド相関やフレーム相関を利用したノイズリデューサも実
用化できるようになった。
かかるノイズリデューサについては、たとえば吹抜著「
画像のデジタル信号処理」日刊工業新聞社発行pp、1
15−118に論じられているが、ここで、第9図およ
び第10図によってその一例を説明する。なお、同図に
おいて、■、2は演算回路、3は遅延回路、4は係数乗
算回路、5は入力端子、6は出力端子である。
画像のデジタル信号処理」日刊工業新聞社発行pp、1
15−118に論じられているが、ここで、第9図およ
び第10図によってその一例を説明する。なお、同図に
おいて、■、2は演算回路、3は遅延回路、4は係数乗
算回路、5は入力端子、6は出力端子である。
いま、時刻t、における入力信号をX8、遅延回路3の
出力信号をy 、、演算回路!の出力信号をZ、とする
と、この時刻t、で入力信号Xiが演算回路1.2に供
給される。演算回路2には遅延回路3の出力信号Y、も
供給され、信号Y、と入力信号Xiとの差信号(Yi
−xt )が形成されて係数乗算回路4に供給される。
出力信号をy 、、演算回路!の出力信号をZ、とする
と、この時刻t、で入力信号Xiが演算回路1.2に供
給される。演算回路2には遅延回路3の出力信号Y、も
供給され、信号Y、と入力信号Xiとの差信号(Yi
−xt )が形成されて係数乗算回路4に供給される。
係数乗算回路4では、帰還係数K(但し、0≦K<1)
が設定され、供給された差信号(Yi −Xi )かに
倍されて演算回路Iに供給される。そこで、演算回路l
では、入力端子5から供給された入力信号X!と係数乗
算回路4から供給された信号K・ (YiXi)とが加
算され、信号Z五が形成される。
が設定され、供給された差信号(Yi −Xi )かに
倍されて演算回路Iに供給される。そこで、演算回路l
では、入力端子5から供給された入力信号X!と係数乗
算回路4から供給された信号K・ (YiXi)とが加
算され、信号Z五が形成される。
この信号Ziは、出力端子6から出力されるとともに、
遅延回路3に供給される。遅延回路3では、供給された
信号Zムが一定時間遅延され、演算回路2に供給される
。これら演算回路1,2、係数乗算回路4および遅延回
路3がいわゆる帰還型ノイズリデューサを構成している
。
遅延回路3に供給される。遅延回路3では、供給された
信号Zムが一定時間遅延され、演算回路2に供給される
。これら演算回路1,2、係数乗算回路4および遅延回
路3がいわゆる帰還型ノイズリデューサを構成している
。
この帰還型ノイズリデューサの伝達関数T (Z)は、
次の式(1)で表わされる。
次の式(1)で表わされる。
ここで、Z″1は単位遅延算子であり、Tを遅延回路3
の遅延時間とすると、 Z−葛、、e−aljlt・・・・・・・・・・・・(
2)と表わされる。
の遅延時間とすると、 Z−葛、、e−aljlt・・・・・・・・・・・・(
2)と表わされる。
この帰還型ノイズリデューサの周波数特性は、(1)式
を(2)式に代入することにより得られ、第1θ図に示
すように、周波数がn/T (n=1.2゜3、・・・
・・・)で山部となり、周波数が(2n+1)/2Tで
谷部となるくし形特性を呈する。第9図の入力端子5か
らの入力信号が画像信号とし、遅延回路3の遅延時間T
をこの画像信号の1ライン期間、lフィールド期間また
は1フレ一ム期間とすると、その相関性より、画像信号
の周波数スペクトルは第10図の山部に一致し、相関性
のないノイズ成分は谷部に一敗する。このために、入力
端子1から入力された画像信号は減少せずに出力端子6
に得られ、谷部に位置するノイズは低減される。このた
めに、S/Nが改善される。
を(2)式に代入することにより得られ、第1θ図に示
すように、周波数がn/T (n=1.2゜3、・・・
・・・)で山部となり、周波数が(2n+1)/2Tで
谷部となるくし形特性を呈する。第9図の入力端子5か
らの入力信号が画像信号とし、遅延回路3の遅延時間T
をこの画像信号の1ライン期間、lフィールド期間また
は1フレ一ム期間とすると、その相関性より、画像信号
の周波数スペクトルは第10図の山部に一致し、相関性
のないノイズ成分は谷部に一敗する。このために、入力
端子1から入力された画像信号は減少せずに出力端子6
に得られ、谷部に位置するノイズは低減される。このた
めに、S/Nが改善される。
また、第1O図に示したように、このノイズリデューサ
の周波数特性は、帰還係数Kが小さいときには谷部の利
得が太き(、帰還係数Kが大きいときには利得が小さく
なる。このために、このノイズ低減効果は、帰還係数K
が大きいほどさらに太き(なる。
の周波数特性は、帰還係数Kが小さいときには谷部の利
得が太き(、帰還係数Kが大きいときには利得が小さく
なる。このために、このノイズ低減効果は、帰還係数K
が大きいほどさらに太き(なる。
〔発明が解決しようとする課題〕
以上述べてきた帰還型ノイズリデューサは、画像信号の
ノイズ低減という点では、きわめて効果がある。しかし
、その反面、ノイズ低減効果を上げるために帰還係数に
を大きくとると、よく知られているように、解像度劣化
が生じるという問題がある。
ノイズ低減という点では、きわめて効果がある。しかし
、その反面、ノイズ低減効果を上げるために帰還係数に
を大きくとると、よく知られているように、解像度劣化
が生じるという問題がある。
すなわち、垂直相関を利用したラインノイズリデューサ
では、画像の輪郭部で垂直解像度の劣化(垂直にじみ)
が生じ、また、フレーム相関を利用したフレームノイズ
リデューサでは、動画におけるフレーム間の画像内容の
差による動解像度の劣化(残像)が生じ、さらに、フィ
ールド相関を利用したフィールドノイズリデューサは、
これらラインノイズリデューサ、とフレームノイズリデ
ューサとの中間的特性をもつために、垂直解像度と動解
像度の劣化が生じる。
では、画像の輪郭部で垂直解像度の劣化(垂直にじみ)
が生じ、また、フレーム相関を利用したフレームノイズ
リデューサでは、動画におけるフレーム間の画像内容の
差による動解像度の劣化(残像)が生じ、さらに、フィ
ールド相関を利用したフィールドノイズリデューサは、
これらラインノイズリデューサ、とフレームノイズリデ
ューサとの中間的特性をもつために、垂直解像度と動解
像度の劣化が生じる。
本発明の目的は、上記問題点を解消し、上記の解像度劣
化を低減するとともに、効率良くノイズを低減すること
ができるようにしたノイズリデューサを提供することに
ある。
化を低減するとともに、効率良くノイズを低減すること
ができるようにしたノイズリデューサを提供することに
ある。
上記目的を達成するために、本発明は、帰還型ノイズリ
デューサにおいて、係数乗算回路の帰還係数を可変とす
るとともに、入力信号と遅延回路の出力信号との差信号
を生成する演算回路と該係数乗算回路との間に誤差信号
のレベルの絶対値が一定レベル以上のとき出力レベル減
少させる入出力特性を有するリミッタ回路を設け、該リ
ミッタ回路の入出力特性を該係数乗算回路に設定される
帰還係数に応じて異ならせる。
デューサにおいて、係数乗算回路の帰還係数を可変とす
るとともに、入力信号と遅延回路の出力信号との差信号
を生成する演算回路と該係数乗算回路との間に誤差信号
のレベルの絶対値が一定レベル以上のとき出力レベル減
少させる入出力特性を有するリミッタ回路を設け、該リ
ミッタ回路の入出力特性を該係数乗算回路に設定される
帰還係数に応じて異ならせる。
一般に、ノイズリデューサにおいては、画像信号のS/
Nが低いときには、大きなS/N改善量が必要であるこ
とから、帰還係数にを大きくして帰還量を大きく設定し
、画像信号のS/Nが比較的良い場合には、S/Nの改
善量はさほど必要ないことから、帰還係数にを小さくし
て帰還量を低く設定する。したがって、画像信号のS/
Nとノイズリューサの帰還量との間には、ある程度の相
関関係があるといえる。
Nが低いときには、大きなS/N改善量が必要であるこ
とから、帰還係数にを大きくして帰還量を大きく設定し
、画像信号のS/Nが比較的良い場合には、S/Nの改
善量はさほど必要ないことから、帰還係数にを小さくし
て帰還量を低く設定する。したがって、画像信号のS/
Nとノイズリューサの帰還量との間には、ある程度の相
関関係があるといえる。
一方、ノイズリデューサにおいては、上記演算回路から
の差信号の絶対値レベルが大きいときには、この差信号
は画像信号の差成分とし、絶対値レベルが小さいときに
は、この差信号はノイズ成分をみなす。そこで、上記リ
ミッタ回路は、差信号の絶対値レベルが一定レベル以上
のときにはこれをリミットして帰還を減少させるため、
画像信号の変化が大きい相関のない部分においては、処
理されず、この部分の解像度劣化は生じないことになる
。しかし、このリミッタレベル以下のレベルの信号につ
いては、解像度劣化がやはり生じることになる。そこで
、このリミッタレベルは、解像度劣化防止という観点か
らは、なるべく低く設定するのが好しいことになるが、
その反面、リミッタレベルをノイズレベルより低くする
と、S/N改善効果が減ることになる。したがって、ノ
イズレベルに応じて、このリミッタレベルをノイズレベ
ルよりも高く設定する必要がある。
の差信号の絶対値レベルが大きいときには、この差信号
は画像信号の差成分とし、絶対値レベルが小さいときに
は、この差信号はノイズ成分をみなす。そこで、上記リ
ミッタ回路は、差信号の絶対値レベルが一定レベル以上
のときにはこれをリミットして帰還を減少させるため、
画像信号の変化が大きい相関のない部分においては、処
理されず、この部分の解像度劣化は生じないことになる
。しかし、このリミッタレベル以下のレベルの信号につ
いては、解像度劣化がやはり生じることになる。そこで
、このリミッタレベルは、解像度劣化防止という観点か
らは、なるべく低く設定するのが好しいことになるが、
その反面、リミッタレベルをノイズレベルより低くする
と、S/N改善効果が減ることになる。したがって、ノ
イズレベルに応じて、このリミッタレベルをノイズレベ
ルよりも高く設定する必要がある。
本発明は、以上の観点にもとづくものであって、係数乗
算回路の帰還係数とリミッタ回路の入出力特性とを可変
とし、画像のS/Nレベルと帰還量との相関関係から、
S/Nが低い画像信号に対しては、係数乗算回路の帰還
係数を太き(して帰還量を大きくするとともに、リミッ
タ回路の入出力特性をリミッタレベルが高くなるように
設定し、これによって効率よ<S/Nの改善を行ない、
S/Nが高い画像信号に対しては、係数乗算回路の帰還
の係数を小さくして帰還量を小さくするとともに、リミ
ッタ回路の入出力特性をリミッタレベルが低くなるよう
にし、解像度の劣化を極力押えるようにする。
算回路の帰還係数とリミッタ回路の入出力特性とを可変
とし、画像のS/Nレベルと帰還量との相関関係から、
S/Nが低い画像信号に対しては、係数乗算回路の帰還
係数を太き(して帰還量を大きくするとともに、リミッ
タ回路の入出力特性をリミッタレベルが高くなるように
設定し、これによって効率よ<S/Nの改善を行ない、
S/Nが高い画像信号に対しては、係数乗算回路の帰還
の係数を小さくして帰還量を小さくするとともに、リミ
ッタ回路の入出力特性をリミッタレベルが低くなるよう
にし、解像度の劣化を極力押えるようにする。
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第1図は本発明によるノイズリデューサの一実施例を示
すブロック図であって、1.2は演算回路、3は遅延回
路、4は係数乗算回路、5は入力端子、6は出力端子、
7はリミッタ回路、8は制御回路である。
すブロック図であって、1.2は演算回路、3は遅延回
路、4は係数乗算回路、5は入力端子、6は出力端子、
7はリミッタ回路、8は制御回路である。
同図において、画像信号(たとえば輝度信号)が入力端
子5から入力され、演算回路1.2に供給される。ここ
で、時#tiにおけるこの入力画像信号をX五とし、ま
た、このときの遅延回路3の出力信号をYi、演算回路
lの出力信号をZiとする。遅延回路3の出力信号Y、
は演算回路2に供給され、この出力信号Y8と入力画像
信号Xiとの差信号(Yi −X□)が生成される。こ
の差信号(Y、−X、)はリミッタ回路7に供給される
。
子5から入力され、演算回路1.2に供給される。ここ
で、時#tiにおけるこの入力画像信号をX五とし、ま
た、このときの遅延回路3の出力信号をYi、演算回路
lの出力信号をZiとする。遅延回路3の出力信号Y、
は演算回路2に供給され、この出力信号Y8と入力画像
信号Xiとの差信号(Yi −X□)が生成される。こ
の差信号(Y、−X、)はリミッタ回路7に供給される
。
リミッタ回路7は、係数乗算回路4とともに、制御回路
6によって制御され、この制御により、係数乗算回路4
に帰還係数Kが設定されると、この帰還係数Kに適した
入出力特性がリミッタ回路7に設定される。差信号(Y
、−X、)はこのリミッタ回路7で処理され1.このリ
ミッタ回路7の入出力特性を表わす関数をαとすると、
リミッタ回路7の出力信号はα・ (Yi −Xi )
となり、この出力信号α・ (Yi −Xi )は係数
乗算回路4に供給される。ここで、関数αは差信号(Y
i−X3)の関数である。係数乗算回路4では、制御回
路8より設定された帰還係数Kが供給された信号α・
(Yi −Xi )に乗算され、その結果得られた信号
K・α・ (Yi −Xi ’)が演算回路1に供給さ
れる。演算回路1では、入力画像信号X、と信号K・α
・ (Yi −Xi )とが加算され、信号Ziが出力
される。この信号Z、は出力端子6から出力するととも
に、遅延回路3で一定時間T(ラインノイズリデューサ
では1ライン期間、フィールドノイズリデューサでは1
フイ一ルド期間、また、フレームノイズリデューサでは
、エフレーム期間)だけ遅延され、演算回路2に供給さ
れる。
6によって制御され、この制御により、係数乗算回路4
に帰還係数Kが設定されると、この帰還係数Kに適した
入出力特性がリミッタ回路7に設定される。差信号(Y
、−X、)はこのリミッタ回路7で処理され1.このリ
ミッタ回路7の入出力特性を表わす関数をαとすると、
リミッタ回路7の出力信号はα・ (Yi −Xi )
となり、この出力信号α・ (Yi −Xi )は係数
乗算回路4に供給される。ここで、関数αは差信号(Y
i−X3)の関数である。係数乗算回路4では、制御回
路8より設定された帰還係数Kが供給された信号α・
(Yi −Xi )に乗算され、その結果得られた信号
K・α・ (Yi −Xi ’)が演算回路1に供給さ
れる。演算回路1では、入力画像信号X、と信号K・α
・ (Yi −Xi )とが加算され、信号Ziが出力
される。この信号Z、は出力端子6から出力するととも
に、遅延回路3で一定時間T(ラインノイズリデューサ
では1ライン期間、フィールドノイズリデューサでは1
フイ一ルド期間、また、フレームノイズリデューサでは
、エフレーム期間)だけ遅延され、演算回路2に供給さ
れる。
ところで、この実施例によると、信号Y、はZlを用い
て次式で表わされる。
て次式で表わされる。
Y6 =Z、e−’LL′’ −−・・−−−
(3)また、上記の処理により Zi =Xi +K・α(Yi−X、)であるから、こ
の式と(3)式とにより、この実施例の伝達関数Tは次
式で表わされる。
(3)また、上記の処理により Zi =Xi +K・α(Yi−X、)であるから、こ
の式と(3)式とにより、この実施例の伝達関数Tは次
式で表わされる。
ただし、K’=K・α
この(4)式は第9図で示した従来例の伝達関数を表わ
す(11式と同様であり、この実施例の周波数特性も第
10図と同様のくし形状の特性となる。この実施例が上
記従来例と異なる点は次の2点である。
す(11式と同様であり、この実施例の周波数特性も第
10図と同様のくし形状の特性となる。この実施例が上
記従来例と異なる点は次の2点である。
1) αは、従来例では1であるが、この実施例では差
信号(Yi −Xi )の関数である。
信号(Yi −Xi )の関数である。
2) 関数αは帰還係数Kによって異なる。
いま、係数乗算回路4で設定される帰還係数にをに+、
Kzの2つとし、これら帰還係数に=に、。
Kzの2つとし、これら帰還係数に=に、。
K 2(K 2 > K + )に対するリミッタ回路
7の入出力特性が第2図の特性a、bで与えられるもの
とすると、K=に、、Kzそれぞれに対する関数αは、
次のようになる。
7の入出力特性が第2図の特性a、bで与えられるもの
とすると、K=に、、Kzそれぞれに対する関数αは、
次のようになる。
1)K=に、のとき、
1i)Kzに2のとき、
ただし、A +、 A zは、K = K + 、 K
zそれぞれに対するリミッタ回路7のリミッタレベル
であり、A2 >A、なる関係になる。上記(5)式お
よび(6)式より、上記(4)式の実質的な帰還係数に
′は、変化の多い部分(すなわちl Yi −Xi l
が大)では、小さくなり、この結果、解像度劣化(垂直
にじみ、残像)が減少する。さらに、K=に、の時の方
が、K=に2の時に比べ、K′が小さくなるから、解像
度劣化をより押えることができる。
zそれぞれに対するリミッタ回路7のリミッタレベル
であり、A2 >A、なる関係になる。上記(5)式お
よび(6)式より、上記(4)式の実質的な帰還係数に
′は、変化の多い部分(すなわちl Yi −Xi l
が大)では、小さくなり、この結果、解像度劣化(垂直
にじみ、残像)が減少する。さらに、K=に、の時の方
が、K=に2の時に比べ、K′が小さくなるから、解像
度劣化をより押えることができる。
そこで、S/Nが低い画像信号が入力され、そのS/N
を改善することを主目的とする場合には、ユーザがその
旨を指示すると、制御回路8は係数乗算回路4の帰還係
数にを大きいに2に設定し、かつこれに応じて制御回路
8はリミッタ回路7に高いリミッタレベルA2の入出力
特性を設定する。
を改善することを主目的とする場合には、ユーザがその
旨を指示すると、制御回路8は係数乗算回路4の帰還係
数にを大きいに2に設定し、かつこれに応じて制御回路
8はリミッタ回路7に高いリミッタレベルA2の入出力
特性を設定する。
これにより、リミッタ回路7はノイズ成分を充分に通過
させ、係数乗算回路4は帰還量を充分大きくする。した
がって、S/Nが充分改善されることになる。この場合
、この画像信号の垂直解像度や動解像度の劣化が生ずる
が、これよりもむしろS/Nの改善効果が大きいので、
画質が大幅に向上する。
させ、係数乗算回路4は帰還量を充分大きくする。した
がって、S/Nが充分改善されることになる。この場合
、この画像信号の垂直解像度や動解像度の劣化が生ずる
が、これよりもむしろS/Nの改善効果が大きいので、
画質が大幅に向上する。
また、S/Nが高い画像信号の場合には、S/Nの改善
よりもむしろ垂直解像度や動解像度の劣化が問題となる
。このような場合には、ユーザの指示により、制御回路
8は係数乗算回路4の帰還係数にを小さいに+に設定し
、これに応じてリミッタ回路7に低いリミッタレベルA
1の入出力特性を設定する。これにより、リミッタ回路
7は低レベルのノイズ成分を通過し、画像信号の差信号
は充分抑圧する。また1、係数乗算回路4は帰還量を少
なくする。したがって、S/N改善効果は大きくはない
が、垂直解像度や動解像度の劣化は防止できる。
よりもむしろ垂直解像度や動解像度の劣化が問題となる
。このような場合には、ユーザの指示により、制御回路
8は係数乗算回路4の帰還係数にを小さいに+に設定し
、これに応じてリミッタ回路7に低いリミッタレベルA
1の入出力特性を設定する。これにより、リミッタ回路
7は低レベルのノイズ成分を通過し、画像信号の差信号
は充分抑圧する。また1、係数乗算回路4は帰還量を少
なくする。したがって、S/N改善効果は大きくはない
が、垂直解像度や動解像度の劣化は防止できる。
このようにして、入力される画像信号がもつS/Nの度
合から係数乗算回路4の帰還係数やリミッタ回路7の入
出力特性を設定でき、高画質の画像を得ることができる
。
合から係数乗算回路4の帰還係数やリミッタ回路7の入
出力特性を設定でき、高画質の画像を得ることができる
。
第3図は第1図に示した実施例による入力画像信号のS
/N (入力S/N)とS/N改善量との関係を示す特
性図であって、同図(A)はアナログ処理によるもの、
同図CB)はディジタル処理によるものであり、また、
aは帰還係数に=に!の場合、bは帰還係数に=に、の
場合である。
/N (入力S/N)とS/N改善量との関係を示す特
性図であって、同図(A)はアナログ処理によるもの、
同図CB)はディジタル処理によるものであり、また、
aは帰還係数に=に!の場合、bは帰還係数に=に、の
場合である。
第3図(A)においては、K=に、の方かに=に1より
もS/N改善量が大きく、いずれもリミッタレベルまで
は入力S/Nの増加とともにS/N改善量も増大するが
、リミッタレベル以上では、S/N改善量が一定となる
。特性aの使用域は入力S/Nが低い領域S2にし、特
性すの使用域は入力S/Nが高い領域S1にする。
もS/N改善量が大きく、いずれもリミッタレベルまで
は入力S/Nの増加とともにS/N改善量も増大するが
、リミッタレベル以上では、S/N改善量が一定となる
。特性aの使用域は入力S/Nが低い領域S2にし、特
性すの使用域は入力S/Nが高い領域S1にする。
第3図(B)においても、特性a、bは第3図(A)の
場合と同様であるが、画像信号の量子化ビット数が有限
であるため、入力S/Nが高い領域では、S/N改善量
が低下している。これは、量子化ノイズにより最高S/
Nが制限されるためである。要求されるS/N値から量
子化ビット数を決定する。画像信号が輝度信号の場合に
は、−般に、量子化ビット数は8ビット程度となる。
場合と同様であるが、画像信号の量子化ビット数が有限
であるため、入力S/Nが高い領域では、S/N改善量
が低下している。これは、量子化ノイズにより最高S/
Nが制限されるためである。要求されるS/N値から量
子化ビット数を決定する。画像信号が輝度信号の場合に
は、−般に、量子化ビット数は8ビット程度となる。
(なお、アナログ処理の場合にも、回路構成上最高S/
Nが制限される場合があるが、第3図(A)では、この
最高S/Nではノイズ成分が発生しないとした)。第3
図(B)における領域S1は特性aの使用域であり、領
域Stは特性すの使用域である。
Nが制限される場合があるが、第3図(A)では、この
最高S/Nではノイズ成分が発生しないとした)。第3
図(B)における領域S1は特性aの使用域であり、領
域Stは特性すの使用域である。
この結果、必要なS/N改善量に対し、常に、リミッタ
特性を最適化できるため、解像度劣化を最小限に押さえ
ることができる。
特性を最適化できるため、解像度劣化を最小限に押さえ
ることができる。
以上のように、この実施例によれば、解像度劣化を極力
押さえながら、画像信号のノイズを低減することができ
る。
押さえながら、画像信号のノイズを低減することができ
る。
第4図は本発明によるノイズリデューサの他の実施例を
示すブロツク図であって、9はRAM(ランダムアクセ
スメモリ)、10はROM(リードオンリメモリ)であ
り、第1図に対応する部分には同一符号をつけて重複す
る説明を省略する。
示すブロツク図であって、9はRAM(ランダムアクセ
スメモリ)、10はROM(リードオンリメモリ)であ
り、第1図に対応する部分には同一符号をつけて重複す
る説明を省略する。
同図において、ROMl0には係数乗算回路4に設定さ
れるべき帰還係数に+、Kzと、これらの夫々に対応し
たリミッタ回路7の入出力特性の関数α3.α、とが格
納されている。制御回路8は、外部からの指示により、
ROMl0から帰還係数に、またはに2を読み出して係
数乗算回路4に設定し、かつ読み出された帰還係数KI
またはに2に対応した入出力特性の関数α1またはα2
もROMl0から読み出してリミッタ回路7のRAM9
に書き込む。このRAM9から演算回路2が出力する差
信号(Yi −Xi )に応じたデータが読み出され、
これがリミッタ回路7の出力として係数乗算回路4に供
給される。
れるべき帰還係数に+、Kzと、これらの夫々に対応し
たリミッタ回路7の入出力特性の関数α3.α、とが格
納されている。制御回路8は、外部からの指示により、
ROMl0から帰還係数に、またはに2を読み出して係
数乗算回路4に設定し、かつ読み出された帰還係数KI
またはに2に対応した入出力特性の関数α1またはα2
もROMl0から読み出してリミッタ回路7のRAM9
に書き込む。このRAM9から演算回路2が出力する差
信号(Yi −Xi )に応じたデータが読み出され、
これがリミッタ回路7の出力として係数乗算回路4に供
給される。
この実施例によると、第1図に示した実施例に比べ、よ
りきめこまかに最適化された入出力特性をリミッタ回路
7に与えることができ、解像度劣化を各帰還係数に対応
してより減少させることができる。なお、第5図は2つ
の異なる帰還係数K。
りきめこまかに最適化された入出力特性をリミッタ回路
7に与えることができ、解像度劣化を各帰還係数に対応
してより減少させることができる。なお、第5図は2つ
の異なる帰還係数K。
K2に対するリミッタ回路7の入出力特性の例を示した
ものである。
ものである。
第6図は本発明によるノイズリデューサのさらに他の実
施例を示すブロック図であって、第4図に対応する部分
には同一符号をつけている。
施例を示すブロック図であって、第4図に対応する部分
には同一符号をつけている。
第4図に示した実施例も、係数乗算回路4の帰連係数K
、リミッタ回路7の入出力特性を表わす関数αに対し、
K’=K・αを帰還係数とする上記式(4)の伝達関数
をもつことになる。第6図に示す実施例では、この帰還
係数に′でもってリミッタ回路の入出力特性を表わすよ
うにしたものであり、これにより、係数乗算回路を省略
できる。
、リミッタ回路7の入出力特性を表わす関数αに対し、
K’=K・αを帰還係数とする上記式(4)の伝達関数
をもつことになる。第6図に示す実施例では、この帰還
係数に′でもってリミッタ回路の入出力特性を表わすよ
うにしたものであり、これにより、係数乗算回路を省略
できる。
第4図において、いま、帰還係数にをに+、Kzとし、
夫々に対するリミッタ回路7の入出力特性の関数αをα
1.α2とすると、第6図においては、ROMl0にに
+’=に+ ・α、とに2’=に2・α2とが格納さ
れている。。制御回路8は、外部からの指示により、係
数に1′またはに2′を読み出し、リミッタ回路7のR
AM9に書き込む。
夫々に対するリミッタ回路7の入出力特性の関数αをα
1.α2とすると、第6図においては、ROMl0にに
+’=に+ ・α、とに2’=に2・α2とが格納さ
れている。。制御回路8は、外部からの指示により、係
数に1′またはに2′を読み出し、リミッタ回路7のR
AM9に書き込む。
このRAM9から演算回路が出力する差信号(Yi−X
、)に応じたデータが読み出され、これがリミッタ回路
7の出力として演算回路1に供給される。
、)に応じたデータが読み出され、これがリミッタ回路
7の出力として演算回路1に供給される。
第7図にリミッタ回路7の入出力特性の一例を示す。
第8図は第4図、第6図におけるリミッタ回路の一具体
例を示すブロック図であって、11は入力端子、12は
レベル検出回路、13はマルチプレクサ、14はマスク
回路、15は出力端子であり、第4図、第6図に対応す
る部分には同一符号をつけている。
例を示すブロック図であって、11は入力端子、12は
レベル検出回路、13はマルチプレクサ、14はマスク
回路、15は出力端子であり、第4図、第6図に対応す
る部分には同一符号をつけている。
同図において、ROMl0には、第4図の実施例の場合
には、帰還係数K1.に2と夫々に対応する関数α7.
α2が格納されており、第6図の実施例の場合には、係
数K l ’ (= K I・αl)、Km’(=に
2・α2)が格納されている。
には、帰還係数K1.に2と夫々に対応する関数α7.
α2が格納されており、第6図の実施例の場合には、係
数K l ’ (= K I・αl)、Km’(=に
2・α2)が格納されている。
まず、ROMl0のデータのRAM9への書込みについ
て説明する。
て説明する。
外部からの指示があると、制御回路8は、リード/ライ
ト信号R/Wにより、RAM9を書込みモードとし、制
御信号Sにより、マルチプレクサ13を制御回路8から
のアドレス信号An’を選択する状態に設定する。
ト信号R/Wにより、RAM9を書込みモードとし、制
御信号Sにより、マルチプレクサ13を制御回路8から
のアドレス信号An’を選択する状態に設定する。
そして、制御回路8はROMl0にアドレス信号All
を、また、マルチプレクサ13を解してRAM9にアド
レス信号An’を夫々送る。このアドレス信号A、によ
り、ROMl0からは、第4図に示した実施例の場合に
は、外部からの指示に応じた関数α1またはα2が、第
6図に示した実施例の場合には、外部からの指示に応じ
た係数Kl’またはK 21が夫々データDTとして読
み出され、制御回路8を介してRAM9に供給される。
を、また、マルチプレクサ13を解してRAM9にアド
レス信号An’を夫々送る。このアドレス信号A、によ
り、ROMl0からは、第4図に示した実施例の場合に
は、外部からの指示に応じた関数α1またはα2が、第
6図に示した実施例の場合には、外部からの指示に応じ
た係数Kl’またはK 21が夫々データDTとして読
み出され、制御回路8を介してRAM9に供給される。
RAM9では、このデータDrがアドレス信号AD’で
指定されるアドレスに順次書き込まれる。
指定されるアドレスに順次書き込まれる。
これにより、リミッタ回路7の入出力特性は、第5図ま
たは第7図に示すようになる。
たは第7図に示すようになる。
このようにしてRA M 9.にデータが書き込まれ、
これによって差信号(Yi−Xi )の処理を行なう場
合には、外部からの指示により、制御回路8は制御信号
Sによってマルチプレクサ13が入力端子11側を選択
するようにし、RAM9を読出しモードにする。
これによって差信号(Yi−Xi )の処理を行なう場
合には、外部からの指示により、制御回路8は制御信号
Sによってマルチプレクサ13が入力端子11側を選択
するようにし、RAM9を読出しモードにする。
入力端子11から入力された差信号(Yi −Xi )
は、レベル検出回路12に供給されるとともに、マルチ
プレクサ13を通ってRAM9に供給される。RAM9
では、この差信号(Yi −Xi )がアドレス信号と
して作用し、この差信号(Yl−Xi)に応じたデータ
D、が読み出される。このデータDTはマスク回路14
を介して出力端子15から出力される。
は、レベル検出回路12に供給されるとともに、マルチ
プレクサ13を通ってRAM9に供給される。RAM9
では、この差信号(Yi −Xi )がアドレス信号と
して作用し、この差信号(Yl−Xi)に応じたデータ
D、が読み出される。このデータDTはマスク回路14
を介して出力端子15から出力される。
レベル検出回路12は入力端子11からの差信号(Yi
−Xi )がある一定レベル(以下、闇値レベルとい
う)以上であるか否かを判定し、闇値レベル以上のとき
、マスク回路14を制御してRAM9からのデータDT
を遮断する。これにより、第5図、第7図の特性で入力
レベルがある一定レベル以上となれば出力レベルを零と
してもよい場合には、この一定レベルをレベル検出回路
12での闇値レベルとすることができ、したがって、R
AM9にはこの闇値レベルまでの対応するデータを記憶
すればよく、RAM9の容量を減らすことができる。
−Xi )がある一定レベル(以下、闇値レベルとい
う)以上であるか否かを判定し、闇値レベル以上のとき
、マスク回路14を制御してRAM9からのデータDT
を遮断する。これにより、第5図、第7図の特性で入力
レベルがある一定レベル以上となれば出力レベルを零と
してもよい場合には、この一定レベルをレベル検出回路
12での闇値レベルとすることができ、したがって、R
AM9にはこの闇値レベルまでの対応するデータを記憶
すればよく、RAM9の容量を減らすことができる。
また、入力レベルがある一定レベル以上では出力レベル
が常に一定となる場合には、この一定レベルを闇値レベ
ルとし、この闇値レベル以上でマスク回路14は上記一
定の出力レベルを出力するようにすることもでき、やは
りRAM9の容量を低減できる。
が常に一定となる場合には、この一定レベルを闇値レベ
ルとし、この闇値レベル以上でマスク回路14は上記一
定の出力レベルを出力するようにすることもでき、やは
りRAM9の容量を低減できる。
なお、第4図、第6図において、RAM9の代りにRO
Mを用い、このROMに各帰還係数Kに応じた入出力特
性の関数を記憶しておき、制御回路8により、係数乗算
回路4に設定される帰還係数に応じた関数を選択するよ
うにしてもよい。
Mを用い、このROMに各帰還係数Kに応じた入出力特
性の関数を記憶しておき、制御回路8により、係数乗算
回路4に設定される帰還係数に応じた関数を選択するよ
うにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、入力画像信号の
S/Nに応じて帰還係数とリミッタ回路の入出力特性を
最適化でき、効率のよいS/Nの改善と解像度の劣化防
止とを実現できる。
S/Nに応じて帰還係数とリミッタ回路の入出力特性を
最適化でき、効率のよいS/Nの改善と解像度の劣化防
止とを実現できる。
第1図は本発明によるノイズリデューサの一実施例を示
すブロック図、第2図は第1図におけるリミッタ回路の
入出力特性の一例を示す図、第3図は第1図に示した実
施例のS/N改善特性の例を示す図、第4図は本発明に
よるノイズリデューサの他の実施例を示すブロック図、
第5図は第4図におけるリミッタ回路の入出力特性の一
例を示す図、第6図は本発明によるノイズリデューサの
さらに他の実施例を示すブロック図、第7図は第6図に
おけるリミッタ回路の入出力特性の一例を示す図、第8
図は第4図、第6図におけるリミッタ回路の一具体例を
示すブロック図、第9図は従来のノイズリデューサの一
例を示すブロック図、第10図はその周波数特性図であ
る。 1.2・・・・・・演算回路、3・・・・・・遅延回路
、4・・・・・・係数乗算回路、5・・・・・・入力端
子、6・・・・・・出力端子、7・・・・・・リミッタ
回路、8・・・・・・制御回路、9・・・・・・RAM
、10・・・・・・ROM。 第1図 第2図 第3図 (A) (B) 入力S/N 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図
すブロック図、第2図は第1図におけるリミッタ回路の
入出力特性の一例を示す図、第3図は第1図に示した実
施例のS/N改善特性の例を示す図、第4図は本発明に
よるノイズリデューサの他の実施例を示すブロック図、
第5図は第4図におけるリミッタ回路の入出力特性の一
例を示す図、第6図は本発明によるノイズリデューサの
さらに他の実施例を示すブロック図、第7図は第6図に
おけるリミッタ回路の入出力特性の一例を示す図、第8
図は第4図、第6図におけるリミッタ回路の一具体例を
示すブロック図、第9図は従来のノイズリデューサの一
例を示すブロック図、第10図はその周波数特性図であ
る。 1.2・・・・・・演算回路、3・・・・・・遅延回路
、4・・・・・・係数乗算回路、5・・・・・・入力端
子、6・・・・・・出力端子、7・・・・・・リミッタ
回路、8・・・・・・制御回路、9・・・・・・RAM
、10・・・・・・ROM。 第1図 第2図 第3図 (A) (B) 入力S/N 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、入力画像信号が供給される第1の演算回路と、該第
1の演算回路の出力画像信号を単位周期遅延する遅延回
路と、該遅延回路の出力画像信号と該入力画像信号との
差信号を生成する第2の演算回路と、予じめ帰還係数K
(但し、0≦K<1)が設定され該差信号に該帰還係数
Kを乗ずる係数乗算回路とを備え、該第1の演算回路が
該入力画像信号と該係数乗算回路の出力信号とを演算処
理するようにしたノイズリデユーサにおいて、前記第2
の演算回路が出力する前記差信号を処理するリミッタ回
路と、該リミッタ回路の入出力特性と前記係数乗算回路
の前記帰還係数にを制御する制御回路とを設け、該リミ
ッタ回路の出力信号を前記係数乗算回路の入力信号とす
るとともに、該制御回路は前記係数乗算回路の帰還係数
Kを切換え設定し、かつ該係数乗算回路に設定された係
数に応じた入出力特性を該リミッタ回路に設定すること
を特徴とするノイズリデユーサ。 2、請求項1において、前記リミッタ回路は入力特性を
与える関数αを記憶する書き換え可能なメモリを有し、
前記第2の演算回路からの差信号に対応したデータを該
メモリから読み出して出力することを特徴とするノイズ
リデユーサ。 3、請求項2において、帰還係数Kが設定される前記係
数乗算回路と入出力特性の関数αが設定される前記リミ
ッタ回路との代りに、前記制御回路によつて制御されて
係数K・αが書き換えられるメモリを有するリミッタ回
路を設けたことを特徴とするノイズリデユーサ。 4、請求項1において、前記リミッタ回路は前記係数乗
算回路に設定されるべき各帰還係数Kの夫々に応じた入
出力特性の関数を記憶した読出し専用メモリを有し、前
記制御回路により、前記係数乗算回路に設定される帰還
係数Kに応じた入出力特性の関数を選択することを特徴
とするノイズリデユーサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044154A JPH01220581A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | ノイズリデユーサ |
| US07/245,208 US4926361A (en) | 1987-09-22 | 1988-09-16 | Digital noise reducer |
| KR8812196A KR920000433B1 (en) | 1987-09-22 | 1988-09-21 | Digital noise reducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63044154A JPH01220581A (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | ノイズリデユーサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220581A true JPH01220581A (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=12683706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63044154A Pending JPH01220581A (ja) | 1987-09-22 | 1988-02-29 | ノイズリデユーサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01220581A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583678B2 (ja) * | 1972-02-03 | 1983-01-22 | アクチエボラゲツト ボフオ−ス | L−トリプトフアンの連続醗酵製造法 |
| JPS6115483A (ja) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号処理装置 |
| JPS61150473A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | Sony Corp | 雑音除去装置 |
| JPH0130964B2 (ja) * | 1980-06-04 | 1989-06-22 | Furantsu Puratsuseru Baanbaumashiinen Ind Gmbh |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63044154A patent/JPH01220581A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583678B2 (ja) * | 1972-02-03 | 1983-01-22 | アクチエボラゲツト ボフオ−ス | L−トリプトフアンの連続醗酵製造法 |
| JPH0130964B2 (ja) * | 1980-06-04 | 1989-06-22 | Furantsu Puratsuseru Baanbaumashiinen Ind Gmbh | |
| JPS6115483A (ja) * | 1984-06-30 | 1986-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号処理装置 |
| JPS61150473A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | Sony Corp | 雑音除去装置 |
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