JPH03274865A - 映像信号処理回路 - Google Patents

映像信号処理回路

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JPH03274865A
JPH03274865A JP2075078A JP7507890A JPH03274865A JP H03274865 A JPH03274865 A JP H03274865A JP 2075078 A JP2075078 A JP 2075078A JP 7507890 A JP7507890 A JP 7507890A JP H03274865 A JPH03274865 A JP H03274865A
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JP
Japan
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output signal
signal
video signal
delay
input
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Application number
JP2075078A
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English (en)
Inventor
Hidetoshi Mishima
英俊 三嶋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、映像信号のノイズ低減のための映像信号処
理回路に関するものである。
[従来の技術] 第14図は、この種の映像信号処理回路として、例えば
田村秀行著の「コンピュータ画像処理入門」 (日本工
業技術センター編)の104ページに記載されたメデイ
アンフィルタの3タツプの場合を示すブロック図である
0図において、1,2は入力映像信号をそれぞれ所定時
間T secだけ順次遅延させる遅延器であり、3は3
つの入力信号、すなわち入力映像信号と遅延器lめ出力
信号と遅延器2の出力信号とを大きさの順に並べ、逐次
2番目の入力信号(以後、中間値と称す)を選択する中
間値選択回路である。
以下、動作について説明する。
まず、正弦波入力の場合の入出力波形を比較する。第1
5図は、Tssecの周期をもつ正弦波を入力した際の
遅延器1,2の遅延時間Tを0.0.IT、 、0.2
T、 、・・・、0.9Ts 、Tsと変えた場合の出
力波形である。これを見ると、’r= 0.5Taの場
合は、入力信号が反転するだけで、出力信号振幅は入力
信号振幅と同じであり、減衰していない。また、これら
の出力波形はもはや正弦波ではないので、周波数特性は
示せないが、この出力波形のエネルギーは計算できるた
め、横軸に入力信号の周波数をとり、縦軸に入出力波形
のエネルギー比をとれば、周波数依存の入出力エネルギ
ー比が視覚的にわかり、擬似的な周波数特性と考えるこ
とができる。この計算結果を第16図に示す(ただし、
fT=1/T)、これを見ると、はぼT ” 0.33
T a −T = 0.67T sで最小値を示し、−
17dBの減衰量である。従って、この周波数のノイズ
に対しては一17dBの抑圧量であることがわかる。ま
た、第17図(A)に示したようなステップ状の信号を
入力した場合は、T secだけ遅延された同図(B)
に示した波形が中間値選択回路3から出力され、トラン
ジェント部分の劣化はない。このノイズ低減のためのメ
デイアンフィルタは上述の如くトランジェントの劣化は
極めて少ないという利点を有するものの、ある周波数の
際は出力が反転して出力されるという大振幅信号入力の
際の波形再現性や、ノイズの抑圧量が小さいなどの問題
がある。
[発明が解決しようとする課題] 従来のノイズ低減のための映像信号処理回路は以上のよ
うに構成されているので、ノイズ低減の効果は上述のと
おり不十分であるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ノイズ低減効果が改善できる映像信号処理回
路を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明の請求項1に係る映像信号処理回路は、入力映
像信号をそれぞれ所定時間遅延させる第1の遅延手段及
び第2の遅延手段と、入力映像信号と第1の遅延手段出
力信号と第2の遅延手段出力信号のうち逐次、中間値を
選択する中間値選択手段と、該中間値選択手段出力信号
と第1の遅延手段出力信号とを減算する第1の演算手段
と。
該第1の演算手段出力信号の振幅を制限する振幅制限手
段と、該振幅制限手段出力信号と入力映像信号とを時間
合わせをして演算する第2の演算手段とを備えたもので
ある。
また、請求項2記載の映像信号処理回路は、上記請求項
1記載の振幅制限手段の代わりに、第1の演算手段出力
信号の小振幅信号を抑圧する抑圧手段を備えるとともに
、中間値選択手段出力信号と第1の遅延手段出力信号と
を加算する第2の演算手段と、第2の演算手段出力信号
と上記抑圧手段出力信号とを演算する第3の演算手段と
を備えたものである。
更に、請求項3記載の映像信号処理回路は、請求項1記
載の中間値選択手段の代わりに、入力映像信号と第1の
遅延手段出力信号と第2の遅延手段出力信号のうち逐次
、最大値を選択する最大値選択手段及び最小値を選択す
る最小値選択手段を備えるとともに、入力映像信号及び
第2の遅延手段出力信号と最大値選択手段出力信号及び
最小値選択手段出力信号とを減算する第1の演算手段を
備えたものである。
[作用] この発明の請求項1又は2記載の映像信号処理回路は、
中間値選択手段の出力を、更に遅延された入力映像信号
と演算することでノイズ低減の効果を改善したもので、
中間値選択手段出力信号と所定時間T seeだけ遅延
された入力映像信号とを減算する演算手段と、振幅制限
手段あるいは抑圧手段とにより、ある特定周波数付近の
小振幅信号のノイズ成分を忠実に抽出する作用があるの
で、ノイズ低減効果が改善される。
また、請求項3記載のものは、所定時間T seeずつ
時間的に異なる3タツプの信号の最大値並びに最小値を
選択し、それらの値を3タツプの信号の両端のタップの
信号から減算することでノイズ成分を抽出し、振幅制限
を行ったのち、入力映像信号と時間合わせして演算する
もので、上記減算を行う演算手段と振幅制限手段とによ
り、ある特定周波数付近の小振幅信号のノイズ成分を忠
実に抽出する作用があるので、ノイズ低減効果が改善さ
れる。
[実施例コ 以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図であり
、図において、1,2は入力映像信号をそれぞれT S
eCだけ順次遅延させる遅延器で、それぞれ第1.第2
の遅延手段に相当する。3は3つの入力信号、すなわち
入力映像信号SAと遅延器1の出力信号SBと遅延器2
の出力信号Scとを大きさの順に並べ、逐次2番目の信
号を選択する中間値選択回路、4,6は加減算をする演
算器(ただし、演算器6は演算比が1:2)、5は演算
器4の出力信号の振幅を制限して演算器6に与える振幅
制限器(以下、リミッタと称す)であり、上記演算器4
は中間値選択回路3の出力信号から遅延器1の出力信号
を減算するもので第1の演算手段に相当し、また演算器
6はリミッタ5の出力信号と入力映像信号とを時間合わ
せをして加算するもので第2の演算手段に相当する。
以下、動作について説明する。
第1図にはリミッタ5が入るため、リミッタ5の非線形
動作を考慮に入れなければならない。そこで、リミッタ
がかからないような小振幅信号について考える。リミッ
タがかからないということは振幅制限がかからないこと
なので、リミッタ5はないのと同じであるため、動作を
考える上でリミッタ5を外し、演算器4の出力を演算器
6の入力につないで入出力波形を考える。第2図は、T
、15ecの周期の正弦波を入力した際に、様々なT 
secの遅延器1,2を用いた場合の演算器6の出力波
形である。このときの入力信号の周波数を横軸にとり、
入出力エネルギー比を求めると、擬似的な周波数応答が
求められる。その計算結果を第3図に示す。
この第3図により、1/2 fT (ft =1/T)
近辺にノイズのエネルギーが集中していれば、効果的な
ノイズ抑圧ができ、しかも、従来例よりもその抑圧量は
大きく改善される。また、第4図(A)に示すような入
力のときは、第1図の演算器4の出力は第4図(B)に
示した波形となるため、演算器6の出力はトランジェン
ト部分の劣化がない。
次に、リミッタ5のスレッショルドレベルよりもはるか
に大きいレベルの信号がリミッタ5に入力された場合は
、リミッタ5は近似的に遮断器となり信号を通さないた
め、入力信号はほとんど劣化なく出力される。これは、
レベルの大きい信号はノイズではないという考えに基づ
いており、実際このリミッタ5がない場合は、映像信号
の周波数特性の劣化が大きくなるため問題となる。すな
わち、映像信号の周波数特性の劣化を少なくしたい場合
、リミッタ5は必須である。
次に1本発明の第2の実施例を第5図に示す。
第5図において、1,2は遅延器、3は中間値選択回路
、4,6.7は加減算をする演算器(ただし、演算器6
は1:1で加算するが、出力振幅は172倍になる演算
器)、8は大振幅信号のみを通し、小振幅信号は通さな
いコアリング回路である。上記1〜4は第1の実施例と
同じであり、演算器7は中間値選択回路3の出力信号と
遅延器1の出力信号を加算するもので第2の演算手段に
相当し、コアリング回路8は演算器4の出力信号の小振
幅信号を抑圧するもので抑圧手段に相当し、演算器6は
演算器7の出力信号からコアリング回路8の出力信号を
減算するもので第3の演算手段に相当する。
この実施例の入出力特性は、第1図のように構成した場
合と全く同じになる。また、ハードウェアで構成した場
合、伝播遅延量の補償をするには、第5図のような構成
が都合が良い。
なお、上記各実施例における中間値選択回路3はディジ
タル、アナログともに構成可能であるが1例えばアナロ
グ回路では第6図に示したような回路で実現できる。
次に、本発明の第3の実施例を第7図に示す。
第7図において、1,2は遅延器、5は振幅制限器(リ
ミッタ)、6は演算器であり、これらは前記第1の実施
例と同様なものであるが、演算器6は人力映像信号側1
に対してリミッタ出力側を1/2の比で加算する。一方
、9は3つの入力信号、すなわち入力映像信号SAと遅
延器1の出力信号SRと遅延器2の出力信号Scのうち
最も大きい信号を逐次選択して出力する最大値選択回路
、10は同じく3つの入力信珍のうち最も小さい信号を
逐次選択して出力する最小値選択回路211は第1の演
算手段に相当する4人力演算器(ただし、そのうち2人
力は負極性)であり、この出力信号がり呉ツタ5に与え
られる。
以下、動作について説明する。
第7図にはリミッタ5が入るため、リミッタ5の非線形
動作を考慮に入れなければならない。そこで、前記第1
の実施例同様にリミッタがかからないような小振幅信号
について考える。すなわち、リミッタがかからないとい
うことは振幅制限がかからないことなので、リミッタ5
はないものと同じであるため、動作を考える上でリミッ
タ5を外し、4人力演算器11の出力を演算器6の入力
につないで入出力特性を考える。第8図は、前記第2図
と同様、711secの周期の正弦波を入力した際に、
様々なT seeの遅延器1,2を用いた場合の演算器
11の出力波形である。このときの人力信号の周波数を
横軸にとり、入出力エネルギー比を求めると、擬似的な
周波数応答が求められる。その計算結果を第9図に示す
。この第9図により、J、/2 fT (fT=1/T
)近辺にノイズのエネルギーが集中していれば、ノイズ
を忠実に抽出してくることがわかる。今リミッタ5はな
いのと同じであるので、入力映像信号と時間合わせをし
て加算すれば、トータルの入出力エネルギー比は第10
図に示すようになり1.1/ZfT付近にノイズのエネ
ルギーが集中していれば、効果的な、ノイズ抑圧ができ
る。
次に、第11図(A)に示したようなステップ波形の場
合、最大値選択回路9.並びに最小値選択回路10の入
力信号が同図の(A)、(B)。
(C)であるため、最大値選択回路9の出力信号は同図
(D)に示した波形になり、最小値選択回路10の出力
信号は同図(E)に示した波形となる。従って、4人力
演算器11の出力信号は同図(F)に示した波形となり
、演算器6の出力信号は同図(G)に示した波形になり
、1−ランジェント部分の劣化はない。また、第1の実
施例同様、リミッタ5のスレッショルドレベルよりもは
るかに大きいレベルの(la tがリミッタ5に入力さ
れた場合は、リミッタ5は近似的に遮断器となり信号を
通さないため、入力信号はほとんど劣化なく出力される
。すなわち、これはレベルの大きい信号はノイズではな
いという考えに基づいてお番]、実際このリミッタ5が
ない場合は、映像信号の周波数特性の劣化が大きくなる
ため問題となる。従って、映像信号の周波数特性の劣化
を少なくしたい場合、リミッタ5は必須である。
なお、演算器6は加算比を1=2にとったが、途中の信
号経路で振幅が減衰あるいは増加するようであれは、そ
れに応じて変更すれば良いし、4人力演算器11の極性
が第7図と反転していれば第7図の演算器6は減算器に
なることはいうまでもない。
また、最大値選択回路9.最小値選択回路10はディジ
タル、アナログともに構成可能であるが1例えばアナロ
グ回路では、最大値選択回路9は第12図で示すような
回路で、最小値選択回路10は第13図で示すような回
路でそれぞれ実現できる。
ところで、上記各実施例では、遅延器1,2を同じ遅延
量としたが、異なる遅延量にしても良く、更に、遅延器
1.2を直列接続にした例を示したが、並列接続にして
異なる遅延量をもたせても同様の効果を奏する。
[発明の効果] 以上のように、この発明の請求項1又は2記載の映像信
号処理回路によれば、中間値選択手段出力信号とT s
ecだけ遅延された入力映像信号を減算する演算手段と
振幅制限手段又は抑圧手段を備えて構成したので、トラ
ンジェント特性の劣化なく、周波数特性の劣化を押さえ
た上に、ノイズ低減効果が改善されるという効果がある
また、請求項2のものによれば、T seCずつ時間的
に異なる3タツプの信号の最大値並びに最小値を選択し
、それらの値を3タツプの両端のタップの信号から減算
することでノイズ成分を効果的に抽出し、振幅制限を行
ったのち、人力映像信号と時間合わせをして演算するこ
とにより、上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例による映像信号処理回
路を示すブロック図、第2図は第1図の回路に正弦波を
入力した場合の出力波形図、第3図は第1図の回路の入
力周波数に対する入出力エネルギー比を示した図、第4
図は第1図の回路にステップ波形を入力した場合の入出
力波形図、第5図はこの発明の第2の実施例による映像
信号処理回路を示すブロック図、第6図はアナログ回路
で構成した場合の中間値選択回路を示す回路図、第7図
はこの発明の第3の実施例による映像信号処理回路を示
すブロック図、第8図は第7図の回路に正弦波を入力し
た場合の内部波形図、第9図は第8図の場合の入力周波
数に対する入出力エネルギー比を示した図、第10図は
第7図の回路の入力周波数に対する入出力エネルギー比
を示した図、第11図は第7図の回路にステップ波形を
入力した場合の入出力波形図、第12図はアナログ回路
で構成した場合の最大値選択回路を示す回路図、第13
図はアナログ回路で構成した場合の最小値選択回路を示
す回路図、第14図は従来のノイズ低減のための映像信
号処理回路を示すブロック図、第15図は第14図の回
路に正弦波を入力した場合の出力波形図、第16図は第
14図の回路の入力周波数に対する入出力エネルギー比
を示した図、第17図は第14図の回路にステップ波形
を入力した場合の入出力波形図である。 1.2は遅延器(第1.第2の遅延手段)、3は中間値
選択回路(中間値選択手段)、4,6゜7.11は演算
器(演算手段)、5はリミッタ(振幅制限手段)、8は
コアリング回路(抑圧手段)、9は最大値選択回路(最
大値選択手段)、10は最小値選択回路(最小値選択手
段)。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 1.2.遅延あ 3;中間値選択回路 4,6、遺宵訪
5、り逓2.り

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力映像信号をそれぞれ所定時間遅延させる第1
    の遅延手段及び第2の遅延手段と、入力映像信号と第1
    の遅延手段出力信号と第2の遅延手段出力信号のうち逐
    次、中間値を選択する中間値選択手段と、該中間値選択
    手段出力信号と第1の遅延手段出力信号とを減算する第
    1の演算手段と、該第1の演算手段出力信号の振幅を制
    限する振幅制限手段と、該振幅制限手段出力信号と入力
    映像信号とを時間合わせをして演算する第2の演算手段
    とを備えたことを特徴とする映像信号処理回路。
  2. (2)入力映像信号をそれぞれ所定時間遅延させる第1
    の遅延手段及び第2の遅延手段と、入力映像信号と第1
    の遅延手段出力信号と第2の遅延手段出力信号のうち逐
    次、中間値を選択する中間値選択手段と、該中間値選択
    手段出力信号と第1の遅延手段出力信号とを減算する第
    1の演算手段と、該中間値選択手段出力信号と第1の遅
    延手段出力信号とを加算する第2の演算手段と、第1の
    演算手段出力信号の小振幅信号を抑圧する抑圧手段と、
    第2の演算手段出力信号と該抑圧手段出力信号とを演算
    する第3の演算手段とを備えたことを特徴とする映像信
    号処理回路。
  3. (3)入力映像信号をそれぞれ所定時間遅延させる第1
    の遅延手段及び第2の遅延手段と、入力映像信号と第1
    の遅延手段出力信号と第2の遅延手段出力信号のうち逐
    次、最大値を選択する最大値選択手段及び最小値を選択
    する最小値選択手段と、入力映像信号及び第2の遅延手
    段出力信号と最大値選択手段出力信号及び最小値選択手
    段出力信号とを減算する第1の演算手段と、該第1の演
    算手段出力信号の振幅を制限する振幅制限手段と、該振
    幅制限手段出力信号と入力映像信号とを時間合わせをし
    て演算する第2の演算手段とを備えたことを特徴とする
    映像信号処理回路。
JP2075078A 1990-03-23 1990-03-23 映像信号処理回路 Pending JPH03274865A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5688321A (en) * 1993-06-18 1997-11-18 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Apparatus for producing a silicon single crystal by a float-zone method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5688321A (en) * 1993-06-18 1997-11-18 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Apparatus for producing a silicon single crystal by a float-zone method

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