JPH07177393A

JPH07177393A - 雑音除去装置

Info

Publication number: JPH07177393A
Application number: JP5321677A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kubota; 正久保田; Hidekazu Suzuki; 秀和鈴木; Kazuo Furuyasu; 和男古保
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-07-14

Abstract

(57)【要約】【目的】映像信号に含まれる雑音を除去する雑音除去
装置において、映像信号の動き量に応じて、さらに、映
像信号の信号レベル、信号振幅、もしくは信号の種類に
応じて帰還量を調整することで、映像信号の質に応じた
雑音除去を行う雑音除去装置を提供する。【構成】入力映像信号と遅延手段１１の出力信号との
差分信号を得る第一の減算手段１２と、これにて得られ
た差分信号に対して直交変換を施す直交変換手段１４
と、非線形処理を施す非線形処理手段１５と、直交逆変
換を施す直交逆変換手段１６と、減衰手段１８とを有す
る。入力映像信号と減衰手段１８の出力信号との差分信
号を第二の減算手段１９によって得、入力映像信号の信
号レベル検出手段２１を用いて、非線形処理手段１５に
おける非線形処理の閾値及び減衰手段１８での減衰量の
少なくとも一方を適応制御手段２２にて適応制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号に含まれる雑
音を効果的に除去する雑音除去装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】昨今の半導体メモリの進展に伴って、フ
レームメモリが安価で使えることもあり、映像信号の３
次元処理が盛んに行われるようになってきている。家庭
用ＶＴＲやＴＶ受像機に用いられる雑音除去装置に関し
ても、フレームメモリを用いたものが数多く考案されて
いる。その中で映像信号と不規則雑音の３次元的な統計
的性質の違いを利用した雑音除去装置として、直交変換
の一方式であるアダマール変換（Hadamrd Transform）
を用いたフレーム巡回型の雑音除去装置が提案されてい
る（例えば、テレビジョン学会誌、Ｖｏｌ.３７、Ｎｏ.
１２、１９８３、ｐｐ５６−６２など）。

【０００３】雑音を含まない映像信号は水平、垂直、時
間軸のいずれの方向に関しても相関が大きく、一方不規
則雑音は水平、垂直、時間軸にいずれの方向に関しても
相関が小さいという性質がある。アダマール変換を用い
た雑音除去装置は、前記した映像信号と不規則雑音の３
次元相関の相違をより有効に用いて雑音を除去しようと
する手法である。アダマール変換を用いたフレーム巡回
型の雑音除去装置は、Ｓ／Ｎ比の改善量が同じという条
件下で、アダマール変換を用いない単なるフレーム巡回
型の雑音除去装置よりは、動画部分の解像度の劣化が少
ないという利点がある。

【０００４】ここで、従来のアダマール変換を用いたフ
レーム巡回型の雑音除去装置について説明する。図１９
にアダマール変換を用いた従来の雑音除去装置の構成図
を示す。図１９において、１は第一の減算器で、入力映
像信号と入力映像信号から雑音除去した出力信号を１な
いし数フレーム遅延させた信号との減算を行い、フレー
ム差分信号を得る。２はフレームメモリで雑音が除去さ
れた出力信号を１ないし数フレーム遅延させる。３は直
列並列変換器で時間的に直列なデータ列を、アダマール
変換の次数に合うように、時間的に並列なデータ列に変
換するものである。４はアダマール変換器で並列なデー
タ列に対してアダマール変換を施すものである。５＿１
〜５＿ｋは非線形処理部でアダマール変換器４でアダマ
ール変換されたデータに対して非線形処理を施すもので
ある。６はアダマール逆変換器で非線形処理を施された
データに対して、アダマール変換器４での変換操作とは
逆の操作、すなわちアダマール逆変換を施すものであ
る。７は並列直列変換器でアダマール逆変換された並列
なデータ列を直列なデータ列に変換するものである。８
は第二の減算器で入力映像信号から並列直列変換器７の
出力を減算し、雑音が除去された出力信号を得るもので
ある。

【０００５】以上のように構成された雑音除去装置の動
作を以下に説明する。まず第一の減算器１で、フレーム
メモリ２によってＮ（Ｎ＝１，２，・・・）フレーム遅
延された信号と入力信号との差分をとる。不規則雑音及
び映像信号中の動き成分は時間軸方向に相関が小さいの
で、雑音及び信号の振幅に応じてフレーム差分信号とし
て取り出される。

【０００６】直列並列変換器３は、第一の減算器１が出
力する時間的に直列なフレーム差分信号を水平方向ｍサ
ンプル点、垂直方向ｎライン（ｍ、ｎは自然数）の時間
的に並列なデータに変換する。直列並列変換器３は、例
えば（ｎ−１）個のラインメモリと（ｍ−１）×ｎ個の
ラッチで構成される。ここでは、ｍ＝４サンプル、ｎ＝
２ラインの場合を例として説明する。

【０００７】直列並列変換器３で生成される時間的に並
列な画素ブロックのデータを行列の形で（数１）に示
す。

【０００８】

【数１】

【０００９】ここで、ｘ₀₀〜ｘ₁₃で構成される画素ブロ
ックのデータについて説明する。ｘ ₀₀を基準にすると、
ｘ₀₁、ｘ₀₂、ｘ₀₃は画面上でそれぞれ１サンプル、２サ
ンプル、３サンプル右へ位置するデータであり、ｘ₁₀を
基準にすると、ｘ₁₁、ｘ₁₂、ｘ₁₃は画面上でそれぞれ１
サンプル、２サンプル、３サンプル右へ位置するデータ
である。また、ｘ₁₀〜ｘ₁₃はｘ₀₀〜ｘ₀₃に対して画面上
で１ライン下へ位置するようなデータである。

【００１０】アダマール変換器４は、水平方向４サンプ
ル点、垂直方向２ラインの時間的に並列な画素ブロック
のデータに対して（数２）で示されるアダマール変換操
作を行い４×２＝８個の周波数成分に展開する。ただ
し、ｙ_ij（０≦ｉ≦１，０≦ｊ≦３）はアダマール変換
後のデータである。

【００１１】

【数２】

【００１２】ここで、不規則雑音は相関が小さいので、
（数２）のｙ_ijの各周波数成分に均等に分布している。

【００１３】非線形処理部５＿１〜５＿ｋでは、アダマ
ール変換で各周波数成分に均等に分布した雑音を抽出す
る。図２０に非線形処理部５＿１〜５＿ｋの入出力の関
係の一例を表した非線形処理部５＿１〜５＿ｋの入出力
特性図を示す。ここで、アダマール変換器４の出力であ
るｙ_ijに対する非線形処理部の出力をｙ'_ijとする。図
２０において、横軸は入力ｙ_ijで縦軸は出力ｙ'_ijであ
る。図２０からもわかるように、絶対値が値”Ａ”以上
の入力ｙ_ijが入力されると出力ｙ'_ijはゼロである。

【００１４】その後、非線形処理部５＿１〜５＿ｋで抽
出された雑音成分を、アダマール逆変換器６において
（数３）で示される演算を行い、データを再び実空間領
域成分に戻す。

【００１５】

【数３】

【００１６】さらに、実空間領域に戻された雑音成分
ｘ’_ijを、並列直列変換器７で時間的に直列なデータに
変換した後、第二の減算器８で雑音を含んだ入力信号か
ら減算することで、従来のアダマール変換を用いた雑音
除去装置は、雑音除去作用を実現している。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た非線形処理部５＿１〜５＿ｋにおいて、非線形処理の
閾値”Ａ”は固定されており、例えば、映像信号の動き
成分が値”Ａ”以下の場合には、非線形処理部５＿１〜
５＿ｋは動き成分をノイズとして誤って抽出して帰還す
るため、動画部分に残像や尾引きといった現象を引き起
こしてしまうという問題点を有していた。

【００１８】また、例えば雑音の振幅が大きく値”Ａ”
を越えてしまう場合には、非線形処理部５はノイズ成分
を完全に抽出することができず雑音の一部のみを帰還す
ることとなり、結果として雑音除去効果を十分得ること
ができないという問題点を有していた。

【００１９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、映像信号の動き量に応じて帰還量を調整すること
で、動画部分に残像や尾引き等の劣化を生じない雑音除
去装置を提供することを目的とする。さらに、映像信号
の信号レベル、信号振幅、もしくは信号の種類に応じて
帰還量を調整することで、映像信号の質に応じた雑音除
去を行う雑音除去装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の雑音除去装置は、入力映像信号に応動した
信号を遅延させる遅延手段と、前記入力映像信号と前記
遅延手段の出力信号との差分信号を得る第一の減算手段
と、前記第一の減算手段にて得られた前記差分信号に対
して直交変換を施す直交変換手段と、前記直交変換手段
の出力に対して非線形処理を施す非線形処理手段と、前
記非線形処理手段の出力に対して、前記直交変換手段に
おける直交変換に対する逆変換である直交逆変換を施す
直交逆変換手段と、前記直交逆変換手段の出力を減衰さ
せる減衰手段と、前記入力映像信号と前記減衰手段の出
力信号との差分信号を得る第二の減算手段と、前記入力
映像信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段
と、前記信号レベル検出手段の出力と前記第一の減算手
段の出力に基づいて前記非線形処理手段における非線形
処理の閾値及び前記減衰手段での減衰量の少なくとも一
方を適応制御する適応制御手段とで構成される。

【００２１】また同目的を達成するために、本発明の雑
音除去装置は、入力映像信号に応動した信号を遅延させ
る遅延手段と、前記入力映像信号と前記遅延手段の出力
信号との差分信号を得る第一の減算手段と、前記第一の
減算手段にて得られた前記差分信号に対して直交変換を
施す直交変換手段と、前記直交変換手段の出力に対して
非線形処理を施す非線形処理手段と、前記非線形処理手
段の出力に対して、前記直交変換手段における直交変換
に対する逆変換である直交逆変換を施す直交逆変換手段
と、前記直交逆変換手段の出力を減衰させる減衰手段
と、前記入力映像信号と前記減衰手段の出力信号との差
分信号を得る第二の減算手段と、前記入力映像信号の信
号振幅を検出する信号振幅検出手段と、前記信号振幅検
出手段の出力と前記第一の減算手段の出力に基づいて前
記非線形処理手段における非線形処理の閾値及び前記減
衰手段での減衰量の少なくとも一方を適応制御する適応
制御手段とで構成される。

【００２２】また同目的を達成するために、本発明の雑
音除去装置は、入力映像信号に応動した信号を遅延させ
る遅延手段と、前記入力映像信号と前記遅延手段の出力
信号との差分信号を得る第一の減算手段と、前記第一の
減算手段にて得られた前記差分信号に対して直交変換を
施す直交変換手段と、前記直交変換手段の出力に対して
非線形処理を施す非線形処理手段と、前記非線形処理手
段の出力に対して、前記直交変換手段における直交変換
に対する逆変換である直交逆変換を施す直交逆変換手段
と、前記直交逆変換手段の出力を減衰させる減衰手段
と、前記入力映像信号と前記減衰手段の出力信号との差
分信号を得る第二の減算手段と、前記入力映像信号の信
号の種類を識別する信号識別手段と、前記信号識別手段
の出力と前記第一の減算手段の出力に基づいて前記非線
形処理手段における非線形処理の閾値及び前記減衰手段
での減衰量の少なくとも一方を適応制御する適応制御手
段とで構成される。

【００２３】

【作用】本発明は上記の構成によって、非線形処理手段
の非線形処理の閾値及び減衰手段の減衰量の少なくとも
一方を適応制御手段で制御することにより、動領域画像
の劣化を抑えて、動領域画像と静止領域画像の双方にお
ける雑音を、効率良く除去するように作用する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００２５】図１は本発明の第１の実施例の雑音除去装
置の構成図を示すものである。図１において、１０は入
力端子であり、雑音を含んだ映像信号が加えられる。１
１はフレーム遅延手段で、後述する第二の減算手段１９
に接続され、第二の減算手段１９が出力する入力映像信
号から雑音成分を除いた出力信号をＮフレーム（Ｎ＝
１，２，・・・）遅延させるものである。１２は第一の
減算手段で、入力端子１０とフレーム遅延手段１１に接
続され、入力映像信号とフレーム遅延手段１１が出力す
るＮフレーム分遅延された信号との差分信号を得るため
のものである。１３は直列並列変換手段で、第一の減算
手段１２に接続され、時間的に直列な信号を時間的に並
列なデータに変換し、画素ブロックのデータを生成する
ものである。ここで、画素ブロックのデータのサイズを
水平方向にｍサンプル、垂直方向にｎライン（ｍ、ｎは
自然数）とする。さらに、本実施例では説明のために一
例としてｍ＝４、ｎ＝２とする。ここで直列並列変換手
段１３の構成例について説明する。図２は直列並列変換
手段１３の構成図で、直列並列変換手段１３は（ｍ−
１）×ｎ個の１サンプル遅延手段１０１〜１０６と（ｎ
−１）個のライン遅延手段１０７から構成される。

【００２６】図１において、１４は直交変換手段で、直
列並列変換手段１３に接続され、直列並列変換手段１３
で生成された画素ブロックのデータに対して直交変換を
施すものである。本実施例では、直交変換手段１４での
直交変換をアダマール変換を例にとって説明する。アダ
マール変換は回路構成が簡単で、変換、逆変換で回路を
共通に用いることができるという利点がある。１５＿１
〜１５＿ｋはｋ個（ｋ＝ｍ×ｎ）の非線形処理手段であ
り、直交変換手段１４に接続され、直交変換された後の
データに対して非線形処理を施して雑音成分を抽出する
ものである。１６は直交逆変換手段で、非線形処理手段
１５＿１〜１５＿ｋに接続され、雑音成分として抽出さ
れたデータを直交逆変換するものである。

【００２７】１７は並列直列変換手段で、直交逆変換手
段１６に接続され、直交逆変換された水平方向にｍサン
プル、垂直方向にｎラインの時間的に並列なデータ（画
素ブロックのデータ）を、異なるブロック間で重なりあ
うサンプル点同士でその平均値をとる（積分操作）こと
で、時間的に直列な信号に変換する。ここで、並列直列
変換手段１７の構成例について説明する。図３は並列直
列変換手段１７の構成図であり、並列直列変換手段１７
は（ｍ−１）×ｎ個の１サンプル遅延手段１１１〜１１
６と（ｎ−１）個のライン遅延手段１１７と（ｍ×ｎ−
１）個の加算手段１１８〜１２４と１／ｋの利得を有す
る減衰手段１２５から構成される。なお、実施例ではｍ
＝４、ｎ＝２として説明するので、前記した値はそれぞ
れ、（ｍ−１）×ｎ＝６、ｎ−１＝１、ｍ×ｎ−１＝
７、１／ｋ＝１／８となる。

【００２８】図１において、１８は減衰手段で、並列直
列変換手段１７に接続され、並列直列変換手段１７で積
分された信号の利得を下げるものである。１９は第二の
減算手段で、入力端子１０と減衰手段１８に接続され、
入力映像信号から、雑音成分である減衰手段１８の出力
信号を減算することで、入力映像信号から雑音成分を除
去するものである。第二の減算手段１９の出力はフレー
ム遅延手段１１に接続される。２０は出力端子で第二の
減算手段１９に接続され、雑音が除去された映像信号を
出力する。

【００２９】２１は信号レベル検出手段であり、入力映
像信号の信号レベルを検出するものであり、その構成例
について説明する。図４は信号レベル検出手段２１の構
成図である。１３１は直列並列変換手段で、入力される
入力映像信号を並列なデータに変換し画素ブロックのデ
ータを生成するものであり、機能および構成は前記した
直列並列変換手段１３と同様のものである。また、画素
ブロックのデータのサイズは水平方向にｍサンプル、垂
直方向にｎライン（ｍ、ｎは自然数）とするが、本実施
例では説明のために一例としてｍ＝４、ｎ＝２とする。
１３２は平均値算出手段で、直列並列変換手段１３１が
出力する直列並列変換されたｋ個（ｋ＝ｍ×ｎ、例では
ｋ＝８）の画素ブロックのデータの平均値を算出するも
のである。

【００３０】２２は適応制御手段で、直列並列変換手段
１３、信号レベル検出手段２１、非線形処理手段１５＿
１〜１５＿ｋ、減衰手段１８に接続される。ここで、適
応制御手段２２の構成例について説明する。図５は適応
制御手段２２の構成図であり、１４１は絶対値算出手段
で、直列並列変換手段１３に接続され、直列並列変換さ
れたｋ個（ｋ＝ｍ×ｎ）の画素ブロックのデータの絶対
値を算出するものである。１４２は平均値算出手段で、
絶対値算出手段１４１に接続され、絶対値算出手段１４
１で算出された画素ブロックのｋ個のデータの平均値を
算出するものである。１４３は第一の制御手段で、信号
レベル検出手段２１の平均値算出手段１３２、適応制御
手段２２の平均値算出手段１４２、非線形処理手段１５
＿１〜１５＿ｋに接続され、平均値算出手段１４２が出
力する絶対値平均値をもとに、非線形処理手段１５＿１
〜１５＿ｋの非線形処理のための閾値を制御するもので
ある。１４４は第二の制御手段で、信号レベル検出手段
２１の平均値算出手段１３２、適応制御手段２２の平均
値算出手段１４２、減衰手段１８に接続され、平均値算
出手段１４２が出力する絶対値平均値をもとに、減衰手
段１８での帰還係数ａを制御するものである。

【００３１】以上のように構成された第一の実施例の雑
音除去装置について、以下その動作を説明する。入力端
子１０から雑音を含んだ映像信号が入力される。第一の
減算手段１２によって、フレーム遅延手段１１が出力す
るＮフレーム（Ｎ＝１，２，・・・）遅延された信号と
入力映像信号との差分をとり、フレーム差分信号を出力
する。第一の減算手段１２では、フレーム間で相関の小
さい不規則な雑音及び映像信号の動き成分が検出され
る。雑音を含まない静止領域では、第一の減算手段１２
の出力は０である。

【００３２】第一の減算手段１２で検出された雑音及び
動き成分の時間的に直列な信号は、直列並列変換手段１
３で、ラッチなどで構成される（ｍ−１）個の１サンプ
ル遅延手段１１１〜１１６とラインメモリなどで構成さ
れる（ｎ−１）個のライン遅延手段１１７により、水平
方向にｍサンプル、垂直方向にｎラインの時間的に並列
なデータに変換される。今、例としてｍ＝４、ｎ＝２と
して説明する。直列並列変換手段１３で生成される時間
的に並列なブロックを行列の形で（数４）に示す。

【００３３】

【数４】

【００３４】ここで図６を用いて、ｋ個（Ｋ＝ｍ×ｎ＝
８）のデータｘ₀₀〜ｘ₀₃、ｘ₁₀〜ｘ ₁₃で構成される画素
ブロックについて説明する。図６は４×２の画素ブロッ
クの構成図であり、ｘ₀₀を基準にすると、ｘ₀₁、ｘ₀₂、
ｘ₀₃は画面上でそれぞれ１サンプル、２サンプル、３サ
ンプル右へ位置するデータであり、ｘ₁₀を基準にする
と、ｘ₁₁、ｘ₁₂、ｘ₁₃は画面上でそれぞれ１サンプル、
２サンプル、３サンプル右へ位置するデータである。ま
た、ｘ₁₀〜ｘ₁₃はｘ₀₀〜ｘ₀₃に対して画面上で１ライン
下へ位置するようなデータである。

【００３５】直列並列変換手段１３で変換された４×２
の画素ブロックのデータｘ_ij（０≦ｉ≦１，０≦ｊ≦
３）は、直交変換手段１４でアダマール変換される。ア
ダマール変換後のデータをｙ_ij（０≦ｉ≦１，０≦ｊ≦
３）として、変換式を（数５）に示す。

【００３６】

【数５】

【００３７】フレーム差分データｘ_ijにアダマール変換
を施すことで、水平方向及び垂直方向の相関が小さい不
規則な雑音成分は、例えば周波数特性の平坦な白色雑音
であるから、（数５）のｙ₀₀〜ｙ₁₃にほぼ均等に分配さ
れ、それぞれのレベルはアダマール変換前の約１／８で
ある。一方、映像信号の動き成分は周波数特性を持って
おり、これをアダマール変換すると、（数５）のｙ₀₀〜
ｙ₁₃の８成分のうちのある特定の成分に集中する。

【００３８】次に信号レベル検出手段２１、適応制御手
段２２、非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋにおける動
作を図４、図５を用いて説明する。前述したように、信
号レベル検出手段２１は直列並列変換手段１３１と平均
値算出手段１３２から構成され、また適応制御手段２２
は絶対値算出手段１４１と平均値算出手段１４２と第一
の制御手段１４３と第二の制御手段１４４から構成され
る。

【００３９】まず、信号レベル検出手段２１の直列並列
変換手段１３１で、入力される入力映像信号を並列なデ
ータに変換して画素ブロックのデータを生成し、信号レ
ベル検出手段２１の平均値算出手段１３２によって、直
列並列変換手段１３１が出力する直列並列変換されたｋ
個（ｋ＝ｍ×ｎ、例ではｋ＝８）の画素ブロックのデー
タの平均値を算出する。平均値算出手段１３２の出力
は、第一の制御手段１４３および第二の制御手段１４４
に出力される。平均値算出手段１３２が出力する平均値
は、入力映像信号の平均信号レベルを示しており、例え
ば入力映像信号が輝度信号であれば、この平均値が大き
い時は輝度が高いことを示し、逆に平均値が小さい時は
輝度が低いことを示す。

【００４０】また、絶対値算出手段１４１では、フレー
ム差分信号の時間的に並列化された４×２の画素ブロッ
クのデータの絶対値を算出する。次に算出された絶対値
に対して、平均値算出手段１４２で、その平均値を算出
する。この平均値を画面上の画素ブロック部分の動き量
とみなす。

【００４１】第一の制御手段１４３は平均値算出手段１
４２の出力に基づいて、非線形処理手段１５＿１〜１５
＿ｋにおける、ｙ₀₀〜ｙ₁₃の８成分からなる画素ブロッ
クのデータに対する非線形処理のためのいき値を生成す
る。ここで、図７に非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋ
の入出力関係の例を示す。図７は非線形処理手段１５＿
１〜１５＿ｋの入出力特性図で、入力の絶対値が閾値
（図では値”Ａ”で示す）以下の場合は線形特性を持っ
て出力し、入力の絶対値が閾値以上の場合は出力を閾値
に設定するという、いわゆる、閾値をリミタ値とするリ
ミタ操作を行う。ここで、平均値算出手段１４２の出力
が大きいものは、フレーム差分データを映像信号の動き
成分とみなして、非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋで
の閾値を小さくすることで、動き成分の信号の帰還量を
小さくして動画像の劣化を抑える。一方、平均値算出手
段１４２の出力が小さいものは、フレーム差分データを
雑音成分とみなして非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋ
での閾値を大きくして、即ち雑音の帰還量を大きくし
て、雑音除去効果を大きくする。

【００４２】さらに、第一の制御手段１４３は、信号レ
ベル検出手段２１の平均値算出手段１３２の出力に基づ
いて、生成される閾値の操作を行う。平均値算出手段１
３２が出力する平均値が大きいときは、例えば輝度が高
い映像信号が入力されているとみなして非線形処理手段
１５＿１〜１５＿ｋでの閾値を小さくすることで、高輝
度の映像信号に対して信号の帰還量を小さくして高輝度
映像のノイズ除去量を抑える。一方、平均値算出手段１
３２が出力する平均値が小さいときは、例えば輝度が低
い映像信号が入力されているとみなして非線形処理手段
１５＿１〜１５＿ｋでの閾値を大きくして、即ち雑音の
帰還量を大きくして、低輝度の映像信号表示時の雑音除
去効果を大きくする。

【００４３】ここで、第一の制御手段１４３における入
出力関係の一例を図８に示す。図８は第一の制御手段１
４３の入出力特性図であり、平均値算出手段１４２と非
線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋの閾値との関係を示す
とともに、平均値算出手段１３２の出力によって前記入
出力特性が変化する様子を示す。

【００４４】非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋにおい
て非線形処理された出力を、入力ｙijに対応させてｙ’
ijとする。直交逆変換手段１６ではｙ’_ijに対して（数
６）に示す４×２次のアダマール逆変換を施す。ここで
ｘ’_ijは直交逆変換手段１６の出力である。

【００４５】

【数６】

【００４６】（数６）からも分かるように、係数１／８
の有無を除けばアダマール逆変換式はアダマール変換式
と同一である。

【００４７】次に直交逆変換手段１６で、アダマール逆
変換されたデータは図３に示す並列直列変換手段１７で
４×２個の時間的に並列な画素ブロックのデータｘ’_ij
（０≦ｉ≦１，０≦ｊ≦３）を時間的に直列な８個のデ
ータに変換し、更に異なる画素ブロックが重なりあうサ
ンプル点では、ブロック同士でその平均をとる。

【００４８】次いで、並列直列変換されたデータに対し
て、減衰手段１８にて適応制御手段２２が生成する帰還
係数を乗じる。

【００４９】信号レベル検出手段２１、適応制御手段２
２と、減衰手段１８の動作を図４、図５を用いて説明す
る。直列並列変換手段１３１、平均値算出手段１３２、
絶対値算出手段１４１、平均値算出手段１４２の動作は
先程述べたものと全く共通である。第二の制御手段１４
４は、平均値算出手段１４２の出力に応じて減衰手段１
８で利得、即ち帰還係数ａ（０≦ａ＜１）を制御する。
ここで、平均値算出手段１４２の出力が大きいものは、
フレーム差分データを映像信号の動き成分とみなして減
衰手段１８での帰還係数ａを小さくすることで、動き成
分の信号の帰還量を小さくして動画像の劣化を抑える。
一方、平均値算出手段１４２の出力が小さいものは、フ
レーム差分データを雑音成分とみなして減衰手段１８で
帰還係数ａを大きくして、即ち雑音の帰還量を大きくし
て、雑音除去効果を大きくする。

【００５０】さらに、第二の制御手段１４４は、信号レ
ベル検出手段２１の平均値算出手段１３２の出力に基づ
いて、生成される帰還係数ａの操作を行う。平均値算出
手段１３２が出力する平均値が大きいときは、例えば輝
度が高い映像信号が入力されているとみなして減衰手段
１８での帰還係数ａを小さくすることで、高輝度の映像
信号に対して信号の帰還量を小さくして高輝度映像のノ
イズ除去量を抑える。一方、平均値算出手段１３２が出
力する平均値が小さいときは、例えば輝度が低い映像信
号が入力されているとみなして減衰手段１８で帰還係数
ａを大きくして、即ち雑音の帰還量を大きくして、低輝
度の映像信号表示時の雑音除去効果を大きくする。

【００５１】ここで、第二の制御手段１４４における入
出力関係の一例を図９に示す。図９は第二の制御手段１
４４の入出力特性図であり、平均値算出手段１４２と減
衰手段１８での帰還係数との関係を示すとともに、平均
値算出手段１３２の出力によって前記入出力特性が変化
する様子を示す。

【００５２】最後に、第二の減算手段１９で、雑音とし
て抽出されたデータを入力映像信号から減算することに
よって、出力端子２０に、動画像の劣化の少ない、雑音
除去された映像信号を得ることができる。

【００５３】以上のように、本実施例によれば、映像信
号が加えられる入力端子１０と、第二の減算手段の出力
をＮフレーム（Ｎ＝１，２・・・）遅延させるフレーム
遅延手段１１と、入力映像信号とフレーム遅延手段１１
からの出力信号の差分をとる第一の減算手段１２と、時
間的に直列なフレーム差分データを、時間的に並列な画
素ブロックのデータに変換する直列並列変換手段１３
と、直交変換を行う直交変換手段１４と、直交変換され
たデータに対して非線形処理を施す非線形処理手段１５
＿１〜１５＿ｋと、非線形処理されたデータに対して直
交逆変換を施す直交逆変換手段１６と、直交逆変換され
たデータに対して、時間的に並列な画素ブロックのデー
タを時間的に直列なデータに変換した後、複数のブロッ
ク間で重なり合うデータの平均をとる並列直列変換手段
１７と、時間的に直列化されたデータに対して帰還係数
を乗じる減衰手段１８と、入力映像信号から、抽出され
た雑音成分を差し引く第二の減算手段１９と、入力され
る映像信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段
２１と、非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋの閾値及び
減衰手段１８での帰還係数を入力される信号レベルとフ
レーム差分信号に応じて制御する適応制御手段２２とを
具備することにより、動画像の劣化が少ない状態で、動
領域、静止領域の双方における雑音成分を効果的に除去
できる。

【００５４】なお、非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋ
における入出力特性は図７に示すものに限ったものでは
なく、例えば直線で表される特性の傾きは１でなくても
よく、非直線で表される特性をもったものでもよい。ま
た、第一の制御手段１４３における入出力関係、第二の
制御手段１４４における入出力特性は図８及び図９に示
すものに限ったものではない。

【００５５】さらに、本実施例では画素ブロックのデー
タを、水平方向にｍサンプル、垂直方向にｎライン
（ｍ、ｎは自然数）連続して定義したが、例えば水平方
向にｐサンプル間隔でｍサンプル、垂直方向にｑライン
間隔でｎライン（ただし、ｍ、ｎ、ｐ、ｑは自然数）と
して定義してもよい。ただし、この場合、直列並列変換
手段や並列直列変換手段に用いるライン遅延手段はｑラ
イン遅延手段を、１サンプル遅延手段はｐサンプル遅延
手段を用いればよい。

【００５６】信号レベル検出手段２１は、直列並列変換
手段１３１と平均値算出手段１３２を用いて信号レベル
を求めているが、２次元の低域通過フィルタ（ローパス
フィルタ）を用いて信号レベルを求めてもよい。

【００５７】以下、本発明の第２の実施例について図面
を参照しながら説明する。図１０は本発明の第２の実施
例における雑音除去装置の構成図を示すものである。な
お、本実施例において第１の実施例の要素と同一の構成
・機能を有するものについては同一の符号を付し、その
説明は省略する。

【００５８】４１は信号振幅検出手段で、入力映像信号
の信号振幅を検出するものであり、その構成例について
以下に説明する。図１１は信号振幅検出手段４１の構成
図である。２０１は直列並列変換手段で、入力される入
力映像信号を並列なデータに変換し画素ブロックのデー
タを生成するものであり、機能および構成は前記した直
列並列変換手段１３と同様のものである。また、画素ブ
ロックのデータのサイズは水平方向にｍサンプル、垂直
方向にｎライン（ｍ、ｎは自然数）とするが、本実施例
では説明のために一例としてｍ＝４、ｎ＝２とする。２
０２は振幅値算出手段で、直列並列変換手段２０１が出
力する直列並列変換されたｋ個（ｋ＝ｍ×ｎ、例ではｋ
＝８）の画素ブロックのデータの振幅値を算出するもの
である。

【００５９】４２は適応制御手段で、直列並列変換手段
３３、信号振幅検出手段４１、非線形処理手段３５＿１
〜３５＿ｋ、減衰手段３８に接続される。ここで、適応
制御手段４２の構成例について説明する。図１２は適応
制御手段４２の構成図である。２１１は絶対値算出手段
で、直列並列変換手段３３に接続され、直列並列変換さ
れたｋ個（ｋ＝ｍ×ｎ）の画素ブロックのデータの絶対
値を算出するものである。２１２は平均値算出手段で、
絶対値算出手段２１１に接続され、絶対値算出手段２１
１で算出された画素ブロックのｋ個のデータの平均値を
算出するものである。２１３は第一の制御手段で、振幅
値算出手段２０２、平均値算出手段２１２、非線形処理
手段３５＿１〜３５＿ｋに接続され、平均値算出手段２
１２が出力する絶対値平均値をもとに、非線形処理手段
３５＿１〜３５＿ｋの非線形処理のための閾値を制御す
るものである。２１４は第二の制御手段で、振幅値算出
手段２０２、平均値算出手段２１２、減衰手段３８に接
続され、平均値算出手段２１２が出力する絶対値平均値
をもとに、減衰手段３８での帰還係数ａを制御するもの
である。

【００６０】以上のように構成された第２の実施例の雑
音除去装置について、以下その動作を第１の実施例と比
較しながら説明する。雑音を含んだ入力映像信号を入力
端子１０に加え、第一の減算手段１２で、入力映像信号
とフレーム遅延手段１１の出力信号との差分をとり、直
列並列変換手段１３で時間的に並列なｍ×ｎ個のデータ
からなる画素ブロックのデータを生成し、直交変換手段
１４でｍ×ｎ次のアダマール変換を行うところまでの動
作は、第１の実施例と同様である。

【００６１】第１の実施例では、信号レベル検出手段２
１を用いて適応制御手段２２を制御したが、第２の実施
例では、信号振幅検出手段４１を用いて適応制御手段４
２を制御する。

【００６２】信号振幅検出手段４１、適応制御手段４
２、非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋにおける動作を
図１１、図１２を用いて説明する。前述したように、信
号振幅検出手段４１は直列並列変換手段２０１と振幅値
算出手段２０２から構成され、また適応制御手段４２
は、絶対値算出手段２１１と平均値算出手段２１２と第
一の制御手段２１３と第二の制御手段２１４から構成さ
れる。

【００６３】まず、信号振幅検出手段４１の直列並列変
換手段２０１で、入力される入力映像信号を並列なデー
タに変換し画素ブロックのデータを生成し、信号振幅検
出手段４１の振幅値算出手段２０２で、直列並列変換手
段２０１が出力する直列並列変換されたｋ個（ｋ＝ｍ×
ｎ、例ではｋ＝８）の画素ブロックのデータの振幅値を
算出する。振幅値算出手段２０２の出力は、第一の制御
手段２１３および第二の制御手段２１４に出力される。
振幅値算出手段２０２が出力する振幅値は、入力映像信
号によって表示される絵柄を示しており、例えば入力映
像信号が輝度信号であれば、この振幅値が大きい時は細
かい絵柄が表示されることを示し、逆に振幅値が小さい
時はなめらかな絵柄が表示されることを示す。

【００６４】また、絶対値算出手段２１１では、フレー
ム差分信号の時間的に並列化された４×２の画素ブロッ
クのデータの絶対値を算出する。次に算出された絶対値
に対して、平均値算出手段２１２で、その平均値を算出
する。この平均値を画面上の画素ブロック部分の動き量
とみなす。

【００６５】第一の制御手段２１３は平均値算出手段２
１２の出力に基づいて、非線形処理手段３５＿１〜３５
＿ｋにおける、ｙ₀₀〜ｙ₁₃の８成分からなる画素ブロッ
クのデータに対する非線形処理のための閾値を生成す
る。ここで、平均値算出手段２１２の出力が大きいもの
は、フレーム差分データを映像信号の動き成分とみなし
て、非線形処理手段３５＿１〜３５＿ｋでの閾値を小さ
くすることで、動き成分の信号の帰還量を小さくして動
画像の劣化を抑える。一方、平均値算出手段２１２の出
力が小さいものは、フレーム差分データを雑音成分とみ
なして非線形処理手段３５＿１〜３５＿ｋでの閾値を大
きくして、即ち雑音の帰還量を大きくして、雑音除去効
果を大きくする。

【００６６】さらに、第一の制御手段２１３は、信号振
幅検出手段４１の振幅値算出手段２０２の出力に基づい
て、生成される閾値の操作を行う。振幅値算出手段２０
２が出力する振幅値が大きいときは、例えば細かい絵柄
が表示されているとみなして非線形処理手段３５＿１〜
３５＿ｋでの閾値を小さくすることで、細かい絵柄の映
像信号に対して画質劣化を抑えるように、ノイズの帰還
量を小さくしてノイズ除去量を抑える。一方、振幅値算
出手段２０２が出力する振幅値が小さいときは、例えば
なめらかな絵柄が表示されているとみなして非線形処理
手段３５＿１〜３５＿ｋでの閾値を大きくして、即ち雑
音の帰還量を大きくして、なめらかな絵柄の映像信号に
対して雑音除去効果を大きくする。

【００６７】ここで、第一の制御手段２１３における入
出力関係の一例を図１３に示す。図１３は第一の制御手
段２１３の入出力特性図であり、平均値算出手段２１２
と非線形処理手段３５＿１〜３５＿ｋの閾値との関係を
示すとともに、振幅値算出手段２０２の出力によって前
記入出力特性が変化する様子を示す。

【００６８】直交変換手段３６、並列直列変換手段３７
の動作は第１の実施例と同様である。次いで、並列直列
変換されたデータに対して、減衰手段３８にて適応制御
手段４２が生成する帰還係数を乗じる。

【００６９】信号振幅検出手段４１、適応制御手段４２
と、減衰手段３８の動作を図１１、図１２を用いて説明
する。直列並列変換手段２０１、振幅値算出手段２０
２、絶対値算出手段２１１、平均値算出手段２１２の動
作は先程述べたものと全く共通である。第二の制御手段
２１４は、平均値算出手段２１２の出力に応じて減衰手
段３８で利得、即ち帰還係数ａ（０≦ａ＜１）を制御す
る。ここで、平均値算出手段２１２の出力が大きいもの
は、フレーム差分データを映像信号の動き成分とみなし
て減衰手段３８での帰還係数ａを小さくすることで、動
き成分の信号の帰還量を小さくして動画像の劣化を抑え
る。一方、平均値算出手段２１２の出力が小さいもの
は、フレーム差分データを雑音成分とみなして減衰手段
３８で帰還係数ａを大きくして、即ち雑音の帰還量を大
きくして、雑音除去効果を大きくする。

【００７０】さらに、第二の制御手段２１４は、信号振
幅検出手段４１の振幅値算出手段２０２の出力に基づい
て、生成される帰還係数ａの操作を行う。振幅値算出手
段２０２が出力する振幅値が大きいときは、例えば細か
い絵柄が表示されているとみなして減衰手段３８での帰
還係数ａを小さくすることで、細かい絵柄の映像信号に
対して画質劣化を抑えるように、ノイズの帰還量を小さ
くしてノイズ除去量を抑える。一方、振幅値算出手段２
０２が出力する振幅値が小さいときは、例えばなめらか
な絵柄が表示されているとみなして減衰手段３８で帰還
係数ａを大きくして、即ち雑音の帰還量を大きくして、
なめらかな絵柄の映像信号に対して雑音除去効果を大き
くする。

【００７１】ここで、第二の制御手段２１４における入
出力関係の一例を図１４に示す。図１４は第二の制御手
段２１４の入出力特性図であり、平均値算出手段２１２
と減衰手段３８での帰還係数との関係を示すとともに、
振幅値算出手段２０２の出力によって前記入出力特性が
変化する様子を示す。

【００７２】最後に、第二の減算手段３９で、雑音とし
て抽出されたデータを入力映像信号から減算することに
よって、出力端子２０に、動画像の劣化の少ない、雑音
除去された映像信号を得ることができる。

【００７３】以上のように、第２の実施例によれば、映
像信号が加えられる入力端子１０と、第二の減算手段の
出力をＮフレーム（Ｎ＝１，２・・・）遅延させるフレ
ーム遅延手段１１と、入力映像信号とフレーム遅延手段
１１からの出力信号の差分をとる第一の減算手段１２
と、時間的に直列なフレーム差分データを、時間的に並
列な画素ブロックのデータに変換する直列並列変換手段
１３と、直交変換を行う直交変換手段１４と、直交変換
されたデータに対して非線形処理を施す非線形処理手段
１５＿１〜１５＿ｋと、非線形処理されたデータに対し
て直交逆変換を施す直交逆変換手段１６と、直交逆変換
されたデータに対して、時間的に並列な画素ブロックの
データを時間的に直列なデータに変換した後、複数のブ
ロック間で重なり合うデータの平均をとる並列直列変換
手段１７と、時間的に直列化されたデータに対して帰還
係数を乗じる減衰手段１８と、入力映像信号から、抽出
された雑音成分を差し引く第二の減算手段１９と、入力
される映像信号の信号振幅を検出する信号振幅検出手段
４１と、非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋの閾値及び
減衰手段１８での帰還係数を入力される信号振幅とフレ
ーム差分信号に応じて制御する適応制御手段４２とを具
備することにより、動画像の劣化が少ない状態で、動領
域、静止領域の双方における雑音成分を効果的に除去で
きる。

【００７４】なお、第一の制御手段２１３における入出
力関係、第二の制御手段２１４における入出力特性は図
１３及び図１４に示すものに限ったものではない。

【００７５】以下、本発明の第３の実施例について図面
を参照しながら説明する。図１５は本発明の第３の実施
例の雑音除去装置の構成図を示すものである。なお、本
実施例において第１の実施例の要素と同一の構成・機能
を有するものについては同一の符号を付し、その説明は
省略する。

【００７６】６１は信号識別手段、６２は適応制御手段
であり、詳細は後述する。６３は外部信号識別コード入
力で、入力映像信号を識別する識別コードが入力され
る。

【００７７】信号識別手段６１は、入力映像信号の種類
を識別するものである。入力端子１０に入力される映像
信号は、例えばＮＴＳＣ（National TV System Committ
ee）信号であったり、ＭＵＳＥ（Multiple Sub-Nyquist
Sampling Encoding）信号であったりする。また、例え
ば１水平表示期間に異なる複数の映像信号（色信号と輝
度信号など）が入力される場合もある。そこで、信号識
別手段６１は、入力される映像信号の種類を識別して、
映像信号の種類に対応する識別コードを出力する。例え
ば、映像信号としてＮＴＳＣ信号が入力された場合は識
別コードを”０”として、またＭＵＳＥ信号の色信号が
入力された場合は識別コードを”１”として、またＭＵ
ＳＥ信号の輝度信号が入力された場合は識別コードを”
２”として出力する。

【００７８】適応制御手段６２は、直列並列変換手段１
３、信号識別手段６１、非線形処理手段１５＿１〜１５
＿ｋ、減衰手段１８に接続される。ここで、適応制御手
段６２の構成例について説明する。図１６は適応制御手
段６２の構成図である。３０１は絶対値算出手段で、直
列並列変換手段１３に接続され、直列並列変換されたｋ
個（ｋ＝ｍ×ｎ）の画素ブロックのデータの絶対値を算
出するものである。３０２は平均値算出手段で、絶対値
算出手段３０１に接続され、絶対値算出手段３０１で算
出された画素ブロックのｋ個のデータの平均値を算出す
るものである。

【００７９】３０３は初期値記憶手段で、後述する第一
の制御手段３０５と第二の制御手段３０６のための複数
の初期値が設定されている。３０４は初期値選択手段
で、初期値記憶手段３０３に接続され、信号識別手段６
１が出力する入力映像信号の識別コード、もしくは外部
識別コード入力６３によって外部から指定される入力映
像信号の識別コードに従って、初期値記憶手段３０３に
設定されている複数の初期値から１つの初期値を選択し
て、後述する第一の制御手段３０５と第二の制御手段３
０６に出力する。

【００８０】３０５は第一の制御手段で、平均値算出手
段３０２、初期値選択手段３０４、非線形処理手段１５
＿１〜１５＿ｋに接続され、初期値選択手段３０４が出
力する初期値と平均値算出手段３０２が出力する絶対値
平均値をもとに、非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋの
非線形処理のための閾値を制御するものである。３０６
は第二の制御手段で、平均値算出手段３０２、初期値選
択手段３０４、減衰手段５８に接続され、初期値選択手
段３０４が出力する初期値と平均値算出手段３０２が出
力する絶対値平均値をもとに、減衰手段１８での帰還係
数ａを制御するものである。

【００８１】以上のように構成された第３の実施例の雑
音除去装置について、以下その動作を第１の実施例と比
較しながら説明する。雑音を含んだ入力映像信号を入力
端子１０に加え、第一の減算手段１２で、入力映像信号
とフレーム遅延手段１１の出力信号との差分をとり、直
列並列変換手段１３で時間的に並列なｍ×ｎ個のデータ
からなる画素ブロックのデータを生成し、直交変換手段
１４でｍ×ｎ次のアダマール変換を行うところまでの動
作は、第１の実施例と同様である。

【００８２】第１の実施例では、信号レベル検出手段２
１を用いて適応制御手段２２を制御したが、第３の実施
例では、信号識別手段６１および外部識別コード入力６
３を用いて適応制御手段６２を制御する。

【００８３】信号識別手段６１、適応制御手段６２、非
線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋにおける動作を図１６
を用いて説明する。適応制御手段６２の絶対値算出手段
３０１では、フレーム差分信号の時間的に並列化された
４×２の画素ブロックのデータの絶対値を算出する。次
に算出された絶対値に対して、平均値算出手段３０２
で、その平均値を算出する。この平均値を画面上の画素
ブロック部分の動き量とみなす。

【００８４】まず、適応制御手段６２の第一の制御手段
３０５は、初期値選択手段３０４が出力する初期値に基
づいて、初期値設定を行う。初期値とは、例えば非線形
処理手段１５＿１〜１５＿ｋに出力する閾値の最大値、
最小値や、平均値算出手段３０２の出力する値と閾値と
の相関係数などである。

【００８５】次に、第一の制御手段３０５は平均値算出
手段３０２の出力に基づいて、非線形処理手段１５＿１
〜１５＿ｋにおける、ｙ₀₀〜ｙ₁₃の８成分からなる画素
ブロックのデータに対する非線形処理のための閾値を生
成する。ここで、平均値算出手段３０２の出力が大きい
ものは、フレーム差分データを映像信号の動き成分とみ
なして非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋでの閾値を小
さくすることで、動き成分の信号の帰還量を小さくして
動画像の劣化を抑える。一方、平均値算出手段３０２の
出力が小さいものは、フレーム差分データを雑音成分と
みなして非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋでの閾値を
大きくして、即ち雑音の帰還量を大きくして、雑音除去
効果を大きくする。

【００８６】ここで、第一の制御手段３０５における入
出力関係の一例を図１７に示す。図１７は第一の制御手
段３０５の入出力特性図であり、平均値算出手段３０２
と非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋの閾値との関係を
示すとともに、識別コードによって初期値選択手段３０
４が出力する初期値によって前記入出力特性が変化する
様子を示す。

【００８７】直交変換手段１６、並列直列変換手段１７
の動作は第１の実施例と同様である。次いで、並列直列
変換されたデータに対して、減衰手段１８にて適応制御
手段６２が生成する帰還係数を乗じる。

【００８８】信号識別手段６１、適応制御手段６２と、
減衰手段１８の動作を図１６を用いて説明する。絶対値
算出手段３０１、平均値算出手段３０２、初期値記憶手
段３０３、初期値選択手段３０４の動作は先程述べたも
のと全く共通である。

【００８９】適応制御手段６２の第二の制御手段３０６
は、初期値選択手段３０４が出力する初期値に基づい
て、初期値設定を行う。初期値とは、例えば減衰手段１
８に出力する帰還係数の最大値、最小値や、平均値算出
手段３０２の出力する値と帰還係数との相関係数などで
ある。

【００９０】次に、第二の制御手段３０６は平均値算出
手段３０２の出力に基づいて、減衰手段５８で利得、即
ち帰還係数ａ（０≦ａ＜１）を生成する。ここで、平均
値算出手段３０２の出力が大きいものは、フレーム差分
データを映像信号の動き成分とみなして減衰手段５８で
の帰還係数ａを小さくすることで、動き成分の信号の帰
還量を小さくして動画像の劣化を抑える。一方、平均値
算出手段３０２の出力が小さいものは、フレーム差分デ
ータを雑音成分とみなして減衰手段５８で帰還係数ａを
大きくして、即ち雑音の帰還量を大きくして、雑音除去
効果を大きくする。

【００９１】ここで、第二の制御手段３０６における入
出力関係の一例を図１８に示す。図１８は第二の制御手
段３０６の入出力特性図であり、平均値算出手段３０２
と減衰手段１８での帰還係数との関係を示すとともに、
識別コードによって初期値選択手段３０４が出力する初
期値によって前記入出力特性が変化する様子を示す。

【００９２】最後に、第二の減算手段１９で、雑音とし
て抽出されたデータを入力映像信号から減算すること
で、出力端子２０に、動画像の劣化の少ない、雑音除去
された映像信号を得ることができる。

【００９３】以上のように、第３の実施例によれば、映
像信号が加えられる入力端子１０と、第二の減算手段の
出力をＮフレーム（Ｎ＝１，２・・・）遅延させるフレ
ーム遅延手段１１と、入力映像信号とフレーム遅延手段
１１からの出力信号の差分をとる第一の減算手段１２
と、時間的に直列なフレーム差分データを、時間的に並
列な画素ブロックのデータに変換する直列並列変換手段
１３と、直交変換を行う直交変換手段１４と、直交変換
されたデータに対して非線形処理を施す非線形処理手段
１５＿１〜１５＿ｋと、非線形処理されたデータに対し
て直交逆変換を施す直交逆変換手段１６と、直交逆変換
されたデータに対して、時間的に並列な画素ブロックの
データを時間的に直列なデータに変換した後、複数のブ
ロック間で重なり合うデータの平均をとる並列直列変換
手段１７と、時間的に直列化されたデータに対して帰還
係数を乗じる減衰手段１８と、入力映像信号から、抽出
された雑音成分を差し引く第二の減算手段１９と、入力
される映像信号の種類を識別する信号識別手段６１と、
非線形処理手段１５＿１〜１５＿ｋの閾値及び減衰手段
５８での帰還係数を入力される識別コードとフレーム差
分信号に応じて制御する適応制御手段６２とを具備する
ことにより、動画像の劣化が少ない状態で、動領域、静
止領域の双方における雑音成分を効果的に除去できる。

【００９４】なお、第一の制御手段３０５における入出
力関係、第二の制御手段３０６における入出力特性は図
１７及び図１８に示すものに限ったものではない。

【００９５】さらに、上記した第１の実施例、第２の実
施例、第３の実施例のうち複数例を組み合わせた構成を
とる雑音除去装置は、さらに優れたノイズ除去効果が得
られることは言うまでもない。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の雑音除去
装置によれば、非線形処理の閾値、帰還係数といった雑
音成分抽出のためのパラメータを、入力映像信号の信号
レベルあるいは信号振幅あるいは信号の種類に応じて、
かつ雑音成分の値に応じて適応制御するので、動領域画
像の劣化が少ない状態で、動領域、静止領域の双方にお
ける雑音成分を効果的に除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の雑音除去装置の第１の実施例における
ブロック図

【図２】直列並列変換手段の一例を示すブロック図

【図３】並列直列変換手段の一例を示すブロック図

【図４】信号レベル検出手段の一例を示すブロック図

【図５】適応制御手段２２の一例を示すブロック図

【図６】画素ブロックの構成図

【図７】非線形処理手段の入出力特性図

【図８】第一の制御手段１４３の入出力特性図

【図９】第二の制御手段１４４の入出力特性図

【図１０】本発明の雑音除去装置の第２の実施例におけ
る構成図

【図１１】信号振幅検出手段の一例を示すブロック図

【図１２】適応制御手段４２の一例を示すブロック図

【図１３】第一の制御手段２１３の入出力特性図

【図１４】第二の制御手段２１４の入出力特性図

【図１５】本発明の雑音除去装置の第３の実施例におけ
るブロック図

【図１６】適応制御手段６２のブロック図

【図１７】第一の制御手段３０５の入出力特性図

【図１８】第二の制御手段３０６の入出力特性図

【図１９】従来の雑音除去装置のブロック図

【図２０】従来例の非線形処理部の入出力特性図

【符号の説明】１０入力端子１１フレーム遅延手段１２第一の減算手段１３直列並列変換手段１４直交変換手段１５＿１〜１５＿ｋ非線形処理手段１６直交逆変換手段１７並列直列変換手段１８減衰手段１９第二の減算手段２０出力端子２１信号レベル検出手段２２適応制御手段４１信号振幅検出手段４２適応制御手段６１信号識別手段６２適応制御手段６３外部信号識別コード入力１０１〜１０６、１１１〜１１６１サンプル遅延手段１０７、１１７ライン遅延手段１１８〜１２４加算手段１２５減衰手段１３１、２０１直列並列変換手段１３２平均値算出手段１４１、２１１、３０１絶対値算出手段１４２、２１２、３０２平均値算出手段１４３、２１３第一の制御手段１４４、２１４第二の制御手段２０２振幅値算出手段３０３初期値記憶手段３０４初期値選択手段３０５第一の制御手段３０６第二の制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力映像信号に応動した信号を遅延させる
遅延手段と、前記入力映像信号と前記遅延手段の出力信
号との差分信号を得る第一の減算手段と、前記第一の減
算手段にて得られた前記差分信号に対して直交変換を施
す直交変換手段と、前記直交変換手段の出力に対して非
線形処理を施す非線形処理手段と、前記非線形処理手段
の出力に対して、前記直交変換手段における直交変換に
対する逆変換である直交逆変換を施す直交逆変換手段
と、前記直交逆変換手段の出力を減衰させる減衰手段
と、前記入力映像信号と前記減衰手段の出力信号との差
分信号を得る第二の減算手段と、前記入力映像信号の信
号レベルを検出する信号レベル検出手段と、前記信号レ
ベル検出手段の出力と前記第一の減算手段の出力に基づ
いて前記非線形処理手段における非線形処理の閾値及び
前記減衰手段での減衰量の少なくとも一方を適応制御す
る適応制御手段とを有し、前記第二の減算手段の出力信
号は前記遅延手段にて遅延され、前記第二の減算手段の
出力信号を雑音が除去された信号として取り出すことを
特徴とする雑音除去装置。
【請求項２】適応制御手段は、水平方向ｍサンプル点、
垂直方向ｎライン（ｍ，ｎは自然数）からなる画素ブロ
ックのデータの絶対値の平均値を求め、その平均値を算
出する絶対値・平均値算出手段と、前記信号レベル検出
手段の出力と前記絶対値・平均値算出手段の出力に基づ
いて前記非線形処理手段における非線形処理の閾値を制
御する第一の制御手段と、前記信号レベル検出手段の出
力と前記平均値算出手段の出力に基づいて前記減衰手段
の減衰量を制御する第二の制御手段とを有する請求項１
記載の雑音除去装置。
【請求項３】入力映像信号に応動した信号を遅延させる
遅延手段と、前記入力映像信号と前記遅延手段の出力信
号との差分信号を得る第一の減算手段と、前記第一の減
算手段にて得られた前記差分信号に対して直交変換を施
す直交変換手段と、前記直交変換手段の出力に対して非
線形処理を施す非線形処理手段と、前記非線形処理手段
の出力に対して、前記直交変換手段における直交変換に
対する逆変換である直交逆変換を施す直交逆変換手段
と、前記直交逆変換手段の出力を減衰させる減衰手段
と、前記入力映像信号と前記減衰手段の出力信号との差
分信号を得る第二の減算手段と、前記入力映像信号の信
号振幅を検出する信号振幅検出手段と、前記信号振幅検
出手段の出力と前記第一の減算手段の出力に基づいて前
記非線形処理手段における非線形処理の閾値及び前記減
衰手段での減衰量の少なくとも一方を適応制御する適応
制御手段とを有し、前記第二の減算手段の出力信号は前
記遅延手段にて遅延され、前記第二の減算手段の出力信
号を雑音が除去された信号として取り出すことを特徴と
する雑音除去装置。
【請求項４】適応制御手段は、水平方向ｍサンプル点、
垂直方向ｎライン（ｍ，ｎは自然数）からなる画素ブロ
ックのデータの絶対値の平均値を求め、その平均値を算
出する絶対値・平均値算出手段と、前記信号振幅検出手
段の出力と前記絶対値・平均値算出手段の出力に基づい
て前記非線形処理手段における非線形処理の閾値を制御
する第一の制御手段と、前記信号振幅検出手段の出力と
前記絶対値・平均値算出手段の出力に基づいて前記減衰
手段の減衰量を制御する第二の制御手段とを有する請求
項１記載の雑音除去装置。
【請求項５】入力映像信号に応動した信号を遅延させる
遅延手段と、前記入力映像信号と前記遅延手段の出力信
号との差分信号を得る第一の減算手段と、前記第一の減
算手段にて得られた前記差分信号に対して直交変換を施
す直交変換手段と、前記直交変換手段の出力に対して非
線形処理を施す非線形処理手段と、前記非線形処理手段
の出力に対して、前記直交変換手段における直交変換に
対する逆変換である直交逆変換を施す直交逆変換手段
と、前記直交逆変換手段の出力を減衰させる減衰手段
と、前記入力映像信号と前記減衰手段の出力信号との差
分信号を得る第二の減算手段と、前記入力映像信号の信
号の種類を識別する信号識別手段と、前記信号識別手段
の出力と前記第一の減算手段の出力に基づいて前記非線
形処理手段における非線形処理の閾値及び前記減衰手段
での減衰量の少なくとも一方を適応制御する適応制御手
段とを有し、前記第二の減算手段の出力信号は前記遅延
手段にて遅延され、前記第二の減算手段の出力信号を雑
音が除去された信号として取り出すことを特徴とする雑
音除去装置。
【請求項６】適応制御手段は、水平方向ｍサンプル点、
垂直方向ｎライン（ｍ，ｎは自然数）からなる画素ブロ
ックのデータの絶対値を求め、その平均値を算出する絶
対値・平均値算出手段と、複数の初期値が設定されてい
る初期値記憶手段と、前記信号識別手段が出力する信号
識別コードもしくは外部から入力される信号識別コード
を用いて前記初期値記憶手段から１つの初期値を選択す
る初期値選択手段と、前記絶対値・平均値算出手段の出
力と前記初期値選択手段の出力に基づいて前記非線形処
理手段における非線形処理の閾値を制御する第一の制御
手段と、前記絶対値・平均値算出手段の出力と前記初期
値選択手段の出力に基づいて前記減衰手段の減衰量を制
御する第二の制御手段とを有する請求項５記載の雑音除
去装置。