JPH09116788A - ノイズ低減回路 - Google Patents
ノイズ低減回路Info
- Publication number
- JPH09116788A JPH09116788A JP7271067A JP27106795A JPH09116788A JP H09116788 A JPH09116788 A JP H09116788A JP 7271067 A JP7271067 A JP 7271067A JP 27106795 A JP27106795 A JP 27106795A JP H09116788 A JPH09116788 A JP H09116788A
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- Japan
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- signal
- noise
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画像の尾びきを伴うことなく大きなノイズ
除去効果を得ることが可能なノイズ低減回路を提供す
る。 【解決手段】 画像信号を入力する入力端子１と、減算
回路２と、絶対値回路３と、最小値フィルタ４と、最大
値フィルタ５と、非線形処理回路６と、加算回路７と、
フレームメモリ８と、ノイズレベル入力端子９と、出力
端子１０とを備えており、減算回路２から出力されたフ
レーム差信号と、フレーム差信号を絶対値回路３、最小
値フィルタ４及び最大値フィルタ５を通して動画の動き
による成分が抽出された信号と、ノイズレベル信号とで
非線形処理回路６を制御して、この出力と入力信号とを
加算回路７で加えてノイズ除去された信号が出力される
と共にフレームメモリ８へ入力される。
除去効果を得ることが可能なノイズ低減回路を提供す
る。 【解決手段】 画像信号を入力する入力端子１と、減算
回路２と、絶対値回路３と、最小値フィルタ４と、最大
値フィルタ５と、非線形処理回路６と、加算回路７と、
フレームメモリ８と、ノイズレベル入力端子９と、出力
端子１０とを備えており、減算回路２から出力されたフ
レーム差信号と、フレーム差信号を絶対値回路３、最小
値フィルタ４及び最大値フィルタ５を通して動画の動き
による成分が抽出された信号と、ノイズレベル信号とで
非線形処理回路６を制御して、この出力と入力信号とを
加算回路７で加えてノイズ除去された信号が出力される
と共にフレームメモリ８へ入力される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号のノイズ
低減回路に関し、より詳細には、ＭＵＳＥ（Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅ ｓｕｂ Ｎｙｑｕｉｓｔ Ｓａｍｐｌｉｎｇ
Ｅｎｃｏｄｅ）方式の高精細度テレビジョン信号デコー
ダ、ＥＤＴＶ受像機等の画像のディジタル信号処理を行
うテレビジョン受像機等におけるノイズ低減回路に関す
る。
低減回路に関し、より詳細には、ＭＵＳＥ（Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅ ｓｕｂ Ｎｙｑｕｉｓｔ Ｓａｍｐｌｉｎｇ
Ｅｎｃｏｄｅ）方式の高精細度テレビジョン信号デコー
ダ、ＥＤＴＶ受像機等の画像のディジタル信号処理を行
うテレビジョン受像機等におけるノイズ低減回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＭＵＳＥデコーダやＥＤＴＶ受像機のよ
うなディジタル画像処理システムにおいては、フレーム
メモリーを用いた巡回型ノイズ除去方式が多く用いられ
ている。しかしながら、このフレームメモリーを用いた
巡回型ノイズ除去方式は動画像部において画像に尾びき
がでてしまう等の弊害が起こるため、動画部と静止画部
でノイズ除去の程度を変える必要がある。
うなディジタル画像処理システムにおいては、フレーム
メモリーを用いた巡回型ノイズ除去方式が多く用いられ
ている。しかしながら、このフレームメモリーを用いた
巡回型ノイズ除去方式は動画像部において画像に尾びき
がでてしまう等の弊害が起こるため、動画部と静止画部
でノイズ除去の程度を変える必要がある。
【０００３】図４は、従来のフレーム巡回型ノイズ低減
回路の構成を示す図である。本ノイズ低減回路は、画像
信号を入力する入力端子１８と、減算回路１９と、非線
形処理回路２０と、加算回路２１と、フレームメモリ２
２と、出力端子２３とを備えている。
回路の構成を示す図である。本ノイズ低減回路は、画像
信号を入力する入力端子１８と、減算回路１９と、非線
形処理回路２０と、加算回路２１と、フレームメモリ２
２と、出力端子２３とを備えている。
【０００４】入力端子１８より入力された信号は、フレ
ームメモリ２２により遅延された１フレーム前の信号と
減算回路１９にて減算され、フレーム差信号が求められ
る。このフレーム差信号がノイズ成分であるとし、この
減算回路１９からの出力を非線形処理回路２０にて処理
した後、加算回路２１で入力信号と加算することでノイ
ズを除去する。しかしながら、このフレーム差信号には
ノイズ成分と共に、画像の動きによる信号成分も含まれ
ている。従って、この従来のノイズ低減回路に用いられ
ている非線形処理回路２０では、入出力特性例を図５に
示すようにすることでノイズ成分と画像の動きによる成
分を分離している。即ち、入力レベルの非常に小さい範
囲（Ａの部分）においては、誤差として出力を「０」に
する。次に、入力レベルがある程度の大きさの範囲（Ｂ
の部分）では入力信号、つまりフレーム差信号はノイズ
成分の信号であるとして、入力レベルに比例したレベル
を出力する。さらに入力レベルの大きい範囲（Ｃの部
分）では、入力信号はノイズによるものと画像の動きに
よるものとが混合しており、かつ入力レベルが大きくな
るほど動きによるものの割合が多くなるとして、入力レ
ベルに反比例したレベルを出力する。
ームメモリ２２により遅延された１フレーム前の信号と
減算回路１９にて減算され、フレーム差信号が求められ
る。このフレーム差信号がノイズ成分であるとし、この
減算回路１９からの出力を非線形処理回路２０にて処理
した後、加算回路２１で入力信号と加算することでノイ
ズを除去する。しかしながら、このフレーム差信号には
ノイズ成分と共に、画像の動きによる信号成分も含まれ
ている。従って、この従来のノイズ低減回路に用いられ
ている非線形処理回路２０では、入出力特性例を図５に
示すようにすることでノイズ成分と画像の動きによる成
分を分離している。即ち、入力レベルの非常に小さい範
囲（Ａの部分）においては、誤差として出力を「０」に
する。次に、入力レベルがある程度の大きさの範囲（Ｂ
の部分）では入力信号、つまりフレーム差信号はノイズ
成分の信号であるとして、入力レベルに比例したレベル
を出力する。さらに入力レベルの大きい範囲（Ｃの部
分）では、入力信号はノイズによるものと画像の動きに
よるものとが混合しており、かつ入力レベルが大きくな
るほど動きによるものの割合が多くなるとして、入力レ
ベルに反比例したレベルを出力する。
【０００５】また、他のノイズ除去回路として、例え
ば、特開平６−１６９４１３号公報に記載された「画像
ノイズ除去装置」が知られている。本ノイズ除去装置
は、画像の輪郭を検出し、画像の輪郭部では非線形処理
回路においてフレーム差信号を抑圧することで動画像の
尾びきを押さえようとするものである。
ば、特開平６−１６９４１３号公報に記載された「画像
ノイズ除去装置」が知られている。本ノイズ除去装置
は、画像の輪郭を検出し、画像の輪郭部では非線形処理
回路においてフレーム差信号を抑圧することで動画像の
尾びきを押さえようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示したノイズ除去回路においては、入出力特性が異なる
それぞれの範囲Ａ，Ｂ，Ｃの設定は、経験的に決められ
ており又、入力信号のレベルだけでノイズ成分と動きに
よる成分とを区別しているため、画像の劣化つまり動画
部の尾びきを伴うことなくノイズを除去することは困難
である。
示したノイズ除去回路においては、入出力特性が異なる
それぞれの範囲Ａ，Ｂ，Ｃの設定は、経験的に決められ
ており又、入力信号のレベルだけでノイズ成分と動きに
よる成分とを区別しているため、画像の劣化つまり動画
部の尾びきを伴うことなくノイズを除去することは困難
である。
【０００７】本発明は以上のような問題点に鑑みてなさ
れたもので、動画の尾びきを伴う事なく、ノイズ除去効
果を上げることの可能なノイズ低減回路を提供すること
を目的とする。
れたもので、動画の尾びきを伴う事なく、ノイズ除去効
果を上げることの可能なノイズ低減回路を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は、画像信号を格納するフレームメモリと、入力信
号と前記フレームメモリの出力信号とからフレーム差信
号を求める減算回路と、前記フレーム差信号の絶対値を
出力する絶対値回路と、該絶対値回路に接続されている
最小値フィルタと、該最小値フィルタに接続されている
最大値フィルタと、前記フレーム差信号、前記最大値フ
ィルタの出力信号及びノイズレベル信号に非線形処理を
する非線形処理回路と、該非線形処理回路の出力信号と
前記入力信号とを加算してノイズ除去された信号を出力
する加算回路とを備えており、該加算回路からの出力が
出力端子及び前記フレームメモリの入力に接続されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減回路に
よって達成される。
目的は、画像信号を格納するフレームメモリと、入力信
号と前記フレームメモリの出力信号とからフレーム差信
号を求める減算回路と、前記フレーム差信号の絶対値を
出力する絶対値回路と、該絶対値回路に接続されている
最小値フィルタと、該最小値フィルタに接続されている
最大値フィルタと、前記フレーム差信号、前記最大値フ
ィルタの出力信号及びノイズレベル信号に非線形処理を
する非線形処理回路と、該非線形処理回路の出力信号と
前記入力信号とを加算してノイズ除去された信号を出力
する加算回路とを備えており、該加算回路からの出力が
出力端子及び前記フレームメモリの入力に接続されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減回路に
よって達成される。
【０００９】本発明によれば、上述の目的は、前記非線
形処理回路は、前記最大値フィルタの出力信号が所定の
範囲以下及び以上である際にはそれぞれ第１及び第２の
所定値を出力し、該信号が前記所定の範囲内にある際に
は前記第１及び第２の所定値の間の値に直線的に変換し
て出力する変換回路と、該変換回路の出力と前記フレー
ム差信号とを乗算する乗算回路と、該乗算回路の出力信
号を前記ノイズレベル信号でクリップするクリップ回路
とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のノイ
ズ低減回路によって達成される。
形処理回路は、前記最大値フィルタの出力信号が所定の
範囲以下及び以上である際にはそれぞれ第１及び第２の
所定値を出力し、該信号が前記所定の範囲内にある際に
は前記第１及び第２の所定値の間の値に直線的に変換し
て出力する変換回路と、該変換回路の出力と前記フレー
ム差信号とを乗算する乗算回路と、該乗算回路の出力信
号を前記ノイズレベル信号でクリップするクリップ回路
とを備えていることを特徴とする請求項２に記載のノイ
ズ低減回路によって達成される。
【００１０】フレームメモリからの出力信号と入力信号
との差を取ることでフレーム差信号を得、このフレーム
差信号と、フレーム差信号を更に絶対値回路、最小値フ
ィルタ及び最大値フィルタを順に通した信号と、ノイズ
レベル信号とを非線形処理回路に入力し、この非線形処
理回路の入出力特性をこれら３つのパラメータにより制
御することにより、フレーム差信号のノイズによる成分
と画像の動きによる成分とが区別され、動画部の尾びき
を伴う事なくノイズが除去される。
との差を取ることでフレーム差信号を得、このフレーム
差信号と、フレーム差信号を更に絶対値回路、最小値フ
ィルタ及び最大値フィルタを順に通した信号と、ノイズ
レベル信号とを非線形処理回路に入力し、この非線形処
理回路の入出力特性をこれら３つのパラメータにより制
御することにより、フレーム差信号のノイズによる成分
と画像の動きによる成分とが区別され、動画部の尾びき
を伴う事なくノイズが除去される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のノイズ低減回路の
実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明のノイズ低減回路の実施の
形態の構成を示すブロック図である。本実施の形態のノ
イズ低減回路は、画像信号を入力する入力端子１と、減
算回路２と、絶対値回路３と、最小値フィルタ４と、最
大値フィルタ５と、非線形処理回路６と、加算回路７
と、フレームメモリ８と、ノイズレベル入力端子９と、
出力端子１０とを備えている。
形態の構成を示すブロック図である。本実施の形態のノ
イズ低減回路は、画像信号を入力する入力端子１と、減
算回路２と、絶対値回路３と、最小値フィルタ４と、最
大値フィルタ５と、非線形処理回路６と、加算回路７
と、フレームメモリ８と、ノイズレベル入力端子９と、
出力端子１０とを備えている。
【００１３】入力端子１から入力された信号は、減算回
路２と加算回路７とに入力され、減算回路２の出力は非
線形処理回路６と絶対値回路３とに入力される。絶対値
回路３の出力は最小値フィルタ４へ入力され、更にその
出力は最大値フィルタ５へ入力される。ここで最小値フ
ィルタ、最大値フィルタとは周辺の任意の数画素から値
が最小の画素、又は最大の画素を選択し出力するフィル
タである。これら最小値フィルタ４、最大値フィルタ５
により減算回路２から得られたフレーム差信号から動画
の動きによる信号とノイズによる信号とが分離される。
路２と加算回路７とに入力され、減算回路２の出力は非
線形処理回路６と絶対値回路３とに入力される。絶対値
回路３の出力は最小値フィルタ４へ入力され、更にその
出力は最大値フィルタ５へ入力される。ここで最小値フ
ィルタ、最大値フィルタとは周辺の任意の数画素から値
が最小の画素、又は最大の画素を選択し出力するフィル
タである。これら最小値フィルタ４、最大値フィルタ５
により減算回路２から得られたフレーム差信号から動画
の動きによる信号とノイズによる信号とが分離される。
【００１４】この動画の動きによる信号とノイズによる
信号とを分離する原理を、図２を用いて説明する。図２
の（ａ）は減算回路２からの出力信号つまりフレーム差
信号である。ここで、ノイズによる成分はパルス状の信
号になる場合が多く、また画像の動きによる成分はある
程度広がりを持った形になる場合が多い。この信号を最
小値フィルタ４に通すと、図４の（ｂ）のようになりノ
イズによる信号が除去できる。しかし、このままだと動
きによる信号も小さくなってしまうため、この信号を更
に最大値フィルタ５に入力する。すると図４の（ｃ）の
ようになり、小さくなった動きによる信号を復元するこ
とが出来る。この様にフレーム差信号から画像の動きに
よる信号のみを抜き出した信号が得られる。
信号とを分離する原理を、図２を用いて説明する。図２
の（ａ）は減算回路２からの出力信号つまりフレーム差
信号である。ここで、ノイズによる成分はパルス状の信
号になる場合が多く、また画像の動きによる成分はある
程度広がりを持った形になる場合が多い。この信号を最
小値フィルタ４に通すと、図４の（ｂ）のようになりノ
イズによる信号が除去できる。しかし、このままだと動
きによる信号も小さくなってしまうため、この信号を更
に最大値フィルタ５に入力する。すると図４の（ｃ）の
ようになり、小さくなった動きによる信号を復元するこ
とが出来る。この様にフレーム差信号から画像の動きに
よる信号のみを抜き出した信号が得られる。
【００１５】この画像の動きによる信号と、フレーム差
信号と、ノイズレベル信号とにより非線形処理回路６の
入出力特性を制御する。図３の（ａ）は、非線形処理回
路６の構成の例を示す図であり、図３の（ｂ）は、変換
回路１４の変換特性の例を示す図である。最大値フィル
タ５からの信号は同図の端子１３から入力され、図３の
（ｂ）に示したような特性で変換回路１４で変換され
る。そして、その出力は端子１２から入力されたフレー
ム差信号と乗算回路１５で乗算される。
信号と、ノイズレベル信号とにより非線形処理回路６の
入出力特性を制御する。図３の（ａ）は、非線形処理回
路６の構成の例を示す図であり、図３の（ｂ）は、変換
回路１４の変換特性の例を示す図である。最大値フィル
タ５からの信号は同図の端子１３から入力され、図３の
（ｂ）に示したような特性で変換回路１４で変換され
る。そして、その出力は端子１２から入力されたフレー
ム差信号と乗算回路１５で乗算される。
【００１６】この演算は最大値フィルタ５からの信号が
小さければ動画部ではないとしフレーム差信号の抑圧度
を小さくし、逆に最大値フィルタ５からの信号が大きけ
れば、動画部であるとしフレーム差信号の抑圧度を大き
くする。また、この乗算された信号をノイズレベル信号
によりクリップすることにより不必要に大きなノイズ除
去が行われないようにする。これによりノイズ除去の程
度をノイズ量に応じた適切なレベルにすることができる
と共に、ノイズ除去回路の誤動作による画質劣化を押さ
えることが出来る。このようにして得られた信号が出力
端子１７から非線形処理回路６からの出力信号として出
力され、加算回路７で入力信号と加算することでノイズ
を除去する。
小さければ動画部ではないとしフレーム差信号の抑圧度
を小さくし、逆に最大値フィルタ５からの信号が大きけ
れば、動画部であるとしフレーム差信号の抑圧度を大き
くする。また、この乗算された信号をノイズレベル信号
によりクリップすることにより不必要に大きなノイズ除
去が行われないようにする。これによりノイズ除去の程
度をノイズ量に応じた適切なレベルにすることができる
と共に、ノイズ除去回路の誤動作による画質劣化を押さ
えることが出来る。このようにして得られた信号が出力
端子１７から非線形処理回路６からの出力信号として出
力され、加算回路７で入力信号と加算することでノイズ
を除去する。
【００１７】
【発明の効果】請求項１に記載のノイズ低減回路によれ
ば、フレーム差信号から画像の動きを抽出した信号と、
ノイズレベル信号とにより非線形処理回路を制御するこ
とで、動画部の尾びきを伴う事なく大きなノイズ低減効
果を得ることができる。
ば、フレーム差信号から画像の動きを抽出した信号と、
ノイズレベル信号とにより非線形処理回路を制御するこ
とで、動画部の尾びきを伴う事なく大きなノイズ低減効
果を得ることができる。
【００１８】請求項２に記載のノイズ低減回路によれ
ば、動画部と他の部分とでノイズ除去レベルを変えるこ
とができると共に、ノイズ量に応じた適切なノイズ除去
を行うことが可能となる。
ば、動画部と他の部分とでノイズ除去レベルを変えるこ
とができると共に、ノイズ量に応じた適切なノイズ除去
を行うことが可能となる。
【図１】本発明のノイズ低減回路の実施の形態の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１のノイズ低減回路の最小値フィルタ及び最
大値フィルタの動作を説明する図である。
大値フィルタの動作を説明する図である。
【図３】図１のノイズ低減回路の非線形処理回路を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】従来のノイズ低減回路の構成を示すブロック図
である。
である。
【図５】従来のノイズ低減回路の非線形回路の入出力特
性の例を示すグラフである。
性の例を示すグラフである。
１，１８ 画像信号入力端子 ２，１９ 減算回路 ３ 絶対値回路 ４ 最小値フィルタ ５ 最大値フィルタ ６，２０ 非線形処理回路 ７，２１ 加算回路 ８，２２ フレームメモリ ９，１１ ノイズレベル入力端子 １０，２３ 出力端子 １２ フレーム差信号入力端子 １３ 最大値フィルタ出力を入力する端子 １４ 変換回路 １５ 乗算回路 １６ クリップ回路 １７ 非線形処理回路出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】 画像信号を格納するフレームメモリと、
入力信号と前記フレームメモリの出力信号とからフレー
ム差信号を求める減算回路と、前記フレーム差信号の絶
対値を出力する絶対値回路と、該絶対値回路に接続され
ている最小値フィルタと、該最小値フィルタに接続され
ている最大値フィルタと、前記フレーム差信号、前記最
大値フィルタの出力信号及びノイズレベル信号に非線形
処理をする非線形処理回路と、該非線形処理回路の出力
信号と前記入力信号とを加算してノイズ除去された信号
を出力する加算回路とを備えており、該加算回路からの
出力が出力端子及び前記フレームメモリの入力に接続さ
れていることを特徴とするノイズ低減回路。 - 【請求項２】 前記非線形処理回路は、前記最大値フィ
ルタの出力信号が所定の範囲以下及び以上である際には
それぞれ第１及び第２の所定値を出力し、該信号が前記
所定の範囲内にある際には前記第１及び第２の所定値の
間の値に直線的に変換して出力する変換回路と、該変換
回路の出力と前記フレーム差信号とを乗算する乗算回路
と、該乗算回路の出力信号を前記ノイズレベル信号でク
リップするクリップ回路とを備えていることを特徴とす
る請求項１に記載のノイズ低減回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271067A JPH09116788A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | ノイズ低減回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271067A JPH09116788A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | ノイズ低減回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09116788A true JPH09116788A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17494935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7271067A Pending JPH09116788A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | ノイズ低減回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09116788A (ja) |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP7271067A patent/JPH09116788A/ja active Pending
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