JPH1084499A - 適応フィルタ装置 - Google Patents
適応フィルタ装置Info
- Publication number
- JPH1084499A JPH1084499A JP8239078A JP23907896A JPH1084499A JP H1084499 A JPH1084499 A JP H1084499A JP 8239078 A JP8239078 A JP 8239078A JP 23907896 A JP23907896 A JP 23907896A JP H1084499 A JPH1084499 A JP H1084499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- motion vector
- circuit
- pixel
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 15
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 229910017108 Fe—Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000009978 visual deterioration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/144—Movement detection
- H04N5/145—Movement estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画部分や、シーンチェンジなどにおいて
は、時間方向のフィルタ処理が行われず、また、コンポ
ジット信号をコンポーネント信号に変換した際、搬送色
信号成分による輝度信号成分への混入によるノイズ除去
ができない。 【解決手段】 動きベクトル検出回路12は処理画像デ
ータと、それに対し前後に4フィールド離れた画像デー
タの各輝度信号のみを参照画像データとして、フィール
ドメモリ11から読み出して、ブロック単位に動きベク
トルを求め、相関が強い方の動きベクトルをそのブロッ
クの動きベクトルとして決定する。時間フィルタ14
は、処理画像データをフィールドメモリ11より読み出
し、動き補償回路13からの動きベクトルに対応する参
照画像データとの差分値を画素単位で求め、フィルタ処
理を行う。第2のフィルタ部20では、処理画像データ
に対し2フィールド前後の差分値を得て第1のフィルタ
部10と同様の処理を行う。
は、時間方向のフィルタ処理が行われず、また、コンポ
ジット信号をコンポーネント信号に変換した際、搬送色
信号成分による輝度信号成分への混入によるノイズ除去
ができない。 【解決手段】 動きベクトル検出回路12は処理画像デ
ータと、それに対し前後に4フィールド離れた画像デー
タの各輝度信号のみを参照画像データとして、フィール
ドメモリ11から読み出して、ブロック単位に動きベク
トルを求め、相関が強い方の動きベクトルをそのブロッ
クの動きベクトルとして決定する。時間フィルタ14
は、処理画像データをフィールドメモリ11より読み出
し、動き補償回路13からの動きベクトルに対応する参
照画像データとの差分値を画素単位で求め、フィルタ処
理を行う。第2のフィルタ部20では、処理画像データ
に対し2フィールド前後の差分値を得て第1のフィルタ
部10と同様の処理を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は適応フィルタ装置に
係り、特に画像のノイズ除去に用いる適応フィルタ装置
に関する。
係り、特に画像のノイズ除去に用いる適応フィルタ装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の適応フィルタ装置の一例の
ブロック図を示す。同図において、入力ディジタル画像
信号はフレームメモリ41に供給されて1フレーム分蓄
積された後読み出されることにより、1フレーム遅延さ
れて差分値演算回路42及びフィルタ回路43に供給さ
れる一方、遅延されることなく直接に差分値演算回路4
2及びフィルタ回路43に供給される。
ブロック図を示す。同図において、入力ディジタル画像
信号はフレームメモリ41に供給されて1フレーム分蓄
積された後読み出されることにより、1フレーム遅延さ
れて差分値演算回路42及びフィルタ回路43に供給さ
れる一方、遅延されることなく直接に差分値演算回路4
2及びフィルタ回路43に供給される。
【0003】差分値演算回路42は、入力された1フレ
ームの時間差のあるディジタル画像信号間の差分値を画
素単位に演算し、演算した差分値をフィルタ回路43に
入力する。フィルタ回路43は入力された差分値に応じ
て、フレームメモリ41から入力された1フレーム前の
画素pix(0)と、フレームメモリ41の入力側から
の処理フレームの画素pix(1)とのミキシング値を
可変することで、適応的な時間方向のノイズ除去を行っ
て出力する。
ームの時間差のあるディジタル画像信号間の差分値を画
素単位に演算し、演算した差分値をフィルタ回路43に
入力する。フィルタ回路43は入力された差分値に応じ
て、フレームメモリ41から入力された1フレーム前の
画素pix(0)と、フレームメモリ41の入力側から
の処理フレームの画素pix(1)とのミキシング値を
可変することで、適応的な時間方向のノイズ除去を行っ
て出力する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の適応フィルタ装置では、画素単位に静止しているかど
うかの判定を行い、時間方向のフィルタ処理を行ってい
るため、動画部分において時間方向のフィルタ処理がか
からず、動画部分の時間方向のノイズが除去されないと
いう問題がある。特に、フィルタ回路43の後段の処理
部が画像圧縮処理部である場合、動画部分の時間方向の
ノイズにより符号量が消費されたり、十分な符号量の余
裕がない場合は、視覚上の画質の劣化を起こしていた。
の適応フィルタ装置では、画素単位に静止しているかど
うかの判定を行い、時間方向のフィルタ処理を行ってい
るため、動画部分において時間方向のフィルタ処理がか
からず、動画部分の時間方向のノイズが除去されないと
いう問題がある。特に、フィルタ回路43の後段の処理
部が画像圧縮処理部である場合、動画部分の時間方向の
ノイズにより符号量が消費されたり、十分な符号量の余
裕がない場合は、視覚上の画質の劣化を起こしていた。
【0005】また、シーンチェンジの場合、シーンチェ
ンジ前の画像と後の画像とでは、フレーム間の相関が存
在しないため、殆どフィルタ処理が行われていなかっ
た。同様に、画像内のある物体により隠されている別の
物体や、画像外の物体が画像内に現れた場合も、時間方
向のフィルタ処理が行われなかった。
ンジ前の画像と後の画像とでは、フレーム間の相関が存
在しないため、殆どフィルタ処理が行われていなかっ
た。同様に、画像内のある物体により隠されている別の
物体や、画像外の物体が画像内に現れた場合も、時間方
向のフィルタ処理が行われなかった。
【0006】また、多くの画像は、撮影されてからコン
ポーネント信号としてフィルタ処理を行われるまでの間
で、編集等の便宜上コンポジット変換される場合が多
く、このコンポジット信号をコンポーネント信号に変換
する際、輝度信号とその高周波数領域に帯域共用多重化
されている搬送色信号とのYC分離が完全にできず、4
フィールド単位で位相が変化する搬送色信号成分(色差
信号成分)が、輝度信号成分に混入する場合がある。こ
の場合、図5の従来の適応フィルタ装置のように1フレ
ーム間隔のみで時間方向のフィルタをかけると、通常の
ノイズだけでなく、位相の異なる搬送色信号成分の輝度
信号成分への混入によるノイズのため、十分なフィルタ
をかけることが困難である。
ポーネント信号としてフィルタ処理を行われるまでの間
で、編集等の便宜上コンポジット変換される場合が多
く、このコンポジット信号をコンポーネント信号に変換
する際、輝度信号とその高周波数領域に帯域共用多重化
されている搬送色信号とのYC分離が完全にできず、4
フィールド単位で位相が変化する搬送色信号成分(色差
信号成分)が、輝度信号成分に混入する場合がある。こ
の場合、図5の従来の適応フィルタ装置のように1フレ
ーム間隔のみで時間方向のフィルタをかけると、通常の
ノイズだけでなく、位相の異なる搬送色信号成分の輝度
信号成分への混入によるノイズのため、十分なフィルタ
をかけることが困難である。
【0007】本発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、ノイズ除去を効率的に行い得る適応フィルタ装置を
提供することを目的とする。
で、ノイズ除去を効率的に行い得る適応フィルタ装置を
提供することを目的とする。
【0008】また、本発明の他の目的は、1フレーム間
の相関が無い入力画像に対しても時間方向のフィルタ処
理を行い得る適応フィルタ装置を提供することにある。
の相関が無い入力画像に対しても時間方向のフィルタ処
理を行い得る適応フィルタ装置を提供することにある。
【0009】更に、本発明の他の目的は、コンポジット
信号をコンポーネント信号に変換した際の搬送色信号成
分の輝度信号成分への混入によるノイズを除去し得る適
応フィルタ装置を提供することにある。
信号をコンポーネント信号に変換した際の搬送色信号成
分の輝度信号成分への混入によるノイズを除去し得る適
応フィルタ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、入力画像データを少なくとも9フィール
ド以上記憶する第1の記憶回路と、第1の記憶回路から
読み出した処理画像データと、これより4フィールド前
後それぞれ異なる画像データとからそれぞれブロック単
位で求めた動きベクトルの中から相関の強い方の動きベ
クトルを検出動きベクトルとして決定し、この検出動き
ベクトルに対応した画像データを第1の記憶回路から参
照画像データとして読み出し、この参照画像データと処
理画像データとを画素単位で差分値を求め、その差分値
に応じて処理画素と参照画素とのミキシング値を可変す
るフィルタ処理を行って出力する第1のフィルタ処理回
路と、第1のフィルタ処理回路の出力画像データを少な
くとも5フィールド以上記憶する第2の記憶回路と、第
2の記憶回路から読み出した処理画像データと、これよ
り2フィールド前後それぞれ異なる画像データとからそ
れぞれブロック単位で求めた動きベクトルの中から相関
の強い方の動きベクトルを検出動きベクトルとして決定
し、この検出動きベクトルに対応した画像データを第2
の記憶回路から参照画像データとして読み出し、この参
照画像データと処理画像データとを画素単位で差分値を
求め、その差分値に応じて処理画素と参照画素とのミキ
シング値を可変するフィルタ処理を行って出力する第2
のフィルタ処理回路とを有することを特徴とする。
め、本発明は、入力画像データを少なくとも9フィール
ド以上記憶する第1の記憶回路と、第1の記憶回路から
読み出した処理画像データと、これより4フィールド前
後それぞれ異なる画像データとからそれぞれブロック単
位で求めた動きベクトルの中から相関の強い方の動きベ
クトルを検出動きベクトルとして決定し、この検出動き
ベクトルに対応した画像データを第1の記憶回路から参
照画像データとして読み出し、この参照画像データと処
理画像データとを画素単位で差分値を求め、その差分値
に応じて処理画素と参照画素とのミキシング値を可変す
るフィルタ処理を行って出力する第1のフィルタ処理回
路と、第1のフィルタ処理回路の出力画像データを少な
くとも5フィールド以上記憶する第2の記憶回路と、第
2の記憶回路から読み出した処理画像データと、これよ
り2フィールド前後それぞれ異なる画像データとからそ
れぞれブロック単位で求めた動きベクトルの中から相関
の強い方の動きベクトルを検出動きベクトルとして決定
し、この検出動きベクトルに対応した画像データを第2
の記憶回路から参照画像データとして読み出し、この参
照画像データと処理画像データとを画素単位で差分値を
求め、その差分値に応じて処理画素と参照画素とのミキ
シング値を可変するフィルタ処理を行って出力する第2
のフィルタ処理回路とを有することを特徴とする。
【0011】図2は本発明の原理図を示す。簡単化のた
め、静止部分での原理について説明する。各フィールド
の輝度信号Fi(iはフィールド単位の数値)には、画
像成分F(第1フィールドがFe、第2フィールドがF
o)とノイズ成分Ni(iはフィールド単位の数値)と
搬送色信号(変調色差信号)の廻り込みノイズ(クロマ
ノイズ)Ciが存在し、それぞれ以下のように表され
る。
め、静止部分での原理について説明する。各フィールド
の輝度信号Fi(iはフィールド単位の数値)には、画
像成分F(第1フィールドがFe、第2フィールドがF
o)とノイズ成分Ni(iはフィールド単位の数値)と
搬送色信号(変調色差信号)の廻り込みノイズ(クロマ
ノイズ)Ciが存在し、それぞれ以下のように表され
る。
【0012】F0=Fe+N0+C0 F1=Fo+N1+C1 F2=Fe+N2+C2 F3=Fo+N3+C3 F4=Fe+N4+C4 F5=Fo+N5+C5 F6=Fe+N6+C6 F7=Fo+N7+C7 よって、従来のフィールド間差分では、 F0−F1=Fe−Fo+N0−N1+C0−C1 となり、ノイズ成分以外に、フィールド間誤差(Fe−
Fo)と搬送色信号成分による廻り込み誤差(C0−C
1)が存在し、フレーム間差分では F0−F2=Fe−Fe+N0−N2+C0−C2 となり、搬送色信号成分による廻り込み誤差(C0−C
2)が存在するため、ノイズ成分による適応処理に支障
をきたす場合がある。
Fo)と搬送色信号成分による廻り込み誤差(C0−C
1)が存在し、フレーム間差分では F0−F2=Fe−Fe+N0−N2+C0−C2 となり、搬送色信号成分による廻り込み誤差(C0−C
2)が存在するため、ノイズ成分による適応処理に支障
をきたす場合がある。
【0013】ところが、搬送色信号成分は、周知のよう
に4フィールド周期を持つため、互いに4フィールド離
れた搬送色信号成分の廻り込みノイズCiとC(i+
4)とはほぼ同一のノイズと考えられるため、本発明で
は、第1のフィルタ処理回路において、第1の記憶回路
から読み出した処理画像データと、これより4フィール
ド前後それぞれ異なる画像データとからそれぞれブロッ
ク単位で求めた動きベクトルの中から相関の強い方の動
きベクトルを検出動きベクトルとして決定し、この検出
動きベクトルに対応した画像データを第1の記憶回路か
ら参照画像データとして読み出し、この4フィールド異
なる参照画像データと処理画像データとを画素単位で差
分値を求める。
に4フィールド周期を持つため、互いに4フィールド離
れた搬送色信号成分の廻り込みノイズCiとC(i+
4)とはほぼ同一のノイズと考えられるため、本発明で
は、第1のフィルタ処理回路において、第1の記憶回路
から読み出した処理画像データと、これより4フィール
ド前後それぞれ異なる画像データとからそれぞれブロッ
ク単位で求めた動きベクトルの中から相関の強い方の動
きベクトルを検出動きベクトルとして決定し、この検出
動きベクトルに対応した画像データを第1の記憶回路か
ら参照画像データとして読み出し、この4フィールド異
なる参照画像データと処理画像データとを画素単位で差
分値を求める。
【0014】すなわち、上記の参照画像データと処理画
像データとの4フィールド間の差分値F0−F4は F0−F4=Fe−Fe+N0−N4+C0−C4 =N0−N4 となり、搬送色信号成分による廻り込み誤差を除去した
差分値を得ることができる。これを用いた単純加算によ
るフィルタ処理による画像をFi’とすると、ノイズ成
分は√2/2倍になるため、 F0’=Fe+(√2/2)N0+C0 F1’=Fo+(√2/2)N1+C1 F2’=Fe+(√2/2)N2+C2 F3’=Fo+(√2/2)N3+C3 F4’=Fe+(√2/2)N4+C4 となる。これが第1のフィルタ処理回路から出力されて
第2の記憶回路に記憶される。
像データとの4フィールド間の差分値F0−F4は F0−F4=Fe−Fe+N0−N4+C0−C4 =N0−N4 となり、搬送色信号成分による廻り込み誤差を除去した
差分値を得ることができる。これを用いた単純加算によ
るフィルタ処理による画像をFi’とすると、ノイズ成
分は√2/2倍になるため、 F0’=Fe+(√2/2)N0+C0 F1’=Fo+(√2/2)N1+C1 F2’=Fe+(√2/2)N2+C2 F3’=Fo+(√2/2)N3+C3 F4’=Fe+(√2/2)N4+C4 となる。これが第1のフィルタ処理回路から出力されて
第2の記憶回路に記憶される。
【0015】第2のフィルタ処理回路においては、第2
の記憶回路から読み出した処理画像データと、これより
2フィールド前後それぞれ異なる画像データとからそれ
ぞれブロック単位で求めた動きベクトルの中から相関の
強い方の動きベクトルを検出動きベクトルとして決定
し、この検出動きベクトルに対応した画像データを第2
の記憶回路から参照画像データとして読み出し、この参
照画像データと処理画像データとを画素単位で差分値を
求める。
の記憶回路から読み出した処理画像データと、これより
2フィールド前後それぞれ異なる画像データとからそれ
ぞれブロック単位で求めた動きベクトルの中から相関の
強い方の動きベクトルを検出動きベクトルとして決定
し、この検出動きベクトルに対応した画像データを第2
の記憶回路から参照画像データとして読み出し、この参
照画像データと処理画像データとを画素単位で差分値を
求める。
【0016】すなわち、上記の参照画像データと処理画
像データとの2フィールド間の差分値は F0’−F2’=(√2/2)(N0−N2)+C0−
C2 となり、ノイズ成分が前記(F0−F2)の値よりも減
少している。
像データとの2フィールド間の差分値は F0’−F2’=(√2/2)(N0−N2)+C0−
C2 となり、ノイズ成分が前記(F0−F2)の値よりも減
少している。
【0017】更に、第2のフィルタ処理回路において、
2フィールド間の単純加算によるフィルタ処理により得
られる画像をFi”とすると、i=0の場合 F0”=Fe+(1/2)N0+(C0+C2)/2 となるが、2フィールド間の搬送色信号成分による廻り
込みノイズC0とC2は180度位相が異なるので、符
号が逆であることから両者は相殺され、よって上式は F0”=Fe+(1/2)N0 と書き改めることができる。従って、この発明では、搬
送色信号成分の廻り込みノイズが消去され、ノイズが1
/2に減少した良好な画像を第2のフィルタ処理回路か
ら得ることができる。
2フィールド間の単純加算によるフィルタ処理により得
られる画像をFi”とすると、i=0の場合 F0”=Fe+(1/2)N0+(C0+C2)/2 となるが、2フィールド間の搬送色信号成分による廻り
込みノイズC0とC2は180度位相が異なるので、符
号が逆であることから両者は相殺され、よって上式は F0”=Fe+(1/2)N0 と書き改めることができる。従って、この発明では、搬
送色信号成分の廻り込みノイズが消去され、ノイズが1
/2に減少した良好な画像を第2のフィルタ処理回路か
ら得ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。
て図面と共に説明する。
【0019】図1は本発明になる適応フィルタ装置の一
実施の形態のブロック図を示す。同図に示す適応フィル
タ装置は、第1のフィルタ部10と第2のフィルタ部2
0とが縦続接続された構成である。第1のフィルタ部1
0は入力ディジタル画像信号を10フィールド分蓄積す
るフィールドメモリ11と、フィールドメモリ11から
の信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出回
路(ME部)12と、動きベクトル検出回路12の出力
検出信号に応じてフィールドメモリ11から参照画像デ
ータを読み出す動き補償回路(MC部)13と、フィー
ルドメモリ11の出力画像データを動き補償回路13か
らの参照画像データに応じて画素単位でミキシング値を
可変するフィルタ処理を行う時間フィルタ14とから構
成されている。
実施の形態のブロック図を示す。同図に示す適応フィル
タ装置は、第1のフィルタ部10と第2のフィルタ部2
0とが縦続接続された構成である。第1のフィルタ部1
0は入力ディジタル画像信号を10フィールド分蓄積す
るフィールドメモリ11と、フィールドメモリ11から
の信号から動きベクトルを検出する動きベクトル検出回
路(ME部)12と、動きベクトル検出回路12の出力
検出信号に応じてフィールドメモリ11から参照画像デ
ータを読み出す動き補償回路(MC部)13と、フィー
ルドメモリ11の出力画像データを動き補償回路13か
らの参照画像データに応じて画素単位でミキシング値を
可変するフィルタ処理を行う時間フィルタ14とから構
成されている。
【0020】第2のフィルタ部20は第1のフィルタ部
10と同様に、フィールドメモリ21、動きベクトル検
出回路22、動き補償回路23及び時間フィルタ24か
ら構成されており、それらの動作も第1のフィルタ部1
0と同様であるが、フィールドメモリ21の蓄積フィー
ルド数はフィールドメモリ11とは異なり、6フィール
ドである点に特徴がある。
10と同様に、フィールドメモリ21、動きベクトル検
出回路22、動き補償回路23及び時間フィルタ24か
ら構成されており、それらの動作も第1のフィルタ部1
0と同様であるが、フィールドメモリ21の蓄積フィー
ルド数はフィールドメモリ11とは異なり、6フィール
ドである点に特徴がある。
【0021】次に、この実施の形態の動作について、図
3に示す処理の流れ図と共に説明する。なお、図3中、
図1と同一構成部分には同一符号を付してある。図1に
おいて、輝度信号Fiと色差信号からなる入力ディジタ
ル画像信号(画像データ)はフィールドメモリ11に入
力されてここで連続する10フィールド分が順次に蓄積
される。
3に示す処理の流れ図と共に説明する。なお、図3中、
図1と同一構成部分には同一符号を付してある。図1に
おいて、輝度信号Fiと色差信号からなる入力ディジタ
ル画像信号(画像データ)はフィールドメモリ11に入
力されてここで連続する10フィールド分が順次に蓄積
される。
【0022】図3には、フィールドメモリ11に丁度1
1フィールド目の画像データF1−11が書き込み終っ
た状態を示しており、それより11フィールド前の画像
データF1−1は既に処理が終りフィールドメモリ11
から消去されており、フィールドメモリ11にはF1−
2〜F1−11の計10フィールド分の画像データが格
納されている。この状態のとき、第1のフィルタ部10
の処理画像データはF1−6であり、第1のフィルタ部
10内の動きベクトル検出回路12、動き補償回路13
及び時間フィルタ14からなる、図3のフィルタ処理回
路16により処理画像データに対するフィルタ処理が行
われる。
1フィールド目の画像データF1−11が書き込み終っ
た状態を示しており、それより11フィールド前の画像
データF1−1は既に処理が終りフィールドメモリ11
から消去されており、フィールドメモリ11にはF1−
2〜F1−11の計10フィールド分の画像データが格
納されている。この状態のとき、第1のフィルタ部10
の処理画像データはF1−6であり、第1のフィルタ部
10内の動きベクトル検出回路12、動き補償回路13
及び時間フィルタ14からなる、図3のフィルタ処理回
路16により処理画像データに対するフィルタ処理が行
われる。
【0023】すなわち、動きベクトル検出回路12は上
記の処理画像データF1−6と、それに対して前に4フ
ィールド離れた画像データF1−2と、後ろに4フィー
ルド離れた画像データF1−10の各輝度信号のみをそ
れぞれ参照画像データとして、フィールドメモリ11か
ら読み出す。
記の処理画像データF1−6と、それに対して前に4フ
ィールド離れた画像データF1−2と、後ろに4フィー
ルド離れた画像データF1−10の各輝度信号のみをそ
れぞれ参照画像データとして、フィールドメモリ11か
ら読み出す。
【0024】そして、動きベクトル検出回路12は処理
画像を縦方向16画素、横方向16画素の、いわゆる1
6×16画素(以下、ブロックと記す)に分割し、この
ブロック単位に上記の参照画像データF1−2との間で
動きベクトルとその評価値を求め、同様に、もう一つの
参照画像データF1−10との間でも動きベクトルとそ
の評価値を求める。更に、動きベクトル検出回路12は
ブロック単位に2個ずつ求まった動きベクトルのうち、
評価値の良い方(相関が強い方)をそのブロックの動き
ベクトルとして決定し、それを動き補償回路13へ出力
する。
画像を縦方向16画素、横方向16画素の、いわゆる1
6×16画素(以下、ブロックと記す)に分割し、この
ブロック単位に上記の参照画像データF1−2との間で
動きベクトルとその評価値を求め、同様に、もう一つの
参照画像データF1−10との間でも動きベクトルとそ
の評価値を求める。更に、動きベクトル検出回路12は
ブロック単位に2個ずつ求まった動きベクトルのうち、
評価値の良い方(相関が強い方)をそのブロックの動き
ベクトルとして決定し、それを動き補償回路13へ出力
する。
【0025】動き補償回路13は、動きベクトル検出回
路12により検出された動きベクトルに対応する参照画
素を、輝度信号と色差信号共にフィールドメモリ11中
の2フレーム前後の画像(F1−2又はF1−10)よ
り読み出す。時間フィルタ14は、処理画像データF1
−6をフィールドメモリ11より読み出し、動き補償回
路13から送られてくる上記の動きベクトルに対応する
参照画像データ(F1−2又はF1−10)との差分を
画素単位で求め、例えばその差分値が予め設定した閾値
以下のときは処理画素と参照画素の単純加算を行い、閾
値より大であるときは処理画素に参照画素を加算しない
などの、処理画素と参照画素のミキシング値を変えるフ
ィルタ処理を行う。これにより、時間フィルタ14から
は、前記Fi’で表される画像データが出力される。
路12により検出された動きベクトルに対応する参照画
素を、輝度信号と色差信号共にフィールドメモリ11中
の2フレーム前後の画像(F1−2又はF1−10)よ
り読み出す。時間フィルタ14は、処理画像データF1
−6をフィールドメモリ11より読み出し、動き補償回
路13から送られてくる上記の動きベクトルに対応する
参照画像データ(F1−2又はF1−10)との差分を
画素単位で求め、例えばその差分値が予め設定した閾値
以下のときは処理画素と参照画素の単純加算を行い、閾
値より大であるときは処理画素に参照画素を加算しない
などの、処理画素と参照画素のミキシング値を変えるフ
ィルタ処理を行う。これにより、時間フィルタ14から
は、前記Fi’で表される画像データが出力される。
【0026】第2のフィルタ部20内のフィールドメモ
リ21は、第1のフィルタ部10より出力された上記の
画像データが供給されて、連続する6フィールド分を順
次に蓄積する。図3には、フィールドメモリ21に丁度
6フィールド目の画像データF2−6が書き込み終った
状態を示しており、F2−1〜F2−6の計6フィール
ド分の画像データが格納されている。
リ21は、第1のフィルタ部10より出力された上記の
画像データが供給されて、連続する6フィールド分を順
次に蓄積する。図3には、フィールドメモリ21に丁度
6フィールド目の画像データF2−6が書き込み終った
状態を示しており、F2−1〜F2−6の計6フィール
ド分の画像データが格納されている。
【0027】この状態のとき、第2のフィルタ部20の
処理画像データはF2−3であり、第2のフィルタ部2
0内の動きベクトル検出回路22、動き補償回路23及
び時間フィルタ24からなる、図3のフィルタ処理回路
26により処理画像データに対するフィルタ処理が行わ
れる。
処理画像データはF2−3であり、第2のフィルタ部2
0内の動きベクトル検出回路22、動き補償回路23及
び時間フィルタ24からなる、図3のフィルタ処理回路
26により処理画像データに対するフィルタ処理が行わ
れる。
【0028】すなわち、動きベクトル検出回路22は上
記の処理画像データF2−3と、それに対して前に2フ
ィールド離れた画像データF2−1と、後ろに2フィー
ルド離れた画像データF2−5の各輝度信号のみをそれ
ぞれ参照画像データとして、フィールドメモリ21から
読み出す。
記の処理画像データF2−3と、それに対して前に2フ
ィールド離れた画像データF2−1と、後ろに2フィー
ルド離れた画像データF2−5の各輝度信号のみをそれ
ぞれ参照画像データとして、フィールドメモリ21から
読み出す。
【0029】そして、動きベクトル検出回路22は処理
画像をブロックに分割し、このブロック単位に上記の参
照画像データF2−3との間で動きベクトルとその評価
値を求め、同様に、もう一つの参照画像データF2−5
との間でも動きベクトルとその評価値を求める。更に、
動きベクトル検出回路22はブロック単位に2個ずつ求
まった動きベクトルのうち、評価値の良い方(相関が強
い方)をそのブロックの動きベクトルとして決定し、そ
れを動き補償回路23へ出力する。
画像をブロックに分割し、このブロック単位に上記の参
照画像データF2−3との間で動きベクトルとその評価
値を求め、同様に、もう一つの参照画像データF2−5
との間でも動きベクトルとその評価値を求める。更に、
動きベクトル検出回路22はブロック単位に2個ずつ求
まった動きベクトルのうち、評価値の良い方(相関が強
い方)をそのブロックの動きベクトルとして決定し、そ
れを動き補償回路23へ出力する。
【0030】動き補償回路23は、動きベクトル検出回
路22により検出された動きベクトルに対応する参照画
素を、輝度信号と色差信号共にフィールドメモリ21中
の2フィールド前後の画像(F2−1又はF2−5)よ
り読み出す。時間フィルタ24は、処理画像データF2
−3をフィールドメモリ21より読み出し、動き補償回
路23から送られてくる上記の動きベクトルに対応する
参照画像データ(F2−1又はF2−5)との差分を画
素単位で求め、例えばその差分値が予め設定した閾値以
下のときは処理画素と参照画素の単純加算を行い、閾値
より大であるときは処理画素に参照画素を加算しないな
どの、処理画素と参照画素のミキシング値を変えるフィ
ルタ処理を行う。
路22により検出された動きベクトルに対応する参照画
素を、輝度信号と色差信号共にフィールドメモリ21中
の2フィールド前後の画像(F2−1又はF2−5)よ
り読み出す。時間フィルタ24は、処理画像データF2
−3をフィールドメモリ21より読み出し、動き補償回
路23から送られてくる上記の動きベクトルに対応する
参照画像データ(F2−1又はF2−5)との差分を画
素単位で求め、例えばその差分値が予め設定した閾値以
下のときは処理画素と参照画素の単純加算を行い、閾値
より大であるときは処理画素に参照画素を加算しないな
どの、処理画素と参照画素のミキシング値を変えるフィ
ルタ処理を行う。
【0031】これにより、時間フィルタ24からは、前
記Fi”で表される画像データが出力される。従って、
この第2のフィルタ部20の出力画像データは、搬送色
信号成分の廻り込みによるノイズが除去され、またノイ
ズが1/2に減少した良好な画像を示す。
記Fi”で表される画像データが出力される。従って、
この第2のフィルタ部20の出力画像データは、搬送色
信号成分の廻り込みによるノイズが除去され、またノイ
ズが1/2に減少した良好な画像を示す。
【0032】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば図4に示す如く、フィールド
メモリ31、動きベクトル検出回路32、動き補償回路
33及び時間フィルタ34よりなる、第1のフィルタ部
10と第2のフィルタ部20を共用した構成とすること
もできる。この場合、時間フィルタ34の出力画像デー
タをフィールドメモリ31へも入力できるように構成さ
れる。
れるものではなく、例えば図4に示す如く、フィールド
メモリ31、動きベクトル検出回路32、動き補償回路
33及び時間フィルタ34よりなる、第1のフィルタ部
10と第2のフィルタ部20を共用した構成とすること
もできる。この場合、時間フィルタ34の出力画像デー
タをフィールドメモリ31へも入力できるように構成さ
れる。
【0033】また、動きベクトルの誤検出防止のため、
時間フィルタにて行う動き補償処理による参照画素と処
理画素との差分による時間フィルタ処理だけでなく、ベ
クトルを0とした画素も参照画素として差分を求め、差
分の絶対値の小さな方によりフィルタ処理を行うことも
可能である。
時間フィルタにて行う動き補償処理による参照画素と処
理画素との差分による時間フィルタ処理だけでなく、ベ
クトルを0とした画素も参照画素として差分を求め、差
分の絶対値の小さな方によりフィルタ処理を行うことも
可能である。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
4フィールド前後あるいは2フィールド前後処理画像に
対して異なる2つの画像データから相関の強い方の動き
ベクトルをブロック単位で検出し、検出した動きベクト
ルに対応した参照画素と処理画素との差分値を求め、そ
の差分値に応じて参照画素の処理画素に対するミキシン
グ値を可変するようにしたため、静止部分だけでなく動
いている部分にも時間方向のフィルタ処理を行うことが
でき、ノイズ除去を効率的に行うことができる。
4フィールド前後あるいは2フィールド前後処理画像に
対して異なる2つの画像データから相関の強い方の動き
ベクトルをブロック単位で検出し、検出した動きベクト
ルに対応した参照画素と処理画素との差分値を求め、そ
の差分値に応じて参照画素の処理画素に対するミキシン
グ値を可変するようにしたため、静止部分だけでなく動
いている部分にも時間方向のフィルタ処理を行うことが
でき、ノイズ除去を効率的に行うことができる。
【0035】また、本発明によれば、処理画像データと
4フィールド前後あるいは2フィールド前後の画像デー
タとを比較し、相関の強い方を動きベクトルとして検出
するようにしたため、画像中の物体に隠れていた部分や
画像外にある部分が画像内に現れた場合、更にはシーン
チェンジ後の画像に関しても、時間方向のフィルタ処理
ができる。
4フィールド前後あるいは2フィールド前後の画像デー
タとを比較し、相関の強い方を動きベクトルとして検出
するようにしたため、画像中の物体に隠れていた部分や
画像外にある部分が画像内に現れた場合、更にはシーン
チェンジ後の画像に関しても、時間方向のフィルタ処理
ができる。
【0036】更に、本発明によれば、4フィールド前後
の参照画素と処理画素との差分値を求め、その差分値に
応じて参照画素の処理画素に対するミキシング値を可変
するフィルタ処理を行うようにしたため、コンポジット
信号をコンポーネント信号に変換した際に発生する搬送
色信号成分による廻り込み誤差を除去した差分値を得る
ことができ、従来に比しよりノイズの少ない画像データ
を出力することができる。
の参照画素と処理画素との差分値を求め、その差分値に
応じて参照画素の処理画素に対するミキシング値を可変
するフィルタ処理を行うようにしたため、コンポジット
信号をコンポーネント信号に変換した際に発生する搬送
色信号成分による廻り込み誤差を除去した差分値を得る
ことができ、従来に比しよりノイズの少ない画像データ
を出力することができる。
【図1】本発明の一実施の形態のブロック図である。
【図2】本発明の原理説明図である。
【図3】図1の処理の流れ図である。
【図4】本発明の他の実施の形態のブロック図である。
【図5】従来の一例のブロック図である。
【符号の説明】 10 第1のフィルタ部 11 フィールドメモリ(第1の記憶回路) 12 第1の動きベクトル検出回路 13 第1の動き補償回路 14 第1の時間フィルタ 16 第1のフィルタ処理回路 20 第2のフィルタ部 21 フィールドメモリ(第2の記憶回路) 22 第2の動きベクトル検出回路 23 第2の動き補償回路 24 第2の時間フィルタ 26 第2のフィルタ処理回路 31 フィールドメモリ 32 動きベクトル検出回路 33 動き補償回路 34 時間フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園田 公一 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 藤井 毅也 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 入力画像データを少なくとも9フィール
ド以上記憶する第1の記憶回路と、 前記第1の記憶回路から読み出した処理画像データと、
これより4フィールド前後それぞれ異なる画像データと
からそれぞれブロック単位で求めた動きベクトルの中か
ら相関の強い方の動きベクトルを検出動きベクトルとし
て決定し、この検出動きベクトルに対応した画像データ
を前記第1の記憶回路から参照画像データとして読み出
し、この参照画像データと前記処理画像データとを画素
単位で差分値を求め、その差分値に応じて処理画素と参
照画素とのミキシング値を可変するフィルタ処理を行っ
て出力する第1のフィルタ処理回路とを有することを特
徴とする適応フィルタ装置。 - 【請求項2】 前記第1のフィルタ処理回路の出力画像
データを少なくとも5フィールド以上記憶する第2の記
憶回路と、 前記第2の記憶回路から読み出した処理画像データと、
これより2フィールド前後それぞれ異なる画像データと
からそれぞれブロック単位で求めた動きベクトルの中か
ら相関の強い方の動きベクトルを検出動きベクトルとし
て決定し、この検出動きベクトルに対応した画像データ
を前記第2の記憶回路から参照画像データとして読み出
し、この参照画像データと前記処理画像データとを画素
単位で差分値を求め、その差分値に応じて処理画素と参
照画素とのミキシング値を可変するフィルタ処理を行っ
て出力する第2のフィルタ処理回路とを更に有すること
を特徴とする請求項1記載の適応フィルタ装置。 - 【請求項3】 入力画像データを少なくとも9フィール
ド以上記憶する第1の記憶回路と、 前記第1の記憶回路から読み出した輝度信号の処理画像
データと、これより4フィールド前後それぞれ異なる輝
度信号の画像データとからそれぞれブロック単位で求め
た動きベクトルの中から相関の強い方の動きベクトルを
検出動きベクトルとして決定する第1の動きベクトル検
出回路と、 前記第1の動きベクトル検出回路より出力された検出動
きベクトルに対応した画像データを輝度信号及び色差信
号共に前記第1の記憶回路から参照画像データとして読
み出す第1の動き補償回路と、 前記第1の動き補償回路からの参照画像データと前記第
1の記憶回路から読み出された処理画像データとを画素
単位で差分値を求め、その差分値に応じて処理画素と参
照画素とのミキシング値を可変するフィルタ処理を行っ
て出力する第1の時間フィルタと、 前記第1の時間フィルタの出力画像データを少なくとも
5フィールド以上記憶する第2の記憶回路と、 前記第2の記憶回路から読み出した輝度信号の処理画像
データと、これより2フィールド前後それぞれ異なる輝
度信号の画像データとからそれぞれブロック単位で求め
た動きベクトルの中から相関の強い方の動きベクトルを
検出動きベクトルとして決定する第2の動きベクトル検
出回路と、 前記第2の動きベクトル検出回路より出力された検出動
きベクトルに対応した画像データを輝度信号及び色差信
号共に前記第2の記憶回路から参照画像データとして読
み出す第2の動き補償回路と、 前記第2の動き補償回路からの参照画像データと前記第
2の記憶回路から読み出された処理画像データとを画素
単位で差分値を求め、その差分値に応じて処理画素と参
照画素とのミキシング値を可変するフィルタ処理を行っ
て最終画像データとして出力する第2の時間フィルタと
を有することを特徴とする適応フィルタ装置。 - 【請求項4】 前記第1及び第2の記憶回路を共用し、
前記第1及び第2の動きベクトル検出回路を共用し、前
記第1及び第2の動き補償回路を共用し、前記第1及び
第2の時間フィルタを共用したことを特徴とする請求項
3記載の適応フィルタ装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8239078A JPH1084499A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 適応フィルタ装置 |
US08/925,149 US5970180A (en) | 1996-09-10 | 1997-09-08 | Adaptive filter device and related method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8239078A JPH1084499A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 適応フィルタ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1084499A true JPH1084499A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17039519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8239078A Pending JPH1084499A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 適応フィルタ装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5970180A (ja) |
JP (1) | JPH1084499A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009055146A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 動き補償付きテンポラルフィルタ処理装置,処理方法,処理プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
CN101995240A (zh) * | 2009-08-21 | 2011-03-30 | 财团法人工业技术研究院 | 光信息接收方法、发光物件位置辨识方法及单元 |
WO2016093117A1 (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示システム及び表示装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2190785A1 (en) * | 1996-11-20 | 1998-05-20 | Nael Hirzalla | Method of processing a video stream |
FR2772956A1 (fr) * | 1997-12-23 | 1999-06-25 | Philips Electronics Nv | Procede de traitement d'image incluant des etapes de filtrage spatiotemporel du bruit et appareil d'imagerie medicale mettant en oeuvre ce procede |
GB2430102A (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | Snell & Wilcox Ltd | Picture loss detection by comparison of plural correlation measures |
US7746934B2 (en) * | 2006-04-19 | 2010-06-29 | Nethra Imaging Inc. | Image stabilization method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2671820B2 (ja) * | 1994-09-28 | 1997-11-05 | 日本電気株式会社 | 両方向予測方法及び両方向予測装置 |
US5847772A (en) * | 1996-09-11 | 1998-12-08 | Wells; Aaron | Adaptive filter for video processing applications |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP8239078A patent/JPH1084499A/ja active Pending
-
1997
- 1997-09-08 US US08/925,149 patent/US5970180A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009055146A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 動き補償付きテンポラルフィルタ処理装置,処理方法,処理プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
CN101995240A (zh) * | 2009-08-21 | 2011-03-30 | 财团法人工业技术研究院 | 光信息接收方法、发光物件位置辨识方法及单元 |
WO2016093117A1 (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示システム及び表示装置 |
US10051245B2 (en) | 2014-12-08 | 2018-08-14 | Japan Display Inc. | Display system and display apparatus |
US10313636B2 (en) | 2014-12-08 | 2019-06-04 | Japan Display Inc. | Display system and display apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5970180A (en) | 1999-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5793435A (en) | Deinterlacing of video using a variable coefficient spatio-temporal filter | |
US7961961B2 (en) | Image processing apparatus and image processing program using motion information | |
US5101273A (en) | Device for the conversion of motion information into a motion information signal at the field rate and with the number of lines desired for high-definition television | |
JPH1084499A (ja) | 適応フィルタ装置 | |
JP2853298B2 (ja) | テレビジョン信号の処理装置 | |
US5128759A (en) | Video signal decoder | |
JP3231309B2 (ja) | 動き情報信号検出回路 | |
US5659370A (en) | Fuzzy logic based filter architecture for video applications and corresponding filtering method | |
US8013935B2 (en) | Picture processing circuit and picture processing method | |
JPH06153167A (ja) | 動きベクトル検出回路 | |
JP2782766B2 (ja) | 動画静止画変換方法 | |
GB2264414A (en) | Motion compensated noise reduction | |
JP2004015700A (ja) | プログレッシブ変換方法、プログレッシブ変換装置、シーケンス検出方法、シーケンス検出装置および映像データ処理装置 | |
US4492976A (en) | Line standard conversion circuit for a television signal | |
JPS6345988A (ja) | 輝度信号・色信号分離回路 | |
JP2536275B2 (ja) | 動き検出回路 | |
JP2525456B2 (ja) | テレビジョン映像信号の雑音低減回路 | |
JP4622152B2 (ja) | 輝度色信号分離及びノイズ低減回路 | |
JP3168660B2 (ja) | 走査変換方法 | |
JP2602854B2 (ja) | 動き検出回路 | |
JPH0583602A (ja) | Museデコーダの雑音低減回路 | |
GB2361372A (en) | Motion compensated standards conversion | |
JPH06233251A (ja) | テレビジョン受像機 | |
JPH04243398A (ja) | 動き検出回路 | |
JPH02166994A (ja) | 動き検出回路 |