Video signal processor
专利汇可以提供Video signal processor专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To provide a video signal processor optimizing a non-recursive filter to perform a noise elimination where the lowering of noise elimination effect and the degradation of picture quality are suppressed at the locations of all picture elements in the non-recursive filter having the purpose of the noise elimination of a video signal.
CONSTITUTION: The degradation of picture quality in the vicinity of the both ends of a scanning line and the lowering of noise elimination effect are prevented by deciding the positional relation of a prescribed picture element such as the both ends of the scanning line and the picture element under consideration of a non-recursive filter 103 by a picture element position decision means 101, controlling a filter tap coefficient generation means 102, making the coefficient of the filter tap coefficient group 104 of the non-recursive filter 103 variable and performing a noise elimination processing by using the only signal of a section where a video signal is required.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO，下面是Video signal processor专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号の周波数特性処理もしくはノイズ除去を目的とした非巡回型フィルタを用いた映像信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、映像信号のノイズ除去を目的として、非巡回型フィルタが用いられている。 特に、低周波のノイズ除去を行う際には、フィルタの多段化が必須となっている。 以下に従来の映像信号処理装置に付いて説明する。
【０００３】図４は従来例のノイズ除去装置を示したブロック図である。 非巡回型フィルタの形態をとったノイズ除去装置４０１があり、映像入力信号は、ノイズ除去装置４０１に直接入力されノイズを除去される。 ノイズ除去装置４０１は詳記すると図５に示すように、入力端子５００と２Ｎ個並列に配置された信号抑圧部５１〜５
６と加算手段５０２と出力端子５４０とで構成されている。
【０００４】以上のように構成されたノイズ除去装置に付いて、以下にその動作を説明する。 まず入力端子５０
０を経た映像入力信号は、２Ｎ個の遅延手段５０１〜５
０６に入力後２Ｎ個の信号抑圧部５１〜５６と加算手段５２０に入力される。 ２Ｎ個の信号抑圧部５１〜５６はそれぞれ同一の構成であり、それぞれの信号抑圧部５１
〜５６はフィルタ部５１１〜５１６と信号振幅制御手段５２１〜５２６と増幅手段５３１〜５３６とで構成される。 信号抑圧部５１〜５６に入力された映像入力信号は、フィルタ部５１１〜５１６において高周波成分を抽出された後、信号振幅制御手段５２１〜５２６にて信号成分を抑圧されノイズの存在する小振幅成分のみが通過され、増幅手段５３１〜５３６にて所定の増幅率で増幅された後、加算手段５２０にて入力端子５００からの映像入力信号と加算され、出力端子５４０からノイズの除去された映像信号が出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従来の構成では、図６に示すように非巡回型フィルタの中点である注目画素Ｂが走査線の端付近に位置する場合、
非巡回型フィルタのｄの部分に水平帰線期間及び垂直帰線期間などの不要な信号が入力され、画質劣化またはノイズ除去効果の低下などを引き起こすという問題点を有していた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、上記注目画素Ｂの位置に関わらず、画質劣化およびノイズ除去効果の低下を抑えた映像信号処理装置を提供する事を目的とする。
【０００７】
【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映像信号処理装置は、非巡回型フィルタと、
所定の画素Ａと注目画素Ｂの位置関係を判定する画素位置判定手段と、前記非巡回型フィルタの各タップ係数を生成するフィルタタップ係数生成手段とを具備し、映像信号が前記非巡回型フィルタと前記画素位置判定手段に入力され、前記画素位置判定手段から出力された制御信号に基づいて、前記フィルタタップ係数生成手段を制御し、映像信号の周波数特性を決定するフィルタの各係数を可変とする構成をとっている。
【０００８】
【作用】この構成において、映像信号を画素位置判定手段に入力する事により、注目画素と所定の画素の位置関係を判定し、上記画素位置判定手段からの制御信号に基づいて、フィルタタップ係数生成手段を制御し、非巡回型フィルタのタップ係数を可変とする為、上記非巡回型フィルタに入力された映像信号において、水平帰線期間及び垂直帰線期間などの不必要な区間以外の映像信号のみを用いて、上記非巡回型フィルタで処理する事により、画質劣化及びノイズ除去効果の低下などを防ぐ。
【０００９】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例における映像信号処理装置について、図面を参照しながら説明する。 図１は本発明の第１の実施例の映像信号処理装置を示すブロック図である。
【００１０】図１において、１０１は入力端子１００から入力された映像信号から所定の画素と注目画素の位置関係を判定する画素位置判定手段、１０２は画素位置判定手段１０１からの制御信号に基づいてフィルタタップ係数を生成するフィルタタップ係数生成手段、１０３は遅延手段１０６、信号抑圧手段１０７、及びフィルタタップ係数生成手段１０２で生成されたフィルタタップ係数群１０４により、入力端子１００より入力された映像信号の周波数特性を決定する非巡回型フィルタ、１０５
は非巡回型フィルタ１０３より出力された映像信号を出力する出力端子である。
【００１１】以上のように構成された映像信号処理装置の処理方法について図２を併用してその動作を説明する。 図２（ａ）は映像入力信号、画素位置、非巡回型フィルタのタップ係数の関係を表したものである。 ある走査線の左端の画素を所定の画素Ａ、非巡回型フィルタの中点を注目画素Ｂとし、上記注目画素Ｂから見て上記所定の画素Ａの反対側に、上記所定の画素Ａと上記注目画素Ｂの間の画素数Ｘだけ離れた位置にある画素を画素Ｃ
とする。 また、非巡回型フィルタのタップ係数をＡ0,Ａ
1,…Ａn-1,Ａn+1,…Ａ2nとする。
【００１２】今、非巡回型フィルタ１０３の片側画素数Ｎと上記画素数Ｘの関係がＮ≦Ｘの時、上記フィルタタップ係数を Ａ0＝Ａ2n,Ａ1＝Ａ2n-1,…Ａi＝Ａ2n-i（ただしi=0,1,
…n-1） と対称にする事により任意の帯域のノイズ除去が行える。
【００１３】一方、上記非巡回型フィルタの片側画素数Ｎと上記画素数Ｘの関係がＮ＞Ｘの時、上記所定の画素Ａがフィルタタップ係数Ａkに、上記画素Ｃがフィルタタップ係数Ａ2n-kに対応する事になる。 ここで上記フィルタタップ係数Ａ0〜Ａk-1を０にし、上記フィルタタップ係数Ａ2n-k+1〜Ａ2nをＮ≦Ｘの時の２倍の値にする事により、上記フィルタタップ係数Ａ0〜Ａk-1に、上記注目画素Ｂから見て上記画素Ｃの外側の映像信号ｄ1の部分のデータを挿入した事になる。
【００１４】図２（ｂ）、図２（ｃ）はそれぞれＮ≦
Ｘ、Ｎ＞Ｘ時におけるフィルタタップ係数の重みを表したものである。 また、上記所定の画素Ａが走査線の右端に位置する場合、左右逆転させて上記フィルタタップ係数Ａ2n-k+1〜Ａ2nを０にし、上記フィルタタップ係数Ａ
0〜Ａk-1をＮ≦Ｘの時の２倍の値にすればよい。 この結果、上記注目画素Ｂの位置に関係なく、画質劣化及びノイズ除去効果の低下を抑えたノイズ除去が行える。
【００１５】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例に付いて、以下図面を参照しながら説明する。 第２の実施例の構成は、第１の実施例の図１に示す基本構成と同様であるが、処理方法が第１の実施例と異なる。 図３は第２の実施例における映像信号処理装置の動作を示す図である。
【００１６】上記のように構成された映像信号処理装置の第２の処理方法について図３を併用して説明する。 図３（ａ）は映像入力信号、画素位置、非巡回型フィルタのタップ係数の関係を表したものである。 走査線の左端の画素を所定の画素Ａ、非巡回型フィルタの中点を注目画素Ｂとし、上記所定の画素Ａと上記注目画素Ｂの間の画素数をＸ、非巡回型フィルタの片側画素数をＮとした時、上記注目画素Ｂから見て上記所定の画素Ａの内側に位置する、Ｎ−Ｘ番目の画素を画素Ｄとする。 また、非巡回型フィルタのタップ係数をＡ0,Ａ1,…Ａn-1,Ａn+1,
…Ａ2nとする。
【００１７】今、上記非巡回型フィルタの片側画素数Ｎ
と上記画素数Ｘの関係がＮ≦Ｘの時、上記フィルタタップ係数を Ａ0＝Ａ2n,Ａ1＝Ａ2n-1,…Ａi＝Ａ2n-i（ただしi=0,1,
…n-1） とする事により任意の帯域のノイズ除去が行える。
【００１８】一方、上記非巡回型フィルタの片側画素数Ｎと上記画素数Ｘの関係がＮ＞Ｘの時、上記所定の画素Ａがフィルタタップ係数Ａkに、上記画素Ｄがフィルタタップ係数Ａ2kに対応する事になる。 ここでフィルタタップ係数Ａ0〜Ａk-1を０にし、上記フィルタタップ係数Ａk+1〜Ａ2kを、それぞれＮ≦Ｘの時のフィルタタップ係数Ａk-1〜Ａ0を加えたＡk-1＋Ａk+1〜Ａ0＋Ａ2kとする事により、上記フィルタタップ係数Ａ0〜Ａk-1に、上記所定の画素Ａと上記画素Ｄの間の映像信号ｄ2の部分のデータを挿入した事になる。 また、上記所定の画素Ａ
があるラインの右端の場合左右逆転させて、上記フィルタタップ係数Ａ2n-k+1〜Ａ2nを０にし、上記フィルタタップ係数Ａ2n-2k〜Ａ2n-k-1を、それぞれＮ≦Ｘの時のフィルタタップ係数Ａ2n〜Ａ2n-k+1を加えたＡ2n-2k＋
Ａ2n〜Ａ2n-k-1＋Ａ2n-k+1にすればよい。
【００１９】図３（ｂ）、図３（ｃ）はそれぞれＮ≦
Ｘ、Ｎ＞Ｘ時におけるフィルタタップ係数の重みを表したものである。 この結果、上記注目画素Ｂの位置に関係なく、画質劣化及びノイズ除去効果の低下を抑えたノイズ除去が行える。
【００２０】なお、第一の実施例において所定の画素Ａ
を、走査線の左右の端の画素としたが、所定の画素Ａは走査線の両端以外の画素、例えば一般的な映像信号の変化点に選んでも良い。 また、フィルタタップ係数を２倍としたが２倍以外の値としてもよい。 第二の実施例においても同様である。 また、本実施例の映像信号処理装置は、前段にＡＤ変換器を設置し全処理をデジタルにて実現するのが望ましい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、所定の画素と注目画素の位置関係を判定する画素位置判定手段から出力された制御信号に基づいて、フィルタタップ係数生成手段を制御し、非巡回型フィルタのタップ係数を可変とすることにより、入力映像信号の周波数特性を決定し、映像信号のあらゆる区間において、画質劣化およびノイズ除去効果の低下を抑えたノイズ除去を行う優れた映像信号処理装置を実現できるものである。
【図１】本発明の第１の実施例における映像信号処理装置のブロック図
【図２】第１実施例における映像信号処理装置の動作を示す図
【図３】本発明の第２の実施例における映像信号処理装置の動作を示す図
【図４】従来例のノイズ除去を目的とした映像信号処理装置のブロック図
【図５】同じくそのノイズ除去装置のブロック図
【図６】従来例のノイズ除去装置の動作を示す図
１００ 入力端子 １０１ 画素位置判定手段 １０２ フィルタタップ係数生成手段 １０３ 非巡回型フィルタ １０４ フィルタタップ係数群 １０５ 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷添 幸広 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
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