專利名稱：影像信號(hào)處理方法及影像信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像信號(hào)處理方法、影像信號(hào)處理方法的程序、記錄影像信號(hào)處理方法的程序的記錄介質(zhì)及影像信號(hào)處理裝置，例如，可以應(yīng)用于消除影像信號(hào)中的噪音的噪音濾波器。本發(fā)明通過(guò)從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音水平非常小的區(qū)域來(lái)測(cè)量噪音水平，從而比以往更高精度地測(cè)量噪音水平。
背景技術(shù)：
目前，在各種影像信號(hào)處理裝置中，用時(shí)間循環(huán)型等的噪音濾波器從影像信號(hào)中消除噪音。這種時(shí)間循環(huán)型等的噪音濾波器對(duì)從影像信號(hào)中抽出的噪音信號(hào)成分的信號(hào)水平進(jìn)行校正，生成校正用信號(hào)，并從原來(lái)的影像信號(hào)中減去該校正用信號(hào)來(lái)從影像信號(hào)中消除噪音。
因此，在校正用信號(hào)的信號(hào)水平過(guò)大時(shí)，會(huì)在被攝體的邊界、構(gòu)造組織區(qū)域等中發(fā)生模糊。另外，與此相反，在校正用信號(hào)的信號(hào)水平過(guò)小時(shí)，不能充分抑制噪音。
因此，目前，在各種影像信號(hào)處理裝置中構(gòu)成為該校正用信號(hào)的信號(hào)水平可以根據(jù)操作員的操作來(lái)改變。對(duì)此，在日本特開2001-136416號(hào)公報(bào)等中提出了如下方案測(cè)量噪音水平，并根據(jù)噪音水平測(cè)量結(jié)果自動(dòng)設(shè)定校正用信號(hào)的信號(hào)水平。
但是，以往的方法在正確測(cè)量噪音水平的方面，還有不十分實(shí)用的缺點(diǎn)，其結(jié)果存在無(wú)法正確消除噪音的問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)1日本特開2001-136416號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題本發(fā)明是考慮上述問(wèn)題而提出的，提出了一種與以往相比可以進(jìn)一步高精度地測(cè)量噪音水平的影像信號(hào)處理方法、影像信號(hào)處理方法的程序、記錄有影像信號(hào)處理方法的程序的記錄介質(zhì)及影像信號(hào)處理裝置。
用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述課題，發(fā)明1適用于測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理方法，具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在上述面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去上述面內(nèi)的特征量少于上述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
另外，發(fā)明2適用于測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理方法的程序，具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在上述面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去上述面內(nèi)的特征量少于上述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
另外，發(fā)明3適用于記錄有測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理方法的程序的記錄介質(zhì)，上述影像信號(hào)處理方法的程序具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在上述面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去上述面內(nèi)的特征量少于上述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
另外，發(fā)明4適用于測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理裝置，具有面內(nèi)的特征量檢測(cè)部，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理部，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在上述面內(nèi)的特征量檢測(cè)部中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去上述面內(nèi)的特征量少于上述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量部，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理部中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
另外，發(fā)明5適用于測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理方法，具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，從上述輸入影像信號(hào)檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去包含較多與附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
另外，發(fā)明6適用于測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理方法的程序，具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，從上述輸入影像信號(hào)檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去包含較多與附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
另外，發(fā)明7適用于記錄有測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理方法的程序的記錄介質(zhì)，上述影像信號(hào)處理方法的程序具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，從上述輸入影像信號(hào)檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去包含較多與附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
另外，發(fā)明8適用于測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平的影像信號(hào)處理裝置，具有面內(nèi)的特征量檢測(cè)部，對(duì)上述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示上述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理部，從上述輸入影像信號(hào)檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去包含較多與附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量部，對(duì)在上述無(wú)噪音區(qū)域的處理部中除去而剩余的區(qū)域的上述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
根據(jù)發(fā)明1、發(fā)明2、發(fā)明3或發(fā)明4的結(jié)構(gòu)，可以從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音水平非常小的區(qū)域并測(cè)量噪音水平，能夠在電視接收機(jī)、光盤錄像機(jī)等的圖形用戶界面的區(qū)域、顯示編輯過(guò)程中插入的字幕信息等的區(qū)域中不測(cè)量噪音水平。因此，可以正確測(cè)定混入本來(lái)的影像信號(hào)中的噪音水平，可以比以往更高精度地測(cè)量噪音水平。
根據(jù)發(fā)明5、發(fā)明6、發(fā)明7或發(fā)明8的結(jié)構(gòu)，可以有效利用與附近像素之間的相關(guān)性，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音水平非常小的區(qū)域并測(cè)量噪音水平，能夠在電視接收機(jī)、光盤錄像機(jī)等的圖形用戶界面的區(qū)域、顯示編輯過(guò)程中插入的字幕信息等的區(qū)域中不測(cè)量噪音水平。因此，可以正確測(cè)定混入本來(lái)的影像信號(hào)中的噪音水平，可以比以往更高精度地測(cè)量噪音水平。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠比以往更高精度地測(cè)量噪音水平。


圖1是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例1的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的噪音濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示圖2的噪音濾波器的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示圖3的測(cè)量部中的參照影像信號(hào)生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示圖4的參照影像信號(hào)生成部的其它例的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是表示圖3的測(cè)量部中的差分信號(hào)生成部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7是用于說(shuō)明圖3的測(cè)量部中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的平面圖。
圖8是表示圖7的其它例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖9是表示圖1的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示圖3的測(cè)量部中的部分區(qū)域信號(hào)分割部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是表示圖10的部分區(qū)域信號(hào)分割部中的噪音水平時(shí)間平滑部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是表示圖11的噪音水平時(shí)間平滑部中的濾波器處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是表示圖12的其它例的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖14是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例2的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖15是表示圖14的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的飽和校正活度(activity)算出部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖16是用于說(shuō)明圖15的飽和校正活度算出部的動(dòng)作的特性曲線圖。
圖17是表示圖14的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖18是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例3的噪音濾波器中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖19是表示圖18的測(cè)量有效判斷部中的最小活度算出部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖20是用于說(shuō)明圖19的最小活度算出部的動(dòng)作的特性曲線圖。
圖21是表示由圖19的最小活度算出部得到的最小活度的變化的特性曲線圖。
圖22是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例4的噪音濾波器中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖23是表示圖22的測(cè)量有效判斷部中的最小活度算出部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖24是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例5的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖25是表示圖24的測(cè)量部中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖26是表示影像信號(hào)的一般頻率特性的特性曲線圖。
圖27是表示噪音的一般頻率特性的特性曲線圖。
圖28是表示圖25的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖29是表示圖24的測(cè)量部中的噪音水平測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖30是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例6的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖31是表示圖30的測(cè)量部中的噪音水平測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖32是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例7的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖33是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例8的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖34是表示圖33的測(cè)量部中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖35是表示圖33的測(cè)量部中的噪音水平測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖36是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例9的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖37是表示本發(fā)明的實(shí)施例10的噪音濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖38是表示圖37的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖39是表示圖38的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖40是用于說(shuō)明圖39的測(cè)量有效判斷部的動(dòng)作的特性曲線圖。
圖41是表示圖37的噪音濾波器中的噪音抽出部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖42是用于說(shuō)明圖41的噪音抽出部的動(dòng)作的特性曲線圖。
圖43是用于說(shuō)明圖41的噪音抽出部中的非線性特性設(shè)定部的動(dòng)作的特性曲線圖。
圖44是表示圖43的其它例的特性曲線圖。
圖45是表示圖37的噪音濾波器中的噪音減法計(jì)算處理部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖46是用于圖45的噪音減法計(jì)算處理部的動(dòng)作的說(shuō)明的特性曲線圖。
圖47是表示圖46的其它例的特性曲線圖。
圖48是表示本發(fā)明的實(shí)施例11的噪音濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖49是表示圖48的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖50是用于說(shuō)明圖49的噪音區(qū)域檢測(cè)部的動(dòng)作的特性曲線圖。
圖51是表示圖48的噪音濾波器中的噪音抽出部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖52是表示本發(fā)明的實(shí)施例12的噪音濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖53是表示圖52的噪音濾波器中的噪音抽出部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖54是表示本發(fā)明的實(shí)施例13的噪音濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖55是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例14的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖56是用于說(shuō)明圖55的噪音區(qū)域檢測(cè)部的動(dòng)作的平面圖。
圖57是表示圖55的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的無(wú)噪音像素檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖58是用于說(shuō)明圖57的無(wú)噪音像素檢測(cè)部的動(dòng)作的平面圖。
圖59是表示圖55的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖60是用于說(shuō)明圖59的無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部的動(dòng)作的平面圖。
圖61是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例15的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖62是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例16的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1、141、171、191、201噪音濾波器；6、81、101、111、121、131、142、172、192測(cè)量部；11、143參照影像信號(hào)生成部；16、132差分信號(hào)生成部；18、51、85、102、114、122、134、144、174、203、210、230、240噪音區(qū)域檢測(cè)部；20、82、104、112部分區(qū)域信號(hào)分割部；21、105、145、175像素區(qū)域特征量抽出部；106、147飽和區(qū)域檢測(cè)部；23、53、107、177無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部；24、55、61、71、87、108、126、179測(cè)量有效判斷部；27、56、62、150不能測(cè)量區(qū)域判斷部；29、63、72最小活度算出部；30閾值設(shè)定部；31、88、153有效噪音區(qū)域活度選擇部；35、90、103、115、123、135、155、180噪音水平測(cè)量部；37、91、127噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部；40噪音水平時(shí)間平滑部；42濾波器處理部；47前值存儲(chǔ)部；52、176飽和校正活度算出部；83、113、133、173頻帶分割部；83、178頻率區(qū)域特征量抽出部；157、181、192噪音抽出部；158噪音抽出混合比設(shè)定部；159、184、195非線性特性設(shè)定部；160、183、196非線性處理部；161、185混合處理部。
具體實(shí)施例方式
用于實(shí)施發(fā)明的最佳方式下面參照適當(dāng)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1(1)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖2是表示適用于本發(fā)明的影像信號(hào)處理裝置中的噪音濾波器的框圖。該噪音濾波器1是時(shí)間循環(huán)型的噪音濾波器，有效利用連續(xù)的場(chǎng)或幀間的相關(guān)來(lái)消除輸入影像信號(hào)S1的噪音，并輸出輸出影像信號(hào)S2。
在此，延遲信號(hào)生成部2將輸出影像信號(hào)S2延遲，輸出噪音成分抽出用的延遲信號(hào)S3。此外，在此，延遲信號(hào)S3也可以是對(duì)輸出影像信號(hào)S2進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正而生成。減法計(jì)算電路3從輸入影像信號(hào)S1減去延遲影像信號(hào)S3，生成噪音信號(hào)成分S4。信號(hào)水平校正電路4對(duì)該噪音信號(hào)成分S4的信號(hào)水平進(jìn)行校正，生成校正用信號(hào)S5，減法計(jì)算電路5從輸入影像信號(hào)S1減去該校正用信號(hào)S5，生成輸出影像信號(hào)S2。
測(cè)量部6根據(jù)輸入影像信號(hào)S1測(cè)量噪音信號(hào)成分的信號(hào)水平，輸出測(cè)量結(jié)果S7，信號(hào)水平校正電路4根據(jù)該測(cè)量結(jié)果S7改變校正用信號(hào)S5的信號(hào)水平并輸出。
圖3是詳細(xì)表示該測(cè)量部6的框圖。在該測(cè)量部6中，參照影像信號(hào)生成部11使輸入影像信號(hào)S1延遲1場(chǎng)或1幀的期間，輸出參照用影像信號(hào)S11。更具體地說(shuō)，參照影像信號(hào)生成部11對(duì)輸入影像信號(hào)S1進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，生成參照用影像信號(hào)S11。
即，如圖4所示，在參照影像信號(hào)生成部11中，延遲信號(hào)生成部12使輸入影像信號(hào)S1延遲1場(chǎng)或1幀的期間，生成延遲影像信號(hào)S12。運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)部13以該延遲影像信號(hào)S12為基準(zhǔn)，根據(jù)輸入影像信號(hào)S1檢測(cè)運(yùn)動(dòng)向量MV。此外，在此，該運(yùn)動(dòng)向量的檢測(cè)可以應(yīng)用塊匹配法、梯度法等各種運(yùn)動(dòng)向量檢測(cè)方法。另外，運(yùn)動(dòng)向量的精度可以是整數(shù)像素精度、小數(shù)像素精度的任何一種。
運(yùn)動(dòng)校正影像信號(hào)生成部14使用該運(yùn)動(dòng)向量MV對(duì)延遲影像信號(hào)S12進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，輸出參照用影像信號(hào)S11。另外，在此，在該參照影像信號(hào)S11可以確保充分實(shí)用性的特性的情況下，如圖5所示，也可以在延遲信號(hào)生成部12中使輸入影像信號(hào)S1僅延遲1場(chǎng)或1幀的期間而生成。
如圖6所示，差分信號(hào)生成部16通過(guò)減法計(jì)算電路17從輸入影像信號(hào)S1減去參照用影像信號(hào)S11，輸出作為場(chǎng)間差分或幀間差分的差分信號(hào)S16。
噪音區(qū)域檢測(cè)部18(圖3)在由輸入影像信號(hào)S1得到的1個(gè)畫面中設(shè)定多個(gè)區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域生成并輸出信號(hào)(以下稱為活度)S1A，該信號(hào)S1A是像素區(qū)域中的影像信號(hào)的1個(gè)畫面內(nèi)的特征量(以下稱為面內(nèi)的特征量)，表示輸入影像信號(hào)S1中的像素值的偏差程度。另外，對(duì)與該輸入影像信號(hào)S1的各區(qū)域?qū)?yīng)的每個(gè)區(qū)域，對(duì)于參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16，也分別生成活度S11A、S16A并將其輸出。另外，分別判斷是否適用于這些活度S1A、S11A、S16A的噪音水平測(cè)量，根據(jù)該判斷結(jié)果，輸出表示作為適合于噪音測(cè)量的區(qū)域的噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F。
在此，圖1是詳細(xì)表示噪音區(qū)域檢測(cè)部18的框圖。在該噪音區(qū)域檢測(cè)部18中，如圖7所示，部分區(qū)域信號(hào)分割部20將輸入影像信號(hào)S1的1個(gè)畫面沿水平方向及垂直方向分割為多個(gè)區(qū)域。部分區(qū)域信號(hào)分割部20將輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16分別分配到各區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域集中輸出這些輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16。此外，將這樣分配到各區(qū)域并對(duì)每個(gè)區(qū)域輸出的輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16分別稱為部分輸入影像信號(hào)S1P、部分參照影像信號(hào)S11P、部分差分信號(hào)S16P。另外，根據(jù)與圖7的對(duì)比，如圖8所示，區(qū)域的設(shè)定也可以使相鄰的區(qū)域部分重疊。
像素區(qū)域特征量抽出部21輸入部分輸入影像信號(hào)S1P、部分參照影像信號(hào)S11P、部分差分信號(hào)S16P，對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行處理，對(duì)每個(gè)區(qū)域分別檢測(cè)輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16的活度S1A、S11A、S16A。此外，該活度S1A、S11A、S16A的檢測(cè)也可以是通過(guò)計(jì)算各區(qū)域中的信號(hào)的分散而求得，另外，也可以代而通過(guò)以計(jì)算像素值的平方平均、像素值的絕對(duì)值平均、像素值的標(biāo)準(zhǔn)偏差等來(lái)求得。
另外，像素區(qū)域特征量抽出部21對(duì)每個(gè)區(qū)域分別計(jì)算輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的像素值的平均值S1PAve、S11PAve并將其輸出。
飽和區(qū)域檢測(cè)部22用規(guī)定的閾值Smin Th、Smax Th判斷由像素區(qū)域特征量抽出部21計(jì)算的輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的像素值的平均值S1PAve、S11PAve，由此在各區(qū)域中輸出飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF，該飽和標(biāo)志表示輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的像素值是否有可能受到動(dòng)態(tài)范圍的影響而發(fā)生了限幅。此外，這里限幅指的是所謂的白電平限制、黑電平限制。另外，閾值Smin Th、Smax Th分別是黑色度及白色度的閾值。因此，飽和區(qū)域檢測(cè)部22在S1PAve＜S min Th或S1PAve＞Smax Th成立的情況下，使輸入影像信號(hào)S1的飽和標(biāo)志S1PAveF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。另外，在S11PAve＜Smin Th或S11PAve＞Smax Th成立的情況下，使參照影像信號(hào)S11的飽和標(biāo)志S11PAveF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
在此，在影像信號(hào)的像素值受到動(dòng)態(tài)范圍的影響而發(fā)生了限幅的情況下，重疊在該影像信號(hào)中的噪音也被限幅。因此，在該被限幅的區(qū)域中，無(wú)法正確測(cè)量噪音水平。因此，飽和區(qū)域檢測(cè)部22對(duì)每個(gè)區(qū)域，用規(guī)定的閾值Smin Th、Smax Th判斷輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的平均值S1PAve、S11PAve，由此，檢測(cè)由限幅造成的不適合于噪音水平檢測(cè)的區(qū)域，用飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF輸出檢測(cè)結(jié)果。
無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23輸入輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16的活度S1A、S11A、S16A，分別檢測(cè)無(wú)噪音區(qū)域并輸出無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF。在此，無(wú)噪音區(qū)域被推斷為該區(qū)域是電視接收機(jī)、光盤錄像機(jī)等的圖形用戶界面的區(qū)域、顯示編輯過(guò)程中插入的字幕信息等的區(qū)域，該區(qū)域是可以認(rèn)為在對(duì)象的信號(hào)中幾乎沒(méi)有噪音的區(qū)域。
無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23用規(guī)定的閾值INF Th判斷各區(qū)域中的輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的活度S1A、S11A的值Iact，在Iact＜INF Th的關(guān)系成立的情況下，分別使輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。另外，用對(duì)應(yīng)的閾值PNF Th判斷各區(qū)域中的差分信號(hào)S16的活度S16A的值Pact，在Pact＜PNF Th的關(guān)系成立的情況下，使差分信號(hào)S16的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S16NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
測(cè)量有效判斷部24處理飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF，輸出噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F。
圖9是詳細(xì)表示該測(cè)量有效判斷部24的框圖。在測(cè)量有效判斷部24中，不能測(cè)量區(qū)域判斷部27通過(guò)飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF的各信號(hào)S1、S11、S16的各個(gè)邏輯運(yùn)算處理，輸出表示該區(qū)域?yàn)椴贿m合噪音的測(cè)量的區(qū)域的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF。
具體地說(shuō)，在使輸入影像信號(hào)S1的飽和標(biāo)志S1PAveF、無(wú)噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1NFF中任意一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，不能測(cè)量區(qū)域判斷部27使該區(qū)域中的輸入影像信號(hào)S1的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。另外，在使參照影像信號(hào)S11的飽和標(biāo)志S11PAveF、無(wú)噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S11NFF中任意一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，使該區(qū)域中的參照影像信號(hào)S11的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S11NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。另外，在使差分信號(hào)S16的無(wú)噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFF中任意一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，使該區(qū)域中的差分信號(hào)S16的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S16NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
放大電路28以與輸入影像信號(hào)S1的活度S1A、參照影像信號(hào)S11的活度S11A對(duì)應(yīng)的方式，對(duì)差分信號(hào)S16的活度S16A的值進(jìn)行校正并輸出。
最小活度算出部29對(duì)每個(gè)區(qū)域，從輸入影像信號(hào)S1的活度S1A、參照影像信號(hào)S11的活度S11A、放大電路28輸出的差分信號(hào)S16的活度S16A中選擇對(duì)應(yīng)的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF的信號(hào)強(qiáng)度沒(méi)有擴(kuò)大的活度S1A、S11A、S16A。另外，對(duì)每個(gè)區(qū)域，從所選擇的活度S1A、S11A、S16A檢測(cè)值最小的活度，進(jìn)而，從該檢測(cè)出的各區(qū)域的最小值中選擇在1場(chǎng)或1幀中值最小的活度。最小活度算出部29將在該1場(chǎng)或1幀中選擇的值最小的活度作為最小活度MinAct輸出。此外，也可以記錄并保持1場(chǎng)或1幀的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF的信號(hào)強(qiáng)度沒(méi)有擴(kuò)大的活度S1A、S11A、S16A，從該記錄并保持的活度S1A、S11A、S16A中從值較小的一方輸出多個(gè)平均值，來(lái)代替該1場(chǎng)單位或1幀單位的最小活度MinAct的檢測(cè)。
閾值設(shè)定部30根據(jù)最小活度MinAct，計(jì)算用于判斷活度S1A、S11A、S16A的上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1。即，閾值設(shè)定部30將由對(duì)應(yīng)的區(qū)域的面積決定的常數(shù)A sd與最小活度MinAct相乘，計(jì)算用于計(jì)算上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1的第1中間計(jì)算值EstSD(＝MinAct×A sd)。另外，同樣地，將由對(duì)應(yīng)的區(qū)域的面積決定的常數(shù)A mean與最小活度MinAct相乘，計(jì)算用于計(jì)算上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1的第2中間計(jì)算值EstMean(＝MinAct×A mean)。另外，將第1中間計(jì)算值EstSD乘以常數(shù)ActTh Factor1，并與第2中間計(jì)算值EstMean相加，計(jì)算上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1(＝EstMean+EstSD×ActTh Factor1)。此外，在此，常數(shù)ActTh Factor1是考慮了噪音的分布的常數(shù)。由此，閾值設(shè)定部30以最小活度MinAct為基準(zhǔn)預(yù)測(cè)上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1，該上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1用于判斷為在各區(qū)域中檢測(cè)出的活度S1A、S11A、S16A不是僅由噪音的內(nèi)容造成。
有效噪音區(qū)域活度選擇部31根據(jù)上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1、最小活度MinAct、不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF來(lái)設(shè)定噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F。即，在使不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，明顯對(duì)應(yīng)的活度S1A、S11A、S16A可以判斷為不適用于噪音水平的測(cè)量，由此，在這種情況下，有效噪音區(qū)域活度選擇部31使對(duì)應(yīng)的信號(hào)S1A、S11A、S16A的噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度減弱。另外，即使在使不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF的信號(hào)強(qiáng)度減弱了的情況下，在對(duì)應(yīng)的活度S1A、S11A、S16A的值小于最小活度MinAct的情況下，或大于上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1的情況下，可以說(shuō)用于噪音水平測(cè)量的可信性低，因此，在這種情況下也使噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度減弱。
噪音水平測(cè)量部35(圖3)處理噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F、活度S1A、S11A、S16A，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果S7。
即，如圖10所示，在噪音水平測(cè)量部35中，噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37對(duì)使噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域的活度S1A、S11A、S16A進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出代表活度S1A、S11A、S16A的代表活度ACT。在此，該統(tǒng)計(jì)處理是在使噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域的活度S1A、S11A、S16A之中檢測(cè)最優(yōu)勢(shì)的活度的處理，可以應(yīng)用求平均值的處理、求分布的中心值的處理、求柱狀圖中最大頻度的值的處理等。噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37以1場(chǎng)單位或1幀單位計(jì)算代表活度ACT并輸出。此外，也可以以多個(gè)場(chǎng)單位或多個(gè)幀單位計(jì)算代表活度ACT并輸出，來(lái)代替1場(chǎng)單位或1幀單位。
另外，噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37對(duì)使噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的活度S1A、S11A、S16A的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算在代表活度ACT的計(jì)算中使用的活度S1A、S11A、S16A的數(shù)量n并將其輸出。
噪音水平轉(zhuǎn)換部36將代表活度ACT換算為噪音水平并將其輸出。即，在噪音水平轉(zhuǎn)換部36中，放大電路38將在噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37中計(jì)算的代表活度ACT的值與增益AK相乘，校正輸出到與平均噪音水平AveN對(duì)應(yīng)的信號(hào)水平。此外，在此，增益AK是常數(shù)，根據(jù)上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1的值進(jìn)行設(shè)定。
不能測(cè)量判斷部39用規(guī)定的閾值判斷在由噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37求得的代表活度ACT的計(jì)算中使用的活度S1A、S11A、S16A的數(shù)量n，在該數(shù)量n小于閾值的情況下，輸出表示噪音水平的測(cè)量困難的判斷信號(hào)NG。
噪音水平時(shí)間平滑部40根據(jù)判斷信號(hào)NG，對(duì)由噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37求得的平均噪音水平AveN進(jìn)行平滑化，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果S7。即，如圖11所示，噪音水平時(shí)間平滑部40通過(guò)由于判斷信號(hào)NG的信號(hào)強(qiáng)度的減弱而進(jìn)行接通動(dòng)作的開關(guān)電路41，將平均噪音水平AveN輸入到濾波器處理部42。在此，濾波器處理部42如圖12所示，由FIR型的低通濾波器電路形成，該低通濾波器電路由以下電路形成依次延遲輸入信號(hào)IN的多級(jí)延遲電路D1～D4；用濾波器系數(shù)h0～h4對(duì)輸入信號(hào)IN、各延遲電路D1～D4的輸出信號(hào)進(jìn)行加權(quán)的乘法計(jì)算電路M0～M4；以及對(duì)乘法計(jì)算電路M0～M4的輸出信號(hào)進(jìn)行加法計(jì)算的加法計(jì)算電路AD1～AD4。濾波器處理部42根據(jù)與由濾波器特性控制部44設(shè)定的濾波器系數(shù)h0～h4對(duì)應(yīng)的特性，對(duì)通過(guò)開關(guān)電路41依次輸入的平均噪音水平AveN進(jìn)行平滑化。此外，在濾波器處理部42中，如圖13所示，可以應(yīng)用時(shí)間循環(huán)型(IIR)的低通濾波器，該時(shí)間循環(huán)型(IIR)的低通濾波器在延遲電路D中延遲輸出信號(hào)OUT，在放大電路MBA及MAB中分別對(duì)該延遲電路D的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)IN進(jìn)行放大，并在加法計(jì)算電路AD中進(jìn)行加法計(jì)算。
噪音水平時(shí)間平滑部40通過(guò)由于判斷信號(hào)NG的信號(hào)強(qiáng)度的減弱而進(jìn)行接通動(dòng)作的開關(guān)電路45、根據(jù)判斷信號(hào)NG切換接點(diǎn)的開關(guān)電路46，將濾波器處理部42的輸出信號(hào)作為噪音水平測(cè)量結(jié)果S7輸出。
在噪音水平時(shí)間平滑部40中，前值存儲(chǔ)部47對(duì)由于判斷信號(hào)NG的信號(hào)強(qiáng)度的減弱而通過(guò)開關(guān)電路45輸入的濾波器處理部42的輸出信號(hào)依次進(jìn)行鎖存并輸出。另外，前值存儲(chǔ)部47通過(guò)判斷信號(hào)NG的信號(hào)強(qiáng)度的擴(kuò)大而停止鎖存動(dòng)作，由此，在判斷信號(hào)NG的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大時(shí)，對(duì)濾波器處理部42的輸出信號(hào)進(jìn)行前值保持并輸出。在判斷信號(hào)NG的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大時(shí)，噪音水平時(shí)間平滑部40將開關(guān)電路46的接點(diǎn)從開關(guān)電路45側(cè)切換到前值存儲(chǔ)部47側(cè)，通過(guò)前值保持輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果S7。
減法計(jì)算電路48計(jì)算從前值存儲(chǔ)部47輸出的噪音水平測(cè)量結(jié)果S7和依次輸入的平均噪音水平AveN之間的差分值開輸出。
濾波器特性控制部44輸入從前值存儲(chǔ)部47輸出的噪音水平測(cè)量結(jié)果，另外，通過(guò)減法計(jì)算電路48，輸入該噪音水平測(cè)量結(jié)果和平均噪音水平AveN之間的差分值，根據(jù)這些測(cè)量結(jié)果、差分值來(lái)控制濾波器處理部42的特性。具體地說(shuō)，濾波器特性控制部44在差分值較大的情況下，由于噪音水平測(cè)量結(jié)果的變化劇烈，因此加強(qiáng)濾波器處理部42的平滑化的處理。另外，在平均噪音水平AveN大的情況下，由于考慮到測(cè)量結(jié)果也參差不齊，因此加強(qiáng)濾波器處理部42的平滑化的處理。此外，在平滑化的處理中，能夠根據(jù)使用噪音水平測(cè)量結(jié)果S7的后級(jí)的電路結(jié)構(gòu)而進(jìn)行各種設(shè)定，也可以省略這種平滑化的處理進(jìn)行輸出。
(2)實(shí)施例的動(dòng)作在上述結(jié)構(gòu)中，將影像信號(hào)S1依次輸入到噪音濾波器1(圖2)，在減法計(jì)算電路5中減去噪音消除用的校正用信號(hào)S5，抑制噪音，并作為輸出影像信號(hào)S2輸出。影像信號(hào)S1在延遲信號(hào)生成部2中延遲該輸出影像信號(hào)S2，生成延遲影像信號(hào)S3，在減法計(jì)算電路3中減去該延遲信號(hào)S3，生成噪音信號(hào)成分S4。另外，該噪音信號(hào)成分S4的信號(hào)水平在信號(hào)水平校正電路4中被校正，生成校正用信號(hào)S5。
因此，在該校正用信號(hào)S5的信號(hào)水平小于噪音水平的情況下，輸入影像信號(hào)S1不能通過(guò)該噪音濾波器1充分抑制噪音，不能充分提高畫質(zhì)。另外，與此相反，在校正用信號(hào)S5的信號(hào)水平大于噪音水平的情況下，連影像本來(lái)的高頻帶成分都被抑制，會(huì)在被拍攝物體的邊界、構(gòu)造組織區(qū)域等處發(fā)生模糊。
因此，輸入影像信號(hào)S1在測(cè)量部6中測(cè)量噪音水平，根據(jù)該噪音水平測(cè)量結(jié)果S7控制信號(hào)水平校正電路4的增益，將校正用信號(hào)S5的信號(hào)水平設(shè)定為正確的信號(hào)水平。但是，在測(cè)量部6中無(wú)法適當(dāng)?shù)販y(cè)量噪音水平時(shí)，就難以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定校正用信號(hào)S5的信號(hào)水平。
因此，在測(cè)量部6中，將輸入影像信號(hào)S1(圖3)輸入到噪音區(qū)域檢測(cè)部18的部分區(qū)域控制分割部20(圖1)，集中為在1個(gè)畫面中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域的信號(hào)(圖7及圖8)，在像素區(qū)域特征量抽出部21中，對(duì)每個(gè)區(qū)域檢測(cè)表示像素值的偏差程度的活度S1A。
在此，從該輸入影像信號(hào)S1檢測(cè)出的活度S1A的值隨著噪音水平的增大而增大，由此來(lái)表示噪音水平。但是，在各種影像設(shè)備中，有由圖形用戶界面等帶來(lái)的的各種影像插入到輸入影像信號(hào)S1中的情況。另外，還有在編輯過(guò)程中插入字幕信息的情況。對(duì)于這種影像、信息，與輸入影像信號(hào)S1的其它部分相比，是噪音少、像素值的偏差小的所謂的平坦的部分。因此，如果根據(jù)在這種部分中檢測(cè)出的噪音水平來(lái)設(shè)定信號(hào)水平校正電路4的增益，就無(wú)法充分抑制噪音。
因此，在該測(cè)量部6中，輸入影像信號(hào)S1在后續(xù)的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23中，用規(guī)定的閾值INF Th判斷活度S1A的值Iact，檢測(cè)噪音水平的非常小的區(qū)域，檢測(cè)插入了字幕信息等的區(qū)域。即，輸入影像信號(hào)S1在活度S1A的值Iact小于規(guī)定的閾值INF Th的情況下，作為不適合噪音的測(cè)量的區(qū)域，無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
另外，例如，在該輸入影像信號(hào)S1是從光盤錄像機(jī)播放的內(nèi)容的情況下，也預(yù)測(cè)在向光盤錄像機(jī)輸入時(shí)重疊的噪音成分在該光盤錄像機(jī)的記錄播放系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍中被部分抑制的情況。在這種情況下，如果根據(jù)在該被抑制的部分中檢測(cè)的噪音水平來(lái)設(shè)定信號(hào)水平校正電路4的增益，就無(wú)法充分抑制噪音。
因此，輸入影像信號(hào)S1在像素區(qū)域特征量抽出部21中，進(jìn)而對(duì)每個(gè)區(qū)域求得像素值的平均值S1PAve，另外，在飽和區(qū)域檢測(cè)部22中，用規(guī)定的閾值Smin Th、Smax Th判斷該平均值S1PAve，在有可能抑制了噪音的白色度區(qū)域、黑色度側(cè)區(qū)域中，飽和標(biāo)志S1PAveF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
對(duì)于輸入影像信號(hào)S1，使飽和標(biāo)志S1PAveF、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF的信號(hào)強(qiáng)度減弱了的區(qū)域的活度S1A在測(cè)量有效判斷部24、噪音水平測(cè)量部35中選擇性地進(jìn)行處理來(lái)測(cè)量噪音水平。由此，測(cè)量部6與以往相比，可以提高噪音水平的測(cè)量精度。
但是，從輸入影像信號(hào)S1求得的活度S1A雖然包含了噪音成分，但是也包含了本來(lái)的影像信號(hào)的高頻帶成分。因此，在高頻帶成分的信號(hào)水平大時(shí)，噪音水平的測(cè)量中誤差變大。
因此，輸入影像信號(hào)S1在參照影像信號(hào)生成部11中進(jìn)行延遲、運(yùn)動(dòng)校正，生成參照用影像信號(hào)S11(圖4及圖5)，進(jìn)而在差分信號(hào)生成部16中生成與該參照用影像信號(hào)S11之間的差分信號(hào)S16(圖6)。另外，該差分信號(hào)S16在噪音區(qū)域檢測(cè)部18的部分區(qū)域控制分割部20(圖1)中，與輸入影像信號(hào)S1同樣地，集中為在1個(gè)畫面中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域的信號(hào)(圖7及圖8)，在像素區(qū)域特征量抽出部21中，對(duì)每個(gè)區(qū)域檢測(cè)活度S16A。另外，該差分信號(hào)S16的生成中使用的參照用影像信號(hào)S11也與輸入影像信號(hào)S1同樣地被處理，對(duì)每個(gè)區(qū)域檢測(cè)活度S11A。
在此，對(duì)于該差分信號(hào)S16的活度S16A，差分信號(hào)S16是連續(xù)的場(chǎng)或幀間的差分信號(hào)，因此在能夠正確進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正的情況下，不受輸入影像信號(hào)S1中本來(lái)包含的高頻帶成分的影響，正確表示噪音水平。但是也有錯(cuò)誤進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正的情況，在這種情況下，就成為噪音水平的誤檢測(cè)，也會(huì)發(fā)生使用輸入影像信號(hào)S1的活度S1A來(lái)測(cè)量噪音水平更能夠正確測(cè)量噪音水平的情況。
另外，例如，也可以預(yù)測(cè)通過(guò)場(chǎng)景變化、刷新等畫質(zhì)暫時(shí)變化的情況，在這種情況下，使用參照影像信號(hào)S11來(lái)測(cè)量噪音水平可以更正確地測(cè)量噪音水平。
通過(guò)這種方式，在該測(cè)量部6中，不但使用輸入影像信號(hào)S1的活度S1A，還使用參照影像信號(hào)S11及差分信號(hào)S16的活度S11A及S16A來(lái)求得輸入影像信號(hào)S1，由此可以比以往進(jìn)一步高精度地測(cè)量噪音水平。
另外，對(duì)于該參照影像信號(hào)S11，也與輸入影像信號(hào)S1同樣地，有在記錄播放系統(tǒng)等的動(dòng)態(tài)范圍中噪音被部分抑制的情況，進(jìn)而有可能在顯示有字幕信息等的區(qū)域中誤檢測(cè)噪音水平，因此與輸入影像信號(hào)S1同樣地，在飽和區(qū)域檢測(cè)部22、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23中分別處理，設(shè)定飽和標(biāo)志S11PAveF、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S11NFF，也由此提高噪音水平的測(cè)量精度。
與此相對(duì)，差分信號(hào)S16在無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23中設(shè)定無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S16NFF，由此也提高噪音水平的測(cè)量精度。此外，由于差分信號(hào)S16用閾值判斷平均值無(wú)法檢測(cè)噪音被部分抑制的部分，因此，在該測(cè)量部6中沒(méi)有設(shè)定飽和標(biāo)志，但是也可以使用在作為差分信號(hào)S16的生成源的輸入影像信號(hào)S1及或參照影像信號(hào)S11中設(shè)定的飽和標(biāo)志S1PAveF及或S11PaveF來(lái)設(shè)定飽和標(biāo)志。
在測(cè)量部6中，對(duì)于輸入影像信號(hào)S1，根據(jù)這些飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF，在測(cè)量有效判斷部24、噪音水平測(cè)量部35中選擇性地處理3種活度S1A、S11A、S16A來(lái)測(cè)量噪音水平。由此，該測(cè)量部6可以比以往提高噪音水平的測(cè)量精度。
更具體地說(shuō)，輸入影像信號(hào)S1在測(cè)量有效判斷部24的不能測(cè)量區(qū)域判斷部27中(圖1及圖9)，對(duì)每個(gè)輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11分別檢測(cè)飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF之中任意一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域，使表示該區(qū)域?yàn)椴贿m合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。另外，對(duì)于差分信號(hào)S16，檢測(cè)無(wú)噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域，在該區(qū)域中使不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S16NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
輸入影像信號(hào)S1在噪音水平測(cè)量部35中，從噪音水平的測(cè)量對(duì)象中除去不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域的對(duì)應(yīng)的活度S1A、S11A、S16A，從而根據(jù)以飽和區(qū)域檢測(cè)部22中的像素值的平均值為基準(zhǔn)的區(qū)域判斷結(jié)果(為標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF)、以無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23中的活度S1A、S11A、S16A為基準(zhǔn)的區(qū)域判斷結(jié)果(標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF)，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去不適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域，提高噪音水平的測(cè)量精度。
但是，即使在這樣根據(jù)以像素值的平均值為基準(zhǔn)的區(qū)域判斷結(jié)果、以活度S1A、S11A、S16A為基準(zhǔn)的區(qū)域判斷結(jié)果來(lái)從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去不適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域的情況下，由輸入影像信號(hào)S1還會(huì)有包含有不適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域的情況。在此，可以認(rèn)為噪音與1個(gè)畫面的整體幾乎均勻重疊。因此，根據(jù)這樣以像素值的平均值為基準(zhǔn)的區(qū)域判斷結(jié)果、以活度S1A、S11A、S16A為基準(zhǔn)的區(qū)域判斷結(jié)果而從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去不適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域，檢測(cè)出與在其它區(qū)域中檢測(cè)的活度相比過(guò)于偏離的值的活度的區(qū)域很可能包含有噪音以外的高頻帶成分。
因此，輸入影像信號(hào)S1進(jìn)而在最小活度算出部29中，選擇對(duì)應(yīng)的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF的信號(hào)強(qiáng)度沒(méi)有擴(kuò)大的活度S1A、S11A、S16A，以1場(chǎng)單位或1幀單位檢測(cè)值最小的最小活度MinAct。另外，以該最小活度MinAct為基準(zhǔn)，設(shè)定上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1。
另外，在有效噪音區(qū)域活度選擇部31中，輸入影像信號(hào)S1以該最小活度MinAct、上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1為基準(zhǔn)來(lái)判斷活度S1A、S11A、S16A，檢測(cè)檢測(cè)出與在其它區(qū)域中檢測(cè)的活度相比過(guò)于偏離的值的活度的區(qū)域，由此檢測(cè)不適合于噪音水平的測(cè)量的區(qū)域。輸入影像信號(hào)S1從噪音水平測(cè)量對(duì)象也除去用該最小活度MinAct、上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1檢測(cè)出的不適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域，從而進(jìn)一步提高噪音水平的測(cè)量精度。
此外，也可以由此對(duì)每個(gè)輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16求得最小活度MinAct、上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1，來(lái)用于對(duì)應(yīng)的活度S1A、S11A、S16A的判斷。另外，也可以根據(jù)活度S1A、S11A、S16A的分布來(lái)設(shè)定最小活度MinAct、上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1。此外，在根據(jù)活度S1A、S11A、S16A的分布設(shè)定最小活度MinAct、上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1的情況下，例如，可以考慮推斷噪音的分布，根據(jù)該噪音的分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行設(shè)定。
輸入影像信號(hào)S1在有效噪音區(qū)域活度選擇部31中，在根據(jù)不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF設(shè)為不適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域中，加入用該最小活度MinAct、上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1檢測(cè)出的不適合于噪音水平的測(cè)量的區(qū)域，對(duì)每個(gè)信號(hào)S1、S11、S16，使表示適合于噪音水平的測(cè)量的區(qū)域的噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
輸入影像信號(hào)S1(圖10)在噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37中，根據(jù)該噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F，選擇性地取得適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域的對(duì)應(yīng)的活度S1A、S11A、S16A，以1場(chǎng)單位或1幀單位對(duì)該選擇的活度S1A、S11A、S16A進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，檢測(cè)代表活度ACT。另外，計(jì)算用于求得代表活度ACT的活度S1A、S11A、S16A的個(gè)數(shù)n。
輸入影像信號(hào)S1(圖10及圖11)在該代表活度ACT被轉(zhuǎn)換為平均噪音水平AveN后，在噪音水平時(shí)間平滑部40中進(jìn)行平滑化處理，生成噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7。但是，對(duì)于根據(jù)噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F而不適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域較多的1場(chǎng)、1幀，認(rèn)為是本來(lái)就很難正確測(cè)量噪音水平的影像，這種在1場(chǎng)、1幀中檢測(cè)出的噪音水平可以判斷為是可信性低。
因此，輸入影像信號(hào)S1在噪音水平轉(zhuǎn)換部36的不能測(cè)量判斷部39中，判斷用于求得代表活度ACT的活度S1A、S11A、S16A的個(gè)數(shù)n，檢測(cè)不適合于噪音水平測(cè)量的場(chǎng)、幀。另外，在噪音水平時(shí)間平滑部40中，在不適合于該噪音水平測(cè)量的場(chǎng)、幀中，切換開關(guān)電路41，而使得不將代表活度ACT加到平滑化處理對(duì)象中，另外，切換開關(guān)電路45、46，而使得通過(guò)前值保持輸出噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7。由此，在實(shí)施例中，防止劇烈的值的變化并檢測(cè)噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7，適合于由噪音濾波器1進(jìn)行的噪音消除。
另外，通過(guò)濾波器特性控制部44，在噪音水平大、誤差大的情況下，在連續(xù)的場(chǎng)、幀中噪音水平的變動(dòng)大的情況下，加強(qiáng)由濾波器處理部42帶來(lái)的平滑化的特性，從而防止測(cè)定精度變差。
(3)實(shí)施例的效果根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值來(lái)判斷作為面內(nèi)的特征量的活度從噪音水平測(cè)量對(duì)象中進(jìn)行除去，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音水平非常小的區(qū)域，由此，可以比以往更高精度地測(cè)量噪音水平。即，在這種情況下，可以不測(cè)量電視接收機(jī)、光盤錄像機(jī)等的圖形用戶界面的區(qū)域、顯示編輯過(guò)程中插入的字幕信息等的區(qū)域噪音水平，可以正確測(cè)定混入本來(lái)的影像信號(hào)中的噪音水平，并高精度地測(cè)量噪音水平。
另外，對(duì)于參照信號(hào)也同樣進(jìn)行處理，設(shè)定噪音水平測(cè)量對(duì)象，通過(guò)與參照信號(hào)之間的綜合處理來(lái)測(cè)量噪音水平，從而可以進(jìn)一步高精度地測(cè)量噪音水平。
另外，對(duì)于幀間或場(chǎng)間的差分信號(hào)也同樣進(jìn)行處理并設(shè)定噪音水平測(cè)量對(duì)象，通過(guò)與差分信號(hào)之間的綜合處理來(lái)測(cè)量噪音水平，從而可以進(jìn)一步高精度地測(cè)量噪音水平。
另外，用平均值用的閾值來(lái)判斷像素值的平均值并從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去，由此可以從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去受到動(dòng)態(tài)范圍的影響而發(fā)生限幅的可能性高的區(qū)域，并測(cè)量噪音水平，可以進(jìn)一步提高噪音水平檢測(cè)精度。
另外，合計(jì)特征量并根據(jù)檢測(cè)出的特征量的最小值設(shè)定上限閾值，根據(jù)該上限閾值判斷特征量，由此，可以將無(wú)法正確進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正的區(qū)域從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去，從而也可以進(jìn)一步提高噪音水平檢測(cè)精度。
另外，以場(chǎng)單位或幀單位判斷從測(cè)量對(duì)象中除去的區(qū)域的數(shù)量，在該區(qū)域的數(shù)量大于固定值的情況下，通過(guò)前值保持輸出噪音水平檢測(cè)結(jié)果，由此將噪音水平檢測(cè)結(jié)果應(yīng)用于噪音濾波器的處理中，可以防止錯(cuò)誤抑制噪音水平，進(jìn)而可以防止劇烈的畫質(zhì)的變化。
實(shí)施例2圖14是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例2的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。該實(shí)施例2的噪音濾波器除了應(yīng)用該噪音區(qū)域檢測(cè)部51來(lái)代替噪音區(qū)域檢測(cè)部18這一點(diǎn)以外，其余與實(shí)施例1的噪音濾波器結(jié)構(gòu)相同。此外，下面對(duì)與實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記來(lái)表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。
該噪音區(qū)域檢測(cè)部51采用對(duì)活度S1A、S11A、S16A進(jìn)行校正使得表示抑制前的噪音水平的方式，來(lái)取代設(shè)定標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF使得從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音可能被抑制的白色度側(cè)區(qū)域、黑色度側(cè)區(qū)域的方式，通過(guò)這種方式，這些區(qū)域也成為噪音水平測(cè)量對(duì)象。該噪音區(qū)域檢測(cè)部51與在實(shí)施例1中所述的噪音區(qū)域檢測(cè)部相同，在部分區(qū)域信號(hào)分割部20、像素區(qū)域特征量抽出部21中依次處理輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16，求得活度S1A、S11A、S16A、輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的像素值的平均值S1PAve、S11PAve。
在該噪音區(qū)域檢測(cè)部51中，飽和校正活度算出部52對(duì)于噪音可能被抑制的白色度側(cè)區(qū)域、黑色度側(cè)區(qū)域，以表示抑制前的噪音水平的方式對(duì)活度S1A、S11A、S16A進(jìn)行校正并輸出。即，如圖15所示，在飽和校正活度算出部52中，飽和度算出部57輸入輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的像素值的平均值S1PAve、S11PAve，計(jì)算各區(qū)域的飽和度S1PS、S11PS。此外，在此，用像素值的平均值除以像素值所能取得的最大值來(lái)求得飽和度。另外，對(duì)于差分信號(hào)S16的活度S16A，對(duì)輸入影像信號(hào)S1及參照影像信號(hào)S11的平均值S1PAve及S11PAve進(jìn)行平均值化，根據(jù)該平均值求得飽和度P16PS。
活度校正部54將輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16的活度S1A、S11A、S16A分別乘以與對(duì)應(yīng)的飽和度S1PS、S11PS、S16PS相應(yīng)的校正量，來(lái)對(duì)活度S1A、S11A、S16A的值進(jìn)行校正，輸出活度S1AA、S11AA、S16AA。另外，在此，圖16是表示例如僅對(duì)白色度側(cè)進(jìn)行活度校正的情況的示例，在這種情況下，設(shè)定為隨著飽和度接近白色度側(cè)，校正量變大。在該實(shí)施例中，對(duì)黑色度側(cè)區(qū)域及白色度側(cè)區(qū)域進(jìn)行活度S1A、S11A、S16A的校正，由此活度校正部54設(shè)定校正量使得隨著從黑色度接近白色度，值逐漸減小后，大致成為固定值，其后值逐漸增大。
無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部53以與該飽和校正活度算出部52中的活度S1A、S11A、S16A的校正對(duì)應(yīng)的方式設(shè)定閾值INF Th，除了這一點(diǎn)，與實(shí)施例1的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23結(jié)構(gòu)相同，用閾值INF Th、PNF Th判斷活度S1AA、S11AA、S16AA，輸出無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF。
如圖17所示，測(cè)量有效判斷部55與飽和校正活度算出部52、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部53的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，不能測(cè)量區(qū)域判斷部56的結(jié)構(gòu)不同，除了這一點(diǎn)，與實(shí)施例1的測(cè)量有效判斷部24結(jié)構(gòu)相同，根據(jù)飽和校正活度算出部52、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部53的處理結(jié)果輸出噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F。因此，不能測(cè)量區(qū)域判斷部56僅反轉(zhuǎn)無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF的邏輯值并輸出噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F。
此外，通過(guò)這種方式，有效噪音區(qū)域活度選擇部31處理校正后的活度S1AA、S11AA、S16AA來(lái)代替校正前的活度S1A、S11A、S16A，并輸出標(biāo)志S1F、S11F、S16F。另外，后級(jí)的噪音水平測(cè)量部35處理校正后的活度S1AA、S11AA、S16AA來(lái)代替校正前的活度S1A、S11A、S16A，并輸出噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7。
如該實(shí)施例那樣，以表示抑制前的噪音水平的方式對(duì)活度S1A、S11A、S16A進(jìn)行校正來(lái)作為噪音水平測(cè)量對(duì)象，來(lái)代替從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音有可能被抑制了的白色度側(cè)區(qū)域、黑色度側(cè)區(qū)域，也可以得到與實(shí)施例1相同的效果。另外，在這種情況下，與實(shí)施例1相比噪音水平測(cè)量對(duì)象的區(qū)域數(shù)增大，因此能夠即使在例如黑暗的場(chǎng)景持續(xù)的情況下，也可以穩(wěn)定地高精度地測(cè)量噪音水平。
實(shí)施例3此外，在實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)輸入影像信號(hào)S1可能會(huì)出現(xiàn)在大部分區(qū)域中無(wú)噪音檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大，用于噪音水平測(cè)量的區(qū)域數(shù)非常少，測(cè)量結(jié)果的可信性變差的情況。
因此，在本實(shí)施例中，在無(wú)噪音檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域的數(shù)量增大時(shí)，根據(jù)最小活度MinAct減少?gòu)脑胍魷y(cè)量對(duì)象中除去的區(qū)域數(shù)量。另外，以下對(duì)與實(shí)施例1、2相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。
即，圖18是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例3的噪音濾波器中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。該實(shí)施例3的噪音濾波器除了應(yīng)用本測(cè)量有效判斷部61來(lái)代替測(cè)量有效判斷部24這一點(diǎn)之外，其余與實(shí)施例1的噪音濾波器結(jié)構(gòu)相同。
在該測(cè)量有效判斷部61中，不能測(cè)量區(qū)域判斷部62將飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF直接作為不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF輸出。另外，在飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF之中任意一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，使不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S16NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
最小活度算出部63根據(jù)無(wú)噪音檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域的數(shù)量，改變最小活度MinAct的值并將其輸出。
即，圖19是表示最小活度算出部63的框圖。在最小活度算出部63中，非無(wú)噪音最小活度算出部64與最小活度算出部29(圖9)同樣地處理活度S1A、S11A、S16A并輸出最小活度MinActA。但是在本實(shí)施例中，由不能測(cè)量區(qū)域判斷部62生成的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF與實(shí)施例1的情況不同，僅由飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF生成，由此，非無(wú)噪音最小活度算出部64單獨(dú)處理從不能測(cè)量區(qū)域判斷部62輸出的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF和無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF，選擇性地處理與實(shí)施例1的最小活度算出部29相同區(qū)域的活度S1A、S11A、S16A并輸出最小活度MinActA。由此，在本實(shí)施例中，無(wú)噪音區(qū)域也不用于噪音水平測(cè)量。
無(wú)噪音最小活度算出部65對(duì)于根據(jù)不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S11NF、S16NF判斷為可測(cè)量的區(qū)域、且根據(jù)無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF判斷為難測(cè)量的區(qū)域，選擇性地處理與非無(wú)噪音最小活度算出部64同樣對(duì)應(yīng)的活度S1A、S11A、S16A并輸出最小活度MinActB。另外，計(jì)算用該區(qū)域的數(shù)N除以區(qū)域的總數(shù)得到的占有率RateN并將其輸出。
最小活度合成部66用規(guī)定的閾值RTH1判斷占有率RateN，如圖20所示，在占有率RateN為該閾值RTH1以下時(shí)，即，根據(jù)無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF判斷為難測(cè)量的區(qū)域的數(shù)為一定值以下時(shí)，根據(jù)非無(wú)噪音最小活度算出部64求得的最小活度MinActA的值，輸出最小活度MinAct。
另外，用大于閾值RTH1的值的規(guī)定的閾值RTH2判斷占有率RateN，在占有率RateN大于等于該閾值RTH2的情況下，即，根據(jù)無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF判斷為難測(cè)量的區(qū)域的數(shù)大于等于固定值的情況下，根據(jù)無(wú)噪音最小活度算出部65求得的最小活度MinActB的值輸出最小活度MinAct。另外，在占有率RateN為該2個(gè)閾值RTH1、RTH2之間的值的情況下，通過(guò)使用了最小活度MinActA、MinActB的直線插值來(lái)輸出最小活度MinAct。由此，在圖21中，如箭頭A所示，最小活度合成部66在根據(jù)無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF判斷為難測(cè)量的區(qū)域的數(shù)量增大時(shí)，減小最小活度MinAct的值，使噪音水平測(cè)量對(duì)象的區(qū)域數(shù)增大。
根據(jù)本實(shí)施例，檢測(cè)無(wú)噪音檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域的占有率，在該區(qū)域的數(shù)量增大時(shí)，根據(jù)最小活度MinAct減少?gòu)脑胍魷y(cè)量對(duì)象除去的區(qū)域數(shù)，由此可以防止由于用于噪音水平測(cè)量的區(qū)域數(shù)非常少而造成的測(cè)量精度的變差，與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相比，可以進(jìn)一步高精度地測(cè)量噪音水平。
實(shí)施例4圖22是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例4的噪音濾波器中的測(cè)量有效判斷部的結(jié)構(gòu)的框圖。該實(shí)施例4的噪音濾波器除了應(yīng)用該測(cè)量有效判斷部71來(lái)代替測(cè)量有效判斷部55這一點(diǎn)之外，其余與實(shí)施例2的噪音濾波器結(jié)構(gòu)相同。因此，在該實(shí)施例中，以表示抑制前的噪音水平的方式，對(duì)活度S1A、S11A、S16A進(jìn)行校正，使用作為該校正結(jié)果的活度S1AA、S11AA、S16AA測(cè)量噪音水平，來(lái)代替從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音可能被抑制的白色度側(cè)區(qū)域、黑色度側(cè)區(qū)域。另外，下面對(duì)與實(shí)施例1～3相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。
該測(cè)量有效判斷部71根據(jù)最小活度MinAct的設(shè)定來(lái)最終設(shè)定噪音水平測(cè)量對(duì)象。因此，測(cè)量有效判斷部71將以表示抑制前的噪音水平的方式進(jìn)行了校正的活度S1AA、S11AA、S16AA輸入最小活度算出部72。
在此，通過(guò)與圖19的對(duì)比，如圖23所示，在最小活度算出部72中，非無(wú)噪音最小活度算出部73選擇性地處理根據(jù)無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF判斷為噪音水平可測(cè)量的區(qū)域的對(duì)應(yīng)的活度S1AA、S11AA、S16AA，并輸出最小活度MinActA。此外，該活度S1AA、S11AA、S16AA的選擇性處理與實(shí)施例1的最小活度算出部29相同。
與此相對(duì)，無(wú)噪音最小活度算出部74選擇性地處理根據(jù)無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF判斷為噪音水平難測(cè)量的區(qū)域的對(duì)應(yīng)的活度S1AA、S11AA、S16AA，并輸出最小活度MinActB。另外，該活度S1AA、S11AA、S16AA的選擇性處理與實(shí)施例1的最小活度算出部29相同。此外，計(jì)算用于最小活度MinActB的計(jì)算的區(qū)域的占有率RataN并將其輸出。
最小活度合成部75與最小活度合成部66相同，對(duì)這些最小活度MinActA、MinActB進(jìn)行合成，輸出最小活度MinAct。
有效噪音區(qū)域活度選擇部31根據(jù)上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1、最小活度MinAct來(lái)設(shè)定噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F。即，在對(duì)應(yīng)的活度S1AA、S11AA、S16AA的值小于最小活度MinAct的情況下，或大于上限閾值A(chǔ)ct MaxTh1的情況下，可以說(shuō)用于噪音水平測(cè)量的可信性低，使噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度減弱。
依據(jù)該實(shí)施例，根據(jù)最小活度MinAct的設(shè)定最終從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去顯示有字幕信息等的區(qū)域，根據(jù)從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去的區(qū)域的占有率來(lái)改變最小活度MinAct，由此，除了具有實(shí)施例1的效果，即使在黑暗的場(chǎng)景中，并且噪音非常少的場(chǎng)景持續(xù)的情況下，也可以穩(wěn)定且高精度地測(cè)量噪音水平。
實(shí)施例5圖24是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例5的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。在該測(cè)量部81中，對(duì)與上述各實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。
該測(cè)量部81將輸入影像信號(hào)S1和從參照影像信號(hào)生成部11輸出的參照影像信號(hào)S11輸入到部分區(qū)域信號(hào)分割部82，在此，生成部分輸入影像信號(hào)S1P及部分參照影像信號(hào)S11P。此外，部分區(qū)域信號(hào)分割部82與對(duì)實(shí)施例1上述的部分區(qū)域信號(hào)分割部20相同，生成部分輸入影像信號(hào)S1P及部分參照影像信號(hào)S11P。
頻帶分割部83輸入部分輸入影像信號(hào)S1P及部分參照影像信號(hào)S11P，將該輸入的像素區(qū)域的信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為頻率區(qū)域上的多個(gè)頻帶的信號(hào)并將其輸出。在此，向該頻率區(qū)域上的轉(zhuǎn)換處理可以應(yīng)用例如Hadamard變換、Haar變換、離散余弦變換等正交變換處理、使用了濾波器組的wavelet變換、子頻帶分割等各種方法。頻帶分割部83分別將該多個(gè)頻帶的信號(hào)作為部分輸入影像頻帶信號(hào)S1PB及部分參照影像頻帶信號(hào)S11PB進(jìn)行輸出。
差分信號(hào)生成部84從部分輸入影像信號(hào)S1P中減去部分參照影像信號(hào)S11P，輸出部分差分信號(hào)S16P。另外，差分信號(hào)生成部84對(duì)每個(gè)對(duì)應(yīng)的頻帶從部分輸入影像頻帶信號(hào)S1PB中減去部分參照影像頻帶信號(hào)S11PB，輸出部分差分頻帶信號(hào)S16PB。
噪音區(qū)域檢測(cè)部85對(duì)于作為像素區(qū)域上的信號(hào)的部分輸入影像信號(hào)S1P、部分參照影像信號(hào)S11P、部分差分信號(hào)S16P進(jìn)行與上述實(shí)施例2的噪音區(qū)域檢測(cè)部51同樣的處理并輸出標(biāo)志S1F、S11F、S16F、活度S1AA、S11AA、S16AA。另外，對(duì)于作為頻率區(qū)域上的信號(hào)的部分輸入影像頻帶信號(hào)S1PB、部分參照影像頻帶信號(hào)S11PB、部分差分頻帶信號(hào)S16PB，分別檢測(cè)各頻帶中的特征量并將其輸出。
因此，如圖25所示，在噪音區(qū)域檢測(cè)部85中其像素區(qū)域上的信號(hào)的處理系統(tǒng)與上述實(shí)施例2的噪音區(qū)域檢測(cè)部51結(jié)構(gòu)相同。
頻率區(qū)域特征量抽出部86從頻率區(qū)域上的信號(hào)S1PB、S11PB、S16PB分別對(duì)每個(gè)區(qū)域檢測(cè)表示與噪音相似的程度的平坦度S1B、S11B、S16B。在此，如圖26所示，影像信號(hào)一般的頻譜分布偏重于特定的頻率。與此相對(duì)，如圖27所示，噪音頻譜分布在較寬廣的頻率頻帶中。因此，可以說(shuō)頻譜的分布越平坦，該信號(hào)就是包含越多噪音成分的信號(hào)。此外，在平坦度S1B、S11B、S16B中，可以應(yīng)用表示各頻帶的頻譜的離散的分散值、頻譜的最大值和最小值之比等。
測(cè)量有效判斷部87在上述的各實(shí)施例的測(cè)量有效判斷部中的標(biāo)志S1F、S11F、S16F的設(shè)定條件中加入對(duì)應(yīng)的平坦度S1B、S11B、S16B來(lái)設(shè)定標(biāo)志S1F、S11F、S16F。因此，如圖28所示，測(cè)量有效判斷部87除了設(shè)定標(biāo)志S1F、S11F、S16F的有效噪音區(qū)域活度選擇部88之外，與上述實(shí)施例4的測(cè)量有效判斷部71結(jié)構(gòu)相同。
有效噪音區(qū)域活度選擇部88在滿足上述各實(shí)施例的有效噪音區(qū)域活度選擇部31中的標(biāo)志S1F、S11F、S16F的設(shè)定條件的情況下，并且在分別用規(guī)定的閾值判斷對(duì)應(yīng)的平坦度S1B、S11B、S16B、根據(jù)頻譜分布判斷為噪音成分占支配地位的區(qū)域中，使標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。由此，在該實(shí)施例中，參考作為頻率區(qū)域中的影像信號(hào)的特征量的頻譜分布來(lái)設(shè)定噪音水平測(cè)量對(duì)象的區(qū)域。
圖29是表示噪音水平測(cè)量部90的結(jié)構(gòu)的框圖。在該噪音水平測(cè)量部90中，噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部91與噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部37同樣地對(duì)噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域的活度S1AA、S11AA、S16AA進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出代表活度S1AA、S11AA、S16AA的代表活度ACT。
另外，對(duì)噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F、S16F的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的區(qū)域，噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部91選擇性地處理部分輸入影像頻帶信號(hào)S1PB、部分參照影像頻帶信號(hào)S11PB、部分差分頻帶信號(hào)S16PB，輸出與代表活度ACT對(duì)應(yīng)的噪音區(qū)域側(cè)的代表活度ACTB。此外，在這種情況下，噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部91對(duì)每個(gè)頻帶計(jì)算多個(gè)區(qū)域中的頻譜值的平方平均、絕對(duì)值平均、標(biāo)準(zhǔn)偏差等，對(duì)每個(gè)頻帶輸出代表活度ACTB。
噪音水平轉(zhuǎn)換部92對(duì)于代表活度ACT進(jìn)行與上述實(shí)施例同樣的處理，輸出噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7。與此相對(duì)，對(duì)于噪音區(qū)域側(cè)的代表活度ACTB，對(duì)每個(gè)頻帶分別由放大電路93乘以增益AK、對(duì)值進(jìn)行校正后，輸入到噪音水平時(shí)間平滑部94。
噪音水平時(shí)間平滑部94對(duì)每個(gè)頻帶分別對(duì)放大電路93的輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間平滑化處理，輸出每個(gè)頻帶的噪音水平測(cè)量結(jié)果S7B。
依據(jù)該實(shí)施例，以頻率區(qū)域中的平坦度為基準(zhǔn)來(lái)設(shè)定標(biāo)志S1F、S11F、S16F，根據(jù)在各頻帶中檢測(cè)出的頻譜的平坦度，改變?cè)胍羲綔y(cè)量對(duì)象的區(qū)域，從而即使在根據(jù)以像素值為基準(zhǔn)的活度難以判斷是否為噪音水平測(cè)量對(duì)象的情況下，也可以正確判斷噪音水平測(cè)量對(duì)象。具體地說(shuō)，即使是對(duì)比度低的構(gòu)造組織部、像素值的值較小的幀或場(chǎng)，只要以頻率區(qū)域中的平坦度為基準(zhǔn)，就可以確實(shí)地判斷是否是適合于噪音水平測(cè)量的區(qū)域。因此，與上述實(shí)施例相比可以進(jìn)一步提高噪音水平測(cè)量精度。
另外，有效使用求得該頻率區(qū)域中的平坦度的結(jié)構(gòu)，對(duì)每個(gè)頻帶分別輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果，由此，在對(duì)影像信號(hào)進(jìn)行頻帶分割并進(jìn)行處理的情況下，可以對(duì)應(yīng)各種情況。具體地說(shuō)，在噪音濾波器中，在對(duì)影像信號(hào)進(jìn)行頻帶分割來(lái)抑制噪音時(shí)，可以正確設(shè)定各頻帶的校正用信號(hào)的信號(hào)水平。另外，也可以廣泛適用于增強(qiáng)處理等高畫質(zhì)化技術(shù)。
實(shí)施例6圖30是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例6的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。該測(cè)量部101只使用輸入影像信號(hào)S1來(lái)測(cè)量噪音水平。
因此，測(cè)量部101直接將輸入影像信號(hào)S1輸入到噪音區(qū)域檢測(cè)部102，在噪音水平測(cè)量部103中處理噪音區(qū)域檢測(cè)部102的輸出，并輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果S7。
在此，如圖31所示，噪音區(qū)域檢測(cè)部102省略與上述各實(shí)施例的噪音區(qū)域檢測(cè)部中的參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16相關(guān)的結(jié)構(gòu)，形成各部104～108，輸出輸入影像信號(hào)S1的活度S1A、噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F。
另外，噪音水平測(cè)量部103也同樣地，從上述各實(shí)施例的對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)中省略與參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16相關(guān)的結(jié)構(gòu)而形成。
如該實(shí)施例那樣，即使在只根據(jù)輸入影像信號(hào)測(cè)量噪音水平的情況下，也可以比以往提高噪音水平的測(cè)量精度。
實(shí)施例7圖32是表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例7的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。該測(cè)量部111以針對(duì)圖24所述的實(shí)施例5的對(duì)各影像信號(hào)進(jìn)行頻帶分割并測(cè)量噪音水平的結(jié)構(gòu)為前提，只使用輸入影像信號(hào)S1來(lái)測(cè)量噪音水平。
因此，測(cè)量部111直接將輸入影像信號(hào)S1輸入到部分區(qū)域信號(hào)分割部112，另外，將從該部分區(qū)域信號(hào)分割部112輸出的部分輸入影像信號(hào)S1P輸入到頻帶分割部113。另外，依次在噪音區(qū)域檢測(cè)部114、噪音水平測(cè)量部115中處理部分區(qū)域信號(hào)分割部112、頻帶分割部113的輸出，并輸出噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7、S7B。
在此，這些部分區(qū)域信號(hào)分割部112、頻帶分割部113、噪音區(qū)域檢測(cè)部114、噪音水平測(cè)量部115從上述實(shí)施例5的對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)中省略與參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16相關(guān)的結(jié)構(gòu)而形成。
如該實(shí)施例那樣，在以對(duì)影像信號(hào)進(jìn)行頻帶分割并測(cè)量噪音水平的結(jié)構(gòu)為前提，只使用輸入影像信號(hào)S1來(lái)測(cè)量噪音水平的情況下，也可以比以往提高噪音水平的測(cè)量精度。
實(shí)施例8圖33是通過(guò)與圖3的對(duì)比表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例8的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。在該測(cè)量部121中，對(duì)與上述實(shí)施例1相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。在該測(cè)量部121中，噪音區(qū)域檢測(cè)部122只對(duì)差分信號(hào)S16生成活度S16A、噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16F，噪音水平測(cè)量部123使用該活度S16A、噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16F來(lái)輸出噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7。
在此，圖34是表示噪音區(qū)域檢測(cè)部122的結(jié)構(gòu)的框圖。噪音區(qū)域檢測(cè)部122在部分區(qū)域信號(hào)分割部20、像素區(qū)域特征量抽出部21、飽和區(qū)域檢測(cè)部22中依次處理輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11、差分信號(hào)S16，并輸出飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF。
無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部125從實(shí)施例1的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23中省略與輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11相關(guān)的結(jié)構(gòu)而形成，僅對(duì)差分信號(hào)S16輸出無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S16NFF。測(cè)量有效部126從實(shí)施例1的對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)中省略與輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11相關(guān)的結(jié)構(gòu)而形成，僅對(duì)差分信號(hào)S16輸出噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16F、活度S16A。
如圖35所示，噪音水平測(cè)量部123在噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部127、噪音水平轉(zhuǎn)換部128中依次處理噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16F、活度S16A，并輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果S7。在此，噪音區(qū)域統(tǒng)計(jì)值算出部127、噪音水平轉(zhuǎn)換部128從實(shí)施例1的對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)中省略與輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11相關(guān)的結(jié)構(gòu)而形成。
如該實(shí)施例那樣，即使在只用差分信號(hào)測(cè)量噪音水平的情況下，也可以比以往提高噪音水平的測(cè)量精度。此外，如該實(shí)施例那樣，只用差分信號(hào)測(cè)量噪音水平而得到的噪音水平測(cè)量結(jié)果從原理上僅測(cè)量時(shí)間變動(dòng)的噪音成分，因此，應(yīng)用于例如時(shí)間循環(huán)型濾波器那樣減少時(shí)間變動(dòng)的噪音的處理中能夠有效地減少噪音，其結(jié)果，可以防止在對(duì)比度低的運(yùn)動(dòng)物體邊界部發(fā)生稱為拖尾的模糊，確實(shí)地抑制噪音。
實(shí)施例9圖36是通過(guò)與圖24的對(duì)比表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例9的噪音濾波器中的測(cè)量部的結(jié)構(gòu)的框圖。在該測(cè)量部131中，對(duì)與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。該測(cè)量部131以針對(duì)圖24所述的實(shí)施例5的對(duì)各影像信號(hào)進(jìn)行頻帶分割并測(cè)量噪音水平的結(jié)構(gòu)為前提，僅對(duì)差分信號(hào)S16測(cè)量噪音水平。測(cè)量部131在最初在差分信號(hào)生成部132中生成部分差分信號(hào)S16P之后，在后續(xù)的頻帶分割部133中生成部分差分頻帶信號(hào)S16PB。
該測(cè)量部131在噪音區(qū)域檢測(cè)部134、噪音水平測(cè)量部135中依次處理部分差分頻帶信號(hào)S16PB、輸入影像信號(hào)S1、參照信號(hào)S11、差分信號(hào)S16，僅對(duì)差分信號(hào)S16測(cè)量噪音水平，并輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果S7、S7B。
如該實(shí)施例那樣，即使以進(jìn)行頻帶分割并測(cè)量噪音水平的結(jié)構(gòu)為前提、僅對(duì)差分信號(hào)S16測(cè)量噪音水平，也可以比以往提高噪音水平測(cè)量的精度。
實(shí)施例10圖37是表示本發(fā)明的實(shí)施例10的噪音濾波器的結(jié)構(gòu)的框圖。在該噪音濾波器中，對(duì)與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。該噪音濾波器141在測(cè)量部142中測(cè)量輸入影像信號(hào)S1的噪音水平，使用該噪音水平測(cè)量結(jié)果S7來(lái)改變?cè)胍艚档偷乃健?br> 測(cè)量部142將輸入影像信號(hào)S1輸入到參照影像信號(hào)生成部143，生成參照影像信號(hào)S11，在部分區(qū)域信號(hào)分割部20中處理輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11，生成部分輸入影像信號(hào)S1P、部分參照影像信號(hào)S11P。另外，在差分信號(hào)生成部16中，根據(jù)部分輸入影像信號(hào)S1P、部分參照影像信號(hào)S11P生成部分差分信號(hào)S16P。此外，參照影像信號(hào)生成部143，對(duì)作為該噪音濾波器141的處理結(jié)果的輸出影像信號(hào)S18進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，生成參照影像信號(hào)S11，來(lái)代替1幀前的輸入影像信號(hào)S1。
噪音區(qū)域檢測(cè)部144對(duì)部分輸入影像信號(hào)S1P、部分參照影像信號(hào)S11P、部分差分信號(hào)S16P進(jìn)行處理，輸出輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的活度S1A、S11A、噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S11F。
在此，如圖38所示，與將部分區(qū)域信號(hào)分割部20配置在差分信號(hào)生成部16的前級(jí)相對(duì)應(yīng)，噪音區(qū)域檢測(cè)部144將部分輸入影像信號(hào)S1P、部分參照影像信號(hào)S11P、部分差分信號(hào)S16P直接輸入到像素區(qū)域特征量抽出部145。像素區(qū)域特征量抽出部145與像素區(qū)域特征量抽出部21同樣，對(duì)每個(gè)區(qū)域分別檢測(cè)輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的活度S1A、S16A。另外，檢測(cè)輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的平均值S1PAve、S11PAve并將其輸出。
與飽和區(qū)域檢測(cè)部22同樣，飽和區(qū)域檢測(cè)部147對(duì)該輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的平均值S1PAve、S11PAve進(jìn)行處理，并輸出飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF。
與無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23同樣，無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部146輸出輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S16NFF。
與測(cè)量有效判斷部24同樣，測(cè)量有效判斷部148對(duì)輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的活度S1A、S16A、輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11的飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF、輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S16NFF進(jìn)行處理，并輸出輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S16F、輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的活度S1A、S16A。另外，分別輸出輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的噪音可信度S1C、A16C。此外，在此，噪音可信度S1C、A16C分別是輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的活度S1A、S16A表示噪音水平的可信度。
在此，圖39是詳細(xì)表示該測(cè)量有效判斷部148的框圖。在測(cè)量有效判斷部148中，與不能測(cè)量區(qū)域判斷部27同樣，不能測(cè)量區(qū)域判斷部150根據(jù)飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF、無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S16NFF，輸出輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF、S16NF。具體地說(shuō)，不能測(cè)量區(qū)域判斷部150在輸入影像信號(hào)S1的飽和標(biāo)志S1PAveF、噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1NFF之中任意一個(gè)的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，使該區(qū)域中的輸入影像信號(hào)S1的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S1NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。另外，在任何飽和標(biāo)志S1PAveF、S11PAveF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，或差分信號(hào)S16的噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，使該區(qū)域中的差分信號(hào)S16的不能測(cè)量區(qū)域判斷標(biāo)志S16NF的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
最小活度算出部29從輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的活度S1A、S16A檢測(cè)最小活度MinAct并輸出。
與閾值設(shè)定部30同樣，閾值設(shè)定部152根據(jù)該最小活度MinAct計(jì)算上限閾值A(chǔ)ctMAXTh1并將其輸出。進(jìn)而，閾值設(shè)定部152計(jì)算用于求得噪音可信度S1C、A16C的閾值A(chǔ)ctMaxTh2并輸出。在此，閾值設(shè)定部152對(duì)用于上限閾值A(chǔ)ctMAXTh1的計(jì)算的第1中間計(jì)算值EstSD乘以閾值A(chǔ)ctMaxTh2計(jì)算用的常數(shù)ActTh Factor2，將其結(jié)果得到的乘法計(jì)算值加上用于上限閾值A(chǔ)ct MAX Th1的計(jì)算的第2中間計(jì)算值EstMean，計(jì)算閾值A(chǔ)ctMaxTh2(＝EstMean+EstSD×ActTh Factor2)。此外，在此，常數(shù)ActTh Factor2是大于常數(shù)ActTh Factor1的值。
與有效噪音區(qū)域活度選擇部31同樣，有效噪音區(qū)域活度選擇部153輸出輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S16F。進(jìn)而，有效噪音區(qū)域活度選擇部153用上限閾值A(chǔ)ctMAXTh1、閾值A(chǔ)ctMaxTh2分別判斷輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的活度S1A、S16A，根據(jù)該判斷結(jié)果，根據(jù)圖40所示的特性輸出輸入影像信號(hào)S1及差分信號(hào)S16的噪音可信度S1C及S16C。
更具體地說(shuō)，有效噪音區(qū)域活度選擇部153在活度S1A、S16A的值小于上限閾值A(chǔ)ctMAXTh1的情況下，根據(jù)值為1的固定值分別輸出噪音可信度S1C及S16C。另外，在活度S1A、S16A的值大于閾值A(chǔ)ctMaxTh2的情況下，根據(jù)值為0的固定值分別輸出噪音可信度S1C及S16C。另外，在活度S1A、S16A的值為從上限閾值A(chǔ)ctMAXTh1到閾值A(chǔ)ctMaxTh2之間的值的情況下，根據(jù)將活度S1A、S16A的值作為參數(shù)的直線插值來(lái)輸出噪音可信度S1C及S16C。由此，有效噪音區(qū)域活度選擇部153設(shè)定噪音可信度S1C及S16C，使得在活度S1A、S16A的值大于固定值并增大時(shí)，值變小。
與噪音水平測(cè)量部35同樣，噪音水平測(cè)量部155(圖37)以輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1F、S16F為基準(zhǔn)，對(duì)輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16的活度S1A、S16A進(jìn)行處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果S7。
噪音抽出部157根據(jù)部分輸入影像信號(hào)S1P、部分差分信號(hào)S16P生成噪音信號(hào)S19并將其輸出。該噪音濾波器141通過(guò)從輸入影像信號(hào)S1(S1P)中減去該噪音信號(hào)S19來(lái)降低輸入影像信號(hào)S1的噪音。因此，該噪音濾波器由時(shí)間循環(huán)型3D噪音濾波器和只用畫面內(nèi)的信息進(jìn)行噪音降低處理的2D噪音濾波器的混合型形成。
在此，圖41是詳細(xì)表示噪音抽出部157的框圖。在噪音抽出部157中，噪音抽出混合比設(shè)定部158計(jì)算由部分輸入影像信號(hào)S1P、部分差分信號(hào)S16P形成的噪音成分的混合比BR并將其輸出。具體地說(shuō)，如圖42所示，噪音抽出混合比設(shè)定部158用第1及第2閾值DRTh1、DRTh2判斷噪音可信度S1C或S16C，在其一方的噪音可信度的值小于等于第1閾值DRTh1、大于等于第2閾值DRTh2的情況下，分別只選擇輸入影像信號(hào)S 1的噪音成分或差分信號(hào)S16的噪音成分，以這種方式將混合比BR設(shè)定為值0或1。另外，在其一方的噪音可信度的值為第1及第2閾值DRTh1、DRTh2之間的值的情況下，通過(guò)與噪音可信度的值對(duì)應(yīng)的直線插值，設(shè)定混合比BR。此外，在該實(shí)施例中，使用差分信號(hào)S16側(cè)的噪音可信度S16C，根據(jù)該圖42所示的特性輸出混合比BR。此外，混合比BR的設(shè)定方法不限于此，也可以使用2個(gè)噪音可信度S1C、S16C的雙方進(jìn)行設(shè)定。
非線性特性設(shè)定部159決定處理輸入影像信號(hào)S1及差分信號(hào)S16的噪音成分的特性。在此，該噪音抽出部157對(duì)大振幅成分進(jìn)行限幅，抽出噪音成分，非線性特性設(shè)定部159決定作為該限幅處理的非線性特性。具體地說(shuō)，噪音抽出部157根據(jù)圖43及圖44所示的輸入輸出特性對(duì)噪音成分進(jìn)行非線性處理，根據(jù)噪音水平測(cè)量結(jié)果S7、對(duì)應(yīng)的噪音可信度決定非線性特性，使得開始限幅處理的信號(hào)水平Nth、-Nth隨著噪音水平增大而遠(yuǎn)離0水平。另外，隨著噪音可信度減少，將限幅的特性從急劇的特性設(shè)定為平滑的特性。非線性特性設(shè)定部159為了輸入影像信號(hào)S1、差分信號(hào)S16，分別將特性設(shè)定信號(hào)S1T、S16T輸出到非線性特性處理部160，將非線性特性處理部160中的非線性處理的特性設(shè)定為該決定好的特性。
非線性特性處理部160對(duì)差分信號(hào)S16用在非線性特性設(shè)定部159中設(shè)定的輸入輸出特性進(jìn)行校正，作為噪音成分S16N輸出。與此相對(duì)，對(duì)輸入影像信號(hào)S1用規(guī)定的高通濾波器抽出高頻帶成分，用在非線性特性設(shè)定部159中設(shè)定的輸入輸出特性對(duì)該高頻帶成分進(jìn)行校正，作為噪音成分S1N輸出。
混合處理部161用混合比BR對(duì)從該非線性特性處理部160輸出的噪音成分S1N、S16N進(jìn)行加權(quán)相加，輸出噪音信號(hào)S19。此外，如對(duì)圖8所述那樣，在相鄰的區(qū)域部分重疊時(shí)，混合處理部161對(duì)區(qū)域重復(fù)的部分，對(duì)在各區(qū)域中求得的噪音成分進(jìn)行平均值化，輸出噪音信號(hào)S19。此外，該平均值的處理也可以在后述的部分區(qū)域綜合部166中執(zhí)行。
噪音減法計(jì)算處理部163為了防止所謂的粘連，對(duì)噪音信號(hào)S19的信號(hào)水平進(jìn)行校正，降低輸入影像信號(hào)S1的噪音水平。在此，粘連是在時(shí)間循環(huán)型濾波器中在回歸率為1附近時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，在有運(yùn)動(dòng)的部分可以察覺(jué)畫質(zhì)明顯變差。因此，如圖45所示，噪音減法計(jì)算處理部163將噪音信號(hào)S19輸入到粘連防止部164。在此，粘連防止部164根據(jù)圖46所示的輸入輸出特性進(jìn)行輸入信號(hào)校正，抑制小振幅成分并輸出。此外，通過(guò)與圖46的對(duì)比，如圖47所示，該特性的校正可以根據(jù)各種特性進(jìn)行校正。噪音減法計(jì)算處理部163在后續(xù)的減法計(jì)算電路165中，從部分輸入影像信號(hào)S1P中減去該粘連防止部164的輸出信號(hào)來(lái)抑制噪音成分。
部分區(qū)域信號(hào)綜合部166(圖37)與部分區(qū)域信號(hào)分割部20相反，將從該噪音減法計(jì)算處理部163集中到每個(gè)區(qū)域并輸出的部分輸入影像信號(hào)S1P轉(zhuǎn)換為根據(jù)光柵掃描的順序像素值連續(xù)的影像信號(hào)，將該影像信號(hào)作為輸出影像信號(hào)S18輸出。
依據(jù)該實(shí)施例，有效使用噪音測(cè)量部的結(jié)構(gòu)，通過(guò)時(shí)間循環(huán)型3D噪音濾波器與2D噪音濾波器的混合型來(lái)構(gòu)造噪音濾波器，可以比以往高精度地測(cè)量噪音水平，另外，能夠有效地使用測(cè)量結(jié)果來(lái)降低噪音。
即，在測(cè)量噪音水平時(shí)，分別檢測(cè)作為輸入影像信號(hào)及差分信號(hào)的活度中的可信度的噪音可信度，通過(guò)與該噪音可信度對(duì)應(yīng)的混合比的設(shè)定，可以正確切換時(shí)間循環(huán)型3D噪音濾波器進(jìn)行的動(dòng)作和2D噪音濾波器進(jìn)行的動(dòng)作，由此，可以正確對(duì)應(yīng)各種輸入影像信號(hào)，降低噪音。
即，在時(shí)間循環(huán)型3D噪音濾波器中，對(duì)于噪音降低效果不充分的移動(dòng)物體等的影像，可以通過(guò)2D噪音濾波器降低噪音水平，由此，可以比以往確實(shí)地降低噪音。
另外，與此相反，在2D噪音濾波器中，對(duì)于噪音的降低效果不充分的構(gòu)造組織部，可以通過(guò)時(shí)間循環(huán)型3D噪音濾波器降低噪音水平，由此，可以比以往確實(shí)地降低噪音。
另外，對(duì)噪音成分進(jìn)行非線性處理，降低噪音水平，對(duì)應(yīng)噪音水平檢測(cè)結(jié)果、噪音可信度，變化該非線性處理的特性，由此，可以在越類似噪音的區(qū)域越加強(qiáng)噪音的降低效果，同時(shí)能夠盡可能地減小在加強(qiáng)噪音的降低效果的情況下可能會(huì)出現(xiàn)劣化的構(gòu)造組織部、動(dòng)作邊界部的模糊。
另外，對(duì)噪音成分進(jìn)行非線性處理，根據(jù)噪音可信度，以抑制大振幅的方式設(shè)定該非線性處理的特性，由此，適當(dāng)?shù)刈兓蔷€性處理的特性，可以進(jìn)一步提高噪音水平的抑制效果。
實(shí)施例11圖48是通過(guò)與圖37的對(duì)比表示本發(fā)明的實(shí)施例11的噪音濾波器的框圖。另外，在該實(shí)施例中，對(duì)與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。
在該實(shí)施例中，與對(duì)實(shí)施例5說(shuō)明的測(cè)量部81相同，測(cè)量部172在頻帶分割部173中對(duì)輸入影像信號(hào)、差分信號(hào)進(jìn)行頻帶分割，以頻率區(qū)域中的平坦度為基準(zhǔn)測(cè)量噪音水平。此外，在該圖48的測(cè)量部172中生成差分信號(hào)之后進(jìn)行頻帶分割，這一點(diǎn)與實(shí)施例5的測(cè)量部81不同。
測(cè)量部172構(gòu)成為對(duì)于參照影像信號(hào)S11，不將各區(qū)域用于噪音測(cè)量。因此，通過(guò)與圖25的對(duì)比，如在圖49中表示噪音區(qū)域檢測(cè)部174的結(jié)構(gòu)那樣，在該噪音區(qū)域檢測(cè)部174的各部175～179中，除了與該參照影像信號(hào)S11相關(guān)的結(jié)構(gòu)不同這一點(diǎn)，其余與對(duì)應(yīng)的各部結(jié)構(gòu)相同。此外，噪音水平測(cè)量部174根據(jù)圖50所示的可信度校正系數(shù)對(duì)值進(jìn)行校正，輸出噪音可信度S1C、S16C。此外，該可信度校正系數(shù)是與對(duì)應(yīng)的平坦度S1B、S16B相對(duì)應(yīng)的系數(shù)。
與噪音水平測(cè)量部155同樣，噪音水平測(cè)量部180根據(jù)噪音區(qū)域檢測(cè)部174的輸出來(lái)輸出噪音測(cè)量結(jié)果S7、S7B。
噪音抽出部181根據(jù)測(cè)量部172的輸出，對(duì)由頻帶分割部173進(jìn)行頻帶分割并輸出的部分輸入影像信號(hào)S1PB、差分信號(hào)S16PB進(jìn)行處理，輸出噪音信號(hào)S19。
圖51是詳細(xì)表示噪音抽出部181的框圖。與在實(shí)施例10中說(shuō)明的噪音抽出部157同樣，該噪音抽出部181對(duì)每個(gè)頻帶設(shè)定混合比BR。
在該噪音抽出部181中，非線性特性處理部183對(duì)部分輸入影像信號(hào)S1PB、差分信號(hào)S16BP的每個(gè)頻帶分別執(zhí)行非線性處理，輸出噪音成分S1NB、S16NB。另外，與該非線性特性處理部183的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，非線性特性設(shè)定部184根據(jù)每個(gè)頻帶的噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7B，對(duì)每個(gè)頻帶設(shè)定非線性特性處理部183的特性。此外，各頻帶的特性設(shè)定方法與對(duì)實(shí)施例10所述的內(nèi)容相同。
與混合處理部161同樣，混合處理部185對(duì)每個(gè)頻帶分別合成并輸出噪音抽出部181的輸出信號(hào)。與頻帶合成部186、頻帶分割部173相反，對(duì)多個(gè)頻帶的混合處理部185的輸出信號(hào)進(jìn)行合成，輸出噪音信號(hào)S19。
根據(jù)該實(shí)施例，有效使用測(cè)量部中的每個(gè)頻帶的噪音水平測(cè)量的結(jié)構(gòu)，對(duì)每個(gè)頻帶降低噪音水平，由此，與目前相比，可以進(jìn)一步確實(shí)地降低噪音水平。即，可以抑制動(dòng)作模糊、構(gòu)造組織部等的模糊，并且有效地降低噪音。另外，可以更有效地對(duì)在頻率頻帶中帶有偏重的噪音進(jìn)行噪音降低。此外，這種在頻率頻帶中帶有偏重的噪音是例如所謂的橫向噪音(塊噪音(clamp noise))、RF系列的噪音、MPEG等壓縮噪音。
另外，此時(shí)，根據(jù)在各頻帶中檢測(cè)出的平坦度，對(duì)噪音可信度進(jìn)行校正，由此也可以得到進(jìn)一步降低噪音水平的效果。
實(shí)施例12圖52是通過(guò)與圖48的對(duì)比表示本發(fā)明的實(shí)施例12的噪音濾波器的框圖。另外，在該實(shí)施例中，對(duì)與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。噪音濾波器191是所謂的2D噪音濾波器，僅根據(jù)輸入影像信號(hào)S1的面內(nèi)成分降低噪音水平。因此，測(cè)量部192除了在噪音區(qū)域檢測(cè)部193中生成噪音可信度S1C這一點(diǎn)，其余與實(shí)施例7的測(cè)量部111結(jié)構(gòu)相同。
噪音抽出部194對(duì)頻帶分割后的部分輸入影像信號(hào)S1PB進(jìn)行處理，生成噪音信號(hào)S19。即，如圖53所示，噪音抽出部194在非線性特性設(shè)定部195中，根據(jù)噪音可信度S1C、噪音水平檢測(cè)結(jié)果S7B，僅對(duì)輸入影像信號(hào)S1對(duì)每個(gè)頻帶分別決定非線性特性。另外，噪音抽出部194在非線性特性處理部196中，用在非線性特性設(shè)定部195中決定的非線性特性對(duì)部分輸入影像信號(hào)S1PB的特性進(jìn)行校正，作為噪音信號(hào)S19B輸出。
根據(jù)該實(shí)施例，進(jìn)行頻帶分割并降低噪音水平，由此在2D噪音濾波器中可以確實(shí)地降低噪音水平。
實(shí)施例13圖54是通過(guò)與圖48的對(duì)比表示本發(fā)明的實(shí)施例13的噪音濾波器的框圖。另外，在該實(shí)施例中，對(duì)與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示，省略重復(fù)的說(shuō)明。噪音濾波器201是所謂的時(shí)間循環(huán)型噪音濾波器，只根據(jù)輸入影像信號(hào)S1的場(chǎng)間差分或幀間差分成分來(lái)降低噪音水平。因此，測(cè)量部202除了參照影像信號(hào)生成部143的結(jié)構(gòu)不同、在噪音區(qū)域檢測(cè)部203中生成噪音可信度S16C這幾點(diǎn)，其余與實(shí)施例9的測(cè)量部131結(jié)構(gòu)相同。
根據(jù)該實(shí)施例，進(jìn)行頻帶分割并降低噪音水平，由此在時(shí)間循環(huán)型3D噪音濾波器中可以確實(shí)地降低噪音水平。
實(shí)施例14圖55是通過(guò)與圖34的對(duì)比表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例14的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。該實(shí)施例的測(cè)量部除了該噪音區(qū)域檢測(cè)部210的結(jié)構(gòu)不同這一點(diǎn)，其余與實(shí)施例8的測(cè)量部121結(jié)構(gòu)相同。另外，該噪音區(qū)域檢測(cè)部210設(shè)置無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部211來(lái)代替無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部125，除了與該無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部211相關(guān)的結(jié)構(gòu)不同這一點(diǎn)，其余與圖34的噪音區(qū)域檢測(cè)部122結(jié)構(gòu)相同。
在此，將輸入影像信號(hào)S1等分割為多個(gè)區(qū)域(以下稱為部分區(qū)域)的情況下，如圖56所示，會(huì)產(chǎn)生只包含部分字幕、GUI等的區(qū)域A。在這種情況下，如上述實(shí)施例那樣單純地用閾值判斷活度來(lái)檢測(cè)無(wú)噪音區(qū)域，這種區(qū)域A就不能作為無(wú)噪音區(qū)域被檢測(cè)。即，在上述實(shí)施例中，該區(qū)域A被判斷為是用于測(cè)量噪音水平的噪音區(qū)域，從而在噪音測(cè)量結(jié)果中產(chǎn)生誤差。
因此，在該實(shí)施例中，以像素單位判斷是否適合于噪音的測(cè)量，根據(jù)該判斷結(jié)果設(shè)定無(wú)噪音區(qū)域。因此，無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部211使用與附近像素的相關(guān)以像素單位判斷是否為不適合于噪音測(cè)量的像素(以下稱為無(wú)噪音像素)。因此，噪音區(qū)域檢測(cè)部210將差分信號(hào)S16輸入到無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部211的無(wú)噪音像素檢測(cè)部212。
如圖57所示，無(wú)噪音像素檢測(cè)部212將差分信號(hào)S16輸入到附近像素差異度算出部216。如圖58所示，附近像素差異度算出部216將差分信號(hào)S16的各像素設(shè)定為依次處理的對(duì)象像素，以該對(duì)象像素為中心，設(shè)定規(guī)定范圍的局部窗口。此外，局部窗口設(shè)定為包圍小于對(duì)圖7所述的部分區(qū)域的區(qū)域。
另外，附近像素差異度算出部216對(duì)由該局部窗口所包圍的每個(gè)附近像素與對(duì)象像素之間分別檢測(cè)像素值的差異度。此外，該差異度可以適用例如絕對(duì)值差分、平方差分等表示與附近像素之間的相關(guān)性的各種指標(biāo)。
類似像素計(jì)數(shù)器部217用規(guī)定的閾值判斷在附近像素差異度算出部216中檢測(cè)出的差異度，對(duì)每個(gè)對(duì)象像素計(jì)數(shù)差異度小于等于閾值的附近像素?cái)?shù)，并輸出計(jì)數(shù)值。由此，類似像素計(jì)數(shù)器部217對(duì)每個(gè)對(duì)象像素檢測(cè)與對(duì)象像素之間相關(guān)性高的附近像素?cái)?shù)。
閾值判斷部218用規(guī)定的閾值判斷類似像素計(jì)數(shù)器部217的計(jì)數(shù)值，將與對(duì)象像素之間相關(guān)性高的附近像素?cái)?shù)大于該閾值的對(duì)象像素檢測(cè)為無(wú)噪音像素。閾值判斷部218將該無(wú)噪音像素的檢測(cè)結(jié)果作為無(wú)噪音像素識(shí)別標(biāo)志S16NFP輸出。
無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部213(圖55)根據(jù)該無(wú)噪音像素識(shí)別標(biāo)志S16NFP，檢測(cè)包含較多與附近像素之間相關(guān)性高的像素的區(qū)域，輸出無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFFM。即，如圖59所示，在無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部213中，無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部220輸入無(wú)噪音像素識(shí)別標(biāo)志S16NFP，對(duì)每個(gè)部分區(qū)域計(jì)數(shù)無(wú)噪音像素識(shí)別標(biāo)志S16NFP。另外，無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部220用規(guī)定的閾值判斷計(jì)數(shù)值，由此，檢測(cè)在圖60(A)中通過(guò)無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域表示的、包含較多與附近像素之間相關(guān)性高的像素的區(qū)域。無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部220根據(jù)無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志輸出該檢測(cè)結(jié)果。
延遲處理部221按照與后級(jí)的無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域判斷部222的處理對(duì)應(yīng)的期間，延遲并輸出該無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志。
無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域判斷部222根據(jù)從無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部220、延遲處理部221輸出的無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志，在處理對(duì)象的部分區(qū)域的無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，即，在包含較多與附近像素之間相關(guān)性高的像素的區(qū)域中，使無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFFM的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。另外，即使在處理對(duì)象的部分區(qū)域的無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志的信號(hào)強(qiáng)度沒(méi)有擴(kuò)大的情況下，在與處理對(duì)象的部分區(qū)域相鄰的部分區(qū)域中無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大了的情況下，即，相鄰的部分區(qū)域是包含較多與附近像素之間相關(guān)性高的像素的區(qū)域的情況下，使無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFFM的信號(hào)強(qiáng)度擴(kuò)大。
由此，通過(guò)與圖60(A)的對(duì)比，如在圖60(B)中通過(guò)相鄰無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域所示那樣，也包括相鄰的部分區(qū)域是無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域的情況，無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部213將該部分區(qū)域判斷為無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域，根據(jù)無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFFM輸出該判斷結(jié)果。此外，在此，在圖60(B)中，通過(guò)粗線表示的矩形框，表示在處理對(duì)象的部分區(qū)域中用于判斷無(wú)噪音像素混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志的區(qū)域。
測(cè)量有效判斷部214除了以無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S16NFFM為基準(zhǔn)來(lái)代替無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S16NFF并輸出活度S16A這一點(diǎn)，其余與圖34的測(cè)量有效判斷部126結(jié)構(gòu)相同。
在該實(shí)施例中，檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素，根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去包含較多與附近像素之間相關(guān)性高的像素的區(qū)域，由此，至少可以不將可疑的區(qū)域用于噪音水平的測(cè)量，從而可以進(jìn)一步有效地避免字幕、GUI的影響，確實(shí)地檢測(cè)噪音水平。
更具體地說(shuō)，對(duì)每個(gè)像素檢測(cè)作為表示與附近像素之間的非相關(guān)性的指標(biāo)的差異度并判斷該差異度，對(duì)每個(gè)部分區(qū)域檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素?cái)?shù)并進(jìn)行判斷，檢測(cè)包含較多與附近像素之間相關(guān)性高的像素的區(qū)域，由此可以確實(shí)地檢測(cè)噪音水平。
另外，通過(guò)使用差分信號(hào)來(lái)檢測(cè)差異度，可以根據(jù)絕對(duì)值差分、平方差分等簡(jiǎn)單的運(yùn)算處理的指標(biāo)來(lái)檢測(cè)差異度。
另外，不僅是對(duì)象區(qū)域，在相鄰區(qū)域是包含較多與附近像素之間相關(guān)性高的像素的區(qū)域的情況下，通過(guò)從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去該區(qū)域，也可以確實(shí)地避免字幕、GUI等的影響，正確測(cè)量噪音水平。
實(shí)施例15圖61是通過(guò)與圖1及圖55的對(duì)比表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例15的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。該實(shí)施例的測(cè)量部除了該圖61所示的噪音區(qū)域檢測(cè)部230的結(jié)構(gòu)不同這一點(diǎn)，其余與實(shí)施例1的測(cè)量部結(jié)構(gòu)相同，另外，該噪音區(qū)域檢測(cè)部230除了設(shè)置無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部231來(lái)代替無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部23這一點(diǎn)，其余與圖1的噪音區(qū)域檢測(cè)部18結(jié)構(gòu)相同。
另外，無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部231除了設(shè)置無(wú)噪音像素檢測(cè)部232、無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部233來(lái)代替無(wú)噪音像素檢測(cè)部212、無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部213這一點(diǎn)，其余與圖55的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部211結(jié)構(gòu)相同。無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部231除差分信號(hào)S16以外，還對(duì)輸入影像信號(hào)S1、參照影像信號(hào)S11也與差分信號(hào)S16同樣地生成無(wú)噪音像素識(shí)別標(biāo)志S1NFP、S11NFP，進(jìn)而生成無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1NFFM、S11NFFM，除了這一點(diǎn)，其余與無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部211結(jié)構(gòu)相同。測(cè)量有效判斷部234由此以無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1NFFM、S11NFFM、S16NFFM為基準(zhǔn)來(lái)代替無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)標(biāo)志S1NFF、S11NFF、S16NFF，并輸出活度S1A、S11A、S16A，除了這一點(diǎn)，其余與圖1的測(cè)量有效判斷部24結(jié)構(gòu)相同。
如該實(shí)施例那樣，不僅對(duì)于差分信號(hào)，也對(duì)于輸入影像信號(hào)、參照影像信號(hào)，包括相鄰的部分區(qū)域，對(duì)每個(gè)部分區(qū)域判斷是否是適合于測(cè)量噪音的部分區(qū)域，由此可以進(jìn)一步有效地避免字幕、GUI的影響，確實(shí)地檢測(cè)噪音水平。
實(shí)施例16圖62是通過(guò)與圖31及圖55的對(duì)比表示適用于本發(fā)明的實(shí)施例16的噪音濾波器中的噪音區(qū)域檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的框圖。該實(shí)施例的測(cè)量部除了該圖62所示的噪音區(qū)域檢測(cè)部240的結(jié)構(gòu)不同這一點(diǎn)，其余與實(shí)施例6的測(cè)量部結(jié)構(gòu)相同。另外，該噪音區(qū)域檢測(cè)部240除了設(shè)置無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部241來(lái)代替無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部107這一點(diǎn)，其余與圖31的噪音區(qū)域檢測(cè)部102結(jié)構(gòu)相同。
另外，無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部241設(shè)置無(wú)噪音像素檢測(cè)部242、無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部243來(lái)代替無(wú)噪音像素檢測(cè)部212、無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部213，除了這一點(diǎn)，其余與圖55的無(wú)噪音區(qū)域檢測(cè)部211結(jié)構(gòu)相同。在此，無(wú)噪音像素檢測(cè)部242、無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部243代替差分信號(hào)S16，對(duì)輸入影像信號(hào)S1進(jìn)行與差分信號(hào)S16同樣的處理，生成無(wú)噪音像素識(shí)別標(biāo)志S1NFP，進(jìn)而生成無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1NFFM，除了這一點(diǎn)，其余與無(wú)噪音像素檢測(cè)部212、無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域檢測(cè)部213結(jié)構(gòu)相同。測(cè)量有效判斷部244由此以無(wú)噪音混入?yún)^(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1NFFM為基準(zhǔn)來(lái)代替噪音區(qū)域識(shí)別標(biāo)志S1NFF并輸出活度S1A，除了這一點(diǎn)，其余與圖31的測(cè)量有效判斷部108結(jié)構(gòu)相同。
如該實(shí)施例那樣，對(duì)于輸入影像信號(hào)，包括相鄰的部分區(qū)域，對(duì)每個(gè)部分區(qū)域判斷是否是適合于測(cè)量噪音的部分區(qū)域，這樣也可以得到與實(shí)施例13相同的效果。
實(shí)施例17此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于噪音濾波器中的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于此，可以廣泛應(yīng)用于各種影像信號(hào)的處理。
另外，在上述實(shí)施例中，對(duì)通過(guò)硬件構(gòu)成噪音濾波器的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于此，也可以設(shè)為通過(guò)運(yùn)算處理單元，通過(guò)執(zhí)行程序來(lái)構(gòu)成。此外，在這種情況下，該程序可以預(yù)先安裝并提供，也可以記錄到光盤、磁盤、存儲(chǔ)卡等記錄介質(zhì)中提供，還可以通過(guò)經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的下載來(lái)提供。
工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于例如消除影像信號(hào)中的噪音的噪音濾波器。
權(quán)利要求
1.一種影像信號(hào)處理方法，測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平，其特征在于，具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域檢測(cè)表示所述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在所述面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去所述面內(nèi)的特征量少于所述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)由所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟除去而剩余的區(qū)域的所述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有以下步驟參照影像信號(hào)生成步驟，生成相對(duì)于所述輸入影像信號(hào)延遲的參照影像信號(hào)；參照影像信號(hào)的面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)所述參照影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域檢測(cè)所述參照影像信號(hào)中的所述面內(nèi)的特征量；以及參照影像信號(hào)的無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在所述參照影像信號(hào)的面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去所述面內(nèi)的特征量少于所述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域，所述噪音水平測(cè)量步驟不僅在由所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟除去而剩余的區(qū)域中測(cè)量所述噪音水平，還對(duì)在由所述參照影像信號(hào)的無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟除去而剩余的區(qū)域的所述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，測(cè)量所述噪音水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有以下步驟差分信號(hào)生成步驟，生成所述輸入影像信號(hào)的幀間或場(chǎng)間的差分信號(hào)；差分信號(hào)的面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)所述差分信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域檢測(cè)所述差分信號(hào)中的所述面內(nèi)的特征量；以及差分信號(hào)的無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在所述差分信號(hào)的面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去所述面內(nèi)的特征量少于所述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域，所述噪音水平測(cè)量步驟不僅在由所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟除去而剩余的區(qū)域中測(cè)量所述噪音水平，還對(duì)由所述差分信號(hào)的無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟除去而剩余的區(qū)域的所述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，測(cè)量所述噪音水平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟具有差分信號(hào)生成步驟，在該差分信號(hào)生成步驟中生成所述輸入影像信號(hào)的幀間或場(chǎng)間的差分信號(hào)，所述面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟通過(guò)對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域檢測(cè)所述差分信號(hào)中的所述面內(nèi)的特征量，來(lái)檢測(cè)所述輸入影像信號(hào)中的面內(nèi)的特征量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有以下步驟平均值檢測(cè)步驟，對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域檢測(cè)所述輸入影像信號(hào)中的像素值的平均值；以及飽和區(qū)域的檢測(cè)步驟，用平均值用的閾值判斷在所述平均值檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的平均值，檢測(cè)可能會(huì)抑制混入到所述輸入影像信號(hào)中的噪音的區(qū)域，從所述噪音水平測(cè)量步驟的處理對(duì)象中除去該檢測(cè)出的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有以下步驟最小值檢測(cè)步驟，合計(jì)所述面內(nèi)的特征量，檢測(cè)有效區(qū)域的最小值；閾值設(shè)定步驟，根據(jù)在所述最小值檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的有效區(qū)域的最小值設(shè)定與所述最小值對(duì)應(yīng)的上限閾值；以及根據(jù)特征量進(jìn)行的處理對(duì)象除去步驟，根據(jù)所述上限閾值判斷所述面內(nèi)的特征量，檢測(cè)所述面內(nèi)的特征量大于所述上限閾值的區(qū)域，從所述噪音水平測(cè)量步驟的處理對(duì)象中除去該檢測(cè)出的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述噪音水平測(cè)量步驟以場(chǎng)單位或幀單位判斷從測(cè)量對(duì)象除去的區(qū)域的數(shù)量，在該區(qū)域的數(shù)量大于固定值的情況下，通過(guò)前值保持輸出所述噪音水平檢測(cè)結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有以下步驟平均值檢測(cè)步驟，對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域檢測(cè)所述輸入影像信號(hào)中的像素值的平均值；以及面內(nèi)的特征量校正步驟，根據(jù)在所述平均值檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的平均值求飽和度，根據(jù)該飽和度對(duì)在所述面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的所述面內(nèi)的特征量進(jìn)行校正，所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟用所述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在所述面內(nèi)的特征量校正步驟中進(jìn)行了校正的所述面內(nèi)的特征量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有以下步驟與無(wú)噪音相關(guān)的最小值檢測(cè)步驟，對(duì)在所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去的所述區(qū)域的面內(nèi)的特征量進(jìn)行合計(jì)，檢測(cè)無(wú)噪音的最小值；以及占有率檢測(cè)步驟，檢測(cè)占有率，該占有率表示在1場(chǎng)或1幀中的所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去的所述區(qū)域的比例，所述處理對(duì)象除去步驟隨著所述占有率的增大，使所述有效區(qū)域的最小值的值接近所述無(wú)噪音的最小值，判斷所述面內(nèi)的特征量，從所述噪音水平測(cè)量步驟的處理對(duì)象中除去所述面內(nèi)的特征量小于所述有效區(qū)域的最小值的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有以下步驟頻帶分割步驟，對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，將所述輸入影像信號(hào)分割為多個(gè)頻帶；每個(gè)頻帶的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)在所述頻帶分割步驟中分割的每個(gè)頻帶，檢測(cè)所述輸入影像信號(hào)中的表示噪音水平的頻率區(qū)域的特征量；以及每個(gè)頻帶的噪音水平測(cè)量步驟，關(guān)于所述噪音水平測(cè)量步驟中的噪音水平測(cè)量對(duì)象的區(qū)域，對(duì)所述頻率區(qū)域的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出所述每個(gè)頻帶的噪音水平檢測(cè)結(jié)果。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，根據(jù)所述各頻帶中檢測(cè)的頻譜的平坦度，改變?cè)谒鲈胍羲綔y(cè)量步驟中處理的區(qū)域數(shù)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有濾波處理步驟，在該濾波處理步驟中根據(jù)所述噪音水平檢測(cè)結(jié)果，改變?cè)胍粢种扑絹?lái)抑制所述輸入影像信號(hào)的噪音。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述濾波處理步驟具有以下步驟時(shí)間方向的噪音成分檢測(cè)步驟，根據(jù)場(chǎng)間差分或幀間差分檢測(cè)由差分造成的噪音成分；面內(nèi)的噪音成分檢測(cè)步驟，在1場(chǎng)或1幀內(nèi)檢測(cè)由面內(nèi)造成的噪音成分；合成處理步驟，對(duì)由所述差分造成的噪音成分和由所述面內(nèi)造成的噪音成分進(jìn)行加權(quán)相加，生成噪音校正用信號(hào)；減法計(jì)算步驟，從所述輸入影像信號(hào)減去所述噪音校正用信號(hào)；噪音可信度檢測(cè)步驟，根據(jù)所述頻率區(qū)域的特征量檢測(cè)表示所述各區(qū)域的所述噪音水平檢測(cè)結(jié)果的可信性的噪音可信度；以及混合比設(shè)定步驟，根據(jù)所述噪音可信度設(shè)定所述合成處理中的加權(quán)相加的比例。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述合成處理步驟根據(jù)所述噪音可信度抑制大振幅，來(lái)生成所述噪音校正信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，具有濾波處理步驟，該濾波處理步驟對(duì)在所述頻帶分割步驟中分割出的每個(gè)頻帶，根據(jù)對(duì)應(yīng)的每個(gè)頻帶的噪音水平檢測(cè)結(jié)果來(lái)改變?cè)胍粢种扑?，抑制所述輸入影像信?hào)的噪音。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述濾波處理步驟具有以下步驟時(shí)間方向的噪音成分檢測(cè)步驟，對(duì)所述每個(gè)頻帶，根據(jù)場(chǎng)間差分或幀間差分檢測(cè)由差分造成的噪音成分；面內(nèi)的噪音成分檢測(cè)步驟，對(duì)所述每個(gè)頻帶，在1場(chǎng)或1幀內(nèi)檢測(cè)由面內(nèi)造成的噪音成分；合成處理步驟，對(duì)所述每個(gè)頻帶，對(duì)由所述差分造成的噪音成分和由所述面內(nèi)造成的噪音成分進(jìn)行加權(quán)相加，生成噪音校正用信號(hào)；減法計(jì)算步驟，從所述輸入影像信號(hào)減去所述噪音校正用信號(hào)；噪音可信度檢測(cè)步驟，根據(jù)所述頻率區(qū)域的特征量檢測(cè)表示所述各區(qū)域的所述噪音水平檢測(cè)結(jié)果的可信性的噪音可信度；以及混合比設(shè)定步驟，根據(jù)所述噪音可信度設(shè)定所述合成處理中的加權(quán)相加的比例。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述噪音可信度檢測(cè)步驟根據(jù)各頻帶中檢測(cè)的頻譜的平坦度校正所述噪音可信度。
18.一種影像信號(hào)處理裝置，測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平，其特征在于，具有面內(nèi)的特征量檢測(cè)部，對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示所述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理部，用無(wú)噪音區(qū)域用的閾值判斷在所述面內(nèi)的特征量檢測(cè)部中檢測(cè)出的面內(nèi)的特征量，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去所述面內(nèi)的特征量少于所述無(wú)噪音區(qū)域用的閾值的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量部，對(duì)由所述無(wú)噪音區(qū)域的處理部除去而剩余的區(qū)域的所述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
19.一種影像信號(hào)處理方法，測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平，其特征在于，具有以下步驟面內(nèi)的特征量檢測(cè)步驟，對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示所述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟，從所述輸入影像信號(hào)檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去包含較多與附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量步驟，對(duì)由所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟除去而剩余的區(qū)域的所述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟具有以下步驟差異度檢測(cè)步驟，從所述輸入影像信號(hào)對(duì)每個(gè)像素檢測(cè)作為表示與附近像素之間的非相關(guān)性的指標(biāo)的差異度；像素?cái)?shù)檢測(cè)步驟，判斷所述差異度，對(duì)每個(gè)所述區(qū)域檢測(cè)與所述附近像素相關(guān)性高的像素?cái)?shù)；以及區(qū)域檢測(cè)步驟，判斷在所述像素?cái)?shù)檢測(cè)步驟中檢測(cè)出的像素?cái)?shù)，檢測(cè)包含較多與所述附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟包括差分信號(hào)生成步驟，該差分信號(hào)生成步驟生成所述輸入影像信號(hào)的幀間或場(chǎng)間的差分信號(hào)，所述差異度檢測(cè)步驟根據(jù)所述差分信號(hào)檢測(cè)所述差異度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的影像信號(hào)處理方法，其特征在于，在所述無(wú)噪音區(qū)域的處理步驟中，在處理對(duì)象區(qū)域是包含較多與所述附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域的情況下、以及相鄰區(qū)域是包含較多與所述附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域的情況下，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去該處理對(duì)象區(qū)域。
23.一種影像信號(hào)處理裝置，測(cè)量輸入影像信號(hào)的噪音水平，其特征在于，具有面內(nèi)的特征量檢測(cè)部，對(duì)所述輸入影像信號(hào)中設(shè)定的每個(gè)區(qū)域，檢測(cè)表示所述輸入影像信號(hào)中的噪音水平的面內(nèi)的特征量；無(wú)噪音區(qū)域的處理部，從所述輸入影像信號(hào)檢測(cè)與附近像素相關(guān)性高的像素，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去包含較多與附近像素之間的相關(guān)性高的像素的區(qū)域；以及噪音水平測(cè)量部，對(duì)在所述無(wú)噪音區(qū)域的處理部中除去而剩余的區(qū)域的所述面內(nèi)的特征量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，輸出噪音水平測(cè)量結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種影像信號(hào)處理方法及影像信號(hào)處理裝置。特別是涉及一種影像信號(hào)處理方法、影像信號(hào)處理方法的程序、記錄影像信號(hào)處理方法的程序的記錄介質(zhì)及影像信號(hào)處理裝置，例如，應(yīng)用于消除影像信號(hào)中的噪音的噪音濾波器中，比以往更高精度地測(cè)量噪音水平。本發(fā)明從噪音水平測(cè)量對(duì)象中除去噪音水平非常小的區(qū)域來(lái)測(cè)量噪音水平。
文檔編號(hào)H04N5/21GK101087366SQ20071011065
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月6日
發(fā)明者木村青司, 緒形昌美 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社