(57)【要約】【課題】デジタル映像信号に重畳されたノイズのレベルを検出するノイズレベル検出装置を提供する。【解決手段】ノイズレベル検出装置１は、デジタル映像信号からラインを抽出するライン抽出手段１０と、隣接ライン間の対応する画素の画素値の差分を平均化し、ライン間ノイズレベルを検出するライン間ノイズレベル検出手段２０と、ライン間ノイズレベルに対応するライン数を当該ライン間ノイズレベルごとに累計するレベル累計手段３０と、累計されたライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、ノイズレベルと判定し出力するノイズレベル判定手段４０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル映像信号に重畳されたノイズ成分のレベルであるノイズレベルを検出するノイズレベル検出装置であって、
前記デジタル映像信号から、画面を構成するラインであると当該対象ラインに隣接する隣接ラインとを相関ライン群として順次抽出するライン抽出手段と、
このライン抽出手段で抽出された相関ライン群において、前記対象ラインと前記隣接ラインとの対応する画素の画素値の差分を平均化し、前記対象ラインの前記相関ライン群におけるライン間ノイズレベルとして検出するライン間ノイズレベル検出手段と、
このライン間ノイズレベル検出手段で検出されたライン間ノイズレベルに対応する前記対象ラインのライン数を当該ライン間ノイズレベルごとに累計するレベル累計手段と、
このレベル累計手段で累計されたライン間ノイズレベルの低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、前記画面内のノイズレベルと判定し出力するノイズレベル判定手段と、
を備えることを特徴とするノイズレベル検出装置。
【請求項２】
前記対象ラインごとに輝度を検出する輝度検出手段をさらに備え、
前記レベル累計手段が、前記ライン間ノイズレベルに対応するライン数を、前記輝度ごと、かつ、前記ライン間ノイズレベルごとに累計し、
前記ノイズレベル判定手段が、前記レベル累計手段で累計された輝度ごとのライン間ノイズレベルの低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、前記輝度ごとのノイズレベルと判定し出力することを特徴とする請求項１に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項３】
前記レベル累計手段が、前記輝度検出手段で検出された輝度の予め定めた輝度レンジごとの代表輝度について、前記ライン間ノイズレベルごとのライン数を累計し、
前記ノイズレベル判定手段は、
前記代表輝度ごとに累計された前記ライン間ノイズレベルの低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、前記代表輝度ごとのノイズレベルと判定する代表輝度ノイズ判定手段と、
この代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルから、直線内挿により、前記輝度ごとのノイズレベルを演算する輝度別ノイズ演算手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項４】
前記レベル累計手段が、前記輝度検出手段で検出された輝度の予め定めた輝度レンジごとの代表輝度について、前記ライン間ノイズレベルごとのライン数を累計し、
前記ノイズレベル判定手段は、
前記代表輝度ごとに累計された前記ライン間ノイズレベルの低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、前記代表輝度ごとのノイズレベルと判定する代表輝度ノイズ判定手段と、
この代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルを、当該代表輝度が属する前記輝度区分に対応する輝度のノイズレベルとする輝度別ノイズ決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項５】
デジタル映像信号に重畳されたノイズ成分のレベルであるノイズレベルを検出するノイズレベル検出装置であって、
前記デジタル映像信号から、画面を構成するラインである対象ラインと当該対象ラインに隣接する隣接ラインとを相関ライン群として順次抽出するライン抽出手段と、
このライン抽出手段で抽出された相関ライン群において、前記対象ラインと前記隣接ラインとの対応する画素の画素値の差分を平均化し、前記対象ラインの前記相関ライン群におけるライン間ノイズレベルとして検出するライン間ノイズレベル検出手段と、
このライン間ノイズレベル検出手段で検出されたライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、前記画面内のノイズレベルと判定し出力するノイズレベル判定手段と、
を備えることを特徴とするノイズレベル検出装置。
【請求項６】
前記対象ラインごとに輝度を検出する輝度検出手段をさらに備え、
前記ノイズレベル判定手段が、前記輝度検出手段で検出された輝度ごとの前記ライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、前記輝度ごとのノイズレベルと判定し出力することを特徴とする請求項５に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項７】
前記ノイズレベル判定手段は、
前記輝度検出手段で検出された輝度の予め定めた輝度レンジの代表輝度ごとに、前記ライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、前記代表輝度ごとのノイズレベルと判定する代表輝度ノイズ判定手段と、
この代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルから、直線内挿により、前記輝度ごとのノイズレベルを演算する輝度別ノイズ演算手段と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項８】
前記ノイズレベル判定手段は、
前記輝度検出手段で検出された輝度の予め定めた輝度レンジの代表輝度ごとに、前記ライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、前記代表輝度ごとのノイズレベルと判定する代表輝度ノイズ判定手段と、
この代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルを、当該代表輝度が属する前記輝度区分に対応する輝度のノイズレベルとする輝度別ノイズ決定手段と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項９】
輝度が明るいほど前記輝度レンジを大きく設定したことを特徴とする請求項３、請求項４、請求項７、請求項８のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項１０】
前記ライン抽出手段は、画面内において画面全体に対して予め定めた割合以上となるように部分的にラインを抽出することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項１１】
前記ライン抽出手段は、前記対象ラインに対して、デジタル映像信号の隣接するフレームにおいて、同一の画面位置のラインを前記隣接ラインとすることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置。
【請求項１２】
前記隣接ラインは、前記対象ラインの一方に隣接する第１隣接ラインと他方に隣接する第２隣接ラインとからなり、
前記ライン間ノイズレベル検出手段は、前記相関ライン群の対応する画素ごとに前記第１隣接ラインおよび前記第２隣接ラインの画素値の和の１／２と前記対象ラインの画素値との差分を求め、当該相関ライン群において前記差分を平均化した値を前記ライン間ノイズレベルとすることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル映像信号に重畳されたノイズ成分のレベルを検出するノイズレベル検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アナログ映像信号には本来の映像そのもの以外に、伝送路等で付加されたノイズが重畳されている。従来、このようなノイズを低減する技術として、ノイズリデューサと呼ばれる技術があり、これまで種々の方式が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このノイズリデューサを動作させるためには、ノイズを低減させる基準として、画面内のノイズ成分のレベル（ノイズレベル）がどの程度であるかを検出する必要がある。例えば、特許文献１に記載されたノイズリデューサ（雑音低減回路）では、アナログ映像信号のブランキング期間の信号からノイズレベルを検出している。このブランキング期間は、信号が平坦（電圧レベルが一定）であるため、この期間に僅かでも信号成分が重畳されていれば、それをノイズとみなすことができる。そこで、従来は、このブランキング期間の信号に重畳されたノイズを映像信号全体に重畳されたノイズとみなすことで、ノイズ量に応じたノイズの低減処理を行っている。
【０００４】
一方、デジタル映像信号は、映像信号のデータが離散値であるため、伝送路上において、アナログ映像信号と比べ劣化しにくく、伝送ノイズが重畳した場合であっても、誤り訂正等によって、ノイズを低減させることができる。
しかし、近年、デジタル映像信号において、高精細化されたカメラから出力される信号に重畳されるノイズ（カメラノイズ）が問題となってきている。従来、伝送路上で混入するノイズが、カメラノイズを凌駕していたため、当該ノイズはあまり問題にはならなかった。しかし、スーパーハイビジョンのように、高精細度化した固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ等）の小面積化により、単位受光体当たりに得られる光エネルギが低下するため、出力画像にノイズが混入してしまい、特に夜間に撮影された映像には、多くのノイズが重畳されているのが現状である。
【特許文献１】特許第３２９９０２６号公報（段落００３１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように、近年のデジタル映像信号は、映像の高精細化に伴いカメラノイズが重畳されるという問題がある。
このノイズは、砂粒状の細かい粒子を持ち画面上で動くため、映像の画質を劣化させている。また、粒子が細かいということは高周波成分であることを意味し、このノイズは、符号化の際に情報量を増大させてしまう。このため、ノイズが多く含まれる映像を符号化すると、ノイズを伝送するために伝送ビットが占有され、復号された映像は、当初の映像よりもさらに劣化した映像となってしまうという問題がある。
また、デジタル映像信号には、アナログ映像信号のようにブランキング期間が存在しないため、従来のノイズリデューサでは、ノイズを検出することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、ブランキング期間が存在しないデジタル映像信号であっても、重畳されたノイズレベルを検出することが可能なノイズレベル検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のノイズレベル検出装置は、デジタル映像信号に重畳されたノイズ成分のレベルであるノイズレベルを検出するノイズレベル検出装置であって、ライン抽出手段と、ライン間ノイズレベル検出手段と、レベル累計手段と、ノイズレベル判定手段と、を備える構成とした。
【０００８】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、ライン抽出手段によって、デジタル映像信号から画面を構成するラインである対象ラインと当該対象ラインに隣接する隣接ラインとを相関ライン群として順次抽出する。なお、この相関ライン群（対象ライン、隣接ライン）は、画面に対し水平方向のラインとしてもよいし、垂直方向のラインとしてもよい。
【０００９】
そして、ノイズレベル検出装置は、ライン間ノイズレベル検出手段によって、ライン抽出手段で抽出された相関ライン群において、対象ラインと隣接ラインとの対応する画素の画素値の差分を平均化する。ここで、対応する画素とは、ラインを水平に選択した場合は、同一の水平位置の画素をいい、ラインを垂直に選択した場合は、同一の垂直位置の画素をいう。
なお、隣接ラインの画素値の差分は、画像成分が小さくなり、無相関ノイズの成分が大きくなる。この場合、通常、無相関ノイズは、画像成分よりも２倍（３ｄＢ）程度高くなる。そこで、ライン間ノイズレベル検出手段は、対象ラインと隣接ラインとの画素値の差分の平均値を、対象ラインの相関ライン群におけるライン間ノイズレベルとして検出する。ここで、隣接ラインは、画面上において、対象ラインのいずれか一方（水平方向のラインの場合は上または下、垂直方向のラインの場合は右または左）の１ライン、あるいは、その両方であってもよい。
【００１０】
そして、ノイズレベル検出装置は、レベル累計手段によって、ライン間ノイズレベル検出手段で検出されたライン間ノイズレベルに対応するライン数を当該ライン間ノイズレベルごとに累計する。このように累計されたライン間ノイズレベルのうち、当該レベルが小さいものほど、無相関ノイズによって発生したノイズであるとみなすことができる。
【００１１】
そこで、ノイズレベル検出装置は、ノイズレベル判定手段によって、レベル累計手段で累計されたライン間ノイズレベルの低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、ノイズレベルと判定し出力する。なお、この低レベル値は、ライン間ノイズレベルの最小値としてもよいし、最小値から予め定めたレベル分大きな値を用いても構わない。これによって、無相関ノイズの成分を精度よく検出することができ、ノイズレベルを判定することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載のノイズレベル検出装置は、請求項１に記載のノイズレベル検出装置において、輝度検出手段をさらに備える構成とした。
【００１３】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、レベル累計手段によって、ライン間ノイズレベルに対応するライン数を、輝度検出手段が検出した輝度ごと、かつ、ライン間ノイズレベルごとに累計する。そして、ノイズレベル検出装置は、ノイズレベル判定手段によって、レベル累計手段で累計された輝度ごとのライン間ノイズレベルの低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、輝度に対応したノイズレベルと判定し出力する。これによって、ノイズレベル検出装置は、輝度ごとにノイズレベルを判定することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載のノイズレベル検出装置は、請求項２に記載のノイズレベル検出装置において、レベル累計手段が、輝度検出手段で検出された輝度の予め定めた輝度レンジごとの代表輝度について、ライン間ノイズレベルごとのライン数を累計し、ノイズレベル判定手段が、その累計値からノイズレベルを検出するために、代表輝度ノイズ判定手段と、輝度別ノイズ演算手段と、を備える構成とした。
【００１５】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、代表輝度ノイズ判定手段によって、代表輝度ごとに累計されたライン間ノイズレベルの低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、代表輝度ごとのノイズレベルと判定する。そして、ノイズレベル検出装置は、輝度別ノイズ演算手段によって、代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルから、直線内挿により、輝度ごとのノイズレベルを演算する。これによって、ノイズレベル検出装置は、累計されていない輝度に対応するノイズレベルを、代表輝度のノイズレベルから演算（直線内挿）により求めることができる。
【００１６】
さらに、請求項４に記載のノイズレベル検出装置は、請求項２に記載のノイズレベル検出装置において、レベル累計手段が、輝度検出手段で検出された輝度の予め定めた輝度レンジごとの代表輝度について、ライン間ノイズレベルごとのライン数を累計し、ノイズレベル判定手段が、その累計値からノイズレベルを検出するために、代表輝度ノイズ判定手段と、輝度別ノイズ決定手段と、を備える構成とした。
【００１７】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、代表輝度ノイズ判定手段によって、代表輝度ごとに累計されたライン間ノイズレベルに基づいて、当該代表輝度に対するノイズレベルを判定する。そして、ノイズレベル検出装置は、輝度別ノイズ決定手段によって、代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルを、当該代表輝度が属する輝度レンジに対応する輝度のノイズレベルとする。これによって、ノイズレベル検出装置は、累計されていない輝度に対応するノイズレベルを、代表輝度が属する輝度レンジごとに、当該代表輝度と同じノイズレベルとして決定することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載のノイズレベル検出装置は、デジタル映像信号に重畳されたノイズ成分のレベルであるノイズレベルを検出するノイズレベル検出装置であって、ライン抽出手段と、ライン間ノイズレベル検出手段と、ノイズレベル判定手段と、を備える構成とした。
【００１９】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、ライン抽出手段によって、デジタル映像信号から画面を構成するラインである対象ラインと当該対象ラインに隣接する隣接ラインとを相関ライン群として順次抽出する。そして、ノイズレベル検出装置は、ライン間ノイズレベル検出手段によって、ライン抽出手段で抽出された相関ライン群において、対象ラインと隣接ラインとの対応する画素の画素値の差分を平均化する。なお、隣接ラインの画素値の差分は、画像成分が小さくなり、無相関ノイズの成分が大きくなる。そこで、ライン間ノイズレベル検出手段は、ライン間の画素値の差分の平均値を、対象ラインの相関ライン群におけるライン間ノイズレベルとして検出する。このように検出されたライン間ノイズレベルのうち、当該レベルが小さいものほど、無相関ノイズによって発生したノイズであるとみなすことができる。
【００２０】
そこで、ノイズレベル検出装置は、ノイズレベル判定手段によって、ライン間ノイズレベル検出手段で検出されたライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、ノイズレベルと判定し出力する。これによって、ノイズレベル検出装置は、無相関ノイズの成分を精度よく検出することができ、ノイズレベルを判定することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載のノイズレベル検出装置は、請求項５に記載のノイズレベル検出装置において、輝度検出手段をさらに備える構成とした。
【００２２】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、ノイズレベル判定手段によって、輝度検出手段で検出された輝度ごとにライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、輝度ごとのノイズレベルと判定し出力する。これによって、ノイズレベル検出装置は、輝度ごとにノイズレベルを判定することができる。
【００２３】
また、請求項７に記載のノイズレベル検出装置は、請求項６に記載のノイズレベル検出装置において、ノイズレベル判定手段が、代表輝度ノイズ判定手段と、輝度別ノイズ演算手段と、を備える構成とした。
【００２４】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、代表輝度ノイズ判定手段によって、輝度検出手段で検出された輝度の予め定めた輝度レンジの代表輝度ごとに、ライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分の平均値を、代表輝度ごとのノイズレベルと判定する。そして、ノイズレベル検出装置は、輝度別ノイズ演算手段によって、代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルから、直線内挿により、輝度ごとのノイズレベルを演算する。これによって、ノイズレベル検出装置は、代表輝度でない輝度に対応するノイズレベルを、代表輝度のノイズレベルから演算（直線内挿）により求めることができる。
【００２５】
さらに、請求項８に記載のノイズレベル検出装置は、請求項６に記載のノイズレベル検出装置において、ノイズレベル判定手段が、代表輝度ノイズ判定手段と、輝度別ノイズ決定手段と、を備える構成とした。
【００２６】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、代表輝度ノイズ判定手段によって、代表輝度ごとに累計されたライン間ノイズレベルに基づいて、当該代表輝度に対するノイズレベルを判定する。そして、ノイズレベル検出装置は、輝度別ノイズ決定手段によって、代表輝度ノイズ判定手段で判定された代表輝度に対するノイズレベルを、当該代表輝度が属する輝度レンジに対応する輝度のノイズレベルとする。これによって、ノイズレベル検出装置は、代表輝度でない輝度に対応するノイズレベルを、代表輝度が属する輝度レンジごとに、当該代表輝度と同じノイズレベルとして決定することができる。
【００２７】
また、請求項９に記載のノイズレベル検出装置は、請求項３、請求項４、請求項７、請求項８のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置において、輝度が明るいほど輝度レンジを大きく設定したことを特徴とする。
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、人間がノイズを認識する視覚精度が落ちる高輝度の輝度レンジを大きくすることで、代表輝度の数を制限しつつ、視覚精度に応じたノイズレベルの検出が可能になる。
【００２８】
また、請求項１０に記載のノイズレベル検出装置は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置において、ライン抽出手段が、画面全体に対して予め定めた割合以上となるようにラインを抽出する構成とした。
【００２９】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、ライン抽出手段によって、画面内において画面全体に対して予め定めた割合以上となるように部分的にラインを抽出する。なお、この割合は、画面全体の５０％以上（より好ましくは７０％以上）であることが望ましい。これによって、ノイズレベル検出装置は、画面内で画素値の変化が少ないラインを少なくとも含んで抽出することができ、ノイズレベルを検出するためのラインとして利用することができる。
【００３０】
さらに、請求項１１に記載のノイズレベル検出装置は、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置において、ライン抽出手段が、ラインに対して、デジタル映像信号の隣接するフレームにおいて、同一の画面位置のラインを隣接ラインとする構成とした。
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、一画面のみならず複数の画面によって、ノイズレベルが判定されることになる。これによって、一画面で判定する場合の誤差を分散させることができる。
【００３１】
また、請求項１２に記載のノイズレベル検出装置は、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のノイズレベル検出装置において、ライン間ノイズレベル検出手段が、相関ライン群の対応する画素ごとに、対象ラインの一方に隣接する第１隣接ラインおよび他方に隣接する第２隣接ラインの画素値の和の１／２と、対象ラインの画素値との差分を求め、当該相関ライン群において差分を平均化した値をライン間ノイズレベルとする構成とした。
【００３２】
かかる構成において、ノイズレベル検出装置は、ライン間ノイズレベル検出手段によって、対象ラインの画素値と、隣接する２つのラインの画素値の和の１／２との差分を求める。これによって、対応する画素の画素値の差分は、画像成分が小さくなり、無相関ノイズの成分が大きくなる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項１，５に記載の発明によれば、ブランキング期間が存在しないデジタル映像信号であっても、デジタル映像信号に重畳されたノイズレベルを検出することができる。これによって、本発明をノイズリデューサに適用することで、デジタル映像信号から精度よくノイズを除去することができる。
【００３４】
請求項２，６に記載の発明によれば、ブランキング期間が存在しない映像信号からノイズレベルを検出することができる効果に加え、輝度ごとにノイズレベルを検出することができる。これによって、本発明は、人間の輝度に対する視覚性能に適したノイズレベルを検出することが可能になる。また、本発明をノイズリデューサに適用することで、輝度に応じてノイズの除去量を調整することが可能になる。
【００３５】
請求項３，４，７，８に記載の発明によれば、代表輝度についてのみノイズレベルの判定を行い、他の輝度については、代表輝度のノイズレベルから求めることができるため、レベル判定にかかる負荷を軽減することができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、高輝度ほど輝度レンジを大きくすることで、人間の輝度に対する視覚性能を保持しつつ、より少ない代表輝度で、輝度ごとのノイズレベルを検出することが可能になる。
【００３７】
請求項１０に記載の発明によれば、画面に対して所定の割合以上で部分的にラインを抽出することで、画素値の変化が少ないラインを検出することができ、画面全体からノイズレベルを検出する場合に比べ、より少ない演算量でデジタル映像信号からノイズレベルを検出することができる。
【００３８】
請求項１１に記載の発明によれば、一画面のみならず複数の画面によって、ノイズレベルを検出することができるため、一画面で検出する場合に比べ誤差が分散され、ノイズレベル検出の精度を高めることができる。
【００３９】
請求項１２に記載の発明によれば、対象ラインの画素値と隣接する２つのラインの画素値の和の１／２との差分を求めることで、対象ラインと１つの隣接ラインとの差分を求める場合に比べて、より画像成分による影響が分散され、ノイズレベルを精度よく検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
＜本発明の概要＞
本発明に係るノイズレベル検出装置は、デジタル映像信号（以下、単に映像信号という）に重畳されたノイズ成分のレベルであるノイズレベルを検出するものである。通常、映像の画面（画像）において、隣接するラインの画素値の差分は、画像成分が小さくなり、無相関ノイズの成分が大きくなる。よって、画素値の差分がより小さいものほど、その差分は、無相関ノイズによって発生したノイズであるとみなすことができる。
そこで、本発明に係るノイズレベル検出装置は、画面内において、隣接するラインの画素値の差分から、ノイズレベルを検出する。以下、本発明に係るノイズレベル検出装置について、図面を参照して説明を行う。
【００４１】
＜第１実施形態＞
［ノイズレベル検出装置の構成］
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るノイズレベル検出装置の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るノイズレベル検出装置の構成を示すブロック構成図である。ここでは、ノイズレベル検出装置１は、ライン抽出手段１０と、ライン間ノイズレベル検出手段２０と、レベル累計手段３０と、ノイズレベル判定手段４０と、を備えている。
【００４２】
ライン抽出手段１０は、走査線に沿って、映像信号から画面を構成するラインである対象ラインと当該対象ラインに隣接する隣接ラインとを相関ライン群（より具体的には、相関ライン群ごとの画素）として抽出するものである。なお、ここでは、ライン抽出手段１０は、画面内において画面全体に対して予め定めた割合以上となるように部分的にラインを抽出することとする。このライン抽出手段１０で抽出されたラインの各画素の画素値は、ライン間ノイズレベル検出手段２０に出力される。
ここで、図２を参照（適宜図１参照）して、ライン抽出手段１０が抽出するライン（相関ライン群）について説明する。図２は、ライン抽出手段における２ラインの相関ライン群の抽出手法を説明するための説明図である。
【００４３】
図２（ａ）に示すように、ライン抽出手段１０は、画面Ｄ（２次元画像）の主走査単位で、Ｎ番目のライン（対象ライン）と、（Ｎ＋１）番目のライン（隣接ライン）の２つの隣接するラインを順次相関ライン群として抽出する。このとき、ライン抽出手段１０は、隣接する相関ライン群ごとに隙間を設け、画面Ｄ全体の５０％以上（より好ましくは７０％以上）の領域をカバーするように複数の相関ライン群を抽出する。これによって、ライン抽出手段１０は、画面Ｄ内において、少なくともライン間の画素値の変化が少ない相関ライン群を抽出することができる。
【００４４】
なお、図２（ａ）では、ライン抽出手段１０は、ラインとして、画面の水平幅分のラインを抽出する例を示したが、図２（ｂ）に示すように、画面の水平幅よりも短いラインの一部を部分的に抽出することとしてもよい。
さらに、ライン抽出手段１０は、図２（ｃ）に示すように、時間方向に連続する画面（フレーム）において、同一の水平位置におけるラインである、時刻ｔにおける画面のＮｔ番目のラインと、時刻（ｔ＋１）における画面のＮｔ＋１番目のラインとを相関ライン群として抽出することとしてもよい。なお、この場合も、図２（ｂ）と同様に、必ずしもラインは、画面の水平方向の幅分を用いる必要はなく、部分的に抽出することとしてもよい。
【００４５】
また、ここでは、走査線に沿った水平方向にラインを抽出した例を示したが、垂直方向にラインを抽出することとしてもよい。
また、ここでは、ライン抽出手段１０が、画面内から予め定めた割合以上となるように部分的に相関ライン群を抽出することとしたが、画面Ｄ全体の相関ライン群を抽出することとしてもよい。図１に戻って、ノイズレベル検出装置１の構成について説明を続ける。
【００４６】
ライン間ノイズレベル検出手段２０は、ライン抽出手段１０で抽出されたラインにおいて、隣接する相関ライン群ごとに、それぞれ対応する画素（ここでは、同一水平位置における画素）の画素値の差分を平均化し、対象ラインの相関ライン群におけるライン間ノイズレベルとして検出するものである。なお、この平均化は、各相関ライン群における画素値の差分の二乗平均和の平方根、絶対値平均等により算出することができる。
【００４７】
ここで、図３を参照（適宜図１参照）して、ライン間ノイズレベル検出手段２０が、隣接するラインの画素値からライン間ノイズレベルを検出する手法について説明する。図３は、隣接するラインの画素値からライン間ノイズレベルを検出する手法を説明するための模式的な説明図である。
【００４８】
図３に示すように、ライン抽出手段１０によって、あるＮ番目のラインの画素と、それに隣接する（Ｎ＋１）番目のラインの画素が抽出されていることとする。また、各ラインは、水平方向にＭ画素存在することとする。ここで、Ｎ番目のラインの画素の画素値を、ｘＮ，１、ｘＮ，２、ｘＮ，３、…、ｘＮ，Ｍとし、（Ｎ＋１）番目のラインの画素の画素値を、ｘＮ＋１，１、ｘＮ＋１，２、ｘＮ＋１，３、…、ｘＮ＋１，Ｍとする。
【００４９】
そして、ライン間ノイズレベル検出手段２０は、Ｎ番目のラインと（Ｎ＋１）番目のラインとで、同一水平位置における各画素の画素値の差分を平均化することで、当該相関ライン群におけるライン間ノイズレベルとする。ここで、二乗平均和の平方根により平均化を行う場合、ライン間ノイズレベル検出手段２０は、以下の（１）式により、ライン間ノイズレベルＬを算出する。
【００５０】
【数１】
2010148016.tif 000003
【００５１】
あるいは、絶対値平均により平均化を行う場合、ライン間ノイズレベル検出手段２０は、以下の（２）式により、ライン間ノイズレベルＬを算出する。
【００５２】
【数２】
2010148016.tif 000004
【００５３】
なお、ここでは、同一画面（フレーム）上でライン間ノイズレベルを検出する手法について説明したが、図２（ｃ）に示したように、隣接するフレーム間でライン間ノイズレベルを検出してもよい。この場合、前記した（１）式、（２）式において、画素値ｘＮ，ｉ、ｘＮ＋１，ｉが、それぞれ時刻ｔに応じた画素値ｘＮｔ，ｉ、ｘＮｔ＋１，ｉとなるだけで、同様にライン間ノイズレベルを算出することができる。
図１に戻って、ノイズレベル検出装置の構成について説明を続ける。
【００５４】
レベル累計手段３０は、ライン間ノイズレベル検出手段２０で検出されたライン間ノイズレベルに対応するライン数を当該レベルごとに累計するものである。なお、レベル累計手段３０は、画面単位で、ライン間ノイズレベルに対応するライン数を当該レベルごとに累計（ヒストグラム化）する（図４参照）。これによって、画面内において、どのライン間ノイズレベルがどれだけ分布しているのかが解析されることになる。このレベル累計手段３０で累計されたレベルごとの累計値は、ノイズレベル判定手段４０に出力される。
【００５５】
ノイズレベル判定手段４０は、レベル累計手段３０で累計されたライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、ノイズレベルと判定するものである。なお、ライン間ノイズレベル検出手段２０が検出するライン間ノイズレベルは、隣接するライン間では画像成分が小さくなるため、その値が小さいほど、ノイズレベルに近似した値となる。そこで、ノイズレベル判定手段４０は、レベル累計手段３０が累計したライン間ノイズレベルごとのライン数の累計において、ライン間ノイズレベルの最小値または最小値から所定数分（例えば、２〜５個）のライン数に応じた平均値（加重平均値）を、ノイズレベルと判定する。
【００５６】
ここでは、ライン間ノイズレベルの低レベル値として、レベル累計手段３０で累計されたライン間ノイズレベルの最小値を用いることとする。なお、ライン間ノイズレベルは、画像によっては、偶然、ノイズに関係なく最小値が検出される場合があるため、この低レベル値は、必ずしも最小値に限定する必要はなく、最小値から、予め定めた範囲で最小値よりも大きい値を用いてもよい。
【００５７】
ここで、図４を参照（適宜図１参照）して、ノイズレベル判定手段４０のノイズレベル判定手法について説明する。図４は、ライン間ノイズレベルごとのライン数の累計値（度数）をヒストグラムとして表したグラフである。なお、このグラフは、ライン数の累計値を視覚的に説明するための図であって、レベル累計手段３０が、当該グラフを生成することを意味しているものではない。
【００５８】
ライン間の画素値の差分は、画像成分の差分とノイズ成分とを同時に含んでいる。このとき、図４のグラフにおいて、ライン間ノイズレベルの大きいグラフ中央から右のヒストグラムは、映像（ノイズを含む）の画像成分の差分が多く含まれていると考えられる。一方、グラフ左側端の数本のヒストグラムは、映像の画像成分の差分を含まない、ほぼノイズのみの成分であると考えられる。
そこで、ノイズレベル判定手段４０は、グラフ左側端の数本のヒストグラムに対応する累計値から平均値を算出し、ノイズレベルとして決定する。
【００５９】
例えば、図４に示したように、３本のヒストグラムからノイズレベルを決定する場合、ノイズレベル判定手段４０は、ライン間ノイズレベルの低いＬ１,Ｌ２,Ｌ３を選択し、それぞれの度数Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３により、以下の（３）式により平均値（加重平均値）を求め、ノイズレベルＮＬとする。
【００６０】
【数３】
2010148016.tif 000005
【００６１】
なお、ここでは、ノイズレベル判定手段４０は、複数のライン間ノイズレベルの加重平均によりノイズレベルを求めたが、度数を考慮せず、ライン間ノイズレベルの相加平均によりノイズレベルを求めてもよい。また、ノイズレベル判定手段４０は、単に最小のライン間ノイズレベル（図４の場合、Ｌ１）をノイズレベルとすることとしてもよい。
【００６２】
そして、ノイズレベル判定手段４０は、判定したノイズレベルをノイズリデューサ（図示せず）に出力する。また、ノイズレベル判定手段４０は、ノイズレベルを直流電圧に変換してノイズリデューサに出力することとしてもよい。このノイズリデューサは、一般的なノイズレデューサを用いることができ、例えば、特許第３２９９０２６号公報に記載されている雑音低減回路を用いることができる。
【００６３】
以上説明したようにノイズレベル検出装置１を構成することで、ノイズレベル検出装置１は、映像信号に重畳されたノイズレベルを映像そのものから検出することができる。これによって、ノイズレベル検出装置１は、ブランキング期間を持たないデジタル映像信号であってもノイズレベルを検出することができる。
【００６４】
なお、ここでは、ノイズレベル検出装置１が、ライン抽出手段１０によって、相関ライン群として、対象ラインと１つの隣接ラインの計２ラインを順次抽出し、ライン間ノイズレベル検出手段２０によって、２つのラインの画素値からライン間ノイズレベルを検出することとした。しかし、相関ライン群は２ラインに限定されるものではない。例えば、対象ラインと２つの隣接ラインの計３ラインでライン間ノイズレベルを検出することとしてもよい。
【００６５】
ここで、図５を参照（適宜図１参照）して、３つのラインでライン間ノイズレベルを検出する手法について説明する。図５は、ライン抽出手段における３ラインの相関ライン群の抽出手法を説明するための説明図である。
【００６６】
図５（ａ）に示すように、例えば、ライン抽出手段１０は、画面Ｄ（２次元画像）の主走査単位で、Ｎ番目のライン（対象ライン）と、（Ｎ−１）および（Ｎ＋１）番目のライン（隣接ライン）の３つの隣接するラインを順次相関ライン群として抽出する。このとき、ライン抽出手段１０は、隣接する相関ライン群ごとに隙間を設け、画面Ｄ全体の５０％以上（より好ましくは７０％以上）の領域をカバーするように複数の相関ライン群を抽出する。
【００６７】
また、図５（ｂ）に示すように、画面の水平幅よりも短いラインの一部を部分的に３ライン抽出することとしてもよい。
さらに、ライン抽出手段１０は、図５（ｃ）に示すように、時間方向に連続する画面（フレーム）において、同一の水平位置におけるラインである、時刻ｔにおける画面のＮｔ番目のライン（対象ライン）と、時刻（ｔ−１）および（ｔ＋１）における画面のＮｔ−１およびＮｔ＋１番目の２ライン（隣接ライン）とを相関ライン群として抽出することとしてもよい。なお、この場合も、図５（ｂ）と同様に、必ずしもラインは、画面の水平方向の幅分を用いる必要はなく、部分的に抽出することとしてもよい。
【００６８】
このように、ライン抽出手段１０が順次３ラインの相関ライン群を抽出した場合、ノイズレベル検出装置１は、ライン間ノイズレベル検出手段２０によって、相関ライン群の対応する画素ごとに対象ラインの一方に隣接するライン（第１隣接ライン）および他方に隣接するライン（第２隣接ライン）の画素値の和の１／２と、対象ラインの画素値との差分を求め、当該相関ライン群において差分を平均化した値をライン間ノイズレベルとする。
【００６９】
すなわち、ライン間ノイズレベル検出手段２０は、３ラインのそれぞれ対応する画素の画素値に（−１／２，１，−１／２）または（１／２，−１，１／２）を乗算し加算することで、対象ラインと隣接ラインとの差分を求める。そして、ライン間ノイズレベル検出手段２０は、この差分から、前記した（１）式または（２）式により、相関ライン群におけるライン間ノイズレベルを算出する。
このように、３ラインによって、ノイズレベルを検出することで、２ラインでノイズレベルを検出する場合に比べて、画像成分が分散され、より精度よくノイズレベルを検出することができる。
【００７０】
また、ここでは、ノイズレベル検出装置１が、ノイズレベル判定手段４０によって、レベル累計手段３０で累計されたライン間ノイズレベルごとのライン数のヒストグラムにおいて、レベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値（加重平均等）を、ノイズレベルと判定することとした。しかし、ノイズレベル判定手段４０は、ライン数に関係なく、単に、ライン間ノイズレベル検出手段２０で検出されたライン間ノイズレベルのうち、低レベル値（最小値）または当該低レベル値から所定数分のレベル値の平均値をノイズレベルと判定することとしてもよい。この場合、ノイズレベル検出装置１は、構成からレベル累計手段３０を省いて構成することができる。
【００７１】
［ノイズレベル検出装置の動作］
次に、図６を参照（構成については適宜図１参照）して、ノイズレベル検出装置１の動作について説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係るノイズレベル検出装置の動作を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、ノイズレベル検出装置１は、ライン抽出手段１０によって、走査線に沿って、映像信号からライン（相関ライン群）を抽出する（ステップＳ１）。なお、このライン抽出手段１０は、画面全体のラインを抽出することとしてもよいし、画面内において画面全体に対して予め定めた割合（例えば、７０％）以上となるように部分的にラインを選択することとしてもよい。
【００７３】
そして、ノイズレベル検出装置１は、ライン間ノイズレベル検出手段２０によって、ステップＳ１で選択されたラインにおいて、隣接するライン（相関ライン群）ごとに、同一水平位置における画素値の差分を平均化し、相関ライン群におけるライン間ノイズレベルとして検出する（ステップＳ２）。なお、このライン間ノイズレベルは、映像のライン間における画像成分の差分とノイズ成分とが混在したレベルとなっている。
【００７４】
そして、ノイズレベル検出装置１は、レベル累計手段３０によって、ステップＳ２で検出されたライン間ノイズレベルに対応するライン数を当該レベルごとに画面単位で累計する（ステップＳ３）。これによって、ノイズレベル検出装置１は、画面内におけるライン間ノイズレベルの分布を解析することができる。このとき、レベルが低いライン間ノイズレベルは、ほぼノイズのみの成分であるといえる。
【００７５】
そこで、ノイズレベル検出装置１は、ノイズレベル判定手段４０によって、ステップＳ３で累計されたライン間ノイズレベルの最小値（低レベル値）または最小値から所定数分（例えば、２〜５個）のライン数に応じた平均値を、画面内のノイズレベルと判定する（ステップＳ４）。
これによって、ノイズレベル検出装置１は、映像信号に重畳されたノイズレベルを映像そのものから検出することができる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
［ノイズレベル検出装置の構成］
次に、図７を参照して、本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の構成について説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の構成を示すブロック構成図である。
【００７７】
一般に、ノイズは画面の明るさにより出現頻度が変化する。これは、映像を撮影する撮像デバイスの非線形性によるものである。また、同じレベルのノイズが映像に混じっていても、画面の明るい部分と暗い部分とでは見え方が異なる。これは、人間の視覚の非線形性によるものである。すなわち、ノイズリデュースを行う際に、ノイズレベルの検出は、画素の明るさ（輝度値）に応じて適応的に行うことが望ましい。
【００７８】
そこで、ノイズレベル検出装置１Ｂは、ノイズレベル検出装置１が映像信号の画面ごとにノイズレベルを検出したのに対し、画面ごと、かつ、輝度ごとにノイズレベルを検出する機能を付加している。
【００７９】
ここでは、ノイズレベル検出装置１Ｂは、ライン抽出手段１０と、ライン間ノイズレベル検出手段２０と、輝度検出手段２５と、輝度別レベル累計手段（レベル累計手段）３０Ｂと、輝度別ノイズレベル判定手段（ノイズレベル判定手段）４０Ｂと、を備えている。輝度検出手段２５、輝度別レベル累計手段３０Ｂおよび輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｂ以外の構成は、図１で説明したノイズレベル検出装置１と同一のものであるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【００８０】
輝度検出手段２５は、ライン抽出手段１０で抽出されたラインの輝度を検出するものである。ここでは、輝度検出手段２５は、ライン抽出手段１０から出力されたラインごとに、画素値の平均を求めることでラインの輝度を検出する。なお、輝度検出手段２５は、ラインのすべての画素値を平均化して輝度を求めることとしてもよいし、ラインの画素数に応じ予め定めた数の画素（例えば、ライン全体の５０％）を選択して、その選択した画素の画素値の平均を輝度とすることとしてもよい。
【００８１】
輝度別レベル累計手段（レベル累計手段）３０Ｂは、輝度検出手段２５で検出されたラインの輝度ごとに、ライン間ノイズレベル検出手段２０で検出されたライン間ノイズレベルごとのライン数を累計するものである。なお、この輝度別レベル累計手段３０Ｂは、輝度別にライン間ノイズレベルごとのライン数を累計する点を除き、図１で説明したレベル累計手段３０と同様の機能を有している。すなわち、輝度別レベル累計手段３０Ｂは、図４で説明したヒストグラムを輝度ごとに生成する。
【００８２】
輝度別ノイズレベル判定手段（ノイズレベル判定手段）４０Ｂは、輝度別レベル累計手段３０Ｂで累計された輝度ごとのライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、輝度に対応したノイズレベル（輝度別ノイズレベル）と判定するものである。なお、この輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｂは、輝度別にノイズレベルを判定する点を除き、図１で説明したノイズレベル判定手段４０と同様の機能を有している。すなわち、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｂは、図４に示した輝度ごとのヒストグラムから、ライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を求め、輝度ごとのノイズレベルとする。
【００８３】
以上説明したようにノイズレベル検出装置１Ｂを構成することで、ノイズレベル検出装置１Ｂは、映像信号に重畳されたノイズレベルを映像そのものから検出することができる。さらに、ノイズレベル検出装置１Ｂは、画面の明るさに応じて適応的にノイズレベルを検出することができるため、後段のノイズリデュース（図示せず）において、画面の明るさに応じてノイズを除去することが可能になる。
【００８４】
なお、ここでは、ノイズレベル検出装置１Ｂが、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｂによって、輝度別レベル累計手段３０Ｂで累計された輝度ごと、かつ、ライン間ノイズレベルごとのブロックのヒストグラムにおいて、レベルの低レベル値（最小値）または当該低レベル値から所定数分のブロック数に応じた平均値（加重平均等）を、ノイズレベルと判定することとした。しかし、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｂは、ブロック数に関係なく、単に、ライン間ノイズレベル検出手段２０で検出されたライン間ノイズレベルのうち、輝度ごとの低レベル値（最小値）または当該低レベル値から所定数分のレベル値の平均値をノイズレベルと判定することとしてもよい。この場合、ノイズレベル検出装置１Ｂは、構成から輝度別レベル累計手段３０Ｂを省いて構成することができる。
【００８５】
［ノイズレベル検出装置の動作］
次に、図８を参照（構成については適宜図７参照）ノイズレベル検出装置１Ｂの動作について説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の動作を示すフローチャートである。なお、ステップＳ１１、Ｓ１２の動作については、図６で説明したステップＳ１、Ｓ２の動作と同一であるため説明を省略する。
【００８６】
ステップＳ１２の後、ノイズレベル検出装置１Ｂは、輝度検出手段２５によって、ステップＳ１１で抽出されたラインの輝度を検出する（ステップＳ１３）。なお、このステップＳ１３の動作は、ステップＳ１２の前、あるいは、ステップＳ１２と並列して動作させることとしてもよい。
【００８７】
その後、ノイズレベル検出装置１Ｂは、輝度別レベル累計手段３０Ｂによって、ステップＳ１３で検出されたラインの輝度ごとに、ステップＳ１２で検出されたライン間ノイズレベルごとのライン数を累計する（ステップＳ１４）。これによって、ノイズレベル検出装置１Ｂは、輝度ごとに画面内におけるライン間ノイズレベルの分布を解析することができる。
【００８８】
そこで、ノイズレベル検出装置１Ｂは、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｂによって、ステップＳ１４で累計された輝度ごとのライン間ノイズレベルの最小値（低レベル値）または最小値から所定数分（例えば、２〜５個）の平均値を、画面内の当該輝度におけるノイズレベル（輝度別ノイズレベル）と判定する（ステップＳ１５）。
これによって、ノイズレベル検出装置１Ｂは、映像の明るさに適応させて、映像信号に重畳されたノイズレベルを映像そのものから検出することができる。
【００８９】
＜第２実施形態（変形例その１）＞
次に、図９を参照して、図７で説明した第２実施形態に係るノイズレベル検出装置１Ｂの変形例について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の変形例（その１）の構成を示すブロック図である。
【００９０】
図７で説明したノイズレベル検出装置１Ｂでは、すべての輝度についてライン間ノイズレベルごとのライン数を累計し、輝度ごとにノイズレベルを検出した。しかし、ノイズレベル検出装置１Ｃは、予め輝度を区分しておき、その区分内の１つの輝度を代表輝度として、ライン間ノイズレベルの累計を行い、各区分の代表輝度の累計値から、内挿（直線内挿）により他の輝度の累計値を求めることで、輝度ごとにノイズレベルを検出する。
【００９１】
ここでは、ノイズレベル検出装置１Ｃは、ライン抽出手段１０と、ライン間ノイズレベル検出手段２０と、輝度検出手段２５と、代表輝度別レベル累計手段（レベル累計手段）３０Ｃと、輝度別ノイズレベル判定手段（ノイズレベル判定手段）４０Ｃと、を備えている。代表輝度別レベル累計手段３０Ｃおよび輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｃ以外の構成は、図７で説明したノイズレベル検出装置１Ｂと同一のものであるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【００９２】
代表輝度別レベル累計手段（レベル累計手段）３０Ｃは、輝度検出手段２５で検出されたラインの輝度のうちで、予め定めた輝度レンジの代表輝度について、ライン間ノイズレベル検出手段２０で検出されたライン間ノイズレベルごとのライン数を累計するものである。この代表輝度別レベル累計手段３０Ｃは、画面単位で、ライン間ノイズレベルに対応するライン数を当該レベルごとに累計（ヒストグラム化）する。この代表輝度別レベル累計手段３０Ｃにおけるヒストグラム化は、レベル累計手段３０（図１参照）と同様に行うことができる（図４参照）。なお、代表輝度別レベル累計手段３０Ｃは、このヒストグラムを代表輝度ごとに生成する点が、レベル累計手段３０と異なっている。
【００９３】
また、輝度レンジの区分数は、特に限定するものではないが、例えば、“０”〜“２５５”の輝度値に対して、４〜５個の区分とする。また、各輝度レンジは、均等であっても構わないが、輝度の明るい方が人間のノイズを認識する視覚精度が落ちるため、輝度の明るい方ほど、輝度レンジを大きくすることが望ましい。
【００９４】
輝度別ノイズレベル判定手段（ノイズレベル判定手段）４０Ｃは、代表輝度別レベル累計手段３０Ｃで累計された代表輝度ごとのライン間ノイズレベルの累計から、輝度ごとのノイズレベル（輝度別ノイズレベル）を判定するものである。ここでは、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｃは、代表輝度ノイズ判定手段４１と、輝度別ノイズ演算手段４２と、を備えている。
【００９５】
代表輝度ノイズ判定手段４１は、代表輝度ごとに累計されたライン間ノイズレベルに基づいて、当該代表輝度に対するノイズレベルを判定するものである。すなわち、代表輝度ノイズ判定手段４１は、ノイズレベル判定手段４０（図１参照）と同様に、ライン間ノイズレベルの低レベル値または当該低レベル値から所定数分のライン数に応じた平均値を、代表輝度ごとのノイズレベルと判定する。
【００９６】
輝度別ノイズ演算手段４２は、代表輝度ノイズ判定手段４１で判定された代表輝度に対するノイズレベルから、直線内挿により、輝度ごとのノイズレベルを演算するものである。この輝度別ノイズ演算手段４２は、任意の輝度について、当該輝度の前後の代表輝度の輝度値（前に代表輝度が存在しない場合は、最小輝度値“０”、後に代表輝度が存在しない場合は、最大輝度値“２５５”とする。）と、その代表輝度に対応するノイズレベルとに基づいて、直線内挿により、対象となる輝度のノイズレベル（輝度別ノイズレベル）を算出する。
【００９７】
ここで、図１０を参照（適宜図９参照）して、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｃにおける輝度別ノイズレベルを算出する手法について説明する。図１０は、輝度別ノイズを直線内挿により算出する手法を説明するための説明図である。
【００９８】
図１０に示すように、ここでは、輝度レンジの区分として、輝度値を、“０”〜“３１”、“３２”〜“６３”、“６４”〜“１２７”、“１２８”〜“２５５”の４つの区分に分けている。また、各輝度レンジの代表輝度を、ここでは、各輝度レンジの中間の値である“１６”、“４８”、“９６”、“１９２”としている。この各代表輝度に対するノイズレベルは、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｃによって、判定されたものである。
【００９９】
ここで、輝度別ノイズ演算手段４２は、輝度ｘ（例えば、１６０）のノイズレベルを算出する場合、輝度ｘの前後の代表輝度である“９６”と“１９２”とのそれぞれに対応するレベルから、直線内挿により、輝度別のノイズレベルαを算出する。
【０１００】
以上説明したようにノイズレベル検出装置１Ｃを構成することで、ノイズレベル検出装置１Ｃは、ノイズレベル検出装置１Ｂ（図７参照）に比べ、ライン間ノイズレベルの累計したヒストグラムのデータ量を抑えることができる。これによって、ノイズレベル検出装置１Ｃは、ノイズレベル検出装置１Ｂ（図７参照）の効果に加え、データ量の軽減とともにそれに伴う処理の高速化を実現することができる。
【０１０１】
＜第２実施形態（変形例その２）＞
次に、図１１を参照して、図７で説明した第２実施形態に係るノイズレベル検出装置１Ｂの他の変形例について説明する。図１１は、本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の変形例（その２）の構成を示すブロック図である。
【０１０２】
ノイズレベル検出装置１Ｂ，１Ｃ（図７，９参照）は、輝度ごとにそれぞれノイズレベルを検出した。しかし、ノイズレベル検出装置１Ｄは、所定の輝度区間ごとにノイズレベルを検出する。すなわち、ノイズレベル検出装置１Ｄは、ノイズレベルを、ある輝度区間ごとに、同一のノイズレベルとして検出する。なお、この輝度区間は、図９で説明したノイズレベル検出装置１Ｃにおいて用いた輝度区間と同様の区間とすることができる。
【０１０３】
ここでは、ノイズレベル検出装置１Ｄは、ライン抽出手段１０と、ライン間ノイズレベル検出手段２０と、輝度検出手段２５と、代表輝度別レベル累計手段（レベル累計手段）３０Ｃと、輝度別ノイズレベル判定手段（ノイズレベル判定手段）４０Ｄと、を備えている。また、輝度別ノイズレベル判定手段４０Ｄは、代表輝度ノイズ判定手段４１と、輝度別ノイズ決定手段４３と、を備えている。すなわち、ノイズレベル検出装置１Ｄは、ノイズレベル検出装置１Ｃ（図９参照）に対し、輝度別ノイズ演算手段４２を輝度別ノイズ決定手段４３に替えて構成している。この輝度別ノイズ決定手段４３以外の構成は、図９で説明したノイズレベル検出装置１Ｃと同一のものであるため、同一の符号を付し説明を省略する。
【０１０４】
輝度別ノイズ決定手段４３は、代表輝度ノイズ判定手段４１で判定された代表輝度に対するノイズレベルを、当該代表輝度が属する輝度レンジに対応する輝度のノイズレベルとして決定するものである。すなわち、輝度別ノイズ決定手段４３は、任意の輝度ごとに、その輝度を含む輝度レンジの代表輝度に対応するノイズレベルを、当該輝度のノイズレベルとして決定する。
【０１０５】
ここで、図１２を参照（適宜図１１参照）して、輝度別ノイズ決定手段４３における輝度別ノイズレベルを決定する手法について説明する。図１２は、輝度別ノイズを輝度レンジごとに決定する手法を説明するための説明図である。
【０１０６】
図１２に示すように、ここでは、輝度レンジの区分として、輝度値を、“０”〜“３１”、“３２”〜“６３”、“６４”〜“１２７”、“１２８”〜“２５５”の４つの区分に分けている。また、各輝度レンジの代表輝度を、ここでは、各輝度レンジの中間の値である“１６”、“４８”、“９６”、“１９２”としている。この各代表輝度に対するノイズレベルは、代表輝度ノイズ判定手段４１によって、判定されたものである。
【０１０７】
ここで、輝度別ノイズ決定手段４３は、輝度ｘ（例えば、１６０）のノイズレベルを決定する場合、輝度ｘが属する輝度レンジ（ここでは、“１２８”〜“２５５”の区分）の代表輝度である“１９２”に対応するレベルを、輝度別のノイズレベルαとして決定する。
【０１０８】
以上説明したようにノイズレベル検出装置１Ｄを構成することで、ノイズレベル検出装置１Ｄは、ノイズレベル検出装置１Ｃ（図９参照）に比べ、直線内挿による演算量を抑えることができる。これによって、ノイズレベル検出装置１Ｄは、ノイズレベル検出装置１Ｃ（図９参照）よりもさらに高速化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るノイズレベル検出装置の構成を示すブロック構成図である。
【図２】ライン抽出手段における２ラインの相関ライン群の抽出手法を説明するための説明図である。
【図３】隣接するラインの画素値からライン間ノイズレベルを検出する手法を説明するための模式的な説明図である。
【図４】ライン間ノイズレベルごとのライン数の累計値をヒストグラムとして表したグラフである。
【図５】ライン抽出手段における３ラインの相関ライン群の抽出手法を説明するための説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るノイズレベル検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の構成を示すブロック構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の変形例（その１）の構成を示すブロック図である。
【図１０】輝度別ノイズを直線内挿により算出する手法を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るノイズレベル検出装置の変形例（その２）の構成を示すブロック図である。
【図１２】輝度別ノイズを輝度レンジごとに決定する手法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  ノイズレベル検出装置
１０    ライン抽出手段
２０    ライン間ノイズレベル検出手段
２５    輝度検出手段
３０    レベル累計手段
３０Ｂ、３０Ｃ  代表輝度別レベル累計手段（レベル累計手段）
４０    ノイズレベル判定手段
４０Ｂ、４０Ｃ  輝度別ノイズレベル判定手段（ノイズレベル判定手段）
４１    代表輝度ノイズ判定手段
４２    輝度別ノイズ演算手段
４３    輝度別ノイズ決定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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