(57)【要約】【課題】画像信号に重畳するノイズが大きい弱電界の場合において、ノイズ低減処理の後に、孤立点として残る画素におけるノイズの除去が行える画像処理装置及び画像処理方法を提供する。【解決手段】ノイズ除去を行う対象画素と、当該対象画素に隣接する複数の周辺画素との画像データを比較し、この比較結果から前記対象画素の画素値に対し、予め設定されたノイズ量を、加算あるいは除算してノイズ除去を行うノイズ除去部と、前記ノイズ除去回路においてノイズ除去された前記対象画素に対し、当該対象画素の隣接する隣接画素を用いた処理を行う孤立点除去部とを有し、前記孤立点除去部が、前記対象画素の画素値と前記周辺画素の画素値とにおける中央の画素値を中央画素値として抽出し、抽出した前記中央画素値を前記対象画素の画素値とする。【選択図】図３
2014150296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズ除去を行う対象画素と、当該対象画素に隣接する複数の周辺画素との画像データを比較し、この比較結果から前記対象画素の画素値に対し、予め設定されたノイズ量を、加算あるいは除算してノイズ除去を行うノイズ除去部と、
前記ノイズ除去回路においてノイズ除去された前記対象画素に対し、当該対象画素の隣接する隣接画素を用いた処理を行う孤立点除去部と
を有し、
前記孤立点除去部が、前記対象画素の画素値と前記周辺画素の画素値とにおける中央の画素値を中央画素値として抽出し、抽出した前記中央画素値を前記対象画素の画素値とすること
を特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記孤立点除去部が、予め設定した閾値と、前記中央画素値から対象画素の画素値を減算した結果の絶対値とを比較し、前記絶対値が前記閾値を超えた場合、前記孤立点除去の処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
当該対象画素が含まれるフレームにおいて、前記画素の画素値に重畳するノイズ量を検出するノイズ量検出部をさらに有し、
前記孤立点除去部が、予め設定されているノイズ閾値と、前記ノイズ量検出部が検出した前記ノイズ量とを比較し、当該ノイズ量が前記ノイズ閾値を超えた場合、前記ノイズ除去処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ノイズ除去部が、フレーム間のノイズ除去を行うフレーム間ノイズ除去処理部、フレーム内の水平方向のノイズ除去を行う水平方向ノイズ除去処理部、フレーム内の垂直方向のノイズ除去を行う垂直方向ノイズ除去処理部が直列に備えられており、
前記孤立点除去部が、前記フレーム間ノイズ除去処理部、水平方向ノイズ除去処理部、垂直方向ノイズ除去処理部のいずれかの後に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
ノイズ除去部が、ノイズ除去を行う対象画素と、当該対象画素近傍の複数の周辺画素と画像データを比較し、この比較結果から前記対象画素の画素値に対し、予め設定されたノイズ量を、加算あるいは除算してノイズ除去を行うノイズ除去過程と、
前記ノイズ除去回路においてノイズ除去された前記対象画素に対し、当該対象画素の隣接する隣接画素を用いた孤立点除去処理を行う処理過程と
を有し、
前記孤立点除去処理は、前記対象画素の画素値と前記隣接画素の画素値を大きい順番に配列し、前記画素値の配列の中央の中央画素値を、前記対象画素の画素値とすること
を特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像の撮像や伝送を行う際、いわゆるスノーノイズ、ガウスノイズ、ショットノイズなどの雑音成分が画像信号に混入することが知られている。例えば、アナログテレビジョン信号の放送波を受信する際、受信する放送波の電界強度が弱いと、放送波を受信した受信信号は雑音成分の多い映像信号となる。また、デジタル放送においても、過去に録画したアナログ映像をデジタル化して再放送することも多く、その場合の映像信号は、雑音成分の多い映像信号となる。
【０００３】
この雑音成分を低減する技術として、ローパスフィルタが知られているが、ローパスフィルタを用いた場合、映像信号における画素の画素値（例えば、輝度信号の値）を平均化処理するため、映像がぼやけてしまうという問題がある。
すなわち、雑音成分の多い画像においては、雑音低減回路が雑音低減処理を行うことにより、雑音が低減することによって、その点では画質が改善されることになる。しかし、その一方では、エッジがぼやけることによって、その点では画質が劣化してしまう。
この問題を改善するため、以下に示すメディアンフィルタを用いた適応型ローパスフィルタが提案されている。
【０００４】
特許文献１においては、雑音低減回路が映像信号の垂直ブランキング期間における画像信号の無いライン部分の雑音成分を検出して、その雑音成分の電圧（ノイズ量Ｅ３）を基にして映像信号における雑音の低減を行うことが示されている。
具体的には、雑音低減回路は、図１７に示すように、遅延回路５１２からの処理画素の電圧Ｅ１と、メディアンフィルタ５１３においてメディアンフィルタ処理を掛けた後の出力電圧Ｅ２とを電圧比較回路５１５において比較する。
【０００５】
処理画素の電圧Ｅ１がメディアンフィルタ５１３の出力電圧Ｅ２よりも大きい場合、雑音低減回路は、画像信号の電圧Ｅ１からノイズ量Ｅ３を減算した電圧を外部に出力する。一方、処理画素の電圧Ｅ１がメディアンフィルタ５１３の出力電圧Ｅ２よりも低い場合、雑音低減回路は、画像信号の電圧Ｅ１にノイズ量Ｅ３を加算した電圧を外部に出力する。また、画像信号の電圧とフィルタ後の電圧が等しい場合、雑音低減回路は、処理画素の電圧Ｅ１をそのまま外部に出力する。
このノイズ低減処理の結果、図１８（Ａ）に示されたノイズが重畳した元の画像信号に比較し、図１８（Ｂ）に示すように、ノイズのピークが低減された画像信号が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２５０２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に示す雑音低減処理（「ノイズリダクション処理」と言うことがある。）にあっては、フレーム間（時間方向）及びフレーム内（空間方向）またはその双方でノイズリダクションの処理を行っている。
ここで、フレーム間におけるノイズリダクション処理では、対象フレームの画素と、この対象フレームの前後のフレームにおける同じ位置の画素を比較している。そして、対象フレームの対象画素の画像信号の電圧と、前後のフレームにおける同じ位置の画素の画像信号の電圧と比べて、対象画素が最小値の場合に予め求めたノイズ量を、対象画素の画像信号の電圧に加算し、対象画素が最大値の場合にノイズ量を、対象画素の画像信号の電圧から減算している。
【０００８】
また、フレーム内におけるノイズリダクション処理では、対象画素の画像信号の電圧値とフレームの水平方向において、対象画素から左右にａ個離れた画素と比較し、一方、フレームの垂直方向において、対象画素から上下にｂ個離れた画素と比較し、対象画素が最小値の場合に予め求めたノイズ量を、対象画素の画像信号の電圧に加算し、対象画素が最大値の場合にノイズ量を、対象画素の画像信号の電圧から減算している。
この特許文献１におけるノイズリダクション処理において、画素の画像信号に重畳しているノイズが小さい場合、すなわち受信電界強度が中電界から強電界においては、図１８（ｂ）に示すように、画素の画像信号に重畳しているノイズを大幅に除去することが可能である。
【０００９】
次に、図１９は、上述した受信電界強度が中電界より低く、画像信号に重畳するノイズが大きい弱電界の場合における、特許文献１のノイズリダクション処理を説明する図である。
しかしながら、図１９（Ａ）に示すように、上述した図１８の場合の受信電界強度が中電界より低く、画像信号に重畳するノイズが大きい弱電界の場合、予め求めたノイズ量と、画像信号に重畳しているノイズ（弱電界ノイズ）との差が大きく、このノイズが重畳している画像信号からノイズ量を減算しても、図１９（Ｂ）に示すように、周囲の画素に比較して当該画像信号の電圧が孤立点として残ってしまう問題がある。
この結果、ノイズリダクション後に入力されるエンハンス回路において、孤立点の画素が浮き出てしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に顧みて成されたものであり、画像信号に重畳するノイズが大きい弱電界の場合において、ノイズリダクション処理の後に、孤立点として残る画素におけるノイズの除去が行える画像処理装置及び画像処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像処理装置は、前記事情に鑑みなされたもので、ノイズ除去を行う対象画素と、当該対象画素に隣接する複数の周辺画素と画像データを比較し、この比較結果から前記対象画素の画素値に対し、予め設定されたノイズ量を、加算あるいは除算してノイズ除去を行うノイズ除去部と、前記ノイズ除去回路においてノイズ除去された前記対象画素に対し、当該対象画素の隣接する隣接画素を用いた処理を行う孤立点除去部とを有し、前記孤立点除去部が、前記対象画素の画素値と前記周辺画素の画素値とにおける中央の画素値を中央画素値として抽出し、抽出した前記中央画素値を前記対象画素の画素値とすることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像処理装置は、前記孤立点除去部が、予め設定した閾値と、前記中央画素値から対象画素の画素値を減算した結果の絶対値とを比較し、前記絶対値が前記閾値を超えた場合、孤立点除去の処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像処理装置は、当該対象画素が含まれるフレームにおいて、前記画素の画素値に重畳するノイズ量を検出するノイズ量検出部をさらに有し、前記孤立点除去部が、予め設定されているノイズ閾値と、前記ノイズ量検出部が検出した前記ノイズ量とを比較し、当該ノイズ量が前記ノイズ閾値を超えた場合、ノイズ除去の処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像処理装置は、前記ノイズ除去部が、フレーム間のノイズ除去を行うフレーム間ノイズ除去処理部、フレーム内の水平方向のノイズ除去を行う水平方向ノイズ除去処理部、フレーム内の垂直方向のノイズ除去を行う垂直方向ノイズ除去処理部が直列に備えられており、前記孤立点除去部が、前記フレーム間ノイズ除去処理部、水平方向ノイズ除去処理部、垂直方向ノイズ除去処理部のいずれかの後に設けられることを特徴とする。
【００１５】
本発明の画像処理方法は、ノイズ除去部が、ノイズ除去を行う対象画素と、当該対象画素近傍の複数の周辺画素と画像データを比較し、この比較結果から前記対象画素の画素値に対し、予め設定されたノイズ量を、加算あるいは除算してノイズ除去を行うノイズ除去過程と、前記ノイズ除去回路においてノイズ除去された前記対象画素に対し、当該対象画素の隣接する隣接画素を用いた孤立点除去の処理を行う処理過程とを有し、前記孤立点除去の処理が、前記対象画素の画素値と前記隣接画素の画素値を大きい順番に配列し、前記画素値の配列の中央の中央画素値を、前記対象画素の画素値とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、画像信号に重畳するノイズが大きい弱電界の場合において、ノイズリダクション処理の後に、孤立点として残る画素におけるノイズの除去が行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１の実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】液晶駆動部１５と液晶パネル１６との信号の接続関係を示す図である。
【図３】第１の実施形態における画像処理部２０の構成例を示す概略ブロック図である。
【図４】第１の実施形態における画像処理部２０におけるノイズ除去部２１の構成例を説明する概略ブロック図である。
【図５】ノイズ除去部２１における信号出力部２１＿５の処理について説明するための図である。
【図６】第１の実施形態における孤立点除去部２２の構成例を示す概略ブロック図である。
【図７】孤立点除去部２２の第１の実施形態における孤立点除去の処理の動作例を説明するフローチャートである。
【図８】孤立点除去の処理を説明するため、バッファ制御部２２３が読み出す対象画素を含む９個の画素の配置及びその画素値を示す図である。
【図９】孤立点除去の処理を説明するため、バッファ制御部２２３が読み出す対象画素を含む９個の画素の配置及びその画素値を示す図である。
【図１０】第２の実施形態による孤立点除去の処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態における孤立点除去部２２の構成例を示す概略ブロック図である。
【図１２】孤立点除去の処理を説明するため、バッファ制御部２２３が読み出す対象画素を含む９個の画素の配置及びその画素値を示す図である。
【図１３】孤立点除去の処理を説明するため、バッファ制御部２２３が読み出す対象画素を含む９個の画素の配置及びその画素値を示す図である。
【図１４】孤立点除去の処理を説明するため、バッファ制御部２２３が読み出す対象画素を含む９個の画素の配置及びその画素値を示す図である。
【図１５】第３の実施形態による孤立点除去装置２２の構成例を示す概略ブロック図である。
【図１６】ノイズ除去部２１の変形例の構成を示す概略ブロック図である。
【図１７】従来の雑音低減回路の構成を示す図である。
【図１８】従来の雑音低減回路のノイズ低減処理の結果を説明する図である。
【図１９】従来の雑音低減回路のノイズ低減処理の結果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
図１において、表示装置１は、検波部１１と、Ｙ／Ｃ（輝度信号／色差信号）分離部１２と、画像処理部２０と、ＲＧＢ（Ｒｅｄ：赤、Ｇｒｅｅｎ：緑、Ｂｌｕｅ：青）変換部１４と、液晶駆動部１５と、液晶パネル１６とを備えている。
【００１９】
検波部１１は、一例として、外部のアンテナ１０から供給される地上アナログテレビジョン放送の複数チャネルの画像データの高周波信号を受け取る。そして、検波部１１は、アンテナから供給される高周波信号から希望のチャネルの変調信号を抽出し、抽出した変調信号をベースバンドの信号に変換し、Ｙ／Ｃ分離部１２へ出力する。
【００２０】
Ｙ／Ｃ分離部１２は、供給されたベースバンドの信号を復調し、輝度信号Ｙと、色差信号Ｃｂと色差信号Ｃｒとに分離し、分離したそれぞれの信号を、所定のサンプリング周波数でデジタル信号へ変換する。
また、Ｙ／Ｃ分離部１２は、デジタル信号に変換した輝度データＹと、色差データＣｂと色差データＣｒとを含む画像データを、画像処理部２０へ出力する。
【００２１】
続いて、画像処理部２０の処理の概要について説明する。画像処理部２０は、供給される輝度データＹ、色差データＣｂ、色差データＣｒそれぞれを、同一フレーム（画素が配列された画素空間）内の画素間において比較し、処理対象画素にノイズが重畳しているか否かの判定を行う。
また、画像処理部２０は、フレーム単位あるいはフィールド単位で雑音レベルの算出を行う。画像処理部２０は、ノイズが重畳していると判定された処理対象画素から、ブランキング区間から推定された雑音レベルを加減算することで、ノイズ低減の対象となる対象画素のノイズ低減の処理を行う。
【００２２】
画像処理部２０は、輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、色差信号Ｃｒそれぞれに対して、非線形のフィルタを掛ける。そして、画像処理部２０は、非線形のフィルタを掛けた後の輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、色差信号Ｃｒを含む画像信号を画像形式変換部１４へ出力する。
【００２３】
この画像処理部２０における各画素に対する処理の詳細については後述する。ここで、映像信号がインターレースである場合、フィールド毎にノイズ処理が行われており、一方、映像信号がノンインターレスである場合、フレーム毎にノイズ処理が行われている。
【００２４】
画像形式変換部１４は、画像処理部２０から供給された画像信号に対し、その画像信号がインターレース信号であれば、それをプログレッシブ信号に変換する。また、画像形式変換部１４は、プログレッシブ信号に対し、液晶パネル１６の解像度に合わせて、画素数を調整（スケーリング処理）する。
そして、画像形式変換部１４は、画素数が調整された映像信号をＲＧＢ信号（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのカラービデオ信号）に変換し、変換したＲＧＢ信号を液晶駆動部１５へ出力する。
【００２５】
液晶駆動部１５は、液晶パネル１６に供給される映像データを、画面の２次元平面上に表示するためのクロック信号等を生成する。そして、液晶駆動部１５は、液晶パネル１６に対して生成したクロック信号を供給する。
【００２６】
次に、図２は、液晶駆動部１５と液晶パネル１６との信号の接続関係を示す図である。
この図２に示すように、液晶駆動部１５は、ソースドライバ部２１とゲートドライバ部２２とを有しており、液晶パネル１６において、ソース線１９とゲート線１８との交差する点に配置された表示素子ＰＩＸ、すなわちマトリクス上に配列した表示素子ＰＩＸの制御を行い、画像表示を行う。この表示素子ＰＩＸは、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、薄膜トランジスタ）と、このＴＦＴにより後述する階調度に対応した電圧が書き込まれる液晶の画素素子とから構成されている。
【００２７】
ソースドライバ部２１は、供給されたＲＧＢ信号から画素素子駆動用に階調化した電圧を生成し、その階調化した電圧（階調度の情報であるソース信号）を、液晶パネル１６のソース線１９（列方向の配線）ごとに、内部に設けられたホールド回路で保持する。
また、ソースドライバ部１９は、画面の縦方向の配列に対して、クロック信号に同期して、前記ソース信号を液晶パネル１６の液晶素子ＰＩＸにおけるＴＦＴのソース線１９に供給する。
ゲートドライバ部２２は、液晶パネル１６の液晶素子ＰＩＸにおけるＴＦＴのゲート線１８（横方向の配線、主走査に対応）を通じて画面の液晶素子ＰＩＸの１行分に対して、クロック信号に同期して、所定のゲート信号を供給する。
【００２８】
液晶パネル１６は、アレイ基板と対向基板とその間に封止された液晶とを備える。アレイ基板上のソース線１９とゲート線１８との交点ごとに、液晶素子ＰＩＸ、すなわちＴＦＴとＴＦＴのドレイン電極に接続されている画素電極と対向電極（対向基板上のストリップ電極により構成されている）からなる画素素子とが１組ずつ配置されている。ここで、画素素子には、画素電極と対向電極との間に液晶が封入されている。また、液晶パネル１６は、画素ごとに、すなわち液晶素子ＰＩＸ毎に３原色ＲＧＢ（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）に対応する３つのサブ画素を有する。そして、液晶パネル１６は、そのサブ画素毎に１つずつの前記ＴＦＴを有している。
【００２９】
ＴＦＴは、ゲートドライバ部から供給されたゲート信号がゲート電極に供給され、ゲート信号が例えばハイレベルの時、選択されてオン状態となる。ＴＦＴのソース電極には、ソースドライバから供給されたソース信号が供給され、ＴＦＴがオン状態の場合、ＴＦＴのドレイン電極に接続されている画素電極、すなわち画素素子に階調化された電圧が印加される。
【００３０】
その階調化された電圧に応じて、画素素子の液晶の配向が変化し、これによって画素素子の領域における液晶の光の透過度が変化する。その階調化された電圧がＴＦＴのドレイン電極に接続されている画素電極と対向電極との間の液晶部分により構成された画素素子の液晶容量に保持され、液晶の配向が維持される。次の信号がソース電極に供給され、階調化された電圧により、維持された電圧値が変更されるまで、液晶の配向が維持されるので、液晶の光の透過度が維持される。
【００３１】
以上説明したようにして、液晶パネル１６は、供給された映像データを階調表示する。
なお、ここでは透過型の液晶パネルについて説明したが、これに限らず反射型の液晶パネルを用いてもよい。
【００３２】
次に、図３は、第１の実施形態における画像処理部２０の構成例を示す概略ブロック図である。画像処理部２０は、ノイズ除去部２１と、孤立点除去部２２と、エンハンス部２３とを備える。
ノイズ除去部２１は、ラスタースキャンされた画像信号が１サンプルずつ送られた画像データをＹ／Ｃ分離部１２から受信し、その画像データのノイズを、フレーム単位で低減あるいは除去する。
また、ノイズ除去部２１は、ノイズが低減された後の画像データを孤立点除去部２２に出力する。ノイズ除去部２１におけるノイズ除去の処理の詳細は後述する。
【００３３】
孤立点除去部２２は、ノイズ除去部２１によりノイズが低減された後の画像データの画素において、従来例で説明したように、画素値が周囲の画素に対して孤立した画素（以下、孤立点）に重畳したノイズを除去する。すなわち、電波の受信電界強度が弱電界である場合、ノイズ除去部２１では除去できない大きなノイズ量が画素値に重畳しており、隣接する他の画素の画素値と比較すると、差が大きな画素値となり、周囲の画素値の変化に比較して、画素値の変化が不連続となる孤立点としての画素が形成される。
そして、孤立点除去部２２は、孤立点における画素値に重畳したノイズを除去し、ノイズが除去された画素の画像データを、次段のエンハンス部２３へ出力する。孤立点除去部２１における孤立点除去の処理の詳細は後述する。
【００３４】
エンハンス処理部２３は、フレームにおける画像の輪郭を検出し、検出した輪郭の画素の画素値を補正し、画像のシャープさをより明確とするための輪郭の強調処理を行う。
そして、エンハンス処理部２３は、画像の輪郭が強調された画像データを、次段の画像形式変換部１４へ出力する。
【００３５】
次に、図４は、第１の実施形態における画像処理部２０におけるノイズ除去部２１の構成例を説明する概略ブロック図である。この図４を用いてノイズ除去部２１の処理の詳細について説明する。
ノイズ除去部２１は、遅延部２１＿１と、信号選択部２１＿２と、電圧比較部２１＿３と、雑音レベル検出部２１＿４と、信号出力部２１＿５とを備える。
以下、ノイズ除去部２１の各部の処理について説明する。以下、一例として、ノイズ除去部２１が輝度データに重畳するノイズを低減するノイズ低減処理について説明する。また、色差データＣｂおよび色差データＣｒについても、輝度データと並列に同様の処理を行ってもよい。
【００３６】
遅延部２１＿１は、Ｙ／Ｃ分離部１２から供給された画像信号を、信号選択部２１＿２から対象画素と比較する画素（以下、比較画素と称する）の画素データが出力されるタイミングとあわせるよう、対象画素の画素データを所定の時間遅らせる。遅延部２１＿１は、対象画素の画素データを電圧比較部２１＿３と、信号出力部２１＿５とへ出力する。
【００３７】
信号選択部２１＿２は、ラスタースキャンで送信された画像信号を順次１画素分のデータずつシフトし、シフト量０からシフト量（Ｓ１＋Ｓ２）までの画素データを保存する。ここで、シフト量０の画素を左の画素、シフト量Ｓ１だけシフトされた画素を対象画素、シフト量（Ｓ１＋Ｓ２）だけシフトされた画素を右の画素と称する。
信号選択部２１＿２は、左の画素と対象画素と右の画素とを比較し、３つの画素のうちで中間の画素値を示す画素データＳｏｕｔを電圧比較部２１＿３に出力する。
【００３８】
電圧比較部２１＿３は、遅延部２１＿１から供給された対象画素の画像データＤｏｕｔと、信号選択部２１＿２から供給された中間の画素値を示す画素データＳｏｕｔとを比較する。
電圧比較部２１＿３は、対象画素の画像データＤｏｕｔが中間の画素値を示す画素データＳｏｕｔより大きければ比較演算子Ｃｏｕｔを１とし、同じであれば比較演算子Ｃｏｕｔを０とし、小さければ比較演算子Ｃｏｕｔを−１とする。
そして、電圧比較部２１＿３は、比較演算子Ｃｏｕｔの値を示す情報を信号出力部２１＿５に出力する。
【００３９】
なお、遅延部２１＿１を省略し、電圧比較部２１＿３は、信号選択部２１＿２により抽出された対象画素の画素値をそのまま利用して、比較演算子Ｃｏｕｔを算出してもよい。
【００４０】
雑音レベル検出部２１＿４は、ブランキング区間の画像データに基づいて、雑音レベルを推定する。具体的には、例えば、雑音レベル検出部２１＿４は、ブランキング区間の画像データに含まれる輝度データＹの平均値を算出し、算出した平均値を示す情報を雑音レベルＬとして信号出力部２１＿５に出力する。
【００４１】
信号出力部２１＿５は、遅延部２１＿１から供給された対象画素の画素データＤｏｕｔと、雑音レベル検出部２１＿４から供給された比較演算子Ｃｏｕｔの値を示す情報と、雑音レベル検出部２１＿４から供給された雑音レベルＬを受け取る。そして、信号出力部２１＿５は、対象画素の画素データに以下の処理を行う。
【００４２】
信号出力部２１＿５は、画素データＤｏｕｔから雑音レベルＬを減算した減算後の画像データを生成する。また、信号出力部２１＿５は、画素データＤｏｕｔから雑音レベルＬを加算した加算後の画像データを生成する。
信号出力部２１＿５は、比較演算子Ｃｏｕｔの値が１の場合、減算後の画像データを孤立点除去部２２に出力する。信号出力部２１＿５は、Ｃｏｕｔの値が０の場合、画素データＤｏｕｔをそのまま孤立点除去部２２に出力する。信号出力部２１＿５は、Ｃｏｕｔの値が−１の場合、加算後の画像データを孤立点除去部２２に出力する。
【００４３】
次に、図５は、ノイズ除去部２１における信号出力部２１＿５の処理について説明するための図である。同図５の上側のグラフにおいて、画素値（輝度データＹ、色差データＣｂ、色差データＣｒ）と水平方向の画素位置との関係の一例が示されている。また、同図の下側のグラフにおいて、上側の図における画素値からノイズが低減された後の画素値（輝度データＹ、色差データＣｂ、色差データＣｒ）と水平方向の画素位置との関係の一例が示されている。
【００４４】
同図５において、各丸は、Ｙ／Ｃ分離部１２から供給された各画素の画素値であり、真の画素値Ｗ１はテレビ塔から無線送信される前の元々の画像の画素値である。同図の上側のグラフに示されているように、無線送信中に雑音成分が混入することにより、Ｙ／Ｃ分離部１２から供給された各画素値は、真の画素値Ｗ１からずれることがある。
【００４５】
同図５の下側には、対象画素（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）の画素値からノイズが低減された後の対象画素（Ｔ１ａ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａ）の画素値が示されている。ここで、対象画素（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）から左方向にＳ１サンプル離れた画素と、右方向にＳ２サンプル離れた画素とをそれぞれの比較画素とする。
【００４６】
対象画素Ｔ１は、２つの比較画素よりも大きいので、信号出力部２１＿５は、対象画素の画素値から雑音レベルＬ１を減算し、減算した画素値をノイズ低減後の対象画素Ｔ１ａの画素値とする。
また、対象画素Ｔ２は、２つの比較画素よりも小さいので、信号出力部２１＿５は、対象画素の画素値から雑音レベルＬ１を加算し、加算した画素値ノイズ低減後の対象画素Ｔ２ａの画素値を出力する。
同様に、対象画素Ｔ３は、２つの比較画素よりも大きいので、信号出力部２１＿５は、対象画素の画素値から雑音レベルＬ１を減算し、減算した画素値をノイズ低減後の対象画素Ｔ３ａの画素値とする。
【００４７】
次に、図６は、本実施形態における孤立点除去部２２の構成例を示す概略ブロック図である。図６を用いて孤立点除去部２２の処理について説明する。
孤立点除去部２２は、３個のラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３、ラインバッファ制御部２２３、配列部２２１、判定部２２２を備える。
図６において、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２及びＢＦ３の各々は、フレームを構成する走査線方向に配列した画素（以下、走査線の画素）を、走査線の行毎に、画像データにおける画素の画素値を記憶するラインバッファである。ここで、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２及びＢＦ３の各々には、前段のノイズ除去部２１から出力される画素を、後述するラインバッファ制御部２２３によって、走査線毎の画素の画素値が書き込まれて、走査線毎に画素の画素値を記憶する。
【００４８】
ラインバッファ制御部２２３は、走査線毎の画素の画素値を、上述したように、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２及びＢＦ３の各々に書き込み、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２及びＢＦ３の各々に対し、フレームの走査線における画素の画素値を記憶させる。
また、ラインバッファ制御部２２３は、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２及びＢＦ３の各々から３個の画素値、合計９個の画素値を読み出す。ここで、ラインバッファ制御部２２３は、３個の走査線毎に、３列（例えば、列Ｌ１、Ｌ２及びＬ３）の画素の画素値を読み出す。
【００４９】
また、ラインバッファ制御部２２３は、読み出した９個の中央に位置する画素値を対象画素として、９個の画素値の記憶する領域とは別の領域に、この対象画素の位置を対象画素アドレスとして記憶する。対象画素アドレスは、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３を示す識別情報と、列番号とからなる、対象画素の位置を示すアドレスである。図６の９個の画素の中央の黒塗りにして示す画素の「対象画素アドレス」は、（ＢＦ２，Ｌ２）である。
【００５０】
配列部２２１は、ラインバッファ制御部２２３が読み込んでいる９個の画素値の各々の大小判別を行い、画素値の大きい順番の配列に並び替えるソート処理を行う。
【００５１】
判定部２２２は、配列部２２１の生成した配列における画素値のなかから、配列における中央値となる画素値を、中央画素値として抽出する。
次に、ラインバッファ制御部２２３は、後述する判定部２２２から書換制御信号が供給されると、この書換制御信号に付加されている中央画素値を、対象画素アドレスの示すラインバッファの列の位置に書き込んで、対象画素の画素値を中央画素値とする書き換えを行う。
以上説明したように、ラインバッファ制御部２２３、配列部２２１、判定部２２２より行われる中央値を画素中央値とする処理は、メディアフィルタによる空間フィルタリングと等価である。
ラインバッファ制御部２２３は、この空間フィルタリングを行方向に順次一つの画素だけずらして実行し、一つの行方向の処理を終えると、今度は一つ下の行方向について処理を行い、同様にして一つのフレームの全ての画素について空間フィルタリングを行う。
【００５２】
次に、図７は、孤立点除去部２２の本実施形態における孤立点除去の処理の動作例を説明するフローチャートである。また、図８及び図９は、孤立点除去の処理を説明するため、バッファ制御部２２３が読み出す対象画素を含む９個の画素の配置及びその画素値を示す図である。以下、図７、図８及び図９を用いて、孤立点除去部２２における孤立点除去の処理の動作例を説明する。
【００５３】
ステップＳ１：
ラインバッファ制御部２２３は、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３の各々に設けられている走査線番号を記憶する走査線番号記憶部(図示せず)に「０」を書き込み、走査番号記憶部の初期化を行う。
ラインバッファ制御部２２３は、前段の回路であるノイズ除去部から供給される、フレームの走査線毎に画素値をラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３に順次書き込む。ここで、ノイズ除去回路２１は、走査線の画素値をラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３の各々に順番に書き込むが、フレームにおける１行目の走査線の画素値をラインバッファＢＦ１に書き込み、２行目の走査線の画素値をラインバッファＢＦ２に書き込み、３行目の走査線をラインバッファＢＦ３に書き込む。そして、前段の回路であるノイズ除去部２１は、フレームにおける４行目の走査線の画素値を、ラインバッファＢＦ１に書き込む。
【００５４】
このとき、ラインバッファ制御部２２３は、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２及びＢＦ３の各々に設けられている走査線記憶部に、それぞれのラインバッファに書き込んだ画素値に対応する走査線の走査線番号を書き込んで記憶させる。
すなわち、ノイズ除去部２１は、フレームにおける走査線の画素値を、３本のラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３に対して、順番にＢＦ１→ＢＦ２→ＢＦ３→ＢＦ１→ＢＦ２→ＢＦ３…のように、３本のラインバッファにおいて最も若い順番に書き込んだラインバッファに対し、順次、新たな走査線の画素値を書き込む処理を行う。
【００５５】
ステップＳ２：
ラインバッファ制御部２２３は、３本のラインバッファであるラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３の全てに対し、走査線の画素値が書き込まれたか否かの検出を、各ラインバッファに付加されている走査線番号記憶部を参照して行う。走査線番号記憶部は、各ラインバッファに設けられており、各々のラインバッファに書き込まれた画素値の画素が属する走査線の番号である走査線番号（フレームにおける走査線の並び順を示す番号）が記憶されており、走査線の画素値の書き込みが終了した際に、ラインバッファ制御部２２３により書き込まれる。
【００５６】
そして、ラインバッファ制御部２２３は、３本のラインバッファであるラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３の全ての走査線番号記憶部に走査線番号が設定されている場合、すなわち、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３の全ての走査線番号記憶部に「０」以外の数値が書き込まれている場合（ＹＥＳの場合）、処理をステップＳ３へ進める。一方、ラインバッファ制御部２２３は、いずれかのラインバッファの走査線番号記憶部に走査線番号が設定されていない場合(ＮＯの場合)、すなわち、３本のラインバッファであるラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３のいずれかの走査線番号記憶部に「０」が記憶されている場合、ステップＳ２の処理を繰り返す。
【００５７】
ステップＳ３：
ラインバッファ制御部２２３は、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３の各々から、列（例えば、列Ｌ１、列Ｌ２、列Ｌ３）の順番に３個ずつ画素値を読み出し、内部の記憶領域に書き込むとともに、対象画素の対象画素アドレスを内部の記憶部の記憶領域に書き込んで記憶させる。
ここで、対象画素の画素値は、ラインバッファＢＦ２の列Ｌ２の画素値となる。このとき、ラインバッファ制御部２２３は、いずれが対象画素の画素値であるかの判定を以下のように行う。
【００５８】
ラインバッファ制御部２２３は、９個の画素値を図６の様に、ラインバッファに付加された走査線番号記憶部の走査線番号を比較し、最も小さい走査線番号のラインバッファから読み出した３列分（３個）の画素値を最も上段の行に書き込み、次に小さい走査線番号のラインバッファから読み出した３列分の画素値を中段の行に書き込み、また最も大きな走査線番号のラインバッファから読み出した３列分の画素値を下段の行に書き込む。このため、予め対象画素が他の隣接する８個の周辺画素に囲まれた領域に書き込まれるため、この中段の行における中央の列の画素値を読み出したアドレスバッファの識別情報とラインバッファにおける列の番号が対象画素アドレスとして抽出される。このとき、ラインバッファ制御部２２３は、記憶領域における中段の行における中央の画素値を対象画素の画素値とする。
【００５９】
すなわち、図８の場合、ラインバッファ制御部２２３は、記憶領域の３行の中段の行に書き込まれている画素値がラインバッファＢＦ２であり、３列の画素値の中央の画素値がラインバッファの列Ｌ２であることから、記憶領域に対象画素アドレスとして、対象画素アドレス［ＢＦ２，Ｌ２]を書き込んで記憶させる
そして、ラインバッファ制御部２２３は、処理をステップＳ４へ進める。
【００６０】
ステップＳ４：
次に、配列部２２１は、ラインバッファ制御部２２３の記憶領域から、９個の画素値を読み出す（処理Ｆ１）。
そして、配列部２２１は、読み出した９個の画素値の各々を比較し、大きい順番（あるいは小さい順番）に配列させる。
図８の場合、画素値の配列は、［１００、８，７，６，５，４，３，２，１］となり、対象画素の画素値「１００」が最大となっている。
また、図９の場合、画素値の配列は、［１６，１５，１４，１３，１２，１１，５，４，３，１］となり、対象画素の画素値は１３であり、配列における画素値の最大値とはなっていない。
そして、配列部２２１は、配列が終了すると、終了を示す制御信号とともに、配列のデータを、判定部２２２に対して出力し、処理をステップＳ５へ進める。
【００６１】
ステップＳ５：
次に、判定部２２２は、配列部２２１から配列が終了したことを示す制御信号が供給されると、付加された配列の画素値の中から中央の数値の画素値を、中央画素値として抽出する（処理Ｆ２）。
そして、判定部２２２は、この中央画素値を対象画素の新たな画素値として、ラインバッファ制御部２２３へ出力する（処理Ｆ３）。
そして、判定部２２２は、処理をステップＳ６へ進める。
【００６２】
ステップＳ６：
次に、ラインバッファ部２２３は、判定部２２１から供給される中央画素値を、記憶領域に書き込まれている対象画素アドレスの示すラインバッファの列に書き込み、孤立点除去の処理における画素値の書き換えを行う。
そして、ラインバッファ制御部２２３は、処理をステップＳ７へ進める。
上述した処理により、図８に示す孤立点の画素の画素値「１００」が「５」に書き換わり、孤立点として残っていた画素の画素値に重畳していたノイズの除去が行われる。
また、図９の場合、対象画素の画素値「１３」は、孤立点の画素ではなく、かつ、同じ行の左側の画素値が１であるから、画像データにおける画像のエッジ部分である可能性がある。しかし、画素値「１３」が画素値「１１」に書き換わった結果、エッジの画素値を大幅に低下させるわけではなく、したがってエッジをぼやかす結果にはならない。
【００６３】
ステップＳ７：
ラインバッファ制御部２２３は、次に読み込む画素値がラインバッファの終点アドレス、すなわち、記憶領域の中央の列に書き込むラインバッファの列の列番号が、ラインバッファの最終の列番号でないか否かの判定を行う。
そして、ラインバッファ制御部２２３は、次に記憶領域の中央の列に書き込むラインバッファの列の列番号が、ラインバッファの最終の列番号でない場合(ＮＯの場合)、処理をステップＳ３へ進め、一方、ラインバッファの最終の列番号である場合(ＹＥＳの場合)、処理をステップＳ８へ進める。
【００６４】
ステップＳ８：
ラインバッファ制御部２２３は、次に記憶領域の中央の行に書き込む走査線番号がフレームにおける最終行の走査線であるか否かを、次に書き込む走査線番号が、予め内部に設定されているフレームにおける最終行の走査線番号と一致するか否かにより判定する。
このとき、ラインバッファ制御部２２３は、次に記憶部の中央の行に書き込む走査線の走査線番号が最終行の走査線番号と一致しない場合（ＮＯの場合）、処理をステップＳ９へ進め、一方、最終行の走査線番号と一致した場合(ＹＥＳの場合)、処理をステップＳ１０へ進める。
【００６５】
ステップＳ９：
次に、ラインバッファ制御部２２３は、前段のノイズ除去部２１に対して、次の走査線番号の走査線の画素値を出力することを要求する制御信号を出力する。
また、ラインバッファ制御部２２３は、ラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３の各々の走査線記憶部に記憶されている走査線番号それぞれを比較し、最も小さい走査線番号が記憶されている走査線記憶部を備えるラインバッファを抽出する。
【００６６】
そして、ラインバッファ制御部２２３は、ノイズ除去部２１から入力される走査線における各画素の画素値を、抽出した、走査線記憶部に記憶されている走査線番号が最も小さいラインバッファに書き込む。
このとき、ラインバッファ制御部２２３は、ノイズ除去部２１から入力される走査線における画素値を、抽出したラインバッファへの書き込む処理が終了すると、このラインバッファの走査線記憶部の走査線番号を、新たに書き込んだ画素値の走査線の走査線番号に書き換える。
そして、ラインバッファ制御部２２３は、処理をステップＳ３へ進める。
【００６７】
ステップＳ１０：
次に、ラインバッファ制御部２２３は、新たなフレームの走査線の画素値をラインバッファＢＦ１、ＢＦ２、ＢＦ３に対して書き込む処理を開始するため、処理をステップＳ１へ進める。
【００６８】
上述したように、本実施形態は、隣接した周辺の画素の画素値に比較して、１点のみが高い孤立点としての画素の画素値、すなわち、ノイズ除去部２１で除去できない大きさ（絶対値）のノイズ量が画素値に重畳した対象画素に対し、この対象画素の画素値を隣接する周辺の画素の画素値の中における中央の画素値に書き換えることで、対象画素の画素値に重畳したノイズ量を除去することができる。
これにより、本実施形態によれば、対象画素の画素値を隣接する周辺の画素の画素値に対応させることとなり、孤立点としての対象画素の画素値におけるノイズの影響を低減させ、画像におけるノイズが重畳していた対象画素を目立たせないようにし、ノイズの少ない画像として、視聴者が鑑賞することが可能となる。
なお、孤立点除去の処理は、他の平滑化処理であってもよい。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による画像処理装置を説明する。図１１は、本実施形態における孤立点除去部２２の構成例を示す概略ブロック図である。図１１を用いて孤立点除去部２２の処理について説明する。この図１１に示す第２の実施形態における画像処理装置は、図３に示す画像処理部２０、図４に示すノイズ除去部２１、及び図６に示す孤立点除去部２２の構成が、第１の実施形態と同様である。また、図１２、図１３及び図１４は、孤立点除去の処理を説明するため、バッファ制御部２２３が読み出す対象画素を含む９個の画素の配置及びその画素値を示す図である。
図１０は、第２の実施形態による孤立点除去の処理の動作例を示すフローチャートである。図１２は、以下、第１の実施形態と異なる第２の実施形態の動作を、図１０を用いて説明するものである。
第２の実施形態は、以下に説明するように、孤立点除去部２２において、新たに画素値比較部２２５が設けられており、かつ判定部２２２(図６)の動作が第１の実施形態と異なっている。
【００７０】
ステップＳ１からステップＳ４の動作は、第１の実施形態と同様であり、ステップＳ４において、配列部２２１は、配列が終了すると、終了を示す制御信号とともに、配列のデータを、判定部２２２に対して出力し、処理をステップＳ１１へ進める。
【００７１】
ステップＳ１１：
判定部２２２は、配列部２２１が出力する画素値の配列から、配列の画素値の中から中央画素値（Ｍｅｄｉａｎ値）を抽出する処理まで同様であるが、この後に行う動作が異なる。
すなわち、判定部２２２は、抽出した中央画素値を、画素値比較部２２５へ出力する。
そして、画素値比較部２２５は、判定部２２２から供給される中央画素値を、画素の配列における９個の画素の中央に位置している対象画素の画素値から減算する。
そして、画素値比較部２２５は、減算結果の差分である差分画素値の絶対値として、差分画素値絶対値Ａを、図１３に示すように、ａｂｓ（中央値−対象画素の画素値）の式により求める。ここで、ａｂｓ（ｘ）は、ｘの絶対値をとる関数である。
図１３の例では、中央画素値は６であり、対象画素の画素値は１３である。したがって、ａｂｓ＝７である。図１４の例では、中央画素値は６であり、対象画素の画素値は１００である。したがって、ａｂｓ＝９４である。
そして、画素値比較部２２５は、処理をステップＳ１２へ進める。
【００７２】
ステップＳ１２：
次に、画素値比較部２２５は、差分画素値絶対値Ａと、予め内部に設定されている閾値Ｒとを比較する。
このとき、画素値比較部２２５は、差分画素値絶対値Ａが閾値Ｒ、例えばＲ＝５０を超えている場合、差分画素値絶対値Ａが閾値Ｒを超えたことを示す制御信号を判定部２２２へ出力し、処理をステップＳ５へ進める。一方、画素値比較部２２５は、差分画素絶対値が閾値Ｒ以下の場合、差分画素値絶対値Ａが閾値Ｒ未満であることを示す制御信号を判定部２２２へ出力し、処理をステップＳ１３へ進める。
図１３の場合、閾値Ｒを５０とすると、Ａ＜Ｒであるから、処理をステップ１３へ進める。図１４の場合、Ａ＞Ｒであるから、処理をステップ５へ進める。
【００７３】
ステップＳ５：
そして、判定部２２２は、この中央画素値を対象画素の新たな画素値とするため、対象画素の画素値を中央画素値に書き換えることを示す書換制御信号と、中央画素値とをラインバッファ制御部２２３へ出力する。
そして、判定部２２２は、処理をステップＳ６へ進める。
【００７４】
ステップＳ１３：
そして、判定部２２２は、対象画素の画素値を書き換えないことを示す書換停止制御信号をラインバッファ制御部２２３へ出力する。
ラインバッファ部２２３は、書換停止制御信号が判定部２２２から入力されると、現在の対象画素の画素値の書き換えは行わない。
そして、ラインバッファ部２２３は、処理をステップＳ７へ進める。
【００７５】
以降の処理については、第１の実施形態と同様のため、説明を省略する。
上述し閾値Ｒを設定し、この閾値Ｒにより対象画素の画素値の書き換えの制御を行うのは以下の理由による。
図１２（Ａ）、（Ｂ）の２つの例に示すように、第１の実施形態ににおける処理Ｆ１、Ｆ２及びＦ３の各々の処理が対象画素に対して行われると、対象画素がエッジを形成する画素の場合、画素値の配列においてエッジ以外の小さな画素値と置換されると、エッジがぼやけて輪郭のなまった画像となってしまう可能性がある。
すなわち、図１２(Ａ)の例においては、ラインバッファ制御部２２３の記憶領域に、対象画素の画素値「１３」と、この対象画素に隣接する周辺の画素の画素値が「４」、「５」、「２」、「１」、「６」、「１１」、「１５」「１３」とが記憶されている。
そして、画素値の配列における中央画素値は「５」であり、対象画素とともにエッジを形成している画素の画素値(例えば１５)ではないため、エッジをぼやかしてしまう。
【００７６】
同様に、図１２（Ｂ）の例においては、ラインバッファ制御部２２３の記憶領域に、対象画素の画素値「１３」と、この対象画素に隣接する周辺の画素の画素値が「４」、「５」、「２」、「１」、「１６」、「３」、「１５」「１３」とが記憶されている。
そして、画素値の配列における中央画素値は「５」であり、対象画素とともにエッジを形成している画素の画素値ではないため、エッジをぼやかしてしまう。
したがって、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）の双方の例においても、対象画素がエッジに含まれており、画素値の配列における中央画素値がエッジを形成する画素の画素値でない場合、エッジを形成する対象画素の画素値が、エッジを形成していない画素の画素値と置換されることにより、画像のエッジがぼやけることになる。
【００７７】
このため、第２の実施形態においては、すでに述べたように、判定部２２２が、抽出した中央画素値を、９個の画素の中央に位置している対象画素の画素値から減算し、得られた差分画素値の絶対値として、差分画素値絶対値Ａを求める。
そして、判定部２２２は、この求めた差分画素値絶対値Ａと、閾値Ｒとを比較し、差分画素値絶対値Ａが閾値Ｒを超える場合、対象画素の画素値を中央画素値と置換し、一方、差分画素値絶対値Ａが閾値Ｒ以下である場合、対象画素の画素値を中央画素値と置換せず、元のままの画素値とする。
【００７８】
この結果、例えば、図１３に示すように、閾値Ｒが画素値として「１６」に設定されている。このとき、判定部２２２において、対象画素の画素値が「１３」であり（処理Ｆ１１）、中央画素値が「６」対象画素がエッジを形成する画素である（処理Ｆ１２）場合、判定部２２２は、中央画素値（Ｍｅｄｉａｎ値）から対象画素の画素値を減算し、絶対値を取った差分画素値絶対値Ａが「７」であるため、対象画素の画素値と中央画素値との置換を行わない判定をする（処理Ｆ１３）。
これにより、図１４に示すように、メディアンフィルタ処理後においても、対象画素の画素値は「１３」のままであるため、エッジをぼやかすことはない。
【００７９】
一方、判定部２２２において、閾値Ｒが画素値として「１６」に設定されている。このとき、図１４に示すように、対象画素の画素値が「１００」であり（処理Ｆ１１）、中央画素値が「６」対象画素がエッジを形成する画素でない（処理Ｆ１２）場合、判定部２２２は、中央画素値（Ｍｅｄｉａｎ値）から対象画素の画素値を減算し、絶対値を取った差分画素値絶対値Ａが「９４」であるため、対象画素の画素値と中央画素値との置換を行う判定をする（処理Ｆ１３）。
これにより、図１４に示すように、メディアンフィルタ処理後において、対象画素の画素値は「１００」が中央画素値と置換されるため、孤立点としての画素の画素値に重畳しているノイズ量を低下させる（孤立点を除去する）ことが可能である。
【００８０】
上記閾値Ｒは、階調度が０から２５５の２５６階調の場合、１６から３２の間とすることが望ましいが、階調度の分解能、ノイズの重畳する程度や、ノイズ量の大小にも関係するため、実験等により、使用環境ごとに設定を行うようにするのが好ましい。
上述した第２の実施形態は、孤立点の除去の処理を、画素値の配列における画素値から対象画素の画素値を減算して求めた差分画素値の絶対値である差分画素値絶対値Ａが、予め設定した閾値Ｒを超える場合に孤立点除去の処理を実行するため、中央画素値に比較してノイズと判定するに十分な値に閾値Ｒを設定することにより、ノイズの重畳している画素の画素値を中央画素値と置換できる確率が高くなる。
すなわち、第２の実施形態によれば、エッジを形成する画素の画素値を、中央画素値と置換することを抑制し、余分なメディアンフィルタ処理を行わず、画像をぼやかせることを抑制することができる。
【００８１】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態による画像処理装置を説明する。図１５は、第３の実施形態による孤立点除去装置２２の構成例を示す概略ブロック図である。図６に示す第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる点は、構成としてノイズ量検出部２２４が新たに付加されていることである。それ以外の構成は第１の実施形態及び第２の実施形態と同じである。以下、第３の実施形態が第１及び第２の実施形態と異なる構成及び動作について説明する。
【００８２】
ノイズ量検出部２２４は、ブランキング区間の画像データに基づいて、雑音レベルを推定する。具体的には、例えば、ノイズ量検出部２２４は、ブランキング区間の画像データに含まれる輝度データＹの平均値を算出し、算出した平均値を示す情報を雑音レベルＬとして判定部２２２へ出力する。
【００８３】
判定部２２２は、予め内部に設定されているノイズ閾値と、ノイズ量検出部２２４から供給される雑音レベルＬとを比較する。
そして、判定部２２２は、雑音レベルＬがノイズ閾値を超えた場合、第１及び第２の実施形態に記載した孤立点除去の処理を行うように、孤立点除去部２２を動作させ、一方、雑音レベルＬがノイズ閾値以下の場合、孤立点除去の処理を行わない。
【００８４】
上述した構成により、第３の実施形態は、雑音レベルがノイズ閾値を超えるか否かにより、孤立点除去を行うか否かの判定を行っている。
受信する電波の受信電界強度の強弱により、画素値に重畳するノイズの大きさが変化する。すなわち、受信する電波の受信電界強度が強い高電界となるほど、画素値に重畳するノイズ量が小さくなり、受信電界強度が弱い弱電界となるほど、画素値に重畳するノイズ量が大きくなる傾向がある。そしてノイズ量が大きくなるほど、ノイズ除去部２１により除去できない孤立点を発生させる確率が高くなる。
したがって、ノイズ閾値を変化させつつ、液晶パネル１６に表示される画像を鑑賞し、その受信環境における孤立点を除去でき、かつ画像の輪郭をぼやかせないノイズ閾値の値を求め、設定部２２２に対して予め設定させておく。
この構成により、第３の実施形態は、周囲の環境による受信電界強度に対応したノイズ閾値を設定しているため、が画像データにおける画素ノイズのノイズ量が孤立点を、視聴者が鑑賞する際に満足できるノイズに低減することが可能となる。
【００８５】
また、ノイズ量検出部２２４を設けずに、ノイズ除去部２１における雑音レベル検出部２１＿４の算出した雑音レベルＬを読み込むように、判定部２２２を構成しても良い。
【００８６】
次に、図１６は、ノイズ除去部２１の変形例であるノイズ除去部２１ａを示す。ノイズ除去部２１ａは、フレーム間ノイズ除去部２１Ａ、フレーム内水平方向ノイズ除去部２１Ｂ、及びフレーム内垂直方向ノイズ除去部２１Ｃを備える。フレーム間ノイズ除去部２１Ａ、フレーム内水平方向ノイズ除去部２１Ｂ、及びフレーム内垂直方向ノイズ除去部２１Ｃの各々は、すでに説明したノイズ除去部２１と同様の処理によりノイズ除去を行う。以下に示すように、フレーム間ノイズ除去部２１Ａ、レーム内水平方向ノイズ除去部２１Ｂ、及びフレーム内垂直方向ノイズ除去部２１Ｃの各々において、対象画素と比較する画素が以下に示す組み合わせとなる以外は、除去部の構成及びノイズ除去に関する動作は同様である。
【００８７】
フレーム間ノイズ除去部２１Ａは、対象画素の位置する対象フレームと、このフレームの前後のフレームとにおいて、対象フレームの対象画素の画素値と、前後のフレームにおける対象画素を対応する位置の画素の画素値とを用い、対象画素の画素値に重畳するノイズ成分の除去を行う。
フレーム間ノイズ除去部２１Ｂは、対象画素の位置する対象フレームにおいて、対象画素の画素値と、この画素に対して水平方向（フレーム内の左右方向）にある周辺の画素の画素値とを用い、対象画素の画素値に重畳するノイズ成分の除去を行う。
フレーム間ノイズ除去部２１Ｃは、対象画素の位置する対象フレームにおいて、対象画素の画素値と、この画素に対して垂直方向（フレーム内の上下方向）にある周辺の画素の画素値とを用い、対象画素の画素値に重畳するノイズ成分の除去を行う。
【００８８】
すでに説明した第１の実施形態から第３の実施形態において、孤立点除去部２２をノイズ除去部２１の後段に置くとしている。
しかしながら、図１６のノイズ除去部２１ａにおいては、孤立点除去部２２をフレーム間ノイズ除去部２１Ａ、フレーム間ノイズ除去部２１Ｂ、フレーム間ノイズ除去部２１Ｃのいずれのノイズ除去部の後段に配置する構成として良い。この構成により、孤立点となる周辺の画素の画素値に比較して飛び抜けて高いノイズが重畳している画素のノイズ成分を除去することができる。
【００８９】
最後に、画像処理部２０におけるノイズ除去部２１及び孤立点除去部２２の各ブロックは、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によって信号処理装置というハードウェアとして構成されてもよいし、ラインメモリ及びフレームメモリ以外の構成を次のようにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を用いてソフトウェアによって実現されてもよい。
【００９０】
すなわち、図５及び図６の各々におけるノイズ除去部２１、孤立点除去部２２の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより画像のノイズ除去の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００９１】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００９２】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１…表示装置
１０…アンテナ
１１…検波部
１２…Ｙ／Ｃ分離部
１４…画像形式変換部
１５…液晶駆動部
１６…液晶パネル
２０…画像処理部
２１…ノイズ除去部
２１＿１…遅延部
２１＿２…信号選択部
２１＿３…電圧比較部
２１＿４…雑音レベル検出部
２１＿５…信号出力部
２２…孤立点除去部
２３…エンハンス部
２２１…配列部
２２２…判定部
２２３…ラインバッファ制御部
２２４…ノイズ量検出部
２２５…画素値比較部
ＢＦ１，ＢＦ２，ＢＦ３…ラインバッファ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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