(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号、および、前記第１の映像信号よりも前に得られた第２の映像信号の差分から得られた第１の差分信号より、第１の係数を設定する第１の係数設定手段と、
前記第１の映像信号、および、前記第２の映像信号の差分から得られた第２の差分信号より、第２の係数を設定する第２の係数設定手段と、
前記第１の係数および前記第２の係数の差分より、第３の係数を決定する係数決定手段と、
前記第３の係数が大きくなるほど、前記第１の映像信号に対する前記第２の映像信号の比率を大きくして、前記第１の映像信号と前記第２の映像信号を加重加算する加算手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１の差分信号の増減に対する前記第１の係数の増減の方向と、前記第２の差分信号の増減に対する前記第２の係数の増減の方向とが、異なる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】
前記第１の係数は、前記第１の差分信号が大きくなるほど、前記第１の係数設定手段によって小さな値が設定され、
前記第２の係数は、前記第２の差分信号が大きくなるほど、前記第２の係数設定手段によって大きな値が設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１の係数設定手段は、前記第１の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号を元に輝度依存係数を設定する輝度依存係数設定手段を備え、前記第１の差分信号に前記輝度依存係数を乗算した値より、前記第１の係数を設定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
第１の映像信号、および、前記第１の映像信号よりも前に得られた第２の映像信号の差分から得られた第１の差分信号より、第１の係数を設定する第１の係数設定手段と、
前記第１の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号、および、前記第２の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号の差分から得られた第２の差分信号より、第２の係数を設定する第２の係数設定手段と、
前記第１の係数および前記第２の係数の差分より、第３の係数を決定する係数決定手段と、
前記第３の係数が大きくなるほど、前記第１の映像信号に対する前記第２の映像信号の比率を大きくして、前記第１の映像信号と前記第２の映像信号を加重加算する加算手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記第１の差分信号の増減に対する前記第１の係数の増減の方向と、前記第２の差分信号の増減に対する前記第２の係数の増減の方向とが、異なることを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１の係数は、前記第１の差分信号が大きくなるほど、前記第１の係数設定手段によって小さな値が設定され、
前記第２の係数は、前記第２の差分信号が大きくなるほど、前記第２の係数設定手段によって大きな値が設定されることを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第１の係数設定手段は、前記第１の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号を元に輝度依存係数を設定する輝度依存係数設定手段を備え、前記第１の差分信号に前記輝度依存係数を乗算した値より、前記第１の係数を設定することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
第１の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号、および、前記第１の映像信号よりも前に得られた第２の映像信号の差分から得られた第１の差分信号より、第１の係数を設定する第１の係数設定工程と、
前記第１の映像信号、および、前記第２の映像信号の差分から得られた第２の差分信号より、第２の係数を設定する第２の係数設定工程と、
前記第１の係数および前記第２の係数の差分より、第３の係数を決定する係数決定工程と、
前記第３の係数が大きくなるほど、前記第１の映像信号に対する前記第２の映像信号の比率を大きくして、前記第１の映像信号と前記第２の映像信号を加重加算する加算工程を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
第１の映像信号、および、前記第１の映像信号よりも前に得られた第２の映像信号の差分から得られた第１の差分信号より、第１の係数を設定する第１の係数設定工程と、
前記第１の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号、および、前記第２の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号の差分から得られた第２の差分信号より、第２の係数を設定する第２の係数設定工程と、
前記第１の係数および前記第２の係数の差分より、第３の係数を決定する係数決定工程と、
前記第３の係数が大きくなるほど、前記第１の映像信号に対する前記第２の映像信号の比率を大きくして、前記第１の映像信号と前記第２の映像信号を加重加算する加算工程を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および方法並びにプログラムに関し、特に、映像信号内のノイズを低減する巡回型ノイズ低減技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像信号内のノイズを低減する方法として、時間軸方向の相関性を用いた巡回型のノイズ低減処理がある。巡回型のノイズ低減処理では、映像信号自体が過去の映像信号との相関性が高く、ランダムノイズが過去の映像信号との相関性が低いことを利用し、現在と過去の映像信号間にて差分処理を行う。そして、ランダムノイズのみを抽出し、抽出されたランダムノイズを用いて現在の映像信号のノイズ低減処理を行うものである。
【０００３】
従来の巡回型ノイズ低減装置の概略構成例を示すブロック線図を図１１に示す。従来の巡回型ノイズ低減装置では、現在の映像信号からノイズを低減する際に、図１１に示すように、単純に過去と現在の映像信号の画素差分を求め、その差分値を元に巡回する度合を決定している。この場合、ノイズが低減されるだけでなく、エッジ部分がぼけたり、動いている被写体に対して残像が発生する等の画質劣化が起こる問題があった。そこで、まず映像信号からノイズ成分と動き成分をそれぞれ抽出することにより、画質の劣化を抑えながらノイズの低減効果を向上する方法が考えられた。例えば、映像信号をフレーム時間或いはフィールド時間だけ遅延させ、遅延させた画素信号を利用してノイズ成分を抽出し、このノイズ成分を入力された現在の映像信号から減算する方法がある（特許文献１参照）。また、遅延させた映像信号と現在の映像信号から動き成分とノイズ成分を分けるため、現在の映像信号に２次元ＬＰＦ（ローパスフィルタ）をかけた信号を用いる方法がある（特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１では、輝度レベルなどから推定されるノイズレベルを求め、現在の映像信号と過去の映像信号との画素差分から、動き成分と思われる差分大の値を除去した信号を現在の映像信号から差し引くことにより、ノイズを低減する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献２では、巡回の強さを表す係数を算出する際に、入力された映像信号に２次元ＬＰＦを通しフレーム内で相関のないノイズ成分を除去して小さい動き成分を残し、ノイズ除去された過去の映像信号との差分を生成する技術が開示されている。さらに、この差分がしきい値より大きければ動きとして判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６３５０７号公報
【特許文献２】特許第３５２６０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されているノイズ低減方法では、動き成分と考えられる大きな差分値を持つ映像信号に対して減算は行われないが、ノイズレベルと同等か或いはそれ以下の差分値を持つ映像信号に対してはすべて減算されることになる。その結果、被写体によってはエッジぼけや残像が発生してしまう。
【０００８】
特許文献２に開示されているノイズ低減方法では、用いるフィルタによってはエッジぼけや残像を抑えることができない。例えば、エリア型ノイズ低減装置としてメディアンフィルタを用いた場合、細線（１画素からなる縦線）のような被写体に対しては巡回の係数が大きくなり、ぼけたものとなってしまう。また、ＬＰＦを用いてノイズ成分を除去した場合、同時にエッジ部分の高周波成分が失われ、その結果、過去の映像信号との差分値が小さくなり巡回の係数が大きくなるため、エッジぼけを回避することができない。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、映像信号における細線やノイズレベル以下の差分値を持つエッジ部分に対してもぼけや残像の発生を極力抑えながらノイズの低減を実現することが可能となる画像処理装置および方法並びにプログラム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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、第１の映像信号にメディアンフィルタを施して得られた映像信号、および、前記第１の映像信号よりも前に得られた第２の映像信号の差分から得られた第１の差分信号より、第１の係数を設定する第１の係数設定手段と、前記第１の映像信号、および、前記第２の映像信号の差分から得られた第２の差分信号より、第２の係数を設定する第２の係数設定手段と、前記第１の係数および前記第２の係数の差分より、第３の係数を決定する係数決定手段と、前記第３の係数が大きくなるほど、前記第１の映像信号に対する前記第２の映像信号の比率を大きくして、前記第１の映像信号と前記第２の映像信号を加重加算する加算手段を有することを特徴とする。  
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、映像信号における細線やノイズレベル以下の差分値を持つエッジ部分に対してもぼけや残像の発生を極力抑えながらノイズの低減を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の係数設定部と画像合成部のブロック線図である。
【図３】図２の係数設定部および画像合成部における動作処理のフローチャートである。
【図４】輝度依存係数の算出方法をグラフ化した図である。
【図５】（ａ）は係数Ｋ１の算出方法をグラフ化した図、（ｂ）は係数Ｋ２の算出方法をグラフ化した図である。
【図６】本発明の実施形態における画像処理時の巡回の度合の一例を示す図である。
【図７】画像合成部におけるＭＩＸ処理のブロック線図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の係数設定部と画像合成部のブロック線図である。
【図９】図８の係数設定部および画像合成部における動作処理のフローチャートである。
【図１０】（ａ）は係数Ｋ１の算出方法をグラフ化した図、（ｂ）は係数Ｋ２の算出方法をグラフ化した図である。
【図１１】従来の巡回型ノイズ低減装置の概略構成例を示すブロック線図である。
【図１２】従来の巡回型ノイズ低減装置における巡回係数の算出方法をグラフ化した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、Ｓｉｇ４１０は現在の時刻に入力された映像信号を表すフレーム画像（第１の映像信号）であり、Ｓｉｇ４２０は過去の時刻に本画像処理装置から出力された映像信号を表すフレーム画像（第２の映像信号）である。ここでは１フレーム単位の画像を例にあげて説明を行うが、１フィールド単位の画像としてもよい。
【００１６】
４３０は、Ｓｉｇ４１０、Ｓｉｇ４２０を用いて係数を決定するための係数決定部である。４４０は、係数決定部４３０が決定した係数を元に、Ｓｉｇ４１０とＳｉｇ４２０とを加重加算するための画像合成部である。Ｓｉｇ４５０は、画像合成部４４０から得られる出力信号である。
【００１７】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の係数決定部４３０と画像合成部４４０のブロック線図である。
【００１８】
図２において、Ｓｉｇ１１０は入力された現在の映像信号、Ｓｉｇ１２０はフレームメモリ（非表示）を用いて遅延された過去の映像信号であり、それぞれ輝度信号および色差信号で構成される。Ｕ１、Ｕ２はそれぞれＳｉｇ１１０およびＳｉｇ１２０内の着目画素の信号である。１００は着目画素の信号に対して周辺の画素の信号を参照してメディアンフィルタをかけるブロック（Ｍｅｄｉａｎ）である。Ｓｉｇ１３０はＵ１にメディアンフィルタをかけた後の着目画素の信号である。Ｓｉｇ１４０はＵ１とＵ２の着目画素の信号の差分値であり、Ｓｉｇ１５０はＵ２とＳｉｇ１３０との差分値である。
【００１９】
１０１は絶対値を算出するためのブロック（ＡＢＳ）であり、Ｓｉｇ１４５（第１の差分信号）およびＳｉｇ１５５（第２の差分信号）はそれぞれＳｉｇ１４０、Ｓｉｇ１５０に対する絶対値である。１０２はフィルタがかけられたＳｉｇ１３０を元に輝度依存係数を設定する輝度依存係数設定部（Ｙ＿ＤＥＰ）である。Ｓｉｇ１７０は、Ｓｉｇ１５５に輝度依存係数を乗算した信号である。１０３、１０４は、係数Ｋ１（第２の係数）、Ｋ２（第１の係数）を設定するためのＫ１設定部（第２の係数設定手段）、Ｋ２設定部（第１の係数設定手段）である。Ｋは、Ｋ１とＫ２の差分値に対してリミッタ処理を行うことにより得られる巡回係数（第３の係数）である。Ｓｉｇ１９０は、Ｓｉｇ１４０に巡回係数Ｋを乗算した信号であり、Ｓｉｇ１９５はＳｉｇ１９０とＵ１を加重加算した信号である。
【００２０】
次に、係数決定部４３０および画像合成部４４０における動作処理について図３のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
図３は、係数決定部４３０および画像合成部４４０における動作処理のフローチャートである。
【００２２】
ステップＳ９１０では、係数決定部４３０は、入力された現在の映像信号における着目画素の信号Ｕ１と、フレームメモリにより１フレーム分遅延された過去の映像信号における着目画素の信号Ｕ２を取得する。さらに、係数決定部４３０は、着目画素の信号Ｕ１に対して周辺３×３画素の信号を用いてメディアンフィルタをかけた信号Ｓｉｇ１３０（Ｕ３）を算出する。
【００２３】
ステップＳ９２０では、係数決定部４３０は、着目画素の信号Ｕ１とＵ２との差分Ｓｉｇ１４０とその絶対値Ｓｉｇ１４５、Ｕ２とＵ３との差分Ｓｉｇ１５０とその絶対値Ｓｉｇ１５５を算出する。
【００２４】
ステップＳ９２１では、係数決定部４３０は、輝度依存モードがＯＮであるかどうかを判定する。輝度依存モードは、高感度時にＯＮとすることで、輝度レベルに応じて巡回の強さを変えるための輝度依存係数を算出する処理である。ノイズが目立ちやすい特定の輝度レベルに対して巡回を強くすることが目的である。
【００２５】
ステップＳ９２２では、輝度依存モードがＯＮと判定された場合、輝度依存係数設定部１０２は、信号Ｓｉｇ１３０を元に０〜２５５の値を求め、その値に対して２５６を除算した値を輝度依存係数として算出する。輝度依存係数の算出方法をグラフにしたものを図４に示す。輝度依存係数設定部１０２は、輝度依存モードがＯＮと判定された場合は、入力されたＳｉｇ１５５に輝度依存係数を乗算したものをＳｉｇ１７０として出力する。輝度依存係数設定部１０２は、輝度依存モードがＯＮと判定されなかった場合は、入力されたＳｉｇ１５５をそのままスルーさせてＳｉｇ１７０とする。図４からわかるように、信号Ｓｉｇ１３０の値が小さいほど、輝度依存モードがＯＮと判定された場合のＳｉｇ１７０の信号レベルは、輝度依存モードがＯＮと判定されなかった場合のＳｉｇ１７０の信号レベルに比較して、小さな値となる。
【００２６】
図３に戻り、ステップＳ９３０では、Ｋ１設定部１０３は、輝度依存係数設定部１０２から入力されたＳｉｇ１７０の値を元に、図５（ａ）に示すグラフのように係数Ｋ１を算出する。Ｓｉｇ１７０の値は、上述したように、過去の映像信号の着目画素の信号と、メディアンフィルタをかけた後の現在の映像信号の着目画素の信号の差分に応じた値となる。Ｓｉｇ１７０の値が小さいほど巡回の度合が強くなるように係数Ｋ１を大きくする。図５（ａ）の範囲Ａ２及びＡ３で示すように、Ｓｉｇ１７０の値がある程度大きい場合、例えばランダムノイズの振幅として考えうる値以上のときには係数Ｋ１が０に近い値になるように設定される。これに対し、図５（ａ）の範囲Ａ１で示すように、Ｓｉｇ１７０の値が十分に小さく、ランダムノイズの振幅である可能性が高いとみなせるときには、係数Ｋ１が１に近い値になるように設定される。
【００２７】
ステップＳ９３５では、Ｋ２設定部１０４は、図５（ｂ）に示すグラフのように、絶対値Ｓｉｇ１４５が小さいほど係数Ｋ２の値を小さくする。図５（ｂ）の範囲Ｂ３で示すように、Ｓｉｇ１４５の値が大きい場合、例えばノイズの振幅として考えうる値よりも明らかに大きいときには、係数Ｋ２が１に近い値になるように設定される。これに対し、図５（ｂ）の範囲Ｂ１で示すように、Ｓｉｇ１４５の値が小さく、ランダムノイズの振幅として考えうる値以下であるとみなせるときには、係数Ｋ２が０に近い値になるように設定される。そして、Ｓｉｇ１４５の値が図５（ｂ）の範囲Ｂ２に収まるときには、係数Ｋ２の値が、範囲Ｂ１におけるＫ２の値と範囲Ｂ３におけるＫ２の値の間の値になるように設定される。このように、Ｋ１設定部１０３とＫ２設定部１０４とで、入力される信号の増減に対する、設定する係数の値の増減の方向が反対向きになる。
【００２８】
ステップＳ９４０では、係数決定部４３０は、算出された係数Ｋ１、Ｋ２の差分をとり、ゼロクリップした値を巡回係数Ｋとして決定する。
【００２９】
上記処理により、図６のＡに示すような孤立点ノイズ、或いは図６のＢに示すような一部の孤立点がつながったような孤立島ノイズは、Ｓｉｇ１７０の値が小さく、図５（ａ）の範囲Ａ１に収まるため、係数Ｋ１が大きくなる。これに対し、Ｓｉｇ１４５の値もさほど大きくなく、図５（ｂ）の範囲Ｂ１またはＢ２の範囲に収まるため、係数Ｋ２が比較的小さくなる。そのため、図６のＡまたはＢに示す場合には、Ｋ１−Ｋ２で求められる巡回係数Ｋの値は大きな値となる。
【００３０】
図６におけるＣに示すような、差分値Ｓｉｇ１４０の絶対値をとったＳｉｇ１４５の値が、ノイズの場合と同程度のエッジに対しては、Ｓｉｇ１７０の値が大きく、図５（ａ）の範囲Ａ２またはＡ３に収まるため係数Ｋ１が比較的小さくなる。これに対し、Ｓｉｇ１４５の値もさほど大きくなく、図５（ｂ）の範囲Ｂ１またはＢ２に収まるため、係数Ｋ２の値も比較的小さくなる。そのため、図６のＣに示す場合には、Ｋ１−Ｋ２で求められる巡回係数Ｋの値は小さな値となる。
【００３１】
図６におけるＤに示すような、隣接画素との信号のレベル差がランダムノイズの振幅よりも明らかに大きな細線が着目画素であるときは、Ｓｉｇ１７０の値が小さく、図５（ａ）の範囲Ａ１に収まるため、係数Ｋ１が大きくなる。これに対し、Ｓｉｇ１４５の値も大きくなり、図５（ｂ）の範囲Ｂ３に収まるため、係数Ｋ２が大きくなる。そのため、図６のＤに示す場合には、Ｋ１−Ｋ２で求められる巡回係数Ｋの値は小さな値となる。
【００３２】
さらに、輝度依存係数設定部１０２は、輝度依存係数を算出し、輝度レベルに応じてＫ１算出に用いる信号Ｓｉｇ１７０を小さくすることによって、巡回の強さを調節することが可能である。
【００３３】
ステップＳ９５０では、画像合成部４３０は、Ｓｉｇ１４０に巡回係数Ｋを乗算した値Ｓｉｇ１９０をＵ１から差し引くことによって、Ｕ１とＵ２を巡回係数Ｋに応じた比率で加重加算した信号Ｓｉｇ１９５を出力する。
【００３４】
ステップＳ９６０では、画像合成部４３０は、メディアンＭＩＸモードがＯＮであるかどうかを判定する。メディアンＭＩＸモードは、高感度時にＯＮとすることで、例えば移動体領域など巡回が弱くなり、ＮＲの効果が得られなかった画素に対して、メディアンフィルタをかけた信号を加重加算する処理である。これにより、ＮＲ効果を補うことが可能となる。
【００３５】
ステップＳ９７０では、メディアンＭＩＸモードがＯＮと判定された場合、画像合成部４３０は、Ｓｉｇ１９５とＳｉｇ１３０を加重加算する。入力される映像信号の着目画素が、図６におけるＥのようなエッジ部分にノイズが付加したような画素である場合、上記と同様に考えれば係数Ｋ１が小さな値となり、係数Ｋ２が大きな値となる。そのため、巡回係数Ｋの値が小さくなり、ノイズの低減効果をあまり得ることができない。そのため、画像合成部４３０は、ノイズ低減の効果を補うためにＭＩＸ処理を行う。その動作を図７に示す。
【００３６】
図７において、画像合成部４３０は、巡回係数Ｋと予め定められたＫ＿Ｙ＿ＭＩＸの値から重みを求め、信号Ｓｉｇ１９５とＳｉｇ１３０を加重加算した信号に重みを加算したものを最終的な出力信号Ｓｉｇ４５０として出力する。ここで、Ｋ＿Ｙ＿ＭＩＸの値は、Ｓｉｇ１９５に対する重みを調節するための値であり、Ｓｉｇ１９５を用いずにＳｉｇ１３０をそのまま出力信号Ｓｉｇ４５０とすることも、またその逆も可能である。特に、高感度で撮影した映像で、巡回係数Ｋが小さくなり巡回があまり行われなかった場合に、Ｓｉｇ１３０に対する重みを大きくすることにより、ノイズの低減効果を補うことが可能となる。すなわち、巡回係数Ｋが小さいほどＳｉｇ１３０（Ｕ３）に対する重みが大きくなるような構成になっている。
【００３７】
また、上記構成により、Ｓｉｇ１９５に対して新たにフィルタをかけることなく、メディアンフィルタをかけた信号Ｓｉｇ１３０を流用することにより回路規模の増大を抑えることが可能となる。
【００３８】
以上の処理を現在の映像信号におけるすべての画素に対して行うことによりノイズの低減効果を得る。また、輝度信号を持つ画素に対しては上記の処理を行い、色差信号を持つ画素に対してはフィルタのタップ数節約のため、メディアンフィルタを用いずに図１２に示すような従来通りの処理によって巡回係数を算出してもよい。
【００３９】
このように、巡回型のノイズ低減処理において、ノイズレベル程度の差分値を持つ映像信号に対して、エッジ部分のぼけや残像の発生を極力抑えながらノイズの低減を実現することが可能となる。
【００４０】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置について説明する。本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置は、その構成（図１）が上記第１の実施の形態と同じであり、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。
【００４１】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の係数設定部と画像合成部のブロック線図である。
【００４２】
図８において、Ｓｉｇ１０１０は入力された現在の映像信号、Ｓｉｇ１０２０はフレームメモリ（非表示）を用いて遅延された過去の映像信号であり、それぞれ輝度信号および色差信号で構成される。Ｕ１、Ｕ２はそれぞれＳｉｇ１０１０およびＳｉｇ１０２０内の着目画素の信号である。１０００は着目画素の信号に対して周辺の画素の信号を参照してメディアンフィルタをかけるブロック（Ｍｅｄｉａｎ）である。１００５はＳｉｇ１０２０に対してメディアンフィルタをかけるブロックである。Ｓｉｇ１０３０はＵ１にメディアンフィルタをかけた信号である。Ｓｉｇ１０３５はＵ２にメディアンフィルタをかけた後の着目画素の信号である。Ｓｉｇ１０４０はＵ１とＵ２の着目画素の差分値であり、Ｓｉｇ１０５０はＳｉｇ１０３５とＳｉｇ１０３０との差分値である。
【００４３】
１００１は絶対値を算出するためのブロック（ＡＢＳ）であり、Ｓｉｇ１０４５およびＳｉｇ１０５５はそれぞれＳｉｇ１０４０、Ｓｉｇ１０５０に対する絶対値である。１００２はＳｉｇ１０３０を元に輝度依存係数を算出するための輝度依存係数設定部（Ｙ＿ＤＥＰ）である。Ｓｉｇ１０６０は、Ｓｉｇ１０４５に輝度依存係数を乗算した信号である。１００３、１００４は、係数Ｋ２、Ｋ１を算出するためのＫ２設定部、Ｋ１設定部である。Ｋは、Ｋ１とＫ２の差分値に対してリミッタ処理を行うことにより得られる巡回係数である。Ｓｉｇ１０９０は、Ｓｉｇ１０４０に巡回係数Ｋを乗算した信号であり、Ｓｉｇ１０９５はＳｉｇ１０９０とＵ１を加重加算した信号である。
【００４４】
次に、本実施形態における係数決定部４３０および画像合成部４４０の処理の流れを図９のフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
図９は、係数決定部４３０および画像合成部４４０における動作処理のフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ１３１０では、係数決定部４３０は、入力された現在の映像信号における着目画素の信号Ｕ１と、フレームメモリにより１フレーム分遅延された過去の映像信号における着目画素の信号Ｕ２を取得する。さらに、係数決定部４３０は、着目画素の信号Ｕ１およびＵ２に対してそれぞれ周辺３×３画素の信号を用いてメディアンフィルタをかけた信号Ｓｉｇ１０３０（Ｕ３）、Ｓｉｇ１０３５（Ｕ４）を算出する。
【００４７】
ステップＳ１３２０では、係数決定部４３０は、着目画素の信号Ｕ１とＵ２との差分Ｓｉｇ１０４０とその絶対値Ｓｉｇ１０４５（第１の差分信号）、Ｕ３とＵ４との差分Ｓｉｇ１０５０とその絶対値Ｓｉｇ１０５５（第２の差分信号）を算出する。
【００４８】
ステップＳ１３２１では、係数決定部４３０は、輝度依存モードがＯＮであるかどうかを判定する。
【００４９】
ステップＳ１３２２では、輝度依存モードがＯＮと判定された場合、輝度依存係数設定部１００２は、信号Ｓｉｇ１０３０を元に０〜２５５の値を求め、その値に対して２５６を除算した値を輝度依存係数として算出する。輝度依存係数の算出方法は、第１の実施形態の場合と同様である。
【００５０】
ステップＳ１３３０では、Ｋ１設定部１００４は、輝度依存係数設定部１００２から入力されたＳｉｇ１０６０の値を元に、図１０（ｂ）に示すグラフのように係数Ｋ１（第１の係数）を算出する。ここでＫ１は、ノイズの振幅程度の差分値に対しても巡回するように設定される。
【００５１】
ステップＳ１３３５では、Ｋ２設定部１００３は、入力されたＳｉｇ１０５５の値を元に、図１０（ｂ）に示すグラフのように、係数Ｋ２（第２の係数）を算出する。
【００５２】
ステップＳ１３４０では、係数決定部４３０は、算出された係数Ｋ１、Ｋ２の差分をとり、ゼロクリップした値を巡回係数Ｋとして決定する。
【００５３】
ここでエッジ部分に対しては巡回させないために、Ｓｉｇ１０７０が小さい値でもＫ２を大きい値に設定し、Ｋ１から差し引くことで巡回を抑える。これにより、図６のように、ノイズに対しては巡回を大きく、エッジに対しては巡回を小さくすることが可能となる。このようにして算出した係数Ｋ１、Ｋ２から第１の実施形態と同様にして巡回係数Ｋを求め、Ｓｉｇ１０１０およびＳｉｇ１０２０のすべての画素を加重加算していく。
【００５４】
ステップＳ１３５０乃至Ｓ１３７０における処理は、図３のステップＳ９５０乃至Ｓ９７０における処理と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
本実施形態では、係数Ｋ１、Ｋ２を算出するために、ステップＳ１３１０で４つの信号（着目画素の信号Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４）を取得し、それらの差分絶対値を用いている点が第１の実施形態と異なる。Ｕ２に対してメディアンフィルタをかけた信号Ｓｉｇ１０３５を用いて係数Ｋ２を算出することにより、係数算出の際に前フレームで消え残ったノイズの影響を受けてしまうのを回避することが可能となる。このように、巡回型のノイズ低減処理において、ノイズレベル程度の差分値を持つ映像信号に対して、エッジ部分のぼけや残像の発生を極力抑え、かつ消え残ったノイズの影響を受けずにノイズの低減を実現することが可能となる。
【００５６】
上記第１、第２の実施形態では、フィルタをかける際に３×３の周辺画素の信号を参照する場合について説明したが、より広範囲な周辺画素を参照するように構成してもよい。
【００５７】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００５８】
４３０  係数設定部
４４０  画像合成部
１００  メディアンフィルタ
１０２  輝度依存係数設定部
１０３  Ｋ１設定部
１０４  Ｋ２設定部
Ｋ  巡回係数
Ｓｉｇ１１０  現在の映像信号
Ｓｉｇ１２０  過去の映像信号
【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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