(57)【要約】【課題】実映像信号内に含まれるノイズ量を得て、どのような映像信号であっても最適なノイズ除去効果が得られ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができるようにする。【解決手段】映像信号のフレーム差分に含まれる映像信号の動きを示す動き差分信号を出力する動き差分検出手段５０と、フレーム差分と動き差分信号から、フレーム差分における動き分を除き、ノイズ成分のみを抽出して、フレーム単位で出力するフレームノイズ抽出手段３９と、フレームノイズ抽出結果からノイズ量へ変換し出力するノイズ量変換手段３８と、ノイズ量に応じて、ノイズ除去の強さを制御するための制御信号を生成するノイズ除去処理制御手段４０と、この制御信号に応じてノイズ除去の強さを決めるための係数を変化させることにより、ノイズ除去処理を行うノイズ除去手段を有する。【選択図】図１
2008153726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号のフレーム間における相関からフレーム間で相関のないノイズ成分を除去する３次元ノイズ除去装置であって、
入力映像信号もしくはノイズ除去装置の出力であるノイズが除去された映像信号をフレーム単位で遅延させるフレーム遅延手段と、
入力フレームの映像信号と、上記フレーム遅延手段によりフレーム遅延された映像信号とが入力され、そのフレーム間の信号の差分を求め、フレーム差分を出力するフレーム差分検出手段と、
上記フレーム差分から、該フレーム差分に含まれる映像信号の動きを検出し、その動きに相当する差分を示す動き差分信号を出力する動き差分検出手段と、
上記フレーム差分と上記動き差分信号から、フレーム差分における動き分を除いて、上記フレーム差分に含まれる映像信号でのノイズ成分のみを抽出して、フレーム内に含まれたノイズ成分の程度を示すフレームノイズ抽出結果をフレーム単位で出力するフレームノイズ抽出手段と、
上記フレームノイズ抽出結果を映像信号のフレーム内におけるノイズ量を示す値へ変換し、映像信号中におけるノイズ量として検出し、出力するノイズ量変換手段と、
上記ノイズ量に応じて、ノイズ除去の強さを制御するための制御信号を生成するノイズ除去処理制御手段と、
上記制御信号に応じてノイズ除去の強さを決めるための係数を変化させることで、ノイズ除去処理を行うノイズ除去手段と
を備えたこと特徴とするノイズ除去装置。
【請求項２】
上記フレーム差分検出手段は、
現フレームの映像信号と、上記フレーム遅延手段によりフレーム遅延された映像信号とが入力され、そのフレーム間の信号の差分を演算し出力する差分演算手段と、
上記差分演算手段からの差分の絶対値を求め、差分絶対値を出力する絶対値演算手段と、
上記絶対値演算手段の出力に対し、予め設定された値を乗算および減算することによる非線形変換を行い、非線形変換された差分信号を出力する差分感度変換手段と
を備え、上記絶対値手段から出力された上記差分絶対値および上記差分感度変換手段から出力された上記差分信号を、上記フレーム差分として出力することを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
【請求項３】
上記動き差分検出手段は、
上記フレーム差分検出手段からのフレーム差分に対し、予め設定された値を乗算および減算することによる非線形変換を行い、非線形変換された差分信号を出力する動き感度変換手段と、
上記動き感度変換手段からの上記差分信号により、上記差分信号の値を補正して動きの差分値を示す信号を生成する動き差分値生成手段とを備え、
上記動き差分値生成手段により生成された信号を、フレーム差分に含まれる動きに相当する値を示す動き差分信号として出力することを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
【請求項４】
上記フレームノイズ抽出手段は、
上記フレーム差分検出手段からの上記フレーム差分から、上記動き差分検出手段からの上記動き差分信号を減算し、フレーム差分における動き分を除いたノイズ差分信号として出力する動き減算手段と、
映像信号の注目フレーム内における所定の領域又はすべての領域の画素に対し、上記動き減算手段からの上記ノイズ差分信号で示される値を累積し、フレームごとの累積結果をノイズ差分累積値として出力するノイズ差分累積演算手段と、
上記ノイズ差分累積演算手段からの上記ノイズ差分累積値を複数フレーム分得て、複数フレームでのノイズ差分累積値における平均値を算出し、平均ノイズ差分累積値として出力するフレーム平均累積値算出手段とを備え、
上記フレーム平均累積値算出手段から出力された平均ノイズ差分累積値を、フレーム内に含まれたノイズ成分を示すフレームノイズ抽出結果として出力することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のノイズ除去装置。
【請求項５】
上記フレームノイズ抽出手段は、
上記フレーム差分検出手段からのフレーム差分を所定値と比較し、各画素が差分成分を持つか否かを判定して、この判定結果に基づく差分画素を示す信号を出力する差分比較手段と、
上記差分比較手段からの差分画素を示す信号に基づき、映像信号の注目フレーム内の所定の領域又はすべての領域における画素に対し、差分成分を持つと判定される画素の数を累積し、フレーム毎の差分画素の累積結果を差分画素累積値として出力する差分画素累積演算手段と、
上記動き差分検出手段からの動き差分信号を所定値と比較し、各画素が動きに相当する差分成分を持つか否かを判定して、この判定結果に基づく動き画素を示す信号を出力する動き差分比較手段と、
上記動き差分比較手段からの動き画素を示す信号に基づき、映像信号の注目フレーム内の所定の領域又はすべての領域における画素に対し、動きを持つと判定される画素の数を累積し、フレーム毎の動き画素の累積結果を動き画素累積値として出力する動き画素累積演算手段と、
上記差分画素累積演算手段からの差分画素累積値から、上記動き画素累積演算手からの動き画素累積値を減算し、減算結果をフレーム差分における動き分を除いたノイズのみの差分を持つ画素の数を示すノイズ画素累積値として出力する動き画素減算手段と、
上記動き画素減算手段からのノイズ画素累積値を複数フレーム分得て、複数フレームでのノイズ画素累積値における平均値を算出し、平均ノイズ画素累積値として出力するフレーム平均ノイズ画素数算出手段とを備え、
上記フレーム平均ノイズ画素数算出手段から出力された平均ノイズ画素累積値を、フレーム内に含まれたノイズ成分を示すフレームノイズ抽出結果として出力することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のノイズ除去装置。
【請求項６】
上記ノイズ量変換手段は、
上記フレームノイズ抽出手段からのフレームノイズ抽出結果が入力されており、
上記フレームノイズ抽出結果に対し、予め設定された値を乗算および減算し、その演算結果を所定の値内に制限することによる非線形変換を行い、非線形変換された値を映像信号中におけるノイズ量として検出し、出力することを特徴とする特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
【請求項７】
上記ノイズ除去処理制御手段は、
上記ノイズ量変換手段からのノイズ量に基づき、上記ノイズ量の大きさに応じて変化し、ノイズ除去効果の強さのレベルを示す信号を制御信号として出力し、
上記ノイズ除去手段は、
フレーム差分に含まれる映像信号の動きを検出し、その動きの度合いを示す動き動き度合い信号を出力する動き検出手段と、
上記動き度合い信号に応じて変化し、ノイズ除去の強さを決めるノイズの除去の係数を求めるとともに、上記ノイズ除去処理制御手段からの制御信号により、上記制御信号によって示される映像信号内のノイズ量が多いほど、ノイズ除去効果が強くなるように、上記係数を制御する係数発生手段を備え、
上記制御信号に応じて調整された係数によりノイズ除去を行うことを特徴とする請求項１に記載のノイズ除去装置。
【請求項８】
上記ノイズ除去手段における係数発生手段は、
上記係数が０から１までの範囲の値を取るものであり、
上記制御信号によって表される映像信号内のノイズ量が最大レベルのときに、上記係数が「１」とされ、
上記制御信号によって表される映像信号内のノイズ量が最小レベルのときに、上記係数が「０」とされる
ことを特徴とする請求項７に記載のノイズ除去装置。
【請求項９】
上記ノイズ除去手段における係数発生手段は、
ノイズの除去の係数の変化する傾きを設定するための値を設定する傾き設定手段と、
係数の最大値を設定する係数最大値設定手段と、
上記動き検出手段からの動き度合い信号と上記傾き設定手段からの値とにより、係数を求め出力する係数算出手段と、
上記係数算出手段からの係数に対し、上記係数最大値設定手段からの最大値までに値を制限した係数を出力する係数制限手段と、
上記ノイズ除去処理制御手段からの制御信号により、上記係数制限手段からの係数に対し、上記制御信号に対応して変化する所定の倍率を乗算し、その演算結果を所定の範囲内に制限することによる変換を行い、変換後の係数を出力するノイズ量係数制限手段と
を備えたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のノイズ除去装置。
【請求項１０】
上記ノイズ除去手段における係数発生手段は、
上記ノイズ除去処理制御手段からの制御信号により、上記制御信号に応じて変化し、ノイズの除去の係数の変化する傾きを設定するための値を設定する傾き設定手段と、
上記ノイズ除去処理制御手段からの制御信号により、上記制御信号に応じて変化し、係数の最大値を設定する係数最大値設定手段と、
上記動き検出手段からの動き度合い信号と上記傾き設定手段からの値とにより、係数を求め出力する係数算出手段と、
上記係数算出手段からの係数に対し、上記係数最大値設定手段からの最大値までに値を制限した係数を出力する係数制限手段と
を備えたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のノイズ除去装置。
【請求項１１】
映像信号のフレーム間における相関からフレーム間で相関のないノイズ成分を除去する３次元ノイズ除去方法であって、
入力映像信号もしくはノイズ除去後の映像信号をフレーム単位で遅延させるフレーム遅延ステップと、
入力フレームの映像信号と、フレーム遅延された映像信号とのフレーム間の信号の差分を求め、フレーム差分を出力するフレーム差分検出ステップと、
上記フレーム差分から、該フレーム差分に含まれる映像信号の動きを検出し、その動きに相当する差分を示す動き差分信号を出力する動き差分検出ステップと、
上記フレーム差分と上記動き差分信号から、フレーム差分における動き分を除いて、上記フレーム差分に含まれる映像信号でのノイズ成分のみを抽出して、フレーム内に含まれたノイズ成分の程度を示すフレームノイズ抽出結果をフレーム単位で出力するフレームノイズ抽出ステップと、
上記フレームノイズ抽出結果を映像信号のフレーム内におけるノイズ量を示す値へ変換し、映像信号中におけるノイズ量として検出し、出力するノイズ量変換ステップと、
上記ノイズ量に応じて、ノイズ除去の強さを制御するための制御信号を生成するノイズ除去処理制御ステップと、
上記制御信号に基づき、上記制御信号に応じてノイズ除去の強さを決めるための係数を変化させることで、ノイズ除去処理を行うノイズ除去ステップと
を備えたこと特徴とするノイズ除去方法。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれか１項記載のノイズ除去装置と、
映像を表示する表示手段と、
上記ノイズ除去装置から出力されたノイズの除去された映像信号に基づく映像を、上記表示手段に表示させる表示処理手段と
を備えたことを特徴とする映像信号表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号におけるノイズを除去するためのノイズ除去装置、ノイズ除去方法およびこのノイズ除去装置又は方法を適用した映像信号表示装置に関し、特に、映像信号中のノイズ量に応じてノイズ除去を行うノイズ除去装置、ノイズ除去方法および映像信号表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、テレビジョン受信機などの表示画面の大型化、映像信号の高画質化に伴い、映像信号を処理し高画質で表示する際に、入力映像信号（入力画像信号とも呼ぶ）に含まれる不要な成分、すなわちノイズ（雑音とも呼ぶ）成分が目立つようになってきており、また、映像信号処理において信号の高い信頼性が求められている。この映像信号に含まれるノイズ成分を低減し高画質な映像を得るために、ノイズ除去（ノイズリダクションとも呼び、ＮＲと略す）装置があり、例えば、時間軸の中でフレーム間の相関（フレーム相関）のないノイズ成分を除去する３次元ノイズ除去装置が数多く提案されている。
【０００３】
３次元ノイズ除去装置は、ノイズ除去後の出力信号を１フレーム遅延させ、この１フレーム前の信号と現在の入力フレームの信号とのフレーム間の差分を用いて、ある一定の係数（巡回係数）を掛けたものを現在の入力フレームの信号に加減算することによりノイズ成分を除去する巡回型のノイズ除去装置（フレーム巡回型ノイズ除去装置と呼ぶ）や、入力フレームの信号をフレーム遅延して、複数フレームの信号に係数を掛けて、複数フレームの信号間でフィルタ処理することによりノイズ成分を除去する非巡回型のノイズ除去装置（非巡回型ノイズ除去装置と呼ぶ）がある。このような３次元ノイズ除去装置においては、ノイズ除去効果が得られる一方で、動きのある部分において尾引きや残像が生じる場合があり、前記係数やフィルタ係数をフレーム間の差分等から得られる動き検出情報を用いて算出し、動きのある部分では係数を小さくすることでノイズ除去の効果を弱くし、尾引きや残像の低減している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方で、入力映像信号には、受信状態、入力状態等により、また、映像信号生成時にノイズが混入するなど、ノイズ成分が多く含まれる場合と、ノイズ成分がほとんどなく信号雑音比（Ｓ／Ｎ）が非常によい映像信号である場合がある。ノイズ成分が多い場合は、３次元ノイズ除去装置によりノイズ除去処理することで、ノイズ除去の効果が得られるが、ノイズ成分が含まれない画面に対しては、静止画部分での影響は小さいが、動きのある部分においての尾引きや残像が目立つことになる。そのため、映像信号に含まれるノイズ成分の量を検出し、ノイズ量に応じてノイズ除去の効果を制御することで、尾引きや残像の低減を行い、画像によらず適切なノイズ除去の効果を得るように図られている。
【０００５】
従来のノイズ除去装置においては、映像信号の同期信号部分、ブランキング部分等に含まれるノイズ成分を抽出してノイズ量を検出し、ノイズ量の検出結果に基づき、巡回するノイズの巡回係数を設定して、ノイズ除去を行う装置（例えば、特許文献２参照）や、映像信号の垂直同期期間および垂直等化期間に設けた検出期間内での入力映像信号のレベルから入力信号の電界強度を判定し、フレーム巡回型ノイズ除去の巡回係数を適応的に制御し、ノイズ除去を行う装置（例えば、特許文献３参照）の提案がある。
【０００６】
また、入力映像信号から分離した水平同期信号の区間のノイズ量を検出して、検出ノイズ量によりノイズの巡回係数を制御することで、ノイズ除去の応答を良くしたノイズ除去処理を行う装置の提案もある（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
さらには、前後のフレームで相関性の高い画像同士の差分に基づいてノイズ量を測定し、測定したノイズ量に応じて巡回係数を制御することで、ノイズ低減効果の調整を適切に行う装置の提案もある（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−８１７５４号公報（図１）
【特許文献２】特開平３−６９２７６号公報（図１）
【特許文献３】特開２０００−１３４５１０号公報（図１、図２）
【特許文献４】特開平９−２８４６０８号公報（図１）
【特許文献５】特開２００５−２２９１６６号公報（図１、４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、上記従来の装置においては、フレーム間の差分による動き検出の結果に応じてノイズに対する巡回係数を制御しており、また、同期信号部分等における既知のレベルの信号含まれるノイズ成分や、前後のフレームで相関性の高い画像同士の差分からノイズ量を検出し、検出したノイズ量でノイズの巡回係数を制御し、動き部分の尾引きや残像を低減していた。一方では、フレーム間の差分、相関には、前後のフレーム間での映像信号の「動き」による差分と、入力映像信号中の「ノイズ」成分が含まれている。そのため、ノイズ成分が多く含まれる映像信号では、例えば入力映像信号レベルのゲインがアップした場合のようなノイズ成分の値が大きな映像信号が入力されるなどすると、ノイズによる差分を動きと誤検出してしまい、ノイズ量として検出することができず、また、ノイズ成分が含まれない画像の場合には、動きをノイズとしてノイズ成分がないにもかかわらずノイズ除去処理が行われるため、本来の動き部分での尾引きや残像が目立ち、適切なノイズ除去を行うことができないという問題点がある。
【００１０】
さらに、同期信号部分等における既知のレベルの信号に含まれるノイズ成分は、有効期間以外でのノイズ成分であり、動きのない部分に限定されたノイズ成分を検出ことになり、本来の有効な映像信号内に含まれるノイズ量を検出することはできず、適切にノイズ量を検出した良好なノイズ除去を行うことができないという問題点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動きとノイズ成分を切り分けて、動きのある実映像信号内に含まれるノイズ量を得ることができ、映像信号中のノイズ量に応じてノイズ除去処理を制御することで、どのような映像信号であっても最適なノイズ除去効果が得られるとともに、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができるノイズ除去装置、ノイズ除去方法、及び映像信号表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、
映像信号のフレーム間における相関からフレーム間で相関のないノイズ成分を除去する３次元ノイズ除去装置であって、
入力映像信号もしくはノイズ除去装置の出力であるノイズが除去された映像信号をフレーム単位で遅延させるフレーム遅延手段と、
入力フレームの映像信号と、上記フレーム遅延手段によりフレーム遅延された映像信号とが入力され、そのフレーム間の信号の差分を求め、フレーム差分を出力するフレーム差分検出手段と、
上記フレーム差分から、該フレーム差分に含まれる映像信号の動きを検出し、その動きに相当する差分を示す動き差分信号を出力する動き差分検出手段と、
上記フレーム差分と上記動き差分信号から、フレーム差分における動き分を除いて、上記フレーム差分に含まれる映像信号でのノイズ成分のみを抽出して、フレーム内に含まれたノイズ成分の程度を示すフレームノイズ抽出結果をフレーム単位で出力するフレームノイズ抽出手段と、
上記フレームノイズ抽出結果を映像信号のフレーム内におけるノイズ量を示す値へ変換し、映像信号中におけるノイズ量として検出し、出力するノイズ量変換手段と、
上記ノイズ量に応じて、ノイズ除去の強さを制御するための制御信号を生成するノイズ除去処理制御手段と、
上記制御信号に応じてノイズ除去の強さを決めるための係数を変化させることで、ノイズ除去処理を行うノイズ除去手段と
を備えたこと特徴とするノイズ除去装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動きとノイズ成分を切り分け、映像信号に含まれたノイズ量を適切に得ることができ、ノイズ量に応じてノイズ除去処理を制御することで、ノイズ成分が多く含まれる映像信号とノイズ成分が含まれない映像信号どちらに対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができるという効果がある。
【００１４】
また、上記のノイズ除去装置を組み込んだ映像信号表示装置は、良好なノイズ除去効果が得られた映像信号に基づく高品質な映像を表示することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明における実施の形態１のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態１のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図である。図示のノイズ除去装置１は、１フレーム前の信号と現在の入力フレームの信号からノイズ成分を除去する３次元ノイズ除去装置であって、ノイズ除去後の出力信号を１フレーム遅延させて次のフレームの処理に利用する巡回型のノイズ除去装置（フレーム巡回型ノイズ除去装置と呼ぶ）を構成している。
【００１６】
図１に示される実施の形態１のノイズ除去装置１は、入力映像信号（入力信号、入力フレーム信号又は現フレーム信号ともいう）Ｄｉ０が順次入力されており、フレームメモリ１１と、タイミング信号生成手段１２と、ノイズ除去手段２０と、ノイズ量検出手段３０と、ノイズ除去処理制御手段４０とを備えている。
【００１７】
フレームメモリ１１は、映像信号を１フレーム遅延させるフレーム遅延手段として用いられている。タイミング信号生成手段１２は、映像信号における同期信号ＳＹからタイミング信号を生成する。ノイズ除去手段２０は、フレーム間の差分によりノイズ成分を除去する処理を行う。ノイズ量検出手段３０は、入力映像信号中に含まれるノイズ成分の量を検出する。ノイズ除去処理制御手段４０は、ノイズ量検出手段３０からのノイズ量検出結果に応じて、ノイズ除去の効果を制御するための信号を生成する。
【００１８】
ノイズ除去手段２０は、入力フレーム信号と１フレーム前の信号の間での差分が「動き」に該当する（「動き」によるもの）か「ノイズ」に該当する（「ノイズ」によるもの）かを検出（判断）して動きの度合いを示す動き度合い信号を得て、この動き度合い信号に基づきノイズ成分に対する巡回係数へと変換してノイズ除去を行うものであり、減算手段２１と、振幅制限手段２２と、動き検出手段２３と、巡回係数発生手段２４と、乗算手段２５と、演算手段２６とを備えている。
【００１９】
減算手段２１は、前フレーム信号Ｉｍ１から現フレーム信号Ｄｉ０を減算し、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム間のフレーム差分Ｄｉｆｆを求める。
振幅制限手段２２は、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆに対して、所定の値内（例えば、±ｄＴｈ内）に振幅を制限し、振幅制限された差分値Ｄｆｎを入力信号Ｄｉ０での画素におけるノイズ成分として出力する。
動き検出手段２３は、入力フレーム信号Ｄｉ０と１フレーム前Ｉｍ１の信号の間での差分から動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを出力する。
【００２０】
巡回係数発生手段２４は、動き検出手段２３からの信号ｍｄｓの変化に応じて、さらにノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔによっても制御され、ノイズに対する巡回係数Ｋｍを生成する。
乗算手段２５は、振幅制限手段２２からの差分Ｄｆｎと巡回係数Ｋｍを乗算しノイズの巡回量Ｎｄとして出力する。
演算手段２６は、乗算手段２５からの入力信号Ｄｉ０にノイズ巡回量Ｎｄを加算する（ノイズ巡回量Ｎｄの符号が正のときは入力信号Ｄｉ０にノイズ巡回量Ｎｄの絶対値を加算し、ノイズ巡回量Ｎｄの符号が負のときは入力信号Ｄｉ０からノイズ巡回量Ｎｄの絶対値を減算する処理を行なう）。
【００２１】
ノイズ量検出手段３０は、入力フレーム信号と１フレーム前の信号の間での差分から、「動き」に該当する差分を除いた映像信号中のノイズ量をフレーム単位で求めるものであり、フレーム差分検出手段３３と、動き差分検出手段５０と、フレームノイズ抽出手段３９と、ノイズ量変換手段３８とを備えている。
フレーム差分検出手段３３は、映像信号の１フレーム間の差分を検出する。
動き差分検出手段５０は、映像信号のフレーム間差分から動きを検出し、動きを示す動き差分信号を出力する。
【００２２】
フレームノイズ抽出手段３９は、動き減算手段３５と、ノイズ差分累積演算手段３６と、複数フレーム分のノイズ差分累積値の平均を算出するフレーム平均累積値算出手段３７とを備え、１フレーム内でのノイズ成分を持つ差分のみを抽出し、フレーム内でのノイズ成分の抽出結果（フレームノイズ抽出結果と呼ぶ）として、１フレーム単位の差分の累積値（即ち、ノイズ差分累積値）を出力する。
ノイズ量変換手段３８は、平均化されたノイズ差分累積値ｆｒｎｍを映像信号中のノイズ量を示す値ｆｌｎｄとして変換し、ノイズ量として出力する。
【００２３】
フレームメモリ１１は、映像信号を１フレーム分遅延して出力するためのフレーム遅延手段としても用いられており、ノイズ除去装置１の出力信号Ｄｏ０（ノイズ除去後の映像信号）を１フレーム遅延させ、入力映像信号Ｄｉ０に対し、１フレーム前の映像信号（前フレーム信号とも呼ぶ）Ｉｍ１を出力する。なお、フレームメモリ１１は、入力映像信号が飛び越し走査（インターレース）信号のようにフィールド単位の信号である場合は、フィールド単位で遅延を行い、フィールドメモリと呼ばれ、インターレース信号が入力される場合は、１フレーム分の遅延は、すなわち２フィールド分の遅延となる。フレームメモリ１１からは、現フレームの入力信号Ｄｉ０の画素と同一位置における１フレーム前の信号Ｉｍ１の画素が出力される。
【００２４】
タイミング信号生成手段１２は、入力映像信号における垂直および水平同期信号ＳＹが入力され、同期信号ＳＹに基づき、タイミング信号を生成する。ここでは、例えば、１フレーム期間の区切りを示す垂直同期パルス信号ｆｒｐと、１フレームの映像信号における有効期間内での所定の領域を示すためのフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔを生成する。なお、このフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔは、映像信号における有効期間内での所定の領域ではなく、映像信号有効期間内全てを示す信号であってもよい。また、インターレース信号での１つの垂直同期信号で区切られる期間は、１フィールド期間すなわちフィールド単位となるが、ここでは、１つの垂直同期信号で区切られる期間は１フレームとして呼ぶものとする。
【００２５】
ノイズ除去手段２０へは、現フレーム信号Ｄｉ０、及び前フレーム信号Ｉｍ１、並びにノイズ除去の効果を制御するための信号ｅｆｃｎｔが入力される。ノイズ除去手段２０では、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム間の差分値（フレーム差分）Ｄｉｆｆが求められ、このフレーム差分Ｄｉｆｆから、差分が「動き」に該当するか「ノイズ」に該当するかを検出して動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを得るとともに、この動き度合い信号ｍｄｓに基づきノイズ成分に対する巡回係数Ｋｍを求め、差分Ｄｉｆｆと巡回係数Ｋｍとに基づきノイズ除去処理を行うが、上記ノイズ除去の効果を決める巡回係数Ｋｍは、動き度合い信号ｍｄｓの他に、ノイズ除去処理制御手段４０によるノイズ量検出結果からの制御信号ｅｆｃｎｔによっても制御される。このノイズ除去手段２０の詳細な構成については後述する。
【００２６】
ノイズ量検出手段３０には、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１、及びタイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐ及びフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔが入力される。
ノイズ量検出手段３０は、フレーム差分Ｄｎから、映像信号での動きを検出するとともに、該差分Ｄｎから、ノイズ成分と混合された「動き」に該当する差分を除き、映像信号中のノイズ量をフレーム単位で求めて、映像信号のノイズ量を示す信号（ノイズ量）ｆｌｎｄを出力する。ノイズ量ｆｌｎｄは、各フレームのノイズ成分の程度を表す信号ｎｍｃｔ（後述する）の複数フレームにわたる平均化などにより求められものであり、値が大きい程映像信号に含まれるノイズ成分が多く、０に近いほどノイズ成分が少ないことを示す。
ノイズ量検出手段３０からのノイズ量ｆｌｎｄは、ノイズ除去処理制御手段４０へと送られる。また、外部の処理でノイズ量を用いるために、図示のように、ノイズ量ｆｌｎｄをノイズ除去装置１の外部のブロックへ送ることもできる。
【００２７】
ノイズ量検出手段３０の構成について、図１、並びに図２、図３、及び図４を参照して、以下で詳細に説明する。
【００２８】
ノイズ量検出手段３０内のフレーム差分検出手段３３には、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１が入力され、フレーム差分検出手段３３は前フレーム信号Ｉｍ１と現フレーム信号Ｄｉ０の間の１フレーム間の差分値Ｄｎを求める。
フレーム間の差分Ｄｎには、映像信号における「動き」の成分と「ノイズ」の成分が含まれており、フレーム差分Ｄｎが０の場合は、完全に静止しているか、もしくはノイズ成分が含まれていない部分であり、動きもしくはノイズ成分があると、その値の絶対値は大きくなる。
【００２９】
フレーム差分検出手段３３は、上記のように、差分演算手段３１と、フレーム間差分の絶対値を演算する絶対値演算手段３２と、差分絶対値を非線形変換する差分感度変換手段３４とを備え、１フレーム差分の絶対値（差分絶対値）Ｄａｂｓ、及び差分絶対値Ｄａｂｓを非線形変換した結果得られる差分信号ｎｄｆを１フレーム差分検出結果として、差分絶対値Ｄａｂｓを動き差分検出手段５０へ、差分信号ｎｄｆをフレームノイズ抽出手段３９へと出力する。
なお、この差分信号ｎｄｆの代わりに、差分感度変換手段３４により非線形変換する前の差分絶対値Ｄａｂｓをそのままフレームノイズ抽出手段３９に供給してもよい。
【００３０】
差分演算手段３１には、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１が入力され、前フレーム信号Ｉｍ１と現フレーム信号Ｄｉ０の減算処理を行い、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム間の差分値（フレーム差分）Ｄｎが求められる。このフレーム差分Ｄｎには、映像信号における「動き」の成分と「ノイズ」の成分が含まれており、フレーム差分Ｄｎが０の場合は、完全に静止しているか、もしくはノイズ成分が含まれていない部分であり、動きもしくはノイズ成分があると、フレーム差分Ｄｎの絶対値は大きくなる。
【００３１】
絶対値演算手段３２には、差分演算手段３１からのフレーム差分Ｄｎが入力される。絶対値演算手段３２は、フレーム差分Ｄｎの絶対値を演算し、フレーム差分の絶対値（差分絶対値）Ｄａｂｓを出力する。
【００３２】
差分感度変換手段３４には、絶対値演算手段３２からの差分絶対値Ｄａｂｓが入力される。差分感度変換手段３４では、例えば差分絶対値Ｄａｂｓからオフセット値を減算し、所定の感度倍率を乗算して、その演算結果を所定の範囲（例えば、０から上限値ｄＮまでの範囲）内に制限することで非線形変換し、差分信号ｎｄｆとしてフレームノイズ抽出手段３９内の動き減算手段３５へ出力する。この差分信号ｎｄｆには、動き成分とノイズ成分が含まれている。(なお、差分絶対値Ｄａｂｓに所定の感度倍率を乗算した後、乗算結果からオフセット値を減算し、その演算結果を所定の範囲（例えば、０から上限値ｄＮまでの範囲）内に制限することで非線形変換を行なっても同様の効果が得られる。)
【００３３】
図２は、差分感度変換手段３４の入力としての差分絶対値Ｄａｂｓ（横軸上に示す）と、出力としての差分信号ｎｄｆ（縦軸上に示す）の関係（入出力特性）の一例を示す。図示の例では、差分絶対値Ｄａｂｓが所定値Ｎｍ以上の場合は差分信号ｎｄｆが上限値ｄＮに維持され、オフセット値Ｎｏｆまでの範囲では、ノイズ成分がないか、微小のノイズ成分である場合となり、差分信号ｎｄｆ＝０として出力される。また、差分絶対値Ｄａｂｓがオフセット値Ｎｏｆから所定値Ｎｍまでの範囲では、差分信号ｎｄｆは０から値ｄＮまで直線的に増加する。差分信号ｎｄｆは、動きもしくはノイズの値を示している。
【００３４】
差分感度変換手段３４の感度倍率を大きくすることで、直線的に増加する範囲（ＮｏｆからＮｍまでの範囲）における傾きが大きくなり、フレーム差分絶対値Ｄａｂｓが、ノイズ成分を多く含む差分として検出されやすくなり、一方、オフセット値Ｎｏｆを大きくすることで、微小ノイズ成分（もしくは、ノイズ成分がない部分）として検出される範囲が広がる（範囲の上限が大きくなる）。よって、この感度倍率とオフセット値によりノイズとして差分を検出する感度が調整される。
【００３５】
この差分感度変換手段３４を設けることにより、ノイズの量を求める際のフレーム差分の感度が、動きとは独立して調整できることとなる。
なお、非線形変換された差分信号ｎｄｆの代わりに、差分絶対値Ｄａｂｓをそのままフレームノイズ抽出手段３９に供給してもよい。
【００３６】
ノイズ量検出手段３０内の動き差分検出手段５０には、絶対値演算手段３２からのフレーム差分絶対値Ｄａｂｓが入力される。動き差分検出手段５０は、差分絶対値Ｄａｂｓから、動きに該当する差分を抽出し、動きの差分値を示す動き差分信号ｍｖを出力する。
【００３７】
動き差分検出手段５０は、動き感度変換手段５０２と、動き差分値生成手段５０３とを備えており、動き感度変換手段５０２には、絶対値演算手段３２からの差分絶対値Ｄａｂｓが入力される。
動き感度変換手段５０２では、差分絶対値Ｄａｂｓから動きを検出するための非線形変換を行い、例えば差分絶対値Ｄａｂｓからオフセット値を減算し、所定の感度倍率を乗算して、その演算結果を所定の範囲（例えば０から上限値ＤＭＵＬまでの範囲）内に制限することで非線形変換し、動きを示す差分となる差分信号Ｄｍとして動き差分値生成手段５０３へと送る。(なお、差分絶対値Ｄａｂｓに所定の感度倍率を乗算した後、乗算結果からオフセット値を減算し、その演算結果を所定の範囲（例えば、０から上限値ＤＭＵＬまでの範囲）内に制限することで非線形変換を行なっても同様の効果が得られる。)
【００３８】
図３は、動き感度変換手段５０２の入力としての差分絶対値Ｄａｂｓ（横軸上に示す）と、出力としての差分信号Ｄｍ（縦軸上に示す）の関係（入出力特性）の一例を示している。図示の例では、差分絶対値Ｄａｂｓが所定値Ｔｍ以上の場合は、差分信号Ｄｍが上限値ＤＭＵＬに維持され、オフセット値Ｔｏｆまでの範囲では、微小のノイズ成分となり、差分信号Ｄｍ＝０として出力される。また、差分絶対値Ｄａｂｓがオフセット値Ｔｏｆから所定値Ｔｍまでの範囲では、差分信号Ｄｍは０から上限値ＤＭＵＬまで直線的に増加する。差分信号Ｄｍは、動きもしくはノイズの値を示している。
【００３９】
この動き感度変換手段５０２の感度倍率を大きくすることで、直線的に増加する範囲（ＴｏｆからＴｍまでの範囲）における傾きが大きくなり、フレーム差分絶対値Ｄａｂｓが動きと検出されやすくなり（動きを表すものであると判断されやすくなり）、一方、オフセット値Ｔｏｆを大きくすることで、微小ノイズ成分（もしくは、静止部分）として検出される範囲が広がる（範囲の上限が大きくなる）。よって、この感度倍率とオフセット値により動き検出の感度が調整される。
【００４０】
この動き感度変換手段５０２を設けることにより、動きを検出するためのフレーム差分の感度が、差分感度変換手段３４とは独立して調整できることとなる。
【００４１】
動き差分値生成手段５０３へは、動き感度変換手段５０２からの差分信号Ｄｍが入力される。動き差分値生成手段５０３は、孤立点除去など差分信号による動きがノイズであるかを判定することで、非線形変換された差分信号を動きの差分値（以下、「動き量」、「動き差分」と言うこともある）を示す動き差分に変換して出力する。より詳しく言えば、動き差分値生成５０３は、注目画素における差分信号Ｄｍに対し、所定の周辺画素範囲内の差分信号と値の大きさを多数決判定することで、孤立した値がないように孤立点を除去する孤立点除去処理、差分信号Ｄｍの高周波数成分の値からノイズを判定し差分信号Ｄｍを調整するなどの処理を行うことでその画素での差分信号を補正し、差分信号Ｄｍの周辺画素での値とのバラツキを統一し、動きの誤検出を補正して、動きを示す差分値を表す差分信号（動き差分信号ｍｖ）を生成して出力する。
【００４２】
これにより、動き差分検出手段５０では、差分信号Ｄｍから映像信号での動きを検出し、フレーム差分における動きを示す動き差分信号ｍｖを出力することとなり、差分信号Ｄｍが動きによるものであると検出される場合は、動き差分信号ｍｖの値は大きくなり、静止画部分である、或いは差分が動きによるものではなく、ノイズ成分であると検出される場合は、ゼロ（ｍｖ＝０、完全静止画素）として動きの量を示す動き差分信号ｍｖへ変換し出力される。
動き差分値生成手段５０３からの動き差分信号ｍｖは、フレームノイズ抽出手段３９内の動き減算手段３５へ出力される。
【００４３】
フレームノイズ抽出手段３９へは、差分感度変換手段３４からの差分信号ｎｄｆと、動き差分値生成手段５０３からの動き差分信号ｍｖと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔとが入力される。
【００４４】
フレームノイズ抽出手段３９は、上記のように、動き減算手段３５と、ノイズ差分累積演算手段３６と、フレーム平均累積値算出手段３７とを備え、まず、フレーム差分である差分信号ｎｄｆから動き差分信号ｍｖを除き、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄを得て、このノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄの値を１フレームのエリア内で累積することで、１フレーム内にノイズ成分が存在する程度を抽出し、１フレーム内のノイズ成分の程度に対応する値（ノイズ差分累積値ｎｍｃｔ）を得る。そして、このノイズ差分累積値ｎｍｃｔを複数フレーム分得て、複数フレームでのノイズ差分累積値における平均値（平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍ）を算出し、フレームノイズ抽出結果として出力する。
【００４５】
動き減算手段３５へは、差分感度変換手段３４からの差分信号ｎｄｆと、動き差分値生成手段５０３からの動き差分信号ｍｖが入力される。動き減算手段３５では、差分信号ｎｄｆから動き差分信号ｍｖの値を減算することで、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄとして求める。なお、差分信号ｎｄｆから動きを示す差分値である動き差分信号ｍｖの値を減算した結果が負（−）の値となり、動き分が差分信号ｎｄｆより大きな値の場合は、ノイズ成分がないか、もしくはノイズ検出が無効な部分として、差分信号ｎｍｄ＝０を出力する。
【００４６】
差分信号ｎｄｆには、映像信号でのノイズによる差分と動きによる差分が存在している。よって、フレーム差分から検出した差分信号ｎｄｆから、動きの度合いを示す動き差分信号ｍｖを減算することで、動きがノイズとして検出されている場合において、差分値を小さくして、動き部分をノイズ成分の値へ補正でき、差分信号ｎｄｆに含まれた動きを除き、ノイズ成分としての差分信号ｎｍｄを得ることができる。
【００４７】
ノイズ差分累積演算手段３６へは、動き減算手段３５からの差分信号ｎｄｆと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔとが入力される。ノイズ差分累積演算手段３６は、タイミング信号生成手段１２からのフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔが示す１フレーム内の所定エリア内において、動き減算手段３５からの差分信号ｎｍｄの値を累積し、１フレームのエリア内における差分累積値を１フレーム内のノイズ差分累積値ｎｍｃｔとして、垂直同期パルス信号ｆｒｐで示される１フレーム単位ごとに出力する。この累積結果であるノイズ差分累積値ｎｍｃｔは、フレーム差分からノイズ成分として得られた差分信号ｎｍｄに基づいており、１フレーム内にノイズ成分が存在する程度が抽出され、１フレーム内の映像信号に含まれるノイズ成分の程度、すなわちノイズ量を示す値となる。ノイズ差分累積値ｎｍｃｔにおいて、１フレーム内に含まれるノイズがない場合（すなわち、ノイズ成分がないか、もしくは動きが大きく、ノイズ検出が無効の場合）は、１フレーム内のノイズ差分累積値ｎｍｃｔの値が小さくなり、ノイズ成分が多い場合（すなわち、ノイズが大きい場合）は、１フレーム内のノイズ差分累積値ｎｍｃｔの値が大きくなる。
【００４８】
ここで、映像信号には、同期信号期間やブランキング期間があり、また、レターボックスと呼ばれる画面上下の帯部分に黒信号部（無画部）が存在する映画素材で送られる場合がある。フレーム有効エリア信号ｅｒｃｔでは、例えば、画像の同期信号期間やブランキング期間を除く映像信号有効期間の画素のみや、１フレーム内の上下の帯部分と画像のブランキング期間を除く画素の期間を示す信号として、タイミング信号生成手段１２において生成される。したがって、ノイズ差分累積演算手段３６では、上下の帯部分と画像のブランキング期間を除く、映像信号の有効エリア内におけるノイズ差分累積値ｎｍｃｔとしての差分累積値を出力することとなり、誤判定を防止できる。
【００４９】
フレーム平均累積値算出手段３７には、ノイズ差分累積演算手段３６から出力される１フレーム期間単位のノイズ差分累積値ｎｍｃｔと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとが入力される。フレーム平均累積値算出手段３７は、ノイズ差分累積値ｎｍｃｔを垂直同期パルス信号ｆｒｐに従い遅延し、複数フレーム分のノイズ差分累積値を得て、複数フレームでのノイズ差分累積値における平均値である平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍをフレームノイズ抽出結果として出力する。これにより、瞬間的なノイズの変化や、映像の動きの変化（シーンチェンジによる動きや、急激に変化する動きなど）の影響を防ぎ、入力される映像信号内に含まれた平均的なノイズの累積値を得ることができる。平均値の演算を行うフレーム数は、例えば３２フレームの範囲で行い、この３２フレーム期間での平均値を平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍとして出力する。なお、平均するフレームの範囲は、３２フレームに限るものではなく、１６フレームや、８フレーム、さらには３２フレームより多いフレーム数と設定してもよい。
【００５０】
ノイズ量変換手段３８には、フレーム平均累積値算出手段３７からのフレームノイズ抽出結果である平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍが入力される。
ノイズ量変換手段３８は、フレーム平均累積値算出手段３７からの平均化されたノイズ差分累積値である平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍを、映像信号中のノイズ量を示す値として変換し、映像信号のノイズ量を示す信号（ノイズ量ｆｌｎｄ）として出力する。
【００５１】
ノイズ量変換手段３８では、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍからオフセット値を減算し、所定の感度倍率を乗算して、その演算結果を所定の範囲内に制限することで非線形変換し、ノイズ量ｆｌｎｄとして出力する。(なお、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍに所定の感度倍率を乗算した後、乗算結果からオフセット値を減算し、その演算結果を所定の範囲内に制限することで非線形変換を行なっても同様の効果が得られる。)
平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍは、差分信号Ｄｎから抽出されたフレーム単位でのノイズ成分の累積値であり、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍの値が大きいほど映像信号におけるノイズ量が多くなり、感度倍率を大きくすることで、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍをノイズ量として得やすくすることとなる。
【００５２】
図４は、ノイズ量変換手段３８の入力としての平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍ（横軸上に示す）と、出力としてのノイズ量ｆｌｎｄ（縦軸上に示す）の関係（入出力特性）の一例を示している。図示の例では、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍが所定値ｆｒｎ１以上の場合は、ノイズ量ｆｌｎｄが上限値ｆｌｍａｘに維持され、オフセット値ｆｒｎ０までの範囲では、微小のノイズ成分となり、ノイズ量ｆｌｎｄ＝０として出力される。また、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍがオフセット値ｆｒｎｏから所定値ｆｌｎ１までの範囲では、ノイズ量ｆｌｎｄが０から上限値ｆｌｍａｘまで直線的に増加する。ノイズ量ｆｌｎｄは、映像信号中の動きを除くノイズ量を示している。
【００５３】
ノイズ量変換手段３８の感度倍率を大きくすることで、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍがノイズ量として検出されやすくなり、一方、オフセット値を大きくすることで、ノイズ成分のない映像信号（もしくは動きが大きく、ノイズ検出が無効）として検出される範囲が広がる（範囲の上限が大きくなる）。よって、この感度倍率とオフセット値によりノイズ量の検出の感度が調整される。
【００５４】
このノイズ量変換手段３８により得られたノイズ量ｆｌｎｄは、値が大きい程映像信号に含まれるノイズ成分が多く、０に近いほどノイズ成分が少ないことを示し、ノイズ量変換手段３８からのノイズ量ｆｌｎｄは、ノイズ除去処理制御手段４０へと送られる。さらには、外部の処理でノイズ量を用いるために、ノイズ量ｆｌｎｄをノイズ除去装置１の外部のブロックへ送ることもできる。
【００５５】
ノイズ除去処理制御手段４０へは、ノイズ量検出手段３０からのノイズ量検出結果であるノイズ量ｆｌｎｄが入力される。ノイズ除去処理制御手段４０は、ノイズ量ｆｌｎｄに応じて、ノイズ除去効果のレベルを示し、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、出力する。
【００５６】
ノイズ除去処理制御手段４０における制御信号ｅｆｃｎｔは、例えばノイズ除去の効果を決めるノイズの巡回係数を制御するための制御信号として生成され、映像信号におけるノイズ量ｆｌｎｄに応じて、例えば０から８までの９段階の値による制御信号ｅｆｃｎｔとする。すなわち、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロ（ｆｌｎｄ＝０）であれば、制御信号ｅｆｃｎｔ＝０とし、所定値（第１の所定値）以上の場合は制御信号ｅｆｃｎｔ＝８となるように変換することで、０から８の間の値でノイズ量に応じた制御信号ｅｆｃｎｔを生成する。この制御信号ｅｆｃｎｔは、ノイズ量ｆｌｎｄが大きく、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、制御信号ｅｆｃｎｔ＝８（ノイズ成分“大”画像）となり、ノイズ量ｆｌｎｄの値がゼロであり（ｆｌｎｄ＝０）、映像信号中のノイズ成分がない、もしくは動きが大きく、ノイズ検出が無効と検出される場合は、制御信号ｅｆｃｎｔ＝０（ノイズなしの画像）となり、０から８の間の値でそのノイズ除去効果のレベルを示すこととなる。
【００５７】
なお、上記の例では、制御信号ｅｆｃｎｔの設定は、ノイズ除去効果のレベルを示す０から８までの９段階として説明したが、これに限るものではなく、ノイズ除去効果のレベルを示す値であれば、９段階以上でも、それ以下でも良い。
【００５８】
そして、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔは、ノイズ除去手段２０内の巡回係数発生手段２４へと送られる。
【００５９】
次に、上述したノイズ除去手段２０内の構成について、図１及び図５を参照して、詳細に説明する。
【００６０】
ノイズ除去手段２０へは、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１、及びノイズ除去処理制御手段４０からのノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔが入力されている。
【００６１】
減算手段２１へは、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１が入力され、前フレーム信号Ｉｍ１から現フレーム信号Ｄｉ０を減算し、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム間のフレーム差分Ｄｉｆｆが求められる。このフレーム差分Ｄｉｆｆは、上述した差分演算手段３１によるフレーム差分Ｄｎと同様、映像信号における「動き」の成分と「ノイズ」の成分が含まれており、フレーム差分Ｄｉｆｆが０の場合は、完全に静止している部分もしくはノイズ成分がない部分であり、動き成分もしくはノイズ成分があると、その値は大きくなる。
【００６２】
振幅制限手段２２は、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆに対して、所定の値内（例えば、±ｄＴｈ内）に振幅を制限し、振幅制限された差分値Ｄｆｎを入力信号Ｄｉ０での画素におけるノイズ成分として出力する。
【００６３】
動き検出手段２３には、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆが入力される。動き検出手段２３は、入力フレーム信号Ｄｉ０と１フレーム前の信号Ｉｍ１との間でのフレーム差分Ｄｉｆｆから、映像信号での動きを検出し、フレーム差分における動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを出力する。
動き度合い信号ｍｄｓは、動きの度合いを（ＭＤ１＋１）段階で表すものであり、例えばＭＤ１は８に設定される。
【００６４】
フレーム差分Ｄｉｆｆが動きによるものであると検出される場合、即ち完全動き画素と判断される場合には、ｍｄｓの値は、最大値ＭＤ１（例えば＝８）とされ、静止画部分である、或いは差分が動きによるものではなく、ノイズ成分であると検出される場合は、ｍｄｓの値は、ゼロとされる。動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓは、巡回係数発生手段２４へと送られる。
【００６５】
なお、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓの設定は、動きの度合いを示す０から８までの９段階として説明したが、これに限るものではなく、動きの度合いを示す値であれば、９段階以上でも、それ以下でも良い。
【００６６】
巡回係数発生手段２４には、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓと、ノイズ除去処理制御手段４０からのノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔが入力される。
巡回係数発生手段２４は、動き度合い信号ｍｄｓに応じて、且つノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔに制御されて、ノイズに対する巡回係数Ｋｍを発生する。
【００６７】
巡回係数発生手段２４で発生する巡回係数Ｋｍは、ノイズ除去を行う際のノイズの巡回値（巡回の程度）を定めるものであり、０≦Ｋｍ≦１の範囲で設定される。この巡回係数Ｋｍの値が１に近いほど、ノイズ除去を行うノイズの巡回値が大きくなり、ノイズ除去効果が高くなる。一方、巡回係数Ｋｍの値がゼロ（Ｋｍ＝０）であると、ノイズの巡回値はゼロとなり、ノイズ除去は行われない。
【００６８】
図５は、巡回係数発生手段２４の一構成例を示すブロック図である。図示の巡回係数発生手段２４は、係数算出手段２４１と、係数制限手段２４２と、傾き設定手段２４３と、係数最大値設定手段２４４と、ノイズ量係数制御手段２４５とを備える。
【００６９】
まず、巡回係数発生手段２４では、映像信号における動きによる尾引きや残像を低減するため、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓに応じて、さらに、ノイズ除去効果のレベルを示すＫｍ０が求められ、さらに巡回係数Ｋｍ０に制御信号ｅｆｃｎｔを乗算することで巡回係数Ｋｍが求められる。
【００７０】
係数算出手段２４１には、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓが入力され、また、傾き設定手段２４３による傾き設定値Ｅｆが入力される。係数算出手段２４１は、動き度合い信号ｍｄｓの値と傾き設定手段２４３による傾き設定値Ｅｆにより、巡回係数に相当する係数値ｐｋｍを算出する。上述したように、例えば動き度合い信号ｍｄｓが０から８の範囲で設定された場合には、係数値ｐｋｍの算出は、動き度合い信号ｍｄｓを最大値８から減算することにより得られる値と傾き設定値Ｅｆを乗算することにより、すなわち、
ｐｋｍ＝（８−ｍｄｓ）×Ｅｆ
により求められる。従って、係数値ｐｋｍは、
０≦ｐｋｍ≦８×Ｅｆ
を満たす。なお、乗算により係数値を求める代わりに、係数算出手段２４１を例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成し、傾き設定値Ｅｆと動き度合い信号ｍｄｓの値をアドレスとして係数値ｐｋｍを発生してもよい。
【００７１】
傾き設定手段２４３は、係数算出手段２４１において動き度合い信号ｍｄｓから係数値ｐｋｍを算出する乗算処理で用いられる傾き（乗算値）Ｅｆを設定する。傾き設定手段２４３により設定される傾き設定値Ｅｆにより、動き度合い信号ｍｄｓの値の変化に対する巡回係数Ｋｍ０の変化量が設定される。
【００７２】
係数算出手段２４１により算出された係数値ｐｋｍは、係数制限手段２４２へと出力される。係数制限手段２４２には、係数算出手段２４１からの係数値ｐｋｍと、係数最大値設定手段２４４による係数最大値Ｋｍａｘ（０＜Ｋｍａｘ≦１）が入力される。係数制限手段２４２は、係数算出手段２４１からの係数値ｐｋｍを係数最大値Ｋｍａｘ以下に制限して、巡回係数Ｋｍ０として出力する。したがって、巡回係数Ｋｍ０は０≦Ｋｍ０≦Ｋｍａｘとなり、動き度合い信号ｍｄｓに応じて変化するよう生成された巡回係数となる。
【００７３】
係数最大値設定手段２４４は、ノイズに対する巡回係数Ｋｍ０の最大値Ｋｍａｘを設定する。係数制限手段２４２から出力される巡回係数Ｋｍ０は、最大値Ｋｍａｘに制限されることとなる。巡回係数Ｋｍ０は、ノイズ除去を行う際の巡回値を定めるものであり、この最大値Ｋｍａｘにより、ノイズ除去効果の強さを調整できる。
【００７４】
なお、係数算出手段２４１と係数制限手段２４２による演算処理及び最大値の制限により、動きの度合いに応じた巡回係数Ｋｍ０を求めるよう構成しているが、例えば、動き度合い信号ｍｄｓをアドレスとしたＲＯＭにより構成し、巡回係数Ｋｍ０を得てもよい。さらには、動き度合い信号ｍｄｓのみならず、動き度合い信号ｍｄｓに対する巡回係数の変化度合い（例えば、上記傾き設定値Ｅｆ）や巡回係数の最大値をＲＯＭのアドレスとして供給し、これに対応する巡回係数Ｋｍ０を出力させるようにしても、上記と同様の効果が得られる。
【００７５】
図６は、係数算出手段２４１および係数制限手段２４２の組合せへの入力としての動き度合い信号ｍｄｓ（横軸上に示す）と、出力としての巡回係数Ｋｍ０（縦軸上に示す）の関係（入出力特性）の２つの例を示す。傾き設定手段２４３による傾き設定Ｅｆ＝Ｅｆ１の場合を実線で、傾き設定Ｅｆ＝Ｅｆ２（Ｅｆ２＜Ｅｆ１）の場合を破線で示している。
動き度合い信号ｍｄｓが最大値ＭＤ１（例えば８）であって動きを示す場合（完全動き画素と判断された場合）は、巡回係数Ｋｍ＝０とし、動きの度合いが低く、静止画もしくはノイズ成分であると検出されるｍｄｓ＝０の場合は、Ｋｍ０＝Ｋｍａｘ（Ｋｍａｘ≦１）とし、動き度合い信号ｍｄｓが０より大きくＭＤ１より小さい範囲では、動きの度合い（動き度合い信号ｍｄｓの値）が大きくなるにつれ、巡回係数Ｋｍ０の値が小さくなるように変化させることで、動きを考慮したノイズに対する巡回係数が得られる。
【００７６】
そして、係数制限手段２４２により最大値Ｋｍａｘ以下に制限された巡回係数Ｋｍ０は、ノイズ量係数制御手段２４５へと出力される。
【００７７】
ノイズ量係数制御手段２４５には、係数制限手段２４２からの動き度合い信号ｍｄｓに応じて変化するよう生成された巡回係数Ｋｍ０と、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔが入力される。ノイズ量係数制御手段２４５は、係数制限手段２４２からの巡回係数Ｋｍ０に対して、例えば、制御信号ｅｆｃｎｔに対応して変化する所定の倍率を乗算した後、所定の範囲内に制限することにより、制御信号ｅｆｃｎｔで制御された結果である巡回係数Ｋｍを出力する。
【００７８】
そして、巡回係数発生手段２４において、動き度合い信号ｍｄｓに応じて、映像信号中のノイズ量に対応して０≦Ｋｍ≦Ｋｍａｘで変化するよう生成された巡回係数Ｋｍは、乗算手段２５へと出力される。
【００７９】
上述したように、例えばノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔは０から８までの間の値でフレーム内のノイズ除去効果のレベルを示しており、すなわち、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロ（ｆｌｎｄ＝０）であれば制御信号ｅｆｃｎｔ＝０、所定値以上の値の場合は制御信号ｅｆｃｎｔ＝８と、０から８の間の値でノイズ量に応じて変化している。
【００８０】
このような場合は、巡回係数Ｋｍ０に対して、制御信号ｅｆｃｎｔにより変化する倍率ｅｆｃｎｔ／８を乗算、すなわち、
（ｅｆｃｎｔ／８）×Ｋｍ０
の演算を行なった後、所定の範囲内に値を制限することにより巡回係数Ｋｍを求める。制御信号ｅｆｃｎｔは、ノイズ除去処理制御手段４０において、ノイズ量検出手段３０で検出されたノイズ量ｆｌｎｄに応じて生成されているので、得られた巡回係数Ｋｍは、ノイズ量ｆｌｎｄが大きく（第１の所定値以上であり）、映像信号中のノイズ成分が多い（最大レベルであると検出（判断）される場合は、制御信号ｅｆｃｎｔ＝８（ノイズ成分“大”画像）となり、ノイズ量係数制御手段２４５からの巡回係数Ｋｍは、巡回係数Ｋｍ＝Ｋｍ０となり、ノイズ除去効果はＫｍ０により決まる。
一方、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さく、映像信号中のノイズ成分が少ない場合は、制御信号ｅｆｃｎｔが小さい値となり、Ｋｍも小さい値となり、ノイズ除去の度合いが小さくされる。さらに、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロであり（ｆｌｎｄ＝０）、映像信号中のノイズ成分がない場合は、制御信号ｅｆｃｎｔ＝０（ノイズなしの画像）となり、Ｋｍ＝０としてノイズ除去が行われない。したがって、制御信号ｅｆｃｎｔに対応して、巡回係数Ｋｍの値が変化し、ノイズ量ｆｌｎｄが大きい場合は、比較的大きな値を持つ巡回係数Ｋｍが出力され、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さいほど、巡回係数Ｋｍの値がより小さくされる。
【００８１】
なお、制御信号ｅｆｃｎｔにより変化する倍率ｅｆｃｎｔ／８を乗算し、値を所定範囲内に制限することで係数値制御すると説明したが、倍率の設定はこれに限らず、例えば、制御信号ｅｆｃｎｔの値に応じた所定倍率を乗算する、或いは、制御信号ｅｆｃｎｔの値に対応した所定値以内に制限するよう構成してもよく、さらには、ノイズ量係数制御手段２４５を、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成し、制御信号ｅｆｃｎｔと巡回係数Ｋｍ０の値をアドレスとして巡回係数Ｋｍを発生してもよい。
【００８２】
図７は、巡回係数発生手段２４の代りに用い得る巡回係数発生手段２４ｂを示すブロック図である。図示の巡回係数発生手段２４ｂは、巡回係数発生手段２４と同様、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓとノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔが入力されて、動き度合い信号ｍｄｓとノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔに応じたノイズに対する巡回係数Ｋｍが発生される。図７において、図５の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付してある。
【００８３】
図７において、巡回係数発生手段２４ｂは、巡回係数発生手段２４（図５参照）の構成における傾き設定手段２４３と係数最大値設定手段２４４の代りに、傾き設定手段２４３ｂと、係数最大値設定手段２４４ｂとを設けたものである。
傾き設定手段２４３ｂおよび係数最大値設定手段２４４ｂでの設定値は、制御信号ｅｆｃｎｔにより制御され、これにより、ノイズ量ｆｌｎｄに応じて巡回係数Ｋｍが変更される。これら傾き設定手段２４３ｂと係数最大値設定手段２４４ｂに関する部分以外の構成及び動作は、巡回係数発生手段２４に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
巡回係数発生手段２４ｂ内の係数算出手段２４１において、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓの値と傾き設定手段２４３ｂによる傾き設定値Ｅｆにより、巡回係数に相当する係数値ｐｋｍを算出し、係数制限手段２４２において、係数算出手段２４１からの係数値ｐｋｍに対して、値を係数最大値設定手段２４４ｂによる係数最大値Ｋｍａｘ以下に制限して、巡回係数Ｋｍとして出力する。
【００８５】
傾き設定手段２４３ｂは、係数算出手段２４１において動き度合い信号ｍｄｓから係数値ｐｋｍを算出する乗算処理で用いられる、傾き（乗算値）Ｅｆを設定するが、この傾き設定値Ｅｆは、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔの値に応じて変化する。ここで、制御信号ｅｆｃｎｔは０から８の間の値で、フレーム内のノイズ除去効果のレベルを示し、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロ（ｆｌｎｄ＝０）であれば制御信号ｅｆｃｎｔ＝０、所定値以上の値の場合は制御信号ｅｆｃｎｔ＝８と、０から８の間の値でノイズ量に応じて変化している。このような場合は、傾き設定値の最大値Ｅｆｍａｘに対して、例えば、制御信号ｅｆｃｎｔにより変化する倍率ｅｆｃｎｔ／８を乗算することにより、傾き設定値Ｅｆを設定する。制御信号ｅｆｃｎｔは、ノイズ量ｆｌｎｄに応じて生成されているので、ノイズ量ｆｌｎｄが大きく、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、傾き設定値Ｅｆが大きくされ、一方、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さければ、傾き設定値Ｅｆもこれに伴って小さくされ、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロのときは、傾き設定値Ｅｆもゼロとなり、これによりノイズ除去が行われないようになる。このように、制御信号ｅｆｃｎｔに対応して、傾き設定値Ｅｆの値が変化し、ノイズ量ｆｌｎｄが大きい場合は、傾き設定値Ｅｆが大きな傾きとして出力され、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さな場合、傾き設定値Ｅｆの値が小さくなる。
【００８６】
傾き設定手段２４３ｂによりノイズ量に応じた傾き設定値Ｅｆが設定され、係数算出手段２４１により、動き度合い信号ｍｄｓの値の変化とノイズ量に応じた係数値ｐｋｍが、係数制限手段２４２へと出力される。
【００８７】
係数最大値設定手段２４４ｂは、ノイズに対する巡回係数Ｋｍの最大値Ｋｍａｘを設定するが、この最大値Ｋｍａｘは、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔの値に応じて変化する。つまり、制御信号ｅｆｃｎｔは０から８の間の値でフレーム内のノイズ除去効果のレベルを示すものであり、例えば、最大値Ｋｍａｘを制御信号ｅｆｃｎｔに対応して変化させるよう値を設定する。制御信号ｅｆｃｎｔは、ノイズ量ｆｌｎｄに応じて生成されているので、最大値Ｋｍａｘは、ノイズ量ｆｌｎｄが大きく、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、最大値Ｋｍａｘを大きく、最大値とし、一方、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さく、映像信号中のノイズ成分が少ない場合は、最大値Ｋｍａｘを比較的小さい値としてノイズ除去の程度が少なくなるように設定し、ノイズ量ｆｌｎｄの値がゼロであり、映像信号中のノイズ成分がない場合は、最大値Ｋｍａｘ＝０としてノイズ除去が行われないよう設定する。したがって、制御信号ｅｆｃｎｔに対応して、最大値Ｋｍａｘの値が変化し、ノイズ量ｆｌｎｄが大きい場合は、最大値Ｋｍａｘが大きくとなり、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さな場合、最大値Ｋｍａｘも小さくなり、ノイズ量ｆｌｎｄの値がゼロである場合、最大値Ｋｍａｘもゼロとなる。巡回係数Ｋｍは、最大値Ｋｍａｘに制限されるため、この最大値Ｋｍａｘにより、ノイズ除去効果の強さを調整できる。
【００８８】
以上から、傾き設定手段２４３ｂによりノイズ量に応じた傾き設定値Ｅｆと最大値Ｋｍａｘが設定され、よって、巡回係数Ｋｍは、動き度合い信号ｍｄｓと映像信号中のノイズ量により、０≦Ｋｍ≦Ｋｍａｘで変化するよう生成される。
【００８９】
なお、傾き設定手段２４３ｂと係数最大値設定手段２４４ｂによる設定は、例えば、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔをアドレスとしたＲＯＭにより構成し、傾き設定値Ｅｆ及び最大値Ｋｍａｘを得ても、乗算などの演算処理により生成してもよい。また、図７においては、制御信号ｅｆｃｎｔにより設定値を制御する構成を、傾き設定手段２４３ｂと係数最大値設定手段２４４ｂの両方において行われるよう説明したが、どちらか一方のみで行うことも可能である。
【００９０】
上記のように、巡回係数発生手段２４ｂにおいて、動き度合い信号ｍｄｓに応じて映像信号中のノイズ量に対応して０≦Ｋｍ≦Ｋｍａｘで変化するよう生成された巡回係数Ｋｍは、図５の巡回係数発生手段２４からの巡回係数Ｋｍの代わりに、乗算手段２５へと出力される。
【００９１】
乗算手段２５へは、巡回係数発生手段２４からの巡回係数Ｋｍのほか、振幅制限手段２２からの差分値Ｄｆｎが供給される。乗算手段２５では、振幅制限手段２２からの差分値Ｄｆｎに巡回係数Ｋｍが乗算され、ノイズの巡回量Ｎｄを
Ｎｄ＝Ｋｍ×Ｄｆｎ
により求める。得られたノイズ巡回量Ｎｄは、演算手段２６へと出力される。
【００９２】
ここで、巡回係数Ｋｍは、動き度合い信号ｍｄｓの値に応じて算出されており、さらには、ノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔでも制御されて算出されている。よって、動き度合い信号ｍｄｓが動きを示す場合と、映像信号中のノイズ成分がない、もしくは動きが大きく、ノイズ検出が無効と検出される場合は、巡回係数Ｋｍ＝０とされているので、この場合のノイズの巡回量ＮｄはＮｄ＝０となり、ノイズ除去は行われない。一方、動きの度合いが低いと検出され、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、Ｋｍ＝Ｋｍａｘとなっているので、ノイズ巡回量Ｎｄは最大値に設定され、ノイズの除去効果を大きくすることができ、動きの度合いに応じて段階的にノイズの除去効果を変化される。
【００９３】
演算手段２６には、乗算手段２５からのノイズ巡回量Ｎｄと入力信号Ｄｉ０が入力される。演算手段２６は、入力信号Ｄｉ０に対してノイズ巡回量Ｎｄを加算することで、映像信号中のノイズを除去し、ノイズ除去後の出力信号Ｄｏ０を得る。このようにして、ノイズ巡回量Ｎｄの加算処理（ノイズ巡回量Ｎｄの符号が正のときはその絶対値の加算、ノイズ巡回量Ｎｄの符号が負のときはその絶対値の減算）を行なうことにより、ノイズを除去するようにしている。
【００９４】
次に、実施の形態１のノイズ除去装置１において、フレーム間の差分から、映像信号の動き分の差分値を検出し、動き差分の検出結果とフレーム差分から映像信号中に含まれるフレーム単位でのノイズ量を検出するノイズ量検出手段３０の動作と、このノイズ量を示す信号に応じてノイズに対する係数を設定してノイズ除去を行うノイズ除去手段２０内の動作を中心に、具体的に説明する。
【００９５】
図８は、ノイズ除去装置１において、ノイズ量の検出とノイズ除去の動作を説明するフローチャートである。以下、図８を参照して説明する。
【００９６】
ノイズ除去装置１へ入力された映像信号Ｄｉ０とフレームメモリ１１により１フレーム遅延されたノイズ除去後の前フレーム信号Ｉｍ１は、差分演算手段３１に入力され、差分演算手段３１では、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１の間のフレーム差分Ｄｎが求められる。そして、絶対値演算手段３２では、フレーム差分Ｄｎの絶対値を演算し、差分絶対値Ｄａｂｓを得る（ステップＳ１）。
【００９７】
ノイズ除去装置１へ入力された映像信号Ｄｉ０とフレームメモリ１１により１フレーム遅延されたノイズ除去後の前フレーム信号Ｉｍ１は、減算手段２１にも供給され、減算手段２１においても現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１の間のフレーム差分Ｄｉｆｆが求められており、振幅制限手段２２では、フレーム差分Ｄｉｆｆに対して、所定の値内に振幅を制限し、振幅制限された差分値Ｄｆｎをノイズ成分として出力する。そして、フレーム差分Ｄｉｆｆは動き検出手段２３へ送られ、動き検出手段２３において映像信号での動きを検出し、フレーム差分における動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを得る（ステップＳ１４）。
【００９８】
差分絶対値Ｄａｂｓは、差分感度変換手段３４において、非線形変換され、非線形変換後の差分信号ｎｄｆは動き減算手段３５へ送られる（ステップＳ２）。この差分信号ｎｄｆには、動き成分とノイズ成分が含まれている。
【００９９】
また、差分絶対値Ｄａｂｓは、動き差分検出手段５０に入力され、差分絶対値Ｄａｂｓから動きを検出するための非線形変換を行い、孤立点除去処理などで動きの誤検出を補正して、動きに該当する差分を抽出し、動きの差分を示す動き差分信号ｍｖを出力する（ステップＳ３）。
これにより、動き差分検出手段５０では、差分絶対値Ｄａｂｓからノイズ成分を除くフレーム差分における動き分の差分値を示す動き差分信号ｍｖを得ることとなる。
【０１００】
次に、動き減算手段３５では、差分感度変換手段３４からの差分信号ｎｄｆと動き差分検出手段５０からの動き差分信号ｍｖを受け、差分信号ｎｄｆから動き差分信号ｍｖの値を減算する。すなわち、フレーム差分である差分信号ｎｄｆから、ノイズ成分と混合された「動き」に該当する差分である動き差分信号ｍｖを除き、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄとして求める（ステップＳ４）。
差分信号ｎｄｆから動きに相当する差分である動き差分信号ｍｖの値を減算した結果が負（−）の値となり、動き分が差分信号ｎｄｆより大きな値の場合は、ノイズ成分がないか、もしくはノイズ検出が無効な部分として、差分信号ｎｍｄ＝０を出力する。
【０１０１】
差分信号ｎｄｆには、映像信号でのノイズによる差分と動きによる差分が存在しているが、動きの度合いを示す動き差分信号ｍｖを減算することで、動きがノイズとして検出されている場合において、差分信号ｎｄｆに含まれた動きを除き、ノイズ成分としての差分信号ｎｍｄを得ることができる。
【０１０２】
ノイズ差分累積演算手段３６では、フレーム有効エリア信号ｅｒｃｔが示す１フレーム内の所定エリア内において、動き減算手段３５からの差分信号ｎｍｄの値を累積し、１フレームのエリア内における差分累積値を１フレーム内のノイズ差分累積値ｎｍｃｔとして、１フレーム単位ごとに出力する（ステップＳ５）。
ノイズ差分累積値ｎｍｃｔは、フレーム差分からノイズ成分として得られた差分信号ｎｍｄに基づいており、１フレーム内の映像信号に含まれるノイズの量を示す値となり、フレーム内のノイズ成分を抽出することとなる。
【０１０３】
フレーム平均累積値算出手段３７は、１フレーム期間単位のノイズ差分累積値ｎｍｃｔから、複数フレーム分のノイズ差分累積値を得て、複数フレームでのノイズ差分累積値における平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍを算出する（ステップＳ６）。
これにより、瞬間的なノイズの変化や、映像の動きの変化（シーンチェンジによる動きや、急激に変化する動きなど）の影響を防ぎ、入力される映像信号内に含まれた平均的なノイズの累積値を得ることができる。
【０１０４】
フレーム平均累積値算出手段３７からの平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍは、ノイズ量変換手段３８において、映像信号中のノイズ量を示す値として非線形変換されて、映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得る（ステップＳ７）。
平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍは、差分信号Ｄｎから抽出されたフレーム単位でのノイズ成分の累積値であり、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍの値が大きいほど映像信号におけるノイズ量が多くなり、ノイズ量変換手段３８において変換での感度倍率とオフセット値によりノイズ量の検出の感度が調整される。
【０１０５】
次に、ノイズ量ｆｌｎｄは、ノイズ除去処理制御手段４０へと送られる。ノイズ除去処理制御手段４０は、ノイズ量ｆｌｎｄから、ノイズ除去効果のレベルを示しノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、出力する（ステップＳ８）。
【０１０６】
制御信号ｅｆｃｎｔは、例えばノイズ除去の効果を決めるノイズの巡回係数を制御するための制御信号として生成され、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロ（ｆｌｎｄ＝０）であれば、制御信号ｅｆｃｎｔ＝０とし、所定値以上の値の場合は制御信号ｅｆｃｎｔ＝８となるように変換することで、０から８の間の値でノイズ量に応じた制御信号ｅｆｃｎｔを生成する。この制御信号ｅｆｃｎｔは、ノイズ量ｆｌｎｄが大きく、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、制御信号ｅｆｃｎｔ＝８（ノイズ成分“大”画像）となり、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さく、映像信号中のノイズ成分が少ない場合は、制御信号ｅｆｃｎｔも小さい値となり、ノイズ量ｆｌｎｄの値がゼロであり、映像信号中のノイズ成分がない、もしくは動きが大きく、ノイズ検出が無効と検出される場合は、制御信号ｅｆｃｎｔ＝０（ノイズなしの画像）となり、０から８の間の値でそのノイズ除去効果のレベルを示すこととなる。
【０１０７】
このノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔは、巡回係数発生手段２４へと送られる。巡回係数発生手段２４では、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓに応じたノイズに対する巡回係数Ｋｍが発生されるとともに、この巡回係数Ｋｍは、ノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔによっても制御される。
巡回係数発生手段２４では、まず、動き度合い信号ｍｄｓの値で示される動きの度合いに応じて動き度合いに応じて変化する係数Ｋｍ０が算出され（ステップＳ９）、
次に、例えば制御信号ｅｆｃｎｔに対応して変化する所定の倍率を乗算するなどして、係数Ｋｍ０を制御信号ｅｆｃｎｔで制御した結果である巡回係数Ｋｍを出力する（ステップＳ１０）。
【０１０８】
例えば、動き度合い信号ｍｄｓの値に応じて変化する係数Ｋｍ０は、図６に示すように、傾き設定値Ｅｆと最大値Ｋｍａｘ（Ｋｍａｘ≦１）から、動き度合い信号ｍｄｓが動きを示す場合は、巡回係数Ｋｍ０＝０とし、動きの度合いが低く（所定値以下で）、ノイズ成分であると検出されるｍｄｓ＝０の場合は、Ｋｍ０＝Ｋｍａｘとして、また動き度合い信号ｍｄｓの値が大きくなるにつれ、巡回係数Ｋｍ０の値を小さくなるように変化させることで、動きを考慮したノイズに対する巡回係数Ｋｍ０を得る。巡回係数Ｋｍ０に対しては、例えば、制御信号ｅｆｃｎｔにより変化する倍率ｅｆｃｎｔ／８を乗算する、もしくは、制御信号ｅｆｃｎｔの値に対応した所定値で値を制限するなどして、制御信号ｅｆｃｎｔにより制御された巡回係数Ｋｍを求める。
【０１０９】
制御信号ｅｆｃｎｔは、ノイズ量検出手段３０で検出されたノイズ量ｆｌｎｄに応じて生成されているので、得られた巡回係数Ｋｍは、ノイズ量ｆｌｎｄが大きく、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、巡回係数Ｋｍ＝Ｋｍ０となり、ノイズ除去効果はＫｍ０により決まる。一方、ノイズ量ｆｌｎｄの値がゼロであり（ｆｌｎｄ＝０）、映像信号中のノイズ成分がない場合は、Ｋｍ＝０としてノイズ除去が行われない。したがって、制御信号ｅｆｃｎｔに対応して、巡回係数Ｋｍの値が変化し、ノイズ量ｆｌｎｄが大きい場合は、大きな値を持つ巡回係数Ｋｍが出力され、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さな場合、巡回係数Ｋｍの値が小さくなる。
【０１１０】
このようにして動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓと、ノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔに応じて得られた巡回係数Ｋｍは、乗算手段２５へと入力される。乗算手段２５では、振幅制限手段２２からの差分値Ｄｆｎと巡回係数Ｋｍが乗算され、ノイズの巡回量Ｎｄを
Ｎｄ＝Ｋｍ×Ｄｆｎ
により求め、得られたノイズ巡回量Ｎｄを演算手段２６へと送る（ステップＳ１１）。
【０１１１】
演算手段２６においては、入力信号Ｄｉ０に対して乗算手段２５からのノイズ巡回量Ｎｄを加算することで（ステップＳ１２）、映像信号中のノイズを除去して、ノイズ除去後の出力信号Ｄｏ０を得る（ステップＳ１３）。
【０１１２】
ここで、巡回係数Ｋｍは、動き度合い信号ｍｄｓの値に応じて算出されているとともに、ノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔによっても制御され、算出されている。よって、動き度合い信号ｍｄｓが動きを示す場合と、映像信号中のノイズ成分がない場合は、巡回係数Ｋｍ＝０として送られているので、この場合のノイズの巡回量ＮｄはＮｄ＝０となり、ノイズ除去は行われない。映像信号中に含まれるフレーム単位でのノイズ量を得て、このノイズ量を示す信号に応じてノイズに対する巡回係数Ｋｍが得られているので、ノイズ成分が少ない映像信号に対してはノイズ巡回量Ｎｄの値が小さくなり、尾引きや残像という弊害を低減して、目立たなくできる。
【０１１３】
一方で、動きの度合いが低い（例えば所定値以下である）と検出され、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、Ｋｍ＝Ｋｍａｘとなっているので、動き部分以外でのノイズ巡回量Ｎｄは最大値に設定でき、ノイズの除去効果を大きくすることができる。
【０１１４】
以上より、実施の形態１のノイズ除去装置１によれば、ノイズ量検出手段３０において、フレーム差分検出手段３３で得られたフレーム差分Ｄｎに対して、動き差分検出手段５０によりフレーム差分における動きに該当する差分を抽出し、動きに相当する動き差分信号ｍｖを得て、フレームノイズ抽出手段３９において、フレーム差分から動きに相当する値分の動き差分信号ｍｖの値を減算することで、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄを求め、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄからフレーム単位の平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍをフレームノイズ抽出結果として出力する。そして、平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍから映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基いて巡回係数Ｋｍを制御して、ノイズ除去のノイズ巡回量を得ている。
【０１１５】
よって、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動き成分とノイズ成分を切り分け、映像信号のフレーム内に含まれたノイズ量を得ており、映像信号中のノイズ量に応じた巡回係数を得ることができる。従って、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対しては巡回係数を大きくしてノイズの巡回量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号と動き部分に対してはノイズ巡回量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ巡回量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０１１６】
なお、上記の実施の形態では、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロ（ｆｌｎｄ＝０）であれば、制御信号ｅｆｃｎｔをゼロとしているが、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロに限らず、所定値（上記第１の所定値とは異なる第２の所定値）以下であれば、映像信号中のノイズ成分が少ない（最小レベルである）として、制御信号ｅｆｃｎｔをゼロとし、巡回係数Ｋｍがゼロとなるようにしても良い。
【０１１７】
また、フレームメモリ１１では、映像信号を１フレーム分遅延すると説明したが、入力映像信号は、インターレース信号であっても、順次走査（プログレッシブ）信号であってもよく、フレームメモリ１１において、入力映像信号がインターレース信号の場合は２フィールド分の遅延を行い、プログレッシブ信号の場合は１フレーム分遅延を行えば、同様に構成できる。また、フレームメモリ１１でのフレーム遅延は、1フレーム分の遅延に限らず、映像信号を２フレーム分遅延するよう構成してもよく、この場合は時間的により離れたフレーム間での演算となり、時間軸の中でフレーム相関のないノイズ成分が得られ、よりノイズ除去効果が大きくできる。
【０１１８】
また、巡回係数発生手段２４において、動き度合い信号ｍｄｓに応じて求められる巡回係数Ｋｍ０の特性が図６に示されるものである場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、得られた動き度合い信号ｍｄｓに応じて、例えば所定の動き度合い信号ｍｄｓが所定値ＭＤ２より小さい場合はＫｍ０を所定の固定値として、所定値ＭＤ２から動きを示す動き度合い信号の最大値まで、動きの度合いが大きくなるにつれ徐々にＫｍ０を小さくし、動き度合い信号の最大でＫｍ０＝０なるように変換するよう構成してもよい。
【０１１９】
また、巡回係数Ｋｍをノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔによって制御する構成についても、制御信号ｅｆｃｎｔが所定の値以下でノイズ量がゼロもしくは小さい場合に、巡回係数Ｋｍをゼロ（Ｋｍ＝０）とし、ノイズ除去を行わないように構成しても良い。即ち、巡回係数Ｋｍが、ノイズ量ｆｌｎｄから得られた制御信号ｅｆｃｎｔに応じて変化して、映像信号のノイズ量を考慮したノイズに対する巡回係数が得られる構成であれば同様の効果が得られる。
【０１２０】
さらに、ノイズ除去装置１の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０１２１】
実施の形態２．
実施の形態１のノイズ除去装置１では、ノイズ除去手段２０をノイズ除去後の出力信号Ｄｏ０を１フレーム遅延させ処理するフレーム巡回型のノイズ除去として構成し、フレームメモリ１１において、ノイズ除去後の出力信号Ｄｏ０を１フレーム遅延させてフレーム差分Ｄｉｆｆを求めているが、図９に示すように、現フレームの入力信号Ｄｉ０をそのままフレームメモリ１１により１フレーム遅延してフレーム差分を求める非巡回型のノイズ除去装置（非巡回型ノイズ除去装置と呼ぶ）を構成することもできる。
【０１２２】
図９は、実施の形態２の非巡回型のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態２のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図である。図９において、図１の構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付してある。
【０１２３】
図９において、実施の形態２のノイズ除去装置２は、実施の形態１のノイズ除去装置１（図１参照）におけるノイズ除去手段２０の代わりにノイズ除去手段６０を用い、フレームメモリ１１が入力信号Ｄｉ０を１フレーム遅延し、入力信号Ｄｉ０と１フレーム遅延信号Ｉｍ１で非巡回型のノイズ除去処理を行うよう構成したものである。ノイズ除去手段６０に関する部分以外の構成及び動作は、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０１２４】
実施の形態２におけるノイズ除去手段６０は、ノイズ除去手段２０と同様、入力フレーム信号と１フレーム前の信号Ｉｍ１の間での差分から動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを得て、この動き度合い信号ｍｄｓと、ノイズ量検出結果ｆｌｎｄに応じて生成されたノイズ除去の効果を制御するための信号ｅｆｃｎｔに基づきノイズ除去でのフィルタ係数を得てノイズ除去を行うものであり、第１および第２の係数乗算手段６１、６２と、入力フレーム信号Ｄｉ０と１フレーム前の信号Ｉｍ１の間での差分から動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを出力する動き検出手段６３と、動き検出手段６３からの信号ｍｄｓと、ノイズ除去処理制御手段４０においてノイズ量検出結果に応じて生成されたノイズ除去の効果を制御するための信号ｅｆｃｎｔに応じて、ノイズ除去のフィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）を生成するフィルタ係数発生手段６４と、係数乗算手段６１、６２における係数乗算により得られた信号を加算する加算手段６５とを備える。
【０１２５】
フレームメモリ１１では、入力映像信号Ｄｉ０を１フレーム遅延させ、入力映像信号Ｄｉ０に対し、１フレーム前の映像信号Ｉｍ１を出力する。現フレーム信号Ｄｉ０とフレームメモリ１１からの前フレーム信号Ｉｍ１は、ノイズ量検出手段３０内の差分演算手段３１と、ノイズ除去手段６０へと送られる。
【０１２６】
タイミング信号生成手段１２において、同期信号ＳＹに基づきタイミング信号ｅｒｃｔ、ｆｒｐを生成し、ノイズ量検出手段３０において、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム差分Ｄｎを求め、映像信号での「動き」に該当する差分ｍｖを検出するとともに、差分Ｄｎの絶対値を感度変換することで得られた信号ｎｄｆから「動き」に該当する差分ｍｖを除き、映像信号中のノイズ量をフレーム単位で求めて、映像信号のノイズ量ｆｌｎｄを得る構成、およびノイズ除去処理制御手段４０でノイズ量ｆｌｎｄに応じて、ノイズ除去効果のレベルを示し、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成する構成は、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０１２７】
ノイズ除去手段６０へは、現フレーム信号Ｄｉ０、前フレーム信号Ｉｍ１、及びノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔが入力される。ノイズ除去手段６０では、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム差分から、差分が「動き」に該当するか「ノイズ」に該当するかを検出して動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを得るとともに、この動き度合い信号ｍｄｓに基づきノイズ除去のためのフィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）を求めて、ノイズ除去フィルタ処理を行うが、上記フィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）は、動き度合い信号ｍｄｓの他に、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔによっても制御される。
【０１２８】
ノイズ除去手段６０内の動き検出手段６３へは、入力フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１が入力される。動き検出手段６３は、入力フレーム信号Ｄｉ０と１フレーム前の信号Ｉｍ１との間でのフレーム差分から、映像信号での動きを検出し、フレーム差分における動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを出力する。
【０１２９】
動き検出手段６３で生成される動き度合い信号ｍｄｓは、実施の形態１における、動き検出手段２３で生成される動き度合い信号ｍｄｓと同様、動きの度合いを（ＭＤ１＋１）段階で表すものであり、例えばＭＤ１は８に設定される。フレーム差分Ｄｉｆｆが動きによるものであると検出される場合、即ち完全動き画素と判断される場合には、ｍｄｓの値は、ＭＤ１（例えば＝８）とされ、静止画部分もしくは差分が動きによるものではなく、ノイズ成分であると検出される場合は、ｍｄｓの値は、ゼロとされる。
【０１３０】
動き検出手段６３からの動き度合い信号ｍｄｓは、フィルタ係数発生手段６４へと送られる。
【０１３１】
なお、動き検出手段６３からの動き度合い信号ｍｄｓの設定は、動きの度合いを示す０から８までの９段階として説明したが、これに限るものではなく、動きの度合いを示す値であれば、９段階以上でも、それ以下でも良い。
【０１３２】
フィルタ係数発生手段６４には、動き検出手段６３からの動き度合い信号ｍｄｓと、ノイズ除去処理制御手段４０からのノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔが入力される。
フィルタ係数発生手段６４は、動き度合い信号ｍｄｓに応じて、且つノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔに制御されて、ノイズ除去フィルタのフィルタ係数ｋｎおよび（１−ｋｎ）を発生する。
【０１３３】
フィルタ係数発生手段６４で発生し出力するノイズ除去フィルタのフィルタ係数ｋｎおよび（１−ｋｎ）は、ノイズ除去を行うフィルタの係数を設定するものであり、０≦ｋｎ≦１の範囲で設定される。係数ｋｎは前フレーム信号Ｉｍ１に対して乗算を行う係数であり、係数（１−ｋｎ）は入力される現フレーム信号Ｄｉ０に対して乗算を行う係数とすると、この係数ｋｎの値が１に近いほど、ノイズ除去を行うノイズの除去量が大きくなり、ノイズ除去効果が高くなる。一方、係数ｋｎの値がゼロ（ｋｎ＝０）であると、前フレーム信号Ｉｍ１に対しては乗算が行われず、ノイズの除去量はゼロとなり、入力信号のまま出力されることとなり、ノイズ除去は行われない。
【０１３４】
フィルタ係数発生手段６４では、映像信号における動きによる尾引きや残像を低減するため、動き検出手段６３からの動き度合い信号ｍｄｓに応じて、フィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）が求められる。例えば、
動き度合い信号ｍｄｓが最大値ＭＤ１（例えば８）であって動きを示す場合は、フィルタ係数ｋｎ＝０とし、
動きの度合いが低く、静止画もしくはノイズ成分であると検出されるｍｄｓ＝０の場合は、ｋｎ＝ｋｍａｘ（ｋｍａｘ≦１）とし、
動き度合い信号ｍｄｓの値が０より大きくＭＤ１よりも小さい範囲では、動きの度合い信号ｍｄｓの値が大きくなるにつれ、係数ｋｎの値が小さくなるように変化させることで、動きを考慮したノイズの除去量を示す係数が得られる。
【０１３５】
さらに、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔにより、ノイズ量ｆｌｎｄが大きく（第１の所定値以上であり）、映像信号中のノイズ成分が多い（最大レベルである）と検出される制御信号ｅｆｃｎｔ＝８（ノイズ成分“大”画像）の場合は、係数ｋｎの値が大きくなるように制御し、一方、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さく、映像信号中のノイズ成分が少なく、制御信号ｅｆｃｎｔが小さい値である場合は、係数ｋｎを小さくし、ノイズ除去の程度が少なくなるようにフィルタ係数を制御する。さらに、ノイズ量ｆｌｎｄの値がゼロであり（ｆｌｎｄ＝０）、映像信号中のノイズ成分がない制御信号ｅｆｃｎｔ＝０（ノイズなしの画像）場合は、係数ｋｎ＝０としてノイズ除去が行われないようにフィルタ係数を制御する。したがって、制御信号ｅｆｃｎｔに対応して、フィルタ係数ｋｎの値が変化し、ノイズ量ｆｌｎｄが大きい場合は、大きな値の係数ｋｎが出力され、ノイズ量ｆｌｎｄの値が小さいほど、係数ｋｎの値がより小さくされる。
【０１３６】
なお、実施の形態１で述べたのと同様に、ノイズ量ｆｌｎｄがゼロ（ｆｌｎｄ＝０）である場合にのみ制御信号ｅｆｃｎｔをゼロとする代りに、ノイズ量ｆｌｎｄが所定値（上記第１の所定値とは異なる第２の所定値）以下であれば、映像信号中のノイズ成分が少ない（最小レベルである）として、制御信号ｅｆｃｎｔをゼロとし、係数ｋｎがゼロとなるようにしても良い。
【０１３７】
フィルタ係数発生手段６４は、例えば、図１０に示すように構成される。
図１０に示されるフィルタ係数発生手段６４は、係数算出手段６４１と、係数制限手段６４２と、傾き設定手段６４３と、係数最大値設定手段６４４と、ノイズ量係数制御手段６４５と、減算手段６４６とを備える。
【０１３８】
係数算出手段６４１、係数制限手段６４２、傾き設定手段６４３、係数最大値設定手段６４４、及びノイズ量係数制御手段６４５は、それぞれ図５の係数算出手段２４１、係数制限手段２４２、傾き設定手段２４３、係数最大値設定手段２４４、及びノイズ量係数制御手段２４５と同様に動作する。但し、ノイズ量係数制御手段６４５により生成される信号は係数ｋｎであり、これに対応して、各手段６４１、６４２、６４３、及び６４４から出力される信号も異なる。手段６４１〜６４４により、動き度合い信号ｍｄｓに応じて係数ｋｎ０が（実施の形態１における係数Ｋｍ０と同様に）生成され、制御信号ｅｆｃｎｔによる制限を受けて係数ｋｎが生成される。減算手段６４６は、別途供給される「１」を表す信号からノイズ量係数制御手段６４５の出力ｋｎを減算して、係数（１−ｋｎ）を表す信号を出力する。
【０１３９】
フィルタ係数発生手段６４の代わりに、図１１に示すフィルタ係数発生手段６４ｂを用いることもできる。
図１１に示されるフィルタ係数発生手段６４ｂは、係数算出手段６４１と、係数制限手段６４２と、傾き設定手段６４３ｂと、係数最大値設定手段６４４ｂと、減算手段６４６とを備える。
【０１４０】
係数算出手段６４１、係数制限手段６４２、傾き設定手段６４３ｂ、及び係数最大値設定手段６４４ｂは、それぞれ図７の係数算出手段２４１、係数制限手段２４２、傾き設定手段２４３ｂ、及び係数最大値設定手段２４４ｂと同様に動作する。但し、係数制限手段６４２により生成される信号は係数ｋｎであり、これに対応して、各手段６４１、６４３ｂ、及び６４４ｂから出力される信号も異なる。手段６４１、６４３ｂ、６４４ｂにより、動き度合い信号ｍｄｓに応じて係数ｋｎが（実施の形態１における係数Ｋｍと同様に）生成される。この場合、ノイズ除去処理制御手段４０からの制御信号ｅｆｃｎｔにより係数ｋｎを得た後、動き度合い信号ｍｄｓに応じて係数の値を変化させる構成であっても良く、動き度合い信号ｍｄｓに応じてフィルタ係数ｋｎを演算後、制御信号ｅｆｃｎｔにより係数ｋｎを制限し、もしくは演算処理するように構成してもよい。減算手段６４６は、別途供給される「１」を表す信号からノイズ量係数制御手段６４５の出力ｋｎを減算して、係数（１−ｋｎ）を表す信号を出力する。
【０１４１】
フィルタ係数発生手段６４において、動きき度合い信号ｍｄｓと映像信号中のノイズ量ｆｌｎｄに基づいて生成されたフィルタ係数ｋｎおよび（１−ｋｎ）は、第１および第２の係数乗算手段６１、６２へと出力される。
【０１４２】
第１の係数乗算手段６１へは、入力フレーム信号Ｄｉ０と係数変換手段６４からのフィルタ係数（１−ｋｎ）が送られる。係数乗算手段６１では、入力フレーム信号Ｄｉ０にフィルタ係数（１−ｋｎ）が乗算され、乗算結果が加算手段６５へと出力される。また、第２の係数乗算手段６２へは、前フレーム信号Ｉｍ１と係数変換手段６４からのフィルタ係数ｋｎが送られる。係数乗算手段６２では、前フレーム信号Ｉｍ１にフィルタ係数ｋｎが乗算され、乗算結果が加算手段６５へと出力される。
【０１４３】
加算手段６５には、第１および第２の係数乗算手段６１、６２におけるフィルタ係数乗算により得られた信号が入力される。加算手段６５は、第１および第２の係数乗算手段６１、６２からの信号（入力信号Ｄｉ０及び前フレーム信号Ｉｍ１とフィルタ係数との積）を加算することでノイズ除去フィルタ出力Ｎｄを得て、これを映像信号中のノイズを除去した出力信号Ｄｏ０として出力する。
【０１４４】
ここで、フィルタ係数ｋｎおよび（１−ｋｎ）は、動き度合い信号ｍｄｓの値に応じて算出されており、さらには、ノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔでも制御されて算出されている。よって、動き度合い信号ｍｄｓが動きを示す場合と、映像信号中のノイズ成分がない、もしくは動きが大きく、ノイズ検出が無効と検出される場合は、係数ｋｎ＝０となるので、この場合の第２の係数乗算手段６２におけるフィルタ係数乗算により得られた信号はゼロとなり、入力信号Ｄｉ０のままノイズ除去は行われない。一方で、動きの度合いが低いと検出され、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、係数ｋｎ＝１となるので、ノイズの除去量としてフィルタ処理で加算される前フレームの信号の割合が大きく、最大値に設定され、ノイズの除去効果を大きくすることができ、動きの度合いに応じて段階的にノイズの除去効果を変化される。このようにして、動きの度合いに応じて段階的にノイズの除去効果を変更することができる。
【０１４５】
ノイズ除去手段６０に関する部分以外の構成及び動作は、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略するが、非巡回型の場合、入力フレームとその前フレームの２フレーム間のフレーム相関を用いた演算となる。
【０１４６】
図１のノイズ除去装置１のようなフレーム巡回型の場合、ノイズ除去後の映像信号をフレーム遅延させるため、２フレーム間だけでなく多フレームに渡る演算となる。フレーム巡回型ノイズ除去装置１と非巡回型ノイズ除去装置２の処理は同様であるが、ノイズ除去効果は巡回型ノイズ除去装置１の場合が大きい。一方、動きが多い映像信号の場合には、非巡回型ノイズ除去装置１１が尾引きや残像を低減できる。
【０１４７】
実施の形態２のノイズ除去装置２によれば、ノイズ量検出手段３０において、「動き」に該当する差分である動き差分信号ｍｖを除き、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄを求め、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄからフレーム単位の平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍを算出し、この平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍから映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、さらにノイズ量ｆｌｎｄから、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基いて、ノイズ除去のフィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）を得て、入力信号のノイズ除去を行っている。
【０１４８】
よって、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動きとノイズ成分を切り分け、映像信号のフレーム内に含まれたノイズ量を得て、映像信号中のノイズ量に応じたノイズ除去フィルタの係数を発生することができる。従って、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対してはノイズの除去量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号と動き部分に対してはノイズ除去量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ除去量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０１４９】
なお、上記のノイズ除去手段６０は、入力映像信号と１フレーム前の信号を用いたノイズ除去フィルタを備えているが、ノイズ除去フィルタのタップ数、すなわち使用する入力信号と遅延信号のフレーム数は、３フレームであっても、それ以上であってもよく、フレームメモリ１１を複数個用いる構成とし、フィルタ係数を生成できれば、同様に構成できる。フレーム数が多くなれば、より多くのフレームに渡る演算となり、よりノイズ除去効果を大きくすることができる。
【０１５０】
さらに、ノイズ除去装置２の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０１５１】
実施の形態３．
実施の形態１のノイズ除去装置１では、フレーム差分から映像信号の動きを検出しており、ノイズ量検出手段３０内の動き差分検出手段５０と、ノイズ除去手段２０内の動き検出手段２３において別々に動きを検出するよう構成したが、共通の手段でフレーム差分を求め、動き検出を行うよう構成することもできる。
【０１５２】
図１２は、実施の形態３のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態３のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図であり、巡回型のノイズ除去装置を構成している。図１２において、図１に示した構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付してある。
【０１５３】
図１２において、実施の形態３のノイズ除去装置３は、実施の形態１のノイズ除去装置１（図１参照）における動き検出手段２３とノイズ量検出手段３０内の動き差分検出手段５０を映像信号の動きを検出する１つの動き検出手段５１で兼用し、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆと動き検出手段５１での動き検出結果からノイズ量を検出するノイズ量検出手段７０を設けたものである。これら動き検出手段５１とノイズ量検出手段７０に関する部分以外の構成及び動作は、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０１５４】
実施の形態３におけるノイズ除去装置３は、減算手段２１で求められたフレーム差分に基づき映像信号の動きを検出する動き検出手段５１と、入力映像信号中に含まれるノイズ成分の量を検出するノイズ量検出手段７０とを備えている。
【０１５５】
フレームメモリ１１で、ノイズ除去後の信号Ｄｏ０を１フレーム遅延させて前フレーム信号Ｉｍ１を生成し、減算手段２１において、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム差分Ｄｉｆｆを求める構成と、振幅制限手段２２と、同期信号ＳＹに基づきタイミング信号を生成するタイミング信号生成手段１２とは、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０１５６】
動き検出手段５１は、入力フレーム信号Ｄｉ０と１フレーム前の信号Ｉｍ１の間でのフレーム間差分Ｄｉｆｆから動きを検出し、動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓと動き差分を示す動き差分信号ｍｖを出力するものであり、フレーム間差分の絶対値Ｄｍａを演算する絶対値演算手段５１１と、フレーム間の差分絶対値Ｄｍａを非線形変換し動きを検出する動き感度変換手段５１２と、孤立点除去など差分信号による動きがノイズであるかを判定することで、非線形変換された差分信号を動き差分および動きの度合いを示す値として変換して出力する動き変換手段５１３とを備えている。
【０１５７】
ノイズ量検出手段７０は、フレーム差分から「動き」に該当する差分を除いた映像信号中のノイズ量をフレーム単位で求めるものであり、絶対値演算手段３２と、差分絶対値を非線形変換する差分感度変換手段７３と、フレームノイズ抽出手段７９と、ノイズ量変換手段３８とを備える。
フレームノイズ抽出手段７９は、１フレーム内でのノイズ成分を持つ差分のみを抽出し、１フレーム単位の差分の累積値をフレームノイズ抽出結果であるノイズ差分累積値として出力するものであり、動き減算手段７４と、ノイズ差分累積演算手段３６と、フレーム平均累積値算出手段３７とを備える。上記のうち、絶対値演算手段３２、ノイズ差分累積演算手段３６、フレーム平均累積値算出手段３７、及びノイズ量変換手段３８の構成と、ノイズ差分累積値を映像信号中のノイズ量を示す値として変換し、ノイズ量として出力する動作は、実施の形態１と同一であるので、その説明は省略する。
なお、実施の形態１に関し図１を参照して説明したフレーム差分検出手段３３による１フレーム間の差分を検出する動作と同様の動作が、減算手段２１と、絶対値演算手段３２と、差分感度変換手段７３との組合せにより行われることとなる。
【０１５８】
まず、動き検出手段５１の構成について説明する。動き検出手段５１へは、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆが入力される。動き検出手段５１は、フレーム差分Ｄｉｆｆから、動きに該当する差分を抽出し、動きを示す動き差分信号ｍｖを出力するとともに、動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを出力する。
【０１５９】
なお、動き検出手段５１より出力される動き差分信号ｍｖと動き度合い信号ｍｄｓは、同一のものとなるよう設定することもできる。
【０１６０】
動き検出手段５１内の絶対値演算手段５１１には、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆが入力される。絶対値演算手段５１１は、フレーム差分Ｄｉｆｆの絶対値を演算し、フレーム差分絶対値Ｄｍａを出力する。
【０１６１】
動き感度変換手段５１２には、絶対値演算手段５１１からの差分絶対値Ｄｍａが入力される。動き感度変換手段５１２では、差分絶対値Ｄｍａから動きを検出するための非線形変換を行い、例えば、差分絶対値Ｄｍａにオフセット値を減算し、所定の感度倍率を乗算して、その演算結果を所定の範囲（例えば、０から上限値ＤＭＵＬまでの範囲）内に制限することで非線形変換し（この処理は、図３を参照して差分絶対値Ｄａｂｓに関して説明したのと同様に行い得る）、その結果を、動きを示す差分となる動き差分信号Ｄｍとして動き変換手段５１３へと送る。
【０１６２】
動き変換手段５１３へは、動き感度変換手段５１２からの動き差分信号Ｄｍが入力される。動き変換手段５１３は、注目画素における差分信号Ｄｍに対し、所定の周辺画素範囲内の差分信号と値の大きさを多数決判定することで、孤立した値がなくなるように孤立点を除去する孤立点除去処理、及び差分信号Ｄｍの高周波数成分の値からノイズを判定し差分信号Ｄｍを調整するなどの処理を行うことでその画素での差分信号を補正し、差分信号Ｄｍの周辺画素での値とのバラツキを統一し、動きの誤検出を補正する。そして、補正後の差分信号を動き差分信号ｍｖとし、また、補正後の差分信号から、例えば（ＭＤ１＋１）段階（例えばＭＤ１＝８）で設定される動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓへと変換する。
【０１６３】
この動き差分信号ｍｖは、動き成分と混合されたノイズ成分を除くフレーム差分における動きを示す値となり、動き差分信号Ｄｍが動きによる成分を多く含むと検出される場合は、動き差分信号ｍｖの値は大きくなり、差分が動きによる成分を多く含むものではなく、ノイズ成分を多く含むものであると検出される場合は、動き差分信号ｍｖの値は小さくなり、さらに静止画部分である、或いは差分が動きによる成分を含まず、ノイズ成分から成るものであると検出される場合は、動き差分信号ｍｖの値はゼロ（ｍｖ＝０、完全静止画素）とされる。
【０１６４】
また、動き度合い信号ｍｄｓは、補正後の差分信号が所定値より大きく、フレーム差分が動きによるものであると検出される場合は、最大値ＭＤ１（完全動き画素）とし、補正後の差分信号が小さく、静止画部分もしくは差分が動きによるものではなく、ノイズ成分であると検出される場合は、ゼロ（完全静止画素）として、差分信号の値の変化に応じて、０からＭＤ１（例えば、０から８）の間の値でその動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓへと変換する。
【０１６５】
なお、動き度合い信号ｍｄｓの設定は、動きの度合いを示す０から８までの９段階として説明したが、これに限るものではなく、動きの度合いを示す値であれば、９段階以上でも、それ以下でも良い。また、動き差分信号ｍｖを動き度合い信号ｍｄｓと同様、差分信号の値の変化に応じて変化する値へ変換し、同一のものとなるよう設定することも可能である。
【０１６６】
動き変換手段５１３からの動き差分信号ｍｖは、ノイズ量検出手段７０におけるフレームノイズ抽出手段３９内の動き減算手段７４へ出力され、動き度合い信号ｍｄｓは、巡回係数発生手段２４へと出力される。
【０１６７】
次に、ノイズ量検出手段７０内の構成について、図１２を参照して説明する。ノイズ量検出手段７０内の絶対値演算手段３２において、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆの絶対値を演算し、フレーム差分絶対値Ｄａｂｓを出力する。フレーム差分Ｄｉｆｆや差分絶対値Ｄａｂｓには、映像信号における「動き」の成分と「ノイズ」の成分が含まれており、差分絶対値Ｄａｂｓが０の場合は、完全に静止しているか、もしくはノイズ成分が含まれていない部分であり、動きもしくはノイズ成分があると、差分絶対値Ｄａｂｓは大きくなる。
【０１６８】
差分感度変換手段７３には、絶対値演算手段３２からの差分絶対値Ｄａｂｓが入力される。差分感度変換手段７３では、例えば差分絶対値Ｄａｂｓからオフセット値を減算し、所定の感度倍率を乗算して、その演算結果を所定の範囲（例えば、０から上限値ｄＮまでの範囲）内に制限することで非線形変換し（この処理は、図２を参照して差分絶対値Ｄａｂｓに関して説明したのと同様に行い得る）、その結果を、差分信号ｎｄｆｓとしてフレームノイズ抽出手段７９内の動き減算手段７４へ出力する。
この差分信号ｎｄｆｓには、動き成分とノイズ成分が含まれている。
なお、非線形変換された差分信号ｎｄｆｓの代わりに、非線形変換する前の差分絶対値Ｄａｂｓをそのままフレームノイズ抽出手段７９に供給してもよい。
【０１６９】
ノイズ量検出手段７０内のフレームノイズ抽出手段７９へは、差分感度変換手段７３からの差分信号ｎｄｆｓと、動き検出手段５１からの動き差分信号ｍｖと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔとが入力される。フレームノイズ抽出手段７９は、動き減算手段７４と、ノイズ差分累積演算手段３６と、フレーム平均累積値算出手段３７とを備え、まず、フレーム差分である差分信号ｎｄｆｓから動き差分信号ｍｖを除き、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄを得て、このノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄの値を１フレームのエリア内で累積することで、１フレーム内にノイズ成分が存在する程度を抽出し、１フレーム内のノイズ成分の程度に対応するノイズ差分累積値ｎｍｃｔを得る。そして、このノイズ差分累積値ｎｍｃｔを複数フレーム分得て、複数フレームでのノイズ差分累積値における平均値である平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍを算出し、フレームノイズ抽出結果とし出力する。
【０１７０】
動き減算手段７４へは、差分感度変換手段７３からの差分信号ｎｄｆｓと、動き検出手段５１内の動き変換手段５１３からの動き差分信号ｍｖが入力される。動き減算手段７４では、差分信号ｎｄｆｓから動きに相当する値分の動き差分信号ｍｖの値を減算することで、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄとして求める。なお、差分信号ｎｄｆｓから動きに相当する差分の動き差分信号ｍｖの値を減算した結果が負（−）の値となり、動き差分が差分信号ｎｄｆｓより大きな値の場合は、ノイズ成分がないか、もしくはノイズ検出が無効な部分として、差分信号ｎｍｄ＝０を出力する。
【０１７１】
差分信号ｎｄｆｓには、映像信号でのノイズによる差分と動きによる差分が存在しており、フレーム差分から検出した差分信号ｎｄｆｓから、動きを示す動き差分信号ｍｖを減算することで、動きがノイズとして検出されている場合において、差分値を小さくして、動き部分をノイズ成分の値へ補正でき、差分信号ｎｄｆｓに含まれた動きを除き、ノイズ成分としての差分信号ｎｍｄを得ることができる。
【０１７２】
以下、ノイズ量検出手段７０におけるノイズ差分累積演算手段３６、フレーム平均累積値算出手段３７、及びノイズ量変換手段３８における構成、動作は実施の形態１と同一であり、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄから１フレーム内のノイズ成分を抽出したノイズ差分累積値ｎｍｃｔを得て、フレーム単位の平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍを算出し、この平均ノイズ差分累積値ｆｒｎｍから映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを求め、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成する。そして、ノイズ量ｆｌｎｄから得られた制御信号ｅｆｃｎｔに応じて、ノイズに対する巡回係数Ｋｍを得て、入力信号のノイズ除去を行う。
【０１７３】
以上より、実施の形態３のノイズ除去装置３によれば、減算手段２１によりフレーム差分を求め、動き検出手段５１において動き検出を行い、そして、ノイズ量検出手段７０において、「動き」に該当する差分である動き差分信号ｍｖを除き、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄを求め、映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基いて巡回係数Ｋｍを制御して、ノイズ除去のノイズ巡回量を得ている。
【０１７４】
よって、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対してはノイズの巡回量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号と動き部分に対してはノイズ巡回量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ巡回量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０１７５】
また、動き検出手段５１において、ノイズ量検出手段７０への動き差分信号ｍｖと、ノイズ除去処理で巡回係数発生手段２４に対し送る動き度合い信号ｍｄｓとを生成し出力するよう構成しているので、フレーム差分の演算、動き検出処理を共通の手段で実行することができ、回路規模の削減ができる。
【０１７６】
なお、ノイズ除去装置３の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０１７７】
実施の形態４．
実施の形態３のノイズ除去装置３は、実施の形態１のノイズ除去装置１において、フレーム差分を求める手段の共通にしたものであるが、図１３に示すように、実施の形態２で示した非巡回型ノイズ除去装置において実施の形態３に関して説明したのと同様に、フレーム差分を求める手段の共通化を図ることもできる。
【０１７８】
図１３は、実施の形態４の非巡回型のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態４のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図である。図１３において、図１、図９及び図１２に示した構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付してある。
【０１７９】
図１３において、実施の形態４のノイズ除去装置４は、実施の形態３のノイズ除去装置３（図１２参照）における振幅制限手段２２、巡回係数発生手段２４、乗算手段２５、及び演算手段２６とによるノイズ除去処理の構成の代わりに、実施の形態２のノイズ除去装置２（図９参照）におけるノイズ除去手段６０内の係数乗算手段６１、６２、フィルタ係数発生手段６４、及び加算手段６５によるノイズ除去フィルタによる構成を用いたものである。その構成及び動作は、フレームメモリ１１が入力信号Ｄｉ０を１フレーム遅延すること以外は、上記で図１２及び図９を参照して説明したのと同様であるので、その詳細な説明は省略するが、非巡回型の場合、入力フレームとその前フレームの２フレーム間のフレーム相関を用いた演算となる。
【０１８０】
実施の形態４のノイズ除去装置４によれば、減算手段２１によりフレーム差分Ｄｉｆｆを求め、動き検出手段５１において動き検出を行って「動き」に該当する差分を表す動き差分信号ｍｖを生成し、そして、ノイズ量検出手段７０において、動き差分信号ｍｖを減算し、ノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄからノイズ量ｆｌｎｄを得て、さらにノイズ量ｆｌｎｄから、制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基づいて、ノイズ除去のフィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）を得て、入力信号のノイズ除去を行っている。
【０１８１】
よって、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動きとノイズ成分を切り分け、映像信号のフレーム内に含まれたノイズ量を得て、映像信号中のノイズ量に応じたノイズ除去フィルタの係数を発生することができる。従って、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対してはノイズの除去量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号と動き部分に対してはノイズ除去量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ除去量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０１８２】
また、動き検出手段５１において、ノイズ量検出手段７０への動き差分信号ｍｖと、フィルタ係数発生手段６４に対し送る動き度合い信号ｍｄｓとを生成し出力するよう構成しているので、フレーム差分の演算、動き検出処理を共通の手段で実行することができ、回路規模の削減ができる。
【０１８３】
なお、ノイズ除去装置４の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０１８４】
実施の形態５．
実施の形態１のノイズ除去装置１におけるノイズ量検出手段３０においては、フレームノイズ抽出手段３９内の動き減算手段３５でノイズ成分のみの差分信号ｎｍｄを得て、ノイズ差分累積演算手段３６で差分信号ｎｄｆの値を累積して１フレームのエリア内ノイズ差分累積値ｎｍｃｔを求めることでフレーム内でのノイズ成分を持つ差分のみを抽出し、ノイズ差分累積値ｎｍｃｔとして出力することで、映像信号のノイズ量ｆｌｎｄを得るよう構成しているが、ノイズ成分が含まれた画素か否か（各画素の信号がノイズ成分を含むものであるか否か）を判定し、フレーム内での画素累積値からフレーム内でのノイズ成分を持つ差分のみを抽出してノイズ量を求めるよう構成することもできる。
【０１８５】
図１４は、実施の形態５のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態５のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図であり、巡回型のノイズ除去装置を構成している。図１４において、図１の構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付してある。
【０１８６】
図１４において、実施の形態５のノイズ除去装置５は、実施の形態１のノイズ除去装置１（図１参照）の構成におけるノイズ量検出手段３０の代わりにノイズ量検出手段８０を用い、画素毎に動きがある画素かノイズ成分が含まれた画素かを判定し、フレーム内での画素累積値（画素計数値）からノイズ量を求めて、映像信号のフレーム単位でのノイズ量を得るよう構成したものである。このノイズ量検出手段８０に関する部分以外の構成及び動作は、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０１８７】
実施の形態５におけるノイズ量検出手段８０は、ノイズ量検出手段３０と同様、入力フレーム信号と１フレーム前の信号の間での差分から、「動き」に該当する差分を除いた映像信号中のノイズ量をフレーム単位で求めるものであり、フレーム差分検出手段３３、及び動き差分検出手段５０は、図１に示されるものと同一のものである。
ノイズ量検出手段８０は、フレーム差分検出手段３３、及び動き差分検出手段５０のほか、フレームノイズ抽出手段８９とノイズ量変換手段８７とを備えている。
【０１８８】
フレームノイズ抽出手段８９は、１フレーム内でのノイズ成分を持つ差分のみを抽出し、１フレーム内でのノイズ成分のみを持つ画素の累積値（計数値）をノイズ画素累積値として得て、ノイズ画素累積値の平均を算出し、フレームノイズ抽出結果として出力する。
ノイズ量変換手段８７は、平均化されたノイズ画素累積値を映像信号中のノイズ量を示す値として変換し、ノイズ量として出力する。
【０１８９】
フレームノイズ抽出手段８９は、差分比較手段８１と、差分画素累積演算手段８２と、動き差分比較手段８３と、動き画素累積演算手段８４と、動き画素減算手段８５と、フレーム平均ノイズ画素数算出手段８６とを備えている。
差分比較手段８１は、差分値ｎｄｆを２値化する。
【０１９０】
差分画素累積演算手段８２は、２値化された差分ｎｐｘから差分を含むと判定された画素の数を１フレーム内の有効エリア期間において累積（計数）し、１フレーム内での画素累積値（計数値）を差分画素累積値ｎｐｃｎｔとして出力する。
動き差分比較手段８３は、動き検出手段５０からの動き差分信号ｍｖを２値化する。
【０１９１】
動き画素累積演算手段８４は、２値化された動き差分信号ｍｐｘから動きとなる画素の数を１フレーム内の有効エリア期間において累積（計数）し、１フレーム内での画素累積値（計数値）を動き画素累積値ｍｖｃｎｔとして出力する。
動き画素減算手段８５は、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算し、減算結果を１フレーム単位のノイズ画素累積値ｎｓｂとして出力する。
【０１９２】
フレーム平均ノイズ画素数算出手段８６は、複数フレーム分のノイズ画素累積値ｎｓｂの平均ｆｒｎｓｐを算出する。
【０１９３】
フレーム遅延手段であるフレームメモリ１１では、ノイズ除去後の信号Ｄｏ０を１フレーム遅延させ、現フレーム信号Ｄｉ０とフレームメモリ１１からの前フレーム信号Ｉｍ１は、ノイズ量検出手段８０内の差分演算手段３１と、ノイズ除去手段２０へと送られる。
【０１９４】
タイミング信号生成手段１２において、同期信号ＳＹに基づきタイミング信号を生成し、ノイズ除去手段２０において、フレーム差分Ｄｉｆｆから動き度合い信号を得るとともに、動き度合い信号ｍｄｓとノイズ除去処理制御手段４０によるノイズ量ｆｌｎｄから得られた制御信号ｅｆｃｎｔに応じてノイズ成分に対する巡回係数求め、差分と巡回係数からノイズ除去処理を行う。これらの構成は、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０１９５】
図１４において、ノイズ量検出手段８０内のフレーム差分検出手段３３には、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１が入力され、前フレーム信号Ｉｍ１と現フレーム信号Ｄｉ０の間の１フレーム間の差分値が求められ、１フレーム間の差分を検出する。フレーム差分検出手段３３は、上記のように、差分演算手段３１と、フレーム間差分の絶対値を演算する絶対値演算手段３２と、差分絶対値を非線形変換する差分感度変換手段３４とを備えており、差分演算手段３１では、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム差分Ｄｎが求められる。
【０１９６】
このフレーム差分Ｄｎには、映像信号における「動き」の成分と「ノイズ」の成分が含まれている。絶対値演算手段３２には、差分演算手段３１からのフレーム差分Ｄｎが入力され、絶対値演算手段３２は、フレーム差分Ｄｎの絶対値を演算し、フレーム差分の差分絶対値Ｄａｂｓを出力する。
【０１９７】
差分感度変換手段３４では、差分絶対値Ｄａｂｓからオフセット値を減算し、所定の感度倍率を乗算してその演算結果を所定の範囲（例えば、０から上限値ｄＮまでの範囲）内に制限することで非線形変換し（この処理は、図２を参照して差分絶対値Ｄａｂｓに関して説明したのと同様に行い得る）、その結果を、差分信号ｎｄｆとして出力する。
この差分信号ｎｄｆには、動き成分とノイズ成分が含まれている。
【０１９８】
フレーム差分検出手段３３から、１フレーム差分絶対値Ｄａｂｓと、差分絶対値Ｄａｂｓを非線形変換した結果得られる差分信号ｎｄｆとが、ともに１フレーム差分検出結果として出力され、差分絶対値Ｄａｂｓが動き差分検出手段５０へ、差分信号ｎｄｆがフレームノイズ抽出手段８９へ供給される。なお、この差分信号ｎｄｆの代わりに、差分感度変換手段３４により非線形変換する前の差分絶対値Ｄａｂｓをそのままフレームノイズ抽出手段８９に供給することとしてもよい。
【０１９９】
ノイズ量検出手段８０内の動き差分検出手段５０には、絶対値演算手段３２からのフレーム差分絶対値Ｄａｂｓが入力され、動き差分検出手段５０では、差分絶対値Ｄａｂｓから、フレーム差分における動きを示す動き差分信号ｍｖを出力する。ここまでの動作は、実施の形態１のノイズ量検出手段３０での構成、動作と同一である。
【０２００】
ノイズ量検出手段８０内のフレームノイズ抽出手段８９へは、差分感度変換手段３４からの差分信号ｎｄｆと、動き差分検出手段５０内の動き差分値生成手段５０３からの動き差分信号ｍｖと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔとが入力される。
【０２０１】
フレームノイズ抽出手段８９は、フレーム差分である差分信号ｎｄｆから、１フレームのエリア内でのノイズ成分もしくは動き成分となる差分を持つ画素（以下、差分画素と呼ぶ）の数と、動き差分信号ｍｖにより１フレームのエリア内で動きとなる画素（以下、動き画素と呼ぶ）の数を得て、この動き画素の数を差分画素の数から除き、ノイズ成分のみの差分を持つ画素の１フレーム単位での累積値（以下、ノイズ画素累積値と呼ぶ。）を得ることで、１フレーム内にノイズ成分が存在する程度を抽出し、１フレーム内のノイズ成分の程度に対応する値（ノイズ画素累積値ｎｓｂ）を得る。そして、このノイズ画素累積値ｎｓｂを複数フレーム分得て、複数フレームでのノイズ画素累積値における平均値（平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐ）を算出し、フレームノイズ抽出結果として出力する。
【０２０２】
フレームノイズ抽出手段８９内の差分比較手段８１には、差分感度変換手段３４からの差分信号ｎｄｆが入力される。差分比較手段８１は、差分感度変換手段３４からの差分信号ｎｄｆを所定の閾値と比較し、各画素に対し、ノイズ成分もしくは動き成分となる差分を持つ画素（差分画素）であるか否かを判断し、結果として２値化した値ｎｐｘを出力する。比較は、例えば、差分信号ｎｄｆの値が所定の閾値より大きければ差分画素と判断し、それ以外の所定の閾値より小さい場合には、その画素をノイズ成分と動き成分ともに持たない画素、すなわち、差分画素でないと判断し、２値化した値ｎｐｘを出力する。２値化した値ｎｐｘは、例えば、差分画素と判断された場合は値‘１’（ｎｐｘ＝１）とし、差分画素でないとする場合には値‘０’（ｎｐｘ＝０）とする。なお、２値化した値は、上記したものに限るものではなく、比較により差分画素と判断された画素を示す値であれば、他の値であってもよい。
【０２０３】
差分画素累積演算手段８２には、差分比較手段８１からの差分画素か否かを示す２値化された値ｎｐｘと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔとが入力される。差分画素累積演算手段８２は、差分比較手段８１からの差分画素を示す２値化の値ｎｐｘに応じて、タイミング信号生成手段１２からのフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔが示す１フレーム内の所定エリア内において、差分画素となる値の画素の数を累積（計数）する。すなわち、差分比較手段８１からの差分画素と判断された値‘１’（ｎｐｘ＝１）となる場合を、フレーム有効エリア信号ｅｒｃｔのエリア内に渡り累積して、１フレームのエリア内における差分画素の累積値ｎｐｃｎｔを１フレーム内の差分画素の数に対応する値（差分累画素累積値ｎｐｃｎｔ）として、垂直同期パルス信号ｆｒｐで示される１フレーム単位ごとに出力する。
【０２０４】
この累積結果である差分画素累積値ｎｐｃｎｔは、差分画素を示す値ｎｐｘから得られた１フレーム内の差分画素の数であり、１フレーム内のフレーム差分の存在の程度を示す値、すなわち、１フレーム内にノイズ成分もしくは動き成分となる差分が存在する程度を示す値となる。差分画素累積値ｎｐｃｎｔにおいて、１フレーム内にノイズ成分がないか、もしくは、静止画である場合は、１フレーム内の差分画素累積値ｎｍｃｎｔの値が小さくなり、ノイズ成分が多いか、もしくは、動き成分を含む場合は、１フレーム内の差分画素累積値ｎｐｃｎｔの値が大きくなる。
【０２０５】
フレームノイズ抽出手段８９内の動き差分比較手段８３には、動き差分検出手段５０からの動き差分信号ｍｖが入力される。動き差分比較手段８３は、動き差分検出手段５０からの動き差分信号ｍｖを所定の閾値と比較し、各画素に対し、動きとなる画素（動き画素）であるか否かを判断し、結果として２値化した値ｍｐｘを出力する。比較は、例えば、動き差分信号ｍｖの値が所定の閾値より大きければ動き画素と判断し、それ以外の所定の閾値より小さい場合には、その画素を動き成分を持たない画素（つまり、静止もしくはノイズ成分を持つ画素）、すなわち、動き画素でないと判断し、２値化した値ｍｐｘを出力する。２値化した値ｍｐｘは、例えば、動き画素と判断された場合は値‘１’（ｍｐｘ＝１）とし、動き画素でないとする場合には値‘０’（ｍｐｘ＝０）とする。なお、２値化した値は、上記したものに限るものではなく、比較により動き画素と判断された画素を示す値であれば、他の値であってもよい。
【０２０６】
動き画素累積演算手段８４には、動き差分比較手段８３からの動き画素か否かを示す２値化された値ｍｐｘと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔとが入力される。動き画素累積演算手段８４は、動き差分比較手段８３からの動き画素を示す２値化の値ｍｐｘに応じて、タイミング信号生成手段１２からのフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔが示す１フレーム内の所定エリア内において、動き画素となる値の画素の数を累積する。すなわち、動き差分比較手段８３からの動き画素と判断された値‘１’（ｍｐｘ＝１）となる場合を、フレーム有効エリア信号ｅｒｃｔのエリア内に渡り累積して、１フレームのエリア内における動き画素の累積値ｍｐｃｎｔを１フレーム内の動き画素の数に対応する値（動き画素累積値ｍｖｃｎｔ）として、垂直同期パルス信号ｆｒｐで示される１フレーム単位ごとに出力する。
【０２０７】
この累積結果である動き画素累積値ｍｖｃｎｔは、動き画素を示す値ｍｐｘから得られる１フレーム内の動き画素の数であり、１フレーム内での動きとなる差分が存在する程度を示す値となる。動き画素累積値ｍｖｃｎｔにおいて、フレーム内にノイズ成分のみが存在するか、あるいは静止画である場合は、１フレーム内の動き画素累積値ｍｖｃｎｔの値が小さくなり、動きが多く含まれる場合は、１フレーム内の動き画素累積値ｍｖｃｎｔの値が大きくなる。
【０２０８】
動き画素減算手段８５は、差分画素累積演算手段８２からの差分画素累積値ｎｐｃｎｔと、動き画素累積演算手段８４からの動き画素累積値ｍｖｃｎｔが入力される。動き画素減算手段８５では、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動きに相当する差分を持つ画素数分の累積値を示す動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、「動き」に該当する差分を持つ画素の累積値分となる動き画素累積値ｍｖｃｎｔを除き、ノイズ成分のみの差分を持つ画素の１フレーム単位での累積値（ノイズ画素累積値ｎｓｂ）として求める。
【０２０９】
なお、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算した結果が負（−）の値となり、動き画素の累積値分が差分画素累積値ｎｐｃｎｔより大きな値の場合は、ノイズ成分がないか、もしくはノイズ検出が無効な部分として、ノイズ画素累積値ｎｓｂ＝０を出力する。
【０２１０】
ここで、差分画素累積値ｎｐｃｎｔは、映像信号でのノイズによる差分と動きによる差分のどちらかが存在する画素の累積値を示している。よって、フレーム差分の存在の程度を示す差分画素累積値ｎｐｃｎｔから、動きのみの画素数を示す動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、動きがノイズとして検出され、フレーム差分中に含まれて、差分画素として判断されている場合の画素数分を差分画素累積値ｎｐｃｎｔから除き、動き画素の画素数分を除いたノイズ成分の画素数を示す値へ補正できる。つまり、フレーム差分に含まれた動きを除き、ノイズ成分（ノイズ量）としてのフレーム内のノイズ画素累積値ｎｓｂを得て、１フレーム内にノイズ成分が存在する程度を抽出することができ、ノイズ画素累積値ｎｓｂは、１フレーム内でのノイズ成分が存在する程度を示す値となる。
【０２１１】
図１におけるフレームノイズ抽出手段３９は、差分信号ｎｄｆから動き差分信号ｍｖを減算して、ノイズ成分のみの差分値を示す差分信号ｎｍｄを得て、１フレームの所定のエリア内におけるノイズ差分累積値ｎｍｃｔを求めているが、図１４のフレームノイズ抽出手段８９では、フレームでの動き画素数分を除いたノイズ成分の画素数を示す値としてノイズ画素累積値ｎｓｂを得ている。よって、差分値を直接減算することによるのではなく、１フレーム内でのノイズ成分が存在する程度をノイズ画素の累積値として得られ、より適切に１フレーム内のノイズ成分の存在の程度を得ることができる。
【０２１２】
フレーム平均ノイズ画素数算出手段８６には、動き画素減算手段８５から出力される１フレーム期間単位のノイズ画素累積値ｎｓｂと、タイミング信号生成手段１２からの垂直同期パルス信号ｆｒｐとが入力される。フレーム平均ノイズ画素数算出手段８６は、ノイズ画素累積値ｎｓｂを垂直同期パルス信号ｆｒｐに従い遅延し、複数フレーム分のノイズ画素累積値を得て、複数フレームでのノイズ画素累積値における平均値である平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐを算出し、フレームノイズ抽出結果として出力する。この平均化により、瞬間的なノイズの変化や、映像の動きの変化（シーンチェンジによる動きや、急激に変化する動きなど）の影響を防ぎ、入力される映像信号内に含まれた平均的なノイズ画素累積値を得ることができる。平均値の演算を行うフレーム数は、例えば３２フレームの範囲で行い、この３２フレーム期間での平均値を平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐとして出力する。なお、平均するフレームの範囲は、３２フレームに限るものではなく、１６フレームや、８フレーム、さらには３２フレームより多いフレーム数と設定してもよい。
【０２１３】
ノイズ量変換手段８７には、フレームノイズ抽出手段８９内のフレーム平均ノイズ画素数算出手段８６からのフレームノイズ抽出結果である平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐが入力される。
ノイズ量変換手段８７は、フレーム平均ノイズ画素数算出手段８６からの平均化されたノイズ画素累積値である平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐを、映像信号中のノイズ量を示す値として変換し、映像信号のノイズ量を示す信号（ノイズ量ｆｌｎｄ）として出力する。
【０２１４】
ノイズ量変換手段８７では、図１のノイズ量変換手段３８と同様に、例えば、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐからオフセット値を減算し、所定の感度倍率を乗算して、その演算結果を所定の範囲内に制限することで非線形変換し、ノイズ量ｆｌｎｄとして出力する。
平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐは、フレーム単位でのノイズ成分が存在する程度を示すノイズ画素の累積値であり、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐの値が大きいほど映像信号におけるノイズ量が多くなり、感度倍率を大きくすることで、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐをノイズ量として得やすくすることとなる。
【０２１５】
図１５は、ノイズ量変換手段の入力としての平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐ（横軸上に示す）と出力としてノイズ量ｆｌｎｄ（縦軸上に示す）の関係（入出力特性）の一例を示している。図示の例では、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐが所定値ｆｒｐ１以上の場合は、ノイズ量ｆｌｎｄが上限値ｆｌｍａｘに維持され、オフセット値ｆｒｐ０までの範囲では、微小のノイズ成分となり、ノイズ量ｆｌｎｄ＝０として出力される。また、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐがオフセット値ｆｒｐｏから所定値ｆｌｐ１までの範囲では、ノイズ量ｆｌｎｄは０から上限値ｆｌｍａｘまで直線的に増加する。
ノイズ量ｆｌｎｄは、映像信号中の動きを除くノイズ量を示している。
【０２１６】
ノイズ量変換手段８７の感度倍率を大きくすることで、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐがノイズ量として検出されやすくなり、一方、オフセット値を大きくすることで、ノイズ成分のない映像信号（もしくは動きが大きく、ノイズ検出が無効）として検出される範囲が広がる（範囲の上限が大きくなる）。よって、この感度倍率とオフセット値によりノイズ量の検出の感度が調整される。
【０２１７】
このノイズ量変換手段８７により得られたノイズ量ｆｌｎｄは、値が大きい程映像信号に含まれるノイズ成分が多く、０に近いほどノイズ成分が少ないことを示し、ノイズ量変換手段８７からのノイズ量ｆｌｎｄは、ノイズ除去処理制御手段４０へと送られる。さらには、外部の処理でノイズ量を用いるために、ノイズ量ｆｌｎｄをノイズ除去装置１の外部ブロックへ送ることもできる。
【０２１８】
以下、ノイズ除去処理制御手段４０と、ノイズ除去手段２０に関する構成及び動作は、実施の形態１に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略するが、ノイズ除去手段２０では、ノイズ量ｆｌｎｄから得られた制御信号ｅｆｃｎｔに基いて、ノイズに対する巡回係数Ｋｍを制御して、映像信号中のノイズ量に応じたノイズの巡回係数によりノイズ除去を行う。
【０２１９】
次に、実施の形態５のノイズ除去装置５内のフレームノイズ抽出手段８９において、差分画素累積値ｎｐｃｎｔと動き画素累積値ｍｖｃｎｔからノイズ画素累積値ｆｒｎｐを得て、これにより映像信号中に含まれるフレーム単位でのノイズ量を検出するノイズ量検出手段８０の動作の動作を中心に、具体的に説明する。
【０２２０】
図１６は、ノイズ除去装置５において、ノイズ量検出手段８０の動作を説明するフローチャートである。以下、図１６を参照して説明する。
【０２２１】
ノイズ除去装置５へ入力された映像信号Ｄｉ０とフレームメモリ１１により１フレーム遅延されたノイズ除去後の前フレーム信号Ｉｍ１は、ノイズ除去手段２０及びノイズ量検出手段８０におけるフレーム差分検出手段３３内の差分演算手段３１に入力され、差分演算手段３１では、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１の間のフレーム差分Ｄｎが求められる。そして、絶対値演算手段３２では、フレーム差分Ｄｎの絶対値を演算し、差分絶対値Ｄａｂｓを得る（ステップＳ１）。
【０２２２】
なお、ノイズ除去手段２０内の減算手段２１においても現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１の間のフレーム差分Ｄｉｆｆが求められており、振幅制限手段２２では、フレーム差分Ｄｉｆｆに対して、所定の値内に振幅を制限し、振幅制限された差分値Ｄｆｎをノイズ成分として出力する。そして、フレーム差分Ｄｉｆｆは動き検出手段２３へ送られ、動き検出手段２３において映像信号での動きを検出し、フレーム差分における動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓを得る（ステップＳ１４）。
【０２２３】
差分絶対値Ｄａｂｓは、差分感度変換手段３４において、非線形変換され、非線形変換後の差分信号ｎｄｆはフレームノイズ抽出手段８９内の差分比較手段８１へ送られる（ステップＳ２）。この差分信号ｎｄｆには、動き成分とノイズ成分が含まれている。
【０２２４】
また、ノイズ量検出手段８０内の動き差分検出手段５０において、差分絶対値Ｄａｂｓから動きを検出するため、非線形変換を行い、孤立点除去処理などで動きの誤検出を補正して、動きに該当する差分を抽出し、動きの差分値を示す動き差分信号ｍｖを出力する（ステップＳ３）。
これにより、動き差分検出手段５０では、差分絶対値Ｄａｂｓからノイズ成分を除くフレーム差分における動きを示す動き差分信号ｍｖを得ることとなる。上記したステップＳ１，Ｓ１４，Ｓ２，Ｓ３の動作は、図８に示す実施の形態１におけるステップＳ１，Ｓ１４，Ｓ２，Ｓ３の動作と概して同一である。
【０２２５】
次に、ノイズ量検出手段８０におけるフレームノイズ抽出手段８９内の差分比較手段８１では、差分感度変換手段３４からの差分信号ｎｄｆを所定の閾値と比較し、各画素について、ノイズ成分もしくは動き成分となる差分を持つ差分画素であるか否かを判断し、２値化することで、差分画素を検出する（ステップＳ２０）。比較は、例えば、差分信号ｎｄｆの値が所定の閾値より大きければ差分画素と判断し、それ以外の場合、即ち上記所定の閾値以下の場合には、その画素をノイズ成分と動き成分ともに持たない画素、すなわち、差分画素でないと判断する。
【０２２６】
差分画素累積演算手段８２では、差分比較手段８１からの差分画素か否かを示す２値化された値ｎｐｘにより、差分画素となる値の画素の数をフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔのエリア内に渡り累積して、差分累画素累積値ｎｐｃｎｔとして、１フレーム単位ごとに出力する（ステップ２１）。この累積結果である差分画素累積値ｎｐｃｎｔは、差分画素を示す値ｎｐｘから得られた１フレーム内の差分画素の数であり、１フレーム内のフレーム差分の存在の程度を示す値、すなわち、１フレーム内にノイズ成分もしくは動き成分となる差分が存在する程度を示す値となる。
【０２２７】
一方、ノイズ量検出手段８０におけるフレームノイズ抽出手段８９内の動き差分比較手段８３では、動き検出手段５０からの動き差分信号ｍｖを所定の閾値と比較し、各画素について、動き画素であるか否かを判断し、２値化することで、動き画素を検出する（ステップＳ３０）。比較は、例えば、動き差分信号ｍｖの値が所定の閾値より大きければ動き画素と判断し、それ以外の場合、即ち上記所定の閾値以下の場合には、その画素を動き成分を持たない画素、すなわち、動き画素でないと判断する。
【０２２８】
動き画素累積演算手段８４は、動き差分比較手段８３からの動き画素か否かを示す２値化された値ｍｐｘにより、動き画素となる値の画素の数をフレーム有効エリア信号ｅｒｃｔが示す１フレーム内の所定エリア内において累積して、動き画素累積値ｍｖｃｎｔとして、１フレーム単位ごとに出力する（ステップＳ３１）。この累積結果である動き画素累積値ｍｖｃｎｔは、動き画素を示す値ｍｐｘから得られる１フレーム内の動き画素の数であり、１フレーム内での動きとなる差分が存在する程度を示す値となる。
【０２２９】
次に、動き画素減算手段８５は、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、ノイズ成分のみの差分を持つ画素の累積値をノイズ画素累積値ｎｓｂとして求める（ステップＳ２２）。
なお、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算した結果が負（−）の値となり、動き画素の累積値分が差分画素累積値ｎｐｃｎｔより大きな値の場合は、ノイズ成分がないか、もしくはノイズ検出が無効な部分として、ノイズ画素累積値ｎｓｂ＝０を出力する。
【０２３０】
差分画素累積値ｎｐｃｎｔは、映像信号でのノイズによる差分と動きによる差分のどちらかが存在する画素の累積値を示しており、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動きのみの画素数を示す動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、動き画素の画素数分を除いたノイズ成分の画素数を示す値へ補正できる。つまり、フレーム差分に含まれた動きを除き、ノイズ成分としてのフレーム内のノイズ画素累積値ｎｓｂを得ることができ、ノイズ画素累積値ｎｓｂは、１フレーム内でのノイズ成分が存在する程度を示す値となる。差分値を直接減算することによるのではなく、１フレーム内でのノイズ成分が存在する程度をノイズ画素の累積値として得られ、より適切に１フレーム内のノイズ成分の存在の程度を得ることができる。
【０２３１】
フレーム平均ノイズ画素数算出手段８６は、複数フレーム分のノイズ画素累積値を得て、複数フレームでのノイズ画素累積値における平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐを算出し、フレームノイズ抽出結果として出力する（ステップＳ２３）。
これにより、瞬間的なノイズの変化や、映像の動きの変化（シーンチェンジによる動きや、急激に変化する動きなど）の影響を防ぎ、入力される映像信号内に含まれた平均的なノイズ画素累積値を得ることができる。
【０２３２】
フレーム平均ノイズ画素数算出手段８６からの平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐは、ノイズ量変換手段３８において、映像信号中のノイズ量を示す値として非線形変換されて、映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得る（ステップＳ７）。
平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐはフレーム単位でのノイズ成分が存在する程度を示すノイズ画素の累積値であり、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐの値が大きいほど映像信号におけるノイズ量が多くなり、ノイズ量変換手段３８において変換での感度倍率とオフセット値によりノイズ量の検出の感度が調整される。
【０２３３】
次に、ノイズ量ｆｌｎｄは、ノイズ除去処理制御手段４０へと送られ、ノイズ量ｆｌｎｄから、ノイズ除去効果のレベルを示しノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、出力する（ステップＳ８）。
【０２３４】
以下の動作は、図８に示す実施の形態１における動作と同一であるので、詳細な説明は省略するが、ノイズ除去手段２０内の巡回係数発生手段２４では、動き検出手段２３からの動き度合い信号ｍｄｓとノイズ量ｆｌｎｄに応じて、ノイズに対する巡回係数Ｋｍが発生される（ステップＳ９、ステップＳ１０）。動きの度合いを示す動き度合い信号ｍｄｓと、ノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔに応じて得られた巡回係数Ｋｍは、乗算手段２５へと入力され、振幅制限手段２２からの差分値Ｄｆｎと巡回係数Ｋｍが乗算されて、ノイズの巡回量Ｎｄを
Ｎｄ＝Ｋｍ×Ｄｆｎ
により求め、得られたノイズ巡回量Ｎｄを演算手段２６へと送る（ステップＳ１１）。
【０２３５】
演算手段２６においては、入力信号Ｄｉ０に対して乗算手段２５からのノイズ巡回量Ｎｄを加算することで（ステップＳ１２）、映像信号中のノイズを除去して、ノイズ除去後の出力信号Ｄｏ０を得る（ステップＳ１３）。
【０２３６】
巡回係数Ｋｍは、動き度合い信号ｍｄｓの値に応じて算出されているとともに、さらには、ノイズ除去効果のレベルを示す制御信号ｅｆｃｎｔによっても制御され、算出されている。よって、動き度合い信号ｍｄｓが動きを示す場合と、映像信号中のノイズ成分がない場合は、巡回係数Ｋｍ＝０として送られているので、この場合のノイズの巡回量ＮｄはＮｄ＝０となり、ノイズ除去は行われない。映像信号中に含まれるフレーム単位でのノイズ量を得て、このノイズ量を示す信号に応じてノイズに対する巡回係数Ｋｍが得られているので、ノイズ成分が少ない映像信号に対してはノイズ巡回量Ｎｄの値が小さくなり、尾引きや残像という弊害を低減して、目立たなくできる。
【０２３７】
一方で、動きの度合いが低いと検出され、映像信号中のノイズ成分が多いと検出される場合は、Ｋｍ＝Ｋｍａｘとなっているので、動き部分以外でのノイズ巡回量Ｎｄは最大値に設定でき、ノイズの除去効果を大きくすることができる。
【０２３８】
以上より、実施の形態５のノイズ除去装置５によれば、ノイズ量検出手段８０内のフレームノイズ抽出手段８９において、フレーム差分を持つ差分画素と、フレーム差分における動きに該当する差分を持つ動き画素を判断し、それぞれの１フレーム内の有効エリアにおける画素累積値を求め、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、ノイズ成分のみの差分を持つ画素のフレーム単位のノイズ画素累積値ｎｓｂを得て、フレーム内のノイズ成分を抽出する。そして、ノイズ画素累積値ｎｓｂの平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐを算出し、この平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐから映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基いて、巡回係数Ｋｍを制御して、ノイズ除去のノイズ巡回量を得ている。
【０２３９】
よって、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動き成分とノイズ成分を切り分け、ノイズ成分を含む画素がフレーム内に存在する程度を得ることで、適切に映像信号のフレーム内に含まれたノイズ量が得られ、この映像信号中のノイズ量に応じた巡回係数が得られる。従って、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対しては巡回係数を大きくしてノイズの巡回量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号に対してはノイズ巡回量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ巡回量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることでき、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０２４０】
なお、ノイズ除去装置５の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０２４１】
実施の形態６．
実施の形態５のノイズ除去装置５では、ノイズ除去手段２０をノイズ除去後の出力信号Ｄｏ０を１フレーム遅延させ処理するフレーム巡回型のノイズ除去として構成しているが、実施の形態１に対して、実施の形態２による変形を加えたのと同様に、実施の形態５に対する変形を加えることもできる。即ち、図１７に示すように、図１４のノイズ除去手段２０の代わりに、図９のノイズ除去手段６０を用いることもできる。
【０２４２】
図１７は、実施の形態６の非巡回型のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態６のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図である。図１７において、図９及び図１４の構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付してある。
【０２４３】
図１７において、実施の形態６のノイズ除去装置６は、実施の形態５のノイズ除去装置５（図１４参照）におけるノイズ除去手段２０の代わりに、実施の形態２のノイズ除去装置２（図９参照）におけるノイズ除去手段６０による非巡回型ノイズ除去フィルタを用いた構成としたものである。その構成及び動作は、フレームメモリ１１が入力信号Ｄｉ０を１フレーム遅延すること以外は、実施の形態２に関して図９及び図１２を参照して説明したのと同様であるので、その詳細な説明は省略するが、非巡回型の場合、入力フレームとその前フレームの２フレーム間のフレーム相関を用いた演算となる。
【０２４４】
実施の形態６のノイズ除去装置６によれば、ノイズ量検出手段８０内のフレームノイズ抽出手段８９において、差分画素累積値ｎｐｃｎｔと動き画素累積値ｍｖｃｎｔを求め、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、ノイズ成分のみの差分を持つ画素のフレーム単位のノイズ画素累積値ｎｓｂを得て、フレーム内のノイズ成分を抽出する。そして、このノイズ画素累積値ｎｓｂの平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐを算出し、この平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐから映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基いてノイズ除去手段６０におけるノイズ除去のフィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）を得て、入力信号のノイズ除去を行っている。
【０２４５】
よって、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動き成分とノイズ成分を切り分け、ノイズ成分を含む画素がフレーム内に存在する程度を得ることで、適切に映像信号のフレーム内に含まれたノイズ量が得られ、映像信号中のノイズ量に応じたノイズ除去フィルタの係数が得られるの。従って、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対してはノイズの除去量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号に対してはノイズ除去量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ除去量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０２４６】
なお、ノイズ除去装置６の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０２４７】
実施の形態７．
実施の形態５のノイズ除去装置５では、フレーム差分から映像信号の動きを検出しており、ノイズ量検出手段８０内の動き差分検出手段５０と、ノイズ除去手段２０内の動き検出手段２３において別々に動きを検出するよう構成したが、実施の形態３に関して説明したのと同様、共通の手段でフレーム差分を求め、動き検出を行うよう構成することもできる。
【０２４８】
図１８は、実施の形態７のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態７のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図であり、巡回型のノイズ除去装置を構成している。図１８において、図１２及び図１４に示した構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付してある。
【０２４９】
図１８において、実施の形態７のノイズ除去装置７は、実施の形態３に関して説明したのと同様、実施の形態５のノイズ除去装置５（図１４参照）における動き検出手段２３とノイズ量検出手段８０内の動き差分検出手段５０を映像信号の動きを検出する１つの動き検出手段５１で兼用し、減算手段２１からのフレーム差分Ｄｉｆｆと動き検出手段５１での動き検出結果からノイズ量を検出するノイズ量検出手段９０を設けたものである。動き検出手段５１は、実施の形態３のノイズ除去装置３（図１２参照）におけるものと同一であり、ノイズ量検出手段９０に関する部分以外の構成及び動作は、実施の形態５および実施の形態３に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０２５０】
実施の形態７におけるノイズ除去装置７は、減算手段２１で求められたフレーム差分に基づき映像信号の動きを検出する動き検出手段５１と、入力映像信号中に含まれるノイズ成分の量を検出するノイズ量検出手段９０とを備えている。
【０２５１】
フレームメモリ１１で、ノイズ除去後の信号Ｄｏ０を１フレーム遅延させて前フレーム信号Ｉｍ１を生成し、減算手段２１において、現フレーム信号Ｄｉ０と前フレーム信号Ｉｍ１のフレーム差分Ｄｉｆｆを求める構成と、振幅制限手段２２と、同期信号ＳＹに基づきタイミング信号を生成するタイミング信号生成手段１２とは、実施の形態５に示されるものと同じであり、さらには、フレーム差分Ｄｉｆｆから動きに該当する差分を抽出し、動きの差分値（動き量）を示す動き差分信号ｍｖと、動き度合い信号ｍｄｓを出力する動き検出手段５１は、実施の形態３に示されるものと同一であり、それらの詳細な説明は省略する。
【０２５２】
ノイズ量検出手段９０は、フレーム差分から「動き」に該当する差分を除いた映像信号中のノイズ量をフレーム単位で求めるものであり、絶対値演算手段３２と、差分絶対値を非線形変換する差分感度変換手段７３と、フレームノイズ抽出手段８９と、ノイズ量変換手段８７とを備える。これらの構成と、ノイズ画素累積値を映像信号中のノイズ量を示す値として変換し、ノイズ量として出力する動作は、上記で説明した図１４（実施の形態５）および図１２（実施の形態３）と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【０２５３】
実施の形態７のノイズ除去装置７によれば、減算手段２１によりフレーム差分を求め、動き検出手段５１において動き検出を行い、ノイズ量検出手段９０内のフレームノイズ抽出手段８９において、差分画素累積値ｎｐｃｎｔと動き画素累積値ｍｖｃｎｔを求め、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、ノイズ成分のみの差分を持つ画素のフレーム単位のノイズ画素累積値ｎｓｂ得る。そして、このノイズ画素累積値ｎｓｂの平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐを算出し、平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐから映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基いて巡回係数Ｋｍを制御して、ノイズ除去のノイズ巡回量を得ている。
【０２５４】
よって、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動き成分とノイズ成分を切り分け、ノイズ成分を含む画素がフレーム内に存在する程度を得ることで、適切に映像信号のフレーム内に含まれたノイズ量が得られ、映像信号中のノイズ量に応じた巡回係数が得られる。従って、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対してはノイズの巡回量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号と動き部分に対してはノイズ巡回量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ巡回量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０２５５】
また、動き検出手段５１において、ノイズ量検出手段９０への動き差分信号ｍｖと、ノイズ除去処理で巡回係数発生手段２４に対し送る動き度合い信号ｍｄｓとを生成し出力するよう構成しているので、フレーム差分の演算、動き検出処理を共通の手段で実行することができ、回路規模の削減ができる。
【０２５６】
なお、ノイズ除去装置７の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０２５７】
実施の形態８．
実施の形態７におけるノイズ除去装置７は、実施の形態５のノイズ除去装置５において、フレーム差分を求める手段の共通にしたものであるが、図１９に示すように、実施の形態５で示した非巡回型ノイズ除去装置において実施の形態６に関して説明したのと同様に、フレーム差分を求める手段の共通化を図ることもできる。
【０２５８】
図１９は、実施の形態８の非巡回型のノイズ除去装置（すなわち、実施の形態８のノイズ除去方法を実施することができる装置）の構成を示すブロック図である。図１９において、図１４、図１７及び図１８に示した構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付してある。
【０２５９】
図１９において、実施の形態８のノイズ除去装置８は、実施の形態５のノイズ除去装置７（図１８参照）における振幅制限手段２２、巡回係数発生手段２４、乗算手段２５、及び演算手段２６によるノイズ除去処理の構成の代わりに、実施の形態６のノイズ除去装置６（図１７参照）におけるノイズ除去手段６０内の係数乗算手段６１、６２、フィルタ係数発生手段６４、及び加算手段６５によるノイズ除去フィルタによる構成を用いたものである。その構成及び動作は、フレームメモリ１１が入力信号Ｄｉ０を１フレーム遅延すること以外は、上記で図１８及び図１７を参照して説明したのと同様であるので、その詳細な説明は省略するが、非巡回型の場合、入力フレームとその前フレームの２フレーム間のフレーム相関を用いた演算となる。
【０２６０】
実施の形態８のノイズ除去装置８においては、減算手段２１によりフレーム差分Ｄｉｆｆを求め、動き検出手段５１において動き検出を行い、ノイズ量検出手段９０内のフレームノイズ抽出手段８９において、差分画素累積値ｎｐｃｎｔと動き画素累積値ｍｖｃｎｔを求め、差分画素累積値ｎｐｃｎｔから動き画素累積値ｍｖｃｎｔを減算することで、ノイズ成分のみの差分を持つ画素のフレーム単位のノイズ画素累積値ｎｓｂを得て、フレーム内のノイズ成分を抽出する。そして、このノイズ画素累積値ｎｓｂの平均ノイズ画素累積値ｆｒｎｐを算出し、この平均のイズ画素累積値ｆｒｎｐから映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成し、この制御信号ｅｆｃｎｔに基いて、ノイズ除去処理のフィルタ係数ｋｎ、（１−ｋｎ）を得て、入力信号のノイズ除去を行っている。
【０２６１】
よって、フレーム間の差分に含まれる映像信号の動き成分とノイズ成分を切り分け、ノイズ成分を含む画素がフレーム内に存在する程度を得ることで、適切に映像信号のフレーム内に含まれたノイズ量が得られ、映像信号中のノイズ量に応じたノイズ除去フィルタの係数が得られる。従って、ノイズ成分が多く含まれる映像信号に対してはノイズの除去量を上げることができ、ノイズ成分が少ない映像信号と動き部分に対してはノイズ除去量を少なくして尾引きや残像を少なくし、さらにノイズ成分が含まれない映像信号や動き部分に対してはノイズ除去量を０として尾引きや残像をなくすことができる。従って、どのようなノイズ量を持つ映像信号に対しても、最適なノイズ除去効果を得ることができ、尾引きや残像という弊害を低減して、良好なノイズ除去効果を得ることができる。
【０２６２】
また、動き検出手段５１において、ノイズ量検出手段９０への動き差分信号ｍｖと、フィルタ係数発生手段６４に対し送る動き度合い信号ｍｄｓとを生成し出力するよう構成しているので、フレーム差分の演算、動き検出処理を共通の手段で実行することができ、回路規模の削減ができる。
【０２６３】
なお、ノイズ除去装置８の各構成要素がハードウェアで構成されているものとして説明しているが、各構成要素を、プログラム制御におけるソフトウェアの処理により実現するよう構成してもよい。
【０２６４】
実施の形態９．
実施の形態１乃至８においては、ノイズ除去装置およびノイズ除去方法を実施することができる装置について説明したが、本発明は、入力映像信号のノイズ除去を行って処理し、高画質で表示する映像信号表示装置にも適用できる。以下に、実施の形態９として、ＴＶ放送信号やＤＶＤ，ＶＴＲ等の記録再生装置、ＴＶ放送受信装置などから入力される映像信号を処理し、実施の形態１〜８のいずれかのノイズ除去装置を用いた映像信号を表示する映像信号表示装置について説明する。
【０２６５】
図２０は、実施の形態９による映像信号表示装置の一例を示すブロック図である。図２０において、実施の形態９の映像信号表示装置９は、入力端子１０１と、入力信号処理手段１０２と、実施の形態１のノイズ除去装置１（又は実施の形態２から８でのノイズ除去装置２から８までのいずれか）を有しており、表示処理手段１０３と、表示手段１０４とを設け、ノイズ除去した映像信号を表示するように構成したものである。なお、ノイズ除去装置の構成及び動作は、実施の形態１（又は２〜８）に示されるものと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【０２６６】
入力端子１０１には、ＴＶ放送信号やＤＶＤ，ＶＴＲ等の記録再生装置、ＴＶ放送受信装置等からの信号が入力される。入力端子１０１に入力された信号は、入力信号処理手段１０２へと送られる。
【０２６７】
入力信号処理手段１０２は、ＴＶ放送信号やＤＶＤ，ＶＴＲ等の記録再生装置、ＴＶ放送受信装置等からの信号に対し、例えば、アナログ信号が入力される場合は、信号をデジタル信号へ変換、同期信号を分離する等の入力信号処理や、また、ＭＰＥＧデータを受けた場合には、ＭＰＥＧデータをデコードするなどの処理を施す。そして、入力信号処理された映像信号をノイズ除去装置１（又は２〜８のいずれか）へ出力する。ここで、入力信号処理された映像信号は、インターレース信号またはプログレッシブ信号の場合がある。
【０２６８】
ノイズ除去装置１（又は２〜８のいずれか）は、入力信号処理手段１０２からの映像信号に対し、入力フレームと１フレーム前のノイズ除去後の映像信号もしくは１フレーム前の映像信号との間のフレーム差分を求め、フレーム差分により動き検出を行うとともに、フレーム差分から動き成分を除くノイズ成分のみを抽出し、映像信号のフレームにおけるノイズ量ｆｌｎｄを得て、ノイズ除去の効果を制御するための制御信号ｅｆｃｎｔを生成する。この制御信号ｅｆｃｎｔにより、映像信号中のノイズ量に応じたノイズ除去の係数を得ることで、入力信号のノイズ除去を行う。そして、ノイズ除去後の映像信号を表示処理手段１０３へと出力する。このノイズ除去の動作は、実施の形態１（又は実施の形態２〜８）について説明したのと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０２６９】
表示処理手段１０３には、ノイズ除去装置１（又は２〜８）からのノイズ除去した映像信号が入力される。表示処理手段１０３は、入力映像信号がインターレース信号の場合は、インターレース信号をプログレッシブ信号に変換するなどの処理を施し、また、スケーリング処理等の表示信号へと変換するための信号処理を施し、表示手段３０４で表示するための表示信号として表示手段１０４へ出力する。
表示手段１０４は、表示処理手段１０３からの表示信号に基づき映像を表示する。
【０２７０】
以上に説明したように、実施の形態９の映像信号表示装置によれば、実施の形態１（又は２〜８）のノイズ除去装置またはノイズ除去方法を用いるので、動き部分に対して尾引きや残像を低減して、良好なノイズ除去効果が得られた映像信号に基づく高品質な映像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２７１】
【図１】本発明の実施の形態１のノイズ除去装置１の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１のノイズ除去装置１における差分感度変換手段３４の入出力特性の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１のノイズ除去装置１における動き感度変換手段５０２の入出力特性の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１のノイズ除去装置１におけるノイズ量変換手段３８の入出力特性の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１のノイズ除去装置１における巡回係数発生手段２４の一構成例を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１のノイズ除去装置１における巡回係数発生手段２４の入出力特性の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１のノイズ除去装置１における巡回係数発生手段の他の構成例（２４ｂ）を示すブロック図である。
【図８】実施の形態１のノイズ除去装置１の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２の非巡回型のノイズ除去装置２の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２のノイズ除去装置２におけるフィルタ係数発生手段の一構成例（６４）を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態２のノイズ除去装置２におけるフィルタ係数発生手段の他の構成例（６４ｂ）を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態３のノイズ除去装置３の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態４のノイズ除去装置４の構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】実施の形態５のノイズ除去装置５の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態５のノイズ除去装置５におけるノイズ量変換手段８７の入出力特性の一例を示す図である。
【図１６】実施の形態５のノイズ除去装置５の動作を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態６の非巡回型のノイズ除去装置６の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】実施の形態７のノイズ除去装置７の構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】実施の形態８のノイズ除去装置８の構成の一例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の実施の形態９の映像信号表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２７２】
１，２，３，４，５，６，７，８  ノイズ除去装置、  ９  映像信号表示装置、  １１  フレームメモリ、  １２  タイミング信号生成手段、  ２０,６０  ノイズ除去手段、  ２１  減算手段、  ２２  振幅制限手段、  ２３，６３  動き検出手段、  ２４，２４ｂ  巡回係数発生手段、  ２５  乗算手段、  ２６  演算手段、  ６１，６２  係数乗算手段、  ６４  フィルタ係数発生手段、  ６５  加算手段、  ３０，７０，８０，９０  ノイズ量検出手段、  ３３  フレーム差分検出手段、  ３１  差分演算手段、  ３２  絶対値演算手段、  ３４，７３  差分感度変換手段、  ５０，７４  動き差分検出手段、  ５０２，５１２  動き感度変換手段、  ５０３  動き差分値生成手段、  ５１  動き検出手段、  ５１１  絶対値演算手段、  ５１３  動き変換手段、  ３９，７９，８９  フレームノイズ抽出手段、  ３５  動き減算手段、  ３６  ノイズ差分累積演算手段、  ３７  フレーム平均累積値算出手段、  ３８，８７  ノイズ量変換手段、  ４０  ノイズ除去処理制御手段、  ２４１  係数算出手段、  ２４２  係数制限手段、  ２４３，２４３ｂ  傾き設定手段、  ２４４，２４４ｂ  係数最大値設定手段、  ２４５  ノイズ量係数制御手段、  ８１  差分比較手段、  ８２  差分画素累積演算手段、  ８３  動き差分比較手段、  ８４  動き画素累積演算手段、  ８５  動き画素減算手段、  ８６  フレーム平均ノイズ画素数算出手段、  １０１  入力端子、  １０２  入力信号処理手段、  １０３  表示処理手段、  １０４  表示手段。
【図１】
2008153726.tif 000003
【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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【図２０】
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