(57)【要約】【課題】コンポジット信号から変換されたコンポーネント信号に生じるドット妨害やクロスカラーなどのノイズを画像サイズが変更された映像においても精度良く除去できるようにする。【解決手段】入力映像信号を１フレーム単位で遅延させるフレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを直列に接続し、入力映像信号と各フレームメモリで異なるフレーム数遅延された画面内で同じ位置の画素の時間的変化をドット妨害検出部４で検出し、ドット妨害が検出された場合はドット妨害除去部５で除去する。【選択図】図１
2007221407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のノイズを除去する映像処理装置において、
異なる時間の前記コンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段が検出した前記ノイズを除去するノイズ除去手段と、
を備えることを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記コンポーネント信号を少なくとも１フレーム以上遅延させる遅延手段を備え、
前記ノイズ検出手段は、直接入力された前記コンポーネント信号と、前記遅延手段を介して１フレーム以上遅延され入力された前記コンポーネント信号の同じ画素の信号の変化に基づいて前記ノイズを検出することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記ノイズ検出手段は、前記遅延手段によって互いに異なるフレーム数遅延された複数のコンポーネント信号の同じ画素の信号の変化に基づいて前記ノイズを検出することを特徴とする請求項２記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記ノイズ検出手段が検出し、前記ノイズ除去手段が除去する前記ノイズは、前記コンポジット信号から輝度信号と色信号を分離したことにより生ずるドット妨害およびクロスカラーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の映像処理装置。
【請求項５】
前記ノイズ検出手段は前記コンポーネント信号の輝度信号のみを使用して前記ドット妨害を検出すると共に前記ノイズ除去手段が該ドット妨害を除去することを特徴とする請求項４記載の映像処理装置。
【請求項６】
前記ノイズ検出手段は前記コンポーネント信号の輝度信号と色信号の双方を使用して前記クロスカラーを検出すると共に前記ノイズ除去手段が該クロスカラーを除去することを特徴とする請求項４記載の映像処理装置。
【請求項７】
コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のノイズを除去する映像処理方法において、
異なる時間の前記コンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出し除去することを特徴とする映像処理方法。
【請求項８】
前記コンポーネント信号を少なくとも１フレーム以上遅延させ、直接入力された前記コンポーネント信号と、１フレーム以上遅延され入力された前記コンポーネント信号の同じ画素の信号の変化に基づいて前記ノイズを検出することを特徴とする請求項７記載の映像処理方法。
【請求項９】
コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のノイズを除去する映像処理装置のコンピュータを動作させるための映像処理プログラムにおいて、
異なる時間の前記コンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出するノイズ検出ステップと、
前記ノイズ検出ステップで検出した前記ノイズを除去するノイズ除去ステップとして前記コンピュータに機能させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な映像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンポジット信号をコンポーネント信号に変換した際に発生するノイズ除去を行う映像処理装置と映像処理方法および映像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号の伝送には、輝度信号と色信号を複合して伝送するコンポジット信号と、輝度信号と色信号を分離したまま伝送するコンポーネント信号によるものがある。従来は、伝送時に使用する周波数帯域が少ないという理由から従来のＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）方式のテレビ放送などではコンポジット信号が使用されてきたが、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やデジタル放送などではコンポーネント信号で伝送されるため、コンポジット信号で記録されている映像ソースをＤＶＤに記録したりデジタル放送で放送する場合はコンポーネント信号に変換しなければならない。
【０００３】
コンポジット信号をコンポーネント信号に変換する際に輝度信号と色信号を分離する精度が悪いと輝度信号に色信号の成分が残留するドット妨害や、色信号に輝度信号の成分が残留するクロスカラーと呼ばれるノイズが発生する。
【０００４】
ドット妨害やクロスカラーを除去する装置としては、例えば色副搬送波の帯域をバンドパスフィルタで抽出し、その後時間軸方向にフィルタ処理を行いドット妨害を検出する特許文献１の装置がある。
【特許文献１】特開２００２−３２５２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の装置では、画素単位の処理を行っていないため、例えば従来のＮＴＳＣ方式の画像サイズからＨＤＴＶ（High Definition TeleVision）などで使用される他の画像サイズに変換したコンポーネント信号が入力された場合などにドット妨害やクロスカラーなどのノイズ成分の判別が非常に困難になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、例えばコンポジット信号から変換した後に画像サイズを変換したコンポーネント信号でもドット妨害やクロスカラーが精度良く除去可能な映像処理装置および処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のノイズを除去する映像処理装置において、異なる時間の前記コンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出するノイズ検出手段と、前記ノイズ検出手段が検出した前記ノイズを除去するノイズ除去手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項６記載の発明は、コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のノイズを除去する映像処理方法において、異なる時間の前記コンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出し除去することを特徴としている。
【０００９】
請求項９記載の発明は、コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のノイズを除去する映像処理装置のコンピュータを動作させるための映像処理プログラムにおいて、異なる時間の前記コンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出するノイズ検出ステップと、前記ノイズ検出ステップで検出した前記ノイズを除去するノイズ除去ステップとして前記コンピュータに機能させることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態にかかる映像処理装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる映像処理装置は、異なる時間のコンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいてノイズ検出手段によりノイズを検出し、ノイズ除去手段によりノイズを除去している。
このようにすることにより、異なる時間の単一の画素からノイズ検出、すなわち時間軸方向の変化のみでノイズの検出を行っているので、画像サイズの変更に左右されずにノイズの検出が行えさらに除去も行える。
【００１１】
また、コンポーネント信号を少なくとも１フレーム以上遅延させる遅延手段を設けてもよい。このようにすることにより、ノイズ検出手段は直接入力されたコンポーネント信号と遅延手段を介して遅延されたコンポーネント信号から同じ画素の変化に基づいてノイズを検出することができるため、異なる時間の単一の画素からノイズ検出することができる。
【００１２】
また、ノイズ検出手段は、互いに異なるフレーム数遅延手段により遅延された複数のコンポーネント信号の同じ画素の変化に基づいてノイズを検出してもよい。このようにすることにより、複数のコンポーネント信号の変化で検出することが可能となりノイズ検出が精度良く行える。
【００１３】
また、ノイズ検出手段が検出し、ノイズ除去手段によって除去されるノイズはドット妨害およびクロスカラーであってもよい。これらのノイズを除去することによりコンポジット信号から変換したコンポーネント信号の画質が向上する。
【００１４】
また、ノイズ検出手段はコンポーネント信号の輝度信号のみを使用してドット妨害を検出すると共にノイズ除去手段もドット妨害を除去してもよい。このようにすることにより、輝度信号のみでドット妨害の検出および除去が行えるので回路規模等が小さくできる。
【００１５】
また、ノイズ検出手段はコンポーネント信号の輝度信号と色信号の双方を使用してクロスカラーを検出すると共にノイズ除去手段もクロスカラーを除去してもよい。このようにすることにより、クロスカラー検出の精度が良くなる。
【００１６】
また、本発明の一実施形態にかかる映像処理方法は、異なる時間のコンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出し除去する。このようにすることにより、異なる時間の単一の画素からノイズ検出、すなわち時間軸方向の変化のみでノイズの検出を行っているので、画像サイズの変更に左右されずにノイズの検出が行えさらに除去も行える。
【００１７】
また、コンポーネント信号を少なくとも１フレーム以上遅延させ、直接入力されたコンポーネント信号と、１フレーム以上遅延され入力されたコンポーネント信号の同じ画素の信号の変化に基づいて前記ノイズを検出してもよい。このようにすることにより、ノイズ検出は直接入力されたコンポーネント信号と遅延されたコンポーネント信号から同じ画素の変化に基づいてノイズを検出することができるため、異なる時間の単一の画素からノイズ検出することができる。
【００１８】
また、本発明の一実施形態にかかる映像処理プログラムは、異なる時間の前記コンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のノイズを検出するノイズ検出ステップと、ノイズ検出ステップで検出したノイズを除去するノイズ除去ステップとしてコンピュータに機能させている。このようにすることにより、異なる時間の単一の画素からノイズ検出、すなわち時間軸方向の変化のみでノイズの検出を行っているので、画像サイズの変更に左右されずにノイズの検出が行えさらに除去も行える。
【実施例１】
【００１９】
本発明の第１の実施例にかかる映像処理装置１を図１ないし図４を参照して説明する。映像処理装置１は、図１に示すように映像入力端子２と、フレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、ドット妨害検出部４と、ドット妨害除去部５と、映像出力端子６とを備えている。
【００２０】
映像入力端子２は予めコンポジット信号から輝度信号と色信号に分離したコンポーネント信号のうち輝度信号のみが入力される。
【００２１】
遅延手段としてのフレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成され映像入力端子２から入力されたコンポーネント信号の輝度信号をそれぞれ１フレーム分記憶する。フレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは各々が直列に接続されると共に、各フレームメモリの出力はドット妨害検出部４へ入力されている。各フレームメモリは入力された輝度信号を１フレーム遅延させて出力する。さらに、フレームメモリ３ａ、３ｂの出力はドット妨害除去部５へも出力している。すなわち、各フレームメモリによって１〜４フレーム遅延させた輝度信号がドット妨害検出部４に入力され、１〜２フレーム遅延させた輝度信号がドット妨害除去部５へ入力されている。
【００２２】
検出手段としてのドット妨害検出部４は、フレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに記憶した輝度信号および映像入力端子２から入力された輝度信号より除去するノイズとしてのドット妨害を検出しドット妨害除去部５へ通知する。
【００２３】
ドット妨害検出部４は図２に示すように帯域分離４１と、振幅安定度検出４２と、位相安定度検出４３と、レベル安定度検出４４と、ドット妨害判定４５とを備えている。
【００２４】
帯域分離４１は、映像入力端子２および各フレームメモリから画面上の同一位置の画素を読み出し、これらから色副搬送波の基準信号の所定の画素に対する時間方向の変化ｓｃ＿ｔの周波数成分と入力輝度信号の直流成分を分離し出力する。
【００２５】
色副搬送波の基準信号の所定の画素に対する時間方向の変化ｓｃ＿ｔを図３を参照して説明する。図３は水平軸Ｈと垂直軸Ｖと時間軸ｔから構成されている。図３では各走査線ｓｌ１〜ｓｌ１２はＨ軸に水平かつＶ軸に垂直でありｔ軸方向にはフィールド単位で並んでいる。すなわち、ｓｌ１とｓｌ２が同じフィールド、ｓｌ３とｓｌ４とｓｌ５が同じフィールド、ｓｌ６とｓｌ７が同じフィールド、ｓｌ８とｓｌ９とｓｌ１０が同じフィールド、ｓｌ１１とｓｌ１２が同じフィールドの走査線となる。各走査線における色副搬送波はＶ方向およびｔ方向で隣り合う走査線同士で位相が反転している（例えばｓｌ１とｓｌ２、ｓｌ３とｓｌ８）。ここで、例えば走査線ｓｌ３と走査線ｓｌ８は時間の異なる画面上で同じ位置の走査線であることから、走査線ｓｌ３の右端と走査線ｓｌ８の右端は時間の異なる画面上の同じ位置の画素であり、この２点の画素における色副搬送波の基準信号ｓｃを結んだ波形は色副搬送波の基準信号の所定の画素に対する時間方向の変化ｓｃ＿ｔとなる。すなわち、上述したｓｃ＿ｔは複数の異なるフレーム（コンポーネント信号）の同じ画素の信号（色副搬送波）の変化を表している。
【００２６】
輝度信号は色信号を分離しているので色副搬送波の基準信号の所定の画素に対する時間方向の変化ｓｃ＿ｔの周波数（ｆｓｃ＿ｔ）成分における振幅の変化などは本来小さいが、振幅などの変動が所定の大きさ以上の場合は輝度信号から色信号を分離する際に分離しきれずに残留してしまった色信号成分、すなわちドット妨害の成分であると言える。すなわち、色副搬送波の基準信号の所定の画素に対する時間方向の変化ｓｃ＿ｔの周波数（ｆｓｃ＿ｔ）成分を分離し、振幅などの変化を検出することでドット妨害の有無を判定できる。
【００２７】
振幅安定度検出４２は、帯域分離４１で分離したｆｓｃ＿ｔ成分の振幅が予め設定してある所定の値を超えたか否かを判定している。所定の値を超えた場合はドット妨害判定４５へ通知する。
【００２８】
位相安定度検出４３は、帯域分離４１で分離したｆｓｃ＿ｔ成分の位相の変動が予め設定してある所定の値を超えたか否かを判定している。所定の値を超えない場合はドット妨害判定４５へ通知する。
【００２９】
レベル安定度検出４４は帯域分離４１で分離した直流成分のレベルの変動が予め設定してある所定の値を超えたか否かを判定している。所定の値を超えない場合はドット妨害判定４５へ通知する。
【００３０】
ドット妨害判定４５は振幅安定度検出４２と位相安定度検出４３とレベル安定度検出４４の全てから通知があった場合はドット妨害を検出したとしてドット妨害検出信号をドット妨害除去部５へ出力する。
【００３１】
ノイズ除去手段としてのドット妨害除去部５はドット妨害検出部４からの検出信号に基づいて映像入力端子２およびフレームメモリ３ａ、３ｂから入力された輝度信号からドット妨害を除去し映像出力端子６へ出力する。
【００３２】
ドット妨害除去部５は図４に示すように帯域分離５１とセレクタ５２とを備えている。
【００３３】
帯域分離５１は映像入力端子２とフレームメモリ３ａ、３ｂから入力される輝度信号からｆｓｃ＿ｔ成分、すなわちドット妨害成分を除いた帯域を出力する。具体的には映像入力端子２とフレームメモリ３ａ、３ｂから読み出した画面上の同じ位置の画素に対してこれらの平均値を出力する。
【００３４】
セレクタ５２はドット妨害検出部４からドット妨害検出信号が入力された場合は帯域分離５１からの入力を出力し、ドット妨害検出部４からドット妨害検出信号が入力されない場合は映像入力端子２からの入力を出力する。
【００３５】
次に本実施例における映像処理装置１の動作を説明する。映像入力端子２からコンポジット信号をコンポーネント信号に変換した輝度信号を入力する。映像入力端子２に入力された輝度信号はフレームメモリ３ａに記憶されると共にドット妨害検出部４およびドット妨害除去部５へも入力される。フレームメモリ３ａに１フレーム分記憶した輝度信号は次のフレームがフレームメモリ３ａに入力され始めると、フレームメモリ３ｂに出力されると共にドット妨害検出部４およびドット妨害除去部５へも出力される。フレームメモリ３ｂに１フレーム分記憶した輝度信号は次のフレームがフレームメモリ３ｂに入力され始めるとフレームメモリ３ｃに出力されると共にドット妨害検出部４およびドット妨害除去部５へも出力される。フレームメモリ３ｃに１フレーム分記憶した輝度信号は次のフレームがフレームメモリ３ｃに入力され始めるとフレームメモリ３ｄに出力されると共にドット妨害検出部４へ出力される。フレームメモリ３ｄに１フレーム分記憶した輝度信号は次のフレームがフレームメモリ３ｄに入力され始めるとドット妨害検出部４へ出力される。このようにして映像入力端子２から入力される輝度信号をフレームメモリ３ａは１フレーム、フレームメモリ３ｂは２フレーム、フレームメモリ３ｃは３フレーム、フレームメモリ３ｄは４フレーム分遅延して輝度信号をドット妨害検出部４に出力している。
【００３６】
そして、フレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび映像入力端子２から互いに異なるフレーム数遅延され入力される輝度信号の画面上の同一位置の画素をドット妨害検出部４に読み込み、ドット妨害を検出した場合は検出信号をドット妨害除去部５へ出力する。ドット妨害除去部５ではドット妨害検出部４から検出信号が入力された場合はフレームメモリ３ａ、３ｂおよび映像入力端子２から入力される輝度信号を基にドット妨害を除去し映像出力端子６より出力する。
【００３７】
本実施例によれば、入力されたコンポーネント信号のうち輝度信号のみを用いてフレームメモリで数フレーム遅延させて異なる時間の複数フレームの画面上の同一位置の画素の時間的変化よりドット妨害を検出および除去を行う。すなわち単一画素の時間軸方向からのみドット妨害を検出および除去を行うため、コンポーネント信号に変換後に画像サイズが変更されてもドット妨害の検出および除去が精度良く行うことができる。
【００３８】
なお、本実施例においてドット妨害除去部５に入力される信号は映像入力端子２からの信号およびフレームメモリ３ａ、３ｂからの信号であったが、それに限らず、フレームメモリ３ｃ、３ｄからの信号を入力しても良い。すなわち、ドット妨害が除去できるのに必要な複数の信号が入力されていれば良い。
【実施例２】
【００３９】
次に、本発明の第２の実施例にかかる映像処理装置１を図５を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本実施例における映像処理装置１は、図５に示すようにフレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを直列に接続し、それらの出力をドット妨害検出部４に入力してドット妨害を検出する点は同一であるが、ドット妨害の除去にはノイズ除去手段としてドット妨害除去部５に代わり３次元ノイズリダクション７を用いている。
【００４１】
３次元ノイズリダクション７は、画面の時間的変化を検出し変化が少なければ静止、多ければ動きと判断してノイズの除去を行う装置である。フレームメモリ８は３次元ノイズリダクション７がドット妨害以外のノイズ除去を行うために映像データを記憶しておくためのメモリでありＲＡＭで構成されている。
【００４２】
３次元ノイズリダクション７を単独で使用すると、静止と判断した場合はノイズ除去の効力を強め、動きと判断した場合はノイズ除去の効力を弱める。通常３次元ノイズリダクション７はフレーム間で画素の平均値をとるなどの方法でノイズの除去を行うので動きが速いとき（フレーム間の変化が大きいとき）は画面にボケや尾引きなどを起こすことがあり効力を落とすように制御することが多い。
【００４３】
しかし、ドット妨害の場合はドット妨害成分のために入力映像そのものは静止画であっても３次元ノイズリダクション７が動きとして誤判断してしまうことがある。その場合はノイズ除去が充分に行われなくなってしまう。
【００４４】
本実施例はドット妨害の検出までは第１の実施例と同一に行いノイズの除去は３次元ノイズリダクション７で行う。すなわち、ドット妨害検出部４でドット妨害が検出された場合は、３次元ノイズリダクション７へノイズ除去の効力を強くするように制御する信号を出力し、ドット妨害が検出されない場合は、従来の３次元ノイズリダクションと同様の動作を行うように構成することでドット妨害を除去するようにしている。
【００４５】
本実施例によれば、入力されたコンポーネント信号のうち輝度信号のみを用いてフレームメモリで数フレーム遅延させて異なる時間の複数フレームの画面上の同一位置の画素の時間的変化よりドット妨害の検出を行い、除去は３次元ノイズリダクションで行うので、従来３次元ノイズリダクション単独では除去が困難だったドット妨害の除去が可能となる。また、単一画素の時間軸方向からのみドット妨害を検出および除去を行うため、コンポーネント信号に変換後に画像サイズが変更されてもドット妨害の検出および除去が精度良く行うことができ、さらに、３次元ノイズリダクションを用いているので実施例１と比較してドット妨害以外のノイズについても除去が可能となるためノイズ除去を行う映像処理装置としての汎用性が高まる。
【実施例３】
【００４６】
次に、本発明の第３の実施例にかかる映像処理装置１を図６および図７を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施例の映像処理装置１は、図６に示すように第２の実施例とは映像入力端子２からは輝度信号に加えて色信号も入力し、ドット妨害検出部４をクロスカラー検出部９に変更した点が異なる。すなわち、本実施例はクロスカラーを検出、除去する映像処理装置１である。
【００４８】
ノイズ検出手段としてのクロスカラー検出部９は、フレームメモリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに記憶した輝度および色信号からクロスカラーを検出し３次元ノイズリダクション７へ通知する。
【００４９】
クロスカラー検出部９は、図７に示すように、帯域分離９１、輝度振幅安定度検出９２、輝度位相安定度検出９３、色振幅安定度検出９４、色位相安定度検出９５、クロスカラー判定９６とを備えている。
【００５０】
帯域分離９１は、各フレームメモリから画面上の同一位置の画素を読み出し、これらの画素から輝度信号、色信号それぞれに対して色副搬送波の基準信号の所定の画素に対する時間方向の変化sc＿tの周波数成分を分離し出力する。
【００５１】
輝度振幅安定度検出９２は、帯域分離９１で分離した輝度信号におけるｆｓｃ＿ｔ成分の振幅が予め設定してある所定の値を超えたか否かを判定している。所定の値を超えない場合はクロスカラー判定部９６へ通知する。
【００５２】
輝度位相安定度検出９３は、帯域分離９１で分離した輝度信号におけるｆｓｃ＿ｔ成分の位相の変動が予め設定してある所定の値を超えたか否かを判定している。所定の値を超えた場合はクロスカラー判定部９６へ通知する。
【００５３】
色振幅安定度検出９４は、帯域分離９１で分離した色信号におけるｆｓｃ＿ｔ成分の振幅が予め設定してある所定の値を超えたか否かを判定している。所定の値を超えた場合はクロスカラー判定９６へ通知する。
【００５４】
色位相安定度検出９５は、帯域分離９１で分離した色信号におけるｆｓｃ＿ｔ成分の位相の変動が予め設定してある所定の値を超えたか否かを判定している。所定の値を超えない場合はクロスカラー判定９６へ通知する。
【００５５】
クロスカラー判定９６は輝度振幅安定度検出９２と輝度位相安定度検出９３と色振幅安定度検出９４と色位相安定度検出９５の全てから通知があった場合はクロスカラーを検出したとしてクロスカラー検出信号を３次元ノイズリダクション７へ出力する。
【００５６】
すなわち、輝度振幅安定度検出９２、輝度位相安定度検出９３、色振幅安定度検出９４、色位相安定度検出９５の結果からクロスカラーの検出は、輝度信号の画素の変化が少なく、色信号の画素の変化が大きいときはクロスカラーであると判定する。
【００５７】
クロスカラーの場合も３次元ノイズリダクション７単体ではクロスカラー成分のために入力映像そのものは静止画であっても３次元ノイズリダクション７が動きとして誤判断してしまうことがある。その場合はノイズ除去が充分に行われなくなってしまう。
【００５８】
本実施例はクロスカラーはクロスカラー検出部９で行うが、除去するノイズとしてのクロスカラーの除去は第２の実施例でドット妨害を除去したのと同様に３次元ノイズリダクション７で行う。すなわち、クロスカラー検出部９でクロスカラーが検出された場合は、３次元ノイズリダクション７へノイズ除去の効力を強くするように制御する信号を出力し、クロスカラーが検出されない場合は、従来の３次元ノイズリダクションと同様の動作を行うように構成することでクロスカラーを除去するようにしている。
【００５９】
本実施例によれば、入力されたコンポーネント信号の輝度信号と色信号の双方をフレームメモリで数フレーム遅延させて異なる時間の複数フレームの画面上の同一位置の画素の時間的変化よりクロスカラーの検出を行い、除去は３次元ノイズリダクションで行ので、従来３次元ノイズリダクションでは除去が困難だったクロスカラーの除去が可能となる。また、単一画素の時間軸方向からのみクロスカラーを検出および除去を行うため、コンポーネント信号に変換後に画像サイズが変更されてもクロスカラーの検出および除去が精度良く行うことができ、さらに、３次元ノイズリダクションを用いているのでクロスカラー以外のノイズについても除去が可能となるためノイズ除去を行う映像処理装置としての汎用性が高まる。
【実施例４】
【００６０】
次に、本発明の第４の実施例にかかる映像処理装置１０を図８を参照して説明する。なお、前述した第１ないし第３の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
本実施例の映像処理装置１０は図８に示すように３次元ノイズリダクション回路に機能追加を行ってクロスカラーの検出および除去を行えるようにしたものであり、３次元ノイズリダクション７´とフレームメモリ８とを備える。
【００６２】
３次元ノイズリダクション７´は輝度動き検出７１と、色動き検出７２と、クロスカラー検出７３と、３次元ノイズリダクション処理７４とを備える。
【００６３】
輝度動き検出７１はコンポーネント輝度信号入力端子２ａから入力される輝度信号とフレームメモリ８に記憶した１フレーム前の輝度信号から輝度信号における動きを検出し、検出信号をクロスカラー検出７３および３次元ノイズリダクション処理７４へ、コンポーネント輝度信号入力端子２ａから入力された輝度信号を３次元ノイズリダクション処理７４およびフレームメモリ８へそれぞれ出力する。
【００６４】
色動き検出７２はコンポーネント色信号入力端子２ｂから入力される色信号とフレームメモリ８に記憶した１フレーム前の色信号から色信号における動きを検出し、検出信号をクロスカラー検出７３および３次元ノイズリダクション処理７４へ、コンポーネント色信号入力端子２ｂから入力された色信号を３次元ノイズリダクション処理７４およびフレームメモリ８へそれぞれ出力する。
【００６５】
ノイズ検出手段としてのクロスカラー検出７３は輝度動き検出７１および色動き検出７２からの動き検出信号が入力され、輝度信号に動きが無く、色信号に動きがある場合はクロスカラー検出として３次元ノイズリダクション処理７４に対してノイズ除去の効力を上げるように制御する。
【００６６】
ノイズ除去手段としての３次元ノイズリダクション処理７４は、輝度動き検出７１、色動き検出７２およびクロスカラー検出７３からの検出信号などに応じて入力された輝度信号および色信号のノイズ除去を行う。
【００６７】
遅延手段としてのフレームメモリ８は、コンポーネント輝度信号入力端子２ａおよびコンポーネント色信号入力端子２ｂから入力された輝度信号および色信号を１フレーム分記憶する。
【００６８】
本実施例によれば、従来の３次元ノイズリダクション回路にクロスカラー検出７３を追加することにより小変更でクロスカラーの検出および除去が可能となる。また、単一画素の時間軸方向からのみクロスカラーを検出および除去を行うため、コンポーネント信号に変換後に画像サイズが変更されてもクロスカラーの検出および除去が精度良く行うことができる。
【００６９】
なお、上述した第４の実施例ではクロスカラーを除去していたが、クロスカラー検出７３をドット妨害を検出する回路に置き代えればドット妨害の検出も可能である。
【００７０】
また、上述した第４の実施例ではフレームメモリ８には１フレーム分の映像を記憶していたが複数フレーム分記憶できるようにすれば、異なる時間の複数の画素数が増えるためより精度良くクロスカラーの除去が行える。
【実施例５】
【００７１】
次に、第５の実施例にかかる映像処理プログラムを図９ないし図１１を参照して説明する。なお、前述した第１ないし第４の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
上述した第１ないし第４の実施例はハードウェアで構成されていたが、本実施例はコンピュータに実行させるプログラムとなっている。図９にコンピュータのブロック図を、図１０にドット妨害を除去する際の動作フローを示す。
【００７３】
本実施例の映像処理プログラムを実行する映像処理装置のコンピュータ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ１０３と、映像入力端子２と、映像出力端子６とを備えている。
【００７４】
映像処理装置のコンピュータ１００は、映像入力端子２か入力されたコンポーネント信号を遅延手段としてのＲＡＭ１０３に書き込み、ＲＯＭ１０２に記憶した映像処理プログラムをノイズ検出手段およびノイズ除去手段としてのＣＰＵ１０１で実行することによってドット妨害などのノイズの除去を行い、ノイズが除去された映像は映像出力端子６から出力する。
【００７５】
本実施例におけるドット妨害除去動作を図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００７６】
まず、ステップＳ１において映像入力端子２から入力されたコンポーネント信号をＲＡＭ１０３に書き込む。
【００７７】
次に、ステップＳ２においてＲＡＭ１０３に書き込んだ映像信号が予めＲＯＭ１０２に記憶してある所定のフレーム数溜まったか否かを判断する。所定のフレーム数溜まった場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ３に進み、溜まっていない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１へ戻る。
【００７８】
次に、ステップＳ３においてＲＡＭ１０３に書き込まれた各フレームの画面上の同じ位置の画素の輝度信号を読み出す。すなわち、異なる時間の複数の同じ画素の信号を読み出す。
【００７９】
次に、ノイズ検出ステップとしてのステップＳ４において各画素の輝度信号の変化が予めＲＯＭ１０２に記憶した所定の値以上の変化をしている場合（ＹＥＳの場合）にはドット妨害と判定しステップＳ５へ進み、そうでない場合（ＮＯの場合）はステップＳ６へ進む。
【００８０】
次に、ノイズ除去ステップとしてのステップＳ５において読み出した各画素の輝度信号の平均値を算出することでドット妨害を除去した画素値とし、映像出力端子６より出力しステップＳ７に進む。
【００８１】
ステップＳ６においては、ドット妨害が検出されなかったのでステップＳ６から入力された映像（画素値）をそのまま映像出力端子６より出力しステップＳ７に進む。
【００８２】
次に、ステップＳ７において１フレーム分の全画素に対してステップＳ５またはステップＳ６の処理が終了したか否かの判定を行い終了した場合（ＹＥＳの場合）はステップＳ８に進み、終了していない場合（ＮＯの場合）はステップＳ３に戻る。
【００８３】
次に、ステップＳ８において映像入力が終了したか否かの判定を行い、終了した場合（ＹＥＳの場合）はプログラムを終了し、映像入力が終了していない場合（ＮＯの場合）はステップＳ１に戻る。
【００８４】
次に、クロスカラー除去動作を図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００８５】
クロスカラーを除去する場合も基本的にはドット妨害と同様であり、図１１のフローチャートが図１０のフローチャートと異なるのはステップＳ３がステップＳ３´に、ステップＳ４がステップＳ４´に、ステップＳ５がステップＳ５´にそれぞれ変更されていることである。
【００８６】
ステップＳ３´はＲＡＭ１０３に書き込まれた各フレームの画面上の同じ位置の画素の輝度信号および色信号を読み出す。すなわち、異なる時間の複数の同じ画素の信号を読み出す。
【００８７】
ノイズ検出ステップとしてのステップＳ４´は各画素の輝度信号の変化が予めＲＯＭ１０２に記憶した所定の値以下の変化しかなく、かつ色信号が予めＲＯＭ１０２に記憶した所定の値以上の変化であった場合（ＹＥＳの場合）にはクロスカラーと判定しステップＳ５´へ進み、そうでない場合（ＮＯの場合）はステップＳ６へ進む。
【００８８】
ノイズ除去ステップとしてのステップＳ５´は読み出した各画素の色信号の平均値を算出し、その平均値を出力とすることでクロスカラーを除去し映像出力端子６より出力しステップＳ７に進む。
【００８９】
本実施例によれば、実施例１ないし４の映像処理装置をソフトウェアで実行できるようにしたため、専用のハードウェアが必要で無くなり汎用性が高くなる。さらに、図１０のフローチャートで示したドット妨害除去と、図１１で示したクロスカラー除去を組合せたプログラムを作成すれば、ソフトウェアでドット妨害とクロスカラーの両方の除去が可能となるため汎用性が更に高まる。あるいは、ドット妨害とクロスカラーの除去のうち一方をソフトウェアで行い他方をハードウェアで行うような構成にしても良い。
【００９０】
なお、本発明は複数のフレームの単一画素間の変化からノイズの検出を行っているため入力される映像は静止画像が最も精度良くノイズの検出および除去が行えるが、動画であっても字幕など部分的に動きの無い部分に適用可能である。
【００９１】
また、上述した第１、第２の実施例のドット妨害除去を行う装置と第３、第４の実施例のクロスカラーを除去する装置を組合せてもよい。例えば第２の実施例と第３の実施例を組合せると、フレームメモリおよび３次元ノイズリダクションは共通でドット妨害検出部とクロスカラー検出部の両方を設ければよく、この場合ドット妨害とクロスカラーの両方の検出と除去が行える。
【００９２】
また、コンポーネント信号にクロスカラー成分が含まれていると、その成分が輝度に漏れこんでいる場合があり、ドット妨害検出が反応することがあり、その逆（ドット妨害をクロスカラー検出が反応)の場合もある。したがって、ドット妨害とクロスカラーの両方の検出と除去が行えるようにした場合において、ドット妨害またはクロスカラーのうちいずれかが反応した場合はドット妨害及びクロスカラー両方の除去を行うようにしてもよい。また、ドット妨害及びクロスカラー片方の検出手段しか備えていない場合でも、３次元ノイズリダクションのようにドット妨害およびクロスカラーの両方の除去を行えるノイズ除去手段を備える場合は、ドット妨害検出部またはクロスカラー検出部などの検出手段が反応すればドット妨害及びクロスカラー両方の除去を行うようにしてもよい。これらのようにすることによってより高いノイズ除去効果を期待できる。
【００９３】
また、上述の実施例ではフレームメモリを用いていたがフィールドメモリを用いてもよい。また、フレームメモリまたはフィールドメモリは実施例に示した４個に限らず１個以上であれば何個用いてもよい。
【００９４】
また、上述の実施例では遅延手段としてフレームメモリを用いたがフレームメモリに限らず遅延回路など時間の異なる同じ画素の変化を検出できる手段であればよい。
【００９５】
また、上述した実施例では色を表す信号としてコンポジット信号から輝度成分を取り除いた信号を用いていたが、輝度信号から光の三原色のうち赤と青の成分を差し引いて生成される色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）でも適用可能である。
【００９６】
前述した実施例によれば、以下の映像処理装置と映像処理方法および映像処理プログラムが得られる。
【００９７】
（付記１）コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のドット妨害を除去する映像処理装置１において、異なる時間のコンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のドット妨害を検出するドット妨害検出部４と、ドット妨害検出部４が検出したドット妨害を除去するドット妨害除去部５と、を備えることを特徴とする映像処理装置１。
【００９８】
この映像処理装置１によれば、異なる時間の単一の画素からドット妨害検出、すなわち時間軸方向の変化のみでドット妨害の検出を行っているので、画像サイズの変更に左右されずにドット妨害の検出が行えさらに除去も行える。
【００９９】
（付記２）コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のドット妨害を除去する映像処理方法において、異なる時間のコンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のドット妨害を検出し除去することを特徴とする映像処理方法。
【０１００】
この映像処理方法によれば、異なる時間の単一の画素からドット妨害検出、すなわち時間軸方向の変化のみでドット妨害の検出を行っているので、画像サイズの変更に左右されずにドット妨害の検出が行えさらに除去も行える。
【０１０１】
（付記３）コンポジット信号から輝度信号と色信号とが分離されて得られたコンポーネント信号のドット妨害を除去する映像処理装置のコンピュータ１００を動作させるための映像処理プログラムにおいて、異なる時間のコンポーネント信号の複数の同じ画素の信号に基づいて、該画素のドット妨害を検出するステップＳ４と、ステップＳ４で検出したドット妨害を除去するステップＳ５としてコンピュータ１００に機能させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な映像処理プログラム。
【０１０２】
この映像処理プログラムによれば、異なる時間の単一の画素からドット妨害検出、すなわち時間軸方向の変化のみでドット妨害の検出を行っているので、画像サイズの変更に左右されずにドット妨害の検出が行えさらに除去も行える。
【０１０３】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施例にかかる映像処理装置のブロック図である。
【図２】図１に示された映像処理装置のドット妨害検出部のブロック図である。
【図３】色副搬送波の所定の画素に対する時間方向の変化の説明図である。
【図４】図１に示された映像処理装置のドット妨害除去部のブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施例にかかる映像処理装置のブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施例にかかる映像処理装置のブロック図である。
【図７】図６に示された映像処理装置のクロスカラー検出部のブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施例にかかる映像処理装置のブロック図である。
【図９】本発明の第５の実施例にかかる映像処理装置のコンピュータのブロック図である。
【図１０】図９に示された映像処理装置のコンピュータで実行する映像処理プログラムのドット妨害の検出および除去を行う際のフローチャートである。
【図１１】図９に示された映像処理装置のコンピュータで実行する映像処理プログラムのクロスカラーの検出および除去を行う際のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０５】
１        映像処理装置
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ         フレームメモリ（遅延手段）
４        ドット妨害検出部（ノイズ検出手段）
５        ドット妨害除去部（ノイズ除去手段）
７        ３次元ノイズリダクション（ノイズ除去手段）
９        クロスカラー検出部（ノイズ検出手段）
７３      クロスカラー検出（ノイズ検出手段）
７４      ３次元ノイズリダクション処理（ノイズ除去手段）
１００    コンピュータ（映像処理装置のコンピュータ）
１０１    ＣＰＵ（ノイズ検出手段、ノイズ除去手段）
１０３    ＲＡＭ（遅延手段）
Ｓ４      ドット妨害検出（ノイズ検出ステップ）
Ｓ５      ドット妨害除去（ノイズ除去ステップ）
Ｓ４´    クロスカラー検出（ノイズ検出ステップ）
Ｓ５´    クロスカラー除去（ノイズ除去ステップ）
【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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