(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理方法であって、
前記第１および第２フィールドの一方のフィールドの画像データを構成する所定の単位である単位画像データのそれぞれに順次注目し、注目単位画像データの表す画像部分である注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じるか否かを判定する判定ステップと、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像の近傍に位置する画像部分を表す画像データを用いて、前記注目画像を表す新たな単位画像データを生成する生成ステップと、
前記判定ステップで前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定された場合に、前記注目単位画像データを前記新たな単位画像データに置き換える置き換えステップとを備え、
前記判定ステップは、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像を中心として垂直方向に並ぶ５つの単位画像データが表す画像部分である判定画像の状態を抽出する状態抽出ステップを含み、
前記状態抽出ステップで抽出された判定画像の状態において、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加、減少または減少、増加、減少、増加となる場合、または、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化量の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加または減少、増加、減少となる場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記状態抽出ステップは、注目画素Ｐ３を中心として垂直方向に並ぶ画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のそれぞれが有する色情報であるＲの値、Ｇの値、Ｂの値を、前記判定画像の状態として抽出し、
前記判定ステップは、
Ｐ１のＲの値をＰ１ｒ，Ｇの値をＰ１ｇ，Ｂの値をＰ１ｂ、
Ｐ２のＲの値をＰ２ｒ，Ｇの値をＰ２ｇ，Ｂの値をＰ２ｂ、
Ｐ３のＲの値をＰ３ｒ，Ｇの値をＰ３ｇ，Ｂの値をＰ３ｂ、
Ｐ４のＲの値をＰ４ｒ，Ｇの値をＰ４ｇ，Ｂの値をＰ４ｂ、
Ｐ５のＲの値をＰ５ｒ，Ｇの値をＰ５ｇ，Ｂの値をＰ５ｂとし、
Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ＋ｆ）で定義される関数Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）を用いて、
Ｄ１＝Ｆ（Ｐ１ｒ，Ｐ１ｇ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ２＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ３＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）、
Ｄ４＝Ｆ（Ｐ５ｒ，Ｐ５ｇ，Ｐ５ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）により算出されたＤ１〜Ｄ４が、Ｄ２×Ｄ３≧０かつＤ３×Ｄ４≧０かつＤ１×Ｄ２≧０という条件を満たす場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記状態抽出ステップでは、前記判定画像の色情報を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記状態抽出ステップでは、前記判定画像のコンポーネント信号を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴とする、請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記第１および第２フィールドのうちいずれのフィールドの単位画像データに順次注目するかを指定する指定ステップを更に備えることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項６】
インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理装置であって、
前記１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを記憶するメモリと、
前記第１および第２フィールドの一方のフィールドの画像データを構成する所定の単位である単位画像データのそれぞれに順次注目し、注目単位画像データの表す画像部分である注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じるか否かを判定する判定手段と、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像の近傍に位置する画像部分を表す画像データを用いて、前記注目画像を表す新たな単位画像データを生成するデータ生成手段と、
前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると前記判定手段により判定された場合に、前記メモリに記憶された画像データのうち前記注目単位画像データを前記新たな単位画像データに書き換える書き換え手段とを備え、
前記判定手段は、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像を中心として垂直方向に並ぶ５つの単位画像データが表す画像部分である判定画像の状態を抽出する状態抽出手段を含み、
前記状態抽出手段で抽出された判定画像の状態において、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加、減少または減少、増加、減少、増加となる場合、または、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化量の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加または減少、増加、減少となる場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記状態抽出手段は、注目画素Ｐ３を中心として垂直方向に並ぶ画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のそれぞれが有する色情報であるＲの値、Ｇの値、Ｂの値を、前記判定画像の状態として抽出し、
前記判定手段は、
Ｐ１のＲの値をＰ１ｒ，Ｇの値をＰ１ｇ，Ｂの値をＰ１ｂ、
Ｐ２のＲの値をＰ２ｒ，Ｇの値をＰ２ｇ，Ｂの値をＰ２ｂ、
Ｐ３のＲの値をＰ３ｒ，Ｇの値をＰ３ｇ，Ｂの値をＰ３ｂ、
Ｐ４のＲの値をＰ４ｒ，Ｇの値をＰ４ｇ，Ｂの値をＰ４ｂ、
Ｐ５のＲの値をＰ５ｒ，Ｇの値をＰ５ｇ，Ｂの値をＰ５ｂとし、
Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ＋ｆ）で定義される関数Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）を用いて、
Ｄ１＝Ｆ（Ｐ１ｒ，Ｐ１ｇ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ２＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ３＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）、
Ｄ４＝Ｆ（Ｐ５ｒ，Ｐ５ｇ，Ｐ５ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）により算出されたＤ１〜Ｄ４が、Ｄ２×Ｄ３≧０かつＤ３×Ｄ４≧０かつＤ１×Ｄ２≧０という条件を満たす場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴とする、請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記状態抽出手段は、前記判定画像の色情報を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴とする、請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記状態抽出手段は、前記判定画像のコンポーネント信号を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴とする、請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記第１および第２フィールドのうちいずれのフィールドの単位画像データに順次注目するかを指定するための入力操作手段を更に備えることを特徴とする、請求項６ないし９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理プログラムを、コンピュータ装置において実行されるプログラムとして記録した記録媒体であって、
前記第１および第２フィールドの一方のフィールドの画像データを構成する所定の単位である単位画像データのそれぞれに順次注目し、注目単位画像データの表す画像部分である注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じるか否かを判定する判定ステップと、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像の近傍に位置する画像部分を表す画像データを用いて、前記注目画像を表す新たな単位画像データを生成する生成ステップと、
前記判定ステップで前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定された場合に、前記注目単位画像データを前記新たな単位画像データに置き換える置き換えステップとを備え、
前記判定ステップは、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像を中心として垂直方向に並ぶ５つの単位画像データが表す画像部分である判定画像の状態を抽出する状態抽出ステップを含み、
前記状態抽出ステップで抽出された判定画像の状態において、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加、減少または減少、増加、減少、増加となる場合、または、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化量の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加または減少、増加、減少となる場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定する動作環境を前記コンピュータ装置上で実現するための画像処理プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インタレース走査方式の映像信号による画像の品質を高めるための画像処理方法および装置に関するものであり、更に詳しくは、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に、１フレームを構成する第１フィールド（奇数フィールド）と第２フィールド（偶数フィールド）との間に時間のズレがあることから、動いていた部分に相当する画像領域にギザギザ型のノイズが生じてしまう。このようなノイズの除去方法として従来より使用されてきた方法を、図面を用いて説明する。
【０００３】
図９は、インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データから生成された静止画像を示している。図９において点線で囲まれた画像部分６０１には、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるギザギザ型のノイズが見られる。図１０は、図９に示した静止画像から第２フィールドの画像を消去した画像を示す図である。図１１は、第２の従来技術を説明するための図である。
【０００４】
図９に示された画像部分６０１におけるノイズを除去する従来技術としては、次のような方法ある。
第１の従来技術では、静止画像を生成するための画像データとしてメモりに記憶されている１フレームの画像データのうち第１または第２フィールドのどちらか一方のフィールドの画像データを全て消去し（以下、画像データの消去されたフィールドを「消去フィールド」といい、画像データが残っているフィールドを「残存フィールド」という）、消去フィールドの画像データを残存フィールドの画像データを用いて推定し、この推定により得られる画像データを消去フィールドの画像データとしてメモリに書き込む。この第１の従来技術によれば、図１０に示すように第２フィールド（偶数フィールド）の画像データを消去し、残存フィールドである第１フィールド（奇数フィールド）の画像データを用いて生成される推定値としての画像データを消去フィールドの画像データとしてメモりに書き込むことにより、ノイズの消去された静止画像を表す画像データを得ることができる。
【０００５】
次に第２の従来技術について、図１１を用いて説明する。第２の従来技術では、まず、インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームの画像データを元画像データ８０２として読み込んでメモリに保持するとともに、元画像データ８０２を用いてこのフレームの画像において動きがあると判定される画素を検出し、検出された画素のデータを動き画素データ８０１としてメモリに保持する。一方、上記の元画像データを別途読み込んで、その元画像データから第２フィールドの画像データを消去し、消去フィールドである第２フィールドの画像データとして、残存フィールドである第１フィールドの画像データからの推定により補間画像データ８０３を生成し、これをメモリに保持する。ここで生成される補間画像データ８０３は第１の従来技術において残存フィールドの画像データからの推定により得られる画像データと同じものである。次に、元画像データ８０２と補間画像データ８０３を混合することにより、新たな画像データ８０４を生成してメモリに保持する。元画像データ８０２と補間画像データ８０３を混合する際、動き画素データ８０１を参照しながら、１フレームの各画素の位置が、画素８０５のように動きがあった画素の位置（以下「動き位置」という）か、動きがなかった画素の位置（以下「静止位置」という）かを判定する。この判定に基づき、動き位置については補間画像データ８０３の画素を選択し、静止位置については元画像データ８０２の画素を選択し、選択された画素により新たな画像データ８０４を生成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１の従来技術では、静止画像の生成に用いられる第１および第２フィールドの画像データのうち一方のフィールドの画像データが全て推定値に置き換わってしまうため、垂直方向の解像度が低下するという問題を有していた。
【０００７】
一方、上記第２の従来技術では、動き画素データ８０１を保持するメモリと、補間画像データ８０３を保持するメモリと、新たに生成した画像データ８０４を保持するメモリを必要とし、膨大なメモリを使用しなければならない。また、動き画素データ８０１の検出、補間画像データ８０３の生成、画像の混合のための元画像データ８０２と補間画像データ８０３の検索といった処理を行なうために、何度も画像を読み直しするので多くの処理時間を要するという問題を有していた。
【０００８】
そこで本発明では、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるノイズを、メモリを浪費せず且つ解像度を低下させることなく短時間で除去することができる画像処理方法および装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理方法であって、
前記第１および第２フィールドの一方のフィールドの画像データを構成する所定の単位である単位画像データのそれぞれに順次注目し、注目単位画像データの表す画像部分である注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じるか否かを判定する判定ステップと、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像の近傍に位置する画像部分を表す画像データを用いて、前記注目画像を表す新たな単位画像データを生成する生成ステップと、
前記判定ステップで前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定された場合に、前記注目単位画像データを前記新たな単位画像データに置き換える置き換えステップとを備え、
前記判定ステップは、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像を中心として垂直方向に並ぶ５つの単位画像データが表す画像部分である判定画像の状態を抽出する状態抽出ステップを含み、
前記状態抽出ステップで抽出された判定画像の状態において、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加、減少または減少、増加、減少、増加となる場合、または、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化量の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加または減少、増加、減少となる場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴としている。
このような本発明によれば、１フレームを構成する２つのフィールドのうちの一方のフィールドの各単位画像データが順次注目され、注目単位画像データの表す画像部分（注目画像）に動きがあるために静止画像においてノイズが生じる場合に、そのノイズを除去すべく、その注目単位画像データが、注目画像の近傍の画像部分の画像データを用いて生成された単位画像データで置き換えられる。したがって、１フレームを構成する２つのフィールドの画像データをメモリに記憶しておき、一方のフィールドの各単位画像データに順次注目してそのメモリ内の画像データに対し上記の処理を行うことにより、静止画像の生成の際に生じるノイズを除去するための画像処理を、使用するメモリを必要最小限に抑えつつ従来よりも短時間で行うことができる。また、このような処理の施された後の一方のフィールドの画像データと他方のフィールドの画像データから成る画像データを静止画像のデータとして使用することにより、上記ノイズの除去された静止画像を、解像度を低下させることなく生成することができる。また、本発明では、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化パターン、及び、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化量の変化パターンを判定することによって、動きのある領域を検出する。したがって、動きのある領域を高精度で検出できる。
【００１１】
また、本発明において、
前記状態抽出ステップは、注目画素Ｐ３を中心として垂直方向に並ぶ画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のそれぞれが有する色情報であるＲの値、Ｇの値、Ｂの値を、前記判定画像の状態として抽出し、
前記判定ステップは、
Ｐ１のＲの値をＰ１ｒ，Ｇの値をＰ１ｇ，Ｂの値をＰ１ｂ、
Ｐ２のＲの値をＰ２ｒ，Ｇの値をＰ２ｇ，Ｂの値をＰ２ｂ、
Ｐ３のＲの値をＰ３ｒ，Ｇの値をＰ３ｇ，Ｂの値をＰ３ｂ、
Ｐ４のＲの値をＰ４ｒ，Ｇの値をＰ４ｇ，Ｂの値をＰ４ｂ、
Ｐ５のＲの値をＰ５ｒ，Ｇの値をＰ５ｇ，Ｂの値をＰ５ｂとし、
Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ＋ｆ）で定義される関数Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）を用いて、
Ｄ１＝Ｆ（Ｐ１ｒ，Ｐ１ｇ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ２＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ３＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）、
Ｄ４＝Ｆ（Ｐ５ｒ，Ｐ５ｇ，Ｐ５ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）により算出されたＤ１〜Ｄ４が、Ｄ２×Ｄ３≧０かつＤ３×Ｄ４≧０かつＤ１×Ｄ２≧０という条件を満たす場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴としてもよい。
【００１２】
また、本発明において、
前記状態抽出ステップでは、前記判定画像の色情報を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴としてもよい。
このような本発明によれば、判定画像の色情報を用いて判定画像の状態が抽出され、この状態に基づき、注目画像に動きがあるために静止画像の生成の際にノイズが生じるか否かが正確に判定される。
【００１３】
また、本発明において、
前記状態抽出ステップでは、前記判定画像のコンポーネント信号を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴としてもよい。
このような本発明によれば、判定画像のコンポーネント信号を用いて判定画像の状態が抽出され、この状態に基づき、注目画像に動きがあるために静止画像の生成の際にノイズが生じるか否かが正確に判定される。そして、この判定に基づき、そのようなノイズを除去するための画像処理を、輝度情報を損なうことなく行うことができる。
【００１４】
また、本発明において、
前記第１および第２フィールドのうちいずれのフィールドの単位画像データに順次注目するかを指定する指定ステップを更に備えることを特徴としてもよい。
このような本発明によれば、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するために、指定ステップで指定されたフィールドである指定フィールド内において注目画像データを順次代えながら画像処理が行われる。そして、このような画像処理の施された指定フィールドの画像データと他方のフィールドの画像データとから成る画像データにより、ノイズの除去された静止画像を得ることができる。すなわち、第１フィールドの画像と第２フィールドの画像のうちの一方の画像に対応した静止画像を、解像度を低下させることなく生成することができる。これは、時間的にずれのある第１および第２フィールドに対応する２つの時点のうち使用者の指定に応じた時点の静止画像を生成できることを意味する。
【００１５】
また、本発明は、インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理装置であって、
前記１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを記憶するメモリと、
前記第１および第２フィールドの一方のフィールドの画像データを構成する所定の単位である単位画像データのそれぞれに順次注目し、注目単位画像データの表す画像部分である注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じるか否かを判定する判定手段と、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像の近傍に位置する画像部分を表す画像データを用いて、前記注目画像を表す新たな単位画像データを生成するデータ生成手段と、
前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると前記判定手段により判定された場合に、前記メモリに記憶された画像データのうち前記注目単位画像データを前記新たな単位画像データに書き換える書き換え手段とを備え、
前記判定手段は、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像を中心として垂直方向に並ぶ５つの単位画像データが表す画像部分である判定画像の状態を抽出する状態抽出手段を含み、
前記状態抽出手段で抽出された判定画像の状態において、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加、減少または減少、増加、減少、増加となる場合、または、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化量の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加または減少、増加、減少となる場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明において、
前記状態抽出手段は、注目画素Ｐ３を中心として垂直方向に並ぶ画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のそれぞれが有する色情報であるＲの値、Ｇの値、Ｂの値を、前記判定画像の状態として抽出し、
前記判定手段は、
Ｐ１のＲの値をＰ１ｒ，Ｇの値をＰ１ｇ，Ｂの値をＰ１ｂ、
Ｐ２のＲの値をＰ２ｒ，Ｇの値をＰ２ｇ，Ｂの値をＰ２ｂ、
Ｐ３のＲの値をＰ３ｒ，Ｇの値をＰ３ｇ，Ｂの値をＰ３ｂ、
Ｐ４のＲの値をＰ４ｒ，Ｇの値をＰ４ｇ，Ｂの値をＰ４ｂ、
Ｐ５のＲの値をＰ５ｒ，Ｇの値をＰ５ｇ，Ｂの値をＰ５ｂとし、
Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ＋ｆ）で定義される関数Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）を用いて、
Ｄ１＝Ｆ（Ｐ１ｒ，Ｐ１ｇ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ２＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ）、
Ｄ３＝Ｆ（Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）、
Ｄ４＝Ｆ（Ｐ５ｒ，Ｐ５ｇ，Ｐ５ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ）により算出されたＤ１〜Ｄ４が、Ｄ２×Ｄ３≧０かつＤ３×Ｄ４≧０かつＤ１×Ｄ２≧０という条件を満たす場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定することを特徴としてもよい。
【００１８】
また、本発明において、
前記状態抽出手段は、前記判定画像の色情報を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴としてもよい。
【００１９】
また、本発明において、
前記状態抽出手段は、前記判定画像のコンポーネント信号を用いて前記判定画像の状態を抽出することを特徴としてもよい。
【００２０】
また、本発明において、
前記第１および第２フィールドのうちいずれのフィールドの単位画像データに順次注目するかを指定するための入力操作手段を更に備えることを特徴としてもよい。
【００２１】
また、本発明は、インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理プログラムを、コンピュータ装置において実行されるプログラムとして記録した記録媒体であって、
前記第１および第２フィールドの一方のフィールドの画像データを構成する所定の単位である単位画像データのそれぞれに順次注目し、注目単位画像データの表す画像部分である注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じるか否かを判定する判定ステップと、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像の近傍に位置する画像部分を表す画像データを用いて、前記注目画像を表す新たな単位画像データを生成する生成ステップと、
前記判定ステップで前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定された場合に、前記注目単位画像データを前記新たな単位画像データに置き換える置き換えステップとを備え、
前記判定ステップは、
前記１フレームの画像のうち前記注目画像を中心として垂直方向に並ぶ５つの単位画像データが表す画像部分である判定画像の状態を抽出する状態抽出ステップを含み、
前記状態抽出ステップで抽出された判定画像の状態において、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加、減少または減少、増加、減少、増加となる場合、または、隣接単位画像間における単位画像データの値の変化量の変化パターンが、上から下へ向かう方向に、増加、減少、増加または減少、増加、減少となる場合に、前記注目画像に動きがあるために前記ノイズが生じると判定する動作環境を前記コンピュータ装置上で実現するための画像処理プログラムを記録している。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態の画像処理方法およびその画像処理方法に基づく画像処理装置について説明する。
【００２４】
図３は、本実施形態の画像処理方法に基づく画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、ビデオメモリ（Ｖ―ＲＡＭ）９０２と、キーボード９０３と、中央処理装置としてのＣＰＵ９０４と、主記憶装置９０５と、外部記憶装置９０６と、キャプチャボード９０７とを備えている。外部記憶装置９０６には、デジタルビデオカメラ９０８で撮影された映像を表すインタレース走査方式の映像信号が、キャプチャボード９０７により取り込まれて、動画像データとして格納されている。この画像処理装置において、外部記憶装置９０６に格納されている動画像データのうち静止画像の生成に使用される１フレームの画像データが主記憶装置９０５に読み込まれ、主記憶装置９０５に格納された所定のプログラム（以下「画像処理プログラム」という）をＣＰＵ９０４が実行することにより、その１フレームの画像データに対し本実施形態の画像処理方法に基づく処理が行われる。ここで、ＣＰＵ９０４によって実行される画像処理プログラムは、典型的には、当該プログラムを記憶したフレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の記憶媒体によって提供される。すなわち、ユーザは、購入した記憶媒体を画像処理装置にセットし、そこに記憶されている画像処理プログラムを読み取らせて、外部記憶装置９０６にインストールする。また、システムバスを介してオンラインで伝送されてくる画像処理プログラムを外部記憶装置９０６にインストールするようにしてもよい。さらに、メーカが画像処理装置を出荷する前に、予め外部記憶装置９０６に画像処理プログラムをインストールしておくようにしてもよい。
【００２５】
図１は、第１の実施形態の画像処理方法に基づく画像処理の構成を示している。本実施形態の画像処理方法は、インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための方法である。この方法に基づく画像処理は、画像データ判定処理１０１と、画像データ生成処理１０２と、画像データ書き換え処理１０３とから構成される。インタレース走査方式に基づく映像信号から得られた動画像データのうち静止画像の生成に使用される１フレームの画像データである元画像データは、予め所定のメモリに記憶されている（図３の画像処理装置では主記憶装置９０５に記憶されている）ものとする。画像データ判定処理１０１では、メモリに記憶された１フレームの元画像データのうち第１および第２フィールドの一方のフィールド（以下「注目フィールド」という）の画像データを構成する所定の単位である単位画像データのそれぞれに順次注目し、注目した単位画像データ（以下「注目画像データ」という）が書き換えの対象となるか否かを判定する。ここで、注目画像データの表す画像部分（以下「注目画像」という）に動きがあるために上記ノイズが生じると判断される場合には書き換えの対象になると判定し、注目画像に動きがないために上記ノイズが生じないと判断される場合には書き換えの対象にならないと判定する。画像データ生成処理１０２では、注目画像の近傍に位置する画像部分を表す画像データを用いて、その注目画像を表す新たな単位画像データを生成する。画像データ書き換え処理１０３では、画像データ判定処理１０１で注目画像データが書き換えの対象になると判定された場合に、メモリに記憶されている元画像データのうち、その注目画像データを画像データ生成処理１０２で生成された新たな単位画像データに書き換える。
【００２６】
図２は、第１の実施形態の画像処理方法を示すフローチャートである。以下、図２を参照して、本実施形態の画像処理方法の詳細について説明する。
本実施形態の画像処理では、静止画像の生成に用いられる１フレームの画像データである元画像データのうち注目フィールドの画像データを構成する所定の単位である画像データ（例えば画素データ）のそれぞれに順次注目し、注目画像データに対し、上述の画像データ判定処理１０１、画像データ生成処理１０２および画像データ書き換え処理１０３を行う。
【００２７】
本実施形態における画像データ判定処理１０１では、まず、注目画像の近傍の画像部分を表す画像データを判定画像データとして元画像データから抽出し（Ｓ２０１）、次に、抽出された判定画像データの表す画像（以下「判定画像」という）の状態を検査する（Ｓ２０２）（この状態の検査の詳細については後述する）。そして、その検査結果に基づき、主記憶装置９０５に格納されている元画像データのうち注目画像データを書き換えるべきか否かを判定し（Ｓ２０３）、書き換えるべきと判定された場合はステップＳ２０４へ進み、書き換える必要がないと判定された場合はステップＳ２０６へ進む。
【００２８】
ステップＳ２０４では、画像データ生成処理１０２を行う。すなわち、注目画像の近傍の画像部分を表す画像データ（以下「近傍画像データ」という）を用いて、その注目画像を表す新たな単位画像データを生成する（以下、この新たな単位画像データを「生成画像データ」という）。次にステップＳ２０５で画像データ書き換え処理１０３を行う。すなわち、主記憶装置９０５に格納されている元画像データのうち注目画像データを生成画像データに書き換える。この書き換え後はステップＳ２０６へ進む。
【００２９】
ステップＳ２０６では、注目画像データを次に注目すべき単位画像データに代える。具体的には、注目画像データを指すポインタ（以下「注目画像ポインタ」という）を用意しておき、その注目画像ポインタの値を次に注目すべき単位画像データを指すように変更する。その後、ステップＳ２０７において、次に注目すべき画像データの有無を判定する。その結果、注目フィールドの画像データにおいて次に注目すべき画像データが存在する場合は、ステップＳ２０１へ戻る。以降、注目フィールドの画像データにおいて注目すべき画像データが存在する間、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７を繰り返し実行する。この間に、注目フィールドの画像データにおいて注目すべき画像データがなくなれば、すなわち、注目フィールドの画像データに含まれる全ての単位画像データに対しステップＳ２０１〜Ｓ２０５が実行されれば、本実施形態の画像処理方法に基づく画像処理を終了する。
【００３０】
図４は、静止画像の生成に用いられる１フレームの元画像データの表す画像（以下「元画像」という）を構成する各画素を示している。図４において、Ｐ１〜Ｐ５は、垂直方向に並んでいる各画素を表す符号であり、Ｆ１は、第１フィールド（奇数フィールド）の画素群（図４では白丸で表示されている）を表す符号であり、Ｆ２は、第２フィールド（偶数フィールド）の画素群（図４では黒丸で表示されている）を表す符号である。以下、図４を参照して上述の画像処理の具体例を説明する。なお、この例では、注目フィールドの各画素に順次注目し、画素データを単位画像データとして画像処理が行われる。また以下では、説明の便宜上、第１フィールドを注目フィールドとし、注目すべき画素を第１フィールドにおいて垂直方向に順次代えていくものとする。
【００３１】
本例における画像データ判定処理１０１では、例えば、第１フィールドの画素群Ｆ１の画素Ｐ３が注目画像であるときには、画素Ｐ３の垂直方向に位置する画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５それぞれのデータを判定画像データとし、これらの判定画像データの表す判定画像の状態、すなわち画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５から成る画像の状態を検査する。このために、例えばＦ(Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５)で表現されるような関数を用いる。ここで符号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５は、それぞれ画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５の値をも表すものとする。次に、判定画像の状態の検査結果に基づき、注目画像データが書き換えの対象になるか否かを判定する。例えば、Ｆ(Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４，Ｐ５)≧０であれば、注目画像データは書き換えの対象になると判定する。
【００３２】
単位画像データとして画素の色情報であるＲ(Red)の値、Ｇ(Green)の値、Ｂ(Blue)の値を用いる場合には、上記の画像データ判定処理１０１は例えば以下のようになる。
【００３３】
第１フィールドの画素群Ｆ１の画素Ｐ３が注目画像であるときには、画素Ｐ３の垂直方向に位置する画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５それぞれの色情報であるＲの値、Ｇの値、Ｂの値を判定画像データとし、これらの判定画像データの表す判定画像の状態を検査する。すなわち、まず、画素Ｐ１のＲの値をＰ１ｒ、画素Ｐ１のＧの値をＰ１ｇ、画素Ｐ１のＢの値をＰ１ｂ、画素Ｐ２のＲの値をＰ２ｒ、画素Ｐ２のＧの値をＰ２ｇ、画素Ｐ２のＢの値をＰ２ｂ、画素Ｐ３のＲの値をＰ３ｒ、画素Ｐ３のＧの値をＰ３ｇ、画素Ｐ３のＢの値をＰ３ｂ、画素Ｐ４のＲの値をＰ４ｒ、画素Ｐ４のＧの値をＰ４ｇ、画素Ｐ４のＢの値をＰ４ｂ、画素Ｐ５のＲの値をＰ５ｒ、画素Ｐ５のＧの値をＰ５ｇ、画素Ｐ５のＢの値をＰ５ｂとし、次式
Ｆ(ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ)＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ＋ｆ）  …（１）
で定義される関数Ｆ(ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ)を用いて、下記の式によりＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を算出する。ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、変数である。
Ｄ１＝Ｆ(Ｐ１ｒ，Ｐ１ｇ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ)
Ｄ２＝Ｆ(Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ２ｒ，Ｐ２ｇ，Ｐ２ｂ)
Ｄ３＝Ｆ(Ｐ３ｒ，Ｐ３ｇ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ)
Ｄ４＝Ｆ(Ｐ５ｒ，Ｐ５ｇ，Ｐ５ｂ，Ｐ４ｒ，Ｐ４ｇ，Ｐ４ｂ)
次に、上記の式により算出されたＤ１〜Ｄ４が、Ｄ２×Ｄ３≧０かつＤ３×Ｄ４≧０かつＤ１×Ｄ２≧０という条件（以下「書き換え判定条件」という）を満たすか否かを調べる。この書き換え判定条件は、注目画像の近傍に位置する画像の垂直方向の空間的変化の状態、すなわち注目画像である画素Ｐ３を中心として垂直方向に並んでいる５個の画素Ｐ１〜Ｐ５の各画素間の値の変化のパターンが、画素Ｐ１から画素Ｐ５へ向かう方向に増加、減少、増加、減少となる場合（以下、この場合の判定画像の状態を「Ｍ型状態」という）、または、減少、増加、減少、増加となる場合（以下、この場合の判定画像の状態を「Ｗ型状態」という）に満足される。
【００３４】
ところで、注目画像である画素Ｐ３を含むその近傍の画像部分に動きがあるために図５（ａ）に示すようなギザギザ型のノイズが生じる場合に、画素Ｐ３に対する判定画像はＭ型状態となり、図５（ｂ）に示すようなギザギザ型のノイズが生じる場合に、画素Ｐ３に対する判定画像はＷ型状態となる（ただし、図５において実線で囲まれた領域の各画素の値はその領域外の画素の値よりも大きいものとする）。一方、注目画像である画素Ｐ３およびその近傍の画像部分に動きがないために図５（ａ）（ｂ）に示すようなギザギザ型のノイズが生じない場合には、画素Ｐ３に対する判定画像は、Ｍ型状態にもならずＷ型状態にもならない。そこで、注目画像である画素Ｐ３の判定画像としての画素Ｐ１〜Ｐ５のそれぞれのＲ、Ｇ、Ｂの値が上記の書き換え判定条件を満たす場合には、注目画像である画素Ｐ３に動きがあるために上記のようなノイズが生じると判断する。すなわち画素Ｐ３のデータは書き換え対象になると判定する。一方、この書き換え判定条件を満たさない場合には、注目画像である画素Ｐ３に動きがないために上記のようなノイズは生じないと判断する。すなわち画素Ｐ３のデータは書き換え対象にならないと判定する。
【００３５】
画像データ判定処理１０１の具体例である上記の方法（以下「第１の判定方法」という）では、注目画像である画素を中心とした各画素間の値の変化に着目して注目画像が書き換えの対象となるか否かを判定しているが、これに代えて、各画素間の値の変化量（増加量または減少量）の変化に着目して注目画像が書き換えの対象となるか否かを判定する判定方法（以下「第２の判定方法」という）を用いてもよい。すなわち、図４に示す画素Ｐ１〜Ｐ５からなる判定画像における隣接画素間での値の変化量を調べ、その変化量の変化パターンが、画素Ｐ１から画素Ｐ５へ向かう方向に減少、増加、減少となる（第２の判定方法では、このときの判定画像の状態を「Ｍ型状態」という）か、または、増加、減少、増加となる（第２の判定方法では、このときの判定画像の状態を「Ｗ型状態」という）場合には、注目画像が書き換え対象になり、それ以外の場合（判定画像がＭ型状態でもＷ型状態でもない場合）には、注目画像は書き換えの対象にはならない、と判定するようにしてもよい。ところで第１の判定方法によれば、画素の位置と画素値との関係が図６（ａ）に示すようになる場合には、判定画像はＭ型状態であって注目画像は書き換えの対象になると判定されるが、画素の位置と画素値との関係が図６（ｂ）に示すようになる場合には、判定画像はＭ型状態でもＷ型状態でもなく注目画像は書き換えの対象にならないと判定される。しかし、図６（ｂ）の場合には、５個の画素Ｐ１〜Ｐ５の各隣接画素間の画素値の増加量が、画素Ｐ１から画素Ｐ５へ向かう方向に減少、増加、減少となることから、この場合においても、注目画像を含むその近傍の画像部分に動きがあるためにギザギザ型のノイズが生じていると考えられる。これに対し、画素間の値の変化量（増加量または減少量）の変化に着目する第２の判定方法によれば、図６（ａ）の場合のみならず図６（ｂ）の場合においても、判定画像がＭ型状態であって注目画像が書き換えの対象になると判定される。
【００３６】
なお、画像データ判定処理１０１の方法は、上記第１および第２の判定方法に限定されるものではなく、注目画像を含むその近傍の画像部分に動きがあるためにギザギザ型のノイズが生じるか否かを判定できるものであれば、他の判定方法を用いてもよい。例えば、上記両判定方法における判定画像とは異なる画像部分を判定画像とする判定方法や、上記両判定方法における判定画像の状態とは異なる種類の判定画像の状態に基づいて注目画像が書き換えの対象となるか否かを判定する判定方法を用いてもよい。
【００３７】
画像データ判定処理１０１で、注目画像データが書き換えの対象になると判定された場合、画像データ生成処理１０２において、注目画像データの近傍画像データを用いた補間により、その注目画像を表す新たな単位画像データ（生成画像データ）を生成する。例えば、注目画像である画素Ｐ３の垂直方向に位置する画素Ｐ２と画素Ｐ４のデータを用いて、画素Ｐ２と画素Ｐ４のデータの平均値である画素データを生成画像データ（画素Ｐ３のデータ）として生成する。
【００３８】
次に、画像データ書き換え処理１０３において、図５に示すようなギザギザ型のノイズを除去すべく、主記憶装置９０５に格納されている元画像データのうち注目画像である画素Ｐ３のデータを画像データ生成処理１０２で生成した生成画像データに書き換える。
【００３９】
画像データ書き換え処理１０３での書き換えが終わると、第１フィールドの画素群Ｆ１における画素Ｐ５に注目し、すなわち注目画像を画素Ｐ３から画素Ｐ５へと変更し、画素Ｐ５に対して上記のような操作を行う。以降、注目画像としての画素を順次変更しながら、注目フィールドである第１フィールドの各画素について同様の操作を行い、第１フィールドの全ての画素についてこのような操作を行った時点で画像処理が終了する。このような画像処理により、第１および第２フィールドの画像データからなる元画像データは、注目フィールドの各画素データが必要に応じて書き換えられて、上記ノイズの除去された静止画像を表すデータとなる。
【００４０】
以上のように本実施形態では、静止画像の生成に用いられる１フレームの元画像データにおける一方のフィールドの単位画像データ（例えば画素データ）のそれぞれに順次注目し、注目画像の近傍に位置する画像部分の画像データを用いて注目画像データを書き換えるべきか否かを判定し、その判定結果に応じ近傍画像データを用いて、主記憶装置９０５に格納されている画像データにおける注目画像データに対し必要な書き換えを行っている。このため本実施形態によれば、使用するメモリを必要最小限に抑えつつ、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理を短時間で行なうことができる。さらに本実施形態における上記画像処理により、第１および第２フィールドの画像データからなる元画像データは、上記ノイズの除去された静止画像を示すデータとなる。すなわち、第１および第２フィールドの双方の画像データを用いて静止画像を生成することができるため、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるノイズを、解像度を低下させることなく除去することができる。
【００４１】
なお、本実施形態における上記具体例では、注目画像データを画素データとしたが、Ｒ、Ｇ、Ｂの個々のデータ等を注目画像データとしてもよい。また、画素データを単位画像データとする代わりに複数画素のデータ（例えば２画素の画素データ）を単位画像データとし、例えば２画素単位で注目フィールドの画像の各部に順次注目して上記の画像処理を行ってもよい。更にまた、本実施形態における上記具体例では、画像データ判定処理１０１において判定画像の状態を検査するために色情報をそのまま用いたが、Ｒ、Ｇ、Ｂに対し重み付けを行なってもよい。Ｒ、Ｇ、Ｂの情報を用いることで、処理後も鮮明な画像を得ることができる。更にまた、画像データ判定処理１０１における判定画像の状態の検査に色情報を用いる代わりに、コンポーネント信号（すなわち輝度信号Ｙ、色差信号Ｃr,Ｃb からなる信号）の値を用いてもよい。コンポーネント信号を用いることで、輝度情報を損なうことなく処理できる。更にまた、本実施形態における上記具体例では、画像データ判定処理１０１において、式（１）等に基づく書き換え判定条件により注目画像データを書き換えるべきか否かを判定したが、書き換え判定条件はこのような算術式に限定されるものではない。更にまた、本実施形態では、第１フィールド（奇数フィールド）の画像データに対し書き換えの対象となるか否かを判定したが、第２フィールド（偶数フィールド）の画像データに対し書き換えの対象となるか否かを判定してもよい。更にまた、本実施形態では、判定画像データと近傍画像データとは完全には一致していないが、両データは同一のものであってもよい。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態の画像処理方法およびその画像処理方法に基づく画像処理装置について説明する。
本実施形態の画像処理方法に基づく画像処理装置のハードウェア構成は、図３に示した第１の実施形態の場合と同様であるので同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、第１の実施形態と同様、主記憶装置９０５に格納された所定の画像処理プログラムをＣＰＵ９０４が実行することにより、本実施形態の画像処理方法に基づく画像処理が行われるが、この画像処理プログラムは、第１の実施形態におけるものとは若干相違している（後述の図８のフローチャートにおけるステップＳ５００〜Ｓ５０３参照）。
【００４３】
図７は、第２の実施形態の画像処理方法に基づく画像処理の構成を示している。本実施形態の画像処理方法は、インタレース走査方式に基づく映像信号における１フレームを構成する第１および第２フィールドの画像データを用いて静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための方法である。この方法に基づく画像処理は、フィールド決定処理４０１と、画像データ判定処理１０１と、画像データ生成処理１０２と、画像データ書き換え処理１０３とから構成される。フィールド決定処理４０１では、使用者によるフィールドの指定を受け取り、指定されたフィールドを注目フィールドと決定する。画像データ判定処理１０１、画像データ生成処理１０２、および画像データ書き換え処理１０３の内容は、実質的に第１の実施形態におけるものと同様である。
【００４４】
図８は、第２の実施形態の画像処理方法を示すフローチャートである。以下、図８を参照して、本実施形態の画像処理方法の詳細について説明する。
本実施形態の画像処理では、静止画像の生成に用いられる１フレームの画像データである元画像データのうち、フィールド決定処理４０１で決定された注目フィールドの画像データを構成する単位画像データ（例えば画素データ）のそれぞれに順次注目し、注目画像データに対し、画像データ判定処理１０１、画像データ生成処理１０２および画像データ書き換え処理１０３を行う。
【００４５】
本実施形態におけるフィールド決定処理４０１では、使用者のキーボード９０３に対する操作に基づくフィールドの指定を入力する（Ｓ５００）。次に、仮に第１フィールドを注目フィールドと見なして元画像データにおける先頭の単位画像データを注目画像データとして設定し（Ｓ５０１）、その後、ステップＳ５００で指定されたフィールドが第１フィールドか否かを判定する（Ｓ５０２）。その結果、指定されたフィールドが第１フィールドであれば、第１フィールド（奇数フィールド）が注目フィールドであると決定され、そのままステップＳ２０１へ進む。指定されたフィールドが第１フィールドでなければ、第２フィールド（偶数フィールド）が注目フィールドであると決定され、ステップＳ５０３において、注目画像データを、垂直方向に１単位画像データに相当する分だけずらした位置にある単位画像データに変更した後、ステップＳ２０１へ進む。
【００４６】
ステップＳ２０１に進んだ後は、第１の実施形態と同様の処理（Ｓ２０１〜Ｓ２０７）を行う。本実施形態の画像処理方法における各ステップのうち第１の実施形態におけるステップと同じものについては、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００４７】
次に、図４を参照しながら本実施形態の画像処理方法の具体例を説明する。この例では、単位画素データを画素データとし、注目フィールドの各画素に順次注目して上記の画像処理を行う。なお、この画像処理の過程において、注目画素を注目フィールドにおいて垂直方向に順次代えていくものとする。
【００４８】
本例では、使用者によるフィールドの指定を入力した後、仮に、第１フィールドの画素群Ｆ１のうち先頭の画素Ｐ１を注目画素とし、画素Ｐ１のデータを注目画像データとして設定する（Ｓ５００，Ｓ５０１）。使用者によって指定されたフィールドが第１フィールドであれば、第１フィールドが注目フィールドであるので、そのまま、第１フィールド内において注目すべき画素を画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，…という順に順次代えながら、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理を繰り返し実行する。一方、使用者によって指定されたフィールドが第２フィールドであれば、第２フィールドが注目フィールドであるので、ステップＳ５０１で注目画素とされた画素Ｐ１を垂直方向に１画素だけずらした位置すなわち画素Ｐ１の１つ下の位置の画素Ｐ２のデータを注目画像データとして設定し直し（Ｓ５０３）、注目フィールドである第２フィールド内において注目すべき画素を画素Ｐ２，Ｐ４，…という順に順次代えながら、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理を繰り返し実行する。このようにして注目フィールドの各画素に順次注目してステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理を繰り返すことにより、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するための画像処理が行われる。この画像処理により、注目フィールドの各画素データが必要に応じて書き換えられ、第１および第２フィールドの画像データからなる元画像データは、上記ノイズの除去された静止画像を表すデータとなる。
【００４９】
以上のように本実施形態では、インタレース走査方式に基づく映像信号から静止画像を生成する際に生じるノイズを除去するために、使用者によって指定されたフィールド内において注目画像データ（図４の例では注目すべき画素のデータ）を順次代えながら画像処理が行われる。そしてこの画像処理により、第１および第２フィールドの画像データからなる元画像データは、上記ノイズの除去された静止画像を表すデータとなる。このため、使用者の指定に応じ、元画像における第１フィールドの画像と第２フィールドの画像のうちの一方の画像に対応した静止画像を、解像度を低下させることなく生成することができる。すなわち本実施形態によれば、時間的にずれのある第１および第２フィールドに対応する２つの時点のうち使用者の指定に応じた時点の静止画像を、解像度を低下させることなく生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像処理方法に基づく画像処理の構成を示す図。
【図２】第１の実施形態の画像処理方法を示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態の画像処理方法に基づく画像処理装置のハードウェア構成を示す図。
【図４】静止画像の生成に用いられる元画像を構成する各画素を示す図。
【図５】第１の実施形態における書き換え判定条件を説明するための図。
【図６】第１の実施形態における判定画像の状態の例として判定画像の画素位置と画素値との関係を示す図。
【図７】本発明の第２の実施形態の画像処理方法に基づく画像処理の構成を示す図。
【図８】第２の実施形態の画像処理方法を示すフローチャート。
【図９】インタレース走査方式に基づく映像信号から生成された静止画像を示す図。
【図１０】図９に示した静止画像から第２フィールドの画像を消去した画像を示す図。
【図１１】第２の従来技術を説明するための図。
【符号の説明】
１０１…画像データ判定処理
１０２…画像データ生成処理
１０３…画像データ書き換え処理
４０１…フィールド決定処理
９０１…ディスプレイ
９０２…ビデオメモリ（Ｖ−ＲＡＭ）
９０３…キーボード
９０４…ＣＰＵ
９０５…主記憶装置
９０６…外部記憶装置
９０７…キャプチャボード
９０８…デジタルビデオカメラ
【図１】
0004349677.tif 000002
【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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