[go: up one dir, main page]

JP2008153812A - Noise removal device - Google Patents

Noise removal device Download PDF

Info

Publication number
JP2008153812A
JP2008153812A JP2006337954A JP2006337954A JP2008153812A JP 2008153812 A JP2008153812 A JP 2008153812A JP 2006337954 A JP2006337954 A JP 2006337954A JP 2006337954 A JP2006337954 A JP 2006337954A JP 2008153812 A JP2008153812 A JP 2008153812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
orthogonal transformation
edge
filter
noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006337954A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruya Kusuda
輝也 楠田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2006337954A priority Critical patent/JP2008153812A/en
Publication of JP2008153812A publication Critical patent/JP2008153812A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

【課題】圧縮・伸長処理された再生画像に対して、再生画像に悪影響を及ぼすことなくノイズを除去するノイズ除去装置を提供する。
【解決手段】このノイズ除去装置は、直交変換の変換単位ブロックごとに、画像データを直交変換し、直交変換結果から、フィルタ処理対象画素の中心領域に対する直交変換結果を抽出するとともに、フィルタ処理対象画素に対する周辺領域中のすべての画素に対応する直交変換結果を抽出する。前記周辺領域内の全ての直交変換結果から、該周辺領域の属性を判定し、判定結果、最大値および距離を出力し、前記中心領域の直交変換結果を用いて、中心領域の属性を判定し、判定結果および最大値を出力する。そして、前記中心領域の属性判定結果および前記周辺領域の属性判定結果により、フィルタ処理対象画素のフィルタを選択し、フィルタ処理対象画素に対して、選択されたフィルタ処理を施して、ノイズを除去した画素を生成する。
【選択図】図1
There is provided a noise removal device that removes noise from a compressed / decompressed reproduced image without adversely affecting the reproduced image.
The noise removing device performs orthogonal transformation on image data for each transformation unit block of orthogonal transformation, extracts an orthogonal transformation result for a central region of a pixel to be filtered from the orthogonal transformation result, and performs filtering processing. An orthogonal transformation result corresponding to all the pixels in the peripheral region for the pixel is extracted. From all the orthogonal transformation results in the surrounding area, determine the attribute of the surrounding area, output the determination result, the maximum value and the distance, and determine the attribute of the central area using the orthogonal transformation result of the central area. The determination result and the maximum value are output. Then, based on the attribute determination result of the central region and the attribute determination result of the peripheral region, the filter of the pixel to be filtered is selected, and the selected filter processing is performed on the pixel to be filtered to remove noise. Generate a pixel.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ノイズ除去装置に関し、圧縮・伸長処理された再生画像に発生するノイズを除去し、画質改善を図るものである。   The present invention relates to a noise removing apparatus, which removes noise generated in a compressed / decompressed reproduced image and improves image quality.

画像をデジタル信号で記録または伝送する場合、その情報量が多いので圧縮符号化するのが一般的であり、最も普及した圧縮符号化方式としてDCT(Discrete Cosine Transform)符号化方式が知られている。このDCT符号化方式は、画像を複数個のブロックに分割し、ブロックごとにDCTにより周波数変換し、その結果得られた直流成分の係数データと、複数個の交流成分の係数データを出現確率に応じてビット長の異なるエントロピー符号、例えばハフマンコードに変換し、視覚的冗長な周波数成分を大幅に削減し情報量を圧縮しようとするものである。   When an image is recorded or transmitted as a digital signal, the amount of information is large, so compression encoding is generally performed, and a DCT (Discrete Cosine Transform) encoding method is known as the most popular compression encoding method. . In this DCT encoding method, an image is divided into a plurality of blocks, frequency-converted by DCT for each block, and the resulting DC component coefficient data and a plurality of AC component coefficient data are used as appearance probabilities. Accordingly, it is converted into an entropy code having a different bit length, for example, a Huffman code, and the amount of visually redundant frequency components is greatly reduced to reduce the amount of information.

記録または伝送のための圧縮率が、画像の持つ情報量に対して適切な範囲である場合、圧縮により情報量の削減を行なっても画像の劣化を感じさせない。しかしながら、記録または伝送のための圧縮率が低い場合や複雑な画像の場合、濃淡変化の大きな輪郭やエッジ近傍にモスキートノイズと呼ばれる特徴的な劣化が生じる。   When the compression rate for recording or transmission is in an appropriate range with respect to the information amount of the image, even if the information amount is reduced by compression, the image is not deteriorated. However, when the compression rate for recording or transmission is low or a complex image, characteristic degradation called mosquito noise occurs near the contour or edge where the density changes greatly.

上記のようなノイズを除去する方法として、エッジ保存型平滑化フィルタが有効であり、次式(1)に示すεフィルタが知られている(例えば、非特許文献1参照)。   As a method for removing the noise as described above, an edge-preserving smoothing filter is effective, and an ε filter represented by the following equation (1) is known (for example, see Non-Patent Document 1).

Figure 2008153812
Figure 2008153812

ここで、Nは平滑化に用いる画素数を規定する整数、c(p,q)はスケールファクタである。中心画素値をx(i,j)とし、その隣接画素値x(i+p,j+q)を用いて平滑化してノイズを除去するが、中心画素値と隣接画素値との差の絶対値が閾値εよりも大きい場合、その隣接画素値は平滑化には用いず、中心画素値と隣接画素値との差の絶対値が閾値εよりも小さい場合、平滑化が行われる。
したがって、このフィルタは、輪郭やエッジに相当する大きな濃淡変化部分では、閾値εを超えているため、フィルタがかからず保存され、ノイズによる閾値ε以下の濃淡変化部分ではフィルタにより平滑化されノイズが除去される。
Here, N is an integer that defines the number of pixels used for smoothing, and c (p, q) is a scale factor. The center pixel value is x (i, j), and the adjacent pixel value x (i + p, j + q) is used for smoothing to remove noise, but the absolute value of the difference between the center pixel value and the adjacent pixel value is the threshold ε Is larger than the threshold value ε, the adjacent pixel value is not used for smoothing. If the absolute value of the difference between the central pixel value and the adjacent pixel value is smaller than the threshold ε, smoothing is performed.
Therefore, since this filter exceeds the threshold value ε in a large shade change portion corresponding to a contour or an edge, the filter is not applied and is stored, and in the shade change portion below the threshold value ε due to noise, the filter is smoothed by the noise. Is removed.

しかし、εフィルタは、ノイズ除去に効果がある一方で、画像中のすべてのブロックに一定の閾値で適応すると、閾値が大きいとノイズ除去効果は高いが、画像本来の微細なテクスチャ部分にボケ感を生じさせ画質を劣化させてしまう。また、閾値が小さいと微細なテクスチャ部分のボケ感は抑制できるが、ノイズ除去の効果は低下してしまう。   However, while the ε filter is effective in removing noise, if it is applied to all blocks in the image with a certain threshold, the noise removal effect is high if the threshold is large, but the original texture texture is blurred. Cause image quality to deteriorate. In addition, when the threshold value is small, blurring of a fine texture portion can be suppressed, but the noise removal effect is reduced.

そこで、特許文献1のように、ブロック単位符号化により符号化された画像データを復号して得た再生画像データに対して、再生画像のエッジ部分に悪影響を及ぼすことなく、エッジ周辺に発生しやすいモスキートノイズを的確に低減する手法が提案されている。   Therefore, as disclosed in Patent Document 1, the reproduction image data obtained by decoding the image data encoded by the block unit encoding is generated around the edge without adversely affecting the edge portion of the reproduction image. A method for accurately reducing easy mosquito noise has been proposed.

図14は、この方式の機能構成を示すブロック図であり、同図において、入力端子110より入力されたMPEGビットストリームデータは、MPEGデコーダ120により復号され、エッジ検出部130によって、復号された画像データから2つの画素(エッジ検出対象画素組)と、その周辺画素の画素差分値から、エッジ有無と強度が検出される。
ノイズ低減部140は、フィルタ処理対象画素がエッジを構成する画素であるか否かを、エッジ検出部130から供給されるエッジ有無検出情報に基づき判断し、エッジを構成する画素と判断した場合には、そのフィルタ処理対象画素に対してフィルタ処理を行わないようにする。
FIG. 14 is a block diagram showing the functional configuration of this method. In FIG. 14, MPEG bit stream data input from the input terminal 110 is decoded by the MPEG decoder 120 and decoded by the edge detection unit 130. The presence / absence of an edge and the intensity are detected from the pixel difference value of two pixels (edge detection target pixel group) and its peripheral pixels from the data.
The noise reduction unit 140 determines whether or not the filtering target pixel is a pixel constituting an edge based on the edge presence / absence detection information supplied from the edge detection unit 130, and when the pixel is determined to be a pixel constituting the edge Does not perform the filtering process on the filtering target pixel.

一方、ノイズ低減部140は、エッジを構成する画素ではないと判断した場合には、フィルタ処理対象画素とそのフィルタ処理対象画素に最も近い最近隣エッジとの距離、および最近隣エッジの強度を、エッジ有無検出情報およびエッジ強度情報に基づいて求め、求めた距離および強度に応じて、フィルタ処理に用いるエッジ保存型平滑化フィルタ特性を選択し、選択されたフィルタを用いてフィルタ処理を行わせ、出力端子150から出力する。   On the other hand, if the noise reduction unit 140 determines that the pixel does not constitute an edge, the noise reduction unit 140 determines the distance between the pixel to be filtered and the nearest edge closest to the pixel to be filtered, and the intensity of the nearest edge, Obtained based on edge presence / absence detection information and edge strength information, and according to the obtained distance and strength, select an edge-preserving smoothing filter characteristic to be used for filter processing, and perform filter processing using the selected filter, Output from the output terminal 150.

この構成により、ブロック単位符号化により符号化された画像データを復号して得た再生画像データに対し、エッジ周辺に発生しやすいモスキートノイズを、再生画像に悪影響を及ぼすことなく(特にエッジ部分に悪影響を及ぼすことなく)的確に低減できる。
信学論(A),vol.J65−A,pp.297−304,1982年、「ε−分離非線形ディジタルフィルタとその応用」 特開2005−117449号公報
With this configuration, mosquito noise that is likely to occur around the edge of reproduced image data obtained by decoding image data encoded by block-unit coding does not adversely affect the reproduced image (especially in the edge portion). (Without adverse effects) can be accurately reduced.
Science theory (A), vol. J65-A, pp. 297-304, 1982, "ε-separated nonlinear digital filter and its application" JP 2005-117449 A

しかしながら、前述の特許文献1では、エッジ検出が、2つの画素と周辺画素の画素差分値から検出されているので、比較的大きなエッジ部とフラット部は判別できるが、エッジ部とディテール部を精度良く判別することが難しい。例えば、図15に示した例で説明する。実画素値を実線で表し、隣接画素との差分の絶対値を破線で表すものとすると、エッジ部での隣接差分の絶対値と、ディテール部分の隣接差分の絶対値との差が少ないので、エッジ部分とディテール部分とを判別しにくくなっている。   However, in the above-mentioned Patent Document 1, since edge detection is detected from the pixel difference values of two pixels and surrounding pixels, a relatively large edge portion and flat portion can be distinguished, but the edge portion and detail portion are accurately detected. Difficult to distinguish well. For example, the description will be given with reference to the example shown in FIG. Assuming that the actual pixel value is represented by a solid line and the absolute value of the difference between adjacent pixels is represented by a broken line, the difference between the absolute value of the adjacent difference at the edge portion and the absolute value of the adjacent difference at the detail portion is small. It is difficult to distinguish the edge portion from the detail portion.

また、特許文献1では、隣接エッジまでの距離とそのエッジの大きさだけで、ノイズ除去フィルタの強度を決定しているので、例えば、図16のような画像の場合、8×8DCTでは、エッジ近傍(図中破線で示された領域B)のモスキートノイズは除去できるが、最大7画素離れた所に存在するエッジ(図中Cの破線で示した画素)の影響で現れるモスキートノイズ(図中破線で示された領域Aに生じるモスキートノイズ)は、除去することが難しいと考えられる。
逆に、7画素程度離れた場合まで、ノイズ除去優先の設定にすると、他ブロックのエッジの影響でディテール部分が潰れてしまう恐れがある。
In Patent Document 1, since the strength of the noise removal filter is determined only by the distance to the adjacent edge and the size of the edge, for example, in the case of an image as shown in FIG. Although the mosquito noise in the vicinity (area B indicated by the broken line in the figure) can be removed, the mosquito noise that appears due to the influence of the edge (the pixel indicated by the broken line in C in the figure) existing at a distance of up to 7 pixels (in the figure) It is considered that it is difficult to remove the mosquito noise generated in the area A indicated by the broken line.
On the other hand, if noise removal priority is set up to about 7 pixels away, there is a risk that the detail portion will be crushed due to the edge of another block.

本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであって、圧縮・伸長処理された再生画像に対して、再生画像に悪影響を及ぼすことなくノイズを除去するノイズ除去装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above situation, and provides a noise removing device that removes noise from a compressed / decompressed reproduced image without adversely affecting the reproduced image. For the purpose.

上記の課題を解決するために、本発明のノイズ除去装置を、次のような構成とする。   In order to solve the above-described problems, the noise removal device of the present invention has the following configuration.

本ノイズ除去装置は、入力した画像データにフィルタ処理を施してノイズを除去するノイズ除去装置において、直交変換の変換単位ブロックごとに、前記画像データを直交変換する直交変換処理部と、前記直交変換処理部で生成された直交変換結果から、フィルタ処理対象画素の中心領域に対する直交変換結果を抽出する中心領域抽出部と、前記直交変換処理部で生成された直交変換結果から、前記フィルタ処理対象画素に対する周辺領域中のすべての画素に対応する直交変換結果を抽出する周辺領域抽出部と、前記周辺領域抽出部によって求めた前記周辺領域内のすべての直交変換結果から、該周辺領域の属性を判定し、判定結果、最大値および距離を出力する周辺領域属性判定部と、前記中心領域の直交変換結果を用いて、中心領域の属性を判定し、判定結果および最大値とを出力する中心領域属性判定部と、前記中心領域属性判定部および前記周辺領域属性判定部からの出力情報により、フィルタ処理対象画素のフィルタを選択するフィルタ選択部と、フィルタ処理対象画素に対して、前記フィルタ選択部で選択されたフィルタ処理を施して、ノイズを除去した画素を生成するフィルタ処理部と、を備えている。   The present noise removal apparatus is a noise removal apparatus that performs filtering on input image data to remove noise, and an orthogonal transform processing unit that orthogonally transforms the image data for each transform unit block of orthogonal transform; and the orthogonal transform A center region extraction unit that extracts an orthogonal transformation result for the center region of the filtering target pixel from the orthogonal transformation result generated by the processing unit, and the filtering target pixel from the orthogonal transformation result generated by the orthogonal transformation processing unit A peripheral region extraction unit that extracts orthogonal transformation results corresponding to all pixels in the peripheral region with respect to, and attributes of the peripheral region are determined from all orthogonal transformation results in the peripheral region obtained by the peripheral region extraction unit Then, the peripheral region attribute determination unit that outputs the determination result, the maximum value and the distance, and the orthogonal transformation result of the central region, A center region attribute determination unit that outputs a determination result and a maximum value, and filter selection that selects a filter of a pixel to be filtered based on output information from the center region attribute determination unit and the peripheral region attribute determination unit And a filter processing unit that performs a filter process selected by the filter selection unit on the filter processing target pixel to generate a pixel from which noise has been removed.

前記直交変換は、4×4アダマール変換、あるいは、離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)、ウォルシュ・アダマール変換(WHT:Walsh-Hadamard Transform)、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)、離散サイン変換(DST:Discrete Sine Transform)、ハール変換(HT:Haar Transform)、スラント変換(SLT:SLant Transform)、カルーネン/レーベ変換(KLT:Karhunen-Loeve Transform)などを適用することができる。   The orthogonal transform is a 4 × 4 Hadamard transform, or a discrete cosine transform (DCT), a Walsh-Hadamard transform (WHT), a discrete Fourier transform (DFT), or a discrete sine. Transformation (DST: Discrete Sine Transform), Haar transformation (HT: Haar Transform), slant transformation (SLT: SLant Transform), Karhunen-Loeve transformation (KLT), etc. can be applied.

前記周辺領域の属性判定は、前記周辺領域内のすべての直交変換結果の周波数成分の絶対値の最大値がエッジ閾値以上であれば、エッジが含まれていると判定し、さもなければ、エッジが含まれていないと判定する。   The attribute determination of the surrounding area is determined to include an edge if the maximum absolute value of the frequency components of all orthogonal transformation results in the surrounding area is equal to or greater than an edge threshold value, otherwise the edge is included. Is determined not to be included.

前記中心領域の属性判定は、次のように判定する。
(1)前記中心領域の直交変換結果であるすべての周波数成分の絶対値がフラット閾値より小さいときに、フラット領域であると判定する。このとき、前記フラット閾値は、周辺領域にエッジが含まれていると判定された場合、前記周辺領域属性判定部で求めた最大値および距離によって変動させるものとする。
(2)前記中心領域に対する直交変換結果の周波数成分の絶対値の最大値がエッジ閾値以上のときに、中心領域がエッジ領域であると判定する。
(3)前記中心領域の直交変換結果である周波数成分の絶対値のいずれかがフラット閾値より大きく、かつ、前記中心領域に対する直交変換結果の周波数成分の絶対値の最大値がエッジ閾値以下のときに、中心領域がディテール領域であると判定する。
The attribute determination of the central area is performed as follows.
(1) When the absolute values of all frequency components, which are the results of orthogonal transformation of the center region, are smaller than the flat threshold value, it is determined that the region is a flat region. At this time, when it is determined that an edge is included in the peripheral area, the flat threshold value is changed according to the maximum value and the distance obtained by the peripheral area attribute determination unit.
(2) When the maximum value of the absolute value of the frequency component of the orthogonal transformation result with respect to the center region is equal to or greater than the edge threshold value, it is determined that the center region is an edge region.
(3) When any one of the absolute values of the frequency components as a result of the orthogonal transformation of the central region is larger than the flat threshold value and the maximum absolute value of the frequency components of the orthogonal transformation result for the central region is equal to or smaller than the edge threshold value. In addition, it is determined that the center area is the detail area.

上記の中心領域の属性判定は、フィルタ処理対象画素が含まれるすべての中心領域候補の直交変換結果の周波数成分の平均値を用いて判定してもよいし、前記中心領域に対する直交変換結果の周波数成分同士の比率を用いて判定してもよい。   The attribute determination of the center region may be performed using an average value of frequency components of orthogonal transform results of all center region candidates including the pixel to be filtered, or the frequency of the orthogonal transform result with respect to the center region. You may determine using the ratio of components.

前記フィルタ選択部は、次のようにフィルタを選択する。
(1)中心領域や周辺領域にエッジがあった場合、エッジ保存型のフィルタを選択する。
さらに、中心領域や周辺領域の属性に応じて次のフィルタを選択する。
(1−1)中心領域がエッジ領域で、周辺領域にエッジがない場合、中心領域属性判定部で求めた最大値で閾値εを決定するεフィルタを選択する。
(1−2)中心領域がフラット領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、周辺領域属性判定部で求めた最大値で閾値εを決定するεフィルタを選択する。
(1−3)中心領域がディテール領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、前記周辺領域属性判定部で求めた最大値と距離とで閾値εを決定するεフィルタを選択する。
(1−4)中心領域がエッジ領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、前記中心領域属性判定部で求めた最大値と前記周辺領域属性判定部で求めた最大値のうちの大きい最大値で閾値εを決定するεフィルタを選択する。
The filter selection unit selects a filter as follows.
(1) When there is an edge in the central area or the peripheral area, an edge preserving filter is selected.
Further, the next filter is selected according to the attributes of the central region and the peripheral region.
(1-1) When the center region is an edge region and there are no edges in the peripheral region, an ε filter that determines the threshold ε with the maximum value obtained by the center region attribute determination unit is selected.
(1-2) When the central region is a flat region and the peripheral region includes an edge, an ε filter that determines the threshold ε with the maximum value obtained by the peripheral region attribute determination unit is selected.
(1-3) When the center region is a detail region and the peripheral region includes an edge, an ε filter that determines the threshold ε based on the maximum value and the distance obtained by the peripheral region attribute determination unit is selected.
(1-4) When the central region is an edge region and the peripheral region includes an edge, the largest maximum value among the maximum value obtained by the central region attribute determination unit and the maximum value obtained by the peripheral region attribute determination unit To select the ε filter that determines the threshold ε.

(2)フラットな領域には、単純なぼかしフィルタを選択する。
(3)中心領域がディテール領域で、周辺領域にエッジが含まれない場合、フィルタを施さないようにする。
(2) A simple blur filter is selected for a flat region.
(3) When the center region is a detail region and the peripheral region does not include an edge, the filter is not applied.

また、上述した構成のノイズ除去装置の各部として、コンピュータを機能させるためのプログラムを作成しておき、または、そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておき、このプログラムをコンピュータで実行することによっても上記課題を解決することができる。   In addition, a program for causing the computer to function as each unit of the noise removal apparatus having the above-described configuration is created, or the program is recorded on a computer-readable recording medium, and the program is executed by the computer. The above problem can also be solved by this.

本発明によれば、圧縮・伸長処理された再生画像のエッジ周辺に目立つモスキートノイズやフラット部分の撮像系ノイズに対しても、再生画像に悪影響を及ぼすことなく除去することができるので、画質の改善を図ることができる。   According to the present invention, the mosquito noise that stands out around the edge of the compressed / decompressed reproduced image and the imaging noise of the flat portion can be removed without adversely affecting the reproduced image. Improvements can be made.

以下、図面を参照して本発明のノイズ除去装置に係る好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明のノイズ除去装置に係る実施形態の機能構成を示すブロック図であり、同図において、ノイズ除去装置は、直交変換処理部12、中心領域抽出部13、周辺領域抽出部14、周辺領域属性判定部15、中心領域属性判定部16、フィルタ選択部17、フィルタ処理部18から構成されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment according to a noise removing device of the invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of an embodiment according to a noise removal apparatus of the present invention. In the figure, the noise removal apparatus includes an orthogonal transformation processing unit 12, a center region extraction unit 13, and a peripheral region extraction unit 14. , A peripheral region attribute determination unit 15, a central region attribute determination unit 16, a filter selection unit 17, and a filter processing unit 18.

ノイズ除去対象となる画像データは、入力端子11から入力され、直交変換処理部12およびフィルタ処理部18へ供給される。
この入力する画像データは、YPbPr(YCbCr)やRGBのアナログ信号をADコンバータでデジタル化した信号、デジタル放送をデコードした信号、DVDプレーヤ等のデジタル映像出力からの信号等であり、以下の説明では、1ラインあたりn画素でmライン入力されるとして、(m,n)行列の画素配列Xとして入力されるものとする。
Image data to be subjected to noise removal is input from the input terminal 11 and supplied to the orthogonal transform processing unit 12 and the filter processing unit 18.
The input image data is a signal obtained by digitizing YPbPr (YCbCr) or RGB analog signals using an AD converter, a signal obtained by decoding a digital broadcast, a signal from a digital video output from a DVD player, etc. Assuming that m lines are input with n pixels per line, the pixel array X is input as a (m, n) matrix.

直交変換処理部12は、入力端子11から供給された画像データを直交変換する。本実施形態では、直交変換の方式として、式(2)の4×4アダマール変換を用いて説明する。   The orthogonal transform processing unit 12 performs orthogonal transform on the image data supplied from the input terminal 11. In the present embodiment, the 4 × 4 Hadamard transform of Expression (2) will be described as the orthogonal transform method.

Figure 2008153812
Figure 2008153812

上記の式(2)の右辺の行列Xは、入力した画像データの画素配列Xの(4,4)の部分行列であり、左辺の行列Fは、4×4アダマール変換の結果を示しており、F00は直流成分、F01,F02,F03は水平周波数成分、F10,F20,F30は垂直周波数成分、その他のF11〜F33は水平・垂直周波数成分を表している(図2参照)。 The matrix X 0 on the right side of the above equation (2) is a (4, 4) partial matrix of the pixel array X of the input image data, and the matrix F on the left side indicates the result of 4 × 4 Hadamard transform. F00 is a direct current component, F01, F02 and F03 are horizontal frequency components, F10, F20 and F30 are vertical frequency components, and the other F11 to F33 are horizontal and vertical frequency components (see FIG. 2).

直交変換処理部12は、図3に示すように画素配列Xから(4,4)の部分行列Xを1画素単位でずらして取得し、このすべての部分行列Xに対して式(2)を適用して、変換結果を出力する。
この変換結果は、例えば、ずらしの単位である1画素当たり15個の要素(F01,F02,F03,F10,F11,F12,F13,F20,F21,F22,F23,F30,F31,F32,F33)を出力し、ずらして得た変換単位の画素ブロックに対するアダマール変換結果を順次出力する。
As shown in FIG. 3, the orthogonal transform processing unit 12 acquires the partial matrix X 0 of (4, 4) from the pixel array X while shifting it in units of one pixel, and formula (2) for all the partial matrices X 0 . ) To output the conversion result.
This conversion result is, for example, 15 elements per pixel, which is a shift unit (F01, F02, F03, F10, F11, F12, F13, F20, F21, F22, F23, F30, F31, F32, F33). And Hadamard transform results for the pixel blocks of the transform unit obtained by shifting are sequentially output.

ずらす方向は、図3においては、水平方向に1画素ずつずらして行き(A⇒B⇒C⇒…)、1ラインが終了すると、垂直方向へ1画素ずらして2ライン目について同様に水平方向にずらす(D⇒E⇒F⇒…)。これをnラインになるまで繰り返す。
上述のような4×4の部分配列Xを入力された画像データから取り出す方法の一例としては、図4に示すような回路によって行われる。
In FIG. 3, the shift direction is shifted by one pixel in the horizontal direction (A⇒B⇒C⇒ ...). When one line is completed, the shift is made by one pixel in the vertical direction, and the second line is similarly horizontal. Shift (D⇒E⇒F⇒…). This is repeated until there are n lines.
As an example of how to retrieve from the image data input partial sequence X 0 of 4 × 4 as described above is performed by the circuit shown in FIG.

本実施形態では、ずらす単位を1画素としているが、1画素ずつに限ることはなく、2乃至4としてもよい。一般に、直交変換を行うサイズ(4×4アダマール変換の場合のサイズは4)以内をずらす単位とすることができる。この場合、例えば、図5に示すように部分行列を取り出せなくなったときには、端の画素値を繰り返して使用する。
このように、ずらす単位を増やすことで、処理量は削減できるが、精度は劣化することになるので、処理量と精度とを考慮して、ずらす単位を予め決めるようにする。
In this embodiment, the unit to be shifted is one pixel, but is not limited to one pixel and may be 2 to 4. In general, it is possible to use a unit for shifting within a size for performing orthogonal transform (size in the case of 4 × 4 Hadamard transform is 4). In this case, for example, when the partial matrix cannot be extracted as shown in FIG. 5, the pixel value at the end is repeatedly used.
As described above, the processing amount can be reduced by increasing the unit to be shifted, but the accuracy deteriorates. Therefore, the unit to be shifted is determined in advance in consideration of the processing amount and accuracy.

尚、本発明のノイズ除去装置では、他の直交変換の方式、例えば、離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)、ウォルシュ・アダマール変換(WHT:Walsh-Hadamard Transform)、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)、離散サイン変換(DST:Discrete Sine Transform)、ハール変換(HT:Haar Transform)、スラント変換(SLT:SLant Transform)、カルーネン/レーベ変換(KLT:Karhunen-Loeve Transform)などであっても同様に適用することができる。   In the noise removal apparatus of the present invention, other orthogonal transform methods such as discrete cosine transform (DCT), Walsh-Hadamard transform (WHT), discrete Fourier transform (DFT) are used. Fourier Transform), Discrete Sine Transform (DST), Haar Transform (HT), Slant Transform (SLT), Karhunen-Loeve Transform (KLT), etc. The same can be applied.

中心領域抽出部13は、フィルタ処理対象画素の中心領域に対するアダマール変換結果を、直交変換処理部12で変換したアダマール変換結果から抽出し、抽出したアダマール変換結果を中心領域属性判定部16に供給する。この中心領域は、フィルタ処理対象画素が4×4の要素のうちのどの要素位置にあった場合に映像評価がよくなるかをユーザ調整等で予め決定しておく。   The center region extraction unit 13 extracts the Hadamard transform result for the center region of the pixel to be filtered from the Hadamard transform result transformed by the orthogonal transform processing unit 12 and supplies the extracted Hadamard transform result to the center region attribute determination unit 16. . In this central region, it is determined in advance by user adjustment or the like whether the image evaluation is improved when the filtering target pixel is located in any of the 4 × 4 elements.

例えば、図6(A)に例示したように、フィルタ処理対象画素に対しては、16個のアダマール変換結果があるが、このフィルタ処理対象画素が4×4の要素のうちのどの要素位置にあった場合に映像評価がよくなるかをユーザ調整等によって位置を決定する。この例では、フィルタ処理対象画素が(B)に示した位置にあるときの領域を中心領域としている。   For example, as illustrated in FIG. 6A, there are 16 Hadamard transform results for the pixel to be filtered, and at which element position of the 4 × 4 elements the pixel to be filtered is located. If there is, the position is determined by user adjustment or the like to determine whether the video evaluation is improved. In this example, the area when the pixel to be filtered is in the position shown in (B) is set as the central area.

周辺領域抽出部14は、フィルタ処理対象画素に対する周辺領域を設定し、この周辺領域中のすべての画素に対するアダマール変換結果を、直交変換処理部12で変換したアダマール変換結果から抽出し、周辺領域属性判定部15へ供給する。ノイズは、単位ブロック内にあるエッジの影響で生じるが、ブロック境界は未知のため、フィルタ処理対象画素が単位ブロック内のどの位置にあっても良いように、映像ソースの圧縮フォーマットの単位ブロックサイズの大きさによって周辺領域が設定される。
例えば、MPEG2の場合、単位ブロックサイズが8×8であるから、最大で7画素離れたところに存在するエッジの影響を考慮して、周辺領域の範囲を決める。
The peripheral region extraction unit 14 sets a peripheral region for the pixel to be filtered, extracts the Hadamard transform result for all the pixels in the peripheral region from the Hadamard transform result converted by the orthogonal transform processing unit 12, and sets the peripheral region attribute It supplies to the determination part 15. Noise is caused by the influence of edges in the unit block, but the block boundary is unknown, so the unit block size of the compression format of the video source so that the target pixel can be located anywhere in the unit block. The peripheral area is set according to the size of.
For example, in the case of MPEG2, since the unit block size is 8 × 8, the range of the peripheral area is determined in consideration of the influence of edges existing at a distance of 7 pixels at the maximum.

本実施形態では、図7に例示したように、フィルタ処理対象画素から7画素離れている範囲を周辺領域と設定し、図8のように変換単位の画素ブロックをずらすことによってアダマール変換結果をすべて抽出する。   In this embodiment, as illustrated in FIG. 7, a range that is 7 pixels away from the pixel to be filtered is set as a peripheral region, and all Hadamard transform results are obtained by shifting the pixel block of the transform unit as illustrated in FIG. 8. Extract.

本ノイズ除去装置がBD、HD DVD、DVD等のプレーヤ内部に搭載された場合や、デジタルチューナ搭載テレビの内部に搭載された場合、内部デコーダから圧縮フォーマット情報が取得できるので、そのブロックサイズ情報を取得して設定される。
また、アナログ映像信号をADコンバータでデジタル化した映像信号の場合、圧縮フォーマットが分からないため、ユーザ調整で設定するようにする。
When this noise removal device is installed inside a player such as a BD, HD DVD, or DVD or inside a television equipped with a digital tuner, the compression format information can be obtained from the internal decoder, so the block size information is Get and set.
Further, in the case of a video signal obtained by digitizing an analog video signal with an AD converter, the compression format is not known, so that it is set by user adjustment.

周辺領域属性判定部15は、モスキートノイズがエッジ周辺部に生じることから、周辺領域抽出部14によって求めたフィルタ処理対象画素に対する周辺領域内のすべてのアダマール変換結果から、周辺領域にエッジが含まれているか否かを判定し、周辺領域におけるエッジの有無、最大値(エッジの大きさ)、距離を中心領域属性判定部16およびフィルタ選択部17へ供給する(最大値と距離については後述。)。
この判定は次のようにして行う。
Since the mosquito noise is generated in the peripheral portion of the edge, the peripheral region attribute determining unit 15 includes an edge in the peripheral region from all the Hadamard transform results in the peripheral region with respect to the filtering target pixel obtained by the peripheral region extracting unit 14. And the presence / absence of an edge in the peripheral region, the maximum value (size of the edge), and the distance are supplied to the central region attribute determination unit 16 and the filter selection unit 17 (the maximum value and the distance will be described later). .
This determination is performed as follows.

(1)周辺領域にエッジが含まれる。
まず、周辺領域抽出部14によって求めた周辺領域内の1つのアダマール変換結果のF00以外の周波数成分を水平方向(F01,F02,F03)、垂直方向(F10,F20,F30)、水平+垂直方向(F11,F12,F13,F21,F22,F23,F31,F32,F33)の3種類に分け、それぞれの分類中で周波数成分の絶対値化後の最大値とその最大値のあった周波数成分の位置を求める。
これを、周辺領域内にあるすべてのアダマール変換結果について行い、周辺領域内にある最大値とその最大値のあった周波数成分の位置、フィルタ処理対象画素の要素位置とその最大値のあった周波数成分の要素位置までの距離を求める。
(1) Edges are included in the peripheral area.
First, frequency components other than F00 of one Hadamard transform result in the peripheral region obtained by the peripheral region extraction unit 14 are set in the horizontal direction (F01, F02, F03), the vertical direction (F10, F20, F30), and the horizontal + vertical direction. (F11, F12, F13, F21, F22, F23, F31, F32, F33) are divided into three types, and the maximum value after the absolute value of the frequency component in each classification and the frequency component having the maximum value Find the position.
This is performed for all Hadamard transform results in the surrounding area, the maximum value in the surrounding area and the position of the frequency component that had the maximum value, the element position of the pixel to be filtered and the frequency that had the maximum value Find the distance to the element position of the component.

この距離は、√{(フィルタ処理対象画素の水平要素位置−最大値のあった要素の水平位置)+(フィルタ処理対象画素の垂直要素位置−最大値のあった周波数成分の垂直要素位置)}として計算するか、あるいは、|フィルタ処理対象画素の水平要素位置−最大値のあった要素の水平位置|または|フィルタ処理対象画素の垂直要素位置−最大値のあった周波数成分の垂直要素位置|のいずれか大きい方を採用する。実現時には、使用できるリソースによりいずれかを選択する。 This distance is √ {(the horizontal element position of the filtering target pixel−the horizontal position of the element having the maximum value) 2 + (the vertical element position of the filtering target pixel−the vertical element position of the frequency component having the maximum value) 2 } or || the horizontal element position of the pixel to be filtered−the horizontal position of the element having the maximum value | or the vertical element position of the pixel to be filtered−the vertical element of the frequency component having the maximum value The larger of position | is adopted. At the time of realization, select either one according to the available resources.

次に、周辺領域属性判定部15は、上記のようにして求められた最大値のあった要素がF02、F20、F22のいずれかであった場合、その最大値がエッジと判定するための閾値以上であれば、モスキートノイズの発生する可能性のあるエッジが含まれていると判定する。
この閾値は、種々の映像ソースを検討してユーザ調整により決定して与えるが、映像データが8ビットで量子化されていた場合には、数十〜数百程度である。
この判定では、4×4アダマール変換の場合、水平方向周波数成分がF02、垂直方向周波数成分がF20、水平+垂直周波数成分がF22の各成分であるとき、エッジ成分をよく表している周波数成分であることを利用している。
Next, when the element having the maximum value obtained as described above is one of F02, F20, and F22, the surrounding area attribute determination unit 15 determines a threshold value for determining that the maximum value is an edge. If it is above, it determines with the edge which may generate | occur | produce mosquito noise being included.
This threshold value is determined by user adjustment by considering various video sources, and is about several tens to several hundreds when the video data is quantized with 8 bits.
In this determination, in the case of the 4 × 4 Hadamard transform, when the horizontal frequency component is F02, the vertical frequency component is F20, and the horizontal + vertical frequency component is F22, the frequency component that well represents the edge component. Take advantage of something.

(2)周辺領域にエッジが含まれていない。
上記(1)で求められた最大値のあった要素がF02、F20、F22以外の要素であった場合、あるいは、最大値がエッジと判定する閾値より小さい場合には、この周辺領域にはエッジが含まれていないと判定する。
(2) No edge is included in the peripheral area.
When the element having the maximum value obtained in the above (1) is an element other than F02, F20, and F22, or when the maximum value is smaller than a threshold value for determining an edge, an edge is not included in this peripheral area. Is determined not to be included.

図9は、1つのフィルタ処理対象画像に対する周辺領域にエッジがあるか否かを判定する周辺領域属性判定部15の処理手順を示すフローチャートである。
フィルタ処理対象画素に対する周辺領域内のすべての直交変換(アダマール変換)結果について処理が終了している場合(ステップS1/YES)、ステップS6へ制御を移す。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure of the peripheral area attribute determination unit 15 that determines whether or not there is an edge in the peripheral area for one filter processing target image.
If the processing has been completed for all orthogonal transformation (Hadamard transformation) results in the peripheral region for the filter processing target pixel (step S1 / YES), control is transferred to step S6.

一方、フィルタ処理対象画素に対する周辺領域内のすべての直交変換(アダマール変換)結果について処理が終了していない場合(ステップS1/NO)、処理していない直交変換(アダマール変換)結果の中のすべての周波数成分について絶対値化し(ステップS2)、F00以外の周波数成分を水平方向(F01、F02、F03)、垂直方向(F10、F20、F30)、水平+垂直方向(残りすべて)の3種類に分け、それぞれの分類中の最大値を求める(ステップS3)。   On the other hand, if the processing has not been completed for all orthogonal transformation (Hadamard transformation) results in the peripheral region for the pixel to be filtered (step S1 / NO), all of the untransformed orthogonal transformation (Hadamard transformation) results The frequency components other than F00 are converted into absolute values (step S2), and the frequency components other than F00 are divided into three types: horizontal direction (F01, F02, F03), vertical direction (F10, F20, F30), and horizontal + vertical direction (all remaining). The maximum value in each classification is obtained (step S3).

分類ごとに前回求めた最大値と今回求めた最大値を比較し、今回求めた最大値の方が大きいときには(ステップS4/YES)、分類ごとに今回の最大値とその最大値のあった周波数成分の要素位置、フィルタ処理対象画素の要素位置とその最大値のあった要素位置までの距離を求め(ステップS5)、制御をステップS1へ戻す。
また、今回求めた最大値の方が小さいときには(ステップS4/NO)、制御をステップS1へ戻す。
The maximum value obtained last time is compared with the maximum value obtained this time for each classification, and when the maximum value obtained this time is larger (step S4 / YES), the frequency with the current maximum value and the maximum value for each classification is determined. The element position of the component, the element position of the pixel to be filtered and the distance to the element position having the maximum value are obtained (step S5), and the control is returned to step S1.
When the maximum value obtained this time is smaller (step S4 / NO), the control is returned to step S1.

フィルタ処理対画素に対する象周辺領域内にあるすべての直交変換(アダマール変換)結果について終わったとき(ステップS1/YES)、これまでに求められた最大値のあった要素がF02、F20、F22のいずれかであった場合(ステップS6/YES)、周波数成分F02、F20、F22の中の最大値を求めるとともに、この最大値のあった要素の位置と距離とを求め(ステップS7)、この最大値がエッジと判定するための閾値以上であれば(ステップS8/「最大値>閾値」)、モスキートノイズの発生する可能性のあるエッジが含まれていると判定する(ステップS9)。   When all the orthogonal transformation (Hadamard transformation) results in the elephant peripheral area for the filter processing pixel are finished (step S1 / YES), the elements having the maximum values obtained so far are F02, F20, and F22. If it is any (step S6 / YES), the maximum value among the frequency components F02, F20, and F22 is obtained, and the position and distance of the element having the maximum value are obtained (step S7). If the value is equal to or greater than a threshold value for determining an edge (step S8 / “maximum value> threshold value”), it is determined that an edge that may generate mosquito noise is included (step S9).

一方、これまでに求められた最大値のあった要素がF02、F20、F22以外の要素であった場合(ステップS6/NO)、あるいは、ステップS7で求められた最大値がエッジと判定するための閾値以下であれば(ステップS8/「最大値<閾値」)、エッジが含まれていないと判定する(ステップS10)。
最後に、フィルタ処理対象画素に対する周辺領域におけるエッジの有無、最大値(エッジの大きさ)、距離を出力する(ステップS11)。
On the other hand, when the element having the maximum value obtained so far is an element other than F02, F20, and F22 (step S6 / NO), or because the maximum value obtained in step S7 is determined to be an edge. (Step S8 / “maximum value <threshold”), it is determined that no edge is included (step S10).
Finally, the presence / absence of an edge, the maximum value (edge size), and the distance in the peripheral region with respect to the filter processing target pixel are output (step S11).

中心領域属性判定部16は、フィルタ処理対象画素に対する中心領域のアダマール変換結果を用いて、このフィルタ処理対象画素が、フラット、ディテール、エッジのどの領域であるかを判定し、中心領域がフラット、ディテール、エッジのどの領域であったか、エッジと判断したときの周波数成分の絶対値化後の最大値とをフィルタ選択部17へ供給する。
上記中心領域の属性判定は、次のようにして行う。
The center region attribute determination unit 16 determines whether the filter target pixel is flat, detail, or edge using the Hadamard transform result of the central region with respect to the filter target pixel, and the center region is flat. Which area of the detail or edge is supplied, and the maximum value after the absolute value of the frequency component when it is determined as an edge is supplied to the filter selection unit 17.
The attribute determination of the center area is performed as follows.

(1)中心領域がフラットである。
中心領域のアダマール変換結果である、F00〜F33の16個の周波数成分のうち、直流成分であるF00を除いた15個のすべての周波数成分の絶対値がフラットと判定するための閾値より小さい場合、フラットと判定する。このときの閾値は、種々の映像ソースを検討して決定されるものであり、映像データが8ビットで量子化されていた場合、数十程度である。
(1) The central region is flat.
When the absolute values of all 15 frequency components excluding F00 that is a DC component among the 16 frequency components F00 to F33, which are the Hadamard transform results of the central region, are smaller than a threshold for determining that they are flat Determined to be flat. The threshold value at this time is determined by considering various video sources, and is about several tens when the video data is quantized with 8 bits.

また、この閾値は、周辺領域にエッジが含まれていると判定された場合、例えば、周辺領域属性判定部15で求めた最大値に比例させ、距離に反比例させる等して、その最大値、距離によって変動させる。
新閾値= 旧閾値+(周辺領域の周波数成分の最大値)×(最大値の規格化係数)/
(周辺領域の周波数成分の最大値がある領域までの距離)×(距離の規格化係数)
このような閾値とするのは、本来、フラットであった部分が、モスキートノイズによってディテールと判定されるのを防止するためである。
Further, when it is determined that the edge includes an edge in the surrounding area, for example, the threshold value is proportional to the maximum value obtained by the surrounding area attribute determination unit 15 and inversely proportional to the distance. Vary with distance.
New threshold = Old threshold + (Maximum value of frequency components in the surrounding area) x (Standardization coefficient of maximum value) /
(Distance to the area where the maximum value of the frequency components in the surrounding area) × (distance normalization factor)
The reason for setting such a threshold is to prevent a portion that was originally flat from being determined as detail by mosquito noise.

(2)中心領域がエッジである。
上記(1)でフラットと判定されなかった場合、周辺領域属性判定と同様にF00以外の周波数成分を水平方向(F01,F02,F03)、垂直方向(F10,F20,F30)、水平+垂直方向(F11,F12,F13,F21,F22,F23,F31,F32,F33)の3種類に分類し、3つの分類のそれぞれの中で周波数成分の絶対値化後の最大値とその周波数成分を求め、F02、F20、F22のいずれかに最大値が存在し、その最大値がエッジと判定するための閾値以上のときにエッジと判定する。
この閾値は、種々の映像ソースを検討して決定されるものであるが、映像データが8ビットで量子化されていた場合、数十〜数百程度である。
(2) The center region is an edge.
If it is not determined to be flat in (1) above, the frequency components other than F00 are set in the horizontal direction (F01, F02, F03), the vertical direction (F10, F20, F30), and the horizontal + vertical direction as in the peripheral area attribute determination. (F11, F12, F13, F21, F22, F23, F31, F32, F33) are classified into three types, and the maximum value after the absolute value of the frequency component and the frequency component are obtained in each of the three categories. , F02, F20, and F22 have a maximum value, and when the maximum value is equal to or greater than a threshold value for determining an edge, the edge is determined.
This threshold is determined by considering various video sources, and is about several tens to several hundreds when video data is quantized with 8 bits.

(3)中心領域がディテールである。
上記の(1)および(2)でいずれでもないと判断されたときには、中心領域がディテールであると判定する。
(3) The center area is detail.
When it is determined that none of the above (1) and (2) is present, it is determined that the center region is the detail.

上記の判定は、処理対象画素が含まれるすべての中心領域候補のアダマール変換(例えば、4×4のアダマール変換を1画素ずつずらした場合、処理対象画素が含まれるアダマール変換は16セットの中心領域候補が存在する)の変換値の平均値を用いて行ってもよい。例えば、平均値がエッジ判定用の閾値以上のときエッジ、平均値がフラット判定用の閾値以下のときフラット、それ以外のときはディテールと判定する。
あるいは、周波数成分同士の比率を用いて行ってもよい。例えば、水平周波数方向のF01とF02、F02とF03の比率を求め、2つ共所定の閾値以上のときエッジ、2つ共所定の閾値以下のときディテール、それ以外のときはフラットと判定する。
The above determination is based on the Hadamard transform of all the center region candidates including the pixel to be processed (for example, when the 4 × 4 Hadamard transform is shifted pixel by pixel, the Hadamard transform including the pixel to be processed includes 16 sets of center regions. You may perform using the average value of the conversion value of a candidate exists. For example, when the average value is equal to or greater than the threshold for edge determination, the edge is determined. When the average value is equal to or less than the threshold for flat determination, it is determined to be flat.
Or you may carry out using the ratio of frequency components. For example, the ratios of F01 and F02 and F02 and F03 in the horizontal frequency direction are obtained, and when both are greater than or equal to a predetermined threshold, the edge is determined to be detail, and when both are equal to or less than the predetermined threshold, it is determined to be flat.

図10は、フィルタ処理対象画像に対する中心領域の領域属性を判定する中心領域属性判定部16の処理手順を示すフローチャートである。
中心領域のアダマール変換結果である、F00〜F33の16個の周波数成分のうち、直流成分であるF00を除いた15個のすべての周波数成分の絶対値を求める(ステップS21)。
すべての周波数成分の絶対値がフラットと判定するための閾値より小さい場合(ステップS22/「成分<閾値」)、フラットと判定し(ステップS23)、ステップS29へ制御を移す。この閾値は、このフィルタ処理対象画素の周辺領域にエッジが含まれていると判定された場合、周辺領域属性判定部15で求めた最大値、距離によって変動させる。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of the central region attribute determination unit 16 that determines the region attribute of the central region for the filter processing target image.
Of the 16 frequency components F00 to F33, which are the Hadamard transform results of the central region, the absolute values of all 15 frequency components excluding the DC component F00 are obtained (step S21).
When the absolute values of all frequency components are smaller than the threshold value for determining that the frequency is flat (step S22 / “component <threshold”), the frequency is determined to be flat (step S23), and control is transferred to step S29. When it is determined that an edge is included in the peripheral region of the filter processing target pixel, this threshold value is changed according to the maximum value and distance obtained by the peripheral region attribute determination unit 15.

一方、周波数成分の絶対値のいずれかがフラットと判定するための閾値より大きい場合(ステップS22/「成分>閾値」)、周辺領域属性判定と同様にF00以外の周波数成分を水平方向(F01,F02,F03)、垂直方向(F10,F20,F30)、水平+垂直方向(F11,F12,F13,F21,F22,F23,F31,F32,F33)の3種類に分類し、3つの分類のそれぞれの中で周波数成分の絶対値化後の最大値とその周波数成分を求める(ステップS24)。
F02、F20、F22のいずれかに最大値が存在し(ステップS25/「ある」)、その最大値がエッジと判定するための閾値以上のときに(ステップS26/YES)、中心領域をエッジ領域と判定する(ステップS27)。
On the other hand, if any of the absolute values of the frequency components is larger than the threshold value for determining that it is flat (step S22 / “component> threshold”), frequency components other than F00 are set in the horizontal direction (F01, F01, as in the peripheral region attribute determination). F02, F03), vertical direction (F10, F20, F30), horizontal + vertical direction (F11, F12, F13, F21, F22, F23, F31, F32, F33), and each of the three classifications The maximum value after the absolute value of the frequency component and its frequency component are obtained (step S24).
When the maximum value exists in any one of F02, F20, and F22 (step S25 / “Yes”) and the maximum value is equal to or greater than a threshold value for determining an edge (step S26 / YES), the central region is set as an edge region. Is determined (step S27).

他方、ステップS5で最大値の要素の位置がF02,F20,F22のいずれでもない場合(ステップS25/「ない」)、あるいは、ステップS26で最大値がエッジを判定する閾値よりも小さい場合(ステップS26/NO)、中心領域がディテールであると判定する(ステップS28)。   On the other hand, when the position of the element of the maximum value is not any of F02, F20, and F22 in step S5 (step S25 / “No”), or when the maximum value is smaller than the threshold value for determining the edge in step S26 (step S26 / NO), it is determined that the center area is the detail (step S28).

最後に、中心領域がフラット領域、ディテール領域、エッジ領域のどの領域であったか、エッジと判断したときの周波数成分の絶対値化後の最大値を出力する(ステップS29)。   Finally, the maximum value after the absolute value of the frequency component when it is determined as an edge whether the central region is a flat region, a detail region, or an edge region is output (step S29).

フィルタ選択部17は、中心領域属性判定部16と周辺領域属性判定部15からの情報により、中心領域や周辺領域にエッジがあった場合、エッジ保存型のフィルタ(例えば、上述の式(1)で示されるεフィルタ)を選択する。このときのフィルタの強度は、中心領域がどのような領域であるかに応じて決定する。
また、フィルタ選択部17は、空などの一見、一様に見える所にも撮像系のノイズがあり、それを圧縮・伸張する過程でノイズが発生する場合があるので、そのようなフラットな領域には、単純なぼかしフィルタ(例えば、次の式(3)で示される5タップLPF(Low Pass Filter))を選択する。
When there is an edge in the central region or the peripheral region based on information from the central region attribute determination unit 16 and the peripheral region attribute determination unit 15, the filter selection unit 17 uses an edge-preserving filter (for example, the above formula (1)). (Epsilon filter indicated by) is selected. The strength of the filter at this time is determined according to what kind of region the central region is.
In addition, the filter selection unit 17 has noise in the imaging system even in a seemingly uniform place such as the sky, and noise may be generated in the process of compressing / decompressing the noise. For this, a simple blur filter (for example, a 5-tap LPF (Low Pass Filter) expressed by the following equation (3)) is selected.

Figure 2008153812
Figure 2008153812

ここで、フィルタの選択は、次のようにして行われる。   Here, the selection of the filter is performed as follows.

(1)中心領域がフラット領域で周辺領域にエッジがない場合は、全領域がフラットと考えられるので、LPF処理することで、空などの一見、一様に見える所にあるノイズを除去する。 (1) When the central region is a flat region and there are no edges in the peripheral region, it is considered that the entire region is flat. Therefore, by performing LPF processing, noise at a seemingly uniform place such as the sky is removed.

(2)中心領域がディテール領域で、周辺領域にエッジがない場合、フィルタをOFFとしてディテールを保存する。 (2) If the center region is a detail region and there are no edges in the peripheral region, the filter is turned off and the detail is saved.

(3)中心領域がエッジ領域で、周辺領域にエッジがない場合、中心領域属性判定部16の最大値で閾値εを決定するεフィルタ(ε2フィルタという)を選択し、エッジ周辺のノイズを除去する。この閾値は、最大値あるいは規格化した最大値をもとに決定される。この最大値の規格化は、種々の映像ソースを検討して予め規格化係数を設定し、この規格化係数を乗じることによって求める。
図11は、周波数成分の最大値でεフィルタの閾値が決定されるときの特性の一例で、最大値に比例して閾値εが大きくなる。
(3) When the center region is an edge region and there are no edges in the peripheral region, an ε filter (referred to as ε2 filter) that determines the threshold ε with the maximum value of the center region attribute determination unit 16 is selected, and noise around the edge is removed. To do. This threshold is determined based on the maximum value or the standardized maximum value. The standardization of the maximum value is obtained by examining various video sources, setting a normalization coefficient in advance, and multiplying by this normalization coefficient.
FIG. 11 is an example of characteristics when the threshold value of the ε filter is determined by the maximum value of the frequency component, and the threshold value ε increases in proportion to the maximum value.

(4)中心領域がフラット領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、周辺領域属性判定部15の最大値で閾値εを決定するεフィルタ(ε0フィルタという)を選択し、エッジ周辺のノイズを除去する。この閾値は、最大値あるいは規格化した最大値をもとに決定される(図11)。この最大値の規格化は、種々の映像ソースを検討して予め規格化係数を設定し、この規格化係数を乗じることによって求める。 (4) When the central region is a flat region and the peripheral region includes an edge, an ε filter (referred to as ε0 filter) that determines the threshold ε with the maximum value of the peripheral region attribute determination unit 15 is selected, and noise around the edge is selected. Remove. This threshold is determined based on the maximum value or the standardized maximum value (FIG. 11). The standardization of the maximum value is obtained by examining various video sources, setting a normalization coefficient in advance, and multiplying by this normalization coefficient.

(5)中心領域がディテール領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、周辺領域属性判定部15の最大値と距離で閾値εを決定するεフィルタ(ε1フィルタという)を選択し、エッジ周辺のノイズは除去するが、エッジから離れたところではディテールとして保存するようにする。このときの閾値εは、最大値に比例し、距離に反比例するように決定する。また、この最大値や距離を予め種々の映像ソースを検討することによって設定されたそれぞれの規格化係数を乗じたものを使ってもよい。
図12は、周波数成分の最大値と、フィルタ処理対象画素からその最大値が存在する領域までの距離でεフィルタの閾値εが決定されるときの特性の一例で、最大値に比例し、距離に反比例するように閾値εが決定される。
(5) When the center region is a detail region and the peripheral region includes an edge, an ε filter (referred to as ε1 filter) that determines the threshold ε based on the maximum value and distance of the peripheral region attribute determination unit 15 is selected, and Noise is removed, but it is saved as detail away from the edge. The threshold ε at this time is determined so as to be proportional to the maximum value and inversely proportional to the distance. Alternatively, the maximum value or distance may be multiplied by each normalization coefficient set by considering various video sources in advance.
FIG. 12 is an example of characteristics when the threshold ε of the ε filter is determined by the maximum value of the frequency component and the distance from the filter target pixel to the region where the maximum value exists, and is proportional to the maximum value. The threshold ε is determined so as to be inversely proportional to.

(6)中心領域がエッジ領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、中心領域属性判定部16の最大値と周辺領域属性判定部15の最大値のうちの大きい方の最大値で閾値εを決定するεフィルタ(ε3フィルタという)を選択し、エッジ周辺のノイズを除去する。この閾値は、最大値あるいは規格化した最大値をもとに決定される(図11)。この最大値の規格化は、種々の映像ソースを検討して予め規格化係数を設定し、この規格化係数を乗じることによって求める。 (6) When the central region is an edge region and the peripheral region includes an edge, the threshold ε is set to the larger maximum value of the maximum value of the central region attribute determination unit 16 and the maximum value of the peripheral region attribute determination unit 15. The ε filter to be determined (referred to as ε3 filter) is selected, and noise around the edge is removed. This threshold is determined based on the maximum value or the standardized maximum value (FIG. 11). The standardization of the maximum value is obtained by examining various video sources, setting a normalization coefficient in advance, and multiplying by this normalization coefficient.

Figure 2008153812
Figure 2008153812

フィルタ処理部18は、フィルタ処理対象画素に対して、フィルタ選択部17で選択されたフィルタ処理を施して、ノイズを除去した画素を生成し、出力端子19から出力する。   The filter processing unit 18 performs the filter processing selected by the filter selection unit 17 on the filter processing target pixel, generates a pixel from which noise has been removed, and outputs the pixel from the output terminal 19.

図13は、入力端子11から入力したすべてのフィルタ処理対象画素に対してフィルタ処理を施す本実施形態のノイズ除去装置の処理手順を示すフローチャートである。
ノイズ除去対象となる画像データを入力端子11から入力し、入力した画像データを直交変換処理部12で直交変換する(ステップS31)。この直交変換は、変換単位を1画素単位でずらしながら変換単位の画素ブロックを取得して、繰り返し行われる。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing procedure of the noise removal apparatus according to the present embodiment that performs the filtering process on all the filtering target pixels input from the input terminal 11.
Image data to be subjected to noise removal is input from the input terminal 11, and the input image data is orthogonally transformed by the orthogonal transformation processing unit 12 (step S31). This orthogonal transformation is repeatedly performed by obtaining a pixel block of a transform unit while shifting the transform unit by one pixel unit.

入力した画像データのすべての画素についてフィルタ処理が終了した場合(ステップS32/「ない」)、ノイズ除去処理を終了する。
一方、入力した画像データのすべての画素についてフィルタ処理が終了していない場合(ステップS32/「ある」)、処理が完了していない画素(以下、フィルタ処理対象画素という)を選択して、中心領域抽出部13によって、フィルタ処理対象画素の中心領域に対するアダマール変換結果を、直交変換処理部12で変換したアダマール変換結果から抽出する(ステップS33)。
When the filtering process has been completed for all the pixels of the input image data (step S32 / No), the noise removal process is terminated.
On the other hand, if the filtering process has not been completed for all the pixels of the input image data (step S32 / "Yes"), a pixel for which the process has not been completed (hereinafter referred to as a filtering target pixel) is selected and the center is selected. The region extraction unit 13 extracts the Hadamard transformation result for the central region of the pixel to be filtered from the Hadamard transformation result transformed by the orthogonal transformation processing unit 12 (step S33).

周辺領域抽出部14によって、フィルタ処理対象画素に対する周辺領域を設定し、この周辺領域中のすべての画素に対するアダマール変換結果を、直交変換処理部12で変換したアダマール変換結果から抽出し(ステップS34)、周辺領域属性判定部15によって、周辺領域内のすべてのアダマール変換結果から、周辺領域にエッジが含まれている領域が存在するか否かを判定し、周辺領域におけるエッジの有無、最大値(エッジの大きさ)、距離を出力する(ステップS35)。   A peripheral region for the pixel to be filtered is set by the peripheral region extraction unit 14, and Hadamard transform results for all the pixels in the peripheral region are extracted from the Hadamard transform result converted by the orthogonal transform processing unit 12 (step S34). The peripheral region attribute determination unit 15 determines whether or not there is a region including an edge in the peripheral region from all the Hadamard transformation results in the peripheral region, and the presence or absence of the edge in the peripheral region, the maximum value ( Edge size) and distance are output (step S35).

中心領域属性判定部16によって、中心領域のアダマール変換結果を用いて、このフィルタ処理対象画素が、フラット、ディテール、エッジのどの領域であるかを判定し、中心領域がフラット、ディテール、エッジのどの領域であったか、エッジと判断したときの周波数成分の絶対値化後の最大値を出力する(ステップS36)。   The central region attribute determination unit 16 determines whether the pixel to be filtered is a flat, detail, or edge region using the Hadamard transform result of the central region, and determines whether the central region is flat, detail, or edge. The maximum value after the absolute value of the frequency component when it is determined that the region is an edge is output (step S36).

フィルタ選択部17によって、ステップS35およびステップS36で出力された情報により、中心領域や周辺領域にエッジがあった場合、エッジ保存型のフィルタを選択し、フラットな領域には、単純なぼかしフィルタを選択する(ステップS37)。
フィルタ処理部18により、フィルタ処理対象画素に対して、ステップ37で選択されたフィルタ処理を施して、出力端子19から出力し、フィルタ処理対象画素を処理済としてステップS32へ戻る(ステップS38)。
When there is an edge in the central region or the peripheral region based on the information output in steps S35 and S36 by the filter selection unit 17, an edge-preserving filter is selected, and a simple blur filter is applied to a flat region. Select (step S37).
The filter processing unit 18 applies the filter processing selected in Step 37 to the pixel to be filtered, and outputs it from the output terminal 19. The filter processing target pixel is processed, and the process returns to Step S32 (Step S38).

以上のように構成することにより、入力した画像データを直交変換し、周波数領域で解析することで、ディテール部分を保存しながら、エッジ周辺に目立つモスキートノイズを除去することが可能である。
加えて、フラット部分にもLPF処理するので、空などの一見、一様に見えるところにも撮像系ノイズがあり、それを圧縮・伸張する過程で発生するノイズも除去できる。
With the configuration as described above, it is possible to remove the mosquito noise that stands out around the edge while preserving the detail portion by orthogonally transforming the input image data and analyzing it in the frequency domain.
In addition, since the flat portion is also subjected to LPF processing, there is imaging system noise at a seemingly uniform place such as the sky, and noise generated in the process of compressing / expanding it can be removed.

尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能であるのは勿論である。例えば、ノイズ除去装置の各部の機能をコンピュータプログラム化し、このコンピュータプログラムを実行することでも実現される。また、このコンピュータプログラムを着脱可能な記録媒体に記録したり、ネットワークや放送波を介してダウンロードすることにより、移送が簡単になり容易に実施することができる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and corrections can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the function of each part of the noise removing device is realized as a computer program, and this computer program is executed. Further, the computer program can be recorded on a detachable recording medium, or downloaded via a network or broadcast wave, so that the transfer can be performed easily and easily.

本発明のノイズ除去装置に係る機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure which concerns on the noise removal apparatus of this invention. アダマール変換周波数分布を説明する図である。It is a figure explaining a Hadamard transform frequency distribution. 1度の直交変換で対象とする画素ブロックを説明する図である。It is a figure explaining the pixel block made into object by one orthogonal transformation. 入力画像データから4×4の画素ブロックを取り出す回路の一例である。It is an example of a circuit that extracts a 4 × 4 pixel block from input image data. 直交変換を行うには画素数がたりないときの補完処理を説明する図である。It is a figure explaining a complementation process when there is no number of pixels in performing orthogonal transformation. フィルタ処理対象画素に対する中心領域を説明する図である。It is a figure explaining the center area | region with respect to a filter process target pixel. フィルタ処理対象画素に対する周辺領域を説明する図である。It is a figure explaining the peripheral area | region with respect to the filter process target pixel. 周辺領域に対するアダマール変換結果の抽出を説明する図である。It is a figure explaining extraction of the Hadamard transformation result with respect to a peripheral region. 周辺領域属性判定部の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a surrounding area attribute determination part. 中心領域属性判定部の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a center area | region attribute determination part. 最大値で決定するεフィルタの閾値特性の一例である。It is an example of the threshold characteristic of the epsilon filter determined by the maximum value. 最大値と距離で決定するεフィルタの閾値特性の一例である。It is an example of the threshold characteristic of the epsilon filter determined by the maximum value and distance. 本発明のノイズ除去装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the noise removal apparatus of this invention. 従来のノイズ除去装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the conventional noise removal apparatus. 従来のノイズ除去装置において、エッジ部とディテール部の判別が難しいことを説明する図である。It is a figure explaining that the distinction of an edge part and a detail part is difficult in the conventional noise removal apparatus. 従来のノイズ除去装置において、離れた所に存在するエッジの影響で現れるモスキートノイズの除去が難しいことを説明する図である。It is a figure explaining that the removal of the mosquito noise which appears under the influence of the edge which exists in the distant place is difficult in the conventional noise removal apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

11…入力端子、12…直交変換処理部、13…中心領域抽出部、14…周辺領域抽出部、15…周辺領域属性判定部、16…中心領域属性判定部、17…フィルタ選択部、18…フィルタ処理部、19…出力端子、110…入力端子、120…MPEGデコーダ、130…エッジ検出、140…ノイズ低減部、150…出力端子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Input terminal, 12 ... Orthogonal transformation process part, 13 ... Center area extraction part, 14 ... Peripheral area extraction part, 15 ... Peripheral area attribute determination part, 16 ... Center area attribute determination part, 17 ... Filter selection part, 18 ... Filter processing unit, 19 ... output terminal, 110 ... input terminal, 120 ... MPEG decoder, 130 ... edge detection, 140 ... noise reduction unit, 150 ... output terminal.

Claims (20)

入力した画像データにフィルタ処理を施してノイズを除去するノイズ除去装置において、
直交変換の変換単位ブロックごとに、前記画像データを直交変換する直交変換処理部と、
前記直交変換処理部で生成された直交変換結果から、フィルタ処理対象画素の中心領域に対する直交変換結果を抽出する中心領域抽出部と、
前記直交変換処理部で生成された直交変換結果から、前記フィルタ処理対象画素に対する周辺領域中のすべての画素に対応する直交変換結果を抽出する周辺領域抽出部と、
前記周辺領域抽出部によって求めた前記周辺領域内のすべての直交変換結果から、該周辺領域の属性を判定し、判定結果、最大値および距離を出力する周辺領域属性判定部と、
前記中心領域の直交変換結果を用いて、中心領域の属性を判定し、判定結果および最大値とを出力する中心領域属性判定部と、
前記中心領域属性判定部および前記周辺領域属性判定部からの出力情報により、フィルタ処理対象画素のフィルタを選択するフィルタ選択部と、
フィルタ処理対象画素に対して、前記フィルタ選択部で選択されたフィルタ処理を施して、ノイズを除去した画素を生成するフィルタ処理部と、を備えることを特徴とするノイズ除去装置。
In a noise removal device that removes noise by filtering input image data,
For each transform unit block for orthogonal transform, an orthogonal transform processing unit that orthogonally transforms the image data;
A central region extraction unit that extracts an orthogonal transformation result for the central region of the pixel to be filtered from the orthogonal transformation result generated by the orthogonal transformation processing unit;
A peripheral region extraction unit that extracts an orthogonal transformation result corresponding to all pixels in the peripheral region with respect to the filtering target pixel from the orthogonal transformation result generated by the orthogonal transformation processing unit;
From all the orthogonal transformation results in the peripheral region obtained by the peripheral region extraction unit, determine the attribute of the peripheral region, a determination result, a peripheral region attribute determination unit that outputs a maximum value and a distance;
Using the orthogonal transformation result of the central area, determine the attribute of the central area, and output a determination result and a maximum value, a central area attribute determination unit;
A filter selection unit that selects a filter of a pixel to be filtered based on output information from the central region attribute determination unit and the peripheral region attribute determination unit;
A noise removal apparatus comprising: a filter processing unit that performs a filter process selected by the filter selection unit on a filter processing target pixel to generate a pixel from which noise has been removed.
請求項1に記載のノイズ除去装置において、前記直交変換は、4×4アダマール変換であることを特徴とするノイズ除去装置。   The noise removal apparatus according to claim 1, wherein the orthogonal transform is a 4 × 4 Hadamard transform. 請求項1または2に記載のノイズ除去装置において、前記直交変換処理部は、前記変換単位ブロックを直交変換のサイズ以内の画素数でずらして、直交変換を行うことを特徴とするノイズ除去装置。   3. The noise removing device according to claim 1, wherein the orthogonal transform processing unit performs orthogonal transform by shifting the transform unit block by the number of pixels within the size of the orthogonal transform. 4. 請求項1乃至3のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記周辺領域は、入力された画像データの圧縮フォーマットの単位ブロックサイズの大きさによって決定することを特徴とするノイズ除去装置。   4. The noise removing apparatus according to claim 1, wherein the peripheral area is determined based on a unit block size of a compression format of input image data. 請求項1乃至4のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記周辺領域の属性判定は、前記周辺領域内のすべての直交変換結果の周波数成分の絶対値の最大値がエッジ閾値以上であれば、エッジが含まれていると判定し、さもなければ、エッジが含まれていないと判定することを特徴とするノイズ除去装置。   5. The noise removal device according to claim 1, wherein the attribute determination of the peripheral region is performed when a maximum absolute value of frequency components of all orthogonal transformation results in the peripheral region is equal to or greater than an edge threshold value. , A noise removing device that determines that an edge is included, and otherwise determines that an edge is not included. 請求項1乃至5のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記中心領域の属性判定は、前記中心領域の直交変換結果であるすべての周波数成分の絶対値がフラット閾値より小さいときに、フラット領域であると判定することを特徴とするノイズ除去装置。   6. The noise removal apparatus according to claim 1, wherein the attribute determination of the center region is performed when the absolute value of all frequency components that are the result of orthogonal transformation of the center region is smaller than a flat threshold value. It is determined that the noise removal device. 請求項6に記載のノイズ除去装置において、前記フラット閾値は、周辺領域にエッジが含まれていると判定された場合、前記周辺領域属性判定部で求めた最大値および距離によって変動させることを特徴とするノイズ除去装置。   The noise removal apparatus according to claim 6, wherein the flat threshold value is changed according to a maximum value and a distance obtained by the peripheral area attribute determination unit when it is determined that an edge is included in the peripheral area. A noise removal device. 請求項1乃至5のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記中心領域の属性判定は、前記中心領域に対する直交変換結果の周波数成分の絶対値の最大値がエッジ閾値以上のときに、中心領域がエッジ領域であると判定することを特徴とするノイズ除去装置。   The noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the attribute determination of the center region is performed when the maximum absolute value of the frequency component of the orthogonal transformation result with respect to the center region is equal to or greater than an edge threshold value. Is determined to be an edge region. 請求項1乃至5のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記中心領域の属性判定は、前記中心領域の直交変換結果である周波数成分の絶対値のいずれかがフラット閾値より大きく、かつ、前記中心領域に対する直交変換結果の周波数成分の絶対値の最大値がエッジ閾値以下のときに、中心領域がディテール領域であると判定することを特徴とするノイズ除去装置。   The noise removal apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein in the attribute determination of the center region, any one of absolute values of frequency components as a result of orthogonal transform of the center region is larger than a flat threshold value, and A noise removing apparatus, characterized in that, when a maximum absolute value of frequency components of an orthogonal transformation result with respect to a center region is equal to or less than an edge threshold value, the center region is determined to be a detail region. 請求項6乃至9のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記中心領域の属性判定は、フィルタ処理対象画素が含まれるすべての中心領域候補の直交変換結果の周波数成分の平均値を用いて判定することを特徴とするノイズ除去装置。   10. The noise removal device according to claim 6, wherein the attribute determination of the center region is performed using an average value of frequency components of orthogonal transform results of all center region candidates including the filtering target pixel. A noise removing device characterized by: 請求項6乃至9のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記中心領域の属性判定は、前記中心領域に対する直交変換結果の周波数成分同士の比率を用いて判定することを特徴とするノイズ除去装置。   10. The noise removal device according to claim 6, wherein the attribute determination of the center region is performed using a ratio between frequency components of an orthogonal transformation result with respect to the center region. . 請求項1乃至11のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記フィルタ選択部は、中心領域や周辺領域にエッジがあった場合、エッジ保存型のフィルタを選択することを特徴とするノイズ除去装置。   12. The noise removing device according to claim 1, wherein the filter selecting unit selects an edge preserving type filter when there is an edge in a central region or a peripheral region. . 請求項12に記載のノイズ除去装置において、前記フィルタ選択部は、中心領域がエッジ領域で、周辺領域にエッジがない場合、中心領域属性判定部で求めた最大値で閾値εを決定するεフィルタを選択することを特徴とするノイズ除去装置。   13. The noise removal apparatus according to claim 12, wherein the filter selection unit determines the threshold value ε with the maximum value obtained by the center region attribute determination unit when the center region is an edge region and there is no edge in the peripheral region. A noise removing device characterized by selecting 請求項12に記載のノイズ除去装置において、中心領域がフラット領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、周辺領域属性判定部で求めた最大値で閾値εを決定するεフィルタを選択することを特徴とするノイズ除去装置。   13. The noise removal device according to claim 12, wherein when the central region is a flat region and the peripheral region includes an edge, an ε filter that determines the threshold ε with the maximum value obtained by the peripheral region attribute determination unit is selected. A featured noise removal device. 請求項12に記載のノイズ除去装置において、中心領域がディテール領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、前記周辺領域属性判定部で求めた最大値と距離とで閾値εを決定するεフィルタを選択することを特徴とするノイズ除去装置。   The noise removal apparatus according to claim 12, wherein when the center region is a detail region and the peripheral region includes an edge, an ε filter that determines a threshold ε based on the maximum value and the distance obtained by the peripheral region attribute determination unit is provided. A noise removing device characterized by being selected. 請求項12に記載のノイズ除去装置において、中心領域がエッジ領域で、周辺領域にエッジが含まれる場合、前記中心領域属性判定部で求めた最大値と前記周辺領域属性判定部で求めた最大値のうちの大きい最大値で閾値εを決定するεフィルタを選択することを特徴とするノイズ除去装置。   13. The noise removal device according to claim 12, wherein when the center region is an edge region and the peripheral region includes an edge, the maximum value obtained by the center region attribute determination unit and the maximum value obtained by the periphery region attribute determination unit. A noise removing apparatus that selects an ε filter that determines a threshold value ε with a large maximum value. 請求項1乃至11のいずれかに記載のノイズ除去装置において、前記フィルタ選択部は、フラットな領域には、単純なぼかしフィルタを選択することを特徴とするノイズ除去装置。   12. The noise removing device according to claim 1, wherein the filter selecting unit selects a simple blur filter in a flat region. 入力した画像データにフィルタ処理を施してノイズを除去するノイズ除去方法において、
直交変換の変換単位ブロックごとに、前記画像データを直交変換する直交変換処理ステップと、
前記直交変換処理ステップで生成された直交変換結果から、フィルタ処理対象画素の中心領域に対する直交変換結果を抽出する中心領域抽出ステップと、
前記直交変換処理ステップで生成された直交変換結果から、前記フィルタ処理対象画素に対する周辺領域中のすべての画素に対応する直交変換結果を抽出する周辺領域抽出ステップと、
前記周辺領域抽出ステップによって求めた前記周辺領域内のすべての直交変換結果から、該周辺領域の属性を判定し、判定結果、最大値および距離を出力する周辺領域属性判定ステップと、
前記中心領域の直交変換結果を用いて、中心領域の属性を判定し、判定結果および最大値とを出力する中心領域属性判定ステップと、
前記中心領域属性判定ステップおよび前記周辺領域属性判定ステップからの出力情報により、フィルタ処理対象画素のフィルタを選択するフィルタ選択ステップと、
フィルタ処理対象画素に対して、フィルタ選択部で選択されたフィルタ処理を施して、ノイズを除去した画素を生成するフィルタ処理ステップと、を備えることを特徴とするノイズ除去方法。
In the noise removal method that removes noise by filtering input image data,
Orthogonal transformation processing step for orthogonal transformation of the image data for each transformation unit block of orthogonal transformation;
A central region extraction step for extracting an orthogonal transformation result for the central region of the pixel to be filtered from the orthogonal transformation result generated in the orthogonal transformation processing step;
From the orthogonal transformation result generated in the orthogonal transformation processing step, a peripheral region extraction step for extracting an orthogonal transformation result corresponding to all pixels in the peripheral region with respect to the filter processing target pixel;
From all orthogonal transformation results in the peripheral region obtained by the peripheral region extraction step, determine the attribute of the peripheral region, and determine the peripheral region attribute determination step for outputting the maximum value and distance;
Using the orthogonal transformation result of the central region, determine the attribute of the central region, and output a determination result and a maximum value, a central region attribute determining step;
A filter selection step of selecting a filter of a pixel to be filtered by output information from the central region attribute determination step and the peripheral region attribute determination step;
A noise removal method comprising: a filter processing step of applying a filter process selected by a filter selection unit to a filter processing target pixel to generate a pixel from which noise has been removed.
請求項1乃至17のいずれかに記載のノイズ除去装置の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。   The program for functioning a computer as each part of the noise removal apparatus in any one of Claims 1 thru | or 17. コンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、請求項19に記載のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the program according to claim 19 is recorded.
JP2006337954A 2006-12-15 2006-12-15 Noise removal device Pending JP2008153812A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337954A JP2008153812A (en) 2006-12-15 2006-12-15 Noise removal device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337954A JP2008153812A (en) 2006-12-15 2006-12-15 Noise removal device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008153812A true JP2008153812A (en) 2008-07-03

Family

ID=39655558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006337954A Pending JP2008153812A (en) 2006-12-15 2006-12-15 Noise removal device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008153812A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010068084A (en) * 2008-09-09 2010-03-25 Toshiba Corp Image processing apparatus and image processing method
US7953289B2 (en) 2009-09-18 2011-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus, display device, and image processing method
US7961977B2 (en) 2009-09-18 2011-06-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus, display device, and image processing method for edge-preserving smoothing
JP4799678B1 (en) * 2010-07-27 2011-10-26 株式会社東芝 Coding distortion reducing apparatus, coding distortion reducing method, and program therefor
WO2014064968A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 Eizo株式会社 Image processing device, image processing method, and computer program
JP2018107608A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 沖電気工業株式会社 Encoding device, decoding device, encoding method, decoding method, encoding program and decoding program

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010068084A (en) * 2008-09-09 2010-03-25 Toshiba Corp Image processing apparatus and image processing method
US7953289B2 (en) 2009-09-18 2011-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus, display device, and image processing method
US7961977B2 (en) 2009-09-18 2011-06-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus, display device, and image processing method for edge-preserving smoothing
JP4799678B1 (en) * 2010-07-27 2011-10-26 株式会社東芝 Coding distortion reducing apparatus, coding distortion reducing method, and program therefor
US8446965B2 (en) 2010-07-27 2013-05-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Compression noise reduction apparatus, compression noise reduction method, and storage medium therefor
WO2014064968A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 Eizo株式会社 Image processing device, image processing method, and computer program
JP2014103648A (en) * 2012-10-22 2014-06-05 Eizo Corp Image processing device, image processing method, and computer program
US9241091B2 (en) 2012-10-22 2016-01-19 Eizo Corporation Image processing device, image processing method, and computer program
RU2598899C1 (en) * 2012-10-22 2016-10-10 ЭЙДЗО Корпорейшн Image processing device and method
JP2018107608A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 沖電気工業株式会社 Encoding device, decoding device, encoding method, decoding method, encoding program and decoding program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8452110B2 (en) Classifying an image&#39;s compression level
US7634150B2 (en) Removing ringing and blocking artifacts from JPEG compressed document images
JP4502303B2 (en) Image processing device
US8452112B2 (en) Image encoding apparatus and method of controlling the same
JPWO2002093935A1 (en) Image processing device
JP2005166021A (en) Method for classifying pixel in image
JPH0563996A (en) Image processor
JP4835949B2 (en) Image processing apparatus and method, learning apparatus and method, program, and recording medium
CN103947206A (en) Region-based image compression
JP2014146988A (en) Dynamic image encoder
JP5088607B2 (en) Method for reducing defects introduced in digital video data to be printed
US9106925B2 (en) WEAV video compression system
JP2004528791A (en) Inter-frame encoding method and apparatus
JP2008153812A (en) Noise removal device
JP3732674B2 (en) Color image compression method and color image compression apparatus
KR101703330B1 (en) Method and apparatus for re-encoding an image
JP4053460B2 (en) Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, image processing program, and recording medium
JP3727767B2 (en) Image processing device
US8463057B2 (en) Image encoding apparatus and control method therefor
KR101716319B1 (en) Robust reversible data hiding method and apparatus for image data of png file format
KR20170046136A (en) Method for choosing a compression algorithm depending on the image type
Poolakkachalil et al. Comparative analysis of lossless compression techniques in efficient DCT-based image compression system based on Laplacian Transparent Composite Model and An Innovative Lossless Compression Method for Discrete-Color Images
US7289678B2 (en) Image transformation method and apparatus, and storage medium
Rubin et al. Performance Analysis Of Artifact Reduction In Astro Images
JP4250553B2 (en) Image data processing method and apparatus