技術領域

本發明涉及被壓縮編碼后的影像信號的噪聲清除裝置和方法。?

背景技術

在數字電視廣播中，通過傳送將影像信號以MPEG編碼方法進行壓縮編碼而形成的壓縮數據流，從而可以以有限的傳送容量來廣播大量和高品質的影像數據。另外，由于DVD錄像機等記錄影像信號時也是將影像信號以MPEG編碼方法壓縮后進行記錄，從而可以記錄長時間、高品質的影像信號(參照非專利文件1)。但是，要傳送或記錄更多的影像數據，由于需要以更高的壓縮率來進行壓縮編碼，所以無法避免因壓縮編碼而產生編碼噪聲。?

作為MPEG編碼噪聲，可以看到區塊的線條的區塊噪聲(block?noise)為人們所知。并且，由于產生在各圖像中的編碼噪聲在時間上有所不同，也會產生會在圖像上看到凹凸不平的脈沖噪聲。?

MPEG編碼影像的噪聲清除方法大致分為清除圖像內產生的平面噪聲的二維噪聲清除處理(下面稱為“2DNR”)和清除圖像間產生的時間上的噪聲三維噪聲清除處理(下面稱為“3DNR”)。?

清除區塊噪聲使用2DNR、清除脈沖噪聲使用3DNR效果較好，因此將2DNR和3DNR組合來清除噪聲。?

雖然基本上通過用來清除頻率上的高頻段成分的低通濾波器(Low-pass?Filter)來實施噪聲清除，但是，若全部由低通濾波器來處理，則會在2DNR過程中產生圖像模糊，在3DNR過程中對運動產生如拖尾的殘像噪聲等弊端，所以應分別合適地進行濾波器處理。?

作為合適處理的示例，設計出了檢測影像的運動量，在運動較小的靜止的影像中強化3DNR作用、弱化2DNR作用(例如參照專利文獻1)?

另外，還設計出如下噪聲清除方法：檢測出影像的運動量和圖像幀間?的相關量，通過按照運動量和幀間的相關量來控制2DNR和3DNR，即使對有運動的影像也能抑制殘像噪聲的產生并清除噪聲(例如參照專利文獻2)。?

另外，還設計出了通過對影像進行壓縮編碼過程中檢測出的運動向量，在編碼處理前實施的，控制噪聲清除濾波器的強度的方法(例如參照專利文獻3)。?

進而，還設計出了根據影像的運動，控制由2DNR處理的影像和由3DNR處理的影像的合成比例，在有運動的影像中抑制3DNR的效果并強調2DNR的效果的方法(例如專利文獻4)。?

像這樣在3DNR的情況下，一般檢測圖像的運動，運動小則增強，運動大則弱化，由此來清除時間上的噪聲并抑制殘像噪聲。?

專利文獻1：特開平11-69202號公報?

專利文獻2：特開2003-348383號公報?

專利文獻3：特開2003-333370號公報?

專利文獻4：特開2005-150903號公報?

非專利文獻1：ISO/IEC?13818-2(MPEG?2視頻)?

運動檢測通過像素電平的時間上的變化量來進行檢測。作為對象的影像在圖像具有的高頻段成分越多(清晰的影像)時，圖像內的電平變化量就越多，與此相伴像素的時間上的電平變化量也變大，變得容易檢測運動。即影像具有的高頻段成分越多，實際運動檢測靈敏度就越高。反之，由于具有高頻段成分較少的圖像(模糊的影像)的圖像內的電平變化量較小，所以，與此相伴，時間上的電平變化量的變化也變小，檢測運動變得困難。即高頻段成分較少的影像實際運動檢測靈敏度變低。?

由于2DNR包括低通濾波器作為基本構成要素，所以若為了清除更多產生的區塊噪聲等編碼噪聲而實施2DNR后，無可避免會丟失高頻段成分。3DNR由于對具有較多高頻段成分的清晰影像運動檢測靈敏度較高，所以適應處理變得有效，可以實施未出現殘像噪聲的噪聲的清除。但是，對于通過強化2DNR而丟失了高頻段成分的影像，由于運動檢測靈敏度降低，所以變得傾向于強化實施3DNR，便更加容易產生殘像噪聲。?

如上所述，若強化2DNR，雖可以更可靠地清除編碼噪聲，但會導致?由之后的3DNR產生殘像噪聲的問題。?

發明內容

本發明便是為了解決上述問題，其目的在于提供一種噪聲清除裝置以及方法，在進行2DNR以及3DNR時，更適宜地應用這些噪聲清除處理，更有效地抑制畫質的劣化。?