降噪装置、显示装置、降噪方法以及降噪程序的制作方法
【专利摘要】一种降噪装置，具备：场景切换帧检测部，其基于视频信号和对该视频信号设置时间差而得到的时间差信号，检测构成视频信号或者时间差信号的帧中的场景切换紧前的帧及紧后的帧中的至少一者；以及降噪处理部，其针对场景切换帧检测部检测到的帧的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。
【专利说明】降噪装置、显示装置、降噪方法以及降噪程序
【技术领域】
[0001]本发明涉及降噪装置、显示装置、降噪方法以及降噪程序。
[0002]本申请基于2011年11月10日在日本申请的特愿2011-246623号主张优先权，在此援引其内容。
【背景技术】
[0003]以往，降噪装置在检测到视频的场景的切换(以下，也称为场景变换)的情况下，进行减轻对视频的降噪效果的处理。
[0004]例如，在专利文献I中记载有以下循环型降噪装置，其具有:使输入视频信号延迟I帧的帧存储器；产生可控的系数κ(0 < K < I)的系数发生器；使输入视频信号变为1-K倍的乘法器；使从帧存储器输出的延迟了 I帧的视频信号变为K倍的乘法器；以及使乘法器的输出和乘法器的输出相加的加法器。
[0005]并且示出了:该循环型降噪装置将来自加法器的相加信号存储于帧存储器并将其作为输出视频信号，设置通过例如音频模式的变化对输入视频信号的场景变换进行检测的检测电路，在该电路检测到场景变换时，仅I帧期间将系数K设定为O。由此，该循环型降噪装置即使在视频进行了场景变换的情况下，也能够不产生残影地降低噪声。
[0006]现有技术文献_7] 专利文献
[0008]专利文献1:特开2000-224444号公报
【发明内容】
_9] 发明要解决的问题
[0010]专利文献I的循环型降噪装置将使紧前的帧中的处理后的信号乘以系数K而得到的信号反映到输出信号。因此，例如，该循环型降噪装置在检测到场景变换时减轻降噪从而将噪声量较大的信号反映到输出信号，因此，在场景变换后的较长期间内图像中会重叠有噪声。其结果是，该循环型降噪装置有会提供收看者难以观看的视频的问题。
[0011]因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其课题为，提供可提供收看者容易观看的视频的降噪装置、显示装置、降噪方法以及降噪程序。
[0012]用于解决问题的方案
[0013](I)本发明的一个方式是为了解决上述的问题而完成的，本发明的一个方式是降噪装置，其具备:场景切换帧检测部，其参照视频信号和对该视频信号设置时间差而得到的时间差信号，检测构成上述视频信号或者上述时间差信号的帧中的场景切换紧前的帧和紧后的帧中的至少一者；以及降噪处理部，其针对上述场景切换帧检测部检测到的帧的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。
[0014](2)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，上述场景切换帧检测部检测上述紧前的帧和上述紧后的帧中的一方，上述降噪处理部针对上述场景切换帧检测部检测到的上述紧前的帧和上述紧后的帧的图像信号中的一方，减弱对上述帧间噪声的降噪。
[0015](3)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，述时间差信号是使上述视频信号延迟而得到的第I延迟信号，上述场景切换帧检测部基于上述视频信号和上述第I延迟信号，检测构成上述视频信号的帧中的场景切换紧后的场景切换紧后帧，上述降噪处理部针对上述场景切换帧检测部检测到的场景切换紧后帧的图像信号，减弱对帧间噪声的降噪。
[0016](4)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，上述场景切换帧检测部具备:延迟部，其通过使上述视频信号延迟上述预先确定的第I帧数来生成上述第I延迟信号；以及检测部，其基于上述视频信号和由上述延迟部生成的时间差信号，从构成上述视频信号的帧中检测上述场景切换紧后帧。
[0017](5)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，上述延迟部生成使上述视频信号延迟比上述第I帧数多的第2帧数而得到的第2延迟信号，上述降噪处理部针对与上述检测部检测到的场景切换紧后帧对应的帧中的上述第2延迟信号，减弱对帧间噪声的降噪。
[0018](6)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，上述降噪处理部针对与上述检测部检测到的场景切换紧后帧以外的帧对应的帧中的上述第2延迟信号，基于上述第I延迟信号和上述第2延迟信号，对上述第2延迟信号降低上述帧间噪声。
[0019](7)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，上述延迟部使上述视频信号延迟比上述第2帧数多的第3帧数来生成第3延迟信号，上述降噪处理部针对与上述检测部检测到的场景切换紧后帧以外的帧对应的帧中的上述第2延迟信号，基于上述第I延迟信号、上述第2延迟信号以及上述第3延迟信号，降低上述帧间噪声。
[0020](8)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，上述检测部具备:帧间差分算出部，其基于上述视频信号和上述时间差信号，按每个帧算出帧间差分值，该帧间差分值是上述视频信号和上述时间差信号之间的像素值的差分；以及判定部，其基于上述帧间差分算出部按每个帧算出的帧间差分值，按每个帧判定场景是否已切换，上述降噪处理部在上述判定部判定为场景已切换的情况下，针对该被判定的对象巾贞，减弱对上述巾贞间噪声的降噪。
[0021](9)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，具备信号生成部，该信号生成部在上述判定部判定为进行了场景变换的情况下，生成场景变换检测信号，该场景变换检测信号表示在该被判定的对象帧和该对象帧紧前的帧中检测到了场景变换，上述降噪处理部针对构成上述视频信号的帧中的上述场景变换检测信号表示检测到了场景变换的意思的帧，减弱对上述帧间噪声的降噪。
[0022](10)另外，本发明的一个方式是上述的降噪装置，上述时间差信号是将上述视频信号提前而得到的提前信号，上述场景切换帧检测部基于上述视频信号和上述提前信号，检测构成上述视频信号或者上述提前信号的帧中的场景切换紧前或者紧后的帧。
[0023](11)另外，本发明的一个方式是具备上述降噪装置的显示装置。
[0024](12)另外，本发明的一个方式是降噪装置执行的降噪方法，其具有:场景切换帧检测步骤，基于视频信号和对该视频信号设置时间差而得到的时间差信号，检测构成上述视频信号或者上述时间差信号的帧中的场景切换紧前的帧和紧后的帧中的至少一者；以及降噪降噪处理步骤，针对由上述场景切换帧检测步骤检测到的帧的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。
[0025](13)另外，本发明的一个方式是降噪程序，其用于使计算机执行以下步骤:场景切换帧检测步骤，基于视频信号和对该视频信号设置时间差而得到的时间差信号，检测构成上述视频信号或者上述时间差信号的帧中的场景切换紧前的帧和紧后的帧中的至少一者；以及降噪处理步骤，针对由上述场景切换帧检测步骤检测到的帧的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。
[0026]发明效果
[0027]根据本发明的一个方式，能够提供收看者容易观看的视频。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是第I实施方式的显示装置的示意框图。
[0029]图2是第I实施方式的液晶显示部的示意框图。
[0030]图3是示出第I实施方式的降噪部的构成的示意框图。
[0031]图4是示出第I实施方式的场景切换帧检测部的构成的示意框图。
[0032]图5是示出第I实施方式的检测部的构成的示意框图。
[0033]图6是用于说明第I实施方式的场景变换检测信号C的生成处理的图。
[0034]图7是示出第I实施方式的降噪处理部的构成的示意框图。
[0035]图8是用于说明第I实施方式的降噪处理部的处理的图。
[0036]图9是示出第I实施方式的显示装置的处理的流程的流程图。
[0037]图10是示出图9的步骤S102的场景变换检测处理的流程的流程图的一例。
[0038]图11是示出图9的步骤S103的降噪处理的流程的流程图的一例。
[0039]图12是第2实施方式的显示装置的示意框图。
[0040]图13是第2实施方式的降噪部的示意框图。
[0041]图14是第2实施方式的场景切换帧检测部的示意框图。
[0042]图15是示出第2实施方式的检测部的构成的示意框图。
[0043]图16是用于说明第2实施方式的场景变换检测信号C的生成处理的图。
[0044]图17是示出第2实施方式的降噪处理部的构成的示意框图。
[0045]图18是用于说明第2实施方式的降噪处理部的处理的图。
[0046]图19是示出第2实施方式的场景切换帧检测部的处理的流程的流程图的一例。
[0047]图20是示出第2实施方式的降噪处理部的处理的流程的流程图的一例。
[0048]图21是示出在使用了专利文献I所记载的循环型降噪装置的情况下的噪声量的时间变化的图。
[0049]图22是示出在使用了本实施方式的降噪部的情况下的噪声量的时间变化的图。
[0050]图23是示出第I变形例的判定部的构成的示意框图。
[0051]图24是示出第2变形例的判定部的构成的示意框图。
[0052]图25是示出第I变形例的降噪处理部的构成的示意框图。
[0053]图26是示出第2变形例的降噪处理部的构成的示意框图。
【具体实施方式】
[0054]<第I实施方式>
[0055]以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。图1是第I实施方式的显示装置IOa的示意框图。显示装置IOa具备接收部11、降噪部12a、图像调整部13、定时控制部14以及液晶显示部20。液晶显示部20具备源极驱动部15、栅极驱动部16以及液晶面板部17。
[0056]作为一例，接收部11接收从未图示的天线提供的数字电视广播的多个频道的高频信号HS。接收部11从所接收的信号中提取希望的频道的高频信号HS，将所提取的高频信号变换为基带的信号，将变换得到的基带的信号以规定的采样频率变换为数字信号。
[0057]此外，接收部11也可以是具有以下功能的接收部:接收从未图示的天线提供的模拟电视广播的多个频道的高频信号，并将它变换为数字信号。
[0058]接收部11从变换得到的数字信号中提取数字数据MPEG(Moving Picture ExpertsGroup:运动图像专家组)-2传输流(以下，称为“MPEG-2TS”)信号。
[0059]接收部11从MPEG-2TS信号中提取TS (Transport Stream,传输流)包，对视频信号和音频信号的数据进行解码。以下，仅对视频信号的处理进行说明，对于音频信号的处理，省略说明。
[0060]接收部11将所解码的视频信号从隔行扫描信号变换为逐行扫描信号。并且，接收部11将变换为逐行扫描信号的视频信号Sin向降噪部12a和视频存储部处理部21提供。在此，作为一例，视频信号Sin是逐行扫描信号，其包括:在图像的主扫描方向(横方向、水平方向)相邻地并排的像素的亮度信号；色差信号(Cb、Cr);水平同步信号HSYNC ;以及垂直同步信号VSYNC。
[0061]降噪部12a接收从接收部11提供的视频信号SIN。降噪部12a利用后述的处理从视频信号Sin算出降噪后的降噪信号STOT，将该降噪信号Sott向图像调整部13提供。
[0062]图像调整部13进行按照显示部的分辨率调整从降噪部12a提供的降噪信号Squt的像素数的缩放处理。图像调整部13将进行缩放处理后的视频信号变换为RGB信号(红、绿、蓝的彩色视频信号)。图像调整部13将RGB信号向定时控制部14和液晶显示部20内的源极驱动部15提供。
[0063]此外，如果从未图示的天线提供的电视广播信号是逐行扫描信号，则图像调整部13不进行上述从隔行扫描信号向逐行扫描信号的变换。在该情况下，图像调整部13进行按照显示部的分辨率调整降噪信号Sott的像素数的缩放处理。
[0064]定时控制部14生成用于将提供到液晶面板部17的视频数据分配给平面上的像素的时钟信号等。定时控制部14向液晶显示部20内的源极驱动部15和栅极驱动部16提供所生成的时钟信号。
[0065]图2是第I实施方式的液晶显示部20的示意框图。作为一例，液晶显示部20是有源矩阵型显示装置。液晶显示部20具备液晶面板部17、栅极线18、源极线19、驱动栅极线18的栅极驱动部16以及驱动源极线19的源极驱动部15。液晶面板部17具有配置在源极线19和栅极线18交叉点的显示元件PIX，即排列在矩阵上的显示元件PIX。该显示元件PIX包括:TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶体管)；以及液晶的像素元件，其由该TFT提供与灰度级对应的电压。
[0066]源极驱动部15按液晶面板部17的每个源极线19 (列方向的配线)，由设置于内部的保持电路保持从图像调整部13提供的RGB信号(例如，表示RGB各自的像素值的数字信号)。[0067]源极驱动部15在接收到从定时控制部14提供的时钟信号时，针对画面的纵方向的排列，与该时钟信号同步地从保持的RGB信号生成为了驱动像素元件而灰度级化的电压(源极信号)，将所生成的源极信号经由液晶面板部17的源极线19提供到显示元件PIX。由此将源极信号经由TFT提供到液晶的像素元件。
[0068]栅极驱动部16接收从定时控制部14提供的时钟信号。栅极驱动部16与时钟信号同步地通过液晶面板部17的TFT的栅极线18针对画面的I行子像素将规定的扫描信号提供到各TFT的栅极。
[0069]液晶面板部17具备阵列基板和相对基板。在阵列基板上的栅极线和数据线的每个交点，TFT、与TFT的漏极电极连接的像素电极以及相对电极(包括相对基板上的条状电极)配置有I组，从而构成了像素、特别是子像素。另外，在像素电极和相对电极之间存在被封入的液晶。另外，在液晶面板部17中，每个像素具有与3原色RGB(红、绿、监)对应的3个子像素(未图示)。在液晶面板部17中，每个该子像素具有I个TFT。这些子像素经由作为各自的开关元件的TFT (薄膜晶体管)与栅极线18及源极线19连接。
[0070]TFT的栅极电极接收从栅极驱动部16提供的栅极信号，栅极信号为例如高电平时，该TFT被选择而成为导通状态。由于TFT的源极电极接收从源极驱动部15提供的源极信号，由此，与TFT的漏极电极连接的像素电极中出现被灰度级化后的电压。
[0071]根据该被灰度级化后的电压，液晶的取向发生变化，由此，液晶的光的透射率发生变化。该被灰度级化后的电压被液晶电容保持，从而液晶的取向被维持，上述液晶电容包括与TFT的漏极电极连接的像素电极和相对电极之间的液晶部分。另外，液晶的取向被维持到下一信号到达源极电极为止，其结果是，液晶的光的透射率也被维持。
[0072]如以上说明的这样，液晶面板部17按被提供的视频数据进行灰度级显示。此外，在本实施方式中说明了透射型液晶面板，但不限于此，也可以使用反射型液晶面板。
[0073]图3是示出第I实施方式的降噪部12a的构成的示意框图。降噪部12a具备场景切换帧检测部I和降噪处理部2。
[0074]在本实施方式中，作为一例，场景切换帧检测部I基于视频信号Sin和将该视频信号Sin延迟预先确定的第I帧数而得到的第I延迟信号，从视频信号Sin中检测场景切换紧后的场景切换紧后帧。
[0075]并且，场景切换帧检测部I基于检测到的场景切换紧后帧，生成场景变换信号C，将所生成的场景变换信号C向降噪处理部2提供。
[0076]在本实施方式中，作为一例，降噪处理部2针对场景切换帧检测部I检测到的场景切换紧后的帧的图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。在此，作为一例，本实施方式的减弱降噪是:将比场景切换紧后的帧靠前的帧的降噪量作为基准，以比该降噪量少的量(也包含O)进行降噪。
[0077]此外，降噪处理部2也可以将比场景切换紧后的帧靠后的帧的降噪量作为基准，以比该降噪量少的量(也包含O)进行降噪。另外，降噪处理部2还可以将预先确定的标准的降噪量作为基准，以比该降噪量少的量(也包含O)进行降噪。
[0078]降噪处理部2将降噪处理后的视频信号作为降噪信号Sott向图像调整部13提供。
[0079]图4是示出第I实施方式的场景切换帧检测部I的构成的示意框图。场景切换帧检测部I具备第I延迟部(延迟部)110和检测部120。[0080]第I延迟部110使从接收部11提供的视频信号Sin延迟预先确定的第I帧数从而生成上述的第I延迟信号。另外，第I延迟部110生成使视频信号Sin延迟比上述的第I帧数多的第2帧数而得到的第2延迟信号。在此，第I延迟部110具备第I延迟处理部111和第2延迟处理部112。
[0081]第I延迟处理部111生成使从接收部110提供的视频信号Sin延迟预先确定的第I帧(在本实施方式中，作为一例，为I帧)而得到的第I延迟信号？_1。并且，第I延迟部110将所生成的第I延迟信号P_1向第2延迟处理部112和检测部120提供。
[0082]第2延迟处理部112使从第I延迟处理部111提供的第I延迟信号P_1延迟预先确定的第2帧数(在本实施方式中，作为一例，为I帧)从而生成第2延迟信号P_2。第2延迟处理部112将所生成的第2延迟信号P_2向降噪处理部2提供。
[0083]检测部120基于从接收部11提供的视频信号Sin和从第I延迟处理部111提供的第I延迟信号p_l，从构成该视频信号Sin的帧中检测场景切换紧后帧。检测部120基于检测到的场景切换紧后帧，生成场景变换检测信号C。具体地说，例如，检测部120在从视频信号Sin中检测到了场景切换紧后帧的情况下，在视频信号Sin表示该场景切换紧后帧的下一帧的图像信号的期间，将场景变换检测信号C设为I，在除此以外的时间，将场景变换检测信号C设为O。
[0084]检测部120将所生成的场景变换检测信号C向降噪处理部2提供。
[0085]图5是示出第I实施方式的检测部120的构成的示意框图。检测部120具备帧间差分算出部121和判定部125。
[0086]帧间差分算出部121基于从接收部11提供的视频信号Sin和从第I延迟处理部111提供的第I延迟信号？_1，按每个帧算出帧间差分值，该帧间差分值是视频信号和第I延迟信号P_1之间的像素值的差分。
[0087]在此，帧间差分算出部121具备差分算出部122、绝对值算出部123以及累加部124。
[0088]差分算出部122从接收部11提供的视频信号Sin减去从第I延迟处理部111提供的第I延迟信号p_l，将表示相减后的值的相减后信号向绝对值算出部123提供。
[0089]绝对值算出部123算出从差分算出部122提供的相减后信号所表示的值的绝对值，将表示所算出的绝对值的绝对值信号向累加部124提供。
[0090]累加部124对从绝对值算出部123提供的绝对值信号所表示的绝对值进行I帧的加法运算，由此算出帧间差分值。即，累加部124按每个帧将各像素的差分的绝对值涉及I帧内的所有有效像素而相加，算出帧间差分值。并且，累加部124将表示所算出的帧间差分值的帧间差分信号B向判定部125提供。另外，由累加部124保持。
[0091]在此，累加部124具备第I加法部124_1、选择部124_2、第2延迟部124_3、第I保持部124_4以及垂直同步信号提取部124_5。
[0092]第I加法部124_1将从绝对值算出部123提供的绝对值信号与表示从第2延迟部124_3输入的累加值的累加信号A相加，将相加后的信号向选择部124_2提供。
[0093]垂直同步信号提取部124_5从由接收部11提供的视频信号Sin中提取垂直同步信号VSYNC，将所提取的垂直同步信号VSYNC向选择部124_2和第I保持部124_4提供。
[0094]选择部124_2在从垂直同步信号提取部124_5提供的垂直同步信号VSYNC为O的期间，将从第I加法部124_1提供的相加后的信号向第2延迟部124_3提供。在此，垂直同步信号VSYNC在垂直回扫区间中为1，除此以外时为O。即，在输入I帧中的图像信号的期间，选择部124_2将从第I加法部124_1提供的相加后的信号向第2延迟部124_3提供。
[0095]另一方面，在垂直回扫区间中，在向选择部124_2提供了值为I的垂直同步信号VSYNC的情况下，将表示累加部124所保持的O的信号向第2延迟部124_3输出。由此，作为第2延迟部124_3的输出的累加信号A被重置。
[0096]第2延迟部124_3使从选择部124_2提供的信号延迟I像素时钟。并且，第2延迟部124_3将延迟了 I像素时钟的信号作为累加信号A向第I加法部124_1和第I保持部124_4提供。
[0097]由此，第I加法部124_1在不是回扫区间的情况下，将从绝对值算出部123输入的差分的绝对值与从第2延迟部124_3输入的到I像素前为止的累加值相加，由此，进行累力口。另一方面，第I加法部124_1在垂直回扫区间中将从绝对值算出部123输入的差分的绝对值与延迟部124_3的累加信号A相加，但124_2的选择部选择固定值0，因此，绝对值算出部123的输出不会反映到第2延迟部124_3的累加信号A。
[0098]第I保持部124_4在检测到由垂直同步信号提取部124_5提供的垂直同步信号VSYNC从O转变到I的上升时，保持从第2延迟部124_3提供的累加信号A。并且，第I保持部124_4将所保持的累加信号A作为帧间差分信号B向判定部125提供，到再次检测到垂直同步信号VSYNC从O转变到I的上升为止。第I保持部124_4将同一帧间差分信号B向判定部125提供，到检测到下一垂直同步信号VSYNC从O转变到I的上升为止。第I保持部124_4例如是D触发器。
[0099]判定部125基于帧间差分算出部121按每个帧算出的帧间差分值，按每个帧判定场景是否已切换。判定部125生成表示判定结果的判定结果信号，将所生成的判定结果信号作为场景变换检测信号C向降噪处理部2提供。另外，判定部125保持着表示斜率a的信号和表不截距b的信号。
[0100]在此，判定部125具备平滑化部125_1、第I乘法部125_2、第2加法部125_3以及比较部125_4。
[0101]平滑化部125_1对从累加部124提供的帧间差分信号B涉及多个帧区间进行平滑化。具体地说，例如，平滑化部125_1算出紧前的帧中的预先确定的帧数(例如，紧前的8帧)的帧间差分值的平均值。平滑化部125_1将表示通过平滑化得到的平滑值的平滑信号Sm向第I乘法部125_2提供。
[0102]第I乘法部125_2使从平滑化部125_1提供的平滑信号Sm与表示斜率a的信号相乘，将通过相乘得到的相乘后信号向第2加法部125_3提供。
[0103]第2加法部125_3使从第I乘法部125_2提供的相乘后信号与表不截距b的信号相加，将通过相加得到的相加后信号作为表示阈值的阈值信号T向比较部125_4提供。
[0104]比较部125_4对从累加部124提供的帧间差分信号B和从第2加法部125_3提供的阈值信号T进行比较，基于比较生成场景变换检测信号C。具体地说，例如，比较部125_4在帧间差分信号B大于等于阈值信号T的情况下，将场景变换检测信号C的值设定为1，在除此以外的情况下，将场景变换检测信号C的值设定为O。
[0105]比较部125_4将所生成的场景变换检测信号C向降噪处理部2提供。[0106]图6是用于说明第I实施方式的场景变换检测信号C的生成处理的图。在该图中，视频信号Sin所表不的各巾贞的图像(G61A?G66A)按出现时间顺序从左向右并排于第I排。另外，第I延迟信号P_1所表示的各帧的图像(G61B?G66B)按出现时间顺序从左向右并排于第2排。另外，第3排示出在被给予了第I排的视频信号Sin和第2排的延迟信号P_1的情况下的场景变换检测信号C的时间变化。在第3排中，纵轴为场景变换检测信号C，横轴为时刻t。此外，在该图的上下方向，同一时刻的图像或者场景变换检测信号C的值并排。
[0107]另外，在该图中示出了构成第I延迟信号P_1的各帧的图像是视频信号Sin的图像延迟I帧的图像。具体地说，图像G62B是图像G61A，图像G63B是图像G62A。另外，图像G64B是图像G63A，图像G65B是图像G64A，图像G66B是图像G65A。
[0108]另外，示出了场景变换检测信号C在视频信号Sin所表示的图像是图像G63A时为1，除此以外时为O。
[0109]在构成视频信号Sin的帧的图像中，图像G61A是场景切换紧前Pre的图像，图像G62A是场景切换紧后Post的图像。
[0110]在该图中，检测部120基于视频信号Sin中的表示图像G62A的信号和第I延迟信号P_1中的表示图像G62B的信号，判定为在构成视频信号Sin的图像G62A的帧中进行了场
景变换。
[0111]并且，检测部120在视频信号Sin表示图像G63A的图像信号紧前，将场景变换检测信号C所表示的值从O变更为I。接着，检测部120在视频信号Sin表示图像G64A的图像信号紧前，将场景变换检测信号C所表示的值从I变更为O。
[0112]S卩，检测部120在场景切换紧后的帧的下一帧中，将场景变换检测信号C所表示的值设定为1，在此后的帧中将场景变换检测信号C所表示的值设定为O。
[0113]图7是示出第I实施方式的降噪处理部2的构成的示意框图。降噪处理部2具备平均算出部210和切换部220。
[0114]降噪处理部2针对与由检测部120检测到的场景切换紧后帧对应的帧中的第2延迟信号，减弱对帧间噪声的降噪。
[0115]S卩，降噪处理部2针对构成视频信号的帧中的检测部120检测到的场景变换检测信号表示检测到了场景变换的意思的帧，减弱对帧间噪声的降噪。
[0116]另一方面，降噪处理部2针对与由检测部120检测到的场景切换紧后帧以外的帧对应的帧中的上述第2延迟信号，基于上述第I延迟信号和上述第2延迟信号，对上述第2延迟信号降低上述帧间噪声。
[0117]平均算出部210生成表示第I延迟部110提供的第I延迟信号P_1与第2延迟信号P_2的平均的平均信号Av，将所生成的平均信号Av向切换部220提供。
[0118]切换部220基于从检测部120提供的场景变换检测信号C，判定是否对第2延迟信号Ρ_2进行降噪。具体地说，切换部220基于从检测部120提供的场景变换检测信号C，切换从第I延迟部110提供的第2延迟信号Ρ_2和从平均算出部210提供的平均信号Αν。
[0119]例如，切换部220在场景变换检测信号C为I的情况下，选择第2延迟信号Ρ_2，另一方面，在场景变换检测信号C为O的情况下，选择平均信号Αν。并且，切换部220将所选择的信号作为降噪信号Sott向图像调整部13提供。
[0120]由此，降噪处理部2在检测部120判定为场景变换的情况下，对第2延迟信号Ρ_2不进行降噪，而是将第2延迟信号P_2本身作为降噪信号Stot向图像调整部13提供。另一方面，降噪处理部2在检测部120判定为不是场景变换的情况下，将降噪后的平均信号Av作为降噪信号Sott向图像调整部13提供。
[0121]其结果是，降噪处理部2针对场景变换紧后的帧，不在与场景变换紧前的帧之间取信号的平均，而是输出场景变换紧前的图像信号，因此，能够防止作为输出的降噪信号Stot所表示的图像中残留场景变换紧后的帧的图像的残影。
[0122]使用图8说明在视频信号Sin表示图6所示的图像的情况下降噪处理部2的处理。图8是用于说明第I实施方式的降噪处理部2的处理的图。在该图中，第I延迟信号P_1所表不的图像(G81A?G86A)按出现时间顺序从左向右并排于第I排。第2延迟信号P_2所表示的图像(G81B?G86B)按出现时间顺序从左向右并排于第2排。
[0123]另外，第3排示出场景变换检测信号C的时间变化。在第3排中，纵轴为场景变换检测信号C，横轴为时刻t。作为平均算出部210的输出的平均信号Av所表示的帧的图像(G81C?G86C)按出现时间顺序从左向右并排于第4排。作为切换部220的输出的降噪信号Squt所表不的巾贞的图像(G81D?G86D)按出现时间顺序从左向右并排于第5排。此外，在该图的上下方向，同一时刻的图像或者场景变换检测信号C的值并排。
[0124]另外，在该图中示出第2延迟信号？_2所表示的图像比第I延迟信号？_1所表示的图像延迟了 I帧。另外，在第4排中，作为平均算出部210的输出的平均信号Av所表示的图像的各像素值是构成第I延迟信号P_1所表示的图像的各像素的像素值和在第2延迟信号？_2所表示的图像中与该像素相当的位置的像素的像素值的平均值。在该图的图像G83C中，与第2延迟信号P_2的图像G83B相比，残留有第I延迟信号P_1的图像G83A的残影。
[0125]另外，在场景变换检测信号为I的情况下，在第5排中，作为选择部220的输出的降噪信号Stot所表示的图像G83D是第2延迟信号P_2所表示的图像。另一方面，在场景变换检测信号为O的情况下，第5排的降噪信号Sott所表示的图像是平均信号Av所表示的图像。
[0126]由此，降噪处理部2不对场景变换前后的帧的图像的像素值进行平均，而是输出场景变换紧前的帧的图像，因此，能够防止作为输出的降噪信号Sott所表示的图像中残留场景变换紧后的图像的残影。
[0127]图9是示出第I实施方式的显示装置IOa的处理的流程的流程图。首先，接收部11从天线接收电波。接收部11将所接收的电波变换为视频信号(步骤S101)。接收部11将变换得到的视频信号向降噪部12a提供。
[0128]接着，降噪部12a的场景切换帧检测部I对构成视频信号的各帧检测是否进行了场景变换(步骤S102)。并且，降噪部12a将通过检测得到的场景变换检测信号C向降噪处理部2提供。
[0129]接着，降噪处理部2基于场景变换检测信号C，对视频信号Sin施行降噪处理来生成降噪信号SOTT，将所生成的降噪信号Stot向图像调整部13提供(步骤S103)。
[0130]接着，图像调整部13接收从降噪部12a提供的降噪后的亮度信号。图像调整部13对该降噪后的亮度信号进行Ι/p变换(进行从隔行扫描信号向逐行扫描信号的变换)(步骤S104)。图像调整部13调整Ι/P变换后的信号的像素数。图像调整部13将调整像素数后的调整后信号向定时控制部14和源极驱动部15提供。[0131]接着，定时控制部14接收从图像调整部13提供的调整后信号。定时控制部14生成用于将该调整后信号分配给平面上的像素的时钟信号(步骤S105)。定时控制部14向源极驱动部15和栅极驱动部16提供所生成的时钟信号。
[0132]接着，源极驱动部15从该调整后信号生成液晶驱动用的被灰度级化后的电压(步骤S106)。源极驱动部15按每个源极线通过内部的保持电路保持该被灰度级化后的电压。
[0133]接着，栅极驱动部16将规定的电压提供到液晶面板部17的TFT的栅极线(步骤S107)。
[0134]接着，源极驱动部15针对画面的纵方向的排列，与时钟信号同步地将被灰度级化后的电压提供到液晶面板部17的TFT的源极线(步骤S108)。
[0135]由此，在选择各栅极线的时间内将视频数据依次提供到源极线，经由TFT将所需数据写入像素电极。由此，像素电极根据施加到像素电极的电压，变更对应的液晶的透射率。由此，液晶面板部17显示视频信号(步骤S109)。至此，结束本流程图的处理。
[0136]图10是示出图9的步骤S102的场景变换检测处理的流程的流程图的一例。首先，第I延迟部110使视频信号Sin延迟，生成延迟信号(步骤S201)。接着，差分算出部122从视频信号Sin差分出延迟信号(步骤S202)。接着，绝对值算出部123算出差分的绝对值(步骤S203)。接着，累加部124在I帧范围内使差分的绝对值相加，由此，生成帧间差分信号B (步骤S204)。接着,累加部124在输入对象帧的下一帧的视频信号的期间，输出对象帧的帧间差分信号B (步骤S205)。
[0137]作为一例，平滑化部125_1在最近的附近数帧范围内对帧间差分信号B进行平滑化，由此，生成平滑信号Sm(步骤S206)。接着，判定部125基于平滑信号Sm，生成阈值信号T (步骤S207)。接着，判定部125判定帧间差分信号B是否大于等于阈值信号T (步骤S208)。在帧间差分信号B大于等于阈值信号T的情况下(步骤S208为“是”)，判定部125判定为进行了场景变换(步骤209)，将值表示I的场景变换检测信号C向降噪处理部2提供。在帧间差分信号B小于阈值信号T的情况下(步骤S208为“否”)，判定部125判定为未进行场景变换(步骤S210)，将值表示O的场景变换检测信号C向降噪处理部2提供。至此，结束本流程图的处理。
[0138]图11是示出图9的步骤S103的降噪处理的流程的流程图的一例。首先，平均算出部210生成作为第I延迟信号P_1和第2延迟信号P_2的平均的平均信号Av (步骤S301)。接着，切换部220判定场景变换检测信号C是否表示场景变换(步骤S302)。在场景变换检测信号C表示场景变换的情况下(步骤S302为“是”)，切换部220将第2延迟信号P_2选为降噪信号Sott(步骤S303)。另一方面，在场景变换检测信号C不表示场景变换的情况下(步骤S302为“否”)，切换部220将平均信号Av选为降噪信号Sot (步骤S304)。至此，结束本流程图的处理。
[0139]以上，本实施方式的降噪部12a基于视频信号和使该视频信号延迟I帧而得到的第I延迟信号，从视频信号中检测场景切换紧后的场景切换紧后帧。并且，降噪部12a针对检测到的场景切换紧后帧的图像信号，不降低重叠于帧间的帧间噪声。另一方面，降噪部12a针对场景切换紧后以外的帧的图像信号，对各帧的图像信号和该帧紧前的帧的图像信号取平均，由此，降低重叠于帧间的帧间噪声。
[0140]由此，降噪部12a针对场景切换紧后帧的图像信号，不生成与场景切换紧前的帧的平均图像，而是将场景切换紧后帧的图像信号直接输出，因此，能够防止作为输出的降噪信号Sott中残留场景切换紧前的帧的图像的残影。
[0141]另外，降噪部12a针对场景切换紧后的帧以外的帧，生成上述平均图像，由此，降低重叠于帧间的帧间噪声。由此，降噪部12a能够降低场景切换紧后的帧以外的帧的图像所包含的帧间噪声。
[0142]根据上述，降噪部12a既能够在场景变换前后防止视频中残留残影，又能够在场景变换后的较长期间内防止图像中重叠有噪声。其结果是，降噪部12a能够提供收看者容易观看的视频。
[0143]此外，本实施方式的降噪部12a将场景切换紧后帧的图像信号直接输出，但不限于此，也可以对场景切换紧后帧的图像信号减弱降噪。
[0144]<第2实施方式>
[0145]然后，说明本发明的第2实施方式。图12是第2实施方式的显示装置IOb的示意框图。此外，对与图1相同的要素附上相同的附图标记，省略其具体说明。图12的显示装置IOb的构成与图1的显示装置IOa的构成相比，将降噪部12a变为了降噪部12b。
[0146]图13是第2实施方式的降噪部12b的示意框图。图13的降噪部12b的构成与图3的降噪部12a的构成相比，将场景切换帧检测部I变为了场景切换帧检测部lb，将降噪处理部2变为了降噪处理部2b。
[0147]图14是示出第2实施方式的场景切换帧检测部Ib的示意框图。此外，对与图4相同的要素附上相同的附图标记，省略其具体说明。图14的场景切换帧检测部Ib的构成与图4的场景切换帧检测部I的构成相比，将第I延迟部110变为了第I延迟部110b，将检测部120变为了检测部120b。
[0148]图14的第I延迟部IlOb的构成与图4的第I延迟部110的构成相比，将第2延迟处理部112变为了第2延迟处理部112b，并追加了第3延迟处理部113。
[0149]第2延迟处理部112b使从第I延迟处理部111提供的第I延迟信号P_1延迟预先确定的第2帧数(在本实施方式中，作为一例，为I帧)从而生成第2延迟信号P_2。第2延迟处理部112b将所生成的第2延迟信号P_2向降噪处理部2b和第3延迟处理部113提供。
[0150]第3延迟处理部113使从第2延迟处理部112b提供的第2延迟信号P_2延迟预先确定的第3帧数(在本实施方式中，作为一例，为I帧)从而生成第3延迟信号P_3。即，第I延迟部IlOb使视频信号Sin延迟比第2帧数多的第3帧数来生成第3延迟信号。第3延迟处理部113将所生成的第3延迟信号P_3向降噪处理部2b提供。
[0151]检测部120b基于从接收部11提供的视频信号Sin和从第I延迟处理部111提供的第I延迟信号p_l，从该视频信号Sin中检测场景切换紧后帧。并且，检测部120b基于检测到的场景切换紧后帧，生成场景变换检测信号C。
[0152]具体地说，例如，检测部120b在从视频信号Sin中检测到了场景切换紧后帧的情况下，在视频信号Sin表示该场景切换紧后帧的下一帧及再下一帧的信号的期间，将场景变换检测信号C设为1，在除此以外的时间中，将场景变换检测信号C设为O。
[0153]检测部120b将所生成的场景变换检测信号C向降噪处理部2b提供。
[0154]图15是示出第2实施方式的检测部120b的构成的示意框图。此外，对与图5相同的要素附上相同的附图标记，省略其具体说明。图15的检测部120b的构成与图5的检测部120的构成相比，追加了信号生成部126。
[0155]信号生成部126基于从判定部125提供的判定结果信号，生成表示是否进行了场景变换的场景变换检测信号C。并且，信号生成部126将所生成的场景变换检测信号C提供到降噪处理部2b。在此，信号生成部126具备第2保持部126_1及或(OR)电路126_2。
[0156]第2保持部126_1将从判定部125提供的判定结果信号保持相当于I帧的时间。并且，第2保持部126_1在每经过相当于I帧的时间时，将所保持的判定结果信号作为I帧前的判定结果信号提供到或电路126_2。第2保持部126_1例如是D触发器。
[0157]或电路126_2在从第2保持部126_1提供的I帧前的判定结果信号和从判定部125提供的判定结果信号中的任意一个信号表示I的情况下，将场景变换检测信号C的值设定为I。另一方面，或电路126_2在从第2保持部126_1提供的I帧前的判定结果信号和从判定部125提供的判定结果信号中的两个信号均表示O的情况下，将场景变换检测信号C的值设定为O。
[0158]由此，信号生成部126在检测到了场景变换紧后的帧的情况下，能够在该场景变换紧后的帧的下一帧和该场景变换紧后的帧的2帧后的帧中生成值为I的场景变换检测信
号Co
[0159]信号生成部126将所生成的场景变换检测信号C提供到降噪处理部2b。
[0160]图16是用于说明第2实施方式的场景变换检测信号C的生成处理的图。在该图中，视频信号Sin所表不的各巾贞的图像(G161A?G166A)按出现时间顺序从左向右并排于第I排。另外，第I延迟信号P_1所表不的各巾贞的图像(G161B?G166B)按出现时间顺序从左向右并排于第2排。另外，第3排示出在表示第I排的视频信号Sin和第2排的延迟信号P_1的情况下场景变换检测信号C的时间变化。在第3排中，纵轴为场景变换检测信号C，横轴为时刻t。此外，在该图的上下方向，同一时刻的图像并排。
[0161]另外，在该图中示出构成第I延迟信号？_1的各帧的图像从构成视频信号Sin的各帧的图像延迟了 I帧。具体地说，图像G162B是图像G161A，图像G163B是图像G162A。另夕卜，图像G164B是图像G163A,图像G165B是图像G164A,图像G166B是图像G165A。
[0162]另外，示出了场景变换检测信号C在视频信号Sin是表示图像G163A的图像信号或者表示图像G164A的图像信号时为1，除此以外时为O。
[0163]在构成视频信号Sin的帧的图像中，图像G161是场景切换紧前Pre的图像，图像G162是场景切换紧后Post的图像。
[0164]检测部120b基于视频信号Sin中的表不图像G162A的信号和第I延迟信号P_1中的表示图像G162B的信号，判定为在视频信号Sin所表示的图像G162A的帧中进行了场景变换。
[0165]并且，检测部120b在视频信号Sin开始表示图像G163A的图像信号紧前，将场景变换检测信号C所表示的值从O变更为I。接着，检测部120b在视频信号Sin开始表示图像G1645的图像信号紧前，将场景变换检测信号C所表示的值从I变更为O。
[0166]S卩，检测部120b在视频信号Sin表示场景切换紧后的帧的下一帧的图像信号及该场景切换紧后的帧的2帧后的帧的图像信号的情况下，将场景变换检测信号C所表示的值设定为I。[0167]图17是示出第2实施方式的降噪处理部2b的构成的示意框图。降噪处理部2b具备最大最小判定部231、噪声校正值算出部232、第2乘法部233、第I选择部234、第3加法部235、减法部236以及第2选择部237。
[0168]降噪处理部2b针对与由检测部120b检测到的场景切换紧后帧对应的帧中的第2延迟信号，减弱对帧间噪声的降噪。
[0169]另外，降噪处理部2b针对与由检测部120b检测到的场景切换紧后帧的以外的帧对应的帧中的第2延迟信号，基于第I延迟信号、第2延迟信号以及第3延迟信号，降低帧间噪声。
[0170]最大最小判定部231判定第2延迟信号P_2在第I?第3延迟信号(P_l?P_3)中为最大还是最小。并且，最大最小判定部231生成表示判定结果的判定结果信号R。具体地说，例如，最大最小判定部231将判定结果信号设为2比特信号，在最小值的情况下设为“01”，在最大值的情况下设为“ 10”，在中央值的情况下“00”。
[0171]最大最小判定部231将所生成的判定结果信号R向第2选择部237提供。
[0172]噪声校正值算出部232假定图像的噪声为正态分布，基于第I?第3延迟信号(P_l ?P_3)，推算噪声的标准偏差值(以下，称为噪声标准偏差值)。具体地说，例如，噪声校正值算出部232通过以下的处理推算噪声标准偏差值。
[0173]噪声校正值算出部232在第2延迟信号P_2在第I?第3延迟信号(P_l?P_3)中为最大或最小的情况下，算出差分值|P_2_(P_1+P_3)/2|，使所算出的差分值的频度加
I。噪声校正值算出部232对同一帧的全部像素进行上述处理。噪声校正值算出部232提取频度为最大的差分值即最频值，将最频值设定为噪声标准偏差值。
[0174]噪声校正值算出部232将表示推算出的噪声标准偏差值的标准偏差信号E向第2乘法部233和第I选择部234提供。
[0175]第2乘法部233使从噪声校正值算出部232提供的标准偏差信号E与预先确定的常数K (不过，K为大于等于O而小于I的数)相乘，将通过相乘得到的K倍信号F向第I选择部234提供。
[0176]第I选择部234基于从检测部120b提供的场景变换检测信号C，选择从噪声校正值算出部232提供的标准偏差信号E和从第2乘法部233提供的K倍信号F中的一个信号。具体地说，例如，第I选择部234在场景变换检测信号C表示I的情况下选择K倍信号F，在场景变换检测信号C表示O的情况下选择标准偏差信号E。
[0177]第I选择部234将所选择的一个信号作为表示噪声校正值的噪声校正信号α向第3加法部235和减法部236提供。
[0178]由此，第I选择部234在不是场景变换前后的帧的情况下，将噪声的标准偏差值选为噪声校正值，因此，能够由后述的第2选择部进行降噪。
[0179]另一方面，第I选择部234在场景变换前后的帧的情况下选择K倍信号F，因此，能够在由后述的第2选择部进行了降噪时防止该场景变换前后的帧各自的图像中映入另一方帧的图像。在此，所谓映入另一方帧的图像，是指在场景变换紧前的帧的图像的情况下，映入场景变换紧后的帧的图像，在场景变换紧后的帧的图像的情况下，映入场景变换紧前的帧的图像。
[0180]第3加法部235使第2延迟信号Ρ_2与噪声校正信号α相加，将通过相加得到的相加信号向第2选择部237提供。
[0181]减法部236使第2延迟信号？_2与噪声校正信号α相减，将通过相减得到的相减信号向第2选择部237提供。
[0182]第2选择部237基于从最大最小判定部231提供的判定结果信号R，选择从第2延迟信号Ρ_2及第3加法部235提供的相加信号和从减法部236提供的相减信号中的一个信号。
[0183]具体地说，例如，第2选择部237在判定结果信号R表示最小值的情况下选择相加信号。另一方面，作为一例，第2选择部237在判定结果信号R表示中央值的情况下，选择第2延迟信号Ρ_2。另外，作为一例，第2选择部237在判定结果信号R表示最大值的情况下选择相减信号。
[0184]通过该处理，第2选择部237使因噪声而突出的像素值接近周围的像素值，因此，结果是能够降低图像所包含的噪声。
[0185]第2选择部237将所选择的信号作为降噪信号Stot向图像调整部13提供。
[0186]使用图18说明在视频信号Sin表示图16所示的图像的情况下第2实施方式的降噪处理部2b的处理。图18是用于说明第2实施方式的降噪处理部2b的处理的图。在该图中，第I延迟信号？_1所表示的图像(G181A?G186A)按出现时间顺序从左向右并排于第I排。第2延迟信号P_2所表示的图像(G181B?G186B)按出现时间顺序从左向右并排于第2排。第3延迟信号P_3所表示的图像(G181C?G186C)按出现时间顺序从左向右并排于第3排。
[0187]另外，第4排示出场景变换检测信号C的时间变化。在第4排中，纵轴为场景变换检测信号C，横轴为时刻t。在第5排中，假设未检测到场景变换的情况下的降噪信号Sro/所表示的帧的图像(G181D?G186D)按出现时间顺序从左向右并排。本实施方式的降噪信号Squt所表不的巾贞的图像(G181E?G186E)按出现时间顺序从左向右并排于第6排。此外，在该图的上下方向，同一时刻的图像并排。
[0188]在该图中示出第2延迟信号？_2所表示的图像比第I延迟信号？_1所表示的图像延迟了 I帧。另外，示出第3延迟信号P_3所表示的图像比第2延迟信号P_2所表示的图像进一步延迟了 I中贞。
[0189]另外，在第5排中，假设未检测到场景变换的情况下的降噪信号Sot/所表示的图像的各像素值是相对于构成第I延迟信号p_l所表示的图像的各像素的像素值、在第2延迟信号P_2所表示的图像中与该像素相当的位置的像素的像素值以及在第3延迟信号P_3所表示的图像中与该像素相当的位置的像素的像素值而具有因果性的值。因而，该图的图像G183D与第2延迟信号P_2的图像G183B相比，残留有第I延迟信号P_1的图像G183A的残影。另外，该图的图像G184D与第2延迟信号P_2的图像G184B相比，残留有第3延迟信号P_3的图像的残影G184C。
[0190]另一方面，在场景变换检测信号为I的情况下，第6排的降噪信号Sott所表示的图像(G183E或者G184E)是第2延迟信号P_2所表示的图像。另一方面，在场景变换检测信号为O的情况下，第6排的降噪信号Sott所表示的图像是由第2选择部降噪后的图像。
[0191]由此，降噪处理部2b减弱对场景变换前后的帧的图像所包含的帧间噪声的降噪，因此，能够防止降噪信号Sott所表示的图像中残留场景变换前或者后的图像的残影。[0192]第2实施方式的显示装置IOb的处理的流程与图9所示的第I实施方式的显示装置IOa的处理的流程是相同的，因此省略其说明。
[0193]图19是示出第2实施方式的场景切换帧检测部Ib的处理的流程的流程图的一例。步骤S401至步骤S410的处理与图10的步骤S201至步骤S210的处理是相同的，因此省略其说明。在步骤S411中，信号生成部126基于判定部125的判定结果，生成场景变换检测信号C(步骤S411)。至此，结束本流程图的处理。
[0194]图20是示出第2实施方式的降噪处理部2b的处理的流程的流程图的一例。首先，噪声校正值算出部232生成标准偏差信号E (步骤S501)。接着，第2乘法部233使标准偏差信号E与系数K相乘，生成K倍信号(步骤S502)。接着，第I选择部234判定场景变换检测信号K是否表示进行了场景变换(步骤S503)。
[0195]在场景变换检测信号K表示进行了场景变换的情况下(步骤S503为“是”)，第I选择部234将K倍信号F选为噪声校正信号α (步骤S504)。
[0196]另一方面，在场景变换检测信号K表示为进行场景变换的情况下(步骤S503为“否”)，第I选择部234将标准偏差信号E选为噪声校正信号α (步骤S505)。
[0197]接着，第2选择部237判定第2延迟信号是否为最大(步骤S506)。在第2延迟信号为最大的情况下(步骤S506为“是”)，第2选择部237将从第2延迟信号减去噪声校正信号而得到的相减信号输出(步骤S507)。
[0198]另一方面，在第2延迟信号不是最大的情况下(步骤S506为“否”)，第2选择部237判定第2延迟信号是否为最小(步骤S508)。在第2延迟信号为最小的情况下(步骤S508为“是”)，第2选择部237将使第2延迟信号与噪声校正信号α相加而得到的相加信号输出(步骤S509)。另一方面，在第2延迟信号不是最小的情况下(步骤S508为“否”)，第2选择部237将第2延迟信号输出(步骤S510)。至此，结束本流程图的处理。
[0199]使用图21和图22，说明本实施方式的降噪部12b的降噪效果。图21是示出在使用了专利文献I中的现有的循环型降噪装置的情况下的噪声量的时间变化的图。在该图中，构成视频信号SP的帧的图像按出现时间顺序从左向右并排于第I排。在第2排中，示出在被给予了第I排的视频的情况下的噪声量N的时间变化。在第2排中，纵轴为噪声量N，横轴为时刻t。在此，噪声量示出了在场景变换紧后噪声量取峰值，并逐渐衰减。这样，在现有的循环型降噪装置中，在进行了场景变换之后的很多帧中残留有噪声。
[0200]图22是示出在使用了本实施方式的降噪部12b的情况下的噪声量的时间变化的图。在第2排中，纵轴为噪声量N，横轴为时刻t。在该图中，与图21同样，在构成视频信号Sin的帧中图像按出现时间顺序从左向右并排于第I排。第2排示出被给予了第I排的视频的情况下的噪声量N的时间变化。在此，示出了在场景变换前后的帧中噪声量较多，而在除此以外的帧中噪声量较少的情况。这样，本实施方式的降噪部12b能够将噪声量较多的帧限定为场景变换前后的帧，能够在比场景变换紧后的帧靠后的帧中降噪。
[0201]以上，本实施方式的降噪部12b基于视频信号和使该视频信号延迟预先确定的第I帧数而得到的第I延迟信号，从视频信号中检测场景切换紧前及紧后的帧。并且，降噪部12b针对检测到的场景切换紧前及紧后的帧的图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。由此，降噪部12b能够防止场景变换紧前及紧后的视频中分别残留场景变换紧后的视频或者场景变换紧前的视频。[0202]另外，降噪部12b针对场景切换紧前及紧后的帧以外的帧，降低重叠于帧间的帧间噪声。由此，降噪部12b能够对场景切换紧前及紧后的帧以外的帧降噪。
[0203]根据上述，降噪部12b既能够在场景变换前后防止视频中残留残影，又能够在场景变换后的较长期间内防止图像中重叠有噪声。其结果是，降噪部12b能够提供收看者容易观看的视频。
[0204]<判定部的变形例>
[0205]使用图23和图24，说明本实施方式的判定部的变形例。图23是示出第I变形例的判定部125b的构成的示意框图。此外，对与图15相同的要素附上相同的附图标记，省略其具体说明。图23的判定部125b的构成与图15的判定部125的构成相比，将第I乘法部125_2变为了第I乘法部125_2b，将第2加法部125_3变为了第2加法部125_3b，将比较部125_4变为了比较部125_4b，追加了第3选择部125_5、第4选择部125_6以及第3保持部125_7。
[0206]第3选择部125_5从第3保持部125_7接收表示比较部125_4b判定相对于紧前的帧是否进行了场景变换的判定结果的判定结果信号。第3选择部125_5基于从第3保持部125_7提供的判定结果信号，选择表示第I斜率的第I斜率信号A或者表示大于等于第I斜率的第2斜率的第2斜率信号aH中的任意一个信号。
[0207]具体地说，例如，第3选择部125_5在判定结果信号表示相对于紧前的帧未进行场景变换的情况下(例如，在判定结果信号为O的情况下)，选择第I斜率信号另一方面，第3选择部125_5在判定结果信号表示相对于紧前的帧进行了场景变换的情况下(例如，在判定结果信号为I的情况下)，选择第2斜率信号aH。
[0208]第3选择部125_5将所选择的信号向第I乘法部125_2b提供。
[0209]第4选择部125_6从第3保持部125_7接收表示比较部125_4b判定相对于紧前的帧是否进行了场景变换的判定结果的判定结果信号。并且，第4选择部125_6基于从第3保持部125_7提供的判定结果信号，选择表示第I截距的第I截距信号K或者表示大于等于第I截距的第2截距的第2截距信号bH中的任意一个信号。
[0210]具体地说，例如，第4选择部125_6在判定结果信号表示相对于紧前的帧未进行场景变换的情况下(例如，在判定结果信号为O的情况下)，选择第I截距信号Iv另一方面，第4选择部125_6在判定结果信号表示相对于紧前的帧进行了场景变换的情况下(例如，在判定结果信号为I的情况下)，选择第2截距信号bH。
[0211]第4选择部125_6将所选择的信号向第2加法部125_3b提供。
[0212]第I乘法部125_2b使从平滑化部125_1提供的平滑信号Sm与从第3选择部125_5提供的信号相乘，将通过相乘得到的相乘信号向第2加法部125_3b提供。
[0213]第2加法部125_3b使从第I乘法部125_2b提供的相乘信号与从第4选择部125_6提供的信号相加，将通过相加得到的阈值信号T向比较部125_4b提供。
[0214]比较部125_4b在从帧间差分算出部121提供的帧间差分信号B大于等于从第2加法部125_3b提供的阈值信号T的情况下，将判定结果信号设定为I。另一方面，比较部125_4b在从帧间差分算出部121提供的帧间差分信号B小于从第2加法部125_3b提供的阈值信号的情况下，将判定结果信号设定为O。
[0215]比较部125_4b将所设定的判定结果信号向第3保持部125_7和信号生成部126提供。
[0216]第3保持部125_7在未图示的时钟信号的上升时取得从比较部125_4b提供的判定结果信号，将取得的判定结果信号向第3选择部125_5和第4选择部125_6提供。
[0217]并且，第3保持部125_7将该取得的判定结果信号向第3选择部125_5和第4选择部125_6提供，到下一时钟信号的上升为止。第3保持部125_7例如是D触发器。
[0218]由此，第3保持部125_7将关于作为判定的对象的对象帧的判定结果信号，在生成对象帧的下一帧的阈值信号T的处理时向第3选择部125_5和第4选择部125_6提供。
[0219]其结果是，判定部125b在对象帧的判定结果信号为O的情况下，即在对象帧未进行场景变换的情况下，在对象帧的下一帧时，选择系数信号\和系数信号Iv并且，判定部125b生成使平滑信号Sm乘以系数信号\、并加上系数信号K而得到的下阈值信号IY作为阈值信号。由此，判定部125b将对象帧的下一帧中的阈值信号T设定为下阈值信号！Y。
[0220]另一方面，判定部125b在对象帧的在判定结果信号为I的情况下，即在对象帧进行了场景变换的情况下，在对象帧的下一帧时，选择系数信号aH和系数信号bH。并且，判定部125b生成使平滑信号Sm乘以系数信号aH、并加上系数信号bH而得到的上阈值信号Th作为阈值信号。由此，判定部125b能够使对象帧的下一帧中的阈值信号T大于对象帧的阈值信号T。
[0221]其结果是，即使从场景变换紧后的帧的下一帧开始使固定的照相机的朝向摆动的摇摄(〃 > )，阈值信号T也较大，因此，在场景变换紧后的帧的下一帧中，判定部125b能够判定为未进行场景变换。因此，判定部125b能够防止将摇摄误检测为场景变换，从而能够更准确地判定是否进行了场景变换。
[0222]图24是示出第2变形例的判定部125c的构成的示意框图。此外，对与图15相同的要素附上相同的附图标记，省略其具体说明。判定部125c具备比较部125_4c、第3保持部125_7c、高通滤波部125_8以及第5选择部125_9。
[0223]高通滤波部125_8对于从帧间差分算出部121提供的帧间差分信号B，生成使大于等于预先确定的截止频率的高频成分通过而得到的高通滤波后的信号，将所生成的高通滤波后的信号向比较部125_4c提供。
[0224]第5选择部125_9基于从第3保持部125_7c提供的判定结果信号，选择下阈值信号?Υ和上阈值信号Th中的一个信号。
[0225]具体地说，例如，第5选择部125_9在判定结果信号表示场景变换的情况下，选择上阈值信号TH。另一方面,第5选择部125_9在判定结果信号不表不场景变换的情况下,选择下阈值信号Tli。
[0226]第5选择部125_9将所选择的信号作为阈值信号T向比较部125_4c提供。
[0227]比较部125_4c在从高通滤波部125_8提供的高通滤波后的信号大于等于从第5选择部125_9提供的阈值信号T的情况下，判定为对象帧进行了场景变换，将判定结果信号设定为I。
[0228]另一方面，比较部125_4c在从高通滤波部125_8提供的高通滤波后的信号小于从第5选择部125_9提供的阈值信号T的情况下，判定为对象帧未进行场景变换，将判定结果信号设定为O。
[0229]比较部125_4c将所 设定的判定结果信号向第3保持部125_7c提供。[0230]第3保持部125_7c与图23的第3保持部125_7同样，在未图示的时钟信号的上升时取得从比较部125_4c提供的判定结果信号，将取得的判定结果信号向第5选择部125_9提供。
[0231]并且，第3保持部125_7c将该取得的判定结果信号向第5选择部125_9提供，到下一时钟信号的上升为止。第3保持部125_7c例如是D触发器。
[0232]由此，第3保持部125_7c将对于作为判定的对象的对象帧的判定结果信号，在生成对象帧的下一帧的阈值信号T的处理时向第5选择部125_9提供。
[0233]根据上述，判定部125c在对象帧的判定结果信号为I的情况下，即在对象帧进行了场景变换的情况下，在对象巾贞的下一巾贞时，选择上阈值信号TH。由此,判定部125c能够使对象帧的下一帧中的阈值信号T大于对象帧的阈值信号T。
[0234]其结果是，即使从场景变换紧后的帧的下一帧开始摇摄，阈值信号T也较大，因此，在场景变换紧后的巾贞的下一巾贞中，判定部125c能够判定为未进行场景变换。因此,判定部125c能够防止将摇摄误检测为场景变换，从而能够更准确地判定是否进行了场景变换。
[0235]<降噪处理部的变形例>
[0236]使用图25和图26来说明降噪处理部的变形例。图25是示出第I变形例的降噪处理部2c的构成的示意框图。降噪处理部2c具备平均化部241和第6选择部244。
[0237]平均化部241对从场景切换帧检测部Ib提供的第I?第3延迟信号(P_l?P_3)进行平均，将进行平均而得到的平均信号向第6选择部244提供。在此，平均化部241是一种低通滤波器。另外，平均化部241具备总和算出部242和除法部243。
[0238]总和算出部242生成表示从场景切换帧检测部Ib提供的第I?第3延迟信号的总和的总和信号，将所生成的总和信号向除法部243提供。
[0239]除法部243使从总和算出部242提供的总和信号除以3，将相除后的信号作为上述的平均信号向第6选择部244提供。
[0240]第6选择部244在场景变换检测信号C表示进行了场景变换的情况下，将从场景切换帧检测部Ib提供的第2延迟信号P_2直接作为降噪信号Stot向图像调整部13提供。[0241 ] 另一方面，第6选择部在场景变换检测信号C表示未进行场景变换的情况下，将从平均化部241提供的平均信号作为降噪信号Sott向图像调整部13提供。
[0242]由此，在场景变换检测信号C表示未进行场景变换的情况下，降噪处理部2c对第I?第3延迟信号(P_l?P_3)进行平均化，从而能够通过抑制噪声主导的高频成分来降低视觉上的噪声。
[0243]另一方面，在场景变换检测信号C表示进行了场景变换的情况下，不通过平均化部241降噪。该不降噪的区间至多为2帧，噪声不易被人眼察觉，因此，即使在2帧的图像中包含了噪声，视觉上的噪声也不会增加。
[0244]另外，第I变形例的降噪处理部2c为了降噪而参照的帧是以下3个帧:成为基准的第2延迟信号P_2所表示的帧；第I延迟信号P_1的帧；以及第3延迟信号P_3的巾贞。因此，降噪处理部2c输出的降噪信号Sott在原理上不受这三个帧以外的帧的影响。
[0245]即，在现有的循环型降噪装置中，比场景变换紧后靠后的很多帧中的降噪处理后的信号中会重叠有如下噪声:其基于与场景变换紧后的帧重叠的噪声。
[0246]另一方面，第I变形例的降噪处理部2c参照了有限的帧，因此，比场景变换紧后靠后的帧中的降噪信号Stot中不会重叠有基于与场景变换紧后的帧重叠的噪声的噪声，与现有的循环型降噪装置相比能够降低噪声量。
[0247]图26是示出第2变形例的降噪处理部2d的构成的示意框图。降噪处理部2d具备中值滤波部251和第7选择部252。
[0248]中值滤波部251对从场景切换帧检测部Ib提供的第I?第3延迟信号(P_l?P_3)施行中值滤波，生成中值滤波后的信号。中值滤波部251将所生成的中值滤波后的信号向第7选择部提供。
[0249]第7选择部基于从场景切换帧检测部Ib提供的场景变换检测信号C，选择中值滤波后的信号和第2延迟信号P_2中的任意一个信号。具体地说，例如，第7选择部在场景变换检测信号C表示进行了场景变换的情况下(例如，在场景变换检测信号C表示I的情况下)，选择第2延迟信号P_2。另一方面，在场景变换检测信号C表示未进行场景变换的情况下(例如，在场景变换检测信号C表示O的情况下)，选择中值滤波后的信号。
[0250]第7选择部将所选择的信号作为降噪信号Stot向图像调整部13提供。
[0251]此外，在本第2变形例的降噪处理部2d中，使用中值滤波器，但不限于此，也可以是其它滤波器，只要能够降噪即可。
[0252]另外，各实施方式的场景切换帧检测部(l、lb)基于视频信号Sin和比该视频信号Sin延迟了预先确定的第I帧数的延迟信号，从视频信号Sin中检测场景切换紧后的场景切换紧后帧，但不限于此。
[0253]各实施方式的场景切换帧检测部(l、lb)也可以基于视频信号Sin和使该视频信号Sin延迟预先确定的第I帧数而得到的延迟信号，检测构成视频信号Sin或者第I延迟信号的帧中的场景切换紧前或者紧后的帧。
[0254]在该情况下，降噪处理部(2或者2b)只要针对场景切换帧检测部检测到的场景切换紧前或者紧后的帧的图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪即可。
[0255]另外，各实施方式的场景切换帧检测部(l、lb)也可以基于视频信号Sin和将视频信号Sin提前而得到的提前信号，检测构成视频信号Sin或者提前信号的帧中的场景切换紧前或者紧后的帧。
[0256]在此，第I延迟信号或者提前信号是对视频信号Sin设置时间差而得到的时间差信号的一例。
[0257]从此观点出发，各实施方式的场景切换帧检测部(l、lb)也可以基于视频信号Sin和时间差信号，检测构成视频信号Sin或者时间差信号的帧中的场景切换紧前或者紧后的帧。
[0258]在该情况下，降噪处理部(2或者2b)只要针对场景切换帧检测部(l、lb)检测到的场景切换紧前或者紧后的帧的图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪即可。
[0259]而且，各实施方式的场景切换帧检测部(l、lb)只要基于视频信号Sin和对该视频信号Sin设置时间差而得到的时间差信号，检测构成视频信号Sin或者时间差信号的帧中的场景切换紧前及紧后的帧中的至少一个帧即可。
[0260]在该情况下，各实施方式的降噪处理部(2或者2b)只要针对场景切换帧检测部(I或者Ib)检测到的场景切换紧前及紧后的帧的图像信号中的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪即可。[0261]此外，在各实施方式中，将降噪部(12a或者12b)作为显示装置(IOa或者IOb)的一个部件进行了说明，但不限于此，也可以通过称为降噪装置的一个单独的装置来实现降噪部(12a或者12b)。
[0262]另外，也可以将用于执行本实施方式的降噪部(12a或者12b)的各处理的程序(降噪程序)记录于计算机可读取的记录介质，将该记录介质所记录的程序读入计算机系统来执行，由此，进行降噪部(12a或者12b)的上述各种处理。
[0263]此外，在此，所谓“计算机系统”，可以包含OS、外围设备等硬件。另外，如果利用Wffff系统，则“计算机系统”也包含主页提供环境(或者显示环境)。另外，所谓“计算机可读取的记录介质”，是指软盘、光磁盘、ROM、闪存等可写入的非易失性存储器、CD-ROM等移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。
[0264]而且，所谓“计算机可读取的记录介质”也包含如作为在经由因特网等网络、电话线路等通信线路传送程序的情况下的服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器(例如DRAM (Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器))这样将程序保持一定时间的记录介质。另外，上述程序也可以从将该程序存储于存储装置等的计算机系统经由传输介质或者利用传输介质中的传输波传输到其它计算机系统。在此，传输程序的“传输介质”是指如因特网等网络(通信网)、电话线路等通信线路(通信线)这样具有传输信息的功能的介质。另外，上述程序也可以是实现上述功能的一部分的程序。而且，也可以是能够通过与计算机系统已经记录的程序的组合来实现上述功能的程序的所谓差分文件(差分程序)。
[0265]以上，参照附图详述了本发明的实施方式，但具体的构成不限于该实施方式，也包含不脱离本发明的主旨的范围内的设计等。
[0266]附图标记说明
[0267]1、Ib场景切换巾贞检测部
[0268]2、2b降噪处理部
[0269]IOaUOb显示装置
[0270]11接收部
[0271]12a、12b 降噪部
[0272]13图像调整部
[0273]14定时控制部
[0274]15源极驱动部
[0275]16栅极驱动部
[0276]17液晶面板部
[0277]20液晶显示部
[0278]110第I延迟部(延迟部)
[0279]111第I延迟处理部
[0280]112第2延迟处理部
[0281]113第3延迟处理部
[0282]120、120b 检测部
[0283]121帧间差分算出部[0284]122差分算出部
[0285]123绝对值算出部
[0286]124累加部
[0287]124_1第I加法部
[0288]124_2 选择部
[0289]124_3第2延迟部
[0290]124_4第I保持部
[0291]125、125c 判定部
[0292]125_1平滑化部
[0293]125_2、125_2b 第 I 乘法部
[0294]125_3、125_3b 第 2 加法部
[0295]125_4、125_4b、125_4c 比较部
[0296]125_5第3选择部
[0297]125_6第4选择部
[0298]125_7、125_7c 第 3 保持部
[0299]125_8高通滤波部
[0300]125_9第5选择部
[0301]126信号生成部
[0302]126_1第2保持部
[0303]126_2 或电路
[0304]210平均算出部
[0305]220切换部
[0306]231最大最小判定部
[0307]232噪声校正值算出部
[0308]233第2乘法部
[0309]234第I选择部
[0310]235第3加法部
[0311]236减法部
[0312]237第2选择部
[0313]241 平均化部
[0314]242总和算出部
[0315]243除法部
[0316]244第6选择部
[0317]251中值滤波部
[0318]252第7选择部
【权利要求】
1.一种降噪装置，具备: 场景切换帧检测部，其参照视频信号和对该视频信号设置时间差而得到的时间差信号，检测构成上述视频信号或者上述时间差信号的帧中的场景切换紧前的帧和紧后的帧中的至少一者；以及 降噪处理部，其针对上述场景切换帧检测部检测到的帧的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。
2.根据权利要求1所述的降噪装置， 上述场景切换帧检测部检测上述紧前的帧和上述紧后的帧中的一方， 上述降噪处理部针对上述场景切换帧检测部检测到的上述紧前的帧和上述紧后的帧的图像信号中的一方，减弱对上述帧间噪声的降噪。
3.根据权利要求2所述的降噪装置， 上述时间差信号是使上述视频信号延迟而得到的第I延迟信号， 上述场景切换帧检测部基于上述视频信号和上述第I延迟信号，检测构成上述视频信号的帧中的场景切换紧后的场景切换紧后帧， 上述降噪处理部针对上述场景切换帧检测部检测到的场景切换紧后帧的图像信号，减弱对帧间噪声的降噪。
4.根据权利要求3所述的降噪装置， 上述场景切换帧检测部具备: 延迟部，其通过使上述视频信号延迟上述预先确定的第I帧数来生成上述第I延迟信号；以及 检测部，其基于上述视频信号和由上述延迟部生成的时间差信号，从构成上述视频信号的帧中检测上述场景切换紧后帧。
5.根据权利要求4所述的降噪装置， 上述延迟部生成使上述视频信号延迟比上述第I帧数多的第2帧数而得到的第2延迟信号， 上述降噪处理部针对与上述检测部检测到的场景切换紧后帧对应的帧中的上述第2延迟信号，减弱对帧间噪声的降噪。
6.根据权利要求5所述的降噪装置， 上述降噪处理部针对与上述检测部检测到的场景切换紧后帧以外的帧对应的帧中的上述第2延迟信号，基于上述第I延迟信号和上述第2延迟信号，对上述第2延迟信号降低上述帧间噪声。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的降噪装置， 上述延迟部使上述视频信号延迟比上述第2帧数多的第3帧数来生成第3延迟信号， 上述降噪处理部针对与上述检测部检测到的场景切换紧后帧以外的帧对应的帧中的上述第2延迟信号，基于上述第I延迟信号、上述第2延迟信号以及上述第3延迟信号，降低上述帧间噪声。
8.根据权利要求4至权利要求7中的任一项所述的降噪装置， 上述检测部具备: 帧间差分算出部，其基于上述视频信号和上述时间差信号，按每个帧算出帧间差分值，该帧间差分值是上述视频信号和上述时间差信号之间的像素值的差分；以及 判定部，其基于上述帧间差分算出部按每个帧算出的帧间差分值，按每个帧判定场景是否已切换， 上述降噪处理部在上述判定部判定为场景已切换的情况下，针对该被判定的对象中贞，减弱对上述帧间噪声的降噪。
9.根据权利要求8所述的降噪装置， 具备信号生成部，该信号生成部在上述判定部判定为进行了场景变换的情况下，生成场景变换检测信号，该场景变换检测信号表示在该被判定的对象帧和该对象帧紧前的帧中检测到了场景变换， 上述降噪处理部针对构成上述视频信号的帧中的上述场景变换检测信号表示检测到了场景变换的意思的帧，减弱对上述帧间噪声的降噪。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的降噪装置， 上述时间差信号是将上述视频信号提前而得到的提前信号， 上述场景切换帧检测部基于 上述视频信号和上述提前信号，检测构成上述视频信号或者上述提前信号的帧中的场景切换紧前或者紧后的帧。
11.一种显示装置， 具备权利要求1所述的降噪装置。
12.—种降噪方法， 是降噪装置执行的降噪方法，具有: 场景切换帧检测步骤，基于视频信号和对该视频信号设置时间差而得到的时间差信号，检测构成上述视频信号或者上述时间差信号的帧中的场景切换紧前的帧和紧后的帧中的至少一者；以及 降噪处理步骤，针对由上述场景切换帧检测步骤检测到的帧的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。
13.一种降噪程序， 用于使计算机执行以下步骤: 场景切换帧检测步骤，基于视频信号和对该视频信号设置时间差而得到的时间差信号，检测构成上述视频信号或者上述时间差信号的帧中的场景切换紧前的帧和紧后的帧中的至少一者；以及 降噪处理步骤，针对由上述场景切换帧检测步骤检测到的帧的至少一个图像信号，减弱对重叠于帧间的帧间噪声的降噪。
【文档编号】H04N5/21GK103931170SQ201280054954
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年11月6日 优先权日:2011年11月10日
【发明者】村桥善光 申请人:夏普株式会社