JP2000253255A - Signal processor and signal processing system - Google Patents

Signal processor and signal processing system

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JP2000253255A
JP2000253255A JP11053606A JP5360699A JP2000253255A JP 2000253255 A JP2000253255 A JP 2000253255A JP 11053606 A JP11053606 A JP 11053606A JP 5360699 A JP5360699 A JP 5360699A JP 2000253255 A JP2000253255 A JP 2000253255A
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JP
Japan
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signal
signal processing
circuit
color
unit
Prior art date
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Pending
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JP11053606A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuki Inuzuka
達基 犬塚
Yasutaka Toyoda
康隆 豊田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a high speed processing with a small device scale by storing a predetermined reference signal, detecting a difference value between an input signal and the reference signal, signal-processing the difference value, outputting an operation signal and correcting the input signal, based on the operation signal. SOLUTION: A difference detection circuit 101 calculates a difference value Δ(R, G and B) by using a prescribed relation expression based on an input signal Px (R, G and B) and the signal Pj (R, G and B) of an adjacent picture element, which is accumulated in a memory 104. A signal processing circuit 102 executes the operation of edge emphasis, smoothing and enlargement/ reduction by using the difference value and outputs an operation result Δ' (R, G and B). A correction circuit 103 corrects an input signal by using an operation result and outputs a correction result Px' (R, G and B). The difference value detected by the difference detection circuit 101 is used in common for respective signal processings. Thus, a memory access circuit is reduced and speed-up can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像信号処理を目的
とした装置を対象にしており、特にカラー画像信号を伝
送,蓄積,出力する画像信号処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for processing image signals, and more particularly to an image signal processing apparatus for transmitting, storing and outputting a color image signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばスキャナ,デジタルカメラなどの
画像入力装置を用いて入力して作成した画像データを、
プリンタ,モニタなどの画像表示装置を用いて再生する
場合に、画像データに対して、多くの種類の信号処理を
行う。
2. Description of the Related Art Image data created by inputting using an image input device such as a scanner or a digital camera is
When performing reproduction using an image display device such as a printer or a monitor, many types of signal processing are performed on image data.

【0003】画素数の増減を目的とした拡大縮小処理,
文字図形などの輪郭の滑らかさを目的としたスムージン
グ処理,濃淡境界の強調を目的としたエッジ強調処理な
どは広く利用されている。また、画像データの信号変動
の大小に基づきフィルタ処理を切り替えるなどの、画質
の向上を目的に行う信号処理がある。
[0003] Scaling processing for increasing or decreasing the number of pixels,
Smoothing processing for the purpose of smoothing contours of character figures and the like, edge enhancement processing for the purpose of emphasizing shade boundaries, and the like are widely used. In addition, there is signal processing performed for the purpose of improving image quality, such as switching filter processing based on the magnitude of signal fluctuation of image data.

【0004】これらの、拡大縮小処理,スムージング処
理,エッジ強調処理などは、いずれも複数の画素を持つ
画像データで、ある任意の1つの注目画素に隣接する複
数画素の信号変動を測定した結果に基づいて動作する。
[0004] These enlargement / reduction processing, smoothing processing, edge enhancement processing, and the like are all image data having a plurality of pixels, and are obtained by measuring signal fluctuations of a plurality of pixels adjacent to a given arbitrary target pixel. Work based on.

【0005】すなわち拡大縮小処理は、注目画素と隣接
画素との信号レベルの差分値を検出して、拡大縮小の比
率に基づいて新たに設定する画素の信号レベルを設定す
る。スムージング処理は濃淡差の大きな文字図形の輪郭
を対象とする。エッジ強調処理は、隣接する画素との差
分値を、係数値で増幅した値で置き換える。また、出現
する色種類に基づき領域を判断する処理を、信号の統計
処理で行うことがある。
That is, in the scaling process, a difference value between the signal level of the target pixel and the adjacent pixel is detected, and the signal level of the pixel to be newly set is set based on the scaling ratio. The smoothing process targets the contour of a character figure having a large difference in shading. In the edge enhancement processing, a difference value between adjacent pixels is replaced with a value amplified by a coefficient value. Further, the process of determining an area based on the type of appearing color may be performed by signal statistical processing.

【0006】このように多くの信号処理が、信号変動の
差分を利用した演算を行っている。これは、1つの画素
が複数種類の色信号で表されるカラー画像を対象とした
場合にも同様である。
As described above, many signal processings perform calculations using the difference between signal fluctuations. The same applies to a case where one pixel targets a color image represented by a plurality of types of color signals.

【0007】このような画像データの差分検出をそれぞ
れの色種類の信号処理に独立して行うことが、1つの信
号処理装置を共通して利用できることから、装置規模の
削減のために広く利用されている。
Performing such difference detection of image data independently for signal processing of each color type is widely used for reducing the scale of the apparatus since one signal processing apparatus can be used in common. ing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の信号処理装置
は、上記のように異なる目的の信号処理でありながら、
いずれも隣接する隣接(参照)画素との差分値を検出し
て演算に利用している。そして、それぞれの信号処理の
目的が異なるという理由で、それぞれ異なる差分検出に
相当する手段を用いて構成していた。
The conventional signal processing apparatus performs signal processing for a different purpose as described above.
In each case, a difference value between adjacent (reference) pixels is detected and used for calculation. Then, because the purpose of each signal processing is different, each of them is configured using means corresponding to different difference detection.

【0009】差分検出は、注目する画素、および隣接す
る複数の画素の信号をメモリから読み出して演算を行う
ことが必要である。このため、それぞれの信号処理にそ
れぞれの差分検出手段を設けることは、装置規模が大き
くなること、処理時間がかかること、などの課題が生じ
ていた。これは、ハード構成でも、CPUを用いたソフ
ト処理においても、CPU外部に接続する画像データメ
モリへのアクセスには、アドレス演算とメモリアクセス
に処理時間がかかる。大容量の画像データの信号処理に
おいて処理時間を削減することは、重要な課題である。
In the difference detection, it is necessary to read out signals of a target pixel and a plurality of adjacent pixels from a memory and perform an operation. For this reason, providing each of the difference detection means in each of the signal processing has caused problems such as an increase in the device scale and a long processing time. This means that the access to the image data memory connected to the outside of the CPU requires processing time for address calculation and memory access, both in a hardware configuration and in software processing using the CPU. It is an important issue to reduce the processing time in signal processing of a large amount of image data.

【0010】また従来は、入力信号の振幅値(例えば8
ビット,16ビットなどのデータ解像度)によって信号
処理回路の構成を変更していた。しかし、回路構成ある
いはソフトモジュールを様々な応用装置で利用するに
は、入力信号の振幅値に依存しないことが重要な課題で
ある。
Conventionally, the amplitude value of an input signal (for example, 8
The configuration of the signal processing circuit is changed depending on the data resolution (bit, 16 bit, etc.). However, in order to use the circuit configuration or the software module in various application devices, it is important to not depend on the amplitude value of the input signal.

【0011】また、カラー画像を対象にした場合に、差
分検出を各色毎に独立して実行すると、信号処理の結果
として得られる画像データに画質劣化が生じる場合があ
る。例えば、検出したエッジ位置の検出を色信号毎に独
立に行うと、検出したエッジ位置が色信号毎にずれる場
合があり、この結果として色ずれが生じることになる。
また、カラー画像の色信号がサブサンプリングされてい
る場合には、それぞれの画素が正確な色を再現できない
という課題があった。
In addition, when a color image is targeted, if the difference detection is executed independently for each color, the image data obtained as a result of the signal processing may deteriorate in image quality. For example, if the detected edge position is independently detected for each color signal, the detected edge position may be shifted for each color signal, and as a result, a color shift occurs.
Further, when the color signal of the color image is sub-sampled, there is a problem that each pixel cannot reproduce an accurate color.

【0012】従って、本発明の目的は、装置規模が小さ
く、高速処理可能な信号処理装置を提供することであ
る。また、画像劣化のない高画質,高精細な信号処理装
置を提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a signal processing device which is small in device size and capable of high-speed processing. Another object of the present invention is to provide a high-definition, high-definition signal processing apparatus without image degradation.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、予め定められた参照信号を格納するメモリ
と、入力信号と前記参照信号との差分値を検出する1つ
の差分検出部と、前記差分値を信号処理し、演算信号を
出力する1つ又は複数の信号処理部と、前記入力信号を
前記演算信号に基づいて補正する補正部とを有する構成
とした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a memory for storing a predetermined reference signal, and one difference detection unit for detecting a difference between an input signal and the reference signal. And one or more signal processing units that perform signal processing on the difference value and output a calculation signal, and a correction unit that corrects the input signal based on the calculation signal.

【0014】このように信号処理装置の各信号処理を1
つの差分検出部にて差分値を検出することにより、無駄
な回路がいらなく、簡易な構成で、回路規模が小さい信
号処理装置を実現できるとともに、低価格で高速処理可
能な信号処理装置を実現できる。
As described above, each signal processing of the signal processing device is performed by 1
By detecting the difference value with the two difference detection units, it is possible to realize a signal processing device having a small circuit size with a simple configuration without unnecessary circuits, and a low-cost, high-speed signal processing device. it can.

【0015】また、差分値を用いることで、入力信号の
振幅値(データの解像度)に依存しない信号処理装置を
実現できる。
Further, by using the difference value, a signal processing device which does not depend on the amplitude value (data resolution) of the input signal can be realized.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】画像データは2次元平面に配置さ
れた画素から構成される。本発明は、その平面上の画素
の信号を、色空間上の信号にマッピングすることで、信
号処理を行うことを特徴とする。以下の説明では、カラ
ー画像を対象にして本発明の実施例を説明する。色信号
としてRGBを例示しているが、色信号の種類と数を限
定するものではなく、他にCMY,LUV,LAB,C
MYKなどを利用できる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Image data is composed of pixels arranged on a two-dimensional plane. The present invention is characterized in that signal processing is performed by mapping a signal of a pixel on the plane to a signal on a color space. In the following description, an embodiment of the present invention will be described for a color image. Although RGB is exemplified as a color signal, the type and number of color signals are not limited, and CMY, LUV, LAB, C
MYK and the like can be used.

【0017】従来構成では、複数種類の信号処理を引き
続いて実行する装置においても、いくつかのメモリと信
号処理は独立した回路構成を用いて動作する。例えば、
エッジ強調のためには、注目画素と隣接する参照画素を
メモリアクセスしてフィルタ処理に基づく演算を行う。
スムージング処理のためには、注目画素と隣接する参照
画素をメモリアクセスしてパタンマッチング演算を行
う。このように、これらの信号処理は、機能的に異なる
内容であるとして演算を行っている。これでは、回路規
模が大きくなり、処理速度も遅くなってしまう。以下に
本発明について、図を用いて説明する。
In the conventional configuration, even in an apparatus that successively executes a plurality of types of signal processing, some memories and signal processing operate using independent circuit configurations. For example,
For edge enhancement, a reference pixel adjacent to the target pixel is accessed in memory, and an operation based on filter processing is performed.
For the smoothing process, a pattern matching operation is performed by accessing a reference pixel adjacent to the target pixel in memory. As described above, these signal processings are performed on the assumption that they have different functions. In this case, the circuit scale becomes large, and the processing speed also becomes slow. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の信号処理装置の基本構成
図を示している。差分検出回路101,信号処理回路10
2,補正回路103、およびメモリ104から構成す
る。ここで差分検出回路101は、入力信号Px(R,
G,B)、およびメモリ104に蓄積された隣接(参
照)画素の信号Pj(R,G,B)を用いて、所定の関
係式を用いて差分値Δ(R,G,B)を算出する。信号
処理回路102は、その差分値を用いて、例えばエッジ
強調,スムージング,拡大縮小などの演算を行い、演算
結果Δ′(R,G,B)を出力する。補正回路103
は、上記演算結果を用いて入力信号の補正を行い、補正
結果Px′(R,G,B)を出力する。
FIG. 1 shows a basic configuration diagram of a signal processing apparatus according to the present invention. Difference detection circuit 101, signal processing circuit 10
2, a correction circuit 103 and a memory 104. Here, the difference detection circuit 101 outputs the input signal Px (R,
G, B) and a signal Pj (R, G, B) of an adjacent (reference) pixel stored in the memory 104 to calculate a difference value Δ (R, G, B) using a predetermined relational expression. I do. The signal processing circuit 102 performs an operation such as edge enhancement, smoothing, and scaling using the difference value, and outputs an operation result Δ '(R, G, B). Correction circuit 103
Performs correction of an input signal using the above calculation result and outputs a correction result Px '(R, G, B).

【0019】また図2は、本発明の信号処理装置の別の
構成図である。参照画素Pj(R,G,B)の画像デー
タを蓄積するためのメモリ104,信号処理回路102
の動作を設定する設定値レジスタ105を付け加えてい
るが、上記基本構成と同一である。
FIG. 2 is another block diagram of the signal processing device of the present invention. Memory 104 for storing image data of reference pixel Pj (R, G, B), signal processing circuit 102
Is added, but the configuration is the same as the above basic configuration.

【0020】ここで信号処理回路102は、エッジ強
調,スムージング,拡大縮小などの平面上に分布する画
素の信号を用いて演算を行うものである。いずれも信号
処理の目的としては従来から広く利用されてきているも
のである。それぞれの信号処理を簡単にいえば、エッジ
強調は注目画素と隣接画素との信号変化を増幅して、エ
ッジの見え方を強調する。スムージングは、文字図形な
どの画素周辺(すなわち信号変化の大きな輪郭線)を滑
らかにする。拡大縮小は、倍率に基づく新たな画素位置
の信号を、周辺の画素の信号値から算出するものであ
る。このように、いずれの信号処理も、注目画素と隣接
画素との信号変化(差分)を検出して利用する。
Here, the signal processing circuit 102 performs an operation by using a signal of a pixel distributed on a plane such as edge enhancement, smoothing, enlargement and reduction. All of them have been widely used for the purpose of signal processing. To briefly describe each signal processing, the edge enhancement amplifies a signal change between a target pixel and an adjacent pixel to enhance the appearance of an edge. Smoothing smooths the periphery of a pixel such as a character figure (that is, an outline with a large signal change). In the enlargement / reduction, a signal at a new pixel position based on the magnification is calculated from signal values of peripheral pixels. As described above, any signal processing detects and uses a signal change (difference) between the target pixel and the adjacent pixel.

【0021】本発明の特徴は、差分検出回路101で検
出した差分値を、それぞれの信号処理に共通に用いるこ
とである。すなわち、差分値の算出回路は1個あれば良
いとする。これにより、メモリアクセス回数を削減でき
ることから高速化を実現でき、回路規模を削減できるメ
リットがある。
A feature of the present invention is that the difference value detected by the difference detection circuit 101 is commonly used for each signal processing. That is, it is sufficient that only one difference value calculation circuit is provided. As a result, since the number of memory accesses can be reduced, the speed can be increased, and there is an advantage that the circuit scale can be reduced.

【0022】図1および図2において、異なる内容の信
号処理を実行する信号処理回路102を複数個直列接続す
ることが容易に実現できる。つまり、信号処理回路10
2をモジュール化(共通部品化)することが容易にな
る。
1 and 2, a plurality of signal processing circuits 102 for executing different types of signal processing can be easily connected in series. That is, the signal processing circuit 10
2 can be easily modularized (common components).

【0023】以下、それぞれの回路の構成を説明する。Hereinafter, the configuration of each circuit will be described.

【0024】(1)差分検出回路101 まず差分検出回路101の構成と動作について説明す
る。入力するカラー画像は、複数の色信号の組み合わせ
で画素の信号が表される。それぞれの画素の信号を、例
えばRGB信号を座標軸に持つ色空間の座標点で表すと
する。
(1) Difference Detection Circuit 101 First, the configuration and operation of the difference detection circuit 101 will be described. In an input color image, pixel signals are represented by a combination of a plurality of color signals. It is assumed that the signal of each pixel is represented by a coordinate point in a color space having, for example, an RGB signal on a coordinate axis.

【0025】図3(1)に、平面上における注目画素x
と参照画素a,b,cの位置関係を示す。ライン単位の
スキャン順序に信号入力する場合には、参照画素とし
て、信号処理済みの画素を利用することができる。ある
いは、ラインメモリを利用することで、注目画素に先行
する画素(N+1ライン)を参照することもできる。こ
こで検出する差分値Δj(R,G,B)は、注目画素x
を中心にして、周辺にある参照画素j(j=a,b,c
…)との信号値の差とする。この差分値Δjは、同図
(2)に示すようにRGB色空間上のベクトルで表すこ
とができる。参照画素jに対応した差分値を表すベクト
ルΔj(R,G,B)は次式のように色信号の各成分か
ら算出できる。
FIG. 3A shows a target pixel x on a plane.
And the positional relationship between reference pixels a, b, and c. When a signal is input in a scanning order in line units, a pixel that has been subjected to signal processing can be used as a reference pixel. Alternatively, by using a line memory, it is possible to refer to a pixel (N + 1 line) preceding the pixel of interest. The difference value Δj (R, G, B) detected here is the target pixel x
, And reference pixels j (j = a, b, c
...). This difference value Δj can be represented by a vector in the RGB color space as shown in FIG. The vector Δj (R, G, B) representing the difference value corresponding to the reference pixel j can be calculated from each component of the color signal as in the following equation.

【0026】Δj(R,G,B)=((Rx−Rj),
(Gx−Gj),(Bx−Bj)) なお、同様にして参照画素間の差分Δjを算出すること
もできる。上記は、色信号を成分に持つベクトルであっ
たが、色空間上の座標点間を結ぶ長さで表すこともでき
る。長さに関係する数値を、ベクトルの長さの2乗で表
すことも、ベクトルの成分において一番大きな値を持つ
信号を差分として表すこともできる。これらを式で表せ
ば、 Δj=(Rx−Rj)^2+(Gx−Gj)^2+(B
x−Bj)^2 Δj=SQRT((Rx−Rj)^2+(Gx−Gj)^2
+(Bx−Bj)^2) Δj=MAX((Rx−Rj),(Gx−Gj),(Bx
−Bj)) あるいは、色信号から明るさ成分を取り出して表すこと
もできる。例えば、 Δj=(Rx−Rj)+(Gx−Gj)+(Bx−B
j) Δj=信号L*(国際照明学会CIEが定める均等色空
間の明るさ信号) ここで、演算子「^」は2乗、「SQRT」は平方根、
「MAX」は最大値抽出を示す。
Δj (R, G, B) = ((Rx−Rj),
(Gx-Gj), (Bx-Bj)) The difference Δj between the reference pixels can be calculated in the same manner. Although the above is a vector having a color signal as a component, it can be represented by a length connecting coordinate points in a color space. The numerical value related to the length can be represented by the square of the length of the vector, or the signal having the largest value among the components of the vector can be represented as the difference. If these are represented by the formulas, Δj = (Rx−Rj) ^ 2 + (Gx−Gj) ^ 2 + (B
x−Bj) ^ 2 Δj = SQRT ((Rx−Rj) ^ 2 + (Gx−Gj) ^ 2
+ (Bx−Bj) ^ 2) Δj = MAX ((Rx−Rj), (Gx−Gj), (Bx
-Bj)) Alternatively, a brightness component can be extracted from the color signal and expressed. For example, Δj = (Rx−Rj) + (Gx−Gj) + (Bx−B
j) Δj = signal L * (brightness signal of uniform color space defined by the International Institute of Illumination CIE) where the operator “^” is a square, “SQRT” is a square root,
“MAX” indicates maximum value extraction.

【0027】画像データを順次にスキャン入力する装置
では、それぞれの注目画素において、全ての方向の隣接
する参照画素との差分を検出しなくても良い場合があ
る。例えば注目画素および隣接する4画素の格子方向の
差分を検出する場合には、順次に入力する注目画素にお
いて新たな2方向の差分を検出することで、既に検出済
みの差分値と組み合わせて4方向の差分値を利用できる
ようになる。
In an apparatus for sequentially scanning and inputting image data, there is a case where it is not necessary to detect a difference between each target pixel and an adjacent reference pixel in all directions. For example, when detecting a difference in the grid direction between the target pixel and four adjacent pixels, a new two-directional difference is detected in the sequentially input target pixel, and the four directions are combined with the already detected difference value. Can be used.

【0028】図4に示すように、差分Δjは、差分検出
回路101a〜101eを用いて入力した色信号Px
(R,G,B)とメモリから読み出した参照画素の色信
号Pj(R,G,B)から算出する。注目画素xと参照
画素j(j=a,b,c…)の画像データはメモリアク
セス回路108を用いて入力する。入力した信号を用い
て参照画素の種類の差分値を高速に算出するために、差
分検出回路101を複数並列にしている。実行速度が遅
くても良い場合は、単一の差分検出回路101を複数回
動作させることで同じ結果を得ることができる。このよ
うにして算出した複数種類の差分値Δ(R,G,B)を
出力して、実際に利用する値を、後述するエッジ判定回
路134で選択する。
As shown in FIG. 4, the difference Δj is determined by the color signal Px input using the difference detection circuits 101a to 101e.
(R, G, B) and the color signal Pj (R, G, B) of the reference pixel read from the memory. The image data of the target pixel x and the reference pixel j (j = a, b, c...) Are input using the memory access circuit 108. In order to quickly calculate the difference value of the type of the reference pixel using the input signal, a plurality of difference detection circuits 101 are arranged in parallel. When the execution speed may be low, the same result can be obtained by operating the single difference detection circuit 101 a plurality of times. The plurality of types of difference values Δ (R, G, B) calculated in this way are output, and a value to be actually used is selected by an edge determination circuit 134 described later.

【0029】差分検出回路101で演算対象とする画素
は、注目画素のスキャン方向に基づき1画素ずれていく
ことになる。この際に、注目画素の画像データを入力す
ると共に、新たに参照する画素の画像データをメモリ1
04から読み込む。図5は差分検出回路101の内部に
設けられ、注目画素と参照画素の画像データを順次に入
力するためのメモリアクセス回路108の構成例を示し
ており、移動する遅延レジスタ121a,121b,1
21c,121xを用いて演算対象とする信号を準備す
る。アドレス生成回路120は、画素スキャンの順序に
基づきメモリアドレスを生成する。メモリの入出力デー
タとして、新たなスキャン入力信号を書き込み、新たに
参照する画素の信号を読み出す。RGB各色が8ビット
の信号である場合に、画素の信号Px(R,G,B)は
24ビット幅のデータとしてメモリ入出力する。つま
り、1つの注目画素の信号処理に、1回のメモリ書き込
みとメモリ読み出しを行えば良い。
The pixel to be calculated by the difference detection circuit 101 is shifted by one pixel based on the scan direction of the target pixel. At this time, the image data of the pixel of interest is input, and the image data of the pixel to be newly referenced is stored in the memory 1.
Read from 04. FIG. 5 shows a configuration example of a memory access circuit 108 provided inside the difference detection circuit 101 for sequentially inputting image data of a target pixel and a reference pixel, and the delay registers 121a, 121b, 1
A signal to be operated is prepared using 21c and 121x. The address generation circuit 120 generates a memory address based on the order of pixel scanning. A new scan input signal is written as input / output data of the memory, and a signal of a new reference pixel is read. When each of the RGB colors is an 8-bit signal, the pixel signal Px (R, G, B) is input to and output from the memory as 24-bit width data. That is, it is only necessary to perform one memory write and one memory read for the signal processing of one target pixel.

【0030】また、メモリ104は、参照画素のデータ
を蓄積するものである。例えば、注目画素を含む第Nラ
インと第(N−1)ラインの2ライン分のデータ容量が
あれば良い。さらに、第(N+1)ラインを蓄積するこ
とで、注目画素に先行した画素を参照することもでき
る。
The memory 104 stores data of reference pixels. For example, it is sufficient if there is a data capacity of two lines including the target pixel and the Nth line and the (N-1) th line. Furthermore, by accumulating the (N + 1) th line, it is possible to refer to the pixel preceding the target pixel.

【0031】画像データの信号特性によって、信号処理
の方式を切り替えることが、画質向上の点から有利とな
る場合がある。例えば信号変化の激しい画像のエッジ部
は、視覚的に注目する場所なので、その信号処理方法の
選択は重要となる。例えば、図6に示すように、エッジ
部の信号特性を入力するエッジ判定回路134の演算結
果に基づき、平滑化回路131,エッジ強調回路13
2,スムージング回路133などの信号処理を選択回路
135で選択する。
Switching the signal processing method depending on the signal characteristics of the image data may be advantageous in terms of improving the image quality. For example, the edge portion of the image where the signal changes rapidly is a place to be visually noticed, so that the selection of the signal processing method is important. For example, as shown in FIG. 6, the smoothing circuit 131 and the edge emphasizing circuit 13
2. The signal processing such as the smoothing circuit 133 is selected by the selection circuit 135.

【0032】ここでエッジ判定回路134は図7に示す
ように、差分検出回路101で検出した複数種類の差分
値Δ(R,G,B)を入力して、設定値レジスタ105
に設定した閾値との差分を算出する。そして、差分の大
きさに基づいて、信号処理の内容を選択する。下記にそ
の差分値と閾値(2つの閾値を備えた場合)との関係の
一例を示す。ここで、設定値レジスタ105へ設定する
閾値は、あらかじめ多くのサンプル画像について実験に
基づき算出する。
Here, as shown in FIG. 7, the edge determination circuit 134 receives a plurality of types of difference values Δ (R, G, B) detected by the difference detection circuit 101, and
Is calculated with the threshold value set in. Then, the content of the signal processing is selected based on the magnitude of the difference. An example of the relationship between the difference value and the threshold (when two thresholds are provided) is shown below. Here, the threshold value set in the setting value register 105 is calculated in advance for many sample images based on experiments.

【0033】・差分値Δ≦閾値1の場合:平滑化回路1
31の演算結果を選択する ・差分値Δ>閾値1の場合:エッジ強調回路132の演
算結果を選択する ・差分値Δ>閾値2の場合:スムージング回路133の
演算結果を選択する 上記エッジ判定回路134の特徴は、画素のRGB色信
号の組み合わせで差分値Δを判定することである。これ
がRGB色信号を別々に判定を行うならば、色信号毎に
判定位置にずれが生じる場合がある。これに対して本発
明では、ずれのないエッジの判定結果を得ることができ
る。
When difference value Δ ≦ threshold value 1: smoothing circuit 1
Select the calculation result of 31. If the difference value Δ> threshold 1: select the calculation result of the edge emphasizing circuit 132. If the difference value Δ> threshold 2: select the calculation result of the smoothing circuit 133. The feature of 134 is that the difference value Δ is determined based on a combination of the RGB color signals of the pixel. If the determination is made separately for the RGB color signals, the determination position may be shifted for each color signal. On the other hand, according to the present invention, it is possible to obtain a determination result of an edge without deviation.

【0034】このように、検出した差分値Δ、あるいは
エッジ位置などの判定結果を用いて、従来は目的が異な
るとして別々に実行していた信号処理の多くが、結局の
所、本実施例では、2次元平面と色空間の関係を考慮に
入れることで、一括した信号処理で実現できる。
As described above, most of the signal processing that has been conventionally performed separately assuming a different purpose using the detected difference value Δ or the determination result of the edge position, etc., is eventually ended up in the present embodiment. Taking into account the relationship between the two-dimensional plane and the color space, it can be realized by collective signal processing.

【0035】(2)エッジ強調 エッジ強調処理は、エッジ検出位置において濃淡の変化
を増幅することで、視覚的な見えを良くすることを目的
として広く使われている手法である。例えばスキャナを
用いて印刷物を入力すると、レンズ特性などの要因によ
り、画像データのエッジ部の信号変化が劣化している場
合がある。これをエッジ強調処理によって、元の原稿に
近い信号特性に変換するものである。しかし、従来は、
エッジ検出を色信号毎に独立して実行していた。
(2) Edge Emphasis The edge emphasis process is a widely used technique for enhancing the visual appearance by amplifying a change in shading at an edge detection position. For example, when a printed material is input using a scanner, a signal change at an edge portion of image data may be deteriorated due to factors such as lens characteristics. This is converted into signal characteristics close to those of the original document by edge enhancement processing. However, conventionally,
Edge detection is performed independently for each color signal.

【0036】本発明では、色信号の組み合わせとして、
つまり色空間上のベクトルとしてエッジを検出する。エ
ッジ検出結果は、色の異なる領域の遷移部を示す信号と
なる。各領域の色をRGB色空間上で表すならば、エッ
ジ部は各領域間を結ぶベクトル上の座標点で表すことが
できる。エッジ検出結果は、領域間の色の変化の大きさ
を示すベクトルの長さと、変化の傾きを示すベクトル上
にとる座標点の個数(画素数)で設定できる。例えば、
ベクトル長さを調整することで、微分フィルタ、あるい
は積分フィルタに相当する処理結果を得ることができ
る。また、同じベクトル長さであっても、ベクトル上の
画素数が少なければ傾きは大きく、逆に多くの画素数で
あれば傾きは小さくなる。このように、ベクトル長さと
画素数の設定を行うことでエッジ強調処理を実行する。
この方式では、RGB色信号間の色ずれが生じないメリ
ットがある。
In the present invention, as a combination of color signals,
That is, the edge is detected as a vector in the color space. The edge detection result is a signal indicating a transition portion in a region having a different color. If the color of each region is represented on the RGB color space, the edge portion can be represented by a coordinate point on a vector connecting the regions. The edge detection result can be set by the length of the vector indicating the magnitude of the color change between the regions and the number of coordinate points (the number of pixels) on the vector indicating the gradient of the change. For example,
By adjusting the vector length, a processing result corresponding to a differential filter or an integral filter can be obtained. In addition, even if the vector length is the same, the inclination is large if the number of pixels on the vector is small, and the inclination is small if the number of pixels is large. As described above, the edge enhancement processing is executed by setting the vector length and the number of pixels.
This method has an advantage that color shift between RGB color signals does not occur.

【0037】エッジ強調の具体的な信号処理例としてエ
ッジ強調回路132の一実施例を図8に示す。簡単のた
めに、白黒画像においてエッジ部をはさんで白領域と黒
領域がある例(1)を示す。同図(2)はベクトルの長
さを伸ばして信号振幅を増幅するもので微分処理に相当
する。同図(3)はベクトル上に位置する画素数を減ら
すことによる勾配補正の結果の例を示す。
FIG. 8 shows an embodiment of the edge enhancement circuit 132 as a specific example of signal processing for edge enhancement. For simplicity, an example (1) is shown in which a black and white image has a white area and a black area sandwiching an edge portion. FIG. 2 (2) amplifies the signal amplitude by extending the length of the vector, and corresponds to a differentiation process. FIG. 3C shows an example of the result of gradient correction by reducing the number of pixels located on a vector.

【0038】本発明は、上記のようなエッジ強調を、他
の信号処理と一括処理することで、画質劣化の要因を取
り除き、高速な信号処理を行うことが特徴である。一例
として、次に、拡大処理について述べる。
The present invention is characterized in that the above-described edge emphasis is collectively processed with other signal processing, thereby eliminating the cause of image quality deterioration and performing high-speed signal processing. Next, the enlargement process will be described as an example.

【0039】(3)拡大 拡大縮小は、原画の画素信号から、倍率にあわせた画素
位置の信号を算出するものである。
(3) Enlargement Enlargement / reduction calculates a signal at a pixel position corresponding to the magnification from a pixel signal of an original image.

【0040】ここでは、デジカメで撮像した画像データ
をプリンタで印刷する構成を例に取り、プリンタの解像
度に合わせて印刷するために画素数を増加させること、
すなわち拡大処理について説明する。
Here, taking an example of a configuration in which image data captured by a digital camera is printed by a printer, the number of pixels is increased in order to print in accordance with the resolution of the printer.
That is, the enlargement processing will be described.

【0041】拡大処理の原理は、図9に示すように倍率
により定まる新たな補間画素Zの位置と信号レベルの算
出を行うことである。倍率は、水平方向と垂直方向に固
定的に設定することも、画素の位置に基づき任意に変動
させることもできる。新たな画素の信号レベルの算出
は、隣接する画素の信号差分値から補間処理によって算
出できる。この補間処理をRGB色空間上で表すなら
ば、色空間上の座標点を結ぶベクトルを、倍率に基づき
分割して新たな座標点を算出することに相当する。新た
な補間画素Zの座標点は、RGB色信号についてそれぞ
れ独立した比例分配演算で求めることができる。
The principle of the enlargement processing is to calculate the position of a new interpolation pixel Z and the signal level determined by the magnification as shown in FIG. The magnification can be fixedly set in the horizontal and vertical directions, or can be arbitrarily changed based on the position of the pixel. The signal level of the new pixel can be calculated from the signal difference value of the adjacent pixel by interpolation. If this interpolation processing is expressed in the RGB color space, this corresponds to calculating a new coordinate point by dividing a vector connecting coordinate points in the color space based on the magnification. The coordinate points of the new interpolation pixel Z can be obtained by independent proportional distribution calculations for the RGB color signals.

【0042】図10に、倍率に基づく補間係数算出回路
111の構成例を示す。拡大処理の内容は限定するもの
ではないが、一例を以下に述べる。演算を簡単にするた
めに、倍率値を整数部と小数部に分離する。倍率の整数
部に基づく新たな画素は、もともと格子点に位置する入
力画素のあいだに新たに位置することになる。倍率の小
数部は、いわゆるDDA(Digital Differential Analys
is)と呼ばれる手法を利用できる。これは、倍率の小数
部を複数画素に渡って加算していき整数値に桁上げした
時点で、倍率に反映する。例えば、小数部が0.1 であ
れば、10画素に渡って加算することで整数1に桁上げ
するので、この桁上げの発生した時点の画素については
倍率の整数部を+1する。このような倍率設定をするこ
とで、画像全体として倍率を実現できる。
FIG. 10 shows a configuration example of the interpolation coefficient calculation circuit 111 based on the magnification. Although the content of the enlargement processing is not limited, an example will be described below. To simplify the calculation, the magnification value is separated into an integer part and a decimal part. A new pixel based on the integer part of the magnification will be newly located between the input pixels originally located at the lattice points. The decimal part of the magnification is a so-called DDA (Digital Differential Analys
A technique called is) can be used. This is reflected in the magnification when the decimal part of the magnification is added over a plurality of pixels and carried to an integer value. For example, if the decimal part is 0.1, the addition is performed over 10 pixels to carry to an integer 1. Therefore, for the pixel at the time when the carry occurs, the integer part of the magnification is incremented by +1. By setting such a magnification, the magnification can be realized for the entire image.

【0043】ここで対象にした画像の信号変動の大きさ
に基づき信号処理の内容を切り替えることで画質の向上
を図る。自然画像のような画像データは比較的変動が少
ない。一方、ドキュメントのような文字図形で作られる
画像データは信号変動が大きく、エッジの輪郭形状と差
分値に意味を持つことが多い。このような、エッジ部の
特性を補正するために、エッジ強調、あるいはスムージ
ング処理を利用できる。ここでエッジ強調は前記の信号
処理である。
Here, the image quality is improved by switching the content of the signal processing based on the magnitude of the signal fluctuation of the target image. Image data such as a natural image has relatively little fluctuation. On the other hand, image data made of a character figure such as a document has a large signal fluctuation, and the edge contour shape and the difference value are often significant. Edge correction or smoothing processing can be used to correct such characteristics of the edge portion. Here, the edge enhancement is the signal processing described above.

【0044】スムージング処理はエッジの輪郭形状を補
正するための信号処理であり、図11に示すように入力
した画素a,b,c,xに囲まれ、新たに設定する補間
画素Zの信号レベルを決める。このため、差分検出回路
101によって算出した画素xと画素aの差分値Δxa
などを入力して、パタン表136を用いて、注目画素x
に対する差分値Δzxを算出する。この値を、注目画素
の信号Pxに加算することで、新たな画素Zの信号Pz
=Px+Δzxを算出できる。
The smoothing process is a signal process for correcting the contour shape of the edge. As shown in FIG. 11, the signal level of the interpolation pixel Z which is surrounded by the input pixels a, b, c, x as shown in FIG. Decide. Therefore, the difference value Δxa between the pixel x and the pixel a calculated by the difference detection circuit 101
And the like, and using the pattern table 136, the target pixel x
Is calculated. By adding this value to the signal Px of the target pixel, the signal Pz of the new pixel Z is obtained.
= Px + Δzx can be calculated.

【0045】本発明では、前記の検出した差分Δが十分
に大きい場合には、対象画像が文字図形で構成されるド
キュメントであるとして、エッジ部の輪郭形状の補正を
目的にスムージング処理を行う。上記判断に用いる閾値
は、画像データの信号振幅範囲に近い値とすることがで
きる。これは、生成する文書画像のデータにおいて、文
字図形は信号振幅の最大値をとることが多いためであ
る。なお、スムージング処理は、差分検出回路101で
検出した差分値を用いてパタンマッチングにより実行す
ることができる。スムージング回路133は、差分値Δ
が十分に大きい場合に平面上の画素配置をパタンマッチ
ングで判定して、新たに設定する画素の信号レベルを決
める。出力する画素の解像度を設定倍率に基づいて設定
することもできる。具体的には、このようなパタンマッ
チングをパタン表136で構成することができる。パタ
ン表136は、差分値Δj(R,G,B)をアドレス信
号として入力して、補間信号をデータとして出力する。
差分値Δj(R,G,B)を用いて表をひくことで、信
号レベルの絶対値に依存しない結果を得ることができ
る。この結果、入力した信号についてのスムージング結
果を得ることができる。また、差分が小さい場合には、
信号レベルの変化の少ない領域であるとして、平滑化回
路131を用いた信号処理を行う。この回路構成例を図
12に示す。補間係数算出回路111が出力する倍率に
関する信号と、補間する画素間の差分Δを入力して、補
間値を出力する。これは掛け算であるので、変換表を用
いて出力することもできる。平滑化回路131は、エッ
ジ部が存在しない個所において、隣接する画素の信号レ
ベルを滑らかに接続するように動作する。倍率に基づく
新たな画素を設定する場合には、従来から知られている
バイリニア法と呼ばれる演算式に基づいて、該画素の信
号レベルを算出することができる。具体的には、信号値
そのものを演算対象とせずに、隣接する画素間の差分値
Δを、倍率に基づく分配をすることで演算する。また、
画素間の差分Δを用いて、いわゆるバイリニア法と呼ば
れる補間演算方法を利用することもできる。
In the present invention, when the detected difference Δ is sufficiently large, it is assumed that the target image is a document composed of character figures, and a smoothing process is performed for the purpose of correcting the contour shape of the edge portion. The threshold used for the above determination can be a value close to the signal amplitude range of the image data. This is because, in the data of the generated document image, the character graphic often takes the maximum value of the signal amplitude. The smoothing process can be executed by pattern matching using the difference value detected by the difference detection circuit 101. The smoothing circuit 133 calculates the difference value Δ
Is sufficiently large, the pixel arrangement on the plane is determined by pattern matching, and the signal level of the pixel to be newly set is determined. The resolution of the output pixel can be set based on the set magnification. Specifically, such pattern matching can be configured by the pattern table 136. The pattern table 136 receives the difference value Δj (R, G, B) as an address signal and outputs an interpolation signal as data.
By consulting the table using the difference value Δj (R, G, B), a result independent of the absolute value of the signal level can be obtained. As a result, a smoothing result for the input signal can be obtained. If the difference is small,
Signal processing using the smoothing circuit 131 is performed assuming that the region has a small change in signal level. FIG. 12 shows an example of this circuit configuration. A signal related to the magnification output from the interpolation coefficient calculation circuit 111 and a difference Δ between pixels to be interpolated are input, and an interpolation value is output. Since this is a multiplication, it can be output using a conversion table. The smoothing circuit 131 operates so as to smoothly connect the signal levels of the adjacent pixels at a portion where no edge portion exists. When a new pixel is set based on the magnification, the signal level of the pixel can be calculated based on a conventionally known operation formula called a bilinear method. Specifically, the calculation is performed by distributing the difference value Δ between adjacent pixels based on the magnification without using the signal value itself as a calculation target. Also,
By using the difference Δ between pixels, an interpolation calculation method called a so-called bilinear method can be used.

【0046】(4)平滑化処理+エッジ強調+スムージ
ング処理 これらの信号処理は、従来は機能的に異なる内容として
分離して実行していたものであるが、本発明ではいずれ
も注目画素と隣接画素の信号を用いて行うものであるこ
とに着目して一括処理することにより回路の小型化と高
速化、そして高画質化を実現する。
(4) Smoothing processing + Edge emphasis + Smoothing processing These signal processings have conventionally been performed separately as functionally different contents. However, in the present invention, all of them are adjacent to the target pixel. By focusing on the fact that the processing is performed using pixel signals, batch processing is performed, thereby realizing miniaturization, high-speed operation, and high image quality of the circuit.

【0047】図13を用いて、倍率を考慮に入れた平滑
化処理,エッジ強調,スムージング処理を一括して信号
処理する回路構成について説明する。これは、前記した
図6の構成に倍率に基づき動作する補間係数算出回路1
11を組み合わせた装置構成である。個々の回路の動作
は前述した通りである。そして、補間係数算出回路11
1が、新たに設定する補間画素の位置を用いて、注目画
素と参照画素との寄与する比率を設定し、その結果を平
滑化回路131,エッジ強調回路132,スムージング
回路133に伝達して、差分値Δおよび補間係数を入力
した信号処理を行う。これらの演算回路の出力を、エッ
ジ判定回路134の結果に基づき動作する選択回路13
5によって選択して出力する。
Referring to FIG. 13, a description will be given of a circuit configuration for performing signal processing on the smoothing processing, edge enhancement, and smoothing processing in consideration of the magnification at a time. This is because the interpolation coefficient calculation circuit 1 operates based on the magnification in the configuration of FIG.
11 is a device configuration combining the same. The operation of each circuit is as described above. Then, the interpolation coefficient calculation circuit 11
1 sets the contribution ratio between the target pixel and the reference pixel using the newly set position of the interpolation pixel, and transmits the result to the smoothing circuit 131, the edge enhancement circuit 132, and the smoothing circuit 133. The signal processing is performed by inputting the difference value Δ and the interpolation coefficient. The outputs of these arithmetic circuits are output to the selection circuit 13 operating based on the result of the edge determination circuit 134.
5 and output.

【0048】上記図13の回路構成の動作例を、図14
のタイミングチャートで示す。まず入力信号とメモリ読
み出し信号を用いて差分検出を行う。入力信号のメモリ
書き込みを、次の画素の入力までの適当なタイミングで
行う。エッジ強調,スムージング,平滑化を実行する回
路は、差分値と設定倍率を利用して同時に信号処理を行
う。検出した差分Δの大きさと傾きを用いて、信号処理
方式の選択を行い、出力を行う。このように、注目画素
の信号処理において、メモリ読み出しと書き込み回数を
それぞれ1回程度にすることができる。また、処理回路
を複数の画素についてパイプライン的に動作させること
で高速化を図ることもできる。
An operation example of the circuit configuration of FIG. 13 is shown in FIG.
This is shown in the timing chart of FIG. First, difference detection is performed using the input signal and the memory read signal. The writing of the input signal to the memory is performed at an appropriate timing until the input of the next pixel. A circuit that performs edge enhancement, smoothing, and smoothing simultaneously performs signal processing using the difference value and the set magnification. The signal processing method is selected using the detected magnitude and slope of the difference Δ, and output is performed. As described above, in the signal processing of the target pixel, the number of times of reading and writing of the memory can be reduced to about one each. Further, by operating the processing circuit for a plurality of pixels in a pipeline manner, the processing speed can be increased.

【0049】また上記図13の回路構成の動作例を、図
15に示す処理手順に示すようなCPUを用いたソフト
処理で実行することもできる。
The operation example of the circuit configuration shown in FIG. 13 can be executed by software processing using a CPU as shown in the processing procedure shown in FIG.

【0050】本発明は、上記のように、色信号の差分値
を共通に利用して信号処理を行うことを特徴とする。差
分値を用いた信号処理を行うことで、入力信号の振幅
幅、および絶対値に依存しない信号処理を行うことがで
きる。例えば、入力信号のビット幅が8ビットから12
ビットになっても、同一の回路構成を利用できる。この
特徴は、ソフトウェアによる信号処理を行う場合も同様
である。
As described above, the present invention is characterized in that signal processing is performed using the difference values of the color signals in common. By performing the signal processing using the difference value, the signal processing independent of the amplitude width and the absolute value of the input signal can be performed. For example, if the bit width of the input signal is from 8 bits to 12 bits
The same circuit configuration can be used even for bits. This feature is the same when performing signal processing by software.

【0051】(5)画素補間 単板CCDセンサを用いたカラー画像入力が、デジカメ
などで広く利用されている。このセンサは、2次元配置
した画素に色フィルタを飛び飛び配置している。例え
ば、図16に示すようにRGBフィルタを飛び飛び配置
して、平面的に位置のずれているRGB信号を読み出
す。つまり、単板型のカラーCCDセンサを用いた場合
には、複数のセンサ素子の出力信号を組み合わせてRG
B信号を撮像することになる。このようなセンサでも、
色信号の変化が少ない画像領域では、飛び飛びのRGB
色信号の組み合わせで領域の色を定めることができる。
しかし、撮影対象に色の変化がある場合には、RGBフ
ィルタの位置関係によって、読み取る色信号の組み合わ
せがずれることになる。
(5) Pixel Interpolation Color image input using a single-chip CCD sensor is widely used in digital cameras and the like. In this sensor, color filters are arranged at two-dimensionally arranged pixels. For example, as shown in FIG. 16, the RGB filters are arranged at intervals, and the RGB signals whose positions are shifted in a plane are read. That is, when a single-plate color CCD sensor is used, the output signals of a plurality of
The B signal is imaged. Even with such a sensor,
In the image area where the color signal change is small, the RGB
The color of the area can be determined by a combination of the color signals.
However, when there is a color change in the object to be photographed, the combination of color signals to be read is shifted depending on the positional relationship of the RGB filters.

【0052】例えば、簡単のために白黒画像を入力した
場合の例を図17に示す。前記した図8ではセンサの位
置とエッジ部の信号の対応を示していたが、この図はカ
ラーCCDセンサの読み取り位置に対応した色フィルタ
と読み取り信号の関係を示している。白領域と黒領域が
隣接し、両者の間に信号の変化領域(エッジ部)があ
る。均一な白領域では色信号(Rw,Gw,Bw)を、
均一な黒領域では色信号(Rk,Gk,Bk)を出力す
る。しかし、白から黒へ信号が変化するエッジ部では、
RGBフィルタとの位置関係によって、存在しない色信
号が出力される事になる。例えば、白黒のドキュメント
画像などを入力対象とする場合にも、エッジ部に存在し
ない色が発生することになる。このような撮影解像度の
低下は、色フィルタの種類毎に独立したCCDセンサを
利用することで避けられるが、装置コストが上がること
になる。本発明は、差分検出回路によって検出した差分
値を用いて、上記の画素補間による色信号を用いて、単
板CCDセンサで入力するカラー画像データの解像度向
上に利用する回路構成を示す。
For example, FIG. 17 shows an example in which a monochrome image is input for simplicity. FIG. 8 shows the correspondence between the sensor position and the edge signal, but this figure shows the relationship between the color filter corresponding to the reading position of the color CCD sensor and the reading signal. A white region and a black region are adjacent to each other, and there is a signal change region (edge portion) between the two. In the uniform white area, the color signals (Rw, Gw, Bw)
In a uniform black area, color signals (Rk, Gk, Bk) are output. However, at the edge where the signal changes from white to black,
A color signal that does not exist is output depending on the positional relationship with the RGB filter. For example, even when a black and white document image or the like is to be input, a color that does not exist in the edge portion is generated. Although such a decrease in the photographing resolution can be avoided by using an independent CCD sensor for each type of color filter, the cost of the apparatus increases. The present invention shows a circuit configuration used to improve the resolution of color image data input by a single-chip CCD sensor using the color signal obtained by the above pixel interpolation using the difference value detected by the difference detection circuit.

【0053】ドキュメントなどでは、出現する色の種類
を、あらかじめ限定することができる。これは、画像を
プリスキャンした結果について統計処理すること、ある
いは操作者の指示によってドキュメントの種別を設定す
るなどの方法で、あらかじめ出願する色種類を限定でき
る。そして画像を、限定色で表される領域の組み合わせ
とすることができ、エッジ部は該領域の遷移部とするこ
とができる。RGB色空間上で表すならば、各領域の限
定色は座標点で表され、各領域間のエッジ部は各座標点
間を結ぶベクトル上に位置することになる。このような
色空間上の信号の解釈によって、エッジ部を色ずれのな
い色信号で表すことができる。ここで、RGBカラーセ
ンサを用いて、対象画像を高精細に読み取る具体的な信
号処理の例を以下に述べる。RGB色信号を、対象画像
の色領域を区別する信号に変換することで、エッジ位置
を判定する。
In a document or the like, the types of appearing colors can be limited in advance. In this method, the color type to be applied in advance can be limited by a method such as performing statistical processing on the result of pre-scanning an image, or setting the type of a document according to an instruction of an operator. Then, the image can be a combination of regions represented by limited colors, and the edge portion can be a transition portion of the region. If represented in the RGB color space, the limited color of each area is represented by a coordinate point, and the edge between the areas is located on a vector connecting the coordinate points. By interpreting the signal in the color space, the edge portion can be represented by a color signal without color shift. Here, an example of specific signal processing for reading a target image with high definition using an RGB color sensor will be described below. The edge position is determined by converting the RGB color signal into a signal for distinguishing the color region of the target image.

【0054】まず、画像のプリスキャン結果に基づく統
計処理、あるいは操作者の指示によって、あらかじめ対
象画像の出現色が分かっているとする。例えば、白黒の
文書画像を単板カラーCCDセンサで撮像する場合に
は、あらかじめ変換結果を白黒信号と指示することがで
きる。
First, it is assumed that the appearance color of the target image is known in advance by statistical processing based on the prescan result of the image or by an instruction from the operator. For example, when a monochrome document image is captured by a single-chip color CCD sensor, the conversion result can be designated in advance as a monochrome signal.

【0055】次に、CCDセンサから入力した色信号に
感度補正を行う。例えば、対象画像が白と黒の領域から
作られる場合には、読み取ったRGB信号から、白黒に
相当する信号への変換を行う。また、それぞれのセンサ
は、センサ素子の感度ばらつき,RGBフィルタの特性
ばらつきなどがある。このような信号変換とばらつき補
正を行うため、例えば図18に示すように、変換テーブ
ルを用いて補正する。信号変換の原理は、入力信号を変
換信号の振幅値で正規化することである。
Next, sensitivity correction is performed on the color signal input from the CCD sensor. For example, when the target image is created from white and black areas, the read RGB signal is converted into a signal corresponding to black and white. In addition, each sensor has a variation in sensitivity of a sensor element and a variation in characteristics of an RGB filter. In order to perform such signal conversion and variation correction, for example, as shown in FIG. 18, correction is performed using a conversion table. The principle of signal conversion is to normalize an input signal by the amplitude value of the converted signal.

【0056】入力したRGB信号を、白黒信号に変換す
る場合を示す。RGB色空間上の白黒信号の最小値と最
大値の座標点を(R0,G0,B0)(R1,G1,B
1)とすれば、RGBに関する入力信号P(R),P
(G),P(B)について、次式で変換結果を算出する
ことができる。
A case where an input RGB signal is converted into a monochrome signal will be described. The coordinate points of the minimum and maximum values of the black and white signal on the RGB color space are defined as (R0, G0, B0) (R1, G1, B
1), the input signals P (R), P for RGB
For (G) and P (B), the conversion result can be calculated by the following equation.

【0057】P(R′)=(P(R)−R0)/(R1
−R0)×255 P(G′)=(P(G)−G0)/(G1−G0)×2
55 P(B′)=(P(B)−B0)/(B1−B0)×2
55 上式の関係は、変換テーブルにまとめることで高速に変
換処理できる。このような感度補正をしないならば、飛
び飛びの色フィルタで読み取る画素毎の信号に、感度ば
らつきが入り込むためエッジ部の判定が困難になる。さ
らに上記変換テーブルには、画素毎のセンサ素子の感度
ばらつき、あるいは光学系のシューディング特性なども
考慮に入れた補正係数を、各画素毎に設定しておくこと
で、様々な要因の補正を一括して実行することもでき
る。この結果、全ての画素からの読み取り信号を白黒信
号として利用できる。現実のRGBフィルタはスペクト
ル特性が重複しているので、例えば画面の赤領域の信号
を入力してもRGB信号の全てが変化する。このため、
感度補正をすることで、多色の組み合わせを区別する事
もできる。
P (R ') = (P (R) -R0) / (R1
−R0) × 255 P (G ′) = (P (G) −G0) / (G1−G0) × 2
55 P (B ′) = (P (B) −B0) / (B1−B0) × 2
55 The relationship of the above equation can be converted at high speed by putting it into a conversion table. If such sensitivity correction is not performed, sensitivity variation will be included in a signal for each pixel read by a discrete color filter, making it difficult to determine an edge portion. Further, in the above conversion table, correction factors that take into account the sensitivity variation of the sensor element for each pixel or the pseudo characteristics of the optical system are set for each pixel, thereby correcting various factors. It can also be executed collectively. As a result, the read signals from all the pixels can be used as black and white signals. Since the actual RGB filters have overlapping spectral characteristics, even if a signal in the red region of the screen is input, for example, all of the RGB signals change. For this reason,
By performing the sensitivity correction, a combination of multiple colors can be distinguished.

【0058】上記例は、画面全体が白黒画像の場合を示
したが、画面内の位置によって出現色が異なる場合、あ
るいは画面位置によって変換後の信号を切り替えること
もできる。例えば、ある部分は白地に黒文字、別の部分
では白地に赤文字というような画像を入力対象にした場
合にも、部分領域毎に変換テーブルを切り替える事で同
様に信号処理する事ができる。これによりCCDセンサ
の全ての画素で定まる解像度の信号読み取りを実現でき
る。図18(1)に示すように、切り替え装置141に
部分領域の領域を指定する座標を入力し、変換テーブル
140を行うことで実現できる。変換テーブルは演算式
を実行する回路、あるいはソフトウェアを実行するプロ
セッサで代用することもできる。
In the above example, the case where the entire screen is a black-and-white image has been described. However, it is also possible to switch the converted signal depending on the position in the screen when the appearance color differs or the screen position. For example, when an image such as black characters on a white background and red characters on a white background is input in another part, signal processing can be performed in the same manner by switching the conversion table for each partial area. As a result, signal reading with a resolution determined by all pixels of the CCD sensor can be realized. As shown in FIG. 18A, this can be realized by inputting coordinates specifying the area of the partial area to the switching device 141 and performing the conversion table 140. The conversion table can be replaced by a circuit that executes an arithmetic expression or a processor that executes software.

【0059】そして、上記変換によって、エッジ部に位
置するセンサ素子からの読み取り信号も、該エッジを挟
む色領域間を変化する信号に変換されることになる。色
空間上で説明すれば、エッジ部の色信号を、領域の限定
色の座標点を結ぶベクトル上で設定することになる。例
えば、入力したRGB信号を白黒信号に変換する場合に
は、エッジ部にある画素の変換結果は、白と黒の中間色
となる。これにより、エッジ部の画素の色信号を、色ず
れすること無く設定できる。
By the above conversion, the read signal from the sensor element located at the edge is also converted into a signal that changes between the color regions sandwiching the edge. In terms of the color space, the color signal of the edge portion is set on a vector connecting the coordinate points of the limited color of the area. For example, when converting an input RGB signal to a black and white signal, the conversion result of the pixel at the edge portion is a color intermediate between white and black. Thus, the color signal of the pixel at the edge can be set without color shift.

【0060】上記は説明のため、白黒画像を読み取り対
象にしたが、カラー画像の読み取りにおいて高精細化を
実現することも出来る。このために、画像を複数の部分
領域に分解して、それぞれの部分領域を、エッジ部とそ
れを挟む二つの色領域から構成されているとする。そし
て、前記した色信号の変換を行うことで、入力画像の解
像度を向上させることができる。エッジ部の周辺の部分
領域について、色領域を設定することで実行できる。具
体的な手順として、・CCDセンサから入力したRGB
信号のそれぞれについて差分検出を行い、検出結果の大
きさをしきい値と比較することでエッジ部を検出する。
In the above description, a black-and-white image is read for the purpose of explanation. However, high definition can be realized in reading a color image. For this purpose, it is assumed that the image is decomposed into a plurality of partial areas, and each partial area is composed of an edge portion and two color regions sandwiching the edge portion. The resolution of the input image can be improved by performing the above-described color signal conversion. This can be performed by setting a color area for a partial area around the edge. The specific procedure is as follows: RGB input from CCD sensor
Edge detection is performed by performing difference detection on each of the signals and comparing the magnitude of the detection result with a threshold value.

【0061】・該検出したエッジ部と、その周辺領域を
組み合わせて、信号変換の単位とする部分領域を設定す
る。このようにして、対象画像を複数の部分領域に分割
する。・それぞれの部分領域に付いて、エッジ部周辺領
域の色信号を用いて感度補正するための変換係数を設定
する。変換係数は変換テーブル140に格納する。
Combining the detected edge part and its surrounding area to set a partial area as a unit of signal conversion. In this way, the target image is divided into a plurality of partial areas. -For each partial area, a conversion coefficient for sensitivity correction is set using the color signal of the edge area peripheral area. The conversion coefficient is stored in the conversion table 140.

【0062】・それぞれの部分領域に付いて、入力した
RGB信号を信号変換する。
Converting the input RGB signals for each partial area.

【0063】このような処理手順を画面内のエッジ周辺
の部分領域で繰り返して実行する。こうして、複数種類
の色が出現する画面においても、CCD画素数の解像度
で、信号読み取りすることができる。
Such a processing procedure is repeatedly executed in a partial area around the edge in the screen. In this way, even on a screen where a plurality of types of colors appear, signals can be read at the resolution of the number of CCD pixels.

【0064】そしてエッジ部が検出されない領域につい
ては、色変化がないと判断して、飛び飛びに配置された
色フィルタの画素信号を組み合わせる。このようにし
て、色空間上の座標点を結ぶベクトル上の信号処理とす
ることで、拡大処理などで画素数を増加させる処理と組
み合わせて実行することができる。
In the region where no edge portion is detected, it is determined that there is no color change, and pixel signals of color filters arranged at intervals are combined. In this manner, by performing signal processing on a vector connecting coordinate points in a color space, the processing can be performed in combination with processing for increasing the number of pixels by enlargement processing or the like.

【0065】このようにして、飛び飛びのRGBフィル
タを用いたCCDセンサの読み取り信号から、センサの
画素数と同数のRGB読み取り信号を生成することが出
来る。図18(2)に、CCDセンサ154,AD変換
器155,画面メモリ156,メモリ104,差分検出
回路101,部分領域設定回路143,信号変換回路1
42から構成される装置構成を示す。ここで図1および
図2と対比すれば、部分領域設定回路143は信号処理
回路102であり、信号変換装置142は補正回路10
3に相当する。またCCDセンサ154は、単板型のカ
ラーCCDセンサ素子であり、画面メモリ156は少な
くとも1画面のカラー画像データを蓄積するものであ
る。CCDセンサに特有のシェーディングなどの歪み
は、この画面メモリ156に蓄積する前に補正しておく
ことができる。画面全体の部分領域を設定するために、
まず画面メモリ156に蓄積されている画像データを読
み出して、差分検出回路101の検出結果を用いてエッ
ジ検出を行い、部分領域設定装置143で部分領域を設
定するための信号処理を実行する。その結果を用いて、
再度画面メモリ156から画像データを読み出して、信
号変換装置142で変換処理を実行して出力する。この
回路を、例えばデジタルカメラなどの撮像装置に内蔵あ
るいは組み合わせることで、高い解像度の撮像データを
得ることが出来る。また、これらの信号処理はプログラ
ムで作成し、信号処理プロセッサを用いたソフト処理で
実行することもできる。
In this way, it is possible to generate the same number of RGB read signals as the number of pixels of the sensor from the read signals of the CCD sensor using discrete RGB filters. FIG. 18B shows a CCD sensor 154, an AD converter 155, a screen memory 156, a memory 104, a difference detection circuit 101, a partial area setting circuit 143, and a signal conversion circuit 1.
42 shows an apparatus configuration composed of 42. 1 and 2, the partial area setting circuit 143 is the signal processing circuit 102, and the signal conversion device 142 is
Equivalent to 3. The CCD sensor 154 is a single-plate type color CCD sensor element, and the screen memory 156 stores at least one screen of color image data. Distortion such as shading specific to the CCD sensor can be corrected before being stored in the screen memory 156. To set a partial area of the whole screen,
First, the image data stored in the screen memory 156 is read, edge detection is performed using the detection result of the difference detection circuit 101, and signal processing for setting a partial area is performed by the partial area setting device 143. Using the result,
The image data is read out again from the screen memory 156, and the signal conversion device 142 executes the conversion process and outputs it. By incorporating or combining this circuit in an imaging device such as a digital camera, high-resolution imaging data can be obtained. Further, these signal processings can be created by a program and executed by software processing using a signal processing processor.

【0066】同様の手順を用いて、色信号をサブサンプ
リングした画像データを対象に信号処理を行い、高精細
な画像データを生成することも出来る。これは、例えば
JPEG圧縮方式による(Y,Cr,Cb)信号などの高精
細化に適用できる。ここでYは明るさ信号、CrとCd
は色差信号を表している。
Using the same procedure, high-definition image data can be generated by performing signal processing on image data obtained by sub-sampling color signals. This is for example
It can be applied to high definition of (Y, Cr, Cb) signals and the like by the JPEG compression method. Where Y is the brightness signal, Cr and Cd
Represents a color difference signal.

【0067】(6)誤差拡散 誤差拡散は広く利用されている信号再現方式であるた
め、基本的な処理手順の説明は省略する。これは、限ら
れた再現信号レベルで均一レベルを再現するに適した方
法であるが、必ずしもエッジ部には適さない。誤差拡散
は図19(1)に示すように、誤差算出回路106の演
算結果として発生する誤差信号を、入力信号P(R,
G,B)を補正回路103での補正のためにメモリ10
4に帰還することを特徴とする。しかし、この帰還信号
E(R),E(G),E(B)の副作用として、エッジ
部分でドット抜けが生じることがある。例えば、灰色の
背景に黒文字がある場合に、背景部で発生した誤差信号
が黒文字部分に帰還することにより、黒文字のエッジ部
に白ドットが入り込むことがある。本発明は、特に多値
出力の誤差拡散処理を対象にして、隣接画素の差分を利
用して検出してエッジ部を検出した画素においては、誤
差信号の帰還を制限することで画質の向上を実現するこ
とができる。
(6) Error Diffusion Since error diffusion is a widely used signal reproduction method, a description of a basic processing procedure is omitted. This is a method suitable for reproducing a uniform level with a limited reproduction signal level, but is not necessarily suitable for an edge portion. In the error diffusion, as shown in FIG. 19A, an error signal generated as a calculation result of the error calculation circuit 106 is converted into an input signal P (R,
G, B) are stored in the memory 10 for correction by the correction circuit 103.
4 is characterized by being returned to. However, as a side effect of the feedback signals E (R), E (G), and E (B), missing dots may occur at an edge portion. For example, when there is a black character on a gray background, an error signal generated in the background portion may be fed back to the black character portion, so that a white dot may enter the edge portion of the black character. The present invention improves the image quality by restricting the feedback of the error signal, particularly for the pixel in which the edge portion is detected by using the difference between the adjacent pixels, particularly for the error diffusion processing of the multi-value output. Can be realized.

【0068】図19(2)に示すように帰還信号E
(R),E(G),E(B)は、メモリ104を用いて
一時的に記憶してから複数画素について参照する。本発
明は、差分値に基づく制御信号によって、帰還信号のオ
ンオフを行うスイッチ107を用意する。この制御信号
は、差分値があらかじめ定めた閾値よりも大きい場合に
はオフ、差分値が閾値よりも小さい場合にオンして通常
の誤差拡散処理を実行するように動作する。差分が大き
いことは、その位置がエッジ部であるということであ
り、帰還信号を制限することで変動のない出力信号を得
ることができる。エッジ部において信号レベルが維持で
きることは、視覚的には一種のエッジ強調の効果がもた
らされる。この方法は、多値誤差拡散とを組み合わせる
ことで特に効果がある。
As shown in FIG. 19B, the feedback signal E
(R), E (G), and E (B) are temporarily stored using the memory 104 and then referred to for a plurality of pixels. In the present invention, a switch 107 for turning on / off a feedback signal by a control signal based on a difference value is provided. This control signal operates so as to turn off when the difference value is larger than a predetermined threshold value and to turn on when the difference value is smaller than the threshold value to execute a normal error diffusion process. The fact that the difference is large means that the position is an edge portion, and an output signal without fluctuation can be obtained by limiting the feedback signal. The fact that the signal level can be maintained at the edge portion visually has a kind of edge enhancement effect. This method is particularly effective when combined with multi-level error diffusion.

【0069】また、誤差拡散処理における帰還信号を用
いた入力信号の補正処理を、前記した回路構成の補正回
路103と共用することで回路の小型化を実現できる。
この補正回路103の共通化を図20に示す。誤差拡散
処理の帰還信号E(R),E(G),E(B)を用いた
信号補正と共通化することができる。処理時間のずれを
遅延レジスタ121を用いて調整することで、同一画素
の色信号への補正を実行する。
Further, by using the correction processing of the input signal using the feedback signal in the error diffusion processing with the correction circuit 103 having the above-described circuit configuration, the circuit can be downsized.
FIG. 20 shows the common use of the correction circuit 103. This can be shared with signal correction using feedback signals E (R), E (G), and E (B) for error diffusion processing. By adjusting the shift of the processing time using the delay register 121, the correction to the color signal of the same pixel is executed.

【0070】誤差拡散処理では、誤差信号を算出するた
めの対象とする注目画素と参照画素の位置関係は、上述
した差分検出回路と同様である。つまり、複数の参照画
素から帰還信号を算出する。このため、帰還信号E
(R),E(G),E(B)を一時的に蓄積するメモリ
を用意する。このメモリは独立に用意してもよいが、画
素の信号処理順序に基づき順次にアクセスするものであ
るため、上記した差分検出回路101で利用するメモリ
104、およびメモリアドレス生成回路120と組み合
わせて装置構成することができる。上記で説明したメモ
リ104と補正回路103を共通化し、誤差算出回路1
06を組み合わせた信号処理装置の一実施例を図21に
示す。そして、両者のメモリアクセスを同時もしくは連
続して実行することで高速化を実現できる。このために
は、上記処理のメモリ入出力に用いるデータ構造を、ア
ドレスが連続した複数個のデータ並びとして構成する。
そして、先頭データのアドレスからバースト転送するこ
とで、その画素の信号処理に必要なデータをメモリから
転送できる。そして、入力したデータを、各部の信号処
理部で利用する。
In the error diffusion processing, the positional relationship between the target pixel for calculating the error signal and the reference pixel is the same as that of the above-described difference detection circuit. That is, a feedback signal is calculated from a plurality of reference pixels. Therefore, the feedback signal E
A memory for temporarily storing (R), E (G), and E (B) is prepared. This memory may be prepared independently, but since it is accessed sequentially based on the signal processing order of the pixels, the memory 104 used in the difference detection circuit 101 and the memory address generation circuit 120 are used in combination. Can be configured. The memory 104 and the correction circuit 103 described above are shared, and the error calculation circuit 1
FIG. 21 shows an embodiment of a signal processing device in which No. 06 is combined. Then, the speed can be increased by simultaneously or consecutively performing both memory accesses. For this purpose, the data structure used for the memory input / output in the above processing is configured as a plurality of data arrays with consecutive addresses.
Then, by performing burst transfer from the address of the head data, data necessary for signal processing of the pixel can be transferred from the memory. Then, the input data is used in the signal processing unit of each unit.

【0071】(7)デジカメ・プリンタ直接接続構成 CCDセンサを用いたデジタルカメラと呼ばれる画像入
力装置が広く普及している。また、インクジェットプリ
ンタなどのカラー印字ができるプリンタが普及してい
る。これらを接続して、撮影した画像データをプリンタ
を用いて印字する。このような回路構成で印字出力する
ためには、入力した画像データに対して、エッジ強調,
拡大,スムージング,色変換,誤差拡散処理などが不可
欠である。本発明は、これらの信号処理を簡易な回路構
成で高速に実行することができる。例えば色変換につい
ては、画像データの色信号をマッピングした色空間上の
座標点を、さらに異なる色空間にマッピングすること
で、色信号の変換を実現することができる。例えば、R
GB信号をCMY信号に変換が簡単な演算式で実行する
方法もあるが、デバイスに依存した非線型な特性を反映
するためには、色信号の組み合わせで表される空間上の
マッピングが不可欠である。このマッピングに用いるデ
ータは、例えばプロファイルと呼ばれている。従来の多
くの信号処理はRGB信号を別々の手順で処理している
が、本発明は前記したように信号処理回路102はRG
B色信号の組み合わせで動作する。したがって、色変換
処理も、RGB信号の組み合わせで一括処理するに適し
ている。図22には、補正回路103と色変換回路を組
み合わせた信号処理装置の一実施例を示す。図22に示
すように、信号処理回路102から出力される信号Δ′
(R,G,B)が補正回路103へ入力され、その結果
として得られるRGB信号の組み合わせを色変換回路1
09に入力して、色空間上のマッピング処理によって得
られるCMY信号を出力することができる。色変換回路
109は、入力する色信号をアドレス値として、読み出
したデータを変換結果とするメモリ回路で構成すること
ができる。あるいは、色変換の式に基づく演算回路で構
成することもできる。さらに図23に示すように、上述
した補正回路103に色変換回路109と誤差算出回路
106を接続した信号処理装置構成を実現することもでき
る。それぞれの信号処理回路の動作内容は既に説明した
通りである。
(7) Digital Camera / Printer Direct Connection Configuration An image input device called a digital camera using a CCD sensor is widely used. In addition, printers that can perform color printing, such as ink jet printers, have become widespread. These are connected, and the photographed image data is printed using a printer. In order to print out with such a circuit configuration, edge enhancement,
Enlargement, smoothing, color conversion, error diffusion processing, etc. are indispensable. According to the present invention, these signal processes can be executed at high speed with a simple circuit configuration. For example, for color conversion, color signal conversion can be realized by mapping a coordinate point in a color space to which a color signal of image data is mapped to a different color space. For example, R
Although there is a method of executing a simple arithmetic expression for converting a GB signal into a CMY signal, mapping in a space represented by a combination of color signals is indispensable in order to reflect non-linear characteristics depending on a device. is there. The data used for this mapping is called, for example, a profile. Many conventional signal processing processes RGB signals in separate procedures, but the present invention, as described above, uses
It operates with a combination of B color signals. Therefore, the color conversion process is also suitable for batch processing using a combination of RGB signals. FIG. 22 shows an embodiment of a signal processing device in which the correction circuit 103 and the color conversion circuit are combined. As shown in FIG. 22, the signal Δ ′ output from the signal processing circuit 102
(R, G, B) is input to the correction circuit 103, and the resulting combination of RGB signals is
09 to output a CMY signal obtained by a mapping process on a color space. The color conversion circuit 109 can be configured by a memory circuit that uses input color signals as address values and uses read data as conversion results. Alternatively, it can be constituted by an arithmetic circuit based on a color conversion equation. Further, as shown in FIG. 23, a color conversion circuit 109 and an error calculation circuit
It is also possible to realize a signal processing device configuration to which the 106 is connected. The operation of each signal processing circuit is as described above.

【0072】上記各実施例による信号処理により、図2
4に示すように多種類の画像ソースとして、デジタルカ
メラ150,WWW(World Wide Web)151,スキャ
ナ152、などを切り替えてプリンタ153に印刷する
ことができる。これらの画像ソースでは、色信号の種
別,画素数,信号レベル、などが異なるため、設定値を
書き換えて動作させる。これらの設定値は、画像ソース
となる装置との通信によって、取得することもできる。
By the signal processing according to each of the above embodiments, FIG.
As shown in FIG. 4, a digital camera 150, a WWW (World Wide Web) 151, a scanner 152, and the like can be switched and printed on a printer 153 as various types of image sources. In these image sources, since the type of color signal, the number of pixels, the signal level, and the like are different, the operation is performed by rewriting the set value. These setting values can be obtained by communication with a device serving as an image source.

【0073】以上より、本発明の回路構成では差分検出
回路を共通化することで回路構成の簡略化を実現してい
る。ここで本発明の信号処理は、ハードウェアで実現す
ることも、あるいはパソコンのソフト処理で実現するこ
ともできる。そして同様の、高速化を実現できる。
As described above, the circuit configuration of the present invention realizes simplification of the circuit configuration by sharing the difference detection circuit. Here, the signal processing of the present invention can be realized by hardware or software processing of a personal computer. And the same high speed can be realized.

【0074】[0074]

【発明の効果】上記構成により、装置規模が小さく、高
速処理可能な信号処理装置を提供できる。また、差分値
を用いた演算を行うことで、信号の振幅値に依存しない
回路構成あるいはソフトをモジュール化することが実現
できる。
According to the above configuration, it is possible to provide a signal processing device having a small device size and capable of high-speed processing. Further, by performing the operation using the difference value, it is possible to realize a modularized circuit configuration or software that does not depend on the amplitude value of the signal.

【0075】また、画像劣化のない高画質,高精細な信
号処理装置を提供できる。
Further, it is possible to provide a high-quality, high-definition signal processing apparatus without image deterioration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の信号処理装置の基本構成の一実施例を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a basic configuration of a signal processing device of the present invention.

【図2】本発明の信号処理装置の基本構成の他の実施例
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the basic configuration of the signal processing device of the present invention.

【図3】本発明の差分検出回路の動作を説明する図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the difference detection circuit of the present invention.

【図4】本発明の差分検出回路の構成の一実施例を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of a configuration of a difference detection circuit of the present invention.

【図5】本発明のメモリアクセス回路の構成の一実施例
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing one embodiment of a configuration of a memory access circuit of the present invention.

【図6】本発明の信号処理回路の一実施例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing one embodiment of a signal processing circuit of the present invention.

【図7】本発明の信号処理回路のエッジ判定回路の一実
施例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing one embodiment of an edge determination circuit of the signal processing circuit of the present invention.

【図8】本発明の信号処理回路のエッジ強調回路の処理
を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating the processing of the edge enhancement circuit of the signal processing circuit of the present invention.

【図9】本発明の信号処理装置の拡大処理の原理を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing the principle of the enlargement processing of the signal processing device of the present invention.

【図10】本発明の信号処理回路の補間係数算出回路の
一実施例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of an interpolation coefficient calculation circuit of the signal processing circuit of the present invention.

【図11】本発明の信号処理回路のスムージング回路の
一実施例示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of a smoothing circuit of the signal processing circuit of the present invention.

【図12】本発明の信号処理回路の平滑化回路の一実施
例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing one embodiment of a smoothing circuit of the signal processing circuit of the present invention.

【図13】本発明の信号処理回路の他の実施例を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram showing another embodiment of the signal processing circuit of the present invention.

【図14】図13の信号処理回路の動作を説明するタイ
ミングチャートである。
14 is a timing chart illustrating the operation of the signal processing circuit of FIG.

【図15】図13の信号処理回路の動作を説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating the operation of the signal processing circuit of FIG. 13;

【図16】本発明の信号処理装置におけるCCDセンサ
を用いた画素補間を説明する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating pixel interpolation using a CCD sensor in the signal processing device of the present invention.

【図17】本発明の信号処理装置におけるエッジ部の信
号補正を説明する図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating signal correction of an edge portion in the signal processing device of the present invention.

【図18】本発明の信号処理装置における変換テーブル
も用いた画素補間を説明する図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating pixel interpolation using a conversion table in the signal processing device of the present invention.

【図19】本発明の補正回路と誤差算出回路を設けた信
号処理装置の一実施例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing an embodiment of a signal processing device provided with a correction circuit and an error calculation circuit according to the present invention.

【図20】本発明の信号処理装置の補正回路の構成の一
実施例を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing one embodiment of a configuration of a correction circuit of the signal processing device of the present invention.

【図21】本発明の信号処理装置の一実施例を示す図で
ある。
FIG. 21 is a diagram showing an embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図22】本発明の信号処理装置の他の実施例を示す図
である。
FIG. 22 is a diagram showing another embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図23】本発明の信号処理装置の他の実施例を示す図
である。
FIG. 23 is a diagram showing another embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図24】本発明からなる信号処理システムの一実施例
を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing one embodiment of a signal processing system according to the present invention.

【符号の説明】 101,101a,101b,101c,101d,1
01e…差分検出回路、102…信号処理回路、103
…補正回路、104…メモリ、105…設定値レジス
タ、106…誤差算出回路、107…スイッチ、108
…メモリアクセス回路、109…色変換回路、111…
補間係数算出回路、120…アドレス生成回路、12
1,121a,121b,121c,121x…遅延レ
ジスタ、131…平滑化回路、132…エッジ強調回路、
133…スムージング回路、134…エッジ判定回路、
135…選択回路、136…パタン表、140…変換テ
ーブル、141…切り替え装置、142…信号変換装
置、143…部分領域設定装置、150…デジタルカメ
ラ、151…WWW、152…スキャナ、153…プリ
ンタ、154…CCDセンサ、155…A/D変換器、
156…画面メモリ。
[Description of Signs] 101, 101a, 101b, 101c, 101d, 1
01e: difference detection circuit, 102: signal processing circuit, 103
... Correction circuit, 104, memory, 105, set value register, 106, error calculation circuit, 107, switch, 108
... memory access circuit, 109 ... color conversion circuit, 111 ...
Interpolation coefficient calculation circuit, 120... Address generation circuit, 12
1, 121a, 121b, 121c, 121x ... delay register, 131 ... smoothing circuit, 132 ... edge emphasis circuit,
133 ... smoothing circuit, 134 ... edge judgment circuit,
135: selection circuit, 136: pattern table, 140: conversion table, 141: switching device, 142: signal conversion device, 143: partial area setting device, 150: digital camera, 151: WWW, 152: scanner, 153: printer, 154: CCD sensor, 155: A / D converter,
156 Screen memory.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 CA01 CA12 CA16 CB01 CB12 CB16 CD05 CE03 CE05 CE11 CE17 CH11 DB02 DB06 DC16 5C077 LL18 LL19 MP07 NN11 PP02 PP03 PP15 PP20 PP32 PP33 PP37 PP42 PP47 PQ08 PQ22 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 5B057 CA01 CA12 CA16 CB01 CB12 CB16 CD05 CE03 CE05 CE11 CE17 CH11 DB02 DB06 DC16 5C077 LL18 LL19 MP07 NN11 PP02 PP03 PP15 PP20 PP32 PP33 PP37 PP42 PP47 PQ08 PQ22

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】予め定められた参照信号を格納するメモリ
と、 入力信号と前記参照信号との差分値を検出する1つの差
分検出部と、 前記差分値を信号処理し、演算信号を出力する1つ又は
複数の信号処理部と、 前記入力信号を前記演算信号に基づいて補正する補正部
とを有する信号処理装置。
A memory for storing a predetermined reference signal; one difference detection unit for detecting a difference value between an input signal and the reference signal; a signal processing unit for processing the difference value to output an operation signal A signal processing device comprising: one or more signal processing units; and a correction unit that corrects the input signal based on the operation signal.
【請求項2】請求項1の信号処理装置において、 前記信号処理部は、入力画像のエッジ部を視覚的に明確
にするエッジ強調部を有する信号処理装置。
2. The signal processing device according to claim 1, wherein the signal processing unit has an edge emphasizing unit that visually clarifies an edge portion of the input image.
【請求項3】請求項2の信号処理装置において、 前記信号処理部は、前記入力画像の倍率を可変して拡大
する拡大処理部を有する信号処理装置。
3. The signal processing device according to claim 2, wherein the signal processing unit has an enlargement processing unit that enlarges the input image by changing a magnification of the input image.
【請求項4】請求項1の信号処理装置において、 複数の信号処理回路からなる前記信号処理部は、前記複
数の信号処理回路から任意の信号処理回路を選択する選
択部を有する信号処理装置。
4. The signal processing device according to claim 1, wherein the signal processing unit including a plurality of signal processing circuits has a selection unit that selects an arbitrary signal processing circuit from the plurality of signal processing circuits.
【請求項5】請求項1の信号処理装置において、 前記補正部により補正された補正信号の誤差を算出して
誤差信号を出力し、前記誤差信号を前記補正回路に帰還
させる誤差拡散部を有する信号処理装置。
5. The signal processing device according to claim 1, further comprising: an error diffusion unit that calculates an error of the correction signal corrected by the correction unit, outputs an error signal, and feeds back the error signal to the correction circuit. Signal processing device.
【請求項6】請求項1の信号処理装置において、 前記補正部により補正された補正信号を異なった色信号
に変換する色変換部を有する信号処理装置。
6. The signal processing device according to claim 1, further comprising a color conversion unit that converts the correction signal corrected by the correction unit into a different color signal.
【請求項7】請求項6の信号処理装置において、 前記色変換部は、RGB色信号をYMC色信号に変換す
る信号処理装置。
7. The signal processing device according to claim 6, wherein the color conversion unit converts an RGB color signal into a YMC color signal.
【請求項8】予め定められた参照信号を格納するメモリ
と、入力信号と前記参照信号との差分値を検出する1つ
の差分検出部と、前記差分値を信号処理し、演算信号を
出力する1つ又は複数の信号処理部と、前記入力信号を
前記演算信号に基づいて補正する補正部とを有する信号
処理系と、 入力画像を読み取る入力部と、 入力画像を記録する画像記録部とを有する信号処理シス
テム。
8. A memory for storing a predetermined reference signal, one difference detector for detecting a difference value between an input signal and the reference signal, signal processing of the difference value, and outputting an operation signal. A signal processing system having one or more signal processing units, a correction unit that corrects the input signal based on the operation signal, an input unit that reads an input image, and an image recording unit that records the input image. Signal processing system.
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