JP2001094832A - 帯域制限方法、フィルタ装置、および帯域制限プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
帯域制限方法、フィルタ装置、および帯域制限プログラムを記録した記録媒体Info
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- JP2001094832A JP2001094832A JP27047699A JP27047699A JP2001094832A JP 2001094832 A JP2001094832 A JP 2001094832A JP 27047699 A JP27047699 A JP 27047699A JP 27047699 A JP27047699 A JP 27047699A JP 2001094832 A JP2001094832 A JP 2001094832A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィルタ処理後の画像周波数成分を均一に
し、視覚的な画像劣化をなくす。 【解決手段】 フィルタ選択部１０７にはフィルタＦ
１、Ｆ２、Ｆ３が設定されており、フィルタを施す画素
がエッジ部分でない場合にはフィルタＦ３を選択し、フ
ィルタを施す画素がエッジ部分で新規に発生したエッジ
の場合にはフィルタＦ１を選択し、新規に発生したエッ
ジでない場合にはフィルタＦ２を選択する。フィルタ制
御部１０９はエッジの総数に基づいてフィルタＦ１の周
波数特性を制御する。フィルタ処理部１０２はフィルタ
選択部１０７におけるフィルタの選択と、フィルタ制御
部１０９におけるフィルタＦ１の周波数特性の選択に従
って入力画像に対してフィルタ処理を施す。
し、視覚的な画像劣化をなくす。 【解決手段】 フィルタ選択部１０７にはフィルタＦ
１、Ｆ２、Ｆ３が設定されており、フィルタを施す画素
がエッジ部分でない場合にはフィルタＦ３を選択し、フ
ィルタを施す画素がエッジ部分で新規に発生したエッジ
の場合にはフィルタＦ１を選択し、新規に発生したエッ
ジでない場合にはフィルタＦ２を選択する。フィルタ制
御部１０９はエッジの総数に基づいてフィルタＦ１の周
波数特性を制御する。フィルタ処理部１０２はフィルタ
選択部１０７におけるフィルタの選択と、フィルタ制御
部１０９におけるフィルタＦ１の周波数特性の選択に従
って入力画像に対してフィルタ処理を施す。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は動画像信号の帯域制
限方法およびフィルタ装置に関するものである。
限方法およびフィルタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、画像の高周波成分は視覚に与
える影響が少ないため、高周波成分を削除しても視覚的
な劣化は少ない。このため動画像の符号化において、符
号化前に予め入力画像にフィルタを施して帯域を制限す
ることにより、符号化効率を向上させることが行われて
いる。
える影響が少ないため、高周波成分を削除しても視覚的
な劣化は少ない。このため動画像の符号化において、符
号化前に予め入力画像にフィルタを施して帯域を制限す
ることにより、符号化効率を向上させることが行われて
いる。
【０００３】帯域を制限するフィルタには、画面内画素
間の相関を利用する空間フィルタとフレーム間画素間の
相関を利用する時間フィルタがある。
間の相関を利用する空間フィルタとフレーム間画素間の
相関を利用する時間フィルタがある。
【０００４】このうち、空間フィルタの１つには移動平
均フィルタがある。このフィルタでは、図７に示すよう
に、求める画素を中心にした、縦Ｎ画素、横Ｎ画素（Ｎ
タップ）の正方形のフィルタを設定し、その正方形に含
まれる画素の画像情報を式（１）に示す重み付け加算を
することによって、その画素の画像情報を求める。この
処理を画面内の各画素に施すことによって、画面全体に
移動平均フィルタを施す。このフィルタの周波数特性は
タップ数Ｎと重み付け係数Ｗによって特徴付けられ、帯
域制限後の視覚特性はこれらの値に依存する。一般的に
タップ数Ｎが大きいほど、広範囲な画素の平均となるた
め、隣り合う画素間の差が少なくなり、より高周波成分
が削除される。
均フィルタがある。このフィルタでは、図７に示すよう
に、求める画素を中心にした、縦Ｎ画素、横Ｎ画素（Ｎ
タップ）の正方形のフィルタを設定し、その正方形に含
まれる画素の画像情報を式（１）に示す重み付け加算を
することによって、その画素の画像情報を求める。この
処理を画面内の各画素に施すことによって、画面全体に
移動平均フィルタを施す。このフィルタの周波数特性は
タップ数Ｎと重み付け係数Ｗによって特徴付けられ、帯
域制限後の視覚特性はこれらの値に依存する。一般的に
タップ数Ｎが大きいほど、広範囲な画素の平均となるた
め、隣り合う画素間の差が少なくなり、より高周波成分
が削除される。
【０００５】
【数１】 空間フィルタには、メディアンフィルタに代表される、
エッジ情報を保存したまま帯域を制限するフィルタもあ
る。また、エッジの画素とその他の画素とで周波数特性
の異なるフィルタを施す方法も提案されている。
エッジ情報を保存したまま帯域を制限するフィルタもあ
る。また、エッジの画素とその他の画素とで周波数特性
の異なるフィルタを施す方法も提案されている。
【０００６】時間フィルタには、図８に示すように、前
フレームと現フレームの同じ画素の画像情報から、式
（２）に示す重み付け平均を行い、その値を画素の画像
情報とする方法がある。一般に、前フレームと現フレー
ムの画像情報の差が大きい場合の残像を防ぎつつ、フレ
ーム間予測符号化の符号化効率を向上させることを目的
として関数Ｆを設定する。この残像を防ぐことと、符号
化効率を向上させることはトレードオフの関係にある。
例えば、残像を防ぐことを優先する場合の時間フィルタ
では、前フレームと現フレームの画像情報の差が大きい
場合には重み付け平均値を現フレームの値に、差が小さ
い場合には重み付け平均値を前フレームの値に近くなる
ように式（２）の関数Ｆを設定する。
フレームと現フレームの同じ画素の画像情報から、式
（２）に示す重み付け平均を行い、その値を画素の画像
情報とする方法がある。一般に、前フレームと現フレー
ムの画像情報の差が大きい場合の残像を防ぎつつ、フレ
ーム間予測符号化の符号化効率を向上させることを目的
として関数Ｆを設定する。この残像を防ぐことと、符号
化効率を向上させることはトレードオフの関係にある。
例えば、残像を防ぐことを優先する場合の時間フィルタ
では、前フレームと現フレームの画像情報の差が大きい
場合には重み付け平均値を現フレームの値に、差が小さ
い場合には重み付け平均値を前フレームの値に近くなる
ように式（２）の関数Ｆを設定する。
【０００７】
【数２】 また、以上に示した空間フィルタと時間フィルタを組み
合わせた時空間フィルタを定義することが可能である。
例えば、現フレーム縦Ｎ横Ｎ画素と前フレーム縦Ｎ横Ｎ
画素の画像情報を入力とし、それらの重み付け平均値を
出力とするフィルタを定義することが可能である。
合わせた時空間フィルタを定義することが可能である。
例えば、現フレーム縦Ｎ横Ｎ画素と前フレーム縦Ｎ横Ｎ
画素の画像情報を入力とし、それらの重み付け平均値を
出力とするフィルタを定義することが可能である。
【０００８】さらに、動いている物体と静止している物
体の視覚特性の違いを利用した、視覚的劣化の少ない帯
域制限も行われる。例えば、前フレームと現フレームの
画像情報の差から、動領域または静止領域を判断し、動
領域では広い周波数帯で帯域制限を行い、静止領域では
狭い周波数帯で帯域制限を行う。
体の視覚特性の違いを利用した、視覚的劣化の少ない帯
域制限も行われる。例えば、前フレームと現フレームの
画像情報の差から、動領域または静止領域を判断し、動
領域では広い周波数帯で帯域制限を行い、静止領域では
狭い周波数帯で帯域制限を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現フレームと
前フレームの画素の画像情報の差から動領域と静止領域
を決定すると、動領域であっても高周波成分が少ない領
域が存在するため、必ずしも、動領域と静止領域とでフ
ィルタの周波数特性を変更することが好適とは限らない
場合がある。例えば、図９に示すように、円が存在する
系列Ａと、円が現れて消える系列Ｂがあるとすると、系
列Ｂの第２フレームにおける円周内部と、第３フレーム
における、以前に円周の存在した領域は、動領域と判定
される。
前フレームの画素の画像情報の差から動領域と静止領域
を決定すると、動領域であっても高周波成分が少ない領
域が存在するため、必ずしも、動領域と静止領域とでフ
ィルタの周波数特性を変更することが好適とは限らない
場合がある。例えば、図９に示すように、円が存在する
系列Ａと、円が現れて消える系列Ｂがあるとすると、系
列Ｂの第２フレームにおける円周内部と、第３フレーム
における、以前に円周の存在した領域は、動領域と判定
される。
【００１０】このような系列に対して、周波数特性が異
なる静止領域用と動領域用のエッジ保存空間フィルタを
適用する場合を考える。系列Ａでは、全てのフレームに
対し、静止領域用のフィルタを適用する。それに対し
て、系列Ｂでは、各フレームにおいて異なるフィルタを
適用する。第１フレームには画面全体に静止領域用のフ
ィルタを適用し、第２フレームには、円以外の部分は静
止領域用のフィルタで、円の部分は動領域用のフィルタ
を適用する。そして、第３フレームには、前フレームで
円が存在していなかった部分は静止領域用のフィルタ
で、円が存在していた部分は動領域用のフィルタを適用
する。したがって、系列Ｂの第３フレームでは、円が存
在しないにも関わらず、周波数特性の異なるフィルタを
適用することになる。このため視覚的な画質の劣化を引
き起こす。
なる静止領域用と動領域用のエッジ保存空間フィルタを
適用する場合を考える。系列Ａでは、全てのフレームに
対し、静止領域用のフィルタを適用する。それに対し
て、系列Ｂでは、各フレームにおいて異なるフィルタを
適用する。第１フレームには画面全体に静止領域用のフ
ィルタを適用し、第２フレームには、円以外の部分は静
止領域用のフィルタで、円の部分は動領域用のフィルタ
を適用する。そして、第３フレームには、前フレームで
円が存在していなかった部分は静止領域用のフィルタ
で、円が存在していた部分は動領域用のフィルタを適用
する。したがって、系列Ｂの第３フレームでは、円が存
在しないにも関わらず、周波数特性の異なるフィルタを
適用することになる。このため視覚的な画質の劣化を引
き起こす。
【００１１】また、時間フィルタに関しても、周波数特
性が異なる静止領域用と動領域用の時間フィルタを適用
する場合を考えると、同様に、系列Ｂの第３フレームで
は、前フレームで円が存在していなかった部分は静止領
域用のフィルタで、円が存在していた部分は動領域用の
フィルタを適用することになる。したがって、動領域に
対して高周波成分をより多く削除し符号化効率を向上さ
せる場合には、第３フレームの円が存在していた部分に
円の残像が生じてしまい、視覚的な画質の劣化を引き起
こす。
性が異なる静止領域用と動領域用の時間フィルタを適用
する場合を考えると、同様に、系列Ｂの第３フレームで
は、前フレームで円が存在していなかった部分は静止領
域用のフィルタで、円が存在していた部分は動領域用の
フィルタを適用することになる。したがって、動領域に
対して高周波成分をより多く削除し符号化効率を向上さ
せる場合には、第３フレームの円が存在していた部分に
円の残像が生じてしまい、視覚的な画質の劣化を引き起
こす。
【００１２】すなわち、従来の方法では、周波数成分が
均一な領域に対して、異なる周波数特性の空間または時
間フィルタを用いるため、フィルタ処理後の画像の周波
数成分が不均一になり、視覚的な画質劣化を引き起こす
という問題があった。
均一な領域に対して、異なる周波数特性の空間または時
間フィルタを用いるため、フィルタ処理後の画像の周波
数成分が不均一になり、視覚的な画質劣化を引き起こす
という問題があった。
【００１３】本発明の目的は、フィルタ処理後の画像の
周波数成分が均一で、視覚的な画質劣化のない帯域制限
方法、フィルタ装置、および帯域制限プログラムを記録
した記録媒体を提供することにある。
周波数成分が均一で、視覚的な画質劣化のない帯域制限
方法、フィルタ装置、および帯域制限プログラムを記録
した記録媒体を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のフィルタ装置は、入力画像のエッジを検
出するエッジ検出部と、現フレームの各画素のエッジ強
度を示すエッジ情報を蓄積するエッジ情報蓄積部と、前
フレームのエッジ情報を蓄積する前エッジ情報蓄積部
と、現フレームの各画素のエッジ情報と前フレームの同
一画素のエッジ情報を比較し、現フレームにて発生した
エッジを検出するエッジ変化分検出部と、現フレームに
存在するエッジの位置情報と、現フレームにて発生した
エッジの位置情報を用いて、エッジが発生した部分、前
フレームからエッジが存続している部分、エッジ以外の
部分を判断し、予め設定されているフィルタの中から、
空間フィルタまたは時間フィルタまたは時空間フィルタ
を選択するフィルタ選択部と、入力画像に前記選択され
たフィルタで空間フィルタ処理または時間フィルタ処理
または時空間フィルタ処理を施すフィルタ処理部とを備
える。
めに、本発明のフィルタ装置は、入力画像のエッジを検
出するエッジ検出部と、現フレームの各画素のエッジ強
度を示すエッジ情報を蓄積するエッジ情報蓄積部と、前
フレームのエッジ情報を蓄積する前エッジ情報蓄積部
と、現フレームの各画素のエッジ情報と前フレームの同
一画素のエッジ情報を比較し、現フレームにて発生した
エッジを検出するエッジ変化分検出部と、現フレームに
存在するエッジの位置情報と、現フレームにて発生した
エッジの位置情報を用いて、エッジが発生した部分、前
フレームからエッジが存続している部分、エッジ以外の
部分を判断し、予め設定されているフィルタの中から、
空間フィルタまたは時間フィルタまたは時空間フィルタ
を選択するフィルタ選択部と、入力画像に前記選択され
たフィルタで空間フィルタ処理または時間フィルタ処理
または時空間フィルタ処理を施すフィルタ処理部とを備
える。
【００１５】従来、現フレームと前フレームの画素の画
像情報の差から動領域と静止領域を決定してフィルタの
周波数特性を変更するのに対して、本発明では、現フレ
ームにおけるエッジの有無を検出し、さらに現フレーム
と前フレームとでエッジの発生を検出し、これらの検出
結果に従って周波数特性を変更する。これにより、動領
域中の周波数成分が均一な領域に対して、同じ周波数特
性の空間または時間フィルタを用いることが可能とな
る。
像情報の差から動領域と静止領域を決定してフィルタの
周波数特性を変更するのに対して、本発明では、現フレ
ームにおけるエッジの有無を検出し、さらに現フレーム
と前フレームとでエッジの発生を検出し、これらの検出
結果に従って周波数特性を変更する。これにより、動領
域中の周波数成分が均一な領域に対して、同じ周波数特
性の空間または時間フィルタを用いることが可能とな
る。
【００１６】例えば、空間フィルタについては、エッジ
部分に対して、エッジが新たに発生した領域に適用する
エッジ発生領域用エッジ保存フィルタと、エッジが前フ
レームから存在している領域に適用する静止領域用エッ
ジ保存フィルタを定義し、エッジ部分以外に対しては、
平滑化フィルタを定義する。このフィルタを図９に示す
系列Ａと系列Ｂに適用すると、系列Ａに対しては全ての
フレームで、円周部分は静止領域用エッジ保存フィルタ
を適用し、円の内部と外部は平滑化フィルタを適用す
る。系列Ｂに対しては、第１フレームでは全体に平滑化
フィルタを適用し、第２フレームでは、円周部分はエッ
ジ発生領域用エッジ保存フィルタを適用し、円の内部と
外部は平滑化フィルタを適用し、第３フレームでは全体
に平滑化フィルタを適用する。これにより、従来、系列
Ｂの第３フレームで発生した、周波数特性の異なるフィ
ルタを適用することによる、視覚的な画質の劣化を防ぐ
ことができる。
部分に対して、エッジが新たに発生した領域に適用する
エッジ発生領域用エッジ保存フィルタと、エッジが前フ
レームから存在している領域に適用する静止領域用エッ
ジ保存フィルタを定義し、エッジ部分以外に対しては、
平滑化フィルタを定義する。このフィルタを図９に示す
系列Ａと系列Ｂに適用すると、系列Ａに対しては全ての
フレームで、円周部分は静止領域用エッジ保存フィルタ
を適用し、円の内部と外部は平滑化フィルタを適用す
る。系列Ｂに対しては、第１フレームでは全体に平滑化
フィルタを適用し、第２フレームでは、円周部分はエッ
ジ発生領域用エッジ保存フィルタを適用し、円の内部と
外部は平滑化フィルタを適用し、第３フレームでは全体
に平滑化フィルタを適用する。これにより、従来、系列
Ｂの第３フレームで発生した、周波数特性の異なるフィ
ルタを適用することによる、視覚的な画質の劣化を防ぐ
ことができる。
【００１７】また、時間フィルタについては、エッジが
発生した領域に適用するエッジ発生領域用フィルタと、
エッジが前フレームから存在している領域に適用する静
止領域用フィルタを定義する。このフィルタを図９の系
列Ａと系列Ｂに適用すると、系列Ａに対してはすべての
フレームで、全体に対して静止領域用フィルタを適用す
る。系列Ｂに対しては、全体に対して静止領域用フィル
タを適用し、第２フレームでは、円周部分はエッジ発生
領域用フィルタを適用し、円の内部と外部は静止領域用
フィルタを適用し、第３フレームでは全体に静止領域用
フィルタを適用する。これにより、従来、系列Ｂの第３
フレームで発生した、円の残像による視覚的な画質の劣
化を防ぐことができる。
発生した領域に適用するエッジ発生領域用フィルタと、
エッジが前フレームから存在している領域に適用する静
止領域用フィルタを定義する。このフィルタを図９の系
列Ａと系列Ｂに適用すると、系列Ａに対してはすべての
フレームで、全体に対して静止領域用フィルタを適用す
る。系列Ｂに対しては、全体に対して静止領域用フィル
タを適用し、第２フレームでは、円周部分はエッジ発生
領域用フィルタを適用し、円の内部と外部は静止領域用
フィルタを適用し、第３フレームでは全体に静止領域用
フィルタを適用する。これにより、従来、系列Ｂの第３
フレームで発生した、円の残像による視覚的な画質の劣
化を防ぐことができる。
【００１８】さらに、フィルタ選択部で予め設定されて
いるフィルタの周波数特性を制御するフィルタ制御部を
備えることも可能である。これにより、例えばエッジ発
生部分の高周波成分を多く削除したい場合には、より低
周波のみを通過するように、エッジ発生部分に適用する
フィルタの周波数特性を変更することができる。
いるフィルタの周波数特性を制御するフィルタ制御部を
備えることも可能である。これにより、例えばエッジ発
生部分の高周波成分を多く削除したい場合には、より低
周波のみを通過するように、エッジ発生部分に適用する
フィルタの周波数特性を変更することができる。
【００１９】また、エッジ検出部またはエッジ変化分検
出部で検出した、エッジ情報の画面内の統計処理または
各画素の統計処理を行うエッジ計測部を備えることも可
能である。画面内の統計処理としては例として以下のも
のが挙げられる。
出部で検出した、エッジ情報の画面内の統計処理または
各画素の統計処理を行うエッジ計測部を備えることも可
能である。画面内の統計処理としては例として以下のも
のが挙げられる。
【００２０】１．画面内のエッジ画素の総数の計算 ２．画面内の現フレームにて発生したエッジ画素の総数
の計算 また、各画素の統計処理としては例として以下のものが
挙げられる。
の計算 また、各画素の統計処理としては例として以下のものが
挙げられる。
【００２１】３．各画素周辺領域のエッジの密度 ４．各画素周辺領域の現フレームにて発生したエッジの
密度変化 これにより、例えば画面内のエッジ部分の画素の総数を
計測する場合には、このエッジの総数に基づき、フィル
タ制御部がフィルタの周波数特性を変更すること、ある
いはフィルタ選択部がフィルタの周波数特性を変更する
ことができる。
密度変化 これにより、例えば画面内のエッジ部分の画素の総数を
計測する場合には、このエッジの総数に基づき、フィル
タ制御部がフィルタの周波数特性を変更すること、ある
いはフィルタ選択部がフィルタの周波数特性を変更する
ことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２３】図１を参照すると、本発明の一実施形態の
フィルタ装置は画像入力部１０１とフィルタ処理部１０
２とエッジ検出部１０３とエッジ情報蓄積部１０４と前
エッジ情報蓄積部１０５とエッジ変化分検出部１０６と
フィルタ選択部１０７と画像出力部１０８とフィルタ制
御部１０９で構成されている。
フィルタ装置は画像入力部１０１とフィルタ処理部１０
２とエッジ検出部１０３とエッジ情報蓄積部１０４と前
エッジ情報蓄積部１０５とエッジ変化分検出部１０６と
フィルタ選択部１０７と画像出力部１０８とフィルタ制
御部１０９で構成されている。
【００２４】本装置では、エッジを検出し、エッジ発生
領域と、前フレームからのエッジ領域と、エッジ以外の
領域とで、空間フィルタを変更する。また、本装置で
は、エッジの総数に基づいてエッジ発生領域の空間フィ
ルタの周波数特性を制御する。
領域と、前フレームからのエッジ領域と、エッジ以外の
領域とで、空間フィルタを変更する。また、本装置で
は、エッジの総数に基づいてエッジ発生領域の空間フィ
ルタの周波数特性を制御する。
【００２５】画像入力部１０１は画像を入力する。
【００２６】エッジ検出部１０３は、入力画像のエッジ
を検出し、エッジ情報蓄積部１０４に各画素のエッジ強
度を示すエッジ情報を蓄積する。
を検出し、エッジ情報蓄積部１０４に各画素のエッジ強
度を示すエッジ情報を蓄積する。
【００２７】エッジ変化分検出部１０６は、エッジ情報
蓄積部１０４に蓄積された現フレームのエッジ情報と前
エッジ情報蓄積部１０５に蓄積された前フレームのエッ
ジ情報との比較から、現フレームにて新規に発生したエ
ッジを検出する。
蓄積部１０４に蓄積された現フレームのエッジ情報と前
エッジ情報蓄積部１０５に蓄積された前フレームのエッ
ジ情報との比較から、現フレームにて新規に発生したエ
ッジを検出する。
【００２８】フィルタ選択部１０７には、エッジ発生領
域用のフィルタＦ１、前フレームからのエッジ領域用の
フィルタＦ２、エッジ以外の領域用のフィルタＦ３が設
定されており、エッジ情報蓄積部１０４からのエッジの
有無の情報と、エッジ変化分検出部１０６からのエッジ
発生情報に基づいて、これら３つのフィルタＦ１、Ｆ
２、Ｆ３のうちいずれかのフィルタを選択する。すなわ
ち、図２に示すように、フィルタ選択部１０７は、フィ
ルタを施す画素が、エッジ部分かどうかを調べ（ステッ
プ２０１）、エッジ部分ではない場合には、フィルタＦ
３を選択し（ステップ２０３）、エッジ部分の場合に
は、さらに現フレームにて新規にエッジが発生したかど
うかを調べ（ステップ２０２）、新規に発生したエッジ
の場合には、フィルタＦ１を選択し（ステップ２０
５）、新規に発生したエッジではない場合には、フィル
タＦ２を選択する（ステップ２０４）。
域用のフィルタＦ１、前フレームからのエッジ領域用の
フィルタＦ２、エッジ以外の領域用のフィルタＦ３が設
定されており、エッジ情報蓄積部１０４からのエッジの
有無の情報と、エッジ変化分検出部１０６からのエッジ
発生情報に基づいて、これら３つのフィルタＦ１、Ｆ
２、Ｆ３のうちいずれかのフィルタを選択する。すなわ
ち、図２に示すように、フィルタ選択部１０７は、フィ
ルタを施す画素が、エッジ部分かどうかを調べ（ステッ
プ２０１）、エッジ部分ではない場合には、フィルタＦ
３を選択し（ステップ２０３）、エッジ部分の場合に
は、さらに現フレームにて新規にエッジが発生したかど
うかを調べ（ステップ２０２）、新規に発生したエッジ
の場合には、フィルタＦ１を選択し（ステップ２０
５）、新規に発生したエッジではない場合には、フィル
タＦ２を選択する（ステップ２０４）。
【００２９】エッジ計測部１１０はエッジ情報蓄積部１
０４の出力から現フレームのエッジの総数を計測する。
０４の出力から現フレームのエッジの総数を計測する。
【００３０】フィルタ制御部１０９は、計測されたエッ
ジの総数に基づいて、フィルタ選択部１０７におけるエ
ッジ発生領域用のフィルタＦ１の周波数特性を制御す
る。すなわち、図３に示すように、エッジの総数が総画
素数の半分未満の場合には、特性Ｃ２にＦ１を設定し
（ステップ３０１，３０２）、半分以上では、Ｃ１より
も高周波成分を削除する特性Ｃ１にＦ１を設定する（ス
テップ３０１，３０３）。
ジの総数に基づいて、フィルタ選択部１０７におけるエ
ッジ発生領域用のフィルタＦ１の周波数特性を制御す
る。すなわち、図３に示すように、エッジの総数が総画
素数の半分未満の場合には、特性Ｃ２にＦ１を設定し
（ステップ３０１，３０２）、半分以上では、Ｃ１より
も高周波成分を削除する特性Ｃ１にＦ１を設定する（ス
テップ３０１，３０３）。
【００３１】フィルタ処理部１０２はフィルタ選択部１
０７におけるフィルタの選択と、フィルタ制御部１０９
におけるフィルタＦ１の周波数特性の選択に従って、入
力画像に対してフィルタ処理を施す。
０７におけるフィルタの選択と、フィルタ制御部１０９
におけるフィルタＦ１の周波数特性の選択に従って、入
力画像に対してフィルタ処理を施す。
【００３２】画像出力部１０８はフィルタ処理が施され
た画像を出力する。
た画像を出力する。
【００３３】図４を参照すると、本発明の第２の実施形
態のフィルタ装置は画像入力部１０１とエッジ検出部１
０３とエッジ情報蓄積部１０４と前エッジ情報蓄積部１
０５とエッジ変化分検出部１０６と画像出力部１０８と
フィルタ制御部１０９’と空間フィルタ選択部１１１と
空間フィルタ処理部１１２と時間フィルタ選択部１１３
と時間フィルタ処理部１１４と前画像蓄積部１１５で構
成されている。図１中と同じ参照番号は同じものを指
す。
態のフィルタ装置は画像入力部１０１とエッジ検出部１
０３とエッジ情報蓄積部１０４と前エッジ情報蓄積部１
０５とエッジ変化分検出部１０６と画像出力部１０８と
フィルタ制御部１０９’と空間フィルタ選択部１１１と
空間フィルタ処理部１１２と時間フィルタ選択部１１３
と時間フィルタ処理部１１４と前画像蓄積部１１５で構
成されている。図１中と同じ参照番号は同じものを指
す。
【００３４】本装置では、エッジを検出し、エッジ領域
とエッジ以外の領域とで空間フィルタを変更し、エッジ
発生領域と、前フレームからのエッジ領域と、エッジ以
外の領域とで、時間フィルタを変更する。また、本装置
では、ユーザーが画像内容を判断し、動きの激しいシー
ンでは、エッジ発生領域の画素が現フレームの画像情報
に近くなるように時間フィルタの特性を制御し、動きの
少ないシーンでは、エッジ発生領域の画素が前フレーム
の画像情報に近くなるように時間フィルタの特性を制御
する。
とエッジ以外の領域とで空間フィルタを変更し、エッジ
発生領域と、前フレームからのエッジ領域と、エッジ以
外の領域とで、時間フィルタを変更する。また、本装置
では、ユーザーが画像内容を判断し、動きの激しいシー
ンでは、エッジ発生領域の画素が現フレームの画像情報
に近くなるように時間フィルタの特性を制御し、動きの
少ないシーンでは、エッジ発生領域の画素が前フレーム
の画像情報に近くなるように時間フィルタの特性を制御
する。
【００３５】空間フィルタ選択部１１１には、エッジ領
域用のフィルタＳＦ１とエッジ以外の領域用のフィルタ
ＳＦ２が設定されており、エッジ情報蓄積部１０４から
のエッジの有無の情報に基づいて、２つのうちいずれか
のフィルタを選択する。すなわち、空間フィルタ選択部
１１１は、フィルタを施す画素が、エッジ部分かどうか
を調べ、エッジ部分の場合には、フィルタＳＦ１を選択
し、エッジ部分ではない場合には、フィルタＳＦ２を選
択する。
域用のフィルタＳＦ１とエッジ以外の領域用のフィルタ
ＳＦ２が設定されており、エッジ情報蓄積部１０４から
のエッジの有無の情報に基づいて、２つのうちいずれか
のフィルタを選択する。すなわち、空間フィルタ選択部
１１１は、フィルタを施す画素が、エッジ部分かどうか
を調べ、エッジ部分の場合には、フィルタＳＦ１を選択
し、エッジ部分ではない場合には、フィルタＳＦ２を選
択する。
【００３６】時間フィルタ選択部１１３には、エッジ発
生領域用のフィルタＦ１、前フレームからのエッジ領域
用のフィルタＦ２、エッジ以外の領域用のフィルタＦ３
が設定されており、エッジ情報蓄積部１０４からのエッ
ジの有無の情報と、エッジ変化分検出部１０６からのエ
ッジ発生情報に基づいて、これら３つのフィルタＦ１、
Ｆ２、Ｆ３のうちいずれかのフィルタを選択する。フィ
ルタの選択手順は、第１の実施形態のフィルタ選択部１
０７におけるフィルタの選択手順と同様である。
生領域用のフィルタＦ１、前フレームからのエッジ領域
用のフィルタＦ２、エッジ以外の領域用のフィルタＦ３
が設定されており、エッジ情報蓄積部１０４からのエッ
ジの有無の情報と、エッジ変化分検出部１０６からのエ
ッジ発生情報に基づいて、これら３つのフィルタＦ１、
Ｆ２、Ｆ３のうちいずれかのフィルタを選択する。フィ
ルタの選択手順は、第１の実施形態のフィルタ選択部１
０７におけるフィルタの選択手順と同様である。
【００３７】フィルタ制御部１０９は、ユーザーが画像
内容を判断し、動きの激しいシーンでは、エッジ発生領
域の画素が現フレームの画像情報に近くなる（特性Ｃ
１）ように時間フィルタの特性を制御し、動きの少ない
シーンでは、エッジ発生領域の画素が前フレームの画像
情報に近くなる（特性Ｃ２）ように時間フィルタＦ１の
特性を制御する。
内容を判断し、動きの激しいシーンでは、エッジ発生領
域の画素が現フレームの画像情報に近くなる（特性Ｃ
１）ように時間フィルタの特性を制御し、動きの少ない
シーンでは、エッジ発生領域の画素が前フレームの画像
情報に近くなる（特性Ｃ２）ように時間フィルタＦ１の
特性を制御する。
【００３８】空間フィルタ処理部１１２は空間フィルタ
選択部１１１における空間フィルタの選択に従って、入
力画像に対してフィルタ処理を施す。
選択部１１１における空間フィルタの選択に従って、入
力画像に対してフィルタ処理を施す。
【００３９】時間フィルタ処理部１１４は時間フィルタ
選択部１１３における時間フィルタの選択と、フィルタ
制御部１０９’における時間フィルタの周波数特性の選
択に従って、前画像蓄積部１１５に蓄積された前画像を
用いて、空間フィルタ処理後の画像に対してフィルタ処
理を施す。
選択部１１３における時間フィルタの選択と、フィルタ
制御部１０９’における時間フィルタの周波数特性の選
択に従って、前画像蓄積部１１５に蓄積された前画像を
用いて、空間フィルタ処理後の画像に対してフィルタ処
理を施す。
【００４０】なお、図４中から空間フィルタ選択部１１
１と空間フィルタ処理部１１２を除けば時間フィルタ装
置になる。
１と空間フィルタ処理部１１２を除けば時間フィルタ装
置になる。
【００４１】図６を参照すると、本発明の第３の実施形
態のフィルタ装置は、第１の実施形態のフィルタ装置に
対応するもので、入力装置５０１と記憶装置５０２，５
０３と出力装置５０４と記録媒体５０５とデータ処理装
置５０６で構成されている。入力装置５０１は画像を入
力するためのものである。記憶装置５０２は図１中のエ
ッジ情報蓄積部１０４と前エッジ情報蓄積部１０５に相
当する。記憶装置５０３はハードディスクである。出力
装置５０４はフィルタ処理を施された画像を表示するデ
ィスプレイである。記録媒体５０５は図１中のエッジ情
報蓄積部１０４と前エッジ情報蓄積部１０５を除いた各
部の処理からなる帯域制限プログラムを記録した、フロ
ッピィ・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク等の
記録媒体である。データ処理装置５０６は記録媒体５０
５から帯域制限プログラムを記憶装置５０３に読込ん
で、これを実行するＣＰＵである。
態のフィルタ装置は、第１の実施形態のフィルタ装置に
対応するもので、入力装置５０１と記憶装置５０２，５
０３と出力装置５０４と記録媒体５０５とデータ処理装
置５０６で構成されている。入力装置５０１は画像を入
力するためのものである。記憶装置５０２は図１中のエ
ッジ情報蓄積部１０４と前エッジ情報蓄積部１０５に相
当する。記憶装置５０３はハードディスクである。出力
装置５０４はフィルタ処理を施された画像を表示するデ
ィスプレイである。記録媒体５０５は図１中のエッジ情
報蓄積部１０４と前エッジ情報蓄積部１０５を除いた各
部の処理からなる帯域制限プログラムを記録した、フロ
ッピィ・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク等の
記録媒体である。データ処理装置５０６は記録媒体５０
５から帯域制限プログラムを記憶装置５０３に読込ん
で、これを実行するＣＰＵである。
【００４２】第２の実施形態も第３の実施形態と同様に
してパソコン等のコンピュータ上で実施できる。
してパソコン等のコンピュータ上で実施できる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項１、４、７の発明は、現フレームにおけるエッジ
の有無を検出し、さらに現フレームと前フレームとでエ
ッジの発生を検出し、これらの検出結果に従ってフィル
タの周波数特性を変更することにより、動領域中の周波
数成分が均一な領域に対して、同じ周波数特性の空間お
よび／または時間フィルタを用いることが可能となる効
果があり、請求項２、５、８の発明は、さらに、フィル
タの周波数特性を変更することによって、エッジ発生部
分の視覚的な特性を制御することが可能となる効果があ
る。
請求項１、４、７の発明は、現フレームにおけるエッジ
の有無を検出し、さらに現フレームと前フレームとでエ
ッジの発生を検出し、これらの検出結果に従ってフィル
タの周波数特性を変更することにより、動領域中の周波
数成分が均一な領域に対して、同じ周波数特性の空間お
よび／または時間フィルタを用いることが可能となる効
果があり、請求項２、５、８の発明は、さらに、フィル
タの周波数特性を変更することによって、エッジ発生部
分の視覚的な特性を制御することが可能となる効果があ
る。
【図１】本発明の第１の実施形態のフィルタ装置の構成
図である。
図である。
【図２】図１のフィルタ選択部１０７におけるフィルタ
決定処理を示す流れ図である。
決定処理を示す流れ図である。
【図３】図１のフィルタ制御部１０９におけるフィルタ
Ｆ１の周波数特性決定処理を示す流れ図である。
Ｆ１の周波数特性決定処理を示す流れ図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のフィルタ装置の構成
図である。
図である。
【図５】図４の空間フィルタ選択部１１１におけるフィ
ルタ決定処理を示す流れ図である。
ルタ決定処理を示す流れ図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のフィルタ装置の構成
図である。
図である。
【図７】空間フィルタの例を示す図である。
【図８】時間フィルタの例を示す図である。
【図９】動画像の例を示す図である。
１０１ 画像入力部 １０２ フィルタ処理部 １０３ エッジ検出部 １０４ エッジ情報蓄積部 １０５ 前エッジ情報蓄積部 １０６ エッジ変化分検出部 １０７ フィルタ選択部 １０８ 画像出力部 １０９，１０９’ フィルタ制御部 １１０ エッジ計測部 １１１ 空間フィルタ選択部 １１２ 空間フィルタ処理部 １１３ 時間フィルタ選択部 １１４ 時間フィルタ処理部 １１５ 前画像蓄積部 ２０１〜２０５，３０１〜３０３，４０１〜４０３
ステップ ５０１ 入力装置 ５０２，５０３ 記憶装置 ５０４ 出力装置 ５０５ 記録媒体 ５０６ データ処理装置
ステップ ５０１ 入力装置 ５０２，５０３ 記憶装置 ５０４ 出力装置 ５０５ 記録媒体 ５０６ データ処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八島 由幸 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5C021 PA32 PA58 PA62 RA02 XB06
Claims (9)
- 【請求項１】 画像の帯域を制限する帯域制限方法であ
って、 入力画像のエッジを検出するエッジ検出ステップと、 現フレームの各画素のエッジ強度を示すエッジ情報を蓄
積するエッジ情報蓄積ステップと、 前フレームのエッジ情報を蓄積する前エッジ情報蓄積ス
テップと、 現フレームの各画素のエッジ情報と前フレームの同一画
素のエッジ情報を比較することにより、現フレームにて
新たに発生したエッジを検出するエッジ変化分検出ステ
ップと、 現フレームに存在するエッジの位置情報と、現フレーム
にて発生したエッジの位置情報を用いて、エッジが発生
した部分、前フレームからエッジが存続している部分、
エッジ以外の部分を判断し、予め設定されている、周波
数特性の異なる複数のフィルタの中から入力画像に適用
するフィルタを選択するフィルタ選択ステップと、 入力画像に前記選択されたフィルタでフィルタ処理を施
すフィルタ処理ステップとを有する帯域制限方法。 - 【請求項２】 前記フィルタ選択ステップで予め設定さ
れているフィルタの周波数特性を制御するフィルタ制御
ステップをさらに有する請求項１記載の帯域制限方法。 - 【請求項３】 前記エッジ検出ステップまたは前記エッ
ジ変化分検出ステップで検出されたエッジ情報の画面内
の統計処理または各画素の統計処理を行うエッジ計測ス
テップをさらに有する請求項１または２記載の帯域制限
方法。 - 【請求項４】 画像の帯域を制限するフィルタ装置であ
って、 入力画像のエッジを検出するエッジ検出部と、 現フレームの各画素のエッジ強度を示すエッジ情報を蓄
積するエッジ情報蓄積部と、 前フレームのエッジ情報を蓄積する前エッジ情報蓄積部
と、 現フレームの各画素のエッジ情報と前フレームの同一画
素のエッジ情報を比較することにより、現フレームにて
新たに発生したエッジを検出するエッジ変化分検出部
と、 現フレームに存在するエッジの位置情報と、現フレーム
にて発生したエッジの位置情報を用いて、エッジが発生
した部分、前フレームからエッジが存続している部分、
エッジ以外の部分を判断し、予め設定されている、周波
数特性の異なる複数のフィルタの中から入力画像に適用
するフィルタを選択するフィルタ選択部と、 入力画像に前記選択されたフィルタでフィルタ処理を施
すフィルタ処理部とを有するフィルタ装置。 - 【請求項５】 前記フィルタ選択部で予め設定されてい
るフィルタの周波数特性を制御するフィルタ制御部をさ
らに有する請求項１記載のフィルタ装置。 - 【請求項６】 前記エッジ検出部または前記エッジ変化
分検出部で検出されたエッジの画面内の統計処理または
各画素の統計処理を行うエッジ計測部をさらに有する請
求項４または５記載のフィルタ装置。 - 【請求項７】 入力画像のエッジを検出するエッジ検出
処理と、 現フレームの各画素のエッジ強度を示すエッジ情報を蓄
積するエッジ情報蓄積処理と、 前フレームのエッジ情報を蓄積する前エッジ情報蓄積処
理と、 現フレームの各画素のエッジ情報と前フレームの同一画
素のエッジ情報を比較することにより、現フレームにて
新たに発生したエッジを検出するエッジ変化分検出処理
と、 現フレームに存在するエッジの位置情報と、現フレーム
にて発生したエッジの位置情報を用いて、エッジが発生
した部分、前フレームからエッジが存続している部分、
エッジ以外の部分を判断し、予め設定されている、周波
数特性の異なる複数のフィルタの中から入力画像に適用
するフィルタを選択するフィルタ選択処理と、 入力画像にフィルタ処理を施すフィルタ処理とをコンピ
ュータに実行させるための帯域制限プログラムを記録し
た記録媒体。 - 【請求項８】 前記フィルタ選択処理で予め設定されて
いるフィルタの周波数特性を制御するフィルタ制御処理
をさらに有する請求項７記載の記録媒体。 - 【請求項９】 前記エッジ検出処理または前記エッジ変
化分検出処理で検出されたエッジ情報の画面内の統計処
理または各画素の統計処理を行うエッジ計測処理をさら
に有する請求項７または８記載の記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27047699A JP3628564B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 帯域制限方法、フィルタ装置、および帯域制限プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27047699A JP3628564B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 帯域制限方法、フィルタ装置、および帯域制限プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001094832A true JP2001094832A (ja) | 2001-04-06 |
| JP3628564B2 JP3628564B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=17486844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27047699A Expired - Fee Related JP3628564B2 (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | 帯域制限方法、フィルタ装置、および帯域制限プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3628564B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100764395B1 (ko) | 2006-03-16 | 2007-10-05 | 삼성전기주식회사 | 디지털 카메라용 적응적 링잉 제거 장치 |
| JP2008135977A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Ntt Docomo Inc | 画像調整量決定装置、画像調整量決定方法、画像調整量決定プログラムおよび画像処理装置 |
| WO2012035796A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Methods and systems for noise reduction and image enhancement |
| US8175411B2 (en) | 2010-09-28 | 2012-05-08 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for estimation of compression noise |
| US8532429B2 (en) | 2010-09-28 | 2013-09-10 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for noise reduction and image enhancement involving selection of noise-control parameter |
| US8538193B2 (en) | 2010-09-28 | 2013-09-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for image enhancement and estimation of compression noise |
| US8588535B2 (en) | 2010-09-15 | 2013-11-19 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for estimation of compression noise |
-
1999
- 1999-09-24 JP JP27047699A patent/JP3628564B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100764395B1 (ko) | 2006-03-16 | 2007-10-05 | 삼성전기주식회사 | 디지털 카메라용 적응적 링잉 제거 장치 |
| JP2008135977A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Ntt Docomo Inc | 画像調整量決定装置、画像調整量決定方法、画像調整量決定プログラムおよび画像処理装置 |
| US8150194B2 (en) | 2006-11-28 | 2012-04-03 | Ntt Docomo, Inc. | Image adjustment amount determination device, image adjustment amount determination method, image adjustment amount determination program, and image processing device |
| WO2012035796A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Methods and systems for noise reduction and image enhancement |
| US8588535B2 (en) | 2010-09-15 | 2013-11-19 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for estimation of compression noise |
| US8600188B2 (en) | 2010-09-15 | 2013-12-03 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for noise reduction and image enhancement |
| US8175411B2 (en) | 2010-09-28 | 2012-05-08 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for estimation of compression noise |
| US8532429B2 (en) | 2010-09-28 | 2013-09-10 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for noise reduction and image enhancement involving selection of noise-control parameter |
| US8538193B2 (en) | 2010-09-28 | 2013-09-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for image enhancement and estimation of compression noise |
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|---|---|
| JP3628564B2 (ja) | 2005-03-16 |
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