JP2006041776A - Video signal processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像表示装置や映像記録装置などに搭載される映像信号処理装置に関するものである。 The present invention relates to a video signal processing device mounted on a video display device, a video recording device, or the like.
近年、映像表示装置や映像記録装置のデジタル化が進み、より高精細な画像が求められるようになっている。映像信号の精細感を向上するため、輪郭を強調する映像信号処理装置としては、例えば特許文献1に開示されたものがある。図4はこのような方式を用いた映像信号処理装置のブロック図を示すものである。図4において11は補正信号演算部、12は強調成分演算部、13は中間値演算部、14はレベル補正部、15は比較/補正部である。 In recent years, video display devices and video recording devices have been digitized, and higher definition images have been demanded. An example of a video signal processing apparatus that enhances the contour in order to improve the fineness of the video signal is disclosed in Patent Document 1. FIG. 4 shows a block diagram of a video signal processing apparatus using such a system. In FIG. 4, 11 is a correction signal calculation unit, 12 is an enhancement component calculation unit, 13 is an intermediate value calculation unit, 14 is a level correction unit, and 15 is a comparison / correction unit.
このように構成された従来の映像信号処理装置において、補正信号演算部11では、現画素と次画素との間に、現画素及び次画素からk離れたそれぞれの位置に補正画素を設ける。さらに、現画素側の補正画素のデータ量を現画素と前画素のデータ量に基づいて求めるとともに、次画素側の補正画素のデータ量を次画素と次々画素のデータ量に基づいて求める。このように求められた補正画素のデータ量が、レベル補正部14において、強調成分演算部12で求められたエッジ強調成分に基づいてレベル補正される。更に、比較/補正部15において、レベル補正部14で補正された補正画素のデータ量が、現画素データ量と中間値演算部13より与えられる現画素と次画素の中間データ量との範囲内、または中間データ量と次画素のデータ量の範囲内となるように補正される。
In the conventional video signal processing apparatus configured as described above, the correction signal calculation unit 11 provides a correction pixel between each of the current pixel and the next pixel at a position k away from the current pixel and the next pixel. Further, the data amount of the correction pixel on the current pixel side is obtained based on the data amount of the current pixel and the previous pixel, and the data amount of the correction pixel on the next pixel side is obtained based on the data amount of the next pixel and the next pixel. The
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献1が知られている。
しかし、このような映像信号処理装置において、精細感を増すため強く補正すると、補正画素と前後の画素の関係によっては補正量が大きく変化し、補正の滑らかさが失われることがあった。この時静止画部分では精細度の向上という効果が得られる反面、特に表示映像の輪郭が移動するような動画部分では、補正の滑らかさが失われることでフレーム毎に補正量が大きく変化し、輪郭部分での輝度がフリッカ状に変化していた。これは画像品位の低下につながり、またこの品位の低下を防止するため、輪郭強調を強く行うことができず、補正を弱める必要が生じ、その結果効果が小さくなるという課題を有していた。 However, in such a video signal processing apparatus, if the correction is made strongly to increase the fineness, the correction amount may change greatly depending on the relationship between the correction pixel and the preceding and following pixels, and the smoothness of the correction may be lost. At this time, while the effect of improving the definition can be obtained in the still image part, especially in the moving image part where the outline of the display image moves, the correction amount is greatly changed for each frame because the smoothness of the correction is lost. The brightness at the contour changed to flicker. This leads to a reduction in image quality, and in order to prevent this reduction in quality, there is a problem in that it is not possible to perform strong edge enhancement, and it is necessary to weaken the correction, resulting in a smaller effect.
本発明はこのような課題を解決し、輪郭部でのフリッカ状輝度変化を抑えることを目的とするものである。 An object of the present invention is to solve such problems and suppress flicker-like luminance changes at the contour portion.
上記目的を達成するために本発明の請求項1に記載の映像信号処理装置は、入力した映像信号の輪郭を強調する輪郭強調部と、輪郭強調部の出力を周波数座標領域へ直交変換する直交変換部と、直交変換部の出力の時間的変化を抑制するテンポラルLPFと、テンポラルLPFの出力を時間軸座標領域へ逆直交変換する逆直交変換部とより構成したものである。 In order to achieve the above object, a video signal processing apparatus according to claim 1 of the present invention includes a contour emphasizing unit that emphasizes the contour of an input video signal, and an orthogonal that orthogonally transforms the output of the contour emphasizing unit into a frequency coordinate region. It comprises a transform unit, a temporal LPF that suppresses temporal changes in the output of the orthogonal transform unit, and an inverse orthogonal transform unit that performs inverse orthogonal transform of the output of the temporal LPF to the time axis coordinate region.
また、本発明の請求項2に記載の映像信号処理装置は、入力した映像信号の振幅を検出する振幅検出部と、入力した映像信号の輪郭を強調する輪郭強調部と、輪郭強調部の出力を周波数座標領域へ直交変換する直交変換部と、振幅検出部の検出結果に応じて直交変換部の出力の時間的変化を抑制するテンポラルLPFと、テンポラルLPFの出力を時間軸座標領域へ逆直交変換する逆直交変換部とより構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image signal processing apparatus comprising: an amplitude detecting unit that detects an amplitude of an input video signal; an outline emphasizing unit that enhances an outline of the input video signal; and an output of the contour emphasizing unit. Is orthogonally transformed to the frequency coordinate region, the temporal LPF that suppresses temporal changes in the output of the orthogonal transformation unit according to the detection result of the amplitude detector, and the output of the temporal LPF is inversely orthogonal to the time axis coordinate region It is comprised from the inverse orthogonal transformation part to convert.
さらに、本発明の請求項3に記載の映像信号処理装置は、入力した映像信号の振幅を検出する振幅検出部と、入力した映像信号の輪郭強調成分を発生する輪郭強調成分発生部と、輪郭強調成分発生部の出力を周波数座標領域へ直交変換する直交変換部と、振幅検出部の検出結果に応じて直交変換部の出力の時間的変化を抑制するテンポラルLPFと、テンポラルLPの出力を時間軸座標領域へ変換する逆直交変換部と、入力した映像信号を遅延させる遅延部と、逆直交変換部の出力と遅延部の出力とを加算する加算部とより構成したものである。 Furthermore, the video signal processing apparatus according to claim 3 of the present invention includes an amplitude detector that detects the amplitude of the input video signal, an edge enhancement component generator that generates an edge enhancement component of the input video signal, and an outline. An orthogonal transform unit that orthogonally transforms the output of the enhancement component generation unit into the frequency coordinate region, a temporal LPF that suppresses temporal changes in the output of the orthogonal transform unit according to the detection result of the amplitude detection unit, and the temporal LP output. It comprises an inverse orthogonal transform unit that converts to an axial coordinate region, a delay unit that delays an input video signal, and an adder that adds the output of the inverse orthogonal transform unit and the output of the delay unit.
本発明にかかる映像信号処理装置によれば、輪郭強調を行った信号もしくは輪郭強調成分に対しフレーム間での変化を抑制することにより、静止画での影響を与えずに動画におけるフリッカ状輝度変化を抑制する効果が得られる。 According to the video signal processing device of the present invention, flicker-like luminance change in a moving image without affecting a still image by suppressing a change between frames with respect to an edge-enhanced signal or an edge enhancement component. The effect which suppresses is acquired.
以下、本発明の一実施の形態による映像信号処理装置について、図1〜図3を用いて説明する。 A video signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1に本発明の一実施の形態による映像信号処理装置におけるブロック図を示しており、図1において、1は輪郭強調部であり、入力した映像信号の輪郭を強調する。ここでは例えば2次微分信号を加算するようなフィルタ処理が用いられる。2は直交変換部であり、輪郭強調部1の出力信号を周波数座標領域に変換する。直交変換部2では、例えばフィールド画像データを複数のブロックに分割し、離散フーリエ変換、離散コサイン変換やアダマール変換などを実施することで実現できる。
FIG. 1 is a block diagram of a video signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a contour emphasizing unit that emphasizes the contour of an input video signal. Here, for example, a filtering process that adds a second-order differential signal is used.
3はテンポラルLPFであり、直交変換部2の出力に対し、映像信号のフレーム間での変化を抑制するよう低域通過処理を行う。例えば、(k)フレームと(k+1)フレームのそれぞれ同じ位置のブロックで直交変換したデータを用い、各周波数成分の係数を平均化することで実現する。4は逆直交変換部であり、テンポラルLPF3の出力を逆直交変換することにより時間軸座標領域での映像信号に変換する。この逆直交変換部4では、逆離散フーリエ変換や逆離散コサイン変換、逆アダマール変換など直交変換を行った際の逆変換を行う。
Reference numeral 3 denotes a temporal LPF, which performs low-pass processing on the output of the
すなわち、輪郭強調部1において、入力した映像信号の輪郭を強調し、直交変換部2では輪郭強調部1の出力を周波数座標領域へ直交変換し、テンポラルLPF3では直交変換部2の出力の時間的変化を抑制し、逆直交変換部4ではテンポラルLPF3の出力を時間軸座標領域へ逆直交変換したものである。
That is, the contour emphasis unit 1 emphasizes the contour of the input video signal, the
このような映像信号処理装置において、輪郭強調した映像信号の周波数成分のフレーム間変化が抑制されることにより、動画における輪郭強調による輪郭部でのフリッカ状輝度変化を抑えることができる。また、静止画においてはフレーム間での周波数成分変化が無いため、テンポラルLPF3による影響が無く、輪郭強調が行なわれる。これにより輪郭強調された画像の品位が向上するとともに、より強く輪郭強調を行うことができ、精細度を高めた画像を実現できる。 In such a video signal processing apparatus, the change in the frequency component of the video signal with the contour emphasis is suppressed between frames, thereby suppressing the flicker-like luminance change at the contour portion due to the contour emphasis in the moving image. In addition, since there is no frequency component change between frames in a still image, there is no influence by the temporal LPF 3 and contour enhancement is performed. As a result, the quality of the image with enhanced outline can be improved and the outline can be enhanced more strongly, and an image with improved definition can be realized.
図2に本発明の他の実施の形態による映像信号処理装置におけるブロック図の一例を示している。ここで、図2において、図1と同様のブロックは同じ番号を付与し、以下説明を省略する。 FIG. 2 shows an example of a block diagram of a video signal processing apparatus according to another embodiment of the present invention. Here, in FIG. 2, the same blocks as those in FIG.
図2において、5は振幅検出部であり、入力した映像信号の振幅を検出する。これは、例えば検出画素を含んだ周辺エリア内の輝度データを比較し、最大値輝度と最低値輝度の差を求めることで検出する。振幅検出部5で検出した振幅値はテンポラルLPF6に送られる。テンポラルLPF6では直交変換部2の出力に対し、フレーム間での変化を抑制するよう低域通過処理を行う。この時、振幅検出部5で検出した振幅値に応じてテンポラルLPF6のフィルタ係数を変化させる。振幅値が大きいほど、LPFの遮断周波数を下げ、振幅値が小さいときには遮断周波数を上げることで、フリッカ状輝度変化が目立ちやすい動画部分での大振幅部でのみ周波数成分の変化が抑えられ、よってフリッカ状輝度変化を効果的に抑えることができる。
In FIG. 2, reference numeral 5 denotes an amplitude detector that detects the amplitude of the input video signal. This is detected, for example, by comparing the luminance data in the peripheral area including the detection pixel and determining the difference between the maximum value luminance and the minimum value luminance. The amplitude value detected by the amplitude detector 5 is sent to the
図3に本発明の他の実施の形態による映像信号処理装置におけるブロック図の一例を示している。ここで、図3において、図1及び図2と同様のブロックは同じ番号を付与し、以下説明を省略する。 FIG. 3 shows an example of a block diagram of a video signal processing apparatus according to another embodiment of the present invention. Here, in FIG. 3, the same blocks as those in FIG. 1 and FIG.
図3において、7は輪郭強調成分発生部である。輪郭強調成分発生部7は、例えば2次微分信号を通過させるようなフィルタで構成される。この輪郭強調成分発生部7で発生した輪郭強調成分は、直交変換部2で周波数座標領域に変換され、さらに振幅検出部5での検出結果に応じてテンポラルLPF6でフレーム間での変化を抑制される。テンポラルLPF6からの出力は、逆直交変換部4において時間軸座標領域に再度変換された後、入力映像信号を遅延調整部8で遅延したものと加算部9で加算される。
In FIG. 3, reference numeral 7 denotes an outline emphasis component generator. The contour emphasis component generation unit 7 is configured by a filter that allows passage of a secondary differential signal, for example. The contour emphasizing component generated by the contour emphasizing component generating unit 7 is converted into a frequency coordinate region by the
これらの処理により、入力映像信号の振幅に応じて動画部分での輪郭強調成分のフレーム間での変化を抑えることができ、輪郭強調によるフリッカ状輝度変化を抑制できる。よって画像の品位向上を図ることができるとともにより強く強調を行うことができるため、精細度の向上も図れる。 With these processes, it is possible to suppress a change in the contour enhancement component between frames in the moving image portion in accordance with the amplitude of the input video signal, and to suppress a flicker-like luminance change due to the contour enhancement. Therefore, the image quality can be improved and the emphasis can be enhanced more strongly, so that the definition can be improved.
以上の説明から明らかなように本発明によれば、輪郭強調を行った信号もしくは輪郭強調成分に対しフレーム間での変化を抑制することにより、静止画での影響を与えずに動画におけるフリッカ状輝度変化を抑制することができ、映像信号処理装置にとって有用な発明である。 As is apparent from the above description, according to the present invention, flickering in a moving image is prevented without affecting a still image by suppressing a change between frames with respect to a signal or contour emphasizing component subjected to contour emphasis. It is an invention that can suppress a change in luminance and is useful for a video signal processing apparatus.
1 輪郭強調部
2 直交変換部
3、6 テンポラルLPF
4 逆直交変換部
5 振幅検出部
7 輪郭強調成分発生部
8 遅延調整部
9 加算部
1
4 Inverse orthogonal transform unit 5 Amplitude detection unit 7 Outline enhancement component generation unit 8 Delay adjustment unit 9 Addition unit
Claims (3)
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JP2004216795A JP2006041776A (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Video signal processor |
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Cited By (1)
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JP2014112765A (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-19 | Jvc Kenwood Corp | Image signal processing device and image signal processing method |
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2004
- 2004-07-26 JP JP2004216795A patent/JP2006041776A/en active Pending
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