JP2007193397A - Image processing method and device for scaler and edge enhancement - Google Patents
Image processing method and device for scaler and edge enhancement Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007193397A JP2007193397A JP2006008253A JP2006008253A JP2007193397A JP 2007193397 A JP2007193397 A JP 2007193397A JP 2006008253 A JP2006008253 A JP 2006008253A JP 2006008253 A JP2006008253 A JP 2006008253A JP 2007193397 A JP2007193397 A JP 2007193397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scaler
- polyphase filter
- filter
- image
- image processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、スケーラのラインメモリを利用して画像のエッジを行なうことで、ハードウエアコストを削減できると同時に高画質な画像を得る画像処理方法及び画像処理装置に関するものである。 The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus that can reduce the hardware cost and at the same time obtain a high-quality image by performing edge processing of an image using a line memory of a scaler.
テレビなどの画像装置では入力画像のサイズ（例えば、７２０ｘ４８０、１０２４ｘ７６８など）には色々な種類があり、これらの異なるサイズの入力画像を固定サイズ（例えば、１９２０ｘ１０８０）のディスプレイに表示するために、画像を拡大する必要がある。この拡大機能を果たす部分をスケーラと呼ぶ。通常、画像を拡大すると画面がボケるので、ボケを防ぐためにエッジ強調を行う必要がある。 In an image device such as a television, there are various types of input image sizes (for example, 720 × 480, 1024 × 768, etc.). In order to display these different size input images on a fixed-size (for example, 1920 × 1080) display, Need to expand. The part that performs this enlargement function is called a scaler. Normally, when the image is enlarged, the screen is blurred. Therefore, it is necessary to perform edge enhancement to prevent the blur.
スケーラは通常ポリフェーズ（Polyphase：多相）フィルタを使って実現する。ポリフェーズフィルタを用いたスケール処理の原理を図６に示す。図６で使用したのは４タップ、３フェーズのポリフェーズフィルタである。ここで、タップ数はスケーラの補間処理に、使用する入力画素の数のことである。フェーズ数は元画像の画素間に補間処理で新たに作る画素の候補位置の数である。 A scaler is usually implemented using a polyphase filter. The principle of scale processing using a polyphase filter is shown in FIG. In FIG. 6, a 4-tap, 3-phase polyphase filter is used. Here, the number of taps is the number of input pixels used for the scaler interpolation process. The number of phases is the number of candidate positions of pixels newly created by interpolation processing between pixels of the original image.
図６では、入力画素Ｘ２とＸ３との間（Ｘ３を含む）にスケーラ処理によって画素を生成する際に、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４の画素を使う。これは４タップの意味である。画素を生成する時に、ハード化し易いため、画素位置を予め決めておく。ここで、スケーラで生成する画素の候補位置はＹ１，Ｙ２，Ｙ３である。新規画素の正確な位置は両画素の間のどこでもあり得るが、候補位置Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３から正確な位置に最寄の一点を選んで近似する。補間用のフィルタ係数はフェーズ数と同じ数のセットを用意する。ここで、原画像の両画素間の距離を１とすると、候補点間の距離は１／３となる。 In FIG. 6, pixels X1, X2, X3, and X4 are used when pixels are generated by scaler processing between input pixels X2 and X3 (including X3). This means 4 taps. When generating a pixel, the pixel position is determined in advance because it is easy to be hardware. Here, the candidate positions of the pixels generated by the scaler are Y1, Y2, and Y3. Although the exact position of the new pixel can be anywhere between the two pixels, the nearest point is selected and approximated from the candidate positions Y1, Y2, Y3 to the exact position. A set of the same number of filter coefficients for interpolation as the number of phases is prepared. Here, if the distance between both pixels of the original image is 1, the distance between the candidate points is 1/3.
図６では３セットのフィルタ係数（Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３），（Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３），（Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３）を用意する。補間候補点によって以下のように使い分ける。
（式１）
Ｙ１＝Ｃ１１×Ｘ１＋Ｃ１２×Ｘ２＋Ｃ１３×Ｘ３＋Ｃ１４×Ｘ４
Ｙ２＝Ｃ２１×Ｘ１＋Ｃ２２×Ｘ２＋Ｃ２３×Ｘ３＋Ｃ２４×Ｘ４
Ｙ３＝Ｃ３１×Ｘ１＋Ｃ３２×Ｘ２＋Ｃ３３×Ｘ３＋Ｃ３４×Ｘ４
In FIG. 6, three sets of filter coefficients (C11, C12, C13), (C21, C22, C23), and (C31, C32, C33) are prepared. Depending on the interpolation candidate point, it is properly used as follows.
(Formula 1)
Y1 = C11 × X1 + C12 × X2 + C13 × X3 + C14 × X4
Y2 = C21 × X1 + C22 × X2 + C23 × X3 + C24 × X4
Y3 = C31 × X1 + C32 × X2 + C33 × X3 + C34 × X4
非特許文献１のＰ．５８には４タップ、６４フェーズのフィルタ係数の１例が示されている。エッジ強調については画像を拡大すると、ボケするので、エッジ強調を考慮する必要がある。この時に、スケーラ用の補間係数を設計するときにフィルタ係数の周波数特性の高域部分の振幅を高めることで高域（エッジ）強調を実現する。 Non-Patent Document 1 p. 58 shows an example of filter coefficients of 4 taps and 64 phases. As for edge enhancement, it is necessary to consider edge enhancement because it is blurred when the image is enlarged. At this time, high frequency (edge) enhancement is realized by increasing the amplitude of the high frequency part of the frequency characteristic of the filter coefficient when designing the interpolation coefficient for the scaler.
図７にｆ０とｆ１スケーラ係数の周波数特性を表す。ｆ１はｆ０に比べて高域強調ができる。このエッジ強調付きスケーラは非特許文献１のＰＰ．７３−７５に述べてある。
スケーラの後にエッジ強調を行うシステム構成を図８に示す。ピーキングフィルタから出力されたエッジの補正部分にゲインをかけて、強調強度を変えることができる。
FIG. 7 shows the frequency characteristics of the f0 and f1 scaler coefficients. f1 can enhance the high frequency compared to f0. This scaler with edge enhancement is described in PP. 73-75.
FIG. 8 shows a system configuration for performing edge enhancement after the scaler. The enhancement intensity can be changed by applying a gain to the edge correction portion output from the peaking filter.
また、エッジ強調はスケーラ処理の後にピーキング(Peaking)フィルタを掛けて行うことができる。図７のｆｐｋはピーキングフィルタの周波数特性を示す。このフィルタはポリフェーズフィルタでなく、一般のＦＩＲ（Finite Impulse Response:有限インパルス応答）フィルタである。そのようなエッジ強調方法は非特許文献１のＰＰ．６１−７３に記載されている。
エッジ強調付きスケーラは強調補正部分を抽出できないので、強調の強度を制御することができない（課題１）。 Since the scaler with edge emphasis cannot extract the emphasis correction part, the emphasis intensity cannot be controlled (Problem 1).
また、スケーラの後にエッジ強調を行うシステム構成では、垂直強調用のＦＩＲフィルタにラインメモリが必要であり、ラインメモリの本数は垂直フィルタのタップ数と同じ、例えば、垂直５タップの場合はラインメモリが５本必要となり、ハイビジョンのテレビは１９２０ｘ１０８０で、ラインメモリのサイズは１９２０になるので、ラインメモリを多く使うと、ＬＳＩのサイズが大きくなり、ハードコストは高くなる（課題２）。 Further, in the system configuration in which edge enhancement is performed after the scaler, a line memory is required for the FIR filter for vertical enhancement, and the number of line memories is the same as the number of taps of the vertical filter. 5 is necessary, and a high-definition television is 1920 × 1080, and the size of the line memory is 1920. Therefore, if a large amount of line memory is used, the size of the LSI increases and the hardware cost increases (problem 2).
本発明による解決手段の原理を図１に示す。図１にあるｆ０とｆ１は図７のｆ０とｆ１と同じである。ｆ０はエッジ強調のないスケーラ用ポリフェーズフィルタの周波数特性を表す。ｆ１はエッジ強調付きスケーラ用ポリフェーズフィルタの周波数特性を表す。ｆ１０はフィルタｆ１の係数とフィルタ０の係数との差を係数として構成したフィルタの周波数特性である。 The principle of the solution according to the invention is shown in FIG. F0 and f1 in FIG. 1 are the same as f0 and f1 in FIG. f0 represents the frequency characteristic of the scaler polyphase filter without edge enhancement. f1 represents the frequency characteristic of the polyphase filter for scaler with edge enhancement. f10 is a frequency characteristic of a filter configured by using the difference between the coefficient of the filter f1 and the coefficient of the filter 0 as a coefficient.
ポリフェーズフィルタｆ０の係数を
（Ｃ０_１１，Ｃ０_１２，Ｃ０_１３），（Ｃ０_２１，Ｃ０_２２，Ｃ０_２３），（Ｃ０_３１，Ｃ０_３２，Ｃ０_３３）と記す。
また、ポリフェーズフィルタｆ１の係数を
（Ｃ１_１１，Ｃ１_１２，Ｃ１_１３），（Ｃ１_２１，Ｃ１_２２，Ｃ１_２３），（Ｃ１_３１，Ｃ１_３２，Ｃ１_３３）と記す。
The coefficients of the polyphase filter f0 are written as (C0_11, C0_12, C0_13), (C0_21, C0_22, C0_23), (C0_31, C0_32, C0_33).
The coefficients of the polyphase filter f1 are written as (C1_11, C1_12, C1_13), (C1_21, C1_22, C1_23), (C1_31, C1_32, C1_33).
ポリフェーズフィルタｆ１の係数とポリフェーズフィルタｆ０の係数との差を、
（Ｃ１０_１１，Ｃ１０_１２，Ｃ１０_１３），（Ｃ１０_２１，Ｃ１０_２２，Ｃ１０_２３），（Ｃ１０_３１，Ｃ１０_３２，Ｃ１０_３３）と記し、（式２）で求める。
The difference between the coefficient of the polyphase filter f1 and the coefficient of the polyphase filter f0 is
It is written as (C10_11, C10_12, C10_13), (C10_21, C10_22, C10_23), (C10_31, C10_32, C10_33), and obtained by (Equation 2).
（式２）
Ｃ１０_１１＝Ｃ１_１１−Ｃ０_１１
Ｃ１０_１２＝Ｃ１_１２−Ｃ０_１２
Ｃ１０_１３＝Ｃ１_１３−Ｃ０_１３
Ｃ１０_２１＝Ｃ１_２１−Ｃ０_２１
Ｃ１０_２２＝Ｃ１_２２−Ｃ０_２２
Ｃ１０_２３＝Ｃ１_２３−Ｃ０_２３
Ｃ１０_３１＝Ｃ１_３１−Ｃ０_３１
Ｃ１０_３２＝Ｃ１_３２−Ｃ０_３２
Ｃ１０_３３＝Ｃ１_３３−Ｃ０_３３
更に（式１）に適用するスケーラ用のポリフェーズフィルタ係数を（式３）で求める。
(Formula 2)
C10_11 = C1_11-C0_11
C10_12 = C1_12-C0_12
C10_13 = C1_13-C0_13
C10_21 = C1_21-C0_21
C10_22 = C1_22-C0_22
C10_23 = C1_23-C0_23
C10_31 = C1_31-C0_31
C10_32 = C1_32-C0_32
C10_33 = C1_33-C0_33
Further, a scaler polyphase filter coefficient applied to (Expression 1) is obtained by (Expression 3).
（式３）
Ｃ１１＝Ｃ０_１１＋Ｋ×Ｃ１０_１１
Ｃ１２＝Ｃ０_１２＋Ｋ×Ｃ１０_１２
Ｃ１３＝Ｃ０_１３＋Ｋ×Ｃ１０_１３
Ｃ２１＝Ｃ０_２１＋Ｋ×Ｃ１０_２１
Ｃ２２＝Ｃ０_２２＋Ｋ×Ｃ１０_２２
Ｃ２３＝Ｃ０_２３＋Ｋ×Ｃ１０_２３
Ｃ３１＝Ｃ０_３１＋Ｋ×Ｃ１０_３１
Ｃ３２＝Ｃ０_３２＋Ｋ×Ｃ１０_３２
Ｃ３３＝Ｃ０_３３＋Ｋ×Ｃ１０_３３
(Formula 3)
C11 = C0_11 + K × C10_11
C12 = C0_12 + K × C10_12
C13 = C0_13 + K × C10_13
C21 = C0_21 + K × C10_21
C22 = C0_22 + K × C10_22
C23 = C0_23 + K × C10_23
C31 = C0_31 + K × C10_31
C32 = C0_32 + K × C10_32
C33 = C0_33 + K × C10_33
ここで、Ｋは正のゲイン係数で、高周波数（エッジ）成分の強調強度を制御する。例えば、Ｋ＝０の時にフィルタｆ０を使用、Ｋ＝１の時にフィルタｆ１を使用することになる。Ｋ＞０は任意に設定できるので、好みの強調具合を実現できる。上記の式３を簡略化して
ｆ＝ｆ０＋Ｋ×ｆ１０と表記する。
Here, K is a positive gain coefficient, and controls the enhancement strength of the high frequency (edge) component. For example, the filter f0 is used when K = 0, and the filter f1 is used when K = 1. Since K> 0 can be set arbitrarily, the desired emphasis can be realized. Expression 3 above is simplified and expressed as f = f0 + K × f10.
このように、スケーラ用のポリフェーズフィルタを基本部分ｆ０と、強調部分（ｆ１−ｆ０）に分けて構成し、強調部分のフィルタ係数を正のゲイン係数によって制御し、従来の方法（式１）でスケーラを行うことできると同時に、制御可能なエッジ処理を行う。従来のスケーラ構成で実現するので、スケーラ用のラインメモリを共用し、エッジ強調によるラインメモリの増加は無い。 As described above, the polyphase filter for the scaler is divided into the basic part f0 and the emphasized part (f1-f0), and the filter coefficient of the emphasized part is controlled by the positive gain coefficient. Scaler can be performed at the same time and controllable edge processing is performed. Since it is realized with a conventional scaler configuration, the line memory for the scaler is shared, and there is no increase in line memory due to edge enhancement.
スケーラ用のポリフェーズフィルタを基本処理部分と高周波強調部分に分けて行うことで、スケーラ処理と同時にエッジ強調ができる。高周波強調部分のフィルタ係数にゲイン係数を掛けることで、強調強度を制御する。スケーラ処理のみと同じラインメモリで強調処理を実現できるので、ハードコストを削減することができる。 By performing the scaler polyphase filter separately for the basic processing portion and the high-frequency emphasis portion, edge enhancement can be performed simultaneously with the scaler processing. The enhancement intensity is controlled by multiplying the filter coefficient of the high frequency emphasis part by the gain coefficient. Since the enhancement process can be realized with the same line memory as the scaler process alone, the hardware cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図２は本発明の実施例１の構成図を示す。入力画像のフォーマットは輝度／色差で構成される。エッジ強調は輝度成分だけに施すことが普通である。また、画像のスケーラ処理は垂直と水平の両方向で行う。先ず垂直方向でスケーラ処理を行う。垂直スケーラの結果に対して水平方法のスケーラ処理を行う。垂直フィルタのタップ数と水平フィルタのタップ数が異なっても良い。 FIG. 2 shows a configuration diagram of Embodiment 1 of the present invention. The format of the input image is composed of luminance / color difference. Edge enhancement is usually applied only to the luminance component. The image scaler processing is performed in both the vertical and horizontal directions. First, the scaler process is performed in the vertical direction. Perform horizontal scaler processing on vertical scaler results. The number of taps of the vertical filter and the number of taps of the horizontal filter may be different.
輝度信号のスケーラ処理は輝度信号用のスケーラ１１で行われる。輝度信号用のスケーラ１１は、水平方向のポリフェーズフィルタ１ｈと垂直方向のポリフェーズフィルタ１ｈを含む。これらのポリフェーズフィルタは式３のフィルタ係数を含むように構成される。Ｋｈは水平フィルタのＫであり、水平方向のゲイン調整２１によりゲイン係数Ｋｈを用いて水平方向の高周波数成分（縦エッジ）の強調強度を制御する。Ｋｖは垂直フィルタのＫであり、垂直方向のゲイン調整２２によりゲイン係数Ｋｖを用いて垂直方向の高周波数成分（横エッジ）の強調強度を制御する。
簡略化された表記では、式３は、ｆ１ｈ＝ｆ０ｈ＋Ｋｈ×ｆ１０ｈ，ｆ１ｖ=ｆ０ｖ+Ｋｖ×ｆ１０ｖと表される。
The luminance signal scaler processing is performed by the luminance signal scaler 11. The luminance signal scaler 11 includes a horizontal polyphase filter 1h and a vertical polyphase filter 1h. These polyphase filters are configured to include the filter coefficients of Equation 3. Kh is K of the horizontal filter, and the horizontal gain adjustment 21 uses the gain coefficient Kh to control the emphasis strength of the horizontal high frequency component (vertical edge). Kv is K of the vertical filter, and the enhancement intensity of the vertical high frequency component (horizontal edge) is controlled using the gain coefficient Kv by the gain adjustment 22 in the vertical direction.
In a simplified notation, Equation 3 is expressed as f1h = f0h + Kh × f10h, f1v = f0v + Kv × f10v.
色差信号に対して強調処理を行わないので、色差信号用のスケーラ１２の構成は式３のＫ＝０に相当する。フィルタ２ｈは水平方向のフィルタで、フィルタ２ｖは垂直方向のフィルタである。簡略化された表記では、ｆ２ｈ＝ｆ０ｈ，ｆ２ｖ＝ｆ０ｖである。 Since enhancement processing is not performed on the color difference signal, the configuration of the color difference signal scaler 12 corresponds to K = 0 in Equation 3. The filter 2h is a horizontal filter, and the filter 2v is a vertical filter. In a simplified notation, f2h = f0h and f2v = f0v.
図３は本発明の実施例２を示す。図３で、入力画像フォーマットはＲ（Red：赤），Ｇ(Green:緑)，Ｂ（Blue:青）の場合に本発明の技術を適用する構成である。Ｒ入力、Ｇ入力、Ｂ入力に対応して、Ｒ信号用のスケーラ１３、Ｇ信号用のスケーラ１４、Ｂ信号用のスケーラ１５によりスケーラ処理が行われる。これらのスケーラは、水平方向のポリフェーズフィルタ１ｈと垂直方向のポリフェーズフィルタ１ｖを含む。これらのポリフェーズフィルタは式３のフィルタ係数を含むように構成される。簡略のため、Ｒ，Ｇ，Ｂに対して強度調整係数Ｋｈ、Ｋｖを共用している例が示されているが、Ｒ信号用のスケーラ１３、Ｇ信号用のスケーラ１４、Ｂ信号用のスケーラ１５ごとに異なる強度調整係数Ｋｈ、Ｋｖを使用して個別に制御することができる。
簡略化した表記では、式３は、ｆ１ｈ（Ｒ）＝ｆ０ｈ（Ｒ）＋Ｋｈ×ｆ１０ｈ（Ｒ），ｆ１ｖ（Ｒ）＝ｆ０ｖ（Ｒ）＋Ｋｖ×ｆ１０ｖ（Ｒ）であり、Ｇ，Ｂに対しても同様である。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, when the input image format is R (Red), G (Green), and B (Blue), the technique of the present invention is applied. Corresponding to the R input, the G input, and the B input, the scaler processing is performed by the R signal scaler 13, the G signal scaler 14, and the B signal scaler 15. These scalers include a horizontal polyphase filter 1h and a vertical polyphase filter 1v. These polyphase filters are configured to include the filter coefficients of Equation 3. For the sake of simplicity, an example in which the intensity adjustment coefficients Kh and Kv are shared for R, G, and B is shown, but the R signal scaler 13, the G signal scaler 14, and the B signal scaler. It is possible to individually control by using the intensity adjustment coefficients Kh and Kv that are different for each of 15.
In a simplified notation, Equation 3 is f1h (R) = f0h (R) + Kh × f10h (R), f1v (R) = f0v (R) + Kv × f10v (R), and for G and B Is the same.
図４と図５は本発明の実施例３を示す。複数の高域周波数成分を強調するときにも、同様の手法で実現することができる。ここでは、２つの高域成分（太いエッジの中高域成分、細いエッジの高域成分）を強調する方法を述べる。図５のｆ０，ｆ１，ｆ１０は図１の意味と同じである。ｆ０，ｆ１，ｆ１０の係数から式３のフィルタ係数を得ることができる。この時に式３のＫをＫ１と記す。ｆ１０は高域強調用フィルタである。同様にｆ０の係数とｆ２の係数との差からｆ２０の係数を得ることができる。ｆ２０は中高域強調フィルタである。ｆ２０の係数をｆ１０と同じ用に、式３に加える。その制御係数をＫ２と記す。Ｋ１は太いエッジの中高域成分の強調強度を、Ｋ２は細いエッジの高域成分の強調強度を制御する係数である。 4 and 5 show a third embodiment of the present invention. When emphasizing a plurality of high frequency components, the same technique can be used. Here, a method for emphasizing two high-frequency components (a middle-high frequency component of a thick edge and a high-frequency component of a thin edge) will be described. F0, f1, and f10 in FIG. 5 have the same meaning as in FIG. The filter coefficient of Expression 3 can be obtained from the coefficients of f0, f1, and f10. At this time, K in Equation 3 is denoted as K1. f10 is a high-frequency emphasis filter. Similarly, the coefficient f20 can be obtained from the difference between the coefficient f0 and the coefficient f2. f20 is a mid-high range emphasis filter. Add the coefficient of f20 to Equation 3 for the same coefficient as f10. The control coefficient is denoted as K2. K1 is a coefficient for controlling the emphasis strength of the middle and high frequency components of a thick edge, and K2 is a coefficient for controlling the emphasis strength of the high frequency component of a thin edge.
図４は図２の実施例２にある輝度信号部分に適用した本発明の実施例３の構成を示す。Ｋｈ１，Ｋｖ１は細いエッジに対して水平と垂直方向の強調強度を制御する係数である。また、Ｋｈ２，Ｋｖ２は太いエッジに対して水平と垂直方向の強調強度を制御する係数である。複数の高域周波数成分を強調することのできる複数高周波用のスケーラ１６は、水平方向のポリフェーズフィルタｈと垂直方向のポリフェーズフィルタｖを備えており、それぞれが、周波数１と周波数２の高域周波数成分を強調することができる。 FIG. 4 shows the configuration of Embodiment 3 of the present invention applied to the luminance signal portion in Embodiment 2 of FIG. Kh1 and Kv1 are coefficients for controlling the emphasis strength in the horizontal and vertical directions with respect to a thin edge. Kh2 and Kv2 are coefficients for controlling the emphasis strength in the horizontal and vertical directions with respect to a thick edge. The multiple-frequency scaler 16 capable of emphasizing a plurality of high-frequency components includes a horizontal polyphase filter h and a vertical polyphase filter v, each having a high frequency 1 and a high frequency 2. The band frequency component can be emphasized.
Ｋｈ１は水平フィルタの周波数１を強調するゲイン係数Ｋであり、水平方向のゲイン調整２１１によりゲイン係数Ｋｈ１を用いて水平方向の高域成分の強調強度を制御する。Ｋｖ１は垂直フィルタの周波数１を強調するゲイン係数Ｋであり、垂直方向のゲイン調整２２１によりゲイン係数Ｋｖ１を用いて垂直方向の高域成分の強調強度を制御する。また、Ｋｈ２は水平フィルタの周波数２を強調するゲイン係数Ｋであり、水平方向のゲイン調整２１２によりゲイン係数Ｋｈ２を用いて水平方向の中高域成分の強調強度を制御する。更に、Ｋｖ２は垂直フィルタの周波数２を強調するゲイン係数Ｋであり、垂直方向のゲイン調整２２２によりゲイン係数Ｋｖ２を用いて垂直方向の中高域成分の強調強度を制御する。
簡略化した表記では、式３は、ｆ１ｈ＝ｆ０ｈ＋Ｋｈ１×ｆ１０ｈ＋Ｋｈ２×ｆ２０ｈ，ｆ１ｖ＝ｆ０ｖ＋Ｋｖ１×ｆ１０ｖ＋Ｋｖ２×ｆ２０ｖとなる。
なお、図４では、高域成分と中高域成分に対応する周波数１と周波数２の強調強度を制御する例が示されているが、２つの周波数に限らず、更に多くの周波数成分の強調強度を制御するように変更することができる。
Kh1 is a gain coefficient K for emphasizing the frequency 1 of the horizontal filter, and the emphasis strength of the high frequency component in the horizontal direction is controlled using the gain coefficient Kh1 by the gain adjustment 211 in the horizontal direction. Kv1 is a gain coefficient K for emphasizing the frequency 1 of the vertical filter, and the vertical gain adjustment 221 controls the emphasis strength of the high frequency component in the vertical direction using the gain coefficient Kv1. Kh2 is a gain coefficient K for emphasizing the frequency 2 of the horizontal filter. The horizontal gain adjustment 212 controls the emphasis strength of the horizontal middle and high frequency components using the gain coefficient Kh2. Further, Kv2 is a gain coefficient K for emphasizing the frequency 2 of the vertical filter. The vertical gain adjustment 222 uses the gain coefficient Kv2 to control the emphasis strength of the vertical mid-high frequency components.
In a simplified notation, Equation 3 becomes f1h = f0h + Kh1 × f10h + Kh2 × f20h, f1v = f0v + Kv1 × f10v + Kv2 × f20v.
FIG. 4 shows an example of controlling the enhancement strengths of frequency 1 and frequency 2 corresponding to the high-frequency component and the mid-high-frequency component. However, the enhancement strength of more frequency components is not limited to two frequencies. Can be changed to control.
複数の高域周波数成分を強調する手法を図３のＲＧＢ入力に適用することができ（図を省略）、ＲＧＢ入力に対して複数の高域周波数成分を強調するスケーラ処理を行うように変更することが可能である。 A method of enhancing a plurality of high frequency components can be applied to the RGB input of FIG. 3 (not shown), and the RGB input is changed to perform a scaler process that emphasizes a plurality of high frequency components. It is possible.
１ スケーラ
２ ピーキングフィルタ
３ ゲイン処理
１１ 輝度信号用のスケーラ
１２ 色差信号用のスケーラ
１３ Ｒ信号用のスケーラ
１４ Ｇ信号用のスケーラ
１５ Ｂ信号用のスケーラ
１６ 複数高周波用のスケーラ
２１ 水平方向のゲイン調整
２２ 垂直方向のゲイン調整
２１１ 水平方向の周波数１のゲイン調整
２１２ 水平方向の周波数２のゲイン調整
２２１ 垂直方向の周波数１のゲイン調整
２２２ 垂直方向の周波数２のゲイン調整
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scaler 2 Peaking filter 3 Gain processing 11 Scaler for luminance signal 12 Scaler for color difference signal 13 Scaler for R signal 14 Scaler for G signal 15 Scaler for B signal 16 Scaler for multiple high frequencies 21 Horizontal gain adjustment 21 22 Vertical gain adjustment 211 Horizontal frequency 1 gain adjustment 212 Horizontal frequency 2 gain adjustment 221 Vertical frequency 1 gain adjustment 222 Vertical frequency 2 gain adjustment
Claims (12)
スケーラ用のポリフェーズフィルタのフィルタ係数が基本処理部分と高周波強調部分とに分離され、前記高周波強調部分のフィルタ係数にゲイン係数が掛けられており、前記スケーラ用のポリフェーズフィルタを画像信号に適用することにより、ラインメモリを共用して、前記スケーラ処理と同時に、強調強度が制御された前記エッジ強調処理を行うことが可能であることを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus that performs scaler processing and edge enhancement processing,
The filter coefficient of the scaler polyphase filter is separated into the basic processing part and the high frequency emphasizing part, the filter coefficient of the high frequency emphasizing part is multiplied by the gain coefficient, and the scaler polyphase filter is applied to the image signal. By doing so, it is possible to perform the edge emphasis process in which the emphasis intensity is controlled simultaneously with the scaler process by sharing a line memory.
前記スケーラ用のポリフェーズフィルタが水平方向のポリフェーズフィルタと垂直方向のポリフェーズフィルタとを備えており、前記スケーラ用のポリフェーズフィルタを画像の輝度信号に対して適用することにより、輝度信号の水平方向及び垂直方向の強調具合を制御できることを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1.
The scaler polyphase filter includes a horizontal polyphase filter and a vertical polyphase filter, and the scaler polyphase filter is applied to the luminance signal of the image by applying the scaler polyphase filter to the luminance signal of the image. An image processing apparatus capable of controlling a degree of emphasis in a horizontal direction and a vertical direction.
前記スケーラ用のポリフェーズフィルタが水平方向のポリフェーズフィルタと垂直方向のポリフェーズフィルタとを備えており、前記スケーラ用のポリフェーズフィルタを画像のＲＧＢ信号に対して適用することにより、ＲＧＢ信号の水平方向及び垂直方向の強調具合を制御できることを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1.
The scaler polyphase filter includes a horizontal polyphase filter and a vertical polyphase filter. By applying the scaler polyphase filter to an RGB signal of an image, the RGB signal An image processing apparatus capable of controlling a degree of emphasis in a horizontal direction and a vertical direction.
前記ポリフェーズフィルタが水平方向のポリフェーズフィルタと垂直方向のポリフェーズフィルタとを備えており、前記スケーラ用のポリフェーズフィルタの複数の高周波数域を画像の輝度・色差画像信号に適用することにより、輝度信号の垂直方向及び水平方向の各高周波数成分の強調強度を制御できることを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 4.
The polyphase filter includes a horizontal polyphase filter and a vertical polyphase filter, and applying a plurality of high frequency regions of the scaler polyphase filter to the luminance / color difference image signal of the image An image processing apparatus capable of controlling the enhancement intensity of each high frequency component in a vertical direction and a horizontal direction of a luminance signal.
前記ポリフェーズフィルタが水平方向のポリフェーズフィルタと垂直方向のポリフェーズフィルタとを備えており、前記スケーラ用のポリフェーズフィルタの複数の高周波数域を画像のＲＧＢ信号に適用することにより、前記ＲＧＢ信号の垂直方向及び水平方向の各高周波数成分の強調強度を制御できることを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 4.
The polyphase filter includes a horizontal polyphase filter and a vertical polyphase filter, and applying the plurality of high-frequency regions of the scaler polyphase filter to the RGB signal of the image, the RGB An image processing apparatus capable of controlling the enhancement intensity of each high frequency component in a vertical direction and a horizontal direction of a signal.
前記スケーラ用のポリフェーズフィルタを画像の輝度信号に対して適用し、水平方向及び垂直方向の輝度信号の強調具合を制御することを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 7.
An image processing method, wherein the scaler polyphase filter is applied to a luminance signal of an image to control enhancement of luminance signals in a horizontal direction and a vertical direction.
前記スケーラ用のポリフェーズフィルタを画像のＲＧＢ信号に対して適用し、水平方向及び垂直方向のＲＧＢ信号の強調具合を制御することを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 7.
An image processing method, wherein the scaler polyphase filter is applied to an RGB signal of an image to control the enhancement of the RGB signal in the horizontal direction and the vertical direction.
前記ポリフェーズフィルタの複数の高周波数域を画像の輝度・色差画像信号に適用し、前記ゲイン係数を変更して輝度信号の垂直方向及び水平方向の各高周波数成分の強調強度を制御することを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 10,
Applying a plurality of high frequency regions of the polyphase filter to the luminance / chrominance image signal of the image, and changing the gain coefficient to control the enhancement intensity of each high frequency component in the vertical direction and the horizontal direction of the luminance signal. A featured image processing method.
前記ポリフェーズフィルタの複数の高周波数域を画像のＲＧＢ信号に適用し、前記ＲＧＢ信号の垂直方向及び水平方向の各高周波数成分の強調強度を制御することを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 10,
An image processing method comprising: applying a plurality of high-frequency regions of the polyphase filter to an RGB signal of an image, and controlling enhancement intensity of each high-frequency component in the vertical direction and the horizontal direction of the RGB signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006008253A JP2007193397A (en) | 2006-01-17 | 2006-01-17 | Image processing method and device for scaler and edge enhancement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006008253A JP2007193397A (en) | 2006-01-17 | 2006-01-17 | Image processing method and device for scaler and edge enhancement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007193397A true JP2007193397A (en) | 2007-08-02 |
Family
ID=38449080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006008253A Pending JP2007193397A (en) | 2006-01-17 | 2006-01-17 | Image processing method and device for scaler and edge enhancement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007193397A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010262276A (en) * | 2009-04-08 | 2010-11-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for driving liquid crystal display device |
| CN102129666A (en) * | 2010-12-31 | 2011-07-20 | 华亚微电子（上海）有限公司 | Image scaling method and device |
| US8786637B2 (en) | 2011-03-23 | 2014-07-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for processing image and devices using the method |
| US9147237B2 (en) | 2012-11-16 | 2015-09-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image processing method and device for enhancing image quality using different coefficients according to regions |
| JP2016134896A (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-25 | 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | Image processor, image processing method, and program |
| CN107106109A (en) * | 2014-11-06 | 2017-08-29 | 皇家飞利浦有限公司 | Computed tomograph scanner system |
| US9811873B2 (en) | 2015-02-12 | 2017-11-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Scaler circuit for generating various resolution images from single image and devices including the same |
| US10192286B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-01-29 | Synaptics Japan Gk | Device and method for image enlargement and display panel driver using the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517785A (en) * | 1999-12-17 | 2003-05-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Signal peaking |
| JP2005506809A (en) * | 2001-10-26 | 2005-03-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | A polyphase filter combining vertical peaking and vertical scaling in a pixel processing unit |
-
2006
- 2006-01-17 JP JP2006008253A patent/JP2007193397A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517785A (en) * | 1999-12-17 | 2003-05-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Signal peaking |
| JP2005506809A (en) * | 2001-10-26 | 2005-03-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | A polyphase filter combining vertical peaking and vertical scaling in a pixel processing unit |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9978320B2 (en) | 2009-04-08 | 2018-05-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving semiconductor device |
| US11450291B2 (en) | 2009-04-08 | 2022-09-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving semiconductor device |
| US8780034B2 (en) | 2009-04-08 | 2014-07-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving semiconductor device including super-resolution processing |
| US11670251B2 (en) | 2009-04-08 | 2023-06-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving semiconductor device |
| US11030966B2 (en) | 2009-04-08 | 2021-06-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving semiconductor device |
| US9343018B2 (en) | 2009-04-08 | 2016-05-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving a liquid crystal display device at higher resolution |
| US10657910B2 (en) | 2009-04-08 | 2020-05-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving semiconductor device |
| JP2010262276A (en) * | 2009-04-08 | 2010-11-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method for driving liquid crystal display device |
| US12080254B2 (en) | 2009-04-08 | 2024-09-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving semiconductor device |
| CN102129666A (en) * | 2010-12-31 | 2011-07-20 | 华亚微电子（上海）有限公司 | Image scaling method and device |
| US8786637B2 (en) | 2011-03-23 | 2014-07-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for processing image and devices using the method |
| US9147237B2 (en) | 2012-11-16 | 2015-09-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image processing method and device for enhancing image quality using different coefficients according to regions |
| US10192286B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-01-29 | Synaptics Japan Gk | Device and method for image enlargement and display panel driver using the same |
| US10510138B2 (en) | 2014-09-11 | 2019-12-17 | Synaptics Japan Gk | Device and method for image enlargement and display panel driver using the same |
| CN107106109B (en) * | 2014-11-06 | 2020-11-06 | 皇家飞利浦有限公司 | Computed tomography system |
| CN107106109A (en) * | 2014-11-06 | 2017-08-29 | 皇家飞利浦有限公司 | Computed tomograph scanner system |
| KR20160091222A (en) * | 2015-01-22 | 2016-08-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | Image processing device and image processing method |
| JP2016134896A (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-25 | 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | Image processor, image processing method, and program |
| KR102438227B1 (en) * | 2015-01-22 | 2022-08-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | Image processing device and image processing method |
| US9811873B2 (en) | 2015-02-12 | 2017-11-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Scaler circuit for generating various resolution images from single image and devices including the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007193397A (en) | Image processing method and device for scaler and edge enhancement | |
| KR102531222B1 (en) | Inverse tone mapping based on luminance zones | |
| JP4290193B2 (en) | Image processing device | |
| JP2002010289A (en) | Signal processor, signal processing method and imaging apparatus | |
| JP2010263598A (en) | Video signal processing device and display apparatus | |
| JP6744723B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and computer program | |
| JP3734430B2 (en) | Contour correction circuit | |
| JPH02272894A (en) | Color image sigal encoding | |
| JP2007336555A (en) | Image processing device, image forming device, and image processing method | |
| KR100700017B1 (en) | Apparatus for color interpolation by using adjustable threshold | |
| JP6403720B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and computer program | |
| JP2006217385A (en) | Television image processor | |
| JP4965903B2 (en) | Image processing apparatus and method | |
| JP3106831B2 (en) | Video signal processing device | |
| JP7183015B2 (en) | Image processing device, image processing method, and program | |
| JP2781141B2 (en) | Video signal contour correction method and apparatus | |
| JP2007110303A (en) | Contour correction circuit | |
| JP2010171624A (en) | Outline correction circuit and interpolation pixel generation circuit | |
| TWI390958B (en) | Video filter and video processor and processing method using thereof | |
| JP2009253760A (en) | Image processing apparatus, image processing method and electronic device | |
| JP4257287B2 (en) | Image quality improving apparatus and image quality improving method | |
| JP2007028468A (en) | Image processing apparatus and method | |
| US8718395B2 (en) | Image processing apparatus, display apparatus provided with same, and image processing method | |
| JP6742892B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| JP4454375B2 (en) | Image edge correction device, video display device, and image edge correction method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080220 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110920 |