JP2008252734A - Image processing apparatus, method, and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing apparatus capable of displaying a perspective video image. <P>SOLUTION: An enhance correction unit 11 applies, to an input signal T0, enhance processing corresponding to a moving amount MV and outputs a resultant signal as an output signal T3. An LPF section 22 of an enhance suppression correction unit 12 applies LPF processing to the input signal T0 and outputs a resultant signal as an output signal B1. In that case, a tap amount variable section 21 varies a tap length of the LPF section 22 in accordance with the moving amount MV. When it is judged by a moving amount gap judgement unit 13 that large and small moving amounts MV are mixed, a switch unit 14 outputs the output signal T3 of the enhance correction unit 11 for a portion of the large moving amount MV in a frame image and outputs the output signal B1 of the enhance suppression correction unit 12 for a portion of the small moving amount therein, respectively, as an output signal T4. The present invention may be applicable to television systems. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像処理装置および方法並びにプログラムに関し、特に、遠近感ある映像の創造に寄与し得る画像処理を実行できるようになった画像処理装置および方法並びにプログラムに関する。   The present invention relates to an image processing apparatus, method, and program, and more particularly, to an image processing apparatus, method, and program that can execute image processing that can contribute to creation of a perspective video.

カメラで撮像された動画像についての映像信号には、その撮像時に発生する動きボケ(以下、撮像ボケと称する)に起因する画像劣化、いわゆるボケ画像となって現れる画像劣化が生じていることが多々ある。そこで、かかる映像信号に対して、撮像ボケを抑制するための画像処理を施す画像処理装置が存在する。例えば、特許文献1に記載された画像処理装置が該当する。また、特許文献1が有する問題を解決できる画像処理装置であって、本発明人により発明され既に出願された特願2005−319017号または特願2004−234051号の願書に添付された明細書等に記載された画像処理装置も該当する。
特開平7-59054号公報
A video signal of a moving image captured by a camera has image degradation caused by motion blur (hereinafter referred to as imaging blur) that occurs at the time of imaging, that is, image degradation that appears as a so-called blurred image. There are many. Therefore, there exists an image processing apparatus that performs image processing for suppressing imaging blur on such a video signal. For example, the image processing apparatus described in Patent Document 1 is applicable. Also, an image processing apparatus that can solve the problems of Patent Document 1, including a specification attached to the application of Japanese Patent Application No. 2005-319017 or Japanese Patent Application No. 2004-234051 already invented by the present inventors. The image processing apparatus described in the above also falls under this category.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-59054

しかしながら、このような画像処理装置による画像処理後の映像信号がディスプレイ等に提供された場合、そのディスプレイ等の画面には、遠近感に乏しい映像が表示されるときがある、という問題があった。   However, when a video signal after image processing by such an image processing apparatus is provided to a display or the like, there is a problem that a video with poor perspective may be displayed on the screen of the display or the like. .

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、遠近感ある映像の創造に寄与し得る画像処理を実行できるようにするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and makes it possible to execute image processing that can contribute to the creation of a perspective video.

本発明の一側面の画像処理装置は、動画像を構成する複数のアクセスユニットのそれぞれに対して処理を施す画像処理装置であって、処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じたタップ長でローパスフィルタ処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する第1の補正手段を備える。   An image processing apparatus according to an aspect of the present invention is an image processing apparatus that performs processing on each of a plurality of access units that configure a moving image, and for each pixel that configures the access unit to be processed, First correction means for correcting the access unit to be processed is provided by performing low pass filter processing with a tap length corresponding to the magnitude of the movement amount.

処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じてエンハンスさせるエンハンス処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する第2の補正手段と、処理対象の前記アクセスユニットが、第1の移動量を有する部分と、前記第1の移動量よりも大きい第2の移動量を有する部分とを混在して含む場合、処理対象の前記アクセスユニットを出力するとき、前記第1の移動量を有する部分については前記第2の補正手段の補正結果を出力し、前記第2の移動量を有する部分については前記第1の補正手段の補正結果を出力するスイッチ手段とをさらに備える。   A second correcting unit that corrects the access unit to be processed by performing an enhancement process to enhance each pixel constituting the access unit to be processed according to the amount of movement; When the access unit to be processed includes a portion having a first movement amount and a portion having a second movement amount larger than the first movement amount, the access unit to be processed is When outputting, the correction result of the second correction unit is output for the portion having the first movement amount, and the correction result of the first correction unit is output for the portion having the second movement amount. And switch means for performing.

本発明の一側面の画像処理方法およびプログラムは、上述した本発明の一側面の画像処理装置に対応する方法およびプログラムである。   An image processing method and program according to one aspect of the present invention are a method and program corresponding to the above-described image processing apparatus according to one aspect of the present invention.

本発明の一側面の画像処理装置および方法並びにプログラムにおいては、動画像を構成する複数のアクセスユニットのそれぞれに対して次のような処理が施される。即ち、処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じたタップ長でローパスフィルタ処理がそれぞれ施されることで、処理対象の前記アクセスユニットが補正される。   In the image processing apparatus, method, and program according to one aspect of the present invention, the following processing is performed on each of a plurality of access units constituting a moving image. That is, the access unit to be processed is corrected by applying low pass filter processing to each pixel constituting the access unit to be processed with a tap length corresponding to the amount of movement. .

以上のごとく、本発明によれば、動画像に対する画像処理を実現できる。特に、遠近感ある動画像(映像)を表示するために寄与し得る画像処理を実現できる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize image processing for a moving image. In particular, it is possible to realize image processing that can contribute to display a perspective moving image (video).

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、明細書又は図面における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between constituent features described in claims and specific examples in the specification or the drawings are exemplified as follows. This description is intended to confirm that specific examples supporting the invention described in the claims are described in the specification or the drawings. Accordingly, even if there are specific examples that are described in the specification or drawings but are not described here as corresponding to the configuration requirements, the specific examples are not included in the configuration requirements. It does not mean that it does not correspond to. On the contrary, even if a specific example is described here as corresponding to a configuration requirement, this means that the specific example does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. not.

さらに、この記載は、明細書又は図面に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書又は図面に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。   Further, this description does not mean that all the inventions corresponding to the specific examples described in the specification or the drawings are described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to a specific example described in the specification or drawings, and there is an invention that is not described in the claims of this application, that is, a divisional application may be made in the future. The existence of an invention added by amendment is not denied.

本発明の一側面の画像処理装置(例えば、図1の画像処理装置)は、
動画像を構成する複数のアクセスユニットのそれぞれに対して処理を施す画像処理装置において、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じたタップ長でローパスフィルタ処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する第1の補正手段(例えば図1のエンハンス抑制補正部12であって、移動量MVに応じたタップ長を示す信号TPを出力するタップ量可変部21と、その信号TPに基づいてタップ長を可変させるLPF部22とからなるエンハンス抑制補正部12)
を備える。
An image processing apparatus according to one aspect of the present invention (for example, the image processing apparatus in FIG. 1)
In an image processing apparatus that performs processing on each of a plurality of access units constituting a moving image,
First correction means for correcting the access unit to be processed by applying low pass filter processing to each pixel constituting the access unit to be processed with a tap length corresponding to the amount of movement (For example, the enhancement suppression correction unit 12 in FIG. 1 is a tap amount variable unit 21 that outputs a signal TP indicating the tap length according to the movement amount MV, and an LPF unit 22 that varies the tap length based on the signal TP. Enhancement suppression correction unit 12)
Is provided.

処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じてエンハンスさせるエンハンス処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する第2の補正手段(例えば、図1のエンハンス補正部11であって、具体的には例えば図2の構成のエンハンス補正部11)と、
処理対象の前記アクセスユニットが、第1の移動量を有する部分と、前記第1の移動量よりも大きい第2の移動量を有する部分とを混在して含む場合、処理対象の前記アクセスユニットを出力するとき、前記第1の移動量を有する部分については前記第2の補正手段の補正結果を出力し、前記第1の移動量を有する部分については前記第2の補正手段の補正結果を出力するスイッチ手段(例えば図1のスイッチ部14)と
をさらに備える請求項1に記載の画像処理装置。
Second correction means for correcting the access unit to be processed (for example, by performing enhancement processing for enhancing each pixel constituting the access unit to be processed according to the amount of movement thereof, for example, 1 is an enhancement correction unit 11 shown in FIG. 1, specifically, for example, an enhancement correction unit 11 having the configuration shown in FIG.
When the access unit to be processed includes a portion having a first movement amount and a portion having a second movement amount larger than the first movement amount, the access unit to be processed is When outputting, the correction result of the second correction unit is output for the portion having the first movement amount, and the correction result of the second correction unit is output for the portion having the first movement amount. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: switch means (for example, a switch unit 14 in FIG. 1) for performing the operation.

本発明の一側面の画像処理方法(例えば図8の画像処理による方法)は、
動画像を構成する複数のアクセスユニットのそれぞれに対して処理を施す画像処理装置(例えば図1のエンハンス抑制補正部12を有する画像処理装置)の画像処理方法であって、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じたタップ長でローパスフィルタ処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する(例えば図8のステップS2)
ステップを含むことを特徴とする。
An image processing method according to one aspect of the present invention (for example, the method based on image processing in FIG. 8) includes:
An image processing method of an image processing apparatus (for example, an image processing apparatus having the enhancement suppression correction unit 12 of FIG. 1) that performs processing on each of a plurality of access units constituting a moving image,
Each pixel constituting the access unit to be processed is subjected to low pass filter processing with a tap length corresponding to the amount of movement, thereby correcting the access unit to be processed (for example, FIG. 8). Step S2)
Including steps.

本発明の一側面のプログラムは、上述した本発明の一側面の画像処理方法に対応するプログラムである。詳細については後述するが、このプログラムは、例えば、図9のリムーバブルメディア111や、記憶部108に含まれるハードディスク等の記録媒体に記録され、図9の構成のコンピュータにより実行される。   A program according to one aspect of the present invention is a program corresponding to the above-described image processing method according to one aspect of the present invention. Although details will be described later, this program is recorded in a recording medium such as a removable medium 111 in FIG. 9 or a hard disk included in the storage unit 108 and executed by a computer having the configuration in FIG.

その他、本発明の一側面としては、上述した本発明の一側面のプログラムを記録した記録媒体も含まれる。   In addition, as one aspect of the present invention, a recording medium on which the program according to one aspect of the present invention described above is recorded is also included.

以上説明した本発明の一側面の画像処理装置は、例えば、テレビジョンシステム全体またはその一構成要素として利用可能である。テレビジョンシステムとは、テレビジョン放送受像機を含む1以上のAV(Audio and Visual)機器からなるシステムを指す。   The image processing apparatus according to one aspect of the present invention described above can be used as, for example, the entire television system or one component thereof. The television system refers to a system composed of one or more AV (Audio and Visual) devices including a television broadcast receiver.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、以下の説明においては、次の前提事項が成立しているとする。   In the following description, it is assumed that the following assumptions are satisfied.

即ち、後述する各種の実施の形態では、動画像に対する各種画像処理はアクセスユニットを単位とする。アクセスユニットとは、フレームやフィールドといった動画像の単位を指し、具体的には例えば、動画像を構成する各静止画像全体(フレーム等)またはその一部分(フィールド等)を指す。ただし、以下、説明の簡略上、動画像に対する各種画像処理の単位はフレーム単位であるとする。   That is, in various embodiments to be described later, various image processes for moving images are performed in units of access units. An access unit refers to a unit of a moving image such as a frame or a field, and specifically refers to, for example, the entire still image (frame or the like) or a part (field or the like) constituting the moving image. However, hereinafter, for the sake of simplicity, it is assumed that a unit of various image processing for a moving image is a frame unit.

また、画像処理が施される動画像(映像)の形態の表現方法として、信号またはデータという呼称を使用する。   In addition, as a method for expressing a moving image (video) in which image processing is performed, the name of signal or data is used.

さらにまた、後述する画像処理装置(図1参照)を構成する各機能ブロック(加算部等の演算部も含む)に入力される信号を、まとめて入力信号と適宜称する。即ち、動画像、動画像を構成する各フレーム、および、各フレームを構成する各画素(各画素値)といった入力単位によらず、一括して入力信号と適宜称する。同様に、各機能ブロックから出力される信号を、その出力単位によらず、一括して出力信号と適宜称する。換言すると、入力単位や出力単位の区別が必要な場合、その単位(主にフレームまたは画素値)を用いて説明を行い、それ以外の場合、単に入力信号または出力信号を用いて説明を行う。   Furthermore, signals input to each functional block (including an arithmetic unit such as an adding unit) constituting an image processing apparatus (see FIG. 1) described later are collectively referred to as an input signal as appropriate. That is, the input signal is appropriately referred to as an input signal collectively regardless of input units such as a moving image, each frame constituting the moving image, and each pixel (each pixel value) constituting each frame. Similarly, signals output from each functional block are collectively referred to as output signals as appropriate regardless of their output units. In other words, when it is necessary to distinguish between the input unit and the output unit, the description will be made using that unit (mainly the frame or the pixel value), and in other cases, the description will be made simply using the input signal or the output signal.

図1は、本発明が適用される画像処理装置の一実施の形態を示している。   FIG. 1 shows an embodiment of an image processing apparatus to which the present invention is applied.

図1の例の画像処理装置は、エンハンス補正部11、エンハンス抑制補正部12、移動量ギャップ判定部13、およびスイッチ部14から構成されている。   The image processing apparatus in the example of FIG. 1 includes an enhancement correction unit 11, an enhancement suppression correction unit 12, a movement amount gap determination unit 13, and a switch unit 14.

図1の例の画像処理装置においては、動画像を構成する各フレームが順次処理対象フレームとなり、処理対象フレームを構成する各画素の画素値が入力信号T0として、エンハンス補正部11、およびエンハンス抑制補正部12のそれぞれに提供される。   In the image processing apparatus of the example of FIG. 1, each frame constituting a moving image becomes a processing target frame sequentially, and the pixel value of each pixel constituting the processing target frame is set as an input signal T0, and the enhancement correction unit 11 and the enhancement suppression. Provided to each of the correction units 12.

また、詳細については後述するが、移動量MVは既知であるとして、外部から与えられるとする。即ち、入力信号T0について、移動量MVを算出または検出する装置等が外部に存在し、かかる装置等から移動量MVが与えられるとする。勿論、かかる装置等の機能を、図1の例の画像処理装置に委譲することもできる。   Further, although details will be described later, it is assumed that the movement amount MV is given from the outside assuming that it is known. That is, for the input signal T0, a device for calculating or detecting the movement amount MV exists outside, and the movement amount MV is given from such a device. Of course, the functions of such an apparatus can be delegated to the image processing apparatus in the example of FIG.

なお、以下の説明では、本発明の理解を容易なものとするために、入力信号T0は、処理対象フレームを構成する各画素の画素値の集合体(フレーム画像データ)を意味するときもあるし、それらの各画素のうちの処理対象として注目すべき画素(以下、注目画素と称する)の画素値を意味するときもあるとする。ただし、特に断りのないときは、入力信号T0は、処理対象フレームを構成する各画素の画素値の集合体(フレーム画像データ)を意味するとする。   In the following description, in order to facilitate understanding of the present invention, the input signal T0 may mean an aggregate of pixel values (frame image data) of each pixel constituting the processing target frame. The pixel value of a pixel to be noted as a processing target among these pixels (hereinafter referred to as a noticed pixel) may be meant. However, unless otherwise specified, it is assumed that the input signal T0 means an aggregate (frame image data) of pixel values of each pixel constituting the processing target frame.

ここで、入力信号T0が、カメラ等の撮像装置により撮像された動画像についてのフレーム画像データである場合、入力信号T0には、そのカメラによる撮像時に発生する被写体(物体等)についての動きボケ、即ち撮像ボケが含まれていることがある。   Here, when the input signal T0 is frame image data about a moving image captured by an imaging device such as a camera, the input signal T0 includes motion blur about a subject (such as an object) generated during imaging by the camera. That is, an imaging blur may be included.

そこで、エンハンス補正部11は、入力信号T0(処理対象フレームの各画素値)を、その撮像ボケを抑制するように補正し、その結果得られる信号を出力信号T3としてスイッチ部14に提供する。   Therefore, the enhancement correction unit 11 corrects the input signal T0 (each pixel value of the processing target frame) so as to suppress the imaging blur, and provides the resultant signal to the switch unit 14 as the output signal T3.

具体的は例えば図2に示されるように、エンハンス補正部11は、HPF(High Pass Filter)部31、ゲイン可変部32、乗算部33、加算部34、およびタップ量可変部35から構成することができる。   Specifically, as shown in FIG. 2, for example, the enhancement correction unit 11 includes an HPF (High Pass Filter) unit 31, a gain variable unit 32, a multiplication unit 33, an addition unit 34, and a tap amount variable unit 35. Can do.

入力信号T0は、HPF部31と加算部34に入力される。HPF部31は、入力信号T0に対してHPF処理を施し、その結果得られる信号を出力信号T1として乗算部33に提供する。乗算部33は、HPF部31の出力信号T1に対して、ゲイン可変部32から提供されたゲインG1を乗算し、その結果得られる信号G1×T1を出力信号T2として加算部34に提供する。加算部34は、入力信号T0に対して、乗算部33の出力信号T2を加算し、その結果得られる信号T0+T2を出力信号T3としてスイッチ部14(図1)に提供する。   The input signal T0 is input to the HPF unit 31 and the adding unit 34. The HPF unit 31 performs HPF processing on the input signal T0, and provides a signal obtained as a result to the multiplication unit 33 as an output signal T1. The multiplier 33 multiplies the output signal T1 of the HPF unit 31 by the gain G1 provided from the gain variable unit 32, and provides the resulting signal G1 × T1 to the adder 34 as the output signal T2. The adder 34 adds the output signal T2 of the multiplier 33 to the input signal T0, and provides the resultant signal T0 + T2 as the output signal T3 to the switch unit 14 (FIG. 1).

ゲインG1は、画素毎に、その移動量MVに応じてゲイン可変部32により可変される。具体的には例えば、ゲイン可変部32は、図3に示されるような関数f1(α)を保持している。そこで、ゲイン可変部32は、注目画素における移動量MVを入力値αとして関数f1(α)に代入し、その出力値f1(MV)を、注目画素についてのゲインG1として乗算部33に提供する。   The gain G1 is varied for each pixel by the gain varying unit 32 in accordance with the movement amount MV. Specifically, for example, the gain variable unit 32 holds a function f1 (α) as shown in FIG. Therefore, the gain variable unit 32 substitutes the movement amount MV at the target pixel as the input value α into the function f1 (α), and provides the output value f1 (MV) to the multiplication unit 33 as the gain G1 for the target pixel. .

また、HPF部31のタップ長は、タップ量可変部35によって、画素毎に、その移動量MVが大きくなる程長くなるようにそれぞれ可変調整される。即ち、タップ量可変部35は、例えば図4に示されるような関数f2(α)を保持している。そこで、タップ量可変部35は、注目画素における移動量MVを入力値αとして関数f2(α)に代入し、その出力値f2(MV)を、注目画素についてのタップ長を示す信号TP1としてHPF部31に提供する。HPF部31のタップ長は、このタップ量可変部35の出力信号TP1の大きさに応じて可変調整される。   Further, the tap length of the HPF unit 31 is variably adjusted by the tap amount variable unit 35 so as to increase as the movement amount MV increases for each pixel. That is, the tap amount variable unit 35 holds a function f2 (α) as shown in FIG. 4, for example. Therefore, the tap amount variable unit 35 substitutes the movement amount MV at the target pixel as the input value α into the function f2 (α), and uses the output value f2 (MV) as the signal TP1 indicating the tap length for the target pixel as HPF. Provided to part 31. The tap length of the HPF unit 31 is variably adjusted according to the magnitude of the output signal TP1 of the tap amount variable unit 35.

以下、このエンハンス補正部11の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the enhancement correction unit 11 will be described.

撮像ボケの特性は、LPF(Low Pass Filter:ローパスフィルタ)として表される。換言すると、撮像ボケ後の画像信号とは、撮像ボケ前の画像信号(理想的な画像信号)に対してローパスフィルタがかけられた信号と等価な信号である。従って、撮像ボケ後の画像信号は、撮像ボケ前の画像信号と比較して、その周波数特性が落ちてしまう。即ち、撮像ボケ後の画像信号においては、撮像ボケ前の画像信号と比較して、高周波数になればなる程ゲインが一般的に落ちてしまう。   The characteristic of imaging blur is expressed as LPF (Low Pass Filter). In other words, the image signal after imaging blur is a signal equivalent to a signal obtained by applying a low-pass filter to the image signal (ideal image signal) before imaging blur. Therefore, the frequency characteristic of the image signal after the imaging blur is deteriorated as compared with the image signal before the imaging blur. That is, in the image signal after the imaging blur, the gain generally decreases as the frequency becomes higher than the image signal before the imaging blur.

そこで、撮像ボケを含む入力信号T0を構成する各画素、即ち処理対象フレームを構成する各画素のそれぞれを注目画素とし、その注目画素の画素値に対して、撮像ボケにより落ちてしまった周波数特性の改善分に相当する量をエンハンス量(補正量)として加算する処理を施すことで、撮像ボケを抑制することが可能になる。なお、以下、かかる処理を、エンハンス処理と称する。   Therefore, each pixel constituting the input signal T0 including the imaging blur, that is, each pixel constituting the processing target frame is set as the target pixel, and the frequency characteristic that has been dropped due to the imaging blur with respect to the pixel value of the target pixel. By performing a process of adding an amount corresponding to the improved amount as an enhancement amount (correction amount), it is possible to suppress imaging blur. Hereinafter, such processing is referred to as enhancement processing.

このエンハンス量を信号として生成する機能ブロックが、HPF部31である。即ち、HPF部31の出力信号T1のレベルが、基本的に、エンハンス量となる。   A functional block that generates this enhancement amount as a signal is the HPF unit 31. That is, the level of the output signal T1 of the HPF unit 31 basically becomes the enhancement amount.

ここで「基本的に」と記述した理由は次の通りである。   The reason why “basically” is described here is as follows.

即ち、撮像ボケの特性は、常に同一ではなく、一般的に被写体(物体等)の移動量に応じて可変する。即ち、撮像ボケの特性は、一般的に被写体(物体等)の移動量に依存した形態で表すことが可能である。   That is, the characteristics of imaging blur are not always the same, and generally vary according to the amount of movement of a subject (such as an object). That is, the characteristics of imaging blur can be generally expressed in a form depending on the amount of movement of a subject (such as an object).

なお、被写体の移動量とは、実空間において被写体自体が移動してカメラが固定されている場合に、その被写体がカメラで撮像されたときの、フレーム内での被写体(画像)の移動量を当然ながら含む。さらに、ここでいう被写体の移動量とは、実空間において被写体が固定されてカメラが手振れ等により移動した場合、または、実空間において被写体に追従等してカメラが移動した場合に、その被写体がカメラで撮像されたときの、フレーム内での被写体(画像)の相対的な移動量も含む。   Note that the amount of movement of the subject is the amount of movement of the subject (image) within the frame when the subject is captured by the camera when the subject moves in real space and the camera is fixed. Of course included. Further, the amount of movement of the subject here means that the subject is fixed when the subject is fixed in real space and the camera moves due to camera shake or when the camera moves following the subject in real space. It also includes the relative amount of movement of the subject (image) within the frame when taken by the camera.

従って、撮像ボケの特性は、被写体の画像を構成する各画素における移動量に依存した形態で表すことができる。   Therefore, the characteristics of the imaging blur can be expressed in a form depending on the movement amount in each pixel constituting the image of the subject.

注目画素における移動量とは、処理対象フレーム内の注目画素と、それよりも時間的に前のフレーム内の対応する画素(対応点)との間の空間的な距離を指す。例えば、処理対象フレーム内の注目画素と、その直前(時間的に1つ前)のフレーム内の対応する画素(対応点)との間の空間的な距離が、MV(MVは、0以上の任意の整数値)画素分である場合、その注目画素における移動量とは、MV[画素/フレーム]になる。   The movement amount of the target pixel refers to a spatial distance between the target pixel in the processing target frame and a corresponding pixel (corresponding point) in the previous frame in time. For example, the spatial distance between the target pixel in the processing target frame and the corresponding pixel (corresponding point) in the immediately preceding frame (temporarily before) is MV (MV is 0 or more). In the case of an arbitrary integer value) pixel, the movement amount in the target pixel is MV [pixel / frame].

なお、以下、説明の簡略上、移動量MVは、フレーム画像における所定の一方向、例えば水平方向であるとする。勿論、移動量MVは所定の一方向になるとは限らないが、何れの方向になったとしても、以下の議論や処理等を基本的に適用することが可能である。   Hereinafter, for the sake of simplicity, it is assumed that the movement amount MV is a predetermined direction in the frame image, for example, the horizontal direction. Of course, the movement amount MV is not necessarily in a predetermined direction, but the following discussion and processing can be basically applied regardless of which direction the movement amount MV is.

ここで、被写体の画像を構成する各画素のうちの所定の1つが注目画素に設定されているとすると、注目画素における撮像ボケの特性は、注目画素における移動量MV[画素/フレーム]の大小に依存した形態で表すことができる。   Here, if a predetermined one of the pixels constituting the subject image is set as the target pixel, the characteristic of the imaging blur at the target pixel is the magnitude of the movement amount MV [pixel / frame] at the target pixel. It can be expressed in a form dependent on

より具体的には例えば、注目画素における移動量MVが2,3,4[画素/フレーム]のそれぞれの場合、注目画素における撮像ボケの周波数特性のそれぞれは、図5の曲線H2乃至H4のそれぞれで表すことができる。   More specifically, for example, when the movement amount MV at the target pixel is 2, 3, 4 [pixel / frame], the frequency characteristics of the imaging blur at the target pixel are the curves H2 to H4 in FIG. Can be expressed as

即ち、図5は、注目画素における移動量MVが2,3,4[画素/フレーム]のそれぞれの場合についての、注目画素における撮像ボケの周波数特性のそれぞれを示している。図5において、横軸は周波数を、縦軸はゲインのそれぞれを示している。ただし、横軸の各値は、ナイキスト周波数が1とされた場合の相対値を示している。   That is, FIG. 5 shows each of the frequency characteristics of the imaging blur at the target pixel when the movement amount MV at the target pixel is 2, 3, 4 [pixel / frame]. In FIG. 5, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents gain. However, each value on the horizontal axis represents a relative value when the Nyquist frequency is 1.

この図5の撮像ボケの特性からわかるように、移動量MVが大きくなるに従い、撮像ボケ量は大きくなる。これに対して、移動量MVが小さくなるに従い、撮像ボケ量は小さくなる。   As can be seen from the characteristics of the imaging blur in FIG. 5, the imaging blur amount increases as the movement amount MV increases. On the other hand, as the movement amount MV decreases, the imaging blur amount decreases.

即ち、HPF部31の出力信号T1では、この移動量MVに依存した撮像ボケの特性がまだ考慮されていない。即ち、HPF部31の出力信号T1のレベルは、正確には、撮像ボケにより落ちてしまった周波数特性に相当する量であるとは直ちにいえない。   That is, in the output signal T1 of the HPF unit 31, the imaging blur characteristic depending on the movement amount MV is not yet taken into consideration. In other words, the level of the output signal T1 of the HPF unit 31 cannot be said to be an amount corresponding to the frequency characteristic that has fallen due to the imaging blur.

そこで、かかる撮像ボケの特性を加味すべく、乗算部33において、HPF部31の出力信号T1に対して、移動量MVに応じて可変するゲインG1が乗算され、その結果得られるG1×T1が出力信号T2として出力されるのである。即ち、乗算部33の出力信号T2のレベルが、撮像ボケにより落ちてしまった周波数特性の改善分に相当する量であり、エンハンス量(補正量)として加算部34に提供されるのである。   Therefore, in order to take into account such imaging blur characteristics, the multiplication unit 33 multiplies the output signal T1 of the HPF unit 31 by a gain G1 that varies according to the amount of movement MV, and G1 × T1 obtained as a result is obtained. It is output as the output signal T2. That is, the level of the output signal T2 of the multiplication unit 33 is an amount corresponding to the improvement of the frequency characteristic that has been dropped due to the imaging blur, and is provided to the addition unit 34 as an enhancement amount (correction amount).

そこで、加算部34において、この乗算部33の出力信号T2のレベルがエンハンス量(補正量)として、入力信号T0のレベルに加算されることで、撮像ボケを抑制することが可能になるのである。即ち、加算部34の出力信号T3(=T0+T2)が、撮像ボケを抑制するように補正された信号として、図1のスイッチ部14に提供されるのである。   Therefore, in the adder 34, the level of the output signal T2 of the multiplier 33 is added to the level of the input signal T0 as an enhancement amount (correction amount), thereby making it possible to suppress imaging blur. . That is, the output signal T3 (= T0 + T2) of the adding unit 34 is provided to the switch unit 14 in FIG. 1 as a signal corrected to suppress imaging blur.

ただし、このエンハンス補正部11の出力信号T3を、画像処理装置の最終的な出力信号としてディスプレイ等に与えた場合、[発明が解決しようとする課題]の欄において上述した問題が発生することもある。以下、かかる問題の発生要因について説明する。   However, when the output signal T3 of the enhancement correction unit 11 is given to a display or the like as the final output signal of the image processing apparatus, the above-described problem may occur in the [Problems to be solved by the invention] column. is there. Hereinafter, the cause of the problem will be described.

図2の構成から明らかなように、エンハンス補正部11は、入力信号T0の全体に対してエンハンス処理を施す。即ち、処理対象フレームを構成する全画素に対してエンハンス処理がそれぞれ施される。   As is apparent from the configuration of FIG. 2, the enhancement correction unit 11 performs enhancement processing on the entire input signal T0. That is, the enhancement processing is performed on all the pixels constituting the processing target frame.

ここで、例えば処理対象フレームとして、小さい移動量MVaで動いている前景画像と、大きい移動量MVbで動いている背景画像とを含むフレームを考える。具体的には例えば、撮像者が、実世界上で動いている被写体をカメラのレンズで追いかけながら撮像した場合、その撮像により得られる動画像を構成する各フレームの信号が入力信号T0となる場合である。即ち、カメラは被写体に追従して動いているので、カメラに対する被写体の相対速度は遅くなる(完全に追従できていれば0となる)。これに対して、実世界上では静止している背景は、被写体に追従して動いているカメラから見ると、その被写体の速度(被写体への追従速度)で動いていることになる。即ち、カメラに対する背景の相対速度は、カメラに対する被写体の相対速度と比較して速くなる。従って、このようなカメラにより撮像された場合には、その入力信号T0に対応する処理対象フレーム内においては、実世界上で動いている被写体に対応する画素群が、小さい移動量MVaで動いている前景画像となり、また、実世界上では静止している背景に対応する画素群が、大きい移動量MVbで動いている背景画像となる。   Here, for example, a frame including a foreground image moving with a small movement amount MVA and a background image moving with a large movement amount MVb is considered as a processing target frame. Specifically, for example, when an imager captures an object moving in the real world while chasing with a camera lens, the signal of each frame constituting the moving image obtained by the imaging becomes the input signal T0 It is. In other words, since the camera is moving following the subject, the relative speed of the subject with respect to the camera is slow (0 if it is able to follow completely). On the other hand, a background that is stationary in the real world is moving at the speed of the subject (following speed to the subject) when viewed from a camera that moves following the subject. That is, the relative speed of the background with respect to the camera is faster than the relative speed of the subject with respect to the camera. Therefore, when the image is captured by such a camera, the pixel group corresponding to the subject moving in the real world moves with a small movement amount MVA in the processing target frame corresponding to the input signal T0. In addition, a pixel group corresponding to a stationary background in the real world is a background image that moves with a large movement amount MVb.

この場合、図3の関数f1(α)の性質からも明らかなように、大きい移動量MVbで動いている背景画像に対するゲインG1bの方が、小さい移動量MVaで動いている前景画像に対するゲインG1aよりも大きくなる。従って、大きい移動量MVbで動いている背景画像に対するエンハンス量(乗算部33の出力信号T2のレベル)の方が、小さい移動量MVaで動いている前景画像に対するエンハンス量よりも大きくなる。即ち、大きい移動量MVbで動いている背景画像の方が、小さい移動量MVaで動いている前景画像よりもエンハンスしてしまい、その結果、ディスプレイに表示された処理対象フレームは、ユーザの目には、前景画像に対して背景画像が近く映り、これにより、奥行き感がなくなってしまうのである。以上の内容が、上述した問題の発生要因である。   In this case, as is apparent from the property of the function f1 (α) in FIG. 3, the gain G1b for the background image moving with the large movement amount MVb is the gain G1a for the foreground image moving with the small movement amount MPa. Bigger than. Therefore, the enhancement amount for the background image moving with the large movement amount MVb (the level of the output signal T2 of the multiplication unit 33) is larger than the enhancement amount for the foreground image moving with the small movement amount MVA. That is, the background image moving with the large movement amount MVb is enhanced than the foreground image moving with the small movement amount MVA, and as a result, the processing target frame displayed on the display is In this case, the background image appears closer to the foreground image, and the sense of depth disappears. The above contents are the cause of the problem described above.

そこで、かかる問題を解決すべく、図1の例の画像処理装置には、エンハンス補正部11に加えて、さらに、エンハンス抑制補正部12、移動量ギャップ判定部13、およびスイッチ部14が設けられているのである。   Therefore, in order to solve such a problem, the image processing apparatus in the example of FIG. 1 is provided with an enhancement suppression correction unit 12, a movement amount gap determination unit 13, and a switch unit 14 in addition to the enhancement correction unit 11. -ing

エンハンス抑制補正部12は、タップ量可変部21とLPF部22とから構成されている。   The enhancement suppression correction unit 12 includes a tap amount variable unit 21 and an LPF unit 22.

LPF部22は、入力信号T0(処理対象フレームの各画素値)に対してLPF処理を施し、その結果得られる信号を出力信号B1としてスイッチ部14に提供する。   The LPF unit 22 performs LPF processing on the input signal T0 (each pixel value of the processing target frame), and provides the resulting signal to the switch unit 14 as an output signal B1.

このLPF部22のタップ長は、タップ量可変部21によって、画素毎に、その移動量MVが大きくなる程長くなるようにそれぞれ可変調整される。即ち、タップ量可変部21は、例えば図6に示されるような関数g(β)を保持している。そこで、タップ量可変部21は、注目画素における移動量MVを入力値βとして関数g(β)に代入し、その出力値g(MV)を、注目画素についてのタップ長を示す信号TPとしてLPF部22に提供する。LPF部22のタップ長は、このタップ量可変部21の出力信号TPの大きさに応じて可変調整される。   The tap length of the LPF unit 22 is variably adjusted by the tap amount variable unit 21 so as to increase as the movement amount MV increases for each pixel. That is, the tap amount variable unit 21 holds a function g (β) as shown in FIG. 6, for example. Therefore, the tap amount variable unit 21 substitutes the movement amount MV at the target pixel as the input value β into the function g (β), and outputs the output value g (MV) as a signal TP indicating the tap length for the target pixel as an LPF. Part 22 is provided. The tap length of the LPF unit 22 is variably adjusted according to the magnitude of the output signal TP of the tap amount variable unit 21.

移動量ギャップ判定部13は、処理対象フレーム(入力信号T0に対応するフレーム)を構成する各画素における各移動量MVを用いて、例えば処理対象フレームの画像全体の四つの角と中央における移動量MVの集合(ベクトル集合)を比較し、その比較に基づいて、例えば小さな移動量MVと大きな移動量MVとの差分を計算し、その計算結果を示す差分信号を出力信号D1としてスイッチ部14に提供する。なお、以下、かかる移動量ギャップ判定部13の処理を、処理対象フレームにおける移動量MVギャップ判定と称する。   The movement amount gap determination unit 13 uses, for example, the movement amounts MV in each pixel constituting the processing target frame (the frame corresponding to the input signal T0), for example, the movement amounts in the four corners and the center of the entire image of the processing target frame. Based on the comparison, a difference between a small movement amount MV and a large movement amount MV is calculated, and a difference signal indicating the calculation result is output to the switch unit 14 as an output signal D1. provide. Hereinafter, the process of the movement amount gap determination unit 13 is referred to as movement amount MV gap determination in the processing target frame.

スイッチ部14は、例えば図7に示されるような関数h(γ)を保持している。そこで、スイッチ部14は、移動量ギャップ判定部13の出力信号D1を入力値γとして関数h(γ)に代入し、その出力値h(D1)をMIX比Aとして算出する。次に、スイッチ部14は、このMIX比A、エンハンス補正部11の出力信号T3、およびエンハンス抑制補正部12の出力信号B1を用いて、A×T3+(1.0 A)×B1の式を演算し、その演算により出力された各画素値からなるフレーム画像データを、出力信号T4として出力する。   The switch unit 14 holds a function h (γ) as shown in FIG. 7, for example. Therefore, the switch unit 14 substitutes the output signal D1 of the movement amount gap determination unit 13 as the input value γ into the function h (γ), and calculates the output value h (D1) as the MIX ratio A. Next, the switch unit 14 uses the MIX ratio A, the output signal T3 of the enhancement correction unit 11 and the output signal B1 of the enhancement suppression correction unit 12 to calculate an equation of A × T3 + (1.0 A) × B1. The frame image data composed of the pixel values output by the calculation is output as the output signal T4.

即ち、移動量ギャップ判定部13の出力信号D1から、処理対象フレーム(入力信号T0に対応するフレーム)に小さな移動量MVと大きな移動量MVとが混在していると判断される場合には、処理対象フレームのうちの、移動量MVが小さい部分については、エンハンス補正部11の出力信号T3が採用される一方、移動量MVが大きい部分については、エンハンス抑制補正部12の出力信号B1が採用されることで、処理対象フレームの出力信号T4が生成されることになる。   That is, when it is determined from the output signal D1 of the movement amount gap determination unit 13 that a small movement amount MV and a large movement amount MV are mixed in the processing target frame (frame corresponding to the input signal T0), Among the processing target frames, the output signal T3 of the enhancement correction unit 11 is adopted for the portion where the movement amount MV is small, while the output signal B1 of the enhancement suppression correction unit 12 is adopted for the portion where the movement amount MV is large. As a result, the output signal T4 of the processing target frame is generated.

より具体的には、処理対象フレームが、大きい移動量MVbで動いている背景画像と、小さい移動量MVaで動いている前景画像とで構成されている場合には、前景画像を構成する画素群は、エンハンス補正部11の出力信号T3に対応する画素値が採用されるので、前景画像はエンハンスされることになる。これに対して、背景画像を構成する画素群は、エンハンス抑制補正部12の出力信号B1に対応する画素値が採用されるので、背景画像はエンハンスされずに、逆に、LPFによるボケが加えられることになる。その結果、ディスプレイに表示された処理対象フレームは、ユーザの目には、前景画像に対して背景画像が遠く映るようになり、これにより、奥行きが創造されることになる。即ち、上述した問題を解決できるようになる。   More specifically, when the processing target frame is composed of a background image that moves with a large movement amount MVb and a foreground image that moves with a small movement amount MVA, a pixel group constituting the foreground image Since the pixel value corresponding to the output signal T3 of the enhancement correction unit 11 is adopted, the foreground image is enhanced. On the other hand, the pixel group constituting the background image adopts the pixel value corresponding to the output signal B1 of the enhancement suppression correction unit 12, so that the background image is not enhanced and conversely, the LPF is blurred. Will be. As a result, the processing target frame displayed on the display has a background image far behind the foreground image for the user's eyes, thereby creating a depth. That is, the problem described above can be solved.

以上の内容を換言すると、図1の画像処理装置は、図8のフローチャートに従った処理(以下、画像処理と称する)を実行していると把握することもできる。   In other words, it can be understood that the image processing apparatus in FIG. 1 is executing processing according to the flowchart in FIG. 8 (hereinafter referred to as image processing).

なお、以下の図8の各ステップの処理の説明では、フレーム画像データのうちの、入力信号T0に対応するフレーム画像データを、入力画像データと称する。一方、出力信号T4に対応するフレーム画像データを、出力画像データと称する。また、フレーム画像データを構成する各画素値をそれぞれ、画素データと称する。   In the following description of the processing of each step in FIG. 8, the frame image data corresponding to the input signal T0 in the frame image data is referred to as input image data. On the other hand, the frame image data corresponding to the output signal T4 is referred to as output image data. Each pixel value constituting the frame image data is referred to as pixel data.

また、エンハンス補正部11による処理を、移動量MVに応じたエンハンス処理またはボケ除去処理と称し、エンハンス補正部11の出力信号T3に対応するフレーム画像データを、ボケ除去データと称する。一方、エンハンス抑制補正部12による処理を、エンハンス抑制処理またはボケ加工処理と称し、エンハンス抑制補正部12の出力信号B1に対応するフレーム画像データを、ボケ加工データと称する。   The processing by the enhancement correction unit 11 is referred to as enhancement processing or blur removal processing corresponding to the movement amount MV, and the frame image data corresponding to the output signal T3 of the enhancement correction unit 11 is referred to as blur removal data. On the other hand, the processing by the enhancement suppression correction unit 12 is referred to as enhancement suppression processing or blur processing, and the frame image data corresponding to the output signal B1 of the enhancement suppression correction unit 12 is referred to as blur processing data.

ステップS1において、エンハンス補正部11は、入力画像データ(フレーム画像データ)に対して、移動量MVに応じたエンハンス処理(ボケ除去処理)を施し、それをボケ除去データとして出力する。   In step S1, the enhancement correction unit 11 performs enhancement processing (blur removal processing) corresponding to the movement amount MV on the input image data (frame image data), and outputs it as blur removal data.

ステップS2において、エンハンス抑制補正部12は、入力画像データ(フレーム画像データ)に対して、移動量MVに応じたエンハンス抑制処理(ボケ加工処理)を施し、それをボケ加工データとして出力する。   In step S <b> 2, the enhancement suppression correction unit 12 performs an enhancement suppression process (blurring processing) according to the movement amount MV on the input image data (frame image data), and outputs it as blurring processing data.

ステップS3において、移動量ギャップ判定部13は、入力画像データ(フレーム画像データ)における移動量MVギャップ判定を行い、その判定結果を出力信号D1としてスイッチ部14に出力する。   In step S3, the movement amount gap determination unit 13 performs a movement amount MV gap determination in the input image data (frame image data), and outputs the determination result to the switch unit 14 as an output signal D1.

なお、ステップS1乃至S3の処理の順番は特に限定されない。基本的にはステップS1乃至S3の各処理は、それぞれ独立して実行される処理であるからである。   Note that the processing order of steps S1 to S3 is not particularly limited. This is because the processes in steps S1 to S3 are basically executed independently.

ステップS4において、スイッチ部14は、移動量ギャップ判定部13の出力信号D1に基づいて、小さな移動量MVと大きな移動量MVとが混在しているか否かを判定する。   In step S <b> 4, the switch unit 14 determines whether a small movement amount MV and a large movement amount MV are mixed based on the output signal D <b> 1 of the movement amount gap determination unit 13.

ステップS4において、小さな移動量MVと大きな移動量MVとが混在していると判定した場合、スイッチ部14は、ステップS5において、出力画像データ(フレーム画像データ)を構成する各画素データ(出力画素データ)として、移動量MVが小さい画素データについてはボケ除去データを採用し、移動量MVが大きい画素データについてはボケ加工データを採用する。そして、ステップS7において、スイッチ部14は、出力画像データを出力する。   If it is determined in step S4 that the small movement amount MV and the large movement amount MV are mixed, the switch unit 14 determines each pixel data (output pixel) constituting the output image data (frame image data) in step S5. As the data), blur removal data is used for pixel data with a small movement amount MV, and blur processing data is used for pixel data with a large movement amount MV. In step S7, the switch unit 14 outputs output image data.

これに対して、ステップS4において、小さな移動量MVと大きな移動量MVとが混在していないと判定した場合、スイッチ部14は、ステップS6において、出力画像データ(フレーム画像データ)として、ボケ除去データを採用する。そして、ステップS7において、スイッチ部14は、出力画像データを出力する。   On the other hand, when it is determined in step S4 that the small movement amount MV and the large movement amount MV are not mixed, the switch unit 14 removes the blur as output image data (frame image data) in step S6. Adopt data. In step S7, the switch unit 14 outputs output image data.

このようにして、ステップS7の処理で出力画像データが出力されると、画像処理は終了となる。   In this way, when the output image data is output in the process of step S7, the image processing is ended.

以上説明したように、一般的に撮像により得られた映像は、その映像を構成する各フレーム内におけるオブジェクト画像の動きが速いほど、ぼやけてしまう。そこで、図1の例のエンハンス補正部11は、このぼやけを解消するために、その移動量MVにあわせてオブジェクト画像をエンハンスすること、即ち、移動量MVに応じたエンハンス処理(ボケ除去処理)を実行することができる。しかしながら、例えばフレーム画像において、前景画像(第1のオブジェクト画像)が遅い速度で動いているのに対して、背景画像(第2のオブジェクト画像)が速い速度で動いているような場合、エンハンス補正部11が、そのフレーム画像データ全体に対して移動量MVに応じたエンハンス処理(ボケ除去処理)を施すと、前景画像よりもむしろ背景画像の方をより大きくエンハンスしてしまうことになる。従って、エンハンス補正部11の出力信号T3をそのままディスプレイ等に入力させると、そのディスプレイの画面には、前景画像に対して背景画像が近く見え、奥行き感を損なってしまう映像が表示されてしまう、といった上述の問題が発生してしまう。   As described above, generally, a video obtained by imaging becomes blurred as the movement of an object image within each frame constituting the video becomes faster. Therefore, the enhancement correction unit 11 in the example of FIG. 1 enhances the object image in accordance with the movement amount MV in order to eliminate this blurring, that is, enhancement processing (blur removal processing) according to the movement amount MV. Can be executed. However, for example, in a frame image, when the foreground image (first object image) is moving at a slow speed while the background image (second object image) is moving at a high speed, enhancement correction is performed. When the unit 11 performs enhancement processing (blur removal processing) corresponding to the movement amount MV on the entire frame image data, the background image is enhanced more than the foreground image. Therefore, if the output signal T3 of the enhancement correction unit 11 is directly input to a display or the like, a video image that looks like a background image close to the foreground image and impairs the sense of depth is displayed on the display screen. The above-mentioned problem will occur.

そこで、かかる問題を解決すべく、移動量MVの大きさに応じたタップ長を利用したLPF処理、即ち、移動量MVに応じたエンハンス抑制処理(ボケ加工処理)を実行可能なエンハンス抑制補正部12が、図1の例の画像処理装置には設けられているのである。   Therefore, in order to solve such a problem, an enhancement suppression correction unit capable of executing LPF processing using a tap length corresponding to the magnitude of the movement amount MV, that is, enhancement suppression processing (blurring processing processing) corresponding to the movement amount MV. 12 is provided in the image processing apparatus of the example of FIG.

これにより、フレーム画像における移動量MVの大きさの関係から、そのフレーム画像のうちの、小さな移動量MVの部分に対しては、移動量MVに応じたエンハンス処理(ボケ除去処理)を施してエンハンスさせる一方、大きな移動量MVの部分に対しては、移動量MVに応じたエンハンス抑制処理(ボケ加工処理)、即ち、その移動量MVに応じたタップ長を利用したLPF処理を施してぼかすようにすることができる。その結果、奥行き感が創造された映像を、ディスプレイ等の画面に表示させることができるようになる。   As a result, due to the relationship of the magnitude of the movement amount MV in the frame image, an enhancement process (blur removal process) corresponding to the movement amount MV is applied to the small movement amount MV portion of the frame image. On the other hand, on the part of the large movement amount MV, the enhancement suppression process (blurring processing) according to the movement amount MV, that is, the LPF process using the tap length according to the movement amount MV is performed to blur. Can be. As a result, an image with a sense of depth can be displayed on a screen such as a display.

さらにまた、図示はしないが、本発明は、コマ補間にも適用可能である。即ち、コマ補間において移動量MVの大きなオブジェクトに対して正確にコマ補間を行うことは困難であるが、フレーム画像に小さな移動量MVと大きな移動量MVとが混在しているようなときには、移動量MVが小さいところ(画素群)に対しては動き補償を完全に行い、移動量MVが大きくなるにつれて(そのような画素群に対しては)2枚のフレーム間の平均を取るようにすることにより、破綻も抑制することが可能になる。   Furthermore, although not shown, the present invention is also applicable to frame interpolation. In other words, it is difficult to accurately perform frame interpolation on an object with a large movement amount MV in frame interpolation, but when a small movement amount MV and a large movement amount MV are mixed in a frame image, the movement Complete motion compensation is performed where the amount MV is small (pixel group), and the average between two frames is taken as the amount of movement MV increases (for such a pixel group). As a result, bankruptcies can be suppressed.

ところで、上述した一連の処理(或いはそのうちの一部分の処理)は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。   By the way, the above-described series of processes (or a part of them) can be executed by hardware, but can also be executed by software.

この場合、図1の画像処理装置全体若しくはその一部分は、例えば、図9に示されるようなコンピュータで構成することができる。   In this case, the entire image processing apparatus of FIG. 1 or a part thereof can be configured by a computer as shown in FIG. 9, for example.

図9において、CPU(Central Processing Unit)101は、ROM(Read Only Memory)102に記録されているプログラム、または記憶部108からRAM(Random Access Memory)103にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM103にはまた、CPU101が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。   In FIG. 9, a CPU (Central Processing Unit) 101 executes various processes according to a program recorded in a ROM (Read Only Memory) 102 or a program loaded from a storage unit 108 to a RAM (Random Access Memory) 103. To do. The RAM 103 also appropriately stores data necessary for the CPU 101 to execute various processes.

CPU101、ROM102、およびRAM103は、バス104を介して相互に接続されている。このバス104にはまた、入出力インタフェース105も接続されている。   The CPU 101, ROM 102, and RAM 103 are connected to each other via a bus 104. An input / output interface 105 is also connected to the bus 104.

入出力インタフェース105には、キーボード、マウスなどよりなる入力部106、ディスプレイなどよりなる出力部107、ハードディスクなどより構成される記憶部108、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部109が接続されている。通信部109は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。   The input / output interface 105 includes an input unit 106 including a keyboard and a mouse, an output unit 107 including a display, a storage unit 108 including a hard disk, and a communication unit 109 including a modem and a terminal adapter. It is connected. The communication unit 109 performs communication processing with other devices via a network including the Internet.

入出力インタフェース105にはまた、必要に応じてドライブ110が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア111が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部108にインストールされる。   A drive 110 is connected to the input / output interface 105 as necessary, and a removable medium 111 made up of a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a semiconductor memory, or the like is appropriately attached, and a computer program read from them is loaded. These are installed in the storage unit 108 as necessary.

一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。   When a series of processing is executed by software, a program constituting the software executes various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, a general-purpose personal computer is installed from a network or a recording medium.

このようなプログラムを含む記録媒体は、図9に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フロッピディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini-Disk)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア(パッケージメディア)111により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM102や、記憶部108に含まれるハードディスクなどで構成される。   As shown in FIG. 9, the recording medium including such a program is distributed to provide a program to the user separately from the apparatus main body, and a magnetic disk (including a floppy disk) on which the program is recorded. , Removable media (package media) consisting of optical disks (including compact disk-read only memory (CD-ROM), DVD (digital versatile disk)), magneto-optical disks (including MD (mini-disk)), or semiconductor memory ) 111 as well as a ROM 102 on which a program is recorded and a hard disk included in the storage unit 108 provided to the user in a state of being incorporated in the apparatus main body in advance.

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。   In the present specification, the step of describing the program recorded on the recording medium is not limited to the processing performed in chronological order according to the order, but is not necessarily performed in chronological order, either in parallel or individually. The process to be executed is also included.

また、上述したように、本明細書において、システムとは、複数の処理装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。   In addition, as described above, in this specification, the system represents the entire apparatus including a plurality of processing apparatuses and processing units.

また、上述した例では、説明の簡略上、移動量MVは、フレーム内の一方向例えば水平方向の動きとしたが、当然ながらそれ以外の方向の動きともなり得る。このような場合、即ち、移動量MVの移動方向が水平方向以外でも、画像処理装置は、移動量MVをベクトルとして取り扱うことで、上述した各種処理と基本的に同様の処理を実行できる。   In the above-described example, for the sake of simplicity, the movement amount MV is a movement in one direction, for example, a horizontal direction in the frame, but it can be a movement in other directions as a matter of course. In such a case, that is, even when the movement direction of the movement amount MV is other than the horizontal direction, the image processing apparatus can perform basically the same processing as the above-described various processes by handling the movement amount MV as a vector.

本発明が適用される画像処理装置の機能的構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structural example of the image processing apparatus to which this invention is applied. 図1のエンハンス補正部の詳細な機能的構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed functional structural example of the enhancement correction | amendment part of FIG. 図2のエンハンス補正部のゲイン可変部が保持する関数の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the function which the gain variable part of the enhancement correction | amendment part of FIG. 2 hold | maintains. 図2のエンハンス補正部のタップ量可変部が保持する関数の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the function which the tap amount variable part of the enhancement correction | amendment part of FIG. 2 hold | maintains. 3つの移動量における撮像ボケの各特性例を示す図である。It is a figure which shows each characteristic example of the imaging blur in three movement amounts. 図1のタップ量可変部が保持する関数の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the function which the tap amount variable part of FIG. 1 hold | maintains. 図1のスイッチ部が保持する関数の特性例を示す図である。It is a figure which shows the example of a characteristic of the function which the switch part of FIG. 1 hold | maintains. 図1の画像処理装置が実行する画像処理の一例を説明するフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of image processing executed by the image processing apparatus in FIG. 1. 本発明が適用される画像処理装置の全部または一部分のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of all or one part of the image processing apparatus with which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

11 エンハンス補正部, 12 エンハンス抑制補正部, 13 移動量ギャップ判定部, 14 スイッチ部, 21 タップ量可変部, 22 LPF部, 31 HPF部, 32 ゲイン可変部, 33 乗算部, 34 加算部, 35 タップ量可変部, 101 CPU, 102 ROM, 103 RAM, 108 記憶部, 111 リムーバブルメディア   11 enhancement correction unit, 12 enhancement suppression correction unit, 13 movement amount gap determination unit, 14 switch unit, 21 tap amount variable unit, 22 LPF unit, 31 HPF unit, 32 gain variable unit, 33 multiplication unit, 34 addition unit, 35 Tap amount variable unit, 101 CPU, 102 ROM, 103 RAM, 108 storage unit, 111 removable media

Claims (4)

動画像を構成する複数のアクセスユニットのそれぞれに対して処理を施す画像処理装置において、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じたタップ長でローパスフィルタ処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する第1の補正手段
を備える画像処理装置。
In an image processing apparatus that performs processing on each of a plurality of access units constituting a moving image,
First correction means for correcting the access unit to be processed by subjecting each pixel constituting the access unit to be processed to low pass filter processing with a tap length corresponding to the amount of movement. An image processing apparatus comprising:
処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じてエンハンスさせるエンハンス処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する第2の補正手段と、
処理対象の前記アクセスユニットが、第1の移動量を有する部分と、前記第1の移動量よりも大きい第2の移動量を有する部分とを混在して含む場合、処理対象の前記アクセスユニットを出力するとき、前記第1の移動量を有する部分については前記第2の補正手段の補正結果を出力し、前記第2の移動量を有する部分については前記第1の補正手段の補正結果を出力するスイッチ手段と
をさらに備える請求項1に記載の画像処理装置。
Second correction means for correcting the access unit to be processed by performing enhancement processing for enhancing each pixel constituting the access unit to be processed according to the amount of movement;
When the access unit to be processed includes a portion having a first movement amount and a portion having a second movement amount larger than the first movement amount, the access unit to be processed is When outputting, the correction result of the second correction unit is output for the portion having the first movement amount, and the correction result of the first correction unit is output for the portion having the second movement amount. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a switching unit that
動画像を構成する複数のアクセスユニットのそれぞれに対して処理を施す画像処理装置の画像処理方法において、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じたタップ長でローパスフィルタ処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する
ステップを含む画像処理方法。
In an image processing method of an image processing apparatus that performs processing on each of a plurality of access units constituting a moving image,
Image processing including a step of correcting the access unit to be processed by applying low pass filter processing to each pixel constituting the access unit to be processed with a tap length corresponding to the amount of movement Method.
動画像を構成する複数のアクセスユニットのそれぞれに対して施す処理を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
処理対象の前記アクセスユニットを構成する各画素に対して、その移動量の大きさに応じたタップ長でローパスフィルタ処理をそれぞれ施すことで、処理対象の前記アクセスユニットを補正する
ステップを含むプログラム。
A program for causing a computer to control processing performed on each of a plurality of access units constituting a moving image,
A program including a step of correcting the access unit to be processed by performing low-pass filter processing on each pixel constituting the access unit to be processed with a tap length corresponding to the amount of movement.
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