JP2008306497A - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像信号入力端子41から入力された画像信号から、生成する垂直輪郭補正信号と同一方向(垂直方向)における高周波成分を垂直アップサンプリング回路102で抽出し、抽出された高周波成分に対して非線形処理回路105及び106で非線形処理を行う。そして、垂直LPF・垂直ダウンサンプリング回路107において、各非線形処理回路105及び106で非線形処理された高周波成分を垂直方向に帯域制限し、帯域制限した高周波成分に基づいて、垂直輪郭補正信号を生成する。そして、加算回路109において、垂直LPF・垂直ダウンサンプリング回路107で生成された垂直輪郭補正信号を用いて、入力された画像信号の処理を行う。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置1の概略構成の一例を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の画像処理装置1は、垂直輪郭補正処理部10と、画像信号入力端子(映像信号入力端子)41及び画像信号出力端子(映像信号出力端子)42と、システム制御部50を有して構成されている。
垂直遅延回路101は、図2に示すように、例えば、複数のラインメモリ(101a〜101c)を有して構成されている。具体的に、垂直遅延回路101は、画像信号入力端子41から入力された画像信号を、後段の垂直アップサンプリング回路102で必要なライン数分、ラインメモリ(101a〜101c)を用いて垂直方向に遅延させる。この垂直遅延回路101の出力信号L0、L1、L2及びL3は、垂直アップサンプリング回路102に入力される。
図7において、水平LPF回路103及び104の出力信号(VH0及びVH1)の振幅レベル(入力振幅レベル)が、−TH1以上かつTH1未満である場合、非線形処理回路105及び106は、出力振幅レベルを0として出力する。
垂直LPF・垂直ダウンサンプリング回路107は、図8に示すように、例えば、垂直遅延回路1070及び1071と、垂直LPF回路1072を有して構成されている。
図13は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置1の処理の流れを示すフローチャートである。
図14は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置2の概略構成の一例を示すブロック図である。
図14に示すように、本実施形態の画像処理装置2は、水平輪郭補正処理部20と、画像信号入力端子(映像信号入力端子)41及び画像信号出力端子(映像信号出力端子)42と、システム制御部50を有して構成されている。即ち、本実施形態の画像処理装置2は、図1に示す第1の実施形態の画像処理装置1における垂直輪郭補正処理部10に替えて、水平輪郭補正処理部20を構成したものである。
水平アップサンプリング回路203は、図16に示すように、水平BPF回路2030及び2031と、選択回路2032を有して構成されている。そして、水平アップサンプリング回路203は、システム制御部50から供給されるシステムクロック52と、当該システムクロック52の2倍速の倍速システムクロック53によって制御されている。
図17において、D0、D1、D2及びD3は、水平遅延回路202の出力信号の水平方向の画素位置を示し、D0.5、D1.5、D2.5及びD3.5は、水平遅延回路202の出力信号に対して、水平方向にゼロ挿入された画素の位置を示す。
図18において、水平BPF回路2030及び2031では、システムクロック51の立ち上がりのタイミングで処理結果が出力される。図18において、選択回路2032では、システムクロック52が1で、かつ、倍速システムクロック53の立ち上がりとなるときに、水平BPF回路2030の処理結果を選択して出力する。また、選択回路2032では、システムクロック52が0で、かつ、倍速システムクロック53が立ち上がりとなるときに、水平BPF回路2031の結果を選択して出力する。
図21は、本発明の第3の実施形態に係る画像処理装置3の概略構成の一例を示すブロック図である。
図21に示すように、本実施形態の画像処理装置3は、輪郭補正処理部30と、画像信号入力端子(映像信号入力端子)41及び画像信号出力端子(映像信号出力端子)42と、システム制御部50を有して構成されている。即ち、本実施形態の画像処理装置3は、輪郭補正処理部30において、入力画像信号から、垂直方向及び水平方向の2つの異なる方向について、それぞれ輪郭補正信号を生成し、それらを、入力画像信号と合成することによって輪郭補正処理を行う構成となっている。なお、図21において、図1に示す第1の本実施形態に係る画像処理装置1の構成と同様のものについては、同様の符号を付している。
図21において、画像信号入力端子41には、不図示の画像信号源(映像信号源)が接続され、システム制御部50から供給されるシステムクロック54の立ち上がりのタイミングで、1画素ずつ画像信号(映像信号)が読み出される。また、本実施形態における全ての処理は、システム制御部50から供給されるシステムクロック54によって制御されるものとする。
水平アップサンプリング回路303は、図22に示すように、水平BPF回路3030及び3031を有して構成されている。
水平LPF・水平ダウンサンプリング回路306は、図23に示すように、例えば、水平遅延回路3060及び3061と、水平LPF回路3062を有して構成されている。また、図23に示す例では、水平遅延回路3060の内部に遅延素子3060a〜3060cが構成され、水平遅延回路3061の内部に遅延素子3061a及び3061bが構成されている。
10 垂直輪郭補正処理部
41 画像信号入力端子(映像信号入力端子)
42 画像信号出力端子(映像信号出力端子)
50 システム制御部
51〜54 システムクロック
101 垂直遅延回路
102 垂直アップサンプリング回路
103、104 水平LPF回路
105、106、204、304、305 非線形処理回路
107 垂直LPF・垂直ダウンサンプリング回路
108、307 ゲイン調整回路
109、308、309 加算回路
201、301 垂直LPF回路
202、302 水平遅延回路
203、303 水平アップサンプリング回路
205、306 水平LPF・水平ダウンサンプリング回路
Claims (10)
- 入力された画像信号に対して輪郭補正信号を用いて処理を行う画像処理装置であって、
前記画像信号を、前記輪郭補正信号と同一方向の周波数軸に関して当該画像信号のn倍のサンプリング周波数でアップサンプリングして、前記画像信号から前記同一方向における高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、
前記高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分に対して非線形処理を行う非線形処理手段と、
前記非線形処理手段により非線形処理された高周波成分を、前記同一方向に帯域制限する同一方向帯域制限手段と、
前記同一方向帯域制限手段により帯域制限された高周波成分を、前記同一方向に1/n倍にダウンサンプリングして、前記輪郭補正信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記輪郭補正信号を用いて、前記画像信号の処理を行う画像信号処理手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分又は当該高周波成分が抽出される前の前記画像信号に対して、前記同一方向と直交する直交方向に帯域制限をする直交方向帯域制限手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記高周波成分抽出手段は、前記同一方向の周波数軸において、前記画像信号の前記高周波成分を抽出する周波数特性と、前記画像信号を当該画像信号のn倍のサンプリング周波数でアップサンプリングする周波数特性とを併せ持ったフィルタ処理手段を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 入力された画像信号に対して、第1の輪郭補正信号及び第2の輪郭補正信号を用いて処理を行う画像処理装置であって、
前記画像信号を、前記第1の輪郭補正信号と同一方向である第1の方向の周波数軸に関して当該画像信号のn倍のサンプリング周波数でアップサンプリングして、前記画像信号から前記第1の方向における高周波成分を抽出する第1の高周波成分抽出手段と、
前記第1の高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分に対して非線形処理を行う第1の非線形処理手段と、
前記第1の非線形処理手段により非線形処理された高周波成分を、前記第1の方向と同一方向に帯域制限する第1の同一方向帯域制限手段と、
前記第1の同一方向帯域制限手段により帯域制限された高周波成分を、前記第1の方向に1/n倍にダウンサンプリングして、前記第1の輪郭補正信号を生成する第1の生成手段と、
前記画像信号を、前記第1の輪郭補正信号とは方向が異なる前記第2の輪郭補正信号と同一方向である第2の方向の周波数軸に関して当該画像信号のn倍のサンプリング周波数でアップサンプリングして、前記画像信号から前記第2の方向における高周波成分を抽出する第2の高周波成分抽出手段と、
前記第2の高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分に対して非線形処理を行う第2の非線形処理手段と、
前記第2の非線形処理手段により非線形処理された高周波成分を、前記第2の方向と同一方向に帯域制限する第2の同一方向帯域制限手段と、
前記第2の同一方向帯域制限手段により帯域制限された高周波成分を、前記第2の方向に1/n倍にダウンサンプリングして、前記第2の輪郭補正信号を生成する第2の生成手段と、
前記第1の生成手段により生成された前記第1の輪郭補正信号及び前記第2の生成手段により生成された前記第2の輪郭補正信号を用いて、前記画像信号の処理を行う画像信号処理手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分又は当該高周波成分が抽出される前の前記画像信号に対して、前記第1の方向と直交する直交方向に帯域制限をする第1の直交方向帯域制限手段と、
前記第2の高周波成分抽出手段により抽出された高周波成分又は当該高周波成分が抽出される前の前記画像信号に対して、前記第2の方向と直交する直交方向に帯域制限をする第2の直交方向帯域制限手段と
を更に有することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記第1の方向と前記第2の方向とは、互いに直交することを特徴とする請求項4又は5に記載の画像処理装置。
- 前記第1の高周波成分抽出手段及び第2の高周波成分抽出手段は、それぞれ、前記第1の方向及び前記第2の方向の周波数軸において、前記画像信号の前記高周波成分を抽出する周波数特性と、前記画像信号を当該画像信号のn倍のサンプリング周波数でアップサンプリングする周波数特性とを併せ持ったフィルタ処理手段を含むことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の方向は垂直方向であり、前記第2の方向は水平方向であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 入力された画像信号に対して輪郭補正信号を用いて処理を行う画像処理方法であって、
前記画像信号を、前記輪郭補正信号と同一方向の周波数軸に関して当該画像信号のn倍のサンプリング周波数でアップサンプリングして、前記画像信号から前記同一方向における高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、
前記高周波成分抽出ステップにより抽出された高周波成分に対して非線形処理を行う非線形処理ステップと、
前記非線形処理ステップにより非線形処理された高周波成分を、前記同一方向に帯域制限する同一方向帯域制限ステップと、
前記同一方向帯域制限ステップにより帯域制限された高周波成分を、前記同一方向に1/n倍にダウンサンプリングして、前記輪郭補正信号を生成する生成ステップと、
前記生成ステップにより生成された前記輪郭補正信号を用いて、前記画像信号の処理を行う画像信号処理ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。 - 入力された画像信号に対して輪郭補正信号を用いて処理を行う画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記画像信号を、前記輪郭補正信号と同一方向の周波数軸に関して当該画像信号のn倍のサンプリング周波数でアップサンプリングして、前記画像信号から前記同一方向における高周波成分を抽出する高周波成分抽出ステップと、
前記高周波成分抽出ステップにより抽出された高周波成分に対して非線形処理を行う非線形処理ステップと、
前記非線形処理ステップにより非線形処理された高周波成分を、前記同一方向に帯域制限する同一方向帯域制限ステップと、
前記同一方向帯域制限ステップにより帯域制限された高周波成分を、前記同一方向に1/n倍にダウンサンプリングして、前記輪郭補正信号を生成する生成ステップと、
前記生成ステップにより生成された前記輪郭補正信号を用いて、前記画像信号の処理を行う画像信号処理ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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