JP2011192045A - 画像処理装置、撮像装置、および、画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】エッジ強調処理を行う場合に、鮮鋭感を充分に向上しつつリンギングを抑制する。
【解決手段】画像処理装置が、入力画像をエッジ強調してエッジ強調後画像を生成するエッジ強調部と、入力画像における処理対象となる画素の画素位置である処理対象画素位置の画素値と、処理対象画素の近傍の画素の画素位置である近傍画素位置の画素値との差分、および、エッジ強調後画像における近傍画素位置の画素値に基づいて、処理対象画素位置の画素値の範囲を設定する範囲設定部と、エッジ強調後画像における処理対象画素位置の画素値を範囲内に制限するリンギング抑制部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置、撮像装置、および、画像処理プログラムに関する。

デジタルカメラなどの画像形成装置においては、撮像した画像の鮮鋭感を向上するためにエッジ強調処理が行われている。しかし、エッジ強調を行うと、急峻なエッジ付近にアンダーシュートやオーバーシュートによるリンギングが発生し、画質が低下する場合がある。

このような問題を解決するため、例えば特許文献１では、エッジ強調後の画素値をエッジ強調前の近傍の画素値の最大値と最小値の範囲に制限することにより、リンギングを抑制する方法が提案されている。

特開２０００−３２２５６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、エッジ強調が制限されすぎて、鮮鋭感が充分に向上しない場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、鮮鋭感を充分に向上しつつリンギングを抑制する画像処理装置、撮像装置、および、画像処理プログラムを提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、入力画像をエッジ強調してエッジ強調後画像を生成するエッジ強調部と、前記入力画像における処理対象となる画素の画素位置である処理対象画素位置の画素値と、前記処理対象画素の近傍の画素の画素位置である近傍画素位置の画素値との差分、および、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値に基づいて、前記処理対象画素位置の画素値の範囲を設定する範囲設定部と、前記エッジ強調後画像における前記処理対象画素位置の画素値を前記範囲内に制限するリンギング抑制部とを備えることを特徴とする画像処理装置である。

また、この発明は、上記に記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする撮像装置である。

また、この発明は、画像処理装置としてのコンピュータに、入力画像をエッジ強調してエッジ強調後画像を生成するエッジ強調手順と、前記入力画像における処理対象となる画素の画素位置である処理対象画素位置の画素値と、前記処理対象画素の近傍の画素の画素位置である近傍画素位置の画素値との差分、および、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値に基づいて、前記処理対象画素位置の画素値の範囲を設定する範囲設定手順と、前記エッジ強調後画像における前記処理対象画素位置の画素値を前記範囲内に制限するリンギング抑制手順とを実行させるための画像処理プログラムである。

この発明によれば、鮮鋭感を充分に向上しつつリンギングを抑制することができる。

この発明の一実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。 図１の画像処理部の構成を示すブロック図である。 画像処理部による第１の入力画像に対しての処理例を示す説明図である。 画像処理部による第２の入力画像に対しての処理例を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態による撮像装置１００の構成を示す概略ブロック図である。

この図１に示されるように、本実施形態に係る撮像装置１００は、撮像部１１０と、ＣＰＵ（Central processing unit）１９０と、操作部１８０、画像処理部（画像処理装置）１４０と、表示部１５０と、記憶部１６０と、バッファメモリ部１３０と、通信部１７０と、バス３００とを備えている。

撮像部１１０は、複数のレンズを備える光学系１１１と、撮像素子１１９と、Ａ/Ｄ変換部１２０とを備えている。この撮像部１１０は、設定された撮像条件（例えば絞り値、露出値等）に基づいてＣＰＵ１９０により制御され、光学系１１１を介した光学像を撮像素子１１９に結像させ、Ａ/Ｄ変換部１２０によりデジタル信号に変換された当該光学像に基づく画像データを生成する。

なお、上述した光学系１１１は、撮像装置１００に取り付けられて一体とされていてもよいし、撮像装置１００に着脱可能に取り付けられてもよい。

撮像素子１１９は、例えば、受光面に結像した光学像を電気信号に変換して、Ａ/Ｄ変換部１２０に出力する。

また、撮像素子１１９は、操作部１８０を介して撮影指示を受け付けた際に得られる画像データを、撮影された静止画の撮影画像データとして、Ａ/Ｄ変換部１２０や画像処理部１４０を介して、記憶媒体２００に記憶させる。

また、撮像素子１１９は、たとえば、操作部１８０を介して撮像指示を受け付けていない状態において、連続的に得られる画像データをスルー画（スルー画データ）として、Ａ/Ｄ変換部１２０や画像処理部１４０を介して、表示部１５０に連続的に出力する。

Ａ/Ｄ変換部１２０は、撮像素子１１９によって変換された電子信号をアナログ／デジタル変換し、この変換したデジタル信号である画像データを出力する。

操作部１８０は、例えば、電源スイッチ、シャッターボタン、十字キー、確定ボタン、および、その他の操作キーを含み、ユーザによって操作されることでユーザの操作入力を受け付け、ＣＰＵ１９０に出力する。

画像処理部１４０は、記憶部１６０に記憶されている画像処理条件に基づいて、バッファメモリ１３０に記憶されている画像データに対して画像処理を実行する。ここでいうバッファメモリ１３０に記憶されている画像データとは、画像処理部１４０に入力される画像データ（入力画像）のことであり、たとえば、上述した撮影画像データ、スルー画、または、記憶媒体２００から読み出された撮影画像データのことである。

表示部１５０は、例えば液晶ディスプレイであって、撮像部１１０によって得られた画像データや、操作画面等を表示する。

記憶部１６０には、ＣＰＵ１９０によってシーン判定の際に参照される判定条件や、撮像条件等が記憶されている。

バッファメモリ部１３０は、撮像部１１０によって撮像された画像データを、一時的に記憶する。

通信部１７０は、カードメモリ等の取り外しが可能な記憶媒体２００と接続され、この記憶媒体２００への撮影画像データの書込み、読み出し、または消去を行う。

記憶媒体２００は、撮像装置１００に対して着脱可能に接続される記憶部であり、例えば、撮像部１１０によって生成された撮影画像データを記憶する。

ＣＰＵ１９０は、撮像装置１００が備える各構成を制御する。

バス３００は、撮像部１１０と、ＣＰＵ１９０と、操作部１８０と、画像処理部１４０と、表示部１５０と、記憶部１６０と、バッファメモリ部１３０と、通信部１７０とに接続され、各部から出力された画像データや制御信号等を転送する。

次に、図２を用いて、図１に示した画像処理部１４０の構成について説明する。画像処理部１４０は、エッジ強調部１４１と、範囲設定部１４２と、リンギング抑制部１４３とを備えている。

エッジ強調部１４１は、予め定められている演算によって入力画像をエッジ強調し、エッジ強調後画像を生成する。例えば、エッジ強調部１４１は、入力画像に対して、予め定められているラプラシアンフィルタを重畳させることによりエッジ強調し、エッジ強調後画像を生成する。

範囲設定部１４２は、エッジ強調部１４１により生成されたエッジ強調後画像の範囲の上限値と下限値を各画素位置について設定する。例えば、範囲設定部１４２は、入力画像における処理対象となる画素の画素位置である処理対象画素位置の画素値と、処理対象画素の近傍の画素の画素位置である近傍画素位置の画素値との差分、および、エッジ強調後画像における近傍画素位置の画素値に基づいて、処理対象画素位置の画素値の範囲を設定する。

ここで、「処理対象画素の近傍の画素の画素位置」とは、たとえば、処理対象画素を中心として、その上、下、左、右、左上、左下、右上、および、右下の８個の画素の画素位置のことである。すなわち、「処理対象画素の近傍の画素の画素位置」とは、たとえば、処理対象画素の１近傍のことである。このような１近傍の場合には、近傍画素位置は、処理対象画素に隣接している。下記の本実施形態の説明においては、１近傍の場合について説明する。

リンギング抑制部１４３は、エッジ強調部１４１により生成されたエッジ強調後画像の各画素値を、その画素位置について範囲設定部１４２により設定されたエッジ強調後範囲の下限値から上限値までの範囲にクリップする。これにより、リンギング抑制部１４３は、エッジ強調後画像における処理対象画素位置の画素値を範囲内に制限し、リンギングを抑制されたエッジ強調後画像を出力する。

例えば、リンギング抑制部１４３は、エッジ強調後画像における処理対象画素位置の画素値が範囲外である場合、エッジ強調後画像における処理対象画素位置の画素値を範囲内の画素値に変更する。一例として、リンギング抑制部１４３は、エッジ強調後画像の画素値が上限値以上の場合には上限値を出力し、下限値以下の場合には下限値を出力し、それ以外の場合にはそのまま出力する。

次に、範囲設定部１４２について詳細に説明する。
範囲設定部１４２は、入力画像における処理対象画素位置の画素値が近傍画素位置の画素値以上の場合、エッジ強調後画像における近傍画素位置の画素値を、範囲の下限値として設定する。

また、範囲設定部１４２は、入力画像における処理対象画素位置の画素値が近傍画素位置の画素値よりも小さい場合、エッジ強調後画像における近傍画素位置の画素値を、範囲の上限値として設定する。

なお、範囲設定部１４２は、入力画像における処理対象画素位置の画素値が近傍画素位置の画素値以上の場合、エッジ強調後画像における近傍画素位置の画素値に、入力画像における処理対象画素位置の画素値と近傍画素位置の画素値との差分の絶対値に所定の係数をかけた値を加算した値を、範囲の上限値として設定する。

また、範囲設定部１４２は、入力画像における処理対象画素位置の画素値が近傍画素位置の画素値よりも小さい場合、エッジ強調後画像における近傍画素位置の画素値に、入力画像における処理対象画素位置の画素値と近傍画素位置の画素値との差分の絶対値に所定の係数をかけた値を減算した値を、範囲の下限値として設定する。

また、範囲設定部１４２は、処理対象画素位置の近傍となる複数の近傍画素位置についてそれぞれ下限値を求め、各近傍画素位置について求めた下限値の最大値を、範囲の下限値として設定する。

また、範囲設定部１４２は、処理対象画素位置の近傍となる複数の近傍画素位置についてそれぞれ上限値を求め、各近傍画素位置について求めた上限値の最小値を、範囲の上限値として設定する。

また、範囲設定部１４２は、範囲の上限値を、処理対象画素位置における入力画像の画素値以上に制限する。

また、範囲設定部１４２は、範囲の下限値を、処理対象画素位置における入力画像の画素値以下に制限する。

次に、範囲設定部１４２の動作の一例について説明する。以下においては、処理対象画素位置を画素位置Aとし、近傍画素位置を画素位置Bとして説明する。ここでは、範囲設定部１４２が、画素位置Aに対して、処理対象画素位置の画素値の範囲を設定する場合について説明する。

まず、画像の各画素位置Aについて、以下の処理を行ってエッジ強調後範囲を設定する。

（Step1）
画素位置Aに隣接する画素位置に、画素位置Bを設定する。

（Step2）
次の式により画素差分を求める。

画素差分 ＝ 入力画像の画素位置Aの画素値 − 入力画像の画素位置Bの画素値…（式１）

（Step3）
次の式により上限値候補を求める。

（画素差分が負の場合）
上限値候補 ＝ エッジ強調後画像の画素位置Bの画素値…（式２）

（画素差分が0以上の場合）
上限値候補 ＝ エッジ強調後画像の画素位置Bの画素値 ＋ 所定の係数×画素差分…（式３）

ここで、所定の係数は２〜８程度の値である。

（Step4）
次の式により下限値候補を求める。

（画素差分が0以上の場合）
下限値候補 ＝ エッジ強調後画像の画素位置Bの画素値…（式４）

（画素差分が負の場合）
下限値候補 ＝ エッジ強調後画像の画素位置Bの画素値 ＋ 所定の係数×画素差分…（式５）

ここで、所定の係数は２〜８程度の値である。

（Step5）

（Step1）〜（Step4）を、画素位置Aに隣接する8つの画素位置Bについて繰り返し、上限値候補と下限値候補をそれぞれ8つずつ求める。そして、上限値候補の最小値と下限値候補の最大値を、それぞれ暫定上限値と暫定下限値とする。

（Step6）
画素位置Aにおけるエッジ強調後画像の上限値を、次の式によって設定する。

（暫定上限値が入力画像の画素位置Aの画素値よりも小さい場合）
画素位置Aにおけるエッジ強調後範囲の上限値＝入力画像の画素位置Aの画素値…（式６）

（暫定上限値が入力画像の画素位置Aの画素値よりも大きい場合）
画素位置Aにおけるエッジ強調後範囲の上限値＝暫定上限値…（式７）

（Step7）
画素位置Aにおけるエッジ強調後画像の下限値を、次の式によって設定する。

（暫定下限値が入力画像の画素位置Aの画素値よりも大きい場合）
画素位置Aにおけるエッジ強調後範囲の下限値＝入力画像の画素位置Aの画素値…（式８）

（暫定下限値が入力画像の画素位置Aの画素値よりも小さい場合）
画素位置Aにおけるエッジ強調後範囲の下限値＝暫定下限値…（式９）

次に、本実施形態による効果について説明する。ここでは、入力画像として、横軸であるｘ座標＝7の画素位置に縦線がある場合について説明する。すなわち、ここでは、ｘ座標＝7の画素位置にある縦線を、エッジ強調する場合について説明する。なお、ここでいう縦線とは、ｘ軸と直交するｙ軸に平行な直線のことである。

＜第１例＞
図３は本実施形態による画像処理部１４０の効果を説明するための図である。図３の横軸はｘ座標であり、縦軸は画素値である。◇印のプロットは入力画像の画素値を表し、ｘ座標＝7の画素位置に縦線がある。すなわち、図３は、ｘ座標＝7の画素位置にある縦線の画素値を、ｙ軸により断面図とした図である。□印のプロットはエッジ強調後画像の画素値を表し、ｘ座標＝7の画素位置の縦線が強調されているが、ｘ座標＝6の画素位置にリンギングが生じている。

以下、ｘ座標＝6の画素位置のリンギングが抑制される効果を説明する。ここで、上述した範囲設定部１４２によるStep6の処理により、画素値の範囲として、「エッジ強調後範囲の上限値≧エッジ強調前の画素値」が設定される。しかしながら、この図３の場合、ｘ座標＝６では「エッジ強調前の画素値＞エッジ強調後の画素値」である。よってこの場合、ｘ座標＝６においては、リンギング抑制部１４３により、エッジ強調後の画素値が上限値によって制限される（上限値より大きくになる）事はない。そこで、ここではｘ座標＝６における下限値について説明する。

ｘ座標＝6にある画素位置Aに隣接する画素位置Bの画素値は、ｘ座標＝５（左上,左,左下）と、ｘ座標＝６(上,下)と、ｘ座標=7(右上,右,右下)との、ｘ座標について３通りなので、下限値候補もその３通りになる。

ｘ座標＝５となる画素位置Bの場合、エッジ強調前では画素位置Bの画素値は画素位置Aの画素値より小さいので、範囲設定部１４２によるStep４の処理において、下限値候補＝（エッジ強調後のｘ座標＝５の値）になる。ｘ座標＝６となる画素位置Bの場合、画素位置Aの画素値と画素位置Bの画素値とが同じ値なので、下限値候補＝（エッジ強調後のｘ座標＝６の値）になる。ｘ座標＝７となる画素位置Bの場合、エッジ強調前の画素位置Aの画素値と画素位置Bの画素値との差（A−B）が負の大きな値になり、それが数倍された値が下限値候補に加算されるので、下限値候補は小さな値になる。

それらの3通りの下限値候補のうち、（エッジ強調後のｘ座標＝５の値）が最も大きい値であるため、範囲設定部１４２により、（エッジ強調後のｘ座標＝５の値）が下限値として採用される（図３のｘ座標＝６における△印を参照）。

そして、リンギング抑制部１４３により、エッジ強調後の画素値が、採用された下限値に制限される。そのため、×印のようにリンギングが抑制される（図３のｘ座標＝６における×印を参照）。

次に、ｘ座標＝７の画素位置の縦線のエッジ強調効果が抑制されないことを説明する。ここで、上述した範囲設定部１４２によるStep7の処理により、画素値の範囲として、「エッジ強調後範囲の下限値≦エッジ強調前の画素値」が設定される。しかしながら、この図４の場合、ｘ座標＝７においては、「エッジ強調前の画素値＜エッジ強調後の画素値」である。よって、この場合、ｘ座標＝７においては、リンギング抑制部１４３により、エッジ強調後の画素値が下限値によって制限される（下限値未満になる）事はない。そこで、ここではｘ座標＝7における上限値について説明する。

ｘ座標＝７にある画素位置Aに隣接する画素位置Bの画素値は、ｘ座標＝６,８（左上,左,左下,右上,右,右下）と、ｘ座標＝７(上,下)との、ｘ座標について２通りなので、上限値候補もその２通りになる。

ｘ座標＝６,８となる画素位置Bの場合、エッジ強調前の画素位置Aの画素値と画素位置Bの画素値との差（A−B）が正の大きな値になり、それが数倍された値が上限値候補に加算されるので、上限値候補は大きな値になる。ｘ座標＝７となる画素位置Bの場合、画素位置Aの画素値と画素位置Bの画素値とが同じ値なので、上限値候補＝（エッジ強調後のｘ座標＝７の値）になる。

それら２通りの上限値候補のうち、（エッジ強調後のｘ座標＝7の値）が最も小さいので、範囲設定部１４２により、（エッジ強調後のｘ座標＝7の値）が上限値として採用される。

そして、リンギング抑制部１４３により、エッジ強調後の画素値が、採用された上限値に制限される。しかし、この場合、採用された（エッジ強調後のｘ座標＝7の値）とエッジ強調後のｘ座標＝7の値とは同じ値であるため、リンギング抑制部１４３により、エッジ強調後のｘ座標＝7の値はその上限値によって制限されず（制限されたとしても）、エッジ強調後のｘ座標＝7の値のままとなる。

次に、ｘ座標＝５においても望ましい結果が得られることを説明する。範囲設定部１４２によるStep6の処理により、画素値の範囲として、「エッジ強調後範囲の下限値≦エッジ強調前の画素値≦エッジ強調後範囲の上限値」が設定される。しかしながら、この図３の場合、ｘ座標＝５において、「エッジ強調前の画素値≒エッジ強調後の画素値」である。よってこの場合、ｘ座標＝６においては、「強調後範囲の下限値≦エッジ強調後の画素値≦エッジ強調後範囲の上限値」が、ほぼ成り立つ。そのため、リンギング抑制部１４３によるリンギング抑制処理は、ｘ座標＝５の画素値に対してほとんど影響しない。そして、ｘ座標＝５では、もともとリンギングは生じていないので、望ましい処理結果が得られる。

よって、図３の場合、画像処理部１４０により、エッジ強調後のｘ座標＝6の画素位置のリンギングが抑制されるが、エッジ強調後のｘ座標＝7の値はその上限値によって制限されない。また、ｘ座標＝５の場合のように、もともとリンギングが生じていない画素位置の画素値は、画像処理部１４０により、その画素値が変更されない。従って、画像処理部１４０は、鮮鋭感を充分に向上しつつリンギングを抑制することができる。

＜第２例＞
次に、図４のように、入力画像においてｘ座標＝６の画素値がｘ座標＝５の画素値よりもわずかに小さい場合にも、ｘ座標＝６におけるリンギングが抑制されることを説明する。たとえば、ｘ座標＝7の構造物の影がｘ座標＝6に落ちる場合には、図４のように、ｘ座標＝６の画素値がｘ座標＝5の画素値よりもわずかに小さい画像が撮影される場合がある。

ｘ座標＝５となる画素位置Bの場合、ｘ座標＝６となる画素位置Aの画素値は画素位置Bの画素値よりも値が小さいので、ｘ座標＝6の画素位置のエッジ強調後範囲の下限値候補は、範囲設定部１４２により、上述した（式５）に基づいた次の式で算出される。

（ｘ座標＝５にBがある場合の下限値候補）＝
（エッジ強調のｘ座標＝５の画素値）
＋ 所定の係数 ×（（ｘ座標＝6のエッジ強調前の画素値）−（ｘ座標＝5のエッジ強調前の画素値））…（式１０）

この場合、エッジ強調前ではｘ座標＝6の画素値とｘ座標＝5の画素値との値が同じくらいなので、「（ｘ座標＝５にBがある場合の下限値候補）≒（エッジ強調のｘ座標＝５の画素値）」となる。ｘ座標＝6または7となる画素位置Bの場合における下限値候補については、図３の場合と同様に、それらの下限値候補のうちの最大値である（エッジ強調のｘ座標＝５の画素値）。

よって、この下限値候補のうちの最大値である（エッジ強調のｘ座標＝５の画素値）が、範囲設定部１４２により、下限値（△印）として採用される（図４のｘ座標＝６における△印を参照）。

そして、リンギング抑制部１４３により、ｘ座標＝６の画素値（□印）が、採用された下限値（△印）に制限されるため、リンギングが抑制される。

よって、図４の場合のように、たとえば、入力画像においてｘ座標＝６の画素値がｘ座標＝5の画素値よりもわずかに小さい場合であっても、画像処理部１４０により、エッジ強調後のｘ座標＝6の画素位置のリンギングが抑制される。また、図３の場合と同様に、画像処理部１４０により、エッジ強調後のｘ座標＝7の値はその上限値によって制限されない。従って、画像処理部１４０は、図４の場合のように、たとえば、入力画像においてｘ座標＝６の画素値がｘ座標＝5の画素値よりもわずかに小さい場合であっても、鮮鋭感を充分に向上しつつリンギングを抑制することができる。

図３と図４とを用いて説明したように、本実施形態による画像処理部１４０は、入力画像によらず、鮮鋭感を充分に向上しつつリンギングを抑制することができる。

＜実施の形態の別案＞
上記の説明においては、画素位置Aと画素位置Bとが隣接している場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、画像処理部１４０は、画素位置Aに対して２画素以内の近接領域に対して、画素位置Bを設定して同様の処理を行っても良い。

すなわち、上述した「処理対象画素の近傍の画素の画素位置」とは、処理対象画素の１近傍に限られるものではなく、２近傍、３近傍・・・・、または、ｎ近傍（ｎは２以上の自然数）であってもよい。このようにすることにより、画像処理部１４０は、幅２画素以上のリンギングも抑制することができる。

また、範囲設定部１４２は、エッジ強調後範囲の上限値と下限値に対して所定のバイアス値を加減算する、範囲を拡大変更（拡大修正）または縮小変更（縮小修正）することにより、リンギング制限の効果を調整しても良い。

すなわち、範囲設定部１４２は、範囲の下限値に対して所定のバイアス値を加減算することにより、範囲の下限値を変更してもよい。また、範囲設定部１４２は、範囲の上限値に対して所定のバイアス値を加減算することにより、範囲の上限値を変更してもよい。

ここでいう加減算とは、加算または減算のことである。たとえば、範囲設定部１４２は、範囲の下限値を拡大変更する場合は、範囲の下限値に対して所定のバイアス値を減算し、範囲の上限値に対して所定のバイアス値を加算する。逆に、範囲設定部１４２は、範囲の下限値を縮小変更する場合は、範囲の下限値に対して所定のバイアス値を加算し、範囲の上限値に対して所定のバイアス値を減算する。

このようにして、範囲設定部１４２がエッジ強調後範囲を拡大変更すると、リンギング抑制部１４３によるリンギング抑制効果は減少するが、鮮鋭感は向上する。一方、範囲設定部１４２がエッジ強調後範囲を縮小変更すると、リンギング抑制部１４３によるリンギング抑制効果が向上する。
また、本実施形態において、（Step5）では、上限値候補の最小値と下限値候補の最大値を、それぞれ暫定上限値と暫定下限値としたが、その代わりに、上限値候補の第２最小値あるいは第３最小値を暫定上限値としたり、下限値候補の第２最大値あるいは第３最大値を暫定下限値としても良い。そのようにすることにより、通常の輪郭線のリンギングを抑制しつつ、細かな質感を与える微細構造のエッジ強調を抑制しにくくなる。
また、本実施形態において、画素値を制限されたエッジ強調後画像に対して、再び（Step1）〜（Step7）と同様の処理を行って第二のエッジ強調後範囲を求め、エッジ強調後画像を、第二のエッジ強調後範囲の下限値から上限値までの範囲にクリップすることにより、さらにリンギングを抑制されたエッジ強調後画像を出力しても良い。幅１画素を参照する処理を上記のように２回繰り返すことにより、幅２画素のリンギングを抑制することが出来る。この方法によると、実施の形態の別案の先頭に記載した方法よりも自然な結果を得られる。

なお、この画像処理部１４０は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、この画像処理部１４０はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、画像処理部１４０の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

また、図１における画像処理部１４０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより画像処理部１４０による処理を実行してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１００…撮像装置、１４０…画像処理部、１４１…エッジ強調部、１４２…範囲設定部、１４３…リンギング抑制部

Claims (15)

1. 入力画像をエッジ強調してエッジ強調後画像を生成するエッジ強調部と、
   前記入力画像における処理対象となる画素の画素位置である処理対象画素位置の画素値と、前記処理対象画素の近傍の画素の画素位置である近傍画素位置の画素値との差分、および、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値に基づいて、前記処理対象画素位置の画素値の範囲を設定する範囲設定部と、
   前記エッジ強調後画像における前記処理対象画素位置の画素値を前記範囲内に制限するリンギング抑制部と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記リンギング抑制部は、
   前記エッジ強調後画像における前記処理対象画素位置の画素値が前記範囲外である場合、前記エッジ強調後画像における前記処理対象画素位置の画素値を前記範囲内の画素値に変更する
   ことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１または２に記載の画像処理装置において、
   前記範囲設定部は、
   前記入力画像における前記処理対象画素位置の画素値が前記近傍画素位置の画素値以上の場合、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値を、前記範囲の下限値として設定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１または２に記載の画像処理装置において、
   前記範囲設定部は、
   前記入力画像における前記処理対象画素位置の画素値が前記近傍画素位置の画素値よりも小さい場合、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値を、前記範囲の上限値として設定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１または２に記載の画像処理装置において、
   前記範囲設定部は、
   前記入力画像における前記処理対象画素位置の画素値が前記近傍画素位置の画素値以上の場合、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値に、前記入力画像における前記処理対象画素位置の画素値と前記近傍画素位置の画素値との差分の絶対値に所定の係数をかけた値を加算した値を、前記範囲の上限値として設定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項１または２に記載の画像処理装置において、
   前記範囲設定部は、
   前記入力画像における前記処理対象画素位置の画素値が前記近傍画素位置の画素値よりも小さい場合、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値に、前記入力画像における前記処理対象画素位置の画素値と前記近傍画素位置の画素値との差分の絶対値に所定の係数をかけた値を減算した値を、前記範囲の下限値として設定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項３または６に記載の画像処理装置において、
   前記範囲設定部は、
   前記処理対象画素位置の近傍となる複数の前記近傍画素位置についてそれぞれ下限値を求め、各前記近傍画素位置について求めた下限値の最大値、第２最大値、第３最大値のうちのいずれかを、前記範囲の下限値として設定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項４または５に記載の画像処理装置において、
   前記範囲設定部は、
   前記処理対象画素位置の近傍となる複数の前記近傍画素位置についてそれぞれ上限値を求め、各前記近傍画素位置について求めた上限値の最小値、第２最小値、第３最小値のうちのいずれかを、前記範囲の上限値として設定する
   ことを特徴とする画像処理装置。
9. 請求項３、６、または７に記載の画像処理装置において、
   前記範囲設定部は、
   前記範囲の上限値を、前記処理対象画素位置における前記入力画像の画素値以上に制限する
   ことを特徴とする画像処理装置。
10. 請求項４、５、または８に記載の画像処理装置において、
    前記範囲設定部は、
    前記範囲の下限値を、前記処理対象画素位置における前記入力画像の画素値以下に制限する
    ことを特徴とする画像処理装置。
11. 請求項３、６、７、または９のいずれかに記載の画像処理装置において、
    前記範囲設定部は、
    前記範囲の下限値に対して所定のバイアス値を加減算することにより、前記範囲の下限値を変更する
    ことを特徴とする画像処理装置。
12. 請求項４、５、８、または１０のいずれかに記載の画像処理装置において、
    前記範囲設定部は、
    前記範囲の上限値に対して所定のバイアス値を加減算することにより、前記範囲の上限値を変更する
    ことを特徴とする画像処理装置。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の画像処理装置において、
    前記リンギング抑制部によって画素値を制限されたエッジ強調後画像を第二のエッジ強調後画像とし、
    前記入力画像における前記処理対象画素位置の画素値と前記近傍画素位置の画素値との差分と、前記第二のエッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値とに基づいて、前記処理対象画素位置の画素値の第二のエッジ強調後範囲を設定する、第二のエッジ強調後範囲設定部と、
    前記第二のエッジ強調後画像における前記処理対象画素位置の画素値を、前記第二のエッジ強調後範囲内に制限する、第二のリンギング抑制部と
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の画像処理装置
    を備えていることを特徴とする撮像装置。
15. 画像処理装置としてのコンピュータに、
    入力画像をエッジ強調してエッジ強調後画像を生成するエッジ強調手順と、
    前記入力画像における処理対象となる画素の画素位置である処理対象画素位置の画素値と、前記処理対象画素の近傍の画素の画素位置である近傍画素位置の画素値との差分、および、前記エッジ強調後画像における前記近傍画素位置の画素値に基づいて、前記処理対象画素位置の画素値の範囲を設定する範囲設定手順と、
    前記エッジ強調後画像における前記処理対象画素位置の画素値を前記範囲内に制限するリンギング抑制手順と
    を実行させるための画像処理プログラム。

Images