JP2013141198A - Image processing device and control method therefor - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、画像処理装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and a control method thereof.
入力画像信号のフレームレートを2倍に高め、高域強調サブフレームと高域抑圧サブフレームを交互に出力することにより、フリッカを抑制し動画視認性を改善する技術がある。高域強調サブフレームは、空間的な高周波成分が強調されたサブフレームであり、高域抑圧サブフレームは、空間的な高周波成分が抑圧されたサブフレームである。従来、高域強調サブフレームの画素値が規定の範囲外の値となる場合に、該画素値を規定の範囲内の値に制限する処理方法が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。また、上記制限による画素値の変化量を高域抑圧サブフレームの画素値に加算する処理方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。後者の方法によれば、高域強調サブフレームの画像信号(高域強調画像信号)と高域抑圧サブフレームの画像信号(高域抑圧画像信号)の平均画像信号を、入力画像信号と等しくすることができる。そのため、入力画像信号に基づく画像と等しく、ひずみのない静止画像を表示できる。
There is a technique for improving the visibility of moving images by suppressing flicker by increasing the frame rate of an input image signal twice and alternately outputting a high frequency emphasis subframe and a high frequency suppression subframe. The high frequency emphasis subframe is a subframe in which spatial high frequency components are emphasized, and the high frequency suppression subframe is a subframe in which spatial high frequency components are suppressed. Conventionally, when the pixel value of the high-frequency emphasis subframe becomes a value outside the specified range, a processing method for limiting the pixel value to a value within the specified range has been proposed (for example,
しかしながら、特許文献1,2に開示の技術では、高域強調フレームの画素値が制限され、当該制限による画素値の変化量が切り捨てられる。そのため、高域強調画像信号と高域抑圧画像信号の平均画像信号が入力画像信号と等しくならず、表示画像にひずみが生じるという課題がある。
また、特許文献3に開示の技術では、高域強調画像信号と高域抑圧画像信号の平均画像信号を入力画像信号と等しくできるため、ひずみのない静止画像を表示することができる。しかし、高域強調サブフレームの画素値を制限したことによる画素値の変化量が高域抑圧フレームの画素値に加算される、すなわち高域抑圧画像信号に高域成分が加算されるため、高域抑圧フレームの高域抑圧効果が低減してしまう。その結果、動画視認性の改善効果が低減してしまう。
However, in the techniques disclosed in
In the technique disclosed in Patent Document 3, since the average image signal of the high-frequency emphasized image signal and the high-frequency suppressed image signal can be made equal to the input image signal, a still image without distortion can be displayed. However, the amount of change in the pixel value due to the restriction of the pixel value of the high frequency emphasis subframe is added to the pixel value of the high frequency suppression frame, that is, the high frequency component is added to the high frequency suppression image signal. The high band suppression effect of the band suppression frame is reduced. As a result, the effect of improving the moving image visibility is reduced.
本発明は、高周波成分が強調された後の画素値が規定の範囲外の値となる場合においても、動画視認性を十分に改善することのできる技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique capable of sufficiently improving the moving image visibility even when the pixel value after the high-frequency component is emphasized becomes a value outside the specified range.
本発明の画像処理装置は、
入力画像信号のフレームから複数のサブフレームを生成し、前記入力画像信号のフレームレートを高めるフレームレート変換手段と、
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を強調する強調処理を施すことにより、高域強調画像信号を生成する強調手段と、
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を抑圧する抑圧処理を施すことにより、高域抑圧画像信号を生成する抑圧手段と、
前記高域強調画像信号に、画素値を規定の範囲内の値に制限する制限処理を施し、前記
高域抑圧画像信号に、前記制限処理による画素値の変化量を補償する補償値を加算する補償処理を施す調整手段と、
前記制限処理が施された高域強調画像信号と、前記補償処理が施された高域抑圧画像信号とを、サブフレーム毎に交互に表示装置に出力する出力手段と、
を有し、
前記調整手段は、前記高域抑圧画像信号のうち動きのある領域の信号に加算する補償値が、前記制限処理による画素値の変化量より小さい値となるように、補償値を生成する
ことを特徴とする。
The image processing apparatus of the present invention
Frame rate conversion means for generating a plurality of subframes from a frame of the input image signal and increasing the frame rate of the input image signal;
An emphasis unit that generates a high-frequency emphasized image signal by performing an emphasis process that emphasizes a spatial high-frequency component on the image signal of the subframe;
Suppression means for generating a high-frequency-suppressed image signal by applying a suppression process for suppressing a spatial high-frequency component to the image signal of the subframe;
The high-frequency emphasized image signal is subjected to a restriction process that restricts a pixel value to a value within a specified range, and a compensation value that compensates for the amount of change in the pixel value due to the restriction process is added to the high-frequency suppression image signal. Adjusting means for performing compensation processing;
An output means for alternately outputting the high-frequency emphasized image signal subjected to the restriction process and the high-frequency suppressed image signal subjected to the compensation process to the display device every subframe;
Have
The adjusting unit generates the compensation value so that a compensation value to be added to a signal in a moving region of the high-frequency-suppressed image signal is smaller than a change amount of a pixel value due to the restriction process. Features.
本発明の画像処理装置の制御方法は、
入力画像信号のフレームから複数のサブフレームを生成し、前記入力画像信号のフレームレートを高めるフレームレート変換ステップと、
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を強調する強調処理を施すことにより、高域強調画像信号を生成する強調ステップと、
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を抑圧する抑圧処理を施すことにより、高域抑圧画像信号を生成する抑圧ステップと、
前記高域強調画像信号に、画素値を規定の範囲内の値に制限する制限処理を施し、前記高域抑圧画像信号に、前記制限処理による画素値の変化量を補償する補償値を加算する補償処理を施す調整ステップと、
前記制限処理が施された高域強調画像信号と、前記補償処理が施された高域抑圧画像信号とを、サブフレーム毎に交互に表示装置に出力する出力ステップと、
を有し、
前記調整ステップでは、前記高域抑圧画像信号のうち動きのある領域の信号に加算する補償値が、前記制限処理による画素値の変化量より小さい値となるように、補償値を生成する
ことを特徴とする。
The control method of the image processing apparatus of the present invention includes:
A frame rate conversion step of generating a plurality of subframes from a frame of the input image signal and increasing a frame rate of the input image signal;
An emphasis step for generating a high-frequency emphasized image signal by applying an emphasis process that emphasizes a spatial high-frequency component to the image signal of the subframe;
A suppression step of generating a high-frequency-suppressed image signal by applying a suppression process that suppresses a spatial high-frequency component to the image signal of the subframe;
The high-frequency emphasized image signal is subjected to a restriction process that restricts the pixel value to a value within a specified range, and a compensation value that compensates for the amount of change in the pixel value due to the restriction process is added to the high-frequency-suppressed image signal. An adjustment step for performing compensation processing;
An output step of alternately outputting the high-frequency emphasized image signal subjected to the restriction processing and the high-frequency suppression image signal subjected to the compensation processing to the display device every subframe;
Have
In the adjustment step, generating a compensation value so that a compensation value to be added to a signal in a moving region of the high-frequency-suppressed image signal is smaller than a change amount of a pixel value due to the restriction process. Features.
本発明によれば、高周波成分が強調された後の画素値が規定の範囲外の値となる場合においても、動画視認性を十分に改善することができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently improve the moving image visibility even when the pixel value after the high-frequency component is emphasized becomes a value outside the specified range.
<実施例1>
以下、本発明の実施例1に係る画像処理装置及びその制御方法について図面を参照して説明する。
図1は、実施例1に係る画像処理装置の機能構成の一例を示す図である。
実施例1に係る画像処理装置は、フレームコンバータ部101、時間方向フィルタ部102、第1選択部103、高域抑圧部104、高域強調部105、リミット部106、加算部107、第2選択部108などを有する。
<Example 1>
Hereinafter, an image processing apparatus and a control method thereof according to
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the image processing apparatus according to the first embodiment.
The image processing apparatus according to the first embodiment includes a
フレームコンバータ部101は、外部から入力された画像信号(入力画像信号)のフレームから複数のサブフレームを生成し、入力画像信号のフレームレートを高める(フレームレート変換)。具体的には、フレームコンバータ部101は、入力画像信号の1フレーム期間を2つのサブフレーム(第1サブフレームと、第1サブフレームの次の第2サブフレーム)の期間に分割することにより、入力画像信号のフレームレートを2倍に高める。そして、入力画像信号のフレーム毎に、そのフレームの画像信号を、サブフレームの画像信号として、該フレームの期間を分割して得られた2つのサブフレームの期間にそれぞれ出力する。各サブフレームの画像信号は、時間方向フィルタ部102と第1選択部103に入力される。また、フレームコンバータ部101は、出力した画像信号が第1サブフレームの画像信号か第2サブフレームの画像信号かを表すサブフレーム判別信号を出力する。サブフレーム判別信号は、第1選択部103と第2選択部108に入力される。
The
時間方向フィルタ部102は、入力されたサブフレームの画像信号に、サブフレーム間の画素値の変化量を小さくする時間方向フィルタ処理(平滑化処理)を施すことにより、時間方向平滑化画像信号を生成する。そして、時間方向フィルタ部102は、生成した時間方向平滑化画像信号を第1選択部に出力する。
図2に、時間方向フィルタ部102の機能構成の一例を示す。時間方向フィルタ部102は、フレーム遅延部109、平均画像生成部110などを有する。フレーム遅延部109は入力された画像信号を1サブフレーム期間遅延させて平均画像生成部110に出力する。平均画像生成部110は、画素毎に、フレームコンバータ部101から入力された画像信号と、フレーム遅延部109から入力された画像信号の平均値を算出することで、2つの画像信号の平均画像信号を生成し、時間方向平滑化画像信号として出力する。
なお、本実施例では、時間方向平滑化画像が1サブフレーム期間離れた2つのサブフレームの画像信号の平均画像信号であるものとしたが、時間方向平滑化画像はこれに限らない。例えば、時間方向平滑化画像信号は、4つのサブフレームの画像信号の平均画像信号であってもよいし、複数のサブフレームの画像信号を重み付け合成して生成した画像信号であってもよい。時間方向フィルタ部102は、IIRフィルタで構成されていてもよい。
The time
FIG. 2 shows an example of a functional configuration of the time
In this embodiment, the time direction smoothed image is an average image signal of image signals of two subframes separated by one subframe period, but the time direction smoothed image is not limited to this. For example, the time direction smoothed image signal may be an average image signal of image signals of four subframes, or may be an image signal generated by weighted synthesis of image signals of a plurality of subframes. The time
第1選択部103は、フレームコンバータ部101から出力されたサブフレーム判別信号に基づき、第1サブフレームの画像信号として時間方向平滑化画像信号を選択して出力する。また、第1選択部103は、第2サブフレームの画像信号としてフレームコンバータ部101から出力された画像信号を選択して出力する。
The
高域抑圧部104は、サブフレームの画像信号(第1選択部103で選択された画像信号)に空間的な高周波成分を抑圧するフィルタ処理(抑圧処理)を施すことにより、高域抑圧画像信号を生成し、高域強調部105及び加算部107に出力する(第2生成)。なお、高域抑圧画像信号は、空間的な低周波成分が高周波成分よりも多い低周波画像信号と言い換えることができる。また、高域抑圧部104の代わりに、低周波成分を通過させるローパスフィルタ処理部を用いてもよい。
The high-
高域強調部105は、サブフレームの画像信号(第1選択部103で選択された画像信号)に空間的な高周波成分を強調する強調処理を施すことにより、高域強調画像信号を生成し、リミット部106に出力する(第1生成)。なお、高域強調画像信号は、空間的な高周波成分が低周波成分よりも多い高周波画像信号と言い換えることができる。また、高
域強調部105の代わりに、高周波成分を通過させるハイパスフィルタ処理部を用いてもよい。
図3に、高域強調部105の構成の一例を説明する図を示す。高域強調部105は、入力された画像信号の画素値を2倍する。そして、高域強調部105は、画素値が2倍にされた画像信号から、高域抑圧部104から出力された高域抑圧画像信号を減算することにより、高域強調画像信号を生成する。
なお、高域強調部105の構成は図3に示す構成に限らない。例えば、高域強調部105は、画像信号に高域強調フィルタを用いたフィルタ処理を施すことにより、高域強調画像信号を生成してもよい。
The high-
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the configuration of the high
Note that the configuration of the high
高域強調部105の構成から分かるように、高域強調画像信号の画素値は規定の範囲外の値となることがある。具体的には、高域強調画像信号の画素値は、規定の範囲の最大値より大きな値、または、規定の範囲の最小値より小さな値となることがある。
リミット部106は、高域強調部105から出力された高域強調画像信号に、画素値を規定の範囲内の値に制限する制限処理を施し、該制限処理が施された高域強調画像信号を第2選択部に出力する。
また、リミット部106は、上記制限処理による画素値の変化量を補償する補償値を生成し、加算部107に出力する。本実施例では、制限処理による画素値の変化量(切り捨てられた分の画素値)が、補償値として加算部107に出力される。例えば、画像信号が8ビットの信号で、画素値(階調値)の上記規定の範囲が0〜255の範囲であった場合には、高域強調部105から出力された高域強調画像信号の画素値は、0〜255の範囲内の値に制限される。高域強調部105から出力された高域強調画像信号の画素値が300であった場合には、該画素値は255に制限され、リミット値は45となる。
As can be seen from the configuration of the high
The
Further, the
加算部107は、高域抑圧部104から出力された高域抑圧画像信号に、補償値を加算する補償処理を施し、該補償処理が施された高域抑圧画像信号を第2選択部108に出力する。本実施例では、高域抑圧部104から出力された高域抑圧画像信号に、リミット部106から出力されたリミット値が加算され、第2選択部108に出力される。
このように、本実施例では、リミット部105と加算部107により、高域強調画像信号の画素値と高域抑圧画像信号の画素値が調整される。
The adding
As described above, in this embodiment, the
第2選択部108は、制限処理が施された高域強調画像信号(リミット部106から出力された画像信号)と、補償処理が施された高域抑圧画像信号(加算部107から出力された画像信号)とを、サブフレーム毎に交互に表示装置に出力する。具体的には、第2選択部108は、フレームコンバータ部101から出力されるサブフレーム判別信号に基づき、第1サブフレームでは、加算部107から出力された画像信号を選択して、表示装置に出力する。また、第2選択部108は、第2サブフレームでは、リミット部106から出力された画像信号を選択して、表示装置に出力する。
The
上述したように、第1選択部103は、第1サブフレームでは時間方向平滑化画像信号を、第2サブフレームではフレームコンバータ部101から出力された画像信号を選択して出力する。そのため、本実施例では、フレームコンバータ部101から出力された画像信号に強調処理と制限処理を順に施すことにより、表示装置に出力する高域強調画像信号が生成される。また、時間方向平滑化画像信号に抑圧処理と補償処理を順に施すことにより、表示装置に出力する高域抑制画像信号が生成される。このとき、補償処理で使用する補償値は、第1選択部103から出力された時間方向平滑化画像信号を用いて生成される。具体的には、時間方向平滑化画像信号に強調処理と制限処理を順に施した場合の、該制限処理による画素値の変化量が、補償値とされる。
As described above, the
図4に、フレーム間で動きのある画像領域に対する、従来の画像処理と実施例1に係る
画像処理の比較の一例を示す。図4において、横軸は画素位置を表し、縦軸は画素値を表す。図4は、前フレームから現フレームにかけて、右(視聴者から見て左)へ動く画像領域の信号に対する画像処理の様子を示している。
FIG. 4 shows an example of a comparison between conventional image processing and image processing according to the first embodiment for an image region that moves between frames. In FIG. 4, the horizontal axis represents the pixel position, and the vertical axis represents the pixel value. FIG. 4 shows the state of image processing for a signal in an image area that moves to the right (left as viewed from the viewer) from the previous frame to the current frame.
従来の画像処理では、入力画像信号に抑圧処理と補償処理を順に施すことにより、表示装置に出力する高域抑圧画像信号が生成される。このとき、補償処理では、表示装置に出力する高域強調画像信号を生成する際に行われた制限処理による画素値の変化量が、補償値として用いられる。即ち、従来の画像処理では、抑圧処理が施された入力画像信号に、表示装置に出力する高域強調画像信号を生成する際に行われた制限処理による画素値の変化量を加算することにより、表示装置に出力する高域抑制画像信号が生成される。そのため、表示装置に出力する高域抑圧画像信号の高域成分が十分に抑圧されないことがある。その結果、動きのある領域を追従視したとき、2重像が視認されてしまう。 In conventional image processing, an input image signal is subjected to suppression processing and compensation processing in order, thereby generating a high-frequency suppressed image signal to be output to the display device. At this time, in the compensation process, the amount of change in the pixel value due to the restriction process performed when generating the high-frequency emphasized image signal to be output to the display device is used as the compensation value. That is, in the conventional image processing, by adding the amount of change in the pixel value due to the restriction processing performed when generating the high-frequency emphasized image signal output to the display device to the input image signal subjected to the suppression processing. Then, a high-frequency suppression image signal to be output to the display device is generated. Therefore, the high frequency component of the high frequency suppressed image signal output to the display device may not be sufficiently suppressed. As a result, a double image is visually recognized when a moving region is viewed.
実施例1では、表示装置に出力する高域抑制画像信号を生成する際に行われる抑圧処理で使用する補償値が、時間方向平滑化画像信号を用いて生成される。具体的には、時間方向平滑化画像信号に強調処理と制限処理を順に施した場合の、該制限処理による画素値の変化量が、補償値とされる。時間方向平滑化画像信号は、動きのある領域における、1つ前のサブフレームからの画素値の変化量が小さくされた信号である。そのため、時間方向平滑化画像信号から生成される補償値(動きのある領域の信号に加算する補償値)は、表示装置に出力する高域強調画像信号を生成する際に行われた制限処理による画素値の変化量より小さい値となる。そして、動きのある領域では変化量の補償が抑制され、動きのある領域における空間的な高周波成分が抑圧された高域抑圧画像信号が得られる。その結果、1つ前のサブフレームから画素値が変化した領域、すなわち、動きのある領域で2重像が視認されることが抑制され、動画視認性が改善する。図4に示す画像信号入力の例では、正側の補償値の総量はゼロとなり、負側の補償値の総量は変化しないので、動きのある領域での補償はおよそ半分に抑圧(抑制)される。画像のパターンに依存するが、本実施例の時間方向平滑化画像信号から補償値を生成した場合、動きのある領域での補償はおよそ半分以下に抑圧される。
なお、動きのない領域では、時間方向平滑化画像信号は、フレームコンバータ部101から出力された画像信号と等しくなる。そのため、動きのない領域では、表示装置に出力する高域抑制画像信号として、図4の従来例に記載の処理で得られる高域抑制画像信号(表示装置に出力する高域抑制画像信号)と同じ信号が得られる。また、表示装置に出力される、動きのない領域の高域強調画像信号は、動きのある領域と同様に、フレームコンバータ部101から出力された画像信号に強調処理及びリミット処理が施された画像信号となる。即ち、動きのない領域では、表示装置に出力する高域抑制画像信号及び高域強調画像信号として、図4の従来例に記載の処理で得られる信号と同じ信号が得られる。このため、動きのない領域では、従来どおり高域強調画像信号と高域抑圧画像信号の平均画像信号が、入力画像信号と等しくされる。これにより、入力画像信号に基づく画像と等しく、ひずみのない静止画像が表示できる。
In Example 1, the compensation value used in the suppression process performed when generating the high-frequency suppression image signal to be output to the display device is generated using the time-direction smoothed image signal. Specifically, when the enhancement process and the restriction process are sequentially performed on the time-direction smoothed image signal, the change amount of the pixel value by the restriction process is set as the compensation value. The time-direction smoothed image signal is a signal in which the amount of change in pixel value from the previous subframe in a region with motion is reduced. For this reason, the compensation value generated from the time-direction smoothed image signal (the compensation value added to the signal in the region with motion) is based on the restriction processing performed when the high-frequency emphasized image signal to be output to the display device is generated. The value is smaller than the change amount of the pixel value. Then, compensation for the amount of change is suppressed in a region with motion, and a high-frequency suppressed image signal in which a spatial high-frequency component in the region with motion is suppressed is obtained. As a result, it is suppressed that the double image is visually recognized in the region where the pixel value has changed from the previous sub-frame, that is, the region with motion, and the moving image visibility is improved. In the example of the image signal input shown in FIG. 4, since the total amount of the positive compensation value is zero and the total amount of the negative compensation value does not change, the compensation in the region with motion is suppressed (suppressed) to about half. The Although depending on the pattern of the image, when the compensation value is generated from the time direction smoothed image signal of the present embodiment, the compensation in the region with motion is suppressed to about half or less.
In a region where there is no movement, the time direction smoothed image signal is equal to the image signal output from the
以上述べたように、本実施例によれば、高域抑圧画像信号のうち動きのある領域の信号に加算する補償値が、表示装置に出力する高域強調画像信号を生成する際に行われた制限処理による画素値の変化量より小さい値となるように、補償値が生成される。具体的には、時間方向平滑化画像信号を用いて、補償値が生成される。それにより、高周波成分が強調された後の画素値が規定の範囲外の値となる場合においても、動画視認性を十分に改善することができる。
なお、本実施例では、時間方向平滑化画像信号に抑圧処理と補償処理を順に施すことにより、表示装置に出力する高域抑圧画像信号が生成されるものとしたが、これに限らない。例えば、入力画像信号に抑圧処理と補償処理を順に施すことにより、表示装置に出力する高域抑圧画像信号が生成されてもよい。時間方向平滑化画像信号を用いて補償値が生成
されれば、動きのある領域で補償処理による画素値の補償が抑制されるため、動画視認性を十分に改善することができる。
As described above, according to the present embodiment, the compensation value to be added to the signal of the moving region in the high frequency suppressed image signal is performed when the high frequency emphasized image signal to be output to the display device is generated. The compensation value is generated so that the value is smaller than the change amount of the pixel value by the limiting process. Specifically, a compensation value is generated using the time direction smoothed image signal. Thereby, even when the pixel value after the high frequency component is emphasized becomes a value outside the specified range, the moving image visibility can be sufficiently improved.
In this embodiment, the high-frequency suppressed image signal to be output to the display device is generated by sequentially performing the suppression process and the compensation process on the time-direction smoothed image signal. However, the present invention is not limited to this. For example, a high frequency suppressed image signal to be output to the display device may be generated by sequentially performing a suppression process and a compensation process on the input image signal. If the compensation value is generated using the time-direction smoothed image signal, the compensation of the pixel value by the compensation process is suppressed in a region where there is a motion, so that the moving image visibility can be sufficiently improved.
<実施例2>
以下、本発明の実施例2に係る画像処理装置およびその制御方法について図面を参照して説明する。実施例1では、時間方向平滑化画像を用いて補正値を生成することにより、動きのある領域での変化量の補償を抑制し、動画視認性を改善する方法について説明した。本実施例では、画像信号の動き情報に基づいて、動きのある領域での変化量の補償を抑制する方法について説明する。
<Example 2>
Hereinafter, an image processing apparatus and a control method thereof according to
図5は、実施例2に係る画像処理装置の機能構成図の一例を示す図である。画像処置装置は、フレームコンバータ部101、高域抑圧部104、高域強調部105、リミット部106、補償抑制制御部211、加算部107、選択部208などを有する。
フレームコンバータ部101、高域抑圧部104、高域強調部105、リミット部106、加算部107の機能は実施例1と同じである。
但し、本実施例では、常に、強調処理が施された入力画像信号に制限処理を施した際の画素値の変化量が補償値とされる。具体的には、高域強調部105には、サブフレームの画像信号として、常に、入力画像信号が入力される。そして、リミット部106において、強調処理が施された入力画像信号に制限処理が施され、該制限処理による画素値の変化量が補償値とされる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration diagram of the image processing apparatus according to the second embodiment. The image processing apparatus includes a
The functions of the
However, in the present embodiment, the amount of change in the pixel value when the restriction process is applied to the input image signal that has been subjected to the enhancement process is always the compensation value. Specifically, an input image signal is always input to the high
補償抑制制御部211は、画像信号の動き情報に基づいて、リミット部106から出力される補償値を補正し、加算部107に出力する。
図6に、実施例2に係る補償抑制制御部211の機能構成の一例を示す。補償抑制制御部211は、フレーム遅延部212、フレーム差分演算部213、LPF部214、抑制領域判定部215、乗算部216などを有する。
The compensation
FIG. 6 illustrates an example of a functional configuration of the compensation
フレーム遅延部212、フレーム差分演算部213、LPF部214、及び、抑制領域判定部215により、サブフレームの画像信号の動きのある領域が検出される。
フレーム遅延部212は、入力されたサブフレームの画像信号を1サブフレーム期間遅延させて出力する。
フレーム差分演算部213は、画素毎に、フレームコンバータ部101から入力された画像信号の画素値と、フレーム遅延部212から入力された画像信号の画素値との差分の絶対値を算出する。そして、フレーム差分演算部213は、画素毎の上記差分の絶対値を、フレーム差分信号としてLPF部214に出力する。
LPF部214は、フレーム差分演算部213で生成されたフレーム差分信号に抑圧処理を施し、該抑圧処理が施されたフレーム差分信号を高域抑圧フレーム差分信号として抑制領域判定部215に出力する。
抑制領域判定部215は、LPF部214で生成された高域抑圧フレーム差分信号の各画素の値を判定閾値(所定の閾値)と比較する。そして、抑制領域判定部215は、高域抑圧フレーム差分信号のうち、値が判定閾値以上の領域を、動きのある領域(抑制領域)と判定し、抑制領域以外の領域(値が判定閾値未満の領域)を動きのない領域(非抑制領域)と判定する。そして、抑制領域判定部215は、抑制領域と判定された画素の抑制制御信号として0を、非抑制領域と判定された画素の抑制制御信号として1を、乗算部216に出力する。上記判定閾値として、例えば、画素値の範囲(規定の範囲)の5%程度の値が用いられる。なお、判定閾値は、この値に限らない。判定閾値は、変更可能であってもよく、目的に応じてユーザにより適宜設定されてもよい。
The
The
The frame
The
The suppression
乗算部216は、リミット部106で生成された補償値のうち、抑制領域判定部215で検出された抑制領域の信号に加算する補償値を小さくする。具体的には、乗算部216
は、リミット部106で生成された補償値を、抑制領域判定部215で生成された抑制制御信号を乗算して、加算部107に出力する。動きのある領域(抑制領域)では、抑制制御信号の値は0であるため、リミット部106で生成された補償値は0にされて、加算部107に出力される。動きのない領域(非抑制領域)では、抑制制御信号の値は1であるため、リミット部106で生成された補償値はそのまま(小さくされることなく)加算部107に出力される。
なお、本実施例では、抑制制御信号を0と1の2値の信号としたが、複数の判定閾値を用いることで、抑制制御信号を3値以上の信号としてもよい。この場合、例えば、抑制制御信号を0〜1の3値以上の信号とすることにより、乗算部216から出力される補償値を0〜リミット部106で生成された補償値の3値以上の値の間で制御することができる。
なお、本実施例では、リミット部106で生成された補償値のうち、抑制領域に加算する補償値を0にする構成としたが、これに限らない。リミット部106で生成された補償値のうち、抑制領域に加算する補償値が小さくされればよい。非抑制領域と抑制領域の境界から抑制領域の内側に向かうにつれ、補償値の低減量が大きくされてもよい。
Multiplies the compensation value generated by the
In the present embodiment, the suppression control signal is a binary signal of 0 and 1. However, the suppression control signal may be a signal of three or more values by using a plurality of determination thresholds. In this case, for example, by setting the suppression control signal as a signal having three or more values of 0 to 1, the compensation value output from the multiplying
In the present embodiment, among the compensation values generated by the
選択部208は、フレームコンバータ部101から出力されるサブフレーム判別信号に基づき、第1サブフレームでは、リミット部106から出力された画像信号を選択して、表示装置に出力する。また、選択部208は、第2サブフレームでは、加算部107から出力された画像信号を選択して、表示装置に出力する。
Based on the subframe discrimination signal output from the
図7に、フレーム間で動きのある画像領域に対する、従来の画像処理と実施例2に係る画像処理の比較の一例を示す。図7において、横軸は画素位置を表し、縦軸は画素値を表す。図7は、図4と同様に、前フレームから現フレームにかけて、右(視聴者から見て左)へ動く画像領域の信号に対する画像処理の様子を示している。
実施例1で述べたとおり、従来の画像処理では、表示装置に出力する高域抑圧画像信号の高域成分が十分に抑圧されないことがある。そのため、動きのある領域を追従視したとき、2重像が視認されてしまう。
FIG. 7 shows an example of comparison between conventional image processing and image processing according to the second embodiment for an image region that moves between frames. In FIG. 7, the horizontal axis represents the pixel position, and the vertical axis represents the pixel value. FIG. 7 shows a state of image processing for a signal in an image area that moves to the right (left as viewed from the viewer) from the previous frame to the current frame, as in FIG.
As described in the first embodiment, in the conventional image processing, the high frequency component of the high frequency suppressed image signal output to the display device may not be sufficiently suppressed. For this reason, a double image is visually recognized when a moving region is viewed.
実施例2では、画素毎に、連続する2つのサブフレームの差分の絶対値が算出され、その算出結果に基づいて動きのある領域(抑制領域)が検出される。そして、生成された補償値のうち、抑制領域に加算する補償値が小さくされる(0とされる)。そのため、動きのある領域では変化量の補償が抑制され、動きのある領域における空間的な高周波成分が抑圧された高域抑圧画像信号が得られる。その結果、1つ前のサブフレームから画素値が変化した領域、すなわち、動きのある領域で2重像が視認されることが抑制され、動画視認性が改善する。
なお、動きのない領域は抑制領域として検出されないので、動きのない領域に対しては、補償が抑制されることはなく、従来例と同様の処理が施される。このため、動きのない静止領域では、従来どおり高域強調画像信号と高域抑圧画像信号の平均画像信号が、入力画像信号と等しくされる。これにより、入力画像信号に基づく画像と等しく、ひずみのない静止画像が表示できる。
In the second embodiment, for each pixel, an absolute value of a difference between two consecutive subframes is calculated, and a moving region (suppression region) is detected based on the calculation result. Then, among the generated compensation values, the compensation value to be added to the suppression region is reduced (set to 0). For this reason, compensation for the amount of change is suppressed in a region with motion, and a high-frequency-suppressed image signal in which a spatial high-frequency component in the region with motion is suppressed is obtained. As a result, it is suppressed that the double image is visually recognized in the region where the pixel value has changed from the previous sub-frame, that is, the region with motion, and the moving image visibility is improved.
In addition, since the area | region without a motion is not detected as a suppression area | region, compensation is not suppressed with respect to the area | region without a motion, but the process similar to a prior art example is performed. For this reason, in a static region where there is no movement, the average image signal of the high frequency emphasized image signal and the high frequency suppressed image signal is made equal to the input image signal as in the conventional case. As a result, a still image that is equal to the image based on the input image signal and has no distortion can be displayed.
以上述べたように、本実施例によれば、強調処理が施された入力画像信号に制限処理を施した際の画素値の変化量(即ち、表示装置に出力する高域強調画像信号を生成する際に行われた制限処理による画素値の変化量)が補償値とされる。そして、補償値のうち、動きのある領域の信号に加算する補償値が小さくされる。それにより、高周波成分が強調された後の画素値が規定の範囲外の値となる場合においても、動画視認性を十分に改善することができる。 As described above, according to the present embodiment, the amount of change in the pixel value when the input image signal subjected to the enhancement process is subjected to the restriction process (that is, the high-frequency emphasized image signal to be output to the display device is generated). The amount of change in the pixel value due to the restriction process performed at the time of the determination is a compensation value. Of the compensation values, the compensation value to be added to the signal in the region with motion is reduced. Thereby, even when the pixel value after the high frequency component is emphasized becomes a value outside the specified range, the moving image visibility can be sufficiently improved.
<実施例3>
以下、本発明の実施例3に係る画像処理装置及びその制御方法について図面を参照して説明する。
図8は、実施例3に係る画像処理装置の機能構成の一例を示す図である。
実施例3に係る画像処理装置は、フレームコンバータ部101、時間方向フィルタ部102、第1選択部103、高域抑圧部104、高域強調部105、リミット部106、補償抑制制御部311、加算部107、第2選択部108などを有する。
フレームコンバータ部101、時間方向フィルタ部102、第1選択部103、高域抑圧部104、高域強調部105、リミット部106、加算部107、第2選択部108の機能は実施例1と同じである。
<Example 3>
Hereinafter, an image processing apparatus and a control method thereof according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the image processing apparatus according to the third embodiment.
The image processing apparatus according to the third embodiment includes a
The functions of the
補償抑制制御部311は、画像信号の動き情報に基づいて、リミット部106から出力される補償値を補正し、加算部107に出力する。
図9に、実施例3に係る補償抑制制御部311の機能構成の一例を示す。補償抑制制御部311は、フレーム遅延部212、フレーム差分演算部213、静止エッジ検出部317、タップ制御LPF部314、抑制領域判定部215、乗算部216などを有する。フレーム遅延部212、フレーム差分演算部213、抑制領域判定部215、乗算部216の機能は実施例2と同じである。
The compensation
FIG. 9 illustrates an example of a functional configuration of the compensation
フレーム遅延部212、フレーム差分演算部213、静止エッジ検出部317、タップ制御LPF部314、及び、抑制領域判定部215により、サブフレームの画像信号の動きのある領域が検出される。
静止エッジ検出部317は、フレーム差分演算部213で生成されたフレーム差分信号、フレームコンバータ部101から入力された画像信号、フレーム遅延部212から入力された画像信号を用いて、動きのないエッジ(静止エッジ)を検出する。そして、静止エッジ検出部317は、検出結果を静止エッジ検出信号としてタップ制御LPF部314に出力する。
図10に、実施例3に係る静止エッジ検出部317の機能構成の一例を示す。静止エッジ検出部317は、静止画素検出部318、第1エッジ検出部319、第2エッジ検出部320、共通エッジ検出部321、静止画素隣接エッジ検出部322などを有する。
静止画素検出部318は、画素毎に、フレーム差分信号を静止画素検出閾値(所定の閾値)と比較する。そして、静止画素検出部318は、フレーム差分信号のうち、値が静止画素検出閾値未満の画素を、静止画素(動きのない画素)として検出する。上記静止画素検出閾値として、例えば、画素値の範囲(規定の範囲)の1%程度の値が用いられる。なお、静止画素判定閾値は、この値に限らない。静止画素判定閾値は、変更可能であってもよく、目的に応じてユーザにより設定されてもよい。
第1エッジ検出部319は、フレームコンバータ部101から入力された画像信号から高周波成分(エッジ成分)を抽出し、第1エッジ信号として共通エッジ検出部321に出力する。
第2エッジ検出部320は、フレーム遅延部212から入力された画像信号(フレームコンバータ部101から入力された画像信号の1サブフレーム前の画像信号)から高周波成分(エッジ成分)を抽出し、第2エッジ信号として共通エッジ検出部321に出力する。第1エッジ検出部319と第2エッジ検出部320の処理内容は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
共通エッジ検出部321は、第1エッジ検出部319で生成された第1エッジ信号と、第2エッジ検出部320で生成された第2エッジ信号を比較する。そして、共通エッジ検出部321は、同符号で、かつ双方の信号値の大きさが所定値以上の画素を共通エッジ画素として検出する。
静止画素隣接エッジ検出部322は、静止画素検出部318で検出された静止画素に隣接する共通エッジ画素を静止エッジ画素として検出し、検出結果を静止エッジ検出信号として出力する。
The
The stationary
FIG. 10 illustrates an example of a functional configuration of the stationary
The still
The first
The second
The common
The stationary pixel adjacent
タップ制御LPF部314は、静止エッジ検出信号に基づいて、フレーム差分信号に抑圧処理を施し、高域抑圧フレーム差分信号として抑制領域判定部215に出力する。具体的には、タップ制御LPF部314は、画素毎に、その画素のフレーム差分信号に、該画素に対して静止エッジと判定された画素よりも外側に位置する画素の影響を除外した抑圧処理を施す。
The tap
タップ制御LPF部314は、例えば、図11に示すようなフィルタにより実現できる。
図11において、d(x)は画素xのフレーム差分信号の値、e(x)は画素xの静止エッジ検出信号の値である。x=0の画素は処理対象の画素であり、x=n(n=−2,−1,1,2)の画素はx=0の画素のn個となりの画素である。具体的には、x=−1の画素は、x=0の画素に対し1画素分だけ所定方向側(例えば左側)に位置する画素であり、x=−2の画素は、x=0の画素に対し2画素分だけ所定方向側に位置する画素である。x=1の画素は、x=0の画素に対し1画素分だけ所定方向の反対側(例えば右側)に位置する画素であり、x=−2の画素は、x=0の画素に対し2画素分だけ所定方向の反対側に位置する画素である。C(0),C(1),C(2)は、フィルタ係数(フィルタタップの係数)である。m(x)は、画素xのフレーム差分信号の値にフィルタ係数を乗算(重み付け)した値である。lpf(0)は、フィルタの出力値である。また、本実施例では、静止エッジ検出信号は、静止エッジの画素に対して1となり、静止エッジの画素以外の画素に対して0となる信号であるものとする。
本実施例では、フレーム差分信号と静止エッジ検出信号は画素毎に順番に入力される。例えば、画像のライン毎に、画像の最も左側の画素の信号から順番に入力される。そのため、遅延回路(図中「遅延」)を用いることで、所望の画素の信号を取り出すことができる。
The tap
In FIG. 11, d (x) is the value of the frame difference signal of the pixel x, and e (x) is the value of the still edge detection signal of the pixel x. A pixel with x = 0 is a pixel to be processed, and a pixel with x = n (n = −2, −1, 1, 2) is an n number of pixels with x = 0. Specifically, a pixel with x = −1 is a pixel located on a predetermined direction side (for example, the left side) by one pixel with respect to a pixel with x = 0, and a pixel with x = −2 has a pixel with x = 0. This is a pixel located on the predetermined direction side by two pixels with respect to the pixel. The pixel of x = 1 is a pixel located on the opposite side (for example, the right side) of the predetermined direction by one pixel with respect to the pixel of x = 0, and the pixel of x = -2 is 2 for the pixel of x = 0. It is a pixel located on the opposite side of the predetermined direction by the amount of pixels. C (0), C (1), and C (2) are filter coefficients (filter tap coefficients). m (x) is a value obtained by multiplying (weighting) the value of the frame difference signal of the pixel x by the filter coefficient. lpf (0) is an output value of the filter. In this embodiment, the stationary edge detection signal is a signal that is 1 for pixels of the stationary edge and 0 for pixels other than the pixels of the stationary edge.
In this embodiment, the frame difference signal and the stationary edge detection signal are input in order for each pixel. For example, for each line of the image, signals from the leftmost pixel of the image are input in order. Therefore, a signal of a desired pixel can be taken out by using a delay circuit (“delay” in the figure).
タップ制御LPF部314は、静止エッジ検出信号に基づいてフィルタ係数を制御し、画素毎にフィルタ処理をする。具体的には、タップ制御LPF部314は、処理対象の画素に対して静止エッジと判定された画素よりも外側に位置する画素のフレーム差分信号に乗算(重み付け)するフィルタ係数を0にする。それにより、処理対象の画素に対して静止エッジと判定された画素よりも外側に位置する画素の影響が除外される。例えば、図11において、e(1)の値が1で、e(2),e(0),e(−1),e(−2)の値が0の場合には、d(2)とd(1)に重み付けするフィルタ係数が0となり、フィルタの出力値は式1によって得られる値となる。
出力値=c(0)×d(0)+c(1)×d(−1)+c(2)×d(−2)
・・・(式1)
The tap
Output value = c (0) × d (0) + c (1) × d (−1) + c (2) × d (−2)
... (Formula 1)
このように、処理対象の画素に対して静止エッジと判定された画素よりも外側に位置する画素(上記の例では、d(1),d(2)の画素)の値が除外されて、フィルタの出力値が算出される。そのため、静止画素に対するフィルタ処理において、静止画素ではない画素の値がフィルタの出力値に影響を与えることを防止することができる。その結果、静止画素の領域が抑制領域とされることを抑制することができる。具体的には、静止画素のフレーム差分信号の値は小さいため、フィルタの出力値も小さな値となり、静止エッジを境に静止画素側の領域を非抑制領域とすることができる。 In this way, the value of the pixel located outside the pixel determined to be a stationary edge with respect to the pixel to be processed (pixels d (1) and d (2) in the above example) is excluded, The output value of the filter is calculated. Therefore, it is possible to prevent the value of a pixel that is not a still pixel from affecting the output value of the filter in the filter process for the still pixel. As a result, it is possible to suppress the area of the still pixel as a suppression area. Specifically, since the value of the frame difference signal of the still pixel is small, the output value of the filter also becomes a small value, and the region on the still pixel side with the still edge as a boundary can be set as a non-suppression region.
なお、図11には、タップ制御LPF部314が水平方向(左右方向)の1次元フィルタである場合の例を示したが、タップ制御LPF部314の構成はこれに限らない。タップ制御LPF部314は、垂直方向(上下方向)や斜め方向の一次元フィルタであってもよいし、2次元フィルタであってもよい。
Although FIG. 11 shows an example in which the tap
図12は、実施例3に係る抑制領域か否かの判定処理の流れの一例を説明する図である。
まず、画素毎に、1つ前のサブフレームの画像信号と現サブフレームの画像信号の差分の絶対値が算出される。また、1つ前のサブフレーム画像信号と現サブフレームの画像信号のそれぞれからエッジの画素が検出される。
そして、エッジとされた画素で、かつ、上記差分の絶対値が小さい画素に隣接する画素が静止エッジの画素として検出される。
次に、静止エッジの画素の検出結果に基づいて、上記差分の絶対値にフィルタ処理が施される。
そして、上記フィルタ処理の結果と判定閾値を比較することにより、抑制領域(及び非抑制領域)が検出される。
以上により、静止エッジを境に静止画素側の領域が非抑制領域とされる。そのため、静止画素の領域が抑制領域とされ、静止画素の領域で変化量の補償が抑制されることによる画像のひずみを抑制することができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a flow of a determination process for determining whether or not the area is a suppression region according to the third embodiment.
First, for each pixel, the absolute value of the difference between the image signal of the previous subframe and the image signal of the current subframe is calculated. Also, edge pixels are detected from each of the previous subframe image signal and the current subframe image signal.
Then, a pixel that is an edge and is adjacent to a pixel having a small absolute value of the difference is detected as a still edge pixel.
Next, based on the detection result of the pixels of the stationary edge, the absolute value of the difference is filtered.
And the suppression area | region (and non-inhibition area | region) is detected by comparing the result of the said filter process, and a determination threshold value.
As described above, the region on the still pixel side with the still edge as a boundary is set as a non-suppression region. Therefore, the still pixel region is set as a suppression region, and image distortion due to suppression of variation in the still pixel region can be suppressed.
図13に、フレーム間で動きのある領域に対する、実施例1に係る画像処理と実施例3に係る画像処理の比較の一例を示す。図13において、横軸は画素位置を表し、縦軸は画素値を表す。図13は、図4と同様に、前フレームから現フレームにかけて、右(視聴者から見て左)へ動く画像領域の信号に対する画像処理の様子を示している。
実施例1の画像処理では、時間方向平滑化画像信号を用いて補償値が生成される。具体的には、時間方向平滑化画像信号に強調処理と制限処理を順に施した場合の、該制限処理による画素値の変化量が、補償値とされる。
FIG. 13 shows an example of a comparison between the image processing according to the first embodiment and the image processing according to the third embodiment with respect to a region that moves between frames. In FIG. 13, the horizontal axis represents the pixel position, and the vertical axis represents the pixel value. FIG. 13 shows the state of image processing for a signal in an image area that moves to the right (left as viewed from the viewer) from the previous frame to the current frame, as in FIG.
In the image processing of the first embodiment, the compensation value is generated using the time direction smoothed image signal. Specifically, when the enhancement process and the restriction process are sequentially performed on the time-direction smoothed image signal, the change amount of the pixel value by the restriction process is set as the compensation value.
実施例3の画像処理でも、時間方向平滑化画像信号を用いて補償値が生成される。但し、実施例3では、動きのある領域が検出され、生成された補償値のうち、検出された領域(動きのある領域)の信号に加算する補償値が小さくされる(具体的には、0にされる)。そのため、実施例3では、動きのある領域では変化量の補償が実施例1よりも抑制され、動きのある領域における空間的な高周波成分が実施例1よりも抑圧された高域抑圧画像信号が得られる。その結果、実施例1よりも、1つ前のサブフレームから画素値が変化した領域、すなわち、動きのある領域で2重像が視認されることが抑制され、動画視認性が改善する。
なお、実施例3の画像処理でも、動きのない領域(非抑制領域)の信号に加算する補償値が小さくされない。即ち、実施例3では、実施例1における動きのない領域に対する処理と同様の処理が行われる。その結果、動きのない領域では、表示装置に出力する高域抑制画像信号及び高域強調画像信号として、従来の処理で得られる信号と同じ信号が得られる。そのため、従来どおり高域強調画像信号と高域抑圧画像信号の平均画像信号が、入力画像信号と等しくされる。これにより、入力画像信号に基づく画像と等しく、ひずみのない静止画像が表示できる。
Also in the image processing of the third embodiment, the compensation value is generated using the time direction smoothed image signal. However, in the third embodiment, a region with motion is detected, and among the generated compensation values, the compensation value added to the signal of the detected region (region with motion) is reduced (specifically, 0). For this reason, in the third embodiment, the compensation of the amount of change is suppressed in the region where there is motion, and the high-frequency-suppressed image signal in which the spatial high-frequency component in the region where there is motion is suppressed more than in the first embodiment. can get. As a result, it is possible to suppress the double image from being visually recognized in the region where the pixel value has changed from the previous subframe, that is, the region with movement, compared to the first embodiment, and the moving image visibility is improved.
Even in the image processing according to the third embodiment, the compensation value added to the signal of the non-motion region (non-suppression region) is not reduced. That is, in the third embodiment, the same processing as that for the non-motion area in the first embodiment is performed. As a result, in a region where there is no motion, the same signal as that obtained by conventional processing is obtained as the high-frequency suppression image signal and high-frequency emphasized image signal output to the display device. Therefore, the average image signal of the high-frequency emphasized image signal and the high-frequency suppressed image signal is made equal to the input image signal as before. As a result, a still image that is equal to the image based on the input image signal and has no distortion can be displayed.
以上述べたように、本実施例によれば、表示装置に出力する高域抑圧画像信号を生成する際に、時間方向平滑化画像信号を用いて補償値が生成される。そして、生成された補償値のうち、動きのある領域の信号に加算する補償値が小さくされる。それにより、高周波成分が強調された後の画素値が規定の範囲外の値となる場合においても、動画視認性を十分に改善することができる。具体的には、実施例1よりも動画視認性を改善することができる。 As described above, according to the present embodiment, when generating the high frequency suppressed image signal to be output to the display device, the compensation value is generated using the time direction smoothed image signal. Then, among the generated compensation values, the compensation value to be added to the signal in the region with motion is reduced. Thereby, even when the pixel value after the high frequency component is emphasized becomes a value outside the specified range, the moving image visibility can be sufficiently improved. Specifically, the moving image visibility can be improved as compared with the first embodiment.
なお、本実施例では、リミット部106で生成された補償値のうち、抑制領域に加算する補償値を0にする構成としたが、これに限らない。リミット部106で生成された補償値のうち、抑制領域に加算する補償値が小さくされればよい。非抑制領域と抑制領域の境界から抑制領域の内側に向かうにつれ、補償値の低減量が大きくされてもよい。
なお、実施例3の動きのある領域の検出方法を実施例2に適用してもよいし、実施例2の動きのある領域の検出方法を実施例3に適用してもよい。
なお、実施例1〜3で述べた各機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアで実現されてもよい。
In the present embodiment, among the compensation values generated by the
Note that the method for detecting a region with movement according to the third embodiment may be applied to the second embodiment, and the method for detecting a region with movement according to the second embodiment may be applied to the third embodiment.
Each function described in the first to third embodiments may be realized by hardware or may be realized by software.
101 フレームコンバータ部
102 時間方向フィルタ部
104 高域抑圧部
105 高域強調部
106 リミット部
107 加算部
108,208第2選択部
211,311補償抑制制御部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を強調する強調処理を施すことにより、高域強調画像信号を生成する強調手段と、
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を抑圧する抑圧処理を施すことにより、高域抑圧画像信号を生成する抑圧手段と、
前記高域強調画像信号に、画素値を規定の範囲内の値に制限する制限処理を施し、前記高域抑圧画像信号に、前記制限処理による画素値の変化量を補償する補償値を加算する補償処理を施す調整手段と、
前記制限処理が施された高域強調画像信号と、前記補償処理が施された高域抑圧画像信号とを、サブフレーム毎に交互に表示装置に出力する出力手段と、
を有し、
前記調整手段は、前記高域抑圧画像信号のうち動きのある領域の信号に加算する補償値が、前記制限処理による画素値の変化量より小さい値となるように、補償値を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 Frame rate conversion means for generating a plurality of subframes from a frame of the input image signal and increasing the frame rate of the input image signal;
An emphasis unit that generates a high-frequency emphasized image signal by performing an emphasis process that emphasizes a spatial high-frequency component on the image signal of the subframe;
Suppression means for generating a high-frequency-suppressed image signal by applying a suppression process for suppressing a spatial high-frequency component to the image signal of the subframe;
The high-frequency emphasized image signal is subjected to a restriction process that restricts a pixel value to a value within a specified range, and a compensation value that compensates for the amount of change in the pixel value due to the restriction process is added to the high-frequency suppression image signal. Adjusting means for performing compensation processing;
An output means for alternately outputting the high-frequency emphasized image signal subjected to the restriction process and the high-frequency suppressed image signal subjected to the compensation process to the display device every subframe;
Have
The adjusting unit generates the compensation value so that a compensation value to be added to a signal in a moving region of the high-frequency-suppressed image signal is smaller than a change amount of a pixel value due to the restriction process. A featured image processing apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The adjustment means uses the time-direction smoothed image signal, which is an image signal generated by performing a smoothing process to reduce the amount of change in the pixel value between subframes on the subframe image signal, and calculates a compensation value. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus generates the image processing apparatus.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 3. The adjustment unit according to claim 2, wherein when the enhancement process and the restriction process are sequentially performed on the time-direction smoothed image signal, a change amount of a pixel value due to the restriction process is used as a compensation value. An image processing apparatus according to 1.
前記調整手段は、生成された補償値のうち、前記検出手段で検出された動きのある領域の信号に加算する補償値を小さくする
ことを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理装置。 It further has a motion detection means for detecting a motion region of the image signal of the subframe,
4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the adjustment unit reduces a compensation value to be added to a motion area signal detected by the detection unit among the generated compensation values. 5. .
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 5. The image processing apparatus according to claim 4, wherein the adjustment unit does not reduce a compensation value to be added to a signal in a non-motion region, which is a region other than the motion region detected by the detection unit. .
前記調整手段は、前記制限処理による画素値の変化量を補償値とし、補償値のうち、前記検出手段で検出された動きのある領域の信号に加算する補償値を小さくする
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 It further has a motion detection means for detecting a motion region of the image signal of the subframe,
The adjustment means uses the amount of change in the pixel value due to the restriction process as a compensation value, and among the compensation values, reduces the compensation value added to the signal of the region with motion detected by the detection means. The image processing apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 6, wherein the adjustment unit does not reduce a compensation value to be added to a signal of a non-motion region that is a region other than the motion region detected by the detection unit. .
ことを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 8. The adjustment unit according to any one of claims 4 to 7, wherein the adjustment unit sets a compensation value to be added to a signal of a motion area detected by the detection unit out of the generated compensation values. An image processing apparatus according to 1.
ムレートを高めるフレームレート変換ステップと、
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を強調する強調処理を施すことにより、高域強調画像信号を生成する強調ステップと、
サブフレームの画像信号に空間的な高周波成分を抑圧する抑圧処理を施すことにより、高域抑圧画像信号を生成する抑圧ステップと、
前記高域強調画像信号に、画素値を規定の範囲内の値に制限する制限処理を施し、前記高域抑圧画像信号に、前記制限処理による画素値の変化量を補償する補償値を加算する補償処理を施す調整ステップと、
前記制限処理が施された高域強調画像信号と、前記補償処理が施された高域抑圧画像信号とを、サブフレーム毎に交互に表示装置に出力する出力ステップと、
を有し、
前記調整ステップでは、前記高域抑圧画像信号のうち動きのある領域の信号に加算する補償値が、前記制限処理による画素値の変化量より小さい値となるように、補償値を生成する
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 A frame rate conversion step of generating a plurality of subframes from a frame of the input image signal and increasing a frame rate of the input image signal;
An emphasis step for generating a high-frequency emphasized image signal by applying an emphasis process that emphasizes a spatial high-frequency component to the image signal of the subframe;
A suppression step of generating a high-frequency-suppressed image signal by applying a suppression process that suppresses a spatial high-frequency component to the image signal of the subframe;
The high-frequency emphasized image signal is subjected to a restriction process that restricts the pixel value to a value within a specified range, and a compensation value that compensates for the amount of change in the pixel value due to the restriction process is added to the high-frequency-suppressed image signal. An adjustment step for performing compensation processing;
An output step of alternately outputting the high-frequency emphasized image signal subjected to the restriction processing and the high-frequency suppression image signal subjected to the compensation processing to the display device every subframe;
Have
In the adjustment step, generating a compensation value so that a compensation value to be added to a signal in a moving region of the high-frequency-suppressed image signal is smaller than a change amount of a pixel value due to the restriction process. A control method for an image processing apparatus.
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置の制御方法。 In the adjustment step, a compensation value is calculated using a time-direction smoothed image signal that is an image signal generated by performing a smoothing process that reduces the amount of change in pixel value between subframes on the image signal of the subframe. The method according to claim 9, wherein the image processing apparatus is generated.
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置の制御方法。 11. The adjustment step, wherein when the enhancement process and the restriction process are sequentially performed on the time-direction smoothed image signal, a change amount of a pixel value due to the restriction process is set as a compensation value. A control method for the image processing apparatus according to claim 1.
前記調整ステップでは、生成された補償値のうち、前記検出ステップで検出された動きのある領域の信号に加算する補償値を小さくする
ことを特徴とする請求項10または11に記載の画像処理装置の制御方法。 A motion detection step of detecting a motion region of the image signal of the subframe;
The image processing apparatus according to claim 10 or 11, wherein, in the adjustment step, a compensation value to be added to a signal of a motion area detected in the detection step is reduced among the generated compensation values. Control method.
ことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置の制御方法。 13. The image processing apparatus according to claim 12, wherein the adjustment step does not reduce a compensation value to be added to a signal in a non-motion region that is a region other than the motion region detected in the detection step. Control method.
前記調整ステップでは、前記制限処理による画素値の変化量を補償値とし、補償値のうち、前記検出ステップで検出された動きのある領域の信号に加算する補償値を小さくすることを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置の制御方法。 A motion detection step of detecting a motion region of the image signal of the subframe;
In the adjustment step, the amount of change in the pixel value due to the restriction process is used as a compensation value, and the compensation value to be added to the motion region signal detected in the detection step is reduced in the compensation value. A method for controlling an image processing apparatus according to claim 9.
ことを特徴とする請求項14に記載の画像処理装置の制御方法。 The image processing apparatus according to claim 14, wherein the adjustment step does not reduce a compensation value to be added to a signal in a non-motion region, which is a region other than the motion region detected in the detection step. Control method.
ことを特徴とする請求項12から15のいずれか1項に記載の画像処理装置の制御方法。 16. The adjustment step, wherein a compensation value to be added to a motion area signal detected in the detection step is set to 0 among the generated compensation values. A control method for the image processing apparatus according to claim 1.
第1サブフレームの画像信号から、空間的な高周波成分が低周波成分よりも多い高周波
画像信号を生成する第1生成手段と、
第2サブフレームの画像信号から、空間的な低周波成分が高周波成分よりも多い低周波画像信号を生成する第2生成手段と、
前記高周波画像信号に、画素値を規定の範囲内の値に制限する制限処理を施し、前記低周波画像信号に、前記制限処理による画素値の変化量を補償する補償値を加算する補償処理を施す調整手段と、
前記制限処理が施された高周波画像信号と、前記補償処理が施された低周波画像信号とを、サブフレーム毎に交互に表示装置に出力する出力手段と、
を有し、
前記調整手段は、前記低周波画像信号のうち動きのある領域の信号に加算する補償値が、前記制限処理による画素値の変化量より小さい値となるように、補償値を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 Frame rate conversion means for generating first and second sub-frames from a frame of the input image signal and converting a frame rate of the input image signal;
First generation means for generating a high-frequency image signal having more spatial high-frequency components than low-frequency components from the image signal of the first subframe;
Second generation means for generating, from the image signal of the second subframe, a low-frequency image signal in which spatial low-frequency components are larger than high-frequency components;
Compensation processing for limiting the pixel value to a value within a predetermined range for the high-frequency image signal, and adding a compensation value for compensating for the amount of change in the pixel value due to the limitation processing to the low-frequency image signal. Adjusting means to be applied;
An output means for alternately outputting the high-frequency image signal subjected to the restriction processing and the low-frequency image signal subjected to the compensation processing to a display device every subframe;
Have
The adjusting unit generates the compensation value so that a compensation value to be added to a signal in a moving region of the low-frequency image signal is smaller than a change amount of a pixel value by the restriction process. An image processing apparatus.
第1サブフレームの画像信号から、空間的な高周波成分が低周波成分よりも多い高周波画像信号を生成する第1生成ステップと、
第2サブフレームの画像信号から、空間的な低周波成分が高周波成分よりも多い低周波画像信号を生成する第2生成ステップと、
前記高周波画像信号に、画素値を規定の範囲内の値に制限する制限処理を施し、前記低周波画像信号に、前記制限処理による画素値の変化量を補償する補償値を加算する補償処理を施す調整ステップと、
前記制限処理が施された高周波画像信号と、前記補償処理が施された低周波画像信号とを、サブフレーム毎に交互に表示装置に出力する出力ステップと、
を有し、
前記調整ステップでは、前記低周波画像信号のうち動きのある領域の信号に加算する補償値が、前記制限処理による画素値の変化量より小さい値となるように、補償値を生成する
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 A frame rate conversion step of generating first and second sub-frames from a frame of the input image signal and converting a frame rate of the input image signal;
A first generation step of generating a high-frequency image signal having more spatial high-frequency components than low-frequency components from the image signal of the first subframe;
A second generation step of generating, from the image signal of the second subframe, a low-frequency image signal in which spatial low-frequency components are larger than high-frequency components;
Compensation processing for limiting the pixel value to a value within a predetermined range for the high-frequency image signal, and adding a compensation value for compensating for the amount of change in the pixel value due to the limitation processing to the low-frequency image signal. Adjustment steps to be applied;
An output step of alternately outputting the high-frequency image signal subjected to the restriction process and the low-frequency image signal subjected to the compensation process to a display device every subframe;
Have
In the adjustment step, the compensation value is generated so that a compensation value to be added to a signal in a moving region of the low-frequency image signal is smaller than a change amount of a pixel value by the restriction process. A control method of the image processing apparatus.
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