JP2014126774A - 画像処理装置、画像表示装置、および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放送信号を受信して得られる入力画像の高画質化とグラフィックス画像の高画質化とを両立する。
【解決手段】画像処理装置１００は、放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号を入力する画像入力部１０と、グラフィックスおよび動画像を含む入力グラフィックス信号を入力するグラフィックス入力部２０と、入力画像信号に対して拡大縮小処理を施して拡大縮小画像信号を生成する拡大縮小処理部３０と、拡大縮小画像信号と入力グラフィックス信号とを合成して、拡大縮小画像領域、グラフィックス領域、および動画像領域を含む合成画像信号を生成する画像合成部６０と、拡大縮小画像領域および動画像領域を特定するための領域情報を入力する領域情報入力部７０と、領域情報に基づいて、合成画像信号のうち拡大縮小画像領域および動画像領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施す画像処理部８０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像表示装置、および画像処理方法に関する。

近年、様々な画像処理装置、画像表示装置、または画像処理方法においては、複数の画像を合成した画像を生成または表示することができる。

例えば、テレビジョン装置においては、放送信号をデコードした映像信号と、テレビジョン装置内部で生成されたグラフィックス信号または外部から入力されたデータに基づいて生成されたグラフィックス信号とを合成することによって、放送された映像にグラフィックスを重畳した映像を表示することができる。

放送信号をデコードした映像信号に対しては、テレビジョン装置の表示パネルの解像度に合うように、また、グラフィックス信号を表示する領域との兼ね合いで拡大または縮小処理を施される場合がある。拡大縮小処理を施された映像信号では、拡大縮小処理の過程で行われるフィルタリング処理によって高周波成分が減衰することにより、映像のエッジがなまり、鮮鋭度が落ちた映像となってしまう場合がある。そのため、拡大縮小処理を施された映像信号に対しては、エッジ強調等の処理が施される場合がある。また、拡大縮小処理を行わない場合であっても、テレビジョン装置に入力される映像信号に対して、エッジ強調処理や、ノイズ低減処理、色変換処理などの高画質化処理を施すことによって、より好ましい映像を表示することが可能となる。

一方、グラフィックス信号については、一般的に、テレビジョン装置の表示パネルの解像度に合うようにテレビジョン装置内部で生成されるので、拡大縮小処理を施す必要がない。また、テレビジョン装置内部でデジタル処理によって生成されるため、鮮鋭度が落ちることもなく、ノイズが付与されることもないため、グラフィックス信号に対しては、放送信号をデコードした映像信号と同様の高画質化処理を施す必要がない。

特許文献１には、放送信号をデコードした映像信号の高画質化とグラフィックス信号の高画質化とを両立するための技術として、放送信号をデコードした映像信号に対してのみスケーリング処理（拡大処理や縮小処理）および画像処理を行い、画像処理後の映像信号とグラフィックス信号とを合成する画像処理装置が記載されている。

特開２０１０−２４６０３８号公報

しかし、特許文献１に記載された技術では、グラフィックス信号の中に含まれる動画像に対して画像処理を施すことができない。例えば、ネットワーク等を通じてグラフィックス信号が映像表示装置に入力される場合、グラフィックス信号に埋め込んで送信された動画像に対しては高画質化処理を施すことができないという問題がある。

本発明は、放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号と、グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号とを合成した画像信号を生成する際に、入力画像の高画質化とグラフィックス画像の高画質化とを両立することができる画像処理装置、画像表示装置、および画像処理方法を提供することを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号を入力する画像入力部と、グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号を入力するグラフィックス入力部と、前記画像入力部に入力された入力画像信号に対して拡大縮小処理を施し、前記入力画像が拡大または縮小された拡大縮小画像を表す拡大縮小画像信号を生成する拡大縮小処理部と、前記拡大縮小処理部により生成された拡大縮小画像信号と、前記グラフィックス入力部に入力された入力グラフィックス信号とを合成して、前記拡大縮小画像が表示される拡大縮小画像領域、前記グラフィックスが表示されるグラフィックス領域、および前記動画像が表示される動画像領域を含む合成画像を表す合成画像信号を生成する画像合成部と、前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域を特定するための領域情報を入力する領域情報入力部と、前記領域情報入力部に入力された領域情報に基づいて、前記画像合成部により生成された合成画像信号のうち前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施し、画像処理後の合成画像を表す処理後画像信号を生成する画像処理部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る画像表示装置は、上記の画像処理装置と、当該画像処理装置により生成された前記処理後画像信号または前記調整後画像信号に基づいて画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号を入力する画像入力ステップと、グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号を入力するグラフィックス入力ステップと、前記入力画像信号に対して拡大縮小処理を施し、前記入力画像が拡大または縮小された拡大縮小画像を表す拡大縮小画像信号を生成する拡大縮小処理ステップと、前記拡大縮小画像信号と、前記入力グラフィックス信号とを合成して、前記拡大縮小画像が表示される拡大縮小画像領域、前記グラフィックスが表示されるグラフィックス領域、および前記動画像が表示される動画像領域を含む合成画像を表す合成画像信号を生成する画像合成ステップと、前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域を特定するための領域情報を入力する領域情報入力ステップと、前記領域情報に基づいて、前記合成画像信号のうち前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施し、画像処理後の合成画像を表す処理後画像信号を生成する画像処理ステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号と、グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号とを合成した画像信号を生成する際に、入力画像の高画質化とグラフィックス画像の高画質化とを両立することができる。

実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 画像処理部の構成の一例を示すブロック図である。 画像合成部の処理の一例を示す図である。 画像合成部の処理の別の例を示す図である。 処理選択部および画像処理部の処理を説明するための図である。 実施の形態１に係る画像処理装置の処理工程を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 処理調整部の構成の一例を示すブロック図である。 画像合成部の処理の別の例を示す図である。 図９の例における画像の垂直座標と合成比率値との関係を示す図である。 処理後画像信号の一例を示す部分拡大図である。 実施の形態２における処理調整部の処理を説明するための図である。 調整後画像信号の一例を示す部分拡大図である。 実施の形態２に係る画像処理装置の処理工程を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。 画像表示装置の変形例の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る画像表示装置１の構成を示すブロック図である。この画像表示装置１は、画像信号を処理する画像処理装置１００と、画像処理装置１００から出力される画像信号に基づいて画像を表示する表示部２００とを含む。一例では、画像表示装置１は、テレビジョン放送信号を受信して得られる画像信号と、インターネットを通じて供給されるグラフィックス信号とを合成して表示するインターネット対応のテレビジョン装置である。

図１において、画像処理装置１００は、画像入力部１０、グラフィックス入力部２０、拡大縮小処理部３０、合成比率入力部４０、同期処理部５０、画像合成部６０、領域情報入力部７０、および画像処理部８０を備える。

画像入力部１０は、放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号Ｄａ１の入力を受ける。具体的には、入力画像は複数の画素により構成され、入力画像信号Ｄａ１は入力画像の各画素の画素値を表す信号である。また、入力画像信号Ｄａ１は、例えば、テレビジョン放送信号をデコードして得られるテレビジョン番組の画像を表す信号である。画像入力部１０は、入力画像信号Ｄａ１を拡大縮小処理部３０に出力する。

グラフィックス入力部２０は、グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号Ｄｂ１の入力を受ける。具体的には、グラフィックス画像は複数の画素により構成され、入力グラフィックス信号Ｄｂ１は、グラフィックス画像の各画素の画素値を表す信号である。ここでは、入力グラフィックス信号Ｄｂ１の画像サイズ（具体的には縦横の画素数）は、表示部２００の画面解像度または画面サイズ（具体的には縦横の画素数）と同じである。また、グラフィックスは、コンピュータにより生成された画像、すなわちコンピュータグラフィックスである。図１の例では、グラフィックス入力部２０には、グラフィックス生成部３００から入力グラフィックス信号Ｄｂ１が入力される。グラフィックス生成部３００は、例えば、インターネット等のネットワーク上の装置であり、ネットワークを通じてグラフィックス入力部２０にグラフィックス信号Ｄｂ１を供給する。ただし、グラフィックス生成部３００は、画像表示装置１内に存在してもよく、予め画像表示装置１内部に保持されたデータに基づいてグラフィックス信号Ｄｂ１を生成してグラフィックス入力部２０に供給してもよい。グラフィックス入力部２０は、入力グラフィックス信号Ｄｂ１を同期処理部５０に出力する。

拡大縮小処理部３０は、画像入力部１０に入力された入力画像信号Ｄａ１に対して拡大縮小処理を施し、入力画像が拡大または縮小された拡大縮小画像を表す拡大縮小画像信号Ｄａ２を生成する。本例では、拡大縮小画像信号Ｄａ２の画像サイズ（具体的には縦横の画素数）は、表示部２００の画面解像度または画面サイズ（具体的には縦横の画素数）と同じである。拡大縮小処理部３０は、例えば、拡大縮小処理後の画像サイズを表示部２００の画面サイズに合わせるように、または拡大縮小処理後の画像サイズが表示部２００の画面サイズと一致するように、入力画像信号Ｄａ１に対して拡大縮小処理を行う。また例えば、拡大縮小処理部３０は、入力画像の一部または全部を拡大または縮小し、得られた画像を画面全体（拡大縮小画像の全体）のうちの特定の範囲に配置するように拡大縮小処理を行ってもよい。この場合、拡大縮小処理部３０は、例えば、入力画像のどの部分を切り出すかや、拡大縮小処理後の画像を画面のどこに配置するかを示す情報を取得し、当該情報に従って拡大縮小処理を行う。当該情報は、例えば、グラフィックス生成部３００から拡大縮小処理部３０に供給される。拡大縮小処理部３０は、拡大縮小画像信号Ｄａ２を同期処理部５０に出力する。

合成比率入力部４０は、拡大縮小画像信号Ｄａ２と入力グラフィックス信号Ｄｂ１とを合成（または重畳）する際の合成比率（または重畳比率）を表す入力合成比率信号Ｄｃ１の入力を受ける。具体的には、入力合成比率信号Ｄｃ１は、合成後の画像（後述する合成画像）の画素ごとに、当該画素を生成する際の合成比率を示す合成比率値を含む。合成比率値は、例えば、拡大縮小画像信号Ｄａ２の画素値と入力グラフィックス信号Ｄｂ１の画素値との加重加算における重みを示す値である。入力合成比率信号Ｄｃ１は、例えば、表示部２００（または後述する合成画像信号）と同じ画素数または画素配列を持ち、各画素の画素値として、表示部２００（または後述する合成画像信号）の各画素に対応する合成比率値を持つ画像信号である。合成比率値は「透過率」とも呼ばれ、合成比率信号は「透過率信号」とも呼ばれる。入力合成比率信号Ｄｃ１は、例えば、グラフィックス生成部３００により生成され、グラフィックス生成部３００から合成比率入力部４０に供給される。合成比率入力部４０は、入力合成比率信号Ｄｃ１を同期処理部５０に出力する。

同期処理部５０は、拡大縮小処理部３０からの拡大縮小画像信号Ｄａ２と、グラフィックス入力部２０からの入力グラフィックス信号Ｄｂ１と、合成比率入力部４０からの入力合成比率信号Ｄｃ１とを、これらのうちいずれかの信号に含まれる同期信号を用いて同期させ、同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３と、同期後入力グラフィックス信号Ｄｂ３と、同期後合成比率信号Ｄｃ３とを出力する。例えば、拡大縮小画像信号Ｄａ２の同期信号に入力グラフィックス信号Ｄｂ１および入力合成比率信号Ｄｃ１を同期させて、同期後入力グラフィックス信号Ｄｂ３および同期後合成比率信号Ｄｃ３を生成する。この場合、拡大縮小画像信号Ｄａ２は、そのまま同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３として出力される。同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３、同期後入力グラフィックス信号Ｄｂ３、および同期後合成比率信号Ｄｃ３は、画像合成部６０に出力される。

画像合成部６０は、同期処理部５０からの同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３と同期後グラフィックス信号Ｄｂ３とを合成して、拡大縮小画像とグラフィックス画像とが合成された合成画像を表す合成画像信号Ｄａ４を生成して画像処理部８０に出力する。合成画像は、拡大縮小画像が表示される拡大縮小画像領域とグラフィックス画像が表示されるグラフィックス画像領域とを含み、グラフィックス画像領域は、グラフィックスが表示されるグラフィックス領域と動画像が表示される動画像領域とを含む。

具体的には、画像合成部６０は、同期処理部５０からの同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいて、同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３と同期後グラフィックス信号Ｄｂ３とを合成（または重畳）し、合成画像信号Ｄａ４を生成する。より具体的には、画像合成部６０は、同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいて、同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３と同期後グラフィックス信号Ｄｂ３との加重加算を行って合成画像信号Ｄａ４を生成する。

なお、画像合成部６０は、入力合成比率信号Ｄｃ１に基づいて、拡大縮小画像信号Ｄａ２と入力グラフィックス信号Ｄｂ１とを合成して合成画像信号Ｄａ４を生成してもよい。

領域情報入力部７０は、合成画像のうち拡大縮小画像領域および動画像領域を特定するための領域情報Ｔ１を入力する。領域情報Ｔ１は、例えば、グラフィックス生成部３００により生成され、グラフィックス生成部３００から領域情報入力部７０に供給される。

画像処理部８０は、領域情報入力部７０に入力された領域情報Ｔ１に基づいて、画像合成部６０により生成された合成画像信号Ｄａ４のうち拡大縮小画像領域および動画像領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施し、画像処理後の合成画像を表す処理後画像信号Ｄａ５を生成して表示部２００に出力する。具体的には、画像処理部８０は、拡大縮小画像領域の画像信号に対して拡大縮小画像用の画像処理を施し、動画像領域の画像信号に対して動画像用の画像処理を施し、処理後画像信号Ｄａ５を生成する。グラフィックス領域については、画像処理部８０は、画像処理を施してもよいし、施さなくてもよい。一つの態様では、画像処理部８０は、領域情報Ｔ１に基づいて、合成画像信号Ｄａ４のうち、拡大縮小画像領域、動画像領域、およびグラフィックス領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施し、処理後画像信号Ｄａ５を生成する。

図１の例では、画像処理装置１００は処理選択部７５を備え、画像処理部８０は処理選択部７５からの信号に従って画像処理を行う。処理選択部７５は、領域情報入力部７０に入力された領域情報Ｔ１に基づいて、合成画像の画素ごとに当該画素が拡大縮小画像領域、動画像領域、およびグラフィックス領域のうちいずれの画像領域に属するかを示す処理選択信号Ｔ２を生成して画像処理部８０に出力する。画像処理部８０は、処理選択部７５から出力される処理選択信号Ｔ２に基づいて、合成画像信号Ｄａ４に対して、画素ごとに、予め定められた互いに異なる複数の処理パラメータの中から、当該画素が属する画像領域に応じた処理パラメータを選択し、選択された処理パラメータを用いて画像処理を行う。あるいは、画像処理部８０は、処理選択信号Ｔ２に基づいて、合成画像信号Ｄａ４に対して、同一の画像領域に属する画素で構成される領域ごとに、予め定められた互いに異なる複数の処理パラメータの中から、当該領域の画素が属する画像領域に応じた処理パラメータを選択し、選択された処理パラメータを用いて画像処理を行う。一例では、上記「同一の画像領域に属する画素で構成される領域」は、拡大縮小画像領域、動画像領域、およびグラフィックス領域のうちのある１つの画像領域に属する全部の画素で構成される領域である。この場合、画像処理部８０は、画像領域ごとに、当該画像領域の全体に対して処理パラメータを選択して画像処理を施すことになる。別の例では、上記「同一の画像領域に属する画素で構成される領域」は、拡大縮小画像領域、動画像領域、およびグラフィックス領域のうちのある１つの画像領域に属する一部の画素で構成される領域である。この場合、画像処理部８０は、画像領域ごとに、当該画像領域を複数の部分領域に分けて、部分領域ごとに処理パラメータを選択して画像処理を施すことになる。

図２は、画像処理部８０の構成の一例を示すブロック図である。図２において、画像処理部８０は、処理パラメータ保持部８１、処理パラメータ選択部８２、および画像処理演算部８３を有する。

処理パラメータ保持部８１は、上記複数の処理パラメータを保持する。具体的には、処理パラメータ保持部８１は、拡大縮小画像に適した第１の処理パラメータと、グラフィックス画像中の動画像に適した第２の処理パラメータとを保持し、さらにグラフィックスに適した第３の処理パラメータを保持してもよい。

処理パラメータ選択部８２は、処理選択部７５から出力される処理選択信号Ｔ２に基づいて、画素ごとに、処理パラメータ保持部８１に保持される複数の処理パラメータの中から、当該画素が属する画像領域に応じた処理パラメータを選択して選択パラメータとして出力する。あるいは、処理パラメータ選択部８２は、処理選択信号Ｔ２に基づいて、同一の画像領域に属する画素で構成される領域ごとに、処理パラメータ保持部８１に保持される複数の処理パラメータの中から、当該領域の画素が属する画像領域に応じた処理パラメータを選択して選択パラメータとして出力する。上記と同様、「同一の画像領域に属する画素で構成される領域」は、拡大縮小画像領域、動画像領域、およびグラフィックス領域のうちのある１つの画像領域に属する全部または一部の画素で構成される領域である。処理パラメータ選択部８２は、例えば、画素ごとまたは上記領域ごとに、当該画素または当該領域の画素が拡大縮小画像領域に属する場合には、拡大縮小画像に対応する第１の処理パラメータを選択し、動画像領域に属する場合には、動画像に対応する第２の処理パラメータを選択し、グラフィックス領域に属する場合には、グラフィックスに対応する第３の処理パラメータを選択する。

画像処理演算部８３は、合成画像信号Ｄａ４に対して、上記画素ごとまたは上記領域ごとに、処理パラメータ選択部８２から出力される選択パラメータを用いて所定の画像処理演算を実行する。

より具体的には、図２の例では、処理パラメータ保持部８１は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の処理パラメータ生成部（第１の処理パラメータ生成部８１−１、第２の処理パラメータ生成部８１−２、・・・、第Ｎの処理パラメータ生成部８１−Ｎ）を含む。処理パラメータ生成部８１−１、８１−２、・・・、８１−Ｎは、それぞれ処理パラメータＰ１、Ｐ２、・・・、ＰＮを保持し、保持している処理パラメータを処理パラメータ選択部８２に出力する。処理パラメータＰ１、Ｐ２、・・・、ＰＮは、それぞれ画像処理に必要な設定値の組み合わせを含む。処理パラメータ生成部８１−１、８１−２、・・・、８１−Ｎは、用途に応じて互いに異なる処理パラメータを保持する。例えば、第１の処理パラメータ生成部８１−１は、拡大縮小画像に対して行うべき画像処理の処理パラメータを、第２の処理パラメータ生成部８１−２は、グラフィックス画像に含まれる動画像に対して行うべき画像処理の処理パラメータを保持する。なお、処理パラメータ生成部の個数（すなわちＮの数）は、画像処理装置の用途やハードウェア構成あるいはソフトウェア構成を考慮して決められればよい。また、各処理パラメータ生成部の処理パラメータは、ユーザ操作によって変更可能であってもよい。

処理パラメータ選択部８２は、処理選択信号Ｔ２に従って、画素ごとまたは領域ごとに、処理パラメータ生成部８１−１、８１−２、・・・、８１−Ｎから出力される処理パラメータＰ１、Ｐ２、・・・、ＰＮのうち１つの処理パラメータを選択して選択パラメータＰＳＥＬとして画像処理演算部８３に出力する。

画像処理演算部８３は、画像合成信号Ｄａ４に対して、画素ごとまたは領域ごとに、処理パラメータ選択部８２から出力された選択パラメータＰＳＥＬを用いて所定の画像処理演算を実行し、処理後画像信号Ｄａ５を生成して表示部２００に出力する。画像処理演算部８３で実行される画像処理としては、例えば、エッジ強調処理、ノイズ低減処理、コントラスト補正処理などの高画質化処理が挙げられる。ただし、画像処理演算部８３の画像処理は、これらに限定されない。

再び図１を参照すると、表示部２００は、画像処理装置１００により生成された処理後画像信号Ｄａ５に基づいて画像を表示する。表示部２００は、例えば、液晶パネルや、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネルなどの表示デバイスによって構成される。ただし、表示部２００に用いられる表示デバイスは、上述した表示デバイスに限られない。

以下、画像合成部６０の処理について、例を用いて詳細に説明する。図３は、画像合成部６０による画像合成処理の一例を示す図である。図３（ａ）は同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３を、図３（ｂ）は同期後グラフィックス信号Ｄｂ３を、図３（ｃ）は同期後合成比率信号Ｄｃ３を、図３（ｄ）は合成画像信号Ｄａ４を示している。

図３（ｃ）では、同期後合成比率信号Ｄｃ３は、合成画像信号Ｄａ４と同じ画素数および画素配列を持ち、合成画像信号Ｄａ４の各画素に対応する合成比率値を各画素の画素値とする画像として表現されている。ここで、同期後合成比率信号Ｄｃ３の各合成比率値（各画素値）は、最小値が０、最大値が１であるものとする。また、図３（ｃ）では、合成比率値が０である部分を黒、合成比率値が１である部分を白で表している。合成比率値が１の画素については、同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３の画素値がそのまま合成画像信号Ｄａ４の画素値として用いられる。逆に、合成比率値が０の画素については、同期後グラフィックス信号Ｄｂ３の画素値がそのまま合成画像信号Ｄａ４の画素値として用いられる。合成比率値が０より大きく、１より小さい画素については、合成比率値によって同期後拡大縮小後画像信号Ｄａ３の画素値と同期後グラフィックス信号Ｄｂ３の画素値との加重加算を行って得られる値が、合成画像信号Ｄａ４の画素値として用いられる。

図３の例では、図３（ｃ）の同期後合成比率信号Ｄｃ３において、画面上部の各画素の合成比率値は１、画面下部の各画素の合成比率値は０である。このため、図３（ｄ）の合成画像信号Ｄａ４において、画面上部の各画素の画素値は同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３の画素値に、画面下部の各画素の画素値は同期後グラフィックス信号Ｄｂ３の画素値になっている。

図４は、画像合成部６０による画像合成処理の別の例を示す図である。図４（ｉ）は入力画像信号Ｄａ１を、図４（ａ）は同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３を、図４（ｂ）は同期後グラフィックス信号Ｄｂ３を、図４（ｃ）は同期後合成比率信号Ｄｃ３を、図４（ｄ）は合成画像信号Ｄａ４を示している。

図４の例では、図４（ｉ）の入力画像信号Ｄａ１は、拡大縮小処理部３０で縮小されて画面の左上隅に配置された後、同期処理部５０で同期処理され、図４（ａ）の同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３が生成される。そして、画像合成部６０において、図４（ｃ）の同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいて、図４（ａ）の同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３と図４（ｂ）の同期後グラフィックス信号Ｄｂ３とが合成され、図４（ｄ）の合成画像信号Ｄａ４が生成される。ここで、図４の例では、同期後グラフィックス信号Ｄｂ３は、動画像領域Ｒｍを含んでいる。そして、合成画像信号Ｄａ４は、拡大縮小画像が表示される拡大縮小画像領域ＲＳとグラフィックス画像が表示されるグラフィックス画像領域ＲＧとを含み、グラフィックス画像領域ＲＧは、グラフィックス領域ＲＧｇと動画像領域ＲＧｍとを含む。

次に、処理選択部７５および画像処理部８０の処理について例を挙げて説明する。ここでは、図４（ｄ）に示した合成画像信号Ｄａ４に対して画像処理を施す場合を例にとる。図５は、処理選択部７５および画像処理部８０の処理を説明するための図である。図５（ａ）は、図４（ｄ）と同じ合成画像信号Ｄａ４を示す。

ここで、仮に、画像合成処理を行う前に図４（ａ）の同期後拡大縮小画像Ｄａ３全体に対して画像処理を行う場合には、図５（ｂ）に斜線ハッチングで示した拡大縮小画像領域ＲＳにのみ画像処理が施されることになり、図５（ｄ）にクロスハッチングで示した動画像領域ＲＧｍに対しては画像処理が施されない。このため、グラフィックス画像に含まれる動画像を高画質化することができない。一方、画像合成処理を行った後に図５（ａ）の合成画像信号Ｄａ４全体に対して一様に画像処理を行う場合には、図５（ｄ）に白べたで示したグラフィックス領域ＲＧｇを含む画面全体、つまり図５（ｃ）に斜線ハッチングで示した全体領域ＲＡに一様に画像処理が施されることになる。このため、グラフィックスに対して不要な画像処理が施され、グラフィックスの画質が低下してしまう。

上述の問題を解決する等の観点から、本実施の形態では、処理選択部７５および画像処理部８０は、以下のように処理を行う。

処理選択部７５には、グラフィックス生成部３００で生成された領域情報Ｔ１が入力される。ここでは、領域情報Ｔ１は、グラフィックス画像領域ＲＧを特定する情報と、動画像領域ＲＧｍを特定する情報とを含む。図５（ｄ）の例では、グラフィックス画像領域ＲＧは、画面全体のうち斜線ハッチングされた領域ＲＳ以外の領域であり、動画像領域ＲＧｍは、クロスハッチングされた領域である。

処理選択部７５は、領域情報Ｔ１に基づいて、動画像領域ＲＧｍに含まれる画素については値「１」、グラフィックス領域ＲＧｇに含まれる画素については値「２」、拡大縮小画像領域ＲＳ（グラフィックス画像領域ＲＧ外の領域）に含まれる画素については値「０」の処理選択信号Ｔ２を生成して出力する。なお、処理選択信号Ｔ２が取る値の範囲は、画像処理部８０が備える処理パラメータ生成部の数に対応する。

画像処理部８０では、処理パラメータ生成部８１−１には、拡大縮小画像に対して最適な処理パラメータＰ１が、処理パラメータ生成部８１−２には、グラフィックス画像に含まれる動画像に対して最適な処理パラメータＰ２が、処理パラメータ生成部８１−３には、グラフィックス画像に含まれるグラフィックスに対して最適な処理パラメータＰ３が予め保持されている。

処理パラメータ選択部８２は、処理選択部７５からの処理選択信号Ｔ２に基づいて、画素ごとに処理パラメータを選択する。具体的には、処理パラメータ選択部８２は、処理選択信号Ｔ２の値が「０」の画素については処理パラメータＰ１を選択パラメータＰＳＥＬとして選択し、処理選択信号Ｔ２の値が「１」の画素については処理パラメータＰ２を選択パラメータＰＳＥＬとして選択し、処理選択信号Ｔ２の値が「２」の画素については処理パラメータＰ３を選択パラメータＰＳＥＬとして選択する。

画像処理演算部８３は、合成画像信号Ｄａ４の各画素に対して、処理パラメータ選択部８２により選択された処理パラメータによって画像処理演算を行う。

上記の処理により、図５（ｄ）において、斜線ハッチングで示した拡大縮小画像領域ＲＳの画素には処理パラメータＰ１による画像処理が、クロスハッチングで示した動画像領域ＲＧｍの画素には処理パラメータＰ２による画像処理が、白ベタで示したグラフィックス領域ＲＧｇの画素には処理パラメータＰ３による画像処理が施される。

ここで、画像処理部８０の処理内容および処理パラメータについて例を挙げて説明する。
まず、画像処理演算部８３においてエッジ強調処理を行う場合について考える。一般的なエッジ強調処理の処理パラメータとしては、エッジ検出のためのバンドパスフィルタのフィルタ係数Ｆおよびエッジ強調の強度を決めるためのゲインＧがある。

処理パラメータＰ２は、グラフィックス画像に含まれる動画像に対しての画像処理に用いられるパラメータである。グラフィックス画像に含まれる動画像は、例えば、インターネットを通じて配信される動画像等であるため、高い圧縮率で圧縮され、含まれる周波数成分は低い部分が中心であり、エッジが大きくなまった状態になっている。そのため、このような画像に対する処理パラメータＰ２においては、エッジ検出のためのフィルタ係数Ｆには低周波成分を検出するような値が設定され、エッジ強調の強度を決めるゲインＧには高い値が設定される。

処理パラメータＰ３は、グラフィックス画像に含まれるグラフィックスに対しての画像処理に用いられるパラメータである。グラフィックスでは、含まれる周波数成分は高い部分が中心であり、エッジのなまりは小さい。そのため、このような画像に対する処理パラメータＰ３においては、エッジ検出のためのフィルタ係数Ｆには高周波成分を検出するような値が設定され、エッジ強調の強度を決めるゲインＧには低い値、または０が設定される。

処理パラメータＰ１は、拡大縮小画像、つまり放送信号をデコードした映像に対しての画像処理に用いられるパラメータである。放送信号をデコードした映像では、グラフィックス画像に含まれる動画像に比べて鮮鋭度が高く、グラフィックス画像に含まれるグラフィックスに比べては鮮鋭度が低い。そのため、このような画像に対する処理パラメータＰ１においては、エッジ検出のためのフィルタ係数Ｆには中程度の周波数成分を検出するような値が設定され、エッジ強調の強度を決めるゲインＧにも中程度の値が設定される。

このように、それぞれの処理パラメータにおいて、処理対象の画像の特徴を考慮してフィルタ係数ＦおよびゲインＧが設定される。これにより、それぞれの画像に対して最適なエッジ強調処理を行うことが可能となり、表示される画像全体の鮮鋭度向上をバランス良く行うことができる。

次に、画像処理演算部８３においてノイズ除去処理を行う場合について考える。一般的なノイズ除去処理の処理パラメータとしては、時間方向のスムージングフィルタのゲインＴＧおよび空間方向のスムージングフィルタのゲインＳＧがある。

処理パラメータＰ２は、グラフィックス画像に含まれる動画像に対しての画像処理に用いられるパラメータである。グラフィックス画像に含まれる動画像は、例えば、インターネットを通じて配信される動画像等であるため、高い圧縮率で圧縮され、含まれるノイズ成分はブロックノイズ等の空間方向のノイズ成分が中心である。そのため、このような画像に対する処理パラメータＰ２においては、時間方向のスムージングフィルタのゲインＴＧには低い値が設定され、空間方向のスムージングフィルタのゲインＳＧには高い値が設定される。

処理パラメータＰ３は、グラフィックス画像に含まれるグラフィックスに対しての画像処理に用いられるパラメータである。グラフィックスにはノイズ成分はほぼ含まれないため、このような画像に対する処理パラメータＰ３においては、時間方向のスムージングフィルタのゲインＴＧ、空間方向のスムージングフィルタのゲインＳＧともに低い値、または０が設定される。

処理パラメータＰ１は、拡大縮小画像、つまり放送信号をデコードした映像に対しての画像処理に用いられるパラメータである。放送信号をデコードした映像では、時間方向のノイズ成分が中心である。そのため、このような画像に対する処理パラメータＰ１においては、時間方向のスムージングフィルタのゲインＴＧには高い値が設定され、空間方向のスムージングフィルタのゲインＳＧには低い値が設定される。

このように、それぞれの処理パラメータにおいて、処理対象の画像のノイズ成分の特徴を考慮して時間方向のスムージングフィルタのゲインＴＧおよび空間方向のスムージングフィルタのゲインＳＧが設定される。これにより、それぞれの画像に対して最適なノイズ除去処理を行うことが可能となり、表示される画像全体のノイズ低減をバランス良く行うことができる。

図６は、以上に説明した本実施の形態１に係る画像処理装置１００の処理工程（または画像処理方法）を示すフローチャートである。以下、図６を参照して、画像処理装置１００の動作について説明する。

画像入力部１０は、入力画像を表す入力画像信号Ｄａ１を受け（Ｓｔ１）、グラフィックス入力部２０は、グラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号Ｄｂ１を受け（Ｓｔ２）、合成比率入力部４０は、入力合成比率信号Ｄｃ１を受け（Ｓｔ３）、領域情報入力部７０は、領域情報Ｔ１を受ける（ｓｔ４）。

拡大縮小処理部３０は、入力画像信号Ｄａ１に対して拡大縮小処理を行い、拡大縮小画像信号Ｄａ２を出力する（Ｓｔ５）。

同期処理部５０は、拡大縮小画像信号Ｄａ２、入力グラフィックス信号Ｄｂ１、および入力合成比率信号Ｄｃ１のうち、いずれかの同期信号に他の２つの信号を同期させ、同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３、同期後グラフィックス信号Ｄｂ３、および同期後合成比率信号Ｄｃ３を出力する（Ｓｔ６）。

画像合成部６０は、同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいて、同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３と同期後グラフィックス信号Ｄｂ３とを合成して、合成画像信号Ｄａ４を出力する（Ｓｔ７）。

処理選択部７５は、領域情報Ｔ１に基づいて、画素ごとに当該画素がどの画像領域に含まれているかを示す処理選択信号Ｔ２を生成して出力する（Ｓｔ８）。

画像処理部８０は、処理選択信号Ｔ２に基づいて合成画像信号Ｄａ４に対し画素ごとまたは領域ごとに、処理パラメータを選択して、選択されたパラメータに応じた画像処理演算を行い、処理後画像信号Ｄａ５を出力する（Ｓｔ９）。

上記ステップＳｔ１〜Ｓｔ９の処理が、入力画像信号Ｄａ１、入力グラフィックス信号Ｄｂ１、および入力合成比率信号Ｄｃ１の各画素の画素値に対して実施される。

なお、図６の処理は例示であり、処理の順序は適宜変更されてもよく、複数の処理が並列に実行されてもよい。例えば、ステップＳｔ１〜Ｓｔ４は、順序が変更されてもよいし、互いに並列に実行されてもよい。また、ステップＳｔ８は、ステップＳｔ９までに実行されればよく、例えばステップＳｔ５〜Ｓｔ７と並列に実行されてもよい。

以上説明した本実施の形態１によれば、下記（１）〜（３）の効果が得られる。
（１）画像処理装置は、領域情報に基づいて、合成画像信号のうち、拡大縮小画像（拡大縮小処理後の入力画像）が表示される拡大縮小画像領域の画像信号およびグラフィックス画像中の動画像が表示される動画像領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施す。このため、本実施の形態によれば、入力画像を表す入力画像信号と、グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号とを合成した画像信号を生成する際に、入力画像の高画質化とグラフィックス画像の高画質化とを両立することができる。

（２）画像処理装置は、領域情報に基づいて、合成画像信号のうち、拡大縮小画像領域、動画像領域、およびグラフィックス領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施す。本構成によれば、入力画像、グラフィックス画像中の動画像、およびグラフィックス画像中のグラフィックスに対して、それぞれの画像に適した画像処理を施すことができ、入力画像の高画質化とグラフィックス画像の高画質化とを両立することができる。

（３）画像処理装置は、処理選択信号に基づいて、合成画像信号に対して、画素ごとまたは領域ごとに、複数の処理パラメータの中から、当該画素または当該領域の画素が属する画像領域に応じた処理パラメータを選択し、選択された処理パラメータを用いて画像処理を行う。このように、処理選択信号によって画像領域ごとに処理パラメータを切り替えることで、各々の画像領域に対して適切または最適な処理パラメータで画像処理を行うことが可能となる。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る画像表示装置２の構成を示すブロック図である。この画像表示装置２は、処理調整部９０を備える点を除き、実施の形態１に係る画像表示装置１と略同様である。以下の説明では、実施の形態１と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態１と同一または対応する要素については同一の符号を付す。

図７において、画像表示装置２は、図１の画像表示装置１の構成要素に加えて、処理調整部９０を備える。処理調整部９０は、画像処理装置１００に含まれる。

処理調整部９０は、同期後合成比率信号Ｄｃ３（または入力合成比率信号Ｄｃ１）に基づいて、画像処理部８０により生成された処理後画像信号Ｄａ５と、画像合成部６０により生成された合成画像信号Ｄａ４とを合成し、画像処理前後の合成画像が合成された調整後画像を表す調整後画像信号Ｄａ６を生成する。具体的には、処理調整部９０は、同期後合成比率信号Ｄｃ３（または入力合成比率信号Ｄｃ１）に基づいて、画素ごとに処理後画像信号Ｄａ５と合成画像信号Ｄａ４との加重加算を行い、調整後画像信号Ｄａ６を生成して表示部２００に出力する。

一つの態様では、処理調整部９０は、グラフィックス画像中の動画像領域については、処理調整を行わず、処理後画像信号Ｄａ５をそのまま調整後画像信号Ｄａ６として出力する。具体的には、処理調整部９０は、領域情報Ｔ２に基づき、動画像領域ＲＧｍについては、処理後画像信号Ｄａ５の画素値を、調整後画像信号Ｄａ６の画素値として出力する。

図８は、処理調整部９０の構成の一例を示すブロック図である。図８において、処理調整部９０は、第１の調整乗算部９１、第２の調整乗算部９２、および調整加算部９３を有する。

第１の調整乗算部９１は、処理後画像信号Ｄａ５および同期後合成比率信号Ｄｃ３を入力し、処理後画像信号Ｄａ５に対して同期後合成比率信号Ｄｃ３を用いて乗算を行い、第１の乗算後画像信号Ｄａ５’を生成する。具体的には、第１の調整乗算部９１は、下記式（１）による乗算を行う。
Ｄａ５’＝Ｄｃ３×Ｄａ５ ・・・（１）

上記式（１）において、Ｄａ５は、処理後画像信号Ｄａ５の画素の画素値を示し、Ｄｃ３は、当該画素に対応する同期後合成比率信号Ｄｃ３の画素の画素値（合成比率値）を示し、Ｄａ５’は、当該画素に対応する第１の乗算後画像信号Ｄａ５’の画素の画素値を示す。上記式（１）による乗算は、処理後画像信号Ｄａ５の各画素について行われる。

第２の調整乗算部９２は、合成画像信号Ｄａ４および同期後合成比率信号Ｄｃ３を入力し、合成画像信号Ｄａ４に対して同期後合成比率信号Ｄｃ３を用いて乗算を行い、第２の乗算後画像信号Ｄａ４’を生成する。具体的には、第２の調整乗算部９２は、下記式（２）による乗算を行う。
Ｄａ４’＝（１−Ｄｃ３）×Ｄａ４ ・・・（２）

上記式（２）において、Ｄａ４は、合成画像信号Ｄａ４の画素の画素値を示し、Ｄｃ３は、当該画素に対応する同期後合成比率信号Ｄｃ３の画素の画素値（合成比率値）を示し、Ｄａ４’は、当該画素に対応する第２の乗算後画像信号Ｄａ４’の画素の画素値を示す。上記式（２）による乗算は、合成画像信号Ｄａ４の各画素について行われる。

調整加算部９３は、第１の乗算後画像信号Ｄａ５’と第２の乗算後画像信号Ｄａ４’とを加算して調整後画像信号Ｄａ６を生成して出力する。具体的には、調整加算部９３は、第１の乗算後画像信号Ｄａ５’の各画素の画素値と、第２の乗算後画像信号Ｄａ４’の各画素の画素値とを加算して、調整後画像信号Ｄａ６の各画素の画素値を算出する。

このように、処理調整部９０では、画像処理部８０で画像処理を施された画像信号と、画像処理を施されていない画像信号とに対して同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいた加重加算を行う。

ここで、処理調整部９０の処理について例を挙げて説明する。図９は、画像合成部６０による画像合成処理の別の例を示す図である。図９（ａ）は同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３を、図９（ｂ）は同期後グラフィックス信号Ｄｂ３を、図９（ｃ）は同期後合成比率信号Ｄｃ３を、図９（ｄ）は合成画像信号Ｄａ４を示している。

図９の例では、同期後合成比率信号Ｄｃ３は、図３、図４の例で示した同期後合成比率信号Ｄｃ３と異なり、画像上の座標に応じて合成比率値が徐々に変化する部分が存在し、合成比率値が０と１の中間値である部分が存在する。図９（ｃ）に示した同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいて、図９（ａ）の同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３と図９（ｂ）の同期後グラフィックス信号Ｄｂ３とを合成すると、図９（ｄ）に示した合成画像信号Ｄａ４が生成される。

図９（ｃ）の同期後合成比率信号Ｄｃ３では座標に応じて合成比率値が徐々に変化しているため、図９（ｄ）の合成画像信号Ｄａ４では、同期後拡大縮小画像Ｄａ３とグラフィックス信号Ｄｂ３との合成の割合が座標に応じて変化している。

図１０（ａ）は、図９（ｄ）と同じ合成画像信号Ｄａ４を示している。図１０（ｂ）は、画像の垂直座標と合成比率値との関係を示す図である。図１０（ｂ）において、横軸は垂直座標を示し、縦軸は合成比率値を示す。また、図１０（ｂ）中の実線は、図１０（ａ）中の破線Ｌ１における同期後合成比率信号Ｄｃ３の合成比率値を示す。また、図１０（ｂ）において、垂直座標Ａは、図１０（ａ）中の破線Ｌ２の垂直座標である。垂直座標は、図１０（ａ）の画像の下端を原点とし、当該画像の下から上に向かう方向を正方向とする。図１０（ｂ）に示すように、座標Ａから下側の部分では、合成比率値が垂直座標に応じて変化している。

ここで、図１０（ａ）の合成画像信号Ｄａ４に対する画像処理部８０による画像処理について考える。ここでは、領域情報Ｔ１に基づいて、図９（ｅ）に斜線ハッチングで示された破線Ｌ２の上側の領域Ｒ１が拡大縮小画像領域として特定され、図９（ｅ）に白ベタで示された破線Ｌ２の下側の領域Ｒ２がグラフィックス領域として特定されたものとする。画像処理部８０では、領域Ｒ１については、拡大縮小画像が表示される領域であるため、第１の処理パラメータ生成部８１−１から出力される処理パラメータＰ１（具体的にはエッジ強調やノイズ除去などの画像処理を施す処理パラメータ）が適用され、領域Ｒ２については、グラフィックスが表示される領域であるため、第３の処理パラメータ生成部８１−３から出力される処理パラメータＰ３（具体的にはエッジ強調やノイズ除去などの画像処理を施さないかまたは殆ど施さない処理パラメータ）が適用される。

図９（ｄ）中に示す破線Ｌ２は、合成比率値が１の領域と１未満の領域との境界線であり、領域Ｒ１と領域Ｒ２との境界線である。上述したように処理パラメータが適用されることにより、破線Ｌ２の上側の領域Ｒ１に対してはエッジ強調やノイズ除去などの画像処理が施され、破線Ｌ２の下側の領域Ｒ２に対してはエッジ強調やノイズ除去などの画像処理が施されないかまたは殆ど施されない。

図１１は、図９（ｄ）の破線Ｌ３で囲まれた矩形領域内の、画像処理後の画像を拡大して示す模式図である。図１１の破線Ｌ２は、図９の破線Ｌ２と同じく、図９（ｅ）で示した領域Ｒ１と領域Ｒ２との境界線である。図１１では、説明の便宜上、画像処理部８０ではエッジ強調処理のみが施されるものとする。

図１１に示すように、破線Ｌ２より上側の領域Ｒ１では、エッジ強調処理が施されているため、エッジ部分の鮮鋭度が向上した画像となっている。一方、破線Ｌ２より下側の領域Ｒ２では、エッジ強調処理が施されていないかまたは殆ど施されていないため、エッジ部分の鮮鋭度が低い画像となっている。このように、処理調整部９０の処理が行われない場合、図１１の画像を見れば分かるように、破線Ｌ２の境界線の部分で画素値の不連続な部分が発生する。これは、観察者にとって好ましくない場合がある。

上記境界線の部分での画素値の不連続な部分の発生を抑えるためには、領域Ｒ２に対して領域Ｒ１と同じパラメータを用いて画像処理を施すことが考えられる。しかし、領域Ｒ２に対して全面的に領域Ｒ１と同じパラメータを用いて画像処理を施すと、図９（ｄ）および（ｅ）に示した領域Ｒ２のグラフィック文字部分に不要な画像処理が施されてしまい、グラフィックの画質が低下する場合がある。そこで、本例では、画像処理部８０および処理調整部９０は、以下のように処理を行う。

画像処理部８０は、グラフィックス領域に対して、拡大縮小画像領域に対する画像処理と同じかまたは略同じ画像処理を施す。具体的には、グラフィックス領域（例えば図１１の領域Ｒ２）に対して適用される処理パラメータＰ３として、拡大縮小画像領域（例えば図１１の領域Ｒ１）に対して適用される処理パラメータＰ１と同じかまたは略同じパラメータを設定する。

処理調整部９０は、画像処理部８０により生成された処理後画像信号Ｄａ５に対して、同期後合成比率信号Ｄｃ３に応じて画像処理の強度を変える処理を行う。具体的には、処理調整部９０は、上述したように、同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいて、画素ごとに合成画像信号Ｄａ４の画素値と処理後画像信号Ｄａ５の画素値との加重加算を行い、調整後画像信号を生成する。

図１２は、図９および図１０に示した例における処理調整部９０の処理を説明するための図である。図１２（ａ）は、図１０（ａ）と同じ図であり、図１２（ｂ）は、図１０（ｂ）と同じ図である。図１２（ｃ）は、図１０（ａ）の合成画像信号Ｄａ４における垂直座標と処理調整部９０で用いられる乗算係数との関係を示す図である。図１２（ｃ）において、横軸は垂直座標を示し、縦軸は乗算係数を示している。また、図１２（ｃ）中の実線は、第１の調整乗算部９１で用いられる乗算係数Ｃ１を示し、破線は、第２の調整乗算部９２で用いられる乗算係数Ｃ２を示している。

図１２（ｃ）に示すように、上記の式（１）、（２）に従えば、Ｃ１＝Ｄｃ３となり、Ｃ２＝１−Ｄｃ３となる。処理調整部９０では、このような同期後合成比率信号Ｄｃ３に応じた乗算係数Ｃ１、Ｃ２を用いて、画像処理部８０で処理パラメータＰ３を用いて画像処理を施された画像信号と、画像処理を施されていない画像信号との加重加算が行われる。この加重加算では、同期後拡大縮小画像信号Ｄａ３が表示される強度が強い画素（合成比率値が大きい画素）については、画像処理を施した画像信号に対して重みが強くつけられる。一方、グラフィックス信号Ｄｂ３が表示される強度が強い画素（合成比率値が小さい画素）については、画像処理を施していない画像信号に対して重みが強くつけられる。このような処理によって、図１１の破線Ｌ２のような合成比率値の境界部分での画素値の不連続性が緩和される。

図１３は、図９（ｄ）の破線Ｌ３で囲まれた矩形領域内の、処理調整部９０による処理後の画像を拡大して示す模式図である。図１３を見ると、領域Ｒ１と領域Ｒ２との境界である破線Ｌ２での画素値の不連続性が緩和されていることが分かる。

図１４は、以上に説明した本実施の形態２に係る画像処理装置１００の処理工程（または画像処理方法）を示すフローチャートである。以下、図１４を参照して、実施の形態２に係る画像処理装置１００の動作について説明する。

図１４において、ステップＳｔ１〜Ｓｔ９の処理は、それぞれ図６の対応するステップの処理と同様である。図１４では、ステップＳｔ９で処理後画像信号Ｄａ５が出力された後、ステップＳｔ１０に進む。

ステップＳｔ１０では、処理調整部９０は、同期後合成比率信号Ｄｃ３に基づいて画素ごとに処理後画像信号Ｄａ５と合成画像信号Ｄａ４とを加重加算し、調整後画像信号Ｄａ６を出力する。

上記ステップＳｔ１〜Ｓｔ１０の処理が、入力画像信号Ｄａ１、入力グラフィックス信号Ｄｂ１、および入力合成比率信号Ｄｃ１の各画素の画素値に対して実施される。

以上説明した本実施の形態２によれば、上記（１）〜（３）の効果の他に、下記（４）の効果が得られる。
（４）画像処理装置は、入力合成比率信号または同期後合成比率信号に基づいて、処理後画像信号（画像処理が施された画像信号）と合成画像信号（画像処理が施されていない画像信号）とを合成して、調整後画像信号を生成する。具体的には、合成比率信号に応じて、画像処理が施された画像信号と、画像処理が施されていない画像信号とを加重加算する。これにより、拡大縮小画像に高画質化処理等の画像処理を施した場合に拡大縮小画像領域とグラフィックス領域との境界部分に生じる画素値の不連続性を緩和することができる。

実施の形態３．
図１５は、本実施の形態３に係る画像表示装置３の構成を示すブロック図である。この画像表示装置３は、後段画像処理部１０１を備える点を除き、実施の形態１に係る画像表示装置１と略同様である。以下の説明では、実施の形態１と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態１と同一または対応する要素については同一の符号を付す。

実施の形態１で説明したように、典型的な例において、画像処理部８０は、グラフィックス領域に対して画像処理を施さないかまたは殆ど施さない。しかし、例えば、表示部２００として用いられる表示デバイス（液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネルなど）の特性に合わせるための画像処理（例えば色変換処理やガンマ変換処理）は、グラフィックス領域に対しても施すことが望ましい。

そこで、図１５の画像表示装置３は、図１の画像表示装置１の構成要素に加えて、後段画像処理部１０１を備える。後段画像処理部１０１は、画像処理部８０により生成された処理後画像信号Ｄａ５に対して、拡大縮小画像領域およびグラフィックス画像領域に共通の画像処理を施し、後段処理後画像信号Ｄａ７を生成する。具体的には、後段画像処理部１０１は、処理後画像信号Ｄａ５を入力し、当該処理後画像信号Ｄａ５の全体に対して、拡大縮小画像領域およびグラフィックス画像領域に共通して施す必要がある画像処理を行い、後段処理後画像信号Ｄａ７を生成して表示部２００に出力する。後段画像処理部１０１の画像処理としては、例えば、上述のような表示部２００の表示特性に合わせるための画像処理（例えば色変換処理やガンマ変換処理）がある。

なお、上記の説明では、実施の形態１に係る画像表示装置１に後段画像処理部１０１を付加した構成を例示したが、後段画像処理部１０１は、実施の形態２に係る画像表示装置２に適用されてもよい。図１６には、実施の形態２に係る画像表示装置２に後段画像処理部１０１を追加して得られる画像表示装置４の構成が示されている。この画像表示装置４では、後段画像処理部１０１は、処理調整部９０から調整後画像信号Ｄａ６を受け、当該調整後画像信号Ｄａ６に対して画像処理を施し、後段処理後画像信号Ｄａ７を生成する。

以上説明した本実施の形態３によれば、上記（１）〜（４）の効果の他に、下記（５）の効果が得られる。
（５）画像処理装置は、処理後画像信号または調整後画像信号に対して、拡大縮小画像領域およびグラフィックス画像領域に共通の画像処理を施す。これにより、例えば表示デバイスの特性に合った画像信号など、より良好な画像信号を得ることができる。

以上説明した実施の形態１〜３において、画像処理装置の機能は、電子回路などのハードウェア資源のみにより実現されてもよいし、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現されてもよい。ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現される場合、画像処理装置の機能は、例えば画像処理プログラムがコンピュータにより実行されることによって実現される。より具体的には、画像処理装置の機能は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体に記録された画像処理プログラムが主記憶装置に読み出されて中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により実行されることによって実現される。画像処理プログラムは、光ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の通信回線を介して提供されてもよい。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様で実施することができる。

１，２，３，４ 画像表示装置、 １０ 画像入力部、 ２０ グラフィックス入力部、 ３０ 拡大縮小処理部、 ４０ 合成比率入力部、 ５０ 同期処理部、 ６０ 画像合成部、 ７０ 領域情報入力部、 ７５ 処理選択部、 ８０ 画像処理部、 ９０ 処理調整部、 １００ 画像処理装置、 １０１ 後段画像処理部、 ２００ 表示部。

Claims (13)

1. 放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号を入力する画像入力部と、
   グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号を入力するグラフィックス入力部と、
   前記画像入力部に入力された入力画像信号に対して拡大縮小処理を施し、前記入力画像が拡大または縮小された拡大縮小画像を表す拡大縮小画像信号を生成する拡大縮小処理部と、
   前記拡大縮小処理部により生成された拡大縮小画像信号と、前記グラフィックス入力部に入力された入力グラフィックス信号とを合成して、前記拡大縮小画像が表示される拡大縮小画像領域、前記グラフィックスが表示されるグラフィックス領域、および前記動画像が表示される動画像領域を含む合成画像を表す合成画像信号を生成する画像合成部と、
   前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域を特定するための領域情報を入力する領域情報入力部と、
   前記領域情報入力部に入力された領域情報に基づいて、前記画像合成部により生成された合成画像信号のうち前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施し、画像処理後の合成画像を表す処理後画像信号を生成する画像処理部と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像処理部は、前記領域情報に基づいて、前記合成画像信号のうち、前記拡大縮小画像領域、前記動画像領域、および前記グラフィックス領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施し、前記処理後画像信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記領域情報入力部に入力された領域情報に基づいて、前記合成画像の画素ごとに当該画素が前記拡大縮小画像領域、前記動画像領域、および前記グラフィックス領域のうちいずれの画像領域に属するかを示す処理選択信号を出力する処理選択部を備え、
   前記画像処理部は、前記処理選択部から出力される処理選択信号に基づいて、前記合成画像信号に対して、画素ごとまたは同一の画像領域に属する画素で構成される領域ごとに、予め定められた互いに異なる複数の処理パラメータの中から、当該画素または当該領域の画素が属する画像領域に応じた処理パラメータを選択し、選択された処理パラメータを用いて画像処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像処理部は、
   前記複数の処理パラメータを保持する処理パラメータ保持部と、
   前記処理選択信号に基づいて、前記画素ごとまたは前記領域ごとに、前記処理パラメータ保持部に保持される複数の処理パラメータの中から、当該画素または当該領域の画素が属する画像領域に応じた処理パラメータを選択して選択パラメータとして出力する処理パラメータ選択部と、
   前記合成画像信号に対して、前記画素ごとまたは前記領域ごとに、前記処理パラメータ選択部から出力される選択パラメータを用いて所定の画像処理演算を実行する画像処理演算部と
   を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記処理パラメータ保持部は、前記拡大縮小画像に適した第１の処理パラメータと、前記動画像に適した第２の処理パラメータと、前記グラフィックスに適した第３の処理パラメータとを保持し、
   前記処理パラメータ選択部は、前記画素または前記領域の画素が前記拡大縮小画像領域に属する場合には前記第１の処理パラメータを選択し、前記動画像領域に属する場合には前記第２の処理パラメータを選択し、前記グラフィックス領域に属する場合には前記第３の処理パラメータを選択することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記拡大縮小画像信号と前記入力グラフィックス信号とを合成する際の合成比率を表す入力合成比率信号を入力する合成比率入力部を備え、
   前記画像合成部は、前記合成比率入力部に入力された入力合成比率信号に基づいて、前記拡大縮小画像信号と前記入力グラフィックス信号とを合成することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記画像合成部は、前記入力合成比率信号に基づいて、前記拡大縮小画像信号と前記入力グラフィックス信号との加重加算を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記拡大縮小画像信号と前記入力グラフィックス信号と前記入力合成比率信号とを、これらのうちいずれかの信号に含まれる同期信号を用いて同期させ、同期後拡大縮小画像信号と、同期後入力グラフィックス信号と、同期後合成比率信号とを出力する同期処理部を備え、
   前記画像合成部は、前記拡大縮小画像信号、前記入力グラフィックス信号、および前記入力合成比率信号の代わりに、前記同期後拡大縮小画像信号、前記同期後入力グラフィックス信号、および前記同期後合成比率信号を用いることを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
9. 前記入力合成比率信号または前記同期後合成比率信号に基づいて、前記画像処理部により生成された処理後画像信号と、前記画像合成部により生成された合成画像信号とを合成して、調整後画像を表す調整後画像信号を生成する処理調整部を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記処理調整部は、前記入力合成比率信号または前記同期後合成比率信号に基づいて、前記処理後画像信号と前記合成画像信号との加重加算を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記処理後画像信号または前記調整後画像信号に対して、前記拡大縮小画像領域と前記グラフィックス画像領域とに共通の画像処理を施し、後段処理後画像信号を生成する後段画像処理部を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
    前記画像処理装置により生成された前記処理後画像信号または前記調整後画像信号に基づいて画像を表示する表示部と
    を備えることを特徴とする画像表示装置。
13. 放送信号を受信して得られる入力画像を表す入力画像信号を入力する画像入力ステップと、
    グラフィックスおよび動画像を含むグラフィックス画像を表す入力グラフィックス信号を入力するグラフィックス入力ステップと、
    前記入力画像信号に対して拡大縮小処理を施し、前記入力画像が拡大または縮小された拡大縮小画像を表す拡大縮小画像信号を生成する拡大縮小処理ステップと、
    前記拡大縮小画像信号と、前記入力グラフィックス信号とを合成して、前記拡大縮小画像が表示される拡大縮小画像領域、前記グラフィックスが表示されるグラフィックス領域、および前記動画像が表示される動画像領域を含む合成画像を表す合成画像信号を生成する画像合成ステップと、
    前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域を特定するための領域情報を入力する領域情報入力ステップと、
    前記領域情報に基づいて、前記合成画像信号のうち前記拡大縮小画像領域および前記動画像領域の画像信号に対して、それぞれの領域に応じた画像処理を施し、画像処理後の合成画像を表す処理後画像信号を生成する画像処理ステップと
    を含むことを特徴とする画像処理方法。

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