JP2882712B2 - 画像処理装置における輪郭補正回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルフィルタお
よび画像処理装置における輪郭補正回路に係り、たとえ
ばディジタル電子スチルカメラ等に用いて好適な輪郭補
正回路およびそのディジタルフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、ディジタル電子スチルカメラ
には、CCD(Charge coupled device)等の固体撮像デバイ
スにより生成された画像信号を直交変換し、符号化し、
量子化してデータ圧縮された形でメモリカードなどの画
像信号記録媒体に記録する方式のものがある。このデー
タ圧縮は通常、画像信号、とくに輝度信号の高域成分の
劣化をともなう。そこで、データ圧縮された画像信号を
メモリカードなどに記録する際、およびこれから再生す
る際に高域成分の劣化を補償するために、輪郭強調処理
を行なう画像信号処理装置が本願出願人と同じ出願人に
よる特許出願、特願平2-233172に提案されている。この
画像信号処理装置における輪郭補正回路では１つの周波
数特性を有する帯域通過フィルタにて抽出した輝度信号
の高域成分を原信号に重畳して輪郭強調していた。

【０００３】この場合、帯域通過フィルタとしては、入
力信号を所定のサンプリング間隔にてサンプリングする
複数の単位遅延素子と、それらの出力信号およびフィル
タへの入力信号に所定の係数を乗算する複数の乗算器
と、これら乗算器の出力を加算してフィルタ出力とする
加算器とによって機能的に構成されたディジタルフィル
タが知られている。周知のようにこのディジタルフィル
タでは、フィルタ長および乗算器の係数がそれぞれ設定
されると、一つの入力信号に対して所定の帯域通過幅に
て特定のブースト周波数を有する一つの出力が得られて
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のディジタルフィルタは、そのフィルタ長および
乗算係数が設定されると、１つの周波数特性が決まって
しまうので、これを用いた輪郭補正回路は、強調する周
波数成分がそのフィルタによって制限されるという欠点
があった。言い換えると、強調しようとする周波数成分
を変えたい場合には、ディジタルフィルタをそれぞれの
場合にて設計し直さなければならず、手間がかかるとい
う問題があった。また、たとえば電子スチルカメラの場
合、クロック周波数が異なるCCD を用いた他のカメラに
は共通に用いることができず、この場合にもそれぞれの
カメラ毎にディジタルフィルタを設計する手間がかかっ
ていた。

【０００５】そこで本願発明者は、強調したい周波数成
分を変えたい場合や、複数の画像信号処理装置に共通な
フィルタを得るために、異なる周波数特性を持つ特定の
フィルタを複数個組み合わせてそれぞれの装置に共通に
対応させることを考えたが、この場合、フィルタの回路
規模が大きくなり、コストアップは避けられないという
問題が生じてきた。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決して、フィ
ルタの回路規模を最小限にして複数の周波数特性を有す
るフィルタ出力を容易に得ることができ、かつ強調周波
数成分の変更および異なるクロックの処理装置にも共通
に用いることができるディジタルフィルタおよび画像処
理装置における輪郭補正回路を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、入力信号を所定のサンプリング間隔にて順
次サンプリングして、これらサンプリング信号にそれぞ
れ所定の係数を乗算しこれらを加算して所定の帯域の出
力信号を得るディジタルフィルタにおいて、このディジ
タルフィルタは、入力信号を所定のサンプリング間隔に
て順次サンプリングするための複数の単位遅延手段と、
これら単位遅延手段のサンプリング信号に所定の係数を
それぞれ乗算するための複数の乗算手段であって少なく
とも２以上の分岐出力を有する乗算手段と、これら乗算
手段の一の分岐出力群からの出力信号を直接加算するた
めの第１の加算手段と、乗算手段の他の分岐出力のうち
いくつかの出力を反転させる複数の反転手段と、これら
反転手段を介した乗算手段からの他の分岐出力群の出力
信号をそれぞれ加算するための第２、第３・・・第Ｎ
（Ｎは２以上の自然数）の加算手段とを備えることを特
徴とする。

【０００８】また、乗算手段の分岐出力が２個の場合、
このフィルタはさらに、第１の加算手段からの出力信号
に変更可能な係数を乗算する第１の可変乗算手段と、第
２の加算手段からの出力信号に変更可能な係数を乗算す
る第２の可変乗算手段と、この第２の可変乗算手段の出
力信号と第１の可変乗算手段の出力信号とを加算してフ
ィルタ出力とする出力手段とを有するとよい。

【０００９】これらの場合、乗算手段が奇数個備えら
れ、これら乗算手段にはその中央の乗算手段を中心にし
て所定の係数が対称にそれぞれ設定されるとよい。

【００１０】また、乗算手段が偶数個備えられ、これら
乗算手段には所定の係数が左右対称にそれぞれ設定され
るとよい。

【００１１】さらに反転手段は、乗算手段の係数に対応
して対称に所定の個数備えられているとよい。

【００１２】これらの場合、乗算手段には、それぞれ２
のべき乗の係数が設定されているとよい。

【００１３】一方、所定の処理が施された画像信号の特
定の周波数成分を強調する画像処理装置における輪郭補
正回路において、この輪郭補正回路は、それぞれ異なる
周波数特性を備える複数の出力を有するフィルタと、こ
のフィルタのそれぞれの出力信号に変更可能な係数を乗
算する複数の可変乗算手段と、それぞれの可変乗算手段
からの出力信号を加算して所望の周波数特性の信号を抽
出する加算抽出手段と、これら加算抽出手段の出力信号
から微小データを除去する微小データ除去手段と、微小
データが除去された加算抽出手段の出力信号に所定の強
調係数を乗算する強調手段と、この強調手段からの出力
信号をこの回路への入力信号に加算して出力する出力手
段とを備え、この回路のフィルタは、入力信号を所定の
サンプリング間隔にて順次サンプリングするための複数
の単位遅延手段と、これら単位遅延手段のそれぞれのサ
ンプリング信号に所定の係数を乗算するための複数の乗
算手段であって少なくとも２以上の分岐出力を有する乗
算手段と、これら乗算手段の一の分岐出力群の出力信号
を加算するための第１の加算手段と、乗算手段の他の分
岐出力のうちいくつかの出力を反転させるための複数の
反転手段と、これら反転手段を介した乗算手段からの他
の分岐出力群の出力信号をそれぞれ加算してフィルタ出
力とする第２、第３・・・第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）
の加算手段とを備えることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明のディジタルフィルタおよび画像処理装
置における輪郭補正回路によれば、ディジタルフィルタ
のフィルタ長および乗算係数を所定の値に設定すると、
入力信号をサンプリングしたそれぞれの遅延手段からの
出力信号は、それぞれ乗算手段にて所定の係数が乗算さ
れて複数の分岐出力に出力される。これら乗算手段の一
の分岐出力を直接、受けた第１の加算手段では、第１の
周波数特性を有する第１のフィルタ出力が得られる。ま
た同時に、反転手段を介した乗算手段の他の分岐出力を
受けた第２、第３・・・、第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）
の加算手段では、第１の周波数特性と異なる第２、第３
・・・、第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の周波数特性を有
するフィルタ出力が得られる。これら複数の周波数特性
を有するそれぞれの出力から得られた信号を組み合わせ
て所望の周波数特性のフィルタ出力を得て、これにて所
望の周波数成分の輪郭強調処理を確実に行ない得る。

【００１５】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるディジ
タルフィルタおよび画像処理装置における輪郭補正回路
の実施例を詳細に説明する。図２には、本発明のディジ
タルフィルタを用いた輪郭補正回路が適用される画像処
理装置の一実施例が示されている。この装置は、たとえ
ば固体撮像デバイスから生成された映像信号を入力端子
10に受けて、その表わす絵柄の輪郭を補正し、彩度を補
正し、最終的にはこれをデータ圧縮してメモリカード12
に記録したり、映像モニタ14に可視画像として再生する
画像処理装置である。また、この装置は、メモリカード
12に記録されている画像信号を読み出して輪郭および彩
度を補正し、これを映像モニタ14に再生することもでき
る。この画像処理装置は、たとえばディジタル電子スチ
ルカメラに有利に適用される。

【００１６】特に、この装置に適用される輪郭補正回路
34は、複数の周波数特性を有するディジタルフィルタが
用いられ、このフィルタの複数の周波数特性を組み合わ
せて輪郭強調する周波数成分を変更可能としている。こ
れに適用されるディジタルフィルタは、機能構成を最小
限にしてそれぞれ異なる複数の周波数特性を有するもの
である。なお、この装置のメモリカード12は、画像信号
を記憶保持可能な状態で蓄積する半導体記憶装置であ
る。しかし本発明は、これにのみに限定されず、メモリ
カード12の代りに磁気ディスクや光ディスクなどの他の
ファイル記憶装置にも効果的に適用される。

【００１７】この実施例における画像処理装置の詳細を
説明すると、入力端子10の映像信号は、たとえばRGB セ
グメント配列カラーフィルタの単板式固体撮像デバイス
から供給される。入力10はアナログ・ディジタル変換器
16に入力されて対応するディジタル信号に変換される。
その出力18は、前処理回路20に入力されて、ここで白バ
ランス調整や階調補正などの前処理を受ける。前処理さ
れた画像信号22は信号処理回路24に入力される。信号処
理回路24は撮像デバイスの画素配列に応じた映像信号か
ら輝度信号Y1と色差信号C1を形成する回路である。輝度
信号Y1と色差信号C1はマルチプレクサ26に入力される。
マルチプレクサ26は、２組の入力28および30を有し、そ
れらのいずれかを選択的にその出力32に出力する選択回
路である。マルチプレクサ26の出力32は輝度信号Ｙおよ
び色差信号Ｃを含み、前者は輪郭補正回路34に、後者は
彩度補正回路36に入力される。

【００１８】輪郭補正回路34は、成分抽出係数k1,k2 に
応じて輝度信号Ｙの輪郭強調すべき周波数成分を変更可
能に決定し、その周波数成分を輪郭強調係数k3に応じて
補償し、これによって画像信号の表わす絵柄の輪郭の強
調を行なう信号補正回路である。輪郭の補正された輝度
信号は、その出力38に出力される。彩度補正回路36は図
示のように乗算器からなり、入力される彩度強調係数ｃ
に応じて色差信号Ｃを補正する信号補正回路である。

【００１９】彩度の補正された色差信号は、その出力40
に出力される。なお、図２では図の複雑化を避けるた
め、実際には２つの色差信号R-Y およびB-Y を含む色差
信号Ｃがあたかも単一の信号であるかのように表記され
ている。しかし彩度補正回路36を含む色差信号回路系
は、現実には両信号に対応して２系統、設けられてい
る。彩度補正回路36は、画像信号の信号源である撮像デ
バイスにおける色成分RGB の感度のばらつきに応じて、
２つの色差信号R-Y およびB-Y のそれぞれについて独立
に補正が行なえるように構成されている。

【００２０】これらの補正の施された輝度信号および色
差信号の出力38および40は、再生出力変換回路42および
データ圧縮回路44に接続されている。再生出力変換回路
42は輝度信号38および色差信号40を同時化して、たとえ
ばRGB 信号に変換する回路である。変換された映像信号
は、その出力46から映像モニタ14に供給される。再生出
力変換回路42は、NTSCフォーマットによる輝度、色差信
号の形で映像信号を出力するものであってもよい。いず
れにせよこの回路42は、映像モニタ14に映像をソフトコ
ピーの形で出力するように構成されている。

【００２１】データ圧縮回路44は、その入力38および40
の輝度信号および色差信号に、たとえばディスクリート
・コサイン変換などの直交変換を施し、これを符号化
し、量子化してデータ圧縮された形で出力48に出力し、
メモリカード12にこれを書き込むデータ圧縮と書込み制
御を行なう機能部である。出力48は、本実施例ではメモ
リカード12の書込み入力に着脱可能に接続される。な
お、メモリカード12のアドレス線や制御信号線と、それ
らに関連するメモリカード12の書込み読出し制御回路な
どは、図の複雑化を避けるため、図示を省略する。

【００２２】メモリカード12のデータ読出し出力50は、
データ伸長回路52に着脱可能に接続される。データ伸長
回路52は、メモリカード12からこれに蓄積されている画
像信号を読み出して、圧縮符号化データを伸長し、輝度
信号Y2および色差信号C2の形でマルチプレクサ26の入力
30に供給するデータ伸長と読出し制御を行なう機能部で
ある。メモリカード12とデータ圧縮回路44およびデータ
伸長回路52との間のインタフェースは、本実施例ではい
ずれのタイプのメモリカードとも互換性を有する。

【００２３】本実施例では、信号処理回路24、マルチプ
レクサ26、輪郭補正回路34および再生出力変換回路42が
単一の半導体チップに搭載されて、集積回路54を形成し
ている。それらの回路のうち点線56で囲んだ部分は、画
像信号のメモリカード12への記録とこれからの再生とに
共用される部分である。このように本実施例では、信号
補償は、記録と再生とで同じ回路が使用されるので、こ
れによって回路規模が著しく増大することはない。

【００２４】図３を参照すると、輪郭補正回路34の特定
の構成例は、輝度信号Ｙの高域成分を通過させる帯域通
過フィルタ(BPF) 80と、その高域出力82にコアリングを
行なうコアリング回路84と、高域出力42に輪郭強調係数
ｋを乗算する乗算器86と、乗算器86の出力に輝度信号入
力Ｙを加算する加算器94とを有する。加算器94の出力が
輪郭補正回路34の回路出力38を形成している。コアリン
グ回路84は、図４に示すような入出力特性を有する回路
であり、その出力96がスイッチ回路90の制御入力に接続
されている。

【００２５】スイッチ回路90は、制御入力96が実質的に
零の状態にあると、その出力92を遮断する回路である。
高域の輝度信号82は、乗算器86によって輪郭強調係数k3
が乗ぜられる。比較的レベルの高い信号成分の場合は、
乗算器86の出力88がスイッチ90を通過して、加算器94で
元の輝度信号32に加算される。これによって輪郭強調が
行なわれる。高域成分82に含まれる低レベルの成分すな
わち雑音成分については、図４にａで示すようにコアリ
ング回路84の出力96が零であるので、乗算器86の出力88
のスイッチ90の通過が阻止される。したがって、この部
分ａに対しては輪郭強調が行なわれない。

【００２６】本実施例における帯域通過フィルタ80は、
図１(a) に示すように１入力In対して２つの周波数特性
を有する２出力A,B を備え、これら出力A,B にそれぞれ
図１(b) に示すように成分抽出係数k1,k2 を乗算して加
算することにより所望の周波数特性の出力Out を得るデ
ィジタルフィルタにて構成されている。このディジタル
フィルタ80は、図１(a) の一点鎖線にて囲む部分が直接
型構成のFIR (FiniteImpulse Response) フィルタにて
構成されており、これを基本として第１の出力Ａを得
て、さらに複数のインバータI1〜I4を用いることにより
第２の出力Ｂを得ている。

【００２７】具体的には、このフィルタ80は、直列に接
続された６個の単位遅延素子D1〜D6と、入力信号および
それぞれの単位遅延素子D1〜D6の出力信号に所定の係数
を乗算する７個の乗算器M1〜M7と、それぞれの乗算器M1
〜M7の出力を直接加算する第１の加算器A1と、第１の乗
算器M1、第３の乗算器M3、第５の乗算器M5および第７の
乗算器M7の出力にそれぞれ接続されたインバータI1〜I4
と、これらインバータI1〜I4の出力、第２の乗算器M2お
よび第４の乗算器M4の出力を加算する第２の加算器A2と
を備えている。第１の加算器A1の出力Ａが第１の周波数
特性を備え、第２の加算器A2の出力Ｂが第２の周波数特
性を備えたそれぞれ出力である。

【００２８】さらにこのフィルタ80は、第１の加算器A1
の出力Ａに成分抽出係数k1を乗算する乗算器M8と、第２
の加算器A2の出力Ｂに成分抽出係数k2を乗算するための
乗算器M9と、これら乗算器M8と乗算器M9の出力とを加算
する第３の加算器A3とを備えた機能構成となっている。
この第３の加算器A3から所望の周波数特性を有する出力
信号Out が得られる。

【００２９】単位遅延素子D1〜D6は、入力信号をそれぞ
れ単位時間だけ遅延させてサンプリングする機能素子で
あり、サンプリング間隔を決定する。この実施例では、
たとえば電子スチルカメラのCCD のクロック周波数に合
わせて14.32MHzのサンプリング周波数にてサンプリング
が行なわれるように設定されている。これらはハード的
には、たとえばシフトレジスタやメモリ素子にて構成す
ることができる。

【００３０】乗算器M1〜M7は、それぞれの信号に所定の
係数を乗算してその振幅を変化させて周波数特性を決定
する。この実施例では、乗算器M1に"-1"の係数が設定さ
れ、乗算器M2に"-2"の係数が設定されて、以下、乗算器
M3に係数"1" 、乗算器M4に係数"4" 、乗算器M5に係数"
1" 、乗算器M6に係数"-2"、および乗算器M7に係数"-1"
がそれぞれ設定されている。これは中央の乗算器M4を中
心にそれぞれの乗算器M1〜M3,M5 〜M7の係数が左右対称
に設定されて、かつそれぞれ２のべき乗の係数が設定さ
れている。したがって、この実施例では、乗算器M1〜M7
はシフトレジスタや加算器のみの構成にても置き換える
ことができる。

【００３１】第１の加算器A1は、多入力１出力の加算器
にて構成されており、乗算器M1〜M7の第１の分岐出力群
をそれぞれ入力する。この加算器A1の出力Ａには、上記
の係数が設定された７個の乗算器M1〜M7の出力を加算し
て図５に示すようにサンプリング周波数fsの２分の１の
通過帯域幅にて、最大利得の周波数いわゆるブースト周
波数が0.2fs となる周波数特性を有する出力信号が出力
される。

【００３２】第１のインバータI1は、乗算器M1からの出
力すなわち入力信号に係数"-1"が乗算された信号を反転
して、入力信号に"1" が乗算された状態にて出力する。
第２のインバータI2は乗算器M3の出力すなわち２次のサ
ンプリング出力に係数"1" が乗算されたものを反転して
係数"-1"が乗算された状態にて出力する。さらに第３の
インバータI3は、第２のインバータと同様に第５の乗算
器M5の出力を反転して５次のサンプリング信号に"-1"を
乗算した状態にて出力し、第４のインバータI4は第７の
乗算器M7の出力を反転して７次のサンプリング信号に"
1" を乗算した状態にて出力する。これによって所定の
係数が設定される７個の乗算器を使用することなく、４
個のインバータI1〜I4を介するだけで第１の周波数特性
と異なる第２の周波数特性を得ている。

【００３３】これらインバータI1〜I4の出力と第２の乗
算器M2、第４の乗算器M4および第６の乗算器M6の出力、
つまりインバータI1〜I4を介した乗算器M1〜M7の第２の
分岐出力が第２の加算器A2にて加算される。この第２の
加算器A2は、第１の加算器A1と同様に多入力１出力の加
算器にて構成されており、その出力Ｂには、図６に示す
ように通過帯域幅がfs/2でブースト周波数が0.3fs とな
るフィルタ出力が得られる。

【００３４】第１の加算器A1の出力Ａに接続された乗算
器M8は、外部から係数k1を設定可能な係数可変型の乗算
器である。同様に乗算器M9は係数k2を外部より設定可能
な係数可変型の乗算器である。この実施例において、そ
れぞれの乗算器M8,M9 に設定される成分抽出係数k1,k2
は、それぞれ"0" 以上"1" 以下の値をとり、かつこれら
は足して"1" となるように設定される。つまり、これら
乗算器M8,M9 の出力が第３の加算器A3にて加算されて、
第１の加算器A1,A2 の出力A,B のそれぞれのブースト周
波数0.2fs と0.31fsの間の範囲にてブースト周波数が変
化する周波数特性を有するフィルタ出力Out が第３の加
算器A3から得られるようになっている。この第３の加算
器A3の出力Out が図３のフィルタ出力82となっている。

【００３５】次に、本実施例における画像処理装置の動
作を説明する。まず、入力10の画像信号をメモリカード
12に記録するときは、マルチプレクサ26は入力28を選択
的に出力32に接続する。入力10の画像信号は、アナログ
・ディジタル変換器16にてディジタル信号に変換され
て、前処理回路20において白バランス調整や階調補正が
行なわれる。次に、信号処理回路24で輝度信号Y1と色差
信号C1に変換され、マルチプレクサ26を通してそれぞれ
輪郭補正回路34および彩度補正回路36に入力される。

【００３６】輝度信号Ｙは輪郭補正回路34で輪郭強調係
数k3に応じて絵柄の輪郭部分が先鋭化すなわち強調さ
れ、色差信号Ｃは彩度補正回路36にて彩度補正係数ｃに
応じて彩度が補正される。この場合、輪郭強調される部
分の周波数成分は、入力される成分抽出係数k1,k2 に応
じて、そのブースト周波数が0.2fs 〜0.31fsの範囲のい
ずれかに設定されてその周波数成分が特に強調される。
こうして補正回路部分56から出力される補正された輝度
信号38および色差信号40は、データ圧縮回路44に入力さ
れ、同回路44にて直交変換され、符号化され、量子化さ
れてデータ圧縮された形でメモリカード12に書き込まれ
る。

【００３７】補正回路部分56から出力される輝度信号38
および色差信号40はまた、再生出力変換回路42にも入力
されて、ここで同時化されてRGB 信号またはNTSCフォー
マットの形で映像モニタ14に供給される。こうして映像
モニタ14には、可視画像が表示される。

【００３８】メモリカード12から画像信号を読み出して
映像モニタ14にその画像を再生する場合も補正回路部分
56が使用される。その場合、マルチプレクサ26では、入
力30が選択されてその出力32に接続される。メモリカー
ド12に蓄積されている画像信号は読出し出力50からデー
タ伸長回路52に入力され、同回路52でデータ伸長されて
輝度信号Y2および色差信号C2の形でマルチプレクサ26の
入力30に入力される。この読み出された信号Y2およびC2
は、マルチプレクサ26を通してそれぞれ輪郭補正回路34
および彩度補正回路36に入力され、前述と同様にして輪
郭強調と彩度補正が行なわれる。補正された輝度信号38
および色差信号40は、再生出力変換回路42に入力され、
前述と同様に映像モニタ14で可視画像として表示され
る。その際に、データ圧縮回路44を通してメモリカード
12に再記録してもよい。

【００３９】このように本実施例では、メモリカード12
に記録される画像信号がデータ圧縮される。仮りに、輪
郭補正および彩度補正を行なわないとすると、その高域
成分が劣化されたままメモリカード12に記録されてしま
うであろう。しかし本実施例では、画像信号の記録の際
にも、このような高域成分の劣化を補償するために、輪
郭強調処理を行なっている。勿論、メモリカード12から
それに記録されている画像信号を再生する場合にも、輪
郭強調および彩度補正が行なわれる。これらの補正処理
は、記録、再生とも同じ回路部分56を使用して行なわれ
る。

【００４０】また本実施例では、輪郭補正回路34にて輝
度信号Ｙの強調する周波数成分を変更することができる
ので、確実な輪郭強調を行なうことができ、さらに繊細
な画像を得ることができる。この場合、１つのディジタ
ルフィルタ80にて、輝度信号Ｙをサンプリングしたそれ
ぞれの遅延素子D1〜D6からの出力信号は、それぞれ乗算
器M1〜M7にて所定の係数が乗算されて２つの分岐出力に
出力される。これら乗算器M1〜M7の第１の分岐出力を直
接受けた第１の加算器A1では、ブースト周波数が0.2fs
の第１の周波数特性を有する第１のフィルタ出力Ａが得
られる。また同時に、インバータI1〜I4を介した乗算器
M1〜M7の他の分岐出力を受けた第２の加算器A2では、第
１の周波数特性と異なるブースト周波数0.31fsを有する
第２の周波数特性のフィルタ出力Ｂが得られる。

【００４１】これら複数の周波数特性を有するそれぞれ
の出力A,B から得られた出力を成分抽出係数k1,k2 の組
み合わせによって、ブースト周波数が0.2fs 〜0.31fsの
間の範囲をとる所望の周波数特性のフィルタ出力Out を
得て、これを輝度信号Ｙに加算することにより、所望の
周波数成分の輪郭強調を行なうことができる。したがっ
て、強調すべき周波数成分が正確に解らない場合であっ
ても、ディジタルフィルタの２つの周波数特性をほぼそ
の周囲付近に設定して、後に係数k1,k2 を調整すること
により、正確な輪郭強調を行なうことができる。また、
クロック周波数の異なるCCD を用いた他の画像処理装置
にもそれらの周波数特性の範囲であれば、共通に用いる
ことができる。これらの場合、ディジタルフィルタは、
そのフィルタ長および１組の乗算係数を設定するだけで
容易に複数の周波数特性を得ることができ、回路規模も
最小限に設定することができ、かつコスト的にも最小限
のものとすることができた。

【００４２】なお、上記実施例におけるディジタルフィ
ルタ80は、２つの加算出力A,B を有していたが、本発明
においてはさらに乗算器M1〜M7に第３、第４．．．、第
Ｎの分岐出力を設けて、それらに第２の分岐出力のイン
バータI1〜I4の配置とは異なるインバータ配置を行なっ
てこれらを介したそれぞれの分岐出力を第３、第４・・
・、第Ｎの加算器にて加算することにより、第３、第４
・・・、第Ｎの周波数特性を有する第３、第４・・・、
第Ｎの出力を得るようにしてもよい。図７に示すよう
に、この場合のディジタルフィルタ90を用いて、それぞ
れの出力に複数の可変乗算器100 を介して１つの加算器
101 に接続してコアリング回路110 に供給するようにし
てもよい。図７の輪郭補正回路では、コアリング回路11
0 にて加算器101 の出力の微弱成分を除去して、この出
力に乗算器120 にて輪郭強調係数Ｋを乗算して、加算器
120 にて輝度信号Yin と加算するようにしている。

【００４３】また、上記実施例においてはディジタルフ
ィルタをハード的に表現したが、この発明においてはフ
ィルタをソフトウェアにて構成してもよい。この場合、
DSP(Didital signal processor)やマイクロコンピュー
タなどにて上記構成を実現することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、複数の異なる周波数特性を有するディジタルフィル
タを簡単な機能構成にて形成することができる。したが
って、これを用いた輪郭補正回路は、コンパクトでしか
も安価な回路を実現することができる。さらに、その輪
郭補正回路では所望の強調成分を変更可能であるので、
それぞれの異なる機種の画像信号処理装置にも共通に使
用することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディジタルフィルタの一実施例を
示す機能ブロック図であり、図１(a) はフィルタの主構
成部分、図１(b) はフィルタの可変部分を示すそれぞれ
図である。

【図２】本発明のディジタルフィルタが用いられる輪郭
補正回路が適用された画像処理装置の構成例を示す機能
ブロック図である。

【図３】本発明による輪郭補正回路の一構成例を示す機
能ブロック図である。

【図４】図３に示すコアリング回路の入出力特性を例示
するグラフである。

【図５】本実施例におけるディジタルフィルタの第１の
加算出力Ａの周波数特性を示すグラフである。

【図６】本実施例におけるディジタルフィルタの第２の
加算出力Ｂの周波数特性を示すグラフである。

【図７】本実施例におけるディジタルフィルタの第２の
加算出力Ｂの周波数特性を示すグラフである

【符号の説明】

24 信号処理回路 26 マルチプレクサ 34 輪郭補正回路 36 彩度補正回路 42 再生出力変換回路 44 データ圧縮回路 52 データ伸長回路 80 帯域通過フィルタ 84 コアリング回路 D1〜D6 単位遅延素子 M1〜M7 乗算器 M8,M9 可変乗算器 I1〜I4 インバータ A1〜A3 加算器

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の処理が施された画像信号の特定の
   周波数成分を強調する画像処理装置における輪郭補正回
   路において、該輪郭補正回路は、 それぞれ異なる周波数特性を備えた複数の出力を有する
   フィルタと、該フィルタのそれぞれの出力信号に変更可
   能な係数を乗算する複数の可変乗算手段と、それぞれの
   可変乗算手段からの出力信号を加算して所望の周波数特
   性の信号を抽出する加算抽出手段と、該加算抽出手段の
   出力信号から微小データを除去する微小データ除去手段
   と、微小データが除去された前記加算抽出手段の出力信
   号に所定の強調係数を乗算する強調手段と、強調された
   所望の信号を該回路への入力信号に加算して出力する出
   力手段とを備え、 前記 フィルタは、入力信号を所定のサンプリング間隔に
   て順次サンプリングするための複数の単位遅延手段と、
   該単位遅延手段のそれぞれのサンプリング信号に所定の
   係数を乗算するための複数の乗算手段であって少なくと
   も２以上の分岐出力を有する乗算手段と、該乗算手段の
   一の分岐出力群の出力信号をそれぞれ加算してフィルタ
   出力とする第１の加算手段と、前記乗算手段の他の分岐
   出力のうちいくつかの出力を反転させるための複数の反
   転手段と、該反転手段を介した前記乗算手段からの他の
   分岐出力群の出力信号をそれぞれ加算してフィルタ出力
   とする第２、第３・・・第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の
   加算手段とを備えてなることを特徴とする画像処理装置
   における輪郭補正回路。
2. 【請求項２】 所定の処理が施された画像信号の特定の
   周波数成分を強調する画像処理装置における輪郭補正回
   路において、該輪郭補正回路は、 それぞれ異なる周波数特性を備えた複数の出力を有する
   フィルタと、該フィルタのそれぞれの出力信号に変更可
   能な係数を乗算する複数の可変乗算手段と、それぞれの
   可変乗算手段からの出力信号を加算して所望の周波数特
   性の信号を抽出する加算抽出手段と、該加算抽出手段か
   らの出力信号の微小データを除去する微小データ除去手
   段と、前記加算抽出手段の出力信号に所定の強調係数を
   乗算する強調手段と、前記微小データ除去手段からの微
   小データの除去された制御信号に基づいて該強調手段か
   らの強調された信号の通過または通過阻止を行なう切替
   手段と、該切替手段からの強調された所望の信号を該回
   路への入力信号に加算して 出力する出力手段とを備え、 前記フィルタは、入力信号を所定のサンプリング間隔に
   て順次サンプリングするための複数の単位遅延手段と、
   該単位遅延手段のそれぞれのサンプリング信号に所定の
   係数を乗算するための複数の乗算手段であって少なくと
   も２以上の分岐出力を有する乗算手段と、該乗算手段の
   一の分岐出力群の出力信号をそれぞれ加算してフィルタ
   出力とする第１の加算手段と、前記乗算手段の他の分岐
   出力のうちいくつかの出力を反転させるための複数の反
   転手段と、該反転手段を介した前記乗算手段からの他の
   分岐出力群の出力信号をそれぞれ加算してフィルタ出力
   とする第２、第３・・・第Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の
   加算手段とを備えてな ることを特徴とする画像処理装置
   における輪郭補正回路。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の輪郭補
   正回路において、前記乗算手段の分岐出力は２個であ
   り、前記複数の可変乗算手段は、前記第１の加算手段か
   らの出力信号に可変可能な係数を乗算する第１の可変乗
   算手段と、前記第２の加算手段からの出力信号に可変可
   能な係数を乗算する第２の可変乗算手段とからなり、前
   記加算抽出手段は、該第２の可変乗算手段の出力信号と
   前記第１の可変乗算手段の出力信号とを加算して前記所
   望の周波数特性の信号を抽出する手段からなることを特
   徴とする画像処理装置における輪郭補正回路。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の輪郭補正回路において、前記乗算手段は奇数個備え
   られ、これらにはその中央の乗算手段を中心にして所定
   の係数が対称にそれぞれ設定されていることを特徴とす
   る画像処理装置における輪郭補正回路。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の輪郭補正回路において、前記乗算手段は偶数個備え
   られ、これらには所定の係数が対称にそれぞれ設定され
   ていることを特徴とする画像処理装置における輪郭補正
   回路。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の輪郭補
   正回路において、前記反転手段は、前記乗算手段の係数
   に対応して対称に所定の個数備えられていることを特徴
   とする画像処理装置における輪郭補正回路。
7. 【請求項７】 請求項４または請求項５に記載の輪郭補
   正回路において、前記乗算手段には、それぞれ２のべき
   乗の係数が設定されていることを特徴とする画像処理装
   置における輪郭補正回路。