JP4281929B2

JP4281929B2 - Edge enhancement apparatus and edge enhancement method

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Publication number: JP4281929B2
Application number: JP34491398A
Authority: JP
Inventors: 将美湯山; 実佐々倉; 明濱中
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: JP2000156816A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラに用いて好適なエッジ強調装置及びエッジ強調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等においては、より自然な画像データを得るため、撮像により得た画像データに対して、画像中のエッジ部分、すなわち輪郭部分を決められた度合で強調する画像処理が一般に行われている。また、このようなエッジ強調では、例えば画像中の所定幅のエッジ部分の輝度を一定量増大させる等によって行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像処理おいては、画像中のエッジを強調する度合が常に一定であったことから、その強調度合が、例えば近距離撮影、あるいは望遠による撮影が行われた場合のように、主たる撮影対象物である被写体の画面内での大きさが大きいポートレート等の粗い画像に合わせて設定されていると、例えば遠距離撮影、あるいは広角による撮影が行われた場合のように、画面内に比較的小さな被写体が多数存在する風景写真等の細かい画像ではエッジ強調に不足が生じ、逆に風景写真等の細かい画像に合わせて設定されていると、ポートレート等の粗い画像ではエッジ強調が過度となる等、内容の異なるすべての画像に対して十分な効果が得られないという問題があった。
【０００４】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、画像の内容に適したエッジ強調を行うことにより、より自然な画像を得ることが可能となるエッジ強調装置、エッジ強調方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１のエッジ強調装置にあっては、被写体までの距離またはズーム倍率に基づいて、撮像素子により得られた画像に占める被写体の大きさを判断する判断手段と、この判断手段により画像に占める被写体が大きいと判断された場合、前記撮像素子により得られた画像に含まれるエッジ部分のエッジ幅を第１の所定幅まで広げると同時に、前記エッジ部分の輝度を第１の強度で強調することによりエッジ強調を行う第１の制御手段と、前記判断手段により画像に占める被写体が小さいと判断された場合、前記撮像素子により得られた画像に含まれるエッジ部分のエッジ幅を前記第１の所定幅よりも狭い第２の所定幅まで広げると同時に、前記エッジ部分の輝度を第１の強度よりも強い第２の強度で強調することによりエッジ強調を行う第２の制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
さらに、請求項２のエッジ強調装置にあっては、第１のエッジ抽出フィルタと、前記第１のエッジ抽出フィルタとは異なる第２のエッジ抽出フィルタとを備え、前記第１の制御手段は、前記判断手段により画像に占める被写体が大きいと判断された場合、前記第１のエッジ抽出フィルタを選択することにより前記撮像素子により得られた画像に含まれるエッジ部分のエッジ幅を第１の所定幅まで広げ、前記第２の制御手段は、前記判断手段により画像に占める被写体が小さいと判断された場合、前記第２のエッジ抽出フィルタを選択することにより前記撮像素子により得られた画像に含まれるエッジ部分のエッジ幅を前記第１の所定幅よりも狭い第２の所定幅まで広げることを特徴とする。
【０００７】
さらに、請求項３のエッジ強調装置にあっては、前記判断手段は、被写体までの距離が近く、且つ、ズーム倍率が高いほど、前記撮像素子により得られた画像に占める被写体が大きいと判断することを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項４のエッジ強調装置にあっては、被写体までの撮影距離を取得する取得手段を備え、前記判断手段は、前記取得手段により取得された撮影距離が所定距離以上であるか否かに応じて、画像に占める被写体が大きいか否かを判断することを特徴とする。
【０００９】
さらに、請求項５のエッジ強調装置にあっては、前記取得手段は、更にズーム倍率を取得する手段を含み、前記判断手段は、更に前記取得手段により取得されたズーム倍率に基づき前記所定距離を変更する変更手段を含み、前記取得手段により取得された撮影距離が前記変更手段により変更された所定距離以上であるか否かに応じて、画像に占める被写体が大きいか否かを判断することを特徴とする。
【００１０】
さらに、請求項６のエッジ強調装置にあっては、ズーム倍率を取得する取得手段を備え、前記判断手段は、前記取得手段により取得されたズーム倍率が所定倍率以上であるか否かに応じて、画像に占める被写体が大きいか否かを判断することを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項７のエッジ強調装置にあっては、前記撮像素子により得られた画像に含まれる高周波成分の量を取得する取得手段を備え、前記第１の制御手段および前記第２の制御手段は、前記判断手段により取得された高周波成分の量に応じて、前記エッジ部分のエッジ幅を変化させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項８のエッジ強調方法にあっては、被写体までの距離またはズーム倍率に基づいて、撮像素子により得られた画像に占める被写体の大きさを判断する判断工程と、この判断工程により画像に占める被写体が大きいと判断された場合、前記撮像素子により得られた画像に含まれるエッジ部分のエッジ幅を第１の所定幅まで広げると同時に、前記エッジ部分の輝度を第１の強度で強調することによりエッジ強調を行う第１の制御工程と、前記判断工程により画像に占める被写体が小さいと判断された場合、前記撮像素子により得られた画像に含まれるエッジ部分のエッジ幅を前記第１の所定幅よりも狭い第２の所定幅まで広げると同時に、前記エッジ部分の輝度を第１の強度よりも強い第２の強度で強調することによりエッジ強調を行う第２の制御工程と、からなることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る、オートフォーカス機能を備えたデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。撮像素子であるＣＣＤ１は図示しないレンズにより結像された像を画像信号に変換して出力する。ＣＣＤ１により撮像された画像信号は、所定のタイミング信号に基づき順次Ａ／Ｄ変換器２によりデジタル画像信号に変換されてＹＵＶ変換回路３に送られる。ＹＵＶ変換回路３は、入力信号から輝度信号（Ｙ信号）と、２つの色信号（Ｃｂ信号，Ｃｒ信号）を生成する。生成されたＹ、Ｃｂ、Ｃｒの３種類の信号はエッジ強調回路４へ送られ、エッジ強調回路４により信号中に含まれるエッジを強調するエッジ強調処理が行われた後、圧縮処理等を経て画像データとしてメモリ５に記憶される。
【００１４】
図２は、前記エッジ強調回路４を示すブロック図であって、エッジ強調回路４は、エッジ抽出フィルタ６、コアリング回路７、アンプ８、加算器９から構成されている。また、図３は、エッジ強調回路４の各部における信号波形を示した図であって、同図（ａ）は前記ＹＵＶ変換回路３から入力するＹ信号、同図（ｂ）はエッジ抽出フィルタ６の出力、同図（ｃ）はコアリング回路７の出力信号、同図（ｄ）はアンプ８の出力信号、同図（ｅ）は加算器９の出力信号をそれぞれ示している。
【００１５】
前記エッジ抽出フィルタ６は一種のハイパスフィルタ或いはマスクフィルタであって、ＹＵＶ変換回路３からＹ信号を送られるとともに、所定の画素単位毎、例えば５×５画素単位（図１０のａ参照）に、中心画素及びそれと近接する周囲の画素の輝度に応じてＹ信号の振幅を所定の幅だけ増減する（エッジ抽出を行う）。コアリング回路７は、エッジ抽出フィルタ６の出力信号の振幅を一定のコアリングレベルＬにカットしノイズを取り除く。アンプ８は、コアリング回路７の出力信号を増幅し加算器９へ送る。そして、加算器９が、アンプ８により増幅された輝度信号をＹＵＶ変換回路３の出力信号に加算することにより、信号中に含まれるエッジが強調される。また、アンプ８は、ゲインの可変制御が可能となっており、デジタルカメラの各部を制御するＣＰＵ１０から送られるゲイン制御信号によってゲインが可変される。ＣＰＵ１０は、撮影時の撮影対象である被写体までの距離、すなわち被写体距離（撮影距離）を測定するオートフォーカス用の測距センサ１１から送られる測距データに基づき、ＲＯＭ１２に記録されているプログラムに従いアンプ８のゲインを制御する。すなわち本実施の形態においてはエッジ強調回路４、ＣＰＵ１０、測距センサ１１によって本発明のエッジ強調装置が構成されている。
【００１６】
図４は、測距センサ１１の測距可能距離が０．２５ｍ〜8である場合に、撮影時にＣＰＵ１０が行う前記アンプ８のゲイン調整処理に関する動作を示すフローチャートである。すなわちＣＰＵ１０は、撮影操作が行われると（ステップＳＡ１でＹＥＳ）、測距センサ１１から送られた測距データに基づき被写体距離Ｋを判別し（ステップＳＡ２）、それが０．２５ｍ以上、１ｍ未満であるときには、図５（ａ）に示すようにアンプ８のゲインを１倍に設定する（ステップＳＡ３でＹＥＳ、ステップＳＡ４）。これに伴い、加算器９から出力される画像信号においては、エッジ部分の振幅が基準となる一定量だけ増幅された信号となる。また、被写体距離Ｋが１ｍ以上、２０ｍ未満であるときには、図５（ｂ）に示すようにゲインを２倍に設定する（ステップＳＡ５でＹＥＳ、ステップＳＡ６）。これに伴い、エッジ抽出フィルタ６に入力するＹ信号が同一であったとしても、加算器９から出力される画像信号においては、エッジ部分の振幅が２倍に増幅された信号となる。また、被写体距離Ｋが２０ｍ以上であるときには、図５（ｃ）に示すようにゲインを３倍に設定する（ステップＳＡ５でＮＯ、ステップＳＡ７）。これに伴い、エッジ抽出フィルタ６に入力するＹ信号が同一であったとしても、加算器９から出力される画像信号においては、エッジ部分の振幅が３倍に増幅された信号となる。すなわち、被写体距離が遠くなるに従い信号中のエッジ部分の輝度（エッジの強調度合）が「弱」、「中」、「強」の三段階に変化する。言い換えれば、信号中のエッジ部分の濃度が段階的に濃くなる。
【００１７】
ここで、一般に、ポートレート等では被写体距離は近く（０．２５ｍ〜１ｍ）、また風景写真等では被写体距離は遠い（２０ｍ〜）。したがって、本実施の形態によれば、ポートレート等のように主たる撮影対象物である被写体の画面内での大きさが大きな粗い画像ではエッジの強調度合を小さくすることにより、エッジが過度に強調されることのない自然な画像が得られる。また風景写真等のように画面内に比較的小さな被写体が多数存在する細かい画像ではエッジの強調度合を大きくすることにより、細かい部分が鮮明に表現された自然な画像が得られる。
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図１、図２に示したデジタルカメラがズーム機能を有するとともに、ＣＰＵ１０がズーム倍率の情報を有する構成において、前述したアンプ８のゲイン調整を被写体距離とズーム倍率とに基づき行うものである。以下、本実施の形態において、撮影時にＣＰＵ１０が行う他のゲイン調整処理に関する動作を図６のフローチャートに従い説明する。なお、使用可能なズーム倍率の範囲は３５ｍｍフィルム換算で３２ｍｍ〜６４ｍｍ相当の倍率とする。
【００１８】
すなわちＣＰＵ１０は、撮影操作が行われると（ステップＳＢ１でＹＥＳ）、その時点でのズーム倍率が、４８ｍｍ以上に相当するテレ側の倍率であるか否かを判断する（ステップＳＢ２）。ここでズーム倍率がテレ側であれば、ゲインを１倍と２倍（「弱」と「中」）との変更点となる被写体距離である切換距離Ｎを１ｍとし（ステップＳＢ３）、ズーム倍率がワイド側つまり４８ｍｍ未満に相当する倍率であれば、前記切換距離Ｎを０．５ｍとする（ステップＳＢ４）。そして、測距センサ１１から送られた測距データに基づき被写体距離Ｋを判断し（ステップＳＢ５）、それが０．２５ｍ以上、切換距離Ｎ未満であるときにはアンプ８のゲインを１倍に（ステップＳＢ６でＹＥＳ、ステップＳＢ７）、切換距離Ｎ以上、２０ｍ未満であるときにはゲインを２倍に設定し（ステップＳＢ８でＹＥＳ、ステップＳＢ９）、また２０ｍ以上であるときにはゲインを３倍に設定する（ステップＳＢ８でＮＯ、ステップＳＢ１０）。
【００１９】
これにより、図７に示すように、ズーム倍率がテレ側であった場合には、前述した第１の実施の形態と同様のゲイン調整が行われる。一方、ズーム倍率がワイド側であった場合には、例えば被写体距離が０．５ｍ〜１ｍの間であるときにはアンプ８のゲインを２倍に制御し、エッジの強調度合を「中」とする。つまり、被写体距離が同一であっても、ズーム倍率がワイド側である場合には、画面内に比較的小さな被写体が多数存在する細かい画像と判断し、その画像の内容に適したエッジ強調が行われる。よって、第１の実施の形態に示したものに比べると、画像の内容をより正確に判断できるため、画像の内容により適したエッジ強調を行うことができる。
【００２０】
なお、第１及び第２の実施の形態においては、アンプ８の設定ゲインを３段階設けたものを示したが、当然の如く、設定ゲインを４段階以上としたり、さらには被写体距離（及び／又はズーム倍率）に比例してゲインを無段階的に変化させるようにしても構わない。
【００２１】
また、以上のゲイン調整処理と別に、前記ＣＰＵ１０にズーム倍率のみに基づいたゲイン調整処理を行わせてもよい。例えば図８に示すように、予め被写体距離に関係なく、ズーム倍率が「テレ側」であるときにはアンプ８の設定ゲインを「１倍」とし、また、ズーム倍率が「ワイド側」であるときにはアンプ８の設定ゲインを「２倍」（あるいは２．５倍等）とし、ゲイン調整処理を行わせる。かかる処理においても、撮影されたものが、主たる撮影対象物である被写体の画面内での大きさが大きいポートレート等の粗い画像であることが予想される条件下ではエッジの強調度合を弱くし、かつ画面内に比較的小さな被写体が多数存在する細かい画像であることが予想される条件下ではエッジの強調度合を強くすることができる。よって、前述した第２の実施の形態に比べると画像の内容の判定精度は低下するものの、従来のように常に強調度合が一定である場合に比較すると、より自然な画質を得ることができる。また、かかるゲイン調整処理においても、アンプ８の設定ゲインを決めるズーム倍率の段階数を多くしたり、ズーム倍率に比例してゲインを無段階的に変化させた方が、より自然な画質を得ることが期待できる。
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、図１に示した概略構成を有する他のデジタルカメラにおいてエッジ強調処理を行う他のエッジ強調回路１４を示すブロック図である。以下、同一の構成については同一の符号を付し説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。すなわち本実施の形態のエッジ強調回路１４には、第１の実施の形態で説明したものと同様にＹ信号に対してエッジ抽出処理を行う第１のエッジ抽出フィルタ１５と第２のエッジ抽出フィルタ１６とが設けられている。双方のエッジ抽出フィルタ１５，１６は、互いの入力側と出力側にそれぞれ接続された一対の切換スイッチ１７，１８を介して、前述したＹＵＶ変換回路３とコアリング回路７に接続されている。
【００２２】
第１のエッジ抽出フィルタ１５は、図１０（ａ）に示すように５×５画素の単位毎に、中心画素及びそれと近接する周囲の画素の輝度に応じてＹ信号の振幅を所定の幅だけ増減するものであり、これを用いることにより、図１０（ｂ）に示すように２画素分のエッジ抽出が可能となる。同様に、第２のエッジ抽出フィルタ１６は、図１１（ａ）に示すように３×３画素の単位毎にＹ信号の振幅を所定の幅だけ増減するものであり、これを用いることにより、図１１（ｂ）に示すように１画素分のエッジ抽出が可能となる。つまり、第１のエッジ抽出フィルタ１５と第２のエッジ抽出フィルタ１６とでは、前者に比べ後者の方が幅の狭いエッジの抽出が可能なものとなっている。
【００２３】
また、前記一対の切換スイッチ１７，１８は、デジタルカメラの各部を制御するＣＰＵ１０から送られる切換信号に基づき動作し、第１のエッジ抽出フィルタ１５と第２のエッジ抽出フィルタ１６とのいずれか一方側の回路を閉じる。ＣＰＵ１０による一対の切換スイッチ１７，１８の制御は、測距センサ１１から送られる測距データに基づきＲＯＭ１２に記録されているプログラムに従って行われる。すなわち、本実施の形態においては、前記測距データから判断される被写体距離が、最短の０．２５ｍ以上、１ｍ未満のときには第１のエッジ抽出フィルタ１５側の回路を閉じさせ、１ｍ以上のときには第２のエッジ抽出フィルタ１６側の回路を閉じさせるようになっている。
【００２４】
したがって、以上の構成からなる本実施の形態においては、図１２に示すように、撮影時における被写体距離が０．２５ｍ以上、１ｍ未満であって、撮影されたものが粗い画像であると判断できるときには、第１のエッジ抽出フィルタ１５を経てコアリング回路７から出力される画像信号、加算器９から出力される画像信号が、２画素分の太いエッジ成分を有するものとなる。よって、近景撮影でのポートレート等では強調するエッジ部分のエッジ幅を太くすることにより、より自然な画像が得られる。また、撮影時における被写体距離が１ｍ以上であって、撮影されたものが細かい画像であると判断できるときには、第２のエッジ抽出フィルタ１６を経てコアリング回路７から出力される画像信号、加算器９から出力される画像信号は、１画素分の細いエッジ成分を有するものとなる。よって、遠景撮影での細かな被写体の集合である風景写真等では強調するエッジ部分のエッジ幅を細くすることにより、細かい部分が鮮明に現れる、より自然な画像が得られる。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、撮影時の被写体距離にのみ基づき、第１のエッジ抽出フィルタ１５と第２のエッジ抽出フィルタ１６の使用（強調すべきエッジの幅）を切り換えるようにしたが、第２の実施の形態で既説したものと同様に、デジタルカメラがズーム機能を有するとともに、ＣＰＵ１０がズーム倍率の情報を有する構成であれば、被写体距離とズーム倍率とに基づきエッジの幅を切り換えるようにしてもよい。その場合には、画像の内容をより正確に判断することができるため、より一層自然な画質を得ることができる。また、ズーム倍率のみに基づきエッジの幅を切り換えるようにしてもよい。また、第２及び第３の実施の形態を組み合わせるようにしてもよい。つまり、被写体距離及び又はズーム倍率に応じてフィルタ切り換え及びゲイン切り換えを行なうようにしてもよい。
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１３は、本発明に係るデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。このデジタルカメラは図１に示したものと同様にＣＣＤ１、Ａ／Ｄ変換器２、ＹＵＶ変換回路３、エッジ強調回路１４、メモリ５を備え、ＹＵＶ変換回路３から出力された画像信号（Ｙ信号）の一部が、空間周波数検出回路２１へ送られ全波整流回路２２を経てエッジ強調回路４に入力されるよう構成されている。空間周波数検出回路２１は、画像信号における１ライン毎の濃淡変化を検出するものであり、その出力信号の空間周波数は、ＣＣＤ１が撮像した画像が風景写真等の細かな画像である場合には、図１５（ａ）に示すように高周波成分の量が多くなり、また、ＣＣＤ１が撮像した画像がポートレート等の粗い画像である場合には、同図（ｂ）に示すように高周波成分の量が少なくなる。全波整流回路２２は前記高周波成分の量を検出するための回路であって、前記高周波成分の量が反映された検出信号をＣＰＵ１０へ送る。ＣＰＵ１０は、前記検出信号に基づきＲＯＭ１２に記憶されているプログラムに従いエッジ強調回路１４の動作を制御する。
【００２６】
また、図１４は、前記エッジ強調回路１４を示すブロック図である。この回路は、図から明らかなように、前記全波整流回路２２の検出信号がＣＰＵ１０に入力される以外については第３の実施の形態で説明したものと全く同一である。そして、ＣＰＵ１０は、全波整流回路２２の検出信号により示される前記空間周波数の高周波成分の量に基づき、ＲＯＭ１２に記録されているプログラムに従い、その量が決められた切換量よりも多い場合（図１５のａ参照）には第２のエッジ抽出フィルタ１６側の回路を閉とし、また、高周波成分の量が前記切換量よりも少ない場合（図１５のｂ参照）には第１のエッジ抽出フィルタ１５側の回路を閉とする制御を行う。すなわち空間周波数検出回路２１と全波整流回路２２とにより本発明の取得手段が構成され、エッジ強調回路１４、ＣＰＵ１０等により本発明のエッジ強調手段が構成されている。
【００２７】
かかる構成においては、前記切換量を適宜設定しておくことにより、強調するエッジ部分のエッジ幅（太さ）を、撮像された画像に適切な幅（太さ）とすることができるため、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。しかも、本実施の形態においては、エッジ幅の切り換えを、画像信号における空間周波数の高周波成分量に基づき行う、つまり撮像された個々の画像から直接得られる情報によって、撮影されたものが細かい画像であるか粗い画像であるかを判断することから、第１乃至第３の実施の形態に示した被写体距離やズーム倍率から画像の内容を判断するものに比べ、それが正確に判断できる。よって、撮像された個々の画像に対するエッジ強調を、より一層適したものとすることができる。
【００２８】
なお、かかる効果は、本実施の形態と同様に、画像信号における空間周波数の高周波成分量から画像の内容を判断するようにすれば、第１及び第２の実施の形態のように信号中に含まれる強調するエッジの濃淡を変化させる構成においても得ることができる。また、高周波成分量に応じてフィルタ切り換え及びゲイン切り換えを行なうようにしてもよい。また、本実施の形態及び第３の実施の形態のように信号中に含まれる強調するエッジのエッジ幅を変化させるものにあっては、前述した第１及び第２のエッジ抽出フィルタ１５，１６の他に、例えばそれらが抽出するエッジの幅の中間幅のエッジを抽出する他のエッジ抽出フィルタを用意し、画像信号における空間周波数の高周波成分量に基づき、より他段階に強調するエッジのエッジ幅を変化させれば、より一層適切なエッジ強調を行うことができる。
【００２９】
また、本実施の形態においては、撮影時に取得した画像信号に対してエッジ強調を行う場合を示したが、前述した画像の内容を判断する情報を有する画像データがメモリ５等に記録されている場合には、そのような画像データに対しても前述したエッジ強調処理を行うことにより、本実施の形態と同様の効果が得られる。なおその場合、記録されている画像データが事前に、従来のエッジ強調処理が施されているか否かの別によって、エッジ強調の度合を変えたり、エッジ強調の度合の変え方（前述したエッジ部分の濃度又はエッジ幅）を変えたりすれば、より適切なエッジ強調を行うことができる。また、被写体距離を距離センサによって取得する場合を説明したが、例えばコントラストＡＦを行うデジタルカメラにおけるＡＦレンズ位置等のように、距離センサ以外によって被写体距離を取得する構成としてもよい。また、ズーム倍率に応じたエッジ強調処理を行うものでは、ズーム倍率として電子ズームの倍率、または光学ズームと電子ズームの両方を組合せた時の倍率のいずれによってエッジ強調の度合を変えるようにしてもよい。また、本発明をデジタルカメラに適用した場合を説明したが、これ以外にも、画像情報を扱う他の撮像装置や、撮像装置から送られた画像情報を処理する他の装置に採用することもできる。その場合であっても、画像の内容に適したエッジ強調を行うことによって、画質を向上させることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、撮影距離やズーム倍率に基づいて判断される画像に占める被写体が大きい場合には、エッジ部分の輝度の強調を弱く、且つ、エッジ幅を広くし、画像に占める被写体が小さくなるほど、エッジ部分の輝度の強調を強く、且つ、エッジ幅を狭くするので、画像の内容に適したエッジ強調を行うことが可能となり、例えばデジタルカメラにおいては、ポートレート等や風景写真等といったような撮影対象の内容に関係なく、より自然な画質を得ることができる。
【００３１】
特に、撮影距離とズーム倍率との双方に応じて画像のエッジ強調を行うようにすれば、前記画像の内容がより正確に判断できるため、画質が向上する。さらには、画像に含まれる高周波成分の量に応じて画像のエッジ強調を行うようにすれば、前記画像の内容が極めて正確に判断できるため、画質がさらに向上する。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るエッジ強調回路を示すブロック図である。
【図３】同エッジ強調回路の動作を示す波形図である。
【図４】ＣＰＵのゲイン調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】同ゲイン調整処理に伴うエッジ強調回路の動作を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す図４に対応するフローチャートである。
【図７】同実施の形態における図５に対応する説明図である。
【図８】他の実施の形態を示す図７に対応する説明図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るエッジ強調回路を示すブロック図である。
【図１０】第１のエッジ抽出フィルタの機能を説明する図であって、（ａ）は画像データ例、（ｂ）は入力信号及び出力信号をそれぞれ示す図である。
【図１１】第２のエッジ抽出フィルタの機能を説明する図であって、（ａ）は画像データ例、（ｂ）は入力信号及び出力信号をそれぞれ示す図である。
【図１２】エッジ強調回路の動作を示す波形図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。
【図１４】同実施の形態におけるエッジ強調回路を示すブロック図である。
【図１５】空間周波数検出回路の出力信号における空間周波数の特性図であって、（ａ）は遠景撮影時、（ｂ）は近景撮影時の例を示す図である。
【符号の説明】
１ＣＣＤ
３ＹＵＶ変換回路
４エッジ強調回路
６エッジ抽出フィルタ
７コアリング回路
８アンプ
９加算器
１０ＣＰＵ
１１測距センサ
１２ＲＯＭ
１４エッジ強調回路
１５第１のエッジ抽出フィルタ
１６第２のエッジ抽出フィルタ
２１空間周波数検出回路
２２全波整流回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an edge enhancement device and an edge enhancement method suitable for use in a digital camera.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, in order to obtain more natural image data, for example, in digital cameras and digital video cameras,For image data obtained by imaging,In general, image processing for emphasizing an edge portion, that is, an outline portion to a predetermined degree is performed. In such edge enhancement, for example,In the imageThe brightness of the edge portion having a predetermined width is increased by a certain amount.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in conventional image processing,In the imageSince the degree of emphasizing the edges of the camera is always constant, the degree of emphasis is, for example, when taking a close-up shot or taking a telephoto shot.Subject that is the main subject to be photographedIf it is set to a coarse image such as a portrait that has a large size on the screen, a relatively small subject will appear in the screen, such as when shooting at a long distance or shooting at a wide angle. There is a shortage of edge enhancement for fine images such as many landscape photos, and conversely, if it is set to match fine images such as landscape photos, the edge enhancement is excessive for coarse images such as portraits. All differentimageThere was a problem that sufficient effects could not be obtained.
[0004]
  The present invention has been made in view of such conventional problems,imageAn object of the present invention is to provide an edge enhancement device and an edge enhancement method that can obtain a more natural image by performing edge enhancement suitable for the content of the image.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problem, the edge enhancement apparatus according to claim 1,Based on the distance to the subject or the zoom magnification, the size of the subject in the image obtained by the image sensorJudgment means for judging and by this judgment meansLarge subject in imageIf it is determined, the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is increased to the first predetermined width.At the same time, the brightness of the edge portion is enhanced with a first intensity.The first control means for performing edge enhancement by the above and the judgment meansSmall subject in imageIf it is determined, the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is increased to a second predetermined width that is narrower than the first predetermined width.At the same time, the brightness of the edge portion is enhanced with a second intensity higher than the first intensity.And a second control means for performing edge enhancement.
[0006]
  Furthermore, in the edge enhancement apparatus according to claim 2, the first edge extraction filter and a second edge extraction filter different from the first edge extraction filter are provided, and the first control unit includes: By the judgment meansLarge subject in imageIf the first edge extraction filter is selected, the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is expanded to a first predetermined width, and the second control means By the judgment meansSmall subject in imageIf the second edge extraction filter is selected, the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is reduced to a second predetermined width that is narrower than the first predetermined width. It is characterized by spreading.
[0007]
  Furthermore, in the edge emphasizing device of claim 3,The determination unit determines that the subject occupying the image obtained by the image sensor is larger as the distance to the subject is closer and the zoom magnification is higher.It is characterized by that.
[0008]
  Furthermore, the edge enhancement apparatus according to claim 4 further includes an acquisition unit that acquires a shooting distance to a subject, and the determination unit has a shooting distance acquired by the acquisition unit equal to or greater than a predetermined distance.Depending on whether or not the subject occupies the image is largeIt is characterized by that.
[0009]
  Furthermore, in the edge enhancement apparatus according to claim 5, the acquisition unit further includes a unit that acquires a zoom magnification, and the determination unit further determines the predetermined distance based on the zoom magnification acquired by the acquisition unit. Including a changing means for changing, wherein the photographing distance acquired by the acquiring means is not less than a predetermined distance changed by the changing meansDepending on whether or notIt is characterized by determining whether or not.
[0010]
  Furthermore, the edge enhancement apparatus according to claim 6, further comprising an acquisition unit that acquires a zoom magnification, wherein the determination unit has a zoom magnification acquired by the acquisition unit equal to or greater than a predetermined magnification.Depending on whether or not the subject occupies the image is largeIt is characterized by that.
[0011]
  The edge enhancement apparatus according to claim 7 further includes an acquisition unit that acquires an amount of a high-frequency component included in an image obtained by the image sensor.,Said first control meansAnd the second control means includes:By the judgment meansAcquiredAmount of high frequency componentThe edge width of the edge part is changed according toIt is characterized by that.
[0012]
  Further, in the edge enhancement method of claim 8,Based on the distance to the subject or the zoom magnification, the size of the subject in the image obtained by the image sensorJudgment process to judge and by this judgment processLarge subject in imageIf it is determined, the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is increased to the first predetermined width.At the same time, the brightness of the edge portion is enhanced with a first intensity.The first control step of performing edge enhancement by the above and the determination stepSmall subject in imageIf it is determined, the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is increased to a second predetermined width that is narrower than the first predetermined width.At the same time, the brightness of the edge portion is enhanced with a second intensity higher than the first intensity.And a second control step for performing edge enhancement.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  [First Embodiment]
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital camera having an autofocus function according to the first embodiment of the present invention. The CCD 1 that is an image sensor is connected to a lens (not shown).Convert the formed image into an image signal and output it. The image signal picked up by the CCD 1 is sequentially converted into a digital image signal by the A / D converter 2 based on a predetermined timing signal and sent to the YUV conversion circuit 3. The YUV conversion circuit 3 generates a luminance signal (Y signal) and two color signals (Cb signal, Cr signal) from the input signal. The generated three types of signals Y, Cb, and Cr are sent to the edge enhancement circuit 4, and the edge enhancement circuit 4Included in signalAfter edge enhancement processing for enhancing edges is performed, the image data is stored in the memory 5 through compression processing and the like.
[0014]
FIG. 2 is a block diagram showing the edge enhancement circuit 4. The edge enhancement circuit 4 includes an edge extraction filter 6, a coring circuit 7, an amplifier 8, and an adder 9. 3 is a diagram showing signal waveforms in each part of the edge enhancement circuit 4. FIG. 3A shows a Y signal input from the YUV conversion circuit 3, and FIG. 3B shows an edge extraction filter 6. FIG. (C) shows the output signal of the coring circuit 7, (d) shows the output signal of the amplifier 8, and (e) shows the output signal of the adder 9.
[0015]
  The edge extraction filter 6 is a kind of high-pass filter or mask filter, which is supplied with a Y signal from the YUV conversion circuit 3 and has a predetermined pixel unit, for example, a 5 × 5 pixel unit (see a in FIG. 10). The amplitude of the Y signal is increased or decreased by a predetermined width in accordance with the luminance of the central pixel and surrounding pixels adjacent thereto (edge extraction is performed). The coring circuit 7 removes noise by cutting the amplitude of the output signal of the edge extraction filter 6 to a constant coring level L. The amplifier 8 amplifies the output signal of the coring circuit 7 and sends it to the adder 9. The adder 9 adds the luminance signal amplified by the amplifier 8 to the output signal of the YUV conversion circuit 3, therebyIncluded in signalEdges are emphasized. The amplifier 8 is capable of variable gain control, and the gain is variable by a gain control signal sent from the CPU 10 that controls each part of the digital camera. The CPU 10Distance to the subject to be photographed, that is, subject distanceThe gain of the amplifier 8 is controlled in accordance with a program recorded in the ROM 12 based on distance measurement data sent from the autofocus distance measurement sensor 11 for measuring (shooting distance). That is, in the present embodiment, the edge enhancement circuit 4, the CPU 10, and the distance measuring sensor 11 constitute the edge enhancement device of the present invention.
[0016]
  FIG. 4 is a flowchart showing an operation related to the gain adjustment processing of the amplifier 8 performed by the CPU 10 at the time of shooting when the distance measurement possible distance of the distance measuring sensor 11 is 0.25 m to 8. That is, when a photographing operation is performed (YES in step SA1), the CPU 10 determines the subject distance K based on the distance measurement data sent from the distance measurement sensor 11 (step SA2), which is 0.25 m or more and less than 1 m. If so, the gain of the amplifier 8 is set to 1 as shown in FIG. 5A (YES in step SA3, step SA4). Along with this, the image signal output from the adder 9 is a signal amplified by a certain amount based on the amplitude of the edge portion. If the subject distance K is 1 m or more and less than 20 m, the gain is set to double as shown in FIG. 5B (YES in step SA5, step SA6). As a result, even if the Y signal input to the edge extraction filter 6 is the same, the image signal output from the adder 9 is a signal in which the amplitude of the edge portion is doubled. When the subject distance K is 20 m or more, the gain is set to 3 times as shown in FIG. 5C (NO in step SA5, step SA7). Accordingly, even if the Y signal input to the edge extraction filter 6 is the same, the image signal output from the adder 9 is a signal in which the amplitude of the edge portion is amplified three times. That is, as the subject distance increasesIn signalThe brightness of the edge portion (edge enhancement degree) changes in three levels: “weak”, “medium”, and “strong”. In other words,In signalThe density of the edge portion increases stepwise.
[0017]
  Here, in general, the subject distance is short (0.25 m to 1 m) in portraits and the like, and the subject distance is long (20 m to) in landscape photographs and the like. Therefore, according to the present embodiment, the main example is portrait.It is a shooting objectIn a rough image having a large size on the screen of the subject, a natural image in which the edge is not excessively emphasized can be obtained by reducing the degree of edge enhancement. In addition, a natural image in which fine portions are clearly expressed can be obtained by increasing the degree of edge enhancement in a fine image such as a landscape photograph in which a large number of relatively small subjects exist in the screen.
  [Second Embodiment]
  Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in the configuration in which the digital camera shown in FIGS. 1 and 2 has a zoom function and the CPU 10 has information on the zoom magnification, the gain adjustment of the amplifier 8 is performed based on the subject distance and the zoom magnification. Is what you do. Hereinafter, in the present embodiment, operations related to other gain adjustment processing performed by the CPU 10 during shooting will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the range of usable zoom magnification is a magnification equivalent to 32 mm to 64 mm in terms of 35 mm film.
[0018]
That is, when a photographing operation is performed (YES in step SB1), the CPU 10 determines whether or not the zoom magnification at that time is a telescopic magnification corresponding to 48 mm or more (step SB2). If the zoom magnification is on the tele side, the switching distance N, which is the subject distance that changes the gain between 1 × and 2 × (“weak” and “medium”), is set to 1 m (step SB3), and the zoom magnification is set. Is a wide side, that is, a magnification corresponding to less than 48 mm, the switching distance N is set to 0.5 m (step SB4). Then, the subject distance K is determined based on the distance measurement data sent from the distance sensor 11 (step SB5), and when it is 0.25 m or more and less than the switching distance N, the gain of the amplifier 8 is increased by 1 (step). If SB6 is YES, step SB7), the gain is set to double when the switching distance is N or more and less than 20 m (YES in step SB8, step SB9), and if it is 20 m or more, the gain is set to 3 times (step) NO at SB8, step SB10).
[0019]
  Thus, as shown in FIG. 7, when the zoom magnification is on the tele side, gain adjustment similar to that in the first embodiment is performed. On the other hand, when the zoom magnification is on the wide side, for example, when the subject distance is between 0.5 m and 1 m, the gain of the amplifier 8 is controlled to be double, and the edge enhancement degree is set to “medium”. In other words, even if the subject distance is the same, if the zoom magnification is on the wide side, it is determined that the image is a fine image with many relatively small subjects on the screen.imageEdge enhancement suitable for the content of the image is performed. Therefore, compared with what is shown in the first embodiment,imageSo that you can more accurately determine the content ofimageEdge emphasis that is more suitable for the content of can be performed.
[0020]
In the first and second embodiments, the amplifier 8 is provided with three stages of set gain. However, as a matter of course, the set gain is set to four stages or more, and the subject distance (and / or / Alternatively, the gain may be changed steplessly in proportion to the zoom magnification.
[0021]
  In addition to the above gain adjustment processing, the CPU 10 may be caused to perform gain adjustment processing based only on the zoom magnification. For example, as shown in FIG. 8, regardless of the subject distance, the setting gain of the amplifier 8 is set to “1 ×” when the zoom magnification is “tele”, and the amplifier is set when the zoom magnification is “wide”. The setting gain of 8 is set to “2 times” (or 2.5 times, etc.), and gain adjustment processing is performed. Even in such processing, what was photographed is the mainIt is a shooting objectThis is a fine image in which the degree of edge enhancement is weakened and there are many relatively small subjects in the screen under conditions where the subject is expected to be a coarse image such as a portrait with a large size on the screen. It is possible to increase the degree of edge enhancement under conditions where this is expected. Therefore, compared to the second embodiment described above.imageAlthough the determination accuracy of the content is reduced, a more natural image quality can be obtained as compared with the case where the degree of enhancement is always constant as in the prior art. Also in such gain adjustment processing, more natural image quality can be obtained by increasing the number of stages of zoom magnification that determines the set gain of the amplifier 8 or by changing the gain steplessly in proportion to the zoom magnification. I can expect that.
  [Third Embodiment]
  Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing another edge enhancement circuit 14 that performs edge enhancement processing in another digital camera having the schematic configuration shown in FIG. Hereinafter, the same components are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions will be described. That is, the edge enhancement circuit 14 of the present embodiment includes the first edge extraction filter 15 and the second edge extraction filter that perform edge extraction processing on the Y signal in the same manner as described in the first embodiment. 16 are provided. Both edge extraction filters 15 and 16 are connected to the YUV conversion circuit 3 and the coring circuit 7 described above via a pair of changeover switches 17 and 18 connected to the input side and the output side, respectively.
[0022]
As shown in FIG. 10 (a), the first edge extraction filter 15 sets the amplitude of the Y signal by a predetermined width according to the luminance of the central pixel and the neighboring pixels adjacent thereto for each unit of 5 × 5 pixels. By using this, the edge extraction for two pixels can be performed as shown in FIG. Similarly, as shown in FIG. 11A, the second edge extraction filter 16 increases or decreases the amplitude of the Y signal by a predetermined width for each unit of 3 × 3 pixels. As shown in FIG. 11B, edge extraction for one pixel can be performed. That is, in the first edge extraction filter 15 and the second edge extraction filter 16, the latter can extract an edge that is narrower than the former.
[0023]
The pair of changeover switches 17 and 18 operate based on a changeover signal sent from the CPU 10 that controls each part of the digital camera, and either one of the first edge extraction filter 15 and the second edge extraction filter 16. Close the side circuit. The control of the pair of selector switches 17 and 18 by the CPU 10 is performed according to a program recorded in the ROM 12 based on distance measurement data sent from the distance measurement sensor 11. That is, in the present embodiment, when the subject distance determined from the distance measurement data is the shortest 0.25 m or more and less than 1 m, the circuit on the first edge extraction filter 15 side is closed, and when the subject distance is 1 m or more. The circuit on the second edge extraction filter 16 side is closed.
[0024]
  Therefore, in the present embodiment configured as described above, as shown in FIG. 12, it can be determined that the subject distance at the time of shooting is 0.25 m or more and less than 1 m, and the shot image is a rough image. In some cases, the image signal output from the coring circuit 7 via the first edge extraction filter 15 and the image signal output from the adder 9 have thick edge components for two pixels. Therefore, emphasize in portraits for foreground photography.Edge partBy increasing the edge width, a more natural image can be obtained. When the subject distance at the time of shooting is 1 m or more and it can be determined that the shot is a fine image, an image signal output from the coring circuit 7 via the second edge extraction filter 16 and an adder The image signal output from 9 has a thin edge component for one pixel. Therefore, it is emphasized in landscape photographs that are a collection of detailed subjects in distant shooting.Edge partBy narrowing the edge width, a more natural image can be obtained in which fine portions appear clearly.
[0025]
  In the present embodiment, the use of the first edge extraction filter 15 and the second edge extraction filter 16 (the width of the edge to be emphasized) is switched based only on the subject distance at the time of shooting. If the digital camera has a zoom function and the CPU 10 has zoom magnification information, the edge width is switched based on the subject distance and the zoom magnification, as described in the second embodiment. You may do it. In that case,imageTherefore, it is possible to obtain a more natural image quality. Further, the edge width may be switched based only on the zoom magnification. Further, the second and third embodiments may be combined. That is, filter switching and gain switching may be performed according to the subject distance and / or zoom magnification.
  [Fourth Embodiment]
  Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital camera according to the present invention. This digital camera includes a CCD 1, an A / D converter 2, a YUV conversion circuit 3, an edge enhancement circuit 14, and a memory 5, as shown in FIG. 1, and an image signal (Y signal) output from the YUV conversion circuit 3. ) Are sent to the spatial frequency detection circuit 21 and input to the edge enhancement circuit 4 via the full-wave rectification circuit 22. The spatial frequency detection circuit 21 detects a change in shading for each line in the image signal. The spatial frequency of the output signal is captured by the CCD 1.imageIs a fine image such as a landscape photograph, the amount of high-frequency components increases as shown in FIG.Image taken by CCD1Is a coarse image such as a portrait, the amount of high-frequency components decreases as shown in FIG. The full wave rectifier circuit 22 is a circuit for detecting the amount of the high frequency component, and sends a detection signal reflecting the amount of the high frequency component to the CPU 10. The CPU 10 controls the operation of the edge enhancement circuit 14 according to a program stored in the ROM 12 based on the detection signal.
[0026]
FIG. 14 is a block diagram showing the edge enhancement circuit 14. As is apparent from the figure, this circuit is exactly the same as that described in the third embodiment except that the detection signal of the full-wave rectifier circuit 22 is input to the CPU 10. Then, based on the amount of the high-frequency component of the spatial frequency indicated by the detection signal of the full-wave rectifier circuit 22, the CPU 10 follows a program recorded in the ROM 12 and the amount is larger than a switching amount determined (FIG. 15 (see 15a), the circuit on the second edge extraction filter 16 side is closed, and when the amount of high frequency components is smaller than the switching amount (see b in FIG. 15), the first edge extraction filter Control is performed to close the circuit on the 15th side. That is, the spatial frequency detection circuit 21 and the full-wave rectifier circuit 22 constitute acquisition means of the present invention, and the edge enhancement circuit 14, the CPU 10 and the like constitute edge enhancement means of the present invention.
[0027]
  In such a configuration, it is emphasized by appropriately setting the switching amount.Edge partSince the edge width (thickness) can be set to a width (thickness) appropriate for the captured image, the same effect as in the third embodiment can be obtained. Moreover, in the present embodiment, the edge width is switched based on the amount of high-frequency component of the spatial frequency in the image signal, that is, the captured image is a fine image by information obtained directly from each captured image. Since it is determined whether the image is rough or rough, it can be determined from the subject distance and zoom magnification shown in the first to third embodiments.imageIt can be judged more accurately than the one that judges the contents. Therefore, edge enhancement for each captured image can be made more suitable.
[0028]
  This effect is obtained from the amount of high frequency components of the spatial frequency in the image signal, as in the present embodiment.imageIf the contents of are judged, as in the first and second embodimentsEmphasized edges included in the signalIt can also be obtained in a configuration in which the shading of the color is changed. Further, filter switching and gain switching may be performed according to the amount of high frequency components. Also, as in the present embodiment and the third embodimentEmphasized edges included in the signalIn addition to the first and second edge extraction filters 15 and 16 described above, for example, other edge extraction for extracting an edge having an intermediate width between the edges extracted by them. Prepare a filter, and based on the amount of high frequency components of the spatial frequency in the image signal,Edge to emphasizeIf the edge width is changed, more appropriate edge enhancement can be performed.
[0029]
  Further, in the present embodiment, the case where edge enhancement is performed on an image signal acquired at the time of shooting has been described.imageWhen image data having information for determining the content of the image is recorded in the memory 5 or the like, the same effect as that of the present embodiment can be obtained by performing the above-described edge enhancement processing on such image data. Is obtained. In that case, depending on whether or not the recorded image data has been subjected to the conventional edge enhancement processing in advance, the degree of edge enhancement or the method of changing the degree of edge enhancement (the above-described edge portion) is changed. If the density or edge width is changed, more appropriate edge enhancement can be performed. Further, although the case where the subject distance is acquired by the distance sensor has been described, the subject distance may be acquired by means other than the distance sensor, such as an AF lens position in a digital camera that performs contrast AF, for example. Further, in the case of performing edge enhancement processing according to the zoom magnification, the degree of edge enhancement may be changed depending on either the electronic zoom magnification or the magnification obtained when both the optical zoom and electronic zoom are combined. Good. In addition, although the case where the present invention is applied to a digital camera has been described, other image processing apparatuses that handle image information and other apparatuses that process image information sent from the image capturing apparatus may be employed. it can. Even in that case,imageBy performing edge enhancement suitable for the content of the image, the image quality can be improved.
[0030]
【The invention's effect】
  As described above, in the present invention, the shooting distance and zoom magnification are adjusted.When the subject occupied in the image determined based on the image is large, the enhancement of the luminance of the edge portion is weakened as the luminance enhancement of the edge portion is weakened and the edge width is widened, and the subject occupied in the image is small. Since the edge width is narrowed,Edge enhancement suitable for the content of an image can be performed. For example, in a digital camera, a more natural image quality can be obtained regardless of the content of a subject to be photographed, such as a portrait or a landscape photograph.
[0031]
  In particular, if the edge enhancement of an image is performed according to both the shooting distance and the zoom magnification, the content of the image can be determined more accurately, and the image quality is improved. Furthermore, if the edge enhancement of the image is performed according to the amount of the high frequency component contained in the image, the content of the image can be determined very accurately, so that the image quality is further improved.
[0032]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an edge enhancement circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a waveform diagram showing an operation of the edge enhancement circuit.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of CPU gain adjustment processing;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation of an edge enhancement circuit accompanying the gain adjustment processing;
FIG. 6 is a flowchart corresponding to FIG. 4 showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 5 in the same embodiment;
FIG. 8 is an explanatory view corresponding to FIG. 7 showing another embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing an edge enhancement circuit according to a third embodiment of the present invention.
10A and 10B are diagrams illustrating the function of the first edge extraction filter, where FIG. 10A is a diagram illustrating an example of image data, and FIG. 10B is a diagram illustrating an input signal and an output signal.
11A and 11B are diagrams for explaining the function of a second edge extraction filter, where FIG. 11A is an example of image data, and FIG. 11B is a diagram showing an input signal and an output signal.
FIG. 12 is a waveform diagram showing the operation of the edge enhancement circuit.
FIG. 13 is a block diagram of a digital camera according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing an edge enhancement circuit in the same embodiment;
15A and 15B are characteristics diagrams of spatial frequencies in the output signal of the spatial frequency detection circuit, where FIG. 15A is a diagram illustrating an example when shooting a distant view, and FIG.
[Explanation of symbols]
1 CCD
3 YUV conversion circuit
4 Edge enhancement circuit
6 Edge extraction filter
7 Coring circuit
8 amplifiers
9 Adder
10 CPU
11 Distance sensor
12 ROM
14 Edge enhancement circuit
15 First edge extraction filter
16 Second edge extraction filter
21 Spatial frequency detection circuit
22 Full-wave rectifier circuit

Claims

Determining means for determining the size of the subject in the image obtained by the image sensor based on the distance to the subject or the zoom magnification ;
When it is determined by this determination means that the subject occupying the image is large , the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is increased to the first predetermined width, and at the same time the brightness of the edge portion is First control means for performing edge enhancement by emphasizing with an intensity of 1,
When the subject occupying in the image is determined to be smaller by the determining means, when expanding the edge width of an edge portion included in an image obtained by the image pickup element to narrow the second predetermined width than the first predetermined width At the same time, second control means for performing edge enhancement by enhancing the luminance of the edge portion with a second intensity higher than the first intensity ;
An edge enhancement device characterized by comprising:

A first edge extraction filter;
A second edge extraction filter different from the first edge extraction filter;
When the determination unit determines that the subject occupying the image is large , the first control unit selects the first edge extraction filter to select an edge portion included in the image obtained by the image sensor. Increase the edge width to the first predetermined width,
The second control unit selects an edge portion included in the image obtained by the image sensor by selecting the second edge extraction filter when the determination unit determines that the subject in the image is small . 2. The edge enhancement apparatus according to claim 1, wherein the edge width is increased to a second predetermined width that is narrower than the first predetermined width.

The edge enhancement according to claim 1 , wherein the determination unit determines that the subject occupying the image obtained by the imaging device is larger as the distance to the subject is closer and the zoom magnification is higher. apparatus.

An acquisition means for acquiring a shooting distance to the subject;
The determination unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination unit determines whether or not a subject occupying the image is large depending on whether or not the shooting distance acquired by the acquisition unit is a predetermined distance or more. The edge enhancement apparatus according to any one of the above.

The acquisition means further includes means for acquiring a zoom magnification,
The determination unit further includes a changing unit that changes the predetermined distance based on the zoom magnification acquired by the acquiring unit, and the photographing distance acquired by the acquiring unit is greater than or equal to the predetermined distance changed by the changing unit. 5. The edge emphasizing apparatus according to claim 4, wherein whether or not the subject occupying the image is large is determined according to whether or not the subject is large .

An acquisition means for acquiring a zoom magnification;
The determination unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination unit determines whether or not a subject occupying the image is large depending on whether or not the zoom magnification acquired by the acquisition unit is equal to or greater than a predetermined magnification. The edge enhancement apparatus according to any one of the above.

An acquisition means for acquiring an amount of a high-frequency component included in an image obtained by the imaging element ;
The said 1st control means and the said 2nd control means change the edge width of the said edge part according to the quantity of the high frequency component acquired by the said judgment means, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned . The edge enhancement apparatus according to any one of the above.

A determination step of determining the size of the subject in the image obtained by the image sensor based on the distance to the subject or the zoom magnification ;
If it is determined in this determination step that the subject occupying the image is large , the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is increased to the first predetermined width, and at the same time, the brightness of the edge portion is A first control step for performing edge enhancement by emphasizing with an intensity of 1;
When it is determined that the subject occupying the image is small in the determination step, the edge width of the edge portion included in the image obtained by the image sensor is expanded to a second predetermined width that is narrower than the first predetermined width. At the same time, a second control step of performing edge enhancement by enhancing the luminance of the edge portion with a second intensity that is higher than the first intensity ;
An edge enhancement method characterized by comprising: