JP4910254B2

JP4910254B2 - 画像処理装置及び方法

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Publication number: JP4910254B2
Application number: JP2001206534A
Authority: JP
Inventors: 秀和富澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2012-04-04
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及び方法に関し、例えば輪郭強調回路に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータ用のＲＧＢモニタでは、文字や図形の画質を最優先するために、ビデオ回路の周波数特性を可能な限り平坦にすることに注力している。そして、この周波数特性の平坦処理によって、文字や図形表示後のオーバーシュートが目立たない程度のピーキングに抑えられている。
【０００３】
ところで、近年、パーソナルコンピュータは、文書作成や図形作成だけでなく、写真や動画像の画像データを取り込むような利用のされ方も多くなってきており、またインターネット上でも写真を含むＷｅｂページが多くなってきている。
【０００４】
しかしながら従来のパーソナルコンピュータに用いられるＲＧＢモニタは、家庭内のテレビジョン受像機よりも画像の鮮鋭度が不足するため、写真や動画像を表示させた場合に画像内の細かい輪郭部分のメリハリがない多少ぼやけたような印象を与える画質になる。
【０００５】
そこで従来では、かかる不具合を是正するため、いわゆる輪郭強調回路を用いて画像内の輪郭部分を強調処理することにより、画像の鮮鋭度を補っていた。
【０００６】
図９は、かかる従来の輪郭補正回路の構成例を示すものである。かかる輪郭補正回路５０においては、第１〜第３の入力端５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂに供給されるカラー画像の３原色信号である赤色成分（Ｒ）信号Ｓ２０Ｒ、緑色成分（Ｇ）信号Ｓ２０Ｇ及び青色成分（Ｂ）信号Ｓ２０Ｂを輝度信号生成部５２に入力する。
【０００７】
輝度信号生成部５２は、入力した例えば図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すような赤色成分信号Ｓ２０Ｒ、緑色成分信号Ｓ２０Ｇ及び青色成分信号Ｓ２０Ｂから図１０（Ｄ）に示すような輝度信号Ｓ２１を生成し、これを輪郭検出部５３に送出する。また輪郭検出部５３は、供給される輝度信号Ｓ２１に対して２次微分処理等の所定の信号処理を施すことにより、当該輝度信号Ｓ２１の信号レベルの変化に応じたレベルで振幅する図１０（Ｅ）に示すような輪郭検出信号Ｓ２２を生成し、これを第１〜第３の加算器５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂに送出する。
【０００８】
このとき第１〜第３の加算器５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂには、それぞれ第１〜第３の入力端５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂに印加された元の赤色成分信号Ｓ２０Ｒ、緑色成分信号Ｓ２０Ｇ又は青色成分信号Ｓ２０Ｂが供給される。
【０００９】
かくして第１〜第３の加算器５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂは、それぞれ供給される赤色成分信号Ｓ２０Ｒ、緑色成分信号Ｓ２０Ｇ又は青色成分信号Ｓ２０Ｂと輪郭検出信号Ｓ２２とを加算し、これにより図１０（Ｆ）〜（Ｈ）のように輪郭強調処理された赤色成分信号Ｓ２３Ｒ、緑色成分信号Ｓ２３Ｇ又は青色成分信号Ｓ２３Ｂを生成する。
【００１０】
なおこの赤色成分信号Ｓ２３Ｒ、緑色成分信号Ｓ２３Ｇ及び青色成分信号Ｓ２３Ｂは、この後それぞれ第１〜第３の出力端５４Ｒ、５４Ｇ、５４Ｂを介して後段の信号処理回路に出力される。
【００１１】
ここで図１０（Ａ）〜（Ｈ）においては、左半分に写真や動画像に多い信号パターン、右半分に文字や図形に多い信号パターンを示してある。そしてこの図１０（Ａ）〜（Ｈ）からも明らかなように、写真や動画像では輪郭部分において輝度が数画素に渡って穏やかに変化することが多いが、文字や図形では輪郭部分において輝度が急峻に変化する。従って、このことからも写真や動画像では輪郭を強調することで鮮鋭度を補う利点があり、これに対して文字や図形では補う必要がないことが分かる。
【００１２】
しかしながら従来の輪郭強調方法では、図１０（Ｆ）〜（Ｈ）からも明らかなように、鮮鋭度を補いたい写真や動画像の輪郭部分は少ししか強調できず、鮮鋭度を補う必要がない文字や図形の輪郭部分が大きく強調される。このため従来の輪郭強調方法によると、文字や図形をモニタ表示したときのオーバーシュートが顕著となり、表示された文字や図形が見づらくなる弊害があった。
【００１３】
かかる問題点を解決する手法として、従来、表示画像を輪郭強調すべき領域としない領域とに分けたうえで、輪郭強調すべき領域についてのみ輪郭強調処理を施す方法が提案されている。そしてこの場合における輪郭強調すべき領域の判別方法として、従来、２つの方法が提案されている。
【００１４】
その１つは特開平11-190987号公報に開示されているように、パーソナルコンピュータのユーザ自らが表示画像内の所望領域を予め指定しておく方法（以下、これを第１の領域判別方法と呼ぶ）である。
【００１５】
実際上、かかる第１の領域判別方法は、パーソナルコンピュータのユーザがモニタ表示された画像内の輪郭強調や他の写真・動画像用の画像処理を施したい領域を予め指定しておくことによって、これに応じた制御信号を生成し、当該制御信号に基づいて、指定された領域内の画像に対してのみ輪郭強調処理を施すものである。
【００１６】
またもう１つは特開平11-55503号公報に開示のように、画像の特徴からその領域が自然画及び文字画像のいずれの領域であるかを判別する方法（以下、これを第２の領域判別方法と呼ぶ）である。この出願では、判断結果に応じて解像度変換の方法を代えているが、これを輪郭強調処理に適用することができる。
【００１７】
図１１に、第２の領域判別方法の処理手順を示す。この図１１からも明らかなように、かかる第２の領域判別方法では、まず細分化画素領域作成回路により画像をＭ×Ｎ画素の細分化領域に分割し（ステップＳＰ１）、次いで１つの細分化領域内に何種類の色が存在するかを色成分カウンタによりカウントする（ステップＳＰ２）。
【００１８】
続いてかかるカウント結果に基づいて、画像判定回路によりその細分化領域が自然画及び文字画像のいずれであるかを判断する（ステップＳＰ３）。実際上この判断は、かかるカウント結果が予め設定された閾値以上であれば自然画、当該カウント結果が閾値以下であれば文字画像とすることにより行われる。
【００１９】
そしてこの特開平11-55503号公報では、細分化領域が自然画と判断した場合には、当該細分化領域に対して線形補間回路において線形補間処理を施す一方（ステップＳＰ４）、細分化領域が文字画像と判断した場合には、当該細分化領域に対して適応間引き回路において適応間引き処理を施し（ステップＳＰ５）、この後これらの処理結果を画像再編回路において１画像に再編する（ステップＳＰ６）。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところがかかる２つの従来技術のうち、前者の第１の領域判別方法によると、輪郭強調や他の写真・動画像用の画像処理をしたい領域をユーザが指定しなければならないため、その分の煩雑さがある。またこの第１の領域判別方法では、パーソナルコンピュータ上で動作して、ユーザにより指定された領域にマーカを付加するためのアプリケーションソフトが必要になる問題がある。
【００２１】
一方、後者の第２の領域判別方法では、かかる処理を行うための回路構成が複雑となり、また規模も大きくなる問題がある。実際上、特開平11-55503号公報では、かかる処理を行うための回路構成についての具体的な例示はないが、例えば画像を複数の細分化領域に分割する細分化画素領域作成回路にはラインメモリが必要となり、また各細分化領域内の色成分の種類を数えるための色成分カウンタには大規模なデコード回路が必要となる。
【００２２】
この場合、例えば一つの細分化領域の垂直画素数を１とすることによってラインメモリを省略でき、また領域内の総画素数を減らすことによってデコード回路の規模を小さくすることもできるが、これらの方法によると領域判定の精度が悪化する問題がある。
【００２３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、効率良く表示画像の画質を向上させ得る画像処理装置及び方法を提案しようとするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、画像処理装置において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に基づく画像内の輪郭部分を強調処理する画像処理装置において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、輝度信号に基づいて、画像内の輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出する検出手段と、検出手段により検出された輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさと、自然画像で生じるであろう振幅の絶対値よりも大きく、かつ文字部分又は図形部分で生じるであろう振幅の絶対値より小さくなるように選定される基準レベルとを大小比較する比較手段と、比較手段の比較結果に応じて、輝度変化の絶対値の大きさが基準レベルの絶対値よりも小さい輪郭部分を選択的に強調処理するように、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に対して所定の信号処理を施す信号処理手段とを設けるようにした。この結果この画像処理装置では、輪郭強調処理による文字や図形の輪郭部分におけるオーバーシュートの発生を未然に防止することができる。
【００２５】
また本発明においては、画像処理方法において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に基づく画像内の輪郭部分を強調処理する画像処理方法において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号から輝度信号を生成する第１のステップと、輝度信号に基づいて、画像内の輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出する第２のステップと、当該検出した輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさと、自然画像で生じるであろう振幅の絶対値よりも大きく、かつ文字部分又は図形部分で生じるであろう振幅の絶対値より小さくなるように選定される所定の基準レベルとを大小比較する第３のステップと、当該比較結果に応じて、輝度変化の絶対値の大きさが基準レベルの絶対値よりも小さい輪郭部分を選択的に強調処理するように、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に対して所定の信号処理を施す第４のステップとを有するようにした。この結果この画像処理方法によれば、輪郭強調処理による文字や図形の輪郭部分におけるオーバーシュートの発生を未然に防止することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２７】
（１）本実施の形態による輪郭強調回路１０の全体構成
図１において、１０は全体としてパーソナルコンピュータ用のＲＧＢモニタに搭載される本実施の形態による輪郭強調回路を示し、第１〜第３の入力端１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂに印加される図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなディジタル信号でなるカラー画像の赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂを輝度信号生成部１２に入力する。
【００２８】
輝度信号生成部１２においては、図２（Ｄ）に示すように、入力した赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂから輝度信号Ｓ２を生成し、これを輪郭検出回路１３に送出する。また輪郭検出回路１３は、供給される輝度信号Ｓ２に対して所定の信号処理を施すことにより、図２（Ｅ）に示すように、当該輝度信号Ｓ２の信号レベルの変化に応じたレベルで振幅する輪郭検出信号Ｓ３を生成し、これを比較部１４の第１の入力端及びセレクタ部１５の第１の入力端にそれぞれ入力する。
【００２９】
このとき比較部１４の第２の入力端には、一定の信号レベルの基準信号Ｓ４が与えられる。そしてこの基準信号Ｓ４の信号レベルは、図２（Ｅ）において一点鎖線で示すように、輪郭検出信号Ｓ３における写真や動画像等の自然画像で生じるであろう振幅の絶対値よりも大きく、かつ輪郭検出信号Ｓ３における文字部分や図形部分で生じるであろう振幅の絶対値よりも小さくなるように選定されている。
【００３０】
かくして比較部１４は、輪郭検出回路１３から供給される輪郭検出信号Ｓ３の信号レベルの絶対値と基準信号Ｓ４の信号レベルの絶対値とを比較し、輪郭検出信号Ｓ３の信号レベルの絶対値が基準信号Ｓ４の信号レベルの絶対値よりも大きい期間にのみ立ち上がる図２（Ｆ）に示すような比較信号Ｓ５を生成し、これをセレクタ部１５の第１の入力端に送出する。
【００３１】
セレクタ部１５においては、第２の入力端に信号レベルが常に０〔Ｖ〕のゼロ信号Ｓ６が与えられており、比較部１４からの比較信号Ｓ５に基づいて、当該比較信号Ｓ５が立ち上がる期間はゼロ信号Ｓ６を選択すると共に、これ以外の期間は輪郭検出信号Ｓ３を選択する。この結果図２（Ｇ）に示すような選択信号Ｓ７が生成され、これが第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂに与えられる。
【００３２】
またこのとき第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂには、元の赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ又は青色成分信号Ｓ１Ｂが供給される。かくして第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂは、この選択信号Ｓ７と、元の赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ又は青色成分信号Ｓ１Ｂとを加算する。
【００３３】
このようにしてこの輪郭強調回路１０においては、供給された赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ又は青色成分信号Ｓ１Ｂを強調処理してなる図２（Ｈ）〜（Ｊ）に示すような補正赤色成分信号Ｓ８Ｒ、補正緑色成分信号Ｓ８Ｇ及び補正青色成分信号Ｓ８Ｂを得ることができ、この後この補正赤色成分信号Ｓ８Ｒ、補正緑色成分信号Ｓ８Ｇ及び補正青色成分信号Ｓ８Ｂをそれぞれ第１〜第３の出力端１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂを介して後段の信号処理回路に出力するようになされている。
【００３４】
（２）輪郭強調回路１０の具体的構成
ここで図３は、かかる輪郭強調回路１０における輝度信号生成部１２の具体的構成を示すものである。この図３からも明らかなように、輝度信号生成部１２は、第１〜第３の乗算器２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂと１つの加算器２１とから構成されている。
【００３５】
そして輝度信号生成部１２においては、供給される赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂを、それぞれ対応する第１〜第３の乗算器２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂにおいてそれぞれ「0.30」、「0.59」又は「0.11」倍すると共に、これらを加算器２１において加算することにより上述の輝度信号Ｓ２を生成し、これを輪郭検出回路１３に送出する。
【００３６】
輪郭検出回路１３は、図４に示すように、第１及び第２の遅延素子２５Ａ、２５Ｂ、第１〜第３の増幅器２６Ａ〜２６Ｃ並びに加算器２７から構成されており、輝度信号生成部１２から供給される図５（Ａ）に示すような輝度信号Ｓ２を第１の増幅器２６Ａ及び第１の遅延素子２５Ａに入力する。
【００３７】
この場合第１の遅延素子２５Ａは、供給される輝度信号Ｓ２を１画素分のクロック時間に相当する所定期間Ｔ１だけ遅延させ、かくして得られた図５（Ｂ）に示すような第１の遅延輝度信号Ｓ１０を第２の増幅器２６Ｂ及び第２の遅延素子２５Ｂにそれぞれ送出する。また第２の遅延素子２５Ｂは、供給される第１の遅延輝度信号Ｓ１０をさらに所定時間Ｔ１だけ遅延させ、かくして得られた図５（Ｃ）に示すような第２の遅延輝度信号Ｓ１１を第３の増幅器２６Ｃに送出する。
【００３８】
そしてこれら輝度信号Ｓ２、第１の遅延輝度信号Ｓ１０又は第２の遅延輝度信号Ｓ１１は、この後それぞれ対応する第１〜第３の増幅器２６Ａ〜２６Ｃにおいて「−１：２：−１」の比率で増幅された後加算器２７において加算される。この結果、加算器２７の出力として図５（Ｄ）に示すような上述の輪郭検出信号Ｓ３が得られ、これが比較部１４に送出される。
【００３９】
比較部１４においては、図６に示すように、第１及び第２のコンパレータ３０Ａ、３０Ｂと、乗算器３１と、オア回路３２とから構成され、輪郭検出回路１３から供給される輪郭検出信号Ｓ３及び図示しない基準電圧供給部から供給される上述の基準信号Ｓ４（図１）をそれぞれ第１のコンパレータ３０Ａのプラス入力端及びマイナス入力端にそれぞれ入力する。
【００４０】
そして第１のコンパレータ３０Ａは、これら供給される輪郭検出信号Ｓ３及び基準信号Ｓ４を比較し、図７（Ａ）のように輪郭検出信号Ｓ３の信号レベルが基準信号Ｓ４の信号レベルよりも高い期間だけ論理「１」レベルに立ち上がる図７（Ｂ）に示すような第１の比較信号Ｓ１２を生成し、これをオア回路３２に送出する。
【００４１】
また輪郭検出信号Ｓ３は、第２のコンパレータ３０Ｂのマイナス入力端にも与えられる。さらにこの第２のコンパレータ３０Ｂのプラス入力端には、基準信号Ｓ４を乗算器３１を介して「−１」倍してなる極性反転基準信号Ｓ４´が与えられる。
【００４２】
かくして第２のコンパレータ３０Ｂは、これら供給される輪郭検出信号Ｓ３及び極性反転基準信号Ｓ４´を比較し、輪郭検出信号Ｓ３の信号レベルが基準信号Ｓ４の信号レベルよりも低い期間だけ論理「１」レベルに立ち上がる図７（Ｃ）のような第２の比較信号Ｓ１３を生成し、これをオア回路３２に送出する。
【００４３】
オア回路３２においては、供給される第１及び第２の比較信号Ｓ１２、Ｓ１３の論理和をとることにより、これら第１及び第２の比較信号Ｓ１２、Ｓ１３の少なくとも一方が論理「１」レベルに立ち上がっている期間だけ論理「１」レベルに立ち上がる比較信号Ｓ５を生成する。そしてこの比較信号Ｓ５が、上述のようにセレクタ部１５に送出される。
【００４４】
かくしてセレクタ部１５は、この比較信号Ｓ５に基づいて、当該比較信号Ｓ５が論理「１」レベルに立ち上がっているときにのみは輪郭検出信号Ｓ３を選択し、それ以外の期間はゼロ信号Ｓ６を選択するようにして上述の選択信号Ｓ７を生成する。
【００４５】
具体的に、セレクタ部１５は、例えば供給された赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂが図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すような波形であった場合には、図２（Ｇ）に示すように、写真や動画像に多い信号パターンを示す期間ｔ１の間は輪郭検出信号Ｓ３を選択し、続く文字や図形に多い信号パターンのうちの輪郭部分に対応する期間ｔ２の間はゼロ信号Ｓ６（図１）を選択し、これに続く文字や図形の線上に対応する期間ｔ３の間は輪郭検出信号Ｓ３を選択し、さらにこれに続く文字や図形の輪郭部分に対応する期間ｔ４の間はゼロ信号Ｓ６を選択し、この後の文字や図形の背景に対応する期間ｔ５の間は輪郭検出信号Ｓ３を選択する。そしてセレクタ部１５は、このようにして得られた選択信号Ｓ７を上述のように第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂに送出する。
【００４６】
この結果、第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂにおいて、元の赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに対して、図２（Ｇ）における期間ｔ１の間は輪郭検出信号が加算され、期間ｔ２の間はゼロ信号Ｓ６が加算され、期間ｔ３の間は輪郭検出信号Ｓ３が加算され、期間ｔ４の間はゼロ信号Ｓ６が加算され、期間ｔ５の間は輪郭検出信号Ｓ３が順次加算されることとなる。
【００４７】
このようにしてこの輪郭強調回路１０においては、輝度変化が小さい写真や動画像の輪郭部分については元の赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに対して輪郭検出信号Ｓ３を加算することにより輪郭強調する一方、輝度変化が大きい文字や図形の輪郭部分については元の赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに対してゼロ信号Ｓ６を加算することにより輪郭強調しないようになされ、これにより輪郭強調処理による文字や図形の輪郭部分におけるオーバーシュートの発生を未然に防止し得るようになされている。
【００４８】
（３）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、この輪郭強調回路１０では、供給される赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに基づく画像内の輝度変化の大きい部分を輪郭検出部１３において検出すると共に、当該検出した部分のうち輝度変化の絶対値の大きさが所定レベルの絶対値以上のものを比較部１４で検出し、当該検出した輝度変化の絶対値の大きさが所定レベルの絶対値以上の部分についてはセレクタ部１４を介して第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂにおいて元の赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに対してゼロ信号Ｓ６を加算することにより輪郭強調しない一方、輝度変化の絶対値の大きさが所定レベルの絶対値未満の部分についてはセレクタ部１４を介して第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂにおいて元の赤色成分信号赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに対して輪郭検出信号Ｓ３を加算することにより輪郭強調する。
【００４９】
従ってこの輪郭強調回路１０では、輝度変化が小さい写真や動画像の輪郭部分については輪郭強調され、輝度変化が大きい文字や図形の輪郭部分については輪郭強調されないことから、輪郭強調処理による文字や図形の輪郭部分におけるオーバーシュートの発生を未然に防止することができる。
【００５０】
以上の構成によれば、供給される赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに対し、当該赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに基づく画像内の輝度変化の絶対値の大きさを検出し、当該輝度変化の絶対値の大きさが所定レベルの絶対値以上の部分については輪郭強調せず、輝度変化の絶対値の大きさが所定レベルの絶対値未満の部分については輪郭強調するようにしたことにより、輪郭強調処理による文字や図形の輪郭部分におけるオーバーシュートの発生を未然に防止することができ、かくして効率良く表示画像の画質を向上させ得る輪郭強調回路を実現できる。
【００５１】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明をパーソナルコンピュータ用のＲＧＢモニタに搭載される輪郭強調回路１０に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の機器に搭載される画像処理装置に広く適用することができる。
【００５２】
また上述の実施の形態においては、赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂから輝度信号Ｓ２を生成する輝度信号生成手段としての輝度信号生成部１２を図３のように構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用できる。この場合において、かかる処理をソフトウエア処理するようにしても良い。
【００５３】
さらに上述の実施の形態においては、輝度信号Ｓ２に基づいて、画像内の輪郭部分及び当該輪郭部分における輝度変化の大きさを検出する検出手段としての輪郭検出部１３を図４のように構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用できる。この場合において、かかる処理をソフトウエア処理するようにしても良い。
【００５４】
さらに上述の実施の形態においては、輪郭検出部１３から出力された輪郭検出信号Ｓ３の信号レベルと、基準信号Ｓ４の信号レベルとを大小比較する比較手段としての比較部１４を図６のように構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用できる。
【００５５】
この場合において比較部１４を例えば図８に示す比較部４０のように構成するようにしても良い。すなわちこの比較部４０においては、輪郭検出部１３から供給される輪郭検出信号Ｓ３と、当該輪郭検出信号Ｓ３の極性を乗算器４１を介して反転した極性反転輪郭検出信号Ｓ３Ａとをセレクタ４２に入力すると共に、当該輪郭検出信号Ｓ３の極性を極性判別回路４３において判別し、当該判別結果に応じて、極性が正のときは輪郭検出信号Ｓ３、負のときは極性反転輪郭検出信号Ｓ３Ａをセレクタ４２に選択させてこれを選択信号Ｓ３Ｂとしてコンパレータ４４に送出させる。
【００５６】
このときコンパレータ４４には基準信号Ｓ４も与えられており、かくしてコンパレータ４４は、選択信号Ｓ３Ｂと基準信号Ｓ４との信号レベルの大小を比較し、選択信号Ｓ３Ｂの信号レベルが基準信号Ｓ４の信号レベルよりも高い期間だけ論理「１」レベルに立ち上がる比較信号Ｓ５を送出する。
【００５７】
そしてこの図８のように比較部１４を構成しても上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
さらに上述の実施の形態においては、比較信号Ｓ５の信号レベルの絶対値の大きさが基準信号Ｓ４の信号レベルよりも小さい輪郭部分を選択的に強調処理するように、赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂに対して所定の信号処理を施す信号処理手段を、セレクタ部１５及び第１〜第３の加算器１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂにより構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用できる。
【００５９】
またこの場合において、かかる信号処理として輪郭検出信号Ｓ３の信号レベルの絶対値が基準信号Ｓ４の信号レベルよりも小さい期間のみ、赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂにそれぞれ輪郭検出信号Ｓ３を加算するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、赤色成分信号Ｓ１Ｒ、緑色成分信号Ｓ１Ｇ及び青色成分信号Ｓ１Ｂのうちの輪郭強調したい部分の信号レベルをソフトウエア処理又はハードウエア処理により所定倍するなど、この他種々の処理を広く適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、画像処理装置において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に基づく画像内の輪郭部分を強調処理する画像処理装置において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、輝度信号に基づいて、画像内の輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出する検出手段と、検出手段により検出された輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさと、自然画像で生じるであろう振幅の絶対値よりも大きく、かつ文字部分又は図形部分で生じるであろう振幅の絶対値より小さくなるように選定される基準レベルとを大小比較する比較手段と、比較手段の比較結果に応じて、輝度変化の絶対値の大きさが基準レベルの絶対値よりも小さい輪郭部分を選択的に強調処理するように、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に対して所定の信号処理を施す信号処理手段とを設けるようにしたことにより、輪郭強調処理による文字や図形の輪郭部分におけるオーバーシュートの発生を未然に防止することができ、かくして効率良く表示画像の画質を向上させ得る画像処理装置を実現できる。
【００６１】
また本発明によれば、画像処理方法において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に基づく画像内の輪郭部分を強調処理する画像処理方法において、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号から輝度信号を生成する第１のステップと、輝度信号に基づいて、画像内の輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出する第２のステップと、当該検出した輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさと、自然画像で生じるであろう振幅の絶対値よりも大きく、かつ文字部分又は図形部分で生じるであろう振幅の絶対値より小さくなるように選定される所定の基準レベルとを大小比較する第３のステップと、当該比較結果に応じて、輝度変化の絶対値の大きさが基準レベルの絶対値よりも小さい輪郭部分を選択的に強調処理するように、赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に対して所定の信号処理を施す第４のステップとを有するようにしたことにより、輪郭強調処理による文字や図形の輪郭部分におけるオーバーシュートの発生を未然に防止することができ、かくして効率良く表示画像の画質を向上させ得る画像処理方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態による輪郭強調回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態による輪郭強調回路における各種信号の波形を示す波形図である。
【図３】輝度信号生成部の具体的構成を示すブロック図である。
【図４】輪郭検出部の具体的構成を示すブロック図である。
【図５】輪郭検出部における各種信号の波形を示す波形図である。
【図６】比較部の具体的構成を示すブロック図である。
【図７】比較部における各種信号の波形を示す波形図である。
【図８】他の実施の形態を示すブロック図である。
【図９】従来の輪郭強調回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の輪郭強調回路における各種信号の波形を示す波形図である。
【図１１】第２の領域判別方法の説明に供するフローチャートである。
【符号の説明】
１０……輪郭強調回路、１２……輝度信号生成部、１３……輪郭検出部、１４……比較部、１５……セレクタ部、１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ……加算器、Ｓ１Ｒ……赤色成分信号、Ｓ１Ｇ……緑色成分信号、Ｓ１Ｂ……青色成分信号、Ｓ２……輝度信号、Ｓ３……輪郭検出信号、Ｓ４……基準信号、Ｓ５……比較信号、Ｓ６……ゼロ信号、Ｓ７……選択信号、Ｓ８Ｒ……補正赤色成分信号、Ｓ８Ｇ……補正緑色成分信号、Ｓ８Ｂ……補正青色成分信号。

Claims

赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に基づく画像内の輪郭部分を強調処理する画像処理装置において、
上記赤色成分信号、上記緑色成分信号及び上記青色成分信号から輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
上記輝度信号に基づいて、上記画像内の上記輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出する検出手段と、
上記検出手段により検出された上記輪郭部分における画素間の上記輝度変化の大きさと、自然画像で生じるであろう振幅の絶対値よりも大きく、かつ文字部分又は図形部分で生じるであろう振幅の絶対値より小さくなるように選定される基準レベルとを大小比較する比較手段と、
上記比較手段の比較結果に応じて、上記輝度変化の絶対値の大きさが上記基準レベルの絶対値よりも小さい上記輪郭部分を選択的に上記強調処理するように、上記赤色成分信号、上記緑色成分信号及び上記青色成分信号に対して所定の信号処理を施す信号処理手段とを具える画像処理装置。
上記検出手段は、
上記輝度信号に基づいて、当該輝度信号の信号レベルの変化に応じたレベルで振幅する輪郭検出信号を生成するようにして、上記画像内の上記輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出し、
上記比較手段は、
上記輪郭検出信号の信号レベルと、上記基準レベルとを大小比較し、
上記信号処理手段は、
上記信号処理として、上記輪郭検出信号の信号レベルの絶対値が上記基準レベルの絶対値よりも小さい期間のみ、上記赤色成分信号、上記緑色成分信号及び上記青色成分信号にそれぞれ上記輪郭検出信号を加算する
請求項１に記載の画像処理装置。
赤色成分信号、緑色成分信号及び青色成分信号に基づく画像内の輪郭部分を強調処理する画像処理方法において、
上記赤色成分信号、上記緑色成分信号及び上記青色成分信号から輝度信号を生成する第１のステップと、
上記輝度信号に基づいて、上記画像内の上記輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出する第２のステップと、
当該検出した上記輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさと、自然画像で生じるであろう振幅の絶対値よりも大きく、かつ文字部分又は図形部分で生じるであろう振幅の絶対値より小さくなるように選定される所定の基準レベルとを大小比較する第３のステップと、
当該比較結果に応じて、上記輝度変化の絶対値の大きさが上記基準レベルの絶対値よりも小さい上記輪郭部分を選択的に上記強調処理するように、上記赤色成分信号、上記緑色成分信号及び上記青色成分信号に対して所定の信号処理を施す第４のステップと
を有する画像処理方法。
上記第２のステップでは、
上記輝度信号に基づいて、当該輝度信号の信号レベルの変化に応じたレベルで振幅する輪郭検出信号を生成するようにして、上記画像内の上記輪郭部分及び当該輪郭部分における画素間の輝度変化の大きさを検出し、
上記第３のステップでは、
上記輪郭検出信号の信号レベルと、上記基準レベルとを大小比較し、
上記第４のステップでは、
上記信号処理として、上記輪郭検出信号の信号レベルの絶対値が上記基準レベルの絶対値よりも小さい期間のみ、上記赤色成分信号、上記緑色成分信号及び上記青色成分信号にそれぞれ上記輪郭検出信号を加算する
請求項３に記載の画像処理方法。