JP4983415B2 - 画像信号処理装置、画像信号処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
diff_L9 = in[x-10] - in[x-9]
diff_L8 = in[x-9] - in[x-8]
diff_L7 = in[x-8] - in[x-7]
diff_L6 = in[x-7] - in[x-6]
diff_L5 = in[x-6] - in[x-5]
diff_L4 = in[x-5] - in[x-4]
diff_L3 = in[x-4] - in[x-3]
diff_L2 = in[x-3] - in[x-2]
diff_L1 = in[x-2] - in[x-1]
diff_L0 = in[x-1] - in[x]
diff_R0 = in[x] - in[x+1]
diff_R1 = in[x+1] - in[x+2]
diff_R2 = in[x+2] - in[x+3]
diff_R3 = in[x+3] - in[x+4]
diff_R4 = in[x+4] - in[x+5]
diff_R5 = in[x+5] - in[x+6]
diff_R6 = in[x+6] - in[x+7]
diff_R7 = in[x+7] - in[x+8]
diff_R8 = in[x+8] - in[x+9]
diff_R9 = in[x+9] - in[x+10]
If (((diff_L2 >=0)&&(diff_L1 >=0)&&
(diff_L0 >=0)&&(diff_R0 >=0)&&
(diff_R1 >=0)&&(diff_R2 >=0)) ||
((diff_L2 <=0)&&(diff_L1 <=0)&&
(diff_L0 <=0)&&(diff_R0 <=0)&&
(diff_R1 <=0)&&(diff_R2 <=0))) {
det_slope_h= 1;
} else {
det_slope_h= 0;
}
act1_2_h = abs(diff_L2) + abs(diff_L1) + abs(diff_R1) + abs(diff_R2)
act1_9_h = abs(diff_L9) + abs(diff_L8) + abs(diff_L7) + abs(diff_L6) +
abs(diff_L5) + abs(diff_L4) + abs(diff_L3) + abs(diff_L2) +
abs(diff_L1) + abs(diff_R1) + abs(diff_R2) + abs(diff_R3) +
abs(diff_R4) + abs(diff_R5) + abs(diff_R6) + abs(diff_R7) +
abs(diff_R8) + abs(diff_R9)
なお、上記式においては、act1_2_hとact1_9_hの構成要素に、注目画素と隣接する左右の画素と注目画素との信号レベル差を示すdiff_L0及びdiff_R0を含めない構成としてあるが、これらも含めて計算するようにしてもよい。
If (act0_h > act1_2_h) {
det_act1_2_h = 1;
} else {
det_act1_2_h = 0;
}
上記式によると、注目画素と、注目画素に隣接する左右の画素との信号レベル差を示すact0_hの値が、注目画素の左右3画素で構成される領域におけるアクティビティを示すact1_2_hよりも大きい場合に、det_act1_2_hと定義された変数に1が代入され、act1_2_h以下である場合に、det_act1_2_hに0が代入される。つまり、注目画素及びその左右の画素で構成される領域での階調の変化より、注目画素の左右3画素で構成される領域での階調の変化がなだらかである場合に、det_act1_2_hは1となる。そして、det_act1_2_hの値は、擬似輪郭判定部305からゲイン調整部303に出力される。
act0_h = 1(diff_L0の絶対値) + 1(diff_R0の絶対値) = 2
act1_2_h = 0(diff_L2の絶対値) + 1(diff_L1の絶対値)
+ 0(diff_R1の絶対値) + 0(diff_R2の絶対値) = 1
となるため、act0_h > act1_2_hの条件が満たされる。
act0_h = 1(diff_L0の絶対値) + 1(diff_R0の絶対値) = 2
act1_2_h = 0(diff_L2の絶対値) + 0(diff_L1の絶対値)
+ 1(diff_R1の絶対値) + 0(diff_R2の絶対値) = 1
となるため、act0_h > act1_2_hの条件が満たされる。
act0_h = 1(diff_L0の絶対値) + 1(diff_R0の絶対値) = 2
act1_2_h = 1(diff_L2の絶対値) + 0(diff_L1の絶対値)
+ 0(diff_R1の絶対値) + 0(diff_R2の絶対値) = 1
となるため、act0_h > act1_2_hの条件が満たされる。
act0_h = 1(diff_L0の絶対値) + 1(diff_R0の絶対値) = 2
act1_2_h = 0(diff_L2の絶対値) + 0(diff_L1の絶対値)
+ 0(diff_R1の絶対値) + 1(diff_R2の絶対値) = 1
となるため、act0_h > act1_2_hの条件が満たされる。
If (act1_9_h <= DET_ACT1_9_TH) {
det_act1_9_h = 1;
} else {
det_act1_9_h = 0;
}
この式においては、注目画素の左右10画素で構成される領域におけるアクティビティを示すact1_9_hが、閾値(この場合は3)以下である場合に、det_act1_9_hに1が代入される。つまり、注目画素の周辺の比較的広い範囲に注目した場合に、その領域で表現される階調の変化がなだらかである場合に、det_act1_9_hの値が1となる。
act1_9_h = 0(diff_L9の絶対値) + 0(diff_L8の絶対値) + 0(diff_L7の絶対値) +
0(diff_L6の絶対値) + 1(diff_L5の絶対値) + 0(diff_L4の絶対値) +
0(diff_L3の絶対値) + 0(diff_L2の絶対値) + 0(diff_L1の絶対値) +
0(diff_R1の絶対値) + 0(diff_R2の絶対値) + 0(diff_R3の絶対値) +
0(diff_R4の絶対値) + 1(diff_R5の絶対値) + 0(diff_R6の絶対値) +
0(diff_R7の絶対値) + 1(diff_R8の絶対値) + 0(diff_R9の絶対値) = 3
となるため、act1_9_h <= DET_ACT1_9_THの条件が満たされる。
act1_9_h = 0(diff_L9の絶対値) + 0(diff_L8の絶対値) + 0(diff_L7の絶対値) +
0(diff_L6の絶対値) + 0(diff_L5の絶対値) + 0(diff_L4の絶対値) +
0(diff_L3の絶対値) + 0(diff_L2の絶対値) + 0(diff_L1の絶対値) +
1(diff_R1の絶対値) + 1(diff_R2の絶対値) + 0(diff_R3の絶対値) +
1(diff_R4の絶対値) + 0(diff_R5の絶対値) + 0(diff_R6の絶対値) +
0(diff_R7の絶対値) + 0(diff_R8の絶対値) + 0(diff_R9の絶対値) = 3
となるため、act1_9_h <= DET_ACT1_9_THの条件が満たされる。
act1_9_h = 0(diff_L9の絶対値) + 0(diff_L8の絶対値) + 0(diff_L7の絶対値) +
0(diff_L6の絶対値) + 0(diff_L5の絶対値) + 0(diff_L4の絶対値) +
1(diff_L3の絶対値) + 0(diff_L2の絶対値) + 0(diff_L1の絶対値) +
1(diff_R1の絶対値) + 1(diff_R2の絶対値) + 0(diff_R3の絶対値) +
0(diff_R4の絶対値) + 0(diff_R5の絶対値) + 0(diff_R6の絶対値) +
0(diff_R7の絶対値) + 0(diff_R8の絶対値) + 0(diff_R9の絶対値) = 3
となるため、act1_9_h <= DET_ACT1_9_THの条件が満たされる。
If ((det_slope_h == 1) ||
(det_act1_2_h == 1) ||
(det_act1_9_h == 1)) {
gain_h = GAIN_LPF_H;
} else {
gain_h = 0;
}
この式によれば、det_slope_hの値が1もしくはdet_act1_2_hの値が1、もしくはdet_act1_9_hの値が1であった場合に、gain_hとして定義された変数に、GAIN_LPF_Hとして定義された定数が代入される。GAIN_LPF_Hには、予め例えば0≦GAIN_LPF_H≦1の範囲の値が設定してあるものとする。そして、det_slope_h, det_act1_2_h,det_act1_9_hのいずれの値も0であった場合には、gain_hには0が代入される。
If (((det_slope_h == 1) ||
(det_act1_2_h == 1)) &&
(det_act1_9_h == 1)) {
gain_h = GAIN_LPF_H;
} else {
gain_h= 0;
}
または、下記の式を適用してもよい。
If ((det_slope_h== 1) &&
(det_act1_2_h == 1) &&
(det_act1_9_h == 1)) {
gain_h = GAIN_LPF_H;
} else {
gain_h= 0;
}
Cb_diff_L4 = Cb_in[x-10] - Cb_in[x-8]
Cb_diff_L3 = Cb_in[x-8] - Cb_in[x-6]
Cb_diff_L2 = Cb_in[x-6] - Cb_in[x-4]
Cb_diff_L1 = Cb_in[x-4] - Cb_in[x-2]
Cb_diff_L0 = Cb_in[x-2] - Cb_in[x]
Cb_diff_R0 = Cb_in[x] - Cb_in[x+2]
Cb_diff_R1 = Cb_in[x+2] - Cb_in[x+4]
Cb_diff_R2 = Cb_in[x+4] - Cb_in[x+6]
Cb_diff_R3 = Cb_in[x+6] - Cb_in[x+8]
Cb_diff_R4 = Cb_in[x+8] - Cb_in[x+10]
Cr_diff_L4 = Cr_in[x-10] - Cr_in[x-8]
Cr_diff_L3 = Cr_in[x-8] - Cr_in[x-6]
Cr_diff_L2 = Cr_in[x-6] - Cr_in[x-4]
Cr_diff_L1 = Cr_in[x-4] - Cr_in[x-2]
Cr_diff_L0 = Cr_in[x-2] - Cr_in[x]
Cr_diff_R0 = Cr_in[x] - Cr_in[x+2]
Cr_diff_R1 = Cr_in[x+2] - Cr_in[x+4]
Cr_diff_R2 = Cr_in[x+4] - Cr_in[x+6]
Cr_diff_R3 = Cr_in[x+6] - Cr_in[x+8]
Cr_diff_R4 = Cr_in[x+8] - Cr_in[x+10]
If (((Cb_diff_L2 >=0)&&(Cb_diff_L1 >=0)&&
(Cb_diff_L0 >=0)&&(Cb_diff_R0 >=0)&&
(Cb_diff_R1 >=0)&&(Cb_diff_R2 >=0)) ||
((Cb_diff_L2 <=0)&&(Cb_diff_L1 <=0)&&
(Cb_diff_L0 <=0)&&(Cb_diff_R0 <=0)&&
(Cb_diff_R1 <=0)&&(Cb_diff_R2 <=0)) ||
((Cr_diff_L2 >=0)&&(Cr_diff_L1 >=0)&&
(Cr_diff_L0 >=0)&&(Cr_diff_R0 >=0)&&
(Cr_diff_R1 >=0)&&(Cr_diff_R2 >=0)) ||
((Cr_diff_L2 <=0)&&(Cr_diff_L1 <=0)&&
(Cr_diff_L0 <=0)&&(Cr_diff_R0 <=0)&&
(Cr_diff_R1 <=0)&&(Cr_diff_R2 <=0))) {
C_det_slope_h = 1;
} else {
C_det_slope_h = 0;
}
C_act0_h = abs(Cb_diff_L0) + abs(Cb_diff_R0) +
abs(Cr_diff_L0) + abs(Cr_diff_R0);
C_act1_2_h = abs(Cb_diff_L2) + abs(Cb_diff_L1) +
abs(Cb_diff_R1) + abs(Cb_diff_R2) +
abs(Cr_diff_L2) + abs(Cr_diff_L1) +
abs(Cr_diff_R1) + abs(Cr_diff_R2);
C_act1_9_h = abs(Cb_diff_L4) + abs(Cb_diff_L3) +
abs(Cb_diff_L2) + abs(Cb_diff_L1) +
abs(Cb_diff_R1) + abs(Cb_diff_R2) +
abs(Cb_diff_R3) + abs(Cb_diff_R4) +
abs(Cr_diff_L4) + abs(Cr_diff_L3) +
abs(Cr_diff_L2) + abs(Cr_diff_L1) +
abs(Cr_diff_R1) + abs(Cr_diff_R2) +
abs(Cr_diff_R3) + abs(Cr_diff_R4);
If (C_act0_h > C_act1_2_h) {
C_det_act1_2_h = 1;
} else {
C_det_act1_2_h = 0;
}
この場合も、C_act0_h又はC_act1_2hのいずれかの値に重み付けを行うようにしてもよい。
If (C_act1_9_h <= DET_C_ACT1_9_TH) {
C_det_act1_9_h = 1;
} else {
C_det_act1_9_h = 0;
}
If ((C_det_slope_h== 1) ||
(C_det_act1_2_h == 1) ||
(C_det_act1_9_h == 1) {
C_gain_h = C_GAIN_LPF_H;
} else {
C_gain_h = 0;
}
If ((det_slope_h== 1) ||
(det_act1_2_h == 1) ||
(det_act1_9_h == 1) ||
(C_det_slope_h == 1) ||
(C_det_act1_2_h == 1) ||
(C_det_act1_9_h == 1)) {
gain_h= GAIN_LPF_H;
C_gain_h= C_GAIN_LPF_H;
} else {
gain_h= 0;
C_gain_h= 0;
}
Claims (16)
- 入力されたデジタル画像信号を構成する各画素のうちの、注目画素と前記注目画素の周囲の画素で構成される領域における階調の変化度合いに応じて、擬似輪郭が目立つ画像か否かを判定する擬似輪郭判定部と、
前記入力されたデジタル画像信号のビット数を伸張して高域周波数帯の画像信号を通過させる帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタを通過した画像信号の振幅を所定のレベルに制限する振幅制限処理部と、
前記振幅制限処理部で振幅制限された画像信号のゲインの値を、前記擬似輪郭判定部の判定結果に応じて切り替えるゲイン調整部と、
前記入力されたデジタル画像信号から、前記ゲイン調整部から出力された画像信号を減算する減算器とを備えた
画像信号処理装置。 - 請求項1記載の画像信号処理装置において、
前記帯域通過フィルタは、前記入力されたデジタル画像信号の水平方向の周波数成分を抽出する
画像信号処理装置。 - 請求項2記載の画像信号処理装置において、
前記入力されたデジタル画像信号の垂直方向の周波数成分を抽出する垂直周波数用帯域通過フィルタと、
前記垂直周波数用帯域通過フィルタを通過した画像信号から、前記水平方向の周波数成分を抽出する帯域通過フィルタを通過した画像信号と重複する信号を抽出する重複成分通過フィルタと、
前記垂直周波数用帯域通過フィルタを通過した画像信号から、前記重複成分通過フィルタを通過した画像信号を減算する垂直周波数用加算器と、
前記垂直周波数用加算器を通過した画像信号の振幅を所定のレベルに制限する第2の振幅制限処理部と、
前記第2の振幅制限処理部で振幅制限された画像信号のゲインの値を、前記擬似輪郭判定部における判定結果に応じて切り替える第2のゲイン調整部と、
前記第2のゲイン調整部から出力された画像信号から、前記第2の振幅制限処理部から出力された画像信号を減算する第2の減算器とを備えた
画像信号処理装置。 - 請求項1記載の画像信号処理装置において、
前記ゲイン調整部は、前記擬似輪郭判定部で擬似輪郭が目立つ画像と判定された場合には、前記ゲインの値を所定の値に設定する
画像信号処理装置。 - 請求項4記載の画像信号処理装置において、
前記擬似輪郭判定部は、前記領域において各画素の信号レベルが単調増加又は単調減少している場合に、擬似輪郭が目立つ画像と判定する
画像信号処理装置。 - 請求項4記載の画像信号処理装置において、
前記擬似輪郭判定部は、前記注目画素と前記注目画素に隣接する隣接画素との信号レベルの差に対して、その周辺の領域を構成する画素間の信号レベルの差が小さい場合に、擬似輪郭が目立つ画像と判定する
画像信号処理装置。 - 請求項4記載の画像信号処理装置において、
前記擬似輪郭判定部は、前記注目画素の周囲の画素で構成される領域における各画素間の信号レベルの差が予め設定された所定のレベル以下である場合に、擬似輪郭が目立つ画像と判定する
画像信号処理装置。 - 請求項1記載の画像信号処理装置において、
前記擬似輪郭判定部は、前記注目画素の周囲の画素で構成される領域において、各画素間の信号レベルの差が無い領域がある場合で、その領域が広い場合には、前記帯域通過フィルタを時定数の長いフィルタに切り替える指示を行う
画像信号処理装置。 - 請求項1記載の画像信号処理装置において、
前記入力されたデジタル画像信号に対して鮮鋭化処理を行う鮮鋭化処理部を備えた
画像信号処理装置。 - 請求項9記載の画像信号処理装置において、
前記鮮鋭化処理部は、入力されたデジタル画像信号のビット数を伸張して、前記帯域通過フィルタで通過させる帯域より高域の周波数帯域を通過させる第2の帯域通過フィルタと、
前記第2の帯域通過フィルタを通過した画像信号の振幅を制限して輪郭信号を生成するコアリング部と、
前記コアリング部で生成された前記輪郭信号のゲインを調整する第2のゲイン調整部と、
前記入力されたデジタル画像信号に前記第2のゲイン調整部でゲイン調整された前記輪郭信号を加算する加算器とを備えた
画像信号処理装置。 - 請求項9記載の画像信号処理装置において、
前記擬似輪郭判定部は、判定結果を前記ゲイン調整部と前記第2のゲイン調整部の両方に出力する
画像信号処理装置。 - 請求項10記載の画像信号処理装置において、
前記第2のゲイン調整部は、前記擬似輪郭判定部で再生画像における擬似輪郭が目立つと判定された場合には、前記ゲインを小さくするか、0とする
画像信号処理装置。 - 請求項10記載の画像信号処理装置において、
前記鮮鋭化処理部の前記第2の帯域通過フィルタは、前記減算器から出力される画像信号に対してビット伸張処理及び高域周波数帯通過処理を行う
画像信号処理装置。 - 請求項10記載の画像信号処理装置において、
前記帯域通過フィルタは、前記加算器から出力される画像信号に対してビット伸張処理及び高域周波数帯通過処理を行う
画像信号処理装置。 - 入力されたデジタル画像信号を構成する各画素のうちの、注目画素と前記注目画素の周囲の画素で構成される領域における階調の変化度合いに応じて、擬似輪郭が目立つ画像か否かを判定する手順と、
入力されたデジタル画像信号のビット数を伸張して高域周波数帯の画像信号を通過させる手順と、
前記通過された画像信号の振幅を所定のレベルに制限する手順と、
前記振幅が制限された画像信号のゲインの値を、前記擬似輪郭が目立つ画像か否かの判定結果に応じて切り替える手順と、
前記入力されたデジタル画像信号から、前記ゲインが切り替えられた画像信号を減算する手順とを有する
画像信号処理方法。 - 入力されたデジタル画像信号を構成する各画素のうちの、注目画素と前記注目画素の周囲の画素で構成される領域における階調の変化度合いに応じて、擬似輪郭が目立つ画像か否かを判定する手順と、
入力されたデジタル画像信号のビット数を伸張して高域周波数帯の画像信号を通過させる手順と、
前記通過された画像信号の振幅を所定のレベルに制限する手順と、
前記振幅が制限された画像信号のゲインの値を、前記擬似輪郭が目立つ画像か否かの判定結果に応じて切り替える手順と、
前記入力されたデジタル画像信号から、前記ゲインが切り替えられた画像信号を減算する手順とをコンピュータに実行させる
プログラム。
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