JP5583780B2 - 信号処理装置および集積回路 - Google Patents
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Description
大処理する場合には、画質を十分に改善することができない。
各実施形態に係る信号処理装置(集積回路)500は、概略的に言えば、画像の水平方向(横方向、主走査方向)の周波数成分および垂直方向(縦方向、副走査方向)の周波数成分に対して、画像を鮮鋭化するための鮮鋭化処理を施す装置である。
次に、信号処理装置500の主要な構成要素である鮮鋭化処理部(水平側鮮鋭化手段、垂直側鮮鋭化手段、水平側サブ鮮鋭化手段、垂直側サブ鮮鋭化手段、水平側鮮鋭化回路、垂直側鮮鋭化回路)100の概要について説明する。なお、鮮鋭化処理部100は、後述する鮮鋭化処理部100a〜100eのいずれであってもよい。本明細書では、鮮鋭化処理部100a〜100eを区別しないとき、単に、「鮮鋭化処理部100」と表記する。
本発明の一実施形態について図1から図21に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本実施形態に係る信号処理装置500を、信号処理装置500aと表記する。
図1を参照しながら、信号処理装置500aの構成について説明する。図1は、信号処理装置500aの構成を示すブロック図である。同図に示すように、信号処理装置500aは、2次元フィルタ(高周波成分除去手段、高周波成分除去回路)200、および鮮鋭化ユニット(鮮鋭化手段、鮮鋭化回路)150を備えている。
鮮鋭化処理部100Aと鮮鋭化処理部100Bとの接続順はどちらが先であってもよい。つまり、水平方向について鮮鋭化処理を施した後に垂直方向について鮮鋭化処理を施す代わりに、垂直方向について鮮鋭化処理を施した後に、水平方向について鮮鋭化処理を施す構成であってもよい。
次に、図3を参照しながら、2次元フィルタ200の2次元周波数特性について説明する。図3は、画像の2次元周波数特性の一部を示しており、横軸は水平方向の周波数を表し、縦軸は副水平方向の周波数を表している。なお、水平方向のサンプリング周波数をfhと表記し、副水平方向のサンプリング周波数をfvと表記している。
次に、鮮鋭化処理部100の詳細な構成について説明する。
図6は、鮮鋭化処理部100aの構成を示すブロック図である。同図に示すとおり、鮮鋭化処理部100aは、高周波成分抽出部(水平側低周波成分除去手段、垂直側低周波成分除去手段、水平側サブ低周波成分除去手段、垂直側サブ低周波成分除去手段、水平側低周波成分除去回路、垂直側低周波成分除去回路)11、非線形処理部102a、および加算部(水平側加算手段、垂直側加算手段、水平側サブ加算手段、垂直側サブ加算手段、水平側加算回路、垂直側加算回路)15を備えている。
次に、図9の(a)〜(e)を参照しながら、鮮鋭化処理部100aの各部にて生成される信号の波形について説明する。図9の(a)〜(e)は、鮮鋭化処理部100aの各部にて生成される信号の波形を模式的に示す図である。ここでは、図9の(a)に示す信号が、入力信号Sinとして鮮鋭化処理部100aに入力されるものとする。
上述した非線形処理部102aにおいて、非線形演算部21にて生成される非線形信号S21を微分する構成としてもよい。非線形信号S21を微分することによって、非線形信号S21に含まれる直流成分を除去することができるからである。
次に、図13の(a)〜(f)を参照しながら、鮮鋭化処理部100bの各部にて生成される信号の波形について説明する。図13の(a)〜(f)は、鮮鋭化処理部100bの各部にて生成される信号の波形を模式的に示す図である。ここでは、図13の(a)に示す信号が、入力信号Sinとして鮮鋭化処理部100bに入力されるものとする。なお、図13の(a)に示す信号は、図9の(a)に示す信号と同じである。
上述した非線形処理部102aおよび非線形処理部102bの構成では、符号変換部41を備える構成としたが、高周波信号S11に対して施す非線形演算が、高周波信号S11の符号の正負を維持するものであれば、符号変換部41を備える必要はない。
次に、図15の(a)〜(d)を参照しながら、鮮鋭化処理部100cの各部にて生成される信号の波形について説明する。図15の(a)〜(d)は、鮮鋭化処理部100cの各部にて生成される信号の波形を模式的に示す図である。ここでは、図15の(a)に示す信号が、入力信号Sinとして鮮鋭化処理部100cに入力されるものとする。なお、図15の(a)に示す信号は、図9の(a)に示す信号と同じである。
次に、鮮鋭化処理部100が生成する出力信号Soutが、入力信号Sinが有する高調波成分等のナイキスト周波数fs/2を超える高周波成分を含む理由について説明する。
鮮鋭化処理部100にて施す非線形演算は、上述した以外にも様々に考えられる。そこで、図16および図17を参照しながら、鮮鋭化処理部100dおよび100eの構成例について説明する。
上述した鮮鋭化処理部100dの構成では、2乗演算部61を備える構成としたが、2乗演算部61に代えて、入力された信号の絶対値を計算する絶対値処理部62を備える構成としてもよい。
図18に示す周波数スペクトルを有する画像信号をアップコンバートすることによって画素数を横方向に2倍にする拡大処理が施された後の画像信号の周波数スペクトルを図19に示す。図19に示すように、拡大処理後の画像信号には、サンプリング周波数fsに対するナイキスト周波数fs/2と、新たなサンプリング周波数Fbsに対するナイキスト周波数Fbs/2(=fs)との間に周波数成分が存在しない。そのため、拡大処理後の画像信号に対して、従来から知られている線形演算を用いる鮮鋭化処理を施した場合、ナイキスト周波数Fbs/2の近傍の周波数成分が加算されることはない。
図21を参照しながら、信号処理装置500aまたは信号処理装置500bにて、画像に鮮鋭化処理を施した様子について説明する。図21は、画像を鮮鋭化する様子を示す概要図である。
鮮鋭化処理部100Aおよび鮮鋭化処理部100Bにて施す鮮鋭化の度合いは、2次元フィルタ200にて画像の斜め方向の周波数成分を減衰させる度合いに応じて設定することが好ましい。
実施形態1にて説明した信号処理装置500aまたは信号処理装置500bは、原画像の斜め線を低減した上で、原画像の水平方向および垂直方向のそれぞれについて鮮鋭化処理を施す構成である。そのため、鮮鋭化後の画像では、斜め線は低減された状態のままである。鮮鋭化後の画像に、原画像の斜め線を加える構成とすれば、鮮鋭化後の画像をさらに高画質にすることができる。
図22を参照しながら、信号処理装置500cの構成について説明する。図22は、信号処理装置500cの構成を示すブロック図である。同図に示すように、信号処理装置500cは、高域通過フィルタ(直流成分除去手段)220、2次元フィルタ200、鮮鋭化ユニット150、および加算部(入力信号加算手段)240を備えている。
本実施形態の場合にも、実施形態1にて説明したように、鮮鋭化処理部100Aと鮮鋭化処理部100Bとの接続順はどちらが先であってもよい。当該変形例に係る信号処理装置500を信号処理装置500dと表記する。信号処理装置500dの構成を示すブロック図は、図23に示すとおりとなる。
上述したように、信号処理装置500cまたは信号処理装置500dでは、鮮鋭化後の画像に対して、原画像の斜め線を加えることによって、斜め線を増強させる。そのため、例えば、図21の(a)に示す斜め線に対して、信号処理装置500cまたは信号処理装置500dにて鮮鋭化処理を施した場合、図21の(b)に示す斜め線よりも、斜め線が増強されるので、鮮鋭化後の画像は、図21の(b)よりも高画質に見える。
(2次元フィルタに応じた鮮鋭化度合いの設定)
本実施形態の場合にも、実施形態1にて説明したように、2次元フィルタ200にて画像の斜め方向の周波数成分を減衰させる度合いに応じて、鮮鋭化処理部100Aおよび鮮鋭化処理部100Bにて施す鮮鋭化の度合いを設定することが好ましい。当該設定内容は、実施形態1にて説明した内容と同様であるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態では、原画像に含まれる斜め線の低減量に応じて、鮮鋭化度合いを切り替える形態について説明する。本発明の一実施形態について図24および図25に基づいて説明すると以下の通りである。本実施形態に係る信号処理装置500を、信号処理装置500eと表記する。なお、説明の便宜上、実施形態1にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、特に記載する場合を除きその説明を省略する。
図24を参照しながら、信号処理装置500eの構成について説明する。図24は、信号処理装置500eの構成を示すブロック図である。同図に示すように、信号処理装置500eは、2次元フィルタ200、鮮鋭化ユニット150、鮮鋭化ユニット(サブ鮮鋭化手段)152、差分判定部(差分判定手段)300、および信号出力部(信号出力手段)320を備えている。
本実施形態の場合にも、実施形態1にて説明したように、鮮鋭化処理部100Aと鮮鋭化処理部100Bとの接続順はどちらが先であってもよい。当該変形例に係る信号処理装置500を信号処理装置500fと表記する。信号処理装置500fの構成を示すブロック図は、図25に示すとおりとなる。
上述したように、信号処理装置500eまたは信号処理装置500fでは、斜め線の低減量が多いブロック領域では、フィルタ信号S200を鮮鋭化して出力し、斜め線の低減量が少ないブロック領域では、入力信号SAを鮮鋭化して出力する。つまり、斜め線の低減量に応じて適度な鮮鋭化を施すことができる。そのため、例えば、図21の(a)に示す斜め線に対して、信号処理装置500eまたは信号処理装置500fにて鮮鋭化処理を施した場合、図21の(b)に示す斜め線よりも、斜め線が増強されるので、鮮鋭化後の画像は、図21の(b)よりも高画質に見える。
本実施形態の場合にも、実施形態1にて説明したように、2次元フィルタ200にて画像の斜め方向の周波数成分を減衰させる度合いに応じて、鮮鋭化処理部100Aおよび鮮鋭化処理部100Bにて施す鮮鋭化の度合いを設定することが好ましい。当該設定内容は、実施形態1にて説明した内容と同様であるので、ここではその説明を省略する。
最後に、信号処理装置500の各ブロックは、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェアとして構成してもよいし、次のようにCPU(central processing unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
15 加算部(水平側加算手段、垂直側加算手段、水平側サブ加算手段、垂直側サブ加算手段、水平側加算回路、垂直側加算回路)
21 非線形演算部(偶数冪乗演算手段、平方根演算手段)
22 非線形演算部(奇数冪乗演算手段)
31 微分部(微分手段)
41 符号変換部(符号変換手段)
51 リミッタ(水平側振幅調整手段、垂直側振幅調整手段、水平側サブ振幅調整手段、垂直側サブ振幅調整手段)
100、100a〜100e 鮮鋭化処理部(水平側鮮鋭化手段、垂直側鮮鋭化手段、水平側サブ鮮鋭化手段、垂直側サブ鮮鋭化手段、水平側鮮鋭化回路、垂直側鮮鋭化回路)
100A 鮮鋭化処理部(水平側鮮鋭化手段、水平側鮮鋭化回路)
100B 鮮鋭化処理部(垂直側鮮鋭化手段、垂直側鮮鋭化回路)
100C 鮮鋭化処理部(水平側サブ鮮鋭化手段)
100D 鮮鋭化処理部(垂直側サブ鮮鋭化手段)
102、102a〜102e 非線形処理部(水平側非線形処理手段、垂直側非線形処理手段、水平側サブ非線形処理手段、垂直側サブ非線形処理手段、水平側非線形処理回路、垂直側非線形処理回路)
150、151 鮮鋭化ユニット(鮮鋭化手段、鮮鋭化回路)
152、153 サブ鮮鋭化ユニット(サブ鮮鋭化手段)
200 2次元フィルタ(高周波成分除去手段、高周波成分除去回路)
220 高域通過フィルタ(直流成分除去手段)
240 加算部(入力信号加算手段)
300 差分判定部(差分判定手段)
320 信号出力部(信号出力手段)
500、500a〜500f 信号処理装置(集積回路)
S11 高周波信号(水平側低周波除去信号、垂直側低周波除去信号、水平側サブ低周波除去信号、垂直側サブ低周波除去信号)
S12 非線形処理信号(水平側非線形処理信号、垂直側非線形処理信号、水平側サブ非線形処理信号、垂直側サブ非線形処理信号)
S21 非線形信号(偶数冪乗信号、平方根信号)
S22 非線形信号
S31 微分信号
S101 鮮鋭化信号(水平側鮮鋭化信号)
S102 鮮鋭化信号(垂直側鮮鋭化信号)
S103 鮮鋭化信号(水平側サブ鮮鋭化信号)
S104 鮮鋭化信号(垂直側サブ鮮鋭化信号)
S200 フィルタ信号(斜め低減信号)
S220 高域信号
SA 入力信号
SO 出力信号
Claims (17)
- 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する信号処理装置であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去手段と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化手段と、
上記入力信号を入力とし、上記入力信号を鮮鋭化させたサブ鮮鋭化信号を出力するサブ鮮鋭化手段と、
隣接する複数の画素から成るブロック領域毎に、上記入力信号と上記斜め低減信号との差分を算出するとともに、当該算出した差分が所定値以上であるか否かを判定する差分判定手段と、
上記鮮鋭化信号および上記サブ鮮鋭化信号を入力とし、上記差分判定手段にて算出した差分が所定値以上である上記ブロック領域については上記鮮鋭化信号を出力するともに、上記差分判定手段にて算出した差分が所定値未満である上記ブロック領域については上記サブ鮮鋭化信号を出力する信号出力手段とを備え、
上記鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化手段と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化手段とを備えており、
上記水平側鮮鋭化手段と上記垂直側鮮鋭化手段とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段に入力され、
上記鮮鋭化手段は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去手段と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理手段と、
上記水平側鮮鋭化手段に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算手段とを備え、
上記垂直側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去手段と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理手段と、
上記垂直側鮮鋭化手段に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算手段とを備え、
上記サブ鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側サブ鮮鋭化信号を出力する水平側サブ鮮鋭化手段と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側サブ鮮鋭化信号を出力する垂直側サブ鮮鋭化手段とを備え、
上記水平側サブ鮮鋭化手段と上記垂直側サブ鮮鋭化手段とは縦列接続されており、
上記入力信号は、縦列接続された上段側の上記水平側サブ鮮鋭化手段または上記垂直側サブ鮮鋭化手段に入力され、
上記サブ鮮鋭化手段は、縦列接続された下段側の上記水平側サブ鮮鋭化手段または上記垂直側サブ鮮鋭化手段から出力される信号を、上記サブ鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側サブ鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側サブ低周波除去信号を生成して出力する水平側サブ低周波成分除去手段と、
上記水平側サブ低周波除去信号を入力とし、上記水平側サブ低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側サブ低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側サブ低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側サブ非線形処理信号を生成し、当該水平側サブ非線形処理信号を出力する水平側サブ非線形処理手段と、
上記水平側サブ鮮鋭化手段に入力される信号と上記水平側サブ非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側サブ鮮鋭化信号を生成して出力する水平側サブ加算手段とを備え、
上記垂直側サブ鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側サブ低周波除去信号を生成して出力する垂直側サブ低周波成分除去手段と、
上記垂直側サブ低周波除去信号を入力とし、上記垂直側サブ低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側サブ低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側サブ低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側サブ非線形処理信号を生成し、当該垂直側サブ非線形処理信号を出力する垂直側サブ非線形処理手段と、
上記垂直側サブ鮮鋭化手段に入力される信号と上記垂直側サブ非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側サブ鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側サブ加算手段とを備えることを特徴とする信号処理装置。 - 上記水平側鮮鋭化手段が上記垂直側鮮鋭化手段より上段に設けられている場合、上記水平側サブ鮮鋭化手段が上記垂直側サブ鮮鋭化手段より上段に設けられ、
上記水平側鮮鋭化手段が上記垂直側鮮鋭化手段より下段に設けられている場合、上記水平側サブ鮮鋭化手段が上記垂直側サブ鮮鋭化手段より下段に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。 - 上記水平側非線形処理手段は、上記水平側非線形処理信号の振幅を、第1の所定の倍率値を乗算することによって調整する水平側振幅調整手段を備え、
上記垂直側非線形処理手段は、上記垂直側非線形処理信号の振幅を、第2の所定の倍率値を乗算することによって調整する垂直側振幅調整手段を備え、
上記水平側サブ非線形処理手段は、上記水平側サブ非線形処理信号の振幅を、第3の所定の倍率値を乗算することによって調整する水平側サブ振幅調整手段を備え、
上記垂直側サブ非線形処理手段は、上記垂直側サブ非線形処理信号の振幅を、第4の所定の倍率値を乗算することによって調整する垂直側サブ振幅調整手段を備え、
上記第1の所定の倍率値は上記第2の所定の倍率値よりも大きく、上記第3の所定の倍率値は上記第4の所定の倍率値よりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の信号処理装置。 - 上記水平側非線形処理手段、上記垂直側非線形処理手段、上記水平側サブ非線形処理手段、および上記垂直側サブ非線形処理手段の少なくともいずれかは、
入力される信号の値が0の近傍のとき、絶対値が上記入力される信号の絶対値よりも大きい信号を出力することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - 上記水平側低周波成分除去手段、上記垂直側低周波成分除去手段、上記水平側サブ低周波成分除去手段、および上記垂直側サブ低周波成分除去手段の少なくともいずれかは、
出力する信号のうち、絶対値が所定下限値よりも小さい部分の信号値を0に変更する低レベル信号除去手段と、
出力する信号のうち、絶対値が所定上限値よりも大きい部分の信号値を、符号を維持して絶対値のみ当該上限値以下に変更する高レベル信号除去手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する信号処理装置であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去手段と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化手段とを備え、
上記鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化手段と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化手段とを備えており、
上記水平側鮮鋭化手段と上記垂直側鮮鋭化手段とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段に入力され、
上記鮮鋭化手段は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去手段と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理手段と、
上記水平側鮮鋭化手段に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算手段とを備え、
上記垂直側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去手段と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理手段と、
上記垂直側鮮鋭化手段に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算手段とを備え、
上記水平側非線形処理手段および上記垂直側非線形処理手段の少なくともいずれかは、
2以上の偶数を冪指数として、入力される信号を冪乗することにより偶数冪乗信号を生成する偶数冪乗演算手段と、
上記偶数冪乗信号のうち、符号の正負が、上記偶数冪乗演算手段に入力される信号と異なる部分の符号を反転する符号変換手段とを備え、
上記符号変換手段によって符号が反転された上記偶数冪乗信号を出力することを特徴とする信号処理装置。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する信号処理装置であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去手段と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化手段とを備え、
上記鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化手段と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化手段とを備えており、
上記水平側鮮鋭化手段と上記垂直側鮮鋭化手段とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段に入力され、
上記鮮鋭化手段は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去手段と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理手段と、
上記水平側鮮鋭化手段に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算手段とを備え、
上記垂直側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去手段と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理手段と、
上記垂直側鮮鋭化手段に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算手段とを備え、
上記水平側非線形処理手段および上記垂直側非線形処理手段の少なくともいずれかは、
2以上の偶数を冪指数として、入力される信号を冪乗することにより偶数冪乗信号を生成する偶数冪乗演算手段と、
上記偶数冪乗信号を微分することによって微分信号を生成する微分手段と、
上記微分信号のうち、符号の正負が、上記偶数冪乗演算手段に入力される信号と異なる部分の符号を反転する符号変換手段とを備え、
上記符号変換手段によって符号が反転された上記微分信号を出力することを特徴とする信号処理装置。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する信号処理装置であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去手段と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化手段とを備え、
上記鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化手段と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化手段とを備えており、
上記水平側鮮鋭化手段と上記垂直側鮮鋭化手段とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段に入力され、
上記鮮鋭化手段は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去手段と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理手段と、
上記水平側鮮鋭化手段に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算手段とを備え、
上記垂直側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去手段と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理手段と、
上記垂直側鮮鋭化手段に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算手段とを備え、
上記水平側非線形処理手段および上記垂直側非線形処理手段の少なくともいずれかは、
3以上の奇数を冪指数として、入力される信号を冪乗する奇数冪乗演算手段を備え、
上記奇数冪乗演算手段によって冪乗された信号を出力することを特徴とする信号処理装置。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する信号処理装置であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去手段と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化手段とを備え、
上記鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化手段と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化手段とを備えており、
上記水平側鮮鋭化手段と上記垂直側鮮鋭化手段とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段に入力され、
上記鮮鋭化手段は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化手段または上記垂直側鮮鋭化手段から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去手段と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理手段と、
上記水平側鮮鋭化手段に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算手段とを備え、
上記垂直側鮮鋭化手段は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去手段と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理手段と、
上記垂直側鮮鋭化手段に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算手段とを備え、
上記水平側非線形処理手段および上記垂直側非線形処理手段の少なくともいずれかは、
入力される信号を、当該入力される信号の取り得る最大値で除算した値の絶対値の平方根と、上記最大値とを乗算することによって平方根信号を生成する平方根演算手段と、
上記平方根信号のうち、符号の正負が、上記平方根演算手段に入力される信号と異なる部分の符号を反転する符号変換手段とを備え、
上記符号変換手段によって符号が反転された上記平方根信号を出力することを特徴とする信号処理装置。 - 上記水平側非線形処理手段および上記垂直側非線形処理手段の少なくともいずれかは、
入力される信号の値が0の近傍のとき、絶対値が上記入力される信号の絶対値よりも大きい信号を出力することを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - 上記水平側低周波成分除去手段および上記垂直側低周波成分除去手段の少なくともいずれかは、
出力する信号のうち、絶対値が所定下限値よりも小さい部分の信号値を0に変更する低レベル信号除去手段と、
出力する信号のうち、絶対値が所定上限値よりも大きい部分の信号値を、符号を維持して絶対値のみ当該上限値以下に変更する高レベル信号除去手段とをさらに備えることを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - 上記高周波成分除去手段にて上記斜め低減信号を生成する前に、上記入力信号に含まれる周波数成分のうち少なくとも直流成分を除去する直流成分除去手段と、
上記入力信号と上記鮮鋭化信号とを加算するとともに、該加算にて得られる信号を出力する入力信号加算手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する集積回路であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去回路と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化回路と、
上記入力信号を入力とし、上記入力信号を鮮鋭化させたサブ鮮鋭化信号を出力する回路と、
隣接する複数の画素から成るブロック領域毎に、上記入力信号と上記斜め低減信号との差分を算出するとともに、当該算出した差分が所定値以上であるか否かを判定する回路と、
上記鮮鋭化信号および上記サブ鮮鋭化信号を入力とし、上記算出した差分が所定値以上である上記ブロック領域については上記鮮鋭化信号を出力するともに、上記算出した差分が所定値未満である上記ブロック領域については上記サブ鮮鋭化信号を出力する回路とを備え、
上記鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化回路と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化回路とを有しており、
上記水平側鮮鋭化回路と上記垂直側鮮鋭化回路とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路に入力され、
上記鮮鋭化回路は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去回路と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理回路と、
上記水平側鮮鋭化回路に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算回路とを有し、
上記垂直側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去回路と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理回路と、
上記垂直側鮮鋭化回路に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算回路とを有し、
上記サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側サブ鮮鋭化信号を出力する回路と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側サブ鮮鋭化信号を出力する回路とを備え、
上記水平側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路と上記垂直側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路とは縦列接続されており、
上記入力信号は、縦列接続された上段側の上記水平側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路または上記垂直側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路に入力され、
上記サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路は、縦列接続された下段側の上記水平側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路または上記垂直側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路から出力される信号を、上記サブ鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側サブ低周波除去信号を生成して出力する回路と、
上記水平側サブ低周波除去信号を入力とし、上記水平側サブ低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側サブ低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側サブ低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側サブ非線形処理信号を生成し、当該水平側サブ非線形処理信号を出力する回路と、
上記水平側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路に入力される信号と上記水平側サブ非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側サブ鮮鋭化信号を生成して出力する回路とを備え、
上記垂直側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側サブ低周波除去信号を生成して出力する回路と、
上記垂直側サブ低周波除去信号を入力とし、上記垂直側サブ低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側サブ低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側サブ低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側サブ非線形処理信号を生成し、当該垂直側サブ非線形処理信号を出力する回路と、
上記垂直側サブ鮮鋭化信号を出力する上記回路に入力される信号と上記垂直側サブ非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側サブ鮮鋭化信号を生成して出力する回路とを備えることを特徴とする集積回路。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する集積回路であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去回路と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化回路とを有し、
上記鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化回路と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化回路とを有しており、
上記水平側鮮鋭化回路と上記垂直側鮮鋭化回路とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路に入力され、
上記鮮鋭化回路は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去回路と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理回路と、
上記水平側鮮鋭化回路に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算回路とを有し、
上記垂直側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去回路と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理回路と、
上記垂直側鮮鋭化回路に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算回路とを有し、
上記水平側非線形処理回路および上記垂直側非線形処理回路の少なくともいずれかは、
2以上の偶数を冪指数として、入力される信号を冪乗することにより偶数冪乗信号を生成する回路と、
上記偶数冪乗信号のうち、符号の正負が、上記偶数冪乗信号を生成する上記回路に入力される信号と異なる部分の符号を反転する回路とを備え、
上記反転する上記回路によって符号が反転された上記偶数冪乗信号を出力することを特徴とする集積回路。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する集積回路であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去回路と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化回路とを有し、
上記鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化回路と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化回路とを有しており、
上記水平側鮮鋭化回路と上記垂直側鮮鋭化回路とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路に入力され、
上記鮮鋭化回路は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去回路と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理回路と、
上記水平側鮮鋭化回路に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算回路とを有し、
上記垂直側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去回路と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理回路と、
上記垂直側鮮鋭化回路に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算回路とを有し、
上記水平側非線形処理回路および上記垂直側非線形処理回路の少なくともいずれかは、
2以上の偶数を冪指数として、入力される信号を冪乗することにより偶数冪乗信号を生成する回路と、
上記偶数冪乗信号を微分することによって微分信号を生成する回路と、
上記微分信号のうち、符号の正負が、上記偶数冪乗信号を生成する上記回路に入力される信号と異なる部分の符号を反転する回路とを備え、
上記反転する上記回路によって符号が反転された上記微分信号を出力することを特徴とする集積回路。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する集積回路であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去回路と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化回路とを有し、
上記鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化回路と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化回路とを有しており、
上記水平側鮮鋭化回路と上記垂直側鮮鋭化回路とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路に入力され、
上記鮮鋭化回路は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去回路と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理回路と、
上記水平側鮮鋭化回路に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算回路とを有し、
上記垂直側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去回路と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理回路と、
上記垂直側鮮鋭化回路に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算回路とを有し、
上記水平側非線形処理回路および上記垂直側非線形処理回路の少なくともいずれかは、
3以上の奇数を冪指数として、入力される信号を冪乗する回路を備え、
上記冪乗された信号を出力することを特徴とする集積回路。 - 画像を表す入力信号に対して上記画像を鮮鋭化する処理を施し、該鮮鋭化させた画像を表す信号を出力する集積回路であって、
上記入力信号で表される画像の水平方向および垂直方向を除く方向の周波数成分のうち高周波成分を上記入力信号から除去することによって斜め低減信号を生成する高周波成分除去回路と、
上記斜め低減信号を入力とし、上記斜め低減信号を鮮鋭化させた鮮鋭化信号を出力する鮮鋭化回路とを有し、
上記鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した水平側鮮鋭化信号を出力する水平側鮮鋭化回路と、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号を鮮鋭化した垂直側鮮鋭化信号を出力する垂直側鮮鋭化回路とを有しており、
上記水平側鮮鋭化回路と上記垂直側鮮鋭化回路とは縦列接続されており、
上記斜め低減信号は、縦列接続された上段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路に入力され、
上記鮮鋭化回路は、縦列接続された下段側の上記水平側鮮鋭化回路または上記垂直側鮮鋭化回路から出力される信号を、上記鮮鋭化信号として出力し、
上記水平側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の水平方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって水平側低周波除去信号を生成して出力する水平側低周波成分除去回路と、
上記水平側低周波除去信号を入力とし、上記水平側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記水平側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記水平側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する水平側非線形処理信号を生成し、当該水平側非線形処理信号を出力する水平側非線形処理回路と、
上記水平側鮮鋭化回路に入力される信号と上記水平側非線形処理信号とを加算することによって、上記水平側鮮鋭化信号を生成して出力する水平側加算回路とを有し、
上記垂直側鮮鋭化回路は、
入力される信号で表される画像の垂直方向に隣接して並ぶ画素から成る画素群を表す信号に含まれる周波数成分から、少なくとも直流成分を除去することによって垂直側低周波除去信号を生成して出力する垂直側低周波成分除去回路と、
上記垂直側低周波除去信号を入力とし、上記垂直側低周波除去信号の符号の正負が維持され、かつ、少なくとも上記垂直側低周波除去信号の値が0の近傍のとき、上記垂直側低周波除去信号に対して非線形に広義に単調増加する垂直側非線形処理信号を生成し、当該垂直側非線形処理信号を出力する垂直側非線形処理回路と、
上記垂直側鮮鋭化回路に入力される信号と上記垂直側非線形処理信号とを加算することによって、上記垂直側鮮鋭化信号を生成して出力する垂直側加算回路とを有し、
上記水平側非線形処理回路および上記垂直側非線形処理回路の少なくともいずれかは、
入力される信号を、当該入力される信号の取り得る最大値で除算した値の絶対値の平方根と、上記最大値とを乗算することによって平方根信号を生成する回路と、
上記平方根信号のうち、符号の正負が、上記平方根信号を生成する上記回路に入力される信号と異なる部分の符号を反転する回路とを備え、
上記反転する上記回路によって符号が反転された上記平方根信号を出力することを特徴とする集積回路。
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