JP5984480B2 - 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力画像に対し強調処理を行う画像処理装置及び方法、並びにこれらを用いた画像表示装置に関し、例えば入力画像として、元となる画像を拡大した拡大画像が入力された際に、高周波数成分の生成及び加算をすることによって、解像感の高い出力画像を得るよう画像の強調処理を行うものである。

一般に画像を表す画像信号に対し適宜画像処理を施した後、画像を再生表示するということが行われている。

例えば特許文献１に記載された画像処理装置においては、入力画像の特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した第１の中間画像を生成し、第１の中間画像をもとに第２の中間画像を生成し、入力画像と第２の中間画像を加算することとしている。

特開２０１０−３４９５９号公報（第１図）

しかしながら、上記の画像処理装置では、入力画像に周期的な模様が動くパターンが含まれる場合、強調処理が不適切となり、適正な画質の出力画像を得ることができなかった。これは以下の理由による。

従来技術では、入力画像に周期的な模様が含まれる場合、該当部分では明部と暗部の輝度差がより大きくなる。そのため、入力画像に含まれる周期的な模様が動く場合、該当箇所に含まれる各画素の輝度は明るい状態と暗い状態の間を周期的に変化することになる。ここで従来技術によって画素が明るい場合と暗い場合とでその輝度差が極端に大きいと、その画素は周期的に点滅しているように感じられる。つまり従来技術によって処理された結果、周期的な模様が動いた箇所は部分的に点滅することがあり、そのような場合、視覚的に不快に感じられる。

本発明の一つの態様の画像処理装置は、
入力画像に対して、高周波数成分の取り出し及び低周波数成分の取り出しを行うことで、前記入力画像の特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した第１の中間画像を生成する中間画像生成手段と、
前記第１の中間画像を入力とし、前記第１の中間画像に対して非線形処理を行った後に高周波数成分を取り出して第２の中間画像を生成する中間画像処理手段と、
前記第１の中間画像を入力とし前記第２の中間画像の各画素に対する補正強度を決定する補正強度決定手段と、
前記補正強度決定手段により各画素について決定された前記補正強度に応じた補正量だけ、前記第２の中間画像の当該画素の画素値の絶対値が小さくなるように、前記第２の中間画像に対する補正を行って、補正画像を出力する補正手段と、
前記入力画像と前記補正画像を加算する第１の加算手段と
を有し、
前記補正強度決定手段は、
前記第１の中間画像のそれぞれの画素の画素値の絶対値が所定の閾値より大きい場合１を出力し、それ以外の場合０を出力する比較手段と、
各画素を中心とする所定の範囲内に位置する画素についての前記比較手段の出力を加重加算する比較結果加算手段と
を有することを特徴とする。
本発明の他の態様の画像処理装置は、
入力画像に対して、高周波数成分の取り出し及び低周波数成分の取り出しを行うことで、前記入力画像の特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した第１の中間画像を生成する中間画像生成手段と、
前記第１の中間画像を入力とし、前記第１の中間画像に対して非線形処理を行った後に高周波数成分を取り出して第２の中間画像を生成する中間画像処理手段と、
前記第１の中間画像を入力とし前記第２の中間画像の各画素に対する補正強度を決定する補正強度決定手段と、
前記補正強度決定手段により各画素について決定された前記補正強度に応じた補正量だけ、前記第２の中間画像の当該画素の画素値の絶対値が小さくなるように、前記第２の中間画像に対する補正を行って、補正画像を出力する補正手段と、
前記入力画像と前記補正画像を加算する第１の加算手段と
を有し、
前記補正強度決定手段は、
前記第１の中間画像のそれぞれの画素の画素値の絶対値が所定の閾値より小さい少なくとも一部の区間で０を出力し、それ以外の少なくとも一部の区間で前記第１の中間画像の画素値の絶対値の値の変化に対し連続的に変化する値を出力する比較手段と、
各画素を中心とする所定の範囲内に位置する画素についての前記比較手段の出力を加重加算する比較結果加算手段と
を有することを特徴とする。

本発明によれば、例えば、入力画像として入力される動画内に周期的な模様が動くパターンが含まれる場合に発生しうる部分的な点滅を防止することが出来る。

本発明の実施の形態１による画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図１の中間画像生成手段の構成例を示すブロック図である。 図２の中間画像処理手段の構成例を示すブロック図である。 図３の水平方向非線形処理手段２Ａｈの構成例を示すブロック図である。 図３の垂直方向非線形処理手段２Ａｖの構成例を示すブロック図である。 図１の補正強度決定手段３の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図６の水平方向比較手段３Ａｈ、水平方向比較結果加算手段３Ｂｈの動作を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図６の垂直方向比較手段３Ａｖ、垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖの動作を示す図である。 図１の補正手段４の構成例を示すブロック図である。 図９の補正量決定手段４Ａの構成例を示すブロック図である。 図１０の水平方向補正量決定手段４Ａｈの入出力特性の一例を示す図である。 図１の画像処理装置を用いた画像表示装置の構成例を示すブロック図である。 図１２の画像拡大手段Ｕ１の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、図１２の画像拡大手段Ｕ１の動作を示す画素配置図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、図１２の画像拡大手段Ｕ１の動作を示す周波数応答図及び周波数スペクトル図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、中間画像生成手段１の動作を示す周波数応答図及び周波数スペクトル図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１の中間画像処理手段２の動作を示す周波数応答図及び周波数スペクトル図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ステップエッジとステップエッジをサンプリング間隔Ｓ１でサンプリングしたときに得られる、相連続する画素の信号の値を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ステップエッジとステップエッジをサンプリング間隔Ｓ２でサンプリングしたときに得られる、相連続する画素の信号の値を示す図である。 中間画像生成手段１及び中間画像処理手段２の動作を示す図である。 実施の形態１による画像処理装置の動作を示す図である。 実施の形態１による画像処理装置に、周期的な模様が動く映像が入力された場合の動作を示す図である。 周期的な模様が動く箇所での、実施の形態１による画像処理装置による画像処理結果を示す図である。 図１の補正強度決定手段３の他の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、図６及び図２４の補正強度決定手段３の比較手段３Ａの入出力特性の異なる例を示す図である。 本発明の実施の形態２による画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図２６の補正手段４０の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、補正手段４０の動作を示す図である。 本発明の実施の形態３、４による画像処理装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３による中間画像処理手段２０の構成例を示すブロック図である。 実施の形態４による中間画像処理手段２０の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態５による画像処理方法の処理手順を示すフロー図である。 図３２の中間画像生成ステップＳＴ１の処理手順を示すフロー図である。 図３２の中間画像処理ステップＳＴ１の処理手順を示すフロー図である。 図３４の水平方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｈの処理手順を示すフロー図である。 図３４の垂直方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｖの処理手順を示すフロー図である。 図３２の補正強度決定ステップＳＴ３の処理手順を示すフロー図である。 図３２の補正ステップＳＴ４の処理手順を示すフロー図である。 図３８の補正量決定ステップＳＴ４Ａの処理手順を示すフロー図である。 図３２の補正強度決定ステップＳＴ３の他の例における処理手順を示すフロー図である。 本発明の実施の形態６による画像処理方法の処理手順を示すフロー図である。 図４１の補正ステップＳＴ４０の処理手順を示すフロー図である。 本発明の実施の形態７、８による画像処理方法の処理手順を示すフロー図である。 実施の形態７における図４３の中間画像処理ステップＳＴ２０の処理手順を示すフロー図である。 実施の形態８における図４３の中間画像処理ステップＳＴ２０の処理手順を示すフロー図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による画像処理装置の構成を示す。図示の画像処理装置は、例えば画像表示装置の一部として用いることができる。

図示の画像処理装置は、中間画像生成手段１と、中間画像処理手段２と、補正強度決定手段３と、補正手段４と、加算手段５を有する。
中間画像生成手段１は、入力画像ＤＩＮの特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した中間画像（第１の中間画像）Ｄ１を生成する。
中間画像処理手段２は、中間画像Ｄ１に後述する処理を行なった中間画像（第２の中間画像）Ｄ２を生成する。

補正強度決定手段３は、中間画像Ｄ１に対して後述する処理を行って得られる補正強度Ｄ３を決定し、補正強度を表すデータを出力する。以下では、補正強度を表すデータを単に補正強度と言うことがあり、同じ符号Ｄ３で表す。
補正手段４は、中間画像Ｄ２と補正強度Ｄ３を基に後述する処理を行って得られる補正画像Ｄ４を出力する。

加算手段５は、入力画像ＤＩＮと補正画像Ｄ４を加算する。加算手段５による加算結果が出力画像ＤＯＵＴとして出力される。
なお、以下の説明では図示の画像処理装置に入力される入力画像ＤＩＮは、一連の画像から成る動画であるとする。
以下、実施の形態１による画像処理装置の詳細な構成、動作について説明を行う。

中間画像生成手段１は、例えば図２に示すように、高周波数成分画像生成手段１Ａと、低周波数成分画像生成手段１Ｂとを備える。

高周波数成分画像生成手段１Ａでは、入力画像ＤＩＮの高周波数成分のみを取り出した画像Ｄ１Ａを生成する。高周波数成分の取り出しは、ハイパスフィルタ処理を行うことで可能である。ここで高周波数成分の取り出しは画像の水平方向及び垂直方向それぞれについて行う。すなわち高周波数成分画像生成手段１Ａは、入力画像ＤＩＮに対し、水平方向のハイパスフィルタ処理を行って水平方向についてのみ高周波数成分を取り出した画像Ｄ１Ａｈを生成する水平方向高周波数成分画像生成手段１Ａｈと、垂直方向のハイパスフィルタ処理を行って垂直方向についてのみ高周波数成分を取り出した画像Ｄ１Ａｖを生成する垂直方向高周波数成分画像生成手段１Ａｖとを備え、画像Ｄ１Ａは画像Ｄ１Ａｈと画像Ｄ１Ａｖから成る。

低周波数成分画像生成手段１Ｂでは、画像Ｄ１Ａの低周波数成分のみを取り出した画像Ｄ１Ｂを生成する。低周波数成分の取り出しは、ローパスフィルタ処理を行うことで可能である。なお、低周波数成分の取り出しは水平方向及び垂直方向それぞれについて行う。すなわち低周波数成分画像生成手段１Ｂは、画像Ｄ１Ａｈに対し水平方向のローパスフィルタ処理を行った画像Ｄ１Ｂｈを生成する水平方向低周波数成分画像生成手段１Ｂｈと、画像Ｄ１Ａｖに対し垂直方向のローパスフィルタ処理を行った画像Ｄ１Ｂｖを生成する垂直方向低周波数成分画像生成手段１Ｂｖとを備え、画像Ｄ１Ｂは画像Ｄ１Ｂｈと画像Ｄ１Ｂｖから成る。

中間画像生成手段１からは、画像Ｄ１Ｂが中間画像Ｄ１として出力される。ここで中間画像Ｄ１は、画像Ｄ１Ｂｈに相当する画像Ｄ１ｈ、及び画像Ｄ１Ｂｖに相当する画像Ｄ１ｖから成る。また、中間画像生成手段１では、高周波数成分画像生成手段１Ａと低周波数成分画像生成手段１Ｂとで帯域通過フィルタ手段が構成されている。さらに、画像Ｄ１ｈは、入力画像ＤＩＮを水平方向に帯域制限した画像となり、画像Ｄ１ｖは、入力画像ＤＩＮを垂直方向に帯域制限した画像となる。

中間画像処理手段２について説明する。図３は中間画像処理手段２の構成例を示す。図示の中間画像処理手段２は、非線形処理手段２Ａと、高周波数成分画像生成手段２Ｂと、中間画像Ｄ１と画像Ｄ２Ｂを加算した画像Ｄ２Ｃを出力する加算手段２Ｃとを備える。

非線形処理手段２Ａは、中間画像Ｄ１に対し、後述する非線形処理を行った画像Ｄ２Ａを出力する。ここで、非線形処理手段２Ａで行う非線形処理は、水平方向及び垂直方向それぞれについて行う。すなわち非線形処理手段２Ａは、画像Ｄ１Ｂｈに対して後述する非線形処理を行って画像Ｄ２Ａｈを生成する水平方向非線形処理手段２Ａｈと、画像Ｄ１Ｂｖに対して後述する非線形処理を行って画像Ｄ２Ａｖを生成する垂直方向非線形処理手段２Ａｖとを備え、画像Ｄ２Ａは画像Ｄ２Ａｈと画像Ｄ２Ａｖから成る。

非線形処理手段２Ａの動作についてさらに詳しく説明する。非線形処理手段２Ａは同様の構成を有する水平方向非線形処理手段２Ａｈ、及び垂直方向非線形処理手段２Ａｖを備える。ここで、水平方向非線形処理手段２Ａｈは水平方向の処理を行い、垂直方向非線形処理手段２Ａｖは垂直方向の処理を行う。

図４は水平方向非線形処理手段２Ａｈの構成例を示す。図示の水平方向非線形処理手段２Ａｈは、ゼロクロス判定手段３１１ｈと、信号増幅手段３１２ｈとを備える。なお、水平方向非線形処理手段２Ａｈには、画像Ｄ１ｈが入力画像ＤＩＮ３１１ｈとして入力される。

ゼロクロス判定手段３１１ｈは入力画像ＤＩＮ３１１ｈにおける画素値の変化を水平方向に沿って確認する。そして画素値が正の値から負の値或いは負の値から正の値へと変化する箇所をゼロクロス点として捉え、信号Ｄ３１１ｈによってゼロクロス点の前後にある画素(前後において隣接する画素)の位置を信号増幅手段３１２ｈに伝達する。例えばゼロクロス点の左右に位置する画素がゼロクロス点の前後に位置する画素として認識される。

信号増幅手段３１２ｈは信号Ｄ３１１ｈをもとにゼロクロス点の前後にある画素(前後において隣接する画素)を特定し、ゼロクロス点の前後にある画素についてのみその画素値を増幅させた（絶対値を大きくした）非線形処理画像Ｄ３１２ｈを生成する。すなわち、ゼロクロス点前後にある画素の画素値に対しては増幅率を１より大きな値とし、それ以外の画素の画素値に対しての増幅率は１とする。

そして水平方向非線形処理手段２Ａｈからは画像Ｄ２Ａｈとして非線形処理画像Ｄ３１２ｈが出力される。

図５は垂直方向非線形処理手段２Ａｖの構成例を示す。図示の垂直方向非線形処理手段２Ａｖは、ゼロクロス判定手段３１１ｖと、信号増幅手段３１２ｖとを備える。なお、垂直方向非線形処理手段２Ａｖには、画像Ｄ１ｖが入力画像ＤＩＮ３１１ｖとして入力される。

ゼロクロス判定手段３１１ｖは入力画像ＤＩＮ３１１ｖにおける画素値の変化を垂直方向に沿って確認する。そして画素値が正の値から負の値或いは負の値から正の値へと変化する箇所をゼロクロス点として捉え、信号Ｄ３１１ｖによってゼロクロス点の前後にある画素(前後において隣接する画素)の位置を信号増幅手段３１２ｖに伝達する。例えばゼロクロス点の上下に位置する画素がゼロクロス点の前後に位置する画素として認識される。

信号増幅手段３１２ｖは信号Ｄ３１１ｖをもとにゼロクロス点の前後にある画素(前後において隣接する画素)を特定し、ゼロクロス点の前後にある画素についてのみその画素値を増幅させた（絶対値を大きくした）非線形処理画像Ｄ３１２ｖを生成する。すなわち、ゼロクロス点前後にある画素の画素値に対しては増幅率を１より大きな値とし、それ以外の画素の画素値に対しての増幅率は１とする。

そして垂直方向非線形処理手段２Ａｖからは画像Ｄ２Ａｖとして非線形処理画像Ｄ３１２ｖが出力される。
以上が非線形処理手段２Ａの動作である。

高周波数成分画像生成手段２Ｂは、画像Ｄ２Ａの高周波数成分のみを取り出した画像Ｄ２Ｂを生成する。高周波数成分の取り出しは、ハイパスフィルタ処理を行うことで可能である。なお、高周波数成分の取り出しは画像の水平方向及び垂直方向それぞれについて行う。すなわち高周波数成分画像生成手段２Ｂは、画像Ｄ２Ａｈに対し水平方向のハイパスフィルタ処理を行った画像Ｄ２Ｂｈを生成する水平方向高周波数成分画像生成手段２Ｂｈと、画像Ｄ２Ａｖに対し垂直方向のハイパスフィルタ処理を行った画像Ｄ２Ｂｖを生成する垂直方向高周波数成分画像生成手段２Ｂｖとを備え、画像Ｄ２Ｂは画像Ｄ２Ｂｈと画像Ｄ２Ｂｖから成る。

加算手段２Ｃは、中間画像Ｄ１と画像Ｄ２Ｂを加算して画像Ｄ２Ｃを生成する。なお、中間画像Ｄ１は画像Ｄ１ｈ及び画像Ｄ１ｖから成っており、画像Ｄ２Ｂは画像Ｄ２Ｂｈ及び画像Ｄ２Ｂｖから成っているので、中間画像Ｄ１と画像Ｄ２Ｂを加算するとは、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖ、Ｄ２Ｂｈ、Ｄ２Ｂｖの全てを加算することを意味する。ここで、加算手段２Ｃでの加算処理は単純加算に限らず重み付け加算を用いてもよい。すなわち、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖ、Ｄ２Ｂｈ、Ｄ２Ｂｖの各々をそれぞれ異なる増幅率で増幅してから加算してもよい。
そして中間画像処理手段２からは、画像Ｄ２Ｃが中間画像Ｄ２として出力される。

補正強度決定手段３について説明する。図６は補正強度決定手段３の構成例を示す。図示の補正強度決定手段３は、比較手段３Ａと、比較結果加算手段３Ｂとを備える。

比較手段３Ａは中間画像Ｄ１の各画素について、画素値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、その結果を比較結果Ｄ３Ａとして出力する。すなわち比較結果Ｄ３Ａとして得られる出力値は、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が予め定められた閾値より大きい場合は１になり、そうでない場合は０になる。なお、中間画像Ｄ１が画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖから成るので、閾値との比較は画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖそれぞれについて行う。すなわち比較手段３Ａは画像Ｄ１ｈに対して後述する処理を行う水平方向比較手段３Ａｈと、画像Ｄ１ｖに対して後述する処理を行う垂直方向比較手段３Ａｖとを備え、比較結果Ｄ３Ａは、水平方向比較手段３Ａｈが出力する比較結果Ｄ３Ａｈと、垂直方向比較手段３Ａｖが出力する比較結果Ｄ３Ａｖから成る。以下、水平方向比較手段３Ａｈ、及び垂直方向比較手段３Ａｖの動作についてさらに説明する。

水平方向比較手段３Ａｈは、画像Ｄ１ｈの各画素について、画素値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、その結果を比較結果Ｄ３Ａｈとして出力する。比較結果Ｄ３Ａｈとして得られる出力値は、画像Ｄ１ｈの画素値の絶対値が予め定められた閾値より大きい場合は１になり、そうでない場合は０になる。ここで閾値は画像Ｄ１ｈの画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値を用いてもよい。

垂直方向比較手段３Ａｖは、画像Ｄ１ｖの各画素について、画素値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、その結果を比較結果Ｄ３Ａｖとして出力する。比較結果Ｄ３Ａｖとして得られる出力値は、画像Ｄ１ｖの画素値の絶対値が予め定められた閾値より大きい場合は１になり、そうでない場合は０になる。ここで閾値は画像Ｄ１ｈの画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値を用いてもよい。

比較結果加算手段３Ｂは比較結果Ｄ３Ａとして得られる出力値を複数画素分加算し、その結果を加算結果Ｄ３Ｂとして出力する。この加算においては、各画素（注目画素）について、当該注目画素を中心とする所定の範囲内に位置する複数の画素についての比較結果Ｄ３Ａとして得られる出力値が加算される。この加算処理は比較結果Ｄ３Ａｈ、Ｄ３Ａｖのそれぞれに対して行う。すなわち比較結果加算手段３Ｂは、比較結果Ｄ３Ａｈに対して後述の処理を行う水平方向比較結果加算手段３Ｂｈと、比較結果Ｄ３Ａｖに対して後述の処理を行う垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖとを備え、加算結果Ｄ３Ｂは、水平方向比較結果加算手段３Ｂｈが出力する加算結果Ｄ３Ｂｈと、垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖが出力する加算結果Ｄ３Ｂｖから成る。以下、水平方向比較結果加算手段３Ｂｈ、及び垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖの動作についてさらに説明する。

水平方向比較結果加算手段３Ｂｈは、各画素についての比較結果Ｄ３Ａｈについて、その画素を中心とした所定の範囲内に存在する画素の画素値を加算し、その結果を加算結果Ｄ３Ｂｈとして出力する。
垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖは、各画素についての比較結果Ｄ３Ａｖについて、その画素を中心とした所定の範囲内に存在する画素の画素値を加算し、その結果を加算結果Ｄ３Ｂｖとして出力する。

図７（Ａ）〜（Ｃ）は水平方向比較結果加算手段３Ｂｈの動作を説明するための図であり、図７（Ａ）は画像Ｄ１ｈを、図７（Ｂ）は比較結果Ｄ３Ａｈを、図７（Ｃ）は加算結果Ｄ３Ｂｈを表す。図７（Ａ）〜（Ｃ）では画像の水平方向及び垂直方向に合わせて水平座標、垂直座標及び各座標値が表されている。

図７（Ａ）では、水平座標ｘ、垂直座標ｙの位置にある画素の画素値がＤ１ｈ（ｘ，ｙ）という記号で表されている。

図７（Ｂ）には、図７（Ａ）に示した画像Ｄ１ｈに対して得られる比較結果Ｄ３Ａｈの一例が示されている。図７（Ｂ）に示した例ではＤ１ｈ（２，１）、Ｄ１ｈ（２，２）、Ｄ１ｈ（４，２）、Ｄ１ｈ（４，３）、Ｄ１ｈ（２，４）、Ｄ１ｈ（３，４）、Ｄ１ｈ（４，４）の絶対値が予め与えられた閾値より大きくなっている。

図７（Ｃ）には、図７（Ｂ）に示した比較結果Ｄ３Ａｈに対して得られる加算結果(水平方向加算結果)Ｄ３Ｂｈが示されている。ここで加算結果Ｄ３Ｂｈを計算する際、各画素を中心に水平方向に左右２画素の範囲にある比較結果Ｄ３Ａｈの値を加算することとしている。すなわち、水平座標ｘ、垂直座標ｙの位置にある画素に対して与えられる比較結果Ｄ３Ａｈの値をＤ３Ａｈ（ｘ，ｙ）という記号で表し、水平座標ｘ、垂直座標ｙの位置にある画素に対して与えられる加算結果Ｄ３Ｂｈの値をＤ３Ｂｈ（ｘ，ｙ）という記号で表すとＤ３Ｂｈ（ｘ，ｙ）は、下記の式（１）で表される。

なお、図７（Ｃ）に示された加算結果Ｄ３Ｂｈを計算する際に、図７（Ｂ）に示されていない比較結果Ｄ３Ａｈの値、例えばＤ３Ａｈ（１，６）などは０とした。
なお、ここでは水平方向に左右２画素の範囲内に含まれる比較結果を単純加算することとしているが、加算方法は単純加算に限らず加重加算であってもよい。さらに加算に用いる範囲も左右２画素までに限るものではない。

図８（Ａ）〜（Ｃ）は垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖの動作を説明するための図であり、図８（Ａ）は画像Ｄ１ｖを、図８（Ｂ）は比較結果Ｄ３Ａｖを、図８（Ｃ）は加算結果Ｄ３Ｂｖを表す。図８（Ａ）〜（Ｃ）では画像の水平方向及び垂直方向に合わせて水平座標、垂直座標及び各座標値が表されている。

図８（Ａ）では、水平座標ｘ、垂直座標ｙの位置にある画素の画素値がＤ１ｖ（ｘ，ｙ）という記号で表されている。

図８（Ｂ）には、図８（Ａ）に示した画像Ｄ１ｖに対して得られる比較結果Ｄ３Ａｖの一例が示されている。図８（Ｂ）に示した例ではＤ１ｖ（２，１）、Ｄ１ｖ（２，２）、Ｄ１ｖ（４，２）、Ｄ１ｖ（４，３）、Ｄ１ｖ（２，４）、Ｄ１ｖ（３，４）、Ｄ１ｖ（４，４）の絶対値が予め与えられた閾値より大きくなっている。

図８（Ｃ）には、図８（Ｂ）に示した比較結果Ｄ３Ａｖに対して得られる加算結果（垂直方向加算結果）Ｄ３Ｂｖが示されている。ここで加算結果Ｄ３Ｂｖを計算する際、各画素を中心に垂直方向に上下２画素の範囲にある比較結果Ｄ３Ａｖの値を加算することとしている。すなわち、水平座標ｘ、垂直座標ｙの位置にある画素に対して与えられる比較結果Ｄ３Ａｖの値をＤ３Ａｖ（ｘ，ｙ）という記号で表し、水平座標ｘ、垂直座標ｙの位置にある画素に対して与えられる加算結果Ｄ３Ｂｖの値をＤ３Ｂｖ（ｘ，ｙ）という記号で表すとＤ３Ｂｖ（ｘ，ｙ）は、下記の式（２）で表される。

なお、図８（Ｃ）に示された加算結果Ｄ３Ｂｖを計算する際に、図８（Ｂ）に示されていない比較結果Ｄ３Ａｖの値、例えばＤ３Ａｖ（１，６）などは０とした。
なお、ここでは垂直方向に上下２画素の範囲内に含まれる比較結果を単純加算することとしているが、加算方法は単純加算に限らず加重加算であってもよい。さらに加算に用いる範囲も上下２画素までに限るものではない。

上記のうち、水平方向比較手段３Ａｈと水平方向比較結果加算手段３Ｂｈとで、画素毎に水平方向加算結果Ｄ３Ｂｈを求める水平方向補正強度決定手段３ｈが構成され、垂直方向比較手段３Ａｖと垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖとで、画素毎に垂直方向加算結果Ｄ３Ｂｖを求める垂直方向補正強度決定手段３ｖが構成される。
水平方向加算結果Ｄ３Ｂｈと垂直方向加算結果Ｄ３Ｂｖとから成る加算結果Ｄ３Ｂは、画素毎の補正強度Ｄ３として出力される。

加算結果Ｄ３Ｂは水平方向加算結果Ｄ３Ｂｈ及び垂直方向加算結果Ｄ３Ｂｖから成るので、補正強度Ｄ３は水平方向加算結果Ｄ３Ｂｈに相当する水平方向補正強度Ｄ３ｈ及び垂直方向加算結果Ｄ３Ｂｖに相当する垂直方向補正強度Ｄ３ｖから成る。

補正強度決定手段３が以上のように動作することで、補正強度Ｄ３の値は、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きい箇所及びその近傍、或いは中間画像Ｄ１において、画素値の絶対値が大きい画素が多く集まっている箇所乃至領域（以下ではこれらの箇所を「画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高い領域」という）においては、０より大きくなり、それ以外の箇所では０になる。即ち、補正強度決定手段３は中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高い領域を検出することになる。

補正手段４について説明する。図９は補正手段４の構成例を示す。図示の補正手段４は、補正量決定手段４Ａと、補正演算手段４Ｂとを備える。

補正量決定手段４Ａは補正量Ｄ４Ａを決定する。
補正量Ｄ４Ａは補正強度決定手段３で中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高いと検出された領域において大きな値になるように求められる。例えば補正量Ｄ４Ａは補正強度Ｄ３に所定の係数を乗ずるといった方法で求める。ここで補正強度Ｄ３に乗ずる係数は中間画像Ｄ２の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なるものとしてもよい。

補正量決定手段４Ａは、例えば図１０に示すように、水平方向補正量決定手段４Ａｈ、垂直方向補正量決定手段４Ａｖ、及び加算手段４Ａｐを備える。以下、補正量決定手段４Ａの動作の詳細を述べる。

水平方向補正量決定手段４Ａｈは水平方向補正量Ｄ４Ａｈを求める。ここで水平方向補正量Ｄ４Ａｈは、水平方向補正強度決定手段３ｈで画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高いと検出された領域において大きな値になるように求められる。例えば水平方向補正量Ｄ４Ａｈは水平方向補正強度Ｄ３ｈに所定の値を乗じることで求められる。ここで、補正強度Ｄ３ｈに乗じる所定の値は、１より大きな値であり、望ましい画像が得られるように、実験的に定められ、また、中間画像Ｄ２の画素値が正の場合と負の場合で異なる値としてもよい。
その他の方法として、水平方向補正強度Ｄ３ｈが所定の大きさ未満では、水平方向補正量Ｄ４Ａｈが０であり、水平方向補正強度Ｄ３ｈが所定の大きさ以上となる少なくとも一部の区間において、水平方向補正量Ｄ４Ａｈが所定の大きさ以上の値となるようにしてもよい。例えば図１１に示すように、水平方向補正強度Ｄ３ｈが所定の大きさＴＨＤ３ｈ未満では、水平方向補正量Ｄ４Ａｈが０であり、水平方向補正強度Ｄ３ｈが上記所定の大きさＴＨＤ３ｈ以上である区間の全域において、水平方向補正量Ｄ４Ａｈが所定の大きさＤ４Ａｈｃとなるようにしてもよい。

垂直方向補正量決定手段４Ａｖは垂直方向補正量Ｄ４Ａｖを求める。ここで垂直方向補正量Ｄ４Ａｖは、垂直方向補正強度決定手段３ｖで画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高いと検出された領域において大きな値になるように求められる。例えば垂直方向補正量Ｄ４Ａｖは垂直方向補正強度Ｄ３ｖに所定の値を乗じることで求められる。ここで、補正強度Ｄ３ｖに乗じる所定の値は、１より大きな値であり、望ましい画像が得られるように、実験的に定められ、また、所定の値は中間画像Ｄ２の画素値が正の場合と負の場合で異なる値としてもよい。

その他の方法として、垂直方向補正強度Ｄ３ｖが所定の大きさ未満では、垂直方向補正量Ｄ４Ａｖが０であり、垂直方向補正強度Ｄ３ｖが所定の大きさ以上となる少なくとも一部の区間において、垂直方向補正量Ｄ４Ａｖが所定の大きさ以上の値となるようにしてもよい。例えば、垂直方向補正強度Ｄ３ｖと垂直方向補正量Ｄ４Ａｖの関係は、図１１に示される、水平方向補正強度Ｄ３ｈと水平方向補正量Ｄ４Ａｈの関係と同様であっても良い。

加算手段４Ａｐは水平方向補正量Ｄ４Ａｈと垂直方向補正量Ｄ４Ａｖを加算する。そして加算した結果が補正量Ｄ４Ａとして補正量決定手段４Ａから出力される。
以上が補正量決定手段４Ａの動作である。

補正演算手段４Ｂは中間画像Ｄ２の画素値を補正量Ｄ４Ａに基づいて補正する。ここで補正は補正量Ｄ４Ａの絶対値だけ中間画像Ｄ２の画素値の絶対値が小さくなるように行う。すなわち補正演算手段４Ｂは、中間画像Ｄ２の画素値が正の場合はその値から補正量Ｄ４Ａの絶対値を減算し、中間画像Ｄ２の画素値が負の場合はその値に補正量Ｄ４Ａの絶対値を加算する。そして補正演算手段４Ｂの出力が補正画像Ｄ４として補正手段４から出力される。

補正量Ｄ４Ａは中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高いと検出された領域において大きな値になるように求められることを考慮すると、補正演算手段４Ｂでは、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高い領域で中間画像Ｄ２の振幅が減衰するよう補正を加えることとなる。

加算手段５について説明する。
加算手段５は、入力画像ＤＩＮと補正画像Ｄ４を加算する。加算手段５による加算結果が出力画像ＤＯＵＴとして出力される。
以上が本発明の実施の形態１による画像処理装置の動作である。

以下、本発明における画像処理装置を画像表示装置の一部として利用する例について説明する。この説明を通じて、本発明における画像処理装置の作用、効果も明らかなものとなるであろう。なお、以下の説明では特に断らない限り、符号Ｆｎは入力画像ＤＩＮのナイキスト周波数を表す。

図１２は本発明に係る画像処理装置を利用した画像表示装置の例を示す。図示の画像表示装置では、モニタＵ３上に原画ＤＯＲＧに対応した画像が表示される。

画像拡大手段Ｕ１は、原画ＤＯＲＧの画像サイズがモニタＵ３の画像サイズより小さい場合、原画ＤＯＲＧを拡大した画像ＤＵ１を出力する。ここで画像を拡大する手段としては、バイキュービック法などを用いることができる。

本発明に係る画像処理装置Ｕ２は、画像ＤＵ１に対し、先に図１〜図１１を参照して説明した処理を行った画像ＤＵ２を出力する。そしてモニタＵ８上には画像ＤＵ２が表示される。

以下、原画ＤＯＲＧは、水平方向及び垂直方向ともその画素数がモニタＵ３の画素数の半分であるとして、まず画像拡大手段Ｕ１について説明を行う。

図１３は画像拡大手段Ｕ１の構成例を示す。図示の画像拡大手段Ｕ１は水平方向ゼロ挿入手段Ｕ１Ａ、水平方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｂ、垂直方向ゼロ挿入手段Ｕ１Ｃ、及び垂直方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｄを備える。水平方向ゼロ挿入手段Ｕ１Ａは原画ＤＯＲＧの水平方向に関して画素値０を持つ画素を適宜挿入した画像ＤＵ１Ａを生成する。水平方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｂはローパスフィルタ処理により画像ＤＵ１Ａの低周波数成分のみを取り出した画像ＤＵ１Ｂを生成する。垂直方向ゼロ挿入手段Ｕ１Ｃは画像ＤＵ１Ｂの垂直方向に関して画素値０を持つ画素を適宜挿入した画像ＤＵ１Ｃを生成する。垂直方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｄはローパスフィルタ処理により画像ＤＵ１Ｃの低周波数成分のみを取り出した画像ＤＵ１Ｄを生成する。そして画像ＤＵ１Ｄが原画ＤＯＲＧを水平方向及び垂直方向とも２倍した画像ＤＵ１として、画像拡大手段Ｕ１から出力される。

図１４（Ａ）〜（Ｅ）は画像拡大手段Ｕ１の動作を詳しく説明するための図であり、図１４（Ａ）は原画ＤＯＲＧを、図１４（Ｂ）は画像ＤＵ１Ａを、図１４（Ｃ）は画像ＤＵ１Ｂを、図１４（Ｄ）は画像ＤＵ１Ｃを、図１４（Ｅ）は画像ＤＵ１Ｄを表す。図１４（Ａ）〜（Ｅ）に関して、四角(各升目)は画素を表し、その中に書かれた記号或いは数値は各画素の画素値を表す。

水平方向ゼロ挿入手段Ｕ１Ａは図１４（Ａ）に示す原画ＤＯＲＧに対して、水平方向の１画素につき１個、画素値０をもった画素を挿入し（即ち、原画ＤＯＲＧの水平方向に隣接する画素列相互間に一つの、画素値０の画素から成る画素列を挿入し）、図１４（Ｂ）に示す画像ＤＵ１Ａを生成する。水平方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｂは図１４（Ｂ）に示す画像ＤＵ１Ａに対して、ローパスフィルタ処理を施し、図１４（Ｃ）に示す画像ＤＵ１Ｂを生成する。垂直方向ゼロ挿入手段Ｕ１Ｃは図１４（Ｃ）に示す画像ＤＵ１Ｂに対して、垂直方向の１画素につき１個、画素値０をもった画素を挿入し（即ち、画像ＤＵ１Ｂの垂直方向に隣接する画素行相互間に一つの、画素値０の画素から成る画素行を挿入し）、図１４（Ｄ）に示す画像ＤＵ１Ｃを生成する。垂直方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｄは図１４（Ｄ）に示す画像ＤＵ１Ｃに対して、ローパスフィルタ処理を施し、図１４（Ｅ）に示す画像ＤＵ１Ｄを生成する。以上の処理により原画ＤＯＲＧを水平方向及び垂直方向とも２倍に拡大した画像ＤＵ１Ｄが生成される。

図１５（Ａ）〜（Ｄ）は、画像拡大手段Ｕ１による処理の作用を周波数空間上で表したものであり、図１５（Ａ）は原画ＤＯＲＧの周波数スペクトル、図１５（Ｂ）は画像ＤＵ１Ａの周波数スペクトル、図１５（Ｃ）は水平方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｂの周波数応答、図１５（Ｄ）は画像ＤＵ１Ｂの周波数スペクトルを表している。なお、図１５（Ａ）〜（Ｄ）において横軸は水平方向の空間周波数を表す周波数軸であり、縦軸は周波数スペクトルもしくは周波数応答の強度を表している。なお原画ＤＯＲＧの画素数は入力画像ＤＩＮの半分となっており、言い換えると原画ＤＯＲＧのサンプリング間隔は入力画像ＤＩＮのサンプリング間隔の２倍になっている。したがって原画ＤＯＲＧのナイキスト周波数は入力画像ＤＩＮのナイキスト周波数の半分すなわち、Ｆｎ／２となる。

なお、図１５（Ａ）〜（Ｄ）では表記を簡素にするため、１本の周波数軸しか用いていない。しかしながら、通常、画像データは２次元平面状に並んだ画素配列上に与えられた画素値から成り、その周波数スペクトルも水平方向の周波数軸及び垂直方向の周波数軸で張られる平面上に与えられるものである。したがって原画ＤＯＲＧ等の周波数スペクトル等を正確に表すためには、水平方向の周波数軸及び垂直方向の周波数軸の両方を記載する必要がある。しかしながらその周波数スペクトルの形状は通常、周波数軸上の原点を中心に等方的に広がったものであり、周波数軸１本で張られる空間上での周波数スペクトルを示しさえすれば、そこから周波数軸２本で張られる空間へ拡張して考察することは当業者にとって容易である。したがって以降の説明でも特に断らない限り、周波数空間上での説明は、１本の周波数軸で張られる空間を用いて行う。

まず、原画ＤＯＲＧの周波数スペクトルについて説明する。通常、自然画像が原画ＤＯＲＧとして入力されるがそのスペクトル強度は周波数空間の原点周辺に集中している。したがって原画ＤＯＲＧの周波数スペクトルは図１５（Ａ）のように表すスペクトルＳＰＯのようになる。

次に、画像ＤＵ１Ａのスペクトル強度について説明する。画像ＤＵ１Ａは、原画ＤＯＲＧに対して、水平方向に１画素につき１画素、画素値０を持った画素を挿入することで生成される。このような処理を行うと周波数スペクトルには原画ＤＯＲＧのナイキスト周波数を中心にした折り返しが発生する。すなわち周波数±Ｆｎ／２を中心にスペクトルＳＰＯが折り返したスペクトルＳＰＭが発生するので、画像ＤＵ１Ａの周波数スペクトルは図１５（Ｂ）のように表される。

次に、水平方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｂの周波数応答について説明する。水平方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｂはローパスフィルタによって実現されるので、その周波数応答は図１５（Ｃ）に示すように周波数が高くなるほど低くなる。

最後に、画像ＤＵ１Ｂの周波数スペクトルについて説明する。図１５（Ｂ）に示す周波数スペクトルを持った画像ＤＵ１Ａに対し、図１５（Ｃ）に示した周波数応答を持ったローパスフィルタ処理を行うことで、画像ＤＵ１Ｂが得られる。したがって画像ＤＵ１Ｂの周波数スペクトルは画像ＤＵ１Ｂに示すように、スペクトルＳＰＭの強度がある程度落ちたスペクトルＳＰ２と、スペクトルＳＰＯの強度がある程度落ちたスペクトルＳＰ１から成る。なお一般に、ローパスフィルタの周波数応答は周波数が高くなるほど低くなる。従って、スペクトルＳＰ１の強度をスペクトルＳＰＯと比較すると、水平方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｂによって、高周波数成分側、すなわち周波数が±Ｆｎ／２近傍でのスペクトル強度が減少したものとなる。

また、画像拡大手段Ｕ１による処理のうち、垂直方向ゼロ挿入手段Ｕ１Ｃ及び垂直方向低周波数成分通過手段Ｕ１Ｄによる処理について、その周波数空間上での作用についての説明は省略するが、その処理の内容から、垂直方向の空間周波数を表す軸方向に対して、図１５（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明した内容と同様の作用があることは容易に理解できる。すなわち、画像ＤＵ１Ｄの周波数スペクトルは、図１５（Ｄ）に示した周波数スペクトルが２次元上に広がったものとなる。

また、以降の説明ではスペクトルＳＰ２のことを折り返し成分と呼ぶ。この折り返し成分は、画像上では、比較的高い周波数成分を持ったノイズ或いは偽の信号として現れる。そのようなノイズ或いは偽の信号としてオーバーシュートやジャギー或いはリンギング等が挙げられる。

以下、本発明に係る画像処理装置の作用、効果について説明する。
図１６（Ａ）〜（Ｅ）は入力画像ＤＩＮ（もしくは画像ＤＵ１）として原画ＤＯＲＧを拡大して得られた画像ＤＵ１Ｄが入力された場合の、入力画像ＤＩＮから中間画像Ｄ１を生成する際の作用、効果を模式的に表した図であり、図１６（Ａ）は入力画像ＤＩＮの周波数スペクトルを、図１６（Ｂ）は高周波数成分画像生成手段１Ａの周波数応答を、図１６（Ｃ）は低周波数成分画像生成手段１Ｂの周波数応答を、図１６（Ｄ）は中間画像生成手段１の周波数応答を、図１６（Ｅ）は中間画像Ｄ１の周波数スペクトルを表す。なお、図１６（Ａ）〜（Ｅ）においても図１５（Ａ）〜（Ｄ）と同様の理由で周波数軸は１本しか用いていない。

さらに図１６（Ａ）〜（Ｅ）では、空間周波数が０以上となる範囲でのみ周波数スペクトル或いは周波数応答の強度を表しているが、以下の説明での周波数スペクトル或いは周波数応答は、周波数軸上の原点を中心に対称的な形状となる。したがって説明に用いる図は、空間周波数が０以上となる範囲のみを示したもので十分である。

まず、入力画像ＤＩＮの周波数スペクトルについて説明する。画像ＤＵ１Ｄが入力画像ＤＩＮとして入力されるので、入力画像ＤＩＮの周波数スペクトルは図１６（Ａ）に示すように、周波数スペクトルは図１５（Ｄ）で説明したものと同じ形状となり、原画ＤＯＲＧのスペクトルＳＰＯの強度がある程度落ちたスペクトルＳＰ１と折り返し成分となるスペクトルＳＰ２から成る。

次に、高周波数成分画像生成手段１Ａの周波数応答について説明する。高周波数成分画像生成手段１Ａはハイパスフィルタにより構成されているので、その周波数応答は図１６（Ｂ）に示すように周波数が低くなるほど低くなる。

次に、低周波数成分画像生成手段１Ｂの周波数応答について説明する。低周波数成分画像生成手段１Ｂはローパスフィルタにより構成されているので、その周波数応答は図１６（Ｃ）に示すように周波数が高くなるほど低くなる。

次に、中間画像生成手段１の周波数応答について説明する。入力画像ＤＩＮが持つ周波数成分のうち、図１６（Ｄ）に示された低周波数成分側の領域ＲＬ１の周波数成分については、中間画像生成手段１内の高周波数成分画像生成手段１Ａで弱められる。一方、図１６（Ｄ）に示された高周波数成分側の領域ＲＨ１の周波数成分については、中間画像生成手段１内の低周波数成分画像生成手段１Ｂで弱められる。したがって、中間画像生成手段１の周波数応答は、図１６（Ｄ）に示すように、低周波数成分側の領域ＲＬ１と高周波数成分側の領域ＲＨ１によって帯域を制限された中間の領域ＲＭ１にピークを持ったものとなる。
この中間の領域ＲＭ１は、原画ＤＯＲＧに画素値０を持った画素を挿入することに伴って発生される折り返し成分を含まないものであり、原画ＤＯＲＧのナイキスト周波数Ｆｎ／２以下の領域の一部を占める。

次に、中間画像Ｄ１の周波数スペクトルについて説明する。図１６（Ａ）に示す周波数スペクトルを持つ入力画像ＤＩＮが、図１６（Ｄ）に示した周波数応答を持つ中間画像生成手段１を通過することで、中間画像Ｄ１が得られる。そして中間画像生成手段１の周波数応答は、低周波数成分側の領域ＲＬ１と高周波数成分側の領域ＲＨ１によって帯域制限された中間の領域ＲＭ１にピークを持ったものなので、中間画像Ｄ１の周波数スペクトルは、入力画像ＤＩＮの周波数スペクトルのうち、低周波数成分側の領域ＲＬ１と高周波数成分側の領域ＲＨ１に含まれる部分の強度が弱くなったものとなる。従って中間画像Ｄ１は入力画像ＤＩＮの持つ高周波数成分から折り返し成分となるスペクトルＳＰ１を取り除いたものとなる。すなわち中間画像生成手段１には、入力画像ＤＩＮのもつ高周波数成分から折り返し成分となるスペクトルＳＰ１を取り除いた中間画像Ｄ１を生成するという効果がある。

図１７（Ａ）〜（Ｃ）は中間画像処理手段２の作用、効果を表した図であり、図１７（Ａ）は非線形処理画像Ｄ２Ａの周波数スペクトルを、図１７（Ｂ）は高周波数成分画像生成手段２Ｂの周波数応答を、図１７（Ｃ）は画像Ｄ２Ｂの周波数スペクトルを表す。なお、図１７（Ａ）〜（Ｃ）では、図１６（Ａ）〜（Ｅ）と同様の理由で、空間周波数が０以上となる範囲でのみ周波数スペクトル或いは周波数応答の強度を表している。

後述するように非線形処理画像Ｄ２Ａは、高周波数成分側の領域ＲＨ２に相当する高周波数成分を含む。図１７（Ａ）はその様子を模式的に表した図である。画像Ｄ２Ｂは非線形処理画像Ｄ２Ａが高周波数成分画像生成手段２Ｂを通過することで生成される。高周波数成分画像生成手段２Ｂはハイパスフィルタで構成されており、その周波数応答は図１７（Ｂ）に示すように周波数が高くなるほど高いものとなる。従って画像Ｄ２Ｂの周波数スペクトルは図１７（Ｃ）に示すように非線形処理画像Ｄ２Ａの周波数スペクトルから低周波数成分側の領域ＲＬ２に相当する成分を取り除いたものとなる。言い換えると、非線形処理手段２Ａには高周波数成分側の領域ＲＨ２に相当する高周波数成分を生成する効果があり、高周波数成分画像生成手段２Ｂには非線形処理手段２Ａで生成された高周波数成分のみを取り出す効果がある。

上記の作用、効果についてさらに詳しく説明する。
図１８（Ａ）〜（Ｃ）及び図１９（Ａ）〜（Ｃ）は、ステップエッジと、ステップエッジをサンプリングした際に得られる相連続する画素の信号の値を示す図である。
図１８（Ａ）はステップエッジと、サンプリング間隔Ｓ１を表しており、図１８（Ｂ）はステップエッジをサンプリング間隔Ｓ１でサンプリングした際に得られる信号を表しており、図１８（Ｃ）は図１８（Ｂ）に表された信号の高周波数成分（各画素値から各画素近傍の画素値の平均値を引くことで得られる成分）を表している。一方、図１９（Ａ）はステップエッジと、サンプリング間隔Ｓ１より間隔の広いサンプリング間隔Ｓ２を表しており、図１９（Ｂ）はステップエッジをサンプリング間隔Ｓ２でサンプリングした際に得られる信号を表しており、図１９（Ｃ）は図１９（Ｂ）に表された信号の高周波数成分を表している。なお、以下の説明ではサンプリング間隔Ｓ２の長さはサンプリング間隔Ｓ１の長さ２倍であるとする。

図１８（Ｃ）及び図１９（Ｃ）に表されるようにステップエッジの中央は高周波数成分を表した信号においてゼロクロス点Ｚとして現れる。また、高周波数成分を表した信号のゼロクロス点Ｚの近傍での傾きは、サンプリング間隔が短いほど急になり、かつゼロクロス点Ｚ近傍での局所的な最大値、最小値を与える点の位置も、サンプリング間隔が短いほどゼロクロス点Ｚに近づく。

すなわち、サンプリング間隔が変わっても、エッジ近傍において高周波数成分を表す信号のゼロクロス点の位置は変化しないが、サンプリング間隔が小さくなるほど（或いは解像度が上がるほど）エッジ近傍での高周波数成分の傾きは急になり、局所的な最大値、最小値を与える点の位置はゼロクロス点に近づく。

図２０（Ａ）〜（Ｆ）はステップエッジをサンプリング間隔Ｓ２でサンプリングした信号が２倍に拡大された後、本発明に係る画像処理装置に入力されるときの、中間画像生成手段１及び中間画像処理手段２の動作を表している。なお、先に述べた通り、中間画像生成手段１及び中間画像処理手段２の内部の処理は水平方向及び垂直方向のそれぞれについて行われるのでその処理は一次元的に行われる。したがって図２０（Ａ）〜（Ｆ）では一次元信号を用いて処理の内容を表している。

図２０（Ａ）は、図１９（Ｂ）と同様に、ステップエッジをサンプリング間隔Ｓ２でサンプリングした信号である。図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）に表した信号を２倍に拡大した信号である。すなわち、原画ＤＯＲＧに図２０（Ａ）に示すようなエッジが含まれる場合、入力画像ＤＩＮとして図２０（Ｂ）に示すような信号が入力される。なお、信号を２倍に拡大するとサンプリング間隔は拡大前の半分になるため、図２０（Ｂ）に表した信号のサンプリング間隔は図１８（Ａ）〜（Ｃ）中のサンプリング間隔Ｓ１と同じになる。また、図２０（Ａ）において座標Ｐ３で表される位置はエッジ信号の低輝度側の境界部分であり、座標Ｐ４で表される位置はエッジ信号の高輝度側の境界部分である。

図２０（Ｃ）は図２０（Ｂ）に表した信号の高周波数成分を表した信号、すなわち高周波数成分画像生成手段１Ａから出力される画像Ｄ１Ａに相当する信号である。なお、画像Ｄ１Ａは、入力画像ＤＩＮの高周波数成分を取り出したものなので、その中には折り返し成分も含まれている。

図２０（Ｄ）は図２０（Ｃ）に表した信号の低周波数成分を表した信号、すなわち低周波数成分画像生成手段１Ｂから出力される画像Ｄ１Ｂに相当する信号である。なお先に述べたとおり画像Ｄ１Ｂが中間画像Ｄ１として出力されるので、図２０（Ｄ）は中間画像Ｄ１にも相当する。図２０（Ｄ）に示すとおり、中間画像Ｄ１においてゼロクロス点Ｚ近傍の局所的な最小値は座標Ｐ３に、局所的な最大値は座標Ｐ４に表れ、その様子は図１９（Ｃ）に示した、ステップエッジをサンプリング間隔Ｓ２でサンプリングした信号から取り出した高周波数成分と一致する。また、画像Ｄ１Ａに含まれていた折り返し成分は、低周波数成分画像生成手段１Ｂで行うローパスフィルタ処理によって取り除かれる。

図２０（Ｅ）は、図２０（Ｄ）に表した信号に対する非線形処理手段２Ａに入力された際の出力信号、すなわち、中間画像Ｄ１が入力された場合に非線形処理手段２Ａから出力される画像Ｄ２Ａを表している。非線形処理手段２Ａではゼロクロス点Ｚの前後の座標Ｐ１、Ｐ２の信号値が増幅される。したがって、画像Ｄ２Ａは図２０（Ｅ）に示すように座標Ｐ１、Ｐ２での信号値の大きさが他の値に比べ大きくなり、ゼロクロス点Ｚ近傍で、局所的な最小値の現れる位置が座標Ｐ３からよりゼロクロス点Ｚに近い座標Ｐ１に、局所的な最大値の現れる位置が座標Ｐ４からよりゼロクロス点Ｚに近い座標Ｐ１へと変化する。これは非線形処理手段２Ａにおける、ゼロクロス点Ｚ前後の画素の値を増幅するという非線形処理によって、高周波数成分が生成されたことを意味する。このように画素ごとに適応的に増幅率を変える、或いは画素に応じて処理の内容を適宜変えることで、高周波数成分を生成することが可能になる。すなわち非線形処理手段２Ａには、中間画像Ｄ１には含まれない高周波数成分、すわなち、図１７（Ａ）に示した高周波数成分側の領域ＲＨ２に相当する高周波数成分を生成する効果がある。

図２０（Ｆ）は図２０（Ｅ）に表した信号の高周波数成分を表した信号、すなわち高周波数成分画像生成手段２Ｂから出力される画像Ｄ２Ｂに相当する信号である。図２０（Ｆ）に示すとおり、画像Ｄ２Ｂにおいてゼロクロス点Ｚ近傍の局所的な最小値は座標Ｐ１に、最大値は座標Ｐ２に表れ、その様子は図１８（Ｃ）に示した、ステップエッジをサンプリング間隔Ｓ１でサンプリングした信号から取り出した高周波数成分と一致する。これは非線形処理手段２Ａにおいて生成された高周波数成分が高周波数成分画像生成手段２Ｂによって取り出され、画像Ｄ２Ｂとして出力されることを意味する。また、取り出された画像Ｄ２Ｂはサンプリング間隔Ｓ１に対応した周波数成分を含む信号であるといえる。言い換えると、高周波数成分画像生成手段２Ｂには非線形処理手段２Ａで生成された高周波数成分のみを取り出す効果がある。

加算手段２Ｃでは中間画像Ｄ１と画像Ｄ２Ｂを加算し画像Ｄ２Ｃを生成する。本発明では画像Ｄ２Ｃを入力画像ＤＩＮに加算するわけではないが、まず仮に画像Ｄ２Ｃを入力画像ＤＩＮに加算した場合について得られる効果について説明し、次に画像Ｄ２Ｃに代わり画像Ｄ４を加算することによる効果について説明する。

先に述べたとおり中間画像Ｄ１は入力画像ＤＩＮの持つ高周波数成分から折り返し成分を取り除いたものであり、図１６（Ｅ）に示すように原画ＤＯＲＧのナイキスト周波数近傍の高周波数成分に対応している。図１５（Ｄ）で説明したとおり、原画ＤＯＲＧのナイキスト周波数近傍のスペクトル強度は画像拡大手段Ｕ１での拡大処理によって弱められているので、中間画像Ｄ１には拡大処理によって弱められたスペクトル成分が含まれている。さらに中間画像Ｄ１からは折り返し成分が取り除かれているので、オーバーシュートやジャギー或いはリンギングのもととなるような偽の信号は含まれていない。一方、画像Ｄ２Ｂはサンプリング間隔Ｓ１或いは原画ＤＯＲＧのナイキスト周波数成分以上の帯域に対応した高周波数成分である。

画像Ｄ２Ｃは中間画像Ｄ１と画像Ｄ２Ｂを加算して得られるものであるので、画像Ｄ２Ｃを入力画像ＤＩＮに加算することで、折り返し成分を強調することなく拡大処理によって弱められたスペクトル強度を補うことがでる。さらに原画ＤＯＲＧのナイキスト周波数以上の帯域の高周波数成分も加算することが出来るので、画像の解像感を高めることも可能となる。

ところで、上記の説明の様にして生成した高周波数成分を入力画像ＤＩＮに加算することで画像の鮮鋭感を増し、画質を向上することが可能であるが、入力画像によっては高周波数成分が過度に強調され、かえって画質の低下を招くことがある。

図２１（Ａ）〜図２３を用いて高周波数成分の加算による画質の低下について説明する。
図２１（Ａ）は入力画像ＤＩＮに縞模様のような周期的な模様が含まれていた場合を表す図である。特に縦縞のような模様が含まれる箇所の輝度変化を画像の水平方向に沿って表している。
図２１（Ｂ）は図２１（Ａ）に示す入力画像ＤＩＮに対して得られる中間画像Ｄ１を表す。
図２１（Ｃ）は図２１（Ｂ）に示す中間画像Ｄ１に対して得られる非線形処理画像Ｄ２Ａを表す。座標Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ２０、Ｐ２１、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２６、Ｐ２７で示された点の振幅が非線形処理によって増幅される。
図２１（Ｄ）は図２１（Ｃ）に示す非線形処理画像Ｄ２Ａに対して得られる画像Ｄ２Ｂを表す。

図２１（Ｅ）は最終的に得られる出力画像ＤＯＵＴを表す。出力画像ＤＯＵＴは、図２１（Ａ）に示す入力画像ＤＩＮに対して、図２１（Ｂ）に示す中間画像Ｄ１と図２１（Ｄ）に示す画像Ｄ２Ｂを加算して得られた中間画像Ｄ２を加算することで得られる。ここで座標Ｐ１２から座標Ｐ１４で示される区間、座標Ｐ１８から座標Ｐ２０で示される区間、及び座標Ｐ２４から座標Ｐ２６で示される区間では、中間画像Ｄ１、画像Ｄ２Ｂともに正の値を取っているので、出力画像ＤＯＵＴの値は入力画像ＤＩＮより大きくなる。一方、座標Ｐ１５から座標Ｐ１７で示される区間及び座標Ｐ２１から座標Ｐ２３で示される区間では、中間画像Ｄ１、画像Ｄ２Ｂともに負の値を取っているので、出力画像ＤＯＵＴの値は入力画像ＤＩＮより小さくなる。結果的に図２１（Ｅ）に示すように、入力画像ＤＩＮに含まれていた周期的な模様がよりはっきりと現れ、画像の解像感が増す。

図２１（Ａ）〜（Ｅ）で説明したように、入力画像ＤＩＮに含まれる周期的な模様は、明部と暗部の輝度差がより大きくなることで、より鮮明になる。しかし、上記のように暗部と明部の輝度差がより大きくなることによって画質の低下を招くことがある。

ここで説明する画質の低下は、入力画像ＤＩＮとして入力される動画内に周期的な模様が動くパターンを含む場合に起きやすい。
図２２（Ａ）、図２３を用いて、入力画像ＤＩＮとして入力される動画内に周期的な模様が動くパターンを含む場合を例にして考える。

図２２（Ａ）〜（Ｄ）は周期的な模様が動くパターンを含む動画を構成する一連の画像を表しており、特に縦縞のような模様が左から右へ動く箇所での輝度の変化を画像の水平方向にそって表している。図２１（Ａ）のうちのＰ１０からＰ２０までの範囲を示している。以下、入力画像ＤＩＮとして図２２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順に入力される場合を考える。

図２２（Ｅ）〜（Ｆ）は、この時得られる出力画像ＤＯＵＴを示す。特に、図２２（Ｅ）は図２２（Ａ）に示す入力画像ＤＩＮに対して得られる出力画像ＤＯＵＴを示し、図２２（Ｆ）は図２２（Ｂ）に示す入力画像ＤＩＮに対して得られる出力画像ＤＯＵＴを示し、図２２（Ｇ）は図２２（Ｃ）に示す入力画像ＤＩＮに対して得られる出力画像ＤＯＵＴを示し、図２２（Ｈ）は図２２（Ｄ）に示す入力画像ＤＩＮに対して得られる出力画像ＤＯＵＴを示す。

なお、図２２（Ｄ）以降に入力される入力画像ＤＩＮについては図示しないが、図２２（Ａ）と図２２（Ｄ）はほぼ同様の形状となっており、引き続き図２２（Ａ）〜（Ｃ）と同じパターンの画像が入力されるものと仮定する。このとき、図２２（Ｈ）以降に得られる出力画像ＤＯＵＴは図示しないが、引き続き図２２（Ｅ）〜（Ｇ）と同じパターンの出力画像ＤＯＵＴが得られる。

図２３は図２２（Ｅ）〜（Ｈ）に示した出力画像ＤＯＵＴにおいて座標Ｐ１３で表される画素の輝度変化を時間軸に沿ってプロットしたものである。
図２２（Ｅ）に示した出力画像ＤＯＵＴが得られる時間をＮ、図２２（Ｆ）に示した出力画像ＤＯＵＴが得られる時間をＮ＋１、図２２（Ｇ）に示した出力画像ＤＯＵＴが得られる時間をＮ＋２、図２２（Ｈ）に示した出力画像ＤＯＵＴが得られる時間をＮ＋３で表している。先に説明したとおり出力画像ＤＯＵＴは時間Ｎ＋３以降も図２２（Ｅ）〜（Ｇ）と同じパターンを繰り返すので時間Ｎ＋３以降も座標Ｐ１３で表される画素の輝度変化は時間Ｎ〜Ｎ＋２と同じパターンを繰りかえすことになる。

結局、座標Ｐ１３で表される画素の輝度は明るい状態と暗い状態の間を周期的に変化する。ここで明るい場合と暗い場合の輝度差が極端に離れていると、その画素は周期的に点滅しているように感じられる。
さらに座標Ｐ１３で表される画素の近傍でも同様のことが起きる。したがって周期的な模様が動いた箇所は部分的に点滅したように見え、視覚的に不快に感じられることがある。

このような現象は、中間画像Ｄ２を加算することによって、入力画像ＤＩＮに含まれていた周期的な輝度変化がより大きくなることによって発生する。特に中間画像Ｄ２の画素値が大きな正の値或いは小さな負の値（符号が負で絶対値が大きい値）になっていると入力画像ＤＩＮに含まれる輝度変化はより大きくなる。

したがって、特に中間画像Ｄ２の画素値が大きな正の値或いは小さな負の値になっている場合はその画素値を補正してやることで、入力画像ＤＩＮに含まれた輝度変化が大きくなる程度を軽減し、上記のような点滅を抑えることが出来る。
中間画像Ｄ２は中間画像Ｄ１と画像Ｄ２Ｂを加算することで得られるので、中間画像Ｄ１或いは画像Ｄ２Ｂの画素値が大きな正の値或いは小さな負の値となる場合、中間画像Ｄ２の画素値も大きな正の値或いは小さな負の値になると考えられる。

ここで中間画像Ｄ１の画素値が大きな正の値或いは小さな負の値をとっている時、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値は大きな値となる。

また、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きな値となっている場合、画像Ｄ２Ｂの画素値は大きな正の値又は小さな負の値になる可能性が高い。以下その説明を行う。

中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きくなるのは中間画像Ｄ１の画素値が大きな正の値をとっているか、小さな負の値をとっている場合である。
まず、中間画像Ｄ１の画素値が大きな正の値をとっている場合について考える。画像Ｄ２Ｂは中間画像Ｄ１に対し、非線形処理手段２Ａで非線形処理を行った後、高周波数成分画像生成手段２Ｂにおいてハイパスフィルタ処理を行うことで得られる。非線形処理手段２Ａではゼロクロス点の近傍のみ中間画像Ｄ１を増幅させるので、基本的に中間画像Ｄ１が大きな正の値を持っていると非線形処理手段２Ａの出力する画像Ｄ２Ａも大きな正の値を持っていると考えられる。
また、ハイパスフィルタ処理は各画素値から各画素近傍の画素値の平均値を引く処理と等価であるので画素値が大きな正の値をとっている画素に関してはハイパスフィルタの出力値も大きな正の値となる可能性が高い。したがって、画像Ｄ２Ａが大きな正の値を持っている場合、画像Ｄ２Ａに対するハイパスフィルタ処理結果である画像Ｄ２Ｂも大きな正の値をもつ可能性が高い。
まとめると、中間画像Ｄ１の画素値が大きな正の値をとっている場合、画像Ｄ２Ｂの画素値も大きな正の値をとる可能性が高い。

次に、中間画像Ｄ１の画素値が小さな負の値をとっている場合について考える。画像Ｄ２Ｂは中間画像Ｄ１に対し、非線形処理手段２Ａで非線形処理を行った後、高周波数成分画像生成手段２Ｂにおいてハイパスフィルタ処理を行うことで得られる。非線形処理手段２Ａではゼロクロス点の近傍のみ中間画像Ｄ１を増幅させるので、基本的に中間画像Ｄ１が小さな負の値を持っていると非線形処理手段２Ａの出力する画像Ｄ２Ａも小さな負の値を持っていると考えられる。
また、ハイパスフィルタ処理は各画素値から各画素近傍の画素値の平均値を引く処理と等価であるので画素値が小さな負の値をとっている画素に関してはハイパスフィルタの出力値も小さな負の値となる可能性が高い。したがって、画像Ｄ２Ａが小さな負の値を持っている場合、画像Ｄ２Ａに対するハイパスフィルタ処理結果である画像Ｄ２Ｂも小さな負の値をもつ可能性が高い。
まとめると、中間画像Ｄ１の画素値が小さな負の値をとっている場合、画像Ｄ２Ｂの画素値も小さな負の値をとる可能性が高い。

以上で中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きな値となっている場合、画像Ｄ２Ｂの画素値は大きな正の値又は小さな負の値になる可能性が高いことが説明された。

結局、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きな値となっている画素では中間画像Ｄ１、及び画像Ｄ２Ｂの画素値がともに大きな正の値或いはともに小さな負の値となり、両者を加算して得られる中間画像Ｄ２の画素値も大きな正の値或いは小さな負の値となる可能性が高く、入力画像ＤＩＮに含まれる輝度変化もより大きくなると考えられる。したがって、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きな値となっている画素近傍で中間画像Ｄ２の振幅が小さくなるよう補正すれば、入力画像ＤＩＮに含まれる輝度変化が大きくなる程度を軽減し、周期的な模様が動いた箇所に発生しうる部分的に点滅を低減し、視覚的な不快感を未然に防ぐことが可能になる。

本発明による画像処理装置では、先にも述べたように補正演算手段４Ｂにおいて中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が大きい画素の分布密度の高い領域で中間画像Ｄ２の振幅が減衰するよう補正を加えるので上述のような処理が可能である。

以上から本発明による画像処理装置では、中間画像Ｄ２によって入力画像ＤＩＮに含まれる輝度変化が大きくなる程度を軽減することができ、周期的な模様が動いた部分に発生しうる点滅を抑えることが可能になる。

なお、本発明で用いる中間画像処理手段は、入力画像の特定の周波数帯域近傍の周波数成分をもとに、入力画像に強調処理を行うための高周波数成分を計算するものであり、この目的を達成できるものであれば、上記に例示した処理以外のものを用いてもよい。

また、本発明による画像処理装置では、補正強度Ｄ３に所定の係数を乗ずるといった方法で補正量Ｄ４Ａを求めたが、この際、補正強度Ｄ３に乗ずる係数を中間画像Ｄ２の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なるものとすれば、輝度が明るくなる場合と暗くなる場合とで異なる程度に補正を加えることが可能になる。

また、水平方向比較手段３Ａｈで用いる閾値を画像Ｄ１ｈの画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値としたり、垂直方向比較手段３Ａｖで用いる閾値を画像Ｄ１ｖの画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値としたり、比較手段３Ａで用いる閾値を中間画像Ｄ１の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値とすることでも、輝度が明るくなる場合と暗くなる場合とで、異なる程度に補正を加えることが可能になる。

また、上記の例では、中間画像Ｄ１を、入力画像ＤＩＮの水平方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｈと、入力画像ＤＩＮの垂直方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｖで構成し、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖの各々について処理を行うこととしている。したがって入力画像の水平方向及び垂直方向のいずれの方向に関しても、本発明の効果が得られる。

また、上記の例では、比較手段３Ａにおいて、中間画像Ｄ１の各画素の絶対値を予め定められた閾値と比較する際、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖそれぞれについて行ったが、比較の方法はこれに留まらない。例えば図２４に示すように、まず画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖを加算手段３Ｃで加算し、得られた画像の各画素値の絶対値を絶対値化手段３Ｄで求め、該絶対値Ｄ３Ｄを比較手段３Ａで予め定められた閾値と比較してもよい。このとき得られる比較結果Ｄ３Ａの値は、上記絶対値Ｄ３Ｄが、閾値より大きい場合は１に、そうでない場合は０になる。
この時、比較結果加算手段３Ｂは各画素を中心に所定の範囲内で比較結果Ｄ３Ａの値を加算し、得られた値を加算結果Ｄ３Ｂとして出力すればよく、補正強度決定手段３は加算結果Ｄ３Ｂを補正強度Ｄ３として出力すればよい。
さらに、補正量決定手段４Ａは、上記のようにして得られた補正強度Ｄ３に所定の係数を乗じることで補正量Ｄ４Ａを求めればよい。

その他の方法として、補正強度Ｄ３が所定の大きさ未満では補正量Ｄ４Ａがゼロであり、補正強度Ｄ３が所定の大きさ以上となる少なくとも一部の区間、例えばその全域において、補正量Ｄ４Ａが所定の大きさ以上の値、例えば一定の値となるようにしてもよい。

図２４の変形例では、図６に示した補正強度決定手段３のように、比較手段３Ａ内部に、水平方向比較手段３Ａｈと垂直方向比較手段３Ａｖの双方を設ける必要がなければ、比較結果加算手段３Ｂ内部に、水平方向比較結果加算手段３Ｂｈと垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖの双方を設ける必要もない。また、図１０に示した補正量決定手段４Ａのように、水平方向補正量決定手段４Ａｈと垂直方向補正量決定手段４Ａｖの双方を設ける必要もない。したがって、この変形例では、その回路規模を小さくすることが出来る。

また、比較手段３Ａで用いる閾値を、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖを加算手段３Ｃで加算して得られる画像の符号が正の場合と負の場合で異なる値としたり、補正量決定手段４Ａで用いる係数を、中間画像Ｄ２の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値としたりすることで、輝度が明るくなる場合と暗くなる場合とで異なる程度に補正を加えることが可能になる。

また、図６及び図２４の例では比較結果Ｄ３Ａでは、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が予め定められた閾値より大きい場合は１になり、そうでない場合は０になるとしたが、比較結果Ｄ３Ａの例はこのように二値的なものに限らず、図２５（Ａ）に示すように、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が予め定められた閾値ＴＨＤ１ａより小さい値となる少なくとも一部の区間で０になり、さらに少なくとも一部の区間（ＴＨＤ１ａからＴＨＤ１ｂまで）で比較結果Ｄ３Ａの値が（０からＤ３Ａｂまで）連続的に変化するものとしてもよい。比較結果Ｄ３Ａが二値的であると、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が予め定められた閾値程度の大きさである箇所に時間方向のノイズが重畳している場合に、動画のフレームによって、該当箇所が補正手段４によって補正されたりされなかったりすることが稀にある。この場合、該当箇所の輝度が明るくなったり暗くなったりすることを繰り返し視覚的に不愉快に感じることがある。一方、図２５（Ａ）に示すようにすれば時間方向に重畳したノイズの強度が比較結果Ｄ３Ａの値が連続的に変化する区間（ＴＨＤ１ａからＴＨＤ１ｂの範囲）を超えないものである限りは常に補正手段４によって中間画像Ｄ１が補正され、補正の程度が連続的に変化するので、上述した視覚的な不快感が発生しにくくなる。また、比較結果Ｄ３Ａとして連続的でなくても、図２５（Ｂ）に示すように多段階的に変化するもの（３値以上のもの）を用いても同様の効果が得られる。
また、比較結果Ｄ３Ａに対してメディアンフィルタや収縮処理、膨張処理を組み合わせたモルフォロジー演算に代表される孤立点処理を行えば、比較手段３Ａの演算精度を高めることも出来る。

このような処理を行う場合、比較結果Ｄ３Ａを比較結果加算手段３Ｂで加算することで得られる、中間画像Ｄ１の各画素についての加算結果Ｄ３Ｂは、各画素とその周辺の領域を含む領域（近傍領域）内に絶対値の大きい画素がより多く存在するほどより大きな値となり、近傍領域内の画素の画素値の絶対値を重み付け加算する場合には、当該重み加算値が大きいほど大きな値となる。

実施の形態２．
図２６は本発明の実施の形態２による画像処理装置の構成を示す。実施の形態２の画像処理装置も、実施の形態１による画像処理装置と同様、画像表示装置の一部として用いることができる。

図２６において、図１と同じ符号で表される構成要素は、実施の形態１による画像処理装置と同様の動作を行う。図２６の画像処理装置には、図１の補正強度決定手段３が設けられておらず、図１の補正手段４の代わりに補正手段４０が設けられている。

以下、補正手段４０について説明を行う。図２７は補正手段４０の構成例を示す。図示の補正手段４０は分割手段４０Ａ、分割データ処理手段４０Ｂ、及び合成手段４０Ｃを備える。補正手段４０の構成要素は中間画像Ｄ２の各画素値に対し以下のように動作し、補正画像Ｄ４を生成する。

分割手段４０Ａは中間画像Ｄ２の各画素に関して、画素値の符号を表す信号と画素値の絶対値を複数の値に分割した結果を出力する。図示の例では、中間画像Ｄ２の画素値の符号を表す符号データＤ４０Ａ０と、画素値の絶対値を分割して得た３つの値Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）から成る分割データＤ４０Ａ１を出力する。

ここで３つの値Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）への分割は例えば２つの閾値ＴＨ（１）、ＴＨ（２）を用いて行う。中間画像Ｄ２の画素値の絶対値をＤとすると、３つの値Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）は例えば以下のように表される。

なお、閾値ＴＨ（１）、ＴＨ（２）は、ＴＨ（１）≦ＴＨ（２）を満たすものとする。さらに閾値ＴＨ（１）、ＴＨ（２）の値は中間画像Ｄ２の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値としてもよい。なお、３つの値Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）を加算した結果はＤと等しくなる。

分割データ処理手段４０Ｂは、分割データＤ４０Ａ１を構成する３つの値Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）のうち、少なくともひとつを減衰させて得られた３つの値Ｙ（１）、Ｙ（２）、Ｙ（３）から成る分割データＤ４０Ｂを出力する。図示の例では、減衰手段４０Ｂ２、４０Ｂ３がそれぞれ値Ｄ（２）、Ｄ（３）を減衰させた値Ｙ（２）、Ｙ（３）を出力する。

値Ｄ４０Ｂ２、Ｄ４０Ｂ３は例えば１未満の係数ｋ（２）、ｋ（３）を値Ｄ（２）、Ｄ（３）に乗じることで求められる。ここで乗ずる係数は、望ましい画像が得られるように、実験的に定められ、符号Ｄ４０Ａ０が正の場合と負の場合で異なる値としてもよい。

合成手段４０Ｃは、各画素について、分割データＤ４０Ｂすなわち値Ｙ（１）、Ｙ（２）、Ｙ（３）を加算した結果に符号データＤ４０Ａ０で表される符号を付加した値を計算し、得られた値を画素値とする補正画像Ｄ４を出力する。

図２８（Ａ）及び（Ｂ）は補正手段４０の効果を説明するための図である。図２８（Ａ）は補正手段４０に入力される中間画像Ｄ２を表しており、図２８（Ｂ）はこの時得られる補正画像Ｄ４を表している。なお、図示の例では値Ｄ（２）、Ｄ３（３）ともに減衰させることとし、また値Ｄ（３）に対する減衰の程度を値Ｄ（２）に対する減衰の程度よりも大きくしている。

図から明らかなように、補正手段４０では中間画像Ｄ２の画素値がＴＨ（１）より大きい場合と−ＴＨ（１）より小さい場合に関してその振幅が減衰している。要するに補正手段４０では、中間画像Ｄ２の画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えている。
したがって補正手段４０によっても、中間画像Ｄ２によって入力画像ＤＩＮに含まれる輝度変化が大きくなる程度を軽減することができ、周期的な模様が動いた部分に発生しうる点滅を抑えることが可能になる。

なお、本発明による画像処理装置では、分割手段４０Ａで用いる閾値や減衰手段４０Ｂ２、４０Ｂ３で乗ずる係数を中間画像Ｄ２の画素値の符号に応じて異なるものとすれば、輝度が明るくなる場合と暗くなる場合とで異なる程度に補正を加えることが可能になる。

上記の例では値Ｄ（２）、Ｄ（３）の両方を減衰することとしたが、どちらか一方のみを減衰させてもよい。例えば、値Ｄ（３）のみ減衰することとし、中間画像Ｄ２の画素値がＴＨ（２）より大きい場合と−ＴＨ（２）より小さい場合に関してその振幅を減衰させることが出来る。また、値Ｄ（２）のみ減衰することとし、中間画像Ｄ２の画素値がＴＨ（１）より大きくてＴＨ（２）以下の場合と−ＴＨ（１）より小さくて、−ＴＨ（２）以上の場合に関してその振幅を減衰させることが出来る。

さらに上記の例では、中間画像Ｄ２の画素値の絶対値を３つの値に分割したが、分割する個数は３に限られるものではく、ｎ個（ｎは２以上の整数）の値に分割してもよい。中間画像Ｄ２の画素値の絶対値Ｄをｎ個の値Ｄ（ｊ）（ｊ＝１〜ｎ）に分割する方法は、ｎ−１個の閾値ＴＨ（ｊ）（ｊ＝１〜ｎ−１）を用いて例えば以下のように表される。すなわち、Ｄ（１）は

と表され、Ｄ（ｎ）は

と表され、上記以外のＤ（ｊ）、すなわちｊが２≦ｊ≦ｎ−１の範囲に含まれる場合は

と表される。ここで閾値ＴＨ（ｊ）はＴＨ（ｊ）≦ＴＨ（ｊ＋１）を満たすものとする。さらに閾値ＴＨ（ｊ）は中間画像Ｄ２の画素値が正の場合と負の場合で異なる値としてもよい。なお、以上のようにして得られたＤ（ｊ）を全て加算するとＤと等しくなる。

この時、分割データ処理手段４０Ｂは、上記のようにして得られたｎ個の値Ｄ（ｊ）から成る分割データＤ４０Ａ１に対して、Ｄ（２）からＤ（ｎ）の値の少なくともひとつを減衰させて得たｎ個の値Ｙ（ｊ）から成る分割データＤ４０Ｂを出力する。減衰は例えば１未満の係数をＤ（ｊ）に乗じることで行われる。減衰の程度は、例えば、より大きなｊに対してより大きくされる。
そして合成手段４０Ｃは分割データＤ４０Ｂを構成するｎ個の値Ｙ（ｊ）を加算して得た値に対し、符号データＤ４０Ａ０で表される符号を付加して出力すればよい。

なお、減衰の程度は中間画像Ｄ２の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なるものとしてもよい。例えば値Ｄ（ｊ）を減衰するために所定の係数ｋ（ｊ）を乗じるとした場合、ｋ（ｊ）の値を中間画像Ｄ２の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なるものとしてもよい。

さらに上記の例では、値Ｄ（１）を減衰させていないがその目的は以下の通りである。
補正手段４０では中間画像Ｄ２の画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその値が減衰するよう補正を加えることが目的であり、中間画像Ｄ２の画素値が小さな正の値や大きな負の値をとっている箇所では特に補正を加える必要はない。上記の例では、少なくとも値Ｄ（１）が減衰されないようにしているので、画素値がＴＨ（１）より小さい正の値になる場合と、−ＴＨ（１）より大きな負の値になる場合は、その値が減衰しない。言い換えると、中間画像Ｄ２の画素値が小さな正の値や大きな負の値をとっている箇所に不要な補正がかかることがない。

また、上記の例では、中間画像Ｄ１を、入力画像ＤＩＮの水平方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｈと、入力画像ＤＩＮの垂直方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｖで構成し、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖの各々について処理を行うこととしている。したがって入力画像の水平方向及び垂直方向のいずれの方向に関しても、本発明の効果が得られる。

実施の形態３．
図２９は本発明の実施の形態３による画像処理装置の構成を示す。実施の形態３の画像処理装置も、実施の形態１、２による画像処理装置と同様、画像表示装置の一部として用いることができる。

図２９において、図１と同じ符号で表される構成要素は、実施の形態１による画像処理装置と同様の動作を行う。図２９の画像処理装置には、図１の補正強度決定手段３及び補正手段４が設けられておらず、図１の中間画像処理手段２及び加算手段５の代わりに中間画像処理手段２０及び加算手段５０が設けられている。以下、加算手段５０、及び中間画像処理手段２０について述べる。

加算手段５０は入力画像ＤＩＮに後述の方法で生成される中間画像Ｄ２を加算し、加算した結果を出力画像ＤＯＵＴとして出力する。

図３０は中間画像処理手段２０の構成例を示す。図３０において、図３と同じ符号で表される構成要素は実施の形態１と同様の動作を行うのでその説明は省略する。図３０の中間画像処理手段２０は、図３の中間画像処理手段２と概して同じであるが、以下の点で異なる。即ち、補正手段２Ｃ１、２Ｃ２が付加され、図３の加算手段２Ｃの代わりに、加算手段２Ｄが設けられている。以下、補正手段２Ｃ１、２Ｃ２、及び加算手段２Ｄについて説明する。

補正手段２Ｃ１は補正手段２Ｃ１ｈ、２Ｃ１ｖを有する。補正手段２Ｃ１ｈ、２Ｃ１ｖの各々は、実施の形態２に関し、図２７を参照して説明した補正手段４０と同様に構成されている。
補正手段２Ｃ１ｈは、実施の形態２における補正手段４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ１ｈに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ１ｈとして出力する。
補正手段２Ｃ１ｖは、実施の形態２における補正手段４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ１ｖに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ１ｖとして出力する。
補正手段２Ｃ１からは画像Ｄ２Ｃ１ｈ、Ｄ２Ｃ１ｖから成る画像Ｄ２Ｃ１が出力される。

補正手段２Ｃ２は補正手段２Ｃ２ｈ、２Ｃ２ｖを有する。補正手段２Ｃ２ｈ、２Ｃ２ｖの各々も、実施の形態２に関し、図２７を参照して説明した補正手段４０と同様に構成されている。
補正手段２Ｃ２ｈは、実施の形態２における補正手段４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｂｈに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ２ｈとして出力する。
補正手段２Ｃ２ｖは、実施の形態２における補正手段４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｂｖに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ２ｖとして出力する。
補正手段２Ｃ２からは画像Ｄ２Ｃ２ｈ、Ｄ２Ｃ２ｖから成る画像Ｄ２Ｃ２が出力される。

加算手段２Ｄは画像Ｄ２Ｃ１、Ｄ２Ｃ２を加算する。
ここで画像Ｄ２Ｃ１は画像Ｄ２Ｃ１ｈ、Ｄ２Ｃ１ｖから成り、画像Ｄ２Ｃ２は画像Ｄ２Ｃ２ｈ、Ｄ２Ｃ２ｖから成るので、画像Ｄ２Ｃ１、Ｄ２Ｃ２を加算するとは画像Ｄ２Ｃ１ｈ、Ｄ２Ｃ１ｖ、Ｄ２Ｃ２ｈ、Ｄ２Ｃ２ｖを加算することを意味する。なお、ここでの加算は単純加算であってもよいし重み付け加算であってもよい。

補正手段２Ｃ１ｈでは、画像Ｄ１ｈの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ１ｈを生成することができ、補正手段２Ｃ１ｖでは、画像Ｄ１ｖの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ１ｖを生成することができ、補正手段２Ｃ２ｈでは、画像Ｄ２Ｂｈの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ２ｈを生成することができ、補正手段２Ｃ２ｖでは、画像Ｄ２Ｂｖの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ２ｖを生成することができる。

ここで仮に補正手段２Ｃ１、２Ｃ２による補正が加えられなかった場合を考える。この場合、中間画像Ｄ２は画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖ、Ｄ２Ｂｈ、Ｄ２Ｂｖを加算して得られることになる。したがって、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖ、Ｄ２Ｂｈ、Ｄ２Ｂｖの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所では中間画像Ｄ２の画素値も大きな正の値や小さな負の値をとりやすいと考えられる。

一方、先に述べたように、補正手段２Ｃ１ｈでは、画像Ｄ１ｈの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ１ｈを生成することができ、補正手段２Ｃ１ｖでは、画像Ｄ１ｖの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ１ｖを生成することができ、補正手段２Ｃ２ｈでは、画像Ｄ２Ｂｈの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ２ｈを生成することができ、補正手段２Ｃ２ｖでは、画像Ｄ２Ｂｖの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｃ２ｖを生成することができるので、それらを加算して得られる中間画像Ｄ２は、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖ、Ｄ２Ｂｈ、Ｄ２Ｂｖの画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所、すなわち、中間画像Ｄ２の画素値が大きな正の値や小さな負の値をとりやすい箇所で、その振幅が減衰するよう補正が加えられたものとなる。したがって、中間画像Ｄ２によって入力画像ＤＩＮに含まれる輝度変化が大きくなる程度を軽減することができ、周期的な模様が動いた部分に発生しうる点滅を抑えることが可能になる。

なお実施の形態２における補正手段４０に対する変形は補正手段２Ｃ１ｈ、２Ｃ１ｖ、２Ｃ２ｈ、２Ｃ２ｖに対しても適用可能であり、変形による効果も実施の形態２について述べたのと同様である。

また本発明による画像処理装置の効果は、補正手段２Ｃ１ｈ、２Ｃ１ｖ、２Ｃ２ｈ、２Ｃ２ｖの全てを備えることで最大となるが、補正手段２Ｃ１ｈ、２Ｃ１ｖ、２Ｃ２ｈ、２Ｃ２ｖの少なくとも一つを備えることでも効果を得ることは出来る。

また、上記の例では、中間画像Ｄ１を、入力画像ＤＩＮの水平方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｈと、入力画像ＤＩＮの垂直方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｖで構成し、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖの各々について処理を行うこととしている。したがって入力画像の水平方向及び垂直方向のいずれの方向に関しても、本発明の効果が得られる。

実施の形態４．
実施の形態４による画像処理装置の全体的構成は図２９に示す通りであり、実施の形態４による画像処理装置も、実施の形態１〜３の画像処理装置と同様、画像表示装置の一部として用いることができる。実施の形態４による画像処理装置を実施の形態３による画像処理装置と比較した場合、中間画像処理手段２０の構成及び動作が異なる。以下、実施の形態４における中間画像処理手段２０について説明する。

実施の形態４における中間画像処理手段２０は、例えば図３１に示すように、非線形処理手段２Ａ、高周波数成分画像生成手段２Ｂ、加算手段２Ｅ１、補正手段２Ｆ１、加算手段２Ｅ２、補正手段２Ｆ２、及び加算手段２Ｇを有する。
図３１において、図３或いは図３０と同じ符号で表される構成要素は、実施の形態２或いは実施の形態３による画像処理装置と同様の動作を行う。図３１の中間画像処理手段２０には、図３０の補正手段２Ｃ１、２Ｃ２が設けられておらず、代わりに加算手段２Ｅ１、２Ｅ２、補正手段２Ｆ１、２Ｆ２が設けられている。以下では、実施の形態１或いは実施の形態３とは異なる加算手段２Ｅ１、２Ｅ２、補正手段２Ｆ１、２Ｆ２、加算手段２Ｇについて述べる。

加算手段２Ｅ１は、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖを加算した結果を画像Ｄ２Ｅ１として出力する。ここで加算の方法は単純加算でも加重加算でもよい。

加算手段２Ｅ２は、画像Ｄ２Ｂｈ、Ｄ２Ｂｖを加算した結果を画像Ｄ２Ｅ２として出力する。ここで加算の方法は単純加算でも加重加算でもよい。

補正手段２Ｆ１、２Ｆ２の各々は、実施の形態２に関し、図２７を参照して説明した補正手段４０と同様に構成されている。

補正手段２Ｆ１は、実施の形態２における補正手段４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｅ１に対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｆ１として出力する。

補正手段２Ｆ２は、実施の形態２における補正手段４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｅ２に対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｆ２として出力する。

加算手段２Ｇは、画像Ｄ２Ｆ１、Ｄ２Ｆ２を加算した結果を中間画像Ｄ２として出力する。ここで加算の方法は単純加算でも加重加算でもよい。

実施の形態４による画像処理装置の、補正手段２Ｆ１では、画像Ｄ２Ｅ１の画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｆ１を生成することができ、補正手段２Ｆ２では、画像Ｄ２Ｅ２の画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正を加えた画像Ｄ２Ｆ２を生成することができる。

ここで仮に補正手段２Ｆ１、２Ｆ２による補正が加えられなかった場合を考える。この場合、中間画像Ｄ２は画像Ｄ２Ｅ１、Ｄ２Ｅ２を加算して得られることになる。したがって画像Ｄ２Ｅ１や画像Ｄ２Ｅ２の画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所では中間画像Ｄ２の画素値も大きな正の値や小さな負の値をとりやすいと考えられる。

一方、先に述べたように、補正手段２Ｆ１では、画像Ｄ２Ｅ１に対し、その画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正が加えられ、補正手段２Ｆ２では、画像Ｄ２Ｅ２に対し、その画素値が大きな正の値や小さな負の値をとっている箇所でその振幅が減衰するよう補正が加えられるので、それらを加算して得られる中間画像Ｄ２は、その画素値が大きな正の値や小さな負の値になる箇所では、その振幅が減衰するよう補正が加えられたものとなる。したがって、中間画像Ｄ２によって入力画像ＤＩＮに含まれる輝度変化が大きくなる程度を軽減することができ、周期的な模様が動いた部分に発生しうる点滅を抑えることが可能になる。

なお実施の形態２における補正手段４０に対する変形は補正手段２Ｆ１、２Ｆ２に対しても適用可能であり、変形による効果も実施の形態２について述べたのと同様である。

また本発明による画像処理装置の効果は、補正手段２Ｆ１、２Ｆ２の双方を備えることで最大となるが、補正手段２Ｆ１、２Ｆ２の少なくとも一つを備えることでも効果を得ることは出来る。

また、上記の例では、中間画像Ｄ１を、入力画像ＤＩＮの水平方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｈと、入力画像ＤＩＮの垂直方向に関して周波数帯域を制限した画像Ｄ１ｖで構成し、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖの各々について処理を行うこととしている。したがって入力画像の水平方向及び垂直方向のいずれの方向に関しても、本発明の効果が得られる。

実施の形態５．
図３２は本発明の実施の形態５による画像処理方法を示す。図示の画像処理方法は、中間画像生成ステップＳＴ１、中間画像処理ステップＳＴ２、補正強度決定ステップＳＴ３、補正ステップＳＴ４及び加算ステップＳＴ５により実現される。

以下、各ステップの詳細について説明する。
中間画像生成ステップＳＴ１は、例えば図３３に示すように、高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａ、及び低周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ｂを含む。

高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａは、水平方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａｈ、及び垂直方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａｖを含み、低周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ｂは、水平方向低周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ｂｈ、及び垂直方向高周波巣成分画像ＳＴ１Ｂｖを含む。

高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａでは、図示しない画像入力ステップにて入力された入力画像ＤＩＮに対し、以下のような処理が行われる。まず、水平方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａｈでは、水平方向のハイパスフィルタ処理によって、入力画像ＤＩＮから水平方向の高周波数成分を取り出した画像Ｄ１Ａｈを生成する。垂直方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａｖでは、垂直方向のハイパスフィルタ処理によって、入力画像ＤＩＮから垂直方向の高周波数成分を取り出した画像Ｄ１Ａｖを生成する。すなわち、高周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ａは、入力画像ＤＩＮから、画像Ｄ１Ａｈ及び画像Ｄ１Ａｖから成る画像Ｄ１Ａを生成する。この動作は高周波数成分画像生成手段１Ａと同等である。

低周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ｂでは、画像Ｄ１Ａに対し、以下のような処理が行われる。まず、水平方向低周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ｂｈでは、水平方向のローパスフィルタ処理によって、画像Ｄ１Ａｈから水平方向の低周波数成分を取り出した画像Ｄ１Ｂｈを生成する。垂直方向低周波数成分画像生成ステップＳＴＢｖでは、垂直方向のローパスフィルタ処理によって、画像Ｄ１Ａｖから垂直方向の低周波数成分を取り出した画像Ｄ１Ｂｖを生成する。すなわち、低周波数成分画像生成ステップＳＴ１Ｂは、画像Ｄ１Ａから、画像Ｄ１Ｂｈ及び画像Ｄ１Ｂｖから成る画像Ｄ１Ｂを生成する。この動作は低周波数成分画像生成手段１Ｂと同等である。

以上が中間画像生成ステップＳＴ１の動作であり、中間画像生成ステップＳＴ１は画像Ｄ１Ｂｈを画像Ｄ１ｈとし、画像Ｄ１Ｂｖを画像Ｄ１ｖとし、画像Ｄ１ｈ及び画像Ｄ１ｖから成る第１の中間画像Ｄ１を出力する。以上の動作は中間画像生成手段１と同等である。

中間画像処理ステップＳＴ２は、例えば図３４に示すように、非線形処理ステップＳＴ２Ａ、高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂ、及び加算ステップＳＴ２Ｃを含む。

非線形処理ステップＳＴ２Ａは、水平方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｈ、及び垂直方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｖを含み、高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂは、水平方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂｈ、及び垂直方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂｖを含む。

水平方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｈは、例えば図３５に示すように、ゼロクロス判定ステップＳＴ３１１ｈ、及び信号増幅ステップＳＴ３１２ｈを含み、垂直方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｖは、例えば図３６に示すように、ゼロクロス判定ステップＳＴ３１１ｖ、及び信号増幅ステップＳＴ３１２ｖを含む。

非線形処理ステップＳＴ２Ａでは第１の中間画像Ｄ１に対し、以下のような処理を行う。
まず、水平方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｈでは、図３５に示すフローに従った処理で画像Ｄ１ｈから画像Ｄ２Ａｈを生成する。図３５に示すフローでの処理は以下の通りである。まず、ゼロクロス判定ステップＳＴ３１１ｈでは、画像Ｄ１ｈにおける画素値の変化を水平方向に沿って確認する。そして画素値が正の値から負の値或いは負の値から正の値へと変化する箇所をゼロクロス点として捉え、ゼロクロス点の左右に位置する画素を信号増幅ステップＳＴ３１２ｈに通知する。信号増幅ステップＳＴ３１２ｈでは画像Ｄ１ｈについて、ゼロクロス点の左右に位置すると通知された画素の画素値を増幅し、その画像を画像Ｄ２Ａｈとして出力する。すなわち、水平方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｈは、画像Ｄ１ｈに対し、水平方向非線形処理手段２Ａｈと同様の処理を行い、画像Ｄ２Ａｈを生成する。

次に、垂直方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｖでは、図３６に示すフローに従った処理で画像Ｄ１ｖから画像Ｄ２Ａｖを生成する。図３６に示すフローでの処理は以下の通りである。まず、ゼロクロス判定ステップＳＴ３１１ｖでは、画像Ｄ１ｖにおける画素値の変化を垂直方向に沿って確認する。そして画素値が正の値から負の値或いは負の値から正の値へと変化する箇所をゼロクロス点として捉え、ゼロクロス点の上下に位置する画素を信号増幅ステップＳＴ３１２ｖに通知する。信号増幅ステップＳＴ３１２ｖでは画像Ｄ１ｖについて、ゼロクロス点の上下に位置すると通知された画素の画素値を増幅し、その画像を画像Ｄ２Ａｖとして出力する。すなわち、垂直方向非線形処理ステップＳＴ２Ａｖは、画像Ｄ１ｖに対し、垂直方向非線形処理手段２Ａｖと同様の処理を行い、画像Ｄ２Ａｖを生成する。

以上が非線形処理ステップＳＴ２Ａの動作であり、非線形処理ステップＳＴ２Ａは画像Ｄ２Ａｈ及び画像Ｄ２Ａｖから成る画像Ｄ２Ａを生成する。その動作は非線形処理手段２Ａと同等である。

次に、高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂでは画像Ｄ２Ａに対し、以下の様な処理を行う。
まず、水平方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂｈでは、画像Ｄ２Ａｈに対し水平方向のハイパスフィルタ処理を行った画像Ｄ２Ｂｈを生成する。すなわち、水平方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂｈは、水平方向高周波数成分画像生成手段２Ｂｈと同様の処理を行う。

次に、垂直方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂｖでは、画像Ｄ２Ａｖに対し垂直方向のハイパスフィルタ処理を行った画像Ｄ２Ｂｖを生成する。すなわち、垂直方向高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂｖは、垂直方向高周波数成分画像生成手段２Ｂｖと同様の処理を行う。

以上が高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂの動作であり、高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂは画像Ｄ２Ｂｈ及び画像Ｄ２Ｂｖから成る画像Ｄ２Ｂを生成する。その動作は高周波数成分画像生成手段２Ｂと同等である。

加算ステップＳＴ２Ｃは画像Ｄ２Ｂと第１の中間画像Ｄ１を加算して画像Ｄ２Ｃを生成する。この際、画像Ｄ２ＢとＤ１の加算は重み付け加算でもよい。この動作は加算手段２Ｃと同等である。

以上が中間画像処理ステップＳＴ２の動作であり、中間画像処理ステップＳＴ２は画像Ｄ２Ｃを第２の中間画像Ｄ２として出力する。この動作は中間画像処理手段２と同等である。

補正強度決定ステップＳＴ３は、例えば図３７に示すように比較ステップＳＴ３Ａ、及び比較結果加算ステップＳＴ３Ｂを含む。比較ステップＳＴ３Ａは水平方向比較ステップＳＴ３Ａｈ、及び垂直方向比較ステップＳＴ３Ａｖを含み、比較結果加算ステップＳＴ３Ｂは水平方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｈ、及び垂直方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｖを含む。

比較ステップＳＴ３Ａは、中間画像Ｄ１の各画素について、画素値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、その結果を比較結果Ｄ３Ａとして出力する。すなわち比較結果Ｄ３Ａとして得られる出力値は、中間画像Ｄ１の画素値の絶対値が予め定められた閾値より大きい場合は１になり、そうでない場合は０になる。なお、中間画像Ｄ１は画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖから成るので、閾値との比較は画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖのそれぞれについて行う。すなわち比較ステップＳＴ３Ａは画像Ｄ１ｈに対して後述の処理を行う水平方向比較ステップＳＴ３Ａｈと、画像Ｄ１ｖに対し後述の処理を行う垂直方向比較ステップＳＴ３Ａｖを含み、比較結果Ｄ３Ａは、水平方向比較ステップＳＴ３Ａｈが出力する比較結果Ｄ３Ａｈと、垂直方向比較ステップＳＴ３Ａｖが出力する比較結果Ｄ３Ａｖから成る。以下、水平方向比較ステップＳＴ３Ａｈ、及び垂直方向比較ステップＳＴ３Ａｖの動作についてさらに説明する。

水平方向比較ステップＳＴ３Ａｈは、画像Ｄ１ｈの各画素について、画素値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、その結果を比較結果Ｄ３Ａｈとして出力する。比較結果Ｄ３Ａｈとして得られる出力値は、画像Ｄ１ｈの画素値の絶対値が予め定められた閾値より大きい場合は１になり、そうでない場合は０になる。ここで閾値は画像Ｄ１ｈの画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値を用いてもよい。

垂直方向比較ステップＳＴ３Ａｖは、画像Ｄ１ｖの各画素について、画素値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、その結果を比較結果Ｄ３Ａｖとして出力する。比較結果Ｄ３Ａｖとして得られる出力値は、画像Ｄ１ｖの画素値の絶対値が予め定められた閾値より大きい場合は１になり、そうでない場合は０になる。ここで閾値は画像Ｄ１ｖの画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値を用いてもよい。
以上が比較ステップＳＴ３Ａの動作であり、この動作は比較手段３Ａと同等である。

比較結果加算ステップＳＴ３Ｂは比較結果Ｄ３Ａとして得られる出力値を複数画素分加算し、その結果を加算結果Ｄ３Ｂとして出力する。この加算においては、各画素（注目画素）について、当該注目画素を中心とする所定の範囲内に位置する複数の画素についての比較結果Ｄ３Ａとして得られる出力値が加算される。この加算処理は比較結果Ｄ３Ａｈ、Ｄ３Ａｖのそれぞれについて行う。すなわち比較結果加算ステップＳＴ３Ｂは、比較結果Ｄ３Ａｈに対し後述の処理を行う水平方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｈと、比較結果Ｄ３Ａｖに対し後述の処理を行う垂直方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｖを含み、加算結果Ｄ３Ｂは、水平方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｈが出力する加算結果Ｄ３Ｂｈと、垂直方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｖが出力する加算結果Ｄ３Ｂｖから成る。

水平方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｈは水平方向比較結果加算手段３Ｂｈと同様の方法で加算結果Ｄ３Ｂｈを計算する。すなわち、各画素についての比較結果Ｄ３Ａｈについて、その画素を中心とした所定の範囲内に存在する画素の画素値を加算し、その結果を加算結果Ｄ３Ｂｈとする。

垂直方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｖは垂直方向比較結果加算手段３Ｂｖと同様の方法で加算結果Ｄ３Ｂｖを計算する。すなわち、各画素についての比較結果Ｄ３Ａｖについて、その画素を中心とした所定の範囲内に存在する画素の画素値を加算し、その結果を加算結果Ｄ３Ｂｖとする。

上記のうち、水平方向比較ステップＳＴ３Ａｈと水平方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｈとで、画素毎に水平方向加算結果Ｄ３Ｂｈを求める水平方向補正強度決定ステップＳＴ３ｈが構成され、垂直方向比較ステップＳＴ３Ａｖと垂直方向比較結果加算ステップＳＴ３Ｂｖとで、画素毎に垂直方向加算結果Ｄ３Ｂｖを求める垂直方向補正強度決定ステップＳＴ３ｖが構成される。
水平方向加算結果Ｄ３Ｂｈと垂直方向加算結果Ｄ３Ｂｖとから成る加算結果Ｄ３Ｂは、画素毎の補正強度Ｄ３として出力される。

補正強度決定ステップＳＴ３は、加算結果Ｄ３Ｂｈに相当する水平方向補正強度Ｄ３ｈ及び加算結果Ｄ３Ｂｖに相当する垂直方向補正強度Ｄ３ｖから成る補正強度Ｄ３を出力する。この動作は補正強度決定手段３と同等である。

補正ステップＳＴ４について説明する。図示の補正ステップＳＴ４は、例えば図３８に示すように、補正量決定ステップＳＴ４Ａと、補正演算ステップＳＴ４Ｂとを含む。

補正量決定ステップＳＴ４Ａは補正量Ｄ４Ａを決定する。補正量Ｄ４Ａの決定は補正量決定手段４Ａと同様に行われる。補正量決定ステップＳＴ４Ａは、例えば図３９に示すように、水平方向補正量決定ステップＳＴ４Ａｈ、垂直方向補正量決定ステップＳＴ４Ａｖ、加算ステップＳＴ４Ａｐを含む。以下、補正量決定ステップＳＴ４Ａの動作の詳細を述べる。

水平方向補正量決定ステップＳＴ４Ａｈは水平方向補正量Ｄ４Ａｈを求める。ここで水平方向補正量Ｄ４Ａｈは水平方向補正量決定手段４Ａｈと同様に行われ、例えば水平方向補正強度Ｄ３ｈに所定の値を乗じることで求められる。ここで補正強度Ｄ３ｈに乗じる所定の値は中間画像Ｄ２の画素値が正の場合と負の場合で異なる値としてもよい。

垂直方向補正量決定ステップＳＴ４Ａｖは垂直方向補正量Ｄ４Ａｖを求める。ここで垂直方向補正量Ｄ４Ａｖは垂直方向補正量決定手段４Ａｖと同様に行われ、例えば垂直方向補正強度Ｄ３ｖに所定の値を乗じることで求められる。ここで補正強度Ｄ３ｖに乗じる所定の値は中間画像Ｄ２の画素値が正の場合と負の場合で異なる値としてもよい。

加算ステップＳＴ４Ａｐは水平方向補正量Ｄ４Ａｈと垂直方向補正量Ｄ４Ａｖを加算する。そして加算した結果が補正量Ｄ４Ａとして補正量決定ステップＳＴＤ４Ａから出力される。
以上が補正量決定ステップＳＴ４Ａの動作であり、この動作は補正量決定手段４Ａと同等である。

補正演算ステップＳＴ４Ｂは中間画像Ｄ１の画素値を補正量Ｄ４Ａに基づいて補正する。ここで補正は補正量Ｄ４Ａの絶対値だけ中間画像Ｄ２の画素値の絶対値が小さくなるように行う。すなわち補正演算ステップＳＴ４Ｂの動作は、補正演算手段４Ｂと同等である。
以上が補正ステップＳＴ４の動作であり、この動作は補正手段４と同等である。

加算ステップＳＴ５について説明する。
加算ステップＳＴ５は、入力画像ＤＩＮと補正画像Ｄ４を加算する。加算ステップＳＴ５による加算結果が出力画像ＤＯＵＴとして出力される。
以上が加算ステップＳＴ５の動作であり、この動作は加算手段５と同等である。

以上が本発明の実施の形態５による画像処理方法の動作であり、その動作は実施の形態１による画像処理装置と同等である。したがって本発明の実施の形態５による画像処理方法では、実施の形態１による画像処理装置と同じ効果を得ることが出来る。また、本発明の実施の形態５によって得られた出力画像ＤＯＵＴを画像表示装置に表示させることも可能である。

また、上記の例では、比較ステップＳＴ３Ａにおいて、中間画像Ｄ１の各画素の絶対値を予め定められた閾値と比較する際、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖそれぞれについて行ったが、比較の方法はこれに留まらない。例えば図４０に示すように、まず画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖを加算し（ＳＴ３Ｃ）、得られた画像の各画素値の絶対値Ｄ３Ｄを求め（ＳＴ３Ｄ）、求めた絶対値Ｄ３Ｄを予め定められた閾値と比較してもよい。このとき得られる比較結果Ｄ３Ａの値は、上記絶対値Ｄ３Ｄが、閾値より大きい場合は１に、そうでない場合は０になる。

図４０に示される比較ステップＳＴ３Ａの動作は、図２４に示される比較手段３Ａと同等である。
図４０に示される比較ステップＳＴ３Ａによる処理が行われる場合、比較結果加算ステップＳＴ３Ｂは各画素を中心に所定の範囲内で比較結果Ｄ３Ａの値を加算した値を加算結果Ｄ３Ｂとして出力すればよく、補正強度決定ステップＳＴ３は加算結果Ｄ３Ｂを補正強度Ｄ３として出力すればよい。
さらに、補正量決定ステップＳＴ４Ａは、上記のようにして得られた補正強度Ｄ３に所定の係数を乗じることで補正量Ｄ４Ａを求めればよい。

ここで、比較ステップＳＴ３Ａで用いる閾値を、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖを加算ステップＳＴ３Ｃで加算して得られる画像の符号が正の場合と負の場合で異なる値としたり、補正量決定ステップＳＴ４Ａで用いる係数を、中間画像Ｄ２の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値としたりすることで、輝度が明るくなる場合と暗くなる場合とで異なる程度に補正を加えることが可能になる。

実施の形態６．
図４１は本発明の実施の形態６による画像処理方法を示す。図示の画像処理方法は、中間画像生成ステップＳＴ１、中間画像処理ステップＳＴ２、補正強度決定ステップＳＴ３、補正ステップＳＴ４０及び加算ステップＳＴ５により実現される。

図４１において、図３２と同じ符号で表されるステップは、実施の形態５による画像処理方法と同様の動作を行う。図４１の画像処理方法には、図３２の補正強度決定ステップＳＴ３が設けられておらず、図３２の補正ステップＳＴ４の代わりに補正ステップＳＴ４０が設けられている。以下では補正ステップＳＴ４０についてのみ説明を行い、その他のステップについての説明は省略する。

実施の形態６の補正ステップＳＴ４０は、例えば図４２に示すように、分割ステップＳＴ４０Ａ、分割データ処理ステップＳＴ４０Ｂ、及び合成ステップＳＴ４０Ｃを含む。補正ステップＳＴ４０は中間画像Ｄ２の各画素値に対し以下のように動作し、補正画像Ｄ４を生成する。

分割ステップＳＴ４０Ａは中間画像Ｄ２の各画素を実施の形態２の分割手段４０Ａと同様の方法で分割した結果を出力する。例えば中間画像Ｄ２の画素値の符号を表す符号データＤ４０Ａ０と、画素値の絶対値を分割して得た３つの値Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）から成る分割データＤ４０Ａ１を出力する。

分割データ処理ステップＳＴ４０Ｂは、分割データＤ４０Ａ１を構成する３つの値Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）のうち、少なくともひとつを減衰させて得られた３つの値Ｙ（１）、Ｙ（２）、Ｙ（３）から成る分割データＤ４０Ｂ、例えば、値Ｄ（１）と同じ値をもつ値Ｙ（１）、並びに値Ｄ（２）、Ｄ（３）を減衰手段４０Ｂ２、４０Ｂ３と同様の方法で減衰させた値Ｙ（２）、Ｙ（３）から成る分割データＤ４０Ｂを出力する。

合成ステップＳＴ４０Ｃは、各画素について、分割データＤ４０Ｂを構成する値Ｙ（１）、Ｙ（２）、Ｙ（３）を加算した結果に符号データＤ４０Ａ０で表される符号を付加した値を計算し、得られた値を画素値とする補正画像Ｄ４を出力する。

以上が補正ステップＳＴ４０の動作であり、この動作は補正手段４０と同等である。以上の説明から明らかなように実施の形態６による画像処理方法は実施の形態２による画像処理装置と同様の動作を行うので、実施の形態２による画像処理装置と同様の効果が得られる。また、本発明の実施の形態６によって得られた出力画像を画像表示装置に表示させることも可能である。

なお、上記の例では分割ステップＳＴ４０Ａで、中間画像Ｄ２の画素値の絶対値を３つの値に分割したが、分割する個数は３に限られるものではく、ｎ個（ｎは２以上の整数）の値に分割してもよい。中間画像Ｄ２の画素値の絶対値Ｄをｎ個の値Ｄ（ｊ）（ｊ＝１〜ｎ）に分割する方法は、実施の形態２と同様である。そして、分割データ処理ステップは、上記のようにして得られたｎ個の値Ｄ（ｊ）のうち、Ｄ（２）からＤ（ｎ）の値の少なくともひとつを減衰させて得たｎ個の値Ｙ（ｊ）を生成し、合成ステップはｎ個の値Ｙ（ｊ）を加算して得られた値に中間画像Ｄ２の画素値の符号を付加して得られた値を補正画像Ｄ４の画素値として出力すればよい。

実施の形態７．
図４３は本発明の実施の形態７による画像処理方法を示す。実施の形態７の画像処理方法で得られた画像も画像表示装置に表示させることができる。

図４３において、図３２と同じ符号で表されるステップは、実施の形態５による画像処理方法と同様の動作を行う。図４３の画像処理方法には、図３２の補正強度決定ステップＳＴ３及び補正ステップＳＴ４が設けられておらず、図３２の中間画像処理ステップＳＴ２及び加算ステップＳＴ５の代わりに中間画像処理ステップＳＴ２０及び加算ステップＳＴ５０が設けられている。以下、加算ステップＳＴ５０、及び中間画像処理ステップＳＴ２０について述べる。

加算ステップＳＴ５０は入力画像ＤＩＮに後述の方法で生成される中間画像Ｄ２を加算し、加算した結果を出力画像ＤＯＵＴとして出力する。

中間画像処理ステップＳＴ２０は、例えば図４４に示すように、非線形処理ステップＳＴ２Ａ、補正ステップＳＴ２Ｃ１、補正ステップＳＴ２Ｃ２、及び加算ステップＳＴ２Ｄを含む。図４４で、図３４と同じ符号で表されるステップは、実施の形態５と同様の処理を行うものであるので、その説明を省略する。以下、補正ステップＳＴ２Ｃ１、２Ｃ２、及び加算ステップＳＴ２Ｄについて説明する。

補正ステップＳＴ２Ｃ１は補正ステップＳＴ２Ｃ１ｈ、２Ｃ１ｖを有する。補正ステップＳＴ２Ｃ１ｈ、ＳＴ２Ｃ１ｖの各々は、実施の形態６に関し、図４２を参照して説明した補正ステップＳＴ４０と同様に構成されている。
補正ステップＳＴ２Ｃ１ｈは、実施の形態６における補正ステップＳＴ４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ１ｈに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ１ｈとして出力する。
補正ステップＳＴ２Ｃ１ｖは、実施の形態６における補正ステップＳＴ４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ１ｖに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ１ｖとして出力する。
補正ステップＳＴ２Ｃ１からは画像Ｄ２Ｃ１ｈ、Ｄ２Ｃ１ｖから成る画像Ｄ２Ｃ１が出力される。

補正ステップＳＴ２Ｃ２は補正ステップＳＴ２Ｃ２ｈ、２Ｃ２ｖを有する。補正ステップＳＴ２Ｃ２ｈ、ＳＴ２Ｃ２ｖの各々も、実施の形態６に関し、図４２を参照して説明した補正ステップＳＴ４０と同様に構成されている。
補正ステップＳＴ２Ｃ２ｈは、実施の形態６における補正ステップＳＴ４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｂｈに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ２ｈとして出力する。
補正ステップＳＴ２Ｃ２ｖは、実施の形態６における補正ステップＳＴ４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｂｖに対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｃ２ｖとして出力する。
補正ステップＳＴ２Ｃ２からは画像Ｄ２Ｃ２ｈ、Ｄ２Ｃ２ｖから成る画像Ｄ２Ｃ２が出力される。

加算ステップＳＴ２Ｄは画像Ｄ２Ｃ１、Ｄ２Ｃ２を加算する。
ここで画像Ｄ２Ｃ１は画像Ｄ２Ｃ１ｈ、Ｄ２Ｃ１ｖから成り、画像Ｄ２Ｃ２は画像Ｄ２Ｃ２ｈ、Ｄ２Ｃ２ｖから成るので、画像Ｄ２Ｃ１、Ｄ２Ｃ２を加算するとは画像Ｄ２Ｃ１ｈ、Ｄ２Ｃ１ｖ、Ｄ２Ｃ２ｈ、Ｄ２Ｃ２ｖを加算することを意味する。なお、ここでの加算は単純加算であってもよいし重み付け加算であってもよい。

以上が実施の形態７による画像処理方法の動作に対する説明である。実施の形態７による画像処理方法は実施の形態３による画像処理装置と同様の動作を行うので、実施の形態３による画像処理装置と同様の作用、効果を持つ。

なお、本発明による画像処理装置の効果は、補正ステップＳＴ２Ｃ１ｈ、ＳＴ２Ｃ１ｖ、ＳＴ２Ｃ２ｈ、ＳＴ２Ｃ２ｖの全てを備えることで最大となるが、補正ステップＳＴ２Ｃ１ｈ、ＳＴ２Ｃ１ｖ、ＳＴ２Ｃ２ｈ、ＳＴ２Ｃ２ｖの少なくとも一つを備えることでも効果を得ることは出来る。

実施の形態８．
実施の形態８による画像処理方法の全体的構成は図４３に示す通りであり、実施の形態８による画像処理方法によって得られる画像も画像表示装置に表示させることができる。実施の形態８による画像処理方法を実施の形態７による画像処理装置と比較した場合、中間画像処理ステップＳＴ２０の構成及び動作が異なる。以下、実施の形態８における中間画像処理ステップＳＴ２０について説明する。

実施の形態８における中間画像処理ステップＳＴ２０は、例えば図４５に示すように、非線形処理ステップＳＴ２Ａ、高周波数成分画像生成ステップＳＴ２Ｂ、加算ステップＳＴ２Ｅ１、補正ステップＳＴ２Ｆ１、加算ステップＳＴ２Ｅ２、補正ステップＳＴ２Ｆ２、及び加算ステップＳＴ２Ｇを含む。
図４５において、図３４或いは図４４と同じ符号で表されるステップは、実施の形態５或いは実施の形態７による画像処理方法と同様の動作を行う。図３１の中間画像処理ステップＳＴ２０には、図４４の補正ステップＳＴ２Ｃ１、２Ｃ２が設けられておらず、代わりに加算ステップＳＴ２Ｅ１、２Ｅ２、補正ステップＳＴ２Ｆ１、２Ｆ２が設けられている。以下では、実施の形態５或いは実施の形態７とは異なる加算ステップＳＴ２Ｅ１、２Ｅ２、補正ステップＳＴ２Ｆ１、２Ｆ２、及び加算ステップＳＴ２Ｇについて述べる。

加算ステップＳＴ２Ｅ１は、画像Ｄ１ｈ、Ｄ１ｖを加算した結果を画像Ｄ２Ｅ１として出力する。ここで加算の方法は単純加算でも加重加算でもよい。

加算ステップＳＴ２Ｅ２は、画像Ｄ２Ｂｈ、Ｄ２Ｂｖを加算した結果を画像Ｄ２Ｅ２として出力する。ここで加算の方法は単純加算でも加重加算でもよい。

補正ステップＳＴ２Ｆ１、ＳＴ２Ｆ２の各々は、実施の形態６に関し、図４２を参照して説明した補正ステップＳＴ４０と同様に構成されている。

補正ステップＳＴ２Ｆ１は、実施の形態６における補正ステップＳＴ４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｅ１に対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｆ１として出力する。

補正ステップＳＴ２Ｆ２は、実施の形態６における補正ステップＳＴ４０が中間画像Ｄ２に対して行った補正と同様の補正を画像Ｄ２Ｅ２に対して行う。そしてその結果得られた画像を画像Ｄ２Ｆ２として出力する。

加算ステップＳＴ２Ｇは、画像Ｄ２Ｆ１、Ｄ２Ｆ２を加算した結果を中間画像Ｄ２として出力する。ここで加算の方法は単純加算でも加重加算でもよい。
以上が中間画像処理ステップＳＴ２０の構成及び動作である。

以上が実施の形態８による画像処理方法の動作であり、実施の形態８による画像処理方法の動作は実施の形態４による画像処理装置と同等である。したがって実施の形態８による画像処理方法は実施の形態４による画像処理装置と同じ作用、効果を持つ。

なお、実施の形態８による画像処理方法の効果は、補正ステップＳＴ２Ｆ１、２Ｆ２の双方を備えることで最大となるが、補正ステップＳＴ２Ｆ１、２Ｆ２の少なくとも一つを備えることでも効果を得ることは出来る。

１ 中間画像生成手段、 ２ 中間画像処理手段、 ３ 補正強度決定手段、 ４ 補正手段、 ５ 加算手段、 ＤＩＮ 入力画像、 Ｄ１ 中間画像、 Ｄ２ 中間画像、 Ｄ３ 補正強度、 Ｄ４ 補正画像、 ＤＯＵＴ 出力画像。

Claims (8)

1. 入力画像に対して、高周波数成分の取り出し及び低周波数成分の取り出しを行うことで、前記入力画像の特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した第１の中間画像を生成する中間画像生成手段と、
   前記第１の中間画像を入力とし、前記第１の中間画像に対して非線形処理を行った後に高周波数成分を取り出して第２の中間画像を生成する中間画像処理手段と、
   前記第１の中間画像を入力とし前記第２の中間画像の各画素に対する補正強度を決定する補正強度決定手段と、
   前記補正強度決定手段により各画素について決定された前記補正強度に応じた補正量だけ、前記第２の中間画像の当該画素の画素値の絶対値が小さくなるように、前記第２の中間画像に対する補正を行って、補正画像を出力する補正手段と、
   前記入力画像と前記補正画像を加算する第１の加算手段と
   を有し、
   前記補正強度決定手段は、
   前記第１の中間画像のそれぞれの画素の画素値の絶対値が所定の閾値より大きい場合１を出力し、それ以外の場合０を出力する比較手段と、
   各画素を中心とする所定の範囲内に位置する画素についての前記比較手段の出力を加重加算する比較結果加算手段と
   を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 入力画像に対して、高周波数成分の取り出し及び低周波数成分の取り出しを行うことで、前記入力画像の特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した第１の中間画像を生成する中間画像生成手段と、
   前記第１の中間画像を入力とし、前記第１の中間画像に対して非線形処理を行った後に高周波数成分を取り出して第２の中間画像を生成する中間画像処理手段と、
   前記第１の中間画像を入力とし前記第２の中間画像の各画素に対する補正強度を決定する補正強度決定手段と、
   前記補正強度決定手段により各画素について決定された前記補正強度に応じた補正量だけ、前記第２の中間画像の当該画素の画素値の絶対値が小さくなるように、前記第２の中間画像に対する補正を行って、補正画像を出力する補正手段と、
   前記入力画像と前記補正画像を加算する第１の加算手段と
   を有し、
   前記補正強度決定手段は、
   前記第１の中間画像のそれぞれの画素の画素値の絶対値が所定の閾値より小さい少なくとも一部の区間で０を出力し、それ以外の少なくとも一部の区間で前記第１の中間画像の画素値の絶対値の値の変化に対し連続的に変化する値を出力する比較手段と、
   各画素を中心とする所定の範囲内に位置する画素についての前記比較手段の出力を加重加算する比較結果加算手段と
   を有することを特徴とする画像処理装置。
3. 前記所定の閾値は、前記第１の中間画像の画素値の符号が正の場合と負の場合で異なる値とされることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記補正手段は、
   前記補正強度が第１の所定の大きさ未満の場合にはゼロであり、前記補正強度が前記第１の所定の大きさ以上となる少なくとも一部の区間で、第２の所定の大きさ以上となるよう前記補正量を求める補正量算出手段と、
   前記補正量だけ、前記第２の中間画像の画素値の絶対値が小さくなるように、前記第２の中間画像に対する補正演算を行う補正演算手段と
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えた画像表示装置。
6. 入力画像に対して、高周波数成分の取り出し及び低周波数成分の取り出しを行うことで、前記入力画像の特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した第１の中間画像を生成する中間画像生成ステップと、
   前記第１の中間画像を入力とし、前記第１の中間画像に対して非線形処理を行った後に高周波数成分を取り出して第２の中間画像を生成する中間画像処理ステップと、
   前記第１の中間画像を入力とし前記第２の中間画像の各画素に対する補正強度を決定する補正強度決定ステップと、
   前記補正強度決定ステップにより各画素について決定された前記補正強度に応じた補正量だけ、前記第２の中間画像の当該画素の画素値の絶対値が小さくなるように、前記第２の中間画像に対する補正を行って、補正画像を出力する補正ステップと、
   前記入力画像と前記補正画像を加算する第１の加算ステップと
   を有し、
   前記補正強度決定ステップは、
   前記第１の中間画像のそれぞれの画素の画素値の絶対値が所定の閾値より大きい場合１を出力し、それ以外の場合０を出力する比較ステップと、
   各画素を中心とする所定の範囲内に位置する画素についての前記比較ステップの出力を加重加算する比較結果加算ステップと
   を有することを特徴とする画像処理方法。
7. 入力画像に対して、高周波数成分の取り出し及び低周波数成分の取り出しを行うことで、前記入力画像の特定の周波数帯域近傍の成分を取り出した第１の中間画像を生成する中間画像生成ステップと、
   前記第１の中間画像を入力とし、前記第１の中間画像に対して非線形処理を行った後に高周波数成分を取り出して第２の中間画像を生成する中間画像処理ステップと、
   前記第１の中間画像を入力とし前記第２の中間画像の各画素に対する補正強度を決定する補正強度決定ステップと、
   前記補正強度決定ステップにより各画素について決定された前記補正強度に応じた補正量だけ、前記第２の中間画像の当該画素の画素値の絶対値が小さくなるように、前記第２の中間画像に対する補正を行って、補正画像を出力する補正ステップと、
   前記入力画像と前記補正画像を加算する第１の加算ステップと
   を有し、
   前記補正強度決定ステップは、
   前記第１の中間画像のそれぞれの画素の画素値の絶対値が所定の閾値より小さい少なくとも一部の区間で０を出力し、それ以外の少なくとも一部の区間で前記第１の中間画像の画素値の絶対値の値の変化に対し連続的に変化する値を出力する比較ステップと、
   各画素を中心とする所定の範囲内に位置する画素についての前記比較ステップの出力を加重加算する比較結果加算ステップとを有する
   ことを特徴とする画像処理方法。
8. 請求項６又は７に記載の画像処理方法で処理した画像を表示する画像表示装置。

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