JPH05316392A - 輪郭補正装置 - Google Patents

輪郭補正装置

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JPH05316392A
JPH05316392A JP4121669A JP12166992A JPH05316392A JP H05316392 A JPH05316392 A JP H05316392A JP 4121669 A JP4121669 A JP 4121669A JP 12166992 A JP12166992 A JP 12166992A JP H05316392 A JPH05316392 A JP H05316392A
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賢太 寒川
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卓二 岡本
Hideaki Yamauchi
秀昭 山内
Masanori Hamada
雅則 浜田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、画像の輪郭を補正し鮮鋭度を向上
させるための輪郭補正装置に関するもので、アンタ゛ーシュート
およびオーハ゛ーシュートを付加することなく輪郭補正が行える
輪郭補正装置を提供することを目的とする。 【構成】 演算回路300の出力信号として、輪郭補正成
分が得られる。位置検出回路100は最大値および最小値
の発生位置を検出する。位置検出回路100はある特定の
構造の輪郭において最大値および最小値が注目点に対し
て同一方向で発生した場合、ケ゛イン調整器70のケ゛インを零と
する。その他の輪郭に対してはケ゛インを有意な値に設定す
る。以上の動作により原画像本来の幾何学的構造を失う
ことなく輪郭補正を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像の輪郭を補正し、
鮮鋭度を向上させるための輪郭補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像の輪郭部分にプリシュート、オーバ
ーシュートを付加することなく鮮鋭度を改善する手段と
して、特願平4−42557号に記載の輪郭補正装置が
ある。
【0003】従来の輪郭補正装置の一例を図13に示
す。図13において、1は映像信号の入力端子、2は出
力端子、10は平均値回路、20は減算器、30a、3
0b、30c、30dは1画素遅延器、40は最大値検
出回路、50は最小値検出回路、70はゲイン調整器、
80は加算器、90は非線形処理回路、300は演算回
路である。
【0004】入力映像信号は1画素遅延器30a、30
b、30c,30dにより遅延される。入力映像信号、
1画素遅延回路30a、30b、30c,30dの出力
信号は、最大値検出回路40、最小値検出回路50にそ
れぞれ供給される。1画素遅延器30bの出力信号は減
算器20の一方の入力端子および加算器80の一方の入
力端子にそれぞれ供給される。最大値検出回路40の出
力信号は、平均値回路10および非線形処理回路90に
それぞれ供給される。
【0005】最小値検出回路50の出力信号は平均値回
路10および非線形処理回路90にそれぞれ供給され
る。平均値回路10の出力信号は減算器20のもう一方
の入力端子に供給される。減算器20の減算結果はゲイ
ン調整器70に供給され、ゲイン調整器70の出力信号
は加算器80のもう一方の入力端子に供給される。加算
器80の加算結果は非線形処理回路90において、最大
値検出回路40からの出力信号および最小値検出回路5
0からの出力信号にしたがって非線形処理され出力端子
2より出力される。
【0006】以上のように構成された従来の輪郭補正装
置の動作について、図14に示す波形図を参照にしなが
ら説明する。図14において(a)〜(l)に示す信号
波形は図13における各点a〜lで得られる信号波形に
対応している。
【0007】まず、図13において入力端子1より図1
4(a)に示すような輪郭を持つ映像信号が入力されて
いるとする。この映像信号は1画素遅延器30a、30
b、30c、30dにより遅延されb,c,d,e各点
において図14(b)〜(e)に示す信号波形を得る。
最大値検出回路40は入力信号a〜eの大きさを比較し
て最大の値を出力する。したがってf点において図14
(f)に示す信号波形が得られる。
【0008】最小値検出回路50は入力された入力信号
a〜eの大きさを比較して最小の値を出力する。したが
ってg点において図14(g)に示す信号波形が得られ
る。図14(f)と(g)に示す信号は平均値回路10
で平均値がとられ図14(h)に示す信号波形を得る。
【0009】減算器20においては、1画素遅延器30
bの出力信号cからh点での信号が減算され図14
(i)の信号波形を得る。ゲイン調整器70のゲイン
を、たとえば1に設定すると、その出力信号は図14
(j)に示す信号波形となり、加算器80において、図
14(c)に示す1画素遅延器30bからの出力信号と
加算すれば加算器80の加算結果として図14(k)に
示す信号波形を得る。この信号は非線形処理回路90に
おいて最大値検出回路40および最小値検出回路50の
出力信号にしたがって非線形処理される。
【0010】例えば、信号波形(f)、(k),(l)
の大きさを比較し、信号(k)が信号(f)より大きい
場合は信号(f)を出力する。また、信号(k)が信号
(g)より小さい場合は信号(g)を出力する。それ以
外の場合は信号(k)を出力する。つまり検出された最
大値あるいは最小値を用いて振幅が制限される。これに
従えば、非線形処理回路90の出力信号として、図14
(l)に示すような輪郭の勾配が急峻になった映像信号
を得る。
【0011】このように従来の輪郭補正装置によれば、
アンダーシュート、オーバーシュートを付加することな
く鮮鋭度を改善することができる(以下の説明の都合
上、上述したような輪郭補正方法を輪郭勾配補正型と記
述する。)。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような構成では、ある特定の輪郭画像に対して原画像の
幾何学的構造を失ってしまうという欠点を有していた。
【0013】たとえば図15(イ)に示すような台形状
の輪郭信号に対して従来の輪郭補正処理を行う場合、図
15(イ)の信号に対応する最大値検出結果として、図
15(ロ)の信号が得られる。また最小値検出結果とし
て図15(ハ)の信号が得られる。したがって平均値信
号は図15(ニ)の信号となり、この平均値信号を原信
号(イ)から減算した結果は、図15(ホ)の信号とな
り、これを原信号(イ)に加算すると図15(ヘ)の信
号となる。図15(ヘ)の信号は最大値検出結果および
最小値検出結果に従って非線形制御され、結果として図
15(ト)の信号を得る。この波形より明らかなように
台形状の輪郭の上底部分が平坦になり原画像の幾何学的
構造を失ってしまう。
【0014】そこで本発明は、上記課題を鑑み原画像の
幾何学的構造を失うことなく輪郭補正が行える輪郭補正
装置を提供するものである。
【0015】さらに上述したような構成では、振幅の大
きい輪郭に対して歪が生じるという欠点を有していた。
【0016】例えば、図16(イ)に示すような輪郭振
幅の異なる輪郭信号((A)(B))に従来例の輪郭補
正処理を行った場合、輪郭補正画像は図16(ロ)のよ
うになる。特に振幅が大きい輪郭については非線形処理
において抑圧される振幅が大きいため鮮鋭度改善の効果
は大きいが、それにともなって歪も大きくなる。このよ
うな現象は特にテレビジョン信号などの様に、ラスタ走
差によって表示される画像において、たとえば図17
(イ)のような斜め方向に輪郭を持つ画像を補正した場
合に顕著に現れる。図17(イ)の各走査線に対応する
波形は図17(ロ)のようになっている。
【0017】図17(イ)の画像を輪郭補正処理すると
図17(ハ)に示すような画像となり、斜め方向の輪郭
部分で階段状の歪を生じる。図17(ハ)の各走査線に
対応する波形は図17(ニ)のようになっている。図1
7(ニ)より明かなように、歪は斜め線を表示するため
の走査線ごとの最小の位相シフト量が1画素単位であり
1画素以内のシフト量は表現できないことに起因してお
り、輪郭振幅が大きく輪郭補正効果が大きいほど顕著に
なる。また輪郭振幅が小さい場合はもともとコントラス
トが小さいため歪は目だちにくい。
【0018】そこで本発明は、上記課題を鑑み斜め方向
の輪郭であっても歪を生じることなく輪郭補正が行える
輪郭補正装置を提供するものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するため、
第1の発明(請求項1)の輪郭補正装置は、入力映像信
号の注目画素近傍の複数の画素信号から最大値を検出す
る最大値検出手段と、入力映像信号の注目画素近傍の複
数の画素信号から最小値を検出する最小値検出手段と、
前記最大値検出回路と前記最小値検出回路と前記入力映
像信号を入力とし演算処理する演算手段と、前記演算手
段の出力信号を入力とする振幅調整手段と、前記振幅調
整手段の出力信号と前記入力映像信号を加算する加算手
段と、前記加算手段の出力信号を入力とする非線形処理
手段と、前記注目画素近傍の複数の画素信号と前記最大
値検出手段からの出力信号と前記最小値検出手段からの
出力信号を入力とし、最大値と最小値の発生位置を検出
する位置検出手段とを備えたものである。
【0020】第2の発明(請求項3)の輪郭補正装置
は、入力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号から
最大値を検出する最大値検出手段と、入力映像信号の注
目画素近傍の複数の画素信号から最小値を検出する最小
値検出手段と、前記最大値検出手段と前記最小値検出手
段と前記入力映像信号を入力とし演算処理する演算手段
と、前記演算手段の出力信号を入力とする振幅調整手段
と、前記振幅調整手段の出力信号と前記入力映像信号を
加算する加算手段と、前記加算手段の出力信号を入力と
する非線形処理手段と、前記最大値検出手段からの出力
信号と前記最小値検出手段から出力信号を入力とし輪郭
の振幅を検出する輪郭振幅検出手段とを備えたものであ
る。
【0021】第3の発明(請求項4)の輪郭補正装置
は、入力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号から
最大値を検出する最大値検出手段と、入力映像信号の注
目画素近傍の複数の画素信号から最小値を検出する最小
値検出手段と、前記最大値検出手段と前記最小値検出手
段と前記入力映像信号を入力とし演算処理する演算手段
と、前記演算手段の出力信号を入力とする振幅調整手段
と、前記振幅調整手段の出力信号と前記入力映像信号を
加算する第一の加算手段と、前記第一の加算手段の出力
信号を入力とする非線形処理手段と、前記最大値検出手
段からの出力信号と前記最小値検出手段から出力信号を
入力とし輪郭の振幅を検出する輪郭振幅検出手段と、入
力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号を入力とし
輪郭補正成分を抽出する輪郭抽出手段と、前記輪郭抽出
手段からの出力信号と前記入力映像信号を加算する第二
の加算手段と、前記第二の加算手段からの出力信号と前
記非線形処理手段の出力信号を混合する混合手段とを備
えたものである。
【0022】第4の発明(請求項8)の輪郭補正装置
は、標本化周期t1の離散化映像信号を入力とし、標本
化周期t2に標本化周期を変換する標本化周期変換手段
と、標本化周期t2に変換された離散化映像信号を入力
とする輪郭補正手段とを備えたものである。
【0023】
【作用】第1の発明によれば、注目画素に対して同一方
向で最大値および最小値が検出された場合は輪郭補正を
行わないため、原画像本来の幾何学的構造を失うことは
ない。
【0024】第2の発明によれば、輪郭振幅が大きい部
分では補正量を小さく設定するため、斜め方向の輪郭で
生じる歪を抑圧することができる。
【0025】第3の発明によれば、輪郭振幅が大きい部
分では高域周波数強調型の輪郭補正信号を出力するた
め、斜め方向の輪郭で生じる歪を抑圧することができ、
かつ輪郭補正効果も得ることができる。
【0026】第4の発明によれば、標本化周期を変換し
てから輪郭補正処理を行うため、斜め方向の輪郭で生じ
る歪を抑圧することができる。
【0027】
【実施例】以下本発明の一実施例の輪郭補正装置につい
て図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の
実施例における輪郭補正装置の構成を示す図である。
【0028】図1において、1は映像信号の入力端子、
2は出力端子、10は平均値回路、20は減算器、30
a、30b、30c、30dは1画素遅延器、40は最
大値検出回路、50は最小値検出回路、70はゲイン調
整器、80は加算器、90は非線形処理回路、100は
位置検出回路である。図13に示す従来例と異なる点は
位置検出回路100を設けている点である。
【0029】位置検出回路100には入力映像信号およ
び1画素遅延器30a,30b,30c,30d、最大
値検出回路40、最小値検出回路50の出力信号が入力
される。位置検出回路100の出力信号はゲイン調整器
70に供給される。
【0030】以下図2を用いて図1の輪郭補正装置につ
いてその動作を説明する。図1の各点a〜mにおける信
号は図2(a)〜(m)に示す波形に対応している。
【0031】たとえば図15(イ)と同じ台形状の信号
が入力された場合、a〜e各点では図2(a)〜(e)
の波形が得られ、最大値検出回路40および最小値検出
回路50の出力信号は図2(f)、(g)のようにな
る。したがって平均値回路10の出力信号として図2
(h)の波形が得られ、減算器20の出力信号として図
2(i)の波形が得られる。ここまでの動作は従来例で
説明したものと同じである。
【0032】ここで、入力信号および1画素遅延器30
a、30b,30c,30dの出力信号(a)〜(e)
および最大値検出回路40、最小値検出回路50の出力
信号(f)、(g)はそれぞれ位置検出回路100に供
給されている。
【0033】位置検出回路100は、例えば図3の回路
で構成される。図3において、101a、101b,1
01c,101d,101e,101f,101g,1
01h,101i,101jは比較器、120は論理回
路である。まず、比較器101a〜101eにおいて図
2(a)〜(e)と(g)が比較され、等しい場合、例
えば論理値で”1”、等しくない場合は論理値で”0”
を出力し、比較結果A1〜A5としてそれぞれ論理回路
120に供給される。
【0034】また比較器101f〜101jにおいて
は、図2(a)〜(e)と(f)が比較され、比較結果
B1〜B5としてそれぞれ論理回路120に供給され
る。論理回路120は、例えば(表1)に示す8通りの
組み合わせのいずれかを満たす時のみ論理値で”0”を
出力し、それ以外では”1”を出力する。
【0035】
【表1】
【0036】(表1)に示す論理は図1のc点における
信号を注目点とすれば、注目点に対して同じ方向で最大
値、最小値が検出された場合は誤りとして輪郭補正を行
わないように制御する。この論理信号(m)はゲイン調
整回路70に供給されており、論理信号が”0”の場合
はゲインが零になるように制御する。したがってゲイン
調整器70の出力信号として図2(j)の波形が得ら
れ、図2(c)の波形と加算して図2(k)の波形を得
る。図2(k)の波形は、非線形処理回路90において
従来例と同様に図2(f)と図2(g)の波形にしたが
って非線形処理され図2(l)の波形を得る。図2
(l)から明かなように、台形状の波形の上低部分での
歪は生じない。
【0037】以上のように本発明の第1の実施例におけ
る輪郭補正装置によれば、ある特定の輪郭画像に対して
も原画像の幾何学的構造を失うことなく輪郭補正をおこ
なうことができる。
【0038】なお、論理回路の組み合わせはこれに限っ
たことではなく、多様な組み合わせを用いることで、よ
り精度の高い制御が可能となる。
【0039】図4は、本発明の第2の実施例における輪
郭補正装置の構成を示す図である。図13に示す従来例
と異なる点は輪郭振幅検出回路110が追加された点で
ある。輪郭振幅検出回路110には最大値検出回路40
の出力信号および最小値検出回路50の出力信号が供給
されており、輪郭振幅検出回路110の出力信号はゲイ
ン調整器70に供給される。
【0040】図4の第2の実施例における輪郭補正装置
の動作について、図5を用いて説明する。例えば、図1
6に示す場合と同様に振幅の異なる輪郭信号(図5
(A)、(B))が入力された場合、注目点での波形は
図5(c)であり、それに対応した最大値検出回路40
の出力信号および最小値検出回路50の出力信号はそれ
ぞれ図5(f)および(g)のようになる。したがって
減算器20の出力信号として図5(i)の信号波形が得
られる。ここまでの動作は従来例の輪郭補正装置と同じ
である。
【0041】ここで図5(f)および(g)の信号は輪
郭振幅検出回路110にも供給されている。輪郭振幅検
出回路110は、例えば図6の回路で構成される。
【0042】図6において、111は減算器、112は
係数発生器である。図6において入力された図5(f)
および(g)の信号波形は、減算器111において減算
され、図5(o)に示す信号波形となり、係数発生器1
12に供給される。つまり減算器111の減算結果は輪
郭振幅の大きさを示している。係数発生器112は入力
された輪郭振幅の大きさにしたがってゲイン調整器70
のゲインを設定する係数knを出力する。
【0043】係数発生器112は、たとえば比較器で構
成されており、あらかじめ設定した閾値と比較して閾値
より大きい場合は係数knをたとえばkn=0.5とす
る。閾値より小さい場合は、係数knを、たとえばkn
=1.0とする。
【0044】従って減算器20の出力波形(i)は図5
(j)のように振幅調整され、加算器80で注目画素信
号(c)と加算されたのち、非線形処理回路150に供
給される。非線形処理回路は、従来例と同様に、最大値
検出回路40の出力信号(f)および最小値検出回路5
0の出力信号(g)にしたがって非線形処理され、出力
信号として図5(l)に示す輪郭補正波形をえる。
【0045】この波形から明かなように、輪郭振幅が大
きくコントラストのある輪郭についてはゲインを小さく
することで補正効果を弱め、特に斜め方向の輪郭で生じ
る歪を抑える。また輪郭振幅の小さい輪郭に対しては従
来例どおりに輪郭補正を行うことができる。
【0046】以上のように本発明の第2の実施例の輪郭
補正装置によれば、どのような振幅の斜め方向の輪郭に
対しても歪を生じることなく輪郭補正を行うことができ
る。
【0047】なお、係数発生器の係数は0.5と1.0
の2種類に限ったことではなく、その他の値を設定して
も構わない。また、輪郭振幅の大きさに従って多段階に
制御しても構わない。
【0048】図7は、本発明の第3の実施例における輪
郭補正装置の構成を示す図である。図4に示した第2の
実施例と異なる点は、輪郭抽出回路120、ゲイン調整
器130、加算器140、混合回路150が追加されて
いる点である。図7a,b,c,d,e点の信号は輪郭
抽出回路120に供給され、輪郭抽出回路120の出力
信号はゲイン調整器130に供給される。ゲイン調整器
130の出力信号は加算器140の一方の入力端子に供
給されている。加算器140のもう一方の入力端子には
c点の信号が供給されており、加算結果は混合回路15
0の一方の入力端子に供給される。混合回路150のも
う一方の入力端子には非線形処理回路90の出力信号が
供給され、混合回路150は輪郭振幅検出回路110の
出力信号で制御される。混合回路150の出力信号は出
力端子2に供給される。
【0049】図7の第3の実施例における輪郭補正装置
の動作について図8を用いて説明する。例えば、図16
に示す場合と同様に、振幅の異なる輪郭信号(図8
(A)、(B))が入力された場合、注目点での波形は
図8(c)であり、非線形処理回路90の出力信号は図
8(l)のように輪郭勾配補正型の処理を受けた輪郭補
正信号が得られている。ここまでの動作は従来例で説明
したものと同じである。
【0050】図7a,b,c,d,e点における信号は
輪郭抽出回路120に供給されている。輪郭抽出回路1
20は、たとえば図9に示す回路で構成される。図9に
おいて、121a,121b,121cは係数乗算器、
122は多入力加算器である。係数乗算器121a,1
21b,121cの係数を、たとえば k1=−1/4、k2=1/2、k3=−1/4 に設定し、乗算結果を多入力加算器122で加算すれ
ば、加算結果として、図8(q)の波形をえる。つまり
輪郭抽出回路120は、よく知られた高域通過型フィル
タであり輪郭成分を抽出する。
【0051】輪郭抽出回路120の出力信号はゲイン調
整器140で振幅調整されたのち、加算器140におい
て原信号(c)と加算され、加算出力として図8(r)
に示すようなアンダーシュート、オーバーシュートを持
つ高域周波数強調型の輪郭補正波形を得る。
【0052】輪郭振幅検出回路110は基本的には図6
と同じ構成であり、図6の減算器111の出力信号とし
て図8(o)に示す信号がえられる。係数発生器112
は入力信号振幅にしたがって混合回路150を制御する
係数knを出力する。たとえば振幅があらかじめ設定し
た閾値1より小さい場合はkn=1.0、閾値1より大
きく閾値2より小さい場合はkn=0.5、閾値2より
大きい場合はkn=0とする。混合回路150は係数k
nにしたがってたとえば(数1)の演算を行う。
【0053】
【数1】
【0054】(数1)によればknが小さいほど、つま
り輪郭振幅が大きいほど図8(r)に示す高域周波数強
調型の輪郭補正信号の混合比率を大きくして出力する。
したがって混合回路150の出力信号として図8(s)
に示す信号を得る。
【0055】この波形をから明かなように輪郭振幅が大
きくコントラストのある輪郭については高域周波数強調
型の輪郭補正信号の比率を大きくすることで、特に斜め
方向の輪郭において歪の発生を抑え、かつ輪郭補正効果
も出すことができる。高域周波数強調型の輪郭補正はす
べて線形処理であるから、斜め方向の輪郭を処理しても
歪は発生しない。また輪郭振幅の小さい輪郭に対しては
輪郭勾配補正型の輪郭補正を行う。
【0056】以上のように本発明の第3の実施例の輪郭
補正装置によれば、どのような振幅の斜め方向の輪郭に
対しても歪を生じることなく輪郭補正を行うことができ
る。
【0057】なお、混合回路の混合比率は3段階に限っ
たことではなく、輪郭振幅の大きさに従って多段階に設
定しても構わない。また、輪郭抽出回路の構成はこれに
限ったことではなく、高域通過型の周波数特性を実現す
るものならどのような構成のものであっても構わない。
【0058】図10は本発明の第4の実施例における輪
郭補正装置の構成を示す図である。図10において20
0はサンプリングレート変換器、400は輪郭補正部で
ある。輪郭補正部は、たとえば図13に示した従来の輪
郭補正装置と基本的には同じ構成であり、従来例と異な
る点は従来例の1画素遅延器が4画素遅延器300a,
300b,300c,300dに置き変わっている点で
ある。
【0059】以下図10の輪郭補正装置について、図1
1を用いながらその動作を説明する。まず、入力映像信
号は図11(a)に示すように、1画素あたりサンプリ
ング周期Ts(sec)でサンプリングされたサンプリ
ング値列であるとし、このサンプル値列はサンプリング
レート変換器200に供給される。サンプリングレート
変換器200は、たとえば図12に示す回路で構成され
ている。図12において201は零挿入回路、202は
補間回路である。
【0060】まず、図11(a)のサンプリング値列は
零挿入回路201に供給される。たとえば、原サンプリ
ング周期Ts(sec)を1/4に変換する場合、零挿
入回路201ではサンプリング周期Tsでサンプリング
された各サンプリング値間にTs/4間隔で3個の零点
を挿入する。零点を挿入することで図11(b)に示す
ように挿入された零点をふくめてそれぞれの画素間のサ
ンプリング周期はTs/4に変換される。図11(b)
に示すように、零挿入されてサンプリング周期がTs/
4に変換されたサンプリング値列は補間回路202に供
給される。補間回路120は、たとえば荷重加算器であ
り、挿入された零点はその周辺の原サンプリング値を用
いて荷重加算により補間され、図11(c)に示すよう
なサンプリング周期Ts/4のサンプリング値列が得ら
れる。サンプリング周期Ts/4のサンプリング値列は
輪郭補正部400に供給される。輪郭補正部400は従
来例で説明した輪郭補正回路と同様に処理され、輪郭補
正部400の出力信号として図11(d)に示す輪郭補
正波形(サンプリング値列)が得られる。
【0061】この図から明かなように1画素の間隔(最
小のシフト幅)が従来例の輪郭補正装置に比べて1/4
になるため斜めの輪郭に対して輪郭補正した場合に生じ
る歪を抑えることができる。
【0062】以上のように本発明の第4の実施例におけ
る輪郭補正装置によれば斜め方向の輪郭に対しても歪を
生じることなく輪郭補正を行うことができる。
【0063】なお、サンプリングレート変換器はこの構
成に限ったことではなく、変換後のサンプリング周期が
変換前サンプリング周期より小さくなるものであればど
のような構成のものを用いても構わない。また4画素遅
延器はこの値に限ったものではなく変換後のサンプリン
グ周期にあわせて任意に設定すればよい。
【0064】
【発明の効果】以上のように本発明は、入力映像信号の
注目画素近傍の複数の画素信号から最大値を検出する最
大値検出手段と、入力映像信号の注目画素近傍の複数の
画素信号から最小値を検出する最小値検出手段と、前記
最大値検出回路と前記最小値検出回路と前記入力映像信
号を入力とし演算処理する演算手段と、前記演算手段の
出力信号を入力とする振幅調整手段と、前記振幅調整手
段の出力信号と前記入力映像信号を加算する加算手段
と、前記加算手段の出力信号を入力とする非線形処理手
段と、前記注目画素近傍の複数の画素信号と前記最大値
検出手段からの出力信号と前記最小値検出手段からの出
力信号を入力とし、最大値と最小値の発生位置を検出す
る位置検出手段とを設けることにより、原画像本来の幾
何学的構造を失うことなく高品質な輪郭補正画像を得る
ことができる。
【0065】また、入力映像信号の注目画素近傍の複数
の画素信号から最大値を検出する最大値検出手段と、入
力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号から最小値
を検出する最小値検出手段と、前記最大値検出手段と前
記最小値検出手段と前記入力映像信号を入力とし演算処
理する演算手段と、前記演算手段の出力信号を入力とす
る振幅調整手段と、前記振幅調整手段の出力信号と前記
入力映像信号を加算する加算手段と、前記加算手段の出
力信号を入力とする非線形処理手段と、前記最大値検出
手段からの出力信号と前記最小値検出手段から出力信号
を入力とし輪郭の振幅を検出する輪郭振幅検出手段とを
設けることにより、斜め方向の輪郭で生じる歪を抑圧し
た高品質な輪郭補正画像を得ることができる。
【0066】さらに、入力映像信号の注目画素近傍の複
数の画素信号から最大値を検出する最大値検出手段と、
入力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号から最小
値を検出する最小値検出手段と、前記最大値検出手段と
前記最小値検出手段と前記入力映像信号を入力とし演算
処理する演算手段と、前記演算手段の出力信号を入力と
する振幅調整手段と、前記振幅調整手段の出力信号と前
記入力映像信号を加算する第一の加算手段と、前記第一
の加算手段の出力信号を入力とする非線形処理手段と、
前記最大値検出手段からの出力信号と前記最小値検出手
段から出力信号を入力とし輪郭の振幅を検出する輪郭振
幅検出手段と、入力映像信号の注目画素近傍の複数の画
素信号を入力とし輪郭補正成分を抽出する輪郭抽出手段
と、前記輪郭抽出手段からの出力信号と前記入力映像信
号を加算する第二の加算手段と、前記第二の加算手段か
らの出力信号と前記非線形処理手段の出力信号を混合す
る混合手段とを備えることにより、斜め方向の輪郭で生
じる歪を抑圧するとともに、アンダーシュートおよびオ
ーバーシュートを付加した高品質な輪郭補正画像を得る
ことができる。
【0067】さらに、標本化周期t1の離散化映像信号
を標本化周期t2に変換する標本化周期変換手段と、標
本化周期t2に変換された離散化映像信号を入力とする
輪郭補正手段とを備えることにより、斜め方向の輪郭で
生じる歪を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における輪郭補正装置の
構成図
【図2】本発明の第1の実施例における輪郭補正装置の
動作を説明するため波形図
【図3】位置検出回路の構成図
【図4】本発明の第2の実施例における輪郭補正装置の
構成図
【図5】(A)は第2の実施例における輪郭補正装置の
動作を説明するため波形図 (B)は同輪郭補正装置の動作を説明するため波形図
【図6】輪郭振幅検出回路の構成図
【図7】本発明の第3の実施例における輪郭補正装置の
構成図
【図8】(A)は第3の実施例における輪郭補正装置の
動作を説明するため波形図 (B)は同輪郭補正装置の動作を説明するため波形図
【図9】輪郭抽出回路の構成図
【図10】本発明の第4の実施例における輪郭補正装置
の構成図
【図11】本発明の第4の実施例における輪郭補正装置
の動作を説明するため波形図
【図12】サンプリングレート変換器の構成図
【図13】従来例における輪郭補正装置の構成図
【図14】従来例における輪郭補正装置の動作を説明す
るための波形図
【図15】従来例における輪郭補正装置の課題を説明す
るための波形図
【図16】(A)は従来例における輪郭補正装置の課題
を説明するための波形図 (B)は同輪郭補正装置の課題を説明するための波形図
【図17】従来例における輪郭補正装置の課題を説明す
るための波形図
【符号の説明】
1 入力端子 2 出力端子 10 平均値回路 20 減算器 30 1画素遅延器 40 最大値検出回路 50 最小値検出回路 70 ゲイン調整器 80 加算器 90 非線形処理回路 100 位置検出回路 110 輪郭振幅検出回路 120 輪郭抽出回路 130 ゲイン調整器 140 加算器 150 混合回路 200 サンプリングレート変換器 300 演算回路 400 輪郭補正部
フロントページの続き (72)発明者 浜田 雅則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像の輪郭を強調する輪郭補正装置であっ
    て、入力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号から
    最大値を検出する最大値検出手段と、入力映像信号の注
    目画素近傍の複数の画素信号から最小値を検出する最小
    値検出手段と、前記最大値検出回路と前記最小値検出回
    路と前記入力映像信号を入力とし演算処理する演算手段
    と、前記演算手段の出力信号を入力とする振幅調整手段
    と、前記振幅調整手段の出力信号と前記入力映像信号を
    加算する加算手段と、前記加算手段の出力信号を入力と
    する非線形処理手段と、前記注目画素近傍の複数の画素
    信号と前記最大値検出手段からの出力信号と前記最小値
    検出手段からの出力信号を入力とし、最大値と最小値の
    発生位置を検出する位置検出手段とを備え、前記位置検
    出手段の出力信号を用いて前記振幅調整手段を制御し、
    かつ前記最大値検出手段の出力信号と前記最小値検出手
    段の出力信号を用いて前記非線形処理手段を制御するこ
    とを特徴とする輪郭補正装置。
  2. 【請求項2】位置検出手段は、注目画素近傍の複数の画
    素信号と最大値検出手段の出力信号の振幅を比較する複
    数の第一の比較手段と、前記注目画素近傍の複数の画素
    信号と最小値検出手段の出力信号の振幅を比較する複数
    の第二の比較手段と、前記複数の第一および第二の比較
    手段からの比較結果を入力とする論理演算手段とを備え
    たことを特徴とする請求項1記載の輪郭補正装置。
  3. 【請求項3】画像の輪郭を強調する輪郭補正装置であっ
    て、入力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号から
    最大値を検出する最大値検出手段と、入力映像信号の注
    目画素近傍の複数の画素信号から最小値を検出する最小
    値検出手段と、前記最大値検出手段と前記最小値検出手
    段と前記入力映像信号を入力とし演算処理する演算手段
    と、前記演算手段の出力信号を入力とする振幅調整手段
    と、前記振幅調整手段の出力信号と前記入力映像信号を
    加算する加算手段と、前記加算手段の出力信号を入力と
    する非線形処理手段と、前記最大値検出手段からの出力
    信号と前記最小値検出手段から出力信号を入力とし輪郭
    の振幅を検出する輪郭振幅検出手段とを備え、前記輪郭
    振幅検出手段の出力信号を用いて前記振幅調整手段を制
    御し、かつ前記最大値検出手段の出力信号と前記最小値
    検出手段の出力信号を用いて前記非線形処理手段を制御
    することを特徴とする輪郭補正装置。
  4. 【請求項4】画像の輪郭を強調する輪郭補正装置であっ
    て、入力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号から
    最大値を検出する最大値検出手段と、入力映像信号の注
    目画素近傍の複数の画素信号から最小値を検出する最小
    値検出手段と、前記最大値検出手段と前記最小値検出手
    段と前記入力映像信号を入力とし演算処理する演算手段
    と、前記演算手段の出力信号を入力とする振幅調整手段
    と、前記振幅調整手段の出力信号と前記入力映像信号を
    加算する第一の加算手段と、前記第一の加算手段の出力
    信号を入力とする非線形処理手段と、前記最大値検出手
    段からの出力信号と前記最小値検出手段から出力信号を
    入力とし輪郭の振幅を検出する輪郭振幅検出手段と、入
    力映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号を入力とし
    輪郭補正成分を抽出する輪郭抽出手段と、前記輪郭抽出
    手段からの出力信号と前記入力映像信号を加算する第二
    の加算手段と、前記第二の加算手段からの出力信号と前
    記非線形処理手段の出力信号を混合する混合手段とを備
    え、前記輪郭振幅検出手段の出力信号を用いて前記混合
    手段を制御し、かつ前記最大値検出手段の出力信号と前
    記最小値検出手段の出力信号を用いて前記非線形処理手
    段を制御することを特徴とする輪郭補正装置。
  5. 【請求項5】輪郭振幅検出手段は、最大値検出手段から
    の出力信号と最小値検出手段からの出力信号の差をとる
    減算手段と、前記減算手段からの減算結果をもとに係数
    を発生する係数発生手段とを備えたことを特徴とする請
    求項3または4記載の輪郭補正装置。
  6. 【請求項6】輪郭抽出手段は、高域周波数通過型濾波手
    段であることを特徴とする請求項4記載の輪郭補正装
    置。
  7. 【請求項7】演算手段は、最大値検出手段からの出力信
    号と最小値検出手段からの出力信号の平均をとる平均化
    手段と、入力映像信号と前記平均化手段からの出力信号
    の差をとる減算手段とを備えたことを特徴とする請求項
    1、3または4のいずれかに記載の輪郭補正装置。
  8. 【請求項8】画像の輪郭を強調する輪郭補正装置であっ
    て、標本化周期t1の離散化映像信号を入力とし、標本
    化周期t2に標本化周期を変換する標本化周期変換手段
    と、標本化周期t2に変換された離散化映像信号を入力
    とする輪郭補正手段とを備えたことを特徴とする輪郭補
    正装置。
  9. 【請求項9】輪郭補正手段は、標本化周期t2に変換さ
    れた離散化映像信号の注目画素近傍の複数の画素信号か
    ら最大値を検出する最大値検出手段と、入力映像信号の
    注目画素近傍の複数の画素信号から最小値を検出する最
    小値検出手段と、前記最大値検出手段と前記最小値検出
    手段と前記入力映像信号を入力とし演算処理する演算手
    段と、前記演算手段の出力信号を入力とする振幅調整手
    段と、前記振幅調整手段の出力信号と前記入力映像信号
    を加算する加算手段と、前記加算手段の出力信号を入力
    とする非線形処理手段とを備え、前記最大値検出手段の
    出力信号と前記最小値検出手段の出力信号を用いて前記
    非線形処理手段を制御することを特徴とする請求項8記
    載の輪郭補正装置。
  10. 【請求項10】離散化周期t2は離散化周期t1より小
    さいことを特徴とする請求項8記載の輪郭補正装置。
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