JPH07115567A - Luminance signal emphasis processing unit - Google Patents

Luminance signal emphasis processing unit

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JPH07115567A
JPH07115567A JP5259765A JP25976593A JPH07115567A JP H07115567 A JPH07115567 A JP H07115567A JP 5259765 A JP5259765 A JP 5259765A JP 25976593 A JP25976593 A JP 25976593A JP H07115567 A JPH07115567 A JP H07115567A
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JP
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signal
coefficient
edge
value
luminance signal
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Masami Ogata
昌美 緒形
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Abstract

PURPOSE:To provide the luminance signal emphasis processing unit in which a transient phenomenon in the middle of an edge is improved, contrast of an impulse signal is enhanced and a pre-overshoot at the surrounding of a step edge with a large amplitude is suppressed. CONSTITUTION:An emphasis signal generating section 1 generates an emphasis signal yi of an input luminance signal xi, an edge signal generating section 2 uses an absolute value of the first derivative of the input luminance signal xi for an edge signal vi, a weighting coefficient calculation section 4 calculates a weighting coefficient ai for each picture element based on the edge signal vi and a coefficient multiplier 5 generates a correction emphasis signal yi' based on the emphasis signal yi and the weighting coefficient ai and a signal adder 3 adds the correction emphasis signal yi' to the input luminance signal xi to generate a luminance signal xi' in which emphasis processing is completed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンポーネントビデオ
信号における輝度信号を強調するための輝度信号強調処
理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a luminance signal enhancement processing device for enhancing a luminance signal in a component video signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、輝度信号を強調するための輝度信
号強調処理装置では、例えば、図7に原理図を示すよう
に、原信号にその2次微分値の定数倍を強調信号として
加算器20により加算してアンシャープマスキング信号
を形成するようにしたアンシャープマスキング処理が行
われている。また、ノイズ成分の増幅を抑さえるための
コアリング処理が併用されている。コアリング処理と
は、その入出力関係を図8に示してあるように、2次微
分の値がしきい値に満たない場合には原信号への加算を
行わないようにする処理である。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a luminance signal emphasizing processing device for emphasizing a luminance signal, for example, as shown in the principle diagram of FIG. An unsharp masking process is performed by adding 20 to form an unsharp masking signal. Further, coring processing for suppressing amplification of noise components is also used. The coring process is a process for preventing addition to the original signal when the value of the second derivative is less than the threshold value, as shown in the input / output relationship of the coring process.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】アンシャープマスキン
グ法を採用した従来の輝度信号強調処理装置では、振幅
の大きなステップ状エッジの両側に発生するプリオーバ
ーシュートが不自然な帯領域を形成し、主観的画質劣化
の要因となっている。上記オーバーシュートを抑さえる
ためには、原信号に加算する2次微分値の割合を小さく
すればよいが、この場合、本来アンシャープマスキング
法が有する2つの強調効果、すなわち、エッジ中央部に
おけるトランジェント改善効果、及びインパルス状信号
(立ち上がりの後すぐに立ち下がるような信号)に対す
るコントラスト向上効果が軽減されることになる。
In the conventional luminance signal enhancement processing apparatus which employs the unsharp masking method, a pre-overshoot occurring on both sides of a stepped edge having a large amplitude forms an unnatural band area, which is subjective. This is a factor of image quality deterioration. In order to suppress the above-mentioned overshoot, the ratio of the secondary differential value added to the original signal may be reduced, but in this case, two enhancement effects originally possessed by the unsharp masking method, that is, transients at the center of the edge are obtained. The improvement effect and the contrast improvement effect with respect to the impulse-like signal (the signal that immediately falls after rising) are reduced.

【0004】そこで、上述の如き従来の輝度信号強調処
理装置の問題点に鑑み、本発明の目的は、エッジ中央部
のトランジェントを改善し、インパルス状信号のコント
ラストを向上させるとともに、振幅の大きなステップエ
ッジ周辺部のプリオーバーシュートを抑さえることがで
きるようにした輝度信号強調処理装置を提供することに
ある。
Therefore, in view of the problems of the conventional luminance signal enhancement processing apparatus as described above, an object of the present invention is to improve the transient at the center of the edge, improve the contrast of the impulse-shaped signal, and increase the step of large amplitude. It is an object of the present invention to provide a luminance signal enhancement processing device capable of suppressing pre-overshoot in the edge peripheral portion.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係る輝度信
号強調処理装置は、上述の課題を解決するために、入力
輝度信号xi から強調信号yi を生成する強調信号生成
手段と、上記入力輝度信号xi に対する1次微分の絶対
値を算出し、その値を該入力輝度信号xi のエッジ信号
i とするエッジ信号生成手段と、上記エッジ信号生成
手段により生成されたエッジ信号vi の値に基づいて画
素毎に重み係数ai を算出する重み係数算出手段と、上
記強調信号生成手段により生成された強調信号yi と上
記重み係数算出手段により算出された重み係数ai とか
ら補正強調信号yi ’を生成する補正強調信号生成手段
と、上記補正強調信号生成手段により生成された補正強
調信号yi ’を上記入力輝度信号xi に加算する信号加
算手段とを有してなることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a luminance signal enhancement processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes enhancement signal generation means for generating an enhancement signal y i from an input luminance signal x i . Edge signal generating means for calculating the absolute value of the first derivative with respect to the input luminance signal x i , and using that value as the edge signal v i of the input luminance signal x i , and the edge signal generated by the edge signal generating means. v and the weight coefficient calculating means for calculating a weighting factor a i for each pixel based on the value of i, enhancement signal generated by the enhancement signal generating means y i and the weighting factor calculated by the weighting factor calculating means a i Yes correction enhancement signal 'and correction enhancement signal generating means for generating a correction enhancement signal y i generated by the correction enhancement signal generating means' y i to the signal adding means for adding to the input luminance signal x i from the What will be done It is a feature.

【0006】また、第2の発明に係る輝度信号強調処理
装置は、上述の課題を解決するために、第1の発明に係
る輝度信号強調処理装置において、上記重み係数算出手
段は、上記エッジ信号生成手段により生成されたエッジ
信号vi の値に基づいてステップエッジの中心からの距
離に応じて値が減少するステップエッジ係数pi を算出
するステップエッジ係数算出手段を備え、このステップ
エッジ係数pi の値が大きいほど上記重み係数ai を大
きな値とすることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a luminance signal enhancement processing apparatus according to a second aspect of the present invention is the luminance signal enhancement processing apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the weighting factor calculation means is the edge signal. The step edge coefficient calculating means is provided for calculating the step edge coefficient p i, which decreases in accordance with the distance from the center of the step edge, based on the value of the edge signal v i generated by the generating means. The larger the value of i, the larger the weighting coefficient a i is.

【0007】また、第3の発明に係る輝度信号強調処理
装置は、上述の課題を解決するために、第2の発明に係
る輝度信号強調処理装置において、上記重み係数算出手
段は、上記エッジ信号生成手段により生成されたエッジ
信号vi の値に基づいてインパルス信号の左右の傾きの
比に応じたインパルス信号係数qi を算出するインパル
ス信号係数算出手段を備え、このインパルス信号係数q
i の値が大きいほど上記重み係数ai を大きな値とする
ことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a luminance signal enhancement processing apparatus according to a third aspect of the present invention is the luminance signal enhancement processing apparatus according to the second aspect of the present invention, wherein the weighting factor calculation means is the edge signal. The impulse signal coefficient calculating means is provided for calculating the impulse signal coefficient q i according to the ratio of the left and right inclinations of the impulse signal based on the value of the edge signal v i generated by the generating means.
The larger the value of i, the larger the weighting coefficient a i is.

【0008】また、第4の発明に係る輝度信号強調処理
装置は、上述の課題を解決するために、第2又は第3の
発明に係る輝度信号強調処理装置において、上記重み係
数算出手段は、上記エッジ信号生成手段により生成され
たエッジ信号vi の値に基づいて小振幅信号として増幅
したい範囲で小さな値となる小振幅信号係数ri を算出
する小振幅信号係数算出手段を備え、この小振幅信号係
数ri の値が小さいほど上記重み係数ai を大きな値と
することを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the luminance signal enhancement processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the luminance signal enhancement processing apparatus according to the second or third aspect of the invention, wherein the weighting factor calculation means is: Small amplitude signal coefficient calculating means for calculating a small amplitude signal coefficient r i which becomes a small value in a range desired to be amplified as a small amplitude signal based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generating means is provided. The weighting coefficient a i is set to a larger value as the amplitude signal coefficient r i is smaller.

【0009】さらに、第5の発明に係る輝度信号強調処
理装置は、上述の課題を解決するために、第3又は第4
の発明に係る輝度信号強調処理装置において、上記重み
係数算出手段は、上記エッジ信号生成手段により生成さ
れたエッジ信号vi の値に基づいて小振幅信号中のノイ
ズとして見做せる微小振幅信号を示すノイズ係数si
算出するノイズ係数算出手段を備え、このノイズ係数s
i の値が小さいほど上記重み係数ai を小さな値とする
ことを特徴とするものである。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the luminance signal enhancement processing apparatus according to the fifth aspect of the present invention is the third or fourth aspect.
In the luminance signal enhancement processing device according to the invention described above, the weighting factor calculation means generates a small amplitude signal that can be regarded as noise in the small amplitude signal based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generation means. The noise coefficient calculating means for calculating the noise coefficient s i shown in FIG.
The smaller the value of i is, the smaller the weighting coefficient a i is.

【0010】[0010]

【作用】第1の発明に係る輝度信号強調処理装置では、
強調信号生成手段により入力輝度信号xi の強調信号y
i を生成するとともに、エッジ信号生成手段により上記
入力輝度信号xi の1次微分の絶対値を算出して、その
値を輝度信号xi のエッジ信号vi とする。また、重み
係数算出手段により上記エッジ信号vi の値に基づいて
画素毎に重み係数ai を算出し、補正強調信号生成手段
により上記強調信号yi と上記重み係数ai とから補正
強調信号yi ’を生成する。そして、信号加算手段によ
り上記補正強調信号yi ’を上記入力輝度信号xi に加
算することによって、強調処理済の輝度信号xi ’を生
成する。
In the luminance signal enhancement processing device according to the first invention,
The enhancement signal y of the input luminance signal x i by the enhancement signal generation means
In addition to generating i , the edge signal generating means calculates the absolute value of the first derivative of the input luminance signal x i , and uses that value as the edge signal v i of the luminance signal x i . Further, the weighting coefficient calculating means calculates the weighting coefficient a i for each pixel based on the value of the edge signal v i , and the correction emphasis signal generating means calculates the correction emphasis signal from the emphasis signal y i and the weighting coefficient a i. generate y i '. Then, the corrected emphasis signal y i ′ is added to the input luminance signal x i by the signal adding means to generate the luminance signal x i ′ which has been subjected to the emphasis processing.

【0011】また、第2の発明に係る輝度信号強調処理
装置では、第1の発明に係る輝度信号強調処理装置にお
いて、上記重み係数算出手段は、ステップエッジ係数算
出手段によりステップエッジの中心からの距離に応じて
値が減少するステップエッジ係数pi を算出し、このス
テップエッジ係数pi の値が大きいほど上記重み係数a
i を大きな値とする。
Also, in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the second invention, in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the first invention, the weighting factor calculation means is the step edge coefficient calculation means from the center of the step edge. A step edge coefficient p i whose value decreases according to the distance is calculated, and the larger the value of the step edge coefficient p i , the more the weight coefficient a.
Let i be a large value.

【0012】また、第3の発明に係る輝度信号強調処理
装置は、第2の発明に係る輝度信号強調処理装置におい
て、上記重み係数算出手段は、インパルス信号係数算出
手段により上記エッジ信号vi の値に基づいてインパル
ス信号の左右の傾きの比に応じたインパルス信号係数q
i を算出し、このインパルス信号係数qi の値が大きい
ほど上記重み係数ai を大きな値とする。
Further, a luminance signal enhancement processing apparatus according to a third aspect of the present invention is the luminance signal enhancement processing apparatus according to the second aspect of the present invention, wherein the weighting coefficient calculation means uses the impulse signal coefficient calculation means to calculate the edge signal v i . The impulse signal coefficient q according to the ratio of the left and right inclinations of the impulse signal based on the value
i is calculated, and the larger the value of the impulse signal coefficient q i , the larger the weighting coefficient a i .

【0013】また、第4の発明に係る輝度信号強調処理
装置は、第2又は第3の発明に係る輝度信号強調処理装
置において、上記重み係数算出手段は、小振幅信号係数
算出手段により上記エッジ信号vi の値に基づいて小振
幅信号として増幅しいた範囲で小さな値となる小振幅信
号係数ri を算出し、この小振幅信号係数ri の値が小
さいほど上記重み係数ai を大きな値とする。
The brightness signal enhancement processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the brightness signal enhancement processing apparatus according to the second or third aspect of the invention, wherein the weighting factor calculation means is the small amplitude signal coefficient calculation means. calculating a small-amplitude signal coefficients r i, which becomes a small value in the range that was amplified as a small amplitude signal based on the value of the signal v i, large and the small amplitude signal coefficient r smaller value the weighting coefficient of the i a i The value.

【0014】さらに、第5の発明に係る輝度信号強調処
理装置は、第3又は第4の発明に係る輝度信号強調処理
装置において、上記重み係数算出手段は、ノイズ係数算
出手段により上記エッジ信号vi の値に基づいて小振幅
信号中のノイズとして見做せる微小振幅信号を示すノイ
ズ係数si を算出し、このノイズ係数si の値が小さい
ほど上記重み係数ai を小さな値とする。
Furthermore, a luminance signal enhancement processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the luminance signal enhancement processing apparatus according to the third or fourth aspect of the present invention, wherein the weighting coefficient calculation means is a noise coefficient calculation means. Based on the value of i , a noise coefficient s i indicating a small amplitude signal that can be regarded as noise in a small amplitude signal is calculated, and the smaller the value of the noise coefficient s i , the smaller the weighting coefficient a i .

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明に係る輝度信号強調処理装置の
実施例について、図面を用いて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a luminance signal enhancement processing apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0016】本発明に係る輝度信号強調処理装置は、例
えば図1のブロック図に示すように、入力輝度信号xi
が供給される強調信号生成部1,エッジ信号生成部2及
び信号加算器3と、上記エッジ信号生成部2からエッジ
信号vi が供給される重み係数算出部4と、上記強調信
号生成部1から強調信号yi が供給されるとともに上記
重み係数算出部4から重み係数ai が供給される係数乗
算器5とを備え、入力輝度信号xi から上記強調信号生
成部1により強調信号yi を生成するとともに上記エッ
ジ信号生成部2によりエッジ信号vi を生成し、上記重
み係数算出部4により上記エッジ信号vi の値に基づい
て画素毎に重み係数ai を算出し、上記係数乗算器5に
より次の(1)式に示すように上記強調信号yi と上記
重み係数ai との積として補正強調信号yi ’を生成し
て、上記信号加算器3により次の(2)式に示すように
上記補正強調信号yi ’を上記入力輝度信号xi に加算
することによって、強調処理済の輝度信号xi ’を生成
するようになっている。
The luminance signal emphasizing processing apparatus according to the present invention, for example as shown in the block diagram of FIG. 1, an input luminance signal x i
Are supplied to the edge signal generation section 1, the edge signal generation section 2 and the signal adder 3, the edge signal generation section 2 supplies the edge signal v i to the weighting coefficient calculation section 4, and the emphasis signal generation section 1 enhanced signal y i and a coefficient multiplier 5 which weighting factors a i from the weight coefficient calculation unit 4 is supplied with is supplied, the input luminance signal x i enhancement signal by said enhancement signal generating unit 1 from y i from And the edge signal generation unit 2 generates an edge signal v i , and the weight coefficient calculation unit 4 calculates a weight coefficient a i for each pixel based on the value of the edge signal v i , and the coefficient multiplication A correction emphasis signal y i 'is generated by the device 5 as a product of the emphasis signal y i and the weighting coefficient a i as shown in the following equation (1), and the signal adder 3 calculates the following (2) As shown in the equation, the correction emphasis signal y i 'is By adding to the input luminance signal x i , the luminance signal x i ′ that has undergone the emphasis process is generated.

【0017】[0017]

【数1】yi ’=ai i ・・・(1)## EQU1 ## y i '= a i y i (1)

【0018】[0018]

【数2】xi ’=xi +yi ’ ・・・(2)[Expression 2] x i '= x i + y i ' ... (2)

【0019】なお、上記強調信号生成部1,エッジ信号
生成部2及び信号加算器3に供給される入力輝度信号x
i は、等間隔にサンプリングされているものとし、
1 ,x 2 ,・・・,xN で表す。
The emphasized signal generator 1, the edge signal
Input luminance signal x supplied to the generator 2 and the signal adder 3
iIs sampled at equal intervals,
x1, X 2, ・ ・ ・, XNIt is represented by.

【0020】上記強調信号生成部1は、次の(3)式に
より、入力輝度信号xi の2次微分値の定数倍を強調信
号yi として計算する。
The emphasizing signal generator 1 calculates, as the emphasizing signal y i , a constant multiple of the second derivative of the input luminance signal x i according to the following equation (3).

【0021】[0021]

【数3】 yi =α(2.0xi −xi-di−xi+di) ・・・(3)Y i = α (2.0x i −x i-di −x i + di ) (3)

【0022】ここで、αは定数であり、diは微分値
(差分値)を計算するための遅延量を表す。
Here, α is a constant, and di represents a delay amount for calculating a differential value (difference value).

【0023】また、上記エッジ信号生成部2では、次の
(4)式により、入力輝度信号xiの1次微分の絶対値
を計算し、その値をエッジ信号vi として出力する。
The edge signal generator 2 calculates the absolute value of the first-order derivative of the input luminance signal x i by the following equation (4) and outputs the calculated value as the edge signal v i .

【0024】[0024]

【数4】 [Equation 4]

【0025】さらに、上記重み係数算出部4は、上記エ
ッジ信号生成部2により生成されたエッジ信号vi の値
に基づいて画素毎に重み係数ai を算出するもので、例
えば図2に示すように、最大値検出器11,ステップエ
ッジ係数算出器12,インパルス信号係数算出器13,
小振幅信号係数算出器14,ノイズ係数算出器15及び
重み係数算出器16から構成されている。
Further, the weighting factor calculator 4 calculates the weighting factor a i for each pixel based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generator 2, and is shown in FIG. 2, for example. As described above, the maximum value detector 11, the step edge coefficient calculator 12, the impulse signal coefficient calculator 13,
It is composed of a small amplitude signal coefficient calculator 14, a noise coefficient calculator 15, and a weighting coefficient calculator 16.

【0026】上記最大値検出器11は、上記エッジ信号
生成部2により生成されたエッジ信号vi が供給されて
おり、このエッジ信号vi に対する次の(5)式,
(6)式及び(7)式で示される3種類の最大値vmx
L ,vmxR ,vmax を検出する。
The maximum value detector 11 is supplied with the edge signal v i generated by the edge signal generator 2, and the following expression (5) for the edge signal v i
Three types of maximum values vmx shown in equations (6) and (7)
Detect L , vmx R , and v max .

【0027】[0027]

【数5】 [Equation 5]

【0028】[0028]

【数6】 [Equation 6]

【0029】[0029]

【数7】 [Equation 7]

【0030】ここで、Nは近傍の大きさであり、max
exp (val)はexpを満たすvalの中で最大のも
のを与える関数である。すなわちvmxL は、注目画素
iに対する左側近傍におけるエッジ信号の最大値を、v
mxR は右側近傍におけるエッジ信号の最大値を表して
いる。また、vmax は注目画素の両側近傍内で最大のエ
ッジ信号を表しているが、実際にはvmxL ,vmxR
及びvi の中の最大値が選ばれる。そして、上記各最大
値vmxL ,vmxR は上記インパルス信号係数算出器
13に供給され、また、上記最大値vmax は上記ステッ
プエッジ係数算出器12,小振幅信号係数算出器14及
びノイズ係数算出器15に供給される。
Here, N is the size of the neighborhood, and max
exp (val) is a function that gives the maximum value of val satisfying exp. That is, vmx L is the maximum value of the edge signal near the left side of the pixel of interest i,
mx R represents the maximum value of the edge signal near the right side. Further, v max represents the maximum edge signal in the vicinity of both sides of the pixel of interest, but in reality, v max L and vmx R
And the maximum of v i is chosen. The maximum values vmx L and vmx R are supplied to the impulse signal coefficient calculator 13, and the maximum value v max is the step edge coefficient calculator 12, the small amplitude signal coefficient calculator 14 and the noise coefficient calculator. Is supplied to the container 15.

【0031】上記ステップエッジ係数算出器21は、上
記エッジ信号生成部2により生成されたエッジ信号vi
と上記最大値検出器11で検出された最大値vmax が供
給されており、上記エッジ信号vi とその両側最大値v
max から注目画素iにおけるからステップエッジ係数p
i を次の(8)式により計算する。
The step edge coefficient calculator 21 calculates the edge signal v i generated by the edge signal generator 2.
And the maximum value v max detected by the maximum value detector 11 are supplied, and the edge signal v i and the maximum values v on both sides thereof are supplied.
Step edge coefficient p from max at pixel of interest i
i is calculated by the following equation (8).

【0032】[0032]

【数8】pi =vi /vmax ・・・(8)(8) p i = v i / v max (8)

【0033】上記ステップエッジ係数pi は、両側最大
値vmax で正規化されたエッジ信号と考えられ、図3の
ように、ステップエッジに対してエッジ中央部では1.
0をとり、エッジ周辺に向けて0.0に近づいていくよ
うな変化を呈する。すなわち、上記ステップエッジ係数
i は注目画素がステップエッジの中心からどの程度離
れているかを示す値となる。
The step edge coefficient p i is considered to be an edge signal normalized by the maximum value v max on both sides. As shown in FIG. 3, the step edge coefficient is 1.
It takes a value of 0 and exhibits a change that approaches 0.0 around the edge. That is, the step edge coefficient p i is a value indicating how far the target pixel is from the center of the step edge.

【0034】また、インパルス信号係数算出器13で
は、エッジ信号vi の左側最大値vmxL 及び右側最大
値vmxR からインパルス信号係数qi を次の(9)式
により計算する。
Further, the impulse signal coefficient calculator 13, an impulse signal coefficients q i from the edge signal v left maximum value of i vmx L and right maximum vmx R calculated by the following equation (9).

【0035】[0035]

【数9】 qi =min(vmxR /vmxL ,vmxL /vmxR ) ・・・(9)[Mathematical formula-see original document] q i = min (vmx R / vmx L , vmx L / vmx R ) (9)

【0036】ここで、min(a,b)は、aとbの小
さい方を出力する関数である。注目画素iの近傍にステ
ップエッジが存在している場合、エッジ信号vi の左側
及び右側最大値vmxL ,vmxR は大きく異なり、イ
ンパルス信号係数qi は小さい値となる。これに対して
インパルス状の信号では、左右の最大値がほぼ等しくな
るため、インパルス信号係数qi は1.0に近い値とな
る。従って、インパルス信号係数qi は入力信号のイン
パルス信号らしさを表わすものとなる。ステップエッジ
及びインパルス信号における各最大値vmxL ,vmx
R と注目画素iの関係を図4に示す。
Here, min (a, b) is a function that outputs the smaller of a and b. When there is a step edge in the vicinity of the pixel of interest i , the left and right maximum values vmx L and vmx R of the edge signal v i are significantly different, and the impulse signal coefficient q i is a small value. On the other hand, in the case of an impulse-shaped signal, the maximum values on the left and right become substantially equal, so the impulse signal coefficient q i becomes a value close to 1.0. Therefore, the impulse signal coefficient q i represents the impulse signal likeness of the input signal. Maximum values vmx L and vmx in step edge and impulse signal
The relationship between R and the pixel of interest i is shown in FIG.

【0037】また、上記小振幅信号係数算出器14で
は、エッジ信号vi の両側最大値vma x を次の(10)
式のように正規化することにより小振幅信号係数ri
計算する。
Further, in the small amplitude signal coefficient calculator 14, the both side maximum value v ma x edge signals v i of the following (10)
The small amplitude signal coefficient r i is calculated by normalizing as in the equation.

【0038】[0038]

【数10】 [Equation 10]

【0039】ここで、rmin ,rmax は正規化のための
定数であるが、小振幅信号として増幅したい範囲でri
の値が十分小さくなるように設定する。
Here, r min and r max are constants for normalization, but r i in the range desired to be amplified as a small amplitude signal.
Set so that the value of is sufficiently small.

【0040】また、上記ノイズ係数算出器15では、次
の(11)式によってノイズ係数s i を算出する。
Further, in the noise coefficient calculator 15,
The noise coefficient s iTo calculate.

【0041】[0041]

【数11】 [Equation 11]

【0042】この(11)式は、形式的には(10)式
と全く同じであるが、用いる定数s min ,smax の値が
異なる。(10)式のri で表わされる小振幅信号の中
にはノイズと見なせる微小振幅信号も含まれており、r
i の小さいところを全て増幅してしまうと、ノイズ成分
まで増幅することになる。si はこのようなノイズの増
幅を軽減するために用いる係数である。小振幅信号と微
小振幅のノイズを区別するために、smin ,smax は、
それぞれrmin ,rmax よりも小さな値に設定される。
図5に小振幅信号係数ri とノイズ係数si の関係を示
す。
This formula (11) is formally expressed by the formula (10).
Exactly the same as min, SmaxThe value of
different. R in equation (10)iAmong small amplitude signals represented by
Contains a small amplitude signal that can be regarded as noise, and r
iIf all the small parts of
It will be amplified up to. siIs such an increase in noise
This is a coefficient used to reduce the width. Small amplitude signal and fine
To distinguish small amplitude noise, smin, SmaxIs
Each rmin, RmaxIs set to a smaller value.
The small amplitude signal coefficient r is shown in FIG.iAnd noise factor siShows the relationship of
You

【0043】さらに、上記重み係数算出器25は、ステ
ップエッジ係数pi ,インパルス信号係数qi ,小振幅
信号係数ri 及びノイズ係数si から、上記(1)式に
おける重み係数ai を次の(12)式により計算する。
Further, the weighting factor calculator 25 calculates the weighting factor a i in the equation (1) from the step edge coefficient p i , the impulse signal coefficient q i , the small amplitude signal coefficient r i and the noise coefficient s i. It is calculated by the equation (12).

【0044】[0044]

【数12】 [Equation 12]

【0045】なお、(12)式は次の(A)〜(D)を
表わしている。 (A)ノイズ係数si が小さいノイズ成分に対しては、
重み係数ai の値は小さくなる。ノイズ係数si が大き
い信号成分の重み係数ai は大括弧{}内の式によって
決まる。 (B)ノイズ係数si が大きく、小振幅信号係数ri
小さい小振幅の信号に対しては、重み係数ai の値は大
きくなる(大括弧{}内、第2項)。 (C)ノイズ係数si が大きく、小振幅信号係数ri
大きい大振幅の信号に対しては、正規化されたエッジ信
号(ステップエッジ係数pi )が大きい場合、すなわち
ステップエッジの中央部で重み係数ai の値は大きくな
る(中括弧[]内第1項)。 (D)ノイズ係数si が大きく、小振幅信号係数ri
大きい大振幅の信号に対して、ステップエッジ係数pi
が小さい場合でもインパルス信号係数qi の値が大き
い、すなわちインパルス状の信号である可能性が高い場
合には重み係数aiの値が大きくなる(中括弧[]内第
2項)。
The expression (12) represents the following (A) to (D). (A) For a noise component whose noise coefficient s i is small,
The value of the weighting coefficient a i becomes smaller. The weighting coefficient a i of the signal component having a large noise coefficient s i is determined by the expression in brackets {}. (B) The value of the weighting coefficient a i becomes large for a signal of small amplitude in which the noise coefficient s i is large and the small amplitude signal coefficient r i is small (the second term in brackets {}). (C) For a large-amplitude signal having a large noise coefficient s i and a large small-amplitude signal coefficient r i , when the normalized edge signal (step edge coefficient p i ) is large, that is, at the center of the step edge. Then, the value of the weighting coefficient a i becomes large (the first term in curly brackets []). (D) For a large amplitude signal with a large noise coefficient s i and a large small amplitude signal coefficient r i , the step edge coefficient p i
Even if is small, the value of the weighting coefficient a i is large when the value of the impulse signal coefficient q i is large, that is, when the possibility of an impulse-shaped signal is high (the second term in the curly braces []).

【0046】すなわち、上記重み係数算出部4では、輝
度強調処理として実現すべき次の4条件(a)〜(d)
を考慮して各画素毎に重み係数ai を算出している。
That is, in the weighting factor calculation section 4, the following four conditions (a) to (d) to be realized as the brightness enhancement processing are to be realized.
The weighting coefficient a i is calculated for each pixel in consideration of the above.

【0047】(a)ステップエッジに関する条件 ステップエッジ中央部では、その傾きを増加させるため
に重み係数ai の値を大きくする。またステップエッジ
周辺部では、オーバーシュートを抑制するために重み係
数ai の値を小さくする(図6の(a)参照)。すなわ
ち、上記エッジ信号生成部2により生成されたエッジ信
号vi の値に基づいて上記ステップエッジ係数算出器1
2によりステップエッジの中心からの距離に応じて値が
減少するステップエッジ係数pi を算出し、上記重み係
数算出器16では、上記(12)式に従い上記ステップ
エッジ係数pi に応じて重み係数ai の値を変化させ
る。
(A) Condition on Step Edge At the center of the step edge, the value of the weighting coefficient a i is increased to increase the inclination. Further, in the peripheral portion of the step edge, the value of the weighting coefficient a i is reduced in order to suppress the overshoot (see (a) in FIG. 6). That is, based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generator 2, the step edge coefficient calculator 1
2 calculates the step edge coefficient p i that decreases in value according to the distance from the center of the step edge, and the weight coefficient calculator 16 calculates the weight coefficient according to the step edge coefficient p i according to the equation (12). Change the value of a i .

【0048】(b)インパルス信号に関する条件 立ち上がりの後すぐに立ち下がるようなインパルス状の
信号に対してはそのコントラストを増加させるために重
み係数ai の値を大きくする(図6の(b)参照)。す
なわち、上記エッジ信号生成部2により生成されたエッ
ジ信号vi の値に基づいて上記インパルス信号係数算出
器13によりインパルス信号の左右の傾きの比に応じた
インパルス信号係数qi を算出し、上記重み係数算出器
16では、上記(12)式に従い上記インパルス信号係
数qi に応じて重み係数ai の値を変化させる。
(B) Condition concerning impulse signal For an impulse-shaped signal which falls immediately after rising, the value of the weighting coefficient a i is increased in order to increase the contrast ((b) of FIG. 6). reference). That is, based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generation unit 2, the impulse signal coefficient calculator 13 calculates the impulse signal coefficient q i according to the ratio of the left and right inclinations of the impulse signal, The weighting factor calculator 16 changes the value of the weighting factor a i according to the impulse signal coefficient q i according to the equation (12).

【0049】(c)小振幅信号に関する条件 コントラストが不足しているような振幅の小さい信号は
そのコントラストを増加させるために重み係数ai の値
を大きくする(図6の(c)参照)。すなわち、上記エ
ッジ信号生成部2により生成されたエッジ信号vi の値
に基づいて上記小振幅信号係数算出器14により小振幅
信号として増幅したい範囲で小さな値となる小振幅信号
係数ri を算出し、上記重み係数算出器16では、上記
(12)式に従い上記小振幅信号係数ri に応じて重み
係数ai の値を変化させる。
(C) Condition concerning small amplitude signal For a signal having a small amplitude such that the contrast is insufficient, the value of the weighting coefficient a i is increased in order to increase the contrast (see (c) of FIG. 6). That is, based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generation unit 2, the small amplitude signal coefficient calculator 14 calculates a small amplitude signal coefficient r i that has a small value in the range to be amplified as a small amplitude signal. Then, the weighting factor calculator 16 changes the value of the weighting factor a i according to the small amplitude signal coefficient r i according to the equation (12).

【0050】(d)ノイズに関する条件 ノイズと見なせるような微小振幅の信号に対してはその
増幅を回避するために重み係数ai の値を小さくする
(図6の(d)参照)。すなわち、上記エッジ信号生成
部2により生成されたエッジ信号vi の値に基づいて上
記ノイズ係数算出器15により小振幅信号中のノイズと
して見做せる微小振幅信号を示すノイズ係数si を算出
し、上記重み係数算出器16では、上記(12)式に従
い上記ノイズ係数si に応じて重み係数ai の値を変化
させる。
(D) Condition concerning noise In order to avoid amplification of a signal having a small amplitude that can be regarded as noise, the value of the weighting coefficient a i is made small (see (d) of FIG. 6). That is, based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generation unit 2, the noise coefficient calculator 15 calculates the noise coefficient s i indicating the minute amplitude signal that can be regarded as noise in the small amplitude signal. The weight coefficient calculator 16 changes the value of the weight coefficient a i according to the noise coefficient s i according to the equation (12).

【0051】ここで、上記(12)式では、上記(B)
に記したように、小振幅の信号は無条件に増幅されるこ
とになる。その結果、小振幅ステップエッジに対しては
プリオーバーシュートが付加されてしまい、条件(a)
と矛盾するように考えられるが、もともと振幅が小さい
ためにオーバーシュートの量もそれほど大きな(不自然
な)ものにはならない。むしろこのような振幅の小さい
ステップエッジにおいては、多少のオーバーシュートが
ついた方がコントラスト感が増加して好ましくなること
も考えられる。
Here, in the above equation (12), the above (B)
As described above, a signal with a small amplitude is unconditionally amplified. As a result, the pre-overshoot is added to the small amplitude step edge, and the condition (a)
Although it seems to contradict with, the amount of overshoot is not so large (unnatural) because the amplitude is small originally. On the contrary, at such a step edge having a small amplitude, it is considered that a slight overshoot may be preferable because the sense of contrast increases.

【0052】このように、上記重み係数算出部4におい
て、上記4条件(a)〜(d)を考慮して各画素毎に算
出した重み係数ai を用いることにより、エッジ中央部
のトランジェントを改善し、立ち上がりの後すぐに立ち
下がるようなインパルス状の信号に対してそのコントラ
ストを向上させ、また、コントラストが不足しているよ
うな振幅の小さい信号に対してそのコントラストを向上
させるとともに、ノイズと見なせるような微小振幅の信
号に対してはその増幅を回避し、振幅の大きなステップ
エッジ周辺部のプリオーバーシュートを抑さえることが
できる。
As described above, the weighting factor calculation unit 4 uses the weighting factor a i calculated for each pixel in consideration of the above four conditions (a) to (d), so that the transient in the center of the edge is determined. It improves the contrast for impulse-like signals that fall immediately after rising, and improves the contrast for small-amplitude signals that lack contrast, and also improves noise. It is possible to avoid the amplification of a signal having a minute amplitude that can be regarded as, and suppress the pre-overshoot in the peripheral portion of the step edge having a large amplitude.

【0053】そして、この実施例の輝度信号強調処理装
置では、上記係数乗算器5が補正強調信号生成手段とし
て機能し、上記(1)式に従って上記強調信号生成部1
からの強調信号yi と上記重み係数算出部4からの重み
係数ai との積として補正強調信号yi ’を生成する。
さらに、上記信号加算器3は、上記(2)式に従って上
記補正強調信号yi ’を上記入力輝度信号xi に加算す
ることにより強調処理済の輝度信号xi ’を生成する。
Further, in the luminance signal enhancement processing device of this embodiment, the coefficient multiplier 5 functions as a correction enhancement signal generating means, and the enhancement signal generation unit 1 according to the above equation (1).
Generating a corrected enhancement signal y i 'as the product of the weighting factors a i from the enhanced signal y i and the weighting coefficient calculation unit 4 from.
Further, the signal adder 3 adds the corrected emphasized signal y i ′ to the input luminance signal x i according to the equation (2) to generate the emphasized luminance signal x i ′.

【0054】なお、上述の実施例では、上記重み係数算
出器25において上記4条件(a)〜(d)を考慮して
上記(12)式によりステップエッジ係数pi ,インパ
ルス信号係数qi ,小振幅信号係数ri 及びノイズ係数
i から上記(1)式における重み係数ai を算出した
が、原理的にステップエッジ係数pi に基づいて上記ス
テップエッジに関する条件(a)を満たすような重み係
数ai を算出すれば、エッジ中央部のトランジェントを
改善し、振幅の大きなステップエッジ周辺部のプリオー
バーシュートを抑さえることが可能となる。
In the above-described embodiment, the weighting factor calculator 25 considers the above four conditions (a) to (d) and uses the equation (12) to calculate the step edge coefficient p i , the impulse signal coefficient q i , Although the weighting coefficient a i in the above equation (1) is calculated from the small amplitude signal coefficient r i and the noise coefficient s i, the condition (a) regarding the step edge may be satisfied based on the step edge coefficient p i in principle. By calculating the weighting coefficient a i , it is possible to improve the transient at the center of the edge and suppress the pre-overshoot at the periphery of the step edge having a large amplitude.

【0055】また、上記重み係数算出器25において、
上記ステップエッジ係数pi 及びインパルス信号係数q
i に基づいて、上記ステップエッジに関する条件(a)
とともにインパルス信号に関する条件(b)を満たすよ
うな重み係数ai を算出するようにすれば、エッジ中央
部のトランジェントを改善し、立ち上がりの後すぐに立
ち下がるようなインパルス状の信号に対してそのコント
ラストを向上させるとともに、振幅の大きなステップエ
ッジ周辺部のプリオーバーシュートを抑さえることが可
能となる。
In the weighting factor calculator 25,
The step edge coefficient p i and the impulse signal coefficient q
Based on i , the condition (a) regarding the above step edge
In addition, by calculating the weighting coefficient a i that satisfies the condition (b) regarding the impulse signal, the transient at the center of the edge is improved, and the impulse-like signal that immediately falls after rising rises. It is possible to improve the contrast and suppress the pre-overshoot around the step edge having a large amplitude.

【0056】また、上記重み係数算出器25において、
上記ステップエッジ係数pi 及び小振幅信号係数ri
基づいて、上記ステップエッジに関する条件(a)とと
もに小振幅信号に関する条件(c)を満たすような重み
係数ai を算出するようにすれば、エッジ中央部のトラ
ンジェントを改善し、コントラストが不足しているよう
な振幅の小さい信号に対してそのコントラストを向上さ
せるとともに、振幅の大きなステップエッジ周辺部のプ
リオーバーシュートを抑さえることが可能となる。
In the weighting factor calculator 25,
Based on the step edge coefficient p i and the small amplitude signal coefficient r i , the weighting coefficient a i that satisfies the condition (a) related to the step edge and the condition (c) related to the small amplitude signal is calculated. It is possible to improve the transient at the center of the edge and improve the contrast for signals with small amplitude such as lack of contrast, and to suppress the pre-overshoot around the step edge with large amplitude. .

【0057】また、上記重み係数算出器25において、
上記ステップエッジ係数pi ,インパルス信号係数qi
及び小振幅信号係数ri に基づいて、上記ステップエッ
ジに関する条件(a)とともにインパルス信号に関する
条件(b)及び小振幅信号に関する条件(c)を満たす
ような重み係数ai を算出するようにすれば、エッジ中
央部のトランジェントを改善し、立ち上がりの後すぐに
立ち下がるようなインパルス状の信号に対してそのコン
トラストを向上させ、また、コントラストが不足してい
るような振幅の小さい信号に対してそのコントラストを
向上させるとともに、振幅の大きなステップエッジ周辺
部のプリオーバーシュートを抑さえることが可能とな
る。
In the weight coefficient calculator 25,
The step edge coefficient p i and the impulse signal coefficient q i
And the small amplitude signal coefficient r i , the weighting coefficient a i that satisfies the condition (a) related to the step edge, the condition (b) related to the impulse signal, and the condition (c) related to the small amplitude signal may be calculated. For example, it improves the transient at the center of the edge, improves the contrast for impulse-shaped signals that fall immediately after rising, and for small-amplitude signals that lack contrast. It is possible to improve the contrast and suppress the pre-overshoot around the step edge having a large amplitude.

【0058】また、上記重み係数算出器25において、
上記ステップエッジ係数pi ,小振幅信号係数ri 及び
ノイズ係数si に基づいて、上記ステップエッジに関す
る条件(a)とともに小振幅信号に関する条件(c)及
びノイズに関する条件(d)を満たすような重み係数a
i を算出するようにすれば、エッジ中央部のトランジェ
ントを改善し、コントラストが不足しているような振幅
の小さい信号に対してそのコントラストを向上させると
ともに、ノイズと見なせるような微小振幅の信号に対し
てはその増幅を回避し、振幅の大きなステップエッジ周
辺部のプリオーバーシュートを抑さえることが可能とな
る。
In the weight coefficient calculator 25,
Based on the step edge coefficient p i , the small amplitude signal coefficient r i and the noise coefficient s i , the condition (a) for the step edge and the condition (c) for the small amplitude signal and the condition (d) for noise are satisfied. Weighting factor a
If i is calculated, the transient at the center of the edge is improved, and the contrast is improved for a signal with a small amplitude such as insufficient contrast, and a signal with a small amplitude that can be regarded as noise is obtained. On the other hand, it is possible to avoid the amplification and suppress the pre-overshoot around the step edge having a large amplitude.

【0059】そして、上記重み係数算出器25におい
て、上記ステップエッジ係数pi ,インパルス信号係数
i ,小振幅信号係数ri 及びノイズ係数si に基づい
て、上記ステップエッジに関する条件(a)とともにイ
ンパルス信号に関する条件(b)、小振幅信号に関する
条件(c)及びノイズに関する条件(d)を満たすよう
な重み係数ai を算出するようにすれば、上述の実施例
のように、エッジ中央部のトランジェントを改善し、立
ち上がりの後すぐに立ち下がるようなインパルス状の信
号に対してそのコントラストを向上させ、また、コント
ラストが不足しているような振幅の小さい信号に対して
そのコントラストを向上させるとともに、ノイズと見な
せるような微小振幅の信号に対してはその増幅を回避
し、振幅の大きなステップエッジ周辺部のプリオーバー
シュートを抑さえることが可能となる。
Then, in the weighting factor calculator 25, based on the step edge coefficient p i , the impulse signal coefficient q i , the small amplitude signal coefficient r i and the noise coefficient s i together with the condition (a) relating to the step edge, If the weighting factors a i that satisfy the condition (b) regarding the impulse signal, the condition (c) regarding the small amplitude signal, and the condition (d) regarding the noise are calculated, as in the above-described embodiment, the edge center portion is calculated. Transients, improve the contrast for impulse-like signals that fall immediately after rising, and improve the contrast for small-amplitude signals that lack contrast. At the same time, avoid amplification of signals with small amplitude that can be regarded as noise, and Pre overshoot of the edge peripheral portion it is possible to suppress feel more alert.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、第1の発明に係る
輝度信号強調処理装置では、強調信号生成手段により入
力輝度信号xi の強調信号yi を生成するとともに、エ
ッジ信号生成手段により上記入力輝度信号xi の1次微
分の絶対値を算出して、その値を輝度信号xi のエッジ
信号vi とし、また、重み係数算出手段により上記エッ
ジ信号vi の値に基づいて画素毎に重み係数ai を算出
し、補正強調信号生成手段により上記強調信号yi と上
記重み係数ai とから補正強調信号yi ’を生成して、
信号加算手段により上記補正強調信号yi ’を上記入力
輝度信号xi に加算することによって、強調処理済の輝
度信号xi ’を生成することができる。
As described above, in the luminance signal emphasizing processing device according to the first aspect of the invention, the emphasizing signal generating means generates the emphasizing signal y i of the input luminance signal x i , and the edge signal generating means performs the above-mentioned operation. The absolute value of the first-order derivative of the input luminance signal x i is calculated, and the value is used as the edge signal v i of the luminance signal x i. Further , the weighting coefficient calculation means calculates each pixel based on the value of the edge signal v i. A weighting coefficient a i is calculated, and a correction emphasis signal generating means generates a correction emphasis signal y i 'from the emphasis signal y i and the weight coefficient a i ,
By adding the corrected emphasized signal y i ′ to the input luminance signal x i by the signal adding means, it is possible to generate the luminance signal x i ′ that has undergone the emphasis processing.

【0061】また、第2の発明に係る輝度信号強調処理
装置では、第1の発明に係る輝度信号強調処理装置にお
ける上記重み係数算出手段において、ステップエッジ係
数算出手段によりステップエッジの中心からの距離に応
じて値が減少するステップエッジ係数pi を算出し、こ
のステップエッジ係数pi の値が大きいほど上記重み係
数ai を大きな値とすることにより、エッジ中央部のト
ランジェントを改善し、振幅の大きなステップエッジ周
辺部のプリオーバーシュートを抑さえることができる。
Further, in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the second invention, in the weighting factor calculation means in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the first invention, the distance from the center of the step edge is calculated by the step edge coefficient calculation means. The step edge coefficient p i that decreases in accordance with the above is calculated, and the larger the value of the step edge coefficient p i is, the larger the weighting coefficient a i is. It is possible to suppress the pre-overshoot in the peripheral part of a large step edge.

【0062】また、第3の発明に係る輝度信号強調処理
装置では、第2の発明に係る輝度信号強調処理装置にお
ける上記重み係数算出手段において、インパルス信号係
数算出手段により上記エッジ信号vi の値に基づいてイ
ンパルス信号の左右の傾きの比に応じたインパルス信号
係数qi を算出し、このインパルス信号係数qi の値が
大きいほど上記重み係数ai を大きな値とすることによ
り、エッジ中央部のトランジェントを改善し、インパル
ス状信号のコントラストを向上させるとともに、振幅の
大きなステップエッジ周辺部のプリオーバーシュートを
抑さえることができる。
In the luminance signal enhancement processing apparatus according to the third aspect of the invention, the weighting factor calculation means in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the second aspect of the invention uses the impulse signal coefficient calculation means to calculate the value of the edge signal v i . The impulse signal coefficient q i is calculated based on the ratio of the left and right slopes of the impulse signal, and the larger the value of the impulse signal coefficient q i is, the larger the weighting coefficient a i is. Can be improved, the contrast of the impulse-like signal can be improved, and the pre-overshoot around the step edge with a large amplitude can be suppressed.

【0063】また、第4の発明に係る輝度信号強調処理
装置では、第2の発明に係る輝度信号強調処理装置にお
ける上記重み係数算出手段において、小振幅信号係数算
出手段により上記エッジ信号vi の値に基づいて小振幅
信号として増幅しいた範囲で小さな値となる小振幅信号
係数ri を算出し、この小振幅信号係数ri の値が小さ
いほど上記重み係数ai を大きな値とすることにより、
エッジ中央部のトランジェントを改善し、コントラスト
が不足しているような振幅の小さい信号に対してそのコ
ントラストを向上させるとともに、振幅の大きなステッ
プエッジ周辺部のプリオーバーシュートを抑さえること
ができる。
Further, in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, in the weighting factor calculation means in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the second aspect of the invention, the small amplitude signal coefficient calculation means determines the edge signal v i . based on the value calculated small-amplitude signal coefficients r i, which becomes a small value in the range that was amplified as a small amplitude signal, to the small-amplitude signal coefficients r i as the weighting factors a i value is small and a large value that Due to
It is possible to improve the transient at the center of the edge, improve the contrast of a signal having a small amplitude such that the contrast is insufficient, and suppress the pre-overshoot at the periphery of the step edge having a large amplitude.

【0064】また、第4の発明に係る輝度信号強調処理
装置では、第3の発明に係る輝度信号強調処理装置にお
ける上記重み係数算出手段において、小振幅信号係数算
出手段により上記エッジ信号vi の値に基づいて小振幅
信号として増幅しいた範囲で小さな値となる小振幅信号
係数ri を算出し、この小振幅信号係数ri の値が小さ
いほど上記重み係数ai を大きな値とすることにより、
エッジ中央部のトランジェントを改善し、立ち上がりの
後すぐに立ち下がるようなインパルス状の信号に対して
そのコントラストを向上させ、また、コントラストが不
足しているような振幅の小さい信号に対してそのコント
ラストを向上させるとともに、振幅の大きなステップエ
ッジ周辺部のプリオーバーシュートを抑さえることが可
能となる。
Further, in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the fourth aspect of the invention, in the weighting factor calculation means in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the third aspect of the invention, the edge signal v i of the edge signal v i is calculated by the small amplitude signal coefficient calculation means. based on the value calculated small-amplitude signal coefficients r i, which becomes a small value in the range that was amplified as a small amplitude signal, to the small-amplitude signal coefficients r i as the weighting factors a i value is small and a large value that Due to
It improves the transient at the center of the edge, improves its contrast for impulse-like signals that fall immediately after rising, and its contrast for signals of small amplitude where contrast is insufficient. And it is possible to suppress the pre-overshoot around the step edge having a large amplitude.

【0065】また、第5の発明に係る輝度信号強調処理
装置では、第3の発明に係る輝度信号強調処理装置にお
ける上記重み係数算出手段において、ノイズ係数算出手
段により上記エッジ信号vi の値に基づいて小振幅信号
中のノイズとして見做せる微小振幅信号を示すノイズ係
数si を算出し、このノイズ係数si の値が小さいほど
上記重み係数ai を小さな値とすることにより、エッジ
中央部のトランジェントを改善し、コントラストが不足
しているような振幅の小さい信号に対してそのコントラ
ストを向上させるとともに、ノイズと見なせるような微
小振幅の信号に対してはその増幅を回避し、振幅の大き
なステップエッジ周辺部のプリオーバーシュートを抑さ
えることが可能となる。
In the luminance signal enhancement processing apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the weighting coefficient calculation means in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the third aspect of the invention determines the value of the edge signal v i by the noise coefficient calculation means. A noise coefficient s i indicating a minute amplitude signal that can be regarded as noise in the small amplitude signal is calculated based on the noise coefficient s i , and the smaller the value of the noise coefficient s i is, the smaller the weight coefficient a i is. The transient of the part is improved, and the contrast is improved for a signal with a small amplitude such as lack of contrast, and the amplification is avoided for a signal with a small amplitude that can be regarded as noise, and the amplitude of It is possible to suppress the pre-overshoot around the large step edge.

【0066】さらに、第5の発明に係る輝度信号強調処
理装置では、第4の発明に係る輝度信号強調処理装置に
おける上記重み係数算出手段において、ノイズ係数算出
手段により上記エッジ信号vi の値に基づいて小振幅信
号中のノイズとして見做せる微小振幅信号を示すノイズ
係数si を算出し、このノイズ係数si の値が小さいほ
ど上記重み係数ai を小さな値とすることにより、エッ
ジ中央部のトランジェントを改善し、立ち上がりの後す
ぐに立ち下がるようなインパルス状の信号に対してその
コントラストを向上させ、また、コントラストが不足し
ているような振幅の小さい信号に対してそのコントラス
トを向上させるとともに、ノイズと見なせるような微小
振幅の信号に対してはその増幅を回避し、振幅の大きな
ステップエッジ周辺部のプリオーバーシュートを抑さえ
ることができる。
Further, in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the fifth aspect of the invention, in the weighting factor calculation means in the luminance signal enhancement processing apparatus according to the fourth aspect, the value of the edge signal v i is calculated by the noise coefficient calculation means. A noise coefficient s i indicating a minute amplitude signal that can be regarded as noise in the small amplitude signal is calculated based on the noise coefficient s i , and the smaller the value of the noise coefficient s i is, the smaller the weight coefficient a i is. The transient of the part is improved, the contrast is improved for the impulse-like signal that falls immediately after the rising, and the contrast is improved for the signal of small amplitude where the contrast is insufficient. In addition, avoid amplification of a signal with a small amplitude that can be regarded as noise, and around a step edge with a large amplitude. It is possible to feel more alert the pre-overshoot suppression.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る輝度信号強調処理装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a luminance signal enhancement processing device according to the present invention.

【図2】 上記輝度信号強調処理装置における重み係数
算出部の具体的な構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a weighting factor calculation unit in the luminance signal enhancement processing device.

【図3】 ステップエッジに対するエッジ信号の変化の
状態を示す波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing a change state of an edge signal with respect to a step edge.

【図4】 エッジ信号の右側最大値及び左側最大値の変
化の状態を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing a change state of a right side maximum value and a left side maximum value of an edge signal.

【図5】 上記重み係数算出部で算出する小振幅信号係
数ri とノイズ係数s i の関係を模式的に示す図であ
る。
FIG. 5 is a small amplitude signal section calculated by the weighting factor calculation unit.
Number riAnd noise factor s iIt is a figure which shows the relationship of
It

【図6】 上記重み係数算出部で生成する重み係数ai
が満たすべき条件を模式的に示す波形図である。
FIG. 6 is a weighting coefficient a i generated by the weighting coefficient calculation unit.
FIG. 6 is a waveform diagram schematically showing the condition that should be satisfied.

【図7】 従来の輝度信号強調処理装置におけるアンシ
ャープマスキング処理を原理を模式的に示す図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing the principle of unsharp masking processing in a conventional luminance signal enhancement processing apparatus.

【図8】 従来の輝度信号強調処理装置において上記ア
ンシャープマスキング処理と併用されるコアリング処理
を原理を模式的に示す図である。
FIG. 8 is a diagram schematically showing the principle of coring processing used together with the above unsharp masking processing in a conventional luminance signal enhancement processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・強調信号生成部 2・・・・・エッジ信号生成部 3・・・・・信号加算器 4・・・・・重み係数算出部 5・・・・・係数乗算器 11・・・・・最大値検出器 12・・・・・ステップエッジ係数算出器 13・・・・・インパルス信号係数算出器 14・・・・・小振幅信号係数算出器 15・・・・・ノイズ係数算出器 16・・・・・重み係数算出器 1 ... Emphasized signal generator 2 ... Edge signal generator 3 ... Signal adder 4 ... Weighting factor calculator 5 ... Coefficient multiplier 11. .... Maximum value detector 12 ... Step edge coefficient calculator 13 ... Impulse signal coefficient calculator 14 ... Small amplitude signal coefficient calculator 15 ... Noise coefficient Calculator 16 ... Weighting factor calculator

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力輝度信号xi から強調信号yi を生
成する強調信号生成手段と、 上記入力輝度信号xi の1次微分の絶対値を算出し、そ
の値を該入力輝度信号xi のエッジ信号vi とするエッ
ジ信号生成手段と、 上記エッジ信号生成手段により生成されたエッジ信号v
i の値に基づいて画素毎に重み係数ai を算出する重み
係数算出手段と、 上記強調信号生成手段により生成された強調信号yi
上記重み係数算出手段により算出された重み係数ai
から補正強調信号yi ’を生成する補正強調信号生成手
段と、 上記補正強調信号生成手段により生成された補正強調信
号yi ’を上記入力輝度信号xi に加算する信号加算手
段とを有してなることを特徴とする輝度信号強調処理装
置。
1. A input luminance signal x i and enhancement signal generating means for generating an emphasis signal y i from the input luminance signal x i of first derivative of calculating the absolute value, the input luminance signal of the value x i Of the edge signal v i, and the edge signal v generated by the edge signal generating means.
a weight coefficient calculating means for calculating a weighting factor a i for each pixel based on the value of i, the weighting factor a i calculated by the enhanced signal y i and the weighting factor calculating means which is generated by the enhancement signal generating means 'and correction enhancement signal generating means for generating a correction enhancement signal y i generated by the correction enhancement signal generating means' correction enhancement signal y i from the and a signal adding means for adding to the input luminance signal x i A luminance signal enhancement processing device characterized by the following.
【請求項2】上記重み係数算出手段は、上記エッジ信号
生成手段により生成されたエッジ信号vi の値に基づい
てステップエッジの中心からの距離に応じて値が減少す
るステップエッジ係数pi を算出するステップエッジ係
数算出手段を備え、このステップエッジ係数pi の値が
大きいほど上記重み係数ai を大きな値とすることを特
徴とする請求項1記載の輝度信号強調処理装置。
2. The weighting factor calculation means calculates a step edge coefficient p i that decreases in accordance with the distance from the center of the step edge based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generation means. 2. The luminance signal enhancement processing apparatus according to claim 1, further comprising step edge coefficient calculation means for calculating, wherein the larger said step edge coefficient p i , the larger said weighting coefficient a i .
【請求項3】上記重み係数算出手段は、上記エッジ信号
生成手段により生成されたエッジ信号vi の値に基づい
てインパルス信号の左右の傾きの比に応じたインパルス
信号係数qi を算出するインパルス信号係数算出手段を
備え、このインパルス信号係数qi の値が大きいほど上
記重み係数ai を大きな値とすることを特徴とする請求
項2記載の輝度信号強調処理装置。
3. The impulse coefficient calculating means calculates an impulse signal coefficient q i according to a ratio of left and right inclinations of the impulse signal based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generating means. 3. The luminance signal enhancement processing apparatus according to claim 2, further comprising signal coefficient calculating means, wherein the larger the value of the impulse signal coefficient q i , the larger the weighting coefficient a i .
【請求項4】上記重み係数算出手段は、上記エッジ信号
生成手段により生成されたエッジ信号vi の値に基づい
て小振幅信号として増幅したい範囲で小さな値となる小
振幅信号係数ri を算出する小振幅信号係数算出手段を
備え、この小振幅信号係数r i の値が小さいほど上記重
み係数ai を大きな値とすることを特徴とする請求項2
又は請求項3記載の輝度信号強調処理装置。
4. The weighting factor calculating means is the edge signal.
Edge signal v generated by the generation meansiBased on the value of
A small value that is small in the range you want to amplify as a small amplitude signal.
Amplitude signal coefficient riSmall amplitude signal coefficient calculation means for calculating
This small amplitude signal coefficient r iThe smaller the value of
Coefficient aiIs set to a large value.
Alternatively, the luminance signal enhancement processing device according to claim 3.
【請求項5】上記重み係数算出手段は、上記エッジ信号
生成手段により生成されたエッジ信号vi の値に基づい
て小振幅信号中のノイズとして見做せる微小振幅信号を
示すノイズ係数si を算出するノイズ係数算出手段を備
え、このノイズ係数si の値が小さいほど上記重み係数
i を小さな値とすることを特徴とする請求項3又は請
求項4記載の輝度信号強調処理装置。
5. The weighting factor calculation means calculates a noise factor s i indicating a minute amplitude signal which can be regarded as noise in a small amplitude signal based on the value of the edge signal v i generated by the edge signal generation means. 5. The luminance signal enhancement processing device according to claim 3, further comprising a noise coefficient calculation means for calculating, wherein the smaller the value of the noise coefficient s i , the smaller the weighting coefficient a i .
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002039416A1 (en) * 2000-10-25 2002-05-16 Sony Corporation Image processing device
JP2007241352A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Sony Corp Image processor and image processing method, recording medium, and program
JP2009301331A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method, and program
JP2012028893A (en) * 2010-07-21 2012-02-09 Hoya Corp Contour emphasis device
US8131110B2 (en) 2008-07-03 2012-03-06 Seiko Epson Corporation Reducing signal overshoots and undershoots in demosaicking

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002039416A1 (en) * 2000-10-25 2002-05-16 Sony Corporation Image processing device
JP2007241352A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Sony Corp Image processor and image processing method, recording medium, and program
US7936942B2 (en) 2006-03-06 2011-05-03 Sony Corporation Image processing apparatus, image processing method, recording medium, and program
JP4730141B2 (en) * 2006-03-06 2011-07-20 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, recording medium, and program
JP2009301331A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Sony Corp Signal processing apparatus and signal processing method, and program
JP4586893B2 (en) * 2008-06-13 2010-11-24 ソニー株式会社 Signal processing apparatus and method, and program
US8131110B2 (en) 2008-07-03 2012-03-06 Seiko Epson Corporation Reducing signal overshoots and undershoots in demosaicking
JP2012028893A (en) * 2010-07-21 2012-02-09 Hoya Corp Contour emphasis device

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