JPH0850653A - 画像用ディジタルフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単なハードウェア構成により周波数特性の
変換処理および階調特性の変換処理の双方を行なうこと
が可能な画像用ディジタルフィルタを実現する。 【構成】 入力画素データの内注目画素と前記注目画素
の近傍画素各々の濃度値にフィルタ係数を乗算して補正
処理を行ない、前記注目画素の濃度値を決定する画像用
ディジタルフィルタである。該ディジタルフィルタは、
注目画素の近傍画素の各々の濃度値に所定のフィルタ係
数を乗算して加算することによって得た和の値と注目画
素の濃度値とを含むデータをアドレス入力データとする
ルックアップテーブル（１５）を備え、このルックアッ
プテーブル（１５）に前記入力画像データに対して周波
数特性の変更処理および階調特性の変更処理が行なわれ
た後の注目画素の濃度値を示すデータを前記アドレス入
力データの各々に対応して記憶させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像用ディジタルフィ
ルタに関し、特に入力画像データに対して周波数特性の
変更処理および階調特性の変更処理を合わせ行なうこと
を可能にした画像用ディジタルフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばモニタテレビジョンにおいて、ビ
デオカメラあるいはＶＴＲなどから入力される映像信号
によって画像を表示する場合には、その画像が適切な画
像として表示される必要がある。このため、一般に、入
力された映像信号に対しエッジ強調などの周波数領域で
の特性の変換処理およびいわゆるガンマ補正のような階
調特性の補正処理を行なった後ＣＲＴなどで画像表示を
行なう。

【０００３】従来、このような周波数領域での特性の変
換処理および階調特性の変換処理を行なうためにはそれ
ぞれ別個の処理回路を使用していた。すなわち、映像信
号の周波数領域での特性の変換処理の前または後で該変
換処理とは別に階調特性の変換処理を行なっていた。

【０００４】例えば、特開平４−３２９４８５号に開示
されるディジタルフィルタでは、フィルタ係数の値を入
力画像データの内の注目画素の濃度値に基づいて変更す
ることにより画面全体の画像濃度を保つように画像のエ
ッジ強調を行なうことができる。そして、このようなデ
ィジタルフィルタは周波数特性の補正を行なうのみのも
のであったから、このようなディジタルフィルタによっ
てエッジ強調を行なった後に、あるいはエッジ強調を行
なう前に別の回路によって階調特性の変換を行なう必要
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の画像特性の補正方法では、周波数特性の変更処理
および階調特性の変更処理が別個のユニットまたは回路
で行なわれていたため、装置構成が複雑になり、ハード
ウェア量が増大し、装置のコストアップおよび信頼性の
低下を招くという不都合があった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、前述の従来
例における問題点に鑑み、画像用ディジタルフィルタに
おいて、周波数特性の変更処理および階調特性の変更処
理を共に共通のフィルタによって行なうことができるよ
うにし、もって装置構成の簡易化、ハードウェア量の低
減、信頼性の向上を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、入力画像データの内注目画素と前
記注目画素の近傍画素各々の濃度値にフィルタ係数を乗
算して補正処理を行ない、前記注目画素の濃度値を決定
する画像用ディジタルフィルタにおいて、前記注目画素
の近傍画素の各々の濃度値に所定のフィルタ係数を乗算
して加算することによって得た和の値と前記注目画素の
濃度値とを含むデータをアドレス入力とするルックアッ
プテーブルを備え、このルックアップテーブルに前記入
力画像データに対して周波数特性の変更処理および階調
特性の変更処理が行なわれた後の注目画素の濃度値を示
すデータを前記アドレス入力データの各々に対応して記
憶させる。

【０００８】さらに、前記周波数特性の変更処理は画像
信号のエッジ強調を行なうものであり、このエッジ強調
はあるレベルの映像信号を入力した際のモニタの表示画
像の上側、下側のエッジ強調量が対称となるよう前記ル
ックアップテーブルの記憶データを構成すると好都合で
ある。

【０００９】また、前記ルックアップテーブルの記憶デ
ータは、書き換え可能とすることもできる。

【００１０】さらに、前記ルックアップテーブルのアド
レス入力データは、前記注目画素の近傍画素の各々の濃
度値にフィルタ係数を乗算して加算することによって得
た和の値と前記注目画素の濃度値の他に、１ビット以上
の入力データを有するよう構成することもできる。

【００１１】

【作用】上記構成においては、前記ルックアップテーブ
ルに入力画像データに対し、例えばエッジ強調のため
の、周波数特性の変更処理および、例えばガンマ（γ）
補正のための、階調特性の変更処理が行なわれた後の注
目画素の濃度値を示すデータを前記アドレス入力データ
の各々に対応して記憶させたから、前記アドレス入力デ
ータすなわち注目画素の近傍画素の各々の濃度値に所定
のフィルタ係数を乗算して加算することによって得た和
の値と前記注目画素の濃度値とを含むデータをルックア
ップテーブルに入力することにより、該ルックアップテ
ーブルからは周波数特性の変更処理と共に階調特性の変
更処理が行なわれた後の画像データが直ちに得られる。
したがって、単一のユニットまたは装置によってエッジ
強調などの周波数特性の変更処理と共にγ補正などの階
調特性の変更処理を同時に行なうことが可能になる。

【００１２】さらに、前記ルックアップテーブルの記憶
データを表示画像の上側、下側のエッジ強調量が対称と
なるよう構成することによってある映像信号のレベルに
おいて、モニタ上で上下等振幅のエッジ強調が実現でき
る。また、これにレベルデペンデント処理を施すこと
で、モニタ上で良好な再現画像を得ることができる。

【００１３】また、前記ルックアップテーブルの記憶デ
ータは書き換え可能としておくことにより、例えば周波
数特性および／または階調特性を入力画像データの内
容、あるいは入力画像データの供給源の装置に応じて切
り換えることが可能になり、表示される画像データある
いは画像データの供給源の種類に応じて適切な画像表示
を行なうことが可能になる。

【００１４】さらに、前記ルックアップテーブルのアド
レス入力データに１ビット以上の余分の入力データビッ
トを設けておくことにより、複数種類の周波数特性およ
び／または階調特性になるよう切り換えることが可能に
なり、上述と同様に、入力画像データの内容などによっ
て最適の出力画像データを得ることが可能になる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１は、本発明の一実施例に係わる画像用デ
ィジタルフィルタの構成を示す。同図のディジタルフィ
ルタは、ディジタル化された映像信号、すなわち画像デ
ータを１画素分の時間ずつ遅延させる９個のラッチ３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ
と、入力画像データを順次それぞれ１水平走査期間づつ
遅延させるラインメモリ５ａおよび５ｂとを備えてい
る。図１のディジタルフィルタは、また、４つの積和演
算部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、これらの積和演算部７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの出力が入力される加算器９と、
バッファ１１，１３と、ルックアップテーブル１５と、
アドレス発生器１７と、ＲＯＭ１９とを備えている。

【００１６】ラッチ３ａ，３ｂ，３ｃは順次縦続接続さ
れ、ラッチ３ａの入力は入力端子１に接続されている。
また、ラッチ３ａおよび３ｃの出力は積和演算部７ａの
入力に接続されている。入力端子１はまたラインメモリ
５ａの入力に接続され、該ラインメモリ５ａの出力はラ
ッチ３ｄの入力に接続されている。ラッチ３ｄ，３ｅ，
３ｆは順次縦続接続され、ラッチ３ｄおよびラッチ３ｆ
の出力は共に積和演算部７ｂの入力に接続されている。
ラインメモリ５ａの出力はラインメモリ５ｂの入力に接
続され、ラインメモリ５ｂの出力はラッチ３ｇの入力に
接続されている。ラッチ３ｇ，３ｈ，３ｉは順次縦続接
続され、ラッチ３ｇの出力とラッチ３ｉの出力は共に積
和演算部７ｃの入力に接続されている。また、ラッチ３
ｂの出力およびラッチ３ｈの出力が共に積和演算部７ｄ
の入力に接続されている。ラッチ３ｅの出力は注目画素
のデータとして、バッファ１３を介してルックアップテ
ーブル１５のアドレス入力の一部に接続されている。加
算器９の出力もバッファ１１を介してルックアップテー
ブル１５のアドレス入力の他の部分に接続されている。
また、ルックアップテーブル１５のアドレス入力にはア
ドレス発生器１７からの出力も接続されている。

【００１７】バッファ１１，１３から供給されるアドレ
ス信号とアドレス発生器１７から供給されるアドレス信
号とは、例えばワイヤードＯＲ接続されてルックアップ
テーブル１５のアドレス入力に接続されている。リード
オンリメモリ（ＲＯＭ）１９の出力がルックアップテー
ブル１５のデータ入出力端子に接続されている。なお、
ルックアップテーブル１５のデータ入出力端子はディジ
タルフィルタの出力端子２１にも接続されている。

【００１８】図１のディジタルフィルタにおいては、入
力端子１に印加された入力画像データは、ラッチ３ａ，
３ｂ，３ｃを通って順次１画素ずつ遅延されて積和演算
部７ａの一方の入力にデータＸ_{ｊ−２，ｉ}として入力さ
れる。また、ラッチ３ａの出力Ｘ_{ｊ−２，ｉ−２}も積和
演算部７ａの他方の入力に印加される。入力画像データ
はまたラインメモリ５ａによって１水平走査期間だけ遅
延されてラッチ３ｄに入力され、各ラッチ３ｄ，３ｅ，
３ｆによってそれぞれ１画素分の時間ずつ遅延された後
積和演算部７ｂの一方の入力に信号Ｘ_{ｊ−１，ｉ}として
入力される。積和演算部７ｂの他方の入力にはラッチ３
ｄの出力Ｘ_{ｊ−１，ｉ−２}が入力される。ラインメモリ
５ａの出力はラインメモリ５ｂによってさらに１水平走
査期間だけ遅延された後ラッチ３ｇの入力に印加され、
各ラッチ３ｇ，３ｈ，３ｉによって１画素分の時間ずつ
遅延された後データＸ_ｊ，ｉとして積和演算部７ｃの一
方の入力に印加される。積和演算部７ｃの他方の入力に
はラッチ３ｇの出力Ｘ_{ｊ，ｉ−２}が入力される。積和演
算部７ｄの２つの入力にはそれぞれラッチ３ｂの出力Ｘ
_{ｊ−２，ｉ−１}とラッチ３ｈの出力Ｘ_{ｊ，ｉ−１}とが入
力される。ラッチ３ｅの出力Ｘ_{ｊ−１，ｉ−１}、すなわ
ち注目画素の画像データがバッファ１３を介してルック
アップテーブル１５のアドレス入力に供給される。積和
演算部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄはそれぞれの２つの入力
に所定のフィルタ係数を乗算した後乗算結果を加算器９
に入力する。加算器９はこれら４つの積和演算部７ａ，
７ｂ，７ｃ，７ｄの出力を加算した後バッファ１１を介
してルックアップテーブル１５のアドレス入力に供給す
る。ルックアップテーブル１５は、これらのアドレス入
力に応じて対応する注目画素のデータを出力端子２１か
ら出力画像データとして出力する。

【００１９】また、ルックアップテーブル１５に接続さ
れたコントロール線は、ルックアップテーブル１５に複
数モードの計算結果を格納しておきそれら複数モードの
内の１つのモードを選択するための情報を入力すること
ができる。したがって、コントロール線は１ビット以上
の選択データが入力可能なものであり、例えば選択信号
として並列形式の信号を使用する場合には、コントロー
ル線が１本の場合には２モード、２本の場合には４モー
ド、ｎ本の場合には多くとも２^ｎモードからの選択が可
能になる。また、ルックアップテーブルの処理モードの
変更は、後に述べる、周波数領域での変換特性の変更、
階調変換特性の変更の内の少なくとも一方の変更を行な
うものとすることができる。

【００２０】図１の構成においては、入力画素データか
ら、ラインメモリ５ａ，５ｂによってそれぞれ順次連続
した異なる１ライン分の画素データを順次格納する。そ
して、ラインメモリ５ｂ、ラインメモリ５ａ、および入
力端子１から直接それぞれのラッチ３ｇ，３ｈ，３ｉの
グループの回路、ラッチ３ｄ，３ｅ，３ｆ、およびラッ
チ３ａ，３ｂ，３ｃのグループにそれぞれ１ラインずつ
時間が遅延した画素データを入力する。ラッチ３ａ，３
ｂ，…，３ｉは、３×３のマトリクスに対応した画素デ
ータを格納する構成となっており、これによりラッチ３
ａ，３ｂ，…，３ｉに注目画素とその８個の近傍の画素
の濃度データをラッチする。この場合、ラッチ３ｅに注
目画素の濃度データがラッチされる。言い換えれば、ラ
インメモリ５ｂによりマトリクスの３行目の１列目に当
たる画素データがラッチ３ｇに、３行目の２列目に当た
る画素データがラッチ３ｈに、３行目の３列目に当たる
画素データがラッチ３ｉにそれぞれラッチされ、同様に
２行目に当たるデータがラッチ３ｄ，３ｅ，３ｆにラッ
チされ、１行目に当たるデータがラッチ３ａ，３ｂ，３
ｃにそれぞれラッチされる。なお、画素データは、ある
画素の濃度を表わす、例えば、８ビットの情報データか
ら構成される。

【００２１】図１のディジタルフィルタには、例えば図
２の（ａ）に示すようなフィルタ係数が設定されている
ものとする。すなわち、図２の（ａ）に示すフィルタ係
数は、ディジタルフィルタの出力における注目画素の濃
度値が、入力画素データの内注目画素のデータ値に５／
２を乗算し、この注目画素の８個の近傍の周辺画素の入
力画素データにそれぞれ−１／８または−１／４の係数
を乗算したものを加算することによって得られることを
示している。

【００２２】なお、このようなフィルタ係数は、ディジ
タルフィルタの通過後の波形特性に対する配慮から通常
対称に設定される。すなわち、図２の（ｂ）に示すよう
に、通常係数Ａ，Ｂ，Ｃ，…，Ｉの内、Ａ＝Ｃ，Ｄ＝
Ｆ，Ｇ＝Ｉ，Ｂ＝Ｈに設定することが多い。したがっ
て、前記図１の各積和演算部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの
それぞれの２つの入力には同じフィルタ係数に対応する
画素のデータが入力されることとなる。

【００２３】図１に示される積和演算部７ａは、前記３
×３のマトリクスに対応した画素データの内、第１行目
の１列目の画像データＸ_{ｊ−２，ｉ−２}と第１行目の第
３列目の画像データＸ_{ｊ−２，ｉ}とにそれぞれ−１／８
を乗算して加算したものが求められ出力Ｓ１として加算
器９に入力される。また、積和演算部７ｂは、２行目の
１列目の画素データＸ_{ｊ−１，ｉ−２}と２行目の３列目
に当たる画像データＸ_{ｊ−１，ｉ}とにそれぞれ係数−１
／４を乗算して加算したものを求め、出力Ｓ２として加
算器９に入力する。さらに、積和演算部７ｃは、３行目
の１列目の画像データＸ_{ｊ，ｉ−２}と３行目の３列目の
画像データＸ_ｊ，ｉとにそれぞれ−１／８を乗算して加
算したものを求め、出力Ｓ３として加算器９に入力す
る。さらに、積和演算部７ｄは１行目の第２列目の画像
データＸ_{ｊ−２，ｉ−１}と３行目の２列目の画像データ
Ｘ_{ｊ，ｉ−１}とにそれぞれ係数−１／４を乗算して加算
したものを求め、これを出力Ｓ４として加算器９に入力
する。加算器９はこれらの各入力データＳ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４を加算し周辺加算結果Ｓを得、バッファ１１を
介してルックアップテーブル１５のアドレス入力に供給
する。ルックアップテーブル１５の他のアドレス入力に
は前述のように２行目の２列目の画素データ、すなわち
注目画素のデータ、Ｘ_{ｊ−１，ｉ−１}がバッファ１３を
介して入力されている。

【００２４】ルックアップテーブル１５には、このよう
なアドレス入力に対して注目画素の濃度値を示すデータ
が記憶されており、該データが読出されて出力端子２１
から注目画素の出力画素データとして出力される。

【００２５】以上の処理を数式を使用して詳細に説明す
ると次のようになる。すなわち、各積和演算部７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄの出力Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４はそれぞ
れ次のようになる。

【００２６】

【数１】Ｓ１＝Ｘ_{ｊ−２，ｉ−２}×（−１／８）＋Ｘ
_{ｊ−２，ｉ}×（−１／８）

【数２】Ｓ２＝Ｘ_{ｊ−１，ｉ−２}×（−１／４）＋Ｘ
_{ｊ−１，ｉ}×（−１／４）

【数３】Ｓ３＝Ｘ_{ｊ，ｉ−２}×（−１／８）＋Ｘ_ｊ，ｉ
×（−１／８）

【数４】Ｓ４＝Ｘ_{ｊ−２，ｉ−１}×（−１／４）＋Ｘ
_{ｊ，ｉ−１}×（−１／４）

【００２７】これら各演算結果Ｓ１，…，Ｓ４の加算が
加算器９で行なわれこの結果Ｓと注目画素の濃度値Ｘ
_{ｊ−１，ｉ−１}がルックアップテーブル１５に入力され
る。そして、ルックアップテーブル１５において、

【数５】Ｓ＋Ｘ_{ｊ−１，ｉ−１}×（５／２） の演算が行なわれ注目画素の濃度値データが出力され
る。このような構成により、周波数領域の特性の変換処
理、例えばエッジ強調、を行なうことができる。なお、
注目画素の濃度値に応じて周波数領域の特性の変換処理
の強弱を変更する処理、すなわちレベルデペンデント処
理、もルックアップテーブル１５の内容を適切に設定す
ることにより容易に行なうことができる。レベルデペン
デント処理については、例えば、特開平４−３２９４８
５号に開示されている。

【００２８】図３の（ａ）は、周波数領域の特性の変換
処理のみを行なう場合のルックアップテーブル１５の記
憶データの一例を示す。この例によれば、注目画素の濃
度値Ｘ_{ｊ−１，ｉ−１}の値が例えば、９，１０，１１，
…の場合に、加算器９の出力Ｓがそれぞれ−８となって
いるものとすれば、ルックアップテーブル１５の出力
は、それぞれ…，１４．５，１７，１９．５，…とな
る。例えば注目画素Ｘ_{ｊ−１，ｉ−１}の濃度値が１０で
あるとすれば、−８＋１０×（５／２）＝１７となり、
この１７の値がルックアップテーブル１５に記憶されて
いる。

【００２９】本発明では、ルックアップテーブル１５を
用いて階調特性の変換をも行なう。すなわち、ルックア
ップテーブル１５に、図３の（ｂ）に示すようなデータ
を記憶しておく。このような記憶データによれば、入力
画素濃度に対して出力画素濃度が１／２となるような階
調特性の変換処理が行なわれる。例えば注目画素の濃度
Ｘ_{ｊ−１，ｉ−１}＝１０、加算器の出力Ｓ＝−８（いず
れも１０進数表現）の場合、階調特性として入力＝出力
の場合には、ルックアップテーブル１５の出力は１０×
（５／２）−８＝１７となるが、階調特性が出力＝（１
／２）×（入力）の場合には、ルックアップテーブルの
出力は１０×（５／２）×（１／２）−８×（１／２）
＝８．５となる。したがってこのようなルックアップテ
ーブルの出力データとして、注目画素の濃度値Ｘ
_{ｊ−１，ｉ−１}の値に応じて階調特性変換利得Ｇを所望
の値に設定することにより任意の階調特性の変換を行な
うことができる。例えば、前記Ｇの値が前記注目画素の
濃度値Ｘ_{ｊ−１，ｉ−１}が中間濃度値の場合に例えば１
／２のように最も小さくなるようにし、注目画素の濃度
値が最低レベルおよび最高レベルに近づくに応じて前記
Ｇの値を１に近付けるよう設定することができる。これ
によって、いわゆるγ補正あるいは逆γ補正も容易に行
なうことができる。

【００３０】また、図２の（ａ）では、エッジ強調フィ
ルタの場合の係数値を一例として示しているが、この場
合、エッジ強調量だけを階調特性を変更しない状態で算
出しかつ注目画素のみを階調変更することも可能であ
る。図３の（ｃ）はこの場合のルックアップテーブル１
５のアドレスデータおよび出力データの一部を示す。例
えば、前の例と同じように、注目画素の濃度値Ｘ
_{ｊ−１，ｉ−１}＝１０、加算器９の出力Ｓ＝−８とし、
階調特性を（出力）＝（１／２）×（入力）であると仮
定する。前記図２（ａ）で示したフィルタ係数マトリク
スのエッジ強調成分のみを取り出すと、図２の（ｃ）の
ようになる。したがって、エッジ強調成分は、１０×
（３／２）−８＝７となる。一方、階調特性の変換処理
により、注目画素の濃度値は１０×（１／２）＝５とな
るので、この場合のルックアップテーブル１５の出力値
は５＋７＝１２となる。このような演算結果を、それぞ
れのアドレス入力に対してルックアップテーブル１５に
予め記憶させておくことにより、エッジ強調量に関して
は階調特性を変換せずかつ注目画素のみを階調変換する
ような処理も容易に可能となる。なお、この例では、エ
ッジ強調フィルタの場合につき説明したが、例えば低域
フィルタ（ＬＰＦ）として周波数領域の変換処理を行な
うことも可能であり、この場合も階調特性の変換処理
を、エッジ強調量と注目画素の濃度値に対して、あるい
は注目画素のみに対して同時に行なうことが可能であ
る。

【００３１】次に、別の実施例として、例えば上述の周
波数領域の特性の変換処理をカメラ側のγ補正を行なっ
た状態で行なうと、モニタ側のγ補正を行なった際に、
エッジ強調成分がモニタ上である映像信号の振幅レベル
において上下のエッジ強調成分が対称でなくなるという
問題に対処可能な構成とすることができる。

【００３２】例えば、前記図２の（ａ）のフィルタを用
い、階調特性の変更処理を行なわない場合について考え
る。今、例えば前記図１に示す注目画素の濃度値Ｘ
_{ｊ−１，ｉ−１}の値を１０とし、この注目画素の周囲の
画素の値が、（Ａ）８の場合、（Ｂ）１０の場合、
（Ｃ）１２の場合を考えるとルックアップテーブル１５
の出力は下記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のようになる。

【００３３】

【数６】 （Ａ） ８×（−３／２）＋１０×（５／２）＝１３

【数７】 （Ｂ） １０×（−３／２）＋１０×（５／２）＝１０

【数８】 （Ｃ） １２×（−３／２）＋１０×（５／２）＝７

【００３４】なお、上記において（−３／２）は、前記
図２（ａ）に示されるフィルタ係数の内周辺画素に対す
るものを加算した値であり、（５／２）は注目画素に対
するフィルタ係数の値である。上記の（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）から、１０を中心として±３だけ振幅が変化する
ことが分かる。このような画素データによる画像をモニ
タ上で見た場合には、モニタのγ特性により、下側の強
調成分が圧縮されて見える。これを補正するためには、
下側の強調成分の伸張、もしくは上側の強調成分の圧縮
が必要となる。本実施例によれば、このような下側の強
調成分の伸張もしくは上側の強調成分の圧縮の処理をも
行なうことができる。

【００３５】今仮に、モニタのγ特性により、下側の強
調成分を２倍伸張すればモニタ上で上下等振幅の強調が
行なわれるものとする。この場合には、前記（Ｃ）の際
のルックアップテーブルのデータを７から４に変更すれ
ば良い。すなわち、前記（Ｃ）においては、加算器９の
出力Ｓ＝１２×（−３／２）＝−１８，Ｘ
_{ｊ−１，ｉ−１}＝１０であり、ルックアップテーブルの
データは７であったが、このデータを４とすれば良い。
これによって、強調成分は１０−４＝６となり、６＝３
×２であるから下側の強調成分が２倍伸張されている。
これによって、モニタ上で見た場合に上下の等振幅の強
調が行なわれることになる。

【００３６】今述べたような上側、下側のエッジ強調成
分の圧縮や伸張の割合は、一般的な表示モニタに対して
行なう場合には、モニタのγ特性が非線形であるため、
エッジ強調成分量および注目画素の濃度値によって異な
る。これを補正するようなデータをルックアップテーブ
ル１５のデータ部に記憶しておくことによって表示モニ
タのγ特性による表示画像のエッジ量の非対称性が補正
される。すなわち、これはγ補正された信号に逆γ処理
を施し、γ＝１の状態にもどした上でエッジ強調処理を
行ない、再びγ補整を施すことと同等となる。

【００３７】もちろん上記の処理を行なった上で前記特
開平４−３２９４８５号で示されるようなレベルデペン
デント処理を施したデータをルックアップテーブル１５
のデータ部に記憶しておけばモニタのγ特性を考慮した
レベルデペンデント処理を行える。

【００３８】なお、前記図１のディジタルフィルタにお
いて、ルックアップテーブル１５のデータの書き換え
は、例えば、バッファ１１，１３をハイインピーダンス
状態にして、アドレス発生器１７から所定のアドレスデ
ータを入力し、かつ該所定のアドレスに対応するデータ
が記憶されているＲＯＭ１９から新たなデータを読出し
ルックアップテーブル１５に書き込みを行なえば良い。
これによって図１の画像用ディジタルフィルタの特性を
種々の所望のものとすることができる。

【００３９】また、例えばフィルタの係数を図２（ａ）
の１／２にしたい場合には、すなわち図２（ｄ）に示さ
れた値にしたい場合には、積和演算部７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄおよび加算器９は前記図２（ａ）のものと同様
にしておき、ルックアップテーブル１５の内容を変更す
るだけで対処できる。すなわち、前記加算器９の出力を
１／２倍して、前と同様の処理をルックアップテーブル
１５で行なえば良い。

【００４０】このようなルックアップテーブル１５の処
理の変更は、前述のようにルックアップテーブル１５の
記憶データを書き換えても良いが、例えばルックアップ
テーブル１５としてさらに容量の大きな記憶素子を使用
することにより対処できる。すなわち、ルックアップテ
ーブル１５に複数の処理モードの計算結果を格納してお
き、前記図１に示されるコントロール線によってこれら
複数の処理モードの内の１つを選択すれば良い。コント
ロール線が並列ラインである場合は、該コントロール線
が１本の場合には２モード、２本の場合には４モード、
ｎ本の場合には多くとも２^ｎモードからの選択が可能に
なる。この場合、ルックアップテーブル１５の処理モー
ドの変更は、周波数領域での変換特性の変更、階調変換
特性の変更の内少なくとも一方を変更して対応するデー
タを記憶することにより行なうことができる。また、こ
こでは簡単のため、３×３のマトリクスについてのみ示
したが、それ以上または例えば１×３，３×１の１行ま
たは１列のマトリクスについても上記と同様注目画素の
濃度値と周辺画素の演算結果が入力されるルックアップ
テーブルを構成することで同様の効果が得られる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、レベル
デペンデント処理を含む周波数領域における特性の変換
処理と階調特性の変換処理とを同一のハードウェアによ
って実現することができる。このため、装置構成が簡略
化され、ハードウェア量の減少、コストの低下、占有ス
ペースの低減、および信頼性の向上を達成することがで
きる。また、ルックアップテーブルの内容を書き換える
ことにより、あるいは複数種類のデータを記憶させてお
きそれらの内の１つを選択することにより、種々の所望
の処理特性を容易に得ることが可能になる。さらに、モ
ニタ上で上側、下側のエッジ強調量を等振幅にすること
ができるなど、モニタおよびカメラなどの特性に応じて
最適の変換処理を容易に行なうことが可能になり、良好
な再画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる画像用ディジタルフ
ィルタの構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係わるディジタルフィルタのフィルタ
係数の例を示す説明図である。

【図３】本発明に係わるディジタルフィルタのルックア
ップテーブルの記憶データの例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３
ｉ ラッチ ５ａ，５ｂ ラインメモリ ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 積和演算部 ９ 加算器 １１，１３ バッファ １５ ルックアップテーブル １７ アドレス発生部 １９ リードオンリメモリ ２１ 出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１ Ｅ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像データの内注目画素と前記注目
   画素の近傍画素各々の濃度値にフィルタ係数を乗算して
   補正処理を行ない、前記注目画素の濃度値を決定する画
   像用ディジタルフィルタにおいて、 前記注目画素の近傍画素の各々の濃度値に所定のフィル
   タ係数を乗算して加算することによって得た和の値と前
   記注目画素の濃度値とを含むデータをアドレス入力デー
   タとするルックアップテーブルを備え、このルックアッ
   プテーブルに前記入力画像データに対して周波数特性の
   変更処理および階調特性の変更処理が行なわれた後の注
   目画素の濃度値を示すデータを前記アドレス入力データ
   の各々に対応して記憶することにより、周波数特性の変
   更処理とともに階調特性の変更処理をも行なえることを
   特徴とする画像用ディジタルフィルタ。
2. 【請求項２】 前記周波数特性の変更処理はエッジ強調
   を行なうものであり、このエッジ強調はあるレベルのγ
   補正された映像信号を入力した際にモニタの表示画像の
   上下エッジ強調量が対称となるよう前記ルックアップテ
   ーブルの記憶データを構成することによって行なわれる
   ことを特徴とする請求項１記載の画像用ディジタルフィ
   ルタ。
3. 【請求項３】 前記周波数特性の変更処理は映像信号の
   エッジ強調を行なうものであり、このエッジ強調量は、
   注目画素の映像信号レベルが中間濃度の時に最大となる
   よう前記ルックアップテーブルの記憶データを構成する
   ことによって行なわれることを特徴とする請求項２に記
   載の画像用ディジタルフィルタ。
4. 【請求項４】 前記ルックアップテーブルの記憶データ
   は、書き換え可能であることを特徴とする請求項１又は
   ２又は３記載の画像用ディジタルフィルタ。
5. 【請求項５】 前記ルックアップテーブルのアドレス入
   力データは、前記注目画素の近傍画素の各々の濃度値に
   フィルタ係数を乗算して加算することによって得た和の
   値と前記注目画素の濃度値の他に、１ビット以上の入力
   データを有することを特徴とする請求項１又は２又は３
   記載の画像用ディジタルフィルタ。