JPH10143657A - 輪郭強調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンタ等で画像を出力する場合に、人物な
どの輪郭を強調する輪郭強調装置に関し、輪郭強調され
るべき画像の存在位置や大きさに関わらず、適切な輪郭
強調を施す。 【解決手段】 輪郭成分から高周波成分を検出し、輪郭
強調すべき画像部分を求める。輪郭強調量決定回路１３
は、高周波成分を示す画素数と全画面の画素数との比か
ら、その比が大きいぼけの少ない画像に対しては輪郭強
調量を少なくし、比の小さいぼけの多い画像に対して
は、輪郭強調量を大きくする。高周波成分重みづけ回路
１２は、輪郭強調される部分の画像面積が小さいとき、
過度の輪郭強調量が決定されないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ等におい
て画像を出力する場合に、人物や動物などの輪郭を強調
するよう画像データに処理を施し、出力画像の画質を向
上させるための輪郭強調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラや電子スチルカメラなどで
撮った人物や動物などの画像を、プリンタで出力する場
合には、撮った画像を忠実に再現するよりも、人物や動
物などの輪郭成分を強調するよう画像データを処理した
方が、鮮鋭度が改善され、画質が向上することが知られ
ている。

【０００３】そこで従来、特開平６−７８１７８号公報
には、映像信号の高周波成分を検出し、その高周波成分
の大きさに応じて輪郭強調を行う輪郭強調装置が示され
ている。この装置では、人物や動物などの撮影対象が画
面の中央にある確率が大きいことを考慮して、画面中央
部の輪郭強調量を周辺部のそれより大きくしたことを特
徴としている。

【０００４】図３は、上記従来の輪郭強調装置を示すブ
ロック図であり、入力された画像データの輪郭を示す高
周波成分は、高周波成分検出回路３０で検出する。中央
部抜き取り回路３１と、周辺部抜き取り回路３２とは、
入力される画像データの画面上での位置を検出する位置
検出回路３３の指示に従って、画面中央部と画面左右の
周辺部との３つに区分して、高周波成分検出回路３０の
出力から高周波成分をそれぞれ抜き取る。

【０００５】増幅器３４，３５は、周辺部の画像データ
に比べて、中央部の画像データに輪郭強調処理がより多
く施されるように、増幅器３４の利得を大きくすること
で重みづけをしている。この重みづけのデータから、高
周波成分の大きさに応じた直流電圧を検波回路３６と直
流反転増幅回路３７とで生成し、輪郭強調回路３８に入
力し、輪郭強調処理を施す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置では、画面の３つの区切りごとに重みづけはされ
てはいるものの、その重みづけの度合いは固定的である
ため、次のような不都合が生じる。

【０００７】すなわち、中央部に人物画像などの高周波
成分がない場合は、画面中央部に重みづけをして輪郭強
調しても、意味をなさなくなってしまう。また画面の中
央部をより多く輪郭強調するため、同じ人物が画面の中
央部のみに存在する画像と、周辺部のみに存在する画像
とで画質が異なったり、また中央部と周辺部ともに人物
が存在する画像でも、中央部の人物と周辺部の人物とで
見え方が異なったりすることがある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の輪郭強調装置は、画面の各画素ごとに対応し
て入力される画像データをもとに、注目画素とその周囲
の画素とを比較して輪郭成分を抽出したのち、人物など
の輪郭強調すべき高周波成分を検出する。そしてこの高
周波成分の量に応じて、高周波成分が多いほど輪郭強調
量を少なくし、高周波成分が少ないほど輪郭強調量を多
くするようにしたものである。

【０００９】これにより、輪郭強調すべき画像の存在位
置に関係なく、また、輪郭強調すべき画像の大きさに応
じた輪郭強調を施すことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、画面の各画素に対応して入力される画像データか
ら、画像の輪郭を示す輪郭成分を求める回路と、前記輪
郭成分を示す画素のうち、予め定めた値以上の高周波成
分を検出する回路と、前記高周波成分の画素数と一画面
の画素数とを比較し、前記高周波成分の画素の比率が小
さいほど、輪郭強調量を大きくし、前記比率が大きいほ
ど、輪郭強調量を小さくして、前記画像データの輪郭強
調をする回路とを備えた輪郭強調装置であり、輪郭強調
すべき画像の存在位置に関係なく、また、輪郭強調すべ
き画像の大きさに応じた輪郭強調を施すことができる。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、高周波
成分を示す画素の画面上での位置を検出することによ
り、輪郭強調されるべき画像の存在する面積を算出する
回路と、前記面積の全画面の面積に対する比を求め、そ
の比が小さいほど、高周波成分の画素の比率を大きくし
て、輪郭強調量が小さくなるように補正する回路とを備
えたことを特徴とする請求項１に記載の輪郭強調装置で
あり、輪郭強調される画像の面積が小さいほど、過度に
輪郭強調されて画質が低下することを防ぎ、より適切な
輪郭強調を施すことができる。

【００１２】（実施の形態１）以下に本発明の請求項１
及び請求項２に記載された発明の実施の形態について図
１、図２を用いて説明する。

【００１３】図１は本発明の輪郭強調装置のブロック図
であり、各画素ごとに対応した画像データを輪郭成分検
出回路１に入力する。輪郭成分検出回路１は、各画素ご
とに、注目する画素データと、周辺の４つの画素データ
との差をラプラシアンフィルタにより合計し、輪郭成分
を抽出する。

【００１４】高周波成分検出回路２では、抽出した輪郭
成分が予め定めたしきい値以上の高周波成分であるかど
うかを検出して、人物などの輪郭強調すべき画素である
かどうかをみる。

【００１５】高周波成分検出回路２から出力される高周
波成分は、水平位置検出回路３と、垂直位置検出回路４
とに入力し、これらの回路からは、高周波成分を有する
画素の水平方向の位置データ、及び垂直方向の位置デー
タを付加して出力する。

【００１６】水平方向最大位置検出回路５は、高周波成
分を有する画素のうち、画面上の最も右側に存在する画
素の位置を検出し、水平方向最小位置検出回路６は、画
面上の最も左側にある画素の位置を検出する。

【００１７】また垂直方向最大位置検出回路７は、高周
波成分を有する画素のうち、画面の最も上に位置する画
素の位置を求め、同様に垂直方向最小位置検出回路８
は、画面の最も下に位置する高周波成分を有する画素の
位置を求める。

【００１８】そして水平方向、垂直方向の最小位置と最
大位置とを減算器９，１０でそれぞれ減算し、その差を
乗算器１１でかけ合わせることにより、高周波成分を有
する画像データ、すなわち人物などの輪郭強調すべき画
像の面積を大まかに把握することができる。

【００１９】なお面積の概略を算出するには、ノイズを
考慮して、最大位置や最小位置からＮ画素だけずれた輪
郭成分を有する画素データの位置を用いてもよい。また
所定の画素数以上の輪郭成分を有する画素データが隣接
して存在していることを条件として、最大位置，最小位
置を求めるようにすれば、人物や動物などの輪郭をより
正確に把握することができる。

【００２０】高周波成分重みづけ回路１２では、求めた
輪郭強調すべき部分の画像の面積と、全画面の面積とを
比較する。また高周波成分を有する画素の数を合計す
る。そして輪郭強調すべき部分の占める面積比に基づ
き、求めた高周波成分の画素数を補正する。

【００２１】すなわち、

【００２２】

【数１】

【００２３】にしたがって、高周波成分の画素数に基づ
いた後述の輪郭強調を施す際に、高周波成分の画素数に
重みづけをする。例えば輪郭強調すべき部分の面積が画
面全体に対して１０％のものの画素数は、１０倍に重み
づけされることになる。この重みづけは、輪郭強調され
る部分の面積が小さい画像に対して、過度に輪郭強調さ
れることを防止するためのものである。

【００２４】次に輪郭強調量決定回路１３では、重みづ
けされた高周波成分の画素数と、全画面の画素数との比
率から、図２に示す係数にしたがって輪郭強調量を決定
する。この係数は、高周波成分が多い画像に対しては輪
郭強調量を小さく、また高周波成分が少ない画像に対し
ては輪郭強調量を大きくする特性を有するものであり、
高周波成分の画素の比率が多くなるにつれて直線的に減
少し、ある一定の値以上となると０となる。

【００２５】したがって高周波成分比率の大きい画像
は、画像のぼけ具合が少ない画像であるため、輪郭強調
量は小さくなり、逆に高周波成分比率の小さい画像は、
ぼけ具合が大きい画像であるため、輪郭強調量は大きく
なる。

【００２６】輪郭強調量決定回路１３の出力は、遅延回
路１４を通した輪郭成分検出回路１５の出力と乗算器１
６で掛け算し、輪郭成分を有する画像データの輪郭強調
を行う。そして加算器１７で元データと加算して出力画
像を得る。

【００２７】以上のような輪郭強調処理によれば、人物
データ等が画面の中央部のみ、あるいは画面の周辺部の
みに偏って存在する場合でも、画像の輪郭を示す高周波
成分の画素数によって、輪郭強調量が決定され、場所に
よって画質に差が生じることはない。

【００２８】また、輪郭強調量決定回路１３で示される
係数は、高周波成分の画素数が少ないもの、すなわち輪
郭強調される画像が小さいものほど、輪郭強調量が大き
く、過度の輪郭強調により画質が低下する恐れがある。
しかしながら、高周波成分重みづけ回路１２により、輪
郭強調される部分の面積が小さいものについては、高周
波成分の画素数を増加し、輪郭強調量決定回路１３での
輪郭強調量が小さくなるようにすることで、過度の輪郭
強調がされることを防止している。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、抽出した
輪郭成分のうち高周波成分を検出することで輪郭強調す
べき画像部分を求める。そしてこの高周波成分を示す画
素数と全画面の画素数との比率から、その比率が大きい
ぼけの少ない画像に対しては輪郭強調量を少なくし、比
率の小さいぼけの多い画像に対しては、輪郭強調量を大
きくするようにしている。

【００３０】このため人物等が画面上に偏って存在して
いても、その位置によって輪郭強調量が異なったりする
ことなく、輪郭強調されるべき画像の大きさに応じた処
理を施すことができる。

【００３１】しかしながら上述の処理では、輪郭強調さ
れるべき部分の画像が小さい場合は、過度に輪郭が強調
される可能性がある。そこで本発明はさらに、前記輪郭
強調されるべき部分の画像の全画面に対する面積比率に
基づいて、高周波成分の画素数を増やしたうえで、上述
の輪郭強調を施すようにしているので、過度の輪郭強調
による画質の低下を防止している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における輪郭強調装置の
ブロック図

【図２】同補正係数算出回路の説明図

【図３】従来の輪郭強調装置のブロック図

【符号の説明】

１，１５ 輪郭成分検出回路 ２ 高周波成分検出回路 ３ 水平位置検出回路 ４ 垂直位置検出回路 ５ 水平方向最大位置検出回路 ６ 水平方向最小位置検出回路 ７ 垂直方向最大位置検出回路 ８ 垂直方向最小位置検出回路 ９，１０ 減算器 １１，１６ 乗算器 １２ 高周波成分重みづけ回路 １３ 輪郭強調量決定回路 １４ 遅延回路 １７ 加算器 ３０ 高周波成分検出回路 ３１ 中央部抜き取り回路 ３２ 周辺部抜き取り回路 ３３ 位置検出回路 ３４，３５ 増幅器 ３６ 検波回路 ３７ 直流反転増幅回路 ３８ 輪郭強調回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画面の各画素に対応して入力される画像
   データから、画像の輪郭を示す輪郭成分を求める回路
   と、前記輪郭成分を示す画素のうち、予め定めた値以上
   の高周波成分を検出する回路と、前記高周波成分の画素
   数と一画面の画素数とを比較し、前記高周波成分の画素
   の比率が小さいほど、輪郭強調量を大きくし、前記比率
   が大きいほど、輪郭強調量を小さくして、前記画像デー
   タの輪郭強調をする回路とを備えた輪郭強調装置。
2. 【請求項２】 高周波成分を示す画素の画面上での位置
   を検出することにより、輪郭強調されるべき画像の存在
   する面積を算出する回路と、前記面積の全画面の面積に
   対する比を求め、その比が小さいほど、高周波成分の画
   素の比率を大きくして、輪郭強調量が小さくなるように
   補正する回路とを備えたことを特徴とする請求項１に記
   載の輪郭強調装置。