JPS61201592A - ビデオ画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術弁ハ１Ｐ〉 本発明は、ビデオ信号から任意に選択されたビデオ画ｒ
象について、印刷用の高品質な画質ノ）色分解版な得る
ためのビデＺ装置に関する。

〈従来技術とその問題点〉 近年、マスコミに於けるテレビジョン放送の隆盛、ビデ
オ技術の発達と普及により、ビデオｉ［！！ｉｌ象の中
から所望の画像を印刷物等に記録し大量４更製する需要
が増えてきている。

従来ビデオ画像を印刷物にする場合、カラー−モニター
のブラウン管面をスチールカメラで撮影し得られろカラ
ーフィルムを製版スキャナーで製版する方法、白黒モニ
ターに映したＲ、Ｇ、Ｂ　　ビデオ１Ｉｉｊ１象をそれ
ぞり、Ｒ，Ｇ、Ｂ　　カラーフィルターを通し多重露光
し得られるカラーフィルムを製版スキャナーで製版する
方法、さらに特開昭５５−７４５４５号公報に開示され
ている如＜Ｒ，Ｇ、Ｂビデオ信号を電気信号のまま直接
製版スキャナーに入力し製版する方法があった。

しかしカラーモニターを撮影する方法ではブラウン管の
Ｒ，Ｇ、Ｂ蛍光体の分光放射特性及び濃度域とカラーフ
ィルムの分光感度及び濃度域の不整合から、ビデオ画像
の色調や階調が満足に再現されない上、Ｒ，Ｇ、Ｂ蛍光
体ドツトと印刷物の網点が干渉し合いモアレな生じるな
どの欠点があった。

また白黒モニターで多重露光する方法でも、ビデオ画１
象の走査線と印刷物の網点が干渉し合いモアレを生じる
上、カラーフィルムな作成してから製版するという工程
の付加によりビデオ画像の解像度が劣化するなどの欠点
があった。

前記特開昭５５−７４５４５号技術のＲ，Ｇ、Ｂビデオ
信号を直接製版スキャナーに入力する方法では、ビデオ
信号の表す色調、階調、解像度がほとんどそのまま再現
されるが、ビデオ画１家の本来の画質カ印刷用の原稿と
して十分ではないことが多い。

この理由としては、ビデオ信号はカラーテレビジョン放
送の標準方式に従っており、何種類かある標準方式のう
ち我が国ではＮＴＳＣを採用しているが、ＮＴＳＣのビ
デオ信号はそれ以前の白黒テレビジョン放送との両立性
などが考慮され、画□□□の情報量が圧縮された形態と
なっていることに起因している。

例えばＮＴＳＣのビデオ信号の周波数帯域幅は約４．３
ＭＨｚに制限されており、この中に明暗情報を表わす輝
度信号と色情報を表わす色信号が含まれている。人間の
目の色差に対する視覚が明暗差に対する視覚より低いこ
とから１電信号の周波数帯域はｔ　５　ＭＨｚまたはｏ
、　５　ＭＨｚに制限され、ビデオ信号周波数で３．５
８ＭＨ２の副搬送波で変調された後輝度信号に重畳され
ている。また輝度信号は、本来約４．３　ＭＨｚの周波
数帯域幅を持つが。

ビデオ信号が復調され輝度信号と色信号が分離される際
の損失などで高周波数成分が失われることが多い。

ビデオ信号の周波数特性は、ビデオ画像におけるシャー
プネスなどに影響を及ぼし、前述のよりなＮＴＳＣのビ
デオ信号での周波数帯域幅の制限や高周波特性の劣化に
よりビデオ画像のシャープネスがかなり低下するという
問題がある。この問題に対して一般にテレビカメラやＴ
Ｖチューナその他ビデオｉ略取扱う機器ではビデオ画像
の見かけ上のシャープネスを上げるために、ビデオ信号
増幅器の高域周波数特性を上げたり輪郭強調信号なビデ
オ信号に加えたりオろ処理を行うことがある。輪郭強調
信号を加える処理の例としては、第７図に示すように元
信号（ａ’）の２次微分信号（ｂ）を取り出し元信号（
ａ）に２次微分信号（ｂ）を反転し加え輪郭強調を行っ
た信号（Ｃ）が得られるというような方法がある。しか
しこれらの処理は動画像のビデオ信号に対し即時に行な
う簡単な処理のため、これにより得られるビデオ画像は
モニターテレヒの動画像としてはシャープネス（７）上
がった良い画質に見えるが、ビデオ画像からの印刷物（
即ち静止画像）としては満足な画質とはならない。

なぜなら、高周波特性を上げる処理はビデオ画像内の高
周波ノイズてを強調し、輪郭強調処理はビデオ画は内の
輪郭全てを強調するが、これによりビデオ画像内であま
りシャープネスが必要でない部分例えば細い線が入り組
んでる絵柄や高周波ノイズが現れている部分が目豆ち過
ぎ、幣害な生じる問題がある。またビデオ画像から印刷
物にする場合画面のサイズｈ′−拡大されると強調され
た高周波成分や輪郭強調部分も拡大され、フチどっが行
われたようになって画質な劣化させる問題もある。

〈発明の目的〉 本発明は上記問題点を解決すべ（発明されたものであり
、ビデオ画像に対しシャープネスを上げる処理を行い、
ビデオ画１象から印刷物のどのようなサイズの画像とし
た場合も画像全体にわたり画ことを目的とする。

〈発明の概要〉 ［家の任意の部分を選択しシャープネスを上げる処理を
行なうことができ、しかもビデオ画像から印刷物のどの
ようなサイズの画１象とした場合もシャ〈発明の実施例
〉 以下本発明の一実施例を図を用い説明する。第１図は本
発明のシステム構成図であり、ビデオ画１象を表わすビ
デオ信号源としてＴＶチューナ（１）やＶＴＲ（２）な
どがありビデオ製版を行う画像を編集したりする場合は
１度１インチＶ　Ｔ　Ｒ＋３１などに画像を記録した後
製版用のビデオ画像のビデオ信号がフンルムバノファ部
（４）に入力される。ビデオ信号はフレームバッファ部
（４）でＡ、　／　Ｄ変換されビデオ画像の情報はデジ
タルデータとなり記憶される・フレームバッファ部（４
）に記憶されたビデオ画像に対しコンピュータ部（５）
は、デジタル画像処理を行い印刷用にビデオ画像の画質
を向上させ処理後のビデオ画像情報を製版スキャナー（
６）に出力しビデ処理を行５部分のブロック図である。

ビデオ信号発生源から発生されたビデオ信号はＲＧＢビ
デオ信号及び同期信号にデコーダー（図示せず）などに
より変換された後フレームバッファ部（４）に入力され
る。フレームバッファ部（４）ではＲＧＢビデオ信号は
Ａ／Ｄコンバーター（１０）でデジタルデータに変換さ
れフレームメモリー（１２）に格納される。フレームメ
モリー０ｚに格納されたビデオｌ［１ｉ　像のデータは
フレームバッファ部（４）トコンピューターｇ　（５１
ソれぞれのインターフェイスｔ１４Ｎ２３１を介しコン
ピー−タ一部（５）のＲＡ　Ｍ　＋２１１に転送されＣ
ＰＵ（刀による画像処理が施される。処理後のビデオ画
像のデータはＲＡ　Ｍ　１２＋１から再びインターフェ
イス（ハ）α滲を介しフレームメモリー０２に格納され
、処理されたビデオ画像の様子はフレームメモリーα２
に接続されたＤ／Ａ：７ンパーター（図示せず）により
ＲＧＢビデオ信号としてカラーモニター（図示せず）で
確めることができる。またカラーモニターを見ながらデ
ジタイザ（１６１を用い対話的な処理を行うことも像に
対し行うシャープネス処理について説明する。

本発明ではシャープネスを上げる処理なビデオ画１象全
体に対し行えるだけでなく画像の任意の部分、例えば輪
郭部分などに対してのみ行うことができ画像内の輪郭部
分以外の部分、もともと調子の滑らかな部分、シャープ
ネスを上げることにより目豆つようなノイズが現われて
いる部分などシャープネスを上げる必要がない部分を除
いての処理を行うことができる。

シャープネス処理の概略な第３図及び第４図に従って説
明する。

製版すべきビデオ画像にシャープネス処理を行う場合最
初にビデオ画像内でシャープネス処理を行う部分を選択
する（Ｓｌ）。選択方法には自動選択（Ｓ２）とマニー
アル選択（８３）／＋″−ある。

ここで第４図に示す処理部分の選択方法について詳しく
説明する。

自動選択の場合はビデオ画像データによる演算結果に基
づきコンピュータが画像内のシャープネス処理を行う輪
７（一部分を検出する方法を最初に決める。（Ｓ　２１
）。

検出方法にはビデオ画像の輝度信号の１次微分値の犬ぎ
さから浮量する方法（Ｓ２２）や、輝度信号の２次微分
値の大ぎさから検出する方ｍ５２５）などがあり、明る
さの変化のゆるやかな輪郭から検出したい場合は１次微
分の方法、明るさの変化のある程度大ぎい輪郭のみを検
出したい場合は２次微分の方法というように使い分けで
きる。また同様に輪郭な検出できるならば他の方法（Ｓ
２４）でも良い。各検出方法に従いコンピューターによ
って検出された輪郭部分の画１象の位置情報は処理イ１
７　ｆｉｔメモリーに記録される（Ｓ２５）。マニュア
ル選択の場合は第２図のブロック図に示されているフレ
ームバッファ部（４）のデジタイザーＬＪ６１Ｔｘどを
用いンヤーブ不ス処理を行いたい輪郭部分の画像の位置
を入力しくＳ３）、その都度処理位置メモリーに記録す
る（Ｓ２５）。処理位置メモリーに記録された／ヤープ
ネス処理な行５部分は一定の色に音色され、ビデオ画像
と重ね合せでカラーモニターに表示され（Ｓ２６）、カ
ラーモニターの表示から自動選択あるいはマニュアル選
択で選択された輪郭部分の確認を行’）（Ｓ４）。

この際、自動選択とマニュアル選択は併用する二とがで
き、例えば自動選択による選択部分に過不足があっても
マニュアル選択で修正することができる。シャープネス
処理を行う部分が決定した後シャープネス処理を選択部
分に施す（Ｓ５）。

即ち、前述のように処理部分の選択で作成された処理位
置メモリーに記録されているノヤープネス処理を行う部
分の画像の位置情報に従いビデオ１浄のデータを読み出
しコンピューターがシャープネスを上げるための計算な
行う。最後にビデオ画面に対するシャープネス処理が十
分であるかどうかをカラーモニターで確認しくＳ６）、
７ヤープネス処理を終了する。

次にシャープネス処理で行うシャープネスを上げる処理
方法（Ｓ５）について更に詳細に説明する。本発明では
ビデオ画１象のシャープネスを上げるためｌａ隊内のあ
る領域で画像の明暗情報を表わす輝度信号のレベルの最
大値、最小値な求め、その間の輝度信号レベルのデータ
をある重みづけをもって最大値または最小直に近いレベ
ルになるように変換する。輝度信号レベルの最大値、最
小値を決定する方法は、シャープネス処理を行おうとし
てる１例えば、輪郭部分で他の部分に広（及ばない程度
の小領域ケ適当に設定し、その領域内の輝度信号レベル
の最大値、最小値で決定して良いが、その他に例えばシ
ャープネス処理を行おうとしてる部分毎に輝度信号レベ
ルのヒストグラムをとり、データ数の多いレベルから各
部分の輝度信号レベルの最大値、最小値を決定するとい
う方法でも３Ｌい。

第５図は輝度信号レベルのデータ変換の様子を示す。

ある処理部分の輝度信号がｅのようになっており、ここ
で決定された輝度信号レベルの最大値をＸｍａｘ、最小
値’ｋＸｍｉｎとする。シャープネス処理部分において
ＸｍａｘとＸ　ｍ　Ｉｎの中間値Ｘａより大ぎいレベル
のデータはＸｍａｘに近い方向にＸａより小さいレベル
のデータはＸｍ１ｎに近い方向にある重みづけを持った
変換計算を行う。ンヤープネス処理部分におけるある画
素ＰのデータＸは、次に示す変換計算式（ｌｌによりＸ
′に変換され、輝度信号ｅも変戻計算によりｅ′のよう
になる。

Ｘ’＝　Ｘ　ａ　＋　Ｄ−Ｆ　（Ｘ　）　　　　　　　
−−（ＩＩＸａ二□　　　・・・・・・ｆｉｌ１ Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ Ｄ＝□　　・・・・・・ｆｌｌｌ１ Ｘ−Ｘａ　　　π 変換計算式ｆｌｌにおいてＦ　（ｘｉは重みづけ関数で
ありその重みづげの様子は第６図に示す。Ｆ　（ｘｌと
してここではｓｉｎ　　曲線な用いているがシャープネ
ス処理の効果によっては他に６次曲線などを用いてもよ
い。このような変換計算ケ採用したシャープネス処理に
より、処理された部分では元画隙に無いような高周波成
分が作り出され、しかも従来のシャープネス処理のよう
にビデオ画１象から印刷物にした犬ぎなサイズの自１象
において、処理部分のある周波数成分の模様やノイズ、
また輪郭強調信号部分が目豆つというようなこともない
。さらに本発明のシャープネス処理はビデオ画像の元デ
ータに対してだけでなく、補間された画素数の増加した
データに対しても行うことができ同様にシャープネス効
果な上げることができる。

なお本発明の実施例ではコンピューターから製版スキャ
ナーにビデオ画像情報を出力し印刷用の色分解版を得て
いるが、かわりにフィルムレコーダーやカラープリンタ
ー等に出力しビデオ画像のハードコピーを得るものであ
ってもかまわない。

以上説明したように本実施例によればビデオ画像の任意
の部分に対しシャープネスを上げる処理を行うことがで
き、ビデオ画像から印刷物の大きなサイズの画Ｉ象にし
た場合もシャープネス処理を行った部分が目立ち過ぎ画
質を劣化させることもなく、シャープネスを上げるとい
う効果が期待できる。また本発明は本実施例に限定され
ることなく本発明の趣旨な逸脱しない範囲での種々の変
更が可能である。

〈発明の効果〉 以上に述べたように１本発明によればビデオ画像の任意
の部分に対しシャープネスを上げる処理を行うことがで
き、しかもビデオ画像から印刷物のどのようなサイズの
１鯨とした場合も画質の劣化なくシャープネスを上げる
ことができ印刷用の高品質な画質のビデオ画像が得られ
るという優れた効果がある６

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第り図、第
３図は本発明のビデ２−戸り二」ｖ置で行う７子を示す
信号図、第６図は同じ（シャープネス処理の計算に用い
る重みづげ関数のグラフ、第７図は従来性われていたシ
ャープネス処理の球子な示す信号図である。 １４）・・・フレームバッファ部 （５）・・・コンピュータ部 （６）・・・スキャナー ｄｏ）・・・Ａ／Ｄコンバーター α０・・・アドレスジェネレータ ＋１２１・・・フレームメモリー （１３１・・・メモリーコントローラ （１４＋・・・インターフェイス Ｉ５１・・・フレームメモリコントローラ１１６１・・
・デジタイザ ■・・・ＣＰＵ Ｉ２１１・・・ＲＡＭ １２２１・・・ＲＯＭ Ｉ３１−°°インターフエイス レ滲・・・ターミナル （２５１・・・磁気ディスク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ビデオ画像からフィルム等の中間媒体を利用するこ
   となく、印刷用分解版を作成するためのビデオ画像処理
   装置において、ビデオ信号をデジタル信号化するＡ／Ｄ
   変換手段と、前記変換後の信号を記憶する記憶手段と、
   前記記憶された画像データに対してビデオ画像の画質向
   上を目的としたシャープネスを上げる画像処理を施す演
   算手段と、前記演算後の画像データを印刷用分解版作成
   データに変換する色変換手段と、前記色変換後の画像デ
   ータを出力する出力手段とを具備することを特徴とする
   ビデオ画像処理装置。 ２）前記演算手段において、ビデオ画像の任意に選択さ
   れた部分に対してのみビデオ画像のシャープネスを上げ
   るための処理を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のビデオ画像処理装置。 ３）前記シャープネスを上げるための処理において、ビ
   デオ画像のシャープネスを上げたい部分の輝度信号レベ
   ルの最大値と最小値を決定し、その間の輝度信号レベル
   のデータを一定の重みづけをもって前記最大値あるいは
   前記最小値に近いデータに変換計算を行うことによりシ
   ャープネスを上げることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載のビデオ画像処理装置。