KR101311613B1

KR101311613B1 - 윤곽 보정 장치

Info

Publication number: KR101311613B1
Application number: KR1020120056010A
Authority: KR
Inventors: 히로또시 모리
Original assignee: 세미컨덕터 콤포넨츠 인더스트리즈 엘엘씨
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-10-14
Also published as: KR20120132416A; JP2012249079A; US8958656B2; US20120301049A1

Abstract

영상의 에지 부분, 텍스처 부분에 따라서 적절한 윤곽 보정을 행하는 것을 가능하게 하는 윤곽 보정 장치를 제공한다.
영상에서 신호의 변화를 에지 부분으로서 검출하는 에지 검출 처리와, 영상에 있어서 에지 부분보다도 작은 신호의 변화가 반복하여 나타나는 텍스처 부분을 검출하는 텍스처 검출 처리를 행하는 영상 판정부(24)와, 에지 부분과 텍스처 부분에 대하여 각각 상이한 윤곽의 보정 처리를 실시하는 윤곽 성분 이득 조정부(28)를 구비하는 윤곽 보정 장치(200)로 한다.

Description

윤곽 보정 장치{CONTOUR CORRECTION APPARATUS}

본 발명은 윤곽 보정 장치에 관한 것이다.

영상 신호의 고조파 성분을 강조함으로써 영상의 윤곽을 보정하여 영상의 흐려짐을 개선하는 윤곽 보정 장치가 사용되고 있다.

종래의 윤곽 보정 장치(100)는 도 7에 도시한 바와 같이, 고주파 투과 필터(HPF)(10), 승산기(12), 리미터 및 코어링 처리부(14) 및 가산기(16)를 포함하여 구성된다. 입력된 영상 신호는 HPF(10)에 입력되고, 소정의 차단 주파수 이상의 주파수대의 신호만이 추출되고, 승산기(12)에 의해 보정량을 조정한 후, 리미터 및 코어링 처리부(14)에 입력된다. 리미터 처리는 도 8에 도시한 바와 같이, 추출한 윤곽 성분의 절대값이 소정의 리미트값을 초과하지 않도록 하는 처리이다. 코어링 처리는 도 8에 도시한 바와 같이, 추출한 윤곽 성분의 절대값이 소정의 범위 내에 있는 경우에 출력 신호의 절대값을 억압하는 처리이다. 이러한 처리가 실시된 신호를 가산기(16)에 의해 입력 신호에 가산하여 출력한다. 또한, 도 8에 있어서, 리미터 및 코어링 처리부(14)에의 입력 신호는 파선으로 나타내고, 출력 신호를 실선으로 나타내고 있다.

이러한 처리에 의해, 영상 신호의 고주파 성분이 강조되어, 영상의 윤곽이 보정되어, 영상의 선명성이 개선된다.

그런데, 종래의 윤곽 보정 장치에서는, 영상 신호에 따르지 않고 일률적으로 윤곽 보정 처리를 행하고 있다. 그로 인해 도 9에 도시한 바와 같이, 변화가 큰 에지(윤곽) 성분은 강조되지만, 미세한 변화인 텍스처 성분은 그다지 강조되지 않아, 윤곽 보정으로서 충분한 효과가 얻어지지 않고 있었다. 한편으로, 미세한 텍스처 성분을 강조하기 위하여 게인을 높이면, 에지(윤곽) 성분이 너무 강조되어버리는 문제가 있었다.

또한, 영상으로서는 변화가 작은 평탄 부분에 노이즈가 중첩하면, 노이즈 성분을 코어링에 의해 제거할 수 없었던 경우에 강조되어버리는 문제가 있었다.

또한, 에지 부분을 강조함으로써, 에지의 주변 부분의 휘도가 과도하게 높아져 희게 표시되어버리는 링잉을 초래하는 경우가 있었다.

본 발명에 따르면, 상기 과제 중 적어도 하나를 해결할 수 있는 윤곽 보정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 하나의 형태는 영상에서 신호의 변화를 에지 부분으로서 검출하는 에지 검출 처리와, 상기 영상에 있어서 상기 에지 부분보다도 작은 신호의 변화가 반복하여 나타나는 텍스처 부분을 검출하는 텍스처 검출 처리를 행하는 영상 판정부와, 상기 에지 부분과 상기 텍스처 부분에 대하여 각각 상이한 윤곽의 보정 처리를 실시하는 윤곽 보정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치이다.

여기서, 상기 영상 판정부는 상기 영상에 있어서 상기 에지 부분의 주변부를 에지 주변 부분으로 하여 에지 주변 검출 처리를 행하고, 상기 윤곽 보정부는 상기 에지 주변 부분에 대하여 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분과 상이한 윤곽의 보정 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 영상 판정부는 상기 영상에 있어서 상기 에지 부분, 상기 텍스처 부분 및 상기 에지 주변 부분 중의 어느 것도 아닌 영역을 평탄 부분으로서 검출하는 평탄부 검출 처리를 행하고, 상기 윤곽 보정부는 상기 평탄 부분에 대하여 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분과 상이한 윤곽의 보정 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 영상에 있어서 링잉이 발생하는 위치를 검출하는 링잉 판정부를 구비하고, 상기 윤곽 보정부는 상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 링잉이 발생하는 위치에 있어서 다른 위치보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 에지 검출 처리는 상기 영상 내의 처리 대상 화소로부터 소정의 에지 검출 범위 내의 영상 영역에서의 주목 화소의 신호와, 상기 주목 화소의 인접 화소의 신호와의 차분이 에지 검출 임계값 이상인 주목 화소가 존재하는 경우에 상기 처리 대상 화소를 상기 에지 부분으로서 검출하고, 상기 텍스처 검출 처리는 상기 처리 대상 화소로부터 소정의 텍스처 검출 범위 내에 있어서의 주목 화소의 신호와, 상기 주목 화소의 인접 화소의 신호와의 차분이 상기 에지 검출 임계값보다 작은 텍스처 검출 임계값 이상인 주목 화소와 인접 화소와의 경계를 검출하고, 상기 텍스처 검출 범위 내에 있어서 검출된 경계의 수가 소정수 이상인 경우에 상기 처리 대상 화소를 상기 텍스처 부분으로서 검출하고, 상기 윤곽 보정부는 상기 처리 대상 화소에 대한 코어링 처리의 범위를 상기 에지 부분보다 상기 텍스처 부분에 있어서 작게 설정하고, 상기 처리 대상 화소에 대한 리미터 처리의 레인지를 상기 에지 부분보다 상기 텍스처 부분에 있어서 작게 설정하고, 상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 에지 부분보다 상기 텍스처 부분에 있어서 크게 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 윤곽 보정부는 상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 에지 주변 부분에 있어서 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 윤곽 보정부는 상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 평탄부에 있어서 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 영상의 에지 부분, 텍스처 부분에 따라서 적절한 윤곽 보정을 행하는 것을 가능하게 하는 윤곽 보정 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 윤곽 보정층의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 처리 대상 화소, 에지 검출 범위, 텍스처 검출 범위 등을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 영상 판정 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 리미터 처리를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 코어링 처리를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 링잉 억압 처리를 설명하는 도면이다.
도 7은 종래의 윤곽 보정층의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 리미터 처리 및 코어링 처리를 설명하는 도면이다.
도 9는 윤곽 보정 처리에 있어서의 과제를 설명하는 도면이다.

본 발명의 실시 형태에 있어서의 적응적 윤곽 보정 장치(200)는 도 1에 도시한 바와 같이, 지연부(20a 내지 20d), 고주파 투과 필터(HPF)(22), 영상 판정부(24), 링잉 판정부(26), 윤곽 성분 이득(게인) 조정부(28) 및 가산기(30)를 포함하여 구성된다.

지연부(20a 내지 20d)는 입력되는 영상 신호를 소정의 시간만큼 지연시켜서 출력한다. 본 실시 형태에서는, 지연부(20a 내지 20d)는 각각 영상 신호를 1 수평 라인 분만큼 지연시켜서 출력한다. 지연부(20a 내지 20d)로부터의 출력 신호는, HPF(22), 영상 판정부(24) 및 링잉 판정부(26)에 입력된다.

HPF(22)는 지연부(20a 내지 20d)로부터의 출력 신호를 받고, 소정의 차단 특성으로 영상 신호의 고주파 성분을 추출하여 출력한다. HPF(22)의 투과 특성은 후단의 윤곽 성분 이득 조정부에 있어서 영상 내의 윤곽 부분 및 텍스처 부분이 강조되는 주파수대의 신호가 투과하는 특성으로 설정하는 것이 바람직하다. HPF(22)의 출력은 윤곽 성분 이득 조정부(28)에 입력된다.

여기서, HPF(22)에 있어서 처리 대상으로 되어 있는 영상의 화소를 이하에 있어서 처리 대상 화소라고 한다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 5개의 수평 라인에 있어서 수직 방향으로 연속하는 5 화소씩을 처리 대상 범위로 하고, 그의 처리 대상 범위의 중심이 되는 화소(S)(3, 3)를 처리 대상 화소로 한다. 즉, HPF(22)에서는, 화소(S)(3, 3)의 고주파 성분이 추출되어서 출력된다. 그리고, 1개의 처리 대상 화소에 대한 윤곽 보정 처리가 끝나면, 다음 화소(화소(S)(3, 4))에 처리가 이행되어, 영상 중의 모든 화소에 대하여 처리가 계속되어진다.

영상 판정부(24)는 지연부(20a 내지 20d)로부터의 출력 신호를 받고, 처리 대상 화소가 윤곽 부분(에지 부분), 에지 주변 부분, 텍스처 부분 및 평탄 부분 중의 어느 것인지를 판정한다. 영상 판정부(24)에 있어서의 판정 처리는 도 3의 흐름도에 따라 행해진다.

우선, 에지 검출 처리가 행해진다. 에지 검출 처리는 영상 내의 처리 대상 범위(에지 검출 범위)를 대상으로 행해진다. 에지 검출 범위는 처리 대상 화소로부터 소정의 범위로 설정된다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어, 도 2에 있어서 화소(S)(3, 3)가 처리 대상 화소인 경우, 화소(S)(2, 2), S(2, 3), S(2, 4), S(3, 2), S(3, 3), S(3, 4), S(4, 2), S(4, 3), S(4, 4)의 9 화소를 에지 검출 범위로 한다. 이 에지 검출 범위에 있어서의 각 화소를 주목 화소로 하여, 주목 화소에 대하여 수평 방향 또는 수직 방향으로 인접하는 화소와의 차분을 구하고, 그 차분이 소정의 에지 검출 임계값 이상이 되는 주목 화소가 존재하는 경우, 처리 대상 화소인 화소(S)(3, 3)는 에지 부분이라고 판정한다.

처리 대상 화소가 에지 부분이 아니었던 경우, 계속해서 에지 주변 검출 처리가 행해진다. 에지 주변 검출 처리는 에지 검출 범위 및 그의 주변 화소를 대상으로 행해진다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어, 도 2에 있어서 화소(S)(3, 3)가 처리 대상 화소인 경우, 에지 검출 범위를 둘러싸는 화소(S)(1, 1) 내지 S(1, 5), S(2, 1), S(2, 5), S(3, 1), S(3, 5), S(4, 1), S(4, 5), S(5, 1) 내지 S(5, 5)의 각 화소를 주목 화소로 하여, 주목 화소에 대하여 수평 방향 또는 수직 방향으로 인접하는 화소와의 차분을 구하고, 그 차분이 소정의 에지 검출 임계값 이상이면, 처리 대상 화소인 화소(S)(3, 3)를 에지 주변 부분이라 판정한다.

처리 대상 화소가 에지 주변 부분이 아니었던 경우, 추가로 텍스처 검출 처리가 행해진다. 텍스처 검출 처리는 영상 내의 처리 대상 범위(텍스처 검출 범위)를 대상으로 행해진다. 텍스처 검출 범위는 처리 대상 화소로부터 소정의 범위로 설정된다. 본 실시 형태에서는, 도 2에 있어서 화소(S)(3, 3)가 처리 대상 화소인 경우, 화소(S)(1, 1) 내지 S(5, 5)의 (25) 화소를 텍스처 검출 범위로 한다. 텍스처 검출 처리에서는, 텍스처 검출 범위 내의 화소의 1개를 주목 화소로 하여 주목 화소에 대하여 수평 또는 수직의 인접 화소와의 차분이 텍스처 검출 임계값 이상이 되는 주목 화소와 인접 화소와의 경계의 수를 산출한다. 예를 들어, 화소(S)(1, 1)와 화소(1, 2)의 경계나 화소(S)(1, 1)와 화소(2, 1)의 경계 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에서는, 인접 화소의 경계의 수는 수평 방향으로 20군데 및 수직 방향으로 20군데의 합계 40군데이다. 텍스처 검출 임계값 이상이 되는 인접 화소의 경계의 수가 소정수(텍스처 판정 임계값) 이상인 경우에 처리 대상 화소인 화소(S)(3, 3)를 텍스처 부분이라 판정한다.

또한, 텍스처 검출 임계값은 에지 검출 임계값보다도 작은 값으로 설정된다. 즉, 텍스처 부분은 영상에 포함되는 에지(윤곽) 부분보다도 변화는 작지만, 작은 변화가 수많이 발생하고 있는 장소로서 판정된다.

이상의 처리에 있어서 에지 부분, 에지 주변 부분 및 텍스처 부분 중의 어느 쪽으로도 판정되지 않은 처리 대상 화소는 평탄 부분이라고 판정한다.

영상 판정부(24)에서의 판정 결과는 윤곽 성분 이득 조정부(28)에 입력된다. 윤곽 성분 이득 조정부(28)에서는, 영상 판정부(24)의 판정 결과를 받고, 그 판정 결과에 따라서 HPF(22)로부터의 신호의 게인(증폭률), 리미터 처리의 레인지(리미트값) 및 코어링 처리의 대상 범위를 설정하여 HPF(22)에 의해 추출한 윤곽 성분의 이득을 조정한다. 윤곽 성분 이득 조정 처리에 대해서는 후술한다.

링잉 판정부(26)는 지연부(20a 내지 20d)로부터의 출력 신호를 받고, 처리 대상 화소와 그의 주변의 화소로부터 영상의 윤곽(에지), 평탄성 및 기울기를 고려하여, 처리 대상 화소에서의 링잉의 발생하기 쉬움의 정도를 산출한다.

링잉 판정부(26)는 처리 대상 화소로부터 소정의 범위를 링잉 판정 범위로 설정하여 링잉 판정 처리를 행한다. 링잉 판정 처리는 처리 대상 화소의 주변에 큰 변화가 있는 윤곽이 존재하고, 그의 주변이 평탄 부분일수록 링잉이 발생할 가능성이 높아진다고 판정한다.

링잉 판정 처리는 예를 들어 이하와 같이 행할 수 있다. 여기에서는, 처리 대상 화소에 대하여 좌측에 있어서 링잉의 발생의 가능성의 정도를 구하는 처리를 예로 들어 설명한다. 우선, 도 2에 있어서, 처리 대상 화소를 화소(S)(3, 3)로 한 경우, 제1 차분값 D1=(화소(S)(3, 3)의 화소값-화소(S)(3, 2)의 화소값), 제2 차분값 D2=(화소(S)(3, 2)의 화소값-화소(S)(3, 1)의 화소값), 제3 차분값 D3=(화소(S)(3, 4)의 화소값-화소(S)(3, 3)의 화소값) 및 제4 차분값 D4=(화소(S)(3, 5)의 화소값-화소(S)(3, 4)의 화소값)를 산출한다. 그리고, 이들의 값이 이하의 조건에 적합한 것인가 아닌가를 조사하고, 그 결과에 따라서 링잉의 발생하기 쉬움의 정도를 결정한다.

조건(1): 처리 대상 화소의 좌측에 큰 에지가 존재한다. 구체적인 조건은 제1 차분값 D1과 제2 차분값 D2의 합이 제1 링잉 임계값의 2배보다도 크다.

조건(2): 처리 대상 화소의 우측이 평탄하다. 구체적인 조건은 제3 차분값 D3의 절대값이 제2 링잉 임계값의 2배보다 작고, 제3 차분값 D3의 절대값이 제4 차분값 D4의 절대값 이상이거나, 또는 제4 차분값 D4의 절대값이 제2 링잉 임계값보다 작다.

조건(3): 처리 대상 화소의 우측이 평탄하다. 제3 임계값 D3의 절대값 및 제4 임계값 D4의 절대값이 모두 제2 링잉 임계값의 2배보다 작다.

조건(4): 처리 대상 화소의 좌측에 작은 에지가 존재한다. 구체적인 조건은 제1 차분값 D1과 제2 차분값 D2의 합이 제1 링잉 임계값보다도 크다.

조건(5): 처리 대상 화소의 좌측의 변화가 동일한 경향이다. 구체적인 조건은 제1 차분값 D1과 제2 차분값 D2의 부호(정·부)가 같은 부호이다.

조건(6): 처리 대상 화소의 우측은 평탄하다. 구체적인 조건은 제3 차분값 D3의 절대값 및 제4 차분값 D4의 절대값이 모두 제2 링잉 임계값보다도 작다.

여기서, 제1 링잉 임계값은 에지(윤곽)의 존재를 검출하기 위한 임계값이며, 제2 링잉 임계값은 평탄 부분의 존재를 검출하기 위한 임계값이며, 제1 링잉 임계값은 제2 링잉 임계값보다도 큰 값으로 설정한다.

조건(1) 및 조건(2)가 성립하는 경우, 처리 대상 화소에는 링잉이 가장 발생하기 쉽다고 판정된다. 이때, 링잉 발생의 정도는 레벨2로 설정한다. 조건(1) 및 조건(3)이 성립하는 경우, 처리 대상 화소에 링잉이 발생할 가능성은 중 정도라고 판정된다. 이때, 링잉 발생의 정도는 레벨1로 설정한다. 조건(1)이 성립하고, 조건(2) 및 조건(3)의 모두가 성립하지 않는 경우, 처리 대상 화소에 링잉이 발생할 가능성은 낮다고 판정된다. 이때, 링잉 발생의 정도는 레벨0으로 설정한다.

또한, 처리 대상 화소를 포함하는 인접하는 화소의 변화 경향이 동등할 경우, 링잉은 발생하기 어려워진다. 따라서, 추가의 조건으로서 제1 차분값 D1, 제2 차분값 D2 및 제3 차분값 D3의 부합(정·부)이 같은 부호인 경우, 링잉 발생의 정도의 레벨을 1씩 내리도록 해도 된다.

또한, 조건(4) 내지 (6)의 모두가 성립하는 경우, 처리 대상 화소에 링잉이 발생할 가능성은 중 정도라고 판정된다. 이때, 링잉 발생의 정도는 레벨1로 설정한다.

처리 대상 화소에 대하여 좌측에 있어서 링잉의 발생의 가능성의 정도를 구하는 처리를 예로 들어 설명했지만, 마찬가지로, 처리 대상 화소에 대하여 우측, 상측 및 하측에 있어서의 링잉의 발생의 가능성의 정도를 구한다. 이때, 화소(S)(3, 3)에 대하여 상기 처리를 대칭적으로 행하면 된다. 그리고, 처리 대상 화소에 대하여 좌측, 우측, 상측 및 하측에 대하여 구해진 레벨 중 가장 큰 값을 처리 대상 화소의 레벨로서 설정한다. 링잉 판정부(26)의 판정 결과는 윤곽 성분 이득 조정부(28)에 입력된다.

이와 같이, 링잉 판정부(26)는 링잉의 발생의 가능성의 정도를 레벨로서 판정한다. 단, 링잉 발생의 정도를 나타내는 레벨은 상기 설정에 한정되는 것은 아닌, 각각의 조건에 따라서 더욱 미세한 레벨을 설정해도 된다. 예를 들어, 상기 예에서는, 조건(1) 및 조건(3)이 성립한 경우와 조건(4) 내지 (6)의 모두가 성립한 경우를 동일한 레벨1로 했지만, 다른 레벨로 설정해도 된다.

윤곽 성분 이득 조정부(28)는 HPF(22)로부터의 출력 신호 및 영상 판정부(24) 및 링잉 판정부(26)로부터의 판정 결과를 받고, HPF(22)의 출력 신호에 대하여 증폭 처리, 리미터 처리 및 코어링 처리를 실시하여 출력한다.

여기서, 리미터 처리는 윤곽 성분 이득 조정부(28)의 출력 신호의 절대값이 소정의 리미트값을 초과하지 않도록 하는 처리이다. 코어링 처리는 윤곽 성분 이득 조정부(28)의 입력 신호의 절대값이 0부터 소정의 범위 내에 있는 경우에 출력 신호의 절대값을 억압하는 처리이다.

본 실시 형태에서는 윤곽 성분 이득 조정부(28)는 처리 대상 화소가 에지 부분, 에지 주변 부분, 텍스처 부분, 평탄부인지에 따라 증폭률(게인)을 변경한다. 구체적으로는, 처리 대상 화소가 에지 부분 및 텍스처 부분인 경우에는 HPF(22)로부터의 출력 신호를 증폭하는데, 이 경우의 증폭률(게인)은 에지 부분인 경우에 비하여 텍스처 부분인 경우에 크게 설정한다. 또한, 처리 대상 화소가 에지 주변 부분 및 평탄 부분인 경우에는 증폭률(게인)을 0으로 설정하여 증폭을 행하지 않음으로써, 에지 주변 부분 및 평탄 부분의 노이즈가 강조되는 일이 없도록 처리한다.

또한, 윤곽 성분 이득 조정부(28)는 처리 대상 화소가 에지 부분 또는 텍스처 부분인지에 따라 리미터 처리 및 코어링 처리의 임계값을 변경한다. 구체적으로는, 처리 대상 화소가 에지 부분인 경우, 텍스처 부분인 경우에 비하여 리미터 처리의 레인지를 크게 설정한다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 처리 대상 화소가 에지 부분인 경우에는 텍스처 부분인 경우에 비하여, HPF(22)로부터의 출력 신호가 보다 커지고나서 리미터가 작용하도록 레인지를 설정한다. 또한, 처리 대상 화소가 에지 부분인 경우, 텍스처 부분인 경우에 비하여 코어링 처리의 범위를 크게 설정한다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 처리 대상 화소가 에지 부분인 경우에는 텍스처 부분인 경우에 비하여, HPF(22)로부터의 출력 신호의 보다 넓은 범위에서 출력이 억제되도록 코어링의 범위를 설정한다. 또한, 도 4 및 도 5에 있어서, 입력 신호를 파선으로 나타내고, 에지 부분에 대한 리미터 처리 및 코어링 처리를 실시한 출력 신호를 실선으로 나타내고 있다.

또한, 처리 대상 화소가 에지 주변 부분 및 평탄 부분인 경우에는 리미터 처리 및 코어링 처리는 실시하지 않는 것이 바람직하다.

이와 같이, 처리 대상 화소가 에지 부분, 에지 주변 부분, 텍스처 부분, 평탄부 중의 어느 것인지에 따라서 증폭 처리, 리미터 처리 및 코어링 처리를 조정함으로써, 변화가 큰 에지(윤곽) 성분 및 미세한 변화인 텍스처 성분을 적절하게 강조할 수 있어, 평탄 부분의 노이즈가 불필요하게 강조되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 윤곽 성분 이득 조정부(28)는 링잉 발생의 가능성의 정도를 나타내는 레벨에 따라서 증폭률(게인)을 변경하여 증폭 처리를 행한다. 즉, 링잉 발생의 가능성이 높을수록 처리 대상 화소에 대한 증폭률을 낮추(감쇠율을 올리)도록 증폭률(게인)을 설정한다. 예를 들어, 레벨0의 경우에는 감쇠 없음, 레벨1의 경우에는 현상의 증폭률을 1/2, 레벨2의 경우에는 현상의 증폭률을 1/4로 한다.

이와 같이, 링잉 발생의 가능성의 정도를 나타내는 레벨에 따라서 증폭률(게인)을 변경하여 증폭 처리를 행함으로써, 도 6에 도시한 바와 같이, 가는 실선으로 나타나는 종래의 윤곽 보정 처리에 대하여 굵은 실선으로 나타나는 본 실시 형태에 있어서의 윤곽 보정 처리에서는 에지 주변부에서의 휘도의 극단적인 증가가 억제된다. 즉, 에지의 주변부에 있어서의 극단적인 윤곽 보정이 억제되어, 링잉의 발생을 억제할 수 있다.

가산기(30)는 입력 신호와 윤곽 성분 이득 조정부(28)의 출력 신호를 가산하여 출력한다. 이때, 가산기(30)에는 지연부(20a 내지 20d), HPF(22), 영상 판정부(24), 링잉 판정부(26) 및 윤곽 성분 이득 조정부(28)에 있어서의 신호의 지연을 고려하여, 입력 신호에 있어서의 처리 대상 화소의 신호와 윤곽 성분 이득 조정부(28)까지의 처리가 실시된 처리 대상 화소의 신호가 가산되도록 지연 회로(도시 생략)를 설치하는 것이 바람직하다.

10: 고주파 투과 필터
12: 승산기
14: 리미터 및 코어링 처리부
16: 가산기
20(20a-20d): 지연부
22: 고주파 투과 필터
24: 영상 판정부
26: 링잉 판정부
28: 윤곽 성분 이득 조정부
30: 가산기
100, 200: 적응적 윤곽 보정 장치.

Claims

영상에서 신호의 변화를 에지 부분으로서 검출하는 에지 검출 처리와, 상기 영상에서 상기 에지 부분보다도 작은 신호의 변화가 반복하여 나타나는 텍스처 부분을 검출하는 텍스처 검출 처리를 행하는 영상 판정부와,
상기 에지 부분과 상기 텍스처 부분에 대하여 각각 상이한 윤곽의 보정 처리를 실시하는 윤곽 보정부를 구비하며,
상기 에지 검출 처리는 상기 영상 내의 처리 대상 화소로부터 소정의 에지 검출 범위 내의 영상 영역에서의 주목 화소의 신호와, 상기 주목 화소의 인접 화소의 신호와의 차분이 에지 검출 임계값 이상인 주목 화소가 존재하는 경우에 상기 처리 대상 화소를 상기 에지 부분으로서 검출하고,
상기 텍스처 검출 처리는 상기 처리 대상 화소로부터 소정의 텍스처 검출 범위 내에서의 주목 화소의 신호와, 상기 주목 화소의 인접 화소의 신호와의 차분이 상기 에지 검출 임계값보다 작은 텍스처 검출 임계값 이상인 주목 화소와 인접 화소와의 경계를 검출하고, 상기 텍스처 검출 범위 내에서 검출된 경계의 수가 소정수 이상인 경우에 상기 처리 대상 화소를 상기 텍스처 부분으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상 판정부는 상기 영상에서 상기 에지 부분의 주변부를 에지 주변 부분으로 하여 에지 주변 검출 처리를 행하고,
상기 윤곽 보정부는 상기 에지 주변 부분에 대하여 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분과 상이한 윤곽의 보정 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치.
제2항에 있어서,
상기 영상 판정부는 상기 영상에서 상기 에지 부분, 상기 텍스처 부분 및 상기 에지 주변 부분 중의 어느 것도 아닌 영역을 평탄 부분으로서 검출하는 평탄부 검출 처리를 행하고,
상기 윤곽 보정부는 상기 평탄 부분에 대하여 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분과 상이한 윤곽의 보정 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 영상에서 링잉이 발생하는 위치를 검출하는 링잉 판정부를 구비하고,
상기 윤곽 보정부는 상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 링잉이 발생하는 위치에서 다른 위치보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윤곽 보정부는,
상기 처리 대상 화소에 대한 코어링 처리의 범위를 상기 에지 부분보다 상기 텍스처 부분에서 작게 설정하고,
상기 처리 대상 화소에 대한 리미터 처리의 레인지를 상기 에지 부분보다 상기 텍스처 부분에서 작게 설정하고,
상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 에지 부분보다 상기 텍스처 부분에서 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 윤곽 보정부는 상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 에지 주변 부분에서 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치.
제3항에 있어서,
상기 윤곽 보정부는 상기 영상의 신호에 대한 게인을 상기 평탄부에서 상기 에지 부분 및 상기 텍스처 부분보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 윤곽 보정 장치.