KR101342222B1 - 화상 처리 장치 및 방법, 및 기록 매체 - Google Patents

화상 처리 장치 및 방법, 및 기록 매체 Download PDF

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KR101342222B1 KR1020070012119A KR20070012119A KR101342222B1 KR 101342222 B1 KR101342222 B1 KR 101342222B1 KR 1020070012119 A KR1020070012119 A KR 1020070012119A KR 20070012119 A KR20070012119 A KR 20070012119A KR 101342222 B1 KR101342222 B1 KR 101342222B1
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자비에르 미첼
고지 아오야마
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소니 주식회사
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Abstract

간단히, 화상의 노이즈의 강조를 억제하면서, 엣지의 선예감을 향상시킨다. 플랫 강도 정보 생성부(53)와 엣지 강도 정보 생성부(55)는, 입력 화상의 콘트라스트 강도의 분포에 기초하여, 입력 화상의 플랫 강도 및 엣지 강도를 각각 검출한다. 플랫 적응 혼합 처리부(82)는, 입력 화상과 플랫 필터 처리부(81)에 의해 입력 화상의 소정의 주파수 성분이 감쇠된 플랫 화상을, 플랫 강도에 기초하는 가중치를 붙여서 합성한다. 엣지 적응 혼합 처리부(84)는, 입력 화상과 플랫 적응 혼합 처리부(82)에 의해 합성된 화상의 엣지를 엣지 필터 처리부(83)에 의해 강조한 화상을, 엣지 강도에 기초하는 가중치를 붙여서 합성한다. 본 발명은, 엣지의 강조 또는 보정을 행하는 화상 처리 장치에 적용할 수 있다.
Figure R1020070012119
노이즈, 강조, 억제, 엣지, 선예감, 플랫, 주파수 성분, 가중치, 보정

Description

화상 처리 장치 및 방법, 및 기록 매체{IMAGE PROCESSING APPARATUS AND METHOD, AND RECORDING MEDIUM}
도 1은 입력 화상의 화소값의 변화의 예를 도시하는 그래프.
도 2는 종래의 방법에 의해 엣지 강조한 화상의 화소값의 변화의 예를 도시하는 그래프.
도 3은 본 발명을 적용한 화상 처리 장치의 일실시 형태를 도시하는 블록도.
도 4는 도 3의 프로파일러 처리부의 기능의 구성의 예를 도시하는 블록도.
도 5는 도 3의 엣지 인핸서 처리부의 기능의 구성의 예를 도시하는 블록도.
도 6은 도 3의 화상 처리 장치에 의해 실행되는 화상 처리를 설명하기 위한 플로우차트.
도 7은 도 6의 스텝 S1의 프로파일러 처리의 상세 내용을 설명하기 위한 플로우차트.
도 8은 콘트라스트 강도와, 플랫 강도 및 엣지 강도와의 관계를 도시하는 그래프.
도 9는 도 6의 스텝 S2의 엣지 인핸서 처리의 상세 내용을 설명하기 위한 플로우차트.
도 10은 입력 화상의 화소값의 변화의 예를 도시하는 그래프.
도 11은 플랫 화상의 화소값의 변화의 예를 도시하는 그래프.
도 12는 플랫 혼합 화상의 화소값의 변화의 예를 도시하는 그래프.
도 13은 엣지 화상의 화소값의 변화의 예를 도시하는 그래프.
도 14는 엣지 혼합 화상의 화소값의 변화의 예를 도시하는 그래프.
도 15는 종래의 방법에 의해 엣지를 보정한 화상의 예를 도시하는 도면.
도 16은 도 3의 화상 처리 장치에 의해 엣지를 보정한 화상의 예를 도시하는 도면.
도 17은 퍼스널 컴퓨터의 구성예를 도시하는 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 화상 처리 장치
12 : 화상 처리부
21 : 프로파일러 처리부
22 : 엣지 인핸서 처리부
51 : 콘트라스트 계산부
52 : 플랫 강도 검출부
53 : 플랫 강도 정보 생성부
54 : 엣지 강도 검출부
55 : 엣지 강도 정보 생성부
81 : 플랫 필터 처리부
82 : 플랫 적응 혼합 처리부
83 : 엣지 필터 처리부
84 : 엣지 적응 혼합 처리부
301 : CPU
302 : ROM
303 : RAM
308 : 기록부
310 : 드라이브
311 : 리무버블 미디어
[특허 문헌1] 일본 특개 2005-260534호 공보
본 발명은, 화상 처리 장치 및 방법, 기록 매체, 및, 프로그램에 관한 것으로, 특히, 간단히, 화상의 노이즈의 강조를 억제하면서, 엣지의 선예감을 향상시키도록 하는 화상 처리 장치 및 방법, 기록 매체, 및, 프로그램에 관한 것이다.
종래, 화상의 엣지의 선예감을 향상시키는 엣지 강조의 방법이 제안되어 있다. 그러나, 종래의 엣지 강조의 방법에서는, 엣지 부근의 노이즈(예를 들면, 화상의 압축 처리에 의해 발생한 모스키토 노이즈, 랜덤한 노이즈 등)를 함께 강조하게 되는 경우가 있다. 예를 들면, 엣지를 강조하기 전의 화상에서, 도 1에 도시된 바와 같이 화소값이 변화되는 영역이 있는 경우, 종래의 방법에 의해 엣지 강조를 실시한 후의 화상의 대응하는 영역에서의 화소값의 변화는 도 2에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 도 1의 영역 D1a에 대응하는 도 2의 영역 D2a에서, 도 1의 영역 D1a보다 큰 기울기로 화소값이 변화되어, 엣지가 강조되는 한편, 엣지 부근의 영역인 도 1의 영역 D1b 및 D1c에 대응하는 도 2의 영역 D2b 및 D2c에서, 화소값의 미세한 진동의 진폭이 증폭되어 버린다.
따라서, 엣지 강조에 의한 화질의 열화를 방지하기 위해서, 입력 화상의 고주파 성분을 추출하고, 고주파 성분으로부터 엣지를 검출하고, 엣지의 주파수를 해석하고, 해석한 결과의 주파수를 변조하고, 주파수의 변조 결과로부터 엣지 화소를 생성함으로써, 오버 슈트, 언더 슈트 등에 의한 화질의 열화를 억제하면서, 엣지를 강조하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
그러나, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 발명에서는, 검출한 엣지의 주파수 해석, 주파수 변조 등의 처리가 필요해서, 처리가 복잡하게 된다.
본 발명은, 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 간단히, 화상의 노이즈의 강조를 억제하면서, 엣지의 선예감을 향상시키도록 하는 것이다.
본 발명의 일 측면의 화상 처리 장치는, 제1 화상에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출하는 콘트라스트 검출 수단과, 상기 주목 화소에 대해 서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하는 플랫 강도 검출 수단과, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 크기의 정도인 엣지 강도를 검출하는 엣지 강도 검출 수단과, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치를 설정하는 플랫 가중치 설정 수단과, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치를 설정하는 엣지 가중치 설정 수단과, 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분을 감쇠시키는 감쇠 수단과, 상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 제1 합성 수단과, 상기 제1 합성 수단에 의해 합성된 제3 화상의 엣지를 강조하는 엣지 강조 수단과, 상기 제1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 제2 합성 수단을 포함한다.
상기 콘트라스트 검출 수단에는, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 각 화소 간의 화소값의 차분의 절대값에 화소 간의 거리에 따른 가중치를 승산 한 값의 합계값을 상기 콘트라스트 강도로서 검출시킬 수 있다.
상기 플랫 강도는, 상기 콘트라스트 강도가 제1 임계값 미만인 경우, 최대로 되고, 상기 콘트라스트 강도가, 상기 제1 임계값 이상 또한 제2 임계값 이하인 경우, 상기 콘트라스트 강도가 강해짐에 따라, 작아지고, 상기 콘트라스트 강도가 제2 임계값을 초과하는 경우, 최소로 되고, 상기 엣지 강도는, 상기 콘트라스트 강도가 제3 임계값 미만인 경우, 최소로 되고, 상기 콘트라스트 강도가, 상기 제3 임계값 이상 또한 제4 임계값 이하인 경우, 상기 콘트라스트 강도가 강해짐에 따라, 커지고, 상기 콘트라스트 강도가 제4 임계값을 초과하는 경우, 최대로 되도록 할 수 있다.
상기 플랫 가중치 설정 수단에는, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 각 화소의 상기 플랫 강도에, 상기 주목 화소와 각 화소의 사이의 거리에 따른 가중치를 승산한 값의 합계값을 상기 플랫 가중치로 설정시키고, 상기 엣지 가중치 설정 수단에는, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 각 화소의 상기 엣지 강도에, 상기 주목 화소와 각 화소의 사이의 거리에 따른 가중치를 승산한 값의 합계값을 상기 엣지 가중치로 설정시키도록 할 수 있다.
상기 감쇠 수단에는, 상기 제1 화상의 고주파 대역의 성분을 감쇠시킬 수 있다.
상기 제1 합성 수단에는, 상기 플랫 가중치가 클수록, 상기 제2 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 플랫 가중치가 작을수록, 상기 제1 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 제1 화상과 상기 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을 가산시키고, 상기 제2 합성 수단에는, 상기 엣지 가중치가 클수록, 상기 제4 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 엣지 가중치가 작을수록, 상기 제1 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 제1 화상과 상기 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을 가산시키도록 할 수 있다.
본 발명의 일 측면의 화상 처리 방법, 프로그램, 또는, 기록 매체에 기록되어 있는 프로그램은, 제1 화상에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출하고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 크기의 정도인 엣지 강도를 검출하고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치를 설정하고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치를 설정하고, 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분을 감쇠시키고, 상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하고, 합성된 제3 화상의 엣지를 강조하고, 상기 제 1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 스텝을 포함한다.
본 발명의 일 측면에서는, 제1 화상에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도가 검출되고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도가 검출되고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 크기의 정도인 엣지 강도가 검출되고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치가 설정되고, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치가 설정되고, 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분이 감쇠되고, 상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상이 합성되고, 합성된 제3 화상의 엣지가 강조되고, 상기 제1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화 상이 합성된다.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하에 본 발명의 실시 형태를 설명하지만, 본 발명의 구성 요건과, 명세서 또는 도면에 기재된 실시 형태의 대응 관계를 예시하면, 다음과 같이 된다. 이 기재는, 본 발명을 서포트하는 실시 형태가, 발명의 상세한 설명에 기재되어 있는 것을 확인하기 위한 것이다. 따라서, 발명의 상세한 설명 내에는 기재되어 있지만, 본 발명의 구성 요건에 대응하는 실시 형태로서, 여기에는 기재되어 있지 않은 실시 형태가 있다고 해도, 그것은, 그 실시 형태가, 그 구성 요건에 대응하는 것이 아닌 것을 의미하는 것은 아니다. 반대로, 실시 형태가 구성 요건에 대응하는 것으로서 여기에 기재되어 있다고 해도, 그것은, 그 실시 형태가, 그 구성 요건 이외의 구성 요건에는 대응하지 않는 것이라는 것을 의미하는 것이 아니다.
본 발명의 일 측면의 화상 처리 장치(예를 들면, 도 3의 화상 처리부(12))는, 제1 화상(예를 들면, 입력 화상)에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출하는 콘트라스트 검출 수단(예를 들면, 도 4의 콘트라스트 계산부(51))과, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하는 플랫 강도 검출 수단(예를 들면, 도 4의 플랫 강도 검출부(52))과, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 크기 의 정도인 엣지 강도를 검출하는 엣지 강도 검출 수단(예를 들면, 도 4의 엣지 강도 검출부(54))과, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치를 설정하는 플랫 가중치 설정 수단(예를 들면, 도 4의 플랫 강도 정보 생성부(53))과, 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치를 설정하는 엣지 가중치 설정 수단(예를 들면, 도 4의 엣지 강도 정보 생성부(55))과, 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분을 감쇠시키는 감쇠 수단(예를 들면, 도 5의 플랫 필터 처리부(81))과, 상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상(예를 들면, 플랫 화상)의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 제1 합성 수단(예를 들면, 도 5의 플랫 적응 혼합 처리부(82))과, 상기 제1 합성 수단에 의해 합성된 제3 화상(예를 들면, 플랫 혼합 화상)의 엣지를 강조하는 엣지 강조 수단(예를 들면, 도 5의 엣지 필터 처리부(83))과, 상기 제1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상(예를 들면, 엣지 화상)의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 제2 합성 수단(예를 들면, 도 5의 엣지 적응 혼합 처리부(84))을 포함한다.
본 발명의 일 측면의 화상 처리 방법, 프로그램, 또는, 기록 매체에 기록되어 있는 프로그램은, 제1 화상(예를 들면, 입력 화상)에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출하고(예를 들면, 도 7의 스텝 S51), 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하고(예를 들면, 도 7의 스텝 S52), 상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 크기의 정도인 엣지 강도를 검출하고(예를 들면, 도 7의 스텝 S53), 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치를 설정하고(예를 들면, 도 7의 스텝 S55), 상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치를 설정하고(예를 들면, 도 7의 스텝 S56), 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분을 감쇠시키고(예를 들면, 도 9의 스텝 S101), 상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하고(예를 들면, 도 9의 스텝 S102), 합성된 제3 화상의 엣지를 강조하고(예를 들면, 도 9의 스텝 S103), 상기 제1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는(예를 들면, 도 9의 스텝 S104) 스텝을 포함한 다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은, 본 발명을 적용한 화상 처리 장치의 일실시 형태를 도시하는 블록도이다. 본 발명을 적용한 화상 처리 장치(1)는, 화상 입력부(11), 화상 처리부(12), 및, 화상 출력부(13)를 포함하도록 구성된다.
화상 입력부(11)는, 예를 들면, 기록 매체로부터 판독하거나, 네트워크를 통하여, 외부의 장치로부터 전송되어 오는, 처리 대상으로 되는 화상(이하, 입력 화상이라고 칭함)을 화상 처리부(12)에 입력한다.
화상 처리부(12)는, 입력 화상에 대하여, 엣지의 강조 또는 보정을 행함으로써 화상의 엣지의 선예감을 향상시킨다. 화상 처리부(12)는, 프로파일러 처리부(21) 및 엣지 인핸서 처리부(22)를 포함하도록 구성된다.
프로파일러 처리부(21)는, 도 7을 참조해서 후술하는 프로파일러 처리를 행한다. 즉, 프로파일러 처리부(21)는, 입력 화상의 플랫 강도 및 엣지 강도를 검출한다. 또한, 플랫 강도란, 처리의 대상으로 되는 화소(이하, 주목 화소라고 칭함) 및 그 근방의 영역에서의 화소값의 변화의 작음의 정도이며, 화소값의 변화가 작을수록, 플랫 강도는 강해지고, 화소값의 변화가 클수록, 플랫 강도는 약해진다. 엣지 강도란, 주목 화소 및 그 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 크기의 정도이며, 화소값의 변화가 클수록 엣지 강도는 강해지고, 화소값의 변화가 작을수록 엣지 강도는 약해진다.
또한, 프로파일러 처리부(21)는, 플랫 강도에 기초하는 가중치인 weight_flat, 및, 엣지 강도에 기초하는 가중치인 weight_edge를 구한다. 프로파일러 처리부(21)는, weight_flat를 나타내는 플랫 강도 정보, 및, weight_edge를 나타내는 엣지 강도 정보를 엣지 인핸서 처리부(22)에 공급한다.
엣지 인핸서 처리부(22)는, 도 9 등을 참조해서 후술하는 바와 같이, 입력 화상의 엣지의 강조 또는 보정을 실시하는 엣지 인핸서 처리를 행한다. 엣지 인핸서 처리부(22)는, 엣지 인핸서 처리를 실시한 화상을 화상 출력부(13)에 공급한다.
화상 출력부(13)는, 예를 들면, 화상 처리부(12)로부터 공급된 화상을, 도시 생략된 표시부에 표시시키거나, 기록 매체에 기록시키거나, 또는, 전송 매체를 통하여, 다른 장치에 송신하거나 한다.
도 4는, 프로파일러 처리부(21)의 기능의 구성의 예를 도시하는 블록도이다. 프로파일러 처리부(21)는, 콘트라스트 계산부(51), 플랫 강도 검출부(52), 플랫 강도 정보 생성부(53), 엣지 강도 검출부(54), 및, 엣지 강도 정보 생성부(55)를 포함하도록 구성된다.
콘트라스트 계산부(51)는, 도 7을 참조해서 후술하는 바와 같이, 입력 화상의 각 화소에 대해서, 그 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출한다. 콘트라스트 계산부(51)는, 검출한 콘트라스트 강도를 나타내는 정보를 플랫 강도 검출부(52) 및 엣지 강도 검출부(54)에 공급한다.
플랫 강도 검출부(52)는, 도 7을 참조해서 후술하는 바와 같이, 입력 화상의 각 화소에 대해서, 콘트라스트 정보에 기초하여, 플랫 강도를 검출한다. 플랫 강 도 검출부(52)는, 플랫 강도를 나타내는 정보를 플랫 강도 정보 생성부(53)에 공급한다.
플랫 강도 정보 생성부(53)는, 도 7을 참조해서 후술하는 바와 같이, 입력 화상의 각 화소에 대해서, 플랫 강도에 기초하는 가중치인 weight_flat를 구한다. 플랫 강도 정보 생성부(53)는, weight_flat를 나타내는 플랫 강도 정보를 엣지 인핸서 처리부(22)에 공급한다.
엣지 강도 검출부(54)는, 도 7을 참조해서 후술하는 바와 같이, 입력 화상의 각 화소에 대해서, 콘트라스트 정보에 기초하여, 엣지 강도를 검출한다. 엣지 강도 검출부(54)는, 엣지 강도를 나타내는 정보를 엣지 강도 정보 생성부(55)에 공급한다.
엣지 강도 정보 생성부(55)는, 도 7을 참조해서 후술하는 바와 같이, 입력 화상의 각 화소에 대해서, 엣지 강도에 기초하는 가중치인 weight_edge를 구한다. 엣지 강도 정보 생성부(55)는, weight_edge를 나타내는 엣지 강도 정보를 엣지 인핸서 처리부(22)에 공급한다.
도 5는, 엣지 인핸서 처리부(22)의 구성의 예를 도시하는 블록도이다. 엣지 인핸서 처리부(22)는, 플랫 필터 처리부(81), 플랫 적응 혼합 처리부(82), 엣지 필터 처리부(83), 및, 엣지 적응 혼합 처리부(84)를 포함하도록 구성된다.
플랫 필터 처리부(81)는, 도 9 등을 참조해서 후술하는 바와 같이, 화상 입력부(11)로부터 공급되는 입력 화상의 각 화소에 대하여, 플랫 필터 처리를 실시한다. 플랫 필터 처리부(81)는, 플랫 필터 처리가 실시된 화소(이하, 플랫 화소라고 칭함)로 이루어지는 화상(이하, 플랫 화상이라고 칭함)을 플랫 적응 혼합 처리부(82)에 공급한다.
플랫 적응 혼합 처리부(82)는, 도 9 등을 참조해서 후술하는 바와 같이, 화상 입력부(11)로부터 공급되는 입력 화상과 플랫 필터 처리부(81)로부터 공급되는 플랫 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 플랫 강도 정보로 나타내어지는 weight_flat를 이용해서 가산함으로써, 입력 화상과 플랫 화상의 2개의 화상을 합성한다. 플랫 적응 혼합 처리부(82)는, 합성한 화상(이하, 플랫 혼합 화상이라고 칭함)을 엣지 필터 처리부(83)에 공급한다.
엣지 필터 처리부(83)는, 도 9 등을 참조해서 후술하는 바와 같이, 플랫 혼합 화상의 각 화소(이하, 플랫 혼합 화소라고 칭함)에 대하여, 엣지 필터 처리를 실시한다. 엣지 필터 처리부(83)는, 엣지 필터 처리가 실시된 화소(이하, 엣지 화소라고 칭함)로 이루어지는 화상(이하, 엣지 화상이라고 칭함)을 엣지 적응 혼합 처리부(84)에 공급한다.
엣지 적응 혼합 처리부(84)는, 도 9 등을 참조해서 후술하는 바와 같이, 화상 입력부(11)로부터 공급되는 입력 화상과 엣지 필터 처리부(83)로부터 공급되는 엣지 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 엣지 강도 정보로 나타내어지는 weight_edge를 이용해서 가산함으로써, 입력 화상과 엣지 화상의 2개의 화상을 합성한다. 플랫 적응 혼합 처리부(82)는, 합성한 화상(이하, 엣지 혼합 화상이라고 칭함)을 화상 출력부(13)에 공급한다. 또한, 이하, 엣지 혼합 화상을 구성하는 화소를 엣지 혼합 화소라고 칭한다.
다음으로, 도 6 내지 도 14를 참조하여, 화상 처리 장치(1)에 의해 실행되는 처리를 설명한다.
우선, 도 6의 플로우차트를 참조하여, 화상 처리 장치(1)에 의해 실행되는 엣지 강조 처리를 설명한다. 또한, 이 처리는, 예를 들면, 유저가 화상 처리 장치(1)의 도시 생략된 조작부를 조작하여, 입력 화상의 엣지의 강조를 명령했을 때 개시된다.
스텝 S1에서, 프로파일러 처리부(21)는, 프로파일러 처리를 행한다. 여기에서, 도 7의 플로우차트를 참조하여, 프로파일러 처리의 상세 내용을 설명한다.
스텝 S51에서, 콘트라스트 계산부(51)는, 콘트라스트 강도를 검출한다. 구체적으로는, 콘트라스트 계산부(51)는, 화상 입력부(11)로부터 공급된 입력 화상 중 1개의 화소를 주목 화소로 하고, 주목 화소를 중심으로 하는 소정의 범위(높이 M×폭 N 화소)의 영역(이하, 주목 영역이라고 칭함) 내의 화소를 추출한다. 또한, 높이 M 및 폭 N의 값은 가변으로 한다.
콘트라스트 계산부(51)는, 주목 화소의 좌표를 (x, y)로 하고, 주목 영역의 좌측위 코너의 화소의 좌표를 (xt0, yt0)로 한 경우, 주목 화소에 있어서의 콘트라스트 강도(x, y)를, 이하의 수학식 1에 기초해서 계산한다.
Figure 112007011062809-pat00001
또한, 입력 화소(xt0+i1, yt0+j1) 및 입력 화소(xt0+i2, yt0+j2)는, 각각, 좌표 (xt0+i1, yt0+j1) 및 좌표 (xt0+i2, yt0+j2)에 위치하는 화소의 화소값을 나타내고, Coef(i1-i2, j1-j2)은, 좌표 (xt0+i1, yt0+j1)과 좌표 (xt0+i2, yt0+j2)의 사이의 거리에 비례한 가중치를 나타낸다. 즉, 주목 화소에 있어서의 콘트라스트 강도(x, y)는, 주목 영역 내의 각 화소 간의 화소값의 차분의 절대값에 화소 간의 거리에 따른 가중치를 승산한 값의 합계값이다.
콘트라스트 계산부(51)는, 콘트라스트 강도(x, y)를 나타내는 콘트라스트 정보를 플랫 강도 검출부(52) 및 엣지 강도 검출부(54)에 출력한다.
스텝 S52에서, 플랫 강도 검출부(52)는, 플랫 강도를 검출한다. 구체적으로는, 플랫 강도 검출부(52)는, 이하의 수학식 2에 기초하여, 주목 화소에 있어서의 플랫 강도(x, y)를 검출한다.
Figure 112007011062809-pat00002
또한, Tf1 및 Tf2은 소정의 임계값이다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 플랫 강도(x, y)는, 콘트라스트 강도(x, y)<Tf1의 경우, 최대인 1.0으로 되고, Tf1 ≤ 콘 트라스트 강도(x, y)≤Tf2의 경우, 콘트라스트 강도(x, y)에 비례해서 작아짐과 함께 0.0에 근접하고(콘트라스트 강도(x, y)이 강해짐에 따라 작아지고), 콘트라스트 강도(x, y)>Tf2의 경우, 최소인 0.0으로 된다.
또한, 0 내지 임계값 Tf1의 범위의 콘트라스트 강도는, 화소값의 변화가 작은 플랫 영역에 있어서 나타나는 빈도가 높은 콘트라스트 강도이다.
플랫 강도 검출부(52)는, 플랫 강도(x, y)를 나타내는 정보를 플랫 강도 정보 생성부(53)에 공급한다.
스텝 S53에서, 엣지 강도 검출부(54)는, 엣지 강도를 검출한다. 구체적으로는, 엣지 강도 검출부(54)는, 이하의 수학식 3에 기초하여, 주목 화소에 있어서의 엣지 강도(x, y)를 검출한다.
Figure 112007011062809-pat00003
또한, Te1 및 Te2은 소정의 임계값이다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 엣지 강도(x, y)는, 콘트라스트 강도(x, y)<Te1의 경우, 최소인 0.0으로 되고, Te1 ≤ 콘트라스트 강도(x, y)≤Te2의 경우, 콘트라스트 강도(x, y)에 비례해서 커짐과 함께 1.0에 근접하고(콘트라스트 강도(x, y)이 강해짐에 따라 커지고), 콘트라스트 강도(x, y)>Te2의 경우, 최대인 1.0으로 된다.
또한, 임계값 Te2을 초과하는 범위의 콘트라스트 강도는, 화소값이 급격하게 변화되는 엣지 영역에서 나타나는 빈도가 높은 콘트라스트 강도이다.
엣지 강도 검출부(54)는, 엣지 강도(x, y)를 나타내는 정보를 엣지 강도 정보 생성부(55)에 공급한다.
스텝 S54에서, 프로파일러 처리부(21)는, 모든 화소에 대해서 처리하였는지의 여부를 판정한다. 프로파일러 처리부(21)는, 아직 입력 화상의 모든 화소에 대해서 콘트라스트 강도, 플랫 강도, 및, 엣지 강도를 검출하지 않은 경우, 모든 화소에 대해서 처리하지 않았다고 판정하고, 처리는 스텝 S51로 되돌아간다. 그 후, 스텝 S54에서, 모두의 화소에 대해서 처리했다고 판정될 때까지, 스텝 S51 내지 S54의 처리가 반복하여 실행되어, 입력 화상의 모든 화소에 대해서, 콘트라스트 강도, 플랫 강도, 및, 엣지 강도가 검출된다.
스텝 S54에서, 모두의 화소에 대해서 처리했다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S55로 진행한다.
스텝 S55에서, 플랫 강도 정보 생성부(53)는, 플랫 강도 정보를 생성한다. 구체적으로는, 플랫 강도 정보 생성부(53)는, 이하의 수학식 4에 기초하여, 입력 화상의 각 화소에 있어서의 weight_flat(x, y)을 산출한다.
Figure 112007011062809-pat00004
또한, Coef_flat(xt0+i, yt0+j)은, 주목 화소와 좌표 (xt0+i, yt0+j)의 화소의 사이의 거리에 따른 가중치이며, 거리가 짧을수록 커지고, 거리가 길수록 작아진다. 즉, weight_flat(x, y)은, 주목 영역 내의 각 화소에 있어서의 플랫 강도에 주목 화소 사이의 거리에 따른 가중치인 Coef_Flat를 승산한 값의 합계값이다.
따라서, weight_flat(x, y)은, 주목 영역 내의 화소의 플랫 강도가 강할수록 커지고, 주목 영역 내의 화소의 플랫 강도가 약할수록 작아진다. 또한, weight_flat(x, y)은, 플랫 강도가 강한 화소가 주목 화소에 가까울수록 커진다.
플랫 강도 정보 생성부(53)는, weight_flat(x, y)을 나타내는 플랫 강도 정보를 플랫 적응 혼합 처리부(82)에 공급한다.
스텝 S56에서, 엣지 강도 정보 생성부(55)는, 엣지 강도 정보를 생성하고, 프로파일러 처리는 종료한다. 구체적으로는, 엣지 강도 정보 생성부(55)는, 이하의 수학식 5에 기초하여, 입력 화상의 각 화소에 있어서의 weight_edge(x, y)를 산출한다.
Figure 112007011062809-pat00005
또한, Coef_Edge(xt0+i, yt0+j)은, 주목 화소와 좌표 (xt0+i, yt0+j)의 화소의 사이의 거리에 따른 가중치로서, 거리가 짧을수록 커지고, 거리가 길수록 작아진다. 즉, weight_edge(x, y)는, 주목 영역 내의 각 화소에 있어서의 엣지 강도에 주목 화소와의 사이의 거리에 따른 가중치인 Coef_Edge를 승산한 값의 합계값이다.
따라서, weight_edge(x, y)는, 주목 영역 내의 화소의 엣지 강도가 강할수록 커지고, 주목 영역 내의 화소의 엣지 강도가 약할수록 작아진다. 또한, weight_edge(x, y)는, 엣지 강도가 강한 화소가 주목 화소에 가까울수록 커진다.
엣지 강도 정보 생성부(55)는, weight_edge(x, y)를 나타내는 엣지 강도 정보를 엣지 적응 혼합 처리부(84)에 공급한다.
도 6으로 되돌아가서, 엣지 인핸서 처리부(22)는, 엣지 인핸서 처리를 행하고, 엣지 강조 처리는 종료한다. 여기에서, 도 9의 플로우차트를 참조하여, 엣지 인핸서 처리의 상세 내용을 설명한다.
스텝 S101에서, 플랫 필터 처리부(81)는, 입력 화상에 대하여, 플랫 필터 처리를 실시한다. 구체적으로는, 플랫 필터 처리부(81)는, 입력 화상의 각 화소에 대해서, 입력 화상의 소정의 공간 주파수의 대역의 성분을 감쇠시키는 특성을 갖는 필터를 이용하고, 그 화소 및 그 화소의 근방의 화소로 이루어지는 영역에 대하여 플랫 필터 처리를 실시한다. 플랫 필터 처리부(81)는, 플랫 필터 처리가 실시된 플랫 화소로 이루어지는 플랫 화상을 플랫 적응 혼합 처리부(82)에 공급한다.
플랫 필터 처리부(81)는, 예를 들면, 메디안 필터, 로우패스 필터 등, 화상의 고주파 대역의 성분을 감쇠하는 평활화 필터를 이용하여, 플랫 필터 처리를 행한다. 이 경우, 입력 화상에서, 도 10에 도시된 바와 같이 화소값이 변화되는 영 역이 있을 때, 플랫 필터 처리를 실시한 후의 플랫 화상의 대응하는 영역에서의 화소값의 변화는 도 11에 도시된 바와 같이 된다. 즉, 화소값의 변화가 평활화됨으로써, 입력 화상의 엣지를 포함하는 도 10의 영역 D11a에 대응하는 도 11의 영역 D12a에서, 화소값의 변화가 완만해진다(엣지 강도가 약해진다). 또한, 입력 화상의 엣지 부근의 영역인 도 10의 영역 D11b 및 D11c에 대응하는 도 11의 영역 D12b 및 D12c에서, 엣지 부근의 화소값의 미세한(진폭이 작은) 진동이 억제된다.
스텝 S102에서, 플랫 적응 혼합 처리부(82)는, 입력 화상 및 플랫 화상에 대하여, 플랫 적응 혼합 처리를 실시한다. 구체적으로는, 플랫 적응 혼합 처리부(82)는, 이하의 수학식 6에 기초하여, 플랫 혼합 화상을 구성하는 플랫 혼합 화소의 화소값을 산출한다.
Figure 112007011062809-pat00006
또한, 플랫 화소(x, y)은 플랫 화상의 좌표 (x, y)의 화소(플랫 화소)의 화소값을 나타내고, 플랫 혼합 화소(x, y)는 플랫 혼합 화상의 좌표 (x, y)의 화소(플랫 혼합 화소)의 화소값을 나타낸다. 즉, 플랫 적응 혼합 처리부(82)는, weight_flat(x, y)이 클수록(플랫 강도가 강한 영역의 화소일수록), 플랫 화상의 화소값의 비율을 높게, 입력 화상의 화소값의 비율을 낮게 하고, weight_flat(x, y)이 작을수록(플랫 강도가 약한 영역에 위치하는 화소일수록), 입력 화상의 화소값의 비율을 높게, 플랫 화상의 화소값의 비율을 낮게 하고, 입력 화상과 플랫 화 상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을 가산한다.
따라서, 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이 화소값이 변화되는 입력 화상과 도 11에 도시된 바와 같이 화소값이 변화되는 플랫 화상이 플랫 적응 혼합 처리부(82)에 입력된 경우, 플랫 적응 혼합 처리부(82)로부터 출력되는 플랫 혼합 화상에 있어서의 화소값의 변화는 도 12에 도시된 바와 같이 된다. 즉, 도 10의 영역 D11a에 대응하는 도 12의 영역 D13a에서, 도 10의 영역 D11a와 거의 같은 기울기로 화소값이 변화된다. 즉, 플랫 혼합 화상에서는, 입력 화상의 엣지가 대부분 변화되지 않고 유지된다. 또한, 도 10의 영역 D11b 및 D11c에 대응하는 도 12의 영역 D13b 및 D13c에서, 도 11의 영역 D12b 및 D12c내와 거의 마찬가지로 화소값이 변화된다. 즉, 플랫 혼합 화상에서는, 입력 화상의 엣지 부근의 화소값의 미세한 진동이 억제된다.
플랫 적응 혼합 처리부(82)는, 플랫 적응 혼합 처리가 실시된 플랫 혼합 화소로 이루어지는 플랫 혼합 화상을 엣지 필터 처리부(83)에 공급한다.
스텝 S103에서, 엣지 필터 처리부(83)는, 플랫 혼합 화상에 대하여, 엣지 필터 처리를 실시한다. 구체적으로는, 엣지 필터 처리부(83)는, 플랫 혼합 화상의 각 화소에 대해서, 화상의 고주파 성분을 통과시키는 특성을 갖는 필터를 이용하고, 그 화소 및 그 화소의 근방의 화소로 이루어지는 영역에 대하여 필터 처리를 실시한다. 엣지 필터 처리부(83)는, 엣지 필터 처리가 실시된 엣지 화소로 이루어지는 엣지 화상을 엣지 적응 혼합 처리부(84)에 공급한다.
예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이 화소값이 변화되는 플랫 혼합 화상이 엣지 필터 처리부(83)에 입력된 경우, 엣지 필터 처리부(83)로부터 출력되는 엣지 화상에 있어서의 화소값의 변화는 도 13에 도시된 바와 같이 된다. 즉, 도 12의 영역 D13a(도 10의 영역 D11a)에 대응하는 도 13의 영역 D14a에서, 도 12의 영역 D13a(도 10의 영역 D11a)보다 강한 기울기로 화소값이 변화된다. 즉, 엣지 화상에서는, 입력 화상의 엣지가 강조된다.
스텝 S104에서, 엣지 적응 혼합 처리부(84)는, 입력 화상 및 엣지 화상에 대하여, 엣지 적응 혼합 처리를 실시한다. 구체적으로는, 엣지 적응 혼합 처리부(84)는, 이하의 수학식 7에 기초하여, 엣지 혼합 화상을 구성하는 엣지 혼합 화소의 화소값을 산출한다.
Figure 112007011062809-pat00007
또한, 엣지 화소(x, y)는 엣지 화상의 좌표 (x, y)의 화소(엣지 화소)의 화소값을 나타내고, 엣지 혼합 화소(x, y)는 엣지 혼합 화상의 좌표 (x, y)의 화소(엣지 혼합 화소)의 화소값을 나타낸다. 즉, 엣지 적응 혼합 처리부(84)는, weight_edge(x, y)이 클수록(엣지 강도가 강한 영역에 위치하는 화소일수록), 엣지 화상의 화소값의 비율을 높게, 입력 화상의 화소값의 비율을 낮게 하고, weight_edge(x, y)이 작을수록(엣지 강도가 약한 영역에 위치하는 화소일수록), 입력 화상의 화소값의 비율을 높게, 엣지 화상의 화소값의 비율을 낮게 하고, 입력 화상과 엣지 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을 가산한다.
따라서, 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이 화소값이 변화되는 입력 화상과 도 13에 도시된 바와 같이 화소값이 변화되는 엣지 화상이 엣지 적응 혼합 처리부(84)에 입력된 경우, 엣지 적응 혼합 처리부(84)로부터 출력되는 엣지 혼합 화상에 있어서의 화소값의 변화는 도 14에 도시되는 바와 같이 변화된다. 즉, 도 10의 영역 D11a에 대응하는 도 14의 영역 D15a에서, 도 13의 영역 D14a와 거의 같은 기울기로 화소값이 변화된다. 즉, 엣지 혼합 화상에서는, 입력 화상의 엣지가 강조된다. 또한, 도 10의 영역 D11b 및 D11c에 대응하는 도 14의 영역 D15b 및 D15c에서, 도 10의 영역 D11b 및 D11c내와 거의 마찬가지로 화소값이 변화된다. 즉, 엣지 혼합 화상에서는, 입력 화상의 엣지 부근의 화소값의 미세한 진동이 대부분 변화되지 않고 유지된다.
따라서, 엣지 혼합 화상은, 입력 화상의 엣지 만이 강조되어, 엣지의 선예감이 향상함과 함께, 기타의 영역에 대해서는, 입력 화상과 거의 동일한 화상이 되어, 노이즈의 강조나 콘트라스트의 저하 등에 의한 화질의 열화가 억제된다.
엣지 적응 혼합 처리부(84)는, 엣지 적응 혼합 처리가 실시된 엣지 혼합 화소로 이루어지는 엣지 혼합 화상을 화상 출력부(13)에 공급한다.
도 15는, 종래의 방법에 기초하여, 엣지 보정을 행한 화상을 나타내고, 도 16은, 동일한 화상을, 본 발명을 이용한 방법에 기초하여, 엣지 보정을 행한 화상을 나타내고 있다. 도 15의 화상에서는, 화상의 엣지 부근의 노이즈가 강조되어, 화질이 열화하고 있지만, 도 16의 화상에서는, 화상의 엣지 부근의 노이즈가 대부분 눈에 띄지 않아서, 양호한 화질이 얻어진다.
또한, 이상과 같이, 콘트라스트 강도, 플랫 강도, 엣지 강도, weight_flat, 및, weight_edge을 간단한 계산에 의해 구할 수 있기 때문에, 엣지 강조 처리에 요하는 계산량을 경감할 수 있다. 따라서, 간단하고 또한 신속하게, 화상의 노이즈의 강조를 억제하면서, 엣지의 선예감을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 제1 화상의 각 화소에 대해서, 그 화소를 포함하는 근방에 있어서의 콘트라스트의 강도를 나타내는 콘트라스트 강도를 검출하고, 콘트라스트 강도에 기초하여, 제1 화상의 각 화소에 대해서, 그 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하고, 콘트라스트 강도에 기초하여, 제1 화상의 각 화소에 대해서, 그 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 크기의 정도인 엣지 강도를 검출하고, 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분을 감쇠시키고, 제1 화상과 제1 화상의 소정의 주파수 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 플랫 강도에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하고, 제1 합성 수단에 의해 합성된 제3 화상의 엣지를 강조하는 엣지 강조 수단과, 제1 화상과 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 엣지 강도에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 경우에는, 화상의 엣지의 선예감을 향상시킬 수 있다. 또한, 간단히, 화상의 노이즈의 강조를 억제하면서, 화상의 엣지의 선예감을 향상시킬 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는, 엣지 인핸서 처리부(22)의 각 부가, 1매의 화상을 순서대로 처리하는 예를 나타냈지만, 각 부가, 화소 단위로 병렬해서 처리를 행하 도록 하는 것도 가능하다.
또한, 이상의 설명에서는, 콘트라스트 강도, weight_flat, 및, weight_edge 을, 동일한 주목 영역 내의 화소를 이용해서 구하도록 했지만, 각 값을 구하기 위해서 이용하는 화소의 영역을 개별로 설정하도록 하여도 된다.
또한, 본 발명은, 엣지의 강조 또는 보정을 행하는 각종의 화상 처리 장치, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistant), 각종의 AV(Audio Visual) 기기 등에 적용할 수 있다.
전술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시킬 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 전용의 하드웨어에 내장되어 있는 컴퓨터, 또는, 각종의 프로그램을 인스톨함으로써, 각종의 기능을 실행하는 것이 가능한, 예를 들면 범용의 퍼스널 컴퓨터 등에, 프로그램 기록 매체로부터 인스톨된다.
도 17은, 전술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 퍼스널 컴퓨터의 구성의 예를 도시하는 블록도이다. CPU(301)는, ROM(302), 또는 기억부(308)에 기억되어 있는 프로그램을 따라서 각종의 처리를 실행한다. RAM(303)에는, CPU(301)가 실행하는 프로그램이나 데이터 등이 적절하게 기억된다. 이들 CPU(301), ROM(302), 및 RAM(303)은, 버스(304)에 의해 서로 접속되어 있다.
CPU(301)에는 또한, 버스(304)를 통해서 입출력 인터페이스(305)가 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(305)에는, 키보드, 마우스, 마이크로폰 등으로 이루어지는 입력부(306), 디스플레이, 스피커 등으로 이루어지는 출력부(307)가 접속되어 있다. CPU(301)는, 입력부(306)로부터 입력되는 명령에 대응해서 각종의 처리를 실행한다. 그리고, CPU(301)는, 처리의 결과를 출력부(307)에 출력한다.
입출력 인터페이스(305)에 접속되어 있는 기억부(308)는, 예를 들면 하드디스크로 이루어지고, CPU(301)가 실행하는 프로그램이나 각종의 데이터를 기억한다. 통신부(309)는, 인터넷이나 로컬 에리어 네트워크 등의 네트워크를 통해서 외부의 장치와 통신한다.
또한, 통신부(309)를 통해서 프로그램을 취득하고, 기억부(308)에 기억하여도 된다.
입출력 인터페이스(305)에 접속되어 있는 드라이브(310)는, 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크, 혹은 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(311)가 장착된 때, 그것들을 구동하고, 거기에 기록되어 있는 프로그램이나 데이터 등을 취득한다. 취득된 프로그램이나 데이터는, 필요에 따라 기억부(308)에 전송되어, 기억된다.
컴퓨터에 인스톨되어, 컴퓨터에 의해 실행 가능한 상태로 되는 프로그램을 저장하는 프로그램 기록 매체는, 도 17에 도시한 바와 같이 자기 디스크(플렉시블 디스크를 포함함), 광 디스크(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)을 포함함), 광 자기 디스크, 혹은 반도체 메모리 등으로 이루어지는 패키지 미디어인 리무버블 미디어(311), 또는, 프로그램이 일시적 혹은 영속적으로 저장되는 ROM(302)이나, 기억부(308)를 구성하는 하드디스크 등으로 구성된다. 프로그램 기록 매체에의 프로그램의 저장은, 필요에 따라 라우터, 모뎀 등의 인터페이스인 통신부(309)를 통하여, 로컬 에리어 네트워크, 인터넷, 디지털 위성 방송과 같은, 유선 또는 무선의 통신 매체를 이용해서 행해진다.
또한, 본 명세서에서, 프로그램 기록 매체에 저장되는 프로그램을 기술하는 스텝은, 기재된 순서에 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시 형태는, 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경이 가능하다.
이상과 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 화상의 엣지의 선예감을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 간단하게, 화상의 노이즈의 강조를 억제하면서, 화상의 엣지의 선예감을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 제1 화상에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출하는 콘트라스트 검출 수단과,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하는 플랫 강도 검출 수단과,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 큼의 정도인 엣지 강도를 검출하는 엣지 강도 검출 수단과,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치를 설정하는 플랫 가중치 설정 수단과,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치를 설정하는 엣지 가중치 설정 수단과,
    상기 제1 화상의 고주파 대역의 성분을 감쇠시키는 감쇠 수단과,
    상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 고주파 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 제1 합성 수단과,
    상기 제1 합성 수단에 의해 합성된 제3 화상의 엣지를 강조하는 엣지 강조 수단과,
    상기 제1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는 제2 합성 수단
    을 포함하는 화상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콘트라스트 검출 수단은, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 각 화소 간의 화소값의 차분의 절대값에 화소 간의 거리에 따른 가중치를 승산한 값의 합계값을 상기 콘트라스트 강도로서 검출하는 화상 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플랫 강도는, 상기 콘트라스트 강도가 제1 임계값 미만인 경우, 최대로 되고, 상기 콘트라스트 강도가, 상기 제1 임계값 이상 또한 제2 임계값 이하인 경우, 상기 콘트라스트 강도가 강해짐에 따라, 작아지고, 상기 콘트라스트 강도가 제2 임계값을 초과하는 경우, 최소로 되고,
    상기 엣지 강도는, 상기 콘트라스트 강도가 제3 임계값 미만인 경우, 최소로 되고, 상기 콘트라스트 강도가, 상기 제3 임계값 이상 또한 제4 임계값 이하인 경 우, 상기 콘트라스트 강도가 강해짐에 따라, 커지고, 상기 콘트라스트 강도가 제4 임계값을 초과하는 경우, 최대로 되는 화상 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플랫 가중치 설정 수단은, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 각 화소의 상기 플랫 강도에, 상기 주목 화소와 각 화소의 사이의 거리에 따른 가중치를 승산한 값의 합계값을 상기 플랫 가중치로 설정하고,
    상기 엣지 가중치 설정 수단은, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 각 화소의 상기 엣지 강도에, 상기 주목 화소와 각 화소의 사이의 거리에 따른 가중치를 승산한 값의 합계값을 상기 엣지 가중치로 설정하는 화상 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 합성 수단은, 상기 플랫 가중치가 클수록, 상기 제2 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 플랫 가중치가 작을수록, 상기 제1 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 제1 화상과 상기 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을 가산하고,
    상기 제2 합성 수단은, 상기 엣지 가중치가 클수록, 상기 제4 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 엣지 가중치가 작을수록, 상기 제1 화상의 화소값의 비율을 높게 하고, 상기 제1 화상과 상기 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을 가산하는 화상 처리 장치.
  7. 제1 화상에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 큼의 정도인 엣지 강도를 검출하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치를 설정하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치를 설정하고,
    상기 제1 화상의 고주파 대역의 성분을 감쇠시키고,
    상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 고주파 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하고,
    합성된 제3 화상의 엣지를 강조하고,
    상기 제1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는
    스텝을 포함하는 화상 처리 방법.
  8. 삭제
  9. 기록 매체로서,
    제1 화상에서 주목하는 화소인 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 콘트라스트의 강도인 콘트라스트 강도를 검출하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 작음의 정도인 플랫 강도를 검출하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 콘트라스트 강도에 기초하여, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역에서의 위치의 변화에 대한 화소값의 변화의 큼의 정도인 엣지 강도를 검출하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 플랫 강도가 강할수록 커지고, 상기 플랫 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 플랫 가중치를 설정하고,
    상기 주목 화소에 대해서, 상기 주목 화소를 포함하는 근방의 영역 내의 화소의 상기 엣지 강도가 강할수록 커지고, 상기 엣지 강도가 약할수록 작아지는 가중치인 엣지 가중치를 설정하고,
    상기 제1 화상의 고주파 대역의 성분을 감쇠시키고,
    상기 제1 화상과 상기 제1 화상의 고주파 대역의 성분이 감쇠된 제2 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 플랫 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하고,
    합성된 제3 화상의 엣지를 강조하고,
    상기 제1 화상과 상기 제3 화상의 엣지가 강조된 제4 화상의 대응하는 위치에 있는 화소의 화소값을, 상기 엣지 가중치에 기초하는 가중치를 붙여서 가산함으로써 화상을 합성하는
    스텝을 포함하는 처리를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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