WO2000028728A1 - Processeur d'images - Google Patents

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WO2000028728A1
WO2000028728A1 PCT/JP1999/001652 JP9901652W WO0028728A1 WO 2000028728 A1 WO2000028728 A1 WO 2000028728A1 JP 9901652 W JP9901652 W JP 9901652W WO 0028728 A1 WO0028728 A1 WO 0028728A1
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image
reduction
horizontal
enlargement
vertical
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PCT/JP1999/001652
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French (fr)
Inventor
Toru Aida
Masamichi Nakajima
Masayuki Kobayashi
Junichi Onodera
Hideyuki Ohmori
Original Assignee
Fujitsu General Limited
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/387—Composing, repositioning or otherwise geometrically modifying originals
    • H04N1/393—Enlarging or reducing

Definitions

  • the present invention relates to an image processing apparatus that performs one or both of image enlargement processing and image reduction processing, and contour correction.
  • Conventional image processing apparatuses perform image enlargement processing and / or image reduction processing after performing contour correction on an input video signal, or perform image enlargement processing and Z or image reduction processing on an input video signal. After that, contour correction was performed. That is, the contour correction has not been performed in association with the image enlargement processing and / or the image reduction processing.
  • the contour correction effect has hardly been achieved. There was a problem that parts that should not be emphasized were emphasized.
  • the outline correction is performed after the image enlargement processing is performed on the input video signal.
  • the outline correction is performed on the video signal enlarged by the image enlargement processing.
  • the high-frequency components emphasized by the outline correction are band-limited by the image reduction processing. There was no problem.
  • An image processing apparatus includes a coefficient storage unit in which coefficient data for image enlargement and image reduction is stored in advance, and a coefficient readout control unit for reading out corresponding coefficient data from the coefficient storage unit based on the enlargement / reduction selection signal.
  • a characteristic variable filter for performing one of the corresponding filter processes of image enlargement and image reduction based on the coefficient data read by the coefficient read control unit; an image memory; and a contour correction circuit. And a selector group that is inserted at the front and rear stages of the characteristic variable filter, the image memory, and the contour correction circuit and that are coupled to each other.
  • the processing order of the input video signal is the contour correction circuit, image memory, and characteristic variable filter
  • the enlargement Z reduction selection signal is the image reduction processing.
  • the processing order of the input video signal is the order of the characteristic variable filter, the image memory, and the contour correction circuit.
  • the input video signal is processed in the order of the contour correction circuit, the image memory, and the characteristic variable filter.
  • the characteristic variable filter performs a filter process for image enlargement based on the image enlargement coefficient data read from the coefficient storage unit according to the enlargement / reduction selection signal. For this reason, since the image enlargement process is performed after the contour correction, a portion that should not be contour-enhanced is emphasized as in the conventional example in which the contour correction is performed on the video signal enlarged by the image enlargement process. There is nothing.
  • the input video signal is processed in the order of the characteristic variable filter, the image memory, and the contour correction circuit.
  • the variable characteristic filter is selected from the image memory, and the contour correction circuit.
  • the coefficient storage unit previously stores coefficient data for image enlargement and image reduction for each of the horizontal direction and the vertical direction
  • the coefficient readout control unit stores Based on an enlargement / reduction selection signal for selecting one of image enlargement processing and image reduction processing for each direction, Numerical data is read out, and the characteristic variable filter performs one of the horizontal image enlargement and image reduction filter processes based on the horizontal coefficient data read by the coefficient read control unit.
  • a characteristic variable filter, and a vertical characteristic variable filter that performs one corresponding filter processing of the vertical image enlargement and image reduction based on the vertical coefficient data read by the coefficient read control unit.
  • one of the image enlargement processing and the image reduction processing can be arbitrarily selected in each of the horizontal direction (ie, the horizontal direction) and the vertical direction (ie, the vertical direction).
  • the image processing apparatus is arranged such that when the vertical reduction / horizontal reduction is selected by the selector group, the processing order is the order of the horizontal characteristic variable filter, the vertical characteristic variable filter, the image memory, and the contour correction circuit, When enlargement is selected, the processing order is the order of the vertical characteristic variable filter, image memory, horizontal characteristic variable filter, and contour correction circuit.When vertical enlargement / horizontal reduction is selected, the processing order is the horizontal characteristic variable filter. When vertical enlargement and horizontal enlargement are selected, the processing order is the order of the contour correction circuit, image memory, horizontal characteristic variable filter, and vertical characteristic variable filter. And
  • the contour correction circuit is extracted by a horizontal contour extraction unit that extracts a horizontal contour component, a vertical contour extraction unit that extracts a vertical contour component, and the horizontal contour extraction unit.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the horizontal characteristic variable filter 16 of FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the selector groups 22 to 32 and the decoder 36 in FIG.
  • Fig. 5 shows "vertical reduction 'horizontal reduction”, “vertical reduction / horizontal expansion”,
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a processing order when “vertical enlargement / horizontal reduction” or “vertical enlargement / horizontal enlargement” is selected.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the frequency characteristics when the image reduction processing (for example, “vertical reduction” and “horizontal reduction”) is selected in FIG. 1 in comparison with the conventional example (comparative example).
  • (B) is the case of the conventional example (comparative example).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the frequency characteristics when the image enlargement processing (eg, “vertical enlargement / horizontal enlargement”) is selected in FIG. 1 in comparison with a conventional example (comparative example).
  • (B) is the case of the conventional example (comparative example).
  • FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of the selector groups 22 to 32 and the decoder 36a in FIG.
  • FIG. 10 shows the processing sequence when "Vertical reduction / horizontal reduction”, “Vertical reduction / horizontal reduction”, “Vertical expansion / horizontal reduction”, and “Vertical expansion / horizontal reduction” are selected in Fig. 9.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention.
  • reference numeral 10 denotes a terminal for inputting a digital video signal (hereinafter, simply referred to as a video signal), and reference numeral 12 denotes an image processed. This terminal outputs a video signal.
  • 14 is a contour correction circuit that performs contour correction processing
  • 16 is one of the corresponding filter processing of image expansion and image reduction in the horizontal direction based on a 2-bit expansion Z reduction selection signal described later.
  • 20 is an image memory. This is a frame memory as an example.
  • 22, 24, 26, and 28 select the first, second, and second outputs to select one of the four inputs A, B, C, and D based on the select signal described later and output the Y output. 3.
  • the fourth selector selects the first, second, and second outputs to select one of the four inputs A, B, C, and D based on the select signal described later and output the Y output. 3.
  • the fourth selector selects the first, second, and second outputs to select one of the four inputs A, B, C, and D based on the select signal described later and output the Y output.
  • Reference numerals 30 and 32 denote fifth and sixth selectors which select one of the two inputs ⁇ and ⁇ based on a select signal to be described later and output the ⁇ ⁇ output.
  • 3 4 is a 2-bit enlargement and reduction input signal input terminal for selecting one of image enlargement processing and image reduction processing in the horizontal and vertical directions.
  • the decoder 36 decodes the enlargement / reduction selection signal and outputs it to the fifth and sixth selectors 30 and 32 as a select signal.
  • the decoder 36 outputs an L level signal based on the enlarged Z reduction selection signals “00”, “01”, and “10”, and outputs an H level signal based on the enlarged / reduced selection signal “1 1”. Output. Also, the fifth and sixth selectors 30,
  • Each of 32 selects the A and B inputs based on the L and H level signals of the decoder 36, and outputs them.
  • Reference numeral 38 denotes an E-PROM (erasable programmable read-only memory), in which coefficient data for image enlargement and image reduction in the horizontal and vertical directions are stored in advance.
  • E-PROM erasable programmable read-only memory
  • the vertical RAM 44 is a control circuit.
  • the control circuit 44 has the following functions according to a control program (not shown) based on an enlargement / reduction selection signal input to the input terminal 34.
  • the enable signal is output to the horizontal characteristic variable filter 16, the vertical characteristic variable filter 18, and the frame memory 20 based on the enlargement / reduction selection signal “00” (that is, vertical reduction′horizontal reduction).
  • the enable signal is output to the vertical characteristic variable filter 18 and the read enable signal is output to the horizontal characteristic variable filter 16 and the frame memory based on the expansion Z reduction selection signal “01” (vertical reduction / horizontal expansion). Output to 20.
  • the enable signal is output to the horizontal characteristic variable filter 16 and the read enable signal is output to the vertical characteristic variable filter 18 and the frame memory 20.
  • the read enable signal is output to the horizontal characteristic variable filter 16, the vertical characteristic variable filter 18, and the frame memory 20 based on “11” (vertical enlargement / horizontal enlargement) of the enlargement / reduction selection signal.
  • the contour correction circuit 14 includes a vertical contour extraction unit 51 that extracts a vertical contour component from the video signal input to the input terminal 50, and a horizontal contour component from the input video signal.
  • the coefficients Kv1, Kv2, Kv3, Kv4, and Kv5 are set to, for example, 0, one 1/4, 1/2, — 1/4, 0 when the input video signal is an interlaced scanning signal.
  • the input video signal is a non-interlaced scanning signal, it is set to 1 1 Z4, 0, 1/2, 0, and 1/4.
  • the horizontal contour extraction unit 52 includes delay units 67, 68, 69, and 70 for sequentially delaying the video signal output from the delay unit 57 of the vertical contour extraction unit 51 by one dot (1 D).
  • the output video signal is multiplied by a coefficient Kh1 and output by a multiplier 71, and the output signals of delay units 67, 68, 69 and 70 are multiplied by coefficients Kh2, Kh3, Kh4 and Kh5.
  • It comprises multipliers 72, 73, 74, 75 for outputting, and an adder 76 for adding the output signals of the multipliers 71-75.
  • delay devices 77, 78 for sequentially delaying the input signal by one dot (1D)
  • a noise coring circuit 79, a non-linear processing circuit 80 and a vertical contour correction circuit 81 are inserted.
  • a noise coring circuit 82, a non-linear processing circuit 83, and a horizontal contour correction circuit 84 are inserted between the output side of the horizontal contour extraction section 52 and the other input side of the first addition section 53. ing.
  • the delay unit 8 6! , 8 6 2, 8 6 3 , ' ⁇ , 8 6 n for example Li such a D-type flip-flop with EN terminal, at the time Ineburu signal (enlarged from the control circuit 4 4 This EN terminal Ridoine One signal, and enable signal at the time of reduction.
  • the coefficient data for horizontal enlargement and horizontal reduction read out from the EPROM 38 and the horizontal RAM 40 by the function of the control circuit 44 are input to the controller.
  • the vertical characteristic variable filter 18 delays the video signal by one line in sequence with each of the delay units 86 6 86 2 , 86 3 ,..., 86 comprehendof the horizontal characteristic variable filter 16.
  • the configuration is the same as that of the horizontal characteristic variable filter 16 except that the delay circuit is replaced with a delay device that outputs the signal from the control circuit 44. (A read enable signal at the time of enlargement and an enable signal at the time of reduction) are input to the multipliers coupled to the respective output sides of the one-line delay unit.
  • the functions for vertical enlargement and vertical reduction read out from the EPROM 38 and vertical RAM 42 are described above. Numeric data is input.
  • each of 87 ", EPROM38, and the horizontal coefficient data for horizontal enlargement or horizontal reduction read out from the RAM 40 is inputted.
  • Vertical characteristic variable filter 18 The same is true for
  • the horizontal characteristic variable filter 16 as shown in FIG. 3, the delay unit 86!, 86 2, 86 3, ..., to each EN terminal 86 ", the selection of the horizontal enlargement processing
  • a read enable signal is input when the horizontal reduction processing is selected, and the same applies to the vertical characteristic variable filter 18.
  • the enlargement / reduction selection signal is “10” or “1 1” (that is, when the second digit bit is 1)
  • the input of the coefficient data for vertical enlargement and the input of the read enable signal are performed.
  • the vertical characteristic variable filter 18 performs filter processing for vertical expansion based on the vertical reduction filter.
  • the expansion / reduction selection signal is “00” or “01” (that is, when the second digit bit is 0)
  • the vertical reduction filter 18 is used.
  • the vertical characteristic variable filter 18 performs filter processing for vertical reduction based on the input of the coefficient data and the enable signal.
  • the decoder 36 outputs an L level signal based on the enlargement / reduction selection signal “00”, “01”, and “10”, and outputs an H level signal based on the enlargement / reduction selection signal “1 1”. Therefore, the fifth and sixth selectors 30, 32 select the A input based on the enlargement / reduction selection signal “00”, “01”, “10”, and the “11” of the enlargement / reduction selection signal. The fifth and sixth selectors 30 and 32 select the B input based on.
  • the video signal input to the input terminal 10 is subjected to horizontal reduction filter processing and vertical reduction filter processing by the horizontal characteristic variable filter 16 and the vertical characteristic variable filter 18 as shown in (a) of FIG. Is performed, the contour is corrected by the contour correction circuit 14 through a resampling process using the frame memory 20.
  • the contour correction is performed via resampling, and the image reduction processing is performed after the contour correction.
  • the high-frequency components emphasized by the contour correction are not band-limited by the image reduction processing.
  • the video signal input to the input terminal 10 is input to the vertical characteristic variable filter 18 via the B input and Y output of the second selector 24. Processed, then input to the frame memory 20 via the B input and Y output of the third selector 26 and resampled.
  • the horizontal characteristic variable filter is input via the B input and Y output of the first selector 22.
  • the signal is processed by input to 16 and then to the contour correction circuit 14 via the B and Y outputs of the fourth selector 28 and the A and Y outputs of the fifth selector 30. Then, the signal is output to the output terminal 12 via the A input and the Y output of the sixth selector 32.
  • the video signal input to the input terminal 10 is subjected to the vertical reduction filter processing by the vertical characteristic variable filter 18, the resampling processing using the frame memory 20, the horizontal After the horizontal enlargement filter processing by the characteristic variable filter 16, the contour correction processing is performed by the contour correction circuit 14.
  • the video signal input to the input terminal 10 is subjected to contour correction by the contour correction circuit 14 as shown in (d) of FIG.
  • the horizontal enlargement filter processing by the horizontal characteristic variable filter 16 and the vertical enlargement filter processing by the vertical characteristic variable filter 18 are performed.
  • FIG. 7 (B) a portion that should not be emphasized is emphasized as shown in FIG. 7 (B). That is, assuming that the frequency characteristics of the original signal (input video signal) sampled at the frequency Fs are the same as those shown in FIGS. 6 (A) and 6 (a), the frequency of the signal whose contour has been corrected by the contour correction circuit 14 The characteristics are as shown in FIGS. 7 (A) and 7 (a). After the interpolation processing using the frame memory 20 based on the frequency F s, the image enlargement processing is performed as shown in FIG. 7 (b). . For this reason, as shown in FIG. 7 (B), a portion which should not be emphasized is not emphasized, and appropriate contour correction is performed.
  • the vertical contour extraction unit 51 includes delay units 56, 57, 58, 59, a multiplier 61,
  • the horizontal contour extraction unit 52 includes delay units 67, 68, 69, 70, multipliers 71, 72,
  • the outline components in the horizontal direction are extracted from the video signal input to the input terminal 50 by the operations of 73, 74, 75 and the adder 76.
  • the signal is sequentially delayed by one dot at 78, and the noise coring circuit 79 suppresses the components below the set level (for example, 7), removes the noise component (a minute level of vertical contour component), and performs nonlinear processing at the nonlinear processing circuit 80. Then, the vertical contour correction circuit 81 corrects the vertical contour emphasis degree, and inputs the signal to one input side of the first adder 53.
  • the noise coring circuit 79 suppresses the components below the set level (for example, 7), removes the noise component (a minute level of vertical contour component), and performs nonlinear processing at the nonlinear processing circuit 80.
  • the vertical contour correction circuit 81 corrects the vertical contour emphasis degree, and inputs the signal to one input side of the first adder 53.
  • Non-linear processing in the non-linear processing circuit 80 is processing to extract a large-level vertical contour component and apply a limiter to prevent an unnatural image.
  • the absolute value of the amplitude of the contour component is set.
  • the components below the set level (for example, 7) are suppressed by the noise coring circuit 82, and the noise components are reduced.
  • the signal is removed, subjected to nonlinear processing by the nonlinear processing circuit 83, corrected in the horizontal contour enhancement degree by the horizontal contour correction circuit 84, and input to the other input side of the first adder 53.
  • the nonlinear processing in the nonlinear processing circuit 83 is almost the same as the nonlinear processing in the nonlinear processing circuit 80.
  • a contour correction circuit in order to enable contour correction in both the horizontal direction and the vertical direction, a case where a contour correction circuit is configured by a horizontal contour extraction unit, a vertical contour extraction unit, a first addition unit, and a second addition unit
  • the present invention is not limited to this, and one of the horizontal contour extraction unit and the vertical contour extraction unit and the addition unit constitute a contour correction circuit, and performs one of the horizontal and vertical contour corrections.
  • the present invention can also be used for an image processing apparatus including a contour correction circuit to be performed as a component.
  • a selector group is used.
  • the processing order is the vertical characteristic variable filter, image memory, horizontal characteristic variable filter, and contour correction circuit, and the enlargement / reduction selection signal performs vertical enlargement-horizontal reduction.
  • the processing order is such that the horizontal characteristic variable filter, the image memory, the vertical characteristic variable filter, and the contour correction circuit are arranged in this order, but the present invention is not limited to this.
  • the processing order is the contour correction circuit, vertical characteristic variable filter, image memory, and horizontal characteristic variable filter, and the enlargement / reduction is performed.
  • the selection signal is a signal that selects vertical expansion / horizontal reduction
  • the processing order is the order of the contour correction circuit, horizontal characteristic variable filter, image memory, and vertical characteristic variable filter, the horizontal and vertical directions will be used.
  • the C input of the first selector 22 and the B input of the second selector 24 are changed as shown in FIG. 8, and the function of the decoder 36a is changed as shown in FIG.
  • the contour correction circuit 14 for the video signal input to the input terminal 10 the horizontal characteristic variable filter 16, the vertical characteristic variable filter 18, and the frame memory
  • the processing order of 20 is as shown in (a), (b), (c), and (d) of FIG.
  • the characteristic variable filter is constituted by a horizontal characteristic variable filter and a vertical characteristic variable filter.
  • the present invention is not limited to this, and can also be used for an image processing apparatus in which the characteristic variable filter is configured as one of a horizontal characteristic variable filter and a vertical characteristic variable filter.
  • the configuration of the selector group can be simplified, the storage capacity of the coefficient storage unit can be reduced, and the control of the coefficient reading control unit can be simplified.
  • the present invention can be used for an image processing apparatus that performs one or both of image enlargement processing and image reduction processing, and contour correction processing, and performs image enlargement processing and image reduction processing. Regardless of which option is selected, appropriate contour correction can be performed.

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Description

明 細 書 画像処理装置 技術分野
本発明は、 画像拡大処理と画像縮小処理の一方の処理又は両方の処理と、 輪郭 補正とを行う画像処理装置に関するものである。 背景技術
従来の画像処理装置は、 入力映像信号に対して輪郭補正を行った後に画像拡大 処理及び/又は画像縮小処理を行うか、 又は入力映像信号に対して画像拡大処理 及ぴ Z又は画像縮小処理を行った後に輪郭補正を行っていた。 すなわち、 輪郭補 正が画像拡大処理及び 又は画像縮小処理と関連付けて行われていなかった。 しかるに、 上述のように従来の画像処理装置では、 輪郭補正が画像拡大処理及 び Z又は画像縮小処理と関連付けて行われていなかつたので、 輪郭補正効果がほ とんどなかったリ、 本来輪郭強調されるべきでない部分が強調されたリするとい う問題点があった。
例えば、 入力映像信号に対して画像拡大処理を行った後に輪郭補正を行う構成 のものでは、 画像拡大処理で拡大された映像信号に対して輪郭補正を行うので、 本来輪郭強調されるべきでない部分が強調されるという問題点があった。
また、 入力映像信号に対して輪郭補正を行った後に画像縮小処理を行う構成の ものでは、 輪郭補正で強調された高域周波数成分が画像縮小処理で帯域制限され るため、 輪郭補正効果がほとんどないという問題点があった。
本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、 画像拡大処理と画像縮小処理の 一方を任意に選択することができ、 しかも、 画像拡大処理を選択したときも画像 縮小処理を選択したときも適切な輪郭補正を行うことのできる画像処理装置を提 供することを目的とするものである。 発明の開示 本発明による画像処理装置は、 画像拡大用と画像縮小用の係数データを予め記 憶した係数記憶部と、 拡大 縮小選択信号に基づいて係数記憶部から対応した係 数データを読み出す係数読出制御部と、 この係数読出制御部で読み出された係数 データに基いて画像拡大と画像縮小のフィルタ処理のうちの対応した一方のフィ ルタ処理を行う特性可変フィルタと、 画像メモリ と、 輪郭補正回路と、 特性可変 フィルタと画像メモリと輪郭補正回路のそれぞれの前段と後段に挿入されるとと もに相互に結合されたセレクタ群とを具備する。
セレクタ群は、 拡大 Z縮小選択信号が画像拡大処理を選択する信号のときには 入力映像信号の処理順序を輪郭補正回路、 画像メモリ、 特性可変フィルタの順と し、 拡大 Z縮小選択信号が画像縮小処理を選択する信号のときには入力映像信号 の処理順序を特性可変フィルタ、 画像メモリ、 輪郭補正回路の順とする。
画像拡大処理が選択されたときには、 入力映像信号が輪郭補正回路、 画像メモ リ、 特性可変フィルタの順に処理される。 このとき、 特性可変フィルタは、 拡大 ノ縮小選択信号によつて係数記憶部から読み出された画像拡大用の係数データに 基づいて画像拡大のためのフィルタ処理を行う。 このため輪郭補正後に画像拡大 処理が行われるので、 画像拡大処理で拡大された映像信号に対して輪郭補正を行 つていた従来例のように、 本来輪郭強調されるべきでない部分が強調されること がない。
画像縮小処理が選択されたときには、 入力映像信号が特性可変フィルタ、 画像 メモリ、 輪郭補正回路の順に処理される。 このとき、 特性可変フィルタは、 拡大
/縮小選択信号によつて係数記憶部から読み出された画像縮小用の係数データに 基づレ、て画像縮小のためのフィルタ処理を行う。 このため画像縮小処理後に輪郭 補正が行われるので、 輪郭補正を行った後に画像縮小処理を行っていた従来例の ように、 輪郭補正で強調された高域周波数成分が画像縮小処理で帯域制限される ことがない。
また、 本発明による画像処理装置は、 係数記憶部が水平方向と垂直方向のそれ ぞれについての画像拡大用と画像縮小用の係数データを予め記憶し、 係数読出制 御部が水平方向と垂直方向のそれぞれについての画像拡大処理と画像縮小処理の 一方を選択するための拡大/縮小選択信号に基づレ、て係数記憶部から対応した係 数データを読み出し、 特性可変フィルタを、 係数読出制御部で読み出された水平 方向用係数データに基いて水平方向の画像拡大と画像縮小のフィルタ処理のうち の対応した一方のフィルタ処理を行う水平特性可変フィルタと、 係数読出制御部 で読み出された垂直方向用係数データに基いて垂直方向の画像拡大と画像縮小の フィルタ処理のうちの対応した一方のフィルタ処理を行う垂直特性可変フィルタ とで構成する。
このような構成とすることで、 水平方向 （すなわち横方向） と垂直方向 （すな わち縦方向） のそれぞれについて画像拡大処理と画像縮小処理の一方を任意に選 択できる。
また、 本発明による画像処理装置は、 セレクタ群によって垂直縮小 '水平縮小 が選択されたときには処理順序を水平特性可変フィルタ、 垂直特性可変フィルタ、 画像メモリ及び輪郭補正回路の順とし、 垂直縮小 ·水平拡大が選択されたときに は処理順序を垂直特性可変フィルタ、 画像メモリ、 水平特性可変フィルタ及び輪 郭補正回路の順とし、 垂直拡大 ·水平縮小が選択されたときには処理順序を水平 特性可変フィルタ、 画像メモリ、 垂直特性可変フィルタ及ぴ輪郭補正回路の順と し、 垂直拡大 ·水平拡大が選択されたときには処理順序を輪郭補正回路、 画像メ モリ、 水平特性可変フィルタ及ぴ垂直特性可変フィルタの順とする。
このような構成とすることで、 水平方向と垂直方向の両方について画像拡大処 理又は画像縮小処理を選択したときに適切な輪郭補正をするとともに、 水平方向 と垂直方向の一方を画像拡大処理に他方を画像縮小処理に選択したときに、 画像 縮小処理で輪郭補正効果がなくなることがない。
また、 本発明による画像処理装置は、 セレクタ群によって垂直縮小 ·水平縮小 が選択されたときには処理順序を水平特性可変フィルタ、 垂直特性可変フィルタ、 画像メモリ及び輪郭補正回路の順とし、 垂直縮小 ·水平拡大が選択されたときに は処理順序を輪郭補正回路、 垂直特性可変フィルタ、 画像メモリ及ぴ水平特性可 変フィルタの順とし、 垂直拡大 ·水平縮小が選択されたときには処理順序を輪郭 補正回路、 水平特性可変フィルタ、 画像メモリ及び垂直特性可変フィルタの順と し、 垂直拡大 ·水平拡大が選択されたときには処理順序を輪郭補正回路、 画像メ モリ、 水平特性可変フィルタ及び垂直特性可変フィルタの順とする。 このような構成とすることで、 水平方向と垂直方向の両方について画像拡大処 理又は画像縮小処理を選択したときに適切な輪郭補正をするとともに、 水平方向 と垂直方向の一方を画像拡大処理に他方を画像縮小処理に選択したときに、 画像 拡大処理で本来強調されるべきでない部分が強調されることがない。
また、 本発明による画像処理装置は、 輪郭補正回路を、 水平方向の輪郭成分を 抽出する水平輪郭抽出部と、 垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直輪郭抽出部と、 前記水平輪郭抽出部で抽出した輪郭成分と前記垂直輪郭抽出部で抽出した輪郭成 分を加算する第 1加算部と、 この第 1加算部から出力する輪郭成分を前記輪郭補 正回路に入力する映像信号に加算して輪郭補正した映像信号を出力する第 2加算 部とで構成する。
このような構成とすることで、 水平方向と垂直方向の輪郭成分を抽出して加算 した輪郭補正を行うことができる 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明による画像処理装置の一実施例を示すブロック図である。 第 2図は、 第 1図の輪郭補正回路 1 4の一例を示すブロック図である。
第 3図は、 第 1図の水平特性可変フィルタ 1 6の一例を示すブロック図である。 第 4図は、 第 1図のセレクタ群 2 2〜 3 2及びデコーダ 3 6の作用を示す説明 図である。
第 5図は、 第 1図において 「垂直縮小 '水平縮小」 、 「垂直縮小 ·水平拡大」 、
「垂直拡大 ·水平縮小」 、 「垂直拡大 ·水平拡大」 が選択された場合の処理順序 を示す説明図である。
第 6図は、 第 1図において画像縮小処理 （例えば 「垂直縮小 '水平縮小」 ） が 選択された場合の周波数特性を従来例 （比較例） と比較して示す説明図で、 （A ) は本発明の場合、 （B ) は従来例 （比較例） の場合である。
第 7図は、 第 1図において画像拡大処理 （例えば 「垂直拡大 ·水平拡大」 ） が 選択された場合の周波数特性を従来例 （比較例） と比較して示す説明図で、 （A ) は本発明の場合、 （B ) は従来例 （比較例） の場合である。
第 8図は、 本発明の他の実施例を示すプロック図である。 第 9図は、 第 8図のセレクタ群 2 2〜 3 2及ぴデコーダ 3 6 aの作用を示す説 明図である。
第 1 0図は、 第 9図において 「垂直縮小 ·水平縮小」 、 「垂直縮小 .水平拡大」 、 「垂直拡大 ·水平縮小」 、 「垂直拡大 '水平拡大」 が選択された場合の処理順 序を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を詳細に説明するために添付図面に基づいて説明する。
第 1図は本発明による画像処理装置の一実施例を示すもので、 この図において、 1 0はディジタルの映像信号 （以下、 単に映像信号という） を入力する端子、 1 2は画像処理された映像信号を出力する端子である。
1 4は輪郭補正処理を行う輪郭補正回路、 1 6は後述する 2ビットの拡大 Z縮 小選択信号に基づいて水平方向の画像拡大と画像縮小のフィルタ処理のうちの対 応した一方のフィルタ処理を行う水平特性可変フィルタ、 1 8は拡大ノ縮小選択 信号に基づいて垂直方向の画像拡大と画像縮小のフィルタ処理のうちの対応した 一方のフィルタ処理を行う垂直特性可変フィルタ、 2 0は画像メモリの一例とし てのフレームメモリである。
2 2、 2 4、 2 6、 2 8は、 後述するセレク ト信号に基づいて A、 B、 C、 D の 4入力のうちの 1つを選択し Y出力とする第 1、 第 2、 第 3、 第 4セレクタで ある。
3 0、 3 2は、 後述するセレク ト信号に基づいて Α、 Βの 2入力のうちの 1つ を選択し Υ出力とする第 5、 第 6セレクタである。
3 4は水平方向と垂直方向のそれぞれについての画像拡大処理と画像縮小処理 の一方を選択するための 2ビットの拡大 Ζ縮小選択信号を入力する端子で、 この 拡大 縮小選択信号は、 第 4図に示すような選択作用をするセレク ト信号として 前記第 1、 第 2、 第 3、 第 4セレクタ 2 2、 2 4、 2 6、 2 8へ入力している。 すなわち、 第 1、 第 2、 第 3、 第 4セレクタ 2 2、 2 4、 2 6、 2 8のそれぞれ は、 拡大/縮小選択信号の 「0 0」 、 「0 1」 、 「1 0」 、 「1 1」 に基づいて A、 B、 C、 D入力を選択して出力する。 36はデコーダで、 このデコーダ 36は、 第 4図に示すように、 前記拡大ノ縮 小選択信号をデコードし、 セレク ト信号として前記第 5、 第 6セレクタ 30、 3 2へ出力する。 すなわち、 デコーダ 36は、 拡大 Z縮小選択信号の 「00」 、 「01」 、 「10」 に基づいて Lレベル信号を出力し、 拡大ノ縮小選択信号の 「1 1」 に基づいて Hレベル信号を出力する。 また、 第 5、 第 6セレクタ 30、
32のそれぞれは、 デコーダ 36の L、 Hレベル信号に基づいて A、 B入力を選 択して出力する。
38は E P ROM (消去可能型プログラマブル · リード 'オンリ ·メモリ） で、 この E P ROM38には水平方向と垂直方向のそれぞれについての画像拡大用と 画像縮小用の係数データが予め記憶されている。
40は水平方向の画像拡大用と画像縮小用の係数データを書き込み、 読み出す ための水平 RAM (ランダム 'アクセス ' メモリ） 、 42は垂直方向の画像拡大 用と画像縮小用の係数データを書き込み、 読み出すための垂直 RAM、 44は制 御回路である。
前記制御回路 44は、 前記入力端子 34に入力した拡大ノ縮小選択信号に基づ き、 図示を省略した制御プログラムによって次のような機能①②を有する。
①拡大/ /縮小選択信号の 「00」 、 「01」 、 「10」 、 「1 1」 に基づいて、 E PROM38、 水平 RAM40及び垂直 RAM42に対応したァドレス信号、 R/W (リードノライ ト） 信号を出力し、 EPROM38から 「垂直縮小 ·水平 縮小」 、 「垂直縮小 ·水平拡大」 、 「垂直拡大 ·水平縮小」 、 「垂直拡大 ·水平 拡大」 用の係数データを読み出し、 水平 RAM40及び垂直 RAM42を介して 水平特性可変フィルタ 16、 垂直特性可変フィルタ 18へ出力する。
②拡大/縮小選択信号の 「00」 （すなわち垂直縮小 '水平縮小） に基づいて、 ィネーブル信号を水平特性可変フィルタ 1 6、 垂直特性可変フィルタ 18及びフ レームメモリ 20へ出力する。
また、 拡大 Z縮小選択信号の 「01」 （垂直縮小 '水平拡大） に基づいて、 ィ ネーブル信号を垂直特性可変フィルタ 1 8へ出力するとともにリードィネーブル 信号を水平特性可変フィルタ 16及ぴフレームメモリ 20へ出力する。
また、 拡大ノ縮小選択信号の 「1 0」 （垂直拡大 ·水平縮小） に基づいて、 ィ ネーブル信号を水平特性可変フィルタ 1 6へ出力するとともにリードィネーブル 信号を垂直特性可変フィルタ 18及ぴフレームメモリ 20へ出力する。
さらに、 拡大 縮小選択信号の 「1 1」 （垂直拡大 ·水平拡大） に基づいて、 リードィネーブル信号を水平特性可変フィルタ 16、 垂直特性可変フィルタ 18 及びフレームメモリ 20へ出力する。
前記輪郭補正回路 14は、 第 2図に示すように、 入力端子 50に入力した映像 信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する垂直輪郭抽出部 51と、 入力映像信号か ら水平方向の輪郭成分を抽出する水平輪郭抽出部 52と、 垂直方向の輪郭成分と 水平方向の輪郭成分を加算する第 1加算部 53と、 この第 1加算部 53から出力 する輪郭成分を入力映像信号に加算して出力端子 54へ出力する第 2加算部 55 とを具備している。
前記垂直輪郭抽出部 51は、 入力端子 50に入力した映像信号を順次 1ライン 分 （1 H分） 遅延させる遅延器 56、 57、 58、 59と、 入力端子 50に入力 した映像信号に係数 Kv 1を掛けて出力する乗算器 6 1と、 遅延器 56、 57、 58、 59のそれぞれの出力信号に係数 Kv 2、 Kv 3、 Kv 4、 Kv 5を掛け て出力する乗算器 62、 63、 64、 65と、 乗算器 6：!〜 65の出力信号を加 算する加算器 66とで構成されている。
係数 Kv 1、 Kv 2、 Kv 3、 Kv 4、 Kv 5は、 例えば、 入力映像信号がィ ンタレース走査の信号のときには 0、 一 1/4、 1/2, — 1/4、 0に設定さ れ、 入力映像信号がノンインタレース走査の信号のときには一 1 Z4、 0、 1 / 2、 0、 一1/4に設定される。
前記水平輪郭抽出部 52は、 垂直輪郭抽出部 51の遅延器 57から出力する映 像信号を順次 1 ドット分 （ 1 D分） 遅延させる遅延器 67、 68、 69、 70と、 遅延器 57から出力した映像信号に係数 Kh 1を掛けて出力する乗算器 71と、 遅延器 67、 68、 69、 70のそれぞれの出力信号に係数 K h 2、 Kh 3、 K h 4、 Kh 5を掛けて出力する乗算器 72、 73、 74、 75と、 乗算器 71〜 75の出力信号を加算する加算器 76とで構成されている。
係数 Kh l、 Kh 2, Kh 3, Kh 4、 Kh 5は、 例えば、 入力映像信号がィ ンタレース走査の信号のときには 0、 一 1/4、 1/2、 一 1 4、 0に設定さ れ、 入力映像信号がノンインタレース走査の信号のときには一 1 Z 4、 0、 1 / 2、 0、 一 1 Z 4に設定される。
前記垂直輪郭抽出部 5 1の出力側と前記第 1加算部 5 3の一方の入力側との間 には、 入力信号を順次 1 ドット分 （1 D分） 遅延させる遅延器 7 7、 7 8、 ノィ ズコアリング回路 7 9、 非線形処理回路 8 0及ぴ垂直輪郭補正回路 8 1が挿入さ れている。
前記水平輪郭抽出部 5 2の出力側と前記第 1加算部 5 3の他方の入力側との間 には、 ノイズコアリング回路 8 2、 非線形処理回路 8 3及び水平輪郭補正回路 8 4が挿入されている。
前記水平特性可変フィルタ 1 6は、 第 3図に示すように、 入力端子 8 5に入力 した映像信号を順次 1 ドット分遅延させて出力する E N端子付き遅延器 8 6 8 6 2、 8 6 3、 ···、 8 6 nと、 入力端子 8 5に入力した映像信号に係数データを 掛けて出力する乗算器 8 7。、 8 7 " 8 7 2、 8 7 3、 ···、 8 7 nと、 この乗算器 8 7。、 8 7 1 , 8 7 2 8 7 3、 ···、 8 7 nの出力信号を加算し出力端子 8 8へ出 力する加算器 8 9とで構成されている。
前記遅延器 8 6 ！、 8 6 2、 8 6 3、 '··、 8 6 nは、 例えば E N端子付きの D型フ リップフロップからなリ、 この E N端子には前記制御回路 4 4からのィネーブル 信号 （拡大時にはリードイネ一ブル信号、 縮小時にはィネーブル信号） が入力す る。 前記乗算器 8 7。、 8 7 8 7 2、 8 7 3、 ···、 8 7。には、 前記制御回路 4 4の機能②により前記 E P R OM 3 8、 及び水平 R AM 4 0から読み出された水 平拡大用と水平縮小用の係数データが入力する。
前記垂直特性可変フィルタ 1 8は、 前記水平特性可変フィルタ 1 6の遅延器 8 6 8 6 2、 8 6 3、 ···、 8 6„のそれぞれを、 映像信号を順次 1ライン分遅延さ せて出力する遅延器に置換した以外は、 前記水平特性可変フィルタ 1 6と同様に 構成されている。 すなわち、 前記 1ライン分遅延の遅延器のそれぞれの E N端子 には、 前記制御回路 4 4からのィネーブル信号 （拡大時にはリードィネーブル信 号、 縮小時にはィネーブル信号） が入力し、 前記 1ライン分遅延の遅延器のそれ ぞれの出力側に結合された乗算器には、 前記制御回路 4 4の機能②によリ前記 E P R O M 3 8及ぴ垂直 R AM 4 2から読み出された垂直拡大用と垂直縮小用の係 数データが入力する。
つぎに、 第 1図に示した実施例の作用を第 2図〜第 7図を併用して説明する。 まず、 （1) において、 入力端子 34に入力した 2ビットの拡大/縮小選択信 号に基づき水平特性可変フィルタ 16、 垂直特性可変フィルタ 18が画像拡大と 画像縮小のフィルタ処理のうちの対応した一方のフィルタ処理用となることを説 明し、 （2) において、 拡大 縮小選択信号に基づくセレクタ群 22、 24、 2 6、 28、 30、 32の作用を説明し、 （3) において、 （1) (2) に基づい て選択された 「垂直縮小 ·水平縮小」 、 「垂直縮小 ·水平拡大」 、 「垂直拡大 - 水平縮小」 、 「垂直拡大 '水平拡大」 の処理順序を説明し、 （4) において輪郭 補正回路 14の具体的な作用について説明する。
( 1 ) 特性可変フィルタ 16、 18の作用
( i ) 拡大ノ縮小選択信号の 「00」 、 「01」 、 「1 0」 、 「 1 1」 に基 づいて、 制御回路 44の機能①によって E PR OM38から 「垂直縮小 '水平縮 小」 、 「垂直縮小 ·水平拡大」 、 「垂直拡大 ·水平縮小」 、 「垂直拡大 ·水平拡 大」 用の係数データが読み出され、 水平 RAM40及び垂直 RAM42を介して 水平特性可変フィルタ 16、 垂直特性可変フィルタ 1 8へ入力する。
具体的には、 水平特性可変フィルタ 1 6については、 第 3図に示すように、 乗算器 87。、 8 7 872, 873、 ···、 87„のそれぞれに、 EPROM38、 及び水平 RAM 40から読み出された水平拡大用又は水平縮小用の係数データが 入力する。 垂直特性可変フィルタ 18についても同様である。
( ii ) 拡大ノ縮小選択信号の 「00」 、 「01」 、 「1 0」 、 「 1 1」 に基 づいて、 制御回路 44の機能②によって水平特性可変フィルタ 16、 垂直特性可 変フィルタ 18に対応したィネーブル信号が入力する。
具体的には、 水平特性可変フィルタ 16については、 第 3図に示すように、 遅延器 86 !、 862、 863、 ···、 86„のそれぞれの E N端子に、 水平拡大処理 の選択時にはリードィネーブル信号が、 水平縮小処理の選択時にはィネーブル信 号が入力する。 垂直特性可変フィルタ 1 8についても同様である。
(Mi) したがって、 拡大 Z縮小選択信号が 「01」 または 「1 1」 のとき (すなわち 1桁目のビットが 1のとき） には、 水平拡大用の係数データ及ぴリー ドィネーブル信号の入力に基づいて水平特性可変フィルタ 1 6が水平拡大用のフ ィルタ処理を行い、 拡大ノ縮小選択信号が 「00」 又は 「1 0」 のとき （すなわ ち 1桁目のビットが 0のとき） には、 水平縮小用の係数データ及びィネーブル信 号の入力に基づいて水平特性可変フィルタ 16が水平縮小用のフィルタ処理を行 。
同様にして、 拡大ノ縮小選択信号が 「10」 または 「1 1」 のとき （すなわち 2桁目のビットが 1のとき） には、 垂直拡大用の係数データ及ぴリードイネーブ ル信号の入力に基づいて垂直特性可変フィルタ 18が垂直拡大用のフィルタ処理 を行い、 拡大/縮小選択信号が 「00」 又は 「01」 のとき （すなわち 2桁目の ビットが 0のとき） には、 垂直縮小用の係数データ及ぴィネーブル信号の入力に 基づいて垂直特性可変フィルタ 1 8が垂直縮小用のフィルタ処理を行う。
(2) セレクタ群 22〜 32の作用
拡大ノ縮小選択信号の 「00」 、 「0 1」 、 「10」 、 「1 1」 に基づいて、 、 第 1、 第 2、 第 3、 第 4セレクタ 22、 24、 26、 28は、 それぞれ A、 B、 C、 D入力を選択する。
デコーダ 36は、 拡大 Z縮小選択信号の 「00」 、 「01」 、 「10」 に基づ いて Lレベル信号を出力し、 拡大/縮小選択信号の 「1 1」 に基づいて Hレベル 信号を出力するので、 拡大 縮小選択信号の 「00」 、 「0 1」 、 「10」 に基 づいて第 5、 第 6セレクタ 30、 32は A入力を選択し、 拡大ノ縮小選択信号の 「1 1」 に基づいて第 5、 第 6セレクタ 30、 32は B入力を選択する。
(3) 各処理順序
前記 （1) (2) の作用により、 拡大 Z縮小選択信号の 「00」 、 「01」 、 「10」 、 「1 1」 に基づいて 「垂直縮小 '水平縮小」 、 「垂直縮小 '水平拡大」 、 「垂直拡大 ·水平縮小」 、 「垂直拡大 ·水平拡大」 を選択したときには、 入力 端子 1 0に入力した映像信号に対する輪郭補正回路 14、 水平特性可変フィルタ 16、 垂直特性可変フィルタ 18及びフレームメモリ 20の処理順序は、 第 5図 の （a) 、 （b) 、 （c) 、 (d) に示すような処理順序となる。 以下、 順次説 明する。
(a) 垂直縮小 ·水平縮小を選択した場合 ( i ) 拡大ノ縮小選択信号が 「0 0」 のときには、 入力端子 1 0に入力した 映像信号は、 第 1セレクタ 2 2の A入力、 Y出力を介して水平特性可変フィルタ 1 6に入力して処理され、 ついで第 2セレクタ 2 4の A入力、 Y出力を介して垂 直特性可変フィルタ 1 8に入力して処理され、 ついで第 3セレクタ 2 6の A入力、 Y出力を介してフレームメモリ 2 0に入力してリサンプル処理され、 ついで第 4 セレクタ 2 8の A入力、 Y出力を経、 第 5セレクタ 3 0の A入力、 Y出力を介し て輪郭補正回路 1 4に入力して処理され、 ついで第 6セレクタ 3 2の A入力、 Y 出力を介して出力端子 1 2に出力する。
( ii ) 拡大/縮小選択信号が 「0 0」 のときには、 前記 （1 ) で説明したよ うに水平特性可変フィルタ 1 6が水平縮小フィルタとして機能するとともに垂直 特性可変フィルタ 1 8が垂直縮小フィルタとして機能する。
このため、 入力端子 1 0に入力した映像信号は、 第 5図の （a ) に示すよう に、 水平特性可変フィルタ 1 6、 垂直特性可変フィルタ 1 8による水平縮小フィ ルタ処理、 垂直縮小フィルタ処理が行われた後に、 フレームメモリ 2 0を用いた リサンプル処理を経て輪郭補正回路 1 4で輪郭補正が行われる。
したがって、 第 6図の （A) に示すように画像縮小処理後にリサンプルを経 て輪郭補正が行われ、 輪郭補正を行った後に画像縮小処理を行っていた従来例
(同図の （B ) の比較例ご参照） のように、 輪郭補正で強調された高域周波数成 分が画像縮小処理で帯域制限されることがない。
すなわち、 周波数 F sでサンプリングされた原信号 （入力映像信号） の周波 数特性が第 6図 （A) の （a ) に示すようなものとすると、 縮小フィルタによつ て同図 （b ) に示すように周波数の帯域が制限され、 ついで同図 （c ) に示すよ うに周波数 F sノ 2でリサンプル処理 （間引き処理） された後に同図 （d ) に示 すように輪郭補正される。 この輪郭補正は、 第 6図 （A) の （d ) にハッチング を付与して示したように、 高域成分が強調され、 輪郭補正効果が得られる。
これに対して、 第 6図の （B ) に示すように輪郭補正後に画像縮小処理を行 つていた比較例では、 周波数 F sで輪郭補正しているので同図 （b ) にハツチン グで示したように高域周波数成分が強調され、 この高域周波数成分が縮小フィル タによって同図 （c ) に示すように周波数の帯域が制限された後に周波数 F s Z 2でリサンプル処理 （間引き処理） されるので、 同図 （d ) に示すように輪郭補 正効果がなくなってしまう。
( b ) 垂直縮小 ·水平拡大を選択した場合
( i ) 拡大 縮小選択信号が 「0 1」 のときには、 入力端子 1 0に入力した 映像信号は、 第 2セレクタ 2 4の B入力、 Y出力を介して垂直特性可変フィルタ 1 8に入力して処理され、 ついで第 3セレクタ 2 6の B入力、 Y出力を介してフ レームメモリ 2 0に入力してリサンプル処理され、 第 1セレクタ 2 2の B入力、 Y出力を介して水平特性可変フィルタ 1 6に入力して処理され、 ついで第 4セレ クタ 2 8の B入力、 Y出力を経、 第 5セレクタ 3 0の A入力、 Y出力を介して輪 郭補正回路 1 4に入力して処理され、 ついで第 6セレクタ 3 2の A入力、 Y出力 を介して出力端子 1 2に出力する。
( ii ) 拡大 "縮小選択信号が 「0 1」 のときには、 前記 （1 ) で説明したよ うに水平特性可変フィルタ 1 6が水平拡大フィルタとして機能するとともに垂直 特性可変フィルタ 1 8が垂直縮小フィルタとして機能する。
このため、 入力端子 1 0に入力した映像信号は、 第 5図の （b ) に示すよう に、 垂直特性可変フィルタ 1 8による垂直縮小フィルタ処理、 フレームメモリ 2 0を用いたリサンプル処理、 水平特性可変フィルタ 1 6による水平拡大フィルタ 処理を経て輪郭補正回路 1 4で輪郭補正処理が行われる。
したがって、 前記 （a ) の場合と同様に輪郭補正効果が得られ、 従来例のよ うに輪郭補正効果がなくなるようなことがない。
( c ) 垂直拡大 ·水平縮小を選択した場合
( i ) 拡大/縮小選択信号が 「1 0」 のときには、 入力端子 1 0に入力した 映像信号は、 第 1セレクタ 2 2の C入力、 Y出力を介して水平特性可変フィルタ 1 6に入力して処理され、 ついで第 3セレクタ 2 6の C入力、 Y出力を介してフ レームメモリ 2 0に入力してリサンプル処理され、 ついで第 2セレクタ 2 4の C 入力、 Y出力を介して垂直特性可変フィルタ 1 8に入力して処理され、 ついで第 4セレクタ 2 8の C入力、 Y出力を経、 第 5セレクタ 3 0の A入力、 Y出力を介 して輪郭補正回路 1 4に入力して処理され、 ついで第 6セレクタ 3 2の A入力、 Y出力を介して出力端子 1 2に出力する。 ( ii ) 拡大 縮小選択信号が 「1 0」 のときには、 前記 （1 ) で説明したよ うに垂直特性可変フィルタ 1 8が垂直拡大フィルタとして機能するとともに水平 特性可変フィルタ 1 6が水平縮小フィルタとして機能する。
このため、 入力端子 1 0に入力した映像信号は、 第 5図の （c ) に示すよう に、 水平特性可変フィルタ 1 6による水平縮小フィルタ処理、 フレームメモリ 2 0を用いたリサンプル処理、 垂直特性可変フィルタ 1 8による垂直拡大フィルタ 処理を経て輪郭補正回路 1 4で輪郭補正が行われる。
したがって、 前記 （a ) の場合と同様に輪郭補正効果が得られ、 従来例のよ うに輪郭補正効果がなくなるようなことがない。
( d ) 垂直拡大 ·水平拡大を選択した場合
( i ) 拡大 縮小選択信号が 「1 1」 のときには、 入力端子 1 0に入力した 映像信号は、 第 5セレクタ 3 0の B入力、 Y出力を介して輪郭補正回路 1 4に入 力して処理され、 ついで第 3セレクタ 2 6の D入力、 Y出力を介してフレームメ モリ 2 0に入力してリサンプル処理され、 ついで第 1セレクタ 2 2の D入力、 Y 出力を介して水平特性可変フィルタ 1 6に入力して処理され、 ついで第 2セレク タ 2 4の D入力、 Y出力を介して垂直特性可変フィルタ 1 8に入力して処理され、 ついで第 4セレクタ 2 8の D入力、 Y出力を経、 第 6セレクタ 3 2の B入力、 Y 出力を介して出力端子 1 2に出力する。
( ii ) 拡大/縮小選択信号が 「1 1 J のときには、 前記 （1 ) で説明したよ うに垂直特性可変フィルタ 1 8が垂直拡大フィルタとして機能するとともに水平 特性可変フィルタ 1 6が水平拡大フィルタとして機能する。
このため、 入力端子 1 0に入力した映像信号は、 第 5図の （d ) に示すよう に、 輪郭補正回路 1 4で輪郭補正が行われた後に、 フレームメモリ 2 0を用いた リサンプル処理、 水平特性可変フィルタ 1 6による水平拡大フィルタ処理、 垂直 特性可変フィルタ 1 8による垂直拡大フィルタ処理が行われる。
したがって、 第 7図 （A) に示すように輪郭補正後にリサンプルを経て画像 拡大処理が行われ、 適切な輪郭補正がなされる。
これに対して、 画像拡大処理を行った後に輪郭補正を行っていた従来例では、 第 7図 （B ) に示すように本来強調されるべきでない部分が強調される。 すなわち、 周波数 F sでサンプリ ングされた原信号 （入力映像信号） の周波 数特性を第 6図 （A) (a) と同様であるとすると、 輪郭補正回路 14で輪郭補 正した信号の周波数特性は、 第 7図 （A) (a) に示すようになリ、 周波数 F s によるフレームメモリ 20を用いた補間処理を経た後、 同図 （b) に示すように 画像拡大処理がなされる。 このため、 第 7図 （B) に示すように本来強調される べきでない部分が強調されるようなことがなく、 適切な輪郭補正がなされる。
これに対して、 画像拡大処理後に輪郭補正を行っていた比較例では、 周波数 F sによるフレームメモリ 20を用いた補間処理を経、 第 7図 （B) (a) に示 すような画像拡大処理を行った後に、 輪郭捕正を行っているので、 同図 （b) に 示すように本来強調されるべきでない部分が強調されてしまう。
(4) 輪郭補正回路 14の作用
( i ) 垂直輪郭抽出部 51は、 遅延器 56、 57、 58、 59、 乗算器 61、
62、 63、 64、 65及び加算器 66の作用によって、 入力端子 50に入力し た映像信号から垂直方向の輪郭成分を抽出する。
水平輪郭抽出部 52は、 遅延器 67、 68、 69、 70、 乗算器 71 , 72,
73、 74、 75及び加算器 76の作用によって、 入力端子 50に入力した映像 信号から水平方向の輪郭成分を抽出する。
(ii) 垂直輪郭抽出部 51で抽出された垂直方向の輪郭成分は、 遅延器 77、
78で順次 1 ドット分遅延し、 ノイズコアリング回路 79で設定レベル （例えば 7 ) 以下の成分が抑圧されてノイズ成分 （微小レベルの垂直輪郭成分） が除去さ れ、 非線形処理回路 80で非線形処理され、 さらに垂直輪郭補正回路 81で垂直 輪郭強調度の補正が行われ第 1加算器 53の一方の入力側に入力する。
非線形処理回路 80での非線形処理は、 大レベルの垂直輪郭成分を抽出して 不自然な画像となるのを防止するためのリミッタをかける処理をいい、 例えば輪 郭成分の振幅の絶対値が設定値 Sより大きい範囲では抑圧され （例えば一定値に 抑圧され） 、 設定値 Sょリ小さい範囲では強調され （例えば 1ょリ大きい係数の 直線特性で強調され） る処理をいう。
(iii) 水平輪郭抽出部 52で抽出された水平方向の輪郭成分は、 ノイズコア リング回路 82で設定レベル （例えば 7) 以下の成分が抑圧されてノイズ成分が 除去され、 非線形処理回路 8 3で非線形処理され、 さらに水平輪郭補正回路 8 4 で水平輪郭強調度の補正が行われ第 1加算器 5 3の他方の入力側に入力する。 非 線形処理回路 8 3での非線形処理は、 非線形処理回路 8 0での非線形処理とほぼ 同様である。
( iv ) 第 1加算器 5 3で得られた合成輪郭成分は、 第 2加算器 5 5で映像信 号と加算され、 出力端子 5 4から出力する。 この出力端子 5 4から出力する輪郭 補正された映像信号は、 第 3セレクタ 2 6の D入力及ぴ第 6セレクタ 3 2の A入 力となる。 '
前記実施例では、 水平方向と垂直方向の両方の輪郭補正を可能とするために、 水平輪郭抽出部、 垂直輪郭抽出部、 第 1加算部及び第 2加算部で輪郭補正回路を 構成した場合について説明したが、 本発明はこれに限るものでなく、 水平輪郭抽 出部、 垂直輪郭抽出部の一方と加算部とで輪郭補正回路を構成し、 水平方向と垂 直方向の一方の輪郭補正を行う輪郭補正回路を構成要素とする画像処理装置につ いても利用することができる。
前記実施例では、 水平方向と垂直方向の一方を画像拡大処理、 他方を画像縮小 処理に選択したときに、 画像縮小処理で輪郭補正効果がなくなることがないよう にするために、 セレクタ群によって、 拡大 縮小選択信号が垂直縮小 ·水平拡大 を選択する信号のときには処理順序を垂直特性可変フィルタ、 画像メモリ、 水平 特性可変フィルタ及び輪郭補正回路の順とし、 拡大 縮小選択信号が垂直拡大 - 水平縮小を選択する信号のときには処理順序を水平特性可変フィルタ、 画像メモ リ、 垂直特性可変フィルタ及び輪郭補正回路の順とするように構成したが、 本発 明はこれに限るものではない。
例えば、 セレクタ群によって、 拡大 縮小選択信号が垂直縮小 ·水平拡大を選 択する信号のときには処理順序を輪郭補正回路、 垂直特性可変フィルタ、 画像メ モリ及び水平特性可変フィルタの順とし、 拡大/縮小選択信号が垂直拡大 ·水平 縮小を選択する信号のときには処理順序を輪郭補正回路、 水平特性可変フィルタ、 画像メモリ及び垂直特性可変フィルタの順とするように構成した場合には、 水平 方向と垂直方向の一方を画像拡大処理、 他方を画像縮小処理に選択したときに、 画像拡大処理で本来強調されるべきでない部分が強調されることがないようにす ることができる。
具体的には、 第 1セレクタ 2 2の C入力と第 2セレクタ 2 4の B入力を、 第 8 図に示すよう変更するとともに、 デコーダ 3 6 aの機能を第 9図に示すように変 更することによって、 拡大 縮小選択信号の 「0 0」 、 「0 1」 、 「1 0」 、 「1 1」 に基づいて 「垂直縮小 ·水平縮小」 、 「垂直縮小 ·水平拡大」 、 「垂直 拡大 ·水平縮小」 、 「垂直拡大 ·水平拡大」 を選択したときには、 入力端子 1 0 に入力した映像信号に対する輪郭補正回路 1 4、 水平特性可変フィルタ 1 6、 垂 直特性可変フィルタ 1 8及びフレームメモリ 2 0の処理順序は、 第 1 0図の （a ) 、 （b ) 、 ( c ) , ( d ) に示すような処理順序となる。
このように構成した場合には、 垂直縮小 ·水平拡大又は垂直拡大 ·水平縮小を 選択すると、 輪郭補正後に水平拡大処理又は垂直拡大処理が行われるので、 画像 拡大処理で本来強調されるべきでない部分が強調されることがないようにするこ とができる。
前記実施例では、 水平方向と垂直方向のそれぞれについて画像拡大処理と画像 縮小処理の一方を選択することができるようにするために、 特性可変フィルタを 水平特性可変フィルタ及び垂直特性可変フィルタで構成した場合について説明し たが、 本発明はこれに限るものでなく、 特性可変フィルタを水平特性可変フィル タ又は垂直特性可変フィルタの一方で構成した画像処理装置についても利用する ことができる。 この場合、 セレクタ群の構成を簡単にすることができるとともに、 係数記憶部の記憶容量を少なくすることができ、 係数読出制御部の制御を簡単に することができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 画像拡大処理と画像縮小処理の一方の処理又は両方 の処理と、 輪郭補正処理とを行う画像処理装置に利用することができ、 画像拡大 処理と画像縮小処理のいずれを選択したときも適切な輪郭補正を行うことができ る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 画像拡大用と画像縮小用の係数データを予め記憶した係数記憶部と、 拡大 縮小選択信号に基づいて前記係数記憶部から対応した係数データを読み出す係数 読出制御部と、 この係数読出制御部で読み出された係数データに基いて画像拡大 と画像縮小のフィルタ処理のうちの対応した一方のフィルタ処理を行う特性可変 フィルタと、 画像メモリ と、 輪郭補正回路と、 前記特性可変フィルタと前記画像 メモリと前記輪郭補正回路のそれぞれの前段と後段に挿入されるとともに相互に 結合されたセレクタ群とを具備し、 このセレクタ群は、 前記拡大 Z縮小選択信号 が画像拡大処理を選択する信号のときには入力映像信号の処理順序を前記輪郭補 正回路、 画像メモリ、 特性可変フィルタの順とし、 前記拡大ノ縮小選択信号が画 像縮小処理を選択する信号のときには前記入力映像信号の処理順序を前記特性可 変フィルタ、 画像メモリ、 輪郭補正回路の順としてなることを特徴とする画像処 理装置。
2 . 係数記憶部は水平方向と垂直方向のそれぞれについての画像拡大用と画像縮 小用の係数データを予め記憶してなリ、 係数読出制御部は、 水平方向と垂直方向 のそれぞれについての画像拡大と画像縮小の一方を選択するための拡大ノ縮小選 択信号に基づいて、 前記係数記憶部から対応した係数データを読み出してなリ、 特性可変フィルタは、 前記係数読出制御部で読み出された水平方向用係数データ に基いて、 水平方向の画像拡大と画像縮小のフィルタ処理のうちの对応した一方 のフィルタ処理を行う水平特性可変フィルタと、 前記係数読出制御部で読み出さ れた垂直方向用係数データに基いて、 垂直方向の画像拡大と画像縮小のフィルタ 処理のうちの対応した一方のフィルタ処理を行う垂直特性可変フィルタとからな る請求の範囲第 1項記載の画像処理装置。
3 . セレクタ群によって、 拡大/縮小選択信号が垂直縮小 ·水平縮小を選択する 信号のときには処理順序を水平特性可変フィルタ、 垂直特性可変フィルタ、 画像 メモリ及び輪郭補正回路の順とし、 前記拡大 縮小選択信号が垂直縮小 ·水平拡 大を選択する信号のときには処理順序を前記垂直特性可変フィルタ、 画像メモリ、 水平特性可変フィルタ及び輪郭補正回路の順とし、 前記拡大 Z縮小選択信号が垂 直拡大 ·水平縮小を選択する信号のときには処理順序を前記水平特性可変フィル タ、 画像メモリ、 垂直特性可変フィルタ及ぴ輪郭補正回路の順とし、 前記拡大ノ 縮小選択信号が垂直拡大 ·水平拡大を選択する信号のときには処理順序を前記輪 郭補正回路、 画像メモリ、 水平特性可変フィルタ及ぴ垂直特性可変フィルタの順 としてなる請求の範囲第 2項記載の画像処理装置。
4 . セレクタ群によって、 拡大ノ縮小選択信号が垂直縮小 ·水平縮小を選択する 信号のときには処理順序を水平特性可変フィルタ、 垂直特性可変フィルタ、 画像 メモリ及ぴ輪郭補正回路の順とし、 前記拡大ノ縮小選択信号が垂直縮小 ·水平拡 大を選択する信号のときには処理順序を前記輪郭補正回路、 垂直特性可変フィル タ、 画像メモリ及び水平特性可変フィルタの順とし、 前記拡大ノ縮小選択信号が 垂直拡大 ·水平縮小を選択する信号のときには処理順序を前記輪郭補正回路、 水 平特性可変フィルタ、 画像メモリ及び垂直特性可変フィルタの順とし、 前記拡大 ノ縮小選択信号が垂直拡大 ·水平拡大を選択する信号のときには処理順序を前記 輪郭補正回路、 画像メモリ、 水平特性可変フィルタ及び垂直特性可変フィルタの 順としてなる請求の範囲第 2項記載の画像処理装置。
5 . 輪郭補正回路は、 水平方向の輪郭成分を抽出する水平輪郭抽出部と、 垂直方 向の輪郭成分を抽出する垂直輪郭抽出部と、 前記水平輪郭抽出部で抽出した輪郭 成分と前記垂直輪郭抽出部で抽出した輪郭成分を加算する第 1加算部と、 この第 1加算部から出力する輪郭成分を前記輪郭補正回路に入力する画像データに加算 して輪郭補正した画像デ一タを出力する第 2加算部とからなる請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 3項又は第 4項記載の画像処理装置。
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