WO2006025121A1 - 画像処理装置、画像処理方法、および画像表示装置 - Google Patents

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WO2006025121A1
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width
image data
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Jun Someya
Akihiro Nagase
Yoshiaki Okuno
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    • H04N5/205—Circuitry for controlling amplitude response for correcting amplitude versus frequency characteristic
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20172—Image enhancement details
    • G06T2207/20192—Edge enhancement; Edge preservation

Definitions

  • Image processing apparatus image processing method, and image display apparatus
  • the present invention relates to an image processing device that corrects the contour of an image to a desired sharpness, and converts the number of pixels of the image at an arbitrary magnification and corrects the contour of the image to a desired sharpness.
  • the present invention relates to a possible image processing apparatus, and an image display apparatus using these image processing apparatuses.
  • An example of an image processing method for correcting the contour portion of an image to increase the sharpness is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-16820.
  • an absolute value of a differential value of an input image signal and an average value of the absolute value are calculated, a difference value obtained by subtracting the calculated absolute value force average value is obtained, and according to the difference value.
  • An image processing method for controlling the enlargement / reduction ratio of the image is described. In this way, by controlling the enlargement / reduction ratio of the image according to the change in the image signal, it is possible to use the image enlargement / reduction circuit to make the rising and falling edges sharp and to increase the sharpness of the image. it can.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-101870 When converting the number of pixels of an input image, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-101870 generates a control amount based on a high frequency component of an image signal, and uses this control amount for an interpolation filter for pixel number conversion.
  • An image processing method for controlling the interpolation phase in the data is disclosed.
  • the change in the contour portion of the image can be made steep and the sharpness of the image can be increased.
  • the contour portion is corrected using the correction amount based on the high frequency component amount of the image signal, so that the level of the image signal is changed.
  • the sharpness was hardly improved on the contour part! /. For this reason, it has been difficult to improve the sharpness of the entire image without excess or deficiency.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an image processing apparatus and an image processing method capable of achieving high image quality by appropriately improving the sharpness of the contour.
  • the purpose is to provide the law.
  • a first image processing apparatus includes a contour width correcting unit that corrects the contour width of an image, and for enhancing a contour portion based on a high frequency component of the image whose contour width is corrected.
  • Enhancement amount calculating means for calculating the enhancement amount
  • contour enhancement means for enhancing the contour portion by adding the enhancement amount to the image whose contour width is corrected.
  • the second image processing apparatus writes the luminance data and color difference data of the image to the frame memory, reads the frame memory at a predetermined timing, and the luminance data force read from the frame memory also in the vertical direction.
  • the frame memory control unit converts the color difference data to luminance data, and At least the time required for the contour width correction in the contour width correcting means is read out with a delay.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of an image processing unit.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a frame memory control unit.
  • FIG. 4 is a diagram showing timings of writing and reading in a frame memory.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a vertical contour correction unit.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of line delay.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining contour width correction processing.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a contour width detection method.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of line delay.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an outline enhancement process.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of a vertical contour correction unit.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a pixel delay operation.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an operation of pixel delay.
  • FIG. 15 is a block diagram showing an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing image enlargement and reduction processing in a pixel number conversion unit.
  • FIG. 17 is a diagram showing a change in contour width accompanying an image enlargement process.
  • FIG. 18 is a block diagram showing one embodiment of the image processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an internal configuration of an image processing unit.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an internal configuration of a contour correction unit.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining image synthesis and an image processing control signal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image display device provided with an image processing device according to the present invention.
  • the image display apparatus shown in FIG. 1 includes a reception unit 1, an image processing unit 2, an output synchronization signal generation unit 7, a transmission unit 8, and a display unit 9.
  • the image processing unit 2 includes a conversion unit 3, a storage unit 4, a contour correction unit 5, and a conversion unit 6.
  • the receiving unit 1 receives an image signal Di and a synchronization signal Si input from the outside, converts them into digital image data Da, and outputs them together with the synchronization signal Sa.
  • the receiver 1 is configured by AZD modification when the image signal Di is an analog signal. Further, when the image signal Di is a serial digital signal or a parallel digital signal, the image signal Di is configured by a receiver corresponding to the format of the input image signal, and includes a receiver such as a tuner as appropriate.
  • the image data Da may be composed of R, G, B3 primary color data, or may be composed of luminance component and color component data.
  • R, G, B3 The description will be made assuming that it is composed of primary color data.
  • the image data Da and the synchronization signal Sa output from the receiving unit 1 are input to the converting unit 3 of the image processing unit 2.
  • the synchronization signal Sa is also input to the output synchronization signal generator 7.
  • the conversion unit 3 converts the image data Da, which is the color data power of R, G, and B3 primary colors, into luminance data DY and And the color difference data DCr and DCb, and the synchronization signal Sa is delayed by a time necessary for the conversion of the image data Da, and the delayed synchronization signal DS is output.
  • the luminance data DY, color difference data DCr, DCb, and synchronization signal DS output from the conversion unit 3 are sent to the storage unit 4.
  • the storage unit 4 temporarily stores the luminance data DY and color difference data DCr, DCb output from the conversion unit 3.
  • the storage unit 4 is a frame frequency conversion memory that converts image signals output from devices with different frame frequencies, such as PCs (personal computers) and televisions, to a fixed frame frequency (for example, 60 Hz), or for one screen.
  • a frame memory used as a frame buffer for holding image data is provided, and luminance data DY and color difference data DCr and DCb are stored in the frame memory.
  • the output synchronization signal generation unit 7 generates a synchronization signal QS indicating the timing for reading the luminance data DY and the color difference data DCr and DCb stored in the storage unit 4 and outputs them to the storage unit 4.
  • the output synchronization signal generator 7 has a period different from that of the synchronization signal Sa when frame frequency conversion is performed in the frame memory of the storage unit 4, that is, when image data having a frame frequency different from the image data Da is output from the storage unit 4.
  • the synchronization signal QS is generated. When the memory unit 4 does not convert the frame frequency, the synchronization signal QS and the synchronization signal Sa are equal.
  • the storage unit 4 reads the luminance data DY and the color difference data DCr and DCb based on the synchronization signal QS from the output synchronization signal generation unit 7, and reads the timing-adjusted luminance data QY and color difference data QCr and QCb. Output to contour correction unit 5. At this time, the storage unit 4 reads the color difference data QCr and QCb with a delay required for the contour correction process for the luminance data QY.
  • the contour correction unit 5 performs contour correction processing on the luminance data QY read from the storage unit 4, and is read out from the luminance data ZYb corrected in contour by a predetermined time from the storage unit 4.
  • the color difference data DCr, DCb is output to the converter 6.
  • the conversion unit 6 converts the luminance data ZYb and color difference data QCr, QCb into image data Qb in a format that can be displayed by the display unit 9 and outputs the image data Qb to the transmission unit 8. Specifically, image data consisting of luminance data and color difference data is converted to image data consisting of the three primary colors of red, green, and blue. Replace. If the data format that can be received by the display unit 9 is other than the image data having the color data power of the three primary colors, the conversion unit 6 converts the data to an appropriate format.
  • the display unit 9 displays the image data Qc output from the transmission unit 8 at the timing indicated by the synchronization signal Sc.
  • the display unit 9 includes an arbitrary display device such as a liquid crystal panel, a plasma panel, a CRT, or an organic EL.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a detailed internal configuration of the image processing unit 2 shown in FIG.
  • the storage unit 4 includes a frame memory 10 and a frame memory control unit 11.
  • the frame memory 11 is used as a frame frequency conversion memory or a frame buffer for holding image data for one screen, and uses a frame memory provided for a general image display device. be able to.
  • the contour correcting unit 5 includes a vertical contour correcting unit 12.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the frame memory control unit 11 shown in FIG.
  • the frame memory control unit 11 includes a write control unit 13 and a read control unit 18.
  • the write control unit 13 includes line buffers 14, 15 and 16 and a write address control unit 17, and the read control unit 18 includes line buffers 19, 20 and 21 and a read address control unit 22.
  • the conversion unit 3 converts the image data Da into luminance data DY and color difference data Dcr, Deb, and outputs them to the frame memory control unit 11 of the storage unit 4. At the same time, the conversion unit 3 delays the synchronization signal Sa by a time necessary for the conversion process of the image data Da, and outputs the delayed synchronization signal DS to the frame memory control unit 11.
  • the luminance data DY and color difference data DCr, DCb input to the frame memory control unit 11 are input to the line buffers 14, 15, 16 of the write control unit 13, respectively.
  • the write address control unit 17 generates a write address WA for writing the luminance data DY and color difference data DCr, DCb input to the line buffers 14, 15, 16 to the frame memory 10 based on the synchronization signal DS. To do.
  • the writing control unit 13 sequentially reads the luminance data DY and the color difference data DCr and DCb stored in the line buffer, and writes these data to the frame memory 10 as image data WD corresponding to the writing address WA. Include.
  • the read address control unit 22 reads the luminance data DY and the color difference signals DCr and DCb written in the frame memory 10 based on the synchronization signal QS output from the output synchronization signal generation unit 7. Generate and output read address RA.
  • the read address RA is generated so that the color difference data DCr and DCb are read with a delay necessary for the contour correction processing in the contour correction unit 5 with respect to the luminance data DY.
  • the frame memory 10 outputs the data RD read based on the read address RA to the line buffers 19, 20, and 21.
  • the brightness data QY and color difference data QCr, QCb which have been time adjusted as described above, are output to the contour correction unit 5 until the line notifier 19, 20, 21 ⁇ .
  • the line buffers 14, 15, and 16 have temporally continuous luminance data DY and color difference data DCr, DCb is intermittently written to the frame memory, and the line buffers 1, 9, 20, and 21 output the luminance data QY and color difference data QCr, QCb read intermittently from the frame memory 10 as temporally continuous data Adjust the timing so that
  • the luminance data QY input to the contour correction unit 5 is input to the vertical contour correction unit 12.
  • the vertical contour correction unit 12 performs vertical contour correction on the luminance data QY, and outputs luminance component data ZYb after contour correction to the conversion unit 6 (contour correction operation of the vertical contour correction unit 12). Will be described later).
  • a delay of a predetermined number of lines occurs between the corrected luminance data ZYb and the corrected luminance data QY. If the number of delay lines is k lines, the color difference data Q Cr and QCb input to the conversion unit 6 must also be delayed by k lines.
  • the read address control unit 22 generates the read address RA so that the corrected luminance data ZYb and the color difference data QCr, QCb are input to the conversion unit 6 in synchronization.
  • the read address RA is generated so that the color difference data QCr and QCb are read with a delay of k lines from the luminance data ZYb. To do.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the timing of writing and reading of the frame memory.
  • FIG. 4B shows luminance data QY and color difference data DCr and DCb read from the frame memory 10 and luminance data ZYb after contour correction.
  • the synchronization signals DS and QS indicate one line period.
  • the frame memory control unit 11 reads the color difference data QCr, QCb before k lines of the luminance data QY from the frame memory 10 (that is, the luminance data QCr, QCb is read from the luminance data QY). Read out with a delay of k lines from data QY). As a result, the conversion unit 6 outputs the color difference data QCa and QCb synchronized with the luminance data ZYb.
  • the image data is converted into luminance data DY and color difference data DCr, DCb and written to the frame memory, the luminance data of the required number of lines is read out, the contour correction processing is performed, and the color difference data QCr, QCb Is read with a delay of the number of lines necessary for the above processing, so that the line memory required for adjusting the timing of the color difference data can be reduced.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of the vertical contour correcting unit 12.
  • the vertical contour correcting unit 12 includes a line delay A23, a contour width correcting unit 24, a line delay B29, and a contour emphasizing unit 30.
  • the contour width correction unit 24 includes a contour width detection unit 25, a magnification control amount generation unit 26, a magnification generation unit 27, and an interpolation calculation unit 28.
  • the contour enhancement unit 30 includes a contour detection unit 31 and an enhancement amount generation unit 32.
  • the enhancement amount adding unit 33 is configured.
  • the luminance data QY output by the frame memory control unit 11 is input to the line delay A23.
  • the line delay A23 outputs luminance data QYa of the number of pixels necessary for the contour width correction process in the vertical direction in the contour width correction unit 24.
  • the luminance data QYa is composed of 11 pixel data.
  • FIG. 6 is a timing chart of the luminance data QYa output from the line delay A23, and shows a case where the number of pixels of the luminance data QYa is 2ka + 1.
  • Luminance data QYa with line delay A23 output is also input to the contour width detector 25 and interpolation calculator 28. It is.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the contour width correction processing in the contour width correction unit 24.
  • the contour width detection unit 25 detects a portion where the magnitude of the luminance data QYa continuously changes in the vertical direction for a predetermined period as a contour, and detects the width (contour width) Wa of the contour and a predetermined position in the contour width. Is detected as the reference position PM.
  • FIG. 7 (a) shows the contour width Wa and the reference position PM detected by the contour width detector 25.
  • the detected contour width Wa and reference position PM are input to the magnification control amount generator 26.
  • the magnification control amount generation unit 26 outputs a magnification control amount ZC used for contour width correction based on the detected contour width Wa and contour reference position Wa.
  • Fig. 7 (b) is a diagram showing the magnification control amount. As shown in Fig. 7 (b), the magnification control amount ZC is generated so that the contour front part b and the contour rear part c are positive, the contour center part c is negative, the other parts are zero, and the total sum in the contour part is zero. Is done. The magnification control amount ZC is sent to the magnification generation unit 27.
  • the magnification generation unit 27 generates a conversion magnification Z by superimposing a magnification control amount ZC on a reference conversion magnification ZO that is a conversion magnification of the entire image set in advance.
  • Figure 7 (c) shows the conversion magnification Z.
  • the conversion magnification Z is larger than the reference conversion magnification ZO at the contour front part b and the contour rear part d, and is smaller than the reference conversion magnification ZO at the contour center part c, and the average conversion magnification Z is equal to the reference conversion magnification ZO.
  • the reference magnification is ⁇ > 1, enlargement processing for increasing the number of pixels is performed together with the contour width correction processing, and when ZO ⁇ 1, reduction processing for reducing the number of pixels is performed.
  • the interpolation calculation unit 28 performs an interpolation calculation process on the luminance data QYa based on the conversion magnification Z.
  • the interpolation density is higher at the contour front and rear contour d where the conversion magnification Z is greater than the reference conversion magnification ZO, and the interpolation density is smaller at the contour center c where the conversion magnification Z is smaller than the reference magnification ZO.
  • enlargement processing for relatively increasing the number of pixels is performed at the contour front portion b and the contour rear portion d
  • reduction processing for relatively decreasing the number of pixels is performed at the contour center portion c.
  • FIG. 7 (d) is a diagram showing luminance data ZYa that has undergone pixel number conversion and contour width correction based on the conversion magnification Z shown in FIG. 7 (c).
  • Figure 7 (d) shows that the image is reduced at the contour center c and enlarged at the contour front b and contour rear d. As shown, the contour width can be reduced, the brightness at the contour portion can be changed abruptly, and the sharpness of the image can be improved.
  • the magnification control amount ZC generated based on the contour width Wa is generated so that the sum in the periods b, c, d is zero.
  • the conversion magnification Z varies locally, but the conversion magnification Z for the entire image is equal to the reference conversion magnification ZO.
  • the contour width can be corrected without causing an image shift in the contour portion.
  • the correction amount of the contour width Wa is the size of the conversion magnification Z shown in FIG. 7 (c), specifically, the conversion magnification control amount shown in FIG. 7 (b). It can be arbitrarily set according to the size of the area Sc in the period c of ZC. Therefore, by adjusting the size of the area Sc, the image after conversion can have a desired sharpness.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the luminance data QYa and the contour width Wa.
  • QYa (ka-2), QYa (ka-l), QYa (ka), and QYa (ka + 1) indicate partial pixel data of the luminance data QYa.
  • Ws indicates the interval (vertical sampling period) of each pixel data.
  • the difference between pixel data QYa (ka— 2) and QYa (ka— 1) is a
  • the difference between pixel data QYa (ka— 1) and QYa (ka) is b
  • pixel Let c be the difference between the data QYa (ka) and QYa (ka + l).
  • a, b, and c indicate the amount of change in pixel data at the front part of the contour, the center part of the contour, and the rear part of the contour, respectively.
  • the contour width detection unit 25 detects, as a contour, a portion in which the luminance data is monotonously increasing or monotonically decreasing and the front part and the rear part of the contour are flatter than the central part of the contour. To do.
  • the condition at this time is that the signs of a, b and c are the same or zero, and both the absolute value of a and the absolute value of c are smaller than the absolute value of b.
  • the three pixels of pixel data Q Ya (ka-2), QYa (Ka), and QYa (Ka + 1) shown in Fig. 8 are considered as contours. , Contour width this period Output as Wa.
  • the magnification control amount generation unit 26 can adjust the image sharpness according to the contour width by giving different conversion magnification control amounts according to the detected contour width.
  • the conversion magnification control amount is determined not according to the contour amplitude but according to the contour width, the sharpness can be improved even for contours where the luminance change is gradual.
  • the detection of the contour width may be performed using pixel data extracted every other pixel (2 Ws interval).
  • the contour-corrected luminance data ZYa output from the interpolation calculation unit 28 is sent to the line delay B29.
  • the line delay B29 outputs luminance data QYb of the number of pixels necessary for the contour enhancement processing in the contour enhancement unit 30.
  • the luminance data QYb consists of luminance data for five pixels.
  • FIG. 9 is a timing chart of the luminance data QYb output from the line delay B29, and shows a case where the number of pixels of the luminance data QYb is 2 kb + 1.
  • the luminance data QYb output from the line delay B29 is input to the contour detection unit 31 and the enhancement amount addition unit 33.
  • the contour detection unit 31 detects a change in luminance in the corrected contour width Wb by performing a differential operation such as a second derivative on the luminance data YQb, and emphasizes the detection result as the contour detection data R. Output to quantity generator 32.
  • the enhancement amount generation unit 32 generates an enhancement amount SH for enhancing the contour of the luminance data QYb based on the contour detection data R, and outputs the enhancement amount SH to the enhancement amount addition unit 33.
  • the enhancement amount adding unit 33 enhances the contour of the image data QYb by adding the enhancement amount SH to the luminance data QYb.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the contour emphasizing process in the contour emphasizing unit 30.
  • Fig. 10 (a) shows the luminance data QYa before contour width correction
  • Fig. 10 (b) shows the luminance data ZYa after contour width correction.
  • Figure 10 (c) is generated based on the luminance data ZYa shown in (b).
  • FIG. 10 (d) shows luminance data ZYb after edge enhancement obtained by adding the enhancement amount SH shown in (c) to the luminance data Z Ya shown in (b).
  • the contour emphasizing unit 30 has an emphasis amount SH shown in FIG. 10 (c), that is, undershoot and overshoot, before and after the contour portion whose width is reduced by the contour width correcting unit 24.
  • a contour enhancement process is performed by adding a route.
  • the passband of the differentiating circuit used for generating undershoot and overshoot must be set low for contours with a gradual change in brightness.
  • the undershoot and overshoot generated with a low passband and using a differentiating circuit have a wide shape, so that the sharpness of the contour cannot be sufficiently increased.
  • the contour width Wa of the luminance data QYa is reduced to sharply change the luminance in the contour portion.
  • the undershoot and overshoot (enhancement amount SH) shown in Fig. 10 (c) are generated based on the contour-corrected luminance data ZYa after the contour correction processing, and this enhancement amount SH is used as the luminance with the contour width corrected. Since it is added to the data ZYa, it is possible to appropriately correct a wide and blurred outline and obtain an image with high sharpness.
  • the contour emphasizing unit 30 may be configured not to perform enhancement processing for noise components, or may be provided with a noise reduction function for reducing noise components. Such processing can be realized by performing nonlinear processing on the contour detection data R of the contour detection unit 31 in the enhancement amount generation unit 32.
  • contour detection data R obtained by the contour detection unit 31 may be detected by pattern matching or other computations in addition to the differential computation.
  • FIG. 11 is a block diagram showing another configuration of the image processing unit 2.
  • the image processing unit 2 shown in FIG. 11 includes a horizontal contour correcting unit 34 following the vertical contour correcting unit 12.
  • the horizontal contour correction unit 34 receives the luminance data ZYb output from the vertical contour correction unit 12 and performs horizontal contour correction processing.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an internal configuration of the horizontal contour correction unit 34.
  • the configurations and operations of the contour width correcting unit 24 and the contour emphasizing unit 30 are the same as those of the vertical contour correcting unit 12 shown in FIG.
  • the pixel delay A35 receives luminance data ZYb sequentially output from the vertical contour correction unit 12, and outputs luminance data QYc of the number of pixels necessary for the horizontal contour width correction processing in the contour width correction unit 24.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the luminance data QYc output from the pixel delay A35, and shows a case where the number of pixels of the luminance data QYc is 2ma + 1. As shown in FIG.
  • the pixel delay A35 outputs luminance data QYc, which is a plurality of pixel data arranged in the horizontal direction.
  • the luminance data QYc is composed of 11 pixel data.
  • the luminance data QYc for 2ma + 1 pixels output from the pixel delay A35 is sent to the contour width correction unit 24.
  • the contour width correction unit 24 outputs luminance data ZYc in which the horizontal contour width is corrected by performing the same processing as the vertical contour width correction processing described above on the horizontal luminance data QYc. To do.
  • the brightness data ZYc after contour width correction output by the contour width correction unit 24 is input to the pixel delay B36.
  • the pixel delay B36 outputs luminance data QYd of the number of pixels necessary for the contour enhancement processing in the contour enhancement unit 30.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing QYd data output from the pixel delay B36, and shows the case where the number of pixels of the luminance data ZYc is 2 mb + 1.
  • the pixel delay B36 outputs luminance data QYd having a plurality of pixel data power arranged in the horizontal direction.
  • the luminance data QYd consists of 5 pixel data.
  • the luminance data QYd for 2mb + l pixels output from the pixel delay B36 is sent to the contour emphasizing unit 30.
  • the contour emphasizing unit 30 outputs luminance data ZYd whose contour is enhanced in the horizontal direction by performing the same processing as the contour enhancement processing in the vertical direction described above on the luminance data QYd in the horizontal direction.
  • the brightness data ZYe after contour correction output by the horizontal contour correction unit 34 is input to the conversion unit 6.
  • the frame memory control unit 11 allows the luminance data QCr and Qcb to be input to the conversion unit 6 in synchronization with the color difference data QCr and QCb and the luminance data ZYe after contour correction, that is, the luminance data.
  • the horizontal contour correction unit 34 is input with the luminance data ZYb after vertical contour correction and is delayed by the predetermined number of clocks required until the luminance data ZYd after horizontal contour correction is output. Output.
  • the read address RA is generated so that the color difference data QCr and QCb are delayed from the luminance data ZYd by the above period and output from the frame memory 6. Thereby, the line memory for delaying the luminance data QCr, QCb can be reduced.
  • contour correction in the vertical direction may be performed after the contour correction in the horizontal direction, or the contour correction in the vertical direction and the horizontal direction may be performed simultaneously.
  • the image processing apparatus corrects the contour width first when performing contour correction in the vertical direction or the horizontal direction of the image, and undershoots and overshoots the contour whose width is corrected. Therefore, it is possible to reduce the contour width to make the brightness change steep and add undershoot and overshoot with an appropriate width even for contours with a gradual change in brightness.
  • the image sharpness can be improved without excess or deficiency by performing an appropriate correction process on the correct contour.
  • the amount of correction is determined based on the width of the contour, not the amplitude of the contour, so sharpness is improved even for contours with gradual changes in brightness, and appropriate contour enhancement processing is performed. It can be carried out.
  • luminance data QY and color difference data QCr, QCb are written to the frame memory, luminance data is read from the frame memory, contour correction processing is performed, and color difference data QCr, QCb is Since the luminance data QY is read after being delayed for the period required to perform the above contour correction processing, the contour correction processing is performed on the luminance data without providing a delay element necessary for timing adjustment of the color difference data QCr and QCb. This comes out.
  • FIG. 15 is a block diagram showing another embodiment of the image processing apparatus according to the present invention.
  • the image display device shown in FIG. 15 includes a pixel number conversion unit 38 between the conversion unit 3 and the storage unit 4. Other configurations are the same as those of the image processing apparatus (see FIG. 1) described in the first embodiment.
  • the pixel number conversion unit 38 performs pixel number conversion processing, that is, image enlargement or reduction processing, on the image data composed of the luminance data DY and the color difference data D Cr, DCb output from the conversion unit 3.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of image enlargement and reduction processing in the pixel number conversion unit 38, where (a) is enlargement processing, (b) is reduction processing, and (c) is partial enlargement processing. It is shown.
  • FIG. 17 is a diagram showing the luminance change of the contour when the image is enlarged.
  • Fig. 17 (a) shows the input image
  • (b) shows the luminance change of the contour in the enlarged image. Yes.
  • Fig. 17 (b) when the enlargement process is performed, the contour becomes wider and the contour becomes blurred.
  • the image data subjected to the enlargement process or the reduction process is temporarily stored in the storage unit 4, read out at a predetermined timing, and sent to the contour correction unit 5.
  • the contour correction unit 5 performs the contour correction processing described in the first embodiment on the luminance data DY output from the storage unit 4, thereby correcting the blurred contour by the enlargement processing.
  • the contour portion widened by the image enlargement process is corrected by the method described in the first embodiment, it is arbitrary without reducing the sharpness.
  • the image can be enlarged at a magnification of.
  • the image luminance data and the color difference data that constitute the image may be converted into image data that also has a color difference data power.
  • FIG. 18 is a block diagram showing another embodiment of the image processing apparatus according to the present invention.
  • the image processing apparatus shown in FIG. 18 further includes an image signal generation unit 39 and a synthesis unit 41.
  • the image signal generator 39 generates image data Db to be combined with the image data Da at a predetermined timing based on the synchronization signal Sa output from the receiver 1, and outputs the image data Db to the combiner 41.
  • the combining unit 4 combines the image data Db with the image data Da.
  • image data Db Represents character information.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a more detailed configuration of the image processing unit 40.
  • the synthesizing unit 41 selects either image data Da or image data Db for each pixel, or synthesizes two images by an operation using the image data Da and the image data Db, and combines the synthesized image data Dc. Is generated.
  • the synthesizing unit 41 outputs the synchronization signal Sc of the synthesized image data Dc and the image processing control signal Dbs for designating the area of the synthesized image data Dc that is not subjected to the contour correction process.
  • the conversion unit 42 converts the composite image data Dc into luminance data DY and color difference data DCr, DCb, and outputs them to the frame memory control unit 46 together with the image processing control signal DYS and the synchronization signal DS, as in the first embodiment.
  • the frame memory control unit 46 temporarily stores the image processing control signal DYS in the frame memory 45 together with the luminance data DY and the color difference data DCr, DCb.
  • the frame memory control unit 46 reads the luminance data DY and the color difference data DCr, DCb stored in the frame memory 45 at the timing shown in FIG. 4 and outputs the timing-adjusted luminance data QY, color difference data QCr, QCb. To do. Further, the frame memory control unit 46 performs timing adjustment by reading out the image processing control signal DYS temporarily stored in the frame memory 45 with a delay for a period required for the contour width correction processing in the vertical contour correction unit 47. Outputs image processing control signal QYS. The luminance data QY output from the frame memory control unit 46 and the image processing control signal QYS are input to the vertical contour correction unit 47.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an internal configuration of the vertical contour correcting unit 47.
  • the vertical contour correction unit 47 shown in FIG. 20 includes selection units 49 and 52 in the contour correction unit 48 and the contour enhancement unit 51, respectively, and a line delay C50 between the contour correction unit 48 and the contour enhancement unit 51. ing. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the interpolation calculation unit 28 performs vertical contour width correction processing on the vertical luminance data QYa output from the line delay A23, and outputs corrected luminance data ZYa.
  • the luminance data ZYa after the contour width correction is sent to the selection unit 49 together with the luminance data QYa before the correction and the image processing control signal QYS.
  • the selection unit 49 selects, for each pixel, a shift between the luminance data ZYa whose contour width has been corrected and the luminance data QYa before correction, and outputs it to the line delay B29.
  • the line delay B29 outputs luminance data QYb of the number of pixels necessary for the contour emphasizing process in the contour emphasizing unit 51 to the contour detecting unit 31 and the enhancement amount adding unit 33. Further, the line delay C50 delays the image processing control signal QYS for a period corresponding to the number of lines necessary for processing in the contour emphasizing unit 51, and outputs the delayed image processing control signal QYSb to the selecting unit 52.
  • the enhancement amount adding unit 33 outputs luminance data ZYb obtained by performing edge enhancement processing on the luminance data QYb in the vertical direction output from the line delay B29.
  • the luminance data ZYb after the contour enhancement is sent to the selection unit 52 together with the luminance data QYb before the contour enhancement and the image processing control signal QYSb delayed by the line delay C.
  • the selection unit 52 selects, for each pixel, the luminance data ZYb that has undergone contour correction processing based on the image processing control signal QY Sb and the luminance data QYb before correction, and outputs the selected luminance data ZY.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining the operation of the image processing apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 21 (a) is image data Da
  • (b) is image data Db
  • (c) is a composition.
  • Image data Dc, (d) and (e) show examples of the image processing control signal Dbs.
  • Image data Da shown in Fig. 21 (a) represents a landscape image
  • image data Db shown in Fig. 21 (b) represents character information.By combining these image data
  • Fig. 21 (c) Composite image data Dc in which character information is superimposed on the landscape image shown is generated.
  • the image processing control signal QY S shown in FIG.
  • the contour correction processing is not performed in the rectangular region shown in white, and the contour correction processing is performed only in the portion other than the region. Also, according to the image processing control signal shown in FIG. 4 (e), the contour correction processing is not performed on the character information portion, and the contour correction processing is performed on the region other than the character information, that is, the landscape image portion.
  • an arbitrary image such as character information or graphic information is combined with the image data, and the combined image is subjected to contour correction processing and the combined image.
  • An image processing control signal that designates a specific area is generated, and the composite image after correction and the composite image before correction are displayed based on the image processing control signal. Since each element is selected and output, it is possible to perform contour correction processing for only the necessary part.
  • An image processing apparatus includes an outline width correction unit that corrects an outline width of an image, and an enhancement amount that calculates an enhancement amount for enhancing an outline portion based on a high frequency component of the image whose outline width is corrected. Since the calculation means and the contour emphasis means for emphasizing the contour portion by adding the above-described enhancement amount to the image whose contour width is corrected, appropriate correction processing is performed for various contours with different luminance changes. The sharpness of the image can be improved without excess or deficiency.

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Abstract

　本発明は、画像の輪郭の鮮鋭度を適切に改善することにより、高画質化を図ることが可能な画像処理装置、および画像処理方法を提供することを目的とする。 　上記目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、画像データの輪郭部を検出し、検出された輪郭部の輪郭幅に基づいて倍率制御量を生成する倍率制御手段と、上記倍率制御量に基づいて上記画像データに対し補間演算処理を行うことにより上記輪郭幅を補正する輪郭幅補正手段と、上記輪郭幅を補正した画像データの高域成分を検出し、検出された高域成分に基づいて上記画像データの輪郭部を強調するための強調量を算出する強調量算出手段と、上記輪郭幅を補正した画像データに上記強調量を付加することにより上記画像データの輪郭部を強調する輪郭強調手段とを備えるものである。

Description

画像処理装置、画像処理方法、および画像表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、画像の輪郭を所望の鮮鋭度に補正する画像処理装置、および画像を 任意の倍率で画素数変換するのとともに当該画像の輪郭を所望の鮮鋭度に補正す ることが可能な画像処理装置、ならびにこれらの画像処理装置を用いた画像表示装 置に関する。
背景技術
[0002] 画像の輪郭部を補正して鮮鋭度を高める画像処理方法の一例が特開 2002— 168 20号公報に開示されている。この特許文献には、入力画像信号の微分値の絶対値 、およびこの絶対値の平均値を算出し、算出された絶対値力 平均値を差引いた差 分値を求め、この差分値に応じて画像の拡大'縮小率を制御する画像処理方法が記 載されている。このように、画像信号の変化に応じて画像の拡大'縮小率を制御する ことにより、画像の拡大縮小回路を利用して輪郭の立ち上がり、立下りを急峻にし、 画像の鮮鋭度を高めることができる。
[0003] 特開 2000-101870号公報には、入力画像の画素数を変換する際、画像信号の 高域成分に基づく制御量を生成し、この制御量を用いて画素数変換用の補間フィル タにおける補間位相を制御する画像処理方法が開示されている。このように、画像の 高域成分に基づいて補間位相を制御することにより、画像の輪郭部における変化を 急峻にし、画像の鮮鋭度を高めることができる。
[0004] 上記引用文献に開示された従来の画像処理方法においては、画像信号の高域成 分の量に基づく補正量を用いて輪郭部の補正処理を行うため、画像信号のレベル変 化が小さ!/、輪郭部にぉ 、ては鮮鋭度が改善されにく!/、と 、う問題があった。このため 、画像全体に過不足なく鮮鋭度を向上することが困難であった。
また、従来の画像処理方法を用いて垂直方向の輪郭を補正しょうとすると、輪郭の 補正に必要な画素データを得るための遅延回路や、補正された画像データの出カタ イミングを調整するための遅延回路が必要となり、低コストィ匕が困難になるという課題 があった。
[0005] 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、輪郭の鮮鋭度を適切に 改善することにより、高画質ィヒを図ることが可能な画像処理装置、および画像処理方 法を提供することを目的とする。
発明の開示
[0006] 本発明に係る第 1の画像処理装置は、画像の輪郭幅を補正する輪郭幅補正手段と 、輪郭幅を補正した画像の高域成分に基づ!ヽて輪郭部を強調するための強調量を 算出する強調量算出手段と、輪郭幅を補正した画像に上記強調量を付加すること〖こ より輪郭部を強調する輪郭強調手段とを備えるものである。
[0007] 本発明に係る第 2の画像処理装置は、画像の輝度データおよび色差データをフレ ームメモリに書き込み、所定のタイミングで読み出すフレームメモリ制御手段と、フレ ームメモリから読み出される輝度データ力も垂直方向に配列する複数の画素データ を抽出し、抽出された複数の画素データにおける垂直方向の輪郭幅を補正する輪郭 幅補正手段とを備え、上記フレームメモリ制御手段は、色差データを輝度データに対 し、少なくとも上記輪郭幅補正手段における輪郭幅の補正に要する期間遅延して読 み出すものである。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明の画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
[図 2]画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
[図 3]フレームメモリ制御部の内部構成を示すブロック図である。
[図 4]フレームメモリの書き込みおよび読み出しのタイミングを示す図である。
[図 5]垂直輪郭補正部の内部構成を示すブロック図である。
[図 6]ライン遅延の動作を説明するための図である。
[図 7]輪郭幅補正処理について説明するための図である。
[図 8]輪郭幅の検出方法について説明するための図である。
[図 9]ライン遅延の動作を説明するための図である。
[図 10]輪郭強調処理について説明するための図である。
[図 11]本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。 [図 12]垂直輪郭補正部の内部構成を示すブロック図である。
[図 13]画素遅延の動作を説明するための図である。
[図 14]画素遅延の動作を説明するための図である。
[図 15]本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
[図 16]画素数変換部における画像の拡大および縮小処理を示す図である。
[図 17]画像の拡大処理に伴う輪郭幅の変化を示す図である。
[図 18]本発明の画像処理装置の一実形態を示すブロック図である。
[図 19]画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
[図 20]輪郭補正部の内部構成を示すブロック図である。
[図 21]画像の合成および画像処理制御信号について説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態
[0009] 実施の形態 1.
図 1は、本発明に係る画像処理装置を備えた画像表示装置の一実施形態を示す ブロック図である。図 1に示す画像表示装置は、受信部 1、画像処理部 2、出力同期 信号生成部 7、送信部 8、および表示部 9を備えている。画像処理部 2は、変換部 3、 記憶部 4、輪郭補正部 5、変換部 6により構成される。
[0010] 受信部 1は、外部から入力される画像信号 Diおよび同期信号 Siを受信し、デジタ ル形式の画像データ Daに変換し、同期信号 Saとともに出力する。受信部 1は、画像 信号 Diがアナログ信号の場合、 AZD変 によって構成される。また、画像信号 D iがシリアルのデジタル信号やパラレルのデジタル信号の場合は、入力画像信号の形 式に対応したレシーバにより構成され、チューナなどの受信機を適宜含んで構成さ れる。
[0011] 画像データ Daは、 R, G, B3原色の色データで構成される場合と、輝度成分およ び色成分のデータにより構成される場合が考えられるが、ここでは R, G, B3原色の 色データによって構成されるものとして説明を行う。
[0012] 受信部 1から出力された画像データ Daおよび同期信号 Saは、画像処理部 2の変 換部 3に入力される。また、同期信号 Saは出力同期信号生成部 7にも入力される。 変換部 3は、 R, G, B3原色の色データ力 なる画像データ Daを輝度データ DYお よび色差データ DCr, DCbに変換するとともに、同期信号 Saを当該画像データ Da の変換に必要な時間だけ遅延し、遅延された同期信号 DSを出力する。変換部 3によ り出力された輝度データ DY、色差データ DCr, DCb、および同期信号 DSは記憶部 4に送られる。
[0013] 記憶部 4は、変換部 3により出力される輝度データ DYおよび色差データ DCr, DC bを一時的に記憶する。記憶部 4は、 PC (パーソナルコンピュータ)や、テレビといった フレーム周波数の異なる機器から出力される画像信号を一定のフレーム周波数 (例 えば 60Hz)に変換するフレーム周波数変換用のメモリ、あるいは一画面分の画像デ ータを保持するためのフレームバッファとして用いられるフレームメモリを備えるもので あり、当該フレームメモリに輝度データ DYおよび色差データ DCr, DCbを記憶する。
[0014] 出力同期信号生成部 7は、記憶部 4に記憶された輝度データ DYおよび色差デー タ DCr, DCbを読み出すタイミングを示す同期信号 QSを生成して記憶部 4に出力す る。出力同期信号生成部 7は、記憶部 4のフレームメモリにおいてフレーム周波数の 変換を行う場合、すなわち記憶部 4から画像データ Daと異なるフレーム周波数の画 像データを出力する場合、同期信号 Saと異なる周期の同期信号 QSを生成する。記 憶部 4においてフレーム周波数の変換が行われない場合は、同期信号 QSと同期信 号 Saは等しくなる。
[0015] 記憶部 4は、輝度データ DY,色差データ DCr, DCbを出力同期信号生成部 7から の同期信号 QSに基づいて読み出し、タイミング調整された輝度データ QY、色差デ ータ QCr, QCbを輪郭補正部 5に出力する。このとき記憶部 4は、色差データ QCr, QCbを輝度データ QYに対し輪郭補正処理を行うのに必要な時間だけ遅延して読み 出す。
[0016] 輪郭補正部 5は、記憶部 4から読み出された輝度データ QYに対して輪郭補正処理 を施し、輪郭補正された輝度データ ZYbと記憶部 4から所定の時間だけ遅れて読み 出された色差データ DCr, DCbを変換部 6に出力する。
[0017] 変換部 6は、輝度データ ZYb、色差データ QCr, QCbを表示部 9が表示可能な形 式の画像データ Qbに変換して送信部 8に出力する。具体的には、輝度データと色差 データからなる画像データを赤、緑、青の 3原色の色データ力 なる画像データに変 換する。表示部 9が受信可能なデータ形式が上記 3原色の色データ力 なる画像デ ータ以外の場合はこの限りではなぐ変換部 6は適切な形式のデータに変換を行う。
[0018] 表示部 9は、送信部 8が出力する画像データ Qcを同期信号 Scが示すタイミングで 表示する。表示部 9は、液晶パネル、プラズマパネル、 CRT,有機 ELといった任意の 表示デバイスにより構成される。
[0019] 図 2は、図 1に示す画像処理部 2の詳細な内部構成を示すブロック図である。図 2に 示すように、記憶部 4は、フレームメモリ 10、フレームメモリ制御部 11により構成される 。フレームメモリ 11は先述したように、フレーム周波数変換用のメモリ、または一画面 分の画像データを保持するためのフレームバッファとして用いられるものであり、一般 的な画像表示装置について設けられるフレームメモリを用いることができる。輪郭補 正部 5は、垂直輪郭補正部 12を備えている。
[0020] 図 3は、図 2に示すフレームメモリ制御部 11の内部構成を示すブロック図である。図 3に示すように、フレームメモリ制御部 11は、書き込み制御部 13、および読み出し制 御部 18を備えている。書き込み制御部 13は、ラインバッファ 14, 15, 16、書き込み アドレス制御部 17により構成され、読み出し制御部 18は、ラインバッファ 19, 20, 21 、読み出しアドレス制御部 22により構成される。
[0021] 以下、画像処理部 2の動作を図 2および図 3に基づいて詳細に説明する。
変換部 3は、画像データ Daを輝度データ DYと色差データ Dcr, Debに変換し、記 憶部 4のフレームメモリ制御部 11に出力する。同時に変換部 3は、同期信号 Saを、画 像データ Daの変換処理に必要な時間だけ遅延し、遅延された同期信号 DSをフレー ムメモリ制御部 11に出力する。
[0022] フレームメモリ制御部 11に入力された輝度データ DYおよび色差データ DCr, DC bは、書き込み制御部 13のラインバッファ 14, 15, 16にそれぞれ入力される。書き込 みアドレス制御部 17は、同期信号 DSに基づいて、ラインバッファ 14, 15, 16に入力 された輝度データ DYおよび色差データ DCr, DCbをフレームメモリ 10に書き込むた めの書き込みアドレス WAを発生する。書き込み制御部 13は、ラインバッファに記憶 された輝度データ DY、および色差データ DCr, DCbを順次読み出し、これらのデー タを、書き込みアドレス WAに対応する画像データ WDとしてフレームメモリ 10に書き 込む。
[0023] 一方、読み出しアドレス制御部 22は、出力同期信号生成部 7により出力される同期 信号 QSに基づいて、フレームメモリ 10に書き込まれた輝度データ DYおよび色差信 号 DCr, DCbを読み出すための読み出しアドレス RAを生成して出力する。読み出し アドレス RAは、色差データ DCr, DCbが輝度データ DYに対し、輪郭補正部 5にお いて輪郭補正処理を行うのに必要な期間遅延して読み出されるよう生成される。フレ ームメモリ 10は、読み出しアドレス RAに基づいて読み出されるデータ RDをラインバ ッファ 19, 20, 21に出力する。ラインノ ッファ 19, 20, 21ίま、以上のようにしてタイミ ング調整された輝度データ QYおよび色差データ QCr, QCbを輪郭補正部 5に出力 する。
[0024] フレームメモリ 10に DRAM等を用いる場合、フレームメモリ 10とフレームメモリ制御 部 11との間では書き込みと読み出しのいずれか一方しかできない。このため、 1ライ ン分の輝度データ、および色差データの連続的な書き込み、あるいは読み出し動作 ができないので、ラインバッファ 14, 15, 16は、時間的に連続した輝度データ DY、 および色差データ DCr, DCbを間欠的にフレームメモリに書き込み、ラインバッファ 1 9, 20, 21は、フレームメモリ 10から間欠的に読み出された輝度データ QYおよび色 差データ QCr, QCbが時間的に連続したデータとして出力されるようタイミング調整 を行う。
[0025] 輪郭補正部 5に入力された輝度データ QYは垂直輪郭補正部 12に入力される。垂 直輪郭補正部 12は、輝度データ QYに対し、垂直方向の輪郭補正を行い、輪郭補 正後の輝度成分のデータ ZYbを変換部 6に出力する (垂直輪郭補正部 12の輪郭補 正動作については後述する)。ここで、垂直方向の輪郭補正処理を行う場合、補正後 の輝度データ ZYbと、補正前の輝度データ QYとの間には所定のライン数分の遅延 が発生する。この遅延ライン数を kラインとすると、変換部 6に入力される色差データ Q Cr, QCbについても kラインだけ遅延させなければならない。読み出しアドレス制御 部 22は、補正後の輝度データ ZYbと色差データ QCr, QCbとが同期して変換部 6に 入力されるよう読み出しアドレス RAを生成する。すなわち、色差データ QCr, QCbが 輝度データ ZYbに対し、 kライン分遅れて読み出されるよう読み出しアドレス RAを生 成する。
[0026] 図 4は、フレームメモリの書き込みおよび読み出しのタイミングを示す図である。図 4
(a)は、フレームメモリ 10に書き込まれる輝度データ DYおよび色差データ DCr, DC bを示している。図 4 (b)は、フレームメモリ 10から読み出される輝度データ QYおよび 色差データ DCr, DCb、ならびに輪郭補正後の輝度データ ZYbを示している。図 4 において、同期信号 DSおよび QSは 1ライン期間を示している。
[0027] 図 4 (b)に示すように、フレームメモリ制御部 11は、輝度データ QYの kライン前の色 差データ QCr, QCbをフレームメモリ 10から読み出す（すなわち、色差データ QCr, QCbを輝度データ QYに対し kライン分遅れて読み出す)。これにより、変換部 6は、 輝度データ ZYbに同期した色差データ QCa, QCbを出力する。このように、画像デ ータを輝度データ DYおよび色差データ DCr, DCbに変換してフレームメモリに書き 込み、必要なライン数の輝度データを読み出して輪郭補正処理を行い、色差データ QCr, QCbについては上記処理に必要なライン数分だけ遅延して読み出すことで、 色差データのタイミング調整に必要なラインメモリを削減することができる。
[0028] 次に垂直輪郭補正部 12の動作について説明する。図 5は、垂直輪郭補正部 12の 内部構成を示すブロック図である。垂直輪郭補正部 12は、ライン遅延 A23、輪郭幅 補正部 24、ライン遅延 B29、輪郭強調部 30を備えている。輪郭幅補正部 24は、輪 郭幅検出部 25、倍率制御量生成部 26、倍率生成部 27、補間演算部 28により構成 され、輪郭強調部 30は、輪郭検出部 31、強調量生成部 32、強調量加算部 33により 構成される。
[0029] フレームメモリ制御部 11により出力された輝度データ QYは、ライン遅延 A23に入 力される。ライン遅延 A23は、輪郭幅補正部 24における垂直方向の輪郭幅補正処 理に必要な画素数の輝度データ QYaを出力する。輪郭幅補正処理が、垂直方向に 配列する 11個の画素を用いて行われる場合、輝度データ QYaは 11個の画素データ で構成される。
図 6は、ライン遅延 A23から出力される輝度データ QYaのタイミングチャートであり、 輝度データ QYaの画素数を 2ka+ lとした場合について示している。ライン遅延 A23 力も出力された輝度データ QYaは輪郭幅検出部 25および補間演算部 28に入力さ れる。
[0030] 図 7は、輪郭幅補正部 24における輪郭幅補正処理について説明するための図で ある。輪郭幅検出部 25は、輝度データ QYaの大きさが垂直方向に所定期間連続的 に変化している部分を輪郭として検知し、当該輪郭の幅 (輪郭幅) Wa、および輪郭幅 における所定の位置を基準位置 PMとして検出する。図 7 (a)は輪郭幅検出部 25に より検出される輪郭幅 Waおよび基準位置 PMを示して 、る。検出された輪郭幅 Wa および基準位置 PMは倍率制御量生成部 26に入力される。
[0031] 倍率制御量生成部 26は、検出された輪郭幅 Waと輪郭基準位置 Waに基づいて、 輪郭幅補正に用いる倍率制御量 ZCを出力する。図 7 (b)は、倍率制御量を示す図 である。図 7 (b)に示すように、倍率制御量 ZCは輪郭前部 bおよび輪郭後部 cで正、 輪郭中央部 cで負、他の部分ではゼロとなり、輪郭部における総和が 0となるよう生成 される。倍率制御量 ZCは倍率生成部 27に送られる。
[0032] 倍率生成部 27は、予め設定される画像全体の変換倍率である基準変換倍率 ZOに 倍率制御量 ZCを重畳して変換倍率 Zを発生する。図 7 (c)は、変換倍率 Zを示す図 である。変換倍率 Zは、輪郭前部 bおよび輪郭後部 dでは基準変換倍率 ZOよりも大き ぐ輪郭中央部 cでは基準変換倍率 ZOよりも小さくなり、変換倍率 Zの平均は基準変 換倍率 ZOと等しくなる。この基準倍率を ΖΟ> 1とした場合、輪郭幅補正処理とともに 画素数を増やす拡大処理が行われ、 ZO< 1とした場合は画素数を減らす縮小処理 が行われる。また、基準変換倍率を ΖΟ= 1とした場合、輪郭補正処理のみが行われ る。
[0033] 補間演算部 28は、変換倍率 Zに基づいて輝度データ QYaに対し補間演算処理を 行う。補間演算処理の際、変換倍率 Zが基準変換倍率 ZOよりも大きい輪郭前部 お よび輪郭後部 dでは補間密度が高くなり、変換倍率 Zが基準倍率 ZOよりも小さい輪郭 中央部 cでは補間密度が低くなる。つまり、輪郭前部 bおよび輪郭後部 dでは画素数 を相対的に増やす拡大処理が行われ、輪郭中央部 cでは画素数を相対的に減らす 縮小処理が行われる。図 7 (d)は、図 7 (c)に示す変換倍率 Zに基づいて画素数変換 、および輪郭幅補正を行った輝度データ ZYaを示す図である。輪郭中央部 cでは画 像を縮小し、輪郭前部 bおよび輪郭後部 dでは画像を拡大することにより、図 7 (d)に 示すように輪郭幅を縮小し、輪郭部における輝度を急峻に変化させ、画像の鮮鋭度 を向上することができる。
[0034] ここで、輪郭幅 Waに基づいて生成される倍率制御量 ZCは、期間 b, c, dにおける 総和がゼロとなるように生成される。つまり、図 7 (b)において斜線で示した部分の面 積をそれぞれ Sb, Sc, Sdとすると、 Sb + Sd= Scとなるように生成される。このため、 変換倍率 Zは局部的に変動するが、画像全体での変換倍率 Zは、基準変換倍率 ZO と等しくなる。このように、変換倍率 Zの総和が基準変換 0と等しくなるよう倍率制御量 ZCを生成することにより、輪郭部における画像のずれを生じることなく輪郭幅を補正 することができる。
[0035] なお、輪郭幅 Waの補正量、すなわち変換後の輪郭幅 Wbは、図 7 (c)に示す変換 倍率 Zの大きさ、具体的には図 7 (b)に示す変換倍率制御量 ZCの期間 cにおける面 積 Scの大きさによって任意に設定することができる。よって、当該面積 Scの大きさを 調整することにより、変換後の画像を所望の鮮鋭度にすることができる。
[0036] 図 8は、輝度データ QYaと輪郭幅 Waとの関係について説明するための図である。
QYa (ka-2) , QYa (ka-l) , QYa (ka) , QYa (ka + 1)は、輝度データ QYaの一部 の画素データを示している。図 8において Wsは、各画素データの間隔（垂直方向の サンプリング周期）を示している。図 8に示すように、画素データ QYa (ka— 2)と QYa ( ka— 1)との差分量を a、画素データ QYa (ka— 1)と QYa (ka)との差分量を b、画素デ ータ QYa (ka)と QYa (ka+ l)との差分量を cとする。すなわち、 a = QYa (ka-l) -Q Ya (ka-2)、 b = QYa (ka) -QYa (ka— 1 )、 c = QYa (ka+ 1) -QYa (ka)とする。こ こで、 a, b, cは、それぞれ輪郭前部、輪郭中央部、輪郭後部の画素データの変化量 を示している。
[0037] 輪郭幅検出部 25は、輝度データが単調増加あるいは単調減少しており、かつ輪郭 前部および後部が輪郭中央部に比べて平坦であるような部分を、輪郭として検出す るものとする。このときの条件は、 a, b, cそれぞれの正負の符号が同じかまたはゼロ であり、かつ aの絶対値と cの絶対値の両方が bの絶対値より小さいことである。つまり 、以下に示す式（la)および式（lb)を同時に満たす場合、図 8に示す画素データ Q Ya (ka-2) , QYa (Ka) , QYa (Ka+ 1)の 3画素を輪郭とみなし、この期間を輪郭幅 Waとして出力する。
a≥0, b≥0, c≥0、または a≤0, b≤0, c≤0 …（la)
I b I > I a I , I b I > I c I 〜（ib)
このとき、輪郭幅 Wa = 3 XWsである。
[0038] 図 6に示すように、輪郭幅検出部 25には 2ka+ l個の画素データが入力されるので 、 2ka+ l画素までの輪郭、 2ka XWsまでの輪郭幅を検出できる。よって、倍率制御 量生成部 26において、検出された輪郭幅に応じて異なる変換倍率制御量を与える ことにより、画像の鮮鋭度を輪郭幅に応じて調整することができる。また、輪郭の振幅 ではなく輪郭幅に応じて変換倍率制御量を決定するので、輝度変化が緩やかな輪 郭についても鮮鋭度を向上させることができる。
なお、輪郭幅の検出は、 1画素おき（2Ws間隔）に抽出される画素データを用いて 行ってもよい。
[0039] 補間演算部 28により出力される輪郭幅補正後の輝度データ ZYaは、ライン遅延 B2 9に送られる。ライン遅延 B29は、輪郭強調部 30における輪郭強調処理に必要な画 素数の輝度データ QYbを出力する。輪郭強調処理が 5個の画素を用いて行われる 場合、輝度データ QYbは 5画素分の輝度データで構成される。図 9はライン遅延 B2 9から出力される輝度データ QYbのタイミングチャートであり、輝度データ QYbの画 素数を 2kb+ lとした場合について示している。ライン遅延 B29から出力された輝度 データ QYbは、輪郭検出部 31、および強調量加算部 33に入力される。
[0040] 輪郭検出部 31は、輝度データ YQbに対し 2次微分等の微分演算を行うことにより、 補正後の輪郭幅 Wbにおける輝度の変化量を検出し、検出結果を輪郭検出データ R として強調量生成部 32に出力する。強調量生成部 32は、輪郭検出データ Rに基づ V、て輝度データ QYbの輪郭を強調するための強調量 SHを生成し、強調量加算部 3 3に出力する。強調量加算部 33は、輝度データ QYbに強調量 SHを加算することに より画像データ QYbの輪郭を強調する。
[0041] 図 10は、輪郭強調部 30における輪郭強調処理について説明するための図である 。図 10 (a)は輪郭幅補正前の輝度データ QYaを示し、図 10 (b)は輪郭幅補正後の 輝度データ ZYaを示す。図 10 (c)は、（b)に示す輝度データ ZYaに基づいて生成さ れる強調量 SHを示し、図 10 (d)は、（c)に示す強調量 SHを (b)に示す輝度データ Z Yaに加算して得られる輪郭強調後の輝度データ ZYbを示している。
[0042] 図 10 (d)に示すように、輪郭強調部 30は輪郭幅補正部 24により幅が縮小された輪 郭部の前後に (c)に示す強調量 SH、すなわちアンダーシュートおよびオーバーシュ ートを付加して輪郭強調処理を行う。ここで、輪郭幅の補正を行わずに輪郭強調処 理を行おうとすると、輝度変化が緩やかな輪郭についてはアンダーシュートおよびォ 一バーシュートの生成に用いる微分回路の通過帯域を低く設定しなければならない
。通過帯域の低 、微分回路を用いて生成されるアンダーシュートおよびオーバーシ ユートは幅が広い形状となるため、輪郭の鮮鋭度を十分に高めることができない。
[0043] 本発明に係る画像処理装置においては、図 10 (a)および図 10 (b)に示すように、 輝度データ QYaの輪郭幅 Waを縮小して輪郭部における輝度変化を急峻にする輪 郭幅補正処理を行い、輪郭補正された輝度データ ZYaに基づいて図 10 (c)に示す アンダーシュートおよびオーバーシュート（強調量 SH)を生成し、この強調量 SHを輪 郭幅補正された輝度データ ZYaに付加するので、幅の広 ヽぼやけた輪郭部を適切 に補正し、鮮鋭度の高 、画像を得ることができる。
[0044] なお、輪郭強調部 30は、ノイズ成分に対しては強調処理を行わな!/ヽよう構成しても よぐさらに、ノイズ成分を低減するノイズリダクション機能を設けてもよい。このような 処理は、強調量生成部 32において輪郭検出部 31の輪郭検出データ Rに対して非 線形処理を行うことで実現することができる。
また、輪郭検出部 31において求められる輪郭検出データ Rは、微分演算以外にパ ターンマッチングや他の演算によって検出してもよい。
[0045] 図 11は、画像処理部 2の他の構成を示すブロック図である。図 11に示す画像処理 部 2は、垂直輪郭補正部 12の後段に水平輪郭補正部 34を備えている。水平輪郭補 正部 34は、垂直輪郭補正部 12により出力される輝度データ ZYbを入力し、水平方 向の輪郭補正処理を行う。
[0046] 図 12は、水平輪郭補正部 34の内部構成を示すブロック図である。輪郭幅補正部 2 4および輪郭強調部 30の構成および動作は、図 5に示す垂直輪郭補正部 12と同様 である。 画素遅延 A35は、垂直輪郭補正部 12から順次出力される輝度データ ZYbを入力 し、輪郭幅補正部 24における水平方向の輪郭幅補正処理に必要な画素数の輝度 データ QYcを出力する。図 13は、画素遅延 A35から出力される輝度データ QYcを 示す模式図であり、輝度データ QYcの画素数を 2ma+ 1とした場合について示して いる。図 13に示すように、画素遅延 A35は水平方向に配列する複数の画素データ 力 なる輝度データ QYcを出力する。輪郭幅補正が、水平方向に配列する 11個の 画素を用いて行われる場合、輝度データ QYcは 11個の画素データで構成される。
[0047] 画素遅延 A35から出力された 2ma+ l画素分の輝度データ QYcは、輪郭幅補正 部 24に送られる。輪郭幅補正部 24は、水平方向の輝度データ QYcに対し、先述し た垂直方向における輪郭幅補正処理と同様の処理を行うことにより、水平方向の輪 郭幅が補正された輝度データ ZYcを出力する。
[0048] 輪郭幅補正部 24により出力される輪郭幅補正後の輝度データ ZYcは、画素遅延 B 36に入力される。画素遅延 B36は、輪郭強調部 30における輪郭強調処理に必要な 画素数の輝度データ QYdを出力する。図 14は、画素遅延 B36から出力される QYd のデータを示す模式図であり、輝度データ ZYcの画素数を 2mb + 1とした場合につ いて示している。図 14に示すように、画素遅延 B36は水平方向に配列する複数の画 素データ力もなる輝度データ QYdを出力する。輪郭強調が、水平方向に配列する 5 個の画素を用いて行われる場合、輝度データ QYdは 5個の画素データで構成される
[0049] 画素遅延 B36から出力された 2mb + l画素分の輝度データ QYdは、輪郭強調部 3 0に送られる。輪郭強調部 30は、水平方向の輝度データ QYdに対し、先述した垂直 方向における輪郭強調処理と同様の処理を行うことにより、水平方向に輪郭強調され た輝度データ ZYdを出力する。
[0050] 水平輪郭補正部 34により出力される輪郭補正後の輝度データ ZYeは、変換部 6に 入力される。フレームメモリ制御部 11は、色差データ QCr, QCbと輪郭補正後の輝 度データ ZYeが同期して変換部 6に入力されるよう、輝度データ QCr, Qcbを輪郭補 正に要する期間、すなわち輝度データ QYが垂直輪郭補正部 12に入力されてから 垂直方向の輪郭補正後の輝度データ ZYbが出力されるまでに要する所定ライン数 分の期間、および水平輪郭補正部 34に垂直輪郭補正後の輝度データ ZYbが入力 されて力 水平輪郭補正後の輝度データ ZYdが出力されるまでに要する所定クロッ ク数分の期間だけ遅延して出力する。具体的には、色差データ QCr, QCbが輝度デ ータ ZYdに対して上記期間だけ遅延してフレームメモリ 6から出力されるよう読み出し アドレス RAを生成する。これにより、輝度データ QCr, QCbを遅延するためのライン メモリを削減することができる。
なお、水平方向の輪郭補正を行った後に垂直方向の輪郭補正を行ってもよぐまた 、垂直方向と水平方向の輪郭補正を同時に実施してもよい。
[0051] 以上において説明した本発明に係る画像処理装置は、画像の垂直方向あるいは 水平方向の輪郭補正を行う際、まず輪郭幅を補正し、幅が補正された輪郭にアンダ 一シュート、オーバーシュートを付加するので、輝度変化の緩やかな輪郭についても 輪郭幅を縮小して輝度変化を急峻にし、適切な幅のアンダーシュート、オーバーシュ ートを付加することが可能であり、輝度変化の異なる様々な輪郭に対し適切な補正処 理を行うことにより画像の鮮鋭度を過不足なく向上することができる。
また、輪郭幅を補正する際、輪郭の振幅ではなく幅の大きさに基づいて補正量を決 定するので、輝度変化の緩やかな輪郭についても鮮鋭度を向上させ、適切な輪郭強 調処理を行うことができる。
[0052] また、輪郭補正を行う際、輝度データ QYと色差データ QCr, QCbとをフレームメモ リに書き込み、当該フレームメモリから輝度データを読み出して輪郭補正処理を行い 、色差データ QCr, QCbについては輝度データ QYに対して上記の輪郭補正処理を 行うのに要する期間遅らせて読み出すので、色差データ QCr, QCbのタイミング調 整に必要な遅延素子を設けることなく輝度データに対し輪郭補正処理を実施するこ とがでさる。
[0053] 実施の形態 2.
図 15は、本発明に係る画像処理装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 15に示す画像表示装置は、変換部 3と記憶部 4との間に画素数変換部 38を備えて いる。他の構成については、実施の形態 1において説明した画像処理装置（図 1参 照）と同様である。 [0054] 画素数変換部 38は、変換部 3により出力される輝度データ DYおよび色差データ D Cr, DCbからなる画像データに対し、画素数の変換処理、すなわち画像の拡大ある いは縮小処理を行う。図 16は、画素数変換部 38における画像の拡大および縮小処 理の例を示す図であり、（a)は拡大処理、（b)は縮小処理、（c)は部分拡大処理をそ れぞれ示している。
図 16 (a)および (c)に示すように画像の拡大処理を行った場合、以下に述べるよう に輪郭部が不鮮明になるという問題が生じる。図 17は画像の拡大処理を行った場合 の輪郭部分の輝度変化を示す図であり、図 17 (a)は入力画像、（b)は拡大画像にお ける輪郭部分の輝度変化をそれぞれ示している。図 17 (b)に示すように、拡大処理 を行った場合、輪郭幅が広がることにより輪郭部分がぼやけた画像となる。
[0055] 拡大処理あるいは縮小処理を行った画像データは記憶部 4に一時的に記憶され、 所定のタイミングで読み出され、輪郭補正部 5に送られる。輪郭補正部 5は、記憶部 4 力 出力される輝度データ DYに対し、実施の形態 1において述べた輪郭補正処理 を行うことにより、拡大処理によりぼやけた輪郭を補正する。
[0056] 本実施の形態に示す画像処理装置によれば、画像の拡大処理により幅が広がった 輪郭部を実施の形態 1において説明した方法により補正するので、鮮鋭度を低下さ せることなく任意の倍率で画像を拡大することができる。また、実施の形態 1と同様に 、拡大処理により幅が広がった輪郭に対し適切な幅のアンダーシュート、オーバーシ ユートを付加することが可能であり、拡大画像の鮮鋭度を過不足なく向上することが できる。
なお、画像の拡大あるいは縮小処理を行った後に、当該画像を構成するデータ輝 度データと色差データ力もなる画像データに変換するよう構成してもよい。
[0057] 実施の形態 3.
図 18は本発明に係る画像処理装置の他の実施形態を示すブロック図である。図 1 8に示す画像処理装置は、画像信号発生部 39、および合成部 41をさらに備えてい る。画像信号発生部 39は、受信部 1から出力される同期信号 Saに基づく所定のタイ ミングで画像データ Daに合成される画像データ Dbを発生し、合成部 41に出力する 。合成部 4は画像データ Daに画像データ Dbを合成する。ここでは、画像データ Db は文字情報を表すものとする。
[0058] 図 19は、画像処理部 40のより詳細な構成を示すブロック図である。合成部 41は、 画像データ Daと画像データ Dbのいずれかを画素毎に選択するか、あるいは、画像 データ Daと画像データ Dbとを用いた演算により 2つの画像を合成し、合成画像デー タ Dcを生成する。同時に合成部 41は、合成画像データ Dcの同期信号 Sc、および 合成画像データ Dcのうち輪郭補正処理を行わない領域を指定する画像処理制御信 号 Dbsを出力する。変換部 42は、実施の形態 1と同様に合成画像データ Dcを輝度 データ DYおよび色差データ DCr, DCbに変換し、画像処理制御信号 DYSおよび 同期信号 DSとともにフレームメモリ制御部 46に出力する。
[0059] フレームメモリ制御部 46は、画像処理制御信号 DYSを輝度データ DYおよび色差 データ DCr, DCbとともにフレームメモリ 45に一時的に記憶する。フレームメモリ制御 部 46は、フレームメモリ 45に格納された輝度データ DYと、色差データ DCr, DCbと を図 4に示すタイミングで読み出し、タイミング調整された輝度データ QY,色差デー タ QCr, QCbを出力する。また、フレームメモリ制御部 46は、フレームメモリ 45に一時 的に記憶された画像処理制御信号 DYSを垂直輪郭補正部 47における輪郭幅補正 処理に要する期間だけ遅延して読み出すことにより、タイミング調整された画像処理 制御信号 QYSを出力する。フレームメモリ制御部 46により出力される輝度データ QY 、および画像処理制御信号 QYSは垂直輪郭補正部 47に入力される。
[0060] 図 20は、垂直輪郭補正部 47の内部構成を示すブロック図である。図 20に示す垂 直輪郭補正部 47は、輪郭補正部 48および輪郭強調部 51のそれぞれに選択部 49, 52を備え、輪郭補正部 48と輪郭強調部 51との間にライン遅延 C50を備えている。そ の他の構成は実施の形態 1と同様である。
補間演算部 28は、ライン遅延 A23から出力される垂直方向の輝度データ QYaに 対し垂直方向の輪郭幅補正処理を行い、補正後の輝度データ ZYaを出力する。輪 郭幅補正後の輝度データ ZYaは、補正前の輝度データ QYa、および画像処理制御 信号 QYSとともに選択部 49に送られる。選択部 49は、画像処理制御信号 QYSに基 づ 、て輪郭幅補正された輝度データ ZYaと補正前の輝度データ QYaの 、ずれかを 画素毎に選択し、ライン遅延 B29に出力する。 [0061] ライン遅延 B29は、輪郭強調部 51における輪郭強調処理に必要な画素数の輝度 データ QYbを輪郭検出部 31、および強調量加算部 33に出力する。また、ライン遅延 C50は、画像処理制御信号 QYSを輪郭強調部 51における処理に必要なライン数分 の期間遅延し、遅延された画像処理制御信号 QYSbを選択部 52に出力する。
強調量加算部 33は、ライン遅延 B29から出力される垂直方向の輝度データ QYb に輪郭強調処理を行った輝度データ ZYbを出力する。輪郭強調後の輝度データ ZY bは、輪郭強調前の輝度データ QYb、およびライン遅延 Cにより遅延された画像処理 制御信号 QYSbとともに選択部 52に送られる。選択部 52は、画像処理制御信号 QY Sbに基づいて輪郭補正処理された輝度データ ZYbと補正前の輝度データ QYbの いずれかを画素毎に選択し、選択した輝度データ ZYを出力する。
[0062] 図 21は、本実施の形態に係る画像処理装置の動作について説明するための図で あり、図 21 (a)は画像データ Da、（b)は画像データ Db、（c)は合成画像データ Dc、 ( d) (e)は画像処理制御信号 Dbsの一例をそれぞれ示している。図 21 (a)に示す画像 データ Daは風景画像を表し、図 21 (b)に示す画像データ Dbは文字情報を表してお り、これらの画像データを合成することにより図 21 (c)に示す風景画像に文字情報が 重畳された合成画像データ Dcが生成される。図 4 (d)に示す画像処理制御信号 QY Sによれば、白で示された矩形領域において輪郭補正処理は行われず、当該領域 以外の部分のみ輪郭補正処理が行われる。また、図 4 (e)に示す画像処理制御信号 によれば、文字情報部分において輪郭補正処理は行われず、文字情報以外の領域 、すなわち風景画像部分にぉ 、て輪郭補正処理が行われる。
[0063] 輪郭幅補正部 48および輪郭強調部 51の選択部 49, 52において、図 21 (d) , (e) に示すような画像処理制御信号 QYSに基づいて輪郭補正前の輝度データと補正後 の輝度データとを選択することにより、不要な補正により文字情報やその周辺の輪郭 が不自然になるのを防ぐことができる。
[0064] 以上において説明したように、本実施の形態による画像処理装置においては、画 像データに文字情報や図形情報といった任意の画像を合成し、合成画像に輪郭補 正処理を行うとともに合成画像における特定の領域を指定する画像処理制御信号を 発生し、補正後の合成画像と補正前の合成画像を画像処理制御信号に基づ!、て画 素毎に選択して出力するので、必要な部分のみについて輪郭補正処理を行うことが 可能である。
産業上の利用可能性
本発明に係る画像処理装置は、画像の輪郭幅を補正する輪郭幅補正手段と、輪 郭幅を補正した画像の高域成分に基づいて輪郭部を強調するための強調量を算出 する強調量算出手段と、輪郭幅を補正した画像に上記強調量を付加することにより 輪郭部を強調する輪郭強調手段とを備えるので、輝度変化の異なる様々な輪郭に対 し適切な補正処理を行 ヽ、画像の鮮鋭度を過不足なく向上することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 画像データの輪郭部を検出し、検出された輪郭部の輪郭幅に基づ ヽて倍率制御量 を生成する倍率制御手段と、
上記倍率制御量に基づいて上記画像データに対し補間演算処理を行うことにより、 上記輪郭幅を補正する輪郭幅補正手段と、
上記輪郭幅を補正した画像データの高域成分を検出し、検出された高域成分に基 づいて上記画像データの輪郭部を強調するための強調量を算出する強調量算出手 段と、
上記輪郭幅を補正した画像データに上記強調量を付加することにより、上記画像デ ータの輪郭部を強調する輪郭強調手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
[2] 上記倍率制御手段は、輪郭前部において正、輪郭中央部において負、輪郭後部に おいて正となり、全体の総和が 0となるよう上記倍率制御量を生成し、当該倍率制御 量を画像データの拡大または縮小率を示す基準変換倍率に重畳して変換倍率を生 成し、上記輪郭幅補正手段は、上記変換倍率に基づいて補間演算処理を行うことを 特徴とする請求項 1に記載の画像処理装置。
[3] 上記画像データに合成する画像を生成する画像生成手段と、
上記画像生成手段により生成された画像を上記画像データに合成した合成画像デ ータを出力する画像合成手段と、
上記合成画像データの所定の領域を指定する画像処理制御信号を生成する手段と をさらに備え、
上記輪郭幅補正手段、および上記輪郭強調手段は、上記画像処理制御信号により 指定された領域につ!、てのみ輪郭幅の補正、および輪郭部の強調をそれぞれ行うこ とを特徴とする請求項 1または 2に記載の画像処理装置。
[4] 画像データの輪郭部を検出し、検出された輪郭部の輪郭幅に基づ ヽて倍率制御量 を生成する工程と、
上記倍率制御量に基づいて上記画像データに対し補間演算処理を行うことにより、 上記輪郭幅を補正する工程と、
上記輪郭幅を補正した画像データの高域成分を検出し、検出された高域成分に基 づいて上記画像データの輪郭部を強調するための強調量を算出する工程と、 上記輪郭幅を補正した画像データに上記強調量を付加することにより、上記画像デ ータの輪郭部を強調する工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
[5] 上記倍率制御量は、輪郭前部において正、輪郭中央部において負、輪郭後部にお いて正となり、全体の総和が 0となるよう生成され、当該倍率制御量を画像データの 拡大または縮小率を示す基準変換倍率に重畳して変換倍率を生成する工程をさら に備え、
上記変換倍率に基づいて補間演算処理を行うことを特徴とする請求項 4に記載の画 像処理方法。
[6] 上記画像データに合成する画像を生成する工程と、
上記画像を上記画像データに合成した合成画像データを出力する工程と、 上記合成画像データの所定の領域を指定する画像処理制御信号を生成する工程と をさらに備え、
上記画像処理制御信号により指定された領域につ！ヽてのみ輪郭幅の補正、および 輪郭部の強調をそれぞれ行うことを特徴とする請求項 4または 5に記載の画像処理方 法。
[7] 画像データを受信し、当該画像データを輝度データおよび色差データに変換する変 換手段と、
上記輝度データおよび色差データをフレームメモリに書き込み、当該フレームメモリ に書き込まれた上記輝度データおよび色差データを所定のタイミングで読み出すフ レームメモリ制御手段と、
上記フレームメモリから読み出される上記輝度データから、垂直方向に配列する複数 の画素データを抽出する手段と、
上記垂直方向に配列する複数の画素データ力 輪郭部を検出し、検出された輪郭 部の輪郭幅に基づいて垂直方向の倍率制御量を生成する倍率制御手段と、 上記垂直方向の倍率制御量に基づいて上記輝度データに対し補間演算処理を行う ことにより、垂直方向の輪郭幅を補正する輪郭幅補正手段とを備え、
上記フレームメモリ制御手段は、上記色差データを上記輝度データに対し、少なくと も上記垂直方向の輪郭幅の補正に要する期間遅延して読み出すことを特徴とする画 像処理装置。
[8] 上記垂直方向の輪郭幅を補正した輝度データの高域成分を検出し、検出された高 域成分に基づいて上記輝度データの垂直方向の輪郭部を強調するための強調量を 算出する強調量算出手段と、
上記垂直方向の輪郭幅を補正した輝度データに上記強調量を付加することにより、 上記輝度データの垂直方向の輪郭部を強調する輪郭強調手段とをさらに備え、 上記フレームメモリ制御手段は、上記色差データを上記輝度データに対し、上記垂 直方向の輪郭幅の補正および輪郭部の強調に要する期間遅延して読み出すことを 特徴とする請求項 7に記載の画像処理装置。
[9] 上記フレームメモリから読み出される上記輝度データから、水平方向に配列する複数 の画素データを抽出する手段と、
上記水平方向に配列する複数の画素データ力 輪郭部を検出し、検出された輪郭 部の輪郭幅に基づいて水平方向の倍率制御量を生成する倍率制御手段と、 上記水平方向に配列する複数の画素データ力 輪郭部を検出し、検出された輪郭 部の輪郭幅に基づいて水平方向の倍率制御量を生成する倍率制御手段と、 上記水平方向の倍率制御量に基づいて上記輝度データに対し補間演算処理を行う ことにより、水平方向の輪郭幅を補正する輪郭幅補正手段とを備えることを特徴とす る請求項 7または 8に記載の画像処理装置。
[10] 上記水平方向の輪郭幅を補正した輝度データの高域成分を検出し、検出された高 域成分に基づいて上記輝度データの水平方向の輪郭部を強調するための強調量を 算出する強調量算出手段と、
上記水平方向の輪郭幅を補正した輝度データに上記強調量を付加することにより、 上記輝度データの水平方向の輪郭部を強調する輪郭強調手段とをさらに備えること を特徴とする請求項 9に記載の画像処理装置。
[11] 請求項 1または 7に記載の画像処理装置を備えた画像表示装置。
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