WO2007063771A1 - 画像処理装置、表示装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

画像処理装置、表示装置、画像処理方法及びプログラム Download PDF

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WO2007063771A1
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gradation
pixel
change
detected
linear interpolation
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PCT/JP2006/323426
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Daigo Miyasaka
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Nec Corporation
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    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0428—Gradation resolution change

Definitions

  • Image processing apparatus display apparatus, image processing method, and program
  • the present invention relates to an image processing device, a display device, an image processing method, and a program that perform gradation expansion processing on an image signal.
  • the display device When the number of bits that can be displayed by the display device is the same as the number of bits of the image signal, the display device basically displays the input signal as it is. However, the number of bits that can be displayed on the display device and the number of bits of the input image signal are often different. If the number of bits of the image signal is larger than the number of bits that can be displayed by the display device, the lower bits of the image signal are discarded, the dither method, the FRC (frame rate control) method, etc. V, reduce the number of bits of the image signal.
  • FRC frame rate control
  • the number of bits of the image signal is less than the number of bits that can be displayed on the display device, the number of bits of the image signal is increased by adding a lower bit (gradation expansion processing).
  • This gradation expansion processing is also used when image signal data processing is executed in the display device according to the characteristics of the display device. Further, the gradation expansion processing is executed to increase the calculation accuracy even when the number of bits that can be displayed on the display device is the same as the number of bits of the image signal. In this case, the image signal is converted into the number of bits that can be displayed on the display device using the dither method, FRC, or the like after gradation expansion processing is executed.
  • the gradation expansion process is used in addition to the conversion of the number of bits of the digital signal and the improvement of calculation accuracy. For example, if the number of bits of a digital signal is small, in a region where the gradation changes smoothly like gradation, a false contour that appears in contour lines (originally, the gradation should have changed smoothly in the plane, If the gradation change part changes smoothly It will not be felt and will be recognized as having an outline). Gradation expansion processing is also used as a technique to prevent this.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 63-15576
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 63-15576
  • LPF low-pass filter
  • the filter size the integration range of neighboring pixels
  • Patent Document 2 in order to suppress false contours generated by performing gamma correction (image processing) described in Japanese Patent Laid-Open No. 4-165874 (hereinafter referred to as Patent Document 2).
  • gradation area an area where gradation change is gentle
  • the pixel gradation value between the contour lines of the false contour in the area is linearly interpolated with the gradation value of the pixel on the contour line.
  • a uniform gradation change can be realized in the gradation area, so that the problem as in the first method does not occur.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-304400
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-333348
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-54210.
  • Patent Documents 3 to 5 unlike Patent Document 1 and Patent Document 2, the problem of generating false contours due to the small bit depth of the digital image signal is solved, or the gradation performance of the display device is improved.
  • the gradation expansion process is performed in order to extract the maximum, but the linear interpolation method is the same as in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • the image processing apparatus described in Patent Document 3 has a configuration including a false contour detector and a pixel value converter.
  • this false contour detector the same brightness level continues for two or more pixels and then the brightness level increases by 1 (Condition 1).
  • the case of continuing in the direction (Condition 2) is the false contour detection condition.
  • linear interpolation is performed on the detected false contour by changing the pixel value.
  • the color signal expansion device described in Patent Document 4 has a configuration including a data distribution detection unit and a data depth expansion unit.
  • the data distribution detection unit extracts (detects) an area in which the color changes gently from the distribution state of the gradation data. Specifically, in the pixel group K where the same gradation continues, the number of pixels is not less than the lower threshold P and not more than the upper threshold Q, and the gradation difference between adjacent pixels is not more than the determination threshold S. Detect a certain area. Then, the data distribution detection unit performs linear interpolation on the gently changing region, and determines a gradation value to be added to the region.
  • the data depth extension unit generates extension image data in which the data depth of the color signal is extended while adding the gradation value to the extension part.
  • the image processing apparatus described in Patent Document 5 is configured to include a detection unit and a signal expansion unit.
  • the detection means determines whether or not the difference between the first position where the same pixel data continues and the first position where the next pixel data continues is equal to the width where the same pixel data continues.
  • the presence or absence of a pseudo (false) contour is determined by determining whether the gradation value of the area where the same pixel data continues is one larger or one smaller than the gradation value of the area where the next pixel data continues. Determine.
  • the image data is smoothed and linearly (by performing linear interpolation) to expand the gradation so that a smooth continuous image can be obtained in the region where the pseudo contour is generated.
  • the present invention is capable of performing desired gradation expansion processing by more appropriately detecting a gradation region that is less susceptible to the influence of noise components over a moderate gradation image region.
  • An object is to provide a device, a display device, an image processing method, and a program.
  • the detection unit when detecting a linear interpolation application region, has the same gradation value of pixels before and after a pixel in which a gradation change within a predetermined range is detected. In this case, it is determined that the gradation change is caused by noise or the like, and the gradation value of the pixel in which the gradation change is detected is regarded as the gradation value of the preceding and succeeding pixels.
  • FIG. 1 shows an example of conventional detection processing and linear interpolation processing in gradation expansion processing. It is a schematic diagram.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of conventional detection processing and linear interpolation processing in gradation expansion processing when a noise component is added to the image signal shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of detection processing and linear interpolation processing of the present invention in gradation expansion processing when a noise component is added to the image signal shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another example of the detection processing and linear interpolation processing of the present invention in the gradation expansion processing when a noise component is added to the image signal shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of linear interpolation processing in gradation expansion processing.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the image processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a detection unit included in the image processing apparatus illustrated in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing processing of a detection unit included in the image processing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of an extension correction unit provided in the image processing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing processing of an extended correction unit provided in the image processing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the image processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of the display device of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of an information processing apparatus that implements the image processing method of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the procedure of the image processing method of the present invention.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of the image processing method of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the image processing method of the present invention.
  • linear interpolation application areas Conventional gradation expansion processing detects areas where false contours have occurred or areas where gradation expansion processing should be smoothed by linear interpolation (hereinafter referred to as linear interpolation application areas).
  • a detection condition is used in which regions that are continuous with pixels having the same gradation value are adjacent to each other, and the difference in gradation value between the regions is within a certain range.
  • Such a detection method uses linear interpolation if the gradation is monotonously increasing or decreasing within the area to be detected, such as a gradation artificially formed by computer graphics (CG).
  • CG computer graphics
  • Fig. 1 (a) shows an example of a 6-bit image signal without a noise component to be processed
  • Fig. 1 (b) shows the detection result of the linear interpolation application region by the conventional gradation expansion processing
  • Figure 1 (c) shows the result of gradation expansion processing (ie, generating 2 bits to be added) to 8 bits.
  • 1A to 1C the horizontal axis indicates the pixel position X
  • the vertical axis in FIG. 1 indicates the gradation value f (x)
  • the gradation value of each pixel is indicated by a rectangle.
  • the 6-bit image signal to be processed is 0) and 7) is (001100) bin ((XXXXX) bin represents a binary number), and f (8) To f (15) is (001101) bin, f (16) to f (23) is (001110) bin, and f (24) and f (25) are (001111) bin
  • the gradation values between the respective detection points are connected by straight lines (oblique dotted lines in FIG. 1 (c)).
  • “*” means multiplication.
  • FIG. 2 (a) an example in which a noise component is included in an image signal is shown in FIG.
  • This is different from the image signal shown in Fig. 1 (a).
  • These two gradation values are noise components. Even when the gradation value changes in this way, it is linear. It also affects the detection of the interpolation application area.
  • Fig. 2 (b) shows the detection results of the contour and linear interpolation application region.
  • a linear interpolation application region is determined based on the detection result.
  • the conditions for the linear interpolation application region are as follows: (1) the same gradation value as the start point position is continuous for multiple pixels, and the same gradation value as the end point position is continuous for multiple pixels; The tone change is decreasing and the tone change to be smoothed or the tone change at the end point position is to be increased and the tone change to be smoothed.
  • the above (1) is a condition that the area where the gradation changes for each pixel does not need to smooth the gradation change
  • the above (2) is a normal outline or gradation change
  • the processing method is the same as that described with reference to FIG.
  • processing results different from those in FIG. 1 (c) are obtained.
  • the image data is irreversibly compressed by a JPEG or MPEG format to reduce the file capacity.
  • the gradation expression is expanded by adding dither noise to an image in which the number of gradations is limited.
  • the sensitivity of the human eye is higher in the low frequency component than in the high frequency component, and the noise (error) component is used as the high frequency component. It is included.
  • Such processing makes the noise (error) component relatively inconspicuous.
  • the noise 'error component usually has a sufficiently smaller amplitude than the main component I think.
  • the dither method displays gradation value 23 and gradation value 24 alternately to achieve 23.5 gradation halftones. Yes.
  • the change from gradation value 23 to gradation value 24 and the change from gradation value 24 to gradation value 23 should not be detected as false contours or normal contours.
  • lossy compression processing such as JPEG and MPEG.
  • a signal component that is a high-frequency component and has a small amplitude may be a signal expressing a halftone or a simple lossy compression / decompression error. Many. It is desirable that the gradation change occurring for this reason should not be detected as a linear interpolation application area when the gradation is expanded.
  • Fig. 3 (a) shows an example of a 6-bit image signal to be processed
  • Fig. 3 (b) shows linear interpolation using gradation expansion processing when ignoring the change of 1 tone per pixel.
  • the detection result of the application area is shown
  • Fig. 3 (c) shows the result of gradation expansion processing (ie, generating 2 bits to be added) to 8 bits.
  • FIG. 3 (a) is the same image signal as in FIG. 2 (a), and FIG. 3 (b) shows the result of performing a linear interpolation application region detection process on the image signal.
  • FIG. 3 (b) shows the result of performing a linear interpolation application region detection process on the image signal.
  • the detection condition (1) of the linear interpolation application region described above is set to “a plurality of pixels having the same gradation value as the start position and a plurality of pixels having the same gradation value as the end position. It should be changed as follows: “The change of 1 gradation per pixel is considered to be the same gradation”.
  • a change of one gradation of two pixels or one gradation of three pixels may appear in order to express a halftone or as an error of non-decompression / decompression / decompression.
  • this is equivalent to an image power that is simply doubled or tripled from the original image.
  • the change in 1 pixel and 1 gradation in the original image becomes the change in 2 pixels and 1 gradation, or 3 pixels and 1 gradation. Applicable to “Consider that keys are considered to be continuous”!
  • FIG. 4 shows an example in which linear interpolation processing is performed without detecting a change in 2 gradations and 1 gradation when an image enlarged twice is input.
  • Fig. 4 (a) shows an example of an image signal magnified twice, and the gradation changes only in units of 2 pixels or more. It is desirable to perform gradation expansion processing similar to that shown in FIG. 3 for such an enlarged image. Therefore, in the present invention, the condition (1) for the linear interpolation application region is that “the same gradation value as the start point position is continuous for a plurality of pixels, and the same gradation value as the end point position is continuous for a plurality of pixels, provided that one pixel group Change 1 gradation is considered to be the same gradation.
  • the “pixel group” refers to a group of a plurality of pixels having the same gradation value.
  • all the pixels in the pixel group have the same gradation value.
  • 2 pixels x 2 pixels form a pixel group.
  • Fig. 4 shows the detection processing result when the detection condition (1) for the linear interpolation application region is changed in this way.
  • the result shown in Fig. 4 (c) is obtained.
  • the result of linear interpolation processing and the average value of the input gradation values are output. Note that the same processing can be performed even if the detection process is performed in units of two pixels, such as “the detection process is performed for each pixel and the change in n pixels per gradation is ignored”. The effect is obtained.
  • the present invention includes the following components as means for performing gradation expansion of a digital image signal.
  • the detection unit sequentially scans the pixel row of the digital video signal and detects gradation changes.
  • the gradation value of the pixel before the position where the gradation change is detected is the gradation value of the pixel next to the position where the gradation change is detected.
  • detection is not performed, and gradation changes other than the above described gradation change are detected separately for detection points to which linear interpolation processing is applied and other detection points.
  • the expansion correction unit realizes appropriate gradation expansion processing by performing linear interpolation processing on the detection point to which the linear interpolation processing is performed.
  • the image processing apparatus detects the linear interpolation application region of the image data by the above-described detection method, and executes the gradation expansion process based on the detection result, thereby making the false contour strong against noise 'error. Can be suppressed, and an image can be displayed with good image quality.
  • An apparatus that performs the detection process and the gradation expansion process includes a logic circuit and a memory.
  • an information processing device such as a computer that executes processing according to a program that may be configured by a hardware circuit such as SI.
  • the detection process is performed by a hardware circuit (image detection device), and the detection process is executed according to the detection program. It is a configuration where the gradation expansion processing is executed by a hardware circuit (gradation expansion processing device).
  • the present invention can be realized as an image processing method, an image processing program, an image detection device that executes only detection processing, an image detection method, and an image detection program. Further, a high-quality image can be displayed by executing the above processing on the image data on the display device.
  • the gradation expansion process is a process other than the method shown in FIG. 3 and FIG. It may be used.
  • the points where the difference in the gradation value at the detection point is 1 Z2 are connected (the oblique dotted line in Fig. 5 (c)), and this line is the largest. It is also possible to determine the bits to be added so that they are close.
  • Fig. 3 (a) showing the 6-bit image data to be processed shown in Fig. 5 (a), and the detection result of the linear interpolation application region shown in Fig. 5 (b) is shown in Fig. 3 (b). It is the same.
  • V any other interpolation function other than the so-called linear interpolation process may be used.
  • V any other interpolation function other than the so-called linear interpolation process may be used.
  • the gradation change suppression process by executing the gradation change suppression process, it is possible to perform a gradation expansion process that can suppress the occurrence of false contours at a low cost related to the type of interpolation process.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the image processing apparatus shown in FIG. 6 is a specific apparatus that executes the processing of the present invention based on the principle shown in FIGS.
  • the image processing apparatus is configured to include a detection unit 11, a line buffer 13, and an expansion correction unit 12.
  • the image processing apparatus sequentially receives 6-bit image data, converts the 6-bit image data into 8-bit image data, and outputs the converted data to a display device or the like.
  • the detection unit 11 sequentially scans the input 6-bit image data for each column, performs gradation expansion processing by linear interpolation for each column, and performs a linear interpolation application region for smoothly changing the gradation. To detect.
  • the detection unit 11 detects a gradation change within a predetermined range (for example, the minimum gradation difference) when sequentially scanning the input image data for each column, the gradation change is detected. If the tone value at the next position after detecting the same is the same as the tone value at the previous position, it is determined that the tone change is noise or the like, and the pixel level where the tone change is detected is determined.
  • the tone value is regarded as the tone value of the pixel at the position before and after the pixel.
  • the line buffer 13 accumulates input 6-bit image data while the detection unit 11 is executing the detection process.
  • the extended correction unit 12 detects the image data output from the line buffer 13 by using the detection unit 1 Tone expansion processing is performed using the detection point position data X obtained in 1 and the tone change amount FC of the detection point. In the image processing apparatus according to the present embodiment, by providing the line buffer 13, the extended correction based on the detection result is performed at an appropriate position of the image.
  • FIG. 6 shows the configuration corresponding to one of the RGB color components.
  • the image processing apparatus according to the present embodiment has the same configuration in parallel for the other two colors. Have. The same applies to other embodiments.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the detection unit illustrated in FIG. 6, and FIG. 8 illustrates a process when an arbitrary pixel column is input to the detection unit illustrated in FIG. It is a graph.
  • the detection unit 11 has a configuration including a determination output unit 21, a start point parameter holding unit 22, and a force filter 23.
  • the counter 23 is used for relatively grasping the position of the sequentially input image data. If the position of the input image data is insignificant, there is no need to provide a counter 23.
  • the start point parameter holding unit 22 holds the start point position Xs, the start point gradation Ts, and the start point gradation change amount FCs, which are parameters necessary for the determination process of the determination output unit 21. When a new detection point is obtained at the judgment output unit 21, the above parameters are changed.
  • the gradation change amount FC indicates whether the detected gradation change is an increase direction gradation change or a decrease direction gradation change, and the gradation change is linear interpolation processing. This is information indicating whether the gradation change should be applied or the contour part should not be subjected to linear interpolation.
  • the gradation change amount FC has the following value.
  • FC 00- ⁇ 'This is a gradation change that should be subjected to linear interpolation, and the gradation change is increasing.
  • FC 01, ⁇ 'The gradation change to be subjected to linear interpolation processing, and the gradation change is decreasing.
  • FC 10 ⁇ ' The contour portion that should not be subjected to linear interpolation processing
  • the judgment output unit 21 receives the input image data T (x) (where X is the sequentially input image (T (x) represents the gradation value at position X), and the starting point parameter holding unit 22 holds the following determination based on the parameters and the preset threshold value ⁇
  • this gradation change is set as the contour region.
  • the parameters held in the start point parameter holding unit 22 are changed to Xs, X, Ts to T (x), and FCs to FC for use in the subsequent processing. .
  • the detection unit 11 sequentially scans the pixel row of the image signal, ignores the gradation change of one gradation per pixel, does not detect it, and performs linear interpolation for other gradation changes. Detection points to be processed are detected separately from other detection points.
  • the threshold value TH is a reference value for deciding whether or not to keep the gradation change at the detection point smooth by correction.
  • the threshold TH may be set to an appropriate value based on the processing contents and the characteristics of the input image.
  • the above processing is confirmed by taking as an example a case where a pixel column as shown in FIG. 8A is input.
  • FIG. 8 (c) shows the result of repeatedly performing the above processing (FIG. 8 (b)) and performing the detection processing to the end.
  • arrows are attached to the detection points
  • the black arrows are the detection points to which linear interpolation processing is performed
  • the white arrows are the other detection points.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the extended correction unit shown in FIG. Figure 10 shows an extension It is a graph which shows the result of the gradation expansion process when arbitrary pixel columns are input into the positive part.
  • the extended correction unit 12 includes a correction processing unit 24, an averaging correction unit 25, a parameter extraction unit 26, and a parameter buffer 27.
  • the parameter buffer 27 stores the detection position X and the gradation change amount FC obtained by the detection unit 11 for each column (line) of the image.
  • the parameter extraction unit 26 acquires, from the parameter buffer 27, Xs, Xe, and their change FCs, and FCe satisfying Xs ⁇ x ⁇ Xe according to the pixel position X of the image input to the correction processing unit 24.
  • the correction processing unit 24 receives the image signal T (x) delayed by the line buffer 13 from the line buffer 13, and based on the input value and the Xs, Xe, FCs, and FCe acquired from the parameter extraction unit 26, The gradation expansion processing is performed, and the processing result Tout ′ (X) and the input signal T (x) are output. In the gradation expansion process, one of the following five processes is selected and executed according to the FCs and FCe values.
  • Tout '(X) 4 * [T (Xs) — (T (Xe) —T (Xs)) Z2 * ⁇ 1 abs (x * 2—Xs—X e) / (Xe-Xs) ⁇ ]
  • Tout '(x) 4 * [T (Xe)-(T (Xe) — T (Xs)) Z2 * ⁇ 1— abs (x * 2— Xs— Xe) / (Xe-Xs) ⁇ ]
  • Tout, (x) 4 * [T (Xs) + (T (Xe) ⁇ (Xs)) * ( ⁇ Xs) ⁇ (Xe— Xs)]
  • Tout '(x) 4 * (T (Xs- l) + (T (Xs) -T (Xs- l)) * ( ⁇ -Xs) / (Xe-Xs
  • Tout '(x) 4 * T (x)
  • (2) is a linear interpolation process for convex and concave parts
  • (3) and (4) are linear interpolation processes similar to the conventional example.
  • Is. (5) is a process for adding a fixed gradation value, and is used for detection points that are not subjected to linear interpolation.
  • the force using the above correction process is not limited to this.
  • other calculation formulas may be used.
  • the effects of the present invention can be obtained.
  • Tout ′ (X) obtained by the correction processing unit 24 is 8 bits, and the data and T (x) and T (Xs) are sent to the averaging correction unit 25.
  • the averaging correction unit 25 receives the digital image signal T (x) and the image signal Tout '(X) output from the correction processing unit 24, and outputs correction processing output from the correction processing unit 24.
  • the average value of the digital image signal T (x) is calculated, and the gradation value ⁇ ( ⁇ ) of the input digital image signal is the starting gradation T ( If it is not the same as Xs), the average value is output, otherwise the output image signal Tout, (X) from the correction processing unit 24 is output as it is.
  • Fig. 10 (a) is a reproduction of Fig. 8 (c). An arrow is added to the detection position at that time, and the value of the gradation change amount FC is described above the arrow.
  • FIG. 10 (c) shows the result of processing performed by the averaging correction unit 25 after the gradation expansion is performed by the correction processing unit 24. As shown in Fig. 10 (c), there are many minimum gradation differences. In the area, the difference in gradation is smooth without being affected by the change in gradation for each pixel.
  • the image processing apparatus includes the detection unit 11 for detecting the linear interpolation application region, and the extended correction unit 12 that performs gradation expansion based on the detection result.
  • the unit 11 sequentially scans the pixel row of the input digital video signal and detects a change in gradation. At that time, a gradation change within a predetermined range is detected, and the gradation value of the pixel next to the position where the gradation change is detected is the gradation value of the pixel before the position where the gradation change is detected.
  • no detection is performed, and a gradation change other than the gradation change described above is detected separately for the detection point to which linear interpolation processing is applied and the other detection points. Then, an appropriate gradation expansion process is realized by performing the linear interpolation process by the extended correction unit 12 on the detection point on which the linear interpolation process is performed.
  • the detection unit 11 determines the detection position data and the gradation change amount FC of the detection position, and the extended correction unit 12 performs correction processing based on the data.
  • the processing executed by the extended correction unit 12 may be distributed in any way.
  • the detection unit 11 executes processing for generating a correction bit (a value obtained by subtracting the input image gradation from the processing result performed in the correction processing unit 12 in this embodiment), and only the gradation addition processing is performed by the extended correction unit 12. May be executed.
  • the processing of the correction processing unit 12 and the gradation change suppression unit 14 may be distributed and executed in any way.
  • the force shown in the example in which the detection process is executed only in one direction (time-series arrangement direction of the image data of the input image: X direction).
  • X direction time-series arrangement direction of the image data of the input image
  • the line shown in FIG. If a buffer 13 that can store image data of a plurality of lines is used, it is also possible to perform Y-direction detection “grayscale expansion processing only by X-direction detection” grayscale expansion processing.
  • the detection in the Y direction'gradation expansion process depends on the number of lines that can be stored in the line buffer 13, the detection / gradation expansion process similar to that in the X direction cannot be executed in many cases. Therefore, in the Y direction gradation expansion processing, the area where the gradation change is to be smoothed is detected and the LPF (mouth A configuration that removes noise and error components by passing the pixel data of that area through a single pass filter) is conceivable. In this way, the optimum gradation expansion processing can be realized even with a given configuration by appropriately changing the gradation expansion processing in the X direction and the Y direction according to the constraints of the noffer.
  • the false contour of an area with gradation change such as gradation is represented as a curve in the XY plane.
  • false contours detected between adjacent lines are considered highly correlated. Therefore, it is also possible to perform gradation expansion processing from predicted detection data in the Y direction and detected data.
  • the predicted detection data may be changed as needed based on the detected data.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the image processing apparatus of the present invention.
  • the image processing apparatus includes a frame buffer 14 instead of the line buffer 13, and is shown in FIG. 6 in that the image signals rearranged in the frame buffer 14 are sent to the detection unit 11. This is different from the image processing apparatus of the first embodiment.
  • the sequence of the signal sequence sent to the detection unit 11 for the frame buffer 14 force also needs to be the same as the signal sequence of the input image as in the image processing apparatus of the first embodiment. There is no.
  • the image data is sequentially sent in the horizontal direction starting from the upper left force of the screen.
  • the input image is in the vertical direction with respect to the arrangement of the signal sequence of the raster image. If the image data is continuously arranged, such as lined image data, it can be sent from the frame notifier 14 to the detector 11 in any arrangement.
  • the detection position data is converted into two-dimensional coordinates (see FIG. 11).
  • X, Y), and the gradation change can also be obtained in two-dimensional coordinates (FCx, FCy).
  • the extended correction unit 12 performs gradation expansion correction processing independently on the X direction data and the Y direction data, and adds the calculation results or calculates the average value. By executing, detection results in two directions can be reflected in the gradation expansion process.
  • the image processing apparatus of the present embodiment by providing the frame buffer 14, it is possible to execute the detection and correction process in any direction other than just the arrangement direction of the image data of the input image. Therefore, more appropriate gradation expansion processing can be executed.
  • the image processing apparatus of the present embodiment has a small signal change amount force S that is estimated as a noise / error component of one pixel and one gradation by the averaging correction unit 25. Therefore, the noise 'error component can be suppressed.
  • the third embodiment is the first and second embodiments. This is an example in which the illustrated image processing is applied to a display device.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the display device of the present invention.
  • the display device includes a detection unit 11 that performs detection processing on a raster image having an 8-bit image data power transmitted from an information processing device such as a computer, and an image for one line.
  • the image data output from the line buffer 13 based on the line buffer 13 for accumulating data and the detected position data X and the gradation change data FC sent from the detecting unit 11.
  • the image forming unit 15 includes an expansion correction unit 12 that expands the gradation to 10 bits, and an image display unit 15 that can display 10 bits.
  • the display device of the third embodiment is the same as the configuration of the image processing device of the first embodiment shown in FIG. 6 except that an image display unit 15 is added.
  • the detection unit 11, the expansion correction unit 12, and the line buffer 13 constitute an image processing unit.
  • the line buffer has a buffer size that can store image data for one line in the X direction of the image display unit. It is preferable.
  • the image display unit 15 may be anything such as LCD, PDP, EL, CRT, etc. as long as it can display image data.
  • the averaging correction unit as in the first and second embodiments.
  • the noise variation error power S which is estimated to be the noise 'error component per pixel', is reduced by 25, the noise 'error component can be suppressed.
  • the fourth embodiment is an example in which the image processing method of the present invention is realized using an information processing apparatus. That is, as shown in FIG. 13, the processing of the detection unit 11 and the expansion correction unit 12 shown in the first embodiment is executed by a computer (CPU 31).
  • FIG. 14, FIG. 15 and FIG. 16 are flowcharts showing the processing procedure of the image processing method of the present invention. 14 to 16 show the processing of the image processing apparatus shown in the first embodiment by CPU3.
  • the image processing method of the present invention performs detection processing on an input 6-bit raster image. Based on the detection result, expansion processing is performed to 8 bits.
  • the processing from step S2 to step S12 shown in FIG. 14 corresponds to the processing of the detection unit 11 (first image processing) shown in the first embodiment, and step S13 shown in FIG. 15 and FIG. To S28 corresponds to the processing (second image processing) of the extended correction unit 12 shown in the first embodiment.
  • the CPU 31 executes these processes in accordance with a program stored in a ROM (not shown) or a recording medium provided in the computer, thereby realizing the functions of the detection unit 11 and the expansion correction unit 12 described above.
  • the CPU 31 when the image data In (6 bits) of the raster image 1 is input to the computer, the CPU 31 has information indicating which pixel the input image signal is (ie, the image signal). The y value of the pixel is extracted (step S1). Here, In () indicates the gradation value!
  • the detection process is performed as follows.
  • the CPU 31 increments the input signal position ⁇ by 1 (step S4).
  • step S5 the process proceeds to the gradation change detection process.
  • step S9 In ( ⁇ , y) and Ts are compared, and an increase or decrease in gradation change in the linear interpolation application region is determined. If the gradation change increases, the process proceeds to step S11. If the gradation change decreases, the process proceeds to step S12.
  • step S10 the end point change Te is set to 10 (not in the linear interpolation application region).
  • step S11 the end point change Te is set to 00 (the gradation change increases in the linear interpolation application region).
  • step S12 the end point change Te is set to 01 (the gradation change is reduced in the linear interpolation application area).
  • the CPU 31 shifts to the gradation expansion process, which is the second image process, while holding each parameter obtained in steps S10 to S12.
  • the CPU 31 first sets the expansion correction signal position x to Xs (step S13).
  • the CPU 31 determines a gradation expansion process to be applied based on the values of the start point gradation change FCs and the end point gradation change FCe (step S14 to step S17).
  • the procedure for determining the details of gradation expansion processing is as follows (1) to (5).
  • the process of 19 is executed (step S15).
  • step S22 is executed (step S17).
  • the CPU 31 uses the start point position Xs, the start point gradation Ts, the end point position Xe, the end point gradation Te, the extended correction signal position X, and the input image signal, and processes (1) to (5) shown below. Of these, any one of the gradation expansion processes is executed according to the selection result from step S14 to step S17.
  • the CPU 31 compares In (x, y) and Ts and executes one of the following processes (step S23).
  • step S24 the CPU 31 increments the value of x by 1 (step S24).
  • step S24 the processing returns to step S14 in order to repeat the gradation expansion processing using the same parameter Xs. Ts. Xe. Te. If x ⁇ Xe, the gradation expansion process ends (step S25).
  • step S27 the CPU 31 substitutes Xs for the position XsO before the start point.
  • the CPU 31 outputs the output image data Out (x, y) (8 bits) obtained by the above processing.
  • the processing of the detection unit 11 (first image processing) and the processing of the expansion correction unit 12 (second image processing) shown in the first embodiment are executed by a computer.
  • image processing similar to that of the image processing apparatus of the first embodiment can be executed without using special hardware.
  • FIGS. 14 to 16 show the power of the image processing apparatus according to the first embodiment. The same applies to the processing of the image processing apparatus according to the second embodiment. It is possible to execute using a computer.
  • the first to fourth embodiments described above show preferred examples of the present invention, and the present invention will be described in the first to fourth embodiments.
  • the configuration is not limited to the above.
  • the amount of bit increase of image data for each color by gradation expansion processing does not need to be the same. That is, if the image data is composed of 3 systems of RGB, R data is 5 bits, G data is 6 bits, and B data is 5 bits, R data and B data are expanded by 3 bits, and G data By extending 2 bits, RGB image data can be made 8 bits each.
  • the configuration may be such that only the number of bits of some of the RGB image data is increased.
  • the raster image may be a monochrome image that does not necessarily need to be a color image having the image data power of a plurality of colors.

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Abstract

　線形補間適用領域を検出するための検出部と、検出部で検出された線形補間適用領域に対して階調拡張処理を行う拡張補正部とを備える。検出部１１は、線形補間適用領域を検出する際に、所定の範囲内の階調変化が検出された画素の前後の画素の階調値が同じ場合は、その階調変化がノイズ等によるものであると判定して、階調変化が検出された画素の階調値を前後の画素の階調値とみなす。

Description

明 細 書
画像処理装置、表示装置、画像処理方法及びプログラム
技術分野
[0001] 本発明は、画像信号に対する階調拡張処理を行う画像処理装置、表示装置、画像 処理方法及びプログラムに関する。
背景技術
[0002] 近年、より高画質で臨場感のある映像をユーザに提供できるように、薄型ディスプレ ィを代表とする表示装置の高解像度化及び多階調化がすすんでいる。また、表示装 置に供給される画像信号はディジタルィ匕され、一般に R (赤）、 G (緑)、 B (青）の色成 分ごとに 1画素あたり 6ビットから 8ビットのデータが割当てられている。
[0003] 表示装置で表示可能なビット数と画像信号のビット数が同じ場合、表示装置では基 本的に入力信号をそのまま使用して表示する。しかしながら、表示装置で表示可能 なビット数と入力される画像信号のビット数とが異なる場合も多い。表示装置は、画像 信号のビット数が表示装置で表示可能なビット数よりも多!、場合、画像信号の下位ビ ットを切り捨てる方法、ディザ (dither)法、 FRC (フレームレートコントロール)法等を用 V、て画像信号のビット数を削減する。
[0004] 一方、画像信号のビット数が表示装置で表示可能なビット数よりも少な!/、場合は、 下位ビットを付加することで画像信号のビット数を増大する（階調拡張処理)。この階 調拡張処理は、表示装置の特性に応じて画像信号のデータ処理を表示装置内で実 行する際にも用いられる。また、階調拡張処理は、表示装置で表示可能なビット数と 画像信号のビット数が同じであっても演算精度を高めるために実行される。その場合 、画像信号は、階調拡張処理が実行された後、上記ディザ法や FRC等を用いて表 示装置で表示可能なビット数へ変換される。
[0005] さらに、階調拡張処理は、上記ディジタル信号のビット数の変換や演算精度を高め る以外にも用いられる。例えば、ディジタル信号のビット数が少ないと、グラデーション のように階調が滑らかに変化する領域では、等高線状に生じる偽輪郭 (本来、面内で 階調が滑らかに変化しているはずが、その階調変化部分が滑らかに変化していると 感じられず、輪郭線が有ると認識されてしまう）が顕在化する。これを防止するための 技術としても階調拡張処理は用いられる。
[0006] 一般に、階調拡張処理は、（1)全ての画像信号に同じ処理を施す方法と、（2)特定 画像の画像信号を抽出し、必要な画素にだけ処理を施す方法の 2種類に分けられる
[0007] (1)全ての画像信号に同じ処理を施す方法としては、第 1に、ディザノイズやランダ ムノイズを付加する方法が考えられる。この方法では、偽輪郭を多少抑制できるが、 付加されたノイズ成分が目立つという問題がある。
[0008] また、第 2に、上位ビットの値を下位ビットとして付加する方法がある。例えば 6ビット の入力信号「101101」を 8ビットにするために、入力信号の上位 2ビットの値を下位 2 ビットに付加して「10110110」に変換する。また、第 3に、単純に 0か 1を下位ビットに 付加する方法がある。これら第 2、第 3の方法は簡便であるが、階調変化部位にて階 調差が小さくなるわけではないので偽輪郭を抑制することはできない。
[0009] それに対して、（2)特定画像の画像信号を抽出し、必要な画素にだけ処理を施す 方法として、第 1に、特開昭 63— 15576号公報 (以下、特許文献 1と称す）に記載さ れた、偽輪郭領域に低域通過フィルタ (LPF)処理を施す方法がある。この従来技術 では、ディジタル画像信号にガンマ補正 (画像処理)を施すことで発生する偽輪郭を 抑制するために、偽輪郭が発生している領域を適応的に判断し、その領域において 近傍の画素の画像信号の積分値 (LPF処理と同義）を出力して ヽる。この LPF処理 によって偽輪郭が発生している領域の階調差を小さくしている。
[0010] し力しながら、この方法では、偽輪郭の発生間隔 (すなわち等高線の間隔）がフィル タサイズ (近傍の画素の積分範囲)よりも大きい場合に、グラデーション領域内でフィ ルタ処理を行った箇所とそうでない箇所の区別がつきやすぐ偽輪郭を抑制してもそ れほど画質の改善につながらない。
[0011] そこで、第 2の方法として、特開平 4— 165874号公報 (以下、特許文献 2と称す）に 記載された、ガンマ補正 (画像処理)を施すことで発生する偽輪郭を抑制するために 、階調の変化がなだらかな領域 (グラデーション領域)を判別したとき、その領域内の 偽輪郭の等高線間の画素の階調値を、等高線上の画素の階調値を線形補間するこ とで求める方法がある。この方法によれば、グラデーション領域内で均一な階調変化 を実現できるので、第 1の方法のような問題が発生しない。
[0012] 以上のことから、階調拡張処理の方法としては、画素の特定の情報を検出し、検出 結果に応じて線形補間を行う方法が、偽輪郭の抑制という観点から、より望ましいと 考えられる。この線形補間を用いる方法は、特開 2003— 304400号公報（以下、特 許文献 3と称す)、特開 2003— 333348号公報 (以下、特許文献 4と称す)及び特開 2004— 54210号公報（以下、特許文献 5と称す）にも記載されている。
[0013] 特許文献 3〜5では、特許文献 1及び特許文献 2と異なり、ディジタル画像信号のビ ット深度が浅いために偽輪郭が発生する問題を解決する、あるいは表示装置の階調 性能を最大限に引き出すために階調拡張処理を行っているが、線形補間の方法は 特許文献 1及び特許文献 2と同じである。
[0014] 特許文献 3に記載された画像処理装置は、偽輪郭検出器及び画素値変換器を有 する構成である。この偽輪郭検出器では、 2画素以上同じ輝度レベルが水平方向に 続いた後、輝度レベルが 1上がった場合 (条件 1)と、輝度レベルが 1下がった後、 2 画素以上同じ輝度レベルが水平方向に続いた場合 (条件 2)とを偽輪郭の検出条件 としている。そして、検出された偽輪郭に対して画素値変 にて線形補間を行って いる。
[0015] 特許文献 4に記載された色信号拡張装置は、データ分布検出部及びデータ深さ拡 張部を有する構成である。データ分布検出部は、階調データの分布状態から、色が なだらかに変化している領域を抽出 (検出）する。具体的には、同じ階調が続く画素 集団 Kにおいて、画素の数が下限閾値 P以上、上限閾値 Q以下であり、かつ隣接す る画素集団の画素との階調差が判定閾値 S以下である領域を検出する。そして、デ ータ分布検出部は、なだらかに変化している領域に対して線形補間を行い、該領域 に付加する階調値を決定する。データ深さ拡張部は、当該階調値を拡張部分に付 加しつつ、当該色信号のデータ深さを拡張した拡張画像データを生成する。
[0016] 特許文献 5に記載された画像処理装置は、検出手段と信号拡張手段を有する構成 である。検出手段は、同じ画素データが連続する最初の位置と、次の画素データが 連続する最初の位置との差力 同じ画素データが連続する幅と等し 、か否かを判定 し、さらに同じ画素データが連続する領域の階調値が、次の画素データが連続する 領域の階調値よりも 1大きいかまたは 1小さいかを判定することで擬似 (偽)輪郭の有 無を判定する。そして、擬似輪郭が発生している領域で滑らかに連続する画像が得 られるように、信号拡張手段にて画像データを滑らかに、かつ線形に (線形補間を実 施して)階調拡張する。
[0017] しカゝしながら、特許文献 3〜5で開示された構成では、特許文献 2に記載されて ヽる ような線形補間による階調拡張処理を行っている点では問題はない。しかしながら、 線形補間による階調拡張処理を行うための線形補間適用領域を検出する際に、同じ 階調が連続した領域が隣接して、かつその領域の階調差が一定値以内であるという 条件を用いているため、ノイズ成分による影響を受けやすぐ適切な検出ができずに 、望ま 、階調拡張処理が行えな 、と 、う問題点がある。
発明の開示
[0018] そこで、本発明は、緩やかなグラデーションの画像領域にぉ 、て、ノイズ成分の影 響を受けにくぐグラデーション領域をより適切に検出して望ましい階調拡張処理を 行うことができる画像処理装置、表示装置、画像処理方法及びプログラムを提供する ことを目的とする。
[0019] 上記目的を達成するため本発明では、線形補間適用領域を検出する際に、検出 部は、所定の範囲内の階調変化が検出された画素の前後の画素の階調値が同じ場 合は、その階調変化がノイズ等によるものであると判定して、階調変化が検出された 画素の階調値を前後の画素の階調値とみなす。
[0020] したがって、従来検出が困難であったノイズ ·誤差成分を多く含む画像の偽輪郭領 域をも適切に検出できることから、より望ましい、高画質な階調拡張を行うことができる 。また、ノイズ ·誤差成分を含む領域に階調拡張処理を行うと、そのノイズ成分を抑制 することができるため、高画質な表示が得られる。
[0021] そのため、ノイズ成分の影響を受けにくぐグラデーション領域をより適切に検出し て、階調拡張処理を適切に行うことができる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]図 1は、階調拡張処理における従来の検出処理及び線形補間処理の一例を示 す模式図である。
[図 2]図 2は、図 1に示した画像信号にノイズ成分を加えた場合の階調拡張処理にお ける従来の検出処理と線形補間処理の他の例を示す模式図である。
[図 3]図 3は、図 1に示した画像信号にノイズ成分を加えた場合の階調拡張処理にお ける本発明の検出処理と線形補間処理の一例を示す模式図である。
[図 4]図 4は、図 1に示した画像信号にノイズ成分を加えた場合の階調拡張処理にお ける本発明の検出処理と線形補間処理の他の例を示す模式図である。
[図 5]図 5は、階調拡張処理における線形補間処理の他の例を示す模式図である。
[図 6]図 6は、本発明の画像処理装置の第 1の実施の形態の構成を示すブロック図で ある。
[図 7]図 7は、図 6に示した画像処理装置が備える検出部の一構成例を示すブロック 図である。
[図 8]図 8は、図 6に示した画像処理装置が備える検出部の処理を示す模式図である
[図 9]図 9は、図 6に示した画像処理装置が備える拡張補正部の一構成例を示すプロ ック図である。
[図 10]図 10は、図 6に示した画像処理装置が備える拡張補正部の処理を示す模式 図である。
[図 11]図 11は、本発明の画像処理装置の第 2の実施の形態の構成を示すブロック 図である。
[図 12]図 12は、本発明の表示装置の一構成例を示すブロック図である。
[図 13]図 13は、本発明の画像処理方法を実現する情報処理装置の一構成例を示す ブロック図である。
[図 14]図 14は、本発明の画像処理方法の手順を示すフローチャートである。
[図 15]図 15は、本発明の画像処理方法の手順を示すフローチャートである。
[図 16]図 16は、本発明の画像処理方法の手順を示すフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
先ず本発明につ 、て説明する前に本発明の原理につ!、て説明する。 [0024] (発明の原理）
従来の階調拡張処理では、偽輪郭が発生している領域、あるいは線形補間により 階調拡張処理を行って階調変化を滑らかにすべき領域 (以下、線形補間適用領域と 称す)を検出する方法として、同じ階調値の画素で連続する領域が、隣接し、かつそ の領域どうしの階調値の差が一定範囲以内であるという検出条件を使用している。こ のような検出方法は、例えば CG (コンピュータグラフィックス）によって人工的に形成 されたグラデーションのように、検出すべき領域内で階調が単調に増加あるいは減少 している場合は、その線形補間適用領域を問題なく検出できる。しかしながら、ディザ ノイズのような付カ卩的ノイズあるい ίお PEGのように高周波ノイズが含まれている画像 信号が入力された場合、ノイズ成分の影響を受けやすぐ全く異なる階調拡張処理 結果が出力される。このような従来技術の問題点を、図 1及び図 2を用いて具体的に 説明する。
[0025] 図 1 (a)は処理対象となるノイズ成分がな 、6ビットの画像信号の一例を示し、図 1 ( b)は従来の階調拡張処理による線形補間適用領域の検出結果を示し、図 1 (c)は 8 ビットに階調拡張処理 (すなわち付加する 2ビットを生成)した結果を示して 、る。なお 、図 1 (a)〜（c)の横軸は画素の位置 Xを示し、図 1の縦軸は階調値 f (x)を示し、各画 素の階調値を長方形で示して 、る。
[0026] 図 1 (a)において、処理対象となる 6ビットの画像信号は、 0)カも 7)が（001100 ) bin ( (XXXXXX) binは 2進数をあらわす）であり、 f (8)から f ( 15)が（001101) binで あり、 f (16)から f (23)が (001110) binであり、 f (24)と f (25)が (001111) binである
[0027] このように画素の位置 Xが変化するにしたがって階調値 f (x)が滑らかに変化してい ることから、この画素列はグラデーションを表現していると考えられる。このようなダラ デーンヨン画像では、階調がより滑らかに変化することが望ましい。
[0028] 図 1 (a)に示した 6ビットの画像信号を 8ビットの画像信号に変換する場合、最初に 輪郭及び線形補間適用領域をそれぞれ検出する。
[0029] 輪郭検出処理及び線形補間適用領域の検出処理では、まず、 x=0を始点 Xsの値 として保持し、始点の階調値 f (0) = (001100) binを始点階調値 Tsとして保持する。 次に、 Xsよりも大きぐ f (x)≠Tsとなる最小の位置 xを検出する。この例では、 f (8) = (001101) bin≠Tsであり、かつ Xsく 8であるので、 x=8を検出点とする。また、 f (8) と f (O)の階調差は 1 (最小階調差)であり、線形補間適用領域と考えられる。以下、検 出点を始点とし、検出点の階調値を始点階調値として、上記と同様の処理を順次実 行する。その結果を図 1 (b)に示す。この例では x=0を含めて、 x=8, 16, 24が検 出点として得られている。この場合、全ての検出点における階調差は 1であり、かつ 検出点と検出点の間は同じ階調値が連続していることから、少なくとも x=0から 24ま での画素列は線形補間適用領域と考えられる。
[0030] 次に、上記の検出結果をもとに、画像信号に対して 2ビットの階調拡張処理を行う。
[0031] 階調拡張処理では、図 1 (b)の線形補間適用領域とみなした画素列 (x=0から 24 までの画素列）に対して補間処理を行う。
[0032] 補間処理では、まず各検出点間の階調値を直線で結ぶ（図 1 (c)の斜めの点線)。
続いて、この直線に最も近い値となる、階調値に付加する 2ビットの値を決定する。例 えば、 x=0から 8までの領域では、直線の始点を始点位置 Xsとし、直線の終点を終 点位置 Xeとすると、付加する 2ビットの値は、（付加値） = (x-Xs) / (Xe-Xs) * 4 = (x-0) / (8-0) * 4の式で求めることができる（小数点以下は切捨てとする)。な お、上記式中の" * "は、乗算を意味している。
[0033] ここで、 "4"は 2の（付加するビット数)乗で求められる。上記式により、付加される値 は x=0、 1では（00) bin、 x= 2, 3では（01) bin、 x=4、 5では（10) bin、 x=6, 7で は（11) binとなる。この値を 6ビットの画素データ（階調値）に下位ビットとして付加する ことで 8ビットの拡張補正データを得ることができる。なお、線形補間適用領域に含ま れな 、x= 25の画素データには（00) binを付カ卩する。
[0034] 図 1 (c)の処理結果を見ると、画素データを 8ビットに拡張することで、検出点と検出 点間の階調差力 段階に変化し、階調が滑らかに変化していることがわ力る。
[0035] 一方、画像信号にノイズ成分を含む例を図 2 (a)に示す。図 2 (a)に示す画像信号 は、 x= 3の階調値力 S (001100) bin力も（001101) binになり、 x= 19の階調値が（0 0110) binから（001101) binになっている点で図 1 (a)に示した画像信号と異なって いる。この 2つの階調値がノイズ成分である。このように階調値が変化した場合も線形 補間適用領域の検出にも影響する。
[0036] 図 2 (b)に輪郭及び線形補間適用領域の検出結果を示す。
[0037] 図 1 (b)に示した画像信号に対する処理結果と同様に x=0を始点 Xsの値として保 持し、始点の階調値 f (0) = (001100) binを始点階調値 Tsとして保持する。この例で は、最初に f ）≠Tsとなるのは x= 3であり、以下、検出点を始点とし、検出点の階 調値を始点階調値として同様の処理を順次実行する。その結果を図 2 (b)に示す。こ の ί列では x=0を含めて、 x= 3, 4, 8, 16, 19, 20, 24力検出点、として得られて! /、る
[0038] 次に、この検出結果をもとに線形補間適用領域を決定する。ここでは、線形補間適 用領域の条件として、（1)始点位置と同じ階調値が複数画素連続し、かつ終点位置 と同じ階調値が複数画素連続すること、（2)始点位置の階調変化が減少であり、かつ 滑らかにすべき階調変化、あるいは終点位置の階調変化が増加であり、かつ滑らか にすべき階調変化であること、具体的には、始点位置の階調値と終点位置の階調値 の差が最小階調差 (例えば、階調差が 1)であること、（3)始点位置力 Sx=0以外のと き、始点位置における階調変化と終点位置における階調変化が共に増カロ、あるいは 共に減少であること、の 3点を用いた場合を例に説明する。なお、検出条件について はいくつかのノリエーシヨンが考えられるが、階調を滑らかに変化させるために線形 補間を行う領域を決定するという目的はどれも同じである。
[0039] 上記（1)は、 1画素毎に階調が変化している領域は階調変化を滑らかにする必要 力 Sないという条件、上記（2)は、通常の輪郭か、階調変化を滑らかにすべき偽輪郭か を判定するための条件、上記（3)は、領域内で階調を単純に増加または減少させる ための補間処理を実行する領域を決定するための条件である。なお、図 1に示した 階調データは、画素位置 x=0から 24まで上記（1)から（3)の条件を満たして 、る。
[0040] 以上の条件により、図 2 (b)に示すように、各画素データについて x=0から順に判 定していく。
[0041] Xs = 0、 Xe = 3の場合、これらの位置では条件（1)を満たさない（（Xe = 3の階調値 と同じ階調値が複数連続して 、な 、)ので線形補間適用領域とは判定されな 、。
[0042] Xs = 3、 Xe =4の場合、これらの位置では上記と同様に条件（1)を満たさない。 [0043] Xs =4、 Xe = 8の場合、これらの位置では始点位置の階調変化が減少し、終点位 置の階調変化が増加するため条件 (3)を満たさな！/、。
[0044] Xs = 8, Xe = 16の場合、これらの位置では全ての条件を満たすので線形補間領 域となる。以下、順次判定していくと、 Xs = 20、 Xe = 24の場合も線形補間適用領域 となることが分かる。
[0045] 図 2 (c)に画素位置 x= 8から 16及び x= 20から 24に対して線形補間処理を実施し た結果を示す。処理方法は上記図 1を用いて説明した方法と同様である。図 2 (c)に 示すように、 x = 3及び x= 19の位置で発生したノイズの影響を受けな!/、x = 8から 16 までの領域では線形補間処理結果が図 1 (c)と同様となっている。一方、 x= 3及び X = 19を含む領域では、図 1 (c)と異なる処理結果が得られている。
[0046] このように、図 1に示した例では、画像信号にノイズ成分がないため階調拡張処理 によって全ての領域 (位置)で滑らかな階調変化が得られている。一方、図 2に示した 例では、ノイズ成分による階調変化を検出点とみなし、線形補間の始点あるいは終点 として検出してしまうため、図 1 (c)とは全く異なる処理結果が得られる。なお、上述し た一部の従来技術では検出しな 、場合もあるが、その場合でも線形補間適用領域の 始点 ·終点はリセットされてしまうため、図 1 (c)と同様の処理結果は得られない。この ことは、従来の階調拡張処理が、 1画素 1階調差のように、画像の視認時にほとんど 知覚されな 、、わず力な階調変化であっても影響を受けることを示唆して 、る。
[0047] このようなわず力な階調変化は、階調拡張処理における線形補間適用領域の検出 処理は補間処理に影響しないことが望ましい。その理由は、上記階調変化の主な発 生要因にある。
[0048] 一般に、自然画像を表示装置で表示する場合、その画像データは、ファイル容量 を小さくするために JPEGや MPEGフォーマットによって非可逆圧縮されて!、る。また 、階調数が制限されている画像にはディザノイズを付加することで階調表現を拡大し ている。これら処理された画像に共通しているのは、人間の眼の感度が高周波成分 よりも低周波成分の方が高 、と 、う特性を生力して、ノイズ (誤差)成分が高周波成分 として含まれている点である。このような処理によりノイズ (誤差)成分を相対的に目立 たなくしている。また、通常、ノイズ'誤差成分は主成分よりもその振幅が十分に小さ いと考えられる。
[0049] 例えば、階調値が 6ビット (0力も 63)の場合、ディザ法では階調値 23と階調値 24を 交互に表示することで 23. 5階調の中間調を実現している。この場合、階調値 23から 階調値 24の変化、及び階調値 24から階調値 23の変化は、偽輪郭あるいは通常の 輪郭として検出されるべきものではな 、。 JPEGや MPEG等の非可逆圧縮処理によ る高周波誤差も同様である。
[0050] よって、高周波成分であり、かつ振幅の小さい信号成分、具体的には 1画素 1階調 の変化は、中間調を表現する信号、あるいは単なる非可逆圧縮伸長の誤差である場 合が多い。このような理由で発生している階調変化は、階調拡張時に線形補間適用 領域として検出しな 、ことが望ま 、。
[0051] 図 3 (a)は処理対象となる 6ビットの画像信号の一例を示し、図 3 (b)は、 1画素 1階 調の変化を無視した場合の、階調拡張処理による線形補間適用領域の検出結果を 示し、図 3 (c)は 8ビットに階調拡張処理 (すなわち付加する 2ビットを生成)された結 果を示している。
[0052] 図 3 (a)に示す画像信号は図 2 (a)と同じ画像信号であり、その画像信号に線形補 間適用領域の検出処理を行った結果が図 3 (b)である。図 3 (b)では 1画素 1階調の 変化を検出していないため、検出点は x=0, 8, 16, 24のみとなる。これは、図 1 (b) に示した検出処理結果と同じであり、線形補間適用領域も x=0から 24となる。
この図 3 (b)に示す処理は、上述した線形補間適用領域の検出条件（1)を「始点位 置と同じ階調値が複数画素連続し、かつ終点位置と同じ階調値が複数画素連続す ること、但し、 1画素 1階調の変化は同じ階調が連続しているものとみなす」と変更す ればよい。
[0053] よって、図 3 (b)の検出結果をもとに線形補間処理を行うと、図 3 (c)に示す処理結 果が得られる。図 3 (c)では、 x= 3, 19以外の画素位置では、図 1 (c)と同じ処理結 果が得られている。
[0054] ノイズ'誤差成分である画素位置 x= 3, 19では、線形補間処理の結果をそのまま 使用してもよいが、ここでは線形補間処理の結果と入力階調値の平均値を出力して いる。このようにして、図 1 (c)と同等の処理結果が得られることがわかる。 [0055] ここまでは、同じ階調が連続しているとみなすものとして、高周波成分であり、かつ 振幅の小さい信号成分として、 1画素 1階調の変化を例にして説明した。しかしながら 、画像によっては、中間調を表現するために、あるいは非化逆圧縮伸張の誤差として 、 2画素 1階調や 3画素 1階調の変化が表れる場合もある。例えば、元の画像を単純 に 2倍や 3倍に拡大した画像力この例に相当する。このような画像では、元の画像の 1画素 1階調の変化が、 2画素 1階調あるいは 3画素 1階調の変化となるため、上記条 件「1画素 1階調の変化は同じ階調が連続して 、るものとみなす」にあてはまらな!/、。
[0056] さらに、表示装置の精細度が高い場合、 1画素 1階調だけでなぐ 2画素 1階調や 3 画素 1階調の変化も誤差として知覚しやすい場合もある。このような場合も上記条件「 1画素 1階調の変化は同じ階調が連続しているものとみなす」にあてはまらない。
[0057] 図 4に、 2倍に拡大された画像が入力されたとき、 2画素 1階調の変化を検出せずに 線形補間処理を行った例を示す。図 4 (a)は 2倍に拡大した画像信号の例であり、 2 画素毎あるいはそれ以上の単位でしか階調変化が起こらない。このような単に拡大さ れた画像は、図 3と同様の階調拡張処理を実施することが望ましい。そこで、本発明 では、線形補間適用領域の条件（1)を「始点位置と同じ階調値が複数画素連続し、 かつ終点位置と同じ階調値が複数画素連続すること、但し、 1画素群 1階調の変化は 同じ階調が連続しているものとみなす」に変更する。ここで、「画素群」とは、同じ階調 値を持つ複数の画素のまとまりを指す。元の画像を単純に拡大した場合、画素群内 の画素は全て同じ階調値となる。ここでは、元の画像を 2倍に拡大しているため、 2画 素 X 2画素が 1画素群となる。
[0058] 線形補間適用領域の検出条件（1)をこのように変更したときの検出処理結果を図 4
(b)に示す。ここでは、検出処理を x=0, 2, 4 · · ·のように 2画素単位で行う。このよう にすることで 1画素群 1階調の変化を検出することができる。図 4 (b)では 1画素群 1階 調の変化を検出していないため、検出点は x=0, 8, 16, 24のみとなる。この検出結 果を基に線形補間処理を行うと、図 4 (c)に示す処理結果が得られる。ここで、ノイズ- 誤差成分である画素位置 x= 2, 3, 20, 21では、線形補間処理の結果と入力階調 値の平均値を出力している。なお、検出処理として、 2画素単位で行う例を示した力 「 1画素毎に検出処理を行 、、 n画素 1階調の変化を無視する」ように処理しても同様 の効果が得られる。
[0059] 以上のことから、本発明は、ディジタル画像信号の階調拡張を行う手段として、以下 の構成要素を備える。
[0060] (1)線形補間適用領域を検出するための検出部と、その検出結果に基づき階調拡 張を行う拡張補正部とを有する。
[0061] (2)検出部は、ディジタル映像信号の画素列を順次走査して ヽき、階調変化を検 出する。但し、所定の範囲内の階調変化を検出し、かつその階調変化を検出した位 置の次の画素の階調値が、その階調変化を検出した位置の前の画素の階調値と同 じ場合は検出を行わず、上記記載の階調変化以外の階調変化を、線形補間処理を 施す検出点と、それ以外の検出点とに分けて検出する。
[0062] (3)拡張補正部は、上記線形補間処理を施す検出点に線形補間処理を行うことで 適切な階調拡張処理を実現する。
[0063] 本発明を、以下に示す装置、方法及びプログラムに適用することで、ノイズ'誤差に 強ぐかつ偽輪郭を防止できる階調拡張処理を実現できる。
[0064] 例えば、画像処理装置にて、画像データの線形補間適用領域を上記検出手法で 検出し、その検出結果に基づいて階調拡張処理を実行することで、ノイズ'誤差に強 ぐ偽輪郭の発生を抑制することが可能であり、良好な画質で画像を表示できる。
[0065] 上記検出処理及び階調拡張処理を実行する装置は、論理回路やメモリから成る L
SI等のハードウェア回路によって構成されていてもよぐプログラムにしたがって処理 を実行するコンピュータ等の情報処理装置でも実現できる。その場合、検出処理をハ 一ドゥエァ回路 (画像検出装置)で行 ヽ、階調拡張処理を階調拡張用のプログラムに したがって実行する構成でもよぐ検出処理を検出用のプログラムにしたがって実行 し、階調拡張処理をハードウェア回路 (階調拡張処理装置)で実行する構成であって ちょい。
[0066] また、本発明は、画像処理方法、画像処理プログラム、検出処理のみを実行する画 像検出装置、画像検出方法、画像検出プログラムとして実現できる。また、表示装置 にて、画像データに対して上記処理を実行することでも高画質な画像を表示できる。
[0067] なお、階調拡張処理は、図 3及び図 4に示した方法だけではなぐその他の処理を 用いてもよい。例えば、図 5 (a)〜（c)に示すように、検出点における階調値の差が 1 Z2となる点どうしを結び（図 5 (c)中の斜めの点線）、この直線に最も近い値となるよう に付加するビットを決める方法も可能である。図 5 (a)に示す処理対象となる 6ビットの 画像データを示す図 3 (a)と同様であり、図 5 (b)に示す線形補間適用領域の検出結 果は図 3 (b)と同様である。
[0068] また、 V、わゆる線形補間処理ではなぐその他の任意の補間関数を用いることも可 能である。本発明では、階調変化抑制処理を実行することで、補間処理の種類に関 係なぐ低コストで、偽輪郭の発生を抑制できる階調拡張処理を行うことができる。
[0069] 以下、上記で説明した原理に基づく本発明の実施の形態について説明する。
[0070] (第 1の実施の形態）
図 6は、本発明の第 1の実施の形態を示す、画像処理装置の構成を示すブロック図 である。図 6に示す画像処理装置は、図 3及び図 4に示した原理に基づく本発明の処 理を実行する具体的な装置である。
[0071] 図 6に示すように、第 1の実施の形態の画像処理装置は、検出部 11、ラインバッフ ァ 13及び拡張補正部 12を有する構成である。第 1の実施の形態の画像処理装置は 、 6ビットの画像データが順次入力され、この 6ビットの画像データを 8ビットの画像デ ータに変換して表示装置等に出力する。
[0072] 検出部 11は、入力された 6ビットの画像データを列毎に順次走査し、列毎に線形補 間による階調拡張処理を行い、階調を滑らかに変化させる線形補間適用領域を検出 する。
[0073] なお、検出部 11は、入力された画像データを列毎に順次走査する際、所定の範囲 内 (例えば、最小階調差)の階調変化を検出した場合は、その階調変化を検出した 位置の次の位置の階調値が、その前の位置の階調値と同じ場合は、その階調変化 がノイズ等であると判定し、階調変化が検出された画素の階調値を当該画素の前後 の位置の画素の階調値とみなす。
[0074] ラインバッファ 13は、検出部 11にて検出処理が実行されている間、入力された 6ビ ットの画像データを蓄積する。
[0075] 拡張補正部 12は、ラインバッファ 13から出力された画像データに対して、検出部 1 1で得られた検出点の位置データ Xと検出点の階調変化量 FCとを用いて階調拡張 処理を行う。本実施形態の画像処理装置では、ラインバッファ 13を設けることで検出 結果に基づく拡張補正が画像の適切な位置に実施される。
[0076] なお、図 6では、 RGBの各色成分のうちの 1色に対応する構成を示している力 本 実施形態の画像処理装置は、他の 2色に対しても同様の構成を並列に有する。これ は、他の実施形態についても同様である。
[0077] 次に、本実施形態の画像処理装置について、検出部 11と拡張補正部 12とに分け て説明する。
[0078] まず、検出部 11の具体的な構成および動作について図 7及び図 8を用いて説明す る。
[0079] 図 7は図 6に示した検出部の一構成例を示すブロック図であり、図 8は図 5に示した 検出部に任意の画素列が入力されたときの処理の様子を示すグラフである。
[0080] 図 7に示すように、検出部 11は、判定出力部 21、始点パラメータ保持部 22及び力 ゥンタ 23を有する構成である。カウンタ 23は順次入力される画像データが何番目の 位置にあるかを相対的に把握するために使用される。入力された画像データの位置 がわ力るのであればカウンタ 23を備える必要はな 、。始点パラメータ保持部 22は、 判定出力部 21の判定処理で必要なパラメータである、始点位置 Xs、始点階調 Ts及 び始点階調変化量 FCsを保持する。判定出力部 21にて新たな検出点が得られたと き、上記パラメータが変更される。
[0081] 階調変化量 FCとは、検出された階調変化が増加方向の階調変化であるカゝ減少方 向の階調変化であるかを示すと共に、その階調変化が線形補間処理を施すべき階 調変化であるか線形補間処理を施すべきでない輪郭部位であるかを示す情報であ る。
[0082] 具体的には、階調変化量 FCは以下のような値となる。
[0083] FC = 00- · '線形補間処理を施すべき階調変化であり、階調変化が増加方向
FC = 01， · '線形補間処理を施すべき階調変化であり、階調変化が減少方向 FC= 10· · '線形補間処理を施すべきでない輪郭部位
判定出力部 21は、入力された画像データ T(x) (ここで、 Xは順次入力された画像 の位置をあらわし、 T(x)は位置 Xの階調値をあらわす)と、始点パラメータ保持部 22 で保持して 、るパラメータ及び予め設定されたしき 、値 ΤΗを基に以下の判定を行う
[0084] (l)T(x) =Ts (始点階調と入力画像の階調が同じ場合） or (Ts— THく T(x) く Ts+TH and T(x+ 1) =Ts) (入力画像の階調変化が始点階調士しきい値の 範囲内であり、かつ位置 x+ 1にある階調と始点階調が同じ場合：これが本発明にお けるノイズ'誤差成分の除去処理に相当する)のとき、検出された階調変化を検出点 としな ヽ (何も処理を行わな!/ヽ。出力も変更なしである)。
[0085] (2) (1)の条件を満たさず、丁5—1¾<丁 ）<丁5+1¾ and T(x+ l) =T(x) ( 入力画像の階調変化が始点階調士しきい値の範囲内であり、かつ位置 x+ 1と位置 x にある階調が同じ値の場合)のとき、この階調変化を、線形補間処理を施す線形補 間適用領域とする。このとき、出力位置 X=x、出力階調変化量 FCは、 Tsく T(x)の 場合 FC = 00、 Ts >T(x)の場合 FC = 01とする。また始点パラメータ保持部 22で保 持しているパラメータを、 Xsを Xに、 Tsを T(x)に、 FCsを FCにそれぞれ変更し、次回 以降の処理で使用する。
[0086] (3) (2)の条件を満たさな!/ヽ場合、この階調変化を輪郭領域とする。このとき、出力 位置 X=x、出力階調変化量 FC= 10とする。また (2)と同様に、始点パラメータ保持 部 22で保持しているパラメータを、 Xsを Xに、 Tsを T(x)に、 FCsを FCにそれぞれ変 更し、次回以降の処理で使用する。
[0087] このように検出部 11では、画像信号の画素列を順次走査していき、 1画素 1階調の 階調変化は無視して検出せず、それ以外の階調変化を、線形補間処理の対象とな る検出点と、それ以外の検出点とを分けて検出する。
[0088] なお、しきい値 THは、検出点における階調変化を補正で滑らかにするの力 その まま保持するかを決めるための基準値である。しきい値 THは、処理の内容や入力画 像の特性等から適切な値を設定すればよい。最も簡単な値としては、最小階調差の み階調変化を滑らかにする TH = 2となる。また、入力画像 (例えば 1画面分)の最小 階調差が 2であれば、その最小階調差をもつ領域を、階調変化を滑らかにしたい領 域と判断し、 TH = 3とすることも可能である。 [0089] 以上の処理を、図 8 (a)に示すような画素列が入力された場合を例にして確認する 。ここで、しきい値 TH = 2とし、画像信号は x=0から順次入力されるものとする。
[0090] まず、始点パラメータ保持部 22に、パラメータを何も保持して 、な 、ことを示す初期 条件を設定する。例えば、 x=0における階調値 T(O) = (001100) binが入力された 場合は、 Xs = 0、 Ts=T(0)、 FCs = 10を保持する。ここで、 FCs= 10とするのは、 x =0では階調変化の有無を判定できな 、ため（x=— 1と 、うデータがな 、ため）であ る。
[0091] 始点パラメータが設定されると、 x= lから判定出力部 21にて検出点の検出処理を 実行していく。ここでは、 T(l) =Tsであるため、検出処理を実行せずに次の画素値 T(2)に対する処理へ移行する。
[0092] そして、 χ = 4になると、 T(4)≠Tsとなり、 Ts—TH<T(4)く Ts+THを満たし、か つ T(5) =Tsとなる。したがって、条件（1)を満たすため、検出を行わない。
[0093] さらに、 x=8になると、はじめて Ts— THく T(8)く Ts+TH、かつ T(9) =Τ(8)と なり、条件（2)を満たす。したがって、 X=8、 FC = 00を出力し、始点パラメータを Xs =8、 Ts= (001101) bin、 FCs = 00に更新する。そして、 x= 9からはこの更新され たパラメータを用いて検出処理を行う。
[0094] 以上のような処理を繰り返し実行し（図 8 (b) )、最後まで検出処理を行った結果が 図 8 (c)である。図 8 (c)では、検出点に矢印を付しており、黒塗りの矢印が線形補間 処理を施す検出点、白抜きの矢印がそれ以外の検出点である。拡張補正部 12は、 階調変化量 FCが 00か 01の場合に、その検出点が線形補間処理を施すべき検出点 であると判定し、階調変化量 FCが 10の場合は、その検出点が線形補間処理を施す べきでない検出点であると判定する。図 8 (c)に示す例では、 x=0から 15までの領域 力 線形補間処理の対象となっていることがわかる。この領域は、従来技術では 1画 素 1階調のノイズ'誤差成分のために、線形補間処理を行わない領域と判定されてい たものである。
[0095] 次に、拡張補正部 12の構成および動作について図 9及び図 10を用いて説明する [0096] 図 9は図 6に示した拡張補正部の一構成例を示すブロック図であり、図 10は拡張補 正部に任意の画素列が入力されたときの階調拡張処理の結果を示すグラフである。
[0097] 図 9に示すように、拡張補正部 12は、補正処理部 24、平均化補正部 25、パラメ一 タ抽出部 26及びパラメータバッファ 27を有する構成である。
[0098] ノ ラメータバッファ 27は、画像の 1列（ライン）毎に、検出部 11にて得られた検出位 置 X及び階調変化量 FCを蓄積する。パラメータ抽出部 26は、補正処理部 24に入力 された画像の画素位置 Xに応じて、 Xs< x<Xeとなる Xs、 Xeとその変化量 FCs、及 び FCeをパラメータバッファ 27から取得する。
[0099] 補正処理部 24は、ラインバッファ 13によってノ ィプライン遅延された画像信号 T(x )が入力され、この入力値とパラメータ抽出部 26から取得した Xs、 Xe、 FCs、 FCeを 基に、階調拡張処理を行い、その処理結果 Tout' (X)と入力信号 T(x)を出力する。 階調拡張処理では、 FCs、 FCeの値に応じて、以下に示す 5通りの処理のうちのいず れカゝ 1つを選択'実行する。
[0100] (l) FCs = 00かつ FCe = 01のとき
Tout' (X) =4 * [T(Xs)— (T(Xe)—T(Xs) ) Z2 * { 1 abs (x * 2—Xs—X e) / (Xe-Xs) }]
(2) (1)の条件を満たさず、 FCs = 01かつ FCe = 00のとき
Tout' (x) =4 * [T(Xe) - (T(Xe)— T(Xs))Z2* { 1— abs (x * 2— Xs— Xe) / (Xe-Xs) }]
(3) (2)の条件を満たさず、 FCs≠01かつ FCe = 00のとき
Tout，（x) = 4 * [T (Xs) + (T (Xe) Τ (Xs) ) * (χ Xs) Ζ (Xe— Xs) ]
(4) (3)の条件を満たさず、 FCs = 01かつ FCe≠00のとき
Tout' (x) =4 * [T(Xs- l) + (T(Xs) -T(Xs- l) ) * (χ-Xs) / (Xe-Xs
) ]
(5)上記（1)から (4)の条件を満たさな 、とき
Tout' (x) =4 *T(x)
とする。
[0101] なお、小数点以下は切り捨てる。上記（1)から (4)が線形補間処理であり、（1)及び
(2)は凸部及び凹部の線形補間処理、（3)及び (4)は従来例と同様の線形補間処 理である。また、（5)は固定の階調値を付加する処理であり、線形補間処理を施さな い検出点に対して使用する。
[0102] 第 1の実施の形態では、上記補正処理を使用した力 これに限るものではなぐ例 えば (3)及び (4)のみを使用してもよぐその他の計算式を使用しても本発明の効果 を得ることができる。
[0103] 補正処理部 24で得られた Tout' (X)は 8ビットであり、そのデータと T (x)、 T (Xs) が平均化補正部 25に送られる。平均化補正部 25、は T (x)≠T (Xs)のとき（図 8 (b) における x=4, 6, 11がこの式を満たす。すなわち、ノイズ'誤差成分とした画素部で ある）、線形補間の結果と入力階調値との平均値を出力し (Tout ） = (4 * T (x) + Tout' (x) ) Z2)、それ以外の場合は、 Tout (x) =Tout' (x)を出力する。
[0104] 平均化補正部 25は、ディジタル画像信号 T (x)と、補正処理部 24から出力された 画像信号 Tout' (X)とを入力とし、補正処理部 24から出力された、補正処理が施さ れた画像信号 Tout' )とディジタル画像信号 T (x)との平均値を算出し、入力され たディジタル画像信号の階調値 Τ(χ)が線形補間適用領域の始点階調 T(Xs)と同じ でない場合には平均値を出力し、それ以外の場合には補正処理部 24からの出力画 像信号 Tout, (X)をそのまま出力する。
[0105] 以上の処理を図 8 (c)に示すような検出結果が得られた画素列について確認してい く。図 10 (a)は、図 8 (c)を再掲したものであり、そのときの検出位置に矢印を付与し、 矢印の上に階調変化量 FCの値を記載している。
[0106] 補正処理についても検出処理と同様に、 x=0から入力された画像データに対して 順次処理を行っていく。
[0107] x=0力ら x = 7の領域には、 Xs = 0、 FCs= 10、Xe = 8、 FCe = 00である（Xsく x く Xe)ため、（3)の補正処理 (線形補間処理）が適用される。同様に、 x= 8から 14の 領域には（3)の補正処理が適用され、 x= 21から 23の領域には (4)の補正処理を適 用される（図 10 (b) )。図 10 (b)の点線で示して ヽる領域は線形補間処理領域である
[0108] 補正処理部 24にて階調拡張を行った後、平均化補正部 25の処理を行った結果を 図 10 (c)に示す。図 10 (c)に示すように、最小階調差が多くみられる x=0から 15の 領域で、 1画素 1階調の変化に影響を受けずに、階調差が滑らかになっていることが ゎカゝる。
[0109] このように、本実施形態の画像処理装置は、線形補間適用領域を検出するための 検出部 11と、その検出結果に基づき階調拡張を行う拡張補正部 12とを有し、検出部 11は、入力されたディジタル映像信号の画素列を順次走査していき、階調変化を検 出する。その際、所定の範囲内の階調変化を検出し、かつその階調変化を検出した 位置の次の画素の階調値が、その階調変化を検出した位置の前の画素の階調値と 同じ場合は検出を行わず、上記記載の階調変化以外の階調変化を、線形補間処理 を施す検出点と、それ以外の検出点とを分けて検出する。そして、上記線形補間処 理を施す検出点に、拡張補正部 12によって線形補間処理を行うことで適切な階調 拡張処理を実現する。
[0110] また、平均化補正部 25によって線形補間処理の結果と入力階調値の平均値を出 力することで、ノイズ'誤差成分と推定される信号の変化量も小さくなり、該ノイズ'誤 差成分を抑制できる。
[0111] なお、本実施形態では、検出部 11で検出位置データと検出位置の階調変化量 FC を決定し、そのデータを基に拡張補正部 12で補正処理を行ったが、検出部 11及び 拡張補正部 12で実行する処理はどのように振り分けてもよい。例えば、検出部 11に て補正ビット (本実施形態において補正処理部 12で行う処理結果から入力画像階調 を減算した値)の生成処理まで実行し、階調付加処理のみ拡張補正部 12にて実行 してもよい。同様に、補正処理部 12及び階調変化抑制部 14の処理についても、これ らに対してどのように振り分けて実行してもよ 、。
[0112] また、本実施形態では、 1方向（入力画像の画像データの時系列な並び方向：X方 向とする）のみ検出処理を実行する例を示した力 例えば、図 6に示したラインバッフ ァ 13として、複数ラインの画像データが蓄積可能なものを用いれば、 X方向の検出' 階調拡張処理だけでなぐ Y方向の検出'階調拡張処理を行うことも可能である。
[0113] 但し、 Y方向の検出'階調拡張処理は、ラインバッファ 13で蓄積可能なライン数に 依存するため、 X方向と同様の検出'階調拡張処理を実行できない場合が多い。そこ で、 Y方向の階調拡張処理では、階調変化を滑らかにしたい領域を検出し、 LPF (口 一パスフィルタ）にその領域の画素データを通すことでノイズ ·誤差成分を除去する構 成が考えられる。このように、 X方向と Y方向の階調拡張処理を、ノ ッファの制約条件 等に応じて適宜変更すれば、所与の構成であっても最適な階調拡張処理を実現で きる。
[0114] また、ラインバッファ 13で蓄積可能なライン数に制限がある場合の Y方向の検出' 階調拡張処理を行う他の方法としては以下の方法もある。
[0115] グラデーション等の階調変化のある領域の偽輪郭は、 XY平面内の曲線として表さ れる。すなわち、近接するライン間で検出される偽輪郭は高い相関があると考えられ る。そのため、 Y方向の予測検出データ及び検出済のデータから階調拡張処理を行 うことも可能である。予測検出データは、検出済のデータを基に随時変更していけば よい。
[0116] また、 Y方向の検出処理を 1フレーム前の画像信号を基に実行し、その検出処理結 果を現フレームの画像に適用する方法が考えられる。これは、通常、フレーム間の画 像の相関性が非常に高いことを利用した方法である。但し、シーンの切り替わり時等 、フレーム間の相関が低くなるときには、画質を確認し、線形補間による階調拡張処 理を実行しな 、ようにする手段を備える必要がある。
[0117] このようにコスト等の問題力も蓄積容量が限られたラインバッファ 13を用いる場合で も、ラインバッファ 13で蓄積する画像データの並び方向とは異なる方向についても検 出 ·階調拡張処理を行うことが可能であり、より適切な階調拡張処理を実現できる。
[0118] (第 2の実施形態）
次に本発明の第 2の実施の形態の画像処理装置について説明する。
[0119] 図 11は本発明の画像処理装置の第 2の実施の形態の構成を示すブロック図である
[0120] 第 2の実施の形態の画像処理装置は、ラインバッファ 13に代えてフレームバッファ 1 4を備え、フレームバッファ 14で並び替えた画像信号を検出部 11に送出する点で図 6に示した第 1の実施の形態の画像処理装置と異なっている。
[0121] このような構成では、フレームバッファ 14力も検出部 11に送出する信号列の並びが 、第 1の実施の形態の画像処理装置のように、入力画像の信号列と同じである必要 はない。
[0122] 例えば、入力画像がラスタ画像である場合、画面左上力ゝら横方向に画像データが 順次送られてくるが、本実施形態では、ラスタ画像の信号列の並びに対して垂直方 向に並ぶ画像データ等のように、連続して配列された画像データであればフレーム ノ ッファ 14から任意の配列で検出部 11に送出することができる。
[0123] また、検出部 11によって複数の方向、例えば横方向（X方向）と縦方向（Y方向）の 画像データを検出することで、図 11に示すように検出位置データが 2次元座標 (X, Y)で得られ、階調変化量も 2次元座標 (FCx, FCy)で得ることができる。そのため、 より精度の高い階調拡張処理を実行できる。例えば、拡張補正部 12では、 X方向デ ータと Y方向データに対して独立して階調拡張補正処理を実行し、それらの演算結 果を加算する処理、あるいは平均値を計算する処理等を実行することで、 2方向の検 出結果を階調拡張処理に反映させることができる。
[0124] 本実施形態の画像処理装置によれば、フレームバッファ 14を備えることで、入力画 像の画像データの並び方向だけでなぐ任意の方向についても検出'補正処理を実 行することが可能になるため、より適切な階調拡張処理を実行できる。
[0125] また、本実施形態の画像処理装置は、第 1の実施の形態と同様に、平均化補正部 25によって 1画素 1階調のノイズ'誤差成分と推定される信号の変化量力 S小さくなるた め、ノイズ'誤差成分を抑制することができる。
[0126] (第 3の実施の形態）
次に本発明の第 3の実施の形態について説明する。
[0127] 第 1および第 2の実施の形態では、本発明の画像処理方法を画像処理装置に適用 した例を示したが、第 3の実施の形態は第 1および第 2の実施の形態で示した画像処 理を表示装置に適用した例である。
[0128] 図 12は本発明の表示装置の一構成例を示すブロック図である。
[0129] 第 3の実施の形態の表示装置は、コンピュータ等の情報処理装置から送出された 8 ビットの画像データ力 成るラスタ画像に対して検出処理を行う検出部 11と、 1ライン 分の画像データを蓄積するラインバッファ 13と、検出部 11から送出された検出位置 データ X及び階調変化データ FCを基に、ラインバッファ 13から出力された画像デー タを 10ビットへ階調拡張する拡張補正部 12と、 10ビット表示可能な画像表示部 15と を有する構成である。
[0130] 第 3の実施の形態の表示装置は、画像表示部 15が付加されたこと以外は、図 6〖こ 示した第 1の実施の形態の画像処理装置の構成と同じである。なお、第 3の実施の形 態の表示装置では、検出部 11、拡張補正部 12及びラインバッファ 13によって画像 処理部が構成される。
[0131] なお、本実施形態では、 8ビットの画像データを 10ビットに階調拡張する場合を例 にして説明しているが、 6ビットの画像データを 8ビットに階調拡張する場合と処理方 法が異なるものではない。
[0132] また、表示装置は、主走査方向の 1ライン毎に画像データを順次処理するため、ラ インバッファは画像表示部の X方向の 1ライン分の画像データが格納可能なバッファ サイズであることが好ましい。画像表示部 15は、 LCD、 PDP、 EL、 CRTなど、画像 データが表示できればどのようなものでもよ 、。
[0133] これにより、入力された画像データのビット数が画像表示部 15で表示可能なビット 数よりも少なくても、適切な階調拡張処理を行うことができ、偽輪郭の発生を抑制でき
、より高画質な表示が得られる。
[0134] また、本実施形態においても、第 1及び第 2の実施の形態と同様に、平均化補正部
25によって 1画素 1階調のノイズ'誤差成分と推定される信号の変化量力 S小さくなるた め、ノイズ'誤差成分を抑制することができる。
[0135] (第 4の実施の形態）
次に本発明の第 4の実施の形態について図面を用いて説明する。
[0136] 第 4の実施の形態は情報処理装置を用いて本発明の画像処理方法を実現する例 である。すなわち、図 13に示すように、第 1の実施の形態で示した、検出部 11及び拡 張補正部 12の処理をコンピュータ（CPU31)にて実行する。
[0137] 図 14、図 15及び図 16は、本発明の画像処理方法の処理手順を示すフローチヤ一 トである。図 14〜図 16は、第 1の実施の形態で示した画像処理装置の処理を CPU3
1にて実行する例である。
[0138] 本発明の画像処理方法は、入力された 6ビットのラスタ画像に対して検出処理を行 い、その検出結果を基に 8ビットに拡張処理を行う。図 14に示すステップ S2からステ ップ S 12の処理は第 1の実施の形態で示した検出部 11の処理 (第 1の画像処理）に 相当し、図 15及び図 16に示すステップ S 13からステップ S 28の処理は第 1の実施の 形態で示した拡張補正部 12の処理 (第 2の画像処理）に相当する。
[0139] これらの処理をコンピュータが備える不図示の ROMや記録媒体に格納されたプロ グラムにしたがって CPU31が実行することで、上述した、検出部 11及び拡張補正部 12の機能を実現する。
[0140] まず、第 1の画像処理について図 14を用いて説明する。
[0141] 図 14に示すように、コンピュータにラスタ画像 1の画像データ In (6ビット）が入力さ れると、 CPU31は入力された画像信号がどの画素の画像信号であるかを示す情報（ すなわち画素の y値)を抽出する (ステップ S 1)。ここで、 In ( )は、階調値を示して!/ヽ る。
[0142] CPU31は、画素の Y座標に基づいてそのラインの画像データに検出 ·補正処理を 行うため、入力信号位置 xO = 0に初期化し、予め定められた X方向のデータ長 Xma
Xを取得する（ステップ S 2)。
[0143] また、 CPU31は検出処理開始にあたって、始点位置 Xs = 0、始点前位置 XsO = 0
、始点階調 Ts=ln (0, y)、始点変化 FCs= 10及びしきい値 TH = 2を設定する (ス テツプ S3)。
[0144] 初期条件を設定すると、検出処理は以下のような手順となる。
[0145] まず、 CPU31は、入力信号位置 χθを 1インクリメントする（ステップ S4)。
[0146] 続いて、 χθの値が Xmaxと等しいなら、階調変化検出処理を終了し、ステップ S7の 処理へ移行する。それ以外なら階調変化検出処理へ進む (ステップ S5)。
[0147] (階調変化検出処理）
次に、 CPU31は、位置 χθの階調データ In (xO, y)が始点階調 Tsと等しい（同じ階 調が連続している）、あるいは Ts—TH<In(xO, ) <丁5+1¾でかっ111 0+ 1, y) =Tsである（1画素 1階調の変化である）ときは、ステップ S4の処理に戻って階調変 化の検出を続ける。それ以外のときは階調変化点とみなし、ステップ S7の処理に移 行する (ステップ S6)。 [0148] 続いて、 CPU31は、終点位置 Xe=xOと終点階調 Te=In (xO, y)の値を保持する
(ステップ S 7)。
[0149] (検出点変化量設定処理）
次に、 CPU31は、 Ts— THく In (xO, y) <Ts+THであり、かつ In (xO+ 1, y) =1 n (xO, y)であるときは (線形補間適用領域であるかの判断)ステップ S9の処理に移 行し、そうでない場合はステップ S 10の処理に進む (ステップ S8)。
[0150] ステップ S9では、 In (χθ, y)と Tsとを比較し、線形補間適用領域における階調変化 の増加または減少を判定する。階調変化が増加する場合はステップ S 11に移行し、 階調変化が減少する場合はステップ S 12の処理へ進む。
[0151] ステップ S10では、終点変化 Teを 10 (線形補間適用領域ではな 、）に設定する。
[0152] ステップ S11では、終点変化 Teを 00 (線形補間適用領域でその階調変化は増カロ） に設定する。
[0153] ステップ S12では、終点変化 Teを 01 (線形補間適用領域でその階調変化は減少） に設定する。
[0154] CPU31は、ステップ S10〜S 12で求めた各パラメータを保持しつつ、第 2の画像処 理である階調拡張処理に移行する。
[0155] 次に第 2の画像処理について図 15及び図 16を用いて説明する。
[0156] 図 15に示すように、 CPU31は、まず拡張補正用信号位置 xを Xsに設定する (ステ ップ S13)。
[0157] (階調拡張内容決定処理）
次に、 CPU31は、始点階調変化 FCs及び終点階調変化 FCeの値を基に、適用す る階調拡張処理を決定する (ステップ S 14からステップ S 17)。階調拡張処理内容の 決定手順は以下の（1)〜（5)のとおりである。
[0158] (l) FCs = 00であり、かつ FCe = 01ならば、ステップ S 18の処理を実行する（ステツ プ S14)。
[0159] (2)上記（1)の条件を満たさず、 FCs = 01であり、かつ FCe = 00ならば、ステップ S
19の処理を実行する（ステップ S 15)。
[0160] (3)上記（2)の条件を満たさず、 FCe = 00ならば、ステップ S20の処理を実行する (ステップ SI 6)。
[0161] (4)上記（3)の条件を満たさず、 FCs = 01ならば、ステップ S21の処理を実行する（ ステップ S 17)。
[0162] (5)上記 (4)の条件を満たさな 、場合、ステップ S22の処理を実行する (ステップ S 17)。
[0163] (階調拡張処理）
CPU31は、始点位置 Xs、始点階調 Ts、終点位置 Xe、終点階調 Te及び拡張補正 信号位置 Xと、入力された画像信号とを用いて、以下に示す（1)から（5)の処理うち、 いずれか 1つの階調拡張処理を、ステップ S 14からステップ S 17の選択結果にしたが つて実行する。
[0164] (1)ステップ318：
Out' (X) =4* [In(Xs) - (in(Xe)— In(Xs))Z2* {1— abs(x* 2— Xs— X e)/(Xe-Xs)}]
(2)ステップ S19:
Out' (x) =4* [In(Xe) - (in(Xe)— In(Xs))Z2* {1— abs(x* 2— Xs— X e)/(Xe-Xs)}]
(3)ステップ S 20:
Out，（x) = 4 * [In (Xs) + (In (Xe) In (Xs) ) * (x— Xs) / (Xe Xs) ]
(4)ステップ S21:
Out' (x) =4* [In(XsO) + (in(Xs) In(XsO)) * (x— Xs)Z(Xe— Xs)]
(5)ステップ S22 (線形補間処理を行わな!、）：
Out' (X) =4*In(x)
(平均化補正処理）
次に、 CPU31は、 In(x, y)と Tsとを比較して、以下に示すどちらかの処理を実行 する（ステップ S 23)。
[0165] -In(x)≠Tsのとき： Out(x) = (ln(x) +Out， (x))/2
•その他： Out (x) = Out，（x)
続いて、 CPU31は、 xの値を 1インクリメントする（ステップ S 24)。 [0166] そして、 xく Xeの場合は同じパラメータ Xs. Ts. Xe. Teを用いて階調拡張処理を 繰り返すために、ステップ S 14の処理へ戻る。 x≥Xeなら階調拡張処理を終了する（ ステップ S25)。
[0167] 次に、 CPU31は、 χθと Xmaxの値を比較し (ステップ S26)、 xO=Xmaxの場合は 、 x=0から Xmaxまでの 1ライン分全ての入力信号 In (X, y)に対して階調拡張処理 を行っているため、ステップ S29の処理へ移行する。それ以外なら、残りの入力信号 に対して処理を続けるためにステップ S27の処理へ進む。
[0168] ステップ S27では、 CPU31は、始点前位置 XsOに Xsを代入する。
[0169] 続、て、始点位置 Xsに Xeを代入し、始点階調 Tsに Teを代入し、始点変化 FCsに FCeを代入し (ステップ S28)、ステップ S4の処理に戻って検出処理を再び開始する
[0170] CPU31は、以上の処理で求めた出力画像データ Out (x、 y) (8ビット）を出力する
(ステップ S29)。
[0171] 以上説明したように、第 1の実施の形態で示した検出部 11の処理 (第 1の画像処理 )及び拡張補正部 12の処理 (第 2の画像処理)をコンピュータにより実行することで、 特別なハードウェアを用いなくとも第 1の実施の形態の画像処理装置と同様の画像 処理を実行できる。
[0172] なお、図 14〜図 16に示したフローチャートは、第 1の実施の形態の画像処理装置 の処理を示している力 第 2の実施の形態の画像処理装置の処理についても上記と 同様にコンピュータを用いて実行することが可能である。
[0173] 第 4の実施の形態では、ラスタ画像のデータ容量を減少させるための処理、及び画 像データを伸長して復元するための処理をプログラムにしたがってコンピュータにより 実行する場合を例に説明した力 これらの処理のいずれか一方のみをコンピュータ により実行してもよい。
[0174] また、第 4の実施の形態では、コンピュータを用いて第 1の実施の形態の画像処理 装置の機能を実現する例を示したが、上述した画像検出装置や階調拡張装置の処 理につ 、てもコンピュータで実現できることは言うまでもな 、。
[0175] 上述した第 1の実施の形態〜第 4の実施の形態では、階調拡張により増える画像 データのビット数を一定として説明した場合もあるが、階調拡張後に増えるビット数は 任意の数にも適用可能である。
[0176] また、上記第 1の実施の形態〜第 4の実施の形態は本発明の好適な一例を示すも のであり、本発明は第 1の実施の形態〜第 4の実施の形態で示した構成に限定され るものではない。例えば、階調拡張処理による色毎の画像データのビット増加量は同 じである必要はない。すなわち、画像データが RGBの 3系統で構成され、 Rデータが 5ビット、 Gデータが 6ビット、 Bデータが 5ビットである場合、 Rデータと Bデータとを 3ビ ット拡張し、 Gデータを 2ビット拡張することで、 RGBの各画像データをそれぞれ 8ビッ トとすることも可能である。
[0177] また、 RGBの画像データのうち、一部の色のビット数のみを増加させる構成であつ てもよい。また、ラスタ画像は、必ずしも複数色の画像データ力もなるカラー画像であ る必要はなぐモノクローム画像であってもよい。
[0178] また、本実施形態では、 1画素 1階調の変化をノイズ'誤差成分として推定する例で 説明したが、発明の原理で示したように、画像や表示装置の精細度に応じて n画素 1 階調の変化をノイズ'誤差成分として検出処理を実行してもよい。このように、本発明 は様々な変形が可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 入力されたディジタル画像信号の画素列を順次走査することにより、前記ディジタ ル画像信号の画素列において線形補間による階調拡張処理を行って階調変化を滑 らかにすべき領域である線形補間適用領域を検出するための検出部と、
前記検出部により検出された線形補間適用領域に対して階調拡張処理を行う拡張 補正部と、
を有する画像処理装置であって、
前記検出部は、
入力された前記ディジタル画像信号の画素列の階調値を順次走査する際、所定の 範囲内の階調変化を検出した場合、該階調変化を検出した位置の次の位置の画素 の階調値が、前記階調変化を検出した位置の前の位置の画素の階調値と同じ場合 は、前記階調変化が検出された画素の階調値を当該画素の前後の位置の画素の階 調値とみなす画像処理装置。
[2] 入力されたディジタル画像信号の画素列を順次走査することにより、前記ディジタ ル画像信号の画素列において線形補間による階調拡張処理を行って階調変化を滑 らかにすべき領域である線形補間適用領域を検出するための検出部と、
前記検出部により検出された線形補間適用領域に対して階調拡張処理を行う拡張 補正部と、
を有する画像処理装置であって、
前記検出部は、
入力された前記ディジタル画像信号の画素列の階調値を順次走査する際、所定の 範囲内の階調変化を検出した場合、該階調変化を検出した位置カゝら複数個の画素 で同じ階調値が連続し、その次の位置の画素の階調値が、前記階調変化を検出し た位置の前の位置の画素の階調値と同じ場合は、前記階調変化が検出された画素 の階調値を当該画素の前後の位置の画素の階調値とみなす画像処理装置。
[3] 前記拡張補正部は、
前記検出部における検出位置データおよび階調変化量に基づいて、入力された 前記ディジタル画像信号に対して補正処理を行う補正処理部と、 前記ディジタル画像信号と、前記補正処理部からの出力画像信号とを入力とし、前 記補正処理部からの補正処理が施された画像信号と前記ディジタル画像信号との平 均値を算出し、前記ディジタル画像信号の階調値が線形補間適用領域の始点階調 と同じでない場合は前記平均値を出力し、それ以外の場合には前記補正処理部か らの出力画像信号をそのまま出力する平均化補正部と、
を有する請求項 1または 2記載の画像処理装置。
[4] 上記ディジタル画像信号の 1ライン分の画像信号を少なくとも蓄積するラインバッフ ァをさらに有する請求項 1から 3のいずれか 1項記載の画像処理装置。
[5] 上記ディジタル画像信号の 1画面分の画像信号を少なくとも蓄積するフレームバッ ファをさらに有する請求項 1から 3のいずれか 1項記載の画像処理装置。
[6] 前記所定の範囲内の階調変化は、
前記ディジタル画像信号の最小階調差の階調変化である請求項 1から 5のいずれ 力 1項記載の画像処理装置。
[7] 前記検出部は、
同じ階調値が連続した領域が隣接し、かつその領域間の階調差が所定値以内に ある条件を満たす領域を、前記線形補間適用領域として検出する請求項 1から 6の
V、ずれか 1項記載の画像処理装置。
[8] 入力されたディジタル画像信号の画素列を順次走査することにより、前記ディジタ ル画像信号の画素列において線形補間による階調拡張処理を行って階調変化を滑 らかにすべき領域である線形補間適用領域を検出する際に、所定の範囲内の階調 変化を検出した場合、該階調変化を検出した位置の次の位置の階調値が、前記階 調変化を検出した位置の前の位置の画素の階調値と同じ場合は、前記階調変化が 検出された画素の階調値を当該画素の前後の位置の画素の階調値とみなす検出部 、及び前記検出部により検出された線形補間適用領域に対して階調拡張処理を行う 拡張補正部を備えた画像処理部と、
前記画像処理部の出力信号をもとに画像表示を行う表示部と、
を有する表示装置。
[9] 入力されたディジタル画像信号の画素列を順次走査することにより、前記ディジタ ル画像信号の画素列において線形補間による階調拡張処理を行って階調変化を滑 らかにすべき領域である線形補間適用領域を検出する際に、所定の範囲内の階調 変化を検出した場合、該階調変化を検出した位置カゝら複数個の画素で同じ階調値 が連続し、その次の位置の画素の階調値が、前記階調変化を検出した位置の前の 位置の画素の階調値と同じ場合は、前記階調変化が検出された画素の階調値を当 該画素の前後の位置の画素の階調値とみなす検出部、及び前記検出部により検出 された線形補間適用領域に対して階調拡張処理を行う拡張補正部を有する画像処 理部と、
前記画像処理部の出力信号をもとに画像表示を行う表示部と、
を有する表示装置。
[10] 入力されたディジタル画像信号の画素列を順次走査することにより、前記ディジタ ル画像信号の画素列において線形補間による階調拡張処理を行って階調変化を滑 らかにすべき領域である線形補間適用領域を検出するステップと、検出された前記 線形補間適用領域に対して階調拡張処理を行うステップとを備えた画像処理方法で あって、
前記線形補間適用領域を検出するステップは、
入力された前記ディジタル画像信号の画素列の階調値を順次走査する際、所定の 範囲内の階調変化を検出した場合、該階調変化を検出した位置の次の位置の画素 の階調値が、前記階調変化を検出した位置の前の位置の画素の階調値と同じ場合 は、前記階調変化が検出された画素の階調値を当該画素の前後の位置の画素の階 調値とみなす画像処理方法。
[11] 入力されたディジタル画像信号の画素列を順次走査することにより、前記ディジタ ル画像信号の画素列において線形補間による階調拡張処理を行って階調変化を滑 らかにすべき領域である線形補間適用領域を検出するステップと、検出された前記 線形補間適用領域に対して階調拡張処理を行うステップとを備えた画像処理方法で あって、
前記線形補間適用領域を検出するステップは、
入力された前記ディジタル画像信号の画素列の階調値を順次走査する際、所定の 範囲内の階調変化を検出した場合、該階調変化を検出した位置カゝら複数個の画素 で同じ階調値が連続し、その次の位置の画素の階調値が、前記階調変化を検出し た位置の前の位置の画素の階調値と同じ場合は、前記階調変化が検出された画素 の階調値を当該画素の前後の位置の画素の階調値とみなす画像処理方法。
請求項 10または 11記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログ ラム。
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