(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数の画素を含む画像ブロックを拡大処理して、拡大画像ブロックを生成する拡大画像ブロック生成部と、
前記画像ブロックにおいて、最大画素値の最大画素と、最小画素値の最小画素と、を抽出する画素抽出部と、
前記拡大画像ブロックの拡大画素のうち、補正対象の拡大画素の画素値と前記最大画素値との差分である第１差分と、前記拡大画素の画素値と前記最小画素値との差分の絶対値である第２差分と、を含む補正パラメータを計算する補正パラメータ計算部と、
前記補正パラメータを用いて、前記拡大画像ブロックに対して鮮鋭化補正をする補正部と、を備え、
前記補正パラメータ計算部は、前記第１差分と前記第２差分の大小関係により定義される方向と前記第１差分と前記第２差分との差分の絶対値により定義される量とを有するベクトル関数と、前記最大画素値と前記最小画素値との差分の絶対値である第３差分により定義される第１係数と、の積を含む前記補正パラメータを計算し、
前記補正部は、前記サンプル画素値に前記補正パラメータを加算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画素抽出部は、前記画像ブロックにおいて画素抽出の対象とする対象領域を決定し、所定のサイズを有するタップフィルタを適用して、前記対象領域内の対象画素の画素値を変更し、前記対象領域において、前記最大画素及び前記最小画素を抽出する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画素抽出部は、前記画像ブロックの特徴量に基づいて前記画像ブロックをエッジ領域と平坦領域とに分割し、前記平坦領域において、最大画素値の第１最大画素と、最小画素値の第１最小画素と、を抽出し、前記エッジ領域において、最大画素値の第２最大画素と、最小画素値の第２最小画素と、を抽出し、前記第２最大画素値及び前記第２最小画素値の少なくとも１つが前記エッジ領域内に含まれない場合に、前記第２最大画素及び前記第２最小画素の少なくとも１つを含む領域を所定の方向にシフトした新たな前記エッジ領域において、前記第２最大画素値及び前記第２最小画素値の少なくとも１つを抽出する処理を、前記画像ブロック内に設定可能なすべての前記エッジ領域について行い、最終的に得られた前記第２最大画素値及び前記第２最小画素値を前記画像ブロックの前記最大画素値および前記最小画素値として選定する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
所定数の画素を含む画像ブロックを拡大処理して、拡大画像ブロックを生成する拡大画像ブロック生成部と、
前記画像ブロックにおいて、最大画素値の最大画素と、最小画素値の最小画素と、を抽出する画素抽出部と、
前記拡大画像ブロックの拡大画素のうち、補正対象の拡大画素の画素値と前記最大画素値との差分である第１差分と、前記拡大画素の画素値と前記最小画素値との差分の絶対値である第２差分と、を含む補正パラメータを計算する補正パラメータ計算部と、
前記補正パラメータを用いて、前記拡大画像ブロックに対して鮮鋭化補正する補正部と、
前記補正部により鮮鋭化補正された拡大画像ブロックに基づいて、画像を表示する表示装置と、を備え、
前記補正パラメータ計算部は、前記第１差分と前記第２差分の大小関係により定義される方向と前記第１差分と前記第２差分との差分の絶対値により定義される量とを有するベクトル関数と、前記最大画素値と前記最小画素値との差分の絶対値である第３差分により定義される第１係数と、の積を含む前記補正パラメータを計算し、
前記補正部は、前記サンプル画素値に前記補正パラメータを加算することを特徴とする画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置及び画像処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、画像を拡大すると画像の面積が増大するため、拡大された画像（以下、「拡大画像」という）はぼやけてしまう。画質の良い拡大画像を得るためには、拡大画像に対して輪郭強調処理等の鮮鋭化補正処理を行って、拡大画像を鮮鋭化する方法（例えば、アンシャープマスク処理や鮮鋭化タップフィルタ処理）がある。
【０００３】
しかしながら、拡大画像に対して鮮鋭化補正処理を行うと、鮮鋭化補正処理の処理量が大きくなる。その結果、鮮鋭化補正処理におけるメモリの消費量が増加する。また、鮮鋭化補正処理における鮮鋭化の度合い（以下、「鮮鋭化強度」という）に比例してオーバーシュートやアンダーシュートなどのノイズが発生する。その結果、鮮鋭化強度が大きくなるほど、ノイズ量も大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４１４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、拡大画像に対する鮮鋭化補正処理の処理量を低減するとともに、拡大画像のノイズを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る画像処理装置は、拡大画像ブロック生成部と、画素抽出部と、補正パラメータ計算部と、補正部と、を備える。拡大画像ブロック生成部は、所定数の画素を含む画像ブロックを拡大処理して、拡大画像ブロックを生成する。画素抽出部は、前記画像ブロックにおいて、最大画素値の最大画素と、最小画素値の最小画素と、を抽出する。補正パラメータ計算部は、前記拡大画像ブロックの拡大画素のうち、補正対象の拡大画素の画素値と前記最大画素値との差分である第１差分と、前記拡大画素の画素値と前記最小画素値との差分の絶対値である第２差分と、を含む補正パラメータを計算する。補正部は、前記補正パラメータを用いて、前記拡大画像ブロックに対して鮮鋭化補正をする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態の画像処理システム１の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態の画像処理装置１０ａの構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態の補正処理の手順を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態の画像ブロックＢＬＫの概略図。
【図５】第１実施形態の拡大画像ブロックＢＬＫ´の概略図。
【図６】第１実施形態の補正パラメータ計算（Ｓ３０４）の手順を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態の画素抽出の手順を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態の対象領域ＯＡを含む画像ブロックＢＬＫを示す概略図。
【図９】第２実施形態の相関計算（Ｓ７０４）を説明する図。
【図１０】第３実施形態の画素抽出の手順を示すフローチャート。
【図１１】第３実施形態のエッジ領域ＥＡと平坦領域ＰＡとに分割された画像ブロックＢＬＫの概略図。
【図１２】第３実施形態のエッジ部画素抽出（Ｓ１０１６）の手順を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態のエッジ画素抽出を説明する図。
【図１４】第３実施形態のエッジ画素抽出を説明する図。
【図１５】第３実施形態のエッジ画素抽出を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の画像処理システム１の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態の画像処理装置１０ａの構成を示すブロック図である。
【０００９】
画像処理システム１は、画像データを画像処理して、画像データに対応する画像を表示するシステムである。画像処理システム１は、プロセッサ１０と、記憶装置２０と、表示装置５０と、を備える。画像処理システム１は、例えば携帯電話等のモバイル端末に設けられる。プロセッサ１０は、記憶装置２０と、表示装置５０と、に接続される。また、画像処理システム１は、画像データの入力装置として、例えば、撮像装置３０と、通信装置４０とを備える。通信装置４０は、有線又は無線のネットワーク６０に接続される。
【００１０】
プロセッサ１０は、記憶装置２０に格納された画像処理プログラムを起動して、画像処理装置１０ａを実現する半導体集積回路である。プロセッサ１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。画像処理装置１０ａは、画像データに、例えば画像を拡大処理する装置である。記憶装置２０は、画像処理プログラムと、複数の画素から構成される画像データと、を含む様々なデータを記憶可能であって、コンピュータによる読み取りが可能な半導体記憶装置である。記憶装置２０は、例えばフラッシュメモリである。撮像装置３０は、被写体の画像を撮像して、画像データを生成する装置である。撮像装置３０は、例えばデジタルカメラである。通信装置４０は、ネットワーク６０を介して様々なデータを送受信する装置である。通信装置４０は、例えば携帯電話回線用のネットワークインタフェースである。ネットワーク６０は、例えば携帯電話回線である。表示装置５０は、プロセッサ１０により補正処理が施された画像データに対応する画像を表示する装置である。表示装置４０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）である。
【００１１】
画像処理装置１０ａは、拡大画像ブロック生成部１２と、画素抽出部１４と、補正パラメータ計算部１６と、補正部１８と、を備える。画像処理装置１０ａは、ビデオデコーダ１１により生成された画像ブロックＢＬＫに所望の拡大処理を行い、ビデオエンコーダ１９に出力する。ビデオデコーダ１１は、画像データＩＭＧを復号して画像ブロックＢＬＫを生成するモジュールである。拡大画像ブロック生成部１２は、画像ブロックＢＬＫを拡大処理するモジュールである。画素抽出部１４は、画像ブロックＢＬＫから所定の画素を抽出するモジュールである。補正パラメータ計算部１６は、補正処理において用いられる補正パラメータＣＰ（ｘ´，ｙ´）を計算するモジュールである。補正部１８は、補正パラメータＣＰ（ｘ´，ｙ´）を用いて、拡大画像ブロックＢＬＫ´を補正するモジュールである。ビデオエンコーダ１９は、補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲを符号化し、補正された画像データＩＭＧ´を生成するモジュールである。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る画像処理装置１０ａについて説明する。第１実施形態に係る画像処理装置１０ａは、画像処理システム１に入力される画像データＩＭＧを拡大及び鮮鋭化補正をする装置である。図３は、第１実施形態の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【００１３】
＜ビデオデコード（Ｓ３０２）＞  ビデオデコーダ１１は、記憶装置２０又は入力装置（撮像装置３０若しくは通信装置４０）から画像データＩＭＧを受け取り、受け取った画像データＩＭＧを復号して、所定数の画素ＰＸ（ｘ，ｙ）から構成される画像ブロックＢＬＫを生成する。（ｘ，ｙ）は、画像ブロックＢＬＫ内の画素ＰＸの座標を示す。各画素ＰＸ（ｘ，ｙ）は、所定の画素値ＰＶ（ｘ，ｙ）を有する。図４は、第１実施形態の画像ブロックＢＬＫの概略図である。図４は、４×４（すなわち、１６個）の画素ＰＸから構成される画像ブロックＢＬＫを示している。
【００１４】
＜拡大画像ブロック生成（Ｓ３１３）＞  拡大画像ブロック生成部１２は、例えばバイリニア法又はバイキュービック法を用いて画像ブロックＢＬＫを拡大処理して、所定数の拡大画素ＰＸ´（ｘ´，ｙ´）から構成される拡大画像ブロックＢＬＫ´を生成する。（ｘ´，ｙ´）は、拡大画像ブロックＢＬＫ´内の拡大画素ＰＸ´の座標を示す。各拡大画素ＰＸ´（ｘ´，ｙ´）は、所定の画素値ＰＶ´（ｘ´，ｙ´）を有する。図５は、第１実施形態の拡大画像ブロックＢＬＫ´の一例を示す概略図である。図５は、８×８（すなわち、６４個）の拡大画素ＰＸ´から構成される拡大画像ブロックＢＬＫ´を示している。すなわち、図５は、画像ブロックＢＬＫを２倍に拡大処理した拡大画像ブロックＢＬＫ´を示している。
【００１５】
＜画素抽出（Ｓ３２３）＞  画素抽出部１４は、画像ブロックＢＬＫにおいて、画素値が最大の画素（以下、「最大画素」という）ＰＸＭＡＸと、画素値が最小の画素（以下、「最小画素」という）ＰＸＭＩＮと、を抽出する。
【００１６】
＜補正パラメータ計算（Ｓ３０４）＞  補正パラメータ計算部１６は、画像抽出部１４が抽出した最大画素ＰＸＭＡＸの画素値（以下、「最大画素値」という）ＰＶＭＡＸ及び最小画素ＰＸＭＩＮの画素値（以下、「最小画素値」という）ＰＶＭＩＮ（すなわち、拡大画素の画素値ＰＶ´（ｘ´，ｙ´）の範囲）を含む補正パラメータＣＰ（ｘ´，ｙ´）を計算する。補正パラメータＣＰ（ｘ´，ｙ´）は、補正処理の対象の拡大画素（以下、「サンプル画素」という）ＰＸ´ＳＭＰ（ｘ´，ｙ´）毎に計算される。補正パラメータＣＰ（ｘ´，ｙ´）は、補正ベクトルＶ（ｘ´，ｙ´）と、第１補正係数Ｃ１（ｘ´，ｙ´）と、第２補正係数Ｃ２（ｘ´，ｙ´）と、の積で表される（式１）。具体的には、Ｓ３０４は図６の手順に従って実行される。図６は、第１実施形態の補正パラメータ計算（Ｓ３０４）の手順を示すフローチャートである。
CP(x’,y’) = C1(x’,y’) × C2(x’,y’) × V(x’,y’)  ・・・（式１）
【００１７】
＜差分計算（Ｓ６０２）＞  補正パラメータ計算部１６は、サンプル画素値ＰＶ´ＳＭＰ（ｘ´，ｙ´）と最大画素値ＰＶＭＡＸとの差分の絶対値（以下、「第１差分」という）Ｄ１（ｘ´，ｙ´）と、サンプル画素値ＰＶＳＭＰ（ｘ´，ｙ´）と最小画素値ＰＶＭＩＮとの差分の絶対値（以下、「第２差分」という）Ｄ２（ｘ´，ｙ´）と、を計算する（式２及び式３）。
D1(x’,y’) = |PVSMP(x’,y’) - PVMAX|  ・・・（式２）
D2(x’,y’) = |PVSMP(x’,y’) - PVMIN|  ・・・（式３）
【００１８】
＜補正ベクトル計算（Ｓ６０４）＞  補正パラメータ計算部１６は、第２差分Ｄ２（ｘ´，ｙ´）と第１差分Ｄ１（ｘ´，ｙ´）との差分に基づいて、補正ベクトルＶ（ｘ´，ｙ´）を計算する。補正ベクトルＶ（ｘ´，ｙ´）は、第２差分Ｄ２（ｘ´，ｙ´）と第１差分Ｄ１（ｘ´，ｙ´）との差分に基づくベクトル関数である。このベクトル関数では、第２差分Ｄ２（ｘ´，ｙ´）と第１差分Ｄ１（ｘ´，ｙ´）との差分の符号（すなわち、第２差分Ｄ２（ｘ´，ｙ´）と第１差分Ｄ１（ｘ´，ｙ´）との間の大小関係）により補正方向が定義され、第２差分Ｄ２（ｘ´，ｙ´）と第１差分Ｄ１（ｘ´，ｙ´）との差分により補正量が定義される。補正ベクトルＶ（ｘ´，ｙ´）は、例えば１次単調増加関数である。
【００１９】
＜第１補正係数計算（Ｓ６０６）＞  補正パラメータ計算部１６は、最大画素値ＰＶＭＡＸと最小画素値ＰＶＭＩＮとの差分の絶対値（以下、「第３差分」という）Ｄ３（ｘ´，ｙ´）を含む第１補正係数Ｃ１（ｘ´，ｙ´）を計算する。第１補正係数Ｃ１（ｘ´，ｙ´）は、第３差分Ｄ３（ｘ´，ｙ´）に基づくスカラ関数である。このスカラ関数では、第３差分Ｄ３（ｘ´，ｙ´）により補正量が定義される。第１補正係数Ｃ１（ｘ´，ｙ´）は、例えば１次単調増加関数である。
【００２０】
＜第２補正係数計算（Ｓ６０８）＞  補正パラメータ計算部１６は、画像ブロックＢＬＫの特徴量により定義される第２補正係数Ｃ２（ｘ´，ｙ´）を計算する。第２補正係数Ｃ２（ｘ´，ｙ´）は、画像ブロックＢＬＫの特徴量に基づくスカラ関数である。画像ブロックＢＬＫの特徴量は、プロセッサ１０が画像データＩＭＧを解析することにより検出しても、画像データＩＭＧに付加された所定の属性情報（例えば、撮像装置３０が画像データＩＭＧを取得したときの撮影シーンを示す情報）により定義されても良い。第２補正係数Ｃ２（ｘ´，ｙ´）は、例えば微分係数である。なお、第２補正係数Ｃ２（ｘ´，ｙ´）は、定数であっても良い。
【００２１】
＜図３：鮮鋭化補正（Ｓ３０６）＞  補正部１８は、サンプル画素値ＰＶＳＭＰ（ｘ´，ｙ´）に補正パラメータＣＰ（ｘ´，ｙ´）を加算して、補正画素値ＰＶＣＯＲ（ｘ´，ｙ´）を計算する（式４）。この処理により、拡大ブロックＢＬＫ´の拡大画素ＰＸ´と同数の補正画素ＰＸＣＯＲから構成される補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲが得られる。
PVCOR (x’,y’) = PVSMP(x’,y’) + CP(x’,y’)   ・・・（式４）
【００２２】
＜図３：ビデオエンコード（Ｓ３０８）＞  ビデオエンコーダ１９は、補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲを符号化して、補正画像データＩＭＧ´を生成する。ビデオエンコーダ１９は、生成した補正画像データＩＭＧ´を通信装置４０又は表示装置５０に出力する。
【００２３】
第１実施形態によれば、画像ブロックＢＬＫを構成する画素の最大画素値ＰＶＭＡＸ及び最小画素値ＰＶＭＩＮを用いて、拡大画像ブロックＢＬＫ´を構成する拡大画素値ＰＶ´（ｘ´，ｙ´）を補正する。すなわち、画像処理システム１に入力される画像データＩＭＧのみを用いて、鮮鋭化補正処理が実行されている。その結果、鮮鋭化補正処理の処理量が低減し、且つ、処理時間を短縮することができるとともに、補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲのノイズを低減することができる。したがって、歪みのない画像を表示することができる。
【００２４】
なお、補正部１８は、Ｓ３０６において、補正画素値ＰＶＣＯＲ（ｘ´，ｙ´）が最大画素値ＰＶＭＡＸより大きい場合には補正画素値ＰＶＣＯＲ（ｘ´，ｙ´）を最大画素値ＰＶＭＡＸに変更し、補正画素値ＰＶＣＯＲ（ｘ´，ｙ´）が最小画素値ＰＶＭＩＮより小さい場合には補正画素値ＰＶＣＯＲ（ｘ´，ｙ´）を最小画素値ＰＶＭＩＮに変更しても良い。すなわち、補正部１８は、Ｓ３０６において、補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲに所定の範囲外の画素値の画素が含まれる場合に、その所定の範囲外の画素の画素値を最大画素値ＰＶＭＡＸ又は最小画素値ＰＶＭＩＮに変更しても良い。これにより、補正画素値ＰＶＣＯＲ（ｘ´，ｙ´）を最大画素値ＰＶＭＡＸ〜最小画素値ＰＶＭＩＮの範囲に含めることができる。その結果、補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲに対応する画像を表示したときに、コントラストが過度に強調されることを防ぐことができる。
【００２５】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る画像処理装置１０ａについて説明する。第２実施形態に係る画像処理装置１０ａは、タップフィルタを適用して画像ブロックの画素値を変更した後に、最大画素及び最小画素を抽出し、補正処理等を行う装置である。例えば、タップフィルタは、３タップフィルタ等の２ｎ−１（ｎは１以上の整数）タップフィルタである。なお、上述の実施形態と同様の説明は省略する。図７は、第２実施形態の画素抽出の手順を示すフローチャートである。
【００２６】
＜対象領域決定（Ｓ７０２）＞  画素抽出部１４は、画像ブロックＢＬＫにおいて画素抽出の対象とする領域（以下、「対象領域」という）ＯＡを決定する。対象領域ＯＡは、例えば、サンプル画素ＰＸ´ＳＭＰの座標（ｘ´，ｙ´）の周辺に位置する２×２の領域である。図８は、第２実施形態の対象領域ＯＡを含む画像ブロックＢＬＫを示す概略図である。図８は、画素ＰＸ（２，２）〜ＰＸ（３，３）の４画素を含む領域が対象領域ＯＡであることを示している。
【００２７】
＜相関計算（Ｓ７０４）＞  画素抽出部１４は、対象領域ＯＡ内の画素（以下、「対象画素」という）ＰＸＯ（ｘ，ｙ）にタップフィルタを適用して、対象画素ＰＸＯ（ｘ，ｙ）と該対象画素ＰＸＯ（ｘ，ｙ）の周辺画素ＰＸＰ（ｘｐ，ｙｐ）との相関値ρ（ｘ，ｙ）を計算し、対象画素値ＰＶＯ（ｘ，ｙ）を相関値ρ（ｘ，ｙ）に変更する。これにより、対象画素値ＰＶＯ（ｘ，ｙ）は周辺画素値ＰＶＰ（ｘｐ，ｙｐ）と相関性を有する値に補正される。図９は、第２実施形態の相関計算を説明する図である。図９に示すように、対象画素ＰＸＯ（３，３）に３タップフィルタが適用されると、対象画素ＰＸＯ（３，３）の画素値は、対象画素ＰＸＯ（３，３）を中心とする３×３（９個）の画素（対象画素ＰＸＯ（３，３）及び８個の周辺画素ＰＸＰ（２，２）〜ＰＸＰ（４，４））の相関値ρ（３，３）に変更される。Ｓ７０４は、対象領域ＯＡの全ての対象画素ＰＸＯに対して実行される。
【００２８】
＜対象領域の画素抽出（Ｓ７０６）＞  画素抽出部１４は、対象領域ＯＡにおいて最大画素ＰＸＭＡＸ及び最小画素ＰＸＭＩＮを抽出する。Ｓ７０６が終了すると、第１実施形態と同様に、Ｓ３０４〜Ｓ３０８が実行される。
【００２９】
第２実施形態によれば、タップフィルタを適用して対象画素値ＰＯ（ｘ，ｙ）を変更した後に、対象領域ＯＡにおいて最大画素ＰＸＭＡＸ及び最小画素ＰＸＭＩＮを抽出する。これにより、画像の特徴に関わらず、１種類の処理により周辺画素と相関性を有する最大画素ＰＸＭＡＸ及び最小画素ＰＸＭＩＮを抽出することができる。その結果、第１実施形態に比べて、補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲのノイズをさらに低減することができる。したがって、歪みのない画像を表示することができる。
【００３０】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る画像処理装置１０ａについて説明する。第３実施形態に係る画像処理装置１０ａは、平坦領域とエッジ領域とで、それぞれ異なる方法により最大画素及び最小画素を抽出し、補正処理等を行う装置である。なお、上述の実施形態と同様の説明は省略する。図１０は、第３実施形態の画素抽出の手順を示すフローチャートである。
【００３１】
＜画像解析（Ｓ１００２）＞  画素抽出部１４は、画像ブロックＢＬＫの特徴量に基づいて画像ブロックＢＬＫをエッジ領域ＥＡと平坦領域ＰＡとに分割する。具体的には、画素抽出部１４は、画像ブロックＢＬＫの特徴を解析して画像ブロックＢＬＫの特徴量を検出し、検出された特徴量に基づいて画像ブロックＢＬＫのエッジ部分又は輪郭部分を検出する。そして、画素抽出部１４は、エッジ部分又は輪郭部分が検出された領域をエッジ領域ＥＡ、エッジ領域以外の領域（エッジ部分及び輪郭部分の何れもが検出されなかった領域）を平坦領域ＰＡと定義する。これらのエッジ領域ＥＡ及び平坦領域ＰＡに基づき、画像抽出部１４は、画像ブロックＢＬＫを分割する。図１１は、第３実施形態のエッジ領域ＥＡと平坦領域ＰＡとに分割された画像ブロックＢＬＫの概略図である。図１１では、画素ＰＸ（２，２）〜ＰＸ（３，３）を含む領域がエッジ領域ＥＡであり、画素ＰＸ（２，２）〜ＰＸ（３，３）を含まない領域が平坦領域ＰＡである。
【００３２】
画像ブロックＢＬＫの特徴量の検出方法は、エッジ検出法又は輪郭検出法である。エッジ検出法は、ソベルフィルタ又はラプラシアンフィルタを用いて輝度勾配が所定の閾値より大きいエッジ部分を検出する方法である。輪郭検出法は、複数のエッジ部分のうち画像の周波数特性が当該画像の周辺部分と相関を有する部分を輪郭部分として検出する方法である。なお、画像ブロックＢＬＫの特徴量の検出方法は、エッジ検出法又は輪郭検出法に限られるものではない。
【００３３】
＜Ｓ１００４＞  画素抽出部１４は、Ｓ１００２の解析結果が平坦領域ＰＡであるか否かを判定する。Ｓ１００２の解析結果が平坦領域ＰＡである場合には（Ｓ１００４−ＹＥＳ）、Ｓ１００６が実行される。Ｓ１００２の解析結果がエッジ領域ＥＡである場合には（Ｓ１００４−ＮＯ）、Ｓ１０１６が実行される。
【００３４】
＜平坦画素抽出（Ｓ１００６）＞  画素抽出部１４は、第１実施形態に係る画素抽出（図３）又は第２実施形態に係る画素抽出（図７）と同様に、平坦領域ＰＡにおいて、最大画素値の第１最大画素ＰＸ１ＭＡＸと、最小画素値の第１最小画素ＰＸ１ＭＩＮと、を抽出する。
【００３５】
＜エッジ画素抽出（Ｓ１０１６）＞  画素抽出部１４は、エッジ領域ＥＡにおいて、最大画素値の第２最大画素ＰＸ２ＭＡＸと、最小画素値の第２最小画素ＰＸ２ＭＩＮと、を抽出する。Ｓ１０１６は、図１２の手順に従って実行される。図１２は、第３実施形態のエッジ部画素抽出の手順を示すフローチャートである。
【００３６】
＜エッジ領域の画素抽出（Ｓ１２０２）＞  画素抽出部１４は、エッジ領域ＥＡの最大画素ＰＸＭＡＸ及び最小画素ＰＸＭＩＮを抽出する。例えば、図１１では、画素ＰＸ（２，２）が最大画素ＰＸＭＡＸとして、画素ＰＸ（３，３）が最小画素ＰＸＭＩＮとして抽出される。Ｓ１２０２が終了すると、最大画素ＰＸＭＡＸ及び最小画素ＰＸＭＩＮについて各々、処理が実行される。
【００３７】
＜最大画素対象領域シフト（Ｓ１２０４）及び対象領域の最大画素抽出（Ｓ１２０６）＞  画素抽出部１４は、抽出された最小画素ＰＸＭＩＮと、最大画素ＰＸＭＡＸと、を結ぶ方向（最小画素ＰＸＭＩＮから最大画素ＰＸＭＡＸへ向かう方向）に対象領域をシフトする（Ｓ１２０４）。シフトされた後の対象領域は、最大画素ＰＸＭＡＸを含む。次に、画素抽出部１４は、シフトされた後の対象領域において、シフトされる前の対象領域の最大画素ＰＸＭＡＸを除く画素の中から最大画素ＰＸ´ＭＡＸを抽出する（Ｓ１２０６）。
【００３８】
＜Ｓ１２０７及びＳ１２０８＞  画素抽出部１４は、シフトされた後の対象領域の最大画素値ＰＶ´ＭＡＸが、エッジ領域ＥＡの最大画素値ＰＶＭＡＸと所定の最大画素閾値ＴＨＭＡＸとの和（以下、「最大基準値」という）より大きいか否かを判定する（Ｓ１２０７）。最大画素値ＰＶ´ＭＡＸが最大基準値より大きい場合には（Ｓ１２０７−ＹＥＳ）、画素抽出部１４は、対象領域をシフトさせることができるか否かを判定する（Ｓ１２０８）。例えば、シフトされた後の対象領域が画像ブロックＢＬＫの端部の画素を含む場合や、シフトの回数が所定回数に達している場合には、シフト不可能と判定され（Ｓ１２０８−ＮＯ）、Ｓ１２０９に進む。シフト可能と判定されると（Ｓ１２０８−ＹＥＳ）、Ｓ１２０４に戻る。一方、最大画素値ＰＶ´ＭＡＸが最大基準値以下である場合には（Ｓ１２０７−ＮＯ）、Ｓ１２０９に進む。
【００３９】
＜Ｓ１２０９＞  画素抽出部１４は、シフトされた後の対象領域において抽出された最大画素ＰＸ´ＭＡＸを最大画素ＰＸＭＡＸとする。なお、最大画素値ＰＶ´ＭＡＸが最大基準値以下であると判定された場合には（Ｓ１２０７−ＮＯ）、最大画素ＰＸＭＡＸが画像ブロックＢＬＫ全体の最大画素とする。
【００４０】
＜最小画素対象領域シフト（Ｓ１２１４）及び対象領域の最小画素抽出（Ｓ１２１６）＞  画素抽出部１４は、抽出された最大画素ＰＸＭＡＸと、最小画素ＰＸＭＩＮと、を結ぶ方向（最大画素ＰＸＭＡＸから最小画素ＰＸＭＩＮへ向かう方向）に対象領域をシフトする（Ｓ１２１４）。シフトされた後の対象領域は、最小画素ＰＸＭＩＮを含む。次に、画素抽出部１４は、シフトされた後の対象領域において、シフトされる前の対象領域の最小画素ＰＸＭＩＮを除く画素の中から最小画素ＰＸ´ＭＩＮを抽出する（Ｓ１２１６）。
【００４１】
＜Ｓ１２１７及びＳ１２１８＞  画素抽出部１４は、シフトされた後の対象領域の最小画素値ＰＶ´ＭＩＮが、エッジ領域ＥＡの最小画素ＰＸＭＩＮと所定の最小画素閾値ＴＨＭＩＮとの差（以下、「最小基準値」という）より小さいか否かを判定する（Ｓ１２１７）。最少画素値ＰＶ´ＭＩＮが最小基準値より小さい場合には（Ｓ１２１７−ＹＥＳ）、画素抽出部１４は、対象領域をシフトさせることができるか否かを判定する（Ｓ１２１８）。例えば、シフトされた後の対象領域が画像ブロックＢＬＫの端部の画素を含む場合や、シフトの回数が所定回数に達している場合には、シフト不可能と判定され（Ｓ１２１８−ＮＯ）、Ｓ１２１９に進む。シフト可能と判定されると（Ｓ１２１８−ＹＥＳ）、Ｓ１２１４に戻る。一方、最小画素値ＰＶ´ＭＩＮが最小基準値以上である場合には（ＳＳ１２１７−ＮＯ）、Ｓ１２１９に進む。
【００４２】
＜Ｓ１２１９＞  画素抽出部１４は、シフトされた後の対象領域において抽出された最小画素ＰＸ´ＭＩＮを最小画素ＰＸＭＩＮとする。なお、最小画素値´ＰＶＭＩＮが最小基準値以下であると判定された場合には（Ｓ１２１７−ＮＯ）、最小画素ＰＸＭＩＮが画像ブロックＢＬＫ全体の最小画素とする。
【００４３】
＜Ｓ１００８＞  画素抽出部１４は、全ての画像ブロックＢＬＫについてＳ１００６又はＳ１０１６が完了したか否かを判定する（Ｓ１００８）。完了していない場合には（Ｓ１００８−ＮＯ）、Ｓ１００２に戻る。完了した場合には（Ｓ１００８−ＹＥＳ）、画素抽出が終了する。画素抽出が終了すると、第１実施形態と同様に、補正パラメータ計算（Ｓ３０４）〜ビデオエンコード（Ｓ３０８）を実行する。
【００４４】
図１３〜図１５は、第３実施形態のエッジ画素抽出を説明する図である。図１３に示すように、Ｓ１２０２において、エッジ領域ＥＡの最大画素ＰＸＭＡＸ（２，２）及び最小画素ＰＸＭＩＮ（３，３）が抽出される。以下、画像ＢＬＫ全体の最大画素及び最小画素の抽出について説明する。
【００４５】
図１４に示すように、Ｓ１２０４において、対象領域を、最小画素ＰＸＭＩＮ（３，３）と最大画素ＰＸＭＡＸ（２，２）とを結ぶ方向（エッジ領域ＥＡから領域ＡＭＡＸ）にシフトする。次いで、Ｓ１２０６において、領域ＡＭＡＸの最大画素ＰＸ´ＭＡＸ（２，１）が抽出される。次いで、Ｓ１２０７において、領域ＡＭＡＸの最大画素ＰＸ´ＭＡＸ（２，１）が最大基準値より大きいか否かを判定する。領域ＡＭＡＸの最大画素ＰＸ´ＭＡＸ（２，１）が最大基準値より大きい場合には、Ｓ１２０８において、シフト可能か否かを判定する。図１４では、領域ＡＭＡＸが画像ブロックＢＬＫの端部の画素ＰＸ（１，１），ＰＸ（１，２），ＰＸ（２，１）を含むので、領域ＡＭＡＸから他の領域へ対象領域をシフトすることはできない。従って、Ｓ１２０９において、領域ＡＭＡＸの最大画素ＰＸ´ＭＡＸ（２，１）を画像ブロックＢＬＫの最大画素ＰＸＭＡＸとして設定する。
【００４６】
図１５に示すように、Ｓ１２１４において、対象領域を、最大画素ＰＸＭＡＸ（２，２）と最小画素ＰＸＭＩＮ（３，３）とを結ぶ方向（エッジ領域ＥＡから領域ＡＭＩＮ）にシフトする。次いで、Ｓ１２１６において、領域ＡＭＩＮの最小画素ＰＸ´ＭＩＮ（４，３）が抽出される。次いで、Ｓ１２１７において、領域ＡＭＩＮの最小画素ＰＸ´ＭＩＮ（４，３）が最小基準値より小さいか否かを判定する。領域ＡＭＩＮの最小画素ＰＸ´ＭＩＮ（４，３）が最小基準値より小さい場合には、Ｓ１２１８において、シフト可能か否かを判定する。図１５では、領域ＡＭＩＮが画像ブロックＢＬＫの端部の画素ＰＸ（４，３），ＰＸ（３，４），ＰＸ（４，４）を含むので、領域ＡＭＩＮから他の領域へ対象領域をシフトすることはできない。従って、Ｓ１２１９において、領域ＡＭＩＮの最小画素ＰＸ´ＭＩＮ（４，３）を画像ブロックＢＬＫの最小画素ＰＸＭＩＮとして設定する。
【００４７】
第３実施形態によれば、第２最大画素値ＰＶ２ＭＡＸ及び第２最小画素値ＰＶ２ＭＩＮの少なくとも１つが所定の範囲に含まれない場合に、第２最大画素ＰＸ２ＭＡＸ及び第２最小画素ＰＸ２ＭＩＮの少なくとも１つを含む領域を所定の方向にシフトした対象領域において、その範囲に含まれる第２最大画素値ＰＶ２ＭＡＸ及び第２最小画素値ＰＶ２ＭＩＮの少なくとも１つを抽出する。第３実施形態は、より最大画素値ＰＶＭＡＸに近い画素値の画素を最大画素ＰＸＭＡＸ方向へ補正し、より最小画素値ＰＶＭＩＮに近い画素値の画素を最小画素ＰＸＭＩＮ方向へ補正する。すなわち、最大画素値ＰＶＭＡＸと最小画素値ＰＶＭＩＮとの中間に近い画素値の画素は補正しない。これにより、第１実施形態及び第２実施形態に比べて、補正画像ブロックＢＬＫＣＯＲのノイズをさらに低減することができ、歪みのない画像を表示することができる。
【００４８】
また、第３実施形態によれば、平坦領域とエッジ領域とに分割して補正するので、領域毎に異なるパラメータで画素を補正することができる。その結果、第１実施形態及び第２実施形態に比べて、補正画像データＩＭＧ´により表現される画像の画質が向上する。
【００４９】
本実施形態に係る画像処理装置１０ａの少なくとも一部は、ハードウェアで構成しても良いし、ソフトウェアで構成しても良い。ソフトウェアで構成する場合には、画像処理装置１０ａの少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させても良い。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。
【００５０】
また、本実施形態に係る画像処理装置１０ａの少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布しても良い。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布しても良い。
【００５１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化される。また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明が形成可能である。例えば、上述した実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  画像処理システム
１０  プロセッサ
１１  ビデオデコーダ
１２  拡大画像ブロック生成部
１４  画素抽出部
１６  補正パラメータ計算部
１８  補正部
１９  ビデオエンコーダ
２０  記憶装置
３０  撮像装置
４０  通信装置
５０  表示装置
６０  通信回線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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