(57)【要約】【課題】リンギングの発生を抑えつつ、より自然にエッジを強調する。【解決手段】入力画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出手段２と、前記入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成するマスク画像生成手段３と、前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成する強調フィルタ手段４と、前記入力画像と前記強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成する合成手段５と、を備えた画像処理装置１を提供する。【選択図】図１
2014164661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出手段と、
前記入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成するマスク画像生成手段と、
前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成する強調フィルタ手段と、
前記入力画像と前記強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成する合成手段と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記マスク画像生成手段が、前記入力画像の注目画素と該注目画素を中心とする所定領域に含まれる各周辺画素との差分値を夫々算出する差分算出手段と、
前記差分値のうち最大値を示す周辺画素の画素値である第１の画素値と、前記注目画素を中心として前記最大値を示す周辺画素と対称な位置の周辺画素の画素値である第２の画素値との差分値である基準差分値を算出する基準差分値算出手段と、
基準差分値が小さいほど前記注目画素の画素値を高くする画素値決定手段と、
を備える請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画素値決定手段が、基準差分値に基づいて、基準差分値が小さいほど前記最大値の割合が高くなるように、前記注目画素と第２の画素値との差分値と前記最大値とを合成することにより前記マスク画像における注目画素の画素値を決定する請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画素値決定手段が、前記基準差分値が閾値よりも小さい場合には、前記最大値を前記注目画素の画素値とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像を多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成手段と、
各前記帯域画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を前記帯域画像毎に生成するエッジ抽出手段と、
各前記帯域画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を前記帯域画像毎に生成するマスク画像生成手段と、
前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を前記帯域画像毎に生成する強調フィルタ手段と、
前記帯域画像と前記強調フィルタ画像とを合成して帯域合成画像を前記帯域画像毎に生成する帯域合成手段と、
各前記帯域合成画像を前記入力画像と同じ大きさに拡大した拡大合成画像を前記帯域画像毎に生成する拡大合成画像生成手段と、
各前記拡大合成画像を合成して出力画像を生成する合成手段と、
を備えた画像処理装置。
【請求項６】
入力画像を多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成手段と、
各前記帯域画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を前記帯域画像毎に生成するエッジ抽出手段と、
各前記帯域画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を前記帯域画像毎に生成するマスク画像生成手段と、
前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた帯域強調フィルタ画像を前記帯域画像毎に生成する帯域強調フィルタ手段と、
各前記帯域強調フィルタ画像を前記入力画像と同じ大きさに拡大した拡大強調フィルタ画像を前記帯域画像毎に生成する拡大強調フィルタ生成手段と、
各前記拡大強調フィルタ画像を合成して帯域合成画像を生成する帯域合成手段と、
前記入力画像と前記帯域合成画像とを合成して出力画像を生成する合成手段と、
を備えた画像処理装置。
【請求項７】
入力画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成するステップと、
前記入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成するステップと、
前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成するステップと、
前記入力画像と前記強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成するステップと、
を備えた画像処理方法。
【請求項８】
入力画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成するステップと、
前記入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成するステップと、
前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成するステップと、
前記入力画像と前記強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成するステップと、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像におけるエッジ強調処理を行う画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの大型化、高解像度化が進み、入力信号の解像度が表示画面の解像度に満たない場合があることから、これを補うべく解像度を補間する超解像技術が注目されている。
このような超解像技術として、例えば、非特許文献１では、入力画像信号にハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を適用した値に、入力画像信号における注目画素と周辺画素との差分二乗和（ＳＳＤ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）を掛け合わせた値を、入力画像信号に足し合わせることで、Ｂｉｃｕｂｉｃ補間やＬａｎｃｚｏｓ法などで拡大した画像に対し，入力画像信号のナイキスト周波数を超える高周波成分を生成する方法を提案している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】清水  嘉泰、池永  剛（早稲田大学基幹理工学部電子光システム学科）、「ハイパスフィルタおよび周辺画素の差分二乗和を利用した非線形フィルタによる低演算量超解像フィルタ」、電子情報通信学会総合大会  ２０１１年、Ｄ−１１−９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した非特許文献１に記載の超解像技術では、入力画像信号に対してエッジ強調処理を施すことができるものの、エッジのみならず、エッジの周辺部分にも強調処理が反映されてしまうため、エッジ周辺部分の変化が激しく、リンギングが生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、リンギングの発生を抑えつつ、より自然にエッジを強調することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、入力画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成するエッジ抽出手段と、前記入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成するマスク画像生成手段と、前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成する強調フィルタ手段と、前記入力画像と前記強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成する合成手段と、を備えた画像処理装置。
【０００７】
本発明によれば、入力画像に対して、画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成すると共に、入力画像に対するマスク画像を生成する。ここで、マスク画像として、入力画像の注目画素におけるエッジの方向に垂直で、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたものを生成する。生成したマスク画像をエッジ画像とかけ合わされることで、強調フィルタ画像を生成し、入力画像と強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成する。
この場合において、エッジの方向に垂直で、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出することで、差分の大きさによって、注目画素がエッジであるか否か、或いは注目画素の極めて周辺にエッジがあるか否かを判別することができ、その結果に応じて、注目画素がエッジ上にあるときにはマスク画像の画素値を大きく、エッジから１画素でも外れているときには画素値を小さくしたマスク画像が生成されるので、エッジ強調を行う領域をエッジの極めて近い箇所に限定することができる。そして、エッジ画像とマスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像により、入力画像に対するエッジ強調処理を行う対象画素と強調処理の強度が定まるので、入力画像と強調フィルタ画像とを合成した出力画像において、リンギングを抑えながらより自然にエッジを強調することができる。
【０００８】
上記した発明において、前記マスク画像生成手段が、前記入力画像の注目画素と該注目画素を中心とする所定領域に含まれる各周辺画素との差分値を夫々算出する差分算出手段と、前記差分値のうち最大値を示す周辺画素の画素値である第１の画素値と、前記注目画素を中心として前記最大値を示す周辺画素と対称な位置の周辺画素の画素値である第２の画素値との差分値である基準差分値を算出する基準差分値算出手段と、基準差分値が小さいほど前記注目画素の画素値を高くする画素値決定手段と、を備えることが好ましい。
【０００９】
このようにすることで、基準差分値が極めて小さい場合には、注目画素がエッジを挟んで画素値が対称的に変化するエッジ上に配置されているので、マスク画像における当該注目画素の画素値を高くすることによって、後に生成する強調フィルタ画像において、当該画素値に対する強調処理の強度を高くすることができる。逆に、基準差分値が大きい場合には、注目画素は、エッジから外れているか、エッジを挟んで画素値が対照的に変化しないエッジ上に配置されているため、当該画素値に対する強調処理の強度を低くすることにより、リンギングの発生を抑えることができる。これにより、入力画像と強調フィルタ画像とを合成した出力画像において、リンギングを抑えながらより自然にエッジを強調することができる。
【００１０】
上記した発明において、前記画素値決定手段が、基準差分値に基づいて、基準差分値が小さいほど前記最大値の割合が高くなるように、前記注目画素と第２の画素値との差分値と前記最大値とを合成することにより前記注目画素におけるマスク画像の画素値を決定することが好ましい。
このように、基準差分値の値に応じて最大値と第２の画素値との差分値との合成の割合を変化させつつ注目画素におけるマスク画像の画素値を決定することで、強調処理の度合いをなだらかにすることができるので、不自然なエッジ強調を防止することができる。
【００１１】
上記した発明において、前記画素値決定手段が、前記基準差分値が閾値よりも小さい場合には、前記最大値を前記注目画素の画素値とすることが好ましい。
このようにすることで、エッジの中心部分に位置すると想定される注目画素に対して、よりエッジを強調することができる。
【００１２】
また本発明は、入力画像を多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成手段と、各前記帯域画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を前記帯域画像毎に生成するエッジ抽出手段と、各前記帯域画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を前記帯域画像毎に生成するマスク画像生成手段と、前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を前記帯域画像毎に生成する強調フィルタ手段と、前記帯域画像と前記強調フィルタ画像とを合成して帯域合成画像を前記帯域画像毎に生成する帯域合成手段と、各前記帯域合成画像を前記入力画像と同じ大きさに拡大した拡大合成画像を前記帯域画像毎に生成する拡大合成画像生成手段と、各前記拡大合成画像を合成して出力画像を生成する合成手段と、を備えた画像処理装置を提供する。
【００１３】
このように、入力画像を多重解像度分解して得られた帯域画像毎にエッジ抽出、マスク画像生成、強調フィルタ生成を行うことにより、エッジ線の太さに依存せずに、リンギングを抑制しながらより自然なエッジ強調を行うことができる。
【００１４】
さらに本発明は、入力画像を多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成手段と、各前記帯域画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を前記帯域画像毎に生成するエッジ抽出手段と、各前記帯域画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を前記帯域画像毎に生成するマスク画像生成手段と、前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた帯域強調フィルタ画像を前記帯域画像毎に生成する帯域強調フィルタ手段と、各前記帯域強調フィルタ画像を前記入力画像と同じ大きさに拡大した拡大強調フィルタ画像を前記帯域画像毎に生成する拡大強調フィルタ生成手段と、各前記拡大強調フィルタ画像を合成して帯域合成画像を生成する帯域合成手段と、前記入力画像と前記帯域合成画像とを合成して出力画像を生成する合成手段と、を備えた画像処理装置を提供する。
【００１５】
このように、入力画像を多重解像度分解して得られた帯域画像毎にエッジ抽出、マスク画像生成、強調フィルタ生成を行うことにより、エッジ線の太さに依存せずに、リンギングを抑制しながらより自然なエッジ強調を行うことができる。
【００１６】
また、本発明は、入力画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成するステップと、前記入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成するステップと、前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成するステップと、前記入力画像と前記強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成するステップと、を備えた画像処理方法を提供する。
【００１７】
さらに、本発明は、入力画像における画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成するステップと、前記入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、該エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、該差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成するステップと、前記エッジ画像と前記マスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成するステップと、前記入力画像と前記強調フィルタ画像とを合成して出力画像を生成するステップと、をコンピュータに実行させる画像処理プログラムを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、リンギングの発生を抑えつつ、より自然にエッジを強調するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像処理装置におけるマスク画像生成手段の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエッジ方向判別装置において、注目画素のエッジを判別するために第２の方向判別部によって設定されるフィルタの例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエッジ方向判別装置において、閾値が１つ設定された場合の平坦度と合成率との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係るエッジ方向判別装置において、閾値が２つ設定された場合の平坦度と合成率との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係るエッジ方向判別装置において、注目画素のエッジ方向を判別する際のフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態の変形例に係るエッジ方向判別装置において、注目画素のエッジを判別するために設定されるフィルタの例を示す概念図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るエッジ方向判別装置が適用される画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の一実施形態に係る画像処理装置１について図面を参照して説明する。
図１に示すように、画像処理装置１は、入力画像からエッジ画像を生成するエッジ抽出部２、入力画像に対するマスク画像を生成するマスク画像生成部３、エッジ画像とマスク画像とから強調フィルタ画像を生成する強調フィルタ生成部４、及び入力画像と強調フィルタ画像とから出力画像を生成する合成部５を備えている。
【００２１】
エッジ抽出部２は、入力画像に対して、５画素×５画素のハイパスフィルタや、７画素×７画素ハイパスフィルタなど、入力画像に応じたハイパスフィルタを適用することにより、入力画像おける画素毎にエッジを抽出したエッジ画像を生成する。
【００２２】
マスク画像生成部３は、入力画像の注目画素におけるエッジの方向を判別し、エッジの方向に垂直であり、かつ、注目画素を中心として対称に位置する画素の画素値の差分を算出し、差分が小さいほど前記注目画素の画素値を高くしたマスク画像を生成する。
このため、図２に示すように、マスク画像生成部３は、差分算出部１０、基準差分値算出部１１及び画素値決定部１２を備えている。
【００２３】
差分算出部１０は、入力画像の注目画素と注目画素を中心とする所定領域に含まれる各周辺画素との差分を夫々算出する。以下、マスク画像生成部において、例えば、入力画像に対して、図３に示すような注目画素を中心とする３×３画素の領域毎に各処理を行うことができる。
【００２４】
基準差分値算出部１１は、差分値のうち最大値を示す周辺画素の画素値である第１の画素値と、注目画素を中心として最大値を示す周辺画素と対称な位置の周辺画素の画素値である第２の画素値との差分である基準差分値を算出する。
【００２５】
画素値決定部１２は、基準差分値が小さいほどマスク画像における注目画素の画素値が高くなるように画素値を決定する。例えば、図４に示すグラフに従って、基画素値決定部１２は、基準差分値に基づいて、基準差分値が小さいほど最大値の割合が高くなるように、注目画素と第２の画素値との差分値と最大値との合成率を決定し、この合成率に基づいて合成することによりマスク画像における注目画素の画素値を決定する。このとき、基準差分値が予め定めた閾値よりも小さい場合には、最大値を注目画素の画素値とすることができる。
【００２６】
このように注目画素と第２の画素値との差分値と最大値との合成率を決定するのは、以下の理由による。つまり、図５に示すように、基準画素値が大きい場合には、注目画素がエッジ上にあることを示しているので、マスク画像における注目画素の画素値を大きくすることで、注目画素すなわちエッジを強調するためであり、反対に、基準画素値が小さい場合には、注目画素がエッジから外れているか、エッジを挟んで画素値が対照的に変化しないエッジ上に配置されていることを示しているので、マスク画像における注目画素の画素値を小さくすることで、注目画素すなわちエッジを強調しないようにするためである。
【００２７】
強調フィルタ生成部４は、エッジ画像とマスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像を生成する。なお、この時、必要に応じてゲインをかけることで、例えば、エッジを強調する程度を定めることができる。
合成部５は、強調フィルタ画像と入力画像とを合成することにより出力画像を生成する。
【００２８】
続いて、このように構成された画像処理装置１の作用について図６のフローチャートに従って説明する。なお、以下の説明におけるマスク画像生成部３では、入力画像に対して、図３に示すような注目画素を中心とする３×３画素の領域毎に各処理を行うこととして説明する。
【００２９】
本実施形態に係る画像処理装置１によって入力画像に対してエッジ強調処理を行うために、ステップＳ１において、エッジ画像生成部２により、入力画像に対して、５画素×５画素のハイパスフィルタを適用することによりエッジを抽出したエッジ画像を生成する。
続いて、ステップＳ２において、マスク画像生成部３によりマスク画像を生成する。すなわち、処理対象の注目画素を特定し、差分算出部１０により、図３に示す３画素×３画素の領域において、注目画素ｙ４と注目画素ｙ４の周辺画素であるｙ０，ｙ１，ｙ３，ｙ５，ｙ６，ｙ７，ｙ８との差分値ｅ０，ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４，ｅ５，ｅ６，ｅ７を夫々算出する（下記式参照）。
【００３０】
ｅ０＝│ｙ０−ｙ４│
ｅ１＝│ｙ１−ｙ４│
ｅ２＝│ｙ２−ｙ４│
ｅ３＝│ｙ３−ｙ４│
ｅ４＝│ｙ５−ｙ４│
ｅ５＝│ｙ６−ｙ４│
ｅ６＝│ｙ７−ｙ４│
ｅ７＝│ｙ８−ｙ４│
【００３１】
続いて、基準差分値算出部１１により、差分値ｅ０，ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４，ｅ５，ｅ６，ｅ７のうち、最大値を示す周辺画素と、この差分値が最大値を示す周辺画素と注目画素ｙ４を中心として対称な位置にある周辺画素とを抽出する。ここで、差分値ｅ３が最大値である場合、ｅ３を示す周辺画素ｙ３が第１の画素値であり、周辺画素ｙ３と注目画素ｙ４を中心として対称な位置にある周辺画素はｙ５であるので、第２の画素値はｙ５となる。従って、基準差分値Ｅは、周辺画素ｙ５と周辺画素ｙ３との差分値となる。
Ｅ＝│ｙ３−ｙ５│＝│ｅ３−ｅ４│
【００３２】
基準差分値Ｅが算出されると、この値に基づいて画素値決定部１２によりマスク画像における注目画素の画素値を決定する。具体的には、差分値の最大値であるｅ３と、ｅ３を示す周辺画素ｙ３と対称位置にある周辺画素ｙ５と注目画素との差分値ｅ４との合成率を基準差分値Ｅに応じて決定する。
【００３３】
合成率は、例えば図４に示すグラフに従って、基準差分値Ｅが閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には、基準差分値Ｅが小さいほど最大値ｅ３の割合が高くなるようにｅ３とｅ４との合成率を定め、定まった合成率に従ってｅ３とｅ４とを合成した結果を、マスク画像における当該注目画素の画素値とする。基準差分値Ｅが閾値Ｔｈ１よりも小さい場合には、一律に最大値ｅ３をマスク画像における当該注目画素の画素値とする。なお、ここでは閾値をＴｈ１の１つのみとしたが、入力画像や強調処理に応じて閾値を複数設ける、または閾値を設けずに合成率を決定する構成とすることもできる。入力画像の全画素に対して、上記処理が終了し、マスク画像における全画素の画素値が定まることでマスク画像が生成される。
【００３４】
次のステップＳ３では、強調フィルタ生成部４により、エッジ画像とマスク画像とをかけ合わせ、ステップＳ４で、エッジ画像とマスク画像とをかけ合わせた結果に、更に所定のゲイン値をかけ合わせることで強調フィルタ画像が生成される。ステップＳ５では、生成された強調フィルタ画像と入力画像とを合成する。なお、この時、入力画像に対して所定の重み付け係数を乗じたうえで、強調フィルタ画像を加算することができる。
【００３５】
このように、本実施形態における画像処理装置１によれば、差分値のうち最大値を示す周辺画素とこの周辺画素と対称な位置の周辺画素とを特定することで、エッジの方向に垂直な方向を推定することができ、かつ、基準差分値を算出することで、基準差分値の大きさによって、注目画素がエッジであるか否か、或いは注目画素の極めて周辺にエッジがあるか否かを判別することができる。
【００３６】
そして、その結果に応じて、注目画素がエッジ上にあるときにはマスク画像の画素値を大きく、エッジから１画素でも外れているときには画素値を小さくしたマスク画像を生成するので、エッジ強調を行う領域をエッジの極めて近い箇所に限定することができる。そして、エッジ画像とマスク画像とをかけ合わせた強調フィルタ画像により、入力画像に対するエッジ強調処理を行う対象画素と強調処理の強度が定まるので、入力画像と強調フィルタ画像とを合成した出力画像において、リンギングを抑えながらより自然にエッジを強調することができる。
【００３７】
（変形例１）
上記した本実施形態においては、入力画像に対して、そのままエッジ抽出、マスク画像の生成、強調フィルタ画像の生成を行う構成としたが、これに限られるものでなく、例えば、入力画像を多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を取得し、これらの帯域画像毎にエッジ抽出、マスク画像の生成、強調フィルタ画像の生成を行う構成とすることもできる。
【００３８】
図７に示すように、画像処理装置２０は、多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成部１５と、生成される帯域画像の数に応じた強調処理部１８と、各強調処理部１８から出力された帯域画像に対する出力画像である帯域合成画像を合成する合成部１９を備えている。
【００３９】
各強調処理部１８は、上述した画像処理装置１と同様に、エッジ抽出部２、マスク画像生成３、強調フィルタ生成部４及び合成部５を備えている。各帯域画像は、強調処理部１８に入力され、帯域画像毎に出力画像である帯域合成画像が生成され出力される。各強調処理部１８における処理は、上記した画像処理装置１における処理と同様であるので、説明を省略する。
【００４０】
各強調処理部１８から出力された複数の帯域合成画像は、必要に応じてローパスフィルタ等を適用した拡大処理部２５よって拡大処理が施された後に合成部１９に入力され、合成部１９において合成され出力画像が生成される。
【００４１】
このように入力画像を多重解像度分解して得られた帯域画像毎にエッジ抽出、マスク画像生成、強調フィルタ生成を行うことにより、上記した画像処理装置１に比して、更にエッジ線の太さに依存せずに、リンギングを抑制しながらより自然なエッジ強調を行うことができる。
【００４２】
（変形例２）
また、上述の変形例１では、帯域画像毎に強調処理を行い、夫々帯域合成画像を生成した後に、出力画像を生成していたが、本変形例２では、帯域画像毎の帯域合成画像を生成することなく、帯域画像毎の帯域強調フィルタ画像を生成し、これに基づいて１つの帯域合成画像を生成し、さらに帯域合成画像と入力画像とを合成することにより出力画像を生成している。
【００４３】
図８に示すように、画像処理装置２１は、多重解像度分解することにより互いに異なる周波数帯域を有する複数の帯域画像を生成する帯域画像生成部１５と、生成される帯域画像の数に応じた強調処理部２２と、各強調処理部２２から出力された帯域画像を合成して１つの帯域合成画像を合成する帯域合成部２３と、帯域合成画像と入力画像とを合成する合成部１９とを備えている。
【００４４】
各強調処理部１８は、エッジ抽出部２、マスク画像生成３、及び強調フィルタ生成部４を備えている。各帯域画像は、強調処理部１８に入力され、帯域画像毎に帯域強調フィルタ画像が生成され出力される。各強調処理部１８のエッジ抽出部２、マスク画像生成３、及び強調フィルタ生成部４における処理は、上記した画像処理装置１における処理と同様であるので、説明を省略する。
【００４５】
強調フィルタ生成部４から出力された帯域毎の帯域強調フィルタ画像は、必要に応じてローパスフィルタ等を適用した拡大処理部２５によって拡大処理が施された後に帯域合成部２３に入力され、帯域合成部２３において合成され１つの帯域合成画像が生成される。帯域合成画像は合成部１９において入力画像と合成され出力画像が生成される。
【００４６】
このように入力画像を多重解像度分解して得られた帯域画像毎にエッジ抽出、マスク画像生成、強調フィルタ生成を行うことにより、上記した画像処理装置１に比して、更にエッジ線の太さに依存せずに、リンギングを抑制しながらより自然なエッジ強調を行うことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  画像処理装置
２  エッジ抽出部
３  マスク画像生成部
４  強調フィルタ生成部
５  合成部
１０  差分算出部
１１  基準差分値算出部
１２  画素値決定部
【図１】
2014164661.tif 000003
【図２】
2014164661.tif 000004
【図３】
2014164661.tif 000005
【図４】
2014164661.tif 000006
【図５】
2014164661.tif 000007
【図６】
2014164661.tif 000008
【図７】
2014164661.tif 000009
【図８】
2014164661.tif 000010