(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を所定時間遅延させる第１の遅延手段と、この第１遅延手段の出力信号をさらに所定時間遅延させる第２の遅延手段と、前記入力信号ならびに前記第１および第２遅延手段の出力信号に基づいて前記入力信号についての二次微分信号を出力する二次微分信号生成手段とを備えた輪郭強調装置において、前記入力信号と前記第１遅延手段の出力信号との差、前記第１および第２遅延手段の出力信号の差、ならびに前記二次微分信号のうち、絶対値が最小のものの絶対値に前記二次微分信号の符号を付して輪郭強調信号を生成する輪郭強調信号生成手段と、前記入力信号とその入力信号に対応する輪郭強調信号とを対応させて加算することにより前記入力信号の輪郭を強調した信号を出力する遅延加算手段とを具備することを特徴とする輪郭強調装置。
【請求項２】
前記二次微分信号生成手段は、前記入力信号ならびに前記第１および第２遅延手段の出力信号のそれぞれに所定の係数を乗算する３つの乗算手段と、これら乗算手段の出力信号を演算して前記二次微分信号を出力する演算手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の輪郭強調装置。
【請求項３】
前記輪郭強調信号生成手段は、前記二次微分信号の符号を検出して出力する符号検出手段と、前記入力信号と前記第１遅延手段の出力信号との差、前記第１および第２遅延手段の出力信号の差、ならびに前記二次微分信号の絶対値を出力する３つの絶対値信号出力手段と、これら３つの絶対値信号出力手段の出力信号のうちの最も小さい値のものを出力する最小値出力手段と、この最小値出力手段の出力信号に前記符号検出手段によって検出した符号を付して前記輪郭強調信号を出力する乗算手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の輪郭強調装置。
【請求項４】
前記遅延加算手段は、前記第１遅延手段の出力信号を所定時間遅延させる第３の遅延手段と、この第３遅延手段の出力信号と前記輪郭強調信号とを加算して前記入力信号の輪郭を強調した信号を出力する加算手段とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の輪郭強調装置。
【請求項５】
画像信号の輪郭を強調する輪郭強調装置であって、
対象信号、該対象信号に所定時間先行する先行信号および前記対象信号から所定時間遅延する遅延信号に基づいて前記対象信号についての二次微分信号を出力する二次微分信号生成回路と、
前記対象信号と前記先行信号との差分の絶対値と、前記対象信号と前記遅延信号との差分の絶対値と、前記二次微分信号の絶対値のうちの最小値に前記二次微分信号の符号を付して輪郭強調信号を生成する輪郭強調信号生成回路と
を有することを特徴とする輪郭強調装置。
【請求項６】
前記二次微分信号が、前記対象信号から、前記先行信号と前記遅延信号との平均値を引いた信号であることを特徴とする請求項５に記載の輪郭強調装置。
【請求項７】
前記輪郭強調信号を前記対象信号と対応する補償信号として輪郭が強調された信号を生成する手段を、さらに有することを特徴とする請求項５または６に記載の輪郭強調装置。
【請求項８】
表示画像の輪郭を強調する輪郭強調装置であって、
輪郭を強調する前の原画像データにおける対象画素の画像データ値から、該対象画素に対し垂直および／または水平走査方向の所定距離手前に位置する画素である先行画素の画像データ値と前記対象画素に対し前記方向と逆方向へ所定距離離れて位置する画素である遅延画素の画像データ値との平均値を引いたデータである二次微分データを生成する二次微分信号生成手段と、
前記対象画素の画像データ値と前記先行画素の画像データ値との差分の絶対値と、前記対象画素の画像データ値と前記遅延画素の画像データ値との差分の絶対値と、前記二次微分データの絶対値のうちの最小値に前記二次微分データの符号を付して輪郭強調データを生成する輪郭強調データ生成手段と
を有することを特徴とする輪郭強調装置。
【請求項９】
前記先行画素および遅延画素が、前記表示画素を上下、左右または斜め方向に挟んで隣接する１対の画素であることを特徴とする請求項８に記載の輪郭強調装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の輪郭強調装置と、該輪郭強調装置によって輪郭が強調された画像信号または画像データに基づいて画像を形成する画像形成部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成部が画像を表示するディスプレイである請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像信号処理方法であって、
対象信号から、該対象信号に所定時間先行する先行信号と前記対象信号から所定時間遅延する遅延信号との平均値を引いた信号である二次微分信号を生成し、前記対象信号と前記先行信号との差分の絶対値と、前記対象信号と前記遅延信号との差分の絶対値と、前記二次微分信号の絶対値のうちの最小値に前記二次微分信号の符号が付された輪郭強調信号を生成する
ことを特徴とする画像信号処理方法。
【請求項１３】
前記輪郭強調信号を前記対象信号と対応する補償信号として輪郭が強調された信号を、さらに生成する請求項１２に記載の画像信号処理方法。
【請求項１４】
画像形成方法であって、請求項１２または１３に記載の画像信号処理方法によって得られた信号に基づいて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号の輪郭を強調する装置および方法に関し、特にオーバシュートおよびアンダシュートの発生を抑え、画質の劣化を防止したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画質を決定する重要な要素の１つに鮮鋭感（シャープネス）がある。この鮮鋭感を高めるために使われるのが輪郭強調回路である。図４は、従来の輪郭強調回路を説明するための回路図である。図中の１００１は映像入力端子、１００２、１００３は映像入力端子１００１にこの順で直列に接続された遅延回路、１００４、１００５、１００６はそれぞれ映像入力端子１００１、遅延回路１００２の出力側、および遅延回路１００３の出力側に接続された乗算器、１００７は乗算器１００４〜１００６の出力を加算する加算器、１００８は加算器１００７の出力側に接続された乗算器、１００９は乗算器１００８と遅延回路１００３の出力を加算する加算器、そして１０１０は加算器１００９の出力側に接続された映像出力端子である。また、ｓ１〜ｓ６は各箇所の信号である。図５はこれらの信号波形を示す。
【０００３】
この構成において、映像入力端子１００１から入力された映像信号ｓ１は、乗算器１００４と第１の遅延回路１００２とに入力される。第１の遅延回路１００２は、映像信号ｓ１を一画素分遅延し、信号ｓ２として出力する。信号ｓ２は乗算器１００５、第２の遅延回路１００３および加算器１００９に入力される。第２の遅延回路１００３に入力された信号ｓ２は、さらに一画素分遅延された信号ｓ３となって出力される。これら３つの信号ｓ１、ｓ２、ｓ３の波形は図５に示すように、順次一画素分ずつ遅延された信号となっている。
【０００４】
信号ｓ１、ｓ２、ｓ３は、それぞれ乗算器１００４、１００５、１００６に入力され、それぞれ、１／２倍、１倍、１／２倍される。そして、信号ｓ１とｓ３は符号が反転され、信号ｓ２はそのまま、加算器１００７に入力される。加算器１００７はこれらの信号を加算し、その結果の信号ｓ４を出力する。つまり、信号ｓ４の値はある点の画像データ値から前後の画像データの平均値を引いた値、すなわちその点での二次微分の値となり、信号ｓ４の波形は図５に示すような波形となる。
【０００５】
さらに、信号ｓ４は乗算器１００８により増幅され、信号ｓ５となる。この信号ｓ５が輪郭強調信号である。加算器１００９によって、輪郭強調信号ｓ５に対して遅延回路１００２から出力される信号ｓ２が加算されることにより、輪郭強調された映像信号ｓ６が生成される。図５では、輪郭強調された信号ｓ６は実線で示されており、これに重ねて、元の信号ｓ２が破線で示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の輪郭強調回路では、図５に示すように、輪郭強調された信号ｓ６の輪郭部の立上りが改善される反面、オーバシュートおよびアンダシュート部分が発生し、これが大きいと、境界部に縁取りができてしまい、画質が劣化するという問題が生じる。また、オーバシュートやアンダシュートを少なくするために乗算器１００８の係数を小さくすると、輪郭強調量も小さくなり、輪郭部の立上りの改善効果がなくなるという不都合がある。
【０００７】
このように、従来の輪郭強調回路では、輪郭部の立上りまたは立下りが改善されて十分な輪郭強調効果が得られる反面、オーバシュートとアンダシュートの部分が大きいと、画質が劣化するという問題を有している。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、輪郭を強調する際に、輪郭の立上りの改善効果を維持しつつ、上述のようなオーバシュートおよびアンダシュートを抑えることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明の第１の局面に係る輪郭強調装置は、入力信号を所定時間遅延させる第１の遅延手段と、この第１遅延手段の出力信号をさらに所定時間遅延させる第２の遅延手段と、前記入力信号ならびに前記第１および第２遅延手段の出力信号に基づいて前記入力信号についての二次微分信号を出力する二次微分信号生成手段とを備えた輪郭強調装置において、前記入力信号と前記第１遅延手段の出力信号との差、前記第１および第２遅延手段の出力信号の差、ならびに前記二次微分信号のうち絶対値が最小のものの絶対値に前記二次微分信号の符号を付して輪郭強調信号を生成する輪郭強調信号生成手段と、前記入力信号とその入力信号に対応する前記輪郭強調信号とを対応させて加算することにより前記入力信号の輪郭を強調した信号を出力する遅延加算手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、上述の輪郭強調信号生成手段を設け、これによって生成される輪郭強調信号によって入力信号を強調するようにしたため、二次微分信号をそのまま入力信号に加算して強調することにより生じるオーバシュートやアンダシュートが抑えられる。
【００１１】
また、本発明の第２の局面に係る輪郭強調装置は、画像信号の輪郭を強調する輪郭強調装置であって、対象信号、該対象信号に所定時間先行する先行信号および前記対象信号から所定時間遅延する遅延信号に基づいて前記対象信号についての二次微分信号を出力する二次微分信号生成回路と、前記対象信号と前記先行信号との差分の絶対値、前記対象信号と前記遅延信号との差分の絶対値、および前記二次微分信号の絶対値のうちの最小値に前記二次微分信号の符号を付して輪郭強調信号を生成する輪郭強調信号生成回路とを有することを特徴とする。
【００１２】
ここで、二次微分信号としては、対象信号から、前記先行信号と前記遅延信号との平均値を引いた信号を用いることができる。また、前記先行信号が対象信号に先行する所定時間と、前記遅延信号が対象信号に遅延する所定時間とは同じであることが望ましい。また前記先行信号が対象信号に先行する所定時間および／または前記遅延信号が対象信号に遅延する所定時間は、入力される信号における、画像形成の際に互いに隣接する画素に対応する信号間の間隔と同じであると好適である。
【００１３】
さらに、前記各回路は様々な形態を取り得る。また、上記各回路を集積して集積回路を構成しても良い。また、前記先行信号、対象信号および遅延信号がディジタル信号である場合はマイクロプロセッサにより上記の各回路の機能を実現してもよい。
【００１４】
本局面において、前記輪郭強調信号は前記対象信号に対応する輪郭強調信号となる。よって、前記輪郭強調信号を前記対象信号と対応する補償信号として輪郭が強調された信号を生成する回路により輪郭が強調された信号を得ることができる。具体的には、この輪郭強調信号を強調しようとする信号に加算することにより輪郭が強調された信号を得ることができる。特にここで、輪郭強調信号が加算される被加算信号に対して、輪郭強調信号が無視できない遅延をもつ場合が有る。その場合、それらを対応させて加算すれば良い。例えば具体的には、実施の形態でも説明するように、対象信号に、該対象信号に対応する輪郭強調信号のタイミングに応じた遅延を与える構成を好適に採用し得る。
【００１５】
本発明は、入力信号または対象信号がアナログ映像信号またはシリアルディジタル映像信号のような時間の関数である場合だけでなく、フレームメモリに格納された画像データのような必ずしも時間の関数でない信号についても適用することができる。
【００１６】
本発明の第３の局面に係る輪郭強調装置は、入力信号または対象信号が時間の関数でない場合にも適用可能なものであり、表示画像の輪郭を強調する輪郭強調装置であって、輪郭を強調する前の原画像データにおける対象画素の画像データ値から、該対象画素に対し垂直および／または水平走査方向の所定距離手前に位置する画素である先行画素の画像データ値と前記対象画素に対し前記方向と逆方向へ所定距離離れて位置する画素である遅延画素の画像データ値との平均値を引いたデータである二次微分データを生成する二次微分信号生成手段と、前記対象画素の画像データ値と前記先行画素の画像データ値との差分の絶対値、前記対象画素の画像データ値と前記遅延画素の画像データ値との差分の絶対値、および前記二次微分データの絶対値のうちの最小値に前記二次微分データの符号を付して輪郭強調データを生成する輪郭強調データ生成手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、第４の局面として、上記輪郭強調装置と、該輪郭強調装置によって輪郭を強調された信号に基づいて画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置も含んでいる。ここで画像形成部としては、例えば画像を表示するディスプレイを好適に採用し得る。
【００１８】
また本発明は、画像信号の処理方法として以下の局面を含んでいる。すなわち、本発明の第５の局面に係る画像信号処理方法は、対象信号から、該対象信号に所定時間先行する先行信号と前記御対象信号から所定時間遅延する遅延信号との平均値を引いた信号である二次微分信号を生成し、前記対象信号と前記先行信号との差分の絶対値と、前記対象信号と前記遅延信号との差分の絶対値と、前記二次微分信号の絶対値のうちの最小値に前記二次微分信号の符号が付された輪郭強調信号を生成する、ことを特徴とする。特に、前記輪郭強調信号を前記対象信号と対応する補償信号として輪郭が強調された信号を生成するとよい。
【００１９】
また本発明は、第６の局面として、上記画像信号処理方法によって得られた信号に基づいて画像を形成することを特徴とする画像形成方法を含んでいる。
【００２０】
本発明において、「二次微分信号（またはデータ）」とは、「ある点（または画素）の画像信号振幅（または画像データ値）の、周囲の点（または画素）に対する凸または凹の程度を示す信号（またはデータ）」を意味する。また、「入力信号の輪郭を強調した信号」とは、「入力信号によって表示される画像よりもその輪郭が強調された画像を表示する信号」を意味する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態において、輪郭強調装置は、入力された第１の信号（ｓ１）を所定時間遅延して第２の信号（ｓ２）を生成する遅延手段と、前記第２の信号をさらに所定時間遅延して第３の信号（ｓ３）を生成する遅延手段と、前記第１、第２、第３の信号にそれぞれ所定の係数を乗算し、第４、第５、第６の信号を生成する３つの乗算手段と、前記第４、第５、第６の信号を演算し、二次微分信号である第７の信号（ｓ５）を出力する演算手段と、前記第７の信号の絶対値である第８の信号（ｓ７）を出力する手段と、前記第７の信号の符号を検出して第９の信号（ｓ９）を出力する符号検出手段と、前記第１の信号と前記第２の信号の差の絶対値である第１０の信号（ｓ１２）を出力する手段と、前記第２の信号と前記第３の信号の差の絶対値である第１１の信号（ｓ１３）を出力する手段と、前記第８の信号と、前記第１０の信号と、前記第１１の信号とを比較し、これら３つの信号の最小値である第１２の信号（ｓ８）を出力する最小値出力手段と、前記符号検出手段の出力である第９の信号により、前記第１２の信号に符号を付加した第１３の信号（ｓ１５）を出力する手段と、前記第１３の信号と、前記第２の信号を所定時間遅延した信号とを加算する加算手段（２０）とを備える。
【００２２】
また、本発明の好ましい第２の実施形態では、対象信号（ｓ２）から、該対象信号に所定時間先行する先行信号（ｓ１）と前記対象信号から所定時間遅延する遅延信号（ｓ３）との平均値を引いた信号である二次微分信号（ｓ５）を生成する二次微分信号生成回路（１）と、前記対象信号と前記先行信号との差分の絶対値（ｓ１２）と、前記対象信号と前記遅延信号との差分の絶対値（ｓ１３）と、前記二次微分信号の絶対値（ｓ７）のうちの最小値（ｓ８）に前記二次微分信号の符号を付して輪郭強調信号（ｓ１５）を生成する輪郭強調信号生成回路（１０，１１，１３−１７，１９）とを備える。本実施形態は、前記第１の実施形態で用いた第１〜第３の遅延回路を用いないでもよい場合があることを示している。すなわち、第１および第２の遅延回路なしに所定時間ずつずれた３つの信号が得られれば、これらを輪郭強調信号生成回路内に備える必要はない。また、第３の遅延回路（３）なしに入力信号とそれに対応する輪郭強調信号との遅延時間が一致するならば、第３の遅延手段も省略することができる。
【００２３】
上述した本発明の実施の形態によれば、輪郭強調信号の大きさを二次微分の絶対値とその前後の差分の絶対値の最小値とし、符号を二次微分信号と同じとするようにしたため、ステップ状の入力信号に対してはオーバシュートやアンダシュートを抑えながら輪郭部を強調することができる。また、パルス状の入力信号に対してはパルス部分のみを強調することができる。
【００２４】
本発明の輪郭強調装置を、該輪郭強調装置によって輪郭を強調された信号に基づいて画像を形成する画像形成部と組み合わせることにより、画像形成装置を構成することができる。
【００２５】
図６はこのような画像形成装置の実施形態例を示す。図６（ａ）において、輪郭強調装置１００はアナログまたはディジタルの映像信号を入力されてその輪郭を強調した信号（ｓ１６）を画像形成部２００へ出力する。画像形成部２００は必要に応じてフレームメモリを備えることができる。
【００２６】
図６（ｂ）において、輪郭強調装置１０１はディジタル映像信号を入力されてその輪郭を強調した信号（ｓ１６）をフレームメモリ２０１へ出力する。画像形成部２０２はフレームメモリ２０１に格納された画像データに基づいて画像を表示する。
【００２７】
図６（ｃ）において、輪郭強調装置１０２はフレームメモリ２０３に格納された画像データの中から対象データ（ｓ２）を読み出す度に先行データ（ｓ１）および遅延データ（ｓ３）も読み出して対象データ（ｓ２）の輪郭を強調したデータ（ｓ１６）を作成し画像形成部２０４へ出力する。本実施形態では、輪郭強調装置１０２は図５の遅延回路１００２、１００３に相当する遅延手段を必要としない。なお、画像形成部２００は必要に応じて第２のフレームメモリを備えることができる。その場合、輪郭強調装置１０２は画像形成部２０１における表示動作と非同期で輪郭強調動作を行うことができる。
【００２８】
図６（ｄ）において、輪郭強調装置１０３はフレームメモリ２０５に格納された画像データの中から水平もしくは垂直走査方向またはこれらと交差する方向の所定の方向へ連続する３つのデータを先行データ（ｓ１）、対象データ（ｓ２）および遅延データ（ｓ３）として読み出し、対象データ（ｓ２）の輪郭を強調したデータを作成してフレームメモリ２０５の対象データを書き換える。１つの対象データを書き換えると、読み出してある書き換え前の対象データおよび遅延データをそれぞれ新たな先行データ（ｓ１）および対象データ（ｓ２）として置き換え、書き換え前の遅延データに連続する次のデータを新たな遅延データ（ｓ３）として読み出し、新たな対象データ（ｓ２）の輪郭を強調したデータを作成する。以下同様にしてしてフレームメモリ２０５の全画像データを書き換える。画像形成部２０６はフレームメモリ２０５に格納された画像データに基づいて画像を表示する。
【００２９】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る輪郭強調回路を示す回路図である。以下、同図を参照しながら説明する。まず、同図を用いて装置の構成を説明する。図中の１は二次微分信号生成部であり、図４の従来の回路と同様のものである。二次微分信号生成部１からの出力信号は図５に示したような二次微分信号ｓ５である。従来は、この信号ｓ５を輪郭強調信号として、原信号ｓ２に加算していた。本実施例ではさらに以下に説明する回路を用いることによって、オーバシュートやアンダシュートを抑える。
【００３０】
図１において、１０は信号ｓ５の絶対値ｓ７を出力する絶対値回路、１４は入力信号ｓ１とこれを１画素分遅延した信号ｓ２との差ｓ１０を求める加算器、１５は信号ｓ２とこれをさらに１画素分遅延した信号ｓ３との差ｓ１１を求める加算器である。つまり、信号ｓ１０およびｓ１１は前後の画素との差分信号ということになる。１６および１７は差分信号ｓ１０およびｓ１１の絶対値ｓ１２およびｓ１３を求める回路である。１１は二次微分信号ｓ５の絶対値ｓ７ならびに差分信号ｓ１０およびｓ１１の絶対値ｓ１２およびｓ１３の３つの信号のうちで最も小さいものを信号ｓ８として出力する最小値選択回路である。信号ｓ７、ｓ１２およびｓ１３は絶対値回路からの出力であるから全て正である。よって、信号ｓ８も必ず正の値である。
【００３１】
１３は二次微分信号ｓ５の符号を検出する回路である。符号検出回路１３は二次微分信号ｓ５が０以上であれば１、負であれば−１であるような信号ｓ９を出力する。１９は信号ｓ８とｓ９の乗算を行なう乗算器である。乗算器１９の出力信号ｓ１５が輪郭強調信号となる。先にも述べたが信号ｓ８は必ず正の値である。よって、輪郭強調信号ｓ１５の符号は信号ｓ９の符号、すなわち二次微分信号ｓ５の符号と一致する。
【００３２】
入力信号ｓ１を１画素分遅延した信号ｓ２は、遅延回路３で所定時間遅延され、加算器２０で輪郭強調信号ｓ１５と加算される。遅延回路３は輪郭強調信号ｓ１５を生成するのに要する時間を補償するための回路である。
【００３３】
次に、この回路における処理について説明する。図２は、この回路において輪郭強調信号ｓ１５をステップ状の原信号に付加するまでの過程を示す。同図に示すように、入力映像信号ｓ１、これを１画素分遅延した信号ｓ２、およびこれをさらに１画素分遅延した信号ｓ３から、二次微分信号ｓ５が生成される。ここまでは、図５の従来例と同じである。
【００３４】
二次微分信号ｓ５は絶対値回路１０と符号検出回路１３に分岐する。一方は絶対値回路１０によって負の部分が反転した信号ｓ７となる。二次微分信号ｓ５のもう一方は符号検出回路１３に入力され、二次微分信号ｓ５が０以上ならば１、負ならば−１になるような出力信号ｓ９が符号検出回路１３から出力される。信号ｓ９は乗算器１９に入力され、輪郭強調信号の符号を決定するのに使われる。乗算器１９では正の信号ｓ８と、この１か−１の信号ｓ９を乗算する。そのため乗算結果である輪郭強調信号ｓ１５の符号は信号ｓ９の符号と一致する。したがって、信号ｓ９は輪郭強調信号ｓ１５の符号を決定する信号ということになる。つまり本発明では、輪郭強調信号の符号は常に二次微分信号の符号と一致するということができる。
【００３５】
加算器１４および１５はそれぞれ、信号ｓ１とｓ２の差（ｓ２−ｓ１）を信号ｓ１０として出力し、信号ｓ２とｓ３の差（ｓ２−ｓ３）を信号ｓ１１として出力する。信号ｓ１０およびｓ１１は図２に示すような波形になる。信号ｓ１０およびｓ１１は、絶対値回路１６および１７で絶対値がとられ、信号ｓ１２およびｓ１３となる。図２の例では、信号ｓ１０は負の部分があるために信号ｓ１２と異なるが、信号ｓ１１とｓ１３は全く同じ信号である。
【００３６】
最小値選択回路１１は、信号ｓ７、ｓ１２およびｓ１３の中で最も小さいものを出力する。つまり、二次微分の絶対値ｓ７とその前後の差分の絶対値２つｓ１２およびｓ１３の、合わせて３つの信号の中で最も小さいものを出力する。出力される信号ｓ８は図２に示すように、当然、常に正の値となる。
【００３７】
この信号ｓ８と、二次微分信号の符号を示す信号ｓ９とを乗算器１９で掛け、輪郭強調信号ｓ１５が得られる。つまり本発明に従った輪郭強調信号は、大きさが二次微分の絶対値と前後の差分の絶対値のうちの最小値で、符号が二次微分と同じである。したがって、原信号ｓ１が図２のような場合は前後の値を越えて輪郭強調がされることはなく、オーバシュートやアンダシュートがつくことがない。
【００３８】
輪郭強調信号ｓ１５と、信号ｓ２に適切な遅延を加えた信号とを、加算器２０で加算することにより、オーバシュートやアンダシュートのない輪郭強調がされた画像信号ｓ１６を得ることができる。図２では、信号ｓ１６に重ねて点線で原信号を示してある。
【００３９】
図３はパルス信号を輪郭強調する過程を示した図である。先と同様に入力映像信号ｓ１、これを１画素分遅延した信号ｓ２、およびこれををさらに１画素分遅延した信号ｓ３から、二次微分信号ｓ５が生成される。二次微分信号ｓ５は分岐され、一方は絶対値回路１０で負の部分が反転した信号ｓ７となる。二次微分信号ｓ５のもう一方は符号検出回路１３に入力され、二次微分信号ｓ５が０以上ならば１、負ならば−１になるような出力信号ｓ９が出力される。
【００４０】
加算器１４および１５は信号ｓ１とｓ２の差（ｓ２−ｓ１）を信号ｓ１０として出力し、信号ｓ２とｓ３の差（ｓ２−ｓ３）を信号ｓ１１として出力する。それぞれの信号は図３に示すような波形となる。信号ｓ１０およびｓ１１は、絶対値回路１６および１７で絶対値がとられ、信号ｓ１２およびｓ１３となる。
【００４１】
最小値選択回路１１は、信号ｓ７、ｓ１２およびｓ１３の中で最も小さいものを出力する。つまり、二次微分の絶対値と前後の差分の絶対値２つの、合わせて３つの信号の中で最も小さいものを出力する。出力される信号ｓ８は図３に示すような波形となる。
【００４２】
この信号ｓ８と、二次微分信号ｓ５の符号を示す信号ｓ９とを乗算器１９で掛けることにより輪郭強調信号ｓ１５が得られる。輪郭強調信号ｓ１５と、信号ｓ２に適切な遅延を加えた信号とを加算器２０で加算することにより、輪郭強調された画像信号ｓ１６を得ることができる。図３では、信号ｓ１６に重ねて、原信号を点線で示してある。
【００４３】
このように本実施例によれば、ステップ状の信号に対してはオーバシュートやアンダシュートのない輪郭強調を行ない、パルス信号に対してはパルスの部分のみ強調するような輪郭強調を行なうことができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、画像の輪郭を強調する際に、輪郭の立上りの改善効果を維持しつつ、補償信号またはデータのオーバシュートやアンダシュートを抑え、画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る輪郭強調回路の回路図である。
【図２】図１の回路における信号処理を説明するための図である。
【図３】図１の回路における別の信号の処理を説明するための図である。
【図４】従来の輪郭強調回路の回路図である。
【図５】図４の輪郭強調回路による輪郭強調処理の過程を説明するための図である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１：二次微分信号生成部、１０：絶対値回路、１１：最小値選択回路、１３：符号検出部、１４，１５：加算器、１６，１７：絶対値回路、１９：乗算器、２０：加算器、１００１：映像入力端子、１００２，１００３：遅延回路、１００４，１００５，１００６，１００８：乗算器、１００７，１００９：加算器、１０１０：映像出力端子。
【図１】
0003576912.tif 000002
【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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