(57)【要約】  画像を選択的に鮮鋭化する方法は、画像中の少なくとも一部の画素について、画像中の画素の値に関連付けられる周波数成分を決定することを含みうる。画素は、周波数成分が閾値を越える場合、線形に鮮鋭化されうる。画素は、周波数成分が閾値を越えない場合、非線形に鮮鋭化されうる。一部の実施形態では、非線形鮮鋭化には、画像のウェーブレット分解及び分解された成分の強調を含みうる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像中の画素の値に関連付けられる周波数成分を決定することと、
前記周波数成分が閾値を超える場合、前記画素を線形に鮮鋭化することと、
前記周波数成分が前記閾値を超えない場合、前記画素を非線形に鮮鋭化することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記決定することは、
ウェーブレットを使用して前記画像を第１のレベルのウェーブレット分解に分解することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記周波数成分は、前記第１のレベルのウェーブレット分解における水平成分、前記第１のレベルのウェーブレット分解における垂直成分、又は、前記第１のレベルのウェーブレット分解における斜め成分を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記線形に鮮鋭化することは、
前記画素の値に対して鮮鋭化値を生成することと、
増幅値を生成するよう前記鮮鋭化値を区分線形に増幅することと、
前記画素の値と前記増幅値を組み合わせることと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記生成することは、
前記鮮鋭化値を生成するよう前記画素の値と幾つかの周囲画素をカーネルで畳み込みすることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記非線形に鮮鋭化することは、
出力を生成するよう前記画像のウェーブレット分解を行うことと、
前記ウェーブレット分解の前記出力の高周波数成分を強調することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記非線形に鮮鋭化することは更に、
前記ウェーブレット分解の前記出力の前記強調された高周波数成分に基づいて前記画像を再構成することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
画像の画素を選択的に鮮鋭化し、当該画素に対して線形に鮮鋭化された値を出力する線形シャープナーと、
前記画素を選択的に鮮鋭化し、前記画素に対して非線形に鮮鋭化された値を出力する非線形シャープナーと、
前記画素に関連付けられる周波数成分に基づいて、前記線形に鮮鋭化された値及び前記非線形に鮮鋭化された値のうちの１つを出力値として選択する選択器と、
を含むシステム。
【請求項９】
前記周波数成分は、前記非線形シャープナーから得られる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記線形シャープナーは、
前記画素を鮮鋭化し、鮮鋭化値を出力する鮮鋭化部と、
前記鮮鋭化値の関数を変更する利得を、前記鮮鋭化値に適用して変更値を生成する増幅器と、
前記変更値と前記画素を組み合わせ、前記線形に鮮鋭化された値を出力するコンバイナと、
を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記鮮鋭化部は、
前記画素と幾つかの周囲画素を同様のサイズのカーネルで畳み込みするコンボルバを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記非線形シャープナーは、
エッジ情報を検出及び変更するよう前記画像のウェーブレット分解を行うウェーブレット分解モジュールと、
前記ウェーブレット分解モジュールからのウェーブレット分解出力を強調するエッジ強調モジュールと、
を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記非線形シャープナーは更に、
前記ウェーブレット分解モジュール及び前記エッジ強調モジュールからの出力に基づいて画像再構成を行う再構成モジュールを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記選択器は、前記画素に関連付けられる前記周波数成分が閾値を超える場合、前記線形に鮮鋭化された値を前記出力値として選択するよう構成され、
前記選択器は、前記画素に関連付けられる前記周波数成分が前記閾値を超えない場合、前記非線形に鮮鋭化された値を前記出力値として選択するよう構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記選択器からの前記出力値を格納するディスプレイバッファを更に含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１６】
第１の鮮鋭化値を生成するよう第１の鮮鋭化技術を使用して第１の量で画像中の画素を鮮鋭化することと、
第２の鮮鋭化値を生成するよう第２の鮮鋭化技術を使用して前記第１の量より少ない第２の量で前記画像中の前記画素を鮮鋭化することと、
前記画素に関連付けられる空間周波数が高い場合、前記第２の鮮鋭化値を選択することと、
前記画素に関連付けられる前記空間周波数が高くない場合、前記第１の鮮鋭化値を選択することと、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記第１の鮮鋭化技術は、前記画像のウェーブレット分解、分解された成分の強調、及び前記画像の再構成を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の鮮鋭化技術は、前記画素の鮮鋭化値に区分線形利得関数を適用することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記画素に関連付けられる前記空間周波数は、前記分解された成分から得られる、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本願は、その内容を本願に参照として組み込む、２００５年６月２０日に出願された米国特許出願番号第１１／１５７，３３５号（代理人整理番号Ｐ２１７８３）の一部継続出願であり、またさらに、その内容を本願に参照として組み込む、２００５年７月１９日に出願された米国特許出願番号第１１／１８４，６８８号（代理人整理番号Ｐ２１７６４）の一部継続出願である。
【技術分野】
【０００２】
請求項に記載する発明の実施形態は、一般的に、ビデオ情報を強調するスキーム、より具体的には、ビデオ情報の鮮鋭度を変更するスキームに関連しうる。
【背景技術】
【０００３】
ビデオ情報は、別個の時間及び／又は場所での視聴のために時間的及び／又は空間的に媒体を介して伝送されうる。一部の場合では、媒体は、搬送波（例えば、地上波及び／又はケーブルを介する）又はプロトコルに基づいたデータネットワークといった伝送媒体でありうる。一部の場合では、媒体は、その表示の前にビデオ情報を格納しうる記憶媒体（例えば、テープ、ハードディスク、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等）でありうる。一般的に、ビデオデータは、伝送前に多数の形式のうちの１つに符号化されうる。一部の符号化形式には、以下に限定しないが、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、高度ビデオ符号化（ＡＶＣ）（例えば、ＭＥＰＧ−４、Ｐａｒｔ１０及びＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６４）、ウィンドウズ（登録商標）メディアビデオ９（ＷＭＶ−９）、及び／又はＳＭＰＴＥのＶＣ−１が含まれうる。
【０００４】
このようなビデオ情報の符号化は、元のビデオ情報における一部の高周波数成分を（例えば、量子化等によって）除去してしまいうる。復号化された情報は、表示されるときに平坦に見える及び／又は幾らかぼやけてしまう場合がある。この現象は、符号化されたビデオデータに特有のものではなく、例えば、伝送されたアナログビデオ内にも存在しうる。これは、伝送経路における障害が原因である。従って、受信及び／又は復号化されたビデオデータの知覚される画質を向上する目的でその受信及び／又は復号化されたビデオデータの鮮鋭度を上げることが望ましい。
【０００５】
ビデオを鮮鋭化する概念をさらに説明するに、１次元の例を、図１Ａ及び図１Ｂに関連して説明する。ビデオシーケンスにおける画像は、例えば、水平方向及び垂直方向の両方においてサンプリングされた輝度（luma）信号及び色度信号（例えば、Ｙ、Ｕ、及びＶ）を含みうる。画像が、特定の領域において略均一である場合、サンプル値は実質的に同じである。しかし、画像にエッジ（例えば、水平エッジ）が存在する場合、水平方向におけるサンプル値は、急激に値が変化しうる。図１Ａは、幾つかの画素に亘って幾らか急に変化する輝度値の１次元の曲線１１０を示す。
【０００６】
ビデオ信号を鮮鋭化する目的で、曲線１１０に曲線１１０の２次微分（例えば、ｄ２Ｙ／ｄｘ２）を加えることで信号（例えば、Ｙ、Ｕ、又はＶ）内にオーバーシュート／アンダーシュートを生成しうる。図１Ｂは、アンダーシュート１３０及びオーバーシュート１４０を加えることで上述のように鮮鋭化された曲線１２０を示す。オーバーシュート１４０／アンダーシュート１３０を加えることは、知覚される高周波数成分をブーストする。曲線１２０は曲線１１０より急傾斜のエッジを有しうるので、その遷移は、鮮鋭化されていない曲線１１０の遷移より視覚的に急であると知覚されうる。
【０００７】
しかし、ビデオ情報の鮮鋭度を増加する一部のスキームは、ビデオ情報内のノイズも許容不可能なレベルにまで増加してしまう場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本明細書に組み込まれ且つ本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の原理に従った１つ以上の実施形態を示し、詳細な説明と共に、そのような実施形態を説明する。図面は、必ずしも縮尺が測られているわけではなく、むしろ、発明の原理の説明に重きを置いている。
【０００９】
【図１Ａ−１Ｂ】ビデオ信号の鮮鋭化を概念的に示す図である。
【００１０】
【図２】ビデオディスプレイシステムの一部を示す図である。
【００１１】
【図３】図２のシステム内の例示的な線形シャープナーを示す図である。
【００１２】
【図４】例示的な畳み込みカーネルを概念的に示す図である。
【００１３】
【図５】図３の線形シャープナー内の増幅器の例示的な利得プロファイルを示す図である。
【００１４】
【図６】図２のシステム内の例示的な非線形シャープナーを示す図である。
【００１５】
【図７】図６のシャープナーによる例示的な１次分解を示す図である。
【００１６】
【図８】ビデオデータの鮮鋭度を選択的に変更する例示的な方法を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下の詳細な説明は、添付図面を参照する。同一の参照番号を様々な図面に使用して、同一の又は同様の要素を特定しうる。以下の説明では、限定ではなく説明の目的で、特定の構造、アーキテクチャ、インターフェイス、技術等といった特定の詳細を、請求項に記載する発明の様々な特徴を十分に理解できるよう提供する。しかし、本開示内容に触れる機会のある当業者には、請求項に記載する発明の様々な特徴は、これらの特定の詳細からは外れる他の例においても実施しうることは明らかであろう。特定の場合において、周知の装置、回路、及び方法の説明は、不必要な詳細で本発明の説明を曖昧にしないよう省略する。
図２は、ビデオディスプレイシステム２００の一部を示す。システム２００は、以下に限定しないが、様々な伝送及び／又は記憶媒体といった任意の好適な媒体からビデオ情報を受信しうる。説明を簡単にする目的で別個の機能要素として示すが、システム２００の任意の又は全ての構成要素は、同一の場所に置かれても、及び／又は、ゲート及び／又はトランジスタの共通のグループによって実施されてもよい。さらに、システム２００は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の好適な組み合わせを介して実施されてもよい。
【００１８】
様々な実施形態において、システム２００は、処理システム、処理サブシステム、プロセッサ、コンピュータ、デバイス、符号化器、復号化器、コーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）、フィルタ装置（例えば、グラフィックスケーリング装置、デブロッキングフィルタリング装置）、変換装置、娯楽システム、ディスプレイ、又は任意の他の処理アーキテクチャのうちの１つ以上を含む又は一部でありうる。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００１９】
図２に示すディスプレイシステム２００の一部は、線形シャープナー２１０、非線形シャープナー２２０、選択器２３０、及びディスプレイバッファ２４０を含みうる。システム２００に入力されるビデオデータは、以下に限定しないが、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、高度ビデオ符号化（ＡＶＣ）（例えば、ＭＰＥＧ−４、Ｐａｒｔ１０及びＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６４）、ウィンドウズ（登録商標）メディアビデオ９（ＷＭＶ−９）、及び／又はＳＭＰＴＥのＶＣ−１を含みうる幾つかの符号化スキームのうちのいずれかから復号化されていてもよい。
【００２０】
線形シャープナー２１０は、ビデオ画像のストリームを選択的に鮮鋭化するよう機能しうる。一部の実施形態では、線形シャープナー２１０は、その振幅及び／又は近傍画素に基づいてビデオストリームにおける画像の特定の部分を異なるように鮮鋭化しうる。
【００２１】
図３は、線形シャープナー２１０の一実施形態を示す。線形シャープナー２１０は、コンボルバ３１０、増幅器３１０、及びゴンバイナ３３０を含みうる。説明を簡単にする目的で特定の方法で接続するように示すが、図３の線形シャープナー２１０は、他の構成でも接続されてもよい。例えば、一部の実施形態では、ゴンバイナ３３０は、図示するように増幅器３２０の後ではなく、増幅器３２０の前に配置されてもよい。他の変形も可能でありまた考えられる。
【００２２】
コンボルバ３１０は、ビデオデータの１つの画素（例えば、Ｙ、Ｕ、及び／又はＶ成分）に成分を加えることでその画素を鮮鋭化するよう構成されうる。コンボルバ３１０は、２次元（２Ｄ）ラプラスカーネルを、関心画素の周りの幾つかの画素で畳み込むことで微分値を得る。コンボルバ３１０の出力であるこの微分値を、鮮鋭化値と呼ぶ。
【００２３】
例えば、一部の実施形態では、コンボルバ３１０は、図４に示すラプラス畳み込みカーネル４１０といった５×５カーネルを使用しうる。コンボルバ３１０は、カーネル４１０を、例えば、関心画素を含む５×５輝度データで畳み込むことで輝度信号の２Ｄ微分を得る。コンボルバ３１０の出力は、例えば、５×５カーネルとの５×５輝度（又は色度）データの畳み込みの結果、７×７アレイでありうる。コンボルバ３１０により出力される鮮鋭化値は、関心画素に対応する結果として得られるこのようなアレイの中心値でありうる。
【００２４】
この特定の実施形態以外の変形も考えられる。例えば、コンボルバ３１０は、カーネル４１０とはサイズが異なるカーネルを使用してもよい。一部の実施形態では、同じ又は異なるカーネルを、輝度（例えば、Ｙ）ビデオデータ及び色度（例えば、Ｕ及び／又はＶ）ビデオデータに使用してもよい。一部の実施形態では、輝度データだけを畳み込みして、色データを変更しないで通過させてもよい。
【００２５】
図３に戻る。増幅器３２０は、コンボルバ３１０からの鮮鋭化値を選択的に増加して、増幅値を生成するよう構成されうる。一部の実施形態では、増幅器３２０は、入力、即ち、鮮鋭化値に依存する非線形利得曲線を適用して増幅値を生成しうる。例えば、一部の実施形態では、増幅器３２０は、コンボルバ３１０に入力される画素値のダイナミックレンジ全体の約５％（又は別の比較的小さい閾値）を超えない鮮鋭化値に対して利得を供給（及び／又は適用）しなくてもよい。増幅器３２０によるこのような選択的な増幅は、特定の信号レベルより下のノイズを増幅することを回避しうる（例えば、ゴンバイナ３３０による最終的な鮮鋭化された画素値出力の「コアリング（coring）」を防止する）。同様に、一部の実施形態では、増幅器３２０は、特定の閾値を超える鮮鋭化値に対して利得を供給及び／又は適用しなくてもよい。このようにして、増幅器３２０は、ゴンバイナ３３０による最終的な鮮鋭化された画素値出力におけるクリッピングも防止しうる。
【００２６】
図５は、増幅器３２０の例示的な利得プロファイル５００を示す。一部の実施形態では、破線で示す所望の又は好適な利得プロファイル５１０が存在しうる。図５の実施形態では、利得プロファイル５００は、所望のプロファイル５１０の区分線形近似でありうる。しかし、所望のプロファイル５１０の曲線近似（例えば、２次関数又は３次関数）といった他の実施形態も可能でありまた考えられる。一部の実施形態では、所望のプロファイル５１０は、例えば、ルックアップテーブルを介して厳密に実施されてもよい。
【００２７】
利得プロファイル５００は、入力信号（例えば、ルミナンス及び／又はクロミナンスでありうるコンボルバ３１０からの鮮鋭化値）に対する増幅器３２０の利得（又は利得倍率）を示しうる。利得プロファイル５００は、コアリング点５２０まで実質的にゼロで、コアリング点５２０と中間点５３０との間は徐々に増加し、中間点５３０とクリッピング点５４０との間は徐々に減少し、クリッピング点５４０を過ぎると実質的にゼロでありうる。入力値が中間点５３０にあるときに、プロファイル５００の最大値５５０となりうる。
【００２８】
一部の実施形態では、（例えば、最大目盛りが２５５であり、８ビットに対応する場合）、コアリング点５２０は、約４０であり、中間点５３０は、約５０でありうる。一部の実施形態では、クリッピング点５４０は、ゴンバイナ３３０による最終的な鮮鋭化された画素出力におけるクリッピングを防止する好適な値でありうる。一部の実施形態では、最大値５５０は、最大目盛りの略半分である１２５に設定されうる。しかし、他の値も可能である。なお、利得プロファイル５００の非ゼロ部分は、中間点５３０に対して対称である必要はない。
【００２９】
図３に戻る。増幅器３２０（及び図５に示す関連付けられる利得プロファイル）は、コンボルバ３１０により出力される鮮鋭化値に基づいて動作するよう説明したが、一部の実施形態では、増幅器３２０は、コンボルバ３１０に入力されるビデオデータ（例えば、鮮鋭化前の値）に基づいて動作してもよい。一部の実施形態では、増幅器３２０は、鮮鋭化される前の画素データ及びコンボルバ３１０により出力される鮮鋭化値の組み合わせに基づいて動作してもよい。増幅器３２０がどのデータに基づいて動作するかに関わらず、増幅器３２０は、ゴンバイナ３３０により出力される鮮鋭化された画素値におけるコアリング及び／又はクリッピングを阻止するよう機能しうる。
【００３０】
ゴンバイナ３３０は、増幅器３２０からの増幅値を、コンボルバ３１０に入力された画素値と組み合わせ、それにより、鮮鋭化された画素値を出力する。一部の実施形態では、コンバイナ３３０は、増幅器３２０からの増幅値を、対応する非鮮鋭化画素値に加える加算器を含んでもよい。一部の実施形態では、コンバイナ３３０は他の論理を含んで、算術的（例えば、減算器、乗算器等）及び／又は論理的（例えば、ＡＮＤ、ＸＯＲ）に増幅値を、対応する画素値に適宜組み合わせうる。
【００３１】
図２に戻る。非線形シャープナー２２０は、ビデオ画像のストリームを選択的に鮮鋭化するよう機能しうる。一部の実施形態では、非線形シャープナー２２０は、画像の周波数に基づいた非線形変換に基づいてビデオストリームにおける画像の特定の部分を異なるように鮮鋭化しうる。
【００３２】
図６は、非線形シャープナー２２０の一実施形態を示す。非線形シャープナー２２０は、ウェーブレット分解モジュール６１０、水平エッジ強調モジュール６６０、垂直エッジ強調モジュール、斜めエッジ強調モジュール６８０、及び再構成モジュール６９０を含みうる。
【００３３】
ウェーブレット分解モジュール６１０は、入力画像６２０を受信するよう構成されうる。入力画像６２０は、例えば、水平方向及び垂直方向の両方においてサンプリングされた信号（例えば、Ｙ、Ｕ、及びＶ）を含むビデオシーケンスにおける一枚の画像でありうる。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００３４】
様々な実施形態において、ウェーブレット分解モジュール６１０は、ウェーブレット分解を行うよう構成されうる。ウェーブレット分解は、例えば、２次元の直交ウェーブレット分解を含みうる。ウェーブレット分解は、信号成分（例えば、ＹＵＶ又はＲＧＢ）における任意の一般方向におけるエッジ情報を自動的に検出しうる。様々なウェーブレット分解を使用してもよいことは理解できよう。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００３５】
様々な実施形態において、ウェーブレット分解は、エッジの場所を決定することと、構成周波数成分を変更することでエッジをより急傾斜にすることを含みうる。ウェーブレット分解は、エッジ検出処理及び／又は遷移処理のためにウェーブレット解析を行うことを含みうる。エッジ情報は、例えば、ウェーブレットフィルタバンクを介して分解され、エッジの周波数−振幅分布が適宜変更されうる。ウェーブレットは、時間的な面と、スケール又は空間的な面とを含み、これらは、任意の物理的な現象の時間と空間の両方における解析を可能にする。ウェーブレット解析は、可変サイズ領域を使用したウィンドウイング技術を含みうる。ウェーブレット解析は、より正確な低周波数情報が所望される長時間の間隔と、高周波数情報が所望される短い領域とを使用することを可能にしうる。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００３６】
ウェーブレット分解には、ウェーブレット変換の使用が含まれうる。様々な実施形態では、ウェーブレット変換は、例えば、Ｄｅｂａｕｃｈｉｅｓウェーブレット変換といった２次元離散ウェーブレット変換（２Ｄ−ＤＷＴ）を含みうる。様々な実施形態では、ウェーブレット変換は、ウェーブレット係数の計算量を減じる目的で、比２の等比数列に従う２項のスケール（scale）及び位置（positions）を用いてもよい。２進ウェーブレット変換は、効率を向上し、また、一般的に同時に正確である。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００３７】
様々な実施形態において、ウェーブレット分解は、複数の分解レベルを実行することを含みうる。一実施形態では、例えば、ウェーブレット分解は、３つの分解レベルを含みうる。例えば、２Ｄ−ＤＷＴが、画像を、水平方向、垂直方向、及び斜め方向において、１つの低詳細成分と、３つの高詳細成分（例えば、高周波数情報を含む）に分解しうる。ＤＷＴに詳しい当業者は、第１のレベルの分解後に得られる低詳細成分は、第２、第３等のレベルの分解において連続的に分解されうることは理解するであろう。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００３８】
ウェーブレット分解モジュール６１０は、原画像６２０にウェーブレット分解を行うよう構成されうる。様々な実施形態では、ウェーブレット分解モジュール６１０は、３レベルの２次元ウェーブレット分解（例えば、２Ｄ−ＤＷＴ）を実行して、第１のレベルの分解６３０、第２のレベルの分解６４０、及び第３のレベルの分解６５０を生成しうる。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００３９】
水平エッジ強調モジュール６６０、垂直エッジ強調モジュール、及び斜めエッジ強調モジュール５８０は、分解出力（例えば、２Ｄ−ＤＷＴ出力）を変更するよう構成されうる。様々な実施形態では、水平、垂直、及び斜めの強調は、ウェーブレット分解の詳細成分（例えば、高周波数）だけに適用され、一方で、各レベルのウェーブレット分解の近似成分（例えば、低周波数）は、任意の強調なしで再構成モジュール６９０に渡されうる。これにより、鮮鋭化強調方法は、画像中の低周波数成分には反応せず、中間及び高周波数成分に反応することを保障しうる。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００４０】
様々な実施形態において、水平エッジ強調モジュール６６０、垂直エッジ強調モジュール、及び斜めエッジ強調モジュール６８０は、高周波数成分に、分解された成分にフィットするより多くの成分をパディングするよう構成されうる。異なる分解レベルは、各分解レベルにおける相対エネルギー量に基づいて異なるように処理されうる（ソフト閾値）。様々な実施形態において、２Ｄ−ＤＷＴ分解は、第１のレベルでは係数ｔ１で、第２のレベルでは係数ｔ２で、第３のレベルでは係数ｔ３で水平、垂直、及び斜め方向において高周波数成分をブーストことで変更されうる（ただし、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３）。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００４１】
水平エッジ強調モジュール６６０は、水平方向における第１のレベルの分解６３０からの高周波成分を、第１の強調係数ｔｈ１でブーストしうる。水平エッジ強調モジュール６６０は、水平方向における第２のレベルの分解６４０からの高周波成分を、第２の強調係数ｔｈ２でブーストしうる。水平エッジ強調モジュール６６０は、水平方向における第３のレベルの分解６５０からの高周波成分を、第３の強調係数ｔｈ３でブーストしうる（ただし、ｔｈ１＞ｔｈ２＞ｔｈ３）。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００４２】
垂直エッジ強調モジュール６７０は、垂直方向における第１のレベルの分解６３０からの高周波成分を、第１の強調係数ｔｖ１でブーストしうる。垂直エッジ強調モジュール６７０は、垂直方向における第２のレベルの分解６４０からの高周波成分を、第２の強調係数ｔｖ２でブーストしうる。垂直エッジ強調モジュール６７０は、垂直方向における第３のレベルの分解６５０からの高周波成分を、第３の強調係数ｔｖ３でブーストしうる（ただし、ｔｖ１＞ｔｖ２＞ｔｖ３）。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００４３】
斜めエッジ強調モジュール６８０は、斜め方向における第１のレベルの分解６３０からの高周波成分を、第１の強調係数ｔｄ１でブーストしうる。斜めエッジ強調モジュール６８０は、斜め方向における第２のレベルの分解６４０からの高周波成分を、第２の強調係数ｔｄ２でブーストしうる。斜めエッジ強調モジュール６８０は、斜め方向における第３のレベルの分解６５０からの高周波成分を、第３の強調係数ｔｄ３でブーストしうる（ただし、ｔｄ１＞ｔｄ２＞ｔｄ３）。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００４４】
再構成モジュール６９０は、変更された分解レベルを使用して再構成を行うよう構成されうる。様々な実施形態において、再構成モジュール６９０は、水平エッジ強調モジュール６６０、垂直エッジ強調モジュール６７０、及び斜めエッジ強調モジュール６８０からのウェーブレット分解の強調された水平、垂直、及び斜めの詳細成分を受け取りうる。再構成モジュール６９０は、ウェーブレット分解モジュール６１０から強調されていない各レベルのウェーブレット分解の近似成分（低周波数）を受け取ってもよい。様々な実施形態において、再構成モジュール６９０は、輝度及び／又は色度（Ｙ及び／又はＵＶ）信号の変更された周波数成分を使用し、逆変換を行ってウェーブレット変換から戻される各画像が得られうる。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００４５】
一部の場合において、エッジ情報が弱い場合、弱い実信号は、ノイズと混同してしまいうる。様々な実施形態において、局所ノイズ測定技術を使用してノイズ存在に対する局所閾値を適宜決定することでこの状況を改善しうる。局所ノイズ測定技術は、画像中容に基づいてコアリング値を適宜決定しうる。コアリング値は、画像特徴に依存して非常に低いパーセントの入力信号（ＹＵ又はＶ）に設定されうる。様々な実施形態において、コアリング値は２−４％に設定され、それにより、略９６％の元の値が、画像におけるコアリング閾値を仮説とするよう除外されうる（有効なガウス仮定を前提とする）。コアリング値を各分解レベルにおいて局所に使用してノイズのレベルを測定し、また、時間領域（画像自体）及び周波数領域（各分解レベル）の両方における局所尺度を与えうる。実施形態は、このコンテキストに限定されない。
【００４６】
図２に戻る。選択器２３０は、線形シャープナー２１０の出力と非線形シャープナー２２０の出力のうち、非線形シャープナー２２０からの情報（図２に点線で示す）に基づいてディスプレイバッファ２４０への出力を選択しうる。一部の実施形態では、選択器２３０は、画像６２０内に特にはっきりとしたエッジがない限り、非線形シャープナー２２０からの鮮鋭化されたビデオ情報を出力するようデフォルトで設定されてもよい。はっきりとしたエッジが存在する場合は、選択器は、線形シャープナー２１０から鮮鋭化されたビデオ情報を出力しうる。
【００４７】
一部の実施形態では、選択器２３０は、第１のレベルの分解６３０における高周波数情報を使用して、はっきりとしたエッジの有無を決定しうる。選択器２３０は、（例えば、水平方向、垂直方向、及び／又は斜め方向における）分解６３０の任意の１つの、２つの、又は３つ全ての高詳細成分から高密度の空間周波数の領域を決定しうる。高空間周波数の領域を決定するための様々なスキーム及び基準が可能である。例えば、選択器２３０は、分解６３０の高詳細成分を閾値と比較することで画素（又は画素群）毎にそのような決定を行いうる。一部の実施形態では、選択器２３０は、そのような閾値を超える画素に隣接する特定数の画素（又はブロック）に対してそのような決定を行ってもよい。一部の実施形態では、選択器２３０は、特定の領域（例えば、ブロック、マクロブロック等）において特定数の閾値を超えた値によって高密度の領域を決定してもよい。
【００４８】
純粋に説明目的で、図７は、１つの低詳細成分７１０と、水平方向、垂直方向、及び斜め方向における３つの高詳細成分（例えば、高周波数情報を含む）（それぞれ、即ち、水平成分７２０、垂直成分７３０、及び斜め成分７４０）とを含む例示的な第１のレベルの２Ｄウェーブレット分解６３０を示す。選択器２３０は、成分７２０、７３０、及び／又は７４０の丸印が付けられた領域（例えば、高空間密度の領域）に対応する特定の画素について線形シャープナー２１０の出力を選択し、それ以外の全ての画素（例えば、低空間密度の領域）について非線形シャープナー２２０の出力を選択しうる。請求項に記載する発明は、第１のレベルのウェーブレット分解６３０からの成分を使用して行われうるが、本発明はこれに限定されるべきではなく、というのは、本発明は、より高いレベルのウェーブレット分解及び／又は他のタイプの変換を使用して実行されることで、例えば、高周波数成分７２０−７４０、又は、同様の高周波数情報を抽出しうる。
【００４９】
図２に戻る。ディスプレイバッファ２４０は、選択器２３０からビデオデータを受信し、ディスプレイ装置（図示せず）への出力前にそのデータの少なくとも一部を一時的に格納しうる。バッファリング（例えば、格納）機能に加えて、ディスプレイバッファ２４０は、例えば、その出力信号をタイミング又は同期信号と同期させて表示を容易にするといった他のディスプレイ関連タスクを行いうる。ディスプレイバッファに一般的に見られる他の機能もディスプレイバッファ２４０に存在しうる。
【００５０】
図８は、ビデオデータの鮮鋭度を選択的に変更する例示的な方法８００を示す。図８は、説明を簡単及び明瞭にする目的で、図２−７に記載したシステム２００について説明するが、この方法８００は、他のハードウェア及び／又はソフトウェア実施形態によって実行されうることを理解すべきである。
【００５１】
選択器２３０が、画素又は画素群に関連付けられる周波数成分を決定することで処理が開始する（工程８１０）。この決定は、上述したように、水平方向、垂直方向、及び／又は斜め方向のいずれか又は全方向における、１次ウェーブレット分解６３０の周波数成分に基づいて行われうる。
【００５２】
画素又は画素群の周波数成分が高いと決定される（工程８２０）と、選択器２３０は、この画素又は画素群に対して線形シャープナー２１０から鮮鋭化された画素値を出力しうる（工程８３０）。このようにして、システム２００は、既に高い周波数成分を大きい度合いに（例えば、非線形的に）増加することでノイズ及び／又は他の望ましくない効果を取り込むことを回避する。或いは、これらの高周波数成分の領域は、小さい度合いに（例えば、１次又はより低い鮮鋭化。一般的に「線形」と呼ばれる）鮮鋭化されうる。
【００５３】
画素又は画素群の周波数成分が高くないと決定される（工程８２０）と、選択器２３０は、この画素又は画素群に対して非線形シャープナー２２０から鮮鋭化された画素値を出力しうる（工程８４０）。このようにして、システム２００は、比較的低い周波数成分のこれらの領域を大きい度合いに（例えば、２次又はより高い鮮鋭化。一般的に「非線形」と呼ばれる）鮮鋭化しうる。画像は、一般的に、低周波数成分を大きいパーセンテージ（例えば、８０％、９０％、９５％等）で含みうるので、工程８４０におけるより大きい非線形鮮鋭化が、「デフォルト」と考えられ、工程８３０は、はっきりとしたエッジ（例えば、高周波数成分）が存在する、全体的に数の少ない場合に実行されうる。
【００５４】
１つ以上の実施形態の上述の説明は、例示及び説明を与えるが、包括的である、又は、発明の範囲を開示した形式に厳密に限定することは意図しない。変更及び変形は、上述の教示内容を鑑みて可能であり、又は、発明の様々な実施形態の実践から得られうる。
【００５５】
例えば、本願に記載したスキームは、画素毎に行われうるが、画像中の画素の集合体又は群に対して行われてもよい。さらに、本願に使用するように、用語「線形」及び「非線形」は、厳しく解釈されるべきではない。むしろ、本願に使用する「線形」は、１次又は低い（即ち、０次の）鮮鋭化を表す好都合な省略表現である。例えば、利得プロファイル５００は、ゼロ及び区分線形部分を含むが、１次又は低成分を含むことで「線形」と考えられうる。同様に、本願に使用する「非線形」は、１次成分を必ずしも排除する必要がない。むしろ、本願に使用する用語「非線形」は、２次（second-order）（例えば、quadratic）又はより高い鮮鋭化の存在を示しうる。
【００５６】
さらに、本願に記載したスキームは、開示した特定の実施形態（例えば、選択的な増幅及びウェーブレットに基づく）に限定されるべきではなく、むしろ、高空間周波数が存在する場合以外は、超線形に鮮鋭化する任意の技術に適用されうる。請求項に記載する発明は、場合により異なる技術で、そのような高周波数成分を小さい度合いで鮮鋭化する任意のそのような技術を包含することを意図する。
【００５７】
さらに、図７における工程の少なくとも一部は、機械読出し可能媒体上に実装される命令又は命令群として実施されうる。
【００５８】
本願の記載に使用した構成要素、工程、又は命令はいずれも、明言されない限り本発明に重要である又は必要不可欠であるとして解釈すべきではない。さらに、本願において使用するように、単数形で示すものも１つ以上のアイテムを含むことを意図する。本発明の製品及び原理から実質的に逸脱することなく請求項に記載する発明の上述した実施形態に対して変形及び変更が可能でありうる。このような変更及び変形は、本願において、本開示内容の範囲内であり、また、請求項によって保護されることを意図する。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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