(57)【要約】画像処理装置（１００）は、入力画像を表す映像信号を受信する受信手段と、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかを検出するための、フィルム検出器ユニット（１０８）と、入力画像に基づいて、鮮鋭度が強調された画像を計算する鮮鋭度強調ユニット（１０６）とを備えている。鮮鋭度強調ユニット（１０６）は、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニット（１０８）が検出した際、入力画像がビデオカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニット（１０８）が検出した際よりも、鮮鋭度強調が強くなるように、フィルム検出器ユニット（１０８）により制御されている。
2005527050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を表す映像信号を受信する受信手段と、
前記入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかを検出するための、フィルム検出器ユニットと、
前記入力画像に基づいて、鮮鋭度が強調された画像を計算する鮮鋭度強調ユニットであって、該入力画像が前記フィルムカメラにより取得されたものであるか前記ビデオカメラにより取得されたものであるかの前記検出に基づいた鮮鋭度強調を行うよう該鮮鋭度強調ユニットが調整されるように、前記フィルム検出器ユニットにより制御されている鮮鋭度強調ユニットとを備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記入力画像が前記フィルムカメラにより取得されたものであることを前記フィルム検出器ユニットが検出した際、該入力画像が前記ビデオカメラにより取得されたものであることを前記フィルム検出器ユニットが検出した際よりも、前記鮮鋭度強調が強くされることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。  
【請求項３】
前記鮮鋭度強調ユニットが、前記入力画像が前記フィルムカメラにより取得されたものであることを前記フィルム検出器ユニットが検出した際には、前記入力画像の周波数スペクトルの第１の部分を強調し、前記入力画像が前記ビデオカメラにより取得されたものであることを前記フィルム検出器ユニットが検出した際には、前記入力画像の前記周波数スペクトルの第２の部分を強調するようにされており、前記第１の部分と前記第２の部分とが異なることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記入力画像中の対象の動きの方向を見積もるための動き見積ユニットを備えており、該動きの該方向に前記鮮鋭度強調を実行するようにされた前記鮮鋭度強調ユニットを、前記動き見積ユニットが制御するようにされていることを特徴とする請求項２または３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記動き見積ユニットが、前記入力画像内の前記対象の動きのスピードを見積もるようにされており、前記鮮鋭度強調ユニットが、前記動きの前記スピードに基づいて、前記鮮鋭度強調を実行するようにされていることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記鮮鋭度が強調された画像の時間補間により、補間画像を計算するようにされた動き補償ピクチャーレート変換ユニットを備えており、該動き補償ピクチャーレート変換ユニットが、前記動き見積ユニットにより制御されていることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記入力画像の時間補間により、補間画像を計算するようにされた動き補償ピクチャーレート変換ユニットを備えており、該動き補償ピクチャーレート変換ユニットが、前記動き見積ユニットにより制御されていることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記鮮鋭度強調ユニットが、前記補間画像に対して、前記入力画像に対するよりも強い鮮鋭度強調を実行するようにされていることを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記動き見積ユニットによって前記入力画像の画像対について計算された、動きベクトルのフィールド内のエッジを検出するようにされており、前記鮮鋭度強調ユニットが、特定の入力画像の前記エッジに対応する領域について、前記鮮鋭度強調を制限するようにされていることを特徴とする請求項６または７記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記鮮鋭度が強調された画像を表示する表示装置を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】
入力画像を表す映像信号を受信する工程と、
前記入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかを検出する工程と、
前記入力画像に基づいて、鮮鋭度が強調された画像を計算する工程であって、該計算が、前記入力画像が前記フィルムカメラにより取得されたものであるか前記ビデオカメラにより取得されたものであるかの前記検出に基づいた計算である工程とを含んでいることを特徴とする鮮鋭度強調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像に基づいて、鮮鋭度が強調された画像を計算する鮮鋭度強調ユニットを備えた、画像処理装置に関するものである。
【０００２】
本発明はまた、鮮鋭度強調方法にも関するものである。
【背景技術】
【０００３】
冒頭の段落で述べたような種類の鮮鋭度強調ユニットの１つの形態が、Ｇ  ｄｅ  Ｈａａｎの著書「Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（マルチメディア・システムのための映像処理）」、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ  Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ、オランダ、２０００年、ＩＳＢＮ９０−０１４０１５−８の第２章より知られている。映像信号の鮮鋭度強調は、知覚される画像の質を高めるものである。鮮鋭度強調は、画素の値を表す信号の過渡部を調節することを意味する。通常は高周波数成分の増強である、「ピーキング」と呼ばれる鮮鋭度強調は、より急とされた勾配を有するエッジを結果としてもたらす。
【０００４】
鮮鋭度強調は、画像の取得、記憶または伝送の間に生じるぼけを補償するために実行されることが非常に多い。ぼけを生じさせ得る原因はいくつかあり、たとえば、撮影されている対象のカメラに対する動きや、対象に焦点が合わさっていないことが挙げられる。ぼけの量は、画像の見た目を不自然とすることなく実行可能な鮮鋭度強調の量に関係する要素である。
【０００５】
既知の鮮鋭度強調の１つの欠点は、画像内のノイズもまた増強されてしまう点である。画像のディテールがほとんど存在しない領域における高周波数成分の強調は、ノイズが目立つ状態を導入してしまう。これらのエッジがない領域においては、ピーキングは望ましくない。
【０００６】
要するに、鮮鋭度強調の適当な量は、固定された量ではなく、たとえばぼけの量やＳ／Ｎ比に依存するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の１つの目的は、冒頭の段落で述べたような種類の鮮鋭度強調ユニットを備えた画像処理装置であって、画像に合わせて比較的よく調整された量の鮮鋭度強調を実行するようにされた画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のこの目的は、画像処理装置が、入力画像を表す映像信号を受信する受信手段と、その入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかを検出するための、フィルム検出器ユニットと、入力画像に基づいて、鮮鋭度が強調された画像を計算する鮮鋭度強調ユニットであって、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかの検出に基づいた鮮鋭度強調を行うようその鮮鋭度強調ユニットが調整されるように、上記のフィルム検出器ユニットにより制御されている鮮鋭度強調ユニットとを備えることにより達成される。
【０００９】
フィルムカメラにより取得された画像とビデオカメラにより取得された画像との間には、鮮鋭度に違いがあることが分かった。本発明に係る画像処理装置は、かかる違いを補正するようにされたものである。
【００１０】
本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態では、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニットが検出した際、入力画像がビデオカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニットが検出した際よりも、鮮鋭度強調が強くされる。好ましくは、かかるより強い鮮鋭度強調は、入力画像の周波数スペクトルの高周波数成分に対して、増分された振幅ゲインを適用することにより実現される。
【００１１】
フィルムカメラにより取得された画像の解像度は、ビデオカメラにより取得された画像の解像度よりも高いことが多いが、フィルム由来の画像は、ビデオ由来の画像よりも鮮鋭でないように見える。この鮮鋭度の違いの１つの原因は、フィルム由来の画像は、ジャダーを抑制するためにより強くぼかされることである。本発明に係る画像処理装置のこの実施形態は、かかる違いを補正するようにされたものである。
【００１２】
映画すなわちフィルムは、通常、１秒間につき２４画像で記録されるが、映画館では１秒間につき４８画像で再生される。このことは、典型的には、各々の映画のピクチャーについて２つの短い光パルスを供給することにより行われ、その結果、各々の映画のピクチャーにつき２つの画像が得られる。ほとんどの国では、映画は映像信号として伝送され、１秒間につき５０フレームで表示される。これらの国では、原画像が２回表示される。この表示方式は、２：２プルダウンと呼ばれている。この表示方式の１つの欠点は、シーンの動きのある部分において、ジャダー型のアーティファクトを生じさせる点である。「６０Ｈｚシステム」を用いている国もあり、それらの国では、３つの繰返し画像と２つの繰返し画像とを交互にしたシーケンスで映画の画像を表示することにより、２４Ｈｚから６０Ｈｚへの変換が行われている。この表示方式は、３：２プルダウンと呼ばれ、これもまた、シーンの動きのある部分において、ジャダー型のアーティファクトを生じさせる。このいわゆるフィルム・ジャダーは、画像内において動きのある部分が多くのディテールを有している場合、さらに悪化する。ジャダーの影響は「ぎくしゃくした（ｊｅｒｋｙ）」動きだけではなく、ジャダーはまた、動きのある部分のディテールを不明りょうとするぼかし効果も有している。ジャダーを避けるため、映画監督は、メインの対象をカメラで追い、より関心の薄い画像部分においてぼけを生じさせるために長いシャッター時間でカメラを使用したり、かつ／または、背景にある対象を焦点が合っていない状態に保ったりする傾向がある。
【００１３】
ビデオカメラ由来の画像は、インターレース・モードで、かつ／またはより高い取得速度で取得されることが最も多い。これらの画像については、ジャダーは問題でなく、したがって、適当な画像の質を達成するために、たとえば余分なぼかし等の予防策をとる必要がない。
【００１４】
本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態では、鮮鋭度強調ユニットは、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニットが検出した際には、入力画像の周波数スペクトルの第１の部分を強調し、入力画像がビデオカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニットが検出した際には、入力画像の周波数スペクトルの第２の部分を強調するようにされており、これらの第１の部分と第２の部分とは異なる。上記において、フィルム・ベースの素材に対して強調が強くされる旨を述べた。ここでは、それに代えて、フィルム検出器ユニットの出力に基づいて、異なる周波数成分が強調される。好ましくは、このことは、フィルター係数、たとえば畳込み積分の核（ｋｅｒｎｅｌ）の係数を変更することにより実現される。
【００１５】
本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態は、入力画像中の対象の動きの方向を見積もるための動き見積ユニットを備えており、その動きの方向に鮮鋭度強調を実行するようにされた鮮鋭度強調ユニットを、その動き見積ユニットが制御するようにされている。カメラに対する対象の相対的な動きは、ぼけすなわち動きぼけの１つの原因である。動きぼけの補償は、鮮鋭度を強調するのに適当な１つのアプローチである。このタイプの動き補償鮮鋭度強調を実現するためには、動きの方向が特定されなくてはならない。Ｍａｎｆｒｅｄ  Ｅｒｎｓｔの記事「Ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｖｉｄｅｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  ｓｔｕｄｉｏ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（スタジオでの応用のための動き補償映像処理）」、Ｌｅｓ  Ａｓｓｉｓｉｅｓ  ｄｅ  Ｊｅｕｎｅｓ  Ｃｈｅｒｃｈｅｕｒｓ、１９９２年６月８−１２日、東京、日本と、Ｇ  ｄｅ  ＨａａｎおよびＭ．Ｋｌｏｍｐｅｎｈｏｕｗｅｒの記事「Ｏｖｅｒｖｉｅｗ  ｏｆ  ｆｌａｗｓ  ｉｎ  ｅｍｅｒｇｉｎｇ  ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ｄｉｓｐｌａｙｓ  ａｎｄ  ｒｅｍｅｄｉａｌ  ｖｉｄｅｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（新たに登場しつつあるテレビ・ディスプレイの欠点、および改善のための映像処理の概観）」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、第３２６−３３４頁、２００１年８月とに、動いている対象の鮮鋭度を向上させる方法が記載されている。後者の記事は、本発明に係る画像処理装置において好ましい、動き補償鮮鋭度強調ユニットを開示している。
【００１６】
動き見積ユニットを備えた本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態では、動き見積ユニットは、入力画像内の対象の動きのスピードを見積もるようにされており、鮮鋭度強調ユニットは、その動きのスピードに基づいて、鮮鋭度強調を実行するようにされている。ここでは、動き補償鮮鋭度強調を実行するに際して、動きの方向に加えて、動きのスピードも考慮に入れられる。この実施形態の利点は、鮮鋭度強調の量が、動きの実際の方向およびスピードに、したがって実際の動きぼけに比較的良好に合わせられる点である。
【００１７】
本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態は、鮮鋭度が強調された画像の時間補間により、補間画像を計算するようにされた動き補償ピクチャーレート変換ユニットを備えており、この動き補償ピクチャーレート変換ユニットは、動き見積ユニットにより制御される。この実施形態は、鮮鋭度強調のための２つの手段を組み合わせたものである。１つ目には、動いている対象を含む画像を２回表示することにより生じるぼけを意味するジャダーが、動き補償ピクチャーレート変換を用いることにより除去される。典型的なピクチャーレート変換は、２５Ｈｚから５０Ｈｚへの変換である。既にある入力画像間の新しい画像は、補間により計算される。その結果、動いている対象は、適切な位置に表示される。２つ目には、たとえば長いシャッター時間が原因で生じる、個々の画像内の画像ぼけが、動き補償鮮鋭度強調ユニットによって低減させられる。この組合せは、最適な結果をもたらすものであるので有利である。映像信号に動きぼけの低減を施す際、画像がフィルム由来のものであって、かつ動き補償ピクチャーレート変換が実行されなければ、ジャダーが強調されるので、意図に反する結果となる可能性がある。さらには、ジャダーに付随するぼかし効果が、可能性のある鮮鋭度の増強を無益に帰す。一方、比較的長いカメラのシャッター時間のために、もとの映画素材が既にぼかされているので、画像の繰返しによるぼかし効果は、ジャダー除去方法によっては部分的にしか除去できない。
【００１８】
本発明に係る画像処理装置の別の１つの実施形態は、入力画像の時間補間により、補間画像を計算するようにされた動き補償ピクチャーレート変換ユニットを備えており、この動き補償ピクチャーレート変換ユニットは、動き見積ユニットにより制御される。この実施形態は、代替的な処理工程のシーケンスを含んでいる。すなわち、まず動き補償ピクチャーレート変換が行われ、その後、動き補償鮮鋭度強調が行われる。この実施形態の１つの利点は、処理工程間で、動き見積ベクトルの記憶のためのメモリユニットが共有可能な点である。
【００１９】
動き補償ピクチャーレート変換ユニットを備えた本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態は、鮮鋭度強調ユニットが、補間画像に対して、入力画像に対するよりも強い鮮鋭度強調を実行するようにされていることを特徴とする。本発明に係るこの実施形態は、たとえば典型的には双一次型である補間に起因するぼけを打ち消すため、画像が補間画像であるか受信されたままの画像であるかに、鮮鋭度強調を適合化するようにされている。
【００２０】
本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態は、動き見積ユニットによって入力画像の画像対について計算された、動きベクトルのフィールド内のエッジを検出するようにされており、鮮鋭度強調ユニットが、特定の入力画像の上記のエッジに対応する領域について、鮮鋭度強調を制限するようにされていることを特徴とする。本発明に係るこの実施形態は、たとえばオクルージョン（隠蔽）領域内の「ハロー（ｈａｌｏ）」のような動きのアーティファクトや、シーン変化後の誤見積もりされた動きが予想される場合には、鮮鋭度強調を適合化するようにされている。そのため、アーティファクトは強調されない。好ましくは、画像処理装置は、入力画像中の遮蔽物または非遮蔽物を有する領域を検出するオクルージョン検出器を備えており、入力画像中の遮蔽物または非遮蔽物を有する領域に対する鮮鋭度強調を制限するよう、鮮鋭度強調ユニットを制御するようにされる。
【００２１】
本発明の１つの目的は、冒頭の段落で述べたような種類の方法であって、画像に合わせて比較的よく調整された量の鮮鋭度強調を実行する方法を提供することである。
【００２２】
本発明のこの目的は、この方法が、入力画像を表す映像信号を受信する工程と、その入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかを検出する工程と、入力画像に基づいて、鮮鋭度が強調された画像を計算する工程であって、その計算が、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかの検出に基づいた計算である工程とを含むことにより達成される。映像素材の質を高めるため、テレビセットにおいて、この方法が好適に使用される。この方法はまた、表示に関連する動きぼけ低減システムにおいても有利な方法である。これは、表示システムにより引き起こされた動きぼけを、補償するようにされた画像処理システムを意味する。たとえばＬＣＤディスプレイのカメラシャッター時間やサンプル／ホールドは、同種のぼけ効果を有するので、そのぼけを低減するのにも、類似のアルゴリズムが使用され得る。
【００２３】
画像処理装置の変更形態およびバリエーションは、上記の方法の変更形態およびバリエーションにも対応し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る画像処理装置および方法の上記およびその他の特徴は、以下に図面を参照しながら説明する実装および実施形態から明らかとなるであろう。全図に亘って、同一の参照番号は、類似の部分を指す。
【００２５】
図１Ａは、本発明に係る画像処理装置１００の構成要素を模式的に示した図である。入力コネクタ１１２において入力映像信号が供給され、画像処理装置が、出力コネクタ１１４において出力映像信号を提供する。入力映像信号は、フィルムカメラまたはビデオカメラにより取得され得る画像を表している。この入力画像信号は、５０Ｈｚインターレース型に対応し、出力映像信号は、５０Ｈｚプログレッシブ型あるいはオプションとして１００Ｈｚプログレッシブ型に対応するものと想定されている。これらの値は、単なる例示である。
【００２６】
画像処理装置１００は、ディインターレース処理ユニット１０２を備えている。インターレース処理は、奇数番号または偶数番号の画像のラインを交互に伝送するための、よく知られた映像放送手法である。ディインターレース処理は、最大限の縦方向解像度を回復しようとする、すなわち、各画像について奇数番号および偶数番号のラインを同時に使用可能にしようとする処理である。Ｇ  ｄｅ  Ｈａａｎの著書「Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ  Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ、オランダ、２０００年、ＩＳＢＮ９０−０１４０１５−８の第５．３節に、好ましいディインターレース処理ユニット１０２が開示されている。
【００２７】
画像処理装置１００はまた、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであるかビデオカメラにより取得されたものであるかを検出するための、フィルム検出器ユニット１０８も備えている。フィルム検出器ユニット１０８の一例は、米国特許第４，９８２，２８０号に開示されている。このフィルム検出器ユニットは、受信した信号のフィールド間の差異を、動きに基づいて見積もるようにされている。これらの実際の差異を既知の差異パターンと比較することにより、フィルム検出器ユニット１０８は、映像素材の２つのタイプ、すなわちフィルム由来とビデオ由来との間の判別を行うようにされている。
【００２８】
画像処理装置１００はさらに、入力画像に基づいて、鮮鋭度が強調された画像を計算するための鮮鋭度強調ユニット１０４も備えている。鮮鋭度強調ユニット１０４は、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニット１０８が検出した際、入力画像がビデオカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニット１０８が検出した際よりも、鮮鋭度強調が強くされるように、フィルム検出器ユニット１０８によって制御されている。オプションとして、鮮鋭度強調ユニット１０４は、フィルム検出器ユニット１０８の出力に基づいて、入力画像の周波数スペクトルの選択された部分を強調するようにされていてもよい。たとえば、入力画像がフィルムカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニット１０８が検出した際には、入力画像がビデオカメラにより取得されたものであることをフィルム検出器ユニット１０８が検出した際よりも、比較的低い周波数成分が強調される必要がある等とされる。好ましくは、鮮鋭度強調ユニット１０４は、動き補償鮮鋭度強調ユニットである。
【００２９】
画像処理装置１００はさらに、鮮鋭度が強調された画像の時間補間により、補間画像を計算するための動き補償ピクチャーレート変換ユニット１０６も備えている。Ｇ  ｄｅ  Ｈａａｎの著書「Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ  Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ、オランダ、２０００年、ＩＳＢＮ９０−０１４０１５−８の第４．３節に、好ましい動き補償ピクチャーレート変換ユニット１０６が開示されている。
【００３０】
画像処理装置１００はさらに、入力画像中の動きを見積もるための動き見積ユニット１１０も備えている。Ｇ  ｄｅ  Ｈａａｎの著書「Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ  Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ、オランダ、２０００年、ＩＳＢＮ９０−０１４０１５−８の第６．３節に、好ましい動き見積ユニット１１０が開示されている。動き見積ユニット１１０の出力、すなわち動きベクトルは、画像処理装置１００の上記に説明したその他のユニット１０２−１０８に供給される。
【００３１】
フィルム由来の素材がフィルム検出器ユニット１０８により検出され、映像がインターレース型であると、ディインターレース処理ユニット１０２により、フィルムの原フレームに対応する２５Ｈｚプログレッシブ型画像シーケンスが再構築される。このことは、映像信号がフィルム由来のものであることが分かっていれば、実際上極めて簡単なことである。なぜなら、インターレース型の映像信号内の２つの連続するフィールドは、同一のフィルム・ピクチャーに由来するものであり、単にそれらを組み合わせることにより画像を形成することができるためである。ディインターレース処理の後、ディインターレース処理された画像は、動き補償鮮鋭度強調を施される。映像信号がフィルム由来のものであることが分かっているので、比較的強い動き補償鮮鋭度強調を施すことにより、過剰な動きぼけが低減させられる。鮮鋭度が強調された画像は、その後、２５Ｈｚの画像シーケンスを５０Ｈｚあるいは１００Ｈｚ（インターレース型またはプログレッシブ型）もの画像シーケンスに変換する、動き補償ピクチャーレート変換ユニット１０６に供給される。こうして、「ジャダーなし（ｊｕｄｄｅｒ−ｆｒｅｅ）」に表示され得る、鮮鋭な画像を含む画像シーケンスを表す出力映像信号が、結果として得られる。
【００３２】
映像素材がフィルム由来ではなくビデオ由来である場合には、ディインターレース処理ユニット１０２および動き補償ピクチャーレート変換ユニット１０６の機能が、その動作を変更する。ディインターレース処理ユニット１０２は、異なる時点に取得されたフィールドの対を組み合わせて、ディインターレース処理された画像とする。動き補償ピクチャーレート変換ユニット１０６は、要求される出力信号の画像レートが５０Ｈｚより高い場合、たとえば１００Ｈｚである場合のみ、アクティブ状態となる。ディインターレース処理された画像は、動き補償鮮鋭度強調を施される。しかしながら、ここでは入力映像信号にジャダーがなく、入力画像がより鮮鋭であるので、鮮鋭度強調の量はより少ない。
【００３３】
図１Ａには、様々なユニット１０２−１１０により必要とされる、画像その他の中間結果を一時記憶するためのメモリ装置は図示されていない。しかしながら、これらのメモリ装置の使用は、画像処理装置の動作に影響を及ぼす。最も単純だが最もコストのかかる画像処理装置では、ユニット１０２−１１０の各々が自己のメモリ装置を有する。しかしながら、好ましくは、メモリ装置は共有とされる。特に、動き見積ユニット１１０とディインターレース処理ユニット１０２とは、共有メモリを使用するとよい。
【００３４】
図１Ｂは、動きベクトルが適切なものである確率を特定するようにされた、オクルージョン検出器１１６を備えた本発明に係る画像処理装置１０１の構成要素を模式的に示した図である。動きベクトルが適切でないものである確率が比較的高い画像領域では、アーティファクトの確率もまた比較的高い。これらの領域における鮮鋭度強調は、これらのアーティファクトの視認性を高めかねないものであり、避けられるべきである。これらの領域では、鮮鋭度強調は実行されず、また、オプションとして追加のぼかしが導入され得る。
【００３５】
動きベクトルのフィールドに基づいてオクルージョン・マップを計算するための１つのアプローチが、「Ｐｒｏｂｌｅｍ  ａｒｅａ  ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  ａｎ  ｉｍａｇｅ  ｓｉｇｎａｌ（画像信号内の問題領域の位置）」と題され、国際公開ＷＯ００１１８６３として公開された特許出願に記載されている。この特許出願には、ある動きベクトルのフィールドの、隣接する動きベクトルを比較することによって、オクルージョン・マップが決定される旨が記載されている。隣接する動きベクトルが実質的に等しければ、すなわち隣接する動きベクトルの差の絶対値が予め決められた閾値未満であれば、それらの動きベクトルが対応する画素群は、非遮蔽領域に配されていると考えられる。しかしながら、それらの動きベクトルのうちの１つが隣接する動きベクトルよりも実質的に大きければ、その画素群は遮蔽領域と非遮蔽領域とのいずれかに配されていると考えられる。隣接する動きベクトルの方向は、上記の２つのタイプの領域のいずれであるかを特定する。
【００３６】
図２は、動き補償鮮鋭度強調に先立って動き補償ピクチャーレート変換が行われる、本発明に係る画像処理装置２００の構成要素を模式的に示した図である。これは、ディインターレース処理された画像が、動き補償ピクチャーレート変換ユニット１０６に供給されることを意味する。動き補償ピクチャーレート変換ユニット１０６の出力は、原画像とピクチャーレート変換ユニット１０６により補間された画像とに異なる扱いを施すようにされた、動き補償鮮鋭度強調ユニット１０４に供給される。これは、補間画像が、原画像よりも強く強調されることを意味する。補間画像は、補間処理のために鮮鋭度がより低くなっている。
【００３７】
本発明に係る画像処理装置は、追加の構成要素として、強調された画像を表示する表示装置（たとえばテレビセット）、強調された画像の記憶のための記憶手段（たとえば、ＶＣＲ（Ｖｉｄｅｏ  Ｃａｓｓｅｔｔｅ  Ｒｅｃｏｒｄｅｒ；ビデオ・カセット・レコーダー）やＤＶＤレコーダー（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ））、または、強調された画像をテレビセットに供給するための伝送手段（たとえばセットトップ・ボックス）を含んでいてもよい。
【００３８】
図３は、本発明に係る画像処理装置３００の実施形態を模式的に示した図である。この画像処理装置３００は、いくらかの処理を実行された後に表示されるべき画像を表す信号を受信する、受信ユニット３０２を備えている。この信号は、アンテナまたはケーブルを介して受信される放送信号であってもよいが、ＶＣＲ（Ｖｉｄｅｏ  Ｃａｓｓｅｔｔｅ  Ｒｅｃｏｒｄｅｒ；ビデオ・カセット・レコーダー）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）といった記憶装置からの信号であってもよい。信号は、入力コネクタ３０８において供給される。供給された映像信号から画像を抽出するために、受信ユニット３０２は、予め決められた周波数帯にチューニングされるようになっている。画像処理装置３００はまた、図１Ａ、１Ｂまたは２に関連して説明したような、ディインターレース処理、動き補償ピクチャーレート変換および動き補償鮮鋭度強調のための、一連の処理ユニット３０４も備えている。図には、フィルム検出器ユニット１０８および鮮鋭度強調ユニット１０４のみが図示されている。画像処理装置３００はさらに、強調された画像を表示するための表示装置３０６も備えている。
【００３９】
上記に述べた実施形態は、本発明を制限するものではなく説明のためのものであり、当業者においては、特許請求の範囲による本発明の範囲から逸脱することなく、変更実施形態を設計することができるであろう点に留意されたい。特許請求の範囲においては、括弧内のいずれの参照符号も、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。「含む」または「備える」との語は、請求項中に列挙されたもの以外の要素または工程の存在を排除するものではない。ある要素の前に置かれた「１つの」との語は、そのような要素が複数存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの別個の要素を備えたハードウェアにより実装されてもよいし、適切にプログラミングされたコンピュータにより実装されてもよい。いくつかの手段を列挙したユニットに関する請求項では、これらの手段のいくつかが、ハードウェアの１つの同一項目によって実現されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１Ａ】本発明に係る画像処理装置の構成要素を模式的に示した図
【図１Ｂ】オクルージョン検出器を備えた本発明に係る画像処理装置の構成要素を模式的に示した図
【図２】動き補償鮮鋭度強調に先立って動き補償ピクチャーレート変換が行われる、本発明に係る画像処理装置の構成要素を模式的に示した図
【図３】表示装置を備えた本発明に係る画像処理装置の１つの実施形態を模式的に示した図
2005527050.tif 000003
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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