(57)【要約】  入力画像を強調出力画像に変換する方法を開示する。方法は、入力画像の特定の画素が入力画像におけるエッジに相当するか否かを検出する工程(606)と、特定の画素についての方向を設定する工程(608)と、特定の画素に相当する、強調出力画像の最終画素値を、特定の画素と、特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた方向依存鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する工程とを備え、方向依存鮮鋭化フィルタリングは、第1の成分(702)と第２の成分(704)とを備え、第１の成分の第１の方向と特定の画素の設定方向との間の第１の角度は第１の所定値に等しく、第２の成分の第２の方向と特定の画素の設定方向との間の第２の角度は第２の所定値に等しく、第２の方向と第１の方向は相互に異なる。
2007503641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を強調出力画像に変換する方法であって、
前記入力画像の特定の画素についての方向を設定する工程と、
前記特定の画素に相当する、前記強調出力画像の最終画素値を、前記特定の画素と、該特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた方向依存鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する工程とを備え、
前記方向依存鮮鋭化フィルタリングは、第１の成分と第２の成分とを有し、
前記第１の成分の第１の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、
前記第２の成分の第２の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、
前記第２の方向と前記第１の方向が相互に異なることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項1記載の方法であって、
前記特定の画素が前記入力画像におけるエッジに相当するか否かを検出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項2記載の方法であって、
前記特定の画素が前記入力画像における前記エッジと更なるエッジとの交点に相当するか否かを検出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項1記載の方法であって、
前記第１の方向及び前記第２の方向が、実質的に相互に直交していることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項1記載の方法であって、
前記第１の所定値が、45度に実質的に等しいことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項1記載の方法であって、
前記第２の所定値が、135度に実質的に等しいことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項1記載の方法であって、
前記方向依存鮮鋭化フィルタリング処理の前記第１の成分を行うことによって第１の中間画素値を計算する工程と、
前記方向依存鮮鋭化フィルタリング処理の前記第２の成分を行うことによって第２の中間画素値を計算する工程と、
前記第１の中間画素値と前記第２の中間画素値とを組み合わせることによって前記強調出力画像の前記最終画素値を計算する工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項1記載の方法であって、
前記特定の画素と、該特定の画素の前記空間的近傍に配置される前記いくつかの画素との空間的補間によってサンプルの中間構造を計算する工程を備え、
前記サンプルの中間構造は、前記入力画像の第１画素行に関する第３の角度を有する第１の軸を備え、
前記第３の角度は、前記特定の画素について設定される前記方向に基づいており、
更に、前記サンプルの中間構造に対して前記方向依存鮮鋭化フィルタリング処理を行う工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項1記載の方法であって、
前記最終画素値は、前記特定の画素の値と該特定の画素の前記空間的近傍に配置される前記画素の値とに基づいた値群のうちの第１のクリップ値と第２のクリップ値との間でクリッピングされることを特徴とする方法。
【請求項１０】
入力画像を強調出力画像に変換する画像変換装置であって、該画像変換装置が、
前記入力画像の特定の画素についての方向を設定する設定手段と、
前記特定の画素に相当する、前記強調出力画像の最終画素値を、前記特定の画素と、該特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた方向依存鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する計算手段とを備え、
前記方向依存鮮鋭化フィルタリングは、第１の成分と第２の成分とを有し、
前記第１の成分の第１の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、
前記第２の成分の第２の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、
前記第２の方向と前記第１の方向が相互に異なることを特徴とする画像変換装置。
【請求項１１】
画像処理装置であって、
入力画像に相当する信号を受信する受信手段と、
前記入力画像を強調出力画像に変換する画像変換装置とを備え、該画像変換装置は、
前記入力画像の特定の画素についての方向を設定する設定手段と、
前記特定の画素に相当する、前記強調出力画像の最終画素値を、前記特定の画素と、該特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた方向依存鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する計算手段とを備え、
前記方向依存鮮鋭化フィルタリングは、第１の成分と第２の成分とを有し、
前記第１の成分の第１の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、
前記第２の成分の第２の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、
前記第２の方向と前記第１の方向が相互に異なることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項11記載の画像処理装置であって、
前記強調出力画像を表示するディスプレイ装置を更に備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
コンピュータ装置によってロードされる対象のコンピュータ・プログラムであって、
入力画像を強調出力画像に変換する旨の命令を備え、
前記コンピュータ装置は、処理手段及びメモリを備え、
前記コンピュータ・プログラムは、ロードされた後、前記処理手段に、
前記入力画像の特定の画素についての方向を設定する工程と、
前記特定の画素に相当する、前記強調出力画像の最終画素値を、前記特定の画素と、該特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた方向依存鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する工程とを行う機能を備え、
前記方向依存鮮鋭化フィルタリングは、第１の成分と第２の成分とを有し、
前記第１の成分の第１の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、
前記第２の成分の第２の方向と、前記特定の画素の前記設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、
前記第２の方向と前記第１の方向が相互に異なることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像を強調出力画像に変換する方法に関する。
【０００２】
本発明は更に、入力画像を強調出力画像に変換する画像変換装置に関する。
【０００３】
本発明は更に、画像処理装置に関し、画像処理装置は、
入力画像に相当する信号を受信する受信手段と、
入力画像を強調出力画像に変換する画像変換装置とを備える。
【０００４】
本発明は更に、入力画像を強調出力画像に変換する旨の命令を備える、コンピュータ装置によってロードされる対象のコンピュータ・プログラムに関し、コンピュータ装置は、処理手段及びメモリを備える。
【背景技術】
【０００５】
本明細書の最初の段落に記載した種類の方法の実施例は、「Video  Processing  for  multimedia  systems(University  press  Eindhoven,  2000)」と題する、G.de  Haanによる著書の第２章によって公知である。画像強調の目的は、入力画像の主観的な鮮鋭度を増加させるというものである。公知の鮮鋭度強調手法は、
通常は比較的短いFIRフィルタである線形フィルタリングを用いて高空間周波数及び/又は中間空間周波数の振幅を増加させる、ピーキング手法とも呼ばれる手法と、
非線形処理を施して、画像において生起するエッジの峻度を増加させる、エッジ強調又はトランジェント・インプルーブメントとして通常示される手法との2つの分類に該当する。
【０００６】
任意的には、これらのエッジ強調手法は、エッジの検出と、検出されるエッジの方向の検出とを備える。トランジェント・インプルーブメントは、好ましくは、検出される方向に実質的に直交する。これらの手法は、欠点として、画像における視覚化オブジェクトの角部を落としてしまうということがある。角部は、入力画像のエッジの交点に相当する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、画像における角部を実質的に維持する、本明細書の最初の段落に記載した種類の方法を備えるというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のこの目的は、方法が、
入力画像の特定の画素についての方向を設定する工程と、
特定の画素に相当する、強調出力画像の最終画素値を、特定の画素と、特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた、方向に依存した鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する工程とを備え、方向に依存した鮮鋭化フィルタリングが、第１の成分及び第２の成分を有し、第１の成分の第１の方向と、特定の画素の設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、第２の成分の第２の方向と、特定の画素の設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、第２の方向と第１の方向が相互に異なるということで達成される。
【０００９】
エッジの方向を判定し、判定される方向に実質的に直交する方向において強調処理を行うことは公知である。一般的に、この適応的手法によって、エッジが適切に強調される。しかし、この公知の強調処理は、エッジ上、例えば、エッジの角点上や終点上に配置される一部の画素については適切でない。こうした点は、エッジが更なるエッジと交差する場所にある。そうした場合には、交差するエッジの両方の方向と、例えば、ゾーベル・フィルタに基づいた、方向検出器によって角部で特定の画素に割り当てられる特定の方向に直交でない方向とに基づいて行われることが好ましい。交差するエッジの2つの方向は、角点、すなわち、特定の画素について設定される方向に基づいて交差するエッジの２つの方向を近似することができるということを本願の発明者は観察した。第１の近似は、角部での特定の画素に割り当てられる方向によって45度の角度を有するものとし、第２の近似は、角部での特定の画素に割り当てられる方向によって135度の角度を有するものとする。すなわち、好ましくは、第１の所定値は、45度（±5度）に実質的に等しく、第２の所定値は、135度（±5度）に実質的に等しい。近似された方向に直交である２つの強調処理を行うことによって、角部は、強調される一方で、比較的うまく維持される、すなわち、これらの所定値によって角部の維持が比較的うまく達成される。
【００１０】
好ましくは、方法は更に、特定の画素が、入力画像におけるエッジに相当するか否かを検出し、更に、任意的に、入力画像におけるエッジと更なるエッジとの交点に相当するか否かを検出する工程を備える。前述のように、本発明による方法は、角部の画素に特に適切である。しかし、方法は、エッジ上の他の画素にも施すことができる。角部の検出によって、角部に相当するものと、角部に相当しないものとの、エッジ画素のタイプ間を区別することができる。第１のタイプのエッジ画素は、上記２つのフィルタ処理によって処理されることになる。任意的には、他のタイプの画素は、単一の強調方向が検出エッジ方向に直交である強調フィルタによって処理される。
【００１１】
本発明による方法の実施例では、第１の方向と第２の方向は、実質的に相互に直交する（±10度）。画像におけるエッジの多くは、実質的に直交する角度で相互に交差する。
【００１２】
本発明による方法の実施例は、
方向に依存する鮮鋭化フィルタリング処理の第１成分を行うことによって第１の中間画素値を計算する工程と、
方向に依存する鮮鋭化フィルタリング処理の第２成分を行うことによって第２の中間画素値を計算する工程と、
第１の中間画素値と第２の中間画素値とを組み合わせることによって強調出力画素の最終画素値を計算する工程とを備える。
【００１３】
２つの別々の方向における強調は、組み合わせた処理工程、例えば、2つの方向における強調をもたらす係数を有するカーネルを備える畳み込みによって行うことができる。本発明によるこの実施例では、強調は、順次行い得るものであり、平行して行い得るものでもある2つの別個の工程によって行われる。この実施例の効果は、２つの強調がお互いに無関係であるという点である。
【００１４】
本発明による方法の実施例は、
特定の画素と、特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素との空間的補間によってサンプルの中間構造を計算する工程を備え、サンプルの中間構造は、入力画像の第１の画素行に関する第３の角度を有する第１の軸を備え、第３の角度は、特定の画素について設定される方向に基づくものであり、
更に、サンプルの中間構造に対して方向に依存する鮮鋭化フィルタリング処理を行う工程を備える。
【００１５】
通常、中間構造を計算するうえでの、特定の画素の空間的近傍における画素の選択は、特定の画素について設定される方向に基づくものである。それは、そうした画素が、第１の方向又は第２の方向に向けられる特定の画素を通る線分の近くにある入力画像から選択される。あるいは、特定の画素の空間的近傍における画素の選択は、固定される、例えば、全画素が、特定の画素周辺のブロック内に配置される。しかし後者の場合には、種々の画素についての重み付け係数は、第１の方向又は第２の方向に関係する。
【００１６】
本発明による方法の実施例では、最終の画素値が、特定の画素の値と、特定の画素の空間的近傍にある画素の値とに基づいた値群のうちの第１のクリップ値と第２のクリップ値の間でクリッピングされる。強調のタイプは、線形であっても非線形であってもよい。例えば、相当する入力画素の近傍における画素の入力値に出力画素値をクリッピングすることに基づいた、非線形強調の効果は、強調出力画像の画像品質である。
【００１７】
本発明の更なる目的は、画像における角部を実質的に維持するよう形成される、本明細書の最初の段落に記載する種類の画像変換装置を備えるというものである。
【００１８】
本発明のこの目的は、画像変換装置が、
入力画像の特定の画素について方向を設定する手段と、
特定の画素に相当する、強調出力画像の最終画素値を、特定の画素と、特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた、方向に依存した鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する計算手段とを備え、方向に依存した鮮鋭化フィルタリングが、第１の成分及び第２の成分を有し、第１の成分の第１の方向と、特定の画素の設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、第２の成分の第２の方向と、特定の画素の設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、第２の方向と第１の方向が相互に異なるということで達成される。
【００１９】
本発明の別の目的は、画像における角部を実質的に維持するよう形成される、本明細書の最初の段落に記載された種類の画像処理装置を備えるというものである。
【００２０】
本発明のこの目的は、画像変換装置が、
入力画像の特定の画素について方向を設定する手段と、
特定の画素に相当する、強調出力画像の最終画素値を、特定の画素と、特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた、方向に依存した鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する計算手段とを備え、方向に依存した鮮鋭化フィルタリングが、第１の成分及び第２の成分を有し、第１の成分の第１の方向と、特定の画素の設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、第２の成分の第２の方向と、特定の画素の設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、第２の方向と第１の方向が相互に異なるということで達成される。
【００２１】
画像処理装置は、更なる構成部分、例えば、出力画像を表示するディスプレイ装置を備え得る。画像処理装置は、例えば、TV、セットトップ・ボックス、VCR（ビデオ・カセット・レコーダ）プレイヤ、衛星チューナ、DVD（ディジタル多用途ディスク）プレイヤ又はDVDレコーダであり得る。
【００２２】
本発明の更なる目的は、画像における角部を実質的に維持する、本明細書の最初の段落に記載した種類のコンピュータ・プログラムを備えるというものである。
【００２３】
本発明のこの目的は、ロードされた後に、コンピュータ・プログラムが、処理手段に、
入力画像の特定の画素についての方向を設定する工程と、
特定の画素に相当する、強調出力画像の最終画素値を、特定の画素と、特定の画素の空間的近傍に配置されるいくつかの画素とに基づいた、方向に依存した鮮鋭化フィルタリング処理によって計算する工程とを行う機能を備え、方向に依存した鮮鋭化フィルタリングが、第１の成分及び第２の成分を有し、第１の成分の第１の方向と、特定の画素の設定方向との間の第１の角度が第１の所定値に等しく、第２の成分の第２の方向と、特定の画素の設定方向との間の第２の角度が第２の所定値に等しく、第２の方向と第１の方向が相互に異なるということで達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
画像変換装置の修正と、その変形は、前述の画像処理装置、方法及びコンピュータ・プログラムの修正と、その変形とに相当し得る。
【００２５】
本発明による、画像変換装置と、画像処理装置と、方法と、コンピュータ・プログラムとのこれらや他の局面は、添付図面を参照しながら、以下に説明する実施形態及び実施例から明らかになり、以下に説明する実施形態及び実施例に関して明らかにする。
【００２６】
同じ参照数字は、添付図面を通して同様な部分を表すのに用いる。
【実施例】
【００２７】
図1Aは、正方形オブジェクトを表す画素の領域104を備える入力画像100を示す。領域104の角部、すなわち特定の画素108について、エッジ方向が判定される。このエッジ方向は、破線110によって表す。エッジを強調するよう形成される通常の従来技術の画像変換装置は、判定されるエッジ方向に対して垂直に、すなわち、矢印112によって示す方向で、エッジ強調を行う。
【００２８】
図１Bは、従来技術による画像変換装置によって計算される、図１Aの入力画像に基づいた強調出力画像102を略示する。強調出力画像が、落ちた角部、例えば右上角部114を備える更なる、画素の領域106を備える。図１Aに表す入力画像の画素の領域104と、画素の領域106との比較は、公知の画像変換装置が角部に対してマイナスの影響を及ぼすということを明確に示す。このことは、角部が落ちているということを意味する。
【００２９】
図2Aは、テキストを表す入力画像200を略示し、図2Bは、図2Aの入力画像200に基づいた強調出力画像202を示す。強調出力画像202は、従来技術による画像変換装置によって計算される。この場合もまた、公知の画像変換装置が角部に対してマイナスの影響を及ぼすということが分かり得る。例えば、文字「E」の左下角部204は、角が尖っておらず、落ちている。２つの右角部である206及び208も角が落ちている。
【００３０】
公知の画像変換装置と、本発明による画像変換装置との間の、画像品質における差をみるために、図3A及び図3Bの２つの強調出力画像である202と302との各々を比較することとする。図3Aは、従来技術による画像変換装置によって計算される、図2Aの入力画像200に基づいた強調出力画像202を略示する。図3Aと図2Bは相互に等しいことが分かる。図3Bは、本発明による画像変換装置によって計算される、図２Aの入力画像200にも基づいた強調出力画像302を略示する。種々の角部204乃至208と、各々の角部304乃至308との比較は、本発明による画像変換装置によって角部を維持することができることを明確に示す。
【００３１】
図4Aは、画像の正方形領域104と、領域104の角部画素108について推定されるエッジ方向110を略示する。そのうえで、強調方向112が推定エッジ方向110と直交していることを表す。
【００３２】
図４Bは、画像の、同じ正方形領域104と、領域104のエッジである400と402との各々についての2つの好ましい強調方向404及び406とを略示する。これらの好ましい強調方向404及び406は、領域104のエッジである400と402との各々に対して実質的に直交している。このことは、角部画素108を有する、第１のエッジ400上に配置される画素全てについて、強調は第１の矢印404によって示す方向にあるものであり、角部画素108を有する、第２のエッジ402上に配置される画素全てについて、強調は第２の矢印406によって示す方向にあるものである。すなわち、第１強調方向404において角部画素108を強調するために、好ましくは、破線線分407上に配置される画素が用いられ、第２強調方向406において角部画素108を強調するために、好ましくは、破線線分405上に配置される画素が用いられる。
【００３３】
図4Cは、画像の、同じ正方形領域104と、角部画素108の推定方向110に基づいた、領域104の角部画素108についての２つの強調方向408及び410とを示す。第１強調方向408と、角部画素108の推定方向110との間の第１角度は、第１の所定角度である45°
に等しい。第２強調方向410と、角部画素108の推定方向110との間の第２角度は、第２の所定角度である135°に等しい。第１強調方向408と第２強調方向410は相互に等しい。第１強調方向408と第２強調方向410は、図4Bに表すように好ましい強調方向404及び406と一致していることが分かる。
【００３４】
図5Aは、画像の画素行列に対して回転させた画像の正方形領域500と、領域500の別の角部画素502についての２つの強調方向508及び506とを略示する。２つの強調方向508及び506は何れも、角部画素502の推定方向504に基づいている。第１の強調方向508と、角部画素502の推定方向504との間の第１角度は、第１の所定角度である45°に等しい。第２強調方向516と、角部画素512の推定方向514との間の第２角度は、第２の所定角度である135°に等しい。
【００３５】
図5Bは、画像の別の領域510と、更に別の角部画素512についての２つの強調方向518及び516とを略示する。２つの強調方向518及び516は何れも、角部画素512の推定方向514に基づいている。２つの強調方向518及び516は相互に直交しているが、角部画素512で交差する2つのエッジは、相互に直交しているものでない。
【００３６】
図6は、本発明による画像変換装置600の実施例を略示する。画像変換装置600は、一連の入力画像を表す入力ビデオ信号がその入力コネクタ610で供給され、その出力コネクタ612で一連の強調出力画像を表す出力ビデオ信号を供給するよう形成される。画像変換装置600は、
入力画像におけるエッジを検出し、推定エッジ方向αを、エッジ上に配置される画素群に割り当てるエッジ検出装置606と、
入力画像における角部画素を検出する角部検出装置608と、
推定エッジ方向αに実質的に垂直な方向において処理することによって、検出エッジを強調するよう形成される第１のフィルタ装置602と、
相互に実質的に垂直である2つの方向における処理によって検出エッジを強調するよう形成される第２のフィルタ装置604とを備え、方向のうちの第１のものは、対象の画素の推定エッジ方向αと、第１の所定値に等しい第１の角度を成し、方向のうちの第２のものは、対象の画素の推定エッジ方向αと、第２の所定値に等しい角度を成し、
更に、第１のフィルタ装置602の第1の中間フィルタ出力と第2のフィルタ装置604の第２の中間フィルタ出力とを備える。
【００３７】
エッジ検出装置606は、好ましくは、カーネル係数が、
【００３８】
【数１】
2007503641.tif 000003
であるゾーベル・フィルタの組み合わせに基づいている。
【００３９】
エッジ検出装置606は更に、ゾーベル・フィルタの小さい出力信号をクリッピングする手段と、２つのゾーベル・フィルタの２つのクリッピング出力間の比率を計算する計算手段とを備える。
【００４０】
好ましくは、角部検出装置608は、図6に表すように、エッジ検出装置606に接続される。このことは、角点に画素が相当するか否かを角部検出装置608が検査する画素群が限定的であるということを意味する。あるいは、角部検出装置608は、入力画像の画素全てに対する検出を行う。好ましい角部検出装置は、「SUSAN-a  New  Approach  to  Low  Level  Image  Processing  (International  Journal  Of  Computer  Vision  23(1),pp.45-78,May  1997)」と題する、S.M.Smith及びJ.M.Bradyによる論文に開示されている。
【００４１】
角部検出装置608は、確率値βの2次元アレイを第１のフィルタ装置602に備えるよう形成される。この確率値は、各々の画素が角点に相当する確率を示すので、0≦β≦1である。確率値βの2次元アレイも、組み合わせ装置614に備えられる。組み合わせ装置614の出力は、βの値が比較的低い場合、主に、第１のフィルタ装置602の出力に基づいており、βの値が比較的高い場合、主に、第２のフィルタ装置604の出力に基づいている。
【００４２】
画像変換装置600は以下の通りに動作する。入力画像では、エッジはエッジ検出装置606によって検出される。推定エッジ方向αは、エッジ上に配置されるエッジ画素群に割り当てられ、第１のフィルタ装置602及び第２のフィルタ装置604に備えられる。エッジ検出装置606の出力は、角部検出装置608に備えられる。角部画素群の画素の場合、すなわち、各々の確率値βがゼロを超える画素の場合、第２のフィルタ装置604は、推定エッジ方向に基づいた２つの方向においてエッジ強調を行う。エッジ画素群の画素の場合、第１のフィルタ装置602は、各々の推定エッジ方向に直交する単一の方向においてエッジ強調を行う。組み合わせ装置614は、第１のフィルタ装置602及び第２のフィルタ装置614の出力をマージし、任意的には、これに加えて、入力信号の一部分とマージする。あるいは、第１のフィルタ装置602及び第２のフィルタ装置604は、入力画像の画素全てを処理するよう形成され、それによって、強調の量は検出エッジに関連する。
【００４３】
第１のフィルタ装置602、第２のフィルタ装置604、エッジ検出装置606、角部検出装置608及び組み合わせ装置614は、１つのプロセッサを用いて実施し得る。通常、これらの機能は、ソフトウェア・プログラムの制御下で行われる。実行中は、通常、ソフトウェア・プログラムはRAMなどのメモリにロードされ、そこから実行される。プログラムは、ROM、ハード・ディスクや、磁気記憶装置及び/又は光記憶装置などのバックグラウンド・メモリからロードしてもよく、インターネットなどのネットワークを介してロードしてもよい。任意的には、特殊用途向集積回路が、本願に開示する機能を備える。
【００４４】
図7は、本発明による画像変換装置700の別の実施例を示す。画像変換装置700は、その入力コネクタ610で一連の入力画像を表す入力ビデオ信号が供給され、その出力コネクタ612で、一連の強調出力画像を表す出力ビデオ信号を供給するよう形成される。画像変換装置700は、
入力画像におけるエッジを検出し、エッジ上に配置される画素群に推定エッジ方向αを割り当てるエッジ検出装置606と、
入力画像における角部画素を検出する角部検出装置608と、
第１の方向依存鮮鋭化フィルタリング処理を行うことによって第１の中間結果を計算する第１の強調装置702と、
第２の方向依存鮮鋭化フィルタリング処理を行うことによって第２の中間結果を計算する第２の強調装置704と、
第１の中間結果と第２の中間結果とを組み合わせることによって強調出力画像の最終画素値を計算するマージ手段とを備える。マージ手段は、２つの乗算器706及び708と、加算器710とを備える。
【００４５】
画像変換装置700は以下の通り、動作する。入力画像では、エッジはエッジ検出装置606によって検出される。推定エッジ方向αは、エッジ上に配置されるエッジ画素群に割り当てられ、第１の強調装置702及び第２の強調装置704に備えられる。エッジ検出装置606の出力は、角部検出装置608に備えられる。第１の強調装置702は、第１の方向依存鮮鋭化フィルタリング処理を行い、それによって第１の強調装置702の第１の強調方向と画像に割り当てられる推定エッジ方向との間の第１の角度は第１の所定値である45°に等しくなる。第２の強調装置704は、第２の方向依存鮮鋭化フィルタリング処理を行い、それによって、第２の強調装置704の第２の強調方向と画素に割り当てられる推定エッジ方向との間の第２の角度は、第２の所定値である135°に等しくなる。マージ手段は、第１の強調装置702及び第２の強調装置704の出力をマージする。
【００４６】
第１の強調装置702と、第２の強調装置704と、エッジ検出装置606と、角部検出装置608と、２つの乗算器706及び708と、加算器710は、１つのプロセッサを用いて実施し得る。
【００４７】
第１のフィルタ装置602、第２のフィルタ装置604、第１の強調装置702及び第２の強調装置704によって行われるエッジ強調は、好ましくは、国際出願公開第2003053045号明細書に記載されているような手法に基づいている。
【００４８】
図8は、
入力画像を表す信号を受信する受信手段802と、
図6及び図7のうちの一方に関して説明した、入力画像を強調出力画像に変換する画像変換装置804と、
画像変換装置804の出力画像を表示するディスプレイ装置806とを備える、本発明による画像処理装置800の実施例を略示する。
【００４９】
信号は、アンテナ又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（ビデオ・カセット・レコーダ）やディジタル多用途ディスク（DVD）などの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810で供給される。画像処理装置800は、例えば、TVであり得る。あるいは、画像処理装置800は、任意的なディスプレイ装置を備えないが、ディスプレイ装置806を実際に備える装置に出力画像を供給する。更に、画像処理装置800は、例えば、セットトップ・ボックス、衛星チューナ、VCRプレイヤ、DVDプレイヤ又はDVDレコーダであり得る。任意的には、画像処理装置800は、ハード・ディスクや、取り外し可能な媒体上、例えば、光ディスク上に記憶する手段、などの記憶装置を備える。画像処理装置800は、フィルムスタジオや放送業者によって施されるシステムであってもよい。
【００５０】
入力画像を強調出力画像に変換する上記方法は通常、空間的にアップコンバートされたか、空間的にアップコンバートされることになる画像に対して行われる。あるいは、入力画像を強調出力画像に変換する方法は、空間的なアップコンバージョンの方法と組み合わせられる。そのことは、入力画像と強調出力画像が、相互に等しい分解能を有し得るが、一方で、異なる分解能を有し得るものでもある。例えば、強調出力画像は、入力画像よりも分解能が高い。
【００５１】
なお、上記実施例は、本発明を限定するよりも例証するものであり、当業者は、本特許請求の範囲記載の範囲から逸脱することなく別の実施例を企図することができるものである。本特許請求の範囲では、括弧内の参照符号は、本特許請求の範囲を限定するものとして解されないこととする。「comprising」の語は、本特許請求の範囲に記載されていない構成要素又は工程が存在することを排除するものでない。構成要素に先行する「a」又は「an」の語は、そうした構成要素が複数生起することを排除するものでない。本発明は、いくつかの別個の構成要素を備えるハードウェアによって実施することができ、適切にプログラムされるコンピュータによっても実施することができる。いくつかの手段を列挙した装置クレームでは、こうした手段のいくつかを、単一のハードウェア・アイテムによって実施することができる。第１、第２、第３等の語を用いていることは、順序を何ら示すものでない。こうした語は名前として解釈されることとする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】Aは、正方形オブジェクトを表す入力画像を略示する図である。Bは、従来技術による画像変換装置によって計算される、図１Aの入力画像に基づいた強調出力画像を略示する図である。
【図２】Aは、テキストを表す入力画像を略示する図である。Bは、従来技術による画像変換装置によって計算される、図２Aの入力画像に基づいた強調出力画像を略示する図である。
【図３】Aは、従来技術による画像変換装置によって計算される、図２Aの入力画像に基づいた強調出力画像を略示する図である。Bは、本発明による画像変換装置によって計算される、図２Aの入力画像に基づいた強調出力画像を略示する図である。
【図４Ａ】画像の正方形領域と、その領域の角部画素について推定されるエッジ方向とを略示する図である。
【図４Ｂ】画像の正方形領域と、その領域のエッジについての２つの好ましい強調方向とを略示する図である。
【図４Ｃ】画像の正方形領域と、角部画素の推定方向に基づいた、領域の角部画素についての２つの強調方向とを略示する図である。
【図５Ａ】画像の画素行列に対して回転させた、画像の正方形領域と、角部画素の推定方向に基づいた、領域の角部画素についての２つの強調方向とを略示する図である。
【図５Ｂ】画像の別の領域と、角部画素の推定方向に基づいた、領域の角部画素についての２つの強調方向とを略示する図である。
【図６】本発明による画像変換装置の実施例を略示する図である。
【図７】本発明による画像変換装置の別の実施例を略示する図である。
【図８】本発明による画像処理装置の実施例を略示する図である。
【図１】
2007503641.tif 000004
【図２】
2007503641.tif 000005
【図３】
2007503641.tif 000006
【図４Ａ】
2007503641.tif 000007
【図４Ｂ】
2007503641.tif 000008
【図４Ｃ】
2007503641.tif 000009
【図５Ａ】
2007503641.tif 000010
【図５Ｂ】
2007503641.tif 000011
【図６】
2007503641.tif 000012
【図７】
2007503641.tif 000013
【図８】
2007503641.tif 000014
【国際調査報告】
2007503641.tif 000015
2007503641.tif 000016