(57)【要約】ビデオプロセッサは、画素のブロックを有する画像を処理する。ビデオプロセッサは、シャープネスエンハンサ（ＥＮＨ）を有する。シャープネスエンハンサは、適応フィルタウィンドウ内の様々な入力画素Ｙｉに基づいて出力画素Ｙｏを確立する。適応フィルタウィンドウは、同じ画素ブロックの一部を形成する入力画素を排他的に有する。
2008510410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素のブロックを有する画像を処理するビデオプロセッサであって、
当該ビデオプロセッサは、
同じ画素のブロックの一部を形成する入力画素を排他的に有する適応フィルタウィンドウ内の様々な入力画素に基づいて出力画素を確定するために構成されるシャープネスエンハンサを有する、
ことを特徴とするビデオプロセッサ。
【請求項２】
前記適応ウィンドウは、水平フィルタウィンドウ及び垂直フィルタウィンドウの組み合わせにより形成され、前記シャープネスエンハンサは、同じ画素ブロックの垂直の境界に対して水平フィルタウィンドウを停止し、同じ画素ブロックの水平の境界に対して垂直フィルタウィンドウを停止するために構成される、
請求項１記載のビデオプロセッサ。
【請求項３】
前記画像内のブロッキングアーチファクトを減衰するために構成されるデコーディングポストプロセッサを更に有し、
当該シャープネスエンハンサは、前記デコーディングポストプロセッサから入力画素を受けるために結合される、
請求項１記載のビデオプロセッサ。
【請求項４】
前記シャープネスエンハンサは、出力画素に対応する入力画素を有する画素領域内の分散を計算するために構成されるビデオアナライザを有し、前記シャープネスエンハンサは、様々な異なる方式で前記出力画素を確定するために構成され、前記出力画素が確定される方式は分散に依存する、
請求項１記載のビデオプロセッサ。
【請求項５】
前記シャープネスエンハンサは、前記出力画素のダークシフトよりも大きな範囲に前記出力信号のブライトシフトを制限するように、非対称な伝達関数を有するクリッパを有し、
請求項１記載のビデオプロセッサ。
【請求項６】
前記クリッパは、前記出力画素のダークシフトを負のクリッピング値に制限し、前記出力画素のブライトシフトを正のクリッピング値に制限するために構成され、前記負のクリッピング値は、前記正のクリッピング値よりも大きな振幅を有する、
請求項５記載のビデオプロセッサ。
【請求項７】
画素のブロックを有する画像を処理する方法であって、
当該方法は、
同じ画素ブロックの一部を形成する入力画素を排他的に有する適応フィルタウィンドウ内の様々な入力画素に基づいて出力画素が確定されるシャープネスエンハンスメントステップを有する、
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
画素のブロックを有する画像を処理するために構成されるビデオプロセッサのためのコンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムは、前記ビデオプロセッサにロードされたとき、同じ画素のブロックの一部を形成する入力画素を排他的に有する適応フィルタウィンドウ内の様々な入力画素に基づいて出力画素が確定されるシャープネスエンハンスメントステップを前記ビデオプロセッサに実行させる命令のセットを有する、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項９】
請求項１記載のビデオプロセッサ、及び前記ビデオプロセッサが処理した画像をレンダリングするための画像レンダリングデバイスを有する画像レンダリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャープネスエンハンサを有するビデオプロセッサに関する。ビデオプロセッサは、たとえば適切にプログラムされた多目的マイクロプロセッサの形式で実現される場合がある。本発明の他の態様は、画像処理方法、ビデオプロセッサ用のコンピュータプログラム、及びビデオレンダリング装置に関する。ビデオレンダリング装置は、たとえば、セルラーフォン又はパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）である。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第４，５７１，６３５号は、画像をエンハンスする方法を記載している。画像のポイント毎にレコードは、論理的なアレイにおける連続的な画素でつくられる。画素の標準偏差が決定される。さらに、効果的な中央の画素値が決定される。画像は、決定された中央の画素値を使用して表示又は記録される。画像は、原画像に関してエンハンスされた詳細を示す。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の態様によれば、ビデオプロセッサは、以下の特性を有する。ビデオプロセッサは、画素ブロックを有する画像を処理する。ビデオプロセッサは、シャープネスエンハンサを有する。シャープネスエンハンサは、適応フィルタのウィンドウ内の様々な入力画素に基づいて出力画素を確定する。適応フィルタウィンドウは、同じ画素ブロックの一部を形成する入力画素を排他的に有する。
【０００４】
本発明は、以下の観点を考慮する。ブロック毎の画像のコンポジションは、多くのビデオ符号化技術について典型的である。ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４がその例である。符号化の終わりで、符号化されるべき画像は、画素ブロックに分割される。これらのブロックのそれぞれは、個々にエンコードされる。それぞれの符号化ステップは、所定の符号化エラーを導入する。結果的に、符号化エラーは、ブロック毎に異なる。２つの隣接するブロックは、異なる符号化エラーを有する。それぞれの符号化エラーが比較的大きな範囲で異なる場合にブロック効果が生じる。十分に目に見えるブロックは、表示装置で表示される復号化画像で現れる。これは、主要な画像の品質を低下する。
【０００５】
シャープネスエンハンサは、所定の画素と隣接する画素との間の違いを典型的にエンハンスする。かかる違いは、たとえばカメラにより捕捉されたときに原画像から生じる。しかし、かかる違いは、先に記載された符号化アーチファクトによるものである。シャープネスエンハンサは、更に目に見えるようになるために、ブロック効果のような符号化アーチファクトを生じさせる。たとえば、先に識別された、従来のシャープネスエンハンサがＭＰＥＧ２又はＭＰＥＧ４復号化画像をエンハンスするために使用されるものとする。エンハンスされた画像が、エンハンスされていない復号化画像と比較される低い品質を有すると知覚されるという深刻なリスクがある。ポピュラーな用語では、薬品（ｍｅｄｉｃｉｎｅ）は病気（ｉｌｌｎｅｓｓ）よりも悪い。これは、符号化エラーがかかるケースで重要なために、高いビデオ圧縮レートが適用される場合に特に当てはまる。
【０００６】
本発明の上述された態様によれば、シャープネスエンハンサは、同じ画素ブロックの一部を形成する入力画素を排他的に有する適応フィルタウィンドウ内で様々な入力画素に基づいて出力画素を確定する。
【０００７】
これに応じて、本発明は、画素ブロックと隣接する画素との間に存在する違いの増幅を防止する。先に説明されたように、かかる違いは、一般に符号化エラーによる。結果として、本発明は、符号化エラーが増幅されることを防止し、人間により知覚される画質を低下させる。しかし、本発明により、所定の画素と同じブロック内の隣接画素との間の違いの増幅を可能とする。かかる違いは、原画像から一般に生じる。結果として、本発明に係るシャープネスエンハンスメントは、符号化アーチファクトよりも原画像からの詳細を一般にエンハンスする。それらの理由のため、本発明は、特に、高いビデオ圧縮が適用されるケースには、改善された画質を可能にする。  
本発明のこれらの態様及び他の態様は、添付図面を参照して以下に詳細に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、たとえばセルラーフォンである携帯用ビデオ装置ＰＶＡを示す。携帯用ビデオ装置ＰＶＡは、受信機ＲＥＣ、ビデオプロセッサＶＰＲ、及びディスプレイ装置ＤＰＬを有する。受信機ＲＥＣは、受信された入力信号ＩＮＰから符号化されたビデオ信号ＶＣを検索する。符号化されたビデオ信号ＶＣは、画像系列の送信終了で実行される符号化ステップから生じる。符号化されたビデオ信号ＶＣは、いわゆる静止画像といった単一の画像の符号化ステップから得られる。符号化されたビデオ信号ＶＣは、たとえばＭＰＥＧ４トランスポートストリームである。ビデオプロセッサＶＰＲは、受信機ＲＥＣが提供する符号化されたビデオ信号ＶＣからビデオ信号ＶＩＤを検索する。
【０００９】
図２は、ビデオプロセッサＶＰＲを例示する。ビデオプロセッサＶＰＲは、入力バッファＩＢＵ、処理回路ＣＰＵ、プログラムメモリＰＭＥＭ、データメモリＤＭＥＭ、出力バッファＯＢＵ、及び、上述されたエレメントを互いに結合するバスＢＳを有する。ビデオプロセッサＶＰＲは、各種の異なる動作を実行する。プログラムメモリＰＭＥＭは、命令のセット、すなわちソフトウェアを有し、このソフトウェアは、処理回路ＣＰＵにこれら様々な異なる動作を行わせる。データメモリＤＭＥＭは、動作の中間結果を記憶する。動作は、たとえばサブルーチンのようなソフトウェアモジュールにより定義される。
【００１０】
図３は、ビデオプロセッサＶＰＲの機能ブロック図であり、ビデオプロセッサＶＰＲが実行する動作を例示する。図３では、動作、又は機能はブロックとして表現される。ブロックは、たとえばサブルーチンの形式で、ソフトウェアモジュールに対応する。説明の容易さの理由で機能的なエンティティであるように、様々なブロックは、以下に記載される。
【００１１】
図３は、ビデオプロセッサＶＰＲは、以下の機能的なエンティティを有することを例示する。ビデオデコーダＤＥＣ、デコーディングポストプロセッサＤＰＰ、シャープネスエンハンサＥＮＨ、及びビデオドライバＤＲＶ。ビデオデコーダＤＥＣは、デコードされたビデオ信号ＶＤを得るように、符号化されたビデオ信号ＶＣをデコードする。ビデオデコーダＤＥＣは、たとえば、上述されたＭＰＥＧ４トランスポートストリームをデコードするように、ＭＰＥＧ４規格に準拠する。
【００１２】
デコーディングポストプロセッサＤＰＰは、符号化されたビデオ信号ＶＣが得られることによる、ビデオ符号化技術に関連される所定のアーチファクトを減衰させるように、デコードビデオ信号ＶＤを処理する。たとえば、ＭＰＥＧ４ビデオ符号化のケースでは、かかるアーチファクトは、人間により知覚される画質を低下させる、いわゆるブロッキング及びリンギング作用を含む。デコーディングポストプロセッサＤＰＰは、かかるブロッキング及びリンギング作用が減衰される、後処理されたデコードされたビデオ信号ＶＤＰを提供する。
【００１３】
シャープネスエンハンサＥＮＨは、後処理されたデコードされたビデオ信号ＶＤＰを処理し、符号化されたビデオ信号ＶＣが表す画像のシャープネスをエンハンスする。デコーディングポストプロセッサＤＰＰ及びシャープネスエンハンサＥＮＨは、図１に例示される表示装置ＤＰＬで表示される主観的な画像の品質を改善する。ビデオドライバＤＲＶは、表示装置ＤＰＬでの表示の目的で、シャープネスエンハンサＥＮＨからのエンハンスされた、後処理されたデコードされたビデオ信号ＶＤＰＥを受信し、ビデオ信号ＶＩＤを伝達するためにこの信号を処理する。この処理は、たとえば、ビデオフォーマット変換、増幅、及びコントラスト、明るさ及び色調整を含む。
【００１４】
図４は、表示装置ＤＰＬでの表示のためにビデオ信号ＶＩＤにおける画像ＩＭを例示する。画像は、様々な画素ブロックＡにより形成される。Ａブロックは、６４画素のマトリクス、８行８列を有するマトリクスとして考えられる。このブロック毎の画像のコンポジションは、多くのビデオ符号化技術にとって典型的である。ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４がその例である。符号化の終わりで、符号化されるべき画像は、画素のブロックに分割される。これらのブロックのそれぞれは、個々に符号化される。
【００１５】
図３に例示されるビデオプロセッサＶＰＲでは、デコードされるビデオ信号ＶＤは、画素ブロックのストリームとして考えられる。同じことが、後処理されたデコードされたビデオ信号ＶＤＰ及びエンハンスされた、後処理されたデコードされたビデオ信号ＶＤＰＥに当てはまる。デコーディングポストプロセッサＤＰＰは、たとえば、画素ブロック及びこれに隣接する画素ブロックを一時的に記憶されるメモリを有する。このメモリは、図２に例示されるデータメモリＤＭＥＭの一部を物理的に形成する。データメモリＤＭＥＭ内のアドレスにより定義されるメモリロケーションのセットは、デコーディングポストプロセッサＤＰＰに静的又は動的に割り当てられる。同じことが、シャープネスエンハンサＥＮＨにも当てはまる。
【００１６】
図５は、シャープネスエンハンサＥＮＨを示す。シャープネスエンハンサＥＮＨは、ビデオアナライザＡＮＡＬ、入力マルチプレクサＭＵＸＩ、ピーキングフィルタＰＫＦ、スムージングフィルタＳＭＦ、及び出力マルチプレクサＭＵＸＯを有する。シャープネスエンハンサＥＮＨは、画素毎にブロック内の画素を処理する。すなわち、シャープネスエンハンサＥＮＨは、それぞれの入力画素Ｙｉについて出力画素Ｙｏを確立する。出力画素Ｙｏは、ピークされた画素Ｙｐ、平滑化された画素Ｙｓであるか、又は出力画素Ｙｏは、入力画素Ｙｉに同一である。ピーキングフィルタＰＫＦは、ピークされた画素Ｙｐを提供する。スムージングフィルタＳＭＦは、平滑化された画素Ｙｓを提供する。ピーキングフィルタＰＫＦは、広域通過フィルタに関連され、スムージングフィルタＳＭＦは、低域通過フィルタに関連される。
【００１７】
ビデオアナライザＡＮＡＬは、入力及び出力マルチプレクサＭＵＸＩ及びＭＵＸＯを制御する。これに応じて、ビデオアナライザＡＮＡＬは、どの処理が入力画素Ｙｉに適用されるかを判定する。ピーキングフィルタＰＫＦ、スムージングフィルタＳＭＦ、又は出力画素Ｙｏが入力画素Ｙｉに同一であることをシンボル化している直線。ビデオアナライザＡＮＡＬは、ピーキングフィルタＰＫＦ及びスムージングフィルタＳＭＦを更に制御する。
【００１８】
ビデオアナライザＡＮＡＬは、入力画素Ｙｉが一部を形成する画素領域について分散を計算する。画素領域は、たとえば３×３のウィンドウ、典型的に中央の画素である入力画素Ｙｉである。分散は、画素領域内の画素が相関するか否かを示す。画素は、分散が低い値を有する場合に相関する。そのケースでは、入力画素Ｙｉが一部を形成する画素領域が比較的少ない詳細を有する。言い換えれば、画素領域は、むしろスムーズである。逆に、画素は、分散が高い値を有する場合に比較的相関しない。そのケースでは、入力画素Ｙｉが一部を形成する画素領域が比較的多くの詳細を有する。これに応じて、ビデオアナライザＡＮＡＬは、それぞれの入力画素Ｙｉについて分散を確立する。
【００１９】
入力画素Ｙｉの分散が比較的高い値を有することをビデオアナライザＡＮＡＬが確立することを仮定する。そのケースでは、ビデオアナライザＡＮＡＬは、ピーキングフィルタＰＫＦに入力画素Ｙｉを処理させる。この処理から得られるピークされた画素Ｙｐは、シャープネスエンハンサＥＮＨの出力画素Ｙｏを構成する。逆に、ビデオアナライザＡＮＡＬは、入力画素Ｙｉの分散が比較的低い値を有する場合、スムージングフィルタＳＭＦに入力画素Ｙｉを処理させる。代替的に、ビデオアナライザＡＮＡＬは、出力画素Ｙｏが入力画素Ｙｉに同一になるようにする。ビデオアナライザＡＮＡＬは、分散の関数として、ピーキングフィルタＰＫＦ及びスムージングフィルタＳＭＦの特性を更に調節する。
【００２０】
図６は、図５に例示されるシャープネスエンハンサＥＮＨの一部を形成する。ピーキングフィルタＰＫＦは、ハイパスフィルタＨＰＦ、クリッパＣＬＰ、スケーラＳＣＬ、及び加算器ＡＤＤを有する。ハイパスフィルタＨＰＦは、フィルタウィンドウにある画素を受ける。フィルタウィンドウは、入力画素Ｙｉ及び隣接画素を有する。フィルタウィンドウは、以下に更に詳細に記載される。
【００２１】
ハイパスフィルタＨＰＦは、ハイパスフィルタされた画素Ｌを提供する。ハイパスフィルタリングされた画素Ｌは、フィルタウィンドウにある画素の重み付けの結合である。クリッパＣＬＰは、クリップされたハイパスフィルタリングされた画素ＬＣを提供する。スケーラＳＣＬは、クリップ及びスケーリングされたハイパスフィルタリングされた画素ＫＰＬＣを得るように、ハイパスフィルタリングされた画素ＬＣをスケーリングする。加算器ＡＤＤは、クリップ及びスケーリングされた、ハイパスフィルタリングされた画素ＫＰＬＣを入力画素Ｙｉに加算する。したがって、ピークされた画素Ｙｐが得られる。ハイパスフィルタリングされた画素Ｌの負の値は、ピークされた画素Ｙｐを入力画素Ｙｉよりも暗くする。これは、ダークシフトとして考えられる。逆に、ハイパスフィルタリングされた画素Ｌの正の値は、ピークされた画素Ｙｐを入力画素Ｙｉよりも明るくする。これは、ブライトシフトに対応する。
【００２２】
図７は、クリッパＣＬＰの伝達関数を例示する。水平軸は、クリッパＣＬＰが受けるハイパスフィルタリングされた画素Ｌの値を表す。垂直画素は、クリッパＣＬＰが提供するクリップされた、ハイパスフィルタリングされた画素ＬＣを表す。図７は、クリッパＣＬＰがハイパスフィルタリングされた画素Ｌの値の所望のレンジを定義することを例示する。所望のレンジは、負のクリッピング値ＮＣＬと正のクリッピング値ＰＣＬとの間にある。クリッパＣＬＰは、この画素の値が所望のレンジにある場合、その値がハイパスフィルタリングされた画素Ｌのそれに同一であるクリップされたハイパスフィルタリングされた画素ＬＣを提供する。クリップされた、ハイパスフィルタリングされた画素ＬＣは、ハイパスフィルタリングされた画素Ｌが負のクリップ値ＮＣＬ以下であるか、又はこれに等しい場合、負のクリップ値ＮＣＬを有する。これはダークシフトを制限する。逆に、クリップされた、ハイパスフィルタリングされた画素ＬＣは、ハイパスフィルタリングされた画素Ｌが正のクリップ値ＰＣＬを超えるか、これに等しい場合、正のクリップ値ＰＣＬを有する。これは、ブライトシフトを制限する。余りに多いダークシフト又は余りに多いブライトシフト、若しくはその両者により、画像は不自然に知覚される。ダークシフト及びブライトシフトを制限するクリッパＣＬＰは、これを考慮する。
【００２３】
図７は、正のクリッピング値ＰＣＬは負のクリッピング値ＮＣＬよりも低い振幅を有することを例示する。伝達関数は、ゼロに関して非対称である。人間のビジョンがダークシフトよりもブライトシフトに感度が高いことが経験的に確立される。余りに多くのブライトシフトにより、画像を不自然に知覚することができる。かかるリスクは、ダークシフトのケースで幾分少ない。クリッパＣＬＰは、図７に例示される非対称な伝達関数を有するものであり、これを考慮する。
【００２４】
図８Ａ〜図８Ｃ、図９Ａ〜図９Ｃ及び図１０Ａ〜図１０Ｃは、図６で例示されるハイパスフィルタＨＰＦがハイパスフィルタリングされた画素Ｌを確立するやり方を例示している。上述された図のそれぞれは、８×８画素のブロックＢを例示している。画素の行及び列は、０〜７までナンバリングされる。このナンバリングにより、座標によりそれぞれ個々の入力画素Ｙｉの識別を可能にする。たとえば、行番号５及び列番号２にある入力画素Ｙｉは、Ｙｉ（５，２）として示される。
【００２５】
先に記載されたように、ハイパスフィルタＨＰＦは、フィルタウィンドウにある画素の重み付け結合をなす。フィルタウィンドウは、水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖを有する。図８Ａ，図９Ａ及び図１０Ａは、水平フィルタウィンドウＷｈを例示する。図８Ｂ，図９Ｂ及び図１０Ｂは、垂直フィルタウィンドウＷｖを例示する。図８Ｃ，図９Ｃ及び図１０Ｃは、水平フィルタウィンドウＷｈと垂直フィルタウィンドウＷｖの結合から生じるフィルタウィンドウＷを例示する。図面では、参照符号は、それぞれのフィルタウィンドウに存在する。これら符号はフィルタ係数を表す。
【００２６】
水平フィルタウィンドウＷｈは、中央画素、左隣接画素及び右隣接画素を有する。中央画素のフィルタ係数は２である。左隣接画素及び右隣接画素のフィルタ係数は−１である。垂直フィルタウィンドウＷｖは、中央画素、上側隣接画素、及び下側隣接画素を有する。中央画素のフィルタ係数は２である。上側の隣接画素及び下側の隣接画素は−１である。
【００２７】
図８Ａ，図８Ｂ及び図８Ｃは、ハイパスフィルタＨＰＦが入力画素Ｙｉ（５，２）についてハイパスフィルタリングされた画素Ｌ（５，２）を確立する方式を例示している。図８Ａは、水平フィルタウィンドウＷｈを例示する。水平フィルタウィンドウＷｈの中央画素は、入力画素Ｙｉ（５，２）と一致する。図８Ｂは、垂直フィルタウィンドウＷｖを例示する。垂直フィルタウィンドウＷｖの中央画素は、入力画素Ｙｉ（５，２）と一致する。図８Ｃは、入力画素Ｙｉ（５，２）のフィルタウィンドウを示す。フィルタウィンドウは、水平フィルタウィンドウＷｈと垂直フィルタウィンドウＷｖとの組み合わせである。水平フィルタウィンドウＷｈと垂直フィルタウィンドウＷｖは、これらフィルタウィンドウのそれぞれについて中央画素である、一般に入力画素Ｙｉ（５，２）を有する。水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖのそれぞれのフィルタ係数が加えられる。結果的に、フィルタウィンドウＷにおける中央画素は、図８Ｃに例示されており、２＋２＝４であるフィルタ係数を有する。
【００２８】
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、ハイパスフィルタＨＰＦが入力画素Ｙｉ（０，３）についてハイパスフィルタリングされた画素Ｌ（０，３）を確立する方式を例示する。入力画素Ｙｉ（０，３）は、画素ブロックの垂直方向の境界の一部を形成する。図９Ａは、水平フィルタウィンドウＷｈを例示する。水平フィルタウィンドウＷｈの中央画素は、入力画素Ｙｉ（０，３）に一致しない。さもなければ、水平フィルタウィンドウＷｈは、防止されるべき、左の隣接する画素ブロックの画素を含む。水平フィルタウィンドウＷｈは、入力画素Ｙｉ（０，３）が一部を形成する同じブロックに属する入力画素のみを含むように位置される。水平フィルタウィンドウＷｈは、画素ブロックの左の垂直境界に対して停止される。同様に、水平フィルタウィンドウＷｈは、画素ブロックの右の垂直境界に対して停止される。図９Ａに例示される水平フィルタウィンドウＷｈは、入力画素Ｙｉ（１，３）についてハイパスフィルタリングされた画素Ｌ（１，３）を確立するのと同じ位置を有する。
【００２９】
図９Ｂは、垂直フィルタウィンドウＷｖを例示する。垂直フィルタウィンドウＷｖの中央画素は、入力画素Ｙｉ（０，３）に一致する。  
図９Ｃは、入力画素Ｙｉ（０，３）についてフィルタウィンドウＷを示す。フィルタウィンドウＷは、水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖの組み合わせである。水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖは、水平フィルタウィンドウＷｈの左の隣接する画素及び垂直フィルタウィンドウＷｖの中央画素である、一般に入力画素Ｙｉ（０，３）のみを有する。水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖのそれぞれのフィルタ係数が加算される。結果的に、図８Ｃに例示されるフィルタウィンドウＷにおける中央画素の左隣である画素は、２−１＝１であるフィルタ係数を有する。
【００３０】
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、ハイパスフィルタＨＰＦが入力画素Ｙｉ（４，７）についてハイパスフィルタリングされた画素Ｌ（４，７）を確立する方式を例示する。入力画素Ｙｉ（４，７）は、画素ブロックの水平の境界の一部を形成する。図１０Ａは、水平フィルタウィンドウＷｈを例示する。水平フィルタウィンドウＷｈの中央画素は、入力画素Ｙｉ（４，７）と一致する。
【００３１】
図１０Ｂは、垂直フィルタウィンドウＷｖを例示する。垂直フィルタウィンドウＷｖの中央の画素は、入力画素Ｙｉ（４，７）と一致しない。さもなければ、垂直フィルタウィンドウＷｖは、防止されるべき、下側の隣接する画素ブロックの画素を含む。垂直フィルタウィンドウＷｖは、フィルタリングされるべき入力画素Ｙｉ（４，７）が一部を形成する同じブロックに属する入力画素のみを含むように位置される。垂直フィルタウィンドウＷｖは、画素ブロックの下側の水平境界に対して停止される。同様に、垂直フィルタウィンドウＷｖは、画素ブロックの水平境界に対して停止される。図１０Ｂで例示される垂直フィルタウィンドウＷｖは、入力画素Ｙｉ（４，６）についてハイパスフィルタリングされた画素Ｌ（４，６）を確立するのと同じ位置を有する。
【００３２】
図１０Ｃは、入力画素Ｙｉ（４，７）についてフィルタウィンドウＷを示す。フィルタウィンドウＷは、水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖの組み合わせである。水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖは、水平フィルタウィンドウＷｈの中央画素及び垂直フィルタウィンドウＷｖの下側の隣接画素である、一般に入力画素Ｙｉ（４，７）のみを有する。水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖのそれぞれのフィルタ係数が加算される。結果的に、図８Ｃで例示される、フィルタウィンドウＷにおける中央画素の下側隣接である画素は、２−１＝１であるフィルタ係数を有する。
【００３３】
図面を参照した先に詳細な説明は、以下の特性を例示する。ビデオプロセッサＶＰＲは、画素のブロックを有する画像（符号化ビデオ信号ＶＣは少なくとも１つの画像を有する）を処理する（図４はこれを例示）。ビデオプロセッサは、同じ画素ブロックの一部を形成する入力画素を排他的に有する適応フィルタウィンドウＷ内の様々な入力画素Ｙｉに基づいて出力画素Ｙｏを確立するシャープネスエンハンサＥＮＨを有する（図８Ａから図８Ｃ、図９Ａから図９Ｃ及び図１０Ａから図１０Ｃはこれを例示し、フィルタウィンドウＷは、ウィンドウＷがブロック内のままであるように、ブロックの境界で入力画素Ｙｉについて適合される）。
【００３４】
先の詳細な説明は、以下のオプショナルな特性を更に例示する。適合ウィンドウＷは、水平フィルタウィンドウＷｈ及び垂直フィルタウィンドウＷｖの組み合わせにより形成される。シャープネスエンハンサＥＮＨは、関与する画素ブロックの垂直境界に対して水平フィルタウィンドウを停止する（図９Ａから図９Ｃはこれを例示する）。シャープネスエンハンサ（ＥＮＨ）は、画素ブロックの水平境界に対して垂直フィルタウィンドウを更に停止する（図１０Ａから図１０Ｃはこれを例示する）。これらの特性は、比較的シンプルなハードウェア又はソフトウェア、若しくはその両者による実現を可能にする。結果的に、これらの特性は、費用対効率を可能にする。
【００３５】
先の詳細な説明は、以下のオプショナルな特性を更に説明する。デコーディングポストプロセッサ（ＤＰＰ）は、（符号化されたビデオ信号ＶＣに含まれる）画像におけるブロッキングアーチファクトを減衰する。シャープネスエンハンサ（ＥＮＨ）は、デコーディングポストプロセッサから入力画素Ｙｉを受信する。これらの特性満足のいく画質に寄与する。
【００３６】
先の詳細な説明は、以下のオプショナルな特性を更に例示する。シャープネスエンハンサ（ＥＮＨ）は、出力画素Ｙｏに対応する入力画素Ｙｉを有する画素領域内の分散を計算するビデオアナライザ（ＡＮＡＬ）を有する。シャープネスエンハンサ（ＥＮＨ）は、様々な異なる方式のなかの１つにおける出力画素を確立する（出力画素ＹｏはピーキングフィルタＰＫＦが提供するピークされた画素ＹＰであるか、スムージングフィルタＳＭＦが提供する平滑化された画素ＹＳであり、若しくは、出力画素Ｙｏは入力画素Ｙｉに同一である）。出力画素が確立される方式は、分散に依存する（ビデオアナライザＡＮＡＬは、マルチプレクサＭＵＸＩ，ＭＵＸＯを制御する）。これらの特性は、満足のいく画質に更に寄与する。
【００３７】
先に詳細な説明は、以下のオプショナルな特性を更に例示する。シャープネスエンハンサ（ＥＮＨ）は、非対称な伝達関数を有するクリッパ（ＣＬＰ）を有する（図７はこれを例示する）。したがって、クリッパ（ＣＬＰ）は、出力画素のブライトシフトよりも大きな範囲に出力画素Ｙｏのダークシフトを制限する。これら特性は、満足のいく画質に更に寄与する。
【００３８】
上述の特性は、様々な異なるやり方で実現することができる。これを例示するため、幾つかの代替が簡単に示される。
【００３９】
本発明に係るシャープネスエンハンサを実現するための様々な異なる方式が存在する。たとえば、図５で例示されるシャープネスエンハンサＥＮＨは、以下のように変更される。全てのエレメントは、残されるピーキングフィルタＰＫＦを除いて省略される。これは、シャープネスエンハンサの基本的な実現の例である。別の例は、以下の変更を含む。出力マルチプレクサＭＵＸＯは、図５に例示されるものであり、ピークされた画素ＹＰ、平滑化された画素ＹＳ及び入力画素Ｙｉの重み付け結合をなすエレメントにより置き換えられ、出力画素Ｙｏが得られる。ビデオアナライザＡＮＡＬは、重み付けファクタを調節する。デコーディングポストプロセッサＤＰＰ及びシャープネスエンハンサＥＮＨが結合される。
【００４０】
ピーキングフィルタを実現するために様々な異なるやり方が存在する。たとえば、図６に例示されるピーキングフィルタＰＫＦは、以下のように変更される。全てのエレメントは、ハイパスフィルタＨＰＦを除いて省略される。これは、ハイパスフィルタの基本的な実現の例である。別の実現では、図６に例示されるようにクリッパＣＬＰは、図７に例示されるように、ハードクリッピングよりはむしろソフトクリッピングを提供する伝達関数を有する。
【００４１】
満足のいくシャープネスエンハンスメントを提供する様々な異なるフィルタウィンドウが存在する。たとえば、フィルタウィンドウは、２×２画素、又は２×３画素、若しくは他のサイズを有する。フィルタウィンドウは、様々な異なるやり方を適合する。たとえば、本発明に係るシャープネスエンハンサは、ブロック内のそれぞれの画素について、適切なフィルタウィンドウ及び係数を定義するテーブルを有する。ブロックの境界での画素のフィルタウィンドウは、他の画素についてフィルタウィンドウと異なる。
【００４２】
ハードウェア又はソフトウェア、若しくはその両者により機能を実現する様々なやり方が存在する。この点において、図面は図解的であって、それぞれ本発明の１つの可能性のある実施の形態のみを表している。したがって、図面は異なるブロックとして異なる機能を示しているが、これは、単一のハードウェア又はソフトウェアのアイテムが幾つかの機能を実行することを決して排除しない。ハードウェア又はソフトウェア、若しくはその両者のアイテムのアセンブリが機能を実行することを排除するものではない。
【００４３】
先にここでなされた説明は、添付図面を参照して詳細な説明が本発明を限定するよりはむしろ例示するものである。特許請求の範囲に含まれる様々な代替がある。請求項における参照符号は、請求項を限定するとして解釈されるべきではない。単語「有する“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”」は、請求項に列挙された以下のエレメント又はステップの存在を排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】携帯用ビデオ装置を例示するブロック図である。
【図２】ビデオプロセッサを例示するブロック図である。
【図３】ビデオプロセッサが実行する動作を例示する機能ブロック図である。
【図４】画素ブロックを有する画像を例示するブロック図である。
【図５】ビデオプロセッサの一部を形成するシャープネスエンハンサを例示する機能ブロック図である。
【図６】シャープネスエンハンサの一部を形成するピーキングフィルタを例示する機能ブロック図である。
【図７】ハイパスフィルタリングされた入力画素のクリッピング動作を例示するグラフである。
【図８】図８Ａ，図８Ｂ及び図８Ｃは、ブロック境界からの相対距離である画素のフィルタリング動作を例示する図である。
【図９】図９Ａ，図９Ｂ及び図９Ｃは、垂直ブロック境界の一部を形成する画素のフィルタリング動作を例示する図である。
【図１０】水平ブロック境界の一部を形成する画素のフィルタリング動作を例示する図である。
【図１】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【国際調査報告】
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