(57)【要約】【課題】本発明は、例えばディスプレイ装置等の映像機器に適用して、従来に比して一段とノイズを目立たなくする。【解決手段】本発明は、入力画像Ｓ１をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを形成し、この基本ブロックを元のブロックに再配置することで、ノイズ粒子を細かくする。【選択図】        図１
2008154150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化コア部と、
前記入力画像からエッジ度を検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部の検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンド部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記細粒子化コア部は、
前記入力画像をブロック化して全周波数帯域のブロックを生成し、各全周波数帯域のブロックを縮小して全周波数帯域の基本ブロックを生成し、前記全周波数帯域の基本ブロックを前記全周波数帯域のブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくして第１の中間処理画像を生成する第１のタイリング部と、
前記入力画像から高域成分を抽出するフィルタ部と、
前記フィルタ部で抽出した高域成分をブロック化して高域成分のブロックを生成し、各高域成分のブロックを縮小して高域成分の基本ブロックを生成し、前記高域成分の基本ブロックを前記高域成分のブロックに配置することにより、前記高域成分におけるノイズ粒子を細かくする第２のタイリング部と、
前記第２のタイリング部の出力値を、前記入力画像の低域成分に加算して第２の中間処理画像を生成する加算部と、
前記第１の中間処理画像からギャップの大きさを検出するギャップ検出部と、
前記ギャップ検出部の検出結果に基づいて、前記ギャップが大きくなればなる程、前記第２の中間処理画像の画素値が占める割合が大きくなるように、前記第１の中間処理画像の画素値と、前記第２の中間処理画像の画素値とを荷重加算して前記処理画像を生成するギャップブレンド部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記入力画像から平坦度を検出する平坦度検出部と、
前記平坦度検出部の検出結果に基づいて、前記入力画像における平坦度が大きくなればなる程、前記エッジブレンド部から出力される出力画像の画素値が占める割合が大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記エッジブレンド部から出力される出力画像の画素値とを荷重加算して、前記出力画像の画素値を補正するフラットブレンド部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記入力画像の画素値に対する、前記エッジブレンド部から出力される出力画像の画素値の誤差値を、周辺画素に拡散させる誤差拡散部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化ステップと、
前記入力画像からエッジのエッジ度を検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップの検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンドステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
入力画像を処理する画像処理方法のプログラムにおいて、
入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化ステップと、
前記入力画像からエッジ度を検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップの検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンドステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法のプログラム。
【請求項７】
入力画像を処理する画像処理方法のプログラムを記録した記録媒体において、
前記画像処理方法のプログラムは、
入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化ステップと、
前記入力画像からエッジ度を検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップの検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンドステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法のプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばディスプレイ装置等の映像機器に適用して、入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを形成し、この基本ブロックを元のブロックに配置してノイズ粒子を細かくすることにより、従来に比して一段とノイズを目立たなくする。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスプレイ装置等の各種映像機器では、２次元のローパスフィルタ、時間巡回型フィルタ等を用いて、映像信号からノイズを除去しており、例えば特開平１０−２４８０２６号公報には、時間巡回型フィルタを用いたノイズ除去処理に関する工夫が提案されている。
【０００３】
しかしながら２次元のローパスフィルタを用いたノイズ除去処理の場合、ノイズ成分のエネルギーを低下させることができるものの、空間周波数の低いノイズ成分が残る場合もある。このような空間周波数の低いノイズ成分は、のっぺりとした大きな粒状に表示され、表示画面の画質を劣化させる。
【０００４】
また時間巡回型フィルタを用いたノイズ除去の場合には、動きの小さなノイズ成分が残り、この動きの小さなノイズ成分が、ゆっくりと動くノイズの粒子として表示され、表示画面の画質を劣化させる。
【０００５】
このような２次元のローパスフィルタ、時間巡回型フィルタを用いたノイズ除去処理で完全に除去できないノイズ成分は、例えばＳＤＴＶ（Standard Definition Television）方式のビデオ信号の画素数を増大させて、このビデオ信号をＨＤＴＶ（High Definition
Television）方式のビデオ信号にフォーマット変換した場合等に、顕著となる。
【特許文献１】特開平１０−２４８０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して一段とノイズを目立たなくすることができる画像処理装置、画像処理方法、画像処理方法のプログラム及び画像処理方法のプログラムを記録した記録媒体を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、画像処理装置に適用して、入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化コア部と、前記入力画像からエッジ度を検出するエッジ検出部と、前記エッジ検出部の検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンド部とを備えるようにする。
【０００８】
また請求項５の発明は、画像処理方法に適用して、入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化ステップと、前記入力画像からエッジ度を検出するエッジ検出ステップと、前記エッジ検出ステップの検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンドステップとを備えるようにする。
【０００９】
また請求項６の発明は、入力画像を処理する画像処理方法のプログラムに適用して、入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化ステップと、前記入力画像からエッジ度を検出するエッジ検出ステップと、前記エッジ検出ステップの検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンドステップとを備えるようにする。
【００１０】
また請求項７の発明は、入力画像を処理する画像処理方法のプログラムを記録した記録媒体に適用して、前記画像処理方法のプログラムは、入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを生成し、前記基本ブロックを前記ブロックに配置することにより、前記入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像を生成する細粒子化ステップと、前記入力画像からエッジ度を検出するエッジ検出ステップと、前記エッジ検出ステップの検出結果に基づいて、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、前記入力画像の画素値と、前記処理画像の画素値とを荷重加算して出力画像を出力するエッジブレンドステップとを備えるようにする。
【００１１】
請求項１、請求項５、請求項６、又は請求項７の構成によれば、各ブロックを縮小した基本ブロックの配置によりノイズ粒子が細かくなるように入力画像が処理されて処理画像が生成された後、前記エッジ度が大きい程、前記入力画像の画素値に対する重みが大きくなるように、入力画像の画素値と処理画像の画素値とが荷重加算されて出力画像が生成されることから、この出力画像においては、エッジの情報を保持したまま、従来に比してノイズ粒子が細かくなるように生成され、これにより従来に比して一段とノイズを目立たなくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来に比して一段とノイズを目立たなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００１４】
（１）実施例の構成
図１は、本発明の実施例１の画像処理装置を示すブロック図である。この画像処理装置１は、例えばディスプレイ装置等の各種映像機器に内蔵され、入力ビデオ信号Ｓ１のノイズを目立たなくして出力ビデオ信号Ｓ２を生成する。なお以下においては、この画像処理装置１による処理系統を１系統とし、入力ビデオ信号Ｓ１のうちの輝度信号のみをこの画像処理装置１で処理するものとして説明する。しかしながらこの画像処理装置による処理は、処理系統を３系統とし、輝度信号、色差信号を各系統で処理するようにしてもよく、また原色色信号、補色色信号を構成する各色信号を各系統で処理するようにしてもよい。
【００１５】
この画像処理装置１において、細粒子化部２は、ノイズ粒子が細かくなるように入力ビデオ信号Ｓ１を処理し、これによりノイズが目立たなくなるようにする。このため細粒子化部２において、細粒子化コア部３は、この入力ビデオ信号Ｓ１のノイズ粒子を細かくする処理を実行する。
【００１６】
すなわち細粒子化コア部３において、タイリング部４は、入力ビデオ信号Ｓ１による入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロックを縮小して基本ブロックを形成する。またこの基本ブロックを元のブロックに配置し直し、これによりノイズ粒子を細かくしてノイズを目立たなくする。
【００１７】
より具体的に、タイリング部４は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、入力ビデオ信号Ｓ１による入力画像を垂直方向及び水平方向にそれぞれ等分割し、水平方向及び垂直方向にそれぞれ所定の複数画素で形成されるブロックＢＬを形成する。なおこの図２は、１つのブロックＢＬを水平方向に８画素、垂直方向に１２画素で形成した場合である。なお１つのブロックＢＬを構成する画素数は、必要に応じて種々に設定することができる。また入力画像を等分割する場合に限らず、例えば入力画像の平坦度等に応じて分割する大きさを適宜可変するようにしてもよい。なおこのような平坦度に応じて分割する大きさを適宜可変する場合としては、例えば平坦な部分程、ブロックの大きさを大きくする場合が考えられる。
【００１８】
さらにタイリング部４は、図２（Ｃ）に示すように、ブロックＢＬ毎に、各ブロックＢＬを構成する画素の間引きにより縮小して基本ブロックＢＬＫを形成し、この基本ブロックＢＬＫをそれぞれ元のブロックＢＬに配置し直してビデオ信号Ｓ４を出力する。ここでこの図２の例では、元のブロックＢＬを構成する画素から、水平方向に３画素毎に、垂直方向に２画素毎に、画素値をサンプリングし、サンプリング位置の異なる６種類の基本ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ６を形成し、各基本ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ６を構成する画素の元のブロックＢＬ上におけるサンプリング位置に対応するように、この６種類の基本ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ６を密接させて配置した例である。なおこの場合の間引きの間隔、作成する基本ブロックの数等については、必要に応じて種々に設定することができ、例えば各ブロックＢＬにおける平坦度に応じて可変するようにしてもよい。
【００１９】
なお図２との対比により図３に示すように、基本ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ６を密接させて配置する代わりに、隣接する基本ブロックＢＬＫを水平方向及び垂直方向にランダムにオフセットさせて配置するようにして、基本ブロックＢＬＫ間の境界を目立たなくするようにしてもよい。なおこの場合、隣接する基本ブロックＢＬＫで重なり合う画素については、重なり合う画素の画素値の平均値を設定すればよい。また何れの基本ブロックＢＬＫも割り当てられないいわゆる画素の抜け部分については、元のブロックにおける対応する画素の画素値、又は周辺の基本ブロックＢＬＫの画素値の平均値を割り当てるようにすればよい。なお基本ブロックＢＬＫの作成方法は、このように画素の間引きにより作成する場合に限らず、フィルタリングの処理により元のブロックＢＬを縮小して作成するようにしてもよく、この場合には、間引きにより作成する場合に比して元のブロックＢＬに配置する基本ブロックＢＬＫの数が少なくなり、元のブロックを基本ブロックＢＬＫで完全に埋めることが困難な場合も発生することから、同一の基本ブロックＢＬＫを繰り返し配置して隙間の発生を防止することになる。
【００２０】
タイリング部４は、基本ブロックＢＬＫを配置し直してビデオ信号Ｓ４を出力する。ここで図４に示すように、このようにして基本ブロックＢＬＫを配置し直した場合にあって、入力ビデオ信号Ｓ１による入力画像において水平方向等に輝度勾配があると（図４（Ａ））、隣接する基本ブロックＢＬＫの境界で画素値の変化が不連続になり、この境界で画素値が急激に変化することになる（図４（Ｂ））。なお以下において、この基本ブロックＢＬＫの境界で発生する画素値の急激な変化をギャップと呼ぶ。また図４は、水平方向に入力ビデオ信号Ｓ１、ビデオ信号Ｓ４の輝度レベルを観察した例である。
【００２１】
しかしながら図４（Ａ）及び（Ｂ）との対比により図４（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、入力ビデオ信号Ｓ１から高域成分のみを取り出して、基本ブロックを作成し、配置し直す場合には、このようなギャップの発生を有効に回避してノイズ粒子を細かくすることができる。
【００２２】
そこでこの細粒子化コア部３において、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５は、入力ビデオ信号Ｓ１から低域成分を抽出して出力する。減算部６は、入力ビデオ信号Ｓ１からこのローパスフィルタ５の出力信号を減算し、これにより入力ビデオ信号Ｓ１の高域成分Ｓ５（図４（Ｂ））を出力する。タイリング部７は、タイリング部４と同様に、この減算部６から出力される入力ビデオ信号Ｓ１の高域成分Ｓ５を処理して出力する（図４（Ｄ））。加算部８は、このタイリング部７の出力信号Ｓ７に、ローパスフィルタ５の出力信号を加算し、これにより高域成分のみについて基本ブロックＢＬＫを作成して配置し直したビデオ信号Ｓ７を出力する（図４（Ｅ））。
【００２３】
ここで加算部８から出力されるビデオ信号Ｓ７は、ギャップの発生を有効に回避しているものの、低域成分については何ら処理していないことにより、低域成分におけるノイズ粒子が大きいままであり、これによりノイズが目立つ恐れがある。これに対してタイリング部４から出力されるビデオ信号Ｓ４は、低域成分までノイズ粒子が細かくなっていることから、ノイズについては目立たないものの、ギャップが発生する恐れがある。
【００２４】
そこで細粒子化コア部３は、これらビデオ信号Ｓ４及びＳ７を荷重加算して出力するようにして、この荷重加算における荷重加算比であるブレンド比αをギャップの大きさで制御し、これによりギャップの発生を有効に回避してノイズ粒子を細かくする。このため細粒子化コア部３において、ギャップ制御部１０は、タイリング部４から出力されるビデオ信号Ｓ４からギャップの大きさを示すギャップ度を検出し、このギャップ度に応じてブレンド比αを設定する。
【００２５】
すなわちギャップ制御部１０において、ギャップ検出部１１は、タイリング部４から出力されるビデオ信号Ｓ４から水平方向及び垂直方向への信号レベルの変化の大きさを検出し、これによりギャップ度を検出する。より具体的に、ギャップ検出部１１は、図５に示すように、注目画素を中心とした水平方向に連続する５画素について、信号レベルの変化の大きさを検出する水平方向のフィルタと、図６に示すように、注目画素を中心とした垂直方向に連続する５画素について、信号レベルの変化の大きさを検出する垂直方向のフィルタとを有し、次式により示すように、これら２つのフィルタの出力値を絶対値化して加算し、加算結果を、同様にして近傍画素で検出される加算値と加算してギャップ度を検出する。なおここでこの近傍画素は、例えば注目画素の隣接画素、この水平方向及び垂直方向のフィルタのタップ数に対応する画素等である。
【００２６】
【数１】
2008154150.tif 000003
【００２７】
ブレンド比生成部１２は、図７に示す特性により、ギャップ度に基づいて、ビデオ信号Ｓ４における水平方向及び垂直方向への信号レベルの変化が大きくなればなる程、すなわちギャップが大きくなればなる程、ビデオ信号Ｓ４の比率が小さくなるように、ブレンド比αを計算して出力する。
【００２８】
ギャップブレンド部１３は、次式により示すように、このブレンド比αで、ビデオ信号Ｓ４、Ｓ７を重み付け加算してビデオ信号Ｓ９を出力する。なおこの（２）式では、それぞれビデオ信号Ｓ４、Ｓ７、Ｓ９の各画素値を、対応するビデオ信号の符号により示す。
【００２９】
【数２】
2008154150.tif 000004
【００３０】
ここでこのようにして生成されるビデオ信号Ｓ９は、エッジが多重に見えてしまう。そこで細粒子化部２は、元の入力ビデオ信号Ｓ１とビデオ信号Ｓ９とを荷重加算して出力するようにして、この荷重加算におけるブレンド比βをエッジの程度で制御し、これによりエッジが多重に見える現象を有効に回避する。このため細粒子化部２において、エッジ制御部１５は、元の入力ビデオ信号Ｓ１からエッジの大きさを示すエッジ度を検出し、このエッジ度に応じてブレンド比βを設定する。
【００３１】
すなわちエッジ制御部１５において、エッジ検出部１６は、元の入力ビデオ信号Ｓ１から水平方向及び垂直方向への信号レベルの急激な変化の大きさを検出し、これによりエッジである確からしさを示すエッジ度を検出する。より具体的に、エッジ検出部１６は、図８及び図９に示すように、水平方向及び垂直方向のSobel フィルタを用いて、それぞれ水平方向及び垂直方向へのエッジの強さである画素差分値を示すフィルタ出力値を検出する。またこの２つのフィルタ出力値をそれぞれ絶対値化し、値の大きい側の出力値を選択してエッジ度に設定する。
【００３２】
ブレンド比生成部１７は、このエッジ度に応じて、図１０に示す特性により、輝度値の変化が大きなエッジであればある程、元の入力ビデオ信号Ｓ１の比率が大きくなるように、ブレンド比βを計算して出力する。
【００３３】
エッジブレンド部１８は、次式により示すように、このブレンド比βで、入力ビデオ信号Ｓ１、ビデオ信号Ｓ９を重み付け加算してビデオ信号Ｓ３を出力する。なおこの（３）式では、それぞれビデオ信号Ｓ１、Ｓ９、Ｓ３の各画素値を、対応するビデオ信号の符号により示す。
【００３４】
【数３】
2008154150.tif 000005
【００３５】
この（３）式の処理により、この画像処理装置１では、ノイズを目立たなくしたビデオ信号Ｓ３を生成する。しかしながらこのビデオ信号Ｓ３は、元の入力ビデオ信号Ｓ１に比して余りにノイズが目立たなくなっていることから、ユーザーに違和感を与える恐れがある。
【００３６】
そこでこの画像処理装置１では、注目画素における入力ビデオ信号Ｓ１と、この（３）式の処理によるビデオ信号Ｓ３との差分値を周囲画素に誤差拡散し、ビデオ信号Ｓ３の画素値の変化を入力ビデオ信号Ｓ１の画素値の変化に近づける。
【００３７】
すなわち画像処理装置１において、減算部１９は、エッジブレンド部１８から出力されるビデオ信号Ｓ３と元の入力ビデオ信号Ｓ１との差分値を生成して出力する。
【００３８】
エラーフィルタ２０は、この差分信号を周辺画素に誤差拡散する。より具体的に、エラーフィルタ２０は、図１１に示す特性のFloyd & Steinberg のフィルタを有し、このフィルタを用いて、次式により示すように、周辺画素に振り分ける画素値を計算する。なおこの誤差拡散用のフィルタは、Floyd & Steinberg のフィルタに限らず、種々のフィルタを適用することができる。
【００３９】
【数４】
2008154150.tif 000006
【００４０】
なおここでＳ１（i,j ）は、位置（i,j ）の注目画素のビデオ信号Ｓ１の画素値であり、error は、減算部１９から出力される注目画素の差分値である。またＳ（i+1,j ）、Ｓ（i-1,j+1 ）、Ｓ（i,j+1 ）、Ｓ（i+1,j+1 ）は、図１２に示すように、この注目画素の差分値による周辺画素に振り分ける画素値である。
【００４１】
減算部２２は、このエラーフィルタ２０の出力信号Ｓ１０を、元の入力ビデオ信号Ｓ１から減算し、ビデオ信号Ｓ１１を出力する。これにより画像処理装置１では、エッジ情報を保持し、かつギャップの発生を防止し、ノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ１１を出力する。
【００４２】
ところでこのようにしてノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ１１にあっては、入力ビデオ信号Ｓ１におけるノイズ以外の高域成分についても、解像度が細かくなっていることになる。このため画像処理装置１では、このノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ１１と元の入力ビデオ信号Ｓ１とを荷重加算して出力するようにして、この荷重加算におけるブレンド比γを入力ビデオ信号Ｓ１の平坦さで制御し、これにより高域成分の劣化を防止する。
【００４３】
すなわちフラット検出部２４は、入力ビデオ信号Ｓ１から平坦な程度を示すフラット度を検出する。具体的に、フラット検出部２４は、例えばハイパスフィルタを用いて入力ビデオ信号Ｓ１から高域成分を抽出し、この高域成分のパワーを検出して所定値から減算することにより、フラット度を検出する。なおフラット度の検出は、例えばギャップ検出部１１で上述したようにフィルタを使用する場合等、種々の手法を適用することができる。
【００４４】
ブレンド比生成部２５は、このフラット度に応じて、図１３に示す特性により、平坦部分であればある程、入力ビデオ信号Ｓ１の比率が大きくなるように、ブレンド比γを計算して出力する。
【００４５】
フラットブレンド部２６は、次式により示すように、このブレンド比γで、入力ビデオ信号Ｓ１、ビデオ信号Ｓ１１を重み付け加算してビデオ信号Ｓ２を出力する。なおこの（５）式では、それぞれビデオ信号Ｓ１、Ｓ１１、Ｓ２の各画素値を、対応するビデオ信号の符号により示す。
【００４６】
【数５】
2008154150.tif 000007
【００４７】
（２）実施例の動作
以上の構成において、処理対象のビデオ信号Ｓ１は（図１）、細粒子化コア部３において、ブロック化され、各ブロックＢＬが縮小されて基本ブロックＢＬＫが生成される（図２及び図３）。またこの基本ブロックＢＬＫが元のブロックＢＬに配置され、これによりビデオ信号Ｓ１による入力画像のノイズ粒子を細かくした処理画像によるビデオ信号Ｓ９が生成される。これによりこの実施例の画像処理装置１では、元のビデオ信号Ｓ１に比してビデオ信号Ｓ９におけるノイズ粒子を細かくすることができ、これにより２次元フィルタ等によっては除去困難なノイズ粒子を目立たなくすることができ、従来に比して一段とノイズを目立たなくすることができる。
【００４８】
しかしながらこのようにして各ブロックＢＬを縮小して基本ブロックＢＬＫを生成し、この基本ブロックＢＬＫを元のブロックＢＬに配置し直してノイズ粒子を細かくする場合には、種々の弊害が発生する。
【００４９】
このため入力ビデオ信号Ｓ１は、細粒子化コア部３のタイリング部４において、ブロック化され、全周波数帯域の画像情報を保持した全周波数帯域のブロックが生成される。またこの全周波数帯域のブロックが縮小されて全周波数帯域の基本ブロックが生成され、この全周波数帯域の基本ブロックが元のブロックに配置し直され、入力ビデオ信号Ｓ１の全周波数帯域についてノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ４が生成される。
【００５０】
ここでこの入力ビデオ信号Ｓ１の全周波数帯域についてノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ４は、ノイズ粒子を効果的に細かくすることができるものの、入力ビデオ信号Ｓ１に輝度勾配があると、ギャップが発生し（図４）、基本ブロックの境界が目立つようになる。
【００５１】
そこで入力ビデオ信号Ｓ１は、ローパスフィルタ５、減算部６の処理により、高域成分が抽出され、この高域成分がタイリング部７で同様に処理された後、ローパスフィルタ５から出力される入力ビデオ信号Ｓ１の低域成分に加算され、これにより入力ビデオ信号Ｓ１の高域成分についてのみノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ７が生成される（図４）。
【００５２】
ここでこの入力ビデオ信号Ｓ１の高域成分についてのみノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ７は、ギャップを防止することができるものの、低域成分についてはノイズ粒子を細かくすることが困難になる。
【００５３】
そこで画像処理装置１では、ギャップ制御部１０において、ビデオ信号Ｓ４からギャップの大きさが検出され、この検出結果に基づいて、ギャップの大きさが大きくなればなる程、ビデオ信号Ｓ７の占める割合が大きくなるように、ギャップブレンド部１３において、ビデオ信号Ｓ４及びＳ７が荷重加算処理されてビデオ信号Ｓ９が生成される。
【００５４】
これにより画像処理装置１では、各ブロックＢＬを縮小して生成した基本ブロックＢＬＫを元のブロックＢＬに配置し直してノイズ粒子を細かくする場合の、ギャップの発生を防止しつつ、広い周波数帯域でノイズ粒子を細かくすることができ、従来に比して確実にノイズを目立たなくすることができる。
【００５５】
また入力ビデオ信号Ｓ１は、フラット度検出部２４において、平坦さを示すフラット度が検出され、入力ビデオ信号Ｓ１が平坦であればある程、ノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ１１（Ｓ３）の占める割合が大きくなるように、入力ビデオ信号Ｓ１とノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ１１とが荷重加算されて出力される。
【００５６】
これによりこの画像処理装置１では、入力ビデオ信号に元々存在する高域成分による構造については、細かくしないようにし、出力ビデオ信号Ｓ２における解像度の劣化が防止され、画質の劣化が防止される。
【００５７】
また減算部１９において、入力ビデオ信号Ｓ１に対するノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ３の誤差値が計算され、この誤差値がエラーフィルタ２０、減算部２２により周辺画素に誤差拡散され、これにより入力ビデオ信号Ｓ１による入力画像に比して余りに相違しないように出力ビデオ信号Ｓ２が補正され、ユーザーの違和感が防止される。
【００５８】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、入力画像をブロック化し、各ブロックを縮小して基本ブロックを形成し、この基本ブロックを元のブロックに配置してノイズ粒子を細かくすることにより、従来に比して一段とノイズを目立たなくすることができる。
【００５９】
また入力画像の全周波数帯域と、高域成分とについて、それぞれ基本ブロックを形成してノイズ粒子を細かくし、全周波数帯域についてノイズ粒子を細かくして発生するギャップの大きさに応じて、これら全周波数帯域、高域成分についてノイズ粒子を細かくした信号を荷重加算することにより、ギャップの発生を有効に回避して、従来に比して一段とノイズを目立たなくすることができる。
【００６０】
また入力画像の平坦度に応じて、ノイズ粒子を細かくした信号と入力画像の信号とを荷重加算して出力することにより、入力画像に元々存在する高域成分による構造については、何ら変化を与えることなく、ノイズ粒子を細かくすることができ、これにより画質の劣化を有効に回避して、従来に比して一段とノイズを目立たなくすることができる。
【００６１】
また入力画像に対する誤差値を周辺画素に誤差拡散させることにより、処理結果における違和感を有効に回避することができる。
【実施例２】
【００６２】
なお上述の実施例においては、入力ビデオ信号を処理することにより、動画像による入力画像を処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、静止画像を処理する場合にも広く適用することができる。
【００６３】
また上述の実施例においては、ブレンド比生成部１２、１７、２５において、固定した特性によりブレンド比α、β、γを生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらブレンド比生成部１２、１７、２５における特性をユーザー操作により直接に、又は入力値を可変して間接的に可変するようにしてもよい。このようにすれば出力ビデオ信号Ｓ２の画質をユーザーの所望する画質に調整することができる。また特に、静止画像を処理する場合には、処理対象の静止画像に応じてこれらブレンド比生成部１２、１７、２５における特性を操作して、細かく画質を調整することができる。
【００６４】
また上述の実施例においては、エラーフィルタにより誤差拡散、フラットブレンド部により入力画像とブレンドする場合等について述べたが、本発明はこれに限らず、これらの構成にあっては、実用上十分な特性を確保できる場合には、省略するようにしても良く、また処理順序を入れ換えるようにしてもよい。
【００６５】
また上述の実施例においては、本発明の画像処理装置をハードウエアにより構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディジタルシグナルプロセッサ、コンピュータ等において所定のプログラムを実行することにより構成するようにしてもよい。なおこのプログラムは、ディジタルシグナルプロセッサ、コンピュータ等に事前にインストールして提供するようにしてもよく、また光ディスク、磁気ディスク、メモリカード等の記録媒体に記録して提供するようにしてもよく、さらにはインターネット等のネットワークを介したダウンロードにより提供するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、例えばディスプレイ装置等の映像機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例１の画像処理装置を示すブロック図である。
【図２】図１の画像処理装置のタイリング部４の動作の説明に供する略線図である。
【図３】図２とは異なる他の処理の説明に供する略線図である。
【図４】図１の画像処理装置の細粒子化コア部の動作の説明に供する特性曲線図である。
【図５】図１の画像処理装置のギャップ検出部の水平方向のフィルタの特性を示す略線図である。
【図６】図１の画像処理装置のギャップ検出部の垂直方向のフィルタの特性を示す略線図である。
【図７】図１の画像処理装置のギャップ制御部におけるブレンド比生成部の動作の説明に供する特性曲線図である。
【図８】図１の画像処理装置のエッジ検出部の水平方向のフィルタの特性を示す略線図である。
【図９】図１の画像処理装置のエッジ検出部の垂直方向のフィルタの特性を示す略線図である。
【図１０】図１の画像処理装置のエッジ制御部におけるブレンド比生成部の動作の説明に供する特性曲線図である。
【図１１】図１の画像処理装置のエラーフィルタの特性を示す略線図である。
【図１２】図１の画像処理装置のエラーフィルタによる処理の説明に供する略線図である。
【図１３】図１の画像処理装置のフラット度によるブレンド比生成部の動作の説明に供する特性曲線図である。
【符号の説明】
【００６８】
１……画像処理装置、２……細粒子化部、３……細粒子化コア部、４、７……タイリング部、１０……ギャップ制御部、１１……ギャップ検出部、１２、１７、２５……ブレンド比生成部、１３……ギャップブレンド部、１５……エッジ制御部、１６……エッジ検出部、１８……エッジブレンド部、２０……エラーフィルタ、２４……フラット検出部、２６……フラットブレンド部
【図１】
2008154150.tif 000008
【図２】
2008154150.tif 000009
【図３】
2008154150.tif 000010
【図４】
2008154150.tif 000011
【図５】
2008154150.tif 000012
【図６】
2008154150.tif 000013
【図７】
2008154150.tif 000014
【図８】
2008154150.tif 000015
【図９】
2008154150.tif 000016
【図１０】
2008154150.tif 000017
【図１１】
2008154150.tif 000018
【図１２】
2008154150.tif 000019
【図１３】
2008154150.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
より具体的に、タイリング部４は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、入力ビデオ信号Ｓ１による入力画像を垂直方向及び水平方向にそれぞれ等分割し、水平方向及び垂直方向にそれぞれ所定の複数画素で形成されるブロックＢＬを形成する。なおこの図２は、１つのブロックＢＬを水平方向に１２画素、垂直方向に８画素で形成した場合である。なお１つのブロックＢＬを構成する画素数は、必要に応じて種々に設定することができる。また入力画像を等分割する場合に限らず、例えば入力画像の平坦度等に応じて分割する大きさを適宜可変するようにしてもよい。なおこのような平坦度に応じて分割する大きさを適宜可変する場合としては、例えば平坦な部分程、ブロックの大きさを大きくする場合が考えられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
そこでこの細粒子化コア部３において、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５は、入力ビデオ信号Ｓ１から低域成分を抽出して出力する。減算部６は、入力ビデオ信号Ｓ１からこのローパスフィルタ５の出力信号を減算し、これにより入力ビデオ信号Ｓ１の高域成分Ｓ５（図４（Ｃ））を出力する。タイリング部７は、タイリング部４と同様に、この減算部６から出力される入力ビデオ信号Ｓ１の高域成分Ｓ５を処理して、出力信号Ｓ６として出力する（図４（Ｄ））。加算部８は、このタイリング部７の出力信号Ｓ６に、ローパスフィルタ５の出力信号を加算し、これにより高域成分のみについて基本ブロックＢＬＫを作成して配置し直したビデオ信号Ｓ７を出力する（図４（Ｅ））。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
ブレンド比生成部１２は、図７に示す特性により、ギャップ度に基づいて、ビデオ信号Ｓ４における水平方向及び垂直方向への信号レベルの変化が大きくなればなる程、すなわちギャップが大きくなればなる程、ビデオ信号Ｓ７に対するビデオ信号Ｓ４の比率が小さくなるように、ブレンド比αを計算して出力する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
ブレンド比生成部１７は、このエッジ度に応じて、図１０に示す特性により、輝度値の変化が大きなエッジであればある程、ビデオ信号Ｓ９に対する元の入力ビデオ信号Ｓ１の比率が大きくなるように、ブレンド比βを計算して出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【数４】
2008154150.tif 000021
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ここでこの入力ビデオ信号Ｓ１の全周波数帯域についてノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ４は、ノイズ粒子を効果的に細かくすることができるものの、入力ビデオ信号Ｓ１に輝度勾配があると、ギャップが発生し（図４（Ｂ））、基本ブロックの境界が目立つようになる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
そこで入力ビデオ信号Ｓ１は、ローパスフィルタ５、減算部６の処理により、高域成分が抽出され、この高域成分がタイリング部７で同様に処理された後、ローパスフィルタ５から出力される入力ビデオ信号Ｓ１の低域成分に加算され、これにより入力ビデオ信号Ｓ１の高域成分についてのみノイズ粒子を細かくしたビデオ信号Ｓ７が生成される（図４（Ｅ））。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また入力画像と出力画像の誤差値を周辺画素に誤差拡散させることにより、処理結果における違和感を有効に回避することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
また上述の実施例においては、エラーフィルタにより誤差拡散、フラットブレンド部により入力画像の画素値と出力画像の画素値をブレンドする場合等について述べたが、本発明はこれに限らず、これらの構成にあっては、実用上十分な特性を確保できる場合には、省略するようにしても良く、また処理順序を入れ換えるようにしてもよい。