(57)【要約】【課題】メモリの大容量化を招かずに、Ｙ信号及びＣ信号の分離精度を向上させる。【解決手段】コンポジットカラーテレビジョン信号をＹＣ分離部２１によりＹ信号及びＣ信号に分離し、フィールド間相関及びフレーム間相関を用いて画像の動きを動き検知部２２により検知する。この画像の動きに基づいてフレーム間にシーン変化があるか否かをシーン変化判定部２４により判定し、画像の動きがなかったり、あるいはシーン変化がなければ、Ｙ信号及びＣ信号を補正部２３により補正して出力し、シーン変化があり、かつ画像の動きがあれば、ＹＣ分離部２１により分離されたＹ信号及びＣ信号をそのまま出力し、この結果としてＹ信号及びＣ信号の分離精度を向上させている。【選択図】図３
2004173215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を示すコンポジットカラーテレビジョン信号を入力し、このコンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離処理手段を備える画像処理装置において、
ＹＣ分離処理手段は、
フィールド内走査線間相関を用いて、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離部と、
分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方の２フレーム分を用いて、画像の動きを検知する動き検知部と、
検知された画像の動きに基づいて、輝度コンポーネント信号もしくは色コンポーネント信号の補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正してから出力し、補正処理を行わないと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号をそのまま出力する補正部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方について、第１フレームにおける偶数フィールド及び第２フレームにおける奇数フィールドの和と第１フレームにおける奇数フィールド及び第２フレームにおける偶数フィールドの和との差の絶対値、第１フレームにおける偶数フィールドと第２フレームにおける偶数フィールドの差の絶対値、及び第１フレームにおける奇数フィールドと第２フレームにおける奇数フィールドの差の絶対値を求め、これらの絶対値をフレーム間相関として用いて、画像の動きを検知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】
動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の少なくとも一方について、複数の画素からなる各画素ブロック別に、画素ブロックの和又は平均値を求め、各画素ブロックの和又は平均値を用いて、画素ブロック単位でフレーム間相関を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
動き検知部は、注目画素ブロックのフレーム間相関と該注目画素ブロックに隣接する他の画素ブロックのフレーム間相関の和又は平均値を求め、この和又は平均値を注目画素ブロックのフレーム間相関として置き換えることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方について、フレームにおける各フィールドの差の絶対値を求め、この絶対値をフィールド間相関として用いて、画像の動きを検知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６】
動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の少なくとも一方について、複数の画素からなる各画素ブロック別に、画素ブロックの和又は平均値を求め、各画素ブロックの和又は平均値を用いて、画素ブロック単位で、フィールド間相関を求めることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項７】
動き検知部は、注目画素ブロックのフィールド間相関と該注目画素ブロックに隣接する他の画素ブロックのフィールド間相関の和又は平均値を求め、この和又は平均値を注目画素ブロックのフィールド間相関として置き換えることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
動き検知部により検知された画像の動きに基づいて、画像のシーンの変化があるか否かを判定するシーン変化判定部を備え、
シーン変化判定部によりシーンの変化があると判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介さずにそのまま出力し、シーン変化判定部によりシーンの変化がないと判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介して出力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９】
動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の少なくとも一方について、複数の画素からなる各画素ブロック別に、画素ブロックの和又は平均値を求め、各画素ブロックの和又は平均値を用いて、画素ブロックが静止画素ブロック及び動画素ブロックのいずれであるかを判定し、
シーン変化判定部は、画像の各走査線別に、走査線上の各画素ブロックに含まれる動画素ブロックの割合に応じて、走査線にシーンの変化があるか否かを判定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
画像を示すコンポジットカラーテレビジョン信号を入力し、このコンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離処理手段を備える画像処理装置において、
ＹＣ分離処理手段は、
フィールド内走査線間相関を用いて、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離部と、
分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方についてフレーム間相関を求め、このフレーム間相関を用いて画像の動きを検知する第１動き検知部と、
第１動き検知部により検知された画像の動きに基づいて、画像のシーンの変化があるか否かを判定するシーン変化判定部と、
分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方についてフィールド間相関を求め、このフィールド間相関及び第１動き検知部により求められたフレーム間相関を用いて画像の動きを検知する第２動き検知部と、
第２動き検知部により検知された画像の動きに基づいて、輝度コンポーネント信号もしくは色コンポーネント信号の補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正してから出力し、補正処理を行わないと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号をそのまま出力する補正部とを備え、
シーン変化判定部によりシーンの変化があると判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介さずにそのまま出力し、シーン変化判定部によりシーンの変化がないと判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介して出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
画像を示すコンポジットカラーテレビジョン信号を入力し、このコンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離する画像処理方法において、
フィールド内走査線間相関を用いて、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離ステップと、
分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方の２フレーム分を用いて、画像の動きを検知する動き検知ステップと、
検知された画像の動きに基づいて、輝度コンポーネント信号もしくは色コンポーネント信号の補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正してから出力し、補正処理を行わないと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号をそのまま出力する補正ステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
画像を示すコンポジットカラーテレビジョン信号を入力し、このコンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離する画像処理方法において、
フィールド内走査線間相関を用いて、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離ステップと、
分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方についてフレーム間相関を求め、このフレーム間相関を用いて画像の動きを検知する第１動き検知ステップと、
第１動き検知ステップで検知された画像の動きに基づいて、画像のシーンの変化があるか否かを判定するシーン変化判定ステップと、
分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方についてフィールド間相関を求め、このフィールド間相関及び第１動き検知ステップで求められたフレーム間相関を用いて画像の動きを検知する第２動き検知ステップと、
第２動き検知ステップで検知された画像の動きに基づいて、輝度コンポーネント信号もしくは色コンポーネント信号の補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正してから出力し、補正処理を行わないと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号をそのまま出力する補正ステップとを含み、
シーン変化判定ステップによりシーンの変化があると判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正ステップで処理せずにそのまま出力し、シーン変化判定ステップによりシーンの変化がないと判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正ステップで処理してから出力することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の画像処理方法を実現するためのプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプログラムを記憶した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離して処理する画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、その画像処理方法を実現するためのプログラム、及びそのプログラムを記憶した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラーテレビジョン画像の画質向上のために、カラーテレビジョン信号を多様な方法で処理している。一般的なＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ＳｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式及びＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｌｉｎｅ）方式等のコンポジットカラーテレビジョン信号は、輝度コンポーネント信号（以下Ｙ信号と称する）や色コンポーネント信号（以下Ｃ信号と称する）を多重化したものであって、該各信号を多重化した状態で送受する。このため、受信側では、コンポジットカラーテレビジョン信号をＹ信号及びＣ信号に分離する必要がある。
【０００３】
コンポジットカラーテレビジョン信号は、Ｃ信号をＹ信号の高周波領域に多重化することにより構成されており、その低周波成分のＹ信号とその高周波成分のＣ信号とを分離するために水平方向バンドパスフィルタが広く用いられている。しかしながら、水平方向バンドパスフィルタを用いた場合は、水平解像度の低下が発生したり、Ｙ信号の一部がＣ信号として誤って扱われることに起因するクロストークと称される色にじみが発生し易かった。
【０００４】
このため、最近では、水平解像度の低下を招かずに済むくし形フィルタを用いることが多くなっている。ところが、このくし形フィルタを用いた場合は、Ｃ信号の垂直方向の相関が低くなり、垂直方向の高周波成分が存在すると、これがＹ信号に漏れ出して、クロストークを招いた。
【０００５】
そこで、この様なフィルタによるＹ信号及びＣ信号の分離に代わって、Ｙ信号及びＣ信号（映像信号）に固有のフィールド内走査線間相関やフレーム間相関を利用して、Ｙ信号及びＣ信号を分離するという方式が提案されている。
【０００６】
コンポジットカラーテレビジョン信号では、奇数フィールド及び偶数フィールドのいずれについても、フィールド内の隣接する各走査線間の映像信号の位相に着目すれば、Ｙ信号が同位相で、Ｃ信号が逆位相となっている。かつ、フィールド内の隣接する各走査線間の映像信号の振幅に着目すれば、Ｙ信号及びＣ信号のいずれについても相関がある。このため、隣接する各走査線間の映像信号の和を求めると、Ｙ信号の振幅が２倍となり、Ｃ信号が略相殺されることになる。また、隣接する各走査線間の映像信号の差を求めると、Ｙ信号が略相殺され、Ｃ信号の振幅が２倍となる。従って、これらの和と差の１／２をＹ信号及びＣ信号として求めることができる。
【０００７】
また、連続する各フレームの奇数フィールド間、及び該各フレームの偶数フィールド間についても、Ｙ信号が同位相で、Ｃ信号が逆位相となり、かつＹ信号に相関があり、Ｃ信号に相関がある。このため、連続する各フレームの奇数フィールド及び偶数フィールド別に、映像信号の和を求めると、Ｙ信号の振幅が２倍となり、Ｃ信号が略相殺されることになり、また映像信号の差を求めると、Ｙ信号が略相殺され、Ｃ信号の振幅が２倍となる。従って、これらの和と差の１／２をＹ信号及びＣ信号として求めることができる。
【０００８】
この様にフィールド内の隣接する各走査線間の相関、及び連続する各フレーム間の相関のいずれを利用しても、Ｙ信号及びＣ信号を分離することができる。
【０００９】
しかしながら、いずれの相関を利用するにしても、相関の度合いが高ければ、Ｙ信号及びＣ信号を確実分離することができるものの、相関の度合いが低ければ、Ｙ信号及びＣ信号の分離精度が低下する。例えば、画面の水平輪郭部分に位置する走査線については、該走査線を含む各走査線間の相関の度合いが低く、Ｙ信号及びＣ信号の分離精度が低下する。また、連続する各フレーム間での画像の動きが激しいときには、該各フレーム間の相関の度合いが低下するので、Ｙ信号及びＣ信号の分離精度が低下する。
【００１０】
このため、フィールド内の隣接する各走査線間の相関、及び連続する各フレーム間の相関を適宜に使い分けるという方法もある。この方法は、各走査線間の相関により求められたＹ信号及びＣ信号及び各フレーム間の相関により求められたＹ信号及びＣ信号をそれぞれ重み付けし、画像の動きが小さいときには、各フレーム間の相関により求められたＹ信号及びＣ信号の重み付けを大きくし、また画像の動きが大きいときには、各走査線間の相関により求められたＹ信号及びＣ信号の重み付けを大きくし、これによりＹ信号及びＣ信号の分離精度の低下を防止するというものである。
【００１１】
例えば、特許文献１に記載の技術では、フレーム間動き検出回路と、フィールド間動き検出回路と、フレーム間動き検出回路からの検出出力及びフィールド間動き検出回路からの検出出力を取り込み、これらの検出出力を混合して出力する動き信号混合回路と、動き信号混合回路による混合条件を決定する動き検出制御回路とを備えており、フレーム間の動きとフィールド間の動きを混合することにより動きの検出精度を向上させ、かつ動き信号混合回路の１走査線分の出力と１フィールドだけ遅延させた１走査線分の出力との差を用いて、動き信号混合回路による混合条件を決定し、これによりＹ信号及びＣ信号の分離精度を向上させている。
【００１２】
【特許文献１】
特許第３０４０２５１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の技術では、フレーム間の動きを検出するために、２フレーム分の映像信号を記憶するメモリを設けることは最小限必要であるにしても、その上に混合条件を決定するために、動き信号混合回路の出力を１フィールド分遅延させるためのメモリを必要とするので、メモリが大容量化するという問題点があった。
【００１４】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、メモリの大容量化を招かずに、Ｙ信号及びＣ信号の分離精度を向上させることが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、画像処理装置だけではなく、この画像処理装置を備える画像形成装置、画像処理方法、その画像処理方法を実現するためのプログラム、及びそのプログラムを記憶した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、画像を示すコンポジットカラーテレビジョン信号を入力し、このコンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離処理手段を備える画像処理装置において、ＹＣ分離処理手段は、フィールド内走査線間相関を用いて、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離部と、分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方の２フレーム分を用いて、画像の動きを検知する動き検知部と、検知された画像の動きに基づいて、輝度コンポーネント信号もしくは色コンポーネント信号の補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正してから出力し、補正処理を行わないと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号をそのまま出力する補正部とを備えている。
【００１７】
この様な構成の本発明によれば、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離し、分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方の２フレーム分を用いて、画像の動きを検知し、画像の動きがなければ、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正して出力し、画像の動きがあれば、Ｙ信号及びＣ信号をそのまま出力し、この結果として輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の分離精度を向上させている。また、２フレーム分の映像信号を記憶するメモリ容量だけで、一連の処理が可能であり、メモリの大容量化を招かずに済む。
【００１８】
また、本発明においては、動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方について、第１フレームにおける偶数フィールド及び第２フレームにおける奇数フィールドの和と第１フレームにおける奇数フィールド及び第２フレームにおける偶数フィールドの和との差の絶対値、第１フレームにおける偶数フィールドと第２フレームにおける偶数フィールドの差の絶対値、及び第１フレームにおける奇数フィールドと第２フレームにおける奇数フィールドの差の絶対値を求め、これらの絶対値をフレーム間相関として用いて、画像の動きを検知している。
【００１９】
ここでは、特に第１フレームにおける偶数フィールド及び第２フレームにおける奇数フィールドの和と第１フレームにおける奇数フィールド及び第２フレームにおける偶数フィールドの和との差の絶対値をフレーム間相関の一部として用いて、画像の動きを検知していることから、色コンポーネント信号が輝度コンポーネント信号に漏れ出しても（クロストークが発生しても）、画像の動きを正確に検知することが可能になる。
【００２０】
更に、本発明においては、動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の少なくとも一方について、複数の画素からなる各画素ブロック別に、画素ブロックの和又は平均値を求め、各画素ブロックの和又は平均値を用いて、画素ブロック単位でフレーム間相関を求めている。
【００２１】
この様に画素ブロック単位でフレーム間相関を求めれば、演算処理を簡略化したり、クロストークの影響を軽減することができる。
【００２２】
また、本発明においては、動き検知部は、注目画素ブロックのフレーム間相関と該注目画素ブロックに隣接する他の画素ブロックのフレーム間相関の和又は平均値を求め、この和又は平均値を注目画素ブロックのフレーム間相関として置き換えている。
【００２３】
これにより、孤立した注目画素ブロックの動き検知精度の劣化を低減させることができる。
【００２４】
更に、本発明においては、動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方について、フレームにおける各フィールドの差の絶対値を求め、この絶対値をフィールド間相関として用いて、画像の動きを検知している。
【００２５】
この様なフィールド間相関によっても、画像の動きを検知することができる。
【００２６】
また、本発明においては、動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の少なくとも一方について、複数の画素からなる各画素ブロック別に、画素ブロックの和又は平均値を求め、各画素ブロックの和又は平均値を用いて、画素ブロック単位で、フィールド間相関を求めている。
【００２７】
この様に画素ブロック単位でフィールド間相関を求めれば、演算処理を簡略化したり、クロストークの影響を軽減することができる。
【００２８】
更に、本発明においては、動き検知部は、注目画素ブロックのフィールド間相関と該注目画素ブロックに隣接する他の画素ブロックのフィールド間相関の和又は平均値を求め、この和又は平均値を注目画素ブロックのフィールド間相関として置き換えている。
【００２９】
これにより、孤立した注目画素ブロックの動き検知精度の劣化を低減させることができる。
【００３０】
また、本発明においては、動き検知部により検知された画像の動きに基づいて、画像のシーンの変化があるか否かを判定するシーン変化判定部を備え、シーン変化判定部によりシーンの変化があると判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介さずにそのまま出力し、シーン変化判定部によりシーンの変化がないと判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介して出力している。
【００３１】
この様にシーン変化判定部を更に設けることにより、補正部の処理を軽減することができ、処理速度が向上する。あるいは、シーン変化がなく、画像の動きもないときにだけ、補正処理を行っているので、この補正処理を簡単化することができる。
【００３２】
更に、本発明においては、動き検知部は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の少なくとも一方について、複数の画素からなる各画素ブロック別に、画素ブロックの和又は平均値を求め、各画素ブロックの和又は平均値を用いて、画素ブロックが静止画素ブロック及び動画素ブロックのいずれであるかを判定し、シーン変化判定部は、画像の各走査線別に、走査線上の各画素ブロックに含まれる動画素ブロックの割合に応じて、走査線にシーンの変化があるか否かを判定している。
【００３３】
この様に走査線上の各画素ブロックに含まれる動画素ブロックの割合に応じて、走査線にシーンの変化があるか否かを判定すれば、この判定を容易に行うことができ、判定処理が簡単化される。
【００３４】
一方、本発明は、画像を示すコンポジットカラーテレビジョン信号を入力し、このコンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離処理手段を備える画像処理装置において、ＹＣ分離処理手段は、フィールド内走査線間相関を用いて、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離するＹＣ分離部と、分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方についてフレーム間相関を求め、このフレーム間相関を用いて画像の動きを検知する第１動き検知部と、第１動き検知部により検知された画像の動きに基づいて、画像のシーンの変化があるか否かを判定するシーン変化判定部と、分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方についてフィールド間相関を求め、このフィールド間相関及び第１動き検知部により求められたフレーム間相関を用いて画像の動きを検知する第２動き検知部と、第２動き検知部により検知された画像の動きに基づいて、輝度コンポーネント信号もしくは色コンポーネント信号の補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正してから出力し、補正処理を行わないと判定した場合は、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号をそのまま出力する補正部とを備え、シーン変化判定部によりシーンの変化があると判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介さずにそのまま出力し、シーン変化判定部によりシーンの変化がないと判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介して出力している。
【００３５】
この様な構成の本発明によっても、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の分離精度を向上させることができる。また、常に、第１動き検知部による動きの検知が行われ、シーン変化がないときにだけ、第２動き検知部による動きの検知が行われることから、一連の動きの検知処理速度が向上する。更に、２フレーム分の映像信号を記憶するメモリ容量だけで、一連の処理が可能であり、メモリの大容量化を招かずに済む。
【００３６】
また、本発明は、画像処理装置だけではなく、表示装置やプリンタ等の画像形成装置、画像処理方法、その方法を実施するためのプログラム、及びそのプログラムを記憶した記録媒体を包含する。
【００３７】
プログラムは、磁気ディスク、光ディスク、コンピュータに内蔵のハードディスク等の記録媒体に記録されたり、通信ネットワークを通じて送受される。コンピュータやマイクロプロセッサ内蔵の端末装置等は、プログラムを記録媒体から読み出したり、プログラムを通信ネットワークを通じて受信し、このプログラムを実行して、本発明を実施することができる。コンピュータ等の端末装置及びネットワーク等からなるシステムにおいては、複数の処理をコンピュータ等の端末装置に分散して行い得る。従って、プログラムは、コンピュータ等の単一の端末装置だけではなく、システムにも適用し得る。
【００３８】
記録媒体としては、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭといった半導体記憶素子、ＩＣカード、ハードディスク、フレキシブルディスク、あるいはＭＯ、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ等の光ディスク、磁気テープ等を挙げることができ、プログラムを記録することが可能であれば他の種類の記録媒体であっても良い。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図１は、本発明の画像処理装置の第１実施形態を示すブロック図である。本実施形態の画像処理装置１０では、コンポジットカラーテレビジョン信号を入力し、このコンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号（以下Ｙ信号と称する）及び色コンポーネント信号（以下Ｃ信号と称する）に分離するものであり、更に、これらのＹ信号及びＣ信号を処理して、これらのＹ信号及びＣ信号によって示される画像をプリントアウトする。
【００４１】
この画像処理装置１０は、コンポジットカラーテレビジョン信号を入力する入力手段（チューナー）１１と、このコンポジットカラーテレビジョン信号をＹ信号及びＣ信号に分離するＹＣ分離手段１２と、Ｃ信号をＣｂコンポーネント信号及びＣｒコンポーネント信号に復調する色差復調手段１３と、Ｙ信号、Ｃｂコンポーネント信号、及びＣｒコンポーネント信号に対して先鋭化処理を施すフィルタ処理手段１４と、該各信号に対して拡大縮小処理を施す解像度変換処理手段１５と、該各信号を例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各信号に変換してプリンタ等のデバイス色空間に適合させる色変換手段１６と、シアン、マゼンタ、イエローの各信号に対して中間調処理を施すハーフトーン手段１７とを備えている。Ｙ信号及びＣ信号によって示される画像を表示装置に出力する場合は、上記色変換手段は上記信号を表示装置用のＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）信号に変換し、表示装置のγ特性に応じてγ補正処理を行い、画像出力データとして出力される。尚、該各手段１１〜１７は、ディジタル信号を扱っており、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等により制御される。
【００４２】
プリンタ部１８は、電子写真方式やインクジェット方式のものであり、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各信号をハーフトーン手段１７から入力し、該該各信号によって示される画像を記録用紙に印刷する。尚、プリンタ部１８は、ネットワークを介して接続されても良いし、また複写機能等を備える複合機であっても構わない。更に、プリンタ部１８の代わりに、画像の表示装置や記憶装置等を接続しても良い。
【００４３】
さて、本実施形態では、ＹＣ分離手段１２として図２に示す様な構成のものを適用しており、これによりＹ信号及びＣ信号の分離精度を向上させている。このＹＣ分離手段１２は、連続する各フレームのディジタル化されたコンポジットカラーテレビジョン信号に対してフィールド内走査線間相関（垂直相関）を用いたＹＣ分離処理を行うことにより、コンポジットカラーテレビジョン信号をＹ信号及びＣ信号に分離するＹＣ分離部２１と、ＹＣ分離部２１により分離抽出されたＹ信号についてフィールド間相関及びフレーム間相関を求め、これらの相関に基づいて画像の動きを検知する動き検知部２２と、この検知された画像の動きに基づいてＹ信号もしくはＣ信号の補正処理を行うか否かを判定し、補正処理を行うと判定した場合は、Ｙ信号及びＣ信号を補正してから出力し、補正処理を行わないと判定した場合は、Ｙ信号及びＣ信号をそのまま出力する補正部２３とを備えている。
【００４４】
図３は、シーン変化判定部２４を追加したＹＣ分離手段１２Ａの構成を示している。
【００４５】
シーン変化判定部２４は、動き検知部２２により検知された画像の動きに基づいて、連続する各フレーム間にシーン変化があるか否かを判定し、シーン変化がなければ、Ｙ信号及びＣ信号を補正部２３に出力し、またシーン変化があれば、Ｙ信号及びＣ信号をそのまま出力する。従って、シーン変化がないときには、Ｙ信号及びＣ信号が補正部２３を通じて出力され、またシーン変化があるときには、ＹＣ分離部２１によりフィールド内走査線間相関を用いて分離されたＹ信号及びＣ信号がそのまま出力されることになる。
【００４６】
次に、ＹＣ分離部２１、動き検知部２２、シーン変化判定部２４、及び補正部２３について、更に詳細に説明する。
【００４７】
ＹＣ分離部２１は、フィールド内走査線間相関に基づいて、ＹＣ分離処理を行う。コンポジットカラーテレビジョン信号は、奇数フィールド及び偶数フィールドのいずれについても、フィールド内の隣接する各走査線間の映像信号（Ｙ信号及びＣ信号）の位相に着目すれば、Ｙ信号が同位相で、Ｃ信号が逆位相となっている。かつ、フィールド内の隣接する各走査線間の映像信号の振幅に着目すれば、Ｙ信号及びＣ信号のいずれについても相関がある。このため、隣接する各走査線間の映像信号の和を求めると、Ｙ信号の振幅が２倍となり、Ｃ信号が略相殺される。また、隣接する各走査線間の映像信号の差を求めると、Ｙ信号が略相殺され、Ｃ信号の振幅が２倍となる。従って、これらの和と差の１／２をＹ信号及びＣ信号として求めることができる。
【００４８】
動き検知部２２は、ＹＣ分離部２１によって分離されたＹ信号を１フレーム分遅延させ、この遅延された１フレーム分のＹ信号及び該フレームに引き続く次の１フレーム分のＹ信号を用いて、Ｙ信号についてのフィールド間相関及びフレーム間相関を求め、これらのフィールド間相関及びフレーム間相関に基づいて画像の動きを検知する。
【００４９】
ここで、フレーム間相関に関しては、連続する第１及び第２フレームの奇数フィールド間、及び第１及び第２フレームの偶数フィールド間では、Ｙ信号が同位相となることから、例えば第１及び第２フレームの奇数フィールド及び偶数フィールド別に、Ｙ信号の差を求め、この差をフレーム間相関とするという方法が考えられる。
【００５０】
ところが、ＹＣ分離部２１による処理に誤差が生じ、Ｃ信号の一部がＹ信号に漏れ出した場合は（クロストークが発生した場合は）、第１及び第２フレーム間の相関が高くても、第１及び第２フレームのフィールド間のＹ信号の差が０とならず、Ｙ信号が完全に相殺されない。このため、第１及び第２フレーム間のフレーム間相関が低いと判定されてしまい、第１及び第２フレーム間に動きがあることになる。
【００５１】
そこで、動き検知部２２では、Ｙ信号について、第１フレームにおける偶数フィールドと第２フレームにおける偶数フィールドの差の絶対値、及び第１フレームにおける奇数フィールドと第２フレームにおける奇数フィールドの差の絶対値を求めるだけではなく、第１フレームにおける偶数フィールド及び第２フレームにおける奇数フィールドの和と第１フレームにおける奇数フィールド及び第２フレームにおける偶数フィールドの和との差の絶対値を求め、更に該各絶対値の和を求めて、この和をフレーム間相関を示すフレーム間差分値として用い、このフレーム間差分値に基づいて画像の動きを検知している。これにより、Ｃ信号の一部がＹ信号に漏れ出しても（クロストークが発生しても）、画像の動きを正確に検知することが可能になる。
【００５２】
図４は、Ｃ信号についての第１及び第２フレーム間の相関を示している。この図４に示す様に第１フレームＮにおける２６４番目の走査線（偶数フィールド）及び２番目の走査線（奇数フィールド）と、第２フレーム（Ｎ＋１）における２６４番目の走査線（偶数フィールド）及び２番目の走査線（奇数フィールド）に着目すると、第１フレームＮにおける偶数フィールドと第２フレーム（Ｎ＋１）における奇数フィールド間ではＣ信号が逆位相となり、第１フレームＮにおける奇数フィールドと第２フレーム（Ｎ＋１）における偶数フィールド間でもＣ信号が逆位相となる。このため、Ｃ信号の一部がＹ信号に混入していたとしても、Ｙ信号について、第１フレームにおける偶数フィールド及び第２フレームにおける奇数フィールドの和を求めれば、Ｙ信号が２倍になるだけではなく、混入したＣ信号が相殺され、また第１フレームにおける奇数フィールド及び第２フレームにおける偶数フィールドの和を求めれば、Ｙ信号が２倍になるだけではなく、やはり混入したＣ信号が相殺される。従って、これらの和の差の絶対値は、クロストークを反映せず、第１及び第２フレーム間の相関を示すものとなる。勿論、第１フレームＮにおける２６５番目以降の走査線及び３番目以降の走査線と、第２フレーム（Ｎ＋１）における２６５番目以降の走査線及び３番目以降の走査線についても同様の処理により、第１及び第２フレーム間の相関を正確に求めることができる。
【００５３】
一方、フィールド間相関に関しては、Ｙ信号について、第１フレームにおける各フィールド間の差の絶対値にオフセット値（例えば１６）を加えた値を求めて、この値を第１フィールド間差分値として用い、第２フレームにおける各フィールド間の差の絶対値にオフセット値（例えば１６）を加えた値を求めて、この値を第２フィールド間差分値として用いる。
【００５４】
先に述べた様にフレーム間差分値が３つの絶対値の和であることから、動きのある画像のときには、フレーム間差分値が第１及び第２フィールド間差分値よりも大きくなる傾向にある。従って、フィールド間相関は、静止画像のときの垂直相関を表す特徴として用いられていると言える。また、オフセット値は、フレーム間差分値が僅かに増大しただけでは、フレーム間差分値が第１及び第２フィールド間差分値を超えることなく、フレーム間相関が高いと判定される様にするためのものである。この結果として、補正部２３による補正の機会が多くなって、クロストークが低減される。
【００５５】
更に、ＹＣ分離部２１によりフィールド内ライン相関に基づいてＹＣ分離されたＹ信号がＣ信号を含んでいるため（クロストークがある）、このクロストークによる動き検知精度の低下を防止するべく、図５に示す様な近傍４×１画素ブロックのＹ信号の和について、フレーム間差分値と第１及び第２フィールド間差分値を求めている。
【００５６】
ここで、ＮＴＳＣ方式の映像信号をＮＴＳＣとし、赤、緑、及び青の信号をＲ，Ｇ，Ｂとし、カラーサブキャリア周波数をｆｓｃとすると、Ｙ信号及びＣ信号を次の関係式（１）から導くことができる。
【００５７】
【数１】
2004173215.tif 000003
この映像信号ＮＳＴＣを復調するに際し、Ｃ信号からＩＱ成分を分離する必要がある。ＮＴＳＣ方式では、カラーサブキャリア周波数ｆｓｃの整数倍のサンプリング周波数でＣ信号をサンプリングすることにより、Ｃ信号をＩＱ成分に復調している。カラーサブキャリア周波数ｆｓｃの４倍のサンプリング周波数をＮＴＳＣ−４ｆｓｃと称している。このサンプリング周波数ＮＴＳＣ−４ｆｓｃでＣ信号をサンプリングすることにより、次の関係式（２）に示す様なＩ、Ｑ、−Ｉ、−Ｑを復調することができる。
【００５８】
【数２】
2004173215.tif 000004
従って、ＹＣ分離部２１によりフィールド内ライン相関に基づいてＹＣ分離されたＹ信号及びＣ信号には、サンプリング周波数に依存した周期でクロストークが発生する。そこで、図５に示す近傍４×１画素ブロックのＹ信号の和について、フレーム間差分値と第１及び第２フィールド間差分値を求めて、クロストークの影響を軽減する。
【００５９】
次に、図６のフローチャートに従って、フレーム間差分値と第１及び第２フィールド間差分値を求め、これらの差分値に基づいて画像の動きを検知するための処理手順を説明する。
【００６０】
まず、図７に示す様に画像から注目画素ブロックを抽出し、この注目画素ブロックのＹ信号の和について、フレーム間差分値と第１及び第２フィールド間差分値を求め、また該注目画素ブロックの左右の各画素ブロックのＹ信号の和についても、フレーム間差分値と第１及び第２フィールド間差分値を求める。そして、注目画素ブロックのフレーム間差分値と左右の各画素ブロックのフレーム間差分値の和を注目画素ブロックのフレーム間差分値として置き換えて設定し、かつ注目画素ブロックの第１及び第２フィールド間差分値と左右の各画素ブロックの第１及び第２フィールド間差分値のそれぞれの和を注目画素ブロックの第１及び第２フィールド間差分値として置き換えて設定する（ステップＳ１０１）。これにより、孤立した注目画素ブロックの動き検知精度の劣化を低減させることができる。
【００６１】
こうして設定された注目画素ブロックのフレーム間差分値と第１及び第２フィールド間差分値を比較して、フレーム間差分値が第１及び第２フィールド間差分値のいずれよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０２）。そして、フレーム間差分値が第１及び第２フィールド間差分値の少なくとも一方よりも小さければ（ステップＳ１０２で「Ｙｅｓ」）、各フレーム間の相関が高いことから、注目画素ブロックを静止画素ブロックであると判定する（ステップＳ１０３）。また、フレーム間差分値が第１及び第２フィールド間差分値のいずれよりも大きければ（ステップＳ１０２で「Ｎｏ」）、フィールド間相関（垂直相関）がフレーム間相関よりも高いことから、注目画素ブロックを動画素ブロックであると判定する（ステップＳ１０４）。
【００６２】
この図６の処理は、画像の全ての各画素ブロック毎に行われ、該各画素ブロックが静止画素ブロック及び動画素ブロックのいずれであるかが判定される。
【００６３】
シーン変化判定部２４は、図８のフローチャートに従って、各フレーム間にシーン変化があるか否かを判定する。
【００６４】
まず、フラッグＦ＝０と初期化し（ステップＳ２０１）、走査線の各画素ブロックのうちの半数以上が動画素ブロックであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。そして、半数以上が動画素ブロックであれば（ステップＳ２０２で「Ｙｅｓ」）、シーンの変化があるものとして（ステップＳ２０３）、フラッグＦ＝ａに更新する（ステップＳ２０４）。また、半数以上が動画素ブロックでなければ（ステップＳ２０２で「Ｎｏ」）、シーンの変化がないものとして（ステップＳ２０５）、フラッグＦを更新しない。
【００６５】
そして、フラッグＦ＝ａとなったときには、フレーム間相関が殆どないため、判定の対象となった走査線のＹ信号及びＣ信号をＹＣ分離部２１から出力された状態のままで出力する。また、フラッグＦ＝０のときには、フレーム間相関があるため、判定の対象となった走査線のＹ信号及びＣ信号を補正部２３へと出力する。
【００６６】
この図８の処理は、画像の全ての各走査線毎に行われ、シーンの変化があるときには、走査線のＹ信号及びＣ信号がそのまま出力され、シーンの変化がないときには、走査線のＹ信号及びＣ信号が補正部２３に出力される。
【００６７】
補正部２３は、シーンの変化がないと判定された走査線のＹ信号及びＣ信号を入力すると、該走査線の各画素ブロックを順次処理する。例えば、画素ブロックが動き検知部２２により静止画素ブロックと判定されていれば、連続する各フレームにおける該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号の平均値を求めて出力する。つまり、画素ブロックのＹ信号及びＣ信号を補正して出力する。また、画素ブロックが動き検知部２２により動画素ブロックと判定されていれば、該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号をＹＣ分離部２１から出力された状態のままで出力する。
【００６８】
次に、図９のフローチャートに従って、ＹＣ分離手段１２Ａによる一連の処理を説明する。
【００６９】
まず、コンポジットカラーテレビジョン信号をＹＣ分離部２１によりＹ信号及びＣ信号に分離し（ステップＳ３０１）、１走査線の各画素ブロック別に、フィールド間相関及びフレーム間相関を用いて画像の動きを動き検知部２２により検知し（ステップＳ３０２）、１走査線についての処理が終了するまで（ステップＳ３０３で「Ｙｅｓ」）、各ステップＳ３０１，Ｓ３０２を繰り返し、この後に、シーン変化判定部２４による処理に移って（ステップＳ３０４）、１走査線について、連続する各フレーム間にシーン変化があるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。そして、１走査線についてシーン変化がなければ（ステップＳ３０５で「Ｎｏ」）、１走査線の各画素ブロック別に、画素ブロックが動画素ブロックであるか否かを判定し（ステップＳ３０６）、画素ブロックが動画素ブロックでなければ（ステップＳ３０６で「Ｎｏ」）、該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号を補正部２３により補正して出力し（ステップＳ３０７）、また画素ブロックが動画素ブロックであれば（ステップＳ３０６で「Ｙｅｓ」）、ＹＣ分離部２１によりフィールド内走査線間相関を用いて分離された該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号をそのまま出力する（ステップＳ３０８）。また、１走査線についてシーン変化があれば（ステップＳ３０５で「Ｙｅｓ」）、ＹＣ分離部２１によりフィールド内走査線間相関を用いて分離された該走査線のＹ信号及びＣ信号をそのまま出力する（ステップＳ３０８）。
【００７０】
これらのステップＳ３０１〜Ｓ３０８は、画像の全ての走査線並びに全ての画素ブロックについての処理が終了するまで繰れ返される（ステップＳ３０９）。
【００７１】
尚、図２のＹＣ分離手段１２による処理過程は、図９のフローチャートの各ステップＳ３０４，Ｓ３０５を省略したものである。
【００７２】
この様に本実施形態では、コンポジットカラーテレビジョン信号をＹＣ分離部２１によりＹ信号及びＣ信号に分離し、フィールド間相関及びフレーム間相関を用いて画像の動きを動き検知部２２により検知し、この画像の動きに基づいてフレーム間にシーン変化があるか否かをシーン変化判定部２４により判定し、画像の動きがなく、かつシーン変化がなければ、Ｙ信号及びＣ信号を補正部２３により補正して出力し、シーン変化があったり、画像の動きがあれば、ＹＣ分離部２１により分離されたＹ信号及びＣ信号をそのまま出力し、これによりＹ信号及びＣ信号の分離精度を向上させている。また、２フレーム分の映像信号を記憶するメモリ容量だけで、一連の処理が可能であり、メモリの大容量化を招かずに済む。
【００７３】
尚、Ｙ信号と同様に、Ｃ信号を用いることによっても動き検知を行うことができ、この動き検知結果に基づいてＹ信号及びＣ信号を補正しても良い。あるいは、Ｙ信号及びＣ信号を共に用いて動き検知を行い、この動き検知結果に基づいてＹ信号及びＣ信号を補正しても構わない。また、各演算値に適宜の重み付け等を行ったり、各値の和の代わりに、該各値の平均値を用いても良い。
【００７４】
図１０は、本発明の画像処理装置の第２実施形態におけるＹＣ分離手段を示すブロック図である。本実施形態の画像処理装置は、図２のＹＣ分離手段１２又は図３のＹＣ分離手段１２Ａの代わりに、図１０のＹＣ分離手段１２Ｂを適用したものである。
【００７５】
本実施形態のＹＣ分離手段１２Ｂでは、図３の動き検知部２２の代わりに、第１動き検知部３１及び第２動き検知部３２をシーン変化判定部２４の前後に挿入している。
【００７６】
ＹＣ分離部２１は、コンポジットカラーテレビジョン信号に対してフィールド内走査線間相関（垂直相関）を用いたＹＣ分離処理を行うことにより、コンポジットカラーテレビジョン信号をＹ信号及びＣ信号に分離する。
【００７７】
第１動き検知部３１は、ＹＣ分離部２１によって分離されたＹ信号を１フレーム分遅延させ、この遅延された１フレーム分のＹ信号及び該フレームに引き続く次の１フレーム分のＹ信号を用いて、Ｙ信号についてのフレーム間相関を求め、このフレーム間相関に基づいて画像の動きを検知する。
【００７８】
ここでは、Ｙ信号について、第１フレームにおける偶数フィールドと第２フレームにおける偶数フィールドの差の絶対値、第１フレームにおける奇数フィールドと第２フレームにおける奇数フィールドの差の絶対値、及び第１フレームにおける偶数フィールド及び第２フレームにおける奇数フィールドの和と第１フレームにおける奇数フィールド及び第２フレームにおける偶数フィールドの和との差の絶対値を求め、更に該各絶対値の和を求めて、この和をフレーム間相関を示すフレーム間差分値として用い、このフレーム間差分値に基づいて画像の動きを検知している。
【００７９】
図１１のフローチャートにしたがって、第１動き検知部３１のより具体的な処理過程を説明する。
【００８０】
まず、４×１の注目画素ブロックを抽出し、この注目画素ブロックのＹ信号の和について、フレーム間差分値を求め、また該注目画素ブロックの左右の各画素ブロックのＹ信号の和についても、フレーム間差分値を求める。そして、注目画素ブロックのフレーム間差分値と左右の各画素ブロックのフレーム間差分値の和を注目画素ブロックのフレーム間差分値として置き換えて設定する（ステップＳ４０１）。
【００８１】
次に、注目画素ブロックのフレーム間差分値と予め設定された閾値（例えば４８）を比較して、フレーム間差分値が閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４０２）。そして、フレーム間差分値が閾値よりも小さければ（ステップＳ４０２で「Ｙｅｓ」）、各フレーム間の相関が高いことから、注目画素ブロックを静止画素ブロックであると判定する（ステップＳ４０３）。また、フレーム間差分値が閾値よりも小さくなければ（ステップＳ４０２で「Ｎｏ」）、各フレーム間の相関が低いことから、注目画素ブロックを動画素ブロックであると判定する（ステップＳ４０４）。
【００８２】
この図１１の処理は、画像の全ての各画素ブロック毎に行われ、該各画素ブロックが静止画素ブロック及び動画素ブロックのいずれであるかが判定される。
【００８３】
シーン変化判定部２４は、第１動き検知部３１の検知結果に基づいて、走査線の各画素ブロックのうちの半数以上が動画素ブロックであるか否かを判定する。そして、半数以上が動画素ブロックであれば、シーンの変化があり、フレーム間相関が殆どないため、判定の対象となった走査線のＹ信号及びＣ信号をＹＣ分離部２１から出力された状態のままで出力する。また、半数以上が動画素ブロックでなければ、シーンの変化がなく、フレーム間相関があるため、走査線のＹ信号及びＣ信号を第２動き検知部３２に出力する。
【００８４】
第２動き検知部３２は、ＹＣ分離部２１によって分離された連続する２フレーム分のＹ信号を用いて、フィールド間相関を求め、このフィールド間相関及び第１動き検知部３１により求められたフレーム間相関に基づいて、各画素ブロック別に動きを検知する。
【００８５】
フィールド間相関に関しては、Ｙ信号について、第１フレームにおける各フィールド間の差の絶対値にオフセット値（例えば１６）を加えた値を求めて、この値を第１フィールド間差分値として用い、第２フレームにおける各フィールド間の差の絶対値にオフセット値（例えば１６）を加えた値を求めて、この値を第２フィールド間差分値として用いる。
【００８６】
ここでは、画像から注目画素ブロックを抽出し、この注目画素ブロックのＹ信号の和について、第１及び第２フィールド間差分値を求め、また該注目画素ブロックの左右の各画素ブロックのＹ信号の和についても、第１及び第２フィールド間差分値を求める。そして、注目画素ブロックの第１及び第２フィールド間差分値と左右の各画素ブロックの第１及び第２フィールド間差分値のそれぞれの和を注目画素ブロックの第１及び第２フィールド間差分値として置き換えて設定する。
【００８７】
そして、第１動き検知部３１により求められた注目画素ブロックのフレーム間差分値と該注目画素ブロックの第１及び第２フィールド間差分値とを比較し、フレーム間差分値が第１及び第２フィールド間差分値の少なくとも一方よりも小さければ、各フレーム間の相関が高いことから、注目画素ブロックを静止画素ブロックであると判定する。また、フレーム間差分値が第１及び第２フィールド間差分値のいずれよりも大きければ、フィールド間相関（垂直相関）がフレーム間相関よりも高いことから、注目画素ブロックを動画素ブロックであると判定する。
【００８８】
この様な処理を画像の全ての各画素ブロック毎に行い、該各画素ブロックが静止画素ブロック及び動画素ブロックのいずれであるかを判定する。
【００８９】
補正部２３は、画素ブロックが第２動き検知部３２により静止画素ブロックと判定されていれば、連続する各フレームにおける該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号の平均値を求めて出力する。つまり、画素ブロックのＹ信号及びＣ信号を補正して出力する。また、画素ブロックが第２動き検知部３２により動画素ブロックと判定されていれば、該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号をＹＣ分離部２１から出力された状態のままで出力する。
【００９０】
次に、図１２のフローチャートに従って、ＹＣ分離手段１２Ｂによる一連の処理を説明する。
【００９１】
まず、コンポジットカラーテレビジョン信号をＹＣ分離部２１によりＹ信号及びＣ信号に分離し（ステップＳ５０１）、１走査線の各画素ブロック別に、フレーム間相関を用いて画像の動きを第１動き検知部３１により検知し（ステップＳ５０２）、１走査線についての処理が終了するまで（ステップＳ５０３で「Ｙｅｓ」）、各ステップＳ５０１，Ｓ５０２を繰り返し、この後に、シーン変化判定部２４による処理に移って（ステップＳ５０４）、１走査線について、連続する各フレーム間にシーン変化があるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。そして、１走査線についてシーン変化がなければ（ステップＳ５０５で「Ｎｏ」）、１走査線の各画素ブロック別に、フィールド間相関及びフレーム間相関を用いて画像の動きを第２動き検知部３２により検知し（ステップＳ５０６）、動画素ブロックでなければ（ステップＳ５０７で「Ｎｏ」）、該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号を補正部２３により補正して出力し（ステップＳ５０８）、また動画素ブロックであれば（ステップＳ５０７で「Ｙｅｓ」）、ＹＣ分離部２１によりフィールド内走査線間相関を用いて分離された該画素ブロックのＹ信号及びＣ信号をそのまま出力する（ステップＳ５０９）。また、１走査線についてシーン変化があれば（ステップＳ５０５で「Ｙｅｓ」）、ＹＣ分離部２１によりフィールド内走査線間相関を用いて分離された該走査線のＹ信号及びＣ信号をそのまま出力する（ステップ５０９）。
【００９２】
これらのステップＳ５０１〜Ｓ５０９は、画像の全ての走査線並びに全ての画素ブロックについての処理が終了するまで繰れ返される（ステップＳ５１０）。
【００９３】
この様に本実施形態では、コンポジットカラーテレビジョン信号をＹ信号及びＣ信号に分離し、フレーム間相関を用いて画像の動きを第１動き検知部３１により検知し、この画像の動きに基づいてフレーム間にシーン変化があるか否かを判定し、シーン変化があれば、ＹＣ分離部２１により分離されたＹ信号及びＣ信号をそのまま出力している。また、シーン変化がなければ、フィールド間相関及びフレーム間相関を用いて画像の動きを第２動き検知部３２により再び検知し、画像の動きがあれば、ＹＣ分離部２１により分離されたＹ信号及びＣ信号をそのまま出力し、また画像の動きがなければ、Ｙ信号及びＣ信号を補正部２３により補正して出力し、これによりＹ信号及びＣ信号の分離精度を向上させている。
【００９４】
従って、常に、第１動き検知部３１による動きの検知が行われ、シーン変化がないときにだけ、第２動き検知部３２による動きの検知が行われる。これにより、一連の動きの検知処理速度を向上させることができる。更に、シーン変化がなく、画像の動きもないときにだけ、補正部２３による補正を行っているので、この補正処理を簡単化することができる。
【００９５】
また、２フレーム分の映像信号を記憶するメモリ容量だけで、一連の処理が可能であり、メモリの大容量化を招かずに済む。
【００９６】
尚、Ｙ信号と同様に、Ｃ信号を用いることによっても動き検知を行うことができ、この動き検知結果に基づいてＹ信号及びＣ信号を補正しても良い。あるいは、Ｙ信号及びＣ信号を共に用いて動き検知を行い、この動き検知結果に基づいてＹ信号及びＣ信号を補正しても構わない。また、各演算値に適宜の重み付け等を行ったり、各値の和の代わりに、該各値の平均値を用いても良い。
【００９７】
また、本発明は、画像処理方法を実現するためのプログラムをＣＰＵ等のハードウェアあるいはコンピュータ等により実行することによりなされる。従って、本発明は、画像処理装置だけではなく、画像処理方法、その方法を実施するためのプログラム、及びそのプログラムを記憶した記録媒体を包含する。また、本発明は、画像処理装置を適用した画像形成装置をも包含する。画像形成装置としては、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プリンタ等がある。
【００９８】
プログラムは、磁気ディスク、光ディスク、コンピュータに内蔵のハードディスク等の記録媒体に記録されたり、通信ネットワークを通じて送受される。コンピュータやマイクロプロセッサ内蔵の端末装置等は、プログラムを記録媒体から読み出したり、プログラムをインターネット等の通信ネットワークを通じて受信し、このプログラムを実行して、本発明を実施することができる。プログラムをインターネット等の通信ネットワークを通じて受信する場合は、ダウンロード用のプログラムが必要になる。このダウンロード用のプログラムも、磁気ディスク、光ディスク、コンピュータに内蔵のハードディスク等の記録媒体に記録されたり、通信ネットワークを通じて送受される。また、これらのプログラムをインターネットを通じて定期的に端末装置にダウンロードすることもできる。
【００９９】
更に、コンピュータ等の端末装置及びネットワーク等からなるシステムにおいては、複数の処理をコンピュータ等の端末装置に分散して行い得る。従って、プログラムは、コンピュータ等の単一の端末装置だけではなく、システムにも適用し得る。このシステムは、テレビジョン、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プリンタ、サーバ等をネットワークを通じて接続したものである。ネットワークとしては、インターネット、ＬＡＮ等がある。
【０１００】
記録媒体としては、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭといった半導体記憶素子、ＩＣカード、ハードディスク、フレキシブルディスク、あるいはＭＯ、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ等の光ディスク、磁気テープ等を挙げることができ、プログラムを記録することが可能であれば他の種類の記録媒体であっても良い。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、コンポジットカラーテレビジョン信号を輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号に分離し、分離された輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号のうちの少なくとも一方の２フレーム分を用いて、画像の動きを検知し、画像の動きがなければ、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正して出力し、画像の動きがあれば、Ｙ信号及びＣ信号をそのまま出力し、これにより輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号の分離精度を向上させている。また、２フレーム分の映像信号を記憶するメモリ容量だけで、一連の処理が可能であり、メモリの大容量化を招かずに済む。
【０１０２】
また、画素ブロック単位で相関を求めているので、演算処理を簡略化したり、クロストークの影響を軽減することができる。あるいは、注目画素ブロックに隣接する他の画素ブロックの相関を参照して、注目画素ブロックの相関を設定しているので、孤立した注目画素ブロックの動き検知精度の劣化を低減させることができる。
【０１０３】
更に、シーンの変化があると判定されたときには、輝度コンポーネント信号及び色コンポーネント信号を補正部を介さずにそのまま出力しているので、補正部の処理を軽減することができ、処理速度が向上する。あるいは、シーン変化がなく、画像の動きもないときにだけ、補正処理を行っているので、この補正処理を簡単化することができる。また、走査線上の各画素ブロックに含まれる動画素ブロックの割合に応じて、走査線にシーンの変化があるか否かを判定しているので、この判定を容易に行うことができ、判定処理が簡単化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像処理装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の画像処理装置におけるＹＣ分離手段の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の画像処理装置におけるＹＣ分離手段の他の構成例を示すブロック図である。
【図４】色コンポーネント信号についての第１及び第２フレーム間の相関を示す図である。
【図５】近傍４×１画素ブロックを模式的に示す図である。
【図６】図２及び図３のＹＣ分離手段における動き検知部による動き検知のための処理手順を示すフローチャートである。
【図７】注目画素ブロック、及び該注目画素ブロックに隣接する他の各画素ブロックを示す図である。
【図８】図３のＹＣ分離手段におけるシーン変化判定部によるシーン変化判定のための処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図３のＹＣ分離手段によるコンポジットカラーテレビジョン信号分離のための処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の画像処理装置の第２実施形態におけるＹＣ分離手段を示すブロック図である。
【図１１】図１０のＹＣ分離手段における第１動き検知部による処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１０のＹＣ分離手段によるコンポジットカラーテレビジョン信号分離のための処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    画像処理装置
１１    入力手段
１２，１２Ａ，１２Ｂ    ＹＣ分離手段
１３    色差復調手段
１４    フィルタ処理手段
１５    解像度変換処理手段
１６    色変換手段
１７    ハーフトーン手段
１８    プリンタ部
２１    ＹＣ分離部
２２    動き検知部
２３    補正部
２４    シーン変化判定部
３１    第１動き検知部
３２    第２動き検知部
【図１】
2004173215.tif 000005
【図２】
2004173215.tif 000006
【図３】
2004173215.tif 000007
【図４】
2004173215.tif 000008
【図５】
2004173215.tif 000009
【図６】
2004173215.tif 000010
【図７】
2004173215.tif 000011
【図８】
2004173215.tif 000012
【図９】
2004173215.tif 000013
【図１０】
2004173215.tif 000014
【図１１】
2004173215.tif 000015
【図１２】
2004173215.tif 000016