(57)【要約】サブサンプル画像のバンディング現象を低減し、高画質化を実現する装置、方法を提供する。画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力画像とし、入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、入力画像の補正対象画素の画素位置を含み、グローバル領域内の領域であり、グローバル領域より小さいローカル領域の輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、輝度ローカル傾きに補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して補正対象画素の補正画素値を算出する。例えば、乗算値にローカル領域の端部の補正対象信号画素値を加算して補正画素値を算出する。
2017203941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力画像とし、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する信号補正部を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記信号補正部は、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算した乗算値に、前記輝度ローカル傾きを算出したローカル領域の端部の補正対象信号画素値を加算して前記補正画素値を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記グローバル領域の信号の傾きは、前記グローバル領域の両端画素の画素値差分に相当し、
前記ローカル領域の信号の傾きは、前記ローカル領域の両端画素の画素値差分に相当する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記グローバル領域は、補正対象画素を含む水平ラインの複数の隣接画素によって構成される領域である請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記入力画像は、色差信号Ｃｂ，Ｃｒを間引きしたＹＣｂＣｒ画像信号であり、
前記ＹＣｂＣｒ画像信号をＲＧＢ画像信号に変換する色空間変換部を有し、
前記信号補正部は、
前記色空間変換部の生成したＲＧＢ画像信号のＲＧＢ画素値を補正対象信号として、前記ＹＣｂＣｒ画像信号の輝度（Ｙ）信号を用いて、ＲＧＢ各画素値の補正画素値を算出する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記色空間変換部は、
マトリクス変換による色空間変換処理を実行する請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像処理装置は、さらに、
前記信号補正部の生成した補正ＲＧＢ画像信号の色空間変換処理を実行して補正ＹＣｂＣｒ信号を生成する出力信号生成部を有する請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記信号補正部は、
前記色空間変換部の生成したＲＧＢ画像信号のＲＧＢ画素値を補正対象信号として、
前記ＲＧＢ画像信号のグローバル領域のＲＧＢ各信号の傾きと、前記ＹＣｂＣｒ画像信号の輝度（Ｙ）信号の傾きとの比率であるＲＧＢ各信号対応グローバルゲインを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記ＲＧＢ各信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して補正後のＲＧＢ画素値を算出する請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記ローカル領域は、補正対象画素と該補正対象画素の隣接画素の２画素からなる領域である請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記信号補正部は、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算した乗算値に、前記隣接画素の画素値を加算して前記補正画素値を算出する請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記信号補正部は、
補正対象画素の画素値と隣接画素の画素値との差分が既定しきい値以下の場合に、前記補正対象画素の補正画素値算出処理を実行し、
前記差分が既定しきい値より大きい場合には、前記補正対象画素の補正画素値を算出しない請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
信号処理部が、
入力画像として、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する画像処理方法。
【請求項１３】
画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
信号処理部に、
入力画像として、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインの算出処理と、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きの算出処理と、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。さらに詳細には、複数画素単位で１つの画素信号が設定されたいわゆるサブサンプル画像信号に基づいて生成する補間画像の画質低下を低減する画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データの転送や記録処理に際して、データ量を削減するため、各画素単位の信号の一部を間引いたデータを生成することが行われる。
例えば輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ，ＣｒからなるＹＣｂＣｒ信号を用いる場合、色差信号Ｃｂ，Ｃｒを数画素単位で１つの信号とする等、データ間引きによるデータ量の削減が行われる。【０００３】
ＹＣｂＣｒ画像は、輝度信号Ｙと、２つの色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）を使って表現される色空間に対応する画像データである。
Ｃｂは、Ｂ信号から輝度Ｙを減算した（Ｂ−Ｙ）に定数を乗算した信号に相当し、ＣｒはＲ信号から輝度Ｙを減算した（Ｒ−Ｙ）に定数を乗算した信号に相当する。
なお、ＹＣｂＣｒはＹＰｂＰｒとして記載する場合もあるが、実質的にはＹＣｂＣＲもＹＰｂＰｒも同一の色信号である。なおＹＵＶとして表現する場合もある。【０００４】
以下では、ＹＣｂＣｒ信号に対する処理として説明する。ただし、本願の処理は、ＹＵＶ，ＹＰｂＰｒ各信号に対しても適用可能な処理である。
ＹＣｂＣｒ信号の伝送や記録の際には、信号量の削減処理が行われる場合がある。具体的には、色差（Ｃｂ，Ｃｒ）成分を間引く方法が使用される場合が多い。人間の目は色の変化よりも明るさの変化に敏感であり、輝度成分Ｙは削減することなく、色差成分ＣｂＣｒの情報量を間引いてデータ量を削減する処理が広く行われている。【０００５】
広く利用されているサンプリング形式としては、以下の種類がある。
（１）４：４：４サンプリング
各画素のＹＣｂＣｒ各信号を間引かず全て保持する形式のサンプリング形式である
（２）４：２：２サンプリング
各画素のＹＣｂＣｒ信号中、輝度信号であるＹ信号は全画素について保持するが、色差信号であるＣｂＣｒ信号は、水平方向に１つおきに保持する。
一般的な業務用ビデオに採用されている方式である。印刷や表示等の再生時には１垂直ラインの色差信号ＣｂＣｒを２つの垂直ラインの色差信号ＣｂＣｒとして利用する。【０００６】
（３）４：２：０サンプリング
各画素のＹＣｂＣｒ信号中、輝度信号であるＹ信号は全画素について保持するが、色差信号であるＣｂＣｒ信号は、４画素単位で１つのみ保持する。
具体的には、１フレーム目の奇数番目の走査線ではＣｂ信号のみを取得し、偶数番目の走査線ではＣｒ信号を取得、２フレーム目の奇数番目の走査線では逆にＣｒ信号のみを取得し、偶数番目の走査線ではＣｂ信号のみを取得する。このように、ＣｂＣｒ信号を走査線ごとに間引いて取得する。再生時には、例えば色差信号のない画素位置の色差信号を走査線の隣接画素位置の色差信号を用いて補間する。
家庭用デジタルビデオの主流方式であり、ＤＶＤなどで利用されるＭＰＥＧ圧縮フォーマット、ＡＶＣＨＤなどのフォーマットで利用される。【０００７】
このように、ＹＣｂＣｒの伝送や記録に際しては、信号量の削減のためＹＣｂＣｒ信号中の色差信号ＣｂＣｒを間引く処理、すなわちサブサンプルした画像データとして伝送あるいは記録することが多い。
前述したように、輝度信号Ｙではなく、色差信号ＣｂＣｒをサブサンプルする理由は、視覚は輝度に比べて色差の変化に鈍感であるためである。【０００８】
このようなサブサンプル画像は、画像の構成画素中、約半数、あるいは半数以上の画素に本来のＣｂＣｒ信号が設定されていないため、ディスプレイに対する表示処理や、印刷を行なう場合、色差信号ＣｂＣｒ信号の欠落した画素位置にＣｂＣｒ信号を設定する補間処理を行なうことが必要となる。この補間処理は、例えばＣｂＣｒ信号欠落画素位置に近傍画素位置のＣｂＣｒ画素値をコピーする処理として行われる。しかし、このような単純コピーを行なうと、色が変化する色境界である色エッジ領域に色差信号の折り返し成分が発生し、色が階段状に変化した縞模様、いわゆるバンディングが観察されてしまうという問題がある。【０００９】
このバンディング現象の低減構成を開示した従来技術として、例えば特許文献１（特開２０１４−４５３９８号公報）がある。
この特許文献１には、補正対象画素の近傍画素領域と、隣接する垂直ライン画素、または水平画素ラインの画素領域の相似度を算出し、相似度に応じて、画素値寄与率を調整した画素値合成により補正画素値を算出する構成を開示している。【００１０】
しかし、このような相似度判定や補正処理を全画素について行うと、処理コストが大きくなり、画像表示の遅延を招く可能性があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１４−４５３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本開示は、例えばこのような状況に鑑みてなされたものであり、一部の画素情報が間引きされたいわゆるサブサンプル画像信号に対する補間処理等によって各画素に必要な画素情報を設定した出力画像を生成する構成において、画質劣化の少ない出力画像を生成する画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本開示の第１の側面は、
画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力画像とし、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する信号補正部を有する画像処理装置にある。【００１４】
さらに、本開示の第２の側面は、
画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
信号処理部が、
入力画像として、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する画像処理方法にある。【００１５】
さらに、本開示の第３の側面は、
画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
信号処理部に、
入力画像として、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインの算出処理と、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きの算出処理と、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する処理を実行させるプログラムにある。【００１６】
なお、本開示のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な情報処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、情報処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。【００１７】
本開示のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本開示の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００１８】
本開示の一実施例の構成によれば、サブサンプル画像のバンディング現象を低減し、高画質化を実現する装置、方法が実現される。
具体的には、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力画像とし、入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、入力画像の補正対象画素の画素位置を含み、グローバル領域内の領域であり、グローバル領域より小さいローカル領域の輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、輝度ローカル傾きに補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して補正対象画素の補正画素値を算出する。例えば、乗算値に、ローカル領域の端部の補正対象信号画素値を加算して補正画素値を算出する。
これらの処理により、サブサンプル画像のバンディング現象を低減し、高画質化を実現する装置、方法が実現される。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】サブサンプル画像について説明する図である。
【図２】サブサンプル画像の特性について説明する図である。
【図３】サブサンプル画像に発生するバンティングについて説明する図である。
【図４】本開示の画像処理装置の構成と処理について説明する図である。
【図５】本開示の画像処理装置の色空間変換部の実行する処理について説明する図である。
【図６】本開示の画像処理装置の信号補正部の実行する処理について説明する図である。
【図７】本開示の画像処理装置の信号補正部の実行する処理について説明する図である。
【図８】本開示の画像処理装置の信号補正部の実行する処理について説明する図である。
【図９】本開示の画像処理装置の信号補正部の実行する処理について説明する図である。
【図１０】本開示の画像処理装置の信号補正部の実行する処理について説明する図である。
【図１１】本開示の画像処理装置の信号補正部の実行する処理について説明する図である。
【図１２】本開示の画像処理装置の信号補正部の実行する処理について説明する図である。
【図１３】本開示の画像処理装置の出力信号生成部の実行する処理について説明する図である。
【図１４】本開示の画像処理装置の実行する処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図１５】本開示の画像処理装置の実行する処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図１６】本開示の画像処理装置のハードウェア構成例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本開示の画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログ
ラムの詳細について説明する。なお、説明は以下の項目に従って行う。
１．サブサンプル画像の概要について
２．本開示の画像処理装置の構成と処理について
２−１．色空間変換部の実行する処理について
２−２．信号補正部の実行する処理について
２−３．出力信号生成部の実行する処理について
３．画像処理装置の実行する画像処理シーケンスについて
４，画像処理装置のハードウェア構成例について
５．本開示の構成のまとめ
【００２１】
［１．サブサンプル画像の概要について］
まず、サブサンプル画像の概要について説明する。
前述したように、画像データの転送や記録処理に際して、データ量を削減するため、各画素単位の信号の一部を間引いたデータを生成することが行われる。
例えば輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ，ＣｒからなるＹＣｂＣｒ信号を用いる場合、色差信号Ｃｂ，Ｃｒを数画素単位で１つの信号とする等、データ間引きによるデータ量の削減が行われる。
【００２２】
ＹＣｂＣｒ画像は、輝度信号Ｙと、２つの色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）を使って表現される色空間に対応する画像データである。
Ｃｂは、Ｂ信号から輝度Ｙを減算した（Ｂ−Ｙ）に定数を乗算した信号に相当し、ＣｒはＲ信号から輝度Ｙを減算した（Ｒ−Ｙ）に定数を乗算した信号に相当する。
なお、ＹＣｂＣｒはＹＰｂＰｒとして記載する場合もあるが、実質的にはＹＣｂＣＲもＹＰｂＰｒも同一の色信号である。なおＹＵＶとして表現する場合もある。
【００２３】
以下では、ＹＣｂＣｒ信号に対する処理として説明する。ただし、本願の処理は、ＹＵＶ，ＹＰｂＰｒ各信号に対しても適用可能な処理である。
ＹＣｂＣｒ信号の伝送や記録の際には、信号量の削減処理が行われる場合がある。具体的には、色差（Ｃｂ，Ｃｒ）成分を間引く方法が使用される場合が多い。人間の目は色の変化よりも明るさの変化に敏感であり、輝度成分Ｙは削減することなく、色差成分ＣｂＣｒの情報量を間引いてデータ量を削減する処理が広く行われている。
【００２４】
図１を参照して、具体的なビデオフォーマットとして採用されているコンポーネント映像信号のサンプリング形式について説明する。
広く利用されているサンプリング形式としては、図１に示すように、以下の種類がある。
【００２５】
（１）４：４：４サンプリング
各画素のＹＣｂＣｒ各信号を間引かず全て保持する形式のサンプリング形式である
（２）４：２：２サンプリング
各画素のＹＣｂＣｒ信号中、輝度信号であるＹ信号は全画素について保持するが、色差信号であるＣｂＣｒ信号は、水平方向に１つおきに保持する。
一般的な業務用ビデオに採用されている方式である。印刷や表示等の再生時には１垂直ラインの色差信号ＣｂＣｒを２つの垂直ラインの色差信号ＣｂＣｒとして利用する。
【００２６】
（３）４：２：０サンプリング
各画素のＹＣｂＣｒ信号中、輝度信号であるＹ信号は全画素について保持するが、色差信号であるＣｂＣｒ信号は、４画素単位で１つのみ保持する。
具体的には、１フレーム目の奇数番目の走査線ではＣｂ信号のみを取得し、偶数番目の走査線ではＣｒ信号を取得、２フレーム目の奇数番目の走査線では逆にＣｒ信号のみを取得し、偶数番目の走査線ではＣｂ信号のみを取得する。このように、ＣｂＣｒ信号を走査線ごとに間引いて取得する。再生時には、例えば色差信号のない画素位置の色差信号を走査線の隣接画素位置の色差信号を用いて補間する。
家庭用デジタルビデオの主流方式であり、ＤＶＤなどで利用されるＭＰＥＧ圧縮フォーマット、ＡＶＣＨＤなどのフォーマットで利用される。
【００２７】
このように、ＹＣｂＣｒの伝送や記録に際しては、信号量の削減のためＹＣｂＣｒ信号中の色差信号ＣｂＣｒを間引く処理、すなわちサブサンプルした画像データとして伝送あるいは記録することが多い。
前述したように、輝度信号Ｙではなく、色差信号ＣｂＣｒをサブサンプルする理由は、視覚は輝度に比べて色差の変化に鈍感であるためである。
【００２８】
このようなサブサンプル画像は、画像の構成画素中、約半数、あるいは半数以上の画素に本来のＣｂＣｒ信号が設定されていないため、ディスプレイに対する表示処理や、印刷を行なう場合、色差信号ＣｂＣｒ信号の欠落した画素位置にＣｂＣｒ信号を設定する補間処理を行なうことが必要となる。この補間処理は、例えばＣｂＣｒ信号欠落画素位置に近傍画素位置のＣｂＣｒ画素値をコピーする処理として行われる。しかし、このような単純コピーを行なうと、色が変化する色境界である色エッジ領域に色差信号の折り返し成分が発生し、色が階段状に変化した縞模様、いわゆるバンディングが観察されてしまうという問題がある。
【００２９】
バンディング現象の具体例について図２、図３を参照して説明する。
図２に示す（１）画像は、上述した４：２：０サンプリングに従った符号化データから生成した表示画像データの例である。
前述したように、４：２：０サンプリング方式は、各画素のＹＣｂＣｒ信号中、輝度信号であるＹ信号は全画素について保持するが、色差信号であるＣｂＣｒ信号は、４画素単位で１つのみ保持する設定としたサンプリング方式である。
【００３０】
再生時には、例えば色差信号のない画素位置の色差信号を走査線の隣接画素位置の色差信号を用いて補間する。この補間処理によって生成された再生画像が図２（１）に示す画像データである。
【００３１】
図２（２）は、（１）画像中の１つの水平ライン（走査線）ｐｑに沿ったＹ，Ｃｂ，Ｃｒ各信号の信号レベル（画素値）を示すグラフである。横軸が水平ラインｐｑに沿った画素位置であり、縦軸が信号レベル（画素値）を示している。
【００３２】
図２（１）画像中のｐｑラインは太陽と空からなる画像によって構成されている。
図２（２）に示すＹＣｂＣｒ各信号中、輝度信号（Ｙ）は、左側（ｐ側）から、次第に高くなり、太陽部分でピークとなり、その後右方向（ｑ方向）に進むに従って低下している。
色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）は、輝度信号（Ｙ）ほどの大きな変化は見られない。
【００３３】
このＹＣｂＣｒ信号の画素位置に沿った信号レベルの変化について、局所的な微小画像領域について解析した結果を図３にに示す。
図３（１），（２）は図２（１），（２）と同様の画像とＹＣｂＣｒ各信号のｐｑラインに沿ったレベル変化を示すグラフである。
【００３４】
図３（３）は、図３（２）に示す領域ａの拡大図に相当する。
すなわち、（１）画像の太陽部分における色差信号Ｃｂ，Ｃｒの信号レベルの変化を詳細に示すグラフである。
【００３５】
図３（３）に示すように、色差信号Ｃｂ，Ｃｒの信号レベルは、階段状に変化している。
これは、４：２：０サンプリング方式によって色差信号Ｃｂ，Ｃｒ信号値が欠落した画素位置に、補間処理によって隣接画素位置のＣｂ，Ｃｒ信号値をそのままコピーした結果を反映したものである。
このようなコピー処理によって、本来、なめらかに信号レベルが変化する画像領域において、連続２画素で同一画素値が設定されてしまい、結果として、図３（２）に示すような階段状の信号レベル変化が発生する。
このような階段状の信号レベル変化が、画像を観察した場合に縞模様、すなわちバンディングとして認識されることになる。
【００３６】
このようにサブサンプル画像を表示または印刷等、出力する場合、色差信号ＣｂＣｒ信号の欠落した画素位置にＣｂＣｒ信号を設定する補間処理を行なうことが必要となり、この補間処理によって色が階段状に変化した縞模様、いわゆるバンディングが発生し、画質を劣化させてしまうという問題を引き起こす。
以下、このような画質劣化を低減させる本開示の構成と処理について説明する。
【００３７】
［２．本開示の画像処理装置の構成と処理について］
本開示の画像処理装置は、例えば図３を参照して説明した問題点を解決する画像処理を実行する。
具体的には、輝度信号と色差信号からなる画像信号、例えばＹＣｂＣｒ（あるいはＹＰｂＰｒ，ＹＵＶ）画像信号において、色差信号が各画素単位ではなく、複数画素単位で１つの信号に間引きされた画像信号、すなわちサブサンプル画像を入力し、この入力画像の全画素にＹＣｂＣｒの各信号を設定した出力画像を生成する。
【００３８】
なお、前述したようにＹＣｂＣｒ信号とＹＰｂＰｒ信号、ＹＵＶ信号はいずれも輝度信号と色差信号からなる同様の画像である。以下ではＹＣｂＣｒ画像信号に対する処理例について説明する。ただし、以下に説明する本開示の処理はＹＰｂＰｒ，ＹＵＶ信号に対しても同様に適用可能であり、同様の効果を奏するものである。
上述のように、本開示の画像処理装置は、サブサンプル画像に対する従来の補間処理において発生していた問題点を解決する。
すなわち、先に図３を参照して説明した補間処理において発生するバンディングを低減した画質劣化の少ない高品質の出力画像を生成する。
【００３９】
図４以下を参照して本開示の画像処理装置の実行する処理について説明する。
図４は、本開示の画像処理装置の構成例を示す図である。
図４に示すように、画像処理装置１００は、色空間変換部１０１、信号補正部１０２、出力信号生成部１０３を有する。
【００４０】
画像処理装置１００は、入力画像１１としてＹＣｂＣｒサブサンプル画像に基づいて生成された出力用の画像である。例えば、先に図１〜図３を参照して説明した４：２：２サブサンプル画像、あるいは４：２：０サブサンプル画像等のサブサンプル画像に基づいて、ＣｂＣｒ画素値の設定されていない画素位置に隣接のＣｂＣｒ画素値をコピーして生成された画像である。
【００４１】
輝度信号（Ｙ）については全画素に本来の画素値が設定されているが、色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）については、約半数、または半数以下の画素にはコピー画素値が設定されている。
従って、先に図３を参照して説明したバンディングが発生する低品質な画像である。
【００４２】
この入力画像１１は、色空間変換部１０１に入力される。色空間変換部１０１は、入力画像１１のＹＣｂＣｒ色空間をＲＧＢ色空間へ変換する色空間変換を実行し、ＲＧＢ画像信号１２を生成する。
なお、各処理部の具体的な処理については、図５以下を参照して、後段で説明する。
【００４３】
ＲＧＢ画像１２は、信号補正部１０２に入力される。
なお、ＲＧＢ画像１２は、入力画像１１であるサブサンプルＹＣｂＣｒ画像に基づいて生成された画像であり、画像構成画素の一部のＲＧＢ値は、隣接画素の画素値をそのままコピーした画素値として設定される。
すなわち、信号補正部１０２に入力されるＲＧＢ画像１２は、図３を参照して説明したバンディング現象を持つ低品質の画像である。
信号補正部１０２は、この低品質のＲＧＢ画像１２の画像補正を実行して、バンディングを低減させた高品質なＲＧＢ画像を生成する。
すなわち、図４に示す高品質ＲＧＢ画像（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）１３を生成して出力する。
【００４４】
高品質ＲＧＢ画像１３は、出力信号生成部１０３に入力される。
出力信号生成部１０３は、高品質ＲＧＢ画像１２３のＲＧＢ色空間をＹＣｂＣｒ色空間に変換する色空間変換処理を実行する。
すなわち、図４に示す高品質ＹＣｂＣｒ画像（Ｙｏｕｔ，Ｃｂｏｕｔ，Ｃｒｏｕｔ）１４を生成して出力する。
この高品質ＹＣｂＣｒ画像１４は、元の入力画像１１に存在したパンディングが低減された高品質な画像である。
【００４５】
以下、図４に示す画像処理装置１００の色空間変換部１０１、信号補正部１０２、出力信号生成部１０３の実行する処理の具体例について、順次、説明する。
【００４６】
［２−１．色空間変換部の実行する処理について］
まず、図４に示す画像処理装置１００の色空間変換部１０１の実行する処理について、図５を参照して説明する。
【００４７】
図４を参照して説明したように、画像処理装置１００は、入力画像１１としてＹＣｂＣｒサブサンプル画像を入力する。例えば、先に図１〜図３を参照して説明した４：２：２サブサンプル画像、あるいは４：２：０サブサンプル画像等のサブサンプル画像に基づいて、ＣｂＣｒ画素値の設定されていない画素位置に隣接のＣｂＣｒ画素値をコピーして生成された画像である。
【００４８】
輝度信号（Ｙ）については全画素に本来の画素値が設定されているが、色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）については、約半数、または半数以下の画素にはコピー画素値が設定されている。
従って、先に図３を参照して説明したバンディングが発生する低品質な画像である。
【００４９】
この入力画像１１は、色空間変換部１０１に入力される。色空間変換部１０１は、入力画像１１のＹＣｂＣｒ色空間をＲＧＢ色空間へ変換する色空間変換を実行し、ＲＧＢ画像信号１２を生成する。
【００５０】
この色空間変換処理は、例えばマトリクス変換によって実行される。
具体的には、図５、および以下の（式１）に示すマトリクスを用いた演算処理による色空間変換処理を実行する。
【００５１】
【数１】
2017203941.tif 000003
【００５２】
なお、上記（式１）に適用するマトリクス（行列）は、従来から知られる既存の色空間変換処理用マトリクスが適用可能であり、各係数ｍ１１〜ｍ３３も既知の値が適用できる。ただし、利用する色空間や変換方式に応じて異なるマトリクスが適用される。
例えば、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９方式に従った変換には以下の（式２）のマトリクスが用いられる。
【００５３】
【数２】
2017203941.tif 000004
【００５４】
上記（式２）に示すマトリクスは、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９に規定されたマトリクスであり、適用する色空間や変換方式によって、その他の様々なマトリクスが適用される。
【００５５】
色空間変換部１０１は、このように、入力画像１１のＹＣｂＣｒ色空間をＲＧＢ色空間へ変換する色空間変換を実行し、ＲＧＢ画像信号１２を生成する。
ＲＧＢ画像１２は、信号補正部１０２に入力される。
【００５６】
［２−２．信号補正部の実行する処理について］
次に信号補正部１０２の実行する処理の具体例について、図６以下を参照して説明する。
【００５７】
図４を参照して説明したように、色空間変換部１０１が生成したＲＧＢ画像１２は、入力画像１１としてのサブサンプルＹＣｂＣｒ画像に基づいて生成された画像であり、画像構成画素の一部のＲＧＢ値は、隣接画素の画素値をそのままコピーした画素値に設定されている。
すなわち、信号補正部１０２に入力されるＲＧＢ画像１２は、図３を参照して説明したバンディングが表れる低品質の画像である。
信号補正部１０２は、この低品質のＲＧＢ画像１２の画像補正を実行して、バンディングを低減した高品質なＲＧＢ画像を生成する。
すなわち、図４に示す高品質ＲＧＢ画像（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）１３を生成して出力する。
【００５８】
信号補正部１０２の実行する処理について、図６〜図１１を参照して説明する。
図６〜図１０は、信号補正部１０２の実行する処理を時系列の処理ステップとして説明する図である。図１１は、例外処理について説明する図である。
【００５９】
まず、図６〜図１０を参照して信号補正部１０２の実行する処理ステップについて、順次、説明する。
【００６０】
（ステップＳ２１）
図６を参照して、信号補正部１０２の実行する最初の処理ステップであるステップＳ２１の処理について説明する。
【００６１】
なお、信号補正部１０２は、入力画像１１であるＹＣｂＣｒ画像と、色空間変換部１０１の生成画像であるＲＧＢ画像１２を入力して処理を行なう。
信号補正部１０２は、色空間変換部１０１の生成画像であるＲＧＢ画像１２のＲＧＢ画素値の補正を実行する。
ＲＧＢ画像１２から、補正対象画素を１つずつ選択して、選択した補正対象画素について、ＲＧＢ画素値の補正処理を実行する。
【００６２】
図６に示すように、信号補正部１０２は、まず、ステップＳ２１において、入力画像１１であるＹＣｂＣｒ画像と、色空間変換部１０１の生成画像であるＲＧＢ画像１２から補正対象画素を含む水平ラインの補正対象画素位置の近傍画素のＹ画素値と、ＲＧＢ画素値を取得する。
なお、図６に示す例では、補正対象画素は、ＲＧＢ画像１２の水平ラインＰＱ上の座標（ｘ，ｙ）の画素であるとする。
【００６３】
図６に示すように、色空間変換部１０１の生成画像であるＲＧＢ画像１２の補正対象画素を含む水平ラインｐｑを選択し、補正対象画素（ｘ，ｙ）の左右に参照画素領域（グローバル領域）を設定し、（ｘ−ｎ，ｙ）〜（ｘ＋ｍ，ｙ）の画素の画素値（ＲＧＢ）を取得する。
さらに、信号補正部１０２は、入力画像（サブサンプルＹＣｂＣｒ画像）１１についても、水平ラインｐｑ上の補正対象画素（ｘ，ｙ）の左右に参照画素領域（ｘ−ｎ，ｙ）〜（ｘ＋ｍ，ｙ）の画素の輝度値（Ｙ）を取得する。
【００６４】
なお、補正対象画素（ｘ，ｙ）の水平ライン上の参照画素領域（グローバル領域）の範囲は、様々な設定が可能であるが、例えば補正対象画素（ｘ，ｙ）を中心とした１０画素程度の画素領域を参照領域とする。
【００６５】
図６の下段に示す４つのグラフは、入力画像１１から取得した輝度値（Ｙ）と、色空間変換部１０１の生成画像であるＲＧＢ画像１２から取得したＲＧＢ画素値のグラフである。
横軸に画素位置、縦軸に画素値を設定したグラフである。
水平ラインｐｑ上の補正対象画素（ｘ，ｙ）の左右の参照画素領域（ｘ−ｎ，ｙ）〜（ｘ＋ｍ，ｙ）の各画素の画素値をグラフとして示している。
【００６６】
図６の入力画像１１、ＲＧＢ画像１２に示すように、補正対象画素（ｘ，ｙ）は太陽の左側の画素位置であり、参照画素領域の左端（ｘ−ｎ，ｙ）から右端（ｘ＋ｍ，ｙ）までのＹ，ＲＧＢの各画素値は、順次、上昇するグラフとなっている。
【００６７】
ただし、図に示すＲやＢのグラフは、２つの連続画素位置で、画素値がほぼ同一の画素が存在する。
これは、ＲやＢの画素値が、サブサンプル画像である入力画像、すなわち、サブサンプルＹＣｂＣｒ画像の色差情報ＣｂＣｒのコピー画素値を用いて生成されていることに起因する。
【００６８】
なお、Ｇ画素値は、Ｒ，Ｂ画素のような平坦な信号推移を示していない。これは、先に説明した色空間変換部１０１における前述の（式１）を用いたＹＣｂＣｒからＲＧＢへの信号変換において、Ｇ画素値が、ＲＢ画素より、輝度（Ｙ）信号の寄与率が高い設定で算出するためである。
一方、ＲＢ画素は、ＣｂＣｒ信号の寄与率が高いため、元々ＣｂＣｒ信号にあるコピー画素値に基づく信号平坦部がそのまま反映されてしまう。
この信号平坦部は、図３（３）を参照して説明した階段状の画素値変化に相当しバンディング現象の要因となる。
【００６９】
（ステップＳ２２）
次に、図７を参照して、信号補正部１０２の実行する次の処理ステップであるステップＳ２２の処理について説明する。
【００７０】
信号補正部２０２は、ステップＳ２２において、補正対象画素（ｘ，ｙ）の水平ライン上の近傍画素の画素値変化率（グローバル傾き）［ΔＹ（Ｇ），ΔＲ（Ｇ），ΔＧ（Ｇ），ΔＢ（Ｇ）］を算出する。
さらに、ＲＧＢ各画素について、輝度Ｙに対するグローバル傾きの比率（グローバルゲイン）［ＧａｉｎＲ（Ｇ），ＧａｉｎＧ（Ｇ），ＧａｉｎＢ（Ｇ）］を算出する。
【００７１】
図７には、図６に示すと同様のグラフを示している。
入力画像１１から取得した輝度値（Ｙ）と、色空間変換部１０１の生成画像であるＲＧＢ画像１２から取得したＲＧＢ画素値のグラフである。
横軸に画素位置、縦軸に画素値を設定したグラフである。
水平ラインｐｑ上の補正対象画素（ｘ，ｙ）の左右の参照画素領域（ｘ−ｎ，ｙ）〜（ｘ＋ｍ，ｙ）の各画素の画素値をグラフとして示している。
【００７２】
信号補正部は、補正対象画素（ｘ，ｙ）と同一水平ライン上のグローバル領域の参照画素（ｘ−ｎ，ｙ）〜（ｘ＋ｍ，ｙ）これらの画素値に基づいて、画素値変化率（グローバル傾き）を算出する。
画素値変化率（グローバル傾き）は、図７のグラフ中のΔＹ（Ｇ），ΔＲ（Ｇ），ΔＧ（Ｇ），ΔＢ（Ｇ）である。
具体的には、例えば、参照領域の２つの両端画素の画素値の差分を、画素値変化率（グローバル傾き）［ΔＹ（Ｇ），ΔＲ（Ｇ），ΔＧ（Ｇ），ΔＢ（Ｇ）］として算出することが可能である。
【００７３】
例えば１０画素の参照領域を設定した場合、その１０画素の両端の画素値の差分を、画素値変化率（グローバル傾き）［ΔＹ（Ｇ），ΔＲ（Ｇ），ΔＧ（Ｇ），ΔＢ（Ｇ）］として算出する。
【００７４】
さらに、図７に示すように、信号補正部１０２は、ＲＧＢ各画素について、輝度Ｙに対するグローバル傾きの比率（グローバルゲイン）［ＧａｉｎＲ（Ｇ），ＧａｉｎＧ（Ｇ），ＧａｉｎＢ（Ｇ）］を算出する。
具体的には、以下の式に従って、ＲＧＢ対応のグローバルゲインを算出する。
ＧａｉｎＲ（Ｇ）＝ΔＲ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
ＧａｉｎＧ（Ｇ）＝ΔＧ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
ＧａｉｎＢ（Ｇ）＝ΔＢ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
【００７５】
上記式から、理解されるように、ＲＧＢ対応のグローバルゲインは、参照領域における輝度値（Ｙ）の画素値の傾き（画素値差分）と、ＲＧＢ各画素の画素値の傾き（画素値差分）との比率に相当する。
【００７６】
（ステップＳ２３）
次に、図８〜図１０を参照して、信号補正部１０２の実行する次の処理ステップであるステップＳ２３の処理について説明する。
図８〜図１０に示す処理は、信号補正部１０２が実行する補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）の算出処理である。
図８は、補正画素値Ｒｏｕｔの算出処理を説明する図である。
図９は、補正画素値Ｇｏｕｔの算出処理を説明する図である。
図１０は、補正画素値Ｂｏｕｔの算出処理を説明する図である。
【００７７】
信号補正部１０２は、補正対象画素（ｘ，ｙ）位置の輝度Ｙと、同一水平ライン上の隣接画素（ｘ−１，ｙ）の輝度Ｙとの画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］を算出する。
なお、ローカル傾きは、前述した参照領域（グローバル領域）内の領域であり、グローバル領域より小さいローカル領域の画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］である。
具体的には、例えば、補正対象画素（ｘ，ｙ）と隣接画素（ｘ−１，ｙ）の輝度Ｙの差分を画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］として算出することができる。
【００７８】
さらに、ＲＧＢ補正対象画素各画素について、輝度Ｙのローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］に、ＲＧＢ各グローバルゲイン［ＧａｉｎＲ（Ｇ），ＧａｉｎＧ（Ｇ），ＧａｉｎＢ（Ｇ）］を乗算して、補正画素値［Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ］を算出する。
【００７９】
まず、図８を参照して、補正画素値Ｒｏｕｔの算出処理について説明する。
図８の下部には、信号補正部１０２の実行する３つの処理ステップＳ２３ａ，Ｓ２３ｂ，Ｓ２３ｃを示している。
【００８０】
まず、ステップＳ２３ａにおいて、
信号補正部１０２は、補正対象画素（ｘ，ｙ）位置の輝度Ｙと、同一水平ライン上の隣接画素の輝度Ｙを取得し、これら２つの輝度の画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］を算出する。
図８に示す例では、
補正対象画素（ｘ，ｙ）と、同じ水平ライン上の隣接画素（ｘ−１，ｙ）を選択し、これら２つの画素の画素値（輝度値（Ｙ））の差分を、輝度（Ｙ）のローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］として算出する。
【００８１】
さらに、信号補正部１０２は、ステップＳ２３ｂにおいて、
補正対象画素（ｘ，ｙ）について、輝度Ｙのローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］に、Ｒグローバルゲイン［ＧａｉｎＲ（Ｇ）］を乗算して、グローバルゲインのローカル適用データを算出する。
図のステップＳ２３ｂに示すように、以下の演算式により乗算値、すなわちグローバルゲイン・ローカル適用データを算出する。
グローバルゲイン・ローカル適用データ＝ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ）
この乗算結果は、図に示すように、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｒｏｕｔ（ｘ，ｙ）と、隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＲ画素値との差分に相当する。
【００８２】
さらに、信号補正部１０２は、ステップＳ２３ｃにおいて、
補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｒｏｕｔ（ｘ，ｙ）を以下の式に従って算出する。
Ｒｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｒ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ））
【００８３】
上記の補正画素値算出式は、
補正対象画素（ｘ，ｙ）の隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＲ画素値［Ｒ（ｘ−１，ｙ）］に、グローバルゲイン・ローカル適用データ［ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ）］を加算する算出式である。
この加算式により、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｒｏｕｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００８４】
次に、図９を参照して、補正画素値Ｇｏｕｔの算出処理について説明する。
図９の下部には、信号補正部１０２の実行する３つの処理ステップＳ２３ａ，Ｓ２３ｂ，Ｓ２３ｃを示している。
【００８５】
まず、ステップＳ２３ａにおいて、
信号補正部１０２は、補正対象画素（ｘ，ｙ）位置の輝度Ｙと、同一水平ライン上の隣接画素の輝度Ｙを取得し、これら２つの輝度の画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］を算出する。
図９に示す例では、
補正対象画素（ｘ，ｙ）と、同じ水平ライン上の隣接画素（ｘ−１，ｙ）を選択し、これら２つの画素の画素値（輝度値（Ｙ））の差分を、輝度（Ｙ）のローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］として算出する。
【００８６】
さらに、信号補正部１０２は、ステップＳ２３ｂにおいて、
補正対象画素（ｘ，ｙ）について、輝度Ｙのローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］に、Ｇグローバルゲイン［ＧａｉｎＧ（Ｇ）］を乗算して、グローバルゲインのローカル適用データを算出する。
図のステップＳ２３ｂに示すように、以下の演算式により乗算値、すなわちグローバルゲイン・ローカル適用データを算出する。
グローバルゲイン・ローカル適用データ＝ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ）
この乗算結果は、図に示すように、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｇｏｕｔ（ｘ，ｙ）と、隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＧ画素値との差分に相当する。
【００８７】
さらに、信号補正部１０２は、ステップＳ２３ｃにおいて、
補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｇｏｕｔ（ｘ，ｙ）を以下の式に従って算出する。
Ｇｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ））
【００８８】
上記の補正画素値算出式は、
補正対象画素（ｘ，ｙ）の隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＧ画素値［Ｇ（ｘ−１，ｙ）］に、グローバルゲイン・ローカル適用データ［ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ）］を加算する算出式である。
この加算式により、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｇｏｕｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００８９】
次に、図１０を参照して、補正画素値Ｂｏｕｔの算出処理について説明する。
図１０の下部には、信号補正部１０２の実行する３つの処理ステップＳ２３ａ，Ｓ２３ｂ，Ｓ２３ｃを示している。
【００９０】
まず、ステップＳ２３ａにおいて、
信号補正部１０２は、補正対象画素（ｘ，ｙ）位置の輝度Ｙと、同一水平ライン上の隣接画素の輝度Ｙを取得し、これら２つの輝度の画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］を算出する。
図１０に示す例では、
補正対象画素（ｘ，ｙ）と、同じ水平ライン上の隣接画素（ｘ−１，ｙ）を選択し、これら２つの画素の画素値（輝度値（Ｙ））の差分を、輝度（Ｙ）のローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］として算出する。
【００９１】
さらに、信号補正部１０２は、ステップＳ２３ｂにおいて、
補正対象画素（ｘ，ｙ）について、輝度Ｙのローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］に、Ｂグローバルゲイン［ＧａｉｎＢ（Ｇ）］を乗算して、グローバルゲインのローカル適用データを算出する。
図のステップＳ２３ｂに示すように、以下の演算式により乗算値、すなわちグローバルゲイン・ローカル適用データを算出する。
グローバルゲイン・ローカル適用データ＝ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＢ（Ｇ）
この乗算結果は、図に示すように、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｂｏｕｔ（ｘ，ｙ）と、隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＢ画素値との差分に相当する。
【００９２】
さらに、信号補正部１０２は、ステップＳ２３ｃにおいて、
補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｂｏｕｔ（ｘ，ｙ）を以下の式に従って算出する。
Ｂｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＢ（Ｇ））
【００９３】
上記の補正画素値算出式は、
補正対象画素（ｘ，ｙ）の隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＢ画素値［Ｂ（ｘ−１，ｙ）］に、グローバルゲイン・ローカル適用データ［ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＢ（Ｇ）］を加算する算出式である。
この加算式により、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値Ｂｏｕｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００９４】
このように、信号補正部１０２は、バンディングの低減されたＲＧＢ画像、すなわち図４に示す高品質ＲＧＢ画像（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）１３を生成して、この高品質ＲＧＢ画像１３を出力信号生成部１０３に入力する。
【００９５】
図６〜図１０を参照して説明した信号補正部１０２の実行するステップＳ２１〜Ｓ２３の処理についてまとめて、図１１を参照して説明する。
図１１は、信号補正部１０２の詳細構成を示す図である。
図１１に示すように、信号補正部１０２は、補正画素選択部２０１、輝度（Ｙ）グローバル傾き（ΔＹ（Ｇ））算出部２０２、ＲＧＢグローバルゲイン算出部２０３、輝度（Ｙ）ローカル傾き（ΔＹ（Ｌ））算出部２０４、補正画素値算出部２０５を有する。
【００９６】
信号補正部１０２には、サブサンプルＹＣｂＣｒ画像である入力画像１１と、入力画像１１に対する色空間変換部１０２における色空間変換処理によって生成されたＲＧＢ画像１２が入力される。
【００９７】
まず、補正画素選択部２０１は、色空間変換処理によって生成されたＲＧＢ画像１２から、順次、補正対象画素を選択する。
なお、補正対象画素は、色空間変換部１０１の生成したＲＧＢ画像の構成画素の全画素について、順次、選択して行う。
ただし、例えば、サブサンプル画像である入力ＹＣｂＣｒ画像の構成画素情報として、ＣｂＣｒのコピー画素値設定位置が、入力画像の属性情報として記録されている場合は、属性情報からコピー画素位置情報を取得し、その画素位置のみを処理対象として選択してもよい。
【００９８】
なお、以下において、補正画素選択部２０１が選択した補正画素を補正対象画素（ｘ，ｙ）とする。
【００９９】
輝度（Ｙ）グローバル傾き（ΔＹ（Ｇ））算出部２０２は、図６を参照して説明したステップＳ２１の処理を実行する。
すなわち、以下の処理である。
（ステップＳ２１）
補正対象画素（ｘ，ｙ）の周囲の広めの参照領域（例えば１０画素程度）を適用して、輝度値（Ｙ）と画素値（ＲＧＢ）、これらの画素値のグローバル傾き［ΔＹ（Ｇ），ΔＲ（Ｇ），ΔＧ（Ｇ），ΔＢ（Ｇ）］を算出する。
【０１００】
ＲＧＢグローバルゲイン算出部２０３は、図７を参照して説明したステップＳ２２の処理を実行する。
すなわち、以下の処理である。
（ステップＳ２２）
輝度値（Ｙ）と画素値（Ｒ）、これら２つのグローバル傾きの比率であるグローバルゲインを算出する。
ＧａｉｎＲ（Ｇ）＝ΔＲ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
ＧａｉｎＧ（Ｇ）＝ΔＧ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
ＧａｉｎＢ（Ｇ）＝ΔＢ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
【０１０１】
輝度（Ｙ）ローカル傾き（ΔＹ（Ｌ））算出部２０４は、図８〜図１０を参照して説明したステップＳ２３ａの処理を実行する。
すなわち、以下の処理である。
（ステップＳ２３ａ）
補正対象画素（ｘ，ｙ）位置の輝度Ｙと、同一水平ライン上の隣接画素の輝度Ｙを取得し、これら２つの輝度の画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］を算出する。
【０１０２】
補正画素値算出部２０５は、図８〜図１０を参照して説明したステップＳ２３ｂ〜Ｓ２３ｃの処理を実行する。
すなわち、以下の処理である。
（ステップＳ２３ｂ）
補正対象画素（ｘ，ｙ）について、輝度Ｙのローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］に、ＲＧＢのグローバルゲイン［ＧａｉｎＲ（Ｇ），ＧａｉｎＧ（Ｇ），ＧａｉｎＢ（Ｇ）］を乗算して、グローバルゲインのローカル適用データを算出する。
ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ）
ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ）
ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＢ（Ｇ）
【０１０３】
（ステップＳ２３ｃ）
補正対象画素（ｘ，ｙ）の隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＲＧＢ画素値［Ｒ（ｘ−１，ｙ），Ｇ（ｘ−１，ｙ），Ｂ（ｘ−１，ｙ）］に、グローバルゲイン・ローカル適用データ［ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ），ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ），ΔＹ（Ｌ）×ＢａｉｎＲ（Ｇ）］を加算して、補正画素値ＲＧＢｏｕｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
Ｒｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｒ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ））
Ｇｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ））
Ｂｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＢ（Ｇ））
【０１０４】
信号補正部１０２は、これらの処理により、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正ＲＧＢ画素値［Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ］を算出する。
【０１０５】
ただし、信号補正部１０２は、画像を構成する一部の画素については上記の画素値補正を実行しない。
この例外処理について、図１２を参照して説明する。
【０１０６】
信号補正部１０２は、図１２に示すように、隣接画素間の画素値の傾きが既定しきい値より大であるエッジなど高周波成分領域である場合、画素値補正は行わない。
【０１０７】
図１２に示すグラフのように、補正対象画素（ｘ，ｙ）の画素値（Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、その隣接画素（ｘ−１，ｙ）の画素値（Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ）が大きく異なっている場合がある。
このような画素値設定は、画素位置（ｘ，ｙ）と画素位置（ｘ−１，ｙ）との間に被写体境界等のエッジが存在する可能性が高いことを示すものである。
このような画素値が設定されている領域について、図６〜図１１を参照して説明した画素値補正処理を実行すると、補正対象画素（ｘ，ｙ）の画素値と、隣接画素（ｘ−１，ｙ）の画素値との差分が小さくなり、結果としてエッジが不明瞭なぼやけた画像になってしまうと想定される。
【０１０８】
従って、このような隣接画素間の画素値の差分が大きい画素についての画素値補正は実行しない設定とする。
具体的には、例えば、予めしきい値Ｔｈを設定し、
隣接画素の画素値差分：｜Ｋ（ｘ，ｙ）−Ｋ（ｘ−１，ｙ）｜がしきい値Ｔｈ以下の場合にのみ図８〜図１０を参照して説明した画素値補正を実行する設定とする。
ただし、Ｋ＝Ｙ，またはＲ，またはＧ，またはＢである。
【０１０９】
すなわち、信号補正部１０２は、補正対象画素（ｘ，ｙ）について、
｜Ｋ（ｘ，ｙ）−Ｋ（ｘ−１，ｙ）｜≦Ｔｈ
上記判定式が成立するか否かを判定し、成立する場合にのみ画素値補正を実行する。
ただし、Ｋ＝Ｙ，またはＲ，またはＧ，またはＢ、
である。
【０１１０】
［２−３．出力信号生成部の実行する処理について］
次に、図４に示す画像処理装置１００の出力信号生成部１０３の実行する処理について、図１３を参照して説明する。
【０１１１】
図６〜図１１を参照して説明したように、信号補正部１０２は、バンディングの低減されたＲＧＢ画像、すなわち図４に示す高品質ＲＧＢ画像（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）１３を生成して出力信号生成部１０３に入力する。
【０１１２】
出力信号生成部１０３は、高品質ＲＧＢ画像１３のＲＧＢ色空間をＹＣｂＣｒ色空間に変換する色空間変換を実行し、高品質ＹＣｂＣｒ画像１４を生成する。
【０１１３】
この色空間変換処理は、例えばマトリクス変換によって実行される。
具体的には、図１３、および以下の（式３）に示すマトリクスを用いた演算処理による色空間変換処理を実行する。
【０１１４】
【数３】
2017203941.tif 000005
【０１１５】
なお、上記（式３）に適用するマトリクス（行列）としては、先に図５を参照して説明した色空間変換部１０１が、ＹＣｂＣｒ色空間からＲＧＢ色空間への変換処理に適用したマトリクスの逆行列を適用することができる。
この上記（式３）に適用するマトリクス（行列）も従来から知られる既存の色空間変換処理用マトリクスが適用可能であり、各係数ｍ１１〜ｍ３３も既知の値が適用できる。
【０１１６】
出力信号生成部１０３は、このように、信号補正部１０２の生成した高品質ＲＧＢ画像１３のＲＧＢ色空間をＹＣｂＣｒ色空間に変換する色空間変換を実行し、高品質ＹＣｂＣｒ画像１４を生成して出力する。
この高品質ＹＣｂＣｒ画像１４は、信号補正部１０２の生成した高品質ＲＧＢ画像１３の色特性と同様の色特性を有しており、バンディングの低減された高品質画像である。
【０１１７】
［３．画像処理装置の実行する画像処理シーケンスについて］
次に、図１４、図１５に示すフローチャートを参照して、本開示の画像処理装置の実行する画像処理シーケンスについて説明する。
図１４、図１５に示すフローに従った処理は、例えば画像処理装置内のメモリに格納されたプログラムに従って、画像処理装置のプログラム実行機能を持つＣＰＵ等を備えたデータ処理部において実行される処理である。
各ステップの処理について説明する。
【０１１８】
（ステップＳ３０１）
まず、ステップＳ３０１において、処理対象とする画像を入力する。
入力画像は、図４に示す画像処理装置１００の色空間変換部１０１に入力される。
具体的には、色差情報の欠落したサブサンプル画像であるＹＣｂＣｒ画像を色空間変換部１０１に入力する。
図１を参照して説明した４：２：２サブサンプル画像や、４：２：０サブサンプル画像等のサブサンプル画像に基づいて、ＣｂＣｒ画素値の設定されていない画素位置に隣接のＣｂＣｒ画素値をコピーして生成された画像である。
【０１１９】
輝度信号（Ｙ）については全画素に本来の画素値が設定されているが、色差信号（Ｃｂ，Ｃｒ）については、約半数、または半数以下の画素にはコピー画素値が設定されている。
従って、先に図３を参照して説明したバンディングが発生する低品質な画像である。
【０１２０】
（ステップＳ３０２）
次に、ステップＳ３０２において、色空間変換部１０１は、入力画像のＹＣｂＣｒ色空間をＲＧＢ色空間へ変換する色空間変換を実行し、ＲＧＢ画像信号を生成する。
この色空間変換処理は、例えばマトリクス変換によって実行される。
具体的には、先に図５を参照して説明したように、前述の（式１）に示すマトリクスを用いた演算処理による色空間変換処理を実行する。
【０１２１】
（ステップＳ３０３）
ステップＳ３０３〜Ｓ３０９の処理は、図４に示す信号補正部１０２が実行する処理である。
まず、信号補正部１０２は、ステップＳ３０３において、色空間変換部１０１の生成したＲＧＢ画像から補正画素を選択する。
この処理は、図１１に示す信号補正部１０２の補正画素選択部２０１の実行する処理である。
【０１２２】
信号補正部１０２の補正画素選択部２０１は、補正対象画素として、色空間変換部１０１の生成したＲＧＢ画像の構成画素の全画素について、順次、選択する。
ただし、前述したように、例えば、サブサンプル画像である入力ＹＣｂＣｒ画像の構成画素情報として、ＣｂＣｒのコピー画素値設定位置が、入力画像の属性情報として記録されている場合は、属性情報からコピー画素位置情報を取得し、その画素位置のみを処理対象として選択してもよい。
以下の説明において補正対象画素は、補正対象画素（ｘ，ｙ）として説明する。
【０１２３】
（ステップＳ３０４〜Ｓ３０５）
ステップＳ３０４〜Ｓ３０５の処理は、図１１に示す信号補正部１０２の輝度（Ｙ）グローバル傾き算出部２０２と、ＲＧＢグローバルゲイン算出部２０３の実行する処理である。
【０１２４】
図１１に示す信号補正部１０２の輝度（Ｙ）グローバル傾き算出部２０２は、補正対象画素（ｘ，ｙ）の周囲の広めの参照領域（例えば１０画素程度）を適用して、輝度値（Ｙ）と画素値（ＲＧＢ）、これらの画素値のグローバル傾き［ΔＹ（Ｇ），ΔＲ（Ｇ），ΔＧ（Ｇ），ΔＢ（Ｇ）］を算出する。
【０１２５】
さらに、ステップＳ３０５において、ＲＧＢグローバルゲイン算出部２０３は、輝度値（Ｙ）と画素値（Ｒ）、これら２つのグローバル傾きの比率であるグローバルゲインを算出する。
ＧａｉｎＲ（Ｇ）＝ΔＲ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
ＧａｉｎＧ（Ｇ）＝ΔＧ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
ＧａｉｎＢ（Ｇ）＝ΔＢ（Ｇ）／ΔＹ（Ｇ）
【０１２６】
（ステップＳ３０６）
ステップＳ３０６の処理は、図１１に示す信号補正部１０２の輝度（Ｙ）ローカル傾き算出部２０４の実行する処理である。
【０１２７】
輝度（Ｙ）ローカル傾き（ΔＹ（Ｌ））算出部２０４は、図８〜図１０を参照して説明した処理を実行する。
すなわち、以下の処理である。
補正対象画素（ｘ，ｙ）位置の輝度Ｙの水平ライン上の隣接画素との画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］を算出する。
【０１２８】
なお、ローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］は、本例では、補正対象画素とその隣接画素との２画素の画素値値差分として説明しているが、例えば、３画素分の画素値差分を用いる等の構成としてもよい。
ただし、前述のグローバル傾きよりも小さい画素領域であることが必要である。
【０１２９】
（ステップＳ３０７）
ステップＳ３０７において、信号補正部１０２は、ステップＳ３０６において算出した補正対象画素（ｘ，ｙ）位置の輝度Ｙの水平ライン上の隣接画素との画素値変化率（ローカル傾き）［ΔＹ（Ｌ）］が規定のしきい値（ＴＨ１）以下であるか否かを判定する。すなわち、
ΔＹ（Ｌ）≦ＴＨ１
上記判定式を満足するか否かを判定する。
【０１３０】
上記判定式を満足する場合は、ステップＳ３０８に進み、補正対象数疎（ｘ，ｙ）の補正画素値を算出する。
一方、上記判定式を満足しない場合は、ステップＳ３０８の補正画素値算出処理を実行することなく、ステップＳ３０９に進む。
このステップＳ３０７におけるＮｏ判定処理は、先に図１２を参照して説明した例外処理に相当する。
【０１３１】
（ステップＳ３０８）
ステップＳ３０７において、
ΔＹ（Ｌ）≦ＴＨ１
上記判定式を満足すると判定された場合は、ステップＳ３０８に進み、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正画素値を算出する。
この処理は、図１１に示す信号補正部１０２の補正画素値算出部２０５の実行する処理である。
【０１３２】
補正画素値算出部２０５は、図８〜図１０を参照して説明した処理を実行する。
すなわち、以下の処理である。
補正対象画素（ｘ，ｙ）について、輝度Ｙのローカル傾き［ΔＹ（Ｌ）］に、ＲＧＢのグローバルゲイン［ＧａｉｎＲ（Ｇ），ＧａｉｎＧ（Ｇ），ＧａｉｎＢ（Ｇ）］を乗算して、グローバルゲインのローカル適用データを算出する。
ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ）
ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ）
ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＢ（Ｇ）
【０１３３】
さらに、補正対象画素（ｘ，ｙ）の隣接画素（ｘ−１，ｙ）のＲＧＢ画素値［Ｒ（ｘ−１，ｙ），Ｇ（ｘ−１，ｙ），Ｂ（ｘ−１，ｙ）］に、グローバルゲイン・ローカル適用データ［ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ），ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ），ΔＹ（Ｌ）×ＢａｉｎＲ（Ｇ）］を加算して、補正画素値ＲＧＢｏｕｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
Ｒｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｒ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＲ（Ｇ））
Ｇｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｇ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＧ（Ｇ））
Ｂｏｕｔ（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ−１，ｙ）＋（ΔＹ（Ｌ）×ＧａｉｎＢ（Ｇ））
【０１３４】
信号補正部１０２は、これらの処理により、補正対象画素（ｘ，ｙ）の補正ＲＧＢ画素値［Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ］を算出する。
【０１３５】
（ステップＳ３０９）
ステップＳ３０９において、信号補正部１０２は、画像の全画素の処理が終了したか否かを判定する。
なお、予め補正対象画素が限定されている場合は、その補正対象画素の処理が終了したか否かを判定する。
処理終了と判定した場合は、ステップＳ３１０に進む。
未処理画素がある場合は、ステップＳ３０３に戻り、未処理画素について、ステップＳ３０３以下の処理を実行する。
【０１３６】
（ステップＳ３１０）
ステップＳ３０９において、補正処理終了と判定された場合、ステップＳ３１０に進む。
ステップＳ３１０の処理は、図４に示す出力信号生成部１０３の実行する処理である。
【０１３７】
図４に示すように、出力信号生成部１０３は、信号補正部１０２の生成した高品質ＲＧＢ画像１３、すなわちバンディングを低減させた高品質ＲＧＢ画像１３のＲＧＢ色空間をＹＣｂＣｒ色空間に変換する色空間変換を実行し、高品質ＹＣｂＣｒ画像１４を生成する。
【０１３８】
この色空間変換処理は、先に図１３を参照して説明したように、例えばマトリクス変換によって実行される。
具体的には、図１３、すなわち前述の（式３）に示すマトリクスを用いた演算処理による色空間変換処理を実行する。
【０１３９】
出力信号生成部１０３は、このように、信号補正部１０２の生成した高品質ＲＧＢ画像１３のＲＧＢ色空間をＹＣｂＣｒ色空間に変換する色空間変換を実行し、高品質ＹＣｂＣｒ画像１４を生成して出力する。
この高品質ＹＣｂＣｒ画像１４は、信号補正部１０２の生成した高品質ＲＧＢ画像１３の色特性と同様の色特性を有しており、バンディングの低減された高品質画像である。
【０１４０】
［４，画像処理装置のハードウェア構成例について］
次に、図１６を参照して、本開示の画像処理装置のハードウェア構成例について説明する。
本開示の画像処理装置は、画像を入力して画像を出力する画像処理装置であり、ハードウェアに実装して実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。図１６は、本開示の一連の処理をソフトウェアプログラムとして実現し、そのプログラムを実行する画像処理装置としてのコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０１４１】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０２、または記憶部５０８に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行するデータ処理部として機能する。例えば、上述した実施例において説明したシーケンスに従った処理を実行する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０３には、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムやデータなどが記憶される。これらのＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、およびＲＡＭ５０３は、バス５０４により相互に接続されている。
【０１４２】
ＣＰＵ５０１はバス５０４を介して入出力インタフェース５０５に接続され、入出力インタフェース５０５には、各種スイッチ、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部５０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部５０７が接続されている。ＣＰＵ５０１は、入力部５０６から入力される指令に対応して各種の処理を実行し、処理結果を例えば出力部５０７に出力する。
【０１４３】
入出力インタフェース５０５に接続されている記憶部５０８は、例えばハードディスク等からなり、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部５０９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介したデータ通信の送受信部、さらに放送波の送受信部として機能し、外部の装置と通信する。
【０１４４】
入出力インタフェース５０５に接続されているドライブ５１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはメモリカード等の半導体メモリなどのリムーバブルメディア５１１を駆動し、データの記録あるいは読み取りを実行する。
【０１４５】
なお、図１６に示すハードウェア構成は一例であり、本開示の処理は、上述した実施例に従った処理シーケンスを記録したプログラムを格納するメモリと、プログラム実行機能を持つＣＰＵ等のデータ処理部を備えた様々な機器、例えば、ＰＣ、デジタルカメラなど、様々な機器において実行可能である。
なお、上述した実施例では、ＹＣｂＣｒ信号に対する処理として説明したが、先に説明したように、本願の処理は、ＹＵＶ，ＹＰｂＰｒ各信号に対しても適用できる。
【０１４６】
［５．本開示の構成のまとめ］
以上、特定の実施例を参照しながら、本開示の実施例について詳解してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０１４７】
なお、本明細書において開示した技術は、以下のような構成をとることができる。
（１）  画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力画像とし、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する信号補正部を有する画像処理装置。
【０１４８】
（２）  前記信号補正部は、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算した乗算値に、前記輝度ローカル傾きを算出したローカル領域の端部の補正対象信号画素値を加算して前記補正画素値を算出する（１）に記載の画像処理装置。
【０１４９】
（３）  前記グローバル領域の信号の傾きは、前記グローバル領域の両端画素の画素値差分に相当し、
前記ローカル領域の信号の傾きは、前記ローカル領域の両端画素の画素値差分に相当する（１）または（２）に記載の画像処理装置。
【０１５０】
（４）  前記グローバル領域は、補正対象画素を含む水平ラインの複数の隣接画素によって構成される領域である（１）〜（３）いずれかに記載の画像処理装置。
【０１５１】
（５）  前記入力画像は、色差信号Ｃｂ，Ｃｒを間引きしたＹＣｂＣｒ画像信号であり、
前記ＹＣｂＣｒ画像信号をＲＧＢ画像信号に変換する色空間変換部を有し、
前記信号補正部は、
前記色空間変換部の生成したＲＧＢ画像信号のＲＧＢ画素値を補正対象信号として、前記ＹＣｂＣｒ画像信号の輝度（Ｙ）信号を用いて、ＲＧＢ各画素値の補正画素値を算出する（１）〜（４）いずれかに記載の画像処理装置。
【０１５２】
（６）  前記色空間変換部は、
マトリクス変換による色空間変換処理を実行する（５）に記載の画像処理装置。
【０１５３】
（７）  前記画像処理装置は、さらに、
前記信号補正部の生成した補正ＲＧＢ画像信号の色空間変換処理を実行して補正ＹＣｂＣｒ信号を生成する出力信号生成部を有する（５）または（６）に記載の画像処理装置。
【０１５４】
（８）  前記信号補正部は、
前記色空間変換部の生成したＲＧＢ画像信号のＲＧＢ画素値を補正対象信号として、
前記ＲＧＢ画像信号のグローバル領域のＲＧＢ各信号の傾きと、前記ＹＣｂＣｒ画像信号の輝度（Ｙ）信号の傾きとの比率であるＲＧＢ各信号対応グローバルゲインを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記ＲＧＢ各信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して補正後のＲＧＢ画素値を算出する（５）〜（７）いずれかに記載の画像処理装置。
【０１５５】
（９）  前記ローカル領域は、補正対象画素と該補正対象画素の隣接画素の２画素からなる領域である（１）〜（８）いずれかに記載の画像処理装置。
【０１５６】
（１０）  前記信号補正部は、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算した乗算値に、前記隣接画素の画素値を加算して前記補正画素値を算出する（９）に記載の画像処理装置。
【０１５７】
（１１）  前記信号補正部は、
補正対象画素の画素値と隣接画素の画素値との差分が既定しきい値以下の場合に、前記補正対象画素の補正画素値算出処理を実行し、
前記差分が既定しきい値より大きい場合には、前記補正対象画素の補正画素値を算出しない（１）〜（１０）いずれかに記載の画像処理装置。
【０１５８】
（１２）  画像処理装置において実行する画像処理方法であり、
信号処理部が、
入力画像として、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する画像処理方法。
【０１５９】
（１３）  画像処理装置において画像処理を実行させるプログラムであり、
信号処理部に、
入力画像として、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力し、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインの算出処理と、
前記入力画像の補正対象画素の画素位置を含み前記グローバル領域内の領域であり、前記グローバル領域より小さいローカル領域の前記輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きの算出処理と、
前記輝度ローカル傾きに前記補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して前記補正対象画素の補正画素値を算出する処理を実行させるプログラム。
【０１６０】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【０１６１】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
以上、説明したように、本開示の一実施例の構成によれば、サブサンプル画像のバンディング現象を低減し、高画質化を実現する装置、方法が実現される。
具体的には、画素値の間引き位置に隣接画素値をコピーしたサブサンプル画像を入力画像とし、入力画像の補正対象画素の画素位置を含む複数の連続画素からなるグローバル領域の補正対象信号の傾きと、輝度信号の傾きとの比率である補正対象信号グローバルゲインを算出し、入力画像の補正対象画素の画素位置を含み、グローバル領域内の領域であり、グローバル領域より小さいローカル領域の輝度信号の傾きである輝度ローカル傾きを算出し、輝度ローカル傾きに補正対象信号グローバルゲインを乗算し、乗算結果を適用して補正対象画素の補正画素値を算出する。例えば、乗算値に、ローカル領域の端部の補正対象信号画素値を加算して補正画素値を算出する。
これらの処理により、サブサンプル画像のバンディング現象を低減し、高画質化を実現する装置、方法が実現される。
【符号の説明】
【０１６３】
１０１  色空間変換部
１０２  信号補正部
１０３  出力信号生成部
２０１  補正画素選択部
２０２  輝度（Ｙ）グローバル傾き（ΔＹ（Ｇ））算出部
２０３  ＲＧＢグメローバルゲイン算出部
２０４  輝度（Ｙ）ローカル傾き（ΔＹ（Ｌ））算出部
２０５  補正画素値算出部
５０１  ＣＰＵ
５０２  ＲＯＭ
５０３  ＲＡＭ
５０４  バス
５０５  入出力インタフェース
５０６  入力部
５０７  出力部
５０８  記録部
５０９  通信部
５１０  ドライブ
５１１  リムーバブルメディア
【図１】
2017203941.tif 000006
【図２】
2017203941.tif 000007
【図３】
2017203941.tif 000008
【図４】
2017203941.tif 000009
【図５】
2017203941.tif 000010
【図６】
2017203941.tif 000011
【図７】
2017203941.tif 000012
【図８】
2017203941.tif 000013
【図９】
2017203941.tif 000014
【図１０】
2017203941.tif 000015
【図１１】
2017203941.tif 000016
【図１２】
2017203941.tif 000017
【図１３】
2017203941.tif 000018
【図１４】
2017203941.tif 000019
【図１５】
2017203941.tif 000020
【図１６】
2017203941.tif 000021
【国際調査報告】
2017203941.tif 000022
2017203941.tif 000023