(57)【要約】【課題】  過強調を防止したエッジ強調を行う。【解決手段】  エッジ画素判断手段５は、マトリックス状に配置された複数の画素について、エッジ画素か否か判断する。重み付き個別エッジ強調影響度演算手段７は、注目画素が指定されると、注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算する。エッジ強調度演算手段９は、前記注目画素のエッジ強調度W(x,y)について、下限閾値THsよりも小さい場合はゼロとし、上限閾値THhよりも大きい場合は上限係数値Whとし、これらの中間である場合には下記式により演算する。W(x,y)＝Wh＊（NumE(x,y)−THs）／（THh−THs）【選択図】  図１
2012156666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素(x,y)が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素(x,y)が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素(x,y)との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算し、前記注目画素周辺領域内の前記各重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ数NumE(x,y)を演算し、前記注目画素(x,y)のエッジ強調度W(x,y)について、下限閾値THsよりも小さい場合はゼロとし、上限閾値THhよりも大きい場合は上限係数値Whとし、これらの中間である場合には下記式により演算し、
W(x,y)＝Wh＊（NumE(x,y)−THs）／（THh−THs）
前記注目画素を順次ずらして、全画素についてエッジ強調度を演算し、
得られた各画素のエッジ強調度に基づき、エッジ強調処理を行うこと、
を特徴とするエッジ強調方法。
【請求項２】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算し、
前記エッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算すること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項３】
請求項２のエッジ強調度演算方法において、
予め定めた下限閾値および上限閾値と、前記重み付き総エッジ強調影響度とを比較して、
前記下限閾値よりも小さい場合は前記注目画素のエッジ強調度をゼロとし、
前記上限閾値よりも大きい場合は、前記注目画素のエッジ強調度を予め定めた上限係数値とし、
前記上限閾値と前記下限閾値の中間である場合には、前記注目画素のエッジ強調度を前記上限係数値＊（前記重み付き総エッジ強調影響度−前記下限閾値）／（前記上限閾値−前記下限閾値）とすること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項４】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素に基づいて前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算方法であって、
前記注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度を演算し、
予め定めた下限閾値および上限閾値と前記エッジ強調度を比較して、
前記下限閾値よりも小さい場合は前記注目画素のエッジ強調度をゼロとし、
前記上限閾値よりも大きい場合は、前記注目画素のエッジ強調度を予め定めた上限係数値とし、
前記上限閾値と前記下限閾値の中間である場合には、前記注目画素のエッジ強調度を前記上限係数値＊（前記重み付き総エッジ強調影響度−前記下限閾値）／（前記上限閾値−前記下限閾値）とすること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項５】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離が近いエッジ画素数が多いほど、前記注目画素のエッジ強調度を大きくすること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項６】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶する規則記憶手段、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断するエッジ画素判断手段、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算する重み付き個別エッジ強調影響度演算手段、
前記エッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算手段、
を備えたことを特徴とするエッジ強調度演算装置。
【請求項７】
コンピュータを下記手段として機能させるためのエッジ強調度演算プログラム。
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶する記憶手段、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断するエッジ画素判断手段、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算する重み付き個別エッジ強調影響度演算手段、
前記エッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算手段。
【請求項８】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素の分布に基づき、前記注目画素周辺領域における前記注目画素のエッジ強調影響度を求めて、このエッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算すること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エッジ強調方法に関し、特に過強調防止処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、注目画素を含む所定範囲の周辺画素領域の画素について、隣接画素との輝度差によって重み付けをして、その総和を求めて、注目画素のエッジ強調を行うエッジ強調方法が開示されている。
【０００３】
具体的には、入力輝度信号の各画素のエッジ成分Ｅ１を検出し、入力輝度信号の輝度値が中レベルには大きな重み付けを、低レベル或いは高レベルの画素に関するエッジ成分Ｅ１には、小さな重み付けを付加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2009-021905号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に開示されたエッジ強調方法では、周りの画素との輝度差に基づいて重み付けをしているので、過強調が生じやすく、これによりリンギングアーティファクトが生ずる。
【０００６】
この発明は、上記問題を解決し、過強調を防止したエッジ強調が可能なエッジ強調方法またはその装置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】
【０００７】
(1)本発明にかかるエッジ強調方法は、マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素(x,y)が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、前記複数の画素について、エッジ画素か否か判断し、注目画素(x,y)が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素(x,y)との距離を重み付けとして考慮した重み付きエッジ強調影響度を演算するとともに、前記注目画素周辺領域内の前記各重み付きエッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ数NumE(x,y)を演算し、前記注目画素(x,y)のエッジ強調度W(x,y)について、下限閾値THsよりも小さい場合はゼロとし、上限閾値THhよりも大きい場合は上限係数値Whとし、これらの中間である場合には下記式により演算し、
W(x,y)＝Wh＊（NumE(x,y)−THs）／（THh−THs）
前記注目画素を順次ずらして、全画素についてエッジ強調度を演算し、得られた各画素のエッジ強調度に基づき、エッジ強調処理を行う。
【０００８】
したがって、前記注目画素周辺領域に存在するエッジ画素の数および各エッジ画素との距離に基づいて、前記注目画素のエッジ強調が可能となる。また、上限閾値および下限閾値を設けているので、平坦部を強調せず、さらに、過強調も防止できる。
【０００９】
(2)本発明にかかるエッジ強調度演算方法は、マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、前記複数の画素について、エッジ画素か否か判断し、注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付きエッジ強調影響度を演算し、前記エッジ画素の重み付きエッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算する。
【００１０】
したがって、前記注目画素周辺領域に存在するエッジ画素の数および各エッジ画素との距離に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を決定することができる。
【００１１】
(3)本発明にかかるエッジ強調度演算方法は、予め定めた下限閾値および上限閾値と、前記重み付き総エッジ強調影響度とを比較して、前記下限閾値よりも小さい場合は前記注目画素のエッジ強調度をゼロとし、前記上限閾値よりも大きい場合は、前記注目画素のエッジ強調度を予め定めた上限係数値とし、前記上限閾値と前記下限閾値の中間である場合には、前記注目画素のエッジ強調度を前記上限係数値＊（前記重み付き総エッジ強調影響度−前記下限閾値）／（前記上限閾値−前記下限閾値）とする。
【００１２】
このように、上限閾値および下限閾値を設けていることにより、平坦部を強調せず、さらに、過強調も防止できるエッジ強調度を求めることができる。
【００１３】
(4)本発明にかかるエッジ強調度演算方法は、マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、  注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素に基づいて前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算方法であって、前記注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素の重み付きエッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度を演算し、予め定めた下限閾値および上限閾値と前記エッジ強調度を比較して、前記下限閾値よりも小さい場合は前記注目画素のエッジ強調度をゼロとし、前記上限閾値よりも大きい場合は、前記注目画素のエッジ強調度を予め定めた上限係数値とし、前記上限閾値と前記下限閾値の中間である場合には、前記注目画素のエッジ強調度を前記上限係数値＊（前記重み付き総エッジ強調影響度−前記下限閾値）／（前記上限閾値−前記下限閾値）とする。
【００１４】
このように、上限閾値および下限閾値を設けていることにより、平坦部を強調せず、さらに、過強調も防止できるエッジ強調度を求めることができる。
【００１５】
(5)本発明にかかるエッジ強調度演算方法は、マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離が近いエッジ画素数が多いほど、前記注目画素のエッジ強調度を大きくする。
【００１６】
したがって、前記注目画素周辺領域に存在するエッジ画素の数および各エッジ画素との距離が近いほど、前記注目画素のエッジ強調度を大きくすることができる。
【００１７】
(6)本発明にかかるエッジ強調度演算装置は、Ａ）マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶する規則記憶手段、Ｂ）前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断するエッジ画素判断手段、Ｃ）注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付きエッジ強調影響度を演算する重み付きエッジ強調影響度演算手段、Ｄ）前記エッジ画素の重み付きエッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算手段を備えている。
【００１８】
したがって、前記注目画素周辺領域に存在するエッジ画素の数および各エッジ画素との距離に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を決定することができる。
【００１９】
(7)本発明にかかるエッジ強調度演算プログラムは、コンピュータを下記手段として機能させるためのエッジ強調度演算プログラムである。マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶する記憶手段、前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断するエッジ画素判断手段、注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付きエッジ強調影響度を演算する重み付きエッジ強調影響度演算手段、前記エッジ画素の重み付きエッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算手段。
【００２０】
したがって、前記注目画素周辺領域に存在するエッジ画素の数および各エッジ画素との距離に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を決定することができる。
【００２１】
(8)本発明にかかるエッジ強調度演算方法は、マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素の分布に基づき、前記注目画素周辺領域における前記注目画素のエッジ強調影響度を求めて、このエッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算する。
【００２２】
したがって、前記注目画素周辺領域に存在するエッジ画素の数に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を決定することができる。
【００２３】
なお、本明細書において「エッジ」とは、画素の輝度値、濃度値、色、模様などの特徴が類似している部分を一つの領域としたとき、上記の特徴が急激に変化している、領域と領域との境界をいう。    
【００２４】
「重み付き総エッジ強調影響度」は実施形態では、重み付け総エッジ数NumE(x,y)が該当する。
【００２５】
「距離を考慮した重み付け演算」とは、実施形態では、図８に示すように、重みを線形に変化させる場合はもちろん、非線形に変化させるようにしてもよく、要するに、注目画素に近づくほど大きくすればどのようなものであってもよい。なお、かかる距離に基づく重み付け処理はしないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】エッジ強調装置１の機能ブロック図である。
【図２】エッジ強調装置１を、ＣＰＵを用いて構成した場合のハード構成の一例である。
【図３】全体のフローチャートである。
【図４】図３ステップＳ１の詳細フローチャートである。
【図５】本実施形態においてエッジ検出に用いたフィルタである。
【図６】図３ステップＳ５の詳細フローチャートである。
【図７】本実施形態において用いたウインドウ（１５＊３）を示す図である。
【図８】重み付けマスクである。
【図９】重み付けエッジ総計値と強調係数との関係を示すグラフである。
【図１０】エッジ強調装置１をロジック回路で構成した場合のハード構成の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明における実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
（１．１  機能ブロック）
図１に、本発明の１実施形態にかかるエッジ強調装置１の機能ブロック図を示す。
【００２９】
エッジ強調装置１は、規則記憶手段３、エッジ画素判断手段５、重み付きエッジ強調影響度演算手段７、エッジ強調度演算手段９、およびエッジ強調処理手段１１を備えている。
【００３０】
規則記憶手段３は、マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素(x,y)が指定されるとその注目画素(x,y)に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶する。エッジ画素判断手段５は、前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断する。重み付きエッジ強調影響度演算手段７は、注目画素(x,y)が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素(x,y)との距離を重み付けとして考慮した重み付きエッジ強調影響度を演算するとともに、前記注目画素周辺領域内の前記各重み付きエッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ数NumE(x,y)を演算する。エッジ強調度演算手段９は、前記注目画素(x,y)のエッジ強調度W(x,y)について、下限閾値THsよりも小さい場合はゼロとし、上限閾値THhよりも大きい場合は上限係数値Whとし、これらの中間である場合には下記式により演算する。
【００３１】
W(x,y)＝Wh＊（NumE(x,y)−THs）／（THh−THs）
エッジ強調処理手段１１は、前記注目画素を順次ずらして、全画素についてエッジ強調度を演算して、得られた各画素のエッジ強調度に基づき、エッジ強調処理を行う。
【００３２】
（１．２  ハードウェア構成）
図２にエッジ強調装置１のハードウェア構成を示す。エッジ強調装置１は、ＣＰＵ２３、フレームメモリ２７、ＲＡＭ２５、フラッシュメモリ２６を備えている。フラッシュメモリ２６には、プログラム２６ｐが記憶されている。プログラム２６ｐには、後述するように、エッジ強調処理を行う。ＲＡＭ２５は演算結果等を記憶する。フレームメモリ２７は１画面の画像データを保持する。
【００３３】
ＣＰＵ２３は、プログラム２６Ｐに従い、フレームメモリ２７に記憶された画像データに対し、１５＊３画素のウインドウを設定し、設定した領域内の重み付けエッジ総計値に基づいてエッジ強調係数を決定して、適切なエッジ強調処理を行い、結果をＲＡＭ２５に記憶する。
【００３４】
（１．３  フローチャートの説明）
図２に示すプログラム２６Pによる処理について図３を用いて説明する。ＣＰＵ２３は、１フレーム分の画素からエッジを検出する(図３ステップＳ１）。エッジ検出処理について図４を用いて説明する。
【００３５】
ＣＰＵ２３は、エッジ量演算対象画素(x,y)のエッジ量g(x,y)を演算する（ステップＳ２１）。本実施形態においては、エッジ量演算対象画素(x,y)のエッジ量g(x,y)をソーベル（Sobel)フィルタを用いて、さらに、得られた水平方向、および垂直方向の合計値を加算することにより、演算した。すなわち、図５Ａ，Ｂに示すような水平方向、および垂直方向の係数行列を用いた演算を行い、水平方向の合計値gHSの絶対値と垂直方向の合計値gVSの絶対値を求め、これらを加算するようにした。このように、二乗計算でなく、合計値gHSの絶対値と垂直方向の合計値gVSで求めている為、演算が容易となる。
【００３６】
ＣＰＵ２３は、エッジ量演算対象画素(x,y)の閾値THg(x,y)を演算する。本実施形態においては、閾値THg(x,y)を、前１６フレームの当該画素の平均輝度に予め定めた係数Kthを乗算した値とした。
【００３７】
ＣＰＵ２３は、エッジ量演算対象画素(x,y)のエッジ量g(x,y)が閾値THg(x,y)を越えているか否か判断し（ステップＳ２５）、エッジ量演算対象画素(x,y)のエッジ量g(x,y)が閾値THg(x,y)を越えている場合には、そのエッジ量演算対象画素(x,y)はエッジであるとし（ステップＳ２７）、エッジ量演算対象画素(x,y)のエッジ量g(x,y)が閾値THg(x,y)を越えていない場合は、そのエッジ量演算対象画素(x,y)はエッジでないと決定する(ステップＳ２９）。
【００３８】
ＣＰＵ２３は、図４のエッジ判定を全画素について実行する。
【００３９】
つぎに、ＣＰＵ２３は、エッジ強調度を決定するための注目画素番号iを初期化し(図３ステップＳ３）、所定のウインドウ内のエッジ分布に基づき、注目画素のエッジ強調係数を決定する(ステップＳ５）。
【００４０】
注目画素のエッジ強調係数処理について、図６を用いて説明する。ＣＰＵ２３は、注目画素に対するウインドウを決定する(図６ステップＳ３１）。本実施形態においては、当該ウインドウとして、図７に示すような注目画素を中心とする１５＊３画素の範囲とした。これにより、注目画素を中心としてウインドウ内に位置するエッジの分布が得られる。
【００４１】
ＣＰＵ２３は、決定したウインドウにおけるエッジ画素を特定する(ステップＳ３３)。ＣＰＵ２３は、図７に示すフィルタを採用して、当該範囲において注目画素に近い位置にどの程度エッジ画素が存在するかを示す重み付けエッジ総計値NumE(x,y)を演算する(ステップＳ３５)。本実施形態においては、重み付けエッジ総計値NumE(x,y)は、前記注目画素周辺領域内の画素について、エッジ画素である場合は「１」を、エッジ画素でない場合は「０」とし、これに図８に示すフィルタをかけた値を総計したものとした。
【００４２】
ＣＰＵ２３は、得られた重み付けエッジ総計値NumE(x,y)について、予め定めた下限閾値THs、上限値THhと比較する(ステップＳ３７）。重み付けエッジ総計値NumE(x,y)が下限閾値THsよりも小さい場合は、エッジ強調係数W(x,y)＝０とする(ステップＳ３９)。また、重み付けエッジ総計値NumE(x,y)が上限閾値THhよりも大きい場合は、エッジ強調係数W(x,y)を予め定めた上限係数値Whとする(ステップＳ４３)。また、重み付けエッジ総計値NumE(x,y)が下限閾値THsと上限閾値THhの間である場合には、下記式によって演算する(ステップＳ４１)。
【００４３】
W(x,y)＝Wh＊（NumE(x,y)−THs）／（THh−THs）
これにより、重み付けエッジ総計値NumE(x,y)とエッジ強調係数W(x,y)との関係は、図９に示すように、下限閾値THsと上限閾値THhの間では線形に対応し、下限閾値THsよりも小さければゼロに、上限閾値THhよりも大きければ上限係数値Whとなる。
【００４４】
よって、平坦部分を強調せず、テクスチャやエッジ部分は線形で強調係数W(x,y)が決定される。これによりテクスチャ部分を、より強く強調することができる。また、上限を設けることで、過強調の可能性がある部分の過強調を防止でき、これにより、リンギングアーティファクトを低減することもできる。
【００４５】
つぎに、ＣＰＵ２３は、注目画素のエッジ強調処理を行う（図３ステップＳ７）。エッジ強調処理については従来の手法を採用すればよい。
【００４６】
ＣＰＵ２３は、全画素についてステップＳ５〜ステップＳ７の処理をしたか否か判断し(ステップＳ９)、前画素について行っていない場合には、注目画素番号iをインクリメントし(ステップＳ１１)、ステップＳ５以下の処理を繰り返す。
【００４７】
このようにして、エッジ強調処理が終了する。
【００４８】
（２.他の実施形態）
上記実施形態においては、図１に示す機能を実現するために、ＣＰＵ２３を用い、ソフトウェアによってこれを実現している。しかし、その一部もしくは全てを、ロジック回路などのハードウェアによって実現してもよい。なお、プログラムの一部の処理を、オペレーティングシステム（ＯＳ）にさせるようにしてもよい。
【００４９】
図１０に、全ての処理をロジック回路で実現する場合の機能ブロック図を示す。８近傍平滑フィルタ可変フィルタ５１は入力データＹを平滑化する。差分器５３は、入力データＹと８近傍平滑フィルタ可変フィルタ５１の出力との差分を求める。最適強調係数算出部５５は、図３ステップＳ３の処理を実行して、エッジ強調係数を演算する。差分器５３からの出力値は輪郭成分であり、乗算器５７は、これにエッジ強調係数を乗算する。これにより輪郭部分についてエッジ強調処理がなされる。加算器５９は、入力データＹにエッジ強調処理された輪郭部分を加算した輪郭強調画像を出力選択部６１に与える。また、８近傍平滑フィルタ可変フィルタ５１の出力は輪郭ぼかし画像として出力選択部６１に与えられる。最適強調係数算出部５５は、演算したエッジ強調係数に基づいて、出力選択部６１に輪郭強調画像か輪郭ぼかし画像のいずれかを選択する選択命令を与える。出力選択部６１は、選択命令に応じて出力データＹ’を出力する。
【００５０】
本実施形態において、図７に示すウインドウを１５＊３画素としたのは、必要なラインメモリとの関係で、コストパフォーマンスが良いサイズであり、これに限定されるものではない。
【００５１】
本実施形態においては、エッジ検出処理に、ソーベル（Sobel)フィルタを採用したが、プレヴィット(Prewitt)フィルタなど、他のエッジ検出処理を採用してもよい。
【００５２】
また、X方向とY方向の値を単純に加算するのではなく、二乗したものを加算して、その平方根を求めるという従来の手法を採用してもよい。
【００５３】
本実施形態においては、１画面の画像データを保持するフレームメモリ２７を採用したが、数ライン画像データを保持するラインメモリがあれは、フレームメモリは必須ではない。
【００５４】
また、本実施形態においては、エッジ画素か否かを、対象画素とその周辺画素との画素値勾配に基づいて、判断するようにしたが、他の手法によって実現するようにしてもよい 。
【００５５】
本実施形態においては、エッジ強調装置として把握した場合について説明したが、エッジ強調度の演算装置として把握することもできる。
【００５６】
本実施形態においては、１フレーム分の画素についてエッジか否か判断し、その後、注目画素についての重み付き総エッジ強調影響度を演算している。しかし、これに限定されず、注目画素が特定された段階で必要な範囲についてエッジ画素であるかを判断するようにしてもよい。
【００５７】
本実施形態においては、エッジ画素の判定において、過去の１６フレームの平均値を閾値として採用したが、これに限定されず、全画素が同じ値でもよい。特に、静止画の場合は前フレームが存在しない為、有効である。
【００５８】
また、本実施形態に開示した演算方法を、下記発明として把握することもできる。
【００５９】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素に基づいて前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算方法であって、
前記注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素の重み付きエッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度を演算し、
予め定めた下限閾値および上限閾値と前記エッジ強調度を比較して、
前記下限閾値よりも小さい場合は前記注目画素のエッジ強調度をゼロとし、
前記上限閾値よりも大きい場合は、前記注目画素のエッジ強調度を予め定めた上限係数値とし、
前記上限閾値と前記下限閾値の中間である場合には、前記注目画素のエッジ強調度を前記上限係数値＊（前記重み付き総エッジ強調影響度−前記下限閾値）／（前記上限閾値−前記下限閾値）とすること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【００６０】
本実施形態においては、注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離が近いエッジ画素数が多いほど、前記注目画素のエッジ強調度を大きくするようにした。しかし、これに限定されず、注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付きエッジ強調影響度を演算する発明として把握するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
２３      ＣＰＵ
２５      ＲＡＭ
２６      フラッシュメモリ
【図１】
2012156666.tif 000003
【図２】
2012156666.tif 000004
【図３】
2012156666.tif 000005
【図４】
2012156666.tif 000006
【図５】
2012156666.tif 000007
【図６】
2012156666.tif 000008
【図７】
2012156666.tif 000009
【図８】
2012156666.tif 000010
【図９】
2012156666.tif 000011
【図１０】
2012156666.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月9日(2011.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素(x,y)が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素(x,y)が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素(x,y)との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算し、前記注目画素周辺領域内の前記各重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ数NumE(x,y)を演算し、前記注目画素(x,y)のエッジ強調度W(x,y)について、下限閾値THsよりも小さい場合はゼロとし、上限閾値THhよりも大きい場合は上限係数値Whとし、これらの中間である場合には下記式により演算し、
W(x,y)＝Wh＊（NumE(x,y)−THs）／（THh−THs）
前記注目画素を順次ずらして、全画素についてエッジ強調度を演算し、
得られた各画素のエッジ強調度に基づき、エッジ強調処理を行うこと、
を特徴とするエッジ強調方法。
【請求項２】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算し、
前記エッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算すること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項３】
請求項２のエッジ強調度演算方法において、
予め定めた下限閾値および上限閾値と、前記重み付き総エッジ強調影響度とを比較して、
前記下限閾値よりも小さい場合は前記注目画素のエッジ強調度をゼロとし、
前記上限閾値よりも大きい場合は、前記注目画素のエッジ強調度を予め定めた上限係数値とし、
前記上限閾値と前記下限閾値の中間である場合には、前記注目画素のエッジ強調度を前記上限係数値＊（前記重み付き総エッジ強調影響度−前記下限閾値）／（前記上限閾値−前記下限閾値）とすること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項４】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素に基づいて前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算方法であって、
前記注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度を演算し、
予め定めた下限閾値および上限閾値と前記エッジ強調度を比較して、
前記下限閾値よりも小さい場合は前記注目画素のエッジ強調度をゼロとし、
前記上限閾値よりも大きい場合は、前記注目画素のエッジ強調度を予め定めた上限係数値とし、
前記上限閾値と前記下限閾値の中間である場合には、前記注目画素のエッジ強調度を前記上限係数値＊（前記重み付き総エッジ強調影響度−前記下限閾値）／（前記上限閾値−前記下限閾値）とすること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項５】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶しておき、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断し、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離が近いエッジ画素数が多いほど、前記注目画素のエッジ強調度を大きくすること、
を特徴とするエッジ強調度演算方法。
【請求項６】
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶する規則記憶手段、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断するエッジ画素判断手段、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算する重み付き個別エッジ強調影響度演算手段、
前記エッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算手段、
を備えたことを特徴とするエッジ強調度演算装置。
【請求項７】
コンピュータを下記手段として機能させるためのエッジ強調度演算プログラム。
マトリックス状に配置された複数の画素から注目画素が指定されるとその注目画素に対する注目画素周辺領域を決定する注目画素周辺領域特定規則を記憶する記憶手段、
前記複数の画素についてエッジ画素か否か判断するエッジ画素判断手段、
注目画素が指定されると、前記注目画素周辺領域特定規則によって決定された注目画素周辺領域内に存在するエッジ画素について、前記注目画素との距離を重み付けとして考慮した重み付き個別エッジ強調影響度を演算する重み付き個別エッジ強調影響度演算手段、
前記エッジ画素の重み付き個別エッジ強調影響度を総計した重み付き総エッジ強調影響度に基づいて、前記注目画素のエッジ強調度を演算するエッジ強調度演算手段。