(57)【要約】      （修正有）【課題】エッジ及びその周辺の画像特徴を解析し、鮮鋭化の強度を制御し、リンギングの発生を適切に抑制することができる画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供する。【解決手段】画像中の注目画素を中心とする平坦度算出部１０と、変化量算出部２０と、エッジ強度算出部３０と、平坦度、符号変化量及びエッジ強度に基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する強度制御部５０と、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化する鮮鋭化部６０とを備える。【選択図】図１
2017102724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像中の注目画素を中心とする第１領域の第１領域平坦度を算出する平坦度算出部と、
前記第１領域の各画素の画素値と前記第１領域の平均画素値とを比較して前記各画素に付した符号に基づいて、前記第１領域の符号変化量を算出する変化量算出部と、
前記注目画素のエッジ強度を算出するエッジ強度算出部と、
前記第１領域平坦度、前記符号変化量及び前記エッジ強度に基づいて、前記画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する強度制御部と、
前記鮮鋭化強度に基づいて、前記画像を鮮鋭化する鮮鋭化部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記平坦度算出部は、
前記第１領域に含まれる各画素を中心とし、前記第１領域よりも小さい第２領域の画素値のばらつきをそれぞれ算出するばらつき算出部と、
前記注目画素を中心とする前記第２領域の画素値のばらつきに基づいて、しきい値を算出するしきい値算出部と、
前記各第２領域の画素値のばらつきと、前記しきい値とに基づいて、前記第１領域に含まれる平坦画素を判定し、前記第１領域平坦度を算出する平坦画素判定部と
を備える請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記平坦画素判定部は、
前記第１領域に含まれる平坦画素の判定結果に前記注目画素からの距離に応じた重みを適用して、前記第１領域平坦度を算出する
請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記平坦画素判定部は、
前記平坦画素の数を前記第１領域にあらかじめ設定した複数の領域毎に算出し、複数の前記平坦画素の数を前記複数の領域にそれぞれ含まれる画素の数で正規化した値に基づいて、前記第１領域平坦度を算出する
請求項２記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記平坦度算出部は、
前記注目画素を中心とする大きさの異なる複数の第３領域の第３領域平坦度をそれぞれ算出し、複数の前記第３領域平坦度に基づいて、前記第１領域平坦度を算出する
請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記強度制御部は、
前記第１領域平坦度、前記符号変化量に基づいて算出した重み、及び、前記エッジ強度を前記第１領域の最大エッジ強度で正規化した重みに基づいて、前記鮮鋭化強度を算出する
請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像内の注目画素を中心とする第１領域について、前記第１領域に含まれる各画素を中心とし、前記第１領域よりも小さい第２領域の画素値のばらつきをそれぞれ算出するばらつき算出部と、
前記注目画素を中心とする前記第２領域の画素値のばらつきに基づいて、しきい値を算出するしきい値算出部と、
前記各第２領域の画素値のばらつきと、前記しきい値とに基づいて、前記第１領域に含まれる平坦画素を判定し、前記第１領域の領域平坦度を算出する平坦画素判定部と
前記領域平坦度に基づいて、前記画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する強度制御部と、
前記鮮鋭化強度に基づいて、前記画像を鮮鋭化する鮮鋭化部と
を備える画像処理装置。
【請求項８】
画像中の注目画素を中心とする第１領域の第１領域平坦度を算出するステップと、
前記第１領域の各画素の画素値と前記第１領域の平均画素値とを比較して前記各画素に付した符号に基づいて、前記第１領域の符号変化量を算出するステップと、
前記注目画素のエッジ強度を算出するステップと、
前記第１領域平坦度、前記符号変化量及び前記エッジ強度に基づいて、前記画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出するステップと、
前記鮮鋭化強度に基づいて、前記画像を鮮鋭化するステップと
を有する画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータに、
画像中の注目画素を中心とする第１領域の第１領域平坦度を算出する処理と、
前記第１領域の各画素の画素値と前記第１領域の平均画素値とを比較して前記各画素に付した符号に基づいて、前記第１領域の符号変化量を算出する処理と、
前記注目画素のエッジ強度を算出する処理と、
前記第１領域平坦度、前記符号変化量及び前記エッジ強度に基づいて、前記画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する処理と、
前記鮮鋭化強度に基づいて、前記画像を鮮鋭化する処理と
を実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画質改善処理として、原画像に対してそのエッジやテクスチャを強調する処理が広く行われている。例えば、画像内の高周波成分を空間領域又は周波数領域で抽出し強調した後に、原画像又は低周波画像に加える処理がある。
このような画像強調処理において、エッジ近傍にリンギング（ringing artifact）と呼ばれる波打ったようなオーバーシュート、アンダーシュートが発生することがある。
【０００３】
リンギングとは急峻なエッジ周辺に発生する擬似エッジのことである。具体的には、振動していない信号、例えば、ステップエッジを入力したときに、空間フィルタ通過後の出力が振動してしまう現象をいう。周波数領域で理想的なＣｕｔＯｆｆ特性（brickwall response等という）を有するフィルタの周波数特性を時間領域に逆フーリエ変換するとＳｉｎｃ関数になることからもわかるように、急峻な特性のフィルタに急峻なエッジを入力したときには避けられない問題である。
【０００４】
画像の鮮鋭化（Detail  Enhancement）処理でも、空間フィルタを使用して任意の周波数の信号を取り出し、その部分を強調して入力信号に加えるという処理がよく行われる。
図１７は、空間フィルタを用いたテクスチャの強調を説明するための図である。また、図１８は、空間フィルタを用いたエッジの強調を説明するための図である。各図中、上段は入力信号を、中段は空間フィルタの出力信号を、下段は強調信号を示す。
図１７に示した強調信号ではテクスチャの高周波が適切に強調されているのに対して、図１８に示した強調信号ではエッジ周辺に波打ったようなリンギングが発生している。
【０００５】
このようなリンギングの発生を抑制するために、例えば、特許文献１には注目画素の周辺に位置する第１の周辺画素を参照して輪郭強調処理フィルタにより処理された輪郭強調成分を生成し、注目画素がエッジ部の場合には、注目画素に輪郭強調成分を重畳して出力画素として出力し、注目画素が平坦部の場合には、注目画素を出力画素として出力することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１４５６６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方で、鮮鋭化の強度を弱くすることによりリンギングの発生を抑制することも可能である。しかしながら、この場合には、鮮鋭化の効果も弱くなってしまうため、鮮鋭化の強度を適切に制御する必要がある。
【０００８】
リンギングの発生が目立つエッジには次のような特徴がある。
１）  周辺が平坦
２）  エッジが急峻
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、エッジ及びその周辺の画像特徴を解析し、鮮鋭化の強度を制御し、リンギングの発生を適切に抑制することができる画像処理装置、画像処理方法及び画像処理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】
【００１０】
本発明に係る画像処理装置は、画像中の注目画素を中心とする第１領域の第１領域平坦度を算出する平坦度算出部と、第１領域の各画素の画素値と第１領域の平均画素値とを比較して各画素に付した符号に基づいて、第１領域の符号変化量を算出する変化量算出部と、注目画素のエッジ強度を算出するエッジ強度算出部と、第１領域平坦度、符号変化量及びエッジ強度に基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する強度制御部と、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化する鮮鋭化部とを備えるものである。
【００１１】
また、本発明に係る画像処理方法は、画像中の注目画素を中心とする第１領域の第１領域平坦度を算出するステップと、第１領域の各画素の画素値と第１領域の平均画素値とを比較して各画素に付した符号に基づいて、第１領域の符号変化量を算出するステップと、注目画素のエッジ強度を算出するステップと、第１領域平坦度、符号変化量及びエッジ強度に基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出するステップと、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化するステップとを有するものである。
【００１２】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、コンピュータに、画像中の注目画素を中心とする第１領域の第１領域平坦度を算出する処理と、第１領域の各画素の画素値と第１領域の平均画素値とを比較して各画素に付した符号に基づいて、第１領域の符号変化量を算出する処理と、注目画素のエッジ強度を算出する処理と、第１領域平坦度、符号変化量及びエッジ強度に基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する処理と、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化する処理とを実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、エッジ及びその周辺の画像特徴を解析し、鮮鋭化の強度を制御し、リンギングの発生を適切に抑制する画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る画像処理装置１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る領域平坦度算出部１０の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る領域平坦度の算出方法を説明するための図である。
【図４】実施の形態１に係る積算領域を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に係る複数の積算領域を設定する理由を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に係る複数の積算領域を設定した場合の平坦画素積算部１４の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１に係る領域符号変化量算出部２０の詳細構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態１に係るクリアエッジ判定部４０の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態１に係る鮮鋭化強度制御部５０の詳細構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態１に係る鮮鋭化処理部６０の詳細構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態１に係る画像処理方法の処理手順を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係る領域平坦度算出部１１０の詳細構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態２に係る大小の局所領域９１０、９１１を示す図である。
【図１４】実施の形態３に係るクリアエッジ判定部２４０の詳細構成を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態３に係るマスク作成用のＬＵＴを示す図である。
【図１６】実施の形態３に係る重みｗｇｍを算出するためのＬＵＴを示す図である。
【図１７】空間フィルタを用いたテクスチャの強調を説明するための図である。
【図１８】空間フィルタを用いたエッジの強調を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して各実施の形態に係る画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラムについて説明する。
なお、本明細書で説明する「画像」には、「静止画像」及び「動画像（映像）」が含まれる。
【００１６】
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１に係る画像処理装置の各構成についてその概略を説明する。
図１は、本実施の形態１に係る画像処理装置１の概略構成を示すブロック図である。
画像処理装置１は、領域平坦度算出部１０、領域符号変化量算出部２０、エッジ強度算出部３０、クリアエッジ判定部（Clear Edge判定部）４０、鮮鋭化強度制御部（Detail Enhancement強度制御部）５０、鮮鋭化処理部（Detail Enhancement処理部）６０などを備えている。
【００１７】
画像処理装置１は、映像信号を入力し、映像信号中の各画像を鮮鋭化し、出力信号として出力する。
領域平坦度算出部１０は、映像信号を入力し、画像内の注目画素を中心とする領域の平坦度（領域平坦度）を算出し、クリアエッジ判定部４０に出力する。
【００１８】
領域符号変化量算出部２０は、映像信号を入力し、注目画素を中心とする領域の各画素に付した符号に基づいて、当該領域の符号の変化量（領域符号変化量）を算出し、クリアエッジ判定部４０に出力する。
エッジ強度算出部３０は、映像信号を入力し、注目画素におけるエッジ強度を算出し、クリアエッジ判定部４０に出力する。
【００１９】
クリアエッジ判定部４０は、領域平坦度、領域符号変化量及びエッジ強度に基づいて、注目画素が、周辺が平坦で、かつ、勾配が急峻なエッジであることのレベルを示すクリアエッジ強度を算出し、鮮鋭化強度制御部５０に出力する。
鮮鋭化強度制御部５０は、クリアエッジ強度に基づいて、映像信号中の画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出し、鮮鋭化処理部６０に出力する。
鮮鋭化処理部６０は、映像信号を入力し、鮮鋭化強度に基づいて、各画像を鮮鋭化し、出力信号として出力する。
【００２０】
なお、画像処理装置１が実現する各構成要素は、例えば、コンピュータである画像処理装置１が備える演算装置（図示せず）の制御によって、プログラムを実行させることにより実現できる。
【００２１】
より具体的には、画像処理装置１は、記憶部（図示せず）に格納されたプログラムを主記憶装置（図示せず）にロードし、演算装置の制御によってプログラムを実行して実現する。また、各構成要素は、プログラムによるソフトウェアで実現することに限ることなく、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせなどにより実現しても良い。
【００２２】
上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。
【００２３】
非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００２４】
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によって画像処理装置１に供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバなどの有線通信路、または無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００２５】
次に、本実施の形態１に係る画像処理装置の各構成についてその詳細を説明する。
図２は、本実施の形態１に係る領域平坦度算出部１０の詳細構成を示すブロック図である。
上述したように、領域平坦度算出部１０は、画像内の注目画素を中心とする領域の平坦度（領域平坦度）を算出するものである。
【００２６】
領域平坦度算出部１０は、ばらつき算出部１１、しきい値算出部１２、平坦画素判定部１３、平坦画素積算部１４などを備えている。
図３は、本実施の形態１に係る領域平坦度の算出方法を説明するための図である。
領域平坦度算出部１０は、例えば、９００×９００画素の映像信号に係る輝度信号を入力し、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする、Ｍ×Ｎ画素、例えば、３０×３０画素の局所領域９００を設定する。
【００２７】
ばらつき算出部１１は、局所領域９００に含まれる各画素（ｘ，ｙ）を中心とし、局所領域９００よりも小さいｍ×ｎ画素、例えば、３×３画素又は５×５画素の領域９０１について、領域９０１内の画素の画素値Ｉ（ｘ，ｙ）を用いて、領域９０１内の画素値Ｉ（ｘ，ｙ）のばらつきを示す標準偏差値ｓ（ｘ，ｙ）を式（１）のように算出し、しきい値算出部１２及び平坦画素判定部１３に出力する。
【００２８】
【数１】
2017102724.tif 000003
【００２９】
このとき、ばらつき算出部１１は、標準偏差値ｓ（ｘ，ｙ）を求める注目画素の位置を図３に示すように移動させながら、例えば、ラスタースキャンさせながら、１画素ずつ標準偏差値ｓ（ｘ，ｙ）を求めていく。なお、領域９０１内が平坦であるかを表す特徴量は、画素の平坦度合い又は強度を示せるものであれば良く、例えば、式（２）のような分散値ｖａｒ（ｘ，ｙ）を用いても良い。
【００３０】
【数２】
2017102724.tif 000004
【００３１】
しきい値算出部１２は、ばらつき算出部１１が算出した画素（ｘ，ｙ）毎の標準偏差値ｓ（ｘ，ｙ）のうち、局所領域９００の中心画素（ｘｃ，ｙｃ）の標準偏差値ｓ（ｘｃ，ｙｃ）に基づいてしきい値ｆｌｔｈを算出し、平坦画素判定部１３に出力する。しきい値算出部１２は、例えば、式（３）のように中心画素の標準偏差値ｓ（ｘｃ，ｙｃ）のｒ％をしきい値ｆｌｔｈとして算出する。
【００３２】
【数３】
2017102724.tif 000005
【００３３】
しきい値ｆｌｔｈは、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）の標準偏差値ｓ（ｘｃ，ｙｃ）に基づいて算出していれば良く、例えば、あらかじめ設定したしきい値テーブル（ＬＵＴ、Look Up Table）と中心画素（ｘｃ，ｙｃ）の標準偏差値ｓ（ｘｃ，ｙｃ）とに基づいて算出しても良い。
【００３４】
平坦画素判定部１３は、しきい値ｆｌｔｈを用いて、局所領域９００内の各画素（ｘ，ｙ）の標準偏差値ｓ（ｘ，ｙ）がしきい値ｆｌｔｈより小さいか否かを判定して、画素（ｘ，ｙ）毎の平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を算出し、平坦画素積算部１４に出力する。平坦画素判定部１３は、判定を式（４）のように行う。
【００３５】
【数４】
2017102724.tif 000006
【００３６】
平坦画素積算部１４は、局所領域９００内の各画素（ｘ，ｙ）の平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を式（５）のように積算して平坦画素積算値ｆｃ（ｘ，ｙ）、すなわち、領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００３７】
【数５】
2017102724.tif 000007
ここで、ｘｉ,ｙｉ∈Ωは局所領域９００内の画素位置を示す。
【００３８】
平坦画素積算部１４は、各画素（ｘ，ｙ）の平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を積算するときに、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）付近で空間的重みＧが大きくなるように、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）から遠ざかるに従って空間的重みＧが小さくなるように、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）からの距離に応じて空間的重みＧを適用する。空間的重みＧには、例えば、式（６）のようなものが用いることができる。
【００３９】
【数６】
2017102724.tif 000008
【００４０】
空間的重みＧを適用する目的は、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）に近い画素（ｘ，ｙ）の平坦画素判定結果と、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）から遠い画素（ｘ，ｙ）の平坦画素判定結果とに差を付けるためである。
【００４１】
また、空間的重みＧを適用する理由は以下のような状況にも対応するためである。
小さい文字のような細かいエッジが密集する領域では、平坦画素と判定される画素が少なくなる傾向にある。このことを避けるために局所領域９００を大きくすることも考えられる。しかしながら、局所領域９００を単純に大きくするとテクスチャ領域と平坦領域との境界付近での平坦画素積算値ｆｃ（ｘ，ｙ）が、局所領域が小さい場合に比べてテクスチャ領域側で大きくなりやすく、テクスチャ領域内のエッジの誤検出につながる。
【００４２】
局所領域９００を広げ、かつ、空間的重みＧを適用すると中心画素（ｘｃ，ｙｃ）から遠い距離に多くの平坦画素があるときにだけ、局所領域９００を広げた効果を得ることができ、平坦画素積算値ｆｃ（ｘ，ｙ）がテクスチャ領域側で大きくなることを抑制することができる。
【００４３】
なお、平坦画素積算部１４は、上記のように局所領域９００全体で平坦画素判定結果を積算しても良いし、局所領域９００に全体領域及び分割領域を含む複数の積算領域を設定し、各積算領域で平坦画素判定結果を積算しても良い。
図４は、本実施の形態１に係る積算領域を説明するための図である。ハッチング部分が平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を積算する領域である。Ｍ×Ｎ画素の局所領域９００に対して、全体、上部、下部、左部、右部の５種類の積算領域を設定している。
平坦画素積算部１４は、平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を図４に示した積算領域毎に積算する。
【００４４】
図５は、本実施の形態１に係る複数の積算領域を設定する理由を説明するための図である。
図４に示した全体積算領域を用いて平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を積算すると、図５（Ａ）に示すようなテクスチャ領域（Texture）と、平坦領域（Flat）と、これらの領域に挟まれたエッジ（Edge）とを含む局所領域の積算値は、図５（Ｂ）に示すような平坦領域と当該平坦領域に挟まれたエッジとを含む局所領域の積算値と比較して、値が小さくなってしまう。
【００４５】
図５（Ａ）に示すような局所領域の場合に、図４に示した右部積算領域で積算したときの積算値と、全体積算領域で積算したときの積算値とをそれぞれの積算領域内の画素数で正規化して比較すると、右部積算領域で積算したときの値の方が大きくなり、クリアエッジを適切に検出できていることがわかる。つまり、クリアエッジを適切に検出するには、複数の積算領域を設定することが好ましい。
【００４６】
図６は、本実施の形態１に係る複数の積算領域を設定した場合の平坦画素積算部１４の詳細構成を示すブロック図である。
平坦画素積算部１４は、平坦画素全体積算部１４１、平坦画素上部積算部１４２、平坦画素下部積算部１４３、平坦画素左部積算部１４４、平坦画素右部積算部１４５、画素数正規化部１４６、最大値選択部１４７などを備えている。
【００４７】
平坦画素全体積算部１４１乃至平坦画素右部積算部１４５は平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を図４に示した積算領域毎に積算し、積算結果を画素数正規化部１４６に出力する。
画素数正規化部１４６は、各積算結果を各積算領域内の画素数で正規化して正規化平坦画素数を算出し、最大値選択部１４７に出力する。
最大値選択部１４７は、各積算領域で算出された正規化平坦画素数から最大値を選択し、この最大値を最終的な領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）とする。
【００４８】
図７は、本実施の形態１に係る領域符号変化量算出部２０の詳細構成を示すブロック図である。
上述したように、領域符号変化量算出部２０は、注目画素を中心とする領域の各画素に付した符号に基づいて、当該領域の符号の変化量（領域符号変化量）を算出するもので、具体的には、局所領域９００内の平均画素値と各画素の画素値との比較結果に基づいて、各画素に符号を付し、隣接画素間での符号の変化を検出し、その符号変化の量を積算して領域符号変化量とするものである。
【００４９】
領域符号変化量算出部２０は、領域平均値算出部２１、符号判定部２２、隣接画素符号変化判定部２３、符号変化数算出部２４などを備えている。
領域平均値算出部２１は、輝度信号を入力し、局所領域９００内の輝度の平均値μ（ｘｃ，ｙｃ）を算出する。
【００５０】
符号判定部２２は、式（７）のように各画素（ｘ,ｙ）の輝度値Ｉ（ｘ,ｙ）と平均輝度値μ（ｘｃ，ｙｃ）との比較（減算）結果に基づいて、符号ｓｉｇｎ（ｘ,ｙ）を算出して各画素（ｘ,ｙ）に付与し、隣接画素符号変化判定部２３に出力する。
【００５１】
【数７】
2017102724.tif 000009
【００５２】
隣接画素符号変化判定部２３は、各画素（ｘ,ｙ）の符号ｓｉｇｎ（ｘ,ｙ）に基づいて、水平、垂直の隣接画素間で符号ｓｉｇｎ（ｘ,ｙ）が変化しているか否かを式（８）、式（９）のように判定し、判定結果ｓｃｈ（ｘ,ｙ）、ｓｃｖ（ｘ,ｙ）を符号変化数算出部２４に出力する。
【００５３】
【数８】
2017102724.tif 000010
【数９】
2017102724.tif 000011
【００５４】
符号変化数算出部２４は、判定結果ｓｃｈ（ｘ,ｙ）、ｓｃｖ（ｘ,ｙ）を式（１０）のように積算して、領域符号変化量ＳＣ（ｘ,ｙ）を算出して出力する。
【００５５】
【数１０】
2017102724.tif 000012
【００５６】
エッジ強度算出部３０は、上述したように、注目画素におけるエッジ強度を算出するもので、具体的には式（１１）のように、水平、垂直方向の隣接画素間差分ｄｘ、ｄｙから勾配Ｇｒａｄ（ｘ,ｙ）、すなわち、エッジ強度ｇｉを算出する。
【００５７】
【数１１】
2017102724.tif 000013
【００５８】
なお、エッジ強度算出部３０は、式（１２）のようなSobel Operatorを用いてｄｘ，ｄｙを算出しても良い。
【００５９】
【数１２】
2017102724.tif 000014
【００６０】
図８は、本実施の形態１に係るクリアエッジ判定部４０の詳細構成を示すブロック図である。
上述したように、クリアエッジ判定部４０は、領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）、領域符号変化量ＳＣ（ｘ,ｙ）及びエッジ強度ｇｉに基づいて、注目画素が、周辺が平坦で、かつ、勾配が急峻なエッジであることのレベルを示すクリアエッジ強度を算出するものである。
【００６１】
クリアエッジ判定部４０は、周辺最大エッジ強度算出部４３、符号変化量変換部４５などを備えている。
領域平坦度ｆｃは局所領域内がどれだけ平坦であるかを示し、領域符号変化量ＳＣは、局所領域内にどれだけ凸凹があるかを示し、エッジ強度ｇｉは中心画素のエッジ勾配の強度を示している。一般的には、領域平坦度ｆｃが大きく、領域符号変化量ＳＣが小さく、エッジ強度ｇｉが強い場合にクリアエッジである可能性が高い。しかしながら、単純にエッジ強度ｇｉを領域平坦度ｆｃに乗じてしまうと薄い文字や弱いエッジの値が弱くなってしまう。
【００６２】
そこで、周辺最大エッジ強度算出部４３ではエッジ強度ｇｉを入力し、式（１３）のように局所領域９００内のエッジ強度ｇｉの最大値、すなわち、周辺最大エッジ強度ｇｍを算出して出力する。ここでは、Ωは局所領域９００を表す。
そして、クリアエッジ判定部４０が、式（１４）のように正規化エッジ強度Ｗｓを算出する。
【００６３】
【数１３】
2017102724.tif 000015
【数１４】
2017102724.tif 000016
【００６４】
中心画素のエッジ強度ｇｉが大きく、周辺にもエッジ強度ｇｉが大きい画素があるとき、又は、中心画素のエッジ強度ｇｉが小さく、周辺にもエッジ強度ｇｉが小さい画素があるときに、正規化エッジ強度Ｗｓは大きくなる。一方で、中心画素のエッジ強度ｇｉが小さく、周辺にエッジ強度ｇｉが大きい画素があるときに、正規化エッジ強度Ｗｓは小さくなる。このような正規化エッジ強度Ｗｓの性質を利用することにより、中心画素のエッジ強度ｇｉが小さく、周辺にもエッジ強度ｇｉが小さい画素がある場合に、式（１５）のように領域平坦度ｆｃに正規化エッジ強度Ｗｓを乗じても値Ｅは小さくならない。
【００６５】
【数１５】
2017102724.tif 000017
【００６６】
符号変化量変換部４５は、テーブルを用いて、図８に示すように、領域符号変化量ＳＣが小さいときに変換した後の変換領域符号変化量ＳＣｆが大きくなるようにし、領域符号変化量ＳＣが大きいときに変換領域符号変化量ＳＣｆが小さくなるように値を変換する。
そして、クリアエッジ判定部４０は、式（１６）のように、変換後の値ＳＣｆと、式（１５）の結果の値Ｅとを乗算してクリアエッジ強度信号ＣＥを算出する。
ＣＥ ＝ ＳＣｆ × Ｅ      ・・式（１６）
【００６７】
図９は、本実施の形態１に係る鮮鋭化強度制御部５０の詳細構成を示すブロック図である。
上述したように、鮮鋭化強度制御部５０は、クリアエッジ強度ＣＥに基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出するものである。
【００６８】
鮮鋭化強度制御部５０は、クリアエッジ強度信号ＣＥが大きいときに鮮鋭化強度が小さくなるように、クリアエッジ強度信号が小さいときに鮮鋭化強度が大きくなるように鮮鋭化制御信号を制御する。
【００６９】
図１０は、本実施の形態１に係る鮮鋭化処理部６０の詳細構成を示すブロック図である。
上述したように、鮮鋭化処理部６０は、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化し、出力信号として出力するものである。
鮮鋭化処理部６０は、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタ（Ｈｐｆ/Ｂｐｆ）６１を備える。
【００７０】
鮮鋭化処理部６０は、式（１７）のように、映像信号Ｘの高周波をハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタ６１で取り出し、鮮鋭化制御信号（鮮鋭化強度）に基づいて任意の倍率αを乗じ、その結果を元の映像信号Ｘに加えることを行う。
【００７１】
【数１６】
2017102724.tif 000018
【００７２】
なお、鮮鋭化処理部６０は画像強調ができるフィルタを用いる。
【００７３】
次に、本実施の形態１に係る画像処理装置１の動作、すなわち、画像処理方法について説明する。
図１１は、本実施の形態１に係る画像処理方法の処理手順を示す図である。
画像処理装置１が動作を開始して映像信号を入力すると、領域平坦度算出部１０が、画像内の注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする局所領域９００の領域平坦度ｆｃを算出する（ステップＳ１０）。
【００７４】
また、領域符号変化量算出部２０が、局所領域９００の各画素の画素値Ｉ（ｘ，ｙ）と局所領域９００の平均画素値μ（ｘ，ｙ）とを比較して各画素に付した符号ｓｉｇｎ（ｘ，ｙ）に基づいて、局所領域９００の領域符号変化量ＳＣを算出する（ステップＳ２０）。
【００７５】
また、エッジ強度算出部３０が、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉを算出する（ステップＳ３０）。
なお、ステップＳ１０〜ステップＳ３０の処理の順番は不同で良く、同時であっても良い。
【００７６】
次に、クリアエッジ判定部４０が、領域平坦度ｆｃ、領域符号変化量ＳＣ及びエッジ強度ｇｉに基づいて、クリアエッジ強度ＣＥを算出する（ステップＳ４０）。
次に、鮮鋭化強度制御部５０が、クリアエッジ強度信号ＣＥに基づいて鮮鋭化強度を算出する（ステップＳ５０）。
そして、最後に、鮮鋭化処理部６０が、鮮鋭化強度に基づいて画像を鮮鋭化し（ステップＳ６０）、処理を終了する。
【００７７】
なお、本実施の形態１に係る画像処理装置１又は画像処理方法では、クリアエッジ判定部４０が第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）、符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）及びエッジ強度ｇｉに基づいてクリアエッジ強度ＣＥを算出し、鮮鋭化強度制御部５０がクリアエッジ強度ＣＥに基づいて鮮鋭化強度を算出したが、クリアエッジ判定部４０と鮮鋭化強度制御部５０を統合して、鮮鋭化強度制御部５０が第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）、符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）及びエッジ強度ｇｉに基づいてクリアエッジ強度ＣＥを算出し、鮮鋭化強度を算出しても良い。
【００７８】
また、本実施の形態１に係る画像処理装置１又は画像処理方法では、領域平坦度算出部１０の平坦画素判定部１３がしきい値ｆｌｔｈに基づいて局所領域９００内の各画素（ｘ，ｙ）の平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を算出し、平坦画素積算部１４が平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を積算して領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出したが、平坦画素判定部１３と平坦画素積算部１４とを統合して、平坦画素判定部１３が平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）及び領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出するようにしても良い。
【００７９】
また、本実施の形態１に係る画像処理装置１では、クリアエッジ判定部４０がクリアエッジ強度ＣＥを算出したが、クリアエッジ判定部４０が算出したクリアエッジ強度ＣＥに基づいて、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）をクリアエッジとクリアエッジ以外（例えば、テクスチャエッジ）とに分類しても良い。
【００８０】
以上、説明したように、本実施の形態１に係る画像処理装置１は、画像中の注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする第１領域９００の第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出する平坦度算出部１０と、第１領域９００の各画素（ｘ，ｙ）の画素値Ｉ（ｘ，ｙ）と第１領域９００の平均画素値μ（ｘｃ，ｙｃ）とを比較して各画素に付した符号ｓｉｇｎ（ｘ，ｙ）に基づいて、第１領域９００の符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）を算出する変化量算出部２０と、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉを算出するエッジ強度算出部３０と、第１領域平坦度、符号変化量及びエッジ強度に基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する強度制御部５０と、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化する鮮鋭化部６０とを備えるものである。
【００８１】
このような構成により、エッジ及びその周辺の画像特徴を解析し、鮮鋭化の強度を制御し、リンギングの発生を適切に抑制することができる。
【００８２】
また、本実施の形態１に係る画像処理装置１は、平坦度算出部１０が、第１領域９００に含まれる各画素を中心とし、第１領域９００よりも小さい第２領域９０１の画素値のばらつきｓ（ｘ，ｙ）をそれぞれ算出するばらつき算出部１１と、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする第２領域９０１の画素値のばらつきｓ（ｘｃ，ｙｃ）に基づいて、しきい値ｆｌｔｈを算出するしきい値算出部１２と、各第２領域９０１の画素値のばらつきｓ（ｘ，ｙ）と、しきい値ｆｌｔｈとに基づいて、第１領域９００に含まれる平坦画素を判定し、第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出する平坦画素判定部１３とを備えることが好ましい。
【００８３】
このような構成により、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のばらつき値ｓ（ｘｃ，ｙｃ）に応じて適応的にしきい値ｆｌｔｈを変えて、局所領域９００内の画素が平坦か否かを分類し、平坦画素の数ｆｃ（ｘ，ｙ）によって、すなわち、周辺の特徴に基づいて、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）がエッジかそうでないかを判定し、弱いエッジの検出性能を上げ、テクスチャに隣接するエッジも検出することができる。
【００８４】
また、本実施の形態１に係る画像処理装置１は、平坦画素判定部１３が、第１領域９００に含まれる平坦画素の判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）に注目画素（ｘｃ，ｙｃ）からの距離に応じた重みＧを適用して、第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出することが好ましい。
【００８５】
このような構成により、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）から遠い距離に多くの平坦画素があるときにのみ、局所領域９００を広げる効果を得ることができ、平坦画素積算値ｆｃ（ｘ，ｙ）の値が大きい領域が広がるのを抑制することができる。
【００８６】
また、本実施の形態１に係る画像処理装置１は、平坦画素判定部１３が、平坦画素の数ｆｃ（ｘ，ｙ）を第１領域９００にあらかじめ設定した複数の領域毎に算出し、複数の平坦画素の数ｆｃ（ｘ，ｙ）を複数の領域にそれぞれ含まれる画素の数で正規化した値に基づいて、第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出することが好ましい。
このような構成により、クリアエッジを適切に検出することができる。
【００８７】
また、本実施の形態１に係る画像処理装置１は、強度制御部５０が、第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）、符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）に基づいて算出した重み、及び、エッジ強度ｇｉを第１領域９００の最大エッジ強度ｇｍで正規化した重みＷｓに基づいて、鮮鋭化強度を算出することが好ましい。
このような構成により、クリアエッジを適切に検出して鮮鋭化強度を算出することができる。
【００８８】
また、本実施の形態１に係る画像処理装置１は、画像内の注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする第１領域９００について、第１領域９００に含まれる各画素を中心とし、第１領域９００よりも小さい第２領域９０１の画素値のばらつきｓ（ｘ，ｙ）をそれぞれ算出するばらつき算出部１１と、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする第２領域９０１の画素値のばらつきｓ（ｘｃ，ｙｃ）に基づいて、しきい値ｆｌｔｈを算出するしきい値算出部１２と、各第２領域９０１の画素値のばらつきｓ（ｘ，ｙ）と、しきい値ｆｌｔｈとに基づいて、第１領域９００に含まれる平坦画素を判定し、第１領域９００の領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出する平坦画素判定部１４と、領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）に基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する強度制御部５０と、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化する鮮鋭化部６０とを備えるものである。
【００８９】
このような構成により、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のばらつき値ｓ（ｘｃ，ｙｃ）に応じて適応的に閾値ｆｌｔｈを変えて、局所領域９００内の画素が平坦か否かを分類し、平坦画素の数ｆｃ（ｘ，ｙ）によって、すなわち、周辺の特徴に基づいて、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）がエッジかそうでないかを判定し、弱いエッジの検出性能を上げ、テクスチャに隣接しているエッジも検出することができる。
【００９０】
また、本実施の形態１に係る画像処理方法は、画像中の注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする第１領域９００の第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出するステップＳ１０と、第１領域９００の各画素（ｘ，ｙ）の画素値Ｉ（ｘ，ｙ）と第１領域９００の平均画素値μ（ｘｃ，ｙｃ）とを比較して各画素に付した符号ｓｉｇｎ（ｘ，ｙ）に基づいて、第１領域の符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）を算出するステップＳ２０と、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉを算出するステップＳ３０と、第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）、符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）及びエッジ強度ｇｉに基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出するステップＳ４０、Ｓ５０と、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化するステップＳ６０とを有するものである。
【００９１】
このような構成により、エッジ及びその周辺の画像特徴を解析し、鮮鋭化の強度を制御し、リンギングの発生を適切に抑制することができる。
【００９２】
また、本実施の形態１に係る画像処理プログラムは、コンピュータに、画像中の注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする第１領域９００の第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出する処理（ステップＳ１０）と、第１領域９００の各画素（ｘ，ｙ）の画素値Ｉ（ｘ，ｙ）と第１領域９００の平均画素値μ（ｘｃ，ｙｃ）とを比較して各画素に付した符号ｓｉｇｎ（ｘ，ｙ）に基づいて、第１領域の符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）を算出する処理（ステップＳ２０）と、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉを算出する処理（ステップＳ３０）と、第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）、符号変化量ＳＣ（ｘ，ｙ）及びエッジ強度ｇｉに基づいて、画像を鮮鋭化するときの鮮鋭化強度を算出する処理（ステップＳ４０、Ｓ５０）と、鮮鋭化強度に基づいて、画像を鮮鋭化する処理（ステップＳ６０）とを実行させるためのものである。
【００９３】
このような構成により、エッジ及びその周辺の画像特徴を解析し、鮮鋭化の強度を制御し、リンギングの発生を適切に抑制することができる。
【００９４】
（実施の形態２）
実施の形態１に係る画像処理装置では、局所領域９００の全領域で、又は、複数の積算領域で平坦画素判定結果を積算し領域平坦度を算出したが、実施の形態２に係る画像処理装置では、大小の局所領域で平坦画素判定結果をそれぞれ積算し、それらの積算結果を統合して領域平坦度を算出し、小さな文字をより効果的に検出できるようにするものである。
【００９５】
小さい文字はエッジが密集していることにより平坦画素と判定される画素が少なく、領域平坦度が小さくなる傾向にある。しかしながら、単純に局所領域９００を大きくすると、前述した通り、テクスチャ領域と平坦領域との境界が曖昧になり、領域平坦度が大きい領域が広ってしまう。実施の形態２に係る画像処理装置はこのような問題を解決することができる。
【００９６】
図１２は、本実施の形態２に係る領域平坦度算出部１１０の詳細構成を示すブロック図である。
領域平坦度算出部１１０は、ばらつき算出部１１１、しきい値算出部１１２、平坦画素判定部１１３、平坦画素小域積算部１１４、平坦画素大域積算部１１５、平坦度統合部１１６などを備えている。
【００９７】
図１３は、本実施の形態２に係る大小の局所領域９１０、９１１を示す図である。
領域平坦度算出部１１０は、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする、Ｍ１×Ｎ１画素の小さな局所領域９１０と、Ｍ２×Ｎ２画素の大きな局所領域９１１とを設定する（ここでは、Ｍ１＜Ｍ２、Ｎ１＜Ｎ２）。
【００９８】
ばらつき算出部１１１は、映像信号に係る輝度信号に基づいて、局所領域９１０内及び局所領域９１１内の各画素について、実施の形態１と同様に標準偏差値ｓ（ｘ，ｙ）又は分散値を算出し、しきい値算出部１１２及び平坦画素判定部１１３に出力する。
しきい値算出部１１２は、実施の形態１と同様に、中心画素（ｘｃ，ｙｃ）の標準偏差値ｓ（ｘｃ，ｙｃ）に基づいてしきい値ｆｌｔｈを算出し、平坦画素判定部１１３に出力する。
【００９９】
平坦画素判定部１１３は、局所領域９１０、９１１内の各画素（ｘ，ｙ）について、実施の形態１と同様に、平坦画素判定結果ｆｐ（ｘ，ｙ）を算出し、平坦画素小域積算部１１４及び平坦画素大域積算部１１５に出力する。
【０１００】
平坦画素小域積算部１１４は、局所領域９１０の平坦画素判定結果を積算して平坦画素積算値（小領域平坦度）ｆｃＳ（ｘ，ｙ）を算出し、平坦度統合部１１６に出力する。
平坦画素大域積算部１１５は、局所領域９１１の平坦画素判定結果を積算して平坦画素積算値（大領域平坦度）ｆｃＬ（ｘ，ｙ）を算出し、平坦度統合部１１６に出力する。
【０１０１】
平坦度統合部１１６は、両方の局所領域９１０、９１１で領域平坦度が大きいと検出されている場合、すなわち、小領域平坦度、大領域平坦度が共に大きい場合に最終的な領域平坦度が大きくなるように小領域平坦度、大領域平坦度を統合する。両方の局所領域９１０、９１１で領域平坦度が大きいときの方が、どちらか一方の局所領域の領域平坦度だけが大きいときよりも、領域平坦度の信頼性は高い。
【０１０２】
このように小領域平坦度、大領域平坦度を統合することにより、大きい局所領域９１１で領域平坦度が大きい領域が広がっても、小さい局所領域９１０で領域平坦度が大きい領域が狭くなっているので、最終的には、大きい局所領域だけを使って領域平坦度を判断したときに比べて、統合した領域平坦度が小さくなる。
【０１０３】
これにより、大きい局所領域９１１だけを用いたときの問題である領域平坦度ｆｃＬ（ｘ，ｙ）が大きい領域が広がることを抑えつつ、大きい局所領域９１１を用いたときに小さい文字が検出できるという効果も利用できるようになる。
【０１０４】
平坦度統合部１１６は式（１８）、（１９）のように局所領域９１０、９１１の平坦画素判定結果の積算値ｆｃＳ（ｘ，ｙ）、ｆｃＬ（ｘ，ｙ）の平均値を算出して、統合結果ｆｃとする。
【０１０５】
【数１７】
2017102724.tif 000019
【数１８】
2017102724.tif 000020
【０１０６】
以上説明したように、本実施の形態２に係る画像処理装置は、平坦度算出部１１０が、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）を中心とする大きさの異なる複数の第３領域９１０、９１１の第２領域平坦度ｆｃＳ（ｘ，ｙ）、ｆｃＬ（ｘ，ｙ）をそれぞれ算出し、複数の第３領域平坦度ｆｃＳ（ｘ，ｙ）、ｆｃＬ（ｘ，ｙ）に基づいて、第１領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）を算出することが好ましい。
【０１０７】
このような構成により、大きい局所領域９１１だけを用いたときの問題である領域平坦度ｆｃＬ（ｘ，ｙ）が大きい領域が広がることを抑えつつ、大きい局所領域９１１を用いたときに小さい文字が検出できるという効果も利用することができる。
【０１０８】
（実施の形態３）
実施の形態１に係る画像処理装置１では、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉを局所領域９００の最大エッジ強度ｇｍで正規化した上でクリアエッジ強度ＣＥを算出し、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉが適切にクリアエッジ強度ＣＥに反映されるようにしたが、実施の形態３に係る画像処理装置は、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉに強エッジ用ＬＵＴ、弱エッジ用ＬＵＴを適用して、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉが適切にクリアエッジ強度ＣＥに反映されるようにするものである。
【０１０９】
図１４は、本実施の形態３に係るクリアエッジ判定部２４０の詳細構成を示すブロック図である。
クリアエッジ判定部２４０は、第１マスク生成部２４１、第２マスク生成部２４２、周辺最大エッジ強度算出部２４３、結合部２４４、符号変化量変換部２４５などを備えている。
【０１１０】
第１マスク生成部２４１は、エッジ強度と、あらかじめ設定したＬＵＴ（Look Up Table）とに基づいて、強いエッジ用のマスクｍｓを作成する。
第２マスク生成部２４２は、エッジ強度と、あらかじめ設定したＬＵＴとに基づいて、弱いエッジ用のマスクｍｗを作成する。
【０１１１】
図１５は、本実施の形態３に係るマスク作成用のＬＵＴを示す図である。図１５（Ａ）はマスクｍｓ作成用のＬＵＴ、図１５（Ｂ）はマスクｍｗ作成用のＬＵＴである。それぞれ横軸はエッジ強度ｇを、縦軸はマスク値ｍｓ又はマスク値ｍｗを示す。
クリアエッジ判定部２４０は、生成したマスク信号ｍｓ、ｍｗと、領域平坦度ｆｃとを式（２０）のように乗じて、強エッジ領域平坦度ｆｃｍｓと弱エッジ領域平坦度ｆｃｍｗとを算出する。
【０１１２】
【数１９】
2017102724.tif 000021
【０１１３】
結合部２４４は、強エッジ領域平坦度ｆｃｍｓと弱エッジ領域平坦度ｆｃｍｗとを式（２１）のように重み付け、又は、重み平均する。
【０１１４】
【数２０】
2017102724.tif 000022
【０１１５】
重みｗｇｍは、周辺最大エッジ強度算出部２４３により算出された局所領域９００内のエッジ強度ｇｉの最大値ｇｍと、ＬＵＴとに基づいて算出される。
【０１１６】
図１６は、本実施の形態３に係る重みｗｇｍを算出するためのＬＵＴを示す図である。横軸は局所領域９００内のエッジ強度の最大値ｇｍを示し、縦軸は重みｗｇｍを示す。
このＬＵＴは周辺に弱いエッジしかない場合は、弱エッジ領域平坦度ｆｃｍｗの影響が強くなるように、周辺に強いエッジがある場合は強エッジ領域平坦度ｆｃｍｓの影響が強くなるように重みｗｇｍを算出する。
【０１１７】
そして、式（２１）のように、符号変化量変換部２４５で符号変化量変換した後の値ＳＣｆと、式（２０）の結果の値Ｅとを乗算してクリアエッジ強度信号ＣＥを算出する。
ＣＥ ＝ ＳＣｆ × Ｅ      ・・式（２２）
【０１１８】
以上説明したように、実施の形態３に係る画像処理装置は、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉと、あらかじめ定めたＬＵＴとに基づいて、強エッジ用のマスク信号ｍｓと弱エッジ用のマスク信号ｍｗとを生成し、生成したマスク信号ｍｓ、ｍｗと領域平坦度ｆｃ（ｘ，ｙ）とに基づいて、強エッジ領域平坦度ｆｃｍｓ及び弱エッジ領域平坦度ｆｃｍｗを生成し、重み付けした上で符号変化量を変換した値ＳＣｆと乗算して、クリアエッジ強度ＣＥを算出するものである。
【０１１９】
このような構成により、注目画素（ｘｃ，ｙｃ）のエッジ強度ｇｉを適切にクリアエッジ強度ＣＥに反映することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１    画像処理装置
１０    領域平坦度算出部
１１、１１１    ばらつき算出部
１２、１１２    しきい値算出部
１３、１１３    平坦画素判定部
１４    平坦画素積算部
２０    領域符号変化量算出部
２１    領域平均値算出部
２２    符号判定部
２３    隣接画素符号変化判定部
２４    符号変化数算出部
３０    エッジ強度算出部
４０、２４０    クリアエッジ判定部
４３、２４３    周辺最大エッジ強度算出部
４５、２４５    符号変化量変換部
５０    鮮鋭化強度制御部
６０    鮮鋭化処理部
１１４    平坦画素小域積算部
１１５    平坦画素大域積算部
１１６    平坦度統合部
１４１    平坦画素全体積算部
１４２    平坦画素上部積算部
１４３    平坦画素下部積算部
１４４    平坦画素左部積算部
１４５    平坦画素右部積算部
１４６    画素数正規化部
１４７    最大値選択部
２４１    第１マスク生成部
２４２    第２マスク生成部
２４４    結合部
９００    局所領域
【図１】
2017102724.tif 000023
【図２】
2017102724.tif 000024
【図３】
2017102724.tif 000025
【図４】
2017102724.tif 000026
【図５】
2017102724.tif 000027
【図６】
2017102724.tif 000028
【図７】
2017102724.tif 000029
【図８】
2017102724.tif 000030
【図９】
2017102724.tif 000031
【図１０】
2017102724.tif 000032
【図１１】
2017102724.tif 000033
【図１２】
2017102724.tif 000034
【図１３】
2017102724.tif 000035
【図１４】
2017102724.tif 000036
【図１５】
2017102724.tif 000037
【図１６】
2017102724.tif 000038
【図１７】
2017102724.tif 000039
【図１８】
2017102724.tif 000040