(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のビット数の画像信号のデジタルデータを、上位ビットと下位ビットとに分けて出力する分割手段と、
上記分割手段から出力された上記上位ビットについてフィルター処理するための上位ビット用フィルター及び上記分割手段から出力された上記下位ビットについてフィルター処理するための下位ビット用フィルターを備えるフィルター処理手段と、
上記上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと、上記下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成する合成手段とを備え、
上記上位ビット用フィルターは、非巡回型フィルターであり、上記下位ビット用フィルターは、巡回型フィルターである
画像処理装置。
【請求項２】
所定のビット数の画像信号のデジタルデータの上位ビットと下位ビットとに分けて、上記上位ビットについて上位ビット用フィルターとしての非巡回型フィルターでフィルター処理し、上記下位ビットについて下位ビット用フィルターとしての巡回型フィルターでフィルター処理し、上記上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと上記下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成する
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルデータとされた画像信号をフィルター処理する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アナログ信号として得られた画像信号は、例えば、品質の面、経済面の向上の実現や、高品質による伝送、記録の実現のためにデジタル変換される。そして、デジタル変換して得たデジタルデータについて品質向上等のためにフィルター処理が施される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像信号は、デジタル変換により、所定のビット数のデジタルデータに置き換えられる。従来のデジタルデータのフィルター処理では、そのような所定のビットの上位ビットから下位ビットに一律にフィルターをかけていた。
【０００４】
しかし、上位ビットから下位ビットに一律にフィルターをかけても、必ずしも最適にフィルター処理がなされているといえない場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、映像信号のデジタルデータに、フィルターを最適にかけることができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像処理装置は、上述の課題を解決するために、所定のビット数の画像信号のデジタルデータを、上位ビットと下位ビットとに分けて出力する分割手段と、分割手段から出力された上位ビットについてフィルター処理するための上位ビット用フィルター及び分割手段から出力された下位ビットについてフィルター処理するための下位ビット用フィルターを備えるフィルター処理手段と、上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと、下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成する合成手段とを備え、上位ビット用フィルターは、非巡回型フィルターであり、下位ビット用フィルターは、巡回型フィルターである。
【０００７】
このような構成を備えた画像処理装置は、所定のビット数の画像信号のデジタルデータを上位ビットと下位ビットとに分けて分割手段により出力し、分割手段から出力された上位ビットについて上位ビット用フィルターによりフィルター処理し、分割手段から出力された下位ビットについて下位ビット用フィルターにより処理し、上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成手段により合成して後段に出力する。
【０００８】
これにより画像処理装置は、画像信号とされたデジタルデータの上位ビットと下位ビットとを、それぞれに最適化された上位ビット用フィルターと下位ビット用フィルターとによりフィルター処理する。
【０００９】
また、本発明に係る画像処理方法は、上述の課題を解決するために、所定のビット数の画像信号のデジタルデータの上位ビットと下位ビットとに分けて、上位ビットについて上位ビット用フィルターとしての非巡回型フィルターでフィルター処理し、下位ビットについて下位ビット用フィルターとしての巡回型フィルターでフィルター処理し、上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成する。
【００１０】
これにより画像処理方法は、画像信号とされたデジタルデータの上位ビットと下位ビットとを、それぞれに最適化された上位ビット用フィルターと下位ビット用フィルターとによりフィルター処理する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態は、本発明を、撮像装置等により得られた画像信号をデジタル変換する画像処理装置に適用したものである。
【００１２】
画像処理装置は、図１に示すように、Ａ／Ｄコンバータ１、フレームメモリー２、マイクロコンピュータ３、不揮発性メモリ（Non-Volatile Memory，ＮＶＭ）４、ＲＯＭ（Read Only Memory）５、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０、及びＤ／Ａコンバータ６を備えている。そして、ＤＳＰ１０は、フレームメモリコントローラ１１、上位ビット用フィルター１２、下位ビット用フィルター１３、及び加算回路１４を備えている。
【００１３】
この画像処理装置において、フレームメモリコントローラ１１は、所定のビット数の画像信号のデジタルデータを、上位ビットと下位ビットとに分けて出力する分割手段の機能を有するものとして構成され、上位ビット用フィルター１２及び下位ビット用フィルター１３は、フィルター処理手段を構成し、具体的には、上位ビット用フィルター１２がフレームメモリコントローラ１１から出力された上位ビットについてフィルター処理するためのものとして、下位ビット用フィルター１３がフレームメモリコントローラ１１から出力された下位ビットについてフィルター処理するためのものとして構成され、加算回路１４は、上位ビット用フィルター１２でフィルター処理されたデータと下位ビット用フィルター１３でフィルタ処理されたデータとを合成する合成手段として構成されている。
【００１４】
このような構成を備える画像処理装置は、入力された画像信号をデジタル変換して、フィルター処理を施すように構成されている。
【００１５】
以下、画像処理装置に入力される画像信号の流れに沿って各構成部について説明する。
【００１６】
画像処理装置において、画像信号が先ずＡ／Ｄコンバータ１に入力される。Ａ／Ｄコンバータ１は、入力された画像信号をデジタル変換する。Ａ／Ｄコンバータ１は、例えば１画素を８ビットのデータにデジタル変換する。なお、以下の説明では、このように１画素の画像信号を８ビットのデータに変換した場合について説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、異なるビット数のデータに変換することもでき、この場合には、それに応じて解釈するものとする。このＡ／Ｄコンバータ１でデジタル変換されてデジタルデータとされた画像信号は、ＤＳＰ１０に入力される。
【００１７】
ＤＳＰ１０は、制御バス７を介してマイクロコンピュータ３により制御されている。マイクロコンピュータ３は、例えば、不揮発性メモリ４に記憶されているプログラムに基づいてＤＳＰ１０の制御を行う。このＤＳＰ１０において、Ａ／Ｄコンバータ１からのデジタルデータはフレームメモリコントローラ１１に入力される。フレームメモリコントローラ１１は、入力されたデータを、必要に応じて、上位ビット用フィルター１２、下位ビット用フィルター１３、フレームメモリ２等に出力する。また例えば、８ビット中、下位ビットは０位から３位まで、上位ビットは４位から７位までとする。
【００１８】
フレームメモリコントローラ１１は、一機能として、上述したように、所定のビット数の画像信号のデジタルデータを、上位ビットと下位ビットとに分けて出力する機能を有している。この機能により、フレームメモリコントローラ１１は、Ａ／Ｄコンバータ１から出力されたデジタルデータを、上位ビットについては上位ビット用フィルター１２に出力し、下位ビットについては下位ビット用フィルター１３に出力する。
【００１９】
具体的には、ＲＯＭ５にはプログラム等の各種データが記憶されており、フレームメモリコントローラ１１は、このＲＯＭ５に記憶されたプログラムにより、Ａ／Ｄコンバータ１から出力されてきたデータを後段の上位ビットフィルター１２や下位ビットフィルター１３に分割して出力する。
【００２０】
また、上述したようにデジタルデータは８ビットであり、フレームメモリコントローラ１１は、上位４ビットを上位ビット用フィルター１２に出力し、下位４ビットを下位ビット用フィルター１３に出力する。例えば、このように上位ビット用フィルター１２及び下位ビット用フィルター１３に出力するビットの割り当ては、設計の時点で選択して決定されている。実施の形態においては、データを上位と下位とを４ビットずつに分けて各フィルターに出力しているが、これに限定されるものではない。
【００２１】
このようにフレームメモリーコントローラ１１からのデータが入力される上位ビット用フィルター１２及び下位ビット用フィルター１３は、以下のようにその構成が決定されている。
【００２２】
デジタルデータにおいて、上位ビットは大振幅成分を示し、下位ビットは小振幅成分を示す。このようなことから、上位ビットについてフィルター処理する上位ビット用フィルター１２と、下位ビットについて処理する下位ビット用フィルター１３とは、自ずとフィルター処理するデータに適した構成として決定される。すなわち、上位ビット用フィルター１２は、大振幅成分に効果的にフィルター処理するように構成されており、また、下位ビット用フィルター１３は、小振幅成分に効果的にフィルター処理するように構成されている。例えば、上位ビット用フィルター１２は、非巡回型フィルターとして構成され、下位ビット用フィルター１３は、巡回型フィルターとして構成されている。これは、上位ビットのデータについて巡回型フィルターを使用した場合、画像歪みが発生してしまうために上位ビット用フィルター１２を非巡回型フィルターとし、下位ビットのデータについては小振幅のため画像歪みがわかりづらく、また帯域全般に亘り発生するノイズを削減する等の目的のために下位ビット用フィルター１３を巡回型フィルターとしている。具体的には、次のような理由からフィルターを選択している。
【００２３】
デジタルフィルターによる画像歪みが起きない条件は、時間領域での直線位相特性を持つことである。直線位相特性とは、入力に対する出力の応答時間が全ての周波数に亘って一定であることをいう。非巡回型フィルターではこれを満足し、巡回型フィルターでは一般に直性位相特性を実現することが困難である。したがって、大振幅と小振幅に対し巡回型フィルターを用いれば画像歪みは両者共に発生するのである。しかし、受像機器の画面上でみた場合に、小振幅の場合の方が大振幅の場合より目立たない。このようなことから、画像歪みが目立ってしまう大振幅にのみ非巡回型フィルターを使用している。
【００２４】
このように上位ビット及び下位ビットのフィルター処理に最適なものとして構成される上位ビット用フィルター１２と下位ビット用フィルター１３によりフィルター処理されたデータは、加算回路１４に出力される。
【００２５】
加算回路１４では、上位ビット用フィルター１２及び下位ビット用フィルター１３から出力されたデータを合成して、フィルター処理後のデジタルデータとしてＤ／Ａコンバータ６に出力する。
【００２６】
Ｄ／Ａコンバータ６は、デジタルデータとされた画像信号をアナログ変換して出力する。
【００２７】
また、画像処理装置において、データを記憶する場合、フレームメモリー２に記憶がなされる。また、ＤＳＰ１０は、ＲＯＭ５に記憶されている各種プログラムに基づいて各構成部を制御している。例えば、ＤＳＰ１０は、ＲＯＭ５に記憶されているプログラムに基づいて上位ビット用フィルター１２や下位ビット用フィルター１３の動作を制御する。
【００２８】
以上のように画像処理装置が構成されている。画像処理装置は、アナログ信号として入力されてきた画像信号をＡ／Ｄコンバータ１によりデジタルデータに変換し、そのようにして得たデジタルデータの上位ビットを上位ビット用フィルター１２でフィルター処理し、下位ビットを下位ビット用フィルター１３においてフィルター処理している。そして、各フィルター１２，１３においてフィルター処理された上位ビット及び下位ビットのデータを、加算回路１４において合成し、例えば、Ｄ／Ａコンバータ６においてアナログ変換して出力している。
【００２９】
このようにデジタルデータの上位ビットと下位ビットとを適したフィルターによりフィルター処理することにより、デジタルデータの全体について最適なフィルター処理を施すことができる。例えば、このようなフィルター処理はビートの削除に効果的に作用する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係る画像処理装置は、所定のビット数の画像信号のデジタルデータを、上位ビットと下位ビットとに分けて出力する分割手段と、分割手段から出力された上位ビットについてフィルター処理するための上位ビット用フィルター及び分割手段から出力された下位ビットについてフィルター処理するための下位ビットフィルターを備えるフィルター処理手段と、上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成する合成手段とを備えることにより、所定のビット数の画像信号のデジタルデータを上位ビットと下位ビットとに分けて分割手段により出力し、分割手段から出力された上位ビットについて上位ビット用フィルターによりフィルター処理し、分割手段から出力された下位ビットについて下位ビット用フィルターにより処理し、上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成手段により合成して後段に出力することができる。
【００３１】
これにより画像処理装置は、画像信号とされたデジタルデータの上位ビットと下位ビットとを、それぞれに最適化された上位ビット用フィルターと下位ビット用フィルターによりフィルター処理することができる。
【００３２】
また、本発明に係る画像処理方法は、所定のビット数の画像信号のデジタルデータの上位ビットと下位ビットとに分けて、上位ビットについて上位ビット用フィルターでフィルター処理し、下位ビットについて下位ビット用フィルターでフィルター処理し、上位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータと下位ビット用フィルターでフィルター処理されたデータとを合成することにより、画像信号とされたデジタルデータの上位ビットと下位ビットとを、それぞれに最適化された上位ビット用フィルターと下位ビット用フィルターによりフィルター処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１  フレームメモリコントローラ、１２  上位ビット用フィルター、１３  下位ビット用フィルター、１４  加算回路
【図１】
0004288791.tif 000002