(57)【要約】【課題】輪郭強調の効果を維持しつつ輪郭部分に発生するリンギングを抑制する。【解決手段】画像データに対して輪郭強調処理を施す画像データ処理装置であって、  前記画像データにおける処理対象画素が元々有する輝度に対して輪郭強調処理を施して、輪郭強調後の輝度を出力する輪郭強調部２０と、前記処理対象画素の色の鮮やかさに応じて、前記輪郭強調後の輝度を制限するための輝度制限値を設定する輝度制限値設定部３０と、前記輪郭強調後の輝度と前記輝度制限値との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度を出力する輪郭強調制御部４０とを有する。 【選択図】図１
2009200884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに対して輪郭強調処理を施す画像データ処理装置であって、
前記画像データにおける処理対象画素が元々有する輝度に対して輪郭強調処理を施して、輪郭強調後の輝度を出力する輪郭強調部と、
前記処理対象画素の色の鮮やかさに応じて、前記輪郭強調後の輝度を制限するための輝度制限値を設定する輝度制限値設定部と、
前記輪郭強調後の輝度と前記輝度制限値との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度を出力する輪郭強調制御部と、
を有することを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像データ処理装置において、
前記輝度制限値は、前記処理対象画素が元々有する輝度に依存した値として設定され、前記輪郭強調処理により付加されるアンダーシュート部分においては、前記アンダーシュート部分における輪郭強調後の輝度下限値として設定されることを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像データ処理装置において、
前記輝度下限値は、当該処理対象画素が元々有する輝度未満の値で、かつ、前記画素の色の鮮やかさが高いほど、高い値に設定されることを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の画像データ処理装置において、
前記輪郭強調制御部は、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度下限値よりも小さい場合には、前記輝度下限値を輪郭強調後の適正輝度として出力し、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度下限値以上である場合には、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度を輪郭強調後の適正輝度として出力することを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像データ処理装置において、
前記輝度制限値は、前記処理対象画素が元々有する輝度に依存した値として設定され、前記輪郭強調処理により付加されるオーバーシュート部分においては、前記オーバーシュート部分における輪郭強調後の輝度上限値として設定されることを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像データ処理装置において、
前記輝度上限値は、当該処理対象画素が元々有する輝度よりも大きな値で、かつ、前記画素の色の鮮やかさが高いほど、低い値に設定されることを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の画像データ処理装置において、
前記輪郭強調制御部は、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度上限値よりも大きい場合には、前記輝度上限値を輪郭強調後の適正輝度として出力し、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度上限値以下である場合には、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度を輪郭強調後の適正輝度として出力することを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の画像データ処理装置において、
前記色の鮮やかさは、前記処理対象画素の有する色度の色度座標上における位置に基づいて判定されることを特徴とする画像データ処理装置。
【請求項９】
画像データに対して輪郭強調処理を施す画像データ処理方法であって、
前記画像データにおける処理対象画素が元々有する輝度に対して輪郭強調処理を施して、輪郭強調後の輝度を出力するステップと、
前記処理対象画素の色の鮮やかさに応じて、前記輪郭強調後の輝度を制限するための輝度制限値を設定するステップと、
前記輪郭強調後の輝度と前記輝度制限値との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度を出力するステップと、
を有することを特徴とする画像データ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像データに輪郭強調処理を施す画像データ処理装置及び画像データ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の輪郭強調を行う場合、フィルタ処理などによって輪郭にシュート（オーバーシュート及びアンダーシュート）を付加することが行われる。
【０００３】
図９は輪郭強調処理により付加されるオーバーシュート及びアンダーシュートについて説明する図である。図９（ａ）は輪郭強調処理が施される前（輪郭強調前という）の画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輝度を示すもので、実線Ｑ１は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調前の輝度Ｙ（黒丸で示している）を直線で結んだものである。また、図９（ｂ）は輪郭強調処理が施された後（輪郭強調後という）の画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輝度を示すもので、実線Ｑ２は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調後の輝度Ｙ’（黒丸で示している）を直線で結んだものである。
【０００４】
図９に示すように、輪郭部分にオーバーシュート及びアンダーシュートを付加することによって輪郭強調を行うことができる。しかし、付加するシュートが大きすぎると、輪郭部分にリンギングと呼ばれる縁取りのようなノイズが発生する場合がある。
【０００５】
輪郭強調を行う方法の一つとして、色度を一定に保って、輝度成分に輪郭強調処理を施すというものがある。この方法は、プロジェクタなどのように光学的なボケが発生しやすい画像表示機器などで表示される画像の鮮鋭化に有効な方法であるが、アンダーシュートによる黒っぽいリンギングが発生しやすいという課題がある。このような現象は、色度が同じでも画像が暗くなると、人の目には色が抜けて黒く見えてしまうことに起因する。リンギングを抑制する技術は従来から様々提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献１に開示された技術（第１従来技術という）は、色度を一定に保って輝度成分に輪郭強調を施す輪郭強調処理と、色差を一定に保って輪郭強調を施す輪郭強調処理とを組み合わせることによって、黒っぽいリンギングの抑制を実現しようとするものである。これら２つの輪郭強調処理は、互いに色味においてちょうど逆向きの振る舞いをするため、それぞれの輪郭強調成分を混合することで黒いリンギングを抑える効果がある。
【０００７】
一方、特許文献２に開示された技術（第２従来技術という）は、輪郭抽出フィルタなどによって抽出された輪郭成分に所定の値を設定し、抽出された輪郭成分が閾値以上である場合には、付加するシュートを小さくすることでリンギングの抑制を実現しようとするものである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３３３１６号公報
【特許文献２】特開２０００−２４４７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、第１従来技術においては、黒っぽいリンギングを目立たなくすると同時に、当該リンギングの発生する輪郭の強調度合いも弱めてしまい、輪郭強調効果を低下さ
せてしまうといった課題がある。また、第２従来技術においては、閾値以上の輪郭すべてについて輪郭強調度合いを弱めてしまうため、全体的に輪郭強調の度合いが弱まってしまうという課題がある。また、輪郭の色によっては、抽出された輪郭成分が閾値以下であってもリンギングが発生しやすい場合もあり、このような場合には、リンギングの抑制がなされないという課題もある。
【００１０】
そこで本発明は、輪郭強調の効果を維持しつつ輪郭部分に発生するリンギングを抑制可能とする画像データ処理装置及び画像データ処理方法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】
【００１１】
本発明の画像データ処理装置は、画像データに対して輪郭強調処理を施す画像データ処理装置であって、前記画像データにおける処理対象画素が元々有する輝度に対して輪郭強調処理を施して、輪郭強調後の輝度を出力する輪郭強調部と、前記処理対象画素の色の鮮やかさに応じて、前記輪郭強調後の輝度を制限するための輝度制限値を設定する輝度制限値設定部と、前記輪郭強調後の輝度と前記輝度制限値との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度を出力する輪郭強調制御部とを有することを特徴とする。
【００１２】
このように、処理対象画素の色の鮮やかさに応じて、前記輪郭強調後の輝度を制限するための輝度制限値を設定するようにしている。すなわち、本発明の画像データ処理装置においては、鮮やかさの高い輪郭部分においては輪郭強調の抑制度合いを大きくするような輝度制限値を設定している。このような輝度制限値を設定することによって、鮮やかさの高い輪郭部分において目立ちやすいリンギングを抑制することができる。一方、リンギングがあまり目立たない鮮やかさの低い輪郭部分においては、輪郭強調を余り抑制しないようにしている。これにより、本発明の画像データ処理装置によれば、全体として、輪郭強調の効果を維持しつつリンギングを適切に抑制することができる。
【００１３】
本発明の画像データ処理装置において、前記輝度制限値は、前記処理対象画素が元々有する輝度に依存した値として設定され、前記輪郭強調処理により付加されるアンダーシュート部分においては、前記アンダーシュート部分における輪郭強調後の輝度下限値として設定されることが好ましい。
【００１４】
これは、アンダーシュート部分における輪郭強調の抑制処理であり、アンダーシュート部分においては輪郭強調後の輝度制限値として輝度下限値を設定するというものである。輝度下限値を適切な値に設定することにより、アンダーシュートの大きさを抑制することができ、それによって、アンダーシュート部分で目立ちやすいリンギングを効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明の画像データ処理装置において、前記輝度下限値は、当該処理対象画素が元々有する輝度未満の値で、かつ、前記画素の色の鮮やかさが高いほど、高い値に設定されることが好ましい。
【００１６】
これは、アンダーシュート部分において、色の鮮やかさが高いほど、輪郭強調後の輝度下限値を当該画素が元々有する輝度に近づけるように設定するということであり、これによって、アンダーシュート部分における輪郭強調の抑制度合いを、より大きくすることができ、それによって、鮮やかさの高い輪郭部分において目立ちやすいリンギングをより効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明の画像データ処理装置において、前記輪郭強調制御部は、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度下限値よりも小さい場合には、前記輝度下限値を輪
郭強調後の適正輝度として出力し、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度下限値以上である場合には、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度を輪郭強調後の適正輝度として出力することが好ましい。
このような制御を行うことにより、アンダーシュート部分における輪郭強調後の適正輝度を容易に出力することができる。
【００１８】
本発明の画像データ処理装置において、前記輝度制限値は、前記処理対象画素が元々有する輝度に依存した値として設定され、前記輪郭強調処理により付加されるオーバーシュート部分においては、前記オーバーシュート部分における輪郭強調後の輝度上限値として設定されることが好ましい。
【００１９】
これは、オーバーシュート部分における輪郭強調の抑制処理であり、オーバーシュート部分においては輪郭強調後の輝度制限値として輝度上限値を設定するというものである。輝度上限値を適切な値に設定することにより、オーバーシュートの大きさを抑制することができ、それによって、オーバーシュート部分で目立ちやすいリンギングを効果的に抑制することができる。
【００２０】
本発明の画像データ処理装置において、前記輝度上限値は、当該処理対象画素が元々有する輝度よりも大きな値で、かつ、前記画素の色の鮮やかさが高いほど、低い値に設定されることが好ましい。
【００２１】
これは、オーバーシュート部分において、色の鮮やかさが高いほど、輪郭強調後の輝度上限値を当該画素が元々有する輝度に近づけるように設定するということであり、これによって、オーバーシュート部分における輪郭強調の抑制度合い、より大きくすることができ、それによって、鮮やかさの高い輪郭部分において目立ちやすいリンギングをより効果的に抑制することができる。
【００２２】
本発明の画像データ処理装置において、前記輪郭強調制御部は、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度上限値よりも大きい場合には、前記輝度上限値を輪郭強調後の適正輝度として出力し、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度が前記輝度上限値以下である場合には、前記輪郭強調部から出力される輪郭強調後の輝度を輪郭強調後の適正輝度として出力することが好ましい。
このような制御を行うことにより、オーバーシュート部分における輪郭強調後の適正輝度を容易に出力することができる。
【００２３】
本発明の画像データ処理装置において、前記色の鮮やかさは、前記処理対象画素の有する色度の色度座標上における位置に基づいて判定されることが好ましい。
これにより、処理対象となる画素の色の鮮やかさの判断を適切に行うことができ、本発明の画像データ処理装置において輪郭強調処理を適切に行うことができる。
【００２４】
本発明の画像データ処理方法において、画像データに対して輪郭強調処理を施す画像データ処理方法であって、前記画像データにおける処理対象画素が元々有する輝度に対して輪郭強調処理を施して、輪郭強調後の輝度を出力するステップと、前記処理対象画素の色の鮮やかさに応じて、前記輪郭強調後の輝度を制限するための輝度制限値を設定するステップと、前記輪郭強調後の輝度と前記輝度制限値との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度を出力するステップとを有することを特徴とする。
【００２５】
このような画像データ処理方法を採用することにより、前記本発明の画像データ処理装置と同様の効果が得られる。なお、本発明の画像データ処理方法においても、前記本発明
の画像データ処理装置の有する前記各々の特徴を有することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２７】
[実施形態１]
実施形態１に係る画像処理装置は、輪郭強調効果を維持しつつ、アンダーシュートにより発生しがちな黒っぽいリンギングを抑制するものである。黒っぽいリンギングは、色の鮮やかさの度合いによって目立ち方が異なり、鮮やかさの高い色の輪郭に発生すると、より目立ちやすく画質劣化の要因となるが、鮮やかさの低い色の輪郭に発生した場合にはあまり目立たない。
【００２８】
そこで、実施形態１に係る画像処理装置においては、輪郭強調処理によって付加されるアンダーシュート部分における輪郭強調後の輝度の大きさに制限を設ける。すなわち、黒っぽいリンギングが目立つ色（鮮やかさの高い色）の輪郭部分では輪郭強調の度合いを抑制し、黒っぽいリンギングがあまり目立たない色（鮮やかさの低い色）の輪郭部分では輪郭強調度合いをあまり抑制しないようにする。これにより、全体として必要以上に輪郭強調効果を下げないようにし、かつ、黒っぽいリンギングの抑制を可能とするものである。
【００２９】
図１は実施形態１に係る画像データ処理装置の構成を示す図である。実施形態１に係る画像データ処理装置は、図１に示すように、入力される画像データが例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色空間を有する画像データである場合、ＲＧＢ色空間の画像データを輝度Ｙ及び色度ｘｙで表される画像データに変換する第１の色空間変換部１０と、第１の色空間変換部１０で求められた輝度Ｙに対して輪郭強調処理を施すことによって輪郭強調後の輝度Ｙ’を求める輪郭強調部２０と、第１の色空間変換部１０で求められた輝度Ｙと色度ｘｙとに基づいて、輪郭強調後の輝度Ｙ’の大きさを制限する輝度制限値（実施形態１においては輝度下限値とする）の設定を行う輝度制限値設定部３０と、輪郭強調部２０で求められた輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度制限値設定部３０で設定された輝度下限値（Ｙｌｉｍ１とする）との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度（Ｙ’または輝度下限値）を出力する輪郭強調制御部４０と、輪郭強調制御部４０から出力される輪郭強調後の適正輝度と第１の色空間変換部１０で求められた色度ｘｙとから、元の画像データの色空間（ＲＧＢ色空間）を生成して輪郭強調後の画像データ（Ｒ’Ｇ’Ｂ’）を出力する第２の色空間変換部５０とを有する。図１に示す各構成要素が行う詳細な処理内容について以下に順を追って説明する。
【００３０】
まず、第１の色空間変換部１０においては、入力されたＲＧＢ色空間の画像データにおけるＲＧＢ値から輝度Ｙと色度ｘｙとを求める。ここで、色度ｘｙは、ＸＹＺ表色系におけるＸＹＺの各値（ＸＹＺ値という）から、
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）・・・・・・・（１）
ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）・・・・・・・（２）
と求めることができる。なお、ＸＹＺ表色系のＸＹＺ値は、ＲＧＢ値と所定の３×３の行列式との掛け算による公知の変換式によって求めることができる。
【００３１】
このようにして、第１の色空間変換部１０によって、処理対象となる画素（処理対象画素という）の輝度Ｙと色度ｘｙとが求められると、輪郭強調部２０では、求められた輝度Ｙに対して輪郭強調処理を施し、図９で説明したように、輪郭強調後の輝度Ｙ’を求める。
【００３２】
図２は輪郭強調処理を行う際に用いられる高周波成分強調フィルタの周波数特性の一例を示す図である。図２に示すような周波数特性を有する高周波成分強調フィルタを適用す
ることによって、輪郭強調処理を行うことができる。また、図３は高周波成分強調フィルタのフィルタ係数の一例である。また、ラプラシアンフィルタやアンシャープマスクなど公知の輪郭強調処理を用いてもよい。
【００３３】
また、輝度制限値設定部３０では、第１の色空間変換部１０によって求められた輝度Ｙと色度ｘｙとを用いて、輪郭強調後の輝度Ｙ’の下限値（輝度下限値という）Ｙｌｉｍ１を計算する。この輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、アンダーシュート部分に対応する画素の輝度（輪郭強調後の輝度Ｙ’）の大きさに制限を与えるものである。輝度下限値Ｙｌｉｍ１は以下のように算出される。
【００３４】
まず、白（Ｗ）の色度（ｘｗ，ｙｗ）と処理対象画素の色度（ｘ，ｙ）との距離Ｌを図４に示す度座標上において求める。なお、白（Ｗ）の色度は、各色成分の画素値を８ビットで表すものとすれば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）のときの色度である。白の色度（ｘｗ，ｙｗ）からの距離Ｌが大きいほど、鮮やかな色ということができる。
【００３５】
ここで、白（Ｗ）の色度（ｘｗ，ｙｗ）と処理対象画素の色度（ｘ，ｙ）との色度座標上の距離Ｌは、
【数１】
2009200884.tif 000003
によって求めることができる。
【００３６】
そして、求められた距離Ｌと第１の色空間変換部１０によって求められた輝度Ｙとを用いて、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、
Ｙｌｉｍ１＝ｆ（Ｌ）・Ｃ・Ｙ・・・・・・・（４）
と求めることができる。（４）式において、ｆ（Ｌ）は距離Ｌが大きいほど値が大きくなるような関数であり、０〜１の値をとるものとする。また、Ｃは輝度下限値Ｙｌｉｍ１の大きさを調節するためのパラメータであり、０〜１の値をとり、これは実験的に求められる値である。
【００３７】
また、（４）式におけるｆ（Ｌ）は、例えば次のようにして求めたものを用いることができる。
ｆ（Ｌ）＝Ｌ／Ｌｎ・・・・・・（５）
（５）式において、Ｌ＞Ｌｎのときは、ｆ（Ｌ）＝１とする。
【００３８】
また、（５）式におけるＬｎは、下記（６）式のように定義する。
【数２】
2009200884.tif 000004
（６）式において、（ｘｒ，ｙｒ）は赤（Ｒ）の色度、（ｘｇ，ｙｇ）は緑（Ｇ）の色度、（ｘｂ，ｙｂ）は青（Ｂ）の色度である。なお、各色成分の画素値が８ｂｉｔであれば、赤（Ｒ）の色度（ｘｒ，ｙｒ）は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）のときの色度、緑（Ｇ）の色度（ｘｇ，ｙｇ）は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，２５５，０）のときの色度、青（Ｂ）の色度（ｘｂ，ｙｂ）は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，２５５）のときの色度である。
【００３９】
ここで、鮮やかさの高い色（Ｌ＞Ｌｎである色）に対しては、ｆ（Ｌ）＝１となり、また、Ｃ＝０．７と設定されたとすれば、上記（４）式は、Ｙｌｉｍ１＝０．７Ｙとなる。すなわち、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、第１の色空間変換部１０で求められた輝度Ｙ（処理対象画素が元々有する輝度）の７０％に設定される。このように、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、処理対象となる画素の元々の輝度に依存した値として設定される。
【００４０】
また、Ｌが０に近づくほど、すなわち、鮮やかさの低い色ほど、ｆ（Ｌ）は０に近づき、輝度下限値Ｙｌｉｍ１も低い値に抑えられる。例えば、ｆ（Ｌ）＝０．６と求められたとすれば（Ｃ＝０．７とする）、Ｙｌｉｍ１＝０．４２Ｙとなるため、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、第１の色空間変換部１０で求められた輝度Ｙの４２％に設定される。
【００４１】
このようにして、輝度下限値Ｙｌｉｍ１が求められると、輪郭強調制御部４０では、求められた輝度下限値Ｙｌｉｍ１と輪郭強調部２０による輪郭強調後の輝度Ｙ’との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度（Ｙ’またはＹｌｉｍ１）を出力する。
【００４２】
図５及び図６は実施形態１に係る画像データ処理装置における輪郭強調制御部４０の処理について説明する図である。図５は鮮やかさの高い色の場合、すなわち、上記（３）式におけるＬの値が大きい場合について説明する図である。また、図６は鮮やかさの低い色の場合、すなわち、上記（３）式におけるＬの値が小さい場合について説明する図である。
【００４３】
まず、図５について説明する。図５（ａ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調前の輝度Ｙと輝度制限値設定部３０で設定された輝度下限値Ｙｌｉｍ１との関係を示すものである。図５（ａ）において、実線Ｑ１は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調前の輝度Ｙ（黒丸で示している）を直線で結んだものであり、破線Ｒ１は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・で求められた輝度下限値Ｙｌｉｍ１（白丸で示している）を直線で結んだものである。なお、この場合、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、上記したように、第１の色空間変換部１０で求められた輝度Ｙの７０％、すなわちＹｌｉｍ１＝０．７Ｙに設定されたとする。
【００４４】
また、図５（ｂ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度下限値Ｙｌｉｍ１との関係を示すものである。図５（ｂ）において、実線Ｑ２は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調後の輝度Ｙ’（黒丸で示している）を直線で結んだものである。また、図５（ｂ）における破線Ｒ１は、図５（ａ）における輝度下限値Ｙｌｉｍ１である。
【００４５】
鮮やかさの高い色の場合（Ｌ＞Ｌｎである場合）は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、アンダーシュート部分においては、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、当該画素が元々有する輝度Ｙ未満の値で、かつ、輪郭強調部２０から出力される輪郭強調後の輝度Ｙ’以上の値に設定される。
【００４６】
輪郭強調制御部４０では、輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度下限値Ｙｌｉｍ１との大きさを比較し、輪郭強調後の輝度Ｙ’が輝度下限値Ｙｌｉｍ１よりも小さい画素、すなわち、Ｙ’＜Ｙｌｉｍ１となっている画素が存在すれば、当該画素については、輪郭強調後の輝度Ｙ’を輝度下限値Ｙｌｉｍ１に制限する処理を行う。すなわち、Ｙ’＜Ｙｌｉｍ１となっている画素が存在した場合には、当該画素については、輝度下限値Ｙｌｉｍ１を輪郭強調後の適正輝度として出力する。
【００４７】
図５に示す例の場合、各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において、輪郭強調後の輝
度Ｙ’と輝度下限値Ｙｌｉｍ１との大きさ輪郭強調制御部４０によって比較した結果、画素位置ｐ２（アンダーシュート部分）において、Ｙ’＜Ｙｌｉｍ１となっている。したがって、アンダーシュート抑制後においては、図５（ｃ）に示すように、画素位置ｐ２における画素については、輝度下限値Ｙｌｉｍ１が輪郭強調後の適正輝度として輪郭強調制御部４０から出力され、その他の画素位置における画素においては、輪郭強調部２０から出力される輪郭強調後の輝度Ｙ’がそのまま輪郭強調後の適正輝度として輪郭強調制御部４０から出力される。
【００４８】
そして、第２の色空間変換部５０では、輪郭強調制御部４０から出力される輪郭強調後の適正輝度と、第１の色空間変換部１０から出力される色度ｘｙとから、輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める色空間変換処理を行う。すなわち、図５の例では、画素位置ｐ２においては、輝度下限値Ｙｌｉｍ１と色度ｘｙによって輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求め、他の画素位置においては、輪郭強調部２０から出力される輪郭強調後の輝度Ｙ’と色度ｘｙとから輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める処理を行い、変換後のＲ’Ｇ’Ｂ’による画像データを出力する。
【００４９】
一方、鮮やかさの低い色の場合（図６参照）は、鮮やかさの高い色に比べて、輝度下限値Ｙｌｉｍ１が小さい値に設定される。図６（ａ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調前の輝度Ｙと輝度制限値設定部３０で設定された輝度下限値Ｙｌｉｍ１との関係を示すものである。図６（ａ）において、実線Ｑ１は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調前の輝度Ｙを直線で結んだものであり、破線Ｒ２は同じく各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・で求められた輝度下限値Ｙｌｉｍ１を直線で結んだものである。
【００５０】
なお、この場合、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、上記したように、第１の色空間変換部１０で求められた各画素が有する元々の輝度Ｙの４２％、すなわち輝度下限値Ｙｌｉｍ１＝０．４２Ｙに設定されたとする。
【００５１】
また、図６（ｂ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度下限値Ｙｌｉｍ１との関係を示すものである。図６（ｂ）において、実線Ｑ２は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調後の輝度Ｙ’を直線で結んだものである。また、図６（ｂ）における破線Ｒ２は、図６（ａ）における輝度下限値Ｙｌｉｍ１である。
【００５２】
鮮やかさの低い色の場合は、図６（ｂ）に示すように、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は鮮やかさの高い色に比べて低い値に設定され、この場合、アンダーシュート部分においては当該画素における輪郭強調後の輝度Ｙ’の値とほぼ同じ値であるとする。
【００５３】
輪郭強調制御部４０では、輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度下限値Ｙｌｉｍ１との大きさを比較し、輪郭強調後の輝度Ｙ’が輝度下限値Ｙｌｉｍ１よりも小さい画素、すなわち、Ｙ’＜Ｙｌｉｍ１となっている画素が存在すれば、当該画素については、輪郭強調後の輝度Ｙ’を輝度下限値Ｙｌｉｍ１に制限する処理を行う。すなわち、Ｙ’＜Ｙｌｉｍ１となっている画素が存在した場合には、当該画素については、輝度下限値Ｙｌｉｍ１を輪郭強調後の適正輝度として出力する。
【００５４】
図６に示す例の場合、各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において、輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度下限値Ｙｌｉｍ１との大きさ輪郭強調制御部４０によって比較した結果、Ｙ’＜Ｙｌｉｍ１となっている画素は存在しないと判定される（図６（ｂ）参照）。したがって、アンダーシュート抑制後においては、図６（ｃ）に示すように、すべての画素位置における画素について、輪郭強調制御部４０からは輪郭強調後の輝度Ｙ’がそのまま輪郭
強調後の適正輝度として出力される。
【００５５】
そして、第２の色空間変換部５０では、輪郭強調制御部４０から出力される輪郭強調後の適正輝度と、第１の色空間変換部１０から出力される色度ｘｙとから、輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める色空間変換処理を行う。すなわち、図６の例では、すべての画素位置において、輪郭強調後の輝度Ｙ’と色度ｘｙとから輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める処理を行い、変換後のＲ’Ｇ’Ｂ’による画像データを出力する。
【００５６】
このように実施形態１に係る画像データ処理装置においては、色の鮮やかさに応じて、輝度下限値Ｙｌｉｍ１を変化させるようにしている。すなわち、鮮やかさの高い色の輪郭部分においては輪郭強調の抑制度合いを高くし、鮮やかさの低い色の輪郭部分においては輪郭強調の抑制度合いを低くするようにしている。これにより、輪郭強調効果を維持しつつ、鮮やかさの高い色の輪郭部分に発生する黒っぽいリンギングの発生を抑制することができる。また、輝度下限値Ｙｌｉｍ１は、画素が元々有する輝度Ｙに依存した値として求められるので、輝度が低く彩度が高いような部分（ブルーなど）の黒いリンギングを抑える効果もある。
【００５７】
[実施形態２]
前述の実施形態１に係る画像データ処理装置においてはアンダーシュート抑制処理について説明したが、実施形態２に係る画像データ処理装置においてはオーバーシュート抑制処理について説明する。例えば、色度を一定にして輝度に輪郭強調を施す場合などにおいて、輪郭強調の度合いを強めると、オーバーシュートによる白っぽいリンギングが目立ってくる可能性がある。
【００５８】
実施形態２においては、このようなオーバーシュートによる白っぽいリンギングを抑制するための処理について説明する。なお、実施形態２に係る画像データ処理装置の構成は、実施形態１に係る画像データ処理装置（図１参照）を用いることができる。なお、図１に示す画像データ処理装置の輝度制限値設定部３０では、第１の色空間変換部１０によって求められた輝度Ｙ、色度ｘｙとを用いて、輪郭強調後の輝度Ｙ’の制限値（輝度上限値という）Ｙｌｉｍ２を計算する。
【００５９】
輝度上限値Ｙｌｉｍ２は、付加すべきオーバーシュートの大きさに制限を与えるものであり、下記（７）式のように算出される。
Ｙｌｉｍ２＝Ｙｍａｘ−ｆ（Ｌ）・Ｃ・（Ｙｍａｘ−Ｙ）・・・・・・・・（７）
（７）式は前記（４）式に対応するものであり、(７)式におけるｆ（Ｌ）及びＹは、前述の（４）式におけるｆ（Ｌ）及びＹと同様に考えることができる。また、(７)式におけるＣは輝度上限値Ｙｌｉｍ２の大きさを調節するためのパラメータであり、(４)式と同様、０〜１の値をとり、これは実験的に求められる値である。また、(７)式におけるＹｍａｘは白の輝度を表すものであり、画素値が８ビットで表されるものとすれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ＝（２５５，２５５，２５５）のときの輝度である。
【００６０】
ここで、（７）式において、Ｌ＞Ｌｎの鮮やかさの高い色においける輝度上限値Ｙｌｉｍ２は、下記（８）のように設定される。なお、Ｌ＞Ｌｎの鮮やかさの高い色においては、ｆ（Ｌ）＝１であり、また、Ｃ＝０．７と設定されているものとする。
Ｙｌｉｍ２＝Ｙｍａｘ−０．７（Ｙｍａｘ−Ｙ）・・・・・（８）
（８）式からわかるように、輝度上限値Ｙｌｉｍ２は、Ｙｍａｘと当該画素が元々有する輝度（第１の色空間変換部１０で求められた輝度）Ｙとの差の７０％の値をＹｍａｘから差し引いた値、すなわち、（Ｙｍａｘ−Ｙ）の７０％の値をＹｍａｘから差し引いた値となり、求められた輝度上限値Ｙｌｉｍ２は、当該画素が元々有する輝度Ｙ側に、より近い値となる（図７（ａ）参照）。
【００６１】
一方、鮮やかさの低い色の場合は、ｆ（Ｌ）は１未満の値となり、輝度上限値Ｙｌｉｍ２はＹｍａｘ側に、より近い値となる。例えば、ｆ（Ｌ）＝０．６と求められたとすれば（、Ｃ＝０．７とする）、（７）式は、
Ｙｌｉｍ２＝Ｙｍａｘ−０．６×０．７（Ｙｍａｘ−Ｙ）
＝Ｙｍａｘ−０．４２（Ｙｍａｘ−Ｙ）・・・・・・・（９）
となり、輝度上限値Ｙｌｉｍ２はＹｍａｘ側に、より近づいた値となる。すなわち、鮮やかさの低い色の輝度上限値Ｙｌｉｍ２は、鮮やかさの高い色の輝度上限値に比べて、より高い値（Ｙｍａｘ側に近づいた値）となる（図８（ａ）参照）。
【００６２】
このようにして輝度上限値Ｙｌｉｍ２が求められると、輪郭強調制御部４０では、求められた輝度上限値Ｙｌｉｍ２と輪郭強調部２０による輪郭強調後の輝度Ｙ’との大きさを比較し、その比較結果に基づいて当該画素における輪郭強調後の適正輝度を出力する。
【００６３】
図７及び図８は実施形態２に係る画像データ処理装置における輪郭強調制御部４０の処理について説明する図である。図７は鮮やかさの高い色の場合、すなわち、上記（３）式におけるＬの値が大きい場合について説明する図である。また、図８は鮮やかさの低い色の場合、すなわち、上記（３）式におけるＬの値が小さい場合について説明する図である。
【００６４】
まず、図７について説明する。図７（ａ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調前の輝度Ｙと輝度上限値Ｙｌｉｍ２との関係を示すものである。図７（ａ）において、実線Ｑ１は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調前の輝度Ｙ（黒丸で示している）を直線で結んだものであり、破線Ｒ３は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・で求められた輝度上限値Ｙｌｉｍ２（白丸で示している）を直線で結んだものである。なお、この場合、輝度上限値Ｙｌｉｍ２は、上記（８）式に示すように、Ｙｌｉｍ２＝Ｙｍａｘ−０．７（Ｙｍａｘ−Ｙ）に設定されたとする。
【００６５】
また、図７（ｂ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調後の輝度Ｙ’ と輝度上限値Ｙｌｉｍ２との関係を示すものである。図７（ｂ）において、実線Ｑ２は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調後の輝度Ｙ’を直線で結んだものである。また、図７（ｂ）における破線Ｒ３は、図７（ａ）における輝度上限値Ｙｌｉｍ２である。
【００６６】
鮮やかさの高い色の場合（Ｌ＞Ｌｎである場合）は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、オーバーシュート部分においては、輝度上限値Ｙｌｉｍ２は、当該画素が元々有する輝度Ｙよりも大きな値で、かつ、輪郭強調部２０から出力される輪郭強調後の輝度Ｙ’以下の値に設定される。
【００６７】
輪郭強調制御部４０では、輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度上限値Ｙｌｉｍ２との大きさを比較し、輪郭強調後の輝度Ｙ’が輝度下限値Ｙｌｉｍ２よりも大きい画素、すなわち、Ｙ’＞Ｙｌｉｍ２となっている画素が存在すれば、当該画素については、輪郭強調後の輝度Ｙ’を輝度上限値Ｙｌｉｍ２に制限する処理を行う。すなわち、Ｙ’＞Ｙｌｉｍ２となっている画素が存在した場合には、当該画素については、輝度上限値Ｙｌｉｍ２を輪郭強調後の適正輝度として出力する。
【００６８】
図７に示す例の場合、各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において、輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度上限値Ｙｌｉｍ２との大きさ輪郭強調制御部４０によって比較した結果、画素位置ｐ６（オーバーシュート部分）において、Ｙ’＞Ｙｌｉｍ２となっている。したがって、オーバーシュート抑制後においては、図７（ｃ）に示すように、画素位置ｐ６にお
ける画素については、輝度上限値Ｙｌｉｍ２が輪郭強調後の適正輝度として輪郭強調制御部４０から出力され、その他の画素位置における画素においては、輪郭強調部２０から出力される輪郭強調後の輝度Ｙ’がそのまま輪郭強調後の適正輝度として輪郭強調制御部４０から出力される。
【００６９】
そして、第２の色空間変換部５０では、輪郭強調制御部４０から出力される輪郭強調後の適正輝度と、第１の色空間変換部１０から出力される色度ｘｙとから、輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める色空間変換処理を行う。すなわち、図７の例では、画素位置ｐ６においては、輝度上限値Ｙｌｉｍ２と色度ｘｙによって輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求め、他の画素位置においては、輪郭強調部２０から出力される輪郭強調後の輝度Ｙ’と色度ｘｙとから輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める処理を行い、変換後のＲ’Ｇ’Ｂ’による画像データを出力する。
【００７０】
一方、鮮やかさの低い色の場合（図８参照）は、鮮やかさの高い色に比べて、輝度上限値Ｙｌｉｍ２が高い値に設定される。ここでは、上記（９）式に示すように、Ｙｌｉｍ２＝Ｙｍａｘ−０．４２（Ｙｍａｘ−Ｙ）と設定されたとする。
【００７１】
図８（ａ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調前の輝度Ｙと輝度上限値Ｙｌｉｍ２との関係を示すものである。図８（ａ）において、実線Ｑ１は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調前の輝度Ｙ（黒丸で示している）を直線で結んだものであり、破線Ｒ４は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・で求められた輝度上限値Ｙｌｉｍ２（白丸で示している）を直線で結んだものである。
【００７２】
また、図８（ｂ）は、画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・における画素の輪郭強調後の輝度Ｙ’ と輝度上限値Ｙｌｉｍ２との関係を示すものである。図８（ｂ）において、実線Ｑ２は各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において求められた輪郭強調後の輝度Ｙ’を直線で結んだものである。また、図８（ｂ）における破線Ｒ４は、図８（ａ）における輝度上限値Ｙｌｉｍ２である。
【００７３】
鮮やかさの低い色の場合は、図８（ｂ）に示すように、輝度上限値Ｙｌｉｍ２は鮮やかさの高い色に比べて高い値に設定され、この場合、オーバーシュート部分においては当該画素における輪郭強調後の輝度Ｙ’の値とほぼ同じ値であるとする。
【００７４】
輪郭強調制御部４０では、輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度上限値Ｙｌｉｍ２との大きさを比較し、輪郭強調後の輝度Ｙ’が輝度下限値Ｙｌｉｍ２よりも大きい画素、すなわち、Ｙ’＞Ｙｌｉｍ２となっている画素が存在すれば、当該画素については、輪郭強調後の輝度Ｙ’を輝度上限値Ｙｌｉｍ２に制限する処理を行う。すなわち、Ｙ’＞Ｙｌｉｍ２となっている画素が存在した場合には、当該画素については、輝度上限値Ｙｌｉｍ２を輪郭強調後の適正輝度として出力する。
【００７５】
図８に示す例においては、各画素位置ｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・において、輪郭強調後の輝度Ｙ’と輝度下限値Ｙｌｉｍ１との大きさを輪郭強調制御部４０によって比較した結果、Ｙ’＞Ｙｌｉｍ２となっている画素は存在しないと判定される（図８（ｂ）参照）。したがって、オーバーシュート抑制後においては、図８（ｃ）に示すように、すべての画素位置における画素について、輪郭強調制御部４０からは輪郭強調後の輝度Ｙ’がそのまま輪郭強調後の適正輝度として出力される。
【００７６】
そして、第２の色空間変換部５０では、輪郭強調制御部４０から出力される輪郭強調後の適正輝度と、第１の色空間変換部１０から出力される色度ｘｙとから、輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める色空間変換処理を行う。すなわち、図８の例では、すべての画素位置
において、輪郭強調後の輝度Ｙ’と色度ｘｙとから輪郭強調後のＲ’Ｇ’Ｂ’を求める処理を行い、変換後のＲ’Ｇ’Ｂ’による画像データを出力する。
【００７７】
このように実施形態２に係る画像データ処理装置においては、色の鮮やかさに応じて、輝度上限値Ｙｌｉｍ２を変化させるようにしている。すなわち、鮮やかさの高い色の輪郭部分においては輪郭強調の抑制度合いを高くし、鮮やかさの低い色の輪郭部分においては輪郭強調の抑制度合いを低くするようにしている。これにより、輪郭強調効果を維持しつつ、鮮やかさの高い色の輪郭部分に発生するオーバーシュートによる白っぽいリンギングの発生を抑制することができる。
【００７８】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の各実施形態では、色の鮮やかさを鮮やかさの高い色と鮮やかさの低い色の２段階に分けて、２段階の輝度下限値または輝度上限値を設定した例について説明したが、鮮やかさの度合いは３段階以上に分けて、それぞれに対応した輝度下限値または輝度上限値を設定することも可能である。
【００７９】
また、前述の実施形態では、色度を一定に保って輝度成分に輪郭強調を施す輪郭強調処理について説明したが、例えば、ＲＧＢ値と３×３の所定の行列式との掛け算によって求められるＹＣｂＣｒにおいて、色差（Ｃｂ，Ｃｒ）を一定に保って、輝度Ｙに輪郭強調を施すような処理を行った場合は、アンダーシュートによる黒っぽいリンギングは発生せず、オーバーシュートによる白っぽいリンギングが目立ってくることがあるが、このような場合に発生する白っぽいリンギングの抑制を行う場合にも本発明は適用可能である。
【００８０】
また、実施形態１に係る画像データ処理装置で説明した画像データ処理装置と実施形態２に係る画像データ処理装置で説明した画像データ処理とを組み合わせることも可能である。すなわち、アンダーシュート部分には輝度下限値、オーバーシュート部分に輝度上限値を設定し、これらアンダーシュート部分及びオーバーシュート部分において、輝度下限値及び輝度上限値を越えないように、輝度の制限を行うようにすることも可能であり、このようにすることにより、実施形態１に係る画像データ処理装置及び実施形態２に係る画像データ処理装置で得られるそれぞれの効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施形態１に係る画像データ処理装置の構成を示す図。
【図２】輪郭強調処理を行う際に用いられる高周波成分強調フィルタの周波数特性の一例を示す図。
【図３】高周波成分強調フィルタのフィルタ係数の一例を示す図。
【図４】色度座標を概略的に示す図。
【図５】実施形態１に係る画像データ処理装置において鮮やかさの高い色に対する輪郭強調制御部の処理について説明する図。
【図６】実施形態１に係る画像データ処理装置において鮮やかさの低い色に対する輪郭強調制御部の処理について説明する図。
【図７】実施形態２に係る画像データ処理装置において鮮やかさの高い色に対する輪郭強調制御部の処理について説明する図。
【図８】実施形態２に係る画像データ処理装置において鮮やかさの低い色に対する輪郭強調制御部の処理について説明する図。
【図９】輪郭強調処理により付加されるオーバーシュート及びアンダーシュートについて説明する図。
【符号の説明】
【００８２】
１０・・・第１の色空間変換部、２０・・・輪郭強調部、３０・・・輝度制限値設定部
、４０・・・輪郭強調制御部、５０・・・第２の色空間変換部、Ｙ’・・・輪郭強調後の輝度、Ｙｌｉｍ１・・・輝度下限値、Ｙｌｉｍ２・・・輝度上限値
【図１】
2009200884.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009200884.tif 000009
【図６】
2009200884.tif 000010
【図７】
2009200884.tif 000011
【図８】
2009200884.tif 000012
【図９】
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