再現性の高い輝度信号を生成する画像信号処理装置
【課題】アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成する画像信号処理装置を提供する。
【解決手段】アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成する画像信号処理装置であって、入力画像信号に含まれる色信号の高周波成分を除去するローパスフィルタと、入力画像信号からローパスフィルタの出力信号を減算して高周波成分信号を生成する減算器と、ローパスフィルタの出力信号に、減算器によって生成された高周波成分信号を加算して輝度信号を生成する加算器と、入力画像信号の画素位置が或る対象領域の範囲内であれば、減算器からの高周波成分信号を増加させ、入力画像信号の画素位置が前記対象領域の範囲外であれば、減算器からの高周波成分信号を減少させる輝度信号制御部とを備える画像信号処理装置。
【解決手段】アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成する画像信号処理装置であって、入力画像信号に含まれる色信号の高周波成分を除去するローパスフィルタと、入力画像信号からローパスフィルタの出力信号を減算して高周波成分信号を生成する減算器と、ローパスフィルタの出力信号に、減算器によって生成された高周波成分信号を加算して輝度信号を生成する加算器と、入力画像信号の画素位置が或る対象領域の範囲内であれば、減算器からの高周波成分信号を増加させ、入力画像信号の画素位置が前記対象領域の範囲外であれば、減算器からの高周波成分信号を減少させる輝度信号制御部とを備える画像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号処理装置に関するものである。より詳しくは、アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成する画像信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的な画像信号処理装置であるデジタルカメラの電荷結合素子（Charge-Coupled Device：ＣＣＤ）へ取り付けられるカラーフィルタの配列の一例を示す。図２は、一般的な画像信号処理装置、例えば、特許文献１で開示されたデジタルカメラの基本的な構成を示す。図３は、図２のアナログ−デジタル変換部（Analog-to-Digital Converter：ＡＤＣ）からＤＢラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す。図４は、図２のＡＤＣからＤＲラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す。
【０００３】
図２では、参照符号ＳＢ１、ＳＢ２、・・・、ＳＢｍは、ＤＢラインを通過するＣＣＤからＡＤＣへの信号を示し、参照符号ＳＲ１、ＳＲ２、・・・、ＳＲｍは、ＤＲラインを通過するＣＣＤからＡＤＣへの信号を示し、参照符号ＤＢ１、ＤＢ２、・・・、ＤＢｍは、ＤＢラインを通過するＡＤＣから画像信号処理装置への信号を示し、参照符号ＤＲ１、ＤＲ２、・・・、ＤＲｍは、ＤＲラインを通過するＡＤＣから画像信号処理装置への信号を示す。そして、参照符号（Ｒ−Ｙ）１、（Ｂ−Ｙ）１、・・・、（Ｒ−Ｙ）２ｍ、（Ｂ−Ｙ）２ｍは、画像信号処理装置から出力される色信号を示し、参照符号ＹＬ１、・・・、ＹＬ２ｍは、画像信号処理装置から出力される輝度信号を示す。
【０００４】
図１では、上部のマゼンタ（Ｍｇ）、シアン（Ｃｙ）、緑（Ｇ）、及び黄（Ｙｅ）は、ＤＢラインのために備えられ、下部の緑（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、及び黄（Ｙｅ）は、ＤＲラインのために備えられる。
【０００５】
これによると、ＡＤＣから第ｍ番目のＤＢラインへ出力される信号ＤＢｍは、奇数番目の水平期間のＭｇ＋Ｃｙに対応し、偶数番目の水平期間のＧ＋Ｙｅに対応する（図３を参照されたい）。
【０００６】
したがって、画像信号処理装置では、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインに対応する信号ＤＢｍ（ｎ）は、最終的に下記の数式１で求められる。
【０００７】
ＤＢｍ（ｎ）＝Ｍｇ＋Ｃｙ−（Ｇ＋Ｙｅ） （数式１）
【０００８】
前記数式１では、ｎが奇数である場合、Ｍｇ＋Ｃｙは、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示し、Ｇ＋Ｙｅは、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示す。
【０００９】
また、前記数式１において、ｎが偶数である場合、Ｇ＋Ｙｅは、第ｎ番目の水平期間で第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示し、Ｍｇ＋Ｃｙは、第（ｎ＋１）番目の水平期間で第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示す。
【００１０】
参考までに、色に関して、マゼンタ（Ｍｇ）はＲ（赤色）＋Ｂ（青色）であり（Ｍｇ＝Ｒ＋Ｂ）、シアン（Ｃｙ）はＢ（青色）＋Ｇ（緑色）である（Ｃｙ＝Ｂ＋Ｇ）ため、前記数式１は、２Ｂ−Ｇという結果になる。
【００１１】
一方、ＡＤＣから第ｍ番目のＤＲラインへ出力される信号ＤＲｍは、奇数番目の水平期間のＧ＋Ｃｙに対応し、偶数番目の水平期間のＭｇ＋Ｙｅに対応する（図４を参照されたい）。
【００１２】
したがって、画像信号処理装置では、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインに対応する信号ＤＲｍ（ｎ）は、最終的に下記の数式２で求められる。
【００１３】
ＤＲｍ（ｎ）＝Ｍｇ＋Ｙｅ−（Ｇ＋Ｃｙ）＝２Ｒ−Ｇ （数式２）
【００１４】
前記数式２では、ｎが奇数である場合、Ｇ＋Ｃｙは、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される信号を示し、Ｍｇ＋Ｙｅは、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示す。
【００１５】
また、前記数式２において、ｎが偶数である場合、Ｍｇ＋Ｙｅは、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される信号を示し、Ｇ＋Ｃｙは、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される信号を示す。
【００１６】
参考までに、色に関して、マゼンタ（Ｍｇ）はＲ（赤色）＋Ｂ（青色）であり（Ｍｇ＝Ｒ＋Ｂ）、シアン（Ｃｙ）はＢ（青色）＋Ｇ（緑色）である（Ｃｙ＝Ｂ＋Ｇ）ため、前記数式２は、２Ｒ−Ｇという結果になる。
【００１７】
上述の説明のようにして入力画像信号ＤＢ１、ＤＢ２、・・・、ＤＢｍが処理される理由は、ＡＤＣからのピクセル画像信号ＤＢ１、ＤＢ２、・・・、ＤＢｍが、２つの水平期間（サンプリング期間）を通して重畳されるためである。
【００１８】
したがって、水平周波数（サンプリング周波数）をｆｓとすれば、図５で図示するように、入力画像信号ＤＢ（ｎ）又はＤＲ（ｎ）では、輝度信号ＹＬ（ｎ）の正常な成分と、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）又は（Ｂ−Ｙ）（ｎ）の搬送周波数である高周波成分とが重畳される。
【００１９】
したがって、画像信号処理装置では、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）及び（Ｂ−Ｙ）（ｎ）に対応する輝度信号ＹＬ（ｎ）を生成するプロセスにおいて、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）及び（Ｂ−Ｙ）（ｎ）の高周波成分を除去するために、図６の第１曲線Ｃ１の特性を有するローパスフィルタ（ＬＰＦ）が使用される。
【００２０】
また、画像信号処理装置では、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）又は（Ｂ−Ｙ）（ｎ）を得るプロセスにおいて、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）又は（Ｂ−Ｙ）（ｎ）の高周波成分を除去するために、図６の第２曲線Ｃ２の特性を有するローパスフィルタが使用される。
【００２１】
図７は、図２の画像信号処理装置の入力画像信号ＤＢ１、ＤＲ１、・・・、ＤＢｍ、及びＤＲｍによって形成されたフレーム（ＦＲ）の被写体画像を示す。図７を参照して、１つの対象領域のみが存在するとすれば、その対象領域は、水平幅ＷＨ及び垂直幅ＷＶによって決定される。
【００２２】
上述の説明のとおり、画像の背景領域ではない対象領域は彩度が比較的高い。したがって、輝度信号には正常な高周波成分が存在する。
【００２３】
それでも、従来の画像信号処理装置によれば、輝度信号を生成するプロセスにおいて、色信号の高周波成分を除去するために、全ての入力画像信号ＤＢ１、ＤＲ１、・・・、ＤＢｍ、及びＤＲｍが、ローパスフィルタを通過している（図６のＣ１を参照されたい）。すなわち、輝度信号を生成するプロセスにおいて、フレームＦＲの全範囲に対してローパスフィルタリングが実施される。
【００２４】
したがって、輝度信号を生成するプロセスにおいて、或る対象領域に存在する輝度信号の高周波成分が除去されるため、画像の再現性が落ちるという問題点がある。
【００２５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７−０１７４７８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明の目的は、画像の再現性を高めた画像信号処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記目的を達成するための本発明は、アナログ−デジタル変換部（ＡＤＣ）から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成する画像信号処理装置を提供するものである。前記画像信号処理装置は、前記入力画像信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、前記入力画像信号から、前記ローパスフィルタの出力信号を減算して高周波成分信号を生成する減算器と、前記ローパスフィルタの出力信号に、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を加算して、前記輝度信号を生成する加算器と、前記入力画像信号の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を増加させ、前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を減少させる輝度信号制御部とを備える。
【００２８】
したがって、上述の説明のとおり、入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の範囲内にある場合、入力画像信号の輝度信号には正常な高周波成分が含まれる。この輝度信号の正常な高周波成分は、ローパスフィルタによって、色信号の高周波成分と共に除去される。しかしながら、輝度信号の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部によって補償される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像信号処理装置によれば、ローパスフィルタで色信号の不要な高周波成分の除去をするしないにかかわらず、或る対象領域の範囲内で生成された輝度信号の正常な高周波成分を維持することができる。したがって、画像の再現性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
図８は、本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図を示す。図８では、参照符号ＤＢｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される画像信号を示し、参照符号ＤＲｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される画像信号を示す。図２及び８を参照して、本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置は、アナログ−デジタル変換部（ＡＤＣ）から入力される画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する。また、前記画像信号処理装置は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０、減算器３８０、加算器５３０、及び輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）を備える。
【００３２】
ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）に含まれる色信号の不要な高周波成分を除去する。減算器３８０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０の出力信号を減算して高周波成分信号を生成する。加算器５３０は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０の出力信号に、減算器３８０によって生成された高周波成分信号を加算して輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する。
【００３３】
輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、減算器３８０によって生成された高周波成分信号を増加させ（図７参照）、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、減算器によって生成された高周波成分信号を減少させる。
【００３４】
ここで、上述の説明のとおり、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲内にある場合、正常な高周波成分が、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の輝度信号ＹＬｍ（ｎ）に含まれている。この正常な高周波成分は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０によって、色信号の不要な高周波成分と共に除去される。しかし、この輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）によって補償される。
【００３５】
したがって、本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置によれば、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０で色信号の不要な高周波成分の除去をするしないにかかわらず、前記対象領域の範囲内で生成された輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の正常な高周波成分を維持することができる。したがって、画像の再現性を高めることができる。
【００３６】
ガンマ変換部８４は、陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、加算器５３０から出力された輝度信号ＹＬｍ（ｎ）のガンマ変換を行う。
【００３７】
輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）は、水平幅判定部８１、階調類似度測定部８２、第１乗算器５００、垂直幅判定部８３、第２乗算器５１０、及び第３乗算器５２０を備える。
【００３８】
水平幅判定部８１は、水平幅判定信号Ｐ０ｍ（ｎ）を出力するに当たって、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅（図７のＷＨ）の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００３９】
階調類似度測定部８２は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する。ここで、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調が、水平方向の平均階調に近づくほど、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅（図７のＷＨ）の範囲内にある確率が高くなる。
【００４０】
第１乗算器５００は、水平幅判定部８１から出力された水平幅判定信号Ｐ０ｍ（ｎ）に、階調類似度測定部８２から出力された階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を掛ける。
【００４１】
垂直幅判定部８３は、垂直幅判定信号Ｐ２ｍ（ｎ）を出力するに当たって、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の垂直幅（図７のＷＶ）の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００４２】
第２乗算器５１０は、第１乗算器５００からの出力信号に、垂直幅判定部８３から出力された垂直幅判定信号Ｐ２ｍ（ｎ）を掛ける。
【００４３】
第３乗算器５２０は、減算器３８０から出力された高周波成分信号に、第２乗算器５１０から出力された信号Ｐ３ｍ（ｎ）を掛けて、その乗算をした結果得られた高周波成分信号を、加算器５３０へ出力する。
【００４４】
図９は、図８の水平幅判定部８１のブロック図を示す。図１０は、図９のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０の特性を示す。図１０では、参照符号ｆｓは、水平周波数（サンプリング周波数）を示す。図１１は、図９の水平幅判定部８１の各構成要素の特性を示す。図９及び１１では、参照符号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）は、入力画像信号を示し、Ａ３９０は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０の動作特性を示し、Ａ４００は、絶対値生成部４００の動作特性を示し、Ａ４１０は、メディアンフィルタ４１０の動作特性を示し、Ｐ０ｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のラインに対応する水平幅判定信号を示し、Ｐ０（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の全画素に対する水平幅判定信号を示す。
【００４５】
図９乃至１１を参照して、水平幅判定部８１は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０、絶対値生成部４００、メディアンフィルタ４１０、及び最小値フィルタ４２０を備える。
【００４６】
水平方向の２つのエッジは、図１０で図示する動作特性を有するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０によって検出される（Ａ３９０参照）。絶対値生成部４００は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０の出力の絶対値を生成する（Ａ４００の特性の波形参照）。
【００４７】
メディアンフィルタ４１０は、絶対値生成部４００からの入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の絶対値が、水平方向の二つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する（Ａ４１０の特性の波形参照）。周知のとおり、メディアンフィルタ４１０の動作において、各画素の階調値は、その周辺画素の階調値の中央値に変更される。
【００４８】
最小値フィルタ４２０は、メディアンフィルタ４１０の２つのエッジそれぞれによって占められる水平方向の領域を減らすような特性を有する（Ｐ０（ｎ）の特性の波形参照）。
【００４９】
図１２は、図８の階調類似度測定部８２の特性を示す。図１２を参照して、階調類似度測定部８２は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調ＡＶに対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する。ここで、階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）の値は、０乃至１である。上述の説明のとおり、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調が、水平方向の平均階調ＡＶに近づくほど、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅（図７のＷＨ）の範囲内にある確率が高くなる。
【００５０】
図１３は、図８の垂直幅判定部８３のブロック図を示す。図１４は、図１３の垂直エッジ検出部１３０のブロック図を示す。図１５は、図１３の垂直幅判定部８３の各構成要素の特性を示す。
【００５１】
図１５では、参照符号ＤＢｍは、第ｍ番目のＤＢラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号ＤＲｍは第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号Ａｍ（ｎ−１）は、第（ｎ−１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号Ａｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号Ａｍ（ｎ＋１）は、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示す。図１５では、入力画像信号Ａｍ（ｎ−１）、Ａｍ（ｎ）、及びＡｍ（ｎ＋１）は、いずれもＧＳ１の階調を有していると仮定する。すなわち、図１５の入力画像信号ＤＢｍ又はＤＲｍにおいて、第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインに関して、前記対象領域の垂直幅はＷＶであると仮定する。
【００５２】
図１３乃至図１５を参照して、垂直幅判定部８３は、垂直エッジ検出部１３０、第２ローパスフィルタ（ＬＰＦ２）４４０、絶対値生成部４５０、及び第３ローパスフィルタ（ＬＰＦ３）４６０を備える。
【００５３】
垂直方向の２つのエッジを検出するために備えられた垂直エッジ検出部１３０は、第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０、第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０、加算器３４０ａ、半減算器３４０ｂ、及び減算器４３０を備える。
【００５４】
第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の或る画素の両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号ＤＢｍ（ｎ−１）、ＤＲｍ（ｎ−１）、ＤＢｍ（ｎ＋１）、及びＤＲｍ（ｎ＋１）を生成するのに用いられる。
【００５５】
加算器３４０ａは、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を加算する（Ａ３４０ａの特性の波形参照）。半減算器３４０ｂは、加算器３４０ａの出力を半減させる（Ａ３４０ｂの特性の波形参照）。減算器４３０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、半減算器３４０ｂの出力を減算して、最終的に垂直エッジ検出部１３０の出力ＤＥｍを生成する（ＤＥｍの特性の波形参照）。
【００５６】
垂直エッジ検出部１３０の出力ＤＥｍは、第２ローパスフィルタ４４０へ入力される。
【００５７】
第２ローパスフィルタ４４０は、垂直エッジ検出部１３０からの入力画像信号ＤＥｍに含まれる色信号の高周波成分を除去する。絶対値生成部４５０は、第２ローパスフィルタ４４０の出力の絶対値を生成する（Ａ４５０の特性の波形参照）。
【００５８】
最後に、第３ローパスフィルタ４６０が、Ａ４５０の特性の波形に従って垂直幅判定信号Ｐ２ｍを出力する。即ち、絶対値生成部４５０の出力の絶対値が、垂直方向の２つのエッジの間に含まれるものである場合、バイナリ信号の「１」が出力され、そうでなければ、バイナリ信号の「０」が出力される（Ｐ２ｍの特性の波形参照）。
【００５９】
図１６は、本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図を示す。
【００６０】
図１６を参照して、本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置は、アナログ−デジタル変換部（ＡＤＣ）から入力される画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成するものである。そして、前記画像信号処理装置は、第１ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０、第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）、第５ローパスフィルタ（ＬＰＦ５）３６０、第１減算器３８０、第１加算器５３０、及び輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）を備える。
【００６１】
第１ローパスフィルタ３７０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）に含まれる色信号の不要な周波成分を除去する。
【００６２】
第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の垂直方向の高周波成分を除去する。
【００６３】
第５ローパスフィルタ３６０は、第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）から出力される信号Ｄ０ｍ（ｎ）に含まれる色信号の高周波成分を除去する。
【００６４】
第１減算器３８０は、第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）から出力される信号Ｄ０ｍ（ｎ）から、第５ローパスフィルタ３６０の出力信号Ｄ１ｍ（ｎ）を減算して、高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を生成する。
【００６５】
第１加算器５３０は、第１ローパスフィルタ３７０の出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に、第１減算器３８０によって生成された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を加算して、輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する。
【００６６】
輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、第１減算器３８０によって生成された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を増加させ、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、第１減算器３８０によって生成された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を減少させる。
【００６７】
ここで、上述の説明のとおり、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲内にある場合、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の輝度信号ＹＬｍ（ｎ）には、正常な高周波成分が含まれている。この正常な高周波成分は、第１ローパスフィルタ３７０によって、色信号の不要な高周波成分と共に除去される。しかしながら、この輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）によって補償される。
【００６８】
したがって、本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置によれば、第１ローパスフィルタ３７０で色信号の不要な高周波成分の除去をするしないにかかわらず、前記対象領域の範囲内で生成された輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の正常な高周波成分を維持することができる。したがって、画像の再現性を高めることができる。
【００６９】
ガンマ変換部８４は、陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、第１加算器５３０から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）のガンマ変換を行う。
【００７０】
輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）は、水平幅判定部８１、階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）、第１乗算器５００、垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）、第２乗算器５１０、及び第３乗算器５２０を備える。
【００７１】
水平幅判定部８１は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００７２】
階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する。
【００７３】
第１乗算器５００は、水平幅判定部８１の出力信号に、階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）から出力された階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を掛ける。
【００７４】
垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の垂直幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００７５】
第２乗算器５１０は、第１乗算器５００から出力された信号に、垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）の出力信号Ｐ２ｍ（ｎ）を掛ける。
【００７６】
そして、第３乗算器５２０は、第１減算器３８０から出力された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）に、前記第２乗算器５１０から出力された信号Ｐ３ｍ（ｎ）を掛けて、その乗算をした結果得られた高周波成分信号を、第１加算器５３０へ出力する。
【００７７】
輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）において、水平幅判定部８１は、バンドパスフィルタ（図９の３９０）、絶対値生成部（図９の４００）、メディアンフィルタ（図９の４１０）、及び最小値フィルタ（図９の４２０）を備える。すなわち、水平幅判定部８１の構成及び動作は、上述の本発明の第１実施形態に係る水平幅判定部８１の構成及び動作と同一であるため、水平幅判定部８１の説明は省略する。
【００７８】
階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）は、第６ローパスフィルタ（ＬＰＦ６）４７０、平均レベル計算部４９０、及びレベル変換部４８０を備える。第６ローパスフィルタ４７０は、第１ローパスフィルタ３７０の出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に含まれる色信号の高周波成分を除去する。平均レベル計算部４９０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置の水平方向の平均階調を計算する。そして、レベル変換部４８０は、第６ローパスフィルタからの出力の階調の、平均レベル計算部４９０から出力された平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する（図１２参照）。
【００７９】
垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）は、垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）、第３ローパスフィルタ（ＬＰＦ３）４４０、絶対値生成部４５０、及び第４ローパスフィルタ（ＬＰＦ４）４６０を備える。
【００８０】
垂直方向の２つのエッジを検出するために備えられた垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）は、上述の本発明の第１実施形態に係る垂直エッジ検出部１３０（図１３参照）と同一の動作特性を有する。
【００８１】
第３ローパスフィルタ４４０は、垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）の出力信号に含まれる色信号の高周波成分を除去する。この第３ローパスフィルタ４４０は、上述の本発明の第１実施形態に係る第２ローパスフィルタ４４０（図１３参照）と同一の動作特性を有する。
【００８２】
第３ローパスフィルタ４４０の出力の絶対値を生成する絶対値生成部４５０は、上述の本発明の第１実施形態に係る絶対値生成部４５０と同一の動作特性を有する。
【００８３】
第４ローパスフィルタ４６０は、絶対値生成部４５０によって生成された絶対値が、垂直方向の２つのエッジの間に含まれるものである場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。この第４ローパスフィルタ４６０は、上述の本発明の第１実施形態に係る第３ローパスフィルタ４６０（図１３参照）と同一の動作特性を有する。
【００８４】
より詳しくは、垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）は、第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０、第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０、第２加算器３４０ａ、半減算器３４０ｂ、及び第２減算器４３０を備える。
【００８５】
第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を生成するのに用いられる。この第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０は、上述の本発明の第１実施形態に係る第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８６】
第２加算器３４０ａは、第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を加算する。この第２加算器３４０ａは、上述の本発明の第１実施形態に係る加算器３４０ａ（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８７】
第２加算器３４０ａの出力を半減させる半減算器３４０ｂは、上述の本発明の第１実施形態に係る半減算器３４０ｂ（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８８】
そして、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、半減算器３４０ｂの出力を減算する第２減算器４３０は、上述の本発明の第１実施形態に係る減算器４３０（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８９】
一方、第１ローパスフィルタは、第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０、第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０、第２加算器３４０ａ、半減算器３４０ｂ、及び第３加算器３５０を備える。第３加算器３５０は、半減算器３４０ｂの出力信号に、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を加算する。
【００９０】
また、第１加算器５３０から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）が、水平輪郭補正部（５４０及び５５０）を介してガンマ変換部８４へ入力される。ここで、水平輪郭補正部（５４０及び５５０）は、第２バンドパスフィルタ（ＢＰＦ２）５４０及び第４加算器５５０を備える。
【００９１】
第１加算器５３０から第２バンドパスフィルタ５４０へ、輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）が入力される。第４加算器５５０は、第１加算器５３０から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）に、第２バンドパスフィルタ５４０の出力信号を加算する。これにより、水平輪郭の補正を行うことができる。
【００９２】
さらに、第４加算器５５０から出力された輝度信号は、垂直輪郭補正部（５６０、５７０、及び５８０）を介してガンマ変換部８４へ入力される。ここで、垂直輪郭補正部（５６０、５７０、及び５８０）は、第３減算器５６０、第７ローパスフィルタ（ＬＰＦ７）５７０、及び第５加算器５８０を備える。
【００９３】
第３減算器５６０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、半減算器３４０ｂの出力信号を減算する。第７ローパスフィルタ５７０は、第３減算器５６０の出力信号に含まれる色信号の高周波成分を除去する。そして、第５加算器５８０は、第４加算器５５０から出力された輝度信号に、第７ローパスフィルタ５７０の出力信号を加算する。これにより、垂直輪郭の補正を行うことができる。
【００９４】
上述の説明のとおり、入力画像信号の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、入力画像信号の輝度信号には、正常な高周波成分が含まれている。この正常な高周波成分は、ローパスフィルタによって、色信号の高周波成分と共に除去される。しかしながら、輝度信号の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部によって補償される。
【００９５】
例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は、それら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義された本発明の精神及び範囲内で様々な変形及び改良をすることができることは、当業者には明らかであろう。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、輝度信号を生成する画像信号処理装置を使用する、あらゆる応用分野で利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】一般的なデジタルカメラのＣＣＤへ取り付けられるカラーフィルタの配列を示す図である。
【図２】一般的なデジタルカメラの基本的な構成を示すブロック図である。
【図３】図２のアナログ−デジタル変換部からのＤＢラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す図である。
【図４】図２のアナログ−デジタル変換部からＤＲラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す図である。
【図５】図２のアナログ−デジタル変換部からＤＲライン又はＤＢラインへ周期的に出力される画像信号の周波数特性を示す図である。
【図６】図２の画像信号処理装置における、入力画像信号に含まれる色信号及び輝度信号が印加されたローパスフィルタの特性を示すグラフである。
【図７】図２の画像信号処理装置の入力画像信号によって形成されたフレーム（ＦＲ）の被写体画像を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図である。
【図９】図８の水平幅判定部のブロック図である。
【図１０】図９のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）の特性を示すグラフである。
【図１１】図９の水平幅判定部の各構成要素の特性を示す図である。
【図１２】図８の階調類似度測定部の特性を示すグラフである。
【図１３】図８の垂直幅判定部のブロック図である。
【図１４】図１３の垂直エッジ検出部のブロック図である。
【図１５】図１３の垂直幅判定部の各構成要素の特性を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００９８】
８１ 水平幅判定部
８２ 階調類似度測定部
８３ 垂直幅判定部
３７０ ローパスフィルタ
３８０ 減算器
５００、５１０、５２０ 乗算器
５３０ 加算器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号処理装置に関するものである。より詳しくは、アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成する画像信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的な画像信号処理装置であるデジタルカメラの電荷結合素子（Charge-Coupled Device：ＣＣＤ）へ取り付けられるカラーフィルタの配列の一例を示す。図２は、一般的な画像信号処理装置、例えば、特許文献１で開示されたデジタルカメラの基本的な構成を示す。図３は、図２のアナログ−デジタル変換部（Analog-to-Digital Converter：ＡＤＣ）からＤＢラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す。図４は、図２のＡＤＣからＤＲラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す。
【０００３】
図２では、参照符号ＳＢ１、ＳＢ２、・・・、ＳＢｍは、ＤＢラインを通過するＣＣＤからＡＤＣへの信号を示し、参照符号ＳＲ１、ＳＲ２、・・・、ＳＲｍは、ＤＲラインを通過するＣＣＤからＡＤＣへの信号を示し、参照符号ＤＢ１、ＤＢ２、・・・、ＤＢｍは、ＤＢラインを通過するＡＤＣから画像信号処理装置への信号を示し、参照符号ＤＲ１、ＤＲ２、・・・、ＤＲｍは、ＤＲラインを通過するＡＤＣから画像信号処理装置への信号を示す。そして、参照符号（Ｒ−Ｙ）１、（Ｂ−Ｙ）１、・・・、（Ｒ−Ｙ）２ｍ、（Ｂ−Ｙ）２ｍは、画像信号処理装置から出力される色信号を示し、参照符号ＹＬ１、・・・、ＹＬ２ｍは、画像信号処理装置から出力される輝度信号を示す。
【０００４】
図１では、上部のマゼンタ（Ｍｇ）、シアン（Ｃｙ）、緑（Ｇ）、及び黄（Ｙｅ）は、ＤＢラインのために備えられ、下部の緑（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、及び黄（Ｙｅ）は、ＤＲラインのために備えられる。
【０００５】
これによると、ＡＤＣから第ｍ番目のＤＢラインへ出力される信号ＤＢｍは、奇数番目の水平期間のＭｇ＋Ｃｙに対応し、偶数番目の水平期間のＧ＋Ｙｅに対応する（図３を参照されたい）。
【０００６】
したがって、画像信号処理装置では、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインに対応する信号ＤＢｍ（ｎ）は、最終的に下記の数式１で求められる。
【０００７】
ＤＢｍ（ｎ）＝Ｍｇ＋Ｃｙ−（Ｇ＋Ｙｅ） （数式１）
【０００８】
前記数式１では、ｎが奇数である場合、Ｍｇ＋Ｃｙは、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示し、Ｇ＋Ｙｅは、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示す。
【０００９】
また、前記数式１において、ｎが偶数である場合、Ｇ＋Ｙｅは、第ｎ番目の水平期間で第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示し、Ｍｇ＋Ｃｙは、第（ｎ＋１）番目の水平期間で第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示す。
【００１０】
参考までに、色に関して、マゼンタ（Ｍｇ）はＲ（赤色）＋Ｂ（青色）であり（Ｍｇ＝Ｒ＋Ｂ）、シアン（Ｃｙ）はＢ（青色）＋Ｇ（緑色）である（Ｃｙ＝Ｂ＋Ｇ）ため、前記数式１は、２Ｂ−Ｇという結果になる。
【００１１】
一方、ＡＤＣから第ｍ番目のＤＲラインへ出力される信号ＤＲｍは、奇数番目の水平期間のＧ＋Ｃｙに対応し、偶数番目の水平期間のＭｇ＋Ｙｅに対応する（図４を参照されたい）。
【００１２】
したがって、画像信号処理装置では、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインに対応する信号ＤＲｍ（ｎ）は、最終的に下記の数式２で求められる。
【００１３】
ＤＲｍ（ｎ）＝Ｍｇ＋Ｙｅ−（Ｇ＋Ｃｙ）＝２Ｒ−Ｇ （数式２）
【００１４】
前記数式２では、ｎが奇数である場合、Ｇ＋Ｃｙは、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される信号を示し、Ｍｇ＋Ｙｅは、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される信号を示す。
【００１５】
また、前記数式２において、ｎが偶数である場合、Ｍｇ＋Ｙｅは、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される信号を示し、Ｇ＋Ｃｙは、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される信号を示す。
【００１６】
参考までに、色に関して、マゼンタ（Ｍｇ）はＲ（赤色）＋Ｂ（青色）であり（Ｍｇ＝Ｒ＋Ｂ）、シアン（Ｃｙ）はＢ（青色）＋Ｇ（緑色）である（Ｃｙ＝Ｂ＋Ｇ）ため、前記数式２は、２Ｒ−Ｇという結果になる。
【００１７】
上述の説明のようにして入力画像信号ＤＢ１、ＤＢ２、・・・、ＤＢｍが処理される理由は、ＡＤＣからのピクセル画像信号ＤＢ１、ＤＢ２、・・・、ＤＢｍが、２つの水平期間（サンプリング期間）を通して重畳されるためである。
【００１８】
したがって、水平周波数（サンプリング周波数）をｆｓとすれば、図５で図示するように、入力画像信号ＤＢ（ｎ）又はＤＲ（ｎ）では、輝度信号ＹＬ（ｎ）の正常な成分と、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）又は（Ｂ−Ｙ）（ｎ）の搬送周波数である高周波成分とが重畳される。
【００１９】
したがって、画像信号処理装置では、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）及び（Ｂ−Ｙ）（ｎ）に対応する輝度信号ＹＬ（ｎ）を生成するプロセスにおいて、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）及び（Ｂ−Ｙ）（ｎ）の高周波成分を除去するために、図６の第１曲線Ｃ１の特性を有するローパスフィルタ（ＬＰＦ）が使用される。
【００２０】
また、画像信号処理装置では、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）又は（Ｂ−Ｙ）（ｎ）を得るプロセスにおいて、色信号（Ｒ−Ｙ）（ｎ）又は（Ｂ−Ｙ）（ｎ）の高周波成分を除去するために、図６の第２曲線Ｃ２の特性を有するローパスフィルタが使用される。
【００２１】
図７は、図２の画像信号処理装置の入力画像信号ＤＢ１、ＤＲ１、・・・、ＤＢｍ、及びＤＲｍによって形成されたフレーム（ＦＲ）の被写体画像を示す。図７を参照して、１つの対象領域のみが存在するとすれば、その対象領域は、水平幅ＷＨ及び垂直幅ＷＶによって決定される。
【００２２】
上述の説明のとおり、画像の背景領域ではない対象領域は彩度が比較的高い。したがって、輝度信号には正常な高周波成分が存在する。
【００２３】
それでも、従来の画像信号処理装置によれば、輝度信号を生成するプロセスにおいて、色信号の高周波成分を除去するために、全ての入力画像信号ＤＢ１、ＤＲ１、・・・、ＤＢｍ、及びＤＲｍが、ローパスフィルタを通過している（図６のＣ１を参照されたい）。すなわち、輝度信号を生成するプロセスにおいて、フレームＦＲの全範囲に対してローパスフィルタリングが実施される。
【００２４】
したがって、輝度信号を生成するプロセスにおいて、或る対象領域に存在する輝度信号の高周波成分が除去されるため、画像の再現性が落ちるという問題点がある。
【００２５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７−０１７４７８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明の目的は、画像の再現性を高めた画像信号処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記目的を達成するための本発明は、アナログ−デジタル変換部（ＡＤＣ）から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成する画像信号処理装置を提供するものである。前記画像信号処理装置は、前記入力画像信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、前記入力画像信号から、前記ローパスフィルタの出力信号を減算して高周波成分信号を生成する減算器と、前記ローパスフィルタの出力信号に、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を加算して、前記輝度信号を生成する加算器と、前記入力画像信号の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を増加させ、前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を減少させる輝度信号制御部とを備える。
【００２８】
したがって、上述の説明のとおり、入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の範囲内にある場合、入力画像信号の輝度信号には正常な高周波成分が含まれる。この輝度信号の正常な高周波成分は、ローパスフィルタによって、色信号の高周波成分と共に除去される。しかしながら、輝度信号の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部によって補償される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像信号処理装置によれば、ローパスフィルタで色信号の不要な高周波成分の除去をするしないにかかわらず、或る対象領域の範囲内で生成された輝度信号の正常な高周波成分を維持することができる。したがって、画像の再現性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
図８は、本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図を示す。図８では、参照符号ＤＢｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢラインへ印加される画像信号を示し、参照符号ＤＲｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＲラインへ印加される画像信号を示す。図２及び８を参照して、本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置は、アナログ−デジタル変換部（ＡＤＣ）から入力される画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する。また、前記画像信号処理装置は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０、減算器３８０、加算器５３０、及び輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）を備える。
【００３２】
ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）に含まれる色信号の不要な高周波成分を除去する。減算器３８０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０の出力信号を減算して高周波成分信号を生成する。加算器５３０は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０の出力信号に、減算器３８０によって生成された高周波成分信号を加算して輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する。
【００３３】
輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、減算器３８０によって生成された高周波成分信号を増加させ（図７参照）、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、減算器によって生成された高周波成分信号を減少させる。
【００３４】
ここで、上述の説明のとおり、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲内にある場合、正常な高周波成分が、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の輝度信号ＹＬｍ（ｎ）に含まれている。この正常な高周波成分は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０によって、色信号の不要な高周波成分と共に除去される。しかし、この輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）によって補償される。
【００３５】
したがって、本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置によれば、ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０で色信号の不要な高周波成分の除去をするしないにかかわらず、前記対象領域の範囲内で生成された輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の正常な高周波成分を維持することができる。したがって、画像の再現性を高めることができる。
【００３６】
ガンマ変換部８４は、陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、加算器５３０から出力された輝度信号ＹＬｍ（ｎ）のガンマ変換を行う。
【００３７】
輝度信号制御部（８１、８２、５００、８３、５１０、及び５２０）は、水平幅判定部８１、階調類似度測定部８２、第１乗算器５００、垂直幅判定部８３、第２乗算器５１０、及び第３乗算器５２０を備える。
【００３８】
水平幅判定部８１は、水平幅判定信号Ｐ０ｍ（ｎ）を出力するに当たって、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅（図７のＷＨ）の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００３９】
階調類似度測定部８２は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する。ここで、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調が、水平方向の平均階調に近づくほど、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅（図７のＷＨ）の範囲内にある確率が高くなる。
【００４０】
第１乗算器５００は、水平幅判定部８１から出力された水平幅判定信号Ｐ０ｍ（ｎ）に、階調類似度測定部８２から出力された階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を掛ける。
【００４１】
垂直幅判定部８３は、垂直幅判定信号Ｐ２ｍ（ｎ）を出力するに当たって、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の垂直幅（図７のＷＶ）の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００４２】
第２乗算器５１０は、第１乗算器５００からの出力信号に、垂直幅判定部８３から出力された垂直幅判定信号Ｐ２ｍ（ｎ）を掛ける。
【００４３】
第３乗算器５２０は、減算器３８０から出力された高周波成分信号に、第２乗算器５１０から出力された信号Ｐ３ｍ（ｎ）を掛けて、その乗算をした結果得られた高周波成分信号を、加算器５３０へ出力する。
【００４４】
図９は、図８の水平幅判定部８１のブロック図を示す。図１０は、図９のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０の特性を示す。図１０では、参照符号ｆｓは、水平周波数（サンプリング周波数）を示す。図１１は、図９の水平幅判定部８１の各構成要素の特性を示す。図９及び１１では、参照符号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）は、入力画像信号を示し、Ａ３９０は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０の動作特性を示し、Ａ４００は、絶対値生成部４００の動作特性を示し、Ａ４１０は、メディアンフィルタ４１０の動作特性を示し、Ｐ０ｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のラインに対応する水平幅判定信号を示し、Ｐ０（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の全画素に対する水平幅判定信号を示す。
【００４５】
図９乃至１１を参照して、水平幅判定部８１は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０、絶対値生成部４００、メディアンフィルタ４１０、及び最小値フィルタ４２０を備える。
【００４６】
水平方向の２つのエッジは、図１０で図示する動作特性を有するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０によって検出される（Ａ３９０参照）。絶対値生成部４００は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）３９０の出力の絶対値を生成する（Ａ４００の特性の波形参照）。
【００４７】
メディアンフィルタ４１０は、絶対値生成部４００からの入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の絶対値が、水平方向の二つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する（Ａ４１０の特性の波形参照）。周知のとおり、メディアンフィルタ４１０の動作において、各画素の階調値は、その周辺画素の階調値の中央値に変更される。
【００４８】
最小値フィルタ４２０は、メディアンフィルタ４１０の２つのエッジそれぞれによって占められる水平方向の領域を減らすような特性を有する（Ｐ０（ｎ）の特性の波形参照）。
【００４９】
図１２は、図８の階調類似度測定部８２の特性を示す。図１２を参照して、階調類似度測定部８２は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調ＡＶに対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する。ここで、階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）の値は、０乃至１である。上述の説明のとおり、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調が、水平方向の平均階調ＡＶに近づくほど、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅（図７のＷＨ）の範囲内にある確率が高くなる。
【００５０】
図１３は、図８の垂直幅判定部８３のブロック図を示す。図１４は、図１３の垂直エッジ検出部１３０のブロック図を示す。図１５は、図１３の垂直幅判定部８３の各構成要素の特性を示す。
【００５１】
図１５では、参照符号ＤＢｍは、第ｍ番目のＤＢラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号ＤＲｍは第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号Ａｍ（ｎ−１）は、第（ｎ−１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号Ａｍ（ｎ）は、第ｎ番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示し、参照符号Ａｍ（ｎ＋１）は、第（ｎ＋１）番目の水平期間の第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインへ印加される入力画像信号を示す。図１５では、入力画像信号Ａｍ（ｎ−１）、Ａｍ（ｎ）、及びＡｍ（ｎ＋１）は、いずれもＧＳ１の階調を有していると仮定する。すなわち、図１５の入力画像信号ＤＢｍ又はＤＲｍにおいて、第ｍ番目のＤＢライン又は第ｍ番目のＤＲラインに関して、前記対象領域の垂直幅はＷＶであると仮定する。
【００５２】
図１３乃至図１５を参照して、垂直幅判定部８３は、垂直エッジ検出部１３０、第２ローパスフィルタ（ＬＰＦ２）４４０、絶対値生成部４５０、及び第３ローパスフィルタ（ＬＰＦ３）４６０を備える。
【００５３】
垂直方向の２つのエッジを検出するために備えられた垂直エッジ検出部１３０は、第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０、第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０、加算器３４０ａ、半減算器３４０ｂ、及び減算器４３０を備える。
【００５４】
第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の或る画素の両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号ＤＢｍ（ｎ−１）、ＤＲｍ（ｎ−１）、ＤＢｍ（ｎ＋１）、及びＤＲｍ（ｎ＋１）を生成するのに用いられる。
【００５５】
加算器３４０ａは、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を加算する（Ａ３４０ａの特性の波形参照）。半減算器３４０ｂは、加算器３４０ａの出力を半減させる（Ａ３４０ｂの特性の波形参照）。減算器４３０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、半減算器３４０ｂの出力を減算して、最終的に垂直エッジ検出部１３０の出力ＤＥｍを生成する（ＤＥｍの特性の波形参照）。
【００５６】
垂直エッジ検出部１３０の出力ＤＥｍは、第２ローパスフィルタ４４０へ入力される。
【００５７】
第２ローパスフィルタ４４０は、垂直エッジ検出部１３０からの入力画像信号ＤＥｍに含まれる色信号の高周波成分を除去する。絶対値生成部４５０は、第２ローパスフィルタ４４０の出力の絶対値を生成する（Ａ４５０の特性の波形参照）。
【００５８】
最後に、第３ローパスフィルタ４６０が、Ａ４５０の特性の波形に従って垂直幅判定信号Ｐ２ｍを出力する。即ち、絶対値生成部４５０の出力の絶対値が、垂直方向の２つのエッジの間に含まれるものである場合、バイナリ信号の「１」が出力され、そうでなければ、バイナリ信号の「０」が出力される（Ｐ２ｍの特性の波形参照）。
【００５９】
図１６は、本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図を示す。
【００６０】
図１６を参照して、本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置は、アナログ−デジタル変換部（ＡＤＣ）から入力される画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成するものである。そして、前記画像信号処理装置は、第１ローパスフィルタ（ＬＰＦ１）３７０、第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）、第５ローパスフィルタ（ＬＰＦ５）３６０、第１減算器３８０、第１加算器５３０、及び輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）を備える。
【００６１】
第１ローパスフィルタ３７０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）に含まれる色信号の不要な周波成分を除去する。
【００６２】
第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の垂直方向の高周波成分を除去する。
【００６３】
第５ローパスフィルタ３６０は、第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）から出力される信号Ｄ０ｍ（ｎ）に含まれる色信号の高周波成分を除去する。
【００６４】
第１減算器３８０は、第２ローパスフィルタ（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び３５０）から出力される信号Ｄ０ｍ（ｎ）から、第５ローパスフィルタ３６０の出力信号Ｄ１ｍ（ｎ）を減算して、高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を生成する。
【００６５】
第１加算器５３０は、第１ローパスフィルタ３７０の出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に、第１減算器３８０によって生成された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を加算して、輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する。
【００６６】
輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、第１減算器３８０によって生成された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を増加させ、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、第１減算器３８０によって生成された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を減少させる。
【００６７】
ここで、上述の説明のとおり、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲内にある場合、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の輝度信号ＹＬｍ（ｎ）には、正常な高周波成分が含まれている。この正常な高周波成分は、第１ローパスフィルタ３７０によって、色信号の不要な高周波成分と共に除去される。しかしながら、この輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）によって補償される。
【００６８】
したがって、本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置によれば、第１ローパスフィルタ３７０で色信号の不要な高周波成分の除去をするしないにかかわらず、前記対象領域の範囲内で生成された輝度信号ＹＬｍ（ｎ）の正常な高周波成分を維持することができる。したがって、画像の再現性を高めることができる。
【００６９】
ガンマ変換部８４は、陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、第１加算器５３０から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）のガンマ変換を行う。
【００７０】
輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）は、水平幅判定部８１、階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）、第１乗算器５００、垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）、第２乗算器５１０、及び第３乗算器５２０を備える。
【００７１】
水平幅判定部８１は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００７２】
階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する。
【００７３】
第１乗算器５００は、水平幅判定部８１の出力信号に、階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）から出力された階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を掛ける。
【００７４】
垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の垂直幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。
【００７５】
第２乗算器５１０は、第１乗算器５００から出力された信号に、垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）の出力信号Ｐ２ｍ（ｎ）を掛ける。
【００７６】
そして、第３乗算器５２０は、第１減算器３８０から出力された高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）に、前記第２乗算器５１０から出力された信号Ｐ３ｍ（ｎ）を掛けて、その乗算をした結果得られた高周波成分信号を、第１加算器５３０へ出力する。
【００７７】
輝度信号制御部（８１、４７０、４８０、４９０、５００、３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、５１０、及び５２０）において、水平幅判定部８１は、バンドパスフィルタ（図９の３９０）、絶対値生成部（図９の４００）、メディアンフィルタ（図９の４１０）、及び最小値フィルタ（図９の４２０）を備える。すなわち、水平幅判定部８１の構成及び動作は、上述の本発明の第１実施形態に係る水平幅判定部８１の構成及び動作と同一であるため、水平幅判定部８１の説明は省略する。
【００７８】
階調類似度測定部（４７０、４８０、及び４９０）は、第６ローパスフィルタ（ＬＰＦ６）４７０、平均レベル計算部４９０、及びレベル変換部４８０を備える。第６ローパスフィルタ４７０は、第１ローパスフィルタ３７０の出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に含まれる色信号の高周波成分を除去する。平均レベル計算部４９０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置の水平方向の平均階調を計算する。そして、レベル変換部４８０は、第６ローパスフィルタからの出力の階調の、平均レベル計算部４９０から出力された平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する（図１２参照）。
【００７９】
垂直幅判定部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、４３０、４４０、４５０、４６０、及び５１０）は、垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）、第３ローパスフィルタ（ＬＰＦ３）４４０、絶対値生成部４５０、及び第４ローパスフィルタ（ＬＰＦ４）４６０を備える。
【００８０】
垂直方向の２つのエッジを検出するために備えられた垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）は、上述の本発明の第１実施形態に係る垂直エッジ検出部１３０（図１３参照）と同一の動作特性を有する。
【００８１】
第３ローパスフィルタ４４０は、垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）の出力信号に含まれる色信号の高周波成分を除去する。この第３ローパスフィルタ４４０は、上述の本発明の第１実施形態に係る第２ローパスフィルタ４４０（図１３参照）と同一の動作特性を有する。
【００８２】
第３ローパスフィルタ４４０の出力の絶対値を生成する絶対値生成部４５０は、上述の本発明の第１実施形態に係る絶対値生成部４５０と同一の動作特性を有する。
【００８３】
第４ローパスフィルタ４６０は、絶対値生成部４５０によって生成された絶対値が、垂直方向の２つのエッジの間に含まれるものである場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する。この第４ローパスフィルタ４６０は、上述の本発明の第１実施形態に係る第３ローパスフィルタ４６０（図１３参照）と同一の動作特性を有する。
【００８４】
より詳しくは、垂直エッジ検出部（３２０、３３０、３４０ａ、３４０ｂ、及び４３０）は、第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０、第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０、第２加算器３４０ａ、半減算器３４０ｂ、及び第２減算器４３０を備える。
【００８５】
第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を生成するのに用いられる。この第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０は、上述の本発明の第１実施形態に係る第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０及び第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８６】
第２加算器３４０ａは、第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を加算する。この第２加算器３４０ａは、上述の本発明の第１実施形態に係る加算器３４０ａ（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８７】
第２加算器３４０ａの出力を半減させる半減算器３４０ｂは、上述の本発明の第１実施形態に係る半減算器３４０ｂ（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８８】
そして、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、半減算器３４０ｂの出力を減算する第２減算器４３０は、上述の本発明の第１実施形態に係る減算器４３０（図１４参照）と同一の動作特性を有する。
【００８９】
一方、第１ローパスフィルタは、第１遅延器（１ＨＤＬ）３２０、第２遅延器（１ＨＤＬ）３３０、第２加算器３４０ａ、半減算器３４０ｂ、及び第３加算器３５０を備える。第３加算器３５０は、半減算器３４０ｂの出力信号に、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を加算する。
【００９０】
また、第１加算器５３０から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）が、水平輪郭補正部（５４０及び５５０）を介してガンマ変換部８４へ入力される。ここで、水平輪郭補正部（５４０及び５５０）は、第２バンドパスフィルタ（ＢＰＦ２）５４０及び第４加算器５５０を備える。
【００９１】
第１加算器５３０から第２バンドパスフィルタ５４０へ、輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）が入力される。第４加算器５５０は、第１加算器５３０から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）に、第２バンドパスフィルタ５４０の出力信号を加算する。これにより、水平輪郭の補正を行うことができる。
【００９２】
さらに、第４加算器５５０から出力された輝度信号は、垂直輪郭補正部（５６０、５７０、及び５８０）を介してガンマ変換部８４へ入力される。ここで、垂直輪郭補正部（５６０、５７０、及び５８０）は、第３減算器５６０、第７ローパスフィルタ（ＬＰＦ７）５７０、及び第５加算器５８０を備える。
【００９３】
第３減算器５６０は、入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、半減算器３４０ｂの出力信号を減算する。第７ローパスフィルタ５７０は、第３減算器５６０の出力信号に含まれる色信号の高周波成分を除去する。そして、第５加算器５８０は、第４加算器５５０から出力された輝度信号に、第７ローパスフィルタ５７０の出力信号を加算する。これにより、垂直輪郭の補正を行うことができる。
【００９４】
上述の説明のとおり、入力画像信号の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、入力画像信号の輝度信号には、正常な高周波成分が含まれている。この正常な高周波成分は、ローパスフィルタによって、色信号の高周波成分と共に除去される。しかしながら、輝度信号の除去された正常な高周波成分は、輝度信号制御部によって補償される。
【００９５】
例示的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は、それら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義された本発明の精神及び範囲内で様々な変形及び改良をすることができることは、当業者には明らかであろう。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、輝度信号を生成する画像信号処理装置を使用する、あらゆる応用分野で利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】一般的なデジタルカメラのＣＣＤへ取り付けられるカラーフィルタの配列を示す図である。
【図２】一般的なデジタルカメラの基本的な構成を示すブロック図である。
【図３】図２のアナログ−デジタル変換部からのＤＢラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す図である。
【図４】図２のアナログ−デジタル変換部からＤＲラインへ周期的に出力される画像信号の構成を示す図である。
【図５】図２のアナログ−デジタル変換部からＤＲライン又はＤＢラインへ周期的に出力される画像信号の周波数特性を示す図である。
【図６】図２の画像信号処理装置における、入力画像信号に含まれる色信号及び輝度信号が印加されたローパスフィルタの特性を示すグラフである。
【図７】図２の画像信号処理装置の入力画像信号によって形成されたフレーム（ＦＲ）の被写体画像を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図である。
【図９】図８の水平幅判定部のブロック図である。
【図１０】図９のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ１）の特性を示すグラフである。
【図１１】図９の水平幅判定部の各構成要素の特性を示す図である。
【図１２】図８の階調類似度測定部の特性を示すグラフである。
【図１３】図８の垂直幅判定部のブロック図である。
【図１４】図１３の垂直エッジ検出部のブロック図である。
【図１５】図１３の垂直幅判定部の各構成要素の特性を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００９８】
８１ 水平幅判定部
８２ 階調類似度測定部
８３ 垂直幅判定部
３７０ ローパスフィルタ
３８０ 減算器
５００、５１０、５２０ 乗算器
５３０ 加算器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成するための画像信号処理装置であって、
前記入力画像信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去するローパスフィルタと、
前記入力画像信号から、前記ローパスフィルタの出力信号を減算して高周波成分信号を生成する減算器と、
前記ローパスフィルタの前記出力信号に、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を加算して前記輝度信号を生成する加算器と、
前記入力画像信号の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を増加させ、前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を減少させる輝度信号制御部とを備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、前記加算器から出力される前記輝度信号のガンマ変換を行うガンマ変換部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項３】
前記輝度信号制御部が、
前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の水平方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する水平幅判定部と、
前記入力画像信号の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号を生成する階調類似度測定部と、
前記水平幅判定部の出力信号に、前記階調類似度測定部から出力された前記階調類似度信号を掛ける第１乗算器と、
前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の垂直方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する垂直幅判定部と、
前記第１乗算器の出力信号に、前記垂直幅判定部の出力信号を掛ける第２乗算器と、
前記減算器から出力された前記高周波成分信号に、前記第２乗算器の出力信号を掛けて、前記乗算をして得られた高周波成分信号を前記加算器へ出力する第３乗算器とを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項４】
前記水平幅判定部が、
前記水平方向の２つのエッジを検出するためのバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部から出力された前記入力画像信号の絶対値が、前記水平方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力するメディアンフィルタと、
前記メディアンフィルタの前記２つのエッジそれぞれによって占められる水平方向の領域を減らすための最小値フィルタとを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像信号処理装置。
【請求項５】
前記垂直幅判定部が、
前記垂直方向の２つのエッジを検出するための垂直エッジ検出部と、
前記入力画像信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去する第２ローパスフィルタと、
前記第２ローパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部の前記出力信号の前記絶対値が、前記垂直方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する第３ローパスフィルタとを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像信号処理装置。
【請求項６】
前記垂直エッジ検出部が、
前記入力画像信号の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を加算する加算器と、
前記加算器の出力を半減させる半減算器と、
前記入力画像信号から、前記半減算器の出力を減算する減算器とを備えることを特徴とする請求項５に記載の画像信号処理装置。
【請求項７】
アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する画像信号処理装置であって、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）に含まれる前記色信号の不要な高周波成分を除去する第１ローパスフィルタと、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の垂直方向の高周波成分を除去する第２ローパスフィルタと、
前記第２ローパスフィルタから出力される信号Ｄ０ｍ（ｎ）に含まれる色信号の高周波成分を除去する第５ローパスフィルタと、
前記第２ローパスフィルタから出力される前記信号Ｄ０ｍ（ｎ）から、前記第５ローパスフィルタの出力信号Ｄ１ｍ（ｎ）を減算して、高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を生成する第１減算器と、
前記第１ローパスフィルタの出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に、前記第１減算器によって生成された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を加算して、前記輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する第１加算器と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、前記第１減算器によって生成された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を増加させ、前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、前記第１減算器によって生成された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を減少させる輝度信号制御部とを備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項８】
陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、前記第１加算器から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）のガンマ変換を行うガンマ変換部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の画像信号処理装置。
【請求項９】
前記輝度信号制御部が、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する水平幅判定部と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する階調類似度測定部と、
前記水平幅判定部の出力信号に、前記階調類似度測定部から出力された前記階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を掛ける第１乗算器と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の垂直方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する垂直幅判定部と、
前記第１乗算器の出力信号に、前記垂直幅判定部の出力信号Ｐ２ｍ（ｎ）を掛ける第２乗算器と、
前記第１減算器から出力された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）に、前記第２乗算器の出力信号Ｐ３ｍ（ｎ）を掛けて、前記乗算をして得られた高周波成分信号を前記第１加算器へ出力する第３乗算器とを備えることを特徴とする請求項８に記載の画像信号処理装置。
【請求項１０】
前記水平幅判定部が、
前記水平方向の２つのエッジを検出するためのバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部から出力された前記入力画像信号の絶対値が、前記水平方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力するメディアンフィルタと、
前記メディアンフィルタの前記２つのエッジそれぞれによって占められる水平方向の領域を減らすための最小値フィルタとを備えることを特徴とする請求項９に記載の画像信号処理装置。
【請求項１１】
前記階調類似度測定部が、
前記第１ローパスフィルタの前記出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に含まれる前記色信号の前記高周波成分を除去する第６ローパスフィルタと、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置の水平方向の平均階調を計算する平均レベル計算部と、
前記第６ローパスフィルタからの出力の階調の、前記平均レベル計算部から出力された前記平均階調に対する類似の割合を示す前記階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成するレベル変換部とを備えることを特徴とする請求項９に記載の画像信号処理装置。
【請求項１２】
前記垂直幅判定部が、
前記垂直方向の２つのエッジを検出するための垂直エッジ検出部と、
前記垂直エッジ検出部の出力信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去する第３ローパスフィルタと、
前記第３ローパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部の前記出力信号の前記絶対値が、前記垂直方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する第４ローパスフィルタとを備えることを特徴とする請求項９に記載の画像信号処理装置。
【請求項１３】
前記垂直エッジ検出部が、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する前記第１隣接画素及び前記第２隣接画素の入力画像信号を得るための第１遅延器及び第２遅延器と、
前記第１隣接画素及び第２隣接画素の前記入力画像信号を加算する第２加算器と、
前記第２加算器の出力を半減させる半減算器と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、前記半減算器の出力を減算する第２減算器とを備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像信号処理装置。
【請求項１４】
前記第１ローパスフィルタが、
前記第１遅延器と、
前記第２遅延器と、
前記第２加算器と、
前記半減算器と、
前記半減算器の前記出力に、前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を加算する第３加算器とを備えることを特徴とする請求項１３に記載の画像信号処理装置。
【請求項１５】
前記第１加算器から出力された前記輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）が、水平輪郭補正部を介して前記ガンマ変換部へ入力されることを特徴とする請求項１３に記載の画像信号処理装置。
【請求項１６】
前記水平輪郭補正部が、
前記第１加算器から前記輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）を受信する第２バンドパスフィルタと、
前記第１加算器から出力された前記輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）に、前記第２バンドパスフィルタの出力信号を加算する第４加算器とを備えることを特徴とする請求項１５に記載の画像信号処理装置。
【請求項１７】
前記第４加算器から出力された輝度信号が、垂直輪郭補正部を介して前記ガンマ変換部へ入力されることを特徴とする請求項１６に記載の画像信号処理装置。
【請求項１８】
前記垂直輪郭補正部が、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、前記半減算器の前記出力信号を減算する第３減算器と、
前記第３減算器の出力信号に含まれる色信号の高周波成分を除去する第７ローパスフィルタと、
前記第４加算器から出力された前記輝度信号に、前記第７ローパスフィルタの出力信号を加算する第５加算器とを備えることを特徴とする請求項１７に記載の画像信号処理装置。
【請求項１】
アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号を生成するための画像信号処理装置であって、
前記入力画像信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去するローパスフィルタと、
前記入力画像信号から、前記ローパスフィルタの出力信号を減算して高周波成分信号を生成する減算器と、
前記ローパスフィルタの前記出力信号に、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を加算して前記輝度信号を生成する加算器と、
前記入力画像信号の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を増加させ、前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、前記減算器によって生成された前記高周波成分信号を減少させる輝度信号制御部とを備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項２】
陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、前記加算器から出力される前記輝度信号のガンマ変換を行うガンマ変換部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項３】
前記輝度信号制御部が、
前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の水平方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する水平幅判定部と、
前記入力画像信号の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号を生成する階調類似度測定部と、
前記水平幅判定部の出力信号に、前記階調類似度測定部から出力された前記階調類似度信号を掛ける第１乗算器と、
前記入力画像信号の画素位置が、前記対象領域の垂直方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する垂直幅判定部と、
前記第１乗算器の出力信号に、前記垂直幅判定部の出力信号を掛ける第２乗算器と、
前記減算器から出力された前記高周波成分信号に、前記第２乗算器の出力信号を掛けて、前記乗算をして得られた高周波成分信号を前記加算器へ出力する第３乗算器とを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
【請求項４】
前記水平幅判定部が、
前記水平方向の２つのエッジを検出するためのバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部から出力された前記入力画像信号の絶対値が、前記水平方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力するメディアンフィルタと、
前記メディアンフィルタの前記２つのエッジそれぞれによって占められる水平方向の領域を減らすための最小値フィルタとを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像信号処理装置。
【請求項５】
前記垂直幅判定部が、
前記垂直方向の２つのエッジを検出するための垂直エッジ検出部と、
前記入力画像信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去する第２ローパスフィルタと、
前記第２ローパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部の前記出力信号の前記絶対値が、前記垂直方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する第３ローパスフィルタとを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像信号処理装置。
【請求項６】
前記垂直エッジ検出部が、
前記入力画像信号の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する第１隣接画素及び第２隣接画素の入力画像信号を加算する加算器と、
前記加算器の出力を半減させる半減算器と、
前記入力画像信号から、前記半減算器の出力を減算する減算器とを備えることを特徴とする請求項５に記載の画像信号処理装置。
【請求項７】
アナログ−デジタル変換部から入力される画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を画素毎に処理して、色信号に対応する輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する画像信号処理装置であって、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）に含まれる前記色信号の不要な高周波成分を除去する第１ローパスフィルタと、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の垂直方向の高周波成分を除去する第２ローパスフィルタと、
前記第２ローパスフィルタから出力される信号Ｄ０ｍ（ｎ）に含まれる色信号の高周波成分を除去する第５ローパスフィルタと、
前記第２ローパスフィルタから出力される前記信号Ｄ０ｍ（ｎ）から、前記第５ローパスフィルタの出力信号Ｄ１ｍ（ｎ）を減算して、高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を生成する第１減算器と、
前記第１ローパスフィルタの出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に、前記第１減算器によって生成された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を加算して、前記輝度信号ＹＬｍ（ｎ）を生成する第１加算器と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、或る対象領域の範囲内にある場合、前記第１減算器によって生成された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を増加させ、前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の範囲外にある場合、前記第１減算器によって生成された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）を減少させる輝度信号制御部とを備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項８】
陰極線管の輝度特性をあらかじめ逆ガンマ補正するために、前記第１加算器から出力された輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）のガンマ変換を行うガンマ変換部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の画像信号処理装置。
【請求項９】
前記輝度信号制御部が、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の水平方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する水平幅判定部と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の階調の、水平方向の平均階調に対する類似の割合を示す階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成する階調類似度測定部と、
前記水平幅判定部の出力信号に、前記階調類似度測定部から出力された前記階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を掛ける第１乗算器と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置が、前記対象領域の垂直方向の幅の範囲内にある場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する垂直幅判定部と、
前記第１乗算器の出力信号に、前記垂直幅判定部の出力信号Ｐ２ｍ（ｎ）を掛ける第２乗算器と、
前記第１減算器から出力された前記高周波成分信号Ｄ２ｍ（ｎ）に、前記第２乗算器の出力信号Ｐ３ｍ（ｎ）を掛けて、前記乗算をして得られた高周波成分信号を前記第１加算器へ出力する第３乗算器とを備えることを特徴とする請求項８に記載の画像信号処理装置。
【請求項１０】
前記水平幅判定部が、
前記水平方向の２つのエッジを検出するためのバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部から出力された前記入力画像信号の絶対値が、前記水平方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力するメディアンフィルタと、
前記メディアンフィルタの前記２つのエッジそれぞれによって占められる水平方向の領域を減らすための最小値フィルタとを備えることを特徴とする請求項９に記載の画像信号処理装置。
【請求項１１】
前記階調類似度測定部が、
前記第１ローパスフィルタの前記出力信号Ｄ３ｍ（ｎ）に含まれる前記色信号の前記高周波成分を除去する第６ローパスフィルタと、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素位置の水平方向の平均階調を計算する平均レベル計算部と、
前記第６ローパスフィルタからの出力の階調の、前記平均レベル計算部から出力された前記平均階調に対する類似の割合を示す前記階調類似度信号Ｐ１ｍ（ｎ）を生成するレベル変換部とを備えることを特徴とする請求項９に記載の画像信号処理装置。
【請求項１２】
前記垂直幅判定部が、
前記垂直方向の２つのエッジを検出するための垂直エッジ検出部と、
前記垂直エッジ検出部の出力信号に含まれる前記色信号の高周波成分を除去する第３ローパスフィルタと、
前記第３ローパスフィルタの出力の絶対値を生成する絶対値生成部と、
前記絶対値生成部の前記出力信号の前記絶対値が、前記垂直方向の前記２つのエッジの間に含まれる場合、バイナリ信号の「１」を出力し、そうでなければ、バイナリ信号の「０」を出力する第４ローパスフィルタとを備えることを特徴とする請求項９に記載の画像信号処理装置。
【請求項１３】
前記垂直エッジ検出部が、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）の画素の垂直方向における両側のエッジに位置する前記第１隣接画素及び前記第２隣接画素の入力画像信号を得るための第１遅延器及び第２遅延器と、
前記第１隣接画素及び第２隣接画素の前記入力画像信号を加算する第２加算器と、
前記第２加算器の出力を半減させる半減算器と、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、前記半減算器の出力を減算する第２減算器とを備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像信号処理装置。
【請求項１４】
前記第１ローパスフィルタが、
前記第１遅延器と、
前記第２遅延器と、
前記第２加算器と、
前記半減算器と、
前記半減算器の前記出力に、前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）を加算する第３加算器とを備えることを特徴とする請求項１３に記載の画像信号処理装置。
【請求項１５】
前記第１加算器から出力された前記輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）が、水平輪郭補正部を介して前記ガンマ変換部へ入力されることを特徴とする請求項１３に記載の画像信号処理装置。
【請求項１６】
前記水平輪郭補正部が、
前記第１加算器から前記輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）を受信する第２バンドパスフィルタと、
前記第１加算器から出力された前記輝度信号Ｄ４ｍ（ｎ）に、前記第２バンドパスフィルタの出力信号を加算する第４加算器とを備えることを特徴とする請求項１５に記載の画像信号処理装置。
【請求項１７】
前記第４加算器から出力された輝度信号が、垂直輪郭補正部を介して前記ガンマ変換部へ入力されることを特徴とする請求項１６に記載の画像信号処理装置。
【請求項１８】
前記垂直輪郭補正部が、
前記入力画像信号ＤＢｍ（ｎ）又はＤＲｍ（ｎ）から、前記半減算器の前記出力信号を減算する第３減算器と、
前記第３減算器の出力信号に含まれる色信号の高周波成分を除去する第７ローパスフィルタと、
前記第４加算器から出力された前記輝度信号に、前記第７ローパスフィルタの出力信号を加算する第５加算器とを備えることを特徴とする請求項１７に記載の画像信号処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−３０１４８３（Ｐ２００８−３０１４８３Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２９４１８（Ｐ２００８−１２９４１８）
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（５００５４８８８４）三星テクウィン株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（５００５４８８８４）三星テクウィン株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
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