映像処理装置及び映像処理方法
【課題】 映像の性質に応じた画質処理を施すことができる映像処理装置を実現する。
【解決手段】 グラフィックス判定部１１９は、輝度信号（Ｙ）１０１ａに基づくヒストグラムを用いて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。点広がり関数による補正選択部１１３は、映像信号が実写映像である場合には撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定し、映像信号がグラフィックス映像である場合には撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を撮像モデル関数に設定する。鮮鋭化処理部１０８は、設定された撮像モデル関数に基づいて、入力映像信号を鮮鋭化する。
【解決手段】 グラフィックス判定部１１９は、輝度信号（Ｙ）１０１ａに基づくヒストグラムを用いて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。点広がり関数による補正選択部１１３は、映像信号が実写映像である場合には撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定し、映像信号がグラフィックス映像である場合には撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を撮像モデル関数に設定する。鮮鋭化処理部１０８は、設定された撮像モデル関数に基づいて、入力映像信号を鮮鋭化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画質処理機能を有する映像処理装置及び該映像処理装置に適用される映像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、標準解像度映像（ＳＤ（Standard Definition）映像：480×480〜720×480）を超える解像度を有するパーソナルコンピュータ用ディスプレイで、映像コンテンツを視聴する機会が増加している。また、ハイビジョン放送の本格化に伴い、準高解像度映像（1440×1080）及び高解像度映像（フルＨＤ（Full High Definition）映像：1920×1080）対応のテレビジョン受信機も一般家庭に普及してきている。これに伴い、ＤＶＤビデオなどのＳＤ映像、又は地上デジタル放送などの準高解像度映像を高解像度映像に変換するアップコンバート技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、低解像度画像から高解像度画像へ変換する際に、補間ぼけやジャギーを生じることなく高画質な画像を得ることができる画像処理装置が開示されている。この画像処理装置は、人工的に作成された文字、線画像等と自然画像が同じ一枚の画像中に混在している場合でも、文字及び線画像部分のエッジを再現し、自然画像部分の補間ぼけを抑制した画像を生成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８９８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ビデオカメラを用いて撮影した実写映像には、撮像素子及びレンズ等の性質に起因する撮像ぼけが生じることがある。このため、実写映像に対して、点広がり関数（ＰＳＦ：Point Spread Function）を撮像モデル関数として用いた高画質化処理を施すことにより、撮像ぼけを抑制する画質処理技術が提案されている。
【０００６】
しかし、テレビジョン放送番組等の映像コンテンツには、異なる性質の映像が含まれる。例えば、実写映像による映像コンテンツ（実写映像コンテンツ）と、アニメーションやＣＧ等による映像コンテンツ（グラフィックス映像コンテンツ）とが存在する。グラフィックス映像コンテンツには撮像ぼけが生じない。したがって、グラフィックス映像コンテンツに対して点広がり関数を用いた高画質化処理を施した場合、画質の劣化を生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、映像の性質に応じた画質処理を施すことができる映像処理装置及び映像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】
【０００８】
上述の課題を解決するため、本発明の映像処理装置は、映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記ヒストグラムに基づいて、前記映像信号が実写映像の映像信号であるか否かを判定する判定手段と、前記映像信号が実写映像の映像信号である場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号が実写映像の映像信号でない場合、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、映像の性質に応じた画質処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の映像処理装置に設けられる鮮鋭化処理部及びヒストグラム検出部の構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態の映像処理装置に入力される実写映像のヒストグラムの例を示す図。
【図４】同実施形態の映像処理装置に入力されるグラフィックス映像のヒストグラムの例を示す図。
【図５】図２に示すヒストグラム検出部に設けられるグラフィックス判定部による判定の例を説明する図。
【図６】同実施形態の映像処理装置で用いられる実写映像及びグラフィックス映像の撮像モデル関数の例を説明する図。
【図７】同実施形態の映像処理装置によって表示されるアニメモード設定画面の例を示す図。
【図８】同実施形態の映像処理装置による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャート。
【図９】同実施形態の映像処理装置によるグラフィックス判定処理の手順の例を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態の映像処理装置の変形例を示す、鮮鋭化処理部及びヒストグラム検出部の構成を示すブロック図。
【図１１】図１０に示す映像処理装置による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る映像処理装置の一例としてのデジタルテレビジョン受信機１１を説明する。
【００１３】
デジタルテレビジョン受信機１１は、映像表示部１４、スピーカ１５、操作部１６、受光部１８、放送信号入力端子４８，５３、アナログ信号入力端子６０、出力端子６３，６４、チューナ４９，５４，５６、ＰＳＫ復調器５０、ＯＦＤＭ復調器５５、アナログ復調器５７、信号処理部５１、音声処理部５９、グラフィック処理部５８、映像処理部６２、ＯＳＤ信号生成部６１、制御部６５等を備える。
【００１４】
また、放送信号入力端子４８及び放送信号入力端子５３には、それぞれＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用アンテナ４７及び地上波放送受信用アンテナ５２が接続される。受光部１８は、リモートコントローラ１７から出力される信号を受信する。
【００１５】
制御部６５は、デジタルテレビジョン受信機１１内の各部の動作を制御する。制御部６５は、ＣＰＵ６９、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６７、及び不揮発性メモリ６８を備える。ＲＯＭ６６は、ＣＰＵ６９によって実行される制御プログラムを格納する。不揮発性メモリ６８は、各種の設定情報及び制御情報を格納する。ＣＰＵ６９は、処理に必要な命令群及びデータをＲＡＭ６７にロードし、処理を実行する。
【００１６】
制御部６５には、操作部１６による操作情報、もしくは受光部１８で受信されるリモートコントローラ１７による操作情報が入力される。制御部６５は、この操作内容を反映した各部の制御を行う。
【００１７】
ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用アンテナ４７は、衛星デジタルテレビジョン放送信号を受信する。ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用アンテナ４７は、受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子４８を介して衛星デジタル放送用のチューナ４９に出力する。チューナ４９は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ４９は、選局した放送信号をＰＳＫ復調器５０に出力する。ＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器５０は、チューナ４９により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。ＰＳＫ復調器５０は、復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理部５１に出力する。
【００１８】
地上波放送受信用アンテナ５２は、地上デジタルテレビジョン放送信号及び地上アナログテレビジョン放送信号を受信する。地上波放送受信用アンテナ５２は、地上デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子５３を介してチューナ５４に出力する。チューナ５４は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ５４は、選局した放送信号をＯＦＤＭ復調器５５に出力する。ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器５５は、チューナ５４により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。ＯＦＤＭ復調器５５は復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理部５１に出力する。
【００１９】
また、地上波放送受信用アンテナ５２は、地上アナログテレビジョン放送信号を、入力端子５３を介して地上アナログ放送用のチューナ５６に出力する。チューナ５６は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ５６は選局した放送信号をアナログ復調器５７に出力する。アナログ復調器５７は、チューナ５６により選局された放送信号をアナログの映像信号及び音声信号に復調する。アナログ復調器５７は、復調したアナログの映像信号及び音声信号を信号処理部５１に出力する。
【００２０】
また、信号処理部５１には、入力端子６０が接続される。この入力端子６０は、デジタルテレビジョン受信機１１に対して、外部からアナログの映像信号及び音声信号を入力するための端子である。信号処理部５１は、アナログ復調器５７又は入力端子６０を介して入力されたアナログの映像信号及び音声信号を、それぞれデジタルの映像信号及び音声信号に変換する。
【００２１】
信号処理部５１は、変換されたデジタルの映像信号及び音声信号、並びにＰＳＫ復調器５０又はＯＦＤＭ復調器５５から入力されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して所定のデジタル信号処理を施す。信号処理部５１は、所定のデジタル信号処理を施した映像信号及び音声信号を、グラフィック処理部５８及び音声処理部５９に出力する。
【００２２】
グラフィック処理部５８は、信号処理部５１から出力されるデジタル映像信号に、ＯＳＤ（On Screen Display）信号生成部６１で生成されるメニュー等のＯＳＤ信号を重畳する。グラフィック処理部５８は、ＯＳＤ信号が重畳された映像信号を映像処理部６２に出力する。また、グラフィック処理部５８は、信号処理部５１の出力である映像信号と、ＯＳＤ信号生成部６１の出力であるＯＳＤ信号とを選択的に出力してもよい。
【００２３】
映像処理部６２は、入力されたデジタル映像信号を、映像表示部１４で表示可能なアナログ映像信号に変換する。映像処理部６２は、このアナログ映像信号を映像表示部１４に出力する。映像表示部１４は、入力されたアナログ映像信号に基づいて映像を表示する。映像処理部６２はさらに、出力端子６３を介してアナログ映像信号を外部に導出してもよい。
【００２４】
音声処理部５９は、入力されたデジタル音声信号を、スピーカ１５で再生可能なアナログ音声信号に変換する。音声処理部５９は、このアナログ音声信号をスピーカ１５に出力する。スピーカ１５は、入力されたアナログ音声信号に基づいて音声を再生する。音声処理部５９はさらに、出力端子６４を介してアナログ音声信号を外部に導出してもよい。
【００２５】
信号処理部５１は、ヒストグラム検出部１０４を備える。また、映像処理部６２は、鮮鋭化処理部１０８を備える。信号処理部５１では、処理対象の映像信号１０１のうち、輝度信号（Ｙ）１０１ａがヒストグラム検出部１０４に入力される。ヒストグラム検出部１０４は、輝度信号（Ｙ）１０１ａからヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいて、鮮鋭化処理部１０８による鮮鋭化に用いるパラメータを生成する。映像処理部６２では、映像信号１０１が鮮鋭化処理部１０８に入力される。鮮鋭化処理部１０８は、ヒストグラム検出部１０４により生成されたパラメータに基づいて、映像信号１０１を鮮鋭化する。
【００２６】
図２は、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８の構成を示すブロック図である。
【００２７】
ヒストグラム検出部１０４は、映像の輝度信号（Ｙ）１０１ａが入力されたことに応答して処理を開始する。ヒストグラム検出部１０４は、映像信号の画素の輝度レベルに基づいて、ヒストグラムを生成する。具体的には、ヒストグラム検出部１０４は、映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出する。以下では、輝度レベルがｎ段階に分割されることを想定する。なお、輝度レベルの分割数ｎは十分に細かいものとする（例えば、ｎ＝２５６）。また、輝度レベル毎の画素数をＤＩＮ（ｉ）と表す。なお、ｉは輝度レベルを表し、１からｎの値を取り得る。
【００２８】
ヒストグラム検出部１０４は、グラフィックス判定部１１９及び周波数状態判定部１０５を備える。グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数（ヒストグラム）に基づいて、入力映像信号の性質、例えば映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。実写映像とは、ビデオカメラ等を用いて撮影された映像である。グラフィックス映像とは、アニメーションやＣＧ等を用いて作成された映像である。
【００２９】
ヒストグラムは、入力映像信号の性質によって異なる傾向を示す。図３及び図４はそれぞれ、実写映像の映像フレームのヒストグラムの例とグラフィックス映像の映像フレームのヒストグラムの例とを示す。
【００３０】
実写映像の映像フレームでは、図３に示すように、輝度レベル毎の画素数はなだらかに分布する傾向を示す。換言すると、実写映像の映像フレームでは、輝度レベル毎の画素数は連続的に変化する。したがって、隣り合う輝度レベル間で画素数が大きく変動する可能性は低い。
【００３１】
グラフィックス映像の映像フレームでは、図４に示すように、ピーク毎に分かれる分布をとる傾向がある。換言すると、グラフィックス映像の映像フレームでは、輝度レベル毎の画素数は離散的に変化する。したがって、隣り合う輝度レベル間で画素数が大きく変動する可能性は高い。
【００３２】
そこで、グラフィックス判定部１１９は、上述の特徴、すなわちヒストグラムの傾向を利用して入力映像信号がグラフィックス映像であるか否かを判定する。グラフィックス判定部１１９は、隣り合う輝度レベル間で、輝度レベル毎の画素数の差の絶対値を算出し、算出した絶対値の総和を算出し、算出した総和に基づいて入力映像信号がグラフィックス映像であるか否かを判定する。上述の特徴から、算出した総和は、実写映像では小さな値をとり、グラフィックス映像では大きな値をとる可能性が高い。したがって、グラフィックス判定部１１９は、図５に示すように、算出した総和が第１のしきい値ＴＨ１より大きい場合に、映像信号をグラフィックス映像であると判定し（グラフィックス判定オン）、算出した総和が第２のしきい値ＴＨ２より小さい場合に、映像信号を実写映像であると判定する（グラフィックス判定オフ）。グラフィックス判定部１１９は、第１のしきい値及び第２のしきい値の２つのしきい値を用いて判定を行うことによって、算出した総和がしきい値に近い値をとる際に、判定がふらつくことを抑制する。つまり、２つのしきい値を用いて判定を行うことで、グラフィックス判定部１１９にヒステリシス特性を持たせている。
【００３３】
以下では、グラフィックス判定部１１９による具体的な判定方法について説明する。
【００３４】
まず、グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数ＤＩＮ（ｉ）からしきい値αを引いた値を次式のように算出する。
【００３５】
ＤＩＮ（ｉ）＝ＤＩＮ（ｉ）−α
但し、上式により算出されたＤＩＮ（ｉ）が０未満である場合、
ＤＩＮ（ｉ）＝０
とする。このしきい値αを用いた減算は、映像信号に含まれるノイズ成分の影響を低減するために行われる。
【００３６】
そして、グラフィックス判定部１１９は、隣り合う輝度レベル間で、算出したＤＩＮ（ｉ）の差の絶対値を算出する。グラフィックス判定部１１９は、各輝度レベルについて算出したＤＩＮ（ｉ）の差の絶対値の和Ｄgtotalを算出する。すなわち、グラフィックス判定部１１９は、次式によりＤgtotalを算出する。
【数１】
【００３７】
次いで、グラフィックス判定部１１９は、算出したＤgtotalに基づいて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１よりも大きい場合、グラフィックス判定をオンに設定する。また、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２よりも小さい場合、グラフィックス判定をオフに設定する。グラフィックス判定部１１９は、上述したように、第１のしきい値ＴＨ１及び第２のしきい値ＴＨ２の２つのしきい値を用いて判定を行うことによって、算出した総和がしきい値に近い値をとる際に、判定がふらつくことを抑制する。
【００３８】
また、第１のしきい値ＴＨ１及び第２のしきい値ＴＨ２は、以下のように算出される。まず、ヒステリシス特性を考慮していないしきい値ＴＨが算出される。しきい値ＴＨは、例えば処理対象の映像フレームの画素数の１／１６である。したがって例えば、処理対象の映像フレームが１９２０画素×１０８０画素である場合、しきい値ＴＨは、１９２０×１０８０／１６＝１２９６００と算出される。第１のしきい値ＴＨ１及び第２のしきい値ＴＨ２は、算出されたしきい値ＴＨに基づき、ヒステリシス特性を考慮して決定される。したがって、第１のしきい値ＴＨ１には、例えばしきい値ＴＨに所定の値を加えた値が設定される。また、第２のしきい値ＴＨ２には、例えばしきい値ＴＨから所定の値を引いた値が設定される。
【００３９】
グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定のオン又はオフを示す制御パラメータ１２０を、点広がり関数による補正選択部１１３に出力する。なお、グラフィックス判定部１１９による判定結果は、鮮鋭化処理部１０８内のみならず、デジタルテレビジョン受信機１１内の各部で使用されてもよい。
【００４０】
周波数状態判定部１０５は、ヒストグラム検出部１０４によって生成されたフレーム毎のヒストグラムを用いて、入力された輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数状態を検出する。具体的には、周波数状態判定部１０５は、輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数分布に基づき、映像信号から鮮鋭化を施す成分を抽出するフィルタ制御パラメータ１０６と、鮮鋭化効果を決定するための鮮鋭化効果制御パラメータ（鮮鋭化効果ゲイン・微小信号コアリング制御信号）１０７とを生成する。周波数状態判定部１０５は、算出したフィルタ制御パラメータ１０６を鮮鋭化帯域フィルタ１０９に出力し、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００４１】
鮮鋭化処理部１０８は、鮮鋭化帯域フィルタ１０９、差分検出部１１０、仮の高解像度画像生成部１１１、点広がり関数による補正選択部１１３、高解像度画像生成部１１４、パラメータ調整部１２１等を備える。鮮鋭化処理部１０８は、輝度信号（Ｙ）１０１ａを含む映像信号１０１が入力されたことに応答して、映像信号１０１に鮮鋭化処理を施す。
【００４２】
鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、周波数状態判定部１０５から入力されたフィルタ制御パラメータ１０６に基づいて、映像信号１０１から鮮鋭化を施す交流成分を抽出する。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、例えば、映像信号１０１に含まれる、細密な模様等のあるテクスチャ部分、線や境目等のあるエッジ部分、及び背景等の平坦部分のうち、鮮鋭化を施す対象であるテクスチャ部分を抽出する。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、抽出した交流成分を差分検出部１１０に出力する。
【００４３】
点広がり関数による補正選択部１１３は、グラフィックス判定部１１９から入力された制御パラメータ１２０に基づいて、補正に用いる点広がり関数（撮像モデル関数）を選択する。具体的には、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオフを示す場合（映像信号が実写映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を補正に用いる撮像モデル関数に設定する。一方、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオンを示す場合（映像信号がグラフィックス映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を補正に用いる撮像モデル関数に設定する。つまり、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０が示すグラフィックス判定のオン又はオフに基づいて、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数と撮像ぼけを考慮した点広がり関数とを切り替えて、撮像モデル関数に設定する。
【００４４】
図６は、実写映像及びグラフィックス映像の各々に対して用いられる撮像モデル関数の例を示す。
【００４５】
実写映像の映像信号には、撮影に用いるカメラ（ビデオカメラ）の撮像素子やレンズ等の性質に起因して、撮像ぼけが生じる。つまり、カメラには、撮像ぼけのない真の信号２０１ではなく、撮像によるぼけが生じた点広がりの信号２０２が捉えられる。このため、実写映像に対する撮像モデル関数には、撮像によるぼけが生じた点広がりの信号２０２に基づく、点広がり関数が用いられる。
【００４６】
一方、グラフィックス映像の映像信号は、アニメーションやＣＧ等を用いて作成されるため、撮像ぼけが生じない。このため、グラフィックス映像に対する撮像モデル関数には、撮像によるぼけがない信号２０３に基づくフラットな点広がり関数が用いられる。
【００４７】
上述のように、実写映像及びグラフィックス映像に対して、それぞれ最適な特性を有する点広がり関数を撮像モデル関数に設定することで、それぞれの映像に適した画質処理が施された映像を生成することができる。
【００４８】
仮の高解像度画像生成部１１１は、点広がり関数による補正選択部１１３によって設定された撮像モデル関数に基づいて、高解像度画像生成部１１４から出力された画像を補正した仮の高解像度画像を生成する。仮の高解像度画像生成部１１１は、生成した仮の高解像度画像を差分検出部１１０に出力する。
【００４９】
差分検出部１１０は、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。なお、差分検出部１１０は、入力映像信号（オリジナルの映像信号）と、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像との差分を、差分パラメータ１１２として生成してもよい。
【００５０】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整し、パラメータ１１５を生成する。具体的には、パラメータ調整部１２１は、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて、差分パラメータ１１２に対して鮮鋭化効果ゲイン及び微小信号コアリングの最適化制御を行う。パラメータ調整部１２１は、生成したパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００５１】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算する。高解像度画像生成部１１４は、上述の処理により鮮鋭化が施された映像信号１１６を出力する。
【００５２】
なお、この鮮鋭化処理は一つの映像フレームに対して繰り返し施されてもよい。鮮鋭化処理は、例えば差分検出部１１０により検出される差分パラメータ１１２がしきい値以下になるまで、繰り返し行われる。鮮鋭化処理を繰り返すことにより、精度の高い高解像度画像を生成することができる。
【００５３】
また、ユーザは、操作部１６やリモートコントローラ１７等を用いた入力によって、入力される映像信号（視聴する映像コンテンツ）が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを設定してもよい。図７は、映像表示部１４に表示されるアニメモード選択画面３０１の例を示す。
【００５４】
アニメモード選択画面３０１は、自動（おまかせ）ボタン３０２、オンボタン３０３、及びオフボタン３０４を備える。ユーザは、アニメモード選択画面３０１から、これら３つのボタンのいずれかを選択する。
【００５５】
自動（おまかせ）ボタン３０２が選択された場合、グラフィックス判定部１１９は、ヒストグラムに基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。そして、点広がり関数による補正選択部１１３は、判定結果に基づいて撮像モデル関数を選択する。すなわち、点広がり関数による補正選択部１１３は、入力映像信号が実写映像である場合には、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定し、入力映像信号がグラフィックス映像である場合には、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数（フラットな補正のための点広がり関数）を撮像モデル関数に設定する。
【００５６】
オンボタン３０３が選択された場合、点広がり関数による補正選択部１１３は、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数（フラットな補正のための点広がり関数）を撮像モデル関数に設定する。オフボタン３０４が選択された場合、点広がり関数による補正選択部１１３は、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定する。オンボタン３０３又はオフボタン３０４が選択された場合、それぞれグラフィックス判定のオンとグラフィックス判定のオフとを示す制御パラメータ１２０と同様のパラメータが、点広がり関数による補正選択部１１３に入力される。点広がり関数による補正選択部１１３は、入力されたパラメータに応じて、上述のように撮像モデル関数を切り替える。
【００５７】
このように、自動ボタン３０２が選択された場合には、グラフィックス判定部１１９によって、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれかであるかを自動的に判定することができ、オンボタン３０３又はオフボタン３０４が選択された場合には、グラフィックス判定のオン又はオフを手動で設定することができる。
【００５８】
また、グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号に付加されるＥＰＧ情報（番組情報）も用いて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定してもよい。ＥＰＧ情報は、例えば、映像コンテンツ（番組）のジャンル情報を含む。例えば、映像コンテンツがアニメーション番組である場合、ＥＰＧ情報には、「アニメ」を示すジャンル情報が含まれる。また例えば、映像コンテンツがニュース番組である場合、ＥＰＧ情報には、「ニュース」を示すジャンル情報が含まれる。
【００５９】
例えば、ＥＰＧ情報に含まれるジャンル情報が「アニメ」を示す場合（すなわち、入力される映像コンテンツ（入力映像信号）がアニメーション番組であることを示す場合）、グラフィックス判定部１１９は、図５のしきい値ＴＨ１、または、ＴＨ２もしくは、ＴＨ１、ＴＨ２共にグラフィックスONよりに可変し判定する。また例えば、ＥＰＧ情報に含まれるジャンル情報が「ニュース」を示す場合（すなわち、入力される映像コンテンツ（入力映像信号）がニュース番組であることを示す場合）、グラフィックス判定部１１９は、図５のしきい値ＴＨ１、または、ＴＨ２もしくは、ＴＨ１、ＴＨ２共にグラフィックスOFFよりに可変し判定する。つまり、グラフィックス判定部１１９は、ジャンル情報に基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定するためのしきい値ＴＨ１，ＴＨ２を変更する。
【００６０】
上述のように、グラフィックス判定部１１９は、算出したＤgtotalとしきい値ＴＨ１及びＴＨ２とに基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１よりも大きい場合、グラフィックス判定をオンに設定する。また、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２よりも小さい場合、グラフィックス判定をオフに設定する。
【００６１】
この判定にさらにジャンル情報（ＥＰＧ情報）を考慮するとき、グラフィックス判定部１１９は、ジャンル情報が「アニメ」等のグラフィックス映像に対応するジャンルを示す場合、しきい値ＴＨ１もしくはＴＨ２、又はしきい値ＴＨ１及びＴＨ２を小さく設定する。グラフィックス判定部１１９は、小さく設定されたしきい値に基づいて判定を行う。したがって、ジャンル情報が「アニメ」等のグラフィックス映像に対応するジャンルを示す場合、入力映像信号はグラフィックス映像である（グラフィックス判定オン）と判定されやすくなる。
【００６２】
また、グラフィックス判定部１１９は、ジャンル情報が「ニュース」等の実写映像に対応するジャンルを示す場合、しきい値ＴＨ１もしくはＴＨ２、又はしきい値ＴＨ１及びＴＨ２を大きく設定する。グラフィックス判定部１１９は、大きく設定されたしきい値に基づいて判定を行う。したがって、ジャンル情報が「ニュース」等の実写映像に対応するジャンルを示す場合、入力映像信号は実写映像である（グラフィックス判定オフ）と判定されやすくなる。
【００６３】
このように、入力映像信号の輝度ヒストグラムと入力映像信号に付加されるＥＰＧ情報（ジャンル情報）とを用いて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定することにより、いずれか一方を用いて判定を行う場合よりも高精度に判定を行うことができる。
【００６４】
点広がり関数による補正選択部１１３は、ＥＰＧ情報とヒストグラムとに基づくグラフィックス判定の結果に基づいて、撮像モデル関数を変更する。なお、グラフィックス判定部１１９は、ＥＰＧ情報とヒストグラムのいずれか一方に基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定してもよい。
【００６５】
図８は、ヒストグラム検出部１０４による処理結果を用いた、鮮鋭化処理部１０８による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８に映像信号が入力される（ステップＳ１０１）。ヒストグラム検出部１０４には、映像信号１０１に含まれる輝度信号（Ｙ）１０１ａが入力される。鮮鋭化処理部１０８には、映像信号１０１が入力される。
【００６７】
次に、ヒストグラム検出部１０４は、画素の輝度レベルに基づいて、入力された輝度信号１０１ａからフレーム毎にヒストグラムを生成する（ステップＳ１０２）。具体的には、ヒストグラム検出部１０４は、輝度信号（Ｙ）１０１ａに含まれるフレーム毎の画素を、輝度レベル毎にカウントすることによって輝度レベル毎の画素数を算出する。
【００６８】
そして、グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数（ヒストグラム）に基づいて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する（ステップＳ１０３）。グラフィックス判定部１１９によるグラフィックス判定処理の手順は、図９に示すフローチャートを参照して後述する。
【００６９】
次いで、点広がり関数による補正選択部１１３は、グラフィックス判定の結果に基づいて、補正に用いる点広がり関数（撮像モデル関数）を選択する（ステップＳ１０４）。具体的には、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオフを示す場合（映像信号が実写映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。一方、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオンを示す場合（映像信号がグラフィックス映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。
【００７０】
仮の高解像度画像生成部１１１は、点広がり関数による補正選択部１１３によって設定された撮像モデル関数に基づいて、高解像度画像生成部１１４が保持する画像を補正し、仮の高解像度画像を生成する（ステップＳ１０５）。なお、高解像度画像生成部１１４が保持する高解像度画像は、初期状態では入力映像信号による画像である。
【００７１】
ステップＳ１０３からステップＳ１０５までの処理と並行して、周波数状態判定部１０７は、ヒストグラム検出部１０４によって生成されたフレーム毎のヒストグラムを用いて、入力された輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数状態を検出する（ステップＳ１０６）。具体的には、周波数状態判定部１０５は、輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数分布に基づき、映像信号から鮮鋭化を施す成分を抽出するフィルタ制御パラメータ１０６と、鮮鋭化効果を決定するための鮮鋭化効果制御パラメータ（効果ゲイン・微小信号コアリング制御信号）１０７とを生成する。周波数状態判定部１０５は、算出したフィルタ制御パラメータ１０６を鮮鋭化帯域フィルタ１０９に出力し、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００７２】
鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、周波数状態判定部１０５から入力されたフィルタ制御パラメータ１０６に基づいて、映像信号１０１から鮮鋭化を施す交流成分を抽出する（ステップＳ１０７）。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、抽出した交流成分を差分検出部１１０に出力する。
【００７３】
次いで、差分検出部１１０は、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する（ステップＳ１０８）。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００７４】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整する（ステップＳ１０９）。パラメータ調整部１２１は、調整されたパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００７５】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算して、高解像度画像を生成する（ステップＳ１１０）。そして、高解像度画像生成部１１４は、差分検出部１１０により検出された差分がしきい値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１１）。差分がしきい値より大きい場合（ステップＳ１１１のＹＥＳ）、ステップＳ１０５に戻る。差分がしきい値以下である場合（ステップＳ１１１のＮＯ）、高解像度画像生成部１１４は生成した高解像度画像を出力する（ステップＳ１１２）。
【００７６】
図９は、図１０に示すフローチャートのステップＳ１０３に対応するグラフィックス判定処理の手順の例を示すフローチャートである。グラフィックス判定部１１９は、テレビジョン受信機１１に入力される映像信号が、実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号が実写映像である場合にはグラフィックス判定をオフに設定し、入力信号がグラフィックス映像である場合にはグラフィックス判定をオンに設定する。
【００７７】
まず、グラフィックス判定部１１９は、輝度のダイナミックレンジをｎ個に分割して、ｎ段階の輝度レベルに基づくヒストグラムを生成する（ステップＳ２０１）。グラフィックス判定部１１９は、輝度信号１０１ａに含まれるフレーム毎の画素を、輝度レベル毎にカウントすることによって、輝度レベル毎の画素数ＤＩＮ（１）〜ＤＩＮ（ｎ）を算出する。
【００７８】
次に、グラフィックス判定部１１９は、判定に用いる変数Ｄgtotalを初期化する（ステップＳ２０２）。グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalに０を設定する。
【００７９】
そして、グラフィックス判定部１１９は、繰り返し処理（ループＡ）のための変数ｉに１を設定する（ステップＳ２０３）。なお、変数ｉは１からｎ−１の値を取り得る。
【００８０】
グラフィックス判定部１１９は、ＤＩＮ（ｉ）及びＤＩＮ（ｉ＋１）から、それぞれしきい値αを減算したＤＩＮＡ及びＤＩＮＢを算出する（ステップＳ２０４）。ＤＩＮＡが負の値である場合、グラフィックス判定部１１９はＤＩＮＡに０を設定する。同様に、ＤＩＮＢが負の値である場合、グラフィックス判定部１１９はＤＩＮＢに０を設定する。そして、グラフィックス判定部１１９は、変数Ｄgtotalに設定されている値に、ＤＩＮＡとＤＩＮＢとの差の絶対値を加算した値を設定する（ステップＳ２０５）。
【００８１】
次いで、グラフィックス判定部１１９は、変数ｉが（ｎ−１）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。変数ｉが（ｎ−１）以上でない場合、グラフィックス判定部１１９は、変数ｉに１を加えて、ループＡ（ステップＳ２０３からステップＳ２０６）の処理を再度実行する。
【００８２】
変数ｉが（ｎ−１）以上である場合、グラフィックス判定部１１９は、ループＡの処理を終了する。そして、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０７）。Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１より大きい場合（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定をオンに設定する（ステップＳ２０８）。
【００８３】
Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１以下である場合（ステップＳ２０７のＮＯ）、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２未満である場合（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定をオフに設定する（ステップＳ２１０）。また、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２以上である場合（ステップＳ２０９のＮＯ）、グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定を一つ前の映像フレームに対する判定結果のままに維持する。この際、処理対象のフレーム（現在のフレーム）が映像信号の先頭のフレームである場合、グラフィックス判定はオフに設定される。つまり、グラフィックス判定の初期値はオフに設定されている。
【００８４】
以上の処理により、グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定し、入力映像信号が実写映像である場合にはグラフィックス判定をオフに設定し、入力信号がグラフィックス映像である場合にはグラフィックス判定をオンに設定する。鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定に応じて撮像モデル関数を変更し（切り替え）、入力映像信号に適した鮮鋭化処理（再構成処理）を施す。つまり、鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定がオフである場合（入力映像信号が実写映像である場合）には、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定して鮮鋭化処理を行う。また、鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定がオンである場合（入力映像信号がグラフィックス映像である場合）には、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を撮像モデル関数に設定して鮮鋭化処理を行う。入力映像信号に対して、当該入力映像信号の性質に応じた鮮鋭化処理を施すことにより、画質を向上させることができる。
【００８５】
図１０は、本実施形態の映像処理装置の変形例を示す、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８の構成を示すブロック図である。本実施形態の変形例における鮮鋭化処理部１０８は、入力映像信号をアップコンバートする機能を有する。これは例えば、ＤＶＤビデオなどのＳＤ映像、又は地上デジタル放送などの準高解像度映像を高解像度映像に変換する際に用いられる。したがって、本実施形態の変形例では、入力映像信号にアップコンバート処理（スケーリング処理）を施し、このアップコンバート処理を施した映像信号に対して鮮鋭化を行う。本実施形態の変形例における鮮鋭化処理部１０８は、仮の高解像度画像生成部１２２をさらに具備し、図２に示す仮の高解像度画像生成部１１１に替えて、仮の低解像度画像生成部１２３を備える。
【００８６】
仮の高解像度画像生成部１２２は、入力映像信号をアップコンバートする。仮の高解像度画像生成部１２２は、第１解像度の入力映像信号（低解像度画像）を、映像表示部１４に表示される映像の解像度である、第１解像度よりも高い第２解像度の映像信号（高解像度画像）に変換する。仮の高解像度画像生成部１２２は、アップコンバートした映像信号を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００８７】
仮の低解像度画像生成部１２３は、高解像度画像生成部１１４から出力された高解像度画像に対して、撮像モデル関数に基づく補正及びダウンコンバートを施す。仮の低解像度画像生成部１２３は、ダウンコンバートによって、第２解像度の高解像度画像を第１解像度の低解像度画像に変換する。仮の低解像度画像生成部１２３は、ダウンコンバートされた画像（映像信号）を差分検出部１１０に出力する。
【００８８】
差分検出部１１０は、仮の低解像度画像生成部１２３により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００８９】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整し、パラメータ１１５を生成する。パラメータ調整部１２１は、生成したパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００９０】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算する。高解像度画像生成部１１４は、上述の処理により鮮鋭化が施された映像信号１１６を出力する。
【００９１】
図１１は、図１０に示す本実施形態の映像処理装置の変形例による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャートである。
【００９２】
まず、信号処理部５１及び映像処理部６２は、それぞれヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８に映像信号を入力する（ステップＳ３０１）。信号処理部５１は、ヒストグラム検出部１０４に映像信号１０１に含まれる輝度信号（Ｙ）１０１ａを入力する。映像処理部６２は、鮮鋭化処理部１０８に映像信号１０１を入力する。
【００９３】
次に、仮の高解像度画像生成部１２２は、映像信号をアップコンバートして仮の高解像度画像を生成する（ステップＳ３０２）。そして、仮の高解像度画像生成部１２２は、アップコンバートした映像信号を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００９４】
ヒストグラム検出部１０４は、画素の輝度レベルに基づいて、入力された輝度信号１０１ａからフレーム毎にヒストグラムを生成する（ステップＳ３０３）。具体的には、ヒストグラム検出部１０４は、輝度信号（Ｙ）１０１ａに含まれるフレーム毎の画素を、輝度レベル毎にカウントすることによって輝度レベル毎の画素数を算出する。
【００９５】
そして、グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数（ヒストグラム）に基づいて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する（ステップＳ３０４）。グラフィックス判定部１１９によるグラフィックス判定処理の手順は、図９に示すフローチャートを参照して後述する。
【００９６】
次いで、点広がり関数による補正選択部１１３は、グラフィックス判定の結果に基づいて、補正に用いる点広がり関数（撮像モデル関数）を選択する（ステップＳ３０５）。具体的には、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオフを示す場合（映像信号が実写映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。一方、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオンを示す場合（映像信号がグラフィックス映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。
【００９７】
仮の低解像度画像生成部１２３は、高解像度画像生成部１１４が保持する画像に対して、点広がり関数による補正選択部１１３によって設定された撮像モデル関数に基づく補正と、ダウンコンバートとを施した仮の低解像度画像を生成する（ステップＳ３０６）。なお、高解像度画像生成部１１４が保持する高解像度画像は、初期状態では仮の高解像度画像生成部１２２から入力された仮の高解像度画像である。また、仮の低解像度画像生成部１２３により生成された仮の低解像度画像の解像度は、元の映像信号（入力映像信号）の解像度と同じである。
【００９８】
ステップＳ３０４からステップＳ３０６までの処理と並行して、周波数状態判定部１０７は、ヒストグラム検出部１０４によって生成されたフレーム毎のヒストグラムを用いて、入力された輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数状態を検出する（ステップＳ３０７）。具体的には、周波数状態判定部１０５は、輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数分布に基づき、映像信号から鮮鋭化を施す成分を抽出するフィルタ制御パラメータ１０６と、鮮鋭化効果を決定するための鮮鋭化効果制御パラメータ（効果ゲイン・微小信号コアリング制御信号）１０７とを生成する。周波数状態判定部１０５は、算出したフィルタ制御パラメータ１０６を鮮鋭化帯域フィルタ１０９に出力し、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００９９】
鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、周波数状態判定部１０５から入力されたフィルタ制御パラメータ１０６に基づいて、映像信号１０１から鮮鋭化を施す交流成分を抽出する（ステップＳ３０８）。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、抽出した交流成分を差分検出部１１０に出力する。
【０１００】
次いで、差分検出部１１０は、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する（ステップＳ３０９）。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。
【０１０１】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整する（ステップＳ３１０）。パラメータ調整部１２１は、調整されたパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【０１０２】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算して、高解像度画像を生成する（ステップＳ３１１）。そして、高解像度画像生成部１１４は、差分検出部１１０により検出された差分がしきい値より大きいか否かを判定する（ステップＳ３１２）。差分がしきい値より大きい場合（ステップＳ３１２のＹＥＳ）、ステップＳ３０５に戻る。差分がしきい値以下である場合（ステップＳ３１２のＮＯ）、高解像度画像生成部１１４は生成した高解像度画像を出力する（ステップＳ３１３）。
【０１０３】
以上の処理により、本実施形態の変形例の映像処理装置は、入力映像信号（低解像度画像）にアップコンバート処理を施し、このアップコンバート処理を施した映像信号に対して鮮鋭化を行った高解像度画像を生成できる。その際、鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定に応じて撮像モデル関数を切り替え、入力映像信号に適した鮮鋭化処理（再構成処理）を施すことができる。本実施形態の変形例の映像処理装置は、入力映像信号の解像度を上げ、さらに、当該入力映像信号の性質に応じた鮮鋭化処理を施すことにより、画質を向上させることができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、ヒストグラム検出部１０４を信号処理部５１に設け、鮮鋭化処理部１０８を映像処理部６２に設ける例について説明したが、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８を信号処理部５１に設けてもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態によれば、映像の性質に応じた画質処理を施すことができる。グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定し、入力映像信号が実写映像である場合にはグラフィックス判定をオフに設定し、入力信号がグラフィックス映像である場合にはグラフィックス判定をオンに設定する。鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定に応じて撮像モデル関数を切り替え、入力映像信号に適した鮮鋭化処理（再構成処理）を施す。これにより、ユーザは、入力映像信号の性質、すなわち映像コンテンツの内容に応じて、最適な画質処理が施された映像を視聴することができる。
【０１０６】
なお、上述の説明では、入力映像信号を実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定して、撮像モデル関数を切り替える例について述べたが、実写映像とグラフィックス映像とに限らず、さらに細分化された映像の性質（内容）に基づいて、それぞれに適した撮像モデル関数を設定してもよい。
【０１０７】
また本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０１…映像信号、１０１ａ…輝度信号（Ｙ）、１０４…ヒストグラム検出部、１０５…周波数状態判定部、１０６…フィルタ制御パラメータ、１０７…鮮鋭化効果制御パラメータ、１０８…鮮鋭化処理部、１０９…鮮鋭化帯域フィルタ、１１０…差分検出部、１１１…仮の高解像度画像生成部、１１２…差分パラメータ、１１３…点広がり関数による補正選択部、１１４…高解像度画像生成部、１１５…パラメータ、１１６…映像信号、１１９…グラフィックス判定部、１２０…制御パラメータ、１２１…パラメータ調整部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画質処理機能を有する映像処理装置及び該映像処理装置に適用される映像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、標準解像度映像（ＳＤ（Standard Definition）映像：480×480〜720×480）を超える解像度を有するパーソナルコンピュータ用ディスプレイで、映像コンテンツを視聴する機会が増加している。また、ハイビジョン放送の本格化に伴い、準高解像度映像（1440×1080）及び高解像度映像（フルＨＤ（Full High Definition）映像：1920×1080）対応のテレビジョン受信機も一般家庭に普及してきている。これに伴い、ＤＶＤビデオなどのＳＤ映像、又は地上デジタル放送などの準高解像度映像を高解像度映像に変換するアップコンバート技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、低解像度画像から高解像度画像へ変換する際に、補間ぼけやジャギーを生じることなく高画質な画像を得ることができる画像処理装置が開示されている。この画像処理装置は、人工的に作成された文字、線画像等と自然画像が同じ一枚の画像中に混在している場合でも、文字及び線画像部分のエッジを再現し、自然画像部分の補間ぼけを抑制した画像を生成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８９８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ビデオカメラを用いて撮影した実写映像には、撮像素子及びレンズ等の性質に起因する撮像ぼけが生じることがある。このため、実写映像に対して、点広がり関数（ＰＳＦ：Point Spread Function）を撮像モデル関数として用いた高画質化処理を施すことにより、撮像ぼけを抑制する画質処理技術が提案されている。
【０００６】
しかし、テレビジョン放送番組等の映像コンテンツには、異なる性質の映像が含まれる。例えば、実写映像による映像コンテンツ（実写映像コンテンツ）と、アニメーションやＣＧ等による映像コンテンツ（グラフィックス映像コンテンツ）とが存在する。グラフィックス映像コンテンツには撮像ぼけが生じない。したがって、グラフィックス映像コンテンツに対して点広がり関数を用いた高画質化処理を施した場合、画質の劣化を生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、映像の性質に応じた画質処理を施すことができる映像処理装置及び映像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】
【０００８】
上述の課題を解決するため、本発明の映像処理装置は、映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、前記ヒストグラムに基づいて、前記映像信号が実写映像の映像信号であるか否かを判定する判定手段と、前記映像信号が実写映像の映像信号である場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号が実写映像の映像信号でない場合、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、映像の性質に応じた画質処理を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の映像処理装置に設けられる鮮鋭化処理部及びヒストグラム検出部の構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態の映像処理装置に入力される実写映像のヒストグラムの例を示す図。
【図４】同実施形態の映像処理装置に入力されるグラフィックス映像のヒストグラムの例を示す図。
【図５】図２に示すヒストグラム検出部に設けられるグラフィックス判定部による判定の例を説明する図。
【図６】同実施形態の映像処理装置で用いられる実写映像及びグラフィックス映像の撮像モデル関数の例を説明する図。
【図７】同実施形態の映像処理装置によって表示されるアニメモード設定画面の例を示す図。
【図８】同実施形態の映像処理装置による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャート。
【図９】同実施形態の映像処理装置によるグラフィックス判定処理の手順の例を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態の映像処理装置の変形例を示す、鮮鋭化処理部及びヒストグラム検出部の構成を示すブロック図。
【図１１】図１０に示す映像処理装置による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る映像処理装置の一例としてのデジタルテレビジョン受信機１１を説明する。
【００１３】
デジタルテレビジョン受信機１１は、映像表示部１４、スピーカ１５、操作部１６、受光部１８、放送信号入力端子４８，５３、アナログ信号入力端子６０、出力端子６３，６４、チューナ４９，５４，５６、ＰＳＫ復調器５０、ＯＦＤＭ復調器５５、アナログ復調器５７、信号処理部５１、音声処理部５９、グラフィック処理部５８、映像処理部６２、ＯＳＤ信号生成部６１、制御部６５等を備える。
【００１４】
また、放送信号入力端子４８及び放送信号入力端子５３には、それぞれＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用アンテナ４７及び地上波放送受信用アンテナ５２が接続される。受光部１８は、リモートコントローラ１７から出力される信号を受信する。
【００１５】
制御部６５は、デジタルテレビジョン受信機１１内の各部の動作を制御する。制御部６５は、ＣＰＵ６９、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６７、及び不揮発性メモリ６８を備える。ＲＯＭ６６は、ＣＰＵ６９によって実行される制御プログラムを格納する。不揮発性メモリ６８は、各種の設定情報及び制御情報を格納する。ＣＰＵ６９は、処理に必要な命令群及びデータをＲＡＭ６７にロードし、処理を実行する。
【００１６】
制御部６５には、操作部１６による操作情報、もしくは受光部１８で受信されるリモートコントローラ１７による操作情報が入力される。制御部６５は、この操作内容を反映した各部の制御を行う。
【００１７】
ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用アンテナ４７は、衛星デジタルテレビジョン放送信号を受信する。ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用アンテナ４７は、受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子４８を介して衛星デジタル放送用のチューナ４９に出力する。チューナ４９は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ４９は、選局した放送信号をＰＳＫ復調器５０に出力する。ＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器５０は、チューナ４９により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。ＰＳＫ復調器５０は、復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理部５１に出力する。
【００１８】
地上波放送受信用アンテナ５２は、地上デジタルテレビジョン放送信号及び地上アナログテレビジョン放送信号を受信する。地上波放送受信用アンテナ５２は、地上デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子５３を介してチューナ５４に出力する。チューナ５４は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ５４は、選局した放送信号をＯＦＤＭ復調器５５に出力する。ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器５５は、チューナ５４により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。ＯＦＤＭ復調器５５は復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理部５１に出力する。
【００１９】
また、地上波放送受信用アンテナ５２は、地上アナログテレビジョン放送信号を、入力端子５３を介して地上アナログ放送用のチューナ５６に出力する。チューナ５６は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ５６は選局した放送信号をアナログ復調器５７に出力する。アナログ復調器５７は、チューナ５６により選局された放送信号をアナログの映像信号及び音声信号に復調する。アナログ復調器５７は、復調したアナログの映像信号及び音声信号を信号処理部５１に出力する。
【００２０】
また、信号処理部５１には、入力端子６０が接続される。この入力端子６０は、デジタルテレビジョン受信機１１に対して、外部からアナログの映像信号及び音声信号を入力するための端子である。信号処理部５１は、アナログ復調器５７又は入力端子６０を介して入力されたアナログの映像信号及び音声信号を、それぞれデジタルの映像信号及び音声信号に変換する。
【００２１】
信号処理部５１は、変換されたデジタルの映像信号及び音声信号、並びにＰＳＫ復調器５０又はＯＦＤＭ復調器５５から入力されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して所定のデジタル信号処理を施す。信号処理部５１は、所定のデジタル信号処理を施した映像信号及び音声信号を、グラフィック処理部５８及び音声処理部５９に出力する。
【００２２】
グラフィック処理部５８は、信号処理部５１から出力されるデジタル映像信号に、ＯＳＤ（On Screen Display）信号生成部６１で生成されるメニュー等のＯＳＤ信号を重畳する。グラフィック処理部５８は、ＯＳＤ信号が重畳された映像信号を映像処理部６２に出力する。また、グラフィック処理部５８は、信号処理部５１の出力である映像信号と、ＯＳＤ信号生成部６１の出力であるＯＳＤ信号とを選択的に出力してもよい。
【００２３】
映像処理部６２は、入力されたデジタル映像信号を、映像表示部１４で表示可能なアナログ映像信号に変換する。映像処理部６２は、このアナログ映像信号を映像表示部１４に出力する。映像表示部１４は、入力されたアナログ映像信号に基づいて映像を表示する。映像処理部６２はさらに、出力端子６３を介してアナログ映像信号を外部に導出してもよい。
【００２４】
音声処理部５９は、入力されたデジタル音声信号を、スピーカ１５で再生可能なアナログ音声信号に変換する。音声処理部５９は、このアナログ音声信号をスピーカ１５に出力する。スピーカ１５は、入力されたアナログ音声信号に基づいて音声を再生する。音声処理部５９はさらに、出力端子６４を介してアナログ音声信号を外部に導出してもよい。
【００２５】
信号処理部５１は、ヒストグラム検出部１０４を備える。また、映像処理部６２は、鮮鋭化処理部１０８を備える。信号処理部５１では、処理対象の映像信号１０１のうち、輝度信号（Ｙ）１０１ａがヒストグラム検出部１０４に入力される。ヒストグラム検出部１０４は、輝度信号（Ｙ）１０１ａからヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいて、鮮鋭化処理部１０８による鮮鋭化に用いるパラメータを生成する。映像処理部６２では、映像信号１０１が鮮鋭化処理部１０８に入力される。鮮鋭化処理部１０８は、ヒストグラム検出部１０４により生成されたパラメータに基づいて、映像信号１０１を鮮鋭化する。
【００２６】
図２は、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８の構成を示すブロック図である。
【００２７】
ヒストグラム検出部１０４は、映像の輝度信号（Ｙ）１０１ａが入力されたことに応答して処理を開始する。ヒストグラム検出部１０４は、映像信号の画素の輝度レベルに基づいて、ヒストグラムを生成する。具体的には、ヒストグラム検出部１０４は、映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出する。以下では、輝度レベルがｎ段階に分割されることを想定する。なお、輝度レベルの分割数ｎは十分に細かいものとする（例えば、ｎ＝２５６）。また、輝度レベル毎の画素数をＤＩＮ（ｉ）と表す。なお、ｉは輝度レベルを表し、１からｎの値を取り得る。
【００２８】
ヒストグラム検出部１０４は、グラフィックス判定部１１９及び周波数状態判定部１０５を備える。グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数（ヒストグラム）に基づいて、入力映像信号の性質、例えば映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。実写映像とは、ビデオカメラ等を用いて撮影された映像である。グラフィックス映像とは、アニメーションやＣＧ等を用いて作成された映像である。
【００２９】
ヒストグラムは、入力映像信号の性質によって異なる傾向を示す。図３及び図４はそれぞれ、実写映像の映像フレームのヒストグラムの例とグラフィックス映像の映像フレームのヒストグラムの例とを示す。
【００３０】
実写映像の映像フレームでは、図３に示すように、輝度レベル毎の画素数はなだらかに分布する傾向を示す。換言すると、実写映像の映像フレームでは、輝度レベル毎の画素数は連続的に変化する。したがって、隣り合う輝度レベル間で画素数が大きく変動する可能性は低い。
【００３１】
グラフィックス映像の映像フレームでは、図４に示すように、ピーク毎に分かれる分布をとる傾向がある。換言すると、グラフィックス映像の映像フレームでは、輝度レベル毎の画素数は離散的に変化する。したがって、隣り合う輝度レベル間で画素数が大きく変動する可能性は高い。
【００３２】
そこで、グラフィックス判定部１１９は、上述の特徴、すなわちヒストグラムの傾向を利用して入力映像信号がグラフィックス映像であるか否かを判定する。グラフィックス判定部１１９は、隣り合う輝度レベル間で、輝度レベル毎の画素数の差の絶対値を算出し、算出した絶対値の総和を算出し、算出した総和に基づいて入力映像信号がグラフィックス映像であるか否かを判定する。上述の特徴から、算出した総和は、実写映像では小さな値をとり、グラフィックス映像では大きな値をとる可能性が高い。したがって、グラフィックス判定部１１９は、図５に示すように、算出した総和が第１のしきい値ＴＨ１より大きい場合に、映像信号をグラフィックス映像であると判定し（グラフィックス判定オン）、算出した総和が第２のしきい値ＴＨ２より小さい場合に、映像信号を実写映像であると判定する（グラフィックス判定オフ）。グラフィックス判定部１１９は、第１のしきい値及び第２のしきい値の２つのしきい値を用いて判定を行うことによって、算出した総和がしきい値に近い値をとる際に、判定がふらつくことを抑制する。つまり、２つのしきい値を用いて判定を行うことで、グラフィックス判定部１１９にヒステリシス特性を持たせている。
【００３３】
以下では、グラフィックス判定部１１９による具体的な判定方法について説明する。
【００３４】
まず、グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数ＤＩＮ（ｉ）からしきい値αを引いた値を次式のように算出する。
【００３５】
ＤＩＮ（ｉ）＝ＤＩＮ（ｉ）−α
但し、上式により算出されたＤＩＮ（ｉ）が０未満である場合、
ＤＩＮ（ｉ）＝０
とする。このしきい値αを用いた減算は、映像信号に含まれるノイズ成分の影響を低減するために行われる。
【００３６】
そして、グラフィックス判定部１１９は、隣り合う輝度レベル間で、算出したＤＩＮ（ｉ）の差の絶対値を算出する。グラフィックス判定部１１９は、各輝度レベルについて算出したＤＩＮ（ｉ）の差の絶対値の和Ｄgtotalを算出する。すなわち、グラフィックス判定部１１９は、次式によりＤgtotalを算出する。
【数１】
【００３７】
次いで、グラフィックス判定部１１９は、算出したＤgtotalに基づいて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１よりも大きい場合、グラフィックス判定をオンに設定する。また、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２よりも小さい場合、グラフィックス判定をオフに設定する。グラフィックス判定部１１９は、上述したように、第１のしきい値ＴＨ１及び第２のしきい値ＴＨ２の２つのしきい値を用いて判定を行うことによって、算出した総和がしきい値に近い値をとる際に、判定がふらつくことを抑制する。
【００３８】
また、第１のしきい値ＴＨ１及び第２のしきい値ＴＨ２は、以下のように算出される。まず、ヒステリシス特性を考慮していないしきい値ＴＨが算出される。しきい値ＴＨは、例えば処理対象の映像フレームの画素数の１／１６である。したがって例えば、処理対象の映像フレームが１９２０画素×１０８０画素である場合、しきい値ＴＨは、１９２０×１０８０／１６＝１２９６００と算出される。第１のしきい値ＴＨ１及び第２のしきい値ＴＨ２は、算出されたしきい値ＴＨに基づき、ヒステリシス特性を考慮して決定される。したがって、第１のしきい値ＴＨ１には、例えばしきい値ＴＨに所定の値を加えた値が設定される。また、第２のしきい値ＴＨ２には、例えばしきい値ＴＨから所定の値を引いた値が設定される。
【００３９】
グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定のオン又はオフを示す制御パラメータ１２０を、点広がり関数による補正選択部１１３に出力する。なお、グラフィックス判定部１１９による判定結果は、鮮鋭化処理部１０８内のみならず、デジタルテレビジョン受信機１１内の各部で使用されてもよい。
【００４０】
周波数状態判定部１０５は、ヒストグラム検出部１０４によって生成されたフレーム毎のヒストグラムを用いて、入力された輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数状態を検出する。具体的には、周波数状態判定部１０５は、輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数分布に基づき、映像信号から鮮鋭化を施す成分を抽出するフィルタ制御パラメータ１０６と、鮮鋭化効果を決定するための鮮鋭化効果制御パラメータ（鮮鋭化効果ゲイン・微小信号コアリング制御信号）１０７とを生成する。周波数状態判定部１０５は、算出したフィルタ制御パラメータ１０６を鮮鋭化帯域フィルタ１０９に出力し、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００４１】
鮮鋭化処理部１０８は、鮮鋭化帯域フィルタ１０９、差分検出部１１０、仮の高解像度画像生成部１１１、点広がり関数による補正選択部１１３、高解像度画像生成部１１４、パラメータ調整部１２１等を備える。鮮鋭化処理部１０８は、輝度信号（Ｙ）１０１ａを含む映像信号１０１が入力されたことに応答して、映像信号１０１に鮮鋭化処理を施す。
【００４２】
鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、周波数状態判定部１０５から入力されたフィルタ制御パラメータ１０６に基づいて、映像信号１０１から鮮鋭化を施す交流成分を抽出する。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、例えば、映像信号１０１に含まれる、細密な模様等のあるテクスチャ部分、線や境目等のあるエッジ部分、及び背景等の平坦部分のうち、鮮鋭化を施す対象であるテクスチャ部分を抽出する。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、抽出した交流成分を差分検出部１１０に出力する。
【００４３】
点広がり関数による補正選択部１１３は、グラフィックス判定部１１９から入力された制御パラメータ１２０に基づいて、補正に用いる点広がり関数（撮像モデル関数）を選択する。具体的には、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオフを示す場合（映像信号が実写映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を補正に用いる撮像モデル関数に設定する。一方、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオンを示す場合（映像信号がグラフィックス映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を補正に用いる撮像モデル関数に設定する。つまり、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０が示すグラフィックス判定のオン又はオフに基づいて、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数と撮像ぼけを考慮した点広がり関数とを切り替えて、撮像モデル関数に設定する。
【００４４】
図６は、実写映像及びグラフィックス映像の各々に対して用いられる撮像モデル関数の例を示す。
【００４５】
実写映像の映像信号には、撮影に用いるカメラ（ビデオカメラ）の撮像素子やレンズ等の性質に起因して、撮像ぼけが生じる。つまり、カメラには、撮像ぼけのない真の信号２０１ではなく、撮像によるぼけが生じた点広がりの信号２０２が捉えられる。このため、実写映像に対する撮像モデル関数には、撮像によるぼけが生じた点広がりの信号２０２に基づく、点広がり関数が用いられる。
【００４６】
一方、グラフィックス映像の映像信号は、アニメーションやＣＧ等を用いて作成されるため、撮像ぼけが生じない。このため、グラフィックス映像に対する撮像モデル関数には、撮像によるぼけがない信号２０３に基づくフラットな点広がり関数が用いられる。
【００４７】
上述のように、実写映像及びグラフィックス映像に対して、それぞれ最適な特性を有する点広がり関数を撮像モデル関数に設定することで、それぞれの映像に適した画質処理が施された映像を生成することができる。
【００４８】
仮の高解像度画像生成部１１１は、点広がり関数による補正選択部１１３によって設定された撮像モデル関数に基づいて、高解像度画像生成部１１４から出力された画像を補正した仮の高解像度画像を生成する。仮の高解像度画像生成部１１１は、生成した仮の高解像度画像を差分検出部１１０に出力する。
【００４９】
差分検出部１１０は、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。なお、差分検出部１１０は、入力映像信号（オリジナルの映像信号）と、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像との差分を、差分パラメータ１１２として生成してもよい。
【００５０】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整し、パラメータ１１５を生成する。具体的には、パラメータ調整部１２１は、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて、差分パラメータ１１２に対して鮮鋭化効果ゲイン及び微小信号コアリングの最適化制御を行う。パラメータ調整部１２１は、生成したパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００５１】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算する。高解像度画像生成部１１４は、上述の処理により鮮鋭化が施された映像信号１１６を出力する。
【００５２】
なお、この鮮鋭化処理は一つの映像フレームに対して繰り返し施されてもよい。鮮鋭化処理は、例えば差分検出部１１０により検出される差分パラメータ１１２がしきい値以下になるまで、繰り返し行われる。鮮鋭化処理を繰り返すことにより、精度の高い高解像度画像を生成することができる。
【００５３】
また、ユーザは、操作部１６やリモートコントローラ１７等を用いた入力によって、入力される映像信号（視聴する映像コンテンツ）が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを設定してもよい。図７は、映像表示部１４に表示されるアニメモード選択画面３０１の例を示す。
【００５４】
アニメモード選択画面３０１は、自動（おまかせ）ボタン３０２、オンボタン３０３、及びオフボタン３０４を備える。ユーザは、アニメモード選択画面３０１から、これら３つのボタンのいずれかを選択する。
【００５５】
自動（おまかせ）ボタン３０２が選択された場合、グラフィックス判定部１１９は、ヒストグラムに基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。そして、点広がり関数による補正選択部１１３は、判定結果に基づいて撮像モデル関数を選択する。すなわち、点広がり関数による補正選択部１１３は、入力映像信号が実写映像である場合には、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定し、入力映像信号がグラフィックス映像である場合には、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数（フラットな補正のための点広がり関数）を撮像モデル関数に設定する。
【００５６】
オンボタン３０３が選択された場合、点広がり関数による補正選択部１１３は、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数（フラットな補正のための点広がり関数）を撮像モデル関数に設定する。オフボタン３０４が選択された場合、点広がり関数による補正選択部１１３は、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定する。オンボタン３０３又はオフボタン３０４が選択された場合、それぞれグラフィックス判定のオンとグラフィックス判定のオフとを示す制御パラメータ１２０と同様のパラメータが、点広がり関数による補正選択部１１３に入力される。点広がり関数による補正選択部１１３は、入力されたパラメータに応じて、上述のように撮像モデル関数を切り替える。
【００５７】
このように、自動ボタン３０２が選択された場合には、グラフィックス判定部１１９によって、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれかであるかを自動的に判定することができ、オンボタン３０３又はオフボタン３０４が選択された場合には、グラフィックス判定のオン又はオフを手動で設定することができる。
【００５８】
また、グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号に付加されるＥＰＧ情報（番組情報）も用いて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定してもよい。ＥＰＧ情報は、例えば、映像コンテンツ（番組）のジャンル情報を含む。例えば、映像コンテンツがアニメーション番組である場合、ＥＰＧ情報には、「アニメ」を示すジャンル情報が含まれる。また例えば、映像コンテンツがニュース番組である場合、ＥＰＧ情報には、「ニュース」を示すジャンル情報が含まれる。
【００５９】
例えば、ＥＰＧ情報に含まれるジャンル情報が「アニメ」を示す場合（すなわち、入力される映像コンテンツ（入力映像信号）がアニメーション番組であることを示す場合）、グラフィックス判定部１１９は、図５のしきい値ＴＨ１、または、ＴＨ２もしくは、ＴＨ１、ＴＨ２共にグラフィックスONよりに可変し判定する。また例えば、ＥＰＧ情報に含まれるジャンル情報が「ニュース」を示す場合（すなわち、入力される映像コンテンツ（入力映像信号）がニュース番組であることを示す場合）、グラフィックス判定部１１９は、図５のしきい値ＴＨ１、または、ＴＨ２もしくは、ＴＨ１、ＴＨ２共にグラフィックスOFFよりに可変し判定する。つまり、グラフィックス判定部１１９は、ジャンル情報に基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定するためのしきい値ＴＨ１，ＴＨ２を変更する。
【００６０】
上述のように、グラフィックス判定部１１９は、算出したＤgtotalとしきい値ＴＨ１及びＴＨ２とに基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１よりも大きい場合、グラフィックス判定をオンに設定する。また、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２よりも小さい場合、グラフィックス判定をオフに設定する。
【００６１】
この判定にさらにジャンル情報（ＥＰＧ情報）を考慮するとき、グラフィックス判定部１１９は、ジャンル情報が「アニメ」等のグラフィックス映像に対応するジャンルを示す場合、しきい値ＴＨ１もしくはＴＨ２、又はしきい値ＴＨ１及びＴＨ２を小さく設定する。グラフィックス判定部１１９は、小さく設定されたしきい値に基づいて判定を行う。したがって、ジャンル情報が「アニメ」等のグラフィックス映像に対応するジャンルを示す場合、入力映像信号はグラフィックス映像である（グラフィックス判定オン）と判定されやすくなる。
【００６２】
また、グラフィックス判定部１１９は、ジャンル情報が「ニュース」等の実写映像に対応するジャンルを示す場合、しきい値ＴＨ１もしくはＴＨ２、又はしきい値ＴＨ１及びＴＨ２を大きく設定する。グラフィックス判定部１１９は、大きく設定されたしきい値に基づいて判定を行う。したがって、ジャンル情報が「ニュース」等の実写映像に対応するジャンルを示す場合、入力映像信号は実写映像である（グラフィックス判定オフ）と判定されやすくなる。
【００６３】
このように、入力映像信号の輝度ヒストグラムと入力映像信号に付加されるＥＰＧ情報（ジャンル情報）とを用いて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定することにより、いずれか一方を用いて判定を行う場合よりも高精度に判定を行うことができる。
【００６４】
点広がり関数による補正選択部１１３は、ＥＰＧ情報とヒストグラムとに基づくグラフィックス判定の結果に基づいて、撮像モデル関数を変更する。なお、グラフィックス判定部１１９は、ＥＰＧ情報とヒストグラムのいずれか一方に基づいて、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定してもよい。
【００６５】
図８は、ヒストグラム検出部１０４による処理結果を用いた、鮮鋭化処理部１０８による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８に映像信号が入力される（ステップＳ１０１）。ヒストグラム検出部１０４には、映像信号１０１に含まれる輝度信号（Ｙ）１０１ａが入力される。鮮鋭化処理部１０８には、映像信号１０１が入力される。
【００６７】
次に、ヒストグラム検出部１０４は、画素の輝度レベルに基づいて、入力された輝度信号１０１ａからフレーム毎にヒストグラムを生成する（ステップＳ１０２）。具体的には、ヒストグラム検出部１０４は、輝度信号（Ｙ）１０１ａに含まれるフレーム毎の画素を、輝度レベル毎にカウントすることによって輝度レベル毎の画素数を算出する。
【００６８】
そして、グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数（ヒストグラム）に基づいて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する（ステップＳ１０３）。グラフィックス判定部１１９によるグラフィックス判定処理の手順は、図９に示すフローチャートを参照して後述する。
【００６９】
次いで、点広がり関数による補正選択部１１３は、グラフィックス判定の結果に基づいて、補正に用いる点広がり関数（撮像モデル関数）を選択する（ステップＳ１０４）。具体的には、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオフを示す場合（映像信号が実写映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。一方、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオンを示す場合（映像信号がグラフィックス映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。
【００７０】
仮の高解像度画像生成部１１１は、点広がり関数による補正選択部１１３によって設定された撮像モデル関数に基づいて、高解像度画像生成部１１４が保持する画像を補正し、仮の高解像度画像を生成する（ステップＳ１０５）。なお、高解像度画像生成部１１４が保持する高解像度画像は、初期状態では入力映像信号による画像である。
【００７１】
ステップＳ１０３からステップＳ１０５までの処理と並行して、周波数状態判定部１０７は、ヒストグラム検出部１０４によって生成されたフレーム毎のヒストグラムを用いて、入力された輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数状態を検出する（ステップＳ１０６）。具体的には、周波数状態判定部１０５は、輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数分布に基づき、映像信号から鮮鋭化を施す成分を抽出するフィルタ制御パラメータ１０６と、鮮鋭化効果を決定するための鮮鋭化効果制御パラメータ（効果ゲイン・微小信号コアリング制御信号）１０７とを生成する。周波数状態判定部１０５は、算出したフィルタ制御パラメータ１０６を鮮鋭化帯域フィルタ１０９に出力し、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００７２】
鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、周波数状態判定部１０５から入力されたフィルタ制御パラメータ１０６に基づいて、映像信号１０１から鮮鋭化を施す交流成分を抽出する（ステップＳ１０７）。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、抽出した交流成分を差分検出部１１０に出力する。
【００７３】
次いで、差分検出部１１０は、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する（ステップＳ１０８）。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００７４】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整する（ステップＳ１０９）。パラメータ調整部１２１は、調整されたパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００７５】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算して、高解像度画像を生成する（ステップＳ１１０）。そして、高解像度画像生成部１１４は、差分検出部１１０により検出された差分がしきい値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１１）。差分がしきい値より大きい場合（ステップＳ１１１のＹＥＳ）、ステップＳ１０５に戻る。差分がしきい値以下である場合（ステップＳ１１１のＮＯ）、高解像度画像生成部１１４は生成した高解像度画像を出力する（ステップＳ１１２）。
【００７６】
図９は、図１０に示すフローチャートのステップＳ１０３に対応するグラフィックス判定処理の手順の例を示すフローチャートである。グラフィックス判定部１１９は、テレビジョン受信機１１に入力される映像信号が、実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する。グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号が実写映像である場合にはグラフィックス判定をオフに設定し、入力信号がグラフィックス映像である場合にはグラフィックス判定をオンに設定する。
【００７７】
まず、グラフィックス判定部１１９は、輝度のダイナミックレンジをｎ個に分割して、ｎ段階の輝度レベルに基づくヒストグラムを生成する（ステップＳ２０１）。グラフィックス判定部１１９は、輝度信号１０１ａに含まれるフレーム毎の画素を、輝度レベル毎にカウントすることによって、輝度レベル毎の画素数ＤＩＮ（１）〜ＤＩＮ（ｎ）を算出する。
【００７８】
次に、グラフィックス判定部１１９は、判定に用いる変数Ｄgtotalを初期化する（ステップＳ２０２）。グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalに０を設定する。
【００７９】
そして、グラフィックス判定部１１９は、繰り返し処理（ループＡ）のための変数ｉに１を設定する（ステップＳ２０３）。なお、変数ｉは１からｎ−１の値を取り得る。
【００８０】
グラフィックス判定部１１９は、ＤＩＮ（ｉ）及びＤＩＮ（ｉ＋１）から、それぞれしきい値αを減算したＤＩＮＡ及びＤＩＮＢを算出する（ステップＳ２０４）。ＤＩＮＡが負の値である場合、グラフィックス判定部１１９はＤＩＮＡに０を設定する。同様に、ＤＩＮＢが負の値である場合、グラフィックス判定部１１９はＤＩＮＢに０を設定する。そして、グラフィックス判定部１１９は、変数Ｄgtotalに設定されている値に、ＤＩＮＡとＤＩＮＢとの差の絶対値を加算した値を設定する（ステップＳ２０５）。
【００８１】
次いで、グラフィックス判定部１１９は、変数ｉが（ｎ−１）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。変数ｉが（ｎ−１）以上でない場合、グラフィックス判定部１１９は、変数ｉに１を加えて、ループＡ（ステップＳ２０３からステップＳ２０６）の処理を再度実行する。
【００８２】
変数ｉが（ｎ−１）以上である場合、グラフィックス判定部１１９は、ループＡの処理を終了する。そして、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０７）。Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１より大きい場合（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定をオンに設定する（ステップＳ２０８）。
【００８３】
Ｄgtotalがしきい値ＴＨ１以下である場合（ステップＳ２０７のＮＯ）、グラフィックス判定部１１９は、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２未満である場合（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定をオフに設定する（ステップＳ２１０）。また、Ｄgtotalがしきい値ＴＨ２以上である場合（ステップＳ２０９のＮＯ）、グラフィックス判定部１１９は、グラフィックス判定を一つ前の映像フレームに対する判定結果のままに維持する。この際、処理対象のフレーム（現在のフレーム）が映像信号の先頭のフレームである場合、グラフィックス判定はオフに設定される。つまり、グラフィックス判定の初期値はオフに設定されている。
【００８４】
以上の処理により、グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定し、入力映像信号が実写映像である場合にはグラフィックス判定をオフに設定し、入力信号がグラフィックス映像である場合にはグラフィックス判定をオンに設定する。鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定に応じて撮像モデル関数を変更し（切り替え）、入力映像信号に適した鮮鋭化処理（再構成処理）を施す。つまり、鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定がオフである場合（入力映像信号が実写映像である場合）には、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を撮像モデル関数に設定して鮮鋭化処理を行う。また、鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定がオンである場合（入力映像信号がグラフィックス映像である場合）には、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を撮像モデル関数に設定して鮮鋭化処理を行う。入力映像信号に対して、当該入力映像信号の性質に応じた鮮鋭化処理を施すことにより、画質を向上させることができる。
【００８５】
図１０は、本実施形態の映像処理装置の変形例を示す、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８の構成を示すブロック図である。本実施形態の変形例における鮮鋭化処理部１０８は、入力映像信号をアップコンバートする機能を有する。これは例えば、ＤＶＤビデオなどのＳＤ映像、又は地上デジタル放送などの準高解像度映像を高解像度映像に変換する際に用いられる。したがって、本実施形態の変形例では、入力映像信号にアップコンバート処理（スケーリング処理）を施し、このアップコンバート処理を施した映像信号に対して鮮鋭化を行う。本実施形態の変形例における鮮鋭化処理部１０８は、仮の高解像度画像生成部１２２をさらに具備し、図２に示す仮の高解像度画像生成部１１１に替えて、仮の低解像度画像生成部１２３を備える。
【００８６】
仮の高解像度画像生成部１２２は、入力映像信号をアップコンバートする。仮の高解像度画像生成部１２２は、第１解像度の入力映像信号（低解像度画像）を、映像表示部１４に表示される映像の解像度である、第１解像度よりも高い第２解像度の映像信号（高解像度画像）に変換する。仮の高解像度画像生成部１２２は、アップコンバートした映像信号を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００８７】
仮の低解像度画像生成部１２３は、高解像度画像生成部１１４から出力された高解像度画像に対して、撮像モデル関数に基づく補正及びダウンコンバートを施す。仮の低解像度画像生成部１２３は、ダウンコンバートによって、第２解像度の高解像度画像を第１解像度の低解像度画像に変換する。仮の低解像度画像生成部１２３は、ダウンコンバートされた画像（映像信号）を差分検出部１１０に出力する。
【００８８】
差分検出部１１０は、仮の低解像度画像生成部１２３により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００８９】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整し、パラメータ１１５を生成する。パラメータ調整部１２１は、生成したパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００９０】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算する。高解像度画像生成部１１４は、上述の処理により鮮鋭化が施された映像信号１１６を出力する。
【００９１】
図１１は、図１０に示す本実施形態の映像処理装置の変形例による鮮鋭化処理の手順の例を示すフローチャートである。
【００９２】
まず、信号処理部５１及び映像処理部６２は、それぞれヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８に映像信号を入力する（ステップＳ３０１）。信号処理部５１は、ヒストグラム検出部１０４に映像信号１０１に含まれる輝度信号（Ｙ）１０１ａを入力する。映像処理部６２は、鮮鋭化処理部１０８に映像信号１０１を入力する。
【００９３】
次に、仮の高解像度画像生成部１２２は、映像信号をアップコンバートして仮の高解像度画像を生成する（ステップＳ３０２）。そして、仮の高解像度画像生成部１２２は、アップコンバートした映像信号を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【００９４】
ヒストグラム検出部１０４は、画素の輝度レベルに基づいて、入力された輝度信号１０１ａからフレーム毎にヒストグラムを生成する（ステップＳ３０３）。具体的には、ヒストグラム検出部１０４は、輝度信号（Ｙ）１０１ａに含まれるフレーム毎の画素を、輝度レベル毎にカウントすることによって輝度レベル毎の画素数を算出する。
【００９５】
そして、グラフィックス判定部１１９は、算出された輝度レベル毎の画素数（ヒストグラム）に基づいて、映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定する（ステップＳ３０４）。グラフィックス判定部１１９によるグラフィックス判定処理の手順は、図９に示すフローチャートを参照して後述する。
【００９６】
次いで、点広がり関数による補正選択部１１３は、グラフィックス判定の結果に基づいて、補正に用いる点広がり関数（撮像モデル関数）を選択する（ステップＳ３０５）。具体的には、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオフを示す場合（映像信号が実写映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮した点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。一方、点広がり関数による補正選択部１１３は、制御パラメータ１２０がグラフィックス判定のオンを示す場合（映像信号がグラフィックス映像と判定された場合）に、撮像ぼけを考慮しない点広がり関数を、補正に用いる撮像モデル関数に設定する。
【００９７】
仮の低解像度画像生成部１２３は、高解像度画像生成部１１４が保持する画像に対して、点広がり関数による補正選択部１１３によって設定された撮像モデル関数に基づく補正と、ダウンコンバートとを施した仮の低解像度画像を生成する（ステップＳ３０６）。なお、高解像度画像生成部１１４が保持する高解像度画像は、初期状態では仮の高解像度画像生成部１２２から入力された仮の高解像度画像である。また、仮の低解像度画像生成部１２３により生成された仮の低解像度画像の解像度は、元の映像信号（入力映像信号）の解像度と同じである。
【００９８】
ステップＳ３０４からステップＳ３０６までの処理と並行して、周波数状態判定部１０７は、ヒストグラム検出部１０４によって生成されたフレーム毎のヒストグラムを用いて、入力された輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数状態を検出する（ステップＳ３０７）。具体的には、周波数状態判定部１０５は、輝度信号（Ｙ）１０１ａの周波数分布に基づき、映像信号から鮮鋭化を施す成分を抽出するフィルタ制御パラメータ１０６と、鮮鋭化効果を決定するための鮮鋭化効果制御パラメータ（効果ゲイン・微小信号コアリング制御信号）１０７とを生成する。周波数状態判定部１０５は、算出したフィルタ制御パラメータ１０６を鮮鋭化帯域フィルタ１０９に出力し、鮮鋭化効果制御パラメータ１０７をパラメータ調整部１２１に出力する。
【００９９】
鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、周波数状態判定部１０５から入力されたフィルタ制御パラメータ１０６に基づいて、映像信号１０１から鮮鋭化を施す交流成分を抽出する（ステップＳ３０８）。鮮鋭化帯域フィルタ１０９は、抽出した交流成分を差分検出部１１０に出力する。
【０１００】
次いで、差分検出部１１０は、仮の高解像度画像生成部１１１により生成された仮の高解像度画像と、鮮鋭化帯域フィルタ１０９により抽出された交流成分との差分を示す差分パラメータ１１２を生成する（ステップＳ３０９）。差分検出部１１０は、生成した差分パラメータ１１２をパラメータ調整部１２１に出力する。
【０１０１】
パラメータ調整部１２１は、差分検出部１１０により生成された差分パラメータ１１２を、周波数状態判定部１０５により生成された鮮鋭化効果制御パラメータ１０７を用いて調整する（ステップＳ３１０）。パラメータ調整部１２１は、調整されたパラメータ１１５を高解像度画像生成部１１４に出力する。
【０１０２】
高解像度画像生成部１１４は、元の映像信号１０１にパラメータ１１５を加算して、高解像度画像を生成する（ステップＳ３１１）。そして、高解像度画像生成部１１４は、差分検出部１１０により検出された差分がしきい値より大きいか否かを判定する（ステップＳ３１２）。差分がしきい値より大きい場合（ステップＳ３１２のＹＥＳ）、ステップＳ３０５に戻る。差分がしきい値以下である場合（ステップＳ３１２のＮＯ）、高解像度画像生成部１１４は生成した高解像度画像を出力する（ステップＳ３１３）。
【０１０３】
以上の処理により、本実施形態の変形例の映像処理装置は、入力映像信号（低解像度画像）にアップコンバート処理を施し、このアップコンバート処理を施した映像信号に対して鮮鋭化を行った高解像度画像を生成できる。その際、鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定に応じて撮像モデル関数を切り替え、入力映像信号に適した鮮鋭化処理（再構成処理）を施すことができる。本実施形態の変形例の映像処理装置は、入力映像信号の解像度を上げ、さらに、当該入力映像信号の性質に応じた鮮鋭化処理を施すことにより、画質を向上させることができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、ヒストグラム検出部１０４を信号処理部５１に設け、鮮鋭化処理部１０８を映像処理部６２に設ける例について説明したが、ヒストグラム検出部１０４及び鮮鋭化処理部１０８を信号処理部５１に設けてもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態によれば、映像の性質に応じた画質処理を施すことができる。グラフィックス判定部１１９は、入力映像信号が実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定し、入力映像信号が実写映像である場合にはグラフィックス判定をオフに設定し、入力信号がグラフィックス映像である場合にはグラフィックス判定をオンに設定する。鮮鋭化処理部１０８は、グラフィックス判定に応じて撮像モデル関数を切り替え、入力映像信号に適した鮮鋭化処理（再構成処理）を施す。これにより、ユーザは、入力映像信号の性質、すなわち映像コンテンツの内容に応じて、最適な画質処理が施された映像を視聴することができる。
【０１０６】
なお、上述の説明では、入力映像信号を実写映像とグラフィックス映像のいずれであるかを判定して、撮像モデル関数を切り替える例について述べたが、実写映像とグラフィックス映像とに限らず、さらに細分化された映像の性質（内容）に基づいて、それぞれに適した撮像モデル関数を設定してもよい。
【０１０７】
また本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０１…映像信号、１０１ａ…輝度信号（Ｙ）、１０４…ヒストグラム検出部、１０５…周波数状態判定部、１０６…フィルタ制御パラメータ、１０７…鮮鋭化効果制御パラメータ、１０８…鮮鋭化処理部、１０９…鮮鋭化帯域フィルタ、１１０…差分検出部、１１１…仮の高解像度画像生成部、１１２…差分パラメータ、１１３…点広がり関数による補正選択部、１１４…高解像度画像生成部、１１５…パラメータ、１１６…映像信号、１１９…グラフィックス判定部、１２０…制御パラメータ、１２１…パラメータ調整部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記映像信号が実写映像の映像信号であるか否かを判定する判定手段と、
前記映像信号が実写映像の映像信号である場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号が実写映像の映像信号でない場合、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記ヒストグラム生成手段は、前記映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出し、
前記判定手段は、前記算出された輝度レベル毎の画素数に基づいて、隣り合う輝度レベル間の画素数の差の絶対値を算出し、前記算出した絶対値の和を前記フレーム毎に算出し、前記算出した和が第１のしきい値より大きい場合に、前記映像信号を実写映像の映像信号でないと判定することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記ヒストグラム生成手段は、前記映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出し、
前記判定手段は、前記算出された輝度レベル毎の画素数から所定の値を引いた減算値を算出し、前記減算値が負の値である場合には前記減算値に０を設定し、隣り合う輝度レベル間の前記減算値の差の絶対値を算出し、前記算出した絶対値の和を前記フレーム毎に算出し、前記算出した和が第１のしきい値より大きい場合に、前記映像信号を実写映像の映像信号でないと判定することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記鮮鋭化手段は、前記算出された和に基づいて点広がり関数を変更し、前記変更された点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の映像処理装置。
【請求項５】
第１解像度の映像信号から新しい画素値を生成することにより、前記第１解像度よりも高い第２解像度の映像信号を生成するスケーリング手段をさらに具備し、
前記鮮鋭化手段は、前記第２解像度の映像信号を鮮鋭化することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項６】
映像信号がグラフィックス映像の映像信号であるか否かを判定する判定手段と、
前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号でないと判定された場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であると判定された場合に、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記映像信号に付加された番組情報に基づいて、前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であるか否かを判定することを特徴とする請求項６記載の映像処理装置。
【請求項８】
前記映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段をさらに具備し、
前記判定手段は、前記番組情報と前記ヒストグラムの少なくともいずれか一方に基づいて、前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であるか否かを判定することを特徴とする請求項７記載の映像処理装置。
【請求項９】
前記ヒストグラム生成手段は、前記映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出し、
前記判定手段は、前記算出された輝度レベル毎の画素数に基づいて、隣り合う輝度レベル間の画素数の差の絶対値を算出し、前記算出した絶対値の和を前記フレーム毎に算出し、前記番組情報が前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であることを示す場合には第１のしきい値を小さく設定し、前記番組情報が前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号でないことを示す場合には前記第１のしきい値を大きく設定し、前記算出した和が前記第１のしきい値より大きい場合に、前記映像信号をグラフィックス映像の映像信号であると判定することを特徴とする請求項８記載の映像処理装置。
【請求項１０】
前記鮮鋭化手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記鮮鋭化の効果の程度を変更することを特徴とする請求項６記載の映像処理装置。
【請求項１１】
映像信号がアニメーション映像の映像信号であるか否かを選択する選択手段と、
前記映像信号がアニメーション映像の映像信号であることが選択されていない場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号がアニメーション映像の映像信号であることが選択された場合に、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項１２】
映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成ステップと、
前記ヒストグラムに基づいて、前記映像信号が実写映像の映像信号であるか否かを判定する判定ステップと、
前記映像信号が実写映像の映像信号である場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号が実写映像の映像信号でない場合、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化ステップとを具備することを特徴とする映像処理方法。
【請求項１】
映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記映像信号が実写映像の映像信号であるか否かを判定する判定手段と、
前記映像信号が実写映像の映像信号である場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号が実写映像の映像信号でない場合、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記ヒストグラム生成手段は、前記映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出し、
前記判定手段は、前記算出された輝度レベル毎の画素数に基づいて、隣り合う輝度レベル間の画素数の差の絶対値を算出し、前記算出した絶対値の和を前記フレーム毎に算出し、前記算出した和が第１のしきい値より大きい場合に、前記映像信号を実写映像の映像信号でないと判定することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記ヒストグラム生成手段は、前記映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出し、
前記判定手段は、前記算出された輝度レベル毎の画素数から所定の値を引いた減算値を算出し、前記減算値が負の値である場合には前記減算値に０を設定し、隣り合う輝度レベル間の前記減算値の差の絶対値を算出し、前記算出した絶対値の和を前記フレーム毎に算出し、前記算出した和が第１のしきい値より大きい場合に、前記映像信号を実写映像の映像信号でないと判定することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記鮮鋭化手段は、前記算出された和に基づいて点広がり関数を変更し、前記変更された点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の映像処理装置。
【請求項５】
第１解像度の映像信号から新しい画素値を生成することにより、前記第１解像度よりも高い第２解像度の映像信号を生成するスケーリング手段をさらに具備し、
前記鮮鋭化手段は、前記第２解像度の映像信号を鮮鋭化することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項６】
映像信号がグラフィックス映像の映像信号であるか否かを判定する判定手段と、
前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号でないと判定された場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であると判定された場合に、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記映像信号に付加された番組情報に基づいて、前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であるか否かを判定することを特徴とする請求項６記載の映像処理装置。
【請求項８】
前記映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段をさらに具備し、
前記判定手段は、前記番組情報と前記ヒストグラムの少なくともいずれか一方に基づいて、前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であるか否かを判定することを特徴とする請求項７記載の映像処理装置。
【請求項９】
前記ヒストグラム生成手段は、前記映像信号のフレーム毎に、輝度レベル毎の画素数を算出し、
前記判定手段は、前記算出された輝度レベル毎の画素数に基づいて、隣り合う輝度レベル間の画素数の差の絶対値を算出し、前記算出した絶対値の和を前記フレーム毎に算出し、前記番組情報が前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号であることを示す場合には第１のしきい値を小さく設定し、前記番組情報が前記映像信号がグラフィックス映像の映像信号でないことを示す場合には前記第１のしきい値を大きく設定し、前記算出した和が前記第１のしきい値より大きい場合に、前記映像信号をグラフィックス映像の映像信号であると判定することを特徴とする請求項８記載の映像処理装置。
【請求項１０】
前記鮮鋭化手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記鮮鋭化の効果の程度を変更することを特徴とする請求項６記載の映像処理装置。
【請求項１１】
映像信号がアニメーション映像の映像信号であるか否かを選択する選択手段と、
前記映像信号がアニメーション映像の映像信号であることが選択されていない場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号がアニメーション映像の映像信号であることが選択された場合に、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化手段とを具備することを特徴とする映像処理装置。
【請求項１２】
映像信号の画素の輝度レベルに基づいてヒストグラムを生成するヒストグラム生成ステップと、
前記ヒストグラムに基づいて、前記映像信号が実写映像の映像信号であるか否かを判定する判定ステップと、
前記映像信号が実写映像の映像信号である場合、撮像によるぼけを考慮した点広がり関数に基づいて前記映像信号を鮮鋭化し、前記映像信号が実写映像の映像信号でない場合、撮像によるぼけを考慮しない点広がり関数に基づいて、前記映像信号を鮮鋭化する鮮鋭化ステップとを具備することを特徴とする映像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１８１１０５（Ｐ２０１１−１８１１０５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７４１１（Ｐ２０１１−１２７４１１）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【分割の表示】特願２００９−２１３６１９（Ｐ２００９−２１３６１９）の分割
【原出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【分割の表示】特願２００９−２１３６１９（Ｐ２００９−２１３６１９）の分割
【原出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]