画像処理装置およびデジタルカメラ
【課題】輝度変化の小さい画像についても、効果的に輪郭強調処理を行い、画像の解像感を高める技術を提供することを目的とする。
【解決手段】輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３は、それぞれ輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ，Ｃｒから輪郭成分ＹＥ，ＣｂＥ，ＣｒＥを抽出する。セレクタ１０４，１０７を介して、色差成分の２つの輪郭成分ＣｂＥ，ＣｒＥが、ＬＵＴ１０５，１０８に入力され、調整信号Ｋ１，Ｋ２に変換される。乗算器１０６において、輪郭成分ＹＥに調整信号Ｋ１が乗算され、変調輪郭成分Ｅ１が生成され、乗算器１０９において、変調輪郭成分Ｅ１に調整信号Ｋ２が乗算され、変調輪郭成分Ｅ２が生成される。加算器１１０において、輝度信号Ｙに変調輪郭成分Ｅ２が加算され、輝度信号および色差信号の輪郭成分に基づいて輪郭強調された輝度信号Ｙａが生成される。
【解決手段】輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３は、それぞれ輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ，Ｃｒから輪郭成分ＹＥ，ＣｂＥ，ＣｒＥを抽出する。セレクタ１０４，１０７を介して、色差成分の２つの輪郭成分ＣｂＥ，ＣｒＥが、ＬＵＴ１０５，１０８に入力され、調整信号Ｋ１，Ｋ２に変換される。乗算器１０６において、輪郭成分ＹＥに調整信号Ｋ１が乗算され、変調輪郭成分Ｅ１が生成され、乗算器１０９において、変調輪郭成分Ｅ１に調整信号Ｋ２が乗算され、変調輪郭成分Ｅ２が生成される。加算器１１０において、輝度信号Ｙに変調輪郭成分Ｅ２が加算され、輝度信号および色差信号の輪郭成分に基づいて輪郭強調された輝度信号Ｙａが生成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像画像等の解像感を向上させることを目的として、画像に含まれる輝度信号を強調する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、デジタルムービーなどの撮影装置において、撮像画像の解像感を補うために輪郭強調処理が一般に行われている。デジタルカメラ等が備える画像処理装置において、輝度信号にラプラシアンフィルタ等が適用されて輪郭成分が抽出される。そして、抽出された輪郭成分が元信号である輝度信号に加算されることで、輝度信号の輪郭強調が行われる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７５１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
輝度信号から抽出した輪郭成分を用いて輪郭強調処理を行うことにより、輝度変化の大きい画像については、容易に、そして効果的に画像の解像感を向上させることができる。しかし、たとえば輝度変化の小さい画像、赤地に黒の画像（特に濃い赤色と黒色の境界を含む画像）などにおいては、輪郭成分を取り出すことが困難であり、効果的に画像の解像感を高めることができない。
【０００５】
上記特許文献１では、色信号の輪郭成分を抽出し、色信号の輪郭成分の大きさに応じて、輝度信号の輪郭成分を抑制するようにしている。具体的には、２つの色差信号の輪郭成分に基づいて１つの制御信号を生成し、その制御信号に基づいて輝度信号の輪郭成分を１／４に抑制するか否かの判断を行っている。
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、輝度変化の小さい画像についても、効果的に輪郭強調処理を行い、画像の解像感を高める技術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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、画素信号から輝度信号、第１色差信号および第２色差信号を抽出する手段と、前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、前記第１輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、さらに、前記第２輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、変調輪郭成分を生成する変調手段と、前記変調輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、画素信号から輝度信号および色差信号を抽出する手段と、前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、前記色差信号から色差輪郭成分を抽出する色差輪郭抽出手段と、前記輝度輪郭成分を前記輝度信号に加算するとともに前記色差輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、前記色差信号は、第１色差信号と第２色差信号、を含み、前記色差輪郭抽出手段は、前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、を含み、前記強調手段は、前記色差輪郭成分として前記第１輪郭成分および前記第２輪郭成分を前記輝度信号に加算することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、前記第１輪郭抽出手段が抽出した前記第１輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、前記第２輪郭抽出手段が抽出した前記第２輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、さらに、前記第１輪郭成分に基づく変調処理と前記第２輪郭成分に基づく変調処理の処理順序を変更する変更手段、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、前記第１輪郭成分に基づく強調処理と前記第２輪郭成分に基づく強調処理の処理順序を変更する変更手段、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、デジタルカメラに関する発明であり、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像処理装置は、第１色差信号から抽出された第１輪郭成分に基づいて輝度輪郭成分を変調し、さらに、第２色差信号から抽出された第２輪郭成分に基づいて輝度輪郭成分を変調し、変調輪郭成分を生成する。そして、変調輪郭成分を輝度信号に加算することで輝度信号の輪郭強調を行う。これにより、２つの色差信号のそれぞれの輪郭成分を利用して輝度信号の輪郭成分をさらに強調させることができる。たとえば、輝度変化の小さい輪郭部分や、赤地に黒の輪郭部分なども効果的に強調することが可能であり、画像の解像感を高めることができる。
【００１６】
また、本発明の画像処理装置は、輝度輪郭成分を輝度信号に加算するとともに色差輪郭成分を輝度信号に加算することで輝度信号の輪郭強調を行う。輝度信号の輪郭成分と色差信号の輪郭成分とを個別に元信号である輝度信号に加算することで、輝度変化の小さい輪郭部分についても輪郭強調を行い、画像の解像感を高めることが可能である。
【００１７】
さらに、本発明の画像処理装置は、色差輪郭成分として第１輪郭成分および第２輪郭成分を輝度信号に加算する。色差信号のそれぞれの輪郭成分が個別に元信号である輝度信号に加算されるので、いずれかの色差信号に輪郭成分が抽出された場合であっても、画像の解像感を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
｛第１の実施の形態｝
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１のブロック図である。
【００１９】
デジタルカメラ１は、色フィルタアレイ１１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）１２、Ａ／Ｄ変換器１３、補間回路１４、マトリクス回路１５、ガンマ補正回路１６、色空間変換回路１７、輪郭強調処理部１８Ａ、メモリ１９などを備えて構成される。
【００２０】
ＲＧＢベイヤ配列の色フィルタアレイ１１を備えたＣＣＤ１２は、図示せぬ光学系を介して被写体像を入射し、被写体像を結像する。ＣＣＤ１２から出力されたアナログの画素信号は、Ａ／Ｄ変換器１３においてデジタルの画素信号に変換される。なお、撮像素子としては、ＣＣＤの他にＣＭＯＳセンサを利用することも可能である。また、色フィルタアレイとしては、補色系のフィルタなどを用いてもよい。
【００２１】
色フィルタアレイ１１は、ＲＧＢベイヤ配列であるので、Ａ／Ｄ変換器１３から出力された画素信号は、１画素につきＲＧＢいずれか１色の色成分を持つ信号である。この画素信号が、補間回路１４において補間され、１画素につきＲＧＢ全ての色成分を備えた画素信号に変換される。
【００２２】
補間回路１４から出力された画素信号は、マトリクス回路１５において色再現性を改善するための色補正処理が行われる。マトリクス回路１５から出力された画素信号は、ガンマ補正回路１６においてガンマ補正処理が行われる。ガンマ補正回路１６から出力された画素信号は、色空間変換回路１７においてＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間への色空間変換が行われる。
【００２３】
色空間変換回路１７においてＹＣｂＣｒ色空間に変換された画素信号は、次に、輪郭強調処理部１８Ａに入力される。輪郭強調処理部１８Ａは、撮像画像の輪郭を強調し、撮像画像の解像感を高めるための処理を行う。
【００２４】
輪郭強調処理部１８Ａは、輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３を備えている。輪郭抽出回路１０１は、輝度信号Ｙを入力し、輝度信号Ｙから輪郭成分ＹＥを抽出する。輪郭抽出回路１０２は、色差信号Ｃｂを入力し、色差信号Ｃｂから輪郭成分ＣｂＥを抽出する。輪郭抽出回路１０３は、色差信号Ｃｒを入力し、色差信号Ｃｒから輪郭成分ＣｒＥを抽出する。なお、輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３における輪郭抽出処理の方法は特に限定されるものではない。たとえば、ラプラシアンフィルタなどの輪郭抽出フィルタを用いることが可能である。
【００２５】
輪郭抽出回路１０２において抽出された輪郭成分ＣｂＥは、セレクタ１０４，１０７に入力される。輪郭抽出回路１０３において抽出された輪郭成分ＣｒＥは、セレクタ１０４，１０７に入力される。
【００２６】
セレクタ１０４，１０７は、図示せぬ制御回路から選択信号ＳＥＬを入力し、出力信号の切り替えを行う。セレクタ１０４は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）と略す。）１０５に出力する。セレクタ１０４は、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１０５に出力する。
【００２７】
セレクタ１０７は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１０８に出力する。セレクタ１０７は、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをＬＵＴ１０８に出力する。
【００２８】
ＬＵＴ１０５は、セレクタ１０４から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ１に変換するための対応テーブルを備える。ＬＵＴ１０８は、セレクタ１０７から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ２に変換するための対応テーブルを備える。
【００２９】
図２は、ＬＵＴ１０５やＬＵＴ１０８で用いられる対応テーブルの一例を示す図である。図の横軸は、入力信号である輪郭成分ＥＡ（輪郭成分ＣｂＥあるいは輪郭成分ＣｒＥ）の信号値であり、縦軸は、調整信号ＫＡ（調整信号Ｋ１あるいは調整信号Ｋ２）の信号値を示している。この実施の形態においては、図に示すように、調整信号ＫＡは、１以上の値をとるようにしている。つまり、調整信号ＫＡは、輝度信号Ｙの輪郭成分ＹＥの振幅を増大させる方向に作用する。
【００３０】
図２にＬＵＴ１０５およびＬＵＴ１０８が用いる対応テーブルの一例を示したが、ＬＵＴ１０５およびＬＵＴ１０８においては、それぞれ異なる対応テーブルを用いることが可能である。たとえば、色差信号Ｃｂ、Ｃｒそれぞれの信号について、異なる特性で調整信号ＫＡを生成することができる。また、ＬＵＴ１０５およびＬＵＴ１０８が用いる対応テーブルを調整することで、色差信号Ｃｂ、Ｃｒのそれぞれの輪郭成分に重み付けを行うことができる。
【００３１】
ＬＵＴ１０５から出力された調整信号Ｋ１は、乗算器１０６に入力される。乗算器１０６は、輝度信号Ｙの輪郭成分ＹＥに調整信号Ｋ１を乗算し、変調輪郭成分Ｅ１を出力する。上記のように、本実施の形態においては、調整信号Ｋ１は１以上の値であり、輪郭成分ＹＥの振幅を増大させる方向に作用する。これにより、色差信号において抽出された輪郭成分を、輝度信号の輪郭成分を強調する方向で反映させることができる。
【００３２】
ＬＵＴ１０８から出力された調整信号Ｋ２は、乗算器１０９に入力される。乗算器１０９は、変調輪郭成分Ｅ１に調整信号Ｋ２を乗算し、変調輪郭成分Ｅ２を出力する。上記のように、本実施の形態においては、調整信号Ｋ２は１以上の値であり、輪郭成分ＹＥの振幅を増大させる方向に作用する。これにより、色差信号において抽出された輪郭成分を、輝度信号の輪郭成分を強調する方向で反映させることができる。
【００３３】
乗算器１０９から出力された変調輪郭成分Ｅ２は、加算器１１０に入力される。加算器１１０は、色空間変換回路１７が出力した輝度信号Ｙに変調輪郭成分Ｅ２を加算する。これにより、輪郭強調された輝度信号Ｙａが生成される。輪郭強調された輝度信号Ｙａ、色差信号Ｃｂ，Ｃｒは、メモリ１９に格納される。
【００３４】
メモリ１９に格納された輝度信号Ｙａ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒからなる画像信号は、たとえば、デジタルカメラ１が備える図示せぬモニタに表示される。あるいは、デジタルカメラ１に装着されているメモリカードなどに格納される。
【００３５】
このように第１の実施の形態のデジタルカメラ１は、色差信号から輪郭成分を抽出し、色差信号の輪郭成分により輝度信号の輪郭成分を変調する。これにより、たとえば、輝度変化の小さい輪郭部分や、赤地に黒の輪郭部分なども効果的に強調することが可能であり、画像の解像感を高めることができる。もちろん、輝度の変化と色差の変化の両方が検出された領域については、より効果的に画像の解像感を高めることができる。
【００３６】
また、第１の実施の形態のデジタルカメラ１は、セレクタ１０４，１０７を備えることにより、輪郭成分ＣｂＥ，ＣｒＥを作用させる順序を切り替えることが可能である。乗算器１０６，１０９のビット精度などにより、作用順序で異なる演算結果が得られる場合があるが、この作用順序を自由に変更することで、異なる特性で輪郭成分を変調させることができる。
【００３７】
なお、第１の実施の形態においては、図２で示したように、ＬＵＴ１０５やＬＵＴ１０８は、調整信号ＫＡとして１以上の値を出力する。つまり、色差信号の輪郭成分により、輝度信号の輪郭成分をより強調させるよう作用させた。ただし、調整信号ＫＡとして１より小さい値を出力するようにしてもよい。
【００３８】
調整信号ＫＡとして１より小さい値を利用する場合、乗算器１０６のビット精度によっては、輪郭成分ＹＥに調整信号Ｋ１が乗算されることで、変調輪郭成分Ｅ１が０となる場合がある。この場合、乗算器１０９における乗算結果も必ず０となるので、セレクタ１０７が出力する輪郭成分の振幅を輝度信号の輪郭成分に反映させることができなくなる。このようなケースを回避するためにも、セレクタ１０４，１０７を切り替えることで、乗算器１０６における演算結果が０とならないように調整するなどの利用方法がある。
【００３９】
あるいは、調整係数ＫＡが１以上の値である場合であっても、輝度信号の輪郭成分ＹＥおよび一方の色差成分の輪郭成分が非常に微細である場合には、乗算器１０６における演算結果が０となる場合が生じる。このような場合でも、セレクタ１０４，１０７を切り替えることで、他方の色差信号の輪郭成分を有効利用することが可能である。
【００４０】
｛第２の実施の形態｝
図３は、第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１のブロック図である。色フィルタアレイ１１、ＣＣＤ１２、Ａ／Ｄ変換器１３、補間回路１４、マトリクス回路１５、ガンマ補正回路１６、色空間変換回路１７などの構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４１】
色空間変換回路１７においてＹＣｂＣｒ色空間に変換された画素信号は、次に、輪郭強調処理部１８Ｂに入力される。輪郭強調処理部１８Ｂは、撮像画像の輪郭を強調し、撮像画像の解像感を高めるための処理を行う。
【００４２】
輪郭強調処理部１８Ｂは、輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３を備えている。輪郭抽出回路１０１は、輝度信号Ｙを入力し、輝度信号Ｙから輪郭成分ＹＥを抽出する。輪郭抽出回路１０２は、色差信号Ｃｂを入力し、色差信号Ｃｂから輪郭成分ＣｂＥを抽出する。輪郭抽出回路１０３は、色差信号Ｃｒを入力し、色差信号Ｃｒから輪郭成分ＣｒＥを抽出する。
【００４３】
輪郭抽出回路１０２が出力した輪郭成分ＣｂＥは、セレクタ１２２，１２５に入力される。輪郭抽出回路１０３が出力した輪郭成分ＣｒＥは、セレクタ１２２，１２５に入力される。
【００４４】
セレクタ１２２は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをＬＵＴ１２３に出力し、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１２３に出力する。
【００４５】
セレクタ１２５は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１２６に出力し、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをＬＵＴ１２６に出力する。
【００４６】
ＬＵＴ１２３は、セレクタ１２２から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ３に変換するための対応テーブルを備える。ＬＵＴ１２６は、セレクタ１２５から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ４に変換するための対応テーブルを備える。
【００４７】
図４は、ＬＵＴ１２３やＬＵＴ１２６で用いられる対応テーブルの一例を示す図である。図の横軸は、入力信号である輪郭成分ＥＢ（輪郭成分ＣｂＥあるいは輪郭成分ＣｒＥ）の信号値であり、縦軸は、調整信号ＫＢ（調整信号Ｋ３あるいは調整信号Ｋ４）の信号値を示している。この実施の形態においては、図に示すように、調整信号ＫＢは、０以上の値をとるようにしている。つまり、調整信号ＫＢは、輝度信号Ｙに輪郭成分Ｃｂ，Ｃｒを加算する方向に作用する。
【００４８】
図４にＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６が用いる対応テーブルの一例を示したが、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６においては、それぞれ異なる対応テーブルを用いることが可能である。たとえば、色差信号Ｃｂ、Ｃｒそれぞれの信号について、異なる特性で調整信号ＫＢを生成することができる。また、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６が用いる対応テーブルを調整することで、色差信号Ｃｂ、Ｃｒのそれぞれの輪郭成分に重み付けを行うことができる。
【００４９】
輪郭抽出回路１０１から出力された輪郭成分ＹＥは、加算器１２１に入力される。加算器１２１は、色空間変換回路１７が出力した輝度信号Ｙに輪郭成分ＹＥを加算する。これにより、輝度信号の輪郭成分により輪郭強調された輝度信号Ｙ１が生成される。
【００５０】
ＬＵＴ１２３から出力された調整信号Ｋ３は、加算器１２４に入力される。加算器１２４は、輝度信号Ｙ１に調整信号Ｋ３を加算し、色差信号の輪郭成分により輪郭強調された輝度信号Ｙ２を出力する。つまり、輝度信号Ｙ２は、輝度信号の輪郭成分ＹＥおよび色差信号の一方の輪郭成分によって輪郭強調された信号である。
【００５１】
ＬＵＴ１２６から出力された調整信号Ｋ４は、加算器１２７に入力される。加算器１２７は、輝度信号Ｙ２に調整信号Ｋ４を加算し、色差信号の輪郭成分により輪郭強調された輝度信号Ｙｂを出力する。つまり、輝度信号Ｙｂは、輝度信号の輪郭成分ＹＥおよび２つの色差信号の輪郭成分によって輪郭強調された信号である。そして、輪郭強調された輝度信号Ｙｂ、色差信号Ｃｂ，Ｃｒは、メモリ１９に格納される。
【００５２】
このように本実施の形態のデジタルカメラ１は、色差信号から輪郭成分を抽出し、色差信号の輪郭成分により輝度信号を強調する。これにより、たとえば、輝度変化の小さい輪郭部分や、赤地に黒の輪郭部分なども効果的に強調することが可能であり、画像の解像感を高めることができる。もちろん、輝度の変化と色差の変化の両方が検出された領域については、より効果的に画像の解像感を高めることができる。
【００５３】
特に、第２の実施の形態のデジタルカメラ１は、輝度信号Ｙから抽出した輪郭成分ＹＥ、色差信号Ｃｂから抽出した輪郭成分ＣｂＥ、色差信号Ｃｒから抽出した輪郭成分ＣｒＥを、それぞれ独立して元信号である輝度信号Ｙに加算する。したがって、輝度変化が小さく、輪郭成分ＹＥが抽出できないような画像領域であっても、色差成分の輪郭成分が抽出された場合には、輪郭成分が輝度信号Ｙに加算され、画像の解像感を高めることが可能である。
【００５４】
さらには、色差信号Ｃｂから抽出した輪郭成分ＣｂＥと、色差信号Ｃｒから抽出した輪郭成分ＣｒＥとのうち、いずれか一方の輪郭成分だけが抽出された場合であっても、それぞれ独立して元信号である輝度信号Ｙに加算されるので、いずれかの色の変化を利用して画像の解像感を効果的に高めることが可能である。
【００５５】
また、第２の実施の形態のデジタルカメラ１は、セレクタ１２２，１２５を備えることにより、輪郭成分ＣｂＥ，ＣｒＥを作用させる順序を切り替えることが可能である。
【００５６】
なお、第２の実施の形態においては、図４で示したように、ＬＵＴ１２３やＬＵＴ１２６は、調整信号ＫＢとして０以上の値を出力する。つまり、色差信号の輪郭成分により、輝度信号を強調させるよう作用させた。ただし、調整信号ＫＢとして０より小さい値を出力するようにしてもよい。
【００５７】
第２の実施の形態においては、セレクタ１２２およびセレクタ１２５を用いて、色差信号の輪郭成分を加算する順序を切り替え可能としたが、加算の順序変更によっても演算結果には変動はないため、セレクタを設けない構成としてもよい。
【００５８】
また、第２の実施の形態においては、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６を用いて、色差信号の輪郭成分を変換するようにしたが、色差信号の輪郭成分をそのまま加算器１２４，１２７に出力し、輪郭成分の信号値をそのまま加算するようにしてもよい。この場合には、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６を設けない構成とすることができる。
【００５９】
また、本発明の画像処理装置がデジタルカメラ１に用いられている場合を例に実施の形態を説明したが、本発明の画像処理装置は、他にもデジタルムービー、スキャナなどにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。
【図２】ルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。
【図４】ルックアップテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ デジタルカメラ
１８Ａ，１８Ｂ 輪郭強調処理部
１０１ 輪郭抽出回路
１０２ 輪郭抽出回路
１０３ 輪郭抽出回路
１０４，１０７，１２２，１２５ セレクタ
１０５，１０８，１２３，１２６ ルックアップテーブル
１０６，１０９ 乗算器
１１０，１２１，１２４，１２７ 加算器
ＣｂＥ （色差信号Ｃｂの）輪郭成分
ＣｒＥ （色差信号Ｃｒの）輪郭成分
Ｅ１，Ｅ２ 変調輪郭成分
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４ 調整信号
Ｙ１，Ｙ２，Ｙａ，Ｙｂ （輪郭強調された）輝度信号
ＹＥ （輝度信号の）輪郭成分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像画像等の解像感を向上させることを目的として、画像に含まれる輝度信号を強調する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、デジタルムービーなどの撮影装置において、撮像画像の解像感を補うために輪郭強調処理が一般に行われている。デジタルカメラ等が備える画像処理装置において、輝度信号にラプラシアンフィルタ等が適用されて輪郭成分が抽出される。そして、抽出された輪郭成分が元信号である輝度信号に加算されることで、輝度信号の輪郭強調が行われる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２７５１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
輝度信号から抽出した輪郭成分を用いて輪郭強調処理を行うことにより、輝度変化の大きい画像については、容易に、そして効果的に画像の解像感を向上させることができる。しかし、たとえば輝度変化の小さい画像、赤地に黒の画像（特に濃い赤色と黒色の境界を含む画像）などにおいては、輪郭成分を取り出すことが困難であり、効果的に画像の解像感を高めることができない。
【０００５】
上記特許文献１では、色信号の輪郭成分を抽出し、色信号の輪郭成分の大きさに応じて、輝度信号の輪郭成分を抑制するようにしている。具体的には、２つの色差信号の輪郭成分に基づいて１つの制御信号を生成し、その制御信号に基づいて輝度信号の輪郭成分を１／４に抑制するか否かの判断を行っている。
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、輝度変化の小さい画像についても、効果的に輪郭強調処理を行い、画像の解像感を高める技術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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、画素信号から輝度信号、第１色差信号および第２色差信号を抽出する手段と、前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、前記第１輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、さらに、前記第２輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、変調輪郭成分を生成する変調手段と、前記変調輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、画素信号から輝度信号および色差信号を抽出する手段と、前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、前記色差信号から色差輪郭成分を抽出する色差輪郭抽出手段と、前記輝度輪郭成分を前記輝度信号に加算するとともに前記色差輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、前記色差信号は、第１色差信号と第２色差信号、を含み、前記色差輪郭抽出手段は、前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、を含み、前記強調手段は、前記色差輪郭成分として前記第１輪郭成分および前記第２輪郭成分を前記輝度信号に加算することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、前記第１輪郭抽出手段が抽出した前記第１輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、前記第２輪郭抽出手段が抽出した前記第２輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、さらに、前記第１輪郭成分に基づく変調処理と前記第２輪郭成分に基づく変調処理の処理順序を変更する変更手段、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、前記第１輪郭成分に基づく強調処理と前記第２輪郭成分に基づく強調処理の処理順序を変更する変更手段、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、デジタルカメラに関する発明であり、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像処理装置は、第１色差信号から抽出された第１輪郭成分に基づいて輝度輪郭成分を変調し、さらに、第２色差信号から抽出された第２輪郭成分に基づいて輝度輪郭成分を変調し、変調輪郭成分を生成する。そして、変調輪郭成分を輝度信号に加算することで輝度信号の輪郭強調を行う。これにより、２つの色差信号のそれぞれの輪郭成分を利用して輝度信号の輪郭成分をさらに強調させることができる。たとえば、輝度変化の小さい輪郭部分や、赤地に黒の輪郭部分なども効果的に強調することが可能であり、画像の解像感を高めることができる。
【００１６】
また、本発明の画像処理装置は、輝度輪郭成分を輝度信号に加算するとともに色差輪郭成分を輝度信号に加算することで輝度信号の輪郭強調を行う。輝度信号の輪郭成分と色差信号の輪郭成分とを個別に元信号である輝度信号に加算することで、輝度変化の小さい輪郭部分についても輪郭強調を行い、画像の解像感を高めることが可能である。
【００１７】
さらに、本発明の画像処理装置は、色差輪郭成分として第１輪郭成分および第２輪郭成分を輝度信号に加算する。色差信号のそれぞれの輪郭成分が個別に元信号である輝度信号に加算されるので、いずれかの色差信号に輪郭成分が抽出された場合であっても、画像の解像感を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
｛第１の実施の形態｝
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１のブロック図である。
【００１９】
デジタルカメラ１は、色フィルタアレイ１１、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）１２、Ａ／Ｄ変換器１３、補間回路１４、マトリクス回路１５、ガンマ補正回路１６、色空間変換回路１７、輪郭強調処理部１８Ａ、メモリ１９などを備えて構成される。
【００２０】
ＲＧＢベイヤ配列の色フィルタアレイ１１を備えたＣＣＤ１２は、図示せぬ光学系を介して被写体像を入射し、被写体像を結像する。ＣＣＤ１２から出力されたアナログの画素信号は、Ａ／Ｄ変換器１３においてデジタルの画素信号に変換される。なお、撮像素子としては、ＣＣＤの他にＣＭＯＳセンサを利用することも可能である。また、色フィルタアレイとしては、補色系のフィルタなどを用いてもよい。
【００２１】
色フィルタアレイ１１は、ＲＧＢベイヤ配列であるので、Ａ／Ｄ変換器１３から出力された画素信号は、１画素につきＲＧＢいずれか１色の色成分を持つ信号である。この画素信号が、補間回路１４において補間され、１画素につきＲＧＢ全ての色成分を備えた画素信号に変換される。
【００２２】
補間回路１４から出力された画素信号は、マトリクス回路１５において色再現性を改善するための色補正処理が行われる。マトリクス回路１５から出力された画素信号は、ガンマ補正回路１６においてガンマ補正処理が行われる。ガンマ補正回路１６から出力された画素信号は、色空間変換回路１７においてＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間への色空間変換が行われる。
【００２３】
色空間変換回路１７においてＹＣｂＣｒ色空間に変換された画素信号は、次に、輪郭強調処理部１８Ａに入力される。輪郭強調処理部１８Ａは、撮像画像の輪郭を強調し、撮像画像の解像感を高めるための処理を行う。
【００２４】
輪郭強調処理部１８Ａは、輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３を備えている。輪郭抽出回路１０１は、輝度信号Ｙを入力し、輝度信号Ｙから輪郭成分ＹＥを抽出する。輪郭抽出回路１０２は、色差信号Ｃｂを入力し、色差信号Ｃｂから輪郭成分ＣｂＥを抽出する。輪郭抽出回路１０３は、色差信号Ｃｒを入力し、色差信号Ｃｒから輪郭成分ＣｒＥを抽出する。なお、輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３における輪郭抽出処理の方法は特に限定されるものではない。たとえば、ラプラシアンフィルタなどの輪郭抽出フィルタを用いることが可能である。
【００２５】
輪郭抽出回路１０２において抽出された輪郭成分ＣｂＥは、セレクタ１０４，１０７に入力される。輪郭抽出回路１０３において抽出された輪郭成分ＣｒＥは、セレクタ１０４，１０７に入力される。
【００２６】
セレクタ１０４，１０７は、図示せぬ制御回路から選択信号ＳＥＬを入力し、出力信号の切り替えを行う。セレクタ１０４は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）と略す。）１０５に出力する。セレクタ１０４は、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１０５に出力する。
【００２７】
セレクタ１０７は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１０８に出力する。セレクタ１０７は、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをＬＵＴ１０８に出力する。
【００２８】
ＬＵＴ１０５は、セレクタ１０４から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ１に変換するための対応テーブルを備える。ＬＵＴ１０８は、セレクタ１０７から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ２に変換するための対応テーブルを備える。
【００２９】
図２は、ＬＵＴ１０５やＬＵＴ１０８で用いられる対応テーブルの一例を示す図である。図の横軸は、入力信号である輪郭成分ＥＡ（輪郭成分ＣｂＥあるいは輪郭成分ＣｒＥ）の信号値であり、縦軸は、調整信号ＫＡ（調整信号Ｋ１あるいは調整信号Ｋ２）の信号値を示している。この実施の形態においては、図に示すように、調整信号ＫＡは、１以上の値をとるようにしている。つまり、調整信号ＫＡは、輝度信号Ｙの輪郭成分ＹＥの振幅を増大させる方向に作用する。
【００３０】
図２にＬＵＴ１０５およびＬＵＴ１０８が用いる対応テーブルの一例を示したが、ＬＵＴ１０５およびＬＵＴ１０８においては、それぞれ異なる対応テーブルを用いることが可能である。たとえば、色差信号Ｃｂ、Ｃｒそれぞれの信号について、異なる特性で調整信号ＫＡを生成することができる。また、ＬＵＴ１０５およびＬＵＴ１０８が用いる対応テーブルを調整することで、色差信号Ｃｂ、Ｃｒのそれぞれの輪郭成分に重み付けを行うことができる。
【００３１】
ＬＵＴ１０５から出力された調整信号Ｋ１は、乗算器１０６に入力される。乗算器１０６は、輝度信号Ｙの輪郭成分ＹＥに調整信号Ｋ１を乗算し、変調輪郭成分Ｅ１を出力する。上記のように、本実施の形態においては、調整信号Ｋ１は１以上の値であり、輪郭成分ＹＥの振幅を増大させる方向に作用する。これにより、色差信号において抽出された輪郭成分を、輝度信号の輪郭成分を強調する方向で反映させることができる。
【００３２】
ＬＵＴ１０８から出力された調整信号Ｋ２は、乗算器１０９に入力される。乗算器１０９は、変調輪郭成分Ｅ１に調整信号Ｋ２を乗算し、変調輪郭成分Ｅ２を出力する。上記のように、本実施の形態においては、調整信号Ｋ２は１以上の値であり、輪郭成分ＹＥの振幅を増大させる方向に作用する。これにより、色差信号において抽出された輪郭成分を、輝度信号の輪郭成分を強調する方向で反映させることができる。
【００３３】
乗算器１０９から出力された変調輪郭成分Ｅ２は、加算器１１０に入力される。加算器１１０は、色空間変換回路１７が出力した輝度信号Ｙに変調輪郭成分Ｅ２を加算する。これにより、輪郭強調された輝度信号Ｙａが生成される。輪郭強調された輝度信号Ｙａ、色差信号Ｃｂ，Ｃｒは、メモリ１９に格納される。
【００３４】
メモリ１９に格納された輝度信号Ｙａ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒからなる画像信号は、たとえば、デジタルカメラ１が備える図示せぬモニタに表示される。あるいは、デジタルカメラ１に装着されているメモリカードなどに格納される。
【００３５】
このように第１の実施の形態のデジタルカメラ１は、色差信号から輪郭成分を抽出し、色差信号の輪郭成分により輝度信号の輪郭成分を変調する。これにより、たとえば、輝度変化の小さい輪郭部分や、赤地に黒の輪郭部分なども効果的に強調することが可能であり、画像の解像感を高めることができる。もちろん、輝度の変化と色差の変化の両方が検出された領域については、より効果的に画像の解像感を高めることができる。
【００３６】
また、第１の実施の形態のデジタルカメラ１は、セレクタ１０４，１０７を備えることにより、輪郭成分ＣｂＥ，ＣｒＥを作用させる順序を切り替えることが可能である。乗算器１０６，１０９のビット精度などにより、作用順序で異なる演算結果が得られる場合があるが、この作用順序を自由に変更することで、異なる特性で輪郭成分を変調させることができる。
【００３７】
なお、第１の実施の形態においては、図２で示したように、ＬＵＴ１０５やＬＵＴ１０８は、調整信号ＫＡとして１以上の値を出力する。つまり、色差信号の輪郭成分により、輝度信号の輪郭成分をより強調させるよう作用させた。ただし、調整信号ＫＡとして１より小さい値を出力するようにしてもよい。
【００３８】
調整信号ＫＡとして１より小さい値を利用する場合、乗算器１０６のビット精度によっては、輪郭成分ＹＥに調整信号Ｋ１が乗算されることで、変調輪郭成分Ｅ１が０となる場合がある。この場合、乗算器１０９における乗算結果も必ず０となるので、セレクタ１０７が出力する輪郭成分の振幅を輝度信号の輪郭成分に反映させることができなくなる。このようなケースを回避するためにも、セレクタ１０４，１０７を切り替えることで、乗算器１０６における演算結果が０とならないように調整するなどの利用方法がある。
【００３９】
あるいは、調整係数ＫＡが１以上の値である場合であっても、輝度信号の輪郭成分ＹＥおよび一方の色差成分の輪郭成分が非常に微細である場合には、乗算器１０６における演算結果が０となる場合が生じる。このような場合でも、セレクタ１０４，１０７を切り替えることで、他方の色差信号の輪郭成分を有効利用することが可能である。
【００４０】
｛第２の実施の形態｝
図３は、第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１のブロック図である。色フィルタアレイ１１、ＣＣＤ１２、Ａ／Ｄ変換器１３、補間回路１４、マトリクス回路１５、ガンマ補正回路１６、色空間変換回路１７などの構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４１】
色空間変換回路１７においてＹＣｂＣｒ色空間に変換された画素信号は、次に、輪郭強調処理部１８Ｂに入力される。輪郭強調処理部１８Ｂは、撮像画像の輪郭を強調し、撮像画像の解像感を高めるための処理を行う。
【００４２】
輪郭強調処理部１８Ｂは、輪郭抽出回路１０１，１０２，１０３を備えている。輪郭抽出回路１０１は、輝度信号Ｙを入力し、輝度信号Ｙから輪郭成分ＹＥを抽出する。輪郭抽出回路１０２は、色差信号Ｃｂを入力し、色差信号Ｃｂから輪郭成分ＣｂＥを抽出する。輪郭抽出回路１０３は、色差信号Ｃｒを入力し、色差信号Ｃｒから輪郭成分ＣｒＥを抽出する。
【００４３】
輪郭抽出回路１０２が出力した輪郭成分ＣｂＥは、セレクタ１２２，１２５に入力される。輪郭抽出回路１０３が出力した輪郭成分ＣｒＥは、セレクタ１２２，１２５に入力される。
【００４４】
セレクタ１２２は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをＬＵＴ１２３に出力し、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１２３に出力する。
【００４５】
セレクタ１２５は、選択信号ＳＥＬ“０”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０３から入力した輪郭成分ＣｒＥをＬＵＴ１２６に出力し、選択信号ＳＥＬ“１”を入力した場合には、輪郭抽出回路１０２から入力した輪郭成分ＣｂＥをＬＵＴ１２６に出力する。
【００４６】
ＬＵＴ１２３は、セレクタ１２２から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ３に変換するための対応テーブルを備える。ＬＵＴ１２６は、セレクタ１２５から入力した輪郭成分ＣｂＥあるいはＣｒＥを調整信号Ｋ４に変換するための対応テーブルを備える。
【００４７】
図４は、ＬＵＴ１２３やＬＵＴ１２６で用いられる対応テーブルの一例を示す図である。図の横軸は、入力信号である輪郭成分ＥＢ（輪郭成分ＣｂＥあるいは輪郭成分ＣｒＥ）の信号値であり、縦軸は、調整信号ＫＢ（調整信号Ｋ３あるいは調整信号Ｋ４）の信号値を示している。この実施の形態においては、図に示すように、調整信号ＫＢは、０以上の値をとるようにしている。つまり、調整信号ＫＢは、輝度信号Ｙに輪郭成分Ｃｂ，Ｃｒを加算する方向に作用する。
【００４８】
図４にＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６が用いる対応テーブルの一例を示したが、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６においては、それぞれ異なる対応テーブルを用いることが可能である。たとえば、色差信号Ｃｂ、Ｃｒそれぞれの信号について、異なる特性で調整信号ＫＢを生成することができる。また、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６が用いる対応テーブルを調整することで、色差信号Ｃｂ、Ｃｒのそれぞれの輪郭成分に重み付けを行うことができる。
【００４９】
輪郭抽出回路１０１から出力された輪郭成分ＹＥは、加算器１２１に入力される。加算器１２１は、色空間変換回路１７が出力した輝度信号Ｙに輪郭成分ＹＥを加算する。これにより、輝度信号の輪郭成分により輪郭強調された輝度信号Ｙ１が生成される。
【００５０】
ＬＵＴ１２３から出力された調整信号Ｋ３は、加算器１２４に入力される。加算器１２４は、輝度信号Ｙ１に調整信号Ｋ３を加算し、色差信号の輪郭成分により輪郭強調された輝度信号Ｙ２を出力する。つまり、輝度信号Ｙ２は、輝度信号の輪郭成分ＹＥおよび色差信号の一方の輪郭成分によって輪郭強調された信号である。
【００５１】
ＬＵＴ１２６から出力された調整信号Ｋ４は、加算器１２７に入力される。加算器１２７は、輝度信号Ｙ２に調整信号Ｋ４を加算し、色差信号の輪郭成分により輪郭強調された輝度信号Ｙｂを出力する。つまり、輝度信号Ｙｂは、輝度信号の輪郭成分ＹＥおよび２つの色差信号の輪郭成分によって輪郭強調された信号である。そして、輪郭強調された輝度信号Ｙｂ、色差信号Ｃｂ，Ｃｒは、メモリ１９に格納される。
【００５２】
このように本実施の形態のデジタルカメラ１は、色差信号から輪郭成分を抽出し、色差信号の輪郭成分により輝度信号を強調する。これにより、たとえば、輝度変化の小さい輪郭部分や、赤地に黒の輪郭部分なども効果的に強調することが可能であり、画像の解像感を高めることができる。もちろん、輝度の変化と色差の変化の両方が検出された領域については、より効果的に画像の解像感を高めることができる。
【００５３】
特に、第２の実施の形態のデジタルカメラ１は、輝度信号Ｙから抽出した輪郭成分ＹＥ、色差信号Ｃｂから抽出した輪郭成分ＣｂＥ、色差信号Ｃｒから抽出した輪郭成分ＣｒＥを、それぞれ独立して元信号である輝度信号Ｙに加算する。したがって、輝度変化が小さく、輪郭成分ＹＥが抽出できないような画像領域であっても、色差成分の輪郭成分が抽出された場合には、輪郭成分が輝度信号Ｙに加算され、画像の解像感を高めることが可能である。
【００５４】
さらには、色差信号Ｃｂから抽出した輪郭成分ＣｂＥと、色差信号Ｃｒから抽出した輪郭成分ＣｒＥとのうち、いずれか一方の輪郭成分だけが抽出された場合であっても、それぞれ独立して元信号である輝度信号Ｙに加算されるので、いずれかの色の変化を利用して画像の解像感を効果的に高めることが可能である。
【００５５】
また、第２の実施の形態のデジタルカメラ１は、セレクタ１２２，１２５を備えることにより、輪郭成分ＣｂＥ，ＣｒＥを作用させる順序を切り替えることが可能である。
【００５６】
なお、第２の実施の形態においては、図４で示したように、ＬＵＴ１２３やＬＵＴ１２６は、調整信号ＫＢとして０以上の値を出力する。つまり、色差信号の輪郭成分により、輝度信号を強調させるよう作用させた。ただし、調整信号ＫＢとして０より小さい値を出力するようにしてもよい。
【００５７】
第２の実施の形態においては、セレクタ１２２およびセレクタ１２５を用いて、色差信号の輪郭成分を加算する順序を切り替え可能としたが、加算の順序変更によっても演算結果には変動はないため、セレクタを設けない構成としてもよい。
【００５８】
また、第２の実施の形態においては、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６を用いて、色差信号の輪郭成分を変換するようにしたが、色差信号の輪郭成分をそのまま加算器１２４，１２７に出力し、輪郭成分の信号値をそのまま加算するようにしてもよい。この場合には、ＬＵＴ１２３およびＬＵＴ１２６を設けない構成とすることができる。
【００５９】
また、本発明の画像処理装置がデジタルカメラ１に用いられている場合を例に実施の形態を説明したが、本発明の画像処理装置は、他にもデジタルムービー、スキャナなどにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１の実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。
【図２】ルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係るデジタルカメラのブロック図である。
【図４】ルックアップテーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ デジタルカメラ
１８Ａ，１８Ｂ 輪郭強調処理部
１０１ 輪郭抽出回路
１０２ 輪郭抽出回路
１０３ 輪郭抽出回路
１０４，１０７，１２２，１２５ セレクタ
１０５，１０８，１２３，１２６ ルックアップテーブル
１０６，１０９ 乗算器
１１０，１２１，１２４，１２７ 加算器
ＣｂＥ （色差信号Ｃｂの）輪郭成分
ＣｒＥ （色差信号Ｃｒの）輪郭成分
Ｅ１，Ｅ２ 変調輪郭成分
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４ 調整信号
Ｙ１，Ｙ２，Ｙａ，Ｙｂ （輪郭強調された）輝度信号
ＹＥ （輝度信号の）輪郭成分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素信号から輝度信号、第１色差信号および第２色差信号を抽出する手段と、
前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、
前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、
前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、
前記第１輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、さらに、前記第２輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、変調輪郭成分を生成する変調手段と、
前記変調輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画素信号から輝度信号および色差信号を抽出する手段と、
前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、
前記色差信号から色差輪郭成分を抽出する色差輪郭抽出手段と、
前記輝度輪郭成分を前記輝度信号に加算するとともに前記色差輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記色差信号は、
第１色差信号と第２色差信号、
を含み、
前記色差輪郭抽出手段は、
前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、
前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、
を含み、
前記強調手段は、前記色差輪郭成分として前記第１輪郭成分および前記第２輪郭成分を前記輝度信号に加算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第１輪郭抽出手段が抽出した前記第１輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第２輪郭抽出手段が抽出した前記第２輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第１輪郭成分に基づく変調処理と前記第２輪郭成分に基づく変調処理の処理順序を変更する変更手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第１輪郭成分に基づく強調処理と前記第２輪郭成分に基づく強調処理の処理順序を変更する変更手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項１】
画素信号から輝度信号、第１色差信号および第２色差信号を抽出する手段と、
前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、
前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、
前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、
前記第１輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、さらに、前記第２輪郭成分に基づいて前記輝度輪郭成分を変調し、変調輪郭成分を生成する変調手段と、
前記変調輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画素信号から輝度信号および色差信号を抽出する手段と、
前記輝度信号から輝度輪郭成分を抽出する輝度輪郭抽出手段と、
前記色差信号から色差輪郭成分を抽出する色差輪郭抽出手段と、
前記輝度輪郭成分を前記輝度信号に加算するとともに前記色差輪郭成分を前記輝度信号に加算することで前記輝度信号の輪郭強調を行う強調手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記色差信号は、
第１色差信号と第２色差信号、
を含み、
前記色差輪郭抽出手段は、
前記第１色差信号から第１輪郭成分を抽出する第１輪郭抽出手段と、
前記第２色差信号から第２輪郭成分を抽出する第２輪郭抽出手段と、
を含み、
前記強調手段は、前記色差輪郭成分として前記第１輪郭成分および前記第２輪郭成分を前記輝度信号に加算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第１輪郭抽出手段が抽出した前記第１輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１または請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第２輪郭抽出手段が抽出した前記第２輪郭成分の特性を調整する特性調整手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第１輪郭成分に基づく変調処理と前記第２輪郭成分に基づく変調処理の処理順序を変更する変更手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項３に記載の画像処理装置において、さらに、
前記第１輪郭成分に基づく強調処理と前記第２輪郭成分に基づく強調処理の処理順序を変更する変更手段、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２１８７６８（Ｐ２００９−２１８７６８Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５９０２４（Ｐ２００８−５９０２４）
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]