画像処理装置
【課題】 隣り合って表示される２画像のつなぎ目がぼやけて表示されることを低減可能な画像処理装置を提供すること。
【解決手段】 画像処理装置は、第１画像と第２画像が入力され、入力第１画像及び入力第２画像をつなぎ合わせた合成画像を生成する画像合成部３と、画像合成部３で生成された合成画像を受け取り、受け取った合成画像に対しフィルタ処理するフィルタ処理部４とを備える。フィルタ処理部４は、受け取った合成画像における第１画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第２画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理し、受け取った合成画像における第２画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第１画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理する。
【解決手段】 画像処理装置は、第１画像と第２画像が入力され、入力第１画像及び入力第２画像をつなぎ合わせた合成画像を生成する画像合成部３と、画像合成部３で生成された合成画像を受け取り、受け取った合成画像に対しフィルタ処理するフィルタ処理部４とを備える。フィルタ処理部４は、受け取った合成画像における第１画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第２画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理し、受け取った合成画像における第２画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第１画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに隣り合う複数映像を合成処理する場合において、合成される複数映像の境界部分を処理する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような画像処理装置の中には、表示画面の横方向に、例えば２つ画像Ａ，Ｂを隣り合わせに合成するものがある。また、これら２つの画像Ａ，Ｂの合成画像において境界部分の画質を改善するために、画像Ａ，Ｂのそれぞれにエッジ強調処理が実施される場合があり、これによって、境界部分が鮮明に表現される（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５４２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の手法では、エッジ強調による、各画像のざらつき感が発生するという問題点があった。
【０００４】
具体的には、合成画像を表示した際、隣り合う各画像のつなぎ目を境に輝度レベルが大きく変化するため、このつなぎ目部分近傍がエンハンスされてしまう。このような合成画像が表示されると、その観視者には、見た目上品位の低下したように感じさせたり、不自然さを感じさせたりしてしまうことがある。
【０００５】
同様の問題点は、レターボックス画像を生成する場合においても、有効画像部分と、それに合成される周辺パネル部分（黒帯部分）とのつなぎ目においても起こりうる。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を考慮し、上記のような合成画像のつなぎ目に発生しうる不自然さを低減可能な画像処理装置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】
上記目的を達成するため、本発明は、画像処理装置であって、第１画像と第２画像が入力され、入力第１画像及び入力第２画像をつなぎ合わせた合成画像を生成する画像合成部と、画像合成部で生成された合成画像を受け取り、受け取った合成画像に対しフィルタ処理するフィルタ処理部とを備え、フィルタ処理部は、受け取った合成画像における第１画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第２画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理し、受け取った合成画像における第２画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第１画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理する。
【発明の効果】
【０００８】
上記の通り、本画像処理装置によれば、第１画像及び第２画像部分ＦＰ，ＳＰの第３のフィルタ領域ＦＲ３では、ある画素値は、その画素値と、その左右２画素分の画素値から決定される。これにより、平滑化処理の効いた滑らかな合成画像が得られる。これに加えて、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値を決定する際、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値が参照されない。同様に、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値を決定する際、第１画像部分ＦＰの第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値が参照されない。これによって、第１画像部分ＦＰと第２画像部分ＳＰの境界周辺で不自然な画像平滑化が抑制され、各画像の品位が向上する。処理により、合成画像のつ
なぎ目に発生しうる不自然さを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る画像処理装置について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、画像処理装置は、第１の画像入力部１と、第２の画像入力部２と、画像合成部３と、フィルタ処理部４と、フィルタ制御部５とを備えている。
【００１１】
第１の画像入力部１は、入力端子を介して第１の映像信号を受け取り、受け取った映像信号に従って第１の画像を生成する。
【００１２】
第２の画像入力部２は、入力端子を介して第２の映像信号を受け取り、受け取った映像信号に従って第２の画像を生成する。
【００１３】
画像合成部３は、第１の画像入力部１で生成された第１の画像と、第２の画像入力部２で生成された第２の画像とを受け取り、例えば、受け取った２画像を隣り合わせにつなぎ合わせて合成し、その合成結果である合成画像を生成する。
【００１４】
フィルタ処理部４は、画像合成部３で生成された合成画像を受け取り、フィルタ制御部５の制御下で、受け取った合成画像に対してフィルタ処理を行う。このフィルタ処理済みの合成画像を、フィルタ処理部４は、出力映像信号として、例えばディスプレイ表示のために出力する。
【００１５】
図２は、出力映像信号においてフィルタ処理部４がどのようにフィルタ処理するかを示す模式図である。図２には、出力映像信号が表す、フィルタ処理済みの合成映像ＭＰが模式的に示されている。合成映像ＭＰは、図２に示すように、例えば、第１の画像部分ＦＰと、第２の画像部分ＳＰとから構成される。
【００１６】
このような第１画像部分ＦＰにおいて、右端の縦方向画素列（以下、第１画素列という）は、後述の第１のフィルタ領域ＦＲ１と定義され、第１画素列の左隣の画素列（以下、第２画素列という）は、後述の第２のフィルタ領域ＦＲ２と定義される。
【００１７】
また、第１の画像部分ＦＰにおいて、左端から２番目の縦方向画素列（以下、第３画素列という）は、後述の第４のフィルタ領域ＦＲ４と定義され、左端の縦方向画素列（以下、第４画素列という）は第５のフィルタ領域ＦＲ５と定義される。
【００１８】
さらに、第１の画像部分ＦＰにおいて、第１〜第４画素列以外は、第３のフィルタ領域ＦＲ３と定義される。
【００１９】
第２画像部分ＳＰにおいても、第１画像部分ＦＰと同様の第１〜第５のフィルタ領域ＦＲ１〜ＦＲ５が定義される。
【００２０】
本実施形態では、フィルタ処理部４は、少なくとも第１画像部分ＦＰと第２画像部分ＳＰとの境界部分近傍の画素列、つまり、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２と、第２画像部分ＦＰにおける第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５に対して特徴的なフィルタ処理を実施する。具体的には、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値を決定する際、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値が参照されない。また、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値を決定する際、第１画
像部分ＦＰの第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値が参照されない。
【００２１】
上記のフィルタ処理を実施するため、フィルタ処理部４は、図３に示すようなハードウェア構成を有している。なお、図３の例では、フィルタ処理部４は、横方向１ラインのある画素値を決定するために、その画素値に加え、左右方向それぞれ２画素分の値を参照するような構成になっている。
【００２２】
図３において、フィルタ処理部４は、同期信号の入力端子４１と、合成画像の入力端子４２と、４個の遅延器４３〜４６と、カウンタ４７と、５個のセレクタ４８〜４１２と、５個の乗算器４１３〜４１７と、加算器４１８と、出力端子４１９とを有している。なお、説明の便宜のため、図３には、フィルタ制御部５も示されている。
【００２３】
入力端子４１には、単位画素（１画素）の値がフィルタ処理部４に入力されるタイミングを規定する同期信号が入力される。入力同期信号は、各遅延器４３〜４６と、カウンタ４７とに与えられる。
【００２４】
入力端子４２には、上記同期信号に従って、前述の合成映像ＭＰが横方向１ラインに沿って、１画素ごとにその画素値が入力される。入力画素値は、遅延器４３と、セレクタ４８の端子ａとに与えられる。
【００２５】
遅延器４３〜４６それぞれ、自身に入力された画素値に対し、同期信号１クロック分の遅延を与える点で共通する。
【００２６】
但し、遅延器４３で遅延が与えられた画素値は、後段の遅延器４４と、セレクタ４８の端子ｂと、セレクタ４９の端子ａ，ｂに出力される。
【００２７】
また、遅延器４４で遅延が与えられた画素値は、後段の遅延器４５と、セレクタ４８の端子ｃと、セレクタ４９の端子ｃと、セレクタ４１０の端子ａ，ｂ，ｃと、セレクタ４１１の端子ｃと、セレクタ４１２の端子ｃとに出力される。
【００２８】
また、遅延器４５で遅延が与えられた画素値は、後段の遅延器４６と、セレクタ４１１の端子ａ，ｂと、セレクタ４１２の端子ｂとに出力される。
【００２９】
カウンタ４７は、入力同期信号におけるクロック数をカウントして、カウント値をフィルタ制御部５に出力する。
【００３０】
セレクタ４８〜４１２はそれぞれ、端子ａ〜ｃを有しており、フィルタ制御部５からの選択信号に従って、端子ａ〜ｃのいずれか１つの入力画素値を選択する。選択された各画素値は、加算器４１８に出力される。
【００３１】
ここで、フィルタ制御部５は、図４に示すようなテーブル５１を内部に保持する。テーブル５１は、前述のフィルタ領域ＦＲ１〜ＦＲ５毎に、セレクタ４８〜４１２のどの端子を選択すべきかが記述されている。例えば、フィルタ領域ＦＲ１については、セレクタ４８の端子ｃ、セレクタ４９の端子ｃ、セレクタ４１０の端子ｃ、セレクタ４１１の端子ｂ及びセレクタ４１２の端子ａを選択することが記述される。他のフィルタ領域ＦＲ２〜ＦＲ５についても、図示したように選択することが記述される。
【００３２】
フィルタ制御部５は、カウンタ４７からのカウント値に従って、第１〜第５のフィルタ領域ＦＲ１〜ＦＲ５のいずれかを選択し、テーブル５１から、選択したフィルタ領域に対応する各セレクタ４８〜４１２の端子、つまりａ〜ｃのいずれかを読み出す。読み出され
たａ〜ｃのいずれかは対応するセレクタ４８〜４１２に出力される。
【００３３】
ここで、カウント値に対応してどのフィルタ領域を選択すべきかは、合成画像ＭＰの横方向１ラインを構成する画素数、第１画像部分ＦＰの横方向１ラインを構成する画素数、第２画像部分ＳＰの横方向１ラインを構成する画素数により少なくとも決定される。
【００３４】
再度、図３を参照する。乗算器４１３〜４１７は、セレクタ４１３〜４１７の出力画素値に対し係数（１／５）を乗じて、加算器４１８に出力する。
【００３５】
加算器４１８は、各乗算器４１３〜４１７の出力値を加算して、出力映像の１画素分を出力端子４１９に出力する。
【００３６】
以上の処理は、合成画像ＭＰ（図２参照）の各画素に対して行われ、その結果、加算器４１８からは合成画像ＭＰ全体をフィルタ処理したものが、フィルタ処理部４からの出力映像信号とされる。
【００３７】
以下、第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界部分に対するフィルタ処理部４及びフィルタ制御部５の処理（フィルタ処理）の具体例を説明する。
【００３８】
図５は、合成画像ＭＰにおける第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界部分の拡大図である。図５には、第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界周辺の画素として、８個の画素Ｐａ〜Ｐｈが示されている。
【００３９】
まず、画素Ｐａは、第１画像ＦＰの画素であって、合成画像ＭＰにおける左端から７９７番目の画素である。画素Ｐｂは、第１画像ＦＰの画素であって、合成画像ＭＰにおける左端から７９８番目の画素である。画素Ｐｃは、第１画像ＦＰの画素であって、合成画像ＭＰの７９９番目の画素である。画素Ｐｄは、第１画像ＦＰの画素であって合成画像ＭＰの８００番目の画素である。画素Ｐｄは、第１画像ＦＰにおいて右端の画素でもある。
【００４０】
画素Ｐｅは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０１番目の画素である。画素Ｐｅは、第２画像ＳＰにおいて左端の画素でもある。画素Ｐｆは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０２番目の画素である。画素Ｐｇは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０３番目の画素である。画素Ｐｈは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０４番目の画素である。
【００４１】
以下、図３〜図５を参照して、画素Ｐｄをフィルタ処理する場合について説明する。画素Ｐｄをフィルタ処理するとき、フィルタ処理部４に、画素Ｐｄの値（以下、便宜上、画素値Ｐｄという。他の画素についても同様である。）が入力されてから、２クロック後に処理されるため、合成画像ＭＰの入力端子４２に画素値Ｐｆがあり、遅延器４３に画素値Ｐｅがあり、遅延器４４に画素値Ｐｄがあり、遅延器４５に画素値Ｐｄがあり、遅延器４６に画素値Ｐｃがある。
【００４２】
このとき、カウンタ４７の出力からフィルタ制御部５が第１のフィルタ領域ＦＲ１を選択する。この選択に従って、セレクタ４８は、端子ｃ、つまり遅延器４４の出力である画素値Ｐｄを選択し（図４参照）、後段の乗算器４１３に出力する。乗算器４１３は、入力画素値Ｐｄに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４３】
セレクタ４９は、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ｃ、つまり遅延器４４の出力である画素値Ｐｄを選択し、後段の乗算器４１４に出力する。乗算器４１４は、入力画素値Ｐｄに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４４】
セレクタ４１０もまた、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ｃ、つまり遅延器４４の出力である画素値Ｐｄを選択する。乗算器４１５は、セレクタ４１０の出力画素値Ｐｄに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４５】
セレクタ４１１は、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ｂ、つまり遅延器４５の出力である画素値Ｐｃを選択する。乗算器４１６は、セレクタ４１１の出力画素値Ｐｃに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４６】
セレクタ４１２は、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ａ、つまり遅延器４６の出力である画素値Ｐｂを選択する。乗算器４１７は、セレクタ４１２の出力画素値Ｐａに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４７】
加算器４１８は、乗算器４１３〜４１７の乗算結果を加算して、画素Ｐｄの平滑化処理の結果として出力端子４１９に出力する。今回の場合、３×画素値Ｐｄ×（１／５）＋画素値Ｐｃ×（１／５）＋画素値Ｐｂ×（１／５）が出力される。以上の演算によって、第１画像ＦＰである画素Ｐｄの平滑化処理をするときに、第２画像ＳＰの画素値Ｐｅ，Ｐｆを加算しないため、第２画像ＳＰの影響を受けない平滑化処理結果を出力することが可能となる。
【００４８】
また、同様に、１クロック後の画素Ｐｅに対するフィルタ処理は、合成画像の入力端子４２に画素値Ｐｇがあり、遅延器４３に画素値Ｐｆがあり、遅延器４４に画素値Ｐｅがあり、遅延器４５に画素値Ｐｄがあり、遅延器４６に画素値Ｐｃがある。
【００４９】
フィルタ制御部５は、カウンタ４７の出力より、第５のフィルタ領域ＦＲ５を選択する。その結果、加算器４１８には、セレクタ４８の出力として画素値Ｐｇ×（１／５）と、セレクタ４９の出力として画素値Ｐｆ×（１／５）と、セレクタ４１０，４１１，４１２の出力として画素値Ｐｅとが入力される。よって、第２画像ＳＰである画素Ｐｅの平滑化処理をするときには、第１画像ＦＰの画素Ｐｄ，Ｐｃを加算しないため、第１画像ＦＰの影響を受けない平滑化処理を実施した平滑化処理結果を出力する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置によれば、第１及び第２画像部分ＦＰ，ＳＰの第３のフィルタ領域ＦＲ３では、ある画素値は、その画素値と、その左右２画素分の画素値から決定される。これにより、平滑化処理の効いた滑らかな合成画像が得られる。これに加えて、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値を決定する際、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値が参照されない。同様に、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値を決定する際、第１画像部分ＦＰの第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値が参照されない。これによって、第１画像部分ＦＰと第２画像部分ＳＰの境界周辺で不自然な画像平滑化が抑制され、各画像の品位が向上する。
【００５１】
なお、画像合成部３は、必要に応じて、図６に示すように、例えばディスプレイ（図示せず）の画面サイズとの表示互換性をとるために周辺パネル（以下、黒帯という）ＢＰを追加する場合がある。このような場合、境界部分ＢＦ１に加え、黒帯ＢＰと、第１の画像部分ＦＰ又は第２の画像部分ＳＰとの境界部分ＦＲｘに対しても、同様のフィルタ処理を行っても構わない。ここで、境界部分ＢＦ１とは、図２に示すフィルタリング領域を意味する。
【００５２】
ここで、図６の例では、黒帯部分ＢＰは、合成画像ＭＰの上端、下端、左端及び右端に追加されているが、これに限らず、上下端のみ、又は左右端のみに追加される場合もある
。
【００５３】
また、本実施形態では、ハードウェアのフィルタ処理部４について説明したが、これに限らず、フィルタ処理部４は、ソフトウェア、つまりプログラムを記録した、コンピュータに読みとり可能な記録媒体で実現されても構わない。また、フィルタ処理部４は、上記プログラムと協働して動作するコンピュータであっても構わない。また、上記プログラムは、伝送媒体中を伝送され、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働しても構わない。ここで、記録媒体としては、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等が含まれる。また、上述のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る画像処理装置は、合成画像のつなぎ目に発生しうる不自然さを低減することが求められる、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の全体構成を示すブロック図
【図２】図１のフィルタ処理部４がどのようにフィルタ処理するかを示す模式図
【図３】図１に示すフィルタ処理部４のハードウェア構成を示す模式図
【図４】図１に示すフィルタ制御部５が保持するテーブル５１を示す模式図
【図５】合成画像ＭＰにおける第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界部分の拡大図
【図６】合成画像ＭＰの代替例を示す模式図
【符号の説明】
【００５６】
１ 第１の画像入力部
２ 第２の画像入力部
３ 画像合成部
４ フィルタ処理部
４１，４２ 入力端子
４３〜４６ 遅延器
４７ カウンタ
４８〜４１２ セレクタ
４１３〜４１７ 乗算器
４１８ 加算器
４１９ 出力端子
５ フィルタ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに隣り合う複数映像を合成処理する場合において、合成される複数映像の境界部分を処理する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような画像処理装置の中には、表示画面の横方向に、例えば２つ画像Ａ，Ｂを隣り合わせに合成するものがある。また、これら２つの画像Ａ，Ｂの合成画像において境界部分の画質を改善するために、画像Ａ，Ｂのそれぞれにエッジ強調処理が実施される場合があり、これによって、境界部分が鮮明に表現される（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５４２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の手法では、エッジ強調による、各画像のざらつき感が発生するという問題点があった。
【０００４】
具体的には、合成画像を表示した際、隣り合う各画像のつなぎ目を境に輝度レベルが大きく変化するため、このつなぎ目部分近傍がエンハンスされてしまう。このような合成画像が表示されると、その観視者には、見た目上品位の低下したように感じさせたり、不自然さを感じさせたりしてしまうことがある。
【０００５】
同様の問題点は、レターボックス画像を生成する場合においても、有効画像部分と、それに合成される周辺パネル部分（黒帯部分）とのつなぎ目においても起こりうる。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を考慮し、上記のような合成画像のつなぎ目に発生しうる不自然さを低減可能な画像処理装置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】
上記目的を達成するため、本発明は、画像処理装置であって、第１画像と第２画像が入力され、入力第１画像及び入力第２画像をつなぎ合わせた合成画像を生成する画像合成部と、画像合成部で生成された合成画像を受け取り、受け取った合成画像に対しフィルタ処理するフィルタ処理部とを備え、フィルタ処理部は、受け取った合成画像における第１画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第２画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理し、受け取った合成画像における第２画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第１画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理する。
【発明の効果】
【０００８】
上記の通り、本画像処理装置によれば、第１画像及び第２画像部分ＦＰ，ＳＰの第３のフィルタ領域ＦＲ３では、ある画素値は、その画素値と、その左右２画素分の画素値から決定される。これにより、平滑化処理の効いた滑らかな合成画像が得られる。これに加えて、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値を決定する際、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値が参照されない。同様に、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値を決定する際、第１画像部分ＦＰの第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値が参照されない。これによって、第１画像部分ＦＰと第２画像部分ＳＰの境界周辺で不自然な画像平滑化が抑制され、各画像の品位が向上する。処理により、合成画像のつ
なぎ目に発生しうる不自然さを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る画像処理装置について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る画像処理装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、画像処理装置は、第１の画像入力部１と、第２の画像入力部２と、画像合成部３と、フィルタ処理部４と、フィルタ制御部５とを備えている。
【００１１】
第１の画像入力部１は、入力端子を介して第１の映像信号を受け取り、受け取った映像信号に従って第１の画像を生成する。
【００１２】
第２の画像入力部２は、入力端子を介して第２の映像信号を受け取り、受け取った映像信号に従って第２の画像を生成する。
【００１３】
画像合成部３は、第１の画像入力部１で生成された第１の画像と、第２の画像入力部２で生成された第２の画像とを受け取り、例えば、受け取った２画像を隣り合わせにつなぎ合わせて合成し、その合成結果である合成画像を生成する。
【００１４】
フィルタ処理部４は、画像合成部３で生成された合成画像を受け取り、フィルタ制御部５の制御下で、受け取った合成画像に対してフィルタ処理を行う。このフィルタ処理済みの合成画像を、フィルタ処理部４は、出力映像信号として、例えばディスプレイ表示のために出力する。
【００１５】
図２は、出力映像信号においてフィルタ処理部４がどのようにフィルタ処理するかを示す模式図である。図２には、出力映像信号が表す、フィルタ処理済みの合成映像ＭＰが模式的に示されている。合成映像ＭＰは、図２に示すように、例えば、第１の画像部分ＦＰと、第２の画像部分ＳＰとから構成される。
【００１６】
このような第１画像部分ＦＰにおいて、右端の縦方向画素列（以下、第１画素列という）は、後述の第１のフィルタ領域ＦＲ１と定義され、第１画素列の左隣の画素列（以下、第２画素列という）は、後述の第２のフィルタ領域ＦＲ２と定義される。
【００１７】
また、第１の画像部分ＦＰにおいて、左端から２番目の縦方向画素列（以下、第３画素列という）は、後述の第４のフィルタ領域ＦＲ４と定義され、左端の縦方向画素列（以下、第４画素列という）は第５のフィルタ領域ＦＲ５と定義される。
【００１８】
さらに、第１の画像部分ＦＰにおいて、第１〜第４画素列以外は、第３のフィルタ領域ＦＲ３と定義される。
【００１９】
第２画像部分ＳＰにおいても、第１画像部分ＦＰと同様の第１〜第５のフィルタ領域ＦＲ１〜ＦＲ５が定義される。
【００２０】
本実施形態では、フィルタ処理部４は、少なくとも第１画像部分ＦＰと第２画像部分ＳＰとの境界部分近傍の画素列、つまり、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２と、第２画像部分ＦＰにおける第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５に対して特徴的なフィルタ処理を実施する。具体的には、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値を決定する際、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値が参照されない。また、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値を決定する際、第１画
像部分ＦＰの第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値が参照されない。
【００２１】
上記のフィルタ処理を実施するため、フィルタ処理部４は、図３に示すようなハードウェア構成を有している。なお、図３の例では、フィルタ処理部４は、横方向１ラインのある画素値を決定するために、その画素値に加え、左右方向それぞれ２画素分の値を参照するような構成になっている。
【００２２】
図３において、フィルタ処理部４は、同期信号の入力端子４１と、合成画像の入力端子４２と、４個の遅延器４３〜４６と、カウンタ４７と、５個のセレクタ４８〜４１２と、５個の乗算器４１３〜４１７と、加算器４１８と、出力端子４１９とを有している。なお、説明の便宜のため、図３には、フィルタ制御部５も示されている。
【００２３】
入力端子４１には、単位画素（１画素）の値がフィルタ処理部４に入力されるタイミングを規定する同期信号が入力される。入力同期信号は、各遅延器４３〜４６と、カウンタ４７とに与えられる。
【００２４】
入力端子４２には、上記同期信号に従って、前述の合成映像ＭＰが横方向１ラインに沿って、１画素ごとにその画素値が入力される。入力画素値は、遅延器４３と、セレクタ４８の端子ａとに与えられる。
【００２５】
遅延器４３〜４６それぞれ、自身に入力された画素値に対し、同期信号１クロック分の遅延を与える点で共通する。
【００２６】
但し、遅延器４３で遅延が与えられた画素値は、後段の遅延器４４と、セレクタ４８の端子ｂと、セレクタ４９の端子ａ，ｂに出力される。
【００２７】
また、遅延器４４で遅延が与えられた画素値は、後段の遅延器４５と、セレクタ４８の端子ｃと、セレクタ４９の端子ｃと、セレクタ４１０の端子ａ，ｂ，ｃと、セレクタ４１１の端子ｃと、セレクタ４１２の端子ｃとに出力される。
【００２８】
また、遅延器４５で遅延が与えられた画素値は、後段の遅延器４６と、セレクタ４１１の端子ａ，ｂと、セレクタ４１２の端子ｂとに出力される。
【００２９】
カウンタ４７は、入力同期信号におけるクロック数をカウントして、カウント値をフィルタ制御部５に出力する。
【００３０】
セレクタ４８〜４１２はそれぞれ、端子ａ〜ｃを有しており、フィルタ制御部５からの選択信号に従って、端子ａ〜ｃのいずれか１つの入力画素値を選択する。選択された各画素値は、加算器４１８に出力される。
【００３１】
ここで、フィルタ制御部５は、図４に示すようなテーブル５１を内部に保持する。テーブル５１は、前述のフィルタ領域ＦＲ１〜ＦＲ５毎に、セレクタ４８〜４１２のどの端子を選択すべきかが記述されている。例えば、フィルタ領域ＦＲ１については、セレクタ４８の端子ｃ、セレクタ４９の端子ｃ、セレクタ４１０の端子ｃ、セレクタ４１１の端子ｂ及びセレクタ４１２の端子ａを選択することが記述される。他のフィルタ領域ＦＲ２〜ＦＲ５についても、図示したように選択することが記述される。
【００３２】
フィルタ制御部５は、カウンタ４７からのカウント値に従って、第１〜第５のフィルタ領域ＦＲ１〜ＦＲ５のいずれかを選択し、テーブル５１から、選択したフィルタ領域に対応する各セレクタ４８〜４１２の端子、つまりａ〜ｃのいずれかを読み出す。読み出され
たａ〜ｃのいずれかは対応するセレクタ４８〜４１２に出力される。
【００３３】
ここで、カウント値に対応してどのフィルタ領域を選択すべきかは、合成画像ＭＰの横方向１ラインを構成する画素数、第１画像部分ＦＰの横方向１ラインを構成する画素数、第２画像部分ＳＰの横方向１ラインを構成する画素数により少なくとも決定される。
【００３４】
再度、図３を参照する。乗算器４１３〜４１７は、セレクタ４１３〜４１７の出力画素値に対し係数（１／５）を乗じて、加算器４１８に出力する。
【００３５】
加算器４１８は、各乗算器４１３〜４１７の出力値を加算して、出力映像の１画素分を出力端子４１９に出力する。
【００３６】
以上の処理は、合成画像ＭＰ（図２参照）の各画素に対して行われ、その結果、加算器４１８からは合成画像ＭＰ全体をフィルタ処理したものが、フィルタ処理部４からの出力映像信号とされる。
【００３７】
以下、第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界部分に対するフィルタ処理部４及びフィルタ制御部５の処理（フィルタ処理）の具体例を説明する。
【００３８】
図５は、合成画像ＭＰにおける第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界部分の拡大図である。図５には、第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界周辺の画素として、８個の画素Ｐａ〜Ｐｈが示されている。
【００３９】
まず、画素Ｐａは、第１画像ＦＰの画素であって、合成画像ＭＰにおける左端から７９７番目の画素である。画素Ｐｂは、第１画像ＦＰの画素であって、合成画像ＭＰにおける左端から７９８番目の画素である。画素Ｐｃは、第１画像ＦＰの画素であって、合成画像ＭＰの７９９番目の画素である。画素Ｐｄは、第１画像ＦＰの画素であって合成画像ＭＰの８００番目の画素である。画素Ｐｄは、第１画像ＦＰにおいて右端の画素でもある。
【００４０】
画素Ｐｅは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０１番目の画素である。画素Ｐｅは、第２画像ＳＰにおいて左端の画素でもある。画素Ｐｆは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０２番目の画素である。画素Ｐｇは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０３番目の画素である。画素Ｐｈは、第２画像ＳＰの画素であって合成画像ＭＰの８０４番目の画素である。
【００４１】
以下、図３〜図５を参照して、画素Ｐｄをフィルタ処理する場合について説明する。画素Ｐｄをフィルタ処理するとき、フィルタ処理部４に、画素Ｐｄの値（以下、便宜上、画素値Ｐｄという。他の画素についても同様である。）が入力されてから、２クロック後に処理されるため、合成画像ＭＰの入力端子４２に画素値Ｐｆがあり、遅延器４３に画素値Ｐｅがあり、遅延器４４に画素値Ｐｄがあり、遅延器４５に画素値Ｐｄがあり、遅延器４６に画素値Ｐｃがある。
【００４２】
このとき、カウンタ４７の出力からフィルタ制御部５が第１のフィルタ領域ＦＲ１を選択する。この選択に従って、セレクタ４８は、端子ｃ、つまり遅延器４４の出力である画素値Ｐｄを選択し（図４参照）、後段の乗算器４１３に出力する。乗算器４１３は、入力画素値Ｐｄに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４３】
セレクタ４９は、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ｃ、つまり遅延器４４の出力である画素値Ｐｄを選択し、後段の乗算器４１４に出力する。乗算器４１４は、入力画素値Ｐｄに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４４】
セレクタ４１０もまた、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ｃ、つまり遅延器４４の出力である画素値Ｐｄを選択する。乗算器４１５は、セレクタ４１０の出力画素値Ｐｄに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４５】
セレクタ４１１は、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ｂ、つまり遅延器４５の出力である画素値Ｐｃを選択する。乗算器４１６は、セレクタ４１１の出力画素値Ｐｃに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４６】
セレクタ４１２は、フィルタ制御部５の選択に従って、端子ａ、つまり遅延器４６の出力である画素値Ｐｂを選択する。乗算器４１７は、セレクタ４１２の出力画素値Ｐａに係数（１／５）を乗じて、その乗算結果を加算器４１８に出力する。
【００４７】
加算器４１８は、乗算器４１３〜４１７の乗算結果を加算して、画素Ｐｄの平滑化処理の結果として出力端子４１９に出力する。今回の場合、３×画素値Ｐｄ×（１／５）＋画素値Ｐｃ×（１／５）＋画素値Ｐｂ×（１／５）が出力される。以上の演算によって、第１画像ＦＰである画素Ｐｄの平滑化処理をするときに、第２画像ＳＰの画素値Ｐｅ，Ｐｆを加算しないため、第２画像ＳＰの影響を受けない平滑化処理結果を出力することが可能となる。
【００４８】
また、同様に、１クロック後の画素Ｐｅに対するフィルタ処理は、合成画像の入力端子４２に画素値Ｐｇがあり、遅延器４３に画素値Ｐｆがあり、遅延器４４に画素値Ｐｅがあり、遅延器４５に画素値Ｐｄがあり、遅延器４６に画素値Ｐｃがある。
【００４９】
フィルタ制御部５は、カウンタ４７の出力より、第５のフィルタ領域ＦＲ５を選択する。その結果、加算器４１８には、セレクタ４８の出力として画素値Ｐｇ×（１／５）と、セレクタ４９の出力として画素値Ｐｆ×（１／５）と、セレクタ４１０，４１１，４１２の出力として画素値Ｐｅとが入力される。よって、第２画像ＳＰである画素Ｐｅの平滑化処理をするときには、第１画像ＦＰの画素Ｐｄ，Ｐｃを加算しないため、第１画像ＦＰの影響を受けない平滑化処理を実施した平滑化処理結果を出力する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置によれば、第１及び第２画像部分ＦＰ，ＳＰの第３のフィルタ領域ＦＲ３では、ある画素値は、その画素値と、その左右２画素分の画素値から決定される。これにより、平滑化処理の効いた滑らかな合成画像が得られる。これに加えて、第１画像部分ＦＰにおける第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値を決定する際、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値が参照されない。同様に、第２画像部分ＳＰの第４及び第５のフィルタ領域ＦＲ４，ＦＲ５の画素値を決定する際、第１画像部分ＦＰの第１及び第２のフィルタ領域ＦＲ１，ＦＲ２の画素値が参照されない。これによって、第１画像部分ＦＰと第２画像部分ＳＰの境界周辺で不自然な画像平滑化が抑制され、各画像の品位が向上する。
【００５１】
なお、画像合成部３は、必要に応じて、図６に示すように、例えばディスプレイ（図示せず）の画面サイズとの表示互換性をとるために周辺パネル（以下、黒帯という）ＢＰを追加する場合がある。このような場合、境界部分ＢＦ１に加え、黒帯ＢＰと、第１の画像部分ＦＰ又は第２の画像部分ＳＰとの境界部分ＦＲｘに対しても、同様のフィルタ処理を行っても構わない。ここで、境界部分ＢＦ１とは、図２に示すフィルタリング領域を意味する。
【００５２】
ここで、図６の例では、黒帯部分ＢＰは、合成画像ＭＰの上端、下端、左端及び右端に追加されているが、これに限らず、上下端のみ、又は左右端のみに追加される場合もある
。
【００５３】
また、本実施形態では、ハードウェアのフィルタ処理部４について説明したが、これに限らず、フィルタ処理部４は、ソフトウェア、つまりプログラムを記録した、コンピュータに読みとり可能な記録媒体で実現されても構わない。また、フィルタ処理部４は、上記プログラムと協働して動作するコンピュータであっても構わない。また、上記プログラムは、伝送媒体中を伝送され、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働しても構わない。ここで、記録媒体としては、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等が含まれる。また、上述のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る画像処理装置は、合成画像のつなぎ目に発生しうる不自然さを低減することが求められる、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の全体構成を示すブロック図
【図２】図１のフィルタ処理部４がどのようにフィルタ処理するかを示す模式図
【図３】図１に示すフィルタ処理部４のハードウェア構成を示す模式図
【図４】図１に示すフィルタ制御部５が保持するテーブル５１を示す模式図
【図５】合成画像ＭＰにおける第１画像ＦＰと第２画像ＳＰの境界部分の拡大図
【図６】合成画像ＭＰの代替例を示す模式図
【符号の説明】
【００５６】
１ 第１の画像入力部
２ 第２の画像入力部
３ 画像合成部
４ フィルタ処理部
４１，４２ 入力端子
４３〜４６ 遅延器
４７ カウンタ
４８〜４１２ セレクタ
４１３〜４１７ 乗算器
４１８ 加算器
４１９ 出力端子
５ フィルタ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像処理装置であって、
第１画像と第２画像が入力され、入力第１画像及び入力第２画像をつなぎ合わせた合成画像を生成する画像合成部と、
前記画像合成部で生成された合成画像を受け取り、受け取った合成画像に対しフィルタ処理するフィルタ処理部とを備え、
前記フィルタ処理部は、
受け取った合成画像における第１画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第２画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理し、
受け取った合成画像における第２画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第１画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理する、
画像処理装置。
【請求項２】
前記フィルタ処理部は、前記第１画像部分において、前記第２画像部分との境界近傍の画素に対し平滑化処理する際、処理対象となる画素の該第１画像部分における周辺画素のみを用い、前記第２画像部分において、前記第１画像部分との境界近傍の画素に対し平滑化処理する際、処理対象となる画素の該第１画像部分における周辺画素のみを用いる、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１】
画像処理装置であって、
第１画像と第２画像が入力され、入力第１画像及び入力第２画像をつなぎ合わせた合成画像を生成する画像合成部と、
前記画像合成部で生成された合成画像を受け取り、受け取った合成画像に対しフィルタ処理するフィルタ処理部とを備え、
前記フィルタ処理部は、
受け取った合成画像における第１画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第２画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理し、
受け取った合成画像における第２画像部分の画素を平滑化処理する際、該合成画像における第１画像部分の画素を参照せずにフィルタ処理する、
画像処理装置。
【請求項２】
前記フィルタ処理部は、前記第１画像部分において、前記第２画像部分との境界近傍の画素に対し平滑化処理する際、処理対象となる画素の該第１画像部分における周辺画素のみを用い、前記第２画像部分において、前記第１画像部分との境界近傍の画素に対し平滑化処理する際、処理対象となる画素の該第１画像部分における周辺画素のみを用いる、
請求項１に記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１５３９６５（Ｐ２０１０−１５３９６５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２６９４４（Ｐ２００８−３２６９４４）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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