CN102265305B - 图像处理装置、方法以及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

在第1中间图像生成单元(1)中，生成取出输入图像(DIN)的特定频带的分量而得到的中间图像(D1)，在第2中间图像生成单元(2)中，生成具有比中间图像(D1)高的频率分量的中间图像(D2)，在中间图像处理单元(3M)中，生成放大中间图像(D1)的像素值而得到的中间图像(D3M)，在中间图像处理单元(3H)中，生成放大中间图像(D2)的像素值而得到的中间图像(D3H)，在加法单元(4)中，将输入图像(DIN)、中间图像(D3M)以及中间图像(D3H)相加而得到输出图像(DOUT)。根据输入图像(DIN)的像素值决定第1放大率(D3MA)和第2放大率(D3HA)。在输入图像在高频分量侧包含叠加分量的情况下和不充分包含高频分量的情况下，都能得到增强处理图像而不产生过冲。

Description

图像处理装置、方法以及图像显示装置

技术领域

本发明涉及对输入图像进行增强处理的图像处理装置、方法以及使用该装置和方法的图像显示装置，例如在输入了将原图像放大后的放大图像作为输入图像时，通过进行高频分量的生成和相加，进行图像的增强处理以得到清晰感高的输出图像。 

背景技术

一般做法是，在对表示图像的图像信号适当施加了图像处理之后，对图像进行再现显示。 

并且，在对彩色图像进行图像的增强处理的情况下，对亮度信号进行图像增强处理。 

例如在专利文献1记载的图像处理装置中，针对变换成多重分辨率的细部图像，根据频带比期望频带低的细部图像的信号，设定针对该期望频带的细部图像的增强系数，从而增强了期望频带。 

而且在专利文献2记载的清晰度增强电路中具有第1增强电路和第2增强电路，第1增强电路针对输入的视频信号的亮度分量，以包含有该亮度分量的最高的高频分量的频带为中心进行增强，第2增强电路根据比第1增强电路低的中心频率增强视频信号的亮度分量。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开平9-44651号公报 

专利文献2：日本特开2000-115582号公报 

发明内容

发明要解决的课题 

然而，在针对转换成多重分辨率的细部图像适当设定针对期望频带的细部图像的 增强系数的图像处理装置中，有时，增强处理会由于输入图像而不适当或不充分，不能得到适当画质的输出图像。 

例如，在作为输入图像输入了受到放大处理后的图像的情况下，在输入图像的频谱的高频分量侧，出现放大处理前的图像的频谱的一部分叠加而成的分量(叠加分量)。因此，当单纯增强高频分量时，也增强了该叠加分量，从而成为不适当的处理。并且，当限定频带，仅增强不包含叠加分量的频带时，在用频谱加以考虑的情况下，避开了高频分量侧的增强，结果成为不充分的增强处理。 

并且，在作为输入图像输入了受到噪声处理后的图像的情况下，高频分量侧的频谱由于噪声处理而消失。因此，即使要取出高频分量，有时也不能取出，从而不能充分地进行图像的增强处理。 

并且，在对输入的视频信号的亮度分量进行增强处理的情况下，有时，在有彩色的边缘附近颜色变白(或变淡)，或者边缘附近变黑，或者在有彩色部分(彩度较高的部分)的边缘附近颜色浓淡发生变化。 

本发明的目的是提供这样的图像处理装置和方法：在输入图像在其频谱中在高频分量侧包含叠加分量的情况下和不充分包含高频分量的情况下，都能充分进行图像的增强处理。 

用于解决课题的手段 

本发明的图像处理装置具有： 

第1中间图像生成单元，其生成取出输入图像的特定频带的分量而得到的第1中间图像； 

第2中间图像生成单元，其根据所述第1中间图像生成第2中间图像； 

第1中间图像处理单元，其根据所述第1中间图像生成第3中间图像； 

第2中间图像处理单元，其根据所述第2中间图像生成第4中间图像；以及 

加法单元，其将所述输入图像、所述第3中间图像以及所述第4中间图像相加， 

其特征在于， 

所述第1中间图像处理单元使用根据所述输入图像的像素值求出的第1放大率放大所述第1中间图像的像素值，或者， 

所述第2中间图像处理单元使用根据所述输入图像的像素值求出的第2放大率放大所述第2中间图像的像素值。 

发明的效果 

根据本发明，在输入图像在其频谱中在高频分量侧包含叠加分量的情况下和不充分包含高频分量的情况下，都能在防止过冲发生的同时，充分进行图像的增强处理。 

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的图像处理装置的结构的框图。 

图2是示出图1的第1中间图像生成单元1的结构例的框图。 

图3是示出图1的第2中间图像生成单元2的结构例的框图。 

图4是示出图1的第1中间图像处理单元3M的结构例的框图。 

图5是示出图1的第2中间图像处理单元3H的结构例的框图。 

图6是示出图3的水平方向非线性处理单元2Ah的结构例的框图。 

图7是示出图3的垂直方向非线性处理单元2Av的结构例的框图。 

图8的(A)～(C)是示出输入图像DIN以及图像D1h、D1v的像素配置的图。 

图9是示出使用实施方式1的图像处理装置的图像显示装置的结构例的框图。 

图10是示出图9的图像放大单元U1的结构例的框图。 

图11的(A)～(E)是示出图10的图像放大单元U1的动作的像素配置图。 

图12的(A)～(D)是示出用于说明图10的图像放大单元U1的动作的频率响应和频谱的图。 

图13的(A)～(E)是示出用于说明图1的第1中间图像生成单元1的动作的频率响应和频谱的图。 

图14的(A)～(C)是示出用于说明图1的第2中间图像生成单元2的动作的频率响应和频谱的图。 

图15的(A)～(C)是示出阶跃边缘和利用采样间隔S1对阶跃边缘进行采样时得到的相连续的像素信号值的图。 

图16的(A)～(C)是示出阶跃边缘和利用采样间隔S2对阶跃边缘进行采样时得到的相连续的像素信号值的图。 

图17的(A)～(F)是示出用于说明图1的第1中间图像生成单元1和第2中间图像生成单元2的动作的、相连续的像素信号值的图。 

图18的(A)和(B)是示出在通过适度进行高频分量的相加而增加了图像清晰 感的情况下、以及在过度进行了高频分量的相加的结果是招致了画质下降的情况下的相连续的像素信号值的图。 

图19是示出输入图像DIN的像素值与第1中间图像处理单元3M和第2中间图像处理单元3H中的放大率的关系的图。 

图20是示出本发明的实施方式2的图像处理装置的结构的框图。 

图21是示出图20的第1中间图像处理单元103M的结构例的框图。 

图22是示出图20的第2中间图像处理单元103H的结构例的框图。 

图23是示出图21的水平方向放大率决定单元103MAh的结构例的框图。 

图24是示出图21的垂直方向放大率决定单元103MAv的结构例的框图。 

图25的(A)和(B)是示出输入图像DIN的像素值与第1中间图像处理单元103M和第2中间图像处理单元103H中的放大率的关系的图。 

图26是示出图21的水平方向放大率决定单元103MAh的另一结构例的框图。 

图27是示出本发明的实施方式3的图像处理装置的结构的框图。 

图28是示出图27的第1中间图像处理单元203M的结构例的框图。 

图29是示出图27的第2中间图像处理单元203H的结构例的框图。 

图30的(A)～(C)是示出亮度色差相加图像YC、图像D1h和图像D1v的像素配置的图。 

图31是示出使用实施方式3的图像处理装置的图像显示装置的结构例的框图。 

图32的(A)～(E)是示出用于说明第1中间图像生成单元201的动作的频率响应和频谱的图。 

图33是示出亮度色差相加图像YC的像素值与第1中间图像处理单元203M和第2中间图像处理单元203H中的放大率的关系的图。 

图34是示出本发明的实施方式4的图像处理装置的结构的框图。 

图35是示出图34的第1中间图像处理单元303M的结构例的框图。 

图36是示出图34的第2中间图像处理单元303H的结构例的框图。 

图37的(A)～(E)是示出亮度色差相加图像YC、图像D1h和图像D1v的像素配置以及表示各像素的符号的信息的配置的图。 

图38的(A)和(B)是示出亮度色差相加图像YC的像素值与第1中间图像处理单元303M和第2中间图像处理单元303H中的放大率的关系的图。 

图39是示出本发明的实施方式5的图像处理装置的结构的框图。 

图40是示出图39的色差增减单元405的结构例的框图。 

图41的(A)～(C)是示出高频分量相加图像D404、输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN的像素配置的图。 

图42是表示高频分量相加图像D404的像素值L与由放大率决定单元405A决定的放大率GAIN的关系的一例的图。 

图43是表示高频分量相加图像D404的像素值L与由放大率决定单元405A决定的放大率GAIN的关系的另一例的图。 

图44是示出本发明的实施方式6的图像处理装置的结构的框图。 

图45是示出实施方式6的图像处理方法中的处理过程的流程图。 

图46是示出图45的第1中间图像生成步骤ST1中的处理的流程图。 

图47是示出图45的第2中间图像生成步骤ST2中的处理的流程图。 

图48是示出图47的水平方向非线性处理步骤ST2Ah中的处理的流程图。 

图49是示出图47的垂直方向非线性处理步骤ST2Av中的处理的流程图。 

图50是示出图45的第1中间图像处理步骤ST3M中的处理的流程图。 

图51是示出图45的第2中间图像处理步骤ST3H中的处理的流程图。 

图52是示出本发明的实施方式7中的处理过程的流程图。 

图53是示出图52的第1中间图像处理步骤ST103M中的处理的流程图。 

图54是示出图52的第2中间图像处理步骤ST103H中的处理的流程图。 

图55是示出图53的水平方向放大率决定步骤ST103MAh中的处理的流程图。 

图56是示出图53的垂直方向放大率决定步骤ST103MAv中的处理的流程图。 

图57是示出本发明的实施方式8的图像处理方法中的处理过程的流程图。 

图58是示出图57的第1中间图像处理步骤ST203M中的处理的流程图。 

图59是示出图57的第2中间图像处理步骤ST203H中的处理的流程图。 

图60是示出本发明的实施方式9的图像处理方法中的处理过程的流程图。 

图61是示出图60的第1中间图像处理步骤ST303M中的处理的流程图。 

图62是示出图60的第2中间图像处理步骤ST303H中的处理的流程图。 

图63是示出本发明的实施方式10的图像处理方法中的处理过程的流程图。 

图64是示出图63的色差增减步骤ST405中的处理的流程图。 

具体实施方式

以下说明的本发明的实施方式的图像处理装置可用作例如图像显示装置的一部分。 

实施方式1 

图1是示出本发明的实施方式1的图像处理装置的结构例的图。 

图示的图像处理装置具有第1中间图像生成单元1、第2中间图像生成单元2、第1中间图像处理单元3M、第2中间图像处理单元3H以及加法单元4。 

第1中间图像生成单元1生成从输入图像DIN取出特定频带分量(即从第1频率(第1预定频率)到第2频率(第2预定频率)的分量)而得到的中间图像(第1中间图像)D1。 

第2中间图像生成单元2生成对中间图像D1进行了后述处理而得到的中间图像(第2中间图像)D2。 

第1中间图像处理单元3M生成对中间图像D1进行了后述处理而得到的中间图像(第3中间图像)D2M。 

第2中间图像处理单元3H生成对中间图像D2进行了后述处理而得到的中间图像(第4中间图像)D3H。 

加法单元4将输入图像DIN、中间图像D3M以及中间图像D3H相加。加法单元4的相加后得到的图像作为最终的输出图像DOUT被输出。 

图2是示出第1中间图像生成单元1的结构例的图，图示的第1中间图像生成单元1具有：高频分量图像生成单元1A，其生成从输入图像DIN仅取出第1频率以上的高频分量而得到的图像D1A；以及低频分量图像生成单元1B，其生成仅取出图像D1A的第2频率以下的低频分量而得到的图像D1B。由高频分量图像生成单元1A和低频分量图像生成单元1B构成取出特定频带分量的带通滤波器单元。从第1中间图像生成单元1输出图像D1B作为中间图像D1。 

图3是示出第2中间图像生成单元2的结构例的图，图示的第2中间图像生成单元2具有：非线性处理单元2A，其输出对中间图像D1进行了后述的非线性处理而得到的图像D2A；以及高频分量图像生成单元2B，其输出仅取出图像D2A的第3频率(第3预定频率)以上的高频分量而得到的图像D2B。从第2中间图像生成单元2输出图像D2B作为中间图像D2。 

图4是示出第1中间图像处理单元3M的结构例的图，图示的第1中间图像处理单元3M具有放大率决定单元3MA和像素值放大单元3MB。放大率决定单元3MA根据输入图像DIN的像素值决定放大率D3MA。像素值放大单元3MB使用由放大率决定单元3MA决定的放大率D3MA放大中间图像D1的像素值，并输出其结果作为中间图像D3MB。从第1中间图像处理单元3M输出中间图像D3MB作为中间图像D3M。 

放大率决定单元3MA具有水平方向放大率决定单元3MAh和垂直方向放大率决定单元3MAv，像素值放大单元3MB具有水平方向像素值放大单元3MBh和垂直方向像素值放大单元3MBv。由水平方向放大率决定单元3MAh和水平方向像素值放大单元3MBh构成第1水平方向中间图像处理单元3Mh，由垂直方向放大率决定单元3MAv和垂直方向像素值放大单元3MBv构成第1垂直方向中间图像处理单元3Mv。 

图5是示出第2中间图像处理单元3H的结构例的图，图示的第2中间图像处理单元3H具有放大率决定单元3HA和像素值放大单元3HB。放大率决定单元3HA根据输入图像DIN的像素值决定放大率D3HA。像素值放大单元3HB使用由放大率决定单元3HA决定的放大率D3HA放大中间图像D2的像素值，并输出其结果作为中间图像D3HB。从第1中间图像处理单元3H输出中间图像D3HB作为中间图像D3H。 

放大率决定单元3HA具有水平方向放大率决定单元3HAh和垂直方向放大率决定单元3HAv，像素值放大单元3HB具有水平方向像素值放大单元3HBh和垂直方向像素值放大单元3HBv。由水平方向放大率决定单元3HAh和水平方向像素值放大单元3HBh构成第2水平方向中间图像处理单元3Hh，由垂直方向放大率决定单元3HAv和垂直方向像素值放大单元3HBv构成第2垂直方向中间图像处理单元3Hv。 

加法单元4将中间图像D3M和中间图像D3H与输入图像DIN相加，生成最终的输出图像DOUT。 

以下，对实施方式1的图像处理装置的详细动作进行说明。 

首先，说明第1中间图像生成单元1的详细动作。 

第1中间图像生成单元1在高频分量图像生成单元1A中，生成仅取出输入图像DIN的第1频率以上的高频分量而得到的图像D1A。能通过进行高通滤波处理来取 出高频分量。高频分量的取出是分别针对图像的水平方向和垂直方向进行的。即，高频分量图像生成单元1A具有：水平方向高频分量图像生成单元1Ah，其对输入图像DIN进行水平方向的高通滤波处理，生成仅针对水平方向取出第1水平方向频率以上的高频分量而得到的图像D1Ah；以及垂直方向高频分量图像生成单元1Av，其进行垂直方向的高通滤波处理，生成仅针对垂直方向取出第1垂直方向频率以上的高频分量而得到的图像D1Av，图像D1A由图像D1Ah和图像D1Av构成。 

然后，第1中间图像生成单元1在低频分量图像生成单元1B中，生成仅取出图像D1A的第2频率以下的低频分量而得到的图像D1B。能通过进行低通滤波处理来取出低频分量。低频分量的取出是分别针对水平方向和垂直方向进行的。即，低频分量图像生成单元1B具有：水平方向低频分量图像生成单元1Bh，其对图像D1Ah进行水平方向的低通滤波处理，生成仅针对水平方向取出第2水平方向频率以下的低频分量而得到的图像D1Bh；以及垂直方向低频分量图像生成单元1Bv，其对图像D1Av进行垂直方向的低通滤波处理，生成仅针对垂直方向取出第2垂直方向频率以下的低频分量而得到的图像D1Bv，图像D1B由图像D1Bh和图像D1Bv构成。从第1中间图像生成单元1输出图像D1B作为中间图像D1。另外，中间图像D1由与图像D1Bh相当的图像D1h、以及与图像D1Bv相当的图像D1v构成。 

然后，对第2中间图像生成单元2的详细动作进行说明。 

首先，第2中间图像生成单元2在非线性处理单元2A中，生成对中间图像D1进行了后述的非线性处理而得到的图像D2A。非线性处理是分别针对水平方向和垂直方向进行的。即，非线性处理单元2A具有：水平方向非线性处理单元2Ah，其对图像D1h进行后述的非线性处理来生成图像D2Ah；以及垂直方向非线性处理单元2Av，其对图像D1v进行后述的非线性处理来生成图像D2Av，图像D2A由图像D2Ah和图像D2Av构成。 

更详细地说明非线性处理单元2A的动作。非线性处理单元2A具有结构彼此相同的水平方向非线性处理单元2Ah和垂直方向非线性处理单元2Av。水平方向非线性处理单元2Ah进行水平方向的处理，垂直方向非线性处理单元2Av进行垂直方向的处理。 

图6是示出水平方向非线性处理单元2Ah的结构例的图。图示的水平方向非线性处理单元2Ah具有过零判定单元311h和信号放大单元312h。向非线性处理单元2Ah输入图像D1h作为输入图像DIN311h。 

过零判定单元311h沿着水平方向确认输入图像DIN311h中的像素值的变化。然后，捕捉像素值从正值变化为负值或从负值变化为正值的部位作为过零点，通过信号D311h向信号放大单元312h传达位于过零点前后的像素(前后相邻的像素)的位置。在此，“前后”是指提供信号的顺序中的前后，在水平方向从左向右提供像素信号时是指“左右”，在垂直方向从上向下提供像素信号时是指“上下”。在水平方向非线性处理单元2Ah内的过零判定单元311h中，将位于过零点左右的像素识别为位于过零点前后的像素。 

信号放大单元312h根据信号D311h确定位于过零点前后的像素(前后相邻的像素)，生成仅针对位于过零点前后的像素放大其像素值(增大绝对值)后的非线性处理图像D312h。即，针对位于过零点前后的像素的像素值，设放大率为大于1的值，设针对除此之外的像素的像素值的放大率为1。 

从水平方向非线性处理单元2Ah输出非线性处理图像D312h作为图像D2Ah。 

图7是示出垂直方向非线性处理单元2Av的结构例的图。图示的垂直方向非线性处理单元2Av具有过零判定单元311v和信号放大单元312v。向非线性处理单元2Av输入图像D1v作为输入图像DIN311v。 

过零判定单元311v沿着垂直方向确认输入图像DIN311v中的像素值的变化。然后，捕捉像素值从正值变化为负值或从负值变化为正值的部位作为过零点，通过信号D311v向信号放大单元312v传达位于过零点前后的像素(前后相邻的像素)的位置。在垂直方向非线性处理单元2Av内的过零判定单元311v中，将位于过零点上下的像素识别为位于过零点前后的像素。 

信号放大单元312v根据信号D311v确定位于过零点前后的像素(前后相邻的像素)，生成仅针对位于过零点前后的像素放大其像素值(增大绝对值)后的非线性处理图像D312v。即，针对位于过零点前后的像素的像素值，设放大率为大于1的值，设针对除此之外的像素的像素值的放大率为1。 

以上是非线性处理单元2A的动作。 

然后，第2中间图像生成单元2在高频分量图像生成单元2B中，生成仅取出图像D2A的第3频率以上的高频分量而得到的图像D2B。能够通过进行高通滤波处理来取出高频分量。分别针对图像的水平方向和垂直方向进行高频分量的取出。即，高 频分量图像生成单元2B具有：水平方向高频分量图像生成单元2Bh，其对图像D2Ah进行水平方向的高通滤波处理来生成仅针对水平方向取出第3水平方向频率以上的高频分量而得到的图像D2Bh；以及垂直方向高频分量图像生成单元2Bv，其针对图像D2Av进行垂直方向的高通滤波处理来生成仅针对垂直方向取出第3垂直方向频率以上的高频分量而得到的图像D2Bv，图像D2B由图像D2Bh和图像D2Bv构成。从第2中间图像生成单元2输出图像D2B作为中间图像D2。中间图像D2由与图像D2Bh相当的图像D2h、以及与图像D2Bv相当的图像D2v构成。 

然后，说明第1中间图像处理单元3M的详细动作。 

第1中间图像处理单元3M在放大率决定单元3MA中根据输入图像DIN的像素值决定放大率D3MA。如前所述，根据放大率D3MA放大第1中间图像D1的像素值，然而由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而作为放大率D3MA，决定针对图像D1h的放大率D3MAh和针对图像D1v的放大率D3MAv。即，放大率决定单元3MA具有水平方向放大率决定单元3MAh和垂直方向放大率决定单元3MAv，在水平方向放大率决定单元3MAh中，根据输入图像DIN的像素值决定放大率D3MAh，在垂直方向放大率决定单元3MAv中，根据输入图像DIN的像素值决定放大率D3MAv，从放大率决定单元3MA输出放大率D3MAh和放大率D3MAv作为放大率D3MA。 

更详细说明水平方向放大率决定单元3MAh和垂直方向放大率决定单元3MAv的动作。 

图8的(A)～(C)是表示输入图像DIN以及图像D1h、D1v的图，图8的(A)表示输入图像DIN，图8的(B)表示图像D1h，图8的(C)表示图像D1v。并且，在图8的(A)～(C)中，针对图像的水平方向和垂直方向表示水平坐标、垂直坐标和各坐标值。并且，针对输入图像DIN，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由DIN(xy)这样的记号表示，针对图像D1h，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由D1h(xy)这样的记号表示，针对图像D1v，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由D1v(xy)这样的记号表示。 

水平方向放大率决定单元3MAh根据输入图像DIN的相同坐标的像素值决定针对图像D1h的各像素的放大率。即，根据像素值DIN(11)决定针对像素值D1h(11)的放大率，根据像素值DIN(12)决定针对像素值D1h(12)的放大率，一般来说， 如根据像素值DIN(xy)决定针对像素值D1h(xy)的放大率那样，根据输入图像DIN的相同坐标的像素值决定放大率，输出其结果作为放大率D3MAh。 

并且，垂直方向放大率决定单元3MAv根据输入图像DIN的相同坐标的像素值决定针对图像D1v的各像素的放大率。即，根据像素值DIN(11)决定针对像素值D1v(11)的放大率，根据像素值DIN(12)决定针对像素值D1v(12)的放大率，一般来说，如根据像素值DIN(xy)决定针对像素值D1v(xy)的放大率那样，根据输入图像DIN的相同坐标的像素值决定放大率，输出其结果作为放大率D3MAv。 

然后，像素值放大单元3MB根据放大率D3MA放大第1中间图像D1的像素值。由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而像素值放大单元3MB具有：用于放大图像D1h的像素值的水平方向像素值放大单元3MBh；以及用于放大图像D1v的像素值的垂直方向像素值放大单元3MBv。 

即，水平方向像素值放大单元3MBh输出根据放大率D3MAh放大图像D1h的像素值后的图像D3MBh，垂直方向像素值放大单元3MBv输出根据放大率D3MAv放大图像D1v的像素值后的图像D3MBv。然后，从像素值放大单元3MB输出图像D3MBh和图像D3MBv作为图像D3MB。 

从第1中间图像处理单元3M输出图像D3MB作为中间图像D3M。中间图像D3M由与图像D3MBh相当的图像D3Mh和与图像D3MBv相当的图像D3Mv构成。 

以上是第1中间图像处理单元3M的动作。 

然后，说明第2中间图像处理单元3H的动作。将图4和图5进行比较，第2中间图像处理单元除了输入信号为输入图像DIN和中间图像D2以外，结构与第1中间图像处理单元相同，第2中间图像处理单元3H输出对中间图像D2进行了与第1中间图像处理单元3M对中间图像D1进行的处理相同的处理而得到的中间图像D3H。另外，从上述第1中间图像处理单元3M的详细动作说明中也明白了第2中间图像处理单元3H的详细动作，因而省略第2中间图像处理单元3H的详细动作说明。 

最后说明加法单元4的动作。加法单元4生成将输入图像DIN、中间图像D3M和中间图像D3H相加而得到的输出图像DOUT。加法单元4的输出图像DOUT作为最终的输出图像从图像处理装置输出。 

中间图像D3M由图像D3Mh和图像D3Mv构成，中间图像D3H由图像D3Hh和图像D3Hv构成，因而将输入图像DIN、中间图像D3M和中间图像D3H相加是指 将图像D3Mh、D3Mv、D3Hh和D3Hv全部与输入图像DIN相加。 

这里，加法单元4中的加法处理不限于单纯相加，也可以进行加权相加。即，也可以将图像D3Mh、D3Mv、D3Hh和D3Hv的各方以分别不同的放大率放大后与输入图像DIN相加。 

以下，对将本实施方式中的图像处理装置用作图像显示装置的一部分的例子进行说明。通过该说明，本实施方式中的图像处理装置的作用、效果也变得清楚。在以下说明中只要没有特别说明，Fn的记号就表示输入图像DIN的奈圭斯特频率。 

图9示出利用本实施方式中的图像处理装置的图像显示装置，在图示的图像显示装置中，在监视器U3上显示对应于原图像DORG的图像。 

图像放大单元U1在原图像DORG的图像尺寸比监视器U3的图像尺寸小的情况下，输出放大原图像DORG后的图像DU1。这里，图像的放大可使用例如双三次法等进行。 

本实施方式中的图像处理装置U2输出对图像DU1进行了先前说明的处理后的图像DU2。然后，在监视器U3上显示图像DU2。 

以下，假定原图像DORG在水平方向和垂直方向上其像素值都是监视器U3的像素值的一半，首先对图像放大单元U1的动作、作用进行说明。 

图10是示出图像放大单元U1的结构和动作的图，图像放大单元U1具有水平方向零***单元U1A、水平方向低频分量通过单元U1B、垂直方向零***单元U1C以及垂直方向低频分量通过单元U1D。 

水平方向零***单元U1A生成针对原图像DORG的水平方向适当***了具有像素值0的像素后的(在原图像DORG的水平方向相邻的像素列相互间***了各1列的由像素值0的像素构成的像素列后的)图像DU1A。 

水平方向低频分量通过单元U1B生成通过低通滤波处理仅取出图像DU1A的低频分量而得到的图像DU1B。 

垂直方向零***单元U1C生成针对图像DU1B的垂直方向适当***了具有像素值0的像素后的(在图像DU1B的垂直方向相邻的像素行相互间***了各1行的由像素值0的像素构成的像素行后的)图像DU1C。 

垂直方向低频分量通过单元DU1D生成仅取出图像DU1C的低频分量而得到的图像DU1D。 

图像DU1D作为在水平方向和垂直方向都是原图像DORG的2倍的图像DU1，从图像放大单元U1输出。 

图11的(A)～(E)是用于详细说明图像放大单元U1的动作的图，图11的(A)表示原图像DORG，图11的(B)表示图像DU1A，图11的(C)表示图像DU1B，图11的(D)表示图像DU1C，图11的(E)表示图像DU1D。关于图11的(A)～(E)，方形(各格子)表示像素，写入其中的记号或数值表示各像素的像素值。 

水平方向零***单元U1A针对图11的(A)所示的原图像DORG，在水平方向每隔1个像素***1个具有像素值0的像素(即，在原图像DORG的水平方向相邻的像素列相互间***1个由像素值0的像素构成的像素列)，生成图11的(B)所示的图像DU1A。水平方向低频分量通过单元U1B针对图11的(B)所示的图像DU1A实施低通滤波处理，生成图11的(C)所示的图像DU1B。 

垂直方向零***单元U1C针对图11的(C)所示的图像DU1B，在垂直方向每隔1个像素***1个具有像素值0的像素(即，在图像DU1B的垂直方向相邻的像素行相互间***1个由像素值0的像素构成的像素行)，生成图11的(D)所示的图像DU1C。垂直方向低频分量通过单元U1D针对图11的(D)所示的图像DU1C实施低通滤波处理，生成图11的(E)所示的图像DU1D。通过以上处理生成在水平方向和垂直方向都将原图像DORG放大为2倍后的图像DU1D。 

图12的(A)～(D)是在频率空间上表示图像放大单元U1的处理的作用的图，图12的(A)表示原图像DORG的频谱，图12的(B)表示图像DU1A的频谱，图12的(C)表示水平方向低频分量通过单元U1B的频率响应，图12的(D)表示图像DU1B的频谱。另外，在图12的(A)～(D)中，横轴是表示水平方向的空间频率的频率轴，纵轴表示频谱或频率响应的强度。 

原图像DORG的像素数是输入图像DIN的一半，换言之，原图像DORG的采样间隔是输入图像DIN的采样间隔的2倍。因此，原图像DORG的奈圭斯特频率是输入图像DIN的奈圭斯特频率的一半，即Fn/2。 

另外，在图12的(A)～(D)中，为了简单表示，只使用了1根频率轴。然而，通常，图像数据由在呈二维平面状排列的像素排列上给出的像素值构成，其频谱也是在用水平方向的频率轴和垂直方向的频率轴展开的平面上给出的频谱。因此，为了正确表示原图像DORG等的频谱等，有必要记载水平方向的频率轴和垂直方向的频率 轴的两方。然而，原图像DORG的频谱形状通常是以频率轴上的原点为中心各向同性扩展而成的形状，如果示出用1根频率轴展开的空间上的频谱，则本领域技术人员容易将其扩展到用2根频率轴展开的空间来进行考察。因此，在以后的说明中只要没有特别讲明，则使用用1根频率轴展开的空间进行频率空间上的说明。 

首先，说明原图像DORG的频谱。通常，输入自然图像作为原图像DORG，但是在该情况下，原图像DORG的谱强度集中于频率空间的原点周围。因此，原图像DORG的频谱成为图12的(A)所示的谱SPO。 

然后，说明图像DU1A的谱强度。针对原图像DORG，在水平方向每隔1个像素***1个具有像素值0的像素来生成图像DU1A。当进行这种处理时，在频谱上产生以原图像DORG的奈圭斯特频率为中心的叠加。即，产生以频率±Fn/2为中心将谱SPO叠加后的谱SPM，因而图像DU1A的频谱如图12的(B)所示。 

然后，说明水平方向低频分量通过单元U1B的频率响应。由于水平方向低频分量通过单元由低通滤波器实现，因而如图12的(C)所示，频率越高，水平方向低频分量通过单元U1B的频率响应就越低。 

最后，说明图像DU1B的频谱。通过对具有图12的(B)所示的频谱的图像DU1A进行具有图12的(C)所示的频率响应的低通滤波处理，得到图12的(D)所示的图像DU1B。因此，图像DU1B的频谱如图像DU1B所示，由谱SPM的强度降低某种程度的谱SP2、和谱SPO的强度降低某种程度的谱SP1构成。另外，一般，频率越高，低通滤波器的频率响应就越低。因此，在将谱SP1的强度与谱SPO进行比较时，成为通过水平方向低频分量通过单元U1B，高频分量侧、即频率为±Fn/2附近的谱强度减小的谱。 

并且，针对图像放大单元U1的处理中的、垂直方向零***单元U1C和垂直方向低频分量通过单元U1D的处理，省略关于在其频率空间上的作用的说明，但是从该处理的内容可以容易理解，针对表示垂直方向的空间频率的轴向，具有与参照图12的(A)～(D)说明的内容相同的作用。即，图像DU1D的频谱是二维扩展了图12的(D)所示的频谱而得到的。 

并且，在以后的说明中，将谱SP2称作叠加分量。在图像上，该叠加分量表现为具有较高的频率分量的噪声或假信号。作为这种噪声或假信号，可列举过冲量、锯齿或振铃等。 

以下，说明本实施方式中的图像处理装置的作用、效果。 

图13的(A)～(E)是示意性表示在输入了放大原图像DORG而得到的图像DU1D作为输入图像DIN(或图像DU1)的情况下的、从输入图像DIN生成中间图像D1时的作用、效果的图，图13的(A)表示输入图像DIN的频谱，图13的(B)表示高频分量图像生成单元1A的频率响应，图13的(C)表示低频分量图像生成单元1B的频率响应，图13的(D)表示第1中间图像生成单元1的频率响应，图13的(E)表示中间图像D1的频谱。另外，在图13的(A)～(E)中，基于与图12的(A)～(D)同样的理由，只使用了1根频率轴。 

而且，在图13的(A)～(E)中，仅在空间频率为0以上的范围内表示频谱或频率响应的强度，但是以下说明中的频谱或频率响应成为以频率轴上的原点为中心对称的形状。因此，在说明中使用的图仅示出空间频率为0以上的范围，因而是充分的。 

首先，说明输入图像DIN的频谱。由于输入通过图像放大单元U1中的放大处理而生成的图像DU1D作为输入图像DIN，因而如图13的(A)所示，输入图像DIN的频谱具有与在图12的(D)中说明的频谱相同的形状，并由原图像DORG的谱SPO的强度降低某种程度的谱SP1、和成为叠加分量的谱SP2构成。 

然后，说明高频分量图像生成单元1A的频率响应。由于高频分量图像生成单元1A由高通滤波器构成，因而如图13的(B)所示，频率越低，其频率响应就越低。 

然后，说明低频分量图像生成单元1B的频率响应。由于低频分量图像生成单元1B由低通滤波器构成，因而如图13的(C)所示，频率越高，其频率响应就越低。 

然后，说明第1中间图像生成单元1的频率响应。用第1中间图像生成单元1内的高频分量图像生成单元1A，减弱输入图像DIN具有的频率分量中的、图13的(D)所示的低频分量侧的区域(比“第1频率FL1”低的频带)RL1的频率分量。另一方面，用第1中间图像生成单元1内的低频分量图像生成单元1B，减弱图13的(D)所示的高频分量侧的区域(比第2频率FL2高的频带)RH1的频率分量。因此，如图13的(D)所示，第1中间图像生成单元1的频率响应在通过低频分量侧的区域RL1和高频分量侧的区域RH1限制了频带的中间区域(特定频带)RM1内具有峰值。 

然后，说明中间图像D1的频谱。具有图13的(A)所示的频谱的输入图像DIN通过具有图13的(D)所示的频率响应的第1中间图像生成单元1，从而得到图13的(E)所示的中间图像D1。然后，第1中间图像生成单元1的频率响应在通过低频分量侧的区域RL1和高频分量侧的区域RH1限制了频带的中间区域RM1内具有峰值，因而中间图像D1的频谱成为减弱了输入图像DIN的频谱中的、低频分量侧的区域RL1和高频分量侧的区域RH1内包含的部分的强度后的频谱。因此，中间图像D1成为从输入图像DIN具有的高频分量去除成为叠加分量的谱SP2而得到的图像。即，第1中间图像生成单元1具有生成从输入图像DIN具有的高频分量去除成为叠加分量的谱SP2而得到的中间图像D1的效果。

图14的(A)～(C)是表示第2中间图像生成单元2的作用、效果的图，图14的(A)表示非线性处理单元D2A的频谱，图14的(B)表示高频分量图像生成单元2B的频率响应，图14的(C)表示图像D2B的频谱。另外，在图14的(A)～(C)中，基于与图13的(A)～(E)同样的理由，仅在空间频率为0以上的范围内表示频谱或频率响应。 

如后所述，在非线性处理图像D2A中，生成相当于高频分量侧的区域RH2的高频分量。图14的(A)是示意性表示该状况的图。非线性处理图像D2A通过高频分量图像生成单元2B，从而生成图14的(C)所示的图像D2B。高频分量图像生成单元2B由使第3频率FL3以上的分量通过的高通滤波器构成，如图14的(B)所示，频率越高，其频率响应就越高。因此，图像D2B的频谱如图14的(C)所示，是从非线性处理图像D2A的频谱中去除相当于低频分量侧的区域RL2的分量(比第3频率FL3低的频率分量)而得到的。换言之，非线性处理单元2A具有生成相当于高频分量侧的区域RH2的高频分量的效果，高频分量图像生成单元2B具有仅取出在非线性处理单元2A中生成的高频分量的效果。另外，在图示的例子中，第3频率FL3大致等于Fn/2。 

更详细说明上述的作用、效果。 

图15的(A)～(C)以及图16的(A)～(C)是表示在对阶跃边缘进行了采样时得到的信号的图。 

图15的(A)表示阶跃边缘和采样间隔S1，图15的(B)表示以采样间隔S1对阶跃边缘进行了采样时得到的信号，图15的(C)表示图15的(B)所示的信号的高频分量。另一方面，图16的(A)表示阶跃边缘和间隔比采样间隔S1宽的采样间隔S2，图16的(B)表示以采样间隔S2对阶跃边缘进行了采样时得到的信号，图16的(C)表示图16的(B)所示的信号的高频分量。在以下说明中，假定采样间隔S2的长度是采样间隔S1的长度的2倍。 

如图15的(C)和图16的(C)所示，阶跃边缘的中央在表示高频分量的信号中表现为过零点Z。并且，采样间隔越短，表示高频分量的信号在过零点Z附近的倾斜度就越陡，并且，采样间隔越短，过零点Z附近的给出局部最大值、最小值的点的位置就越接近过零点Z。 

即，即使采样间隔变化，在边缘附近表示高频分量的信号的过零点位置也不变化，但是采样间隔越小(或者分辨率越提高)，边缘附近的高频分量的倾斜度就越陡，给出局部最大值、最小值的点的位置就越接近过零点。 

图17的(A)～(F)是示出将以采样间隔S2对阶跃边缘进行了采样后的信号放大至2倍后，输入到本实施方式中的图像处理装置时的作用、效果的图，特别是表示第1中间图像生成单元1和第2中间图像生成单元2的动作、效果。另外，如前所述，由于分别针对水平方向和垂直方向进行第1中间图像生成单元1和第2中间图像生成单元2的内部处理，因而一维地进行该处理。因此，在图17的(A)～(F)中，使用一维信号表示处理内容。 

与图16的(B)一样，图17的(A)是以采样间隔S2对阶跃边缘进行了采样后的信号。图17的(B)示出将图17的(A)表示的信号放大至2倍后的信号。即，在原图像DORG内包含图17的(A)所示的边缘的情况下，作为输入图像DIN输入图17的(B)所示的信号。另外，在将信号放大至2倍时，采样间隔为放大前的一半，因而图17的(B)表示的信号的采样间隔与图14的(A)～(C)中的采样间隔S1相同。并且，在图17的(A)中，由坐标P3表示的位置是边缘信号的低亮度侧(低电平侧)的边界部分，由坐标P4表示的位置是边缘信号的高亮度侧(高电平侧)的边界部分。 

图17的(C)是表示图17的(B)表示的信号的高频分量的信号，即相当于从高频分量图像生成单元1A输出的图像D1A的信号。另外，由于图像D1A是取出输入图像DIN的高频分量而得到的，因而其中还包括叠加分量。 

图17的(D)是表示图17的(C)所示的信号的低频分量的信号，即相当于从低频分量图像生成单元1B输出的图像D1B的信号。另外，如前所述，图像D1B作为中间图像D1输出，因而图17的(D)还相当于中间图像D1。如图17的(D)所 示，在中间图像D1中，过零点Z附近的局部最小值出现在坐标P3，局部最大值出现在坐标P4，该状况与图16的(C)所示的、从以采样间隔S2对阶跃边缘进行了采样后的信号取出的高频分量一致。并且，包含在图像D1A内的叠加分量通过在低频分量图像生成单元1B中进行的低通滤波处理被去除。 

图17的(E)表示针对图17的(D)所示的信号的输入到非线性处理单元2A时的输出信号，即在被输入中间图像D1的情况下从非线性处理单元2A输出的图像D2A。在非线性处理单元2A中，过零点Z前后的(在前后相邻的)坐标P1、P2的信号值被放大。因此，如图17的(E)所示，图像D2A在坐标P1、P2处的信号值大小相比其他值要大，在过零点Z附近，出现局部最小值的位置从坐标P3变化到更接近过零点Z的坐标P1，出现局部最大值的位置从坐标P4变化到更接近过零点Z的坐标P2。这是指通过在非线性处理单元2A中的、对过零点Z前后的像素值进行放大这样的非线性处理，生成了高频分量。这样，能够通过按每个像素适当改变放大率、或者根据像素适当改变处理内容，生成高频分量。即，非线性处理单元2A具有生成不包含在中间图像D1内的高频分量、即相当于图14的(A)所示的高频分量侧的区域RH2的高频分量的效果。 

图17的(F)是表示图17的(E)所示的信号的高频分量的信号，即相当于从高频分量图像生成单元2B输出的图像D2B的信号。后面对图像D2B的更准确的形状进行描述，如图17的(F)所示，在图像D2B中，过零点Z附近的局部最小值(负侧的峰值)出现在坐标P1，最大值(正侧的峰值)出现在坐标P2，该状况与图15的(C)所示的、从以采样间隔S1对阶跃边缘进行了采样后的信号取出的高频分量一致。这是指在非线性处理单元2A中生成的高频分量由高频分量图像生成单元2B取出，并作为图像D2B输出。 

并且，可以说，所取出的图像D2B是包含与采样间隔S1对应的频率分量的信号。换言之，高频分量图像生成单元2B具有仅取出在非线性处理单元2A中生成的高频分量的效果。 

以上是第2中间图像生成处理单元2的效果，总结一下，第2中间图像生成处理单元2内的非线性处理单元2A具有生成相当于高频分量侧的区域RH2的高频分量的效果，第2中间图像生成处理单元2内的高频分量图像生成单元2B具有仅取出相当于在非线性处理单元2A中生成的高频分量的效果。然后，由于图像D2B作为中间图 像D2输出，因而第2中间图像生成单元2可输出具有与采样间隔S1对应的高频分量的中间图像D2。 

这里，通过将中间图像D1和中间图像D2与输入图像DIN相加，能进行图像的增强处理。 

在本实施方式中，不是将第1中间图像D1和第2中间图像D2与输入图像DIN相加，但是以下假定对在将第1中间图像和第2中间图像相加的情况下得到的效果进行说明，之后，对取代第1中间图像D1和第2中间图像D2而将第3中间图像D3M和第4中间图像D3H相加的效果进行说明。 

首先，对加上中间图像D1的效果进行描述。如前所述，中间图像D1是从输入图像DIN具有的高频分量取出叠加分量而得到的，如图13的(E)所示，对应于原图像DORG的奈圭斯特频率附近的高频分量。如在图12的(D)中说明的那样，原图像DORG的奈圭斯特频率附近的谱强度由于图像放大单元U1中的放大处理而减弱，因而通过加上中间图像D1，可补偿由于放大处理而减弱的谱强度。并且，由于从中间图像D1去除了叠加分量，因而不会增强过冲量、锯齿或振铃这样的假信号。 

然后，对加上中间图像D2的效果进行描述。如前所述，中间图像D2是对应于采样间隔S1的高频分量。因此，通过加上中间图像D2，可给出原图像DORG的奈圭斯特频率以上的频带的高频分量，从而可增加图像的清晰感。 

总结一下，通过将中间图像D1和中间图像D2与输入图像DIN相加，能加上高频分量而不会增强叠加分量，能提高图像的清晰感。 

另外，通过如上述说明那样将所生成的高频分量与输入图像相加，能增加图像的清晰感，能提高画质，然而过度进行高频分量的相加，有时反而招致画质的下降。 

图18的(A)和(B)是用于说明由高频分量的相加引起的画质下降的图，图18的(A)表示通过适度进行高频分量的相加而增加了图像的清晰感的情况，图18的(B)表示过度进行了高频分量的相加后招致画质下降的情况。 

图18的(A)是示出将图17的(D)所示的中间图像D1和图17的(F)所示的中间图像D2与图17的(B)所示的输入图像DIN相加后的结果的图，在图17的(A)中由坐标P3表示的阶跃边缘的低亮度侧的边界部分被修正为在图18的(A)中由坐标P1表示的位置，在图17的(A)中由坐标P3表示的阶跃边缘的低亮度侧的边界部分被修正为在图18的(A)中由坐标P1表示的位置，在图17的(A)中由 坐标P4表示的阶跃边缘的高亮度侧的边界部分被修正为在图18的(A)中由坐标P2表示的位置，结果，将图17的(A)和图18的(B)进行比较可知，图18的(A)接近图16的(A)所示的阶跃边缘。这表示通过适度进行高频分量的相加，图像的清晰感增加。 

另一方面，图18的(B)也是示出将图17的(D)所示的中间图像D1和图17的(F)所示的中间图像D2与图17的(B)所示的输入图像DIN相加后的结果的图，与图18的(A)的情况不同，图18的(B)表示过度进行了高频分量的相加的情况。与图18的(A)进行比较可知，由坐标P1、P3表示的位置的亮度与其周边相比低得不自然(下冲)，或者由坐标P2、P4表示的位置的亮度与其周边相比高得不自然(过冲)，画质下降。 

当利用中间图像D1和中间图像D2相加或相减的亮度的大小(以下称为校正量)过度变大时，容易发生成为这些画质下降要因的下冲和过冲。因此，认为只要调整成使中间图像D1和中间图像D2的校正量不会过度变大即可。 

作为该方法，例如认为有这样的方法：检测由中间图像D1和中间图像D2给出的校正量的局部最大值，在检测出的最大值超过预定值的情况下，通过适当施加增益以使中间图像D1和中间图像D2的校正量减小，使校正量不会过度增大。 

然而，当采用这样的方法时，为了判定局部最大值，必须参照数个像素的数据，招致电路规模增加。而且当要在垂直方向参照数个像素的数据时，伴随线路存储器的追加，也成为成本上升的要因。 

因此，在本实施方式中，通过根据输入图像DIN的像素值变更施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，使利用中间图像D1和中间图像D2相加的校正量不会过度增大，特别是防止过冲的发生。在实施方式1的图像处理装置中，在第1中间图像处理单元3M和第2中间图像处理单元3H中，通过根据输入图像DIN的像素值对中间图像D1和中间图像D2适当施加不同的放大率，调节校正量。 

图19是示出在第1中间图像处理单元3M和第2中间图像处理单元3H中，对中间图像D1和中间图像D2应施加的放大率、或者在放大率决定单元3MA中应决定的放大率D3MA和在放大率决定单元3HA中应决定的放大率D3HA的图。优选的是，输入图像DIN的像素值越大，这些放大率就越小。例如，可考虑这样的形式：在输入图像DIN的像素值是0的情况下取某个预定值Gb，在像素值从0到某个值A1之 间以斜率k1逐渐减小，在像素值从A1到某个值A2之间以斜率k2逐渐减小，在像素值是A1以上的情况下以斜率k3逐渐减小。另外，由于显然放大率是0以上为好，因而在上述决定中放大率为负值的情况下，将其值设定为0。 

将放大率表示为G，将输入图像DIN的像素值表示为L时，该关系表示为： 

[算式1] 

式中                  …(1) 

以下描述上述的放大率是适当的理由。 

中间图像D1是通过在对输入图像DIN进行了高通滤波处理之后进行低通滤波处理来生成的。这里，高通滤波处理相当于从输入图像DIN的各像素值减去局部平均值。因此，当在输入图像DIN中关注的像素的像素值大时，赋予给该像素的高通滤波处理后的输出值也为大的正值的可能性高。 

另一方面，低通滤波处理与求出所输入的数据的局部平均值相同。因此，当高通滤波处理的输出值为大的正值时，低通滤波处理的输出值也为大的正值的可能性高。 

并且，中间图像D2是通过在非线性处理单元2A中对中间图像D1进行了非线性处理之后在高频分量图像生成单元2B中进行高通滤波处理而得到的。由于在非线性处理单元2A中仅在过零点附近使中间图像D1放大，因而基本上认为，当中间图像D1具有大的正值时，非线性处理单元2A输出的图像D2A也具有大的正值。在图像D2A具有大的正值的情况下，针对图像D2A的高通滤波处理结果即中间图像D2也具有大的正值的可能性高。 

综上所述，在输入图像DIN的像素值大的情况下，中间图像D1和中间图像D2的像素值也为大的正值的可能性高。换言之，利用中间图像D1和中间图像D2过度加上校正量，容易发生过冲。 

因此，输入图像DIN的像素值越增大，就越减小施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，从而可期待能控制成使校正量不过度增大。换言之，可期待能控制成难以发生过冲。 

即，根据图19或式(1)所示的、输入图像DIN的像素值越大则放大率越小这样的单调递减的函数，决定放大率D3MA或放大率D3HA，从而能进行这样的(难以发生过冲的)处理。 

如上所述在实施方式1的图像处理装置中，得到这样的效果：可在抑制过冲发生的同时，进行图像的增强处理。当在图像中过度发生过冲时仅图像的一部分异常地浮现，在视觉特性上感到不愉快，因而在实施方式1的图像处理装置中，在视觉特性上也是非常优选的。 

并且，在实施方式1的图像处理装置中，为了抑制过冲发生，在第1中间图像处理单元3M和第2中间图像处理单元3H中，决定针对中间图像D1和中间图像D2的放大率，然而此时需要的信息仅是输入图像DIN的像素值。因此，能在简单的电路中决定放大率，伴随第1中间图像处理单元3M和第2中间图像处理单元3H的追加的电路规模的增加也减少。 

并且，在第1中间图像处理单元3M和第2中间图像处理单元3H中决定的放大率与输入图像DIN的像素值的关系不限于在本实施方式中说明的关系，只要是输入图像DIN的像素值越大则放大率越小即可。 

实施方式2 

图20是示出本发明的实施方式2的图像处理装置的结构例的图。 

图示的图像处理装置具有第1中间图像生成单元1、第2中间图像生成单元2、第1中间图像处理单元103M、第2中间图像处理单元103H以及加法单元4。另外，由于第1中间图像生成单元1、第2中间图像生成单元2以及加法单元4的结构、动作与实施方式1相同，因而省略其说明。 

图21是示出第1中间图像处理单元103M的结构例的图，图示的第1中间图像处理单元103M具有放大率决定单元103MA和像素值放大单元103MB。放大率决定单元103MA根据输入图像DIN和中间图像D1的像素值决定放大率D103MA。像素值放大单元103MB使用由放大率决定单元103MA决定的放大率D103MA放大中间图像D1的像素值，并输出其结果作为中间图像D103MB。从第1中间图像处理单元103M输出中间图像D103MB作为中间图像D103M。 

放大率决定单元103MA具有水平方向放大率决定单元103MAh和垂直方向放大率决定单元103MAv，像素值放大单元103MB具有水平方向像素值放大单元103MBh 和垂直方向像素值放大单元103MBv。由水平方向放大率决定单元103MAh和水平方向像素值放大单元103MBh构成第1水平方向中间图像处理单元103Mh，由垂直方向放大率决定单元103MAv和垂直方向像素值放大单元103MBv构成第1垂直方向中间图像处理单元103Mv。 

图22是示出第2中间图像处理单元103H的结构例的图，图示的第2中间图像处理单元103H具有放大率决定单元103HA和像素值放大单元103HB。放大率决定单元103HA根据输入图像DIN和中间图像D2的像素值决定放大率D103HA。像素值放大单元103HB使用由放大率决定单元103HA决定的放大率D103HA放大中间图像D2的像素值，并输出其结果作为中间图像D103HB。从第1中间图像处理单元103H输出中间图像D103HB作为中间图像D103H。 

放大率决定单元103HA具有水平方向放大率决定单元103HAh和垂直方向放大率决定单元103HAv，像素值放大单元103HB具有水平方向像素值放大单元103HBh和垂直方向像素值放大单元103HBv。由水平方向放大率决定单元103HAh和水平方向像素值放大单元103HBh构成第2水平方向中间图像处理单元103Hh，由垂直方向放大率决定单元103HAv和垂直方向像素值放大单元103HBv构成第2垂直方向中间图像处理单元103Hv。 

首先，说明第1中间图像处理单元103M的详细动作。 

第1中间图像处理单元103M在放大率决定单元103MA中根据输入图像DIN和中间图像D1的像素值决定放大率D103MA。如先前所述，根据放大率D103MA放大第1中间图像D1的像素值，然而由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而作为放大率D103MA，决定针对图像D1h的放大率D103MAh和针对图像D1v的放大率D103MAv。即，放大率决定单元103MA具有水平方向放大率决定单元103MAh和垂直方向放大率决定单元103MAv，在水平方向放大率决定单元103MAh中，根据输入图像DIN和图像D1h的像素值决定放大率D103MAh，在垂直方向放大率决定单元103MAv中，根据输入图像DIN和图像D1v的像素值决定放大率D103MAv，从放大率决定单元103MA输出放大率D103MAh和放大率D103MAv作为放大率D103MA。 

更详细说明水平方向放大率决定单元103MAh和垂直方向放大率决定单元103MAv的动作。 

另外，输入图像DIN以及图像D1h、D1v与在实施方式1中参照图8说明的一样。 

水平方向放大率决定单元103MAh根据输入图像DIN和图像D1h的相同坐标的像素值决定针对图像D1h的各像素的放大率。即，根据像素值DIN(11)和像素值D1h(11)决定针对像素值D1h(11)的放大率，根据像素值DIN(12)和像素值D1h(12)决定针对像素值D1h(12)的放大率，一般来说，如根据像素值DIN(xy)和像素值D1h(xy)决定针对像素值D1h(xy)的放大率那样，根据输入图像DIN和图像D1h的相同坐标的像素值决定放大率，输出其结果作为放大率D103MAh。 

并且，垂直方向放大率决定单元103MAv根据输入图像DIN和图像D1v的相同坐标的像素值决定针对图像D1v的各像素的放大率。即，根据像素值DIN(11)和像素值D1v(11)决定针对像素值D1v(11)的放大率，根据像素值DIN(12)和像素值D1v(12)决定针对像素值D1v(12)的放大率，一般来说，如根据像素值DIN(xy)和像素值D1v(xy)决定针对像素值D1v(xy)的放大率那样，根据输入图像DIN和图像D1v的相同坐标的像素值决定放大率，输出其结果作为放大率D103MAv。 

图23是示出水平方向放大率决定单元103MAh的结构例的图。图示的水平方向放大率决定单元103MAh具有第1放大率决定单元511h、第2放大率决定单元512h、符号判定单元52h以及选择单元53h。输入图像DIN和图像D1h被输入到水平方向放大率决定单元103MAh。第1放大率决定单元511h根据输入图像DIN的像素值，输出由后述的第1特性决定的放大率D511h。第2放大率决定单元512h根据输入图像DIN的像素值，输出由后述的第2特性决定的放大率D512h。符号判定单元52h判定图像D1h的像素值的符号(正负)，将判定结果作为信号D52h传递到选择单元53h。选择单元53h根据符号判定单元52h的输出D52h，在图像D1h的像素值的符号是正的情况下，输出放大率D511h作为水平方向放大率D103MAh，在图像D1h的像素值的符号是负的情况下，输出放大率D512h作为水平方向放大率D103MAh。 

图24是示出垂直方向放大率决定单元103MAv的结构例的图。图示的垂直方向放大率决定单元103MAv具有第1放大率决定单元511v、第2放大率决定单元512v、符号判定单元52v以及选择单元53v。输入图像DIN和图像D1v被输入到垂直方向放大率决定单元103MAv。第1放大率决定单元511v根据输入图像DIN的像素值，输出由后述的第1特性决定的放大率D511v。第2放大率决定单元512v根据输入图 像DIN的像素值，输出由后述的第2特性决定的放大率D512v。第1放大率决定单元511v和第2放大率决定单元512v与图23所示的第1放大率决定单元511h和第2放大率决定单元512h动作相同，输入图像DIN也是共同的，因而也能使单元共同化(将放大率决定单元511h、512h也用作放大率决定单元511v、512v)。符号判定单元52v判定图像D1v的像素值的符号(正负)，将判定结果作为信号D52v传递到选择单元53v。选择单元53v根据符号判定单元52v的输出D52v，在图像D1v的像素值的符号是正的情况下，输出放大率D511v作为垂直方向放大率D103MAv，在图像D1v的像素值的符号是负的情况下，输出放大率D512v作为垂直方向放大率D103MAv。 

然后，像素值放大单元103MB根据放大率D103MA放大第1中间图像D1的像素值。由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而像素值放大单元103MB具有：用于放大图像D1h的像素值的水平方向像素值放大单元103MBh；以及用于放大图像D1v的像素值的垂直方向像素值放大单元103MBv。即，水平方向像素值放大单元103MBh输出根据放大率D103MAh放大图像D1h的像素值后的图像D103MBh，垂直方向像素值放大单元103MBv输出根据放大率D103MAv放大图像D1v的像素值后的图像D103MBv。然后，从像素值放大单元103MB输出图像D103MBh和图像D103MBv作为图像D103MB。 

从第1中间图像处理单元103M输出图像D103MB作为中间图像D103M。中间图像D103M由与图像D103MBh相当的图像D103Mh和与图像D103MBv相当的图像D103Mv构成。 

以上是第1中间图像处理单元103M的动作。 

然后，说明第2中间图像处理单元103H的动作。将图21和图22进行比较，第2中间图像处理单元除了输入信号为输入图像DIN和中间图像D2以外，结构与第1中间图像处理单元相同，第2中间图像处理单元103H输出对中间图像D2进行了与第1中间图像处理单元103M对中间图像D1进行的处理相同的处理而得到的中间图像D103H。另外，从上述第1中间图像处理单元103M的详细动作说明中也明白了第2中间图像处理单元103H的详细动作，因而省略第2中间图像处理单元103H的详细动作说明。 

本实施方式中的图像处理装置也与实施方式1中的图像处理装置一样，可用作图 9所示的图像显示装置的一部分。以下，对将本实施方式中的图像处理装置用作图像显示装置的一部分的例子进行说明。通过该说明，本实施方式中的图像处理装置的作用、效果也变得清楚。 

如在实施方式1中参照图18的(A)和(B)说明的那样，通过将中间图像D1和图像D2与输入图像DIN相加，能增加图像的清晰感，能提高画质，然而过度进行高频分量的相加，有时反而招致画质的下降。 

因此，在本实施方式中，通过根据输入图像DIN的像素值和中间图像D1或中间图像D2的像素值变更施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，使利用中间图像D1和中间图像D2相加或相减的校正量不会过度增大，防止过冲和下冲的发生。 

在图示的图像处理装置中，在第1中间图像处理单元103M和第2中间图像处理单元103H中，通过根据输入图像DIN的像素值和中间图像D1或中间图像D2的像素值的符号(正负)对中间图像D1和中间图像D2适当施加不同的放大率，调节校正量。 

图25的(A)是示出为了防止过冲发生，在第1中间图像处理单元103M和第2中间图像处理单元103H中，对中间图像D1和中间图像D2应施加的放大率、或者在放大率决定单元103MA中应决定的放大率D103MA和在放大率决定单元103HA中应决定的放大率D103HA的特性(第1特性)的图。为了防止过冲发生，优选的是，输入图像DIN的像素值越大，这些放大率就越小。例如，可考虑这样的形式：在输入图像DIN的像素值是0的情况下取某个预定值B1，在像素值从0到某个值A11之间以斜率k11逐渐减小，在像素值从A11到某个值A12之间以斜率k12逐渐减小，在像素值是A11以上的情况下以斜率k13逐渐减小。另外，由于显然放大率是0以上为好，因而在上述决定中在放大率为负值的情况下，将其值设定为0。 

将放大率表示为G，将输入图像DIN的像素值表示为L时，该关系表示为： 

[算式2] 

式中    …(2) 

在图23、图24所示的第1水平方向放大率决定单元511h和第1垂直方向放大率决定单元511v中，根据图25的(A)和式(2)所示的第1特性输出放大率。 

另一方面，图25的(B)是示出为了防止下冲发生，在第1中间图像处理单元103M和第2中间图像处理单元103H中，对中间图像D1和中间图像D2应施加的放大率、或者在放大率决定单元103MA中应决定的放大率D103MA和在放大率决定单元103HA中应决定的放大率D103HA的特性(第2特性)的图。为了防止下冲发生，优选的是，输入图像DIN的像素值越小，这些放大率就越小，换言之，输入图像DIN的像素值越大，这些放大率就越大。例如，可考虑这样的形式：在输入图像DIN的像素值是0的情况下取某个预定值B2，在像素值从0到某个值A21之间以斜率k21逐渐增加，在像素值从A21到某个值A22之间以斜率k22逐渐增加，在像素值是A22以上的情况下以斜率k23逐渐增加。 

将放大率表示为G，将输入图像DIN的像素值表示为L时，该关系表示为： 

[算式3] 

式中    …(3) 

在图23、图24所示的第2水平方向放大率决定单元512h和第2垂直方向放大率决定单元512v中，根据图25的(B)和式(3)所示的第2特性输出放大率。 

以下描述上述的放大率是适当的理由。 

中间图像D1是通过在对输入图像DIN进行了高通滤波处理之后进行低通滤波处理而生成的。这里，高通滤波处理相当于从输入图像DIN的各像素值减去局部平均值。因此，当在输入图像DIN中关注的像素的像素值大时，赋予给该像素的高通滤波处理后的输出值也为大的正值的可能性高。 

另一方面，低通滤波处理与求出所输入的数据的局部平均值相同。因此，当高通滤波处理的输出值为大的正值时，低通滤波处理的输出值也为大的正值的可能性高。 

并且，中间图像D2是通过在非线性处理单元2A中对中间图像D1进行了非线性处理之后在高频分量图像生成单元2B中进行高通滤波处理而得到的。由于在非线 性处理单元2A中仅在过零点附近使中间图像D1放大，因而基本上认为，当中间图像D1具有大的正值时，非线性处理单元2A输出的图像D2A也具有大的正值。在图像D2A具有大的正值的情况下，针对图像D2A的高通滤波处理结果即中间图像D2也具有大的正值的可能性高。 

综上所述，在输入图像DIN的像素值大的情况下，中间图像D1和中间图像D2的像素值也为大的正值的可能性高。换言之，利用中间图像D1和中间图像D2过度加上校正量，容易发生过冲。 

反之，在输入图像DIN的像素值小的情况下，中间图像D1和中间图像D2的像素值为大的负值的可能性高。换言之，利用中间图像D1和中间图像D2过度减去校正量，容易发生下冲。 

因此，当中间图像D1和中间图像D2的像素值是正值时，输入图像DIN的像素值越增大，就越减小施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，当中间图像D1和中间图像D2的像素值是负值时，输入图像DIN的像素值越减小，就越减小施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，从而可期待能控制成使被加上或被减去的校正量不过度增大。换言之，可期待能控制成难以发生过冲和下冲。 

即，判别中间图像D1或中间图像D2的符号，在该符号是正的情况下，根据图25的(A)或式(2)所示的、输入图像DIN的像素值越大则放大率就越小这样的单调递减的函数，决定放大率D103MA或放大率D103HA，在符号是负的情况下，根据图25的(B)或式(3)所示的、输入图像DIN的像素值越小则放大率就越小这样的单调递增的函数，决定放大率D103MA或放大率D103HA，从而能进行这样的(难以发生过冲和下冲的)处理。 

如上所述，在实施方式2的图像处理装置中得到这样的效果：可在抑制过冲和下冲发生的同时，进行图像的增强处理。当在图像中过度发生过冲和下冲时仅图像的一部分异常地浮现，在视觉特性上感到不愉快，因而在实施方式2的图像处理装置中，在视觉特性上也是非常优选的。 

并且，在实施方式2的图像处理装置中，为了抑制过冲和下冲发生，在第1中间图像处理单元103M和第2中间图像处理单元103H中，决定针对中间图像D1和中间图像D2的放大率，然而此时需要的信息仅是输入图像DIN的像素值和中间图像D1或中间图像D2(自身图像)的像素值的符号。因此，能在简单的电路中决定放大 率，伴随第1中间图像处理单元103M和第2中间图像处理单元103H的追加的电路规模的增加也减少。 

并且，在第1中间图像处理单元103M和第2中间图像处理单元103H中决定的放大率与输入图像DIN的像素值的关系不限于在本实施方式中说明的关系，只要用于防止过冲发生的第1特性是输入图像DIN的像素值越大则放大率就越小，并且用于防止下冲发生的第2特性是输入图像DIN的像素值越小则放大率就越小即可。而且，只要满足上述特性，则可以在水平方向放大率决定单元103MAh、垂直方向放大率决定单元103MAv、水平方向放大率决定单元103HAh、垂直方向放大率决定单元103HAh之间改变式(2)、式(3)的系数和函数形式自身。 

而且，作为水平方向放大率决定单元103MAh，不限定于图23所示的水平方向放大率决定单元，也可以使用例如图26所示的结构的水平方向放大率决定单元。图26所示的水平方向放大率决定单元103MAh具有符号判定单元52h、系数决定单元54h以及放大率决定单元55h。符号判定单元52h判定图像D1h的像素值的符号(正负)，将判定结果作为信号D52h传递到系数决定单元54h。系数决定单元54h根据符号判定单元52h的输出D52h，在图像D1h的像素值的符号是正的情况下，根据下式(4)决定预定的系数组D54h(k1、k2、k3、A1、A2、B)。 

[算式4] 

k1＝-k11 

k2＝-k12 

k3＝-k13    …(4) 

A1＝A11 

A2＝A12 

B＝B1 

并且，在图像D1h的像素值的符号是负的情况下，根据下式(5)决定预定的系数组D54h(k1、k2、k3、A1、A2、B)。 

[算式5] 

k1＝k21 

k2＝k22 

k3＝k23    …(5) 

A1＝A21 

A2＝A22 

B＝B2 

放大率决定单元55根据系数组D54h，使用下式(6)计算水平方向放大率D103MAh。 

[算式6] 

式中    …(6) 

代入系数可以看出，在图像D1h的像素值的符号是正的情况下，式(6)与式(2)等效，在图像D1h的像素值的符号是负的情况下，式(6)与式(3)等效。因此，输出的水平方向放大率D103MAh与图23中说明的结构的水平方向放大率相同。另一方面，通过采用图26所示的结构，可使用单一关系式描述放大率决定单元55h中的运算，只需根据图像D1h的符号变更系数就能切换特性，因而可削减运算的电路规模。而且，关于垂直方向放大率决定单元103MAv、水平方向放大率决定单元103HAh以及垂直方向放大率决定单元103HAv，也能采用相同结构，得到同等效果。 

并且，在本实施方式中，示出了根据输入图像DIN的各像素的像素值通过运算计算放大率的例子，然而也可以预先以查阅表(LUT)的形式保持与输入图像DIN的像素值对应的放大率的值。在使用这样的LUT的情况下，无需进行式(2)、式(3)或者式(6)的运算，因而可实现水平方向放大率决定单元103MAh、垂直方向放大率决定单元103MAv、水平方向放大率决定单元103HAh以及垂直方向放大率决定单元103HAh中的处理简化。 

另外，在上述的实施方式中，如图23、图24所示，第1中间图像处理单元103M的第1水平方向放大率决定单元103MAh和第1垂直方向放大率决定单元103MAv的双方具有：第1放大率决定单元(511h、511v)，其根据输入图像的像素值越大则放大率就越小的第1特性输出放大率；第2放大率决定单元(512h、512v)，其根据输入图像的像素值越小则放大率就越小的第2特性输出放大率；符号判定单元(52h、52v)，其判定第1中间图像D1的像素值的符号；以及选择单元(53h、53v)，其根据符号判定单元的判定结果选择第1放大率决定单元(511h、511v)输出的放大率和第2放大率决定单元(512h、512v)输出的放大率并将其输出，然而，也可以仅第1水平方向放大率决定单元103MAh和第1垂直方向放大率决定单元103MAv中的任意一方具有上述结构，另一方具有不同结构。

并且，参照图26进行说明，第1水平方向放大率决定单元103MAh和第1垂直方向放大率决定单元103MAv的双方可以具有：符号判定单元(52h)，其判定第1中间图像的像素值的符号；系数决定单元(54h)，其根据符号判定单元(52h)的判定结果输出预定系数；以及放大率决定单元(55h)，其使用输入图像的像素值和系数决定单元(52h)输出的系数来决定放大率，然而，也可以仅第1水平方向放大率决定单元103MAh和第1垂直方向放大率决定单元103MAv中的任意一方具有上述结构，另一方具有不同结构。 

并且，关于第2中间图像处理单元103H的第2水平方向放大率决定单元103HAh和第2垂直方向放大率决定单元103HAv，也是一样。 

实施方式3 

图27是示出本发明的实施方式3的图像处理装置的结构例的图。 

输入图像IMGIN被输入到图示的图像处理装置，图示的图像处理装置输出输出图像IMGOUT。输入图像IMGIN是彩色图像，由表示亮度分量的信号YIN(以下称为输入亮度图像YIN)和表示色差分量的信号CRIN、CBIN构成。信号CRIN(以下称为输入CR图像CRIN)表示色差分量中的Cr分量，信号CBIN(以下称为输入CB图像CBIN)表示色差分量中的Cb分量。输出图像IMGOUT也是彩色图像，由表示亮度分量的信号YOUT(以下称为输出亮度图像YOUT)和表示色差分量的信号CROUT、CBOUT构成。信号CROUT(以下称为输出CR图像CROUT)表示色差分量中的Cr分量，信号CBOUT(以下称为输出CB图像CBOUT)表示色差分量中的Cb分量。 

实施方式3的图像处理装置具有第1中间图像生成单元201、第2中间图像生成单元2、亮度色差相加单元205、第1中间图像处理单元203M、第2中间图像处理 单元203H以及加法单元204。 

第1中间图像生成单元201生成从输入亮度图像YIN取出特定频带分量(即从第1频率(第1预定频率)到第2频率(第2预定频率)的分量)而得到的中间图像(第1中间图像)D1。 

第2中间图像生成单元2生成对中间图像D1进行了后述处理而得到的中间图像(第2中间图像)D2。 

亮度色差相加单元205生成将输入亮度图像YIN、输入CR图像CRIN、输入CB图像CBIN如后所述进行了加权相加而得到的亮度色差相加图像YC。 

第1中间图像处理单元203M生成对中间图像D1进行了后述处理而得到的中间图像(第3中间图像)D203M。 

第2中间图像处理单元203H生成对中间图像D2进行了后述处理而得到的中间图像(第4中间图像)D203H。 

加法单元204将输入亮度图像YIN、中间图像D203M以及中间图像D203H相加。 

在图示的实施方式的图像处理装置中仅对亮度分量进行处理。即，加法单元204的输出图像作为输出亮度图像YOUT输出，另一方面，输入CR图像CRIN直接作为输出CR图像CROUT输出，输入CB图像CBIN直接作为输出CB图像CBOUT输出。 

第1中间图像生成单元201对输入亮度图像YIN进行与实施方式1中的第1中间图像生成单元1对输入图像DIN进行的处理相同的处理。因此，其结构可以与实施方式1中的第1中间图像生成单元1相同。 

第2中间图像生成单元2的动作、结构与实施方式1中的第1中间图像生成单元2相同，因而省略其说明。 

图28是示出第1中间图像处理单元203M的结构例的图，图示的第1中间图像处理单元203M具有放大率决定单元203MA和像素值放大单元203MB。放大率决定单元203MA根据后述的亮度色差相加图像YC的像素值决定放大率D203MA。 

像素值放大单元203MB使用由放大率决定单元203MA决定的放大率D203MA放大中间图像D1的像素值，并输出其结果作为中间图像D203MB。然后，从第1中间图像处理单元203M输出中间图像D203MB作为中间图像D203M。 

放大率决定单元203MA具有水平方向放大率决定单元203MAh和垂直方向放大率决定单元203MAv，像素值放大单元203MB具有水平方向像素值放大单元203MBh和垂直方向像素值放大单元203MBv。由水平方向放大率决定单元203MAh和水平方向像素值放大单元203MBh构成第1水平方向中间图像处理单元203Mh，由垂直方向放大率决定单元203MAv和垂直方向像素值放大单元203MBv构成第1垂直方向中间图像处理单元203Mv。 

图29是示出第2中间图像处理单元203H的结构例的图，图示的第2中间图像处理单元203H具有放大率决定单元203HA和像素值放大单元203HB。放大率决定单元203HA根据后述的亮度色差相加图像YC的像素值决定放大率D203HA。 

像素值放大单元203HB使用由放大率决定单元203HA决定的放大率D203HA放大中间图像D2的像素值，并输出其结果作为中间图像D203HB。然后，从第1中间图像处理单元203H输出中间图像D203HB作为中间图像D203H。 

放大率决定单元203HA具有水平方向放大率决定单元203HAh和垂直方向放大率决定单元203HAv，像素值放大单元203HB具有水平方向像素值放大单元203HBh和垂直方向像素值放大单元203HBv。由水平方向放大率决定单元203HAh和水平方向像素值放大单元203HBh构成第2水平方向中间图像处理单元203Hh，由垂直方向放大率决定单元203HAv和垂直方向像素值放大单元203HBv构成第2垂直方向中间图像处理单元203Hv。 

加法单元204将中间图像D203M和中间图像D203H与输入亮度图像YIN相加，生成输出亮度图像YOUT。 

以下，对实施方式3的图像处理装置的详细动作进行说明。不过如前所述，第1中间图像生成单元201和第2中间图像生成单元2的动作与实施方式1相同，因而省略其说明。 

首先，说明亮度色差相加单元205的详细动作。亮度色差相加单元205针对各像素将输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值进行加权相加(仅通过加权相加)，生成亮度色差相加图像YC。即，使用输入亮度图像YIN、输入CR图像CRIN以及输入CB图像CBIN，根据下式求出亮度色差相加图像YC。 

YC＝Ky·YIN+Kcr·|CRIN|+Kcb·|CBIN|…(7) 

式中，Ky、Kcr、Kcb是用于加权的系数。 

然后，说明第1中间图像处理单元203M的详细动作。 

第1中间图像处理单元203M在放大率决定单元203MA中根据亮度色差相加图像YC的像素值决定放大率D203MA。如前所述，根据放大率D203MA放大第1中间图像D1的像素值，然而由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而作为放大率D203MA，决定针对图像D1h的放大率D203MAh和针对图像D1v的放大率D203MAv。即，放大率决定单元203MA具有水平方向放大率决定单元203MAh和垂直方向放大率决定单元203MAv，在水平方向放大率决定单元203MAh中，根据亮度色差相加图像YC的像素值决定放大率D203MAh，在垂直方向放大率决定单元203MAv中，根据亮度色差相加图像YC的像素值决定放大率D203MAv，从放大率决定单元203MA输出放大率D203MAh和放大率D203MAv作为放大率D203MA。 

更详细说明水平方向放大率决定单元203MAh和垂直方向放大率决定单元203MAv的动作。 

图30的(A)～(C)是表示亮度色差相加图像YC以及图像D1h、D1v的图，图30的(A)表示亮度色差相加图像YC，图30的(B)表示图像D1h，图30的(C)表示图像D1v。并且，在图30的(A)～(C)中，针对图像的水平方向和垂直方向表示水平坐标、垂直坐标和各坐标值。并且，针对亮度色差相加图像YC，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由YC(xy)这样的记号表示，针对图像D1h，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由D1h(xy)这样的记号表示，针对图像D1v，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由D1v(xy)这样的记号表示。 

水平方向放大率决定单元203MAh根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值决定针对图像D1h的各像素的放大率。即，根据像素值YC(11)决定针对像素值D1h(11)的放大率，根据像素值YC(12)决定针对像素值D1h(12)的放大率，一般来说，如根据像素值YC(xy)决定针对像素值D1h(xy)的放大率那样，根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值决定放大率，输出其结果作为放大率D203MAh。 

并且，垂直方向放大率决定单元203MAv根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值决定针对图像D1v的各像素的放大率。即，根据像素值YC(11)决定针对像素值D1v(11)的放大率，根据像素值YC(12)决定针对像素值D1v(12)的放 大率，一般来说，如根据像素值YC(xy)决定针对像素值D1v(xy)的放大率那样，根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值决定放大率，输出其结果作为放大率D203MAv。 

然后，像素值放大单元203MB根据放大率D203MA放大第1中间图像D1的像素值。由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而像素值放大单元203MB具有：用于放大图像D1h的像素值的水平方向像素值放大单元203MBh；以及用于放大图像D1v的像素值的垂直方向像素值放大单元203MBv。即，水平方向像素值放大单元203MBh输出根据放大率D203MAh放大图像D1h的像素值后的图像D203MBh，垂直方向像素值放大单元203MBv输出根据放大率D203MAv放大图像D1v的像素值后的图像D203MBv。然后，从像素值放大单元203MB输出图像D203MBh和图像D203MBv作为图像D203MB。 

从第1中间图像处理单元203M输出图像D203MB作为中间图像D203M。中间图像D203M由与图像D203MBh相当的图像D203Mh和与图像D203MBv相当的图像D203Mv构成。 

以上是第1中间图像处理单元203M的动作。 

然后，说明第2中间图像处理单元203H的动作。将图28和图29进行比较，第2中间图像处理单元除了输入信号为亮度色差相加图像YC和中间图像D2以外，结构与第1中间图像处理单元相同，第2中间图像处理单元203H输出对中间图像D2进行了与第1中间图像处理单元203M对中间图像D1进行的处理相同的处理而得到的中间图像D203H。另外，从上述第1中间图像处理单元203M的详细动作说明中也明白了第2中间图像处理单元203H的详细动作，因而省略第2中间图像处理单元203H的详细动作说明。 

最后说明加法单元204的动作。加法单元204生成将输入亮度图像YIN、中间图像D203M和中间图像D203H相加而得到的输出亮度图像YOUT。加法单元204的由输出亮度图像YOUT以及输出CR图像CROUT和输出CB图像CBOUT构成的输出图像IMGOUT作为最终的输出图像从图像处理装置输出。 

中间图像D203M由图像D203Mh和图像D203Mv构成，中间图像D203H由图像D203Hh和图像D203Hv构成，因而将输入亮度图像YIN、中间图像D203M和中间图像D203H相加是指将图像D203Mh、D203Mv、D203Hh和D203Hv全部与输入 亮度图像YIN相加。 

这里，加法单元204中的加法处理不限于单纯相加，也可以进行加权相加。即，也可以将图像D203Mh、D203Mv、D203Hh和D203Hv的各方以分别不同的放大率放大后与输入亮度图像YIN相加。 

以下，对将本实施方式中的图像处理装置用作图像显示装置的一部分的例子进行说明。通过该说明，本实施方式中的图像处理装置的作用、效果也变得清楚。 

图31示出利用本实施方式中的图像处理装置的图像显示装置，在图示的图像显示装置中，在监视器U203上显示对应于原图像IMGORG的图像。 

彩色图像放大单元U201在原图像IMGORG的图像尺寸比监视器U203的图像尺寸小的情况下，输出放大原图像IMGORG后的图像IMGU201。这里，图像的放大可使用例如双三次法等进行。 

本实施方式中的图像处理装置U202将图像IMGU201作为输入图像IMGIN，输出对输入图像IMGIN进行了先前说明的处理后的图像DU202。然后，在监视器U203上显示图像DU202。 

另外，由于图像DU202被分为亮度信号(Y)和色差信号(Cr、Cb)(以下有时也称为YCbCr形式)，因而，通常在显示于监视器U203上之前变换为红(R)绿(G)蓝(B)的色信号(以下有时也称为RGB形式)。YCbCr形式和RGB形式之间的变换例如记载在国际电信联盟的建议ITU-R.BT601等内，从RGB形式到YCbCr形式的变换是根据下式进行的。 

Y＝0.299R+0.587G+0.114B 

Cr＝0.500R-0.419G-0.081B 

Cb＝-0.169R-0.331G+0.500B 

…(8) 

从YCbCr形式到RGB形式的变换是根据下式进行的。 

R＝1.000Y+1.402Cr+0.000Cb 

G＝1.000Y-0.714Cr-0.344Cb 

B＝1.000Y+0.000Cr+1.772Cb 

…(9) 

另外，式(8)、式(9)所示的系数是一例，本实施方式不限定于此。并且，在 输入图像是8比特数据的情况下，Cr、Cb的值通常舍入到-127以上128以下的范围内。 

以下，假定原图像IMGORG在水平方向和垂直方向上其像素值都是监视器U203的像素值的一半，首先对彩色图像放大单元U201的动作、作用进行说明。 

彩色图像放大单元U201具有：图像放大单元U201Y，其生成放大表示原图像IMGORG的亮度分量的图像YORG后的图像DU201Y；图像放大单元U201CR，其生成放大表示Cr分量的图像CRORG后的图像DU201CR；以及图像放大单元U201CB，其生成放大表示Cb分量的图像CBORG后的图像DU201CB。另外，图像放大单元U201Y、图像放大单元U201CR以及图像放大单元U201CB的结构、动作均可以与在实施方式1中参照图10说明的图像放大单元U1相同，因而省略详细说明。 

如针对实施方式1说明的那样，通过将中间图像D1和中间图像D2与输入图像DIN相加，能进行图像的增强处理。 

在本实施方式中，不是将第1中间图像D1和第2中间图像D2与输入图像YIN相加，以下，假定对在将第1中间图像和第2中间图像相加的情况下得到的效果进行说明，之后，对取代第1中间图像D1和第2中间图像D2而将第3中间图像D203M和第4中间图像D203H相加的效果进行说明。 

首先，对加上中间图像D1的效果进行描述。从与实施方式1的对比可以看出，中间图像D1是从输入亮度图像YIN具有的高频分量取出叠加分量而得到的，如图32的(E)所示，对应于原图像DORG的奈圭斯特频率附近的高频分量。如在图32的(D)中说明的那样，原图像DORG的奈圭斯特频率附近的谱强度由于图像放大单元U201中的放大处理而减弱，因而通过加上中间图像D1，可补偿由于放大处理而减弱的谱强度。并且，由于从中间图像D1去除了叠加分量，因而不会增强过冲量、锯齿或振铃这样的假信号。 

然后，对加上中间图像D2的效果进行描述。从与实施方式1的对比可以看出，中间图像D2是对应于采样间隔S1的高频分量。因此，通过加上中间图像D2，可给出原图像DORG的奈圭斯特频率以上的频带的高频分量，从而可增加图像的清晰感。 

总结一下，通过将中间图像D1和中间图像D2与输入亮度图像YIN相加，能加上高频分量而不会增强叠加分量。并且，在人的视觉特性上，针对图像的清晰感，从 亮度分量得到的信息是支配性的，因而能通过上述处理提高图像的清晰感。 

另外，通过如上述说明的那样将生成的高频分量与输入亮度图像YIN相加，能增加图像的清晰感，能提高画质，然而过度进行高频分量的相加，有时反而招致画质的下降。即，从与实施方式1的对比可以看出，在输入亮度图像YIN有阶跃边缘状的亮度变化的情况下，存在发生过冲和下冲的情况。 

特别是在输入亮度图像YIN中发生过冲时，亮度信号过度增大。从式(9)可知，在亮度信号(Y)的值增大时变换到RGB形式的情况下，表示R、G、B的各式的右边的第1项增大，因而，R、G、B都为大值。 

R、G、B都为大值是指接近白色。换言之，接近白色是指颜色变淡。本来在接近无彩色的部分即使颜色变淡也相对地不显眼，然而当在有彩色的边缘附近颜色变淡时，仅边缘周围颜色变淡，产生不自然的感觉。 

换言之，当在有彩色的部分利用中间图像D1和中间图像D2相加的亮度的大小(以下称为校正量)过度增大时，认为容易发生这些画质下降。因此，认为只要调整成在有彩色的部分中中间图像D1和中间图像D2的校正量不过度增大即可。 

作为该方法，例如认为有这样的方法：检测有彩色且由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量增大的部分，在检测出的部位，通过适当施加增益以使中间图像D1和中间图像D2的校正量减小，使校正量不会过度增大。 

是否是有彩色可根据彩度(可由Cr、Cb的平方和的平方根表示)来判定。即，对于有彩色，彩度为大值。并且，Cr、Cb的平方和的平方根可使用Cr、Cb的绝对值的和求近似。这是因为，在Cr或Cb的绝对值增大的情况下，Cr、Cb的平方和的平方根也增大。并且，与计算平方和的平方根相比，计算绝对值的和更简单，因而也可以减小电路规模。 

由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量是否增大，能根据输入亮度图像YIN的像素值在某种程度上进行判定。以下描述理由。 

中间图像D1是通过在对输入亮度图像YIN进行了高通滤波处理之后进行低通滤波处理来生成的。这里，高通滤波处理相当于从输入亮度图像YIN的各像素值减去局部平均值。因此，当在输入亮度图像YIN中关注的像素的像素值大时，赋予给该像素的高通滤波处理后的输出值也为大的正值的可能性高。 

另一方面，低通滤波处理与求出所输入的数据的局部平均值相同。因此，当高通 滤波处理的输出值为大的正值时，低通滤波处理的输出值也为大的正值的可能性高。 

并且，中间图像D2是通过在非线性处理单元2A中对中间图像D1进行了非线性处理之后在高频分量图像生成单元2B中进行高通滤波处理来得到的。由于在非线性处理单元2A中仅在过零点附近使中间图像D1放大，因而基本上认为，当中间图像D1具有大的正值时，非线性处理单元2A输出的图像D2A也具有大的正值。在图像D2A具有大的正值的情况下，针对图像D2A的高通滤波处理结果即中间图像D2也具有大的正值的可能性高。 

综上所述，在输入亮度图像YIN的像素值大的情况下，中间图像D1和中间图像D2的像素值也为大的正值的可能性高。换言之，在输入亮度图像YIN的像素值大的情况下，能在某种程度上判断为由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量增大。 

根据上述理由认为，在输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值中的任意一方大的像素中，校正量增大，会发生在变为RGB形式的情况下颜色变淡的不利情况。 

并且，在输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值中的任意一方大的情况下，其加权相加值也为大值。 

因此，在本实施方式中，根据式(7)对输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值进行加权相加，生成亮度色差相加图像YC，亮度色差相加图像YC的像素值越大，就越减小施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，从而避免在有彩色的边缘附近颜色变淡的不利情况。 

这样的放大率(GAIN)与亮度色差相加图像YC的像素值(L)的关系例如表示如下： 

[算式7] 

式中                  …(10) 

图33是示出由式(10)表示的放大率(GAIN)与亮度色差相加图像YC的像素值(L)的关系的图。在亮度色差相加图像YC的像素值是0的情况下取某个预定值B，在像素值从0到某个值A1之间以斜率k1逐渐减小，在像素值从A1到某个值A2之间以斜率k2逐渐减小，在像素值是A1以上的情况下以斜率k3逐渐减小。 

总之，根据图33或式(10)所示的、亮度色差相加图像YC的像素值越大则放大率就越小这样的单调递减的函数，决定放大率D203MA或放大率D203HA，从而能进行防止在有彩色的边缘附近颜色变淡的不利情况的处理。 

如上所述，在实施方式3的图像处理装置中，可在抑制发生在有彩色的边缘附近颜色变淡的不利情况的同时，进行图像的增强处理。当在有彩色的边缘附近颜色变淡时，在视觉特性上感到不自然，因而在实施方式3的图像处理装置中，在视觉特性上也是非常优选的。 

并且，在实施方式3的图像处理装置中，为了抑制发生在有彩色的边缘附近颜色变淡的不利情况，在第1中间图像处理单元203M和第2中间图像处理单元203H中，决定针对中间图像D1和中间图像D2的放大率，然而，此时需要的信息仅是输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值的加权相加值。因此，能在简单的电路中决定放大率，也可以减少电路规模的增加。 

并且，在第1中间图像处理单元203M和第2中间图像处理单元203H中决定的放大率与亮度色差相加图像YC的像素值的关系不限于在本实施方式中说明的关系，只要亮度色差相加图像YC的像素值越大则放大率就越小即可。 

实施方式4 

图34是示出本发明的实施方式4的图像处理装置的结构例的图。 

与针对实施方式3说明的一样，输入图像IMGIN被输入到图示的图像处理装置，图示的图像处理装置输出输出图像IMGOUT。输入图像IMGIN是彩色图像，由输入亮度图像YIN、输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN构成。输出图像IMGOUT也是彩色图像，由输出亮度图像YOUT、输出CR图像CROUT和输出CB图像CBOUT构成。 

实施方式4的图像处理装置具有第1中间图像生成单元201、第2中间图像生成单元2、亮度色差相加单元205、第1中间图像处理单元303M、第2中间图像处理 单元303H以及加法单元204。 

第1中间图像生成单元201、第2中间图像生成单元2、亮度色差相加单元205以及加法单元204的结构和动作分别与实施方式3中的相同标号的单元相同。 

第1中间图像处理单元303M生成对中间图像D1进行了后述处理而得到的中间图像(第3中间图像)D303M。 

第2中间图像处理单元303H生成对中间图像D2进行了后述处理而得到的中间图像(第4中间图像)D303H。 

在图示的实施方式的图像处理装置中仅对亮度分量进行处理。即，加法单元204的输出图像作为输出亮度图像YOUT输出，另一方面，输入CR图像CRIN直接作为输出CR图像CROUT输出，输入CB图像CBIN直接作为输出CB图像CBOUT输出。 

图35是示出第1中间图像处理单元303M的结构例的图，图示的第1中间图像处理单元303M具有放大率决定单元303MA和像素值放大单元303MB。放大率决定单元303MA根据后述的亮度色差相加图像YC的像素值决定放大率D303MA。像素值放大单元303MB使用由放大率决定单元303MA决定的放大率D303MA放大中间图像D1的像素值，并输出其结果作为中间图像D303MB。然后，从第1中间图像处理单元303M输出中间图像D303MB作为中间图像D303M。 

放大率决定单元303MA具有水平方向放大率决定单元303MAh和垂直方向放大率决定单元303MAv，像素值放大单元303MB具有水平方向像素值放大单元303MBh和垂直方向像素值放大单元303MBv。由水平方向放大率决定单元303MAh和水平方向像素值放大单元303MBh构成第1水平方向中间图像处理单元303Mh，由垂直方向放大率决定单元303MAv和垂直方向像素值放大单元303MBv构成第1垂直方向中间图像处理单元303Mv。 

图36是示出第2中间图像处理单元303H的结构例的图，图示的第2中间图像处理单元303H具有放大率决定单元303HA和像素值放大单元303HB。放大率决定单元303HA根据后述的亮度色差相加图像YC的像素值决定放大率D303HA。 

像素值放大单元303HB使用由放大率决定单元303HA决定的放大率D303HA放大中间图像D2的像素值，并输出其结果作为中间图像D303HB。然后，从第1中间图像处理单元303H输出中间图像D303HB作为中间图像D303H。 

放大率决定单元303HA具有水平方向放大率决定单元303HAh和垂直方向放大率决定单元303HAv，像素值放大单元303HB具有水平方向像素值放大单元303HBh和垂直方向像素值放大单元303HBv。由水平方向放大率决定单元303HAh和水平方向像素值放大单元303HBh构成第2水平方向中间图像处理单元303Hh，由垂直方向放大率决定单元303HAv和垂直方向像素值放大单元303HBv构成第2垂直方向中间图像处理单元303Hv。 

以下，对实施方式4的图像处理装置的详细动作进行说明。 

另外，第1中间图像生成单元201、第2中间图像生成单元2、亮度色差相加单元205以及加法单元204的详细动作与实施方式3记载的相同，因而省略其说明。 

首先，说明第1中间图像处理单元303M的详细动作。 

第1中间图像处理单元303M在放大率决定单元303MA中根据亮度色差相加图像YC的像素值和中间图像D1的像素值的符号sD1决定放大率D303MA。这里，由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而符号sD1由表示图像D1h的符号的符号sD1h和表示图像D1v的符号的符号sD1v构成。如前所述，根据放大率D303MA放大第1中间图像D1的像素值，然而由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而作为放大率D303MA，决定针对图像D1h的放大率D303MAh和针对图像D1v的放大率D303MAv。即，放大率决定单元303MA具有水平方向放大率决定单元303MAh和垂直方向放大率决定单元303MAv，在水平方向放大率决定单元303MAh中，根据亮度色差相加图像YC的像素值和图像D1h的像素值的符号sD1h决定放大率D303MAh，在垂直方向放大率决定单元303MAv中，根据亮度色差相加图像YC的像素值和图像D1v的像素值的符号sD1v决定放大率D303MAv，从放大率决定单元303MA输出放大率D303MAh和放大率D303MAv作为放大率D303MA。 

更详细说明水平方向放大率决定单元303MAh和垂直方向放大率决定单元303MAv的动作。 

图37的(A)～(E)是表示亮度色差相加图像YC以及图像D1h、D1v、图像D1h的像素值的符号sD1h、图像D1v的像素值的符号sD1v的图，图37的(A)表示亮度色差相加图像YC，图37的(B)表示图像D1h，图37的(C)表示图像D1v，图37的(D)表示符号sD1h，图37的(E)表示符号sD1v。并且，在图37的(A)～ (E)中，针对图像的水平方向和垂直方向表示水平坐标、垂直坐标和各坐标值。并且，针对亮度色差相加图像YC，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由YC(xy)这样的记号表示，针对图像D1h，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由D1h(xy)这样的记号表示，针对图像D1v，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由D1v(xy)这样的记号表示。针对图像D1h的像素值的符号sD1h，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的符号由sD1h(xy)这样的记号表示，针对图像D1v的像素值的符号sD1v，在水平坐标x、垂直坐标v的位置上的像素的符号由sD1v(xy)这样的记号表示。 

水平方向放大率决定单元303MAh根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值和图像D1h的相同坐标的像素值的符号决定针对图像D1h的各像素的放大率。即，根据像素值YC(11)和符号sD1h(11)决定针对像素值D1h(11)的放大率，根据像素值YC(12)和符号sD1h(12)决定针对像素值D1h(12)的放大率，一般来说，如根据像素值YC(xy)和符号sD1h(xy)决定针对像素值D1h(xy)的放大率那样，根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值和图像D1h的相同坐标的像素值的符号决定放大率，输出其结果作为放大率D303MAh。 

并且，垂直方向放大率决定单元303MAv根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值和图像D1v的相同坐标的像素值的符号决定针对图像D1v的各像素的放大率。即，根据像素值YC(11)和符号sD1v(11)决定针对像素值D1v(11)的放大率，根据像素值YC(12)和符号sD1v(12)决定针对像素值D1v(12)的放大率，一般来说，如根据像素值YC(xy)和符号sD1v(xy)决定针对像素值D1v(xy)的放大率那样，根据亮度色差相加图像YC的相同坐标的像素值和图像D1v的相同坐标的像素值的符号决定放大率，输出其结果作为放大率D303MAv。 

然后，像素值放大单元303MB根据放大率D303MA放大第1中间图像D1的像素值。由于第1中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而像素值放大单元303MB具有：用于放大图像D1h的像素值的水平方向像素值放大单元303MBh；以及用于放大图像D1v的像素值的垂直方向像素值放大单元303MBv。即，水平方向像素值放大单元303MBh输出根据放大率D303MAh放大图像D1h的像素值后的图像D303MBh，垂直方向像素值放大单元303MBv输出根据放大率D303MAv放大图像D1v的像素值后的图像D303MBv。然后，从像素值放大单元303MB输出图像D303MBh和图像 D303MBv作为图像D303MB。 

从第1中间图像处理单元303M输出图像D303MB作为中间图像D303M。中间图像D303M由与图像D303MBh相当的图像D303Mh和与图像D303MBv相当的图像D303Mv构成。 

以上是第1中间图像处理单元303M的动作。 

然后，说明第2中间图像处理单元303H的动作。将图35和图36进行比较，第2中间图像处理单元除了输入信号为亮度色差相加图像YC和中间图像D2以外，结构与第1中间图像处理单元相同，第2中间图像处理单元303H输出对中间图像D2进行了与第1中间图像处理单元303M对中间图像D1进行的处理相同的处理而得到的中间图像D303H。另外，从上述第1中间图像处理单元303M的详细动作说明中也明白了第2中间图像处理单元303H的详细动作，因而省略第2中间图像处理单元303H的详细动作说明。 

以下，对将本实施方式中的图像处理装置用作图像显示装置的一部分的例子进行说明。另外，本实施方式中的图像处理装置例如可用作图31所示的图像显示装置的一部分。 

如针对实施方式3所述那样，通过将中间图像D1和中间图像D2与输入亮度图像YIN相加，能加上高频分量而不会增强叠加分量，能提高图像的清晰感。 

通过如上述说明的那样将生成的高频分量与输入图像相加，能增加图像的清晰感，能提高画质，然而当过度进行高频分量的相加时，在输入亮度图像YIN呈阶跃边缘状变化的部位发生过冲或下冲，有时反而招致画质的下降。 

在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号为正的情况下发生过冲，在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号为负的情况下发生下冲。 

以下，分别考虑在发生过冲的情况下的不利情况和在发生下冲的情况下的不利情况，并描述通过本实施方式如何防止这些不利情况。 

首先，针对过冲进行描述。 

在输入亮度图像YIN中发生过冲时，亮度信号过度增大。从式(9)可知，在亮度信号(Y)的值增大时变换到RGB形式的情况下，表示R、G、B的各式的右边的第1项增大，因而，R、G、B都为大值。 

R、G、B都为大值是指接近白色。换言之，接近白色是指颜色变淡。本来在接 近无彩色的部分即使颜色变淡也相对地不显眼，然而当在有彩色的边缘附近颜色变淡时，仅边缘周围颜色变淡，产生不自然的感觉。 

换言之，在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号是正的情况下，当在有彩色的部分利用中间图像D1和中间图像D2相加的亮度的大小(以下称为校正量)过度增大时，认为容易发生这些画质下降。因此，认为只要调整成在有彩色的部分中中间图像D1和中间图像D2的校正量不过度增大即可。 

作为该方法，例如认为有这样的方法：在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号是正的情况下，检测有彩色且由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量增大的部分，在检测出的部位，通过适当施加增益以使中间图像D1和中间图像D2的校正量减小，使校正量不会过度增大。 

是否是有彩色可根据彩度(可由Cr、Cb的平方和的平方根表示)来判定。即，对于有彩色，彩度为大值。并且，Cr、Cb的平方和的平方根可使用Cr、Cb的绝对值的和求近似。这是因为，在Cr或Cb的绝对值增大的情况下，Cr、Cb的平方和的平方根也增大。并且，与计算平方和的平方根相比，计算绝对值的和更简单，因而也可以减小电路规模。 

由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量是否增大，能根据输入亮度图像YIN的像素值在某种程度上进行判定。以下描述理由。 

中间图像D1是通过在对输入亮度图像YIN进行了高通滤波处理之后进行低通滤波处理来生成的。低通滤波处理与求出所输入的数据的局部平均值相同。因此，当高通滤波处理的输出值为大的正值时，低通滤波处理的输出值也为大的正值的可能性高，由中间图像D1提供的校正量也容易为大值。 

另一方面，高通滤波处理相当于从输入亮度图像YIN的各像素值减去局部平均值。因此，当在输入亮度图像YIN中关注的像素的像素值具有大值、且其周边的像素的像素值小时，赋予给该像素的高通滤波处理后的输出值也为大的正值。 

反之当在输入亮度图像YIN中关注的像素的像素值具有小值时，高通滤波处理后的输出值不会为大的正值。 

因此，当在输入亮度图像YIN中关注的像素的像素值大时，赋予给该像素的高通滤波处理后的输出值也为大的正值的可能性高。 

另一方面，低通滤波处理与求出所输入的数据的局部平均值相同。因此，当高通 滤波处理的输出值为大的正值时，低通滤波处理的输出值也为大的正值的可能性高。 

综上所述，当在输入亮度图像YIN中关注的像素的像素值大时，由中间图像D1提供的校正量也容易为大值。 

并且，中间图像D2是通过在非线性处理单元2A中对中间图像D1进行了非线性处理之后在高频分量图像生成单元2B中进行高通滤波处理来得到的。由于在非线性处理单元2A中仅在过零点附近使中间图像D1放大，因而基本上认为，当中间图像D1具有大的正值时，非线性处理单元2A输出的图像D2A也具有大的正值。在图像D2A具有大的正值的情况下，针对图像D2A的高通滤波处理结果即中间图像D2也具有大的正值的可能性高。 

综上所述，在输入亮度图像YIN的像素值大的情况下，中间图像D1和中间图像D2的像素值也为大的正值的可能性高。换言之，在输入亮度图像YIN的像素值大的情况下，能在某种程度上判断为由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量增大。 

根据上述理由认为，在输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值中的任意一方大的像素中，校正量增大，会发生在变为RGB形式的情况下颜色变淡的不利情况。 

并且，在输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值中的任意一方大的情况下，其加权相加值也为大值。 

因此，在本实施方式中，根据式(7)对输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值进行加权相加，生成亮度色差相加图像YC，在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号是正的情况下，亮度色差相加图像YC的像素值越大，就越减小施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，从而避免在有彩色的边缘附近颜色变淡的不利情况。 

这样的放大率(GAIN)与亮度色差相加图像YC的像素值(L)的关系例如表示如下： 

[算式8] 

式中    …(11) 

图38的(A)是示出由式(11)表示的放大率(GAIN)与亮度色差相加图像YC的像素值(L)的关系的图。在亮度色差相加图像YC的像素值是0的情况下取某个预定值pB，在像素值从0到某个值pA1之间以斜率pk1逐渐减小，在像素值从pA1到某个值pA2之间以斜率pk2逐渐减小，在像素值是pA2以上的情况下以斜率pk3逐渐减小。 

总之，根据图38的(A)或式(11)所示的、亮度色差相加图像YC的像素值越大则放大率就越小这样的单调递减的函数，决定放大率D303MA或放大率D303HA，从而能进行防止在有彩色的边缘附近颜色变淡的不利情况的处理。 

然后，针对下冲进行描述。 

在输入亮度图像YIN中发生下冲时，亮度信号过度减小。从式(9)可知，在亮度信号(Y)的值减小时变换到RGB形式的情况下，表示R、G、B的各式的右边的第1项减小，因而，R、G、B都为小值。 

R、G、B都为小值是指接近黑色。当在边缘附近颜色变黑时，出现给边缘镶边的黑的假轮廓，产生不自然的感觉。 

换言之，在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号是负的情况下，当利用中间图像D1和中间图像D2相减的亮度的大小(以下称为校正量)为过度大的值时，认为容易发生这些画质下降。因此，认为在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号是负的情况下，只要调整成校正量不过度增大即可。 

作为该方法，例如认为有这样的方法：在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号是负的情况下，检测校正量增大的部分，在检测出的部位，通过适当施加增益以使中间图像D1和中间图像D2的校正量减小，使校正量不会过度增大。 

由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量是否增大(为绝对值大的负值)，能根据输入亮度图像YIN的像素值在某种程度上进行判断。以下描述理由。 

中间图像D1是通过在对输入亮度图像YIN进行了高通滤波处理之后进行低通滤波处理来生成的。这里，高通滤波处理相当于从输入亮度图像YIN的各像素值减去局部平均值。因此，当在输入亮度图像YIN中关注的像素的像素值小时，赋予给该像素的高通滤波处理后的输出值也为绝对值大的负值的可能性高。 

另一方面，低通滤波处理与求出所输入的数据的局部平均值相同。因此，当高通滤波处理的输出值为绝对值大的负值时，低通滤波处理的输出值也为绝对值大的负值的可能性高。 

并且，中间图像D2是通过在非线性处理单元2A中对中间图像D1进行了非线性处理之后在高频分量图像生成单元2B中进行高通滤波处理而得到的。由于在非线性处理单元2A中仅在过零点附近使中间图像D1放大，因而基本上认为，当中间图像D1具有绝对值大的负值时，非线性处理单元2A输出的图像D2A也具有绝对值大的负值。在图像D2A具有绝对值大的负值的情况下，针对图像D2A的高通滤波处理结果即中间图像D2也具有绝对值大的负值的可能性高。 

综上所述，在输入亮度图像YIN的像素值小的情况下，中间图像D1和中间图像D2的像素值也为小的负值的可能性高。换言之，在输入亮度图像YIN的像素值小的情况下，能在某种程度上判断为由中间图像D1和中间图像D2提供的校正量为大值。 

根据上述理由认为，在输入亮度图像YIN的像素值小的像素中，校正量为大值，会发生在变为RGB形式的情况下成为黑色的不利情况。 

在本实施方式中，在中间图像D1和中间图像D2的像素值的符号是负的情况下，取代输入亮度图像YIN的像素值而是亮度色差相加图像YC的像素值越小，就越减小施加给中间图像D1和中间图像D2的放大率，从而避免在边缘附近出现假轮廓的不利情况。(另外，后面对可以使用亮度色差相加图像YC来取代输入亮度图像YIN的理由进行描述。) 

这样的放大率(GAIN)与亮度色差相加图像YC的像素值(L)的关系例如表示如下： 

[算式9] 

式中    …(12) 

图38的(B)是示出由式(12)表示的放大率(GAIN)与亮度色差相加图像YC的像素值(L)的关系的图。在亮度色差相加图像YC的像素值是0的情况下取某个预定值mB，在像素值从0到某个值mA1之间以斜率mk1逐渐增加，在像素值从mA1到某个值mA2之间以斜率mk2逐渐增加，在像素值是mA2以上的情况下以斜率mk3逐渐增加。

通过进行上述的处理，在无彩色的边缘附近，能进行防止在边缘附近颜色接近黑色的不利情况的处理。这是因为，在无彩色的情况下，输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值接近零，因而认为亮度色差相加图像YC的像素值的大小关系直接表示输入亮度图像YIN的像素值的大小关系。因此，认为在无彩色的边缘附近使用亮度色差相加图像YC来取代输入亮度图像YIN是没有问题的。 

另一方面，在有彩色的边缘附近，由于输入CR图像CRIN的像素值的绝对值和输入CB图像CBIN的像素值的绝对值可取大值，因而亮度色差相加图像YC的像素值的大小关系不一定直接表示输入亮度图像YIN的像素值的大小关系。例如当输入亮度图像YIN的像素值小但输入CR图像CRIN的像素值的绝对值或输入CB图像CBIN的像素值大时，输入亮度图像YIN的像素值为小值而亮度色差相加图像YC的像素值为大值。 

然而，在自然图像中亮度小的情况下，色差的绝对值往往也小，因而输入亮度图像YIN的像素值小但输入CR图像CRIN的像素值的绝对值或输入CB图像CBIN的像素值大的情况是罕见的。因此，如上述那样取代输入亮度图像YIN的像素值而使用亮度色差相加图像YC的像素值来控制针对中间图像D1和中间图像D2的放大率，可认为这在实用上问题不多。 

总之，根据图38的(B)或式(12)所示的、亮度色差相加图像YC的像素值越大则放大率就越增加这样的单调递增的函数，决定放大率D303MA或放大率D303HA，从而能进行防止在边缘附近颜色接近黑色的不利情况的处理。 

如上所述，在实施方式4的图像处理装置中，可在抑制发生在边缘附近颜色变淡或者接近黑色的不利情况的同时，进行图像的增强处理。当在边缘附近颜色变淡或者接近黑色时，在视觉特性上感到不自然，因而在实施方式4的图像处理装置中，在视觉特性上也是非常优选的。 

并且，在实施方式4的图像处理装置中，在第1中间图像处理单元303M和第2中间图像处理单元303H中，决定针对中间图像D1和中间图像D2的放大率，然而此时需要的信息仅是输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值、输入CB图像CBIN的像素值的绝对值的加权相加值以及中间图像D1或中间图像D2的像素值的符号。因此，能在简单的电路中决定放大率，也可以减少电路规模的增加。 

例如将式(11)和式(12)进行比较，两者仅是其中使用的系数、阈值等的参数不同。即，可使用运算单元和系数切换单元构成放大率决定单元303MA或放大率决定单元303MB，该运算单元可进行使用系数k1、k2、k3、阈值A1、A2和数值B表示的以下计算： 

[算式10] 

式中    …(13) 

系数切换单元根据中间图像D1或中间图像D2的像素值的符号使赋予给运算单元的系数k1、k2、k3、阈值A1、A2和数值B的值变化。 

即，可以利用切换单元，当像素值的符号是正时，选择-pk1、-pk2、-pk3、pA1、pA2、pB，当像素值的符号是负时，选择mk1、mk2、mk3、mA1、mA2、mB，可以分别用作k1、k2、k3、A1、A2、B进行式(13)的运算。 

另外，在上述实施方式中，在第1中间图像处理单元303M中，根据亮度色差相加单元205的输出YC和第1中间图像D1的像素值的符号sD1决定放大率D303MA，并在第2中间图像处理单元303H中，根据亮度色差相加单元205的输出YC和第2中间图像D2的像素值的符号sD2决定放大率D303HA，然而也可以仅在第1中间图像处理单元303M和第2中间图像处理单元303H的一方中，使用上述方法决定放大率，在另一方中使用其它方法决定放大率。 

并且，在第1中间图像处理单元303M和第2中间图像处理单元303H中决定的放大率与亮度色差相加图像YC的像素值的关系不限于在本实施方式中说明的关系，在中间图像D1或D2的符号是正的情况下，只要亮度色差相加图像YC的像素值越大则放大率就越小即可，在中间图像D1或D2的符号是负的情况下，只要亮度色差 相加图像YC的像素值越小则放大率就越小即可。 

实施方式5 

图39是示出本发明的实施方式5的图像处理装置的结构例的图。 

与针对实施方式3说明的一样，输入图像IMGIN被输入到图示的图像处理装置，图示的图像处理装置输出输出图像IMGOUT。输入图像IMGIN是彩色图像，由输入亮度图像YIN、输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN构成。输出图像IMGOUT也是彩色图像，由输出亮度图像YOUT、输出CR图像CROUT和输出CB图像CBOUT构成。 

图示的图像处理装置具有第1中间图像生成单元201、第2中间图像生成单元2、加法单元404以及色差增减单元405。 

第1中间图像生成单元201和第2中间图像生成单元2的动作和结构分别与实施方式3中的相同标号的单元相同。 

色差增减单元405对输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN进行后述的处理，输出输出CR图像CROUT和输出CB图像CBOUT。 

加法单元404将输入亮度图像YIN、中间图像D1以及中间图像D2相加，输出相加结果作为输出亮度图像YOUT，并输出将中间图像D1和中间图像D2相加后的结果作为高频分量相加图像D404。 

图40是示出色差增减单元405的结构例的图，图示的色差增减单元405具有放大率决定单元405A、色差Cr乘法单元(第1色差乘法单元)405B1以及色差Cb乘法单元(第2色差乘法单元)405B2。 

放大率决定单元405A根据高频分量相加图像D404决定放大率D405A。 

色差Cr乘法单元405B1根据放大率D405A的值，增减输入CR图像CRIN的各像素值，输出其结果作为图像D405B1。 

色差Cb乘法单元405B2根据放大率D405A的值，增减输入CB图像CBIN的各像素值，输出其结果作为图像D405B2。 

以下，对实施方式5的图像处理装置的详细动作进行说明。 

不过，第1中间图像生成单元201和第2中间图像生成单元2的详细动作与实施方式3记载的相同，因而省略其说明。 

然后说明加法单元404的动作。加法单元404输出将中间图像D1和中间图像 D2相加后的结果作为高频分量相加图像D404。并且，输出将高频分量相加图像D404与输入亮度图像YIN相加后的结果(即，将中间图像D1和中间图像D2相加后的结果)作为输出亮度图像YOUT。输出亮度图像YOUT作为最终的输出图像IMGOUT的一部分从图像处理装置输出。 

由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而将输入图像D1和中间图像D2相加是指将图像D1h、D1v、D2h和D2v全部相加。 

这里，加法单元404中的加法处理不限于单纯相加，也可以进行加权相加。即，也可以将图像D1h、D1v、D2h和D2v的各方以分别不同的放大率放大后相加得到的图像作为高频分量相加图像D404。 

然后说明色差增减单元405的详细动作。首先，色差增减单元405在放大率决定单元405A中根据高频分量相加图像D404决定放大率D405A。这里，按各像素进行放大率D405A的决定。 

图41的(A)～(C)是表示高频分量相加图像D404、输入CR图像CRIN以及输入CB图像CBIN的像素配置的图，图41的(A)表示高频分量相加图像D404，图41的(B)表示输入CR图像CRIN，图41的(C)表示输入CB图像CBIN。并且，在图41的(A)～(C)中，针对图像的水平方向和垂直方向表示水平坐标和垂直坐标。而且，针对高频分量相加图像D404，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由L(xy)这样的记号表示，针对输入CR图像CRIN，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由Cr(xy)这样的记号表示，针对输入CB图像CBIN，在水平坐标x、垂直坐标y的位置上的像素的像素值由Cb(xy)这样的记号表示。 

放大率决定单元405A根据高频分量相加图像D404的相同坐标的像素值决定针对输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN的各像素的放大率。即，根据像素值L(11)决定针对像素值Cr(11)和Cb(11)的放大率，根据像素值L(12)决定针对像素值Cr(12)和Cb(12)的放大率，一般来说，如根据像素值L(xy)决定针对像素值Cr(xy)和Cb(xy)的放大率那样，根据高频分量相加图像D404的相同坐标的像素值决定放大率，输出其结果作为放大率D405A。 

图42是表示高频分量相加图像D404的像素值(以下表示为L)与由放大率决定 单元405A决定的放大率(以下表示为GAIN)的关系的图。 

如图所示，在L是零的情况下，GAIN为1，在L是正值的情况下，GAIN为大于1的值，在L是负值的情况下，GAIN为小于1的正值。这样的L与GAIN的关系例如可由下式表示： 

[算式11] 

式中，kp、km是取正值的预定系数，kp表示图42的曲线的L＞0的区域内的斜率，km表示图42的曲线的L＜0的区域内的斜率。 

另外，GAIN一定取正值。在使用式(14)计算GAIN的情况下，只要使km的值相对于L的可取值充分小，就能使GAIN的值总是为正值。例如在将L设为带符号的8比特整数值的情况下，L的可取值是-128以上127以下。因此，只要km为小于1/128的值即可。一般来说，在L的可取值是-ML以上(ML是正值)的情况下，只要km的值是1/ML以下即可，由此GAIN不会为负值。这样，可根据L的可取值的最小值容易考虑对km的限制。 

色差Cr乘法单元405B1输出对输入CR图像CRIN的像素值施加了放大率D405A后的结果作为图像D405B1。在放大率D405A大于1的情况下，输入CR图像CRIN的像素值被放大，在放大率D405A小于1的情况下，输入CR图像CRIN的像素值被减小，在放大率D405A是1的情况下，输入CR图像CRIN的像素值被维持。另外，放大率D405A的值在高频分量相加图像D404的像素值是正的情况下大于1，在负的情况下小于1，在零的情况下为1，因而，输入CR图像CRIN的像素值在高频分量相加图像D404的像素值是正的情况下被放大，在负的情况下被减少，在零的情况下被维持。 

同样，色差Cb乘法单元405B2输出对输入CB图像CBIN的像素值施加了放大率D405A后的结果作为图像D405B2。在放大率D405A大于1的情况下，输入CB图像CBIN的像素值被放大，在放大率D405A小于1的情况下，输入CB图像CBIN的像素值被减小，在放大率D405A是1的情况下，输入CB图像CBIN的像素值被维持。另外，放大率D405A的值在高频分量相加图像D404的像素值是正的情况下大于1，在负的情况下小于1，在零的情况下为1，因而，输入CB图像CBIN的像素 值在高频分量相加图像D404的像素值是正的情况下被放大，在负的情况下被减小，在零的情况下被维持。 

然后，输出图像D405B1作为输出CR图像CROUT，输出图像D405B2作为输出CB图像CBOUT。并且，输出CR图像CROUT和输出CB图像CBOUT作为最终的输出图像IMGOUT的一部分从图像处理装置输出。 

以上是色差增减单元405的动作。 

以下，对将本实施方式中的图像处理装置用作图像显示装置的一部分的例子进行说明。另外，本实施方式中的图像处理装置例如可用作图31所示的图像显示装置的一部分。 

在本实施方式的图像处理装置中，将中间图像D1和中间图像D2与输入亮度图像YIN相加。如前所述，通过将中间图像D1和中间图像D2与输入亮度图像YIN相加，能加上高频分量而不会增强叠加分量，能提高图像的清晰感。 

不过，通过如上述说明的那样将生成的高频分量与输入图像相加，能增加图像的清晰感，能提高画质，然而当过度进行高频分量的相加时，在输入亮度图像YIN呈阶跃边缘状变化的部位发生过冲或下冲，有时反而招致画质的下降。 

特别是在输入亮度图像YIN中发生过冲时，亮度信号过度增大。从式(9)可知，在亮度信号(Y)的值增大时变换到RGB形式的情况下，表示R、G、B的各式的右边的第1项增大，因而，R、G、B都为大值。 

R、G、B都为大值是指接近白色。换言之，接近白色是指颜色变淡。本来在接近无彩色的部分即使颜色变淡也相对地不显眼，然而当在有彩色部分(彩度比较高的部分)的边缘附近颜色变淡时，仅边缘周围颜色变淡，产生不自然的感觉。 

换言之，当在有彩色的部分利用中间图像D1和中间图像D2(或者高频分量相加图像D404)相加的亮度的大小(以下称为校正量)过度增大时，亮度相对于色差过大，会产生颜色变淡的问题。并且，从与上述相反的论点来看，在校正量为过度小的负值的情况下，亮度相对于色差过小，会产生颜色过浓的问题。也就是说，具有在有彩色部分的边缘附近颜色的浓淡变化的问题。 

上述问题的原因在于，在校正量是正值的情况下，色差相对于亮度减小，在校正量是负值的情况下，色差相对于亮度增大。 

因此，本实施方式通过根据校正量使色差信号适当增减，防止色差相对于亮度减 小或增大。 

即，在校正量是正值的情况下，为了防止色差相对减小，放大色差信号，在校正量是负值的情况下，为了防止色差相对增大，减小色差信号。 

在本实施方式的图像处理装置中，在色差增减单元405中根据高频分量相加图像D404的像素值使色差信号的值增减。即，在高频分量相加图像D404的像素值是正的情况下，从放大率决定单元405A输出大于1的值作为放大率D405A，在色差Cr乘法单元405B1和色差Cb乘法单元405B2中放大色差信号。并且，在高频分量相加图像D404的像素值是负的情况下，从放大率决定单元405A输出小于1的值作为放大率D405A，在色差Cr乘法单元405B 1和色差Cb乘法单元405B2中减小色差信号。因此，能将上述问题防止于未然。 

如上所述，在实施方式5的图像处理装置中，可在抑制发生在有彩色部分的边缘附近颜色浓淡变化的不利情况的同时，进行图像的增强处理。当在有彩色部分的边缘附近颜色浓淡变化时，在视觉特性上感到不自然，因而实施方式5的图像处理装置可得到在视觉特性上也是非常优选的效果。 

并且，通过对输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN的各像素值施加相同的放大率D405A，颜色浓淡(或者彩度)变化，然而输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN的各像素值之比没有变化，因而色相不会变化。因此，在实施方式5的图像处理装置中，能校正在边缘附近发生的颜色浓淡而不使色相变化。 

并且，在放大率决定单元405A中决定的放大率D405A与高频分量相加图像D404的像素值的关系不限于式(14)所示的关系，只要是这样的关系即可：在高频分量相加图像D404的像素值是正的情况下，取大于1的值，在负的情况下，取小于1的值。然而，为了更有效地进行对色差信号的校正，优选的是，高频分量相加图像D404的像素值越为更大的正值，放大率D405A也就越为更大的值，高频分量相加图像D404的像素值越为更小的负值，放大率D405A也就越为更小的小于1的正值。 

然而，即使不是这样，只要放大率D405A相对于高频分量相加图像D404的像素值单调递增即可。 

并且，为了防止对色差信号的过度校正，也可以对放大率D405A的范围设置限制。即，设置阈值TH1、TH2(设TH1＞1、1＞TH2＞0)，放大率(GAIN)与亮度色差相加图像YC的像素值(L)的关系例如可定义如下： 

[算式12] 

式中    …(15) 

式(15)中的kp、km与针对式(14)说明的相同。由式(15)表示的放大率GAIN与像素值L的关系如图43所示。 

通过这样使用阈值对放大率(GAIN)的值设置上限和下限，可防止在色差增减单元405中对色差分量施加过度校正。 

另外，GAIN与L的关系除了式(14)、式(15)以外，还可考虑各种变型例。并且，在上述说明中，在色差Cr乘法单元405B1和色差Cb乘法单元405B2中使用相同的放大率，然而也可以在色差Cr乘法单元405B1和色差Cb乘法单元405B2中使用不同的放大率。 

并且，在实施方式1～实施方式5的图像处理装置中，在第1中间图像生成单元1或201和第2中间图像生成单元2中，并列进行与图像的水平方向相关的处理和与垂直方向相关的处理，因而不限于图像的仅水平方向或仅垂直方向，可针对任意方向得到上述效果。 

而且，在实施方式1～实施方式5的图像处理装置中，在频率空间上考虑，根据在从原点过渡到Fn的频带中，原图像DORG的奈圭斯特频率±Fn/2附近(或特定的频带)输入图像DIN或输入亮度图像YIN具有的分量，生成对应于输入图像DIN或输入亮度图像YIN的奈圭斯特频率±Fn附近的高频分量的图像D2B。因此，即使由于某种理由，在输入图像DIN或输入亮度图像YIN(或输入图像IMGIN)中失去奈圭斯特频率±Fn附近的频率分量，也能通过图像D2B提供奈圭斯特频率±Fn附近的频率分量。换言之，由于对输入图像DIN或输入亮度图像YIN提供更高频分量侧的频率分量，因而可增加输出图像DOUT或输出亮度图像YOUT(或输出图像IMGOUT)的清晰感。 

而且，用作特定频带的部位不限定于±Fn/2附近。即，通过适当变更高频分量图像生成单元1A和低频分量图像生成单元1B的频率响应，可变更使用的频带。 

而且，在针对实施方式1～实施方式5的上述说明中，作为失去奈圭斯特频率Fn附近的频率分量的例子，列举了图像的放大处理，然而针对输入图像DIN或输入亮度图像YIN失去奈圭斯特频率Fn附近的频率分量的原因不限于此，除此以外还可考虑噪声去除处理等。因此，本发明中的图像处理装置的用途不限定于图像放大处理后。 

实施方式6 

在实施方式1～实施方式5中，说明了使用硬件实现本发明，然而也能使用软件实现图1所示的结构的一部分或全部。参照图44以及图45～图64说明该情况下的处理。 

图44示出在实施方式6～实施方式10中使用的图像处理装置。图示的图像处理装置具有CPU11、程序存储器12、数据存储器13、第1接口14、第2接口15以及连接这些部件的总线16，CPU11依照存储在程序存储器12内的程序进行动作，在动作的过程中使数据存储器13存储各种数据，可取代例如图1或图20所示的图像处理装置，用作例如图9所示的显示装置内的图像处理装置U2，或者取代图27、图34或图39所示的图像处理装置，用作例如图31所示的显示装置内的图像处理装置U202。 

首先，说明取代图1的图像处理装置而使用图44的图像处理装置的情况。在该情况下，经由接口14提供从图9所示的图像放大单元U1输出的图像DU1作为输入图像DIN，在CPU11中，进行与图1的图像处理装置相同的处理，将处理后生成的输出图像DOUT经由接口15提供给例如图9所示的图像显示装置内的监视器U3作为图像DU2，用于监视器U3的显示。 

图45是示出通过使图44的图像处理装置具有与实施方式1的图像处理装置相同的功能而实施的、本发明的实施方式6的图像处理方法的流程的图，图示的图像处理方法包含第1中间图像生成步骤ST1、第2中间图像生成步骤ST2、第1中间图像处理步骤ST3M、第2中间图像处理步骤ST3H以及加法步骤ST4。 

如图46所示，第1中间图像生成步骤ST1包含高频分量图像生成步骤ST1A和低频分量图像生成步骤ST1B。 

高频分量图像生成步骤ST1A包含水平方向高频分量图像生成步骤ST1Ah和垂直方向高频分量图像生成步骤ST1Av，低频分量图像生成步骤ST1B包含水平方向低 频分量图像生成步骤ST1Bh和垂直方向低频分量图像生成步骤ST1Bv。 

如图47所示，第2中间图像生成步骤ST2包含非线性处理步骤ST2A和高频分量图像生成步骤ST2B。 

非线性处理步骤ST2A包含水平方向非线性处理步骤ST2Ah和垂直方向非线性处理步骤ST2Av，高频分量图像生成步骤ST2B包含水平方向高频分量通过步骤ST2Bh和垂直方向高频分量通过步骤ST2Bv。 

如图48所示，水平方向非线性处理步骤ST2Ah包含过零判定步骤ST311h和信号放大步骤ST312h，如图49所示，垂直方向非线性处理步骤ST2Av包含过零判定步骤ST311v和信号放大步骤ST312v。 

如图50所示，第1中间图像处理步骤ST3M包含放大率决定步骤ST3MA和像素值变更步骤ST3MB。 

如图51所示，第2中间图像处理步骤ST3H包含放大率决定步骤ST3HA和像素值变更步骤ST3HB。 

首先，依照图46的流程说明第1中间图像生成步骤ST1的动作。 

在高频分量图像生成步骤ST1A中，针对在未图示的图像输入步骤中输入的输入图像DIN进行如下的处理。 

首先，在水平方向高频分量图像生成步骤ST1Ah中，通过水平方向的高通滤波处理生成从输入图像DIN取出水平方向的高频分量而得到的图像D1Ah。 

在垂直方向高频分量图像生成步骤ST1Av中，通过垂直方向的高通滤波处理生成从输入图像DIN取出垂直方向的高频分量而得到的图像D1Av。 

即，高频分量图像生成步骤ST1A进行与高频分量图像生成单元1A同样的处理，从输入图像DIN生成由图像D1Ah和图像D1Av构成的图像D1A。该动作与高频分量图像生成单元1A相同。 

在低频分量图像生成步骤ST1B中，针对图像D1A进行如下的处理。首先，在水平方向低频分量图像生成步骤ST1Bh中，通过水平方向的低通滤波处理生成从图像D1Ah取出水平方向的低频分量而得到的图像D1Bh。 

在垂直方向低频分量图像生成步骤ST1Bv中，通过垂直方向的低通滤波处理生成从图像D1Av取出垂直方向的低频分量而得到的图像D1Bv。 

即，低频分量图像生成步骤ST1B进行与低频分量图像生成单元1B同样的处理， 从图像D1A生成由图像D1Bh和图像D1Bv构成的图像D1B。该动作与低频分量图像生成单元1B相同。 

以上是第1中间图像生成步骤ST1的动作，第1中间图像生成步骤ST1设图像D1Bh为图像D1h，设图像D1Bv为图像D1v，输出由图像D1h和图像D1v构成的中间图像D1。以上动作与第1中间图像生成单元1相同。 

然后，依照图47～图49的流程说明第2中间图像生成步骤ST2的动作。 

首先，在非线性处理步骤ST2A中对中间图像D1进行如下的处理。 

首先，在水平方向非线性处理步骤ST2Ah中，通过依照图48所示流程的处理从图像D1h生成图像D2Ah。图48所示的流程的处理如下所述。首先，在过零判定步骤ST311h中，沿着水平方向确认图像D1h中的像素值的变化。然后，捕捉像素值从正值变化为负值或从负值变化为正值的部位作为过零点，将位于过零点左右的像素通知给信号放大步骤ST312h。在信号放大步骤ST312h中，针对图像D1h，放大被通知位于过零点左右的像素的像素值，并将该图像作为图像D2Ah进行输出。即，非线性处理步骤ST2Ah对图像D1h进行与水平方向非线性处理单元2Ah同样的处理，生成图像D2Ah。 

然后，在垂直方向非线性处理步骤ST2Av中，通过依照图49所示的流程的处理从图像D1v生成图像D2Av。图49所示的流程的处理如下所述。首先，在过零判定步骤ST311v中，沿着垂直方向确认图像D1v中的像素值的变化。然后，捕捉像素值从正值变化为负值或从负值变化为正值的部位作为过零点，将位于过零点上下的像素通知给信号放大步骤ST312v。在信号放大步骤ST312v中，针对图像D1v，放大被通知位于过零点上下的像素的像素值，并将该图像作为图像D2Av进行输出。即，非线性处理步骤ST2Av对图像D1v进行与垂直方向非线性处理单元2Av同样的处理，生成图像D2Av。 

以上是非线性处理步骤ST2A的动作，非线性处理步骤ST2A生成由图像D2Ah和图像D2Av构成的图像D2A。该动作与非线性处理单元2A相同。 

然后，在高频分量图像生成步骤ST2B中，对图像D2A进行如下的处理。 

首先，在水平方向高频分量图像生成步骤ST2Bh中，生成对图像D2Ah进行了水平方向的高通滤波处理后的图像D2Bh。即，水平方向高频分量图像生成步骤ST2Bh进行与水平方向高频分量图像生成单元2Bh同样的处理。 

然后，在垂直方向高频分量图像生成步骤ST2Bv中，生成对图像D2Av进行了垂直方向的高通滤波处理后的图像D2Bv。即，垂直方向高频分量图像生成步骤ST2Bv进行与垂直方向高频分量图像生成单元2Bv同样的处理。 

以上是高频分量图像生成步骤ST2B的动作，高频分量图像生成步骤ST2B生成由图像D2Bh和图像D2Bv构成的图像D2B。该动作与高频分量图像生成单元2B相同。 

以上是第2中间图像生成步骤ST2的动作，第2中间图像生成步骤ST2输出图像D2B作为中间图像D2。即，输出设图像D2Bh为图像D2h，设图像D2Bv为图像D2v的中间图像D2。该动作与第2中间图像生成单元2相同。 

然后，依照图50的流程说明第1中间图像处理步骤ST3M的动作。 

首先，第1中间图像处理步骤ST3M在放大率决定步骤ST3MA中，决定针对中间图像D1的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各像素进行放大率的决定。即，针对图像D1h，在水平方向放大率决定步骤ST3MAh中决定针对各像素的放大率，针对图像D1v，在垂直方向放大率决定步骤ST3MAv中决定针对各像素的放大率。这里，水平方向放大率决定步骤ST3MAh的动作与水平方向放大率决定单元3MAh相同，垂直方向放大率决定步骤ST3MAv的动作与垂直方向放大率决定单元3MAv相同，因而省略其说明。 

然后，在像素值变更步骤ST3MB中，根据在放大率决定步骤ST3MA中决定的放大率放大中间图像D1的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST3MAh中决定的放大率放大图像D1h的各像素值，生成图像D3MBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST3MAv中决定的放大率放大图像D1v的各像素值，生成图像D3MBv。该动作与像素值变更单元3MB的动作相同。 

然后，通过第1中间图像处理步骤ST3M生成由与图像D3MBh相当的图像D3Mh和与图像D3MBv相当的图像D3Mv构成的中间图像D3M。以上是第1中间图像处理步骤ST3M的动作，该动作与第1中间图像处理单元3M相同。 

然后，依照图51的流程说明第2中间图像处理步骤ST3H的动作。 

首先，第2中间图像处理步骤ST3H在放大率决定步骤ST3HA中，决定针对中间图像D2的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各像素进行放大率的决定。即，针对图像D2h，在水平方向放大率决定步骤ST3HAh中决定针对各像素的放大率，针对图像D2v，在垂直方向放大率决定步骤ST3HAv中决定针对各像素的放大率。这里，水平方向放大率决定步骤ST3HAh的动作与水平方向放大率决定单元3HAh相同，垂直方向放大率决定步骤ST3HAv的动作与垂直方向放大率决定单元3HAv相同，因而省略其说明。 

然后，在像素值变更步骤ST3HB中，根据在放大率决定步骤ST3HA中决定的放大率放大中间图像D2的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST3HAh中决定的放大率放大图像D2h的各像素值，生成图像D3HBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST3HAv中决定的放大率放大图像D2v的各像素值，生成图像D3HBv。该动作与像素值变更单元3HB的动作相同。 

然后，通过第2中间图像处理步骤ST3H生成由与图像D3HBh相当的图像D3Hh和与图像D3HBv相当的图像D3Hv构成的中间图像D3H。以上是第2中间图像处理步骤ST3H的动作，该动作与第2中间图像处理单元3H相同。 

加法步骤ST4将输入图像DIN、中间图像D3M和中间图像D3H相加，生成输出图像DOUT。由于中间图像D3M由图像D3Mh和图像D3Mv构成，中间图像D3H由图像D3Hh和图像D3Hv构成，因而在加法步骤ST4中，将图像D3Mh、D3Hv、D3Mh以及D3Hv全部与输入图像DIN相加。此时，可以将图像D3Mh、D3Hv、D3Mh以及D3Hv与输入图像DIN单纯相加，也可以进行加权相加。输出图像DOUT作为本实施方式中的图像处理方法的最终输出图像输出。以上是加法步骤ST4的动作，该动作与加法单元4的动作相同。 

以上是本实施方式中的图像处理方法的动作。 

从该说明可知，本实施方式中的图像处理方法的动作与实施方式1中的图像处理装置相同。因此，本实施方式中的图像处理方法具有与实施方式1中的图像处理装置相同的效果。并且，在图9所示的图像显示装置中，还可以通过例如在图像处理装置 U2内部实施上述的图像处理方法，将使用上述的图像处理方法处理后的图像显示在图9所示的图像显示装置上。 

实施方式7 

在实施方式2中，说明了使用硬件实现本发明，然而也能使用软件实现图20所示的结构的一部分或全部。在该情况下使用的图像处理装置的结构与图44所示的结构相同。 

该情况下的图像处理装置与实施方式6一样用作形成例如图9的图像显示装置的一部分的图像处理装置U2，经由接口14提供从图像放大单元U1输出的图像DU1作为输入图像DIN，在CPU11中，进行与图20的图像处理装置相同的处理，将处理后生成的输出图像DOUT经由接口15提供给例如图9的监视器U3作为图像DU2，用于监视器U3的显示。 

图52是示出通过使图44的图像处理装置具有与实施方式2的图像处理装置相同的功能而实施的、本发明的实施方式7的图像处理方法的流程的图，图示的图像处理方法包含第1中间图像生成步骤ST1、第2中间图像生成步骤ST2、第1中间图像处理步骤ST103M、第2中间图像处理步骤ST103H以及加法步骤ST4。另外，第1中间图像生成步骤ST1、第2中间图像生成步骤ST2以及加法步骤ST4的结构和动作与实施方式6相同，因而省略其说明。 

如图53所示，第1中间图像处理步骤ST103M包含放大率决定步骤ST103MA和像素值变更步骤ST103MB。 

如图54所示，第2中间图像处理步骤ST103H包含放大率决定步骤ST103HA和像素值变更步骤ST103HB。 

首先，依照图53的流程说明第1中间图像处理步骤ST103M的动作。 

首先，第1中间图像处理步骤ST103M在放大率决定步骤ST103MA中，决定针对中间图像D1的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各像素进行放大率的决定。即，针对图像D1h，在水平方向放大率决定步骤ST103MAh中决定针对各像素的放大率，针对图像D1v，在垂直方向放大率决定步骤ST103MAv中决定针对各像素的放大率。 

图55是示出水平方向放大率决定步骤ST103MAh的动作的流程图。首先，在符号判定步骤ST52h中，判别图像D1h的各像素的像素值的符号(正负)。在图像D1h 的符号是正的情况下，通过第1放大率决定步骤ST511h决定放大率，在图像D1h的符号是负的情况下，通过第2放大率决定步骤ST512h决定放大率。第1放大率决定步骤ST511h针对输入图像DIN的各像素的像素值，根据在实施方式2中所述的第1特性决定放大率。第2放大率决定步骤ST512h针对输入图像DIN的各像素的像素值，根据在实施方式2中所述的第2特性决定放大率。以上的水平方向放大率决定步骤ST103MAh的动作与水平方向放大率决定单元103MAh相同。 

图56是示出垂直方向放大率决定步骤ST103MAv的动作的流程图。首先，在符号判定步骤ST52v中，判别图像D1v的各像素的像素值的符号(正负)。在图像D1v的符号是正的情况下，通过第1放大率决定步骤ST511v决定放大率，在图像D1h的符号是负的情况下，通过第2放大率决定步骤ST512v决定放大率。第1放大率决定步骤ST511v针对输入图像DIN的各像素的像素值，根据在实施方式2中所述的第1特性决定放大率。第2放大率决定步骤ST512v针对输入图像DIN的各像素的像素值，根据在实施方式2中所述的第2特性决定放大率。以上的垂直方向放大率决定步骤ST103MAv的动作与垂直方向放大率决定单元103MAv相同。 

然后，在像素值变更步骤ST103MB中，根据在放大率决定步骤ST103MA中决定的放大率放大中间图像D1的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST103MAh中决定的放大率放大图像D1h的各像素值，生成图像D103MBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST103MAv中决定的放大率放大图像D1v的各像素值，生成图像D103MBv。该动作与像素值变更单元103MB的动作相同。 

然后，通过第1中间图像处理步骤ST103M生成由与图像D103MBh相当的图像D103Mh和与图像D103MBv相当的图像D103Mv构成的中间图像D103M。以上是第1中间图像处理步骤ST103M的动作，该动作与第1中间图像处理单元103M相同。 

然后，依照图54的流程说明第2中间图像处理步骤ST103H的动作。 

首先，第2中间图像处理步骤ST103H在放大率决定步骤ST103HA中，决定针对中间图像D2的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各像素进行放大率的决定。即，针对图像D2h，在水平方向放大率决定步骤ST103HAh中决定针对各像素的放大率， 针对图像D2v，在垂直方向放大率决定步骤ST103HAv中决定针对各像素的放大率。这里，水平方向放大率决定步骤ST103HAh的动作与水平方向放大率决定单元103HAh相同，垂直方向放大率决定步骤ST103HAv的动作与垂直方向放大率决定单元103HAv相同，因而省略其说明。 

然后，在像素值变更步骤ST103HB中，根据在放大率决定步骤ST103HA中决定的放大率放大中间图像D2的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST103HAh中决定的放大率放大图像D2h的各像素值，生成图像D103HBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST103HAv中决定的放大率放大图像D2v的各像素值，生成图像D103HBv。该动作与像素值变更单元103HB的动作相同。 

然后，通过第2中间图像处理步骤ST103H生成由与图像D103HBh相当的图像D103Hh和与图像D103HBv相当的图像D103Hv构成的中间图像D103H。以上是第2中间图像处理步骤ST103H的动作，该动作与第2中间图像处理单元103H相同。 

以上是本实施方式中的图像处理方法的动作。 

从该说明可知，本实施方式中的图像处理方法的动作与实施方式2中的图像处理装置相同。因此，本实施方式中的图像处理方法具有与实施方式2中的图像处理装置相同的效果。并且，在图9所示的图像显示装置中，还可以通过例如在图像处理装置U2内部实施上述的图像处理方法，将使用上述的图像处理方法处理后的图像显示在图9所示的图像显示装置上。 

实施方式8 

在实施方式3中，说明了使用硬件实现本发明，然而也能使用软件实现图27所示的结构的一部分或全部。在该情况下使用的图像处理装置的结构与图44所示的结构相同。 

不过，该情况下的图像处理装置用作形成例如图3 1的图像显示装置的一部分的图像处理装置U202，经由接口14提供从彩色图像放大单元U201输出的彩色图像IMGU201作为输入图像IMGIN，在CPU11中，进行与图27的图像处理装置相同的处理，将处理后生成的输出图像IMGOUT经由接口15提供给例如图3 1的监视器U203作为图像DU202，用于监视器U203的显示。 

图57是示出通过使图44的图像处理装置具有与实施方式3的图像处理装置相同的功能而实施的、本发明的实施方式8的图像处理方法的流程的图，实施方式8的图像处理方法包含亮度色差信号相加步骤ST200、第1中间图像生成步骤ST201、第2中间图像生成步骤ST2、第1中间图像处理步骤ST203M、第2中间图像处理步骤ST203H以及加法步骤ST204。 

另外，实施方式8的图像处理方法也与实施方式3一样，对以YCbCr形式输入的输入图像IMGIN进行图像处理。即，在未图示的图像输入步骤输入的输入图像IMGIN是彩色图像，由表示亮度分量的信号YIN(以下称为输入亮度图像YIN)以及表示色差分量的信号CRIN和CBIN构成。信号CRIN(以下称为输入CR图像CRIN)表示色差分量中的Cr分量，信号CBIN(以下称为输入CB图像CBIN)表示色差分量中的Cb分量。 

第1中间图像生成步骤ST201对输入亮度图像YIN进行与在实施方式6中第1中间图像生成步骤ST1对输入图像DIN进行的处理相同的处理。并且，其结构可以与在实施方式6中说明的第1中间图像生成步骤ST1相同。 

第2中间图像生成步骤ST2的动作和结构可以与在实施方式6中说明的第2中间图像生成步骤ST2相同。 

如图58所示，第1中间图像处理步骤ST203M包含放大率决定步骤ST203MA和像素值变更步骤ST203MB。 

如图59所示，第2中间图像处理步骤ST203H包含放大率决定步骤ST203HA和像素值变更步骤ST203HB。 

首先，说明亮度色差信号相加步骤ST200的动作。亮度色差信号相加步骤ST200针对各像素将输入亮度图像YIN的像素值、输入CR图像CRIN的像素值的绝对值以及输入CB图像CBIN的像素值的绝对值进行加权相加，生成亮度色差相加图像YC。亮度色差相加图像YC与输入亮度图像YIN、输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN的关系由式(7)表示。该动作与亮度色差相加单元205相同。 

第1中间图像生成步骤ST201对输入亮度图像YIN进行与在实施方式6中第1中间图像生成步骤ST1对输入图像DIN进行的处理相同的处理。 

然后，第2中间图像生成步骤ST2的动作与在实施方式6中说明的第2中间图像生成步骤ST2相同。 

然后，依照图58的流程说明第1中间图像处理步骤ST203M的动作。 

首先，第1中间图像处理步骤ST203M在放大率决定步骤ST203MA中，决定针对中间图像D1的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各像素进行放大率的决定。即，针对图像D1h，在水平方向放大率决定步骤ST203MAh中决定针对各像素的放大率，针对图像D1v，在垂直方向放大率决定步骤ST203MAv中决定针对各像素的放大率。这里，水平方向放大率决定步骤ST203MAh的动作与水平方向放大率决定单元203MAh相同，垂直方向放大率决定步骤ST203MAv的动作与垂直方向放大率决定单元203MAv相同，因而省略其说明。 

然后，在像素值变更步骤ST203MB中，根据在放大率决定步骤ST203MA中决定的放大率放大中间图像D1的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST203MAh中决定的放大率放大图像D1h的各像素值，生成图像D203MBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST203MAv中决定的放大率放大图像D1v的各像素值，生成图像D203MBv。该动作与像素值变更单元203MB的动作相同。 

然后，通过第1中间图像处理步骤ST203M生成由与图像D203MBh相当的图像D203Mh和与图像D203MBv相当的图像D203Mv构成的中间图像D203M。以上是第1中间图像处理步骤ST203M的动作，该动作与第1中间图像处理单元203M相同。 

然后，依照图59的流程说明第2中间图像处理步骤ST203H的动作。 

首先，第2中间图像处理步骤ST203H在放大率决定步骤ST203HA中，决定针对中间图像D2的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各像素进行放大率的决定。即，针对图像D2h，在水平方向放大率决定步骤ST203HAh中决定针对各像素的放大率，针对图像D2v，在垂直方向放大率决定步骤ST203HAv中决定针对各像素的放大率。这里，水平方向放大率决定步骤ST203HAh的动作与水平方向放大率决定单元203HAh相同，垂直方向放大率决定步骤ST203HAv的动作与垂直方向放大率决定单元203HAv相同，因而省略其说明。 

然后，在像素值变更步骤ST203HB中，根据在放大率决定步骤ST203HA中决 定的放大率放大中间图像D2的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST203HAh中决定的放大率放大图像D2h的各像素值，生成图像D203HBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST203HAv中决定的放大率放大图像D2v的各像素值，生成图像D203HBv。该动作与像素值变更单元203HB的动作相同。 

然后，通过第2中间图像处理步骤ST203H生成由与图像D203HBh相当的图像D203Hh和与图像D203HBv相当的图像D203Hv构成的中间图像D203H。以上是第2中间图像处理步骤ST203H的动作，该动作与第2中间图像处理单元203H相同。 

加法步骤ST204将输入亮度图像YIN、中间图像D203M和中间图像D203H相加，生成输出亮度图像YOUT。由于中间图像D203M由图像D203Mh和图像D203Mv构成，中间图像D203H由图像D203Hh和图像D203Hv构成，因而在加法步骤ST204中，将图像D203Mh、D203Hv、D203Mh以及D203Hv全部与输入亮度图像YIN相加。此时，可以将图像D203Mh、D203Hv、D203Mh以及D203Hv与输入亮度图像YIN单纯相加，也可以进行加权相加。然后，输出亮度图像YOUT作为本实施方式中的图像处理方法的最终输出图像输出。以上是加法步骤ST204的动作，该动作与加法单元204的动作相同。 

以上是本实施方式中的图像处理方法的动作。 

从该说明可知，本实施方式中的图像处理方法的动作与实施方式3中的图像处理装置相同。因此，本实施方式中的图像处理方法具有与实施方式3中的图像处理装置相同的效果。并且，在图31所示的图像显示装置中，还可以通过例如在图像处理装置U202内部实施上述的图像处理方法，将使用上述的图像处理方法处理后的图像显示在图31所示的图像显示装置上。 

实施方式9 

在实施方式4中，说明了使用硬件实现本发明，然而也能使用软件实现图34所示的结构的一部分或全部。在该情况下使用的图像处理装置的结构与图44所示的结构相同。 

不过，该情况下的图像处理装置用作形成例如图3 1的图像显示装置的一部分的图像处理装置U202，经由接口14提供从彩色图像放大单元U201输出的彩色图像 IMGU201作为输入图像IMGIN，在CPU11中，进行与图34的图像处理装置相同的处理，将处理后生成的输出图像IMGOUT经由接口15提供给例如图3 1的监视器U203作为图像DU202，用于监视器U203的显示。 

图60是示出通过使图44的图像处理装置具有与实施方式4的图像处理装置相同的功能而实施的、本发明的实施方式9的图像处理方法的流程的图，图示的图像处理方法包含亮度色差信号相加步骤ST200、第1中间图像生成步骤ST201、第2中间图像生成步骤ST2、第1中间图像处理步骤ST303M、第2中间图像处理步骤ST303H以及加法步骤ST204。 

另外，实施方式9的图像处理方法也与实施方式4一样，对以YCbCr形式输入的输入图像IMGIN进行图像处理。即，在未图示的图像输入步骤输入的输入图像IMGIN是彩色图像，由表示亮度分量的信号YIN(以下称为输入亮度图像YIN)以及表示色差分量的信号CRIN和CBIN构成。信号CRIN(以下称为输入CR图像CRIN)表示色差分量中的Cr分量，信号CBIN(以下称为输入CB图像CBIN)表示色差分量中的Cb分量。 

第1中间图像生成步骤ST201的动作、结构与实施方式8中的第1中间图像生成步骤ST201相同。 

第2中间图像生成步骤ST2的动作、结构与实施方式8中的第2中间图像生成步骤ST2相同。 

如图61所示，第1中间图像处理步骤ST303M包含放大率决定步骤ST303MA和像素值变更步骤ST303MB。 

如图62所示，第2中间图像处理步骤ST303H包含放大率决定步骤ST303HA和像素值变更步骤ST303HB。 

以下，说明本实施方式的图像处理方法。不过，亮度色差信号相加步骤ST200、第1中间图像生成步骤ST201、第2中间图像生成步骤ST2以及加法步骤ST204的动作与实施方式8记载的步骤分别相同，因而省略其说明。 

首先，依照图61的流程说明第1中间图像处理步骤ST303M的动作。 

首先，第1中间图像处理步骤ST303M在放大率决定步骤ST303MA中，决定针对中间图像D1的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各像素进行放大率的决定。即， 针对图像D1h，在水平方向放大率决定步骤ST303MAh中决定针对各像素的放大率，针对图像D1v，在垂直方向放大率决定步骤ST303MAv中决定针对各像素的放大率。这里，水平方向放大率决定步骤ST303MAh的动作与水平方向放大率决定单元303MAh相同，垂直方向放大率决定步骤ST303MAv的动作与垂直方向放大率决定单元303MAv相同，因而省略其说明。 

然后，在像素值变更步骤ST303MB中，根据在放大率决定步骤ST303MA中决定的放大率放大中间图像D1的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，因而针对图像D1h和图像D1v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST303MAh中决定的放大率放大图像D1h的各像素值，生成图像D303MBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST303MAv中决定的放大率放大图像D1v的各像素值，生成图像D303MBv。该动作与像素值变更单元303MB的动作相同。 

然后，通过第1中间图像处理步骤ST303M生成由与图像D303MBh相当的图像D303Mh和与图像D303MBv相当的图像D303Mv构成的中间图像D303M。以上是第1中间图像处理步骤ST303M的动作，该动作与第1中间图像处理单元303M相同。 

然后，依照图62的流程说明第2中间图像处理步骤ST303H的动作。 

首先，第2中间图像处理步骤ST303H在放大率决定步骤ST303HA中，决定针对中间图像D2的各像素具有的像素值的放大率。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各像素进行放大率的决定。即，针对图像D2h，在水平方向放大率决定步骤ST303HAh中决定针对各像素的放大率，针对图像D2v，在垂直方向放大率决定步骤ST303HAv中决定针对各像素的放大率。这里，水平方向放大率决定步骤ST303HAh的动作与水平方向放大率决定单元303HAh相同，垂直方向放大率决定步骤ST303HAv的动作与垂直方向放大率决定单元303HAv相同，因而省略其说明。 

然后，在像素值变更步骤ST303HB中，根据在放大率决定步骤ST303HA中决定的放大率放大中间图像D2的各像素具有的像素值。这里，由于中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而针对图像D2h和图像D2v的各方进行像素值的放大。即，根据在水平方向放大率决定步骤ST303HAh中决定的放大率放大图像D2h的各像素值，生成图像D303HBh。并且，根据在垂直方向放大率决定步骤ST303HAv中 决定的放大率放大图像D2v的各像素值，生成图像D303HBv。该动作与像素值变更单元303HB的动作相同。 

然后，通过第2中间图像处理步骤ST303H生成由与图像D303HBh相当的图像D303Hh和与图像D303HBv相当的图像D303Hv构成的中间图像D303H。以上是第2中间图像处理步骤ST303H的动作，该动作与第2中间图像处理单元303H相同。 

以上是本实施方式中的图像处理方法的动作。 

从该说明可知，本实施方式中的图像处理方法的动作与实施方式4中的图像处理装置相同。因此，本实施方式中的图像处理方法具有与实施方式4中的图像处理装置相同的效果。并且，在图31所示的图像显示装置中，还可以通过例如在图像处理装置U202内部实施上述的图像处理方法，将使用上述的图像处理方法处理后的图像显示在图31所示的图像显示装置上。 

实施方式10 

在实施方式5中，说明了使用硬件实现本发明，然而也能使用软件实现图39所示的结构的一部分或全部。在该情况下使用的图像处理装置的结构与图44所示的结构相同。 

不过，该情况下的图像处理装置用作形成例如图3 1的图像显示装置的一部分的图像处理装置U202，经由接口14提供从彩色图像放大单元U201输出的彩色图像IMGU201作为输入图像IMGIN，在CPU11中，进行与图39的图像处理装置相同的处理，将处理后生成的输出图像IMGOUT经由接口15提供给例如图3 1的监视器U203作为图像DU202，用于监视器U203的显示。 

图63是示出通过使图44的图像处理装置具有与实施方式5的图像处理装置相同的功能而实施的、本发明的实施方式10的图像处理方法的流程的图，实施方式10的图像处理方法包含第1中间图像生成步骤ST201、第2中间图像生成步骤ST2、加法步骤ST404以及色差增减步骤ST405。 

另外，实施方式10的图像处理方法也与实施方式5一样，对以YCbCr形式输入的输入图像IMGIN进行图像处理。即，在未图示的图像输入步骤输入的输入图像IMGIN是彩色图像，由表示亮度分量的信号YIN(以下称为输入亮度图像YIN)以及表示色差分量的信号CRIN和CBIN构成。信号CRIN(以下称为输入CR图像CRIN)表示色差分量中的Cr分量，信号CBIN(以下称为输入CB图像CBIN)表示色差分量中的Cb分量。

通过对输入图像YIN进行依照以下所示的说明的处理而生成的由输出亮度图像YOUT、输出CR图像CROUT和输出CB图像CBOUT构成的输出图像IMGOUT通过未图示的图像输出步骤作为最终的输出图像输出。 

第1中间图像生成步骤ST201的动作、结构与实施方式8中的第1中间图像生成步骤ST201相同。 

第2中间图像生成步骤ST2的动作、结构与实施方式8中的第2中间图像生成步骤ST2相同。 

然后，对加法步骤ST404的动作进行说明。 

加法步骤ST404输出将输入亮度图像YIN、中间图像D1和中间图像D2相加后的结果作为高频分量相加图像D404。并且，输出将高频分量相加图像D404与输入亮度图像YIN相加后的结果(即，将中间图像D1和中间图像D2相加后的结果)作为输出亮度图像YOUT。 

另外，由于中间图像D1由图像D1h和图像D1v构成，中间图像D2由图像D2h和图像D2v构成，因而在加法步骤ST404中，将图像D1h、D1v、D2h和D2v全部相加，生成高频分量相加图像D404。此时，可以将图像D1h、D1v、D2h和D2v单纯相加，也可以进行加权相加。然后，输出亮度图像YOUT作为本实施方式中的图像处理方法的最终输出图像的一部分输出。以上是加法步骤ST404的动作，该动作与加法单元404的动作相同。 

然后，依照图64的流程说明色差增减步骤ST405的动作。 

在色差增减步骤ST405中，首先，在放大率决定步骤ST405A中，根据高频分量相加图像D404的相同坐标的像素值决定针对输入CR图像CRIN和输入CB图像CBIN的各像素的放大率。高频分量相加图像D404的像素值与在放大率决定单元405A中决定的放大率的关系使用与实施方式5相同的关系。 

然后，色差Cr乘法步骤ST405B1输出对输入CR图像CRIN的像素值施加了以放大率D405A提供的放大率后的结果作为图像D405B1。 

然后，色差Cb乘法步骤ST405B2输出对输入CB图像CBIN的像素值施加了以放大率D405A提供的放大率后的结果作为图像D405B2。 

然后，图像D405B1作为输出CR图像CROUT输出，图像D405B2作为输出CB 图像CBOUT输出。输出CR图像CROUT和输出CB图像CBOUT用作最终的输出图像IMGOUT的一部分。 

以上是色差增减步骤ST405的动作，该动作与色差放大单元405相同。 

以上是本实施方式中的图像处理方法的动作。 

从该说明可知，本实施方式中的图像处理方法的动作与实施方式5中的图像处理装置相同。因此，本实施方式中的图像处理方法具有与实施方式5中的图像处理装置相同的效果。并且，在图31所示的图像显示装置中，还可以通过例如在图像处理装置U202内部实施上述的图像处理方法，将使用上述的图像处理方法处理后的图像显示在图31所示的图像显示装置上。 

标号说明 

1：第1中间图像生成单元；2：第2中间图像生成单元；3M：第1中间图像处理单元；3H：第2中间图像处理单元；4：加法单元；103M：第1中间图像处理单元；103H：第2中间图像处理单元；201：第1中间图像生成单元；203M：第1中间图像处理单元；203H：第2中间图像处理单元；204：加法单元；205：亮度色差加法单元；303M：第1中间图像处理单元；303H：第2中间图像处理单元；404：加法单元；405：色差增减单元；DIN：输入图像；D1：中间图像；D2：中间图像；D3M：中间图像；D3H：中间图像；DOUT：输出图像；D103M：中间图像；D103H：中间图像；IMGIN：输入图像；YIN：输入亮度图像；CRIN：输入CR图像；CBIN：输入CB图像；D203M：中间图像；D203H：中间图像；IMGOUT：输出图像；YOUT：输出亮度图像；CROUT：输出CR图像；CBOUT：输出CB图像；D303M：中间图像；D303：中间图像；D404：高频分量相加图像。 

Claims (54)

1.一种图像处理装置，该图像处理装置具有：

第1中间图像生成单元，其生成取出输入图像的特定频带的分量而得到的第1中间图像；

第2中间图像生成单元，其根据所述第1中间图像生成第2中间图像；

第1中间图像处理单元，其生成按照第1放大率对所述第1中间图像的像素值进行放大而得到的第3中间图像；

第2中间图像处理单元，其生成按照第2放大率对所述第2中间图像的像素值进行放大而得到的第4中间图像；以及

加法单元，其将所述输入图像和所述第3中间图像和所述第4中间图像相加，

其特征在于，

所述第1放大率和所述第2放大率是根据所述输入图像的像素值而确定的；

所述第1中间图像生成单元具有：

第1高频分量图像生成单元，其生成只取出所述输入图像的第1频率以上的高频分量而得到的第1高频分量图像；以及

低频分量图像生成单元，其生成只取出所述第1高频分量图像的第2频率以下的低频分量而得到的图像，作为所述第1中间图像；

所述第2中间图像生成单元具有：

过零点判定单元，其将所述第1中间图像的像素值从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；

信号放大单元，其生成以如下放大率对所述第1中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为非线性处理图像，其中，针对位于在所述过零点判定单元中判定为过零点的位置前后的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1；以及

第2高频分量图像生成单元，该第2高频分量图像生成单元生成只取出所述非线性处理图像的高频分量而得到的第2高频分量图像，所述第2中间图像生成单元将第2高频分量图像作为所述第2中间图像进行输出。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述第1放大率和所述第2放大率被确定为在所述输入图像的像素值增大时变小。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述输入图像的像素值大于第1预定值的情况下，所述第1放大率随着所述输入图像的像素值增大而减小，

在所述输入图像的像素值大于第2预定值的情况下，所述第2放大率随着所述输入图像的像素值增大而减小。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述输入图像的像素值大于第1预定值且小于第2预定值的情况下，所述第1放大率随着所述输入图像的像素值增大而减小，

在所述输入图像的像素值大于第3预定值且小于第4预定值的情况下，所述第2放大率随着所述输入图像的输出值增大而减小。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第1放大率是根据所述输入图像的像素值和所述第1中间图像的像素值的符号而确定的，

所述第2放大率是根据所述输入图像的像素值和所述第2中间图像的像素值的符号而确定的。

6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述第1中间图像的像素值的符号为正且所述输入图像的像素值增大的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第1中间图像的像素值的符号为负且所述输入图像的像素值减小的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为正且所述输入图像的像素值增大的情况下，减小所述第2放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为负且所述输入图像的像素值减小的情况下，减小所述第2放大率。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述第2高频分量图像生成单元生成只取出所述非线性处理图像的第3频率以上的高频分量而得到的第2高频分量图像。

8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元具有非线性处理单元，所述非线性处理单元具有：

水平方向过零点判定单元，其将第1水平方向中间图像的像素值沿着水平方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

水平方向信号放大单元，其生成以如下放大率对所述第1水平方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为水平方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述水平方向过零点判定单元中判定为过零点的位置左右的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元还具有第2水平方向高频分量图像生成单元，该第2水平方向高频分量图像生成单元生成只取出所述水平方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2水平方向高频分量图像。

10.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元具有非线性处理单元，所述非线性处理单元具有：

垂直方向过零点判定单元，其将第1垂直方向中间图像的像素值沿着垂直方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

垂直方向信号放大单元，其生成以如下放大率对所述第1垂直方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为垂直方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述垂直方向过零点判定单元中判定为过零点的位置上下的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

11.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元还具有第2垂直方向高频分量图像生成单元，该第2垂直方向高频分量图像生成单元生成只取出所述垂直方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2垂直方向高频分量图像。

12.一种图像处理装置，该图像处理装置具有：

第1中间图像生成单元，其生成从由亮度信号和色差信号构成的输入图像的亮度信号取出特定频带的分量而得到的第1中间图像；

第2中间图像生成单元，其根据所述第1中间图像生成第2中间图像；

亮度色差加法单元，其对所述输入图像的亮度信号和色差信号进行合成；

第1中间图像处理单元，其生成按照第1放大率对所述第1中间图像的像素值进行放大而得到的第3中间图像；

第2中间图像处理单元，其生成按照第2放大率对所述第2中间图像的像素值进行放大而得到的第4中间图像；以及

加法单元，其将所述输入图像的亮度信号和所述第3中间图像和所述第4中间图像相加，

其特征在于，

所述第1放大率和所述第2放大率是根据所述亮度色差加法单元的输出而确定的；

所述第1中间图像生成单元具有：

第1高频分量图像生成单元，其生成只取出所述输入图像的亮度分量的第1频率以上的高频分量而得到的第1高频分量图像；以及

低频分量图像生成单元，其生成只取出所述第1高频分量图像的第2频率以下的低频分量而得到的图像，作为所述第1中间图像；

所述第2中间图像生成单元具有：

过零点判定单元，其将第1中间图像的像素值从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；

信号放大单元，其生成以如下放大率对所述第1中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为非线性处理图像，其中，针对位于在所述过零点判定单元中判定为过零点的位置前后的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1；以及

第2高频分量图像生成单元，该第2高频分量图像生成单元生成只取出所述非线性处理图像的高频分量而得到的第2高频分量图像，所述第2中间图像生成单元将第2高频分量图像作为所述第2中间图像进行输出。

13.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，

所述亮度色差加法单元输出对所述亮度信号的值和所述色差信号的绝对值进行加权相加而得到的值，

所述第1放大率和所述第2放大率被确定为在所述亮度色差加法单元的输出值增大时变小。

14.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述亮度色差加法单元的输出值大于第1预定值的情况下，所述第1放大率随着所述亮度色差加法单元的输出值增大而减小，

在所述亮度色差加法单元的输出值大于第2预定值的情况下，所述第2放大率随着所述亮度色差加法单元的输出值增大而减小。

15.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述亮度色差加法单元的输出值大于第1预定值且小于第2预定值的情况下，所述第1放大率随着所述亮度色差加法单元的输出值增大而减小，

在所述亮度色差加法单元的输出值大于第3预定值且小于第4预定值的情况下，所述第2放大率随着所述亮度色差加法单元的输出值增大而减小。

16.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第1放大率是根据所述亮度色差加法单元的输出值和所述第1中间图像的像素值的符号而确定的，

所述第2放大率是根据所述亮度色差加法单元的输出值和所述第2中间图像的像素值的符号而确定的。

17.根据权利要求16所述的图像处理装置，其特征在于，

所述亮度色差加法单元输出对所述亮度信号的值和所述色差信号的绝对值进行加权相加而得到的值，

在所述第1中间图像的像素值的符号为正且所述亮度色差加法单元的输出值增大的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第1中间图像的像素值的符号为负且所述亮度色差加法单元的输出值减小的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为正且所述亮度色差加法单元的输出值增大的情况下，减小所述第2放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为负且所述亮度色差加法单元的输出值减小的情况下，减小所述第2放大率。

18.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，所述第2高频分量图像生成单元生成只取出所述非线性处理图像的第3频率以上的高频分量而得到的第2高频分量图像。

19.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元具有非线性处理单元，所述非线性处理单元具有：

水平方向过零点判定单元，其将第1水平方向中间图像的像素值沿着水平方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

水平方向信号放大单元，其生成以如下放大率对所述第1水平方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为水平方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述水平方向过零点判定单元中判定为过零点的位置左右的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

20.根据权利要求19所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元还具有第2水平方向高频分量图像生成单元，该第2水平方向高频分量图像生成单元生成只取出所述水平方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2水平方向高频分量图像。

21.根据权利要求12所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元具有非线性处理单元，所述非线性处理单元具有：

垂直方向过零点判定单元，其将第1垂直方向中间图像的像素值沿着垂直方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

垂直方向信号放大单元，其生成以如下放大率对所述第1垂直方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为垂直方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述垂直方向过零点判定单元中判定为过零点的位置上下的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

22.根据权利要求21所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第2中间图像生成单元还具有第2垂直方向高频分量图像生成单元，该第2垂直方向高频分量图像生成单元生成只取出所述垂直方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2垂直方向高频分量图像。

23.一种图像处理装置，该图像处理装置被输入彩色图像，其特征在于，该图像处理装置具有：

第1中间图像生成单元，其生成从表示所述彩色图像的亮度信号的亮度图像取出特定频带的分量而得到的第1中间图像；

第2中间图像生成单元，其根据所述第1中间图像生成第2中间图像；

加法单元，其生成将所述第1中间图像和所述第2中间图像相加而得到的高频分量相加图像、以及将所述高频分量相加图像与所述亮度图像相加而得到的输出亮度图像；以及

色差增减单元，其根据所述高频分量相加图像的各个像素值，增减表示所述彩色图像的色差信号的色差图像的各个像素值；

所述第1中间图像生成单元具有：

第1高频分量图像生成单元，其生成只取出所述输入图像的亮度分量的第1频率以上的高频分量而得到的第1高频分量图像；以及

低频分量图像生成单元，其生成只取出所述第1高频分量图像的第2频率以下的低频分量而得到的图像，作为所述第1中间图像；

所述第2中间图像生成单元具有：

过零点判定单元，其将所述第1中间图像的像素值从正值变化为负值或者从负值变化为正值的位置捕捉为过零点；

信号放大单元，其生成以如下放大率对所述第1中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为非线性处理图像，其中，针对位于在所述过零点判定单元中判定为过零点的位置前后的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1；以及

第2高频分量图像生成单元，该第2高频分量图像生成单元生成只取出所述非线性处理图像的高频分量而得到的第2高频分量图像，所述第2中间图像生成单元将第2高频分量图像作为所述第2中间图像进行输出；

所述色差增减单元具有：

放大率确定单元，其根据所述高频分量相加图像的各个像素值，确定针对所述色差图像的与所述高频分量相加图像的各个像素具有相同坐标的各个像素值的放大率；以及

色差乘法单元，其输出对所述色差图像的各个像素值乘以由所述放大率确定单元确定的放大率而得到的值。

24.根据权利要求23所述的图像处理装置，其特征在于，所述放大率相对于所述高频分量相加图像的像素值单调递增。

25.根据权利要求23所述的图像处理装置，其特征在于，所述放大率相对于所述色差信号的Cb分量和Cr分量为相同的值。

26.根据权利要求23所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第1中间图像生成单元具有：

第1水平方向高频分量图像生成单元，其生成从所述亮度图像取出第1预定水平方向频率以上的高频分量而得到的第1水平方向高频分量图像；以及

水平方向低频分量图像生成单元，其生成从所述第1水平方向高频分量图像只取出第2预定水平方向频率以下的低频分量而得到的第1水平方向中间图像，

所述第1中间图像包括所述第1水平方向中间图像，

所述过零点判定单元具有水平方向过零点判定单元，该水平方向过零点判定单元将所述第1水平方向中间图像的像素值沿着水平方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点，

所述信号放大单元具有水平方向信号放大单元，该水平方向信号放大单元生成以大于1的放大率，对构成所述第1水平方向中间图像的像素中位于所述过零点附近的所述水平方向中间图像中的像素的像素值进行放大而得到的水平方向非线性处理图像，

所述高频分量图像生成单元具有第2水平方向高频分量图像生成单元，该第2水平方向高频分量图像生成单元生成只取出所述水平方向非线性处理图像的第3预定水平方向频率以上的高频分量而得到的第2水平方向高频分量图像，

所述高频分量图像包括所述第2水平方向高频分量图像。

27.根据权利要求23所述的图像处理装置，其特征在于，

所述第1中间图像生成单元具有：

第1垂直方向高频分量图像生成单元，其生成从所述亮度图像取出第1预定垂直方向频率以上的高频分量而得到的第1垂直方向高频分量图像；以及

垂直方向低频分量图像生成单元，其生成从所述第1垂直方向高频分量图像只取出第2预定垂直方向频率以下的低频分量而得到的第1垂直方向中间图像，

所述第1中间图像包括所述第1垂直方向中间图像，

所述过零点判定单元具有垂直方向过零点判定单元，该垂直方向过零点判定单元将所述第1垂直方向中间图像的像素值沿着垂直方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点，

所述信号放大单元具有垂直方向信号放大单元，该垂直方向信号放大单元生成以大于1的放大率，对构成所述第1垂直方向中间图像的像素中位于所述过零点附近的所述垂直方向中间图像中的像素的像素值进行放大而得到的垂直方向非线性处理图像，

所述高频分量图像生成单元具有第2垂直方向高频分量图像生成单元，该第2垂直方向高频分量图像生成单元生成只取出所述垂直方向非线性处理图像的第3预定垂直方向频率以上的高频分量而得到的第2垂直方向高频分量图像，

所述高频分量图像包括所述第2垂直方向高频分量图像。

28.一种图像处理方法，该图像处理方法具有：

第1中间图像生成步骤，生成取出输入图像的特定频带的分量而得到的第1中间图像；

第2中间图像生成步骤，根据所述第1中间图像生成第2中间图像；

第1中间图像处理步骤，生成按照第1放大率对所述第1中间图像的像素值进行放大而得到的第3中间图像；

第2中间图像处理步骤，生成按照第2放大率对所述第2中间图像的像素值进行放大而得到的第4中间图像；以及

加法步骤，将所述输入图像和所述第3中间图像和所述第4中间图像相加，

其特征在于，

所述第1放大率和所述第2放大率是根据所述输入图像的像素值而确定的；

所述第1中间图像生成步骤具有：

第1高频分量图像生成步骤，生成只取出所述输入图像的第1频率以上的高频分量而得到的第1高频分量图像；以及

低频分量图像生成步骤，生成只取出所述第1高频分量图像的第2频率以下的低频分量而得到的图像，作为所述第1中间图像；

所述第2中间图像生成步骤具有：

过零点判定步骤，将第1中间图像的像素值从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；

信号放大步骤，生成以如下放大率对所述第1中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为非线性处理图像，其中，针对位于在所述过零点判定步骤中判定为过零点的位置前后的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1；以及

第2高频分量图像生成步骤，在该第2高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述非线性处理图像的高频分量而得到的第2高频分量图像，所述第2中间图像生成步骤将第2高频分量图像作为所述第2中间图像进行输出。

29.根据权利要求28所述的图像处理方法，其特征在于，所述第1放大率和所述第2放大率被确定为在所述输入图像的像素值增大时变小。

30.根据权利要求28所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述输入图像的像素值大于第1预定值的情况下，所述第1放大率随着所述输入图像的像素值增大而减小，

在所述输入图像的像素值大于第2预定值的情况下，所述第2放大率随着所述输入图像的像素值增大而减小。

31.根据权利要求28所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述输入图像的像素值大于第1预定值且小于第2预定值的情况下，所述第1放大率随着所述输入图像的像素值增大而减小，

在所述输入图像的像素值大于第3预定值且小于第4预定值的情况下，所述第2放大率随着所述输入图像的输出值增大而减小。

32.根据权利要求28所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第1放大率是根据所述输入图像的像素值和所述第1中间图像的像素值的符号而确定的，

所述第2放大率是根据所述输入图像的像素值和所述第2中间图像的像素值的符号而确定的。

33.根据权利要求32所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述第1中间图像的像素值的符号为正且所述输入图像的像素值增大的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第1中间图像的像素值的符号为负且所述输入图像的像素值减小的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为正且所述输入图像的像素值增大的情况下，减小所述第2放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为负且所述输入图像的像素值减小的情况下，减小所述第2放大率。

34.根据权利要求28所述的图像处理方法，其特征在于，在第2高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述非线性处理图像的第3频率以上的高频分量而得到的第2高频分量图像。

35.根据权利要求28所述的图像处理方法，其特征在于，

所述非线性处理步骤具有：

水平方向过零点判定步骤，将第1水平方向中间图像的像素值沿着水平方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

水平方向信号放大步骤，生成以如下放大率对所述第1水平方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为水平方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述水平方向过零点判定步骤中判定为过零点的位置左右的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

36.根据权利要求35所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第2中间图像生成步骤还具有第2水平方向高频分量图像生成步骤，在该第2水平方向高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述水平方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2水平方向高频分量图像。

37.根据权利要求28所述的图像处理方法，其特征在于，

所述非线性处理步骤具有：

垂直方向过零点判定步骤，将第1垂直方向中间图像的像素值沿着垂直方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

垂直方向信号放大步骤，生成以如下放大率对所述第1垂直方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为垂直方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述垂直方向过零点判定步骤中判定为过零点的位置上下的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

38.根据权利要求35所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第2中间图像生成步骤还具有第2垂直方向高频分量图像生成步骤，在该第2垂直方向高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述垂直方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2垂直方向高频分量图像。

39.一种图像处理方法，该图像处理方法具有：

第1中间图像生成步骤，生成从由亮度信号和色差信号构成的输入图像的亮度信号取出特定频带的分量而得到的第1中间图像；

第2中间图像生成步骤，根据所述第1中间图像生成第2中间图像；

亮度色差加法步骤，对所述输入图像的亮度信号和色差信号进行合成；

第1中间图像处理步骤，生成按照第1放大率对所述第1中间图像的像素值进行放大而得到的第3中间图像；

第2中间图像处理步骤，生成按照第2放大率对所述第2中间图像的像素值进行放大而得到的第4中间图像；以及

加法步骤，将所述输入图像的亮度信号和所述第3中间图像和所述第4中间图像相加，

其特征在于，

所述第1放大率和所述第2放大率是根据所述亮度色差加法步骤的输出而确定的；

所述第1中间图像生成步骤具有：

第1高频分量图像生成步骤，生成只取出所述输入图像的亮度分量的第1频率以上的高频分量而得到的第1高频分量图像；以及

低频分量图像生成步骤，生成只取出所述第1高频分量图像的第2频率以下的低频分量而得到的图像，作为所述第1中间图像；

所述第2中间图像生成步骤具有：

过零点判定步骤，将第1中间图像的像素值从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；

信号放大步骤，生成以如下放大率对所述第1中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为非线性处理图像，其中，针对位于在所述过零点判定步骤中判定为过零点的位置前后的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1；以及

第2高频分量图像生成步骤，在该第2高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述非线性处理图像的高频分量而得到的第2高频分量图像，所述第2中间图像生成步骤将第2高频分量图像作为所述第2中间图像进行输出。

40.根据权利要求39所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述亮度色差加法步骤中，输出对所述亮度信号的值和所述色差信号的绝对值进行加权相加而得到的值，

所述第1放大率和所述第2放大率被确定为在所述亮度色差加法步骤的输出值增大时变小。

41.根据权利要求39所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述亮度色差加法步骤的输出值大于第1预定值的情况下，所述第1放大率随着所述亮度色差加法步骤的输出值增大而减小，

在所述亮度色差加法步骤的输出值大于第2预定值的情况下，所述第2放大率随着所述亮度色差加法步骤的输出值增大而减小。

42.根据权利要求39所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述亮度色差加法步骤的输出值大于第1预定值且小于第2预定值的情况下，所述第1放大率随着所述亮度色差加法步骤的输出值增大而减小，

在所述亮度色差加法步骤的输出值大于第3预定值且小于第4预定值的情况下，所述第2放大率随着所述亮度色差加法步骤的输出值增大而减小。

43.根据权利要求39所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第1放大率是根据所述亮度色差加法步骤的输出值和所述第1中间图像的像素值的符号而确定的，

所述第2放大率是根据所述亮度色差加法步骤的输出值和所述第2中间图像的像素值的符号而确定的。

44.根据权利要求43所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述亮度色差加法步骤中输出对所述亮度信号的值和所述色差信号的绝对值进行加权相加而得到的值，

在所述第1中间图像的像素值的符号为正且所述亮度色差加法步骤的输出值增大的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第1中间图像的像素值的符号为负且所述亮度色差加法步骤的输出值减小的情况下，减小所述第1放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为正且所述亮度色差加法步骤的输出值增大的情况下，减小所述第2放大率，

在所述第2中间图像的像素值的符号为负且所述亮度色差加法步骤的输出值减小的情况下，减小所述第2放大率。

45.根据权利要求39所述的图像处理方法，其特征在于，在所述第2高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述非线性处理图像的第3频率以上的高频分量而得到的第2高频分量图像。

46.根据权利要求39所述的图像处理方法，其特征在于，

所述非线性处理步骤具有：

水平方向过零点判定步骤，将第1水平方向中间图像的像素值沿着水平方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

水平方向信号放大步骤，生成以如下放大率对所述第1水平方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为水平方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述水平方向过零点判定步骤中判定为过零点的位置左右的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

47.根据权利要求46所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第2中间图像生成步骤还具有第2水平方向高频分量图像生成步骤，在该第2水平方向高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述水平方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2水平方向高频分量图像。

48.根据权利要求39所述的图像处理方法，其特征在于，

所述非线性处理步骤具有：

垂直方向过零点判定步骤，将第1垂直方向中间图像的像素值沿着垂直方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点；以及

垂直方向信号放大步骤，生成以如下放大率对所述第1垂直方向中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为垂直方向非线性处理图像，其中，针对位于在所述垂直方向过零点判定步骤中判定为过零点的位置上下的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1。

49.根据权利要求48所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第2中间图像生成步骤还具有第2垂直方向高频分量图像生成步骤，在该第2垂直方向高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述垂直方向非线性处理图像的高频分量而得到的第2垂直方向高频分量图像。

50.一种图像处理方法，该图像处理方法被输入彩色图像，该图像处理方法具有：

第1中间图像生成步骤，生成从表示所述彩色图像的亮度信号的亮度图像取出特定频带的分量而得到的第1中间图像；

第2中间图像生成步骤，根据所述第1中间图像生成第2中间图像；

加法步骤，生成将所述第1中间图像和所述第2中间图像相加而得到的高频分量相加图像、以及将所述高频分量相加图像与所述亮度图像相加而得到的输出亮度图像；以及

色差增减步骤，根据所述高频分量相加图像的各个像素值，增减表示所述彩色图像的色差信号的色差图像的各个像素值；

所述第1中间图像生成步骤具有：

第1高频分量图像生成步骤，生成只取出所述输入图像的亮度分量的第1频率以上的高频分量而得到的第1高频分量图像；以及

低频分量图像生成步骤，生成只取出所述第1高频分量图像的第2频率以下的低频分量而得到的图像，作为所述第1中间图像；

所述第2中间图像生成步骤具有：

过零点判定步骤，将所述第1中间图像的像素值从正值变化为负值或者从负值变化为正值的位置捕捉为过零点；

信号放大步骤，生成以如下放大率对所述第1中间图像的各个像素值进行放大而得到的图像，作为非线性处理图像，其中，针对位于在所述过零点判定步骤中判定为过零点的位置前后的像素，该放大率被设为大于1的值，针对除此之外的像素，该放大率被设为1；以及

第2高频分量图像生成步骤，在第2高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述非线性处理图像的高频分量而得到的第2高频分量图像，将第2高频分量图像作为所述第2中间图像进行输出；

所述色差增减步骤具有：

放大率确定步骤，根据所述高频分量相加图像的各个像素值，确定针对所述色差图像的与所述高频分量相加图像的各个像素具有相同坐标的各个像素值的放大率；以及

色差乘法步骤，输出对所述色差图像的各个像素值乘以由所述放大率确定步骤确定的放大率而得到的值。

51.根据权利要求50所述的图像处理方法，其特征在于，所述放大率相对于所述高频分量相加图像的像素值单调递增。

52.根据权利要求50所述的图像处理方法，其特征在于，所述放大率相对于所述色差信号的Cb分量和Cr分量为相同的值。

53.根据权利要求50所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第1中间图像生成步骤具有：

第1水平方向高频分量图像生成步骤，生成从所述亮度图像取出第1预定水平方向频率以上的高频分量而得到的第1水平方向高频分量图像；以及

水平方向低频分量图像生成步骤，生成从所述第1水平方向高频分量图像只取出第2预定水平方向频率以下的低频分量而得到的第1水平方向中间图像，

所述第1中间图像包括所述第1水平方向中间图像，

所述过零点判定步骤具有水平方向过零点判定步骤，在该水平方向过零点判定步骤中，将所述第1水平方向中间图像的像素值沿着水平方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点，

所述信号放大步骤具有水平方向信号放大步骤，在该水平方向信号放大步骤中，生成以大于1的放大率，对构成所述第1水平方向中间图像的像素中位于所述过零点附近的所述水平方向中间图像中的像素的像素值进行放大而得到的水平方向非线性处理图像，

所述高频分量图像生成步骤具有第2水平方向高频分量图像生成步骤，在该第2水平方向高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述水平方向非线性处理图像的第3预定水平方向频率以上的高频分量而得到的第2水平方向高频分量图像，

所述高频分量图像包括所述第2水平方向高频分量图像。

54.根据权利要求50所述的图像处理方法，其特征在于，

所述第1中间图像生成步骤具有：

第1垂直方向高频分量图像生成步骤，生成从所述亮度图像取出第1预定垂直方向频率以上的高频分量而得到的第1垂直方向高频分量图像；以及

垂直方向低频分量图像生成步骤，生成从所述第1垂直方向高频分量图像只取出第2预定垂直方向频率以下的低频分量而得到的第1垂直方向中间图像，

所述第1中间图像包括所述第1垂直方向中间图像，

所述过零点判定步骤具有垂直方向过零点判定步骤，在该垂直方向过零点判定步骤中，将所述第1垂直方向中间图像的像素值沿着垂直方向从正变化为负或者从负变化为正的位置判定为过零点，

所述信号放大步骤具有垂直方向信号放大步骤，在该垂直方向信号放大步骤中，生成以大于1的放大率，对构成所述第1垂直方向中间图像的像素中位于所述过零点附近的所述垂直方向中间图像中的像素的像素值进行放大而得到的垂直方向非线性处理图像，

所述高频分量图像生成步骤具有第2垂直方向高频分量图像生成步骤，在该第2垂直方向高频分量图像生成步骤中，生成只取出所述垂直方向非线性处理图像的第3预定垂直方向频率以上的高频分量而得到的第2垂直方向高频分量图像，

所述高频分量图像包括所述第2垂直方向高频分量图像。

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