JP2001111863A

JP2001111863A - 画像処理装置、画像処理方法および記録媒体

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Publication number: JP2001111863A
Application number: JP28181599A
Authority: JP
Inventors: Masato Kosugi; 真人小杉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2001-04-20
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: JP4478258B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像補正を施しても不自然な画像を生成する
ことなく高画質な画像を生成できるようにする。【解決手段】水平方向の画像補正信号を生成する第１
の補正手段１４〜１８と、垂直方向の画像補正信号を生
成する第２の補正手段２２〜２４と、斜め方向の画像補
正信号を生成する第３の補正手段１９〜２１とを備え、
水平方向と垂直方向だけでなく、斜め方向の画像補正信
号も生成して画像補正を行うようにすることにより、画
像補正を強めても、水平方向の画像補正と垂直方向の画
像補正のみでは補正しにくい周波数成分に対して斜め方
向の画像補正信号により画像補正を施すことができるよ
うにして、各方向にバランスの良い画像補正を施すこと
ができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置、画像
処理方法および記録媒体に関し、特にデジタルカメラ等
の画像処理装置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラ等の画像処理装置では、
撮像素子等の影響により撮影画像に２次元的な歪が生じ
ることがある。例えば、レンズ、光学ローパスフィル
タ、ＣＣＤの開口などにより画像信号の高域の周波数特
性が低下し、画像の解像度が悪化する。これはアパーチ
ャ歪と呼ばれ、２次元的な歪である。このため、アパー
チャ補正回路で輝度信号の高周波成分を補正することが
必要になる。

【０００３】図１２は、従来のアパーチャ補正回路の一
例を示す図である。図１２において、１３０１はフィル
タ等で構成される輝度信号生成回路であり、図示しない
ＣＣＤより出力される画像信号から輝度信号を生成して
出力する。出力された上記輝度信号は、水平アパーチャ
補正信号生成回路１３０２、垂直アパーチャ補正信号生
成回路１３０３、加算器１３０４に供給される。

【０００４】水平アパーチャ補正信号生成回路１３０２
は、入力された輝度信号に対して水平方向のアパーチャ
補正を行い、水平アパーチャ補正信号を出力する。ま
た、垂直アパーチャ補正信号生成回路１３０３は、入力
された輝度信号に対して垂直方向のアパーチャ補正を行
い、垂直アパーチャ補正信号を出力する。そして、輝度
信号生成回路１３０１から出力される輝度信号、水平ア
パーチャ補正信号生成回路１３０２から出力される水平
アパーチャ補正信号、垂直アパーチャ補正信号生成回路
１３０３から出力される垂直アパーチャ補正信号を、加
算器１３０４で加算することにより、ＣＣＤより入力さ
れた画像信号からアパーチャ補正の施された輝度信号を
生成して出力する。

【０００５】このように従来は、図１２に示すように輝
度信号生成回路１３０１から出力される輝度信号に対し
て、水平アパーチャ補正信号生成回路１３０２で水平方
向のアパーチャ補正を行い、垂直アパーチャ補正信号生
成回路１３０３で垂直方向のアパーチャ補正を行うこと
で画像信号をアパーチャ補正するアパーチャ補正方法が
一般に用いられていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アパーチャ補正方法では、水平方向の画像補正と垂直方
向の画像補正のみを行っていたため、アパーチャ補正を
強めようとすると、丸い被写体が角ばったり画像の輪郭
がつき過ぎたりＳ／Ｎ比が悪くなったりするなど、不自
然な画像を生成してしまうという問題があった。

【０００７】また、回路規模の制約等により垂直方向の
アパーチャ補正回路を少ないディレイラインで構成しな
ければならないため、垂直方向の補正に対して水平方向
の補正を強調し過ぎる結果を招いてしまう。そのため、
垂直方向の画像補正と水平方向の画像補正との均衡がと
れず、不自然な画像を生成してしまうという問題があっ
た。

【０００８】また、輝度信号生成回路から出力される輝
度信号に基づきアパーチャ補正を行っていたため、良好
なアパーチャ補正特性を得ることができなかったり、ア
パーチャ補正特性を容易に制御できない等の問題があっ
た。

【０００９】本発明は、上述の問題を解決するために成
されたものであり、アパーチャ補正等の画像補正を施し
ても、不自然な画像を生成することなく高画質な画像を
生成できるようにすることを目的とする。また、良好な
画像補正特性を得ることができるようにするとともに、
画像補正特性を容易に制御できるようにすることをも目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、水平方向の画像補正信号を生成する第１の補正手段
と、垂直方向の画像補正信号を生成する第２の補正手段
と、斜め方向の画像補正信号を生成する第３の補正手段
とを備えることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の画像処理装置の他の特徴と
するところは、上記第１の補正手段は、入力された画像
信号中から垂直方向の低周波成分の信号を抽出する垂直
低域信号抽出手段と、上記垂直低域信号抽出手段より出
力された信号中から水平方向の高周波成分の信号を抽出
する水平高域信号抽出手段とを備え、上記第２の補正手
段は、入力された画像信号中から垂直方向の高周波成分
の信号を抽出する垂直高域信号抽出手段と、上記垂直高
域信号抽出手段より出力された信号中から水平方向の低
周波成分の信号を抽出する水平低域信号抽出手段とを備
え、上記第３の補正手段は、入力された画像信号中から
垂直方向の高周波成分の信号を抽出する垂直高域信号抽
出手段と、上記垂直高域信号抽出手段より出力された信
号中から水平方向の高周波成分の信号を抽出する水平高
域信号抽出手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の画像処理装置の他の特徴と
するところは、上記第１、第２および第３の補正手段
は、それぞれで生成される上記水平方向、垂直方向およ
び斜め方向の画像補正信号の出力レベルおよびベースク
リップレベルの少なくとも一方をそれぞれ独立して調整
する出力調整手段を備えることを特徴とする。また、本
発明の画像処理装置の他の特徴とするところは、上記入
力される画像信号中から基準となる輝度信号を生成する
輝度基準信号生成手段を備え、上記第１、第２および第
３の補正手段と上記輝度基準信号生成手段とを並列に処
理することを特徴とする。

【００１３】また、本発明の画像処理装置の他の特徴と
するところは、上記第１〜第３の画像補正手段のうち少
なくとも１つは、異なる周波数特性に基づき同じ方向の
高周波成分あるいは低周波成分の信号を抽出する複数の
信号抽出手段と、上記複数の信号抽出手段にそれぞれ接
続され、抽出された信号の出力レベルおよびベースクリ
ップレベルの少なくとも一方を調整する複数の出力調整
手段とを有することを特徴とする。また、本発明の画像
処理装置の他の特徴とするところは、上記複数の出力調
整手段は、上記複数の信号抽出手段により抽出された信
号の出力レベルおよびベースクリップレベルの少なくと
も一方を独立して制御可能であることを特徴とする。

【００１４】本発明の画像処理方法は、入力された画像
信号をもとに、水平方向の画像補正信号と、垂直方向の
画像補正信号と、斜め方向の画像補正信号とを生成する
ようにしたことを特徴とする。

【００１５】また、本発明の画像処理方法の他の特徴と
するところは、上記水平方向、垂直方向および斜め方向
の画像補正信号の出力レベルおよびベースクリップレベ
ルの少なくとも一方をそれぞれ独立して調整するように
したことを特徴とする。また、本発明の画像処理方法の
他の特徴とするところは、上記画像補正信号を生成する
処理と、上記入力された画像信号中から基準となる輝度
基準信号を生成する処理とを並列に行うようにしたこと
を特徴とする。

【００１６】また、本発明の画像処理方法の他の特徴と
するところは、上記水平方向の画像補正信号を生成する
際に、異なる周波数特性に基づき同じ方向の高周波成分
あるいは低周波成分の信号を抽出するとともに、抽出さ
れたそれぞれの信号の出力レベルおよびベースクリップ
レベルの少なくとも一方をそれぞれ独立して調整するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１７】本発明のコンピュータ読み取り可能な記録
媒体は、上記各手段としてコンピュータを機能させるた
めのプログラムを記録したことを特徴とする。また、本
発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体の他の特徴
とするところは、上記画像処理方法の手順をコンピュー
タに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴
とする。

【００１８】上記のように構成した本発明によれば、水
平方向および垂直方向の画像補正信号に加え、さらに斜
め方向の画像補正信号が得られるので、画像補正を強め
ても、垂直方向の画像補正と水平方向の画像補正のみで
は補正しにくい周波数成分に対して斜め方向の画像補正
信号で補正することができるようになる。

【００１９】また、第１〜第３の補正手段で生成する画
像補正信号の出力レベルおよびベースクリップレベルの
少なくとも一方がそれぞれ独立に調整されるので、水平
方向、垂直方向および斜め方向の画像補正回路の構成に
よらず、各方向にバランスの良い画像補正が容易に施せ
るようになる。また、輝度基準信号と画像補正信号とが
並列処理され生成されるので、画像補正信号は輝度基準
信号生成回路の影響を受けず、画像補正特性の制御が容
易にできるようになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による画像
処理装置の一構成例を示すブロック図である。図１にお
いて、１はイエロー、シアン、マゼンタ、グリーン等の
色フィルタが配列されたＣＣＤ等の撮像素子であり、Ｃ
ＣＤ１の前段には撮像レンズ３０、光学ローパスフィル
タ３１等が配置される。

【００２１】２はＣＣＤ１から出力される画像信号をサ
ンプリングし、そのゲインを調整する相関２重サンプリ
ング・自動ゲイン制御回路（ＣＤＳ・ＡＧＣ回路）、３
はＣＤＳ・ＡＧＣ回路２から出力されるアナログＣＣＤ
信号をデジタルＣＣＤ信号に変換するＡ／Ｄ変換器であ
る。４は減算器、乗算器等で構成されている補正回路で
あり、Ａ／Ｄ変換器３から出力されたデジタルＣＣＤ信
号に対してオプティカルブラック補正やホワイトバラン
ス補正を行う。５はメモリ等で構成されているディレイ
ラインであり、補正回路４より信号線Ｌ３に出力される
信号に対して６ライン分の遅延出力（Ｌ０〜Ｌ２、Ｌ１
１〜Ｌ１３）をそれぞれ得ることができる。

【００２２】６は補間回路であり、垂直７タップ、水平
７タップ程度の２次元フィルタで構成され、ＣＣＤ１の
それぞれの色フィルタから出力される画像信号を補間処
理して同時化する。７はマトリクス回路であり、補間回
路６で補間処理が施された画像信号を色差信号もしくは
ＲＧＢ信号等の色信号に変換する。８は色抑圧回路であ
り、低輝度時や高輝度時には第２の抑圧制御信号Ｙｓ’
に従って、マトリクス回路７から出力された色信号のゲ
インを下げることにより偽色の発生を抑圧する。９は色
信号のガンマ変換を行う色ガンマ回路である。

【００２３】１０は垂直ノッチ回路、１１は水平ノッチ
回路であり、ＣＣＤ１の色フィルタで変調された画像信
号から補正の施されていない輝度信号である輝度基準信
号Ｙｈを生成する。垂直ノッチ回路１０および水平ノッ
チ回路１１は、ナイキスト周波数に零点を持った７タッ
プのフィルタでそれぞれ構成されている。この垂直ノッ
チ回路１０と水平ノッチ回路１１とで、本発明の輝度基
準信号生成手段を構成する。１２は輝度基準信号Ｙｈと
アパーチャ補正信号Ｙａとを加算する加算器、１３は加
算器１２でアパーチャ補正が施された輝度信号のガンマ
変換を行う輝度ガンマ回路である。

【００２４】１４は７タップのフィルタで構成される垂
直ローパスフィルタ（ＬＰＦ）回路であり、画像信号の
垂直低域成分を抽出する。この垂直ＬＰＦ回路１４は、
本発明の垂直低域信号抽出手段または第１の抽出手段を
構成する。１５は７タップのフィルタで構成される第１
の水平バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）回路、１６は１１
タップのフィルタで構成される第２の水平ＢＰＦ回路で
あり、それぞれ画像信号の水平高域信号を抽出する。こ
の第１の水平ＢＰＦ回路１５は本発明の第２の抽出手段
を構成し、第２の水平ＢＰＦ回路１６は本発明の第３の
抽出手段を構成する。また、これらの水平ＢＰＦ回路１
５、１６により本発明の水平高域信号抽出手段を構成す
る。１７、１８は第１、第２のゲイン調整回路であり、
それぞれ入力される画像信号に対してベースクリップレ
ベルおよび出力ゲインの調整を行う。この第１のゲイン
調整回路１７は本発明の第１の出力調整手段を構成し、
第２のゲイン調整回路１８は本発明の第２の出力調整手
段を構成する。

【００２５】ここで、上記１４〜１８の各ブロックは水
平方向のアパーチャ補正信号を生成するブロックであ
り、本発明の第１の補正手段を構成する。

【００２６】１９は７タップのフィルタで構成される第
１の垂直ＢＰＦ回路であり、画像信号の垂直高域信号を
抽出する。２０は７タップのフィルタで構成される第３
の水平ＢＰＦ回路であり、画像信号の水平高域信号を抽
出する。２１は第３のゲイン調整回路であり、入力され
る画像信号に対してベースクリップレベルおよび出力ゲ
インの調整を行う。上記１９〜２１の各ブロックは斜め
方向のアパーチャ補正信号を生成するブロックであり、
本発明の第３の補正手段を構成する。

【００２７】２２は７タップのフィルタで構成される第
２の垂直ＢＰＦ回路であり、画像信号の垂直高域信号を
抽出する。２３は７タップのフィルタで構成される水平
ＬＰＦ回路であり、画像信号の水平低域信号を抽出す
る。２４は第４のゲイン調整回路であり、入力される画
像信号に対してベースクリップレベルおよび出力ゲイン
の調整を行う。上記２２〜２４の各ブロックは垂直方向
のアパーチャ補正信号を生成するブロックであり、本発
明の第２の補正手段を構成する。

【００２８】２５〜２７は加算器であり、第１および第
２のゲイン調整回路１７、１８から出力される水平方向
のアパーチャ補正信号と、第３のゲイン調整回路２１か
ら出力される斜め方向のアパーチャ補正信号と、第４の
ゲイン調整回路２４から出力される垂直方向のアパーチ
ャ補正信号とを加算する。このうち加算器２５は、本発
明の加算手段を構成する。２８はアパーチャ抑圧回路で
あり、低輝度時や高輝度時には第１の抑圧制御信号Ｙｓ
に従って、加算器２７から出力されたアパーチャ補正信
号のゲインを下げることにより、アパーチャ補正の効果
を抑圧する。２９はＬＰＦ回路で構成された抑圧制御信
号生成回路であり、水平ノッチ回路１１より出力された
輝度基準信号Ｙｈの低周波成分を抽出して、第１の抑圧
制御信号Ｙｓおよび第２の抑圧制御信号Ｙｓ’を生成す
る。

【００２９】図２は、図１中に示した垂直ＬＰＦ回路１
４の詳細な構成を示す図である。図２において、２０１
〜２０９は加減算器であり、２１１〜２１９は除算器で
ある。ここで、除算はすべて２の階乗分の１であるた
め、除算器２１１〜２１９はビットシフト回路により構
成される。例えば、除算器２１１は入力された信号の各
ビットを下位ビット側（右側）へ３ビットシフトするこ
とで、上記入力された信号を１／８倍して出力する。ま
た、加算器などの演算器の語長は、図１のＡ／Ｄ変換器
３でアナログＣＣＤ信号からデジタルＣＣＤ信号に変換
された画像データ間で演算が可能な語長である。例え
ば、デジタルＣＣＤ信号のデータ語長が１０〜１２ビッ
ト程度の場合は、それに見合った語長が確保される。

【００３０】次に、図２に示した垂直ＬＰＦ回路１４の
動作について説明する。入力端子ＩＮ２０には図１の信
号線Ｌ３が、入力端子ＩＮ２１には図１の信号線Ｌ２
が、入力端子ＩＮ２２には図１の信号線Ｌ１が、入力端
子ＩＮ２３には図１の信号線Ｌ０がそれぞれ接続され
る。また、入力端子ＩＮ２４には図１の信号線Ｌ１１
が、入力端子ＩＮ２５には図１の信号線Ｌ１２が、入力
端子ＩＮ２６には図１の信号線Ｌ１３がそれぞれ接続さ
れている。そして、これらの信号線Ｌ０〜Ｌ３、Ｌ１１
〜Ｌ１３を介して垂直ＬＰＦ回路１４に画像信号が供給
される。

【００３１】これらの信号線Ｌ０〜Ｌ３、Ｌ１１〜Ｌ１
３より画像信号が垂直ＬＰＦ回路１４に入力されると、
まずフィルタの対称性により、信号線Ｌ３を介して入力
された画像信号と信号線Ｌ１３を介して入力された画像
信号とが加算器２０１で加算される。また、信号線Ｌ２
を介して入力された画像信号と信号線Ｌ１２を介して入
力された画像信号とが加算器２０２で加算され、信号線
Ｌ１を介して入力された画像信号と信号線Ｌ１１を介し
て入力された画像信号とが加算器２０３で加算される。

【００３２】上記加算器２０１で加算された画像信号
は、除算器２１１により右へ３ビットシフトすることで
１／８倍されて出力される。除算器２１１より出力され
た画像信号は、減算器２０４を介して除算器２１６〜２
１８に入力され、これらの除算器２１６〜２１８とその
後段に接続された加算器２０５、２０６とにより乗加算
演算が行われる。その結果として、除算器２１１の出力
信号は、１１／１６（１／１６＋１／８＋１／２）倍さ
れて加算器２０６から出力される。この加算器２０６の
出力信号は、他の加算器２０７〜２０９を介して除算器
２１９に入力され、ここで１／２倍の演算処理が行われ
た後、出力端子ＯＵＴ２０を介して出力される。

【００３３】したがって、上記信号線Ｌ３、Ｌ１３を介
して入力端子ＩＮ２０またはＩＮ２６より垂直ＬＰＦ回
路１４に入力された画像信号は、垂直ＬＰＦ回路１４で
１１／２５６（（１／８）×（１１／１６）×（１／
２））倍されて、出力端子ＯＵＴ２０を介して出力され
る。

【００３４】また、上記加算器２０２で加算された画像
信号は、除算器２１３で１／４倍され、さらに除算器２
１９で１／２倍されて出力端子ＯＵＴ２０を介して出力
される。したがって、上記信号線Ｌ２、Ｌ１２を介して
入力端子ＩＮ２１またはＩＮ２５より垂直ＬＰＦ回路１
４に入力された画像信号は、垂直ＬＰＦ回路１４で３２
／２５６（（１／４）×（１／２））倍されて、出力端
子ＯＵＴ２０を介して出力される。

【００３５】また、加算器２０３で加算された画像信号
は、除算器２１２および除算器２１４に入力される。除
算器２１２に入力された画像信号はここで１／８倍され
た後、減算器２０４でマイナスに符号反転され、減算器
２０４から出力される。減算器２０４の出力信号は除算
器２１６〜２１８に入力され、これらの除算器２１６〜
２１８とその後段に接続された加算器２０５、２０６と
により乗加算演算が行われる。その結果として、除算器
２１２の出力信号は１１／１６倍されて加算器２０６か
ら出力され、加算器２０７を介して加算器２０８に入力
される。一方、除算器２１４に入力された画像信号はこ
こで１／２倍されて、加算器２０８に入力される。加算
器２０８では、加算器２０７の出力信号と除算器２１４
の出力信号とを加算する。

【００３６】よって、加算器２０３の出力信号は１０６
／２５６（（１／８）×（−１）×（１１／１６）＋１
／２）倍され、加算器２０８から出力される。加算器２
０８の出力信号は加算器２０９を介して除算器２１９に
入力され、ここで１／２倍されて出力端子ＯＵＴ２０を
介して出力される。したがって、上記信号線Ｌ１、Ｌ１
１を介して入力端子ＩＮ２２またはＩＮ２４より垂直Ｌ
ＰＦ回路１４に入力された画像信号は、垂直ＬＰＦ回路
１４で５３／２５６倍されて、出力端子ＯＵＴ２０を介
して出力される。

【００３７】また、信号線Ｌ０を介して入力端子ＩＮ２
３より垂直ＬＰＦ回路１４に入力された画像信号は、除
算器２１５および２１９でそれぞれ１／２倍され、その
結果６４／２５６倍となり出力端子ＯＵＴ２０を介して
出力される。したがって、垂直ＬＰＦ回路１４のフィル
タ係数は〔１１３２５３６４５３３２１１〕
／２５６となる。よって、この垂直ＬＰＦ回路１４は、
周波数が０Ｈｚ、すなわち直流成分でゲインが１とな
り、周波数が増加するとともにゲインが減少するような
図７に示す周波数特性を持つＬＰＦ回路を構成する。な
お、図７については後述する。

【００３８】図３は、図１中に示した第１の水平ＢＰＦ
回路１５の詳細な構成を示す図である。なお、第３の水
平ＢＰＦ回路２０の構成もこれと同様である。図３にお
いて、３０１〜３０６は遅延素子であり、フリップフロ
ップ（ＦＦ）等で構成される。３０７〜３１０は加減算
器であり、３１１〜３１３は除算器である。ここで、図
２に示した垂直ＬＰＦ回路１４と同じく、除算器３１１
〜３１３はビットシフト回路により構成される。また、
加算器などの演算器の語長は、図１のＡ／Ｄ変換器３で
変換された画像データ間で演算が可能な語長である。

【００３９】次に、図３に示した第１の水平ＢＰＦ回路
１５の動作について説明する。入力端子ＩＮ３０を介し
て第１の水平ＢＰＦ回路１５に入力された信号は、遅延
素子３０１および加算器３０７に入力される。遅延素子
３０１に入力された信号は、ここで所定時間遅延され、
その出力信号は遅延素子３０２〜３０４で更に遅延され
る。そして、遅延素子３０２の出力信号は減算器３０８
に入力され、遅延素子３０４の出力信号は加算器３０７
に入力される。

【００４０】加算器３０７は、入力端子ＩＮ３０を介し
て第１の水平ＢＰＦ回路１５に入力された信号と遅延素
子３０４の出力信号との加算演算を行い、その結果を除
算器３１１に出力する。加算器３０７の出力信号は、除
算器３１１で１／２倍され、減算器３０８に入力され
る。そして、減算器３０８は遅延素子３０２の出力信号
から除算器３１１の出力信号を減算する。したがって、
減算器３０８の出力信号は、フィルタ係数〔−１０
２０ −１〕／２で表される周波数特性を持つフィル
タ出力となる。

【００４１】上記減算器３０８の出力信号は、遅延素子
３０５および加算器３０９に入力される。遅延素子３０
５に入力された信号は、ここで所定時間遅延され、その
出力信号は遅延素子３０６および減算器３１０に入力さ
れる。遅延素子３０６に入力された信号は、ここで更に
遅延され、その出力信号は加算器３０９に入力される。

【００４２】一方、上記加算器３０８から加算器３０９
に入力された信号は、遅延素子３０６の出力信号と加算
演算される。この加算器３０９の出力信号は、除算器３
１２に入力され、１／２倍されて減算器３１０に入力さ
れる。そして、減算器３１０は遅延素子３０５の出力信
号から除算器３１２の出力信号を減算する。したがっ
て、遅延素子３０５、３０６と加減算器３０９、３１０
と除算器３１２とで構成されるフィルタは、フィルタ係
数〔−１２ −１〕／２で表される周波数特性を持
つ。上記減算器３１０の出力信号は除算器３１３に入力
され、ここで１／４倍されて出力端子ＯＵＴ３０を介し
て出力される。

【００４３】また、入力端子ＩＮ３０から減算器３１０
の出力までのフィルタ係数は、入力端子ＩＮ３０から減
算器３０８の出力までの前段のフィルタと、減算器３０
８の出力から減算器３１０の出力までの後段のフィルタ
とのコンボリューション（畳込み）で求められ、〔１
−２ −１４ −１ −２１〕／２となる。したが
って、第１の水平ＢＰＦ回路１５は、そのフィルタ係数
が〔１ −２ −１４ −１ −２１〕／８となり、
後述する図８（ａ）のような周波数特性を持つＢＰＦ回
路を構成する。

【００４４】図４は、図１中に示した第２の水平ＢＰＦ
回路１６の詳細な構成を示す図である。図４において、
４０１〜４１０は遅延素子であり、フリップフロップ
（ＦＦ）等で構成される。４１１〜４１９は加減算器で
あり、４２０〜４２４は除算器である。ここで、除算器
４２０〜４２４はビットシフト回路により構成される。
また、加算器などの演算器の語長は、図１のＡ／Ｄ変換
器３で変換された画像データ間で演算が可能な語長であ
る。

【００４５】次に、図４に示した第２の水平ＢＰＦ回路
１６の動作について説明する。図４において、遅延素子
４０１〜４０４、加減算器４１１、４１２および除算器
４２０で構成されるフィルタは、図３に示す第１の水平
ＢＰＦ回路１５の前段のフィルタと同じ構成である。し
たがって、減算器４１２の出力信号は、フィルタ係数
〔−１０２０ −１〕／２で表される周波数特性
を持つフィルタ出力となる。

【００４６】上記減算器４１２の出力信号は、遅延素子
４０５および加算器４１３に入力される。遅延素子４０
５に入力された信号は、ここで所定時間遅延され、その
出力信号は遅延素子４０６〜４１０で更に遅延される。
遅延素子４０５〜４１０の出力信号は、フィルタの対称
性により加算器４１３〜４１５でそれぞれ加算される。
すなわち、減算器４１２の出力信号と遅延素子４１０の
出力信号とを加算器４１３で加算し、遅延素子４０５の
出力信号と遅延素子４０９の出力信号とを加算器４１４
で加算する。また、遅延素子４０６の出力信号と遅延素
子４０８の出力信号とを加算器４１５で加算する。

【００４７】上記加算器４１３の出力信号は、除算器４
２２に入力されて１／８倍され、減算器４１６に入力さ
れる。そして、この除算器４２２の出力信号は、減算器
４１６でマイナスに符号反転された後、加減算器４１
７、４１９を介して除算器４２４に与えられ、ここで１
／２倍される。これにより、上記加算器４１３の出力信
号は、出力端子ＯＵＴ４０を介して−１／１６倍で出力
される。また、上記加算器４１４の出力信号は、除算器
４２１に入力されて１／２倍され、更に除算器４２４で
１／２倍される。これにより、加算器４１４の出力信号
は、出力端子ＯＵＴ４０を介して４／１６倍で出力され
る。

【００４８】また、上記加算器４１５の出力信号は、減
算器４１７に入力されてマイナスに符号反転された後、
加算器４１９を介して除算器４２４に入力され、ここで
１／２倍される。これにより、加算器４１５の出力信号
は、出力端子ＯＵＴ４０を介して−８／１６倍で出力さ
れる。また、上記遅延素子４０７の出力信号は、加算器
４１８および除算器４２３に入力されて演算処理が施さ
れ、５／４倍されて加算器４１８から出力される。この
加算器４１８の出力信号は、加算器４１９を介して除算
器４２４に与えられ、ここで１／２倍される。これによ
り、遅延素子４０７の出力信号は出力端子ＯＵＴ４０を
介して１０／１６倍で出力される。

【００４９】したがって、減算器４１２の出力から除算
器４２４の出力までの後段のフィルタは、フィルタ係数
〔−１４ −８１０ −８４ −１〕／１６で表
されるフィルタの周波数特性を持つ。

【００５０】また、この第２の水平ＢＰＦ回路１６全体
のフィルタ係数は、入力端子ＩＮ４０から減算器４１２
の出力までの前段のフィルタと、減算器４１２の出力か
ら出力端子ＯＵＴ４０までの後段のフィルタとのコンボ
リューション（畳込み）で求められ、〔１ −４６
−２ −７１２ −７ −２６ −４１〕／３２
となる。このフィルタ係数で表される第２のフィルタ回
路１６は、図８（ｂ）に示すような周波数特性を持つＢ
ＰＦ回路となる。

【００５１】図５は、図１中に示した第１の垂直ＢＰＦ
回路１９の詳細な構成を示す図である。なお、第２の垂
直ＢＰＦ回路２２の構成もこれと同様である。図５にお
いて、５０１〜５０６は加減算器であり、５０７〜５１
０は除算器である。ここで、除算器５０７〜５１０はビ
ットシフト回路により構成される。また、加算器などの
演算器の語長は、図１のＡ／Ｄ変換器３で変換された画
像データ間で演算が可能な語長である。

【００５２】次に、図５に示した第１の垂直ＢＰＦ回路
１９の動作について説明する。入力端子ＩＮ５０には図
１の信号線Ｌ３が、入力端子ＩＮ５１には図１の信号線
Ｌ２が、入力端子ＩＮ５２には図１の信号線Ｌ１が、入
力端子ＩＮ５３には図１の信号線Ｌ０がそれぞれ接続さ
れる。また、入力端子ＩＮ５４には図１の信号線Ｌ１１
が、入力端子ＩＮ５５には図１の信号線Ｌ１２が、入力
端子ＩＮ５６には図１の信号線Ｌ１３がそれぞれ接続さ
れている。そして、これらの信号線Ｌ０〜Ｌ３、Ｌ１１
〜Ｌ１３を介して第１の垂直ＢＰＦ回路１９に画像信号
が供給される。

【００５３】これらの信号線Ｌ０〜Ｌ３、Ｌ１１〜Ｌ１
３より画像信号が第１の垂直ＢＰＦ回路１９に入力され
ると、まずフィルタの対称性により、信号線Ｌ３を介し
て入力された画像信号と信号線Ｌ１３を介して入力され
た画像信号とが加算器５０１で加算される。また、信号
線Ｌ２を介して入力された画像信号と信号線Ｌ１２を介
して入力された画像信号とが加算器５０２で加算され、
信号線Ｌ１を介して入力された画像信号と信号線Ｌ１１
を介して入力された画像信号とが加算器５０３で加算さ
れる。

【００５４】上記加算器５０１で加算された画像信号
は、除算器５０７に入力されて１／４倍される。さら
に、除算器５０７の出力信号は、加算器５０４、５０６
を介して除算器５１０に入力され、ここで１／２倍され
る。これにより、上記信号線Ｌ３、Ｌ１３を介して入力
端子ＩＮ５０またはＩＮ５６より第１の垂直ＢＰＦ回路
１９に入力された画像信号は、第１の垂直ＢＰＦ回路１
９で１／８倍されて、出力端子ＯＵＴ５０を介して出力
される。

【００５５】また、上記加算器５０２の出力信号は、除
算器５０９に入力されて１／２倍される。この除算器５
０９の出力信号は、減算器５０５に入力されてマイナス
に符号反転された後、加算器５０６を介して除算器５１
０に入力され、１／２倍される。これにより、上記信号
線Ｌ２、Ｌ１２を介して入力端子ＩＮ５１またはＩＮ５
５より第１の垂直ＢＰＦ回路１９に入力された画像信号
は、第１の垂直ＢＰＦ回路１９で−２／８倍されて、出
力端子ＯＵＴ５０を介して出力される。

【００５６】また、上記加算器５０３の出力信号は、除
算器５０８に入力されて１／２倍される。この除算器５
０８の出力信号は、減算器５０４に入力されてマイナス
に符号反転された後、加算器５０６を介して除算器５１
０に入力され、１／２倍される。これにより、上記信号
線Ｌ１、Ｌ１１を介して入力端子ＩＮ５２またはＩＮ５
４より第１の垂直ＢＰＦ回路１９に入力された画像信号
は、第１の垂直ＢＰＦ回路１９で−１／８倍されて、出
力端子ＯＵＴ５０を介して出力される。また、上記信号
線Ｌ０を介して入力端子ＩＮ５３より第１の垂直ＢＰＦ
回路１９に入力された画像信号は、除算器５１０で１／
２倍、すなわち４／８倍されて出力端子ＯＵＴ５０を介
して出力される。

【００５７】したがって、第１の垂直ＢＰＦ回路１９
は、そのフィルタ係数が〔１ −２−１４ −１ −
２１〕／８となり、後述する図８（ａ）のような周波
数特性を持つＢＰＦ回路を構成する。

【００５８】図６は、図１中に示した水平ＬＰＦ回路２
３の詳細な構成を示す図である。図６において、６０１
〜６０６は遅延素子であり、フリップフロップ（ＦＦ）
等で構成される。６０７〜６１５は加減算器であり、６
１６〜６２３は除算器である。ここで、除算器６１６〜
６２３はビットシフト回路により構成される。また、加
算器などの演算器の語長は、図１のＡ／Ｄ変換器３で変
換された画像データ間で演算が可能な語長である。

【００５９】次に、図６に示した水平ＬＰＦ回路２３の
動作について説明する。入力端子ＩＮ６０を介して水平
ＬＰＦ回路２３に入力された信号は、遅延素子６０１お
よび加算器６０７に入力される。遅延素子６０１に入力
された信号は、ここで所定時間遅延され、その出力信号
は遅延素子６０２〜６０４で更に遅延される。これら遅
延素子６０１〜６０４の各出力信号は、フィルタの対称
性により加算器６０７、６０８でそれぞれ加算される。
すなわち、入力端子ＩＮ６０を介して入力された信号と
遅延素子６０４の出力信号とを加算器６０７で加算し、
遅延素子６０１の出力信号と遅延素子６０３の出力信号
とを加算器６０８で加算する。

【００６０】上記加算器６０７の出力信号は、除算器６
１６に入力されて１／２倍され、更に除算器６１７で１
／２倍される。これにより、加算器６０７の出力信号は
１／４倍され、除算器６１７から出力される。また、加
算器６０８の出力信号は、加算器６０９、６１０を介し
て除算器６１７に入力されて１／２倍、すなわち２／４
倍されて除算器６１７から出力される。同様に、遅延素
子６０２の出力信号も、２／４倍されて除算器６１７か
ら出力される。したがって、入力端子ＩＮ６０から除算
器６１７の出力までの前段のフィルタは、フィルタ係数
〔１２２２１〕／４で表されるフィルタの周波数
特性を持つ。

【００６１】上記除算器６１７の出力信号は、遅延素子
６０５および加算器６１１に入力される。遅延素子６０
５に入力された信号は、ここで所定時間遅延され、その
出力信号は遅延素子６０６および除算器６２１、６２２
に入力される。遅延素子６０６に入力されて更に遅延さ
れた信号は、加算器６１１に入力される。

【００６２】加算器６１１は、除算器６１７の出力信号
と遅延素子６０６の出力信号との加算を行い、その演算
結果を除算器６１８〜６２０に入力する。除算器６１８
〜６２０に入力された信号は、これら除算器６１８〜６
２０とその後段に接続された加算器６１２、６１３とに
より演算され、１１／１６倍されて加算器６１３から出
力される。この加算器６１３の出力信号は、加算器６１
５を介して除算器６２３に入力され、ここで１／４倍さ
れて出力される。これにより、上記加算器６１１の出力
信号は、１１／６４倍されて出力端子ＯＵＴ６０を介し
て出力される。

【００６３】また、上記除算器６２１、６２２に入力さ
れた遅延素子６０５の出力信号は、これら除算器６２
１、６２２とその後段に接続された加算器６１４とによ
り５／８倍され、加算器６１４から出力される。この加
算器６１４の出力信号は、除算器６２３で１／４倍され
て出力される。これにより、上記遅延素子６０５の出力
信号は、１０／６４倍されて出力端子ＯＵＴ６０を介し
て出力される。

【００６４】したがって、除算器６１７の出力から出力
端子ＯＵＴ６０までの後段のフィルタは、フィルタ係数
〔１１１０１１〕／６４で表されるフィルタの周波
数特性を持つ。また、この水平ＬＰＦ回路２３全体のフ
ィルタ係数は、入力端子ＩＮ６０から除算器６１７の出
力までの前段のフィルタと、除算器６１７の出力から出
力端子ＯＵＴ６０までの後段のフィルタとのコンボリュ
ーション（畳込み）で求められ、〔１１３２５３
６４５３３２１１〕／２５６となる。このフィル
タ係数で表されるフィルタは、周波数が０Ｈｚ、すなわ
ち直流成分でゲインが１となり、周波数が増加するとと
もにゲインが減少するような図７に示す周波数特性を持
つＬＰＦ回路となる。

【００６５】図７は、ＬＰＦ回路の周波数特性を示す図
である。図７において、縦軸はゲインを示し、横軸は入
力される信号の周波数を示す。また、Ｆｎはナイキスト
周波数である。この図７に示すＬＰＦ回路の周波数特性
では、入力される信号の周波数が０Ｈｚ、すなわち直流
成分でゲインが１となり、周波数が大きくなるとともに
ゲインは減少する。

【００６６】図８は、ＢＰＦ回路の周波数特性を示す図
である。図８において、縦軸はゲインを示し、横軸は入
力される信号の周波数を示す。また、Ｆｎはナイキスト
周波数である。図８（ａ）は、比較的低い周波数で最大
ゲインが得られるＢＰＦ回路の周波数特性であり、図８
（ｂ）は、図８（ａ）より高い周波数で最大ゲインが得
られるＢＰＦ回路の周波数特性である。また、図８
（ｃ）は、図８（ａ）に示される周波数特性と図８
（ｂ）に示される周波数特性とを平均した場合の周波数
特性である。

【００６７】図９は、図１中に示した第１のゲイン調整
回路１７の動作を示すフローチャートである。図９にお
いて、ステップＳ９０３、Ｓ９０６中に示すａ、ｂおよ
びステップＳ９０２、Ｓ９０４中に示すｃは係数レジス
タに設定された係数値であり、ＣＰＵ等により自由に設
定することができる。なお、第２〜第４のゲイン調整回
路１８、２１、２４の動作もこれと同様であるが、各係
数値ａ、ｂ、ｃはそれぞれのゲイン調整回路１８、２
１、２４で独立に設定することができる。

【００６８】ステップＳ９０１で信号Ｘが入力される
と、ステップＳ９０２で、この入力信号Ｘの値が係数値
ｃの符号を反転した値−ｃより小さいかどうかを判断す
る。入力信号Ｘが符号反転係数値−ｃより小さいとき
は、ステップＳ９０３に進む。ステップＳ９０３で第１
のゲイン調整回路１７は、Ｙ＝ａＸ＋ｂで示される信号
Ｙを計算して出力する。

【００６９】一方、入力信号Ｘの値が符号反転係数値−
ｃより小さくないときは、ステップＳ９０４に進み、入
力信号Ｘの値が係数値ｃ以下かどうかを更に判断する。
入力信号Ｘの値が係数値ｃ以下のときは、ステップＳ９
０５に進み、第１のゲイン調整回路１７は信号Ｙ＝０を
出力する。また、入力信号Ｘの値が係数値ｃ以下でない
ときは、ステップＳ９０６に進み、第１のゲイン調整回
路１７はＹ＝ａＸ−ｂで示される信号Ｙを計算して出力
する。

【００７０】すなわち、第１のゲイン調整回路１７で
は、入力信号Ｘの値が符号反転係数値−ｃより小さいな
らａＸ＋ｂで与えられる値の信号Ｙを出力する。また、
入力信号Ｘの値が符号反転係数値−ｃより大きく係数値
ｃ以下であるなら、第１のゲイン調整回路１７は０を出
力し、入力信号Ｘの値が係数値ｃより大きいなら第１の
ゲイン調整回路１７はａＸ−ｂで与えられる値の信号Ｙ
を出力する。

【００７１】図１０は、図１中に示した第１のゲイン調
整回路１７の入出力特性の一例を示す図である。図１０
において、縦軸は第１のゲイン調整回路１７の出力Ｙを
示し、横軸は第１のゲイン調整回路１７への入力Ｘを示
す。ここで、係数値ａ、ｂ、ｃの関係はｃ＝ｂ／ａであ
る。入力信号Ｘの値が−ｂ／ａより小さいかあるいはｂ
／ａより大きいとき、入力信号Ｘの値が大きくなるとと
もに出力信号Ｙの値は大きくなるような比例関係を示
す。また、入力信号Ｘの値が−ｂ／ａより大きくｂ／ａ
より小さいときには、入力信号Ｘの値に関わらず出力信
号Ｙの値は０となる。

【００７２】次に、図１に示した画像処理装置の動作に
ついて説明する。撮像レンズ３０、光学ローパスフィル
タ３１を通してＣＣＤ１により被写体が撮像され、読み
出されたアナログＣＣＤ信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路２
によってサンプリングおよびゲイン調整が施され、Ａ／
Ｄ変換器３でデジタルＣＣＤ信号に変換される。

【００７３】上記デジタルＣＣＤ信号は、補正回路４に
おいてオプティカルブラック補正（黒バランス補正）が
施される。さらに、光源およびＣＣＤ個体差に基づいた
係数を乗算することによりホワイトバランス補正が施さ
れる。上記補正回路４で補正が施されたデジタルＣＣＤ
信号は、ディレイライン５に入力される。ディレイライ
ン５は、入力されたデジタルＣＣＤ信号を順次遅延して
６本の信号線Ｌ０〜Ｌ２、Ｌ１１〜Ｌ１３に出力する。
これにより、補正回路４自身の出力とディレイライン５
の出力とを合わせて合計７ライン分（Ｌ０〜Ｌ３、Ｌ１
１〜Ｌ１３）のデジタルＣＣＤ信号を得ることができ
る。これら７ライン分のデジタルＣＣＤ信号は、補間回
路６、垂直ノッチ回路１０、垂直ＬＰＦ回路１４、第１
の垂直ＢＰＦ回路１９および第２の垂直ＢＰＦ回路２２
に入力され、フィルタリング処理される。

【００７４】補間回路６に入力されたデジタルＣＣＤ信
号は、ここで補間処理が施される。補間処理が施された
デジタルＣＣＤ信号は、マトリクス回路７により色差信
号もしくはＲＧＢ信号等の色信号に変換される。そし
て、マトリクス回路７から出力された色信号は、第２の
抑圧制御信号Ｙｓ’に従い、色抑圧回路８で偽色の発生
が抑圧された後、色ガンマ回路９でガンマ変換されるこ
とにより、色信号ＵＶが生成される。

【００７５】また、垂直ノッチ回路１０に入力されたデ
ジタルＣＣＤ信号は、水平ノッチ回路１１とともに垂直
方向および水平方向のナイキスト周波数成分がノッチさ
れ、輝度の基準信号となる輝度基準信号Ｙｈに変換され
る。

【００７６】また、垂直ＬＰＦ回路１４に入力されたデ
ジタルＣＣＤ信号は、図７に示されるような周波数特性
を持つフィルタ処理によって垂直方向の低周波成分が抽
出される。そして、この垂直ＬＰＦ回路１４の後段に接
続された第１の水平ＢＰＦ回路１５および第２の水平Ｂ
ＰＦ回路１６により、それぞれ図８（ａ）および（ｂ）
に示される周波数特性に従い、垂直方向の低周波成分の
みとなったデジタルＣＣＤ信号から水平方向の高周波成
分が抽出される。

【００７７】これにより、垂直方向の低周波成分であり
かつ水平方向の高周波成分のデータが得られる。このデ
ータは、第１および第２のゲイン調整回路１７、１８で
それぞれの係数値ａ、ｂに基づいてゲイン調整され、第
１の水平方向のアパーチャ補正信号および第２の水平方
向のアパーチャ補正信号として出力される。

【００７８】また、第１の垂直ＢＰＦ回路１９に入力さ
れたデジタルＣＣＤ信号は、図８（ａ）に示される周波
数特性を持つフィルタ処理によって垂直方向の高周波成
分が抽出される。そして、この第１の垂直ＢＰＦ回路１
９の後段に接続された第３の水平ＢＰＦ回路２０によ
り、図８（ａ）に示す周波数特性に従い、垂直方向の高
周波成分のみとなったデジタルＣＣＤ信号から水平方向
の高周波成分が抽出される。これにより、垂直方向の高
周波成分でありかつ水平方向の高周波成分のデータが得
られる。このデータは、第３のゲイン調整回路２１で係
数値ａ、ｂに基づいてゲイン調整され、斜め方向のアパ
ーチャ補正信号として出力される。

【００７９】また、第２の垂直ＢＰＦ回路２２に入力さ
れたデジタルＣＣＤ信号は、図８（ａ）に示される周波
数特性を持つフィルタ処理によって垂直方向の高周波成
分が抽出される。そして、この第２の垂直ＢＰＦ回路２
２の後段に接続された水平ＬＰＦ回路２３により、図７
に示す周波数特性に従い、垂直方向の高周波成分のみと
なったデジタルＣＣＤ信号から水平方向の低周波成分が
抽出される。これにより、垂直方向の高周波成分であり
かつ水平方向の低周波成分のデータが得られる。このデ
ータは、第４のゲイン調整回路２４で係数値ａ、ｂに基
づいてゲイン調整され、垂直方向のアパーチャ補正信号
として出力される。

【００８０】上記第１および第２のゲイン調整回路１
７、１８から出力された第１および第２の水平方向のア
パーチャ補正信号と、第３のゲイン調整回路２１から出
力された斜め方向のアパーチャ補正信号と、第４のゲイ
ン調整回路２４から出力された垂直方向のアパーチャ補
正信号は、加算器２５〜２７で加算されて出力される。
その出力されるアパーチャ補正信号の２次元周波数特性
は、後述する図１１に示すようになる。

【００８１】加算器２７より出力されるアパーチャ補正
信号は、低輝度時および高輝度時には、第１の抑圧制御
信号Ｙｓに従って、アパーチャ抑圧回路２８で抑圧さ
れ、アパーチャ補正信号Ｙａとして出力される。そし
て、このアパーチャ補正信号Ｙａと、垂直ノッチ回路１
０および水平ノッチ回路１１により変換された輝度基準
信号Ｙｈとが加算器１２で加算される。その演算結果と
して出力される信号が輝度ガンマ回路１３でガンマ変換
されることにより、アパーチャ補正の施された輝度信号
Ｙが得られる。以上により、ＣＣＤ１により読み出され
たアナログＣＣＤ信号からデジタルのＹＵＶ画像信号を
生成することができる。

【００８２】図１１は、本実施形態によるアパーチャ補
正信号の２次元周波数特性の一例を示す図である。図１
１において、Ｘ軸は水平周波数を示し、Ｙ軸は垂直周波
数を示し、Ｚ軸はゲインを示す。また、ＦｎＨは水平ナ
イキスト周波数であり、ＦｎＶは垂直ナイキスト周波数
である。Ｐ１は水平方向のアパーチャ補正信号のピー
ク、Ｐ２は垂直方向のアパーチャ補正信号のピーク、Ｐ
３は斜め方向のアパーチャ補正信号のピークである。

【００８３】水平方向のアパーチャ補正信号のピークＰ
１と斜め方向のアパーチャ補正信号のピークＰ３との間
の谷は、垂直ＬＰＦ回路１４の周波数特性によるもので
あり、垂直ＬＰＦ回路１４の周波数特性をなだらかにす
ることで滑らかな周波数特性に改善することができる。
同様に、垂直方向のアパーチャ補正信号のピークＰ２と
斜め方向のアパーチャ補正信号のピークＰ３との間の谷
は、水平ＬＰＦ回路２３の周波数特性によるものであ
り、水平ＬＰＦ回路２３の周波数特性をなだらかにする
ことで滑らかな周波数特性に改善することができる。ま
た、斜め方向のアパーチャ補正信号のピークＰ３をわず
かに低くすることで、高周波領域で滑らかなより円に近
い２次元周波数特性を得ることができる。

【００８４】以上詳しく説明したように、本実施形態に
よれば、第１のアパーチャ補正手段１４〜１８で画像信
号の垂直低域成分および水平高域成分を抽出して水平方
向のアパーチャ補正信号を生成し、第２のアパーチャ補
正手段２２〜２４で画像信号の垂直高域成分および水平
低域成分を抽出して垂直方向のアパーチャ補正信号を生
成するようにする。さらに、第３のアパーチャ補正手段
１９〜２１で画像信号の垂直高域成分および水平高域成
分を抽出して斜め方向のアパーチャ補正信号を生成する
ようにしている。

【００８５】これにより、水平方向および垂直方向のア
パーチャ補正のみでは補正しにくかった垂直高域成分か
つ水平高域成分にもアパーチャ補正信号が生成され、図
１１に示されるような２次元周波数特性のアパーチャ補
正信号を得ることができる。これにより、丸い被写体が
角ばって強調されるなどの不自然な画像を生成すること
なく、高画質な画像を生成することができるようにな
る。

【００８６】また、本実施形態では、垂直ノッチ回路１
０および水平ノッチ回路１１により輝度基準信号を生成
する処理と、アパーチャ補正手段１４〜２４によりアパ
ーチャ補正信号を生成する処理とを並列に行うととも
に、第１〜第３のそれぞれのアパーチャ補正手段の出力
ゲインおよびベースクリップレベルを第１〜第４のゲイ
ン調整回路１７、１８、２１、２４で独立に制御してア
パーチャ補正を行うようにしている。これにより、輝度
信号に基づきアパーチャ補正を行っていた従来と比べ
て、アパーチャ補正特性を容易に制御することができる
とともに、各方向にバランスのとれたより良好なアパー
チャ補正特性を得ることができる。

【００８７】また、第１のアパーチャ補正手段１４〜１
８においては、図８（ａ）（ｂ）のように異なる周波数
特性を持った第２の抽出手段１５および第３の抽出手段
１６によって、画像信号の水平高域成分を抽出するよう
にし、さらに、第１および第２のゲイン調整回路１７、
１８では係数値ａ、ｂをそれぞれ独立に設定できるよう
にしている。

【００８８】これにより、第１のアパーチャ補正手段１
４〜１８から出力される水平方向のアパーチャ補正信号
の周波数特性をより細かく制御することができ、垂直ア
パーチャ補正信号とのバランスのとれたアパーチャ補正
を行うことができる。よって、不自然な画像が生成され
ないようにすることができる。

【００８９】例えば、第１および第２のゲイン調整回路
１７、１８の各係数値ａをともに０．５に設定すると、
これらのゲイン調整回路１７、１８の出力信号を加算す
る加算器２５での加算結果は、第１の水平ＢＰＦ回路１
５の出力信号と第２の水平ＢＰＦ回路１６の出力信号と
の平均となり、その周波数特性は図８（ｃ）のようにな
る。また、上記第１および第２のゲイン調整回路１７、
１８の各係数値ａをそれぞれ適宜設定することで、水平
方向のアパーチャ補正信号の周波数特性として、図８
（ａ）と図８（ｂ）との間の任意の周波数に周波数ピー
クを設定することができる。

【００９０】また、上記第１および第２のゲイン調整回
路１７、１８の各係数値ｂをそれぞれ適宜設定すること
も可能である。例えば、第１の水平ＢＰＦ回路１５に接
続された第１のゲイン調整回路１７の係数値ｂよりも、
第２の水平ＢＰＦ回路１６に接続された第２のゲイン調
整回路１８の係数値ｂに大きな値を設定する。これによ
り、入力信号レベルの絶対値が小さい領域での出力信号
レベルは０となり、入力信号レベルの絶対値がある一定
の大きさ以上にならないと出力が得られないため、第１
および第２のゲイン調整回路１７、１８の出力信号は、
それぞれ前段に接続されているフィルタ回路で、ある一
定のゲインが得られた周波数領域の信号となる。例え
ば、図８（ｂ）で示される周波数特性の第２の水平ＢＰ
Ｆ回路１６では、最大ゲインが得られるピーク近傍の周
波数領域の信号は出力されるが、フィルタ回路によって
ほとんど遮断される周波数領域の信号は出力信号レベル
が０固定となる。このように、第１および第２のゲイン
調整回路１７、１８の各係数値ｂを設定することで、所
望の周波数領域の信号のみ出力できるようになる。

【００９１】さらに、第１のゲイン調整回路１７の係数
値ｂよりも第２のゲイン調整回路１８の係数値ｂに大き
な値を設定した場合には、第１のゲイン調整回路１７の
前段に接続された第１の水平ＢＰＦ回路１５では比較的
低い周波数領域を幅広い領域で抽出し、第２のゲイン調
整回路１８の前段に接続された第２の水平ＢＰＦ回路１
６では第１の水平ＢＰＦ回路１５より高い周波数領域で
狭く抽出することで、ＣＣＤ１やアナログ系のＳ／Ｎ等
に対応することができ、さらにより高周波領域までノイ
ズを強調せずにアパーチャ補正を行うことができる。

【００９２】また、第３のアパーチャ補正手段１９〜２
１においては、第３のゲイン調整回路２１より出力され
る斜め方向のアパーチャ補正信号の符号を反転すること
で、色フィルタの輝度へのもれ込みを軽減することがで
きる。

【００９３】また、第１の水平ＢＰＦ回路１５と第２の
水平ＢＰＦ回路１６とで回路の一部を共通化すること
で、回路規模を削減することができる。さらに、フィル
タの対称性により垂直ノッチ回路１０、垂直ＬＰＦ回路
１４、第１および第２の垂直ＢＰＦ回路１９、２２が備
える各垂直フィルタの初段の加算器を共通化することも
でき、回路規模を削減することができる。

【００９４】なお、上記実施形態では、Ａ／Ｄ変換器３
によりアナログＣＣＤ信号から変換され出力されたデジ
タルＣＣＤ信号を補正回路４に直接入力しているが、Ａ
／Ｄ変換器３と補正回路４との間にＤＲＡＭ等のメモリ
を設けてバッファリングしても良い。

【００９５】また、上記実施形態では図示していない
が、各フィルタのタップ数の違いにより発生する遅延差
は、それぞれの回路において吸収され、信号は同時化さ
れている。また、上記実施形態では各フィルタの特性は
固定としたが、レジスタおよびセレクタ等を用いて変更
可能なようにしても良い。

【００９６】なお、以上説明した実施形態では、２次元
的な歪としてアパーチャ歪に対する画像補正について示
したが、本発明はアパーチャ補正に限定されるものでは
なく、２次元的な歪に対して画像補正を行うものであれ
ば何れにも適用できるものである。

【００９７】なお、以上説明した実施形態では、水平方
向のアパーチャ補正信号を生成する第１の補正手段で異
なる周波数特性に基づき画像信号中から所望の周波数成
分を抽出する複数の信号抽出手段を用いているが、水平
方向のアパーチャ補正信号を生成する第１の補正手段に
限られるものではなく、垂直方向および斜め方向のアパ
ーチャ補正信号を生成する第２および第３の補正手段の
何れかで複数の信号抽出手段を用いても良い。また、第
１〜第３の補正手段の中の複数の補正手段が、それぞれ
複数の信号抽出手段を用いてももちろん良い。

【００９８】また、本実施形態のアパーチャ補正回路を
備えた画像処理装置は、複数の機器（例えば、ホストコ
ンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ
等）から構成されるシステムに適用しても１つの機器
（例えば、複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に
適用しても良い。

【００９９】また、上述した実施形態の機能を実現する
べく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイ
スと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータ
に対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウ
ェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるい
は装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納
されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させ
ることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれ
る。

【０１００】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体、およびそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本
発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記
録媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用い
ることができる。

【０１０１】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共
同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本発明の実施形態に含まれること
は言うまでもない。

【０１０２】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって上述した実施
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
は言うまでもない。

【０１０３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば
水平方向の画像補正信号を生成する第１の補正手段と、
垂直方向の画像補正信号を生成する第２の補正手段と、
斜め方向の画像補正信号を生成する第３の補正手段とを
設け、水平方向と垂直方向だけでなく斜め方向の画像補
正信号を生成するようにしたので、水平方向の画像補正
信号と垂直方向の画像補正信号のみでは補正しにくい周
波数成分に対しても斜め方向の画像補正信号により画像
補正を施すことができる。これにより、補正を強めても
丸い被写体が角ばったり画像の輪郭がつき過ぎるなどの
不自然な画像を生成することなく、高画質な画像を生成
することができる。

【０１０４】また、本発明の他の特徴によれば水平方
向、垂直方向および斜め方向の画像補正信号の出力レベ
ル等をそれぞれ独立して調整できるようにしたので、水
平方向、垂直方向および斜め方向の画像補正回路の構成
によらず、各方向にバランスの良い画像補正を容易に施
すことができる。これにより、画像補正信号の調整が容
易にできるとともに、画像補正特性を幅広く調整するこ
とができ、高画質な画像を生成することができる。

【０１０５】また、本発明のその他の特徴によれば、輝
度基準信号を生成する処理と画像補正信号を生成する処
理とを並列に行うようにしたので、画像補正信号は輝度
基準信号生成回路の影響を受けることなく、画像信号に
基づき直接画像補正信号を生成することができる。これ
により、画像補正特性の制御が容易にでき、さらに良好
な画像補正特性を得ることができる。

【０１０６】また、本発明のさらに別の特徴によれば、
異なる周波数特性に基づき同じ方向の高周波成分あるい
は低周波成分の信号を抽出し、抽出したそれぞれの信号
の出力レベル等をそれぞれ独立して制御するようにした
ので、画像補正信号の周波数特性および出力レベル等を
より細かく制御することができる。これにより、垂直方
向の画像補正と水平方向の画像補正との均衡がとれず不
自然な画像を生成してしまうということなく、高画質な
画像を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置の一実施形態を示す
ブロック図である。

【図２】図１中に示した垂直ＬＰＦ回路の詳細な構成例
を示す図である。

【図３】図１中に示した第１、第３の水平ＢＰＦ回路の
詳細な構成例を示す図である。

【図４】図１中に示した第２の水平ＢＰＦ回路の詳細な
構成例を示す図である。

【図５】図１中に示した第１、第２の垂直ＢＰＦ回路の
詳細な構成例を示す図である。

【図６】図１中に示した水平ＬＰＦ回路の詳細な構成例
を示す図である。

【図７】図２および図６に示したＬＰＦ回路の周波数特
性を示す図である。

【図８】図３〜図５に示したＢＰＦ回路の周波数特性を
示す図である。

【図９】図１中に示したゲイン調整回路の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１０】図１中に示したゲイン調整回路の入出力特性
を示す図である。

【図１１】本実施形態によるアパーチャ補正回路の２次
元周波数特性の一例を示す図である。

【図１２】従来のアパーチャ補正回路の一構成例を示す
図である。

【符号の説明】

１ＣＣＤ２ＣＤＳ・ＡＧＣ回路３Ａ／Ｄ変換器４補正回路５ディレイライン６補間回路７マトリクス回路８色抑圧回路９色ガンマ回路１０垂直ノッチ回路１１水平ノッチ回路１２、２５〜２７加算器１３輝度ガンマ回路１４垂直ＬＰＦ回路１５第１の水平ＢＰＦ回路１６第２の水平ＢＰＦ回路１７、１８、２１、２４ゲイン調整回路１９第１の垂直ＢＰＦ回路２０第３の水平ＢＰＦ回路２２第２の垂直ＢＰＦ回路２３水平ＬＰＦ回路２８アパーチャ抑圧回路２９抑圧制御信号生成回路３０撮像レンズ３１光学ローパスフィルタＵＶ色信号Ｙ輝度信号Ｙｈ輝度基準信号Ｙａアパーチャ補正信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向の画像補正信号を生成する第１
の補正手段と、垂直方向の画像補正信号を生成する第２
の補正手段と、斜め方向の画像補正信号を生成する第３
の補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】上記第１の補正手段は、入力された画像
信号中から垂直方向の低周波成分の信号を抽出する垂直
低域信号抽出手段と、上記垂直低域信号抽出手段より出
力された信号中から水平方向の高周波成分の信号を抽出
する水平高域信号抽出手段とを備え、上記第２の補正手
段は、入力された画像信号中から垂直方向の高周波成分
の信号を抽出する垂直高域信号抽出手段と、上記垂直高
域信号抽出手段より出力された信号中から水平方向の低
周波成分の信号を抽出する水平低域信号抽出手段とを備
え、上記第３の補正手段は、入力された画像信号中から
垂直方向の高周波成分の信号を抽出する垂直高域信号抽
出手段と、上記垂直高域信号抽出手段より出力された信
号中から水平方向の高周波成分の信号を抽出する水平高
域信号抽出手段とを備えることを特徴とする請求項１に
記載の画像処理装置。
【請求項３】上記第１、第２および第３の補正手段
は、それぞれで生成される上記水平方向、垂直方向およ
び斜め方向の画像補正信号の出力レベルおよびベースク
リップレベルの少なくとも一方をそれぞれ独立して調整
する出力調整手段を備えることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の画像処理装置。
【請求項４】上記入力される画像信号中から基準とな
る輝度信号を生成する輝度基準信号生成手段を備え、上
記第１、第２および第３の補正手段と上記輝度基準信号
生成手段とを並列に処理することを特徴とする請求項１
〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】上記第１〜第３の画像補正手段のうち少
なくとも１つは、異なる周波数特性に基づき同じ方向の
高周波成分あるいは低周波成分の信号を抽出する複数の
信号抽出手段と、上記複数の信号抽出手段にそれぞれ接
続され、抽出された信号の出力レベルおよびベースクリ
ップレベルの少なくとも一方を調整する複数の出力調整
手段とを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか
１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】上記複数の出力調整手段は、上記複数の
信号抽出手段により抽出された信号の出力レベルおよび
ベースクリップレベルの少なくとも一方を独立して制御
可能であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理
装置。
【請求項７】入力された画像信号中から垂直方向の低
周波成分の信号を抽出する第１の抽出手段と、上記第１
の抽出手段より出力された信号中から異なる周波数特性
に従って水平方向の高周波成分の信号を抽出する第２お
よび第３の抽出手段と、上記第２および第３の抽出手段
のそれぞれから出力された信号の出力レベルおよびベー
スクリップレベルの少なくとも一方を調整する第１およ
び第２の出力調整手段と、上記第１および第２の出力調
整手段のそれぞれから出力された信号を加算することに
よって水平方向の画像補正信号を得る加算手段とを備え
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】上記第１および第２の出力調整手段は、
上記第２および第３の抽出手段により出力された信号の
出力レベルおよびベースクリップレベルの少なくとも一
方をそれぞれ独立に制御可能であることを特徴とする請
求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】上記画像補正信号はアパーチャ補正信号
であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記
載の画像処理装置。
【請求項１０】入力された画像信号をもとに水平方向
の画像補正信号と、垂直方向の画像補正信号と、斜め方
向の画像補正信号とを生成するようにしたことを特徴と
する画像処理方法。
【請求項１１】上記水平方向、垂直方向および斜め方
向の画像補正信号の出力レベルおよびベースクリップレ
ベルの少なくとも一方をそれぞれ独立して調整するよう
にしたことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方
法。
【請求項１２】上記画像補正信号を生成する処理と、
上記入力された画像信号中から基準となる輝度基準信号
を生成する処理とを並列に行うようにしたことを特徴と
する請求項１０または１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】上記水平方向の画像補正信号を生成す
る際に、異なる周波数特性に基づき同じ方向の高周波成
分あるいは低周波成分の信号を抽出するとともに、抽出
されたそれぞれの信号の出力レベルおよびベースクリッ
プレベルの少なくとも一方をそれぞれ独立して調整する
ようにしたことを特徴とする請求項１０〜１２の何れか
１項に記載の画像処理方法。
【請求項１４】請求項１〜９の何れか１項に記載の各
手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム
を記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能
な記録媒体。
【請求項１５】請求項１０〜１３の何れか１項に記載
の画像処理方法の処理手順をコンピュータに実行させる
ためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。