JP2002218493A

JP2002218493A - 輪郭補正回路及び方法

Info

Publication number: JP2002218493A
Application number: JP2001010378A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sato; 宏明佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】画像の輪郭補正処理において、補正後の画像に
おける輪郭部の色付きを生ずることなく、輪郭補正を行
うことができる輪郭補正回路を提供する。【解決手段】Ａ／Ｄ変換部１０において、ＲＧＢの原色
の各アナログ画像信号を、画素ごとにＮビットのデジタ
ル信号に変換する。次に、エッジ検出部２０において、
ＲＧＢの各デジタル画像信号について、注目画素の水平
隣接画素間におけるレベル（振幅）の２次微分量（エッ
ジ成分）を演算し、最大値出力回路３０において、当該
ＲＧＢの各色のエッジ成分よりその絶対値の最大のもの
を判別する。そして、輪郭補正量演算回路４０におい
て、最大値出力回路３０より出力されてくるエッジ成分
の最大の絶対値を基準にして、各色の振幅の比に等しく
なるように、各色の輪郭補正量を決定し、輪郭補正演算
部５０において、当該輪郭補正量をＲＧＢの各デジタル
画像信号に加算もしくは減算して輪郭補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像の画像
信号に対して輪郭補正処理するための輪郭補正回路及び
輪郭補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータなどから出力されるカラー
画像の画像信号は、通常ＲＧＢの３原色の画像信号から
なり、ＣＲＴや液晶表示装置において、これらの画像信
号に基づき画素ごとにその色が再現され、画像が映し出
される。このようなＲＧＢの画像信号に対して輪郭補正
の処理を実行する場合、ＲＧＢの各色の画像信号につい
て、それぞれ独立に輪郭検出と輪郭強調を行うと、ＲＧ
Ｂの３色において相互に無関係に輪郭部の補正が行われ
るため、画像によっては輪郭部の色度変化による色付き
が発生し、大変不自然な画像になってしまう。

【０００３】このような不都合を解消するため、例え
ば、特公平５−８４９８２号公報には、輝度信号を利用
して輪郭補正する技術が開示されている。すなわち、ま
ず、各画素におけるＲＧＢ信号から、所定の合成比によ
って輝度（Ｙ）信号を合成し、当該Ｙ信号に基づき輪郭
部を検出して輪郭補正量ΔＹを演算する。そして、当該
輪郭補正量ΔＹを、Ｙ信号におけるＲＧＢ信号の合成比
に応じて配分して、各ＲＧＢ信号の輪郭補正量を得るよ
うにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、輝度信
号の合成比は、例えば通常使用されるＮＴＳＣ方式のマ
トリクス比を用いるとすれば、Ｙ＝０．３０Ｒ＋０．５
９Ｇ＋０．１１Ｂという関係式に従っているので、Ｙ信
号の輪郭補正量ΔＹに基づく、ＲＧＢ信号のそれぞれの
レベルの補正量に差が生じ、Ｇ、Ｒ、Ｂの順に少なくな
る。

【０００５】これにより、例えば、文字・図形情報が多
いコンピュータ画像において、同じレベルの緑色
（Ｇ）、赤色（Ｒ）、青色（Ｂ）で示される各対象画素
に対して、それぞれ輪郭補正をした場合に、それぞれの
画像信号のレベルが同じでありながら、上記合成比によ
り、緑色の画素に対する輪郭補正量に比べて、赤色・青
色の画素に対する輪郭補正量が少なくなり、輪郭補正に
より本来強調すべき色が強調されないという不都合を生
ずる。

【０００６】本発明は、以上のような問題を解決するた
めになされたものであって、補正後の画像における輪郭
部の色成分に応じて的確に輪郭補正することができる輪
郭補正回路および輪郭補正方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数色の画像信号に基づいて描画される
画像の輪郭部を強調する輪郭補正回路であって、各注目
画素について、当該注目画素およびその周辺画素におけ
る各色の画像信号のレベルに基づき、当該注目画素が前
記輪郭部の画素である度合いを示す輪郭特徴量を求める
輪郭特徴量演算手段と、前記輪郭特徴量と、注目画素に
おける各色の画像信号のレベルとに基づき、各色ごとの
輪郭補正量を求める補正量演算手段と、前記求められた
各色ごとの輪郭補正量により、注目画素における各色ご
との画像信号のレベルを補正する補正手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００８】また、本発明は、前記周辺画素が、注目画
素の水平または垂直方向における隣接画素であることを
特徴とする。さらに、本発明は、前記輪郭特徴量演算手
段が、各注目画素について、当該各注目画素における各
色の画像信号のレベルの前記周辺画素との差分もしくは
２次微分量を求めて、これを輪郭特徴量とすることを特
徴とする。

【０００９】また、さらに、本発明は、前記補正量演算
手段が、前記各注目画素における各色ごとの輪郭特徴量
の絶対値の最大値を求め、前記最大値となる色について
は、その輪郭特徴量に正比例する量を輪郭補正量とし、
他の色については、前記最大値となる色の輪郭補正量
に、前記最大値となる色の画像信号のレベルに対する当
該他の色の画像信号のレベルの比を乗じて輪郭補正量と
することを特徴としている。

【００１０】さらに、また、本発明は、前記補正量演算
手段が、前記各色の画像信号のレベルを所定の値と比較
する比較手段と、前記比較結果に応じて所定の係数を決
定し、これを各色の輪郭特徴量に乗じて輪郭補正量を算
出する算出手段とを備え、前記算出手段が、前記比較の
結果、一の色のみの画像信号のレベルが、前記所定の値
より大きい場合に、他の色における前記係数を当該一の
色の係数よりも小さくすることを特徴とする。

【００１１】また、さらに、本発明は、複数色の画像信
号に基づいて描画される画像の輪郭部を強調する輪郭補
正方法であって、各注目画素について、当該注目画素お
よびその周辺画素における各色の画像信号のレベルに基
づき、当該注目画素が前記輪郭部の画素である度合いを
示す輪郭特徴量を求める輪郭特徴量演算ステップと、前
記輪郭特徴量と、注目画素における各色の画像信号のレ
ベルとに基づき、各色ごとの輪郭補正量を求める補正量
演算ステップと、前記求められた各色ごとの輪郭補正量
により、注目画素における各色ごとの画像信号のレベル
を補正する補正ステップとを含むことを特徴としてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づき説明する。＜第１の実施の形態＞図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る輪郭補正回路１の構成を示すブロック図であ
る。同図に示すように、この輪郭補正回路１は、Ａ／Ｄ
変換部１０、エッジ検出部２０、最大値出力回路３０、
輪郭補正量演算回路４０および輪郭補正演算部５０とか
らなる。

【００１３】Ａ／Ｄ変換部１０は、Ａ／Ｄ変換回路１１
〜１３からなり、それぞれ入力されたＲＧＢの原色のア
ナログ画像信号を、画素ごとにＮビットのデジタル画像
信号に変換してエッジ検出部２０へ出力する。エッジ検
出部２０は、３つのエッジ検出回路２１〜２３からな
り、それぞれＲＧＢの原色の画像信号について、各画素
が画像の輪郭（エッジ）部の画素である度合いを示す特
徴量、より具体的には、注目する所定の画素（以下、
「注目画素」という。）と、当該注目画素と水平方向に
隣接する画素（以下、「水平隣接画素」という。）間の
レベル（振幅）の２次微分量（以下、「エッジ成分」と
いう。）を、ＲＧＢの各色ごとに演算する。そして、演
算されたエッジ成分から、当該エッジ成分の絶対値を表
す信号（以下、「絶対値信号」という。）ΔＲ、ΔＧ、
ΔＢと、その正負を表す信号（以下、「正負信号」とい
う。）ΔＲ_MSB、ΔＧ_M _SB、ΔＢ_MSBを生成し、それぞれ
最大値出力回路３０へ出力する。ここでは、エッジ成分
が正の場合に、正負信号が「０」、エッジ成分が負の場
合に、正負信号が「１」となるように設定されている。

【００１４】最大値出力回路３０は、エッジ検出部２０
より出力されてきた絶対値信号ΔＲ、ΔＧ、ΔＢの中か
らその値が最大のもの（以下、「最大絶対値信号」とい
う。）を判別してこれをΔＤとすると共に、当該最大絶
対値信号ΔＤがＲＧＢいずれの画像信号におけるエッジ
成分の絶対値信号であるかを識別する信号（以下、「識
別信号」という。）ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３を生成して、こ
れらを輪郭補正量演算回路４０へ出力する。また、最大
絶対値信号ΔＤに対応するエッジ成分の正負を示す正負
信号ΔＤ_MSBは、輪郭補正演算部５０へ出力される。

【００１５】輪郭補正量演算回路４０は、最大値出力回
路３０から出力されてくる最大絶対値信号ΔＤ、識別信
号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３、およびエッジ検出部２０より出
力されてくるＲＧＢの画像信号に基づいて輪郭補正量
Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’を演算すると共に、当該輪郭補正量
Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’を輪郭補正演算部５０へ出力する。輪
郭補正演算部５０は、輪郭補正演算回路５１〜５３から
なり、それぞれエッジ検出部２０より出力されるＲＧＢ
の画像信号に、輪郭補正量演算回路４０より出力される
輪郭補正量を加算もしくは減算して、輪郭補正を行う。
なお、輪郭補正演算回路５１〜５３において、加算、減
算のいずれを行うかについては、最大値出力回路３０よ
り出力されてくる正負信号ΔＤ_MSBによって判断し、当
該正負信号ΔＤ_MSBが「０」であるなら加算を、「１」
であるなら減算を行うように構成されている。

【００１６】以下、上記輪郭補正回路１の各回路におけ
る具体的な構成について説明する。（エッジ検出回路２１〜２３の構成）エッジ検出部２０
を構成するエッジ検出回路２１〜２３は、いずれも同様
の構成なので、エッジ検出回路２１を例にして、その回
路構成を説明する。図２は、エッジ検出回路２１の概略
構成を示すブロック図である。

【００１７】同図に示すように、エッジ検出回路２１
は、エッジ成分演算部２１１、絶対値演算回路（以下、
「ＡＢＳ回路」という。）２１４、およびラッチ回路Ｌ
１〜Ｌ７などからなる。エッジ成分演算部２１１は、各
画素のエッジ成分を、当該画素とその水平隣接画素の振
幅に基づいて演算するものであって、加算回路２１２、
減算回路２１３、およびラッチ回路Ｌ８、Ｌ９からな
る。

【００１８】図３は、エッジ成分演算部２１１における
演算内容を模式的に示している。上述のように、Ａ／Ｄ
変換回路１１より出力されてくる画像信号は、画素ごと
にデジタル多値信号として表されており、ここで、注目
画素における画像信号の振幅をａ_nと表すと、その水平
隣接画素における画像信号の振幅は、それぞれａ_n _-1お
よびａ_n+1と表されて、エッジ成分ｂ_nが次式（１）のよ
うに表される。

【００１９】ｂ_n＝ａ_n−（ａ_n-1＋ａ_n+1）／２・・・（１）エッジ成分演算部２１１は、上式（１）に従ってエッジ
成分の演算が実現できるように構成されている。すなわ
ち、各ラッチ回路は、不図示のクロック発生回路からク
ロックを受信するごとに、ラッチしたデータを後段に転
送するように構成されており、例えば、ラッチ回路Ｌ１
に振幅ａ_n-1をラッチした状態で、クロックを２回受信
するとラッチ回路Ｌ１〜Ｌ３にそれぞれ、ａ_n+1、ａ_n、
ａ_n-1の各振幅がラッチされることになる。

【００２０】この状態で加算回路２１２により（ａ_n-1
＋ａ_n+1）が求められて（Ｎ＋１）ビットのデータにな
るが、そのうち上位のＮビットのみの値が出力されるこ
とにより、（ａ_n-1＋ａ_n+1）／２の値がラッチ回路Ｌ８
に送られるようになっている。そして、次のクロックの
受信により、ラッチ回路Ｌ８に当該（ａ_n-1＋ａ_n+1）／
２の値がラッチされると共に、ラッチ回路Ｌ３には、ａ
_nの値がラッチされ、それぞれ減算回路２１３に出力さ
れる。ここで、ａ_n−（ａ_n-1＋ａ_n+1）／２の演算が実
行され、その値ｂ_nが次のクロックによりラッチ回路Ｌ
９にラッチされる。

【００２１】このようにして、クロックが発生されるご
とにエッジ成分演算部２１１から、各画素についてのエ
ッジ成分ｂ_nが出力されることになる。なお、水平隣接
画素の画像信号の振幅の平均値が、注目画素の画像信号
の振幅よりも大きい場合、エッジ成分演算部２１１にお
いて演算されるエッジ成分の値は、式（１）からも解る
ように負の数となる。その場合、ラッチ回路Ｌ９に格納
される値は、減算回路２１３において演算された結果の
値の補数となる。

【００２２】ＡＢＳ回路２１４は、ラッチ回路Ｌ９より
出力されてくるエッジ成分の値について、その最上位ビ
ット（ＭＳＢ）の値が「０」であると、当該エッジ成分
の値を正の数と判断し、下位Ｎ−１ビットの値を絶対値
信号ΔＲの値として、そのままラッチ回路Ｌ７へ出力す
る。また、ＡＢＳ回路２１４は、上記ＭＳＢの値が
「１」であると上記エッジ成分の値を負の数と判断し
て、当該エッジ成分の値の絶対値を演算すると共に、そ
の演算結果の下位Ｎ−１ビットの値を絶対値信号ΔＲの
値として出力し、その値がラッチ回路Ｌ７にラッチされ
る。また、上記ＭＳＢの値は、その値によらずそのまま
ラッチ回路Ｌ６に出力されラッチされる。

【００２３】一方、振幅ａ_nは、ラッチ回路Ｌ１〜Ｌ５
により適宜遅延されており、同一の画素について振幅と
絶対値信号ΔＲおよび正負信号ΔＲ_MSBがエッジ検出回
路２１から出力されるようにタイミングが設定されてい
る。（最大値出力回路３０の構成）図４は、最大値出力回路
３０の概略構成を示すブロック図である。

【００２４】同図に示されるように、最大値出力回路３
０は、識別信号出力部３１０、最大絶対値信号出力部３
２０および正負信号出力部３３０からなる。識別信号出
力部３１０は、コンパレータ３１１〜３１３、ＡＮＤ回
路３１４、３１５、ＮＯＲ回路３１６、インバータ３１
７からなる。コンパレータ３１１〜３１３は、エッジ検
出部２０より出力されてくる絶対値信号ΔＲ、ΔＧ、Δ
Ｂの値をそれぞれ比較して、Ａ端子に入力する絶対値信
号の値がＢ端子に入力する絶対値信号の値よりも大きけ
れば、信号「１」を出力する。例えば、絶対値信号Δ
Ｒ、ΔＧ、ΔＢの値のうち、ΔＲの値が最大であった場
合、コンパレータ３１１および３１２からは、信号
「１」が出力される。

【００２５】コンパレータ３１１〜３１３より出力され
る信号は、ＡＮＤ回路３１４、３１５、ＮＯＲ回路３１
６およびインバータ３１７により論理演算されて、識別
信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３として出力されるが、同図に示
すように、ΔＲが最大である場合にＳＩＧ１が「１」と
なり、ΔＧが最大である場合にＳＩＧ２が「１」とな
り、ΔＢが最大である場合にＳＩＧ３が「１」となるよ
うに回路構成されている。

【００２６】なお、図４に示される回路において、Δ
Ｒ、ΔＧ、ΔＢの内、最大となる絶対値信号が唯一でな
い場合、例えば、ΔＲ＝ΔＢ＞ΔＧである場合には、Ｓ
ＩＧ１が「１」となり、ΔＲ＝ΔＧ＞ΔＢ、ΔＢ＝ΔＧ
＞ΔＲ、およびΔＲ＝ΔＧ＝ΔＢである場合には、ＳＩ
Ｇ２が「１」となるように構成されているが、勿論これ
に限定する必要はなく、最大となる絶対値信号の何れか
に一つ対する識別信号が「１」となるように適宜回路を
構成してもよい。

【００２７】また、最大絶対値信号出力部３２０は、ト
ライステートバッファ３２１〜３２３からなり、識別信
号出力部３１０より出力されてくる識別信号ＳＩＧ１〜
ＳＩＧ３に従って、絶対値信号ΔＲ、ΔＧ、ΔＢの内よ
り、いずれか１つを最大絶対値信号ΔＤとして出力す
る。例えば、ΔＲが最大である場合には、ＳＩＧ１のみ
が「１」となるから、トライステートバッファ３２１の
みにイネーブル信号「１」が入力されることになり、当
該トライステートバッファ３２１に入力されているΔＲ
の値がΔＤとしてそのまま出力され、他のΔＧ、ΔＢは
出力されない。

【００２８】また、正負信号出力部３３０は、トライス
テートバッファ３３１〜３３３からなり、最大絶対値信
号出力部３２０と同様に、識別信号出力部３１０より出
力されてくる識別信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３が、それぞれ
イネーブル信号として入力されており、その信号が
「１」である場合のみ、対応する正負信号をそのまま出
力するように構成されているため、最大絶対値信号ΔＤ
に対応する正負信号のみが出力される。

【００２９】（輪郭補正量演算回路４０の構成）輪郭補
正量演算回路４０は、上記最大絶対値信号ΔＤと識別信
号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３に基づいて、ＲＧＢの各振幅の補
正量を求める回路であり、ＲＧＢの画像信号ごとに同様
の回路が設けられているので、ここではＲの画像信号の
輪郭補正量の演算回路を例にして説明する。

【００３０】図５は、輪郭補正量演算回路４０におけ
る、Ｒの画像信号についての補正量演算回路４０Ｒの構
成を示すブロック図である。同図に示すように、補正量
演算回路４０Ｒは、信号選択部４１０、除算回路４２
０、および乗算回路４３０、４４０からなる。信号選択
部４１０は、トライステートバッファ４１１〜４１３か
らなり、最大値出力回路３０より出力されてくる識別信
号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３に基づいて、エッジ検出部２０よ
り出力されてくるＲＧＢの画像信号のうち、エッジ成分
が最大の画像信号の振幅を選択して除算回路４３０へ出
力する。

【００３１】除算回路４３０は、エッジ検出部２０より
出力されてくるＲの画像信号の振幅を、入力信号選択部
４１０より出力されてくる画像信号の振幅で除算して画
像信号の振幅比を求め、その結果を乗算回路４４０へ出
力する。一方、乗算回路４３０は、最大値出力回路３０
より出力されてくる最大絶対値信号ΔＤの値と、輪郭補
正ゲインＫとを乗算して、その乗算結果ΔＤ’を乗算回
路４４０へ出力する。当該輪郭補正ゲインＫは、不図示
の入力回路を介してユーザなどによりその値を任意に設
定可能となっており、このＫの値が大きくなればなるほ
ど輪郭補正量が大きくなって画像がシャープになる。

【００３２】乗算回路４４０は、乗算回路４３０より出
力されてくる演算結果ΔＤ’と除算回路４２０での演算
結果を乗算して、その演算結果を輪郭補正量Ｒ’として
輪郭補正演算部５０へ出力する。Ｇ、Ｂの輪郭補正量演
算回路も全く図５と同様であって、異なるのは、除算回
路４２０の端子Ａに入力される信号が、ＧもしくはＢの
画像信号である点だけである。

【００３３】したがって、例えば、最大値出力回路３０
より出力される最大絶対値信号ΔＤが、ΔＧであったと
すると、輪郭補正量演算部４０より出力される輪郭補正
量Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は、以下のようになる。Ｒ’＝Ｋ・ΔＧ・Ｒ／ＧＧ’＝Ｋ・ΔＧＢ’＝Ｋ・ΔＧ・Ｂ／Ｇ（但し、Ｋ：輪郭補正ゲイン）正負信号ΔＤ_MSBが正の場合には、輪郭補正演算部５０
（図１参照）での演算結果として、補正後のＲＧＢの各
デジタル画像信号の振幅Ｒｏｕｔ、Ｇｏｕｔ、Ｂｏｕｔ
が、（Ｒ＋Ｒ’）、（Ｇ＋Ｇ’）、（Ｂ＋Ｂ’）となる
から、それらの比率は、以下のようになる。

【００３４】Ｒｏｕｔ：Ｇｏｕｔ：Ｂｏｕｔ＝（Ｒ＋Ｒ’）：（Ｇ＋Ｇ’）：（Ｂ＋Ｂ’）＝（Ｒ＋Ｋ・ΔＧ・Ｒ／Ｇ）：（Ｇ＋Ｋ・ΔＧ）：（Ｂ＋Ｋ・ΔＧ・Ｂ／Ｇ）＝（Ｇ＋Ｋ・ΔＧ）・Ｒ／Ｇ：（Ｇ＋Ｋ・ΔＧ）：（Ｇ＋Ｋ・ΔＧ）・Ｂ／Ｇ＝Ｒ／Ｇ：１：Ｂ／Ｇ＝Ｒ：Ｇ：Ｂ・・・（２）この式（２）と同様な関係は、上記最大値出力回路３０
より出力される最大絶対値信号ΔＤが、ΔＲもしくはΔ
Ｂの場合であっても同様に成立し、また正負信号ΔＤ
_MSBの正負に関わらず成立する。

【００３５】以上のように本実施の形態においては、各
色の振幅の輪郭補正量が各色の振幅に比例するようにす
ることにより、各色における補正前の振幅と補正後の振
幅の比率が同じになり、画像の輪郭部に色付きを生じさ
せることなく輪郭補正を的確に行うことができる。な
お、本実施の形態においては、輪郭補正量の基準値とし
て最大絶対値信号ΔＤを用いて、これを振幅の比に応じ
て各色の補正量を求めており、これにより輪郭補正量が
際立つように構成しているが、上記のように輪郭補正ゲ
インＫの調整が可能な場合には、必ずしもエッジ成分の
絶対値が最大のものを輪郭補正量算出のための基準とす
る必要はなく、エッジ成分の絶対値が２番目、３番目の
ものを基準値として演算しても差し支えない。しかし、
特定の色についてのみ、エッジ成分が「０」もしくは、
「０」に近いものがあり得るので、輪郭補正を精度よく
実行するためには、基準値としてエッジ成分が最大値の
ものを選択する方が望ましい。

【００３６】＜第２の実施の形態＞図６は、本発明の第
２の実施の形態における輪郭補正回路２の全体構成を示
すブロック図である。同図に示すように、輪郭補正回路
２は、Ａ／Ｄ変換部１０、エッジ検出部２０、輪郭補正
演算部５０、および輪郭補正量出力制御回路６０からな
る。

【００３７】本実施の形態は、図１に示す第１の実施の
形態に比べて、最大値出力回路３０、輪郭補正量演算部
４０の代わりに輪郭補正量出力制御回路６０が設けられ
ている点が異なる。なお、同図において図１と同じ符号
を付したものは、同じ構成要素を示すので、その説明を
省略する。ＲＧＢの原色のアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ
変換部１０において、デジタル画像信号に変換されエッ
ジ検出部２０に出力される。

【００３８】エッジ検出部２０は、注目画素におけるエ
ッジ成分を演算すると共に、当該エッジ成分の絶対値信
号ΔＲ、ΔＧ、ΔＢを輪郭補正量出力制御回路６０へ、
正負信号ΔＲ_MSB、ΔＧ_MSB、ΔＢ_MSBを輪郭補正演算部
５０へ出力する。輪郭補正量出力制御回路６０は、エッ
ジ検出部２０より出力されてくるＲＧＢの画像信号と、
絶対値信号ΔＲ、ΔＧ、ΔＢより、輪郭補正量Ｒ’、
Ｇ’、Ｂ’を演算して、輪郭補正演算部５０へ出力す
る。

【００３９】輪郭補正演算部５０は、エッジ検出部２０
より出力されてくるＲＧＢの画像信号および正負信号Δ
Ｒ_MSB、ΔＧ_MSB、ΔＢ_MSBと、輪郭補正量出力制御回路
６０より出力されてくる輪郭補正量Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’よ
り輪郭補正を行う。以下、本実施の形態における輪郭補
正回路２を特徴付ける輪郭補正量出力制御回路６０の構
成について詳説する。

【００４０】（輪郭補正量出力制御回路６０の構成）図
７は、輪郭補正量出力制御回路６０の概略構成を示すブ
ロック図である。同図に示すように、輪郭補正量出力制
御回路６０は、スイッチ切換信号生成部６１０および出
力信号切換部６２０からなる。スイッチ切換信号生成部
６１０は、コンパレータ６１１〜６１３および負論理の
ＡＮＤ回路６１４〜６１６からなる。

【００４１】コンパレータ６１１〜６１３は、エッジ検
出部２０より出力されてくるＲＧＢの画像信号の振幅
と、所定の閾値ｃｏｎｓｔと比較して、当該所定の閾値
よりも画像信号の振幅の方が大きければ「１」の信号を
出力する。ＡＮＤ回路６１４〜６１５は、コンパレータ
６１１〜６１３から出力されてくる信号に従って、スイ
ッチ切換信号ＳＩＧ４〜ＳＩＧ６を出力する。

【００４２】同図に示すようにコンパレータ６１１〜６
１３およびＡＮＤ回路６１４〜６１５は、Ｒの画像信号
の振幅のみが所定の閾値を超える場合にＳＩＧ４および
ＳＩＧ５が「１」となり、Ｇの画像信号の振幅のみが所
定の閾値を超える場合にＳＩＧ４およびＳＩＧ６が
「１」となり、およびＢの画像信号の振幅のみが所定の
閾値を超える場合にＳＩＧ５およびＳＩＧ６が「１」と
なるように配線されている。

【００４３】また、いずれかの異なる２色もしくは全色
の振幅が所定の閾値を超える場合には、スイッチ切換信
号ＳＩＧ４〜ＳＩＧ６が全て「１」となる。出力信号切
換部６２は、スイッチ６２１〜６２３からなる。当該ス
イッチ６２１〜６２３には、エッジ検出部２０から出力
される絶対値信号ΔＲ、ΔＧ、ΔＢが、それぞれＮ−１
ビットのままの値と、そこから上位（Ｎ−１）−ｍ（ｍ
は、１以上Ｎ−１以下の整数）のみ抽出された、いわば
減衰された値とが入力されており、ＡＮＤ回路６１４〜
６１６から出力されたスイッチ切替信号が「１」の場合
に減衰された値を選択し、スイッチ切替信号が「０」の
場合にＮ−１ビットの値を選択して、それぞれ輪郭補正
量Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’として出力するように構成されてい
る。

【００４４】これによりＲ、Ｇ、Ｂのいずれか１つの振
幅が所定の閾値を超えた場合のみ、輪郭補正演算部５０
において、当該色の輪郭補正量がそのまま最終的な補正
量として元の振幅に加算もしくは減算され、他の２色の
補正量は、減衰された状態で元の振幅に加算もしくは減
算されることになる。その結果、振幅が一番大きく、か
つ所定の閾値を超えた色について際立った輪郭補正がな
されることになり、一番強調すべき色の輪郭補正が可能
となり、従来のように強調すべき色が強調されないで色
付きが発生するような不都合を回避できる。

【００４５】このようにして、本実施の形態の輪郭補正
回路２においては、ＲＧＢの各デジタル画像信号の振幅
を所定の閾値とを比較することにより、強調して補正す
べき色を判断するので、前述した第１の実施の形態の輪
郭補正回路１のように、最大値出力回路３０などを設け
る必要がなく、回路構成を極めて簡素化することができ
る。

【００４６】但し、本実施の形態によれば、ＲＧＢのう
ち２色もしくは３色の振幅が所定の閾値を超える場合、
つまり、スイッチ切換信号ＳＩＧ４〜ＳＩＧ６の値が全
て１の場合には、スイッチ６２１〜６２３は全て減衰さ
れた輪郭補正量を選択してしまうので、輪郭補正の効果
が乏しくなる。しかし、例えば、コンピュータのディス
プレイなどにおいて、テキストデータなどを表示する場
合には、ほとんどの場合、文字の色としてＲ、Ｇ、Ｂの
いずれか１色を中心にした色彩が選択されるようになっ
ているので、ＲＧＢのうち２色以上の振幅が所定の閾値
を超えることは少なく、この限りにおいて本実施の形態
における輪郭補正の効果を得られるものである。

【００４７】（変形例）以上、本発明に係る輪郭補正回
路を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内
容が、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であ
り、以下のような変形例を実施することもできる。（１）上記実施の形態においては、水平方向に隣接する
画素間の振幅の二次微分量を算出して、当該画素が輪郭
部の画素である程度を示す輪郭特徴量（エッジ成分）を
求めたが、単に水平方向に隣接する画素間の振幅の差分
を求め、これをエッジ成分としても構わない。

【００４８】（２）また、上記実施の形態においては、
注目画素におけるエッジ成分を求めるため水平方向に隣
接する画素を用いているが、注目画素の周辺画素として
垂直方向に隣接する画素（以下、「垂直隣接画素」とい
う。）についてエッジ成分を求めるようにしてもよい。
この場合におけるエッジ検出回路の構成は、例えば、次
のような構成とすることができる。

【００４９】図８は、Ｒの画像信号について垂直隣接画
素間のエッジ成分を演算するためのエッジ検出回路７０
の概略構成を示すブロック図であり、第１の実施の形態
におけるエッジ検出回路２１（図２参照）に相当するも
のである。同図に示すように、このエッジ検出回路７０
は、１ラインメモリ７１０、１ラインディレイメモリ７
２０，７３０、加算回路７４０、減算回路７５０、ＡＢ
Ｓ回路７６０、およびラッチ回路Ｌ１１〜Ｌ２０からな
っており、１ラインメモリ７１０、１ラインディレイメ
モリ７２０，７３０を除いて、エッジ検出回路２１とほ
ぼ同様な構成となっている。

【００５０】１ラインメモリ７１０、１ラインディレイ
メモリ７２０、７３０は、ＦＩＦＯのラインメモリであ
って、Ａ／Ｄ変換回路より出力されてくるＲの画素ごと
の振幅を、それぞれ主走査方向の１ラインずつ遅延して
保持することにより、逐次３ライン分の画像信号を保持
するように構成されている。各ラインメモリは、クロッ
クを受信するたびにラッチ回路Ｌ１１〜Ｌ１３に対し
て、垂直方向に並ぶ３個の画素の振幅をそれぞれ出力す
るので、これによりラッチ回路Ｌ１２に注目画素の振幅
が格納されると共に、ラッチ回路Ｌ１１、Ｌ１３に垂直
隣接画素の振幅が格納されるようになっている。

【００５１】そして、上述の水平隣接画素間のエッジ成
分を演算する場合と同様にして、加算回路７４０、減算
回路７５０、ＡＢＳ回路７６０およびラッチ回路Ｌ１４
〜Ｌ２０により、Ｒの画像信号の垂直隣接画素間のエッ
ジ成分の絶対値信号ΔＲ、正負信号ΔＲ_MSBが演算され
出力される。また、Ｇ、Ｂの画像信号についても、同じ
回路構成によって処理される。

【００５２】（３）上記実施の形態および変形例（１）
において、注目画素におけるエッジ成分の演算について
は、水平もしくは垂直方向のいずれかについて、隣接画
素間のエッジ成分を演算していたが、水平および垂直方
向の双方について、隣接画素間のエッジ成分を演算して
もよい。また、例えば、注目画素と斜め方向に隣接する
画素や、１もしくは２、３の画素をおいて隣接する画素
間のエッジ成分を演算することも可能であり、これら周
辺画素間における、振幅の２次微分量もしくは差分によ
り当該注目画素のエッジ成分が求められる。

【００５３】但し、これらはエッジ検出回路の構成が複
雑になるため、回路構成を簡易にして低コスト化を図る
ためには、水平方向、垂直方向のいずれか一方でエッジ
成分を算出する方が望ましい。とりわけ水平方向のみの
隣接画素によりエッジ成分を算出する場合には、後者の
垂直方向のみの場合における図８の１ラインメモリ７１
０、１ラインディレイメモリ７２０、７３０などが不要
となるので、その分コストを低く抑えることができると
いう利点がある。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る輪郭補
正回路は、輪郭特徴量演算手段が各注目画素について当
該注目画素およびその周辺画素における各色の画像信号
のレベルに基づき、当該注目画素が前記輪郭部の画素で
ある度合いを示す輪郭特徴量を求め、補正量演算手段に
より、当該輪郭特徴量と注目画素における各色の画像信
号のレベルとに基づき、各色ごとの輪郭補正量を求める
ようにしているので、各色の画像信号のレベルの大きさ
に応じて各色ごとの適正な輪郭補正量を得ることがで
き、輪郭部における色付きなどを回避して不自然な画像
が生じないようにすることができる。

【００５５】ここで、前記周辺画素は、注目画素の水平
または垂直方向における隣接画素とすることにより、輪
郭特徴量演算手段における回路構成が簡易となり、低コ
スト化に資する。また、ここで、前記輪郭特徴量演算手
段が、各注目画素について、当該各注目画素における各
色の画像信号のレベルの前記周辺画素との差分もしくは
２次微分量を求めて、これを輪郭特徴量とすることによ
り適正かつ容易に輪郭特徴量を得ることができる。

【００５６】さらに、本発明は、上記補正量演算手段
が、前記各画素における各色ごとの輪郭特徴量の絶対値
の最大値を求め、当該最大値を基準にして各色の画像信
号のレベルの比に応じた輪郭補正量を決定しているの
で、各色の補正前のレベルの比と補正後のレベルの比を
等しくでき、輪郭部に色付きを生ずることない適正な輪
郭補正が実行できる。

【００５７】また、本発明は、前記補正量演算手段が、
前記各色の画像信号のレベルを所定の値と比較して、当
該比較結果に応じて所定の係数を決定し、これを各色の
輪郭特徴量に乗じて輪郭補正量を算出する算出手段とを
備えており、この算出手段が、前記比較の結果、一の色
のみの画像信号のレベルが、前記所定の値より大きい場
合に、他の色における前記係数を当該一の色の係数より
も小さくするようにしてもよく、このようにすることに
より、例えば、画像がコンピュータのテキストデータな
どのように、いずれか一の原色を主成分とする画像であ
るような場合に、その原色を中心にして的確に輪郭補正
を行うことができる。

【００５８】また、本発明は、複数色の画像信号に基づ
いて描画される画像の輪郭部を強調する輪郭補正方法で
あって、各注目画素について、当該注目画素およびその
周辺画素における各色の画像信号のレベルに基づき、当
該注目画素が前記輪郭部の画素である度合いを示す輪郭
特徴量を求める輪郭特徴量演算ステップと、前記輪郭特
徴量と注目画素における各色の画像信号のレベルに基づ
き、各色ごとの輪郭補正量を求める補正量演算ステップ
と、前記求められた各色ごとの輪郭補正量により注目画
素における各色ごとの画像信号のレベルを補正する補正
ステップとを含むことを特徴としており、この輪郭補正
方法を実行することにより、上記輪郭補正回路と同様な
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る輪郭補正回路
１の全体構成を示すブロック図である。

【図２】エッジ検出回路２１の概略構成を示すブロック
図である。

【図３】エッジ成分演算部２１１における演算内容を示
す模式図である。

【図４】最大値出力回路３０の概略構成を示すブロック
図である。

【図５】輪郭補正量演算回路４０における、Ｒの画像信
号についての補正量演算回路４０Ｒの概略構成を示すブ
ロック図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る輪郭補正回路
２の全体構成を示すブロック図である。

【図７】輪郭補正量出力制御回路６０の概略構成を示す
ブロック図である。

【図８】本発明の変形例に係るＲの画像信号について垂
直隣接画素間のエッジ成分を演算するエッジ検出回路７
０の構成の一例を示す図である。

【符号の説明】

１、２輪郭補正回路１０Ａ／Ｄ変換部１１〜１３Ａ／Ｄ変換回路２０エッジ検出部２１〜２３，７０エッジ検出回路３０最大値出力回路４０輪郭補正量演算回路５０輪郭補正演算部５１〜５３輪郭補正演算回路６０輪郭補正量出力制御回路２１４、７６０ＡＢＳ回路７１０１ラインメモリ７２０，７３０１ラインディレイメモリＬ１〜Ｌ２０ラッチ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色の画像信号に基づいて描画される
画像の輪郭部を強調する輪郭補正回路であって、各注目画素について、当該注目画素およびその周辺画素
における各色の画像信号のレベルに基づき、当該注目画
素が前記輪郭部の画素である度合いを示す輪郭特徴量を
求める輪郭特徴量演算手段と、前記輪郭特徴量と、注目画素における各色の画像信号の
レベルとに基づき、各色ごとの輪郭補正量を求める補正
量演算手段と、前記求められた各色ごとの輪郭補正量により、注目画素
における各色ごとの画像信号のレベルを補正する補正手
段とを備えたことを特徴とする輪郭補正回路。
【請求項２】前記周辺画素は、注目画素の水平または
垂直方向における隣接画素であることを特徴とする請求
項１記載の輪郭補正装置。
【請求項３】前記輪郭特徴量演算手段は、各注目画素
について、当該各注目画素における各色の画像信号のレ
ベルの前記周辺画素との差分もしくは２次微分量を求め
て、これを輪郭特徴量とすることを特徴とする請求項１
または２記載の輪郭補正回路。
【請求項４】前記補正量演算手段は、前記各注目画素
における各色ごとの輪郭特徴量の絶対値の最大値を求
め、前記最大値となる色については、その輪郭特徴量に
正比例する量を輪郭補正量とし、他の色については、前
記最大値となる色の輪郭補正量に、前記最大値となる色
の画像信号のレベルに対する当該他の色の画像信号のレ
ベルの比を乗じて輪郭補正量とすることを特徴とする請
求項３に記載の輪郭補正回路。
【請求項５】前記補正量演算手段は、前記各色の画像信号のレベルを所定の値と比較する比較
手段と、前記比較結果に応じて所定の係数を決定し、これを各色
の輪郭特徴量に乗じて輪郭補正量を算出する算出手段と
を備え、前記算出手段は、前記比較の結果、一の色のみの画像信
号のレベルが、前記所定の値より大きい場合に、他の色
における前記係数を当該一の色の係数よりも小さくする
ことを特徴とする請求項２に記載の輪郭補正回路。
【請求項６】複数色の画像信号に基づいて描画される
画像の輪郭部を強調する輪郭補正方法であって、各注目画素について、当該注目画素およびその周辺画素
における各色の画像信号のレベルに基づき、当該注目画
素が前記輪郭部の画素である度合いを示す輪郭特徴量を
求める輪郭特徴量演算ステップと、前記輪郭特徴量と、注目画素における各色の画像信号の
レベルとに基づき、各色ごとの輪郭補正量を求める補正
量演算ステップと、前記求められた各色ごとの輪郭補正量により、注目画素
における各色ごとの画像信号のレベルを補正する補正ス
テップとを含むことを特徴とする輪郭補正方法。