JP6744723B2 - 画像処理装置および画像処理方法、コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
解像度が異なる複数の画像成分信号からなる画像信号を入力する入力手段と、
前記複数の画像成分信号のうち、他の画像成分信号よりも解像度が高い第1の画像成分信号から低周波成分信号を取得する第1の取得手段と、
前記第1の画像成分信号から高周波成分信号を取得する第2の取得手段と、
前記第1の取得手段により取得された前記低周波成分信号と、前記入力手段により入力された画像信号に含まれる前記他の画像成分信号である第2の画像成分信号と、のそれぞれに対して所定の画像処理を実行する処理手段と、
前記低周波成分信号に対する前記所定の画像処理により得られる第1の処理済み信号を拡大した信号と前記第2の取得手段により取得された前記高周波成分信号とに基づく信号と、前記第2の画像成分信号に対する前記所定の画像処理により得られる第2の処理済み信号と、を表示用信号として生成する生成手段と
を有することを特徴とする。
図1〜図7を用いて、本発明の第1実施形態に係る画像処理装置を説明する。
図1は、第1実施形態における画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。ただし、図1のブロックの少なくとも一部をソフトウェアによって実現してもよい。
次に、図2と図3を用いて、画像処理ブロック22内部の概要を説明する。図2は、本発明の第1実施形態の画像処理ブロック22内部の構成を示すブロック図、である。
次に、図5を用いて、輝度信号と色差信号の解像度が異なる場合に発生する色ずれに対する画像処理の影響について説明する。図5は、色ずれと画像処理の関係を説明する図、である。
次に、元の420形式における色差の縮小処理や、本実施形態における縮小処理部について、図6ならびに図7を用いて説明する。図6は、420形式における輝度信号と色差信号の重心位置に関する説明図である。図6(A)は左上側重心の場合、図6(B)は中央重心の場合、図6(C)は左側重心の場合、を示す。図6(A)中、141は四角形で表した縦横2画素からなる4つの輝度画素、142は色差系の画素の重心位置、を示す。
次に、上述の実施形態に対して、HPFおよびシャープネス回路を簡略化した第2実施形態を図8を用いて示す。図8は、本発明の第2実施形態における画像処理ブロック22の詳細な構成を示すブロック図、である。
そうして、HPF処理部123で高周波成分のみとなった輝度信号Yに対して、乗算器124によって適度な定数を乗算することによって、シャープネス処理およびソフトネス処理を行うことができる。すなわち、乗算器124で、1.0より大きい値を乗算すれば、加算器17で加算する高周波成分の比率が高くなるので、シャープネスを行った出力輝度信号SYが得られる。逆に、乗算器124で1.0未満の値を乗算すれば、加算器17で加算する高周波成分の比率が低くなるので、ソフトネスを行った出力輝度信号SYが得られる。
第1実施形態、第2実施形態では、4k信号や8k信号における放送やメディア配布に使われる420形式に適用した場合の例について述べた。ここで、8k信号のカメラ撮影や編集あるいは試写に使われているDG(デュアルグリーン)方式に適用する場合として、第3実施形態を示す。なお、8kのDG方式とは、4k分のRおよびB画像と、8kの1画素分だけ右上にある4k分のG1画像と1画素だけ左下にある4k分のG2画像の4毎の色画像で、8k分の画像を疑似的に現わす方式である。
なお、上述の実施形態においては幾何変形については言及していないが、幾何変形を行いながら、縮小した輝度信号で減算処理を行うようにしてもよい。この場合の第4実施形態を図10を用いて示す。図10は、本発明の第4実施形態における画像処理ブロック22の詳細な構成を示すブロック図、である。図10中、51は第1の解像度縮小部、52はシャープネス以外の画像処理と幾何変形処理を行う画像処理部、53はシャープネス処理と幾何変形処理を行う処理部、54は第2の解像度縮小部、55は減算器、56は解像度の拡大部、57は加算器、である。
ここまで、放送波や配布メディアを再生する民生機器への適用を想定し、輝度色差信号の色差信号が輝度信号より少ない場合について、本発明の実施形態を説明してきた。一方、コンテンツを作成するための撮影機材や編集機材等の業務用途では、444形式と呼ばれる輝度色差信号が同数含まれるものや、RGB色空間を用いるものがある。そこで、撮影機材や編集機材において画像処理を実施する形態例として、444形式の信号に対して画像処理を行う構成を、図11と図12を用いて第5実施形態として示す。
次に、マイクロプロセッサなどを用いた構成によって、本発明の変形処理を行う第6実施形態を図13、図14を用いて説明する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (14)
- 解像度が異なる複数の画像成分信号からなる画像信号を入力する入力手段と、
前記複数の画像成分信号のうち、他の画像成分信号よりも解像度が高い第1の画像成分信号から低周波成分信号を取得する第1の取得手段と、
前記第1の画像成分信号から高周波成分信号を取得する第2の取得手段と、
前記第1の取得手段により取得された前記低周波成分信号と、前記入力手段により入力された画像信号に含まれる前記他の画像成分信号である第2の画像成分信号と、のそれぞれに対して所定の画像処理を実行する処理手段と、
前記低周波成分信号に対する前記所定の画像処理により得られる第1の処理済み信号を拡大した信号と前記第2の取得手段により取得された前記高周波成分信号とに基づく信号と、前記第2の画像成分信号に対する前記所定の画像処理により得られる第2の処理済み信号と、を表示用信号として生成する生成手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の画像成分信号は輝度信号であり、前記第2の画像成分信号は色差信号であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1の画像成分信号は2つのG信号であり、前記第2の画像成分信号はR信号およびB信号であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記低周波成分信号の解像度と、前記第2の画像成分信号の解像度とは一致していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 解像度が等しい複数の画像成分信号からなる画像信号に含まれる一部の画像成分信号の解像度を低減させる処理を実行する実行手段をさらに有し、
前記入力手段は、前記実行手段が実行した処理により得られた画像信号を入力する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記第1の取得手段は、ローパスフィルターによる縮小手段であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第2の取得手段は、
前記第1の取得手段が取得した低周波成分信号を拡大する拡大手段と、
前記第1の画像成分信号から前記拡大された低周波成分信号を減算する減算手段と
を有することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記拡大手段の拡大特性は、前記縮小手段の縮小特性の逆数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。
- 前記生成手段は、前記第1の処理済み信号と前記高周波成分信号とを加算する加算手段を有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記所定の画像処理は、シャープネスを除く画像処理であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記所定の画像処理は、色補正、階調補正、及び、変形の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段が生成した表示用信号に基づく画像を表示部に表示させる表示制御手段をさらに有することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 入力手段が、解像度が異なる複数の画像成分信号からなる画像信号を入力する入力工程と、
第1の取得手段が、前記複数の画像成分信号のうち、他の画像成分信号よりも解像度が高い第1の画像成分信号から低周波成分信号を取得する第1の取得工程と、
第2の取得手段が、前記第1の画像成分信号から高周波成分信号を取得する第2の取得工程と、
処理手段が、前記第1の取得工程により取得された前記低周波成分信号と、前記入力工程により入力された画像信号に含まれる前記他の画像成分信号である第2の画像成分信号と、のそれぞれに対して所定の画像処理を実行する処理工程と、
生成手段が、前記低周波成分信号に対する前記所定の画像処理により得られる第1の処理済み信号を拡大した信号と前記第2の取得工程により取得された前記高周波成分信号とに基づく信号と、前記第2の画像成分信号に対する前記所定の画像処理により得られる第2の処理済み信号と、を表示用信号として生成する生成工程と
を有することを特徴とする画像処理装置の画像処理方法。 - コンピュータを請求項1から12のいずれか1項に記載の画像処理装置が備える各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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