JPH0345085A - テレビジョン画像のシャープネス強調方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、テレビジョン画像のシャープネス強調方法に
係り、特に、テレビジョン画像からフィルムや印刷物な
どのハードコピーを作成するビデオ印刷におけるシャー
プネス強調処理に関する。

〈従来の技術〉 製版工程におけるシャープネス強調の適否が印刷物の画
像品質を大きく左右することはよく知られている。印刷
用の一般の写真製版工程において、シャープネス強調は
概ね次のように行われている。

原画像を読み取ることによって得られた赤（Ｒ）、緑（
Ｇ）、青（Ｂ）の各色成分のうち、シャープネスに対し
て比較的に影響が大きいＲ成分またはＧ成分（以下、強
調色成分と称する）に基づいてアンシャープ（ボケ）信
号を作成し、このアンシャープ信号を当該強調色成分の
原画像信号から差し引いて、その色成分のエツジ信号を
作成し、このエツジ信号を前記強調色成分の原画像信号
に加算することによって、シャープネスの強調を行って
いる。

テレビジタン画像からハードコピーを作成するビデオ印
刷装置においても、シャープネス強調処理の重要性は同
じであり、例えば、特公昭６３−２２６７４号公報や、
特公昭６３−２２７１８号公報に開示されたビデオ画像
の製版装置にもシャープネス強調処理を行う構成部分が
記述されている。ただし、これらの公報には、シャープ
ネス強調処理の具体的手法は開示されていないので、上
述した写真製版工程で使用されるシャープネス強調処理
と同様の処理が行われているものと考えられる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述したような従来のシャープネス強調
処理をビデオ印刷にそのまま適用すると、次のような問
題点が生じる。

周知のように、ＮＴＳＣテレビジゴン方式において、Ｒ
，Ｇ、Ｂ画像信号はそのまま伝送されるのではなく、マ
トリクス回路で輝度信号（Ｙ）と二つの色信号（１，Ｑ
）に変換されてから伝送される。ここで、各信号の帯域
幅は、輝度信号Ｙが４ＭＨｚに設定されるのに対し、■
信号は１．５　！ｖｌ。

Ｑ信号は０．５　ＭＨｚというように、色信号１．　Ｑ
の帯域幅は輝度信号Ｙの帯域幅よりも狭くなっている。

そのため、テレビジョン学会誌（Ｖｏｌ、　Ｎα５１９
８６　Ｐ２５）に記載されているように、例えば、彩度
１００％の赤は、ＩＭＨｚにおいて白の信号に対して３
０％のレスポンスしか持たなくなり、つまり、原画像の
高彩度部分の解像力が低く、鮮鋭感も失われている。こ
のようなテレビジョン画像からハードコピーを作成する
際に、赤の信号成分からアンシャープ信号を作成し、こ
のアンシャープ信号と原画像情報との差をとってエツジ
信号を作成しても、赤の彩度が高い部分ではエツジ成分
が少ないために、十分なシャープネス強調の効果が得ら
れないという問題点がある。

また、インターレース走査に起因するインターラインフ
リッカ−を防ぐために、テレビカメラ自体もあまり高い
解像力を持たせていなことも、テレビジョン画像のシャ
ープネス強調を困難にしている一因になっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、十分なシャープネス強調の効果を得ることができる
テレビジタン画像のシャープネス強調方法を提供するこ
とを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。

即ち、本発明は、テレビジタン画像からハードコピーを
作成するビデオ印刷におけるテレビジョン画像のシャー
プネス強調方法であって、Ｉフレームのテレビジタン画
像を構成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色成分
ごとにアンシャープ信号を作成し、 前記各色成分のアンシャープ信号を各々に対応する各色
成分の原画像情報から差し引いて、色成分ごとのエツジ
信号を作成し、 前記各色成分のエツジ信号のうちから、その絶対値が最
大の値をとるエツジ信号を選択し、前記最大のエツジ信
号を、対応する各色成分の原画像情報に加算している。

〈作用〉 本発明によれば、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色成分から得られたエ
ツジ信号のうち、その絶対値が最も大きなエツジ信号を
選択して、これを対応する各色成分の原画像情報に加え
ているから、画像のエツジ成分を最も良く保持している
信号に基づいてシャープネス強調されることになる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係るシャープネス強調方法
を使用したビデオ印刷装置の概略構成を示したブロック
図である。

ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）１１に記録されたＮＴ
ＳＣテレビジョン画像信号は、Ｒ，Ｇ、　Ｂデコーダ１
２に与えられて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）の各画像
信号にデコードされる。各Ｒ９Ｇ、Ｂ画像信号は、Ａ／
Ｄ変換器１３でそれぞれデジタル信号に変換された後、
フレームメモリ１４に与えられる。フレームメモリ１４
は、１フレ一ム分のＲ，Ｇ、Ｂ画像信号をそれぞれ個別
に記憶できるだけの記憶容量を備えている。

ＶＴＲＩＩから出力されたテレビジョン画像信号の一部
は同期信号分離回路１５に与えられ、その画像信号中か
ら水平・垂直同期信号とカラーサブキャリアとが分離さ
れる０分離された水平・垂直同期信号とカラーサブキャ
リアはクロックパルス発生回路１６に与えられ、カラー
サブキャリア（３，５８Ｍ　Ｈｚ　）の４倍の周波数を
もつタイミングクロックと、フレームメモリ１４のアド
レス指定信号とが作成される。Ａ／Ｄ変換器１３は、こ
のタイミングクロックに従って、走査線１本の区間を約
９１０の画素に分解し、各画素のＲ，Ｇ、　Ｂ画像信号
のレベルを２５６階調に分割して出力する。

ＣＰＵ１７は、予め定められたプログラムに従って後述
するシャープネス強調処理などの画像処理を行う機能を
備えており、パスラインを介してフレームメモリ１４、
バッファメモリ２２、操作卓１８、および強調係数記憶
テーブル２１に接続されている。

ＣＰＵ１７が、フレームメモリ１４に記憶された画像情
報に対して画像処理を行う場合、フレームメモリ１４は
ＣＰＵ１７からアドレス指定されるが、それ以外の画像
信号の書き込みや読み出し時は、クロックパルス発生回
路１６からのアドレス指定に基づいて行われる。

Ａ／Ｄ変換器１３から出力されたＲ、Ｇ、Ｂ画像信号は
、クロックパルス発生回路１６からのアドレス指定に従
ってフレームメモリ１４に順に書き込まれる。

フレームメモリ１４へのデータの書き込みと同時に、こ
れらのデータがフレームメモリ１４から読み出され、Ｄ
／Ａ変換器１９でアナログ信号に変換された後、モニタ
テレビ２０に出力される。このようにして、ＶＴＲＩＩ
に記録されているテレビジョン画像がモニタテレビ２０
に順に表示される。

オペレータは、モニタテレビ２０に連続的に映し出され
るテレビジ５ン画像を見ながら、ハードコピーを作成し
ようとする画像を選択する。操作卓１８を介して所望の
画像が選択されると、ＣＰＵ１７はフレームメモリ１４
に対して、そのときの画像信号をフリーズ（固定）させ
る。

ＣＰＵ１７は、フレームメモリ１４にフリーズされた１
フレ一ム分のテレビジョン画像信号に対して、次のよう
なシャープネス強調処理を行う、以下、第２図に示した
フローチャートおよび第３図を参照して説明する。

ステップＳ１において、フレームメモリ１４に記憶され
たテレビジョン画像のうちの注目画素Ｓ（ｍ、ｎ）の各
Ｒ，Ｇ、　Ｂ成分について、アンシャープ信号Ｕｗ　、
　　Ｕｓ　、　ＩＪ＊を求める。具体的には、第３図に
示すように、注目画素Ｓ　（ｍ、ｎ）と、これに隣接す
る周辺８画素について、各色成分の平均値をとることに
よってアンシャープ信号Ｕ＋＋　、Ｕａ　、Ｕｓを作成
することができる。即ち、アンシャープ信号（Ｊ＋＋　
、Ｕｓ　、Ｕｓは次式■、■。

■により算出される。

次にステップＳ２に進み、ステップＳ１で求められた各
色成分のアンシャープ信号Ｕ、、Ｕ、。

Ｕ、を当該注目画素の各色成分から差し引いて、色成分
ごとのエツジ信号Ｅ＊、Ｅｅ、Ｅｍを作成する。これら
のエツジ信号Ｅ、、Ｅ、、Ｅ、は次式■、■、■により
算出される。

Ｅ＋＋　＝Ｒ（ｍ、ｎ）　　Ｕ＋＋　　　　　　　−−
■Ｅｅ　−Ｇ　（ｍ、ｎ）−ＵＧ　　　　　　　−■Ｅ
ｍ　＝Ｂ　（ｍ、ｎ）　　Ｕｓ　　’　　　　　−−■
各色成分のエツジ信号が求まると、ステップＳ３に進み
、各色成分のエツジ信号Ｅ＊　、Ｅｃ　、Ｅｉのうちか
ら、その絶対値が最大の値をとるエツジ信号を選択する
。以下、このエツジ信号を最大エツジ信号といい、Ｅ　
ＭＡＸで示す。

最大エツジ信号Ｅ　ＮＡＸが選択されると、注目画素の
彩度に応じた強調係数Ｋを決定するために、ステップＳ
４およびＳ５の処理を行う。

まず、ステップＳ４では、次式■により、注目画素Ｓ　
（ｍ、ｎ）の彩度Ｓａｔ（ｍ、ｎ）を算出する。

５ａｔ（ａ＋、ｎ）＝　ｌ　Ｒ（ｍ、ｎ）−Ｇ　（ｍ、
ｎ）＋　ｌ　Ｇ　（ｍ、ｎ）−Ｂ　　（ｍ、ｎ）十ｌ　
Ｂ　（ｍ、　ｎ）　−Ｒ（ｍ、　ｎ）・・・・・・■ そして、ステップＳ５において、強調係数記憶テーブル
２１を参照して、前記算出された注目画素の彩度Ｓａｔ
（ｍ、ｎ）に応じた強調係数Ｋを決定する。

強調係数記憶テーブル２１には、注目画素の彩度が高く
なるに従い、強調係数が大きくなるように、彩度に応し
た強調係数が予め格納されている。

強調係数Ｋが決定するとステップＳ６に進み、次式■、
■、［相］に示すように、最大エツジ信号Ｅ）ＴＡＸに
強調係数Ｋを乗じた値を、注目画素Ｓ（ｍ、ｎ）の各色
成分に加算することにより、シャープネス強調された各
色成分Ｒ’　　（ｍ、ｎ）Ｇ’　　（ｍ、ｎ）、Ｂ’　
　（ｍ、ｎ）を求める。

Ｒ’　（ｍ、ｎ）　＝Ｒ（ａ＋、ｎ）十に−Ｅ＋ｉｙ＋
　　　−・＝■Ｇ　’　（ｍ、ｎ）　−Ｇ（ｓ＋ｎ）＋
に−Ｅｍｈｘ　　　−＝・■Ｂ　’　　（ｍ、ｎ）　　
＝Ｂ（ｍ、ｎ）　＋　Ｋ−ＥＭＡＸ　　　　−−０以上
のようにして、注目画素Ｓ　（ｍ、ｎ）の各色成分につ
いてシャープネス強調処理が施されると、ステップＳ７
に進んで、フレームメモリ１４に記憶されたテレビジョ
ン画像の全画素について、処理が完了したかどうかを判
断し、終了していなければステップＳ８に進んで、水平
走査方向の次の画素を注目画素に設定してステップＳ１
に戻り、上述した処理を繰り返す。

フレームメモリ１４に記憶された１フレームのテレビジ
ョン画像について、上述したシャープネス強調処理や、
必要により画素の補間処理などが行われると、画像処理
済みのＲ，Ｇ、　Ｂの各画像信号は、バッファメモリ２
２およびインターフェース２３を介して、出力装置とし
ての製版用のカラースキャナ２４に与えられる。カラー
スキャナ２４は、これらのＲ，Ｇ、　Ｂ画像信号をＹ（
黄）１Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（墨）の各色
信号に変換して、それぞれの色分解版を作成する。

以上のように本実施例に係るテレビジョン画像のシャー
プネス強調方法によれば、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色成分のうち
、エツジ成分を最も良く保持している成分に基づいてエ
ツジ強調を行い、しかも、注目画素の彩度に応じて強調
係数を変化させているから、十分なシャープネス強調の
効果を得ることができる。

なお、上述の実施例では、注目画素の彩度に応して強調
係数を変化させたが、これは予め設定した一定の強調係
数を用いてシャープネス強調処理を施すようにしてもよ
い。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、テレ
ビジョン画像のＲ，Ｇ、Ｂの各色成分のうち、画像のエ
ツジ成分を最も良く保持している成分に基づいてシャー
プネス強調を施しているので、画像の高彩度部分におい
ても十分なシャープネス強調の効果を得ることができ、
そのためテレビジョン画像の解像度の低さが補われた画
像品質のよいハードコピーを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るビデオ印刷装置の概略構
成を示したブロック図、第２図は実施例に係るビデオ印
刷装置におけるシャープネス強調処理の手順を示したフ
ローチャート、第３図はシャープネス強調処理の対象と
なる注目画素と周辺画素の説明図である。 １ｌ−ＶＴＲ１：”・Ｒ，Ｇ、Ｂデコーダ１３・・・Ａ
／Ｄ変換器　１４・・・フレームメモリ１５・・・同期
信号分離回路 １６・・・クロックパルス発生回路 １７・・・ＣＰ　Ｕ　　　　　１８・・・操作卓１９・
・・Ｄ／Ａ変換器　２０・・・モニタテレビ２１・・・
強調係数記憶テーブル ２２・・・バッファメモリ ２３・・・インターフェース ２４・・・カラースキャナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン画像からハードコピーを作成するビ
   デオ印刷におけるテレビジョン画像のシャープネス強調
   方法であって、 １フレームのテレビジョン画像を構成する赤（Ｒ）、緑
   （Ｇ）、青（Ｂ）の各色成分ごとにアンシャープ信号を
   作成し、 前記各色成分のアンシャープ信号を各々に対応する各色
   成分の原画像情報から差し引いて、色成分ごとのエッジ
   信号を作成し、 前記各色成分のエッジ信号のうちから、その絶対値が最
   大の値をとるエッジ信号を選択し、前記最大のエッジ信
   号を、対応する各色成分の原画像情報に加算すること、 を特徴とするテレビジョン画像のシャープネス強調方法
   。