JPH0944654A - 画像処理装置、画像処理方法、ノイズ除去装置及びノイズ除去方法 - Google Patents
画像処理装置、画像処理方法、ノイズ除去装置及びノイズ除去方法Info
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- JPH0944654A JPH0944654A JP7190015A JP19001595A JPH0944654A JP H0944654 A JPH0944654 A JP H0944654A JP 7190015 A JP7190015 A JP 7190015A JP 19001595 A JP19001595 A JP 19001595A JP H0944654 A JPH0944654 A JP H0944654A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一様領域を正確に検出する。
【解決手段】 アナログ輝度信号Ｙaは、Ａ／Ｄ変換器
１０によって、ディジタル輝度信号ＹdにＡ／Ｄ変換さ
れ、微分器１１、ヒストグラム生成器１２及び係数メモ
リ１５に供給される。微分器１１は、ディジタル輝度信
号Ｙdの２次微分値の絶対値（微分絶対値）ａｄｖを算
出し、ヒストグラム生成器１２に供給する。ヒストグラ
ム生成器１２は、微分絶対値ａｄｖのうち、所定のしき
い値よりも小さい微分絶対値を有するディジタル輝度信
号Ｙd（ｉ，ｊ）の輝度レベルをカウントし、１画面分
の輝度レベルのヒストグラムＨを生成する。ヒストグラ
ム平滑化器１３は、ヒストグラムＨを平滑化して、平滑
化ヒストグラムＨ’を生成する。係数算出器１４は、平
滑化ヒストグラムＨ’に基づいて、一様領域係数を算出
し、その係数テーブルＣを係数メモリ１５に供給する。
係数メモリ１５は、１画面中の各画素位置に、一様領域
係数を対応付ける。
１０によって、ディジタル輝度信号ＹdにＡ／Ｄ変換さ
れ、微分器１１、ヒストグラム生成器１２及び係数メモ
リ１５に供給される。微分器１１は、ディジタル輝度信
号Ｙdの２次微分値の絶対値（微分絶対値）ａｄｖを算
出し、ヒストグラム生成器１２に供給する。ヒストグラ
ム生成器１２は、微分絶対値ａｄｖのうち、所定のしき
い値よりも小さい微分絶対値を有するディジタル輝度信
号Ｙd（ｉ，ｊ）の輝度レベルをカウントし、１画面分
の輝度レベルのヒストグラムＨを生成する。ヒストグラ
ム平滑化器１３は、ヒストグラムＨを平滑化して、平滑
化ヒストグラムＨ’を生成する。係数算出器１４は、平
滑化ヒストグラムＨ’に基づいて、一様領域係数を算出
し、その係数テーブルＣを係数メモリ１５に供給する。
係数メモリ１５は、１画面中の各画素位置に、一様領域
係数を対応付ける。
Description
【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、ノイズ除去装置及びノイズ除去方法に関
し、特に、１画面中の画像全体の輝度信号の高周波成分
を検出することにより、画像処理を正確に行えるように
した画像処理装置、画像処理方法、ノイズ除去装置及び
ノイズ除去方法に関する。
像処理方法、ノイズ除去装置及びノイズ除去方法に関
し、特に、１画面中の画像全体の輝度信号の高周波成分
を検出することにより、画像処理を正確に行えるように
した画像処理装置、画像処理方法、ノイズ除去装置及び
ノイズ除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビジョン受像機、ビデオカメラ、ビ
デオプリンタ等の自然画像を再現するための画像入出力
装置は、再現する画像の鮮鋭感やコントラスト感の向上
のために、画像の強調処理（輪郭強調処理、階調変換処
理等）を輝度信号に対して施している。また、これらの
画像入出力装置は、入力または出力する画像信号に重畳
されているノイズを除去する処理（ノイズ除去処理）を
行っている。
デオプリンタ等の自然画像を再現するための画像入出力
装置は、再現する画像の鮮鋭感やコントラスト感の向上
のために、画像の強調処理（輪郭強調処理、階調変換処
理等）を輝度信号に対して施している。また、これらの
画像入出力装置は、入力または出力する画像信号に重畳
されているノイズを除去する処理（ノイズ除去処理）を
行っている。
【０００３】また、上述した画像の強調処理及びノイズ
除去処理を行うために、一様画像（一様領域）の検出処
理が行われる。
除去処理を行うために、一様画像（一様領域）の検出処
理が行われる。
【０００４】従来、一様領域の検出処理として、近傍画
素との輝度のレベル差を計算し、その値が小さい画素を
統合するという「画素の統合処理」、輝度のレベル差の
大きなエッジ位置を検出し、エッジによって領域分割を
するという「エッジによる分割処理」、簡易的な処理と
しての、近傍領域内の画素の輝度レベルの分散が小さい
場合に、その中心画素が一様領域に含まれていると判定
する「近傍領域内の分散に基づく処理」等の処理が行わ
れていた。
素との輝度のレベル差を計算し、その値が小さい画素を
統合するという「画素の統合処理」、輝度のレベル差の
大きなエッジ位置を検出し、エッジによって領域分割を
するという「エッジによる分割処理」、簡易的な処理と
しての、近傍領域内の画素の輝度レベルの分散が小さい
場合に、その中心画素が一様領域に含まれていると判定
する「近傍領域内の分散に基づく処理」等の処理が行わ
れていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た一様画像の検出処理は、各々、以下に示す課題を有し
ている。
た一様画像の検出処理は、各々、以下に示す課題を有し
ている。
【０００６】すなわち、「画素の統合処理」及び「エッ
ジによる分割処理」は、その処理を行う場合、多量のメ
モリを必要とするので、コストが高くなってしまうとい
う課題を有している。さらに、これらの処理は、一様領
域検出のための計算にかかる時間が長くなってしまうと
いう課題も有している。
ジによる分割処理」は、その処理を行う場合、多量のメ
モリを必要とするので、コストが高くなってしまうとい
う課題を有している。さらに、これらの処理は、一様領
域検出のための計算にかかる時間が長くなってしまうと
いう課題も有している。
【０００７】従って、これらの一様画像の検出処理
（「画素の統合処理」及び「エッジによる分割処理」）
を、上述したテレビジョン受像機等の画像入出力装置で
行うことは困難である。
（「画素の統合処理」及び「エッジによる分割処理」）
を、上述したテレビジョン受像機等の画像入出力装置で
行うことは困難である。
【０００８】「近傍領域内の分散に基づく処理」は、簡
易的な一様領域の検出処理として、画像入出力装置に採
用されているが、１画面全体の情報を用いるのではな
く、近傍領域内という局所的な情報（輝度レベル）のみ
を用いているので、一様領域の検出が不正確なものにな
ってしまう（すなわち、一様領域であるにもかかわら
ず、一様領域として検出しない場合がある）という課題
を有している。
易的な一様領域の検出処理として、画像入出力装置に採
用されているが、１画面全体の情報を用いるのではな
く、近傍領域内という局所的な情報（輝度レベル）のみ
を用いているので、一様領域の検出が不正確なものにな
ってしまう（すなわち、一様領域であるにもかかわら
ず、一様領域として検出しない場合がある）という課題
を有している。
【０００９】また、上述した画像の強調処理（輪郭強調
処理及び階調変換処理）は、画像全体に対して施される
ため、望ましい強調効果が得られる信号成分が少ない
（すなわち、強調処理の必要があまりない）一様領域で
は、一様領域の画像信号に重畳されているノイズ成分が
強調されてしまうという課題を有している。
処理及び階調変換処理）は、画像全体に対して施される
ため、望ましい強調効果が得られる信号成分が少ない
（すなわち、強調処理の必要があまりない）一様領域で
は、一様領域の画像信号に重畳されているノイズ成分が
強調されてしまうという課題を有している。
【００１０】さらに、上述したノイズ除去処理は、画像
全体に平滑化処理を施すことによって行われる。しか
し、画像の解像度の低下を最小限に抑制するために（エ
ッジ部分を平滑化しないように）、平滑化処理を比較的
弱めにかけるようにしているので、本来高周波成分の少
ない（輝度レベルの変化の少ない）一様領域でのノイズ
低減効果が不十分になってしまうという課題を有してい
る。
全体に平滑化処理を施すことによって行われる。しか
し、画像の解像度の低下を最小限に抑制するために（エ
ッジ部分を平滑化しないように）、平滑化処理を比較的
弱めにかけるようにしているので、本来高周波成分の少
ない（輝度レベルの変化の少ない）一様領域でのノイズ
低減効果が不十分になってしまうという課題を有してい
る。
【００１１】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、一様領域を低コストで、正確かつ迅速に
検出すると共に、画像の強調処理及びノイズの除去処理
を正確に行うことができるようにすることを目的とす
る。
たものであり、一様領域を低コストで、正確かつ迅速に
検出すると共に、画像の強調処理及びノイズの除去処理
を正確に行うことができるようにすることを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像処
理装置は、ノイズを含む画像から、輝度レベルの変化が
小さい一様領域を抽出する画像処理装置において、画像
の輝度信号の高周波成分を、１画面中の画像全体にわた
って抽出する抽出手段と、抽出手段の出力値に基づい
て、１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒストグラムを
生成するヒストグラム生成手段と、ヒストグラムを解析
し、一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に
算出する係数算出手段と、係数算出手段の算出した所定
の係数を、各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対応し
て、画面上のすべての画素位置に対応付ける画素位置別
係数生成手段とを備えることを特徴とする。
理装置は、ノイズを含む画像から、輝度レベルの変化が
小さい一様領域を抽出する画像処理装置において、画像
の輝度信号の高周波成分を、１画面中の画像全体にわた
って抽出する抽出手段と、抽出手段の出力値に基づい
て、１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒストグラムを
生成するヒストグラム生成手段と、ヒストグラムを解析
し、一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に
算出する係数算出手段と、係数算出手段の算出した所定
の係数を、各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対応し
て、画面上のすべての画素位置に対応付ける画素位置別
係数生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】請求項９に記載の画像処理方法は、ノイズ
を含む画像から、輝度レベルの変化が小さい一様領域を
抽出する画像処理方法において、画像の輝度信号の高周
波成分を、１画面中の画像全体にわたって抽出し、抽出
された値に基づいて、１画面分の輝度信号の輝度レベル
のヒストグラムを生成し、ヒストグラムを解析し、一様
領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に算出し、
所定の係数を、各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対
応して、画面上のすべての画素位置に対応づけることを
特徴とする。
を含む画像から、輝度レベルの変化が小さい一様領域を
抽出する画像処理方法において、画像の輝度信号の高周
波成分を、１画面中の画像全体にわたって抽出し、抽出
された値に基づいて、１画面分の輝度信号の輝度レベル
のヒストグラムを生成し、ヒストグラムを解析し、一様
領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に算出し、
所定の係数を、各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対
応して、画面上のすべての画素位置に対応づけることを
特徴とする。
【００１４】請求項１１に記載のノイズ除去装置は、画
像のノイズを除去するノイズ除去装置において、画像の
輝度信号の高周波成分を、１画面中の画像全体にわたっ
て抽出する抽出手段と、抽出手段の出力値に基づいて、
１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒストグラムを生成
するヒストグラム生成手段と、ヒストグラムを解析し、
一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に算出
する係数算出手段と、係数算出手段の算出した所定の係
数を、各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対応して、
画面上のすべての画素位置に対応付ける画素位置別係数
生成手段と、画面上のすべての画素位置に対応付けられ
た所定の係数に基づいて、画面上のすべての画素位置の
輝度信号を平滑化する平滑化手段とを備えることを特徴
とする。
像のノイズを除去するノイズ除去装置において、画像の
輝度信号の高周波成分を、１画面中の画像全体にわたっ
て抽出する抽出手段と、抽出手段の出力値に基づいて、
１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒストグラムを生成
するヒストグラム生成手段と、ヒストグラムを解析し、
一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に算出
する係数算出手段と、係数算出手段の算出した所定の係
数を、各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対応して、
画面上のすべての画素位置に対応付ける画素位置別係数
生成手段と、画面上のすべての画素位置に対応付けられ
た所定の係数に基づいて、画面上のすべての画素位置の
輝度信号を平滑化する平滑化手段とを備えることを特徴
とする。
【００１５】請求項１７に記載のノイズ除去方法は、画
像のノイズを除去するノイズ除去方法において、画像の
輝度信号の高周波成分を、１画面全体にわたって抽出
し、抽出された値に基づいて、１画面分の輝度信号の輝
度レベルのヒストグラムを生成し、ヒストグラムを解析
し、一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に
算出し、所定の係数を、各画素位置の輝度信号の輝度レ
ベルに対応して、画面上のすべての画素位置に対応付
け、画面上のすべての画素位置に対応付けられた所定の
係数に基づいて、１画面中のすべての画素位置の輝度信
号を平滑化することを特徴とする。
像のノイズを除去するノイズ除去方法において、画像の
輝度信号の高周波成分を、１画面全体にわたって抽出
し、抽出された値に基づいて、１画面分の輝度信号の輝
度レベルのヒストグラムを生成し、ヒストグラムを解析
し、一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に
算出し、所定の係数を、各画素位置の輝度信号の輝度レ
ベルに対応して、画面上のすべての画素位置に対応付
け、画面上のすべての画素位置に対応付けられた所定の
係数に基づいて、１画面中のすべての画素位置の輝度信
号を平滑化することを特徴とする。
【００１６】請求項１に記載の画像処理装置において
は、抽出手段が、画像の輝度信号の高周波成分を、１画
面中の画像全体にわたって抽出し、ヒストグラム生成手
段が、抽出手段の出力値に基づいて、１画面分の輝度信
号の輝度レベルのヒストグラムを生成する。係数算出手
段が、ヒストグラムを解析し、一様領域らしさを表す所
定の係数を輝度レベル毎に算出し、画素位置別係数生成
手段が、算出された所定の係数を、各画素位置の輝度信
号の輝度レベルに対応して、画面上のすべての画素位置
に対応付ける。
は、抽出手段が、画像の輝度信号の高周波成分を、１画
面中の画像全体にわたって抽出し、ヒストグラム生成手
段が、抽出手段の出力値に基づいて、１画面分の輝度信
号の輝度レベルのヒストグラムを生成する。係数算出手
段が、ヒストグラムを解析し、一様領域らしさを表す所
定の係数を輝度レベル毎に算出し、画素位置別係数生成
手段が、算出された所定の係数を、各画素位置の輝度信
号の輝度レベルに対応して、画面上のすべての画素位置
に対応付ける。
【００１７】請求項９に記載の画像処理方法において
は、画像の輝度信号の高周波成分が、１画面中の画像全
体にわたって抽出され、１画面分の輝度信号の輝度レベ
ルのヒストグラムが、抽出された値に基づいて生成さ
れ、一様領域らしさを表す所定の係数が、ヒストグラム
が解析されることによって算出され、算出された所定の
係数が、各画素の輝度信号の輝度レベルに対応して、画
面上のすべての画素位置に対応付けられる。
は、画像の輝度信号の高周波成分が、１画面中の画像全
体にわたって抽出され、１画面分の輝度信号の輝度レベ
ルのヒストグラムが、抽出された値に基づいて生成さ
れ、一様領域らしさを表す所定の係数が、ヒストグラム
が解析されることによって算出され、算出された所定の
係数が、各画素の輝度信号の輝度レベルに対応して、画
面上のすべての画素位置に対応付けられる。
【００１８】請求項１１に記載のノイズ除去装置におい
ては、抽出手段が、画像の輝度信号の高周波成分を、１
画面中の画像全体にわたって抽出し、ヒストグラム生成
手段が、抽出手段の出力値に基づいて、１画面分の輝度
信号の輝度レベルのヒストグラムを生成する。係数算出
手段が、ヒストグラムを解析し、一様領域らしさを表す
所定の係数を輝度レベル毎に算出し、画素位置別係数生
成手段が、算出された所定の係数を、各画素位置の輝度
信号の輝度レベルに対応して、画面上のすべての画素位
置に対応付ける。平滑化手段が、画面上のすべての画素
位置に対応付けられた所定の係数に基づいて、画面上の
すべての画素位置の輝度信号を平滑化する。
ては、抽出手段が、画像の輝度信号の高周波成分を、１
画面中の画像全体にわたって抽出し、ヒストグラム生成
手段が、抽出手段の出力値に基づいて、１画面分の輝度
信号の輝度レベルのヒストグラムを生成する。係数算出
手段が、ヒストグラムを解析し、一様領域らしさを表す
所定の係数を輝度レベル毎に算出し、画素位置別係数生
成手段が、算出された所定の係数を、各画素位置の輝度
信号の輝度レベルに対応して、画面上のすべての画素位
置に対応付ける。平滑化手段が、画面上のすべての画素
位置に対応付けられた所定の係数に基づいて、画面上の
すべての画素位置の輝度信号を平滑化する。
【００１９】請求項１７に記載のノイズ除去方法におい
ては、画像の輝度信号の高周波成分が、１画面全体にわ
たって抽出され、１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒ
ストグラムが、抽出された値に基づいて生成され、一様
領域らしさを表す所定の係数が、ヒストグラムが解析さ
れることによって算出され、算出された所定の係数が、
各画素の輝度信号の輝度レベルに対応して、画面上のす
べての画素位置に対応付けられる。さらに、画面上のす
べての画素位置の輝度信号が、画面上のすべての画素位
置に対応付けられた所定の係数に基づいて平滑化され
る。
ては、画像の輝度信号の高周波成分が、１画面全体にわ
たって抽出され、１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒ
ストグラムが、抽出された値に基づいて生成され、一様
領域らしさを表す所定の係数が、ヒストグラムが解析さ
れることによって算出され、算出された所定の係数が、
各画素の輝度信号の輝度レベルに対応して、画面上のす
べての画素位置に対応付けられる。さらに、画面上のす
べての画素位置の輝度信号が、画面上のすべての画素位
置に対応付けられた所定の係数に基づいて平滑化され
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の
発明の各手段と以下の実施例との対応関係を明らかにす
るために、各手段の後の括弧内に、対応する実施例（但
し、一例）を付加して、本発明の特徴を記述すると、次
のようになる。
照して説明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の
発明の各手段と以下の実施例との対応関係を明らかにす
るために、各手段の後の括弧内に、対応する実施例（但
し、一例）を付加して、本発明の特徴を記述すると、次
のようになる。
【００２１】請求項１に記載の画像処理装置は、ノイズ
を含む画像から、輝度レベルの変化が小さい一様領域を
抽出する画像処理装置において、画像の輝度信号の高周
波成分を、１画面中の画像全体にわたって抽出する抽出
手段（例えば図１の微分器１１）と、抽出手段の出力値
に基づいて、１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒスト
グラムを生成するヒストグラム生成手段（例えば図１の
ヒストグラム生成器１２）と、ヒストグラムを解析し、
一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に算出
する係数算出手段（例えば図１の係数算出器１４）と、
係数算出手段の算出した所定の係数を、各画素位置の輝
度信号の輝度レベルに対応して、画面上のすべての画素
位置に対応付ける画素位置別係数生成手段（例えば図１
の係数メモリ１５）とを備えることを特徴とする。
を含む画像から、輝度レベルの変化が小さい一様領域を
抽出する画像処理装置において、画像の輝度信号の高周
波成分を、１画面中の画像全体にわたって抽出する抽出
手段（例えば図１の微分器１１）と、抽出手段の出力値
に基づいて、１画面分の輝度信号の輝度レベルのヒスト
グラムを生成するヒストグラム生成手段（例えば図１の
ヒストグラム生成器１２）と、ヒストグラムを解析し、
一様領域らしさを表す所定の係数を輝度レベル毎に算出
する係数算出手段（例えば図１の係数算出器１４）と、
係数算出手段の算出した所定の係数を、各画素位置の輝
度信号の輝度レベルに対応して、画面上のすべての画素
位置に対応付ける画素位置別係数生成手段（例えば図１
の係数メモリ１５）とを備えることを特徴とする。
【００２２】請求項３に記載の画像処理装置は、画素位
置別係数生成手段の所定の係数の対応付け処理が、１画
面分の時間遅れなく正確に行われるように、輝度信号を
遅延させる遅延手段（例えば図４の画像メモリ２１）を
さらに備えることを特徴とする。
置別係数生成手段の所定の係数の対応付け処理が、１画
面分の時間遅れなく正確に行われるように、輝度信号を
遅延させる遅延手段（例えば図４の画像メモリ２１）を
さらに備えることを特徴とする。
【００２３】請求項５に記載の画像処理装置は、所定の
係数に基づいて、輝度信号に所定の処理を施す信号処理
手段（例えば図５の輪郭強調器３１）をさらに備えるこ
とを特徴とする。
係数に基づいて、輝度信号に所定の処理を施す信号処理
手段（例えば図５の輪郭強調器３１）をさらに備えるこ
とを特徴とする。
【００２４】請求項８に記載の画像処理装置は、信号処
理手段の信号処理が、１画面分の時間遅れなく正確に行
われるように、輝度信号を遅延させる遅延手段（例えば
図７の画像メモリ５１）をさらに備えることを特徴とす
る。
理手段の信号処理が、１画面分の時間遅れなく正確に行
われるように、輝度信号を遅延させる遅延手段（例えば
図７の画像メモリ５１）をさらに備えることを特徴とす
る。
【００２５】請求項１１に記載のノイズ除去装置は、画
像のノイズを除去するノイズ除去装置において、画像の
輝度信号の高周波成分を、１画面中の画像全体にわたっ
て抽出する抽出手段（例えば図１の微分器１１）と、抽
出手段の出力値に基づいて、１画面分の輝度信号の輝度
レベルのヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段
（例えば図１のヒストグラム生成器１２）と、ヒストグ
ラムを解析し、一様領域らしさを表す所定の係数を輝度
レベル毎に算出する係数算出手段（例えば図１の係数算
出器１４）と、係数算出手段の算出した所定の係数を、
各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対応して、画面上
のすべての画素位置に対応付ける画素位置別係数生成手
段（例えば図１の係数メモリ１５）と、画面上のすべて
の画素位置に対応付けられた所定の係数に基づいて、画
面上のすべての画素位置の輝度信号を平滑化する平滑化
手段（例えば図１２の適応型平滑化器９１）とを備える
ことを特徴とする。
像のノイズを除去するノイズ除去装置において、画像の
輝度信号の高周波成分を、１画面中の画像全体にわたっ
て抽出する抽出手段（例えば図１の微分器１１）と、抽
出手段の出力値に基づいて、１画面分の輝度信号の輝度
レベルのヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段
（例えば図１のヒストグラム生成器１２）と、ヒストグ
ラムを解析し、一様領域らしさを表す所定の係数を輝度
レベル毎に算出する係数算出手段（例えば図１の係数算
出器１４）と、係数算出手段の算出した所定の係数を、
各画素位置の輝度信号の輝度レベルに対応して、画面上
のすべての画素位置に対応付ける画素位置別係数生成手
段（例えば図１の係数メモリ１５）と、画面上のすべて
の画素位置に対応付けられた所定の係数に基づいて、画
面上のすべての画素位置の輝度信号を平滑化する平滑化
手段（例えば図１２の適応型平滑化器９１）とを備える
ことを特徴とする。
【００２６】請求項１４に記載のノイズ除去装置は、画
素位置別係数生成手段の所定の係数の対応付け処理と、
平滑化手段の輝度信号の平滑化処理とが、１画面分の時
間遅れなく正確に行われるように、輝度信号を遅延させ
る遅延手段（例えば、図１２の適応型平滑化器９１を図
８の輪郭強調器３１の位置に設けた場合の図８の係数メ
モリ１５Ｂ）をさらに備えることを特徴とする。
素位置別係数生成手段の所定の係数の対応付け処理と、
平滑化手段の輝度信号の平滑化処理とが、１画面分の時
間遅れなく正確に行われるように、輝度信号を遅延させ
る遅延手段（例えば、図１２の適応型平滑化器９１を図
８の輪郭強調器３１の位置に設けた場合の図８の係数メ
モリ１５Ｂ）をさらに備えることを特徴とする。
【００２７】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。
ものに限定することを意味するものではない。
【００２８】図１は、本発明を適用した一様領域検出装
置の一実施例の構成を示すブロック図である。本実施例
の一様領域検出装置１においては、Ａ／Ｄ変換器１０
は、画像を図２に示すように水平方向に走査することに
よって得られたアナログ輝度信号Ｙa をディジタル輝度
信号Ｙd にＡ／Ｄ変換して、微分器１１、ヒストグラム
生成器１２及び係数メモリ１５に供給するようになされ
ている。
置の一実施例の構成を示すブロック図である。本実施例
の一様領域検出装置１においては、Ａ／Ｄ変換器１０
は、画像を図２に示すように水平方向に走査することに
よって得られたアナログ輝度信号Ｙa をディジタル輝度
信号Ｙd にＡ／Ｄ変換して、微分器１１、ヒストグラム
生成器１２及び係数メモリ１５に供給するようになされ
ている。
【００２９】以下の記載において、Ｙd（ｉ，ｊ） は、
１画面中の所定の画素位置（ｉ，ｊ）の画素の値（すな
わち、１画面中の所定の画素位置（ｉ，ｊ）のディジタ
ル輝度信号）を表すものとする。なお、ｉは水平方向の
画素位置を表し、ｊは垂直方向の画素位置を表すものと
する。
１画面中の所定の画素位置（ｉ，ｊ）の画素の値（すな
わち、１画面中の所定の画素位置（ｉ，ｊ）のディジタ
ル輝度信号）を表すものとする。なお、ｉは水平方向の
画素位置を表し、ｊは垂直方向の画素位置を表すものと
する。
【００３０】微分器１１は、輝度信号の高周波成分のみ
を抽出する一種のハイパスフィルタであり、Ａ／Ｄ変換
器１０から供給された、所定の画素位置のディジタル輝
度信号Ｙd（ｉ，ｊ）の２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を、
１画面全体にわたって、順次計算し（後述する）、その
２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）の絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）
（以下、微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）という）をヒスト
グラム生成器１２に供給するようになされている。
を抽出する一種のハイパスフィルタであり、Ａ／Ｄ変換
器１０から供給された、所定の画素位置のディジタル輝
度信号Ｙd（ｉ，ｊ）の２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を、
１画面全体にわたって、順次計算し（後述する）、その
２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）の絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）
（以下、微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）という）をヒスト
グラム生成器１２に供給するようになされている。
【００３１】ヒストグラム生成器１２は、微分器１１か
ら供給された微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）（１画面分）
を基に、１画面分の輝度レベルＬのヒストグラムＨを生
成して（後述する）、そのヒストグラムＨをヒストグラ
ム平滑化器１３に供給するようになされている。
ら供給された微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）（１画面分）
を基に、１画面分の輝度レベルＬのヒストグラムＨを生
成して（後述する）、そのヒストグラムＨをヒストグラ
ム平滑化器１３に供給するようになされている。
【００３２】ヒストグラム平滑化器１３は、ヒストグラ
ム生成器１２から供給された１画面分のヒストグラムＨ
に対して、レベル方向の平滑化を施し、平滑化ヒストグ
ラムＨ’を生成するようになされている（後述する）。
この平滑化ヒストグラムＨ’は、係数算出器１４に供給
される。
ム生成器１２から供給された１画面分のヒストグラムＨ
に対して、レベル方向の平滑化を施し、平滑化ヒストグ
ラムＨ’を生成するようになされている（後述する）。
この平滑化ヒストグラムＨ’は、係数算出器１４に供給
される。
【００３３】係数算出器１４は、ヒストグラム平滑化器
１３から供給された、平滑化ヒストグラムＨ’に基づい
て、輝度レベルＬに対応する一様領域らしさを示す係数
（以下、一様領域係数という）Ｃ［Ｌ］を算出するよう
になされている（後述する）。さらに、係数算出器１４
は、すべての輝度レベルについての一様領域係数Ｃ
［Ｌ］を算出すると、それを係数テーブルＣとして、係
数メモリ１５に供給するようになされている。
１３から供給された、平滑化ヒストグラムＨ’に基づい
て、輝度レベルＬに対応する一様領域らしさを示す係数
（以下、一様領域係数という）Ｃ［Ｌ］を算出するよう
になされている（後述する）。さらに、係数算出器１４
は、すべての輝度レベルについての一様領域係数Ｃ
［Ｌ］を算出すると、それを係数テーブルＣとして、係
数メモリ１５に供給するようになされている。
【００３４】係数メモリ１５は、Ａ／Ｄ変換器１０から
供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） と、係数
算出器１４から供給された係数テーブルＣとを比較す
る。そして、係数メモリ１５は、ディジタル輝度信号Ｙ
d（ｉ，ｊ）の輝度レベルＬに対応する一様領域係数Ｃ
［Ｌ］を、その画素位置（ｉ，ｊ）に割り当て（対応付
け）、画素位置（ｉ，ｊ）が一様領域に含まれている可
能性を示す画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，
ｊ）］を１画面分生成して、出力するようになされてい
る。
供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） と、係数
算出器１４から供給された係数テーブルＣとを比較す
る。そして、係数メモリ１５は、ディジタル輝度信号Ｙ
d（ｉ，ｊ）の輝度レベルＬに対応する一様領域係数Ｃ
［Ｌ］を、その画素位置（ｉ，ｊ）に割り当て（対応付
け）、画素位置（ｉ，ｊ）が一様領域に含まれている可
能性を示す画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，
ｊ）］を１画面分生成して、出力するようになされてい
る。
【００３５】次に、図１に示す一様領域検出装置１の動
作について説明する。
作について説明する。
【００３６】画像を水平方向に走査することによって得
られたアナログ輝度信号Ｙa は、Ａ／Ｄ変換器１０に入
力され、ディジタル輝度信号Ｙd （すなわち、Ｙd
（ｉ，ｊ））にＡ／Ｄ変換され、微分器１１、ヒストグ
ラム生成器１２及び係数メモリ１５に供給される。
られたアナログ輝度信号Ｙa は、Ａ／Ｄ変換器１０に入
力され、ディジタル輝度信号Ｙd （すなわち、Ｙd
（ｉ，ｊ））にＡ／Ｄ変換され、微分器１１、ヒストグ
ラム生成器１２及び係数メモリ１５に供給される。
【００３７】微分器１１は、次に示す（１）式に基づい
て、Ａ／Ｄ変換器１０から供給されたディジタル輝度信
号Ｙd（ｉ，ｊ） の２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を算出す
る。
て、Ａ／Ｄ変換器１０から供給されたディジタル輝度信
号Ｙd（ｉ，ｊ） の２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を算出す
る。
【００３８】 ｄｖ（ｉ，ｊ）＝２・Ｙd（ｉ，ｊ）−Ｙd（ｉ−Ｄ，ｊ） −Ｙd（ｉ＋Ｄ，ｊ） ・・・（１）
【００３９】なお、（１）式中のＤは予め設定された所
定の定数であり、２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を算出する
ための画素間隔を表している。
定の定数であり、２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を算出する
ための画素間隔を表している。
【００４０】さらに微分器１１は、算出した２次微分値
ｄｖ（ｉ，ｊ）の絶対値を（２）式を用いて算出する。
ｄｖ（ｉ，ｊ）の絶対値を（２）式を用いて算出する。
【００４１】 ａｄｖ（ｉ，ｊ）＝｜ｄｖ（ｉ，ｊ）｜ ・・・（２）
【００４２】上記（２）式中のａｄｖ（ｉ，ｊ）は、２
次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）の絶対値（すなわち微分絶対
値）であり、微分器１１は、この微分絶対値ａｄｖ
（ｉ，ｊ）をヒストグラム生成器１２に供給する。
次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）の絶対値（すなわち微分絶対
値）であり、微分器１１は、この微分絶対値ａｄｖ
（ｉ，ｊ）をヒストグラム生成器１２に供給する。
【００４３】ヒストグラム生成器１２には、Ａ／Ｄ変換
器１０からのディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） 及び微
分器１１からの微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）が供給さ
れ、ヒストグラム生成器１２は、微分絶対値ａｄｖ
（ｉ，ｊ）が、所定のしきい値ＴＨ1 よりも小さい場合
（後述する）、その微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）に対応
する画素位置（ｉ，ｊ）のディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ） の輝度レベルＬの度数Ｈ［Ｌ］に１を加算
する。さらに、ヒストグラム生成器１２は、この処理を
１画面中のすべての画素位置について行い、１画面分の
輝度レベルＬのヒストグラムＨを生成して、ヒストグラ
ム平滑化器１３に供給する。
器１０からのディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） 及び微
分器１１からの微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）が供給さ
れ、ヒストグラム生成器１２は、微分絶対値ａｄｖ
（ｉ，ｊ）が、所定のしきい値ＴＨ1 よりも小さい場合
（後述する）、その微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）に対応
する画素位置（ｉ，ｊ）のディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ） の輝度レベルＬの度数Ｈ［Ｌ］に１を加算
する。さらに、ヒストグラム生成器１２は、この処理を
１画面中のすべての画素位置について行い、１画面分の
輝度レベルＬのヒストグラムＨを生成して、ヒストグラ
ム平滑化器１３に供給する。
【００４４】なお、本実施例の場合、所定のしきい値Ｔ
Ｈ1 よりも大きい微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）に対応す
るディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） は、エッジ等を示
す、有効な信号成分であるものとして（ノイズ等を示す
信号ではないものとして）輝度レベルＬのヒストグラム
Ｈの生成には使用しない。この所定のしきい値ＴＨ1の
設定については後述する。
Ｈ1 よりも大きい微分絶対値ａｄｖ（ｉ，ｊ）に対応す
るディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） は、エッジ等を示
す、有効な信号成分であるものとして（ノイズ等を示す
信号ではないものとして）輝度レベルＬのヒストグラム
Ｈの生成には使用しない。この所定のしきい値ＴＨ1の
設定については後述する。
【００４５】ヒストグラム平滑化器１３は、次の（３）
式に示すような１次元の平均値フィルタを用いて、供給
されたヒストグラムＨに対してレベル方向の平滑化処理
を施し、平滑化ヒストグラムＨ’を生成する。
式に示すような１次元の平均値フィルタを用いて、供給
されたヒストグラムＨに対してレベル方向の平滑化処理
を施し、平滑化ヒストグラムＨ’を生成する。
【００４６】
【数１】
【００４７】なお、本発明においては、上記（３）式に
示す平均値フィルタによる平滑化に限らず、注目する輝
度レベルの近傍の輝度レベルの度数の中央値を中心輝度
レベルの度数にするメディアンフィルタを用いてヒスト
グラムＨの平滑化を行うようにしてもよい。
示す平均値フィルタによる平滑化に限らず、注目する輝
度レベルの近傍の輝度レベルの度数の中央値を中心輝度
レベルの度数にするメディアンフィルタを用いてヒスト
グラムＨの平滑化を行うようにしてもよい。
【００４８】図３（ａ）は、ヒストグラム平滑化器１３
によって平滑化されたヒストグラムＨ’を示す図であ
り、その横軸は、輝度レベルＬを示し、その縦軸は、各
輝度レベルを有するディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）
の度数Ｈ’［Ｌ］を示している。ヒストグラム平滑化器
１３は、図３（ａ）に示す平滑化ヒストグラムＨ’を係
数算出器１４に供給する。係数算出器１４は、供給され
た平滑化ヒストグラムＨ’を解析して、各輝度レベルＬ
毎の一様領域係数Ｃ［Ｌ］を算出する。図３（ｂ）は、
係数算出器１４によって算出された一様領域係数Ｃ
［Ｌ］と輝度レベルＬとの関係を表す図（すなわち、係
数テーブルＣを表す図）である。以下に、係数算出器１
４の係数算出処理について説明する。
によって平滑化されたヒストグラムＨ’を示す図であ
り、その横軸は、輝度レベルＬを示し、その縦軸は、各
輝度レベルを有するディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）
の度数Ｈ’［Ｌ］を示している。ヒストグラム平滑化器
１３は、図３（ａ）に示す平滑化ヒストグラムＨ’を係
数算出器１４に供給する。係数算出器１４は、供給され
た平滑化ヒストグラムＨ’を解析して、各輝度レベルＬ
毎の一様領域係数Ｃ［Ｌ］を算出する。図３（ｂ）は、
係数算出器１４によって算出された一様領域係数Ｃ
［Ｌ］と輝度レベルＬとの関係を表す図（すなわち、係
数テーブルＣを表す図）である。以下に、係数算出器１
４の係数算出処理について説明する。
【００４９】係数算出器１４は、供給された平滑化ヒス
トグラムＨ’（図３（ａ））において、予め設定されて
いるしきい値ＴＨ2 よりも大きい度数Ｈ’［Ｌ］を有す
る輝度レベルを検出し、その輝度レベルの一様領域係数
Ｃ［Ｌ］を１にする（図３（ｂ））。すなわち、本実施
例の場合、図３（ａ）に示すように、所定のしきい値Ｔ
Ｈ2 よりも大きい度数Ｈ’［Ｌ］を有する輝度レベル
は、輝度レベルＬm0乃至Ｌp0，Ｌm1乃至Ｌp1，Ｌm2乃至
Ｌp2であるので、図３（ｂ）に示すように、この輝度レ
ベルの一様領域係数Ｃ［Ｌ］を１に設定する。
トグラムＨ’（図３（ａ））において、予め設定されて
いるしきい値ＴＨ2 よりも大きい度数Ｈ’［Ｌ］を有す
る輝度レベルを検出し、その輝度レベルの一様領域係数
Ｃ［Ｌ］を１にする（図３（ｂ））。すなわち、本実施
例の場合、図３（ａ）に示すように、所定のしきい値Ｔ
Ｈ2 よりも大きい度数Ｈ’［Ｌ］を有する輝度レベル
は、輝度レベルＬm0乃至Ｌp0，Ｌm1乃至Ｌp1，Ｌm2乃至
Ｌp2であるので、図３（ｂ）に示すように、この輝度レ
ベルの一様領域係数Ｃ［Ｌ］を１に設定する。
【００５０】さらに、係数算出器１４は、上記輝度レベ
ルの範囲（所定のしきい値ＴＨ2よりも大きい度数を有
する輝度レベルの範囲）以外の輝度レベルに対応する一
様領域係数Ｃ［Ｌ］を、次に示す（４）式に基づいて算
出する。
ルの範囲（所定のしきい値ＴＨ2よりも大きい度数を有
する輝度レベルの範囲）以外の輝度レベルに対応する一
様領域係数Ｃ［Ｌ］を、次に示す（４）式に基づいて算
出する。
【００５１】
【数２】
【００５２】上記（４）式中のＬm は、一様領域係数Ｃ
［Ｌ］の値が１の輝度レベルの範囲の最小レベル（本実
施例の場合、図３（ａ）中の輝度レベルＬm0，Ｌm1，Ｌ
m2）を示しており、Ｌpは、 一様領域係数Ｃ［Ｌ］の値
が１の輝度レベルの範囲の最大レベル（本実施例の場
合、図３（ａ）中の輝度レベルＬp0，Ｌp1，Ｌp2）を示
している。また、ｄＬは、予め設定されている所定の定
数である。
［Ｌ］の値が１の輝度レベルの範囲の最小レベル（本実
施例の場合、図３（ａ）中の輝度レベルＬm0，Ｌm1，Ｌ
m2）を示しており、Ｌpは、 一様領域係数Ｃ［Ｌ］の値
が１の輝度レベルの範囲の最大レベル（本実施例の場
合、図３（ａ）中の輝度レベルＬp0，Ｌp1，Ｌp2）を示
している。また、ｄＬは、予め設定されている所定の定
数である。
【００５３】また、上記（４）式を用いて一様領域係数
を算出した場合において、１個の輝度レベルに対応し
て、２個の一様領域係数Ｃ［Ｌ］が算出されたとき（例
えば、図３（ｂ）中の輝度レベルＬp１乃至Ｌm２の間の
所定の区間Ｔにおいて）、値の大きい一様領域係数Ｃ
［Ｌ］を、その輝度レベルＬに対応する一様領域係数と
する。また、上記（４）式によって一様領域係数Ｃ
［Ｌ］の対応付けがなされない輝度レベルの範囲（例え
ば、図３（ｂ）中の輝度レベルＬm0−ｄＬより小さい範
囲、輝度レベルＬp0＋ｄＬ乃至Ｌm1−ｄＬの範囲、輝度
レベルＬp2＋ｄＬより大きい範囲）には、一様領域係数
Ｃ［Ｌ］として０が対応づけられる。
を算出した場合において、１個の輝度レベルに対応し
て、２個の一様領域係数Ｃ［Ｌ］が算出されたとき（例
えば、図３（ｂ）中の輝度レベルＬp１乃至Ｌm２の間の
所定の区間Ｔにおいて）、値の大きい一様領域係数Ｃ
［Ｌ］を、その輝度レベルＬに対応する一様領域係数と
する。また、上記（４）式によって一様領域係数Ｃ
［Ｌ］の対応付けがなされない輝度レベルの範囲（例え
ば、図３（ｂ）中の輝度レベルＬm0−ｄＬより小さい範
囲、輝度レベルＬp0＋ｄＬ乃至Ｌm1−ｄＬの範囲、輝度
レベルＬp2＋ｄＬより大きい範囲）には、一様領域係数
Ｃ［Ｌ］として０が対応づけられる。
【００５４】つまり、同一の輝度レベルについて、微分
絶対値ａｄｖ（輝度レベルの変化の大きさを表す値）が
多くある場合、その輝度レベルを有する輝度信号は、一
様領域中の輝度信号である可能性が高いので、係数算出
器１４は、上記のように、平滑化ヒストグラムＨ’の度
数Ｈ’［Ｌ］の値が大きい輝度レベルＬに対応する一様
領域係数として、大きな値（最大値は１）を設定する。
絶対値ａｄｖ（輝度レベルの変化の大きさを表す値）が
多くある場合、その輝度レベルを有する輝度信号は、一
様領域中の輝度信号である可能性が高いので、係数算出
器１４は、上記のように、平滑化ヒストグラムＨ’の度
数Ｈ’［Ｌ］の値が大きい輝度レベルＬに対応する一様
領域係数として、大きな値（最大値は１）を設定する。
【００５５】従って、所定の輝度レベルＬに対応する一
様領域係数Ｃ［Ｌ］の値が大きい（特に、その値が１に
近い）ほど、その輝度レベルＬを有するディジタル輝度
信号Ｙd（ｉ，ｊ） の画素位置（ｉ，ｊ）が一様領域に
含まれている可能性が高い。
様領域係数Ｃ［Ｌ］の値が大きい（特に、その値が１に
近い）ほど、その輝度レベルＬを有するディジタル輝度
信号Ｙd（ｉ，ｊ） の画素位置（ｉ，ｊ）が一様領域に
含まれている可能性が高い。
【００５６】係数算出器１４は、算出した１画面分の一
様領域係数（すなわち、図３（ｂ）に示す係数テーブル
Ｃ）を係数メモリ１５に供給する。係数メモリ１５に
は、係数テーブルＣ（図３（ｂ））の他に、Ａ／Ｄ変換
器１０からディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が供給さ
れている。係数メモリ１５は、各ディジタル輝度信号Ｙ
d（ｉ，ｊ） の輝度レベルＬに対応して、一様領域係数
Ｃ［Ｌ］を各画素に割り当て、画素位置別一様領域係数
Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ を生成する。そして、生成された
画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ が外部に
出力される。なお、以下の記載において、画素位置
（ｉ，ｊ）における一様領域係数をＣ（ｉ，ｊ）と表
す。
様領域係数（すなわち、図３（ｂ）に示す係数テーブル
Ｃ）を係数メモリ１５に供給する。係数メモリ１５に
は、係数テーブルＣ（図３（ｂ））の他に、Ａ／Ｄ変換
器１０からディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が供給さ
れている。係数メモリ１５は、各ディジタル輝度信号Ｙ
d（ｉ，ｊ） の輝度レベルＬに対応して、一様領域係数
Ｃ［Ｌ］を各画素に割り当て、画素位置別一様領域係数
Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ を生成する。そして、生成された
画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ が外部に
出力される。なお、以下の記載において、画素位置
（ｉ，ｊ）における一様領域係数をＣ（ｉ，ｊ）と表
す。
【００５７】本実施例においては、１画面分の輝度信号
の２次微分値を算出し（すなわち、輝度信号の高周波成
分を抽出し）、その１画面分の２次微分値に基づいて一
様領域を検出するようにしているので、正確かつ迅速に
一様領域を検出するようにすることができる。
の２次微分値を算出し（すなわち、輝度信号の高周波成
分を抽出し）、その１画面分の２次微分値に基づいて一
様領域を検出するようにしているので、正確かつ迅速に
一様領域を検出するようにすることができる。
【００５８】ところで、図１に示す一様領域検出装置１
においては、１画面分のディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ） に基づいて、輝度レベルＬのヒストグラムＨを生
成し、図３（ｂ）に示す係数テーブルＣ（すなわち、１
画面分の一様領域係数Ｃ［Ｌ］）を算出している。従っ
て、係数テーブルＣの算出には、１画面分の時間が必要
とされるので、係数テーブルＣが、係数メモリ１５に供
給されるとき、係数メモリ１５には、Ａ／Ｄ変換器１０
から次の画面の（１画面進んだ）ディジタル輝度信号Ｙ
d（ｉ，ｊ） が供給される。
においては、１画面分のディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ） に基づいて、輝度レベルＬのヒストグラムＨを生
成し、図３（ｂ）に示す係数テーブルＣ（すなわち、１
画面分の一様領域係数Ｃ［Ｌ］）を算出している。従っ
て、係数テーブルＣの算出には、１画面分の時間が必要
とされるので、係数テーブルＣが、係数メモリ１５に供
給されるとき、係数メモリ１５には、Ａ／Ｄ変換器１０
から次の画面の（１画面進んだ）ディジタル輝度信号Ｙ
d（ｉ，ｊ） が供給される。
【００５９】従って、図１の一様領域検出装置１の場
合、係数メモリ１５で行われる一様領域係数Ｃ［Ｌ］の
各画素位置（ｉ，ｊ）への対応付けが、１画面分の時間
遅れを伴ってなされることになり、特に、入力される画
像信号が動画像信号である場合、一様領域の検出の正確
性が若干損なわれてしまう。そこで、図４に示す構成と
することができる。
合、係数メモリ１５で行われる一様領域係数Ｃ［Ｌ］の
各画素位置（ｉ，ｊ）への対応付けが、１画面分の時間
遅れを伴ってなされることになり、特に、入力される画
像信号が動画像信号である場合、一様領域の検出の正確
性が若干損なわれてしまう。そこで、図４に示す構成と
することができる。
【００６０】図４は、本発明を適用した一様領域検出装
置の他の実施例の構成を示すブロック図である。図４の
一様領域検出装置２０の構成は、図１に示す一様領域検
出装置１の構成と基本的に同様であり、画像メモリ２１
が、Ａ／Ｄ変換器１０と係数メモリ１５との間に設けら
れた構成になっている。
置の他の実施例の構成を示すブロック図である。図４の
一様領域検出装置２０の構成は、図１に示す一様領域検
出装置１の構成と基本的に同様であり、画像メモリ２１
が、Ａ／Ｄ変換器１０と係数メモリ１５との間に設けら
れた構成になっている。
【００６１】本実施例の一様領域検出装置２０において
は、Ａ／Ｄ変換器１０から出力されたディジタル輝度信
号Ｙd（ｉ，ｊ） は、画像メモリ２１に一旦蓄積され、
１画面分遅延されてから係数メモリ１５に供給される。
なお、微分器１１及びヒストグラム生成器１２には、遅
延されていないディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が供
給される。
は、Ａ／Ｄ変換器１０から出力されたディジタル輝度信
号Ｙd（ｉ，ｊ） は、画像メモリ２１に一旦蓄積され、
１画面分遅延されてから係数メモリ１５に供給される。
なお、微分器１１及びヒストグラム生成器１２には、遅
延されていないディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が供
給される。
【００６２】従って、本実施例の一様領域検出装置２０
の場合、係数テーブルＣが係数メモリ１５に供給される
とき、係数テーブルＣの算出に用いた画面のディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が係数メモリ１５に供給され
る。従って、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） と一様
領域係数Ｃ［Ｌ］とが、時間遅れなく正確に対応付けら
れ、より正確に一様領域を検出するようにすることがで
きる。
の場合、係数テーブルＣが係数メモリ１５に供給される
とき、係数テーブルＣの算出に用いた画面のディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が係数メモリ１５に供給され
る。従って、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） と一様
領域係数Ｃ［Ｌ］とが、時間遅れなく正確に対応付けら
れ、より正確に一様領域を検出するようにすることがで
きる。
【００６３】図５は、本発明を適用した輪郭強調装置３
０の一実施例の構成を示すブロック図である。本実施例
の輪郭強調装置３０においては、Ａ／Ｄ変換器１０Ａ
は、外部から供給されたアナログ輝度信号Ｙa をディジ
タル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ変換して、一様領域検出装置
１Ａ及び輪郭強調器３１に供給するようになされてい
る。
０の一実施例の構成を示すブロック図である。本実施例
の輪郭強調装置３０においては、Ａ／Ｄ変換器１０Ａ
は、外部から供給されたアナログ輝度信号Ｙa をディジ
タル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ変換して、一様領域検出装置
１Ａ及び輪郭強調器３１に供給するようになされてい
る。
【００６４】一様領域検出装置１Ａは、図１に示す一様
領域検出装置１と、ほぼ同様の構成（Ａ／Ｄ変換器１０
を除く構成）を有し、上述した画素位置別一様領域係数
Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ を生成して、輪郭強調器３１に供
給するようになされている。
領域検出装置１と、ほぼ同様の構成（Ａ／Ｄ変換器１０
を除く構成）を有し、上述した画素位置別一様領域係数
Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ を生成して、輪郭強調器３１に供
給するようになされている。
【００６５】輪郭強調器３１は、Ａ／Ｄ変換器１０Ａか
ら供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）を、一
様領域検出装置１Ａから供給された画素位置別一様領域
係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ に基づいて、画像の輪郭部分
を強調する強調輝度信号Ｙ’d（ｉ，ｊ）に変換して、
Ｄ／Ａ変換器３２に供給するようになされている（後述
する）。
ら供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）を、一
様領域検出装置１Ａから供給された画素位置別一様領域
係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ に基づいて、画像の輪郭部分
を強調する強調輝度信号Ｙ’d（ｉ，ｊ）に変換して、
Ｄ／Ａ変換器３２に供給するようになされている（後述
する）。
【００６６】Ｄ／Ａ変換器３２は、輪郭強調器３１から
供給されたディジタル信号である強調輝度信号Ｙ’d
（ｉ，ｊ）をアナログ信号の強調輝度信号Ｙ’a（ｉ，
ｊ）にＤ／Ａ変換して、外部に出力するようになされて
いる。
供給されたディジタル信号である強調輝度信号Ｙ’d
（ｉ，ｊ）をアナログ信号の強調輝度信号Ｙ’a（ｉ，
ｊ）にＤ／Ａ変換して、外部に出力するようになされて
いる。
【００６７】次に、図５に示す輪郭強調器３１の構成に
ついて、図６の輪郭強調器３１のブロック図を参照して
説明する。図５のＡ／Ｄ変換器１０Ａから出力されたデ
ィジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） は、輪郭強調器３１内
の強調信号生成器４１及び加算器４３に供給される。強
調信号生成器４１は、上記（１）式を用いてディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）の２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を
算出して、算出した２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を強調信
号として、強調信号補正器４２に供給するようになされ
ている。
ついて、図６の輪郭強調器３１のブロック図を参照して
説明する。図５のＡ／Ｄ変換器１０Ａから出力されたデ
ィジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） は、輪郭強調器３１内
の強調信号生成器４１及び加算器４３に供給される。強
調信号生成器４１は、上記（１）式を用いてディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）の２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を
算出して、算出した２次微分値ｄｖ（ｉ，ｊ）を強調信
号として、強調信号補正器４２に供給するようになされ
ている。
【００６８】図５に示す一様領域検出装置１Ａから出力
された画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］
は、輪郭強調器３１内の強調信号補正器４２に供給され
るようになされている。強調信号補正器４２は、供給さ
れた画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］に基
づいて、補正強調信号ｄｖ’（ｉ，ｊ）を生成して（後
述する）、加算器４３に供給するようになされている。
された画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］
は、輪郭強調器３１内の強調信号補正器４２に供給され
るようになされている。強調信号補正器４２は、供給さ
れた画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］に基
づいて、補正強調信号ｄｖ’（ｉ，ｊ）を生成して（後
述する）、加算器４３に供給するようになされている。
【００６９】加算器４３は、強調信号補正器４２から供
給された補正強調信号ｄｖ’（ｉ，ｊ）と、図５に示す
Ａ／Ｄ変換器１０Ａから供給されたディジタル輝度信号
Ｙd（ｉ，ｊ）とを画素位置毎に加算し、強調輝度信号
Ｙ’d（ｉ，ｊ）を生成して、図５に示すＤ／Ａ変換器
３２に供給するようになされている。
給された補正強調信号ｄｖ’（ｉ，ｊ）と、図５に示す
Ａ／Ｄ変換器１０Ａから供給されたディジタル輝度信号
Ｙd（ｉ，ｊ）とを画素位置毎に加算し、強調輝度信号
Ｙ’d（ｉ，ｊ）を生成して、図５に示すＤ／Ａ変換器
３２に供給するようになされている。
【００７０】次に、本実施例の輪郭強調装置３０の動作
について説明する。アナログ輝度信号Ｙa は、Ａ／Ｄ変
換器１０Ａによって、ディジタル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ
変換され、一様領域検出装置１Ａ及び輪郭強調器３１
（輪郭強調器３１内の強調信号生成器４１及び加算器４
３）に供給される。一様領域検出装置１Ａは、供給され
たディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） に基づいて、上述
した画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］を生
成して、輪郭強調器３１内の強調信号補正器４２に供給
する。なお、上述したように、画素位置別一様領域係数
Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］を生成するのに要する時間は、１
画面分の時間となる。
について説明する。アナログ輝度信号Ｙa は、Ａ／Ｄ変
換器１０Ａによって、ディジタル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ
変換され、一様領域検出装置１Ａ及び輪郭強調器３１
（輪郭強調器３１内の強調信号生成器４１及び加算器４
３）に供給される。一様領域検出装置１Ａは、供給され
たディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） に基づいて、上述
した画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］を生
成して、輪郭強調器３１内の強調信号補正器４２に供給
する。なお、上述したように、画素位置別一様領域係数
Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］を生成するのに要する時間は、１
画面分の時間となる。
【００７１】強調信号生成器４１は、供給されたディジ
タル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） の２次微分値（強調信号）
ｄｖを、上記（１）式に基づいて算出して、強調信号補
正器４２に供給する。強調信号補正器４２は、強調信号
生成器４１から供給された強調信号ｄｖを、次に示す
（５）式を用いて、補正強調信号ｄｖ’に変換する。
タル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） の２次微分値（強調信号）
ｄｖを、上記（１）式に基づいて算出して、強調信号補
正器４２に供給する。強調信号補正器４２は、強調信号
生成器４１から供給された強調信号ｄｖを、次に示す
（５）式を用いて、補正強調信号ｄｖ’に変換する。
【００７２】
【数３】
【００７３】なお、（５）式中の、ＴＨ3 は、予め設定
されているしきい値である。
されているしきい値である。
【００７４】すなわち、強調信号補正器４２は、所定の
しきい値ＴＨ3 と、供給された２次微分値ｄｖの絶対値
とを比較し、２次微分値ｄｖの絶対値が、所定のしきい
値ＴＨ3 以上の場合、その位置が画像の輪郭部分（エッ
ジ部分）であると判定し、その位置の２次微分値ｄｖ
（ｉ，ｊ）を補正強調信号ｄｖ’（ｉ，ｊ）として出力
する。
しきい値ＴＨ3 と、供給された２次微分値ｄｖの絶対値
とを比較し、２次微分値ｄｖの絶対値が、所定のしきい
値ＴＨ3 以上の場合、その位置が画像の輪郭部分（エッ
ジ部分）であると判定し、その位置の２次微分値ｄｖ
（ｉ，ｊ）を補正強調信号ｄｖ’（ｉ，ｊ）として出力
する。
【００７５】一方、強調信号生成器４１から供給された
２次微分値ｄｖの絶対値が所定のしきい値ＴＨ3 よりも
小さい場合、強調信号補正器４２は、一様領域検出装置
１Ａから供給された画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd
（ｉ，ｊ）］の対応する画素位置の一様領域係数Ｃ
（ｉ，ｊ）を用いて、新たに補正強調信号ｄｖ’（ｉ，
ｊ）を生成し、出力する。この場合、一様領域係数Ｃ
（ｉ，ｊ）の値が小さいとき、その位置は、一様領域に
含まれる可能性が低いので、値の大きな補正強調信号ｄ
ｖ’（ｉ，ｊ）（その最大値はｄｖ（ｉ，ｊ））が生成
され、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）の値が大きい場合（特
に１である場合）、その位置は、一様領域に含まれる可
能性が高いので、値の小さな補正強調信号ｄｖ’（ｉ，
ｊ）（その最小値は０）が生成され、加算器４３に供給
される。
２次微分値ｄｖの絶対値が所定のしきい値ＴＨ3 よりも
小さい場合、強調信号補正器４２は、一様領域検出装置
１Ａから供給された画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd
（ｉ，ｊ）］の対応する画素位置の一様領域係数Ｃ
（ｉ，ｊ）を用いて、新たに補正強調信号ｄｖ’（ｉ，
ｊ）を生成し、出力する。この場合、一様領域係数Ｃ
（ｉ，ｊ）の値が小さいとき、その位置は、一様領域に
含まれる可能性が低いので、値の大きな補正強調信号ｄ
ｖ’（ｉ，ｊ）（その最大値はｄｖ（ｉ，ｊ））が生成
され、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）の値が大きい場合（特
に１である場合）、その位置は、一様領域に含まれる可
能性が高いので、値の小さな補正強調信号ｄｖ’（ｉ，
ｊ）（その最小値は０）が生成され、加算器４３に供給
される。
【００７６】すなわち、強調信号補正器４２は、輝度レ
ベル変化の大きい位置では、２次微分値ｄｖをそのまま
補正強調信号ｄｖ’とし、輝度レベル変化の小さい位置
では、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）の値に対応して、強調
信号（２次微分値）ｄｖを減衰させた値を補正強調信号
ｄｖ’として、加算器４３に供給する。
ベル変化の大きい位置では、２次微分値ｄｖをそのまま
補正強調信号ｄｖ’とし、輝度レベル変化の小さい位置
では、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）の値に対応して、強調
信号（２次微分値）ｄｖを減衰させた値を補正強調信号
ｄｖ’として、加算器４３に供給する。
【００７７】加算器４３は、強調信号補正器４２から供
給された補正強調信号ｄｖ’と、図５に示すＡ／Ｄ変換
器１０Ａから供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ）とを加算して、強調輝度信号Ｙ’d（ｉ，ｊ）を生
成し、Ｄ／Ａ変換器３２に供給する。Ｄ／Ａ変換器３２
に供給されたディジタル信号である強調輝度信号Ｙ’d
（ｉ，ｊ）は、アナログ信号の強調輝度信号Ｙ’a
（ｉ，ｊ）に変換され、外部に出力される。
給された補正強調信号ｄｖ’と、図５に示すＡ／Ｄ変換
器１０Ａから供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ）とを加算して、強調輝度信号Ｙ’d（ｉ，ｊ）を生
成し、Ｄ／Ａ変換器３２に供給する。Ｄ／Ａ変換器３２
に供給されたディジタル信号である強調輝度信号Ｙ’d
（ｉ，ｊ）は、アナログ信号の強調輝度信号Ｙ’a
（ｉ，ｊ）に変換され、外部に出力される。
【００７８】本実施例においては、一様領域検出装置１
Ａによって生成される、正確な一様領域係数Ｃ（ｉ，
ｊ）に基づいて輪郭強調を行うようにしているので、一
様領域以外の場所を、正確に強調するようにすることが
できる。
Ａによって生成される、正確な一様領域係数Ｃ（ｉ，
ｊ）に基づいて輪郭強調を行うようにしているので、一
様領域以外の場所を、正確に強調するようにすることが
できる。
【００７９】ところで、図５に示す輪郭強調装置３０が
備える一様領域検出装置１Ａは、図１に示す一様領域検
出装置１とほぼ同様の構成を有しているので、上述した
ように、一様領域検出装置１Ａ内での、一様領域係数Ｃ
［Ｌ］の画面の各画素への割り当ては、１画面分の遅れ
をもって行われており、正確な一様領域の検出処理が行
われていない（すなわち、１画面分遅れた係数テーブル
Ｃを用いて、画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙｄ（ｉ，
ｊ）］が生成されている）。従って、この画素位置別一
様領域係数Ｃ［Ｙｄ（ｉ，ｊ）］に基づいて行われる輪
郭強調処理も正確性が損なわれてしまう。そこで、図７
に示す構成とすることができる。
備える一様領域検出装置１Ａは、図１に示す一様領域検
出装置１とほぼ同様の構成を有しているので、上述した
ように、一様領域検出装置１Ａ内での、一様領域係数Ｃ
［Ｌ］の画面の各画素への割り当ては、１画面分の遅れ
をもって行われており、正確な一様領域の検出処理が行
われていない（すなわち、１画面分遅れた係数テーブル
Ｃを用いて、画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙｄ（ｉ，
ｊ）］が生成されている）。従って、この画素位置別一
様領域係数Ｃ［Ｙｄ（ｉ，ｊ）］に基づいて行われる輪
郭強調処理も正確性が損なわれてしまう。そこで、図７
に示す構成とすることができる。
【００８０】図７は、本発明を適用した輪郭強調装置の
他の実施例の構成を示すブロック図である。本実施例の
輪郭強調装置５０の構成は、図５に示す輪郭強調装置３
０の構成と基本的に同様であるが、以下の構成が異なっ
ている。
他の実施例の構成を示すブロック図である。本実施例の
輪郭強調装置５０の構成は、図５に示す輪郭強調装置３
０の構成と基本的に同様であるが、以下の構成が異なっ
ている。
【００８１】すなわち、本実施例の輪郭強調装置５０に
おいては、図５の輪郭強調装置３０の場合と異なり、図
４に示す一様領域検出装置２０とほぼ同様の構成（Ａ／
Ｄ変換器１０が設けられていない構成）を有する一様領
域検出装置２０Ａが設けられている。
おいては、図５の輪郭強調装置３０の場合と異なり、図
４に示す一様領域検出装置２０とほぼ同様の構成（Ａ／
Ｄ変換器１０が設けられていない構成）を有する一様領
域検出装置２０Ａが設けられている。
【００８２】さらに、本実施例の輪郭強調装置５０にお
いては、入力されるディジタル輝度信号Ｙd を１画面分
遅延して出力する画像メモリ５１が、Ａ／Ｄ変換器１０
Ａと輪郭強調器３１との間に設けられている。なお、他
の構成については、図５に示す輪郭強調装置３０の構成
と同様である。
いては、入力されるディジタル輝度信号Ｙd を１画面分
遅延して出力する画像メモリ５１が、Ａ／Ｄ変換器１０
Ａと輪郭強調器３１との間に設けられている。なお、他
の構成については、図５に示す輪郭強調装置３０の構成
と同様である。
【００８３】本実施例の場合、一様領域検出装置２０Ａ
から出力される画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，
ｊ）］ は、入力画像（ディジタル輝度信号Ｙｄ（ｉ，
ｊ））と一様領域係数Ｃ［Ｌ］とが１画面分の時間遅れ
なく対応付けされて生成されたものであり、さらに、輪
郭強調器３１に供給されるディジタル輝度信号Ｙｄ
（ｉ，ｊ）が、画像メモリ５１で１画面分遅延されてい
るので、画像の輪郭強調処理も、１画面分の時間遅れな
く行われる。従って、本実施例においては、特に、入力
される画像信号が動画像信号である場合、画像の輪郭強
調処理を正確に行うようにすることができる。
から出力される画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，
ｊ）］ は、入力画像（ディジタル輝度信号Ｙｄ（ｉ，
ｊ））と一様領域係数Ｃ［Ｌ］とが１画面分の時間遅れ
なく対応付けされて生成されたものであり、さらに、輪
郭強調器３１に供給されるディジタル輝度信号Ｙｄ
（ｉ，ｊ）が、画像メモリ５１で１画面分遅延されてい
るので、画像の輪郭強調処理も、１画面分の時間遅れな
く行われる。従って、本実施例においては、特に、入力
される画像信号が動画像信号である場合、画像の輪郭強
調処理を正確に行うようにすることができる。
【００８４】また、図７に示す輪郭強調装置５０におい
ては、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） を１画面分遅
延させるためのメモリが２個（一様領域検出装置２０Ａ
内の画像メモリ（図４に示す画像メモリ２１）及び画像
メモリ５１）設けられているので、コストが高くなって
しまう。そこで、図８に示す構成を採用することができ
る。
ては、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） を１画面分遅
延させるためのメモリが２個（一様領域検出装置２０Ａ
内の画像メモリ（図４に示す画像メモリ２１）及び画像
メモリ５１）設けられているので、コストが高くなって
しまう。そこで、図８に示す構成を採用することができ
る。
【００８５】図８は、本発明を適用した輪郭強調装置の
他の実施例の構成を示すブロック図である。本実施例の
輪郭強調装置６０の構成は、図７に示す輪郭強調装置５
０の構成と基本的に同様であり、以下の構成が異なって
いる。
他の実施例の構成を示すブロック図である。本実施例の
輪郭強調装置６０の構成は、図７に示す輪郭強調装置５
０の構成と基本的に同様であり、以下の構成が異なって
いる。
【００８６】すなわち、本実施例の輪郭強調装置６０に
おいては、図７の輪郭強調装置５０と異なり、１画面分
の一様領域係数Ｃ［Ｌ］（係数テーブルＣ）を生成する
装置として、図１に示す一様領域検出装置１とほぼ同様
の構成（Ａ／Ｄ変換器１０及び係数メモリ１５が設けら
れていない構成）を有する一様領域検出装置１Ｂが設け
られている。従って、一様領域検出装置１Ｂは、一様領
域係数Ｃ［Ｌ］の各画素への対応付けを行わず（すなわ
ち、画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ を生
成せず）、係数テーブルＣを出力する。
おいては、図７の輪郭強調装置５０と異なり、１画面分
の一様領域係数Ｃ［Ｌ］（係数テーブルＣ）を生成する
装置として、図１に示す一様領域検出装置１とほぼ同様
の構成（Ａ／Ｄ変換器１０及び係数メモリ１５が設けら
れていない構成）を有する一様領域検出装置１Ｂが設け
られている。従って、一様領域検出装置１Ｂは、一様領
域係数Ｃ［Ｌ］の各画素への対応付けを行わず（すなわ
ち、画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ を生
成せず）、係数テーブルＣを出力する。
【００８７】さらに、係数テーブルＣの入力を受け、一
様領域係数Ｃ［Ｌ］の画像の各画素への対応付けを行う
係数メモリ１５Ｂが、画像メモリ５１の後段に配置され
ている。画像メモリ５１は、１画面分遅延したディジタ
ル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） を、係数メモリ１５Ｂ及び輪
郭強調器３１に供給する。
様領域係数Ｃ［Ｌ］の画像の各画素への対応付けを行う
係数メモリ１５Ｂが、画像メモリ５１の後段に配置され
ている。画像メモリ５１は、１画面分遅延したディジタ
ル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） を、係数メモリ１５Ｂ及び輪
郭強調器３１に供給する。
【００８８】従って、本実施例の輪郭強調装置６０にお
いては、係数メモリ１５Ｂに供給されるディジタル輝度
信号Ｙd（ｉ，ｊ） が１画面分遅延されているので、一
様領域係数Ｃ［Ｌ］の画像の各画素への対応付けが時間
遅れなく行われ、さらに、輪郭強調器３１に供給される
ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）も １画面分遅延され
ているので、輪郭強調信号Ｙｄ’（ｉ，ｊ）が時間遅れ
なく生成され、正確に輪郭強調処理が行われる。
いては、係数メモリ１５Ｂに供給されるディジタル輝度
信号Ｙd（ｉ，ｊ） が１画面分遅延されているので、一
様領域係数Ｃ［Ｌ］の画像の各画素への対応付けが時間
遅れなく行われ、さらに、輪郭強調器３１に供給される
ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）も １画面分遅延され
ているので、輪郭強調信号Ｙｄ’（ｉ，ｊ）が時間遅れ
なく生成され、正確に輪郭強調処理が行われる。
【００８９】このような構成にすることによって、ディ
ジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） を１画面分遅延させるた
めの画像メモリを１個（画像メモリ５１のみ）にするこ
とができ、コストを低くすることができる。
ジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） を１画面分遅延させるた
めの画像メモリを１個（画像メモリ５１のみ）にするこ
とができ、コストを低くすることができる。
【００９０】図９は、本発明を適用した階調変換装置７
０の一実施例の構成を示すブロック図である。本実施例
の階調変換装置７０の構成は、図５に示す輪郭強調装置
３０の構成と基本的に同様であり、輪郭強調器３１の代
わりに、画像のコントラストを強調するための階調変換
器７１が設けられている。
０の一実施例の構成を示すブロック図である。本実施例
の階調変換装置７０の構成は、図５に示す輪郭強調装置
３０の構成と基本的に同様であり、輪郭強調器３１の代
わりに、画像のコントラストを強調するための階調変換
器７１が設けられている。
【００９１】図１０は、図９に示す階調変換器７１の構
成例を示すブロック図である。この階調変換器７１にお
いては、レベル変換器８１は、Ａ／Ｄ変換器１０Ａから
ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）の供給を受け、その
ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）を所定の階調変換関
数ｇ（後述する）によって階調変換して、階調変換輝度
信号Ｙce（ｉ，ｊ）を生成し、重み付加算器８２に供給
するようになされている。
成例を示すブロック図である。この階調変換器７１にお
いては、レベル変換器８１は、Ａ／Ｄ変換器１０Ａから
ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）の供給を受け、その
ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）を所定の階調変換関
数ｇ（後述する）によって階調変換して、階調変換輝度
信号Ｙce（ｉ，ｊ）を生成し、重み付加算器８２に供給
するようになされている。
【００９２】重み付加算器８２は、Ａ／Ｄ変換器１０Ａ
からのディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）、レベル変換
器８１からの階調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）、及び一
様領域検出装置１Ａからの画素位置別一様領域係数Ｃ
［Ｙd（ｉ，ｊ）］の供給を受け、ディジタル輝度信号
Ｙd（ｉ，ｊ）及び階調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）
に、その画素位置の一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）に基づい
た重みを乗算し、両者を加算して、補正階調変換輝度信
号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成して（後述する）、Ｄ／Ａ
変換器３２に供給するようになされている。
からのディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）、レベル変換
器８１からの階調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）、及び一
様領域検出装置１Ａからの画素位置別一様領域係数Ｃ
［Ｙd（ｉ，ｊ）］の供給を受け、ディジタル輝度信号
Ｙd（ｉ，ｊ）及び階調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）
に、その画素位置の一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）に基づい
た重みを乗算し、両者を加算して、補正階調変換輝度信
号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成して（後述する）、Ｄ／Ａ
変換器３２に供給するようになされている。
【００９３】次に、本実施例の階調変換装置７０の動作
を説明する。
を説明する。
【００９４】Ａ／Ｄ変換器１０Ａは、アナログ輝度信号
Ｙa をディジタル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ変換して、一様
領域検出装置１Ａ及び階調変換器７１（階調変換器７１
内部のレベル変換器８１及び重み付加算器８２）に供給
する。一様領域検出装置１Ａは、供給されたディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） に基づいて、画素位置別一様領
域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］を生成し、階調変換器７１
内の重み付加算器８２に供給する。
Ｙa をディジタル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ変換して、一様
領域検出装置１Ａ及び階調変換器７１（階調変換器７１
内部のレベル変換器８１及び重み付加算器８２）に供給
する。一様領域検出装置１Ａは、供給されたディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） に基づいて、画素位置別一様領
域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］を生成し、階調変換器７１
内の重み付加算器８２に供給する。
【００９５】レベル変換器８１は、次に示す（６）式に
基づいて、入力されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ）の階調変換を行う。
基づいて、入力されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ）の階調変換を行う。
【００９６】 Ｙce（ｉ，ｊ）＝ｇ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ ・・・（６）
【００９７】上記（６）式中の階調変換関数ｇは、画像
のコントラスト強調を行う関数であり、従来から提案さ
れているものを用いる。本実施例においては、例えば、
図１１に示すような非線形の単調増加関数を階調変換関
数ｇとして用いる。すなわち、値の小さなディジタル輝
度信号Ｙd（ｉ，ｊ）は、その値をより小さくするよう
に階調変換され、値の大きなディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ）は、その値をより大きくするように階調変換
される。
のコントラスト強調を行う関数であり、従来から提案さ
れているものを用いる。本実施例においては、例えば、
図１１に示すような非線形の単調増加関数を階調変換関
数ｇとして用いる。すなわち、値の小さなディジタル輝
度信号Ｙd（ｉ，ｊ）は、その値をより小さくするよう
に階調変換され、値の大きなディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ）は、その値をより大きくするように階調変換
される。
【００９８】そして、レベル変換器８１は、生成した階
調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）を、重み付き加算器８２
に供給する。重み付加算器８２には、一様領域検出装置
１Ａからの画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，
ｊ）］、 レベル変換器８１からの階調変換輝度信号Ｙc
e（ｉ，ｊ）及びＡ／Ｄ変換器１０Ａからのディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が供給され、重み付加算器８２
は、次に示す（７）式に基づいて、補正階調変換輝度信
号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成する。
調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）を、重み付き加算器８２
に供給する。重み付加算器８２には、一様領域検出装置
１Ａからの画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，
ｊ）］、 レベル変換器８１からの階調変換輝度信号Ｙc
e（ｉ，ｊ）及びＡ／Ｄ変換器１０Ａからのディジタル
輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） が供給され、重み付加算器８２
は、次に示す（７）式に基づいて、補正階調変換輝度信
号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成する。
【００９９】 Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）＝Ｃ（ｉ，ｊ）・Ｙd（ｉ，ｊ） ＋（１−Ｃ（ｉ，ｊ））Ｙce（ｉ，ｊ）・・・（７）
【０１００】すなわち、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）の大
きい画素位置においては（つまり、一様領域に含まれる
可能性が高い画素位置においては）、重み付加算器８２
は、階調変換されていないディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ） の重みを大きくし、階調変換輝度信号Ｙce
（ｉ，ｊ）の重みを小さくし、両者を加算して補正階調
変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成する（すなわ
ち、生成される補正階調変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，
ｊ）は、階調変換されていないディジタル輝度信号Ｙｄ
（ｉ，ｊ）に近い値になる）。
きい画素位置においては（つまり、一様領域に含まれる
可能性が高い画素位置においては）、重み付加算器８２
は、階調変換されていないディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ） の重みを大きくし、階調変換輝度信号Ｙce
（ｉ，ｊ）の重みを小さくし、両者を加算して補正階調
変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成する（すなわ
ち、生成される補正階調変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，
ｊ）は、階調変換されていないディジタル輝度信号Ｙｄ
（ｉ，ｊ）に近い値になる）。
【０１０１】一方、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）の小さい
画素位置においては（つまり、一様領域に含まれる可能
性が低い画素位置においては）、重み付加算器８２は、
階調変換されていないディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ）の重みを小さくし、階調変換輝度信号Ｙce（ｉ，
ｊ）の重みを大きくし、両者を加算して補正階調変換輝
度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成する（すなわち、生成
される補正階調変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）は、階
調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）に近い値になる）。
画素位置においては（つまり、一様領域に含まれる可能
性が低い画素位置においては）、重み付加算器８２は、
階調変換されていないディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，
ｊ）の重みを小さくし、階調変換輝度信号Ｙce（ｉ，
ｊ）の重みを大きくし、両者を加算して補正階調変換輝
度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）を生成する（すなわち、生成
される補正階調変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）は、階
調変換輝度信号Ｙce（ｉ，ｊ）に近い値になる）。
【０１０２】重み付加算器８２によって生成された補正
階調変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）は、Ｄ／Ａ変換器
３２に供給され、アナログの補正階調輝度信号Ｙ’ce-a
にＤ／Ａ変換されて、出力される。
階調変換輝度信号Ｙ’ce-d（ｉ，ｊ）は、Ｄ／Ａ変換器
３２に供給され、アナログの補正階調輝度信号Ｙ’ce-a
にＤ／Ａ変換されて、出力される。
【０１０３】また、本実施例の階調変換装置７０の階調
変換器７１を、図７または図８に示す輪郭強調器３１の
位置に配置することによって、上述した１画面分の時間
遅れの問題が解決され、階調変換が正確に行われるよう
になることはいうまでもない。
変換器７１を、図７または図８に示す輪郭強調器３１の
位置に配置することによって、上述した１画面分の時間
遅れの問題が解決され、階調変換が正確に行われるよう
になることはいうまでもない。
【０１０４】図１２は、本発明を適用したノイズ除去装
置の一実施例の構成例を示すブロック図である。本実施
例のノイズ除去装置９０の構成は、図５に示す輪郭強調
装置３０の構成と基本的に同様であり、輪郭強調器３１
の代わりに適応型平滑化器９１が設けられた構成になっ
ている。
置の一実施例の構成例を示すブロック図である。本実施
例のノイズ除去装置９０の構成は、図５に示す輪郭強調
装置３０の構成と基本的に同様であり、輪郭強調器３１
の代わりに適応型平滑化器９１が設けられた構成になっ
ている。
【０１０５】図１３は、図１２に示す適応型平滑化器９
１の構成例を示すブロック図である。この適応型平滑化
器９１においては、平滑化器１０１は、Ａ／Ｄ変換器１
０Ａから供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）
を、空間的な平均値フィルタ、または動画像の場合に用
いる再帰的時間ローパスフィルタ（いずれも後述する）
によって平滑化して、平滑化輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）を
生成するようになされている。
１の構成例を示すブロック図である。この適応型平滑化
器９１においては、平滑化器１０１は、Ａ／Ｄ変換器１
０Ａから供給されたディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ）
を、空間的な平均値フィルタ、または動画像の場合に用
いる再帰的時間ローパスフィルタ（いずれも後述する）
によって平滑化して、平滑化輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）を
生成するようになされている。
【０１０６】重み付加算器１０２は、ディジタル輝度信
号Ｙd（ｉ，ｊ） 、平滑化輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）及び
画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ の供給を
受け、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） 及び平滑化輝
度信号Ｙce（ｉ，ｊ）に、その画素位置の一様領域係数
Ｃ（ｉ，ｊ）に基づいた重みを乗算し、両者を加算し
て、ノイズ除去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）を生成す
る（後述する）。生成されたノイズ除去済輝度信号Ｙ’
av-d（ｉ，ｊ）は、Ｄ／Ａ変換器３２に供給される。
号Ｙd（ｉ，ｊ） 、平滑化輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）及び
画素位置別一様領域係数Ｃ［Ｙd（ｉ，ｊ）］ の供給を
受け、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） 及び平滑化輝
度信号Ｙce（ｉ，ｊ）に、その画素位置の一様領域係数
Ｃ（ｉ，ｊ）に基づいた重みを乗算し、両者を加算し
て、ノイズ除去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）を生成す
る（後述する）。生成されたノイズ除去済輝度信号Ｙ’
av-d（ｉ，ｊ）は、Ｄ／Ａ変換器３２に供給される。
【０１０７】次に、本実施例のノイズ除去装置９０の動
作を説明する。
作を説明する。
【０１０８】アナログ輝度信号Ｙa は、Ａ／Ｄ変換器１
０Ａによって、ディジタル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ変換さ
れ、一様領域検出装置１Ａ及び適応型平滑化器９１（適
応型平滑化器９１内の平滑化器１０１及び重み付加算器
１０２）に供給される。
０Ａによって、ディジタル輝度信号Ｙd にＡ／Ｄ変換さ
れ、一様領域検出装置１Ａ及び適応型平滑化器９１（適
応型平滑化器９１内の平滑化器１０１及び重み付加算器
１０２）に供給される。
【０１０９】適応型平滑化器９１内の平滑化器１０１
は、Ａ／Ｄ変換器１０Ａから供給されたディジタル輝度
信号Ｙd（ｉ，ｊ） を、次に示す（８）式で表される空
間的な平均値フィルタを用いて平滑化し、平滑化輝度信
号Ｙav（ｉ，ｊ）を生成する。
は、Ａ／Ｄ変換器１０Ａから供給されたディジタル輝度
信号Ｙd（ｉ，ｊ） を、次に示す（８）式で表される空
間的な平均値フィルタを用いて平滑化し、平滑化輝度信
号Ｙav（ｉ，ｊ）を生成する。
【０１１０】
【数４】
【０１１１】上記（８）式中の所定の値Ｍ，Ｎは、平均
値を計算するための近傍領域の範囲を表している。ま
た、本実施例のノイズ除去装置９０に入力される画像信
号が動画像である場合、平滑化器１０１は、次に示す
（９）式で表される再帰的ローパスフィルタを用いて、
平滑化輝度信号を生成する。
値を計算するための近傍領域の範囲を表している。ま
た、本実施例のノイズ除去装置９０に入力される画像信
号が動画像である場合、平滑化器１０１は、次に示す
（９）式で表される再帰的ローパスフィルタを用いて、
平滑化輝度信号を生成する。
【０１１２】 Ｙav（ｉ，ｊ，ｋ）＝ｂ・Ｙd（ｉ，ｊ，ｋ） ＋（１−ｂ）・Ｙav（ｉ，ｊ，ｋ−１） （但し、０≦ｂ≦１） ・・・（９）
【０１１３】上記（９）式中、Ｙd（ｉ，ｊ，ｋ） は、
時刻ｋに入力されたディジタル輝度信号を表し、Ｙav
（ｉ，ｊ，ｋ）は、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ，
ｋ） の平滑化輝度信号を表す。また、上記式（９）中
の所定の値ｂは、現在時刻の画像に対する重み係数を表
している。
時刻ｋに入力されたディジタル輝度信号を表し、Ｙav
（ｉ，ｊ，ｋ）は、ディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ，
ｋ） の平滑化輝度信号を表す。また、上記式（９）中
の所定の値ｂは、現在時刻の画像に対する重み係数を表
している。
【０１１４】平滑化器１０１によって算出された平滑化
輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）は、重み付加算器１０２に供給
される。重み付加算器１０２は、次に示す（１０）式に
基づいて、ノイズ除去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）を
算出する。
輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）は、重み付加算器１０２に供給
される。重み付加算器１０２は、次に示す（１０）式に
基づいて、ノイズ除去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）を
算出する。
【０１１５】 Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）＝Ｃ（ｉ，ｊ）・Ｙav（ｉ，ｊ） ＋（１−Ｃ（ｉ，ｊ））・Ｙd（ｉ，ｊ）・・・（１０）
【０１１６】上記（１０）式より明らかなように、重み
付加算器１０２は、一様領域に含まれている可能性の高
い（つまり、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）が大きい）画素
位置では、平滑化輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）の重みを大き
くし、平滑化処理されていないディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ） の重みを小さくする（すなわち、一様領域
に含まれている可能性の高い画素位置には、強い平滑化
を施す）。
付加算器１０２は、一様領域に含まれている可能性の高
い（つまり、一様領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）が大きい）画素
位置では、平滑化輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）の重みを大き
くし、平滑化処理されていないディジタル輝度信号Ｙd
（ｉ，ｊ） の重みを小さくする（すなわち、一様領域
に含まれている可能性の高い画素位置には、強い平滑化
を施す）。
【０１１７】一方、重み付加算器１０２は、一様領域に
含まれている可能性の低い画素位置では（つまり、一様
領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）が小さい）画素位置では、平滑化
輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）の重みを小さくし、平滑化処理
されていないディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） の重み
を大きくする（すなわち、一様領域に含まれている可能
性の低い画素位置には、弱い平滑化を施す）。
含まれている可能性の低い画素位置では（つまり、一様
領域係数Ｃ（ｉ，ｊ）が小さい）画素位置では、平滑化
輝度信号Ｙav（ｉ，ｊ）の重みを小さくし、平滑化処理
されていないディジタル輝度信号Ｙd（ｉ，ｊ） の重み
を大きくする（すなわち、一様領域に含まれている可能
性の低い画素位置には、弱い平滑化を施す）。
【０１１８】重み付加算器１０２によって算出されたデ
ィジタルのノイズ除去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）
は、Ｄ／Ａ変換器３２に供給され、アナログのノイズ除
去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）にＤ／Ａ変換されて、
出力される。
ィジタルのノイズ除去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）
は、Ｄ／Ａ変換器３２に供給され、アナログのノイズ除
去済輝度信号Ｙ’av-d（ｉ，ｊ）にＤ／Ａ変換されて、
出力される。
【０１１９】また、本実施例のノイズ除去装置９０の適
応型平滑化器９１を、図７または図８に示す輪郭強調器
３１の位置に配置することによって、上述した１画面分
の時間遅れの問題が解決され、ノイズ除去処理が正確に
行われる。
応型平滑化器９１を、図７または図８に示す輪郭強調器
３１の位置に配置することによって、上述した１画面分
の時間遅れの問題が解決され、ノイズ除去処理が正確に
行われる。
【０１２０】次に、上述した、図１及び図４に示すヒス
トグラム生成器１２に設定されているしきい値ＴＨ1 に
ついて説明する。図１及び図４に示すヒストグラム生成
器１２は、輝度信号の小さいレベル変化は、ノイズに起
因しているとして、ヒストグラムＨを生成している。し
かし、入力レベルが小さい輝度信号（すなわち暗部の輝
度信号）では、ノイズではない信号自体の変化も小さい
ので、しきい値ＴＨ1を所定の値に固定してしまうと、
暗部が過剰に一様領域とみなされてしまう。
トグラム生成器１２に設定されているしきい値ＴＨ1 に
ついて説明する。図１及び図４に示すヒストグラム生成
器１２は、輝度信号の小さいレベル変化は、ノイズに起
因しているとして、ヒストグラムＨを生成している。し
かし、入力レベルが小さい輝度信号（すなわち暗部の輝
度信号）では、ノイズではない信号自体の変化も小さい
ので、しきい値ＴＨ1を所定の値に固定してしまうと、
暗部が過剰に一様領域とみなされてしまう。
【０１２１】そこで、輝度レベルＬが低い部分（すなわ
ち、暗部）では、ノイズではない輝度信号の変化量の減
少を考慮して、しきい値ＴＨ1 を小さくなるように設定
する（すなわち、輝度レベルＬが低いほど、しきい値Ｔ
Ｈ1 を小さくする（輝度レベル適応によるしきい値ＴＨ
1の設定））。
ち、暗部）では、ノイズではない輝度信号の変化量の減
少を考慮して、しきい値ＴＨ1 を小さくなるように設定
する（すなわち、輝度レベルＬが低いほど、しきい値Ｔ
Ｈ1 を小さくする（輝度レベル適応によるしきい値ＴＨ
1の設定））。
【０１２２】しかし、すべての輝度レベルＬに対して、
上記のようにしきい値ＴＨ1 を設定してしまうと、一様
領域が検出されにくくなり、ノイズ除去が正確に行われ
なくなってしまうという問題点がある。
上記のようにしきい値ＴＨ1 を設定してしまうと、一様
領域が検出されにくくなり、ノイズ除去が正確に行われ
なくなってしまうという問題点がある。
【０１２３】ところで、等しいレベル変化を有するノイ
ズにおいても、ダイナミックレンジの大きい画像中の低
レベル領域（暗部）のノイズと、例えば夜景のようなダ
イナミックレンジの狭い（小さい）画像中の低レベル領
域のノイズとでは、ダイナミックレンジの狭い画像中の
ノイズのほうが際だつ。従って、特に、ダイナミックレ
ンジの狭い部分では、ノイズをより正確に除去する必要
が生じる。
ズにおいても、ダイナミックレンジの大きい画像中の低
レベル領域（暗部）のノイズと、例えば夜景のようなダ
イナミックレンジの狭い（小さい）画像中の低レベル領
域のノイズとでは、ダイナミックレンジの狭い画像中の
ノイズのほうが際だつ。従って、特に、ダイナミックレ
ンジの狭い部分では、ノイズをより正確に除去する必要
が生じる。
【０１２４】以上のことから、ヒストグラム生成器１２
に設定されるしきい値ＴＨ1 は、図１４に示す境界線の
ように設定される。つまり、上記の輝度レベル適応によ
り、輝度レベルＬが小さいほどしきい値ＴＨ1 を小さく
し、輝度レベルＬが大きい場合には、しきい値ＴＨ1 を
ａｄｖD に固定する（すなわち、輝度レベルＬが大きく
なっても、しきい値ＴＨ1 を大きくしない）。また、上
記ダイナミックレンジ適応により、ダイナミックレンジ
が狭い場合には、しきい値の変曲点（図１４に示す境界
線の変曲点）のレベルを低レベルに設定し、ダイナミッ
クレンジが広い場合には、しきい値の変曲点のレベルを
高レベルに設定する。
に設定されるしきい値ＴＨ1 は、図１４に示す境界線の
ように設定される。つまり、上記の輝度レベル適応によ
り、輝度レベルＬが小さいほどしきい値ＴＨ1 を小さく
し、輝度レベルＬが大きい場合には、しきい値ＴＨ1 を
ａｄｖD に固定する（すなわち、輝度レベルＬが大きく
なっても、しきい値ＴＨ1 を大きくしない）。また、上
記ダイナミックレンジ適応により、ダイナミックレンジ
が狭い場合には、しきい値の変曲点（図１４に示す境界
線の変曲点）のレベルを低レベルに設定し、ダイナミッ
クレンジが広い場合には、しきい値の変曲点のレベルを
高レベルに設定する。
【０１２５】つまり、ヒストグラム生成器１２に設定さ
れるしきい値ＴＨ1 は、ダイナミックレンジの小さい部
分では、ノイズ除去を主目標に設定され、ダイナミック
レンジの大きい部分では、輪郭強調及び階調変換等を主
目標に設定される。
れるしきい値ＴＨ1 は、ダイナミックレンジの小さい部
分では、ノイズ除去を主目標に設定され、ダイナミック
レンジの大きい部分では、輪郭強調及び階調変換等を主
目標に設定される。
【０１２６】また、このしきい値ＴＨ1 は、一様領域検
出、輪郭強調、階調変換及びノイズ除去についての設定
に限定されず、他の画像処理についても、その画像処理
に対応する形で、設定するようにすることもできる。
出、輪郭強調、階調変換及びノイズ除去についての設定
に限定されず、他の画像処理についても、その画像処理
に対応する形で、設定するようにすることもできる。
【０１２７】
【発明の効果】以上のように、本発明の画像処理装置、
画像処理方法、ノイズ除去装置及びノイズ除去方法によ
れば、１画面中の画像全体の輝度信号の高周波成分を抽
出し、抽出した値を基に、一様領域を検出するようにし
たので、一様領域の検出、ノイズの除去を正確に行うよ
うにすることができる。
画像処理方法、ノイズ除去装置及びノイズ除去方法によ
れば、１画面中の画像全体の輝度信号の高周波成分を抽
出し、抽出した値を基に、一様領域を検出するようにし
たので、一様領域の検出、ノイズの除去を正確に行うよ
うにすることができる。
【図１】本発明を適用した一様領域検出装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】画像の走査方向を説明する図である。
【図３】平滑化ヒストグラムＨ’及び係数テーブルＣを
表す図である。
表す図である。
【図４】本発明を適用した一様領域検出装置の他の実施
例の構成を示すブロック図である。
例の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明を適用した輪郭強調装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す輪郭強調器３１の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】本発明を適用した輪郭強調装置の他の実施例の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図８】本発明を適用した輪郭強調装置の他の実施例の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図９】本発明を適用した階調変換装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す階調変換器７１の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１１】階調変換関数ｇの一例を示す図である。
【図１２】本発明を適用したノイズ除去装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示す適応型平滑化器９１の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１４】ヒストグラム生成器１２に設定される所定の
しきい値ＴＨ1 の設定を説明する図である。
しきい値ＴＨ1 の設定を説明する図である。
１，１Ａ，１Ｂ 一様領域検出装置 １０，１０Ａ Ａ／Ｄ変換器 １１ 微分器 １２ ヒストグラム生成器 １３ ヒストグラム平滑化器 １４ 係数算出器 １５，１５Ｂ 係数メモリ ２０，２０Ａ 一様領域検出装置 ２１ 画像メモリ ３０ 輪郭強調装置 ３１ 輪郭強調器 ３２ Ｄ／Ａ変換器 ４１ 強調信号生成器 ４２ 強調信号補正器 ４３ 加算器 ５０ 輪郭強調装置 ５１ 画像メモリ ６０ 輪郭強調装置 ７０ 階調変換装置 ７１ 階調変換器 ８１ レベル変換器 ８２ 重み付加算器 ９０ ノイズ除去装置 ９１ 適応型平滑化器 １０１ 平滑化器 １０２ 重み付加算器
Claims (18)
- 【請求項１】 ノイズを含む画像から、輝度レベルの変
化が小さい一様領域を抽出する画像処理装置において、 前記画像の輝度信号の高周波成分を、１画面中の前記画
像全体にわたって抽出する抽出手段と、 前記抽出手段の出力値に基づいて、１画面分の前記輝度
信号の輝度レベルのヒストグラムを生成するヒストグラ
ム生成手段と、 前記ヒストグラムを解析し、一様領域らしさを表す所定
の係数を前記輝度レベル毎に算出する係数算出手段と、 前記係数算出手段の算出した前記所定の係数を、各画素
位置の前記輝度信号の輝度レベルに対応して、画面上の
すべての画素位置に対応付ける画素位置別係数生成手段
とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記ヒストグラム生成手段は、前記抽出
手段の出力値のうち、所定のレベルより小さな出力値の
みを検出して、前記輝度レベルのヒストグラムを生成す
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】 前記画素位置別係数生成手段の前記所定
の係数の対応付け処理が、１画面分の時間遅れなく正確
に行われるように、前記輝度信号を遅延させる遅延手段
をさらに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４】 前記係数算出手段は、前記ヒストグラム
の度数が大きい前記輝度レベルに対応する前記所定の係
数を、前記一様領域である可能性が高い値に設定するこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項５】 前記所定の係数に基づいて、前記輝度信
号に所定の処理を施す信号処理手段をさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 【請求項６】 前記信号処理手段は、前記画像の輪郭部
分を強調する輪郭強調処理を前記輝度信号に施すことを
特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。 - 【請求項７】 前記信号処理手段は、前記画像の階調特
性を変換し、コントラストを強調する階調変換処理を前
記輝度信号に施す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８】 前記信号処理手段の信号処理が、１画面
分の時間遅れなく正確に行われるように、前記輝度信号
を遅延させる遅延手段をさらに備え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９】 ノイズを含む画像から、輝度レベルの変
化が小さい一様領域を抽出する画像処理方法において、 前記画像の輝度信号の高周波成分を、１画面中の前記画
像全体にわたって抽出し、 抽出された値に基づいて、１画面分の輝度信号の輝度レ
ベルのヒストグラムを生成し、 前記ヒストグラムを解析し、一様領域らしさを表す所定
の係数を前記輝度レベル毎に算出し、 前記所定の係数を、各画素位置の前記輝度信号の輝度レ
ベルに対応して、画面上のすべての画素位置に対応づけ
ることを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項１０】 前記ヒストグラムは、前記画像の輝度
信号の高周波成分の抽出値のうち、所定のレベルよりも
小さい値のみに基づいて生成されることを特徴とする請
求項９に記載の画像処理方法。 - 【請求項１１】 画像のノイズを除去するノイズ除去装
置において、 前記画像の輝度信号の高周波成分を、１画面中の前記画
像全体にわたって抽出する抽出手段と、 前記抽出手段の出力値に基づいて、１画面分の前記輝度
信号の輝度レベルのヒストグラムを生成するヒストグラ
ム生成手段と、 前記ヒストグラムを解析し、前記一様領域らしさを表す
所定の係数を前記輝度レベル毎に算出する係数算出手段
と、 前記係数算出手段の算出した前記所定の係数を、各画素
位置の前記輝度信号の輝度レベルに対応して、画面上の
すべての画素位置に対応付ける画素位置別係数生成手段
と、 前記画面上のすべての画素位置に対応付けられた所定の
係数に基づいて、前記画面上のすべての画素位置の前記
輝度信号を平滑化する平滑化手段とを備えることを特徴
とするノイズ除去装置。 - 【請求項１２】 前記ヒストグラム生成手段は、前記抽
出手段の出力値のうち、所定のレベルより小さな出力値
のみを検出して、前記輝度レベルのヒストグラムを生成
することを特徴とする請求項１１に記載のノイズ除去装
置。 - 【請求項１３】 前記係数算出手段は、前記ヒストグラ
ムの度数が大きい前記輝度レベルに対応する前記所定の
係数を、前記一様領域である可能性が高い値に設定する
ことを特徴とする請求項１１に記載のノイズ除去装置。 - 【請求項１４】 前記画素位置別係数生成手段の前記所
定の係数の対応付け処理と、前記平滑化手段の前記輝度
信号の平滑化処理とが、１画面分の時間遅れなく正確に
行われるように、前記輝度信号を遅延させる遅延手段を
さらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のノイ
ズ除去装置。 - 【請求項１５】 前記平滑化手段は、空間的な平滑化処
理を前記輝度信号に施すことを特徴とする請求項１１に
記載のノイズ除去装置。 - 【請求項１６】 前記平滑化手段は、時間的な平滑化処
理を前記輝度信号に施すことを特徴とする請求項１１に
記載のノイズ除去装置。 - 【請求項１７】 画像のノイズを除去するノイズ除去方
法において、 前記画像の輝度信号の高周波成分を、１画面全体にわた
って抽出し、 抽出された値に基づいて、１画面分の前記輝度信号の輝
度レベルのヒストグラムを生成し、 前記ヒストグラムを解析し、一様領域らしさを表す所定
の係数を前記輝度レベル毎に算出し、 前記所定の係数を、各画素位置の前記輝度信号の輝度レ
ベルに対応して、画面上のすべての画素位置に対応付
け、 前記画面上のすべての画素位置に対応付けられた所定の
係数に基づいて、１画面中のすべての画素位置の前記輝
度信号を平滑化することを特徴とするノイズ除去方法。 - 【請求項１８】 前記ヒストグラムは、前記画像の輝度
信号の高周波成分の抽出値のうち、所定のレベルよりも
小さい値のみに基づいて生成されることを特徴とする請
求項１７に記載のノイズ除去方法。
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