專利名稱:圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及補(bǔ)色單片攝像機(jī)(single-chip camera)的圖像信號(hào)處理。
特別是關(guān)于改善水平方向的分辨率或者減少彩色邊界的偽信號(hào)的圖像 處理裝置。
背景技術(shù):
圖7是日本專利3540758號(hào)公報(bào)所示的補(bǔ)色單片攝像機(jī)中的信號(hào) 處理電路的結(jié)構(gòu)。頻率響應(yīng)特性不同的水平方向的LPF103、 104由多 抽頭結(jié)構(gòu)的第一 HLPF103和少抽頭結(jié)構(gòu)的第二 HLPF104構(gòu)成。第一 HLPF103具有使比第二 HLPF104更高的高頻分量通過的特性。
第一 HLPF103的輸出被傳輸至水平輪廓校正電路111。水平輪廓 校正電路111生成水平輪廓信號(hào)(水平孔徑信號(hào))HAP。同樣地,第 二 HLPF104的輸出被傳輸至水平輪廓校正電路105。水平輪廓校正電 路105生成水平輪廓信號(hào)(水平孔徑信號(hào))HAP。第一水平輪廓校正 電路111生成的第一水平輪廓信號(hào)和第二水平輪廓校正電路105生成 的第二水平輪廓信號(hào)被傳輸至加權(quán)求和電路112。
但是,由于第一HLPF103由多抽頭結(jié)構(gòu)的LPF構(gòu)成,因此如果使 用第一水平輪廓校正電路111生成的水平輪廓信號(hào),則視頻內(nèi)的彩色 邊界部中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。圖7所示的圖像處理裝置中,設(shè)有色度累積值 計(jì)算電路301和加權(quán)系數(shù)計(jì)算電路302,所述色度累積值計(jì)算電路301 根據(jù)從彩色信號(hào)處理電路202輸出的色差信號(hào)計(jì)算出色度累積值,所 述加權(quán)系數(shù)計(jì)算電路302根據(jù)色度累積值計(jì)算電路301計(jì)算出的、每 個(gè)色度累積區(qū)域的色度累積值,計(jì)算出每個(gè)像素單位的加權(quán)系數(shù)。
加權(quán)求和電路112根據(jù)加權(quán)系數(shù)計(jì)算電路302計(jì)算出的每個(gè)像素 單位的加權(quán)系數(shù),將第一水平輪廓信號(hào)與第二水平輪廓信號(hào)加權(quán)求和。 包含高頻分量的無色部(achromatic color area)中,使用根據(jù)使高頻分 量通過的第一HLPF103的輸出生成的第一水平輪廓信號(hào),不包含高頻 分量的有色部(chromatic color area)中,使用不產(chǎn)生振動(dòng)的第二水平 輪廓信號(hào),由此在無色部分以及有色部分的任一個(gè)中都能得到高分辨 率的亮度信號(hào)。
發(fā)明內(nèi)容
但是,現(xiàn)有圖像處理裝置需要多個(gè)水平輪廓校正電路,因此電路 規(guī)模變大。此外,存在這樣的問題將用邊緣量調(diào)整的色度用于加權(quán) 系數(shù)的控制,由此在有色部分中使用頻率響應(yīng)特性低的LPF輸出信號(hào), 因此與無色部分相比,有色部分的分辨率下降。
鑒于上述背景,本發(fā)明的目的是提供能夠減小電路規(guī)模且在有色 部分也能得到高分辨率的圖像的圖像處理裝置。
本發(fā)明的圖像處理裝置具有具備對(duì)被輸入的圖像信號(hào)進(jìn)行水平低 通濾波處理的、具有不同頻率響應(yīng)特性的多個(gè)水平低通濾波器、將來 自所述多個(gè)水平低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán)求和的加權(quán)求和部、以及 根據(jù)所述加權(quán)求和部加權(quán)求和的信號(hào)進(jìn)行水平輪廓校正的水平輪廓校 正部的結(jié)構(gòu)。
如下所述,本發(fā)明存在其他方式。因此,該發(fā)明內(nèi)容旨在提供本 發(fā)明的一部分,并不對(duì)此處記述和要求保護(hù)的發(fā)明范圍構(gòu)成限制。
圖1是第一實(shí)施方式的圖像處理裝置的框圖。
圖2是第一實(shí)施方式的LPF的頻率響應(yīng)特性的圖表。
圖3是像素和圖像信號(hào)的概念圖。
圖4是第二實(shí)施方式的圖像處理裝置的框圖。
圖5A是每行的相位相互相反的彩色之間的邊界上產(chǎn)生的偽信號(hào)
的概念圖。
圖5B是每行的相位相互同相的彩色之間的邊界上產(chǎn)生的偽信號(hào) 的概念圖。
圖6是第三實(shí)施方式的圖像處理裝置的框圖。 圖7是表示現(xiàn)有圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面,詳細(xì)說明本發(fā)明。以下說明的實(shí)施方式僅為本發(fā)明的一個(gè) 示例,本發(fā)明能夠變形成各種方式。因此,以下公開的特定的結(jié)構(gòu)以 及功能并不對(duì)權(quán)利要求范圍構(gòu)成限制。
本實(shí)施方式的圖像處理裝置具有具備以下各部分的結(jié)構(gòu)對(duì)被輸
入的圖像信號(hào)進(jìn)行水平低通濾波處理的、具有不同頻率響應(yīng)特性的多
個(gè)水平低通濾波器;將來自所述多個(gè)水平低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán) 求和的加權(quán)求和部;以及根據(jù)所述加權(quán)求和部加權(quán)求和的信號(hào)進(jìn)行水 平輪廓校正的水平輪廓校正部。
利用該結(jié)構(gòu),在加權(quán)求和部將來自水平低通濾波器的輸出信號(hào)加 權(quán)求和后,進(jìn)行水平輪廓校正處理,因此不需要分別對(duì)多個(gè)水平低通 濾波器設(shè)置水平輪廓校正部,能夠減小電路規(guī)模。
本實(shí)施方式的圖像處理裝置具備從聚焦像素周圍的像素計(jì)算出 色調(diào)的特征量計(jì)算部、以及根據(jù)所述特征量計(jì)算部計(jì)算出的色調(diào)求出 加權(quán)系數(shù)的加權(quán)系數(shù)計(jì)算部,所述加權(quán)計(jì)算部具有使用所述加權(quán)系數(shù) 計(jì)算部計(jì)算出的加權(quán)系數(shù),將所述輸出信號(hào)加權(quán)求和的結(jié)構(gòu)。
利用該結(jié)構(gòu),使用根據(jù)色調(diào)求出的加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和,從而 根據(jù)色調(diào),能夠選擇偽信號(hào)少的平滑畫質(zhì)優(yōu)先還是分辨率優(yōu)先。例如, 即使是有色部也能夠進(jìn)行提高色調(diào)變化小的部分的分辨率的處理。
本實(shí)施方式的圖像處理裝置具備從聚焦像素周圍的像素計(jì)算出 色度以及色調(diào)的特征量計(jì)算部、以及根據(jù)所述特征量計(jì)算部計(jì)算出的 色度、色度變化、色調(diào)以及色調(diào)變化求出加權(quán)系數(shù)的加權(quán)系數(shù)計(jì)算部, 所述加權(quán)求和部具有使用所述加權(quán)系數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的加權(quán)系數(shù),將 所述輸出信號(hào)加權(quán)求和的結(jié)構(gòu)。
利用該結(jié)構(gòu),使用根據(jù)色度以及色調(diào)求出的加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求 和,從而根據(jù)色調(diào),能夠選擇優(yōu)先偽信號(hào)少的平滑畫質(zhì)還是優(yōu)先分辨 率。例如,即使是有色部也能夠進(jìn)行提高色調(diào)變化小的部分的分辨率 的處理。
本實(shí)施方式的圖像處理裝置具備被輸入圖像信號(hào)以及圖像信號(hào) 被延遲的信號(hào)且具有相同特性的多個(gè)水平低通濾波器;在垂直方向上 對(duì)來自相同頻率響應(yīng)特性的水平低通濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行低通濾波 處理的垂直低通濾波器;以及將所述垂直低通濾波器的輸出信號(hào)和所 述水平低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán)求和的第二加權(quán)求和部,所述加權(quán) 系數(shù)計(jì)算部具有,根據(jù)所述特征量計(jì)算部計(jì)算出的色調(diào),求出所述第 二加權(quán)求和部使用的第二加權(quán)系數(shù)的結(jié)構(gòu)。
利用該結(jié)構(gòu),根據(jù)色調(diào)控制第二加權(quán)求和部的加權(quán)系數(shù),因此能
夠根據(jù)色調(diào)控制垂直低通濾波器的校正程度。例如,通過在彩色邊界 使用多個(gè)垂直方向的LPF輸出信號(hào),能夠減少彩色邊界產(chǎn)生的偽信號(hào)。
本實(shí)施方式的圖像處理裝置中,所述多個(gè)水平低通濾波器被分別 配置在多個(gè)行上,圖像信號(hào)以及圖像信號(hào)被延遲的信號(hào)根據(jù)其延遲時(shí) 間被依次輸入到所述多個(gè)行中的任一個(gè),所述第二加權(quán)求和部具有將 多個(gè)行中的中心行的輸出信號(hào)與所述垂直低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán) 求和的結(jié)構(gòu)。
利用該結(jié)構(gòu),在將來自不同頻率響應(yīng)特性的低通濾波器的輸出信 號(hào)加權(quán)求和時(shí),能夠消除被加權(quán)求和的圖像信號(hào)的時(shí)間差,且能夠進(jìn) 行適當(dāng)?shù)男U?br>
本實(shí)施方式的圖像處理裝置具備校正彩色邊界部分產(chǎn)生的偽信號(hào) 的邊界部分校正用低通濾波器,所述加權(quán)求和部具有在根據(jù)所述特征 量計(jì)算部求出的色調(diào),檢測(cè)出邊界部分的圖像信號(hào)的情況下,將來自
所述邊界部分校正用低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán)求和的結(jié)構(gòu)。
利用該結(jié)構(gòu),在利用色調(diào)的變化檢測(cè)出色彩邊界部分的圖像信號(hào) 的情況下,使用邊界部分校正用低通濾波器進(jìn)行校正,由此能夠減少 邊界中產(chǎn)生的偽信號(hào)。邊界部分校正用低通濾波器優(yōu)選為頻率響應(yīng)特 性低的低通濾波器,從而能夠校正彩色邊界中的偽信號(hào)。而且,在彩 色邊界部分以外,不使用邊界部分校正用低通濾波器,能夠得到分辨 率高的圖像。
下面,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的圖像處理裝置進(jìn)行詳細(xì) 說明。
(第一實(shí)施方式) 圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖像處理裝置具備圖像信號(hào)輸入部10、 lHRAM12a、 12b、 LPF14、 16、 求和器18、特征量計(jì)算部20、加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22、加權(quán)求和器24、 以及水平輪廓校正部26。
從圖像信號(hào)輸入部IO輸入的場(chǎng)讀出信號(hào)中,Cy (青)和Mg (品 紅)的混合信號(hào)以及Ye (黃)和G (綠)的混合信號(hào)在第(n)行交替 排列,Cy (青)與G (綠)的混合信號(hào)以及Ye (黃)與Mg (品紅) 的混合信號(hào)在第(n+l)行交替排列。作為圖像信號(hào),可以是直接輸入 向攝像元件的輸出信號(hào)施加CDS/模擬增益并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換的信號(hào),也可 以是依次讀出預(yù)先記錄在存儲(chǔ)裝置中的圖像信號(hào)。
圖像信號(hào)輸入部IO輸入的圖像信號(hào)被lHRAM12a、 12b水平期間 延遲。由此,能夠在垂直方向上同時(shí)處理多個(gè)行的圖像信息。本實(shí)施 方式中,使用兩個(gè)lHRAM12a、 12b同時(shí)處理三行,但結(jié)構(gòu)并不限定于 此,也可以進(jìn)一步增加多個(gè)1HRAM,進(jìn)行更高精度的特征量的計(jì)算。
LPF14、 LPF16是用于從圖像信號(hào)中去除彩色分量的濾波器。 LPF14由比LPF16多的抽頭構(gòu)成。
圖2是表示LPF14、 16的頻率響應(yīng)特性的圖。如圖2所示,與LPF16 的頻率響應(yīng)特性相比,LPF14的頻率響應(yīng)特性具有使高頻分量通過的 特性。
求和器18將來自圖像信號(hào)輸入部10的輸入信號(hào)與lHRAM12b的 輸出信號(hào)求和并取平均,與lHRAM12a (中心行)的信號(hào)一同輸入至 特征量計(jì)算部20。
特征量計(jì)算部20從聚焦像素的周圍像素計(jì)算出邊緣量、色度以及 色調(diào)。特征量計(jì)算部20根據(jù)相距一個(gè)像素的相鄰?fù)盘?hào)的變化量, 計(jì)算出邊緣量。特征量計(jì)算部20根據(jù)左右相鄰像素的絕對(duì)差值求出色
度。g卩,計(jì)算出中心行信號(hào)和上下行信號(hào)各自的色度并取平均。在水 平方向上,將進(jìn)行了平均處理的值作為聚焦像素周圍的色度。特征量 計(jì)算部20根據(jù)中心行信號(hào)和上下行信號(hào)各自的左右相鄰信號(hào)的變化的 組合,求出色調(diào)。
圖3是表示特征量計(jì)算部20求出色調(diào)的示例的圖。如圖3所示, 中心行的信號(hào)(Cy+Mg) 、 (Ye+G) 、 (Cy+Mg)的信號(hào)電平是"低"、 "高"、"低",并且,其上下行的信號(hào)(Cy+G) 、 (Ye+Mg) 、 (Cy+G) 的信號(hào)電平是"高"、"低"、"高"時(shí),特征量計(jì)算部20推測(cè)聚焦像素周 圍的色調(diào)接近綠色。
另外,色調(diào)的計(jì)算方法并不限定于相鄰差分,也可以從來自中心 行信號(hào)和上下行信號(hào)各自的周圍信號(hào)的平均值的正/負(fù)組合求出色調(diào), 也可以假設(shè)由于彩色分量引起的信號(hào)變動(dòng)為2 — PSK,通過同步檢波各 中心行信號(hào)和上下行信號(hào)來求出色調(diào)。
加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22從特征量計(jì)算部20計(jì)算出的邊緣量、色度、 色調(diào)以及它們的變化量求出加權(quán)系數(shù)k。加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22首先確定 與色度成比例的系數(shù)cl。即,求出無色部分中chO,色度高的部分中 cl=l的系數(shù)。
接著,加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22用邊緣量校正系數(shù)cl并求出系數(shù)c2。 這是因?yàn)?,使用相鄰信?hào)差等方法從多個(gè)像素間的信號(hào)變化量求出彩 色信息,因此抑制了無色邊緣部分中的亮度變化也被誤計(jì)算為偽色的 影響。加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22從系數(shù)cl減去邊緣量乘以規(guī)定的值得出的值, 求出系數(shù)c2。
接著,加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22求出聚焦像素的左右色度與色調(diào)的變化 量。即使是有色部分若沒有色度變化或色調(diào)變化則不產(chǎn)生偽信號(hào),因 此降低色度/色調(diào)變化小的部分的系數(shù)c2,并記做應(yīng)求出的加權(quán)系數(shù)k。
此外,綠與品紅、紅與藍(lán)、黃與青這樣的彩色分量引起的信號(hào)變動(dòng)的 相位是相互相反的色調(diào)間的彩色邊界上,偽信號(hào)變強(qiáng),因此提高系數(shù) C2,并記做應(yīng)求出的加權(quán)系數(shù)k。
如上所述,在0到1的范圍內(nèi)計(jì)算出加權(quán)系數(shù)k,使在無色部分中 為0,相反,在色度高且色度或色調(diào)變化的部分中為1。
使用加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22計(jì)算出的加權(quán)系數(shù)k和LPF14的輸出信號(hào) 和LPF16的輸出信號(hào),由下式(1),加權(quán)求和器24求出加權(quán)求和信號(hào)。
加權(quán)求和信號(hào)=(l-k) *LPF14的輸出信號(hào)+]^LPF16的輸出信號(hào)...
這樣,使用根據(jù)特征量求出的加權(quán)系數(shù)k求出加權(quán)求和信號(hào),從 而能夠根據(jù)圖像的特征改變使用LFP14、 16的比例。例如,無色部分 或即使有色但色度或色調(diào)變化小的部分中使用使高頻分量通過的 LPF14的信號(hào),有色且有色度或色調(diào)變化的部分中使用偽信號(hào)少的 LPF16的信號(hào)。
水平輪廓校正部26接收加權(quán)求和器24的輸出信號(hào)并生成水平輪 廓校正信號(hào)。水平輪廓校正部26的處理內(nèi)容是原理上利用HPF強(qiáng)調(diào)信 號(hào)變化量的處理,水平輪廓校正部26進(jìn)行用于減少噪聲影響的核化降 噪處理(coring process)等。以上對(duì)本實(shí)施方式的圖像處理裝置進(jìn)行了 說明。
本實(shí)施方式的圖像處理裝置中,加權(quán)求和器24在加權(quán)了來自多個(gè) LPF14、 16的輸出信號(hào)后,進(jìn)行水平輪廓校正,因此不需要多個(gè)水平 輪廓校正部26。因此,能夠減小圖像處理裝置的電路規(guī)模。
此外,本實(shí)施方式的圖像處理裝置中,加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22根據(jù)特
征量計(jì)算部20求出的值,求出加權(quán)系數(shù)k,從而能夠根據(jù)圖像的特征
改變使用LFP14、 16的比例。例如,無色部分或即使有色但色度或色
調(diào)變化小的部分中能夠得到高分辨率的圖像,有色且有色度或色調(diào)變 化的部分中能夠得到偽信號(hào)少的高畫質(zhì)的圖像。
(第二實(shí)施方式)
圖4是表示第二實(shí)施方式的圖像處理裝置結(jié)構(gòu)的框圖。第二實(shí)施 方式的圖像處理裝置中,基本的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的圖像處理裝置 相同,不同的是具備具有相同特性的多個(gè)LPF16a 16c。此外,第二實(shí) 施方式的圖像處理裝置具備垂直LPF (以下稱"VLPF") 28和加權(quán)求和 器30。
多個(gè)LPF16a 16c接收來自圖像信號(hào)輸入部10的信號(hào)以及 lHRAM12a、 12b的輸出信號(hào),對(duì)多個(gè)行的信號(hào)分別施加低通濾波處理。 LPF16a 16c由(1+Z—" /2這樣的少抽頭構(gòu)成,犧牲頻率響應(yīng)特性, 減少彩色邊界中的偽信號(hào)的量。但是,即使是(l+Z—1) /2的LPF也不 能消除彩色邊界中的偽信號(hào)。
VLPF28在垂直方向上向LPF16a 16c的輸出信號(hào)施加低通濾波 處理。第二實(shí)施方式中,加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22計(jì)算出加權(quán)系數(shù)k,并計(jì) 算出加權(quán)求和器30使用的加權(quán)系數(shù)k2。
加權(quán)求和器30由使用加權(quán)系數(shù)k2的下式(2),進(jìn)行中心行的信 號(hào)與VLPF28的輸出信號(hào)的加權(quán)求和。
加權(quán)求和信號(hào)4l-k2"VLPF的輸出信號(hào)+k2f中心行的信號(hào)…(2) 此處,對(duì)色調(diào)與加權(quán)系數(shù)k2的關(guān)系進(jìn)行說明。在綠與品紅、紅與 藍(lán)這樣的彩色分量引起的信號(hào)變動(dòng)的相位在每行相互相反的彩色間的 邊界中,通過VLPF28在垂直方向上施加LPF,盡管彩色邊界部分的垂 直分辨率下降,但能夠減少偽信號(hào)。因此,此時(shí)使加權(quán)系數(shù)k2接近0,
從而較多使用VLPF28的輸出信號(hào)。在諸如黃或青這樣的彩色分量引起 的信號(hào)變動(dòng)的相位每行相互同相的彩色之間的邊界上,利用VLPF28 不能減少偽信號(hào),因此使加權(quán)系數(shù)k2接近1,從而為了避免垂直分辨 率的下降較多使用中心信號(hào)。以上,對(duì)第二實(shí)施方式的圖像處理裝置 進(jìn)行了說明。
圖5A以及圖5B是表示彩色邊界出現(xiàn)的偽信號(hào)的示例的圖。彩色 邊界中的偽信號(hào)的出現(xiàn)方式取決于彩色邊界的左右色調(diào)。在綠與品紅、 紅與藍(lán)這樣的彩色分量引起的信號(hào)變動(dòng)的相位每行相互相反的彩色之 間的邊界上,如圖5A所示,在彩色邊界中出現(xiàn)點(diǎn)狀偽信號(hào)。這是由于 這些色調(diào)中,在中心行的信號(hào)與上下行的信號(hào)之間,彩色分量引起的 信號(hào)變動(dòng)的相位不同,彩色邊界中產(chǎn)生的偽信號(hào)的信號(hào)電平的高低在 每個(gè)行上反轉(zhuǎn)。
此外,諸如黃與青這樣的彩色分量引起的信號(hào)變動(dòng)的相位每行相 互同相的彩色之間的邊界中,如圖5B所示,出現(xiàn)豎紋的偽信號(hào)。這些 色調(diào)中,在中心行的信號(hào)和上下行的信號(hào)之間,彩色分量引起的信號(hào) 變動(dòng)的相位相同,因此彩色邊界產(chǎn)生的偽信號(hào)的信號(hào)電平的高低在中 心行的信號(hào)和上下行的信號(hào)之間相同,出現(xiàn)豎線的偽信號(hào)。此外,綠 與品紅、紅與藍(lán)、黃與青這樣的彩色分量引起的信號(hào)變動(dòng)的相位相互 相反的彩色之間的彩色邊界上,偽信號(hào)變強(qiáng)。
第二實(shí)施方式的圖像處理裝置根據(jù)與色調(diào)對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)k2,將 中心行的信號(hào)與VLPF28的輸出信號(hào)加權(quán)求和,從而能夠減少偽信號(hào)。 即,在無色部分或即使有色但色度或色調(diào)變化小的部分中,能夠得到 高分辨率的圖像,在有色且有色度或色調(diào)變化的部分中,通過使用施 加了垂直LPF的信號(hào),能夠得到偽信號(hào)少的高畫質(zhì)的圖像。
(第三實(shí)施方式)
圖6是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
第三實(shí)施方式的圖像處理裝置中,基本結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施方式的圖像處
理裝置相同,第三實(shí)施方式中還具備LPF32和加權(quán)求和器34。
LPF32例如具有(1+3Z—i+3Z-2+Z^) /8的抽頭結(jié)構(gòu)。與LPF14以 及LPF16a 16c相比,LPF32的頻率響應(yīng)特性更低,與LPF14以及 LPF16a 16c相比,具有更好地抑制彩色邊界上的偽信號(hào)的特性。
第三實(shí)施方式中,加權(quán)系數(shù)計(jì)算部22計(jì)算出加權(quán)系數(shù)k、 k2,并 計(jì)算出加權(quán)求和器34使用的加權(quán)系數(shù)k3。
如上所述,在色調(diào)為黃或青的邊界中產(chǎn)生的變成豎紋的偽信號(hào)在 VLPF28中不能被減少。此時(shí),使加權(quán)系數(shù)k3接近0,從而較多使用 LPF32的輸出信號(hào)。除此之外的情況下,為了保持水平分辨率,使加 權(quán)系數(shù)k3接近1,從而較多使用加權(quán)求和器30的輸出信號(hào)。即,LPF32 是邊界部分中的偽信號(hào)校正用的濾波器,在彩色邊界中使用,在彩色 邊界部分以外,通過使加權(quán)系數(shù)k3接近l,控制其不產(chǎn)生實(shí)質(zhì)作用。
加權(quán)求和器34由使用加權(quán)系數(shù)k3的下式(3),進(jìn)行LPF32的輸 出信號(hào)和加權(quán)求和器30的輸出信號(hào)的加權(quán)求和。
加權(quán)求和信號(hào)=(l-k3) *LPF32的輸出信號(hào)+k34加權(quán)求和器30的 輸出信號(hào)…(3)
如上所述,在無色部分或即使有色但色度或色調(diào)變化小的部分中, 能夠得到高分辨率的圖像,在有色且有色度或色調(diào)變化的部分中,通 過使用根據(jù)色調(diào)施加了垂直LPF的信號(hào),或通過使用施加了邊界部分 校正用LPF的信號(hào),能夠得到偽信號(hào)少的高畫質(zhì)的圖像。
以上,對(duì)現(xiàn)階段考慮的本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但可 以理解,本實(shí)施方式有多種變形,并且,旨在附加的權(quán)利要求書包含 本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有變形。
工業(yè)利用可能性
根據(jù)本發(fā)明,具有減小電路規(guī)模,即使在有色部分也能得到高分 辨率的圖像的優(yōu)良效果,能夠用于單片補(bǔ)色攝像機(jī)等。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置,其具備多個(gè)水平低通濾波器,其在水平方向上對(duì)被輸入的圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理,并具有不同的頻率響應(yīng)特性;加權(quán)求和部,其將來自所述多個(gè)水平低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán)求和;以及,水平輪廓校正部,其根據(jù)所述加權(quán)求和部加權(quán)求和的信號(hào),進(jìn)行水平輪廓校正。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其具備, 特征量計(jì)算部,其從聚焦像素周圍的像素計(jì)算出色調(diào); 加權(quán)系數(shù)計(jì)算部,其根據(jù)所述特征量計(jì)算部計(jì)算出的色調(diào),求出加權(quán)系數(shù),其中,所述加權(quán)求和部使用所述加權(quán)系數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的加權(quán)系 數(shù),將所述輸出信號(hào)加權(quán)求和。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置,其具備, 特征量計(jì)算部,其從聚焦像素周圍的像素計(jì)算出色度以及色調(diào);以及,加權(quán)系數(shù)計(jì)算部,其根據(jù)所述特征量計(jì)算部計(jì)算出的色度、色度 變化、色調(diào)以及色調(diào)變化,求出加權(quán)系數(shù),其中,所述加權(quán)求和部使用所述加權(quán)系數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的加權(quán)系 數(shù),將所述輸出信號(hào)加權(quán)求和。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖像處理裝置,其具備,多個(gè)水平低通濾波器,其被輸入圖像信號(hào)以及圖像信號(hào)被延遲的 信號(hào),并具有相同特性;垂直低通濾波器,其在垂直方向上對(duì)來自相同頻率響應(yīng)特性的水 平低通濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理;以及, 第二加權(quán)求和部,其將所述垂直低通濾波器的輸出信號(hào)和所述水 平低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán)求和,其中,所述加權(quán)系數(shù)計(jì)算部根據(jù)所述特征量計(jì)算部計(jì)算出的色調(diào), 求出所述第二加權(quán)求和部使用的第二加權(quán)系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置,其中, 所述多個(gè)水平低通濾波器被分別設(shè)置在多個(gè)行上, 圖像信號(hào)以及圖像信號(hào)被延遲的信號(hào)根據(jù)其延遲時(shí)間,被依次輸入到所述多個(gè)行中的一個(gè),所述第二加權(quán)求和部將多個(gè)行中的中心行的輸出信號(hào)與所述垂直低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán)求和。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖像處理裝置,其具備,邊界部分校正用低通濾波器,其校正彩色邊界部分產(chǎn)生的偽信號(hào), 所述加權(quán)求和部根據(jù)所述特征量計(jì)算部求出的色調(diào),在檢測(cè)出邊界部分的圖像信號(hào)時(shí),將來自所述邊界部分校正用低通濾波器的輸出信號(hào)加權(quán)求和。
全文摘要
使從圖像信號(hào)輸入部(12)輸入的圖像信號(hào)通過頻率響應(yīng)特性不同的LPF(14)(16),去除彩色信號(hào)分量。特征量計(jì)算部(20)從聚焦像素的周圍像素計(jì)算出邊緣量、色度、色調(diào),加權(quán)系數(shù)計(jì)算部(22)從特征量計(jì)算部(20)計(jì)算出的特征量和其變化量求出加權(quán)系數(shù)k。加權(quán)求和器(24)根據(jù)加權(quán)系數(shù)計(jì)算部(22)計(jì)算出的加權(quán)系數(shù)k,進(jìn)行加權(quán)求和,以使在無色部分或即使有色但色度或色調(diào)變化較小的部分中,使用使高頻率分量通過的LPF(14)的多個(gè)信號(hào),在有色且有色度或色調(diào)變化的部分中,使用偽信號(hào)少的LPF(16)的多個(gè)信號(hào)。水平輪廓校正部(26)接收加權(quán)求和器(22)的輸出信號(hào),生成水平輪廓校正信號(hào)。由此,抑制電路規(guī)模,得到高分辨率且偽信號(hào)少的高畫質(zhì)圖像。
文檔編號(hào)H04N9/07GK101356830SQ20078000142
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者中島剛, 巖田秀規(guī), 樋爪太郎, 矢田學(xué), 芹沢正之, 隅谷一德, 須部信 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社