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JP4075457B2 - Edge correction circuit and edge correction method - Google Patents
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JP4075457B2 - Edge correction circuit and edge correction method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像情報のエッジを強調するためのエッジ補正回路に係り、詳しくは、エッジ補正処理時のノイズの増幅を抑制したエッジ補正回路及びエッジ補正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像処理装置において、カメラからの入力映像信号によって画像表示を行う場合には、表示される画面を見やすくするとともに、画像表現を強調する目的から、エッジ補正回路を設けて、撮影レンズの特性に基づく画面周辺の明るさの低下を電気的に補正するためのシェーディング処理と、画像のエッジを強調して表現するためのエッジ補正処理とが行われているが、従来は、このようなシェーディング処理とエッジ補正処理とをそれぞれ独立のものとして行ったのち、それぞれの処理結果を足し合わせて、出力映像信号を得るようにしていた。
【0003】
図8は、従来のエッジ補正回路の構成例を示したものである。
この従来例のエッジ補正回路は、図8に示すように、シェーディング補正係数発生回路1と、乗算器2と、エッジ抽出用バンドパスフィルタ(BPF)3と、コアリング回路4と、乗算器5と、加算器6とから概略構成されている。
【0004】
シェーディング補正係数発生回路1は、映像信号入力に対するシェーディング補正特性を決定するためのシェーディング補正係数信号を発生する。乗算器2は、入力映像信号に対してシェーディング補正係数を乗算して、シェーディング補正された映像信号を出力する。エッジ抽出用BPF3は、乗算器2からのシェーディング補正された映像信号から、エッジ成分を抽出して、エッジ信号として出力する。
【0005】
コアリング回路4は、エッジ抽出用BPF3からのエッジ信号から、コアリングレベル信号で定まるしきい値以下の信号を遮断するコアリング処理を行うことによって、ノイズ成分を減衰したエッジ信号を出力する。乗算器5は、コアリング回路4からのエッジ信号にエッジ強調度信号を乗算して、強調されたエッジ信号を出力する。加算器6は、乗算器2からのシェーディング補正された映像信号と、乗算器5からの強調されたエッジ信号とを加算して、出力映像信号を生成する。
【0006】
図9は、従来のコアリング回路の論理回路構成例を示したものである。図8に示すコアリング回路4は、図9に示すように、コンパレータ41と、アンド回路42とからなるしきい値処理回路を構成している。
コンパレータ41 は、エッジ抽出用BPF3からの入力信号(nビット)が、コアリングレベル信号(nビット)によって定まるしきい値を超えたとき0を出力し、それ以外のときは1を出力する。アンド回路42は、コンパレータ41 の出力が0のとき0を出力し、コンパレータ41 の出力が1のときは、入力信号をそのまま出力する。
従って、図9の回路によれば、入力信号における、しきい値以下の部分が遮断された出力信号が得られる。
【0007】
図10は、この従来例のエッジ補正回路の動作を説明するタイミングチャートであって、図8に示されたエッジ補正回路の各部における、1走査期間の各部信号を示し、(a)は入力映像信号S11、(b)はシェーディング補正係数信号S12、(c)はシェーディング補正された映像信号S13、(d)はエッジ信号S14及びコアリングレベル信号S15、(e)はコアリング回路3の出力信号S16、(f)は出力映像信号S18をそれぞれ示し、これら各図において、横軸は、画面中央をcとしたときの、1走査期間の画像に対応する各信号の時間的位置を表し、縦軸は、各信号のレベルを表している。
【0008】
以下、図8乃至図10を参照して、従来のエッジ補正回路の動作を説明する。
入力映像信号S11は、矩形状の被写体の輪郭を示すものであるが、撮影レンズの特性に基づいて、図10(a)に示すように、画面中央位置cを中心として左右の信号レベルが低下したものとなっている。さらに入力映像信号S11には、図中、砂子模様で示すように、その上下にノイズが重畳している。
【0009】
入力映像信号S11は、乗算器2において、シェーディング補正係数発生回路1で発生した、図10(b)に示すような、画面中央では小さいが、画面の左右では、対称に次第に増大する値を有するシェーディング補正係数S12を乗算されることによって、左右の信号レベルの低下を補正されて、図10(c)に示すような、シェーディング補正された映像信号S13として出力される。
映像信号S13は、シェーディング補正時、増幅されることによって振幅が大きくなり、その際、ノイズも増幅されて大きくなっている。
【0010】
シェーディング補正された映像信号S13は、エッジ抽出用BPF3に入力される。エッジ抽出用BPF3では、映像信号S13における隣接2画素間の差分をとって得た信号からもう一度差分をとる(二重差分)等の処理を行うことによって、被写体の左右の輪郭に対応する位置に、図10(d)に示すような、エッジ信号S14が抽出される。エッジ信号S14にも、砂子模様で示すようにノイズが重畳している。
【0011】
抽出されたエッジ信号S14は、コアリングレベル信号S15とともに、コアリング回路4に加えられる。コアリングレベル信号S15は、図10(d)に示すように、画面の各部で大きさが等しいしきい値からなっている。コアリング回路4では、入力されたエッジ信号S14から、コアリングレベル信号S15で定まる正負のしきい値範囲内の部分を遮断することによって、図10(e)に示すような、ノイズ成分を減衰したエッジ信号からなる出力信号S16が得られる。
【0012】
コアリング回路4の出力信号S16は、乗算器5において、エッジに対する強調の度合いを決定するエッジ強調度信号を乗算されて、強調されたエッジ信号S17として出力される。強調されたエッジ信号S17と、乗算器2からのシェーディング補正された映像信号S13とを、加算器6において加算することによって、図10(f)に示すような、シェーディング補正され、エッジ強調された出力映像信号S18が得られる。
出力映像信号S18には、シェーディング処理に基づくノイズ(濃い砂子模様で模式的に示す)と、コアリング処理で残留し、エッジ強調処理で増幅されたノイズ(薄い砂子模様で模式的に示す)とが重畳されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
図8に示された、従来のエッジ補正回路では、シェーディング補正した映像信号S13から抽出したエッジ信号S14に対して、画面位置にかかわらず一定の値を有するしきい値からなる、コアリングレベル信号S15によってコアリング処理を行うようにしている。
しかしながら、シェーディング補正された映像信号S13は、シェーディング補正係数の値が大きいところと小さいところとでは、ノイズレベルに差があるため、一定の大きさを持つしきい値であるコアリングレベル信号S15によってコアリング処理を行うと、レベルが大きい部分のノイズが減衰させられずに残ってしまう。
【0014】
そして、このようにして残留したノイズがエッジ強調度信号によってさらに強調されて、加算器6で、シェーディング補正した映像信号S13に加算されるため、出力映像信号S18において、ノイズが強調される結果になるという問題があった。
これに対して、シェーディング処理によって増大したノイズを減衰させるために、コアリングレベル信号S15のしきい値レベルを大きくすると、エッジ信号成分も減衰するため、エッジ強調の効果が減少するという別の問題が生じることになる。
【0015】
この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、エッジ補正回路において、エッジ補正処理によって出力映像信号におけるノイズが強調されるのを防止することが可能な、エッジ補正回路及びエッジ補正方法を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明はエッジ補正回路に係り、入力映像信号に所定のシェーディング補正係数を乗算してシェーディング補正された映像信号を出力する第1の乗算手段と、上記シェーディング補正された映像信号からエッジ信号を抽出するエッジ抽出手段と、コアリングレベル信号に上記シェーディング補正係数を乗算して補正されたコアリングレベル信号を出力する第2の乗算手段と、上記抽出されたエッジ信号に対して上記補正されたコアリングレベル信号に応じてコアリングを行ってコアリングされたエッジ信号を出力するコアリング手段と、上記コアリングされたエッジ信号に所定の強調度を乗算して強調されたエッジ信号を出力する第3の乗算手段と、上記第1の乗算手段からのシェーディング補正された映像信号に上記第3の乗算手段からの強調されたエッジ信号を加算して出力映像信号を得る加算手段とを備えたことを特徴としている。
【0017】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のエッジ補正回路に係り、上記コアリング手段が、入力エッジ信号から、上記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値以下の信号を除去して出力信号を発生するしきい値処理手段からなることを特徴としている。
【0018】
また、請求項3記載の発明は、請求項1記載のエッジ補正回路に係り、上記コアリング手段が、入力エッジ信号における負値の入力に対応する範囲の信号を絶対値が等しい正値として出力する第1の信号変換手段と、該第1の信号変換手段の出力信号を、上記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値だけ負方向にシフトして出力を発生する減算手段と、該減算手段の出力信号における負値の範囲を除去するリミット手段と、該リミット手段の出力信号における、負値の入力に対応する範囲の信号を絶対値が等しい負値として出力する第2の信号変換手段とからなることを特徴としている。
【0019】
また、請求項4記載の発明は、請求項1記載のエッジ補正回路に係り、上記コアリング手段が、2の補数を含む2進信号からなる入力エッジ信号を絶対値に変換する絶対値化手段と、上記絶対値からなるエッジ信号から上記補正されたコアリングレベル信号を減算する減算手段と、該減算結果のエッジ信号ににおける負値の範囲を除去するするリミット手段と、該リミット手段の出力エッジ信号を絶対値から2の補数を含む2進信号に変換する絶対値−2の補数変換手段とからなることを特徴としている。
【0020】
また、請求項5記載の発明は、エッジ補正方法に係り、入力映像信号に所定のシェーディング補正係数を乗算してシェーディング補正された映像信号を生成して、該シェーディング補正された映像信号からエッジ信号を抽出するとともに、コアリングレベル信号に上記シェーディング補正係数を乗算して補正されたコアリングレベル信号を生成し、上記抽出されたエッジ信号に対して上記補正されたコアリングレベル信号に応じてコアリングを行ってコアリングされたエッジ信号を生成したのち、該コアリングされたエッジ信号に所定の強調度を乗算して強調されたエッジ信号を生成し、上記シェーディング補正された映像信号に上記強調されたエッジ信号を加算して出力映像信号を得ることを特徴としている。
【0021】
また、請求項6記載の発明は、請求項5記載のエッジ補正方法に係り、上記コアリングが、上記抽出されたエッジ信号から上記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値以下の信号を除去することによって行われることを特徴としている。
【0022】
また、請求項7記載の発明は、請求項5記載のエッジ補正方法に係り、上記コアリングが、入力エッジ信号における負値の範囲を絶対値が等しい正値に変換し、上記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値だけ負方向にシフトして該シフトされた信号における負値の範囲を除去した信号の、負値の入力に対応する範囲の信号を絶対値が等しい負値に変換することによって行われることを特徴としている。
【0023】
また、請求項8記載の発明は、請求項5記載のエッジ補正方法に係り、上記コアリングが、2の補数を含む2進信号からなる入力エッジ信号を絶対値に変換し、該絶対値からなるエッジ信号から上記補正されたコアリングレベル信号を減算し、該減算結果のエッジ信号から負値の範囲を除去して、2の補数を含む2進信号に変換することによって行われることを特徴としている。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
◇第1実施例
図1は、この発明の第1実施例であるエッジ補正回路の構成を示すブロック図、図2は、本実施例のエッジ補正回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【0025】
この例のエッジ補正回路は、図1に示すように、シェーディング補正係数発生回路1と、乗算器2と、エッジ抽出用バンドパスフィルタ(BPF)3と、コアリング回路4Aと、乗算器5と、加算器6と、乗算器7とから概略構成されている。これらのうち、シェーディング補正係数発生回路1,乗算器2,エッジ抽出用BPF3,乗算器5,加算器6は、図8に示された従来例の場合と同様なので、以下においては、これらについての詳細な説明を省略する。
【0026】
コアリング回路4Aは、その構成は図9に示された従来のコアリング回路と同様であるが、エッジ抽出用BPF3からのエッジ信号に対して、乗算器7からの、シェーディング補正係数によって補正されたコアリングレベル信号に応じてコアリング処理を行うことによって、ノイズ成分を減衰したエッジ信号を出力する。乗算器7は、コアリングレベル信号に対して、シェーディング補正係数発生回路4からのシェーディング補正係数を乗算して、シェーディング補正係数に応じて補正されたコアリングレベル信号を発生する。
【0027】
図2は、この例のエッジ補正回路の動作をタイミングチャートを用いて説明するものであって、図1に示されたエッジ補正回路の各部における、1走査期間の各部信号を示し、(a)は入力映像信号S1、(b)はシェーディング補正係数信号S2、(c)はシェーディング補正された映像信号S3、(d)はエッジ信号S4及びシェーディング補正係数に応じて補正されたコアリングレベル信号S5、(e)はコアリング回路4Aの出力信号S6、(f)は出力映像信号S8をそれぞれ示し、これら各図において、横軸は、画面中央をcとしたときの、1走査期間の画像に対応する各信号の時間的位置を表し、縦軸は、各信号のレベルを表している。
【0028】
以下、図1,図2を参照して、この例のエッジ補正回路の動作を説明する。
入力映像信号S1は、矩形からなる被写体の輪郭を表すものであって、矩形波状をなすべきものであるが、カメラの撮影レンズの特性に基づいて、図2(a)に示すように、画面中央位置cを中心として左右の信号レベルが低下したものとなっている。入力映像信号S1には、図中、砂子模様で示すように、その上下にノイズが重畳している。
【0029】
入力映像信号S1は、乗算器2において、シェーディング補正係数発生回路1で発生した、図2(b)に示すような、画面中央cでは小さいが、画面の左右では、対称に次第に増大する値を有するシェーディング補正係数S2を乗算されることによって、左右の信号レベルの低下が補正されて、図2(c)に示すような、シェーディング補正された映像信号S3として出力される。
映像信号S3は、シェーディング補正時、増幅されることによって振幅が大きくなり、その際、ノイズも増幅されて大きくなっている。
【0030】
シェーディング補正された映像信号S3は、エッジ抽出用BPF3に入力される。エッジ抽出用BPF3では、従来例の場合と同様に、二重差分等の処理を行うことによって、被写体の左右の輪郭に対応する位置で振幅が増大する、図2(d)に示すような、エッジ信号S4が抽出される。エッジ信号S4にも、砂子模様で示すように、ノイズが重畳している。
一方、乗算器7において、コアリングレベル信号に対して、シェーディング補正係数発生回路1からのシェーディング補正係数S2を乗算することによって、シェーディング補正係数に応じて、画面中央cで小さく、画面の左右で次第に増大するしきい値からなる、補正されたコアリングレベル信号S5が生成される。
【0031】
エッジ抽出用BPF3において抽出されたエッジ信号S4は、乗算器5からの補正されたコアリングレベル信号S5とともに、コアリング回路4Aに加えられる。コアリング回路4Aでは、エッジ信号S4から、補正されたコアリングレベル信号S5で定まる、正負のしきい値範囲内の部分を遮断することによって、図2(e)に示すような、ノイズ成分を除去したエッジ信号からなる出力信号S6が得られる。
【0032】
コアリング回路4Aの出力信号S6は、乗算器5において、エッジに対する強調の度合いを決定するエッジ強調度信号を乗算されることによって、強調されたエッジ信号からなる信号S7が出力される。この出力信号7と、乗算器2からのシェーディング補正された映像信号S3とを、加算器6において加算することによって、図2(f)に示すような、シェーディング補正され、エッジ強調された出力映像信号S8が得られる。
出力映像信号S8には、シェーディング処理に基づくノイズ(砂子模様で模式的に示す)が重畳されているが、シェーディング補正係数が大きくなる部分のエッジ信号に重畳するノイズが、コアリング処理で除去されているため、エッジ強調処理で増幅されて、出力映像信号S8に重畳することが防止されている。
【0033】
このように、この例のエッジ補正回路では、コアリング回路4Aにおいて、シェーディング補正後の映像信号から抽出されたエッジ信号をコアリングする際に、シェーディング補正係数に応じて補正したコアリングレベル信号によって定まるしきい値によって、コアリング処理を行うようにしたので、シェーディング補正で増加したノイズに、エッジ補正処理によって増大したノイズ成分が重畳されることを防止できる。
従って、この例のエッジ補正回路によれば、従来のエッジ補正回路のように、エッジ補正処理によって、シェーディング補正後の映像信号のノイズが増大するという問題が解消される。
【0034】
◇第2実施例
図3は、この発明の第2実施例であるエッジ補正回路の構成を示すブロック図、図4は、本実施例における各部の入出力特性を示す図、図5は、本実施例によるコアリング回路出力におけるエッジ成分の急変防止を説明する図である。
この例のエッジ補正回路は、図3に示すように、シェーディング補正係数発生回路1と、乗算器2と、エッジ抽出用バンドパスフィルタ(BPF)3と、コアリング回路4Bと、乗算器5と、加算器6と、乗算器7とから概略構成されている。これらのうち、シェーディング補正係数発生回路1,乗算器2,エッジ抽出用BPF3,乗算器5,加算器6,乗算器7は、図1に示された第1実施例の場合と同様なので、以下においては、これらについての詳細な説明を省略する。
【0035】
コアリング回路4Bは、第1の信号変換回路11と、減算器12と、リミット回路13と、第2の信号変換回路14とから構成されている。
信号変換回路11は、エッジ抽出用BPF3からの入力信号における負の値を有する部分を、絶対値が等しい正の値に変換して出力する処理を行う。減算器12は、信号変換回路11の出力から乗算器7の出力を減算する。リミット回路13は、減算器12の出力における負の値を有する部分を遮断する。信号変換回路14は、リミット回路13からの入力信号における負の値を有する部分を、絶対値が等しい正の値に変換して出力する処理を行う。
【0036】
以下、図3,図4を参照して、この例のエッジ補正回路の動作を説明する。
第1の信号変換回路11は、エッジ抽出用BPF3からの入力に対して、負側の入力に対応する範囲を、絶対値が等しい正の値に変換して、図4(a)に示すように、正の値のみを有する出力信号を発生する。
【0037】
減算器12は、信号変換回路11からの入力信号に対して、図4(b)に示すように、入力信号から、図中tで示す、乗算器7からのシェーディング補正係数によって補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値だけ、負方向にレベルシフトして出力信号を発生する。
リミット回路13は、減算器12からの入力信号に対して、負の値をもつ範囲の信号を遮断して、図4(c)に示すように、正の値のみをもつ出力信号を発生する。
【0038】
第2の信号変換回路14は、リミット回路13からの正の値のみをもつ信号に対して、その負の入力に対応する範囲の信号を、絶対値が等しい負の値をもつ信号に変換して、図4(d)に示すように、入力が正の範囲では正の値をもち、入力が負の範囲では負の値をもつ信号として出力する。
【0039】
次に、図5を用いて、この例のエッジ補正回路の場合の、コアリング回路出力におけるエッジ成分の急変防止作用について説明する。
【0040】
図5(a)は、図8に示された従来例、又は図1に示された第1実施例の場合の、コアリング回路出力を例示したものである。
入力が正の場合には、入力の減少によってコアリング回路出力が減少して、入力がコアリング係数又は補正されたコアリング係数によって定まるしきい値に等しくなるA点で、コアリング回路出力はしきい値に等しい値となるが、入力がそれ以下になると遮断されてコアリング回路出力が急激に0となる。
また、入力が負の場合には、入力の増加によってコアリング回路出力が増加して、入力が(コアリング係数又は補正されたコアリング係数)×(−1)によって定まるしきい値に等しくなるB点で、コアリング回路出力はしきい値に等しい値となるが、入力がそれ以上になると遮断されてコアリング回路出力は急激に0となる。
このような特性の場合、入力がしきい値を下回った範囲では、コアリング回路の出力であるエッジ成分が急激に変化して0になるため、画像が不自然になる。
【0041】
図5(b)は、図3に示す第2実施例のエッジ補正回路の場合の、コアリング回路出力を例示したものである。
入力が正の場合には、入力の減少によってコアリング回路出力が減少して、入力がコアリング係数又は補正されたコアリング係数によって定まるしきい値に等しくなるA’点で、コアリング回路出力が0となり、入力がそれ以下になっても変わらない。
また、入力が負の場合には、入力の増加によってコアリング回路出力が増加して、入力が(コアリング係数又は補正されたコアリング係数)×(−1)によって定まるしきい値に等しくなるB’点で、コアリング回路出力が0となり、入力がそれ以上になっても変わらない。
従って、第2実施例のコアリング回路4Bの場合、入力がしきい値を下回った範囲になる境界で、コアリング回路の出力であるエッジ成分が急激に変化して0になることがないので、より自然な画像が得られる。
【0042】
このように、この例のエッジ補正回路では、コアリング回路4Bにおいて、シェーディング補正後の映像信号から抽出されたエッジ信号をコアリングする際に、シェーディング補正係数に応じて補正したコアリングレベル信号によって定まるしきい値によって、コアリング処理を行うようにしたので、シェーディング補正で増加したノイズに、エッジ補正処理によって増大したノイズ成分が重畳されることを防止できるとともに、コアリング回路の入力がしきい値を下回った範囲でも、コアリング回路の出力であるエッジ成分が急激に変化して0になることがないので、より自然な画像を得ることができる。
【0043】
◇第3実施例
図6は、この発明の第3実施例であるエッジ補正回路の構成を示すブロック図、図7は、本実施例におけるコアリング回路の各部の論理回路構成を示す図である。
この例のエッジ補正回路は、図6に示すように、シェーディング補正係数発生回路1と、乗算器2と、エッジ抽出用バンドパスフィルタ(BPF)3Aと、コアリング回路4Cと、乗算器5と、加算器6と、乗算器7とから概略構成されている。これらのうち、シェーディング補正係数発生回路1,乗算器2,乗算器5,加算器6,乗算器7は、図1に示された第1実施例の場合と同様なので、以下においては、これらについての詳細な説明を省略する。コアリング回路4Cは、さらに、絶対値化回路21と、減算器22と、リミット回路23と、絶対値−2の補数変換回路24とから構成されている。
【0044】
エッジ抽出用BPF3Aは、乗算器2からのシェーディング補正された映像信号からエッジ成分を抽出して、負値を2の補数としたnビットのデータと、符号ビットとからなるエッジ信号として出力する。
コアリング回路4Cにおいて、絶対値化回路21は、図7(a)に示すように、排他的論理和(EX−OR)回路211と、半加算器212とからなっている。
絶対値化回路21では、EX−OR回路211において、エッジ抽出用BPF3Aからの、負値を2の補数で表したnビットの入力と、符号ビット(1ビット)との排他的論理和の演算を行い、半加算器212において、EX−OR回路211からの演算結果に符号ビットを加算する。これによって、符号ビットが0(正値を示す)のときは、エッジ抽出用BPF3Aからの、nビットの信号をそのまま出力し、符号ビットが1(負値を示す)のときは、EX−OR回路211からエッジ抽出用BPF3Aからのnビットの信号を反転した出力を発生し、半加算器212において、EX−OR回路211からの出力に1を加算することによって、エッジ抽出用BPF3Aからの入力を、絶対値を表すnビットのデータと符号とからなる信号に変換して出力する。
【0045】
減算器22は、絶対値化回路21からの、絶対値を表すnビットの信号から、乗算器7からの、シェーディング補正係数によって補正されたコアリングレベル信号を減算して、絶対値化回路21からの、絶対値を表すnビットの信号から、補正されたコアリングレベル信号に対応するしきい値を減算された、nビットからなる出力を発生する。
【0046】
リミット回路23は、図7(b)に示すように、アンド回路231からなっている。
アンド回路231では、減算器22からのnビットの入力信号における符号ビットが1のとき、出力の全ビットを0にするとともに、符号ビットが0のときは、nビットの信号をそのまま出力することによって、減算器22からの入力における、負値の範囲を遮断した、nビットの出力を発生する。
【0047】
絶対値−2の補数変換回路24は、図7(c)に示すように、排他的論理和(EX−OR)回路241と、半加算器242とからなっている。
絶対値−2の補数変換回路24では、EX−OR回路241において、リミット回路23からのnビットの入力と、エッジ抽出用BPF3Aからの符号ビットとの排他的論理和の演算を行い、半加算器242において、EX−OR回路241からの演算結果に符号ビットを加算する。これによって、符号ビットが0のときは、リミット回路23からのnビットの信号をそのまま出力し、符号ビットが1のときは、EX−OR回路241においてリミット回路23からの信号を反転した出力を発生し、半加算器242において、EX−OR回路241からの出力に1を加算することによって、リミット回路23からの入力を、負値が2の補数からなるnビットの信号に変換した出力を発生する。
【0048】
このように、この例のエッジ補正回路では、第2実施例の場合のコアリング回路4Bにおけると同様の処理を論理回路によって行って、シェーディング補正後の映像信号から抽出したエッジ信号をコアリングする際に、シェーディング補正係数に応じて補正したコアリングレベル信号によって定まるしきい値によって、コアリング処理を行うようにしたので、シェーディング補正で増加したノイズに、エッジ補正処理によって増大したノイズ成分が重畳されることを防止できるとともに、コアリング回路の入力がしきい値を下回った範囲でも、コアリング回路の出力であるエッジ成分が急激に変化して0になることがないので、より自然な画像を得ることができる。
【0049】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、第3実施例の場合に、コアリング回路を形成する各部における入出力信号のビット数nは、回路設計に応じて任意に定めることができる。
【0050】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のエッジ補正回路によれば、シェーディング補正後の映像信号から抽出したエッジ信号をコアリングする際に、シェーディング補正係数に応じて補正したコアリングレベル信号によって定まるしきい値を用いてコアリング処理を行うようにしたので、シェーディング補正で増加したノイズに、エッジ補正処理によって増大したノイズ成分が重畳されるのを防止することができる。
また、本発明のエッジ補正回路によれば、コアリング回路の入力がしきい値を下回った範囲でも、コアリング回路の出力であるエッジ成分が急激に変化して0になることがないので、より自然な画像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実施例であるエッジ補正回路の構成を示すブロック図である。
【図2】同実施例のエッジ補正回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図3】本発明の第2実施例であるエッジ補正回路の構成を示すブロック図である。
【図4】同実施例における各部の入出力特性を示す図である。
【図5】同実施例によるコアリング回路出力におけるエッジ成分の急変防止を説明する図である。
【図6】本発明の第3実施例であるエッジ補正回路の構成を示すブロック図である。
【図7】同実施例におけるコアリング回路の各部の論理回路構成を示す図である。
【図8】従来のエッジ補正回路の構成例を示す図である。
【図9】従来のコアリング回路の論理回路構成例を示す図である。
【図10】従来のエッジ補正回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 シェーディング補正係数発生回路
2 乗算器(第1の乗算手段)
3 エッジ検出用バンドパスフィルタ(BPF)(エッジ抽出手段)
4A,4B,4C コアリング回路(コアリング手段)
5 乗算器(第3の乗算手段)
6 加算器(加算手段)
7 乗算器(第2の乗算手段)
11 信号変換回路(第1の信号変換手段)
12 減算器(減算手段)
13 リミット回路(リミット手段)
14 信号変換回路(第2の信号変換手段)
21 絶対値化回路(絶対値化手段)
22 減算器(減算手段)
23 リミット回路(リミット手段)
24 絶対値−2の補数変換回路(絶対値−2の補数変換手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an edge correction circuit for emphasizing edges of image information, and more particularly to an edge correction circuit and an edge correction method that suppress noise amplification during edge correction processing.
[0002]
[Prior art]
In an image processing apparatus, when an image is displayed using an input video signal from a camera, an edge correction circuit is provided for the purpose of making the displayed screen easier to see and emphasizing the image expression, and based on the characteristics of the photographing lens. Shading processing for electrically correcting the decrease in brightness around the screen and edge correction processing for emphasizing and expressing the edges of the image are performed. Conventionally, such shading processing and After the edge correction processing is performed independently, the processing results are added together to obtain an output video signal.
[0003]
FIG. 8 shows a configuration example of a conventional edge correction circuit.
As shown in FIG. 8, the conventional edge correction circuit includes a shading correction coefficient generation circuit 1, a multiplier 2, an edge extraction bandpass filter (BPF) 3, a coring circuit 4, and a multiplier 5. And an adder 6.
[0004]
The shading correction coefficient generation circuit 1 generates a shading correction coefficient signal for determining a shading correction characteristic for a video signal input. The multiplier 2 multiplies the input video signal by a shading correction coefficient, and outputs a video signal after shading correction. The edge extracting BPF 3 extracts an edge component from the video signal subjected to the shading correction from the multiplier 2 and outputs it as an edge signal.
[0005]
The coring circuit 4 outputs an edge signal in which the noise component is attenuated by performing a coring process for cutting off a signal equal to or lower than a threshold value determined by the coring level signal from the edge signal from the edge extraction BPF 3. The multiplier 5 multiplies the edge signal from the coring circuit 4 by the edge enhancement signal and outputs the enhanced edge signal. The adder 6 adds the shading-corrected video signal from the multiplier 2 and the enhanced edge signal from the multiplier 5 to generate an output video signal.
[0006]
FIG. 9 shows a logic circuit configuration example of a conventional coring circuit. As shown in FIG. 9, the coring circuit 4 shown in FIG. 8 constitutes a threshold processing circuit including a comparator 41 and an AND circuit 42.
The comparator 41 outputs 0 when the input signal (n bits) from the edge extraction BPF 3 exceeds a threshold determined by the coring level signal (n bits), and outputs 1 otherwise. The AND circuit 42 outputs 0 when the output of the comparator 41 is 0, and outputs the input signal as it is when the output of the comparator 41 is 1.
Therefore, according to the circuit of FIG. 9, an output signal in which a portion below the threshold in the input signal is cut off can be obtained.
[0007]
FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of the edge correction circuit of this conventional example, showing respective signals in one scanning period in each part of the edge correction circuit shown in FIG. Signals S11 and (b) are shading correction coefficient signals S12, (c) is a shading corrected video signal S13, (d) is an edge signal S14 and coring level signal S15, and (e) is an output signal of the coring circuit 3. S16 and (f) respectively show the output video signal S18. In these figures, the horizontal axis represents the temporal position of each signal corresponding to an image in one scanning period, where c is the center of the screen. The axis represents the level of each signal.
[0008]
The operation of the conventional edge correction circuit will be described below with reference to FIGS.
The input video signal S11 shows the outline of the rectangular object, but the left and right signal levels are lowered around the screen center position c as shown in FIG. 10A based on the characteristics of the photographing lens. It has become. Furthermore, noise is superimposed on the upper and lower sides of the input video signal S11 as shown by a sand dust pattern in the figure.
[0009]
The input video signal S11 is generated in the shading correction coefficient generation circuit 1 in the multiplier 2 and is small at the center of the screen as shown in FIG. 10B, but gradually increases in the left and right sides of the screen. By multiplying by the shading correction coefficient S12, the decrease in the left and right signal levels is corrected and output as a shading-corrected video signal S13 as shown in FIG.
The amplitude of the video signal S13 is increased by being amplified at the time of shading correction, and noise is also amplified and increased at that time.
[0010]
The shading-corrected video signal S13 is input to the edge extraction BPF 3. In the edge extraction BPF 3, a difference is obtained again from the signal obtained by taking the difference between two adjacent pixels in the video signal S 13 (double difference), and the like, thereby performing a process corresponding to the left and right contours of the subject. As shown in FIG. 10D, an edge signal S14 is extracted. Noise is also superimposed on the edge signal S14 as shown by the sand pattern.
[0011]
The extracted edge signal S14 is applied to the coring circuit 4 together with the coring level signal S15. As shown in FIG. 10D, the coring level signal S15 is composed of threshold values that are equal in magnitude in each part of the screen. The coring circuit 4 attenuates a noise component as shown in FIG. 10E by blocking a portion within the positive and negative threshold range determined by the coring level signal S15 from the input edge signal S14. An output signal S16 comprising the edge signal thus obtained is obtained.
[0012]
The output signal S16 of the coring circuit 4 is multiplied by an edge enhancement signal that determines the degree of enhancement with respect to the edge in the multiplier 5, and is output as an enhanced edge signal S17. The emphasized edge signal S17 and the video signal S13 subjected to the shading correction from the multiplier 2 are added in the adder 6, thereby performing shading correction and edge enhancement as shown in FIG. An output video signal S18 is obtained.
In the output video signal S18, noise (schematically shown by a dark sand pattern) based on shading processing and noise (schematically shown by a thin sand pattern) remaining by coring processing and amplified by edge enhancement processing are included. Are superimposed.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional edge correction circuit shown in FIG. 8, a coring level signal composed of a threshold value having a constant value regardless of the screen position with respect to the edge signal S14 extracted from the video signal S13 subjected to shading correction. The coring process is performed in S15.
However, since the shading-corrected video signal S13 has a noise level difference between a large shading correction coefficient and a small shading correction coefficient, the coring level signal S15 is a threshold having a certain magnitude. When the coring process is performed, the noise of the portion with a large level remains without being attenuated.
[0014]
The residual noise is further enhanced by the edge enhancement signal and added to the shading-corrected video signal S13 by the adder 6. Therefore, the noise is enhanced in the output video signal S18. There was a problem of becoming.
On the other hand, when the threshold level of the coring level signal S15 is increased in order to attenuate the noise increased by the shading process, the edge signal component is also attenuated, so that the edge enhancement effect is reduced. Will occur.
[0015]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an edge correction circuit and an edge correction method capable of preventing noise in an output video signal from being emphasized by edge correction processing in an edge correction circuit. The purpose is to provide.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 relates to an edge correction circuit, wherein the input video signal is multiplied by a predetermined shading correction coefficient to output a shading-corrected video signal; Edge extraction means for extracting an edge signal from a shading-corrected video signal, second multiplication means for outputting a coring level signal corrected by multiplying the coring level signal by the shading correction coefficient, and the extracted signal Coring means for coring the edge signal according to the corrected coring level signal and outputting the cored edge signal, and multiplying the cored edge signal by a predetermined enhancement degree. A third multiplication means for outputting the emphasized edge signal and the shading correction from the first multiplication means. Is characterized in that an adding means for obtaining an enhanced edge signal addition to the output video signal from said third multiplication means to the video signal.
[0017]
The invention according to claim 2 relates to the edge correction circuit according to claim 1, wherein the coring means removes a signal below a threshold determined by the corrected coring level signal from the input edge signal. And a threshold processing means for generating an output signal.
[0018]
The invention according to claim 3 relates to the edge correction circuit according to claim 1, wherein the coring means outputs a signal in a range corresponding to a negative value input in the input edge signal as a positive value having an equal absolute value. First signal converting means, and subtracting means for generating an output by shifting the output signal of the first signal converting means in a negative direction by a threshold value determined by the corrected coring level signal, The absolute value of the limit means for removing the negative value range in the output signal of the subtracting means and the signal in the range corresponding to the negative value input in the output signal of the limit means are equal. As a negative value It is characterized by comprising second signal converting means for outputting.
[0019]
According to a fourth aspect of the invention, there is provided the edge correction circuit according to the first aspect, wherein the coring means converts an input edge signal composed of a binary signal including two's complement into an absolute value. A subtracting means for subtracting the corrected coring level signal from the edge signal composed of the absolute value, a limit means for removing a negative value range in the edge signal as a result of the subtraction, and an output of the limit means It is characterized by comprising an absolute value -2's complement conversion means for converting an edge signal from an absolute value into a binary signal including 2's complement.
[0020]
The invention according to claim 5 relates to an edge correction method, wherein an input video signal is multiplied by a predetermined shading correction coefficient to generate a shading corrected video signal, and the edge signal is generated from the shading corrected video signal. And a coring level signal multiplied by the shading correction coefficient to generate a corrected coring level signal, and a core corresponding to the extracted coring level signal is generated with respect to the extracted edge signal. Ring to generate a coring edge signal, and then multiply the cored edge signal by a predetermined emphasis degree to generate an emphasized edge signal, and the shading-corrected video signal is subjected to the emphasis. An output video signal is obtained by adding the edge signals thus obtained.
[0021]
According to a sixth aspect of the invention, there is provided the edge correction method according to the fifth aspect, wherein the coring is a signal having a threshold value or less determined by the corrected coring level signal from the extracted edge signal. It is characterized by being performed by removing.
[0022]
The invention according to claim 7 relates to the edge correction method according to claim 5, wherein the coring converts a range of negative values in the input edge signal into positive values having the same absolute value, and the corrected core. The absolute value of the signal in the range corresponding to the negative value input of the signal obtained by shifting in the negative direction by the threshold value determined by the ring level signal and removing the negative value range in the shifted signal is equal. Negative value It is characterized by being performed by conversion.
[0023]
The invention according to claim 8 relates to the edge correction method according to claim 5, wherein the coring converts an input edge signal composed of a binary signal including two's complement into an absolute value, and from the absolute value, The corrected coring level signal is subtracted from the edge signal, and a negative value range is removed from the edge signal as a result of the subtraction, and converted to a binary signal including two's complement. It is said.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be made specifically using examples.
◇ First example
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an edge correction circuit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the edge correction circuit according to this embodiment.
[0025]
As shown in FIG. 1, the edge correction circuit of this example includes a shading correction coefficient generation circuit 1, a multiplier 2, an edge extraction band pass filter (BPF) 3, a coring circuit 4A, a multiplier 5, and the like. , An adder 6 and a multiplier 7. Among these, the shading correction coefficient generation circuit 1, the multiplier 2, the edge extraction BPF 3, the multiplier 5, and the adder 6 are the same as those in the conventional example shown in FIG. Detailed description is omitted.
[0026]
The configuration of the coring circuit 4A is the same as that of the conventional coring circuit shown in FIG. 9, but the edge signal from the edge extraction BPF 3 is corrected by the shading correction coefficient from the multiplier 7. By performing a coring process according to the coring level signal, an edge signal in which the noise component is attenuated is output. The multiplier 7 multiplies the coring level signal by the shading correction coefficient from the shading correction coefficient generation circuit 4 to generate a coring level signal corrected according to the shading correction coefficient.
[0027]
FIG. 2 explains the operation of the edge correction circuit of this example using a timing chart, and shows each signal of one scanning period in each part of the edge correction circuit shown in FIG. Is the input video signal S1, (b) is the shading correction coefficient signal S2, (c) is the shading corrected video signal S3, (d) is the coring level signal S5 corrected according to the edge signal S4 and the shading correction coefficient. (E) shows the output signal S6 of the coring circuit 4A, and (f) shows the output video signal S8. In these figures, the horizontal axis represents an image of one scanning period when the center of the screen is c. The time position of each corresponding signal is represented, and the vertical axis represents the level of each signal.
[0028]
The operation of the edge correction circuit of this example will be described below with reference to FIGS.
The input video signal S1 represents the outline of a subject formed of a rectangle and should have a rectangular wave shape. However, based on the characteristics of the photographing lens of the camera, as shown in FIG. The left and right signal levels are lowered with the center position c as the center. In the input video signal S1, noise is superimposed on the top and bottom of the input video signal S1, as shown by the sand pattern in the figure.
[0029]
The input video signal S1 is generated in the multiplier 2 in the shading correction coefficient generation circuit 1 and is small at the center c of the screen as shown in FIG. 2B, but gradually increases at the left and right sides of the screen. The reduction in the left and right signal levels is corrected by multiplying by the shading correction coefficient S2 that is included, and the result is output as a shading-corrected video signal S3 as shown in FIG.
The amplitude of the video signal S3 is increased by being amplified at the time of shading correction, and noise is also amplified and increased at that time.
[0030]
The shading-corrected video signal S3 is input to the edge extraction BPF 3. In the edge extraction BPF 3, as in the case of the conventional example, by performing processing such as double difference, the amplitude increases at a position corresponding to the left and right contours of the subject, as shown in FIG. An edge signal S4 is extracted. Noise is also superimposed on the edge signal S4 as shown by the sand pattern.
On the other hand, the multiplier 7 multiplies the coring level signal by the shading correction coefficient S2 from the shading correction coefficient generation circuit 1 so as to be small at the center c of the screen and on the left and right sides of the screen according to the shading correction coefficient. A corrected coring level signal S5 is generated consisting of a gradually increasing threshold.
[0031]
The edge signal S4 extracted in the edge extracting BPF 3 is added to the coring circuit 4A together with the corrected coring level signal S5 from the multiplier 5. In the coring circuit 4A, the noise component as shown in FIG. 2 (e) is removed from the edge signal S4 by blocking the portion within the positive / negative threshold range determined by the corrected coring level signal S5. An output signal S6 comprising the removed edge signal is obtained.
[0032]
The multiplier 5 multiplies the output signal S6 of the coring circuit 4A by an edge enhancement signal that determines the degree of enhancement with respect to the edge, whereby a signal S7 composed of the enhanced edge signal is output. The output signal 7 and the shading-corrected video signal S3 from the multiplier 2 are added by the adder 6 so that the output video after shading correction and edge enhancement as shown in FIG. A signal S8 is obtained.
In the output video signal S8, noise based on the shading process (schematically shown by a sand pattern) is superimposed, but the noise superimposed on the edge signal of the portion where the shading correction coefficient is large is removed by the coring process. Therefore, it is prevented from being amplified by the edge enhancement process and superposed on the output video signal S8.
[0033]
Thus, in the edge correction circuit of this example, when coring the edge signal extracted from the video signal after shading correction in the coring circuit 4A, the coring level signal corrected according to the shading correction coefficient is used. Since the coring process is performed according to the fixed threshold value, it is possible to prevent the noise component increased by the edge correction process from being superimposed on the noise increased by the shading correction.
Therefore, according to the edge correction circuit of this example, the problem that the noise of the video signal after the shading correction is increased by the edge correction processing as in the conventional edge correction circuit is solved.
[0034]
◇ Second embodiment
3 is a block diagram showing a configuration of an edge correction circuit according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing input / output characteristics of each part in this embodiment, and FIG. 5 is a coring according to this embodiment. It is a figure explaining prevention of the sudden change of the edge component in a circuit output.
As shown in FIG. 3, the edge correction circuit of this example includes a shading correction coefficient generation circuit 1, a multiplier 2, an edge extraction band pass filter (BPF) 3, a coring circuit 4B, a multiplier 5, and the like. , An adder 6 and a multiplier 7. Among these, the shading correction coefficient generating circuit 1, the multiplier 2, the edge extracting BPF 3, the multiplier 5, the adder 6, and the multiplier 7 are the same as those in the first embodiment shown in FIG. In this case, detailed description of these will be omitted.
[0035]
The coring circuit 4 </ b> B includes a first signal conversion circuit 11, a subtracter 12, a limit circuit 13, and a second signal conversion circuit 14.
The signal conversion circuit 11 performs processing for converting a portion having a negative value in the input signal from the edge extraction BPF 3 into a positive value having the same absolute value and outputting the same. The subtracter 12 subtracts the output of the multiplier 7 from the output of the signal conversion circuit 11. The limit circuit 13 blocks a portion having a negative value in the output of the subtractor 12. The signal conversion circuit 14 performs processing for converting a portion having a negative value in the input signal from the limit circuit 13 into a positive value having the same absolute value and outputting the same.
[0036]
The operation of the edge correction circuit of this example will be described below with reference to FIGS.
The first signal conversion circuit 11 converts the range corresponding to the negative side input to the positive value having the same absolute value with respect to the input from the edge extraction BPF 3 as shown in FIG. In addition, an output signal having only a positive value is generated.
[0037]
As shown in FIG. 4B, the subtractor 12 is a core that is corrected from the input signal by the shading correction coefficient from the multiplier 7 indicated by t in the figure, with respect to the input signal from the signal conversion circuit 11. The output signal is generated by shifting the level in the negative direction by a threshold value determined by the ring level signal.
The limit circuit 13 cuts off the signal in the range having a negative value with respect to the input signal from the subtractor 12, and generates an output signal having only a positive value as shown in FIG. .
[0038]
The second signal conversion circuit 14 converts the signal in the range corresponding to the negative input to the signal having only a positive value from the limit circuit 13 into a signal having a negative value having the same absolute value. As shown in FIG. 4D, the signal is output as a signal having a positive value when the input is in the positive range and having a negative value when the input is in the negative range.
[0039]
Next, the action of preventing an edge component sudden change in the coring circuit output in the case of the edge correction circuit of this example will be described with reference to FIG.
[0040]
FIG. 5A illustrates the coring circuit output in the case of the conventional example shown in FIG. 8 or the first embodiment shown in FIG.
If the input is positive, the coring circuit output is reduced by decreasing the input and the coring circuit output is at point A where the input is equal to the threshold determined by the coring factor or the corrected coring factor. Although the value is equal to the threshold value, when the input becomes lower than that, the output is cut off and the coring circuit output suddenly becomes zero.
When the input is negative, the coring circuit output increases as the input increases, and the input becomes equal to the threshold value determined by (coring coefficient or corrected coring coefficient) × (−1). At the point B, the coring circuit output becomes a value equal to the threshold value, but when the input exceeds it, the output is cut off and the coring circuit output suddenly becomes zero.
In the case of such characteristics, in the range where the input is below the threshold value, the edge component, which is the output of the coring circuit, suddenly changes to 0, and the image becomes unnatural.
[0041]
FIG. 5B illustrates the coring circuit output in the case of the edge correction circuit of the second embodiment shown in FIG.
If the input is positive, the coring circuit output will decrease due to the decrease in input, and the coring circuit output will be at point A ′ where the input is equal to the threshold determined by the coring factor or the corrected coring factor. Even if the input becomes less than 0, it does not change.
When the input is negative, the coring circuit output increases as the input increases, and the input becomes equal to the threshold value determined by (coring coefficient or corrected coring coefficient) × (−1). At the point B ′, the coring circuit output becomes 0, and it does not change even if the input becomes more than that.
Therefore, in the case of the coring circuit 4B of the second embodiment, the edge component that is the output of the coring circuit does not change suddenly to 0 at the boundary where the input falls below the threshold value. A more natural image can be obtained.
[0042]
Thus, in the edge correction circuit of this example, when coring the edge signal extracted from the video signal after shading correction in the coring circuit 4B, the coring level signal corrected according to the shading correction coefficient is used. Since the coring process is performed with a fixed threshold, it is possible to prevent the noise component increased by the edge correction process from being superimposed on the noise increased by the shading correction, and the input of the coring circuit is the threshold. Even in the range below the value, the edge component, which is the output of the coring circuit, does not change abruptly and becomes 0, so that a more natural image can be obtained.
[0043]
◇ Third example
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an edge correction circuit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a logic circuit configuration of each part of the coring circuit in this embodiment.
As shown in FIG. 6, the edge correction circuit of this example includes a shading correction coefficient generation circuit 1, a multiplier 2, an edge extraction bandpass filter (BPF) 3A, a coring circuit 4C, a multiplier 5, and the like. , An adder 6 and a multiplier 7. Among these, the shading correction coefficient generation circuit 1, the multiplier 2, the multiplier 5, the adder 6, and the multiplier 7 are the same as those in the first embodiment shown in FIG. The detailed description of is omitted. The coring circuit 4C further includes an absolute value conversion circuit 21, a subtracter 22, a limit circuit 23, and an absolute value-2 complement conversion circuit 24.
[0044]
The edge extraction BPF 3A extracts an edge component from the shading-corrected video signal from the multiplier 2 and outputs it as an edge signal composed of n-bit data having a negative value of 2's complement and a sign bit.
In the coring circuit 4C, the absolute value conversion circuit 21 includes an exclusive OR (EX-OR) circuit 211 and a half adder 212 as shown in FIG.
In the absolute value conversion circuit 21, in the EX-OR circuit 211, an exclusive OR operation between the n-bit input representing the negative value represented by 2's complement from the edge extraction BPF 3A and the sign bit (1 bit) is performed. In the half adder 212, the sign bit is added to the calculation result from the EX-OR circuit 211. Thus, when the sign bit is 0 (indicating a positive value), the n-bit signal from the edge extraction BPF 3A is output as it is, and when the sign bit is 1 (indicating a negative value), EX-OR An output obtained by inverting the n-bit signal from the edge extracting BPF 3A is generated from the circuit 211, and 1 is added to the output from the EX-OR circuit 211 in the half adder 212, whereby the input from the edge extracting BPF 3A is input. Is converted into a signal composed of n-bit data representing an absolute value and a sign and output.
[0045]
The subtractor 22 subtracts the coring level signal corrected by the shading correction coefficient from the multiplier 7 from the n-bit signal representing the absolute value from the absolute value circuit 21, thereby obtaining the absolute value circuit 21. To generate an n-bit output obtained by subtracting a threshold value corresponding to the corrected coring level signal from the n-bit signal representing the absolute value.
[0046]
The limit circuit 23 includes an AND circuit 231 as shown in FIG.
In the AND circuit 231, when the sign bit in the n-bit input signal from the subtracter 22 is 1, all the output bits are set to 0, and when the sign bit is 0, the n-bit signal is output as it is. Produces an n-bit output that blocks the negative range at the input from the subtractor 22.
[0047]
As shown in FIG. 7C, the absolute value −2 complement conversion circuit 24 includes an exclusive OR (EX-OR) circuit 241 and a half adder 242.
In the absolute value-2 complement conversion circuit 24, the EX-OR circuit 241 performs an exclusive OR operation of the n-bit input from the limit circuit 23 and the sign bit from the edge extraction BPF 3A, and half addition In the unit 242, the sign bit is added to the operation result from the EX-OR circuit 241. Thus, when the sign bit is 0, the n-bit signal from the limit circuit 23 is output as it is, and when the sign bit is 1, the EX-OR circuit 241 outputs an output obtained by inverting the signal from the limit circuit 23. The half adder 242 adds 1 to the output from the EX-OR circuit 241 to convert the input from the limit circuit 23 into an n-bit signal having a negative value of 2's complement. appear.
[0048]
Thus, in the edge correction circuit of this example, the same processing as in the coring circuit 4B in the second embodiment is performed by the logic circuit, and the edge signal extracted from the video signal after shading correction is cored. At this time, since the coring process is performed with the threshold value determined by the coring level signal corrected according to the shading correction coefficient, the noise component increased by the edge correction process is superimposed on the noise increased by the shading correction. Since the edge component, which is the output of the coring circuit, does not change abruptly even in the range where the input of the coring circuit falls below the threshold value, the image becomes more natural. Can be obtained.
[0049]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. Included in the invention. For example, in the case of the third embodiment, the bit number n of input / output signals in each part forming the coring circuit can be arbitrarily determined according to the circuit design.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the edge correction circuit of the present invention, when coring the edge signal extracted from the video signal after shading correction, it is determined by the coring level signal corrected according to the shading correction coefficient. Since the coring process is performed using the threshold value, it is possible to prevent the noise component increased by the edge correction process from being superimposed on the noise increased by the shading correction.
Further, according to the edge correction circuit of the present invention, the edge component that is the output of the coring circuit does not change suddenly to 0 even in the range where the input of the coring circuit is below the threshold value. A more natural image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an edge correction circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the edge correction circuit according to the embodiment;
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an edge correction circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing input / output characteristics of each part in the same example.
FIG. 5 is a diagram for explaining prevention of sudden change of an edge component in a coring circuit output according to the same embodiment;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an edge correction circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a logic circuit configuration of each part of the coring circuit in the same embodiment;
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional edge correction circuit.
FIG. 9 is a diagram showing a logic circuit configuration example of a conventional coring circuit.
FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of a conventional edge correction circuit.
[Explanation of symbols]
1 Shading correction coefficient generator
2 multiplier (first multiplication means)
3 Bandpass filter for edge detection (BPF) (edge extraction means)
4A, 4B, 4C coring circuit (coring means)
5 Multiplier (third multiplication means)
6 Adder (addition means)
7 Multiplier (second multiplication means)
11 Signal conversion circuit (first signal conversion means)
12 Subtractor (subtraction means)
13 Limit circuit (limit means)
14 Signal conversion circuit (second signal conversion means)
21 Absolute value circuit (absolute value means)
22 Subtractor (subtraction means)
23 Limit circuit (limit means)
24 Complement conversion circuit of absolute value-2 (complement conversion means of absolute value-2)

Claims (8)

入力映像信号に所定のシェーディング補正係数を乗算してシェーディング補正された映像信号を出力する第1の乗算手段と、前記シェーディング補正された映像信号からエッジ信号を抽出するエッジ抽出手段と、コアリングレベル信号に前記シェーディング補正係数を乗算して補正されたコアリングレベル信号を出力する第2の乗算手段と、前記抽出されたエッジ信号に対して前記補正されたコアリングレベル信号に応じてコアリングを行ってコアリングされたエッジ信号を出力するコアリング手段と、前記コアリングされたエッジ信号に所定の強調度を乗算して強調されたエッジ信号を出力する第3の乗算手段と、前記第1の乗算手段からのシェーディング補正された映像信号に前記第3の乗算手段からの強調されたエッジ信号を加算して出力映像信号を得る加算手段とを備えたことを特徴とするエッジ補正回路。  A first multiplying unit for multiplying an input video signal by a predetermined shading correction coefficient and outputting a shading-corrected video signal; an edge extracting unit for extracting an edge signal from the shading-corrected video signal; and a coring level Second multiplying means for outputting a corrected coring level signal by multiplying the signal by the shading correction coefficient, and coring the extracted edge signal in accordance with the corrected coring level signal. And coring means for outputting a cored edge signal, a third multiplying means for outputting the emphasized edge signal by multiplying the cored edge signal by a predetermined emphasis degree, and the first The emphasized edge signal from the third multiplication means is added to the shading corrected video signal from the multiplication means. Edge correction circuit, characterized in that an adding means for obtaining power video signal. 前記コアリング手段が、入力エッジ信号から、前記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値以下の信号を除去して出力信号を発生するしきい値処理手段からなることを特徴とする請求項1記載のエッジ補正回路。  The coring means comprises threshold processing means for generating an output signal by removing a signal below a threshold determined by the corrected coring level signal from an input edge signal. The edge correction circuit according to 1. 前記コアリング手段が、入力エッジ信号における負値の入力に対応する範囲の信号を絶対値が等しい正値として出力する第1の信号変換手段と、該第1の信号変換手段の出力信号を、前記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値だけ負方向にシフトして出力を発生する減算手段と、該減算手段の出力信号における負値の範囲を除去するリミット手段と、該リミット手段の出力信号における、負値の入力に対応する範囲の信号を絶対値が等しい負値として出力する第2の信号変換手段とからなることを特徴とする請求項1記載のエッジ補正回路。The coring means outputs a signal in a range corresponding to a negative value input in the input edge signal as a positive value having an equal absolute value, and an output signal of the first signal conversion means, Subtracting means for generating an output by shifting in a negative direction by a threshold value determined by the corrected coring level signal, limit means for removing a negative value range in the output signal of the subtracting means, and 2. The edge correction circuit according to claim 1, further comprising second signal conversion means for outputting a signal in a range corresponding to a negative value input in the output signal as a negative value having an equal absolute value. 前記コアリング手段が、2の補数を含む2進信号からなる入力エッジ信号を絶対値に変換する絶対値化手段と、前記絶対値からなるエッジ信号から前記補正されたコアリングレベル信号を減算する減算手段と、該減算結果のエッジ信号における負値の範囲を除去するリミット手段と、該リミット手段の出力エッジ信号を絶対値から2の補数を含む2進信号に変換する絶対値−2の補数変換手段とからなることを特徴とする請求項1記載のエッジ補正回路。  The coring means converts an input edge signal composed of a binary signal including two's complement into an absolute value, and subtracts the corrected coring level signal from the edge signal composed of the absolute value. A subtracting means; a limit means for removing a negative value range in the edge signal of the subtraction result; and an absolute value-2's complement for converting the output edge signal of the limit means from an absolute value to a binary signal including 2's complement 2. The edge correction circuit according to claim 1, further comprising conversion means. 入力映像信号に所定のシェーディング補正係数を乗算してシェーディング補正された映像信号を生成して、該シェーディング補正された映像信号からエッジ信号を抽出するとともに、コアリングレベル信号に前記シェーディング補正係数を乗算して補正されたコアリングレベル信号を生成し、前記抽出されたエッジ信号に対して前記補正されたコアリングレベル信号に応じてコアリングを行ってコアリングされたエッジ信号を生成したのち、該コアリングされたエッジ信号に所定の強調度を乗算して強調されたエッジ信号を生成し、前記シェーディング補正された映像信号に前記強調されたエッジ信号を加算して出力映像信号を得ることを特徴とするエッジ補正方法。  An input video signal is multiplied by a predetermined shading correction coefficient to generate a shading-corrected video signal, an edge signal is extracted from the shading-corrected video signal, and a coring level signal is multiplied by the shading correction coefficient To generate a corrected coring level signal, coring the extracted edge signal according to the corrected coring level signal to generate a coring edge signal, An emphasized edge signal is generated by multiplying the cored edge signal by a predetermined emphasis degree, and an output video signal is obtained by adding the emphasized edge signal to the shading-corrected video signal. Edge correction method. 前記コアリングが、前記抽出されたエッジ信号から前記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値以下の信号を除去することによって行われることを特徴とする請求項5記載のエッジ補正方法。  6. The edge correction method according to claim 5, wherein the coring is performed by removing a signal below a threshold determined by the corrected coring level signal from the extracted edge signal. 前記コアリングが、入力エッジ信号における負値の範囲を絶対値が等しい正値に変換し、前記補正されたコアリングレベル信号によって定まるしきい値だけ負方向にシフトして該シフトされた信号における負値の範囲を除去した信号の、負値の入力に対応する範囲の信号を絶対値が等しい負値に変換することによって行われることを特徴とする請求項5記載のエッジ補正方法。The coring converts a negative value range in the input edge signal to a positive value having an equal absolute value, and shifts in a negative direction by a threshold value determined by the corrected coring level signal in the shifted signal. edge correction method according to claim 5, wherein the performed by converting the range signal to remove negative values, a negative value is equal to the absolute value of the range of the signal corresponding to the input of a negative value. 前記コアリングが、2の補数を含む2進信号からなる入力エッジ信号を絶対値に変換し、該絶対値からなるエッジ信号から前記補正されたコアリングレベル信号を減算し、該減算結果のエッジ信号から負値の範囲を除去して、2の補数を含む2進信号に変換することによって行われることを特徴とする請求項5記載のエッジ補正方法。  The coring converts an input edge signal composed of a binary signal including two's complement to an absolute value, subtracts the corrected coring level signal from the edge signal composed of the absolute value, and an edge of the subtraction result 6. The edge correction method according to claim 5, wherein the edge correction method is performed by removing a negative value range from the signal and converting the signal to a binary signal including a two's complement.
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