Método de corrección de contorno, dispositivo de procesado de imágenes y dispositivo de visualización.

Método de ajuste de bordes para ajustar un borde de una imagen de entrada,

que comprende las etapassiguientes:

extraer componentes de borde de la imagen de entrada;

calcular una suma de los componentes de borde extraídos;

calcular un promedio de componentes de luminancia de la imagen de entrada;

determinar un grado de mejora del borde como un valor grande (α') si la suma de los componentes de borde esmenor que o igual a un valor de umbral (TB) y la luminancia promedio es mayor que o igual a un valor de umbralde luminancia (TA), y como un valor pequeño (α) si la suma de los componentes de borde es mayor que el valor deumbral o la luminancia promedio es menor que el valor de umbral de luminancia;

ajustar el grado de mejora determinado, de acuerdo con los componentes de borde extraídos;

mejorar, de acuerdo con cada grado de mejora ajustado, cada componente de borde correspondiente a cadagrado de mejora; y

ajustar el borde de la imagen de entrada de acuerdo con los componentes de borde mejorados.

Método de corrección de contorno, dispositivo de procesado de imágenes y dispositivo de visualización.

Antecedentes 1. Campo técnico La presente invención se refiere a un método de ajuste de bordes para realizar un ajuste, tal como una mejora de bordes adecuado para las características de la imagen de entrada, a un dispositivo de procesado de imágenes para realizar un ajuste de bordes sobre la imagen de entrada usando dicho método, y a un aparato de visualización, montado con el dispositivo de procesado de imágenes, para visualizar la imagen obtenida con el ajuste de bordes.

2. Descripción de anterioridades Convencionalmente, como uno de los dispositivos de visualización se está usando de forma generalizada un dispositivo de pantalla de cristal líquido para visualizar imágenes con un panel de cristal líquido. El dispositivo de pantalla de cristal líquido presenta una ventaja con respecto al dispositivo de visualización con tubo de rayos catódicos en que se puede obtener un dispositivo de visualización grande y delgado. Actualmente, con el aumento de la velocidad de comunicaciones de la comunicación de datos por cable o inalámbrica y la mayor capacidad de los soportes de grabación, tales como el DVD o el disco duro, en los dispositivos de visualización se puede visualizar una imagen de alta calidad con una gran cantidad de datos. En particular, en los últimos años se está prestando atención a las emisiones de radiodifusión de alta definición, y se está buscando un dispositivo de visualización de alta resolución con capacidad de visualizar una imagen de HD (Alta Definición) transmitida desde una estación de radiodifusión mediante una emisión de radiodifusión de alta definición.

No obstante, las emisiones de radiodifusión de televisión actuales no se llevan a cabo todas ellas en emisiones de radiodifusión de alta definición, y coexisten emisiones de radiodifusión estándar para transmitir la imagen de menor calidad que la imagen de HD, o la denominada imagen de SD (Definición Estándar) , y las emisiones de radiodifusión de alta definición. Si el dispositivo de visualización correspondiente a la visualización de la imagen de HD visualiza la imagen de SD, puede que se visualice una imagen con un borde borroso, lo cual se acentúa más cuanto más grande sea el dispositivo de visualización. Para transmitir la imagen generada como imagen de SD en la emisión de radiodifusión de alta definición, la imagen de SD se convierte en una imagen de HD (la denominada conversión en sentido ascendente) , y, a continuación, la imagen convertida (a la que en lo sucesivo se hará referencia como imagen convertida en sentido ascendente) puede ser transmitida. La imagen convertida en sentido ascendente tiene una alta posibilidad de ser una imagen con un borde borroso en comparación con la imagen de HD en función de la calidad de imagen correspondiente a la imagen de SD original, el rendimiento de la conversión en sentido ascendente, y similares.

Así, el dispositivo de visualización tiene la función de realizar un proceso de ajuste de imágenes para mejorar el borde de la imagen antes de visualizar la imagen recibida, y visualizar la imagen ajustada, de manera que se evite la visualización de la imagen con el borde borroso. Además, sin limitarse a las emisiones de radiodifusión de televisión, e incluso cuando se visualiza la imagen grabada en un soporte de grabación, tal como el DVD, los bordes se ajustan de manera similar de modo que se evita la visualización de la imagen con el borde borroso.

El documento JP 2002247611 A da a conocer la determinación de un grado de mejora de bordes sobre la base de una suma de bordes y ajusta en consecuencia un borde.

R. D. Nowak et al., “Optimally weighted highpass filters using multiscale analysis”, Proceedings of the IEEE South West Symposium on Image Analysis and Interpretation, 1996, San Antonio, TX, USA, 8 – 9 de abril de 1996, Nueva York, NY, USA, IEEE, US, 8 de abril de 1996, páginas 224 a 229, describen filtros paso-alto en general, que se ponderan de acuerdo con el contenido de los bordes o el brillo.

La solicitud de patente japonesa publicada nº 2005-176060 propone un dispositivo de procesado de señales con capacidad de realizar un ajuste de bordes de alta precisión adaptado a la banda de frecuencias, con una temporización apropiada, cuando se introduce una imagen de patrón diferente, tal como una señal de SD y una señal de HD. En dicho dispositivo de procesado de señales, en primer lugar se genera, para cada número predeterminado de tramas de una señal de luminancia, una cadena de datos de una diferencia de luminancia de una pareja de píxeles adyacentes entre sí o con unos pocos píxeles en medio, se detecta una diferencia de luminancia máxima a partir de la cadena de datos y la misma se retiene, y la cadena de datos de la diferencia de luminancia se convierte en la magnitud de ajuste de bordes sobre la base de la diferencia de luminancia máxima. A continuación, se genera una señal ajustada en cuanto a bordes, de acuerdo con la magnitud de ajuste de bordes, y la señal de imagen de entrada y la señal ajustada en cuanto a bordes se suman por sincronización para ajustar así el borde de la imagen de entrada.

Sumario No obstante, cuando el dispositivo de visualización visualiza la imagen con el borde mejorado, el grado de mejora óptimo difiere en función de las características de la imagen original. Por ejemplo, cuando el grado de mejora se fija de tal manera que se puede llevar a cabo la mejora del borde adecuada para la imagen convertida en sentido ascendente, el borde de la imagen se puede mejorar en exceso y la calidad de la imagen visualizada se puede deteriorar si el borde de la imagen de HD se mejora en dicha configuración. Cuando el grado de mejora se fija de tal manera que se puede llevar a cabo la mejora del borde adecuada para la imagen de HD, puede que el borde de la imagen no se mejore suficientemente si el borde de la imagen convertida en sentido ascendente se mejora con dicha configuración. Así, el borde se ajusta de forma deseable con el grado de mejora correspondiente a las características de la imagen en el dispositivo de visualización.

El dispositivo de procesado de señales descrito en la solicitud de patente japonesa publicada n.º 2005-176060 está configurado para adquirir la diferencia de luminancia máxima a partir de la imagen de entrada, realizar una estimación de la diferencia de luminancia máxima adquirida como frecuencia máxima de la luminancia de la imagen de entrada, y ajustar el grado de mejora de los bordes sobre la base de ello, de manera que los bordes de las imágenes de diferentes patrones, tales como la señal de SD y la señal de HD, se pueden mejorar según las características respectivas. No obstante, la diferencia de luminancia máxima adquirida a partir de la imagen de entrada puede no ser necesariamente igual a la frecuencia máxima de la luminancia de la imagen de entrada, y por lo tanto el grado de mejora de los bordes no se puede fijar al valor óptimo en función del contenido de la imagen de entrada (por ejemplo, objeto, paisaje, y similares en la imagen) , la condición en la que se forma la imagen de entrada (por ejemplo, tiempo de exposición, brillo, o etcétera) , y similares.

En vista de la situación anterior, es un objetivo de la presente invención proporcionar un método de ajuste de bordes con capacidad de realizar una mejora de bordes adecuada a las características de la imagen de entrada extrayendo los componentes de borde de la imagen de entrada, calculando la suma de los componentes de bordes extraídos, y determinando el grado de mejora del borde sobre la base de la suma de los componentes de borde para ajustar el borde; y un dispositivo de procesado de imágenes para ajustar el borde de la imagen de entrada, a través de dicho método.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método de ajuste de bordes con capacidad de realizar una mejora de bordes más adecuada a las características de la imagen de entrada, al configurarse para calcular un promedio de los componentes de luminancia de la imagen de entrada, y determinar el grado de mejora del borde sobre la base de la suma de los componentes de borde y el promedio de los componentes de luminancia; y un dispositivo de procesado de imágenes para ajustar el borde de la imagen de entrada, a través de dicho método.

Otro objetivo adicional de la presente invención consiste en proporcionar un método de ajuste de bordes con capacidad de realizar una mejora de bordes más adecuada a las características de la imagen de entrada al configurarse para calcular una proparte de una región en la imagen de entrada que tiene componentes de luminancia mayores... [Seguir leyendo]

1. Método de ajuste de bordes para ajustar un borde de una imagen de entrada, que comprende las etapas siguientes: extraer componentes de borde de la imagen de entrada; calcular una suma de los componentes de borde extraídos;

calcular un promedio de componentes de luminancia de la imagen de entrada; determinar un grado de mejora del borde como un valor grande (a’) si la suma de los componentes de borde es menor que o igual a un valor de umbral (TB) y la luminancia promedio es mayor que o igual a un valor de umbral de luminancia (TA) , y como un valor pequeño (a) si la suma de los componentes de borde es mayor que el valor de umbral o la luminancia promedio es menor que el valor de umbral de luminancia;

ajustar el grado de mejora determinado, de acuerdo con los componentes de borde extraídos;

mejorar, de acuerdo con cada grado de mejora ajustado, cada componente de borde correspondiente a cada grado de mejora; y ajustar el borde de la imagen de entrada de acuerdo con los componentes de borde mejorados.

2. Método de ajuste de bordes según la reivindicación 1, en el que cuando se extraen los componentes de borde de la imagen de entrada, se genera una imagen suavizada, obtenida mediante el suavizado de la imagen de entrada;

se calcula una diferencia de la imagen de entrada y la imagen suavizada; y se extrae la diferencia calculada como componentes de borde.

3. Método de ajuste de bordes según la reivindicación 1 ó 2, que comprende la etapa siguiente: ajustar el borde sumando los componentes de borde mejorados a la imagen de entrada.

4. Dispositivo de procesado de imágenes (10) para realizar un proceso de ajuste de un borde de una imagen de entrada, que comprende:

unos medios de extracción (23) para extraer componentes de borde de la imagen de entrada;

unos medios de cálculo de sumas (27) para calcular una suma de los componentes de borde extraídos por los medios de extracción (23) ;

unos medios de cálculo de luminancias promedio (22) para calcular un promedio de componentes de luminancia de la imagen de entrada;

unos medios de determinación (11) para determinar un grado de mejora del borde como un valor grande (a’) si la suma de los componentes de borde es menor que o igual a un valor de umbral (TB) y la luminancia promedio es mayor que o igual a un valor de umbral de luminancia (TA) , y como un valor pequeño (a) si la suma de los componentes de borde es mayor que el valor de umbral o la luminancia promedio es menor que el valor de umbral de luminancia;

unos medios de ajuste (28) para ajustar el grado de mejora determinado, de acuerdo con los componentes de borde extraídos; y

unos medios de ajuste (29) para mejorar, de acuerdo con cada grado de mejora ajustado, cada componente de borde correspondiente a cada grado de mejora, y ajustar el borde de la imagen de entrada de acuerdo con los componentes de borde mejorados.

5. Dispositivo de procesado de imágenes (10) según la reivindicación 4, en el que los medios de extracción (23) incluyen: unos medios de generación (24) para generar una imagen suavizada, obtenida mediante el suavizado de la imagen de entrada; y unos medios de cálculo de diferencias (25) para calcular una diferencia de la imagen de entrada y la imagen suavizada, y

extraer la diferencia calculada por los medios de cálculo de diferencias (25) como componentes de borde.

6. Dispositivo de procesado de imágenes (10) según la reivindicación 4 ó 5, en el que los medios de ajuste (29) están adaptados para ajustar el borde sumando los componentes de borde mejorados a la imagen de entrada.

7. Aparato de visualización (1) , caracterizado porque comprende: el dispositivo de procesado de imágenes (10) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6; unos medios de entrada (5) para adquirir e introducir una imagen en el dispositivo de procesado de imágenes (10) ;

y unos medios de visualización (2) para visualizar una imagen obtenida con el ajuste del borde por el dispositivo de procesado de imágenes (10) .