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エッジ強調とは、画像や動画のエッジのコントラストを強調することで、鮮明度（見かけ上のシャープさ）を向上させる画像処理フィルターのことです。
このフィルターは、被写体と対照的な色の背景との境界など、画像内の鮮明なエッジ境界を識別し、その境界周辺の画像のコントラストを高めることで機能します。これにより、画像のエッジの両側に、オーバーシュートとアンダーシュートと呼ばれる微妙な明暗のハイライトが生成され、通常の視聴距離から見たときにエッジがより鮮明に見えるようになります。
この処理はビデオ分野で広く行われており、ほとんどのテレビ放送やDVDで何らかの形で使用されています。[ 1 ]現代のテレビの「シャープネス」コントロールは、エッジ強調の一例です。また、特にフォントやグラフィックの印刷品質を向上させるために、コンピュータープリンターでも広く使用されています。ほとんどのデジタルカメラもエッジ強調処理を行っており、場合によっては調整できないものもあります。
エッジ強調処理は、アナログ処理とデジタル処理のどちらでも可能です。アナログエッジ強調処理は、例えば、最新のCRTテレビのような完全アナログ式の映像機器で使用されています。
画像に適用されるエッジ強調は、さまざまな特性に応じて変化します。最も一般的なアルゴリズムはアンシャープマスキングであり、そのパラメータは次のとおりです。
場合によっては、エッジ強調処理を水平方向または垂直方向のみに適用したり、両方向に異なる量で適用したりすることができます。これは、例えば、元々アナログビデオから作成された画像にエッジ強調処理を適用する場合などに役立ちます。
一部の画像シャープニングとは異なり、エッジ強調は、画像の平坦で滑らかな部分に現れるテクスチャや粒状感など、画像のより均一な領域に現れる微妙なディテールを強調しません。この利点は、粒状感やノイズなどの画像再現上の欠陥、あるいは人物の肌の自然な欠陥など、被写体の欠陥がこの処理によってより目立つことがない点です。欠点は、画像全体のシャープネスは向上するものの、平坦で滑らかな部分のディテールは向上しないため、画像が不自然に見え始める可能性があることです。
他の画像シャープ化手法と同様に、エッジ強調は画像の知覚されるシャープネスまたは鮮明度を向上させることしかできません。この強調は完全に元に戻せるものではなく、フィルタリングの結果として画像の一部の詳細が失われます。結果として得られた画像に対してさらにシャープ化処理を行うと、詳細の損失がさらに大きくなり、リンギングなどのアーティファクトが発生します。この例として、DVDビデオの画像のように、すでにエッジ強調が適用されている画像に、再生するDVDプレーヤー、場合によっては表示するテレビによってさらにエッジ強調が適用される場合が挙げられます。基本的に、最初のエッジ強調フィルタは、既存のエッジの両側に新しいエッジを作成し、それがさらに強調されます。
細部を過度に損なうことなく、美しく鮮明な画像を作成するために必要な理想的なエッジ強調の量は、いくつかの要因によって異なります。より近い距離から、より大きなディスプレイサイズで、本来的に「鮮明」な媒体で、または視力の良い人が見る画像は、より小さなディスプレイサイズで、より遠い距離から、本来的にぼやけた媒体で、または視力の悪い人が見る画像よりも、一般的に、より細かい、またはより少ないエッジ強調を必要とします。
そのため、より大きく高品質なスクリーンに投資するホームシアター愛好家は、市販のDVDビデオに存在するエッジ強調処理の量について不満を述べることが多い。彼らは、そのようなエッジ強調処理はより小さく低品質なテレビ画面での再生に最適化されているが、自分たちの視聴環境ではエッジ強調処理によるディテールの損失がはるかに目立つと主張する。