JP2000308021A - 画像処理回路 - Google Patents
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 2
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 35
- 230000006870 function Effects 0.000 description 31
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
- G06T3/4007—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/20—Processor architectures; Processor configuration, e.g. pipelining
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
- H04N7/012—Conversion between an interlaced and a progressive signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2340/00—Aspects of display data processing
- G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
- G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
- G09G2340/0414—Vertical resolution change
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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- G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
- G09G2340/0421—Horizontal resolution change
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理の高速化が可能であり、簡単な回路構成
によって水平解像度と垂直解像度を上げることができる
画像処理回路を提供すること。 【解決手段】 走査線に沿った水平方向および隣接する
走査線が並ぶ垂直方向のそれぞれについて３画素、全体
で９画素分の画素値ａ〜ｉを画素値抽出部によって抽出
し、その中心画素Ｐ５の周囲に新たに生成する４個の画
素Ｑ１〜Ｑ４の画素値Ａ１〜Ａ４を画素値演算部による
演算によって求める。これらの画素値は、画素値出力部
によって２本の走査線に対応させて走査線単位で出力さ
れる。
によって水平解像度と垂直解像度を上げることができる
画像処理回路を提供すること。 【解決手段】 走査線に沿った水平方向および隣接する
走査線が並ぶ垂直方向のそれぞれについて３画素、全体
で９画素分の画素値ａ〜ｉを画素値抽出部によって抽出
し、その中心画素Ｐ５の周囲に新たに生成する４個の画
素Ｑ１〜Ｑ４の画素値Ａ１〜Ａ４を画素値演算部による
演算によって求める。これらの画素値は、画素値出力部
によって２本の走査線に対応させて走査線単位で出力さ
れる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示画面を構成す
る画素数を補間処理によって増やすことにより解像度を
上げる画像処理回路に関する。
る画素数を補間処理によって増やすことにより解像度を
上げる画像処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、テレビジョン画像の品質を向上
させる手法として、走査線の数を増やすとともに水平画
素の数を増やす方法がある。例えば、現行のＮＴＳＣ方
式のビデオ信号は、２：１のインターレス走査を行って
いるため、垂直解像度は３００本程度となる。一般のテ
レビジョン受像機で用いられているＣＲＴの走査線は５
２５本であり、インターレス走査によって解像度が低下
しており、フィールドバッファを用いたフィールド補間
によって垂直方向の画素数を増やして走査をノン・イン
ターレス化することにより、垂直方向の解像度を上げる
手法が知られている。
させる手法として、走査線の数を増やすとともに水平画
素の数を増やす方法がある。例えば、現行のＮＴＳＣ方
式のビデオ信号は、２：１のインターレス走査を行って
いるため、垂直解像度は３００本程度となる。一般のテ
レビジョン受像機で用いられているＣＲＴの走査線は５
２５本であり、インターレス走査によって解像度が低下
しており、フィールドバッファを用いたフィールド補間
によって垂直方向の画素数を増やして走査をノン・イン
ターレス化することにより、垂直方向の解像度を上げる
手法が知られている。
【０００３】また、高品位テレビジョン受像機に用いら
れているＣＲＴには、垂直画素数が通常のテレビジョン
受像機のＣＲＴに比べて２倍程度に設定されたものがあ
り、走査線方向の画素数を補間によって２倍に増やすこ
とにより、水平方向の解像度を上げる手法が知られてい
る。
れているＣＲＴには、垂直画素数が通常のテレビジョン
受像機のＣＲＴに比べて２倍程度に設定されたものがあ
り、走査線方向の画素数を補間によって２倍に増やすこ
とにより、水平方向の解像度を上げる手法が知られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにテレビジョン画像の品質を上げるために垂直画素数
を増やす場合には、補間のために容量が大きなフィール
ドバッファが必要になり、回路規模が大きくなるという
問題がある。特に、水平方向の補間処理と垂直方向の補
間処理とを短時間内に、例えば１画面分の処理を１／６
０秒以内に行う必要があり、プロセッサ等による演算処
理を行わずに、簡単な構成のハードウエアによって高速
に水平方向と垂直方向の補間処理を行うことができる画
像処理回路が望まれている。
うにテレビジョン画像の品質を上げるために垂直画素数
を増やす場合には、補間のために容量が大きなフィール
ドバッファが必要になり、回路規模が大きくなるという
問題がある。特に、水平方向の補間処理と垂直方向の補
間処理とを短時間内に、例えば１画面分の処理を１／６
０秒以内に行う必要があり、プロセッサ等による演算処
理を行わずに、簡単な構成のハードウエアによって高速
に水平方向と垂直方向の補間処理を行うことができる画
像処理回路が望まれている。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、処理の高速化が可能であ
り、簡単な回路構成によって水平解像度と垂直解像度を
上げることができる画像処理回路を提供することにあ
る。
たものであり、その目的は、処理の高速化が可能であ
り、簡単な回路構成によって水平解像度と垂直解像度を
上げることができる画像処理回路を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の画像処理回路は、水平方向および垂直
方向に規則的に配置された各画素の画素値に基づいた補
間処理を行うことにより、水平方向および垂直方向のそ
れぞれの画素数をほぼ２倍に変換するために、水平方向
および垂直方向のそれぞれについて３画素、合計で９画
素の画素値を抽出する画素値抽出手段と、前記画素値抽
出手段から出力される前記９画素の画素値に基づいて、
前記９画素の中央に配置された中心画素とこの中心画素
の斜め方向に配置された４個の周辺画素のそれぞれとを
結ぶ直線上であって、前記中心画素から前記４個の周辺
画素のそれぞれまでの距離の４分の１の位置に対応する
４個の新たな生成画素の画素値を演算する画素値演算手
段とを備えている。また、本発明の画像処理回路は、入
力信号に対応する走査線の数および走査線方向の画素数
をほぼ２倍に変換するために、前記走査線に含まれる画
素の画素値が前記走査線の走査方向に対応した所定の順
番で入力されて、前記走査線に沿った水平方向および隣
接する前記走査線が並ぶ垂直方向のそれぞれについて３
画素、合計で９画素の画素値を、隣接する３本の前記走
査線を構成する複数の画素の画素値の中から抽出する画
素値抽出手段と、前記画素値抽出手段によって抽出され
た前記９画素の画素値に基づいて、前記９画素の中央に
配置された中心画素とこの中心画素の斜め方向に配置さ
れた４個の周辺画素のそれぞれとを結ぶ直線上であっ
て、前記中心画素から前記４個の周辺画素のそれぞれま
での距離の４分の１の位置に対応する４個の新たな生成
画素の画素値を演算する画素値演算手段と、前記画素値
算出手段によって画素値が算出された複数の前記生成画
素を、前記入力信号に対応する１本の走査線に対応させ
て水平方向に沿って二列に配置し、それぞれの列に対応
する前記生成画素の画素値を列単位で順番に出力する画
素値出力手段とを備えている。本発明の画像処理回路で
は、９個の画素の画素値に基づいてその中心画素の周囲
に４個の新たな生成画素が生成されており、この生成処
理を中心画素を走査方向に順番にずらしながら行うこと
により、水平方向および垂直方向のそれぞれの画素数を
ほぼ２倍に変換することができる。特に、中心画素の周
囲に４個の新たな画素を生成する際に、この中心画素を
含む９個の画素の画素値のみを用いているため、処理対
象となる画素数が少なく、画素生成（画素値算出）処理
およびこれを実施する回路規模の簡略化とともに処理の
高速化が可能になる。
ために、本発明の画像処理回路は、水平方向および垂直
方向に規則的に配置された各画素の画素値に基づいた補
間処理を行うことにより、水平方向および垂直方向のそ
れぞれの画素数をほぼ２倍に変換するために、水平方向
および垂直方向のそれぞれについて３画素、合計で９画
素の画素値を抽出する画素値抽出手段と、前記画素値抽
出手段から出力される前記９画素の画素値に基づいて、
前記９画素の中央に配置された中心画素とこの中心画素
の斜め方向に配置された４個の周辺画素のそれぞれとを
結ぶ直線上であって、前記中心画素から前記４個の周辺
画素のそれぞれまでの距離の４分の１の位置に対応する
４個の新たな生成画素の画素値を演算する画素値演算手
段とを備えている。また、本発明の画像処理回路は、入
力信号に対応する走査線の数および走査線方向の画素数
をほぼ２倍に変換するために、前記走査線に含まれる画
素の画素値が前記走査線の走査方向に対応した所定の順
番で入力されて、前記走査線に沿った水平方向および隣
接する前記走査線が並ぶ垂直方向のそれぞれについて３
画素、合計で９画素の画素値を、隣接する３本の前記走
査線を構成する複数の画素の画素値の中から抽出する画
素値抽出手段と、前記画素値抽出手段によって抽出され
た前記９画素の画素値に基づいて、前記９画素の中央に
配置された中心画素とこの中心画素の斜め方向に配置さ
れた４個の周辺画素のそれぞれとを結ぶ直線上であっ
て、前記中心画素から前記４個の周辺画素のそれぞれま
での距離の４分の１の位置に対応する４個の新たな生成
画素の画素値を演算する画素値演算手段と、前記画素値
算出手段によって画素値が算出された複数の前記生成画
素を、前記入力信号に対応する１本の走査線に対応させ
て水平方向に沿って二列に配置し、それぞれの列に対応
する前記生成画素の画素値を列単位で順番に出力する画
素値出力手段とを備えている。本発明の画像処理回路で
は、９個の画素の画素値に基づいてその中心画素の周囲
に４個の新たな生成画素が生成されており、この生成処
理を中心画素を走査方向に順番にずらしながら行うこと
により、水平方向および垂直方向のそれぞれの画素数を
ほぼ２倍に変換することができる。特に、中心画素の周
囲に４個の新たな画素を生成する際に、この中心画素を
含む９個の画素の画素値のみを用いているため、処理対
象となる画素数が少なく、画素生成（画素値算出）処理
およびこれを実施する回路規模の簡略化とともに処理の
高速化が可能になる。
【０００７】また、上述した画素値抽出手段は、所定の
タイミングにおいて入力された第１の画素の画素値と、
前記第１の画素の出力タイミングに対して１画素分遅延
させた第２の画素の画素値と、前記第１の画素の出力タ
イミングに対して２画素分遅延させた第３の画素の画素
値と、前記第１の画素の出力タイミングに対して１走査
線分遅延させた第４の画素の画素値と、前記第２の画素
の出力タイミングに対して１走査線分遅延させた第５の
画素の画素値と、前記第３の画素の出力タイミングに対
して１走査線分遅延させた第６の画素の画素値と、前記
第１の画素の出力タイミングに対して２走査線分遅延さ
せた第７の画素の画素値と、前記第２の画素の出力タイ
ミングに対して２走査線分遅延させた第８の画素の画素
値と、前記第３の画素の出力タイミングに対して２走査
線分遅延させた第９の画素の画素値とを並行して出力す
ることが望ましい。このように、走査順に入力される各
画素の画素値を出力するタイミングを所定時間遅延させ
るだけで画素値演算手段に用いる９個の画素の画素値を
用意することができる。
タイミングにおいて入力された第１の画素の画素値と、
前記第１の画素の出力タイミングに対して１画素分遅延
させた第２の画素の画素値と、前記第１の画素の出力タ
イミングに対して２画素分遅延させた第３の画素の画素
値と、前記第１の画素の出力タイミングに対して１走査
線分遅延させた第４の画素の画素値と、前記第２の画素
の出力タイミングに対して１走査線分遅延させた第５の
画素の画素値と、前記第３の画素の出力タイミングに対
して１走査線分遅延させた第６の画素の画素値と、前記
第１の画素の出力タイミングに対して２走査線分遅延さ
せた第７の画素の画素値と、前記第２の画素の出力タイ
ミングに対して２走査線分遅延させた第８の画素の画素
値と、前記第３の画素の出力タイミングに対して２走査
線分遅延させた第９の画素の画素値とを並行して出力す
ることが望ましい。このように、走査順に入力される各
画素の画素値を出力するタイミングを所定時間遅延させ
るだけで画素値演算手段に用いる９個の画素の画素値を
用意することができる。
【０００８】また、上述した画素値演算手段は、前記中
心画素を含む９画素の画素値を入力順にしたがってａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉとし、Ｎを３以上の整
数としたときに、前記中心画素の周辺に新たに生成され
る４個の前記生成画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４
を、 Ａ１＝｛Ｎｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ２＝｛Ｎｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ３＝｛Ｎｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ４＝｛Ｎｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋
ｇ）｝／（Ｎ−２） に設定することが望ましい。中心画素の近傍に新たに生
成される画素の画素値は、最も接近した中心画素の影響
を最も多く受ける。また、標本化関数を用いた畳み込み
演算によって各画素の画素値を求める場合を考慮する
と、隣接する画素間隔よりも近い位置にある画素の画素
値は加算する方向で考慮し、隣接する画素間隔よりも遠
い位置にある画素の画素値は減算する方向で考慮するこ
とが好ましい。したがって、３行３列に並んだ９画素に
ついて、左上から水平方向に見た各画素の画素値をａ〜
ｉとし、例えば中心画素の左上に生成される新たな画素
の画素値を考える場合に、中心画素の画素値ｅが最も影
響が大きく、次に近い位置に配置された３個の画素の画
素値ａ、ｂ、ｄがプラス側で考慮され、残りの５個の画
素の画素値ｃ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉがマイナス側で考慮され
るため、上述したＡ１の値となる。また、それ以外の新
たに生成される３個の画素の画素値Ａ２、Ａ３、Ａ４に
ついても同様であり、上述したそれぞれの値となる。こ
のようにして設定される４個の画素の画素値Ａ１〜Ａ４
のそれぞれは、中心画素の画素値ｅを除くと、それぞれ
の画素値を単純に加算あるいは減算しているだけである
ため、処理内容（演算内容）が簡略化されており、処理
の高速化および回路の簡略化が可能となる。また、上述
したＮの値は１０に設定することが望ましい。本発明者
による検討の結果、Ｎを１０近傍の値に設定することに
より、鮮明な拡大画像が得られることが確かめられてい
る。
心画素を含む９画素の画素値を入力順にしたがってａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉとし、Ｎを３以上の整
数としたときに、前記中心画素の周辺に新たに生成され
る４個の前記生成画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４
を、 Ａ１＝｛Ｎｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ２＝｛Ｎｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ３＝｛Ｎｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ４＝｛Ｎｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋
ｇ）｝／（Ｎ−２） に設定することが望ましい。中心画素の近傍に新たに生
成される画素の画素値は、最も接近した中心画素の影響
を最も多く受ける。また、標本化関数を用いた畳み込み
演算によって各画素の画素値を求める場合を考慮する
と、隣接する画素間隔よりも近い位置にある画素の画素
値は加算する方向で考慮し、隣接する画素間隔よりも遠
い位置にある画素の画素値は減算する方向で考慮するこ
とが好ましい。したがって、３行３列に並んだ９画素に
ついて、左上から水平方向に見た各画素の画素値をａ〜
ｉとし、例えば中心画素の左上に生成される新たな画素
の画素値を考える場合に、中心画素の画素値ｅが最も影
響が大きく、次に近い位置に配置された３個の画素の画
素値ａ、ｂ、ｄがプラス側で考慮され、残りの５個の画
素の画素値ｃ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉがマイナス側で考慮され
るため、上述したＡ１の値となる。また、それ以外の新
たに生成される３個の画素の画素値Ａ２、Ａ３、Ａ４に
ついても同様であり、上述したそれぞれの値となる。こ
のようにして設定される４個の画素の画素値Ａ１〜Ａ４
のそれぞれは、中心画素の画素値ｅを除くと、それぞれ
の画素値を単純に加算あるいは減算しているだけである
ため、処理内容（演算内容）が簡略化されており、処理
の高速化および回路の簡略化が可能となる。また、上述
したＮの値は１０に設定することが望ましい。本発明者
による検討の結果、Ｎを１０近傍の値に設定することに
より、鮮明な拡大画像が得られることが確かめられてい
る。
【０００９】また、上述した画素値抽出手段は、Ｍを２
以上の整数としたときに、新たに生成される４個の前記
生成画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛Ｍｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝／
Ｍ、 Ａ２＝｛Ｍｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／
Ｍ、 Ａ３＝｛Ｍｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／
Ｍ、 Ａ４＝｛Ｍｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／Ｍ に設定するようにしてもよい。新たに生成されるいずれ
かの画素の画素値は、この画素と上述した中心画素とを
結ぶ方向に沿った画素値の変化分が大きく反映されるた
め、この方向とほぼ垂直方向に存在する２個の画素の画
素値の影響を無視してもそれほど大きな影響はないと考
えられる。したがって、３行３列に並んだ９画素につい
て、左上から水平方向に見た各画素の画素値をａ〜ｉと
し、例えば中心画素の左上に生成される新たな画素の画
素値を考える場合に、中心画素の画素値ｅが最も影響が
大きく、次に近い位置に配置された３個の画素の画素値
ａ、ｂ、ｄがプラス側で考慮され、他の３個の画素の画
素値ｆ、ｈ、ｉがマイナス側で考慮され、残りの２個の
画素の画素値ｃ、ｇについては考慮されないため、上述
したＡ１の値となる。このようにすると、中心画素を挟
んで配置される２個の画素の画素値Ａ１とＡ４のそれぞ
れにおいて、同じ処理単位である（ａ＋ｂ＋ｄ）と（ｆ
＋ｈ＋ｉ）が共通に含まれるとともに、残りの２個の画
素の画素値Ａ２とＡ３のそれぞれにおいて、同じ処理単
位である（ｂ＋ｃ＋ｆ）と（ｄ＋ｇ＋ｈ）が共通に含ま
れるようになるため、これらの処理を共用化することに
より回路をさらに簡略化することができる。また、上述
したＭの値は８に設定することが望ましい。本発明者に
よる検討の結果、Ｍを８近傍の値に設定することによ
り、鮮明な拡大画像が得られることが確かめられてい
る。
以上の整数としたときに、新たに生成される４個の前記
生成画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛Ｍｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝／
Ｍ、 Ａ２＝｛Ｍｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／
Ｍ、 Ａ３＝｛Ｍｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／
Ｍ、 Ａ４＝｛Ｍｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／Ｍ に設定するようにしてもよい。新たに生成されるいずれ
かの画素の画素値は、この画素と上述した中心画素とを
結ぶ方向に沿った画素値の変化分が大きく反映されるた
め、この方向とほぼ垂直方向に存在する２個の画素の画
素値の影響を無視してもそれほど大きな影響はないと考
えられる。したがって、３行３列に並んだ９画素につい
て、左上から水平方向に見た各画素の画素値をａ〜ｉと
し、例えば中心画素の左上に生成される新たな画素の画
素値を考える場合に、中心画素の画素値ｅが最も影響が
大きく、次に近い位置に配置された３個の画素の画素値
ａ、ｂ、ｄがプラス側で考慮され、他の３個の画素の画
素値ｆ、ｈ、ｉがマイナス側で考慮され、残りの２個の
画素の画素値ｃ、ｇについては考慮されないため、上述
したＡ１の値となる。このようにすると、中心画素を挟
んで配置される２個の画素の画素値Ａ１とＡ４のそれぞ
れにおいて、同じ処理単位である（ａ＋ｂ＋ｄ）と（ｆ
＋ｈ＋ｉ）が共通に含まれるとともに、残りの２個の画
素の画素値Ａ２とＡ３のそれぞれにおいて、同じ処理単
位である（ｂ＋ｃ＋ｆ）と（ｄ＋ｇ＋ｈ）が共通に含ま
れるようになるため、これらの処理を共用化することに
より回路をさらに簡略化することができる。また、上述
したＭの値は８に設定することが望ましい。本発明者に
よる検討の結果、Ｍを８近傍の値に設定することによ
り、鮮明な拡大画像が得られることが確かめられてい
る。
【００１０】また、上述した画素値抽出手段は、Ｌを２
以上の整数としたときに、新たに生成される４個の前記
生成画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝／
Ｌ、 Ａ２＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／
Ｌ、 Ａ３＝｛Ｌｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／
Ｌ、 Ａ４＝｛Ｌｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／Ｌ に設定するようにしてもよい。新たに生成されるいずれ
かの画素の画素値を標本化関数を用いて厳密に求めよう
とすると、上述した９個の画素の隣接画素間隔の整数倍
の距離に配置された画素の画素値はほとんど影響を及ぼ
さないと考えることができる。したがって、３行３列に
並んだ９画素について、左上から水平方向に見た各画素
の画素値をａ〜ｉとし、例えば中心画素の左上に生成さ
れる新たな画素の画素値を考える場合に、９画素の中の
左上と右下に配置された２個の画素の画素値の影響を無
視することができ、それ以外の画素については、生成し
ようとする画素から各画素までの距離に応じた所定の重
み付けが行われ、この結果上述したＡ１の値となる。こ
のようにすると、標本化関数を用いた場合の厳密な演算
結果を反映した画素値を得ることができる。また、上述
したＬの値は１０に設定することが望ましい。標本化関
数を用いて計算を行って各画素値ａ〜ｉの重み付け係数
を求めると、Ｎが１０近傍の値となるため、このような
設定を行うことにより、標本化関数を用いた厳密な演算
結果を反映した画素値を得ることができる。
以上の整数としたときに、新たに生成される４個の前記
生成画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝／
Ｌ、 Ａ２＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／
Ｌ、 Ａ３＝｛Ｌｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／
Ｌ、 Ａ４＝｛Ｌｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／Ｌ に設定するようにしてもよい。新たに生成されるいずれ
かの画素の画素値を標本化関数を用いて厳密に求めよう
とすると、上述した９個の画素の隣接画素間隔の整数倍
の距離に配置された画素の画素値はほとんど影響を及ぼ
さないと考えることができる。したがって、３行３列に
並んだ９画素について、左上から水平方向に見た各画素
の画素値をａ〜ｉとし、例えば中心画素の左上に生成さ
れる新たな画素の画素値を考える場合に、９画素の中の
左上と右下に配置された２個の画素の画素値の影響を無
視することができ、それ以外の画素については、生成し
ようとする画素から各画素までの距離に応じた所定の重
み付けが行われ、この結果上述したＡ１の値となる。こ
のようにすると、標本化関数を用いた場合の厳密な演算
結果を反映した画素値を得ることができる。また、上述
したＬの値は１０に設定することが望ましい。標本化関
数を用いて計算を行って各画素値ａ〜ｉの重み付け係数
を求めると、Ｎが１０近傍の値となるため、このような
設定を行うことにより、標本化関数を用いた厳密な演算
結果を反映した画素値を得ることができる。
【００１１】また、上述した画素値出力手段は、前記中
心画素が含まれない一方の前記走査線に含まれる前記画
素に対応する２個の前記生成画素の画素値をこの走査線
に沿った配置順に格納して出力する第１の走査線生成手
段と、前記中心画素が含まれない他方の前記走査線に含
まれる前記画素に対応する２個の前記生成画素の画素値
をこの走査線に沿った配置順に格納して出力する第２の
走査線生成手段とを備えており、前記第１および第２の
走査線生成手段による１走査線分の連続した画素値の出
力動作を、前記第１の走査線生成手段と第２の走査線生
成手段とにおいて交互に行う出力画素値選択手段とを備
えることが望ましい。上述した画素値演算手段からは、
入力信号の１本の走査線に対応して２列に配置された生
成画素の画素値が順に出力されるため、それぞれの列に
対応する各画素値を第１および第２の走査線生成手段に
順に格納し、これらの画素値の出力動作を第１および第
２の走査線生成手段において交互に行うことにより、入
力信号の１本の走査線に対応させて新たな２本の走査線
を生成することができ、走査線の数をほぼ２倍に変換す
ることができる。
心画素が含まれない一方の前記走査線に含まれる前記画
素に対応する２個の前記生成画素の画素値をこの走査線
に沿った配置順に格納して出力する第１の走査線生成手
段と、前記中心画素が含まれない他方の前記走査線に含
まれる前記画素に対応する２個の前記生成画素の画素値
をこの走査線に沿った配置順に格納して出力する第２の
走査線生成手段とを備えており、前記第１および第２の
走査線生成手段による１走査線分の連続した画素値の出
力動作を、前記第１の走査線生成手段と第２の走査線生
成手段とにおいて交互に行う出力画素値選択手段とを備
えることが望ましい。上述した画素値演算手段からは、
入力信号の１本の走査線に対応して２列に配置された生
成画素の画素値が順に出力されるため、それぞれの列に
対応する各画素値を第１および第２の走査線生成手段に
順に格納し、これらの画素値の出力動作を第１および第
２の走査線生成手段において交互に行うことにより、入
力信号の１本の走査線に対応させて新たな２本の走査線
を生成することができ、走査線の数をほぼ２倍に変換す
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適応した一実施形
態の画像処理回路について、図面を参照しながら説明す
る。この画像処理回路は、例えばテレビジョン受像器に
内蔵されており、入力される（受信される）ＮＴＳＣ方
式の信号に対応する走査線の数およびこれらの各走査線
に沿った画素数をほぼ２倍に変換する処理を行う。
態の画像処理回路について、図面を参照しながら説明す
る。この画像処理回路は、例えばテレビジョン受像器に
内蔵されており、入力される（受信される）ＮＴＳＣ方
式の信号に対応する走査線の数およびこれらの各走査線
に沿った画素数をほぼ２倍に変換する処理を行う。
【００１３】〔第１の実施形態〕図１は、第１の実施形
態の画像処理回路において処理対象となる３本の走査線
に含まれる各画素と、これらの各画素に基づいて生成さ
れる新たな４個の画素との関係を示す図である。図１に
示す水平方向が、入力信号に対応した各走査線に沿った
方向であり、地上波放送用のテレビジョン受像器等にお
いて行われているインターレス走査（飛び越し走査）の
各走査線に沿った各画素が「●」で示されている。ま
た、「○」は元の走査線上の各画素の配置およびこれら
の画素値に基づく補間処理によって新たに生成される画
素を示している。
態の画像処理回路において処理対象となる３本の走査線
に含まれる各画素と、これらの各画素に基づいて生成さ
れる新たな４個の画素との関係を示す図である。図１に
示す水平方向が、入力信号に対応した各走査線に沿った
方向であり、地上波放送用のテレビジョン受像器等にお
いて行われているインターレス走査（飛び越し走査）の
各走査線に沿った各画素が「●」で示されている。ま
た、「○」は元の走査線上の各画素の配置およびこれら
の画素値に基づく補間処理によって新たに生成される画
素を示している。
【００１４】本実施形態では、図１に示すように、隣接
した３本の走査線のそれぞれに沿った３個の画素、すな
わち水平方向および垂直方向のそれぞれについて３画
素、合計で９個の画素の画素値に基づいて、これら９画
素の中の中心画素の周囲に新たに４個の画素が生成され
る。
した３本の走査線のそれぞれに沿った３個の画素、すな
わち水平方向および垂直方向のそれぞれについて３画
素、合計で９個の画素の画素値に基づいて、これら９画
素の中の中心画素の周囲に新たに４個の画素が生成され
る。
【００１５】走査線上に沿った９個の画素を走査順にＰ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９
とし、それぞれの画素値をａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、
ｇ、ｈ、ｉとする。また、中心画素Ｐ５とその右下の画
素Ｐ１とを結ぶ直線上であって中心画素Ｐ５から画素Ｐ
１までの距離の４分の１の位置に生成される新たな画素
をＱ１、中心画素Ｐ５とその左下の画素Ｐ３とを結ぶ直
線上であって中心画素Ｐ５から画素Ｐ３までの距離の４
分の１の位置に生成される新たな画素をＱ２、中心画素
Ｐ５とその右上の画素Ｐ７とを結ぶ直線上であって中心
画素Ｐ５から画素Ｐ７までの距離の４分の１の位置に生
成される新たな画素をＱ３、中心画素Ｐ５とその左上の
画素Ｐ９とを結ぶ直線上であって中心画素Ｐ５から画素
Ｐ９までの距離の４分の１の位置に生成される新たな画
素をＱ４とする。
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９
とし、それぞれの画素値をａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、
ｇ、ｈ、ｉとする。また、中心画素Ｐ５とその右下の画
素Ｐ１とを結ぶ直線上であって中心画素Ｐ５から画素Ｐ
１までの距離の４分の１の位置に生成される新たな画素
をＱ１、中心画素Ｐ５とその左下の画素Ｐ３とを結ぶ直
線上であって中心画素Ｐ５から画素Ｐ３までの距離の４
分の１の位置に生成される新たな画素をＱ２、中心画素
Ｐ５とその右上の画素Ｐ７とを結ぶ直線上であって中心
画素Ｐ５から画素Ｐ７までの距離の４分の１の位置に生
成される新たな画素をＱ３、中心画素Ｐ５とその左上の
画素Ｐ９とを結ぶ直線上であって中心画素Ｐ５から画素
Ｐ９までの距離の４分の１の位置に生成される新たな画
素をＱ４とする。
【００１６】一般に、中心画素Ｐ５の近傍に新たに生成
される４個の画素Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値
は、最も接近した中心画素Ｐ５の影響を最も多く受け
る。また、標本化関数を用いた畳み込み演算によって各
画素の画素値を求める場合を考慮すると、隣接する画素
間隔（例えば画素Ｐ５とＰ４との間隔や画素Ｐ３とＰ２
との間隔）よりも近い位置にある画素の画素値は加算す
る方向で考慮し、隣接する画素間隔よりも遠い位置にあ
る画素の画素値は減算する方向で考慮することが好まし
い。
される４個の画素Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値
は、最も接近した中心画素Ｐ５の影響を最も多く受け
る。また、標本化関数を用いた畳み込み演算によって各
画素の画素値を求める場合を考慮すると、隣接する画素
間隔（例えば画素Ｐ５とＰ４との間隔や画素Ｐ３とＰ２
との間隔）よりも近い位置にある画素の画素値は加算す
る方向で考慮し、隣接する画素間隔よりも遠い位置にあ
る画素の画素値は減算する方向で考慮することが好まし
い。
【００１７】中心画素Ｐ５の右下に位置する新たな画素
Ｑ１の画素値Ａ１を考える場合に、中心画素Ｐ５の画素
値ｅが最も影響が大きく、次に近い位置に配置された３
個の画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４の各画素値ａ、ｂ、ｄがプラ
ス側で考慮され、残りの５個の画素Ｐ３、Ｐ６、Ｐ７、
Ｐ８、Ｐ９の各画素値ｃ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉがマイナス側
で考慮される。したがって、画素Ｑ１の画素値Ａ１は以
下のようになる。
Ｑ１の画素値Ａ１を考える場合に、中心画素Ｐ５の画素
値ｅが最も影響が大きく、次に近い位置に配置された３
個の画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４の各画素値ａ、ｂ、ｄがプラ
ス側で考慮され、残りの５個の画素Ｐ３、Ｐ６、Ｐ７、
Ｐ８、Ｐ９の各画素値ｃ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉがマイナス側
で考慮される。したがって、画素Ｑ１の画素値Ａ１は以
下のようになる。
【００１８】 Ａ１＝｛１０ｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝／８ …（１） なお、Ｎを３以上の整数とすると、画素Ｑ１の画素値Ａ
１は、 Ａ１＝｛Ｎｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝／（Ｎ−２） と表すことができるが、本発明者による検討の結果、Ｎ
を１０近傍の値に設定することにより、鮮明な拡大画像
が得られることが確かめられており、Ｎ＝１０とするこ
とにより上述した（１）式が得られる。
１は、 Ａ１＝｛Ｎｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝／（Ｎ−２） と表すことができるが、本発明者による検討の結果、Ｎ
を１０近傍の値に設定することにより、鮮明な拡大画像
が得られることが確かめられており、Ｎ＝１０とするこ
とにより上述した（１）式が得られる。
【００１９】同様に、中心画素Ｐ５の周囲に新たに生成
する３個の画素Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値Ａ２、Ａ
３、Ａ４は、 Ａ２＝｛Ｎｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ３＝｛Ｎｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ４＝｛Ｎｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／（Ｎ−２） と表すことができ、それぞれの式にＮ＝１０を代入する
ことにより、 Ａ２＝｛１０ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝／８ …（２） Ａ３＝｛１０ｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）｝／８ …（３） Ａ４＝｛１０ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／８ …（４） の各式が得られる。
する３個の画素Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値Ａ２、Ａ
３、Ａ４は、 Ａ２＝｛Ｎｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ３＝｛Ｎｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ４＝｛Ｎｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／（Ｎ−２） と表すことができ、それぞれの式にＮ＝１０を代入する
ことにより、 Ａ２＝｛１０ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝／８ …（２） Ａ３＝｛１０ｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）｝／８ …（３） Ａ４＝｛１０ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／８ …（４） の各式が得られる。
【００２０】図２は、本実施形態の画像処理回路の構成
を示す図である。図２示す本実施形態の画像処理回路
は、画素値抽出部１００、画素値演算部２００、画素値
出力部３００を含んで構成されている。
を示す図である。図２示す本実施形態の画像処理回路
は、画素値抽出部１００、画素値演算部２００、画素値
出力部３００を含んで構成されている。
【００２１】画素値抽出部１００は、入力信号に含まれ
る隣接した３本の走査線に含まれる各画素の画素値の中
から図１に示した９画素の画素値ａ〜ｉを抽出する。例
えば、入力信号としてＲＧＢ信号を考えた場合には、
Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色成分に対応させて図２に示す
画像処理回路が設けられており、画素値抽出部１００
は、入力されるＲ信号（あるいはＧ信号やＢ信号）につ
いて上述した９画素分の画素値の抽出を行う。なお、Ｒ
ＧＢ信号以外の入力信号を用いることもでき、入力され
る輝度信号に基づいて上述した９画素分の画素値の抽出
を行うようにしてもよい。
る隣接した３本の走査線に含まれる各画素の画素値の中
から図１に示した９画素の画素値ａ〜ｉを抽出する。例
えば、入力信号としてＲＧＢ信号を考えた場合には、
Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色成分に対応させて図２に示す
画像処理回路が設けられており、画素値抽出部１００
は、入力されるＲ信号（あるいはＧ信号やＢ信号）につ
いて上述した９画素分の画素値の抽出を行う。なお、Ｒ
ＧＢ信号以外の入力信号を用いることもでき、入力され
る輝度信号に基づいて上述した９画素分の画素値の抽出
を行うようにしてもよい。
【００２２】画素値演算部２００は、画素値抽出部１０
０から出力される９画素分の画素値ａ〜ｉに基づいて、
図１に示した中心画素Ｐ５の周辺に位置する新たな４個
の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜Ａ４を演算し、これ
ら４個の画素値を並行して出力する。
０から出力される９画素分の画素値ａ〜ｉに基づいて、
図１に示した中心画素Ｐ５の周辺に位置する新たな４個
の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜Ａ４を演算し、これ
ら４個の画素値を並行して出力する。
【００２３】画素値出力部３００は、画素値演算部２０
０から出力される４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の画素値Ａ１〜
Ａ４が入力されており、これらを変換後の新たな走査線
毎に格納して出力する。例えば、図１に示すように、画
素Ｐ５の周辺に生成される４個の画素Ｑ１〜Ｑ４に着目
すると、画素Ｑ１とＱ２が新たに生成される第１の走査
線に対応するように格納され、画素Ｑ３とＱ４が新たに
生成される第２の走査線に対応するように格納される。
画素Ｐ５が含まれる１本の走査線についてこのような処
理を行うことにより、入力信号に含まれる１本の走査線
に対応させて新たな２本の走査線を生成することがで
き、しかも新たに生成される２本の走査線のそれぞれに
含まれる画素数は元の走査線に含まれる画素数のほぼ２
倍となる。
０から出力される４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の画素値Ａ１〜
Ａ４が入力されており、これらを変換後の新たな走査線
毎に格納して出力する。例えば、図１に示すように、画
素Ｐ５の周辺に生成される４個の画素Ｑ１〜Ｑ４に着目
すると、画素Ｑ１とＱ２が新たに生成される第１の走査
線に対応するように格納され、画素Ｑ３とＱ４が新たに
生成される第２の走査線に対応するように格納される。
画素Ｐ５が含まれる１本の走査線についてこのような処
理を行うことにより、入力信号に含まれる１本の走査線
に対応させて新たな２本の走査線を生成することがで
き、しかも新たに生成される２本の走査線のそれぞれに
含まれる画素数は元の走査線に含まれる画素数のほぼ２
倍となる。
【００２４】上述した画素値抽出部１００が画素値抽出
手段に、画素値演算部２００が画素値演算手段に、画素
値出力部３００が画素値出力手段にそれぞれ対応する。
手段に、画素値演算部２００が画素値演算手段に、画素
値出力部３００が画素値出力手段にそれぞれ対応する。
【００２５】図３は、図２に示した画像処理回路に含ま
れる画素値抽出部１００の詳細な構成を示す図である。
図３に示すように、画素値抽出部１００は、６個のＤ型
フリップフロップ（以後、「Ｄ−ＦＦ」と称する）１１
０〜１１５と２個のラインメモリ１２０、１２１とを含
んで構成されている。
れる画素値抽出部１００の詳細な構成を示す図である。
図３に示すように、画素値抽出部１００は、６個のＤ型
フリップフロップ（以後、「Ｄ−ＦＦ」と称する）１１
０〜１１５と２個のラインメモリ１２０、１２１とを含
んで構成されている。
【００２６】この画素値抽出部１００には、入力信号に
対応した走査線に含まれる各画素の画素値が所定ビット
数のデータ（画素値データ）として、所定のサンプリン
グ周波数に対応したクロック信号ＣＫ１に同期して入力
されている。入力される各画素値データは、縦続接続さ
れた２個のＤ−ＦＦ１１０、１１１と、縦続接続された
ラインメモリ１２０および２つのＤ−ＦＦ１１２、１１
３とにそれぞれ入力される。また、ラインメモリ１２０
から出力される各画素の画素値データは、縦続接続され
たラインメモリ１２１およびＤ−ＦＦ１１４、１１５に
入力される。ラインメモリ１２０、１２１のそれぞれ
は、入力信号の１走査線に対応した数の各画素の画素値
を入力順に格納する先入れ先出しメモリであり、入力さ
れる各画素の画素値データを１走査線分遅らせたタイミ
ングで出力する。
対応した走査線に含まれる各画素の画素値が所定ビット
数のデータ（画素値データ）として、所定のサンプリン
グ周波数に対応したクロック信号ＣＫ１に同期して入力
されている。入力される各画素値データは、縦続接続さ
れた２個のＤ−ＦＦ１１０、１１１と、縦続接続された
ラインメモリ１２０および２つのＤ−ＦＦ１１２、１１
３とにそれぞれ入力される。また、ラインメモリ１２０
から出力される各画素の画素値データは、縦続接続され
たラインメモリ１２１およびＤ−ＦＦ１１４、１１５に
入力される。ラインメモリ１２０、１２１のそれぞれ
は、入力信号の１走査線に対応した数の各画素の画素値
を入力順に格納する先入れ先出しメモリであり、入力さ
れる各画素の画素値データを１走査線分遅らせたタイミ
ングで出力する。
【００２７】したがって、図１において中心画素Ｐ５の
左上に配置された画素Ｐ９に対応する画素値データ（画
素値ｉ）が画素値抽出部１００に入力された時点を考え
ると、１画素分先に入力された画素Ｐ８の画素値データ
（画素値ｈ）がＤ−ＦＦ１１０から出力され、２画素分
先に入力された画素Ｐ７の画素値データ（画素値ｇ）が
Ｄ−ＦＦ１１１から出力される。また、１走査線分先に
入力された画素Ｐ６の画素値データ（画素値ｆ）がライ
ンメモリ１２０から出力され、１走査線と１画素分先に
入力された中心画素Ｐ５の画素値データ（画素値ｅ）が
Ｄ−ＦＦ１１２から出力され、１走査線と２画素分先に
入力された画素Ｐ４の画素値データ（画素値ｄ）がＤ−
ＦＦ１１３から出力される。さらに、２走査線分先に入
力された画素Ｐ３の画素値データ（画素値ｃ）がライン
メモリ１２１から出力され、２走査線と１画素分先に入
力された画素Ｐ２の画素値データ（画素値ｂ）がＤ−Ｆ
Ｆ１１４から出力され、２走査線と２画素分先に入力さ
れた画素Ｐ１の画素値データ（画素値ａ）がＤ−ＦＦ１
１５から出力される。このようにして、画素値抽出部１
００からは、図１に示した９個の画素Ｐ１〜Ｐ９に対応
した各画素値データが並行して出力される。
左上に配置された画素Ｐ９に対応する画素値データ（画
素値ｉ）が画素値抽出部１００に入力された時点を考え
ると、１画素分先に入力された画素Ｐ８の画素値データ
（画素値ｈ）がＤ−ＦＦ１１０から出力され、２画素分
先に入力された画素Ｐ７の画素値データ（画素値ｇ）が
Ｄ−ＦＦ１１１から出力される。また、１走査線分先に
入力された画素Ｐ６の画素値データ（画素値ｆ）がライ
ンメモリ１２０から出力され、１走査線と１画素分先に
入力された中心画素Ｐ５の画素値データ（画素値ｅ）が
Ｄ−ＦＦ１１２から出力され、１走査線と２画素分先に
入力された画素Ｐ４の画素値データ（画素値ｄ）がＤ−
ＦＦ１１３から出力される。さらに、２走査線分先に入
力された画素Ｐ３の画素値データ（画素値ｃ）がライン
メモリ１２１から出力され、２走査線と１画素分先に入
力された画素Ｐ２の画素値データ（画素値ｂ）がＤ−Ｆ
Ｆ１１４から出力され、２走査線と２画素分先に入力さ
れた画素Ｐ１の画素値データ（画素値ａ）がＤ−ＦＦ１
１５から出力される。このようにして、画素値抽出部１
００からは、図１に示した９個の画素Ｐ１〜Ｐ９に対応
した各画素値データが並行して出力される。
【００２８】図４は、図２に示した画像処理回路に含ま
れる画素値演算部２００の詳細な構成を示す図である。
図４に示すように、画素値演算部２００は、１４個の加
算器１３０〜１４３と、８個の減算器１５０〜１５７
と、１０倍の乗算を行う乗算器１６０と、入力値を除数
８で割る除算処理を行う４個の除算器１７０〜１７３と
を含んで構成されている。以下、上述した（１）式〜
（４）式のそれぞれを用いて、４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の
各画素値Ａ１〜Ａ４を演算する場合の画素値演算部２０
０の動作を、各画素毎に説明する。
れる画素値演算部２００の詳細な構成を示す図である。
図４に示すように、画素値演算部２００は、１４個の加
算器１３０〜１４３と、８個の減算器１５０〜１５７
と、１０倍の乗算を行う乗算器１６０と、入力値を除数
８で割る除算処理を行う４個の除算器１７０〜１７３と
を含んで構成されている。以下、上述した（１）式〜
（４）式のそれぞれを用いて、４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の
各画素値Ａ１〜Ａ４を演算する場合の画素値演算部２０
０の動作を、各画素毎に説明する。
【００２９】画素値Ａ１の演算処理は、加算器１３０、
１３２、１３４、１３７、１３８、１４２と減算器１５
０、１５４を用いて行われる。具体的には、２個の加算
器１３０、１３４によって３個の画素値ａ、ｂ、ｄが加
算され、他の２個の加算器１３２、１３７によって３個
の画素値ｆ、ｈ、ｉが加算され、他の１個の加算器１４
２によって２個の画素値ｃ、ｇが加算される。そして、
これら３個の加算結果を２個の減算器１５０、１５４に
それぞれ入力することにより、加算器１３４から出力さ
れる加算結果である出力値（ａ＋ｂ＋ｄ）から、加算器
１３７、１４２から出力される各加算結果を合わせた値
（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）を減算した結果が後段の減算器
１５４から出力される。したがって、加算器１３８によ
って、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１０ｅ）
を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ａ＋ｂ＋
ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さらに後
段に接続された除算器１７０によって除数８で除算処理
を行うことにより、（１）式に示した画素値Ａ１が演算
され、この演算結果が除算器１７０から出力される。
１３２、１３４、１３７、１３８、１４２と減算器１５
０、１５４を用いて行われる。具体的には、２個の加算
器１３０、１３４によって３個の画素値ａ、ｂ、ｄが加
算され、他の２個の加算器１３２、１３７によって３個
の画素値ｆ、ｈ、ｉが加算され、他の１個の加算器１４
２によって２個の画素値ｃ、ｇが加算される。そして、
これら３個の加算結果を２個の減算器１５０、１５４に
それぞれ入力することにより、加算器１３４から出力さ
れる加算結果である出力値（ａ＋ｂ＋ｄ）から、加算器
１３７、１４２から出力される各加算結果を合わせた値
（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）を減算した結果が後段の減算器
１５４から出力される。したがって、加算器１３８によ
って、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１０ｅ）
を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ａ＋ｂ＋
ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さらに後
段に接続された除算器１７０によって除数８で除算処理
を行うことにより、（１）式に示した画素値Ａ１が演算
され、この演算結果が除算器１７０から出力される。
【００３０】また、画素値Ａ２の演算処理は、加算器１
３１、１３３、１３５、１３６、１３９、１４３と減算
器１５１、１５５を用いて行われる。具体的には、２個
の加算器１３１、１３５によって３個の画素値ｂ、ｃ、
ｆが加算され、他の２個の加算器１３３、１３６によっ
て３個の画素値ｄ、ｇ、ｈが加算され、他の１個の加算
器１４３によって２個の画素値ａ、ｉが加算される。そ
して、これら３個の加算結果を２個の減算器１５１、１
５５にそれぞれ入力することにより、加算器１３５から
出力される加算結果である出力値（ｂ＋ｃ＋ｆ）から、
加算器１３６、１４３から出力される各加算結果を合わ
せた値（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）を減算した結果が後段の
減算器１５５から出力される。したがって、加算器１３
９によって、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１
０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ｂ
＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さ
らに後段に接続された除算器１７１によって除数８で除
算処理を行うことにより、（２）式に示した画素値Ａ２
が演算され、この演算結果が除算器１７１から出力され
る。
３１、１３３、１３５、１３６、１３９、１４３と減算
器１５１、１５５を用いて行われる。具体的には、２個
の加算器１３１、１３５によって３個の画素値ｂ、ｃ、
ｆが加算され、他の２個の加算器１３３、１３６によっ
て３個の画素値ｄ、ｇ、ｈが加算され、他の１個の加算
器１４３によって２個の画素値ａ、ｉが加算される。そ
して、これら３個の加算結果を２個の減算器１５１、１
５５にそれぞれ入力することにより、加算器１３５から
出力される加算結果である出力値（ｂ＋ｃ＋ｆ）から、
加算器１３６、１４３から出力される各加算結果を合わ
せた値（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）を減算した結果が後段の
減算器１５５から出力される。したがって、加算器１３
９によって、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１
０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ｂ
＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さ
らに後段に接続された除算器１７１によって除数８で除
算処理を行うことにより、（２）式に示した画素値Ａ２
が演算され、この演算結果が除算器１７１から出力され
る。
【００３１】また、画素値Ａ３の演算処理は、加算器１
３１、１３３、１３５、１３６、１４０、１４３と減算
器１５２、１５６を用いて行われる。具体的には、２個
の加算器１３３、１３６によって３個の画素値ｄ、ｇ、
ｈが加算され、他の２個の加算器１３１、１３５によっ
て３個の画素値ｂ、ｃ、ｆが加算され、他の１個の加算
器１４３によって２個の画素値ａ、ｉが加算される。そ
して、これら３個の加算結果を２個の減算器１５２、１
５６にそれぞれ入力することにより、加算器１３６から
出力される加算結果である出力値（ｄ＋ｇ＋ｈ）から、
加算器１３５、１４３から出力される各加算結果を合わ
せた値（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）を減算した結果が後段の
減算器１５６から出力される。したがって、加算器１４
０によって、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１
０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ｄ
＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）｝が出力され、さ
らに後段に接続された除算器１７２によって除数８で除
算処理を行うことにより、（３）式に示した画素値Ａ３
が演算され、この演算結果が除算器１７２から出力され
る。
３１、１３３、１３５、１３６、１４０、１４３と減算
器１５２、１５６を用いて行われる。具体的には、２個
の加算器１３３、１３６によって３個の画素値ｄ、ｇ、
ｈが加算され、他の２個の加算器１３１、１３５によっ
て３個の画素値ｂ、ｃ、ｆが加算され、他の１個の加算
器１４３によって２個の画素値ａ、ｉが加算される。そ
して、これら３個の加算結果を２個の減算器１５２、１
５６にそれぞれ入力することにより、加算器１３６から
出力される加算結果である出力値（ｄ＋ｇ＋ｈ）から、
加算器１３５、１４３から出力される各加算結果を合わ
せた値（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）を減算した結果が後段の
減算器１５６から出力される。したがって、加算器１４
０によって、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１
０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ｄ
＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋ｉ）｝が出力され、さ
らに後段に接続された除算器１７２によって除数８で除
算処理を行うことにより、（３）式に示した画素値Ａ３
が演算され、この演算結果が除算器１７２から出力され
る。
【００３２】また、画素値Ａ４の演算処理は、加算器１
３０、１３２、１３４、１３７、１４１、１４２と減算
器１５３、１５７を用いて行われる。具体的には、２個
の加算器１３２、１３７によって３個の画素値ｆ、ｈ、
ｉが加算され、他の２個の加算器１３０、１３４によっ
て３個の画素値ａ、ｂ、ｄが加算され、他の１個の加算
器１４２によって２個の画素値ｃ、ｇが加算される。そ
して、これら３個の加算結果を２個の減算器１５３、１
５７にそれぞれ入力することにより、加算器１３７から
出力される加算結果である出力値（ｆ＋ｈ＋ｉ）から、
加算器１３４、１４２から出力される各加算結果を合わ
せた値（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）を減算した結果が後段の
減算器１５７から出力される。したがって、加算器１４
１によって、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１
０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ｆ
＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝が出力され、さ
らに後段に接続された除算器１７３によって除数８で除
算処理を行うことにより、（４）式に示した画素値Ａ４
が演算され、この演算結果が除算器１７３から出力され
る。
３０、１３２、１３４、１３７、１４１、１４２と減算
器１５３、１５７を用いて行われる。具体的には、２個
の加算器１３２、１３７によって３個の画素値ｆ、ｈ、
ｉが加算され、他の２個の加算器１３０、１３４によっ
て３個の画素値ａ、ｂ、ｄが加算され、他の１個の加算
器１４２によって２個の画素値ｃ、ｇが加算される。そ
して、これら３個の加算結果を２個の減算器１５３、１
５７にそれぞれ入力することにより、加算器１３７から
出力される加算結果である出力値（ｆ＋ｈ＋ｉ）から、
加算器１３４、１４２から出力される各加算結果を合わ
せた値（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）を減算した結果が後段の
減算器１５７から出力される。したがって、加算器１４
１によって、この出力値に乗算器１６０の乗算結果（１
０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋（ｆ
＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝が出力され、さ
らに後段に接続された除算器１７３によって除数８で除
算処理を行うことにより、（４）式に示した画素値Ａ４
が演算され、この演算結果が除算器１７３から出力され
る。
【００３３】このように、中心画素Ｐ５の画素値ｅを１
０倍する以外は、各画素の画素値を単純に加算あるいは
減算するだけであるため、処理内容の簡略化が可能であ
り、処理の高速化および回路の簡略化が可能となる。
０倍する以外は、各画素の画素値を単純に加算あるいは
減算するだけであるため、処理内容の簡略化が可能であ
り、処理の高速化および回路の簡略化が可能となる。
【００３４】なお、図４に示した画素値演算部２００で
は、４個の除算器１７０〜１７３を備えることによっ
て、対応する加算器から出力される加算結果に対して除
数８の除算処理を行うようにしたが、これらの除算器１
７０〜１７３は、３ビットのビットシフト回路によっ
て、すなわち加算器１３８〜１４１の各出力線を３ビッ
ト分ずらして配線するだけで実現することができる。ま
た、ＣＲＴ（陰極線管）に画像を表示する際に、デジタ
ルデータである各画素値を最終的にアナログ信号に変換
する必要があるが、この変換処理におけるゲインを調整
することにより、除算器１７０〜１７３による除算処理
と等価な動作を行わせることもできるため、４個の除算
器１７０〜１７３を図４に示した画素値演算部２００か
ら取り除くようにしてもよい。
は、４個の除算器１７０〜１７３を備えることによっ
て、対応する加算器から出力される加算結果に対して除
数８の除算処理を行うようにしたが、これらの除算器１
７０〜１７３は、３ビットのビットシフト回路によっ
て、すなわち加算器１３８〜１４１の各出力線を３ビッ
ト分ずらして配線するだけで実現することができる。ま
た、ＣＲＴ（陰極線管）に画像を表示する際に、デジタ
ルデータである各画素値を最終的にアナログ信号に変換
する必要があるが、この変換処理におけるゲインを調整
することにより、除算器１７０〜１７３による除算処理
と等価な動作を行わせることもできるため、４個の除算
器１７０〜１７３を図４に示した画素値演算部２００か
ら取り除くようにしてもよい。
【００３５】図５は、図２に示した画像処理回路に含ま
れる画素値出力部３００の詳細構成を示す図である。図
５に示すように、画素値出力部３００は、３個のセレク
タ２１０〜２１２と、２個の分周器２２０、２２１と、
２個のＤ−ＦＦ２３０、２３１と、３個のラインメモリ
２４０〜２４２とを含んで構成されている。セレクタ２
１０、分周器２２０、Ｄ−ＦＦ２３０、ラインメモリ２
４０が第１の走査線生成手段に、セレクタ２１１、分周
器２２１、Ｄ−ＦＦ２３１、ラインメモリ２４１、２４
２が第２の走査線生成手段に、セレクタ２１２が出力画
素値選択手段にそれぞれ対応する。
れる画素値出力部３００の詳細構成を示す図である。図
５に示すように、画素値出力部３００は、３個のセレク
タ２１０〜２１２と、２個の分周器２２０、２２１と、
２個のＤ−ＦＦ２３０、２３１と、３個のラインメモリ
２４０〜２４２とを含んで構成されている。セレクタ２
１０、分周器２２０、Ｄ−ＦＦ２３０、ラインメモリ２
４０が第１の走査線生成手段に、セレクタ２１１、分周
器２２１、Ｄ−ＦＦ２３１、ラインメモリ２４１、２４
２が第２の走査線生成手段に、セレクタ２１２が出力画
素値選択手段にそれぞれ対応する。
【００３６】セレクタ２１０は、画素値演算部２００か
ら同時に入力される画素値Ａ１、Ａ２に対応する画素値
データを交互に選択して出力する。この選択のタイミン
グは分周器２２０から出力される信号によって設定され
ている。この分周器２２０には、図３に示した画素値抽
出部１００に入力される各画素データのサンプリング周
波数に対応したクロック信号ＣＫ１の２倍の周波数を有
するクロック信号ＣＫ２が入力され、これを２分周した
信号を出力している。したがって、クロック信号ＣＫ２
を２分周した信号によって選択状態が決まるセレクタ２
１０は、画素値抽出部１００に対する各画素値データの
入力間隔の２分の１の間隔で画素値Ａ１、Ａ２の各画素
値データを交互に出力する。この交互に出力される画素
値Ａ１に対応する画素値データと画素値Ａ２に対応する
画素値データは、一旦Ｄ−ＦＦ２３０に保持された後、
ラインメモリ２４０に入力される。ラインメモリ２４０
は、図１に示した画素Ｑ１、Ｑ２を含む第１の走査線に
対応する１走査線分の画素値を入力順に格納する先入れ
先出しメモリであり、Ｄ−ＦＦ２３０から入力される各
画素の画素値データを１走査線分格納する。このライン
メモリ２４０は、ライトクロック信号ＷＣＫが入力され
たときにこれに同期した画素値データの書き込み動作を
行っており、リードクロック信号ＲＣＫが入力されたと
きにこれに同期した画素値データの読み出し動作を行っ
ている。ライトクロック信号ＷＣＫは、上述したクロッ
ク信号ＣＫ２と同じ周波数を有しており、Ｄ−ＦＦ２３
０から画素値データが出力される全期間にわたってライ
ンメモリ２４０に入力される。一方、リードクロック信
号ＲＣＫは、クロック信号ＣＫ２の２倍の周波数を有す
るクロック信号ＣＫ３と同じ周波数を有しており、ライ
ンメモリ２４０は、このリードクロック信号ＲＣＫが入
力されると、画素値データの書き込み速度の２倍の読み
出し速度で画素値データの出力を行う。また、このリー
ドクロック信号ＲＣＫは、ライトクロック信号ＷＣＫが
入力される期間の約半分の期間だけ入力されており、ラ
インメモリ２４０に格納されている画素値データがアン
ダーフローしないようになっている。
ら同時に入力される画素値Ａ１、Ａ２に対応する画素値
データを交互に選択して出力する。この選択のタイミン
グは分周器２２０から出力される信号によって設定され
ている。この分周器２２０には、図３に示した画素値抽
出部１００に入力される各画素データのサンプリング周
波数に対応したクロック信号ＣＫ１の２倍の周波数を有
するクロック信号ＣＫ２が入力され、これを２分周した
信号を出力している。したがって、クロック信号ＣＫ２
を２分周した信号によって選択状態が決まるセレクタ２
１０は、画素値抽出部１００に対する各画素値データの
入力間隔の２分の１の間隔で画素値Ａ１、Ａ２の各画素
値データを交互に出力する。この交互に出力される画素
値Ａ１に対応する画素値データと画素値Ａ２に対応する
画素値データは、一旦Ｄ−ＦＦ２３０に保持された後、
ラインメモリ２４０に入力される。ラインメモリ２４０
は、図１に示した画素Ｑ１、Ｑ２を含む第１の走査線に
対応する１走査線分の画素値を入力順に格納する先入れ
先出しメモリであり、Ｄ−ＦＦ２３０から入力される各
画素の画素値データを１走査線分格納する。このライン
メモリ２４０は、ライトクロック信号ＷＣＫが入力され
たときにこれに同期した画素値データの書き込み動作を
行っており、リードクロック信号ＲＣＫが入力されたと
きにこれに同期した画素値データの読み出し動作を行っ
ている。ライトクロック信号ＷＣＫは、上述したクロッ
ク信号ＣＫ２と同じ周波数を有しており、Ｄ−ＦＦ２３
０から画素値データが出力される全期間にわたってライ
ンメモリ２４０に入力される。一方、リードクロック信
号ＲＣＫは、クロック信号ＣＫ２の２倍の周波数を有す
るクロック信号ＣＫ３と同じ周波数を有しており、ライ
ンメモリ２４０は、このリードクロック信号ＲＣＫが入
力されると、画素値データの書き込み速度の２倍の読み
出し速度で画素値データの出力を行う。また、このリー
ドクロック信号ＲＣＫは、ライトクロック信号ＷＣＫが
入力される期間の約半分の期間だけ入力されており、ラ
インメモリ２４０に格納されている画素値データがアン
ダーフローしないようになっている。
【００３７】同様に、セレクタ２１１は、画素値演算部
２００から同時に入力される画素値Ａ３、Ａ４に対応す
る画素値データを交互に選択して出力する。セレクタ２
１１は、クロック信号ＣＫ２を２分周した信号によって
選択状態が設定され、画素値抽出部１００に対する各画
素値データの入力間隔の２分の１の間隔で画素値Ａ３、
Ａ４の各画素値データを交互に出力する。この交互に出
力される画素値Ａ３に対応する画素値データと画素値Ａ
４に対応する画素値データは、一旦Ｄ−ＦＦ２３１に保
持された後、ラインメモリ２４１に入力される。ライン
メモリ２４１は、図１に示した画素Ｑ３、Ｑ４を含む第
２の走査線に対応する１走査線分の画素値を入力順に格
納する先入れ先出しメモリであり、Ｄ−ＦＦ２３１から
入力される各画素の画素値データを１走査線分格納す
る。また、このラインメモリ２４１の後段には、同じ容
量を有するラインメモリ２４２が接続されている。これ
らのラインメモリ２４１、２４２は、上述したラインメ
モリ２４０と同様に、ライトクロック信号ＷＣＫが入力
されたときにこれに同期した画素値データの書き込み動
作を行っており、リードクロック信号ＲＣＫが入力され
たときにこれに同期した画素値データの読み出し動作を
行っている。なお、前段のラインメモリ２４１は、入力
される画素データを１走査線分だけ遅延させるために用
いられており、ライトクロック信号ＷＣＫとリードクロ
ック信号ＲＣＫは、ともにクロック信号ＣＫ２と同じ周
波数に設定されている。また、後段のラインメモリ２４
２は、上述したラインメモリ２４０と同じ用途に用いら
れ、クロック信号ＣＫ２と同じ周波数を有するライトク
ロック信号ＷＣＫに同期した画素値データの書き込み動
作と、クロック信号ＣＫ２の２倍の周波数を有するクロ
ック信号ＣＫ３と同じ周波数で、入力される期間がライ
トクロック信号ＷＣＫの約半分のリードクロック信号Ｒ
ＣＫに同期した画素値データの読み出し動作を行ってい
る。
２００から同時に入力される画素値Ａ３、Ａ４に対応す
る画素値データを交互に選択して出力する。セレクタ２
１１は、クロック信号ＣＫ２を２分周した信号によって
選択状態が設定され、画素値抽出部１００に対する各画
素値データの入力間隔の２分の１の間隔で画素値Ａ３、
Ａ４の各画素値データを交互に出力する。この交互に出
力される画素値Ａ３に対応する画素値データと画素値Ａ
４に対応する画素値データは、一旦Ｄ−ＦＦ２３１に保
持された後、ラインメモリ２４１に入力される。ライン
メモリ２４１は、図１に示した画素Ｑ３、Ｑ４を含む第
２の走査線に対応する１走査線分の画素値を入力順に格
納する先入れ先出しメモリであり、Ｄ−ＦＦ２３１から
入力される各画素の画素値データを１走査線分格納す
る。また、このラインメモリ２４１の後段には、同じ容
量を有するラインメモリ２４２が接続されている。これ
らのラインメモリ２４１、２４２は、上述したラインメ
モリ２４０と同様に、ライトクロック信号ＷＣＫが入力
されたときにこれに同期した画素値データの書き込み動
作を行っており、リードクロック信号ＲＣＫが入力され
たときにこれに同期した画素値データの読み出し動作を
行っている。なお、前段のラインメモリ２４１は、入力
される画素データを１走査線分だけ遅延させるために用
いられており、ライトクロック信号ＷＣＫとリードクロ
ック信号ＲＣＫは、ともにクロック信号ＣＫ２と同じ周
波数に設定されている。また、後段のラインメモリ２４
２は、上述したラインメモリ２４０と同じ用途に用いら
れ、クロック信号ＣＫ２と同じ周波数を有するライトク
ロック信号ＷＣＫに同期した画素値データの書き込み動
作と、クロック信号ＣＫ２の２倍の周波数を有するクロ
ック信号ＣＫ３と同じ周波数で、入力される期間がライ
トクロック信号ＷＣＫの約半分のリードクロック信号Ｒ
ＣＫに同期した画素値データの読み出し動作を行ってい
る。
【００３８】また、上述した第１の走査線に対応したラ
インメモリ２４０と第２の走査線に対応したラインメモ
リ２４２のそれぞれに対するリードクロック信号ＲＣＫ
の入力期間は、１走査線毎に交互に切り替えられてお
り、第１の走査線に対応する画素Ｑ１、Ｑ２の各画素値
データがラインメモリ２４０から１走査線分出力された
後に、第２の走査線に対応する画素Ｑ３、Ｑ４の各画素
値データがラインメモリ２４２から１走査線分出力され
るようになっている。これら２個のラインメモリ２４
０、２４２の後段に設けられたセレクタ２１２は、水平
同期信号Ｈが入力される毎に選択状態を切り替えて、ラ
インメモリ２４０から出力される１走査線分の画素値デ
ータの出力と、ラインメモリ２４２から出力される１走
査線分の画素値データの出力とを交互に行う。
インメモリ２４０と第２の走査線に対応したラインメモ
リ２４２のそれぞれに対するリードクロック信号ＲＣＫ
の入力期間は、１走査線毎に交互に切り替えられてお
り、第１の走査線に対応する画素Ｑ１、Ｑ２の各画素値
データがラインメモリ２４０から１走査線分出力された
後に、第２の走査線に対応する画素Ｑ３、Ｑ４の各画素
値データがラインメモリ２４２から１走査線分出力され
るようになっている。これら２個のラインメモリ２４
０、２４２の後段に設けられたセレクタ２１２は、水平
同期信号Ｈが入力される毎に選択状態を切り替えて、ラ
インメモリ２４０から出力される１走査線分の画素値デ
ータの出力と、ラインメモリ２４２から出力される１走
査線分の画素値データの出力とを交互に行う。
【００３９】このようにして、画素値出力部３００から
は、画素値抽出部１００に１走査線分の画素値データが
入力される間に、それぞれの構成画素数がほぼ２倍にな
った新たな第１の走査線および第２の走査線のそれぞれ
に対応する２走査線分の画素値データを新たな走査順に
出力することができる。また、例えばインターレス走査
が行われる場合の奇数フィールドに対応して入力される
各画素値データを用いて新たに生成した画素Ｑ１〜Ｑ４
の位置と、偶数フィールドに対応して入力される各画素
値データを用いて新たに生成した画素Ｑ１〜Ｑ４の位置
は、全く同じであるため、上述した画像処理回路を用い
てインターレス走査がなされた画像から水平方向および
垂直方向の画素数をほぼ２倍にしたプログレッシブ画像
を容易に生成することができる。
は、画素値抽出部１００に１走査線分の画素値データが
入力される間に、それぞれの構成画素数がほぼ２倍にな
った新たな第１の走査線および第２の走査線のそれぞれ
に対応する２走査線分の画素値データを新たな走査順に
出力することができる。また、例えばインターレス走査
が行われる場合の奇数フィールドに対応して入力される
各画素値データを用いて新たに生成した画素Ｑ１〜Ｑ４
の位置と、偶数フィールドに対応して入力される各画素
値データを用いて新たに生成した画素Ｑ１〜Ｑ４の位置
は、全く同じであるため、上述した画像処理回路を用い
てインターレス走査がなされた画像から水平方向および
垂直方向の画素数をほぼ２倍にしたプログレッシブ画像
を容易に生成することができる。
【００４０】〔第２の実施形態〕上述した第１の実施形
態では、図１に示す中心画素Ｐ５の周囲に位置する４個
の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜Ａ４を演算するため
に、９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の全ての画素値ａ〜ｉを用い
るようにしたが、画素値Ａ１〜Ａ４を演算する際に影響
が小さいと思われる画素の画素値を演算の対象から除外
することによって回路の簡略化を図ることができる。
態では、図１に示す中心画素Ｐ５の周囲に位置する４個
の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜Ａ４を演算するため
に、９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の全ての画素値ａ〜ｉを用い
るようにしたが、画素値Ａ１〜Ａ４を演算する際に影響
が小さいと思われる画素の画素値を演算の対象から除外
することによって回路の簡略化を図ることができる。
【００４１】新たに生成される４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の
各画素値Ａ１〜Ａ４は、各画素Ｑ１〜Ｑ４と中心画素Ｐ
５とを結ぶ方向に沿った画素値の変化分が大きく反映さ
れるため、この方向とほぼ垂直方向に存在する２個の画
素の画素値の影響を無視してもそれほど大きな影響はな
いと考えられる。
各画素値Ａ１〜Ａ４は、各画素Ｑ１〜Ｑ４と中心画素Ｐ
５とを結ぶ方向に沿った画素値の変化分が大きく反映さ
れるため、この方向とほぼ垂直方向に存在する２個の画
素の画素値の影響を無視してもそれほど大きな影響はな
いと考えられる。
【００４２】本実施形態では、中心画素Ｐ５の右下に位
置する画素Ｑ１の画素値Ａ１を考える場合に、中心画素
Ｐ５の左下に位置する画素Ｐ３の画素値ｃと右上に位置
する画素Ｐ７の画素値ｇを演算の対象から除外する。し
たがって、画素Ｑ１の画素値Ａ１は以下のようになる。
置する画素Ｑ１の画素値Ａ１を考える場合に、中心画素
Ｐ５の左下に位置する画素Ｐ３の画素値ｃと右上に位置
する画素Ｐ７の画素値ｇを演算の対象から除外する。し
たがって、画素Ｑ１の画素値Ａ１は以下のようになる。
【００４３】 Ａ１＝｛８ｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝／８ …（５） なお、Ｍを２以上の整数とすると、画素Ｑ１の画素値Ａ
１は、 Ａ１＝｛Ｍｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝／Ｍ と表すことができるが、本発明者による検討の結果、Ｍ
を８近傍の値に設定することにより、鮮明な拡大画像が
得られることが確かめられており、Ｍ＝８とすることに
より上述した（５）式が得られる。
１は、 Ａ１＝｛Ｍｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝／Ｍ と表すことができるが、本発明者による検討の結果、Ｍ
を８近傍の値に設定することにより、鮮明な拡大画像が
得られることが確かめられており、Ｍ＝８とすることに
より上述した（５）式が得られる。
【００４４】同様に、中心画素Ｐ５の周囲に新たに生成
する３個の画素Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値Ａ２、Ａ
３、Ａ４は、 Ａ２＝｛Ｍｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／Ｍ Ａ３＝｛Ｍｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／Ｍ Ａ４＝｛Ｍｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／Ｍ と表すことができ、それぞれの式にＭ＝８を代入するこ
とにより、 Ａ２＝｛８ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／８ …（６） Ａ３＝｛８ｅ＋（ｄ＋ｆ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／８ …（７） Ａ４＝｛８ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／８ …（８） の各式が得られる。
する３個の画素Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値Ａ２、Ａ
３、Ａ４は、 Ａ２＝｛Ｍｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／Ｍ Ａ３＝｛Ｍｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／Ｍ Ａ４＝｛Ｍｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／Ｍ と表すことができ、それぞれの式にＭ＝８を代入するこ
とにより、 Ａ２＝｛８ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／８ …（６） Ａ３＝｛８ｅ＋（ｄ＋ｆ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／８ …（７） Ａ４＝｛８ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／８ …（８） の各式が得られる。
【００４５】図６は、本実施形態の画素値演算部２００
ａの詳細な構成を示す図である。なお、画素値演算部２
００ａの前段に接続される画素値抽出部１００と後段に
接続される画素値出力部３００については、第１の実施
形態の画像処理回路に含まれるものと同じであり、画素
値演算部２００ａについてのみ説明を行うものとする。
ａの詳細な構成を示す図である。なお、画素値演算部２
００ａの前段に接続される画素値抽出部１００と後段に
接続される画素値出力部３００については、第１の実施
形態の画像処理回路に含まれるものと同じであり、画素
値演算部２００ａについてのみ説明を行うものとする。
【００４６】図６に示すように、本実施形態の画素値演
算部２００ａは、１２個の加算器１３０〜１４１と、４
個の減算器１５０〜１５３と、８倍の乗算を行う乗算器
１６０ａと、入力値を除数８で割る除算処理を行う４個
の除算器１７０〜１７３とを含んで構成されている。こ
の画素値演算部２００ａは、図４に示した画素値演算部
２００に対して、２個の加算器１４２、１４３および４
個の減算器１５４〜１５７を取り除くとともに、１０倍
の乗算器１６０を８倍の乗算器１６０ａに置き換えた構
成を有している。なお、４個の除算器１７０〜１７３の
除数８と乗算器１６０ａの乗数８は、ともに２のべき乗
の数であるため、配線を３ビット分ずらすだけで実現す
ることができる。
算部２００ａは、１２個の加算器１３０〜１４１と、４
個の減算器１５０〜１５３と、８倍の乗算を行う乗算器
１６０ａと、入力値を除数８で割る除算処理を行う４個
の除算器１７０〜１７３とを含んで構成されている。こ
の画素値演算部２００ａは、図４に示した画素値演算部
２００に対して、２個の加算器１４２、１４３および４
個の減算器１５４〜１５７を取り除くとともに、１０倍
の乗算器１６０を８倍の乗算器１６０ａに置き換えた構
成を有している。なお、４個の除算器１７０〜１７３の
除数８と乗算器１６０ａの乗数８は、ともに２のべき乗
の数であるため、配線を３ビット分ずらすだけで実現す
ることができる。
【００４７】以下、上述した（５）式〜（８）式のそれ
ぞれを用いて、４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜
Ａ４を演算する場合の画素値演算部２００ａの動作を、
各画素毎に説明する。
ぞれを用いて、４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜
Ａ４を演算する場合の画素値演算部２００ａの動作を、
各画素毎に説明する。
【００４８】画素値Ａ１の演算処理は、加算器１３０、
１３２、１３４、１３７、１３８と減算器１５０を用い
て行われる。具体的には、２個の加算器１３０、１３４
によって３個の画素値ａ、ｂ、ｄが加算され、他の２個
の加算器１３２、１３７によって３個の画素値ｆ、ｈ、
ｉが加算される。そして、これら２個の加算結果を減算
器１５０に入力することにより、加算器１３４から出力
される加算結果である出力値（ａ＋ｂ＋ｄ）から、加算
器１３７から出力される加算結果である出力値（ｆ＋ｈ
＋ｉ）を減算した結果が出力される。したがって、加算
器１３８によって、この出力値に乗算器１６０ａの乗算
結果（８ｅ）を加算することにより、加算結果｛８ｅ＋
（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器１７０によって除数８で除算処
理を行うことにより、（５）式に示した画素値Ａ１が演
算され、この演算結果が除算器１７０から出力される。
１３２、１３４、１３７、１３８と減算器１５０を用い
て行われる。具体的には、２個の加算器１３０、１３４
によって３個の画素値ａ、ｂ、ｄが加算され、他の２個
の加算器１３２、１３７によって３個の画素値ｆ、ｈ、
ｉが加算される。そして、これら２個の加算結果を減算
器１５０に入力することにより、加算器１３４から出力
される加算結果である出力値（ａ＋ｂ＋ｄ）から、加算
器１３７から出力される加算結果である出力値（ｆ＋ｈ
＋ｉ）を減算した結果が出力される。したがって、加算
器１３８によって、この出力値に乗算器１６０ａの乗算
結果（８ｅ）を加算することにより、加算結果｛８ｅ＋
（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器１７０によって除数８で除算処
理を行うことにより、（５）式に示した画素値Ａ１が演
算され、この演算結果が除算器１７０から出力される。
【００４９】また、画素値Ａ２の演算処理は、加算器１
３１、１３３、１３５、１３６、１３９と減算器１５１
を用いて行われる。具体的には、２個の加算器１３１、
１３５によって３個の画素値ｂ、ｃ、ｆが加算され、他
の２つの加算器１３３、１３６によって３個の画素値
ｄ、ｇ、ｈが加算される。そして、これら２個の加算結
果を減算器１５１に入力することにより、加算器１３５
から出力される加算結果である出力値（ｂ＋ｃ＋ｆ）か
ら、加算器１３６から出力される各加算結果である出力
値（ｄ＋ｇ＋ｈ）を減算した結果が出力される。したが
って、加算器１３９によって、この出力値に乗算器１６
０ａの乗算結果（８ｅ）を加算することにより、加算結
果｛８ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝が出力さ
れ、さらに後段に接続された除算器１７１によって除数
８で除算処理を行うことにより、（６）式に示した画素
値Ａ２が演算され、この演算結果が除算器１７１から出
力される。
３１、１３３、１３５、１３６、１３９と減算器１５１
を用いて行われる。具体的には、２個の加算器１３１、
１３５によって３個の画素値ｂ、ｃ、ｆが加算され、他
の２つの加算器１３３、１３６によって３個の画素値
ｄ、ｇ、ｈが加算される。そして、これら２個の加算結
果を減算器１５１に入力することにより、加算器１３５
から出力される加算結果である出力値（ｂ＋ｃ＋ｆ）か
ら、加算器１３６から出力される各加算結果である出力
値（ｄ＋ｇ＋ｈ）を減算した結果が出力される。したが
って、加算器１３９によって、この出力値に乗算器１６
０ａの乗算結果（８ｅ）を加算することにより、加算結
果｛８ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝が出力さ
れ、さらに後段に接続された除算器１７１によって除数
８で除算処理を行うことにより、（６）式に示した画素
値Ａ２が演算され、この演算結果が除算器１７１から出
力される。
【００５０】また、画素値Ａ３の演算処理は、加算器１
３１、１３３、１３５、１３６、１４０と減算器１５２
を用いて行われる。具体的には、２個の加算器１３３、
１３６によって３個の画素値ｄ、ｇ、ｈが加算され、他
の２個の加算器１３１、１３５によって３個の画素値
ｂ、ｃ、ｆが加算される。そして、これら２個の加算結
果を減算器１５２に入力することにより、加算器１３６
から出力される加算結果である出力値（ｄ＋ｇ＋ｈ）か
ら、加算器１３５から出力される出力値（ｂ＋ｃ＋ｆ）
を減算した結果が出力される。したがって、加算器１４
０によって、この出力値に乗算器１６０ａの乗算結果
（８ｅ）を加算することにより、加算結果｛８ｅ＋（ｄ
＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝が出力され、さらに後段
に接続された除算器１７２によって除数８で除算処理を
行うことにより、（７）式に示した画素値Ａ３が演算さ
れ、この演算結果が除算器１７２から出力される。
３１、１３３、１３５、１３６、１４０と減算器１５２
を用いて行われる。具体的には、２個の加算器１３３、
１３６によって３個の画素値ｄ、ｇ、ｈが加算され、他
の２個の加算器１３１、１３５によって３個の画素値
ｂ、ｃ、ｆが加算される。そして、これら２個の加算結
果を減算器１５２に入力することにより、加算器１３６
から出力される加算結果である出力値（ｄ＋ｇ＋ｈ）か
ら、加算器１３５から出力される出力値（ｂ＋ｃ＋ｆ）
を減算した結果が出力される。したがって、加算器１４
０によって、この出力値に乗算器１６０ａの乗算結果
（８ｅ）を加算することにより、加算結果｛８ｅ＋（ｄ
＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝が出力され、さらに後段
に接続された除算器１７２によって除数８で除算処理を
行うことにより、（７）式に示した画素値Ａ３が演算さ
れ、この演算結果が除算器１７２から出力される。
【００５１】また、画素値Ａ４の演算処理は、加算器１
３０、１３２、１３４、１３７、１４１と減算器１５３
を用いて行われる。具体的には、２個の加算器１３２、
１３７によって３個の画素値ｆ、ｈ、ｉが加算され、他
の２個の加算器１３０、１３４によって３個の画素値
ａ、ｂ、ｄが加算される。そして、これら２個の加算結
果を減算器１５３に入力することにより、加算器１３７
から出力される加算結果である出力値（ｆ＋ｈ＋ｉ）か
ら、加算器１３４から出力される加算結果である出力値
（ａ＋ｂ＋ｄ）を減算した結果が出力される。したがっ
て、加算器１４１によって、この出力値に乗算器１６０
ａの乗算結果（８ｅ）を加算することにより、加算結果
｛８ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝が出力さ
れ、さらに後段に接続された除算器１７３によって除数
８で除算処理を行うことにより、（８）式に示した画素
値Ａ４が演算され、この演算結果が除算器１７３から出
力される。
３０、１３２、１３４、１３７、１４１と減算器１５３
を用いて行われる。具体的には、２個の加算器１３２、
１３７によって３個の画素値ｆ、ｈ、ｉが加算され、他
の２個の加算器１３０、１３４によって３個の画素値
ａ、ｂ、ｄが加算される。そして、これら２個の加算結
果を減算器１５３に入力することにより、加算器１３７
から出力される加算結果である出力値（ｆ＋ｈ＋ｉ）か
ら、加算器１３４から出力される加算結果である出力値
（ａ＋ｂ＋ｄ）を減算した結果が出力される。したがっ
て、加算器１４１によって、この出力値に乗算器１６０
ａの乗算結果（８ｅ）を加算することにより、加算結果
｛８ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝が出力さ
れ、さらに後段に接続された除算器１７３によって除数
８で除算処理を行うことにより、（８）式に示した画素
値Ａ４が演算され、この演算結果が除算器１７３から出
力される。
【００５２】このように、中心画素Ｐ５の画素値ｅを８
倍する以外は、各画素の画素値を単純に加算あるいは減
算するだけであり、しかも図４に示した構成に比べて加
算器や減算器の数を低減することができるため、処理内
容の簡略化が可能であり、さらなる処理の高速化および
回路の簡略化が可能となる。
倍する以外は、各画素の画素値を単純に加算あるいは減
算するだけであり、しかも図４に示した構成に比べて加
算器や減算器の数を低減することができるため、処理内
容の簡略化が可能であり、さらなる処理の高速化および
回路の簡略化が可能となる。
【００５３】〔第３の実施形態〕上述した第１および第
２の実施形態では、図１に示す中心画素Ｐ５の周囲に位
置する４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜Ａ４を演
算するために、中心画素Ｐ５の画素値ｅに２以上の重み
付け係数（（１）式では１０、（５）式では８）を設定
するとともに、それ以外の各画素の画素値そのものを適
当に加減算したが、９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の各画素値ａ
〜ｉの影響の度合いを標本化関数を用いて計算して、正
確な係数の値を求めるようにしてもよい。
２の実施形態では、図１に示す中心画素Ｐ５の周囲に位
置する４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１〜Ａ４を演
算するために、中心画素Ｐ５の画素値ｅに２以上の重み
付け係数（（１）式では１０、（５）式では８）を設定
するとともに、それ以外の各画素の画素値そのものを適
当に加減算したが、９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の各画素値ａ
〜ｉの影響の度合いを標本化関数を用いて計算して、正
確な係数の値を求めるようにしてもよい。
【００５４】図７は、本実施形態において用いられる標
本化関数の説明図である。図７に示す標本化関数Ｈ
（ｔ）は、微分可能性に着目した有限台の関数であり、
例えば全域において１回だけ微分可能であって、横軸に
沿った標本位置ｔが−２から＋２までの範囲において０
以外の有限な値を有する有限台の関数である。また、Ｈ
（ｔ）は標本化関数であるため、ｔ＝０の標本点でのみ
１になり、ｔ＝±１，±２の標本点において０になると
いう特徴を有する。
本化関数の説明図である。図７に示す標本化関数Ｈ
（ｔ）は、微分可能性に着目した有限台の関数であり、
例えば全域において１回だけ微分可能であって、横軸に
沿った標本位置ｔが−２から＋２までの範囲において０
以外の有限な値を有する有限台の関数である。また、Ｈ
（ｔ）は標本化関数であるため、ｔ＝０の標本点でのみ
１になり、ｔ＝±１，±２の標本点において０になると
いう特徴を有する。
【００５５】上述した各種の条件（標本化関数、１回だ
け微分可能、有限台）を満たす標本化関数Ｈ（ｔ）の具
体例としては、３階Ｂスプライン関数をＦ（ｔ）とした
ときに、 Ｈ（ｔ）＝−Ｆ（ｔ＋１／２）／４＋Ｆ（ｔ）−Ｆ（ｔ
−１／２）／４ で定義することができる。
け微分可能、有限台）を満たす標本化関数Ｈ（ｔ）の具
体例としては、３階Ｂスプライン関数をＦ（ｔ）とした
ときに、 Ｈ（ｔ）＝−Ｆ（ｔ＋１／２）／４＋Ｆ（ｔ）−Ｆ（ｔ
−１／２）／４ で定義することができる。
【００５６】ここで、３階Ｂスプライン関数Ｆ（ｔ）
は、 （４ｔ2 ＋１２ｔ＋９）／４ ；−３／２≦ｔ＜−１／２ −２ｔ2 ＋３／２ ；−１／２≦ｔ＜１／２ （４ｔ2 −１２ｔ＋９）／４ ；１／２≦ｔ＜３／２ で表される。また、二次の区分多項式を用いて上述した
標本化関数Ｈ（ｔ）を表すと、 （−ｔ2 −４ｔ−４）／４ ；−２≦ｔ＜−３／２ （３ｔ2 ＋８ｔ＋５）／４ ；−３／２≦ｔ＜−１ （５ｔ2 ＋１２ｔ＋７）／４ ；−１≦ｔ＜−１／２ （−７ｔ2 ＋４）／４ ；−１／２≦ｔ＜１／２ （５ｔ2 −１２ｔ＋７）／４ ；１／２≦ｔ＜１ （３ｔ2 −８ｔ＋５）／４ ；１≦ｔ＜３／２ （−ｔ2 ＋４ｔ−４）／４ ；３／２≦ｔ≦２ となる。
は、 （４ｔ2 ＋１２ｔ＋９）／４ ；−３／２≦ｔ＜−１／２ −２ｔ2 ＋３／２ ；−１／２≦ｔ＜１／２ （４ｔ2 −１２ｔ＋９）／４ ；１／２≦ｔ＜３／２ で表される。また、二次の区分多項式を用いて上述した
標本化関数Ｈ（ｔ）を表すと、 （−ｔ2 −４ｔ−４）／４ ；−２≦ｔ＜−３／２ （３ｔ2 ＋８ｔ＋５）／４ ；−３／２≦ｔ＜−１ （５ｔ2 ＋１２ｔ＋７）／４ ；−１≦ｔ＜−１／２ （−７ｔ2 ＋４）／４ ；−１／２≦ｔ＜１／２ （５ｔ2 −１２ｔ＋７）／４ ；１／２≦ｔ＜１ （３ｔ2 −８ｔ＋５）／４ ；１≦ｔ＜３／２ （−ｔ2 ＋４ｔ−４）／４ ；３／２≦ｔ≦２ となる。
【００５７】上述した標本化関数Ｈ（ｔ）は、二次の区
分多項式であり、３階Ｂスプライン関数Ｆ（ｔ）を用い
ているため、全域で１回だけの微分可能性が保証される
有限台の関数となっている。また、ｔ＝±１，±２にお
いて０となる。
分多項式であり、３階Ｂスプライン関数Ｆ（ｔ）を用い
ているため、全域で１回だけの微分可能性が保証される
有限台の関数となっている。また、ｔ＝±１，±２にお
いて０となる。
【００５８】このように、上述した関数Ｈ（ｔ）は、標
本化関数であって、全域において１回だけ微分可能であ
り、しかもｔ＝±２において０に収束する有限台の関数
である。したがって、この標本化関数Ｈ（ｔ）を用いて
各画素データに基づく重ね合わせを行うことにより、離
散的な画素データ間の値を１回だけ微分可能な関数を用
いて補間することができる。
本化関数であって、全域において１回だけ微分可能であ
り、しかもｔ＝±２において０に収束する有限台の関数
である。したがって、この標本化関数Ｈ（ｔ）を用いて
各画素データに基づく重ね合わせを行うことにより、離
散的な画素データ間の値を１回だけ微分可能な関数を用
いて補間することができる。
【００５９】図８は、新たに生成する画素Ｑ１の画素値
を９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の各画素値を用いて畳み込み演
算する場合の説明図である。例えば、走査線上で隣接す
る２個の画素の間隔を正規化して１とすると、画素Ｑ１
と中心画素Ｐ５との距離ｔ１は、ｔ１＝√｛（０．２
５）2＋（０．２５）2｝＝０．３５となる。したがっ
て、この距離ｔ１を用いて標本化関数Ｈ（ｔ１）の具体
的な値を計算すると、画素Ｑ１の画素値Ａ１に対する中
心画素Ｐ５の画素値ｅの影響の度合いを求めることがで
きる。
を９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の各画素値を用いて畳み込み演
算する場合の説明図である。例えば、走査線上で隣接す
る２個の画素の間隔を正規化して１とすると、画素Ｑ１
と中心画素Ｐ５との距離ｔ１は、ｔ１＝√｛（０．２
５）2＋（０．２５）2｝＝０．３５となる。したがっ
て、この距離ｔ１を用いて標本化関数Ｈ（ｔ１）の具体
的な値を計算すると、画素Ｑ１の画素値Ａ１に対する中
心画素Ｐ５の画素値ｅの影響の度合いを求めることがで
きる。
【００６０】このようにして、画素Ｑ１の画素値Ａ１に
対する９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の各画素値ａ〜ｉの影響の
度合いを具体的に求めると、−０．０２７、０．１６、
−０．０７１、０．１６、０．７９、−０．０８０、−
０．０７１、−０．０８０、−０．０１４となる。実際
には、整数以外の数を乗算すると回路が複雑になるた
め、これら９個の各値に適当な定数を掛けて各値が整数
に近くなるように調整する必要がある。例えば、中心画
素Ｐ５の画素値ｅによる影響の度合い（０．７９）が１
０になるように各値に１０／０．７９を掛けると、−
０．３４、２．０３、−０．９０、２．０３、１０、−
１．０１、−０．９０、−１．０１、−０．１８とな
る。この中で−０．３４と−０．１８は１に比べて極端
に小さいため、無視することができる。以上より、画素
Ｑ１の画素値Ａ１は以下のようになる。
対する９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の各画素値ａ〜ｉの影響の
度合いを具体的に求めると、−０．０２７、０．１６、
−０．０７１、０．１６、０．７９、−０．０８０、−
０．０７１、−０．０８０、−０．０１４となる。実際
には、整数以外の数を乗算すると回路が複雑になるた
め、これら９個の各値に適当な定数を掛けて各値が整数
に近くなるように調整する必要がある。例えば、中心画
素Ｐ５の画素値ｅによる影響の度合い（０．７９）が１
０になるように各値に１０／０．７９を掛けると、−
０．３４、２．０３、−０．９０、２．０３、１０、−
１．０１、−０．９０、−１．０１、−０．１８とな
る。この中で−０．３４と−０．１８は１に比べて極端
に小さいため、無視することができる。以上より、画素
Ｑ１の画素値Ａ１は以下のようになる。
【００６１】 Ａ１＝｛１０ｅ＋２ｂ＋２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝／１０ …（９） なお、（９）式の右辺において、加減算結果を１０で割
っているのは、９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の全体の画素値ａ
〜ｉの全てが同じ値のときに、画素Ｑ１の画素値Ａ１も
同じ値になるように調整したためであり、上述した
（１）式〜（８）式においても同様の調整がなされてい
る。なお、標本化関数を用いて計算によって求めた各係
数からはずれるが、Ｌを２以上の整数として、画素Ｑ１
の画素値Ａ１を、 Ａ１＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝／Ｌ を用いて演算するようにしてもよい。
っているのは、９個の画素Ｐ１〜Ｐ９の全体の画素値ａ
〜ｉの全てが同じ値のときに、画素Ｑ１の画素値Ａ１も
同じ値になるように調整したためであり、上述した
（１）式〜（８）式においても同様の調整がなされてい
る。なお、標本化関数を用いて計算によって求めた各係
数からはずれるが、Ｌを２以上の整数として、画素Ｑ１
の画素値Ａ１を、 Ａ１＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝／Ｌ を用いて演算するようにしてもよい。
【００６２】同様に、中心画素Ｐ５の周囲に新たに生成
する３個の画素Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値Ａ２、Ａ
３、Ａ４は、 Ａ２＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／Ｌ Ａ３＝｛Ｌｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／Ｌ Ａ４＝｛Ｌｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／Ｌ と表すことができ、標本化関数を用いて計算した最適値
であるＬ＝１０を代入することにより、 Ａ２＝｛１０ｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／１０ …（10） Ａ３＝｛１０ｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／１０ …（11） Ａ４＝｛１０ｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／１０ …（12） の各式が得られる。
する３個の画素Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の各画素値Ａ２、Ａ
３、Ａ４は、 Ａ２＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／Ｌ Ａ３＝｛Ｌｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／Ｌ Ａ４＝｛Ｌｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／Ｌ と表すことができ、標本化関数を用いて計算した最適値
であるＬ＝１０を代入することにより、 Ａ２＝｛１０ｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／１０ …（10） Ａ３＝｛１０ｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／１０ …（11） Ａ４＝｛１０ｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／１０ …（12） の各式が得られる。
【００６３】図９は、本実施形態の画素値演算部２００
ｂの詳細な構成を示す図である。なお、画素値演算部２
００ｂの前段に接続される画素値抽出部１００と後段に
接続される画素値出力部３００については、第１の実施
形態に含まれるものと同じであり、画素値演算部２００
ｂについてのみ説明を行うものとする。
ｂの詳細な構成を示す図である。なお、画素値演算部２
００ｂの前段に接続される画素値抽出部１００と後段に
接続される画素値出力部３００については、第１の実施
形態に含まれるものと同じであり、画素値演算部２００
ｂについてのみ説明を行うものとする。
【００６４】図９に示すように、本実施形態の画素値演
算部２００ｂは、１４個の加算器３３０〜３４３と、４
個の減算器３５０〜３５３と、２倍の乗算を行う４個の
乗算器３６０〜３６３と、１０倍の乗算を行う乗算器３
６４と、入力値を除数１０で割る除算処理を行う４個の
除算器３７０〜３７３とを含んで構成されている。な
お、４個の乗算器３６０〜３６３は、配線を１ビット分
ずらすだけで実現することができる。
算部２００ｂは、１４個の加算器３３０〜３４３と、４
個の減算器３５０〜３５３と、２倍の乗算を行う４個の
乗算器３６０〜３６３と、１０倍の乗算を行う乗算器３
６４と、入力値を除数１０で割る除算処理を行う４個の
除算器３７０〜３７３とを含んで構成されている。な
お、４個の乗算器３６０〜３６３は、配線を１ビット分
ずらすだけで実現することができる。
【００６５】以下、上述した（９）式〜（１２）式のそ
れぞれを用いて、４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１
〜Ａ４を演算する場合の画素値演算部２００ｂの動作
を、各画素毎に説明する。
れぞれを用いて、４個の画素Ｑ１〜Ｑ４の各画素値Ａ１
〜Ａ４を演算する場合の画素値演算部２００ｂの動作
を、各画素毎に説明する。
【００６６】画素値Ａ１の演算処理は、加算器３３１、
３３４、３３５、３３６、減算器３５０および乗算器３
６０を用いて行われる。具体的には、加算器３３１によ
って２個の画素値ｂ、ｄが加算され、この加算結果が乗
算器３６０で２倍される。また、３個の加算器３３４、
３３５、３３６を用いることによって４個の画素値ｃ、
ｆ、ｇ、ｈが加算される。そして、乗算器３６０の乗算
結果と加算器３３６による加算結果を減算器３５０に入
力することにより、乗算器３６０から出力される乗算結
果である出力値（２ｂ＋２ｄ）から、加算器３３６から
出力される加算結果である出力値（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）を
減算した結果が出力される。したがって、加算器３４０
によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果（１０
ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋２ｂ＋
２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝が出力され、さらに後段に
接続された除算器３７０によって除数１０で除算処理を
行うことにより、（９）式に示した画素値Ａ１が演算さ
れ、この演算結果が除算器３７０から出力される。
３３４、３３５、３３６、減算器３５０および乗算器３
６０を用いて行われる。具体的には、加算器３３１によ
って２個の画素値ｂ、ｄが加算され、この加算結果が乗
算器３６０で２倍される。また、３個の加算器３３４、
３３５、３３６を用いることによって４個の画素値ｃ、
ｆ、ｇ、ｈが加算される。そして、乗算器３６０の乗算
結果と加算器３３６による加算結果を減算器３５０に入
力することにより、乗算器３６０から出力される乗算結
果である出力値（２ｂ＋２ｄ）から、加算器３３６から
出力される加算結果である出力値（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）を
減算した結果が出力される。したがって、加算器３４０
によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果（１０
ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋２ｂ＋
２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝が出力され、さらに後段に
接続された除算器３７０によって除数１０で除算処理を
行うことにより、（９）式に示した画素値Ａ１が演算さ
れ、この演算結果が除算器３７０から出力される。
【００６７】また、画素値Ａ２の演算処理は、加算器３
３０、３３２、３３３、３３７、減算器３５１および乗
算器３６１を用いて行われる。具体的には、加算器３３
３によって２個の画素値ｂ、ｆが加算され、この加算結
果が乗算器３６１で２倍される。また、３個の加算器３
３０、３３２、３３７を用いることによって４個の画素
値ａ、ｄ、ｈ、ｉが加算される。そして、乗算器３６１
の乗算結果と加算器３３７による加算結果を減算器３５
１に入力することにより、乗算器３６１から出力される
乗算結果である出力値（２ｂ＋２ｆ）から、加算器３３
７から出力される加算結果である出力値（ａ＋ｄ＋ｈ＋
ｉ）を減算した結果が出力される。したがって、加算器
３４１によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果
（１０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋
２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器３７１によって除数１０で除算
処理を行うことにより、（１０）式に示した画素値Ａ２
が演算され、この演算結果が除算器３７１から出力され
る。
３０、３３２、３３３、３３７、減算器３５１および乗
算器３６１を用いて行われる。具体的には、加算器３３
３によって２個の画素値ｂ、ｆが加算され、この加算結
果が乗算器３６１で２倍される。また、３個の加算器３
３０、３３２、３３７を用いることによって４個の画素
値ａ、ｄ、ｈ、ｉが加算される。そして、乗算器３６１
の乗算結果と加算器３３７による加算結果を減算器３５
１に入力することにより、乗算器３６１から出力される
乗算結果である出力値（２ｂ＋２ｆ）から、加算器３３
７から出力される加算結果である出力値（ａ＋ｄ＋ｈ＋
ｉ）を減算した結果が出力される。したがって、加算器
３４１によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果
（１０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋
２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器３７１によって除数１０で除算
処理を行うことにより、（１０）式に示した画素値Ａ２
が演算され、この演算結果が除算器３７１から出力され
る。
【００６８】また、画素値Ａ３の演算処理は、加算器３
３０、３３２、３３３、３３８、減算器３５２および乗
算器３６２を用いて行われる。具体的には、加算器３３
２によって２個の画素値ｄ、ｈが加算され、この加算結
果が乗算器３６２で２倍される。また、３個の加算器３
３０、３３３、３３８を用いることによって４個の画素
値ａ、ｂ、ｆ、ｉが加算される。そして、乗算器３６２
の乗算結果と加算器３３８による加算結果を減算器３５
２に入力することにより、乗算器３６２から出力される
乗算結果である出力値（２ｄ＋２ｈ）から、加算器３３
８から出力される加算結果である出力値（ａ＋ｂ＋ｆ＋
ｉ）を減算した結果が出力される。したがって、加算器
３４２によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果
（１０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋
２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器３７２によって除数１０で除算
処理を行うことにより、（１１）式に示した画素値Ａ３
が演算され、この演算結果が除算器３７２から出力され
る。
３０、３３２、３３３、３３８、減算器３５２および乗
算器３６２を用いて行われる。具体的には、加算器３３
２によって２個の画素値ｄ、ｈが加算され、この加算結
果が乗算器３６２で２倍される。また、３個の加算器３
３０、３３３、３３８を用いることによって４個の画素
値ａ、ｂ、ｆ、ｉが加算される。そして、乗算器３６２
の乗算結果と加算器３３８による加算結果を減算器３５
２に入力することにより、乗算器３６２から出力される
乗算結果である出力値（２ｄ＋２ｈ）から、加算器３３
８から出力される加算結果である出力値（ａ＋ｂ＋ｆ＋
ｉ）を減算した結果が出力される。したがって、加算器
３４２によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果
（１０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋
２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器３７２によって除数１０で除算
処理を行うことにより、（１１）式に示した画素値Ａ３
が演算され、この演算結果が除算器３７２から出力され
る。
【００６９】また、画素値Ａ４の演算処理は、加算器３
３１、３３４、３３５、３３９、減算器３５３および乗
算器３６３を用いて行われる。具体的には、加算器３３
５によって２個の画素値ｆ、ｈが加算され、この加算結
果が乗算器３６３で２倍される。また、３個の加算器３
３１、３３４、３３９を用いることによって４個の画素
値ｂ、ｃ、ｄ、ｇが加算される。そして、乗算器３６３
の乗算結果と加算器３３９による加算結果を減算器３５
３に入力することにより、乗算器３６３から出力される
乗算結果である出力値（２ｆ＋２ｈ）から、加算器３３
９から出力される加算結果である出力値（ｂ＋ｃ＋ｄ＋
ｇ）を減算した結果が出力される。したがって、加算器
３４３によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果
（１０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋
２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器３７３によって除数１０で除算
処理を行うことにより、（１２）式に示した画素値Ａ４
が演算され、この演算結果が除算器３７３から出力され
る。
３１、３３４、３３５、３３９、減算器３５３および乗
算器３６３を用いて行われる。具体的には、加算器３３
５によって２個の画素値ｆ、ｈが加算され、この加算結
果が乗算器３６３で２倍される。また、３個の加算器３
３１、３３４、３３９を用いることによって４個の画素
値ｂ、ｃ、ｄ、ｇが加算される。そして、乗算器３６３
の乗算結果と加算器３３９による加算結果を減算器３５
３に入力することにより、乗算器３６３から出力される
乗算結果である出力値（２ｆ＋２ｈ）から、加算器３３
９から出力される加算結果である出力値（ｂ＋ｃ＋ｄ＋
ｇ）を減算した結果が出力される。したがって、加算器
３４３によって、この出力値に乗算器３６４の乗算結果
（１０ｅ）を加算することにより、加算結果｛１０ｅ＋
２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝が出力され、さらに
後段に接続された除算器３７３によって除数１０で除算
処理を行うことにより、（１２）式に示した画素値Ａ４
が演算され、この演算結果が除算器３７３から出力され
る。
【００７０】このように、乗数が１０と２の各乗算器を
用いる以外は、各画素の画素値を単純に加算あるいは減
算するだけであり、処理内容の簡略化が可能であって処
理の高速化および回路の簡略化が可能となる。また、標
本化関数を用いて各画素値の重み付け係数を決定してい
るため、厳密な演算結果を反映した画素値を得ることが
できる。
用いる以外は、各画素の画素値を単純に加算あるいは減
算するだけであり、処理内容の簡略化が可能であって処
理の高速化および回路の簡略化が可能となる。また、標
本化関数を用いて各画素値の重み付け係数を決定してい
るため、厳密な演算結果を反映した画素値を得ることが
できる。
【００７１】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、９個
の画素の画素値に基づいてその中心画素の周囲に４個の
新たな生成画素が生成されており、この生成処理を中心
画素を走査方向に順番にずらしながら行うことにより、
水平方向および垂直方向のそれぞれの画素数をほぼ２倍
に変換することができる。特に、中心画素の周囲に４個
の新たな画素を生成する際に、この中心画素を含む９個
の画素の画素値のみを用いているため、処理対象となる
画素数が少なく、画素生成（画素値算出）処理およびこ
れを実施する回路規模の簡略化とともに処理の高速化が
可能になる。
の画素の画素値に基づいてその中心画素の周囲に４個の
新たな生成画素が生成されており、この生成処理を中心
画素を走査方向に順番にずらしながら行うことにより、
水平方向および垂直方向のそれぞれの画素数をほぼ２倍
に変換することができる。特に、中心画素の周囲に４個
の新たな画素を生成する際に、この中心画素を含む９個
の画素の画素値のみを用いているため、処理対象となる
画素数が少なく、画素生成（画素値算出）処理およびこ
れを実施する回路規模の簡略化とともに処理の高速化が
可能になる。
【図１】第１の実施形態の画像処理回路において処理対
象となる３本の走査線に含まれる各画素と、これらの各
画素に基づいて生成される新たな４個の画素との関係を
示す図である。
象となる３本の走査線に含まれる各画素と、これらの各
画素に基づいて生成される新たな４個の画素との関係を
示す図である。
【図２】第１の実施形態の画像処理回路の構成を示す図
である。
である。
【図３】図２に示した画像処理回路に含まれる画素値抽
出部の詳細な構成を示す図である。
出部の詳細な構成を示す図である。
【図４】図２に示した画像処理回路に含まれる画素値演
算部の詳細な構成を示す図である。
算部の詳細な構成を示す図である。
【図５】図２に示した画像処理回路に含まれる画素値出
力部の詳細構成を示す図である。
力部の詳細構成を示す図である。
【図６】第２の実施形態の画素値演算部の詳細な構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】第３の実施形態において用いられる標本化関数
の説明図である。
の説明図である。
【図８】新たに生成する画素Ｑ１の画素値を９個の画素
Ｐ１〜Ｐ９の各画素値を用いて畳み込み演算する場合の
説明図である。
Ｐ１〜Ｐ９の各画素値を用いて畳み込み演算する場合の
説明図である。
【図９】第３の実施形態の画素値演算部の詳細な構成を
示す図である。
示す図である。
１００ 画素値抽出部 １１０〜１１５、２３０、２３１ ｄ型フリップフロッ
プ １２０、１２１、２４０、２４１、２４２ ラインメモ
リ １３０〜１４３ 加算器 １５０〜１５７ 減算器 １６０、１７０〜１７３ 乗算器 ２００ 画素値演算部 ２１０、２１１、２１２ セレクタ ２２０、２２１ 分周器 ３００ 画素値出力部
プ １２０、１２１、２４０、２４１、２４２ ラインメモ
リ １３０〜１４３ 加算器 １５０〜１５７ 減算器 １６０、１７０〜１７３ 乗算器 ２００ 画素値演算部 ２１０、２１１、２１２ セレクタ ２２０、２２１ 分周器 ３００ 画素値出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C025 BA27 BA28 BA30 5C063 BA03 BA08 CA38 5C082 AA02 BA41 CA33 CA84 CB01 DA51 MM02 MM04
Claims (10)
- 【請求項１】 水平方向および垂直方向に規則的に配置
された各画素の画素値に基づいた補間処理を行うことに
より、水平方向および垂直方向のそれぞれの画素数をほ
ぼ２倍に変換する画像処理回路において、 水平方向および垂直方向のそれぞれについて３画素、合
計で９画素の画素値を抽出する画素値抽出手段と、 前記画素値抽出手段から出力される前記９画素の画素値
に基づいて、前記９画素の中央に配置された中心画素と
この中心画素の斜め方向に配置された４個の周辺画素の
それぞれとを結ぶ直線上であって、前記中心画素から前
記４個の周辺画素のそれぞれまでの距離の４分の１の位
置に対応する４個の新たな生成画素の画素値を演算する
画素値演算手段と、 を備えることを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項２】 入力信号に対応する走査線の数および走
査線方向の画素数をほぼ２倍に変換する画像処理回路に
おいて、 前記走査線に含まれる画素の画素値が前記走査線の走査
方向に対応した所定の順番で入力されており、前記走査
線に沿った水平方向および隣接する前記走査線が並ぶ垂
直方向のそれぞれについて３画素、合計で９画素の画素
値を、隣接する３本の前記走査線を構成する複数の画素
の画素値の中から抽出する画素値抽出手段と、 前記画素値抽出手段によって抽出された前記９画素の画
素値に基づいて、前記９画素の中央に配置された中心画
素とこの中心画素の斜め方向に配置された４個の周辺画
素のそれぞれとを結ぶ直線上であって、前記中心画素か
ら前記４個の周辺画素のそれぞれまでの距離の４分の１
の位置に対応する４個の新たな生成画素の画素値を演算
する画素値演算手段と、 前記画素値算出手段によって画素値が算出された複数の
前記生成画素を、前記入力信号に対応する１本の走査線
に対応させて水平方向に沿って二列に配置し、それぞれ
の列に対応する前記生成画素の画素値を列単位で順番に
出力する画素値出力手段と、 を備えることを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記画素値抽出手段は、所定のタイミングにおいて入力
された第１の画素の画素値と、前記第１の画素の出力タ
イミングに対して１画素分遅延させた第２の画素の画素
値と、前記第１の画素の出力タイミングに対して２画素
分遅延させた第３の画素の画素値と、前記第１の画素の
出力タイミングに対して１走査線分遅延させた第４の画
素の画素値と、前記第２の画素の出力タイミングに対し
て１走査線分遅延させた第５の画素の画素値と、前記第
３の画素の出力タイミングに対して１走査線分遅延させ
た第６の画素の画素値と、前記第１の画素の出力タイミ
ングに対して２走査線分遅延させた第７の画素の画素値
と、前記第２の画素の出力タイミングに対して２走査線
分遅延させた第８の画素の画素値と、前記第３の画素の
出力タイミングに対して２走査線分遅延させた第９の画
素の画素値とを並行して出力することを特徴とする画像
処理回路。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記画素値演算手段は、前記中心画素を含む前記９画素
の画素値を走査順にしたがってａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、
ｆ、ｇ、ｈ、ｉとし、Ｎを３以上の整数としたときに、
前記中心画素の周辺に新たに生成される４個の前記生成
画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛Ｎｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ２＝｛Ｎｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ３＝｛Ｎｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋
ｉ）｝／（Ｎ−２）、 Ａ４＝｛Ｎｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋
ｇ）｝／（Ｎ−２） に設定することを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記Ｎの値を１０とすることにより、前記画素値Ａ１、
Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛１０ｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／８、 Ａ２＝｛１０ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ａ＋ｄ＋ｇ＋ｈ＋
ｉ）｝／８、 Ａ３＝｛１０ｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｆ＋
ｉ）｝／８、 Ａ４＝｛１０ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋
ｇ）｝／８ に設定することを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記画素値演算手段は、前記中心画素を含む前記９画素
の画素値を走査順にしたがってａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、
ｆ、ｇ、ｈ、ｉとし、Ｍを２以上の整数としたときに、
前記中心画素の周辺に新たに生成される４個の前記生成
画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛Ｍｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝／
Ｍ、 Ａ２＝｛Ｍｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／
Ｍ、 Ａ３＝｛Ｍｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／
Ｍ、 Ａ４＝｛Ｍｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／
Ｍ、 に設定することを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項７】 請求項６において、 前記Ｍの値を８とすることにより、前記画素値Ａ１、Ａ
２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛８ｅ＋（ａ＋ｂ＋ｄ）−（ｆ＋ｈ＋ｉ）｝／
８、 Ａ２＝｛８ｅ＋（ｂ＋ｃ＋ｆ）−（ｄ＋ｇ＋ｈ）｝／
８、 Ａ３＝｛８ｅ＋（ｄ＋ｇ＋ｈ）−（ｂ＋ｃ＋ｆ）｝／
８、 Ａ４＝｛８ｅ＋（ｆ＋ｈ＋ｉ）−（ａ＋ｂ＋ｄ）｝／
８、 に設定することを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項８】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記画素値演算手段は、前記中心画素を含む前記９画素
の画素値を走査順にしたがってａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、
ｆ、ｇ、ｈ、ｉとし、Ｌを２以上の整数としたときに、
前記中心画素の周辺に新たに生成される４個の前記生成
画素の画素値Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝／
Ｌ、 Ａ２＝｛Ｌｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／
Ｌ、 Ａ３＝｛Ｌｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／
Ｌ、 Ａ４＝｛Ｌｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／Ｌ に設定することを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項９】 請求項８において、 前記Ｌの値を１０とすることにより、前記画素値Ａ１、
Ａ２、Ａ３、Ａ４を、 Ａ１＝｛１０ｅ＋２ｂ＋２ｄ−（ｃ＋ｆ＋ｇ＋ｈ）｝／
１０、 Ａ２＝｛１０ｅ＋２ｂ＋２ｆ−（ａ＋ｄ＋ｈ＋ｉ）｝／
１０、 Ａ３＝｛１０ｅ＋２ｄ＋２ｈ−（ａ＋ｂ＋ｆ＋ｉ）｝／
１０、 Ａ４＝｛１０ｅ＋２ｆ＋２ｈ−（ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｇ）｝／
１０ に設定することを特徴とする画像処理回路。 - 【請求項１０】 請求項２において、 前記画素値出力手段は、 前記中心画素が含まれない一方の前記走査線に含まれる
前記画素に対応する２個の前記生成画素の画素値をこの
走査線に沿った配置順に格納して出力する第１の走査線
生成手段と、 前記中心画素が含まれない他方の前記走査線に含まれる
前記画素に対応する２個の前記生成画素の画素値をこの
走査線に沿った配置順に格納して出力する第２の走査線
生成手段と、 を備え、前記第１および第２の走査線生成手段による１
走査線分の連続した画素値の出力動作を、前記第１の走
査線生成手段と第２の走査線生成手段とにおいて交互に
行う出力画素値選択手段と、 を備えることを特徴とする画像処理回路。
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