JP2002010070A

JP2002010070A - 画像処理装置および画像表示装置、画像処理方法および画像表示方法

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Publication number: JP2002010070A
Application number: JP2000184816A
Authority: JP
Inventors: Jun Someya; 潤染谷; Masaki Yamakawa; 正樹山川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2002-01-11
Anticipated expiration: 2020-06-20
Also published as: JP3695291B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画像を拡大した場合に輪郭部分の鮮鋭度が低
下、あるいはその鮮鋭度を改善するためにアンダーシュ
ート（プリシュート）やオーバーシュートが発生し輪郭
の鮮鋭度が低下する問題点があった。【解決手段】画像の変化量を検出する高域成分検出手
段と画像を任意の倍率に変換する画素数変換手段を有
し、画像データのレベルの変化量に応じて変換倍率をレ
ベル変化部に対応する新たな画像データを生成するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル画像を
任意の倍率に拡大あるいは縮小する画像処理装置および
画像表示装置，画像処理方法および画像表示方法に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、従来の画素数変換方法で画素
数を３倍に変換した場合を示す図である。図において横
軸は、画像の水平位置または垂直位置を示し、縦軸は、
画像データのレベル（明るさ）を示す。水平方向と垂直
方向の画素数の変換は、動作が同じであるので、水平方
向の画素数変換の動作のみ説明する。

【０００３】図１４のように入力画像データが平坦部
（ｈ）と輪郭部（ｊ、ｋ）で構成されている場合、平坦
部（ｈ）もレベル変化部（ｊ、ｋ）も一律に３倍に変換
されるため、輪郭部は、ｊ１、ｋ１のように滑らかな輪
郭に変換される。

【０００４】図１５および図１６は、従来の画素数変換
方法の詳細な動作を説明する図である。図においてｐ
（ｎ）、ｐ（ｎ＋１）は入力画像データの隣接した２画
素、ｑ（ｍ）は出力画像データの１画素、Ｆ（ｘ）は画
素数変換に用いるフィルタのレスポンス特性の一例であ
る。

【０００５】ｐ（ｎ）とｐ（ｎ＋１）の距離を１とし、
出力画像ｑ（ｍ）がｐ（ｎ）から距離ｒの位置の場合、
出力画像ｑ（ｍ）は以下の式により求められる。ｑ（ｍ）＝Ｆ（ｒ）×ｐ（ｎ）＋Ｆ（１−ｒ）×ｐ（ｎ
＋１）

【０００６】図１６に示したように出力画像データの画
素ごと（ｑ１からｑ７）に上記演算を実施することで画
素数を変換することができる。

【０００７】上記実施の説明では、フィルタのレスポン
ス特性として図１５に示した線形フィルタを用いた場合
を示したが、図１７のようなレスポンス特性のフィルタ
を用いて、輪郭部（ｊ１、ｋ１）の鮮鋭度を改善する場
合もある。

【０００８】また、図１８に示すように複数のレスポン
ス特性のフィルタを用意し、画像に応じて切り替える方
式が、特開平９−２６６５３１号公報に開示されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像処理方法
は、以上のように構成されているので、画像を拡大する
場合に輪郭部分の鮮鋭度の低下や鮮鋭度を改善するため
に新たにアンダーシュート（プリシュート）やオーバー
シュートが発生し、また、画像を縮小する場合に輪郭部
の画素が欠けるなどのいわゆる輪郭部の画質劣化が発生
するといった問題点がある。

【００１０】また、画像に応じてフィルタを切り替える
ことで、フィルタの切り替わり部分で画像の連続性が損
なわれるといった問題点もある。

【００１１】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたもので、輪郭部の画質劣化を抑えて画
像処理を行うこと、より詳しくは任意の倍率に変倍する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置においては、元画像データ間のレベル変化より前記元
画像データにおけるレベル変化部を検出するレベル変化
検出手段と、該レベル変化検出手段から出力される検出
出力に基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像
データから前記レベル変化部に対応する新たな画像デー
タを生成する際の生成条件を生成する生成条件生成手段
と、該生成条件生成手段から出力される前記生成条件に
基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像データ
から前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生
成する画像データ生成手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１３】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とする。

【００１４】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の生成条件が前記それぞれの領域において異なる
ことを特徴とする。

【００１５】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記水平方向における新たな画
像データの生成条件を出力することを特徴とする。

【００１６】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする。

【００１７】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記垂直方向における新たな画
像データの生成条件を出力することを特徴とする。

【００１８】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする。

【００１９】本発明に係る画像表示装置は、入力された
元画像データを記憶するメモリ手段と、該メモリ手段に
記憶された元画像データ間のレベル変化より前記元画像
データにおけるレベル変化部を検出するレベル変化検出
手段と、該レベル変化検出手段から出力される検出出力
に基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像デー
タから前記レベル変化部に対応する新たな画像データを
生成する際の生成条件を生成する生成条件生成手段と、
該生成条件生成手段から出力される前記生成条件に基づ
いて前記レベル変化部に対応する前記元画像データから
前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成す
る画像データ生成手段と、該画像データ生成手段によっ
て生成される新たな画像データに対応する表示画像を表
示する表示手段とを備えることを特徴とする。

【００２０】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とする。

【００２１】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の生成条件が前記それぞれの領域において異なる
ことを特徴とする。

【００２２】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記水平方向における新たな画
像データの生成条件を生成することを特徴とする。

【００２３】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする。

【００２４】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記垂直方向における新たな画
像データの生成条件を生成することを特徴とする。

【００２５】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする。

【００２６】本発明に係る画像処理方法は、元画像デー
タ間のレベル変化より前記元画像データにおけるレベル
変化部を検出するレベル変化検出工程と、該レベル変化
検出工程により得られる検出結果に基づいて前記レベル
変化部に対応する前記元画像データから前記レベル変化
部に対応する新たな画像データを生成する際の生成条件
を生成する生成条件生成工程と、該生成条件生成工程に
より得られる前記生成条件に基づいて前記レベル変化部
に対応する前記元画像データから前記レベル変化部に対
応する新たな画像データを生成する画像データ生成工程
とを含むことを特徴とする。

【００２７】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とする。

【００２８】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の前記それぞれの領域における生成条件を異なら
せることを特徴とする。

【００２９】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記水平方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とする。

【００３０】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とする。

【００３１】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記垂直方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とする。

【００３２】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とする。

【００３３】本発明に係る画像表示方法は、入力された
元画像データを記憶する記憶工程と、該記憶工程におい
て記憶された元画像データ間のレベル変化より前記元画
像データにおけるレベル変化部を検出するレベル変化検
出工程と、該レベル変化検出工程により得られる検出結
果に基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像デ
ータから前記レベル変化部に対応する新たな画像データ
を生成する際の生成条件を生成する生成条件生成工程
と、該生成条件生成工程により得られる前記生成条件に
基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像データ
から前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生
成する画像データ生成工程と、該画像データ生成工程に
よって生成される新たな画像データに対応する表示画像
を表示する表示工程とを含むことを特徴とする。

【００３４】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とする。

【００３５】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の前記それぞれの領域における生成条件を異なら
せることを特徴とする。

【００３６】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記水平方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とする。

【００３７】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とする。

【００３８】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記垂直方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とする。

【００３９】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とする。

【００４０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１における画像処理方法を説明するための
説明図である。図において横軸は、画像の水平位置ある
いは垂直位置、縦軸は、画像データのレベル（明るさ）
を示している。また、図中上段は、入力画像データ、下
段は、前記入力画像データを拡大した場合を示してい
る。

【００４１】次に動作について説明する。画素数の変換
において、垂直画素数の変換と水平画素数の変換は、同
様の動作によって実現されるので、ここでは、水平画素
数の変換の動作について説明する。

【００４２】入力画像データから画像のレベルの変化を
検出し、平坦部（期間ａ）とレベル変化部に相当する輪
郭部（期間ｂおよびｃ）を判別する（以降、簡単のため
レベル変化部を輪郭部として説明する）。

【００４３】さらに輪郭部は、画像のレベルが変化する
前部（期間ｂ）と後部（期間ｃ）に判別する（この場
合、入力画像データが元画像データであり、この元画像
データ間のレベル変化より、元画像データにおける輪郭
部を検出する（レベル変化検出工程）。ここで検出され
た輪郭部は複数の領域に分けられる）。

【００４４】判別された画像の平坦部ａは、一定の変換
倍率ｎで画素数を変換する。ここで、一定の変換倍率ｎ
とは、画像のフォーマット変換や画像を任意の倍率で拡
大あるいは縮小するために必要な任意の倍率である。画
像のフォーマット変換の一例として、パーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）の出力フォーマットの１つである６４０
画素×４８０ラインの画像を１０２４画素×７６８ライ
ンの画像に変換する場合、変換倍率ｎは、１．６倍であ
る。

【００４５】一方、画像の輪郭部（ｂ、ｃ）では、画像
の変化量に応じて変換倍率を制御する。すなわち、複数
の領域に分けられた輪郭部では、それぞれの領域に対応
する新たな画像データを生成する際の生成条件（ここで
いう生成条件とは、例えば、変換倍率である）が異な
る。より具体的には、輪郭の前部ｂは、平坦部ａより高
い倍率で変換し、後部ｃは、平坦部ａより低い倍率で画
素数を変換する（レベル変化検出工程により得られる検
出結果に基づいて輪郭部に対応する元画像データからレ
ベル変化（輪郭）部に対応する新たな画像データを生成
する際の生成条件を生成する生成条件工程、生成条件に
基づいてレベル変化（輪郭）部に対応する元画像データ
からレベル変化（輪郭）部に対応する新たな画像データ
を生成する画像データ生成工程を含む）。

【００４６】図２は、入力画像データを縮小する場合を
示した図である。画像の平坦部ａは、一定の変換倍率で
縮小し、輪郭の前部ｂは、平坦部ａより高い倍率で変換
し、輪郭の後部ｃは、平坦部ａより低い倍率で変換する
（輪郭部が複数の領域に分けられ、それぞれの領域に対
応する生成条件を異ならせている（あるいは生成条件が
異なっている）。この場合、複数の領域の内の、少なく
とも隣接する２つの領域に関して異なっていることが必
要である。

【００４７】上記動作を画像の水平方向と垂直方向に実
施することで、画素数を変換することができる。

【００４８】なお、水平方向の画素数変換と垂直方向の
画素数変換は、順次実施することも同時に実施すること
もできる。

【００４９】また、水平方向の変換倍率と垂直方向の変
換倍率は、異なる倍率でも良い。

【００５０】なお、以上に説明した動作は、表示画面上
の水平方向について説明しているが、垂直方向に同様の
動作を施せば、垂直方向の画像処理を実現できる。

【００５１】また、表示画面上の水平方向（垂直方向）
について輪郭部を検出した場合には、水平方向（輪郭部
の検出が垂直方向の場合には垂直方向）における新たな
画像データの生成条件を出力するが、輪郭検出を行う場
合に水平方向（垂直方向）に対応する互いに隣接する元
画像データ間のレベル変化を検出すると、処理が単純化
され、装置を簡略化することができる。

【００５２】以下、さらに図面を参照しながら、より詳
細な形態について説明する。図３は、この発明の実施の
形態１における画像表示装置を表す図である。図におい
て、１は画像信号の入力端子、２は同期信号の入力端
子、３はＡ／Ｄ変換手段、４は画像調整手段、５は入力
された元画像データを記憶するメモリ手段、６は画素数
変換器、７は画像調整手段、８はＤ／Ａ変換手段、９は
表示手段、１０は制御手段である。

【００５３】画像信号と同期信号が入力端子１、２に入
力される。制御手段１０は、入力端子２に入力された同
期信号を基準に所定の周波数のサンプリングクロックと
画像調整手段４以降を制御するクロックやタイミング信
号を発生する。Ａ／Ｄ変換手段３は、入力端子１に入力
された画像信号を制御手段１０が出力したサンプリング
クロックでサンプリングし、デジタルの画像データに変
換する。Ａ／Ｄ変換手段３で変換された画像データは、
画像調整手段４に入力され、所望の画像調整が施され
る。

【００５４】ここで、所望の画像調整とは、例えばメモ
リ手段５以降を３原色のデータとして処理する場合に、
入力画像信号として輝度信号と色信号が入力される場合
やコンポジット信号が入力される場合は、輝度信号と色
信号から３原色のデータへの変換やコンポジット信号か
ら３原色のデータへの変換、あるいは、その逆に３原色
の信号が入力され，メモリ手段５以降を輝度信号と色信
号で処理する場合は、３原色のデータから処理に適した
形式のデータへの変換などが考えられる。さらに、明る
さやコントラストの調整など、画素数変換とは独立した
任意の画像調整が施されても良い。

【００５５】画像調整手段４で処理された画像データ
は、メモリ手段５に一時的に記憶される（記憶工程）。
ここで、メモリ手段５は、以降の画素数変換に必要な画
素を記憶できるだけ（少なくとも２ライン以上）の容量
を持つ。

【００５６】次に、制御手段１０の制御によって、メモ
リ手段５から所定のタイミングで画像データが読み出さ
れるが、必ずしもサンプリングクロックと同一のタイミ
ングでなくても良く、表示手段９を制御するのに必要な
任意の周波数で読み出すことができる。

【００５７】メモリ手段５から読み出された画像データ
Ｐｉは、画素数変換器６に入力され、前述したように、
画像の輪郭部において、画像のレベルの変化量に応じて
変換倍率が制御されながら画素数の変換が行われ、変換
後の画像データＰｏが出力される。

【００５８】画素数変換器６が出力した画像データは、
画像調整手段７に入力され、所望の画像調整が施され
る。ここで、所望の画像調整とは、明るさ、コントラス
ト、彩度の調整や階調制御などの画素数変換に独立した
各種処理および補正や、表示手段９に入力するための信
号形式の変換などが含まれる。

【００５９】画像調整手段７で処理された画像データ
は、Ｄ／Ａ変換手段８に入力され、アナログの画像信号
に変換される。Ｄ／Ａ変換手段８で変換された画像信号
は、表示手段９に入力され、制御手段１０の制御により
所定のタイミングで表示される。

【００６０】なお、図３では、Ｄ／Ａ変換手段８でアナ
ログの画像信号に変換して、表示手段９に入力する構成
について示したが、表示手段９がデジタルの画像データ
を直接入力して表示できる場合は、Ｄ／Ａ変換手段８を
省略することができる（この表示手段９における動作が
表示工程に対応する）。

【００６１】次に、画素数変換器６のより詳細な動作に
ついて説明する。ここで画素数変換器６は水平、垂直の
それぞれの方向に独立に画素数変換を行うように構成し
て良いが、ここでは垂直方向および水平方向の両方向に
対して画素数変換を行う場合について説明する。

【００６２】図４は、この発明の実施の形態１における
画素数変換器６の詳細な構成を示す図である。図におい
て、１１は、垂直画素数変換手段、１２は、垂直高域成
分検出手段、１３は、垂直変換倍率制御手段、１４は、
水平画素数変換手段、１５は、水平高域成分検出手段、
１６は、水平変換倍率制御手段である。

【００６３】垂直高域成分検出手段１２は、画像データ
Ｐｉの垂直方向の高域成分（レベルの変化量）として、
垂直方向の１次微分結果ｖｄ１と２次微分結果ｖｄ２を
出力する。ここで、画像データＰｉは、図３に示したメ
モリ手段５から読み出された画像データで、垂直画素数
変換手段１１および垂直高域成分検出手段１２が必要と
する複数の画素で構成される。

【００６４】垂直変換倍率制御手段１３は、垂直高域成
分検出手段１２が出力する垂直方向の高域成分ｖｄ１、
ｖｄ２から垂直方向の変換倍率ｖｃ１を求め、垂直画素
数変換手段１１に出力する。垂直画素数変換手段１１
は、垂直方向の変換倍率ｖｃ１に基づいて入力画像の垂
直方向の画素数を変換し、変換結果Ｐｖを出力する。

【００６５】次に、水平高域成分検出手段１５は、垂直
画素数変換手段１１が出力した画像データＰｖの水平方
向の高域成分（レベルの変化量）として、水平方向の１
次微分結果ｈｄ１と水平方向の２次微分結果ｈｄ２を出
力する。水平変換倍率制御手段１６は、水平高域成分検
出手段１５が出力する水平方向の高域成分ｈｄ１、ｈｄ
２から水平方向の変換倍率ｈｃ１を求め、水平画素数変
換手段１４に出力する。水平画素数変換手段１４は、水
平方向の変換倍率ｈｃ１に基づいて入力画像の水平方向
の画素数を変換し、変換結果Ｐｏを出力する。

【００６６】上述の説明においては、垂直および水平の
両方向に画素数変換を施す構成例について述べたが、以
下では画素数変換の動作について述べる。なお、理解し
易くするために水平方向の画素数変換の動作について説
明する。

【００６７】図４に示す構成において、垂直高域成分検
出手段１２、水平高域検出手段１５は輪郭検出手段とし
て機能し、垂直変換倍率制御手段１３、水平変換倍率制
御手段１６は生成条件生成手段として機能し、垂直画素
数変換手段１１、水平画素数変換手段１４は画像データ
生成手段として機能する（もちろん、垂直、水平のいず
れか一方のデータ処理のための構成、例えば垂直方向に
対する新たな画像データ生成においては、垂直高域成分
検出手段１２、垂直変換倍率制御手段１３、垂直画素数
変換手段１１のみによって画像処理系が構成されていて
も良く、水平方向に関しても同様である）。

【００６８】なお、図３、４に示した構成を参照して説
明したが、メモリ手段５からの出力Ｐｉに対して、垂直
高域成分検出手段１２の直前に雑音除去のための低域濾
波器（ローパスフィルタ：ＬＰＦ）を設けても良い。こ
の場合、垂直画素数変換手段１１には出力Ｐｉをそのま
ま入力し、垂直高域成分検出手段１２にはこの直前に設
けられるＬＰＦの出力を入力する。このようにすると、
出力Ｐｉ上に存在する雑音を輪郭部として処理すること
がなくなり、輪郭部のみ的確に処理することが可能とな
る（この場合には、垂直高域成分検出手段１２およびＬ
ＰＦにより輪郭検出手段が構成される）。

【００６９】もちろん、このようなＬＰＦは水平高域成
分検出手段１５の直前に配置することもでき、垂直方向
のデータ処理と同様の効果を水平方向に対して得ること
ができる（この場合には、水平高域成分検出手段１５お
よびＬＰＦにより輪郭検出手段が構成される）。もちろ
ん垂直方向、水平方向のいずれか一方向、あるいは両方
向に対してこれらの構成を採用することが可能である。

【００７０】なお、以上の説明においては、垂直方向に
は垂直高域成分検出手段１２あるいはその前段にＬＰＦ
を設けるものについて述べたが、垂直変換倍率制御手段
１３の前段がバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）であっても
同様の効果を期待できる（これは言うまでもなく、水平
方向に対しても同様の構成を採用すれば同様の効果を得
ることができる）。この場合には、垂直高域成分検出手
段１２およびＬＰＦ（あるいは水平高域成分検出手段１
５およびＬＰＦ）により輪郭検出手段が構成される。

【００７１】また、垂直高域成分検出手段１２（あるい
は水平高域成分検出手段１５）、あるいは垂直高域成分
検出手段１２およびＬＰＦ（あるいは水平高域成分検出
手段１５およびＬＰＦ）により輪郭検出手段を構成した
が、垂直高域成分検出手段１２（あるいは水平高域成分
検出手段１５）の後段あるいは垂直変換倍率制御手段１
３（あるいは水平変換倍率制御手段１６）の前段に不感
帯を設けるためのコアリング手段を設けることもでき、
これによっても上述したものと同様の効果を得ることが
できる。

【００７２】図５は、水平画素数の変換の動作を詳細に
説明する図である。図５のｈｄ１およびｈｄ２は、画像
データＰｖに対応する水平方向の１次微分結果と２次微
分結果を示す。水平変換倍率ｈｃ１は、ｈｃ１＝ｎ＋ｋ×ｈｄ１×ｈｄ２で示されるように、任意の変換倍率ｎに１次微分結果ｈ
ｄ１と２次微分結果ｈｄ２を掛け合わせたものに任意の
数ｋを乗じた結果を加算したものである。この結果、期
間ａは、任意の変換倍率ｎ、期間ｂでは、ｎより高い倍
率、期間ｃでは、ｎより低い倍率で画素数が変換される
ことになる。ただし、以下の式で示されるように１ライ
ンにおける水平変換倍率ｈｃ１の平均値は、ｎであるの
で、画像の変換倍率は局部的に上下するが、画像全体の
変換倍率はｎとなる。ＡＶＥ（ｈｃ１）＝ｎただし、ＡＶＥ（ｘ）は変倍率ｘの１ラインの平均値を
示す。

【００７３】なお、以上の説明においては、水平変換倍
率ｈｃ１を任意の倍率ｎに１次微分結果ｈｄ１と２次微
分結果ｈｄ２の掛け合わせたものに任意の数ｋを乗じた
結果を加算する場合について示したが、任意の数ｋを乗
じた結果に最大値と最小値の制限を設けたり、任意の数
ｋを乗ずる代わりに非線形の変換を行うことで、任意の
特性を有する輪郭部分において変換倍率を自由に制御す
ることができるようになる。

【００７４】なお、垂直方向においても、上述の水平方
向の画素数変換と同様の動作であり、この垂直の場合に
おいても垂直方向の画素数の平均値はｎとなる（垂直方
向の変換倍率がｎの場合。もちろん水平方向、垂直方向
の変換倍率はそれぞれ独立に設定することができる）。

【００７５】図６は、図５の輪郭部分における画素数変
換の動作をより詳細に説明するための説明図である。

【００７６】画像データＰｖの画素の一部（ｐ１、ｐ
２、ｐ３）は、上記動作によって、ｑ１１〜ｑ１７のよ
うに変換される。期間ｂでは、期間ａより画素の密度が
高くなり、期間ｃでは、期間ａより画素の密度が低くな
る。この結果（ｑ１１〜ｑ１７）が表示手段９では、ｓ
１１〜ｓ１７に示したように等しい間隔で表示されるの
で、画素密度が高い部分は、ｎより高い倍率で拡大さ
れ、画素密度の低い部分では、ｎより低い倍率で拡大さ
れることになる。

【００７７】更に述べると、ｑ１１とｑ１２の距離は，
ｐ１とｐ２の距離（処理前の画素の間隔）を１とした場
合，ｑ１２における変換倍率の逆数で示される。また、
ｑ１１からｑ１３の距離は，ｑ１１からｑ１２の距離に
ｑ１３における変換倍率の逆数を加算すればよい。この
ように、水平変換倍率制御手段１６が出力する変換倍率
ｈｃ１の逆数を水平方向に累積加算することで，各画素
の位置が求められる。

【００７８】より具体的には，この累積加算結果から，
処理に必要な画素（例えば，ｐ１、ｐ２、ｐ１などの画
素が記憶されたメモリ手段のアドレス）やフィルタ係数
（フィルタ係数の番号やフィルタ係数そのものを指し示
す）を求めることができる。

【００７９】上記動作によって、画像データＰｖの画素
の一部（ｐ１、ｐ２、ｐ３）は、ｑ１１〜ｑ１７のよう
に変換される。期間ｂでは、期間ａより画素の密度が高
くなり、期間ｃでは、期間ａより画素の密度が低くな
る。より具体的には，この結果（ｑ１１〜ｑ１７）が表
示手段９では、ｓ１１〜ｓ１７に示したように等しい間
隔で表示されるので、画素密度が高い部分は、ｎより高
い倍率で拡大され、画素密度の低い部分では、ｎより低
い倍率で拡大されることになる。

【００８０】なお、上記動作の説明では、画像を拡大す
る場合について説明したが、画像を縮小する場合も同様
で、期間ｂでｎより高い倍率で縮小され、期間ｃでは、
ｎより低い倍率で縮小される。

【００８１】したがって、任意の変換倍率ｎが１より大
きい場合は、輪郭部の鮮鋭度を損なうことなく画像が拡
大され、１より小さい場合は、輪郭部の画像の欠けが減
るように画像が縮小される。すなわち、拡大、縮小の両
方において入力画像の輪郭情報を保存する効果がある。

【００８２】また、任意の数ｋを大きく取ることで、入
力画像の輪郭の鮮鋭度を高くすることができ、任意の数
ｋによって輪郭部の鮮鋭度を制御することができる。

【００８３】また、任意の変換倍率ｎが１の時は、画像
全体の拡大・縮小は行われず、輪郭部の鮮鋭度のみが制
御される。

【００８４】また、任意の変換倍率ｎと任意の数ｋを垂
直方向と水平方向で独立に設定することで、水平方向の
変換倍率と水平方向の輪郭の鮮鋭度、および垂直方向の
変換倍率と垂直方向の輪郭の鮮鋭度を独立に制御するこ
とができる。

【００８５】例えば、垂直方向の変換倍率ｎを２に設定
し、水平方向の変換倍率ｎを１に設定することで、イン
タレース画像からノンインタレース画像に変換（走査線
補間）することができ、水平方向と垂直方向の輪郭を独
立に所望の鮮鋭度に制御できる。

【００８６】なお、上記動作の説明では、画素数変換の
動作として垂直方向の画素数変換と水平方向の画素数変
換の動作を順次実施する場合について説明したが、水平
方向の画素数を変換した後に垂直方向の画素数を変換し
ても同様の効果を得ることができる。

【００８７】また、垂直方向の画素数変換と水平方向の
画素数変換を同時に実施しても同様の効果を得ることが
できる。

【００８８】また、上記動作の説明では、画素数の変換
に用いるフィルタとして線形フィルタの場合について説
明したが、非線形などの任意の形のフィルタを用いるこ
とができる。

【００８９】図７は、画素数変換器６で垂直方向と水平
方向の画素数変換を同時に行う場合の構成を示す図であ
る。図において１７は、画素数変換手段、１８は、高域
成分検出手段、１９は、変換倍率制御手段である。高域
成分検出手段１８は、画像データＰｉの垂直および水平
方向の変化量として１次微分結果ｄ１と２次微分結果ｄ
２を出力する。変換倍率制御手段１９は、１次微分結果
ｄ１と２次微分結果ｄ２に基づいて変換倍率ｃ１を決定
し、画素数変換手段１７に出力する。画素数変換手段１
７は、変換倍率ｃ１に基づいて垂直方向と水平方向の画
素数を同時に二次元的に変換する。

【００９０】なお、高域成分検出結果ｄ１、ｄ２と変換
倍率ｃ１の関係は、図５のｈｄ１、ｈｄ２およびｈｃ１
の関係と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００９１】実施の形態２．実施の形態１においては、
画像の高域成分（レベルの変化量）として１次微分結果
と２次微分結果を用いて、変換倍率を制御する構成につ
いて説明したが、隣接する画素の１次微分結果のみを用
いて変換倍率を制御することにより、構成を簡略化する
ことができる。

【００９２】以下、画素数変換器６のより詳細な動作に
ついて説明する。ここで画素数変換器６は水平、垂直の
それぞれの方向に独立に画素数変換を行うように構成し
て良いが、ここでは垂直方向および水平方向の両方向に
対して画素数変換を行う場合について説明する。

【００９３】図８は、実施の形態２における画素数変換
器６を示す図である。図において２０は、垂直高域成分
検出手段、２１は、垂直変換倍率制御手段、２２は、水
平高域成分検出手段、２３は、水平変換倍率制御手段で
ある。

【００９４】垂直高域成分検出手段２０は、画像データ
Ｐｉの垂直方向の高域成分（レベルの変化量）として、
垂直方向に隣接する画素の１次微分結果ｖｄ１を出力す
る。垂直変換倍率制御手段２１は、垂直高域成分検出手
段２０が出力する垂直方向の１次微分結果ｖｄ１から垂
直方向の変換倍率ｖｃ２を求め、垂直画素数変換手段１
１に出力する。垂直画素数変換手段１１は、垂直方向の
変換倍率ｖｃ２に基づいて入力画像の垂直方向の画素数
を変換し、変換結果Ｐｖを出力する。

【００９５】次に水平高域成分検出手段２２は、垂直画
素数変換手段１１が出力した画像データＰｖの水平方向
の高域成分（レベルの変化量）として、水平方向に隣接
した画素の１次微分結果ｈｄ１を出力する。水平変換倍
率制御手段２３は、水平高域成分検出手段２２が出力す
る水平方向の一次微分結果ｈｄ１から水平方向の変換倍
率ｈｃ２を求め、水平画素数変換手段１４に出力する。
水平画素数変換手段１４は、水平方向の変換倍率ｈｃ２
に基づいて入力画像の水平方向の画素数を変換し、変換
結果Ｐｏを出力する。

【００９６】上述の説明においては、垂直および水平の
両方向に画素数変換を施す構成例について述べたが、以
下では画素数変換の動作について述べる。なお、理解し
易くするために水平方向の画素数変換の動作について説
明する。

【００９７】図９は、水平画素数の変換の動作を詳細に
説明する図である。図９のｈｄ１は、画像データＰｖに
対応する水平方向の１次微分結果である。水平変換倍率
ｈｃ２は、任意の変換倍率ｎに１次微分結果ｈｄ１の前
半を正、後半を負に変換した結果に任意の数ｋを乗じた
ものを加算する。１次微分結果ｈｄ１の具体的な極性変
換の方法は、後述する。なお、任意の変換倍率ｎと任意
の数ｋは、実施の形態１と同様である（輪郭検出工程。
ここで検出された輪郭部は複数の領域に分けられる）。

【００９８】この結果、ｈｃ２の期間ａは、任意の変換
倍率ｎ、期間ｂでは、ｎより高い倍率、期間ｃでは、ｎ
より低い倍率で画素数が変換されることになる。すなわ
ち、複数の領域に分けられた輪郭部それぞれの領域に対
応する新たな画像データを生成する際の生成条件（例え
ば、ここでいう生成条件とは変換倍率である）が異な
る。

【００９９】ここでは、輪郭検出工程により得られる検
出結果に基づいて輪郭部に対応する元画像データ（入力
画像データ）から輪郭部に対応する新たな画像データを
生成する際の生成条件を生成する生成条件工程、生成条
件に基づいて輪郭部に対応する元画像データから輪郭部
に対応する新たな画像データを生成する画像データ生成
工程を含む。

【０１００】なお、以上に説明した動作は、表示画面上
の水平方向について説明しているが、垂直方向に同様の
動作を施せば、垂直方向の画像処理を実現できる。

【０１０１】図１０は、図９の輪郭部分における画素数
変換の動作をより詳細に説明する図である。図１０を用
いて前述したｈｄ１の極性変換の具体例を説明する。

【０１０２】１次微分結果ｈｄ１は、入力画像データｐ
４、ｐ５の微分結果であり、ｈｄ１の極性の変換は、ｐ
４、ｐ５の中央付近を境に前半が正、後半が負になるよ
うに変換すればよい。より具体的には、ｈｃ２は以下の
式で示すことができる。０≦ｒ＜０．５のときｈｃ２＝ｎ＋ｋ×ａｂｓ（ｈｄ１）０．５≦ｒ＜１．０のときｈｃ２＝ｎ−ｋ×ａｂｓ（ｈｄ１）ここで、ａｂｓ（ｘ）は、ｘの絶対値を表し、ｒは、ｐ
４とｐ５の距離を１とした場合の、変換倍率ｎにおける
出力画像の画素の位置を示す。ただし、以下の式で示さ
れるように１ラインにおける水平変換倍率ｈｃ２の平均
値は、ｎであるので、画像の変倍率は局部的に上下する
が、画像全体の変換倍率はｎとなる。ＡＶＥ（ｈｃ２）＝ｎ

【０１０３】上記式では、ｐ４、ｐ５の中央付近を境に
１次微分結果ｈｄ１の極性を変換する場合について示し
たが、これに限るものではなく、任意の境界を設定し
て、境界の前後で個別の係数を乗じて画面全体の変換倍
率がｎになるようにしても良い。ｈｄ１の極性を変換す
る境界をｉ（ただし、０＜ｉ＜１）とすると、以下の式
で示すことができる。０≦ｒ＜ｉのときｈｃ２＝ｎ＋（１−ｉ）×ｋ×ａｂｓ（ｈｄ１）ｉ≦ｒ＜１．０のときｈｃ２＝ｎ−ｉ×ｋ×ａｂｓ（ｈｄ１）

【０１０４】なお、垂直方向についても、上述の水平方
向の画素数変換と同様の動作であり、この垂直の場合に
おいても垂直方向の画素数の平均値はｎとなる（垂直方
向の変換倍率がｎの場合。もちろん水平方向、垂直方向
の変換倍率はそれぞれ独立に設定することができる）。

【０１０５】図１０におけるｑ２０とｑ２１の距離は，
ｐ４とｐ５の距離（処理前の画素の間隔）を１とした場
合，ｑ２１における変換倍率ｈｃ２の逆数で示される。
また、ｑ２０からｑ２２の距離は，ｑ２０からｑ２１の
距離にｑ２２における変換倍率ｈｃ２の逆数を加算すれ
ばよい。このように、水平変換倍率制御手段２３が出力
する変換倍率ｈｃ２の逆数を水平方向に累積加算するこ
とで，各画素の位置が求められる。より具体的には，こ
の累積加算結果から，処理に必要な画素（例えば，ｐ
４、ｐ５などの画素が記憶されたメモリ手段のアドレ
ス）やフィルタ係数（フィルタ係数の番号やフィルタ係
数そのものを指し示す）を求めることができる。

【０１０６】上記動作によって、入力画像データの画素
の一部（ｐ４、ｐ５）は、ｑ２０〜ｑ２５のように変換
される。期間ｂでは、期間ａより画素の密度が高く、期
間ｃでは、期間ａより画素の密度が低くなる。この結果
（ｑ２０〜ｑ２５）が表示手段９では、ｓ２０〜ｓ２５
に示したように等しい間隔で表示されるので、画素密度
が高い部分は、ｎより高い倍率で拡大され、画素密度の
低い部分では、ｎより低い倍率で拡大されることにな
る。

【０１０７】なお、図１０および上記動作の説明では，
１次微分で参照する画素が２画素（ｐ４、ｐ５）の場合
について説明したが、これに限るものではなく，１次微
分で参照する画素は、任意の数でよく、このとき，上記
式で示したｒおよびｉは、参照する画素の両端の距離を
１として考えればよい。

【０１０８】その他の動作については、実施の形態１と
同様であるので、説明を省略する。

【０１０９】図１１は、垂直方向と水平方向の画素数変
換を同時に行う場合の構成を示す図である。図において
２４は、高域成分検出手段、２５は、変換倍率制御手段
である。高域成分検出手段２４は、画像データＰｉの垂
直および水平方向の変化量として１次微分結果ｄ１を出
力する。変換倍率制御手段２５は、１次微分結果ｄ１に
基づいて変換倍率ｃ２を決定し、画素数変換手段１７に
出力する。画素数変換手段１７は、変換倍率ｃ２に基づ
いて垂直方向と水平方向の画素数を同時に変換する（二
次元的に変換する）。

【０１１０】なお、高域成分検出結果ｄ１と変換倍率ｃ
２の関係は、図９および図１０のｈｄ１、ｈｃ２と同様
であるので、詳細な説明は省略する。

【０１１１】実施の形態３．なお、上記実施の形態１お
よび２においては、入力される画像信号がアナログ信号
の場合について示したが、これに限るものではなく、デ
ジタルの画像データが入力されても良い。

【０１１２】図１２は、この発明の実施の形態３におけ
る画像表示装置を示す図である。図において、２６は、
デジタル画像データの入力端子、２７は、デジタルデー
タを直接入力することができる表示手段、２８は、制御
手段である。

【０１１３】次に動作について説明する。デジタルの画
像データが入力端子２６に入力され、入力端子２６に入
力された画像データは、画像調整手段４に入力される。
また、同期信号が入力端子２に入力され、入力端子２に
入力された同期信号は、制御手段２８に入力される。

【０１１４】画像調整手段４、メモリ手段５、画素数変
換器６、画像調整手段７は、制御手段２８の制御によ
り、実施の形態１および実施の形態２と同様の動作によ
り、画素数の変換とその他の画像処理を行う。画像調整
手段７が出力した画像データは、表示手段２７に直接入
力され、制御手段２８の制御により所定のタイミングで
表示される。その他の詳細な動作の説明は、実施の形態
１および実施の形態２と同様であるので、説明は省略す
る。

【０１１５】なお、上記実施の形態３における動作の説
明では、デジタル画像データを直接入力できる表示手段
２７を用いて説明したが、表示手段２７の代わりに実施
の形態１に示したＤ／Ａ変換手段８および表示手段９を
用いて構成することもできる。

【０１１６】実施の形態４．なお、上記実施の形態１か
ら３では、ハードウェアによって画素数を変換する構成
について説明したが、ソフトウェアによって画素数の変
換を行うこともできる。図１３は、ソフトウェア処理
（もちろん、ソフトウェア、ハードウェアが混在してい
ても良い）による画素数変換の動作（画像処理方法・画
像表示方法）を説明するフローチャートである。

【０１１７】次に動作について説明する。ここで、画素
数変換は、水平、垂直のそれぞれの方向に独立に画素数
変換を行うように構成して良いが、ここでは垂直方向お
よび水平方向の両方向に対して画素数変換を行う場合に
ついて説明する。

【０１１８】（図中Ａのフローによる垂直方向のデータ
生成動作の開始）データ抽出部において、画素数を変換
する画像データ（図４のＰｉに相当）から着目画素に対
する垂直高域成分の算出とフィルタ演算に必要な複数の
画素データを抽出する。

【０１１９】垂直高域成分算出部において、データ抽出
部で抽出された複数の画素データから垂直方向の１次微
分結果（図４のｖｄ１に相当）と垂直方向の２次微分結
果（図４のｖｄ２に相当）を算出する（ここまでがレベ
ル変化検出工程に相当する）。

【０１２０】垂直変換倍率算出部では、垂直高域成分算
出部で算出された１次微分結果と２次微分結果および画
像全体の変換倍率（図５のｎに相当）から着目画素に対
する垂直方向の変換倍率（図４のｖｃ２に相当）を算出
する（生成条件生成工程）。

【０１２１】フィルタ演算部では、垂直変換倍率演算部
で算出された変換倍率とデータ抽出部で抽出された複数
の画素データからフィルタ演算を実施し、演算結果を保
存する（画像データ生成工程）。

【０１２２】上記動作を着目画素が画像の端に達するま
で繰り返す。ここで、画像の端とは、画像の左側から演
算する場合は、画像の右端を示す。

【０１２３】着目画素が画像の端に達した場合は、着目
画素を次のラインに移動し上記演算を実施する。この動
作を全画素に実施することで、垂直方向の画素数の変換
が完了する（図中Ａのフローによる動作の終了）。

【０１２４】（図中Ｂのフローによる水平方向のデータ
生成動作の開始）次のデータ抽出部では、垂直方向の画
素数が変換された画像データ（図４のＰｖに相当）か
ら、着目画素に対する水平高域成分の算出とフィルタ演
算に必要な複数の画素データを抽出する。水平高域成分
算出部において、データ抽出部で抽出された複数の画素
データから水平方向の１次微分結果（図４のｈｄ１に相
当）と水平方向の２次微分結果（図４のｈｄ２に相当）
を算出する。水平変換倍率算出部では、水平高域成分算
出部で算出された１次微分結果と２次微分結果および画
像全体の変換倍率（図５のｎに相当）から着目画素に対
する水平方向の変換倍率（図４のｈｃ２に相当）を算出
する。フィルタ演算部では、水平変換倍率演算部で算出
された変換倍率（新たな画像データを生成する際の生成
条件）とデータ抽出部で抽出された複数の画素データか
らフィルタ演算を実施し、演算結果を保存する。

【０１２５】次に上記動作を着目画素が画像の端に達す
るまで繰り返す。

【０１２６】着目画素が画像の端に達した場合は、着目
画素を次のラインに移動し上記演算を実施する。この動
作を全着目画素に実施することで、画素数の変換が完了
する（図中Ｂのフローによる動作の終了）。

【０１２７】なお、上記動作の説明では、垂直方向の画
素数を変換した後に水平方向の画素数を変換する場合に
ついて示したが、水平方向の画素数を変換した後に垂直
方向の画素数を変換しても良い（すなわち、図中Ｂのフ
ローによる動作を先に実施した後、図中Ａのフローによ
る動作が行われても良い）。また、先に述べたように、
図中Ａのフローによる動作と、図中Ｂのフローによる動
作のいずれか一方の動作が実施されても良い。

【０１２８】また、上記動作の説明では、垂直および水
平の画素数を変換する際に着目画素を画像の左から右、
上から下の順番で演算する場合について示したが、この
限りではなく、任意の方向から演算しても同様の結果を
得ることができる。

【０１２９】なお、先に述べた変倍率に対応する１ライ
ンの平均値ｎ（垂直、水平のいずれかの方向の変換倍率
がｎのとき。もちろん、垂直、水平各方向の変換倍率は
それぞれ独立に設定することができる）は、垂直、水平
の両方向（両方向に変換倍率がｎであるとき）あるいは
いずれか一方の方向において成立するように構成する。

【０１３０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【０１３１】本発明に係る画像処理装置においては、元
画像データ間のレベル変化より前記元画像データにおけ
るレベル変化部を検出するレベル変化検出手段と、該レ
ベル変化検出手段から出力される検出出力に基づいて前
記レベル変化部に対応する前記元画像データから前記レ
ベル変化部に対応する新たな画像データを生成する際の
生成条件を生成する生成条件生成手段と、該生成条件生
成手段から出力される前記生成条件に基づいて前記レベ
ル変化部に対応する前記元画像データから前記レベル変
化部に対応する新たな画像データを生成する画像データ
生成手段とを備えることを特徴とするので、アンダーシ
ュート（プリシュート）やオーバーシュートを発生させ
ることなく画像の連続性を損なわずにレベル変化部の鮮
鋭度を保つことができる、あるいは画像の拡大または縮
小を行ってもレベル変化部を保つことができる。

【０１３２】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とするので、
簡単な構成で画像の拡大や縮小を実現することができ
る。

【０１３３】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の生成条件が前記それぞれの領域において異なる
ことを特徴とするので、画像の連続性を損なうことがな
い。

【０１３４】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記水平方向における新たな画
像データの生成条件を出力することを特徴とするので、
水平方向における新たな画像データの生成条件を適切な
ものとすることができる。

【０１３５】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単な
構成で水平方向における新たな画像データの生成条件を
適切なものとすることができる。

【０１３６】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記垂直方向における新たな画
像データの生成条件を出力することを特徴とするので、
垂直方向における新たな画像データの生成条件を適切な
ものとすることができる。

【０１３７】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単な
構成で垂直方向における新たな画像データの生成条件を
適切なものとすることができる。

【０１３８】本発明に係る画像表示装置は、入力された
元画像データを記憶するメモリ手段と、該メモリ手段に
記憶された元画像データ間のレベル変化より前記元画像
データにおけるレベル変化部を検出するレベル変化検出
手段と、該レベル変化検出手段から出力される検出出力
に基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像デー
タから前記レベル変化部に対応する新たな画像データを
生成する際の生成条件を生成する生成条件生成手段と、
該生成条件生成手段から出力される前記生成条件に基づ
いて前記レベル変化部に対応する前記元画像データから
前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成す
る画像データ生成手段と、該画像データ生成手段によっ
て生成される新たな画像データに対応する表示画像を表
示する表示手段とを備えることを特徴とするので、アン
ダーシュート（プリシュート）やオーバーシュートを発
生させることなく画像の連続性を損なわずにレベル変化
部の鮮鋭度を保つことができる、あるいは画像の拡大ま
たは縮小を行ってもレベル変化部を保つことができる。

【０１３９】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とするので、
簡単な構成で画像の拡大や縮小を実現することができ
る。

【０１４０】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の生成条件が前記それぞれの領域において異なる
ことを特徴とするので、画像の連続性を損なうことがな
い。

【０１４１】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記水平方向における新たな画
像データの生成条件を生成することを特徴とするので、
水平方向における新たな画像データの生成条件を適切な
ものとすることができる。

【０１４２】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単な
構成で水平方向における新たな画像データの生成条件を
適切なものとすることができる。

【０１４３】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記垂直方向における新たな画
像データの生成条件を生成することを特徴とするので、
垂直方向における新たな画像データの生成条件を適切な
ものとすることができる。

【０１４４】また、レベル変化検出手段は表示画面上の
垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単な
構成で垂直方向における新たな画像データの生成条件を
適切なものとすることができる。

【０１４５】本発明に係る画像処理方法は、元画像デー
タ間のレベル変化より前記元画像データにおけるレベル
変化部を検出するレベル変化検出工程と、該レベル変化
検出工程により得られる検出結果に基づいて前記レベル
変化部に対応する前記元画像データから前記レベル変化
部に対応する新たな画像データを生成する際の生成条件
を生成する生成条件生成工程と、該生成条件生成工程に
より得られる前記生成条件に基づいて前記レベル変化部
に対応する前記元画像データから前記レベル変化部に対
応する新たな画像データを生成する画像データ生成工程
とを含むことを特徴とするので、アンダーシュート（プ
リシュート）やオーバーシュートを発生させることなく
画像の連続性を損なわずにレベル変化部の鮮鋭度を保つ
ことができる、あるいは画像の拡大または縮小を行って
もレベル変化部を保つことができる。

【０１４６】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とするので、
簡単な構成で画像の拡大や縮小を実現することができ
る。

【０１４７】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の前記それぞれの領域における生成条件を異なら
せることを特徴とするので、画像の連続性を損なうこと
がない。

【０１４８】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記水平方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とするの
で、水平方向における新たな画像データの生成条件を適
切なものとすることができる。

【０１４９】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単
な構成で水平方向における新たな画像データの生成条件
を適切なものとすることができる。

【０１５０】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記垂直方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とするの
で、垂直方向における新たな画像データの生成条件を適
切なものとすることができる。

【０１５１】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単
な構成で垂直方向における新たな画像データの生成条件
を適切なものとすることができる。

【０１５２】本発明に係る画像表示方法は、入力された
元画像データを記憶する記憶工程と、該記憶工程におい
て記憶された元画像データ間のレベル変化より前記元画
像データにおけるレベル変化部を検出するレベル変化検
出工程と、該レベル変化検出工程により得られる検出結
果に基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像デ
ータから前記レベル変化部に対応する新たな画像データ
を生成する際の生成条件を生成する生成条件生成工程
と、該生成条件生成工程により得られる前記生成条件に
基づいて前記レベル変化部に対応する前記元画像データ
から前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生
成する画像データ生成工程と、該画像データ生成工程に
よって生成される新たな画像データに対応する表示画像
を表示する表示工程とを含むことを特徴とするので、ア
ンダーシュート（プリシュート）やオーバーシュートを
発生させることなく画像の連続性を損なわずにレベル変
化部の鮮鋭度を保つことができる、あるいは画像の拡大
または縮小を行ってもレベル変化部を保つことができ
る。

【０１５３】また、新たな画像データの総数が元画像デ
ータの総数に比して変更されることを特徴とするので、
簡単な構成で画像の拡大や縮小を実現することができ
る。

【０１５４】また、レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の前記それぞれの領域における生成条件を異なら
せることを特徴とするので、画像の連続性を損なうこと
がない。

【０１５５】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記水平方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とするの
で、水平方向における新たな画像データの生成条件を適
切なものとすることができる。

【０１５６】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単
な構成で水平方向における新たな画像データの生成条件
を適切なものとすることができる。

【０１５７】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検
出し、生成条件生成工程では前記垂直方向における新た
な画像データの生成条件を生成することを特徴とするの
で、垂直方向における新たな画像データの生成条件を適
切なものとすることができる。

【０１５８】また、レベル変化検出工程では表示画面上
の垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間の
レベル変化を検出することを特徴とするので、より簡単
な構成で垂直方向における新たな画像データの生成条件
を適切なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における画像処理動作を示す図
である。

【図２】実施の形態１における画像処理動作を示す図
である。

【図３】実施の形態１における画像表示装置の構成を
示す図である。

【図４】実施の形態１における画像処理装置の構成を
示す図である。

【図５】実施の形態１における画像処理動作を示す図
である。

【図６】実施の形態１における画像処理動作を示す図
である。

【図７】実施の形態１における画像処理装置の別の構
成を示す図である。

【図８】実施の形態２における画像処理装置の構成を
示す図である。

【図９】実施の形態２における画像処理動作を示す図
である。

【図１０】実施の形態２における画像処理動作を示す
図である。

【図１１】実施の形態２における画像処理装置の別の
構成を示す図である。

【図１２】実施の形態３における画像表示装置の構成
を示す図である。

【図１３】実施の形態４における画像処理動作のフロ
ーチャートである。

【図１４】従来の画像処理動作を示す図である。

【図１５】従来の画像処理動作を示す図である。

【図１６】従来の画像処理動作を示す図である。

【図１７】従来の画像処理手段のレスポンス特性の一
例を示す図である。

【図１８】従来の画像処理手段のレスポンス特性の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１入力端子、２入力端子、３Ａ／Ｄ変換手段、４
画像調整手段、５メモリ手段、６画素数変換器、７
画像調整手段、８Ｄ／Ａ変換手段、９表示手段、１
０制御手段、１１垂直画素数変換手段、１２垂直
高域成分検出手段、１３垂直変換倍率制御手段、１４
水平画素数変換手段、１５水平高域成分検出手段、
１６水平変換倍率制御手段、１７画素数変換手段、
１８高域成分検出手段、１９変換倍率制御手段、２０
垂直高域成分検出手段、２１垂直変換倍率制御手
段、２２水平高域成分検出手段、２３水平変換倍率
制御手段、２４高域成分検出手段、２５変換倍率制
御手段、２６入力端子、２７表示手段、２８制御
手段。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月１０日（２０００．７．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７０】なお、以上の説明においては、垂直方向に
は垂直高域成分検出手段１２あるいはその前段にＬＰＦ
を設けるものについて述べたが、垂直変換倍率制御手段
１３の前段がバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）であっても
同様の効果を期待できる（これは言うまでもなく、水平
方向に対しても同様の構成を採用すれば同様の効果を得
ることができる）。この場合には、垂直高域成分検出手
段１２およびＢＰＦ（あるいは水平高域成分検出手段１
５およびＢＰＦ）により輪郭検出手段が構成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CD05 CE03 DC16 5C021 PA34 PA35 PA53 PA78 PA85 PA86 RA02 XB03 XB04 XB11 5C076 AA01 AA21 AA22 BA06 BB12 BB13 CB01 CB05 5C082 AA01 AA02 BA12 BB15 BB25 CA21 CA33 CA34 CA82 DA51 MM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】元画像データ間のレベル変化より前記元
画像データにおけるレベル変化部を検出するレベル変化
検出手段と、該レベル変化検出手段から出力される検出出力に基づい
て前記レベル変化部に対応する前記元画像データから前
記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成する
際の生成条件を生成する生成条件生成手段と、該生成条件生成手段から出力される前記生成条件に基づ
いて前記レベル変化部に対応する前記元画像データから
前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成す
る画像データ生成手段とを備えることを特徴とする画像
処理装置。
【請求項２】新たな画像データの総数が元画像データ
の総数に比して変更されることを特徴とする請求項１に
記載の画像処理装置。
【請求項３】レベル変化部が複数の領域に分けられ、
それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成する
際の生成条件が前記それぞれの領域において異なること
を特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】レベル変化検出手段は表示画面上の水平
方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出し、
生成条件生成手段は前記水平方向における新たな画像デ
ータの生成条件を出力することを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】レベル変化検出手段は表示画面上の水平
方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレベル
変化を検出することを特徴とする請求項４に記載の画像
処理装置。
【請求項６】レベル変化検出手段は表示画面上の垂直
方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出し、
生成条件生成手段は前記垂直方向における新たな画像デ
ータの生成条件を出力することを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項７】レベル変化検出手段は表示画面上の垂直
方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレベル
変化を検出することを特徴とする請求項６に記載の画像
処理装置。
【請求項８】入力された元画像データを記憶するメモ
リ手段と、該メモリ手段に記憶された元画像データ間のレベル変化
より前記元画像データにおけるレベル変化部を検出する
レベル変化検出手段と、該レベル変化検出手段から出力される検出出力に基づい
て前記レベル変化部に対応する前記元画像データから前
記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成する
際の生成条件を生成する生成条件生成手段と、該生成条件生成手段から出力される前記生成条件に基づ
いて前記レベル変化部に対応する前記元画像データから
前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成す
る画像データ生成手段と、該画像データ生成手段によって生成される新たな画像デ
ータに対応する表示画像を表示する表示手段とを備える
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】新たな画像データの総数が元画像データ
の総数に比して変更されることを特徴とする請求項８に
記載の画像表示装置。
【請求項１０】レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の生成条件が前記それぞれの領域において異なる
ことを特徴とする請求項８または９に記載の画像表示装
置。
【請求項１１】レベル変化検出手段は表示画面上の水
平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記水平方向における新たな画
像データの生成条件を生成することを特徴とする請求項
８乃至１０のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１２】レベル変化検出手段は表示画面上の水
平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレベ
ル変化を検出することを特徴とする請求項１１に記載の
画像表示装置。
【請求項１３】レベル変化検出手段は表示画面上の垂
直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成手段は前記垂直方向における新たな画
像データの生成条件を生成することを特徴とする請求項
８乃至１０のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１４】レベル変化検出手段は表示画面上の垂
直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレベ
ル変化を検出することを特徴とする請求項１３に記載の
画像表示装置。
【請求項１５】元画像データ間のレベル変化より前記
元画像データにおけるレベル変化部を検出するレベル変
化検出工程と、該レベル変化検出工程により得られる検出結果に基づい
て前記レベル変化部に対応する前記元画像データから前
記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成する
際の生成条件を生成する生成条件生成工程と、該生成条件生成工程により得られる前記生成条件に基づ
いて前記レベル変化部に対応する前記元画像データから
前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成す
る画像データ生成工程とを含むことを特徴とする画像処
理方法。
【請求項１６】新たな画像データの総数が元画像デー
タの総数に比して変更されることを特徴とする請求項１
５に記載の画像処理方法。
【請求項１７】レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の前記それぞれの領域における生成条件を異なら
せることを特徴とする請求項１５または１６に記載の画
像処理方法。
【請求項１８】レベル変化検出工程では表示画面上の
水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成工程では前記水平方向における新たな
画像データの生成条件を生成することを特徴とする請求
項１５乃至１７のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１９】レベル変化検出工程では表示画面上の
水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする請求項１８に記載
の画像処理方法。
【請求項２０】レベル変化検出工程では表示画面上の
垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成工程では前記垂直方向における新たな
画像データの生成条件を生成することを特徴とする請求
項１５乃至１７のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項２１】レベル変化検出工程では表示画面上の
垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする請求項２０に記載
の画像処理方法。
【請求項２２】入力された元画像データを記憶する記
憶工程と、該記憶工程において記憶された元画像データ間のレベル
変化より前記元画像データにおけるレベル変化部を検出
するレベル変化検出工程と、該レベル変化検出工程により得られる検出結果に基づい
て前記レベル変化部に対応する前記元画像データから前
記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成する
際の生成条件を生成する生成条件生成工程と、該生成条件生成工程により得られる前記生成条件に基づ
いて前記レベル変化部に対応する前記元画像データから
前記レベル変化部に対応する新たな画像データを生成す
る画像データ生成工程と、該画像データ生成工程によって生成される新たな画像デ
ータに対応する表示画像を表示する表示工程とを含むこ
とを特徴とする画像表示方法。
【請求項２３】新たな画像データの総数が元画像デー
タの総数に比して変更されることを特徴とする請求項２
２に記載の画像表示方法。
【請求項２４】レベル変化部が複数の領域に分けら
れ、それぞれの領域に対応する新たな画像データを生成
する際の前記それぞれの領域における生成条件を異なら
せることを特徴とする請求項２２または２３に記載の画
像表示方法。
【請求項２５】レベル変化検出工程では表示画面上の
水平方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成工程では前記水平方向における新たな
画像データの生成条件を生成することを特徴とする請求
項２２乃至２４のいずれかに記載の画像表示方法。
【請求項２６】レベル変化検出工程では表示画面上の
水平方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする請求項２５に記載
の画像表示方法。
【請求項２７】レベル変化検出工程では表示画面上の
垂直方向に対応する元画像データ間のレベル変化を検出
し、生成条件生成工程では前記垂直方向における新たな
画像データの生成条件を生成することを特徴とする請求
項２２乃至２４のいずれかに記載の画像表示方法。
【請求項２８】レベル変化検出工程では表示画面上の
垂直方向に対応する互いに隣接する元画像データ間のレ
ベル変化を検出することを特徴とする請求項２７に記載
の画像表示方法。