JP2004191856A5 - - Google Patents

Description

【発明の名称】画像信号処理装置、画像信号処理方法、並びにプログラムおよび媒体

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像の拡大率（画像サイズ）を連続的に変化させた画像（ズーム画像）を表示する際に適用して好適な画像信号処理装置、画像信号処理方法およびその方法を実行するためのプログラム、並びにそのプログラムを記録した媒体に関する。

【００１０】
また、この発明に係る画像信号処理方法は、複数の画素データからなる第１の画像信号に基づいて、画像の拡大率を連続的に変化させた画像を表示するための第２の画像信号を生成する画像信号処理方法であって、各拡大率に対応した、第２の画像信号における注目位置の位相情報を発生させるステップと、この位相情報に対応して、上記第２の画像信号における注目位置の画素データを生成するステップと、第２の画像信号による画像の画質を、少なくとも画像の拡大率に係る情報に基づいて発生した画質調整情報により調整するステップとを備えるものである。
また、この発明に係るプログラムは、上述の画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。また、この発明に係る媒体は、そのプログラムを記録したものである。

【００４１】
【数２】

【００４８】
さらに、係数メモリ１３４は、後述する推定予測演算回路１２７で使用される推定式の係数データを、クラス毎に、格納するものである。この係数データは、５２５ｉ信号を、出力画像信号Ｖoutとしての新たな５２５ｉ信号に変換するための情報である。係数メモリ１３４には上述したクラス合成回路１２６より出力されるクラスコードＣＬが読み出しアドレス情報として供給され、この係数メモリ１３４からはクラスコードＣＬに対応した係数データが読み出され、推定予測演算回路１２７に供給される。

【００５４】
そして、この推定式の係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、例えば（５）式で示されるように、位相情報ｈ，ｖおよび画質調整情報ｆ，ｇをパラメータとする生成式によって生成される。ここで、位相情報ｈは水平方向の位相情報であり、位相情報ｖは垂直方向の位相情報である。また、画質調整情報ｆは解像度を調整するための画質調整情報であり、画質調整情報ｇはノイズ抑圧度を調整するための画質調整情報である。

【００７９】
図７Ａ〜Ｃは、それぞれ図６Ａ〜Ｃを拡大率Ｔの軸側で見たものである。図７Ａに示すように、静止画では、拡大率Ｔが上がるに従って解像度調整情報ｆの値が大きく、つまり解像度を上げる方向に設定される。これにより、静止画を拡大した場合に生じる画像のボケを抑制できる。

【００８３】
図８Ａ〜Ｃは、それぞれ図６Ａ〜Ｃを変化速度Ｋの軸画で見たものである。図８Ａに示すように、静止画では、変化速度Ｋが上がるに従って解像度調整情報ｆの値が小さく、つまり解像度を下げる方向に設定される。これにより、静止画を拡大する場合、変化速度が速くなって入力画像信号Ｖinの処理領域の時間変動が大きくなっても、解像度が下がるので、視覚的に滑らかなズーム画像を得ることができる。

【００９３】
例えば、図４に示すように画像の拡大率が２．５倍（ｎ／ｍ＝５／２）のとき、単位画素ブロックを構成する２５個の画素データが同時的に生成される。また、図示せずも、画像の拡大率が１．７５倍（ｎ／ｍ＝７／４）のとき、単位画素ブロックを構成する４９個の画素データが同時的に生成される。

【００９４】
また、画像信号処理部１１０は、推定予測演算回路１２７より順次出力される出力画像信号Ｖoutを構成する単位画素ブロック内の各画素のデータｙ₁〜ｙ_P（Ｐは単位ブロックを構成する画素の個数）を、正規化係数メモリ１３８より読み出される、それぞれの生成に使用された係数データＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）に対応した正規化係数Ｓで除算して正規化する正規化演算回路１２８を有している。

【０１１６】
【数６】

Claims (18)

1. 複数の画素データからなる第１の画像信号に基づいて、画像の拡大率を連続的に変化させた画像を表示するための第２の画像信号を生成する画像信号処理装置であって、
   各拡大率に対応した、上記第２の画像信号における注目位置の位相情報を発生させる位相情報発生手段と、
   上記位相情報発生手段で発生された位相情報に対応して、上記第２の画像信号における注目位置の画素データを生成する画素データ生成手段と、
   上記第２の画像信号による画像の画質を、少なくとも上記画像の拡大率に係る情報に基づいて発生した画質調整情報により調整する画質調整手段と
   を備えることを特徴とする画像信号処理装置。
2. 上記画像の画質は、解像度である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
3. 上記画像の画質は、ノイズ抑圧度である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
4. 上記画像の拡大率に係る情報は、上記拡大率の変化速度である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
5. 上記画像の拡大率に係る情報は、上記画像の拡大率である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
6. 上記画質調整手段は、さらに、
   第２の画像信号における注目位置の周辺に位置する上記第１の画像信号の複数の画素データから抽出される特徴情報に基づいて発生した画質調整情報により、上記第２の画像信号における注目位置の画素データによる画像の画質を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
7. 上記特徴情報は、上記第１の画像信号の複数の画素データの最大値と最小値との差分であるダイナミックレンジである
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像信号処理装置。
8. 上記特徴情報は、上記第１の画像信号の複数の画素データのうち時間方向に離れた位置にある画素データどうしの差分を用いて得られた動き情報である
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像信号処理装置。
9. 上記特徴情報は、上記第１の画像信号の複数の画素データのレベル分布を示す空間波形情報である
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像信号処理装置。
10. 上記画素データ生成手段は、
    上記位相情報発生手段で発生された位相情報に対応した、推定式で用いられる係数データを発生する係数データ発生手段と、
    上記第１の画像信号に基づいて、上記第２の画像信号における注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択する第１のデータ選択手段と、
    上記係数データ発生手段で発生された係数データおよび上記第１のデータ選択手段で選択された複数の画素データを用いて、上記推定式に基づいて上記第２の画像信号における注目位置の画素データを算出して得る演算手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。
11. 上記第１の画像信号に基づいて、上記第２の画像信号における注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択する第２のデータ選択手段と、
    上記第２のデータ選択手段で選択された複数の画素データに基づいて、上記第２の画像信号における注目位置の画素データが属するクラスを検出するクラス検出手段とをさらに有し、
    上記係数データ発生手段は、さらに、上記クラス検出手段で検出されたクラスに対応した上記推定式で用いられる係数データを発生する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像信号処理装置。
12. 上記係数データ発生手段は、
    上記推定式で用いられる係数データを生成する、上記位相情報をパラメータとして含む生成式における係数データである係数種データを格納する記憶手段と、
    上記記憶手段に格納されている係数種データと上記位相情報発生手段で発生された位相情報とを用いて、上記生成式に基づいて上記推定式で用いられる係数データを生成する係数データ生成手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像信号処理装置。
13. 上記生成式は、さらに、上記画質調整情報をパラメータとして含み、
    上記係数データ生成手段は、さらに、上記画質調整情報を用いて、上記生成式に基づいて上記推定式で用いられる係数データを生成する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の画像信号処理装置。
14. 上記係数データ発生手段は、
    上記位相情報発生手段で発生し得る位相情報毎に上記推定式で用いられる係数データを格納する記憶手段と、
    上記記憶手段より上記位相情報発生手段で発生された位相情報に対応する係数データを読み出す係数データ読み出し手段とを有する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像信号処理装置。
15. 上記記憶手段は、さらに、上記位相情報発生手段で発生し得る位相情報および上記画質調整手段で発生し得る画質調整情報の組み合わせ毎に上記推定式で用いられる係数データを格納し、
    上記係数データ読み出し手段は、上記記憶手段より、上記位相情報発生手段で発生された位相情報および上記画質調整手段で発生された画質調整情報に対応する係数データを読み出す
    ことを特徴とする請求項１４に記載の画像信号処理装置。
16. 複数の画素データからなる第１の画像信号に基づいて、画像の拡大率を連続的に変化させた画像を表示するための第２の画像信号を生成する画像信号処理方法であって、
    各拡大率に対応した、上記第２の画像信号における注目位置の位相情報を発生させるステップと、
    上記発生された位相情報に対応して、上記第２の画像信号における注目位置の画素データを生成するステップと、
    上記第２の画像信号による画像の画質を、少なくとも上記画像の拡大率に係る情報に基づいて発生した画質調整情報により調整するステップと
    を備えることを特徴とする画像信号処理方法。
17. 複数の画素データからなる第１の画像信号に基づいて、画像の拡大率を連続的に変化させた画像を表示するための第２の画像信号を生成するために、
    各拡大率に対応した、上記第２の画像信号における注目位置の位相情報を発生させるステップと、
    上記発生された位相情報に対応して、上記第２の画像信号における注目位置の画素データを生成するステップと、
    上記第２の画像信号による画像の画質を、少なくとも上記画像の拡大率に係る情報に基づいて発生した画質調整情報により調整するステップと
    を備える画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
18. 複数の画素データからなる第１の画像信号に基づいて、画像の拡大率を連続的に変化させた画像を表示するための第２の画像信号を生成するために、
    各拡大率に対応した、上記第２の画像信号における注目位置の位相情報を発生させるステップと、
    上記発生された位相情報に対応して、上記第２の画像信号における注目位置の画素データを生成するステップと、
    上記第２の画像信号による画像の画質を、少なくとも上記画像の拡大率に係る情報に基づいて発生した画質調整情報により調整するステップと
    を備える画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な媒体。