JP2006202168A - Generation of high-resolution image using a plurality of low resolution images - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique enabling reduction of a processing load for generating a high-resolution image, using a plurality of low resolution images. <P>SOLUTION: First, using a sheet of a reference low-resolution image among the plurality of input low-resolution images, a pixel value of an output high-resolution image is estimated. Further, using the reference low-resolution image, a low-resolution sheet of an estimated low-resolution image is generated. Also, a pixel value of the high-resolution error image representing an image synthesized from the difference between the above estimated low-resolution image and each input low-resolution image is calculated. Then, by means of negative feedback of the pixel value of the above high-resolution error image, the pixel value of the estimated output high-resolution image is updated. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画素の密度が低い複数の画像から画素の密度が高い画像を生成する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for generating an image having a high pixel density from a plurality of images having a low pixel density.

デジタルビデオカメラ等で撮影された動画像は、動画像の1シーンを表現する静止画像の生成にも利用されている。動画像は静止画像(フレーム画像とも呼ばれる)を複数含んでいる。ここで、複数のフレーム画像を用いて、フレーム画像よりも画素の密度の高い静止画像を生成する処理(高解像度化処理とも呼ばれる)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。   A moving image shot by a digital video camera or the like is also used to generate a still image that represents one scene of the moving image. The moving image includes a plurality of still images (also referred to as frame images). Here, a process of generating a still image having a higher pixel density than the frame image using a plurality of frame images (also referred to as a resolution enhancement process) is used (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−272751号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-272751

ところが、複数のフレーム画像を用いることによって、高解像度化処理に用いられるデータ量が多くなるので、高解像度化処理の負荷が高くなる傾向にある。その結果、このような高解像度化処理を実行するために、高速な演算処理速度や大容量のメモリといった高い演算能力が要求される傾向にあった。   However, the use of a plurality of frame images increases the amount of data used for the resolution enhancement processing, and thus the load of the resolution enhancement processing tends to increase. As a result, in order to execute such high resolution processing, there has been a tendency to require high calculation capability such as a high calculation processing speed and a large capacity memory.

なお、このような問題は、動画像を用いて静止画像を生成する場合に限らず、独立な複数の静止画像を用いて画素密度のより高い静止画像を生成する場合に共通する問題であった。 Such a problem is not limited to a case where a still image is generated using a moving image, but is a problem common to a case where a still image having a higher pixel density is generated using a plurality of independent still images. .

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の低解像度な画像を用いて高解像度な画像を生成する処理の負荷を軽減することが可能な技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a technique capable of reducing the processing load of generating a high-resolution image using a plurality of low-resolution images. Objective.

上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の画像処理装置は、画素密度が比較的低い低解像度な複数の入力低解像度画像から、画素密度が比較的高い高解像度な出力高解像度画像を生成する画像処理装置であって、前記複数の入力低解像度画像の中の1枚の画像である参照低解像度画像を用いて、前記出力高解像度画像の推定画像である推定出力高解像度画像の画素値を算出する高解像度画像推定部と、前記参照低解像度画像を用いて、低解像度な1枚の推定低解像度画像を作成する低解像度画像推定部と、前記複数の入力低解像度画像の相対的な動き量を算出する動き量算出部と、前記複数の入力低解像度画像の画素値と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新する更新部と、を備え、前記更新部は、前記各入力低解像度画像の画素値と、前記動き量と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記各入力低解像度画像と前記推定低解像度画像とを重ね合わせたときの画素値の差を表す低解像度誤差画像の画素値を、前記各入力低解像度画像毎に算出する低解像度誤差画像算出部と、前記複数の低解像度誤差画像の画素値を用いて、前記各低解像度誤差画像を合成した画像を表す高解像度な1枚の高解像度誤差画像の画素値を算出する高解像度誤差画像算出部と、前記推定出力高解像度画像の画素値に対する前記高解像度誤差画像の画素値の負のフィードバックによって、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新する出力高解像度画像更新部と、を備える。   In order to solve at least a part of the above-described problems, an image processing apparatus according to the present invention provides a high-resolution output high-resolution image having a relatively high pixel density from a plurality of low-resolution input low-resolution images having a relatively low pixel density. An image processing apparatus for generating an estimated output high-resolution image that is an estimated image of the output high-resolution image using a reference low-resolution image that is one of the plurality of input low-resolution images. A high-resolution image estimation unit that calculates pixel values; a low-resolution image estimation unit that creates one low-resolution estimated low-resolution image using the reference low-resolution image; and a relative relationship between the plurality of input low-resolution images Update the pixel value of the estimated output high resolution image using a motion amount calculation unit that calculates a typical motion amount, the pixel value of the plurality of input low resolution images, and the pixel value of the estimated low resolution image An update unit to The update unit uses the pixel value of each input low-resolution image, the amount of motion, and the pixel value of the estimated low-resolution image, and the input low-resolution image and the estimated low-resolution image; A low-resolution error image calculation unit that calculates a pixel value of a low-resolution error image that represents a difference in pixel values when the image is overlaid for each input low-resolution image, and pixel values of the plurality of low-resolution error images A high-resolution error image calculation unit that calculates a pixel value of a single high-resolution error image having a high resolution that represents an image obtained by combining the low-resolution error images, and the pixel value of the estimated output high-resolution image. An output high-resolution image updating unit that updates the pixel value of the estimated output high-resolution image by negative feedback of the pixel value of the high-resolution error image.

この画像処理装置によれば、推定出力高解像度画像の画素値の更新が、1枚の推定低解像度画像の画素値を用いて行われるので、複数枚の推定低解像度画像の画素値を用いる場合と比べて、複数の低解像度な画像を用いて高解像度な画像を生成する処理の負荷を軽減することが可能となる。   According to this image processing apparatus, since the pixel value of the estimated output high resolution image is updated using the pixel value of one estimated low resolution image, the pixel values of a plurality of estimated low resolution images are used. As compared with the above, it is possible to reduce the processing load of generating a high-resolution image using a plurality of low-resolution images.

上記画像処理装置において、前記低解像度画像推定部は、前記参照低解像度画像に平滑化処理を実行することによって前記推定低解像度画像の画素値を算出することとしてもよい。   In the image processing apparatus, the low-resolution image estimation unit may calculate a pixel value of the estimated low-resolution image by performing a smoothing process on the reference low-resolution image.

この構成によれば、推定低解像度画像の画素値の算出が容易となるので、複数の低解像度画像を用いた高解像度画像の生成処理の負荷をさらに軽減することが可能となる。   According to this configuration, since the pixel value of the estimated low resolution image can be easily calculated, it is possible to further reduce the load of high resolution image generation processing using a plurality of low resolution images.

上記各画像処理装置において、前記低解像度誤差画像算出部は、前記各入力低解像度画像のそれぞれを、前記推定低解像度画像に重なるように移動させることによって、前記各低解像度誤差画像の画素値を、前記推定低解像度画像における各画素位置での画素値の差を表すように決定することとしてもよい。   In each of the image processing devices, the low resolution error image calculation unit moves each of the input low resolution images so as to overlap with the estimated low resolution image, thereby calculating a pixel value of each of the low resolution error images. The determination may be made so as to represent a difference in pixel value at each pixel position in the estimated low-resolution image.

この構成によれば、各低解像度誤差画像を移動させずに重ねることが可能となるので、高解像度誤差画像の画素値の算出処理の負担を軽減することが可能となる。   According to this configuration, each low resolution error image can be overlapped without being moved, so that it is possible to reduce the burden of calculating the pixel value of the high resolution error image.

上記画像処理装置において、前記高解像度誤差画像算出部は、前記各低解像度誤差画像の同じ画素位置における画素値の総合値を各画素位置について算出し、さらに、各画素位置における前記総合値が表す画像に対してシャープネス強調処理と高解像度化処理とを実行することによって、前記高解像度誤差画像の画素値を算出することが好ましい。   In the image processing apparatus, the high-resolution error image calculation unit calculates a total value of pixel values at the same pixel position of each low-resolution error image for each pixel position, and further represents the total value at each pixel position. It is preferable to calculate the pixel value of the high-resolution error image by executing sharpness enhancement processing and high-resolution processing on the image.

この構成によれば、シャープネス強調処理と、高解像度化処理と、の対象となるデータの量が低減されるので、高解像度誤差画像の画素値の算出処理の負荷を軽減することが可能となる。   According to this configuration, the amount of data to be subjected to sharpness enhancement processing and high resolution processing is reduced, so that it is possible to reduce the load of pixel value calculation processing of a high resolution error image. .

上記各画像処理装置において、前記高解像度誤差画像の各画素値の大きさに拘わらずに、前記出力高解像度画像更新部が1回だけ更新した前記推定出力高解像度画像の画素値が、前記出力高解像度画像の画素値として用いられることとしてもよい。   In each of the image processing devices, regardless of the size of each pixel value of the high-resolution error image, the pixel value of the estimated output high-resolution image updated by the output high-resolution image update unit only once is the output It may be used as a pixel value of a high resolution image.

この構成によれば、1回の更新で出力高解像度画像が生成されるので、複数の低解像度画像を用いた高解像度画像の生成処理の負荷をさらに軽減することが可能となる。   According to this configuration, since the output high-resolution image is generated by one update, it is possible to further reduce the load of high-resolution image generation processing using a plurality of low-resolution images.

上記各画像処理装置において、さらに、前記出力高解像度画像更新部によって更新された前記推定出力高解像度画像の画素値を用いて、前記推定低解像度画像の画素値を更新する再更新用低解像度画像推定部と、前記各部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、(i)前記再更新用低解像度画像推定部に前記更新された推定低解像度画像の画素値を算出させる推定低解像度画像更新処理と、(ii)前記更新部に、前記更新された推定低解像度画像の画素値を用いて、前記推定出力高解像度画像の画素値を再度更新させる再更新処理と、を実行することとしてもよい。   In each of the image processing devices, a re-update low-resolution image that further updates the pixel value of the estimated low-resolution image using the pixel value of the estimated output high-resolution image updated by the output high-resolution image update unit. An estimation unit; and a control unit that controls each unit, wherein the control unit (i) causes the re-update low-resolution image estimation unit to calculate a pixel value of the updated estimated low-resolution image. A resolution image update process, and (ii) a re-update process in which the update unit updates the pixel value of the estimated output high-resolution image again using the pixel value of the updated estimated low-resolution image. It is good as well.

この構成によれば、推定出力高解像度画像の画素値が繰り返し更新されるので、推定出力高解像度画像をより理想的な画像に近づけることが可能となる。   According to this configuration, since the pixel value of the estimated output high resolution image is repeatedly updated, the estimated output high resolution image can be brought closer to an ideal image.

上記画像処理装置において、前記制御部は、前記推定出力高解像度画像と前記各入力低解像度画像との間の差異の大きさを反映する評価値を算出するとともに、前記評価値が所定のしきい値以下となるまで、前記推定低解像度画像更新処理(i)と前記再更新処理(ii)とを繰り返し実行することとしてもよい。   In the image processing apparatus, the control unit calculates an evaluation value that reflects the magnitude of the difference between the estimated output high-resolution image and each input low-resolution image, and the evaluation value is a predetermined threshold value. The estimated low-resolution image update process (i) and the re-update process (ii) may be repeatedly executed until the value becomes less than or equal to the value.

この構成によれば、推定出力高解像度画像をさらに理想的な画像に近づけることが可能となる。   According to this configuration, the estimated output high resolution image can be made closer to an ideal image.

上記画像処理装置において、前記制御部は、前記推定出力高解像度画像全体の画素値が算出される度に、前記推定出力高解像度画像と前記各入力低解像度画像との間の差異の大きさを反映する評価値を算出するとともに、前記評価値が、前回の前記評価値よりも大きくなるまで、前記推定低解像度画像更新処理(i)と前記再更新処理(ii)とを繰り返し実行することとしてもよい。   In the image processing apparatus, the control unit calculates a magnitude of a difference between the estimated output high resolution image and each input low resolution image each time a pixel value of the entire estimated output high resolution image is calculated. The evaluation value to be reflected is calculated, and the estimated low-resolution image update process (i) and the re-update process (ii) are repeatedly executed until the evaluation value becomes larger than the previous evaluation value. Also good.

この構成によれば、再更新処理を過剰に繰り返してしまうことを抑制することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to prevent the re-update process from being repeated excessively.

上記画像処理装置において、前記評価値は、前記高解像度誤差画像の各画素値のゼロからのズレの大きさを表す統計値であることとしてもよい。   In the above-described image processing apparatus, the evaluation value may be a statistical value indicating a magnitude of deviation from zero of each pixel value of the high resolution error image.

この構成によれば、制御部は適切な評価値を算出することができる。   According to this configuration, the control unit can calculate an appropriate evaluation value.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像処理方法および装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms, for example, an image processing method and apparatus, a computer program for realizing the function of the method or apparatus, a recording medium on which the computer program is recorded, It can be realized in the form of a data signal including the computer program and embodied in a carrier wave.

次に、この発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
B. Second embodiment:
C. Variations:

A.第1実施例:
A1.装置の構成:
図1は、本発明の実施例としての画像処理システムの構成を示すブロック図である。この画像処理システム800は、プリンタ500と、デジタルビデオカメラ300とを有している。プリンタ500は、データ処理部100と、印刷実行部700と、を有している。
A. First embodiment:
A1. Device configuration:
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing system as an embodiment of the present invention. The image processing system 800 includes a printer 500 and a digital video camera 300. The printer 500 includes a data processing unit 100 and a print execution unit 700.

データ処理部100は、CPU110と、表示部120と、操作部130と、インターフェイス部(I/F部)150と、内部記憶装置200と、を備えている。これらの構成要素は、互いにバス170を介して接続されている。   The data processing unit 100 includes a CPU 110, a display unit 120, an operation unit 130, an interface unit (I / F unit) 150, and an internal storage device 200. These components are connected to each other via a bus 170.

表示部120は、例えば、液晶ディスプレイを有している。また、操作部130は、例えば、複数のボタンを含む操作パネルを有している。また、内部記憶装置200は、例えば、RAMを有している。   The display unit 120 has, for example, a liquid crystal display. The operation unit 130 includes an operation panel including a plurality of buttons, for example. The internal storage device 200 has a RAM, for example.

内部記憶装置200は、画像選択部215と、低解像度画像推定部220と、高解像度画像推定部230と、低解像度差分画像生成部240と、移動量算出部250と、高解像度差分画像生成部260と、出力高解像度画像更新部270と、印刷データ生成部290と、これらの各機能部を制御する制御部210と、を有している。これらの各構成要素の機能については後述する。また、各構成要素の機能は、CPU110が実行するコンピュータプログラムによって実現されている。   The internal storage device 200 includes an image selection unit 215, a low resolution image estimation unit 220, a high resolution image estimation unit 230, a low resolution difference image generation unit 240, a movement amount calculation unit 250, and a high resolution difference image generation unit. 260, an output high-resolution image update unit 270, a print data generation unit 290, and a control unit 210 that controls these functional units. The functions of these components will be described later. Further, the function of each component is realized by a computer program executed by the CPU 110.

インターフェイス部150は、複数の入出力端子を有しており、デジタルビデオカメラ300といった外部機器との間でデータ通信を行う。また、インターフェイス部150には、印刷実行部700が接続されている。この印刷実行部700は、データ処理部100から印刷データを受け取って、画像の印刷を行う。印刷実行部700の構成としては、インク滴を吐出して印刷を行う構成や、熱転写方式によって印刷を行う構成等の、周知の種々の構成を採用することができる。   The interface unit 150 has a plurality of input / output terminals and performs data communication with an external device such as the digital video camera 300. In addition, a print execution unit 700 is connected to the interface unit 150. The print execution unit 700 receives print data from the data processing unit 100 and prints an image. As the configuration of the print execution unit 700, various known configurations such as a configuration in which ink droplets are ejected for printing and a configuration in which printing is performed by a thermal transfer method can be employed.

デジタルビデオカメラ300は、動画像を生成する。生成された動画像は、データ処理部100に転送される。データ処理部100は、動画像を用いて静止画像を生成する。ところで、動画像は、静止画像(フレーム画像とも呼ばれる)を複数含んでいる。データ処理部100は、複数のフレーム画像を用いて、フレーム画像よりも高解像度な静止画像を生成する。各画像は、マトリックス状に配置される複数の画素値を含んでいる。ただし、高解像度な画像は、低解像度な画像と比べて、画素密度が高い。このように、本明細書において、「高解像度」とは画素密度が高いことを意味しており、「低解像度」とは画素密度が低いことを意味している。また、以下、複数の静止画像を用いて高解像度な静止画像を生成する処理を「複画像高解像度化処理」とも呼ぶ。なお、高解像度の画素密度は、低解像度の画素密度のM倍(Mは1より大きな任意の値)に設定可能である。但し、Mは2以上に設定することが好ましく、本実施例では、M=2に設定される。   The digital video camera 300 generates a moving image. The generated moving image is transferred to the data processing unit 100. The data processing unit 100 generates a still image using a moving image. By the way, the moving image includes a plurality of still images (also called frame images). The data processing unit 100 generates a still image having a higher resolution than the frame image using a plurality of frame images. Each image includes a plurality of pixel values arranged in a matrix. However, a high resolution image has a higher pixel density than a low resolution image. Thus, in this specification, “high resolution” means that the pixel density is high, and “low resolution” means that the pixel density is low. Hereinafter, processing for generating a high-resolution still image using a plurality of still images is also referred to as “multi-image high-resolution processing”. The high resolution pixel density can be set to M times the low resolution pixel density (M is an arbitrary value larger than 1). However, M is preferably set to 2 or more, and in this embodiment, M = 2.

A2.複画像高解像度化処理の比較例:
図2は、複画像高解像度化処理の比較例を示す説明図である。図2の例では、3枚の低解像度なフレーム画像(以下「入力画像Iimg」とも呼ぶ)から、1枚の高解像度な出力画像Oimgを生成することとしている。以後、図中において、符号LR(Low Resolution)が付された画像は低解像度な画像を表し、符号HR(High Resolution)が付された画像は高解像度な画像を表すこととする。
A2. Comparison example of high resolution processing for multiple images:
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a comparative example of the multi-image high resolution processing. In the example of FIG. 2, one high-resolution output image Oimg is generated from three low-resolution frame images (hereinafter also referred to as “input image Iimg”). Hereinafter, in the figure, an image with a symbol LR (Low Resolution) represents a low resolution image, and an image with a symbol HR (High Resolution) represents a high resolution image.

図3は、複画像高解像度化処理の比較例の手順を示すフローチャートである。ステップS100では、画像選択部215(図1)が、ユーザの指示に従って入力画像Iimgを選択する。入力画像Iimgの選択方法としては、任意の方法を採用することができる。例えば、画像選択部215が動画像を表示部120に表示し、ユーザが好みの画像(フレーム画像)を操作部130を用いて指定し、画像選択部215が、指定されたフレーム画像(以下「指定フレーム画像」と呼ぶ)を含む複数(この場合は3枚)のフレーム画像を選択することとすればよい。この際、時系列に沿った順番が指定フレーム画像の前と後とであるフレーム画像を選択してもよく、また、これとは異なる他の組み合わせを選択してもよい。   FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of a comparative example of the multi-image high resolution processing. In step S100, the image selection unit 215 (FIG. 1) selects the input image Iimg according to a user instruction. As a method for selecting the input image Iimg, any method can be adopted. For example, the image selection unit 215 displays a moving image on the display unit 120, the user designates a favorite image (frame image) using the operation unit 130, and the image selection unit 215 performs the designated frame image (hereinafter “ A plurality of (in this case, three) frame images including “designated frame images” may be selected. At this time, a frame image whose order in time series is before and after the designated frame image may be selected, or another combination different from this may be selected.

次のステップS110では、高解像度画像推定部230(図1)が、入力画像Iimgを用いて仮の出力画像Oimgを生成する。図2の例では、時系列に沿った順番が中央である参照入力画像Rimgを用いて仮の出力画像Oimgを生成する。具体的には、高解像度画像推定部230は、周知のバイリニア法を用いて、低解像度な参照入力画像Rimgから高解像度な仮の出力画像Oimgを生成する。   In the next step S110, the high resolution image estimation unit 230 (FIG. 1) generates a temporary output image Oimg using the input image Iimg. In the example of FIG. 2, a temporary output image Oimg is generated using the reference input image Rimg whose order along the time series is the center. Specifically, the high-resolution image estimation unit 230 generates a high-resolution temporary output image Oimg from the low-resolution reference input image Rimg using a known bilinear method.

なお、後述するように、最終的な出力画像Oimgは、仮の出力画像Oimgを修正することによって生成される。従って、仮の出力画像Oimgの生成方法としては、バイリニア法に限らず、種々の方法を採用することができる。例えば、ニアレストネイバ法を用いてもよい。   As will be described later, the final output image Oimg is generated by correcting the temporary output image Oimg. Therefore, the method for generating the temporary output image Oimg is not limited to the bilinear method, and various methods can be employed. For example, the nearest neighbor method may be used.

また、参照入力画像Rimgを他の規則に従って定めてもよい。例えば、時系列に沿った順番が先頭の入力画像Iimgを参照入力画像Rimgとして用いることとしてもよい。   Further, the reference input image Rimg may be determined according to other rules. For example, the first input image Iimg in the order along the time series may be used as the reference input image Rimg.

次のステップS120では、移動量算出部250(図1)が、各入力画像Iimgの相対移動量を算出する。この相対移動量は、ある入力画像Iimgの全体と、参照入力画像Rimgの全体と、の相対的な位置を表す値である。このような相対移動量(相対動き量とも呼ぶ)としては、例えば、入力画像Iimg全体の参照入力画像Rimg全体に対する動きベクトルを用いることができる。また、相対移動量としては、画像の平行移動を表す移動量に限らず、他の種々の動きを表す移動量を採用することができる。例えば、平行移動と回転移動とを含む動きを表す移動量を採用してもよい。いずれの場合も、相対移動量の算出方法としては、周知の種々の方法を採用することができる。例えば、各入力画像Iimgから特徴点を抽出し、特徴点の移動量を算出することによって相対移動量を算出する方法を採用することができる。   In the next step S120, the movement amount calculation unit 250 (FIG. 1) calculates the relative movement amount of each input image Iimg. This relative movement amount is a value representing a relative position between the entire input image Iimg and the entire reference input image Rimg. As such a relative movement amount (also referred to as a relative motion amount), for example, a motion vector of the entire input image Iimg relative to the entire reference input image Rimg can be used. The relative movement amount is not limited to the movement amount representing the parallel movement of the image, and other movement amounts representing various movements can be employed. For example, you may employ | adopt the movement amount showing the motion containing a parallel movement and a rotational movement. In either case, various known methods can be employed as a method for calculating the relative movement amount. For example, a method of calculating a relative movement amount by extracting a feature point from each input image Iimg and calculating a movement amount of the feature point can be employed.

次のステップS130では、低解像度画像推定部220(図1)が、高解像度な仮の出力画像Oimgを用いて、低解像度な3枚の推定画像Eimgを生成する(詳細は後述)。これらの推定画像Eimgは、仮の出力画像Oimgと整合性のある入力画像を表している。換言すれば、これらの推定画像Eimgは、仮の出力画像Oimgが最適な画像であると仮定した場合に、各入力画像Iimgが有すべき画像を表している。ここで、各推定画像Eimgと各入力画像Iimgとは、一対一に対応付けられている。   In the next step S130, the low-resolution image estimation unit 220 (FIG. 1) uses the high-resolution temporary output image Oimg to generate three low-resolution estimated images Eimg (details will be described later). These estimated images Eimg represent input images that are consistent with the temporary output image Oimg. In other words, these estimated images Eimg represent images that each input image Iimg should have, assuming that the temporary output image Oimg is an optimal image. Here, each estimated image Eimg and each input image Iimg are associated one to one.

具体的には、ステップS130において、低解像度画像推定部220は、仮の出力画像Oimgと、各相対移動量と、を用いて、各推定画像Eimgを生成する。図2の例では、低解像度画像推定部220は、仮の出力画像Oimgに対してぼかし処理を行い、さらに、相対移動量に従って画像を移動させ、低解像度化処理を実行することによって、推定画像Eimgを生成する。ぼかし処理(平滑化処理)としては、周知の種々の処理を採用することができる。画像の移動処理では、仮の出力画像Oimgが、各入力画像Iimgと重なるように移動される。また、低解像度化処理としては、周知の種々の処理を採用することができる。例えば、バイリニア法やニアレストネイバ法等の補間処理を採用することができる。また、各推定画像Eimgの画素位置が、仮の出力画像Oimgの画素位置と重なっている場合には、単純に画素を間引く処理を採用してもよい。   Specifically, in step S130, the low resolution image estimation unit 220 generates each estimated image Eimg using the temporary output image Oimg and each relative movement amount. In the example of FIG. 2, the low-resolution image estimation unit 220 performs a blurring process on the temporary output image Oimg, further moves the image according to the relative movement amount, and executes the low-resolution process, thereby estimating the estimated image. Eimg is generated. Various known processes can be adopted as the blurring process (smoothing process). In the image moving process, the temporary output image Oimg is moved so as to overlap each input image Iimg. Various known processes can be adopted as the resolution reduction process. For example, an interpolation process such as a bilinear method or a nearest neighbor method can be employed. Further, when the pixel position of each estimated image Eimg overlaps the pixel position of the temporary output image Oimg, a process of simply thinning out the pixels may be employed.

次のステップS140では、低解像度差分画像生成部240(図1)が、3枚の入力画像Iimgと3枚の推定画像Eimgとを用いて、各入力画像Iimg毎の低解像度差分画像LDimgを生成する。この低解像度差分画像LDimgの各画素値は、入力画像Iimgと推定画像Eimgとの同じ画素位置における画素値の差分(=Eimg−Iimg)に設定される。この低解像度差分画像LDimgの意味は、以下のように説明できる。仮の出力画像Oimgと、各入力画像Iimgと、の関係が理想的な状態の場合、すなわち、仮の出力画像Oimgと、各入力画像Iimgと、が、位置(相対移動量)のみが異なる同じ画像を表す場合には、各低解像度差分画像LDimgの各画素値はゼロに近い値となる。一方、仮の出力画像Oimgと理想的な出力画像との間の差異が大きい場合、すなわち、仮の出力画像Oimgと各入力画像Iimgとの間の差異が大きい場合には、その差異によって、各低解像度差分画像LDimgの画素値がゼロから離れることとなる。このように、低解像度差分画像LDimgの画素値のゼロからのズレの大きさは、仮の出力画像Oimgと理想的な出力画像との違いの大きさを意味することになる。従って、低解像度差分画像LDimgの画素値を仮の出力画像Oimgにフィードバックさせれば、仮の出力画像Oimgを理想的な出力画像に近づけることが可能となる。   In the next step S140, the low resolution difference image generation unit 240 (FIG. 1) generates a low resolution difference image LDimg for each input image Iimg using the three input images Iimg and the three estimated images Eimg. To do. Each pixel value of the low resolution difference image LDimg is set to a difference (= Eimg−Iimg) of pixel values at the same pixel position between the input image Iimg and the estimated image Eimg. The meaning of this low resolution difference image LDimg can be explained as follows. When the relationship between the temporary output image Oimg and each input image Iimg is in an ideal state, that is, the temporary output image Oimg and each input image Iimg are the same in only the position (relative movement amount). In the case of representing an image, each pixel value of each low resolution difference image LDimg is a value close to zero. On the other hand, when the difference between the temporary output image Oimg and the ideal output image is large, that is, when the difference between the temporary output image Oimg and each input image Iimg is large, The pixel value of the low resolution difference image LDimg will depart from zero. Thus, the magnitude of the deviation of the pixel value of the low resolution difference image LDimg from zero means the magnitude of the difference between the temporary output image Oimg and the ideal output image. Therefore, if the pixel value of the low resolution difference image LDimg is fed back to the temporary output image Oimg, the temporary output image Oimg can be brought close to an ideal output image.

次のステップS150では、高解像度差分画像生成部260(図1)は、各低解像度差分画像LDimg毎に高解像度な差分画像HDimgを生成する。具体的には、高解像度差分画像生成部260は、低解像度差分画像LDimgに対して高解像度化処理を行い、さらに、シャープネス強調処理を行い、その後、推定相対移動量に従って画像を移動させることによって、各高解像度差分画像HDimgを生成する。高解像度化処理としては、周知の種々の処理を採用することができる。例えば、バイリニア法やニアレストネイバ法を採用することができる。シャープネス強調処理としては、周知の種々の処理を採用することができる。例えば、アンシャープマスクを利用した処理を採用してもよい。さらに、画像の移動処理は、高解像度差分画像HDimgが仮の出力画像Oimgと重なるように行われる。この際、各高解像度差分画像HDimgの各画素値は、仮の出力画像Oimgと同じ画素位置の画素値を表すように補正される。画素値を補正する処理としては、周知の種々の補間処理を採用することができる。   In the next step S150, the high resolution difference image generation unit 260 (FIG. 1) generates a high resolution difference image HDimg for each low resolution difference image LDimg. Specifically, the high-resolution difference image generation unit 260 performs high-resolution processing on the low-resolution difference image LDimg, further performs sharpness enhancement processing, and then moves the image according to the estimated relative movement amount. Each high-resolution difference image HDimg is generated. As the resolution enhancement process, various known processes can be employed. For example, a bilinear method or a nearest neighbor method can be employed. As the sharpness enhancement process, various known processes can be employed. For example, processing using an unsharp mask may be employed. Furthermore, the image moving process is performed so that the high-resolution difference image HDimg overlaps the temporary output image Oimg. At this time, each pixel value of each high-resolution difference image HDimg is corrected so as to represent a pixel value at the same pixel position as that of the temporary output image Oimg. Various known interpolation processes can be employed as the process for correcting the pixel value.

次のステップS160では、高解像度差分画像生成部260は、各高解像度差分画像HDimgを合成して1枚の合成済高解像度差分画像CHDimgを生成する。この合成済高解像度差分画像CHDimgの各画素値は、各高解像度差分画像HDimgの同じ画素位置の画素値の和に設定される。   In the next step S160, the high resolution difference image generation unit 260 combines each high resolution difference image HDimg to generate one combined high resolution difference image CHDimg. Each pixel value of the combined high-resolution difference image CHDimg is set to the sum of pixel values at the same pixel position in each high-resolution difference image HDimg.

次のステップS170では、出力高解像度画像更新部270は、合成済高解像度差分画像CHDimgを仮の出力画像Oimgにフィードバックする。このフィードバックは、仮の出力画像Oimgの各画素値を、以下の式(1)に従って修正することによって行われる。   In the next step S170, the output high-resolution image update unit 270 feeds back the synthesized high-resolution difference image CHDimg to the temporary output image Oimg. This feedback is performed by correcting each pixel value of the temporary output image Oimg according to the following equation (1).

更新後画素値 = 更新前画素値 + α×差分画素値 ...(1)   Pixel value after update = Pixel value before update + α × Difference pixel value ... (1)

ここで、更新後画素値は、フィードバック後の仮の出力画像Oimgの画素値である。更新前画素値は、フィードバック前の仮の出力画像Oimgの画素値である。差分画素値は、合成済高解像度差分画像CHDimgの同じ画素位置の画素値である。αは、フィードバックの強度を表す係数である。この係数αは、フィードバックが過剰とならないように予め実験的に設定しておけばよい。なお、この係数αの正負は、負のフィードバックを実現するように決定される。本実施例では、差分画素値は、推定画像Eimgから入力画像Iimgを差し引いた値(Eimg−Iimg)から得られているので、係数αは、負の値である。   Here, the updated pixel value is the pixel value of the provisional output image Oimg after feedback. The pre-update pixel value is a pixel value of the temporary output image Oimg before feedback. The difference pixel value is a pixel value at the same pixel position in the combined high-resolution difference image CHDimg. α is a coefficient representing the strength of feedback. This coefficient α may be experimentally set in advance so that feedback does not become excessive. The sign α of the coefficient α is determined so as to realize negative feedback. In the present embodiment, the difference pixel value is obtained from a value obtained by subtracting the input image Iimg from the estimated image Eimg (Eimg−Iimg), and thus the coefficient α is a negative value.

以上の処理によって、仮の出力画像Oimgを入力画像Iimgにより適した画像に更新することが可能となる。ステップS170の後は、ステップS130に戻り、ステップS130〜S170の処理が繰り返し実行される。そして、合成済高解像度差分画像CHDimgの画素値が充分に小さくなった時点で、制御部210は、処理が収束したものと判断して、更新を完了する。こうして最終的に更新された出力画像Oimgは、最終的な出力画像Oimgとして利用される。図1の例では、印刷データ生成部290が、この最終的な出力画像Oimgを印刷データに変換する。制御部210は、印刷データを、インターフェイス部150を介して印刷実行部700に出力する。印刷実行部700は、受け取った印刷データに従って、画像を印刷する。   Through the above processing, the temporary output image Oimg can be updated to an image more suitable for the input image Iimg. After step S170, the process returns to step S130, and the processes of steps S130 to S170 are repeatedly executed. Then, when the pixel value of the combined high-resolution difference image CHDimg becomes sufficiently small, the control unit 210 determines that the process has converged and completes the update. The output image Oimg finally updated in this way is used as the final output image Oimg. In the example of FIG. 1, the print data generation unit 290 converts this final output image Oimg into print data. The control unit 210 outputs the print data to the print execution unit 700 via the interface unit 150. The print execution unit 700 prints an image according to the received print data.

なお、この比較例では、ステップS130においてぼかし処理(平滑化処理)を実行しているので、低解像度差分画像LDimgにおいて、各入力画像Iimgの鮮鋭な部分の画素値の絶対値を平滑な部分の画素値の絶対値よりも大きくすることができる。さらに、ステップS150でシャープネス強調処理を実行しているので、高解像度差分画像HDimgにおいて、各入力画像Iimgの鮮鋭な部分を強調させることができる。その結果、更新後の仮の出力画像Oimgを、各入力画像Iimgと整合性のある鮮鋭な画像とすることができる。   In this comparative example, since the blurring process (smoothing process) is executed in step S130, the absolute value of the pixel value of the sharp part of each input image Iimg in the low resolution difference image LDimg is the smooth part. The absolute value of the pixel value can be made larger. Furthermore, since the sharpness enhancement process is executed in step S150, it is possible to emphasize a sharp portion of each input image Iimg in the high resolution difference image HDimg. As a result, the updated temporary output image Oimg can be a sharp image that is consistent with each input image Iimg.

A3.複画像高解像度化処理の第1実施例:
図4は、複画像高解像度化処理の第1実施例を示す説明図である。図2に示す比較例との差異は、4つある。第1の差は、推定画像Eimgaの数が1枚である点である。第2の差は、低解像度差分画像LDimgaを生成する際に、各入力画像Iimgが、1枚の推定画像Eimgaと重なるように移動される点である。第3の差は、合成済高解像度差分画像CHDimgaを生成する際に、複数の低解像度差分画像LDimgaを合成した後に、高解像度化処理を実行する点である(比較例では、高解像度化後に合成)。第4の差は、1回の処理で更新を完了する点である。
A3. First embodiment of the multi-image high resolution processing:
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the multi-image high resolution processing. There are four differences from the comparative example shown in FIG. The first difference is that the number of estimated images Eimga is one. The second difference is that each input image Iimg is moved so as to overlap with one estimated image Eimga when the low-resolution difference image LDimga is generated. The third difference is that when the synthesized high-resolution difference image CHDimga is generated, after the plurality of low-resolution difference images LDima are synthesized, the resolution-enhancing process is executed (in the comparative example, after the resolution is increased). Synthesis). The fourth difference is that the update is completed in one process.

図5は、複画像高解像度化処理の手順を示すフローチャートである。ステップS200〜S220の処理は、図3のステップS100〜S120の処理と、同じである。   FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the multi-image high resolution processing. The processes in steps S200 to S220 are the same as the processes in steps S100 to S120 in FIG.

ステップS230では、低解像度画像推定部220(図1)が、入力画像Iimgを用いて1枚の推定画像Eimgaを生成する。具体的には、低解像度画像推定部220は、参照入力画像Rimgに対してぼかし処理(平滑化処理)を実行することによって、1枚の推定画像Eimgaを生成する。ここで、仮の出力画像Oimgと、推定画像Eimgaとは、同じ参照入力画像Rimgから生成される(ステップS210、S230)。従って、低解像度画像推定部220は、仮の出力画像Oimgと整合性のある推定画像Eimgaを生成することができる。   In step S230, the low resolution image estimation unit 220 (FIG. 1) generates one estimated image Eimga using the input image Iimg. Specifically, the low-resolution image estimation unit 220 generates one estimated image Eimga by performing blurring processing (smoothing processing) on the reference input image Rimg. Here, the temporary output image Oimg and the estimated image Eimga are generated from the same reference input image Rimg (steps S210 and S230). Therefore, the low resolution image estimation unit 220 can generate an estimated image Eimga that is consistent with the temporary output image Oimg.

次のステップS240では、低解像度差分画像生成部240(図1)が、3枚の入力画像Iimgと1枚の推定画像Eimgaとを用いて、各入力画像Iimg毎の低解像度差分画像LDimgaを生成する。具体的には、低解像度差分画像生成部240は、入力画像Iimgを相対移動量に従って移動させ、移動後の画像と、推定画像Eimgaと、を用いて低解像度差分画像LDimgaを生成する。画像の移動処理では、入力画像Iimgが、推定画像Eimgaと重なるように移動される。また、低解像度差分画像LDimgaの各画素値は、推定画像Eimgaの各画素値と、移動後の入力画像Iimgにおける同じ画素位置での画素値と、の差分(Eimga−Iimg)に設定される。移動後の入力画像Iimgの画素位置と、推定画像Eimgaの画素位置とが重なっていない場合には、移動後の画像における画素値が、周知の補間処理によって算出される。このように、3枚の低解像度差分画像LDimgaのそれぞれは、1枚の推定画像Eimgaの画素位置で算出された画素差分値で構成されているので、3枚の低解像度差分画像LDimga相互の位置は互いに一致している。   In the next step S240, the low-resolution difference image generation unit 240 (FIG. 1) generates a low-resolution difference image LDimg for each input image Iimg using the three input images Iimg and one estimated image Eimga. To do. Specifically, the low-resolution difference image generation unit 240 moves the input image Iimg according to the relative movement amount, and generates a low-resolution difference image LDimg using the image after movement and the estimated image Eimga. In the image moving process, the input image Iimg is moved so as to overlap the estimated image Eimga. Further, each pixel value of the low resolution difference image LDimga is set to a difference (Eimga−Iimg) between each pixel value of the estimated image Eimga and a pixel value at the same pixel position in the input image Iimg after movement. When the pixel position of the input image Iimg after movement and the pixel position of the estimated image Eimga do not overlap, the pixel value in the image after movement is calculated by a known interpolation process. Thus, each of the three low-resolution difference images LDimg is composed of pixel difference values calculated at the pixel positions of one estimated image Eimga, so that the positions of the three low-resolution difference images LDimg are relative to each other. Are consistent with each other.

次のステップS250では、高解像度差分画像生成部260(図1)が、各低解像度差分画像LDimgaを合成して1枚の合成済低解像度差分画像CLDimgaを生成する。この合成済低解像度差分画像CLDimgaの各画素値は、各低解像度差分画像LDimgaの同じ画素位置の画素値の和に設定される。なお、上述したように、各低解像度差分画像LDimgaは、共通の推定画像Eimgaの画素位置を基準として生成されている。従って、高解像度差分画像生成部260は、各低解像度差分画像LDimgaを移動させずに合成済低解像度差分画像CLDimgaを生成することができる。   In the next step S250, the high-resolution difference image generation unit 260 (FIG. 1) synthesizes the low-resolution difference images LDima to generate one synthesized low-resolution difference image CLDimg. Each pixel value of the combined low-resolution difference image CLDimg is set to the sum of the pixel values at the same pixel position in each low-resolution difference image LDimga. As described above, each low-resolution difference image LDimg is generated with reference to the pixel position of the common estimated image Eimga. Accordingly, the high-resolution difference image generation unit 260 can generate the combined low-resolution difference image CLDimg without moving each low-resolution difference image LDimga.

次のステップS260では、高解像度差分画像生成部260が、合成済低解像度差分画像CLDimgaを用いて合成済高解像度差分画像CHDimgaを生成する。具体的には、高解像度差分画像生成部260は、合成済低解像度差分画像CLDimgaに対して高解像度化処理を実行し、さらに、シャープネス強調処理を実行することによって、合成済高解像度差分画像CHDimgaを生成する。なお、生成された合成済高解像度差分画像CHDimgaは、移動させることなく、仮の出力画像Oimgと重ねることが可能である。   In the next step S260, the high-resolution difference image generation unit 260 generates a combined high-resolution difference image CHDimga using the combined low-resolution difference image CLDimg. Specifically, the high-resolution difference image generation unit 260 performs a resolution enhancement process on the synthesized low-resolution difference image CLDimg, and further executes a sharpness enhancement process to thereby obtain a synthesized high-resolution difference image CHDimga. Is generated. The generated combined high-resolution difference image CHDimga can be superimposed on the temporary output image Oimg without being moved.

次のステップS270では、出力高解像度画像更新部270は、合成済高解像度差分画像CHDimgaを仮の出力画像Oimgにフィードバックする。この処理は、図3のステップS170の処理と同じである。   In the next step S270, the output high-resolution image update unit 270 feeds back the combined high-resolution difference image CHDimga to the temporary output image Oimg. This process is the same as the process of step S170 in FIG.

このように、第1実施例では、仮の出力画像Oimgが、推定画像Eimgaと各入力画像Iimgとの間の差異を表す合成済高解像度差分画像CHDimgaによって修正されるので、入力画像Iimgと整合性のある出力画像Oimgを生成することが可能となる。   Thus, in the first embodiment, the temporary output image Oimg is corrected by the combined high-resolution difference image CHDimg representing the difference between the estimated image Eimga and each input image Iimg, so that it matches the input image Iimg. It is possible to generate a characteristic output image Oimg.

また、第1実施例では、各低解像度差分画像LDimgaの生成に用いられる推定画像Eimgaの枚数を1枚としているので、推定画像Eimgaの生成処理の負荷を軽減することが可能となる。   In the first example, since the number of estimated images Eimga used for generating each low-resolution difference image LDimg is one, it is possible to reduce the load of the estimated image Eimga generation processing.

また、第1実施例では、推定画像Eimgaを生成する処理として、ぼかし処理(平滑化処理)のみを実行しているが、比較例では、これに加えて低解像度化処理を行っていた。その結果、比較例と比べて、推定画像Eimgaの生成処理の負荷を軽減することが可能となる。   In the first example, only the blurring process (smoothing process) is executed as the process for generating the estimated image Eimga. In the comparative example, the resolution reduction process is performed in addition to this. As a result, compared to the comparative example, it is possible to reduce the load of the generation process of the estimated image Eimga.

また、推定画像Eimgaとして、入力画像Iimg(参照入力画像Rimg)にぼかし処理を施した画像を用いているので、低解像度差分画像LDimgaにおいて、各入力画像Iimgの鮮鋭な部分の画素値の絶対値を平滑な部分の画素値の絶対値よりも大きくすることができる。その結果、その差分をフィードバックすることによって、更新した出力画像Oimgを、各入力画像Iimgと整合性のある鮮鋭な画像とすることができる。   Further, since the image obtained by performing the blurring process on the input image Iimg (reference input image Rimg) is used as the estimated image Eimga, the absolute value of the pixel value of the sharp portion of each input image Iimg in the low-resolution difference image LDimg Can be made larger than the absolute value of the pixel value of the smooth portion. As a result, by feeding back the difference, the updated output image Oimg can be a sharp image that is consistent with each input image Iimg.

さらに、第1実施例では、各入力画像Iimgのそれぞれを、共通の1枚の推定画像Eimgaと重なるように移動させることによって、各低解像度差分画像LDimgaを生成することとしている。従って、3枚の低解像度差分画像LDimgaを移動させずに重ねることが可能となるので、合成済低解像度差分画像CLDimgaの生成処理の負荷を軽減することが可能となる。   Furthermore, in the first embodiment, each of the input images Iimg is moved so as to overlap with one common estimated image Eimga, thereby generating each low-resolution difference image LDimg. Accordingly, the three low-resolution difference images LDima can be overlapped without being moved, so that it is possible to reduce the load of the generation process of the combined low-resolution difference image CLDima.

また、第1実施例では、合成済高解像度差分画像CHDimgaを生成する際に、高解像度化処理(図5:ステップS260)の前に合成処理(ステップS250)を実行している。従って、高解像度化処理の対象となる画像を1枚とすることができるので、合成済高解像度差分画像CHDimgaの生成処理の負荷を軽減することができる。同様に、シャープネス強調処理の対象となる画像も1枚とすることもできるので、合成済高解像度差分画像CHDimgaの生成処理の負荷を、さらに軽減することが可能となる。   In the first example, when the combined high-resolution difference image CHDimga is generated, the combining process (step S250) is executed before the resolution increasing process (FIG. 5: step S260). Therefore, since the image to be subjected to the high resolution processing can be made one, it is possible to reduce the load of the generation processing of the combined high resolution difference image CHDimga. Similarly, since the number of images to be subjected to sharpness enhancement processing can also be one, it is possible to further reduce the load of processing for generating the combined high-resolution difference image CHDimga.

B.第2実施例:
B1.装置の構成:
図6は、第2実施例における画像処理システム800aの構成を示すブロック図である。図1に示す第1実施例の画像処理システム800との差異は、内部記憶装置200aが更新用低解像度画像推定部280を有している点だけである。他の構成は、図1に示す画像処理システム800と同じである。すなわち、プリンタ500aにおいて、データ処理部100aの内部記憶装置200a以外の部分の構成は、第1実施例のプリンタ500と同じである。
B. Second embodiment:
B1. Device configuration:
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing system 800a according to the second embodiment. The only difference from the image processing system 800 of the first embodiment shown in FIG. 1 is that the internal storage device 200a has an update low-resolution image estimation unit 280. Other configurations are the same as those of the image processing system 800 shown in FIG. That is, in the printer 500a, the configuration of the data processing unit 100a other than the internal storage device 200a is the same as that of the printer 500 of the first embodiment.

図7は、複画像高解像度化処理の第2実施例を示す説明図である。また、図8は、第2実施例における複画像高解像度化処理の手順を示すフローチャートである。図4、図5に示す第1実施例との差異は、ステップS240〜S270の処理を複数回繰り返し実行する点である。これらの一連の処理(ステップS240〜S270)を繰り返すのは、仮の出力画像Oimgを、さらに、理想的な出力画像に近づけるためである。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the multi-image high resolution processing. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the multi-image high resolution processing in the second embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is that the processes of steps S240 to S270 are repeatedly executed a plurality of times. The reason for repeating the series of processes (steps S240 to S270) is to make the temporary output image Oimg closer to an ideal output image.

図8の例では、まず、図5に示す第1実施例と同様に、ステップS200〜S270の処理が実行される。次に、ステップS280で、制御部210が、更新を繰り返し実行するか否かを判断する。「繰り返す」と判断した場合には、ステップS290で、更新用低解像度画像推定部280が、ステップS270で更新された仮の出力画像Oimgを用いて、推定画像Eimgaを生成する。具体的には、更新用低解像度画像推定部280は、更新後の仮の出力画像Oimgに対してぼかし処理を行い、さらに、低解像度化処理を実行することによって、推定画像Eimgaを生成する(図4)。このようにして生成された新たな推定画像Eimgaは、更新後の仮の出力画像Oimgと整合性のある入力画像を表している。   In the example of FIG. 8, first, the processes of steps S200 to S270 are executed as in the first embodiment shown in FIG. Next, in step S280, the control unit 210 determines whether or not to repeatedly perform the update. If it is determined that “Repeat”, in step S290, the update low-resolution image estimation unit 280 generates the estimated image Eimg using the temporary output image Oimg updated in step S270. Specifically, the update low-resolution image estimation unit 280 performs a blurring process on the updated temporary output image Oimg, and further performs a resolution reduction process to generate an estimated image Eimga ( FIG. 4). The new estimated image Eimga generated in this way represents an input image that is consistent with the updated temporary output image Oimg.

以後、新たに生成された推定画像Eimgaに基づいて、ステップS240〜S270の処理が実行される。その結果、仮の出力画像Oimgを、さらに、理想的な出力画像に近づけることが可能となる。このような一連の処理(ステップS290、S240〜S270)は、ステップS280で制御部210が「繰り返しをやめる」と判断するまで繰り返し実行される。「繰り返しをやめる」と判断した場合には、更新された仮の出力画像Oimgが、最終的な出力画像として利用される。   Thereafter, based on the newly generated estimated image Eimga, the processes of steps S240 to S270 are executed. As a result, the temporary output image Oimg can be made closer to an ideal output image. Such a series of processes (steps S290, S240 to S270) are repeatedly executed until the control unit 210 determines that “stop the repetition” in step S280. When it is determined that “stop repetition”, the updated temporary output image Oimg is used as the final output image.

なお、ステップS280での繰り返しの条件としては、種々の条件を採用することができる。例えば、所定の回数(例えば、2回や3回)だけ仮の出力画像Oimgを更新(ステップS270)することを条件としてもよい。   In addition, various conditions can be employ | adopted as conditions for repetition in step S280. For example, the provisional output image Oimg may be updated (step S270) a predetermined number of times (for example, twice or three times).

また、制御部210が、仮の出力画像Oimgと理想的な出力画像との差異の大きさ、すなわち、仮の出力画像Oimgと各入力画像Iimgとの差異の大きさを反映する評価値を算出し、得られた評価値に基づいて、繰り返すか否かを判断することとしてもよい。このような評価値としては、例えば、合成済高解像度差分画像CHDimgaの画素値の統計値を採用することができる。具体的には、各画素値のゼロからのズレの大きさを表す統計値(例えば、自乗和や、絶対値の最大値、所定の画像中央部の画素値の自乗和)を採用することができる。また、合成済高解像度差分画像CHDimgaの代わりに合成済低解像度差分画像CLDimgaに基づいて評価値を算出してもよい。ここで、評価値が所定のしきい値以下となるまで再更新処理を繰り返すこととしてもよい。こうすれば、仮の出力画像Oimgを、理想的な出力画像にさらに近づけることが可能となる。また、評価値が、前回の仮の出力画像Oimgから算出された評価値よりも大きくなるまで再更新処理を繰り返すこととしてもよい。こうすれば、再更新処理を過剰に繰り返すことを防止することができる。なお、この場合には、繰り返すか否かの判断をステップS270の前に実行すればよい。また、いずれの場合にも、繰り返し回数の上限を予め定めておいてもよい。   Further, the control unit 210 calculates an evaluation value that reflects the magnitude of the difference between the temporary output image Oimg and the ideal output image, that is, the magnitude of the difference between the temporary output image Oimg and each input image Iimg. And it is good also as judging whether it repeats based on the obtained evaluation value. As such an evaluation value, for example, a statistical value of the pixel value of the combined high-resolution difference image CHDimg can be employed. Specifically, it is possible to employ a statistical value (for example, the sum of squares, the maximum absolute value, or the sum of squares of pixel values in a predetermined central portion of the image) representing the magnitude of deviation from zero of each pixel value. it can. Further, the evaluation value may be calculated based on the synthesized low resolution difference image CLDimg instead of the synthesized high resolution difference image CHDimga. Here, the re-update process may be repeated until the evaluation value becomes equal to or less than a predetermined threshold value. In this way, the temporary output image Oimg can be made closer to the ideal output image. Further, the re-update process may be repeated until the evaluation value becomes larger than the evaluation value calculated from the previous provisional output image Oimg. In this way, it is possible to prevent the re-update process from being repeated excessively. In this case, the determination as to whether or not to repeat may be executed before step S270. In either case, the upper limit of the number of repetitions may be determined in advance.

C.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
C. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

変形例1:
上記各実施例では、平滑化処理を実行することによって推定画像Eimgaを生成しているが(図5:ステップS230、図8:ステップS230、S290)、平滑化処理を実行しないこととしてもよい。例えば、ステップS230において、参照入力画像Rimgを、そのまま、推定画像Eimgaとして用いることとしてもよい。また、ステップS290において、平滑化処理を実行せずに、低解像度化処理のみを実行することとしてもよい。ただし、平滑化処理を実行すれば、更新後の仮の出力画像Oimgの鮮鋭化を図ることが可能となる。
Modification 1:
In each of the above embodiments, the estimated image Eimga is generated by executing the smoothing process (FIG. 5: step S230, FIG. 8: steps S230, S290), but the smoothing process may not be executed. For example, in step S230, the reference input image Rimg may be used as it is as the estimated image Eimga. In step S290, only the resolution reduction processing may be executed without executing the smoothing processing. However, if the smoothing process is executed, the updated temporary output image Oimg can be sharpened.

同様に、上記各実施例では、シャープネス強調処理を実行することによって合成済高解像度差分画像CHDimgaを生成しているが(図5、図8:ステップS260)、シャープネス強調処理を実行しないこととしてもよい。ただし、シャープネス強調処理を実行すれば、更新後の仮の出力画像Oimgの鮮鋭化を図ることが可能となる。   Similarly, in each of the above embodiments, the synthesized high-resolution difference image CHDimga is generated by executing the sharpness enhancement process (FIG. 5, FIG. 8: Step S260), but the sharpness enhancement process may not be performed. Good. However, if the sharpness enhancement process is executed, it is possible to sharpen the updated temporary output image Oimg.

変形例2:
上記各実施例では、各入力画像Iimgを移動させることによって低解像度差分画像LDimgaを生成しているが(図5、図8:ステップS240)、推定画像Eimgaを移動させることとしてもよい。ただし、各入力画像Iimgを共通の1枚の推定画像Eimgaと重なるように移動させれば、各低解像度差分画像LDimgaを、移動させずに重ね合わせて合成することができるので、各低解像度差分画像LDimgaの合成処理の負荷を軽減することが可能となる。
Modification 2:
In each of the above embodiments, the low-resolution difference image LDimg is generated by moving each input image Iimg (FIG. 5, FIG. 8: step S240), but the estimated image Eimga may be moved. However, if each input image Iimg is moved so as to overlap with one common estimated image Eimga, each low resolution difference image LDimg can be superimposed and synthesized without being moved. It is possible to reduce the load of the image LDimg synthesis process.

変形例3:
上記各実施例では、各低解像度差分画像LDimgaの合成処理(図5、図8:ステップS250)を実行してから、高解像度化処理(ステップS260)を実行しているが、各低解像度差分画像LDimgaに高解像度化処理を施してから、合成することとしてもよい。ただし、高解像度化処理の前に合成することとすれば、高解像度化処理に用いられるデータ量を低減させることが可能となるので、合成済高解像度差分画像CHDimgaの生成処理の負荷を軽減することができる。
Modification 3:
In each of the above embodiments, the low resolution difference image Lldma is synthesized (FIG. 5, FIG. 8: Step S250) and then the high resolution processing (Step S260) is performed. The image LIdma may be synthesized after being subjected to high resolution processing. However, if the composition is performed before the resolution enhancement processing, the amount of data used for the resolution enhancement processing can be reduced, so the load of the generation processing of the synthesized high resolution difference image CHDimga is reduced. be able to.

また、上記各実施例では、図5、図8のステップS260において、高解像度化処理の後にシャープネス強調処理を実行することとしていたが、逆に、シャープネス強調処理の後に高解像度化処理を実行することとしてもよい。ただし、高解像度化処理の後にシャープネス強調処理を実行することとすれば、高解像度な画像に対してシャープネス強調処理を実行することができるので、合成済高解像度差分画像CHDimga、すなわち、更新後の仮の出力画像Oimgをより鮮鋭なものとすることができる。   In each of the above embodiments, the sharpness enhancement process is executed after the resolution enhancement process in step S260 of FIGS. 5 and 8. Conversely, the resolution enhancement process is executed after the sharpness enhancement process. It is good as well. However, if the sharpness enhancement processing is executed after the high resolution processing, the sharpness enhancement processing can be executed on the high resolution image. Therefore, the synthesized high resolution difference image CHDimga, that is, the updated image is updated. The provisional output image Oimg can be made sharper.

変形例4:
上述の各実施例では、フィードバックの強度を表す係数αを、所定の固定値としていたが、この代わりに、可変値としてもよい。例えば、上述した評価値(例えば、合成済高解像度差分画像CHDimgaの画素値の自乗和)が大きいほど係数αの絶対値が大きくなるように、出力高解像度画像更新部270が、係数αを設定することとしてもよい。
Modification 4:
In each of the above-described embodiments, the coefficient α representing the strength of feedback is a predetermined fixed value, but it may be a variable value instead. For example, the output high-resolution image update unit 270 sets the coefficient α so that the absolute value of the coefficient α increases as the evaluation value described above (for example, the sum of squares of the pixel values of the combined high-resolution difference image CHDimga) increases. It is good to do.

変形例5:
上記各実施例では、各低解像度差分画像LDimga(すなわち、各入力画像Iimg)の重みを同じものとして、合成済高解像度差分画像CHDimga(合成済低解像度差分画像CLDimga)を生成している。具体的には、合成済低解像度差分画像CLDimgaの画素値として、各低解像度差分画像LDimgaの画素値の合計値(重みが均等な合計値)を用いている。この代わりに、各低解像度差分画像LDimga毎(各入力画像Iimg毎)に異なる重みを付すこととしてもよい。こうすれば、各入力画像Iimg間で画像が異なる場合に、その差異が強調されることを抑制することが可能となる。例えば、参照入力画像Rimgの重みを、他の入力画像Iimgの重みよりも大きくすれば、出力画像Oimgを、参照入力画像Rimgを適切に表す画像とすることができる。
Modification 5:
In each of the above-described embodiments, the combined high-resolution difference image CHDimga (combined low-resolution difference image CLDimg) is generated with the same weight for each low-resolution difference image Lldma (that is, each input image Iimg). Specifically, the total value (total value with equal weight) of the pixel values of each low-resolution difference image LDimga is used as the pixel value of the combined low-resolution difference image CLDima. Instead, a different weight may be assigned to each low resolution difference image Lldma (each input image Iimg). In this way, when the images are different between the input images Iimg, it is possible to suppress the difference from being emphasized. For example, if the weight of the reference input image Rimg is larger than the weight of the other input images Iimg, the output image Oimg can be an image that appropriately represents the reference input image Rimg.

一般には、合成済高解像度差分画像CHDimgaは、各低解像度差分画像LDimgaを合成した画像であればよい。ここで、「複数の画像を合成した画像」とは、合成して得られる画像の各画素値が、基の複数の画像の画素値の関数になっていることを意味している。同様に、合成済低解像度差分画像CLDimgaの画素値としては、各低解像度差分画像LDimgaの同じ画素位置における各画素値の総合値を用いることができる。ここで、「複数の画素値の総合値」とは、複数の画素値の関数となっており、画素値の和と正の相関を有する値である。この総合値として、上述した各実施例のように、重みが均等な合計値を用いれば、合成済低解像度差分画像CLDimgaの生成処理の負荷を低減することが可能となる。   In general, the combined high-resolution difference image CHDimga may be an image obtained by combining the low-resolution difference images LDima. Here, the “image obtained by combining a plurality of images” means that each pixel value of the image obtained by combining is a function of the pixel values of the plurality of base images. Similarly, as the pixel value of the combined low-resolution difference image CLDimg, the total value of the pixel values at the same pixel position of each low-resolution difference image LDima can be used. Here, the “total value of a plurality of pixel values” is a function of a plurality of pixel values, and is a value having a positive correlation with the sum of pixel values. As the total value, if a total value with equal weights is used as in each of the above-described embodiments, it is possible to reduce the load of the process of generating the combined low-resolution difference image CLDimga.

変形例6:
上記各実施例では、複画像高解像度化処理に用いる入力画像Iimgの枚数として3枚を採用しているが、3枚以外の任意の複数の枚数を採用可能である。ただし、過剰に多い枚数を採用すると、処理の負荷が過剰に高くなるので、入力画像Iimgの枚数は、2枚〜5枚の間の枚数とすることが好ましい。
Modification 6:
In each of the above embodiments, three are used as the number of input images Iimg used for the multi-image high resolution processing, but any number other than three can be employed. However, if an excessively large number is used, the processing load becomes excessively high. Therefore, the number of input images Iimg is preferably between 2 and 5.

変形例7:
上述の各実施例においては、データ処理部100、100aをプリンタに設けることとしたが、この代わりに、データ処理部100、100aを、一般的なパーソナルコンピュータを用いて構成することとしてもよい。また、データ処理部100、100aを、情報携帯端末や、携帯電話、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の他の種々の機器に設けることとしてもよい。上述したように、上記各実施例では、複画像高解像度化処理の負荷が軽減されている。従って、比較的演算処理能力の高いパーソナルコンピュータに限らず、演算処理能力が高いとはいえない種々の機器においても、複画像高解像度化処理を実現することが可能となる。また、生成された高解像度な出力画像Oimgは、印刷以外の種々の用途に利用可能である。例えば、モニタへの表示に利用することとしてもよく、また、出力画像Oimg(より正確には、出力画像Oimgを表す出力画像データ)を格納する出力画像ファイルを、外部記憶装置(例えば、ハードディスクドライブ)に格納することとしてもよい。また、出力画像データを、データ処理部100、100aに接続された他の機器へ送信することとしてもよい。
Modification 7:
In each of the embodiments described above, the data processing units 100 and 100a are provided in the printer. Instead, the data processing units 100 and 100a may be configured using a general personal computer. The data processing units 100 and 100a may be provided in various other devices such as portable information terminals, mobile phones, digital video cameras, and digital still cameras. As described above, in each of the above-described embodiments, the load of the multi-image high resolution processing is reduced. Therefore, not only a personal computer having a relatively high calculation processing capability, but also various devices that cannot be said to have a high calculation processing capability, it is possible to realize a multi-image high resolution processing. The generated high-resolution output image Oimg can be used for various purposes other than printing. For example, it may be used for display on a monitor, and an output image file storing an output image Oimg (more precisely, output image data representing the output image Oimg) is stored in an external storage device (for example, a hard disk drive). ). The output image data may be transmitted to other devices connected to the data processing units 100 and 100a.

変形例8:
上記各実施例では、動画像から高解像度な静止画像を生成することとしているが、この代わりに、複数枚の低解像度な静止画像から、高解像度な静止画像を生成することとしてもよい。
Modification 8:
In each of the above embodiments, a high-resolution still image is generated from a moving image. Instead, a high-resolution still image may be generated from a plurality of low-resolution still images.

変形例9:
上記各実施例において、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。
Modification 9:
In each of the above embodiments, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware, and conversely, a part of the configuration realized by hardware may be replaced by software. .

本発明の実施例としての画像処理システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing system as an embodiment of the present invention. 複画像高解像度化処理の比較例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the comparative example of the multiple image high resolution process. 複画像高解像度化処理の比較例の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the comparative example of the double image high resolution process. 複画像高解像度化処理の第1実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1st Example of the multi-image high resolution process. 複画像高解像度化処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the resolution enhancement process of a multiple image. 第2実施例における画像処理システム800aの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image processing system 800a in 2nd Example. 複画像高解像度化処理の第2実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 2nd Example of the multiple-image high resolution process. 第2実施例における複画像高解像度化処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the multi-image high resolution process in 2nd Example.

符号の説明Explanation of symbols

100、100a...データ処理部
110...CPU
120...表示部
130...操作部
150...インターフェイス部
170...バス
200、200a...内部記憶装置
210...制御部
215...画像選択部
220...低解像度画像推定部
230...高解像度画像推定部
240...低解像度差分画像生成部
250...移動量算出部
260...高解像度差分画像生成部
270...出力高解像度画像更新部
280...更新用低解像度画像推定部
290...印刷データ生成部
300...デジタルビデオカメラ
500、500a...プリンタ
700...印刷実行部
800、800a...画像処理システム
100, 100a ... data processing unit 110 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 ... Display part 130 ... Operation part 150 ... Interface part 170 ... Bus 200, 200a ... Internal storage device 210 ... Control part 215 ... Image selection part 220 ... Low Resolution image estimation unit 230 ... High resolution image estimation unit 240 ... Low resolution difference image generation unit 250 ... Movement amount calculation unit 260 ... High resolution difference image generation unit 270 ... Output high resolution image update Unit 280 ... low-resolution image estimation unit for update 290 ... print data generation unit 300 ... digital video camera 500, 500a ... printer 700 ... print execution unit 800, 800a ... image processing system

Claims (11)

画素密度が比較的低い低解像度な複数の入力低解像度画像から、画素密度が比較的高い高解像度な出力高解像度画像を生成する画像処理装置であって、
前記複数の入力低解像度画像の中の1枚の画像である参照低解像度画像を用いて、前記出力高解像度画像の推定画像である推定出力高解像度画像の画素値を算出する高解像度画像推定部と、
前記参照低解像度画像を用いて、低解像度な1枚の推定低解像度画像を作成する低解像度画像推定部と、
前記複数の入力低解像度画像の相対的な動き量を算出する動き量算出部と、
前記複数の入力低解像度画像の画素値と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新する更新部と、
を備え、
前記更新部は、
前記各入力低解像度画像の画素値と、前記動き量と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記各入力低解像度画像と前記推定低解像度画像とを重ね合わせたときの画素値の差を表す低解像度誤差画像の画素値を、前記各入力低解像度画像毎に算出する低解像度誤差画像算出部と、
前記複数の低解像度誤差画像の画素値を用いて、前記各低解像度誤差画像を合成した画像を表す高解像度な1枚の高解像度誤差画像の画素値を算出する高解像度誤差画像算出部と、
前記推定出力高解像度画像の画素値に対する前記高解像度誤差画像の画素値の負のフィードバックによって、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新する出力高解像度画像更新部と、
を備える、画像処理装置。
An image processing apparatus for generating a high-resolution output high-resolution image having a relatively high pixel density from a plurality of low-resolution input low-resolution images having a relatively low pixel density,
A high-resolution image estimation unit that calculates a pixel value of an estimated output high-resolution image that is an estimated image of the output high-resolution image using a reference low-resolution image that is one image among the plurality of input low-resolution images When,
A low-resolution image estimation unit that creates one low-resolution estimated low-resolution image using the reference low-resolution image;
A motion amount calculating unit that calculates a relative motion amount of the plurality of input low resolution images;
An update unit that updates pixel values of the estimated output high-resolution image using pixel values of the plurality of input low-resolution images and pixel values of the estimated low-resolution image;
With
The update unit
A pixel when the input low resolution image and the estimated low resolution image are superimposed using the pixel value of the input low resolution image, the amount of motion, and the pixel value of the estimated low resolution image. A low-resolution error image calculation unit that calculates a pixel value of a low-resolution error image representing a difference in values for each input low-resolution image;
A high-resolution error image calculation unit that calculates pixel values of a single high-resolution error image representing a high-resolution image that represents an image obtained by combining the low-resolution error images using pixel values of the plurality of low-resolution error images;
An output high-resolution image update unit that updates the pixel value of the estimated output high-resolution image by negative feedback of the pixel value of the high-resolution error image with respect to the pixel value of the estimated output high-resolution image;
An image processing apparatus comprising:
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記低解像度画像推定部は、前記参照低解像度画像に平滑化処理を実行することによって前記推定低解像度画像の画素値を算出する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The low-resolution image estimation unit calculates a pixel value of the estimated low-resolution image by performing a smoothing process on the reference low-resolution image.
請求項1または請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記低解像度誤差画像算出部は、前記各入力低解像度画像のそれぞれを、前記推定低解像度画像に重なるように移動させることによって、前記各低解像度誤差画像の画素値を、前記推定低解像度画像における各画素位置での画素値の差を表すように決定する、
画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 or 2,
The low-resolution error image calculation unit moves each of the input low-resolution images so as to overlap the estimated low-resolution image, thereby obtaining a pixel value of each low-resolution error image in the estimated low-resolution image. Determine to represent the difference in pixel values at each pixel position;
Image processing device.
請求項3に記載の画像処理装置であって、
前記高解像度誤差画像算出部は、前記各低解像度誤差画像の同じ画素位置における画素値の総合値を各画素位置について算出し、さらに、各画素位置における前記総合値が表す画像に対してシャープネス強調処理と高解像度化処理とを実行することによって、前記高解像度誤差画像の画素値を算出する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 3,
The high-resolution error image calculation unit calculates a total value of pixel values at the same pixel position of each low-resolution error image for each pixel position, and further sharpness enhancement is performed on an image represented by the total value at each pixel position. An image processing apparatus that calculates a pixel value of the high-resolution error image by executing processing and high-resolution processing.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記高解像度誤差画像の各画素値の大きさに拘わらずに、前記出力高解像度画像更新部が1回だけ更新した前記推定出力高解像度画像の画素値が、前記出力高解像度画像の画素値として用いられる、
画像処理装置。
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
Regardless of the size of each pixel value of the high-resolution error image, the pixel value of the estimated output high-resolution image updated only once by the output high-resolution image update unit is used as the pixel value of the output high-resolution image. Used,
Image processing device.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像処理装置であって、さらに、
前記出力高解像度画像更新部によって更新された前記推定出力高解像度画像の画素値を用いて、前記推定低解像度画像の画素値を更新する再更新用低解像度画像推定部と、
前記各部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
(i)前記再更新用低解像度画像推定部に前記更新された推定低解像度画像の画素値を算出させる推定低解像度画像更新処理と、
(ii)前記更新部に、前記更新された推定低解像度画像の画素値を用いて、前記推定出力高解像度画像の画素値を再度更新させる再更新処理と、
を実行する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
A re-updating low-resolution image estimation unit that updates the pixel value of the estimated low-resolution image using the pixel value of the estimated output high-resolution image updated by the output high-resolution image update unit;
A control unit for controlling each unit,
The controller is
(i) an estimated low-resolution image update process that causes the re-update low-resolution image estimation unit to calculate pixel values of the updated estimated low-resolution image;
(ii) re-update processing in which the update unit updates the pixel value of the estimated output high-resolution image again using the pixel value of the updated estimated low-resolution image;
An image processing apparatus that executes
請求項6に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、前記推定出力高解像度画像と前記各入力低解像度画像との間の差異の大きさを反映する評価値を算出するとともに、前記評価値が所定のしきい値以下となるまで、前記推定低解像度画像更新処理(i)と前記再更新処理(ii)とを繰り返し実行する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 6,
The control unit calculates an evaluation value that reflects the magnitude of the difference between the estimated output high resolution image and each input low resolution image, and until the evaluation value is equal to or less than a predetermined threshold value, An image processing apparatus that repeatedly executes the estimated low-resolution image update process (i) and the re-update process (ii).
請求項6に記載の画像処理装置であって、
前記制御部は、前記推定出力高解像度画像全体の画素値が算出される度に、前記推定出力高解像度画像と前記各入力低解像度画像との間の差異の大きさを反映する評価値を算出するとともに、前記評価値が、前回の前記評価値よりも大きくなるまで、前記推定低解像度画像更新処理(i)と前記再更新処理(ii)とを繰り返し実行する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 6,
The control unit calculates an evaluation value that reflects the magnitude of the difference between the estimated output high-resolution image and each input low-resolution image every time the pixel value of the entire estimated output high-resolution image is calculated. In addition, an image processing apparatus that repeatedly executes the estimated low-resolution image update process (i) and the re-update process (ii) until the evaluation value becomes larger than the previous evaluation value.
請求項7または請求項8に記載の画像処理装置であって、
前記評価値は、前記高解像度誤差画像の各画素値のゼロからのズレの大きさを表す統計値である、
画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 7 or 8, wherein
The evaluation value is a statistic value indicating the amount of deviation from zero of each pixel value of the high resolution error image.
Image processing device.
画素密度が比較的低い低解像度な複数の入力低解像度画像から、画素密度が比較的高い高解像度な出力高解像度画像を生成する画像処理方法であって、
(a)前記複数の入力低解像度画像の中の1枚の画像である参照低解像度画像を用いて、前記出力高解像度画像の推定画像である推定出力高解像度画像の画素値を算出する工程と、
(b)前記参照低解像度画像を用いて、低解像度な1枚の推定低解像度画像の画素値を算出する工程と、
(c)前記複数の入力低解像度画像の相対的な動き量を算出する工程と、
(d)前記複数の入力低解像度画像の画素値と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新する工程と、
を備え、
前記工程(d)は、
(d1)前記各入力低解像度画像の画素値と、前記動き量と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記各入力低解像度画像と前記推定低解像度画像とを重ね合わせたときの画素値の差を表す低解像度誤差画像の画素値を、前記各入力低解像度画像毎に算出する工程と、
(d2)前記複数の低解像度誤差画像の画素値を用いて、前記各低解像度誤差画像を合成した画像を表す高解像度な1枚の高解像度誤差画像の画素値を算出する工程と、
(d3)前記推定出力高解像度画像の画素値に対する前記高解像度誤差画像の画素値の負のフィードバックによって、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新する工程と、
を含む、画像処理方法。
An image processing method for generating a high-resolution output high-resolution image having a relatively high pixel density from a plurality of low-resolution input low-resolution images having a relatively low pixel density,
(A) calculating a pixel value of an estimated output high-resolution image that is an estimated image of the output high-resolution image using a reference low-resolution image that is one image among the plurality of input low-resolution images; ,
(B) calculating a pixel value of one low-resolution estimated low-resolution image using the reference low-resolution image;
(C) calculating a relative motion amount of the plurality of input low resolution images;
(D) updating pixel values of the estimated output high resolution image using pixel values of the plurality of input low resolution images and pixel values of the estimated low resolution image;
With
The step (d)
(D1) The input low resolution image and the estimated low resolution image are superimposed using the pixel value of each input low resolution image, the motion amount, and the pixel value of the estimated low resolution image. Calculating a pixel value of a low-resolution error image representing a difference in pixel value for each input low-resolution image;
(D2) calculating pixel values of one high-resolution error image having a high resolution representing an image obtained by combining the low-resolution error images using pixel values of the plurality of low-resolution error images;
(D3) updating the pixel value of the estimated output high resolution image by negative feedback of the pixel value of the high resolution error image with respect to the pixel value of the estimated output high resolution image;
Including an image processing method.
画素密度が比較的低い低解像度な複数の入力低解像度画像から、画素密度が比較的高い高解像度な出力高解像度画像を生成する画像処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
(a)コンピュータに、前記複数の入力低解像度画像の中の1枚の画像である参照低解像度画像を用いて、前記出力高解像度画像の推定画像である推定出力高解像度画像の画素値を算出させる機能と、
(b)コンピュータに、前記参照低解像度画像を用いて、低解像度な1枚の推定低解像度画像の画素値を算出させる機能と、
(c)コンピュータに、前記複数の入力低解像度画像の相対的な動き量を算出させる機能と、
(d)コンピュータに、前記複数の入力低解像度画像の画素値と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新させる機能と、
を実現させるコンピュータプログラムであり、
前記機能(d)は、
(d1)コンピュータに、前記各入力低解像度画像の画素値と、前記動き量と、前記推定低解像度画像の画素値と、を用いて、前記各入力低解像度画像と前記推定低解像度画像とを重ね合わせたときの画素値の差を表す低解像度誤差画像の画素値を、前記各入力低解像度画像毎に算出させる機能と、
(d2)コンピュータに、前記複数の低解像度誤差画像の画素値を用いて、前記各低解像度誤差画像を合成した画像を表す高解像度な1枚の高解像度誤差画像の画素値を算出させる機能と、
(d3)コンピュータに、前記推定出力高解像度画像の画素値に対する前記高解像度誤差画像の画素値の負のフィードバックによって、前記推定出力高解像度画像の画素値を更新させる機能と、
を含む、コンピュータプログラム。
A computer program for causing a computer to execute image processing for generating a high-resolution output high-resolution image having a relatively high pixel density from a plurality of low-resolution input low-resolution images having a relatively low pixel density,
(A) Using a reference low-resolution image that is one of the plurality of input low-resolution images, calculate a pixel value of an estimated output high-resolution image that is an estimated image of the output high-resolution image. Function
(B) a function of causing a computer to calculate a pixel value of one estimated low resolution image having a low resolution using the reference low resolution image;
(C) a function of causing a computer to calculate a relative motion amount of the plurality of input low-resolution images;
(D) A function of causing a computer to update the pixel value of the estimated output high resolution image using the pixel value of the plurality of input low resolution images and the pixel value of the estimated low resolution image;
Is a computer program that realizes
The function (d) is
(D1) Using the pixel value of each input low-resolution image, the amount of motion, and the pixel value of the estimated low-resolution image to the computer, the input low-resolution image and the estimated low-resolution image A function of calculating a pixel value of a low-resolution error image representing a difference in pixel values when superimposed, for each input low-resolution image;
(D2) a function of causing a computer to calculate pixel values of a single high-resolution error image having a high resolution representing an image obtained by combining the low-resolution error images using pixel values of the plurality of low-resolution error images; ,
(D3) A function of causing the computer to update the pixel value of the estimated output high-resolution image by negative feedback of the pixel value of the high-resolution error image with respect to the pixel value of the estimated output high-resolution image;
Including computer programs.
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