JP2007310837A - 高解像度化装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画面内に複数の画素を配し、各画素の輝度を画素値として表した画像を画像ソースから取得する手段101と、画像中の1フレームを基準フレームに設定する手段101と、画像中の1以上のフレーム中の画素を注目画素として順次設定する手段101と、注目画素ごとに注目画素を含む注目画像領域を設定する設定101、102と、注目画像領域中の画素値の変化パターンに最も近い複数の注目画像領域に対応する複数の対応点を基準フレームの中から選択する選択手段103、104、107と、対応点での輝度の標本値を対応点に対応している注目画素の画素値に設定する手段106と、複数の標本値の大きさと、複数の対応点の配置とに基づいて、基準フレームの画素数よりも多い画素数の高解像度画像であって基準フレームに対応する高解像度画像の画素値を算出する手段106と、を具備する。
【選択図】 図1A
Description
本発明の実施形態に係る高解像度化装置および方法は、被写体の一部をとりだして、その輝度値の変化パターンを見ると、その近くに同じパターンが存在するという点に新たに着目したものである。つまり、本実施形態の高解像度化装置および方法は、同じ輝度値変化パターンに対する標本値が一つのフレームに複数あり、それらの位置を検出するものである。
本実施形態の高解像度化装置は、メモリ101、候補指定部102、マッチング誤差算出部103、誤差比較部104、メモリ105、高解像度画素値算出部106、パラボラフィッティング部107、メモリ108を備えている。なお、以下、既に説明した装置部分と同様なものは同一の番号を付してその説明を省略する。
図1Bの高解像度化装置は、図1Aで、パラボラフィッティング部107を取り去り、新たに、オーバーサンプリング部109、メモリ110を備えている。
次に、本実施形態の高解像度化装置の動作の一例について図2を参照して説明する。なお、以下で画像のことをフレームと呼ぶこともある。
ステップS201では、候補指定部102が、注目画素として、低解像度画像の画素を所定の順序で設定する。順序は、静止画像の場合、例えば、画面の左上の画素から右向き、上の行から下向きといういわゆるラスタ順序とする。動画像の場合の順序は、フレームは時刻の順序、各フレームの画素はラスタ順序とする。動画像の場合の低解像度フレームと高解像度フレームの関係については後に図3、図4、図5、図6、図7、図8を参照して説明する。
本実施形態の高解像度化装置が、入力した低解像度フレームを用いて、時間順序で高解像度フレームを生成する。図3では、高解像度化装置が5枚目の高解像度フレームを生成している。この高解像度化処理をそのときに行っている低解像度フレーム、この例では5枚目のフレームを基準フレームと呼ぶ。基準フレームを高解像度化するために、図3では低解像度フレームのうち、基準フレームとその前の時刻の2枚のフレームを用いて高解像度化を行う。図4では、高解像度化装置が基準フレームの低解像度フレームだけを用いてそれの高解像度化を行っている。静止画像の場合は、入力される低解像度画像は1枚だけなので、それが基準フレームに相当し、その1枚だけを用いて高解像度化する。便宜上、静止画像は1フレームであると表現する。
このように低解像度画像は、その高解像度画像と画面の大きさを合わせると画素の間隔が広がり、画素の間隔を合わせると画面の大きさが小さくなる。しかし、これらは同じことを表しており、以下、本明細書では説明しやすいように、適宜、低解像度画像を図5のように表したり、図7のように表したりする。図8は、低解像度画像の画素の標本点を黒丸で、高解像度画像の画素の標本点を白丸で示した図である。高解像度化の処理は、この黒丸の標本点に与えられた輝度値を元にして白丸の標本点の輝度値を求めることである。
図9の具体例では、移動する自動車907を撮影した動画像のうち時間的に前後する2枚のフレーム901、903があるとする。高解像度化装置は、これらのフレームのうち、フレーム903を基準フレームとして高解像度化する。図9では、フレーム901の画面空間904の中の注目画素911に対して、フレーム903の画面空間906に対応点914が検出された結果を示している。画面空間については後に図24を参照して説明する。
空間的な輝度変化、つまり画像のエッジは長いものなら画面の数百画素分、短いものでも数画素分の長さは連続するのが一般的でありこれらを標本化した画素値は、高解像度化のためにその近くのエッジの標本値として利用できる。同じ理由から、ある点に対応点が求まったとしたら、その近くの輝度変化の再現のためにも、同じ注目画素を使える。そこで、本実施形態では、異なる位置に対応点を複数求める。本実施形態では、例えば、マッチング誤差が最小となる位置だけでなく、2番目、3番目に誤差が小さくなる位置も対応誤差点とし、それらを元にそれぞれサブピクセル推定を行う。より具体的な動作については後に図32から図39を参照して説明する。
注目ブロックについて具体例を挙げて説明する。フレーム901から取り出した3×3画素の注目ブロックを図18に、基準フレーム903の探索範囲を図19にそれぞれ示す。探索範囲は、例えば注目画素911と同じ位置を中心にした所定の大きさの長方形や正方形とする。そして、マッチング誤差算出部103は、探索範囲から3×3画素の領域に対して、注目ブロックの3×3画素との誤差を計算する。このマッチング誤差は、例えば、同じ位置にある画素同士の差分の絶対値を9画素分加算した差分絶対値和や、差分の2乗を加算した差分2乗和を用いる。ブロックを左上1901にしたときの誤差をまず計算し、次にその右隣り1902にしたときの誤差を計算し、以降同様に探索範囲内で画素間隔の幅ずつブロックをラスタ順序でずらしながら右下1903まで、それぞれ誤差を計算する。
この探索空間を図20に示す。x軸が横方向、y軸が縦方向で、原点は、図19において中央1904にブロックがある状態を表す。探索時には、その状態から右に3画素分、左に3画素分、上下にもそれぞれ2画素分のブロックが設定可能であり、その設定可能なブロックの中心の位置を図20に黒丸で示す。位置2001が図19のブロック1901の状態、位置2002がブロック1902の状態を表す。この探索空間において、誤差が最小となる位置を1つの対応画素点とする。この段階ではまだ対応画素点は基準フレーム上のある画素の位置にある。なお、ブロックは正方形や長方形以外にも、図21に示すような横方向に1列に画素を並べたものや、図22の縦1列、図23の斜め1列などでもよい。
(h,v)=(0.5,0.5)、(1.5,0.5)、(2.5,0.5)..
(0.5,1.5)...
のように、hが「*.5」(*=0,1,2,3,...)で表される数値で、vも同様の数値となる位置である。高解像度画像の画素の標本点は、
(h,v)=(0.25,0.25)、(0.75,0.25)..
(0.25,0.75)...
のように、hやvが「*.25」か「*.75」となる位置である。
この手法は図25に示したように、横軸をx、縦軸をマッチング誤差とし、誤差最小となったx(=m)と、その前後のxでの誤差を放物線にあてはめ、放物線が極小となるxの値を対応点の1つとするものである。なお、仮に位相のずれが0.5の場合は、x=mとx=m−1の誤差は等しくなり、その中点が極小となるはずであるが、この図では、より一般的にパラボラフィッティングを説明するために少しずらして描いている。
また、サブピクセル推定の別の手法としてオーバーサンプリング法がある。オーバーサンプリング法では、まず、図13に示した他フレームのブロックデータを線形内挿して2倍の密度にした図26に示すデータを作る。一方、図11の基準フレームのデータも図27のように2倍の密度にしておく。この状態で探索を行えば、図28に示した、x=m−0.5に相当するもののマッチング誤差もフィッティングなどせずに直接計算でき、その誤差は図29に示したx=mよりも小さくなる。その結果、x=m−0.5を最小の位置として対応点を検出できる。
このように、オーバーサンプリング法では、精度(誤差を計算する間隔)を1/2にするにはデータを2倍に、1/4にするには4倍にする必要があるが、単純なアルゴリズムで対応点を求められる。フィッティング法(例えば、パラボラフィッティング法、等角フィッティング法)、オーバーサンプリング法で対応点を求めるフローチャートをそれぞれ、図30、図31に示す。以下、既に説明したステップと同様なものは同一の番号を付してその説明を省略する。
ステップS3001では、注目ブロックに対して、基準フレーム内で1画素ずつブロックの位置をずらしながら誤差を計算し、その誤差が最小となる対応ブロックを検出する。
ステップS3002では、パラボラフィッティング法や等角フィッティング法で対応点を検出して終了する。
ステップS3102では、対応ブロックに対応する点を対応点として終了する。
図20に示した探索空間において、マッチング誤差が最小となる位置だけでなく、2番目、3番目に誤差が小さくなる位置も対応誤差点とし、それらを元にそれぞれサブピクセル推定を行う。この数は、予め所定の数に決めておいてもいいし、誤差が一定値以下になるもの全てでそれぞれ対応点を求めてもよい。また、探索範囲を図32の黒丸のように限定してこの中で最小となる位置でまず対応点を求め、次に、図33、図34、図35の探索範囲でそれぞれ対応点を一つずつ決めてもよい。このように縦方向にずらしながらそれぞれ対応点を求めるのは、図17のように横方向に輝度が変化する場合に特に有効である。
ステップS3901では、縦座標、横座標のうちの一方を固定し、他方を変化させて対応点を検出する。
ステップS3902では、固定する位置を変え、同様に対応点を検出して終了する。
ステップS104の処理終了時点で、例えば、図40に×印で表したように対応点が求まる。このように非一様に分布した標本点から格子状に配置された画素の値を求める手法は様々あるが、例えば、重ねあわせ法(例えば、nonuniform interpolationがある。例えば、上記のS. Park, et.al. "Super-Resolution Image Reconstruction: A Technical Overview"のp.25参照)を用いる場合、図9において高解像度画像の画素921の値を求めるときに、その近くの標本値919、916、922などを調べ、画素921に最も近い位置にある標本値を見つけ、その標本値を画素921の画素値とする。あるいは、画素921からの距離に応じて、近いものほど重みを増やして、それらの標本値を加重平均した値を画素921の画素値とする。あるいは、一定の距離以下にある標本値の平均を画素921の値とする。
ステップS4101では、高解像度画像の画素ごとに、各標本点までの距離を求める。
ステップS4102では、標本点の加重平均として、各画素値を求める。その際、各画素から距離が近い標本値ほど重みを増すようにする。
ここで仮標本値の計算方法について図42を用いて説明する。図6でも説明したように、画面4201を複数の矩形4202に分割する。各矩形の輝度の分布を代表するのが、その中央におく画素値4203である。矩形の大きさは画素の密度によって決まり、例えば解像度が縦横1/2になるのであれば、矩形は縦横2倍になる。図42には白丸で高解像度画像の画素を、黒丸で解像度が1/2の低解像度画像に相当する標本点を示す。高解像度画像の画素に仮の画素値が与えられているとき、標本点4204における仮標本値の値は、画素4205〜4208の画素値の平均値として計算する。これは、標本点4204がちょうど、その周囲の高解像度画像の画素の中心にある場合である。
標本点4209のようにその位置がずれている場合、標本点が代表する矩形4210が重なる部分の加重平均をその仮標本値とする。例えば、画素4211に対する重みは斜線4212の部分の面積を重みにする。矩形4210が重なる9個の矩形について、その重なる面積に比例するように重みをつけ、それら9個の画素値から加重平均値を求めて仮標本値とする。このときの高解像度画像が正確なものであれば、低解像度画像として撮影されたものである標本値と仮標本値は一致するはずである。
ステップS4301では、前述した条件式を低解像度の画素つまり標本値ごとに立てる。
ステップS4302では、条件式を連立した方程式として解くことで高解像度画像の画素値を求める。
ステップS4401では、ステップS4301を行った後に、低解像度画像のエッジ検出を行い、画素ごとにそこにエッジがあるかないかを判定する。例えば、Sobelフィルタのように、その画素に左右あるいは上下に隣接する画素の画素値の差が一定値より大きい場合にエッジがあると判定し、一定値以下の場合にエッジがないと判定する。換言すれば、画素値勾配が所定値よりも大きい場合にエッジがあると判定し、所定値以下の場合にはエッジがないと判定する。
ステップS4501では、ステップS4401を行った後、エッジがあると判定された画素にだけ対応点を検出して条件式を立てて、ステップS4402に進む。
なお、ステップS4501とステップS4402の代わりに、重ねあわせ法を用い、その際の重みをエッジの強度が強い(すなわち、画素値の勾配が大きい)ものほど重くする方法もある。また、注目画素を含む局所パターン内の画素値勾配が所定値よりも大きい標本値だけを用いて加重平均を行ってもよい。
ステップS4401では、低解像度画像の画素ごとにエッジ検出を行い、ステップS201に進む。検出結果は例えば、エッジありを1、エッジなしを0とした、低解像度画像と同じ大きさの2値画像として保持する。
ステップS4601では、注目画素の部分にエッジがあると判定されていた場合、ステップS202に進む。エッジがないと判定されていた場合、ステップS201に戻る。特にエッジ検出結果を2値画像として保持している場合には、注目画素の部分の値が1の場合にはステップS202に進み、0の場合にはステップS201に戻る。
1枚の高解像度化に用いる、低解像度フレームの枚数Nと、一つの注目画素あたりに求める対応点の数Pは、高解像度化の倍率によって予め決めておく。例えば、縦4倍、横4倍の場合には、画素数が16倍になるので、標本点も16倍程度必要であり、
NP=16
となるようにNとPを決める。例えば、N=8の分まで低解像度画像用のメモリを確保できる場合には、P=2とし、N=2の分しか確保できない場合は、P=8とする。なお、P=1、N=16に相当するのが従来の複数フレーム劣化逆変換法であり、本発明の実施形態によりメモリ量を、上の例で、8/16=1/2や2/16=1/8に削減できることが分かる。
ステップS4801では、低解像度フレームの番号であるnを1に設定する。
ステップS4802では、注目画素として、第nフレームの低解像度画像の一画素を設定する。
ステップS4803では、注目画素に対応する点を基準フレームの画面空間内で検出する。
ステップS4804では、用いる低解像度画像の枚数Nとnが等しいかどうかを判定し、NoであればステップS4805に進み、YesであればステップS4806に進む。
ステップS4805では、nの値を1つ増やしてステップS4802に進む。
ステップS4806では、低解像度画像の画素値と検出した対応点の位置を用いて、基準フレームの高解像度画像の画素値を算出して終了する。
ステップS4901では、最初のフレームを基準フレームに設定する。
ステップS4902では、図48のS4800の処理で基準フレームを高解像度化する。
ステップS4903では、全フレームの高解像度化が終わったかどうかを判定し、Noの場合ステップS4904に進み、Yesの場合終了する。
ステップS4904では、次のフレームを基準フレームにしてステップS4902に進む。
局所パターンの自己相関を利用する場合の第2の実施形態について図50から図58を参照して説明する。
図50は、静止画像の一部、あるいは動画像の1フレームの一部を表し、この低解像度画像5006を入力として高解像度化する。黒丸が画素である。斜線は輝度の低い部分を表し、ここには左下から右上方向にエッジ5007がある。エッジは撮影時の標本化前にあった位置を図示している。低解像度画像5006としてはもちろん画素の位置にしか輝度は与えられていない。これらの画素値から、エッジ5007の明暗をなるべく正確に再現したい。そのために従来は、同じ被写体の同じ部分の標本値を他のフレームからとってきていた。しかし、例えば図50に点線で囲んだ5つのライン5001〜5005は、先に図17にも示したように、互いに輝度変化が非常に似ているはずで、それを異なる位相で標本化された画素値は互いの高解像度化の標本値として使える。
ステップS4801では、その基準ラインの高解像度化に用いる低解像度の画素ラインの番号であるnを1に設定する。図50では、ライン5003が基準ラインで、この高解像度化に画素ライン5001〜5005を用いる。そして、例えばまず画素ライン5001が選ばれる。
ステップS5303では、注目画素に対応する点を基準ラインの画面空間内で検出し、ステップS204に進む。図50では、注目画素5008の対応点5009が検出された。この図50で画面5010は、画面5006と同一であるが図を見やすくするために分けてある。
ステップS4804では、用いる低解像度ラインの個数Nとnが等しいかどうかを判定し、NoであればステップS4805に進み、YesであればステップS5304に進む。
ステップS4805では、nの値を1つ増やしてステップS5302に進む。図50には、基準ライン5003に対して画素ライン5001,5002,5004,5005のエッジの近くの画素から検出された対応点だけを図示している。
ステップS5304では、低解像度画像の画素値と検出した対応点の位置を用いて、基準ラインの高解像度画像の画素値を算出してステップS5305に進む。
ステップS5305では、高解像度化する全てのラインの処理が終了したかどうかを判定し、NoであればステップS5306に進み、Yesであれば終了する。
ステップS5306では、次のラインを基準ラインにしてステップS4801に進む。
ステップS5801では、画面を横ラインに分けたときの端のラインを最初に高解像度化を行う基準ラインとしてステップS5802に進む。
ステップS5802では、図53のステップS4801〜ステップS5304に示した手順で、その基準ラインを高解像度化してステップS5803に進む。
ステップS5803では、高解像度化する全ての横ラインの処理が終了したかどうかを判定し、NoであればステップS5804に進み、YesであればステップS5805に進む。
ステップS5804では、次の横ラインを基準ラインにしてステップS5802に進む。
ステップS5805では、画面を縦ラインに分けたときの端のラインを最初に高解像度化を行う基準ラインとしてステップS5806に進む。
ステップ1506では、図53のステップS4801〜ステップS5304に示した手順で、その基準ラインを高解像度化してステップS5807に進む。
ステップS5807では、高解像度化する全ての縦ラインの処理が終了したかどうかを判定し、NoであればステップS5808に進み、Yesであれば終了する。
ステップS5808では、次の縦ラインを基準ラインにしてステップS5806に進む。
局所パターンの自己相関を利用する際に、ラインでなく、ブロックを用いる場合の第3の実施形態について図59と図60を参照して説明する。
ここでは、図59に示したように、9×9画素の画像を3×3画素のブロック5901に分けて考える。そして基準となるブロック5902に対して、その上下左右のブロックから対応点を求める様子を図59に示している。
ステップS6001では、画面をブロックに分けたときの端のブロックを最初に高解像度化を行う基準ブロックとしてステップS4801に進む。
ステップS4801では、その基準ブロックの高解像度化に用いる低解像度のブロックの番号であるnを1にしてステップS6002に進む。図59では、ブロック5902が基準ブロックで、この高解像度化に上下左右に隣接するブロックを用いる。
ステップS6003では、注目画素に対応する点を基準ブロックの画面空間内で検出し、ステップS204に進む。
ステップS204では、そのブロックの全画素について対応点検出が終了したかどうかを判定し、NoであればステップS6002に戻って、次の画素を注目画素にして処理を進め、YesであればステップS4804に進む。
ステップS4804では、用いる低解像度ブロックの個数Nとnが等しいかどうかを判定し、NoであればステップS4805に進み、YesであればステップS6004に進む。
ステップS4805では、nの値を1つ増やしてステップS6002に進む。
ステップS6004では、低解像度画像の画素値と検出した対応点の位置を用いて、基準ブロックの高解像度画像の画素値を算出してステップS6005に進む。
ステップS6005では、高解像度化する全てのラインの処理が終了したかどうかを判定し、NoであればステップS6006に進み、Yesであれば終了する。
ステップS6006では、次のブロックを基準ブロックにしてステップS4801に進む。
Claims (18)
- 画面内に複数の画素を配し、その各画素の輝度を画素値として表した画像を画像ソースから取得する取得手段と、
前記画像に含まれる1フレームを基準フレームに設定する第1の設定手段と、
前記画像に含まれる1以上のフレーム中の複数の画素を1つずつ注目画素として順次設定する第2の設定手段と、
前記注目画素ごとに該注目画素を含む注目画像領域を設定する第3の設定手段と、
前記注目画像領域に含まれる画素値の変化パターンに最も近い複数の注目画像領域に対応する複数の対応点を前記基準フレームの中から選択する選択手段と、
前記対応点での輝度の標本値を、該対応点に対応している注目画素の画素値に設定する第4の設定手段と、
複数の前記標本値の大きさと、前記複数の対応点の配置とに基づいて、前記基準フレームに含まれる画素数よりも多い画素数の高解像度画像であって前記基準フレームに対応する高解像度画像に含まれる複数の画素値を算出する算出手段と、を具備することを特徴とする高解像度化装置。 - 前記取得手段は、前記画像として、複数のフレームからなる動画像を取得し、
前記第1の設定手段は、前記複数のフレームのうちの1枚のフレームを基準フレームに設定し、
前記第2の設定手段は、前記基準フレームを除く1以上のフレームに含まれている画素を注目画素に設定することを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。 - 前記取得手段は、前記画像として、複数のフレームからなる動画像を取得し、
前記第1の設定手段は、前記複数のフレームのうちの1枚のフレームを基準フレームに設定し、
前記第2の設定手段は、前記基準フレームに含まれている画素を注目画素に設定することを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。 - 前記取得手段は、前記画像として、1フレームからなる静止画像を取得し、
前記第1の設定手段は、前記静止画像を基準フレームに設定し、
前記第2の設定手段は、前記基準フレームに含まれている画素を注目画素に設定することを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。 - 前記第3の設定手段は、前記注目画素の周囲部分のm×n(m、nとも1以上の整数)画素を前記注目画像領域として設定し、
前記選択手段は、
前記基準フレームに含まれる複数のm×n画素の対応候補画像領域を設定し、
該複数の対応候補画像領域のうちから、前記注目画像領域との画素値の誤差和が最小となる対応画素領域を算出し、
前記誤差和と、前記対応画素領域をある方向にある画素数分ずらした位置での誤差和と、前記対応画素領域を前記方向とは逆方向にある画素数分ずらした位置での誤差和とを、ある曲線にフィッティングし、
前記曲線が最小となる位置を前記複数の対応点の1つとすることを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。 - 前記選択手段は、
前記画像に含まれる複数の画素の間に別の画素を内挿して内挿画像を生成し、
前記内挿画像において前記注目画素の周囲部分のm×n(m、nとも1以上の整数)画素を前記注目画像領域として設定し、
内挿された前記基準フレームに含まれる複数のm×n画素の対応候補画像領域を設定し、
該複数の対応候補画像領域のうちから、前記注目画像領域との画素値の誤差和が最小となる対応画素領域を算出し、
前記対応画素領域の位置を前記複数の対応点の1つとすることを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。 - 前記選択手段は、
縦座標と横座標のうちの、一方の座標を固定し、他方の座標を動かして前記変化パターンの差を逐次求め、予め定められたある範囲においてその差が最小となる座標を前記対応点の一つ目として求め、
固定する前記座標の位置を切替え、該座標の他方の座標を動かして前記対応点の二つ目を求めることを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。 - 前記算出手段は、前記高解像度画像の画素値を未知数とし、該未知数から算出した仮標本値が前記標本値と等しいという条件式を前記標本値ごとに立て、複数の前記条件式を連立して解いて前記高解像度画像の画素値を算出することを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。
- 前記算出手段は、前記条件式として、前記注目画素を含む局所パターン内の画素値勾配が所定値よりも大きい条件式だけを用いることを特徴とする請求項8に記載の高解像度化装置。
- 前記算出手段は、前記高解像度画像の画素ごとに、位置が一定の範囲内にある前記標本値の加重平均値として前記高解像度画像の画素値を算出することを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。
- 前記算出手段は、前記注目画素を含む局所パターン内の画素値勾配が所定値よりも小さい注目画素については対応点の探索を行わないことを特徴とする請求項8又は請求項10のいずれか1項に記載の高解像度化装置。
- 前記算出手段は、前記注目画素を含む局所パターン内の画素値勾配が大きい標本値ほど加重平均の重みを増やすことを特徴とする請求項10に記載の高解像度化装置。
- 前記算出手段は、前記注目画素を含む局所パターン内の画素値勾配がある値よりも大きい標本値だけを用いて加重平均を行うことを特徴とする請求項12に記載の高解像度化装置。
- 前記選択手段は、前記注目画素の画素値の勾配方向を検出し、前記対応点を前記勾配方向で選択することを特徴とする請求項1に記載の高解像度化装置。
- 画面内に複数の画素を配し、その各画素の輝度を画素値として表した画像を画像ソースから取得する取得手段と、
前記画像に含まれる1フレームを縦方向又は横方向の1列の画素ラインに分割する分割手段と、
複数の前記画素ラインに含まれる1画素ラインを基準画素ラインに設定する第1の設定手段と、
前記画像に含まれる1以上のフレーム中で前記基準画素ライン以外の複数の画素を1つずつ注目画素として順次設定する第2の設定手段と、
前記注目画素ごとに該注目画素を含む注目画像領域を設定する第3の設定手段と、
前記注目画像領域に含まれる画素値の変化パターンに最も近い複数の注目画像領域に対応する複数の対応点を前記基準画素ラインの中から選択する選択手段と、
前記対応点での輝度の標本値を、該対応点に対応している注目画素の画素値に設定する第4の設定手段と、
複数の前記標本値の大きさと、前記複数の対応点の配置とに基づいて、前記基準画素ラインに含まれる画素数よりも多い画素数の高解像度画像であって前記基準画素ラインに対応する高解像度画像に含まれる複数の画素値を算出する算出手段と、を具備することを特徴とする高解像度化装置。 - 前記分割手段が縦方向の1列の画素ラインに分割した場合には、前記算出手段が複数の画素値を算出後に、前記分割手段が横方向の1列の画素ラインに分割して前記算出手段が複数の画素値を算出し、
前記分割手段が横方向の1列の画素ラインに分割した場合には、前記算出手段が複数の画素値を算出後に、前記分割手段が縦方向の1列の画素ラインに分割して前記算出手段が複数の画素値を算出することを特徴とする請求項15に記載の高解像度化装置。 - 画面内に複数の画素を配し、その各画素の輝度を画素値として表した画像を画像ソースから取得し、
前記画像に含まれる1フレームを基準フレームに設定し、
前記画像に含まれる1以上のフレーム中の複数の画素を1つずつ注目画素として順次設定し、
前記注目画素ごとに該注目画素を含む注目画像領域を設定し、
前記注目画像領域に含まれる画素値の変化パターンに最も近い複数の注目画像領域に対応する複数の対応点を前記基準フレームの中から選択し、
前記対応点での輝度の標本値を、該対応点に対応している注目画素の画素値に設定し、
複数の前記標本値の大きさと、前記複数の対応点の配置とに基づいて、前記基準フレームに含まれる画素数よりも多い画素数の高解像度画像であって前記基準フレームに対応する高解像度画像に含まれる複数の画素値を算出することを特徴とする高解像度化方法。 - 画面内に複数の画素を配し、その各画素の輝度を画素値として表した画像を画像ソースから取得し、
前記画像に含まれる1フレームを縦方向又は横方向の1列の画素ラインに分割し、
複数の前記画素ラインに含まれる1画素ラインを基準画素ラインに設定し、
前記画像に含まれる1以上のフレーム中で前記基準画素ライン以外の複数の画素を1つずつ注目画素として順次設定し、
前記注目画素ごとに該注目画素を含む注目画像領域を設定し、
前記注目画像領域に含まれる画素値の変化パターンに最も近い複数の注目画像領域に対応する複数の対応点を前記基準画素ラインの中から選択し、
前記対応点での輝度の標本値を、該対応点に対応している注目画素の画素値に設定し、
複数の前記標本値の大きさと、前記複数の対応点の配置とに基づいて、前記基準画素ラインに含まれる画素数よりも多い画素数の高解像度画像であって前記基準画素ラインに対応する高解像度画像に含まれる複数の画素値を算出することを特徴とする高解像度化方法。
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