JP2008234426A - Image processing method, image processing device, and electronic equipment - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、画像処理方法、画像処理装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, and an electronic apparatus.
近年、携帯電話機等の携帯機器の進化が著しく、インターネット等のコンピュータネットワークへの接続が可能となり、携帯機器に搭載される表示パネルには、種々のコンテンツが表示される。一方、表示パネルの画面サイズの拡大化や高精細化により、携帯機器の表示パネルとして例えばVGA(Video Graphics Array)サイズが採用されるようになっている。そのため、上述のような種々のコンテンツを表示パネルに表示させるため、近年の携帯機器には、画像のスケーラ機能を実現することが求められる。このスケーラ機能では、スケール処理後の画像の画質の低下をできるだけ抑え、且つ見やすい画像を生成する必要がある。 2. Description of the Related Art In recent years, mobile devices such as mobile phones have remarkably evolved, and can be connected to a computer network such as the Internet, and various contents are displayed on a display panel mounted on the mobile device. On the other hand, for example, a VGA (Video Graphics Array) size is adopted as a display panel of a portable device due to enlargement and high definition of the screen size of the display panel. Therefore, in order to display various contents as described above on the display panel, it is required that a recent portable device realize an image scaler function. With this scaler function, it is necessary to suppress degradation of the image quality of the image after the scale processing as much as possible and generate an easy-to-see image.
そこで、例えば特許文献1には、原画像を拡大する際に得られる補間点がエッジ部にあるか否かを検出し、その検出結果に応じてレプリケーション補間方法やスプライン補間方法を切り替えて、補間点の画像データを求めるようにした技術が開示されている。また例えば特許文献2には、原画像が文字か自然画かを判別し、その判別結果に応じてキュービックコンボリューション方式の補間回路の係数を切り替えるようにした技術が開示されている。
しかしながら、一般的に、携帯機器が表示するコンテンツは、文字等のテキスト情報、CG(Computer Graphics)画像や自然画が混在する情報である。従って、このようなコンテンツをキュービックコンボリューション方式でのみ補間してしまうと、テキスト情報やCG画像等の急峻なエッジがぼやけた画像となるという問題がある。 However, in general, content displayed by a mobile device is information including text information such as characters, CG (Computer Graphics) images, and natural images. Therefore, if such content is interpolated only by the cubic convolution method, there is a problem that a sharp edge such as text information or a CG image becomes blurred.
また、レプリケーション補間方法やスプライン補間方法を切り替える場合であっても、エッジの検出を前後の画素のみの差分や一次微分のみで判定してしまうと、斜め線を有するテキスト情報のエッジ部等において、ジャギーが目立つ画像になる場合があるという問題がある。 Also, even when switching between the replication interpolation method and the spline interpolation method, if the edge detection is determined only by the difference between the previous and subsequent pixels or only by the first derivative, in the edge portion of the text information having diagonal lines, etc. There is a problem that an image with jaggy may be noticeable.
更に、いわゆるべた画像にキュービックコンボリューション方式で補間すると、該画像のエッジ付近でリンギングが発生するという問題がある。 Further, when interpolation is performed on a so-called solid image by the cubic convolution method, there is a problem that ringing occurs near the edge of the image.
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像の特性に応じた最適な補間法で原画像を補間した補間画素の画素データを生成できる画像処理方法、画像処理装置及び電子機器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the technical problems as described above, and an object thereof is to generate pixel data of interpolated pixels obtained by interpolating an original image with an optimal interpolation method according to the characteristics of the image. An object is to provide an image processing method, an image processing apparatus, and an electronic apparatus.
上記課題を解決するために本発明は、
原画像の拡大画像又は該原画像の縮小画像の画素データを求めるための画像処理方法であって、
前記原画像の水平方向又は垂直方向に隣接する第1及び第2の画素の画素データが同一であるか否かを判定するステップと、
前記第1及び第2の画素の画素データが同一であると判定されたとき、前記第1及び第2の画素の補間画素の画素データとして前記第1又は第2の画素の画素データを出力する第1の補間処理方法により、該補間画素の画素データを求めるステップと、
前記第1及び第2の画素の画素データが同一ではないと判定されたとき、少なくとも前記第1及び第2の画素を含む複数の画素の画素データに基づいてエッジを検出するステップと、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されたとき、前記第1の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求めるステップと、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないとき、フィルタ効果を有する第2の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求めるステップとを含む画像処理方法に関係する。
In order to solve the above problems, the present invention
An image processing method for obtaining pixel data of an enlarged image of an original image or a reduced image of the original image,
Determining whether the pixel data of the first and second pixels adjacent in the horizontal direction or the vertical direction of the original image are the same;
When it is determined that the pixel data of the first and second pixels are the same, the pixel data of the first or second pixel is output as pixel data of the interpolation pixel of the first and second pixels. Obtaining pixel data of the interpolation pixel by a first interpolation processing method;
Detecting edges based on pixel data of a plurality of pixels including at least the first and second pixels when it is determined that the pixel data of the first and second pixels are not the same;
Obtaining edge data of the interpolated pixel by the first interpolation processing method when an edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels;
And a step of obtaining pixel data of the interpolation pixel by a second interpolation processing method having a filter effect when an edge is not detected based on the pixel data of the plurality of pixels.
本発明においては、原画像の水平方向又は垂直方向に隣接する第1及び第2の画素の画素データが同一であるか否かを判別し、べた画像であるか否かを判別している。そして、ベタ画像であることが検出されたとき、又はエッジ出ることが検出されたときに、フィルタ効果を有しない第1の補間処理方法で補間画素の画素データを求め、エッジが検出されないときにはフィルタ効果を有する第2の補間処理方法で補間画素の画素データを求めるようにしている。こうすることで、べた画像、エッジ部分にある画素を補間した補間画素の画素データはフィルタ効果のない状態で画素データが求められるため、テキスト情報やCG画像等の急峻なエッジがぼやけた画像となるという事態を確実に回避できるようになる。 In the present invention, it is determined whether or not the pixel data of the first and second pixels adjacent in the horizontal direction or the vertical direction of the original image are the same, and whether or not the image is a solid image. Then, when it is detected that the image is a solid image or when an edge is detected, pixel data of the interpolation pixel is obtained by the first interpolation processing method having no filter effect, and when the edge is not detected, the filter is obtained. The pixel data of the interpolation pixel is obtained by the second interpolation processing method having an effect. By doing this, pixel data of the interpolated pixels obtained by interpolating the pixels in the solid image and the edge portion is obtained without the filter effect, so that the sharp edge such as text information or CG image is blurred. It becomes possible to avoid the situation of becoming surely.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記第1の補間処理方法が、最近傍法であり、
前記第2の補間処理方法が、双3次補間法であってもよい。
In the image processing method according to the present invention,
The first interpolation processing method is a nearest neighbor method;
The second interpolation processing method may be a bicubic interpolation method.
本発明によれば、公知の補間処理方法を採用したので、簡素な構成で画像処理方法を実現できるようになる。 According to the present invention, since a known interpolation processing method is employed, the image processing method can be realized with a simple configuration.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないとき、前記第1の画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定するステップと、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定されたとき、前記補間画素の画素データを前記第2の補間処理方法により求めるステップと、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素の画素データを前記第1の補間処理方法により求めるステップとを含むことができる。
In the image processing method according to the present invention,
Determining whether at least some of the surrounding pixels of the first pixel form an oblique line when no edge is detected based on pixel data of the plurality of pixels;
When it is determined that at least a part of the surrounding pixels form a diagonal line, obtaining pixel data of the interpolation pixel by the second interpolation processing method;
A step of obtaining pixel data of the interpolation pixel by the first interpolation processing method when it is determined that at least a part of the surrounding pixels does not form an oblique line.
本発明においては、当該画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判別している。そして、斜め線を構成すると判別されたときには、第2の補間処理方法により補間画素の画素データを求め、斜め線を構成しないと判定されたときには、第1の補間処理方法により補間画素の画素データを求めるようにしている。こうすることで、テキストやCG画像等のエッジが急峻な画像を拡大又は縮小する場合において、拡大処理後又は縮小処理後の画像がぼやけたり、リンギングを発生させたりすることなく、エッジ部分が維持されたシャープな画像を得ることができる。しかも、急峻なエッジが斜め線である場合にはジャギーの発生を確実に抑えるようにしたので、滑らかさも兼ね備えた画像を得ることができるようになる。 In the present invention, it is determined whether or not at least some of the surrounding pixels of the pixel form an oblique line. When it is determined that a diagonal line is to be configured, pixel data of the interpolation pixel is obtained by the second interpolation processing method, and when it is determined that the diagonal line is not to be configured, pixel data of the interpolation pixel is determined by the first interpolation processing method. Asking for. In this way, when an image with sharp edges such as text or CG image is enlarged or reduced, the edge portion is maintained without blurring or ringing after the enlargement process or the reduction process. Sharp images can be obtained. In addition, when the steep edge is an oblique line, the occurrence of jaggies is surely suppressed, so that an image having smoothness can be obtained.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記第1の補間処理方法が、
線形補間法であってもよい。
In the image processing method according to the present invention,
The first interpolation processing method includes:
Linear interpolation may be used.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素の画素データを、前記第1の補間処理方法に代えて前記第2の補間処理方法により求め、
該第2の補間処理方法によるカットオフ周波数が、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないときに前記補間画素の画素データを求める第2の補間処理方法のカットオフ周波数より高くてもよい。
In the image processing method according to the present invention,
When it is determined that at least a part of the surrounding pixels does not form a diagonal line, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by the second interpolation processing method instead of the first interpolation processing method,
The cutoff frequency by the second interpolation processing method is
The frequency may be higher than the cutoff frequency of the second interpolation processing method for obtaining pixel data of the interpolation pixel when no edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels.
本発明によれば、同じフィルタ効果を有する補間処理方法であるため、第1及び第2の補間処理方法を実現する構成(例えば積和演算回路)を共用化できるようになる。 According to the present invention, since the interpolation processing method has the same filter effect, a configuration (for example, a product-sum operation circuit) that realizes the first and second interpolation processing methods can be shared.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定するステップが、
前記第1の画素を中心画素とする所与の画素ブロック単位で、前記周囲画素の各画素の画素データと前記中心画素の画素データとの差分値を求めるステップと、
前記画素ブロック内の画素データの最大値と最小値との間に設定された閾値に基づいて、前記画素ブロック内の差分値を2値化するステップと、
前記画素ブロックの2値化されたデータに基づいて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定するステップとを含むことができる。
In the image processing method according to the present invention,
Determining whether at least a portion of the surrounding pixels comprises a diagonal line,
Obtaining a difference value between pixel data of each of the surrounding pixels and pixel data of the central pixel in a given pixel block unit having the first pixel as the central pixel;
Binarizing a difference value in the pixel block based on a threshold value set between a maximum value and a minimum value of pixel data in the pixel block;
Determining whether at least a part of the surrounding pixels form a diagonal line based on the binarized data of the pixel block.
本発明によれば、簡素な構成で、斜め線の判別処理を実現できるようになる。 According to the present invention, it is possible to realize oblique line discrimination processing with a simple configuration.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の水平方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の水平方向に隣接する画素に垂直方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の垂直方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することができる。
In the image processing method according to the present invention,
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixel in the horizontal direction of the original image, if both pixels adjacent in the vertical direction to the pixel adjacent in the horizontal direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges In addition, it can be determined that at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line, except when both pixels adjacent to the central pixel in the vertical direction are not edges.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の垂直方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の垂直方向に隣接する画素に水平方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の水平方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することができる。
In the image processing method according to the present invention,
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixels in the vertical direction of the original image, both pixels adjacent in the horizontal direction to the pixels adjacent in the vertical direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges In addition, it can be determined that at least a part of the surrounding pixels forms a diagonal line, except that both pixels adjacent to the central pixel in the horizontal direction are not edges.
上記のいずれかの発明によれば、画素ブロックの所定のパターンを解析するのみで斜め線の判別処理を実現できるので、処理及び構成を非常に簡素化できる。 According to any one of the above-described inventions, the diagonal line determination process can be realized only by analyzing a predetermined pattern of the pixel block, so that the process and configuration can be greatly simplified.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記画素ブロックの各位置を重み付けすることにより得られる数値データを用いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することができる。
In the image processing method according to the present invention,
Using numerical data obtained by weighting each position of the pixel block, it can be determined whether or not at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line.
本発明によれば、数値データの比較により斜め線の判別処理をできるようにしたので、非常に高速且つ簡素な構成で画像処理方法を実現できるようになる。 According to the present invention, since it is possible to perform oblique line discrimination processing by comparing numerical data, an image processing method can be realized with a very high speed and simple configuration.
また本発明に係る画像処理方法では、
前記第1及び第2の画素の画素データを用いたハイパスフィルタ処理の結果に基づいて、前記エッジを検出することができる。
In the image processing method according to the present invention,
The edge can be detected based on a result of high-pass filter processing using pixel data of the first and second pixels.
本発明によれば、例えば1ドットの太さを有するテキスト情報をエッジ部分として検出できない場合を回避する。 According to the present invention, for example, a case where text information having a thickness of 1 dot cannot be detected as an edge portion is avoided.
また本発明は、
原画像の拡大画像又は該原画像の縮小画像の画素データを求めるための画像処理装置であって、
前記原画像の水平方向又は垂直方向に隣接する第1及び第2の画素の画素データが同一であるか否かを判定するベタ画像判定部と、
少なくとも前記第1及び第2の画素を含む複数の画素の画素データに基づいてエッジを検出するエッジ検出部と、
前記第1及び第2の画素の補間画素の画素データを求める補間画素データ演算部とを含み、
前記補間画素データ演算部が、
前記第1及び第2の画素の画素データが同一であると判定されたとき、前記補間画素の画素データとして前記第1又は第2の画素の画素データを出力する第1の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求め、前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されたとき、前記第1の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求め、前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないとき、フィルタ効果を有する第2の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求める画像処理装置に関係する。
The present invention also provides
An image processing apparatus for obtaining pixel data of an enlarged image of an original image or a reduced image of the original image,
A solid image determination unit that determines whether or not the pixel data of the first and second pixels adjacent in the horizontal direction or the vertical direction of the original image are the same;
An edge detection unit for detecting an edge based on pixel data of a plurality of pixels including at least the first and second pixels;
An interpolation pixel data calculation unit for obtaining pixel data of the interpolation pixels of the first and second pixels,
The interpolation pixel data calculation unit
When it is determined that the pixel data of the first and second pixels are the same, the pixel data of the first or second pixel is output as the pixel data of the interpolation pixel by the first interpolation processing method. The pixel data of the interpolation pixel is obtained, and when an edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by the first interpolation processing method, and the pixel data of the plurality of pixels is obtained. The present invention relates to an image processing apparatus that obtains pixel data of the interpolated pixel by a second interpolation processing method having a filter effect when no edge is detected.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記第1の補間処理方法が、最近傍法であり、
前記第2の補間処理方法が、双3次補間法であってもよい。
In the image processing apparatus according to the present invention,
The first interpolation processing method is a nearest neighbor method;
The second interpolation processing method may be a bicubic interpolation method.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定する斜め線判定部を含み、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されず、且つ前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定されたとき、前記補間画素データ演算部が、前記補間画素の画素データを前記第2の補間処理方法により求め、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されず、且つ前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素データ演算部が、前記補間画素の画素データを前記第1の補間処理方法により求めることができる。
In the image processing apparatus according to the present invention,
An oblique line determination unit that determines whether or not at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line;
When it is determined that no edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels and at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line, the interpolation pixel data calculation unit calculates the pixel data of the interpolation pixel. Obtained by the second interpolation processing method;
When it is determined that an edge is not detected based on pixel data of the plurality of pixels and at least a part of the surrounding pixels does not form a diagonal line, the interpolation pixel data calculation unit performs pixel data of the interpolation pixel Can be obtained by the first interpolation processing method.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記第1の補間処理方法が、
線形補間法であってもよい。
In the image processing apparatus according to the present invention,
The first interpolation processing method includes:
Linear interpolation may be used.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素の画素データを、前記第1の補間処理方法に代えて前記第2の補間処理方法により求め、
該第2の補間処理方法によるカットオフ周波数が、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないときに前記補間画素の画素データを求める第2の補間処理方法のカットオフ周波数より高くてもよい。
In the image processing apparatus according to the present invention,
When it is determined that at least a part of the surrounding pixels does not form a diagonal line, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by the second interpolation processing method instead of the first interpolation processing method,
The cutoff frequency by the second interpolation processing method is
The frequency may be higher than the cutoff frequency of the second interpolation processing method for obtaining pixel data of the interpolation pixel when no edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記斜め線判定部が、
前記第1の画素を中心画素とする所与の画素ブロック単位で、該中心画素の周囲画素の各画素の画素データと前記中心画素の画素データとの差分値を求める差分値演算部と、
前記画素ブロック内の画素データの最大値と最小値との間に設定された閾値に基づいて、前記画素ブロック内の差分値を2値化する2値化部とを含み、
前記画素ブロックの2値化されたデータに基づいて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention,
The oblique line determination unit
A difference value calculation unit for obtaining a difference value between pixel data of each pixel around the central pixel and pixel data of the central pixel in a given pixel block unit having the first pixel as the central pixel;
A binarization unit that binarizes a difference value in the pixel block based on a threshold value set between a maximum value and a minimum value of pixel data in the pixel block;
Based on the binarized data of the pixel block, it can be determined whether or not at least a part of the surrounding pixels forms a diagonal line.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の水平方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の水平方向に隣接する画素に垂直方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の垂直方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention,
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixel in the horizontal direction of the original image, if both pixels adjacent in the vertical direction to the pixel adjacent in the horizontal direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges In addition, it can be determined that at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line, except when both pixels adjacent to the central pixel in the vertical direction are not edges.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の垂直方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の垂直方向に隣接する画素に水平方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の水平方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention,
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixels in the vertical direction of the original image, both pixels adjacent in the horizontal direction to the pixels adjacent in the vertical direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges In addition, it can be determined that at least a part of the surrounding pixels forms a diagonal line, except that both pixels adjacent to the central pixel in the horizontal direction are not edges.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記画素ブロックの各位置を重み付けすることにより得られる数値データを用いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention,
Using numerical data obtained by weighting each position of the pixel block, it can be determined whether or not at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line.
また本発明に係る画像処理装置では、
前記第1及び第2の画素の画素データを用いたハイパスフィルタ処理の結果に基づいて、前記エッジを検出することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention,
The edge can be detected based on a result of high-pass filter processing using pixel data of the first and second pixels.
上記のいずれかの発明によれば、テキスト情報やCG画像等の急峻なエッジがぼやけた画像の生成を確実に回避できる。或いは、上記のいずれかの発明によれば、斜め線を有するテキスト情報のエッジ部等において、ジャギーが目立つ画像の生成を確実に回避できるようになる。或いは、上記のいずれかの発明によれば、画像のエッジ付近でリンギングが発生するという問題を回避できるようになる。 According to any one of the above-described inventions, it is possible to reliably avoid generation of an image in which sharp edges are blurred, such as text information and a CG image. Alternatively, according to any one of the above-described inventions, it is possible to reliably avoid generation of an image in which jaggy is conspicuous at an edge portion or the like of text information having diagonal lines. Alternatively, according to any one of the above-described inventions, it is possible to avoid the problem that ringing occurs near the edge of the image.
また本発明は、
上記のいずれか記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって画像データが供給される駆動部と、
前記駆動部によって駆動される表示パネルとを含む電子機器に関係する。
The present invention also provides
Any one of the image processing apparatuses described above;
A drive unit to which image data is supplied by the image processing device;
The present invention relates to an electronic device including a display panel driven by the driving unit.
本発明によれば、画像の特性に応じた最適な補間法で原画像を補間した補間画素の画素データを生成できる画像処理装置が適用された電子機器を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic device to which the image processing apparatus which can produce | generate the pixel data of the interpolation pixel which interpolated the original image with the optimal interpolation method according to the characteristic of an image can be provided can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
1. 液晶表示装置
図1に、本実施形態を携帯電話機に適用した場合の構成例を示す。
1. Liquid Crystal Display Device FIG. 1 shows a configuration example when this embodiment is applied to a mobile phone.
図1において、ベースバンドエンジン(BBE)10は携帯電話機の基本機能を司る中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)を搭載するLSI(Large Scale Integration)であり、インターネット経由で受信した動画や静止画、カメラで撮影した自然画、携帯電話機の操作上で必要なメニュー画面、アイコンなどの文字・図形情報等の各種画像データの出力源である。 In FIG. 1, a baseband engine (BBE) 10 is an LSI (Large Scale Integration) equipped with a central processing unit (CPU) that controls the basic functions of a mobile phone. This is an output source of various image data such as characters, graphic information such as icons, natural images taken with a camera, menu screens necessary for operation of a mobile phone, icons, and the like.
図1において、携帯電話機のディスプレイとして液晶表示パネル(広義には表示パネル)20が設けられている。この液晶表示パネル20は、2枚のガラス基板30、32間に液晶を封入したものである。大きなガラス基板30は例えばアクティブマトリクス基板であり、各画素にアクティブ素子であるTFT(Thin Film Transistor)が設けられている。各画素のTFTのドレイン端子に透明画素電極が、ソース端子にデータ線であるソース線が、ゲート端子に走査線であるゲート線がそれぞれ接続されている。このガラス基板30と対向するガラス基板32には透明電極が設けられている。ガラス基板32上には、ガラス基板30の短辺に沿って、液晶表示パネル20を駆動する表示ドライバ(広義には駆動部)40がCOG実装されている。表示ドライバ40は、液晶表示パネル20のゲート線に走査信号を、ソース線にデータ信号を供給して液晶表示パネル20を表示駆動する。
In FIG. 1, a liquid crystal display panel (display panel in a broad sense) 20 is provided as a display of a mobile phone. In the liquid
ベースバンドエンジン10と表示ドライバ40との間には、画像処理コントローラ(広義には画像処理装置)50が設けられている。ベースバンドエンジン10と画像処理コントローラ50との間、画像処理コントローラ50と表示ドライバ40との間は、複数本のバスラインで接続され、画像データ、水平・垂直同期信号、クロック信号、各種コマンドが転送される。
An image processing controller (an image processing apparatus in a broad sense) 50 is provided between the
本実施形態では、ベースバンドエンジン10がネットワーク上のコンテンツデータを受信し、該コンテンツデータに含まれる画像データを画像処理コントローラ50に供給する。画像処理コントローラ50は、ベースバンドエンジン10からの画像データにより表される画像のサイズを拡大又は縮小して、拡大処理後又は縮小処理後の画像データを表示ドライバ40に供給する。
In the present embodiment, the
2. 画像処理コントローラ
図2に、図1の画像処理コントローラ50の構成例のブロック図を示す。
2. Image Processing Controller FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
なお、本実施形態では、図2に示す構成に限定されるものではなく、図2に示す回路ブロックのうち少なくとも1つの回路ブロックが省略された構成であってもよい。 Note that the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 2, and may be a configuration in which at least one circuit block is omitted from the circuit blocks shown in FIG.
画像処理コントローラ50は、ホストインタフェース(InterFace:I/F)52、回転処理部54、メモリ56、第1及び第2のスケーラ100、110、オーバレイ処理部58、ドライバI/F60を含む。なお、図2では、第1及び第2のスケーラ100、110を含むものとして説明するが、第1及び第2のスケーラ100、110の一方のみであってもよい。
The
ホストI/F52は、ベースバンドエンジン10に接続されたバスラインを介して入出力される信号のインタフェース処理を行う。
The host I /
回転処理部54は、ベースバンドエンジン10から供給された画像の天地方向の向きを、例えば該天地方向の向きを基準に所定の回転角度だけ回転させた画像を生成する回転処理を行う。そして回転処理部54は、回転処理後の画像データをメモリ56に出力する。
The
メモリ56は、フレームバッファとして機能し、例えば液晶表示パネル20の1画面分の画像データが記憶可能な容量を有する。
The
第1及び第2のスケーラ100、110は、互いに同期して、又は互いに非同期で、メモリ120からの画像データを読み出す。そして、各スケーラは、メモリ56から読み出された画像データにより表される画像を原画像とし、該原画像のサイズを拡大又は縮小する処理を行って原画像のサイズの拡大処理後の画像データ又は該原画像のサイズの縮小処理後の画像データを出力する。
The first and
オーバレイ処理部58は、第1及び第2のスケーラ100、110からの画像データに対して重ね合わせ処理を行う。なお、図2において、画像処理コントローラ50は、第2のスケーラ110及びオーバレイ処理部58が省略された構成を有していてもよい。
The
ドライバI/F60は、表示ドライバ40に接続されたバスラインを介して入出力される信号のインタフェース処理を行う。例えば、ドライバI/F60は、オーバレイ処理部58により行われた重ね合わせ処理後の画像の画像データを、上記のバスラインを介して表示ドライバ40に出力する処理を行う。
The driver I /
本実施形態では、原画像の画像サイズ(水平走査方向のサイズ、垂直方向のサイズ)を拡大又は縮小する際に、第1及び第2のスケーラ100、110が、原画像の画素を補間した補間画素の画素データを生成する。このとき、第1及び第2のスケーラ100、110は、原画像がテキスト情報、CG画像や自然画が混在していた場合であっても、拡大又は縮小後の画像が、ぼやけた画像やジャギーが目立つ画像とならないように、補間画素の画素データを求めることができる。更に、第1及び第2のスケーラ100、110は、原画像のべた画像(solid image)のエッジ付近において、拡大又は縮小後の画像においてリンギングの発生を回避するように補間画素の画素データを求めることができる。このような第1及び第2のスケーラ100、110は、拡大処理又は縮小処理対象の原画像の特性に応じて補間処理方法を切り替えることで、画質の劣化を抑え、且つ見やすい画像の画像データを求める。
In the present embodiment, when the image size (size in the horizontal scanning direction, size in the vertical direction) of the original image is enlarged or reduced, the first and
より具体的には、第1及び第2のスケーラ100、110は、第1及び第2の画素の補間画素の画素データを求める際に、原画像の画素データに対するフィルタ効果を有しない第1の補間処理方法と、該フィルタ効果を有する第2の補間処理方法とを切り替えながら、補間画素の画素データを求める。第1の補間処理方法では、補間画素の画素データとして、例えば原画像の第1又は第2の画素の画素データが出力される。第2の補間処理方法では、補間画素の画素データとして、少なくとも第1又は第2の画素の画素データを用いてフィルタ処理によって得られた画素データが出力される。このような第1の補間処理方法としては、例えば最近傍法(ニアレストネーバー法)がある。また、第2の補間処理方法としては、例えば双3次補間法(バイキュービック法)や線形補間法(バイリニア法)がある。双3次補間法は、フィルタ効果としてローパスフィルタとしての効果を有する。線形補間法は、フィルタ効果として三角フィルタとしての効果を有する。なお、線形補間法において、第1又は第2の画素が同一の画素データである場合には、結果として最近傍法と同じ出力結果が得られるため、上記の場合には最近傍法に代えて線形補間法を採用することができる。
More specifically, when the first and
以下では、主として第1の補間処理方法として最近傍法を採用し、第2の補間処理方法として双3次補間法又は線形補間法を採用した場合を例に説明するが、本実施形態が以下で説明する補間処理方法に限定されるものではない。 In the following, a case where the nearest neighbor method is mainly employed as the first interpolation processing method and a bicubic interpolation method or a linear interpolation method is employed as the second interpolation processing method will be described as an example. However, the present invention is not limited to the interpolation processing method described in (1).
2.1 画像処理方法
図3に、本実施形態における画像処理方法の処理例のフロー図を示す。
2.1 Image Processing Method FIG. 3 shows a flowchart of a processing example of the image processing method in the present embodiment.
図3では、図2の第1のスケーラ100において、例えば1画素単位で行われる処理例を示すが、第2のスケーラ110においても同様の処理が行われる。
FIG. 3 shows an example of processing performed in units of one pixel, for example, in the
まず、第1のスケーラ100は、当該画素がべた画像であるか否かを判別する(ステップS10)。べた画像は、画像の水平走査方向(水平方向)又は垂直走査方向(垂直方向)に隣接する2つの画素の画素データが同一である画像をいう。例えば、1つの画素の画素データがRGBの各色成分のデータにより構成される場合、色成分毎に両画素のデータが同一であり、且つ水平走査方向又は垂直走査方向に隣接する2つの画素が、べた画像を構成するということができる。同様に、例えば、1つの画素の画素データがYUVの輝度成分及び色差成分のデータにより構成される場合、両画素の輝度成分のデータが同一であり、且つ色差成分毎の該両画素のデータが同一である、水平走査方向又は垂直走査方向に隣接する2つの画素が、べた画像を構成するということができる。
First, the
図4に、べた画像の判定処理の説明図を示す。 FIG. 4 is an explanatory diagram of solid image determination processing.
図4では、原画像の水平走査方向に隣接する画素PX0(第1の画素)、PX1(第2の画素)に対して、拡大処理後の画像の補間画素PXOUTを求めるものとする。このとき、第1のスケーラ100では、画素PX0の画素データ(例えばRGBの各色成分のデータ)と画素PX1の画素データ(例えばRGBの各色成分のデータ)とが同一であるか否かを判別する。
In FIG. 4, for the pixels PX 0 (first pixel) and PX 1 (second pixel) adjacent in the horizontal scanning direction of the original image, the interpolation pixel PX OUT of the image after the enlargement process is obtained. . In this case, the
図3に戻って説明を続ける。ステップS10において、図4に示すように画素PX0、PX1の画素データが同一であり、画素PX0がべた画像を構成すると判別されたとき(ステップS10:Y)、第1のスケーラ100は、ニアレストネーバー法(最近傍法)で補間画素PXOUTの画素データを求める(ステップS11)。
Returning to FIG. 3, the description will be continued. In step S10, when it is determined that the pixel data of the pixels PX 0 and PX 1 are the same as shown in FIG. 4 and the pixel PX 0 forms a solid image (step S10: Y), the
ステップS10において、画素PX0がべた画像を構成しないと判別されたとき(ステップS10:N)、第1のスケーラ100は、画素PX0の画素データを用いてエッジ部分にあるか否かを検出する(ステップS12)。
When it is determined in step S10 that the pixel PX 0 does not constitute a solid image (step S10: N), the
図5に、エッジ部分の検出処理の説明図を示す。 FIG. 5 is an explanatory diagram of edge part detection processing.
図5では、原画像の水平走査方向に隣接する画素PX0(第1の画素)、PX1(第2の画素)に対して、拡大処理後の画像の補間画素PXOUTを求めるものとする。このとき、第1のスケーラ100は、例えば画素PX0、PX1の画素データのみならず、画素PX−1の画素データを用いた一次微分によりエッジ量を検出し、該エッジ量が閾値以上のときにエッジ部分にあると判別する。こうすることで、1ドットの太さを有するテキスト情報をエッジ部分として検出できない場合を回避する。
In FIG. 5, for the pixels PX 0 (first pixel) and PX 1 (second pixel) adjacent to each other in the horizontal scanning direction of the original image, the interpolation pixel PX OUT of the image after enlargement processing is obtained. . At this time, for example, the
図3において、ステップS12で、画素PX0がエッジ部分にあることが検出されたとき(ステップS12:Y)、第1のスケーラ100は、ニアレストネーバー法で補間画素PXOUTの画素データを求める(ステップS11)。
3, in step S12, when it is detected that the pixel PX 0 is in the edge portion (step S12: Y), the
図6(A)、図6(B)に、ニアレストネーバー法の説明図を示す。 FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams of the nearest naver method.
図6(A)では、原画像の水平走査方向に隣接する画素PX0(第1の画素)、PX1(第2の画素)に対して、拡大処理後の画像の補間画素PXOUTを求めるものとする。ここで、画素PX0、PX1の距離を正規化して「1」とした場合に、ニアレストネーバー法により求められる補間画素PXOUTの画素データは、画素PX0、PX1のうち該補間画素PXOUTからの距離が近い方の画素の画素データとなる。 In FIG. 6A, an interpolated pixel PX OUT of the image after enlargement processing is obtained for pixels PX 0 (first pixel) and PX 1 (second pixel) adjacent in the horizontal scanning direction of the original image. Shall. Here, when the distance between the pixels PX 0 and PX 1 is normalized to be “1”, the pixel data of the interpolation pixel PX OUT obtained by the nearest neighbor method is the interpolation of the pixels PX 0 and PX 1. This is pixel data of a pixel having a shorter distance from the pixel PX OUT .
画素PX0、補間画素PXOUTの距離をt(0≦t≦1)とすると、tが1/2より大きいか小さいかを判別することで、補間画素PXOUTの画素データを求めることができる。例えば図6(B)に示すように、tが1/2以下のとき、補間画素PXOUTの画素データとして画素PX0の画素データを採用し、tが1/2より大きいとき、補間画素PXOUTの画素データとして画素PX1の画素データを採用する。 Assuming that the distance between the pixel PX 0 and the interpolation pixel PX OUT is t (0 ≦ t ≦ 1), the pixel data of the interpolation pixel PX OUT can be obtained by determining whether t is greater than or less than ½. . For example, as shown in FIG. 6B, when t is ½ or less, the pixel data of the pixel PX 0 is adopted as the pixel data of the interpolation pixel PX OUT , and when t is greater than ½, the interpolation pixel PX employing the pixel data of the pixels PX 1 as OUT pixel data.
以上のように、本実施形態によれば、べた画像、エッジ部分にある画素を補間した補間画素の画素データは、ニアレストネーバー法により求められるため、テキスト情報やCG画像等の急峻なエッジがぼやけた画像となるという事態を確実に回避できる。 As described above, according to the present embodiment, the pixel data of the interpolated pixel obtained by interpolating the pixels in the solid image and the edge portion is obtained by the nearest neighbor method. It is possible to reliably avoid the situation where the image becomes blurred.
図3において、ステップS12において、画素PX0がエッジ部分にないことが検出されたとき(ステップS12:N)、第1のスケーラ100は、バイキュービック法(双3次補間法)で補間画素PXOUTの画素データを求める(ステップS13)。
3, in step S12, when the pixel PX 0 is detected to be not in the edge portion (step S12: N), the
ステップS11又はステップS13の後、次の画素があるとき(ステップS14:Y)、第1のスケーラ100は、ステップS10に戻って処理を継続する。また、次の画素がないとき(ステップS14:N)、第1のスケーラ100は、一連の処理を終了する(エンド)。
When there is a next pixel after step S11 or step S13 (step S14: Y), the
図7(A)、図7(B)に、バイキュービック法の説明図を示す。 7A and 7B are explanatory diagrams of the bicubic method.
図7(A)では、原画像の水平走査方向に隣接する画素PX0(第1の画素)、PX1(第2の画素)に対して、拡大処理後の画像の補間画素PXOUTを求めるものとする。ここで、係数k−1、k0、k1、k2と、画素PX−1、PX0、PX1、PX2の画素データとにより、図7(B)に示すように補間画素PXOUTの画素データが求められる。 In FIG. 7A, an interpolated pixel PX OUT of the image after enlargement processing is obtained for pixels PX 0 (first pixel) and PX 1 (second pixel) adjacent in the horizontal scanning direction of the original image. Shall. Here, as shown in FIG. 7B, the interpolated pixel PX OUT is obtained by using the coefficients k −1 , k 0 , k 1 , k 2 and the pixel data of the pixels PX −1 , PX 0 , PX 1 , PX 2 . Pixel data is obtained.
以上のように、本実施形態によれば、べた画像ではなく、且つエッジ部分にない画素の補間画素については、バイキュービック法で画素データを求めるようにしたので、3次関数補間により精度良く画素を補間できる。 As described above, according to the present embodiment, pixel data is obtained by the bicubic method for interpolated pixels that are not solid images and are not in the edge portion. Can be interpolated.
なお、図3のステップS11では、ニアレストネーバー法により補間画素PXOUTの画素データを求めるものとしたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図3のステップS11において、ニアレストネーバー法に代えてバイリニア法(線形補間法)により補間画素PXOUTの画素データを求めてもよい。 In step S11 in FIG. 3, the pixel data of the interpolation pixel PX OUT is obtained by the nearest neighbor method, but the present embodiment is not limited to this. For example, in step S11 of FIG. 3, the pixel data of the interpolated pixel PX OUT may be obtained by a bilinear method (linear interpolation method) instead of the nearest neighbor method.
図8(A)、図8(B)に、バイリニア法の説明図を示す。 FIG. 8A and FIG. 8B are explanatory diagrams of the bilinear method.
図8(A)では、原画像の水平走査方向に隣接する画素PX0(第1の画素)、PX1(第2の画素)に対して、拡大処理後の画像の補間画素PXOUTを求めるものとする。ここで、画素PX0、PX1の距離を正規化して「1」とした場合に、画素PX0、補間画素PXOUTの距離をt(0≦t≦1)とすると、バイリニア法により求められる補間画素PXOUTの画素データは、図8(B)に示すように、画素PX0、PX1の画素データを合成したデータとなる。 In FIG. 8A, an interpolated pixel PX OUT of the image after enlargement processing is obtained for pixels PX 0 (first pixel) and PX 1 (second pixel) adjacent in the horizontal scanning direction of the original image. Shall. Here, when the distance between the pixels PX 0 and PX 1 is normalized to be “1” and the distance between the pixel PX 0 and the interpolation pixel PX OUT is t (0 ≦ t ≦ 1), it can be obtained by the bilinear method. The pixel data of the interpolated pixel PX OUT is data obtained by combining the pixel data of the pixels PX 0 and PX 1 as shown in FIG. 8B.
べた画像やエッジ部分にない画素については、補間前の画素データが補間画素の画素データとして出力できるので、ニアレストネーバー法に代えてバイリニア法を採用した場合であっても、テキスト情報やCG画像等の急峻なエッジがぼやけた画像となるという事態を確実に回避できる。 For pixels that are not in a solid image or an edge portion, the pixel data before interpolation can be output as pixel data of the interpolated pixels. It is possible to reliably avoid a situation where a sharp edge such as an image becomes a blurred image.
ところで、エッジ部の検出を前後の画素のみの差分や一次微分のみで判定してしまうと、斜め線を有するテキスト情報のエッジ部等において、ジャギーが目立つ画像になる場合がある。そこで、本実施形態では、更に、当該画素の周囲画素が斜め線を構成するか否かを判別して、斜め線を構成すると判別されたときにバイキュービック法で補間画素の画素データを求める一方、斜め線を構成しないと判別されたときにニアレストネーバー法(又はバイリニア法)で補間画素の画素データを求める。こうすることで、斜め線を有するテキスト情報については、ジャギーの発生を抑えて滑らかな画像を得ることができるようになる。 By the way, if the detection of the edge portion is determined only by the difference between the previous and subsequent pixels or only the first derivative, an image with noticeable jaggy may be formed at the edge portion of the text information having diagonal lines. Therefore, in the present embodiment, it is further determined whether or not the surrounding pixels of the pixel form an oblique line, and when it is determined that the oblique line is formed, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by the bicubic method. When it is determined that an oblique line is not formed, pixel data of the interpolation pixel is obtained by the nearest naver method (or bilinear method). By doing this, it becomes possible to obtain a smooth image while suppressing the occurrence of jaggies for text information having diagonal lines.
図9に、本実施形態における画像処理方法の他の処理例のフロー図を示す。 FIG. 9 shows a flowchart of another processing example of the image processing method according to this embodiment.
図9において、図3と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図9に示す画像処理方法が図3に示す画像処理方法と異なる点は、当該画素の周囲画素が斜め線を構成するか否かを判別する処理が含まれている点である。 9, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. The image processing method shown in FIG. 9 is different from the image processing method shown in FIG. 3 in that a process for determining whether or not surrounding pixels form a diagonal line is included.
即ち、図9では、第1のスケーラ100は、ステップS12において、画素PX0がエッジ部分にあることが検出されたとき(ステップS12:Y)、画素PX0の周囲画素(例えば画素PX0の水平走査方向に隣接する画素や垂直走査方向に隣接する画素)の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判別する(ステップS20)。ステップS20において、画素PX0の周囲画素の少なくとも一部が、斜め線を構成すると判別されたとき(ステップS20:Y)、バイキュービック法で補間画素PXOUTの画素データを求める(ステップS13)。ステップS20において、画素PX0の周囲画素の少なくとも一部が、斜め線を構成しないと判別されたとき(ステップS20:N)、ニアレストネーバー法(又はバイリニア法)で補間画素PXOUTの画素データを求める(ステップS11)。なお、ステップS12において、画素PX0がエッジ部分にないことが検出されたとき(ステップS12:N)、第1のスケーラ100は、バイキュービック法(双3次補間法)で補間画素PXOUTの画素データを求める(ステップS13)。
That is, in FIG. 9, the
図10に、斜め線の判別処理の説明図を示す。 FIG. 10 is an explanatory diagram of the diagonal line discrimination process.
図10では、原画像の画素PX0の水平走査方向に隣接する画素PX1、垂直走査方向に隣接する画素PX10、画素PX1に対し垂直走査方向に隣接する画素PX11が、テキスト情報の斜め線を構成しているものとする。このとき、図10に示すように、画素PX0の周囲画素のうち、画素PX1、PX10、PX11が斜め線を構成するため、第1のスケーラ100は、画素PX0の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するものと判別し、例えば画素PX0、PX1を補間した補間画素PXOUTの画素データをバイキュービック法により求める。
In FIG. 10, the pixel PX 1 adjacent to the pixel PX 0 of the original image in the horizontal scanning direction, the pixel PX 10 adjacent to the vertical scanning direction, and the pixel PX 11 adjacent to the pixel PX 1 in the vertical scanning direction It is assumed that an oblique line is formed. At this time, as shown in FIG. 10, among the surrounding pixels of the pixel PX 0 , the pixels PX 1 , PX 10 , and PX 11 form an oblique line, and thus the
次に、図11及び図12を用いて、本実施形態における斜め線の判別処理について説明する。 Next, an oblique line discrimination process according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図11に、本実施形態における斜め線の判別処理の処理例のフロー図を示す。図11に示す処理が、例えば図9のステップS20において行われる。 FIG. 11 shows a flowchart of a processing example of the diagonal line discrimination processing in the present embodiment. The process shown in FIG. 11 is performed in step S20 of FIG. 9, for example.
図12に、図11の斜め線判定処理の説明図を示す。 FIG. 12 is an explanatory diagram of the oblique line determination process of FIG.
第1のスケーラ100は、画素PX0(第1の画素)を中心画素とする所与の画素ブロック単位で斜め線の判別処理を行う。以下では、画素ブロックが、画素PX0を中心画素としてその周囲の画素を含み、原画像の水平走査方向に3画素が並ぶと共に垂直走査方向に3画素が並ぶブロック(3×3ブロック)であるものとするが、2×2ブロックや7×7ブロック等の他のブロック単位でもよい。図12では、各画素(又は各画素の画素データ)をP0〜P8とすると、画素ブロックが、水平走査方向にP0、P1、P2、垂直走査方向にP0、P3、P6が並ぶものとする。この画素ブロックでは、P4が中心画素となる。
The
第1のスケーラ100は、画素PX0の周囲の周囲画素の各画素の画素データと中心画素である画素PX0の画素データとの差分値を求める(ステップS30)。即ち、中心画素をCPとすると、画素ブロックを構成する各画素の差分値は、次のようになる。
The
pj=Pj−CP (0≦j≦8、jは4を除く整数) ・・・(1)
次に第1のスケーラ100は、ステップS30で求めた画素ブロック内の差分値のうち、最大値と最小値を検出する(ステップS31)。なお、ステップS31において、第1のスケーラ100は、画素ブロック内の画素データの最大値と最小値とを検出するようにしてもよい。
pj = Pj−CP (0 ≦ j ≦ 8, j is an integer excluding 4) (1)
Next, the
続いて、第1のスケーラ100は、ステップS31で検出した差分値(又は画素データ)の最大値と最小との間の閾値を生成する(ステップS32)。ステップS31で検出した最大値をMAX、最小値をMINとすると、第1のスケーラ100は、上記の閾値を、最大値と最小値との中間値((MAX+MIN)/2)として求めることができる。
Subsequently, the
そして、第1のスケーラ100は、ステップS32で求めた閾値に基づいて、画素ブロック内の差分値を2値化する(ステップS33)。閾値以上の差分値を有する画素を「エッジ有」、閾値より小さい差分値を有する画素を「エッジ無」と判断できる。そして、第1のスケーラ100は、画素ブロック内で、閾値以上の差分値を有する画素に「1」、閾値より小さい差分値を有する画素に「0」を設定することで、ステップS33における2値化処理を実現できる。
Then, the
その後、第1のスケーラ100は、2値化処理された画素ブロックの画素のパターンを用いて、中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判別し(ステップS33)、一連の処理を終了する(エンド)。より具体的には、第1のスケーラ100は、2値化処理された画素ブロックの画素のパターンと予め設けられた斜め線判別用の判定パターンとにより、図12のP4を除くP0〜P8の画素データを有する画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判別する。
Thereafter, the
このとき、画素ブロックの各位置を重み付けすることにより得られる数値データを用いて、周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することが望ましい。例えば、図12に示すように、P0の位置には「1」、P1の位置には「2」、P2の位置には「4」、`3の位置には「8」、・・・、P8の位置には「128」を重み付けし、2値化されたデータを数値化データとする。これにより、中心画素を除く周囲画素の2値化データが8ビットデータとして表すことができ、予め用意された判定パターンも同様に数値化データに変換しておけば、単純な数値比較により、周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することができるようになる。 At this time, it is desirable to determine whether or not at least a part of the surrounding pixels forms a diagonal line using numerical data obtained by weighting each position of the pixel block. For example, as shown in FIG. 12, the position of P0 is “1”, the position of P1 is “2”, the position of P2 is “4”, the position of heel 3 is “8”,. The position of P8 is weighted with “128”, and the binarized data is used as numerical data. As a result, the binarized data of the surrounding pixels excluding the central pixel can be represented as 8-bit data, and if the judgment pattern prepared in advance is also converted into digitized data, the surrounding data can be obtained by simple numerical comparison. It becomes possible to determine whether or not at least a part of the pixels forms a diagonal line.
以上のような画像処理方法は、原画像の水平走査方向と垂直走査方向のそれぞれについて行うことが望ましい。これに対して、斜め線の判別処理は、原画像の水平走査方向と垂直走査方向のいずれか1方向について行うだけでよい。 The image processing method as described above is desirably performed in each of the horizontal scanning direction and the vertical scanning direction of the original image. On the other hand, the diagonal line discrimination process need only be performed in one of the horizontal scanning direction and the vertical scanning direction of the original image.
図13(A)、図13(B)に、本実施形態における水平走査方向の斜め線判別用の判定パターンの一例を示す。 FIGS. 13A and 13B show an example of a determination pattern for determining an oblique line in the horizontal scanning direction in the present embodiment.
図13(A)に示す第1の判定パターンでは、中心画素CPの水平走査方向に隣接する画素P5´に対し、垂直走査方向に隣接する両画素P3´、P8´がエッジであることを示す「0」が設定されている。従って、第1の判定パターンを8ビットデータの数値化した場合、第1の判定パターンは「8´b0XXX_X0XX」という数値データで表される(「X」は「0」でも「1」でも可)。 In the first determination pattern shown in FIG. 13A, both the pixels P3 ′ and P8 ′ adjacent in the vertical scanning direction are edges with respect to the pixel P5 ′ adjacent to the central pixel CP in the horizontal scanning direction. “0” is set. Therefore, when the first determination pattern is digitized into 8-bit data, the first determination pattern is represented by numerical data “8′b0XXX_X0XX” (“X” can be “0” or “1”). .
図13(B)に示す第2の判定パターンでは、中心画素CPの垂直走査方向に隣接する画素P2´、P7´がエッジではないことを示す「1」が設定されている。従って、第2の判定パターンを8ビットデータの数値化した場合、第2の判定パターンは「8´bX1XX_XX1X」という数値データで表される(「X」は「0」でも「1」でも可)。 In the second determination pattern shown in FIG. 13B, “1” indicating that the pixels P2 ′ and P7 ′ adjacent to the central pixel CP in the vertical scanning direction are not edges is set. Therefore, when the second determination pattern is digitized into 8-bit data, the second determination pattern is represented by numerical data “8′bX1XX_XX1X” (“X” can be “0” or “1”). .
本実施形態において水平走査方向について斜め線の判別処理を行う場合、図13(A)に示す第1の判定パターン、図13(B)に示す第2の判定パターンを用いることで、斜め線を有するテキスト情報についても、簡素な構成で、且つ精度良く画素を補間できる。 In the present embodiment, when the diagonal line discrimination process is performed in the horizontal scanning direction, the diagonal line is detected by using the first determination pattern shown in FIG. 13A and the second determination pattern shown in FIG. As for the text information, the pixels can be interpolated with a simple configuration and with high accuracy.
図14に、第1及び第2の判定パターンを用いた斜め線の判別処理の一例のフロー図を示す。図14に示す処理が、図11のステップS36において行われる。 FIG. 14 shows a flowchart of an example of a diagonal line discrimination process using the first and second judgment patterns. The process shown in FIG. 14 is performed in step S36 of FIG.
まず、第1のスケーラ100は、図12に示すように重み付けられた画素ブロック単位の数値データと、図13(A)に示す第1の判定パターンを表す判定データ(8´b0XXX_X0XX)とを比較し、当該画素ブロックのパターンが第1の判定パターンと一致するか否かを検出する(ステップS40)。
First, the
第1の判定パターンと一致することが検出されたとき(ステップS40:Y)、第1のスケーラ100は、例えば当該画素ブロックが、垂直走査方向に伸びる縦パターンを構成するものと判断して、当該画素ブロックの中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判別し(ステップS41)、一連の処理を終了する(エンド)。このとき、第1のスケーラ100は、図9に示すようにニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求める。
When it is detected that the pattern matches the first determination pattern (step S40: Y), the
ステップS40において、当該画素ブロックのパターンが第1の判定パターンと一致しないことが検出されたとき(ステップS40:N)、第1のスケーラ100は、図12に示すように重み付けられた画素ブロック単位の数値データと、図13(B)に示す第2の判定パターンを表す判定データ(8´bX1XX_XX1X)とを比較し、当該画素ブロックのパターンが第2の判定パターンと一致するか否かを検出する(ステップS42)。
In step S40, when it is detected that the pattern of the pixel block does not match the first determination pattern (step S40: N), the
第2の判定パターンと一致することが検出されたとき(ステップS42:Y)、第1のスケーラ100は、例えば当該画素ブロックが、中心画素上に垂直走査方向に伸びる縦パターンを構成するものと判断して、当該画素ブロックの中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判別し(ステップS41)、一連の処理を終了する(エンド)。このとき、第1のスケーラ100は、図9に示すようにニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求める。
When it is detected that the pattern matches the second determination pattern (step S42: Y), the
ステップS42において、当該画素ブロックのパターンが第2の判定パターンと一致しないことが検出されたとき(ステップS42:N)、第1のスケーラ100は、当該画素ブロックの中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判別し(ステップS43)、一連の処理を終了する(エンド)。このとき、第1のスケーラ100は、図9に示すようにバイキュービック法で補間画素の画素データを求める。
When it is detected in step S42 that the pattern of the pixel block does not match the second determination pattern (step S42: N), the
以上のように、本実施形態では、原画像の水平走査方向の補間画素の画素データを求める際に、当該画素ブロックの中心画素CPの水平走査方向に隣接する画素P5´に垂直走査方向に隣接する両画素P3´、P8´がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ中心画素CPの垂直走査方向に隣接する両画素P2´、P7´がエッジではない場合を除いて、該中心画素CPの周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定する。 As described above, in this embodiment, when obtaining pixel data of the interpolation pixel in the horizontal scanning direction of the original image, the pixel P5 ′ adjacent to the central pixel CP of the pixel block in the horizontal scanning direction is adjacent in the vertical scanning direction. Unless both the pixels P3 ′ and P8 ′ are edges, and the pixels P2 ′ and P7 ′ adjacent to the center pixel CP in the vertical scanning direction are not edges. It is determined that at least a part of the surrounding pixels of the center pixel CP forms an oblique line.
図15(A)、図15(B)に、本実施形態における水平走査方向の斜め線の判別処理結果の一例を示す。図15(A)は、斜め線ではないと判別された画素ブロックのパターンを示し、図15(B)は、斜め線であると判別された画素ブロックのパターンを示す。 FIG. 15A and FIG. 15B show an example of the result of the diagonal line discrimination processing result in the horizontal scanning direction in this embodiment. FIG. 15A shows a pattern of pixel blocks determined not to be diagonal lines, and FIG. 15B shows a pattern of pixel blocks determined to be diagonal lines.
図15(A)、図15(B)に示すように斜め線を構成するか否かを判別し、斜め線であると判別されたときにバイキュービック法で補間画素の画素データを求め、斜め線ではないと判別されたときにニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求めることで、斜め線を有するテキスト情報のエッジ部等において、ジャギーが目立つ画像を確実に回避できるようになる。 As shown in FIG. 15A and FIG. 15B, it is determined whether or not a diagonal line is to be formed, and when it is determined that it is a diagonal line, pixel data of the interpolated pixel is obtained by the bicubic method. By determining the pixel data of the interpolation pixel by the nearest neighbor method when it is determined that the line is not a line, it is possible to reliably avoid an image in which jaggy is conspicuous at an edge portion of text information having a diagonal line.
図16(A)、図16(B)に、本実施形態における垂直走査方向の斜め線判別用の判定パターンの一例を示す。 FIGS. 16A and 16B show an example of a determination pattern for determining an oblique line in the vertical scanning direction in the present embodiment.
図16(A)に示す第3の判定パターンでは、中心画素CPの垂直走査方向に隣接する画素P7´に対し、水平走査方向に隣接する両画素P6´、P8´がエッジであることを示す「0」が設定されている。従って、第3の判定パターンを8ビットデータの数値化した場合、第3の判定パターンは「8´b0X0X_XXXX」という数値データで表される(「X」は「0」でも「1」でも可)。 In the third determination pattern shown in FIG. 16A, both the pixels P6 ′ and P8 ′ adjacent in the horizontal scanning direction are edges with respect to the pixel P7 ′ adjacent to the central pixel CP in the vertical scanning direction. “0” is set. Therefore, when the third determination pattern is digitized as 8-bit data, the third determination pattern is represented by numerical data “8′b0X0X_XXXX” (“X” may be “0” or “1”). .
図16(B)に示す第4の判定パターンでは、中心画素CPの水平走査方向に隣接する画素P3´、P5´がエッジではないことを示す「1」が設定されている。従って、第4の判定パターンを8ビットデータの数値化した場合、第4の判定パターンは「8´bXXX1_1XXX」という数値データで表される(「X」は「0」でも「1」でも可)。 In the fourth determination pattern shown in FIG. 16B, “1” indicating that the pixels P3 ′ and P5 ′ adjacent to the central pixel CP in the horizontal scanning direction are not edges is set. Therefore, when the fourth determination pattern is digitized as 8-bit data, the fourth determination pattern is represented by numerical data “8′bXXX1_1XXX” (“X” may be “0” or “1”). .
本実施形態において垂直走査方向について斜め線の判別処理を行う場合、図16(A)に示す第3の判定パターン、図16(B)に示す第4の判定パターンを用いることで、斜め線を有するテキスト情報についても、簡素な構成で、且つ精度良く画素を補間できる。 In the present embodiment, when diagonal line discrimination processing is performed in the vertical scanning direction, the diagonal line is detected by using the third determination pattern shown in FIG. 16A and the fourth determination pattern shown in FIG. As for the text information, the pixels can be interpolated with a simple configuration and with high accuracy.
図17に、第3及び第4の判定パターンを用いた斜め線の判別処理の一例のフロー図を示す。図17に示す処理が、図11のステップS36において行われる。 FIG. 17 shows a flowchart of an example of the diagonal line determination process using the third and fourth determination patterns. The process shown in FIG. 17 is performed in step S36 of FIG.
まず、第1のスケーラ100は、図12に示すように重み付けられた画素ブロック単位の数値データと、図16(A)に示す第3の判定パターンを表す判定データ(8´b0X0X_XXXX)とを比較し、当該画素ブロックのパターンが第3の判定パターンと一致するか否かを検出する(ステップS50)。
First, the
第3の判定パターンと一致することが検出されたとき(ステップS50:Y)、第1のスケーラ100は、例えば当該画素ブロックが、水平走査方向に伸びる横パターンを構成するものと判断して、当該画素ブロックの中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判別し(ステップS51)、一連の処理を終了する(エンド)。このとき、第1のスケーラ100は、図9に示すようにニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求める。
When it is detected that the pattern matches the third determination pattern (step S50: Y), the
ステップS50において、当該画素ブロックのパターンが第3の判定パターンと一致しないことが検出されたとき(ステップS50:N)、第1のスケーラ100は、図12に示すように重み付けられた画素ブロック単位の数値データと、図16(B)に示す第4の判定パターンを表す判定データ(8´bXXX1_1XXX)とを比較し、当該画素ブロックのパターンが第4の判定パターンと一致するか否かを検出する(ステップS52)。
When it is detected in step S50 that the pattern of the pixel block does not match the third determination pattern (step S50: N), the
第4の判定パターンと一致することが検出されたとき(ステップS52:Y)、第1のスケーラ100は、例えば当該画素ブロックが、中心画素上に水平走査方向に伸びる横パターンを構成するものと判断して、当該画素ブロックの中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判別し(ステップS51)、一連の処理を終了する(エンド)。このとき、第1のスケーラ100は、図9に示すようにニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求める。
When it is detected that the pattern coincides with the fourth determination pattern (step S52: Y), the
ステップS52において、当該画素ブロックのパターンが第4の判定パターンと一致しないことが検出されたとき(ステップS52:N)、第1のスケーラ100は、当該画素ブロックの中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判別し(ステップS53)、一連の処理を終了する(エンド)。このとき、第1のスケーラ100は、図9に示すようにバイキュービック法で補間画素の画素データを求める。
In step S52, when it is detected that the pattern of the pixel block does not match the fourth determination pattern (step S52: N), the
以上のように、本実施形態では、原画像の垂直走査方向の補間画素の画素データを求める際に、当該画素ブロックの中心画素CPの垂直走査方向に隣接する画素P7´に水平走査方向に隣接する両画素P6´、P8´がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ中心画素CPの水平走査方向に隣接する両画素P3´、P5´がエッジではない場合を除いて、該中心画素CPの周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定する。 As described above, in the present embodiment, when obtaining pixel data of the interpolation pixel in the vertical scanning direction of the original image, the pixel P7 ′ adjacent to the central pixel CP of the pixel block in the vertical scanning direction is adjacent in the horizontal scanning direction. Unless both the pixels P6 ′ and P8 ′ are edges, and the two pixels P3 ′ and P5 ′ adjacent to the central pixel CP in the horizontal scanning direction are not edges. It is determined that at least a part of the surrounding pixels of the center pixel CP forms an oblique line.
図18(A)、図18(B)に、本実施形態における垂直走査方向の斜め線の判別処理結果の一例を示す。図18(A)は、斜め線ではないと判別された画素ブロックのパターンを示し、図18(B)は、斜め線であると判別された画素ブロックのパターンを示す。 FIG. 18A and FIG. 18B show an example of the result of the diagonal line discrimination processing result in the present embodiment. FIG. 18A shows a pattern of pixel blocks that are determined not to be diagonal lines, and FIG. 18B shows a pattern of pixel blocks that are determined to be diagonal lines.
図18(A)、図18(B)に示すように斜め線を構成するか否かを判別し、斜め線であると判別されたときにバイキュービック法で補間画素の画素データを求め、斜め線ではないと判別されたときにニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求めることで、斜め線を有するテキスト情報のエッジ部等において、ジャギーが目立つ画像を確実に回避できるようになる。 As shown in FIG. 18 (A) and FIG. 18 (B), it is determined whether or not a diagonal line is to be formed, and when it is determined that it is a diagonal line, pixel data of the interpolated pixel is obtained by the bicubic method. By determining the pixel data of the interpolation pixel by the nearest neighbor method when it is determined that the line is not a line, it is possible to reliably avoid an image in which jaggy is conspicuous at an edge portion of text information having a diagonal line.
以上、第1のスケーラ100の処理例について説明したが、第2のスケーラ110の処理についても同様である。また、上記の実施形態では、原画像の拡大処理における補間画素の画素データを求める例について説明したが、原画像の縮小処理における補間画素の画素データを求める場合も同様である。
The processing example of the
以上のように、本実施形態によれば、テキストやCG画像等のエッジが急峻な画像を拡大又は縮小する場合において、拡大処理後又は縮小処理後の画像がぼやけたり、リンギングを発生させたりすることなく、エッジ部分が維持されたシャープな画像を得ることができる。しかも、急峻なエッジが斜め線である場合にはジャギーの発生を確実に抑えるようにしたので、滑らかさも兼ね備えた画像を得ることができるようになる。 As described above, according to the present embodiment, when an image having a steep edge such as a text or a CG image is enlarged or reduced, the image after the enlargement process or after the reduction process is blurred or ringing occurs. Therefore, it is possible to obtain a sharp image in which the edge portion is maintained. In addition, when the steep edge is an oblique line, the occurrence of jaggies is surely suppressed, so that an image having smoothness can be obtained.
2.2 第1及び第2のスケーラの構成例
次に、本実施形態における画像処理方法を実現する第1のスケーラ100の詳細な構成例について説明する。以下では、第1のスケーラ100の構成例について説明するが、第2の構成例110も第1のスケーラ100と同様の構成を有することができる。
2.2 Configuration Example of First and Second Scalers Next, a detailed configuration example of the
図19に、本実施形態における画像処理方法を実現する画像処理コントローラの第1のスケーラ100の構成例のブロック図を示す。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration example of the
第1のスケーラ100は、ラインバッファ200、補間データ演算部210、補間処理方法決定回路220、補間情報スケーラ230を含む。この第1のスケーラ100には、スケール処理(画像サイズの拡大処理間又は縮小処理)前の画素データが入力され、スケール処理後の画素データを出力する。
The
ラインバッファ200は、原画像の水平走査方向の複数ラインの画素データをバッファリングする。
The
補間データ演算部210は、原画像の水平走査方向又は垂直走査方向に隣接する第1及び第2の画素を補間する補間画素の画素データを求める。補間データ演算部210は、原画像の垂直走査方向に隣接する画素を補間する補間画素を求めるVスケーラ(垂直方向スケーラ)212と、原画像の水平走査方向に隣接する画素を補間する補間画素を求めるHスケーラ(水平方向スケーラ)214とを含む。Vスケーラ212が垂直走査方向に拡大又は縮小する処理を行った画素データに対して、Hスケーラ214が水平走査方向に拡大又は縮小する処理を行って、スケール処理後の画素データとして出力する。この順序でスケール処理を行うことで、水平走査方向に拡大処理された画素データを保存する必要がなくなり、順次Vスケーラ212に画素データを供給すればよいので、ラインバッファ200が有するラインバッファの数を削減できる。
The interpolation
補間処理方法決定回路(補間処理方法決定部)220は、ラインバッファ200にバッファリングされた画素データに基づいて、原画像の水平走査方向又は垂直走査方向に隣接する画素の補間画素を求めるための補間処理方法を決定する。補間処理方法決定回路220は、原画像の垂直走査方向の補間処理方法を示すV方向補間情報(垂直走査方向の補間情報)と、原画像の水平走査方向の補間処理方法を示すH方向補間情報(水平走査方向の補間情報)とを出力する。V方向補間情報は、補間画素毎に、ニアレストネーバー法、バイキュービック法又はバイリニア法のいずれで補間するかを指定する情報である。H方向補間情報もまた、補間画素毎に、ニアレストネーバー法、バイキュービック法又はバイリニア法のいずれで補間するかを指定する情報である。以下では、例えば各補間情報が、補間画素毎に設けられた、ニアレストネーバー法又はバイキュービック法のいずれで補間するかを指定する1ビット情報であるものとするが、上記のようにニアレストネーバー法、バイキュービック法又はバイリニア法のいずれで補間するかを指定する場合には多値の情報であってもよい。
An interpolation processing method determination circuit (interpolation processing method determination unit) 220 is used to obtain an interpolation pixel of a pixel adjacent in the horizontal scanning direction or the vertical scanning direction of the original image based on the pixel data buffered in the
補間データ演算部210は、V方向補間情報及びH方向補間情報により指定された補間処理方法で、補間画素の画素データを求める。より具体的には、Vスケーラ212は、補間処理方法決定回路220からのV方向補間情報に基づいて、ラインバッファ200にバッファリングされた画素データを垂直走査方向に拡大又は縮小する処理を行う。Hスケーラ214は、補間処理方法決定回路220からのH方向補間情報に基づいて、Vスケーラ212による処理後の画素データを水平走査方向に拡大又は縮小する処理を行う。
The interpolation
また本実施形態では、Vスケーラ212による処理後の画素データに対して水平走査方向のスケール処理を行う。そのため、Vスケーラ212とHスケーラ214の構成を共通にして簡素化するために、補間処理方法決定回路220からH方向補間情報を補間情報スケーラ230で水平走査方向に拡大又は縮小する処理を行う。このとき補間情報スケーラ230は、ニアレストネーバー法(広義には第1の補間処理方法)によりH方向補間情報を拡大又は縮小する処理を行う。そして、Hスケーラ214は、補間情報スケーラ230によって拡大又は縮小された補間情報に基づいて、Vスケーラ212からの画素データを水平走査方向に拡大又は縮小する処理を行う。
In the present embodiment, the scale data in the horizontal scanning direction is applied to the pixel data processed by the
なお、補間情報スケーラ230に入力されるH方向補間情報(水平方向に補間前のH方向補間情報)は、例えば補間処理方法決定回路220にて既にリプリケーション(replication)補間されている。Vスケーラ212においてラインシフトが発生しない場合、補間処理方法決定回路220に入力される画素ブロックもまた、垂直走査方向にホールドされた画素データを有する。その際、V方向補間情報が垂直走査方向に拡大又は縮小されると同時に、H方向補間情報もまた垂直走査方向に拡大又は縮小処理される。例えば水平走査方向に画像を拡大する場合、H方向補間情報は垂直走査方向に拡大された後に水平走査方向に拡大されるようになっている。
Note that the H-direction interpolation information (H-direction interpolation information before interpolation in the horizontal direction) input to the
本実施形態によれば、補間情報スケーラ230を設け、画素データのみならず補間情報についても拡大又は縮小する処理を行って該補間情報自体を補間するようにしたので、Hスケーラ214の処理対象の画素データを保持させるバッファを用意させる必要がなくなり、Vスケーラ212及びHスケーラ214により順次画素データに対してスケール処理を行うことができるようになる。そのため、第1のスケーラ100(補間データ演算部212)の構成を大幅に簡素化できる。
According to the present embodiment, the
2.3 補間データ演算部
2.3.1 Vスケーラ
図20に、図19のVスケーラ212の構成例のブロック図を示す。
2.3 Interpolation Data Calculation Unit 2.3.1 V Scaler FIG. 20 shows a block diagram of a configuration example of the
図20では、Vスケーラ212が、原画像の拡大処理をするものとする。Vスケーラ212は、V方向用ルックアップテーブル(LUT)250V、補間処理制御回路260V、セレクタ262V、積和演算回路(第1の積和演算回路)264Vを含む。
In FIG. 20, it is assumed that the
V方向用ルックアップテーブル250Vには、各係数セットが補間処理方法に対応した複数の係数群を有する複数種類の係数セットが予め登録されており、V方向補間情報により指定された補間処理方法に対応した係数セットを出力する。各係数セットは、積和演算回路264Vに供給され、積和演算回路264Vは、この係数セットと画素データとを用いて補間画素の画素データを求める。
In the V-direction lookup table 250V, a plurality of types of coefficient sets each having a plurality of coefficient groups corresponding to the interpolation processing method are registered in advance, and the interpolation processing method specified by the V-direction interpolation information is used. Output the corresponding coefficient set. Each coefficient set is supplied to a product-
図20では、V方向補間情報がニアレストネーバー法又はバイキュービック法を指定する情報である。このとき、V方向用ルックアップテーブル250Vは、第1及び第2の係数セット252V、254V、セレクタ256Vを含む。第1の係数セット252Vは、第1の補間処理方法としてのニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求めるために予め登録された係数群である。第2の係数セット254Vは、第2の補間処理方法で補間画素の画素データを求めるために予め登録された係数群である。セレクタ256Vは、V方向補間情報に基づいて第1及び第2の係数セット252V、254Vのいずれかを選択して出力する。
In FIG. 20, the V direction interpolation information is information specifying the nearest neighbor method or the bicubic method. At this time, the V-direction lookup table 250V includes first and second coefficient sets 252V, 254V, and a
補間処理制御回路260Vは、補間処理のタイミングや補間画素の位置を求める処理を行う。補間処理制御回路260Vで生成されたラインシフトイネーブルが積和演算回路264Vに供給される。補間処理制御回路260Vによって求められた補間画素の位置(座標)は、セレクタ262Vに供給される。
The interpolation
セレクタ262Vは、補間処理制御回路260Vからの補間画素の座標に基づいて、V方向用ルックアップテーブル250Vからの係数セットを出力する。
The
積和演算回路264Vは、ラインシフトイネーブルに同期して画素データをシフトし、セレクタ262Vからの係数セットを用いて補間画素データを求め、拡大処理後の画素データとして出力する。
The product-
図21に、図20の積和演算回路264Vの構成例の回路図を示す。
FIG. 21 shows a circuit diagram of a configuration example of the product-
積和演算回路264Vは、データバッファ280V、シフトレジスタ282V、乗算器284V1〜284V4、加算器286Vを含む。データバッファ280Vには、画素データがバッファリングされる。シフトレジスタ282Vは、ラインシフトイネーブルがアクティブのときに、データバッファ280Vからの画素データを画素クロックでシフトする。乗算器284V1〜284V4は、シフトレジスタを構成するフリップフロップの出力と、係数セットk1、k2、k3、k4とを乗算する。加算器286Vは、乗算器284V1〜284V4の出力を加算する。
The product-
例えば、係数セットとしてバイキュービック法を実現する係数セットが選択された場合、加算器286Vの出力は、図7(B)に示す式となる。
For example, when a coefficient set that realizes the bicubic method is selected as the coefficient set, the output of the
図22に、係数に応じた積和演算回路264Vの動作説明図を示す。
FIG. 22 is an operation explanatory diagram of the product-
例えば、ある画素PX−1、PX0、PX1、PX2の画素データに対して第1の係数セットを与えた場合、図22のTK1のような特性が得られる。これに対して、同じ画素PX−1、PX0、PX1、PX2の画素データに対して第2の係数セットを与えた場合、図22のTK2のような特性が得られる。従って、係数セットを切り替え、補間画素の位置を参照することで、積和演算回路264Vでは、第1及び第2の補間処理方法を実現したり、フィルタ効果(フィルタ特性)を異ならせたりすることができる。
For example, when the first coefficient set is given to the pixel data of a certain pixel PX −1 , PX 0 , PX 1 , PX 2 , a characteristic like TK1 in FIG. 22 is obtained. On the other hand, when the second coefficient set is given to the pixel data of the same pixels PX −1 , PX 0 , PX 1 , and PX 2 , characteristics such as TK2 in FIG. 22 are obtained. Therefore, by switching the coefficient set and referring to the position of the interpolation pixel, the product-
また、第1の補間処理方法で補間画素の画素データを求める場合であっても、第1の補間処理方法に代えてバイキュービック法等の第2の補間処理方法により画素データを求めるようにしてもよい。この場合、第2の補間処理方法によるカットオフ周波数が、エッジ部が検出されないときに補間画素の画素データを求めるときの第2の補間処理方法のカットオフ周波数より高くなるような係数セットを用いる。こうすることで、回路を共用化できるようになる。 Even when the pixel data of the interpolated pixel is obtained by the first interpolation processing method, the pixel data is obtained by the second interpolation processing method such as the bicubic method instead of the first interpolation processing method. Also good. In this case, a coefficient set is used such that the cutoff frequency by the second interpolation processing method is higher than the cutoff frequency of the second interpolation processing method when obtaining pixel data of the interpolation pixel when no edge portion is detected. . In this way, the circuit can be shared.
2.3.2 Hスケーラ
図23に、図19のHスケーラ214の構成例のブロック図を示す。
2.3.2 H Scaler FIG. 23 shows a block diagram of a configuration example of the
図23では、Hスケーラ214が、原画像の拡大処理をするものとする。Hスケーラ214は、H方向用ルックアップテーブル(LUT)250H、補間処理制御回路260H、セレクタ262H、積和演算回路(第2の積和演算回路)264Hを含む。
In FIG. 23, it is assumed that the
H方向用ルックアップテーブル250Hには、各係数セットが複数の係数群を有する複数種類の係数セットが予め登録されており、補間情報スケーラ230により拡大処理されたスケール処理後のH方向補間情報により指定された補間処理方法に対応した係数セットを出力する。各係数セットは、積和演算回路264Hに供給され、積和演算回路264Hは、この係数セットと画素データとを用いて補間画素の画素データを求める。
In the H-direction lookup table 250H, a plurality of types of coefficient sets in which each coefficient set has a plurality of coefficient groups are registered in advance, and the scale-processed H-direction interpolation information expanded by the
図23では、H方向補間情報がニアレストネーバー法又はバイキュービック法を指定する情報である。このとき、H方向用ルックアップテーブル250Hは、第3及び第4の係数セット252H、254H、セレクタ256Hを含む。第3の係数セット252Hは、第1の補間処理方法としてのニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求めるために予め登録された係数群である。第4の係数セット254Hは、第2の補間処理方法で補間画素の画素データを求めるために予め登録された係数群である。セレクタ256Hは、スケール処理後のH方向補間情報に基づいて第3及び第4の係数セット252H、254Hのいずれかを選択して出力する。
In FIG. 23, the H direction interpolation information is information for designating the nearest naver method or the bicubic method. At this time, the H-direction lookup table 250H includes third and fourth coefficient sets 252H and 254H and a
補間処理制御回路260Hは、補間処理のタイミングや補間画素の位置を求める処理を行う。補間処理制御回路260Hで生成された画素シフトイネーブルが積和演算回路264Hに供給される。補間処理制御回路260Hによって求められた補間画素の位置(座標)は、セレクタ262Hに供給される。
The interpolation
セレクタ262Hは、補間処理制御回路260Hからの補間画素の座標に基づいて、H方向用ルックアップテーブル250Hからの係数セットを出力する。
The
積和演算回路264Hは、画素シフトイネーブルに同期して画素データをシフトし、セレクタ262Hからの係数セットを用いて補間画素データを求め、拡大処理後の画素データとして出力する。
The product-
積和演算回路264Hの構成は、図21に示す積和演算回路264Vと同様であり、詳細な説明を省略する。
The configuration of the product-
2.4 補間処理方法決定回路
図24に、図19の補間処理方法決定回路220の構成の概要を示す。
2.4 Interpolation Processing Method Determination Circuit FIG. 24 shows an outline of the configuration of the interpolation processing
補間処理方法決定回路220は、V方向補間処理方法決定回路300と、H方向補間処理方法決定回路350とを含む。V方向補間処理方法決定回路300は、ラインバッファ200に蓄積された画素データに基づいてV方向補間情報を生成する。H方向補間処理方法決定回路350は、ラインバッファ200に蓄積された画素データに基づいてH方向補間情報を生成する。
The interpolation processing
2.4.1 V方向補間処理方法決定回路
図25に、図24のV方向補間処理方法決定回路300の構成例のブロック図を示す。
2.4.1 V-direction Interpolation Processing Method Determination Circuit FIG. 25 is a block diagram showing a configuration example of the V-direction interpolation processing
V方向補間処理方法決定回路300は、べた画像判定部としての比較器310V、原画像の垂直走査方向に対する斜め線判定部320V、エッジ検出部としてのエッジ検出器340V、決定回路348Vを含む。なおV方向補間処理方法決定回路300は、図25に示すすべての回路ブロックを含む必要はなく、図25のいずれかの回路ブロックが省略されていてもよい。
The V-direction interpolation processing
以下では、画素ブロックでは、原画像の水平走査方向に3画素P0、P1、P2、原画像の垂直走査方向に3画素P0、P3、P6が並ぶものとする。このとき、中心画素の画素データはP4となる。 Hereinafter, in the pixel block, it is assumed that three pixels P0, P1, and P2 are arranged in the horizontal scanning direction of the original image, and three pixels P0, P3, and P6 are arranged in the vertical scanning direction of the original image. At this time, the pixel data of the center pixel is P4.
比較器310Vは、原画像の垂直走査方向に隣接する画素P4、P7(第1及び第2の画素)の画素データが同一であるか否かを判定する。斜め線判定部320Vは、中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定する。
The
エッジ検出器340Vは、少なくとも画素P4、P7(第1及び第2の画素)を含む複数の画素の画素データに基づいてエッジを検出する。本実施形態では、エッジ検出器340Vが、画素P4、P7(第1及び第2の画素)の画素データを用いたハイパスフィルタ処理の結果の絶対値に基づいて、エッジを検出する。より具体的には、エッジ検出器340Vが、次の一次微分を用いて、外部から設定可能な閾値と比較することでエッジを検出する。
The
Egv = |−P1+2×P4−P7| ・・・(2)
エッジ検出器340Vは、エッジ成分Egvが閾値THvより大きいとき、エッジを検出したと判定し、エッジ成分Egvが閾値THv以下のとき、エッジを検出しないと判定する。(2)式を用いてエッジを検出することで、例えば1ドット文字のような画像や、周波数成分の高いエッジを精度良く検出できるようになる。
Egv = | −P1 + 2 × P4-P7 | (2)
The
決定回路348Vは、比較器310Vの出力S、斜め線判定部320Vの出力T、エッジ検出器340Vの出力Uに基づいて、V方向補間情報である出力Xを生成する。より具体的には、決定回路348Vは、以下の論理式で出力Xを生成する。
The
X=!S & !T & !U ・・・(3)
上記の式において、「&」は論理積、「!」は否定を意味し、例えば「!S」は「S」が偽のときに真であることを意味する。このようなV方向補間情報では、出力Xが真のときバイキュービック法(第2の補間処理方法)で補間するように指定し、出力Xが偽のときニアレストネーバー法(第1の補間処理方法)で補間するように指定する。
X =! S &! T &! U (3)
In the above formula, “&” means logical product and “!” Means negation, for example, “! S” means true when “S” is false. In such V direction interpolation information, when the output X is true, the bicubic method (second interpolation processing method) is specified to be interpolated. When the output X is false, the nearest neighbor method (first interpolation) Specify to interpolate in (Processing method).
こうして、斜め線判定部320Vの機能がディセーブルのとき、決定回路348Vは、画素P4、P7の画素データが同一であると判定されたとき、補間画素の画素データとしてニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求めるように指定できる。また決定回路348Vは、エッジが検出されたとき、バイキュービック法により補間画素の画素データを求めるように指定できる。更に決定回路348Vは、該エッジが検出されないとき、バイキュービック法により補間画素の画素データを求めるように指定できる。
Thus, when the function of the oblique
また、斜め線判定部320Vの機能がイネーブルのとき、決定回路348Vは、エッジが検出されず、且つ画素P4の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定されたとき、補間画素の画素データをバイキュービック法により求めるように指定できる。また決定回路348Vは、該エッジが検出されず、且つ上記の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、補間画素の画素データをニアレストネーバー法により求めるように指定できる。
Further, when the function of the diagonal
なお、図25において、斜め線判定部320Vは、差分値演算部322V、2値化回路(2値化部)324V、最小値フィルタ(以下、MINフィルタ)326V、最大値フィルタ(以下、MAXフィルタ)328V、閾値生成回路330V、パターン比較器332Vを含む。
In FIG. 25, the oblique
差分値演算部322Vは、画素P4(第1の画素)を中心画素とする所与の画素ブロック単位で、該中心画素の周囲画素(P0〜P3、P5〜P8)の各画素の画素データと中心画素の画素データとの差分値を求める。2値化回路324Vは、画素ブロック内の画素データの最大値と最小値との間に設定された閾値に基づいて、画素ブロック内の差分値を2値化する。この閾値は、閾値生成回路330Vによって生成される。閾値生成回路330Vは、MINフィルタ326Vからの最小値、MAXフィルタ328Vからの最大値を用いて閾値を生成する。MINフィルタ326Vは、画素ブロックの画素データの最小値を求める。MAXフィルタ328Vは、画素ブロックの画素データの最大値を求める。以上のような構成により、斜め線判定部320Vは、図11、図12に示す動作を実現する。
The difference
パターン比較器332Vには、数値化された判定パターンが入力され、2値化回路324Vで2値化されたデータと比較する。パターン比較器332Vの出力が、斜め線の判定結果となる。
The digitized determination pattern is input to the
2.4.2 H方向補間処理方法決定回路
図26に、図24のH方向補間処理方法決定回路350の構成例のブロック図を示す。
2.4.2 H-direction interpolation processing method determination circuit FIG. 26 is a block diagram showing a configuration example of the H-direction interpolation processing
H方向補間処理方法決定回路350は、べた画像判定部としての比較器310H、原画像の水平走査方向に対する斜め線判定部320H、エッジ検出部としてのエッジ検出器340H、決定回路348Hを含む。なおH方向補間処理方法決定回路350は、図26に示すすべての回路ブロックを含む必要はなく、図26のいずれかの回路ブロックが省略されていてもよい。
The H direction interpolation processing
以下では、画素ブロックでは、原画像の水平走査方向に3画素P0、P1、P2、原画像の垂直走査方向に3画素P0、P3、P6が並ぶものとする。このとき、中心画素の画素データはP4となる。 Hereinafter, in the pixel block, it is assumed that three pixels P0, P1, and P2 are arranged in the horizontal scanning direction of the original image, and three pixels P0, P3, and P6 are arranged in the vertical scanning direction of the original image. At this time, the pixel data of the center pixel is P4.
比較器310Hは、原画像の水平走査方向に隣接する画素P4、P5(第1及び第2の画素)の画素データが同一であるか否かを判定する。斜め線判定部320Hは、中心画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定する。
The
エッジ検出器340Hは、少なくとも画素P4、P5(第1及び第2の画素)を含む複数の画素の画素データに基づいてエッジを検出する。本実施形態では、エッジ検出器340Hが、画素P4、P5(第1及び第2の画素)の画素データを用いたハイパスフィルタ処理の結果の絶対値に基づいて、エッジを検出する。より具体的には、エッジ検出器340Hが、次の一次微分を用いて、外部から設定可能な閾値と比較することでエッジを検出する。
The
Egh = |−P3+2×P4−P5| ・・・(4)
エッジ検出器340Hは、エッジ成分Eghが閾値THhより大きいとき、エッジを検出したと判定し、エッジ成分Eghが閾値THh以下のとき、エッジを検出しないと判定する。(4)式を用いてエッジを検出することで、例えば1ドット文字のような画像や、周波数成分の高いエッジを精度良く検出できるようになる。
Egh = | −P3 + 2 × P4-P5 | (4)
The
決定回路348Hは、比較器310Hの出力S、斜め線判定部320Hの出力T、エッジ検出器340Hの出力Uに基づいて、H方向補間情報である出力Xを生成する。より具体的には、決定回路348Hは、以下の論理式で出力Xを生成する。
The
X=!S & !T & !U ・・・(5)
上記の式において、「&」は論理積、「!」は否定を意味し、例えば「!S」は「S」が偽のときに真であることを意味する。このようなV方向補間情報では、出力Xが真のときバイキュービック法(第2の補間処理方法)で補間するように指定し、出力Xが偽のときニアレストネーバー法(第1の補間処理方法)で補間するように指定する。
X =! S &! T &! U (5)
In the above formula, “&” means logical product and “!” Means negation, for example, “! S” means true when “S” is false. In such V direction interpolation information, when the output X is true, the bicubic method (second interpolation processing method) is specified to be interpolated. When the output X is false, the nearest neighbor method (first interpolation) Specify to interpolate in (Processing method).
こうして、斜め線判定部320Hの機能がディセーブルのとき、決定回路348Hは、画素P4、P5の画素データが同一であると判定されたとき、補間画素の画素データとしてニアレストネーバー法で補間画素の画素データを求めるように指定できる。また決定回路348Hは、エッジが検出されたとき、バイキュービック法により補間画素の画素データを求めるように指定できる。更に決定回路348Vは、該エッジが検出されないとき、バイキュービック法により補間画素の画素データを求めるように指定できる。
Thus, when the function of the diagonal
また、斜め線判定部320Hの機能がイネーブルのとき、決定回路348Hは、エッジが検出されず、且つ画素P4の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定されたとき、補間画素の画素データをバイキュービック法により求めるように指定できる。また決定回路348Hは、該エッジが検出されず、且つ上記の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、補間画素の画素データをニアレストネーバー法により求めるように指定できる。
In addition, when the function of the diagonal
なお、図26において、斜め線判定部320Hは、差分値演算部322H、2値化回路(2値化部)324H、最小値フィルタ(以下、MINフィルタ)326H、最大値フィルタ(以下、MAXフィルタ)328H、閾値生成回路330H、パターン比較器332Hを含む。
In FIG. 26, an oblique
差分値演算部322Hは、画素P4(第1の画素)を中心画素とする所与の画素ブロック単位で、該中心画素の周囲画素(P0〜P3、P5〜P8)の各画素の画素データと中心画素の画素データとの差分値を求める。2値化回路324Hは、画素ブロック内の画素データの最大値と最小値との間に設定された閾値に基づいて、画素ブロック内の差分値を2値化する。この閾値は、閾値生成回路330Hによって生成される。閾値生成回路330Hは、MINフィルタ326Hからの最小値、MAXフィルタ328Hからの最大値を用いて閾値を生成する。MINフィルタ326Hは、画素ブロックの画素データの最小値を求める。MAXフィルタ328Hは、画素ブロックの画素データの最大値を求める。以上のような構成により、斜め線判定部320Hは、図11、図12に示す動作を実現する。
The difference
パターン比較器332Hには、数値化された判定パターンが入力され、2値化回路324Hで2値化されたデータと比較する。パターン比較器332Hの出力が、斜め線の判定結果となる。
The digitized determination pattern is input to the pattern comparator 332H and compared with the data binarized by the
2.5 補間情報スケーラ
図27に、図19の補間情報スケーラ230の構成例のブロック図を示す。
2.5 Interpolation Information Scaler FIG. 27 shows a block diagram of a configuration example of the
図27では、補間情報スケーラ230が、補間方法としてダブリングにより水平走査方向に拡大するものとして説明するが、その補間方法に限定されるものではない。また、Hスケーラ214で原画像が縮小される場合には、補間情報スケーラ230が、公知の補間処理方法で、H方向補間情報を水平走査方向に縮小すればよい。
In FIG. 27, the
補間情報スケーラ230は、セレクタ380、フリップフロップ390を含む。補間情報スケーラ230には、拡大前のH方向補間情報が入力され、該H方向補間情報を拡大した補間情報を出力する。
The
セレクタ380は、画素シフトイネーブルがアクティブのとき拡大前のH方向補間情報を選択して出力し、画素シフトイネーブルが非アクティブ部のとき拡大後のH方向補間情報を選択して出力する。フリップフロップ390は、表示用(表示ドライバ出力用)の画素クロックに基づいて、セレクタ380の出力をラッチする。フリップフロップ390にラッチされたセレクタ380の出力が、拡大後のH方向補間情報となる。
The
以上のような構成で、画素シフトイネーブルで拡大処理のタイミングを制御することで、ニアレストネーバー法でH方向補間情報の拡大処理を実現できる。本実施形態によれば、補間情報自体がフィルタリングされることなく、そのまま補間前の情報が維持され、簡素な構成で補間情報の拡大又は縮小ができる。そのため、Hスケーラ214も既存の構成を流用できる。
With the above configuration, the enlargement process of the H direction interpolation information can be realized by the nearest neighbor method by controlling the enlargement process timing with the pixel shift enable. According to this embodiment, interpolation information itself is not filtered and information before interpolation is maintained as it is, and interpolation information can be enlarged or reduced with a simple configuration. Therefore, the existing configuration can also be used for the
3. 電子機器
図28に、本実施形態における電子機器としての携帯電話機の構成例のブロック図を示す。図28において、図1と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
3. Electronic Device FIG. 28 shows a block diagram of a configuration example of a mobile phone as an electronic device in the present embodiment. In FIG. 28, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
携帯電話機900は、カメラモジュール910を含む。カメラモジュール910は、CCDカメラを含み、CCDカメラで撮像した画像のデータを、例えばYUVフォーマットで画像処理コントローラ50(画像処理装置)に供給する。
The
携帯電話機900は、液晶表示パネル20を含む。液晶表示パネル20は、表示ドライバ40(駆動部)によって駆動される。液晶表示パネル20は、複数のゲート線、複数のソース線、複数の画素を含む。
The
表示ドライバ40は、ゲートドライバ42、ソースドライバ44及び電源回路46を含む。ゲートドライバ42は、液晶表示パネル20(表示パネル)の複数のゲート線を走査する。ソースドライバ44は、液晶表示パネル20の複数のソース線を、画像データに基づいて駆動する。電源回路46は、ゲートドライバ42、ソースドライバ44及び液晶表示パネル20の電圧を生成する。電源回路46は、ソースドライバ44及びゲートドライバ42に接続され、各ドライバに対して、駆動用の電源電圧を供給する。また電源回路46は、液晶表示パネル20の対向電極に、対向電極電圧Vcomを供給する。
The
画像処理コントローラ50は、表示ドライバ40に接続され、ソースドライバ44に対してRGBフォーマットの画像データを供給する。
The
ベースバンドエンジン10は、画像処理コントローラ50に接続される。ベースバンドエンジン10は、画像処理コントローラ50を制御する。またベースバンドエンジン10は、アンテナ960を介して受信された画像データを、変復調部950で復調した後、画像処理コントローラ50に供給できる。画像処理コントローラ50は、この画像データに基づき、ソースドライバ44及びゲートドライバ42により液晶表示パネル20に表示させる。
The
ベースバンドエンジン10は、カメラモジュール910で生成された画像データを変復調部950で変調した後、アンテナ960を介して他の通信装置への送信を指示できる。
The
ベースバンドエンジン10は、操作入力部970からの操作情報に基づいて画像データの送受信処理、カメラモジュール910の撮像、液晶表示パネル20の表示処理を行う。
The
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本発明は上述の液晶表示パネルの駆動に適用されるものに限らず、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ装置の駆動に適用可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, the present invention is not limited to being applied to driving the above-described liquid crystal display panel, but can be applied to driving electroluminescence and plasma display devices.
また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。 In the invention according to the dependent claims of the present invention, a part of the constituent features of the dependent claims can be omitted. Moreover, the principal part of the invention according to one independent claim of the present invention may be made dependent on another independent claim.
10 ベースバンドエンジン、 20 液晶表示パネル、 30、32 ガラス基板、
40 表示ドライバ、 42 ゲートドライバ、 44 ソースドライバ、
46 電源回路、 50 画像処理コントローラ、 52 ホストI/F、
54 回転処理部、 56 メモリ、 58 オーバレイ処理部、
60 ドライバI/F、 100 第1のスケーラ、 110 第2のスケーラ、
200 ラインバッファ、 210 補間データ演算部、 212 Vスケーラ、
214 Hスケーラ、 220 補間処理方法決定回路、 230 補間情報スケーラ、
250H、250V V方向用ルックアップテーブル、 252H 第3の係数セット、
254H 第4の係数セット、 252V 第1の係数セット、
254V 第2の係数セット、
256H、262H、256V、262V、380 セレクタ、
260H、260V 補間処理制御回路、 264H、264V 積和演算回路、
280V データバッファ、 282V シフトレジスタ、
284V1〜284V4 乗算器、 286V 加算器、
300 V方向補間処理方法決定回路、 310H、310V 比較器、
320H、320V 斜め線判定部、 322H、322V 差分値演算部、
324H、324V 2値化回路、 326H、326V MINフィルタ、
328H、328V MAXフィルタ、 330H、330V 閾値生成回路、
332H、332V パターン比較器、 340H、340V エッジ検出器、
348H、348V 決定回路、 350 H方向補間処理方法決定回路、
390 フリップフロップ、 900 携帯電話機、 910 カメラモジュール、
950 変復調部、 960 アンテナ、 970 操作入力部
10 baseband engine, 20 liquid crystal display panel, 30, 32 glass substrate,
40 display drivers, 42 gate drivers, 44 source drivers,
46 power supply circuit, 50 image processing controller, 52 host I / F,
54 rotation processing unit, 56 memory, 58 overlay processing unit,
60 driver I / F, 100 first scaler, 110 second scaler,
200 line buffer, 210 interpolation data calculation unit, 212 V scaler,
214 H scaler, 220 interpolation processing method decision circuit, 230 interpolation information scaler,
250H, 250V V direction lookup table, 252H third coefficient set,
254H 4th coefficient set, 252V 1st coefficient set,
254V second coefficient set,
256H, 262H, 256V, 262V, 380 selector,
260H, 260V interpolation processing control circuit, 264H, 264V product-sum operation circuit,
280V data buffer, 282V shift register,
300 V direction interpolation processing method determination circuit, 310H, 310V comparator,
320H, 320V diagonal line determination unit, 322H, 322V difference value calculation unit,
324H, 324V binarization circuit, 326H, 326V MIN filter,
328H, 328V MAX filter, 330H, 330V threshold generation circuit,
332H, 332V pattern comparator, 340H, 340V edge detector,
348H, 348V determination circuit, 350 H direction interpolation processing method determination circuit,
390 flip-flop, 900 mobile phone, 910 camera module,
950 modem unit, 960 antenna, 970 operation input unit
Claims (21)
前記原画像の水平方向又は垂直方向に隣接する第1及び第2の画素の画素データが同一であるか否かを判定するステップと、
前記第1及び第2の画素の画素データが同一であると判定されたとき、前記第1及び第2の画素の補間画素の画素データとして前記第1又は第2の画素の画素データを出力する第1の補間処理方法により、該補間画素の画素データを求めるステップと、
前記第1及び第2の画素の画素データが同一ではないと判定されたとき、少なくとも前記第1及び第2の画素を含む複数の画素の画素データに基づいてエッジを検出するステップと、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されたとき、前記第1の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求めるステップと、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないとき、フィルタ効果を有する第2の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求めるステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for obtaining pixel data of an enlarged image of an original image or a reduced image of the original image,
Determining whether the pixel data of the first and second pixels adjacent in the horizontal direction or the vertical direction of the original image are the same;
When it is determined that the pixel data of the first and second pixels are the same, the pixel data of the first or second pixel is output as pixel data of the interpolation pixel of the first and second pixels. Obtaining pixel data of the interpolation pixel by a first interpolation processing method;
Detecting edges based on pixel data of a plurality of pixels including at least the first and second pixels when it is determined that the pixel data of the first and second pixels are not the same;
Obtaining edge data of the interpolated pixel by the first interpolation processing method when an edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels;
And a step of obtaining pixel data of the interpolation pixel by a second interpolation processing method having a filter effect when an edge is not detected based on the pixel data of the plurality of pixels.
前記第1の補間処理方法が、最近傍法であり、
前記第2の補間処理方法が、双3次補間法であることを特徴とする画像処理方法。 In claim 1,
The first interpolation processing method is a nearest neighbor method;
An image processing method, wherein the second interpolation processing method is a bicubic interpolation method.
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないとき、前記第1の画素の周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定するステップと、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定されたとき、前記補間画素の画素データを前記第2の補間処理方法により求めるステップと、
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素の画素データを前記第1の補間処理方法により求めるステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。 In claim 1 or 2,
Determining whether at least some of the surrounding pixels of the first pixel form an oblique line when no edge is detected based on pixel data of the plurality of pixels;
When it is determined that at least a part of the surrounding pixels form a diagonal line, obtaining pixel data of the interpolation pixel by the second interpolation processing method;
An image processing method comprising: obtaining pixel data of the interpolation pixel by the first interpolation processing method when it is determined that at least a part of the surrounding pixels does not constitute a diagonal line.
前記第1の補間処理方法が、
線形補間法であることを特徴とする画像処理方法。 In claim 3,
The first interpolation processing method includes:
An image processing method, which is a linear interpolation method.
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素の画素データを、前記第1の補間処理方法に代えて前記第2の補間処理方法により求め、
該第2の補間処理方法によるカットオフ周波数が、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないときに前記補間画素の画素データを求める第2の補間処理方法のカットオフ周波数より高いことを特徴とする画像処理方法。 In claim 3 or 4,
When it is determined that at least a part of the surrounding pixels does not form a diagonal line, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by the second interpolation processing method instead of the first interpolation processing method,
The cutoff frequency by the second interpolation processing method is
An image processing method characterized by being higher than a cutoff frequency of a second interpolation processing method for obtaining pixel data of the interpolation pixel when no edge is detected based on pixel data of the plurality of pixels.
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定するステップが、
前記第1の画素を中心画素とする所与の画素ブロック単位で、前記周囲画素の各画素の画素データと前記中心画素の画素データとの差分値を求めるステップと、
前記画素ブロック内の画素データの最大値と最小値との間に設定された閾値に基づいて、前記画素ブロック内の差分値を2値化するステップと、
前記画素ブロックの2値化されたデータに基づいて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定するステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。 In any of claims 3 to 5,
Determining whether at least a portion of the surrounding pixels comprises a diagonal line,
Obtaining a difference value between pixel data of each of the surrounding pixels and pixel data of the central pixel in a given pixel block unit having the first pixel as the central pixel;
Binarizing a difference value in the pixel block based on a threshold value set between a maximum value and a minimum value of pixel data in the pixel block;
And determining whether or not at least a part of the surrounding pixels forms a diagonal line based on the binarized data of the pixel block.
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の水平方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の水平方向に隣接する画素に垂直方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の垂直方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することを特徴とする画像処理方法。 In any one of Claims 3 thru | or 6.
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixel in the horizontal direction of the original image, if both pixels adjacent in the vertical direction to the pixel adjacent in the horizontal direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges In addition, the image processing method is characterized in that it is determined that at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line, except that both pixels adjacent in the vertical direction of the central pixel are not edges.
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の垂直方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の垂直方向に隣接する画素に水平方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の水平方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することを特徴とする画像処理方法。 In any of claims 3 to 7,
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixels in the vertical direction of the original image, both pixels adjacent in the horizontal direction to the pixels adjacent in the vertical direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges In addition, the image processing method is characterized in that it is determined that at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line except when both pixels adjacent to the central pixel in the horizontal direction are not edges.
前記画素ブロックの各位置を重み付けすることにより得られる数値データを用いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することを特徴とする画像処理方法。 In any of claims 6 to 8,
An image processing method comprising: determining whether or not at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line by using numerical data obtained by weighting each position of the pixel block.
前記第1及び第2の画素の画素データを用いたハイパスフィルタ処理の結果に基づいて、前記エッジを検出することを特徴とする画像処理方法。 In any one of Claims 1 thru | or 9,
An image processing method, wherein the edge is detected based on a result of high-pass filter processing using pixel data of the first and second pixels.
前記原画像の水平方向又は垂直方向に隣接する第1及び第2の画素の画素データが同一であるか否かを判定するベタ画像判定部と、
少なくとも前記第1及び第2の画素を含む複数の画素の画素データに基づいてエッジを検出するエッジ検出部と、
前記第1及び第2の画素の補間画素の画素データを求める補間画素データ演算部とを含み、
前記補間画素データ演算部が、
前記第1及び第2の画素の画素データが同一であると判定されたとき、前記補間画素の画素データとして前記第1又は第2の画素の画素データを出力する第1の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求め、前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されたとき、前記第1の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求め、前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないとき、フィルタ効果を有する第2の補間処理方法により前記補間画素の画素データを求めることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus for obtaining pixel data of an enlarged image of an original image or a reduced image of the original image,
A solid image determination unit that determines whether or not the pixel data of the first and second pixels adjacent in the horizontal direction or the vertical direction of the original image are the same;
An edge detection unit for detecting an edge based on pixel data of a plurality of pixels including at least the first and second pixels;
An interpolation pixel data calculation unit for obtaining pixel data of the interpolation pixels of the first and second pixels,
The interpolation pixel data calculation unit
When it is determined that the pixel data of the first and second pixels are the same, the pixel data of the first or second pixel is output as the pixel data of the interpolation pixel by the first interpolation processing method. The pixel data of the interpolation pixel is obtained, and when an edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by the first interpolation processing method, and the pixel data of the plurality of pixels is obtained. An image processing apparatus characterized in that when no edge is detected, pixel data of the interpolation pixel is obtained by a second interpolation processing method having a filter effect.
前記第1の補間処理方法が、最近傍法であり、
前記第2の補間処理方法が、双3次補間法であることを特徴とする画像処理装置。 In claim 11,
The first interpolation processing method is a nearest neighbor method;
The image processing apparatus according to claim 2, wherein the second interpolation processing method is a bicubic interpolation method.
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定する斜め線判定部を含み、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されず、且つ前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定されたとき、前記補間画素データ演算部が、前記補間画素の画素データを前記第2の補間処理方法により求め、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されず、且つ前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素データ演算部が、前記補間画素の画素データを前記第1の補間処理方法により求めることを特徴とする画像処理装置。 In claim 11 or 12,
An oblique line determination unit that determines whether or not at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line;
When it is determined that no edge is detected based on the pixel data of the plurality of pixels and at least a part of the surrounding pixels forms an oblique line, the interpolation pixel data calculation unit calculates the pixel data of the interpolation pixel. Obtained by the second interpolation processing method;
When it is determined that an edge is not detected based on pixel data of the plurality of pixels and at least a part of the surrounding pixels does not form a diagonal line, the interpolation pixel data calculation unit performs pixel data of the interpolation pixel Is obtained by the first interpolation processing method.
前記第1の補間処理方法が、
線形補間法であることを特徴とする画像処理装置。 In claim 13,
The first interpolation processing method includes:
An image processing apparatus characterized by a linear interpolation method.
前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成しないと判定されたとき、前記補間画素の画素データを、前記第1の補間処理方法に代えて前記第2の補間処理方法により求め、
該第2の補間処理方法によるカットオフ周波数が、
前記複数の画素の画素データに基づいてエッジが検出されないときに前記補間画素の画素データを求める第2の補間処理方法のカットオフ周波数より高いことを特徴とする画像処理装置。 In claim 13 or 14,
When it is determined that at least a part of the surrounding pixels does not form a diagonal line, the pixel data of the interpolation pixel is obtained by the second interpolation processing method instead of the first interpolation processing method,
The cutoff frequency by the second interpolation processing method is
An image processing apparatus characterized by being higher than a cutoff frequency of a second interpolation processing method for obtaining pixel data of the interpolation pixel when no edge is detected based on pixel data of the plurality of pixels.
前記斜め線判定部が、
前記第1の画素を中心画素とする所与の画素ブロック単位で、該中心画素の周囲画素の各画素の画素データと前記中心画素の画素データとの差分値を求める差分値演算部と、
前記画素ブロック内の画素データの最大値と最小値との間に設定された閾値に基づいて、前記画素ブロック内の差分値を2値化する2値化部とを含み、
前記画素ブロックの2値化されたデータに基づいて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することを特徴とする画像処理装置。 In any of claims 13 to 15,
The oblique line determination unit
A difference value calculation unit for obtaining a difference value between pixel data of each pixel around the central pixel and pixel data of the central pixel in a given pixel block unit having the first pixel as the central pixel;
A binarization unit that binarizes a difference value in the pixel block based on a threshold value set between a maximum value and a minimum value of pixel data in the pixel block;
An image processing apparatus that determines whether at least a part of the surrounding pixels forms a diagonal line based on binarized data of the pixel block.
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の水平方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の水平方向に隣接する画素に垂直方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の垂直方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することを特徴とする画像処理装置。 In any of claims 13 to 16,
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixel in the horizontal direction of the original image, if both pixels adjacent in the vertical direction to the pixel adjacent in the horizontal direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges An image processing apparatus that determines that at least a part of the surrounding pixels form a diagonal line, except that both pixels adjacent in the vertical direction of the central pixel are not edges.
前記画素ブロックが、前記中心画素を中心に、前記水平方向に3画素が並ぶと共に前記垂直方向に3画素が並ぶブロックであり、
前記原画像の垂直方向の前記補間画素の画素データを求める際に、前記中心画素の垂直方向に隣接する画素に水平方向に隣接する両画素がエッジである場合、及び該両画素がエッジではなく、且つ前記中心画素の水平方向に隣接する両画素がエッジではない場合を除いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成すると判定することを特徴とする画像処理装置。 In any of claims 13 to 17,
The pixel block is a block in which 3 pixels are arranged in the horizontal direction and 3 pixels are arranged in the vertical direction around the center pixel,
When obtaining pixel data of the interpolated pixels in the vertical direction of the original image, both pixels adjacent in the horizontal direction to the pixels adjacent in the vertical direction of the central pixel are edges, and both the pixels are not edges An image processing apparatus that determines that at least a part of the surrounding pixels form a diagonal line, except that both pixels adjacent in the horizontal direction of the central pixel are not edges.
前記画素ブロックの各位置を重み付けすることにより得られる数値データを用いて、前記周囲画素の少なくとも一部が斜め線を構成するか否かを判定することを特徴とする画像処理装置。 In any of claims 16 to 18,
An image processing apparatus that determines whether or not at least a part of the surrounding pixels forms a diagonal line using numerical data obtained by weighting each position of the pixel block.
前記第1及び第2の画素の画素データを用いたハイパスフィルタ処理の結果に基づいて、前記エッジを検出することを特徴とする画像処理装置。 In any of claims 13 to 19,
An image processing apparatus, wherein the edge is detected based on a result of a high-pass filter process using pixel data of the first and second pixels.
前記画像処理装置によって画像データが供給される駆動部と、
前記駆動部によって駆動される表示パネルとを含むことを特徴とする電子機器。 An image processing apparatus according to any one of claims 13 to 20,
A drive unit to which image data is supplied by the image processing device;
An electronic device comprising: a display panel driven by the driving unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007074723A JP2008234426A (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Image processing method, image processing device, and electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007074723A JP2008234426A (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Image processing method, image processing device, and electronic equipment |
Publications (1)
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JP2007074723A Withdrawn JP2008234426A (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Image processing method, image processing device, and electronic equipment |
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- 2007-03-22 JP JP2007074723A patent/JP2008234426A/en not_active Withdrawn
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