JP2008283392A - 補間画素生成回路 - Google Patents

Abstract

【課題】透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像にスケーリング処理を行う場合に、ノイズやボケの発生がなく、画質劣化の少ない補間画素生成回路を提供することである。
【解決手段】透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像にスケーリング処理を行い、スケーリング倍率に応じて生成されるスケーリング補間位置を中心として、隣接する画素間に補間画素を生成する補間画素生成回路であって、スケーリング補間位置を中心として隣接するスケーリング処理前の画素データのうち少なくとも２つの画素データの透明度データに基づいて、スケーリング補間に使用する画素データを選択する補間画素選択手段１７と、この補間画素選択手段１７にて選択されたスケーリング処理前の画素データから補間画素データを生成する補間画素生成手段４Ａと、を備えて構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像の拡大又は縮小を行うスケーリング処理において補間画素を生成する補間画素生成回路に関し、特に透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像にスケーリング補間を行う補間画素生成回路に関する。

近年、テレビ受像機やコンピュータなどの表示装置には、液晶表示装置、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイが用いられている。このようなディスプレイでは、画面サイズに応じた解像度(画素数)を有しており、表示すべき画素データの解像度(画素数)をパネルの解像度に合わせるスケーリング処理（画像サイズ変換）が行われる。スケーリング処理では、画素間に新たな画素を生成する技術（補間という）を用いることによって、画像の拡大及び縮小（画素数の増加及び減少）を実現している。

従来、透明度データを有する文字画像を含んだ画像にスケーリング処理を行う画像処理において、補間画素を生成する方法として、生成する補間位置に隣接する上下左右の画素を使用して補間する、図７に示すようなスケーリング処理回路が知られている。

図７は従来例の補間画素生成回路１０のブロック図であり、図８は図７のスケーリング処理前後の文字画像を示す図である。補間画素生成回路１０へは、入力画素データとして階調レベル（例えば０〜２５５）を持った色データ（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３つのデータ）と、数値（例えば０〜２５５）の大きさによって不透明度を表す透明度データ（Ｔとする）が入力される。これらの４つのデータはそれぞれ同様な構成の４つのスケーリング処理回路部１１〜１４に供給されて、スケーリング補間処理され、スケーリング出力画素データ（Ｔ，Ｒ，Ｇ，Ｂ）として出力される。

各スケーリング処理回路部は、入力される画素データを１ライン分保持するラインメモリ１と、このラインメモリ１で保持された１ライン分の画素データをさらに１ライン遅延するためのラインメモリ２と、ラインメモリ１からの画素データとラインメモリ２からの隣接する１ライン前の画素データとを順次取り込んで格納する隣接画素格納回路３と、水平方向に関しては１つの走査線上において隣接する左右の２つの画素を参照画素（補間画素を生成するために画素値が参照される画素）とし、その２つの参照画素の各画素値に補間位置の水平方向位置と各画素との距離に関連した補間係数を掛けて足し合わせることによって水平補間位置の第１の補間画素値を算出し、かつ垂直方向に関しては上下に隣接する２つの走査線における上下の２つの画素（水平補間された画素も含めて）を参照画素として２つの参照画素の各画素値に補間位置の垂直方向位置と各画素との距離に関連した補間係数を掛けて足し合わせることによって垂直補間位置の最終的な補間画素値を算出して、スケーリング出力画素データとして出力する補間処理回路４と、補間位置生成回路１５からのスケーリング倍率に応じてせいせいされる２つの参照画素間における補間位置を順次入力し、各参照画素と補間位置との距離に関連した重み付けの係数としての補間係数を生成する補間係数生成回路５とを備えている。

このような構成によって、各スケーリング処理回路部は、スケーリング倍率に応じて水平，垂直の各方向に画像を拡大／縮小するスケーリング処理を行う。

しかしながら、従来の図７のスケーリング処理回路部による補間画素生成回路では、補間位置を中心にして予め決められた上下の参照画素又は左右の参照画素のみを用いて補間画素を生成するスケーリング補間処理により、図８(a)のスケーリング処理前と図８(b)のスケーリング処理後の文字画像に示されるように、文字の斜め線のエッジ部分にジャギーと呼ばれるノイズの発生や、文字の横線または縦線のエッジがボケてしまい、画質が劣化する問題がある。なお、図８(b)は図８(a)の元画像に対して垂直方向に６倍また水平方向に２．５倍に伸長した例を示している。

図９は他の従来例の絵柄適応の補間画素生成回路１０Ａのブロック図であり、図１０は図９の従来例の問題点を説明する図である。図７と異なる部分には異なる符号を付してある。この補間画素生成回路は、特許文献１に同様な回路が開示されている。補間画素生成回路１０Ａへは、入力画素データとして階調レベル（例えば０〜２５５）を持った色データ（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３つのデータ）と、数値（例えば０〜２５５）の大きさによって不透明度を表す透明度データ（Ｔとする）が入力される。透明度データＴは、スケーリング処理回路部１１に供給されて、スケーリング補間処理（１ライン上の左右画素又は２ライン間の上下画素を参照画素として補間処理）され、スケーリング出力画素データＴとして出力される。３つのＲ，Ｇ，Ｂデータはそれぞれ同様な構成の３つのスケーリング処理回路部１２Ａ〜１４Ａに供給されて、スケーリング補間処理され、スケーリング出力画素データＲ，Ｇ，Ｂとして出力される。

３つのスケーリング処理回路部１２Ａ〜１４Ａの各スケーリング処理回路部は、入力される画素データを１ライン分保持するラインメモリ１と、このラインメモリ１で保持された１ライン分の画素データをさらに１ライン遅延するためのラインメモリ２と、ラインメモリ１からの画素データとラインメモリ２からの隣接する１ライン前の画素データとを順次取り込んで格納する隣接画素格納回路３と、隣接画素格納回路３からの隣接する上下２つの走査線の各々に存在する複数の実画素における、補間位置を中心として画像の上下方向または斜め方向に位置する実画素の組み合わせのうち、最も相関の高い実画素の組み合わせを検出し、この検出結果を相関判定結果として出力する画素相関判定回路６と、隣接画素格納回路３に格納された実画素のうちから、画素相関判定回路６で検出された相関判定結果に基づき、最も相関の高い実画素の組み合わせを選択する補間画素選択回路７と、補間画素選択回路７からの選択された画素の組み合わせを入力し、水平方向に関しては１つの走査線上において隣接する左右の２つの画素を参照画素とし、その２つの参照画素の各画素値に補間位置の水平方向位置と各画素との距離に関連した補間係数を掛けて足し合わせることによって水平補間位置の第１の補間画素値を算出し、かつ垂直方向に関しては上下に隣接する２つの走査線における上下方向又は斜め方向の２つの画素（水平補間された画素も含めて）を参照画素とし、２つの参照画素の各画素値に補間位置の垂直方向位置と各画素との距離に関連した補間係数を掛けて足し合わせることによって垂直補間位置の最終的な補間画素値を算出して、スケーリング出力画素データとして出力する補間処理回路４Ａと、補間位置生成回路１５からのスケーリング倍率に応じて生成される２つの参照画素間における補間位置を順次入力し、各参照画素と補間位置との距離に関連した重み付けの係数である補間係数を生成する補間係数生成回路５とを備えている。

このような構成によって、スケーリング倍率に応じて生成する補間位置を中心として上下方向及び斜め方向の隣接する２つの画素データの振幅による相関判定処理を行い、相関判定結果により補間に使用する画素データを選択して、補間画素を生成する絵柄相関スケーリング処理回路を構成している。

図１０(a)は、文字画像Ａ（‘９’の部分Ａ-1は白縁も含めて不透明、それ以外の部分Ａ-2は透明）に背景となる黒色画像Ｂを合成して得られた画像である。図１０(b)は、文字画像Ａの‘９’の部分の右上肩部分（○で囲んだ部分）を拡大し、かつその拡大部分の画素データを色データと透明度データに分けてそれぞれの階調レベル及び不透明度を数字で示したものである。

符号Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3は走査線Ｌ1上の画素を示し、Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3は走査線Ｌ2上の画素を示し、▲で示すＸは走査線Ｌ1，Ｌ2間に設定される補間位置を示し、Ｍは補間位置Ｘを含む補間ライン示し、Ｍ2は補間位置Ｘでの補間画素を示している。

図１０(b)において、文字画像の白縁相当部分(Ｅ1，Ｆ2，Ｆ3)及び左下部分の文字黒色部分(Ｆ1)の一部については、不透明部分であるため、透明度データは不透明度２５５となっており、右上の背景相当の黒色部分（文字部分以外の部分Ｅ2，Ｅ3）については、本来透明部分であるため、透明度データは不透明度０となっている。また、色データについては、文字画像部分の白縁部分(Ｅ1，Ｆ2，Ｆ3)は階調レベル２５５又は２５４であり左下の文字黒色部分(Ｆ1)は階調レベル０となっており、右上の文字部分以外の背景黒色部分(Ｅ2，Ｅ3)は階調レベル０となっている。

しかしながら、従来の図９の絵柄適応スケーリング処理回路部による補間画素生成回路では、画素データとして色データを用い、その色データの値による相関判定が行われるため、透明度データを有する文字画像を含んだ画像のスケーリング処理において、図１０(b)の補間位置Ｘでは文字画素データ(Ｅ1，Ｆ3)同士で補間処理を行うべきところを、補間位置Ｘを通過する同一直線上の隣接画素の組合せ(Ｅ1，Ｆ3)(Ｅ2，Ｆ2)(Ｅ3，Ｆ1)のうちで色データについて(Ｅ3，Ｆ1)が最も相関が高いと判定される結果、図１０(c)のように文字画素(Ｆ1)データと文字以外の画素(Ｅ3)データとの間で補間処理が行われてしまい、誤判定によるノイズ及びボケが発生し、画質が劣化する問題がある。
特開２００５−１９２００５号公報

そこで、本発明は上記の問題に鑑み、透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像にスケーリング処理を行う場合に、ノイズやボケの発生がなく、画質劣化の少ない補間画素生成回路を提供することを目的とするものである。

本願発明の一態様によれば、透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像にスケーリング処理を行い、スケーリング倍率に応じて生成されるスケーリング補間位置を中心として、隣接する画素間に補間画素を生成する補間画素生成回路であって、スケーリング補間位置を中心として隣接するスケーリング処理前の画素データのうち少なくとも２つの画素データの透明度データに基づいて、スケーリング補間に使用する画素データを選択する補間画素選択手段と、前記補間画素選択手段にて選択されたスケーリング処理前の画素データから補間画素データを生成する補間画素生成手段と、を具備したことを特徴とする補間画素生成回路が提供される。

本願発明の他の態様によれば、透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像と、別の少なくとも１つの画像とを前記透明度データを合成係数として合成処理を行い、合成処理後の画像にスケーリング処理を行い、スケーリング倍率に応じて生成されるスケーリング補間位置を中心として、隣接する画素間に補間画素を生成する補間画素生成回路であって、スケーリング補間位置を中心として隣接する合成処理前の画素データのうち少なくとも２つの画素データの透明度データに基づいて、スケーリング補間に使用する合成処理後の画素データを選択する補間画素選択手段と、前記補間画素選択手段にて選択されたスケーリング処理前の画素データから補間画素データを生成する補間画素生成手段と、を具備したことを特徴とする補間画素生成回路が提供される。

本発明によれば、透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像にスケーリング処理を行う場合に、ノイズやボケの発生がなく、画質劣化の少ない補間画素生成回路を提供することができる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態の補間画素生成回路のブロック図であり、図２は図1のスケーリング補間処理を説明する図である。補間画素生成回路１００の各回路部につき、図７又は図９と同一機能を有する部分には同一符号を付して説明する。

図１において、補間画素生成回路１００へは、入力画素データとして階調レベル（例えば０〜２５５）を持った色データ（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３つのデータ）と、数値（例えば０〜２５５）の大きさによって不透明度を表す透明度データＴが入力される。透明度データＴは、スケーリング処理回路部２１に供給されて、スケーリング補間処理（例えば、補間位置を中心として２ライン間の上下方向又は斜め方向の選択された２つ画素を参照画素として補間処理）され、スケーリング出力画素データＴとして出力される。３つのＲ，Ｇ，Ｂデータはそれぞれ同様な構成の３つのスケーリング処理回路部２２〜２４に供給されて、スケーリング補間処理され、スケーリング出力画素データＲ，Ｇ，Ｂとして出力される。

スケーリング処理回路部２１とスケーリング処理回路部２２〜２４とは、スケーリング処理回路部２１のみが文字判定回路１６を備えており、その点でのみスケーリング処理回路部２１は、他の３つのスケーリング処理回路部２２〜２４の構成と異なっている。ただし、スケーリング処理回路部２１内の文字判定回路１６で文字判定した結果が、４つのスケーリング処理回路部２１〜２４内のそれぞれの補間画素選択回路１７に供給される構成となっている。

文字判定回路１６は、画素の透明度データを入力し、任意に指定可能な透明度閾値を用いて閾値以上であれば文字画素、閾値より小さい場合は非文字画素と判定するものである。換言すれば、閾値以上である画素は不透明度が高いことを意味し、閾値より小さい画素は不透明度が低い（即ち透明度が高い）ことを意味している。

なお、補間位置生成回路１５は、予めユーザーが指定したスケーリング倍率、或いは、画素がドットマトリクス形式に配置された液晶表示装置等の平面ディスプレイについて言えばディスプレイが予め有する解像度にて規定される所定のスケーリング倍率に応じて決定される、スケーリング補間位置を位置信号として出力するものである。

各スケーリング処理回路部は、入力される画素データを１ライン分保持するラインメモリ１と、このラインメモリ１で保持された１ライン分の画素データをさらに１ライン遅延するためのラインメモリ２と、ラインメモリ１からの画素データとラインメモリ２からの隣接する１ライン前の画素データとを順次取り込んで格納する隣接画素格納回路３と、スケーリング補間位置を中心として、隣接する元画素データのうち少なくとも２つの画素データの透明度データに基づいて、補間に使用する画素を選択する補間画素選択回路１７と、補間画素選択回路１７により選択された画素データから補間画素データを生成するものであって、選択された画素データと、補間位置に応じて重み付けされた補間係数から補間画素データを生成する補間画素生成手段としての補間処理回路４Ａと、補間位置生成回路１５からのスケーリング倍率に応じて生成される少なくとも２つの参照画素間における補間位置を入力し、各参照画素と補間位置との距離に関連した重み付けの係数である補間係数を生成する補間係数生成回路５とを備えている。

ここで、隣接する元画素データとは、水平方向では１つの走査線上において設定されるスケーリング補間位置を中心として隣接する左右の２つの隣接画素データ、或いは、垂直方向では隣接する上下の２本の走査線上に存在する複数の画素（水平補間された画素も含めて）のうち、走査線間に設定されるスケーリング補間位置を中心としてその補間位置を通過する同一直線上にある隣接画素データを指している。

補間画素選択回路１７は、文字判定回路１６の判定結果を用いて、補間位置と同一直線上にある隣接画素データの組合せの中で、文字画素同士の組合せの少なくとも２つの画素データを選択する。また、文字画素と非文字画素が混在して文字画素同士の組合せが無い場合は、補間位置に最も近い１つの画素を選択し、隣接する画素が全て非文字画素であった場合は、非文字画素同士の組合せの少なくとも２つの画素を選択する。なお、補間画素選択回路１７で選択する相関の高い隣接画素としては２つ以上の画素であってもよい。

補間画素生成手段である補間処理回路４Ａは、補間画素選択回路１７からの選択された画素の組み合わせを入力し、水平方向に関しては１つの走査線上において隣接する左右の２つの画素を参照画素とし、その２つの参照画素の各画素値に補間位置の水平方向位置と各画素との距離に関連した補間係数を掛けて足し合わせることによって補間位置の第１の補間画素値を算出し、かつ垂直方向に関しては上下に隣接する２つの走査線における上下方向又は斜め方向の２つの画素（水平補間された画素も含めて）を参照画素とし、２つの参照画素の各画素値に補間位置の垂直方向位置と各画素との距離に関連した補間係数を掛けて足し合わせることによって補間位置の最終的な補間画素値を算出して、スケーリング出力画素データとして出力する。

図２(a)は、文字画像Ａ（‘９’の部分は白縁も含めて不透明、それ以外は透明）に背景となる黒色画像Ｂを合成して得られた画像である。図２(b)は、文字画像Ａの‘９’の部分の右上肩部分（○で囲んだ部分）を拡大し、かつその拡大部分の画素データを色データと透明度データに分けてそれぞれの階調レベル及び不透明度を数字で示したものである。

図１０の場合と同様に、符号Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3は走査線Ｌ1上の画素を示し、Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3は走査線Ｌ2上の画素を示し、▲で示すＸは走査線Ｌ1，Ｌ2間に設定される補間位置を示し、Ｍは補間位置Ｘを含む補間ライン示し、Ｍ2は補間位置Ｘでの補間画素を示している。

図２(b)で、透明度データは、文字画像の白縁相当部分（白色画素Ｅ1，Ｆ2，Ｆ3）及び左下部分（黒色画素Ｆ1）の文字画像の一部分については、不透明部分であるため最大の不透明度２５５となっており、右上部分の背景相当部分（文字部分以外の画素Ｅ2，Ｅ3）については、本来透明部分であるため透明を示す不透明度０となっている。また、色データについては、文字画像部分の白色部分（Ｅ1，Ｆ2，Ｆ3）は階調レベル２５５又は２５４（階調レベル２５４の画素は右下画素Ｆ3）であり左下の黒色部分（Ｆ1）は階調レベル０となっており、右上の文字部分以外の黒色部分（Ｅ2，Ｅ3）は階調レベル０となっている。

本実施形態では、各画素の色データの値による相関判定が行われることがなく、各画素（Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3）の透明度データの不透明度の大小を閾値Ｓ（例えばＳ＝１）と比較することにより、不透明度が高く閾値以上の文字画素（Ｅ1，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3）と不透明度が閾値より低い非文字画素（Ｅ2，Ｅ3）とに判別して区分し、補間位置Ｘと同一直線上にある隣接画素データの組合せ(Ｅ1，Ｆ3)(Ｅ2，Ｆ2)(Ｅ3，Ｆ1)の中で、上下方向又は斜め方向の２つの画素がいずれも文字画素であれば、その２つの画素(Ｅ1，Ｆ3)の画素データが選択される。そして、図２(c)のように文字画素(Ｅ1，Ｆ3)の画素データ同士で補間処理が行われる結果、図２(a)の実際の文字画像内容に即した補間が実行されることになる。

なお、図２(b)の画素Ｆ3は白色画素であるが、最大階調レベル２５５(画素Ｅ1及びＦ2のレベルに等しい)より小さいレベル２５４となっている。しかしながら、本実施形態の相関判定は、色データの階調レベルの大小には関係なく、透明度データの大小に応じた文字・非文字判定に基づいているので、文字画像の正しい相関判定を行うことが可能となっている。
次に、図１の補間画素生成回路において、文字画像の３種類の入力画素データの場合の実施例（以下の実施例１〜３）のそれぞれの補間画素生成（例えば図２と同様に６画素を使用する例）について、図３乃至図５を参照して説明する。

(実施例１)
図３(a)〜(c)は実施例１の補間画素生成例を示している。
生成する補間位置(図３(a)のX)に隣接する６画素(図３(a)のＥ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3)の透明度データを、閾値Ｓ(例えばＳ＝１)を用いて閾値以上であれば文字画素、閾値より小さい場合は非文字画素と判定する。なお、Ｓ＝１ということは全く透明(不透明度０)のときだけ非文字と判定し、少しでも文字成分があるところは文字として扱うことを意味している。実際には、表示される画像を見ながら閾値Ｓを１より大きく設定してもよい。以下では、画素Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3の画素データも同様にＥ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3で表し、補間位置Ｘに生成される補間画素Ｍ2の補間画素データについてもＭ2と表すことにする。

補間位置と同一直線上にある隣接画素データの組合せ(図３(b)のA,B,C)の中で、文字画素同士の組合せＡの画素データＥ1, Ｆ3を選択する。
選択された画素データＥ1，Ｆ3と補間位置Ｘに応じて重み付けされた補間係数Ｋ0を使用し、以下の式で補間画素データ(図３(c)のＭ2)を生成する。

補間画素データＭ2＝(データＥ1＊係数Ｋ0)＋(データＦ3＊ (１−係数Ｋ0))
ここで、＊は乗算、０＜Ｋ0＜１である。

なお、補間係数Ｋ0は、スケーリングの拡大、縮小の倍率によって決まる補間位置Ｘに基づいて決定される。実際には、補間位置Ｘに応じた補間係数のテーブルを用意しておき、その係数テーブルを参照して決定している。

(実施例２)
図４(a)〜(c)は実施例２の補間画素生成例を示している。
生成する補間位置(図４(a)のＸ)に隣接する６画素(図４(a)のＥ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3)の透明度データを、閾値Ｓ(例えばＳ＝１)を用いて閾値以上であれば文字画素、閾値より小さい場合は非文字画素と判定する。

補間位置と同一直線上にある隣接画素データの組合せ(図４(b)のA,B,C)の中で、文字画素を含み文字画素同士の組合せが無いため、最も近い位置(例えば、上下の画素について同等の場合は上の画素としてある)にある画素データＥ2，Ｅ2を選択する。
選択された画素データＥ2，Ｅ2と補間位置に応じて重み付けされた補間係数Ｋ0を使用し、以下の式で補間画素データ(図４(c)のＭ2)を生成する。

補間画素データＭ2＝(データＥ2＊係数Ｋ0)＋(データＥ2＊(１−係数Ｋ0))
(実施例３)
図５(a)〜(c)は実施例３の補間画素生成例を示している。
生成する補間位置(図５(a)のＸ)に隣接する６画素(図５(a)のＥ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3)の透明度データを、閾値Ｓ(例えばＳ＝１)を用いて閾値以上であれば文字画素、閾値より小さい場合は非文字画素と判定する。

全てが非文字画素であるため、最も近い位置にある２つの画素データＥ2, Ｆ2を選択する。
選択された画素データＥ2，Ｆ2と補間位置に応じて重み付けされた補間係数Ｋ0を使用し、以下の式で補間画素データ(図５(c)のＭ2)を生成する。

補間画素データＭ2＝(データＥ2＊係数Ｋ0)＋(データＦ2＊(１−係数Ｋ0))
以上の図２乃至図５の説明では、元画像を垂直方向に２倍に伸長する際のスケーリング補間処理について説明したが、任意の補間位置を生成する場合についても、図２乃至図５の画素Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3の中間に位置する補間位置Ｘにおける隣接画素の相関判定結果を用いて補間画素を生成する事で、水平方向及び垂直方向に任意な倍率のスケーリング処理が可能である。

以上述べたように第１の実施形態によれば、スケーリング処理において、透明度データにより文字画素と文字以外の非文字画素を識別して、補間に使用する画素を適切に選択できる結果、ノイズやボケの発生がなく、画質劣化の少ないスケーリング画像を得ることが可能となる。

なお、以上述べた第１の実施形態の補間画素生成回路では、透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像をスケーリング補間処理する場合について説明したが、次に透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像を、他の画像と合成処理を行った後にスケーリング補間処理を行う場合について説明する。

［第２の実施形態］
図６は本発明の第２の実施形態の補間画素生成回路のブロック図を示している。補間画素生成回路１００Ａの各回路部につき、図１と同一部分には同一符号を付して説明する。

図６において、補間画素生成回路１００Ａへは、画像データとして、透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像の入力画素データＡと、他の画像（例えば背景画像）の画素データ（合成対象画素データという）Ｂとを合成処理回路１１０で合成処理した合成画素データが入力される。入力画素データＡとしては、階調レベル（例えば０〜２５５）を持った色データ（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３つのデータ）と、数値（例えば０〜２５５）の大きさによって不透明度を表す透明度データＴが入力される。合成対象画素データＢとしては、階調レベル（例えば０〜２５５）を持った色データ（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３つのデータ）が入力される。

入力画素データ(Ａ)を１ライン分保持するラインメモリ１Ａと、この保持した画素データを更に１ライン遅延するラインメモリ２Ａと、ラインメモリ１Ａ，２Ａからの上下に隣接する２ライン分の画素データを同時に取り込んで、画素データの透明度データに基づいて文字判定を行う文字判定回路１６Ａを設けている。

文字判定回路１６Ａは、画素の透明度データを入力し、任意に指定可能な透明度閾値を用いて閾値以上であれば文字画素、閾値より小さい場合は非文字画素と判定する。

合成処理回路１１０から出力された透明度データＴは、スケーリング処理回路部２１Ａに供給されて、スケーリング補間処理（例えば、補間位置を中心として２ライン間の上下方向又は斜め方向の選択された２つの画素を参照画素として補間処理）され、スケーリング出力画素データＴとして出力される。３つのＲ，Ｇ，Ｂデータはそれぞれスケーリング処理回路部２１Ａと同様な構成の３つのスケーリング処理回路部２２〜２４に供給されて、スケーリング補間処理され、スケーリング出力画素データＲ，Ｇ，Ｂとして出力される。

４つのスケーリング処理回路部２１Ａ及び２２〜２４内のそれぞれの補間画素選択回路１７には、文字判定回路１６で文字判定した判定結果が供給される構成となっている。
その他の構成は、図１と同様である。

以上の構成では、透明度データＴを有する入力画素データＡと透明度データＴを有しない合成対象画素データＢを合成した合成画素データの値(Ａ＋Ｂ)は、画素データＡ，Ｂの値をそれぞれＡ，Ｂとし、透明度データＴの値をαとすると、
Ａ＋Ｂ＝Ａ×α＋Ｂ×(１−α)
と表される。ここで、０≦α≦１である。

上記のように２つの画素データＡ，Ｂを合成すると、画素データＡに含まれる元の文字画像が判定し難くなるので、合成処理前の入力画素データＡについて文字か非文字かの文字判定を文字判定回路１６Ａにて行っておく。

そして、合成画素データが補間画素生成回路１００Ａに入力される。ラインメモリ１，２で取得した隣接する上下２ライン分の画素データが隣接画素格納回路３に同時に格納される。補間画素選択回路１７では、隣接画素格納回路３に格納されている画素データの中から、文字判定回路１６Ａによる文字判定結果に基づいて、スケーリング補間に使用する相関の高い画素データを選択する。相関の高い画素データとしては、例えば、スケーリング補間位置を通過する同一直線上にある隣接画素データの組合せの中で、文字画素同士の組合せとなる２つの画素データが選択される。補間画素生成手段としての補間処理回路４Ａでは、選択された２つの文字画素データから補間画素データを生成する。なお、補間画素選択回路１７で選択する相関の高い隣接画素としては２つ以上の画素であってもよい。

以上の第２の実施形態によれば、透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像を、他の画像と合成処理を行った後にスケーリング補間処理を行う場合にも、合成処理前の透明度データに基づいて画素の文字判定を行い、その判定結果に基づいてスケーリング補間処理を行うことができる。このように画像Ａと画像Ｂの両方を共にスケーリングしたいときに、２つの画像を先ず合成処理してからスケーリングを行うことにより、１回だけのスケーリング処理で済むことになる。これに対して、画像Ａと画像Ｂの両方を共にスケーリングしたいときに、それぞれの画像をスケーリングしてから合成処理すると、スケーリング処理が２回必要となり、回路及び動作が複雑となる。

尚、以上述べた本発明による補間画素生成回路は、デジタル放送におけるデータ放送の文字や図形の画像におけるスケーリング処理や、コンピュータグラフィックス(ＣＧ)等におけるデジタル画像のスケーリング処理に利用することができる。

本発明の第１の実施形態の補間画素生成回路を示すブロック図。 図１のスケーリング補間処理を説明する図。 文字画像の入力画素データ構成の実施例１の補間画素生成方法を従来例と比較して示す図。 文字画像の入力画素データ構成の実施例２の補間画素生成方法を従来例と比較して示す図。 文字画像の入力画素データ構成の実施例３の補間画素生成方法を従来例と比較して示す図。 本発明の第２の実施形態の補間画素生成回路を示すブロック図。 従来例の補間画素生成回路を示すブロック図。 図７の従来例の問題点を説明する図。 他の従来例の絵柄適応の補間画素生成回路を示すブロック図。 図９の従来例の問題点を説明する図。

符号の説明

４Ａ…補間処理回路（補間画素生成手段）
１６…文字判定回路
１７…補間画素選択回路（補間画素選択手段）
１００，１００Ａ…補間画素生成回路

Claims (5)

1. 透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像にスケーリング処理を行い、スケーリング倍率に応じて生成されるスケーリング補間位置を中心として、隣接する画素間に補間画素を生成する補間画素生成回路であって、
   スケーリング補間位置を中心として隣接するスケーリング処理前の画素データのうち少なくとも２つの画素データの透明度データに基づいて、スケーリング補間に使用する画素データを選択する補間画素選択手段と、
   前記補間画素選択手段にて選択されたスケーリング処理前の画素データから補間画素データを生成する補間画素生成手段と、
   を具備したことを特徴とする補間画素生成回路。
2. 透明度データを有する画素で構成される文字画像を含んだ画像と、別の少なくとも１つの画像とを前記透明度データを合成係数として合成処理を行い、合成処理後の画像にスケーリング処理を行い、スケーリング倍率に応じて生成されるスケーリング補間位置を中心として、隣接する画素間に補間画素を生成する補間画素生成回路であって、
   スケーリング補間位置を中心として隣接する合成処理前の画素データのうち少なくとも２つの画素データの透明度データに基づいて、スケーリング補間に使用する合成処理後の画素データを選択する補間画素選択手段と、
   前記補間画素選択手段にて選択された合成処理後の画素データから補間画素データを生成する補間画素生成手段と、
   を具備したことを特徴とする補間画素生成回路。
3. 前記補間画素選択手段は、任意に指定可能な透明度閾値を用いて、画素の透明度データが閾値以上であれば文字画素、透明度データが閾値より小さい場合は非文字画素と判定した結果を用いて、スケーリング補間位置を通過する同一直線上にある隣接画素データの組合せの中で、文字画素同士の組合せとなる少なくとも２つの画素データを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の補間画素生成回路。
4. 前記補間画素選択手段は、任意に指定可能な透明度閾値を用いて、画素の透明度データが閾値以上であれば文字画素、透明度データが閾値より小さい場合は非文字画素と判定した結果を用いて、スケーリング補間位置を通過する同一直線上にある隣接画素データの組合せの中で、文字画素同士の組合せが無い場合で、文字画素と非文字画素が混在する場合は、スケーリング補間位置に最も近い１つの画素を選択し、隣接する画素が全て非文字画素であった場合は、非文字画素同士の組合せの少なくとも２つの画素を選択し、隣接する画素が全て文字画素であった場合は、文字画素同士の組合せの少なくとも２つの画素を選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の補間画素生成回路。
5. 前記補間画素生成手段は、スケーリング補間位置に応じて重み付けされた補間係数を用いて前記補間画素データを生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の補間画素生成回路。

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