JP2009088893A - Display device and display program - Google Patents

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Sachiko Nakano
沙智子 中野
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To resize an input image to arbitrary magnification vertically and horizontally and to output the resized input image. <P>SOLUTION: The display device is provided with: a vertical resizing block 1 for using an interpolating filter that increases a sampling frequency by n times to decrease a signal obtained by increasing a frequency of a pixel adjacent in a vertical direction of an input image signal by n times and a frequency of a superimposed signal by 1/m times; a horizontal resizing block 2 for using an interpolating filter that increases a sampling frequency by j times to decrease a signal obtained by increasing a frequency of a pixel adjacent in a horizontal direction of a signal outputted from the vertical resizing block 1 and the frequency of the superimposed signal by 1/k times; and a two-dimensional filter block 3 for attenuating a high frequency component in a slant direction and using a two-dimensional filter having amplitude having a flat passband regardless of a direction to superimpose the high frequency component with a signal outputted from the horizontal resizing filter. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力画像信号を垂直及び水平方向に任意の倍率にリサイズして出力する表示装置及び表示プログラムに関する。   The present invention relates to a display device and a display program that resize and output an input image signal in an arbitrary magnification in the vertical and horizontal directions.

一般的にテレビなどの表示装置は、入力された画像データを、表示装置の表示サイズにリサイズしている。このような表示装置は、垂直方向の画素と画素の間に新しい画素を補間する垂直リサイズブロックと、水平方向の画素と画素の間に新しい画素を補間する水平リサイズブロックとが縦続接続されている。図19(a)に示す表示装置900aは、入力信号が垂直リサイズブロック901aによって垂直方向にリサイズされた後、水平リサイズブロック902aによって水平方向にリサイズされて出力される。図19(b)に示す表示装置900bは、入力信号が水平リサイズブロック902bによって水平方向にリサイズされた後、垂直リサイズブロック901bによって垂直方向にリサイズされて出力される。   Generally, a display device such as a television resizes input image data to the display size of the display device. In such a display device, a vertical resize block that interpolates a new pixel between pixels in the vertical direction and a horizontal resize block that interpolates a new pixel between the pixels in the horizontal direction are cascaded. . In the display device 900a shown in FIG. 19A, after an input signal is resized in the vertical direction by the vertical resize block 901a, the input signal is resized in the horizontal direction by the horizontal resize block 902a and output. In the display device 900b shown in FIG. 19B, the input signal is resized in the horizontal direction by the horizontal resize block 902b, and then resized in the vertical direction by the vertical resize block 901b and output.

図19に示す構成を備える表示装置900a,900bにおいて周波数特性は、垂直リサイズブロックにおける垂直方向の拡大処理に用いるフィルタ特性と、水平リサイズブロックにおける水平方向の拡大処理に用いるフィルタ特性の積で表される。具体的には、図20(a)及び(b)に示すような、四角錘台状の通過域を有し、斜め方向の帯域は、垂直方向及び水平方向に比べて広くなってしまう。   In the display devices 900a and 900b having the configuration shown in FIG. 19, the frequency characteristic is represented by the product of the filter characteristic used for the vertical enlargement process in the vertical resize block and the filter characteristic used for the horizontal enlargement process in the horizontal resize block. The Specifically, as shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), it has a square frustum-shaped passband, and the band in the oblique direction becomes wider than in the vertical and horizontal directions.

このような従来の表示装置900a,900bにおいては、垂直方向及び水平方向にリサイズするための補間処理を、各々1次元のフィルタ処理で行っていた。このため、表示装置900から出力される拡大画像において、斜め方向の高域部に折り返し成分が発生して、斜め線がギザギザになり、画像が劣化する問題があった。また、斜め方向の周波数帯域を狭めて滑らかな斜め線を得ようとすると、従来の表示装置900a、900bにおいては、垂直方向及び水平方向の周波数成分の通過域も狭められてしまうことになり、画像がぼやけて劣化する問題がある。   In such conventional display devices 900a and 900b, the interpolation processing for resizing in the vertical direction and the horizontal direction is performed by one-dimensional filter processing. For this reason, in the enlarged image output from the display device 900, there is a problem that a folding component is generated in a high-frequency portion in an oblique direction, the oblique line becomes jagged, and the image is deteriorated. In addition, when trying to obtain a smooth diagonal line by narrowing the frequency band in the diagonal direction, in the conventional display devices 900a and 900b, the passbands of the frequency components in the vertical direction and the horizontal direction are also narrowed. There is a problem that the image is blurred and deteriorated.

これを解決するために、2次元フィルタを使用する方法がある(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の方法においては、画像を単純に2倍に拡大した後に、局所的なエッジ方向を検出する。更に、検出したエッジ方向に応じて、カットする周波数成分を変化させる処理を行うことにより、特許文献1に記載の方法においては、斜め方向のエッジに対して滑らかに画像補間を行うことができる。また、2次元フィルタを補間フィルタとして使用する方法があり、垂直方向及び水平方向の通過域を狭めることなく、斜め方向の通過域を狭めることができ、斜め線を滑らかに補間することができる。
特許3760531号公報
In order to solve this, there is a method using a two-dimensional filter (see, for example, Patent Document 1). In the method described in Patent Document 1, a local edge direction is detected after an image is simply magnified twice. Furthermore, by performing the process of changing the frequency component to be cut according to the detected edge direction, the method described in Patent Document 1 can smoothly perform image interpolation on the edge in the oblique direction. In addition, there is a method of using a two-dimensional filter as an interpolation filter, and it is possible to narrow a diagonal pass band without narrowing a vertical and horizontal pass band, and to smoothly interpolate a diagonal line.
Japanese Patent No. 3760531

しかしながら、特許文献1に記載の方法においては、画像を単純に2倍に拡大しているので、任意の倍率の拡大画像を得ることができないといった問題がある。また、上述した2次元フィルタを補間フィルタとして使用する方法においては、補間処理の際、垂直方向、水平方向のオーバーサンプリングの周波数に対して、同精度の2次元フィルタのサンプル数が必要となってしまう問題がある。そこで本発明は、画像を劣化させることなく任意倍率の拡大画像を得ることができる表示装置及び表示プログラムを提供することを目的とする。   However, the method described in Patent Document 1 has a problem in that an enlarged image having an arbitrary magnification cannot be obtained because the image is simply enlarged twice. Further, in the method using the above-described two-dimensional filter as an interpolation filter, the number of samples of the two-dimensional filter with the same accuracy is required for the oversampling frequency in the vertical direction and the horizontal direction during the interpolation process. There is a problem. Therefore, an object of the present invention is to provide a display device and a display program that can obtain an enlarged image at an arbitrary magnification without deteriorating the image.

本発明は、上記課題を解決するために、以下1)〜2)に記載の手段よりなる。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises means described in 1) to 2) below.

すなわち、
1) 入力画像信号を表示サイズに合致させるため、垂直及び水平方向に任意の倍率にリサイズして出力する表示装置(10)であって、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素の周波数を、n倍(nは正の整数)に増加するアップサンプラ(4)と、フィルタ畳み込み処理部(5)及びダウンサンプラ(6)により前記アップサンプラ(4)により出力された信号の周波数を1/m倍(mは正の整数)に減少させ、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素をn/m倍にリサイズする垂直リサイズブロック(1)と、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素の周波数を、j倍(jは正の整数)に増加するアップサンプラ(4)と、フィルタ畳み込み処理部(5)及びダウンサンプラ(6)により前記アップサンプラ(4)により出力された信号の周波数を1/k倍(kは正の整数)に減少させ、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素をj/k倍にリサイズする水平リサイズブロック(2)と、
前記入力画像信号の斜め方向の高域成分を減衰させる周波数特性を有する2次元フィルタブロック(3)と、
を備えることを特徴とする表示装置(10)。
That is,
1) A display device (10) for resizing and outputting an input image signal to an arbitrary magnification in the vertical and horizontal directions in order to match the display size.
An upsampler (4) that calculates an interpolation pixel position from the size of the input image signal and the display size, and increases the frequency of pixels adjacent in the vertical direction of the input image signal by n times (n is a positive integer). ), And the filter convolution processing unit (5) and the downsampler (6) reduce the frequency of the signal output from the upsampler (4) to 1 / m times (m is a positive integer), and the input image signal Vertical resizing block (1) for resizing pixels adjacent in the vertical direction by n / m times,
An upsampler (4) that calculates an interpolation pixel position from the size of the input image signal and the display size, and increases the frequency of a pixel adjacent in the horizontal direction of the input image signal by j times (j is a positive integer). ), And the filter convolution processing unit (5) and the downsampler (6) reduce the frequency of the signal output from the upsampler (4) to 1 / k times (k is a positive integer), and the input image signal Horizontal resizing block (2) for resizing pixels adjacent in the horizontal direction to j / k times,
A two-dimensional filter block (3) having a frequency characteristic for attenuating an oblique high frequency component of the input image signal;
A display device (10) comprising:

2)入力画像信号を表示サイズに合致させるため、垂直及び水平方向に任意の倍率にリサイズして出力する表示プログラムであって、コンピュータを、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記補間画素位置を1/nにサンプリングしてサンプリング周波数をn倍に増加させた補間フィルタを用いて、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素の周波数をn倍に増加した信号と畳み込み、前記周波数をn倍に増加した信号と畳み込まれた信号の周波数を、1/m倍に減少して、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素をn/m倍にリサイズする垂直リサイズ手段(1)と、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記補間画素位置を1/jにサンプリングしてサンプリング周波数をj倍に増加させた補間フィルタを用いて、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素の周波数をj倍に増加した信号と畳み込み、前記周波数をj倍に増加した信号と畳み込まれた信号の周波数を、1/k倍に減少して、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素をj/k倍にリサイズする水平リサイズ手段(2)と、
前記入力画像信号の斜め方向の高域成分を減衰させる周波数特性を有する2次元フィルタ手段(3)と、
して機能させることを特徴とする表示プログラム。
2) A display program for resizing and outputting an input image signal to an arbitrary magnification in the vertical and horizontal directions in order to match the display size.
An interpolation pixel position is calculated from the size of the input image signal and the display size, and the input image signal is calculated using an interpolation filter that samples the interpolation pixel position to 1 / n and increases the sampling frequency by n times. The frequency of pixels adjacent to each other in the vertical direction is convolved with a signal increased n times, and the frequency of the signal increased with the frequency increased n times and the frequency of the convolved signal are reduced to 1 / m times to obtain the input image. Vertical resizing means (1) for resizing pixels adjacent in the vertical direction of the signal to n / m times;
An interpolation pixel position is calculated from the size of the input image signal and the display size, and the input image signal is calculated using an interpolation filter that samples the interpolation pixel position to 1 / j and increases the sampling frequency by a factor of j. The frequency of pixels adjacent to each other in the horizontal direction is convolved with a signal that has been increased by a factor of j, the frequency of the signal that has been increased by a factor of j and the frequency of the convolved signal is decreased by a factor of 1 / k, and the input image Horizontal resizing means (2) for resizing pixels adjacent in the horizontal direction of the signal to j / k times;
Two-dimensional filter means (3) having a frequency characteristic for attenuating a high frequency component in an oblique direction of the input image signal;
Display program characterized by functioning

本発明によれば、通常のオーバーサンプリングによる垂直方向のリサイズ処理と水平方向のリサイズ処理とともに、2次元フィルタを用いて斜め方向の高域成分を除去する処理をすることにより、斜め線のジャギーを抑えた任意倍率の拡大画像を得ることができる表示装置及び表示プログラムを提供することができる。   According to the present invention, the vertical line resizing process by normal oversampling and the horizontal resize process are performed together with the process of removing the high frequency component in the diagonal direction using the two-dimensional filter, thereby reducing the jaggy of the diagonal line. It is possible to provide a display device and a display program capable of obtaining a suppressed enlarged image with an arbitrary magnification.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る表示装置10を説明する。本発明の第1の実施の形態に係る表示装置10は、例えばテレビなどである。表示装置10が表示する画像は、動画でもよいし、静止画でもよい。本発明の第1の実施の形態に係る表示装置10は、垂直リサイズブロック1と、水平リサイズブロック2と、2次元フィルタブロック3を有する。
(First embodiment)
A display device 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The display device 10 according to the first embodiment of the present invention is, for example, a television. The image displayed on the display device 10 may be a moving image or a still image. The display device 10 according to the first embodiment of the present invention includes a vertical resize block 1, a horizontal resize block 2, and a two-dimensional filter block 3.

垂直リサイズブロック1は、入力画像信号の垂直方向の周波数をn/m倍(m,nは正の整数)にして、入力画像信号を垂直方向にn/m倍にリサイズする。垂直リサイズブロック1は、入力画像信号の垂直方向に隣接する画素の周波数を、n倍に増加するアップサンプラ4と、標本化位置を1/nにサンプリングしてサンプリング周波数をn倍に増加させた補間フィルタを用いて、アップサンプラ4により出力された信号と畳み込むフィルタ畳み込み処理部5と、フィルタ畳み込み処理部5から出力された信号の周波数を、1/m倍に減少するダウンサンプラ6とを備える。   The vertical resizing block 1 increases the frequency in the vertical direction of the input image signal by n / m (m and n are positive integers), and resizes the input image signal by n / m in the vertical direction. The vertical resizing block 1 increases the sampling frequency by n times by sampling the sampling position to 1 / n by increasing the frequency of pixels adjacent in the vertical direction of the input image signal by n times and the sampling position by 1 / n. A filter convolution processing unit 5 that convolves with the signal output from the upsampler 4 using an interpolation filter, and a downsampler 6 that reduces the frequency of the signal output from the filter convolution processing unit 5 to 1 / m times. .

水平リサイズブロック2は、垂直リサイズブロック1から出力された信号の水平方向の周波数をj/k倍(k,jは正の整数)にして、入力画像信号を水平方向にj/k倍にリサイズする。水平リサイズブロック2は、垂直リサイズブロック1から出力された信号の水平方向に隣接する画素の周波数を、j倍に増加するアップサンプラ4と、標本化位置を1/jにサンプリングしてサンプリング周波数をj倍に増加させた補間フィルタを用いて、アップサンプラ4により出力された信号と畳み込むフィルタ畳み込み処理部5と、フィルタ畳み込み処理部5から出力された信号の周波数を、1/k倍に減少するダウンサンプラ6とを備える。   The horizontal resizing block 2 resizes the input image signal by j / k times in the horizontal direction by multiplying the horizontal frequency of the signal output from the vertical resizing block 1 by j / k times (k and j are positive integers). To do. The horizontal resizing block 2 is configured to increase the frequency of pixels adjacent in the horizontal direction of the signal output from the vertical resizing block 1 by j times, and the sampling position to 1 / j to obtain the sampling frequency. Using the interpolation filter increased by a factor of j, the filter convolution processing unit 5 for convolution with the signal output from the upsampler 4 and the frequency of the signal output from the filter convolution processing unit 5 are reduced to 1 / k times. A down sampler 6.

2次元フィルタブロック3は、斜め方向の高域成分を減衰させ、方向にかかわらず通過域が平坦となる振幅を持つ2次元フィルタを用いて、水平リサイズブロック2から出力された信号と畳み込む。   The two-dimensional filter block 3 attenuates the high-frequency component in the oblique direction and convolves with the signal output from the horizontal resize block 2 using a two-dimensional filter having an amplitude that makes the passband flat regardless of the direction.

ここで、垂直リサイズブロック1について詳述する。垂直リサイズブロック1は、入力画像信号が入力されると、オーバーサンプリングにより、垂直方向に補間して任意の倍率(n/m倍)にリサイズした信号を水平リサイズブロック2に出力する。例えば、4/3倍にリサイズする場合、垂直リサイズブロック1は、4倍のアップサンプリングと、1/3のダウンサンプリングにより、垂直方向の4タップの補間フィルタを使用した場合は垂直方向の4画素を参照して4/3倍の補間拡大を行うことができる。   Here, the vertical resize block 1 will be described in detail. When an input image signal is input, the vertical resize block 1 outputs a signal resized to an arbitrary magnification (n / m times) by oversampling in the vertical direction to the horizontal resize block 2. For example, when resizing to 4/3 times, the vertical resizing block 1 uses 4 times upsampling and 1/3 downsampling, and when a vertical 4-tap interpolation filter is used, 4 pixels in the vertical direction. 4/3 times interpolation enlargement can be performed.

垂直リサイズブロック1は、図2に示すように、アップサンプラ4と、フィルタ畳み込み処理部5と、ダウンサンプラ6を備えている。アップサンプラ4は、図3(a)に示す入力画像信号が入力されると、図3(b)に示すように、各画素間に3点(n−1点)ずつ零値の画素を挿入して、見かけ上の周波数を4倍(n倍)にして出力する。   As shown in FIG. 2, the vertical resize block 1 includes an up sampler 4, a filter convolution processing unit 5, and a down sampler 6. When the input image signal shown in FIG. 3A is input, the up-sampler 4 inserts zero-valued pixels at three points (n−1 points) between the pixels as shown in FIG. 3B. Then, the apparent frequency is output 4 times (n times).

次に、フィルタ畳み込み処理部5は、図4に示すような補間フィルタ係数を用いて、アップサンプラ4によってサンプリングされた画像信号と畳み込む。この補間フィルタは、標本化位置を1/4(1/n)にサンプリングすることにより、サンプリング周波数を4倍(n倍)に上げたフィルタである。具体的には、図4で示した補間フィルタ係数で、図3(b)に示した零値が挿入された信号と畳み込んで、図3(c)に示す畳み込み信号を取得する。   Next, the filter convolution processing unit 5 convolves with the image signal sampled by the upsampler 4 using an interpolation filter coefficient as shown in FIG. This interpolation filter is a filter in which the sampling frequency is increased to 4 times (n times) by sampling the sampling position to 1/4 (1 / n). Specifically, the interpolated filter coefficient shown in FIG. 4 is convolved with the signal inserted with the zero value shown in FIG. 3B to obtain the convolution signal shown in FIG.

フィルタ畳み込み処理部5によって出力された信号を、ダウンサンプラ6に入力して、信号の周波数を1/3倍(1/m倍)に減少する。具体的には、図3(c)に示すフィルタを畳み込んだ信号から、2画素(m−1画素)おきに信号を間引くことにより、図3(d)に示すような周波数を1/3倍に減少した信号を取得することができる。   The signal output by the filter convolution processing unit 5 is input to the down sampler 6 to reduce the frequency of the signal by 1/3 (1 / m). Specifically, the signal shown in FIG. 3D is reduced to 1/3 by thinning out the signal every two pixels (m−1 pixels) from the signal obtained by convolving the filter shown in FIG. A signal that is doubled can be acquired.

このような処理により取得された図3(d)に示される各画素の信号値は、図3(a)に示す入力信号に比べて、4/3倍(n/m倍)にリサイズされた画像の信号になる。   The signal value of each pixel shown in FIG. 3D acquired by such processing is resized to 4/3 times (n / m times) the input signal shown in FIG. It becomes an image signal.

このように、垂直リサイズブロック1により、入力画像信号が垂直方向に補間縮小または補間拡大されると、水平リサイズブロック2に入力される。   As described above, when the input image signal is interpolated or reduced in the vertical direction by the vertical resize block 1, it is input to the horizontal resize block 2.

ここで、水平リサイズブロック2について詳述する。水平リサイズブロック2は、垂直リサイズブロック1からの出力信号が入力されると、オーバーサンプリングにより、水平方向に補間して任意の倍率(j/k倍)にリサイズした信号を2次元フィルタブロック3に出力する。例えば、3/2倍にリサイズする場合、水平リサイズブロック2は、3倍のアップサンプリングと、1/2のダウンサンプリングにより、水平方向の画素を参照した3/2倍の補間拡大を行うことができる。   Here, the horizontal resize block 2 will be described in detail. When the output signal from the vertical resize block 1 is input, the horizontal resize block 2 interpolates in the horizontal direction by oversampling and resizes the signal to an arbitrary magnification (j / k times) to the two-dimensional filter block 3. Output. For example, when resizing to 3/2 times, the horizontal resize block 2 may perform 3/2 times interpolation expansion with reference to the pixels in the horizontal direction by 3 times upsampling and 1/2 downsampling. it can.

水平リサイズブロック2は、垂直リサイズブロック1と同様に、アップサンプラと、フィルタ畳み込み処理部と、ダウンサンプラを備えている。アップサンプラは、図3(a)に示す入力画像信号が入力されると、図3(b)と同様に、各画素間に2点(j−1点)ずつ零値の画素を挿入して、見かけ上の周波数を3倍(j倍)にして出力する。   Similar to the vertical resizing block 1, the horizontal resizing block 2 includes an upsampler, a filter convolution processing unit, and a downsampler. When the input image signal shown in FIG. 3A is input, the upsampler inserts two (j−1) points of zero-valued pixels between each pixel, as in FIG. 3B. The apparent frequency is tripled (j times) and output.

次に、フィルタ畳み込み処理部5は、図4と同様に補間フィルタ係数を用いて、アップサンプラによってサンプリングされた画像信号と畳み込む。この補間フィルタは、標本化位置を1/3(1/j)にサンプリングすることにより、サンプリング周波数を3倍(j倍)に上げたフィルタである。具体的には、図4で示した補間フィルタ係数で、図3(b)に示した零値が挿入された信号と畳み込んで、図3(c)と同様に畳み込み信号を取得する。   Next, the filter convolution processing unit 5 convolves with the image signal sampled by the upsampler, using the interpolation filter coefficient as in FIG. This interpolation filter is a filter in which the sampling frequency is increased to 3 times (j times) by sampling the sampling position to 1/3 (1 / j). Specifically, the interpolated filter coefficient shown in FIG. 4 is convolved with the signal in which the zero value shown in FIG. 3B is inserted, and a convolution signal is obtained in the same manner as in FIG.

フィルタ畳み込み処理部5によって出力された信号を、ダウンサンプラに入力して、信号の周波数を1/2倍(1/k倍)に減少する。具体的には、図3(c)に示すフィルタを畳み込んだ信号から、1画素(k−1画素)おきに信号を間引くことにより、図3(d)と同様に周波数を1/2倍に減少した信号を取得することができる。   The signal output by the filter convolution processing unit 5 is input to the down sampler, and the frequency of the signal is reduced to 1/2 (1 / k). Specifically, the frequency is halved in the same manner as in FIG. 3D by thinning out the signal every other pixel (k-1 pixel) from the signal obtained by convolving the filter shown in FIG. A reduced signal can be obtained.

垂直リサイズブロック1及び水平リサイズブロック2によって、垂直方向及び水平方向に任意の倍率にリサイズされた画像の信号は、2次元フィルタブロック3に入力される。この2次元フィルタブロック3においては、タップ数が7×7の2次元フィルタを畳み込む。   An image signal resized to an arbitrary magnification in the vertical and horizontal directions by the vertical resize block 1 and the horizontal resize block 2 is input to the two-dimensional filter block 3. In the two-dimensional filter block 3, a two-dimensional filter having a tap number of 7 × 7 is convoluted.

2次元フィルタブロック3で使用される2次元フィルタは、垂直、水平の1次元フィルタの合成により、斜め方向の高域成分を減衰させ、方向にかかわらず通過域が平坦となる振幅を持つ。2次元フィルタは、図5に示すように、斜め方向に帯域制限を行って、折り返し成分を抑える。具体的には、垂直方向の補間拡大に用いるフィルタのカットオフ周波数をfs_v/2、水平方向の補間拡大に用いるフィルタのカットオフ周波数をfs_h/2とした場合、水平方向軸の正の位置から角度θの斜め方向では、通過帯域は、cosθ倍となる。図5に示す例においては、カットオフ周波数が、点Aの位置ではなく、点A’の位置となる。   The two-dimensional filter used in the two-dimensional filter block 3 attenuates the high frequency component in the oblique direction by synthesizing the vertical and horizontal one-dimensional filters, and has an amplitude that makes the passband flat regardless of the direction. As shown in FIG. 5, the two-dimensional filter performs band limitation in an oblique direction to suppress the aliasing component. Specifically, when the cut-off frequency of the filter used for vertical interpolation expansion is fs_v / 2 and the cut-off frequency of the filter used for horizontal interpolation expansion is fs_h / 2, from the positive position of the horizontal axis. In the oblique direction of the angle θ, the pass band is cos θ times. In the example shown in FIG. 5, the cutoff frequency is not the position of the point A but the position of the point A ′.

2次元フィルタは、例えば、図6に示すようなダイヤモンド型、または図7に示すような丸形の通過域を持つフィルタである。このような2次元フィルタを用いることにより、斜め方向成分について、垂直方向及び水平方向の通過帯域と等価な帯域制限を行って折り返し成分を抑えるので、拡大画像の斜め成分がギザギザになることなく、滑らかに復元処理することができる。   The two-dimensional filter is, for example, a filter having a diamond-type pass band as shown in FIG. 6 or a round pass band as shown in FIG. By using such a two-dimensional filter, the band direction equivalent to the vertical and horizontal passbands is limited for the diagonal direction component to suppress the aliasing component, so that the diagonal component of the enlarged image is not jagged. Smooth restoration processing can be performed.

ここで、2次元フィルタブロック3における2次元フィルタ処理を詳述する。   Here, the two-dimensional filter processing in the two-dimensional filter block 3 will be described in detail.

7×7の画素の2次元フィルタ処理を行う場合、出力画像の各画素毎に、2次元フィルタ処理ブロック3に入力される画像信号の7×7の画素のブロックが参照される。例えば、図8(b)における座標(x、y)の出力画像信号do(x、y)を算出する場合、図8(a)において「参照する7×7画素」で示された7×7の画素について、入力された画像信号の画素データが参照される。ここで、参照される7×7の画素の入力された画像信号di(x+i、y+i)を図9に示す。図9において、−3≦i≦3、−3≦j≦3の範囲で値を持つ。   When performing 2D filter processing of 7 × 7 pixels, a block of 7 × 7 pixels of the image signal input to the 2D filter processing block 3 is referred to for each pixel of the output image. For example, when the output image signal do (x, y) at the coordinates (x, y) in FIG. 8B is calculated, 7 × 7 indicated by “referenced 7 × 7 pixels” in FIG. The pixel data of the input image signal is referred to for these pixels. Here, FIG. 9 shows the input image signal di (x + i, y + i) of 7 × 7 pixels to be referred to. In FIG. 9, the values are in the range of −3 ≦ i ≦ 3 and −3 ≦ j ≦ 3.

また、7×7のタップ数の2次元フィルタ係数f(a、b)は、図10に示すように、f(0、0)を中心として、−3≦a≦3、−3≦b≦3の範囲で値を持つ。
In addition, the two-dimensional filter coefficient f (a, b) having the number of taps of 7 × 7 has −3 ≦ a ≦ 3 and −3 ≦ b ≦ centered on f (0, 0) as shown in FIG. Has a value in the range of 3.

このとき、式(1)のように、フィルタ係数と積算し、積算結果の合計が、出力画像の画像信号となる。全ての出力画像信号を求めるために、2次元フィルタブロック3は、2次元フィルタブロック3に入力された画像のP×Q個の全ての画素について、積和演算を行う。   At this time, as shown in Expression (1), the filter coefficient is integrated and the sum of the integration results is the image signal of the output image. In order to obtain all output image signals, the two-dimensional filter block 3 performs a product-sum operation on all P × Q pixels of the image input to the two-dimensional filter block 3.

次に、図11乃至図13を参照して、本発明の表示装置の各処理ブロックの処理を説明する。   Next, processing of each processing block of the display device of the present invention will be described with reference to FIGS.

図11を参照して、垂直リサイズブロック1による垂直リサイズ処理を説明する。   With reference to FIG. 11, the vertical resize processing by the vertical resize block 1 will be described.

まず、ステップS101において、垂直補間する対象の画素位置を算出する。この画素位置は、垂直補間倍率に応じて、決定され、垂直補間倍率がn/m倍の場合(直前のS101で算出した画素位置に対して)m/nずつ増加し、0,m/n,2m/n,3m/n…となる。   First, in step S101, a pixel position to be vertically interpolated is calculated. This pixel position is determined according to the vertical interpolation magnification. When the vertical interpolation magnification is n / m, the pixel position is increased by m / n (relative to the pixel position calculated in the previous S101), and 0, m / n , 2 m / n, 3 m / n,.

次に、ステップS102において、ステップS101で算出された画素位置に対応する補間フィルタ係数が選択される。次にステップS103において、補間に用いる周辺ラインの画素データを、フレームメモリから読み出し、ラインメモリに書き込む。   Next, in step S102, an interpolation filter coefficient corresponding to the pixel position calculated in step S101 is selected. In step S103, pixel data of peripheral lines used for interpolation is read from the frame memory and written to the line memory.

次にステップS104において、所定の水平画素について、ステップS102において選択された補間フィルタ係数と、ステップS103においてラインメモリから読み出された画素データの積を求めて加算される。ステップS104の処理は、全ての水平画素について繰り返される。   In step S104, the product of the interpolation filter coefficient selected in step S102 and the pixel data read from the line memory in step S103 is obtained and added for a predetermined horizontal pixel. The process of step S104 is repeated for all horizontal pixels.

ステップS105において、ステップS101乃至ステップS104の処理が、画像の下端のラインの処理であるか否かが判定される。下端のラインの処理でない場合、ステップS101に戻り、次のラインについて処理される。一方、下端のラインの処理の場合、垂直リサイズブロック1による垂直リサイズ処理は終了する。   In step S105, it is determined whether or not the processing in steps S101 to S104 is processing for the bottom line of the image. If it is not the process for the lower end line, the process returns to step S101 to process the next line. On the other hand, in the case of the processing of the lower end line, the vertical resize processing by the vertical resize block 1 ends.

図12を参照して、水平リサイズブロック2による水平リサイズ処理を説明する。   With reference to FIG. 12, the horizontal resize processing by the horizontal resize block 2 will be described.

まず、ステップS201において、垂直リサイズブロック1によって垂直リサイズ処理された信号を、ラインメモリに書き込む。次にステップS202において、水平補間する対象の画素位置を算出する。この画素位置は、水平補間倍率に応じて、決定され、水平補間倍率がj/k倍の場合(直前のS202で算出した画素位置に対して)k/jずつ増加し、0,k/j,2k/j,3k/j…となる。   First, in step S201, a signal that has been vertically resized by the vertical resize block 1 is written into the line memory. Next, in step S202, a pixel position to be subjected to horizontal interpolation is calculated. This pixel position is determined according to the horizontal interpolation magnification. When the horizontal interpolation magnification is j / k, the pixel position is increased by k / j (relative to the pixel position calculated in the immediately preceding S202), and 0, k / j , 2k / j, 3k / j...

次に、ステップS203において、ステップS202で算出された画素位置に対応する補間フィルタ係数が選択される。次にステップS204において、補間に用いる周辺の画素データを、ラインメモリから読み出し、ステップS203において選択された補間フィルタ係数との積を求めて加算する。   Next, in step S203, an interpolation filter coefficient corresponding to the pixel position calculated in step S202 is selected. In step S204, peripheral pixel data used for interpolation is read from the line memory, and a product with the interpolation filter coefficient selected in step S203 is obtained and added.

ステップS205において、ステップS202乃至ステップS204の処理が、画像の右端の画素に対する処理であるか否かが判定される。右端の画素の処理でない場合、ステップS202に戻り、次に水平補間する対象の画素位置を算出する。一方、右端の画素の処理の場合、ステップS206において、ステップS201乃至ステップS205の処理が、画像の下端のラインの処理であるか否かが判定される。下端のラインの処理でない場合、ステップS201に戻り、次のラインについて処理される。一方、下端のラインの処理の場合、水平リサイズブロック2による水平リサイズ処理は終了する。   In step S205, it is determined whether or not the processing in steps S202 to S204 is processing for the rightmost pixel of the image. If the processing is not for the rightmost pixel, the process returns to step S202, and the pixel position to be subjected to horizontal interpolation next is calculated. On the other hand, in the case of processing of the rightmost pixel, in step S206, it is determined whether or not the processing of step S201 to step S205 is processing of the bottom line of the image. If it is not the process for the lower end line, the process returns to step S201 to process the next line. On the other hand, in the case of the processing of the bottom line, the horizontal resize processing by the horizontal resize block 2 is completed.

図13を参照して、2次元フィルタブロック3による2次元フィルタ処理を説明する。ここでは、2次元フィルタがM×Nタップ(M,Nは正の整数)である場合について説明する。   With reference to FIG. 13, the two-dimensional filter processing by the two-dimensional filter block 3 will be described. Here, a case where the two-dimensional filter is M × N taps (M and N are positive integers) will be described.

まず、ステップS301において、水平リサイズブロック2によって水平リサイズ処理された信号をラインメモリに順次書き込んで、信号を遅延させる。   First, in step S301, signals horizontally resized by the horizontal resize block 2 are sequentially written in the line memory to delay the signals.

次にステップS302及びステップS303において、全ての画素について、2次元フィルタ処理される。具体的には、ステップS302において、ラインメモリから処理対象の画素を中心とするM×N画素が選択される。次にステップS303において、ステップS302で選択されたM×N画素の信号値と、M×Nタップの2次元フィルタをそれぞれ積算し加算する。加算された値は、処理対象画素の出力画素として出力される。ステップS302及びステップS303の処理は、画像の上端から下端まで、左から右方向へ1画素ずつ処理されて、各処理対象画素の出力画素として出力される。   Next, in step S302 and step S303, two-dimensional filter processing is performed for all pixels. Specifically, in step S302, M × N pixels centering on the pixel to be processed are selected from the line memory. Next, in step S303, the signal value of the M × N pixel selected in step S302 and the two-dimensional filter of M × N tap are respectively added and added. The added value is output as an output pixel of the processing target pixel. The processing in step S302 and step S303 is performed pixel by pixel from left to right from the upper end to the lower end of the image, and is output as the output pixel of each processing target pixel.

このような第1の実施の形態に係る表示装置によれば、通常のオーバーサンプリングによる垂直方向のリサイズ処理と水平方向のリサイズ処理とともに、2次元フィルタを用いて斜め方向の高域成分を除去する処理をすることにより、画像を劣化させることなく任意倍率の拡大画像又は縮小画像を得ることができる。   According to the display device according to the first embodiment as described above, the high-frequency component in the oblique direction is removed using the two-dimensional filter together with the vertical resizing process and the horizontal resizing process by normal oversampling. By performing the processing, it is possible to obtain an enlarged image or a reduced image at an arbitrary magnification without degrading the image.

また、垂直リサイズブロック及び水平リサイズブロックにおいて、任意の倍率のアップサンプラ及びダウンサンプラを実施することにより、垂直方向及び水平方向に、それぞれ任意の倍率にリサイズした画像信号を出力することができる。   In addition, by performing up-sampler and down-sampler with an arbitrary magnification in the vertical resize block and the horizontal resize block, it is possible to output an image signal resized at an arbitrary magnification in the vertical direction and the horizontal direction, respectively.

また、表示装置10の垂直リサイズブロック1、水平リサイズブロック2及び2次元フィルタブロック3の各機能構成をプログラム化して、コンピュータに組み込むことにより、当該コンピュータを機能させる表示プログラムを構築することも可能である。   It is also possible to construct a display program for causing the computer to function by programming the functional configurations of the vertical resize block 1, the horizontal resize block 2 and the two-dimensional filter block 3 of the display device 10 and incorporating them into the computer. is there.

第1の実施の形態においては、図1に示す表示装置10のように、垂直リサイズブロック1による垂直リサイズ処理がされた後に、水平リサイズブロック2による水平リサイズ処理がされ、水平リサイズ処理がされた後に、2次元フィルタブロック3による2次元フィルタ処理がされる場合について説明したが、図16に示す表示装置11のように、水平リサイズブロック2による水平リサイズ処理がされた後に、垂直リサイズブロック1による垂直リサイズ処理がされ、垂直リサイズ処理がされた後に、2次元フィルタブロック3による2次元フィルタ処理がされてもよい。   In the first embodiment, as in the display device 10 shown in FIG. 1, after the vertical resize processing by the vertical resize block 1, the horizontal resize processing by the horizontal resize block 2 is performed and the horizontal resize processing is performed. Although the case where the two-dimensional filter processing by the two-dimensional filter block 3 is performed later has been described, after the horizontal resize processing by the horizontal resize block 2 is performed as in the display device 11 shown in FIG. The two-dimensional filter process by the two-dimensional filter block 3 may be performed after the vertical resize process is performed and the vertical resize process is performed.

(第2の実施の形態)
図14は、本発明の第2の実施の形態に係る表示装置10aの機能ブロック図である。図14に示す本発明の第2の実施の形態に係る表示装置10aは、図1に示す本発明の第1の実施の形態に係る表示装置10と比べて、2次元フィルタブロック3aによる2次元フィルタ処理がされた後に、垂直リサイズブロック1aによる垂直リサイズ処理及び水平リサイズブロック2aによる水平リサイズ処理がされる点が異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 14 is a functional block diagram of a display device 10a according to the second embodiment of the present invention. Compared with the display device 10 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the display device 10a according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 14 has a two-dimensional filter block 3a. After the filtering process is performed, the vertical resizing process by the vertical resizing block 1a and the horizontal resizing process by the horizontal resizing block 2a are different.

第2の実施の形態においては、まず入力画像信号が、2次元フィルタブロック3aに入力され、入力画像信号に対して、2次元フィルタブロック3aによって、2次元フィルタ処理が行われる。これにより、斜め方向の成分について、帯域制限がされる。次に、垂直リサイズブロック1aに入力されて、オーバーサンプリングにより垂直方向に補間縮小または補間拡大される。最後に、水平リサイズブロック2aに入力されて、オーバーサンプリングにより水平方向に補間縮小または補間拡大される。   In the second embodiment, first, an input image signal is input to the two-dimensional filter block 3a, and two-dimensional filter processing is performed on the input image signal by the two-dimensional filter block 3a. As a result, the band is limited for the component in the oblique direction. Next, it is input to the vertical resize block 1a and subjected to interpolation reduction or interpolation enlargement in the vertical direction by oversampling. Finally, it is input to the horizontal resize block 2a, and is interpolated and reduced or enlarged in the horizontal direction by oversampling.

このような本発明の第2の実施の形態に係る表示装置10aにより、斜め方向の折り返し成分を除去することができ、自然な拡大画像又は縮小画像を得ることができる。また、2次元フィルタブロック3aより後段に垂直リサイズブロック1a及び水平リサイズブロック2aを設けることにより、垂直方向及び水平方向の補間縮小及び補間拡大を行う際は、2次元フィルタをプリフィルタとして扱うことができる。これにより、本発明の第2の実施の形態に係る表示装置10aは、斜め方向だけでなく、垂直方向及び水平方向の帯域制限を有効にすることができる。   With such a display device 10a according to the second embodiment of the present invention, it is possible to remove the folded component in the oblique direction, and to obtain a natural enlarged image or reduced image. In addition, by providing the vertical resize block 1a and the horizontal resize block 2a after the two-dimensional filter block 3a, the two-dimensional filter can be treated as a pre-filter when performing interpolation reduction / interpolation in the vertical and horizontal directions. it can. As a result, the display device 10a according to the second embodiment of the present invention can validate the band limitation in the vertical direction and the horizontal direction as well as in the oblique direction.

第2の実施の形態においては、図14に示す表示装置10aのように、2次元フィルタブロック3aによる2次元フィルタ処理がされた後に、垂直リサイズブロック1aによる垂直リサイズ処理がされ、垂直リサイズ処理がされた後に、水平リサイズブロック2aによる水平リサイズ処理がされる場合について説明したが、図17に示す表示装置11aのように、2次元フィルタブロック3aによる2次元フィルタ処理がされた後に、水平リサイズブロック2aによる水平リサイズ処理がされ、水平リサイズ処理がされた後に、垂直リサイズブロック1aによる垂直リサイズ処理がされてもよい。   In the second embodiment, like the display device 10a shown in FIG. 14, after the two-dimensional filter processing by the two-dimensional filter block 3a is performed, the vertical resizing processing by the vertical resizing block 1a is performed, and the vertical resizing processing is performed. In the above description, the horizontal resize processing by the horizontal resize block 2a has been described. However, after the two-dimensional filter processing by the two-dimensional filter block 3a is performed as in the display device 11a shown in FIG. After the horizontal resizing process by 2a and the horizontal resizing process, the vertical resizing process by the vertical resizing block 1a may be performed.

(第3の実施の形態)
図15は、本発明の第3の実施の形態に係る表示装置10bの機能ブロック図である。図15に示す本発明の第3の実施の形態に係る表示装置10bは、図1に示す本発明の第1の実施の形態に係る表示装置10と比べて、垂直リサイズブロック1bによる垂直リサイズ処理がされた後に、2次元フィルタブロック3aによる2次元フィルタ処理がされ、2次元フィルタ処理がされた後に、水平リサイズブロック2bによる水平リサイズ処理がされる点が異なる。
(Third embodiment)
FIG. 15 is a functional block diagram of a display device 10b according to the third embodiment of the present invention. The display device 10b according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 15 is more vertically resized by the vertical resize block 1b than the display device 10 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. The two-dimensional filter block 3a is subjected to two-dimensional filter processing, and after the two-dimensional filter processing is performed, the horizontal resize processing is performed using the horizontal resize block 2b.

第3の実施の形態においては、まず入力画像信号が、垂直リサイズブロック1bに入力されて、入力画像信号に対して、オーバーサンプリングにより垂直方向に補間縮小または補間拡大される。次に、2次元フィルタブロック3bに入力され、2次元フィルタブロック3bにより2次元フィルタ処理が行われる。これにより、斜め方向の成分について、帯域制限がされる。次に、最後に、水平リサイズブロック2bに入力されて、オーバーサンプリングにより水平方向に補間縮小または補間拡大される。   In the third embodiment, first, an input image signal is input to the vertical resizing block 1b, and the input image signal is subjected to interpolation reduction or interpolation enlargement in the vertical direction by oversampling. Next, it is input to the two-dimensional filter block 3b, and two-dimensional filter processing is performed by the two-dimensional filter block 3b. As a result, the band is limited for the component in the oblique direction. Next, the data is finally input to the horizontal resize block 2b and subjected to interpolation reduction or interpolation enlargement in the horizontal direction by oversampling.

このような本発明の第2の実施の形態に係る表示装置10bにより、斜め方向の折り返し成分を除去することができ、自然な拡大画像又は縮小画像を得ることができる。また、2次元フィルタブロック3bより後段に水平リサイズブロック2bを設けることにより、水平方向の補間縮小及び補間拡大を行う際は、2次元フィルタをプリフィルタとして扱うことができる。これにより、本発明の第3の実施の形態に係る表示装置10bは、斜め方向だけでなく、水平方向の帯域制限を有効にすることができる。   With such a display device 10b according to the second embodiment of the present invention, it is possible to remove an aliasing component in an oblique direction and obtain a natural enlarged image or reduced image. Further, by providing the horizontal resize block 2b after the two-dimensional filter block 3b, the two-dimensional filter can be treated as a pre-filter when performing horizontal interpolation reduction and interpolation expansion. As a result, the display device 10b according to the third embodiment of the present invention can validate the band limitation not only in the oblique direction but also in the horizontal direction.

第3の実施の形態においては、図15に示す表示装置10bのように、垂直リサイズブロック1bによる垂直リサイズ処理がされた後に、2次元フィルタブロック3bによる2次元フィルタ処理がされ、2次元フィルタ処理がされた後に、水平リサイズブロック2bによる水平リサイズ処理がされる場合について説明したが、図18に示す表示装置11bのように、水平リサイズブロック2bによる水平リサイズ処理がされた後に、2次元フィルタブロック3bによる2次元フィルタ処理がされ、2次元フィルタ処理がされた後に、垂直リサイズブロック1bによる垂直リサイズ処理がされてもよい。この場合、2次元フィルタブロック3bより後段に垂直リサイズブロック1bを設けることにより、垂直方向の補間縮小及び補間拡大を行う際は、2次元フィルタをプリフィルタとして扱うことができ、斜め方向だけでなく、垂直方向の帯域制限を有効にすることができる。   In the third embodiment, like the display device 10b shown in FIG. 15, after the vertical resize processing by the vertical resize block 1b is performed, the two-dimensional filter processing is performed by the two-dimensional filter block 3b. In the above description, the horizontal resize process is performed by the horizontal resize block 2b. However, as in the display device 11b shown in FIG. After the two-dimensional filter process by 3b is performed and the two-dimensional filter process is performed, the vertical resize process by the vertical resize block 1b may be performed. In this case, by providing the vertical resize block 1b after the two-dimensional filter block 3b, the two-dimensional filter can be treated as a pre-filter when performing vertical interpolation reduction and interpolation expansion, not only in the diagonal direction. , Vertical band limitation can be enabled.

本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a display device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る垂直リサイズブロックの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the vertical resize block which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る垂直リサイズブロックにおける補間処理において、画像信号を説明する図である。It is a figure explaining an image signal in the interpolation process in the vertical resize block which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る垂直リサイズブロックにおける補間処理において用いられる補間フィルタ係数を説明する図である。It is a figure explaining the interpolation filter coefficient used in the interpolation process in the vertical resize block which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の2次元フィルタの通過域を説明する図である。It is a figure explaining the pass band of the two-dimensional filter of the display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の2次元フィルタのダイヤモンド型の周波数特性を説明する図であって、図6(a)は鳥瞰図で、図6(b)は等高線図である。FIG. 6A is a bird's-eye view, and FIG. 6B is a contour map, illustrating a diamond-type frequency characteristic of the two-dimensional filter of the display device according to the first embodiment of the present invention. . 本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の2次元フィルタの丸型の周波数特性を説明する図であって、図7(a)は鳥瞰図で、図7(b)は等高線図である。FIG. 7A is a bird's-eye view, and FIG. 7B is a contour map, illustrating a round frequency characteristic of the two-dimensional filter of the display device according to the first embodiment of the present invention. . 本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の2次元フィルタブロックにおいて、参照する画素を説明する図であって、図8(a)は、入力される画素であって、図8(b)は、出力する画素である。FIG. 8A is a diagram illustrating a pixel to be referred to in the two-dimensional filter block of the display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8A is an input pixel, and FIG. ) Is an output pixel. 本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の2次元フィルタブロックにおいて、参照するブロックの入力画素信号を説明する図である。It is a figure explaining the input pixel signal of the block to refer in the two-dimensional filter block of the display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る表示装置の2次元フィルタブロックにおいて、2次元フィルタのフィルタ係数を説明する図である。It is a figure explaining the filter coefficient of a two-dimensional filter in the two-dimensional filter block of the display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る垂直リサイズ処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the vertical resize process which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る水平リサイズ処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the horizontal resizing process which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る2次元フィルタ処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the two-dimensional filter process which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る表示装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the display apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る表示装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the display apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態の変形例に係る表示装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the display apparatus which concerns on the modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態の変形例に係る表示装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the display apparatus which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の変形例に係る表示装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the display apparatus which concerns on the modification of the 3rd Embodiment of this invention. 従来の表示装置を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the conventional display apparatus. 従来の表示装置における周波数特性を説明する図であって、図20(a)は鳥瞰図で、図20(b)は等高線図である。It is a figure explaining the frequency characteristic in the conventional display apparatus, Comprising: Fig.20 (a) is a bird's-eye view, FIG.20 (b) is a contour map.

符号の説明Explanation of symbols

1、901 垂直リサイズブロック
2、902 水平リサイズブロック
3 2次元フィルタブロック
10、900 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,901 Vertical resize block 2,902 Horizontal resize block 3 Two-dimensional filter block 10,900 Display apparatus

Claims (2)

入力画像信号を表示サイズに合致させるため、垂直及び水平方向に任意の倍率にリサイズして出力する表示装置であって、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素の周波数を、n倍(nは正の整数)に増加するアップサンプラと、フィルタ畳み込み処理部及びダウンサンプラにより前記アップサンプラにより出力された信号の周波数を1/m倍(mは正の整数)に減少させ、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素をn/m倍にリサイズする垂直リサイズブロックと、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素の周波数を、j倍(jは正の整数)に増加するアップサンプラと、フィルタ畳み込み処理部及びダウンサンプラにより前記アップサンプラにより出力された信号の周波数を1/k倍(kは正の整数)に減少させ、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素をj/k倍にリサイズする水平リサイズブロックと、
前記入力画像信号の斜め方向の高域成分を減衰させる周波数特性を有する2次元フィルタブロックと、
を備えることを特徴とする表示装置。
In order to match the input image signal to the display size, it is a display device that resizes and outputs an arbitrary magnification in the vertical and horizontal directions,
An upsampler that calculates an interpolated pixel position from the size of the input image signal and the display size, and increases the frequency of pixels adjacent in the vertical direction of the input image signal by n times (n is a positive integer); The frequency of the signal output from the upsampler by the filter convolution processing unit and the downsampler is reduced to 1 / m times (m is a positive integer), and the pixels adjacent in the vertical direction of the input image signal are multiplied by n / m times. A vertical resizing block that resizes to
An upsampler that calculates an interpolated pixel position from the size of the input image signal and the display size, and increases the frequency of a pixel adjacent in the horizontal direction of the input image signal by j times (j is a positive integer); The frequency of the signal output from the upsampler by the filter convolution processing unit and the downsampler is reduced to 1 / k times (k is a positive integer), and the pixels adjacent in the horizontal direction of the input image signal are multiplied by j / k times. A horizontal resizing block that resizes to
A two-dimensional filter block having a frequency characteristic for attenuating an oblique high frequency component of the input image signal;
A display device comprising:
入力画像信号を表示サイズに合致させるため、垂直及び水平方向に任意の倍率にリサイズして出力する表示プログラムであって、コンピュータを、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記補間画素位置を1/nにサンプリングしてサンプリング周波数をn倍に増加させた補間フィルタを用いて、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素の周波数をn倍に増加した信号と畳み込み、前記周波数をn倍に増加した信号と畳み込まれた信号の周波数を、1/m倍に減少して、前記入力画像信号の垂直方向に隣接する画素をn/m倍にリサイズする垂直リサイズ手段と、
前記入力画像信号のサイズと前記表示サイズとから補間画素位置を算出し、前記補間画素位置を1/jにサンプリングしてサンプリング周波数をj倍に増加させた補間フィルタを用いて、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素の周波数をj倍に増加した信号と畳み込み、前記周波数をj倍に増加した信号と畳み込まれた信号の周波数を、1/k倍に減少して、前記入力画像信号の水平方向に隣接する画素をj/k倍にリサイズする水平リサイズ手段と、
前記入力画像信号の斜め方向の高域成分を減衰させる周波数特性を有する2次元フィルタ手段と、
して機能させることを特徴とする表示プログラム。
A display program for resizing and outputting an input image signal to an arbitrary magnification in the vertical and horizontal directions in order to match the display size.
An interpolation pixel position is calculated from the size of the input image signal and the display size, and the input image signal is calculated using an interpolation filter that samples the interpolation pixel position to 1 / n and increases the sampling frequency by n times. The frequency of pixels adjacent to each other in the vertical direction is convolved with a signal increased n times, and the frequency of the signal increased with the frequency increased n times and the frequency of the convolved signal are reduced to 1 / m times to obtain the input image. Vertical resizing means for resizing pixels adjacent in the vertical direction of the signal by n / m times;
An interpolation pixel position is calculated from the size of the input image signal and the display size, and the input image signal is calculated using an interpolation filter that samples the interpolation pixel position to 1 / j and increases the sampling frequency by a factor of j. The frequency of pixels adjacent to each other in the horizontal direction is convolved with a signal that has been increased by a factor of j, the frequency of the signal that has been increased by a factor of j and the frequency of the convolved signal is decreased by a factor of 1 / k, and the input image Horizontal resizing means for resizing pixels adjacent in the horizontal direction of the signal to j / k times;
Two-dimensional filter means having a frequency characteristic for attenuating an oblique high frequency component of the input image signal;
Display program characterized by functioning
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011001483A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 パナソニック株式会社 Video signal conversion device and video signal output device

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