本発明は、プロジェクタ、プロジェクションディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなど光学系を通して画像を表示する画像表示装置に好適な画像処理技術に関する。
従来、照明光を画像データに基づいて空間光変調して画像光として出射する画像表示素子を使用して、該画像表示素子から出射された画像光をスクリーンに表示する投射型画像表示装置などでは、画像表示素子では画素ごとに明確に区切られた範囲で各画素の表示が行われるが、それをスクリーンに拡大投射するためには各種の光学系を通して投射することが必要となる。しかし、レンズやフィルタなどの各種光学的な部品を通すごとに収差が発生し、それにより本来の画素の表示範囲外の隣接する画素にまで影響を与えることになってしまう。また画像表示素子への光源からの光の特性や、画像表示素子の光源からの光を受けて画像光を出す特性によっても、本来の画素の表示範囲外の隣接する画素にまで影響を与えることが発生することがある。隣接画素への影響が非常に狭い範囲に限定される場合には、画像表示素子の画素間にブラックマトリックスを設けることにより、その影響を防止することができるが、ブラックマトリックスにより光の利用効率が低下してしまう。この光の利用効率の低下は、影響する範囲が広くなるほど無視できないものとなることから、大きな範囲のブラックマトリックスは使用することは現実的ではなく、影響範囲が狭い場合にしか用いることができない。
このような場合に従来では、エッジや細部などの高周波数成分を強調するエッジ強調処理を行っていた。しかし、この方法では画素プロファイルによる影響の違いに対応することができず、改善効果は限定的であり、処理の程度が大きくなると、逆に画質を劣化させてしまう場合が発生する。また、特許文献1においては、文字などの無彩色部分を判定する手段を備えて、無彩色部分をエッジ強調処理することにより、画像を鮮明にすることが行われている。しかし、全画面で画像のボケにより周辺画素の画素値の影響を受けるような場合には、全体がボケることになることから、特定の文字などの部分だけのエッジ強調では効果が少ないか全くない場合が多くなり、画質改善効果は限定的となってしまう。
また、従来、特許文献2に記載のように、1フレームの画像データを複数のサブフレームの画像データに分割して、画素ずらしを行い、時分割して表示することで、画像表示素子の解像度以上の表示を実現する投射型画像表示装置が知られているが、この種の画像表示装置では、元の画素の表示範囲が表示解像度の画素の表示範囲より大きい場合には、他の画素の表示により影響を与えてしまい、画像のボケやにじみ、コントラストの低下などを発生させていた。図36は、縦横1/2ピッチ画素ずらしを行い、各々2倍の解像度の表示を行う例であり、表示する画素の大きさは丸印1の四角の範囲であるが、画像表示素子の一画素が表示する範囲は網掛けで示したaの範囲であることから、周囲の画素の表示により大きな影響を与えてしまい、画像のボケやにじみ、コントラストの低下などが発生する。このため、特許文献1では、画像表示素子の液晶セルから出射した光が投射光学系の光軸に対して平行になるような、液晶レンズアレイの特性が凸レンズの場合には、その光路を平行光にもどすような凹レンズアレイとするような光学素子を設けることで、元の画素の表示範囲が表示解像度の画素の表示範囲と合うようにすることを行っているが、全体の液晶の特性を合わせる正確な制御と、光学素子の設置が難しく、高コストなものとなってしまう。
特許第2954230号公報
特開2003−228072号公報
上記のような問題を解決するため、本出願人は、先に特願2007−128235号において、画像のボケによるコントラストの低下などの影響が大きい1画素幅の画像を判別し、その周囲の画素の値を1画素幅の画像に近付けて補正することによりコントラストの低下などの影響を低減し、見易い画像を表示する方法を提案したが、その判別方法では、解像度変換により高解像度化した画像などでは、補正したい1画素幅の画像が2画素以上の幅になってしまい判別することができず、補正処理を行うことができない問題があった。そのため、コントラストの低下などの影響を低減できず、見易い画像を表示することができなかった。
本発明は、画像のボケによるコントラストの低下などの影響が大きい、特に細線などの周囲の画素値を解像度変換による高解像度化した後の画像においても補正し、細線などへの影響を軽減して本来の表示に近付け、より見易い画像を表示するための画像処理方法及び装置、画像表示装置並びにプログラムを提供することを目的とする。
詳しくは、本発明は、光学系を通して画像を表示する投射型画像表示装置、特に1フレームの画像データを複数のサブフレームの画像データに分割し、画素ずらしを行い時分割して表示することで、表示素子の解像度以上の表示を実現する投射型画像表示装置など、隣接する画素が他の画素の表示に影響を及ぼす画像表示装置に適した画像処理方法及び装置等を提供することを目的とする。
本発明では、解像度変換された画像データなどについて、隣接する画素どうしの画素値を比較して、画素値が極小あるいは極大となる画素(以下、ピーク画素)を判定し、ピーク画素に隣接する画素の画素値を該ピーク画素の画素値に近付けるように補正する。
より詳しくは、入力された画像データの各画素を補正対象画素とし、補正対象画素に隣接する一方の画素を第1の参照画素、他方の画素を第3の参照画素、補正対象画素から第1の参照画素を挟んだ位置に位置する画素を第2の参照画素として、第1の参照画素と補正対象画素、補正対象画素と第3の参照画素、及び第1の参照画素と第2の参照画素の画素値を比較して、第1の参照画素がピーク画素とになるか判定し、ピーク画素と判定された場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する。
ある実施形態では、少なくとも一方向に対して第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満であり、第3の参照画素が補正対象画素の画素値以上であり、かつ、第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する。
画像データの各画素が複数の原色成分(以下、色成分)で構成されている場合には、全ての色成分にて第3の参照画素が補正対象画素の画素値以上であり、第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満であり、かつ、少なくとも一つの色成分にて第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する。
別の実施形態では、少なくとも一方向に対して補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満であり、第3の参照画素が補正対象画素の画素値以下であり、かつ、第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する。
画像データの各画素が複数の原色成分(以下、色成分)で構成されている場合には、全ての色成分にて第3の参照画素が補正対象画素の画素値以下であり、第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満であり、かつ、少なくとも一つの色成分にて補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する。
さらに別の実施形態では、少なくとも一方向に対して、第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満で、第3の参照画素が補正対象画素の画素値以上で、かつ、第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満であるか、補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満で、第3の参照画素が補正対象画素の画素値以下で、かつ、第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する。
画像データの各画素が複数の原色成分(以下、色成分)で構成されたてる場合には、全ての色成分にて第3の参照画素が補正対象画素の画素値以上で、第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満で、かつ、少なくとも一つの色成分にて第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満であるか、全ての色成分にて第3の参照画素が補正対象画素の画素値以下で、第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満で、かつ、少なくとも一つの色成分にて補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する。
また、複数の方向にて補正条件を満たした場合、補正対象画素の画素値と第1の参照画素の画素値との差が小さい方向の第1の参照画素の画素値に基づいて補正対象画素の画素値を補正する。
また、複数の方向にて補正条件を満たした場合、補正対象画素の画素値と第1の参照画素の画素値との差が大きい方向の第1の参照画素の画素値に基づいて補正対象画素の画素値を補正する。
また、複数の方向にて補正条件を満たした場合、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた方向の第1の参照画素の画素値に基づいて補正対象画素の画素値を補正する。
具体的には、補正対象画素の画素値から第1の参照画素の画素値を引いた値に1以下の定数を掛けた値を補正値とし、補正対象画素の画素値から補正値だけ引くことで、補正対象画素の画素値を補正する。
また、複数の方向にて補正条件を満たした場合、満たした複数の方向の第1の参照画素の各画素値の中間の値に基づいて補正対象画素の画素値を補正する。
具体的には、補正対象画素の画素値から中間の値を引いた値に1以下の定数を掛けた値を補正値とし、補正対象画素の画素値から前記補正値だけ引くことで、補正対象画素の画素値を補正する。
本発明によれば、画像のボケによるコントラストの低下などの影響が大きい、特に細線などの周囲の画素値を解像度変換により高解像度化した後の画像においても、細線などの鮮明な画像を得ることができ、本来の表示に近付け、より見易い画像を表示することができる。特に隣接する画素が他の画素の表示に影響を及ぼす画像表示装置に適用して効果が大である。
一実施形態では、少なくとも一方向に対して第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満であり、第3の参照画素が補正対象画素の画素値以上であり、かつ、第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正することで、明るい補正対象画素の暗い隣接画素表示への影響による浮き上がりを押さえ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
画像データの各画素が複数の原色成分(以下、色成分)で構成されている場合には、全ての色成分にて第3の参照画素が前記補正対象画素の画素値以上であり、第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満であり、かつ、少なくとも一つの色成分にて前記第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正することで、明るい補正対象画素の暗い隣接画素表示への影響による浮き上がりを押さえ、色バランスがとれ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
別の実施形態では、少なくとも一方向に対して補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満であり、第3の参照画素が前記補正対象画素の画素値以下であり、かつ、第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正することで、暗い補正対象画素の明るい隣接画素表示への影響による沈み込みを押さえ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
画像データの各画素が複数の原色成分(以下、色成分)で構成されている場合には、全ての色成分にて第3の参照画素が補正対象画素の画素値以下であり、第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満であり、かつ、少なくとも一つの色成分にて補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正することで、暗い隣接画素の明るい補正画素表示への影響による沈み込みを押さえ、色バランスがとれ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
なお、本発明の上記以外の種々の実施形態における効果については、後の実施形態の説明で述べることにする。
図1は本発明が適用される画像表示装置の一実施形態のブロック図を示す。入力画像データ(例えば、解像度変換された画像データ)は、画素、ライン、フレーム等の単位で一旦、入力画像データ記憶部10に格納され、順次、画像処理部20に送られる。画像処理部20は機能的に補正条件判定部22と補正式選択部24と画素補正処理部26とに分かれる。なお、補正式選択部24は、後述するように実施形態によっては不使用となる。
補正条件判定部22は、入力画像データ記憶部10から送られてくる入力画像データについて、各画素毎に、当該画素を補正対象画素として、水平方向や垂直方向(一般には、少なくとも一方向)の隣接する所定の画素を参照画素として、所定の補正条件を満たすか否か判定する。補正式選択部24を使用しない場合、画素補正処理部26は、補正条件判定部22の判定結果をもとに、入力画像データの各画素(補正対象画素)について、順次、補正条件を満たす場合は所定の補正式にて補正処理を行い、満たさない場合はそのままとして、出力画像データを生成する。
一方、補正式選択部24は、補正条件判定部22の判定結果をもとに補正式を選択するもので、水平と垂直の両方向(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合、あらかじめ定めたいずれかの方向の補正式あるいは別の第3の補正式等を選択する。この補正式選択部24を使用した場合、画素補正処理部26は、補正対象画素について、補正式選択部24で選択された補正式にて補正処理を行う。
出力画像データは、出力画像データ記憶部30に格納された後、投射型画像表示装置などの表示部40に送られて表示される。表示部40には、例えば、特許文献2に記載のように、1フレームの画像データを複数のサブフレームの画像データに分割し、時分割で画像表示素子の解像度以上の表示を実現する表示装置等が使用される。
なお、図1の画像表示装置は一般にコンピュータ装置で構成され、画像処理部20はCPUとプログラム等に基づき、補正条件判定部22と画素補正処理部26の機能、あるいは、補正条件判定部22と補正式選択部24と画素補正処理部26の機能を一緒に処理する。本発明の画像処理方法は、この画像処理部20の処理アルゴリズムに関するが、その種々の実施例については後述する。
図2は後述の実施例で用いられる補正対象画素と参照画素の位置関係を示した図である。図中、C3が補正対象画素、A3とB3とD3とE3が垂直方向の参照画素、C1とC2とC4とC5が水平方向の参照画素である。後述するように、水平方向に対してはC1〜C4あるいはC2〜C5により補正条件が判定され、垂直方向に対してはA3〜D3あるいはB3〜E3により補正条件が判定される。
一般的な投射型画像表示装置などでは、画像表示素子では画素ごとに明確に区切られた範囲で各画素の表示されるが、その後に光学系を通すことにより、画素の表示される範囲が広がり、他の画素の範囲にまで影響を与え、画像にボケが発生し、画質が劣化することがある。特に表示される1フレームの画像データを複数のサブフレームの画像データに分割し、時分割で表示素子の解像度以上の表示を実現する投射型画像表示装置では、元の画素の表示範囲が表示解像度の画素の表示範囲より大きいことが大半であり、これにより各々の画素が隣接した画素の影響を受けることとなり、画像にボケが発生して画質が劣化する。このときに1画素幅の画像が一番影響を受けてしまう。
ここでは、水平方向に対して浮き上がりを補正する場合を例に本発明の原理を説明する。図3は補正対象画素C3とその水平方向の参照画素C1,C2,C4,C5の補正処理前後における表示状態の一例を示す。ここで、(a)、(b)と(c)は解像度変換を行った画
像を想定し、(d)は解像度変換していない画像を想定している。
1画素幅の黒線の場合、解像度変換を行い高解像度化した画像の1画素幅の線は、図3(a)のように2画素幅以上にわたって、その線を表現することとなる。そこで、解像度変換を行ったときの特徴である画素値の傾きに注目し、例えば、C1〜C4により、図3(a)のように補正対象画素(補間画素)C3と参照画素C1に挟まれた参照画素C2が谷底(極小)となるような場合を1画素幅の画像(黒線)と判断して、その周囲にあると判断される補正対象画素(補間画素)C3の画素値を参照画素C2の画素値に近付ける補正を行う(画素値を下げる)。同様に、C2〜C5により、図3(b)のように、補正対象画素C3と参照画素C5に挟まれた参照画素C4が谷底となるような場合を1画素幅の画像と判断して、補正対象画素C3の画素値を参照画素C4の画素値に近付ける補正を行う(画素値を下げる)。これによりボケによるコントラストの低下が軽減する。図3(c)の場合は2画素以上と判断し、補正対象画素C3の画素値はそのままとする(補正しない)。また、図3(d)のような解像度変換していない画像でも、(a)と同様の補正処理を行うこととする。これにより黒線を強調することができる。なお、同様にして垂直方向に対して浮き上がりを補正することができる。
本発明は、上記したような画像の浮き上がりを補正する場合に限らない。逆に極大となるような場合を1画素幅の画像(白線)と判断して、画像の沈みこみを補正することも可能である。また、浮き上がりと沈み込みを同時に補正することも可能である。また、単色、カラーのいずれの画像にも適用することができる。以下、本発明の種々の実施例について詳述する。
表示面上で隣接する画素どうしが互いに影響を及ぼすことにより、本来表示しようとする画素値との乖離が発生し、これによりコントラストの低下が発生する。この隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像を補正する。
本実施例は、各表示画素が単色で構成された画像において、所定の条件が満たされた場合、補正対象画素の画素値を下げることで、明るい補正対象画素の暗い隣接画素の表示への影響による画像(単色黒)の浮き上がりを押へて、コントラストが向上した見易い画像を表示するものである。
図4乃至図8に本実施例の処理フローチャートを示す。処理は図1の画像処理部20が司る。なお、図7と図8が補正式選択部24も使用する例である。以下、各処理フローチャートについて説明する。
図4は、各表示画素が単色で構成された画像において、隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像を補正するため、水平または垂直方向に対して補正対象画素に隣接する一方の画素を第1の参照画素、他方の画素を第3の参照画素、補正対象画素から第1の参照画素を挟んだ位置に位置する画素を第2の参照画素としたとき、少なくとも水平または垂直方向に対して第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満であり、第3の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値以上であり、かつ第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。なお、図3はこの場合を示したものである。
図4の処理フローにおける各方向の補正条件と補正式との対応関係をまとめると表1のようになる。
ここで、C1,C2,C3,C4,C5,A3,B3,D3,E3は図2に示した通りであり、C3が補正対象画素である。aとbが水平方向の補正条件と補正式、cとdが垂直方向の補正条件と補正式の対応関係を示し、それぞれ左側の補正条件が満たした場合、対応する右側の補正式を適用して補正対象画素c3の画素値を第1の参照画素(C2,C4,B3又はD3)の画素値を近付ける(画素値を下げる)。なお、補正式のZは補正割合を決めるもので、0<Z<1の範囲をとる(例えば、Z=0.25)。
このような補正条件とすることで、解像度変換を行った画像における周囲より暗い一画素ピッチの画像のピーク(例えば黒線)を判定することができる。
図4の処理フローでは、入力画像データの各画素毎に、該画素を補正対象画素C3として、表1のa〜dの順番で左側の補正条件を満たすか判定し、満たした場合、その時点で右側の補正式を演算して補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。また、a〜dの全ての補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3について補正処理を行わない(C3=C3)。これを入力画像データがなくなるまで繰り返す。
なお、図4の処理フローチャートはあくまでも一例であり、処理の順番(図4では水平方向優先)や補正処理を行う式は図に示したものに限るものでなく、所定の条件が満たされた場合に、他の画素表示の影響を軽減できる処理であればよい。これは、以降の処理フローチャートについても同様である。以下、図4の処理フローについて詳述する。
水平方向の画素C1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表1のaの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ101〜103)、満たした場合、右側の補正式を演算して(ステップ104)、補正対象画素C3の画素値を参照画素C2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表1のaの補正条件が満たさない場合、水平方向の画素C2〜C5(第1参照画素;C4、第2参照画素;C5、第3参照画素;C2)により、表1のbの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ105,106)、満たした場合、右側の補正式を演算して(ステップ107)、補正対象画素C3の画素値を参照画素C4の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
表1のa,bの条件が満たさない場合、すなわち、水平方向の補正条件が満たさない場合には、垂直方向の画素A3〜B3(第1参照画素;B3、第2参照画素;;A3、第3参照画D3)により、表1のcの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ108,109,110)、満たした場合、右側の補正式を演算して(ステップ111)、補正対象画素C3の画素値を参照画素B3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表1のcの条件が満たさない場合、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ112,113)、満たした場合、右側の補正式を演算して(ステップ114)、補正対象画素C3の画素値を参照画素D3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
一方、表1のa〜dの全ての補正条件が満たさない場合、すなわち、水平及び垂直方向のいずれでも補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3の画素値はそのままとする(ステップ115)。
本実施例によれば、解像度変換処理を行った後の画像でも、隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像(黒線)を補正することができ、明るい補正対象画素の暗い隣接画素の表示への影響による浮き上がりを押さえ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
図34に具体的処理例を示す。図34は拡大して示したもので、実際には、(A)のa,bなどは1画素幅(1画素ピッチ)の黒線である。(A)のような画像を解像度変換処理することにより、(B)に示すように、1画素幅の黒線は2画素以上で表現され、浮き上がりが生じる(例えば、c,d,eなど)。(C)は補正処理後の画像であり、c,d,eなどの画素の画素値を隣接の黒線の画素値に近付ける(画素値を下げる)ことで(c’,d’,e’など)、浮き上がりを押さえ、コントラストが向上し(黒線強調)、見易い画像を表示できる。他の例についても同様である。
図5は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たすか判定し、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が小さい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。なお、一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図4と同じである。
図5の処理フローにおける補正条件と補正式との対応関係は、先の図4の場合の表1と同じであるので省略する。以下、図5の処理フローについて詳述する。
水平方向の画素C1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表1のaの左側の補正条件を満たすか判定する(ステップ201〜203)。満たした場合、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの左側の補正条件を満たすか判定する(ステップ204〜206)。これも満たした場合、すなわち、表1のaとcの補正条件が満たした場合、各々の第1の参照画素であるC2とB3の画素値を比較し(ステップ207)、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ208又は209)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
また、表1のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの左側の補正条件を満たすか判定する(ステップ210,211)。そして、満たした場合、すなわち、表1のaとdの補正条件が満たした場合、各々の第1の参照画素であるC2とD3の画素値を比較し(ステップ212)、大きい方に対応する右側の補正式を演算して(ステップ209又は213)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
また、表1のaの補正条件が満たし、cとdのいずれの補正条件も満たさない場合には、そのままaの右側の補正式を演算して(ステップ209)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
表1のaの補正条件が満たさない場合には、水平方向の画素C2〜C5(第1参照画素;C4、第2参照画素;C5、第3参照画素;C2)により、表1のbの左側の補正条件を満たすか判定する(ステップ214,215)。満たした場合、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの左側の補正条件を満たすか判定する(ステップ216〜218)。満たした場合、すなわち、表1のbとcの補正条件が満たした場合、各々の第1の参照画素であるC4とB3の画素値を比較し(ステップ219)、大きい方(c3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ220又は221)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC4の画素値に近づける(画素値を下げる)。
また、表1のbの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの左側の補正条件を満たすか判定する。(ステップ222,223)。満たした場合、すなわち、表1のbとdの補正条件が満たした場合、各々の第1の参照画素であるC4とD3の画素値を比較し(ステップ224)、大きい方に対応する右側の補正式を演算して(ステップ221又は225)、補正対象画素C3の画素値をC4あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
また、表1のbの補正条件が満たし、cとdのいずれの補正条件も満たさない場合には、そのままbの右側の補正式を演算して(ステップ221)、補正対象画素C3の画素値をC4の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
表1のa,bの補正条件が満たさない場合、すなわち、水平方向で補正条件が満たさない場合には、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ226〜228)、満たした場合、そのまま左側の補正式を演算して(ステップ229)、補正対象画素C3の画素値をB3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。満たさない場合、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ230,231)、満した場合、そのまま右側の補正式を演算して(ステップ232)、補正対象画素C3の画素値をD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
表1のa〜dの全ての補正条件が満たさない場合、すなわち、水平及び垂直方向のいずれでも補正条件が満たさない場合には、補正対象画素c3の画素値はそのままとする(ステップ233)。
このように水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素C3と第1の参照画素との差が小さい方の補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)ことで、効果が大きくなりすぎることなく、表示画像のコントラストを向上させることができる。
図6は、図5とは逆に、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が大きい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図4と同じである。
図6の処理フローにおける補正条件と補正式との対応関係は、先の図4の場合の表1と同じであるので省略する。
図6の処理フローにおいて、図5との違いは、ステップ307,312,324での大小比較判定が図5のステップ207,212,219,224とは逆の関係になっているだけで、それ以外の処理は図5とまったく同じである。以下、図6の処理フローについて詳述する。
水平方向の画素C1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表1のaの条件を満たすか判定し(ステップ301〜303)、満たした場合、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ304〜306)。そして、表1のaとcの補正条件が満たした場合、第1の参照画素であるC2とB3の画素値を比較し(ステップ307)、小さい方(C3との差が大きい)に対応する補正式を演算して(ステップ308又は309)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
また、表1のaの補正条件が満たし、cの条件が満たさない場合には、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの条件を満たすか判定する(ステップ310,311)。そして、表1のaとdの条件が満たした場合、第1の参照画素であるC2とD3の画素値を比較し(ステップ312)、小さい方に対応する補正式を演算して(ステップ309又は313)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
表1のaの条件が満たさない場合には、水平方向の画素C2〜C5(第1参照画素;C4、第2参照画素;C5、第3参照画素;C2)により、表1のbの補正条件を満たすか判定し(ステップ314,315)、満たした場合、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの条件を満たすか判定する(ステップ316〜318)。そして、表1のbとcの補正条件が満たした場合、第1の参照画素であるC4とB3の画素値を比較し(ステップ319)、小さい方(c3と差が大きい)に対応する補正式を演算して(ステップ320又は321)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC4の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
また、表1のbの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの補正条件を満たすか判定する(ステップ322,323)。そして、表1のbとdの補正条件が満たした場合、第1の参照画素であるC4とD3の画素値を比較し(ステップ324)、小さい方(C3との差が大きい)に対応する補正式を演算して(ステップ321又は325)、補正対象画素C3の画素値をC4あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
一方、表1のa〜dのいずれか一つの補正条件が満たした場合は、そのまま対応する補正式を演算して(ステップ309,321,329又は332)、補正対象画素C3の画素値を該当第1の参照画素の画素値に近付ける(画素値を下げる)。また、表1のa〜dのいずれの条件も満たさない場合には、補正対象画素C3の画素値はそのままとする(ステップ333)。
このように、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素C3と第1の参照画素との差が大きい方の補正式を用いて補正対象画素c3の画素値を補正する(画素値を下げる)ことで、差の小さい参照画素側に過剰な補正がかかる場合もあるが、その頻度は一般に少なく、画像全体では影響が軽微であり、定数Z(補正割合)の値により影響を軽減することもできる。その影響に比べ、はるかにコントラストが向上し、見易い画像を表示することができる。
図7は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた補正式を用いて補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。すなわち、満たした方向の組み合わせにより、予め定められた補正対象画素と、隣接した該補正対象画素と異なる値を有する参照画素の画素値と、補正対象画素の画素値との差を用いて補正する。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図4と同じである。
図7の処理フローにおける補正条件と補正式との対応関係は、先の図4の場合の表1と同じであるので省略する。以下、図7の処理フローについて詳述する。
水平方向の画素C1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表1のaの左側の補正条件を満たすか判定する(ステップ401〜403)。満たした場合、D3≧C3を判定し(ステップ404)、判定結果がYESなら、aの右側の補正式を演算して(ステップ405)、補正対象画素C3の画素値をC2(第1の参照画素)の画素値に近付ける(画素値を下げる)。すなわち、表1のaの補正条件が満たし、かつ、cの補正条件が満たす場合(満たす可能性がある場合)には、aの補正式を用いて補正対象画素c3の画素値を補正する。また、D3≧C3の判定結果がNOの場合、B3≧C3,E3>D3を判定し(ステップ406,407)、いずれもYESの場合には、表1のdの右側の補正式を演算して(ステップ408)、補正対象画素C3の画素値をD3(第1の参照画素)の画素値に近付ける(画素値を下げる)。すなわち、表1のaとdの条件が満たした場合には、dの補正式を用いて補正対象画素c3の画素値を補正する。また、ステップ406,407のいずれかでNOが判定された場合、すなわち、表1のaの補正条件だけが満たした場合には、aの補正式を用いて補正対象画素c3の画素値を補正する(ステップ405)。
一方、表1のaの補正条件が満たさない場合には、水平方向の画素C2〜C5(第1参照画素;C4、第2参照画素;C5、第3参照画素;C2)により、表1のbの左側の補正条件を満たすか判定する(ステップ409,410)。満たした場合、D3≧C3を判定し、判定結果がYESなら、A3>B3,C3>B3を判定し(ステップ412,413)、いずれもYESの場合には、表1のcの右側の補正式を演算して(ステップ414)、補正対象画素C3の画素値をB3(第1の参照画素)の画素値に近付ける(画素値を下げる)。すなわち、表1のbとcの補正条件が満たした場合には、cの補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する。また、D3≧C3の判定結果がNOの場合には、bの補正式を演算して(ステップ415)、補正対象画素C3の画素値をC4(第1の参照画素)の画素値に近づける(画素値を下げる)。すなわち、表1のbの補正条件が満たし、かつ、dの補正条件が満たす場合(満たす可能性がある場合)には、bの補正式を用いて補正対象画素c3の画素値を補正する。また、ステップ412,413のいずれかでNOが判定された場合、すなわち、bの補正条件だけが満たした場合には、bの補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(ステップ415)。
表1のa,bの補正条件が満たさない場合、すなわち、水平方向で補正条件が満たさない場合には、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ416〜418)、満たした場合、そのまま左側の補正式を演算して(ステップ419)、補正対象画素C3の画素値をB3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。満たさない場合、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの左側の補正条件を満たすか判定し(ステップ420,421)、満たした場合、そのまま右側の補正式を演算して(ステップ422)、補正式対象画素C3の画素値をD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
表1のa〜dのすべての補正条件が満たさない場合、すなわち、水平及び垂直方向のいずれでも補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3の画素値はそのままとする(ステップ423)。
図7を図5や図6と比較すれば明らかであるように、複数方向にて補正条件を満たした場合、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた補正式を用いて補正対象画素の画素値を補正するようにすることにより、処理が簡略となる。このことから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また、複数方向にて補正条件を満たし、且つ参照画素値と補間画素の画素値の差が複数方向で異なることは、画像全体から見ると少なく、画質への影響は少ないことが多いので、画質の差が少ないのに低コストで、コントラストが向上した、見易い画像を表示することができる。
図8は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正条件を満たした各々の第1の参照画素の画素値間の値と補正対象画素の画素値との差を用いて、補正対象画素の画素値を補正する(画素値を下げる)ものである。図8では、一例として水平及び垂直方向で補正条件を満たした2つの第1の参照画素値間の値として平均値を用いた場合を示している。一つの方向にて補正条件を満たした場合の処理は図4と同じである。
表2に水平及び垂直方向の両方で補正条件が満たした場合の、満たした方向の補正条件の組み合わせと適用する補正式との対応関係を示す。一つの方向で補正条件が満たした場合の補正条件と補正式との対応関係は、先の図4の場合の表1と同じであるので省略する。
以下、図8の処理フローについて詳述する。水平方向の画素C1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表1のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ501〜503)、満たした場合、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ504〜506)。そして、表1のaとcの補正条件が満たした場合、すなわち、表2の1の左側の補正条件が満たした場合、その右側の補正式を演算して(ステップ507)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち、参照画素C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
また、表1のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向の画素B3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの条件を満たすか判定する(ステップ508,509)。そして、表1のaとdの補正条件が満たした場合、すなわち、表2の2の左側の補正条件が満たした場合、その右側の補正式を演算して(ステップ510)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち、参照画素C2とD3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
表1のaの補正条件が満たさない場合には、水平方向の画素C2〜C5(第1参照画素;C4、第2参照画素;C5、第3参照画素;C2)により、表1のbの条件を満たすか判定し(ステップ512,513)、満たした場合、垂直方向の画素A3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ514〜516)。そして、表1のbとcの補正条件が満した場合、すなわち、表2の3の左側の補正条件が満たした場合、その右側の補正式を演算して(ステップ517)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち、参照画素C4とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
また、表1のbの補正条件が満たし、cの条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表1のdの条件を満たすか判定する(ステップ518,519)。そして、表1のbとdの条件が満たした場合、すなわち、表2の4の左側の補正条件が満たした場合、その右側の補正式を演算して(ステップ520)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち、参照画素C4とD3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
一方、表1のa〜dのいずれか一つの補正条件が満たした場合は、そのまま対応する補正式を演算して(ステップ511,521,525又は528)、補正対象画素C3の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付ける(画素値を下げる)。また、表1のa〜dのいずれの条件も満たさない場合には、補正対象画素C3の画素値はそのままとする(ステップ529)。
図8の場合、例えば、図5と比較して処理が簡略になることから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また補正条件が複数方向で満たされた場合に、各々の参照画素値と補正対象画素値との差を用いて補正量をバランスを取りながら画像処理をすることとなり、低コストでコントラストが向上した、見易い画像を表示することができるようになる。
本実施例は、各表示画素が単色で構成された画像において、実施例1とは逆に、所定の補正条件が満たされた場合、補正対象画素の画素を上げることで、暗い補正対象画素の明るい隣接画素の表示への影響による画像(単色白)の沈み込みを押さえて、コントラストが向上した見易い画像を表示するものである。
図9乃至図13に本実施例の処理フローチャートを示す。処理は図1の画像処理部20が司る。なお、図12と図13が補正式選択部24も使用する例である。以下、各処理フローチャートについて説明する。
図9は、各表示画素が単色で構成された画像において、水平または垂直方向に対して補正対象画素に隣接する一方の画素を第1の参照画素、他方の画素を第3の参照画素、補正対象画素から第1の参照画素を挟んだ位置に位置する画素を第2の参照画素としたとき、少なくとも水平または垂直方向に対して補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満であり、第3の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値以下であり、かつ第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。
図9の処理フローにおける補正条件と補正式との対応関係をまとめると表3のようになる。
ここで、C1,C2,C3,C4,A3,B3,D3,E3は図2に示した通りであり、C3が補正対象画素である。aとbが水平方向の補正条件と補正式、cとdが垂直方向の補正条件と補正式の対応関係を示し、それぞれ、左側の補正条件が満たした場合、対応する右側の補正式を適用して補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素(C2,C4,B3又はD3)の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
このような補正条件とすることで、解像度変換を行った画像における周囲より明るい一画素ピッチの画像のピーク(白線等)を判定することができる。
図9の処理フローは、図4の処理フローと基本的に同じであるので(図4と図9では補正条件の不等号が逆の関係になっているだけ)、詳細な説明は省略する。図4と同様に、入力画像データの各画素毎に、該画素を補正対象画素C3として、表3のa〜dの順番で左側の補正条件を満たすか判定し、満たした場合、その時点で右側の補正式を適用して補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素(C2,C4,B3又はD3)の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)。また、表3のa〜dの全ての補正条件が満たさない場合には、すなわち、水平方向及び垂直方向のいずれでも補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3について補正処理を行わない(C3=C3)。これを入力画像データがなくなるまで繰り返す。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表3のaの補正条件を判定し(ステップ601〜603)、満たした場合、対応する右側の補正式を演算して(ステップ604)、補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素C2の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)。
本実施例によれば、解像度変換処理を行った後の画像でも、隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像(白線)を補正することができ、暗い補正対象画素の明るい隣接画素の表示への影響による画像の沈み込みを押さえ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
図35に具体的処理例を示す。図34と同様に、図35は拡大して示したもので、実際には、(A)のa,bなどは1画素幅(1画素ピッチ)の白線である。(A)のような画像を解像度変換処理することにより、(B)に示すように、1画素幅の白線は2画素以上で表現され、沈み込みが生じる(例えば、c,d,e,fなど)。(C)は補正処理後の画像であり、c,d,e,fなどの画素の画素値を隣接の白線の画素値に近付ける(画素値を上げる)ことで(c’,d’,e’,f’など)、沈み込みを押さえ、コントラストが向上し(白線が強調される)、見易い画像を表示できる。他の例についても同様である。
図10は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たすか判定し、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が小さい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図9と同じである。
図10における補正条件と補正式との対応関係は、先の図9の場合の表3と同じであるので省略する。また、図10処理フローは、図5の処理フローと基本的に同じであるので(図5と図10では補正条件の不等号が逆の関係になっているだけ)、詳細な説明は省略する。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表3のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ701〜703)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表3のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ704〜706)。そして、表1のaとcの補正条件が満たした場合、C2とB3の画素値を比較し(ステップ707)、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ708又は709)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
表3のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表3のdの補正条件を判定する(ステップ710,711)。そして、表3のaとdの補正条件が満たした場合、C2とD3の画素値を比較し(ステップ712)、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ709又は713)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
このように水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素C3と第1の参照画素と差が小さい方の補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)ことで、効果が大きくなりすぎることなく、表示画像のコントラストを向上させることができる。
図11は、図10とは逆に、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が大きい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図9と同じである。
図11における補正条件と補正式との対応関係は、先の図9の場合の表3と同じであるので省略する。また、図11の処理フローは、図6の処理フローと基本的に同じであるので(図6と図11では補正条件の不等号が逆になっているだけ)、詳細な説明は省略する。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表3のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ801〜803)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表1のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ804806)。そして、表1のaとcの補正条件が満たした場合、C2とB3の画素値を比較し(ステップ807)、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ808又は809)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
表3のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表3のdの補正条件を判定する(ステップ810,811)。そして、表1のaとdの補正条件が満たした場合、C2とD3の画素値を比較し(ステップ812)、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ809又は813)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
このように、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素C3と第1の参照画素と差が大きい方の補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)ことで、同様に表示画像のコントラストが向上させることができる。
図12は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、満たした方向の組合せにより、あらかじめ定めた補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図9と同じである。
図12おける補正条件と補正式との対応関係は、先の図9の場合の表3と同じであるので省略する。また、図12の処理フローは、図7の処理フローと基本的に同じであるので(図7と図12では補正条件の不等号が逆の関係になっているだけ)、詳細な説明は省略する。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表3のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ901〜903)、満たした場合、D3≦C3を判定し(ステップ904)、判定結果がYRSならば(cの補正条件も満たされる可能性がある)、表3のaの右側の補正式を演算して(ステップ905)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。D3≦C3の判定結果がNOならば、B3≦C3,E3≦D3を判定し(ステップ906,907)、いずれもYESならば(aとdの補正条件が満たされる)、表3のdの右側の補正式を演算して(ステップ908)、補正対象画素C3の画素値をD3の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図12の処理フローを図10や図11のそれと比較すれば明らかであるように、複数方向にて補正条件を満たした場合、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた補正式を用いて補正対象画素の画素値を補正するようにすることにより、処理が簡略となる。このことから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また、複数方向にて補正条件を満たし、且つ参照画素値と補間画素の画素値の差が複数方向で異なることは、画像全体から見ると少なく、画質への影響は少ないことが多いので、画質の差が少ないのに低コストで、コントラストが向上した、見易い画像を表示することができる。
図13は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満した場合に、補正条件を満たした各々の第1の参照画素の画素値間の値(ここでは平均値)と補正対象画素の画素値との差を用いて、補正対象画素の画素値を補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図9と同じである。
表4に水平及び垂直方向の両方で補正条件が満たした場合の、満たした方向の補正条件の組み合わせと適用する補正式との対応関係を示す。一つの方向で補正条件が満たした場合の補正条件と補正式との対応関係は、先の図9の場合の表3と同じであるので省略する。
図13の処理フローは、図8の処理フローと基本的に同じであるので(図8と図13では補正条件の不等号が逆の関係になっているだけ)、詳しい説明は省略する。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表3のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ1001〜1003)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表3のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ1004〜1006)。そして、表3のaとcの補正条件が満たした場合、表4の1の補正式を演算して(ステップ1007)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)。すなわち、第1の参照画素C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
表3のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表3のdの補正条件を判定する(ステップ1008,1009)。そして、表3のaとdの補正条件が満たした場合、表4の2の補正式を演算して(ステップ1010)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)。すなわち、第1の参照画素C2とD3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
図13の場合、例えば、図10と比較して処理が簡略になることから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また補正条件が複数方向で満たされた場合に、各々の参照画素値と補正対象画素値との差を用いて補正量をバランスを取りながら画像処理をすることとなり、低コストでコントラストが向上した、見易い画像を表示することができるようになる。
本実施例は先の実施例1及び実施例2を組み合わせたものである。すなわち、各表示画素が単色で構成された画像において、明るいあるいは暗い補正対象画素の暗いあるいは明るい隣接画素の表示への影響による画像の沈み込み及び浮き上がりを押さえることで、単色黒及び単色白のコントラストが向上した見易い画像を表示するものである。
図14乃至図18に本実施例の処理フローチャートを示す。処理は図1の画像処理部20が司る。なお、図17と図18が補正式選択部24も使用する例である。以下、各処理フローチャートについて説明する。
図14は、各表示画素が単色で構成された画像において、水平または垂直方向に対して補正対象画素に隣接する一方の画素を第1の参照画素、他方の画素を第3の参照画素、補正対象画素から第1の参照画素を挟んだ位置に位置する画素を第2の参照画素としたとき、少なくとも水平または垂直方向に対して第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満であり、第3の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値以上であり、かつ第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満であるか、あるいは、補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満であり、第3の参照画素が補正対象画素の画素値以下であり、かつ第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。
図14に処理フローにおける補正条件と補正式との対応関係をまとめると表5のようになる。
表5は先の表1と表3を一緒にしたもので、a1,b1,c1,d1が表1に対応し、a2,b2,c2,d2が表3にそれぞれ対応する。すなわち、a1,b1,c1,d1のいずれかの補正条件が満たした場合には、補正対象画素C3の画素値を下げ、a2,b2,c2,d2のいずれかの補正条件が満たした場合には上げることで、補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素(C2,C4,B3又はD3)の画素値に近付ける。このような2種類の補正条件を用いることで、解像度変換を行った画像における一画素ピッチの画像の白黒ピークを判定することができる。
図14の処理フローは、基本的に図4と図9の処理フローを一緒したものであるので、詳細な説明は省略する。図4や図9と同様に、入力画像データの各画素毎に、該画素を補正対象画素C3として、表5のa1〜d2の順番で左側の補正条件を満たすか判定し、満たした場合、その時点で右側の補正式を演算して補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げるか上げる)。また、a1〜d2の全ての補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3について補正処理を行わない(C3=C3)。これを入力画像データがなくなるまで繰り返す。
一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表5のa1の補正条件を判定し(ステップ1101〜1103)、満たした場合、対応する右側の補正式を演算して(ステップ1104)、補正対象画素C3の画素値を下げて、第1の参照画素C2の画素値に近付ける。表5のa1の補正条件が満たさない場合には、C1〜C4により、表5のa2の補正条件を判定して(ステップ1105〜1107)、満たした場合には、対応する右側の補正式を演算して(ステップ1104)、補正対象画素C3の画素値を上げて、第1の参照画素C2の画素値に近付ける。
本実施例によれば、解像度変換処理を行った後の画像でも、隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像を補正することができ、補正対象画素の隣接画素の表示への影響を押さえ、単色黒及び単色白のいずれでもコントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
図15は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たすか判定し、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が小さい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図14と同じである。
図15における補正条件と補正式との対応関係は、先の図14の場合の表5と同じであるので省略する。また、図15の処理フローは、基本的に図5と図10の処理フローを一緒にしたものであるので、詳細な説明は省略する。
一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)と垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表5のa1の補正条件を判定し(ステップ1201〜1203)、満たした場合、A3〜D3により、表5のc1の補正条件を満たすか判定する(ステップ1204〜1206)。そして、表5のa1とc1の補正条件が満たした場合、C2とB3の画素値を比較し(ステップ1207)、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1208又は1209)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表5のa1の補正条件が満たさない場合には、C1〜C4により、表5のa2の補正条件を判定し(ステップ1210〜1212)、満たした場合、A3〜D3により、表5のc2の補正条件を判定する(ステップ1213〜1215)。そして、表5のa2とc2の補正条件が満たした場合、同じくC2とB3の画素値を比較し(ステップ1216)、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1217又は1218)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図16は、図15とは逆に、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満すか判定して、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が大きい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図14と同じである。
図16における補正条件と補正式との対応関係は、先の図14の場合の表5と同じであるので省略する。また、図16の処理フローは、基本的に図6と図11の処理フローを一緒したものであるので、詳細な説明は省略する。
ここでも、一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)と垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表5のa1の補正条件を満たすか判定し(ステップ1301〜1303)、満たした場合、A3〜D3により、表5のc1の補正条件を満たすか判定する(ステップ1304〜1306)。そして、表5のa1とc1の補正条件が満たした場合、C2とB3の画素値を比較し(ステップ1307)、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1308又は1309)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表5のa1の補正条件を満たさない場合には、C1〜C4により、表5のa2の補正条件を判定し(ステップ1310〜1312)、満たした場合、A3〜D3により、表5のc2の補正条件を判定する(ステップ1313〜1315)。そして、表5のa2とc2の補正条件を満たした場合、同じくC2とB3の画素値を比較し(ステップ1316)、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1317又は1318)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図17は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、満たした方向の組合せにより、あらかじめ定めた補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図14と同じである。
図17における補正条件と補正式との対応関係は、先の図14の場合の表5と同じであるので省略する。また、図17の処理フローは、基本的に図7と図12の処理フローを一緒にしたものであるので、詳細な説明は省略する。
ここでも、一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B2、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表5のa1の補正条件を判定し(ステップ1401〜1403)、満たした場合、D3≦C3を判定し(ステップ1404)、判定結果がYESならば(表5のc1の補正条件も満たされる可能性がある)、表5のa1の補正式を演算して(ステップ1405)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表5のa1の補正条件が満たさない場合には、C1〜C4により、表5のa2の補正条件を判定する(ステップ1406〜1408)。表5のa2の補正条件が満たした場合、D3≦C3を判定し(ステップ1409)、判定結果がYESならば(表5のc2の補正条件も満たされる可能性がある)、表5のa2の補正式を演算して(ステップ1405)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図17の処理フローを図15や図16のそれと比較すれば明らかであるように、複数方向にて補正条件を満たした場合、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた補正式を用いて補正対象画素の画素値を補正するようにすることにより、処理が簡略となる。このことから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また、複数方向にて補正条件を満たし、且つ参照画素値と補間画素の画素値の差が複数方向で異なることは、画像全体から見ると少なく、画質への影響は少ないことが多いので、画質の差が少ないのに低コストで、コントラストが向上した、見易い画像を表示することができる。
図18は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満した場合に、補正条件を満たした各々の第1の参照画素の画素値間の値(ここでは平均値)と補正対象画素の画素値との差を用いて、補正対象画素の画素値を補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図14と同じである。
表6に水平及び垂直方向の両方で補正条件が満たした場合の、満たした方向の補正条件の組み合わせと適用する補正式との対応関係を示す。一つの方向で補正条件が満たした場合の補正条件と補正式との対応関係は、先の図14の場合の表5と同じであるので省略する。
図18の処理フローは、基本的に図8と図13の処理フローを一緒にしたものであるので、詳細な説明は省略する。
ここでも、一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)と垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表5のa1の補正条件を判定し(ステップ1501〜1503)、満たした場合、A3〜D3により、表5のc1の補正条件を判定する(ステップ1504〜1506)。そして、表5のa1とc1の補正条件が満たした場合、表6の1の補正式を演算して(ステップ1507)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち、第1の参照画素C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。表5のa1の補正条件が満たさない場合には、C1〜C4により、表5のa2の補正条件を判定し(ステップ1508〜1510)、満たした場合、A3〜D3により、表5のc2の補正条件を判定する(ステップ1511〜1513)。そして、表5のa2とc2の補正条件を満たした場合、表6の2の補正式を演算して(ステップ1514)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)。すなわち、第1の参照画C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
図18の場合、例えば、図15と比較して処理が簡略になることから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また補正条件が複数方向で満たされた場合に、各々の参照画素値と補正対象画素値との差を用いて補正量をバランスを取りながら画像処理をすることとなり、低コストでコントラストが向上した、見易い画像を表示することができるようになる。
本実施例は、先の実施例1をカラー画像に拡張したものである。複数の色成分(原色成分)による表示では、補正処理の判断を個々に色成分で行うと、個々の色成分で異なる処理を行う場合があり、異なる処理を行うことにより色バランスが崩れる。
本実施例は、各表示画素が複数の色成分で構成された画像において、実施例1の補正処理を行う条件が全ての色成分で整った場合、補正対象画素の画素値を下げることで、明るい隣接画素の表示への影響による画像(カラー黒)の浮き上がりを押さえて、複数の色成分の表示において色バランスがとれ、コントラストが向上した見易い画像を表示するものである。
図19乃至図23に本実施例の処理フローチャートを示す。処理は図2の画像処理部20が司る。なお、図22と図23が補正式選択部24も使用する例である。以下、各処理フローチャートについて説明する。
図19は、図4の処理フローを各表示画素が複数の色成分(原色成分)で構成された画像に拡張し、水平または垂直方向に対して補正対象画素に隣接する一方の画素を第1の参照画素、他方の画素を第3の参照画素、補正対象画素から第1の参照画素を挟んだ位置に位置する画素を第2の参照画素としたとき、少なくとも水平または垂直方向に対して全ての色成分にて第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満で、第3の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値以上であり、かつ、少なくとも一つの色成分で第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満(他の色成分の第1参照画素の画素値と補正対象画素の画素値は等しい)である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。
図19における補正条件と補正式との対応関係をまとめると表7のようになる。
ここで、C1,C2,C3,C4,A3,B3,D3,E3は図2に示した通りであり、C3が補正対象画素である。aとbが水平方向の補正条件と補正式、cとdが垂直方向の補正条件と補正式の対応関係を示し、それぞれ左側の補正条件が満たした場合、対応する右側の補正式を適用して補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素(C2,C4,B3又はD3)の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
表7の補正条件とすることで、解像度変換を行った画像における周囲より暗い一画素ピッチの画像のピークを判定することができる。
図19の処理フローは、図4の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。入力画像データの各画素毎に、該画素を補正対象画素C3として、表7のa〜dの順番で左側の補正条件を満たすか判定し、満たした場合、その時点で左側の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。また、表7のa〜dの全ての補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3について補正処理を行わない(C3=C3)。これを入力画像データがなくなるまで繰り返す。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表7のaの補正条件を判定し(ステップ1601〜1604)、満たした場合、対応する右側の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して(ステップ1605〜1607)、補正対象画素C3の画素値を補正する。この結果、C3におけるC3>C2の色成分の画素値が下がり、C2の画素値に近づく。
図19のように補正処理を行うことで、解像度変換処理を行った後の画像でも、隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像を補正することができ、明るい補正対象画素の明るい隣接画素の表示への影響による画像の浮き上がりを押さえ、しかも、全色成分を補正条件の判定に用いることにより、色ずれが発生せず、色バランスがとれ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
図20は水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たすか判定し、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が小さい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。なお、一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図19と同じである。
図20における補正条件と補正式との対応関係は、先の図19の場合の表7と同じであるので省略する。また、図20の処理フローは、図5の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表7のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ1701〜1704)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表7のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ1705〜1708)。そして、表7のaとcの補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とB3の画素値を比較し、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1709,1710又は1711、1712、1713)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
また、表7のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表7のdの補正条件を判定する(ステップ1714〜1716)。そして、表7のaとdの補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とD3の画素値を比較し、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1717、1718又は1719、1720、1721)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
このように水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、各色成分について、補正対象画素C3と第1の参照画素と差が小さい方の補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)ことで、色バランスがとれ、効果が大きくなりすぎることなく、表示画像のコントラストを向上させることができる。
図21は、図20とは逆に、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が大きい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図19と同じである。
図21における補正条件と補正式との対応関係は、先の図19の場合の表7と同じであるので省略する。また、図21の処理フローは、図6の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表7のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ1801〜1804)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表7のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ1805〜1808)。そして、表7のaとcの補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とB3の画素値を比較し、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1809、1810又は1811、1812、1813)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
また、表7のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表7のdの補正条件を判定する(ステップ1814〜1816)。そして、表7のaとdの補正条件が満たした場合、C2とD3の画素値を比較し、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ1817、1818又は1819、1820、1821)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
このように、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素C3と第1の参照画素と差が大きい方の補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)ことで、差の小さい参照画素側に過剰な補正がかかる場合もあるが、その頻度は一般に少なく、画像全体では影響が微妙であり、定数Z(補正割合)の値により英気用を軽減することもできる。その影響に比べ、はるかにコントラストが向上し、色バランスがとれた、見易い画像を表示することができる。
図22は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、満たした方向の組合せにより、予め定めた補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図19と同じである。
図22における補正条件と補正式との対応関係は、先の図19の場合の表7と同じであるので省略する。また、図22の処理フローは、図7の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表7のaの補正条件を満たすか判定する(ステップ1901〜1904)。満たした場合、全色成分がD3≧C3か判定し(ステップ1905)、判定結果がYESならば、各色成分について、表7のaの右側の補正式を演算して(ステップ1906〜1908)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。すなわち、表7のaの補正条件が満たし、かつ、cの補正条件が満たす場合(満たす可能性がある場合)には、aの補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する。
また、D3≧C3の判定結果がNOの場合には、表7のdの補正条件を判定し(ステップ1909〜1911)、満たした場合には、すなわち、表7のaとdの補正条件が満たした場合、各色成分について、表7のdの右側の補正式を演算して(ステップ1912〜1914)、補正対象画素C3の画素値をD3の画素値に近付ける(画素値を下げる)。
図22を図20や図21と比較すれば明らかであるように、複数方向にて補正条件を満たした場合、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた補正式を用いて補正対象画素の画素値を補正するようにすることにより、処理が簡略となる。このことから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また、複数方向にて補正条件を満たし、且つ参照画素値と補間画素の画素値の差が複数方向で異なることは、画像全体から見ると少なく、画質への影響は少ないことが多いので、画質の差が少ないのに低コストで、色バランスがとれ、コントラストが向上した、見易い画像を表示することができる。
図23は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満した場合に、補正条件を満たした各々の第1の参照画素の画素値間の値(ここでは平均値)と補正対象画素の画素値との差を用いて、補正対象画素の画素値を補正する(画素値を下げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図19と同じである。
表8に水平及び垂直方向の両方で補正条件が満たした場合の、満たした方向の補正条件の組み合わせと適用する補正式との対応関係を示す。一つの方向で補正条件が満たした場合の補正条件と補正式との対応関係は、先の図19の場合の表7と同じであるので省略する。
図23の処理フローは、図8の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表7のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ2001〜2004)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表7のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ2005〜2008)。そして、表7のaとcの補正条件が満たした場合、各色成分について、表8の1の補正式を演算して(ステップ2009〜2011)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち、第1の参照画素C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
また、表7のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)の補正条件を判定する(ステップ2012〜2014)。そして、表7のaとdの補正条件が満たした場合、各色成分について、表8の2の右側の補正式を演算して(ステップ2015〜2017)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち、第1の参照画素C2とD3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
図23の場合、例えば、図20と比較して処理が簡略になることから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また補正条件が複数方向で満たされた場合に、各々の参照画素値と補正対象画素値との差を用いて補正量をバランスを取りながら画像処理をすることとなり、低コストでコントラストが向上した、色バランスのとれた見易い画像を表示することができるようになる。
本実施例は、各表示画素が複数の色成分で構成された画像において、実施例4とは逆に、全色成分について画素の明るい隣接画素の表示への影響による画像(カラー白)の沈み込みを押さえて、色バランスがとれ、コントラストが向上した見易い画像を表示するものである。
図24乃至図28に本実施例の処理フローチャートを示す。処理は図1の画像処理部20が司る。なお、図27と図28が補正式選択部24も使用する例である。以下、各処理フローチャートについて説明する。
図24は、各表示画素が複数の色成分で構成された画像において、水平または垂直方向に対して補正対象画素に隣接する一方の画素を第1の参照画素、他方の画素を第3の参照画素、補正対象画素から第1の参照画素を挟んだ位置に位置する画素を第2の参照画素としたとき、少なくとも水平または垂直方向に対して全ての色成分にて第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満で、第3の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値以下であり、かつ、少なくとも一つの色成分で補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満(他の色成分の第1参照画素の画素値と補正対象画素の画素値は等しい)である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。
図24における補正条件と補正式との対応関係をまとめると表9のようになる。
ここで、C1,C2,C3,C4,A3,B3,D3,E3は図2に示した通りであり、C3が補正対象画素である。aとbが水平方向の補正条件と補正式、cとdが垂直方向の補正条件と補正式の対応関係を示し、それぞれ、左側の補正条件が満たした場合、対応する右側の補正式を適用して補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素(C2,C4,B3又はD3)の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
このような補正条件とすることで、解像度変換を行った画像における周囲より明るい一画素ピッチの画像のピーク(白線等)を判定することができる。
図24の処理フローは、図9の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。入力画像データの各画素毎に、該画素を補正対象画素C3として、表9のa〜dの順番で左側の補正条件を満たすか判定し、満たした場合、その時点で左側の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)。また、表9のa〜dの全ての補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3について補正処理を行わない(C3=C3)。これを入力画像データがなくなるまで繰り返す。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表9のaの補正条件を判定し(ステップ2101〜2104)、満たした場合、対応する右側の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して(ステップ2105〜2107)、補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素C2の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)。
図24のように補正処理を行うことで、解像度変換処理を行った後の画像でも、隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像を補正することができ、暗い補正対象画素の明るい隣接画素の表示への影響による画像の沈み込みを押さえ、しかも、全色成分を補正条件の判定に用いることにより、色ずれが発生せず、色バランスがとれ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
図25は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たすか判定し、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が小さい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図24と同じである。
図25における補正条件と補正式との対応関係は、先の図24の場合の表9と同じであるので省略する。また、図25の処理フローは、図10の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表9のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ2201〜2204)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表9のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ2205〜2208)。表9のaとcの補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とB3の画素値を比較し、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2209,2210又は2211、2212、2213)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
表9のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表9のdの補正条件を判定する(ステップ2214〜2216)。表9のaとdの補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とD3の画素値を比較し、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2217、2218又は2219、2220、2221)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
このように水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、各色成分について、補正対象画素C3と第1の参照画素と差が小さい方の補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)ことで、効果が大きくなりすぎることなく、色バランスがとれ、表示画像のコントラストを向上させることができる。
図26は、図25とは逆に、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が大きい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図24と同じである。
図26における補正条件と補正式との対応関係は、先の図24の場合の表9と同じであるので省略する。また、図26の処理フローは、図11の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表9のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ2301〜2304)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表9のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ2305〜2308)。表9のaとcの補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とB3の画素値を比較し、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2309、2310又は2311、2312、2313)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
また、表9のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表9のdの補正条件を判定する(ステップ2314〜2316)。表9のaとdの補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とD3の画素値を比較し、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2317、2318又は2319、2320、2321)、補正対象画素C3の画素値をC2あるいはD3の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
このように、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、補正対象画素C3と第1の参照画素と差が大きい方の補正式を用いて補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)ことで、同様にコントラストが向上し、色バランスがとれた、見易い画像を表示することができる。
図27は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、満たした方向の組合せにより、あらかじめ定めた補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図24と同じである。
図27における補正条件と補正式との対応関係は、先の図24の場合の表9と同じであるので省略する。また、図27の処理フローは、図12の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表9のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ2401〜2404)、満たした場合、全色成分がD3≦C3か判定し(ステップ2405)、判定結果がYRSならば、すなわち、表9のaの補正条件が満たし、cの補正条件も満たす場合(cの補正条件も満たされる可能性がある場合)、各色成分について、表9のaの右側の補正式を演算して(ステップ2406〜2408)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
また、D3≦C3の判定結果がNOならば、表9のdの補正条件を判定し(ステップ2409〜2411)、満たした場合には、すなわち、表9のaとdの補正条件が満たした場合、各色成分について、表9のdの右側の補正式を演算して(ステップ2412〜2414)、補正対象画素C3の画素値をD3の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図27の処理フローを図25や図26のそれとを比較すれば明らかであるように、複数方向にて補正条件を満たした場合、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた補正式を用いて補正対象画素の画素値を補正するようにすることにより、処理が簡略となる。このことから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また、複数方向にて補正条件を満たし、且つ参照画素値と補間画素の画素値の差が複数方向で異なることは、画像全体から見ると少なく、画質への影響は少ないことが多いので、画質の差が少ないのに低コストで、色バランスがとれ、コントラストが向上した、見易い画像を表示することができる。
図28は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満した場合に、補正条件を満たした各々の第1の参照画素の画素値間の値(ここでは平均値)と補正対象画素の画素値との差を用いて、補正対象画素の画素値を補正する(画素値を上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図24と同じである。
表10に水平及び垂直方向の両方で補正条件が満たした場合の、満たした方向の補正条件の組み合わせと適用する補正式との対応関係を示す。一つの方向で補正条件が満たした場合の補正条件と補正式との対応関係は、先の図24の場合の表9同じであるので省略する。
図28の処理フローは、図13の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、処理は基本的に同じである。
例えば、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、表9のaの補正条件を満たすか判定し(ステップ2501〜2504)、満たした場合、垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により、表9のcの補正条件を満たすか判定する(ステップ2505〜2508)。そして、表9のaとcの補正条件が満たした場合、各色成分について、表10の1の補正式を演算して(ステップ2509〜2511)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)。すなわち、第1の参照画素C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
また、表9のaの補正条件が満たし、cの補正条件が満たさない場合には、垂直方向のB3〜E3(第1参照画素;D3、第2参照画素;E3、第3参照画素;B3)により、表3のdの補正条件を判定する(ステップ2512〜2514)。そして、表3のaとdの補正条件が満たした場合、各色成分について、表10の2の補正式を演算して(ステップ2517〜2517)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)。すなわち、第1の参照画素C2とD3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
図28の場合、例えば、図25と比較して処理が簡略になることから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また補正条件が複数方向で満たされた場合に、各々の参照画素値と補正対象画素値との差を用いて補正量をバランスを取りながら画像処理をすることとなり、低コストでコントラストが向上した、色バランスのとれた見易い画像を表示することができるようになる。
本実施例は先の実施例4及び実施例5を組み合わせたものである。すなわち、各表示画素が複数の色成分で構成された画像において、明るいあるいは暗い補正対象画素の暗いあるいは明るい隣接画素の表示への影響による画像の沈み込み及び浮き上がりを押さえることで、複数の色成分の表示において色バランスがとれ、カラー黒及びカラー白のコントラストが向上した見易い画像を表示するものである。
図29乃至図33に本実施例の処理フローチャートを示す。処理は図1の画像処理部20が司る。図32と図33が補正式選択部24も使用する例である。なお、図29乃至図33では、図の煩雑化を避けるため、判定ブロック内の色成分に関する記述は省略している。以下、各処理フローチャートについて説明する。
図29は、各表示画素が複数の色成分で構成された画像において、水平または垂直方向に対して補正対象画素に隣接する一方の画素を第1の参照画素、他方の画素を第3の参照画素、補正対象画素から第1の参照画素を挟んだ位置に位置する画素を第2の参照画素としたとき、少なくとも水平または垂直方向に対して全ての色成分の第1の参照画素の画素値が第2の参照画素の画素値未満で、第3の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値以上であり、かつ少なくとも一つの色成分で第1の参照画素の画素値が補正対象画素の画素値未満(他の色成分の第1の参照画素の画素値と補正対象画素値は等しい)であるか、あるいは、全ての色成分にて第2の参照画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満で、第3の参照画素が補正対象画素の画素値以下であり、かつ少なくとも一つの色成分で補正対象画素の画素値が第1の参照画素の画素値未満(他の色成分の第1の参照画素の画素値と補正対象画素値は等しい)である補正条件を満たす場合に、補正対象画素の画素値を第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。
図29に処理フローにおける補正条件と補正式との対応関係をまとめると表11のようになる。
表11は先の表7と表9を一緒にしたもので、a1,b1,c1,d1が表7に対応し、
a2,b2,c2,d2が表9にそれぞれ対応する。すなわち、a1,b1,c1,d1
のいずれかの補正条件が満たした場合には、補正対象画素C3の画素値を下げ、a2,b2,c2,d2のいずれかの補正条件が満たした場合には上げることで、補正対象画素C3の画素値を第1の参照画素(C2,C4,B3又はD3)の画素値に近付ける。このような2種類の補正条件を用いることで、解像度変換を行った画像における一画素ピッチの画像のカラー白黒ピークを判定することができる。
図29の処理フローは、図14の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、基本的に図19と図24の処理フローを一緒したものである。図14と同様に、入力画像データの各画素毎に、該画素を補正対象画素C3として、表11のa1〜d2の順番で左側の補正条件を満たすか判定し、満たした場合、その時点で右側の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げるか上げる)。また、a1〜d2の全ての補正条件が満たさない場合には、補正対象画素C3について補正処理を行わない(C3=C3)。これを入力画像データがなくなるまで繰り返す。
一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)により、補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表11のa1の補正条件を判定し(ステップ2601〜2604)、満たした場合、対応する右側の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して(ステップ2605〜2607)、補正対象画素C3の画素値を下げて、第1の参照画素C2の画素値に近付ける。表11のa1の補正条件が満たさない場合には、C1〜C4により、表11のa2の補正条件を判定して(ステップ2608〜2612)、満たした場合には、同じく対応する右側の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して(ステップ2605〜2607)、補正対象画素C3の画素値を上げて、第1の参照画素C2の画素値に近付ける。
本実施例によれば、解像度変換処理を行った後の画像でも、隣接画素の表示への影響を最も受ける一画素ピッチの画像を補正することができ、補正対象画素の隣接画素の表示への影響を押さえ、色バランスがとれ、コントラストが向上した見易い画像を表示することができる。
図30は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たすか判定し、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が小さい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図29と同じである。
図30における補正条件と補正式との対応関係は、先の図29の場合の表11と同じであるので省略する。また、図30の処理フローは、図15の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、基本的に図20と図25の処理フローを一緒にしたものである。なお、図30では、水平方向a1,a2,b1,b2の補正条件が満たされない場合以降の垂直方向c1,c2,d1,d2の補正条件を判定する処理は、図29と同じであるため、省略している。これは図31乃至図33でも同様である。
一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)と垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表11のa1の補正条件を判定し(ステップ2701〜2704)、満たした場合、A3〜D3により、表11のc1の補正条件を満たすか判定する(ステップ2705〜2708)。そして、表11のa1とc1の補正条件が満たした場合、色成分について、C2とB3の画素値を比較し、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2709、2710又は2711、2712、2713)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表11のa1の補正条件を満たさない場合には、C1〜C4により、表11のa2の補正条件を判定し(ステップ2714〜2718)、満たした場合、表11のc2の補正条件を判定する(ステップ2719〜2722)。そして、表11のa2とc2の補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とB3の画素値を比較し、大きい方(C3との差が小さい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2723、2724又は2725、2726、2727)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図31は、図30とは逆に、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満すか判定して、満たした場合には、補正対象画素の画素値と補正条件を満たした水平及び垂直方向の第1の参照画素の画素値との差が大きい方の補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図29と同じである。
図31における補正条件と補正式との対応関係は、先の図29の場合の表11と同じであるので省略する。また、図31の処理フローは、図16の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、基本的に図21と図26の処理フローを一緒したものである。
ここでも、一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)と垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表11のa1の補正条件を満たすか判定し(ステップ2801〜2804)、満たした場合、A3〜D3により、表11のc1の補正条件を満たすか判定する(ステップ2805〜2808)。そして、表11のa1とc1の補正条件が満たした場合、各色成分について、C2とB3の画素値を比較し、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2809、2810又は2811、2912、2813)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表11のa1の補正条件を満たさない場合には、C1〜C4により、表11のa2の補正条件を判定し(ステップ2814〜2818)、満たした場合、A3〜D3により、表11のc2の補正条件を判定する(ステップ2819〜2822)。そして、表11のa2とc2の補正条件を満たした場合、各色成分について、C2とB3の画素値を比較し、小さい方(C3との差が大きい)に対応する右側の補正式を演算して(ステップ2823,2824又は2825、2826、2827)、補正対象画素C3の画素値をB3あるいはC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図32は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満たした場合に、満たした方向の組合せにより、あらかじめ定めた補正式を用いて、補正対象画素の画素値を当該第1の参照画素の画素値に近付けるように補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図29と同じである。
図32における補正条件と補正式との対応関係は、先の図29の場合の表11と同じであるので省略する。また、図32の処理フローは、図17の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、基本的に図22と図27の処理フローを一緒にしたものである。
ここでも、一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B2、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表11のa1の補正条件を判定し(ステップ2901〜2904)、満たした場合、全色成分がB3≧C3か判定し(ステップ2905)、判定結果がNOならば(表11のc1の補正条件も満たされる可能性がある)、表11のa1の補正式を色成分の数だけ繰り返し演算して(ステップ2906〜2908)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を下げる)。表11のa1の補正条件が満たさない場合には、C1〜C4により、表11のa2の補正条件を判定する(ステップ2909〜2913)。表11のa2の補正条件が満たした場合、全色成分がB3≧C3か判定し(ステップ2914)、判定結果がYESならば(表11のc2の補正条件も満たされる可能性がある)、表11のa2の補正式を色成分の数だけ演算して(ステップ2915〜2917)、補正対象画素C3の画素値をC2の画素値に近付ける(画素値を上げる)。
図32の処理フローを図30や図31のそれと比較すれば明らかであるように、複数方向にて補正条件を満たした場合、満たした方向の組み合わせにより、予め定めた補正式を用いて補正対象画素の画素値を補正するようにすることにより、処理が簡略となる。このことから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また、複数方向にて補正条件を満たし、且つ参照画素値と補間画素の画素値の差が複数方向で異なることは、画像全体から見ると少なく、画質への影響は少ないことが多いので、画質の差が少ないのに低コストで、色バランスがとれ、コントラストが向上した、見易い画像を表示することができる。
図33は、水平及び垂直方向の両方(一般には複数方向)にて補正条件を満した場合に、補正条件を満たした各々の第1の参照画素の画素値間の値(ここでは平均値)と補正対象画素の画素値との差を用いて、補正対象画素の画素値を補正する(画素値を下げるか上げる)ものである。一つの方向にて補正条件が満たした場合の処理は図29と同じである。
表12に水平及び垂直方向の両方で補正条件が満たした場合の、満たした方向の補正条件の組み合わせと適用する補正式との対応関係を示す。一つの方向で補正条件が満たした場合の補正条件と補正式との対応関係は、先の図29の場合の表11と同じであるので省略する。
図33の処理フローは、図18の処理フローを各表示画素が複数の色成分で構成された場合に拡張したもので、基本的に図23と図28の処理フローを一緒にしたものである。
ここでも、一例として、水平方向のC1〜C4(第1参照画素;C2、第2参照画素;C1、第3参照画素;C4)と垂直方向のA3〜D3(第1参照画素;B3、第2参照画素;A3、第3参照画素;D3)により補正条件を判定する場合を説明する。C1〜C4により、表11のa1の補正条件を判定し(ステップ3001〜3004)、満たした場合、A3〜D3により、表11のc1の補正条件を判定する(ステップ3305〜3008)。そして、表11のa1とc1の補正条件が満たした場合、表12の1の補正式を色成分の数だけ演算して(ステップ3009〜3011)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を下げる)。すなわち各色成分について、第1の参照画素C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。表11のa1の補正条件が満たさない場合には、C1〜C4により、表11のa2の補正条件を判定し(ステップ3012〜3016)、満たした場合、A3〜D3により、表11のc2の補正条件を判定する(ステップ3017〜3020)。そして、表11のa2とc2の補正条件を満たした場合、表12の2の補正式を色成分の数だけ演算して(ステップ3021〜3023)、補正対象画素C3の画素値を補正する(画素値を上げる)。すなわち、各色成分について、第1の参照画C2とB3の平均値と補正対象画素C3の画素値との差を用いて補正処理を行う。
図33の場合、例えば、図30と比較して処理が簡略になることから補正処理を行う回路規模が小さくなり、低コスト化することができる。また補正条件が複数方向で満たされた場合に、各々の参照画素値と補正対象画素値との差を用いて補正量をバランスを取りながら画像処理をすることとなり、低コストで色バランスがとれ、コントラストが向上した、見易い画像を表示することができるようになる。
以上、種々の実施例について説明したが、各実施例で示した処理手順をコンピュータのプログラムで構成し、そのプログラムをコンピュータに実行させることができることは言うまでもなく、コンピュータにその処理手順を実行させるためのプログラムを、そのコンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば、FD、MO、ROM、メモリカード、CD、DVD、リムーバブルディスクなどに記録して、保存したり、提供したりすることができるとともに、インターネット等のネットワークを通してそのプログラムを配布したりすることが可能である。
本発明が適用される画像表示装置の構成例を示すブロック図。
本発明の実施例で使用される補正対象画素と参照画素の位置関係を示す図。
本発明の原理を説明するための図。
実施例1のケース1の処理フローチャート。
実施例1のケース2の処理フローチャート。
実施例1のケース3の処理フローチャート。
実施例1のケース4の処理フローチャート。
実施例1のケース5の処理フローチャート。
実施例2のケース1の処理フローチャート。
実施例2のケース2の処理フローチャート。
実施例2のケース3の処理フローチャート。
実施例2のケース4の処理フローチャート。
実施例2のケース5の処理フローチャート。
実施例3のケース1の処理フローチャート。
実施例3のケース2の処理フローチャート。
実施例3のケース3の処理フローチャート。
実施例3のケース4の処理フローチャート。
実施例3のケース5の処理フローチャート。
実施例4のケース1の処理フローチャート。
実施例4のケース2の処理フローチャート。
実施例4のケース3の処理フローチャート。
実施例4のケース4の処理フローチャート。
実施例4のケース5の処理フローチャート。
実施例5のケース1の処理フローチャート。
実施例5のケース2の処理フローチャート。
実施例5のケース3の処理フローチャート。
実施例5のケース4の処理フローチャート。
実施例5のケース5の処理フローチャート。
実施例6のケース1の処理フローチャート。
実施例6のケース2の処理フローチャート。
実施例6のケース3の処理フローチャート。
実施例6のケース4の処理フローチャート。
実施例6のケース5の処理フローチャート。
本発明の具体的処理例を示す図。
本発明の他の具体的処理例を示す図。
画素ずらしによる表示の表示画素及び表示範囲例を示す図。
符号の説明
10 入力画像データ記憶部
20 画像処理部
22 補正条件判定部
24 補正式選択部
26 画素補正処理部
30 出力画像データ記憶部
40 表示部