JP4186640B2 - Image processing apparatus and method - Google Patents

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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4007Interpolation-based scaling, e.g. bilinear interpolation

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理の技術に関し、特に、補間された画像を調整するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像表示装置においては、入力された原画像を、画像表示部に適した画像とするために画像の調整が必要となる場合が多い。例えば、原画像の解像度が、画像表示部の表示可能な解像度よりも大きいような場合には、原画像を縮小する必要がある。具体的には、入力されたSXGAの原画像を、XGAの画像を表示可能な画像表示部で表示するような場合には、原画像を縮小する必要がある。
【0003】
原画像を縮小する場合には、通常、原画像に対し、間引き処理を行う。また、間引き処理を行う際には、補間処理も行うことが多い。このような間引き処理としては、画像中の垂直または水平方向に並んだ画素群(以下、「ライン画像」とも呼ぶ)を選択的に間引きする方法がある。また、補間処理としては、間引き対象となったライン画像に隣り合うライン画像について補間する方法がある。このような補間処理により、間引き対象となる画素の情報を、間引き処理後の画像内に残すことができる。例えば、黒画像中に一本の白いライン画像が存在しており、そのライン画像が間引き対象となるような場合には、補間処理により黒画像中にグレーのライン画像が生成され、画像中の線情報が消失してしまうことを防ぐことができる。
【0004】
なお、画像処理の従来技術としては、例えば、特許文献1,2が挙げられる。
【0005】
【特許文献1】
特開平09−107468号公報
【特許文献2】
特開平06−168326号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように選択的な位置において間引き・補間処理された画像は、画質が劣化するという問題がある。すなわち、上記の例では、黒画像中における白いライン画像は、黒画像中におけるグレーのライン画像として再現され、原画像の情報をあまり正確に再現できていない。
【0007】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、間引き処理する際に行われる補間処理による画質の劣化を低減することのできる技術を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第1の装置は、画像処理装置であって、
入力された原画像を調整する画像調整部を備え、
前記画像調整部は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する補間処理部と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行するフィルタ処理部であって、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理部と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理部と、を含む前記フィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部によって処理された画像のコントラストを補償するコントラスト補償部と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理部の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償部の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第1のフィルタ係数と前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられていることを特徴とする。
【0009】
第1の装置は、フィルタ処理部を備えている。したがって、選択的な間引き・補間処理によって生成された補間画像の画素値の分布を、原画像の画素値の分布に近い相似の分布に調整することができる。これによって、補間画像の画質の劣化を低減することが可能となる。
【0010】
また、第1の装置では、第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とが互いに対応付けられているため、フィルタ処理部の第1および第2の画像フィルタによる処理内容、および、コントラスト補償部の処理内容を、容易に決定することが可能となる。
【0011】
本発明の第2の装置は、画像処理装置であって、
入力された原画像を調整する画像調整部を備え、
前記画像調整部は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する補間処理部と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行するフィルタ処理部であって、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理部と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理部と、を含む前記フィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部によって処理された画像のコントラストを補償するコントラスト補償部と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理部の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償部の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられており、前記第1のフィルタ係数は、前記第2のフィルタ係数および前記コントラスト補償値と独立して選択されることを特徴とする。
【0012】
第2の装置は、第1の装置と同様に、フィルタ処理部を備えている。したがって、第1の装置と同様に、補間画像の画質の劣化を低減することが可能となる。
【0013】
また、第2の装置では、第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とが互いに対応付けられているため、第2の画像フィルタによる処理内容およびコントラスト補償部の処理内容を容易に決定することが可能となる。また、第1のフィルタ係数を独立して選択可能であるため、第1の装置と比べ、フィルタ処理部およびコントラスト処理部における処理を多数実現することが可能となる。
【0014】
上記の装置において、さらに、
前記画像調整部で調整された画像を表示する画像表示部を備えるようにしてもよい。
【0015】
上記の装置において、
前記画像処理装置は、画像を投写表示する投写型表示装置であり、
前記補間処理部は、前記原画像に対し、台形歪みを補正するために前記間引き処理を実行するようにしてもよい。
【0016】
画像処理装置が投写型表示装置である場合には、投写型表示装置と投写面との位置関係から、投写表示される画像に台形歪みが発生することが多い。台形歪みを補正する場合にも、通常、間引き処理が必要となる。本発明の画像処理装置は、この台形歪みを補正する場合にも、間引き・補間処理による画質の劣化を低減することが可能となる。
【0017】
本発明の第1の方法は、画像処理方法であって、
入力された原画像を調整する工程を備え、
前記原画像調整工程は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する工程と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行する工程であって、前記フィルタ処理は、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理と、を含む、工程と、
前記フィルタ処理された画像のコントラストを補償する工程と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第1のフィルタ係数と前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられていることを特徴とする。
【0018】
第1の方法を用いる場合にも、第1の装置を用いる場合と同様の作用・効果を奏する。
【0019】
本発明の第2の方法は、画像処理方法であって、
入力された原画像を調整する工程を備え、
前記原画像調整工程は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する工程と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行する工程であって、前記フィルタ処理は、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理と、を含む、工程と、
前記フィルタ処理された画像のコントラストを補償する工程と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられており、前記第1のフィルタ係数は、前記第2のフィルタ係数および前記コントラスト補償値と独立して選択されることを特徴とする。
【0020】
第2の方法を用いる場合にも、第2の装置を用いる場合と同様の作用・効果を奏する。
【0021】
なお、本発明は、画像表示方法および装置、画像処理方法および装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の種々の態様で実現することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
A.装置の全体構成:
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図1は、この発明の実施例としての画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。この画像表示装置は、スクリーンSC上に画像を投写表示する投写型表示装置である。画像表示装置は、A−D変換器20と、ビデオデコーダ22と、フレームメモリ24と、ビデオプロセッサ26と、液晶パネル駆動回路30と、液晶パネル32と、リモコン制御回路34と、を備えるコンピュータシステムである。なお、フレームメモリ24とビデオプロセッサ26とは、1つの画像処理用集積回路60として集積化されている。
【0023】
また、この画像表示装置は、液晶パネル32を照明するための照明装置50と、液晶パネル32から射出された画像光をスクリーンSC上に投写する投写光学系52と、を備えている。なお、液晶パネル32は、照明装置50から射出された照明光を変調するライトバルブ(光変調器)として使用されている。本実施例の液晶パネル32と照明装置50と投写光学系52とが、本発明における画像表示部に相当する。
【0024】
なお、図示は省略しているが、この画像表示装置はR,G,Bの3色分の3枚の液晶パネル32を有している。また、後述する各回路は3色分の画像信号を処理する機能を有している。照明装置50は、白色光を3色の光に分離する色光分離光学系を有しており、また、投写光学系52は、3色の画像光を合成してカラー画像を表す画像光を生成する合成光学系を有している。なお、このような投写型表示装置の光学系の構成については、例えば本出願人により開示された特開平10−171045号公報に詳述されているので、ここではその説明は省略する。
【0025】
A−D変換器20には、パーソナルコンピュータから出力されるアナログ画像信号AV1が入力され、ビデオデコーダ22には、ビデオレコーダやテレビなどから出力されるアナログ画像信号AV2が入力される。入力画像信号としては、2つのアナログ画像信号AV1,AV2のうちのいずれか一方を選択的に利用可能である。アナログ画像信号AV1,AV2は、A−D変換器20あるいはビデオデコーダ22によって3色の画像信号成分を含むデジタル画像信号に変換される。なお、アナログ画像信号AV1,AV2の他に、デジタル画像信号を入力できるようにしてもよい。
【0026】
ビデオプロセッサ26に入力された画像信号は、フレームメモリ24内に一時的に書き込まれた後、フレームメモリ24から読み出されて液晶パネル駆動回路30に供給される。液晶パネル駆動回路30は、与えられた画像信号に応じて、液晶パネル32を駆動するための駆動信号を生成する。液晶パネル32は、この駆動信号に応じて照明光を変調する。
【0027】
ユーザは、リモコン40を使用して、画像表示に関する各種の設定を行うことが可能である。また、図示は省略しているが、画像表示装置の本体にも、画像表示のための各種の設定値を入力するためのキーやボタンが設けられている。
【0028】
B.ビデオプロセッサ26の内部構成:
図2は、ビデオプロセッサ26の内部構成を示すブロック図である。ビデオプロセッサ26は、書込・読出制御部62と、第1の画像フィルタ回路64と、第2の画像フィルタ回路66と、コントラスト補償回路68と、コントラスト/輝度調整回路70と、CPU72と、RAM74とを備えている。なお、ビデオプロセッサ26は、本発明における画像調整部に相当する。
【0029】
書込・読出制御部62は、図1に示すA−D変換器20やビデオデコーダ22から供給されるデジタル画像信号DV0をフレームメモリ24に書き込むとともに、フレームメモリ24からデジタル画像信号DV1を読み出すための制御を行う。書込・読出制御部62は、画像の拡大処理や縮小処理を実行することができ、画像の縮小処理を実行する場合には、間引き処理を行うとともに補間処理を行う。
【0030】
図3は、書込・読出制御部62による画像の縮小処理を示す説明図である。図3(a)は、縮小処理前の原画像、すなわち、デジタル画像信号DV0によって表される画像を示している。図3(b)は、縮小処理後の補間画像、すなわち、デジタル画像信号DV1によって表される画像を示している。
【0031】
図3(a)に示す原画像は、18×12画素で構成されており、格子状の図形を含んでいる。図示の便宜上、クロスハッチを付した画素は画素値が最大となる「白」画素を示しており、ハッチを付していない画素は画素値が最小となる「黒」画素を示している。原画像の垂直および水平方向のサイズをそれぞれ2/3倍(すなわち、12×8画素)に縮小する場合には、換言すれば、垂直および水平方向の間引き率が1/3である場合には、原画像の垂直および水平方向のライン画像を3本に1本の割合で選択的に消去する間引き処理を行う。このとき、間引き処理とともに補間処理が行われる。
【0032】
図3(b)は、原画像を縮小したときの補間画像の一例を示している。本実施例においては、3・m(mは整数)番目の列および行のライン画像が間引き処理の対象となる。また、間引き処理の対象となるライン画像(3・m番目のライン画像)に隣り合うライン画像((3・m−1)番目のライン画像)が補間処理の対象となる。本実施例における補間処理は、3・m番目のライン画像と(3・m−1)番目のライン画像との画素値を平均することによって行われる。なお、図3(a),(b)の画像の上側および左側に付した数字は、それぞれの画像の列番号および行番号を示している。また、図3(a)の原画像の下側および右側に付した数字は、図3(b)の補間画像の列番号および行番号に対応する。
【0033】
例えば、図3(a)に示す原画像の第4列目の「白」のライン画像は、列方向の間引き処理の対象ではないので、そのまま図3(b)に示す補間画像の第3列目のライン画像を構成する。一方、原画像の第9列目の「白」のライン画像は、列方向の間引き処理の対象であるため、第8列目の「黒」のライン画像が補間処理の対象となる。原画像における第8列目の「黒」のライン画像は、補間処理により、補間画像の第6列目の「グレー」のライン画像を構成することとなる。
【0034】
このように、原画像に対して設定された間引き率に応じて選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像が生成される。この説明からも分かるように、図2の書込・読出制御部62が、本発明における補間処理部に相当する。
【0035】
ところで、図3(b)に示す補間画像では、原画像において「白」のライン画像で形成された格子状の図形の一部が、「グレー」のライン画像で形成されており、画質が劣化してしまっている。本発明においては、この画質の劣化をフィルタ処理により低減させる。
【0036】
図2の書込・読出制御部62から出力された補間画像を表すデジタル画像信号DV1は、第1の画像フィルタ回路64および第2の画像フィルタ回路66においてフィルタ処理を施される。本実施例の第1および第2の画像フィルタ回路64,66は、上記の間引き・補間処理による画質の劣化を低減させるためのデジタルフィルタである。第1の画像フィルタ回路64は、ローパスフィルタ(LPF)として機能し、入力されたデジタル画像信号DV1を構成する空間周波数の比較的高い画素群の画素値を調整して、デジタル画像信号DV2を出力する。一方、第2の画像フィルタ回路66は、ハイパスフィルタ(HPF)として機能し、デジタル画像信号DV2を構成する空間周波数の比較的低い画素群の画素値を調整して、デジタル画像信号DV3を出力する。
【0037】
図4は、第1の画像フィルタ回路64の基本的な内部構成を示すブロック図である。なお、第2の画像フィルタ回路66についても同じである。第1の画像フィルタ回路64は、水平フィルタ80と、垂直フィルタ90とが直列に接続された2次元フィルタである。水平フィルタ80は、2つの水平遅延回路81,82と、3つの乗算器83〜85と、加算器86とで構成された3タップのFIRフィルタ(有限インパルス応答フィルタ)である。垂直フィルタ90も水平フィルタ80と同様な構成を有している。但し、水平フィルタ80内の水平遅延回路81,82の遅延量Duは1画素分であるのに対して、垂直フィルタ90内の垂直遅延回路91,92の遅延量Dvは1走査線分である。
【0038】
乗算器83〜85,93〜95で乗算される値ku1〜ku3,kv1〜kv3は、1組のフィルタ係数を構成する。図2に示すRAM74内には、周波数特性の異なる複数種の第1および第2の画像フィルタを実現するための複数組の第1および第2のフィルタ係数が格納されている。フィルタ係数ku1〜ku3,kv1〜kv3の値を変更することによって、周波数特性の異なる種々の画像フィルタを実現することが可能である。
【0039】
例えば、ローパスフィルタは、以下のようなフィルタ係数で実現できる。
ku1=ku3=kv1=kv3=1/4;
ku2=kv2=1/2
【0040】
また、ハイパスフィルタは、以下のようなフィルタ係数で実現できる。
ku1=ku3=kv1=kv3=−1/4;
ku2=kv2=1/2
【0041】
図4の例では、水平フィルタ80と垂直フィルタ90をそれぞれ3タップのFIRフィルタで構成しているが、実用上はタップ数が例えば16〜512個程度のFIRフィルタを使用することが好ましい。タップ数の大きなフィルタを使用すれば、種々のフィルタ特性を実現することができる。なお、水平フィルタ80と垂直フィルタ90のタップ数は異なっていても良い。また、画像フィルタとしては、FIR以外のデジタルフィルタを用いることも可能である。
【0042】
なお、図2の第1および第2の画像フィルタ回路64,66と、各画像フィルタ回路64,66に用いられる第1および第2のフィルタ係数を格納するRAM74とが、本発明におけるフィルタ処理部に相当する。
【0043】
図2のコントラスト補償回路68は、2つの画像フィルタ回路64,66から出力されたフィルタ処理済みのデジタル画像信号DV3のコントラストを補償し、デジタル画像信号DV4を出力する。これにより、フィルタ処理によって低下する画像のコントラストを向上させることができる。コントラスト補償回路68は、種々のコントラスト補償特性に基づき、入力されたデジタル画像信号のコントラストの補償を行うことが可能である。図2に示すRAM74内には、コントラストの補償特性を決定する複数種のコントラスト補償値が格納されている。なお、本明細書において、「コントラストの補償」は「コントラストの調整」と同義語である。
【0044】
なお、図2のコントラスト補償回路68と、これに用いられるコントラスト補償値を格納するRAM74とが、本発明におけるコントラスト補償部に相当する。
【0045】
図5は、種々のデジタル画像信号DV0〜DV4を示す説明図である。図5(a)は、原画像を表すデジタル画像信号DV0を示す。デジタル画像信号DV0は、左方に図示する空間周波数の比較的低い画素領域A1と、右方に図示する空間周波数の比較的高い画素領域A2とを含んでいる。画像領域A2は、図3(a)の水平方向のライン画像を表す信号を含んでいる。なお、以下の説明では、画素値の比較的大きな6つの画素DG1〜DG6に注目して説明する。
【0046】
図5(b)は、補間画像を表すデジタル画像信号DV1を示している。図5(a)と同様に、図5(b)の右方には、図3(b)の水平方向のライン画像を表す信号を含んでいる。すなわち、空間周波数の比較的高い画素領域A2には、補間処理によって生成された「グレー」の画素DG4,DG6を含んでいる。2つのデジタル画像信号DV0,DV1を比較して分かるように、補間画像は、その画像内に原画像の画素情報を残すことができるが、補間画像内の画素値の分布は、原画像の画素値の分布をうまく再現できていない。
【0047】
図5(c)は、第1の画像フィルタ回路64から出力されるデジタル画像信号DV2を示している。前述のように、第1の画像フィルタ回路64はLPFとして機能する。したがって、2つのデジタル画像信号DV1,DV2を比較して分かるように、比較的空間周波数の低い画素領域A1では、画素値はほぼ同じであるが、比較的空間周波数の高い画素領域A2では、画素値は変化している。具体的には、画素領域A2に含まれる画素DG3〜DG6の画素値が、ほぼ同じような画素値となるように調整されている。なお、このとき、画素DG2−DG3間、DG3−DG4間、DG4−DG5間の画素値は、少し大きくなっている。
【0048】
図5(d)は、第2の画像フィルタ回路66から出力されるデジタル画像信号DV3を示している。前述のように、第2の画像フィルタ回路66はHPFとして機能する。したがって、2つのデジタル画像信号DV2,DV3を比較して分かるように、比較的空間周波数の高い画素領域A2では、画素値はほぼ同じであるが、比較的空間周波数の低い画素領域A1では、画素値は変化している。具体的には、画素領域A1に含まれる画素DG1,DG2の画素値が、画素領域A2に含まれる画素DG3〜DG6の画素値とほぼ同じとなるように調整されている。
【0049】
このように、フィルタ処理を実行することによって、補間画像の画素値の分布を、原画像の画素値の分布に近い相似の分布に調整することができる。具体的には、原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素DG1〜DG6のうち、補間処理によって画素値が変化した画素DG4,DG6の画素値と、画素値が変化していない他の画素DG0〜DG3,DG5の画素値との差分は、フィルタ処理によって小さくなっている。
【0050】
図5(e)は、コントラスト補償回路68から出力されるデジタル画像信号DV4を示している。図示するように、フィルタ処理によって低下したデジタル画像信号DV3(図5(d))のコントラストは、コントラスト補償回路68によって大きくなっている。このとき、図5(a),(e)を比較して分かるように、原画像を表すデジタル画像信号DV0(図5(a))が、デジタル画像信号DV4においてほぼ再現されている。
【0051】
なお、図5(e)におけるコントラストの調整は、デジタル画像信号DV3(図5(d))に含まれる各画素が、第1の画素値L1より大きな画素値を有する場合には最大の画素値となるように調整し、第2の画素値L2より小さな画素値を有する場合には最小の画素値となるように調整するようなコントラスト補償特性に基づいて行われている。
【0052】
図6は、コントラスト補償回路68における入出力画素値の特性(コントラスト補償特性)を示す説明図である。図6に示すコントラスト補償特性は、入力画素値がL1〜L2の間で直線的に変化しており、また、入力画素値に対して出力画素値が急激に増加している。このようなコントラスト補償特性に基づいて、画像のコントラストを補償すれば、フィルタ処理によって低下した画像のコントラストをうまく回復(すなわち補償)することができる。なお、コントラスト補償特性は、図6に示すものに限られず、曲線的に変化するようなものであってもよい。
【0053】
ところで、本実施例においては、第1の画像フィルタ回路64で利用される第1のフィルタ係数と、第2の画像フィルタ回路66で利用される第2のフィルタ係数と、コントラスト補償回路68で利用されるコントラスト補償特性を示すコントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられてRAM74(図2)内に格納されている。
【0054】
図7は、RAM74に格納された第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値との関係を示す説明図である。なお、図中、FT1a,FT1b…は、それぞれ第1の画像フィルタ回路64で用いられる1組のフィルタ係数を示しており、FT2a,FT2b…は、それぞれ第2の画像フィルタ回路66で用いられる1組のフィルタ係数を示している。また、CPa,CPb…は、それぞれ図6に示すようなコントラスト補償特性を実現するコントラスト補償値を示している。
【0055】
例えば、ユーザが第1の設定ADJ1を選択すると、第1のフィルタ係数として「FT1a」が、第2のフィルタ係数として「FT2a」が、コントラスト補償値として「CPa」が、それぞれ選択される。他の設定ADJ2,ADJ3,ADJ4…を選択する場合についても同様である。このように、本実施例では、第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とが互いに対応付けられているので、ユーザが、いずれかの設定を選択することにより、第1および第2の画像フィルタ回路64,66と、コントラスト補償回路68との処理内容を容易に決定することが可能である。なお、設定の選択は、ユーザがリモコン40(図1)を用いて行うことができる。
【0056】
上記のように、本実施例では、第1および第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とが互いに対応付けられているが、これに限られない。図8は、第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値との他の関係を示す説明図である。図8では、第2のフィルタ係数とコントラスト補償値との組が互いに対応付けられており、第1のフィルタ係数は独立に準備されている。したがって、この場合には、第1のフィルタ係数と、第2のフィルタ係数およびコントラスト補償値の組と、を個々に選択可能である。こうすれば、例えば、第1のフィルタ係数FT1aを選択するとともに、第2のフィルタ係数FT2bおよびコントラスト補償値CPbの組や、第2のフィルタ係数FT2cおよびコントラスト補償値CPcの組などを選択することができる。したがって、図7の場合よりも多数の処理パターンを実現することが可能となる。
【0057】
また、第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とのそれぞれを独立に選択できるようにしてもよい。こうすれば、さらに多数の処理パターンを実現することが可能である。
【0058】
ただし、図5(c)〜(e)からも分かるように、デジタル画像信号DV2に応じて、換言すれば、第1の画像フィルタ回路64で用いられる第1のフィルタ係数に応じて、第2の画像フィルタ回路66で用いられる第2のフィルタ係数を決定することが好ましい。また、第2の画像フィルタ回路66で用いられる第2のフィルタ係数に応じて、コントラスト補償回路68で用いられるコントラスト補償値を決定することが好ましい。したがって、本実施例(図7)のように、第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とを互いに対応付けておくと便利である。
【0059】
コントラスト補償回路68(図2)から出力されたデジタル画像信号DV4は、コントラスト/輝度調整回路70に供給される。コントラスト/輝度調整回路70は、画像のコントラストや輝度を調整するための回路であり、この調整により液晶パネル32の表示特性を設定することが可能である。なお、コントラスト/輝度調整回路70におけるコントラストの調整は、コントラスト補償回路68におけるコントラストの調整とは独立に実行される。
【0060】
なお、本実施例の画像表示装置では、選択的な間引き・補間処理によって生成された補間画像を調整するために、第1および第2の画像フィルタ回路64,66とコントラスト補償回路68とを備えているが、この画像表示装置は、入力された画像の解像度を変更しない場合にも使用できる。この場合には、各回路64,66,68に対して、信号がそのまま通過するようなフィルタ係数やコントラスト補償値を与えればよい。
【0061】
以上説明したように、本実施例の画像表示装置は、選択的な間引き・補間処理によって生成された補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとをこの順序で施すフィルタ処理を実行する第1および第2の画像フィルタ回路64,66を備えている。したがって、補間画像の画素値の分布を、原画像の画素値の分布に近い相似の分布となるように調整することができ、この結果、画質の劣化を低減することが可能となる。
【0062】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0063】
(1)上記実施例では、図4で説明したように、2次元の画像フィルタを用いているが、本発明は、1次元の画像フィルタを用いる場合にも適用可能である。また、フィルタの構成としては、FIRフィルタ以外の種々の構成を採用することが可能である。さらに、上記実施例では、デジタルフィルタを用いていたが、本発明はアナログフィルタを用いた場合にも適用可能である。
【0064】
(2)上記実施例では、フィルタ処理部として2つの画像フィルタ回路64,66を用いているが、1つの画像フィルタ回路のみを用いるようにしてもよい。具体的には、第1および第2の画像フィルタ回路64,66で用いられるそれぞれのフィルタ係数を合成したフィルタ係数を準備し、1つの画像フィルタ回路に供給すればよい。こうすれば、2つの画像フィルタ回路64,66を用いる場合に比べ、フィルタ処理を迅速に行うことが可能となる。フィルタ処理部は、一般には、補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行すればよい。
【0065】
(3)上記実施例では、入力された原画像を水平および垂直方向に縮小する場合に本発明を適用しているが、原画像の水平または垂直方向のいずれか一方を縮小する場合にも適用可能である。
【0066】
また、上記の実施例のように、画像表示装置が投写型表示装置である場合には、投写型表示装置とスクリーンSCとの位置関係から、投写表示される画像に台形歪みが発生することが多い。このような台形歪みを補正する場合にも、選択的な位置において間引き・補間処理が実行されるので、本発明を適用することにより画質の劣化を低減することが可能となる。
【0067】
一般に、本発明は、原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像が生成されるような場合に適用可能である。
【0068】
(4)上記実施例では、透過型液晶パネルを利用した投写型表示装置の構成について説明したが、本発明は、他のタイプの投写型表示装置にも適用可能である。他のタイプの投写型表示装置としては、反射型液晶パネルを利用したものや、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス:テキサスインスツルメンツ社の商標)を用いたもの、また、CRTを用いたものなどがある。
【0069】
また、本発明は、投写型表示装置以外の画像表示装置にも適用可能である。例えば、液晶パネルやプラズマディスプレイパネル、CRTなどのような直視型の画像表示部を有する画像表示装置や、ヘッドマウントディスプレイのように画像を虚像拡大して観察させるような画像表示装置にも本発明を適用可能である。
【0070】
(5)上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図2に示した2つの画像フィルタ回路64,66やコントラスト補償回路68の機能を、コンピュータプログラムで実現することも可能である。
【0071】
このようなコンピュータプログラムは、記録媒体に格納された形で提供される。なお、「記録媒体」としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置、通信用の搬送波等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例としての画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】ビデオプロセッサ26の内部構成を示すブロック図である。
【図3】書込・読出制御部62による画像の縮小処理を示す説明図である。
【図4】第1の画像フィルタ回路64の基本的な内部構成を示すブロック図である。
【図5】種々のデジタル画像信号DV0〜DV4を示す説明図である。
【図6】コントラスト補償回路68における入出力画素値の特性(コントラスト補償特性)を示す説明図である。
【図7】RAM74に格納された第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値との関係を示す説明図である。
【図8】第1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値との他の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
20…A−D変換器
22…ビデオデコーダ
24…フレームメモリ
26…ビデオプロセッサ
30…液晶パネル駆動回路
32…液晶パネル
34…リモコン制御回路
40…リモコン
50…照明装置
52…投写光学系
60…画像処理用集積回路
62…書込・読出制御部
64…第1の画像フィルタ回路
66…第2の画像フィルタ回路
68…コントラスト補償回路
70…コントラスト/輝度調整回路
72…CPU
74…RAM
80…水平フィルタ
81,82…水平遅延回路
83〜85…乗算器
86…加算器
90…垂直フィルタ
91,92…垂直遅延回路
93〜95…乗算器
96…加算器
AV1,AV2…アナログ画像信号
DV0〜DV4…デジタル画像信号
SC…スクリーン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing technique, and more particularly to a technique for adjusting an interpolated image.
[0002]
[Prior art]
In an image display device, it is often necessary to adjust an image in order to make an input original image suitable for an image display unit. For example, when the resolution of the original image is larger than the resolution that can be displayed by the image display unit, it is necessary to reduce the original image. Specifically, when an input SXGA original image is displayed on an image display unit capable of displaying an XGA image, the original image needs to be reduced.
[0003]
When the original image is reduced, the thinning process is usually performed on the original image. Further, when thinning processing is performed, interpolation processing is often performed. As such thinning-out processing, there is a method of selectively thinning out pixel groups (hereinafter also referred to as “line images”) arranged in the vertical or horizontal direction in an image. In addition, as an interpolation process, there is a method of interpolating a line image adjacent to a line image to be thinned. By such an interpolation process, it is possible to leave information on pixels to be thinned out in the image after the thinning process. For example, when a single white line image exists in a black image and the line image is a thinning target, a gray line image is generated in the black image by interpolation processing. It is possible to prevent the line information from being lost.
[0004]
Examples of conventional image processing techniques include Patent Documents 1 and 2.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 09-107468 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 06-168326
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that the image quality of the image subjected to the thinning / interpolation processing at the selective position as described above is deteriorated. That is, in the above example, the white line image in the black image is reproduced as a gray line image in the black image, and the information of the original image cannot be reproduced very accurately.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing deterioration in image quality due to interpolation processing performed at the time of thinning processing.
[0008]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to solve at least a part of the problems described above, a first device of the present invention is an image processing device,
An image adjustment unit that adjusts the input original image
The image adjustment unit
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and An interpolation processing unit that generates an interpolated image by performing an interpolation process on pixels around the pixel that has become,
Of the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has changed by the interpolation processing and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is small. And so that the distribution of pixel values of the interpolated image is substantially similar to the distribution of pixel values of the original image, A filter processing unit that performs a filtering process that substantially applies a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter to the interpolated image in this order, and a first image filter processing unit that performs a filtering process using the spatial low-pass filter And a second image filter processing unit that performs a filtering process using the spatial high-pass filter, and the filter processing unit
A contrast compensation unit for compensating for the contrast of the image processed by the filter processing unit;
With
The processing contents of the first and second image filter processing units are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation unit is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The selected first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value are associated with each other in advance.
[0009]
The first device includes a filter processing unit. Therefore, the distribution of the pixel values of the interpolation image generated by the selective thinning / interpolation process can be adjusted to a similar distribution close to the distribution of the pixel values of the original image. As a result, it is possible to reduce deterioration of the image quality of the interpolated image.
[0010]
In the first device, since the first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value are associated with each other, the processing contents by the first and second image filters of the filter processing unit, and Thus, the processing content of the contrast compensation unit can be easily determined.
[0011]
A second apparatus of the present invention is an image processing apparatus,
An image adjustment unit that adjusts the input original image
The image adjustment unit
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and An interpolation processing unit that generates an interpolated image by performing an interpolation process on pixels around the pixel that has become,
Of the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has changed by the interpolation processing and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is small. And so that the distribution of pixel values of the interpolated image is substantially similar to the distribution of pixel values of the original image, A filter processing unit that performs a filtering process that substantially applies a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter to the interpolated image in this order, and a first image filter processing unit that performs a filtering process using the spatial low-pass filter And a second image filter processing unit that performs a filtering process using the spatial high-pass filter, and the filter processing unit
A contrast compensation unit for compensating for the contrast of the image processed by the filter processing unit;
With
The processing contents of the first and second image filter processing units are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation unit is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The selected second filter coefficient and the contrast compensation value are associated with each other in advance, and the first filter coefficient is selected independently of the second filter coefficient and the contrast compensation value. It is characterized by that.
[0012]
Similar to the first device, the second device includes a filter processing unit. Therefore, as in the first device, it is possible to reduce deterioration of the image quality of the interpolated image.
[0013]
Further, in the second apparatus, since the second filter coefficient and the contrast compensation value are associated with each other, it is possible to easily determine the processing content by the second image filter and the processing content of the contrast compensation unit. It becomes. In addition, since the first filter coefficient can be selected independently, a large number of processes in the filter processing unit and the contrast processing unit can be realized as compared with the first device.
[0014]
In the above apparatus,
You may make it provide the image display part which displays the image adjusted by the said image adjustment part.
[0015]
In the above apparatus,
The image processing device is a projection display device that projects and displays an image,
The interpolation processing unit may perform the thinning process on the original image to correct trapezoidal distortion.
[0016]
When the image processing apparatus is a projection display apparatus, trapezoidal distortion often occurs in an image displayed by projection because of the positional relationship between the projection display apparatus and the projection plane. When correcting trapezoidal distortion, a thinning process is usually required. The image processing apparatus of the present invention can reduce image quality deterioration due to thinning / interpolation processing even when correcting the trapezoidal distortion.
[0017]
A first method of the present invention is an image processing method,
A step of adjusting the input original image,
The original image adjustment step includes
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and A step of generating an interpolated image by performing an interpolation process on the pixels around the resulting pixel;
Of the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has changed by the interpolation processing and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is small. And so that the distribution of pixel values of the interpolated image is substantially similar to the distribution of pixel values of the original image, A step of executing a filter process for applying a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter in this order to the interpolated image, wherein the filter process is a first image for performing a filter process by the spatial low-pass filter. A process comprising: a filtering process; and a second image filtering process for performing a filtering process using the spatial high-pass filter;
Compensating the contrast of the filtered image;
With
The processing contents of the first and second image filter processes are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The selected first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value are associated with each other in advance.
[0018]
Even when the first method is used, the same operations and effects as when the first device is used are provided.
[0019]
A second method of the present invention is an image processing method,
A step of adjusting the input original image,
The original image adjustment step includes
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and A step of generating an interpolated image by performing an interpolation process on the pixels around the resulting pixel;
Of the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has changed by the interpolation processing and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is small. And so that the distribution of pixel values of the interpolated image is substantially similar to the distribution of pixel values of the original image, A step of executing a filter process for applying a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter in this order to the interpolated image, wherein the filter process is a first image for performing a filter process by the spatial low-pass filter. A process comprising: a filtering process; and a second image filtering process for performing a filtering process using the spatial high-pass filter;
Compensating the contrast of the filtered image;
With
The processing contents of the first and second image filter processes are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The selected second filter coefficient and the contrast compensation value are associated with each other in advance, and the first filter coefficient is selected independently of the second filter coefficient and the contrast compensation value. It is characterized by that.
[0020]
Even when the second method is used, the same operations and effects as when the second device is used are provided.
[0021]
The present invention relates to an image display method and apparatus, an image processing method and apparatus, a computer program for realizing the functions of the method or apparatus, a recording medium recording the computer program, and a carrier including the computer program. It can be realized in various forms such as an embodied data signal.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A. Overall configuration of the device:
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image display apparatus as an embodiment of the present invention. This image display device is a projection display device that projects and displays an image on a screen SC. The image display apparatus includes a computer system including an A / D converter 20, a video decoder 22, a frame memory 24, a video processor 26, a liquid crystal panel drive circuit 30, a liquid crystal panel 32, and a remote control circuit 34. It is. The frame memory 24 and the video processor 26 are integrated as one image processing integrated circuit 60.
[0023]
The image display device also includes an illumination device 50 for illuminating the liquid crystal panel 32, and a projection optical system 52 that projects the image light emitted from the liquid crystal panel 32 onto the screen SC. The liquid crystal panel 32 is used as a light valve (light modulator) that modulates the illumination light emitted from the illumination device 50. The liquid crystal panel 32, the illumination device 50, and the projection optical system 52 of the present embodiment correspond to the image display unit in the present invention.
[0024]
Although not shown, this image display device has three liquid crystal panels 32 for three colors of R, G, and B. Each circuit described later has a function of processing image signals for three colors. The illumination device 50 has a color light separation optical system that separates white light into three colors of light, and the projection optical system 52 generates image light that represents a color image by combining the three colors of image light. A synthesizing optical system. Note that the configuration of the optical system of such a projection display device is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-171045 disclosed by the applicant of the present application, and the description thereof is omitted here.
[0025]
An analog image signal AV1 output from a personal computer is input to the A-D converter 20, and an analog image signal AV2 output from a video recorder, a television, or the like is input to the video decoder 22. As the input image signal, either one of the two analog image signals AV1 and AV2 can be selectively used. The analog image signals AV1 and AV2 are converted into digital image signals including image signal components of three colors by the A / D converter 20 or the video decoder 22. In addition to the analog image signals AV1 and AV2, a digital image signal may be input.
[0026]
The image signal input to the video processor 26 is temporarily written in the frame memory 24, read out from the frame memory 24, and supplied to the liquid crystal panel drive circuit 30. The liquid crystal panel drive circuit 30 generates a drive signal for driving the liquid crystal panel 32 in accordance with the supplied image signal. The liquid crystal panel 32 modulates the illumination light according to this drive signal.
[0027]
The user can make various settings related to image display using the remote controller 40. Although not shown, the main body of the image display device is also provided with keys and buttons for inputting various setting values for image display.
[0028]
B. Internal configuration of the video processor 26:
FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the video processor 26. The video processor 26 includes a writing / reading control unit 62, a first image filter circuit 64, a second image filter circuit 66, a contrast compensation circuit 68, a contrast / brightness adjustment circuit 70, a CPU 72, and a RAM 74. And. The video processor 26 corresponds to the image adjustment unit in the present invention.
[0029]
The writing / reading control unit 62 writes the digital image signal DV0 supplied from the A / D converter 20 and the video decoder 22 shown in FIG. 1 into the frame memory 24 and reads the digital image signal DV1 from the frame memory 24. Control. The writing / reading control unit 62 can execute an image enlargement process and a reduction process. When the image reduction process is executed, the write / read control unit 62 performs a thinning process and an interpolation process.
[0030]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing image reduction processing by the writing / reading control unit 62. FIG. 3A shows an original image before the reduction process, that is, an image represented by the digital image signal DV0. FIG. 3B shows an interpolation image after the reduction process, that is, an image represented by the digital image signal DV1.
[0031]
The original image shown in FIG. 3A is composed of 18 × 12 pixels and includes a grid-like figure. For convenience of illustration, a pixel with a cross hatch indicates a “white” pixel having a maximum pixel value, and a pixel without a hatch indicates a “black” pixel with a minimum pixel value. When reducing the vertical and horizontal sizes of the original image to 2/3 times (ie, 12 × 8 pixels), in other words, when the thinning rate in the vertical and horizontal directions is 1/3. Then, a thinning process for selectively erasing the vertical and horizontal line images of the original image at a rate of one in three is performed. At this time, interpolation processing is performed together with thinning processing.
[0032]
FIG. 3B shows an example of an interpolation image when the original image is reduced. In the present embodiment, the 3 × m (m is an integer) -th column and row line images are targets of thinning processing. Further, the line image ((3 · m−1) th line image) adjacent to the line image (3 · mth line image) to be subjected to the thinning process is the subject of the interpolation process. The interpolation processing in this embodiment is performed by averaging pixel values of the 3 · m-th line image and the (3 · m−1) -th line image. Note that the numbers on the upper and left sides of the images in FIGS. 3A and 3B indicate the column numbers and row numbers of the respective images. Also, the numbers given to the lower side and the right side of the original image in FIG. 3A correspond to the column number and row number of the interpolated image in FIG.
[0033]
For example, the “white” line image in the fourth column of the original image shown in FIG. 3A is not the target of the thinning process in the column direction, so the third column of the interpolated image shown in FIG. Construct an eye line image. On the other hand, since the “white” line image in the ninth column of the original image is the target of the thinning process in the column direction, the “black” line image in the eighth column is the target of the interpolation process. The “black” line image in the eighth column in the original image forms the “gray” line image in the sixth column of the interpolated image by interpolation processing.
[0034]
In this way, by performing the thinning process at a selective position according to the thinning rate set for the original image, and by performing the interpolation process on the pixels around the pixel that is the thinning target, An interpolated image is generated. As can be seen from this description, the writing / reading control unit 62 in FIG. 2 corresponds to the interpolation processing unit in the present invention.
[0035]
By the way, in the interpolated image shown in FIG. 3B, a part of the grid-like figure formed by the “white” line image in the original image is formed by the “gray” line image, and the image quality deteriorates. It has been done. In the present invention, this image quality degradation is reduced by filtering.
[0036]
The digital image signal DV1 representing the interpolated image output from the writing / reading control unit 62 in FIG. 2 is subjected to filter processing in the first image filter circuit 64 and the second image filter circuit 66. The first and second image filter circuits 64 and 66 of the present embodiment are digital filters for reducing image quality deterioration due to the thinning / interpolation process. The first image filter circuit 64 functions as a low-pass filter (LPF), adjusts the pixel value of a pixel group having a relatively high spatial frequency constituting the input digital image signal DV1, and outputs a digital image signal DV2. To do. On the other hand, the second image filter circuit 66 functions as a high-pass filter (HPF), adjusts the pixel value of a pixel group having a relatively low spatial frequency constituting the digital image signal DV2, and outputs the digital image signal DV3. .
[0037]
FIG. 4 is a block diagram showing a basic internal configuration of the first image filter circuit 64. The same applies to the second image filter circuit 66. The first image filter circuit 64 is a two-dimensional filter in which a horizontal filter 80 and a vertical filter 90 are connected in series. The horizontal filter 80 is a 3-tap FIR filter (finite impulse response filter) including two horizontal delay circuits 81 and 82, three multipliers 83 to 85, and an adder 86. The vertical filter 90 has the same configuration as the horizontal filter 80. However, the delay amount Du of the horizontal delay circuits 81 and 82 in the horizontal filter 80 is for one pixel, whereas the delay amount Dv of the vertical delay circuits 91 and 92 in the vertical filter 90 is for one scanning line. .
[0038]
The values ku1 to ku3 and kv1 to kv3 multiplied by the multipliers 83 to 85 and 93 to 95 constitute a set of filter coefficients. The RAM 74 shown in FIG. 2 stores a plurality of sets of first and second filter coefficients for realizing a plurality of types of first and second image filters having different frequency characteristics. By changing the values of the filter coefficients ku1 to ku3 and kv1 to kv3, various image filters having different frequency characteristics can be realized.
[0039]
For example, the low-pass filter can be realized with the following filter coefficients.
ku1 = ku3 = kv1 = kv3 = 1/4;
ku2 = kv2 = 1/2
[0040]
The high-pass filter can be realized with the following filter coefficients.
ku1 = ku3 = kv1 = kv3 = −1 / 4;
ku2 = kv2 = 1/2
[0041]
In the example of FIG. 4, the horizontal filter 80 and the vertical filter 90 are each configured by a 3-tap FIR filter. However, it is preferable to use an FIR filter having about 16 to 512 taps in practice. If a filter with a large number of taps is used, various filter characteristics can be realized. Note that the number of taps of the horizontal filter 80 and the vertical filter 90 may be different. As the image filter, a digital filter other than the FIR can be used.
[0042]
Note that the first and second image filter circuits 64 and 66 in FIG. 2 and the RAM 74 that stores the first and second filter coefficients used in the image filter circuits 64 and 66 are the filter processing unit in the present invention. It corresponds to.
[0043]
The contrast compensation circuit 68 in FIG. 2 compensates the contrast of the filtered digital image signal DV3 output from the two image filter circuits 64 and 66, and outputs the digital image signal DV4. Thereby, it is possible to improve the contrast of the image that is lowered by the filtering process. The contrast compensation circuit 68 can compensate the contrast of the input digital image signal based on various contrast compensation characteristics. The RAM 74 shown in FIG. 2 stores a plurality of types of contrast compensation values that determine contrast compensation characteristics. In the present specification, “contrast compensation” is synonymous with “contrast adjustment”.
[0044]
Note that the contrast compensation circuit 68 in FIG. 2 and the RAM 74 for storing the contrast compensation value used for this correspond to the contrast compensation unit in the present invention.
[0045]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing various digital image signals DV0 to DV4. FIG. 5A shows a digital image signal DV0 representing the original image. The digital image signal DV0 includes a pixel area A1 having a relatively low spatial frequency illustrated on the left side and a pixel area A2 having a relatively high spatial frequency illustrated on the right side. The image area A2 includes a signal representing the horizontal line image of FIG. In the following description, attention is given to the six pixels DG1 to DG6 having relatively large pixel values.
[0046]
FIG. 5B shows a digital image signal DV1 representing an interpolation image. Similar to FIG. 5A, the right side of FIG. 5B includes a signal representing the horizontal line image of FIG. 3B. That is, the pixel area A2 having a relatively high spatial frequency includes “gray” pixels DG4 and DG6 generated by the interpolation process. As can be seen by comparing the two digital image signals DV0 and DV1, the interpolated image can leave the pixel information of the original image in the image, but the distribution of pixel values in the interpolated image is the pixel of the original image. The distribution of values is not reproduced well.
[0047]
FIG. 5C shows the digital image signal DV 2 output from the first image filter circuit 64. As described above, the first image filter circuit 64 functions as an LPF. Therefore, as can be seen by comparing the two digital image signals DV1 and DV2, the pixel values in the pixel area A1 having a relatively low spatial frequency are substantially the same, but in the pixel area A2 having a relatively high spatial frequency, the pixels The value is changing. Specifically, the pixel values of the pixels DG3 to DG6 included in the pixel region A2 are adjusted so as to have substantially the same pixel value. At this time, the pixel values between the pixels DG2 and DG3, between DG3 and DG4, and between DG4 and DG5 are slightly larger.
[0048]
FIG. 5D shows the digital image signal DV 3 output from the second image filter circuit 66. As described above, the second image filter circuit 66 functions as an HPF. Therefore, as can be seen by comparing the two digital image signals DV2 and DV3, the pixel values in the pixel region A2 having a relatively high spatial frequency are substantially the same, but in the pixel region A1 having a relatively low spatial frequency, The value is changing. Specifically, the pixel values of the pixels DG1 and DG2 included in the pixel region A1 are adjusted to be substantially the same as the pixel values of the pixels DG3 to DG6 included in the pixel region A2.
[0049]
In this way, by executing the filter processing, the distribution of pixel values of the interpolation image can be adjusted to a similar distribution close to the distribution of pixel values of the original image. Specifically, among the pixels DG1 to DG6 having substantially the same pixel value in the original image, the pixel values of the pixels DG4 and DG6 whose pixel values have changed by the interpolation processing and the other pixels DG0 to DG0 whose pixel values have not changed. The difference from the pixel values of DG3 and DG5 is reduced by the filtering process.
[0050]
FIG. 5E shows the digital image signal DV 4 output from the contrast compensation circuit 68. As shown in the figure, the contrast of the digital image signal DV3 (FIG. 5 (d)) lowered by the filter processing is increased by the contrast compensation circuit 68. At this time, as can be seen by comparing FIGS. 5A and 5E, the digital image signal DV0 (FIG. 5A) representing the original image is substantially reproduced in the digital image signal DV4.
[0051]
Note that the contrast adjustment in FIG. 5E is the maximum pixel value when each pixel included in the digital image signal DV3 (FIG. 5D) has a pixel value larger than the first pixel value L1. The contrast compensation characteristic is adjusted so that the pixel value is adjusted to be the minimum when the pixel value is smaller than the second pixel value L2.
[0052]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing characteristics of input / output pixel values (contrast compensation characteristics) in the contrast compensation circuit 68. In the contrast compensation characteristics shown in FIG. 6, the input pixel value changes linearly between L1 and L2, and the output pixel value increases rapidly with respect to the input pixel value. If the contrast of the image is compensated based on such contrast compensation characteristics, the contrast of the image reduced by the filter process can be recovered (that is, compensated) well. Note that the contrast compensation characteristic is not limited to that shown in FIG.
[0053]
In the present embodiment, the first filter coefficient used in the first image filter circuit 64, the second filter coefficient used in the second image filter circuit 66, and the contrast compensation circuit 68 are used. The contrast compensation values indicating the contrast compensation characteristics are stored in the RAM 74 (FIG. 2) in association with each other in advance.
[0054]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value stored in the RAM 74. In the figure, FT1a, FT1b,... Each indicate a set of filter coefficients used in the first image filter circuit 64, and FT2a, FT2b,. A set of filter coefficients is shown. Further, CPa, CPb... Indicate contrast compensation values that realize contrast compensation characteristics as shown in FIG.
[0055]
For example, when the user selects the first setting ADJ1, “FT1a” is selected as the first filter coefficient, “FT2a” is selected as the second filter coefficient, and “CPa” is selected as the contrast compensation value. The same applies to the case where other settings ADJ2, ADJ3, ADJ4. As described above, in the present embodiment, the first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value are associated with each other. The processing contents of the second image filter circuits 64 and 66 and the contrast compensation circuit 68 can be easily determined. The setting can be selected by the user using the remote controller 40 (FIG. 1).
[0056]
As described above, in this embodiment, the first and second filter coefficients and the contrast compensation value are associated with each other, but the present invention is not limited to this. FIG. 8 is an explanatory diagram showing another relationship between the first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value. In FIG. 8, sets of second filter coefficients and contrast compensation values are associated with each other, and the first filter coefficients are prepared independently. Therefore, in this case, the first filter coefficient and the set of the second filter coefficient and the contrast compensation value can be individually selected. In this case, for example, the first filter coefficient FT1a is selected, and a set of the second filter coefficient FT2b and the contrast compensation value CPb, a set of the second filter coefficient FT2c and the contrast compensation value CPc, and the like are selected. Can do. Therefore, a larger number of processing patterns can be realized than in the case of FIG.
[0057]
In addition, each of the first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value may be independently selected. In this way, a larger number of processing patterns can be realized.
[0058]
However, as can be seen from FIGS. 5C to 5E, according to the digital image signal DV2, in other words, according to the first filter coefficient used in the first image filter circuit 64, the second The second filter coefficient used in the image filter circuit 66 is preferably determined. In addition, it is preferable to determine the contrast compensation value used in the contrast compensation circuit 68 according to the second filter coefficient used in the second image filter circuit 66. Therefore, it is convenient to associate the first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value with each other as in this embodiment (FIG. 7).
[0059]
The digital image signal DV4 output from the contrast compensation circuit 68 (FIG. 2) is supplied to the contrast / luminance adjustment circuit. The contrast / luminance adjustment circuit 70 is a circuit for adjusting the contrast and luminance of an image, and the display characteristics of the liquid crystal panel 32 can be set by this adjustment. The contrast adjustment in the contrast / brightness adjustment circuit 70 is performed independently of the contrast adjustment in the contrast compensation circuit 68.
[0060]
The image display apparatus according to the present embodiment includes first and second image filter circuits 64 and 66 and a contrast compensation circuit 68 in order to adjust an interpolation image generated by selective thinning / interpolation processing. However, this image display device can also be used when the resolution of the input image is not changed. In this case, filter coefficients and contrast compensation values that allow signals to pass as they are may be given to the circuits 64, 66, and 68.
[0061]
As described above, the image display apparatus according to the present embodiment executes the filter process for performing the spatial low-pass filter and the spatial high-pass filter in this order on the interpolated image generated by the selective thinning / interpolation process. 1 and second image filter circuits 64 and 66 are provided. Therefore, the distribution of pixel values of the interpolated image can be adjusted so as to be similar to the distribution of pixel values of the original image, and as a result, deterioration in image quality can be reduced.
[0062]
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
[0063]
(1) Although the two-dimensional image filter is used in the above-described embodiment as described with reference to FIG. 4, the present invention can also be applied when a one-dimensional image filter is used. Various configurations other than the FIR filter can be employed as the configuration of the filter. Furthermore, although the digital filter is used in the above embodiment, the present invention can also be applied to the case where an analog filter is used.
[0064]
(2) In the above embodiment, the two image filter circuits 64 and 66 are used as the filter processing unit. However, only one image filter circuit may be used. Specifically, filter coefficients obtained by combining the filter coefficients used in the first and second image filter circuits 64 and 66 may be prepared and supplied to one image filter circuit. In this way, it is possible to perform the filter processing more quickly than in the case where the two image filter circuits 64 and 66 are used. In general, the filter processing unit may perform a filter process that substantially applies a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter to the interpolated image in this order.
[0065]
(3) In the above embodiment, the present invention is applied when the input original image is reduced in the horizontal and vertical directions, but it is also applied when either the horizontal or vertical direction of the original image is reduced. Is possible.
[0066]
Further, when the image display device is a projection display device as in the above-described embodiment, trapezoidal distortion may occur in the projected and displayed image due to the positional relationship between the projection display device and the screen SC. Many. Even when such a trapezoidal distortion is corrected, the thinning / interpolation process is executed at a selective position, so that the deterioration of the image quality can be reduced by applying the present invention.
[0067]
In general, according to the present invention, when a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to an original image, the thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate. The present invention can be applied to a case where an interpolation image is generated by performing an interpolation process on the pixels around the pixel to be thinned.
[0068]
(4) In the above embodiment, the configuration of the projection display device using the transmissive liquid crystal panel has been described. However, the present invention can be applied to other types of projection display devices. Other types of projection display devices include those using a reflective liquid crystal panel, those using DMD (Digital Micromirror Device: trademark of Texas Instruments), and those using a CRT.
[0069]
The present invention is also applicable to image display devices other than projection display devices. For example, the present invention is also applied to an image display device having a direct-view image display unit such as a liquid crystal panel, a plasma display panel, and a CRT, and an image display device that allows a virtual image to be enlarged and observed like a head-mounted display. Is applicable.
[0070]
(5) In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced with hardware. Also good. For example, the functions of the two image filter circuits 64 and 66 and the contrast compensation circuit 68 shown in FIG. 2 can be realized by a computer program.
[0071]
Such a computer program is provided in a form stored in a recording medium. The “recording medium” includes a flexible disk, CD-ROM, magneto-optical disk, IC card, ROM cartridge, punch card, printed matter on which a code such as a barcode is printed, an internal storage device of a computer (RAM, ROM, etc. A variety of computer-readable media, such as memory) and external storage devices, carrier waves for communication, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an image display apparatus as an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an internal configuration of a video processor 26. FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing image reduction processing by a writing / reading control unit 62;
4 is a block diagram showing a basic internal configuration of a first image filter circuit 64. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing various digital image signals DV0 to DV4.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing input / output pixel value characteristics (contrast compensation characteristics) in a contrast compensation circuit 68;
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between first filter coefficients, second filter coefficients, and contrast compensation values stored in a RAM 74;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another relationship between the first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value.
[Explanation of symbols]
20 ... A-D converter
22. Video decoder
24 ... Frame memory
26 ... Video processor
30 ... Liquid crystal panel drive circuit
32 ... LCD panel
34. Remote control circuit
40 ... Remote control
50. Illumination device
52. Projection optical system
60. Integrated circuit for image processing
62: Write / read controller
64. First image filter circuit
66. Second image filter circuit
68. Contrast compensation circuit
70: Contrast / brightness adjustment circuit
72 ... CPU
74 ... RAM
80 ... Horizontal filter
81, 82 ... Horizontal delay circuit
83-85 ... multiplier
86 ... Adder
90 ... Vertical filter
91, 92 ... Vertical delay circuit
93-95 ... multiplier
96 ... adder
AV1, AV2 ... Analog image signal
DV0 to DV4 ... Digital image signal
SC ... Screen

Claims (8)

画像処理装置であって、
入力された原画像を調整する画像調整部を備え、
前記画像調整部は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する補間処理部と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行するフィルタ処理部であって、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理部と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理部と、を含む前記フィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部によって処理された画像のコントラストを補償するコントラスト補償部と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理部の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償部の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第1のフィルタ係数と前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられていることを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus,
An image adjustment unit that adjusts the input original image
The image adjustment unit
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and An interpolation processing unit that generates an interpolated image by performing an interpolation process on pixels around the pixel that has become,
Among the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has been changed by the interpolation process and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is reduced , A filter process is performed in which a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter are substantially applied in this order to the interpolated image so that the pixel value distribution of the interpolated image is substantially similar to the pixel value distribution of the original image. The filter processing unit includes: a first image filter processing unit that performs filter processing using the spatial low-pass filter; and a second image filter processing unit that performs filter processing using the spatial high-pass filter. When,
A contrast compensation unit for compensating for the contrast of the image processed by the filter processing unit;
With
The processing contents of the first and second image filter processing units are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation unit is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The image processing apparatus, wherein the selected first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value are associated with each other in advance.
画像処理装置であって、
入力された原画像を調整する画像調整部を備え、
前記画像調整部は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する補間処理部と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行するフィルタ処理部であって、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理部と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理部と、を含む前記フィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部によって処理された画像のコントラストを補償するコントラスト補償部と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理部の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償部の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられており、前記第1のフィルタ係数は、前記第2のフィルタ係数および前記コントラスト補償値と独立して選択されることを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus,
An image adjustment unit that adjusts the input original image
The image adjustment unit
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and An interpolation processing unit that generates an interpolated image by performing an interpolation process on pixels around the pixel that has become,
Among the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has been changed by the interpolation process and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is reduced , A filter process is performed in which a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter are substantially applied in this order to the interpolated image so that the pixel value distribution of the interpolated image is substantially similar to the pixel value distribution of the original image. The filter processing unit includes: a first image filter processing unit that performs filter processing using the spatial low-pass filter; and a second image filter processing unit that performs filter processing using the spatial high-pass filter. When,
A contrast compensation unit for compensating for the contrast of the image processed by the filter processing unit;
With
The processing contents of the first and second image filter processing units are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation unit is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The selected second filter coefficient and the contrast compensation value are associated with each other in advance, and the first filter coefficient is selected independently of the second filter coefficient and the contrast compensation value. An image processing apparatus.
請求項1または2に記載の画像処理装置であって、さらに、
前記画像調整部で調整された画像を表示する画像表示部を備える、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
An image processing apparatus comprising: an image display unit that displays an image adjusted by the image adjustment unit.
請求項3記載の画像処理装置であって、
前記画像処理装置は、画像を投写表示する投写型表示装置であり、
前記補間処理部は、前記原画像に対し、台形歪みを補正するために前記間引き処理を実行する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 3,
The image processing device is a projection display device that projects and displays an image,
The interpolation processing unit performs the thinning process on the original image to correct a trapezoidal distortion.
画像処理方法であって、
入力された原画像を調整する工程を備え、
前記原画像調整工程は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する工程と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行する工程であって、前記フィルタ処理は、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理と、を含む、工程と、
前記フィルタ処理された画像のコントラストを補償する工程と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第1のフィルタ係数と前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられていることを特徴とする画像処理方法。
An image processing method comprising:
A step of adjusting the input original image,
The original image adjustment step includes
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and A step of generating an interpolated image by performing an interpolation process on the pixels around the resulting pixel;
Among the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has been changed by the interpolation process and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is reduced , A filter process is performed in which a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter are substantially applied in this order to the interpolated image so that the pixel value distribution of the interpolated image is substantially similar to the pixel value distribution of the original image. The filtering process includes: a first image filtering process that performs a filtering process using the spatial low-pass filter; and a second image filtering process that performs a filtering process using the spatial high-pass filter; ,
Compensating the contrast of the filtered image;
With
The processing contents of the first and second image filter processes are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The image processing method, wherein the selected first filter coefficient, the second filter coefficient, and the contrast compensation value are associated with each other in advance.
画像処理方法であって、
入力された原画像を調整する工程を備え、
前記原画像調整工程は、
前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することによって、補間画像を生成する工程と、
前記原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素のうち前記補間処理によって画素値が変化した画素の画素値と、画素値が変化していない他の画素の画素値との差分が小さくなって、前記補間画像の画素値の分布が前記原画像の画素値の分布とほぼ相似になるように、前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行する工程であって、前記フィルタ処理は、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理と、を含む、工程と、
前記フィルタ処理された画像のコントラストを補償する工程と、
を備え、
前記第1および第2の画像フィルタ処理の処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択して決定され、
選択される前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられており、前記第1のフィルタ係数は、前記第2のフィルタ係数および前記コントラスト補償値と独立して選択されることを特徴とする画像処理方法。
An image processing method comprising:
A step of adjusting the input original image,
The original image adjustment step includes
When a thinning rate is set in at least one of the horizontal direction and the vertical direction with respect to the original image, a thinning process is performed at a selective position in the horizontal / vertical direction according to the thinning rate, and A step of generating an interpolated image by performing an interpolation process on the pixels around the resulting pixel;
Among the pixels having substantially the same pixel value in the original image, the difference between the pixel value of the pixel whose pixel value has been changed by the interpolation process and the pixel value of another pixel whose pixel value has not changed is reduced , A filter process is performed in which a spatial low-pass filter and a spatial high-pass filter are substantially applied in this order to the interpolated image so that the pixel value distribution of the interpolated image is substantially similar to the pixel value distribution of the original image. The filtering process includes: a first image filtering process that performs a filtering process using the spatial low-pass filter; and a second image filtering process that performs a filtering process using the spatial high-pass filter; ,
Compensating the contrast of the filtered image;
With
The processing contents of the first and second image filter processes are determined by selecting from a plurality of types of first and second filter coefficients, respectively.
The processing content of the contrast compensation is determined by selecting from a plurality of types of contrast compensation values,
The selected second filter coefficient and the contrast compensation value are associated with each other in advance, and the first filter coefficient is selected independently of the second filter coefficient and the contrast compensation value. An image processing method.
請求項5または6に記載の画像処理方法であって、さらに、
前記原画像調整工程で調整された画像を表示する工程を備える、画像処理方法。
The image processing method according to claim 5, further comprising:
An image processing method comprising a step of displaying the image adjusted in the original image adjustment step.
請求項7記載の画像処理方法であって、
前記画像表示工程は、画像を投写表示する工程を含み、
前記補間画像生成工程は、前記原画像に対し、台形歪みを補正するために前記間引き処理を実行する工程を含む、画像処理方法。
The image processing method according to claim 7, comprising:
The image display step includes a step of projecting and displaying an image,
The interpolated image generation step includes an image processing method including a step of executing the thinning process on the original image to correct trapezoidal distortion.
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