JP5115361B2 - 画素補間装置、画素補間方法および画素補間プログラム - Google Patents
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Description
第1の実施形態は、入力画像中のオーバーシュートが発生する領域を検出し、その検出結果に応じ、領域毎に高次補間計算による補間処理(例:キュービック補間処理)と重み付けによる補間処理(例:先鋭化バイリニア補間処理)とを切り替えるようにしたものである。なお、先鋭化バイリニア補間処理は新たに案出した補間処理である。
Memory)、RAM(Random Access Memory)等のハードウェア資源上で実行されるコンピュータプログラムによって実現することもできる。
g(x)=c((p−1)−x)×f(p−1)+c(p−x)×f(p)
+c((p+1)−x)×f(p+1)+c((p+2)−x)×f(p+2)
となる。ただし、
c(t)=1−2|t|2+|t|3 (0≦|t|<1)
4−8|t|+5|t|2−|t|3 (1≦|t|<2)
0 (2≦|t|)
とする。
第2の実施形態は、入力画像中のジャギーが発生する領域を検出し、その検出結果に応じ、領域毎に高次補間計算による補間処理(例:キュービック補間処理)と重み付けによる補間処理(例:先鋭化バイリニア補間処理)とを切り替えるようにしたものである。
g(x)=c((p−1)−x)×f(p−1)+c(p−x)×f(p)
+c((p+1)−x)×f(p+1)+c((p+2)−x)×f(p+2)
となる。ただし、
c(t)=1−2|t|2+|t|3 (0≦|t|<1)
4−8|t|+5|t|2−|t|3 (1≦|t|<2)
0 (2≦|t|)
とする。
第3の実施形態は、入力画像中のオーバーシュートが発生する領域とジャギーが発生する領域とをそれぞれを検出し、その検出結果に応じ、領域毎に高次補間計算による補間処理(例:キュービック補間処理)と重み付けによる補間処理(例:先鋭化バイリニア補間処理)とを切り替えるようにしたものである。
Bep= 0 (EP<Th1)
(EP−Th1)/(Th2−Th1) (Th1≦EP<Th2)
1 (Th2≦EP)
Bes= 0 (ES<Th3)
(ES−Th1)/(Th2−Th1) (Th3≦ES<Th4)
1 (Th4≦ES)
となる。BepとBesのうち、大きい方の値をBf、キュービック補間処理による補間画素値をP11、先鋭化バイリニア補間処理による補間画素値をP12とすると補間画素値Poutは
Pout=P11×(1−Bf)+P12×Bf
となる。
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
(付記1)
画像を所定の解像度に変換する画素補間装置であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段と、
画像中のオーバーシュートが発生する領域を検出するオーバーシュート発生領域検出手段と、
前記オーバーシュート発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段と
を備えたことを特徴とする画素補間装置。
(付記2)
画像を所定の解像度に変換する画素補間装置であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段と、
画像中のジャギーが発生する領域を検出するジャギー発生領域検出手段と、
前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段と
を備えたことを特徴とする画素補間装置。
(付記3)
画像を所定の解像度に変換する画素補間装置であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段と、
画像中のオーバーシュートが発生する領域を検出するオーバーシュート発生領域検出手段と、
画像中のジャギーが発生する領域を検出するジャギー発生領域検出手段と、
前記オーバーシュート発生領域検出手段および前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間処理選択手段と
を備えたことを特徴とする画素補間装置。
(付記4)
前記第2画素補間処理手段は、補間処理参照画素と補間画素の距離の小さい方の補間処理参照画素の重み付けを大きくし、かつエッジ勾配の絶対値が小さい方の補間処理参照画素の重み付けを大きくすることを特徴とする付記1乃至3のいずれか一項に記載の画素補間装置。
(付記5)
前記オーバーシュート発生領域検出手段は、補間画素に隣接する参照画素の少なくとも片方のエッジ強度が所定の閾値以上である場合にオーバーシュート発生領域とすることを特徴とする付記1または3のいずれか一項に記載の画素補間装置。
(付記6)
前記ジャギー発生領域検出手段は、補間画素に隣接する参照画素のエッジ勾配が同符号で、かつ、少なくとも片方のエッジ勾配の絶対値が閾値以上である領域をジャギー発生領域とすることを特徴とする付記2または3のいずれか一項に記載の画素補間装置。
(付記7)
エッジ強度の大きさにより、前記第1画素補間処理手段による補間画素値と前記第2画素補間処理手段による補間画素値を重み付け加算して補間画素値を算出することを特徴とする付記1または3のいずれか一項に記載の画素補間装置。
(付記8)
エッジ勾配の大きさにより、前記第1画素補間処理手段による補間画素値と前記第2画素補間処理手段による補間画素値を重み付け加算して補間画素値を算出することを特徴とする付記2または3のいずれか一項に記載の画素補間装置。
(付記9)
画像を所定の解像度に変換する画素補間方法であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理工程と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理工程と、
画像中のオーバーシュートが発生する領域を検出するオーバーシュート発生領域検出工程と、
前記オーバーシュート発生領域検出工程の結果に基づいて、前記第1画素補間処理工程もしくは前記第2画素補間処理工程による補間処理を決定する補間画素選択工程と
を備えたことを特徴とする画素補間方法。
(付記10)
画像を所定の解像度に変換する画素補間方法であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理工程と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理工程と、
画像中のジャギーが発生する領域を検出するジャギー発生領域検出工程と、
前記ジャギー発生領域検出工程の結果に基づいて、前記第1画素補間処理工程もしくは前記第2画素補間処理工程による補間処理を決定する補間画素選択工程と
を備えたことを特徴とする画素補間方法。
(付記11)
画像を所定の解像度に変換する画素補間方法であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理工程と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理工程と、
画像中のオーバーシュートが発生する領域を検出するオーバーシュート発生領域検出工程と、
画像中のジャギーが発生する領域を検出するジャギー発生領域検出工程と、
前記オーバーシュート発生領域検出工程および前記ジャギー発生領域検出工程の結果に基づいて、前記第1画素補間処理工程もしくは前記第2画素補間処理工程による補間処理を決定する補間処理選択工程と
を備えたことを特徴とする画素補間方法。
(付記12)
画像を所定の解像度に変換する画素補間装置の制御プログラムであって、
前記画素補間装置を構成するコンピュータを、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段、
画像中のオーバーシュートが発生する領域を検出するオーバーシュート発生領域検出手段、
前記オーバーシュート発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段
として機能させる画素補間プログラム。
(付記13)
画像を所定の解像度に変換する画素補間装置の制御プログラムであって、
前記画素補間装置を構成するコンピュータを、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段、
画像中のジャギーが発生する領域を検出するジャギー発生領域検出手段、
前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段
として機能させる画素補間プログラム。
(付記14)
画像を所定の解像度に変換する画素補間装置の制御プログラムであって、
前記画素補間装置を構成するコンピュータを、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段、
画像中のオーバーシュートが発生する領域を検出するオーバーシュート発生領域検出手段、
画像中のジャギーが発生する領域を検出するジャギー発生領域検出手段、
前記オーバーシュート発生領域検出手段および前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間処理選択手段
として機能させる画素補間プログラム。
10 オーバーシュート発生領域検出部
11 第1画素補間処理部
12 第2画素補間処理部
121 エッジ勾配算出部
122 補間画素値算出部
13 補間画素選択部
14 ジャギー発生領域検出部
Claims (9)
- 画像を所定の解像度に変換する画素補間装置であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより、補間処理参照画素のうちエッジ勾配の小さい方の補間処理参照画素の重み付けを大きくして、補間画素値を算出する第2画素補間処理手段と、
補間画素に隣接する補間処理参照画素のエッジ強度が所定の閾値以上の場合に、オーバーシュート発生領域とするオーバーシュート発生領域検出手段と、
前記オーバーシュート発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段と
を備えたことを特徴とする画素補間装置。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間装置であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段と、
補間画素の補間処理参照画素のエッジ方向が一致し、少なくとも片方のエッジ勾配の絶対値が閾値以上の場合に、ジャギー発生領域とするジャギー発生領域検出手段と、
前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段と
を備えたことを特徴とする画素補間装置。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間装置であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段と、
補間画素に隣接する補間処理参照画素のエッジ強度が所定の閾値以上の場合に、オーバーシュート発生領域とするオーバーシュート発生領域検出手段と、
補間画素の補間処理参照画素のエッジ方向が一致し、少なくとも片方のエッジ勾配の絶対値が閾値以上の場合に、ジャギー発生領域とするジャギー発生領域検出手段と、
前記オーバーシュート発生領域検出手段および前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間処理選択手段と
を備えたことを特徴とする画素補間装置。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間方法であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理工程と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより、補間処理参照画素のうちエッジ勾配の小さい方の補間処理参照画素の重み付けを大きくして、補間画素値を算出する第2画素補間処理工程と、
補間画素に隣接する補間処理参照画素のエッジ強度が所定の閾値以上の場合に、オーバーシュート発生領域とするオーバーシュート発生領域検出工程と、
前記オーバーシュート発生領域検出工程の結果に基づいて、前記第1画素補間処理工程もしくは前記第2画素補間処理工程による補間処理を決定する補間画素選択工程と
を備えたことを特徴とする画素補間方法。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間方法であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理工程と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理工程と、
補間画素の補間処理参照画素のエッジ方向が一致し、少なくとも片方のエッジ勾配の絶対値が閾値以上の場合に、ジャギー発生領域とするジャギー発生領域検出工程と、
前記ジャギー発生領域検出工程の結果に基づいて、前記第1画素補間処理工程もしくは前記第2画素補間処理工程による補間処理を決定する補間画素選択工程と
を備えたことを特徴とする画素補間方法。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間方法であって、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理工程と、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理工程と、
補間画素に隣接する補間処理参照画素のエッジ強度が所定の閾値以上の場合に、オーバーシュート発生領域とするオーバーシュート発生領域検出工程と、
補間画素の補間処理参照画素のエッジ方向が一致し、少なくとも片方のエッジ勾配の絶対値が閾値以上の場合に、ジャギー発生領域とするジャギー発生領域検出工程と、
前記オーバーシュート発生領域検出工程および前記ジャギー発生領域検出工程の結果に基づいて、前記第1画素補間処理工程もしくは前記第2画素補間処理工程による補間処理を決定する補間処理選択工程と
を備えたことを特徴とする画素補間方法。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間装置の制御プログラムであって、
前記画素補間装置を構成するコンピュータを、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより、補間処理参照画素のうちエッジ勾配の小さい方の補間処理参照画素の重み付けを大きくして、補間画素値を算出する第2画素補間処理手段、
補間画素に隣接する補間処理参照画素のエッジ強度が所定の閾値以上の場合に、オーバーシュート発生領域とするオーバーシュート発生領域検出手段、
前記オーバーシュート発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段
として機能させる画素補間プログラム。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間装置の制御プログラムであって、
前記画素補間装置を構成するコンピュータを、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段、
補間画素の補間処理参照画素のエッジ方向が一致し、少なくとも片方のエッジ勾配の絶対値が閾値以上の場合に、ジャギー発生領域とするジャギー発生領域検出手段、
前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間画素選択手段
として機能させる画素補間プログラム。 - 画像を所定の解像度に変換する画素補間装置の制御プログラムであって、
前記画素補間装置を構成するコンピュータを、
補間処理参照画素の画素値と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した高次補間計算により補間画素値を算出する第1画素補間処理手段、
補間処理参照画素の画素値およびエッジ勾配と、補間処理参照画素と補間画素の距離とを使用した重み付けにより補間画素値を算出する第2画素補間処理手段、
補間画素に隣接する補間処理参照画素のエッジ強度が所定の閾値以上の場合に、オーバーシュート発生領域とするオーバーシュート発生領域検出手段、
補間画素の補間処理参照画素のエッジ方向が一致し、少なくとも片方のエッジ勾配の絶対値が閾値以上の場合に、ジャギー発生領域とするジャギー発生領域検出手段、
前記オーバーシュート発生領域検出手段および前記ジャギー発生領域検出手段の結果に基づいて、前記第1画素補間処理手段もしくは前記第2画素補間処理手段による補間処理を決定する補間処理選択手段
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