JP5699633B2 - 画像処理装置、画素補間方法およびプログラム - Google Patents
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Description
Claims (19)
- 画像内の所定の位置にある画素の画素値を生成し、前記画素値により前記画素を補間する画像処理装置であって、
前記画素を含む画像領域が周期的な画素値の変動を伴う周期領域であるかを判定する周期性判定部と、
第一補間方法を用いて前記画素の画素値および指定された範囲内に存在する当該画素を除く近傍画素の画素値を生成する第一画素値生成部と、
前記第一補間方法とは異なる第二補間方法を用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成する第二画素値生成部と、
前記周期性判定部により得られた判定結果から、前記第一画素値生成部と前記第二画素値生成部のいずれを用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成するかを判断する制御部と、
前記制御部により決定された前記第一画素値生成部または前記第二画素値生成部が生成した前記画素の画素値を、前記画像内の当該画素へ挿入する画素値挿入部と、
前記制御部により決定された前記第一画素値生成部または前記第二画素値生成部が生成した前記近傍画素の画素値と、前記画像内の当該近傍画素の画素値とを用いて導出される画素値へ、前記画像内の当該近傍画素の画素値を更新する画素値更新部とを含む、画像処理装置。 - 前記画素値更新部は、前記制御部による判断結果に応じて、前記生成した近傍画素の画素値と、前記画像内の当該近傍画素の画素値とを用いて導出される画素値へ更新するか、または前記近傍画素の画素値を更新しないかを判断する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記周期性判定部は、前記画像領域を構成する画素の画素値の周期を計算する周期計算部を含み、前記画素値更新部は、前記周期計算部が計算した前記周期を用いて前記範囲を指定する更新範囲指定部を含む、請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記周期性判定部により前記周期領域と判定された場合に、前記画素に近隣して1以上の参照領域を設定し、前記1以上の参照領域に含まれる複数の画素の画素値を用いて導出される画像特徴量が所定の基準を満たすか否かに基づき、前記画素が前記周期領域と非周期領域とのいずれに存在するかを判定する境界判定部をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記画素値更新部は、前記境界判定部により前記画素が前記周期領域と前記非周期領域との境界に近隣した位置に存在すると判定された場合、前記近傍画素の画素値を更新しないか、または前記範囲を狭める、請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記第一補間方法は、パターンマッチング法であり、前記第一画素値生成部は、前記画素を含む基準パターンを用いて前記画像内に設定された探索領域から一定の基準を満たす1以上の類似パターンを探索し、前記基準パターン内の前記画素の位置および前記近傍画素の位置を基に、前記1以上の類似パターンから1以上の対応する画素の画素値および対応する近傍画素の画素値を得、前記1以上の対応する画素の画素値を合成して、挿入すべき前記画素の画素値を算出し、前記対応する近傍画素の画素値を合成して、更新すべき前記近傍画素の画素値を算出する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第一補間方法および前記第二補間方法とは異なる第三補間方法を用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成する第三画素値生成部をさらに含み、
前記制御部が、前記周期性判定部により得られた判定結果から、前記第一画素値生成部と前記第二画素値生成部と前記第三画素値生成部のいずれを用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成するかを判断する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 生成された前記画素の画素値が妥当であるかを検証する妥当性検証部をさらに含み、
前記妥当性検証部は、前記第一画素値生成部が前記画素の画素値を生成する際に得られる関連情報に基づいて該画素の画素値の妥当性を判断し、妥当でないと判断した場合、前記制御部は、前記第一画素値生成部に代えて前記第二画素値生成部により前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成させる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 生成された前記画素の画素値が妥当であるかを検証する妥当性検証部と、前記第一補間方法および前記第二補間方法とは異なる第三補間方法を用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成する第三画素値生成部とをさらに含み、
前記妥当性検証部は、前記第一画素値生成部が前記画素の画素値を生成する際に得られる関連情報に基づいて該画素の画素値の妥当性を判断し、妥当でないと判断した場合、前記第二画素値生成部が前記画素の画素値を生成する際に得られる関連情報に基づいて該画素の画素値の妥当性を判断し、妥当であると判断した場合、前記制御部が、前記第一画素値生成部に代えて前記第二画素値生成部により前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成させ、妥当でないと判断した場合、前記制御部が、前記第三画素値生成部により前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成させる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置により画像の所定の位置にある画素の画素値を生成し、前記画素値により前記画素を補間する方法であって、
前記画素を含む画像領域が周期的な画素値の変動を伴う周期領域であるかを判定する周期性判定ステップと、
前記周期性判定ステップにより得られた判定結果に基づき、前記画像処理装置が備える第一補間方法を用いて前記画素の画素値および指定された範囲内に存在する当該画素を除いた近傍画素の画素値を生成する第一画素値生成部と、前記第一補間方法とは異なる第二補間方法を用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成する第二画素値生成部のいずれを用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成するかを判断する判断ステップと、
前記判断ステップで判断された前記第一画素値生成部または前記第二画素値生成部が生成した前記画素の画素値を、前記画像内の当該画素へ挿入する挿入ステップと、
前記判断ステップで判断された前記第一画素値生成部または前記第二画素値生成部が生成した前記近傍画素の画素値と、前記画像内の当該近傍画素の画素値とを用いて導出される画素値へ、前記画像内の当該近傍画素の画素値を更新する更新ステップとを含む、画素補間方法。 - 前記更新ステップでは、前記判断ステップでの判断結果に応じて、前記生成した近傍画素の画素値と、前記画像内の当該近傍画素の画素値とを用いて導出される画素値へ更新するか、または前記近傍画素の画素値を更新しないかを判断する、請求項10に記載の画素補間方法。
- 前記周期性判定ステップでは、前記画像領域を構成する画素の画素値の周期を計算し、前記更新ステップでは、計算された前記周期を用いて前記範囲を指定する、請求項10または11に記載の画素補間方法。
- 前記周期性判定ステップで前記周期領域であると判定された場合に、前記画素に近隣して1以上の参照領域を設定し、前記1以上の参照領域に含まれる複数の画素の画素値を用いて導出される画像特徴量が所定の基準を満たすか否かに基づき、前記画素が前記周期領域と非周期領域とのいずれに存在するかを判定する境界判定ステップをさらに含む、請求項10〜12のいずれか1項に記載の画素補間方法。
- 前記更新ステップでは、前記境界判定ステップで前記画素が前記周期領域と前記非周期領域との境界に近隣した位置に存在すると判定された場合、前記近傍画素の画素値を更新しないか、または前記範囲を狭める、請求項13に記載の画素補間方法。
- 前記第一補間方法は、パターンマッチング法であり、前記第一画素値生成部が、前記画素を含む基準パターンを用いて前記画像内に設定された探索領域から一定の基準を満たす1以上の類似パターンを探索し、前記基準パターン内の前記画素の位置および前記近傍画素の位置を基に、前記1以上の類似パターンから1以上の対応する画素の画素値および対応する近傍画素の画素値を得、前記1以上の対応する画素の画素値を合成して、挿入すべき前記画素の画素値を算出し、前記対応する近傍画素の画素値を合成して、更新すべき前記近傍画素の画素値を算出するステップをさらに含む、請求項10〜14のいずれか1項に記載の画素補間方法。
- 前記第一補間方法および前記第二補間方法とは異なる第三補間方法を用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成する第三画素値生成部をさらに含み、
前記判断ステップでは、前記周期性判定ステップにより得られた判定結果から、前記第一画素値生成部と前記第二画素値生成部と前記第三画素値生成部のいずれを用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成するかを判断する、請求項10〜15のいずれか1項に記載の画素補間方法。 - 生成された前記画素の画素値が妥当であるかを検証する妥当性検証ステップをさらに含み、
前記妥当性検証ステップでは、前記第一画素値生成部が前記画素の画素値を生成する際に得られる関連情報に基づいて該画素の画素値の妥当性を判断し、妥当でないと判断した場合、前記判断ステップにおいて、前記第一画素値生成部に代えて前記第二画素値生成部が前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成すると判断する、請求項10〜15のいずれか1項に記載の画素補間方法。 - 前記画像処理装置は、前記第一補間方法および前記第二補間方法とは異なる第三補間方法を用いて前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成する第三画素値生成部をさらに含み、
前記画素補間方法は、生成された前記画素の画素値が妥当であるかを検証する妥当性検証ステップをさらに含み、
前記妥当性検証ステップでは、前記第一画素値生成部が前記画素の画素値を生成する際に得られる関連情報に基づいて該画素の画素値の妥当性を判断し、妥当でないと判断した場合、前記第二画素値生成部が前記画素の画素値を生成する際に得られる関連情報に基づいて該画素の画素値の妥当性を判断し、妥当であると判断された場合、前記判断ステップにおいて、前記第一画素値生成部に代えて前記第二画素値生成部が前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成すると判断し、妥当でないと判断された場合、前記判断ステップにおいて、前記第三画素値生成部が前記画素の画素値および前記近傍画素の画素値を生成すると判断する、請求項10〜15のいずれか1項に記載の画素補間方法。 - 請求項10〜18のいずれか1項に記載の画素補間方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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