JP6974954B2 - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
(A1)画像を規則的にスキャンした際の整数座標102を座標変換部103にて変換し、変換座標104を計算する。
(A2)該変換座標に対する補間画素値を画素補間部112にて生成する。
(A3)生成した補間画素値を、前記整数座標102の画素値として画像メモリ113へ格納する。
複数の画素のうち1対の画素の画素値から線形補間によって補間位置の補間画素値を生成する第1の線形補間手段と、
前記複数の画素の画素値間の複数の差分値のうち、それぞれが1対の差分値から線形補間することで複数の補正値を生成する複数の第2の線形補間手段と、
前記補間画素値及び前記複数の補正値に基づいて前記補間位置の画素値を生成する生成手段とを有する。
本第1実施形態は、周辺n×n画素の画素値を参照して補間画素を生成する際の補間演算に適用されるものでる。具体的には、垂直または水平軸方向の同一の直線上のn画素単位でn回行う1段目のキュービック補間と、該n個の補間結果を参照して行う2段目のキュービック補間に適用されるものである。
基本周期のsinc関数(補間関数ともいう)に超周期のsinc関数を窓関数として掛けた補間フィルタがある。Lanczos補間と言われているフィルタである。キュービック補間は、このLanczos補間の近似と言われている。
(1)新たな信号成分は、前記境界条件を満たすように前記2次パラメータを乗算する。
(2)新たな信号成分は、3次多項式となるよう初段に線形補間演算を行う。
(3)第3の線形補間演算器の入力信号の形態を踏襲し、P3及びP4を基点に左右に等距離だけ離れた2画素間の差分信号を、上記線形補間演算へ入力する。
上記第1の実施形態は、画素補間演算の基本的な考え方を直接回路化したものであるため、最も分かり易い構成になっている。
前記第1、第2の実施形態における、第3の線形補間演算器203の入力は、2画素離れた画素間の差分値であり、第4の線形補間演算器204の入力は、4画素離れた画素間の差分値であった。これらは、いずれも画素間差分、すなわち一次微分をとる2画素の距離を変えただけであると言える。
図4の構成では、前記二次パラメータを乗算する前の線形補間演算器は3つあるが、これらは1つにまとめることができる。
これまでに説明した3つのキュービック補間式、式(3)〜(5)における、画素間の差分信号の線形補間演算は、差分演算と線形補間演算の順序を入れ替えることで、画素間の線形補間信号の差分演算に置き換えることができる。この時、線形補間は画素の添え字の和が7となる2画素をペアとした画素間で行うようにする。これは補間区間(実施形態では画素P3とP4の間)を中心に対称位置関係にある2画素間で線形補間演算を行うためである。
該演算部を線形補間対演算器という1つの演算器として表現し直したのが図13に示す構成である。同図における、参照符号621,622,623の3つは、式(9)の演算を行う線形補間対演算器である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (12)
- 複数の画素のうち1対の画素の画素値から線形補間によって補間位置の補間画素値を生成する第1の線形補間手段と、
前記複数の画素の画素値間の複数の差分値のうち、それぞれが1対の差分値から線形補間することで複数の補正値を生成する複数の第2の線形補間手段と、
前記補間画素値及び前記複数の補正値に基づいて前記補間位置の画素値を生成する生成手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記複数の補正値に対して前記補間位置の境界条件に関するパラメータを乗算する第1の乗算手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記複数の画素は、前記補間位置と同一の直線上に並んでおり、該画素間の距離を1とし、前記複数の画素の1つから前記補間位置までの距離をtとすると、前記パラメータはt・(1−t)と表されることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
- 前記複数の画素は2N個の画素であり、前記複数の第2の線形補間手段は、
1画素だけ離れた画素の画素値間の差分値に対する線形補間と、
各々2,4,…,2・(N−1)画素だけ離れた画素の画素値間の差分値に対する線形補間とを用いて前記複数の補正値を生成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記複数の補正値のうち少なくとも1つの補正値に対して画質を調整するパラメータを乗算する第2の乗算手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 複数の行および複数の列に並べられた複数の画素から求める位置の画素値を生成する画像処理装置であって、
前記複数の列のそれぞれにおいて、該列の複数の画素の画素値から前記求める位置と同じ垂直位置の画素値を請求項1記載の画像処理装置により生成し、
前記複数の行のそれぞれについて当該生成された画素値から請求項1記載の画像処理装置により前記求める位置の画素値を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 複数の行および複数の列に並べられた複数の画素から求める位置の画素値を生成する画像処理装置であって、
前記複数の行のそれぞれにおいて、該行の複数の画素の画素値から前記求める位置と同じ水平位置の画素値を請求項1記載の画像処理装置により生成し、
前記複数の列のそれぞれについて当該生成された画素値から請求項1記載の画像処理装置により前記求める位置の画素値を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 連続する2N個の画素の画素値から、N番目の画素とN+1番目の画素との間の補間区間内に指定された補間位置の画素値を生成する画像処理装置であって、
前記補間区間に関し対称位置関係にある2画素に対し、線形補間値を生成する第1の線形補間演算手段と、
前記補間区間に関し対称位置関係にある2画素に対し、2種の線形補間値を生成する第2の線形補間演算手段と、
前記第1、第2の線形補間演算手段の出力間で加減演算した値を生成する加減演算手段と、
前記加減演算手段で生成した値に、前記補間区間の境界条件に関するパラメータを乗算する手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2の線形補間演算手段は、
前記2N個の画素の両端の画素を除くN−1組の対称位置関係にある2画素の各組に対し、該組の画素値の線形補間値と、該組の2画素を入れ替えた組の画素値の線形補間値との2種の線形補間値を生成する
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の制御方法であって、
第1の線形補間手段が、複数の画素のうち1対の画素の画素値から線形補間によって補間位置の補間画素値を生成する工程と、
複数の第2の線形補間手段が、前記複数の画素の画素値間の複数の差分値のうち、それぞれが1対の差分値から線形補間することで複数の補正値を生成する工程と、
生成手段が、前記補間画素値及び前記複数の補正値に基づいて前記補間位置の画素値を生成する工程と
を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 連続する2N個の画素の画素値から、N番目の画素とN+1番目の画素との間の補間区間内に指定された補間位置の画素値を生成する画像処理装置の制御方法であって、
第1の線形補間演算手段が、前記補間区間に関し対称位置関係にある2画素に対し、線形補間信号を生成する第1の線形補間演算工程と、
第2の線形補間演算手段が、前記補間区間に関し対称位置関係にある2画素に対し、2種の線形補間値を生成する第2の線形補間演算工程と、
加減演算手段が、前記第1、第2の線形補間演算手段の出力間で加減演算した値を生成する加減演算工程と、
乗算手段が、前記加減演算工程で生成した値に、前記補間区間の境界条件に関するパラメータを乗算する工程と
を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータに読み込ませ実行させることで、前記コンピュータを、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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