JPH1020847A - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鮮鋭度を変更する機能を簡略化する。 【解決手段】入力画像を表示装置の表示モードに合致す
るように変換する際に、出力画像の特定位置の画素に関
しては入力画像の構成画素をそのまま使用し、他の位置
の画素に関しては、入力画像の構成画素に基づいて内挿
データを生成し、それらを合成して出力画像を生成す
る。内挿データの生成のための補間式の係数（補間係
数）は、２のべき乗の係数の和とし、シフトレジスタ８
０１により入力画素データをシフトし、加算器８０２に
より順次加算することにより内挿データを生成する。そ
して、補間係数を切替えることにより出力画像の鮮鋭度
を切替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
その方法に係り、特に入力画像の画素密度を変換して出
力画像を生成する画像処理装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータやワークステー
ションといった情報処理装置の表示装置として、ラスタ
スキャン型のＣＲＴ等が広く使用されている。しかしな
がら、現在、省スペース、省エネルギー、エルゴノミク
ス等の観点から、液晶パネル、プラズマディスプレイと
いったフラットパネル表示装置が注目されている。

【０００３】情報処理装置は、ＣＲＴに対してビデオ信
号を供給し、画像を表示させる。このビデオ信号として
は、アナログの画像信号と、垂直及び水平同期信号また
はこれらの複合信号（コンポジット信号）との組合わせ
が使用される。ビデオ信号の組合わせは多伎に及び、特
にパーソナルコンピュータの場合には、複数の解像度に
対応可能なものがある。例えば、ＩＢＭ社のＰＣ／ＡＴ
互換機には、３２０×２００、６４０×４００、７２０
×４００、６４０×３５０、６４０×４８０、８００×
６００、１０２４×７６８、１２８０×１０２４の解像
度に対応可能な機種がある。

【０００４】ＣＲＴには、マルチシンクＣＲＴと呼ばれ
る方式のものが存在する。このマルチシンクＣＲＴは、
ビデオ信号の同期信号を測定し、走査線の駆動周期と振
れ幅をビデオ信号の同期信号に合致させることにより、
種々の解像度のビデオ信号に対応可能である。マルチシ
ンクＣＲＴは、予めいくつかのの情報処理装置に関し
て、そのビデオ信号の同期信号を測定し、その測定結果
とそれに対応する表示パラメータとをメモリに保持して
いる。そして、使用に際して、接続された情報処理装置
から供給されるビデオ信号の同期信号を測定し、その測
定結果と前記表示パラメータとにより情報処理装置の種
別を特定できた場合には、前記メモリ内の表示パラメー
タを使用してドットの表示位置等を演算し、これにより
表示を制御する。

【０００５】前述の液晶パネルやプラズマディスプレイ
といったドットマトリクスディスプレイは、その性質
上、デジタル信号処理が適しているため、入力されたア
ナログの画像信号をＡ／Ｄ変換し、このデジタル信号を
処理して表示する場合が多い。この際、現在のドットマ
トリクスディスプレイは、１画素がＣＲＴのシャドウマ
スクにおける１画素より大きいため、ビデオ信号（ＣＲ
Ｔ用）の画素をドットマトリクスディスプレイの画素に
対応させてサンプルし、表示するのが一般的である。

【０００６】従って、低解像度のビデオ信号に基づいて
高解像度のドットマトリクスディスプレイに表示する場
合には、補間処理により不足した画素を補う必要があ
る。この補間処理に関する一般的な方法は、以下の３つ
に大別することができる。

【０００７】第１の方法は、オリジナルデータ（入力デ
ータ）を保存する方法、すなわち、入力データをそのま
ま使用して、不足した画素データを補間する方法であ
る。

【０００８】第２の方法は、オリジナルデータ（入力デ
ータ）を全く保存しない方法、すなわち、拡大比率周期
の起点となる画素データ以外は、全ての画素データを新
たに演算し補間画像データを生成する方法である。

【０００９】第３の方法は、内挿位置にある画素データ
以外に関してはオリジナルデータ（入力データ）を保存
し、内挿位置にある画素データのみを計算する方法であ
る。

【００１０】第１の方法としては、最近隣内挿法、単純
補間法等がある。最近隣内挿法は、内挿位置に最も近い
位置にある入力データを内挿データとする方法である。
単純補間法は、内挿データとして１つ前の補間後のデー
タと同一値を使用する方法である。

【００１１】第２の方法としては、線形補間法、３次畳
み込み内挿法、投影法等がある。線形補間法は、内挿位
置の両側に位置する（水平方向の補間時）入力データに
基づいて、距離をパラメータとする線形計算により求め
た値を内挿データとする方法である。３次畳み込み内挿
法は、内挿位置の両側２画素ずつの合計４画素（水平方
向の補間時）の入力データと、内挿位置から夫々の入力
データまでの距離をパラメータとするＣｕｂｉｃ間数値
との積を夫々求め、それらの和を内挿データとする方法
である。投影法は、入力データ及び補間後の画像データ
における各画素を四角の領域で表わし、入力データを補
間後の画像サイズと等しくなるように拡大投影し、求め
る補間データと入力データとの面積比に基づいて補間デ
ータを求める方法である。

【００１２】第３の方法としては、内挿データのみを部
分的に線形補間する方法（以下、部分線形補間法とい
う）等がある。

【００１３】上記の方法の中で、第３の方法である部分
線形補間法は、比較的小規模なハードウエアで実現する
ことができ、かつ滑らかな補間画質が得られる方法であ
る。しかしながら、最近隣内挿法または単純補間法等の
第１の方法、すなわち、全てオリジナルデータを用いて
補間データを構成する方法と比べれば、文字等のぼけが
あるため、第１の方法による表示画像の方が好まれる場
合がある。

【００１４】そこで、第３の方法を使用する場合、操作
者の嗜好や表示画像の種類により、補間画像の鮮鋭度を
変更可能にする方法が望まれる。鮮鋭度を変更可能にす
る方法としては、互いに異なる鮮鋭度に対応する複数の
補間回路を備え、これを適宜切替える方法がある。ま
た、特公平７−８６９２４号のように、外部からの鮮鋭
度の変更の指示に従って、補間式の係数を計算し、この
係数を用いた補間式により補間データを演算することに
より、鮮鋭度を無段階に変更可能にする方法が提案され
ている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
複数の補間回路を切り替える方法では、ハードウエアの
規模が非常に大きくなる。また、上記の補間式の係数を
演算する方式では、補間式の係数を演算する演算部を必
要とし、さらにその演算部には高速性も要求されるた
め、コストアップは避けられない。

【００１６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、鮮鋭度を変更する機能を簡略化することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る画像処理装置は、特定位置の画素に関
しては入力画像の構成画素の画素値とし、他の位置の画
素に関しては入力画像の構成画素の画素値に基づいて演
算した画素値とした出力画像を生成する画像処理装置で
あって、入力画像の構成画素の画素値に対して２のべき
乗の数の和で表現される変換係数を乗じて、出力画像の
うち前記他の位置の画素の画素値を決定する演算手段
と、入力画像の構成画素と前記演算手段により画素値を
決定した前記他の位置の画素とを合成して出力画像を生
成する出力画像生成手段とを備える。

【００１８】本発明の係る画像処理装置は、２のべき乗
の数の和で表現される複数の変換係数の中から、前記演
算手段において入力画像の構成画素に対して乗じる変換
係数を選択する係数選択手段をさらに備えることが好ま
しい。

【００１９】本発明の係る画像処理装置において、前記
２のべき乗の和で表現される複数の変換係数は、夫々互
いに異なる鮮鋭度の出力画像を生成するための係数であ
ることが好ましい。

【００２０】本発明に係る画像処理装置において、前記
演算手段は、シフト演算により入力画像の構成画素の画
素値に対して２のべき乗の和で表現される係数を乗じる
ことが好ましい。

【００２１】本発明の係る画像処理装置において、前記
演算手段は、シフトレジスタを有し、該シフトレジスタ
によりシフト演算を実行することが好ましい。

【００２２】本発明の係る画像処理装置において、前記
演算手段において入力画像の構成画素に対して乗じる２
のべき乗の和で表現される変換係数は、前記シフト演算
により生じ得るアンダーフロー誤差を低減するための係
数を含むことが好ましい。

【００２３】本発明の係る画像処理装置において、前記
選択手段は、操作者からの指示に基づいて、前記演算手
段において入力画像の構成画素に対して乗じる変換係数
を選択することが好ましい。

【００２４】本発明の係る画像処理装置において、前記
選択手段は、前記演算手段において入力画像の構成画素
に対して乗じる変換係数を選択するための選択画面を、
出力画像を表示する表示装置に一時的に表示させる手段
を有することが好ましい。

【００２５】本発明の係る画像処理装置は、入力画像に
付随する水平同期信号及び垂直同期信号の夫々の周期
と、出力画像に要求される水平同期信号及び垂直同期信
号の夫々の周期とに基づいて、出力画像における前記特
定位置及び前記他の位置を決定する画素配置手段をさら
に備えることが好ましい。

【００２６】本発明の係る画像処理装置は、出力画像生
成手段において生成した出力画像を表示する表示手段を
さらに備えることが好ましい。

【００２７】また、上記課題を解決するため、本発明に
係る画像処理方法は、特定位置の画素に関しては入力画
像の構成画素の画素値とし、他の位置の画素に関しては
入力画像の構成画素の画素値に基づいて演算した画素値
とした出力画像を生成する画像処理方法であって、入力
画像の構成画素の画素値に対して２のべき乗の数の和で
表現される変換係数を乗じて、出力画像のうち前記他の
位置の画素の画素値を決定する演算工程と、入力画像の
構成画素と前記演算工程により画素値を決定した前記他
の位置の画素とを合成して出力画像を生成する出力画像
生成工程とを備える。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の好適な実施の形態を説明する。

【００２９】＜第１の実施の形態＞図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る表示制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。表示制御装置１００は、同期信号分離部１
０１、システム制御部１０２、クロック発生部１０３、
Ａ／Ｄ変換部１０４、補間処理部１０５、駆動制御部１
０７を備える。

【００３０】同期信号分離部１０１は、ＲＧＢ信号等の
アナログの画像信号と、コンポジットシンク、セパレー
トシンクまたはシンクオングリーン等の同期信号とを含
むビデオ信号を情報処理装置より受け取り、画像信号と
同期信号とを分離する。さらに、同期信号分離部１０１
は、分離した同期信号より、水平同期信号及び垂直同期
信号を生成する。こららの水平、垂直同期信号は、シス
テム制御部１０２及びクロック発生部１０３に供給され
る。一方、分離された画像信号（アナログ多値画像信
号）は、Ａ／Ｄ変換部１０４に供給される。

【００３１】クロック発生部１０３は、水平、垂直同期
信号、並びにシステム制御部１０２より通知される情報
（垂直同期信号の極性を示す情報）に基づいて、Ａ／Ｄ
変換のためのサンプリングクロックを生成し、Ａ／Ｄ変
換部１０４に供給する。Ａ／Ｄ変換部１０４は、このサ
ンプリングクロックに従ってアナログの画像信号（多
値）をＡ／Ｄ変換し、補間処理部１０７に供給する。こ
れにより、補間処理部１０５は、表示装置１０８の仕様
（表示モード）に適合した出力画像を生成することがで
きる。

【００３２】システム制御部１０２は、水平・垂直同期
信号に基づいて、入力ビデオ信号の水平、垂直同期信号
の周期及び垂直同期信号極性を測定（以下、信号解析処
理という）し、入力ビデオ信号に対応する表示モードを
判定（以下、表示モード判定処理という）する。

【００３３】以下、図５及び図６を参照しながら、シス
テム制御部１０２における信号解析処理の具体的な動作
を説明する。図５は、信号解析処理の流れを示すフロー
チャートである。また、図６は、水平、垂直同期信号の
一例を示す図である。

【００３４】システム制御部１０２は、水平同期信号の
周期を計測するためのタイマＴ１と、垂直同期信号の周
期を計測するためのタイマＴ２と、垂直同期信号の極性
ＶＰを判定するためのタイマ３とを有する。

【００３５】システム制御部１０２は、先ず、ステップ
Ｓ５０１において、タイマＴ１〜Ｔ３を起動する。タイ
マＴ３は、表示制御装置１００が対応可能な垂直同期信
号のアクティブ期間より長く、１周期よりは十分に短い
期間ｔ３を計時する。ステップＳ５０２では、タイマＴ
３が期間ｔ３の計時を終了したか否かを判断し、計時が
終了したらステップＳ５０３に進む。ステップＳ５０３
では、その時の垂直同期信号の論理レベルがハイレベル
であるかロウレベルであるかを判定し、その判定結果を
メモリに保持し、タイマＴ３を再起動する。次いで、ス
テップＳ５０４では、上記の論理レベルの判定を３回実
行したか否かを判断し、未だ３回実行していない場合に
は、ステップＳ５０２に戻り、一方、３回の実行を終了
した場合には、次のステップＳ５０５に進む。

【００３６】ステップＳ５０５では、前記メモリに保持
した３回の判定結果（ハイレベルまたはロウレベル）を
参照し、垂直同期信号の極性ＶＰを判定する。具体的に
は、その判定結果の２つ以上がハイレベルであったこと
を示していれば、垂直同期信号の極性ＶＰは、ロウアク
ティブ（”０”）であると判定する。一方、その判定結
果の２つ以上がロウレベルであることを示していれば、
垂直同期信号の極性ＶＰは、ハイアクティブ（”１”）
であると判定する。

【００３７】タイマＴ１は、所定期間ｔ１における水平
同期信号のパルス数をカウントする。ステップＳ５０６
では、タイマＴ１の所定時間ｔ１のカウント動作を終了
したか否かを判断し、その動作が終了したと判断したら
ステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７では、所定
期間ｔ１における水平同期信号のパルス数より、水平同
期信号の周期ＨＳを算出する。例えば、１０ｍｓ（所定
期間ｔ１）の期間内の水平同期信号のパルス数が５００
パルスであれば、水平同期信号の周期ＨＳは、２０μｓ
である。

【００３８】タイマＴ２は、起動後、垂直同期信号の立
上がり（または立ち下がり）エッジを検知して計時動作
を開始し、再度立上がりエッジ（または立ち下がり）エ
ッジを検知して計時動作を終了する。ステップＳ５０８
では、タイマＴ２が計時動作を終了しているか否かを判
断し、その計時動作が終了していたらステップＳ５０９
に進む。ステップＳ５０９では、タイマＴ２の計時値
（カウント値）を読み込み、それを垂直同期信号の周期
ＶＳとする。

【００３９】システム制御部１０２は、以上のようにし
て求めた水平同期信号の周期ＨＳ、垂直同期信号の周期
ＶＳ及び垂直同期信号の極性ＶＰに基づいて、表示モー
ド判定処理を実行する。

【００４０】図７は、表示モード判定処理の流れを示す
フローチャートである。本実施の形態においては、表示
制御装置１００は、表示モードとして、表示モード１、
２、３・・・ｎの他、表示モードＸを有するものとす
る。ここで、表示モード１は、水平同期信号の周期ＨＳ
＝ＨＳ１、垂直同期信号の周期ＶＳ＝ＶＳ１、垂直同期
信号の極性ＶＰ＝０（ロウアクティブ）であるものとす
る。また、表示モード２は、水平同期信号の周期ＨＳ＝
ＨＳ２、垂直同期信号の周期ＶＳ＝ＶＳ２、垂直同期信
号の極性ＶＰ＝０（ロウアクティブ）であるものとす
る。また、表示モード３は、水平同期信号の周期ＨＳ＝
ＨＳ２、垂直同期信号の周期ＶＳ＝ＶＳ２、垂直同期信
号の極性ＶＰ＝１（ハイアクティブ）であるものとす
る。また、表示モードｎは、水平同期信号の周期ＨＳ＝
ＨＳｎ、垂直同期信号の周期ＶＳ＝ＶＳｎ、垂直同期信
号の極性ＶＰ＝１（ハイアクティブ）であるものとす
る。また、表示モードＸは、入力ビデオ信号が、モード
１〜ｎのいずれにも該当しない場合に選択するモードで
あるものとする。

【００４１】ステップＳ７０１では、上記の信号解析処
理により解析した結果（ＨＳ、ＶＳ、ＶＰ）に基づい
て、入力ビデオ信号が表示モード１に該当するか否かを
判断する。ここで、解析した水平同期信号の周期ＨＳと
表示モード１において規定された水平同期信号の周期Ｈ
Ｓ１との差が２未満であれば、当該ビデオ信号の水平同
期信号の周期ＨＳは、表示モード１の水平同期信号の周
期ＨＳ１に合致するものと看做す。また、解析した垂直
同期信号の周期ＶＳと表示モード１において規定された
垂直同期信号の周期ＶＳ１との差が２未満であれば、当
該ビデオ信号の垂直同期信号の周期ＶＳは、表示モード
１の垂直同期信号の周期ＶＳ１に合致するものと看做
す。

【００４２】表示モード２と表示モード３は、水平、垂
直同期信号の周期が同一（ＨＳ２、ＶＳ２）であり、垂
直同期信号の極性ＶＰが異なるだけであるため、先ず、
ステップＳ７０３において、水平、垂直同期信号の周期
ＨＳ及びＶＳが、夫々表示モード２または３において規
定された周期に近いか否かを判断する。そして、当該ビ
デオ信号が表示モード２または３に該当すると判断した
ら、ステップＳ７０４において垂直同期信号の極性ＶＰ
を判断し、表示モードを決定する。

【００４３】以上のような判断を実行し、ステップＳ７
５０においても、当該ビデオ信号に対応する表示モード
がないと判断した場合には、表示モードＸを選択する。

【００４４】システム制御部１０２は、判定した表示モ
ードに基づいて、クロック発生部１０３、補間処理部１
０５、駆動制御部１０７を制御する。

【００４５】次に、図２〜図４を参照しながら補間処理
部１０５における補間処理について説明する。本実施の
形態に係る表示制御装置１００においては、滑らかな補
間画像（出力画像）が得られる補間処理と、シャープな
補間画像が得られる補間処理と、それらの中間的な補間
画像が得られる補間処理とを、１組の補間式の係数を変
更するだけで変更可能である。すなわち、本実施の形態
に係る表示制御装置１００においては、１組の補間式の
係数を変更することにより、数レベルの鮮鋭度を選択す
ることができる。

【００４６】以下では、本実施の形態の一例として、４
段階の鮮鋭度を選択可能な補間処理について述べる。図
３の（ａ）は入力画像の一例を示す図、図３の（ｂ）
は、４段階の鮮鋭度の補間画像を示す図である。図３の
（ｂ）において、鮮鋭度は、３０１、３０２、３０３、
３０４の順に高くなり、滑らかさは、３０４、３０３、
３０２、３０１の順に増す。

【００４７】本実施の形態における補間処理は、入力デ
ータを構成する画素データを補間後データの一部の画素
データとして用い、入力データに基づいて内挿データ
（内挿位置の画素データ）を演算し、この内挿データを
入力データの間に挿入するものである。

【００４８】図２は、本実施の形態の補間処理により、
入力データの８／５倍の画素数を有する補間後データを
生成する方法を示す図である。同図の（ａ）は、入力デ
ータを構成する画素データ（以下、入力画素データとも
いう）と補間後データを構成する画素データ（以下、補
間後画素データともいう）の位置関係を示しており、ａ
１，ａ２，ａ３・・・は、夫々入力画素データであり、
ｂ１，ｂ２，ｂ３・・・は、夫々補間後画素データであ
る。例えば、補間後画素データｂ２は、入力画素データ
ａ１とａ２の距離を５：３に分割した位置に配置され
る。

【００４９】本実施の形態においては、補間後画素デー
タのうち、入力画素データとの距離が近い位置に配置さ
れる画素データに関しては、入力画素データの値をその
まま補間後画素データとする。

【００５０】図２に示す例においては、入力画素データ
ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５の値は、夫々補間後画素
データｂ１，ｂ３，ｂ４，ｂ６，ｂ７の値とされる。そ
して、内挿データである補間後画素データｂ２，ｂ５，
ｂ８の値は、夫々入力画素データａ１とａ２，ａ３とａ
４，ａ５とａ６（不図示）の値に基づいて、線形演算に
より算出される。

【００５１】本実施の形態に係る補間処理においては、
前述のように、１組の補間式の補間係数を変更すること
により鮮鋭度を変更することができる。式（１）は、入
力データの画素数を８／５倍する補間処理に使用する補
間式の一例である。なお、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは補間係数、
ｎは０以上の整数である。

【００５２】 ｂ8n+1 ＝ ａ5n+1 ｂ8n+2 ＝ Ａ×ａ5n+1 ＋ Ｂ×ａ5n+2 ｂ8n+3 ＝ ａ5n+2 ｂ8n+4 ＝ ａ5n+3 ｂ8n+5 ＝ Ｃ×ａ5n+3 ＋ Ｄ×ａ5n+4 ｂ8n+6 ＝ ａ5n+4 ｂ8n+7 ＝ ａ5n+5 ｂ8n+8 ＝ Ｂ×ａ5n+5 ＋ Ａ×ａ5n+6 ・・・式（１） 式（１）において、補間係数Ａ，Ｄを大きくすると滑ら
かな補間画像が選られ、補間係数Ｂ，Ｃを大きくすると
シャープな補間画像が得られる。例えば、補間係数Ａを
３／８、補間係数Ｂを５／８、補間係数Ｃを１／２、補
間係数Ｄを１／２とすると、滑らかな補間画像が得ら
れ、補間係数Ａ，Ｄを共に０とし、補間係数Ｂ，Ｃを共
に１にすると、シャープな補間画像が得られる。

【００５３】式（２）は、式（１）において鮮鋭度を４
段階に切替える場合の補間変数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの設定例
を示す。

【００５４】 Ａ＝３／８，Ｂ＝５／８，Ｃ＝１／２，Ｄ＝１／２ （第１段階） Ａ＝２／８，Ｂ＝６／８，Ｃ＝１／２，Ｄ＝１／２ （第２段階） Ａ＝１／８，Ｂ＝７／８，Ｃ＝１，Ｄ＝０ （第３段階） Ａ＝０，Ｂ＝１，Ｃ＝１，Ｄ＝０ （第４段階） ・・・（２） 図３の（ｂ）において、３０１〜３０４は、夫々式
（２）の第１段階〜第４段階の補間係数を設定し、式
（１）に基づいて生成した補間画像の一例である。

【００５５】式（３）は、入力データの画素数を５／４
倍する補間処理に使用する補間式の一例である。なお、
Ａ，Ｂは補間係数、ｎは０以上の整数である。

【００５６】 ｂ5n+1 ＝ ａ4n+1 ｂ5n+2 ＝ ａ4n+2 ｂ5n+3 ＝ Ａ×ａ4n+2 ＋ Ｂ×ａ4n+3 ｂ5n+4 ＝ ａ4n+3 ｂ5n+5 ＝ ａ4n+4 ・ ・・式（３） 式（３）において、補間係数Ａを小さくすると、シャー
プな補間画像が得られる。式（４）は、式（３）におい
て鮮鋭度を４段階に切替える場合の補間係数Ａ，Ｂの設
定例を示す。

【００５７】 Ａ＝２／５，Ｂ＝３／５ （第１段階） Ａ＝１／５，Ｂ＝４／５ （第２段階） Ａ＝１／８，Ｂ＝７／８ （第３段階） Ａ＝０，Ｂ＝１ （第４段階） ・・・式（４） 図４の（ａ）は入力画像の一例を示す図、図４の（ｂ）
は、式（３）及び（４）に従って生成した４段階の鮮鋭
度の補間画像を示す図である。図４の（ｂ）において、
鮮鋭度は、４０１、４０２、４０３、４０４の順に高く
なり、滑らかさは、４０４、４０３、４０２、４０１の
順に増す。図４の（ｂ）において、４０１〜４０４は、
夫々式（４）の第１段階〜第４段階の補間係数を設定
し、（３）に基づいて生成した補間画像の一例である。

【００５８】鮮鋭度の切替えは、４段階に限定されるも
のではなく適宜変更し得る。式（５）は、式（３）の補
間係数（鮮鋭度）を５段階に切替える場合の補間係数の
設定例を示す。

【００５９】 Ａ＝２／５，Ｂ＝３／５ （第１段階） Ａ＝１／３，Ｂ＝２／３ （第２段階） Ａ＝１／６，Ｂ＝５／６ （第３段階） Ａ＝１／８，Ｂ＝７／８ （第４段階） Ａ＝０，Ｂ＝１ （第５段階） ・・・式（５） 補間処理における演算処理を単純化するためには、補間
係数は、２のべき乗であることが好ましい。補間係数が
２のべき乗であると、演算処理のためのハードウエア
を、例えばシフトレジスタ等により構成することができ
るため、ハードウエアを単純化することができるからで
ある。

【００６０】しかしながら、式（２）、式（４）の補間
係数は、全てが２のべき乗の和で表現されているわけで
はない。そこで、式（２）、式（４）の補間係数を２の
べき乗の和で近似することが好ましい。以下にその一例
を示す。

【００６１】式（６）は、式（２）の補間係数を２のべ
き乗の和で近似した一例を示す。

【００６２】（第１段階） Ａ＝３／８≒１／４＋１／８ Ｂ＝５／８≒１／２＋１／８＋１／１６ Ｃ＝１／２≒１／２＋１／３２ Ｄ＝１／２≒１／２ （第２段階） Ａ＝２／８≒１／４＋１／３２ Ｂ＝６／８≒１／２＋１／４＋１／３２ Ｃ＝１／２≒１／２＋１／３２ Ｄ＝１／２≒１／２ （第３段階） Ａ＝１／８≒１／８＋１／１６ Ｂ＝７／８≒１／２＋１／４＋１／８ Ｃ＝１ Ｄ＝０ （第４段階） Ａ＝０ Ｂ＝１ Ｃ＝１ Ｄ＝０ ・・・式（６） 式（７）は、式（４）の補間係数を２のべき乗の和で近
似した一例を示す。

【００６３】（第１段階） Ａ＝２／５≒１／４＋１／８＋１／１６ Ｂ＝３／５≒１／２＋１／８ （第２段階） Ａ＝１／５≒１／４＋１／３２ Ｂ＝４／５≒１／２＋１／４＋１／３２ （第３段階） Ａ＝１／８≒１／８＋１／１６ Ｂ＝７／８≒１／２＋１／４＋１／８ （第４段階） Ａ＝０ Ｂ＝１ ・・・式（７） 式（６）、式（７）の近似式は、まるめ誤差（または切
り捨て誤差）によって生じる誤差を軽減するような補間
係数である。具体的には、例えば、式（６）の第１段階
の補間係数Ａに関し、Ａ＝３／８＝１／４＋１／８とせ
ずに、Ａ＝３／８≒１／４＋１／８＋１／１６としてい
るのは、まるめ誤差による影響（アンダーフロー誤差）
を軽減するためである。

【００６４】図８は、補間処理部１０５の構成例を示す
ブロック図である。Ａ／Ｄ変換部１０４から供給される
データ（入力画素データ）は、そのまま補間後画素デー
タとして使用する場合（例えば、ｂ１，ｂ３，ｂ４，ｂ
６，ｂ７・・・）には、セレクタ８０３を介して駆動制
御部１０７に出力され、内挿データを生成する場合に
は、シフトレジスタ８０１に書込まれる。シフトレジス
タ８０１は、１度のライトシフト動作により入力画素デ
ータをの値を１／２にすることができる。シフトレジス
タ８０１は、制御部８０４による制御に従って、補間係
数に応じたライトシフト動作を実行し、加算器８０２に
出力する。加算器８０２は、入力端子Ｘ０とＸ１に入力
される値を加算し、加算結果を出力端子Ｙより出力す
る。

【００６５】例えば、入力画素データａ5n+2を（１／４
＋１／８＋１／１６）倍する場合は、入力画素データａ
5n+2を、先ず２回ライトシフト（１／４倍）して加算器
８０２に供給し、さらに１回ライトシフト（１／８倍）
して加算器８０２に供給し、加算器８０２において、１
／４×ａ5n+2と１／８×ａ5n+2とを加算し、さらに１回
ライトシフト（１／１６倍）して加算器８０２に供給
し、加算器８０２において、（１／４×ａ5n+2＋１／８
×ａ5n+2）と１／１６×ａ5n+2とを加算する。

【００６６】例えば、（１／４×ａ5n+2＋１／８×ａ5n
+2＋１／１６×ａ5n+2）、すなわち（Ａ×ａ4n+2）に対
してＢ×ａ4n+3を加算して、ｂ5n+3を求めるには、（Ａ
×ａ4n+2）を加算器８０２に保持（出力端子Ｙから出
力）した状態において、（Ａ×ａ4n+2）の演算と同様の
方法により、（Ｂ×ａ4n+3）を演算すれば良い。

【００６７】シフトレジスタ８０１、加算器８０２、セ
レクタ８０３に関する上記の制御は、制御部８０４によ
りなされる。

【００６８】操作入力部１０６は、補間処理部１０５に
よる補間処理における鮮鋭度を指定する。操作入力部１
０６は、鮮鋭度切替えスイッチを有し、操作者からの指
示に基づいて鮮鋭度を設定し、その情報をシステム制御
部１０２に通知する。鮮鋭度に関する通知を受けたシス
テム制御部１０２は、その情報に基づいて補間処理部１
０５における補間係数を切替える。

【００６９】駆動制御部１０７は、選択された表示モー
ドにおいて、補間処理部１０５より供給される補間後デ
ータに基づいて、表示部１０８を駆動する。

【００７０】本実施の形態に拠れば、２のべき乗の和で
表現される補間係数を使用するため、例えば、シフトレ
ジスタ等の単純なハードウエアにより、補間処理部を構
成することができる。従って、表示制御装置の製造コス
トを削減することができる。

【００７１】＜第２の実施の形態＞本実施の形態は、オ
ンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）による鮮鋭度の切
替えを可能にしたものである。

【００７２】図９は、本実施の形態に係る表示制御装置
の構成を示すブロック図である。同図において、第１の
実施の形態における構成要素と同一の構成要素には同一
の符号を付し、説明を省略する。

【００７３】システム制御部１０２’は、第１の実施の
形態におけるシステム制御部１０２の機能の他、以下に
説明する機能を有する。すなわち、システム制御部１０
２’は、キー入力部９０３に操作者により与えられるＯ
ＳＤの表示指示に応答して、表示切替部９０２を制御
し、ＯＳＤ制御部９０１において生成した画像データを
駆動制御部１０７に供給させる機能を有する。また、シ
ステム制御部１０２’は、キー入力部９０３に操作者に
より与えられるＯＳＤの表示指示に応答して、ＯＳＤの
表示開始位置（水平、垂直）、表示パターン、フォント
サイズ、表示色、ブリンキング有無、フォント間スペー
ス等の情報をＯＳＤ制御部９０１に転送する機能を有す
る。ＯＳＤ制御部９０１は、システム制御部１０２’か
ら供給される上記情報に基づいて、ＯＳＤ用の画像デー
タを生成し、表示切替部９０２を介して駆動制御部１０
７に供給する。

【００７４】キー入力部９０３は、操作パネルを有し、
操作者はこの操作パネルにより鮮鋭度を選択することが
できる。図１０は、キー入力部９０３における操作パネ
ルの一例を示す図である。同図において、１００１は、
指示をキャンセルするクリアーキー、１００２は、選択
を確定するセットキー、１００３は、メニューや項目を
選択するアップ／ダウンキー、１００４は、メニューの
表示を指示するメニューキーである。

【００７５】図１１は、表示部１０８に表示されるＯＳ
Ｄの一例を示す図である。図１２は、システム制御部１
０２’におけるＯＳＤに関する処理の流れを示す図であ
る。システム制御部１０２’は、メニューキー１００４
の押下を認識すると（ステップＳ１２０１）、表示部１
０８の表示画面上にメニュー画面を表示する。次いで、
アップ／ダウンキー１００３によりメニューが選択され
（ステップＳ１２０３）、セットキー１００２によりそ
の選択が確定されると、対応する設定画面を表示部１０
８の表示画面に表示する（ステップＳ１２０５）。図１
１は、補間画像の鮮鋭度を指定するメニューが選択され
た場合における設定画面の一例である。本実施の形態に
おいては、「なめらか」を選択することにより上記の第
１段階の鮮鋭度が選択され、「ややなめらか」を選択す
ることにより上記の第２段階の鮮鋭度が選択され、「や
やシャープ」を選択することにより上記の第３段階の鮮
鋭度が選択され、「シャープ」を選択することにより上
記の第４段階の鮮鋭度が選択される。

【００７６】設定画面に表示された設定項目がアップ／
ダウンキー１００３により選択され（ステップＳ１２０
６）、その選択がセットキー１００２により確定される
と（ステップＳ１２０７）、再度メニュー画面を表示
（ステップＳ１２０８）する。ここで、メニューキー１
００４が再度押下されると（ステップＳ１２０９におい
て”Ｙｅｓ”）処理を終了し、アップ／ダウンキー１０
０４が操作された場合にはステップＳ１２０３に戻って
処理を繰り返す。

【００７７】以上のように、鮮鋭度の設定画面を表示部
１０８の表示画面上に表示することにより、操作性を向
上させることができ、また、キー入力部の構成を単純化
することができる。

【００７８】＜他の実施の形態＞本発明は、表示装置の
みならず、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の出力装
置にも適用可能である。

【００７９】また、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００８０】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【００８１】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することに
なり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発
明を構成することになる。

【００８２】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００８３】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００８４】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００８５】

【発明の効果】本発明に拠れば、鮮鋭度を変更する機能
を簡略化することができるという効果がある。

【００８６】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る表示制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】入力データの８／５倍の画素数を有する補間後
データを生成する方法を示す図である。

【図３】鮮鋭度を４段階に変更した場合の補間画像の変
化の一例を示す図である。

【図４】鮮鋭度を４段階に変更した場合の補間画像の変
化の一例を示す図である。

【図５】信号解析処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図６】水平、垂直同期信号の一例を示す図である。

【図７】表示モード判定処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図８】補間処理部の構成例を示すブロック図である。

【図９】第２の実施の形態に係る表示制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】キー入力部における操作パネルの一例を示す
図である。

【図１１】補間画像の鮮鋭度を指定するメニューが選択
された場合における設定画面の一例である。

【図１２】システム制御部におけるＯＳＤに関する処理
の流れを示す図である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定位置の画素に関しては入力画像の構
   成画素の画素値とし、他の位置の画素に関しては入力画
   像の構成画素の画素値に基づいて演算した画素値とした
   出力画像を生成する画像処理装置であって、 入力画像の構成画素の画素値に対して２のべき乗の数の
   和で表現される変換係数を乗じて、出力画像のうち前記
   他の位置の画素の画素値を決定する演算手段と、 入力画像の構成画素と前記演算手段により画素値を決定
   した前記他の位置の画素とを合成して出力画像を生成す
   る出力画像生成手段と、 を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 ２のべき乗の数の和で表現される複数の
   変換係数の中から、前記演算手段において入力画像の構
   成画素に対して乗じる変換係数を選択する係数選択手段
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像
   処理装置。
3. 【請求項３】 前記２のべき乗の和で表現される複数の
   変換係数は、夫々互いに異なる鮮鋭度の出力画像を生成
   するための係数であることを特徴とする請求項２に記載
   の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記演算手段は、シフト演算により入力
   画像の構成画素の画素値に対して２のべき乗の和で表現
   される係数を乗じることを特徴とする請求項１乃至請求
   項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記演算手段は、シフトレジスタを有
   し、該シフトレジスタによりシフト演算を実行すること
   を特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記演算手段において入力画像の構成画
   素に対して乗じる２のべき乗の和で表現される変換係数
   は、前記シフト演算により生じ得るアンダーフロー誤差
   を低減するための係数を含むことを特徴とする請求項４
   または請求項５に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記選択手段は、操作者からの指示に基
   づいて、前記演算手段において入力画像の構成画素に対
   して乗じる変換係数を選択することを特徴とする請求項
   ２に記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記選択手段は、前記演算手段において
   入力画像の構成画素に対して乗じる変換係数を選択する
   ための選択画面を、出力画像を表示する表示装置に一時
   的に表示させる手段を有することを特徴とする請求項２
   に記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 入力画像に付随する水平同期信号及び垂
   直同期信号の夫々の周期と、出力画像に要求される水平
   同期信号及び垂直同期信号の夫々の周期とに基づいて、
   出力画像における前記特定位置及び前記他の位置を決定
   する画素配置手段をさらに備えることを特徴とする請求
   項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像処理装
   置。
10. 【請求項１０】 出力画像生成手段において生成した出
    力画像を表示する表示手段をさらに備えることを特徴と
    する請求項１に記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】 特定位置の画素に関しては入力画像の
    構成画素の画素値とし、他の位置の画素に関しては入力
    画像の構成画素の画素値に基づいて演算した画素値とし
    た出力画像を生成する画像処理方法であって、 入力画像の構成画素の画素値に対して２のべき乗の数の
    和で表現される変換係数を乗じて、出力画像のうち前記
    他の位置の画素の画素値を決定する演算工程と、 入力画像の構成画素と前記演算工程により画素値を決定
    した前記他の位置の画素とを合成して出力画像を生成す
    る出力画像生成工程と、 を備えることを特徴とする画像処理方法。