JPH11261807A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

Info

Publication number
JPH11261807A
JPH11261807A JP10056356A JP5635698A JPH11261807A JP H11261807 A JPH11261807 A JP H11261807A JP 10056356 A JP10056356 A JP 10056356A JP 5635698 A JP5635698 A JP 5635698A JP H11261807 A JPH11261807 A JP H11261807A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
image
resolution
pixel
luminance value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10056356A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Takarada
真一 宝田
Fumio Fujimura
文男 藤村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10056356A priority Critical patent/JPH11261807A/ja
Publication of JPH11261807A publication Critical patent/JPH11261807A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4007Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力画面の縦横の画素数を変換する解像度変
換で、画像のなまり、ブロックノイズの少ない鮮明な補
間を行う。 【解決手段】 入力画像から予め定められた画素数を有
するブロックを抜き出すブロック化手段102と、抜き
出したブロック内の各画素の輝度値を周波数成分に変換
する周波数変換手段103と、その周波数成分から各画
素の輝度値を演算する逆変換手段104とを有し、前記
逆変換される輝度値を持つ画素の数を間引きあるいは補
間することにより入力画像の解像度を所定の解像度に変
換するとともに、前記ブロック化手段102の順次選択
されるブロックは互いに他のブロックと一部重なり合っ
て選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
するものであり、特にDCTを用いた解像度変換に特徴
を有するものである。
【0002】
【従来の技術】画像の解像度変換については高解像度化
への要求から多くの出願がなされている。一般的に用い
られる手法は線形補間法であり、これは周囲の画素の輝
度値を内挿して新たな画素の輝度値を決定し、画素を増
やすものである。しかし、この方法では、処理の性質上
ローパスフィルタがかかった画素を作成することとな
り、画像がなまるという問題点があった。この問題に対
しては、例えば特開平5−328185号公報に開示さ
れるように、周辺の画素の輝度と追加される画素の輝度
のパターンを事前に学習しておき、これに基づいて追加
される画素の輝度パターンを決定するということが行わ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の解像度変換では、事前の学習が必要であり、学習内容
により処理結果が左右されるという問題点があった。す
なわち、画像の種類により、周囲画素と補間後の画素の
パターンは一意的ではないため、特定パターンで学習し
たシステムで別のパターンを持つ画像を補間した場合に
は、画質の劣化を招く可能性がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の画像処理装置は、入力画像から予め定めら
れた画素数を有するブロックを抜き出すブロック化手段
と、抜き出したブロック内の各画素の輝度値を周波数成
分に変換する周波数変換手段と、その周波数成分から各
画素の輝度値を演算する逆変換手段とを有し、前記逆変
換される輝度値を持つ画素の数を間引きあるいは補間す
ることにより入力画像の解像度を所定の解像度に変換す
るとともに、前記ブロック化手段の順次選択されるブロ
ックは互いに他のブロックと一部重なり合って選択され
ることを特徴としたものである。
【0005】本発明によれば、学習の必要がなく、種々
の画像に対応でき、ブロックノイズのない良好な解像度
変換を実現することのできる画像処理装置を提供でき
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の画像処
理装置は、入力画像から予め定められた画素数を有する
ブロックを抜き出すブロック化手段と、抜き出したブロ
ック内の各画素の輝度値を周波数成分に変換する周波数
変換手段と、その周波数成分から各画素の輝度値を演算
する逆変換手段とを有し、前記逆変換される輝度値を持
つ画素の数を間引きあるいは補間することにより入力画
像の解像度を所定の解像度に変換するとともに、前記ブ
ロック化手段の順次選択されるブロックは互いに他のブ
ロックと一部重なり合って選択されることを特徴とした
ものであり、離散系の画素を周波数という特徴を保った
まま連続系として扱えるようにすることにより、任意の
解像度で画素の輝度値を求めることができブロックノイ
ズのない良好な解像度変換を実現することができる。
【0007】本発明の請求項2に記載の画像処理装置
は、請求項1において、入力画像から予め定められた画
素数を有するブロックを抜き出すブロック化手段と、抜
き出したブロック内の各画素の輝度値を周波数成分に変
換する周波数変換手段と、その周波数成分から各画素の
輝度値を演算する逆変換手段とを有し、前記逆変換され
る輝度値を持つ画素の数を間引きあるいは補間すること
により入力画像の解像度を所定の解像度に変換するとと
もに、前記逆変換手段における逆変換位置は前記変換さ
れるブロック中央部位置にとることを特徴としたもので
あり、画像の周波数的性質を保ったまま解像度を変換で
きるため、拡大、縮小の際にぼやけのない、そしてブロ
ックノイズの発生しない解像度変換処理を行うことがで
きる。
【0008】本発明の請求項3に記載の画像処理装置
は、請求項1において、前記輝度値と周波数成分への変
換手段として離散コサイン変換を用いることを特徴とし
たものであり、JPEG等の一般に良く用いられる周波
数変換手段を用いることにより、ハードウェア等の共有
化が可能となり、コスト低減等の作用を有する。
【0009】(実施の形態1)以下に、本発明の請求項
1及び請求項2に記載された発明の実施の形態について
図1から図6を用いて説明する。図2に解像度変換され
る画像を示す。旧画像データ105は320画素×24
0画素であり、これを解像度変換して640画素×48
0画素の画像データ106を生成する場合を説明する。
なお、各画素は0〜255の値をとる256階調であ
り、ここでは簡単のためモノクロ画像の場合について説
明するが、カラー画像の場合も赤、青、緑のプレーン毎
に個別に処理を行うことで同様に解像度変換を行うこと
ができる。
【0010】図1において、リサンプルタイミング発生
回路101に旧画像の解像度である320×240とい
う値と、処理後画像の解像度である640×480とい
う値が入力される。リサンプルタイミング発生回路10
1では両画像の解像度の変換タイミングを作成するた
め、縦横それぞれの画素の比を演算し、縦240÷48
0=0.5、横320÷640=0.5を得る。この場
合は縦横の変換比は同じであるが、これが縦横で違う場
合も縦横の比を個別に取り扱うことにより、以下と同様
の手順で解像度変換を行うことができる。同時に旧画像
のデータ105はブロック抜き出し部102により、先
ず旧画像データ105から左上の8×8の画素を画像ブ
ロックとして抜き出す。この画像ブロックはDCT変換
部103に送られ、周波数領域に変換される。この周波
数データはIDTC変換部104に送られ、リサンプル
タイミング発生回路101から送られてくる、旧画像位
置の縦横0.5毎の画素位置においてIDCT変換を行
い、変換後の画像データ106を得ることができる。
【0011】そして、IDCT変換はこの画像ブロック
内に含まれる全てのリサンプル位置において行うわけで
はなく、本発明の実施の形態においては、画像ブロック
の中央部付近の位置について行うものである。ただし1
画面分の端部の画像ブロックに関しては、中央部のリサ
ンプリング位置をとることができないので、画像ブロッ
クの1/4分割部と矩形部のリサンプリング位置を用い
る。リサンプリング位置を図4、図5及び図6を用いて
説明する。図4は、画像ブロック401内での元の画素
の位置とリサンプリング後の画素の位置を示したもので
ある。図中◎点は元の画像の画素位置であり、左上の点
402を基準としてこの画像ブロック内に8×8画素存
在する。また、○点はリサンプリング後の画素の位置で
あり、この場合縦横倍に画素数を増やすため、画像ブロ
ック401内には16×16画素のリサンプリング位置
が存在する。しかし、この画像ブロック401内で求め
る点の位置は、x、y位置の整数部が3である403〜
406の4点のみである。このリサンプリング位置を中
央部のみとる理由は2つある。第1に、中央部分が最も
この画像ブロックの性格を強く表していることから、中
央だけを求めることにより精度良い解像度変換を行える
ことである。もう1つの理由は、仮にこの画像ブロック
により図中16×16の○点を求め、画像ブロックを8
画素右にずらした後に右隣の16×16の○点を求めた
場合は、それぞれ異なった画像ブロックにより処理後の
値を求めることとなるため、両者の境界部分に不連続が
生じ、JPEG等で見られるブロックノイズが発生する
からである。
【0012】したがって、例えば図4において、リサン
プリング点407の値を求める場合には、画像ブロック
を現在のものより1画素だけ右にずらして処理をしなお
すこととする。この処理により、407は新たな画像ブ
ロック内では403に対応する位置となり、ここでID
CT変換によりその値を求めるものとする。このことに
より、405と407をそれぞれ求める画像ブロックは
1画素ずれただけのものであるため、画像ブロックの性
質が非常に近いものとなり、これらにより求められる4
05と407の値は非常に近いため相関が高く、ブロッ
クノイズが発生しにくくなる。ただし、画像ブロックが
画像の端に位置する場合には、画像ブロックの中央部以
外の部分でもIDCT変換する必要が出てくる。
【0013】例えば、画像ブロックが画像の左上隅に位
置する場合には、リサンプリング点を中央部以外の1/
4分割部、すなわち、図5における○印の点のうち、斜
線部分をIDCT変換する。そして、画像ブロックが画
像の左端に位置する場合には、図6の○印の点のうち、
斜線部分の矩形部分をIDCT変換して値を求めるもの
とする。したがって、画像ブロックが端部の場合には、
上述のようにリサンプリング点を中央部以外の1/4分
割部と矩形部分をIDCT変換する。
【0014】以上の処理の手順を、図3を用いて説明す
る。図3は処理手順のフローチャートである。説明を分
かりやすくするために、画像ブロックが元の画像の端に
位置するときのIDCT変換については省略している。
図3において、ステップ301で画像ブロックの初期位
置を決定する。初期位置としては画像の左上の8×8画
素を画像ブロックとしている。ステップ302ではリサ
ンプルタイミング発生回路101の指示によりスイッチ
107がつながれ、DCT変換部103に画像ブロック
素を読み込み、DCT変換部103においてDCT変換
する。DCT変換は以下のように行う。画像ブロック内
の8画素×8画素の各輝度値をP(m,n)(m,n=
0〜7)とすると、周波数表記されたDCT変換後の値
S(u,v)(u,v=0〜7)は次式で与えられる。
【0015】
【数1】
【0016】すなわち、DCT変換部103においては
数式(1)により64個の係数S(u,v)を求めるも
のである。次にステップ303ではIDCT変換部10
4において403位置でのIDCT変換を行う。リサン
プリング点403位置ではx=3.25,y=3.25
であり、この値を用いてIDCT変換を行うこととな
る。この位置座標の値は、拡大率に合わせてリサンプル
タイミング発生回路101から送られてくる。IDCT
変換後の輝度値をQ(x,y)とすると、その値は次式
で与えられる。
【0017】
【数2】
【0018】同様に、ステップ304ではリサンプリン
グ点404でのIDCT変換を行い、ステップ305で
はリサンプリング点405でのIDCT変換を行い、ス
テップ306ではリサンプリング点406位置でのID
CT変換を行い、各位値での処理後の輝度値を求める。
次に、ステップ307では画像ブロックを1画素だけ右
にずらす。ステップ308ではずらした画像ブロックが
元の画像の右端を越えていないかをチェックし、越えて
いなければステップ302の処理に戻る。画像ブロック
が右端を越えている場合は、ステップ309にて画像ブ
ロックを1画素分だけ下にずらした上で左端に戻す。ス
テップ310ではずらした画像ブロックが元の画像の下
端を越えていないかをチェックし、越えていなければス
テップ302の処理に戻る。画像ブロックが下端を越え
ている場合は、処理を終了する。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明の画像処理装置によ
れば、画像の周波数的性質を保ったまま解像度を変換で
きるため、拡大、縮小の際にぼやけのない、そしてブロ
ックノイズの発生しない解像度変換処理を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における画像処理装置の全
体ブロック図
【図2】本発明の実施の形態における画像処理装置の解
像度変換を説明するための図
【図3】本発明の実施の形態における画像処理装置のフ
ローチャート
【図4】本発明の実施の形態における画像処理装置の解
像度変換後のサンプリング位置を説明するための図
【図5】本発明の実施の形態における画像処理装置の左
上隅の画像ブロック中のリサンプリング点を説明するた
めの図
【図6】本発明の実施の形態における画像処理装置の左
端の画像ブロック中のリサンプリング点を説明するため
の図
【符号の説明】
101 リサンプルタイミング発生回路 102 ブロック抜き出し部(分割部) 103 DCT変換部 104 IDCT変換部 105 旧画像データ 106 処理後の画像データ 107 画像ブロック更新スイッチ 301〜310 処理内容 401 画像ブロック(8×8画素ブロック) 402 画像ブロック内の左上の画素 403〜406 IDCT処理位置(リサンプリング
点) 407 図の画像ブロック内ではIDCT処理を行わな
い位置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力画像から予め定められた画素数を有す
    るブロックを抜き出すブロック化手段と、抜き出したブ
    ロック内の各画素の輝度値を周波数成分に変換する周波
    数変換手段と、その周波数成分から各画素の輝度値を演
    算する逆変換手段とを有し、前記逆変換される輝度値を
    持つ画素の数を間引きあるいは補間することにより入力
    画像の解像度を所定の解像度に変換するとともに、前記
    ブロック化手段の順次選択されるブロックは互いに他の
    ブロックと一部重なり合って選択されることを特徴とす
    る画像処理装置。
  2. 【請求項2】入力画像から予め定められた画素数を有す
    るブロックを抜き出すブロック化手段と、抜き出したブ
    ロック内の各画素の輝度値を周波数成分に変換する周波
    数変換手段と、その周波数成分から各画素の輝度値を演
    算する逆変換手段とを有し、前記逆変換される輝度値を
    持つ画素の数を間引きあるいは補間することにより入力
    画像の解像度を所定の解像度に変換するとともに、前記
    逆変換手段における逆変換位置は前記変換されるブロッ
    ク中央部位置にと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】前記輝度値と周波数成分への変換手段とし
    て離散コサイン変換を用いることを特徴とする請求項1
    に記載の画像処理装置。
JP10056356A 1998-03-09 1998-03-09 画像処理装置 Pending JPH11261807A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10056356A JPH11261807A (ja) 1998-03-09 1998-03-09 画像処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10056356A JPH11261807A (ja) 1998-03-09 1998-03-09 画像処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11261807A true JPH11261807A (ja) 1999-09-24

Family

ID=13024975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10056356A Pending JPH11261807A (ja) 1998-03-09 1998-03-09 画像処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11261807A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7139443B2 (en) 2002-06-14 2006-11-21 Naoki Ozawa Signal processing method for producing interpolated signal values in a sampled signal
JP2015011598A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 有限会社ビーテック 画像信号のための補間信号生成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7139443B2 (en) 2002-06-14 2006-11-21 Naoki Ozawa Signal processing method for producing interpolated signal values in a sampled signal
JP2015011598A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 有限会社ビーテック 画像信号のための補間信号生成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3882651B2 (ja) 画像処理装置およびプログラム
US6456329B1 (en) De-interlacing of video signals
EP0650287B1 (en) Image processing method and apparatus
JP2002538638A (ja) 拡大あるいは縮小画像解像度変換の非線形および線形方法
JP2000184185A (ja) 解像度変換装置、方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JPH07131634A (ja) 画像処理装置
JPH08294001A (ja) 画像処理方法および画像処理装置
JP3583924B2 (ja) 解像度変換方法及び変換装置
KR20050059171A (ko) 이미지 스케일링 방법
WO2001006456A1 (fr) Dispositif et procede de traitement d'images et support d'enregistrement de programme de traitement d'images
JP2009004952A (ja) 画像処理装置及びプログラム
JPH11261807A (ja) 画像処理装置
JPH08315129A (ja) 画像拡大方式
JPH0744699A (ja) 画像拡大縮小装置
JP2916607B2 (ja) 画像拡大装置
JPH11252356A (ja) 画像変倍方法および画像変倍装置
JPH0846778A (ja) 画像拡大方法
JP3783815B2 (ja) 画像処理装置
JP3054299B2 (ja) 画像処理装置及びその方法
KR20040065806A (ko) 큐빅 컨벌루션 보간 장치 및 방법
JP2000253235A (ja) 画像処理方法
JPH08305842A (ja) 画像補間処理方法
KR100220386B1 (ko) 모니터 화면 확대 방법
JP2003125197A (ja) 画像処理装置およびプログラム
JP3347395B2 (ja) 画像処理装置及びその方法