JPWO2007129367A1 - 画像合成装置および画像合成方法 - Google Patents

Abstract

遷移情報計算部２は画像の遷移効果の移動画素数を計算し、画像生成部３ａは切り捨て移動画素数により計算した画像ファイル１ａ，１ｂの描画元領域を読み出し、切り捨て移動画素数により計算した画像生成バッファ１２ａの描画先領域に書き込み、画像生成部３ｂは切り上げ移動画素数により計算した画像ファイル１ａ，１ｂの描画元領域を読み出し、切り上げ移動画素数により計算した画像生成バッファ１２ｂの描画先領域に書き込み、画像補間合成部４は移動画素数により計算した合成比率に基づき画像生成バッファ１２ａ，１２ｂの各画像データを合成して補間合成バッファ１３に書き込む。

Description

この発明は画像の移動を行い効果的な表示を行う画像合成装置に関するものである。

近年、表示装置の薄型化や表示装置・コンピュータの価格の低下や性能の向上に伴い、大勢の人々の目に触れる施設や屋外で様々な表示装置にアイキャッチあるいは宣伝広告用の文章、画像、映像といったマルチメディアコンテンツを表示している例を街中でもよく見かけるようになっている。

コンピュータを使用したコンテンツ表示の利点としては、コンテンツの入れ替えが非常に容易であることが挙げられる。また、コンテンツの表示時間等を設定一つで自由に変えることや、コンテンツの切り替え方法等をプログラムにより自由に設定することも可能であり、コンテンツの提示方法の幅を容易に拡げることができるという利点もある。

このような表示システムの一例としては、店舗の看板等で使用される表示装置に広告や宣伝文を提示するシステムが挙げられる。上記システムでは、多くの静止画像を次々と切り替えたり、表示装置以上に高解像度の画像をスクロールして見せたり、長い宣伝文を画像に変換し、これを移動させながら表示し、画像に効果を与えることで、限られた面積の表示装置上に多くの画像を提示することを可能にし、さらに、より人目を引くことも可能になる。

従来の画像合成装置として、複数の画像を構成する画素値を記憶する画像メモリと、上記画素値間の合成比率を記憶するキープレーンと、上記合成比率により上記画素値間の合成を行い上記画素値間の合成値を出力する画像合成手段と、上記画像メモリと上記キープレーンから上記画像合成手段に、上記画素値及び上記合成比率を読み出すための表示開始アドレスを発生する表示制御手段と、上記表示開始アドレスとは異なるアドレス値を保持するスクロールレジスタと、上記表示開始アドレスと上記スクロールレジスタの保持するアドレスを切り替えるアドレス切り替え手段とを備え、スクロール処理中の２画像間の境界を任意の形状にするものがある。（例えば、特許文献１）

特開平５−３１３６４５号公報

従来の画像合成装置は以上のように構成されているので、画像を移動する際に垂直同期信号１周期の間に表示装置における整数画素単位の精度でのみ動かすことが可能であるが、垂直同期信号１周期毎に整数画素単位の精度で動かすため、遷移効果が完了する時間のみに設定可能な遷移時間が制限されてしまい、所望の遷移時間での運用が困難になるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、垂直同期信号１周期毎に小数画素（以下、サブピクセルという）単位の精度での画像の移動を制御し、画像の小数画素（サブピクセル）単位の精度での移動に対応することで、遷移時間をより柔軟に設定できる画像合成装置を得ることを目的とする。

この発明に係る画像合成装置は、遷移画像の遷移情報としての移動画素数を計算する遷移情報計算部と、上記遷移情報計算部で計算された上記移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した上記遷移画像中の画像データと上記移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した上記遷移画像中の画像データとを上記移動画素数に基づく合成比率で合成した合成データを出力する画像合成部とを備えたものである。

この発明により、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。

この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る画像合成装置における画像データのスクロール効果の概要を示す説明図である。 この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置における画像データのスクロール効果の概要を示す説明図である。 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置における画像データのスクロール効果による画面変化を示す説明図である。 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の画像生成部の処理を説明する説明図である。 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を示す説明図である。 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の各部における画像データの輝度値の変化の様子を示す説明図である。 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３に係る出力選択部を備えた画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を示す説明図である。 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の各部における画像データの輝度値の変化の様子を示す説明図である。 この発明の実施の形態４に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態５に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態７に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態７に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのスライドイン効果による画面変化を示す説明図である。 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのスライドアウト効果による画面変化を示す説明図である。 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのワイプ効果による画面変化を示す説明図である。 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのワイプ効果の変形例（１）による画面変化を示す説明図である。 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのワイプ効果の変形例（２）による画面変化を示す説明図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、１つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、遷移情報計算部２と画像合成部３０からなる。画像合成部３０は、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４及び出力制御部５を備え、画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４からなる。

この発明の実施の形態１では、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。ここで、移動画素数とは遷移効果によって移動する画像が遷移開始時の位置から移動した画素数を示す。また、描画タイミングは、垂直同期信号と同期するものとすれば、リフレッシュレートが６０Ｈｚのとき、１６．６６・・・ミリ秒毎に生じることになる。

次に画像合成装置の動作について説明する。
図１において、画像ファイル１は画像データを保持するものであり、遷移させる画像データ１１を含んでおり、画像生成部３ａ、３ｂへの入力として画像データ１１を与える。例えば画像ファイル１にバッファを設置できる場合には必要な画像データ１１を抽出してバッファに蓄えておいて出力するようにしてもよいし、画像合成部３０にバッファを設置できる場合には必要な画像データ１１を抽出して予めバッファに蓄えておいてもよいし、またバッファを設置できない場合には画像ファイル１から画像合成部３０に逐次画像データ１１を出力してもよい。
遷移情報計算部２は、画像の移動画素数ｍｖを計算する。

画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力として得て、この第１の描画元領域と同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの第１の描画先領域部分として出力し、同様に移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力として得て、この第２の描画元領域と同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの第２の描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ａは、画像生成部３ａ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１を読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。

画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力として得て、この第１の描画元領域と同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの第１の描画先領域部分として出力し、同様に移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力として得て、この第２の描画元領域と同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの第２の描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ｂは、画像生成部３ｂ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１を読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。

画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる画像の移動画素数ｍｖにより計算した後述の合成比率ｆに基づいて、画像生成部３ａ、３ｂの生成データ１２ａ、１２ｂを合成して補間合成データ１３を生成する。この補間合成データ１３は、画像生成部４内部にバッファを内蔵できる場合には生成データ１２ａ、１２ｂを読み込んで合成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次合成しながら出力するものとする。
この補間合成データ１３は、図１のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。

出力制御部５は、合成された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に外部の表示装置（図示せず）へ出力して表示させる。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。

ここで、例えば、図２は、右から左にスクロールする遷移効果の概要を（Ａ）方式、（Ｂ）方式として示している。（Ａ）方式は、画像データ１１と生成データ１２ａのサイズが等しく、画像データ１１から切り取った左端矩形領域を生成データ１２ａの右端矩形領域として貼り合わす方式である。また、（Ｂ）方式は、入力される画像データ１１が合成する有効な領域に対して水平方向に十分大きくて、描画元領域を適宜設定しながら切り出してそのまま描画先領域に貼り付ける方式である。これらは画像データ１１と生成データ１２ａのサイズの違いによる代表的なスクロール実現方式であるが、（Ｂ）方式で画像の右端に達したとき、（Ａ）方式と組み合わせて左端領域を切り出して貼り合わせることも可能である。（Ｂ）方式を採る場合、１枚の画像データ１１の描画元領域、生成データ１２ａの描画先領域をそれぞれ２つに分断して２段階で生成するため、後述の通りフローチャートの説明が一部異なってくる。

このように、画像生成部３ａ、３ｂでは、前段の複数の画像データの描画元領域部分を入力として、対応する描画先領域部分に得ることで、後段でアクセス可能な１つの生成データ１２ａ、１２ｂを構成し出力する。

図３は、この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。

ステップＳＴ１において、遷移情報計算部２は初期の遷移前からの画像の移動画素数ｍｖを計算する。例えば、移動画素数ｍｖは、移動が一定速度で行われる場合に、前の描画の際の移動画素数にＬＶ／Ｔを増加させることで得られる。なお、Ｌは画像の総移動画素数、Ｔは遷移時間、Ｖは表示装置の表示画像の更新間隔時間をそれぞれ示す。ここで計算された移動画素数ｍｖは、予め設定されている遷移効果に基づいて画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報とともに画像生成部３ａ、３ｂに通知され、また合成比率を計算するために画像補間合成部４に通知される。

ステップＳＴ２において、図２の（Ａ）方式、（Ｂ）方式ともに、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の第１の描画元領域及び第１の描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａを次の式（１）により計算する。
ｍｖ＿ａ＝ｆｌｏｏｒ（ｍｖ） （１）
ここで、“ｆｌｏｏｒ（ｍｖ）”は、移動画素数ｍｖを切り捨て整数化する数値関数を示す。

次に、計算された切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａのときの画像ファイル１の画像データ１１に対応する第１の描画元領域と生成データ１２ａに対応する第１の描画先領域を求め、画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ａの第１の描画先領域部分に出力する。

ステップＳＴ３は先に説明した（Ａ）方式の場合のみ実行するものとする。ステップＳＴ３において、ステップＳＴ２と同様に、画像生成部３ａは、計算された切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａのときの画像ファイル１の画像データ１１に対する第２の描画元領域と生成データ１２ａに対する第２の描画先領域を求め、画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ａの第２の描画先領域部分に出力する。第２の描画元領域は、ステップＳＴ２において画像データ１１に対して切り取られた左端矩形領域に相当し、また第２の描画先領域は、生成データ１２ａに対する右端矩形領域に相当する。

ステップＳＴ４において、図２の（Ａ）方式、（Ｂ）方式ともに、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の第１の描画元領域及び第１の描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂを次の式（２）により計算する。
ｍｖ＿ｂ＝ｃｅｉｌ（ｍｖ） （２）
ここで、“ｃｅｉｌ（ｍｖ）”は、移動画素数ｍｖを切り上げ整数化する数値関数を示す。

次に、計算された切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂのときの画像ファイル１の画像データ１１に対応する第１の描画元領域と生成データ１２ｂに対応する第１の描画先領域を求め、画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ｂの第１の描画先領域部分に出力する。

ステップＳＴ５は先に説明した（Ａ）方式の場合のみ実行するものとする。ステップＳＴ５において、ステップＳＴ４と同様に、画像生成部３ｂは、計算された切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂのときの画像ファイル１の画像データ１１に対する第２の描画元領域と生成データ１２ｂに対する第２の描画先領域を求め、画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ｂの第２の描画先領域部分に出力する。第２の描画元領域は、ステップＳＴ４において画像データ１１に対して切り取られた左端矩形領域に相当し、また第２の描画先領域は、生成データ１２ｂに対する右端矩形領域に相当する。

ここで説明したステップＳＴ２からステップＳＴ５は、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。

ステップＳＴ６において、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖを用いて、次の式（３）により合成比率ｆを計算する。
ｆ＝ｍｖ−ｆｌｏｏｒ（ｍｖ） （３）

次に、画像補間合成部４は、計算した合成比率ｆを用いて、次の式（４）により、生成データ１２ａと生成データ１２ｂを入力としてブレンドし、補間合成データ１３を出力する。
Ｉ’（ｘ，ｙ）＝（１−ｆ）・Ｉ_a（ｘ，ｙ）＋ｆ・Ｉ_b（ｘ，ｙ） （４）
ここで、Ｉ’（ｘ，ｙ）は補間合成データ１３における座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｉ_a（ｘ，ｙ）は生成データ１２ａにおける座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｉ_b（ｘ，ｙ）は生成データ１２ｂにおける座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。

また、上記式（４）においては、生成データ１２ａのＩ_a（ｘ，ｙ）、１２ｂのＩ_b（ｘ，ｙ）はバッファを内蔵して蓄えられたことを前提とした場合の参照の表記であるが、バッファを内蔵しない場合の参照の表記としては、次式（５）のように示せる。
Ｉ’（ｘ，ｙ）＝（１−ｆ）・Ｉ（ｘ＋ｆｌｏｏｒ（ｍｖ），ｙ）＋ｆ・Ｉ（ｘ＋ｃｅｉｌ（ｍｖ），ｙ） （５）
ここで、Ｉ（ｘ，ｙ）は画像データ１１における座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。ただし、図２のように画像の右端に達すると画像の左端から連結する場合、上記式（５）のｘ座標であるｘ＋ｆｌｏｏｒ（ｍｖ）およびｘ＋ｃｅｉｌ（ｍｖ）は画像幅に対する剰余値とする。

この発明の実施の形態１では、図１のブロック図に示すように、この補間合成データ１３は、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。

最後に、ステップＳＴ７において、出力制御部５は生成された合成データ３１を描画タイミングに同期して表示装置の画面に表示させる。
その後、最初のステップＳＴ１に戻って、遷移情報計算部２は遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを更新し、ステップＳＴ６までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため、画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。

なお、この発明の実施の形態１においては、描画毎に画像ファイル１から画像データ１１を直接参照するものとして説明しているが、遷移開始前に画像データ１１を画像バッファに一旦格納しておき、描画の際に画像バッファから読み出すようにしても同様の効果が得られる。また、同様に画像生成部３ａ、３ｂの生成データ１２ａ、１２ｂや画像補間合成部４の補間合成データ１３についても、直接出力せずにそれぞれバッファを設けて格納して読み出す構成としても構わない。また、入力される画像ファイル１が圧縮形式で与えられた場合でも、画像データ１１の参照段階で圧縮を解除してもよいし、あらかじめ圧縮を解除してバッファに格納しておいても構わない。

また、遷移効果は、図２で示したスクロール効果の他に、後述するスライドイン効果、スライドアウト効果なども挙げられるが、これらは基本的に描画元領域と描画先領域の設定方法を変更することで、この発明の画像合成装置に適用することができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４及び出力制御部５を備え、画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、この発明の実施の形態１における同一符号は同一または相当のものを示す。

図４において、上記実施の形態１における図１との構成の違いは、画像ファイル１が画像ファイル１ａ、１ｂの２つとなって、それぞれ画像生成部３ａ、３ｂに入力されることにある。これは、例えば上記実施の形態１の図２の（Ｂ）方式は、画像が表示範囲より大きい例であったが、図５に示すように、その画像が２つの画像に分割され、それぞれから描画元領域を得て貼り合わせる場合として説明を行う。
この発明の実施の形態２では、上記実施の形態１と同様に、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。

次に画像合成装置の動作について説明する。
図４において、画像ファイル１ａ、１ｂは、画像データ１１ａ、１１ｂを含んでおり、画像生成部３ａ、３ｂへの入力として画像データ１１ａ、１１ｂを与える。この画像データ１１ａ、１１ｂは、バッファを設置できる場合には画像ファイル１ａ、１ｂから抽出して蓄えてから出力するものとし、バッファを設置できない場合には画像ファイル１ａ、１ｂから逐次抽出しながら出力するものとする。
遷移情報計算部２は遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する画像の移動画素数ｍｖを計算する。

画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力し、同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ａは、画像生成部３ａ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。

画像生成部３ｂは、画像生成部３ａと同様に、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力し、同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ｂは、画像生成部３ｂ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。

画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報に相当する画像の移動画素数ｍｖにより計算した合成比率ｆに基づいて、生成データ１２ａ、１２ｂを合成して補間合成データ１３を出力する。
この補間合成データ１３は、図４のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
出力制御部５は、合成された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に外部の表示装置（図示せず）へ出力して表示させる。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。

また、この発明の実施の形態２では、具体的な説明の際に、一例として、画像データ１１ａと画像データ１１ｂ間で右から左のスクロール効果を５秒の遷移時間で行う場合の処理について処理手順を説明する。
図６は、画像データのスクロール効果による画面変化を示す図であり、ここでは、画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にスクロールする場合を示している。スクロール効果とは、前に表示されていた画像が次に表示される画像によって画面から押し出されるように見える効果を示す。

なお、この発明の実施の形態２で用いる例では、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は全て同一で３２０×４８であるものとする。例えば、遷移する際に右から左にスクロールする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれ画像データ１１ａの描画元領域が（ｎ，０）−（３２０，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（０，０）−（ｎ，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画元領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａが画像データ１１ｂに左へ押し出されていくように見える。なお、以降、領域の座標を示す場合、（ａ，ｂ）−（ｃ，ｄ）と記すが、これは左上座標が（ａ，ｂ）であり、右下座標が（ｃ，ｄ）である矩形領域を示す。

図７は、この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。

ステップＳＴ１１において、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ１と同様に、遷移情報計算部２は遷移前からの画像の移動画素数ｍｖを計算し、予め設定されている画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報と計算した画像の移動画素数ｍｖを画像生成部３ａ、３ｂに通知する。

ステップＳＴ１２からステップＳＴ１５は、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ２からステップＳＴ５における第１の描画元領域、第１の描画先領域、第２の描画元領域、第２の描画先領域を、この発明の実施の形態２の画像データ１１ａの描画元領域、描画先領域、画像データ１１ｂの描画元領域、描画先領域に変更した処理に相当する。これら４つのステップは、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。

ステップＳＴ１２において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａを上記式（１）により計算して画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａと生成データ１２ａの描画先領域ａを求め、画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａ部分を入力とし、生成データ１２ａの描画先領域ａ部分として出力する。

ステップＳＴ１３において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａを上記式（１）により計算して画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ａの描画先領域ｂを求め、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂ部分を入力とし、生成データ１２ａの描画先領域ｂ部分として出力する。

ステップＳＴ１４において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂを上記式（２）により計算して画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａと生成データ１２ｂの描画先領域ａを求め、画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａ部分を入力とし、生成データ１２ｂの描画先領域ａ部分として出力する。

ステップＳＴ１５において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂを上記式（２）により計算して画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ｂの描画先領域ｂを求め、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂ部分を入力とし、生成データ１２ｂの描画先領域ｂ部分として出力する。

図８は画像データ１１ａ、１１ｂと生成データ１２ａ、１２ｂの生成データの関係を説明する図である。ここで、移動画素数ｍｖから計算されたｍｖ＿ａ、ｍｖ＿ｂに基づいて、画像データ１１ａからそれぞれ切り出した描画元領域ａ部分を生成データ１２ａ、１２ｂのそれぞれの描画先領域ａ部分へ出力し、また画像データ１１ｂからそれぞれ切り出した描画元領域ｂ部分を生成データ１２ａ、１２ｂのそれぞれの描画先領域ｂ部分へ出力する処理が行われることを示している。

例えば、移動画素数ｍｖが７．４６６・・・画素の場合、画像生成部３ａは、画像ファイル１ａから描画元領域（７，０）−（３２０，４８）の画像データ１１ａを読み出し、生成データ１２ａの描画先領域（０，０）−（３１３，４８）に書き込む。また、画像生成部３ａは、画像ファイル１ｂから描画元領域（０，０）−（７，４８）の画像データ１１ｂを読み出し、生成データ１２ａの描画先領域（３１３，０）−（３２０，４８）に書き込む。

同様に、画像生成部３ｂは、画像ファイル１ａから描画元領域（８，０）−（３２０，４８）の画像データ１１ａを読み出し、生成データ１２ｂの描画先領域（０，０）−（３１２，４８）に書き込む。また、画像生成部３ｂは、画像ファイル１ｂから描画元領域（０，０）−（８，４８）の画像データ１１ｂを読み出し、生成データ１２ｂの描画先領域（３１２，０）−（３２０，４８）に書き込む。

ステップＳＴ１６において、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ６と同様に、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖを用いて、上記式（３）により計算される合成比率ｆを用いて、上記式（４）により、生成データ１２ａと生成データ１２ｂとをブレンドし、補間合成データ１３として出力する。
この補間合成データ１３は、図４のブロック図に示される画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。

最後に、ステップＳＴ１７において、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ７と同様に、出力制御部５は合成データ３１を描画タイミングに同期して表示装置の画面に表示させる。

その後、最初のステップＳＴ１１に戻って、遷移情報計算部２は遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを更新し、ステップＳＴ１７までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。

次に、図９及び図１０に基づいて、この発明の実施の形態２に係る画像合成装置において、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときに入力された画像データの各処理部から出力される結果の変化を順に説明する。なお、この発明の実施の形態２では、画像データ１１ａと画像データ１１ｂが同様に移動するため、ここでは１つの画像データをこの発明の実施の形態２の場合と同様に遷移する際の変化を示すが、２つの場合も同様であり、境界では２つの画像の隣接領域の画素が混ざり合うものとする。

図９はこの発明の実施の形態２に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を輝度値で示している。また、図１０は図９に示された輝度値をグラフで示したものであり、進行方向である水平方向のある領域の輝度値の変化を示している。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と対応している。

図９（ａ）とそれをグラフで示した図１０（ａ）は画像ファイル１ａ（１ｂ）の画像データ１１ａ（１１ｂ）の例を示している。
図９（ｂ）とそれをグラフで示した図１０（ｂ）は画像生成部３ａにおいて画像ファイル１ａ（１ｂ）から遷移された生成データ１２ａで、切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａ＝７のときの画像データを示し、ここでは、画像データが水平方向に７画素移動している。
図９（ｃ）とそれをグラフで示した図１０（ｃ）は画像生成部３ｂにおいて画像ファイル１ａ（１ｂ）から遷移された生成データ１２ｂで、切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂ＝８のときの画像データを示し、ここでは、画像データが水平方向に８画素移動している。
図９（ｄ）とそれをグラフで示した図１０（ｄ）は画像補間合成部４により補間合成された移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データ１３を示している。ここで、図９（ｄ）の上段は小数座標をとる理想画像データであるが、実際に出力される画素値は整数座標をとる下段の値が出力される。

これを図１０のグラフで説明すると、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・に基づいて、上記式（３）により合成比率ｆ＝０．４６６・・・を計算し、図１０（ａ）の画像データから、図１０（ｂ）に示す生成データの輝度値Ｉ_a（ｘ，ｙ）と図１０（ｃ）に示す生成データの輝度値Ｉ_b（ｘ，ｙ）と計算した合成比率ｆを用いて、上記式（４）により図１０（ｄ）に示すブレンド後の補間合成データの輝度値Ｉ’（ｘ，ｙ）が求められる。

図１０（ｄ）において、白い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データの理想データにおける輝度値であり、次の式（６）により求める。
Ｉ_r（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ−ｍｖ，ｙ） （６）
ここで、Ｉ_r（ｘ，ｙ）は理想データにおける座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。

また、図１０（ｄ）において黒い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの画像補間合成部４における補間合成データの輝度値を示し、理想データの輝度値に対して輝度変化が生じているが、この輝度値の補間合成データが移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの合成データとして表示装置に出力される。

このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することのできる柔軟な画像合成装置を実現できる。

表示装置には１画素の矩形内は同一輝度値という物理的な制約があり、表示装置における水平座標ｉの画素の輝度値は次の式（７）で示される。

ここで、Ｉ_disp（ｉ）は表示装置において水平座標値がｉの画素に表示される輝度値を示す。また、画像データを拡大縮小することなく表示装置に表示する場合、１画素の大きさは表示装置に依存するので、画像データの輝度値もｉ≦ｘ≦ｉ＋１において一定である。

これに対して、画像データを移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・画素だけ右から左に動かした場合、表示装置において画像移動後の水平座標値ｉの画素に表示される輝度値Ｉ’_disp（ｉ）は次の式（８）で求められる。

ここで、Ｉ（ｘ−７）は移動画素数ｍｖの小数点以下を切り捨てた画素数だけ移動させた生成データ１２ａの画像データに相当し、Ｉ（ｘ−８）は移動画素数ｍｖの小数点以下を切り上げた画素数だけ移動させた生成データ１２ｂの画像データに相当し、そして、０．４６６・・・は小数点以下の合成比率ｆに相当する。よって、輝度値Ｉ’_disp（ｉ）の画像データは厳密には理想画像データに対する近似画像データであるが、表示装置に表示させる場合、小数画素（サブピクセル）単位の精度で移動させた画像データに相当する。

以上のように、この発明の実施の形態２によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。

なお、この発明の実施の形態２においては、描画毎に各画像ファイル１ａ、１ｂから直接画像データを読み出しているが、遷移開始前に画像ファイル１ａ、１ｂの画像データを画像バッファに格納しておき、描画の際に画像バッファから読み出すようにしても同様の効果が得られる。

また、この発明の実施の形態２においては、各処理部に出力バッファを備えているが、これを持たずに、１画素ずつ画像生成部３ａ、３ｂと画像補間合成部４の全てあるいは一部をまとめて計算して出力制御部５に出力しても同様の効果が得られることは、明らかである。例えば、全ての処理をまとめて計算すると、前記式（５）のようになる。

実施の形態３．
上記実施の形態２において、小数画素（サブピクセル）単位の精度での移動の際に、画像データの移動方向に垂直な幅１画素の線、あるいは、周囲との輝度差の大きな１画素の点が存在する場合には、描画する度に上記領域の周囲の輝度が周期的に変動し、視覚的には線や点の大きさも周期的に変動するように見え、これが画像全体の遷移効果の品質に多大なる影響を与えることがある。そこで、この発明の実施の形態３では、画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを入力として得る際に、画像データ１１ａ、１１ｂを平滑化することにより、画像データ１１ａ、１１ｂを移動方向にぼかすことで、移動方向の両隣接画素同士の輝度差を小さくし、この問題を軽減する画像合成装置について説明する。

図１１はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６、平滑化処理部７ａ、７ｂ、遷移効果記憶部１０及びパラメータ制御部１８を備え、パラメータ制御部１８、平滑化処理部７ａ、７ｂ、画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１および上記実施の形態２における同一符号は同一または相当のものを示す。

図１１において、上記実施の形態２における図４との構成の違いは、画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂを平滑化処理部７ａ、７ｂで平滑化してから画像生成部３ａ、３ｂに入力するようにした構成にある。

また、図１２はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の構成の変形例を示すブロック図である。この画像合成装置は、先に説明した図１１の画像合成部３０に相当する破線部の画像補間合成部４の出力である補間合成データ１３に対して、画像補間合成部４の直後に出力選択部８を設けて、補間合成データ１３と画像データ１１ａ、１１ｂから選択した合成データ３１を表示できるようにした構成にしたものである。

この発明の実施の形態３では、上記実施の形態２と同様に、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。

次に画像合成装置の動作について出力選択部８を設けている図１２に基づいて説明する。
図１２において、描画タイミング情報記憶部６は、出力制御部５が表示装置に画像データを出力した描画タイミングの識別値である描画タイミング情報を更新して記憶する。
遷移効果記憶部１０は、遷移効果情報を出力する。
遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、遷移効果記憶部１０より遷移効果情報を取得し、遷移効果が画素の移動を伴う場合は、取得した描画タイミング情報から次の描画の際の遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを計算する。
パラメータ制御部１８は、遷移情報計算部２から得られる遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。

画像ファイル１ａ、１ｂは、画像データ１１ａ、１１ｂを含んでおり、平滑化処理部７ａ、７ｂへの入力として画像データ１１ａ、１１ｂを与える。

平滑化処理部７ａ、７ｂは、画像ファイル１ａ、１ｂから得られる画像データ１１ａ、１１ｂについて画像の移動方向に対して、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータによって進行方向のみの平滑化処理を行い、平滑化データ１４ａ、１４ｂを出力する。この平滑化データ１４ａ、１４ｂは、平滑化処理部７ａ、７ｂ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで平滑化して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次平滑化しながら出力するものとする。

画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力し、切り捨て移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力する。

画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力し、切り上げ移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力する。

画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報により計算した合成比率ｆに基づいて、生成データ１２ａ、１２ｂを合成して補間合成データ１３として出力する。

出力選択部８は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報に基づき、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと補間合成データ１３のいずれかを選択して出力する。
この出力選択部８から出力されるデータは、図１２のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
ここで、出力選択部８を備えていない図１１に示される画像合成装置の場合は、画像補間合成部４の出力である補間合成データ１３が、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。

出力制御部５は、画像合成部３０から出力された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に表示装置（図示せず）へ出力して表示させ、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。

なお、この発明の実施の形態３の画像合成装置に備えられた遷移効果記憶部１０は、遷移情報計算部２が遷移効果記憶部１０の遷移効果情報の記憶機能を内蔵しているときには、上記実施の形態１および上記実施の形態２の画像合成装置の構成と同様に、遷移効果記憶部１０を設けずに省略することが可能である。

この発明の実施の形態３では、具体的な説明の際に、一例として、上記実施の形態２と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂ間で右から左のスクロール効果を５秒の遷移時間で行う場合の処理について処理手順について説明する。

また、この発明の実施の形態３では、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂに与えられる遷移情報は、画像データの移動画素数ｍｖと遷移効果記憶部１０が遷移情報計算部２に与える遷移効果情報を示す。ここで、遷移効果情報とは、遷移効果の種類と遷移時間、領域計算式情報を示す。遷移効果の種類としては、スクロールや後述するスライドイン、スライドアウト、ワイプ等である。

なお、この発明の実施の形態３に係る画像合成装置と接続される表示装置の仕様については、上記実施の形態２と同様とする。

図１３はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って図１２に基づく画像合成装置の処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ２１において、描画タイミング情報記憶部６は、遷移中において任意の描画時刻の描画が終了した後、描画タイミング情報を更新する。例として、この発明の実施の形態３では、既に記憶している遷移開始時刻ｔ₀と取得した出力制御部５における表示装置への出力時刻ｔ_nを描画タイミング情報とする。なお、１回目の描画を行う前の描画時刻ｔ_nはｔ₀である。

なお、この例では、描画タイミング情報として時刻を使用しているが、表示回数や垂直同期信号の発生回数を用いた場合でも、遷移時間を描画の回数や垂直同期信号の発生回数から計算するか、逆に、遷移時間から描画の回数や垂直同期信号の発生回数を描画タイミング情報の単位としても良い。

ステップＳＴ２２において、遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、遷移効果記憶部１０から遷移効果情報を取得し、遷移効果が画素の移動を伴う場合は、描画タイミング情報から、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ１と同様に、次の描画の際の移動画素数ｍｖを求める。

例えば、移動画素数ｍｖは、移動が一定速度で行われる場合、次の式（９）により求める。
ｍｖ＝ｐ・Ｌ （９）
ここで、ｐは遷移時間を１００％とした遷移進行率を示す。例として、遷移進行率ｐは次の式（１０）に基づいて計算することができる。
ｐ＝ｔ／Ｔ （１０）
ここで、ｔは次に描画される遷移開始時刻からの相対的な描画予定時刻を示し、次の式（１１）により求める。
ｔ＝ｔ_n−ｔ₀＋Ｖ （１１）
なお、描画タイミング情報が描画の回数や垂直同期信号の発生回数を単位とする場合、ｔは次に描画されたときの描画回数や垂直同期信号の発生回数、Ｔは遷移時間内における描画や垂直同期信号の総発生回数としても良い。

ステップＳＴ２３において、パラメータ制御部１８は遷移情報計算部２から取得した遷移効果の種類に基づき、平滑化処理部７ａ、７ｂにおける平滑化処理による鮮鋭さの劣化度合いを示す平滑化パラメータを生成する。この平滑化パラメータとしては、遷移効果の種類による各画像の進行方向に平滑化するＭ×Ｎの画素領域から構成される空間フィルタ、あるいは、使用するフィルタを生成するための鮮鋭さの劣化度合いを示す値を使用することができる。

この発明の実施の形態３では、水平方向の移動遷移効果であるので、次の式（１２）に示す３×１の空間フィルタで、垂直方向への平滑化効果が小さい線形な空間フィルタを平滑化フィルタとして使用する。
Ａ＝（０．２５ ０．５ ０．２５） （１２）
逆に、垂直方向の移動遷移効果の場合は、上記空間フィルタの行と列を反転させた次の式（１３）に示す１×３の空間フィルタで、水平方向に平滑化効果が小さい線形な空間フィルタを平滑化フィルタとして使用する。

ここで、Ａはパラメータ制御部１８において、遷移効果の種類に応じて設定される行列式であり、この発明の実施の形態３では、パラメータ制御部１８は、遷移効果の種類、すなわち、遷移効果の遷移方向に基づき、上記式（１２）又は上記式（１３）に示す空間フィルタを平滑化フィルタとして選択する。なお、上記式（１２）又は上記式（１３）に示す空間フィルタ以外に、効果の大小を問わず、同様あるいは近い効果が得られるフィルタであれば、同様に使用することができ、例示した係数値に限るものではない。また、この発明の実施の形態３においては、水平方向、垂直方向に移動させる例を説明したが、他の方向である場合でも、平滑化処理部７ａ、７ｂの使用するフィルタが進行方向に平滑化する場合は同様の効果が得られる。

なお、パラメータ制御部１８は、遷移情報に基づき、遷移開始時は徐々に平滑化効果を大きくし、その後、一定とし、遷移終了前は徐々に平滑化効果を小さくすることにより、遷移開始と共に急に画像がぼけるのを避けることができ、より違和感の少ない小数画素（サブピクセル）単位の精度での遷移効果を実現することができる。

ステップＳＴ２４において、平滑化処理部７ａは、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、画像ファイル１ａの画像データ１１ａに、次の式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ａを出力する。

ここで、Ｉ_LPF（ｘ，ｙ）は平滑化処理部７ａより出力される画像データの座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｉ（ｘ，ｙ）は平滑化処理部７ａに入力される画像ファイル１ａの画像データの座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｓは次の式（１５）を満たす（０，０）を中心とした矩形領域とする。ｉ、ｊは次のように示される。
−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）≦ｉ≦ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）
かつ
−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）≦ｊ≦ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２） （１５）
Ａ（ｉ，ｊ）はパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータである行列式Ａのｊ行ｉ列の値を示す。
この処理によって、画像ファイル１ａの画像データ１１ａは進行方向にのみ平滑化される。

ステップＳＴ２５において、平滑化処理部７ｂは、平滑化処理部７ａと同様にして、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂに、上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ｂを出力する。
この処理によって、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂは進行方向にのみ平滑化される。

ステップＳＴ２６からステップＳＴ２９は、画像生成部３ａ、３ｂへの入力を、上記実施の形態２の図７のステップＳＴ１２からステップＳＴ１５における画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂから平滑化処理部７ａ、７ｂが出力する平滑化データ１４ａ、１４ｂに変更した処理に相当する。これら４つのステップは、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。

ステップＳＴ２６において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ａの描画元領域ａと生成データ１２ａの描画先領域ａを求め、平滑化データ１４ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ａ部分として出力する。

ステップＳＴ２７において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ａの描画先領域ｂを求め、平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ｂ部分として出力する。

ステップＳＴ２８において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ｂの描画先領域ｂを求め、平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ｂ部分として出力する。

ステップＳＴ２９において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ａの描画元領域ａと生成データ１２ｂの描画先領域ａを求め、平滑化データ１４ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ａ部分として出力する。

ステップＳＴ３０において、画像補間合成部４は、上記実施の形態２と同様にして、遷移情報計算部２より得られる移動画素数に基づいて合成比率ｆを計算し、計算した合成比率ｆに基づいて生成データ１２ａ、１２ｂをブレンドして補間合成データ１３として出力する。

ステップＳＴ３１において、出力選択部８は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数がｍｖ＝０の場合は、画像ファイル１ａの画像データを出力する。また、移動画素数ｍｖ＝Ｌの場合は、画像ファイル１ｂの画像データを出力する。一方、それ以外の場合は、補間合成データ１３の画像データを出力する。この出力選択部８の出力は、合成データ３１として出力制御部５に出力される。

ステップＳＴ３２において、出力制御部５は、出力選択部８から出力された合成データ３１を垂直同期信号に同期して表示装置（図示せず）の画面に表示させ、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。
その後、ステップＳＴ２１に戻って、再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ３２までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。

次に、図１４及び図１５に基づいて、この発明の実施の形態３に係る画像合成装置において、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときに入力された画像データの各処理部から出力される結果の変化を順に説明する。

図１４はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を輝度値で示している。また、図１５は図１４に示された輝度値をグラフで示したものであり、進行方向である水平方向のある領域の輝度値の変化を示している。図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）と対応している。

図１４（ａ）とそれをグラフに白い丸で示した図１５（ａ）は画像ファイル１ａ（１ｂ）の画像データ１１ａ（１１ｂ）の例を示している。
図１４（ｂ）とそれをグラフに黒い丸で示した図１５（ｂ）は平滑化処理部７ａ（７ｂ）において画像データ１１ａ（１１ｂ）が平滑化された平滑化データ１４ａ（１４ｂ）を示す。ここで使用した平滑化パラメータである行列式は、水平方向への移動であるので、上記式（１２）に示す行列式とする。
図１４（ｃ）とそれをグラフで示した図１５（ｃ）は画像生成部３ａにおいて平滑化データ１４ａ（１４ｂ）を切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａ＝７のときの遷移された生成データ１２ａを示し、ここでは、画像データが水平方向に７画素移動している。
図１４（ｄ）とそれをグラフで示した図１５（ｄ）は画像生成部３ｂにおいて平滑化データ１４ａ（１４ｂ）を切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂ＝８のときの遷移された生成データ１２ｂを示し、ここでは、画像データ１１が水平方向に８画素移動している。
図１４（ｅ）とそれをグラフで示した図１５（ｅ）は画像補間合成部４により補間合成された移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データ１３を示している。ここで、図１４（ｅ）の上段は小数座標をとる理想画像データであるが、実際に出力される画素値は整数座標をとる下段の値が出力される。

これを図１５のグラフで説明すると、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・に基づいて、上記式（３）により合成比率ｆ＝０．４６６・・・を計算し、図１５（ｂ）の平滑化データの輝度値から図１５（ｃ）に示す生成データの輝度値Ｉ_a（ｘ，ｙ）と図１５（ｄ）に示す生成データの輝度値Ｉ_b（ｘ，ｙ）と計算した合成比率ｆを用いて、上記式（４）により図１５（ｅ）に示すブレンド後の補間合成データの輝度値Ｉ'（ｘ，ｙ）が求められる。

図１５（ｅ）において、白い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データの理想データにおける輝度値であり、上記式（６）により求められる。
また、図１５（ｅ）において黒い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの画像補間合成部４における補間合成データの輝度値を示し、理想データの輝度値に対して輝度変化が生じているが、この輝度値の補間合成データが移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの合成データとして表示装置に出力される。

なお、図１５（ｃ）と図１５（ｅ）より、この発明の実施の形態３では、小数画素（サブピクセル）移動した画像と整数画素移動した画像と比較すると輝度変化が生じているが、図１５（ｃ）と図１５（ｅ）及び上記実施の形態２の図１０（ｂ）と図１０（ｄ）、また図１５（ｅ）及び上記実施の形態２の図１０（ｄ）との比較から、この発明の実施の形態３の方が上記実施の形態２よりも輝度変化が大幅に小さくなっており、これに伴い、画像の移動中における周期的な輝度変化を軽減する効果が得られる。

このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる遷移効果の品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。また、描画タイミング情報記憶部６を備えることによって、以前に描画した内容に影響されなくなるため、描画が垂直同期信号１周期以内に終了せず、次の垂直同期信号を待ってしまった場合でも、予定通りの表示を行うことが可能なため、遷移時間内に遷移効果が終了する画像合成装置を実現できる。さらに、遷移効果記憶部１０を備えることによって、画像の遷移の度に、異なる遷移効果を行うことが可能な画像合成装置を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態３によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。

また、この発明の実施の形態３によれば、平滑化処理部７ａ、７ｂが平滑化パラメータを画像データに畳み込むことで画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。

さらに、この発明の実施の形態３によれば、図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えることで、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。

なお、この発明の実施の形態３において、出力選択部８を備えない図１１の画像合成装置でも、パラメータ制御部１８において、遷移開始時と遷移終了時の平滑化パラメータにおけるフィルタの成分値をＡ（０，０）＝１、Ａ（ｉ，ｊ）＝０ （ｉ≠０かつｊ≠０）とすれば、平滑化効果は得られないので、同様の効果を得ることができることは明らかである。

また、この発明の実施の形態３では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。また、同様に、平滑化処理部７ａ、７ｂの平滑化パラメータが遷移中変動しない場合に、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出し、平滑化処理部７ａ、７ｂによってそれぞれ平滑化された平滑化データ１４ａ、１４ｂを平滑化バッファに記憶しておき、描画の度に平滑化バッファから平滑化データ１４ａ、１４ｂを読み出すと、同様の効果が得られるだけでなく、平滑化処理を遷移開始時のみ行えば良いのでより処理を軽くすることができる。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４では、上記実施の形態３における平滑化処理部７ａ、７ｂを上記実施の形態３に係る画像合成装置の構成とは異なる位置に配置した場合の画像合成装置について説明する。

図１６は、この発明の実施の形態４に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６、平滑化処理部７ａ、７ｂ及びパラメータ制御部１８を備え、画像生成部３ａ、３ｂ、パラメータ制御部１８、平滑化処理部７ａ、７ｂおよび画像補間合成部４を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１から上記実施の形態３における同一符号は同一または相当のものを示す。

図１６において、上記実施の形態３における図１１との構成の違いは、平滑化処理部７ａ、７ｂの平滑化処理の対象を画像生成部３ａ、３ｂへの入力前の画像データ１１ａ、１１ｂから画像生成部３ａ、３ｂが生成した生成データ１２ａ、１２ｂとする構成にある。また、遷移効果記憶部１０を構成から削除しているが、上記実施の形態３と同様に構成に加えていても構わない。

この発明の実施の形態４では、上記実施の形態１から上記実施の形態３と同様に、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。

次に画像合成装置の動作について説明する。
図１６において、描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態３の図１１と同様に、出力制御部５が表示装置に画像データを出力した描画タイミングの識別値である描画タイミング情報を更新して記憶する。
遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、取得した描画タイミング情報から次の描画の際の遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを計算する。
パラメータ制御部１８は予め指定された遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。

画像ファイル１ａ、１ｂ及び画像生成部３ａ、３ｂは、それぞれ上記実施の形態２の図４に示す構成と同一である。
平滑化処理部７ａ、７ｂは、画像生成部３ａ、３ｂが出力する生成データ１２ａ、１２ｂについて画像の移動方向に対して、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータによって進行方向のみの平滑化処理を行い、平滑化データ１４ａ、１４ｂを出力する。

画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報により計算した合成比率ｆに基づいて、平滑化データ１４ａ、１４ｂを合成して補間合成データ１３を出力する。
この補間合成データ１３は、図１６のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
出力制御部５は、図４と同様に、合成された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に外部の表示装置（図示せず）へ出力して表示させる。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。

なお、この発明の実施の形態４に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及びこの発明の実施の形態４で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。

図１７はこの発明の実施の形態４に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
ステップＳＴ４１の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２１の処理と同様に、遷移中において、任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は描画タイミング情報を更新する。

ステップＳＴ４２において、遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、取得した描画タイミング情報から次の描画の際の遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを計算する。
ステップＳＴ４３において、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２３の処理と同様に、パラメータ制御部１８は予め指定された遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。

ステップＳＴ４４、ＳＴ４５の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１２、ＳＴ１３の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ４６において、平滑化処理部７ａは、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、生成データ１２ａに対して上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ａを出力する。この処理によって、生成データ１２ａは進行方向にのみ平滑化される。

ステップＳＴ４７、ＳＴ４８の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１４、ＳＴ１５の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ４９において、平滑化処理部７ｂは、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、画像合成データ１２ｂに対して上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ｂを出力する。この処理によって、生成データ１２ｂは進行方向にのみ平滑化される。

ここでステップＳＴ４４、ＳＴ４５とステップＳＴ４７、ＳＴ４８は、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。そして画像生成部３ａ、３ｂで生成データ１２ａ、１２ｂが生成されてから、平滑化処理部７ａ、７ｂにおいてステップＳＴ４６、ＳＴ４９で生成データ１２ａ、１２ｂをそれぞれ平滑化処理した平滑化データ１４ａ、１４ｂを生成すればよい。

ステップＳＴ５０において、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖに基づいて上記実施の形態２と同様に合成比率ｆを計算し、計算した合成比率ｆに基づいて平滑化データ１４ａ、１４ｂをブレンドして補間合成データ１３を出力する。

ステップＳＴ５１の処理は上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１７の処理と同一処理を行う。
その後、上記ステップＳＴ４１に戻って再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ５１までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。

このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、移動方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態４によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。

また、この発明の実施の形態４によれば、平滑化処理部７ａ、７ｂが平滑化パラメータを画像データに畳み込むことで画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。

さらに、この発明の実施の形態４によれば、図１６の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置と同様に出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。

なお、この発明の実施の形態４では、描画の度に画像ファイルから画像データを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５では、平滑化処理部７ａ、７ｂが上記実施の形態３及び上記実施の形態４に係る画像合成装置の構成位置とは異なる位置にある場合の画像合成装置について説明する。

図１８はこの発明の実施の形態５に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６、平滑化処理部７及びパラメータ制御部１８を備え、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、パラメータ制御部１８および平滑化処理部７を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１から上記実施の形態４における同一符号は同一または相当のものを示す。

なお、図１８に示す画像合成装置は、上記実施の形態３の図１１に示す画像合成装置から平滑化処理部７ａ、７ｂを１個の平滑化処理部７とし、その位置を画像補間合成部４の直後に移動させたものである。

図１８において、上記実施の形態３における図１１との構成の違いは、上記実施の形態３の画像補間合成部４の補間合成データ１３を画像合成部３０が出力する合成データ３１としていたが、この発明の実施の形態５では、異動した平滑化処理部７で補間合成データ１３を平滑化処理した平滑化データ１４を合成データ３１として出力する構成にしたことにある。

次に画像合成装置の動作について説明する。
描画タイミング情報記憶部６、遷移情報計算部２及びパラメータ制御部１８は、上記実施の形態４の図１６に示す構成と同一である。また、画像ファイル１ａ、１ｂ、画像生成部３ａ、３ｂ及び画像補間合成部４は、上記実施の形態２の図４に示す構成と同一である。

平滑化処理部７は、補間合成データ１３を入力として、画像の移動方向に対して平滑化パラメータに基づき、進行方向のみの平滑化処理を行い、平滑化データ１４を出力する。
この平滑化データ１４は、図１８のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
出力制御部５は、合成データ３１に格納された画像データを描画タイミング毎に表示装置に出力し、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。

次に動作について説明する。
なお、この発明の実施の形態５に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及び、この発明の実施の形態５で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。

図１９は、この発明の実施の形態５に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
ステップＳＴ６１の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２１の処理と同一処理を行い、遷移中において、任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は描画タイミング情報を更新する。

ステップＳＴ６２の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２２の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ６３、ＳＴ６４の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１２、ＳＴ１３の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ６５、ＳＴ６６の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１４、ＳＴ１５の処理と同一処理を行う。

これらステップＳＴ６３からステップＳＴ６６は、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。

ステップＳＴ６７の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１６の処理と同一処理を行う。

ステップＳＴ６８において、パラメータ制御部１８は予め指定された遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。
ステップＳＴ６９において、平滑化処理部７は、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、補間合成データ１３に上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４を出力する。この処理によって、補間合成データ１３は進行方向にのみ平滑化される。

ステップＳＴ７０において、出力制御部５は平滑化データ１４を垂直同期信号に同期して表示装置の画面に表示させ、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。
その後、上記ステップＳＴ６１に戻って、再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ７０までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。

このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態５によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。

また、この発明の実施の形態５によれば、平滑化処理部７が平滑化パラメータを画像データに畳み込むことで画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。

さらに、この発明の実施の形態５によれば、補間合成データ１３の入力を平滑化データ１４に替えることで、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。

また、この発明の実施の形態５によれば、図１８の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。

なお、この発明の実施の形態５では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。

実施の形態６．
この発明の実施の形態６では、行列の畳み込み演算で平滑化処理を行うのではなく、複数の平滑化用画像生成部と平滑化合成部を用いて画像の描画処理と合成処理で平滑処理を行う場合について説明する。

図２０は、この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の平滑化処理部７ａ、７ｂの構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像生成部３ａ、３ｂ以降の図示していない部分を含めた平滑化処理部７ａ、７ｂ以外のその他の構成は、上記実施の形態３の図１２と同一構成をとるものとする。

図２０において、パラメータ制御部１８により与えられる平滑化パラメータが、上記実施の形態３と同様に、Ｍ×Ｎの画素領域から構成される空間フィルタであるとすると、平滑化処理部７ａはＭ×Ｎ個の平滑化用画像生成部１５１ｐｑと平滑化合成部１７ａを備えている。同様に、平滑化処理部７ｂはＭ×Ｎ個の平滑化用画像生成部１５２ｐｑと平滑化合成部１７ｂを備えている。なお、ｐは平滑化パラメータである平滑化フィルタの対応する行番号、ｑは列番号に対応するものとし、０≦ｐ≦Ｍ−１、０≦ｑ≦Ｎ−１とする。

次に画像合成装置の平滑化処理部７ａ、７ｂの動作について説明する。
平滑化用画像生成部１５１ｐｑは、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータに基づき計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、平滑化パラメータに基づいて計算される平滑化用画像データ１６１ｐｑの描画先領域部分として出力する。

平滑化用画像生成部１５２ｐｑは、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータに基づき計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、平滑化パラメータに基づいて計算される平滑化用画像データ１６２ｐｑの描画先領域部分として出力する。

平滑化合成部１７ａは、上記平滑化用画像データ１６１ｐｑを平滑化パラメータから計算して得た合成比率に基づいて合成した平滑化合成データ１９ａを出力する。
同様に、平滑化合成部１７ｂは、上記平滑化用画像データ１６２ｐｑを平滑化パラメータから計算して得た合成比率に基づいて合成した平滑化合成データ１９ｂを出力する。

なお、この発明の実施の形態６に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及び、この発明の実施の形態６で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。

図２１は、この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
ステップＳＴ８１からステップＳＴ８３の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２１からステップＳＴ２３と同一処理を行う。
ステップＳＴ８１において、遷移中において任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態３と同様に、描画タイミング情報を更新する。

ステップＳＴ８２において、遷移情報計算部２は、上記実施の形態３と同様に、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、次に描画される時点での移動画素数ｍｖを計算する。

ステップＳＴ８３において、パラメータ制御部１８は、上記実施の形態３と同様に、遷移情報計算部２から遷移効果の種類と移動画素数を得て平滑化パラメータを生成する。

ステップＳＴ８４において、平滑化用画像生成部１５１ｐｑは、画像ファイル１ａの画像データ１１ａがパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいた画素数（水平方向に（ｐ−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２））画素、垂直方向に（ｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２））画素）だけ移動する際の画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ画像データ１１ａの描画元領域部分を取得し、平滑化用画像データ１６１ｐｑの描画先領域部分として出力する。ｐ、ｑの全組合せ（Ｍ×Ｎ通り）について、それぞれ処理を行う。

ステップＳＴ８５において、平滑化用画像生成部１５２ｐｑは、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂがパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいた画素数（水平方向に（ｐ−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２））画素、垂直方向に（ｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２））画素）だけ移動する際の画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ画像データ１１ｂの描画元領域部分を取得し、平滑化用画像バッファ１６２ｐｑの描画先領域部分として出力する。ｐ、ｑの全組合せ（Ｍ×Ｎ通り）について、それぞれ処理を行う。

これらステップＳＴ８４とステップＳＴ８５は、ｐ、ｑの値により図面上省略された対応ステップを含め、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。

例えば、平滑化パラメータが３×１の行列の場合には、次のように、垂直方向への移動はなく、水平方向にのみ−１画素、０画素、＋１画素それぞれ移動した参照範囲の平滑化用画像データ１６１ｐｑ、１６２ｐｑが出力される。

平滑化用画像生成部１５１００は、画像ファイル１ａから画像データ１１ａを取得し、左へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６１００を出力し、平滑化用画像生成部１５１１０は、画像ファイル１ａから画像データ１１ａを取得し、そのまま平滑化用画像データ１６１１０を出力し、平滑化用画像生成部１５１２０は、画像ファイル１ａから画像データ１１ａを取得し、右へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６１２０を出力する。

同様に、平滑化用画像生成部１５２００は、画像ファイル１ｂから画像データ１１ｂを取得し、左へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６２００を出力し、平滑化用画像生成部１５２１０は、画像ファイル１ｂから画像データ１１ｂを取得し、そのまま平滑化用画像データ１６２１０を出力し、平滑化用画像生成部１５２２０は、画像ファイル１ｂから画像データ１１ｂを取得し、右へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６２２０を出力する。

ステップＳＴ８６において、平滑化合成部１７ａは、平滑化用画像データ１６１ｐｑが原画像から移動した移動画素数に対応した成分値Ａ（ｐ，ｑ）を合成比率として、全ての平滑化用画像データ１６１ｐｑをブレンドして平滑化合成データ１９ａに書き込む。この処理によって、画像ファイル１ａの画像データ１１ａは進行方向にのみ平滑化される。

なお、平滑化用画像データ１６１ｐｑの合成比率ｆ_1pqは、ｆ_1pq＝Ａ（ｐ，ｑ）で求めることができ、出力される平滑化合成データ１９ａは次の式（１６）に示すものとなる。

ここで、Ｉ₁（ｘ，ｙ）は、平滑化合成データ１９ａの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示し、Ｉ_1ij（ｘ，ｙ）は平滑化用画像データ１６１ｉｊの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。また、Ｓは次の式（１７）を満たすものとする。
−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）≦ｉ≦（Ｍ／２）
かつ
−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）≦ｊ≦（Ｎ／２） （１７）

ステップＳＴ８７において、平滑化合成部１７ｂは、平滑化用画像データ１６２ｐｑが原画像から移動した移動画素数に対応した成分値Ａ（ｐ，ｑ）を合成比率として、全ての平滑化用画像データ１６２ｐｑをブレンドして平滑化合成データ１９ｂに書き込む。この処理によって、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂは進行方向にのみ平滑化される。

なお、平滑化用画像データ１６２ｐｑの合成比率ｆ_2pqは、ｆ_2pq＝Ａ（ｐ，ｑ）で求めることができ、出力される平滑化合成データ１９ｂは次の式（１８）に示すものとなる。

ここで、Ｉ₂（ｘ，ｙ）は、平滑化合成データ１９ｂの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示し、Ｉ_2ij（ｘ，ｙ）は平滑化用画像データ１６２ｉｊの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。また、Ｓは上記式（１７）を満たすものとする。

ステップＳＴ８８からステップＳＴ９１の処理は、平滑化処理部７ａ、７ｂが出力する画像生成部３ａ、３ｂへの入力を、上記実施の形態３の図１３のステップＳＴ２６からステップＳＴ２９における平滑化データ１４ａ、１４ｂから平滑化合成データ１９ａ、１９ｂに変更した処理に相当する。これら４つのステップは、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。

ステップＳＴ８８において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａと生成データ１２ａの描画先領域ａを求め、平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ａ部分として出力する。

ステップＳＴ８９において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ａの描画先領域ｂを求め、平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ｂ部分として出力する。

ステップＳＴ９０において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ｂの描画先領域ｂを求め、平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ｂ部分として出力する。

ステップＳＴ９１において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａと生成データ１２ｂの描画先領域ａを求め、平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ａ部分として出力する。

ステップＳＴ９２からステップＳＴ９４の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ３０からステップＳＴ３２と同一処理を行う。

このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態６によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。

また、この発明の実施の形態６によれば、平滑化処理部７ａ、７ｂが、平滑化パラメータに基づき計算される画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂの描画元領域部分を入力とし、平滑化パラメータに基づき計算される平滑化用画像データ１６１ｐｑ、１６２ｐｑの描画先領域部分として出力し、平滑化用画像データ１６１ｐｑ、１６２ｐｑを平滑化パラメータに基づいて計算した合成比率ｆに基づいて合成した平滑化合成データ１９ａ、１９ｂを出力することで、画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。

さらに、この発明の実施の形態６によれば、図２０の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。

なお、この発明の実施の形態６では、上記実施の形態３における平滑化処理部７ａ、７ｂの内部構成を置き換えたが、上記実施の形態４及び上記実施の形態５における平滑化処理部７ａ、７ｂの内部構成を同様に置き換えても、同様の効果を得ることができることは明らかである。

また、この発明の実施の形態６では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。

さらに、この発明の実施の形態６では、平滑化パラメータが固定であれば、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを取得し、平滑化処理部７ａ、７ｂによってそれぞれ平滑化された平滑化合成データ１９ａ、１９ｂをバッファに記憶しておき、描画の度にバッファから平滑化合成データ１９ａ、１９ｂを読み出すと、同様の効果が得られるだけでなく、平滑化処理を遷移開始時のみ行えば良いので描画の際の処理をより軽くすることができる。

実施の形態７．
この発明の実施の形態７では、上記実施の形態３から上記実施の形態６における画像生成部、画像補間合成部、平滑化処理部を画像生成部と画像補間合成部のみを用いて、一度に描画処理と合成処理のみを用いて実現する画像合成装置について説明する。

図２２は、この発明の実施の形態７に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ｐｑ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６及びパラメータ制御部１８を備え、画像生成部３ｐｑ、画像補間合成部４およびパラメータ制御部１８を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１から上記実施の形態４における同一符号は同一または相当のものを示す。

図２２において、上記実施の形態２における図４との構成の違いは、画像合成部３０が出力する合成データとしていた上記実施の形態２の画像補間合成部４の補間合成データ１３に対して、画像補間合成部４がパラメータ制御部１８から得られる平滑化パラメータを得ることで平滑化処理と補間合成処理までを一括して行った補間合成データ１３を出力する構成にしたことにある。

次に画像合成装置の動作について説明する。
図２２において、画像生成部３ｐｑは、遷移情報計算部２より得られる遷移情報とパラメータ制御部１８から得られる平滑化パラメータに基づいて計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として、描画元領域と同様に遷移情報と平滑化パラメータに基づいて計算される生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力し、同様に、遷移情報と平滑化パラメータに基づいて計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として、描画元領域と同様に遷移情報と平滑化パラメータに基づいて計算される生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ｐｑは、画像生成部３ｐｑ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。なお、ｐは平滑化パラメータである平滑化フィルタの対応する行番号、ｑは列番号に対応するものとし、０≦ｐ≦Ｍ、０≦ｑ≦Ｎ−１とする。ここでは、水平方向へ移動する遷移効果を前提としているが、垂直方向へ移動する遷移効果をとるときには０≦ｐ≦Ｍ−１、０≦ｑ≦Ｎとなる。

画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報とパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータにより計算した合成比率に基づき、生成データ１２ｐｑを合成して補間合成データ１３を出力する。パラメータ制御部１８は、遷移情報計算部２から得られる遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成し、画像生成部３ｐｑと画像補間合成部４に生成した平滑化パラメータを与える。その他の画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、出力制御部５及び描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態４の図１６に示す構成と同一である。

次に動作について説明する。
なお、この発明の実施の形態７に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及び、この発明の実施の形態７で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。なお、この発明の実施の形態７におけるパラメータ制御部１８で構成される平滑化パラメータはＭ×Ｎのフィルタとする。

また、この発明の実施の形態７に係る画像合成装置では、遷移効果は上記実施の形態３と同様に、水平方向へ画像が移動する効果であるので、画像生成部３ｐｑを（Ｍ＋１）×Ｎ個備える。一方、垂直方向へ画像が移動する効果の場合には、画像生成部をＭ×（Ｎ＋１）個備える。

図２３はこの発明の実施の形態７に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０３の処理は、上記実施の形態４の図１７に示すステップＳＴ４１からステップＳＴ４３と同一処理を行う。
ステップＳＴ１０１において、遷移中において任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態４と同様に、描画タイミング情報を更新する。

ステップＳＴ１０２において、遷移情報計算部２は、上記実施の形態４と同様に、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、次に描画される時点での移動画素数ｍｖを計算する。

ステップＳＴ１０３において、パラメータ制御部１８は、上記実施の形態４と同様に、遷移情報計算部２から遷移効果の種類と移動画素数を得て平滑化パラメータを求める。

ステップＳＴ１０４において、画像生成部３ｐｑは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、遷移効果の移動画素数が、水平方向にｆｌｏｏｒ（ｍｖ）−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）＋ｐ画素、垂直方向にｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）画素ずらしたときの画像ファイル１ａの各描画元領域と生成データ１２ｐｑの描画先領域を求め、画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力する。

ステップＳＴ１０５において、画像生成部３ｐｑは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、遷移効果の移動画素数が、水平方向にｆｌｏｏｒ（ｍｖ）−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）＋ｐ画素、垂直方向にｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）画素ずらしたときの画像ファイル１ｂの各描画元領域と生成データ１２ｐｑの描画先領域を求め、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力する。

これらステップＳＴ１０４とステップＳＴ１０５は、ｐ、ｑの値により図面上省略された対応ステップを含め、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。

ステップＳＴ１０６において、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖとパラメータ制御部１８から得られる平滑化パラメータから計算した各生成データ１２ｐｑに対する合成比率ｆ_pqを用い、各生成データ１２ｐｑをブレンドして補間合成データ１３に書き込む。

なお、生成データ１２ｐｑに対する合成比率ｆ_pqは、次の式（１９）に基づいて求められる。
ｆ_0q＝Ａ（−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・（１−ｆ）
ｆ_1q＝（Ａ（１−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・（１−ｆ）
＋Ａ（−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・ｆ
・・・
ｆ_(M-1)q＝Ａ（Ｍ−１−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・（１−ｆ）＋Ａ（Ｍ−２−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・ｆ
ｆ_Mq＝Ａ（Ｍ−１−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・ｆ
（１９）
ここで、合成比率ｆは上記式（３）で使用したものと同一である。

例えば、平滑化パラメータが３×１の行列の場合を説明する。
画像生成部３００は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）−１のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２００の描画先領域部分として出力する。なお、垂直方向のずれはＮ＝１なので、０画素であるから、この計算方法は上記実施の形態２と同様である。

同様に、画像生成部３１０は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２１０の描画先領域部分として出力する。

同様に、画像生成部３２０は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）＋１のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２２０の描画先領域として出力する。

同様に、画像生成部３３０は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）＋２のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２３０の描画先領域として出力する。

画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖとパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータから生成データ１２００、１２１０、１２２０、１２３０の合成比率ｆ₀₀、ｆ₁₀、ｆ₂₀、ｆ₃₀を、次の式（２０）に基づいて計算する。
ｆ₀₀＝Ａ（−１，０）・（１−ｆ）
ｆ₁₀＝Ａ（０，０）・（１−ｆ）＋Ａ（−１，０）・ｆ
ｆ₂₀＝Ａ（１，０）・Ａ（１−ｆ）＋Ａ（０，０）・ｆ
ｆ₃₀＝Ａ（１，０）・ｆ
ｆ＝ｍｖ−ｆｌｏｏｒ（ｍｖ） （２０）

画像補間合成部４は、生成データ１２００、１２１０、１２２０、１２３０を、次の式（２１）に基づいて合成し、補間合成データ１３として出力する。
Ｉ’（ｘ，ｙ）＝ｆ₀₀・Ｉ₀₀（ｘ，ｙ）＋ｆ₁₀・Ｉ₁₀（ｘ，ｙ）＋ｆ₂₀・Ｉ₂₀（ｘ，ｙ）＋ｆ₃₀・Ｉ₃₀（ｘ，ｙ） （２１）
ここで、Ｉ_pq（ｘ，ｙ）は入力された生成データ１２ｑｐの座標の輝度値を示し、Ｉ’（ｘ，ｙ）は出力された画像補間合成データ１３の座標の輝度値を示す。

ステップＳＴ１０７において、出力制御部５は補間合成データ１３を垂直同期信号に同期して表示装置の画面に表示させる。
その後、ステップＳＴ１０１に戻って、再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ１０７の処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。

このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。

以上のように、この発明の実施の形態７によれば、上記実施の形態３から上記実施の形態６と同様に、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと切り上げた分移動した画像データ、及びこれらを中心に上下左右移動した複数の画像データを作成し、それぞれに対応した平滑化パラメータである平滑化フィルタの各係数及び遷移情報である移動画素数の小数点以下の合成比率で合成することで、小数画素（サブピクセル）単位の精度での移動と平均化処理を同時に実現することにより、遷移時間の設定制限を解消し、かつ、画像データを平滑化してコントラストを下げ、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。

さらに、この発明の実施の形態７によれば、図２２の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。

なお、この発明の実施の形態７では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。

また、上記実施の形態１から上記実施の形態７では、生成データ、補間合成データ、平滑化データ、平滑化用画像データ、平滑化合成データは、画像生成部、画像補間合成部、平滑化処理部、平滑化用画像生成部、平滑化合成部にバッファを内蔵して記憶し、読み出して出力しても、バッファを内蔵せずに入力データを逐次処理しながら出力しても同様の効果が得られることは明らかである。

さらに、上記実施の形態２から上記実施の形態７では、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４で各描画元領域・各描画先領域・合成比率を計算しているが、遷移情報計算部２が各描画元領域・各描画先領域・合成比率の計算までを行い、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４に移動画素数あるいはそれぞれで必要な各描画元領域・各描画先領域・合成比率を与えても、同様の効果を得られることは明らかである。

さらに、上記実施の形態３から上記実施の形態７では、パラメータ制御部１８において、遷移効果の種類のみに基づいて平滑化を適用する方向を決定しているが、さらに移動画素数の変化に応じて、変化が大きい場合は平滑化の度合いを大きく、変化が小さい場合は小さくなるように、描画の度に平滑化パラメータを変更することによって、よりその効果を高めることも可能である。

さらに、上記実施の形態３から上記実施の形態５では、平滑化処理部において画像内で同一の平滑化パラメータを用いているが、入力された画像データにおいて平滑化を必要としないような周囲の画素との輝度差が小さい画素に関しては平滑化の度合いを小さくするように平滑化パラメータを調節することにより、画素単位で平滑化パラメータの使い分けを行うことで、遷移効果中の画質がより向上させられることも明らかである。

さらに、上記実施の形態３から上記実施の形態６においては、平滑化処理部、画像生成部と画像補間合成部の各処理部を別々に配置しているが、平滑化処理部７、画像生成部３ａ、３ｂと画像補間合成部４の全てあるいは一部をまとめて一度に計算して出力制御部５に出力しても、同様の効果が得られることは、明らかである。
全てをまとめて計算すると、いずれの実施の形態も次の式（２２）と同一式となる。

また、このことから、上記実施の形態３から上記実施の形態７に係る画像合成装置は、処理手順は異なるが、全て同様の効果を得ることができることも明らかである。

さらに、上記実施の形態３において、遷移効果記憶部１０は遷移情報計算部２に内蔵されてもよいことを説明したが、他の構成として遷移効果記憶部１０は遷移情報計算部２を経由して遷移効果情報を与えずに直接各処理部に与えても同様の効果が得られることは明らかである。

さらに、上記実施の形態１、上記実施の形態２では、遷移効果記憶部１０及び描画タイミング情報記憶部６を備えない画像合成装置について説明しているが、上記実施の形態３から上記実施の形態７と同様に、描画タイミング情報記憶部６を備えることによって、以前に描画した内容に影響されなくなるため、描画が垂直同期信号１周期以内に終了せず、次の垂直同期信号を待ってしまった場合でも、予定通りの表示を行うことが可能なため、遷移時間内に遷移効果が終わる画像合成装置を実現できることは明らかである。

さらに、上記実施の形態１、上記実施の形態２では、上記実施の形態３から上記実施の形態７と同様に、遷移効果記憶部１０を備えることによって、画像の遷移の度に、異なる遷移効果を行うことが可能な画像合成装置を実現できることも明らかである。さらに、上記実施の形態１、上記実施の形態２では、描画タイミング情報記憶部６を備えた場合でも、上記実施の形態３から上記実施の形態７と同様に、画像合成装置を実現できることも明らかである。

さらに、上記実施の形態２から上記実施の形態６では、遷移効果の一つとして２枚の画像間のスクロールを説明したが、その他の表示矩形の位置が変化する一般的な効果として、スライドイン、スライドアウト等が挙げられる。また、上記以外の遷移効果であっても、画像生成部３ａ、３ｂが遷移効果に対応した描画元領域と描画先領域を各画像データに対して得ることで、小数画素（サブピクセル）毎に移動する遷移効果を実現することが可能である。

さらに、画像毎に移動画素数の変位量が異なる場合は、パラメータ制御部１８において、上記実施の形態４及び上記実施の形態５では、平滑化処理部７ａ、７ｂにおいて移動画素数の変位量の同一領域毎に平滑化処理部７ａ、７ｂの平滑化パラメータを使い分けることで、画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂ毎に移動画素数の異なる遷移効果を実現することができる。また、上記実施の形態３では、平滑化処理部７ａ、７ｂが平滑化を行う画像ファイル１ａ、１ｂ毎に平滑化パラメータを使い分けることで、画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂ毎に移動画素数の異なる遷移効果を実現することができる。

例えば、スライドインの場合、画像データ１１ａが動かず、画像データ１１ｂがスクロールと同様に表示装置の画面に入ってくる。この場合、パラメータ制御部１８が遷移情報計算部２より得られる遷移情報から画像データ１１ａ、１１ｂの各描画先領域を計算、あるいは、前記各描画先領域を遷移情報計算部より取得することにより、画像データ１１ｂが描画されている画素のみ進行方向に平滑化を行うように各画素における平滑化パラメータを設定し、前記平滑化パラメータに基づいて平滑化処理部７ａ、７ｂが処理を行うことにより、スライドインにおける小数画素（サブピクセル）毎に移動する遷移効果を実現することができる。

図２４は画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にスライドインするスライドイン効果による画面変化を示す図である。スライドインとは、前に表示されていた画像の上に、次に表示される画像が新たに差し込まれるように見える効果を示す。なお、上記実施の形態２におけるスクロールの例と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は、全て同一で３２０×４８であるとする。例えば、遷移する際に右から左にスライドインする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれて画像データ１１ａの描画元領域が（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（０，０）−（ｎ，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画先領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａの上に、画像データ１１ｂが新たに差し込まれるように見える。

スライドアウトの場合は、逆に画像データ１１ａが描画されている領域のみ平滑化すれば同様の効果を実現できる。

図２５は画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にスライドアウトするスライドアウト効果による画面変化を示す図である。スライドアウトとは、前に表示されていた画像が任意の方向に引き抜かれ、その下から次に表示される画像が現れるように見える効果を示す。なお、上記実施の形態２におけるスクロールの例と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は、全て同一で３２０×４８であるとする。例えば、遷移する際に右から左にスライドアウトする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれて画像データ１１ａの描画元領域が（ｎ，０）−（３２０，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画先領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａが画面から引き抜かれ、画像データ１１ｂがその下から現れたように見える。

なお、ワイプ効果の場合は、画像データ１１ａ、１１ｂ共に画像の位置は移動しないため、画像の移動に伴う輝度変化は生じない。そのため、上記実施の形態２における画像合成装置の構成のみで周期的な輝度変化のない小数画素（サブピクセル）毎に移動する遷移効果が実現可能である。

図２６は画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にワイプするワイプ効果による画面変化を示す図である。ワイプとは、前に表示されていた画像を次に表示される画像で順に塗り替えていくように見える効果を示す。なお、上記実施の形態２におけるスクロールの例と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は、全て同一で３２０×４８であるとする。例えば、遷移する際に右から左にワイプする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれて画像データ１１ａの描画元領域が（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画先領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａが画像データ１１ｂによって徐々に塗り替えていくように見える。なお、ワイプの場合、遷移情報である遷移進行を示す移動画素数は、画像データ１１ｂにより塗り替えられた行数を示す。

また、ワイプ効果では、画像内部に開始点を設定して左右へ画像の塗り替えていく図２７や、開始点を左右両端に設定して内部へ塗り替えていく図２８のような複合変形例も容易に実現できる。なお、図２７では内部の開始点から左右に、それぞれｍｖ＿ａ／２の移動画素数で塗り替えを行う例として示しているが、左右均等でなくても構わず、例えば開始点を境界として左右に異なる移動画素数、合成比率で塗り替えを進め、左右端に達した時点でその方向の塗り替えを終了するものとする。また、図２８では左右両端から内部に向かって、それぞれｍｖ＿ａ／２の移動画素数で塗り替えを行う例として示しているが、左右均等でなくても構わず、例えば交差する終了点を境界として左右に異なる移動画素数、合成比率で塗り替えを進め、内部の終了点で交差した時点で塗り替えを終了するものとする。同様に、内部の終了点で左右に分割された画像を左右からスライドインさせて終了点で結合させ、あるいは内部の開始点から画像を左右に分離してスライドアウトさせるような複合変形例についても、内部の開始点または終了点を境界として左右に異なる移動画素数、合成比率で二方向に二系統の合成を行うという考え方で容易に実現できる。

さらに、上記実施の形態２から上記実施の形態７では、２つの画像間の遷移効果を例に挙げて説明したが、上記実施の形態１のように１枚の画像の端から端をスクロールで表示したり、１枚以上の画像を繰り返しスクロールしたり、また３つ以上の画像を連続して遷移させたとしても、上記実施の形態２、上記実施の形態４及び上記実施の形態５の場合は画像数分だけ画像ファイルを、上記実施の形態３の場合は、画像数分だけ画像ファイル及び平滑化処理部を備え、画像生成部３ａ、３ｂが遷移効果に対応した描画元領域と描画先領域を各画像データや出力データに対して得て平滑化を行うことで、同様の効果が得られる。

また、上記実施の形態１から上記実施の形態７は、プログラムで、各処理部を実現することでも同様の効果を得られることは明らかである。

【書類名】 明細書
【発明の名称】 画像合成装置および画像合成方法
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像の移動を行い効果的な表示を行う画像合成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置の薄型化や表示装置・コンピュータの価格の低下や性能の向上に伴い、大勢の人々の目に触れる施設や屋外で様々な表示装置にアイキャッチあるいは宣伝広告用の文章、画像、映像といったマルチメディアコンテンツを表示している例を街中でもよく見かけるようになっている。
【０００３】
コンピュータを使用したコンテンツ表示の利点としては、コンテンツの入れ替えが非常に容易であることが挙げられる。また、コンテンツの表示時間等を設定一つで自由に変えることや、コンテンツの切り替え方法等をプログラムにより自由に設定することも可能であり、コンテンツの提示方法の幅を容易に拡げることができるという利点もある。
【０００４】
このような表示システムの一例としては、店舗の看板等で使用される表示装置に広告や宣伝文を提示するシステムが挙げられる。上記システムでは、多くの静止画像を次々と切り替えたり、表示装置以上に高解像度の画像をスクロールして見せたり、長い宣伝文を画像に変換し、これを移動させながら表示し、画像に効果を与えることで、限られた面積の表示装置上に多くの画像を提示することを可能にし、さらに、より人目を引くことも可能になる。
【０００５】
従来の画像合成装置として、複数の画像を構成する画素値を記憶する画像メモリと、上記画素値間の合成比率を記憶するキープレーンと、上記合成比率により上記画素値間の合成を行い上記画素値間の合成値を出力する画像合成手段と、上記画像メモリと上記キープレーンから上記画像合成手段に、上記画素値及び上記合成比率を読み出すための表示開始アドレスを発生する表示制御手段と、上記表示開始アドレスとは異なるアドレス値を保持するスクロールレジスタと、上記表示開始アドレスと上記スクロールレジスタの保持するアドレスを切り替えるアドレス切り替え手段とを備え、スクロール処理中の２画像間の境界を任意の形状にするものがある。（例えば、特許文献１）
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−３１３６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の画像合成装置は以上のように構成されているので、画像を移動する際に垂直同期信号１周期の間に表示装置における整数画素単位の精度でのみ動かすことが可能であるが、垂直同期信号１周期毎に整数画素単位の精度で動かすため、遷移効果が完了する時間のみに設定可能な遷移時間が制限されてしまい、所望の遷移時間での運用が困難になるという課題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、垂直同期信号１周期毎に小数画素（以下、サブピクセルという）単位の精度での画像の移動を制御し、画像の小数画素（サブピクセル）単位の精度での移動に対応することで、遷移時間をより柔軟に設定できる画像合成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る画像合成装置は、遷移画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算部と、画像データに基づき遷移情報計算部で計算された移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した生成データと移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した生成データとを生成し、この生成データに基づき移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成部とを備え、画像合成部は、遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成し、画像データに平滑化パラメータによる平滑化処理を行い、この平滑化処理を行った画像データから切捨て移動画素数および切上げ移動画素数に対応した生成データを生成し、この生成データを上記合成比率で合成するものである。
また、画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算部と、画像データに基づき遷移情報計算部で計算された移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した生成データと移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した生成データとを生成し、この生成データに基づき移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成部とを備え、画像合成部は、遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成し、画像データから切捨て移動画素数および切上げ移動画素数に対応した生成データを生成し、この生成データに平滑化パラメータによる平滑化処理を行い、この平滑化処理を行った生成データを上記合成比率で合成するものである。
また、画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算部と、画像データに基づき遷移情報計算部で計算された移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した生成データと移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した生成データとを生成し、この生成データに基づき移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成部とを備え、画像合成部は、遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成し、画像データから生成された切捨て移動画素数および切上げ移動画素数に対応した生成データを生成し、この生成データを上記合成比率で合成し、この合成した生成データに平滑化パラメータによる平滑化処理を行うものである。
また、この発明に係る画像合成方法は、画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算ステップと、上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向とに基づき平滑化パラメータを生成するパラメータ生成ステップと、画像データに上記平滑化パラメータによる平滑化処理を行う平滑化ステップと、上記平滑化処理を行った画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した生成データを生成する第１の生成ステップと、上記画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した生成データを生成する第２の生成ステップと、この第１と第２の生成ステップで生成された生成データに基づき上記移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成ステップとを有するものである。
また、画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算ステップと、上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向とに基づき平滑化パラメータを生成するパラメータ生成ステップと、画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した第１の生成データを生成する第１の生成ステップと、上記画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した第２の生成データを生成する第２の生成ステップと、この第１の生成データ及び第２の生成データに上記平滑化パラメータによる平滑化処理を行う平滑化ステップと、この平滑化処理された第１と第２の生成データに基づき上記移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成ステップとを有するものである。
また、画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算ステップと、上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向とに基づき平滑化パラメータを生成するパラメータ生成ステップと、画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した第１の生成データを生成する第１の生成ステップと、上記画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した第２の生成データを生成する第２の生成ステップと、この第１と第２の生成データに基づき上記移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成ステップと、この合成した第１と第２の生成データに上記平滑化パラメータによる平滑化処理を行う平滑化ステップと、を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明により、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、１つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、遷移情報計算部２と画像合成部３０からなる。画像合成部３０は、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４及び出力制御部５を備え、画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４からなる。
【００１３】
この発明の実施の形態１では、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。ここで、移動画素数とは遷移効果によって移動する画像が遷移開始時の位置から移動した画素数を示す。また、描画タイミングは、垂直同期信号と同期するものとすれば、リフレッシュレートが６０Ｈｚのとき、１６．６６・・・ミリ秒毎に生じることになる。
【００１４】
次に画像合成装置の動作について説明する。
図１において、画像ファイル１は画像データを保持するものであり、遷移させる画像データ１１を含んでおり、画像生成部３ａ、３ｂへの入力として画像データ１１を与える。例えば画像ファイル１にバッファを設置できる場合には必要な画像データ１１を抽出してバッファに蓄えておいて出力するようにしてもよいし、画像合成部３０にバッファを設置できる場合には必要な画像データ１１を抽出して予めバッファに蓄えておいてもよいし、またバッファを設置できない場合には画像ファイル１から画像合成部３０に逐次画像データ１１を出力してもよい。
遷移情報計算部２は、画像の移動画素数ｍｖを計算する。
【００１５】
画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力として得て、この第１の描画元領域と同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの第１の描画先領域部分として出力し、同様に移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力として得て、この第２の描画元領域と同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの第２の描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ａは、画像生成部３ａ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１を読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。
【００１６】
画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力として得て、この第１の描画元領域と同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの第１の描画先領域部分として出力し、同様に移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１の画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力として得て、この第２の描画元領域と同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの第２の描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ｂは、画像生成部３ｂ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１を読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。
【００１７】
画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる画像の移動画素数ｍｖにより計算した後述の合成比率ｆに基づいて、画像生成部３ａ、３ｂの生成データ１２ａ、１２ｂを合成して補間合成データ１３を生成する。この補間合成データ１３は、画像生成部４内部にバッファを内蔵できる場合には生成データ１２ａ、１２ｂを読み込んで合成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次合成しながら出力するものとする。
この補間合成データ１３は、図１のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
【００１８】
出力制御部５は、合成された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に外部の表示装置（図示せず）へ出力して表示させる。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。
【００１９】
ここで、例えば、図２は、右から左にスクロールする遷移効果の概要を（Ａ）方式、（Ｂ）方式として示している。（Ａ）方式は、画像データ１１と生成データ１２ａのサイズが等しく、画像データ１１から切り取った左端矩形領域を生成データ１２ａの右端矩形領域として貼り合わす方式である。また、（Ｂ）方式は、入力される画像データ１１が合成する有効な領域に対して水平方向に十分大きくて、描画元領域を適宜設定しながら切り出してそのまま描画先領域に貼り付ける方式である。これらは画像データ１１と生成データ１２ａのサイズの違いによる代表的なスクロール実現方式であるが、（Ｂ）方式で画像の右端に達したとき、（Ａ）方式と組み合わせて左端領域を切り出して貼り合わせることも可能である。（Ｂ）方式を採る場合、１枚の画像データ１１の描画元領域、生成データ１２ａの描画先領域をそれぞれ２つに分断して２段階で生成するため、後述の通りフローチャートの説明が一部異なってくる。
【００２０】
このように、画像生成部３ａ、３ｂでは、前段の複数の画像データの描画元領域部分を入力として、対応する描画先領域部分に得ることで、後段でアクセス可能な１つの生成データ１２ａ、１２ｂを構成し出力する。
【００２１】
図３は、この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
【００２２】
ステップＳＴ１において、遷移情報計算部２は初期の遷移前からの画像の移動画素数ｍｖを計算する。例えば、移動画素数ｍｖは、移動が一定速度で行われる場合に、前の描画の際の移動画素数にＬＶ／Ｔを増加させることで得られる。なお、Ｌは画像の総移動画素数、Ｔは遷移時間、Ｖは表示装置の表示画像の更新間隔時間をそれぞれ示す。ここで計算された移動画素数ｍｖは、予め設定されている遷移効果に基づいて画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報とともに画像生成部３ａ、３ｂに通知され、また合成比率を計算するために画像補間合成部４に通知される。
【００２３】
ステップＳＴ２において、図２の（Ａ）方式、（Ｂ）方式ともに、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の第１の描画元領域及び第１の描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａを次の式（１）により計算する。
ｍｖ＿ａ＝ｆｌｏｏｒ（ｍｖ） （１）
ここで、“ｆｌｏｏｒ（ｍｖ）”は、移動画素数ｍｖを切り捨て整数化する数値関数を示す。
【００２４】
次に、計算された切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａのときの画像ファイル１の画像データ１１に対応する第１の描画元領域と生成データ１２ａに対応する第１の描画先領域を求め、画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ａの第１の描画先領域部分に出力する。
【００２５】
ステップＳＴ３は先に説明した（Ａ）方式の場合のみ実行するものとする。ステップＳＴ３において、ステップＳＴ２と同様に、画像生成部３ａは、計算された切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａのときの画像ファイル１の画像データ１１に対する第２の描画元領域と生成データ１２ａに対する第２の描画先領域を求め、画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ａの第２の描画先領域部分に出力する。第２の描画元領域は、ステップＳＴ２において画像データ１１に対して切り取られた左端矩形領域に相当し、また第２の描画先領域は、生成データ１２ａに対する右端矩形領域に相当する。
【００２６】
ステップＳＴ４において、図２の（Ａ）方式、（Ｂ）方式ともに、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の第１の描画元領域及び第１の描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂを次の式（２）により計算する。
ｍｖ＿ｂ＝ｃｅｉｌ（ｍｖ） （２）
ここで、“ｃｅｉｌ（ｍｖ）”は、移動画素数ｍｖを切り上げ整数化する数値関数を示す。
【００２７】
次に、計算された切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂのときの画像ファイル１の画像データ１１に対応する第１の描画元領域と生成データ１２ｂに対応する第１の描画先領域を求め、画像データ１１の第１の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ｂの第１の描画先領域部分に出力する。
【００２８】
ステップＳＴ５は先に説明した（Ａ）方式の場合のみ実行するものとする。ステップＳＴ５において、ステップＳＴ４と同様に、画像生成部３ｂは、計算された切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂのときの画像ファイル１の画像データ１１に対する第２の描画元領域と生成データ１２ｂに対する第２の描画先領域を求め、画像データ１１の第２の描画元領域部分を入力とし、生成データ１２ｂの第２の描画先領域部分に出力する。第２の描画元領域は、ステップＳＴ４において画像データ１１に対して切り取られた左端矩形領域に相当し、また第２の描画先領域は、生成データ１２ｂに対する右端矩形領域に相当する。
【００２９】
ここで説明したステップＳＴ２からステップＳＴ５は、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。
【００３０】
ステップＳＴ６において、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖを用いて、次の式（３）により合成比率ｆを計算する。
ｆ＝ｍｖ−ｆｌｏｏｒ（ｍｖ） （３）
【００３１】
次に、画像補間合成部４は、計算した合成比率ｆを用いて、次の式（４）により、生成データ１２ａと生成データ１２ｂを入力としてブレンドし、補間合成データ１３を出力する。
Ｉ’（ｘ，ｙ）＝（１−ｆ）・Ｉ_a（ｘ，ｙ）＋ｆ・Ｉ_b（ｘ，ｙ） （４）
ここで、Ｉ’（ｘ，ｙ）は補間合成データ１３における座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｉ_a（ｘ，ｙ）は生成データ１２ａにおける座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｉ_b（ｘ，ｙ）は生成データ１２ｂにおける座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。
【００３２】
また、上記式（４）においては、生成データ１２ａのＩ_a（ｘ，ｙ）、１２ｂのＩ_b（ｘ，ｙ）はバッファを内蔵して蓄えられたことを前提とした場合の参照の表記であるが、バッファを内蔵しない場合の参照の表記としては、次式（５）のように示せる。
Ｉ’（ｘ，ｙ）＝（１−ｆ）・Ｉ（ｘ＋ｆｌｏｏｒ（ｍｖ），ｙ）＋ｆ・Ｉ（ｘ＋ｃｅｉｌ（ｍｖ），ｙ） （５）
ここで、Ｉ（ｘ，ｙ）は画像データ１１における座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。ただし、図２のように画像の右端に達すると画像の左端から連結する場合、上記式（５）のｘ座標であるｘ＋ｆｌｏｏｒ（ｍｖ）およびｘ＋ｃｅｉｌ（ｍｖ）は画像幅に対する剰余値とする。
【００３３】
この発明の実施の形態１では、図１のブロック図に示すように、この補間合成データ１３は、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
【００３４】
最後に、ステップＳＴ７において、出力制御部５は生成された合成データ３１を描画タイミングに同期して表示装置の画面に表示させる。
その後、最初のステップＳＴ１に戻って、遷移情報計算部２は遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを更新し、ステップＳＴ６までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。
【００３５】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため、画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。
【００３６】
なお、この発明の実施の形態１においては、描画毎に画像ファイル１から画像データ１１を直接参照するものとして説明しているが、遷移開始前に画像データ１１を画像バッファに一旦格納しておき、描画の際に画像バッファから読み出すようにしても同様の効果が得られる。また、同様に画像生成部３ａ、３ｂの生成データ１２ａ、１２ｂや画像補間合成部４の補間合成データ１３についても、直接出力せずにそれぞれバッファを設けて格納して読み出す構成としても構わない。また、入力される画像ファイル１が圧縮形式で与えられた場合でも、画像データ１１の参照段階で圧縮を解除してもよいし、あらかじめ圧縮を解除してバッファに格納しておいても構わない。
【００３７】
また、遷移効果は、図２で示したスクロール効果の他に、後述するスライドイン効果、スライドアウト効果なども挙げられるが、これらは基本的に描画元領域と描画先領域の設定方法を変更することで、この発明の画像合成装置に適用することができる。
【００３８】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４及び出力制御部５を備え、画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、この発明の実施の形態１における同一符号は同一または相当のものを示す。
【００３９】
図４において、上記実施の形態１における図１との構成の違いは、画像ファイル１が画像ファイル１ａ、１ｂの２つとなって、それぞれ画像生成部３ａ、３ｂに入力されることにある。これは、例えば上記実施の形態１の図２の（Ｂ）方式は、画像が表示範囲より大きい例であったが、図５に示すように、その画像が２つの画像に分割され、それぞれから描画元領域を得て貼り合わせる場合として説明を行う。
この発明の実施の形態２では、上記実施の形態１と同様に、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。
【００４０】
次に画像合成装置の動作について説明する。
図４において、画像ファイル１ａ、１ｂは、画像データ１１ａ、１１ｂを含んでおり、画像生成部３ａ、３ｂへの入力として画像データ１１ａ、１１ｂを与える。この画像データ１１ａ、１１ｂは、バッファを設置できる場合には画像ファイル１ａ、１ｂから抽出して蓄えてから出力するものとし、バッファを設置できない場合には画像ファイル１ａ、１ｂから逐次抽出しながら出力するものとする。
遷移情報計算部２は遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する画像の移動画素数ｍｖを計算する。
【００４１】
画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力し、同様に切り捨て移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ａは、画像生成部３ａ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。
【００４２】
画像生成部３ｂは、画像生成部３ａと同様に、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力し、同様に切り上げ移動画素数に基づいて計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ｂは、画像生成部３ｂ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。
【００４３】
画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報に相当する画像の移動画素数ｍｖにより計算した合成比率ｆに基づいて、生成データ１２ａ、１２ｂを合成して補間合成データ１３を出力する。
この補間合成データ１３は、図４のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
出力制御部５は、合成された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に外部の表示装置（図示せず）へ出力して表示させる。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。
【００４４】
また、この発明の実施の形態２では、具体的な説明の際に、一例として、画像データ１１ａと画像データ１１ｂ間で右から左のスクロール効果を５秒の遷移時間で行う場合の処理について処理手順を説明する。
図６は、画像データのスクロール効果による画面変化を示す図であり、ここでは、画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にスクロールする場合を示している。スクロール効果とは、前に表示されていた画像が次に表示される画像によって画面から押し出されるように見える効果を示す。
【００４５】
なお、この発明の実施の形態２で用いる例では、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は全て同一で３２０×４８であるものとする。例えば、遷移する際に右から左にスクロールする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれ画像データ１１ａの描画元領域が（ｎ，０）−（３２０，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（０，０）−（ｎ，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画元領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａが画像データ１１ｂに左へ押し出されていくように見える。なお、以降、領域の座標を示す場合、（ａ，ｂ）−（ｃ，ｄ）と記すが、これは左上座標が（ａ，ｂ）であり、右下座標が（ｃ，ｄ）である矩形領域を示す。
【００４６】
図７は、この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
【００４７】
ステップＳＴ１１において、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ１と同様に、遷移情報計算部２は遷移前からの画像の移動画素数ｍｖを計算し、予め設定されている画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報と計算した画像の移動画素数ｍｖを画像生成部３ａ、３ｂに通知する。
【００４８】
ステップＳＴ１２からステップＳＴ１５は、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ２からステップＳＴ５における第１の描画元領域、第１の描画先領域、第２の描画元領域、第２の描画先領域を、この発明の実施の形態２の画像データ１１ａの描画元領域、描画先領域、画像データ１１ｂの描画元領域、描画先領域に変更した処理に相当する。これら４つのステップは、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。
【００４９】
ステップＳＴ１２において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａを上記式（１）により計算して画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａと生成データ１２ａの描画先領域ａを求め、画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａ部分を入力とし、生成データ１２ａの描画先領域ａ部分として出力する。
【００５０】
ステップＳＴ１３において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａを上記式（１）により計算して画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ａの描画先領域ｂを求め、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂ部分を入力とし、生成データ１２ａの描画先領域ｂ部分として出力する。
【００５１】
ステップＳＴ１４において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂを上記式（２）により計算して画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａと生成データ１２ｂの描画先領域ａを求め、画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域ａ部分を入力とし、生成データ１２ｂの描画先領域ａ部分として出力する。
【００５２】
ステップＳＴ１５において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂを上記式（２）により計算して画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ｂの描画先領域ｂを求め、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域ｂ部分を入力とし、生成データ１２ｂの描画先領域ｂ部分として出力する。
【００５３】
図８は画像データ１１ａ、１１ｂと生成データ１２ａ、１２ｂの生成データの関係を説明する図である。ここで、移動画素数ｍｖから計算されたｍｖ＿ａ、ｍｖ＿ｂに基づいて、画像データ１１ａからそれぞれ切り出した描画元領域ａ部分を生成データ１２ａ、１２ｂのそれぞれの描画先領域ａ部分へ出力し、また画像データ１１ｂからそれぞれ切り出した描画元領域ｂ部分を生成データ１２ａ、１２ｂのそれぞれの描画先領域ｂ部分へ出力する処理が行われることを示している。
【００５４】
例えば、移動画素数ｍｖが７．４６６・・・画素の場合、画像生成部３ａは、画像ファイル１ａから描画元領域（７，０）−（３２０，４８）の画像データ１１ａを読み出し、生成データ１２ａの描画先領域（０，０）−（３１３，４８）に書き込む。また、画像生成部３ａは、画像ファイル１ｂから描画元領域（０，０）−（７，４８）の画像データ１１ｂを読み出し、生成データ１２ａの描画先領域（３１３，０）−（３２０，４８）に書き込む。
【００５５】
同様に、画像生成部３ｂは、画像ファイル１ａから描画元領域（８，０）−（３２０，４８）の画像データ１１ａを読み出し、生成データ１２ｂの描画先領域（０，０）−（３１２，４８）に書き込む。また、画像生成部３ｂは、画像ファイル１ｂから描画元領域（０，０）−（８，４８）の画像データ１１ｂを読み出し、生成データ１２ｂの描画先領域（３１２，０）−（３２０，４８）に書き込む。
【００５６】
ステップＳＴ１６において、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ６と同様に、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖを用いて、上記式（３）により計算される合成比率ｆを用いて、上記式（４）により、生成データ１２ａと生成データ１２ｂとをブレンドし、補間合成データ１３として出力する。
この補間合成データ１３は、図４のブロック図に示される画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
【００５７】
最後に、ステップＳＴ１７において、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ７と同様に、出力制御部５は合成データ３１を描画タイミングに同期して表示装置の画面に表示させる。
【００５８】
その後、最初のステップＳＴ１１に戻って、遷移情報計算部２は遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを更新し、ステップＳＴ１７までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。
【００５９】
次に、図９及び図１０に基づいて、この発明の実施の形態２に係る画像合成装置において、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときに入力された画像データの各処理部から出力される結果の変化を順に説明する。なお、この発明の実施の形態２では、画像データ１１ａと画像データ１１ｂが同様に移動するため、ここでは１つの画像データをこの発明の実施の形態２の場合と同様に遷移する際の変化を示すが、２つの場合も同様であり、境界では２つの画像の隣接領域の画素が混ざり合うものとする。
【００６０】
図９はこの発明の実施の形態２に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を輝度値で示している。また、図１０は図９に示された輝度値をグラフで示したものであり、進行方向である水平方向のある領域の輝度値の変化を示している。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と対応している。
【００６１】
図９（ａ）とそれをグラフで示した図１０（ａ）は画像ファイル１ａ（１ｂ）の画像データ１１ａ（１１ｂ）の例を示している。
図９（ｂ）とそれをグラフで示した図１０（ｂ）は画像生成部３ａにおいて画像ファイル１ａ（１ｂ）から遷移された生成データ１２ａで、切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａ＝７のときの画像データを示し、ここでは、画像データが水平方向に７画素移動している。
図９（ｃ）とそれをグラフで示した図１０（ｃ）は画像生成部３ｂにおいて画像ファイル１ａ（１ｂ）から遷移された生成データ１２ｂで、切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂ＝８のときの画像データを示し、ここでは、画像データが水平方向に８画素移動している。
図９（ｄ）とそれをグラフで示した図１０（ｄ）は画像補間合成部４により補間合成された移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データ１３を示している。ここで、図９（ｄ）の上段は小数座標をとる理想画像データであるが、実際に出力される画素値は整数座標をとる下段の値が出力される。
【００６２】
これを図１０のグラフで説明すると、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・に基づいて、上記式（３）により合成比率ｆ＝０．４６６・・・を計算し、図１０（ａ）の画像データから、図１０（ｂ）に示す生成データの輝度値Ｉ_a（ｘ，ｙ）と図１０（ｃ）に示す生成データの輝度値Ｉ_b（ｘ，ｙ）と計算した合成比率ｆを用いて、上記式（４）により図１０（ｄ）に示すブレンド後の補間合成データの輝度値Ｉ’（ｘ，ｙ）が求められる。
【００６３】
図１０（ｄ）において、白い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データの理想データにおける輝度値であり、次の式（６）により求める。
Ｉ_r（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ−ｍｖ，ｙ） （６）
ここで、Ｉ_r（ｘ，ｙ）は理想データにおける座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。
【００６４】
また、図１０（ｄ）において黒い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの画像補間合成部４における補間合成データの輝度値を示し、理想データの輝度値に対して輝度変化が生じているが、この輝度値の補間合成データが移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの合成データとして表示装置に出力される。
【００６５】
このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することのできる柔軟な画像合成装置を実現できる。
【００６６】
表示装置には１画素の矩形内は同一輝度値という物理的な制約があり、表示装置における水平座標ｉの画素の輝度値は次の式（７）で示される。
【数１】

ここで、Ｉ_disp（ｉ）は表示装置において水平座標値がｉの画素に表示される輝度値を示す。また、画像データを拡大縮小することなく表示装置に表示する場合、１画素の大きさは表示装置に依存するので、画像データの輝度値もｉ≦ｘ≦ｉ＋１において一定である。
【００６７】
これに対して、画像データを移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・画素だけ右から左に動かした場合、表示装置において画像移動後の水平座標値ｉの画素に表示される輝度値Ｉ’_disp（ｉ）は次の式（８）で求められる。
【数２】

ここで、Ｉ（ｘ−７）は移動画素数ｍｖの小数点以下を切り捨てた画素数だけ移動させた生成データ１２ａの画像データに相当し、Ｉ（ｘ−８）は移動画素数ｍｖの小数点以下を切り上げた画素数だけ移動させた生成データ１２ｂの画像データに相当し、そして、０．４６６・・・は小数点以下の合成比率ｆに相当する。よって、輝度値Ｉ’_disp（ｉ）の画像データは厳密には理想画像データに対する近似画像データであるが、表示装置に表示させる場合、小数画素（サブピクセル）単位の精度で移動させた画像データに相当する。
【００６８】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。
【００６９】
なお、この発明の実施の形態２においては、描画毎に各画像ファイル１ａ、１ｂから直接画像データを読み出しているが、遷移開始前に画像ファイル１ａ、１ｂの画像データを画像バッファに格納しておき、描画の際に画像バッファから読み出すようにしても同様の効果が得られる。
【００７０】
また、この発明の実施の形態２においては、各処理部に出力バッファを備えているが、これを持たずに、１画素ずつ画像生成部３ａ、３ｂと画像補間合成部４の全てあるいは一部をまとめて計算して出力制御部５に出力しても同様の効果が得られることは、明らかである。例えば、全ての処理をまとめて計算すると、前記式（５）のようになる。
【００７１】
実施の形態３．
上記実施の形態２において、小数画素（サブピクセル）単位の精度での移動の際に、画像データの移動方向に垂直な幅１画素の線、あるいは、周囲との輝度差の大きな１画素の点が存在する場合には、描画する度に上記領域の周囲の輝度が周期的に変動し、視覚的には線や点の大きさも周期的に変動するように見え、これが画像全体の遷移効果の品質に多大なる影響を与えることがある。そこで、この発明の実施の形態３では、画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを入力として得る際に、画像データ１１ａ、１１ｂを平滑化することにより、画像データ１１ａ、１１ｂを移動方向にぼかすことで、移動方向の両隣接画素同士の輝度差を小さくし、この問題を軽減する画像合成装置について説明する。
【００７２】
図１１はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６、平滑化処理部７ａ、７ｂ、遷移効果記憶部１０及びパラメータ制御部１８を備え、パラメータ制御部１８、平滑化処理部７ａ、７ｂ、画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１および上記実施の形態２における同一符号は同一または相当のものを示す。
【００７３】
図１１において、上記実施の形態２における図４との構成の違いは、画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂを平滑化処理部７ａ、７ｂで平滑化してから画像生成部３ａ、３ｂに入力するようにした構成にある。
【００７４】
また、図１２はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の構成の変形例を示すブロック図である。この画像合成装置は、先に説明した図１１の画像合成部３０に相当する破線部の画像補間合成部４の出力である補間合成データ１３に対して、画像補間合成部４の直後に出力選択部８を設けて、補間合成データ１３と画像データ１１ａ、１１ｂから選択した合成データ３１を表示できるようにした構成にしたものである。
【００７５】
この発明の実施の形態３では、上記実施の形態２と同様に、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。
【００７６】
次に画像合成装置の動作について出力選択部８を設けている図１２に基づいて説明する。
図１２において、描画タイミング情報記憶部６は、出力制御部５が表示装置に画像データを出力した描画タイミングの識別値である描画タイミング情報を更新して記憶する。
遷移効果記憶部１０は、遷移効果情報を出力する。
遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、遷移効果記憶部１０より遷移効果情報を取得し、遷移効果が画素の移動を伴う場合は、取得した描画タイミング情報から次の描画の際の遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを計算する。
パラメータ制御部１８は、遷移情報計算部２から得られる遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。
【００７７】
画像ファイル１ａ、１ｂは、画像データ１１ａ、１１ｂを含んでおり、平滑化処理部７ａ、７ｂへの入力として画像データ１１ａ、１１ｂを与える。
【００７８】
平滑化処理部７ａ、７ｂは、画像ファイル１ａ、１ｂから得られる画像データ１１ａ、１１ｂについて画像の移動方向に対して、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータによって進行方向のみの平滑化処理を行い、平滑化データ１４ａ、１４ｂを出力する。この平滑化データ１４ａ、１４ｂは、平滑化処理部７ａ、７ｂ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで平滑化して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次平滑化しながら出力するものとする。
【００７９】
画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り捨てた切り捨て移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力し、切り捨て移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り捨て移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ａの描画先領域部分として出力する。
【００８０】
画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より得られる移動画素数の小数点以下を切り上げた切り上げ移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力し、切り上げ移動画素数に基づいて計算される平滑化データ１４ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、切り上げ移動画素数に基づいて計算される生成データ１２ｂの描画先領域部分として出力する。
【００８１】
画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報により計算した合成比率ｆに基づいて、生成データ１２ａ、１２ｂを合成して補間合成データ１３として出力する。
【００８２】
出力選択部８は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報に基づき、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと補間合成データ１３のいずれかを選択して出力する。
この出力選択部８から出力されるデータは、図１２のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
ここで、出力選択部８を備えていない図１１に示される画像合成装置の場合は、画像補間合成部４の出力である補間合成データ１３が、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
【００８３】
出力制御部５は、画像合成部３０から出力された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に表示装置（図示せず）へ出力して表示させ、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。
【００８４】
なお、この発明の実施の形態３の画像合成装置に備えられた遷移効果記憶部１０は、遷移情報計算部２が遷移効果記憶部１０の遷移効果情報の記憶機能を内蔵しているときには、上記実施の形態１および上記実施の形態２の画像合成装置の構成と同様に、遷移効果記憶部１０を設けずに省略することが可能である。
【００８５】
この発明の実施の形態３では、具体的な説明の際に、一例として、上記実施の形態２と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂ間で右から左のスクロール効果を５秒の遷移時間で行う場合の処理について処理手順について説明する。
【００８６】
また、この発明の実施の形態３では、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂに与えられる遷移情報は、画像データの移動画素数ｍｖと遷移効果記憶部１０が遷移情報計算部２に与える遷移効果情報を示す。ここで、遷移効果情報とは、遷移効果の種類と遷移時間、領域計算式情報を示す。遷移効果の種類としては、スクロールや後述するスライドイン、スライドアウト、ワイプ等である。
【００８７】
なお、この発明の実施の形態３に係る画像合成装置と接続される表示装置の仕様については、上記実施の形態２と同様とする。
【００８８】
図１３はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って図１２に基づく画像合成装置の処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ２１において、描画タイミング情報記憶部６は、遷移中において任意の描画時刻の描画が終了した後、描画タイミング情報を更新する。例として、この発明の実施の形態３では、既に記憶している遷移開始時刻ｔ₀と取得した出力制御部５における表示装置への出力時刻ｔ_nを描画タイミング情報とする。なお、１回目の描画を行う前の描画時刻ｔ_nはｔ₀である。
【００８９】
なお、この例では、描画タイミング情報として時刻を使用しているが、表示回数や垂直同期信号の発生回数を用いた場合でも、遷移時間を描画の回数や垂直同期信号の発生回数から計算するか、逆に、遷移時間から描画の回数や垂直同期信号の発生回数を描画タイミング情報の単位としても良い。
【００９０】
ステップＳＴ２２において、遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、遷移効果記憶部１０から遷移効果情報を取得し、遷移効果が画素の移動を伴う場合は、描画タイミング情報から、上記実施の形態１の図３のステップＳＴ１と同様に、次の描画の際の移動画素数ｍｖを求める。
【００９１】
例えば、移動画素数ｍｖは、移動が一定速度で行われる場合、次の式（９）により求める。
ｍｖ＝ｐ・Ｌ （９）
ここで、ｐは遷移時間を１００％とした遷移進行率を示す。例として、遷移進行率ｐは次の式（１０）に基づいて計算することができる。
ｐ＝ｔ／Ｔ （１０）
ここで、ｔは次に描画される遷移開始時刻からの相対的な描画予定時刻を示し、次の式（１１）により求める。
ｔ＝ｔ_n−ｔ₀＋Ｖ （１１）
なお、描画タイミング情報が描画の回数や垂直同期信号の発生回数を単位とする場合、ｔは次に描画されたときの描画回数や垂直同期信号の発生回数、Ｔは遷移時間内における描画や垂直同期信号の総発生回数としても良い。
【００９２】
ステップＳＴ２３において、パラメータ制御部１８は遷移情報計算部２から取得した遷移効果の種類に基づき、平滑化処理部７ａ、７ｂにおける平滑化処理による鮮鋭さの劣化度合いを示す平滑化パラメータを生成する。この平滑化パラメータとしては、遷移効果の種類による各画像の進行方向に平滑化するＭ×Ｎの画素領域から構成される空間フィルタ、あるいは、使用するフィルタを生成するための鮮鋭さの劣化度合いを示す値を使用することができる。
【００９３】
この発明の実施の形態３では、水平方向の移動遷移効果であるので、次の式（１２）に示す３×１の空間フィルタで、垂直方向への平滑化効果が小さい線形な空間フィルタを平滑化フィルタとして使用する。
Ａ＝（０．２５ ０．５ ０．２５） （１２）
逆に、垂直方向の移動遷移効果の場合は、上記空間フィルタの行と列を反転させた次の式（１３）に示す１×３の空間フィルタで、水平方向に平滑化効果が小さい線形な空間フィルタを平滑化フィルタとして使用する。
【数３】

【００９４】
ここで、Ａはパラメータ制御部１８において、遷移効果の種類に応じて設定される行列式であり、この発明の実施の形態３では、パラメータ制御部１８は、遷移効果の種類、すなわち、遷移効果の遷移方向に基づき、上記式（１２）又は上記式（１３）に示す空間フィルタを平滑化フィルタとして選択する。なお、上記式（１２）又は上記式（１３）に示す空間フィルタ以外に、効果の大小を問わず、同様あるいは近い効果が得られるフィルタであれば、同様に使用することができ、例示した係数値に限るものではない。また、この発明の実施の形態３においては、水平方向、垂直方向に移動させる例を説明したが、他の方向である場合でも、平滑化処理部７ａ、７ｂの使用するフィルタが進行方向に平滑化する場合は同様の効果が得られる。
【００９５】
なお、パラメータ制御部１８は、遷移情報に基づき、遷移開始時は徐々に平滑化効果を大きくし、その後、一定とし、遷移終了前は徐々に平滑化効果を小さくすることにより、遷移開始と共に急に画像がぼけるのを避けることができ、より違和感の少ない小数画素（サブピクセル）単位の精度での遷移効果を実現することができる。
【００９６】
ステップＳＴ２４において、平滑化処理部７ａは、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、画像ファイル１ａの画像データ１１ａに、次の式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ａを出力する。
【数４】

ここで、Ｉ_LPF（ｘ，ｙ）は平滑化処理部７ａより出力される画像データの座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｉ（ｘ，ｙ）は平滑化処理部７ａに入力される画像ファイル１ａの画像データの座標（ｘ，ｙ）の輝度値、Ｓは次の式（１５）を満たす（０，０）を中心とした矩形領域とする。ｉ、ｊは次のように示される。
−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）≦ｉ≦ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）
かつ
−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）≦ｊ≦ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２） （１５）
Ａ（ｉ，ｊ）はパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータである行列式Ａのｊ行ｉ列の値を示す。
この処理によって、画像ファイル１ａの画像データ１１ａは進行方向にのみ平滑化される。
【００９７】
ステップＳＴ２５において、平滑化処理部７ｂは、平滑化処理部７ａと同様にして、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂに、上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ｂを出力する。
この処理によって、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂは進行方向にのみ平滑化される。
【００９８】
ステップＳＴ２６からステップＳＴ２９は、画像生成部３ａ、３ｂへの入力を、上記実施の形態２の図７のステップＳＴ１２からステップＳＴ１５における画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂから平滑化処理部７ａ、７ｂが出力する平滑化データ１４ａ、１４ｂに変更した処理に相当する。これら４つのステップは、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。
【００９９】
ステップＳＴ２６において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ａの描画元領域ａと生成データ１２ａの描画先領域ａを求め、平滑化データ１４ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ａ部分として出力する。
【０１００】
ステップＳＴ２７において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ａの描画先領域ｂを求め、平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ｂ部分として出力する。
【０１０１】
ステップＳＴ２８において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ｂの描画先領域ｂを求め、平滑化データ１４ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ｂ部分として出力する。
【０１０２】
ステップＳＴ２９において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化データ１４ａの描画元領域ａと生成データ１２ｂの描画先領域ａを求め、平滑化データ１４ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ａ部分として出力する。
【０１０３】
ステップＳＴ３０において、画像補間合成部４は、上記実施の形態２と同様にして、遷移情報計算部２より得られる移動画素数に基づいて合成比率ｆを計算し、計算した合成比率ｆに基づいて生成データ１２ａ、１２ｂをブレンドして補間合成データ１３として出力する。
【０１０４】
ステップＳＴ３１において、出力選択部８は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数がｍｖ＝０の場合は、画像ファイル１ａの画像データを出力する。また、移動画素数ｍｖ＝Ｌの場合は、画像ファイル１ｂの画像データを出力する。一方、それ以外の場合は、補間合成データ１３の画像データを出力する。この出力選択部８の出力は、合成データ３１として出力制御部５に出力される。
【０１０５】
ステップＳＴ３２において、出力制御部５は、出力選択部８から出力された合成データ３１を垂直同期信号に同期して表示装置（図示せず）の画面に表示させ、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。
その後、ステップＳＴ２１に戻って、再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ３２までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。
【０１０６】
次に、図１４及び図１５に基づいて、この発明の実施の形態３に係る画像合成装置において、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときに入力された画像データの各処理部から出力される結果の変化を順に説明する。
【０１０７】
図１４はこの発明の実施の形態３に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を輝度値で示している。また、図１５は図１４に示された輝度値をグラフで示したものであり、進行方向である水平方向のある領域の輝度値の変化を示している。図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）と対応している。
【０１０８】
図１４（ａ）とそれをグラフに白い丸で示した図１５（ａ）は画像ファイル１ａ（１ｂ）の画像データ１１ａ（１１ｂ）の例を示している。
図１４（ｂ）とそれをグラフに黒い丸で示した図１５（ｂ）は平滑化処理部７ａ（７ｂ）において画像データ１１ａ（１１ｂ）が平滑化された平滑化データ１４ａ（１４ｂ）を示す。ここで使用した平滑化パラメータである行列式は、水平方向への移動であるので、上記式（１２）に示す行列式とする。
図１４（ｃ）とそれをグラフで示した図１５（ｃ）は画像生成部３ａにおいて平滑化データ１４ａ（１４ｂ）を切り捨て移動画素数ｍｖ＿ａ＝７のときの遷移された生成データ１２ａを示し、ここでは、画像データが水平方向に７画素移動している。
図１４（ｄ）とそれをグラフで示した図１５（ｄ）は画像生成部３ｂにおいて平滑化データ１４ａ（１４ｂ）を切り上げ移動画素数ｍｖ＿ｂ＝８のときの遷移された生成データ１２ｂを示し、ここでは、画像データ１１が水平方向に８画素移動している。
図１４（ｅ）とそれをグラフで示した図１５（ｅ）は画像補間合成部４により補間合成された移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データ１３を示している。ここで、図１４（ｅ）の上段は小数座標をとる理想画像データであるが、実際に出力される画素値は整数座標をとる下段の値が出力される。
【０１０９】
これを図１５のグラフで説明すると、移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・に基づいて、上記式（３）により合成比率ｆ＝０．４６６・・・を計算し、図１５（ｂ）の平滑化データの輝度値から図１５（ｃ）に示す生成データの輝度値Ｉ_a（ｘ，ｙ）と図１５（ｄ）に示す生成データの輝度値Ｉ_b（ｘ，ｙ）と計算した合成比率ｆを用いて、上記式（４）により図１５（ｅ）に示すブレンド後の補間合成データの輝度値Ｉ'（ｘ，ｙ）が求められる。
【０１１０】
図１５（ｅ）において、白い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの補間合成データの理想データにおける輝度値であり、上記式（６）により求められる。
また、図１５（ｅ）において黒い丸で示す点は移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの画像補間合成部４における補間合成データの輝度値を示し、理想データの輝度値に対して輝度変化が生じているが、この輝度値の補間合成データが移動画素数ｍｖ＝７．４６６・・・のときの合成データとして表示装置に出力される。
【０１１１】
なお、図１５（ｃ）と図１５（ｅ）より、この発明の実施の形態３では、小数画素（サブピクセル）移動した画像と整数画素移動した画像と比較すると輝度変化が生じているが、図１５（ｃ）と図１５（ｅ）及び上記実施の形態２の図１０（ｂ）と図１０（ｄ）、また図１５（ｅ）及び上記実施の形態２の図１０（ｄ）との比較から、この発明の実施の形態３の方が上記実施の形態２よりも輝度変化が大幅に小さくなっており、これに伴い、画像の移動中における周期的な輝度変化を軽減する効果が得られる。
【０１１２】
このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる遷移効果の品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。また、描画タイミング情報記憶部６を備えることによって、以前に描画した内容に影響されなくなるため、描画が垂直同期信号１周期以内に終了せず、次の垂直同期信号を待ってしまった場合でも、予定通りの表示を行うことが可能なため、遷移時間内に遷移効果が終了する画像合成装置を実現できる。さらに、遷移効果記憶部１０を備えることによって、画像の遷移の度に、異なる遷移効果を行うことが可能な画像合成装置を実現できる。
【０１１３】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。
【０１１４】
また、この発明の実施の形態３によれば、平滑化処理部７ａ、７ｂが平滑化パラメータを画像データに畳み込むことで画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。
【０１１５】
さらに、この発明の実施の形態３によれば、図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えることで、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。
【０１１６】
なお、この発明の実施の形態３において、出力選択部８を備えない図１１の画像合成装置でも、パラメータ制御部１８において、遷移開始時と遷移終了時の平滑化パラメータにおけるフィルタの成分値をＡ（０，０）＝１、Ａ（ｉ，ｊ）＝０ （ｉ≠０かつｊ≠０）とすれば、平滑化効果は得られないので、同様の効果を得ることができることは明らかである。
【０１１７】
また、この発明の実施の形態３では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。また、同様に、平滑化処理部７ａ、７ｂの平滑化パラメータが遷移中変動しない場合に、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出し、平滑化処理部７ａ、７ｂによってそれぞれ平滑化された平滑化データ１４ａ、１４ｂを平滑化バッファに記憶しておき、描画の度に平滑化バッファから平滑化データ１４ａ、１４ｂを読み出すと、同様の効果が得られるだけでなく、平滑化処理を遷移開始時のみ行えば良いのでより処理を軽くすることができる。
【０１１８】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４では、上記実施の形態３における平滑化処理部７ａ、７ｂを上記実施の形態３に係る画像合成装置の構成とは異なる位置に配置した場合の画像合成装置について説明する。
【０１１９】
図１６は、この発明の実施の形態４に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６、平滑化処理部７ａ、７ｂ及びパラメータ制御部１８を備え、画像生成部３ａ、３ｂ、パラメータ制御部１８、平滑化処理部７ａ、７ｂおよび画像補間合成部４を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１から上記実施の形態３における同一符号は同一または相当のものを示す。
【０１２０】
図１６において、上記実施の形態３における図１１との構成の違いは、平滑化処理部７ａ、７ｂの平滑化処理の対象を画像生成部３ａ、３ｂへの入力前の画像データ１１ａ、１１ｂから画像生成部３ａ、３ｂが生成した生成データ１２ａ、１２ｂとする構成にある。また、遷移効果記憶部１０を構成から削除しているが、上記実施の形態３と同様に構成に加えていても構わない。
【０１２１】
この発明の実施の形態４では、上記実施の形態１から上記実施の形態３と同様に、遷移情報計算部２から画像生成部３ａ、３ｂおよび画像補間合成部４に与えられる遷移情報は、画像の移動画素数ｍｖとする。
【０１２２】
次に画像合成装置の動作について説明する。
図１６において、描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態３の図１１と同様に、出力制御部５が表示装置に画像データを出力した描画タイミングの識別値である描画タイミング情報を更新して記憶する。
遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、取得した描画タイミング情報から次の描画の際の遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを計算する。
パラメータ制御部１８は予め指定された遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。
【０１２３】
画像ファイル１ａ、１ｂ及び画像生成部３ａ、３ｂは、それぞれ上記実施の形態２の図４に示す構成と同一である。
平滑化処理部７ａ、７ｂは、画像生成部３ａ、３ｂが出力する生成データ１２ａ、１２ｂについて画像の移動方向に対して、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータによって進行方向のみの平滑化処理を行い、平滑化データ１４ａ、１４ｂを出力する。
【０１２４】
画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報により計算した合成比率ｆに基づいて、平滑化データ１４ａ、１４ｂを合成して補間合成データ１３を出力する。
この補間合成データ１３は、図１６のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
出力制御部５は、図４と同様に、合成された合成データ３１を受け取り、描画タイミング毎に外部の表示装置（図示せず）へ出力して表示させる。
遷移情報計算部２は遷移情報である移動画素数を更新し、画像合成装置は上記動作を繰り返す。
【０１２５】
なお、この発明の実施の形態４に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及びこの発明の実施の形態４で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。
【０１２６】
図１７はこの発明の実施の形態４に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
ステップＳＴ４１の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２１の処理と同様に、遷移中において、任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は描画タイミング情報を更新する。
【０１２７】
ステップＳＴ４２において、遷移情報計算部２は、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、取得した描画タイミング情報から次の描画の際の遷移効果の進行を示す遷移情報に相当する移動画素数ｍｖを計算する。
ステップＳＴ４３において、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２３の処理と同様に、パラメータ制御部１８は予め指定された遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。
【０１２８】
ステップＳＴ４４、ＳＴ４５の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１２、ＳＴ１３の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ４６において、平滑化処理部７ａは、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、生成データ１２ａに対して上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ａを出力する。この処理によって、生成データ１２ａは進行方向にのみ平滑化される。
【０１２９】
ステップＳＴ４７、ＳＴ４８の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１４、ＳＴ１５の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ４９において、平滑化処理部７ｂは、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、画像合成データ１２ｂに対して上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４ｂを出力する。この処理によって、生成データ１２ｂは進行方向にのみ平滑化される。
【０１３０】
ここでステップＳＴ４４、ＳＴ４５とステップＳＴ４７、ＳＴ４８は、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。そして画像生成部３ａ、３ｂで生成データ１２ａ、１２ｂが生成されてから、平滑化処理部７ａ、７ｂにおいてステップＳＴ４６、ＳＴ４９で生成データ１２ａ、１２ｂをそれぞれ平滑化処理した平滑化データ１４ａ、１４ｂを生成すればよい。
【０１３１】
ステップＳＴ５０において、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖに基づいて上記実施の形態２と同様に合成比率ｆを計算し、計算した合成比率ｆに基づいて平滑化データ１４ａ、１４ｂをブレンドして補間合成データ１３を出力する。
【０１３２】
ステップＳＴ５１の処理は上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１７の処理と同一処理を行う。
その後、上記ステップＳＴ４１に戻って再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ５１までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。
【０１３３】
このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、移動方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。
【０１３４】
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。
【０１３５】
また、この発明の実施の形態４によれば、平滑化処理部７ａ、７ｂが平滑化パラメータを画像データに畳み込むことで画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。
【０１３６】
さらに、この発明の実施の形態４によれば、図１６の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置と同様に出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。
【０１３７】
なお、この発明の実施の形態４では、描画の度に画像ファイルから画像データを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。
【０１３８】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５では、平滑化処理部７ａ、７ｂが上記実施の形態３及び上記実施の形態４に係る画像合成装置の構成位置とは異なる位置にある場合の画像合成装置について説明する。
【０１３９】
図１８はこの発明の実施の形態５に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６、平滑化処理部７及びパラメータ制御部１８を備え、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４、パラメータ制御部１８および平滑化処理部７を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１から上記実施の形態４における同一符号は同一または相当のものを示す。
【０１４０】
なお、図１８に示す画像合成装置は、上記実施の形態３の図１１に示す画像合成装置から平滑化処理部７ａ、７ｂを１個の平滑化処理部７とし、その位置を画像補間合成部４の直後に移動させたものである。
【０１４１】
図１８において、上記実施の形態３における図１１との構成の違いは、上記実施の形態３の画像補間合成部４の補間合成データ１３を画像合成部３０が出力する合成データ３１としていたが、この発明の実施の形態５では、異動した平滑化処理部７で補間合成データ１３を平滑化処理した平滑化データ１４を合成データ３１として出力する構成にしたことにある。
【０１４２】
次に画像合成装置の動作について説明する。
描画タイミング情報記憶部６、遷移情報計算部２及びパラメータ制御部１８は、上記実施の形態４の図１６に示す構成と同一である。また、画像ファイル１ａ、１ｂ、画像生成部３ａ、３ｂ及び画像補間合成部４は、上記実施の形態２の図４に示す構成と同一である。
【０１４３】
平滑化処理部７は、補間合成データ１３を入力として、画像の移動方向に対して平滑化パラメータに基づき、進行方向のみの平滑化処理を行い、平滑化データ１４を出力する。
この平滑化データ１４は、図１８のブロック図に示されるように、画像合成部３０の出力である合成データ３１となる。
出力制御部５は、合成データ３１に格納された画像データを描画タイミング毎に表示装置に出力し、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。
【０１４４】
次に動作について説明する。
なお、この発明の実施の形態５に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及び、この発明の実施の形態５で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。
【０１４５】
図１９は、この発明の実施の形態５に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
ステップＳＴ６１の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２１の処理と同一処理を行い、遷移中において、任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は描画タイミング情報を更新する。
【０１４６】
ステップＳＴ６２の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２２の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ６３、ＳＴ６４の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１２、ＳＴ１３の処理と同一処理を行う。
ステップＳＴ６５、ＳＴ６６の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１４、ＳＴ１５の処理と同一処理を行う。
【０１４７】
これらステップＳＴ６３からステップＳＴ６６は、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。
【０１４８】
ステップＳＴ６７の処理は、上記実施の形態２の図７に示すステップＳＴ１６の処理と同一処理を行う。
【０１４９】
ステップＳＴ６８において、パラメータ制御部１８は予め指定された遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成する。
ステップＳＴ６９において、平滑化処理部７は、パラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいて、補間合成データ１３に上記式（１４）のように畳み込むことにより平滑化を行い、平滑化データ１４を出力する。この処理によって、補間合成データ１３は進行方向にのみ平滑化される。
【０１５０】
ステップＳＴ７０において、出力制御部５は平滑化データ１４を垂直同期信号に同期して表示装置の画面に表示させ、表示が終了したことを描画タイミング情報記憶部６に通知する。
その後、上記ステップＳＴ６１に戻って、再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ７０までの処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。
【０１５１】
このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。
【０１５２】
以上のように、この発明の実施の形態５によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。
【０１５３】
また、この発明の実施の形態５によれば、平滑化処理部７が平滑化パラメータを画像データに畳み込むことで画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。
【０１５４】
さらに、この発明の実施の形態５によれば、補間合成データ１３の入力を平滑化データ１４に替えることで、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。
【０１５５】
また、この発明の実施の形態５によれば、図１８の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。
【０１５６】
なお、この発明の実施の形態５では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。
【０１５７】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６では、行列の畳み込み演算で平滑化処理を行うのではなく、複数の平滑化用画像生成部と平滑化合成部を用いて画像の描画処理と合成処理で平滑処理を行う場合について説明する。
【０１５８】
図２０は、この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の平滑化処理部７ａ、７ｂの構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像生成部３ａ、３ｂ以降の図示していない部分を含めた平滑化処理部７ａ、７ｂ以外のその他の構成は、上記実施の形態３の図１２と同一構成をとるものとする。
【０１５９】
図２０において、パラメータ制御部１８により与えられる平滑化パラメータが、上記実施の形態３と同様に、Ｍ×Ｎの画素領域から構成される空間フィルタであるとすると、平滑化処理部７ａはＭ×Ｎ個の平滑化用画像生成部１５１ｐｑと平滑化合成部１７ａを備えている。同様に、平滑化処理部７ｂはＭ×Ｎ個の平滑化用画像生成部１５２ｐｑと平滑化合成部１７ｂを備えている。なお、ｐは平滑化パラメータである平滑化フィルタの対応する行番号、ｑは列番号に対応するものとし、０≦ｐ≦Ｍ−１、０≦ｑ≦Ｎ−１とする。
【０１６０】
次に画像合成装置の平滑化処理部７ａ、７ｂの動作について説明する。
平滑化用画像生成部１５１ｐｑは、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータに基づき計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、平滑化パラメータに基づいて計算される平滑化用画像データ１６１ｐｑの描画先領域部分として出力する。
【０１６１】
平滑化用画像生成部１５２ｐｑは、パラメータ制御部１８からの平滑化パラメータに基づき計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、描画元領域と同様に、平滑化パラメータに基づいて計算される平滑化用画像データ１６２ｐｑの描画先領域部分として出力する。
【０１６２】
平滑化合成部１７ａは、上記平滑化用画像データ１６１ｐｑを平滑化パラメータから計算して得た合成比率に基づいて合成した平滑化合成データ１９ａを出力する。
同様に、平滑化合成部１７ｂは、上記平滑化用画像データ１６２ｐｑを平滑化パラメータから計算して得た合成比率に基づいて合成した平滑化合成データ１９ｂを出力する。
【０１６３】
なお、この発明の実施の形態６に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及び、この発明の実施の形態６で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。
【０１６４】
図２１は、この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。本図に沿って画像合成装置の処理手順を説明する。
ステップＳＴ８１からステップＳＴ８３の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ２１からステップＳＴ２３と同一処理を行う。
ステップＳＴ８１において、遷移中において任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態３と同様に、描画タイミング情報を更新する。
【０１６５】
ステップＳＴ８２において、遷移情報計算部２は、上記実施の形態３と同様に、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、次に描画される時点での移動画素数ｍｖを計算する。
【０１６６】
ステップＳＴ８３において、パラメータ制御部１８は、上記実施の形態３と同様に、遷移情報計算部２から遷移効果の種類と移動画素数を得て平滑化パラメータを生成する。
【０１６７】
ステップＳＴ８４において、平滑化用画像生成部１５１ｐｑは、画像ファイル１ａの画像データ１１ａがパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいた画素数（水平方向に（ｐ−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２））画素、垂直方向に（ｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２））画素）だけ移動する際の画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ画像データ１１ａの描画元領域部分を取得し、平滑化用画像データ１６１ｐｑの描画先領域部分として出力する。ｐ、ｑの全組合せ（Ｍ×Ｎ通り）について、それぞれ処理を行う。
【０１６８】
ステップＳＴ８５において、平滑化用画像生成部１５２ｐｑは、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂがパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータに基づいた画素数（水平方向に（ｐ−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２））画素、垂直方向に（ｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２））画素）だけ移動する際の画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ画像データ１１ｂの描画元領域部分を取得し、平滑化用画像バッファ１６２ｐｑの描画先領域部分として出力する。ｐ、ｑの全組合せ（Ｍ×Ｎ通り）について、それぞれ処理を行う。
【０１６９】
これらステップＳＴ８４とステップＳＴ８５は、ｐ、ｑの値により図面上省略された対応ステップを含め、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。
【０１７０】
例えば、平滑化パラメータが３×１の行列の場合には、次のように、垂直方向への移動はなく、水平方向にのみ−１画素、０画素、＋１画素それぞれ移動した参照範囲の平滑化用画像データ１６１ｐｑ、１６２ｐｑが出力される。
【０１７１】
平滑化用画像生成部１５１００は、画像ファイル１ａから画像データ１１ａを取得し、左へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６１００を出力し、平滑化用画像生成部１５１１０は、画像ファイル１ａから画像データ１１ａを取得し、そのまま平滑化用画像データ１６１１０を出力し、平滑化用画像生成部１５１２０は、画像ファイル１ａから画像データ１１ａを取得し、右へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６１２０を出力する。
【０１７２】
同様に、平滑化用画像生成部１５２００は、画像ファイル１ｂから画像データ１１ｂを取得し、左へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６２００を出力し、平滑化用画像生成部１５２１０は、画像ファイル１ｂから画像データ１１ｂを取得し、そのまま平滑化用画像データ１６２１０を出力し、平滑化用画像生成部１５２２０は、画像ファイル１ｂから画像データ１１ｂを取得し、右へ１画素移動させた平滑化用画像データ１６２２０を出力する。
【０１７３】
ステップＳＴ８６において、平滑化合成部１７ａは、平滑化用画像データ１６１ｐｑが原画像から移動した移動画素数に対応した成分値Ａ（ｐ，ｑ）を合成比率として、全ての平滑化用画像データ１６１ｐｑをブレンドして平滑化合成データ１９ａに書き込む。この処理によって、画像ファイル１ａの画像データ１１ａは進行方向にのみ平滑化される。
【０１７４】
なお、平滑化用画像データ１６１ｐｑの合成比率ｆ_1pqは、ｆ_1pq＝Ａ（ｐ，ｑ）で求めることができ、出力される平滑化合成データ１９ａは次の式（１６）に示すものとなる。
【数５】

ここで、Ｉ₁（ｘ，ｙ）は、平滑化合成データ１９ａの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示し、Ｉ_1ij（ｘ，ｙ）は平滑化用画像データ１６１ｉｊの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。また、Ｓは次の式（１７）を満たすものとする。
−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）≦ｉ≦（Ｍ／２）
かつ
−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）≦ｊ≦（Ｎ／２） （１７）
【０１７５】
ステップＳＴ８７において、平滑化合成部１７ｂは、平滑化用画像データ１６２ｐｑが原画像から移動した移動画素数に対応した成分値Ａ（ｐ，ｑ）を合成比率として、全ての平滑化用画像データ１６２ｐｑをブレンドして平滑化合成データ１９ｂに書き込む。この処理によって、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂは進行方向にのみ平滑化される。
【０１７６】
なお、平滑化用画像データ１６２ｐｑの合成比率ｆ_2pqは、ｆ_2pq＝Ａ（ｐ，ｑ）で求めることができ、出力される平滑化合成データ１９ｂは次の式（１８）に示すものとなる。
【数６】

ここで、Ｉ₂（ｘ，ｙ）は、平滑化合成データ１９ｂの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示し、Ｉ_2ij（ｘ，ｙ）は平滑化用画像データ１６２ｉｊの座標（ｘ，ｙ）の輝度値を示す。また、Ｓは上記式（１７）を満たすものとする。
【０１７７】
ステップＳＴ８８からステップＳＴ９１の処理は、平滑化処理部７ａ、７ｂが出力する画像生成部３ａ、３ｂへの入力を、上記実施の形態３の図１３のステップＳＴ２６からステップＳＴ２９における平滑化データ１４ａ、１４ｂから平滑化合成データ１９ａ、１９ｂに変更した処理に相当する。これら４つのステップは、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。
【０１７８】
ステップＳＴ８８において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａと生成データ１２ａの描画先領域ａを求め、平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ａ部分として出力する。
【０１７９】
ステップＳＴ８９において、画像生成部３ａは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ａにおける移動画素数ｍｖ＿ａがｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ａの描画先領域ｂを求め、平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ａの描画先領域ｂ部分として出力する。
【０１８０】
ステップＳＴ９０において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂと生成データ１２ｂの描画先領域ｂを求め、平滑化合成データ１９ｂの描画元領域ｂ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ｂ部分として出力する。
【０１８１】
ステップＳＴ９１において、画像生成部３ｂは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖと画像データ毎の描画元領域及び描画先領域を求める領域計算式情報から画像生成部３ｂにおける移動画素数ｍｖ＿ｂがｃｅｉｌ（ｍｖ）のときの平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａと生成データ１２ｂの描画先領域ａを求め、平滑化合成データ１９ａの描画元領域ａ部分を入力として得て、生成データ１２ｂの描画先領域ａ部分として出力する。
【０１８２】
ステップＳＴ９２からステップＳＴ９４の処理は、上記実施の形態３の図１３に示すステップＳＴ３０からステップＳＴ３２と同一処理を行う。
【０１８３】
このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。
【０１８４】
以上のように、この発明の実施の形態６によれば、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、整数だけではなく小数点以下を表現した数値の小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと、切り上げた分移動した画像データを作成し、これらを小数点以下の値の合成比率ｆで合成することにより、小数画素（サブピクセル）単位の精度での画像の移動を制御することが可能となり、遷移時間の設定制限を解消することができるという効果が得られる。
【０１８５】
また、この発明の実施の形態６によれば、平滑化処理部７ａ、７ｂが、平滑化パラメータに基づき計算される画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂの描画元領域部分を入力とし、平滑化パラメータに基づき計算される平滑化用画像データ１６１ｐｑ、１６２ｐｑの描画先領域部分として出力し、平滑化用画像データ１６１ｐｑ、１６２ｐｑを平滑化パラメータに基づいて計算した合成比率ｆに基づいて合成した平滑化合成データ１９ａ、１９ｂを出力することで、画像データを平滑化して各画素における移動方向の両隣接画素間のコントラストを下げることにより、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。
【０１８６】
さらに、この発明の実施の形態６によれば、図２０の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。
【０１８７】
なお、この発明の実施の形態６では、上記実施の形態３における平滑化処理部７ａ、７ｂの内部構成を置き換えたが、上記実施の形態４及び上記実施の形態５における平滑化処理部７ａ、７ｂの内部構成を同様に置き換えても、同様の効果を得ることができることは明らかである。
【０１８８】
また、この発明の実施の形態６では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。
【０１８９】
さらに、この発明の実施の形態６では、平滑化パラメータが固定であれば、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを取得し、平滑化処理部７ａ、７ｂによってそれぞれ平滑化された平滑化合成データ１９ａ、１９ｂをバッファに記憶しておき、描画の度にバッファから平滑化合成データ１９ａ、１９ｂを読み出すと、同様の効果が得られるだけでなく、平滑化処理を遷移開始時のみ行えば良いので描画の際の処理をより軽くすることができる。
【０１９０】
実施の形態７．
この発明の実施の形態７では、上記実施の形態３から上記実施の形態６における画像生成部、画像補間合成部、平滑化処理部を画像生成部と画像補間合成部のみを用いて、一度に描画処理と合成処理のみを用いて実現する画像合成装置について説明する。
【０１９１】
図２２は、この発明の実施の形態７に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。この画像合成装置は、２つの画像を指定の遷移効果によって遷移させるもので、画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、画像生成部３ｐｑ、画像補間合成部４、出力制御部５、描画タイミング情報記憶部６及びパラメータ制御部１８を備え、画像生成部３ｐｑ、画像補間合成部４およびパラメータ制御部１８を含む構成範囲を画像合成部３０とする。なお、図において、上記実施の形態１から上記実施の形態４における同一符号は同一または相当のものを示す。
【０１９２】
図２２において、上記実施の形態２における図４との構成の違いは、画像合成部３０が出力する合成データとしていた上記実施の形態２の画像補間合成部４の補間合成データ１３に対して、画像補間合成部４がパラメータ制御部１８から得られる平滑化パラメータを得ることで平滑化処理と補間合成処理までを一括して行った補間合成データ１３を出力する構成にしたことにある。
【０１９３】
次に画像合成装置の動作について説明する。
図２２において、画像生成部３ｐｑは、遷移情報計算部２より得られる遷移情報とパラメータ制御部１８から得られる平滑化パラメータに基づいて計算される画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として、描画元領域と同様に遷移情報と平滑化パラメータに基づいて計算される生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力し、同様に、遷移情報と平滑化パラメータに基づいて計算される画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として、描画元領域と同様に遷移情報と平滑化パラメータに基づいて計算される生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力する。この生成データ１２ｐｑは、画像生成部３ｐｑ内部にバッファを内蔵できる場合には画像データ１１ａ、１１ｂを読み込んで生成して蓄えてから出力するものとし、バッファを内蔵できない場合には読み込んで逐次生成しながら出力するものとする。なお、ｐは平滑化パラメータである平滑化フィルタの対応する行番号、ｑは列番号に対応するものとし、０≦ｐ≦Ｍ、０≦ｑ≦Ｎ−１とする。ここでは、水平方向へ移動する遷移効果を前提としているが、垂直方向へ移動する遷移効果をとるときには０≦ｐ≦Ｍ−１、０≦ｑ≦Ｎとなる。
【０１９４】
画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる遷移情報とパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータにより計算した合成比率に基づき、生成データ１２ｐｑを合成して補間合成データ１３を出力する。パラメータ制御部１８は、遷移情報計算部２から得られる遷移効果の種類に基づき平滑化パラメータを生成し、画像生成部３ｐｑと画像補間合成部４に生成した平滑化パラメータを与える。その他の画像ファイル１ａ、１ｂ、遷移情報計算部２、出力制御部５及び描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態４の図１６に示す構成と同一である。
【０１９５】
次に動作について説明する。
なお、この発明の実施の形態７に係る画像合成装置に接続される表示装置の仕様、及び、この発明の実施の形態７で説明する遷移効果については、上記実施の形態２と同様とする。なお、この発明の実施の形態７におけるパラメータ制御部１８で構成される平滑化パラメータはＭ×Ｎのフィルタとする。
【０１９６】
また、この発明の実施の形態７に係る画像合成装置では、遷移効果は上記実施の形態３と同様に、水平方向へ画像が移動する効果であるので、画像生成部３ｐｑを（Ｍ＋１）×Ｎ個備える。一方、垂直方向へ画像が移動する効果の場合には、画像生成部をＭ×（Ｎ＋１）個備える。
【０１９７】
図２３はこの発明の実施の形態７に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０３の処理は、上記実施の形態４の図１７に示すステップＳＴ４１からステップＳＴ４３と同一処理を行う。
ステップＳＴ１０１において、遷移中において任意の描画時刻ｔ_nの描画が終了した後、描画タイミング情報記憶部６は、上記実施の形態４と同様に、描画タイミング情報を更新する。
【０１９８】
ステップＳＴ１０２において、遷移情報計算部２は、上記実施の形態４と同様に、描画タイミング情報記憶部６から描画タイミング情報を取得し、次に描画される時点での移動画素数ｍｖを計算する。
【０１９９】
ステップＳＴ１０３において、パラメータ制御部１８は、上記実施の形態４と同様に、遷移情報計算部２から遷移効果の種類と移動画素数を得て平滑化パラメータを求める。
【０２００】
ステップＳＴ１０４において、画像生成部３ｐｑは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、遷移効果の移動画素数が、水平方向にｆｌｏｏｒ（ｍｖ）−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）＋ｐ画素、垂直方向にｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）画素ずらしたときの画像ファイル１ａの各描画元領域と生成データ１２ｐｑの描画先領域を求め、画像ファイル１ａの画像データ１１ａの描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力する。
【０２０１】
ステップＳＴ１０５において、画像生成部３ｐｑは、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、遷移効果の移動画素数が、水平方向にｆｌｏｏｒ（ｍｖ）−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２）＋ｐ画素、垂直方向にｑ−ｆｌｏｏｒ（Ｎ／２）画素ずらしたときの画像ファイル１ｂの各描画元領域と生成データ１２ｐｑの描画先領域を求め、画像ファイル１ｂの画像データ１１ｂの描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２ｐｑの描画先領域部分として出力する。
【０２０２】
これらステップＳＴ１０４とステップＳＴ１０５は、ｐ、ｑの値により図面上省略された対応ステップを含め、それぞれの描画元領域と描画先領域が正しく対応すれば処理の適用順序が入れ替わっても構わない。
【０２０３】
ステップＳＴ１０６において、画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖとパラメータ制御部１８から得られる平滑化パラメータから計算した各生成データ１２ｐｑに対する合成比率ｆ_pqを用い、各生成データ１２ｐｑをブレンドして補間合成データ１３に書き込む。
【０２０４】
なお、生成データ１２ｐｑに対する合成比率ｆ_pqは、次の式（１９）に基づいて求められる。
ｆ_0q＝Ａ（−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・（１−ｆ）
ｆ_1q＝（Ａ（１−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・（１−ｆ）
＋Ａ（−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・ｆ
・・・
ｆ_(M-1)q＝Ａ（Ｍ−１−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・（１−ｆ）＋Ａ（Ｍ−２−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・ｆ
ｆ_Mq＝Ａ（Ｍ−１−ｆｌｏｏｒ（Ｍ／２），ｑ−Ｎ／２）・ｆ
（１９）
ここで、合成比率ｆは上記式（３）で使用したものと同一である。
【０２０５】
例えば、平滑化パラメータが３×１の行列の場合を説明する。
画像生成部３００は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）−１のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２００の描画先領域部分として出力する。なお、垂直方向のずれはＮ＝１なので、０画素であるから、この計算方法は上記実施の形態２と同様である。
【０２０６】
同様に、画像生成部３１０は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２１０の描画先領域部分として出力する。
【０２０７】
同様に、画像生成部３２０は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）＋１のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２２０の描画先領域として出力する。
【０２０８】
同様に、画像生成部３３０は、遷移情報計算部２より与えられる移動画素数ｍｖに基づいて、移動画素数がｆｌｏｏｒ（ｍｖ）＋２のときの画像ファイル１ａ、１ｂの各描画元領域と描画先領域を求め、それぞれ描画元領域部分を入力として得て、生成データ１２３０の描画先領域として出力する。
【０２０９】
画像補間合成部４は、遷移情報計算部２より得られる移動画素数ｍｖとパラメータ制御部１８より得られる平滑化パラメータから生成データ１２００、１２１０、１２２０、１２３０の合成比率ｆ₀₀、ｆ₁₀、ｆ₂₀、ｆ₃₀を、次の式（２０）に基づいて計算する。
ｆ₀₀＝Ａ（−１，０）・（１−ｆ）
ｆ₁₀＝Ａ（０，０）・（１−ｆ）＋Ａ（−１，０）・ｆ
ｆ₂₀＝Ａ（１，０）・Ａ（１−ｆ）＋Ａ（０，０）・ｆ
ｆ₃₀＝Ａ（１，０）・ｆ
ｆ＝ｍｖ−ｆｌｏｏｒ（ｍｖ） （２０）
【０２１０】
画像補間合成部４は、生成データ１２００、１２１０、１２２０、１２３０を、次の式（２１）に基づいて合成し、補間合成データ１３として出力する。
Ｉ’（ｘ，ｙ）＝ｆ₀₀・Ｉ₀₀（ｘ，ｙ）＋ｆ₁₀・Ｉ₁₀（ｘ，ｙ）＋ｆ₂₀・Ｉ₂₀（ｘ，ｙ）＋ｆ₃₀・Ｉ₃₀（ｘ，ｙ） （２１）
ここで、Ｉ_pq（ｘ，ｙ）は入力された生成データ１２ｑｐの座標の輝度値を示し、Ｉ’（ｘ，ｙ）は出力された画像補間合成データ１３の座標の輝度値を示す。
【０２１１】
ステップＳＴ１０７において、出力制御部５は補間合成データ１３を垂直同期信号に同期して表示装置の画面に表示させる。
その後、ステップＳＴ１０１に戻って、再び描画タイミング情報記憶部６は表示装置への描画時刻を更新し、ステップＳＴ１０７の処理を移動画素数がｍｖ＝Ｌになるまで繰り返す。
【０２１２】
このようにして、垂直同期信号１周期当たりの移動画素数が整数のみに制限されることなく、自由に画像効果の時間を設定することができ、かつ、進行方向の隣接画素間で輝度変化が大きな画素における周期的な輝度変化によって生じる品質劣化を軽減する画像合成装置を実現できる。
【０２１３】
以上のように、この発明の実施の形態７によれば、上記実施の形態３から上記実施の形態６と同様に、物理的には垂直同期信号毎に整数画素単位の精度でしか画像を移動させることができないため画像の遷移時間に設定制限があった画像合成装置において、小数画素（サブピクセル）移動する際に、移動する画素数の小数点以下を切り捨てた分移動した画像データと切り上げた分移動した画像データ、及びこれらを中心に上下左右移動した複数の画像データを作成し、それぞれに対応した平滑化パラメータである平滑化フィルタの各係数及び遷移情報である移動画素数の小数点以下の合成比率で合成することで、小数画素（サブピクセル）単位の精度での移動と平均化処理を同時に実現することにより、遷移時間の設定制限を解消し、かつ、画像データを平滑化してコントラストを下げ、小数画素（サブピクセル）移動の際に生じる周期的で大きな輝度変化を軽減することができるという効果が得られる。
【０２１４】
さらに、この発明の実施の形態７によれば、図２２の画像合成部３０に対して上記実施の形態３における図１２の画像合成装置のように出力選択部８を加えてもよく、画像の遷移効果の開始前及び終了後の画像が停止した状態では、原画像の高品位な画像を表示することができるという効果が得られる。
【０２１５】
なお、この発明の実施の形態７では、描画の度に画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しているが、あらかじめ画像ファイル１ａ、１ｂから画像データ１１ａ、１１ｂを読み出して画像バッファに記憶し、画像バッファから描画の度に画像データ１１ａ、１１ｂを読み出しても同様の効果が得られることは明らかである。
【０２１６】
また、上記実施の形態１から上記実施の形態７では、生成データ、補間合成データ、平滑化データ、平滑化用画像データ、平滑化合成データは、画像生成部、画像補間合成部、平滑化処理部、平滑化用画像生成部、平滑化合成部にバッファを内蔵して記憶し、読み出して出力しても、バッファを内蔵せずに入力データを逐次処理しながら出力しても同様の効果が得られることは明らかである。
【０２１７】
さらに、上記実施の形態２から上記実施の形態７では、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４で各描画元領域・各描画先領域・合成比率を計算しているが、遷移情報計算部２が各描画元領域・各描画先領域・合成比率の計算までを行い、画像生成部３ａ、３ｂ、画像補間合成部４に移動画素数あるいはそれぞれで必要な各描画元領域・各描画先領域・合成比率を与えても、同様の効果を得られることは明らかである。
【０２１８】
さらに、上記実施の形態３から上記実施の形態７では、パラメータ制御部１８において、遷移効果の種類のみに基づいて平滑化を適用する方向を決定しているが、さらに移動画素数の変化に応じて、変化が大きい場合は平滑化の度合いを大きく、変化が小さい場合は小さくなるように、描画の度に平滑化パラメータを変更することによって、よりその効果を高めることも可能である。
【０２１９】
さらに、上記実施の形態３から上記実施の形態５では、平滑化処理部において画像内で同一の平滑化パラメータを用いているが、入力された画像データにおいて平滑化を必要としないような周囲の画素との輝度差が小さい画素に関しては平滑化の度合いを小さくするように平滑化パラメータを調節することにより、画素単位で平滑化パラメータの使い分けを行うことで、遷移効果中の画質がより向上させられることも明らかである。
【０２２０】
さらに、上記実施の形態３から上記実施の形態６においては、平滑化処理部、画像生成部と画像補間合成部の各処理部を別々に配置しているが、平滑化処理部７、画像生成部３ａ、３ｂと画像補間合成部４の全てあるいは一部をまとめて一度に計算して出力制御部５に出力しても、同様の効果が得られることは、明らかである。
全てをまとめて計算すると、いずれの実施の形態も次の式（２２）と同一式となる。
【数７】

また、このことから、上記実施の形態３から上記実施の形態７に係る画像合成装置は、処理手順は異なるが、全て同様の効果を得ることができることも明らかである。
【０２２１】
さらに、上記実施の形態３において、遷移効果記憶部１０は遷移情報計算部２に内蔵されてもよいことを説明したが、他の構成として遷移効果記憶部１０は遷移情報計算部２を経由して遷移効果情報を与えずに直接各処理部に与えても同様の効果が得られることは明らかである。
【０２２２】
さらに、上記実施の形態１、上記実施の形態２では、遷移効果記憶部１０及び描画タイミング情報記憶部６を備えない画像合成装置について説明しているが、上記実施の形態３から上記実施の形態７と同様に、描画タイミング情報記憶部６を備えることによって、以前に描画した内容に影響されなくなるため、描画が垂直同期信号１周期以内に終了せず、次の垂直同期信号を待ってしまった場合でも、予定通りの表示を行うことが可能なため、遷移時間内に遷移効果が終わる画像合成装置を実現できることは明らかである。
【０２２３】
さらに、上記実施の形態１、上記実施の形態２では、上記実施の形態３から上記実施の形態７と同様に、遷移効果記憶部１０を備えることによって、画像の遷移の度に、異なる遷移効果を行うことが可能な画像合成装置を実現できることも明らかである。さらに、上記実施の形態１、上記実施の形態２では、描画タイミング情報記憶部６を備えた場合でも、上記実施の形態３から上記実施の形態７と同様に、画像合成装置を実現できることも明らかである。
【０２２４】
さらに、上記実施の形態２から上記実施の形態６では、遷移効果の一つとして２枚の画像間のスクロールを説明したが、その他の表示矩形の位置が変化する一般的な効果として、スライドイン、スライドアウト等が挙げられる。また、上記以外の遷移効果であっても、画像生成部３ａ、３ｂが遷移効果に対応した描画元領域と描画先領域を各画像データに対して得ることで、小数画素（サブピクセル）毎に移動する遷移効果を実現することが可能である。
【０２２５】
さらに、画像毎に移動画素数の変位量が異なる場合は、パラメータ制御部１８において、上記実施の形態４及び上記実施の形態５では、平滑化処理部７ａ、７ｂにおいて移動画素数の変位量の同一領域毎に平滑化処理部７ａ、７ｂの平滑化パラメータを使い分けることで、画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂ毎に移動画素数の異なる遷移効果を実現することができる。また、上記実施の形態３では、平滑化処理部７ａ、７ｂが平滑化を行う画像ファイル１ａ、１ｂ毎に平滑化パラメータを使い分けることで、画像ファイル１ａ、１ｂの画像データ１１ａ、１１ｂ毎に移動画素数の異なる遷移効果を実現することができる。
【０２２６】
例えば、スライドインの場合、画像データ１１ａが動かず、画像データ１１ｂがスクロールと同様に表示装置の画面に入ってくる。この場合、パラメータ制御部１８が遷移情報計算部２より得られる遷移情報から画像データ１１ａ、１１ｂの各描画先領域を計算、あるいは、前記各描画先領域を遷移情報計算部より取得することにより、画像データ１１ｂが描画されている画素のみ進行方向に平滑化を行うように各画素における平滑化パラメータを設定し、前記平滑化パラメータに基づいて平滑化処理部７ａ、７ｂが処理を行うことにより、スライドインにおける小数画素（サブピクセル）毎に移動する遷移効果を実現することができる。
【０２２７】
図２４は画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にスライドインするスライドイン効果による画面変化を示す図である。スライドインとは、前に表示されていた画像の上に、次に表示される画像が新たに差し込まれるように見える効果を示す。なお、上記実施の形態２におけるスクロールの例と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は、全て同一で３２０×４８であるとする。例えば、遷移する際に右から左にスライドインする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれて画像データ１１ａの描画元領域が（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（０，０）−（ｎ，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画先領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａの上に、画像データ１１ｂが新たに差し込まれるように見える。
【０２２８】
スライドアウトの場合は、逆に画像データ１１ａが描画されている領域のみ平滑化すれば同様の効果を実現できる。
【０２２９】
図２５は画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にスライドアウトするスライドアウト効果による画面変化を示す図である。スライドアウトとは、前に表示されていた画像が任意の方向に引き抜かれ、その下から次に表示される画像が現れるように見える効果を示す。なお、上記実施の形態２におけるスクロールの例と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は、全て同一で３２０×４８であるとする。例えば、遷移する際に右から左にスライドアウトする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれて画像データ１１ａの描画元領域が（ｎ，０）−（３２０，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画先領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａが画面から引き抜かれ、画像データ１１ｂがその下から現れたように見える。
【０２３０】
なお、ワイプ効果の場合は、画像データ１１ａ、１１ｂ共に画像の位置は移動しないため、画像の移動に伴う輝度変化は生じない。そのため、上記実施の形態２における画像合成装置の構成のみで周期的な輝度変化のない小数画素（サブピクセル）毎に移動する遷移効果が実現可能である。
【０２３１】
図２６は画像データ１１ａから画像データ１１ｂへ右から左にワイプするワイプ効果による画面変化を示す図である。ワイプとは、前に表示されていた画像を次に表示される画像で順に塗り替えていくように見える効果を示す。なお、上記実施の形態２におけるスクロールの例と同様に、画像データ１１ａと画像データ１１ｂと表示装置の解像度は、全て同一で３２０×４８であるとする。例えば、遷移する際に右から左にワイプする場合、画像データ１１ａの描画元領域が遷移開始時は（０，０）−（３２０，４８）であり、画像データ１１ｂの描画元領域はないが、遷移が進むにつれて画像データ１１ａの描画元領域が（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画元領域が（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）と変化する。なお、その際、画像データ１１ａの描画先領域は（０，０）−（３２０−ｎ，４８）、画像データ１１ｂの描画先領域は（３２０−ｎ，０）−（３２０，４８）となる。そして、画像データ１１ａの描画先領域と描画先領域の面積が０となるまで繰り返される。これによって、画像データ１１ａが画像データ１１ｂによって徐々に塗り替えていくように見える。なお、ワイプの場合、遷移情報である遷移進行を示す移動画素数は、画像データ１１ｂにより塗り替えられた行数を示す。
【０２３２】
また、ワイプ効果では、画像内部に開始点を設定して左右へ画像の塗り替えていく図２７や、開始点を左右両端に設定して内部へ塗り替えていく図２８のような複合変形例も容易に実現できる。なお、図２７では内部の開始点から左右に、それぞれｍｖ＿ａ／２の移動画素数で塗り替えを行う例として示しているが、左右均等でなくても構わず、例えば開始点を境界として左右に異なる移動画素数、合成比率で塗り替えを進め、左右端に達した時点でその方向の塗り替えを終了するものとする。また、図２８では左右両端から内部に向かって、それぞれｍｖ＿ａ／２の移動画素数で塗り替えを行う例として示しているが、左右均等でなくても構わず、例えば交差する終了点を境界として左右に異なる移動画素数、合成比率で塗り替えを進め、内部の終了点で交差した時点で塗り替えを終了するものとする。同様に、内部の終了点で左右に分割された画像を左右からスライドインさせて終了点で結合させ、あるいは内部の開始点から画像を左右に分離してスライドアウトさせるような複合変形例についても、内部の開始点または終了点を境界として左右に異なる移動画素数、合成比率で二方向に二系統の合成を行うという考え方で容易に実現できる。
【０２３３】
さらに、上記実施の形態２から上記実施の形態７では、２つの画像間の遷移効果を例に挙げて説明したが、上記実施の形態１のように１枚の画像の端から端をスクロールで表示したり、１枚以上の画像を繰り返しスクロールしたり、また３つ以上の画像を連続して遷移させたとしても、上記実施の形態２、上記実施の形態４及び上記実施の形態５の場合は画像数分だけ画像ファイルを、上記実施の形態３の場合は、画像数分だけ画像ファイル及び平滑化処理部を備え、画像生成部３ａ、３ｂが遷移効果に対応した描画元領域と描画先領域を各画像データや出力データに対して得て平滑化を行うことで、同様の効果が得られる。
【０２３４】
また、上記実施の形態１から上記実施の形態７は、プログラムで、各処理部を実現することでも同様の効果を得られることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０２３５】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る画像合成装置における画像データのスクロール効果の概要を示す説明図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置における画像データのスクロール効果の概要を示す説明図である。
【図６】 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置における画像データのスクロール効果による画面変化を示す説明図である。
【図７】 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の画像生成部の処理を説明する説明図である。
【図９】 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を示す説明図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２に係る画像合成装置の各部における画像データの輝度値の変化の様子を示す説明図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３に係る出力選択部を備えた画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の各部における画像データの変化の様子を示す説明図である。
【図１５】 この発明の実施の形態３に係る画像合成装置の各部における画像データの輝度値の変化の様子を示す説明図である。
【図１６】 この発明の実施の形態４に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】 この発明の実施の形態４に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】 この発明の実施の形態５に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】 この発明の実施の形態５に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】 この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】 この発明の実施の形態６に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】 この発明の実施の形態７に係る画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】 この発明の実施の形態７に係る画像合成装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのスライドイン効果による画面変化を示す説明図である。
【図２５】 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのスライドアウト効果による画面変化を示す説明図である。
【図２６】 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのワイプ効果による画面変化を示す説明図である。
【図２７】 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのワイプ効果の変形例（１）による画面変化を示す説明図である。
【図２８】 この発明の実施の形態に係る画像合成装置における画像データのワイプ効果の変形例（２）による画面変化を示す説明図である。

Claims (12)

1. 画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算部と、
   画像データに基づき上記遷移情報計算部で計算された上記移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した生成データと上記移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した生成データとを生成し、この生成データに基づき上記移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成部と
   を備えることを特徴とする画像合成装置。
2. 上記画像合成部は、
   上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成し、
   上記画像データに上記平滑化パラメータによる平滑化処理を行い、
   この平滑化処理を行った画像データから上記切捨て移動画素数および上記切上げ移動画素数に対応した生成データを生成し、
   この生成データを上記合成比率で合成する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
3. 上記画像合成部は、
   上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成し、
   上記画像データから上記切捨て移動画素数および上記切上げ移動画素数に対応した生成データを生成し、
   この生成データに上記平滑化パラメータによる平滑化処理を行い、
   この平滑化処理を行った生成データを上記合成比率で合成する
   ことを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
4. 上記画像合成部は、
   上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成し、
   上記画像データから生成された上記切捨て移動画素数および上記切上げ移動画素数に対応した生成データを生成し、
   この生成データを上記合成比率で合成し、
   この合成した生成データに上記平滑化パラメータによる平滑化処理を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
5. 上記画像合成部は、
   上記切捨て移動画素数から設定される上記画像データに対する描画元領域部分の画像データを得て、生成する第１の生成データに対する描画先領域部分の生成データとする第１の画像生成部と、
   上記切上げ移動画素数から設定される上記画像データに対する描画元領域部分の画像データを得て、生成する第２の生成データに対する描画先領域部分の生成データとする第２の画像生成部と、
   上記第１の画像生成部が生成した上記第１の生成データおよび上記第２の画像生成部が生成した上記第２の生成データを上記合成比率で合成して補間合成データを生成する画像補間合成部を備え、
   上記画像補間合成部が生成した上記補間合成データを上記合成画像データとして出力することを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
6. 上記画像合成部は、
   上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成するパラメータ制御部と、
   上記切捨て移動画素数から設定される上記画像データに対する描画元領域部分の画像データを得て、上記パラメータ制御部が生成した上記平滑化パラメータにより平滑化処理を適用した第１の平滑化画像データを生成する第１の平滑化処理部と、
   上記切捨て移動画素数から設定される上記画像データに対する描画元領域部分の画像データを得て、上記パラメータ制御部が生成した上記平滑化パラメータにより平滑化処理を適用した第２の平滑化画像データを生成する第２の平滑化処理部を備え、
   上記第１の画像生成部および上記第２の画像生成部は、上記第１の平滑化処理部が生成した上記第１の平滑化データと上記第２の平滑化処理部が生成した上記第２の平滑化データを得て、生成する上記第１の生成データおよび上記第２の生成データに対する描画先領域部分の生成データとする
   ことを特徴とする請求項５記載の画像合成装置。
7. 上記画像合成部は、
   上記画像情報計算部から得られる遷移情報に基づき、上記画像データと上記補間合成データのいずれかを選択して出力する出力選択部を備え、
   上記出力選択部で選択された出力を合成画像データとする
   ことを特徴とする請求項６記載の画像合成装置。
8. 上記画像合成部は、
   上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成するパラメータ制御部と、
   上記第１の画像生成部が生成した上記第１の生成画像データを得て、上記パラメータ制御部が生成した上記平滑化パラメータにより平滑化処理を適用した第１の平滑化データを生成する第１の平滑化処理部と、
   上記第２の画像生成部が生成した上記第２の生成画像データを得て、上記パラメータ制御部が生成した上記平滑化パラメータにより平滑化処理を適用した第２の平滑化データを生成する第２の平滑化処理部を備え、
   上記画像補間合成部は、上記第１の平滑化処理部が生成した上記第１の平滑化データと上記第２の平滑化処理部が生成した上記第２の平滑化データから上記補間合成データを生成する
   ことを特徴とする請求項５記載の画像合成装置。
9. 上記画像合成部は、
   上記画像情報計算部から得られる遷移情報に基づき、上記画像データと上記補間合成データのいずれかを選択して出力する出力選択部を備え、
   上記出力選択部で選択された出力を合成画像データとする
   ことを特徴とする請求項８記載の画像合成装置。
10. 上記画像合成部は、
    上記遷移情報と所望の遷移効果の種類と移動方向に基づく平滑化パラメータを生成するパラメータ制御部と、
    上記画像補間合成部が生成した上記補間合成データを得て、上記パラメータ制御部が生成した上記平滑化パラメータにより平滑化処理を適用して平滑化データを生成する平滑化処理部を備え、
    上記平滑化処理部が生成した上記平滑化データを平滑化された補間合成データとして出力することを特徴とする請求項５記載の画像合成装置。
11. 上記画像合成部は、
    上記画像情報計算部から得られる遷移情報に基づき、上記画像データと上記補間合成データのいずれかを選択して出力する出力選択部を備え、
    上記出力選択部で選択された出力を合成画像データとする
    ことを特徴とする請求項１０記載の画像合成装置。
12. 画像の遷移情報として移動画素数を計算する遷移情報計算ステップと、
    画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り捨てた切捨て移動画素数に対応した生成データを生成する第１の生成ステップと、
    上記画像データに基づき上記遷移情報計算ステップで計算された上記移動画素数の小数点以下を切り上げた切上げ移動画素数に対応した生成データを生成する第２の生成ステップと、
    この第１と第２の生成ステップで生成された生成データに基づき上記移動画素数から得た合成比率で合成して合成画像データを出力する画像合成ステップと
    を有することを特徴とする画像合成方法。

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