WO2004057534A1

WO2004057534A1 - 画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、及び画像表示方法

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Publication number: WO2004057534A1
Application number: PCT/JP2003/013726
Authority: WO
Inventors: Yoshiaki Okuno; Jun Someya; Akihiro Nagase
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2004-07-08
Also published as: KR20050085743A; CN1330166C; KR100705150B1; JPWO2004057534A1; TW200420117A; CN1703726A; EP1580692A1; TWI226191B; EP1580692A4; US7616838B2; US20060045375A1; JP4001601B2

Abstract

画像データ（ＤＩ）の輪郭部を検出し、検出された輪郭部の輪郭幅（Ｗ）を出力する輪郭幅検出回路（１）と、輪郭幅（Ｗ）に基づいて倍率制御量（ＺＣ）を生成する倍率制御量生成回路（２）と、倍率制御量（ＺＣ）に基づいて変換倍率（Ｚ）を生成する倍率生成回路（３）と、変換倍率（Ｚ）を用いて画像データ（ＤＩ）の画素数を変換する画素数変換回路（４）とを有し、輪郭部の鮮鋭度を過不足なく強調する。

Description

明細書画像処疆置、画像表示装置、画讓賴去、及ひ丽象表示方法技術分野

本発明は、デジタル画像を任意の倍率で画素数変換する画像処3¾置及ぴこの画像処理装置を含む画像表示装置、並びに、デジタル画像を任意の倍率で画素数変換する画像処法及びこの画 ^法力 s適用された画像表示方法に関し、特に、デジタル画像の輪郭部における画素数変換に関する。背景技術

画像の輪郭部における画像処 »法として、例えば、特開 2 0 0 2— 1 6 8 2 0号公報に開示されたものがある。この画像処 »法は、入力画像信号の微分値の絶対値を計算し、この絶対値の平均値を計算し、計算された絶対値から平均値を差し引いた^ 直を計算し、この^ H直に応じて入力画像信号の拡^ I小率を制御するものである。

また、画像の輪郭部における他の画像処¾ ^法として、例えば、特開 2 0 0 0 - 1 0 1 8 7 0号公報に開示されたものがある。この画法は、入力画像信号の高域成分から制御信号を生成し、この制御信号により補間画素の位相を制御するものである。

しかしながら、上記した従来の画像処 ffi^法においては、入力画像信号の高域成分の量に基づいて輪郭部の鮮繊を改善しているため、画像信号のレベルの変化が大きレ、輪郭部に比べて、画像信号のレベルの変化が小さレ、輪郭部では鮮が改善されにいという問題があった。このため、画像全体について過不足なく鮮 f ^を向上することが困難であった。

そこで、本発明は、画像の輪郭部の鮮を適切に向上させることができる画置、画像表示装置、画像処法、及ひ面像表示方法を«することを目的とする。発明の開示

本発明の画 »雜置は、画像データの輪郭部を検出し、上記検出された輪郭部の輪郭幅を出力する輪郭幅検出回路と、上記輪郭幅に基づいて倍率制御量を生成する倍率制御量生成回路と、上記倍率制御量に基づいて変換倍率を生成する倍率生成回路と、上記変換倍率を用いて上記画像データの画素数を変換する画素数変換回路とを有するものである。図面の簡単な説明

図 1 (a) ， (b) は、本発明のの形態 1に係る画像処 «法（拡大変換の場合）を説明するための図であり、

図 2 (a) ，（b) は、本発明の実施の形態 1に係る画像処¾ ^法（縮小変換の場合）を説明するための図であり、

図 3は、本発明の実施の形態 1に係る画像処置の構成（垂直方向又は水平方向に画素数を変換するの構成）を示すブロック図であり、

図 4 (a) 〜（d) は、図 3の画置における輪郭幅検出回路、倍率制御量生成回路、及び倍率生成回路の動作を説明するための図であり、

図 5 (a 1) 〜（d 1) 及び図 5 (a 2) 〜（d 2) は、本発明の実施の形態 1における変換倍率の制御方法（輪郭幅及ひ ¾郭部の^^量と、倍率制御量との関係）を説明するための図であり、

図 6 (a 1) 〜（d 1) 及ぴ図 6 (a 2) 〜（d 2) は、本発明の実施の开態 1における変換倍率の制御方法（倍率制御量の振幅と、出力画像における輪郭部の変化の急峻さとの関係）を説明するための図であり、

図 7 (a 1) 〜（d 1) 及び図 7 (a 2) 〜（d 2) は、本発明の実施の形態

1における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の ¾fi を変化させる^) を説明するための図であり、

図 8 (a 1) 〜（d 1) 及ぴ図 8 (a 2) 〜（d 2) は、本発明の実施の形態 1における変換倍率の制御方法（倍率制御量の生成期間と、出力画像における輪

:15部の急峻さとの関係）を説明するための図であり、

図 9 (a) 〜（d) は、本発明の実施の形態 1に係る画像処理方法を説明するための図であり、

図 10 (a 1) 〜（d 1) 及び図 10 (a 2) 〜（d 2) は、本発明のの形態 1における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間を変化させるを説明するための図であり、

図1 1 (& 1) 〜（(11) 及び図 1 1 (a 2) 〜（d 2) は、本発明の実施の形態 1における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間と振幅の両方を変化させるを説明するための図であり、

図 12 (a 1) 〜（d l) 、図 12 (a 2) 〜（d 2) 、及ぴ図 12 (a 3) 〜（d 3) は、本発明の実施の形態 1における変換倍率の制御方法（予め定められた基準変換倍率と、倍率制御 'ータ数との関係）を説明するための図であり、図 13は、本発明の実沲の形態 1に係る画像処置の変形例の構成を示すプロック図であり、

図 14は、本発明の実施の形態 1に係る画像処3¾置の構成（垂直方向及び水平方向に画素数を変換する場合の構成）を示すプロック図であり、

図 1 5は、本発明のの形態 2に係る画像表示装置の構成を示すブロック図であり、

図 16は、本発明の実施の形態 3に係る画像表示方法を示すフローチャートであり、

図 1 7は、本発明の実施の形態 4に係る画像処理装置の構成（垂直方向又は水平方向に画素数を変換する^^の構成）を示すプロック図であり、

図 18 (a) ~ (e) は、図 17の画像処置における輪郭幅検出回路、輪郭基準位置検出回路、倍率制御量生成回路、及び倍率生成回路の動作を説明するための図であり、

図 19は、本発明の実施の形態 4における変換倍率の制御方法（輪郭基^ 置と、倍率制御量の積分値との関係）を説明するための図であり、

図 20は、本発明の実施の形態 4における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 21は、本発明の実施の形態 4における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、図 22は、本発明の実砲の形態 4における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 23 (a) ，（b) は、本発明の実施の形態 4における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 24は、本努明の実施の形態 4における輪郭基 ^(立置検出回路の動作を説明するための図であり、

図 25 (a) , (b) は、本発明の実施の形態 4における輪郭基準位置検出回路の動作を説明するための図であり、

図 26 (a 1) 〜（e 1) 及び図 26 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 =における変換倍率の制御方法（輪郭幅及ひ郭部の^^量と、倍率制御量との関係）を説明するための図であり、

図 27 (a 1) 〜（e l) 及ぴ図 27 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 5における変換倍率の制御方法（倍率制御量の振幅と、出力画像における輸郭部の変化の急峻さとの関係）を説明するための図であり、

図 28 (a 1) 〜（e l) 及ぴ図 28 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 6における変換倍率の制御方法（Λ力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の振幅を変化させる^) を説明するための図であり、

図 29 (a 1) 〜（e l) 及び図 29 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 7における変換倍率の制御方法（倍率制御量の生成期間と、出力画像における輪郭部の急峻さとの関係）を説明するための図であり、

図 30 (a 1) 〜（e 1) 及び図 30 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の ^ffiの形態 8における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間を変化させるを説明するための図であり、

図 31 (a 1) 〜（e 1) 及び図 31 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 9における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間と振幅の両方を変化させる^) を説明するための図であり、

図 32 (a 1) 〜（e l) 、図 32 (a 2) 〜（e 2) 、及び図 32 (a 3) 〜（e 3) は、本発明の実施の形態 10における変換倍率の制御方法（予め定められた基準変換倍率と、倍率制御 »^、ータ数との関係）を説明するための図であり、

図 33は、本発明の実施の形態 11における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 34は、本発明の »の形態 11における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 35は、本発明の^ ¾の形態 12における輪郭幅検出回路の動作を説明するための囪であり、

図 36は、本発 ¾の実施の形態 13における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 37は、本発明のの形態 13における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 38 (a) , (b) は、本発明の実施の形態 13における輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、

図 39 (a) 〜（c) は、本発明の実施の形態 14における輪郭基準位置検出回路の動作を説明するための図であり、

図 40 (a 1) 〜（c l) 及ぴ図 40 (a 2) 〜（c 2) は、本発明の実施の形態 14における輪郭基立置検出回路の動作を説明するための図であり、図 41は、本発明の実施の形態 15に係る画置の構成（垂向又は水平方向に画素数を変換する場合の構成）を示すプロック図であり、

図 42は、図 41の輪郭幅検出回路の動作を説明するための図であり、図 43 (a) 〜（c) は、本発明の実施の形態 15における輪郭幅検出回路の動作（輪郭外部の平と画像データの関係）を説明するための図であり、図 44は、本発明の実施の形態 15における変換倍率の制御方法（輪郭外部の平: Mと制御係数の関係）を説明するための図であり、

図 45 (a) ~ (d) は、本発明の実施の形態 1 5における変換倍率の制御方法（制御係数と倍率制御量の関係）を説明するための図であり、

図 46は、本明の実施の形態 16に係る画像処¾¾置の構成（垂直方向及び水平方向に画素数を変換するの構成）を示すプロック図であり、

図 47は、本発明の実施の形態 17に係る画像表示装置の構成を示すプロック図であり、

図 48は、本発明の実施の形態 18に係る画像表示方法を示すフローチヤ一トである。発明を実施するための最良の形態

実施の形態 1.

図 1 (a) ， (b) は、本発明の難の形態 1に係る画像処¾ ^法（拡大変換の^ を説明するための図であり、図 1 (a) は入力画像データを示し、図 1 ( b ) は入力画像データを拡大変換することによって得られる出力画 ί象データを示す。図 1 (a)， (b) において、横軸は画像の水平位置又は垂直位置を示し、縦軸は画像データのレベル（明るさ）を示す。

また、図 2 (a) ， (b) は、本発明の実施の形態 1に係る画像処 ffi^法（縮小変換の）を説明するための図であり、図 2 (a) は入力画像データを示し、図 2 (b) は入力画像データを縮小変換することによって得られる出力画像データを示す。図 2 (a)， (b) において、横軸は画像の水平位置又は垂直位置を示し、縦軸は画像データのレベル（明るさ）を示す。

以下に、図 1 (a) ， (b) 及び図 2 (a)， (b) を参照しながら、水平画素数の拡大変は縮小変換のための画素数変換について説明する。なお、垂直画素数の拡大変換又は縮小変換は、水平画素数の拡大変換又は縮小変換と同様の手順によつて実現できる。

水平画素数の変換においては、先ず、入力画像データのレベルの変化を検出し、入力画像データにおける輪郭部（輪郭期間） t eを検出する。

次に、輪郭部 t eに基づいて、輪郭部 t eの少なくとも一部を含む期間（図 1 (a) ， (b) 又は図 2 (a) ， (b) にいては、（t b+ t c + t d) の期間であり、「倍率制御量の生成期間」と言う。 ) を定める。倍率制御量の生成期間は、例えば、輪郭部 t eの輪郭幅に、調節可能な一定値を掛けることによって得られる。この一定値は、表示する画像の種類（例えば、映画、スポーツ、美術、自然など）、表示装置の設置環境、及び使用者の好みなどの各種要因に基づいて、使用者の操作により又は自動的に設定される。倍率制御量の生成期間は、画像データのレベルが変化する 3つの領域、即ち、生棚間纏 t b、生棚間中央部 t c、及び生成期間後部 t d力ら構成される。一方、倍率制御量の生成期間 (t b+ t c+ t d) 以外の領域を平: t且部（平: W間） t aとする。

画像の平坦部 t aでは、一定の変換倍率 Z0で画素数が変換される。この一定の変換倍率 Z 0は、画像のフォーマット変換又は画像を任意の倍率で拡大又は縮小するために必要な任意の倍率である。図 1 (a) ， (b) に示される拡大変換の^^には Z0>1であり、図 2 (a) ， (b) に示される縮小変換の # ^には Z 0く 1である。例えば、パーソナルコンピュータ（PC) の出力フォーマットの 1つである 640画素 X 480ラインの画像を 1024画素 X 768ラインの画像に変換する mこは、変換倍率 Z 0は 1. 6である。また、画像の平坦部 t aの拡大'縮小を行わずに（Z0 = 1) 、画像データの輪郭部 t eの魚¥鋭度を向上させることもできる。

—方、倍率制御量の生成期間では、輪郭部 t eに基づいて定められる変換倍率の制御パターンによって、変換倍率が変動制御される。具体的〖こ言えば、倍率制御量の生成期間を構成するそれぞれの領域 t b， t c, t dでは、画像データを生成するときの変換倍率が異なる。なお、以降の説明では、一定の変換倍率 Z0 と、一定の変換倍率 Z0に上記制御パターンが重畳された変換倍率（倍率が変動する期間を含むもの）とを区別するために、一定の変換倍率 Z 0を「基準変換倍率」と言う。より具体的には、図 1 (a)， (b) に示される拡大変換の:^、及ぴ、図 2 (a)， (b) に示される縮小変換の：^のレヽずれにおいても、生成期間前部 t ID及び生成期間後部 t dでは、平坦部 t a'より高い変換倍率で画素数が変換され、生成期間中央部 t cでは、平坦部 t aより低い変換倍率で画素数が変換される。

以上の説明においては、水平方向の画素数変換のを説明したが、垂 a ^向の画素数変換の^にも上記と同様の手順を施すことによつて画素数変換を実現できる。上記のような手 ί噴を、入力画像データの水平方向と垂直方向にそれぞれ実施することで、入力画像データの画素数を変換することができる。また、 ?k 方向の画素数変換と垂向の画素数変換は、順次実施することも、同時に難することもできる。また、水平方向の変換倍率と垂直方向の変換倍率を異なる倍率にすることもできる。

なお、画素数の変換にぉ、て垂直画素数の変換と水平画素数の変換は同様の動作によって実現できるので、水平画素数の変換を例として、以降の説明を行う。図 3は、本発明の実施の形態 1に係る画像処¾¾置（即ち、実施の形態 1に係る画 ί維 ¾ ^法を実施する装置）の構成を示すブロック図である。図 3には、水平方向' (又は垂直方向）に画素数を変換するの構成が示されている。図 3に示されるように、実施の形態 1の画像処難置 5は、輪郭幅検出回路 1と、倍率制御量生成回路 2と、倍率生成回路 3と、画素数変換回路 4とを備えている。入力画像データ D Iは、輪郭幅検出回路 1及ひ面素数変換回路 4に入力される。輪郭幅検出回路 1は、例えば、入力画像データ D Iの画像レベルが水平方向に変化（増加又は減少）している期間を輪郭幅 Wとして検出し、この輪郭巾 IWを出力する。ここで、輪郭幅検出回路 1は、画像レベルが変化している期間;^所定範囲内にあるものを輪郭として検出する。例えば、輪郭部とみなす部分についてその幅の最小 ffiWm i n及び最大ィ ES m a Xを予め設定し、画像レベルが変化している期間が最大 i Wm a Xを越える齢、又は、画像レベルが変ィ匕している期間が最小 iifWni i nに満たない^には、輪郭部と判別せず、輪郭! i!Wの検出を行わない。輪郭幅検出回路 1から出力された輪郭 ifWは、倍率制御量生成回路 2 に人力される。

なお、以上の説明においては、入力画像データ D Iの画像レベルが水平方向に変化（増加又は減少）している期間を輪郭 il§Wとして検出するを説明したが、輪郭 (frgWの検出方法は上記方法には限定されない。輪郭の検出方法として、後述する図 2 0〜図 2 3 ( a )， (b ) 、図 3 3〜図 3 8 ( a )， (b) 、及びそれらの説明に記載された方法などのような他の方法を採用してもよい。

倍率制御量回路 2は、輪郭 (|iWに基づいて、変換倍率を制御するための倍率制御量 Z Cを生成し、この倍率制御量 Z Cを出力する。倍率制御量生成回路 2 カゝら出力された倍率制御量 Z Cは、倍率生成回路 3に入力される。

倍率生成回路 3は、倍率制御量 Z C及び予め与えられた任意の基準変換倍率 Z 。に基づいて、変換倍率 Zを生成し、この変換倍率 Zを出力する。倍率生成回路 3から出力された変換倍率 Zは、画素数変換回路 4に入力される。画素数変換回路 4は、変換倍率 Zを用いて入力画像データ D Iの水平方向の画素数を変換し、変雖果の画像データを出力画像データ D Oとして出力する。図 4 (a) 〜（d) は、実施の形態 1に係る画像処蝶置における輪郭幅検出回路倍率制御量生成回路 2、及咅率生成回路 3の動作を説明するための図である。図 4 (a) 〜（d) において、横軸は画像の水平位置を示している。また、図 4 (a) の縦軸は入力画像データ D Iのレベル、図 4 (b) の縦軸は倍率制御量 ZC、図 4 (c) の縦軸は変換倍率 Z、図 4 (d) の縦軸は出力画像データ DOのレベ/レを示している。

輪郭幅検出回路 1は、入力画像データ D Iのレベルが変化している期間の幅（輪郭幅） Wを検出する（図 4 (a) 参照）。ここで、入力画像データ DIのレべルが変化している期間とは、例えば、レベルが増加又は減少している期間である。倍率制御量生成回路 2は、検出された輪郭 if>MWに基づいて、生成期間脑 t b で正、生成期間中央部 t cで負、 ^^期間後部 t dで正、それ以外の部分でゼロとなるような倍率制御量 ZCを生成する（図 4 (b) 参照）。

倍率生成回路 3は、予め与えられた任意の基準変換倍率 Z 0に倍率制御量 Z C を重畳して、変換倍率 Zを生成する。この変換倍率 Zは、例えば、次式 (1) により算出することができる。

Z = Z 0 X (1 + ZC) ■·· (1)

その結果、生成期間前部 t b及び生成期間後部 t dでは基準変換倍率 Z 0よりも高い変換倍率で、生成期間中央部 t cでは基準変換倍率 Z 0よりも低い変換倍率で、画素数が変換されることになる（図 4 (c) 参照）。

生成期間中央部 t cでの変換倍率 Zが基準変換倍率 Z 0よりも低いため、出力画像データの輪郭幅を入力画像データの輪郭 itifWよりも小さくすることができる (図 4 (d) 参照）。このように、 '基準変換倍率（一定の変換倍率） Z0に倍率制御量 ZCを重畳して変換倍率 Zを生成することにより、輪郭部の画像データをより急峻に変化させることができるため、画像の鮮を向上させることができる。

検出された輪郭 il wに基づいて生成される倍率制御量 z cは、倍率制御量の生成期間（t b， t c， t dの合計期間）において倍率制御量 ZCの総和がゼロとなるように^^される。図 4 ( b ) におレ、て期間 t b， t c, t dに斜線部で示した部分の面積をそれぞれ Sb， Sc， Sdとすると、 Sb + Sd = Scとなるように、倍率制御量 ZCの信号が生成される。そのため、画像の変換倍率 Zは局部的に上下するが、画像全体での変換倍率 Zの平均値は、基準変換倍率 Z0と同じである。このように、倍率制御量 Z Cの総和をゼロにすることにより、ライン単位で画像の輪郭部にずれが生じないようにできる。

図 5 (a 1) 〜（d l) 及ぴ図 5 (a 2) 〜（d 2) は、本発明の実施の形態 1における変換倍率の制御方法（輪郭幅及ひ ¾郭部のと、倍率制御量との闋係）を説明するための図である。図 5 (a 1) ， (a 2) は入力画像データ D I、図 5 (b 1)， (b 2) は倍率制御量 ZC、図 5 (c 1)， (c 2) は変換倍率 Z、図 5 (dl) ， (d 2) は出力画像データ DOを示している。

また、図 5 (a 1) 〜（d l) は入力画像データ D Iの輪郭部の輪郭幅力 ϋで輪郭部の差分量が D1である場合を示しており、図 5 (a 2) 〜（d2) は入力画像データ D Iの輪郭部の輪郭幅力 SWで輪郭部の量が D 2である # ^を示している。ここでは、図 5 (a 1) 〜（d l) における輪郭部の散量 D 1は、図 5 (a 2) 〜（d2) における輪郭部の差分量 D 2より大きい（図 5 (a 1) ， (a 2) 参照）。

図 5 (a 1) 〜（dl) と図 5 (a 2) 〜（d2) では輪郭部の量が異なるが、いずれの i も同じ輪郭 ifgWに基づいて倍率制御量 ZCが生成される。このため、図 5 (b 1)， (b 2) から分かるように、輪郭部の量が異なっても、同様な倍率制御量 ZCが生成される。そのため、輪郭部の量が異なっても、変換倍率 Zが同様に変化し（図 5 (c 1)， (c 2) 参照）、出力画像データ DOの輪郭幅も同 ¾gに小さくすることができる（図 5 (dl) , (d2) 参照）。このように、図 5 (a 1) 〜（dl) 及ぴ図 5 (a 2) 〜（d 2) に示す例においては、倍率制御量 ZCは、入力画像データ D Iの輪郭 ^fWに基づいて定められ、輪郭部の量には依存してヽな！/、。

輪郭部の^ *が大きいほど輪郭部の変化をより急峻にするように変換倍率を制御する齢には、散量が小さい輪郭部では、倍率制御量が小さいため、十分な鮮の向上を得にくい。また、量が小さい輪郭部で十分な鮮向上の効果が得られるまで倍率制御量を大きくすると、量の大きな輪郭部で ϋ 度な鮮を持つギラギラした画像となつてしまう。

これに対して、実施の形態 1では、検出した輪郭幅に基づレ、て変換倍率を制御するため、輪郭部の ¾9·量の大小に影響されることなく、輪郭部の鮮 «の向上を過不足なく ^することができる。

図 6 (a 1)〜（dl) 及ぴ図 6 (a 2) 〜（d 2) は、実施の形態 1における変換倍率の制御方法（倍率制御量の振幅と、出力画像における輪郭部の変化の急峻さとの関係）を説明するための図である。図 6 (a l)， (a 2) は入力画像データ D I、図 6 (b 1) ， (b 2) は倍率制御量 ZC、図 6 (c 1) ， (c 2) は変換倍率 Z、図 6 (d l)， (d 2) は出力画像データ DOを示している。図 6 (a l)〜（d l) 及び図 6 (a 2) 〜（d 2) において、共通の画像デ一タカ S入力され、輪郭 Φ\νが検出される（図 6 (a 1)， (a 2) 参照）。輪郭中 IWに基づいて倍率制御量 ZCが生成されるが、図 6 (a l) 〜（d l) では倍率制御量の振幅（最大値と最小値の差）が G1であり、図 6 (a 2) 〜（d2) では倍率制御量の振幅が G 2であるような、それぞれ異なる振幅の倍率制御量が生成されるものとする。倍率制御量の振幅 G 1と G 2は、 G1<G2であるとする（図 6 (b 1) , (b 2) 参照）。そして、図 6 (a l) 〜（d l) 及ぴ図 6 (a 2) ~ (d2) において、予め与えられた基準変換倍率 Z0に倍率制御量 Z Cが重畳され、ぞれぞれの変換鮮 Zが生成され（図 6 (c 1) ， (c 2) 参照 ) 、これらの変換倍率 Zに基づいてそれぞれ画素数の変換がなされる（図 6 (d 1)， (d2) 参照）。

図 6 (c 1)， (c 2) に示されるように、生成期間! ίί¾Η b及び生成期間後部 t dにおいては、図 6 (a l) 〜（d l) の;^よりも図 6 (a 2) 〜（d 2 ) のの方が、より大きな変換倍率で画素数変換が実施され、生成期間中央部 t cにおいては、図 6 (a 1)〜（d 1) の ¾ ^よりも図 6 (a 2) 〜（d 2) のの方が、より小さな変換倍率で画素数変換が実施される。これにより、図 6 (a l)〜（d l) のよりも図 6 (a 2) 〜（d 2) のの方が出力画像の輪郭幅が小さく変換されるため、図 6 (a l) 〜（dl) のよりも図 6 (a 2) 〜 (d2) の場合の方が、出力画像の輪郭部が急峻になるように変換され、鮮纖の高レ、画像を得ることができる。

このように、倍率制御量 ZCの振幅（最大ぴ最小値）を任意に制御（可変制御）することにより、出力画像の輪郭部の 1 さ及ぴ鮮纖を自由に制御することができる。例えば、倍率制御量に任意の係数を乗じることによって、倍率制御量の振幅を可変制御できる。

図 7 (a l) 〜（dl) 及び図 7 (a 2) 〜（d 2) は、実施の形態 1における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の振幅を変化させるを説明するための図である。図 7 (a l) ， (a 2) は入力画像データ DI、図 7 ( 1) ， (b 2) は倍率制御量 ZC、図 7 (c 1) ， (c 2) は変換倍率 Z、図 7 (d l) ， (d 2) は出力画像データ DOを示している。

図 7 (a l) 〜（dl) は輪郭幅 W1である画像データが入力された、図 7 (a 2) 〜（d2) は輪郭 2である画像データ力 S入力されたを示している。輪享ΦΙ Ιと W2は、 W1<W2である（図 7 (a 1) ， (a 2) 参照）。図 7 (a l) 〜（dl) に^される輪郭 ififWlのと図 7 (a 2) 〜（d2) に示される輪郭 ΦΙ¥2のとで、それぞれ異なる振幅 G1及ぴ G 2を有する倍率制御量 ZCが生成される（図 7 (b 1) ， (b 2) 参照）。

既に説明した図 6 (a l) 〜（dl) 及び図 6 (a 2) 〜（d 2) のと同様に、倍率制御量の振幅が大きいの方が、輪郭部をより急峻に変換させことができる。例えば、図 7 (a l) 〜（d l) 及ぴ図 7 (a 2) 〜（d 2) において、倍率制御量の振幅 G1及び G 2を適当に調整すれば、図 7 (a l) 〜（d 1 ) 及ぴ図 7 (a 2) 〜（d2) におけるそれぞれの出力画像データの輪郭幅を、同じ輪郭幅になるように変換することもできる。より具体的には、 01<&2として、より小さレ、輪郭^ W 1の：^には、より小さ!/、振幅 G 1の倍率制御量が生成され、より大きレヽ輪郭 i|iW2の齢には、より大きい振幅 G 2の倍率制御量が生成されるような制御をすればょレ、。

なお、倍率制御量の振幅 G 1と G 2を適当に調整することにより、図 7 (a l ) 〜（dl) の場合における出力画像の輪郭幅より図 7 (a 2) 〜（d2) の場合における出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。また、図 7 (a 2) 〜（d2) の場合より図 7 (a 1) 〜（d l) の場合における出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。

このように、検出される輪郭幅ごとに、それぞれ対応する倍率制御量の振幅を任意に設定することにより、入力画像の任意の輪郭幅の輪郭部を、それぞれ所望の輪郭幅の輪郭部に自由に変換することができる。

図 8 (a 1) 〜（dl) 及び図 8 (a 2) 〜（d2) は、実施の形態 1における変換倍率の制御方法（倍率制御量の生成される期間と、出力画像における輪郭部の急峻さとの関係）を説明するための図である。図 8 (a l) , (a 2) は入力画像データ DI、図 8 (b l) ， (b 2) は倍率制御量 ZC、図 8 (c l) ， (c 2) は変換倍率 Z、図 8 (dl) ， (d2) は出力画像データ DOを示している。

図 8 (a l) ~ (dl) 及び図 8 (a 2) 〜（d 2) において、入力画像データの輪郭幅は、ともに同じ Wであるとする（図 8 (a l) ，（a 2) 参照）。このとき、図 8 (a l) 〜（dl) のでは、期間 ZCW1において倍率制御量 ZCが生成されるものとする。以降の説明では、図 8 (a l) 〜（dl) において ZCW1として示されている倍率制御量が生成される期間（即ち、倍率制御量が変動している期間）を「倍率制御量の生成期間」とする。一方、図 8 (a 2) 〜（d2) では、倍率制御量の生成期間は ZCW2である。このとき、 ZCW1 く ZCW2とする（図 8 (b l) ， (b 2) 参照）。

予め定められた任意の基準変換倍率 Z 0に、生成された倍率制御量 Z Cを重畳することにより、図 8 (a 1) 〜（d 1) 及び図 8 (a 2) 〜（d 2) のそれぞれの変換倍率が生成される（図 8 (c 1) ， (c 2) 参照）。生成期間前部 t b 及び生成期間後部 t dでは、基準変換倍率 Z 0より大きな変換で画素数変換され、生成期間中央部 t cでは、基準変換倍率 Z0より小さな変換倍率で画素数変換される（図 8 (d l) ， (d2) 参照）。つまり、輪郭 fti^t b及び生成期間後部 t dでは平坦部よりも高い補間密度で補間演算が行われ、生成期間中 «3 t cでは平坦部よりも低い補間密度で補間演算が行われる。

図 9 (a) 〜（は、画像データ DI、変換倍率 Z、捕間画素位置、及び出力画像データ DOの関係を示す。ここで、図 9 (a) 〜（d) は基準変換倍率 Z 0を 1としたを示している。図 9 (c) において、各捕間画素位置は X印に W

14 より表されており、変換倍率 Zが高い生成期間 ¾U ID及び生成期間後部 t dでは補間密度が高くなり、変換倍率 Zが低い^ ¾期間中央部 t cでは補間密度力 S低くなることが分かる。なお、図 9 (c) に示す各補間画素位置は、図 9 (b) に示す画像データ D Iの各画素位置における変換倍率 Zに基づいて求めることがで 5 きる。具体的には、変換倍率 Zの逆数を累働 fl算することにより算出することができる。画素数変換回路 4は、各補間画素位置に «する画像データ D Iの画素データを用いて捕間演算を行ない、.出力画像データ DOを算出する。

図 8 (a 1) 〜（dl) と図 8 (a 2) ~ (d 2) とを比較すると、図 8 (a 2) 〜（d2) の場合の方が、生成期間中央部 t cでの基準変換倍率 Z0より小0 さな変換倍率で変換される期間力 S長いため、図 8 (a 1) 〜（d l) の ¾ ^よりも図 8 (a 2) 〜 (d2) の場合の方が、出力画像の輪郭部がより急峻になるように変換され、鮮 |¾¾の高い画像を得ることができる。このように、倍率制御量の生成期間を任意に制御（可変制御）することにより、出力画像の輪郭部の急峻さ及び魚羊Mを自由に制御することができる。

5 図 10 (a 1) 〜（d 1) 及び図 10 (a 2) 〜（d 2) は、実施の形態 1における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間を変化させるを説明するための図である。図 10 (a l) ， (a 2) は入力画 ί象データ DI、図 10 (b l) ， (b 2) は倍率制御量 ZC、図 10 (c l ) ， (c 2) は変換倍率 Z、図 10 (dl) ， (d 2) は出力画 ί象データ DOを0 示す。

図 10 (a l) 〜（dl) は輪郭 if>!Wlである画像の輪郭部が入力された:^ を示し、図 10 (a 2) 〜（d2) は輪郭 ΦΙΨ 2である画像の輪郭部力 S入力されたを示す。輪郭 ΦΙ Ι

は、 W1く W2である（図 10 (al) ， ( a 2) 参照）。図 10 (a 1) 〜（d 1) の輪郭 ifgWlと図 10 (a 2) 〜（d5 2) の輪郭 ΦΙ 2のとで、それぞれ異なる生成期間 ZCW1及び ZCW2を有する倍率制御量が生成される（図 10 (b l) ， (b2) 参照）。

図 10 (a l) 〜（dl) 及ぴ図 10 (a 2) 〜（d2) の^においても、図 8 (a l) 〜（dl) 及び図 8 (a 2) 〜（d 2) の ij^と同様に、倍率制御量の生成期間が大きい方が、より輪郭部を急峻に変換する。例えば、図 10 (a 1) 〜（dl) 及び図 10 (a 2) 〜（d2) において、倍率制御量の生成期間 ZCW1及ぴ ZCW2を適当に調整すれば、図 10 (a l) 〜（dl) の場合及び図 10 (a 2) 〜（d2) のにおけるそれぞれの出力画像データの輪郭を、同様の輪郭幅になるように変換することもできる。より具体的には、 ZCW 1 < Z C W 2として、より小さレ、輪郭 ifiMW 1の^こは、より小さレ、生成期間 Z CW 1の倍率制御量が生成され、より大きレヽ輪郭！ iifW 2の;！^には、より大きい生成期間 Z CW2の倍率制御量が生成されるような制御をすればよい。

なお、倍率制御量の生成期間 ZCW1と ZCW2を適当に調整することにより、図 10 (a l) 〜（dl) の場合における出力画像の輪郭幅よりも図 10 (a 2 ) 〜（d2) の：^における出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。また、図' 10 (a 2) 〜 (d2) の^よりも図 10 (a l) 〜 (d 1) の場合における出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。

このように、検出される輪郭幅ごとに、それぞれ対応する倍率制御量の生成期間を任意に設定することにより、入力画像の任意の輪郭幅の輪郭部を、それぞれ所望の輪享幅の輪郭部に自由に変換することができる。

図 11 (a 1) 〜（d 1) 及ぴ図 11 (a 2) 〜（d 2) は、の形態 1における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間と振幅の両方を変化させる^) を説明するための図である。図 11 (a l) ， (a 2) は入力画像データ DI、図 11 (b l) ， (b 2) は倍率制御量 Z C、図 11 (c l) ， (c 2) は変換倍率 Z、図 11 (dl) ，（d2) は出力画像データ DOを示している。

図 11 (a l) 〜（dl) は輪郭 ilifWlである画像の輪郭部が入力されたを示しており、図 11 (a 2) 〜（d2) は輪郭 ifW 2である画像の輪郭部力 S入力されたを示している。輸郭 Φΐνΐ及は、 W1く W2である（図 11 (a 1) ， (a 2) 参照）。図 11 (a 1) 〜（d 1) の輪郭 1と図 11 ( a 2) 〜（d2) の輪郭 ΨΙ\¥2の^とで、それぞれ生細間も振幅も異なるような倍率制御量を生成する（図 11 (b 1) ， (b 2) 参照）。

既に説明した通り、倍率制御量の振幅が大きい方が、そして倍率制御量の生成期間が大きい方が、より輪郭部を急峻に変換する。例えば、図 11 (a 1) 〜（ d 1) 及び図 11 (a 2) 〜（d2) において、倍率制御量の生成期間 Z C 1 及び Z CW 2並びに倍率制御量の振幅 G 1及び G 2を適当に調整すれば、図 11 (a 1) 〜（dl) 及ぴ図 11 (a 2) 〜（d 2) の^における出力画像の輪郭幅を同様になるように変換することもできる。より具体的には、 G1<G2、 ZCW1く ZCW2として、より小さい輪郭 iMWlの^には、より小さい生成期間 Z C W 1及びより小さレヽ振幅 G 1の倍率制御量が生成され、より大きレ、輪郭 *SW 2の驗には、より大きレヽ生細間 Z CW 2及ぴょり大きレ、振幅 G 2の倍率制御量が生成されるような制御をすればよい。

なお、倍率制御量の振幅 G 1及び G 2、並びに、倍率制御量の生成期間 Z CW 1及び ZCW2を適当に調整することにより、図 11 (a l) 〜（dl) の^ における出力画像の輪郭幅より図 11 (a 2) 〜（d2) の場合における出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。また、図 11 (a 2 ) 〜（d2) の^より図 11 (a l) 〜（dl) の mこおける出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。

このように、検出される輪郭幅ごとに、それぞれ対応する倍率制御量の振幅及ぴ生成期間を任意に設定することにより、入力画像における任意の輪郭幅の輪郭部を、所望の輪郭幅の輪郭部に自由に変換することができる。

図 12 (a l) 〜（dl) 、図 12 (a 2) 〜（d2) 、及び図 12 (a 3) 〜（d3) は、実施の形態 1における変換倍率の制御方法（予め定められた基準変換倍率と倍率制御量のデータ数との関係）を説明するための図である。図 12 (a 1) 〜（a 3) は入力画像データ D I、図 12 (b 1) 〜（b 3) は倍率制御量 ZC、図 12 (c l) 〜（c 3) は変換倍率 Z、図 12 (d 1) 〜（d 3) は出力画 ί象データ D Οを示している。

図 12 (a l) 〜（dl) は入力画像と出力画像の画素数が同じ（基準変換倍率 Z 0=1の場合）を示しており、図 12 (a 2) 〜（d2) は画像の拡大変換の ^ (基準変換倍率 ΖΟ>1のを示しており、図 12 (a 3) 〜（ d3) は画像の縮小変換の場合（基準変換倍率 ZOく 1) を示している。

また、図 12 (a l) 〜（a 3) における黒丸は入力画像の画素データを示しており、図 12 (d 1) 〜（d3) における白丸は出力画像の画素データを示している。図 12 (b 1) 〜（b3) における白丸は出力画像の画素データに ¾~Τ る倍率制御量 Z Cのデータを示しており、図 12 (c 1) 〜（c 3) における白丸は出力画像の画素データにする変換倍率 Zのデータを示している。

図 12 (a l) 〜（d l) では、基準変換WZO=lであり、入力画像と出力画像の間で画素数が同じ（即ち、画素密度が同じ）であるため、黒丸の間隔と白丸の間隔とは等しく示されている。図 12 (a 2) 〜（d2) では、拡大変換 (基準変換倍率 ΖΟ〉1) であり、入力画像より出力画像の画素密度が高くなるように変換されるため、黒丸の間隔よりも白丸の間隔力 S密に示されている。図 1 2 3) 〜（d3) では、縮小変換（基準変換倍率 Z0く 1) であり、入力画像より出力画像の画素密度が低くなるように変換されるため、黒丸の間隔よりも白丸の間隔が疎に示される。

図 12 (a 1) 〜（d 1) 、図 12 (a 2) 〜（d 2) 、及び図 12 (a 3) 〜（d3) のそれぞれにおいて、共通の画像データ力 S入力され、それぞれ輪享 |5Φ畐 Wが検出される（図 12 (a l) 〜（a 3) 参照）。そして、輪郭！に基づいて生成期間 ZCWの倍率制御量 ZCがそれぞれ生成される（図 12 (b 1) 〜（ b 3) 参照）。既に説明した通り、倍率制御量の生成期間を図 12 (a 1) 〜（ d 1) の^、図 12 (a 2：) 〜（d 2) の：^、及び図 12 (a 3) 〜（d 3 ) ののそれぞれにおいて等しくすると、出力画像の輪郭部の急峻さを同様に制御することができる。しかし、図 12 (a 1) 〜（d 1) の^、図 12 (a 2) 〜（d2) の:^、及び図 12 (a 3) 〜（d 3) のでは画素密度が異なるため、倍率制御量の生成期間 Z C Wにおレ、ての倍率制御量データの数は互レ、に異なる。以降の説明では、倍率制御量の生成期間 ZCWの間に生成される倍率制御量のデータの数を「倍率制御 4^'ータ数」とする。

図 12 (a 2) 〜（d2) の ^は拡大変換であって画素密度が図 12 (a 1 ) 〜（d l) のより高いので、図 12 (a 2) 〜（d2) のにおいて倍率制御量の生成期間 Z CW中に生成される倍率制御 fi^'—タ数 Z CN 2は、図 1 2 (a l) 〜（dl) のにおいて倍率制御量の生成期間 ZCW中に生成される倍率制御量データ数 Z CN1よりも多く、 ZCN1く ZCN2である。同様に、図 12 (a 3) 〜（d3) のは縮小変換であって画素密度が図 12 (a 1) 〜 (dl) の場合より低レヽので、図 12 (a 3) 〜（d3) の場合において倍率制御量の生成期間 ZCW中に生成される倍率制御ータ数 ZCN3は、図 12 (a 1) 〜（dl) のにおいて倍率制御量の生成期間 ZCW中に生成される倍率制御データ数 ZCN1よりも少なく、 ZCN3<ZCN1である。

このように、画像全体の変換倍率（基準変換倍率 ZO) に基づいて倍率制御量のデータ数を変化させることにより、画像全体の変換倍率が変更されても、出力画像の輪郭部の急峻さを同様に維持することができる。つまり、検出された輪郭幅に基づいて倍率制御量を生成するとともに、画像全体の変換倍率に基づいて倍率制御量のデータ数を変化させることにより、画像全体の変換倍率を変更した場合でも、所望の鮮繊の出力画像を得ることができる。

以上の説明においては、水平方向の画素数変換を例に説明したが、垂直方向の画素数変換についても同様の動作によって実現することができ、同様の効果を得ることができる。垂直方向の面素数変換と水平方向の画素数変換を順次又は同時に施すことにより、垂直方向及び水平方向の両方について上記のような効果を得ることができる。

図 13は、本発明の実施の形態 1における画像処3¾置の変形例の構成を示すブロック図である。図 13において、図 3の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図 13に示す画像処理装置は図 3に示す画素数変換回路 4を画素数変換部（第 1の画素数変換部） 40及ひ¾郭強調部（第 2の画素数変換部） 41に分割して構成した点が、図 3に示す画像処難置と相違している。画素数変換部 40は、画像データ DIの画素数を基準変換倍率 Z0を用いて変換し、変換後画像データ D nを輪郭幅検出回路 1及び輪郭強調部 41に送る。輪郭幅検出回路 1は、変換後画像データ Dnから輪郭 I(IMWを検出し、倍率制御量生成回路 2 は輪郭 Φΐννに基づレ、て図 4に示すような倍率制御量 Z Cを生成する。倍率生成回路 3は倍率制御量 Z Cに基づいて変換倍率 Ζ 1を出力する。この変形例においては、画素数変換部 40にて基準変換倍率 Ζ 0での画素数変換が既に行なわれているので、変換倍率 Z1は式 (1) における Ζ0を 1とすることによって得られる次式 (2) により算出される。 Z 1 = 1 + Z C ··· ( 2)

変換倍率 Z 1は、平坦部で 1となり、生成期間前部 t b及び生間後部 t d では 1よりも大きく、生成期間中央部 t cでは 1よりも小さい値となる。輪郭強調部 4 1は、変換倍率 Z 1に基づいて補間演算を行なうことにより、変換後画像データ D nの輸享 15部を強調する。つまり、変換倍率 Z 1が 1以外の値をとる生成期間前部 t b、生成期間後部 t d、及び生成期間中央部 t cにおいて、変換倍率 Z 1に基づいて算出される補間画素位置での補間演算力 S行なわれる（図 9 ( a ) 〜（d) 参照）。これにより、輪郭部が強調された出力画素データ DOが算出される。

図 1 4は、本発明のの形態 1に係る画像処難置の構成（垂直方向及び水平方向に画素数を変換するの構成）を示すブロック図である。図 1 4に示されるように、画像処¾¾置 1 4は、垂直輪郭幅検出回路 6と、垂直倍率制御量生成回路 7と、垂直倍率生成回路 8と、垂直画素数変換回路 9と、水平輪享 Φ畐検出回路 1 0と、水 ψ{咅率制御量生成回路 1 1と、水 TO率生成回路 1 2と、水平画素数変換回路 1 3とを備えている。

図 1 4において、垂直輪郭幅検出回路 6、垂直倍率制御量生成回路 7、垂直倍率生成回路 8、及び垂直画素数変換回路 9は、垂直方向の画素数変換をする画像処理部を構成しており、水平輪郭幅検出回路 1 0、水咅率制御量生成回路 1 1、水 ¥ίき率生成回路 1 2、及び水平画素数変換回路 1 3は、水平方向の画素数変換をする画像処理部を構成している。また、垂直輪郭幅検出回路 6及び水平輪郭幅検出回路 1 0は、それぞれ図 3の輪郭幅検出回路 1に相当し、垂直倍率制御量生成回路 7及び水 ¥f咅率制御量生成回路 1 1は、それぞれ図 3の倍率制御量生成回路 2に相当し、垂直倍率生成回路 8及び水咅率生成回路 1 2は、それぞれ図 3 の倍率生成回路回路 3に相当し、垂直画素数変換回路 9及び水平画素数変換回路 1 3は、それぞれ図 3の画素数変換回路 4に相当している。

入力画像データ D Iは、垂直輪郭幅検出回路 6及び垂直画素数変換回路 9に入力される。垂直輪郭幅検出回路 6は、入力された画像データ D Iの画像レベルが垂直方向に変化している期間を垂直輪郭 iMWVとして検出し、この垂直輪郭 ΦΙ\ν Vを出力する。垂直輪郭幅検出回路 6から出力された垂直輪郭 ijf WVは、垂直倍率制御量生成回路 7に入力される。

垂直倍率制御量生成回路 7は、垂直輪郭 ΦΙ\ννに基づいて、垂向の変換倍率を制御するための垂直倍率制御量 Z C Vを生成し、この垂直倍率制御量 Z CV を出力する。垂直倍率制御量生成回路 7から出力された垂直倍率制御量 Z CVは垂直倍率生成回路 8に入力される。

垂直倍率生成回路 8は、垂直倍率制御量 Z CV及び予め与えられた垂直方向の任意の基準変換倍率 Z V 0に基づいて、垂直方向の変換倍率（垂直変換倍率） Z Vを生成し、この垂直変換倍率 Z Vを出力する。垂直倍率生成回路 8から出力された垂直変換倍率 Z Vは垂直画素数変換回路 9に入力される。

垂直画素数変換回路 9は、垂直変換倍率 Z Vに基づいて、入力画像データ D I の垂直方向の画素数を変換し、変維果の画像データ DVを出力する。垂直画素数変換回路 9から出力された画像データ DVは、水平輪郭幅検出回路 1 0及び水平画素数変換回路 1 3に入力される。

水平輪郭幅検出回路 1 0は、入力された画像データ D Vの画像レベルが水平方向に変化している期間を水平輪郭 i| WHとして検出し、この水平輪郭 I|>IWHを出力する。水平輪郭幅検出回路 1 0から出力された水平輪郭 ifi!WHは、水咅率制御量生成回路 1 1に入力される。

水平倍率制御量生成回路 1 1は、水平輪郭幅 WHに基づいて、水平方向の変換倍率を制御するための水平倍率制御量 Z CHを生成し、この水率制御量 Z C Hを出力する。水 ί咅率制御量生成回路 1 1から出力された水率制御量 Z C Ηは水 ¥{咅率生成回路 1 2に入力される。

7Κ ί咅率回路 1 2は、水 ¥1咅率制御量 Z CH及び予め与えられた水平方向の任意の基準変換倍率 Z H 0に基づいて、水平方向の変換倍率（水平変換倍率） Ζ Ηを生成し、この水平変換倍率 Ζ Ηは水 ¥ί咅率生成回路 1 2から出力された水平変換倍率 Ζ Ηは水平画素数変換回路 1 3に入力される。

水平画素数変換回路 1 3は、水平方変換倍率 Ζ Ηに基づレ、て、画像データ DV の水平方向の画素数を変換し、変雖果の画像データを出力画像データ D Οとして出力する。

なお、画像処«置 1 4内のそれぞれ回路の詳しレヽ動作は、図 4から図 1 4までを用、て既に説明した内容と同様である。また、垂直画素数変換回路 9及び水平画素数変換回路 1 3は、一般にはメモリのような、画像データを一時記憶できる回路を備えることによって実現される。また、水平の基準変換倍率 Z H 0 = 1、且つ、垂直の基準変換倍率 ZV 0 = 1のときは、画像全体の拡大変 ¾ひ小変換はなされず、輪郭部の魚羊 i¾gのみが制御される。

このように、水平方向の基準変換倍率 Z H 0、垂直方向の基準変換倍率 Z V O、水² Fi咅率制御量 Z CH、垂直倍率制御量 Z CVを、それぞれ独立且つ、任意に設定することにより、水平方向の変換倍率と水平方向の輪郭部の鮮 m¾を独立に制御することができ、且つ、垂直方向の変換倍率と垂直方向の輪享 |5部の魚羊 |¾¾とを独立に制御することができる。これにより、水平方向には入力画像の水平方向の輪郭幅ごとにそれぞれ所望の鮮に制御でき、且つ、垂 »向には垂直方向の輪郭幅ごとにそれぞれ所望の鮮 i ^に制御できる。

例えば、垂向の基準変換倍率 Z V 0 = 2に設定し、水平方向の基準変換倍率 Z H 0 = 1に設定することで、ィンタレース画像からノンインタレース画像に変換（走锒変換）することができ、水平方向と垂 1»向の輪郭部を独立に所望の鮮に制御できる。

なお、上記の画像処雜置 1 4の動作の説明では、画素数変換の動作として垂向の画素数変換と水平方向の画素数変換の動作を順次実施するについて説明したが、水平方向の画素数を変換した後に垂直方向の画素数を変換しても、又は、垂直方向の画素数変換と水平方向の画素数変換を同時に実施しても、同様の効果を得ることができる。

以上に説明したように、実施の形態 1によれば、入力画像データの輪郭幅を検出し、この輪郭幅に基づいて倍率制御量を生成し、この倍率制御量に基づいて変換倍率を生成し、この変換倍率に基づレ、て入力画像データの画素を捕間演算して画素数変換をすることにより、任意の幅（期間）の輪郭部を所望の幅（期間）の輪郭部に変換することができるので、出力画像の鮮を向上することができ、任意の基準変換倍率において所望の鮮繊の輪郭部力 s得られる。また、上記の倍率制御量が輪郭部の振幅に依存しないので、画像全体に過不足なく鮮鋭度を向上することができる。実施の形態 2.

図 1 5は、本発明の実砲の开態 2に係る画像表示装置の構成を示すプロック図である。実施の形態 2の画像表示装置では、画像データ入力回路 1 5の後段に上記実施の形態 1において説明された画像処¾¾置 1 4 (構成については図 1 4参照）力 S配置され、さらにその後段に表示装置 1 6が配置されている。

画像信号は、画像データ入力回路 1 5に入力される。ここで、画像信号は、画像データ信号と同期信号の両方を含むものとする。画像データ入力回路 1 5は、画像信号のフォーマットに基づいて画像データ D Iを出力する。例えば、画像信号がアナログ信号である^ \ 画像データ入力回路 1 5は、 A/D変膽により構成され、同期信号によって定められる周期でサンプリングされた画像データを出力する。また、画像信号がエンコードされたデジタル信号である、画像データ入力回路 1 5は、デコーダ回路により構成され、デコードされた画像データを出力する。

画像データ入力回路 1 5から出力された画像データ D Iは、画 ί 雜置 1 4 に入力される。画像処¾¾置 1 4 (構成については図 1 4参照）は、上記実施の形態 1において詳しく説明したように、画像の輪郭部において、輪郭幅に基づレヽて変換倍率を制御しながら垂直方向及び水平方向の画素数を変換し、変雖果の画像データ D Oを出力する。画像処¾¾置 1 4で画素数変換された画像データ D Oは、表示装置 1 6に入力され、画像データ D Oに基づく画像が表示装置 1 6に表示される。

以上に説明したように、実施の形態 2によれば、上記実施の形態 1の画像処理装置を含む画像表示装置を構成することにより、任意の幅（« の輪郭部を所望の幅（期間）の輪郭部に変換することができるので、所望の鮮纖の画像を表示することができ、任意の基準変換倍率にぉヽて輸郭部の鮮繊を保持した画像を表示することができる。また、輪郭部の量に依存することがないので、画像全体に過不足なく鮮を向上した画像を表示することができる。実施の形態 3 . 上記難の形態 1及び 2では、ハードウエアによって画素数を変換する構成について説明したが、ソフトウェアによって画素数を変換することもできる。の形態 3では、ソフトウェアによって画素数を変換する例について説明する。図 1 6は、本発明の実 &|の形態 3に係る画像表示方法を示すフローチヤ一トである。図 1 6は、ソフトウェア処理（ソフトウェアとハードウェアが混在していているを含む）によって画素数を変換して表示する動作

画像表示方法）を説明する。図 1 6において、処理 1 0 1は垂直方向のデータ生成手順（画素数変換手順）、処理 1 0 2は水平方向のデータ生成手順（画素数変換手順）である。なお、図 1 6では、垂直方向及び水平方向の両方向に対して画素数変換をするについて説明するが、水平方向又は垂直方向のそれぞれにつ V、て独立に画素数変換することも可能であり、また、、ずれかの方向にのみ画素数変換することも可能である。

まず、図 1 6の処理 1 0 1の垂 S ^向のデータ生成動作を開始する。ステップ S 1では、画素数を変換する画像データ（図 1 4の D Iに相当）から、着目画素に対する垂直方向の輪郭幅の検出及びフィルタ演算に必要な複数の画素データを抽出する。次のステップ S 2では、上記ステップ S 1で抽出された複数の画素データから、垂向の輪郭幅（図 1 4の WVに相当）を検出する。次のステップ

S 3では、上記ステップ S 2で検出された垂向の輪郭幅に基づいて、 j 向の倍率制御量（図 1 4の Z C Vに相当）を生成する。次のステップ S 4では、上記ステップ S 3で生成された倍率制御量と予め与えられた垂直方向の基準変換倍率（図 1 4の Z V 0に相当）とを重畳して、垂 ϊί^向の変換倍率（図 1 4の Ζ Vに相当）を生成する。次のステップ S 5では、上記ステップ S 4で生成された垂向の変換倍率と上記ステップ S 1で抽出された複数の画素データから、垂直方向のフィルタ演算を実施し、演算結果を保存する。上記ステップ S 1から S 5までの手順を、着目画素が画像の端にきるまで操り返す（ステップ S 6 )。ここで、画像の端とは、例えは像の左端から演算する m ま、画像の右端を示す。

上記ステップ S 6で着目画素が画像の端に達した齢は、着目画素を次のラインに移動し、上記ステップ S 1から S 6までの手順を、最終ラインに^ Tるまで繰り返す（ステップ S 7 ) 。このような手順を全画素に実施することで、垂向の画素数の変換が完了する。

上記垂直方向のデータ生成を完了したら、次に図 1 6の処理 1 0 2の水平方向のデータ生成動作の開始する。ステップ S 8では、垂向の画素数が変換された画像データ（図 1 4の DVに相当）力ら、着目画素に ¾ "る水平方向の輪郭の検出及び水平方向のフィルタ演算に必要な複数の画素データを抽出する。次のステップ S 9では、上記ステップ S 8で抽出された複数の画素データから、水平方向の輪郭幅（図 1 4の WHに相当）を検出される。次のステップ S 1 0では、上記ステップ S 9で検出された水平方向の輪郭幅に基づいて、水平方向の倍率制御量（図 1 4の Z CHに相当）を生成する。次のステップ S 1 1では、上記ステップ S 1 0で生成された倍率制御量と予め与えられた水平方向の基準変換倍率 ( 図 1 4の Z H 0に相当）とを重畳して、水平方向の変換倍率（図 1 4の Z Hに相当）を生成する。次のステップ S 1 2では、上記ステップ S 1 1で生成された変換倍率と上記ステップ S 8で抽出された複数の画素データから、水平方向のフィルタ演算を実施し、演算結果を保存する。上記ステップ S 8カら S 1 2までの手順を、着目画素が画像の端に封るまで繰り返す（ステップ S 1 3) 。

上記ステップ S 1 3で着目画素力 S画像の端に達した場合は、着目画素を次のラインに移動し、上記ステップ S 8から S 1 3までの手順を、最終ラインに達するまで繰り返す（ステップ S 1 4 ) 。'このような手順を全画素に実施することで、水平方向の画素数の変換が完了する。

上記垂直方向のデータ生成及び上記水平方向のデータ生成を完了したら、最後にステップ S 1 5において、画素数変換された画像を表示する。

なお、図 1 6のそれぞれのステップの処理內容については、上記実施の形態 1 で既に詳しく説明している。

また、図 1 6では、垂直方向の画素数を変換した後に水平方向の画素数を変換しているが、水平方向の画素数を変換した後に垂直方向の画素数を変換することも可能である。つまり、図 1 6の処理 1 0 2のフローを実施した後に図 1 6の処理 1 0 1のフローをすることも可能である。また、図 1 6の処理 1 0 1のフローと図 1 6の処理 1 0 2のフロ一のレ、ずれか一方のみを実施することも可能である。

また、図 1 6では、垂直方向及び水平方向の画素数変換において着目画素を画像の左から右、上から下の順で演算してヽるが、この順番はこの限りではなく、任意の方向から演算しても同様の結果を得ることができる。

また、図 1 6のステップ S 4， S 1 1の変換倍率（図 1 4の Z V， Z Hに相当 ) の 1ラインでの平均値は、上記実施の形態 1の図 4におレ、て説明したように、画像全体の変換倍率（図 1 4の Z V 0， Z H Oに相当）と同じになるようにする。つまり、図 1 6のステップ S 3， S 1 0の倍率制御量（図 1 4の Z CV， Z CH に相当）の 1ラインでの総和がゼロになるようにする。

以上に説明したように実施の形態 3によれば、上記実施の形態 1及び 2の画像処法及ぴ画像表示方法をソフトゥェァ処理によつて^することにより、任意の幅（期間）の輪郭部を戸 j望の幅（期間）の輪郭部に変換することができるので、所望の鮮鍵の画像を表示することができ、任意の基準変換倍率において輪

15部の鮮 i ^を保持した画像を表示することができる。また、輪郭部の^^量に依存することがないので、画像全体に過不足なく鮮を向上した画像を表示することができる。実施の形態 4.

図 1 7は、本発明の^ tの形態 4に係る画像処3¾置（SPち、実施の形態 4に係る画像処法を実施する装置）の構成を示すブロック図である。図 1 7には、水平方向（又は垂直方向）に画素数を変換するの構成力 S示されている。図 1 7に示されるように、の形態 4の画像処纖置 5 6は、輪郭幅検出回路 5 1 と、輪郭基立置検出回路 5 2と、倍率制御量生成回路 5 3と、倍率生成回路 5 4と、画素数変換回路 5 5とを備えている。

入力画像データ D Iは、輪郭幅検出回路 5 輪郭基'職置検出回路 5 2及び画素数変換回路 5 5に入力される。輪郭幅検出回路 5 1は、入力された画像データ D Iの画像レベルが水平方向に変化（増加又は減少）している期間を輪郭として検出し、この輪郭 iMWを出力する。ここで、輪郭幅検出回路 5 1は、画像レベルが変化している期間が所定期間内にあるものを輪郭幅 Wとして検出する。例えば、輪郭部とみなす部分について、その輪郭幅の最小 i! m i n及び最大値 Wma xを予め設定し、画像レベルが変化している期間力 S最大ィ (Wm a Xを越える、又は、画像レベルが変化している期間が最小 igWmi nに満たない齢には、輪郭部と判別せず、輪郭 if>MWの検出を行わない。輪郭幅検出回路 51から出力された輪郭 i)gWは、輪郭基立置検出回路 52及咅率制御量生成回路 53 に入力される。

なお、以上の説明にお、ては、入力画像データ D Iの画像レベルが水平方向に変化（増加又は減少）している期間を輪郭¾Wとして検出するを説明したが、輪郭 i|#Wの検出方法は上記方法には限定されない。輪郭 ΦΙ¥の検出方法として、後述する図 20〜図 23 (a)， (b) 、図 33〜図 38 (a)， (b) 、及ぴそれらの説明に記载された方法などのような他の方法を採用してもよい。

輪郭基、靴置検出回路 52は、画像データ D Iと輪郭 ^gWに基づいて、輪郭部の基剩置 PMを検出し、この輪郭基立置 ΡΜを出力する。輪郭基置検出回路 52から出力された輪郭基'靴置 ΡΜは倍率制御量生成回路 53に入力される。

倍率制御量生成回路 53は、輪郭中と輪郭基 '靴置 ΡΜに基づいて、変換倍率を制御するための倍率制御量 R Z Cを生成し、この倍率制御量 R Z Cを出力する。倍率制御量生成回路 53から出力された倍率制御量 RZCは、倍率生成回路 54に入力される。

倍率生成回路 54は、倍率制御量 R Z C及び予め与えられた任意の基準変換倍率情報 R Ζ 0に基づレヽて、変換倍率情報 R Ζを生成し、この変換倍率情報 R Ζを出力する。倍率生成回路 54から出力された変換倍率情報 RZは、画素数変換回路 55に入力される。

画素数変換回路 55は、変換倍率情報 RZを用いて、入力画像データ D Iの水平方向の画素数を変換し、変雖果の画像データを出力画像データ DOとして出力する。

図 18 (a) ~ (e) は、実施の形態 4の画像処理装置における輪郭幅検出回路 51、輪郭基立置検出回路 52、倍率制御量生成回路 53、及咅率生成回路 54の動作を説明するための図である。図 18 (a)〜（e) において、横軸は画像の水平位置を示している。また、図 18 (a) の縦軸は入力画像データ D Iのレベル、図 18 (b) の縦軸は倍率制御量 RZC、図 18 (c) の縦軸は変換倍率情報 RZ、図 18 (d) の縦軸は変換倍率 Z、図 18 (e) の縦軸は出力画像データ D Oのレベルを示している。ここで、図 18 (c) の変換倍率情報 R Zは、図 18 (d) の変換倍率 Zの逆数を示す（即ち、 RZ-1ZZ) 。例えば、変換倍率 Zが 1. 25である i iこは、変換倍率情報 R Zは Zの逆数である 0. 8となる。

輪郭幅検出回路 51は、入力画像データ D Iのレベルが変化している期間の幅 (輪郭幅） Wを検出する（図 18 (a) 参照）。ここで、入力画像データ DIのレベルが変化している期間とは、例えば、レベルが増加又は減少している期間でめる。

輪享基 ^(立置検出回路 52は、輪郭 i|)I と入力画像データ D Iの変ィヒの »に応じて定められる輪郭基衝立置 PMを検出する。ここで、輪郭基 «置 PMにおける画像データのレベルは DMであるとする（図 18 (a) 参照）。

倍率制御量生成回路 53は、検出された輪郭と輪郭基雜置 PMに基づいて、生成期間 «t bで負、生成期間中央部 t cで正、生成期間後部 t άで負、それ以外の部分でゼ口となるような倍率制御量 R Z Cを生成する（図 18 ( b ) 参照）。

倍率生成回路 54は、予め与えられた任意の基準変換倍率情報 R Z 0に倍率制御量 RZCを重畳して、変換倍率情報 RZを生成する（図 18 (c) 参照）。図 18 (d) において、 Z0は予め定められた基準変換倍率であり、基準変換倍率情報 RZ0の逆数（即ち、 Z0 = 1/RZ0) である。

RZと Zは逆数の関係にあるため、生成期間 ΙΐΙ^ t b及び生成期間後部 t dのように、変換倍率情報 RZ力 S基準変換倍率情報 RZOよりも小さい（RZく 1 20、図18 (_£；) 参照）には、変換倍率 Zは基準変換倍率 Z0よりも大きくなる（Z〉Z0、図 18 (d) 参照）。一方、生成期間中央部 t cのように、変換倍率情報 RZが基準変換倍率情報 RZ0より大きい（RZ>RZ0、図 18 ( c) 参照） ^には、変換倍率 Zは基準変換倍率 Z0より小さくなる（Zく ZO、図 18 (d) 参照）。つまり、生成期間前部 t b及び生成期間後部 t dでは基準変換倍率 Z 0よりも高い変換倍率で、生成期間中央部 t cでは基準変換倍率 Z 0 よりも低い変換倍率で、画素数が変換されることになる（図 18 (d) 参照）。生成期間中央部 t cでの変換倍率 Z力 S基準変換倍率 Z 0よりも低いため、出力画像データの輪郭幅を入力画像データの輪郭 ifiiWよりも小さくすることができる (図 18 (e) 参照）。このように、一定の基準変換倍率 RZ0に倍率制御量 R Z Cを重畳して変換倍率情報 R Zを生成することにより、輪郭部の画像データをより急峻に変化させることができるため、画像の鮮 m¾を向上させることができる。

検出された輪郭 ifi Wに基づレ、て生成される倍率制御量 R Z Cは、倍率制御量の生成期間（t b， t c, t dの合計期間）において倍率制御量 RZCの総和がゼ口となるように生成される。図 18 (b) の期間 t b， t c， t dに斜線部で示した部分の面積をそれぞれ Sb， Sc， Sdとすると、 Sb + Sd = Scとなるように、倍率制御量 RZCの信号が生成される。そのため、画像の変換倍率情報 RZは局部的に変動するが、画像全体での変換倍率情報 RZの平均値は、基準変換倍率情報 RZOと同じである。このように、倍率制御量 RZCの総和をゼロにすることにより、ライン単位で画像の輪郭部にずれが生じな！/ヽようにできる。図 18 (a)， (e) に示されるように、輪郭基靴置 PMにおいて、入力画像データと出力画像データの値が変化していない（DMのままである）。ここでは、輪郭基置にぉレ、て入力画像データと出力画像データの値が変化しないように、倍率制御量を生成する方法について説明する。

図 19は、輪郭基'靴置 PMと倍率制御量 RZCの関係を補足的に説明するための図である。図 19において、横軸は画像の水平位置を示し、縦軸は、図 18 (b) に示した倍率制御量 RZCを積分した値を示す。この倍率制御量 RZCの積分値は、入力画像に対して出力画像の画素データが水平方向にどれだけずれているかを表している。逆に言えば、積分値ゼロの^には、入力画像と出力画像の画素データが一致していることを表している。

次に、図 19を参照しながら、倍率制御量の積分値、即ち、入力画像と出力画像のずれが、水平位置に関してどのように変化しているかを説明する。まず、生成期間前部 t bよりも前方の期間では、入力画像と出力画像のずれはない。また、生趣間«セ bの期間では、出力画像のマイナス方向のずれが大きくなつていく。また、生成期間中央部 t cの期間では、出力画像のマイナス方向のずれが小さくなつていき、ー且ゼロになり、さらにその後プラス方向のずれが大きくなつていく。また、生成期間後部 t dの期間では出力画像のプラス方向のずれが小さくなつていき、再びゼロに戻る。生成期間後部 t dより後方の期間では、入力画像と出力画像にずれはない。

上記のように、生成期間中央部 t cで一旦倍率制御量の積分値がゼロになる点がある。この点では、入力画像データのレベルと出力画像データのレベルが一致する。即ち、この点が輪郭基'靴置 PMと一 ¾τΤるように倍率制御量を生成することにより、輪郭基溝立置 ΡΜにおいて出力画像データを入力画像データと一致させることができる。

このようにして、倍率制御量 R Z Cは輪郭基 ^(立置 ΡΜに基づレ、て制御することにより、輪享部の魚羊を向上させることができ、しかも、画素数変換の前後で輪郭部の位置を移動させないことができる。

次に、輪郭幅検出回路 5 1の動作を説明する。図 2 0は、実施の形態 4における輪郭幅検出回路 5 1の動作を説明するための図であって、画像データ（縦軸）と輪郭幅（横軸）の関係を示す図である。図 2 0において、 D l、 D 2、 D 3及ぴ D 4は、所定のサンプリング周期 W sでサンプリングされた画像データである。ここで、 D 1と D 2の^ ·量を a、 D 2と D 3の量を b、 D 3と D 4の散量を cとする。 β|]ち、 a =D 2— D l、 b = D 3—D 2、 c =D 4— D 3とする。また、図 2 0において、 aは輪郭前部のデータ変化、 bは輪郭中央部のデータ変化、 cは輪郭後部のデータ変化を示している。輪郭前部、輪郭中央部、及ひ郭後咅 βの合計の期間の和は、輪郭幅 Wである。

輪郭幅検出回路 5 1は、画像データが単調増加又は単調減少しており、且つ、輪郭前部及ひ ¾郭後部力輪郭中央部に比べて平坦であるような部分を、輪郭部として検出する。このとき、輪郭部を検出する条件は、 a、 b、 cのそれぞれの正負の符号が同じである力ゼ口であり、且つ、 aの絶対値と cの絶対値の両方が b の絶対値より小さいことである。この条件を以下に、式（3 a ) 及ぴ式 ( 3 b ) として示す。 (a≥0且つ b 0且つ c 0) 又は（a≤0且つ b^O且つ c^O)

… (3 a)

I b I > I a I且つ 1 b I > I c i … （3 b) 式（3 a) と式（3b) とを同時に満たに、図 20における D1から D4 までの期間を輪郭部とみなし、その間隔を輪郭 if»IWとして出力する。このとき、

である。

図 20を用ヽた説明では、 1サンプリング周期で抽出された画像データをもとに輪郭幅を検出する方法を説明したが、別の周期で得られる画像データを用いて輪郭幅を検出してもよい。

図 21は、 2サンプリング周期ごとに抽出された画像データを用いて輪郭幅の検出を行う例を示す図である。図 21において、 D 1〜D 7は所定のサンプリング周期 Wsでサンプリングされた画像データである。これらのうち、 2サンプリング周期ごとに抽出された画像データ Dl、 D3、 D5¾OT7 (図 21において、白丸で示す）を用レ、て輪郭幅の検出を行ってもよレ、。図 21において、 a、 b及び cは 2サンプリング周期で隣り合う画像データの差分量であり、 a=D3 — Dl、 =D5-D3, c二 D7—D5である。既に説明したものと同様に、 a, b， cが式（3 a) 及ひ (3 b) を満た f ^に、 D1から D7までの期間を輪郭部とみなし、その間隔を輪郭fWとして出力する。この、輪郭 ififW = 3X2 XWsとなるため、 1サンプリング周期で抽出された画素データを用いる ¾ ^よりも、 2倍広い輪郭幅を検出することができる。そのため、サンプリングクロックに比べて画像データの帯域が低いような：^にも、画像の輪郭幅を検出できる。

図 22は、 Nサンプリング周期（Nは正の整数）ごとに抽出された画像データを用いて輪郭幅の検出を行う例を示す図である。図 22において、白丸及ぴ X印で示した画素データは所定のサンプリング周期 W sでサンプリングされた画像データである。これらのうち、白丸で示した画素データは、 Nサンプリング周期ごとに抽出した画像データであり、これらを用レ、て輪郭幅の検出を行つてもよレ、。図 22において、 a、 b及ぴ cは、 Nサンプリング周期で隣り合う画素データ（白丸）の散量を示し、式（3 a) 及び式 (3b) を満たすとき輪郭 ifiWを出力する。この、輪郭 >flW= 3XNXWsとなるので、 1サンプリング周期で抽出された画素データを用いるょりも、 N倍広い輪郭幅を検出することができる。

上記では、サンプリング周期の整数倍で抽出した画素データを用いて輪郭幅を検出する方法について説明したが、サンプリング周期の非整数倍の周期で再サンプリングした画素デ一タを用いてもよい。

図 23 (a)，（b) は、サンプリング周期の K倍の周期毎に再サンプリングした画像データを用いる例を示す図である。ここで、 Kは正の実数である。図 2 3 (a) において、 D1〜D5は所定のサンプリング周 ¾Wsでサンプリングされた画像データである（白丸で示す）。サンプリング周期 Wsでサンプリングされた画像データ D 1〜D 5を、新たなサンプリング周期 KXW sで再サンプリングすることにより、図 23 (b) に示すような再サンプリングされた画像データ DR1、 DR2、 DR3、及び DR 4を得ることができる。例えば、画像データ D R 2は、画像データ D 2及び D 3を適当な比率で補間することにより求められる。

図 23 (b) において、 a， b， cは、 ,する再サンプリングされた画像デ一タの散量であり、 a=DR2— DR1、 b=DR3— DR2、 c=DR4— DR3である。 a， b, cが式（3 a) 及び式（3 b) を満たす場合に、点 DR 1から点 DR4までの期間を輪郭 ifigWとして出力する。このようにして、再サンプリングにより求められた画像データを用いて、輸享畐の検出を行ってもよい。この、 1サンプリング周期で抽出された画素データを用いるよりも、 K 倍広、輪郭幅を検出することができる。

次に、輪郭基靴置検出回路 52の動作を説明する。図 24は、輪郭基置検出回路 52の動作を説明するための図であって、輪郭基準位置と画像データ及ひ ¾郭幅の関係を示す図である。図 24におレ、て、横軸は画像の水 ^立置を示し、縦軸は入力画像データ D Iのレベルを示している。また、図 24には、輪郭幅検出回路 51において検出された輪郭幅力であるような画像の輪郭部力 S示されており、このとき輪郭部の散量を DWとしている。輪郭基立置検出回路 52は、 ^^量 DWを 2等分する画像レベル DMに対応して定められる水立置 PMを輪郭部の基立置 PMとして検出する。

図 25 (a) ， (b) は、輪郭部の形状と輪郭基、靴置の関係を示す図である。図 25 (a) は、輪郭 i|JlWに対して前寄りとなるような形状の輪郭部を示している。この:^、量 DWを 2等分する画像レベル DMに対応する水立置 PM、即ち、輪郭基立置 PMは、輪郭 ifgWに対して前寄りの位置として検出される。一方、図 25 (b) は輪郭幅 Wに対して後ろ寄りな形状の輪郭部を示しており、このも同様に、輪郭基 i立置は輪郭 ifgWに対して後ろ寄りの位置として検出される。このような輪郭基立置検出回路 52の動作により、輪郭基、靴置検出回路 52は輪郭部の形状に応じて適切な輪郭基萌立置を検出することができる。なお、上記説明においては、輪郭部の差分量を、 0. 5 : 0. 5の比で分ける画像レベルに対応する水 {立置を輪郭基購立置とした ¾ ^を説明したが、輪郭部の差分量を α ： ( 1— α ) の J で分けるような画像レベルに対応する水平位置であってもよレ、。ここで、 0≤ <1であるとする。この、 αを調節することで、視感度やユーザの好みに応じて適当に輪郭基 '靴置を調節することができる。図 26 (a 1) 〜（e l) 及び図 26 (a 2) ~ (e 2) は、実施の形態 4における変換倍率情報の制御方法を説明するための図である。図 26 (a l) , ( a 2) は入力画像データ D I、図 26 (b l) ， (b 2) は倍率制御量 RZC、図 26 (c 1) ， (c 2) は変換倍率情報 RZ、図 26 (d 1) ， (d 2) は変換倍率 Z、図 26 (e l) ， (e 2) は出力画像データ DOを示している。なお、変換倍率情報 RZは変換倍率 Zの逆数（即ち、 RZ = 1ZZ) である。また、図 26 (a 1) 〜（e l) は入力画像データ D Iの輪郭部が輪郭 ifrlWゝ輪郭基立置 PM、輪郭部の差分量 D1である場合を示しており、図 26 (a 2) 〜（e 2 ) は入力画像データ D Iの輪郭部が輪郭 Φΐ\ν、輪郭基立置 ΡΜ、輪郭部の量 D 2である^を示している。なお、図 26 (a l) 〜（e l) における輪郭部の差分量 D 1は、図 26 (a 2) 〜（e2) における輪郭部の差分量 D 2より大きい:^を示している。また、図 26 (a l) 〜（e l) における輪郭基立置 PMにおける画像データ DM 1は、図 26 (a 2) 〜（e 2) における画像データ DM2より大きレヽを示している（図 26 (a l) ， (a 2) 参照）。図 26 (a l) 〜（e l) と図 26 (a 2) 〜（e 2) では輪郭部の量が異なるが、レ、ずれの^も同じ輪郭 ifilWに基づ、て倍率制御信号 R Z Cが^される。このため、図 26 (b 1) ， (b 2) から分かるように、輪郭部の^量が異なっても、同様な倍率制御信号 RZCが生成される。そのため、輪郭部の差分量が異なっても、変換倍率情報 RZ及び変換倍率 Zが同様に変化し、出力画像データ DOの輪郭幅も同^に小さくすることができる（図 26 (c 1) 〜（e 1) 及び図 26 (c 2)〜（e 2) 参照）。

また、既に説明したように、輪郭基雜置において入力画像データと出力画像データが変化しないように、倍率制御信号が生成される（図 26 (a 1)， (e

1) 及び図 26 (a 2) ， (e 2) 参照）。このように、倍率制御量は、輪郭幅 W及ひ ¾郭基雜置 PMに基づいて定められ、輪郭部の散量には依存しない。輪郭部の量に基づいて倍率制御量が生成された^ \ 例えば、輪郭部の差分量が大きレ、ほど輪郭部の変化をより急峻にするように変換倍率力 S制御される場合には、散量が小さい輪郭部では、倍率制御量が小さいため、十分な鮮 «の向上を得にくい。また、量が小さい輪郭部で十分な鮮纖向上の効果力 S得られる離まで倍率制御量を大きくすると、今度は、量の大きな輪郭部で過度な魚羊鋭度のギラギラした画像となってしまう。これに対して、実施の形態 4では、検出した輪郭幅に基づいて変換倍率を制御するため、輪郭部の散量の大小に影響されることなく、輪郭部の魚羊 «の向上を過不足なく «することができる。実施の形態 5.

実施の形態 5は、の形態 4の変形例である。図 27 (a 1) ~ (e l) 及び図 27 (a 2)〜（e 2) は、本発明の実施の形態 5における変換倍率の制御方法（倍率制御量の振幅と出力画像における輪郭部の変化の急峻さとの関係）を説明するための図である。図 27 (a l) ， (a 2) は入力画像データ D I、図 27 (b 1) , (b 2) は倍率制御量 RZC、図 27 (c 1) ， (c 2) は変換倍率情報 RZ、図 27 (dl) ， (d 2) は変換倍率 Z、図 27 (e l) ， (e

2) は出力画像データ DOを示す。ここで、はの逆数（即ち、 RZ = lZ Z) である。

図 27 (a 1)〜（e 1) と図 27 (a 2) 〜（e 2) において、共通の画像データ力入力され、輪郭 ΦΙ\νが検出される（図 27 (a 1) ， (a 2) 参照）。輪郭 (fig に基づいて倍率制御量 ZCが生成されるが、図 27 (a 1) 〜 (e l) では倍率制御量の振幅（最大値と最小値の差）が G1であり、図 27 (a 2) 〜 (e 2) では倍率制御量の振幅が G 2であるような、それぞれ異なる振幅の倍率制御量が生成されるものとする。倍率制御量の振幅 G 1と G 2は、 G 1く G 2であるとする（図 27 (b 1) , (b 2) 参照）。そして、図 27 (a 1) 〜（e 1) の場合及び図 27 (a 2) 〜（e 2) の場合のそれぞれにおいて、予め与えられた基準変換倍率 R Z 0に倍率制御量 R Z C力 S重畳され、ぞれぞれの変換倍率情報 RZが生成される（図 27 (c 1) ， (c 2) 参照）。このとき、変換倍率 Z=lZRZは、図 27 (d 1) ， (d 2) のようになる。このような変換倍率 RZに基づいて、それぞれ画素数の変換がなされる（図 27 (e l) ， (e 2) 参照）。

図 27 (d l) ， (d 2) に示されるように、生成期間 ¾U b及び生 «間後部 dにおいては、図 27 (a 1) 〜（e 1) の^よりも図 27 (a 2) 〜 (e 2) のの方が、より大きな変換倍率で画素数変換が実施され、生成期間中央部 cにおいては、図 27 (a 1) 〜（e 1) の場合よりも図 27 (a 2) 〜（e 2) の^の方が、より小さな変換倍率で画素数変換が実施される。これにより、図 27 (a 1) 〜（e l) の^より図 27 (a 2) 〜（e 2) の^ の方が出力画像の輪郭幅が小さく変換されるため、図 27 (a 1) 〜（e l) の場合よりも図 27 (a 2) 〜（e 2) の場合の方が、出力画像の輪郭部が急峻になるように変換され、鮮«の高！/、画像を得ることができる。

このように、倍率制御量の振幅（最大 ί»ぴ最小値）を任意に制御（可変制御 ) することにより、出力画像の輪郭部の急峻さ及び鮮を自由に制御することができる。例えば、倍率制御量に任意の係数を乗じることによって、倍率制御量の振幅を可変制御できる。実施の形態 6.

実施の形態 6は、実施の形態 4の変形例である。図 28 (a 1) 〜（e l) 及ぴ図 28 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 6における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の振幅を変化させるを説明するための図である。図 28 (a 1) ， (a 2) は入力画像データ D I、図 28 (b 1) , (b 2) は倍率制御量 RZC、図 28 (c 1) , (c 2) は変換倍率情報 RZ、図 28 (d 1) ， (d 2) は変換倍率 Z、図 28 (e l) ， (e 2) は出力画像データ DOを示している。ここで、尺はの逆数（即ち、 RZ-1 /Z) である。

図 28 (a 1) 〜（e l) は輪郭!Wlである画像データが入力された^、図 28 (a 2) 〜（e 2) は輪郭 2である画像データ力 S入力された^を示している。輪享 gWlと W2は、 W1<W2である（図 28 (a 1) ， (a 2) 参照）。図 28 (a 1) - (e l) に示される輪郭 ifigWlのと図 28 (a 2 ) 〜（e 2) に示される輪郭^ W 2の齡とで、それぞれ異なる振幅 G1及ぴ G 2を有する倍率制御量が生成される（図 28 (b l) ， (b 2) 参照）。上記実施の形態 5で説明した通り、倍率制御量の振幅が大きい方が、より輪郭部を急峻に変換する。

例えば、図 28 (a 1) 〜（e 1) 及び図 28 (a 2) 〜（e 2) に示され倍率制御量の振幅 G 1及び G 2を適当に調整すれば、図 28 (a 1) 〜（e l) 及ぴ図 28 (a 2) 〜（e 2) におけるそれぞれの出力画像データの輪郭幅を、同様の輪郭幅になるように変換することもできる。より具体的には、 01く02として、より小さい輪郭iwiの^^には、より小さい振幅 G 1の倍率制御量が生成され、より大きい輪郭 ΦΙ\¥2のには、より大きい振幅 G 2の倍率制御量が生成されるような制御をすればよい。

なお、倍率制御量の振幅 G 1と G 2を適当に調整することにより、図 28 (a 1) 〜（e l) の出力画像の輪郭幅より図 28 (a 2) 〜（e 2) の出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。また、図 28 (a 2) 〜 (e 2) の場合より図 28 (a 1) 〜（e l) の場合の出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。

このように、検出される輪郭幅ごとに、それぞれ対応する倍率制御量の振幅を任意に設定することにより、入力画像における ί壬意の輪郭幅の輪郭部を、それぞれ所望の輪郭幅の輪郭部に自由に変換することができる。実施の形態 7.

実施の形態 7は、実施の形態 4の変形例である。図 29 (a 1) 〜（e l) 及ぴ図 29 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 7における変換倍率の制御方法（倍率制御量の生成される期間と、出力画像における輪郭部の急峻さとの関係）を説明するための図である。図 29 (a l) ， (a 2) は入力画像データ D I、図 29 (b 1) , (b 2) は倍率制御量 RZC、図 29 (c 1) ，（c 2) は変換倍率情報 RZ、図 29 (d 1) ， (d2) は変換倍率 Z、図 29 (e l) ， (e 2) は出力画像データ DOを示している。ここで、 RZ=1/Zである。図 29 (a 1) 〜（e 1) 及ぴ図 29 (a 2) 〜（e 2) において、入力画像データの輪郭幅は、ともに同じ Wであるとする（図 29 (a 1) ， (a 2) 参照 ) 。このとき、図 29 (a 1) 〜（e l) では、期間 Z CW1において倍率制御量 ZCが生成されるとする。図 29 (a 1) 〜（e l) に ZCW1として示されている倍率制御量が生成される期間を「倍率制御量の生成期間」とする。一方、図 29 (a 2) 〜（e 2) では、倍率制御量の生成期間は Z CW 2である。このとき、 ZCW1く ZCW2とする（図 29 (b l) , (b 2) 参照）。

予め定められた任意の基準変換倍率情報 R Z 0に、生成された倍率制御量 R Z Cを重畳することにより、図 29 (a 1) 〜（e l) 及ぴ図 29 (a 2) 〜（e 2) のそれぞれの変換倍率が生成される（図 29 (c 1) ， (c 2) 参照）。このとき、変換倍率 Z (=1/RZ) は図 29 (d) のようになる。生成期間 ffit t b及び生成期間後部 t dでは、基準変換倍率 Z 0より大きな変換 ί咅率で画素数変換され、生成期間中央部 t cでは、基準変換倍率 Z0より小さな変換倍率で画素数変換される（図 29 (e l) , (e 2) 参照）。

図 29 (a 1) 〜（e l) と図 29 (a 2) 〜（e 2) を比較すると、図 29 (a 2) 〜（e 2) の場合の方が生成期間中央部 t cでの基準変換倍率 Z 0より小さな変換倍率で変換される期間力 S長いため、図 29 (a 1) 〜（e l) のよりも図 29 (a 2) 〜（e 2) のの方が、出力画像の輪郭部がより急峻になるように変換され、鮮 ϋの高い画像を得ることができる。このように、倍率制御量の生成期間を任意に制御（可変制御）することにより、出力画像の輪郭部の急峻さ及ぴ鮮纖を自由に制御することができる。実施の形態 8.

実施の形態 8は、実施の形態 4の変形例である。図 30 (a 1) 〜（e l) 及び図 30 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 8における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間を変化させる^) を説明するための図である。図 30 (a l) , (a 2) は入力画像データ D I、図 30 (b 1) , (b 2) は倍率制御量 RZC、図 30 (c l) ， (c 2) は変換倍率情報 RZ、図 30 (d 1) ， (d 2) は変換倍率 Z、図 30 (e l) ， (e 2) は出力画像データ DOを示している。ここで、 RZ = 1/Zである。

図 30 (a l) ~ (e l) は輪郭幅 W1である画像の輪郭部が入力された場合を示しており、図 30 (a 2) 〜（e 2) は輪郭 ilW 2である画像の輪郭部カ入力されたを示している。輪郭 ilWl及 OW2は、 1<\ 2の関係を持っ ( 図 30 (a 1) ， (a 2) 参照）。図 30 (a 1) 〜（e 1) に示される輪郭幅 W1の ^と、図 30 (a 2) 〜（e 2) に示される輪郭Ι\ν2のとで、それぞれ異なる生成期間 Z CW 1及び Z CW 2を有する倍率制御量が生成される（図 30 (b 1) ， (b 2) 参照）。

実施の形態 7で説明した通り、倍率制御量の生成期間が大きい場合の方が、より輪郭部を急峻に変換することができる。例えば、図 30 (a l) 〜（e l) 及ぴ図 30 (a 2) 〜（e 2) において、倍率制御量の生成期間 Z CW1及ぴ Z C W2を適当に調整すれば、図 30 (a l) 〜（e l) 及ぴ図 30 (a 2) 〜（e 2) におけるそれぞれの出力画像データの輪郭幅を、同様の輪郭幅になるように変換することもできる。より具体的に言えば、 τ ο く τ 2ヒ n より小さレ、輪郭 igw 1の ί には、より小さレ、生成期間 z c w 1の倍率制御量が生成され、より大きい輪郭 i|W 2のには、より大きレヽ生成期間 ZCW2の倍率制御量が生成されるような制御をすればよい。

なお、倍率制御量の生成期間 Z C W 1と Z C W 2を適当に調整することにより、図 30 (a l) 〜（e l) の；^の出力画像の輪郭幅より図 30 (a 2) 〜（e 2 ) のの出力画像の輪享 (5幅を大きくするように制御することも可能である。また、図 30 (a 2) 〜（e 2) のより図 30 (a 1) 〜（e l) の：^の出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。

このように、検出される輪郭幅ごとに、それぞれ対応する倍率制御量の生成期間を任意に設定することにより、入力画像における任意の輪郭幅の輪郭部を、それぞれ所望の輪郭幅の輪郭部に自由に変換することができる。の形態 9.

実施の形態 9は、実施の形態 4の変形例である。図 31 (a 1) 〜（e l) 及ぴ図 31 (a 2) 〜（e 2) は、本発明の実施の形態 9における変換倍率の制御方法（入力画像の輪郭幅に基づいて倍率制御量の生成期間と振幅の両方を変化させるを説明するための図である。図 31 (a l) ， (a 2) は入力画像データ DI、図 31 (b l) ， (b 2) は倍率制御量 RZC、図 31 (c 1) , ( c 2) は変換倍率情報 RZ、図 31 (d 1) ， (d2) は変換倍率 Z、図 31 ( e l) ， (e 2) は出力画像データ DOを示している。ここで、 RZ=1,Zである。

図 31 (a 1) 〜（el) は輪郭 ifWlである画像の輪郭部が入力された * を示しており、図 31 (a 2) 〜（e 2) は輪郭 ΦΙ 2である画像の輪郭部カ入力されたを示している。輪郭 ffifWl及ひは、 W1く W2である（図 31

(a 1) , (a 2) 参照)'。図 31 (a 1) 〜（e 1)

と図 31 ( a 2) 〜（e 2) の輪郭 iHW2の齢とで、それぞれ生成期間も振幅も異なるような倍率制御量を生成する（図 31 (b l) ， (b 2) 参照）。

既に実施の形態 5との形態 7で説明した通り、倍率制御量の振幅が大きいの方が、そして倍率制御量の生成期間が大きい齢の方が、より輪郭部を急峻に変換する。

例えば、図 31 (a 1) 〜（e 1) 及ぴ図 31 (a 2) 〜（e 2) において、倍率制御量の生成期間 Z CW 1及び Z CW 2、並びに、倍率制御量の振幅 G 1及ぴ G2を適当に調整すれば、図 31 (a 1) 〜（e 1) 及ぴ図 31 (a 2) 〜（ e 2) の出力画像の輪郭幅を同様になるように変換することもできる。より具体的に言えば、 G1<G2、 ZCW1く ZCW2として、より小さい輪郭 iffgW 1のには、より小さい生成期間 Z CW1及びより小さい振幅 G 1の倍率制御量が生成され、より大きレ、輪郭幅 W 2のには、より大きレ、生成期間 Z C W 2及ぴより大きい振幅 G 2の倍率制御量が生成されるような制御をすればよい。

なお、振幅 G1及び G2、並ぴに、生成期間 ZCW1及ぴ ZCW2を適当に調整することにより、図 31 (a 1) 〜（e l) の ^における出力画像の輪享より図 31 (a 2) 〜（e 2) のにおける出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。また、図 31 (a 2) 〜（e 2) の:^より図 31 (a l) 〜（e l) の場合における出力画像の輪郭幅を大きくするように制御することも可能である。

このように、検出される輪郭幅ごとに、それぞれ対応する倍率制御量の振幅及ぴ生成期間を ί壬意に設定することにより、入力画像における任意の輪郭幅の輪郭部を、所望の輪郭幅の輪郭部に自由に変換することができる。実施の形態 10.

実施の开態 10は、実施の形態 4の変形例である。図 32 (a l) 〜（e l) 、図 32 (a 2) 〜（e 2) 及ぴ図 32 (a 3) 〜（e 3) は、本発明の実施の形態 10における変換倍率の制御方法（予め定められた基準変換倍率と^制御量のデータ数との関係）を説明するための図ある。図 32 (a l) 〜（a 3) は入力画像データ DI、図 32 (b 1) 〜（b 3) は倍率制御量 RZC、図 32 (c 1) 〜（c 3) は変換倍率情報 RZ、図 32 (d 1) 〜（d 3) は変換倍率 Z、図 32 (e l) 〜（e 3) は出力画像データ DOを示している。

図 32 (a l) 〜（e l) は入力画像と出力画像の画素数が同じ ^ (基準変換倍率 Z 0 =1の^) を示しており、図 32 (a 2) 〜（e 2) は画像の拡大変換の^ (基準変換倍率 Z0>1の^) を示しており、図 32 (a 3) 〜（ e 3) は画像の縮小変換の（基準変換倍率 Z0く 1) を示している。

また、図 32 (a l) 〜（a 3) における黒丸は入力画像の画素データを示しており、図 32 (d 1) 〜（d3) における白丸は出力画像の画素データを示している。図 32 ( 1) 〜（b3) における白丸は出力画像の画素データに対する倍率制御量 RZCのデータを示している。また、図 32 (c 1) 〜（_C 3) における白丸は出力画像データに対する変換倍率情報 R Zのデータを示している。また、図 32 (d 1) 〜（d3) における白丸は、出力画像の画素データにる変換倍率 Zのデータを示している。

図 32 (a 1) 〜（e 1) では、基準変換倍率 Z 0 = 1であり、入力画像と出力画像の間で画素数が同じ（即ち、画素密度が同じ）であるため、黒丸の間隔と白丸の間隔は等しく示されている。図 32 (a 2) 〜（e 2) では、拡大変換 ( 基準変換倍率 Z 0>1) であり、入力画像より出力画像の画素密度が高くなるように変換されるため、黒丸の間隔よりも白丸の間隔が密に示されている。図 32 (a 3) 〜（e 3) では、縮小変換（基準変換倍率 Z0く 1) であり、入力画像より出力画像の画素密度が低くなるように変換されるため、黒丸の間隔よりも白丸の間隔が疎に示されている。

図 32 (a 1) 〜（e 1) 、図 32 (a 2) 〜（e 2) 、及ぴ図 32 (a 3) 〜（e 3) のそれぞれにおいて、共通の画像データ力 S入力され、それぞれ輪郭幅 W及ひ ¾郭基、現立置 PMが検出される（図 32 (a 1) 〜（a 3) 参照）。そして、輪郭幅 W及び輪郭基準位置 PMに基づ、て生成期間 Z CWの倍率制御量 R Z Cがそれぞれ生成される（図 32 (b 1) 〜（b 3) 参照）。既に説明した通り、倍率制御量の生成期間 ZCWを図 32 (a 1) 〜（e 1) 、図 32 (a 2) 〜（ e 2) 、及ぴ図 32 (a 3) 〜（e 3) で等しくすると、出力画像の輪郭部の急峻さを同様に制御することができる。し力し、図 32 (a 1) 〜（e l) 、図 3 2 (a 2) 〜（e 2) 、図 32 (a 3) 〜（e 3) では画素密度が異なるため、倍率制御量の生成期間 Z CWにおレ、ての倍率制御量データの数は図 32 ( a 1 ) 〜（e 1) 、図 32 (a 2) 〜（e 2) 、図 32 (a 3) 〜（e 3) で互いに異なる。以降の説明では、倍率制御量の生成期間 ZCWの間に生成される倍率制御量のデータの数を「倍率制御 4^、ータ数」とする。

図 32 (a 2) ~ (e 2) は拡大変換であって画素密度が図 32 (a 1) 〜（ e 1) の場合より高いので、図 32 (a 2) 〜（e 2) において倍率制御量の生成期間 Z CW中に生成される醉制御量データ数 Z CN2は、図 32 (a 1) 〜 (e 1) において倍率制御量の生成期間 ZCW中に生成される倍率制御量データ数 ZCN1よりも多く、 ZCN1く ZCN2である。同様に、図 32 (a 3) 〜 (e 3) は縮小変換であって画素密度が図 25 (a 1) 〜（e l) の^より低いので、図 32 (a 3) 〜（e 3) において倍率制御量の生成期間 Z CW中に生成される倍率制御量データ数 ZCN 3は、図 32 (a 1) 〜 (e l) において倍率制御量の生成期間 Z CW中に生成される倍率制御データ数 Z CN 1よりも少なく、 ZCN3<ZCN1である。

このように、画像全体の変換倍率（基準変換倍率 Z0) に基づいて倍率制御量のデータ数を変化させることにより、画像全体の変換倍率が変更されても、出力画像の輪郭部の急峻さを同様に維持することができる。つまり、検出された輪郭幅と輪郭基靖に基づいて倍率制御量を生成するとともに、画像全体の変換倍率に基づいて倍率制御量のデータ数を変化させることにより、画像全体の変換倍率を変更したでも、所望の鮮«の出力画像を得ることができる。実施の形態 11.

実施の形態 11は、難の形態 1又は実施の形態 4の変形例である。図 33は、本発明の実施の形態 11における輪郭幅検出回路 51の動作を説明するための図であって、画像データ D Iと輪郭の関係を説明するための図である。図 33 において、 Dl、 D2、 D3、 04及ぴ05は、所定のサンプリング周期 W sでサンプリングされた画像データである。また、図 33において、 a, b， c及ぴ dは、隣接する画像データの差分量であって、 a=D2—Dl、 b=D3—D2、 c=D4— D3、 d=D5— D4である。言い換えれば、図 33において、 aは輪郭前部における画像データの変化、 b及び cは輪郭中央部における画像データの変化、 dは輪郭後部における画像データの変化を示している。

実施の形態 11の輪郭幅検出回路 51は、画像データが単調増加又は単調減少しており、且つ、輪郭前部及び輪郭後部が輪郭中央部に比べて平坦であるような部分を輪郭部として検出する。このとき、輪郭部を検出する条件は、 a、 b、 c、 dのそれぞれの正負の符号が同じである力又はゼロであり、且つ、 I b I と I c Iの両方が、 I a I及び I d Iの両方よりも大きいことである。この条件を式で表現すれば、以下の式（4a) 及ひ式 (4b) のようになる。

(a≥0且つ b≥0且つ c≥0且つ d≥0) 又は (a≤0且つ b^O且つ c^O且つ d≤0) ." (4a) | b | > | a |且つ | b | > | d i且つ | _C |〉 | a |且つ | _C |〉 | d |

… （4b) 式（4 a) 及ひ式 (4b) を同時に満たに、図 33における D1から D5 までの期間を輪郭部とみなし、 D1から D5までの間隔を輪郭 r|gWとして出力する。また、このときの輪郭 i)¾W=4XWsとなる。このようにして、輪郭幅検出回路 51は輪郭幅を検出することができる。

図 34は、実施の形態 11における輪郭幅検出回路 51の動作を説明するための図であり、画像データ D Iと輪郭幅 Wの関係を説明するための図である。図 3 4においては、 1つの輪郭部について、 2種類の異なる輪郭幅力 S検出された^^ の動作を説明する。

図 34において、 D 1〜D 5は、所定のサンプリング周期 W sでサンプリングされた画像データである。また、図 34において、 a、 b、 c及び dは、賺する画素間の散量を示しており、それぞれ、 a=D2—Dl、 b=D3—D2、 c=D4— D3、 d=D5— D4である。

図 34に示されるように、 a, b， cが上記式（3 a) 及ひ式（3 b) を満たすと同時に、 a, b， c, dが上記式 (4 a) 及ぴ式 (4b) を満たがある。このとき、 D1から D4までの期間が輪郭 ^l = 3XWsとして検出され、 01から05までの期間が輪郭|(11 2 = 4 "\ 3として検出される。このように、 W 1く W 2なる 2種類の異なる輪郭幅が同時に検出される：^、輪郭幅検出回路 51はより広い輪郭を検出結果として優先的に出力する。

2種類以上の異なる輪郭幅が同時に検出されるとき、より小さい輪郭幅で検出される輪郭部は、より大きい輪郭幅で検出される輪郭部の一部分である。このようなより小さレ、輪郭幅を検出結果とした^、より大きな輪郭部の途中が部分的に急峻に変換されるため、不要な偽輪郭が発生し、ざらついた画像となってしまラ。

これに対して、実施の形態 11における輪郭幅検出回路 51では、複数の異なる輪郭幅が同時に検出されるに、より広い輪郭幅を検出結果とするため、上記のような画像の劣化を防ぐことができる。実施の形態 12.

実施の形態 12は、纖の形態 1又は実施の形態 4の変形例である。図 35は、本発明の実施の形態 12における輪郭幅検出回路 51の動作を説明するための図であって、画像データ D Iと輪郭 ifWの関係を説明するための図である。図 35 において、 Dl、 D2、 D3、 D4、 05及ぴ06は、所定のサンプリング周期 W sでサンプリングされた画像データである。また、図 35におレヽて、 a、 b、 c、 d及ぴ 6は«する画素間の差分量を示しており、それぞれ、 a=D2-D 1、 b=D3— D2、 c=D4— D3、 d=D5— D4、 e=D6— D5である。図 35において、 bは輪郭前部における画像データの変化、 cは輪郭中央部における画像データの変化、 dは輪郭後部における画像データの変化を示しており、 aは輪郭部よりさらに前方の画像データの変ィ匕、 eは輪郭部よりさらに後方の画像データの変化を示している。

実施の形態 12の輪郭幅検出回路 51は、画像データが単調増加又は単調減少しており、且つ、輪郭（D2〜D3) 及ひ瀚郭後部（D4〜D5) 力輪郭中央部（D3〜D4) に比べて平坦であると同時に、さらに、輪郭部（D2〜D5 ) の前後に輪郭前平坦部（D1〜D2) と輪郭後平： a部（D3〜D4) が存在するような音 15分を輪享 15部（D2〜D5) として検出する。

画像データが単調増加又は単調減少していることから、式（5 a) に示すように、 b、 c、 dのそれぞれの正負の符号が同じであるカゝゼロであることを検出する。さらに、輪郭前部及ひ瀚郭後部が、輪郭中央部に比べて平坦であることから、式（5 b) に示すように、 I c I力 s、 I b I及ぴ I d Iの両方よりも大きいことを検出する。さらにまた、輪郭部の前後に輪郭前平坦部と輪郭後平端部が存在すること力ら、式（5 c) に示すように、輪郭部よりも前方にある部分の変化 I a Iが輪郭 »の変化 I b Iよりも小さく、且つ、輪郭部よりも後方にある部分の変化 i e Iが輪郭後部の変化 I d Iよりも小さいことを検出する。

(b 0且つ c≥0且つ d≥0) 又は（b≤0且つ c≤0且つ d≤0)

… (5 a)

I c I > I b I且つ I c i > I d I - (5 b) I a Iく I b I且つ I e Iく I d I - (5 c) 式（5 a) ，（5 b)，（5 c) をすベて満た "fij^に、図 35における D2 力ら D 5までの期間を輪郭部とみなし、その間隔を輪郭 ifigWとして出力する。このときの輪郭幅 W= 3 X W sとなる。上記のように輪郭幅検出回路 51は動作するため、輪郭部の前後がより平坦であるような輪郭部の輪郭幅を検出することができる。

上記では、輪郭部の前後に輪郭前平坦部と輪郭後平坦部が存在する条件として、式（5 c) で表される例を示したが、式（5 c) に代えて、次式（6) で示した条件を用いてもよい。

I a ) <0. 5X I b I且つ I e 1く 0. 5 i d i - (6) この、輪郭部よりも前方にある部分の変化 I a Iが輪郭前部の変化 I b Iの 1/2よりも/ J、さく、且つ、輪郭部よりも後方にある部分の変化 1 e Iが輪郭後部の変化 I d Iの 1/2よりも小さいことを検出する。つまり、 1 a I及び I e

I力式（5 c) のの 1/2となるときに輪郭幅の検出がなわれるので、輪郭部の前後の部分がより平坦な輪郭部について輪郭幅を検出することができる。式（6) では、 I b I及び 1 d 1の係数を 0. 5としたが、次式 (7) に示すように実数 Kとしてもよい（0≤Kく 1)。

I a I <KX I b I且つ I e 1 <KX | d | … (7) 係数 Kを 0に近づけるほど、輪郭部の前後にある部分の変化 I a I及び i e 1がより小さい、即ち、輪郭部の前後にある部分がより平坦であるようなを検出することができる。係数 Kを適当に調整することによって、検出とする輪郭部の前後の平坦さを任意に変更することができる。実施の形態 13.

実施の形態 13は、実施の形態 1又は実施の开態 4の変形例である。図 36は、本発明の実施の形態 13における輪郭幅検出回路 51の動作を説明するための図であって、画像データと輪郭幅の関係を説明するための図である。図 20を用いた説明では、所定のサンプリング周期でサンプリングされた画素データに基づいて輪郭幅の検出を行ったが、図 36では不均等なサンプリング周期でサンプリングされた画像データに基づレ、て輪郭幅を検出する例にっ、て説明する。

図 36において、 Dl、 D2、 03及ひ 4は、異なるサンプリング周期 W a、 Wb、 Wcでサンプリングされた画像データである。ここで、 Wa>Wb、 Wc >Wbであるとする。図 36において、 a、 b及ぴ cは、 ■する画素データ間の^ ·量を示しており、それぞれ、 a=D2—Dl、 b=D3—D2、 c=D4 一 D 3である。 aは輪郭前部おける画像データの変化、 bは輪郭中央部おける画 ί象データの変化、 cは輪郭後部における画像データの変化を示している。

画像データの変化が単調増加又は単調減少しており、且つ、輪郭前部及ひ郭後部が輪郭中央部に比べて平坦であるような部分を輪郭部として検出する。輪郭部を検出する条件は、図 20を用いて説明した式（3 a) 及ひ式 (3 b) の条件と同じとする。式（3 a) 及び式 (3 b) をすベて満たに、図 36における D 1から D4までの期間を輪郭部とみなし、

して出力するものである。

輪郭中央部の間 PSWbが間 PSWa及ひよりも小さいため、式（3 a) 及ぴ式（3 b) を満たであっても、輪郭前部及ひ郭後部の変化に対して、輪郭中央部の変ィ匕がより急峻であるような輪郭部にっレヽて輪郭幅を検出することができる。逆に言うと、輪郭中央部の変化に対して、輪郭 ft ^及ひ ¾郭後部の変化がよりなだらかな輪郭部にっ、て輪郭幅を検出することができる。

図 37は、本発明の実砲の形態 13における輪郭幅検出回路 51の他の動作を説明するための図であり、不均等なサンプリング周期で画像データをサンプリングする方法の例を示す図である。図 37において、白丸及ぴ X印で示した Dl〜 D 6は所定のサンプリング周期 W sでサンプリングされた画像データである。これらのうち、 X印で示した画像データ E) 2及び D 5を間引き、白丸で示した画像データ D l、 D3、 D4、 D 6を用いて輪郭 ifWの検出を行う。このとき、 D2 と D 3の間隔は元のサンプリング周期 Wsであるのに対して、 D 1と D 2の間隔及ぴ D 3と D 4の間隔は、所定のサンプリング周期 Wsの 2倍（2XWs) となる。

図 37において、 a， b， cは白丸で示した画像データにおける!^する画素間の散量であり、 a=D3—D l、 b=D4_D3、 c=D6— D4である。これら、 a， b， c力式（3 a) 及ぴ式 (3b) を満たすとき、 01から06 までの期間を輪郭 if"MWとして検出する。式（3 a) 及ひ式 (3b) については、既に説明済みである。

このようにして、所定サンプリング周期でサンプリングされた画像データを一部間引くことによって、不均等な間隔でサンプリングした画像データを得ることができる。このように得られた画像データに基づいて、輪郭幅の検出を行ってもよい。

図 38 (a)， (b) は、本発明の実施の形態 13における輪郭幅検出回路 5 1の動作を説明するための図であり、不均等なサンプリング周期で画像データをサンプリングする方法の別の例を示す図である。図 38 (a) において、 Dl〜 D 4は所定のサンプリング周期 W sでサンプリングされた画像データである（白丸で示す）。図 38 (b) では、サンプリング周期 Wsでサンプリングされた画像データ D 1〜D 4を、

ング周 ¾W a、 W b Μ cで再サンプリングすることにより、再サンプリングされた画像データ DR1、 DR 2、 DR3及び DR4を得ることができる。ここで、 Wbく Wa、 Wbく Wcとする。例えば、再サンプリングされた画像データ DR 2は、画像データ D 2及ぴ D 3を適当な比率で補間することにより求められる。

図 38 (b) において、 a， b, cは再サンプリングにより得られた画像データにおける,する画素間の量であり、 a=DR2— Dl、 b=DR3~D R2、 c=DR4— DR3である。これら、 a， b, c力 S式（3 a) 及び式（3 b) を満たすとき、 DR1から DR4までの期間を輪郭として検出する。式 (3 a) 及び式（3 b) については、既に説明済みである。

このようにして、所定サンプリング周期でサンプリングされた画像データを別の不均等なサンプリング周期で再サンプリングすることによって、不均等な間隔でサンプリングした画像データを得ることができる。このように得られた画像データに基づいて、輪郭幅の検出を行ってもよい。実施の形態 14.

実施の形態 14は、実施の形態 4の変形例である。図 39 (a) 〜（c) は、本発明の実施の形態 14における輪郭基稱置検出回路 52の動作を説明するための図であつて、輪郭基立置と画像データの関係を説明するための図である。図 39 (a) 〜（c) は輪郭幅検出回路 51において検出された輪郭幅が Wであるような画像の輪郭部を示している。図 39 (a) 〜（c) において、横軸は画像の水 ψ(立置を示し、図 39 (a) の縦軸は入力画像データ D Iのレベル（明るさ）、図 39 (b) の縦軸は入力画像データ D Iの 1次微分の値、図 39 (c) の縦軸は入力画像データ D Iの 2次微分の値を示す。

輪郭基準位置検出回路 52は、図 39 (c) に示すように、 2次微分の値がゼ口であり、その前後で 2次微分の正負の符号が切り替わる位置 ( 「2次微分のゼ口クロス点」と呼ぶ。 ) を輪郭基立置 PMとして検出する。

図 40 (a 1) 〜（c 1) 及ぴ図 40 (a 2) 〜（c 2) は、本発明の実施の形態 14における輪郭基^ f立置検出回路 52の動作を説明するための図である。図 40 (a 1) 〜（c 1) 及ぴ図 40 (a 2) 〜（c 2) において、横軸は画像の水置を示しており、図 40 (a l) , (a 2) の縦軸は入力画像データのレベル（明るさ）、図 40 (b l) ， (b 2) の縦軸は上記入力画像データの 1 次微分の値、図 40 (c l) ， (c 2) の縦軸は上記入力画像データの 2次微分の値を示す。

図 40 (a 1) 〜（c l) は、入力画像データの急な立ち上がりが輪郭幅 Wで示される範囲内における前寄りにあるような形状の輪郭部を示している。この場合、図 40 (c l) に示すように 2次微分が変化するので、 2次微分のゼロクロス点は輪郭幅に対して前寄りの位置となる。つまり、輪郭基立置 PMは輪郭幅 Wで示される範囲内において前寄りの位置として検出される。一方、図 40 (a 2) 〜（c 2) は、入力画像データの急な立ち上がりが輪郭巾で示される範囲内における後ろ寄りにあるような形状の輸郭部を示している。この、図 40 (c 2) に示すように、輪郭基置 PMは輪郭 ijifWで示される範囲内において後ろ寄りの位置として検出される。

上記のように輪郭基、靴置検出回路 52は動作するため、輪郭部の形状に応じて適切な輪郭基立置を検出することができる。実施の形態 1 5.

¾SSの形態 1 5は、実施の开態4の変开例である。実施の形態 4において、図 2 0を用いて行った説明では、式（3 a ) 及ひ式 ( 3 b ) に示した条件（_a、 b、 cの関係）を満た 1 "^に、 D 1から D 4までの期間を輪郭部とみなして、その間隔を輪郭 if»MWとして出力した。難の形態 1 5においては、輪郭部の前後の部分における平坦さを検出し、検出された平坦さに基づいて倍率制御量を可変制御する方法について説明する。

図 4 1は、本努明の実施の形態 1 5における画像処置の構成を示すブロック図であり、水平方向に画素数を変換する齢の構成を示す図である。図 4 1の画像処艘置 5 9は、輪郭幅検出回路 5 7と、輪郭基立置検出回路 5 2と、倍率制御量生成回路 5 8と、倍率生成回路 5 4と、画素数変換回路 5 5とを備えている。

入力画像データ D Iは、輪郭幅検出回路 5 7、輪郭基立置検出回路 5 2及び画素数変換回路 5 5に入力される。輪郭幅検出回路 5 7は、入力された画像データ D Iの画像レベルが水平方向に変化している期間を輪郭として検出し、この輪郭 iji Wを出力するとともに、輪郭部の前後の部分の平坦さを検出し、輪郭外部の平继 Lとして出力する。輪郭幅検出回路 5 7から出力された輪郭は、輪郭基萌置検出回路 5 2及咅率制御量生成回路 5 3に入力される。また、輪郭外部の平 S Lは、倍率制御量生成回路 5 3に入力される。

輪郭基雜置検出回路 5 2は、画像データ D Iと輪郭 Φΐ\νに基づいて、輪郭部の基、雜置 ΡΜを検出し、この輪郭基'靴置 ΡΜを出力する。輪郭基戰置検出回路 5 2から出力された輪郭基靴置 ΡΜは、倍率制御量生成回路 5 8に入力される。

倍率制御量^;回路 5 8は、輪郭 iMW、輪郭外部の平: t躯 L及ひ牖郭基靴置 PMに基づいて、変換倍率を制御するための倍率制御量 R Z Cを生成し、この倍率制御量 R Z Cを出力する。倍率制御量生成回路 5 8から出力された倍率制御量 R Z Cは倍率生成回路 5 4に入力される。

倍率生成回路 5 4は、倍率制御量 R Z C及び予め与えられた任意の基準変換倍率情報 R z 0に基づレヽて、変換倍率情報 R Zを生成し、この変換倍率情報 R Zを出力する。倍率生成回路 54力ら出力された変換倍率情報 R Zは画素数変換回路 55に人力される。

画素数変換回路 55は、変換倍率情報 R Zを用レ、て入力画像データ D Iの水平方向の画素数を変換し、変雄果の画像データを出力画像データ DOとして出力する。

輪郭基準位置検出回路 52、倍率生成回路 54及び画素数変換回路 55については既に説明した内容と同じである。ここでは、輪郭幅検出回路 57と倍率制御量生成回路 58につヽて詳しく説明する。

まず、輪郭幅検出回路 57の動作の説明を行う。図 42は、実施の形態 15における輪郭幅検出回路 57の動作を説明するための図であって、画像データと輪郭幅の関係を説明するための図である。図 42において、 D0〜D5は、所定のサンプリング周期でサンプリングされた画像データである。また、図 42において、 a、 b、 cは、瞧する画像データ間の差分量を示しており、 a=D2—D 1、

でぁる。言レヽ換えれば、 aは輪郭前部における画像データの変化、 bは輪郭中央部における画像デタの変化、 cは輪郭後部における画像データの変化を示している。また、図 42において、 DWiは輪 ¾W14の差分量、 DWeは輪郭部の前後の部分間の差分量を示しており、それぞれ、 DWi=D4—Dl、 DWe =D 5— DOである。以降では、 DWeを「輪郭外部の量」、 DWiを「輪郭内部の量」と呼ぶ。

輪郭幅検出回路 57は、実施の形態 4において既に説明した輪郭幅検出回路 5

1と同様に、例えば式（3 a) 及ひ式 (3b) を満たすときに輪郭幅 Wを出力する。

さらに、輪郭幅検出回路 57は、輪郭外部の量 DWeと輪郭内部の量 DWiと力ら、輪郭外部の平: a^L= (DWe -DWi) /DWiを算出して出力する。

図 43 (a) 〜（c) は、輪郭外部の平: Mと画像データの関係を示した図である。図 43 (a) は I DWi I > I DWe |の：^、即ち、 Lく 0の齢を示す。図 43 (b) は I DWi | = | DWe |の^ \ 即ち、 L=0の場合を示す。図 43 (c) は I DWi I < I DWe |の場合、即ち、 L>0の場合を示す。図 43 (a) の Lく 0の；^では、輪郭部より前方の部分 DO〜D1及び後方の部分 D 4〜D 5で、輪郭部 D 1〜D 4に対して画像データの変化の傲斜が逆の符号となっており、 DOから D 5にかけての領域が、画像データが短い周期で変化しているような、高い周波分からなる画像領域であることを示している。一方、図 43 (b) の L=0のでは、輪郭部より前方の部分 D 0〜D 1及ぴ後方の部分 D 4〜D 5で、画像データに変化のな、ような、平坦な画 ί象領域であることを示している。また、図 43 (c) の L>0の；^では、輪享 (5音より前方の部分 D 0〜D 1及ぴ後方の部分 P 4〜D 5で、輪郭部 D 1〜D 4に対して画像データの変化の斜が同じ符号となっており、 D 0力ら D 5にかけての領域が、画像データがなだらカゝに変化しているような、低い周波分からなる画像領域であることを示している。

輪郭外部の平職 Lがゼ口に近レ、ほど、輪郭部の外側部分が平坦であることを示し、平 ±继がゼロから大きく離れるほど、輪郭部の外側部分が平坦でないことを示している。このようにして、輪郭幅検出回路 57は輪郭 if>MWと輪郭外部の平 S¾Lを出力する。

次に、倍率制御量生成回路 58の動作の説明を行う。図 44は、倍率制御量の制御方法を説明するための図である。図 44において、横軸は輪郭外部の平坦度 Lを示し、縦軸は倍率制御量に乗じる制御係数 KLを示し、 TH1、 TH2、 T Η 3及ぴ ΤΗ 4はそれぞれ閾値を示す。

図 44に示すように、 Lく Τ Η 1及ぴ Τ Η 4く Lの範囲では、制御係数 K L = 0である。また、丁^11≤1^<丁112の範囲では、 Lに比例して KLが増加する。また、丁112≤1^く丁113の範囲では、 KL=1である。また、 TH3≤Lく T H4の範囲では、 Lに比例して KLが減少する。また、 TH4<Lの範囲では、 KL=0である。つまり、 Lがゼロに近いほど、 KLは大きな値をとり、 L力 Sゼロカら大きく離れるほど、 KLは小さな値をとる。このように、輪郭外部の平坦度 Lと閾値 TH 1 ~TH4に基づレヽて、制御係数 KLが発生される。

図 45 (a) 〜（d) は、本発明の実施の形態 15における変換倍率の制御方法（制御係数 KLと倍率制御量の関係）を説明するための図である。図 45 (a ) 〜（d) において、横軸は画像の水平位置を示し、縦軸は倍率制御量を示す。図 45 (a) ~ ( d ) は制御係数 K Lを変化させたの倍率制御量 R Z Cの変化の様子を例示した図である。図 45 (a) は KL=1の場合、図 45 (b) は KL=0. 5の:^、図 45 (c) は KL=0. 25の¾^、図 45 (d) は L=0の場合を示す。図 45 (a) 〜（d) において、 Gは倍率制御量の振幅 ( 最大値と最小値の差）である。図 45 (a) に示される KL=1の; に G-G 1であるとすると、図 45 (b) に示される KL=0. 5の^には G=0. 5 XG1であり、図 45 (c) に示される KL 0. 25のには<^=0. 25 XG1であり、図 45 (d) に示される KL=0の ¾ ^には G=0となり、 KL の値が小さいほど、倍率制御量の振幅が小さくなる。また、実施の形態 6で説明したように、倍率制御量の振幅が小さいほど、輪郭部の鮮鍵改善の効果は小さくなる。

既に述べたように、輪郭部の外側部分が平坦であるほど制御係数 K Lは大きな値をとり、輪郭部の外側部分が平坦でなくなるほど制御係数 K Lは小さな値をとる。したがって、輪郭外部の平: fc Lがゼロに近いほど倍率制御量の振幅は大きくなり、逆に、輪郭外部の平職 Lがゼロから大きく離れるほど倍率制御量の振幅が小さくなる。即ち、輪郭部の外側部分が平坦であるには輪郭部の鮮繊を改善するように働くが、輪郭部の外側部分が平坦でない齢には、変換倍率を局所的に変動させないように働く。

輪郭部を含む近傍領域が高周波成分からなるような^^には、変換倍率を局所的に変動させることによって、高周波成分を劣化させてしまうという問題がある。また、輪郭部を含む近傍領域が低周波成分からなるようなには、変換倍率を局所的に変動させることによって、不要な偽輪郭を発生させてしまう。しかし、実施の形態 15における画像処艘置は、輪郭部の外側部分が平坦でないには、変換倍率を局所的に変動させないように働くため、上記のような画質劣化を防ぐことができる。実施の形態 16.

上記実施の形態 4〜15までにおいては、水平方向の画素数変換を例に説明したが、垂前向の画素数変換にっレ、ても同様の動作によつて実現することができ、同様の効果を得ることができる。垂向の画素数変換と水平方向の画素数変換を順次又は同時に施すことにより、垂向及び水平方向の両方についても同様の効果を得ることができる。

図 4 6は、本発明の実施の形態 1 6に係る画置の構成（垂直方向及ぴ水平方向に画素数を変換する # ^の構成）を示すブロック図である。図 4 6の画像処《¾置 7 0は、垂直輪郭幅検出回路 6 0と、垂直輪郭基立置検出回路 δ 1 と、塞直倍率制御量生成回路 6 2と、垂直倍率生成回路 6 3と、直画素数変換回路 6 4と、水平輪郭幅検出回路 6 5と、水平輪郭幅検出回路 6 6と、水率制御量生成回路 6 7と、水 {咅率生成回路 6 8と、水平画素数変換回路 6 9とを備えている。

図 4 6において、垂直輪郭幅検出回路 6 0、垂直輪郭基準位置検出回路 6 1、垂直倍率制御量生成回路 6 2、垂直倍率生成回路 6 3、及び垂直画素数変換回路 6 4は、垂直方向の画素数変換をする画像処理部を構成しており、水平輪郭幅検出回路 6 5、 7平輪郭基準位置検出回路 6 6、水平倍率制御量生成回路 6 7、水 ¥|咅率生成回路 6 8、及び水平画素数変換回路 6 9は、水平方向の画素数変換をする画像処理部を構成している。また、垂直輪郭幅検出回路 6 0及び水平輪郭幅検出回路 6 5は、それぞれ図 1 7の輪郭幅検出回路 5 1に相当し、垂直輪郭基準位置検出回路 6 1及び水平輪郭基立置検出回路 6 6は、それぞれ図 1 7の輪郭基萌立置検出回路 5 2に相当し、垂直倍率制御量生成回路 6 2及び水 (咅率制御量生成回路 6 7は、それぞれ図 1 7の倍率制御量生成回路 5 3に相当し、垂直倍率生成回路 6 3及び水平倍率生成回路 6 8は、それぞれ図 1 7の倍率生成回路 5 4に相当し、垂直画素数変換回路 6 4及び水平画素数変換回路 6 9は、それぞれ図 1 7の画素数変換回路 5 5に相当している。

入力画像データ D Iは、垂直輪郭幅検出回路 6 0、垂直輪郭基戰置検出回路 6 1及び垂直画素数変換回路 6 4に入力される。垂直輪郭幅検出回路 6 0は、入力された画像データ D Iの画像レベル力 S垂直方向に変化している期間を垂直輪郭 fi!WVとして検出し、この垂直輪郭 iHWVを出力する。垂直輪郭幅検出回路 6 0 力出力された垂直輪郭 iMWVは、垂直輪郭基、雞置検出回路 6 1及び垂直倍率制御量生成回路 6 2に入力される。垂直輪郭基立置検出回路 6 1は、画像データ ϋ Iと垂直輪郭 νに基づいて、垂直方向の輪郭部の基 2pf立置 PMVを検出し、この垂直輪郭基、雜置 PMV を出力する。垂直輪郭基立置検出回路 6 1から出力された垂直輪郭基立置 P MVは垂直倍率制御量生成回路 6 2に入力される。

垂直倍率制御量生成回路 6 2は、垂直輪郭 il WVと垂直輪郭基立置 PMVに基づ、て、垂]！ ^向の変換倍率を制御するための垂直倍率制御量 R Z CVを^^ し、この垂直倍率制御量 R Z CVを出力する。垂直倍率制御量生成回路 6 2から出力された垂直倍率制御量 R Z C Vは垂直倍率生成回路 6 3に入力される。

垂直倍率生成回路 6 3は、垂直倍率制御量 R Z CV及び予め与えられた垂前向の任意の基準変換倍率情報 R Z V 0に基づいて、垂直方向の変換倍率情報（垂直変換倍率情報） R Z Vを生成し、この垂直変換倍率情報 R Z Vを出力する。垂直倍率生成回路 6 3から出力された垂直変換倍率情報 R Z Vは垂直画素数変換回路 6 4に入力される。

垂直画素数変換回路 6 4は、垂直変換倍率情報 R Z Vに基づレ、て、入力画像データ Ό Iの垂直方向の画素数を変換し、変雖果の画像データ DVを出力する。垂直画素数変換回路 6 4から出力された画像データ DVは、水平輪郭幅検出回路 6 5、水平輪郭基萌立置検出回路 6 6及び水平画素数変換回路 6 9に入力される。水平輪郭幅検出回路 6 5は、入力された画像データ DVの画像レベルが水平方向に変化している期間を水平輪郭 iMWHとして検出し、この水平輪郭 i WHを出力する。水平輪郭幅検出回路 6 5から出力された水平輪郭 |>IWHは、 7平輪郭基、靴置検出回路 6 6及び水 sp|咅率制御量生成回路 6 7に入力される。

水平輪郭基雜置検出回路 6 6は、画像データ D Vと水平輪郭 iliWHに基づ!/ヽて、水平方向の輪郭部の基準位置 PMHを検出し、この水平輪郭基準位置 PMH を出力する。水平輪郭基立置検出回路 6 6から出力された水平輪郭基 ¾P MHは水 ¥ (咅率制御量^ ¾回路 6 7に入力される。

水 ip{音率制御量生成回路 6 7は、水平輪郭中 IWHと水平輪郭基靴置 PMHに基づいて、水平方向の変換倍率を制御するための水 (咅率制御量 R Z CHを生成し、この水 ¥ (咅率制御量 R Z CHを出力する。水咅率制御量生成回路 6 7から出力された水咅率制御量 R Z CHは水咅率^ ¾回路 6 8に入力される。 W

54 水 ¥{咅率生成回路 68は、水咅率制御量 R Z C H及び予め与えられた水平方向の任意の基準変換倍率情報 RZH0に基づいて、水平方向の変換倍率情報（水平変換倍率情報） RZHを生成し、この水平変換倍率情報 RZHは水 ¥f咅率生成回路 68から出力された水平変換倍率情報 RZHは水平画素数変換回路 69に入 5 力される。

水平画素数変換回路 69は、水平方変換倍率情報 RZHに基づいて、画像データ D Vの水平方向の画素数を変換し、変雖果の画像データを出力画像データ D O して出力する。

なお、画像処雜置 70内のそれぞれ回路の詳しい動作は、これまで既に説明0 した内容と同様である。また、垂直画素数変換回路 64及び水平画素数変換回路 69は、一般にはメモリのような、画像データを一時記憶できる回路を備えることによって実現される。また、水平の基準変換倍率情報 RZH0 = 1、且つ、垂直の基準変換倍率情報 R ZV0 = 1のときは、画像全体の拡大変^ ¾ひ «小変換はなされず、輪郭部の鮮のみ力 S制御される。

5 このように、水平方向の基準変換倍率情報 RZH0、垂直方向の基準変換倍率情報 RZV0、水 ¥ (咅率制御量 RZCH、垂直倍率制御量 RZCVを、それぞれ独立且つ、任意に設定することにより、水平方向の変換倍率と水平方向の輪郭部の鮮«を独立に制御することができ、且つ、垂直方向の変換倍率と垂直方向の輪郭部の鮮霞とを独立に制御することができる。これにより、 7平方向には入0 力画像の水平方向の輪郭幅ごとにそれぞれ所望の鮮纖に制御でき、且つ、垂直方向には垂直方向の輪享 (5幅ごとにそれぞれ所望の鮮に制御できる。

例えば、垂向の基準変換倍率情報 RZVC^l/^ (変換倍率は 2倍）に設定し、水平方向の基準変換倍率隋報 RZH0-1 (変換倍率は 1倍）に設定することで、インタレース画像からノンインタレース画像に変換 ^変換）す5 ることができ、水平方向と垂向の輪郭部を独立に所望の鮮纖に制御できる。

なお、上記の画像処¾¾置 70の動作の説明では、画素数変換の動作として垂 ΐΕ^向の画素数変換と水平方向の画素数変換の動作を順次実施する:^について説明したが、水平方向の画素数を変換した後に垂 ii ^向の画素数を変換しても、又は垂 It^向の画素数変換と水平方向の画素数変換を同時に実施しても、同様の効果を得ることができる。

以上に説明したように、実施の形態 1 6によれば、入力画像データの輪郭幅と輪郭基雜置を検出し、この輪郭幅と輪郭基靴置に基づいて倍率制御量を^^ し、この倍率制御量に基づいて変換倍率情報を生成し、この変換倍率情報に基づ V、て入力画像データの画素を補間演算して画素数変換をすることにより、任意の幅溯間）の輪郭部を所望の幅（期間）の輪郭部に変換することができるので、出力画像の魚,を向上することができ、任意の基準変換倍率において所望の鮮纖の輪郭部力 S得られる。また、上記の倚率制御量が輪郭部の振幅に依存しないので、画像全体に過不足なく魚羊を向上することができる。実施の形態 1 7.

図 4 7は、本発明の実施の形態 1 7に係る画像表示装置の構成を示すプロック図である。実施の形態 1 7の画像表示装置では、画像データ入力回路 2 1の後段に上記実施の形態 1 6の画像処 «置 7 0 (構成にっ、ては図 4 6参照）力 S配置され、さらにその後段に表示装置 2 2力 S配置されている。

画像信号は、画像データ入力回路 2 1に入力される。ここで、画像信号は、画像データ信号と同期信号の両方を含むものとする。画像データ入力回路 2 1は、画像信号のフォーマツトに基づいて画像データ D Iを出力する。

例えば、画像信号がアナログ信号である:^、画像データ入力回路 2 1は、 A ZD変 βにより構成され、同期信号によって定められる周期でサンプリングされた画像データを出力する。又は、画像信号がエンコードされたデジタル信号である、画像データ入力回路 2 1は、デコーダ回路により構成され、デコードされた画像データを出力する。

画像データ入力回路 2 1から出力された画像データ D Iは、画置 7 0 に入力される。画像処«置 7 0は、上記雄の形態 1 6におレヽて詳しく説明したように、画像の輪享 [5部において、輪郭幅及び輪郭基準位置に基づいて変換倍率を制御しながら垂 »向及び水平方向の画素数を変換し、変雄果の画像データ D Oを出力する。

画像処¾¾置 7 0で画素数変換された画像データ D Oは、表示装置 2 2に入力され、画像データ D Oに基づく画像が表示装置 2 2に表示される。

以上に説明したように、実施の形態 1 7によれば、上記実施の形態 1 6の画像処艘置を設けて画像表示装置を構成することにより、任意の幅溯間）の輪郭部を所望の幅（» ）の輪郭部に変換することができるので、所望の鮮繊の画像を表示することができ、任意の基準変換倍率にぉ、て輪郭部の鮮纖を麟した画像を表示することができる。また、輪郭部の量に依存することがなヽので、画像全体に過不足なく鮮を向上した画像を表示することができる。実施の形態 1 8.

上記実施の形態 4 - 1 7では、ハードウェアによつて画素数を変換する構成について説明したが、ソフトウェアによって画素数を変換することもできる。実施の形態 1 8では、ソフトウェアによって画素数を変換する例について説明する。図 4 8は、本発明の実施の形態 1 8における画像表示動作のフローチャートであって、ソフトウェア処理（ソフトウェアとハードウェアが混在していている場合を含む）によって画素数を変換して表示する動作（画法及ひ面像表示方法）を説明するフローチャートである。図 4 8において、処理 2 0 1は垂直方向のデータ生成手順（画素数変換手順）、処理 2 0 2は水平方向のデータ生成手順（画素数変換手順）である。

なお、図 4 8では、垂直方向及び水平方向の両方向に対して画素数変換をする ^^につヽて説明するが、水平方向又は垂直方向のそれぞれにつヽて独立に画素数変換することや、いずれかの方向にのみ画素数変換するも可能である。

まず、図 4 8の処理 2 0 1の垂直方向のデータ生成動作を開始する。ステップ S 2 1では、画素数を変換する画像データ（図 4 6の D Iに相当）カら、着目画素に対する垂遣方向の輪郭幅の検出及ぴフィ /レタ演算に必要な複数の画素データを抽出する。次のステップ S 2 2では、上記ステップ S 2 1で抽出された複数の画素データから、垂直方向の輪郭幅（図 4 6の WVに相当）を検出する。次のステツプ S 2 3では、上記ステップ S 2 1で抽出された複数の画素データと上記ステツプ S 2 2で検出された垂 ϊ¾·向の輪郭幅に基づいて、垂向の輪郭基立置（図 4 6の PMVに相当）を検出する。次のステップ S 2 4では、上記ステツプ S 2 2で検出された垂直方向の輪郭幅とステップ S 2 3で検出された垂直方向の輪郭基萌置とに基づいて、垂直方向の倍率制御量（図 4 6の R Z CVに相当 ) を生成する。次のステップ S 2 5では、上記ステップ S 2 4で生成された垂直方向の倍率制御量と予め与えられた垂直方向の基準変換倍率情報（図 4 6の R Z V Oに相当）とを重畳して、垂直方向の変換倍率情報（図 4 6の R Z Vに相当）を生成する。次のステップ S 2 6では、上記ステップ S 2 5で生成された垂向の変換倍率情報と上記ステップ S 2 1で抽出された複数の画素データから、垂直方向のフィルタ演算を実施し、演算結果を保存する。上記ステップ S 2 1から S 2 6までの手順を、着目画素が画像の端にるまで繰り返す (ステップ S 2 7) 。ここで、画像の端とは、例えほ有像の左端から演算するは、画像の右端を示す。

上記ステップ S 2 7で着目画素が画像の端に達した^ 1ま、着目画素を次のラインに移動し、上記ステップ S 2 1から S 2 7までの手順を、最終ラインにきるまで繰り返す（ステップ S 2 8) 。このような手順を全画素に実施することで、垂直方向の画素数の変換が完了する。

上記垂直方向のデータ生成を完了したら、次に図 4 8の処理 2 0 2の水平方向のデータ生成動作の開始する。ステップ S 2 9では、垂向の画素数が変換された画像データ（図 4 6の DVに相当）から、着目画素にる水平方向の輪郭幅の検出及び水平方向のフィルタ演算に必要な複数の画素データを抽出する。次のステップ S 3 0では、上記ステップ S 2 9で抽出された複数の画素データから、水平方向の輪郭幅（図 4 6の WHに相当）を検出する。次のステップ S 3 1では、上記ステップ S 3 0で抽出された複数の画素データと上記ステップ S 3 2で検出された水平方向の輪郭幅に基づいて、水平方向の輪郭基' ¾立置（図 4 6の PMH に相当）を検出する。次のステップ S 3 2では、上記ステップ S 3 0で検出された水平方向の輪郭幅とステップ S 3 1で検出された水平方向の輪郭基立置とに基づいて、水平方向の倍率制御量（図 4 6の R Z CHに相当）を生成する。次のステップ S 3 3では、上記ステップ S 3 2で生成された倍率制御量と予め与えられた水平方向の基準変換倍率情報（図 4 6の R Z H 0に相当）とを重畳して、水平方向の変換倍率情報（図 4 6の R Z Hに相当）を生成する。次のステップ S 3 4では、上記ステップ S 3 3で生成された変換倍率と上記ステップ S 2 9で抽出された複数の画素データから、水平方向のフィルタ演算を実施し、演算結果を保存する。上記ステップ S 2 9から S 3 4までの手順を、着目画素が画像の端に達するまで繰り返す（ステップ S 1 5)。

上記ステツプ S 3 5で着目画素が画像の端に達したは、着目画素を次のラインに移動し、上記ステップ S 2 9から S 3 5までの手順を、最終ラインに^ "T るまで繰り返す（ステップ S 3 6 ) 。このような手順を全画素に »することで、水平方向の画素数の変換が完了する。

上記垂直方向のデータ生成及ぴ上記水平方向のデータ生成を完了したら、最後にステップ S 3 7におレヽて、画素数変換された画像を表示する。

なお、図 4 8におけるそれぞれのステップの処理内容については、上記実施の形態 4〜 1 7で既に詳しく説明した。

また、図 4 8では、垂直方向の画素数を変換した後に水平方向の画素数を変換しているが、水平方向の画素数を変換した後に塞向の画素数を変換することも可能である。つまり、図 4 8の処理 2 0 2のフロー実施した後に図 4 8処理 2 0 1のフローを実施することも可能である。又は、図 4 8の処理 2 0 1のフローと図 4 8の処理 2 0 2のフローのいずれカゝ一方のみを実施することも可能である。また、図 4 8では、垂直方向及び水平方向の画素数変換において着目画素を画像の左から右、上から下の順で演算しているが、この順番はこの限りではなく、任意の方向から演算しても同様の結果を得ることができる。

また、図 4 8のステップ S 2 5， S 3 3の変換倍率情報（図 4 6の R Z V， R Z Hに相当）の 1ラインでの平均値は、上記実施の形態 4の図 1 8において説明したように、画像全体の変換倍率（図 4 6の R Z V 0， R Z H 0に相当）と同じになるようにする。つまり、図 4 8のステップ S 2 4， S 3 2の倍率制御量（図 4 6の1 2。¥， R Z CHに相当）の 1ラインでの総和がゼロになるようにする。以上に説明したように、実施の形態 1 8によれば、上記実施の形態 4〜1 7の画像処及ひ Hi像表示方法をソフトゥェァ処理によつて実施することにより、任意の幅（期間）の輪郭部を所望の幅（期間）の輪郭部に変換することができるので、所望の鮮纖の画像を表示することができ、任意の基準変換倍率において輪郭部の鮮を保持した画像を表示することができる。また、輪郭部の^ 4 に依存することがなレ、ので、画像全体に過不足なく鮮 i½¾を向上した画像を表示することができる。さらに、輪郭基! »置のデータレベルを変えてヽな、ので、輪郭部の画素数変換処理によつて輪郭部の位置力 s移動すると、つた事態をを防ぐことができる。

Claims

請求の範囲

1 · 画像データの輪郭部を検出し、上記検出された輪郭部の輪郭幅を出力する輪郭幅検出回路と、

上記輪郭幅に基づいて倍率制御量を生成する倍率制御量生成回路と、上記倍率制御量に基づレ、て変換倍率を生成する倍率生成回路と、

上記変換倍率を用いて上記画像データの画素数を変換する画素数変換回路とを有することを特徴とする画像処¾置。

2. 上記輪郭幅検出回路は、所定のサンプリング周期でサンプリングされた上記画像データの量を計算し、上記画像データの量に基づいて上記輪郭部の検出を行うことを特徴とする請求項 1に記載の画像処置。

3. 上記倍率制御量生成回路は、上記輪郭幅に調節可能な一定値を掛けることによって上記倍率制御量の生成期間を決定することをとする請求項 1に記載の画像処艘

4. 上記倍率制御量の生成期間のそれぞれにおいて、上記倍率制御量の総和がゼロであることを特徴とする請求項 3に記載の画像処¾¾置。

5. 上記倍率生成回路に一定の基準変換倍率が入力され、

上記倍率生成回路により生成される上記変換倍率は、上記基準変換倍率と上記倍率制御量とを用いた計算により得られる

ことを特徴とする請求項 1に記載の画像処«置。

6. 上記画素数変換回路が、第 1の画素数変換部と、第 2の画素数変換部とを有し、

上記第 1の画素数変換部は、一定の基準変換倍率と入力画像データとを受け取り、上記基準変換倍率を用いて上記入力画像データの画素数を変換して上記輪郭幅検出回路と上記第 2の画素数変換部とに入力される上記画像データを出力し、上記第 2の画素数変換部は、上記変換倍率と上記画像データとを受け取り、上記変換倍率を用いて上記倍率制御量の生成期間における上記画像データの画素数を変換する

ことを鎌とする請求項 1に記載の画像処¾¾置。

7. 上記画像データ及び上記輪郭幅を受け取り、上記輪郭部の輪享! ¾¾W立置を検出する輪郭基立置検出回路をさらに有し、

上記倍率制御量生成回路は、上記輪郭幅に加えて上記輪郭基雜置を受け取り、上記輪郭幅と上記輪郭基 έ置とに基づレ、て上記倍率制御量を生針る

ことを特徴とする請求項 1に記載の画像処¾¾置。

8 · 上記輪郭基準位置検出回路は、上記輪郭部の量を 2等分するレべノレに対応する位置を上記輪郭基立置とすることを赚とする請求項 7に記載の画像

9. 上記輪郭基準位置検出回路は、上記画像データの 2次微分値の符号が切り替わる位置を上記輪郭基衝立置とすることを樹敫とする請求項 7に記載の画像処

1 0. 上記倍率制御量生成回路は、上記倍率制御量の生成期間を可変制御できることを特徴とする請求項 3に記載の画像処蝶

1 1 . 上記倍率制御量生成回路は、上記倍率制御量の最大 ί餓び最小値を可変制御できることを特徴とする請求項 1に記載の画像処蝶置。

1 2. 上記倍率制御量生成回路は、上記倍率制御量の最大値、最小値、及び生成期間を可変制御できることを特徴とする請求項 3に記載の画像処¾¾置。

1 3. 上記倍率制御量生成回路は、上記輪郭幅に応じて上記倍率制御量の生成期間を任意に設定できることをとする請求項 3に記載の画像処¾§置。

1 4. 上記倍率制御量生成回路は、上記輪郭幅に応じて上記倍率制御量の最大 ¾ぴ最小値を任意に設定できることを !1とする請求項 1に記載の画像処«

1 5. 上曾己倍率制御量生成回路は、上記輪郭幅に応じて上記倍率制御量の最大値、最小値、及び生成期間を任意に設定できることを特徴とする請求項 1に記載の画像処 ϋ¾ '

1 6. 上記倍率制御量生成回路は、上記基準変換倍率に基づいて倍率制御量のデータ数を制御できることを特徴とする請求項 5に記載の画像処¾¾置。

1 7. 画像データの輪郭部を検出し、上記検出された輪郭部の輪郭幅を出力する輪享畐検出回路と、上記輪郭幅に基づヽて倍率制御量を生成するィ縛制御成回路と、上記倍率制御量に基づレ、て変換倍率を生成する倍率生成回路と、

上記変換倍率を用いて上記画像データの画素数を変換する画素数変換回路と、上記画素数変換された画像データに基づく画像を表示する表示装置とを有することを mとする画像表示装置。

1 8. 画像データの輪郭部を検出し、上記検出された輪郭部の輪郭幅を出力するステップと、

上記輪郭幅に基づ、て倍率制御量を生成するステップと、

上記倍率制御量に基づレ、て変換倍率を生成するステップと、

上記変換倍率を用いて上記画像データの画素数を変換するステップとを有することを特徴とする画像処¾ ^法。

1 9. 画像データの輪郭部を検出し、上記検出された輪郭部の輸郭幅を出力するステップと、

上記輪郭幅に基づレ、て倍率制御量を生成するステップと、

上記倍率制御量に基づ、て変換倍率をするステップと、

上記変換倍率を用レヽて上記画像データの画素数を変換するステップと上記画素数変換された画像データに基づく画像を表示するステップとを有することを特徴とする画像表示方法。