WO2011108144A1 - 画像拡大装置、画像拡大プログラム、画像拡大プログラムを記憶した記憶媒体、及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1実施形態に係る画像拡大装置の構成を図1に示す。本発明の第1実施形態に係る画像拡大装置は、Lanczos3フィルタ1と、CDF9/7ウェーブレット変換部2と、Haarウェーブレット変換部3と、CDF9/7逆ウェーブレット変換部4と、Haar逆ウェーブレット変換部5と、ゲイン制御部6と、乗算器7及び8と、CDF9/7逆ウェーブレット変換部9と、加算器10と、書き換え可能な不揮発性メモリを内蔵する制御部(不図示)とを備えている。
本発明の第2実施形態に係る画像拡大装置の構成を図4に示す。なお、図4において図1と同一の部分には同一の符号を付す。本発明の第2実施形態に係る画像拡大装置は、本発明の第1実施形態に係る画像拡大装置と同様、Lanczos3フィルタ1と、CDF9/7ウェーブレット変換部2と、Haarウェーブレット変換部3と、CDF9/7逆ウェーブレット変換部4と、Haar逆ウェーブレット変換部5と、ゲイン制御部6と、乗算器7及び8と、CDF9/7逆ウェーブレット変換部9と、加算器10と、書き換え可能な不揮発性メモリを内蔵する制御部(不図示)とを備えている。
本発明の第3実施形態に係る画像拡大装置の構成を図6に示す。なお、図6において図1と同一の部分には同一の符号を付す。本発明の第3実施形態に係る画像拡大装置は、本発明の第1実施形態に係る画像拡大装置からCDF9/7逆ウェーブレット変換部9を取り除き、加算器10が、Lanczos3フィルタ1から出力される拡大画像IMG_UPに、乗算器7及び8から出力される補正信号REV_CDF9/7及びREV_Haarを加えて、出力画像IMG_OUTを生成するようにした構成である。
本発明の第1~3実施形態に係る画像拡大装置は、画像の輪郭と画像の細部とを同時に画質良く強調することができるものの、画像を輪郭と細部に分けて強調するときに細部に輪郭が残るという課題(以下、「第1の課題」という)を有しており、また、輪郭と細部それぞれに網目のようなノイズが現れるという課題(以下、「第2の課題」という)を有している。
本発明の第4実施形態に係る画像拡大装置は、画像の輪郭と画像の細部とを同時に画質良く強調することができ、さらに、上記第1の課題及び上記第2の課題も解決することができる画像拡大装置である。
本発明の第5実施形態に係る画像拡大装置は、本発明の第4実施形態に係る画像拡大装置と同様、画像の輪郭と画像の細部とを同時に画質良く強調することができ、さらに、上記第1の課題及び上記第2の課題も解決することができる画像拡大装置である。
本発明の第6実施形態に係る画像拡大装置は、本発明の第4実施形態に係る画像拡大装置及び本発明の第5実施形態に係る画像拡大装置と同様、画像の輪郭と画像の細部とを同時に画質良く強調することができ、さらに、上記第1の課題及び上記第2の課題も解決することができる画像拡大装置である。
本発明に係る表示装置の一例である液晶テレビの概略構成を図14に示す。図14に示す液晶テレビは、チューナ11と、フロントエンド部12と、バックエンド部13と、タイミングコントローラ14と、液晶表示パネル15とを備えている。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
2 CDF9/7ウェーブレット変換部
3 Haarウェーブレット変換部
4、9 CDF9/7逆ウェーブレット変換部
5 Haarウェーブレット変換部
6 ゲイン制御部
7、8 乗算器
10 加算器
11 チューナ
12 フロントエンド部
13 バックエンド部
14 タイミングコントローラ
15 液晶表示パネル
16 アンテナ
19 RGB変換処理部
20 セレクタ
21~23 本発明に係る画像拡大装置
30 コンピュータ
31 CPU
32 メモリ
33 インターフェース
34 HDD
35 表示部
102 離散ウェーブレット変換部
103~105 乗算器
106 逆離散ウェーブレット変換部
201、202 LPF
Claims (12)
- 入力画像を拡大した第1の拡大画像を生成する画像拡大フィルタと、
前記第1の拡大画像をウェーブレット変換して、前記第1の拡大画像の水平方向における低周波成分と垂直方向における低周波成分を抽出した画像を表す第1のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分を抽出した画像を表す第2のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第3のサブバンド成分、及び前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分と垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第4のサブバンド成分を生成する第1のウェーブレット変換部と、
前記第1の拡大画像をウェーブレット変換して、前記第1の拡大画像の水平方向における低周波成分と垂直方向における低周波成分を抽出した画像を表す第5のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分を抽出した画像を表す第6のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第7のサブバンド成分、及び前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分と垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第8のサブバンド成分を生成する第2のウェーブレット変換部と、
所定のサブバンド成分、並びに、前記第1のウェーブレット変換部から出力される前記第2のサブバンド成分、前記第3のサブバンド成分、及び前記第4のサブバンド成分をウェーブレット変換画像と見て、逆ウェーブレット変換を行って第1のエッジ信号を生成する第1の逆ウェーブレット変換部と、
所定のサブバンド成分、並びに、前記第2のウェーブレット変換部から出力される前記第6のサブバンド成分、前記第7のサブバンド成分、及び前記第8のサブバンド成分をウェーブレット変換画像と見て、逆ウェーブレット変換を行って第2のエッジ信号を生成する第2の逆ウェーブレット変換部と、
第2の拡大画像を生成する画像拡大部と、
前記第1のエッジ信号及び前記第2のエッジ信号を用いて、前記第2の拡大画像に対して強調処理を行う強調処理部とを備え、
前記第1のウェーブレット変換部と前記第2のウェーブレット変換部とが互いに異なるウェーブレット変換を使い、
前記第1の逆ウェーブレット変換部と前記第2の逆ウェーブレット変換部とが互いに異なる逆ウェーブレット変換を使うことを特徴とする画像拡大装置。 - 前記第1のウェーブレット変換部がCDF9/7ウェーブレット変換を使い、前記第2のウェーブレット変換部がHaarウェーブレット変換を使い、前記第1の逆ウェーブレット変換部がCDF9/7逆ウェーブレット変換を使い、前記第2の逆ウェーブレット変換部がHaar逆ウェーブレット変換を使う請求項1に記載の画像拡大装置。
- 前記画像拡大部が、前記入力画像及び3つの所定のサブバンド成分をウェーブレット変換画像と見て、逆ウェーブレット変換を行って前記第2の拡大画像を生成する第3の逆ウェーブレット変換部である請求項1または請求項2に記載の画像拡大装置。
- 前記画像拡大部が、前記第1のサブバンド成分及び3つの所定のサブバンド成分をウェーブレット変換画像と見て、逆ウェーブレット変換を行って前記第2の拡大画像を生成する第3の逆ウェーブレット変換部である請求項1または請求項2に記載の画像拡大装置。
- 前記画像拡大フィルタが前記画像拡大部を兼ねており、前記第1の拡大画像と前記第2の拡大画像とが同一である請求項1または請求項2に記載の画像拡大装置。
- 前記第1のエッジ信号は、画像の輪郭を表す信号であり、
前記第2のエッジ信号は、画像の輪郭と画像の細部の両方を含む信号であり、
前記強調処理部は、注目画素の周辺領域に前記第1のエッジ信号が所定の閾値より大きい画素があれば、前記注目画素の前記第2のエッジ信号に対するゲインを零にする請求項1~5のいずれか1項に記載に画像拡大装置。 - 前記第1のエッジ信号に対してローパスフィルタ処理を施す第1のローパスフィルタを、前記第1の逆ウェーブレット変換部と前記強調処理部との間に設け、
前記第2のエッジ信号に対してローパスフィルタ処理を施す第2のローパスフィルタを、前記第2の逆ウェーブレット変換部と前記強調処理部との間に設けている請求項1~6のいずれか1項に記載の画像拡大装置。 - コンピュータを、
入力画像を拡大した第1の拡大画像を生成する画像拡大フィルタと、
前記第1の拡大画像をウェーブレット変換して、前記第1の拡大画像の水平方向における低周波成分と垂直方向における低周波成分を抽出した画像を表す第1のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分を抽出した画像を表す第2のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第3のサブバンド成分、及び前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分と垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第4のサブバンド成分を生成する第1のウェーブレット変換部と、
前記第1の拡大画像をウェーブレット変換して、前記第1の拡大画像の水平方向における低周波成分と垂直方向における低周波成分を抽出した画像を表す第5のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分を抽出した画像を表す第6のサブバンド成分、前記第1の拡大画像の垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第7のサブバンド成分、及び前記第1の拡大画像の水平方向における高周波成分と垂直方向における高周波成分を抽出した画像を表す第8のサブバンド成分を生成する第2のウェーブレット変換部と、
所定のサブバンド成分、並びに、前記第1のウェーブレット変換部から出力される前記第2のサブバンド成分、前記第3のサブバンド成分、及び前記第4のサブバンド成分をウェーブレット変換画像と見て、逆ウェーブレット変換を行って第1のエッジ信号を生成する第1の逆ウェーブレット変換部と、
所定のサブバンド成分、並びに、前記第2のウェーブレット変換部から出力される前記第6のサブバンド成分、前記第7のサブバンド成分、及び前記第8のサブバンド成分をウェーブレット変換画像と見て、逆ウェーブレット変換を行って第2のエッジ信号を生成する第2の逆ウェーブレット変換部と、
第2の拡大画像を生成する画像拡大部と、
前記第1のエッジ信号及び前記第2のエッジ信号を用いて、前記第2の拡大画像に対して強調処理を行う強調処理部とを備え、
前記第1のウェーブレット変換部と前記第2のウェーブレット変換部とが互いに異なるウェーブレット変換を使い、
前記第1の逆ウェーブレット変換部と前記第2の逆ウェーブレット変換部とが互いに異なる逆ウェーブレット変換を使う画像拡大装置として機能させることを特徴とする画像拡大プログラム。 - 請求項8に記載の画像拡大プログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の画像拡大装置を備えることを特徴とする表示装置。
- 前記画像拡大装置の入力画像が輝度画像である請求項10に記載の表示装置。
- 前記画像拡大装置を3つ備え、
1つ目の前記画像拡大装置の入力画像が赤色成分画像であり、
2つ目の前記画像拡大装置の入力画像が緑色成分画像であり、
3つ目の前記画像拡大装置の入力画像が青色成分画像である請求項10に記載の表示装置。
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