(57)【要約】      （修正有）【課題】画像が画像ピクセルアレイを有し、縮尺変更画像が縮尺変更ピクセルアレイを有する場合に、画像の縮尺を変更して、縮尺変更画像を生成する方法および装置を提供する。【解決手段】第１のステップで、縮尺変更ピクセルアレイと画像ピクセルアレイの間の対応マップを作成する。第２のステップで、画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求める。第３のステップで、画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求める。最後のステップで、その一部分に基づいて、所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間にエネルギパラメータを分散させて、所与の画像ピクセルのエネルギパラメータを保存させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像ピクセルアレイからなる画像の縮尺を変更して、縮尺変更ピクセルアレイからなる縮尺変更画像を生成する方法であって、
前記縮尺変更ピクセルアレイと、前記画像ピクセルアレイとの間の対応マップを作成するステップと、
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップと、
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップと、
前記一部分に基づいて、前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させて、前記エネルギパラメータを保存させるステップとを有する方法。
【請求項２】
前記縮尺変更ピクセルアレイと前記画像ピクセルアレイとの間の対応マップを作成するステップは、
前記画像と前記縮尺変更画像の間の尺度を表す少なくとも１つの倍率を求めるステップと、
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルを処理し、各処理済み縮尺変更ピクセルは、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルと１対１の関係で対応付けられ、処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップと、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルを前記画像ピクセルアレイ内の位置と対応付けるステップとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記画像ピクセルアレイ内の前記画像ピクセルの間の空きを除去し、各画像ピクセルの境界を隣接する各画像ピクセルの境界と合致させるステップと、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の前記処理済み縮尺変更ピクセルの間の空きを除去し、各処理済み縮尺変更ピクセルの境界を隣接する各処理済み縮尺変更ピクセルの境界と合致させるステップとをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記画像は第１の解像度を有し、前記縮尺変更画像は第２の解像度を有し、
少なくとも１つの倍率を求めるステップは、前記第１の解像度および前記第２の解像度を処理するステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記画像ピクセルアレイは所与の数量の行と、所与の数量の列を有し、
前記第１の解像度は、前記所与の数量の行と、前記所与の数量の列からなり、
前記縮尺変更ピクセルアレイは、所与の数量の縮尺変更行と、所与の数量の縮尺変更列を有し、
前記第２の解像度は、前記所与の数量の縮尺変更行と、前記所与の数量の縮尺変更列からなり、
前記第１の解像度および前記第２の解像度を処理するステップは、
前記所与の数量の行と前記所与の数量の縮尺変更行の間の比率を求めて行倍率を生成するステップと、
前記所与の数量の列と、前記所与の数量の縮尺変更列の間の比率を求めて、列倍率を生成するステップとの少なくとも一方が含まれる請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの倍率には、前記行倍率および前記列倍率が含まれる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
複数の倍率を求めるステップをさらに含み、
前記複数の倍率は、前記少なくとも１つの倍率を含み、さらに、前記行倍率および複数の列倍率を含み、各列倍率は前記画像ピクセルアレイ内の列に対応する請求項５に記載の方法。
【請求項８】
複数の倍率を求めるステップをさらに含み、
前記複数の倍率は、前記少なくとも１つの倍率を含み、さらに、前記列倍率および複数の行倍率を含み、各行倍率は前記画像ピクセルアレイ内の行に対応する請求項５に記載の方法。
【請求項９】
複数の倍率を求めるステップをさらに含み、
前記複数の倍率は、前記少なくとも１つの倍率を含み、さらに、それぞれの行倍率が前記画像ピクセルアレイ内の行と対応する複数の行倍率と、それぞれの列倍率が前記画像ピクセルアレイ内の列と対応する複数の列倍率とを含む請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルを処理するステップは、前記少なくとも１つの倍率を使用して前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整し、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップが含まれる請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するために、前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整する場合に、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイの少なくとも１つの境界を前記画像ピクセルアレイの少なくとも１つの境界と合致させる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整するステップは、前記縮尺変更ピクセルのそれぞれの前記領域パラメータを大きくするかまたは小さくして、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップが含まれる請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
各画像ピクセルを第１の所与の個数のサブピクセルに分割するステップをさらに含み、
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整するステップは、各縮尺変更ピクセルを第２の所与の個数のサブピクセルに分割し、前記縮尺変更ピクセルのそれぞれに対して、ほぼ等しい個数のサブピクセルを足すかまたは引いて、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップが含まれる請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の処理済み縮尺変更ピクセルの第１のサブセットが第１の整数個のサブピクセルを含み、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の処理済み縮尺変更ピクセルの第２のサブセットが第２の整数個のサブピクセルを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ディザリング機能を使用して、前記処理済み縮尺変更ピクセルの第１のサブセットと、前記処理済み縮尺変更ピクセルの第２のサブセットを決める請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ディザリング機能にはサイズ値テーブルが含まれる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記サイズ値には相対サイズ値が含まれる請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記サイズ値には、絶対サイズ値が含まれる請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルを前記画像ピクセルアレイ内の位置と対応付けるステップは、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルの位置を求め、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルの前記位置を前記画像ピクセルアレイ内の前記位置と対応付けるステップが含まれる請求項２に記載の方法。
【請求項２０】
前記画像ピクセルアレイ内の位置は、開始境界および終端境界に対応し、
各処理済み縮尺変更ピクセルの前記位置には、少なくとも１つの処理済み開始境界と、少なくとも１つの処理済み終端境界とが含まれ、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルを前記画像ピクセルアレイ内の位置に対応付けるステップは、
前記開始境界に対する前記処理済み開始境界の相対位置を求めるステップと、
前記終端境界に対する前記処理済み開始境界の相対位置を求めるステップと、
前記開始境界に対する前記処理済み終端境界の相対位置を求めるステップと、
前記終端境界に対する前記処理済み終端境界の相対位置を求めるステップとが含まれる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップは、前記開始境界に対する前記処理済み開始境界の前記相対位置、前記終端境界する前記処理済み開始境界の前記相対位置、前記開始境界に対する前記処理済み終端境界の前記相対位置、および前記終端境界に対する前記処理済み終端境界の前記相対位置のうちの少なくとも１つを処理するステップが含まれる請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップは、前記所与の画像ピクセルの輝度分布を求め、前記輝度分布を積算するステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記エネルギパラメータは相対エネルギパラメータからなる請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記エネルギパラメータは絶対パラメータからなる請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記輝度分布は一定の輝度分布からなる請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
ピクセルデータが前記所与の画像ピクセルに付随し、輝度分布を求めるステップは、前記ピクセルデータを処理して、前記輝度分布を表す輝度データを生成するステップが含まれる請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
輝度分布を求めるステップは、前記輝度データに輝度分布補正を施すステップが含まれる請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記輝度分布補正は線形輝度分布補正からなる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記輝度分布補正はガウス輝度分布補正からなる請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記輝度分布補正は、Ｓ字形曲線輝度分布補正と３次スプライン曲線の少なくとも１つからなる請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップは、前記所与の画像ピクセルと前記所与の縮尺変更ピクセルの間の相対重なり領域を求めるステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルは、処理済み縮尺変更ピクセルと対応付けられ、前記処理済み縮尺変更ピクセルは、倍率を用いて前記縮尺変更ピクセルアレイ内の縮尺変更ピクセルを処理するステップで求められ、
前記倍率は、前記画像と前記縮尺変更画像の間の尺度を表し、
前記所与の画像ピクセルと前記所与の縮尺変更ピクセルの間の前記相対重なり領域を求めるステップは、前記所与の画像ピクセルと、前記所与の縮尺変更ピクセルに対応する処理済み縮尺変更ピクセルとの間の前記重なり領域を求めるステップがさらに含まれる請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記一部分に基づいて前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させるステップには、前記一部分および前記エネルギパラメータを処理するステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルを所定のシーケンスで受け取るステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記縮尺変更ピクセルアレイと前記画像ピクセルアレイの間の対応マップを作成するステップは、所与の受け取った画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルのサブセットを求め、前記所与の受け取った画像ピクセルに重なる前記縮尺変更ピクセルのサブセットのみを前記所与の受け取った画像ピクセルに対応付けるステップが含まれる請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップと、
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップと、
前記一部分に基づいて前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させるステップとは、
前記シーケンスで画像ピクセルアレイが届いたときに、前記画像ピクセルアレイ内の各ピクセルに対して行われる請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記画像ピクセルアレイは、所与の数量の行と所与の数量の列からなり、
前記シーケンスは、１行ずつラスタリングするシーケンスからなる請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記１行ずつラスタリングするシーケンスには、左から右へのラスタリングと、右から左へのラスタリングを交互に行うステップが含まれる請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記１行ずつラスタリングするシーケンスには、左から右へのラスタリングが含まれる請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記画像がアナログ画像から作られた請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
前記アナログ画像を処理して前記画像を生成するステップをさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
アナログ画像表示装置に表示するために、前記縮尺変更画像を処理して、アナログ画像を生成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記縮尺変更画像は幾何補正画像を含み、前記幾何補正画像は面上に投射される請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
前記幾何補正には、キーストーン補正が含まれる請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記幾何補正には、ドーム補正、角部補正、および曲面補正のうちの少なくとも１つが含まれる請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
画像源から画像を受け入れるインターフェイスと、
前記インターフェイスに接続された画像処理装置であって、前記画像が画像ピクセルアレイを含み、縮尺変更画像が縮尺変更ピクセルアレイを含む場合に、前記縮尺変更ピクセルアレイと前記画像ピクセルアレイの間の対応マップを作成し、前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求め、前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求め、前記一部分に基づいて、前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させて、前記エネルギパラメータを保存させ、前記画像の縮尺を変更して、縮尺変更画像を生成する画像処理装置と、
前記画像処理装置と接続されて、縮尺変更画像を表示する画像表示ユニットとを有する表示装置。
【請求項４７】
前記縮尺変更画像を表示する前に、前記縮尺変更画像の少なくとも一部を保存する出力バッファをさらに有する請求項４６に記載の表示装置。
【請求項４８】
前記画像表示ユニットは、アナログ表示ユニットからなり、
前記画像処理装置は、前記縮尺変更画像をアナログ縮尺変更画像に変換することがさらにできる請求項４６に記載の表示装置。
【請求項４９】
前記画像表示ユニットは、デジタル画像投射ユニット、アナログ画像投射ユニット、デジタルフラットパネルディスプレイ、およびＣＲＴのうちの少なくとも１つからなる請求項４６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、概略的には画像処理に関し、具体的には、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル画像は、一般的に２次元配列のピクセルから構成される。
様々な画像フォーマットは、例えば、１９２０×１０８０、７２０×４８０、１２８０×１０２４など、様々なピクセル解像度を有することができる。
これらの画像では、決まった出力フォーマットをもつ傾向があるデジタル表示装置に画像を表示するために、ほとんどの場合、１つのフォーマットから別のフォーマットに変換する必要がある。
決まったフォーマットを有するデジタル表示装置の例には、デジタル投影型テレビを含むデジタルプロジェクタ、およびデジタル表示モニタ（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなど）がある。
デジタル表示装置に届いたデジタル画像は、任意のフォーマットで届けることができ、ディスプレイの出力フォーマットに合わせて画像の縮尺を変更しなければならない。
高い解像度のフォーマットから低い解像度のフォーマットへの縮尺変更はダウンスケーリングとして知られ、低い解像度のフォーマットから高い解像度のフォーマットへの縮尺変更はアップスケーリングとして知られている。
直角でない角度で画像が投射されるか、または不規則な面に投射される場合に、画像の一部に縮尺の変更を適用して、例えば、画像をキーストーン補正することにより、画像の見え方を改良することができる。
これらのタイプの補正は、幾何補正として知られている。
【０００３】
画像の縮尺を変更するのに使用する一般的な方法は、第１に入力画像を一連の点（１ピクセル＝１点）として表し、各ピクセル内のすべての光エネルギが曲線上の対応する点で表される、点に対する曲線適合（ｃｕｒｖｅ  ｆｉｔ）を作成する。
アルゴリズムによっては、曲線を作成するのに近接する入力ピクセルのみを含め、一方、別のアルゴリズムでは、よりすぐれた曲線を作成するために、さらに離れた入力ピクセルを含める。
曲線を作成すると、（出力画像を構成する）出力ピクセルが曲線に対応付けられ、任意の所与の出力ピクセルの値は、曲線上のその位置から求まる。
しかし、この技術は、出力画像に多くの画像の乱れをもたらす。
例えば、入力ピクセルが２つの出力ピクセルの中間にある場合、その入力ピクセルから出力ピクセルへの全エネルギ移動は、入力ピクセルが出力ピクセルの近くに対応した場合とは異なる。
これにより、画像のある領域では、エッジが不必要により明るくなり、別の領域では、エッジが不必要により暗くなる。
さらに、より離れた入力ピクセルを含んでいると、より良好な曲線を作成することができるが、その場合に、所与の出力ピクセルから離れた入力ピクセルは、所与の出力ピクセルに重大な影響を及ぼし、リンギングやオーバーシュートなどの画像の乱れを生む。
【０００４】
縮尺変更処理を行うことで、所望する画像に重なった所望しない低周波画像として現れる出力画像内のエイリアシングアーティファクトが生じるというような、高周波情報（すなわち、明から暗へのまたは１つの色から他の色への急激な移行）を含む入力画像に対して特定の問題が存在する。
多くのエイリアシングアーティファクトは、入力ピクセルレートと出力ピクセルレートの間の差に相応した周波数効果によるものである。
これらの効果は静止画上に見ることができるが、観察者は、彼らが見たものが縮尺変更によるアーティファクトか、または元の画像の単なる一部かを見分けることができないため、この効果が常に気付かれるわけではない。
しかし、エイリアシングアーティファクトは、ビデオ画像において、特に、入力画像内の要素がスクリーンをゆっくり横断する場合に目立つようになる、すなわち、アーティファクトが出力画像の所望する要素とは異なる速度および異なる方向で移動することがあり、利用者の目がアーティファクトに引き付けられる。
例えば、アーティファクトは、画像内のリップルまたは点滅として出現し得る。
これらのアーティファクトの輝度を弱めるのに使用する技術には、同時画像処理用途に実装される際に、かなりの電気資源を必要とする複素フィルタが含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、画像ピクセルのエネルギを縮尺変更ピクセルの間に分散させて、画像ピクセルのエネルギを保存させ、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法および装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の広範な態様は、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法を提供しようとするものであり、画像は画像ピクセルアレイを含み、縮尺変更画像は、縮尺変更ピクセルアレイを含む。
その方法の第１のステップは、縮尺変更ピクセルアレイと画像ピクセルアレイの間の対応マップを作成するステップを含む。
方法の第２のステップは、画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップを含む。
方法の第３のステップは、画像ピクセルアレイ内の各ピクセルに対して、縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップを含む。
方法の最後のステップは、前記エネルギパラメータが保存されるように、前記一部分に基づいて、所与の画像ピクセルのエネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させるステップを含む。
特定の態様では、画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップには、前記各所与の画像ピクセルの輝度分布を求め、輝度分布を積算するステップが含まれる。
【０００７】
実施形態の他の広範な態様は、表示装置を提供しようとするものである。
表示装置の第１の要素は、画像源から画像を受け入れるインターフェイスからなる。
表示装置の第２の要素は、画像が画像ピクセルアレイを含み、縮尺変更画像が縮尺変更ピクセルアレイを含む場合に、縮尺変更ピクセルアレイと画像ピクセルアレイの間の対応マップを作成し、画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求め、画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求め、その一部分に基づいて、所与の画像ピクセルのエネルギパラメータを、所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させて、エネルギパラメータが保存させるステップにより、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成するために、インターフェイスと接続された画像処理装置からなる。
表示装置の第３の要素は、画像処理装置と接続されて縮尺変更画像を表示する画像表示ユニットからなる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の図を参照して実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成するシステムを示している。
実施形態によっては、画像は第１の解像度とされ、一方、縮尺変更画像は第２の解像度とされる。
他の実施形態では、縮尺変更画像は、幾何補正した画像であり得る。
画像の縮尺を変更して、縮尺変更画像を生成する画像処理装置１２０は、インターフェイス１１５を介して画像源１１０に接続されている。
実施形態によっては、縮尺変更画像は、縮尺変更画像を画像表示ユニット１３０に解放する前に、出力バッファ１２５に保存される。
他の実施形態では、画像処理装置１２０はさらに、ユーザからのデータを受け入れるために、ユーザインターフェイス１１７に接続されている。
これらの実施形態では、画像処理装置１２０は、ユーザインターフェイス１１７から受け取ったデータを処理することができる。
この実施形態では、インターフェイス１１５、画像処理装置１２０、および画像表示装置１３０（存在する場合は、さらに出力バッファ１２５およびユーザインターフェイス１１７）は、装置１４０の要素であるが、他の実施形態では、インターフェイス１１５、画像処理装置１２０、および画像表示ユニット１３０（存在する場合は、さらに出力バッファ１２５およびユーザインターフェイス１１７）は、他の装置（図示せず）の間に分散され得る。
１つの非限定的な例では、画像処理装置１２０、インターフェイス１１５、出力バッファ１２５およびユーザインターフェイス１１７は、画像処理および／または計算処理用の計算装置の要素とすることができ、画像表示装置１３０は独立型装置とすることができる。
装置１４０を含む実施形態では、装置１４０はさらに、画像源１１０を有することができる。
【００１０】
画像源１１０は、限定するものではないが、画像を生成し、かつ／または保存する装置を含む、表示可能な画像を供給する装置を有することができる。
実施形態によっては、画像源１１０は、例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ、または画像サーバなどの計算装置を有することができ、他の実施形態では、画像源１１０は、限定するものではないが、デジタルカメラ、アナログビデオカメラ、デジタルビデオカメラ、または上記のものの組み合わせを含む、画像を生成するカメラを有することができる。
さらなる実施形態では、ファイルやランダムもしくは順次アクセスメモリに画像を保存することができる。
これらの実施形態の中には、磁気ディスク、光ディスク（例えば、ＤＶＤまたはＣＤ）、ＵＳＢフラッシュメモリなどの持ち運び可能な媒体にファイルを保存できるものもある。
これらの実施形態では、画像源１１０は、ポータブルメディアプレーヤ（図示せず）を有することができる。
ポータブルメディアプレーヤの非限定的な例には、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＵＳＢフラッシュメモリに保存した画像ファイルを再生するソフトウェアと組み合わせたＵＳＢポートなどがある。
【００１１】
実施形態によっては、画像源１１０はさらに、画像を画像処理装置１２０に送る前に、画像を保存するメモリ１０５を有することができ、一方、他の実施形態では、画像をメモリに保存せず、画像を生成すると同時に、例えば、ビデオ信号として画像を画像処理装置１２０に送る（以下に説明する）。
画像源１１０は、画像源１１０を画像処理装置１２０に接続するインターフェイス１０６を有する。
インターフェイス１０６は、配線したインターフェイスかまたはワイヤレスインターフェイスからなることができる（以下に説明する）。
【００１２】
画像は静止画像かまたはビデオ画像からなることができる。
画像はメモリ、例えば、メモリ１０５に保存することができ、配列したピクセルとしてメモリから直接アクセスすることができるし、または一連のピクセルとして受け取り、処理することもできる。
画像はまた、アナログ画像か、またはデジタルファイルからなるファイルに画像が保存されるデジタル形態からなることができる。
デジタルファイルは、限定するものではないが、ＴＩＦＦファイル、ＪＰＥＧファイル、またはＧＩＦファイルなどを含む任意のフォーマットの静止画デジタルファイルからなることができる。
他の実施形態では、デジタルファイルは、限定するものではないが、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−３、およびＭＰＥＧ−４を含むＭＰＥＧフォーマットと、限定するものではないが、Ｈ．２６１、Ｈ．２６３、Ｈ．２６４、オッグセオラ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ５、Ｄ９、ＤＶ、ＭｉｎｉＤＶ、ＤＶＣＡＭ、ＤＶＣＰＲＯを含む他のフォーマットとを、限定することなく含むビデオ画像デジタルファイルからなることができる。
さらに他の実施形態では、画像は、例えば、装置１４０に送られるビデオストリームなどの、装置１４０に送られる適切なフォーマットのデータストリームからなることができる。
これらの実施形態では、画像は、例えば、それぞれアナログビデオストリームまたはデジタルビデオストリームなどのアナログ画像またはデジタル画像からなることができる。
【００１３】
画像がデジタル画像からなる実施形態では、当業者には公知のように、画像はピクセルアレイで構成され、ピクセルは行と列に配列され、各ピクセルは画像の小領域を表す。
画像がアナログ画像からなる実施形態では、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する前に、最初に、アナログ画像がピクセルアレイにデジタル化される（すなわち変換される）。
各ピクセルにはピクセルデータが付随し、ピクセルデータは、画像表示ユニット１３０によって受け取られたときに、画像表示ユニット１３０が画像表示ユニット１３０の所定の位置に各ピクセルを表示するのを可能にする、従って、画像を表示するのを可能にする。
従って、各ピクセルをどこに表示すべきかを画像表示ユニットが分かるように、ピクセル位置が各ピクセルに関連付けられる。
実施形態によっては、ピクセルデータには、ピクセル位置が含まれ、一方、他の実施形態では、ピクセル位置は画像のフォーマットによって規定される。
例えば、画像がデジタルファイルとして保存される実施形態では、デジタルファイル内にピクセルデータが保存される順番からピクセル位置を知ることができる。
同様に、画像がデータストリームからなる実施形態では、ビデオストリーム内にピクセルデータが受け取られる順番からピクセル位置を知ることができる。
【００１４】
実施形態によっては、画像の左上のピクセルに対応するピクセルデータが、データファイルの最初に保存されるか、またはデータストリームで送られ、最上行にある以降のピクセルが順番に保存される。
最上行の最後のピクセル（すなわち、右上のピクセル）に対応するピクセルデータが保存されると、実施形態によっては、保存する次のピクセルデータは、最上行にある最後のピクセルの直下のピクセル（すなわち、２番目の行の最も右にあるピクセル）に対応する。
残りのピクセルデータが同様の態様で保存され、ピクセルデータは、画像の底部に達するまで、画像全体にわたって左から右に、次いで右から左に行を交替させながら進んで１行ずつ保存される。
他の実施形態では、残りのピクセルデータは、各行に対して左から右に進んで１行ずつピクセルデータを保存する形で保存される。
【００１５】
ピクセルデータは、ピクセルの輝度を画像表示ユニット１３０に指示するデータを含む。
実施形態によっては、ピクセルデータは、ピクセルの絶対輝度を画像表示ユニット１３０に指示するデータを含み、一方、他の実施形態では、ピクセルの相対輝度を画像表示ユニット１３０に指示するデータを含む。
実施形態によっては、ピクセルデータはさらに、ピクセルの色を画像表示ユニット１３０に指示するデータを含む。
実施形態によっては、ピクセルデータは色テーブルへのインデックスを有し、色テーブルは、画像処理装置１２０かまたは画像表示ユニット１３０のいずれかに保存される。
他の実施形態では、ピクセルデータは、各色に対する絶対輝度値を含むことができる。
各色に対する輝度は、任意のビット深度または解像度を有することができる。
輝度および色データは、ＲＧＢ（赤、緑、青）フォーマットとするか、または他の任意の方法（ＹＰｂＰｒなど）で組み合わせた色を用いることができる。
実施形態によっては、データはピクセル間で（または４：２：２フォーマットと同様に）共有され、ピクセル対が同じ色を共有する。
１つの非限定的な例では、ピクセルデータは、ガンマ空間で１０ビットのＲＧＢフォーマットのデータを有し、線形空間で１６ビットのデータを有していて、線形空間において、３つのすべての色（ＲＧＢ）に対するピクセルデータは、４８ビット／ピクセルで構成される。
別の非限定的な例では、ピクセルデータは８ビットの数字を有し、この８ビットの数字は、ピクセルが表示されるときのピクセルの輝度を表す。
【００１６】
同様に、縮尺変更画像はピクセルアレイで構成され、ピクセルは行および列に配置され、各ピクセルは、縮尺変更画像の小領域を表す。
【００１７】
インターフェイス１１５は、画像処理装置１２０を画像源１１０に接続することができ、任意のフォーマットの画像を画像源１１０から送ることを可能にする、配線したまたはワイヤレスのインターフェイスを含む任意のインターフェイスからなることができる。
インターフェイス１１５が配線したインターフェイスからなる実施形態では、インターフェイス１１５には、限定するものではないが、デジタルビジュアルインターフェイス（ＤＶＩ）、高品位マルチメディアインターフェイス（ＨＤＭＩ（登録商標））、アナログＲＧＢインターフェイス、ＹＰｂＰｒインターフェイス、コンポジットインターフェイス、セパレート−ビデオ（Ｓ−Ｖｉｄｅｏ）インターフェイス、シリアルインターフェイス（例えば、ＲＳ−２３２または他のシリアルインターフェイス）、パラレルインターフェイス（例えば、パラレルＳＣＳＩまたは他のパラレルインターフェイス）、イーサネット（登録商標）インターフェイス、または上記のものの組み合わせがあり得る。
インターフェイス１１５がワイヤレスインターフェイスからなる実施形態では、インターフェイス１１５には、限定するものではないが、ＷｉＦｉインターフェイス、ＷｉＭａｘインターフェイス、無線電話インターフェイス（例えば、ＣＤＭＡ、ＩＸ、ＥＶＤＯ、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＴＭＳなど）、または上記のものの組み合わせがあり得る。
【００１８】
同様に、インターフェイス１０６は、配線したまたはワイヤレスのインターフェイスからなることができ、インターフェイス１１５と同様とすることができる。
【００１９】
画像処理装置１２０は、限定するものではないが、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成することを含む画像処理用の処理装置からなる。
画像処理装置１２０の他の機能には、オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）と、色空間変換器と、エッジブレンドと、ノイズフィルタ、シャープネスフィルタおよびナイキストフィルタを含む画像フィルタなどがあり得る。
画像がアナログ画像からなる実施形態では、画像処理装置１２０はさらに、画像の縮尺を変更する前に、アナログ画像をデジタル画像に変換することができる。
実施例によっては、画像処理装置１２０は、（適用可能ならば）装置１４０の他の構成要素および／または画像表示ユニット１３０および／またはシステムの他の構成要素を制御するために、中央処理ユニット（図示せず）と通信することができる。
他の実施形態では、画像処理装置１２０は、中央処理ユニットの構成要素であり得る。
【００２０】
出力バッファ１２５を有する実施形態では、出力バッファ１２５は、（示したように）画像処理装置１２０から独立した要素とすることができ、一方、他の実施形態では、画像処理装置１２０は、出力バッファ１２５を含むことができる（図示せず）。
いずれの場合にも、出力バッファ１２５は、画像表示ユニット１３０に対して縮尺変更画像を解放（出力）する前に、縮尺変更画像または縮尺変更画像の一部を保存することができる。
これらの実施形態では、画像処理装置１２０は、画像の縮尺を部分的に変更して、縮尺変更画像の一部を順次生成することができる。
非限定的な例では、実施形態によっては、画像処理装置１２０は１行ずつ画像の縮尺を変更することができ、従って、１行ずつ縮尺変更画像を生成する。
縮尺変更画像の各行が生成されると、出力バッファ１２５に対して縮尺変更画像を解放することができる。
画像がビデオ画像からなる実施形態では、画像処理装置１２０は、画像の縮尺をフレームごとに変更することができ、従って、縮尺変更画像をフレームごとに生成する。
縮尺変更画像の各フレームが縮尺を変更されると、出力バッファ１２５に対して各フレームを解放することができる。
【００２１】
縮尺変更画像の各部分を出力バッファ１２５に保存して、縮尺変更画像のすべての部分、または十分な量の部分を受け取ったときに、これらを画像表示装置１３０に対して送り出すことができる。
これらの実施形態では、出力バッファ１２５はさらに、画像表示ユニット１３０に対して縮尺変更画像を解放する前に、縮尺変更画像をまとめることができる。
【００２２】
画像表示ユニット１３０は、限定するものではないが、縮尺変更画像を含む画像を表示する装置を有する。
画像表示ユニット１３０は、限定するものではないが、デジタルプロジェクタ装置と、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのデジタルディスプレイを含むデジタル表示装置を有することができる。
これらの実施形態では、画像表示ユニット１３０は通常、特定の解像度の画像だけを表示するように構成されており、従って、画像表示ユニット１３０で表示するために、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像にする必要がある。
デジタル表示装置がデジタルプロジェクタ装置からなる実施形態では、デジタルプロジェクタ装置は、投影型テレビスクリーンを含めた面に画像を投射するプロジェクタ装置からなることができる。
実施形態によっては、画像は、画像表示ユニット１３０で表示可能な解像度とすることができる。
これらの実施形態では、例えば、画像表示ユニット１３０がデジタルプロジェクタ装置を有する実施形態では、縮尺変更画像を不規則な面に投射する場合に必要とされる幾何補正を考慮して、画像処理装置１２０を用いて画像の一部の縮尺を変更することができる（以下に説明する）。
【００２３】
実施形態によっては、画像表示ユニット１３０は、例えば、ブラウン管（ＣＲＴ）を含めたテレビまたはモニタなどのアナログ画像表示装置を有することができる。
これらの実施形態では、画像表示ユニット１３０はさらに、表示できるように、通常はデジタルの縮尺変更画像をアナログ画像に変換することができる。
一方、他の実施形態では、画像処理装置１２０は、画像表示ユニット１３０に対して縮尺変更画像を解放する前に、通常はデジタルの縮尺変更画像をアナログ画像に変換することができる。
【００２４】
装置１４０を有する実施形態では、装置１４０は、インターフェイス１１５、画像処理装置１２０、（存在する場合は）出力バッファ１２５、（存在する場合は）ユーザインターフェイス１１７、および表示ユニット１３０を内蔵した装置からなることができる。
実施形態によっては、装置１４０は、Ｎ２Ｇ４Ｙ７オンタリオ州北キッチナー８０９ウェリントン通りに所在のクリスティ・デジタル・システムズ・カナダ社（Ｃｈｒｉｓｔｉｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃａｎａｄａ  Ｉｎｃ．）から販売されているデジタルプロジェクタで構成することができる。
【００２５】
画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法を、図２を参照して以下に説明する。
図２の方法は、画像処理装置１２０によって実施することができる。
図２の方法はまた、図１に示したシステムの別の要素によって分散した態様で実施することもできる。
この方法では、画像内の各ピクセル（すなわち画像ピクセル）は、点ではなくて特定の量の光エネルギを放射する限定した領域として処理される。
通常、この概念は、画像ピクセルの全エネルギを、縮尺変更画像内の最も近接したピクセル（すなわち、縮尺変更ピクセル）の少なくとも１つに対応付けることである。
各画像ピクセルが少なくとも１つの縮尺変更ピクセルに対応付けられると、画像ピクセルのエネルギは細分化され、各部分は異なる縮尺変更ピクセルに割り当てられて、他の画像ピクセルが寄与するエネルギに加えられる。
画像ピクセルのエネルギをどのように割り当てるかは、画像ピクセルと縮尺変更ピクセルの間の相対重なり領域に基づく。
幾つかの実施形態では、相対重なり領域は、縮尺変更ピクセルの境界に対応する画像ピクセルの境界から求まる。
実施形態によっては、画像かまたは縮尺変更画像のいずれかのピクセルの間に何ら空きがないと仮定する。
【００２６】
ここで、ステップ２１０で、例えば、画像源１１０から画像を受け取る。
ステップ２１５で、各縮尺変更ピクセルと各画像ピクセルの間の対応マップを作成する。
非限定的な実施形態では、対応マップの作成には、画像および縮尺変更画像それぞれの各行または各列内の第１のピクセルの開始境界を求め、画像および縮尺変更画像それぞれの各行または各列内の第１のピクセルの終端境界を求め、開始境界と終端境界が合致すると仮定することが含まれる。
次いで、各縮尺変更ピクセルの境界に対して相対的に各画像ピクセルの境界を求め、各画像ピクセルの境界に対して相対的に各縮尺変更ピクセルの境界を求める。
図３の非限定的な例内で、境界の相対位置が点線として示されている。
実施形態によっては、ステップ２１５はステップ２２０の後でもよい。
【００２７】
ステップ２２０で、各画像ピクセルのエネルギパラメータを求める。
実施形態によっては、エネルギパラメータは、画像ピクセルの絶対エネルギからなることができ、一方、他の実施形態では、エネルギパラメータは、画像ピクセルの相対エネルギからなることができる。
当業者には公知のように、ピクセルの輝度値は、ピクセルのエネルギにほぼ比例するので、多くの実施形態では、画像ピクセルの相対エネルギを求めれば、図２の方法のさらなるステップで説明する処理をするのに十分である。
さらに、画像ピクセルの絶対輝度（したがってエネルギ）は、画像表示ユニット１３０によって決めることができる。
さらに、ピクセルのエネルギは輝度に比例する。
各画像ピクセルのエネルギパラメータは、単一のステップで求めることができ、一方、他の実施形態では、各画像ピクセルのエネルギパラメータについては、他の処理ステップと同時に行うことができる。
【００２８】
画像ピクセルのエネルギパラメータは、各画像ピクセルに対する輝度対領域曲線（すなわち、ピクセル輝度分布）の下の面積を積算することによって求めることができる。
最も単純な場合では、ピクセルのエネルギは、画像ピクセルの領域にわたって一様に分布していると仮定することができる。
あるいは、ピクセルの領域全体にわたる輝度分布は、様々な形を呈すると仮定でき、画像をより滑らかにするために、隣接するピクセルと重なることができる。
ピクセルの状態は、双直線やガウス曲線のような任意なものとすることもできるし、あるいはエッジもしくはオブジェクト検出法、またはフィルタの場合のように、他の近接したピクセルの輝度に応じたものとすることもできる。
説明したように、ピクセルデータには、画像表示ユニット１３０に各ピクセルの輝度を指示するデータが含まれる。
実施形態によっては、ピクセルデータはさらに、ピクセルの領域全体にわたってピクセルの輝度分布を記述する情報を含むことができる。
一方、他の実施形態では、一定のピクセル輝度分布を使用することができる。
さらに他の実施形態では、一定でないピクセル輝度分布を使用して、ピクセレーションアーティファクトを補正することができる（以下に説明する）。
一定のピクセル輝度分布を使用する実施形態では、各画像ピクセルに対して輝度対領域曲線の下の面積を積算することは、
各画像ピクセルの領域を求め、各画像ピクセルの輝度を求め、領域に画像ピクセルの輝度を掛けることを含むことができる。
一定でない輝度分布を使用する場合、輝度曲線の下の面積（または輝度面の下の体積）は、縮尺変更ピクセルが画像ピクセルと重なる領域にわたって積分されなければならない。
実施形態によっては、画像ピクセルの領域は絶対領域とすることができ、一方、他の実施形態では、画像ピクセルの領域は、相対領域とすることができる（以下を参照のこと）。
【００２９】
この実施形態を説明するために、図３に示す例を検討する。図３は、１×４配列（すなわち、１行４列）からなる縮尺変更画像を生成するように縮尺を変更される、１×５配列（すなわち、１行５列）からなる画像を示している。
画像および縮尺変更画像は、各ピクセルに対する輝度対領域としてプロットされている。
この例の範囲内で、１×５配列にあるエネルギは分割され、１×４配列の縮尺変更ピクセルに割り当てられなければならない。
従って、比較していえば、１×４配列の各ピクセルは、１×５配列の各ピクセルよりも５／４（１２５％）広い領域を有すると考えられる。
実施形態によっては、示すように、ピクセル間に存在できる空きは無視される。
【００３０】
実施形態によっては、任意の領域単位が各画像ピクセルに割り当てられる。
例えば、図３では、各画像ピクセルに１領域単位の相対領域を割り当てることができる。
従って、縮尺変更ピクセルの相対領域は、１．２５領域単位（すなわち、１の５／４倍）となる。
【００３１】
ただし、後のステップ（ステップ２５０）で、画像ピクセルと縮尺変更ピクセルの間の重なり領域を求める。
従って、実施形態によっては、画像ピクセルと縮尺変更ピクセルのそれぞれの境界が、確実に領域単位の境界となるようにする領域単位を選択すると、計算のために便利である。
言い換えると、領域単位は、画像ピクセルと縮尺変更ピクセルがそれぞれ、整数の領域単位となるように選択される。
【００３２】
従って、図３で、各画像ピクセルが４領域単位の領域を割り当てられると、その場合に、縮尺変更ピクセルは、画像ピクセルの領域の５／４倍の領域、すなわち５領域単位の領域を有する。
【００３３】
実施形態によっては、画像ピクセルと縮尺変更ピクセルの両方に対して、相対領域が整数の領域単位となるようにする領域単位は、サブピクセルとして知られている。
従って、これらの実施形態では、図３に示した例において、各画像ピクセルの相対領域は４サブピクセルであり、各縮尺変更ピクセルの相対領域は５サブピクセルである。
なお、その場合に、各配列は同じ個数のサブピクセルを有する。
【００３４】
実施形態によっては、各画像ピクセルに割り当てられるサブピクセルの個数は、上記のように、画像と縮尺変更画像の間の相対解像度に基づいて決まる。
一方、他の実施形態では、画像処理装置１２０は、画像処理装置１２０に届いた各画像ピクセルに一定の個数のサブピクセルＮを割り当てることができる。
次いで、各縮尺変更ピクセルが、１ピクセルの１／Ｎであるサブピクセルを整数倍したものとして表して、縮尺変更ピクセルの境界を画像ピクセルのサブピクセル境界上に常に存在させる。
一般的に、Ｎが大きいほどこの条件をより良好に満たすことになり、画像の各行（または列）および縮尺変更画像の対応する行（または列）はそれぞれ、等しい個数のサブピクセルを含む。
１つの非限定的な実施形態では、各画像ピクセルは、Ｎ＝２５６サブピクセルからなる相対領域を割り当てられる。
【００３５】
しかし、これらの実施形態では、各行（または列）内の各縮尺変更ピクセルに、等しい個数の１／Ｎサブピクセルを割り当てるのは困難なことが多い。
これらの実施形態では、各縮尺変更ピクセルに割り当てられるサブピクセルの個数は、これらの変動を補正し、各行（または列）が、画像内の対応する行（または列）と等しい個数のサブピクセルを確実に有するようにするために変えることができる。
例えば、縮尺変更ピクセルの幾つかに第１の個数のサブピクセルを割り当て、一方、他の縮尺変更ピクセルに第２の個数のサブピクセルを割り当てることができる。
【００３６】
これを説明するために、１×７２０配列の縮尺変更ピクセルに縮小される１×１２８０配列の画像ピクセルを有し、各画像ピクセルが、２５６のサブピクセルからなる相対領域を有するとして、全体で１２８０×２５６＝３２７，６８０サブピクセルの画像について検討する。
従って、３２７，６８０個のサブピクセルが７２０個の縮尺変更ピクセル内に分配されるか、縮尺変更ピクセル当たり４５５．１１個のサブピクセルに分配される。
４５５．１１は整数ではないので、縮尺変更ピクセルの中には４５５個のサブピクセルからなる相対領域を割り当てられるものもあれば、一方で、４５６個のサブピクセルからなる相対領域を割り当てられるものもある。
簡単な代数を用いて示すと、７２０個の縮尺変更ピクセルのうち６４０個が４５５個のサブピクセルからなる相対領域を割り当てられ、７２０個の縮尺変更ピクセルのうち８０個が４５６個のサブピクセルからなる相対領域を割り当てられるならば、縮尺変更画像内のサブピクセルの合計数は、要求通り、３２７，６８０個になる。
【００３７】
引き続きエネルギパラメータを求めることに関して説明すると、各画像ピクセルの輝度も求めなければならない。
ピクセルデータには、画像表示ユニット１３０にピクセルの輝度を指示するデータが含まれるので、各画像ピクセルに対応するピクセルデータを処理することによって輝度を求めることができる。
従って、各画像ピクセルの輝度に各画像ピクセルの相対領域を掛けて、各画像ピクセルのエネルギパラメータを算出する。
【００３８】
図３の非限定的な例に戻ると、画像ピクセル＃１は、４領域単位の領域を有し、画像ピクセル＃１の輝度は１輝度単位である。
従って、画像ピクセル＃１のエネルギパラメータは、４エネルギ単位である（かっこ内に示している）。
同様に、画像ピクセル＃２は４領域単位の領域を有し、画像ピクセル＃２の輝度は４輝度単位である。
従って、画像ピクセル＃２のエネルギパラメータは、１６エネルギ単位である（かっこ内に示している）。
同様に、残りのピクセルを計算すると、画像ピクセル＃３は８エネルギ単位と求まり、画像ピクセル＃４は１２エネルギ単位と求まり、画像ピクセル＃５は２０エネルギ単位と求まり、全体で６０エネルギ単位となる。
【００３９】
ステップ２５０で、ピクセル間の相対重なり領域を求める。
１つの非限定的な実施形態では、画像ピクセルと縮尺変更ピクセルの両方の開始境界と終端境界を処理することにより相対重なり領域を求め、どのピクセルが重なるかを求める。
その場合、相対重なり領域を求めるために、境界の相対位置を処理する。
図３に戻ると、画像ピクセル＃１の全体が縮尺変更ピクセル＃１の境界内に入っているのが分かり、従って、画像ピクセル＃１と縮尺変更ピクセル＃１の間の相対重なり領域は、（図３に４／４として示した）４領域単位のうちの４つ、すなわち「１」である。
さらに、画像ピクセル＃２の４領域単位のうちの１つは、縮尺変更ピクセル＃１と重なっているのが分かり、従って、画像ピクセル＃１と縮尺変更ピクセル＃２の間の相対重なり領域は１／４である。
同様に、画像ピクセル＃２の４領域単位のうちの３つが縮尺変更ピクセル＃２と重なっているのが分かり、従って、画像ピクセル＃２と縮尺変更ピクセル＃２の間の相対重なり領域は３／４である。
残りのピクセルに対して同様の計算を行う。
ステップ２２０がステップ２１５に進む実施形態では、ステップ２５０もまた、ステップ２１５に進むことができる。
【００４０】
ステップ２６０で、相対重なり領域に基づいて、各画像ピクセルのエネルギパラメータを縮尺変更ピクセルに割り当てる、すなわち、各縮尺変更ピクセルに重なる、画像ピクセルの一部分を使用して、各縮尺変更ピクセルに割り当てられる各画像からのエネルギパラメータの一部分を求める。
図３の非限定的な例に再び戻ると、画像ピクセル＃１のエネルギパラメータは４エネルギ単位であり、一方、縮尺変更ピクセル＃１との相対重なり領域は「１」である。
従って、画像ピクセル＃１のエネルギパラメータが１００％縮尺変更ピクセル＃１に割り当てられる。
同様に、画像ピクセル＃２のエネルギパラメータは、１６エネルギ単位であり、一方、縮尺変更ピクセル＃１との相対重なり領域は１／４で、縮尺変更ピクセル＃２との相対重なり領域は３／４である。
従って、画像ピクセル＃２のエネルギパラメータの２５％（４エネルギ単位）が縮尺変更ピクセル＃１に割り当てられ、画像ピクセル＃２のエネルギパラメータの７５％（１２エネルギ単位）が縮尺変更ピクセル＃２に割り当てられる。
他の画像ピクセルは、縮尺変更ピクセル＃１に重なっておらず、従って、縮尺変更ピクセル＃１に割り当てられる合計エネルギパラメータは（かっこ内に示した）８エネルギ単位である。
残りのピクセルに対して同様に算出して、縮尺変更ピクセル＃２には１６エネルギ単位が割り当てられ、縮尺変更ピクセル＃３には１３エネルギ単位が割り当てられ、縮尺変更ピクセル＃４には２３エネルギ単位が割り当てられて、全体で、画像ピクセル内のエネルギ単位と同数の６０エネルギ単位になる。
【００４１】
ステップ２７０で、縮尺変更画像を画像表示ユニット１３０に解放する。
実施形態によっては、縮尺変更画像は、この画像を画像表示ユニット１３０に解放する前に、出力バッファ１２５に解放することができる。
他の実施形態では、画像を画像表示ユニット１３０に解放する前に、画像の一部を出力バッファ１２５に解放することができる。
これらの実施形態では、例えば、各縮尺変更ピクセルの処理が完了すると、残りの縮尺変更ピクセルが届くのを待ち受けるバッファ１２５に縮尺変更ピクセルを解放する。
さらに他の実施形態では、縮尺変更画像を画像表示ユニット１３０に解放するのではなく、メモリ（図示せず）に保存して、後で画像表示装置１３０または他の画像表示装置に伝送または移送することができる。
【００４２】
実施形態によっては、線形代数計算を使用して、画像ピクセルを配列として処理することができ、一方、他の実施形態では、各画像ピクセルを順番に、例えば、画像処理装置１２０でデータストリームとして画像を受け取る形態で処理することができる。
これらの実施形態の幾つかでは、画像は、画像処理装置１２０で一度に１ライン受け取られ、従って、画像の解像度に関する情報を画像処理装置１２０に事前に知らせることができる。
【００４３】
図４は、画像ピクセルを順番に処理することにより、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法を示しており、図２の方法の特定の実施形態である。
従って、図４の方法は、画像処理装置１２０によって実施することができる。
図４の方法はまた、図１に示したシステムのさまざまな要素を用いて分散させた態様で実施することができる。
この方法の場合、縮尺変更ピクセルの解像度は既知であり、例えば、縮尺変更ピクセルの解像度は、画像表示ユニット１３０の解像度および／または所望の幾何補正を含むことができると仮定する。
また、画像の解像度に関する事前の情報とは、例えば、各ラインの解像度であると仮定する。
さらに、画像は標準規格に準じて受信されて、画像内の各ピクセルの位置は既知であると仮定する。
例えば、上記のように、ビデオ信号では、画像の最上行は、一斉送信されるまたは送信される最初の行であり、さらに、ピクセルは通常、左から右に送られる。
従って、画像処理装置１２０は通常、受信した最初の画像ピクセルが、画像などの最上部左隅にある画像ピクセルであると判断する。
【００４４】
ステップ４１０で、各画像ピクセルに割り当てられるサブピクセルの個数Ｎを求める。
上記のように、各画像ピクセルに割り当てられるサブピクセルの個数は、画像処理装置１２０に届く各画像に対して一定の個数とすることができるし、または縮尺に基づいて決めることもできる。
【００４５】
ステップ４２０で、サブピクセルの個数Ｍｊを第１の縮尺変更ピクセルＳＰｊに割り当てる。
第１の縮尺変更ピクセルＳＰｊについては、処理されるべき第１の画像ピクセルに関する事前の情報に基づいて、および／または所望の縮尺に基づいて選択することができる。
非限定的な例では、縮小変更されるべき第１の画像ピクセルが、画像内の所与に位置（例えば、上部左隅）にあるならば、このとき、実施形態によっては、第１の縮尺変更ピクセルＳＰｊは、縮尺変更画像の対応する位置（すなわち、上部左隅）にある。
一方、縮尺変更画像が、（以下に説明する）画像の幾何補正に相当する実施形態では、第１の縮尺変更ピクセルＳＰｊは、縮尺変更画像の対応する位置とは異なる位置とすることができる。
【００４６】
ＳＰｊに割り当てられるサブピクセルの個数Ｍｊについては、上記に説明したものと同様の態様で選択することができる。
【００４７】
ステップ４３０で、画像ピクセルＩＰｉを受け取る。
ステップ４４０で、上記のものと同様の態様でＩＰｉのエネルギパラメータを求める。
【００４８】
ステップ４５０で、上記したものと同様な態様で、ＳＰｊとＩＰｉ両方に対してピクセルの境界の相対位置を求めるために、ＳＰｊをＩＰｉに対応付ける。
なお、実施形態によっては、ステップ４４０はステップ４５０の後でもよい。
同様に、ステップ４６０で、ＳＰｊとＩＰｉの間の相対重なり領域を求め、ステップ４７０で、相対重なり領域に基づいて、ステップ４４０で求めたＩＰｉのエネルギパラメータの少なくとも一部をＳＰｉに割り当てる。
【００４９】
ステップ４８０で、ＩＰｉの終端境界がＳＰｊの終端境界を越えているかどうかを求める。
そうでなければ、ＩＰｉのエネルギパラメータをすべて割り当て、ステップ４８５で、縮尺変更するために次の画像ピクセルＩＰｉ＝ｉ＋１を受け取る。
次いで、ステップ４４０で、画像処理装置１２０は、次のＩＰｉのエネルギを求め、上記と同様に処理を続ける。
【００５０】
しかし、ＩＰｉの終端境界がＳＰｊの終端領域を越える場合、ＩＰｉは、２つ以上の縮尺変更ピクセルと重なるので、ＩＰｉのエネルギパラメータがすべて割り当てられたわけではない。
従って、ステップ４９０で、ＳＰｉに重なるすべての画像ピクセルが明らかになった（すなわち、もはやＳＰｊに割り当てられるエネルギパラメータがない）ときに、ＳＰｉは（存在するならば）出力バッファ１２５に送られ、ステップ４９５で、処理は次のＳＰｊ＝ｊ＋１に進み、ステップ４６０でＳＰｊとＩＰｉの間の相対重なり領域を求める前に、ステップ４９８で、ＳＰｊ＝ｊ＋１にサブピクセルの個数Ｍｊ＝ｊ＋１を割り当てる。
次いで、上記の通りに処理が続く。
【００５１】
尺度変更されるべき画像が行と列からなる２次元配列を構成する実施形態の場合、縮尺変更画像を生成するための画像の縮尺変更を図２で説明した方法を２回適用して実施することができる、すなわち、最初に、垂直方向または水平方向の一方で画像の縮尺を変更することによって、中間縮尺変更画像を生成し、次いで、この中間縮尺変更画像をもう一方の方向に縮尺変更することによって、縮尺変更画像を生成する。
言い換えると、画像の列（または行）を最初に縮尺変更し、次に、行（または列）を縮尺変更する。
【００５２】
これは、図５に示されており、図５は、６つの列５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、５２０ｄ，５２０ｅ、５２０ｆと５つの行５３０ａ、５３０ｂ、５３０ｃ、５３０ｄ、５３０ｅとに配列された（すなわち、６×５配列）ピクセル５１５ａ、５１５ｂなどを有する画像５１０を文字「（ａ）」の下に示している。
この例の中で、画像５１０は、４つの列５６０ａ、５６０ｂ、５６０ｃ、５６０ｄと３つの行５７０ａ、５７０ｂ、５７０ｃとに配列された（すなわち４×３配列）ピクセル５５５ａ、５５５ｂ、などを有する縮尺変更画像５５０を生成するために縮尺を変更されることになる。
４つの列５６０ａ’、５６０ｂ’、５６０ｃ’５６０ｄ’と、５つの行５３０ａ’、５３０ｂ’、５３０ｃ’、５３０ｄ’、５３０ｅ’に配列された（すなわち４×５配列）ピクセル５４１ａ、５４１ｂなどを有する中間縮尺変更画像５４０も示されている。
画像５１０、中間縮尺変更画像５４０、および縮尺変更画像５５０はそれぞれ、観察者には、各ピクセルが絶対領域と各ピクセル間の空きを有すると見えるように示されている。
【００５３】
図５はさらに、図２の方法に従って、画像５１０の行５３０ａ内の各列を縮尺変更して中間縮尺変更画像５４０の行５３０ａ’を生成するプロセスと、中間縮尺変更画像５４０の列５６０ａ’内の各行を縮尺変更して、縮尺変更画像５５０の列５６０ａを生成するプロセスとを文字「（ｂ）」の下に示している。
【００５４】
画像５１０の縮尺を変更して、中間縮尺変更画像５４０を生成するために、画像５１０の各列は、１行ずつを基本として、最初に縮尺を変更されて、中間縮尺変更画像５４０の各列を生成する。
例えば、文字「（ｂ）」の下で、行５３０ａは図３に示した画像ピクセルと同様な態様で示されており、列の間に空きがない。
行５３０ａの各列を縮尺変更するために、行５３０ａの各ピクセルは、図３のものと同様の態様で、行５３０ａ’の各ピクセルとの対応マップを作られ、相対重なり領域が求められる。
行５３０ａの各ピクセルのエネルギパラメータは、相対重なり領域に基づいて、行５３０ａ’の各ピクセルに割り当てられる。
次いで、このプロセスは、中間縮尺変更画像５４０を生成するために、画像５１０の各次の行に対して繰り返される。
【００５５】
同様に、中間縮尺変更画像５４０の縮尺を変更して、縮尺変更画像５５０を生成するために、１列ずつを基本として、中間縮尺変更画像５４０の各行を縮尺変更して、縮尺変更画像５５０の各列を生成する。
例えば、文字「（ｂ）」の下に、行間に空きのない図３に示した画像ピクセルと同様の態様で（しかし、９０°回転させて）行５６０ａ’が示されている。
列５６０ａ’の各行を縮尺変更するために、列５６０ａ’の各ピクセルは、図３のものと同様の態様で、列５６０ａの各ピクセルとの対応マップを作られ、相対重なり領域が求められる。
列５６０ａ’の各ピクセルのエネルギパラメータは、重なり領域に基づいて、列５６０ａの各ピクセルに割り当てられる。
次いで、このプロセスは、縮尺変更画像５５０を生成するために、中間縮尺変更画像５４０の各次の列に対して繰り返される。
【００５６】
図５に示した例については、図２の方法を最初に画像５１０の列に適用し、次いで、行に適用するとして説明したが、他の実施形態では、図２の方法を最初に画像５１０の行に適用し、次いで、列に適用することもできる。
さらに他の実施形態では、次のピクセルに進む前に、行および列の両方の次元に縮尺変更を適用することができ、最初に、行または列の一方の構成要素として各ピクセルを処理し、次いで、行または列の他方の構成要素としてピクセルを処理する。
これらの実施形態では、画像処理装置１２０はさらに、当業者には公知のように、各ピクセルの縮尺変更プロセスの状態を保存するレジスタを有することができる。
レジスタに保存することができるデータには、現在の画像ピクセルの境界と、縮尺変更したピクセルの境界と、相対重なり領域と、これまで縮尺変更ピクセルのそれぞれに割り当てられたエネルギパラメータの累積値とがある。
【００５７】
図２の方法は、縮尺変更画像を生成するのに画像を一様に縮尺変更するとして、言い換えると、同じ縮尺変更パラメータを使用して、画像の各行および／または各列を縮尺変更するとして説明した。
一方、他の実施形態では、幾何学補正を考慮して、画像を一様でなく縮尺変更して縮尺変更画像を生成するのに、図２の方法を適用することもできる、言い換えると、異なる縮尺変更パラメータを使用して、異なる行および／または異なる列を縮尺変更することができる。
各ピクセルは、周囲のピクセルのいずれとも異なる縮尺変更パラメータを使用して縮尺を変更することができる。
例えば、画像表示ユニット１３０がプロジェクタ装置からなる実施形態では、一様でない面に縮尺変更画像が投射されたり、または直角でない角度で投射されたりする場合に、投射された縮尺変更画像が観察者に均一に見えるように、画像を一様でなく縮尺変更して縮尺変更画像を生成することができる。
【００５８】
例えば、スクリーンの水平中心線または垂直中心線に対して垂直でない（高過ぎるか低過ぎる、または左過ぎるか右過ぎる）プロジェクタ装置から平面に画像が投射される場合に、投射された画像は、直線で囲まれた画像が台形（またはキーストーン）であるように、観察者には歪んで見える。
プロジェクタ装置の配置を補正するために、それ自体台形である縮尺変更画像を生成する前に、縮尺変更画像を投射したときに、観察者には縮尺変更画像が直線的に見えるように、画像を一様でなく縮尺変更することができる。この補正は、キーストーン補正として知られている。
【００５９】
同様に、画像が、曲面（凹面または凸面）、ドーム形の面または球面、角部、または他の一様でない面などの一様でない面に投射される場合、縮尺変更した画像を一様でない面に投射したときに、観察者には、画像が一様に見えるように、画像を一様でなく縮尺変更して、縮尺変更画像を生成することができる。
実施形態によっては、画像に適用される幾何補正の特性を、ユーザインターフェイス１１７を介してユーザが制御することができ、一方、他の実施形態では、インターフェイス１１５またはコンピュータ要素インターフェイス（図示せず）を介して画像処理装置１２０と通信するコンピュータ要素（図示せず）によって幾何補正の特性を制御することができる。実施形態によっては、画像源１１０は、コンピュータ要素を含むことができる。
【００６０】
図６は、図２の方法を使用して画像６１０に適用することができる幾何補正の２つの非限定的な例を示している。
例えば、平面に対して垂直な水平面より上にあるプロジェクタ装置から平面に縮尺変更画像６２０を投射するときに、縮尺変更画像６２０が観察者には直線的に見えるように、画像６１０にキーストーン幾何補正を適用して、縮尺変更画像６２０を生成することができる。
このために、画像６１０の各連続する行を構成する列が、上から下にかけて前の各行よりも程度を若干大きくして縮小されるように、画像６１０の各行を構成する列が、図２の方法を使用して可変的に縮尺を変更される。
画像６１０の縮尺変更を比較して示すために、画像６１０の外形を縮尺変更画像６２０に重ね合わせている。
【００６１】
同様に、プロジェクタ装置から湾曲したスクリーンに縮尺変更画像６３０を投射する場合に、縮尺変更画像６３０が観察者には直線的に見えるように、湾曲スクリーンの幾何補正を画像６１０に適用して縮尺変更画像６３０を生成することができる。
このために、画像６１０の各連続する行を構成する列が、画像６１０の上部から水平中心線まで、前の各行よりも程度を若干小さくして縮小され、水平中心線からは逆に処理するように、画像６１０の各行を構成する列が、図２の方法を使用して可変的に縮尺を変更される。
さらに、画像６１０の各連続する列を構成する行が、画像６１０の左から垂直中心線まで、前の各行よりも程度を若干大きくして縮小され、画像６１０の各列を構成する行が、図２の方法を使用して可変的に縮尺を変更させて、垂直中心線からは逆に処理させる。
縮尺変更を比較して示すために、画像６１０の外形を縮尺変更画像６２０に重ね合わせている。
【００６２】
実施形態によっては、幾何補正を行うための、各ライン（行または列）の間の縮尺変更の差が、例えば、１ピクセル未満、実施形態によっては１サブピクセル未満など、非常に小さくなることもある。
これらの実施形態では、画像処理装置１２０はさらに、縮尺変更ピクセルの境界を突きとめる（限定するものではないが、高分解能カウンタを含む）位置カウンタを有することができる。
これらの実施形態では、ライン（行または列）の開始点と境界を、理想的な位置に可能な限り接近させるサイズ（すなわち、整数個のサブピクセル）を各ピクセルに割り当てることができる。
これらの実施形態では、上記のように、サブピクセルの個数を変えて各縮尺変更ピクセルに割り当てることができ、これは、連続するラインの縮尺を所望の量だけ漸進的に変化させる。
１つの非限定的な例では、縮尺変更ピクセルのサイズは２つの値の間を交互に繰り返すことができる。
【００６３】
別の実施形態では、連続ラインに適用されるサイズディザリング機能を設けることによって、同様な効果を得ることができる。
幾つかの非限定的な実施形態では、サイズディザリング機能はサイズ値テーブルによってもたらされる。
実施形態によっては、画像処理装置１２０のメモリかまたは図１の他の要素のメモリにサイズ値テーブルを保存することができ、一方、他の実施形態では、画像処理装置１２０に接続されたデータベース（図示せず）にサイズ値テーブルを保存することができる。
実施形態によっては、サイズ値テーブルには、縮尺変更画像内の各ラインの所望する絶対サイズが含まれ、一方、他の実施形態では、サイズ値テーブルには、縮尺変更画像内の各ラインの相対サイズが含まれる。
【００６４】
縮尺変更画像を生成するのに、画像の縮尺が一様ではない実施形態では、縮尺変更画像のピクセルが画像のピクセルとは輝度が異なるように、縮尺変更プロセスの前、途中、または後に、ピクセルに輝度補正を適用することができる。
非限定的な例において、平らなスクリーンに向けて、画像が上向きに投射される上から下へのキーストーン補正の場合を検討する。
補正されていない画像では上部がより広く見える。
キーストーン補正を適用すると、画像の上部はより少ないピクセルを使用して表示されるので、最終画像が一様に見えるためには、上部にあるこれらのピクセルは、画像の上部に沿った全体の明るさが一定のままとなるように、さらに明るくしなければならない。
これは、画像ピクセルが縮尺変更ピクセルに圧縮される際に自動的に対処される。
各画像ピクセルは、そのエネルギのすべてを同伴し、画像の上部はより少ない縮尺変更ピクセルに圧縮されるので、これらのピクセルは、相応してより明るくなる。
これは、幾何補正した画像が、湾曲面かまたは角度がずれた面に表示されるときに、その元の形状をもつように見えるだけでなく、画像のあらゆる部分がその元の輝度を有するように観察者には見えることから、望ましい効果である。
ただし、画像の上部付近のピクセルが１００％に近い輝度の場合、縮尺変更画像の上部付近のピクセルは、輝度が１００％を超える恐れがある。
これは、当業者には公知の効果である白つぶれを引き起こすことがある。
この効果を避けるために、実施形態によっては、画像の任意の場所に使用される最大縮小量に比例する大きさに画像の輝度を低めることができる。
非限定的な例において、画像の一部が８０％に縮小される場合、画像のピクセルの輝度も８０％に低めることができる。
全体画像が拡大される場合、縮尺変更画像が必要とされるより暗くなる逆の効果が発生する。
この場合にも同様の補正を使用することができる。
他の実施形態では、画像ピクセルに対して輝度の大きさを一様でなく変化させることができ、例えば、入力画像も画像源でゆがめられた実施形態では、そのような輝度補償は望ましくない。
他の実施形態では、たとえ輝度が一様でなくても、最終画像に対して輝度を可能な限り最大限にするのが望ましい。
【００６５】
画像がビデオ信号からなる実施形態では、画像内のピクセルの輝度が、例えば、ｙ＝ｘγ、γ＝０．４５、などのガンマ関数を使用してすでに変換されていることがある。
ガンマそのものの値は常に同じわけではないが、ガンマ変換した画像データを使用することは、ほとんどの画像で一般的である。
場合によっては、ガンマ曲線も単純な曲線ではなくて、線形要素や他のゆがみを含むことができる。
ＣＲＴはｙ＝ｘ０．４５の逆関数に近いガンマ関数を有しているので、γ＝０．４５が最初に選択されたが、他のディスプレイの本来のガンマ曲線が全く異なっているとしても、今やγ＝０．４５が他のディスプレイに対しても同様に標準となっている。
これらの実施形態では、ガンマ補正した画像に図２の方法を適用すると、ガンマ変換に起因する輝度の非線形分布により、縮尺変更画像に画像の乱れが発生する。
これらの実施形態の中には、画像の縮尺を変更して、縮尺変更画像を生成する前に、例えば、逆ガンマ関数を使用して画像を変換することにより、画像を「線形」空間に戻すことができるものがある。
同様に、画像表示ユニット１３０がＣＲＴからなる実施形態では、画像表示ユニット１３０に縮尺変更画像を表示する前に、ガンマ関数を使用して、縮尺変更画像を変換することができる。
【００６６】
画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成するのに画像を拡大する実施形態では、縮尺変更画像は、画像よりもピクセルが多い。
これらの実施形態では、画像に存在する画像の乱れが縮尺変更画像で拡大することがある。
例えば、ピクセルから形成されたデジタル画像の特質には、斜線のエッジがピクセル化される（すなわち、階段状になる）ということがある。
遠目に見ると、ピクセル化は観察者には見えないが、拡大処理により、縮尺変更画像におけるピクセル化が大きくなる。
【００６７】
実施形態によっては、これは、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する前に、画像ピクセルに輝度分布補正を加えることによって補正することができる。
図３に示した例では、各ピクセルは、ピクセルの領域全体にわたって一様な輝度分布を有すると仮定されている。
しかし、各画像ピクセルに付随する全エネルギが一定のままであれば、各画像ピクセルの輝度分布を補正することができる。
１つの非限定的な実施形態では、隣接するピクセルと重なるようにピクセルを広げることもできる。
これらの実施形態では、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する前に、画像ピクセルのそれぞれのエネルギは、隣接するピクセル間に拡散される。
これは、縮尺変更画像内のピクセル化効果を滑らかにする。
実施形態によっては、縮尺変更画像は、輝度分布補正が適用されなかった場合よりもぼやけて見えることがある。
これらの実施形態では、縮尺変更画像を画像表示ユニット１３０に表示する前に、縮尺変更画像に鮮鋭化フィルタを適用して、縮尺変更画像を鮮鋭化することができる。
【００６８】
図７は、画像ピクセルの輝度分布を調整する非限定的な例を示している。
図７の例は、図３の例と同様であるが、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する前に、各ピクセルの輝度分布に対して線形調整が施されている。
最初に、各画像ピクセルは、（外形で示した）図３の各画像ピクセルの輝度分布と同様の輝度分布を有すると仮定する。
この場合、各画像ピクセルの輝度は、各画像ピクセルの中心点で求められる。
次いで、各画像ピクセルのそれぞれの中心点から各隣接するピクセルの中心点にラインを引く。
このラインより上にある輝度を隣接するピクセルに再割り当てすると、そのラインが各ピクセルに対する新たな輝度分布になる。
各画像ピクセルの領域が求まると（例えば、図２の方法のステップ２２０）、ラインの下の領域を積算する。
【００６９】
他の実施形態では、画像輝度に対してガウス分布を使用することと、Ｓ字形曲線による画像補正とを含めて、異なるタイプの輝度分布補正を適用することができる。
さらに他の実施形態では、移行部（例えば、エッジ）が存在する画像の領域だけに輝度分布補正を適用することができる。
実施形態によっては、傾斜をなす移行部／エッジに輝度分布補正を適用することができる。
縮尺変更ピクセルを生成するために曲線の下の領域を積算する前に、改良した曲線を作成するために、各種の１次元、２次元、または３次元フィルタを適用することもできる。
【００７０】
さらに他の実施形態では、縮小されるべき画像に輝度分布補正を適用することができる。
【００７１】
さらに他の実施形態では、縮尺変更画像の見え方を変えるために、画像か、縮尺変更画像か、または両方に他のタイプの補正を適用することができる。
適用できる補正のタイプには、限定するものではないが、鮮鋭化フィルタ、プリシャーペニング（ｐｒｅ−ｓｈａｒｐｅｎｉｎｇ）フィルタ、ノイズ低減フィルタなどが含まれる。
【００７２】
以上で、画像ピクセルのエネルギを縮尺変更ピクセル間に分散させて、画像ピクセルのエネルギを保存させることにより、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法および装置を説明した。
画像を拡大し、縮小し、ねじり、かつ／またはゆがめることができる。
エネルギを保存することによって、画像のシャープネスを最大限に維持しながら、縮尺変更による画像の乱れが最小限になる。
説明した装置は、これまでの技術よりもハードウェア資源が少なく、従って、方法は、これまでの技術よりも費用をかけずに実施され得る。
この技術によって得られた縮尺変更画像はきわめて高品質とされ、特に、動画に対して画像の乱れを最小限にし、明瞭さを最大限にする。
【００７３】
実施形態によっては、前もってプログラムを組み込まれたハードウェアまたはファームウェア要素（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）など）、あるいは他の関連構成部品を使用して、画像処理装置１２０の機能を実行できると当業者には分かるであろう。
他の実施形態では、計算装置を動作させるコンピュータ読み取り可能プログラムコードを記憶するコードメモリ（図示せず）にアクセスできるコンピュータ装置を使用して、画像処理装置１２０の機能を実行することができる。
コンピュータ読み取り可能プログラムコードは、媒体に保存することができ、これらの構成部品（例えば、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、固定ディスク、ＵＳＢドライブ）によって直接的に固定され、具体化され、読み取り可能になるか、あるいはコンピュータ読み取り可能プログラムコードは遠隔で保存され得るが、伝送媒体を通じて（限定ではないがインターネットを含む）ネットワークに接続されたモデム、または他のインターフェイス装置を介してこれらの構成部品に伝送することができる。
伝送媒体は、有線媒体（例えば、光またはアナログ通信線）かまたはワイヤレス媒体（例えば、マイクロ波、赤外線、自由空間光、または他の伝送スキーム）か、またはそれらの組み合わせのいずれかとすることができる。
【００７４】
実施形態を実現できる代替の実装形態および修正形態がさらに多くあり、上記の実装形態および実例は、１つまたは複数の実施形態の単なる例示に過ぎないと当業者には分かるであろう。
従って、その範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】非限定的な実施形態による、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する装置を示す図である。
【図２】非限定的な実施形態による、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法を示す図である。
【図３】非限定的な実施形態による、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する非限定的な例を示す図である。
【図４】画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する方法を示す図である。
【図５】非限定的な実施形態による、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する非限定的な例を示す図である。
【図６】非限定的な実施形態による、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する非限定的な例を示す図である。
【図７】非限定的な実施形態による、画像の縮尺を変更して縮尺変更画像を生成する非限定的な例を示す図である。
【図１】
2014057314.tif 000003
【図２】
2014057314.tif 000004
【図３】
2014057314.tif 000005
【図４】
2014057314.tif 000006
【図５】
2014057314.tif 000007
【図６】
2014057314.tif 000008
【図７】
2014057314.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月15日(2013.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像ピクセルアレイからなる画像の縮尺を変更して、縮尺変更ピクセルアレイからなる縮尺変更画像を生成する方法であって、
前記縮尺変更ピクセルアレイと、前記画像ピクセルアレイとの間の対応マップを作成するステップと、
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップと、を有し、前記エネルギパラメータは、輝度に比例する、画像ピクセルのエネルギからなる、方法であって、
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップと、
前記一部分に基づいて、前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させて、前記エネルギパラメータを保存させるステップとを有する方法。
【請求項２】
前記縮尺変更ピクセルアレイと前記画像ピクセルアレイとの間の対応マップを作成するステップは、
前記画像と前記縮尺変更画像の間の尺度を表す少なくとも１つの倍率を求めるステップと、
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルを処理し、各処理済み縮尺変更ピクセルは、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルと１対１の関係で対応付けられ、処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップと、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルを前記画像ピクセルアレイ内の位置と対応付けるステップとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記画像ピクセルアレイ内の前記画像ピクセルの間の空きを除去し、各画像ピクセルの境界を隣接する各画像ピクセルの境界と合致させるステップと、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の前記処理済み縮尺変更ピクセルの間の空きを除去し、各処理済み縮尺変更ピクセルの境界を隣接する各処理済み縮尺変更ピクセルの境界と合致させるステップとをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記画像は第１の解像度を有し、前記縮尺変更画像は第２の解像度を有し、
少なくとも１つの倍率を求めるステップは、前記第１の解像度および前記第２の解像度を処理するステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記画像ピクセルアレイは所与の数量の行と、所与の数量の列を有し、
前記第１の解像度は、前記所与の数量の行と、前記所与の数量の列からなり、
前記縮尺変更ピクセルアレイは、所与の数量の縮尺変更行と、所与の数量の縮尺変更列を有し、
前記第２の解像度は、前記所与の数量の縮尺変更行と、前記所与の数量の縮尺変更列からなり、
前記第１の解像度および前記第２の解像度を処理するステップは、
前記所与の数量の行と前記所与の数量の縮尺変更行の間の比率を求めて行倍率を生成するステップと、
前記所与の数量の列と、前記所与の数量の縮尺変更列の間の比率を求めて、列倍率を生成するステップとの少なくとも一方が含まれる請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの倍率には、前記行倍率および前記列倍率が含まれる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
複数の倍率を求めるステップをさらに含み、
前記複数の倍率は、前記少なくとも１つの倍率を含み、さらに、前記行倍率および複数の列倍率を含み、各列倍率は前記画像ピクセルアレイ内の列に対応する請求項５に記載の方法。
【請求項８】
複数の倍率を求めるステップをさらに含み、
前記複数の倍率は、前記少なくとも１つの倍率を含み、さらに、前記列倍率および複数の行倍率を含み、各行倍率は前記画像ピクセルアレイ内の行に対応する請求項５に記載の方法。
【請求項９】
複数の倍率を求めるステップをさらに含み、
前記複数の倍率は、前記少なくとも１つの倍率を含み、さらに、それぞれの行倍率が前記画像ピクセルアレイ内の行と対応する複数の行倍率と、それぞれの列倍率が前記画像ピクセルアレイ内の列と対応する複数の列倍率とを含む請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルを処理するステップは、前記少なくとも１つの倍率を使用して前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整し、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップが含まれる請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するために、前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整する場合に、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイの少なくとも１つの境界を前記画像ピクセルアレイの少なくとも１つの境界と合致させる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整するステップは、前記縮尺変更ピクセルのそれぞれの前記領域パラメータを大きくするかまたは小さくして、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップが含まれる請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
各画像ピクセルを第１の所与の個数のサブピクセルに分割するステップをさらに含み、
前記少なくとも１つの倍率を使用して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルの領域パラメータを比例調整するステップは、各縮尺変更ピクセルを第２の所与の個数のサブピクセルに分割し、前記縮尺変更ピクセルのそれぞれに対して、ほぼ等しい個数のサブピクセルを足すかまたは引いて、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイを生成するステップが含まれる請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の処理済み縮尺変更ピクセルの第１のサブセットが第１の整数個のサブピクセルを含み、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の処理済み縮尺変更ピクセルの第２のサブセットが第２の整数個のサブピクセルを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ディザリング機能を使用して、前記処理済み縮尺変更ピクセルの第１のサブセットと、前記処理済み縮尺変更ピクセルの第２のサブセットを決める請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ディザリング機能にはサイズ値テーブルが含まれる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記サイズ値には相対サイズ値が含まれる請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記サイズ値には、絶対サイズ値が含まれる請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルを前記画像ピクセルアレイ内の位置と対応付けるステップは、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルの位置を求め、前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルの前記位置を前記画像ピクセルアレイ内の前記位置と対応付けるステップが含まれる請求項２に記載の方法。
【請求項２０】
前記画像ピクセルアレイ内の位置は、開始境界および終端境界に対応し、
各処理済み縮尺変更ピクセルの前記位置には、少なくとも１つの処理済み開始境界と、少なくとも１つの処理済み終端境界とが含まれ、
前記処理済み縮尺変更ピクセルアレイ内の各処理済み縮尺変更ピクセルを前記画像ピクセルアレイ内の位置に対応付けるステップは、
前記開始境界に対する前記処理済み開始境界の相対位置を求めるステップと、
前記終端境界に対する前記処理済み開始境界の相対位置を求めるステップと、
前記開始境界に対する前記処理済み終端境界の相対位置を求めるステップと、
前記終端境界に対する前記処理済み終端境界の相対位置を求めるステップとが含まれる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップは、前記開始境界に対する前記処理済み開始境界の前記相対位置、前記終端境界する前記処理済み開始境界の前記相対位置、前記開始境界に対する前記処理済み終端境界の前記相対位置、および前記終端境界に対する前記処理済み終端境界の前記相対位置のうちの少なくとも１つを処理するステップが含まれる請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップは、前記所与の画像ピクセルの輝度分布を求め、前記輝度分布を積算するステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記エネルギパラメータは相対エネルギパラメータからなる請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記エネルギパラメータは絶対エネルギパラメータからなる請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記輝度分布は一定の輝度分布からなる請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
ピクセルデータが前記所与の画像ピクセルに付随し、輝度分布を求めるステップは、前記ピクセルデータを処理して、前記輝度分布を表す輝度データを生成するステップが含まれる請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
輝度分布を求めるステップは、前記輝度データに輝度分布補正を施すステップが含まれる請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記輝度分布補正は線形輝度分布補正からなる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記輝度分布補正はガウス輝度分布補正からなる請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記輝度分布補正は、Ｓ字形曲線輝度分布補正と３次スプライン曲線の少なくとも１つからなる請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップは、前記所与の画像ピクセルと前記所与の縮尺変更ピクセルの間の相対重なり領域を求めるステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記縮尺変更ピクセルアレイ内の各縮尺変更ピクセルは、処理済み縮尺変更ピクセルと対応付けられ、前記処理済み縮尺変更ピクセルは、倍率を用いて前記縮尺変更ピクセルアレイ内の縮尺変更ピクセルを処理するステップで求められ、
前記倍率は、前記画像と前記縮尺変更画像の間の尺度を表し、
前記所与の画像ピクセルと前記所与の縮尺変更ピクセルの間の前記相対重なり領域を求めるステップは、前記所与の画像ピクセルと、前記所与の縮尺変更ピクセルに対応する処理済み縮尺変更ピクセルとの間の前記重なり領域を求めるステップがさらに含まれる請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記一部分に基づいて前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させるステップには、前記一部分および前記エネルギパラメータを処理するステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルを所定のシーケンスで受け取るステップがさらに含まれる請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記縮尺変更ピクセルアレイと前記画像ピクセルアレイの間の対応マップを作成するステップは、所与の受け取った画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルのサブセットを求め、前記所与の受け取った画像ピクセルに重なる前記縮尺変更ピクセルのサブセットのみを前記所与の受け取った画像ピクセルに対応付けるステップが含まれる請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求めるステップと、
前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求めるステップと、
前記一部分に基づいて前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させるステップとは、
前記シーケンスで画像ピクセルアレイが届いたときに、前記画像ピクセルアレイ内の各ピクセルに対して行われる請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記画像ピクセルアレイは、所与の数量の行と所与の数量の列からなり、
前記シーケンスは、１行ずつラスタリングするシーケンスからなる請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記１行ずつラスタリングするシーケンスには、左から右へのラスタリングと、右から左へのラスタリングを交互に行うステップが含まれる請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記１行ずつラスタリングするシーケンスには、左から右へのラスタリングが含まれる請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記画像がアナログ画像から作られた請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
前記アナログ画像を処理して前記画像を生成するステップをさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
アナログ画像表示装置に表示するために、前記縮尺変更画像を処理して、アナログ画像を生成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記縮尺変更画像は幾何補正画像を含み、前記幾何補正画像は面上に投射される請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
前記幾何補正には、キーストーン補正が含まれる請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記幾何補正には、ドーム補正、角部補正、および曲面補正のうちの少なくとも１つが含まれる請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
画像源から画像を受け入れるインターフェイスと、
前記インターフェイスに接続された画像処理装置であって、前記画像が画像ピクセルアレイを含み、縮尺変更画像が縮尺変更ピクセルアレイを含む場合に、前記縮尺変更ピクセルアレイと前記画像ピクセルアレイの間の対応マップを作成し、前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルのエネルギパラメータを求め、前記エネルギパラメータは、輝度に比例する、画像ピクセルのエネルギからなる、画像処理装置であって、前記画像ピクセルアレイ内の各画像ピクセルに対して、前記縮尺変更ピクセルアレイ内の所与の縮尺変更ピクセルに重なる、所与の画像ピクセルの一部分を求め、前記一部分に基づいて、前記所与の画像ピクセルの前記エネルギパラメータを前記所与の画像ピクセルに重なる縮尺変更ピクセルの間に分散させて、前記エネルギパラメータを保存させ、前記画像の縮尺を変更して、縮尺変更画像を生成する画像処理装置と、
前記画像処理装置と接続されて、縮尺変更画像を表示する画像表示ユニットとを有する表示装置。
【請求項４７】
前記縮尺変更画像を表示する前に、前記縮尺変更画像の少なくとも一部を保存する出力バッファをさらに有する請求項４６に記載の表示装置。
【請求項４８】
前記画像表示ユニットは、アナログ表示ユニットからなり、
前記画像処理装置は、前記縮尺変更画像をアナログ縮尺変更画像に変換することがさらにできる請求項４６に記載の表示装置。
【請求項４９】
前記画像表示ユニットは、デジタル画像投射ユニット、アナログ画像投射ユニット、デジタルフラットパネルディスプレイ、およびＣＲＴのうちの少なくとも１つからなる請求項４６に記載の表示装置。