(57)【要約】【課題】  簡単な回路構成で、撮影状況に応じた解像感のある高画質な縮小処理を実現する。【解決手段】  デジタル画像信号を蓄積するメモリと、前記メモリから画素信号を順次読み出すメモリ読み出し手段と縮小倍率を定める縮小係数を設定する縮小係数設定手段と、補問係数を発生する補間係数発生手段と、周波数特性制御手段と、予め定められた変換比率でデジタル画像信号を縮小する固定周波数変換部と、任意の変換比率でテジタル画像信号を縮小する可変周波数変換部とを備える。【選択図】  図１
2006121487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像信号を蓄積するメモリと、
前記メモリから画素信号を順次読み出すメモリ読み出し手段と縮小倍率を定める縮小係数を設定する縮小係数設定手段と、
補問係数を発生する補間係数発生手段と、
周波数特性制御手段と、
予め定められた変換比率でデジタル画像信号を縮小する固定周波数変換部と、
任意の変換比率でテジタル画像信号を縮小する可変周波数変換部とを備え、
前記デジタル画像信号は前記固定周波数変換部に入力され、前記固定周波数変換部の出力は前記メモリに入力され、前記メモリから読み出されたデジタル画像信号は前記可変周波数変換部に入力され、前記可変周波数変換部は前記係数発生手段から受け取る補問係数と周波数特性制御手段からの制御信号に従って、任意の変換比率でデジタル画像信号を縮小することを特徴とした画像処理装置。
【請求項２】
デジタル画像信号を蓄積するメモリと、
前記メモリから画像信号を順次読み出すメモリ読み出し手段と、
縮小倍率を定める縮小係数を設定する縮小係数設定手段と、
補問係数を発生する補間係数発生手段と、
周波数特性制御手段と、
予め定められた変換比率でデジタル幽像信号を縮小するx個の固定周波数変換部と、
信号合成部と、
任意の変換比率でデジタル画像信号を縮小する可変周波数変換部とを備え、
前記デジタル画像信号はx個の固定周波数変換部に入力され、前記x個の固定周波数変換部の出力は前記信号合成部で合成されてメモリに入力され、前記メモリから読み出されたデジタル画像信号は前記可変周波数変換部に入力され、前記可変周波数変換部は前記係数発生手段から受け取る補間係数と前記周波数特性制御手段からの制御信号に従って、任意の変換比率でデジタル画像信号を縮小することを特徴とした画像処理装置。
【請求項３】
デジタル画像信号を蓄積するメモリと、
前記メモリから画像信号を順次読み出すメモリ読み出し手段と、
縮小倍率を定める縮小係数を設定する縮小係数設定手段と、補問係数を発生する補間係数発生手段と、
周波数特性制御手段と、
予め定められた変換比率でデジタル画像信号を縮小するx個の固定周波数変換部と、
信号合成部と、
任意の変換比率でデジタル画像信号を縮小する可変周波数変換部とを備え、
前記デジタル画像信号は前記x個の固定周波数変換部に入力され、前記x個の固定周波数変換部の出力は前記周波数特性制御手段からの制御信号に従って信号合成部で合成されて前記メモリに入力され、前記メモリから読み出されたデジタル画像信号は前記可変周波数変換部に入力され、前記可変周波数変換部は前記係数発生手段から受け取る補問係数と前記周波数特性制御手段からの制御信号に従って、任意の変換比率でデジタル画像信号を縮小することを特徴とした画像処理装遣。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置に関し、特に画像の補間に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル信号処理技術の進歩により、デジタルビデオカメラや、デジタルスチルカメラなど、画像信号をデジタル信号としてメモリカードなどに記録し、記録した画像データをパソコンに送信して、編集、加工することが容易かつ高画質にできるような環境となってきた。
【０００３】
また、半導体加工技術も急速に進歩しており、デジタルスチルカメラで使われるような100万画素クラスのCCDを、動画の撮像レート(60フィールド毎秒)で駆動できるものも出てくることが予想される。
【０００４】
このような状況の中では、撮像系では多画素の画像情報をフルに活用して、高解像、高鮮鋭な画像が得られるような処理を行い、記録フォーマットに合わせた画素数に合わせ込むリアルタイムな画像縮小技術が、今後垂要な技術となってくると推察される。
【０００５】
また、デジタルビデオカメラでは、光学系によるズーミング以上にズーミングするために、撮像した画像を補間して拡大する電子ズームという処理が一般的に備わっている。100万画素クラスのCCDを動画の撮像レートで駆動することにより、拡大電子ズームと同じ原理を利用して、縮小電子ズームも可能となる。従って、多画素の画像情報をリアルタイムで連続的に縮小する技術は今後の重要課題である。
【０００６】
ある周波数でサンプリングされた連続的な画像データがあり、その画像データを他のある周波数サンプリング間隔で補岡していく時には、補間画i素の前後にある原サンプリング画素データと、補間両素との時開的な相対位置データが必要となる。これを連続的に求めていく方法としては、累算器を用いたメモリ読み出し手段を用いることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。また、テジタル画像の縮小システムについては、例えぱ特許文献２が知られている。
【特許文献１】米国特許第４７７４５８１
【特許文献２】特開平１０−１３３６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の縮小処理では、動画像に対して連続的に縮小倍率を変化させることは難しく、また、縮小時に問題となる折り返し信号の影響があるため、これを動画像に適用した場合には折り返しノイズによる画質の劣化が生じる。静止画の場合も、縮小率が高くなるにつれて折り返しノイズによる画質の劣化は無視できなくなる。
【０００８】
本発明はこの様な問題を解決し、簡単な回路構成で、撮影状況に応じた解像感のある高画質な縮小処理を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
デジタル画像信号を蓄積するメモリと、前記メモリから画素信号を順次読み出すメモリ読み出し手段と縮小倍率を定める縮小係数を設定する縮小係数設定手段と、補問係数を発生する補間係数発生手段と、周波数特性制御手段と、予め定められた変換比率でデジタル画像信号を縮小する固定周波数変換部と、任意の変換比率でテジタル画像信号を縮小する可変周波数変換部とを備え、前記デジタル画像信号は前記固定周波数変換部に入力され、前記固定周波数変換部の出力は前記メモリに入力され、前記メモリから読み出されたデジタル画像信号は前記可変周波数変換部に入力され、前記可変周波数変換部は前記係数発生手段から受け取る補問係数と周波数特性制御手段からの制御信号に従って、任意の変換比率でデジタル画像信号を縮小する。
【発明の効果】
【００１０】
簡単な回路構成の補間回路によって、撮影状況に応じた適正な周波数特性を持つ、折り返しノイズの少ない解像感のある縮小画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の第1の実施形態を以下に記述する。図１に、その構成を示す。これは水平方向部分の１〜１／２倍縮小の高画質縮小の例である。
【００１２】
入力端子1から入力された入力画像信号Sfは、固定周波数変換部2に入力される。固定周波数変換部2は、例えば図２のように構成されており、この場合1〜1/2倍縮小を受け持つ。
【００１３】
入力画像信号Sfの周波数特性は図１１のようになっており、入力端子1以前にある図示されていないLPFによって、サンプリング定理に基づきナイキスト周波数fnでヌル点を持つように帯域制限を受けている。図１２のような周波数特性を持つLPF21はSfの低域成分SL1を抽出し、減算器22は全帯域信号SL0(二Sf)からSL1を減じることで、図１３のような周波数特性を持つ高域成分SH1を抽出する。周波数特性設定手段23は、縮小設定入力端子からの縮小比設定値zoomを受け取り、縮小倍率が高いほど商域成分を抑圧するように高域成分SH1の利得を乗算器24で調整し、例えば図１４のような周波数特性を持つSHl'を出力する。
【００１４】
こうして得られた低域成分SLl及び高域成分SH1一は加算器25で加算されて、図15のような周波数特性を持つ画像信号Sを出力端子26から出力し、フレームメモリ3に入力されるとともに、高域成分SH1を出力端子27から出力する。
【００１５】
図26は、フレームメモリ3上に蓄積された1フレームの画像の中の一部の概念図を示したものである。フレームメモリ3には、固定周波数変換部から出力された画像信号が入力され、1フレーム分の画像データが蓄積されている。
【００１６】
メモリ読み出し手段6は、縮小設定入力端子からの縮小比設定値zoom及び読み飛ばし制御信号shpを受け取り、それに応じて補間画素位置を連続的に決定していき、フレームメモリ上の原画像データのうち補間画素位置の直後の両素データSｎを出力するように、フレームメモリ3に読み出し制御信号Crを送る。フレームメモリ3は、Crによって指示された画素テ'一タSnを出力し、Snは可変周波数変換部4に入力される。可変周波数変換部4は、例えば図27のような構成をとるもので、これは線形補間による可変周波数変換である。
【００１７】
画像信号Snと、1クロック遅延器41で1クロック分遅延された画像信号Sn-1は、ある時間に同時に補間回路42に入力される。この時、補間係数発生手段8の出力である補間係数kも同時に入力される。
【００１８】
補間回路42は減算器421、乗算器422、加算器423で構成されており、
Sn'=(Sn-Sn-1)*k+Sn-1
の計算を行い、補間画素データSn'を出力端子5から出力する。
【００１９】
縮小比設定値zoomは、縮.小の分解能が8ビットの場合に、縮小比Rを
R=256/(256+zoom)
で表している。zoomが正の整数値を取れば、画像は縮小されることになる。
【００２０】
縮小比設定値zoomから、図28のような累算器構成の補間係数発生手段8は、補間画素を生成する原サンプリング画素の更新制御信号incが立ち上がった時のみ、遅延素子82で保持していた係数kを出力し、その出力kは加算器81で累積加算され、更新される。
【００２１】
この補間係数kは、原サンプリング画素データ位置と補問画素データ位置の距離に基づくものであり、加算器81のピット数は縮小の分解能と一致している。さらに補間係数発生手段8は、内部の累算器のキャリーと読み飛ばし幅決定手段80の出力を加算器83で加算して、skip信号を出力する。
【００２２】
読み飛ばし幅決定手段80は、縮小の分解能が8ビットの場合は、縮小比設定値zoomの下位8ピットをカットした値を出力する。例えばzoom=080Hexなら0が出力される。
【００２３】
複数の撮影条件を元に周波数特性変更係数.を生成する周波数特性変更係数生成手段の例を、図29に示す。ここで挙げる条件とは、例えばAGC、高域成分SH1の高周波成分解析、縮小比設定値zoomなどである。
【００２４】
周波数特性変更係数生成手段7は、図8、9、10に示すように、各撮影状況に合わせて周波数特性変更係数πの値を決定する。この部分の構成としては、テープルによる参照など、ハードウェア規模の制約に従い決定づければ良い。
【００２５】
これら複数の条件からそれぞれ得られたkf(agc)、kf(zoo111)、kf(Hsum)は、それぞれ重み付けを施され、最終的な周波数特性変更係数αを出力する。
【００２６】
例えば、乗算器70、71、72と加算器73による、
α=a*kf(agc)+b*kf(zoom)+c*kf(Hsum)
のようなものである。
【００２７】
さらに、周波数特性を制御できる可変周波数変換部を用いることで、周波数特性変更係数生成手段7の周波数特性変更係数αに応じた周波数特性の下で任意の倍率に縮小できる。a、b、cの重み付け係数は、撮影者の任意設定或いは画像解析による結果など、自由な方法にて決定されるものである。
【００２８】
こうして得られた水平補間画素データSn'は、図16のように、折り返し成分を発生する帯域内高周波信号が抑圧されているので、撮影状況に応じた適正な周波数特性を持つ、折り返しノイズの少ない解像感のある縮小画像を、連続的に倍率を可能な形で提供することができる。
【００２９】
また、この回路を垂直信号処理に適用することで、垂直方向の縮小画像も同様に連続的に倍率を可能な形で提供することができる。
【００３０】
次に、第2の実施形態を説明する。図3に、その構成を示す。これは水平方向部分の1〜1/4倍縮小の高画質縮小の例である。
【００３１】
入力端子1から入力された入力画像信号Sfは、固定周波数変換部2-1、間定周波数変換部2-2に入力される。固定周波数変換部2-1、2-2、及び信号合成手段9は、例えば図4のように構成されており、この場合固定周波数変換部2-1は1〜1/2倍縮小を、固定周波数変換部2-2は1/2〜1/4倍縮小を受け持つ。
【００３２】
入力画像信号Sfの周波数特性は図11のようになっており、入力端子1以前にある図示されていないLPFによって、サンプリング定理に基づきナイキスト周波数fnでヌル点を持つように帯域制限を受けている。
【００３３】
図12のような周波数特性を持つLPF211はSfの低域成分SL1を抽出し、減算器212は全帯域信号SL0(=Sf)からSL1を減じることで、図13のような周波数特性を持つ高域成分SH1を抽出する。図17のような周波数特性を持つLPF222はSfの低域成分SL2を抽出し、減算器222は低域成分SLlからSL2を減じることで、図18のような周波数特性を持つ高域成分SH2を抽出する。
【００３４】
信号合成手段9の周波数特性設定手段92は、縮小設定入力端子からの縮小比設定値zoomを受け取り、それに応じて低域成分、高域成分にどの固定周波数変換部の出力を使うかを決定し、セレクタ911、921を切り替え、低域成分SLt、高域成分SHtを出力する。
【００３５】
この時の切り替えの決定手法は図7に示すような手順であり、現在の縮小比率Rと各固定周波数変換部の変換比1/nkを比較して、縮小比率にもっとも近く且つ低域側の固定周波数変換部tが選択される。周波数特性設定手段92は、縮小設定入力端子からの縮小比設定値zoomを受け取り、縮小倍率が高いほど高域成分を抑圧するように高域成分SHtの利得を乗算器93で調整し、SHt'を出力する。
【００３６】
縮小比率が1〜1/2倍の場合、固定周波数変換部t=1となるので、高域成分SHtは図13のものが選ばれ、乗算器93で利得調整されたSHt'は例えば図１４ような周波数特性を持つ。縮小比率が1/2、1/4倍の場合、固定周波数変換部t=2となるので、高域成分SHtは図18のものが選ばれ、乗算器93で利得調整されたSHt'は例えば図１９ような周波数特性を持つ。
【００３７】
こうして得られた低域成分SLt及び高域成分SHt'は加算器94で加算されて、全帯域信号Stとなる。この全帯域信号Stは、縮小比率が1〜1/2倍の場合図１５、縮小比率が1/2〜1/4倍の場合図20のような岡波数特性を持つ。
【００３８】
さらに、ダウンサンプリング手段95は、tの値に合致したサンプリングで全帯域信号Stをダウンサンプルする。画像信号Sは、縮小比率が1〜1/2倍の場合図15、縮小比率が1/2〜1/4倍の場合図21のようになる。
【００３９】
そして画像信号Sは出力端子96から出力されてフレームメモリ3に入力され、高域成分SH1、S比はそれぞれ出力端子217、227から出力される。図26は、フレームメモリ3上に蓄積された1フレームの画像の中の一部の概念図を示したものである。フレームメモリ3には、固定周波数変換部から出力された画像信号が入力され、1フレーム分の画像データが蓄積されている。
【００４０】
メモリ読み出し手段6は、縮小設定λ力端子からの縮小比設定値zoom及び読み飛ぱし制御信号skipを受け取り、それに応じて補間画素位置を連続的に決定していき、フレームメモリ上の原画像データのうち補間画素位置の直後の画素データSnを出力するように、フレームメモリ3に読み出し制御信号Crを送る。
【００４１】
フレームメモリ3は、Crによって指示された画素データSロを出力し、Snは可変周波数変換部4に入力される。可変周波数変換部4は、例えば図27のような構成をとるもので、これは線形補間による可変周波数変換である。
【００４２】
画像信号Snと、1クロック遅延器41で1クロック分遅延された画像信号Sn-1は、ある時間に同時に補間回路42に入力される。この時、補問係数発生手段8の出力である補問係数kも同時に入力される。
【００４３】
補間回路42は減算器421、乗算器422、加算器423で構成されており、
Sn'=(Sn-Sn-1)*k+Sn-1
の計算を行い、補間画素データSn'を出力端子5から出力する。縮小比設定値zoomは、縮小の分解能が8ビットの場合に、縮小比Rを
R=256/(256+zoom)
で表している。zoomが正の整数値を取れば、画像は縮小されることになる。
【００４４】
縮小比設定値zoomから、図28のような累算器構成の補間係数発生手段8は、補問画素を生成する原サンプリング画素の更新制御信号incが立ち上がった時のみ、遅延素子82で保持していた係数kを出力し、その出力kは加算器81で累積加算され、更新される。
【００４５】
この補間係数kは、原サンプリング画素データ位覆と補間画素データ位置の距離に基づくものであり、加算器81のビット数は縮小の分解能と一致している。さらに補間係数発生手段8は、内部の累算器のキャリーと読み飛ばし幅決定手段80の出力を加算器83で加算して、skip信号を出力する。読み飛ばし幅決定手段80は、縮小の分解能が8ビットの場合は、縮小比設定値zoomの下位8ビットをカットした値を出力する。例えばzoom=200Hexなら2が出力される。
【００４６】
複数の撮影条件を元に周波数特性変更係数αを生成する周波数特性変更係数生成手段の例を、図29に示す。ここで挙げる条件とは、例えばAGC、高域成分SH1、SH2の高周波成分解析、縮小比設定値zoomなどである。
【００４７】
周波数特性変更係数生成手段7は、図８、図９、図１０に示すように、各撮影状況に合わせて周波数特性変更係数σの値を決定する。この部分の構成としては、テープルによる参照など、ハードウェア規摸の制約に従い決定づけれぱ良い。これら複数の条件からそれぞれ得られたkf(agc)、kf(zoom)、kRHsmmn)は、それぞれ重み付けを施され、最終的な周波数特性変更係数αを出力する。
【００４８】
例えば、乗算器70、71、72と加算器73による、
α=a*kf〔agc〕+b*kf(zoom)6+c・kf(Hsum)
のようなものである。
【００４９】
そして、周波数特性を制御できる可変周波数変換部を用いることで、周波数特性変更係数生成手段7の周波数特性変更係数αに応じた周波数特性の下で任意の倍率に縮小できる。さらに、信号合成部9でダウンサンプルせずに、可変周波数変換部4でのみダウンサンプリングを行うことも可能であり、この時は信号合成部9のダウンサンプリング手段95はなにもせずに、原サンプリング周波数のまま画像信号8を出力端子96から出力する。a、b、cの重み付け係数は、撮影者の任意設定或いは画像解析による結果など、自由な方法にて決定されるものである。
【００５０】
こうして得られた水平補間画素データSn'は、縮小比率が1〜1/2倍の場合図16、縮小比率が1/2〜1/4倍の場合図22のようになり、折り返し成分を発生する帯域内高周波信号が抑圧されているので、撮影状況に応じた適正な周波数特性を持つ、折り返しノイズの少ない解像感のある縮小画像を、連続的に倍率を可能な形で提供することができる。
【００５１】
また、縮小倍率が更に高い場合は、固定周波数変換部を低域側に増やしていくことで、全く同様の結果が得られることになる。
【００５２】
また、この回路を垂直信号処理に適用することで、垂直方向の縮小画像も同様に連続的に倍率を可能な形で提供することができる。
【００５３】
次に、第3の実施形態を説明する。図5に、その構成を示す。これは水平方向部分の1〜M1倍縮小の高画質縮小の例である。
【００５４】
入力端子1から入力された入力画像信号Sfは、固定周波数変換部2-1、固定周波数変換部2-2に入力される。固定周波数変換部2-1、2-2及び信号合成手段9は、例えば図6のように構成されており、この場合固定周波数変換部2-1は1〜1/'2倍縮小を、固定周波数変換部2-2は1/2〜M1倍縮小を受け持つ。
【００５５】
入力画像信号Sfの周波数特性は図11のようになっており、入力端子1以前にある図示されていないLPFによって、サンプリング定理に基づきナイキスト周披数fnでヌル点を持つように帯域制隈を受けている。
【００５６】
図12のような周波数特性を持つLPF211はSrの低域成分SL1を抽出し、減算器212は全帯域信号SL1(=Sf)からSL1を減じることで、図13のような周波数特性を持つ高域成分SH1を抽出する。図17のような周波数特性を持つLPF222はSfの低域成分SL2を抽出し、減算器222は低域成分SL1からSL2を減じることで、図18のような周波数特性を持つ高域成分SH2を抽出する。
【００５７】
信号合成手段9の周波数特性設定手段92は、縮小設定入力端子からの縮小比設定値zoomを受け取り、それに応じて低域成分、高域成分で変換後の周波数帯域に有効な周波数範囲を決定し、乗算器911、912、921、922の利得を調整して、低域成分SL1'、SL2'、高域成分SH1'、SH2'を出力する。
【００５８】
この時の有効な周波数範囲の決定手法は図7に示すような手順であり、現在の縮小比率Rと各固定周波数変換部の変換比1/nkを比較して、縮小比率にもっとも近く且つ低域側の固定周波数変換部の出力のうちk≧tのものが有効と判断される。
【００５９】
周波数特性設定手段92は、縮小設定入力端子からの縮小比設定値zoomを受け取り、k<tのものは、折り返し信号の発生要因であるので、低域成分SLk、高域成分SHkの利得をゼロに、k≧tのものは、縮小倍率が高いほどk=tの高域成分を抑圧し、k>tの高域成分は利得を高くして鮮鋭感を増すように高域成分SHkの利得を乗算器93で調整する。
【００６０】
こうして得られた低域成分SLk及び高域成分SHkは加算器93で加算されて、
St=αL1*SLl+αH1*SH1+αL2*SL2+αH2*SH2
で表される全帯域信号Stとなる。
【００６１】
縮小比率が1〜1/2倍の場合、固定周波数変換部t=1となるので、全帯域信号Stは例えば図24のような周波数特性を持つ。縮小比率が1/2〜1/4倍の場合、固定周波数変換部t=2となるので、全帯域信号Stは例えば図20のような周波数特性を持つ。
【００６２】
さらに、ダウンサンプリング手段94は、tの値に合致したサンプリングで全帯域信号Stをダウンサンプルする。
【００６３】
画像信号Sは、縮小比率が1〜1/2倍の場合図24、縮小比率が1/2〜1/4倍の場合図21のようになる。
【００６４】
そして画像信号Sは出力端子95から出力されてフレームメモリ3に入力され、高域成分SH1、SH2はそれぞれ出力端子217、227から出力される。
【００６５】
図26は、フレームメモリ3上に蓄積された1フレームの画像の中の一部の概念図を示したものである。フレームメモリ3には、固定周波数変換部から出力された画像信号が入力され、1フレーム分の画像データが蓄積されている。
【００６６】
メモリ読み出し手段6は、縮小設定入力端子からの縮小比設定値zoom及び読み飛ぱし制御信号skipを受け取り、それに応じて補間画素位置を連続的に決定していき、フレームメモリ上の原画像データのうち補問画素位置の直後の画素データSnを出力するように、フレームメモリ3に読み出し制御信号Crを送る。
【００６７】
フレームメモリ3は、Crによって指示された画素データS。を出力し、Snは可変周波数変換部4に入力される。可変周波数変換部4は、例えば図27のような構成をとるもので、これは線形補問による可変周波数変換である。
【００６８】
画像信号Snと、1クロック遅延器41で1クロック分遅延された画像信号Sn-1は、ある時間に同時に補間回路42に入力される。この時、補間係数発生手段8の出力である補間係数kも同時に入力される。
【００６９】
補間回路42は減算器421、乗算器422、加算器423で構成されており、
Sn'=(Sn-Sn-1)*k十Sn-1
の計算を行い、補問画素データSn'を出力端子5から出力する。
【００７０】
縮小比設定値zoomは、縮小の分解能が8ビットの場合に、縮小比Rを
R=256/(256+zoom)
で表している。zoomが正の整数値を取れば、画像は縮小されることになる。
【００７１】
縮小比設定値zoomから、図28のような累算器構成の補問係数発生手段8は、補問画素を生成する原サンプリング画素の更新制御信号incが立ち上がった時のみ、遅延素子82で保持していた係数kを出力し、その出力kは加算器81で累積加算され、更新される。この補間係数kは、原サンプリング画素データ位置と補間画素データ位置の距離に基づくものであり、加算器81のビット数は縮小の分解能と一致している。さらに補問係数発生手段8は、内部の累算器のキャリーと読み飛ばし幅決定手段80の出力を加算器83で加算して、skip信号を出力する。読み飛ぱし幅決定手段80は、縮小の分解能が8ビットの場合は、縮小比設定値zoomの下位8ビットをカットした値を出力する。例えばzoom=200Hexなら2が出力される。
【００７２】
複数の撮影条件を元に周波数特性変更係数αを生成する周波数特性変更係数生成手段の例を、図29に示す。ここで挙げる条件とは、例えぱAGC、高域成分SH1の高周波成分解析、縮小比設定値zoomなどである。
【００７３】
周波数特性変更係数生成手段7は、図8、9、10に示すように、各撮影状況に合わせて周波数特性変更係数αの値を決定する。この部分の構成としては、テープルによる参照など、ハードウェア規模の制約に従い決定づければ良い。
【００７４】
これら複数の条件からそれぞれ得られたkf(agc)、kf(zoom)、kf(Hsum)は、それぞれ重み付けを施され、最終的な周波数特性変更係数αを出力する。
【００７５】
例えば、乗算器70、71、72と加算器73による、
α=a*kf(agc)+b*kf(zoom)＋c*kf(Hsum)
のようなものである。
【００７６】
そして、周波数特性を制御できる可変周波数変換部を用いることで、周波数特性変更係数生成手段7の周波数特性変更係数αに応じた周波数特性の下で任意の倍率に縮小できる。
【００７７】
さらに、信号合成部9でダウンサンプルせずに、可変周波数変換部4でのみダウンサンプリングを行うことも可能であり、この時は信号合成部9のダウンサンプリング手段94はなにもせずに、原サンプリング周波数のまま画像信号Sを出力端子95から出力する。
【００７８】
a、b、cの重み付け係数は、撮影者の任意設定或いは画像解析による結果など、自由な方法にて決定されるものである。こうして得られた水平補間画素データS1は、縮小比率が1〜1/2倍の場合図25、縮小比率が1/2〜1/4倍の場合図22のようになり、折り返し成分を発生する帯域内高周波信号が抑圧され且つ帯域内の高域成分が強調されているので、撮影状況に応じた適正な周波数特性を持つ、折り返しノイズの少ない解像感のある縮小画像を、連続的に倍率を可能な形で提供することができる。
【００７９】
また、この回路を垂直信号処理に適用することで、垂直方向の縮小画像も同様に連続的に倍率を可能な形で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像処理装置を示す図である。
【図２】固定周波数変換部の例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の画像処理装置を示す図である。
【図４】固定周波数変換部及び合成部の例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の画像処理装置を示す図である。
【図６】固定周波数変換部及び合成部の例を示す図である。
【図７】固定周波数変換部の決定方法を示す図である。
【図８】AGC利得による周波数変更条件の例を示す図である。
【図９】縮小倍率による周波数変更条件の例を示す図である。
【図１０】高域信号量による周波数変更条件の例を示す図である。
【図１１】入力信号の周波数特性の例を示す図である。
【図１２】固定周波数変換部の低域周波数特性の例を示す図である。
【図１３】固定周波数変換部の高域周波数特性の例を示す図である。
【図１４】利得調整された固定周波数変換部の高域周波数特性の例を示す図である。
【図１５】固定周波数変換部の出力の周波数特性の例を示す図である。
【図１６】周波数特性の例を示す図である。
【図１７】固定周波数変換部の低域周波数特性の例を示す図である。
【図１８】固定周波数変換部の高域周波数特性の例を示す図である。
【図１９】利得調整された固定周波数変換部の高域周波数特性の例を示す図である。
【図２０】固定周波数変換部の出力の周波数特性の例を示す図である。
【図２１】本発明の固定周波数変換部の出力の周波数特性の例を示す図である。
【図２２】周波数特性の例を示す図である。
【図２３】利得調整された固定周波数変換部の高域周波数特性の例を示す図である。
【図２４】固定周波数変換部の出力の周波数特性の例を示す図である。
【図２５】周波数特性の例を示す図である。
【図２６】フレームメモリ上の補問点の概念図である。
【図２７】線形補間の概念図である。
【図２８】補問係数発生手段の例を示す図である。
【図２９】周波数特性変更係数生成手段の例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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