(57)【要約】【課題】オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能な技術を提供する。【解決手段】少なくとも方向判定部１２と傾斜判定部１３と補間演算部１５とを備える画像処理装置１が提供される。方向判定部１２は、入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定する。また、傾斜判定部１３は、拡大画像のうち対象画素の近傍位置における輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を入力画像に基づいて判定する。また、補間演算部１５は、輪郭方向に垂直な方向のうち傾斜種別に応じた向きに近傍位置から所定の長さ離れた入力画像における位置に基づいて拡大画像における近傍位置の画素に対する補間処理を行う。【選択図】図７
2015106318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定する方向判定部と、
拡大画像のうち前記対象画素の近傍位置における前記輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を前記入力画像に基づいて判定する傾斜判定部と、
前記輪郭方向に垂直な方向のうち前記傾斜種別に応じた向きに前記近傍位置から所定の長さ離れた前記入力画像における位置に基づいて前記拡大画像における前記近傍位置の画素に対する補間処理を行う補間演算部と、
を備える、画像処理装置。
【請求項２】
前記補間演算部は、より傾斜が緩やかな向きに前記近傍位置から前記所定の長さ離れた前記入力画像における位置に基づいて前記補間処理を行う、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補間演算部は、より傾斜が緩やかな向きに前記近傍位置から前記所定の長さ離れた前記入力画像における位置に対応する画素データを取得し、前記画素データに基づいて前記補間処理を行う、
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補間演算部は、補間係数を取得し、前記補間係数および前記画素データに基づいて前記補間処理を行う、
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記所定の長さは、前記拡大画像における１画素分離れた画素間の距離以上であり、かつ、２画素分離れた画素間の距離以下である、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記傾斜判定部は、前記近傍位置を基準とした前記輪郭方向に垂直な方向への第１の隣接位置および第２の隣接位置それぞれと前記近傍位置との輝度値の差分に基づいて、傾斜種別を判定する、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定するステップと、
拡大画像のうち前記対象画素の近傍位置における前記輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を前記入力画像に基づいて判定するステップと、
前記輪郭方向に垂直な方向のうち前記傾斜種別に応じた向きに前記近傍位置から所定の長さ離れた前記入力画像における位置に基づいて前記拡大画像における前記近傍位置の画素に対する補間処理を行うステップと、
を含む、画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高解像度の画像を表示することが可能な大型ディスプレイを有するテレビジョン装置などが開発されている。このような大型ディスプレイに対して低解像度の画像を表示させようとする場合、大型ディスプレイのサイズに合わせて低解像度の画像を拡大させる必要が生じる。このとき、低解像度の画像を所定の倍率に基づいて引き伸ばすだけでは画像の鮮鋭度が劣化してしまうのが通例である。そこで、画像の鮮鋭度の低下を抑制しつつ、画像を拡大する技術が求められる。
【０００３】
例えば、低解像度の画像を拡大させた結果として生じる拡大画像からは、高解像度の画像においては表現され得るが低解像度の画像には含まれ得ない高周波成分が欠落してしまう。そのため、拡大画像の輪郭付近にはぼけが生じ得る。かかるぼけを解消するための手法として、原画像における二次微分値を画素値に加える輪郭強調と呼ばれる手法が一般的である。しかし、かかる手法を採用した場合には、拡大画像の輪郭付近にオーバーシュートまたはアンダーシュートと呼ばれる画像劣化が生じ得る。
【０００４】
そこで、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減する手法として様々な手法が開示されている。例えば、補間対象の画素がエッジを基準として左右いずれの領域に存在するかを判定し、補間対象の画素の存在する領域の２画素を結んだ直線上の画素で補間する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、上記の輪郭強調において画素値に加算される二次微分値を、隣接画素と当該画素とを結んで形成される折れ線の形状に応じて制御する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０６３１９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術、特許文献２に記載された技術などによれば、オーバーシュートまたはアンダーシュートは低減され得るが、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いは向上しない可能性がある。そこで、本発明は、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある実施形態によれば、入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定する方向判定部と、拡大画像のうち前記対象画素の近傍位置における前記輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を前記入力画像に基づいて判定する傾斜判定部と、前記輪郭方向に垂直な方向のうち前記傾斜種別に応じた向きに前記近傍位置から所定の長さ離れた前記入力画像における位置に基づいて前記拡大画像における前記近傍位置の画素に対する補間処理を行う補間演算部と、を備える、画像処理装置が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能となる。
【０００９】
前記補間演算部は、より傾斜が緩やかな向きに前記近傍位置から前記所定の長さ離れた前記入力画像における位置に基づいて前記補間処理を行ってよい。かかる構成によれば、より傾斜が緩やかな向きに離れた位置に基づいて補間処理がなされるため、補間輪郭付近に生じるぼけの解消度合いをより確実に向上させることが可能となる。
【００１０】
前記補間演算部は、より傾斜が緩やかな向きに前記近傍位置から前記所定の長さ離れた前記入力画像における位置に対応する画素データを取得し、前記画素データに基づいて前記補間処理を行ってよい。かかる構成によれば、近傍位置から所定の長さ離れた位置に対応する画素データに基づいて、より適切に補間処理がなされ得る。
【００１１】
前記補間演算部は、補間係数を取得し、前記補間係数および前記画素データに基づいて前記補間処理を行ってよい。かかる構成によれば、補間処理に必要な補間係数が取得されるため、より容易に補間処理がなされ得る。
【００１２】
前記所定の長さは、前記拡大画像における１画素分離れた画素間の距離以上であり、かつ、２画素分離れた画素間の距離以下であってよい。所定の長さがこの程度の長さに設定されれば、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いがより確実に向上されることが期待される。
【００１３】
前記傾斜判定部は、前記近傍位置を基準とした前記輪郭方向に垂直な方向への第１の隣接位置および第２の隣接位置それぞれと前記近傍位置との輝度値の差分に基づいて、傾斜種別を判定してよい。かかる構成によれば、傾斜種別の判定がより簡易な手法によりなされ得る。
【００１４】
本発明の別の実施形態によれば、入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定するステップと、拡大画像のうち前記対象画素の近傍位置における前記輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を前記入力画像に基づいて判定するステップと、前記輪郭方向に垂直な方向のうち前記傾斜種別に応じた向きに前記近傍位置から所定の長さ離れた前記入力画像における位置に基づいて前記拡大画像における前記近傍位置の画素に対する補間処理を行うステップと、を含む、画像処理方法が提供される。
【００１５】
かかる方法によれば、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】入力画像の階調変化の一例を示す図である。
【図２】入力画像を拡大して得られる拡大画像の階調変化の一例を示す図である。
【図３】一般的な強調度合いの輪郭強調後の拡大画像の階調変化の一例を示す図である。
【図４】極めて強い強調度合いの輪郭強調後の拡大画像の階調変化の一例を示す図である。
【図５】極めて強い強調度合いの輪郭強調後の拡大画像に対して輪郭強調前の拡大画像の対象画素の周辺の画素の画素値の最小値および最大値によってクリップして得られる画像の階調変化の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像処理装置によって得られる拡大画像の階調変化の一例を示す図である。
【図７】同実施形態に係る画像処理装置の機能構成の一例を示す図である。
【図８】同実施形態に係る画像処理装置の機能構成の変形例を示す図である。
【図９Ａ】入力画像から輪郭方向の判定に使用されるパラメータを算出する例を説明するための図である。
【図９Ｂ】入力画像を時計回りに１５度回転して得られる回転画像から輪郭方向の判定に使用されるパラメータを算出する例を説明するための図である。
【図１０】輪郭方向に垂直な方向について説明するための図である。
【図１１Ａ】輪郭方向に垂直な方向への第１の傾斜種別を示す図である。
【図１１Ｂ】輪郭方向に垂直な方向への第２の傾斜種別を示す図である。
【図１１Ｃ】輪郭方向に垂直な方向への第３の傾斜種別を示す図である。
【図１１Ｄ】輪郭方向に垂直な方向への第４の傾斜種別を示す図である。
【図１２Ａ】傾斜が第１の傾斜種別または第３の傾斜種別に該当する場合における補間の例を説明するための図である。
【図１２Ｂ】傾斜が第２の傾斜種別または第４の傾斜種別に該当する場合における補間の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。
【００１９】
また、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットまたは数字を付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【００２０】
（一般的な技術）
まず、一般的な技術について説明する。図１は、入力画像の階調変化の一例を示す図である。図１に示すように本来の画像の階調が水平方向に変化する場合を想定する。かかる場合、図１に示した太い破線の位置でサンプリングを行うと、黒に塗り潰された各点がサンプリングされる。なお、図１には、入力画像に含まれる輪郭方向が入力画像の垂直方向に該当し、輪郭方向に垂直な方向が入力画像の水平方向に該当する場合を示しているが、輪郭方向はかかる場合に限定されない。
【００２１】
図２は、入力画像を拡大して得られる拡大画像の階調変化の一例を示す図である。具体的に、図２には、入力画像を２倍の解像度に拡大して得られた拡大画像の階調変化が示されており、実線で囲まれた白抜きの各点を画素とする拡大画像が得られる。拡大手法としては、Ｂｉ−Ｌｉｎｅａｒ法、Ｌａｎｃｚｏｓ法などが採用され得る。図２には、図１に示した本来の画像の階調変化の一例も示されている。図２を参照すると、拡大画像の傾斜が本来の画像の傾斜よりも緩やかであり、低解像度の画像を拡大した画像においては、ぼけが生じやすいことが把握される。
【００２２】
図３は、一般的な強調度合いの輪郭強調後の拡大画像の階調変化の一例を示す図である。具体的に、図３には、拡大画像に対して輪郭強調を施して得られた輪郭強調後の拡大画像の階調変化が示されており、破線で囲まれた白抜きの各点を画素とする拡大画像が得られる。輪郭強調の手法としては、対象画素における拡大画像の２次微分値に所定の係数を乗じて得られた結果を対象画素に加える手法が採用され得る。
【００２３】
また、図３には、図２に示した拡大画像の階調変化の一例も示されている。図３を参照すると、輪郭強調後の拡大画像の傾斜が拡大画像の傾斜よりも急峻になっているため、輪郭強調後の拡大画像においては、ぼけが解消され得ることが把握されるが、オーバーシュートまたはアンダーシュートが生じやすいことが把握される。
【００２４】
図４は、極めて強い強調度合いの輪郭強調後の拡大画像の階調変化の一例を示す図である。具体的に、図４には、２次微分値に乗じられる係数として、極めて強い強調度合いの係数を用いて拡大画像に対して輪郭強調を施して得られた輪郭強調後の拡大画像の階調変化が示されており、破線で囲まれた白抜きの各点を画素とする拡大画像が得られる。
【００２５】
また、図４には、図２に示した拡大画像の階調変化の一例も示されている。図４を参照すると、極めて強い強調度合いの輪郭強調後の拡大画像の傾斜が図３の一般的な強調度合いの輪郭強調後の拡大画像の傾斜より急峻になっているが、より大きなオーバーシュートまたはアンダーシュートが生じやすく、画像劣化が大きくなりやすいことが把握される。
【００２６】
図５は、極めて強い強調度合いの輪郭強調後の拡大画像に対して輪郭強調前の拡大画像の対象画素の周辺の画素の画素値の最小値および最大値によってクリップして得られた結果の階調変化の一例を示す図である。具体的に、図５には、極めて強い強調度合いの輪郭強調後の拡大画像に対して、所定の最小値を下回る領域を当該最小値に補正し、所定の最大値を上回る領域を当該最大値に補正する処理を施して得られた結果の階調が示されており、破線で囲まれた白抜きの各点を画素とする拡大画像が得られる。
【００２７】
また、図５には、図２に示した拡大画像の階調変化の一例も示されている。図５を参照すると、極めて強い強調度合いの輪郭強調後の拡大画像に対して最小値および最大値によってクリップして得られた結果に生じるオーバーシュートまたはアンダーシュートがより低減されやすいことが把握されるが、階調変化が不自然になりやすく、画像劣化が生じやすいことが把握される。
【００２８】
（本発明の実施形態に係る画像処理装置）
図６は、本発明の実施形態に係る画像処理装置によって得られる拡大画像の階調変化の一例を示す図である。また、図６には、図２に示した入力画像を拡大して得られる拡大画像の階調変化の一例も示されている。図６に示したように、本発明の実施形態に係る画像処理装置によれば、輪郭付近の画素のうち傾斜中心の左側に位置する画素は、傾斜中心から左方向により離れた画素に基づいて補間がなされる。一方、輪郭付近の画素のうち傾斜中心の右側に位置する画素は、傾斜中心から右方向により離れた画素に基づいて補間がなされる。
【００２９】
図６を参照して把握されるように、本発明の実施形態に係る画像処理装置によれば、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能となる。また、図６を参照すると、本発明の実施形態に係る画像処理装置によれば、階調変化が自然になりやすく、画像劣化が生じにくいことも把握される。
【００３０】
続いて、本発明の実施形態に係る画像処理装置１の機能構成例について説明する。図７は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１の機能構成の一例を示す図である。図７に示すように、本発明の実施形態に係る画像処理装置１は、方向判定部１２と、傾斜判定部１３と、補間係数テーブル１４と、補間演算部１５とを備える。また、図８は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１の機能構成の変形例を示す図である。図８に示すように、画像処理装置１は、輝度生成部１１をさらに備える。
【００３１】
まず、図７に示したように、画像処理装置１に対して外部から入力画像が入力される。入力画像の形式は特に限定されない。ここで、画像処理装置１においては入力画像の輝度情報が用いられる。例えば、入力画像の形式が輝度情報を含む形式（例えば、ＹＵＶ形式など）である場合には、入力画像に含まれる輝度情報が画像処理装置１によって用いられ得るため、図７に示した例のように、画像処理装置１は、輝度生成部１１を備えなくてよい。
【００３２】
一方、入力画像の形式が輝度情報を含まない形式（例えば、ＲＧＢ形式など）である場合には、図８に示した例のように、画像処理装置１が輝度生成部１１を備え、輝度生成部１１によって入力画像から輝度情報が生成されればよい。輝度情報の生成手法は特に限定されない。なお、以下において特に区別はしないが、例えば、入力画像の形式がＲＧＢ形式の場合、方向判定部１２と傾斜判定部１３の処理は、Ｒｅｄ、ＧｒｅｅｎおよびＢｒｕｅそれぞれの要素に対して別々になされてもよいし、Ｒｅｄ、ＧｒｅｅｎおよびＢｒｕｅの要素全体から輝度以外の要素を算出してなされてもよい。
【００３３】
例えば、かかる判定においては、ＲＧＢの中から輪郭または傾斜の強度が一番大きい要素を使用してもよいし、輝度ではなく明度、もしくは別の要素を算出して使用してもよい。ＲＧＢを別々の方向に補間すると元画像と色が変わってしまう可能性があるため、基本的にはＲＧＢ全て同じ方向に補間するとよい。ＹＵＶ形式で画像が入力された場合にも、Ｙ（輝度）だけから輪郭または傾斜を判定して、判定結果に基づいてＹＵＶ全ての要素を同じ方向に補間してよい。なお、本明細書においては、各要素を同じ方向に補間する場合を主に説明するが、各要素を別々の方向に補間する場合が除外されるわけではない。
【００３４】
方向判定部１２は、入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定する。輪郭方向の判定手法について特に限定されない。ここでは、輪郭方向の判定手法の一例について説明する。図９Ａは、入力画像から輪郭方向の判定に使用されるパラメータｆ（０）を算出する例を説明するための図である。図９Ａには、対象画素Ｂ２が中心位置となるように、入力画像の画素Ａ０〜Ａ４、Ｂ０〜Ｂ４、Ｃ０〜Ｃ４が示されている。
【００３５】
なお、以下の説明においては、５行３列に相当する画素Ａ０〜Ａ４、Ｂ０〜Ｂ４、Ｃ０〜Ｃ４が方向判定部１２によって使用される例を説明するが、方向判定部１２によって使用される画素の範囲は、かかる例に限定されない。また、以下の説明においては、画素に付された符号（例えば、Ａ０〜Ａ４、Ｂ０〜Ｂ４、Ｃ０〜Ｃ４など）がそのまま画素の輝度として利用される場合がある。
【００３６】
ここで、方向判定部１２は、式（１）によってｈ（０）を算出し、式（２）によってｖ（０）を算出することが可能である。また、方向判定部１２は、式（３）によってｆ（０）を算出することが可能である。なお、ここに示したパラメータｈ、ｖ、ｆの算出手法は一例にすぎない。したがって、パラメータｈ、ｖ、ｆの算出手法は、かかる例に限定されない。
【００３７】
また、図９Ｂは、入力画像を時計回りに１５度回転して得られる回転画像から輪郭方向の判定に使用されるパラメータｆ（１）を算出する例を説明するための図である。図９Ｂに示すように、方向判定部１２は、図９Ａに示した入力画像の画素Ａ０〜Ａ４、Ｂ０〜Ｂ４、Ｃ０〜Ｃ４を、対象画素Ｂ２を中心として時計回りに１５度回転し、回転画像を得る。なお、ここでは、回転角度が１５度である場合を例として説明するが、回転角度は特に限定されない。また、回転画像において対象画素Ｂ２以外の画素は、入力画像に基づいて（例えば、Ｂｉ−Ｌｉｎｅａｒ法により）補間された画素であってよい。
【００３８】
ここで、方向判定部１２は、式（４）によってｈ（１）を算出し、式（５）によってｖ（１）を算出することが可能である。また、方向判定部１２は、式（６）によってｆ（１）を算出することが可能である。同様にして、方向判定部１２は、１５度ずつ１０回入力画像を回転させ、それぞれの回転画像からパラメータｆ（２）〜（１１）を算出する。このようにして、入力画像を１８０度し終わるまで回転させ、それぞれの回転画像からパラメータｆを算出する。
【００３９】
方向判定部１２は、入力画像における垂直方向をパラメータｆが最小になる場合における回転角度だけ回転させた方向を輪郭方向と判定する。なお、方向判定部１２は、無条件に輪郭方向と判定してもよいが、他の条件を追加的に満たす場合に、輪郭方向を判定してもよい。例えば、方向判定部１２は、パラメータｆが閾値を下回る場合に、入力画像における垂直方向をパラメータｆが最小になる場合における回転角度だけ回転させた方向を輪郭方向と判定するが、パラメータｆが閾値を下回らない場合には、輪郭なしと判定してもよい。
【００４０】
図１０は、輪郭方向に垂直な方向について説明するための図である。図１０には、入力画像における垂直方向をパラメータｆが最小になる場合における回転角度１５度だけ回転させた方向が輪郭方向と判定された例が示されている。また、図１０には、輪郭方向に垂直な方向が示されている。ここで、傾斜判定部１３は、拡大画像のうち対象画素の近傍位置における輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を入力画像に基づいて判定する。傾斜の判定手法についても特に限定されない。
【００４１】
図１０には、拡大画像のうち（上記の対象画素Ｂ２に相当し得る）対象画素Ｄの近傍位置Ｂ、Ｅ、Ｆ、Ｇが示されている。また、図１０には、近傍位置Ｂを基準とした輪郭方向に垂直な方向への隣接位置Ａ、Ｃが示されている。図１０に示すように、隣接位置Ａ、Ｃは、近傍位置Ｂから輪郭方向に垂直な方向に入力画像における１画素分異なった向きに離れた位置であってよい。また、隣接位置Ａ、Ｃにおける画素は、入力画像に基づいて（例えば、Ｂｉ−Ｌｉｎｅａｒ法により）補間された画素であってよい。
【００４２】
例えば、傾斜判定部１３は、隣接位置Ａおよび隣接位置Ｃそれぞれと近傍位置Ｂとの輝度値の差分に基づいて、傾斜種別を判定することが可能である。このようにして傾斜種別が判定されれば、より簡易な手法により傾斜種別が判定され得る。以下では、かかる傾斜種別の判定の一例について説明する。図１１Ａ〜図１１Ｄは、輪郭方向に垂直な方向への第１〜第４の傾斜種別を示す図である。
【００４３】
図１１Ａに示すように、傾斜判定部１３は、式（７）〜式（９）が満たされる場合には（傾斜が第１の傾斜種別に該当する場合には）、隣接位置Ｃから近傍位置Ｂへの傾斜に対する隣接位置Ａから近傍位置Ｂへの傾斜の度合いがある程度を超えて緩やかであると判定する。一方、図１１Ｂに示すように、傾斜判定部１３は、式（１０）〜式（１２）が満たされる場合には（傾斜が第２の傾斜種別に該当する場合には）、隣接位置Ｃから近傍位置Ｂへの傾斜に対する隣接位置Ａから近傍位置Ｂへの傾斜の度合いがある程度を超えて急であると判定する。
【００４４】
図１１Ｃに示すように、傾斜判定部１３は、式（１３）〜式（１５）が満たされる場合には（傾斜が第３の傾斜種別に該当する場合には）、隣接位置Ｃから近傍位置Ｂへの傾斜に対する隣接位置Ａから近傍位置Ｂへの傾斜の度合いがある程度を超えて緩やかであると判定する。一方、図１１Ｄに示すように、傾斜判定部１３は、式（１６）〜式（１８）が満たされる場合には（傾斜が第４の傾斜種別に該当する場合には）、隣接位置Ｃから近傍位置Ｂへの傾斜に対する隣接位置Ａから近傍位置Ｂへの傾斜の度合いがある程度を超えて急であると判定する。
【００４５】
なお、傾斜判定部１３によって近傍位置Ｂにおける輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別が判定され得ない場合もあり得る（傾斜判定部１３によって傾斜が第１〜第４の傾斜種別のいずれにも該当しないと判定される場合もあり得る）。続いて、補間演算部１５によって近傍位置Ｂの画素に対する補間処理がなされる。ここで、図１２Ａは、傾斜が第１の傾斜種別または第３の傾斜種別に該当する場合における補間の例を説明するための図である。
【００４６】
例えば、補間演算部１５は、輪郭方向に垂直な方向のうち傾斜種別に応じた向きに近傍位置Ｂから所定の長さＨ離れた入力画像における位置に基づいて拡大画像における近傍位置Ｂの画素に対する補間処理を行えばよい。より具体的には、傾斜が第１の傾斜種別または第３の傾斜種別に該当する場合は、補間演算部１５は、近傍位置Ｂからより傾斜が緩やかな隣接位置Ａへの向きに所定の長さＨ離れた入力画像における位置Ｂ’に基づいて近傍位置Ｂの画素に対する補間を行えばよい。そうすれば、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いがより確実に向上されることが期待される。
【００４７】
一方、図１２Ｂは、輪郭方向に垂直な方向への傾斜が第２の傾斜種別または第４の傾斜種別に該当する場合における補間の例を説明するための図である。例えば、傾斜が第２の傾斜種別または第４の傾斜種別に該当する場合は、補間演算部１５は、近傍位置Ｂからより傾斜が緩やかな隣接位置Ｃへの向きに所定の長さＨ離れた入力画像における位置Ｂ’に基づいて近傍位置Ｂの画素に対する補間を行えばよい。そうすれば、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いがより確実に向上されることが期待される。
【００４８】
なお、所定の長さＨは特に限定されないが、拡大画像における１画素分離れた画素間の距離以上であり、かつ、２画素分離れた画素間の距離以下の長さであるとよい。所定の長さＨがこの程度の長さに設定されれば、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いがより確実に向上されることが期待される。
【００４９】
具体的には、補間演算部１５は、近傍位置Ｂから所定の長さＨ離れた位置Ｂ’に対応する画素データを取得し、取得した画素データに基づいて補間処理を行えばよい。例えば、補間に必要な補間係数は、補間係数テーブル１４から取得されてよい。すなわち、補間演算部１５は、補間係数テーブル１４から補間係数を取得し、取得した補間係数および画素データに基づいて補間処理を行えばよい。補間手法は特に限定されないが、補間手法としてはＬａｎｃｚｏｓ法が用いられてよい。
【００５０】
例えば、補間手法としてＬａｎｃｚｏｓ−２法が用いられる場合、補間において参照される画素データは位置Ｂ’を中心画素とし、中心画素から距離が２画素以内の画素それぞれの画素値であってよい。また、補間手法としてＬａｎｃｚｏｓ−３法が用いられる場合、補間において参照される画素データは位置Ｂ’を中心画素とし、中心画素から距離が３画素以内の画素それぞれの画素値であってよい。かかる場合、補間演算部１５は、各画素値と各画素値に対応する補間係数との積和演算の結果によって補間してよい。
【００５１】
なお、上記したように、傾斜判定部１３によって近傍位置Ｂにおける輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別が判定され得ない場合もあり得る（傾斜判定部１３によって傾斜が第１〜第４の傾斜種別のいずれにも該当しないと判定される場合もあり得る）。かかる場合には、補間演算部１５は、近傍位置Ｂに対応する画素データを取得し、取得した画素データに基づいて補間処理を行えばよい。
【００５２】
例えば、補間に必要な補間係数は、補間係数テーブル１４から取得されてよい。すなわち、補間演算部１５は、補間係数テーブル１４から補間係数を取得し、取得した補間係数および画素データに基づいて補間処理を行えばよい。
【００５３】
以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、少なくとも方向判定部１２と傾斜判定部１３と補間演算部１５とを備える画像処理装置１が提供される。方向判定部１２は、入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定する。また、傾斜判定部１３は、拡大画像のうち対象画素の近傍位置における輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を入力画像に基づいて判定する。また、補間演算部１５は、輪郭方向に垂直な方向のうち傾斜種別に応じた向きに近傍位置から所定の長さ離れた入力画像における位置に基づいて拡大画像における近傍位置の画素に対する補間処理を行う。
【００５４】
かかる構成によれば、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能となる。
【００５５】
また、本発明の実施形態によれば、入力画像に含まれる対象画素における輪郭方向を判定するステップと、拡大画像のうち対象画素の近傍位置における輪郭方向に垂直な方向への傾斜種別を入力画像に基づいて判定するステップと、輪郭方向に垂直な方向のうち傾斜種別に応じた向きに近傍位置から所定の長さ離れた入力画像における位置に基づいて拡大画像における近傍位置の画素に対する補間処理を行うステップと、を含む、画像処理方法が提供される。
【００５６】
かかる方法によれば、オーバーシュートまたはアンダーシュートを低減しつつ、輪郭付近に生じるぼけの解消度合いを向上させることが可能となる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５８】
本発明の実施形態においては、入力画像に含まれる対象画素に対する画像処理装置１の動作を説明したが、画像処理装置１の動作の対象となる対象画素は１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、入力画像に含まれる全画素に対して画像処理装置１の動作がなされてもよいし、入力画像に含まれる一部の領域に対して画像処理装置１の動作がなされてもよい。
【００５９】
コンピュータに内蔵されるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのハードウェアを、上記した画像処理装置１が有する機能と同等の機能を発揮させるためのプログラムも提供され得る。また、かかるプログラムが記録された、コンピュータに読み取り可能な記録媒体も提供され得る。
【符号の説明】
【００６０】
１      画像処理装置
１１    輝度生成部
１２    方向判定部
１３    傾斜判定部
１４    補間係数テーブル
１５    補間演算部
Ａ      隣接位置
Ｂ２（Ｄ）  対象画素
Ｂ      近傍位置
Ｃ      隣接位置
【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９Ａ】
2015106318.tif 000011
【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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