(57)【要約】【課題】画像縮小で間引かれないところに画像の輪郭補正を行うことができ、画質劣化を防ぎ鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる画像処理装置、輪郭補正回路、輪郭補正方法及び画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】画像処理装置１０は、輪郭信号生成回路１、調整回路２、間引きされる画像の輪郭部分の位置のデータに基づいて画像の輪郭を補正する輪郭補正回路１１、画像縮小の際に、水平方向に間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出する位置データ検出回路１２、遅延回路３，１３、加算器４、画像データに対して水平方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小回路１４、及びマイクロコンピュータ１５を備え、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小するとともに、間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出し、縮小前の画像データに対して、間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正を行う。【選択図】　図１
2004110355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを処理する画像処理装置において、
画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、
前記間引きされる画像データの位置を検出する位置データ検出手段と、
前記位置データ検出手段により検出された間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記位置データ検出手段は、間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記輪郭補正手段は、縮小前の画像データに対して補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記輪郭補正手段は、輪郭部分の画素と、該画素に隣接する１又は複数の画素とに基づいて画像の輪郭を補正することを特徴とする請求項１又は３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記輪郭補正手段は、輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとを基に画素の補正方向を求め、該補正方向の画素に対して所定の補正を行うことを特徴とする請求項１、３又は４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記輪郭補正手段は、
輪郭部分の画素を判別する判別手段と、
輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとを基に輪郭信号の傾きを検出する傾き検出手段と、
検出された輪郭信号の傾きと複数の補正パターンとのパターン判別を行うパターン判別手段と、
パターン判別結果により得られた画素の補正方向を基に、輪郭信号を補正する信号補正手段と
を備えることを特徴とする請求項１、３、４又は５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記輪郭補正手段は、
輪郭部分の画素を、該画素に隣接する画素に置換する又は、
輪郭部分の画素に、該画素に隣接する画素を加算することを特徴とする請求項１、３、４、５又は６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記輪郭補正手段は、
輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとに応じて重み付けをすることを特徴とする請求項１、３、４、５、６、７又は８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記輪郭部分の画素は、画像縮小によって消滅する画素であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
さらに、前記画像縮小手段に対して画像サイズに応じた間引きを指示する指示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】
縮小した画像の鮮鋭度を強調する画像の輪郭補正回路において、
画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、
前記間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出する位置データ検出手段と、
縮小前の画像データに対して、前記間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正手段と
を備えることを特徴とする輪郭補正回路。
【請求項１２】
縮小した画像の輪郭を補正する輪郭補正方法において、
画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小するステップと、
前記間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出するステップと、
縮小前の画像データに対して、前記間引き位置の画像の輪郭を補正する補正ステップと
を有することを特徴とする輪郭補正方法。
【請求項１３】
前記補正ステップでは、
輪郭部分の画素を判別するステップと、
輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとを基に輪郭信号の傾きを検出するステップと、
検出された輪郭信号の傾きと複数の補正パターンとのパターン判別を行うステップと、
パターン判別結果により得られた画素の補正方向を基に、輪郭信号を補正するステップとを順次実行することを特徴とする請求項１２記載の輪郭補正方法。
【請求項１４】
画像データを処理する画像処理装置において、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、前記間引きされる画像データの位置を検出する位置データ検出手段と、前記位置データ検出手段により検出された間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正手段とを備える画像処理装置として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
画像データを処理する画像処理装置において、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、前記間引きされる画像データの位置を検出する位置データ検出手段と、前記位置データ検出手段により検出された間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正手段とを備える画像処理装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等の画像入力機器における画像信号処理に用いる画像処理装置、輪郭補正回路及び輪郭補正方法に関し、特に、画像のサイズを縮小した際に生ずる画像の鮮鋭度の劣化を防止する画像処理装置、輪郭補正回路、輪郭補正方法及び画像処理プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ等の画像入力機器において、画像サイズを縮小して表示する画像信号処理技術は必要不可欠なものとなっている。縮小画像の画像鮮鋭度を向上させる方法として、例えば特開２００２−７７７２４号に記載された画像の縮小表示方法及び装置がある。この公報記載の技術は、画像を縮小した後に、画像の輪郭補正を施す方法である。また、図７に示すように、画像の輪郭補正を行った後に、画像縮小を行う方法がある。
【０００３】
図７は、従来の画像の輪郭補正及び画像縮小を行う画像処理装置を示すブロック図である。
図７において、画像処理装置は、画像入力信号から輪郭信号を生成する輪郭信号生成回路１、輝度信号のエッジ部のゲイン調整を行うゲイン調整回路２、遅延回路３、加算器４、画像縮小回路５、及びマイクロコンピュータ６を備えて構成される。
【０００４】
カメラ等の画像入力機器から画像信号が入力され、輪郭信号生成回路１で画像入力信号の輝度信号のエッジ部が抽出される。抽出されたエッジ部は、ゲイン調整回路２で適当な大きさのエッジ信号にゲイン調整されて加算器４に出力される。また、画像信号の輝度信号は遅延回路３により所定時間遅延されて加算器４に出力される。この遅延は加算器４への入力信号のタイミングを一致させるためのものである。加算器４では、遅延された輝度信号とエッジ信号とを加算して合成し、合成された信号は輪郭補正された輝度信号となる。
【０００５】
輪郭補正された輝度信号は、画像縮小回路５に入力され、画像縮小回路５はマイクロコンピュータ６から縮小信号処理のための制御信号を受けて、画像信号から任意の間隔で信号を間引くことで画像の縮小が行われる。このときに、輪郭補正された輝度信号が画像の縮小のために間引かれることで輪郭補正信号のバランスが崩れた信号となり、画質劣化となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像縮小表示装置にあっては、以下のような問題点があった。
特開２００２−７７７２４号記載の装置では、先に画像を縮小していたため、間引き後の劣化した画像に対して輪郭補正を行うこととなり、鮮鋭度不足の画像となってしまう欠点があった。
【０００７】
また、図７で述べたように、画像の輪郭補正を行った後、画像の縮小する方法では、画像の縮小の際の間引き時に、輪郭補正の一部が欠如してしまうといった欠点があった。
この欠点について具体的に説明する。
【０００８】
図８は、図７の画像の輪郭補正及び画像縮小方法による信号波形図である。
図８（ａ）に示すように、輝度信号として台形波の信号が入力されると、輪郭信号生成回路１によりエッジ成分の信号を持つ輪郭補正信号（図８（ｂ）参照）が得られる。そして、ゲイン調整回路２によりゲイン調整された信号と遅延回路３により入力輝度信号の時間が遅延された信号とが加算器４により加算される。図８（ｃ）は加算された輝度信号を示す。
【０００９】
画像縮小回路５では、マイクロコンピュータ６からの縮小の制御信号を受けて縮小率が任意の間隔で間引かれるときに、図８（ｃ）に示す信号の番号▲１▼のタイミングの部分で間引かれると、出力輝度信号の出力は図８（ｄ）となりエッジ成分の輪郭補正部分が欠如してしまう。上記は、番号▲１▼のタイミングを例に採り説明したが他のエッジ部分が間引かれても同様な画質劣化となる。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、画像縮小で間引かれないところに画像の輪郭補正を行うことができ、画質劣化を防ぎ鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる画像処理装置、輪郭補正回路、輪郭補正方法及び画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、画像データを処理する画像処理装置において、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、前記間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出する位置データ検出手段と、前記位置データ検出手段により検出された間引き位置の画像の輪郭を補正する輪補正手段とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、前記位置データ検出手段は、間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出することがより好ましい。
また、前記輪郭補正手段は、縮小前の画像データに対して補正することがより好ましい。
前記輪郭補正手段は、輪郭部分の画素と、該画素に隣接する（近接するものも含む）１又は複数の画素とに基づいて画像の輪郭を補正するものであってもよい。
【００１３】
また、より好ましくは、前記輪郭補正手段は、輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとを基に画素の補正方向を求め、該補正方向の画素に対して所定の補正を行うものである。
【００１４】
また、より好ましくは、前記輪郭補正手段は、輪郭部分の画素を判別する判別手段と、輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとを基に輪郭信号の傾きを検出する傾き検出手段と、検出された輪郭信号の傾きと複数の補正パターンとのパターン判別を行うパターン判別手段と、パターン判別結果により得られた画素の補正方向を基に、輪郭信号を補正する信号補正手段とを備えるものである。
【００１５】
また、より好ましい具体的な態様としては、前記輪郭補正手段は、輪郭部分の画素を、該画素に隣接する画素に置換する又は、輪郭部分の画素に、該画素に隣接する画素を加算するものである。
【００１６】
また、より好ましい具体的な態様としては、前記輪郭補正手段は、輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとに応じて重み付けをするものである。
【００１７】
前記輪郭部分の画素は、画像縮小によって消滅する画素であってもよい。
本発明の画像処理装置は、さらに、前記画像縮小手段に対して画像サイズに応じた間引きを指示する指示手段を備えることを特徴としている。
【００１８】
さらに、本発明の輪郭補正回路は、縮小した画像の鮮鋭度を強調する画像の輪郭補正回路において、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、前記間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出する位置データ検出手段と、縮小前の画像データに対して、前記間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の輪郭補正方法は、縮小した画像の輪郭を補正する輪郭補正方法において、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小するステップと、前記間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出するステップと、縮小前の画像データに対して、前記間引き位置の画像の輪郭を補正する補正ステップとを有することを特徴としている。
【００２０】
また、より好ましい具体的な態様としては、前記補正ステップでは、輪郭部分の画素を判別するステップと、輪郭部分の画素の信号レベルと、該画素に隣接する画素の信号レベルとを基に輪郭信号の傾きを検出するステップと、検出された輪郭信号の傾きと複数の補正パターンとのパターン判別を行うステップと、パターン判別結果により得られた画素の補正方向を基に、輪郭信号を補正するステップとを順次実行することを特徴としている。
【００２１】
さらに、本発明は、画像データを処理する画像処理装置において、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、前記間引きされる画像データの位置を検出する位置データ検出手段と、前記位置データ検出手段により検出された間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正手段とを備える画像処理装置として機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２２】
また、本発明は、画像データを処理する画像処理装置において、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小手段と、前記間引きされる画像データの位置を検出する位置データ検出手段と、前記位置データ検出手段により検出された間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正手段とを備える画像処理装置として機能させるためのプログラムである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な画像処理装置、輪郭補正回路及び輪郭補正方法の実施の形態について詳細に説明する。
第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態の画像の輪郭補正及び画像縮小を行う画像処理装置を示すブロック図である。画像縮小の際に、水平方向に間引きされる画像の輪郭を補正する輪郭補正回路に適用した例である。図７と同一構成部分には同一符号を付している。
【００２４】
図１において、画像処理装置１０は、画像入力信号から輪郭信号を生成する輪郭信号生成回路１、輝度信号のエッジ部のゲイン調整を行うゲイン調整回路２、間引きされる画像の輪郭部分の位置のデータに基づいて画像の輪郭を補正する輪郭補正回路（輪郭補正手段）１１、画像縮小の際に、水平及び又は垂直方向に間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出する位置データ検出回路（位置データ検出手段）１２、遅延回路３、遅延回路１３、加算器４、画像データに対して水平及び又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小回路１４（画像縮小手段）、及び本装置全体を制御するマイクロコンピュータ１５（指示手段）を備えて構成される。
【００２５】
マイクロコンピュータ１５は、画像処理装置１０全体を制御するとともに、画像縮小回路１４に対して画像サイズに応じた間引きを指示する制御信号を出力する。
画像縮小回路１４は、マイクロコンピュータ１５から縮小信号処理のための制御信号を受けて、画像信号から任意の間隔で信号を間引いて画像の縮小を行う。位置データ検出回路１２は、画像縮小回路１４からの間引き情報をもとに輪郭補正回路１１における輪郭補正の位置を指定するものである。
【００２６】
図２は、上記輪郭補正回路１１の詳細な構成を示すブロック図である。
図２において、輪郭補正回路１１は、遅延回路３により遅延調整された輝度信号と位置データ検出回路１２からの位置のデータとを比較する比較回路２０（判別手段）、輪郭部分の画素とその前後の画素の信号レベルがどれだけ変化したかにより輪郭信号の傾きを検出する傾き検出回路２１（傾き検出手段）、検出された輪郭信号の傾きと予め用意されている複数の補正パターンとのパターン判別を行うパターン判別回路２２（パターン判別手段）、及びパターン判別結果により得られた画素の補正方向を基に、輪郭信号を前又は後の位置にずらすように補正する信号補正回路２３（信号補正手段）を備えて構成される。
【００２７】
傾き検出回路２１は、輪郭部分の画素の信号レベルとその前後の画素の信号レベルの差分をとることにより容易に検出できる。また、この画素がある程度幅を持たせた複数画素の場合は、これら複数画素の平均同士の差分である。なお、本願では「画素に隣接」という表現を用いているが、「隣接」の意味には隣合う前後又は上下の画素であるのは勿論のこと、画素に近接するものも含む概念として便宜上用いたもので限定されるものではない。
【００２８】
パターン判別回路２２は、輪郭信号の傾きのパターン判別を行ってパターンが最も一致する補正パターンを決定し、その補正パターンによって示される画素の補正方向を出力する。
【００２９】
信号補正回路２３は、該当する画素に隣接する画素の前後の位置で、かつ画素の補正方向位置に（＜補正の方向＞）、所定量の輪郭信号（ディテール信号）を加える（＜補正の量＞）補正を行う。＜補正の方向＞及び＜補正の量＞については、図３により後述する。
【００３０】
上記により、信号補正回路２３は、輪郭信号を前又は後の位置にずらし、画像縮小で間引かれないところに輪郭補正することになる。上記比較回路２０、傾き検出回路２１、パターン判別回路２２及び信号補正回路２３の具体的動作については図４により後述する。
以下、上述のように構成された画像処理装置１０の輪郭補正及び画像縮小動作を説明する。まず、画像処理装置１０の全体動作について述べる。
【００３１】
図１に示すように、カメラ等の画像入力機器から画像信号が入力され、輪郭信号生成回路１で画像信号の輝度信号のエッジ部が抽出される。抽出されたエッジ部は、ゲイン調整回路２で適当な大きさのエッジ信号にゲイン調整されて輪郭補正回路１１に出力される。
【００３２】
輪郭補正回路１１では、位置データ検出回路１２により検出された間引きされる画像の輪郭部分の位置のデータに基づいて画像の輪郭を補正し、補正した輪郭信号を加算器４に出力する。
【００３３】
一方、画像信号の輝度信号は遅延回路３及び遅延回路１３により所定時間遅延されて加算器４に出力される。この遅延は、輪郭信号生成回路１、ゲイン調整回路２及び輪郭補正回路１１における各回路の処理時間を調整し加算器４への入力信号のタイミングを一致させるためのものである。加算器４では、遅延された輝度信号と輪郭補正回路１１により補正されたエッジ信号とを加算して合成し、合成された信号は輪郭補正された輝度信号となる。
【００３４】
輪郭補正された輝度信号は、画像縮小回路１４に入力され、画像縮小回路１４はマイクロコンピュータ１５から縮小信号処理のための制御信号を受けて、画像信号から任意の間隔で信号を間引くことで画像の縮小が行われる。また、画像縮小回路１４は、位置データ検出回路１２に水平方向に間引きされる画像の輪郭部分の信号を出力し、位置データ検出回路１２では画像縮小の際に、水平方向に間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出して輪郭補正回路１１に出力する。
【００３５】
ここで、輪郭補正回路１１は、画像縮小回路１４乃至位置データ検出回路１２からの間引き情報をフィードバックで受けて画像縮小で間引かれないところに画像の輪郭補正を行うことが可能となる。したがって、輪郭信号生成回路１で輪郭補正された輝度信号が、画像の縮小のために間引かれることがなくなり、画質劣化を防止することができる。さらに、元の画像信号から輪郭補正をしているので、入力された画像に見合った画質の補正が可能とり、従来技術に比較して、鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる。
次に、輪郭補正回路１１による輪郭補正動作について詳細に説明する。
【００３６】
図３は、輪郭補正回路１１の輪郭補正方法の原理を説明する図であり、輝度信号から輪郭信号が合成され、輪郭補正された輝度信号が作られるときの例である。
図３（ａ）に示すように、輝度信号として台形波の信号が入力されると、輪郭信号生成回路１によりエッジ成分の信号を持つ輪郭補正信号（図３（ｂ）参照）が得られる。そして、ゲイン調整回路２によりゲイン調整され、輪郭補正回路１１により適切に輪郭補正された信号と、遅延回路３及び遅延回路１３により入力輝度信号の時間が遅延された信号とが加算器４により加算される。図３（ｃ）は輪郭補正された輝度信号を示し、図中の番号▲１▼〜▲７▼は補正の位置を説明するために付した番号である。これらの番号▲１▼〜▲７▼の箇所は、図３（ｄ）に示す輝度信号の傾きと補正パターン▲１▼〜▲７▼にそれぞれ対応する。本実施の形態では、輝度信号の傾きとそれに対応する補正パターンが７つある場合の例である。
【００３７】
図３（ｄ）に示す各補正パターンにおいて、ｂ点は画像縮小によって消滅する画素（位置）、ａ点は上記ｂ点に隣接する１つ前の画素（位置）、ｃ点は上記ｂ点に隣接する１つ後ろの画素（位置）である。また、図３（ｅ）は、前記各補正パターンにおいて、ｂ点画素の補正方向（矢印参照）を示しており、消滅するｂ点画素をａ点画素又はｃ点画素への補正により残す（シフトする）ことを示している。また、図３（ｆ）は、図３（ｅ）に示すｂ点画素の補正方向へ補正された輪郭信号を示している。例えば、図３（ｄ）の補正パターン▲１▼であると判別されたときは、図３（ｅ）の番号▲１▼の矢印に示すように、ｂ点画素の補正方向はａ点画素（位置）となり、図３（ｆ）の番号▲１▼に示すようにａ点側（前側）に輪郭補正される。同様に、図３（ｄ）の補正パターン▲２▼であると判別されたときは、図３（ｅ）の番号▲２▼の矢印に示すように、ｂ点画素の補正方向はｃ点画素（位置）となり、図３（ｆ）の番号▲２▼に示すようにｃ点側（後側）に輪郭補正される。
【００３８】
ここで、図３（ｄ）の補正パターン▲５▼▲６▼▲７▼であると判別されたときは、エッジ部がない（有意な変化ない）場合であり、図３（ｅ）の番号▲５▼▲６▼▲７▼に示すように、補正は行わない。
これにより、ｂ点が画像縮小により間引かれてもａ点又はｃ点側に輪郭補正信号があることで輪郭補正部分が欠如されない。
【００３９】
上記、補正の方向が決まると、所定量の輪郭信号（ディテール信号）を加える（＜補正の量＞）補正を行う。＜補正の量＞については、画素を
１．単純置換（ｂ点の輪郭信号をａ点又はｃ点に置換する）
２．単純加算（ｂ点にａ点又はｃ点を加算する）
３．大きい方の輪郭信号をとる（ｂ点をａ点又はｃ点の大きい信号に置き換える）
４．平均値とする（ａ点、ｂ点、ｃ点の平均をとる）
５．傾きの度合いに応じて重み付けをする（ｂ点とのレベル差に応じてレベル調整する）
等の方法がある。
上記基本的な考え方に基づいて、図２に示す輪郭補正回路１１の具体的動作を図４及び図５を参照して説明する。
【００４０】
図４は、輪郭補正回路１１の輪郭補正の波形図であり、図４（ａ）〜（ｃ）は前記図３（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。また、図４（ａ）に示すｂ点は画像縮小によって消滅する画素（位置）、ａ点は上記ｂ点の前画素（位置）、ｃ点は上記ｂ点の後画素（位置）であり、前記図３の補正パターン▲２▼の例である。
【００４１】
図５は、輝度信号の画像縮小による間引き位置を説明するタイミングチャートであり、図５（ａ）〜（ｃ）は画像の水平方向に対して縮小する場合の画像縮小回路１４及び輪郭補正回路１１の間引き位置を示し、図５（ｄ）〜（ｆ）は画像の垂直方向に対して縮小する場合の画像縮小回路１４及び輪郭補正回路１１の間引き位置を示す。
【００４２】
図５（ａ）は、水平方向の基準同期信号ｈｄである。マイクロコンピュータ１５は、この水平同期信号ｈｄを基準にして任意のクロック後から任意のクロック毎に画像を間引くかを決定し、決定結果に基に縮小画像制御信号を作成して画像縮小回路１４に出力する。画像縮小回路１４は、マイクロコンピュータ１５からの制御信号により画像を間引くことで画像縮小を行うとともに、マイクロコンピュータ１５からの制御信号を位置データ検出回路１２に出力する。図５（ｂ）は、画像縮小回路１４の間引き位置を示す。位置データ検出回路１２では、水平方向のどの位置の画像が間引かれたかを示す位置データを検出しその位置データを輪郭補正回路１１に出力する。この場合、輪郭補正回路１１から画像縮小回路１４に至るまでの遅延時間は固定時間であるため、水平同期信号ｈｄを基準にしたタイミングで輪郭補正回路１１に指示することができる。本実施の形態では、画像縮小の間引きに対応する位置データをマイクロコンピュータ１５から画像縮小回路１４を介して輪郭補正回路１１に与える例を示したが、高速処理が可能なマイクロコンピュータ１５を用いることによって、マイクロコンピュータ１５から直接輪郭補正回路１１に与えてもよい。輪郭補正回路１１による輪郭補正により、間引き位置であるｂ点は、図５（ｃ）に示すように前側に補正される。
【００４３】
以上は、水平方向に対しての画像縮小であるが、垂直方向についても同様に行うことができる。垂直方向の画像縮小及び輪郭補正の例については第２の実施の形態により後述する。
【００４４】
図２に示す輪郭補正回路１１の比較回路２０には、位置データ検出回路１２から輝度信号の画像縮小によって間引かれる位置のデータが入力され、比較回路２０は、この位置データとその間引かれる位置の前後の信号レベルを比較し、比較結果を傾き検出回路２１に出力する。傾き検出回路２１では、信号レベルの比較から輝度信号の傾きを検出する。
【００４５】
パターン判別回路２２では、輝度信号の傾きから図３（ｄ）に示した補正パターンを判別する。また、補正パターンが判別されると図３（ｅ）に示す輪郭信号の補正方向が決まる。
信号補正回路２３は、パターン判別回路２２により得られた画素の補正方向を基に、輪郭信号を前又は後の位置にずらすように補正する。
【００４６】
図４は、図３の補正パターン▲２▼を例にとって、輪郭信号の補正を説明するものである。図４（ｃ）は、画像縮小される前の輪郭補正された輝度信号を示している。この信号波形に対して、画像縮小でｂ点画素が間引かれた状態は図４（ｄ）で示される。従来例では、この図のように輪郭補正の一部が欠如してしまっていた。本実施の形態では、図４（ｅ）に示すように、画像縮小で間引かれるｂ点の輪郭信号をｃ点に補正しているので、画像縮小でｂ点画素が間引かれた場合には図４（ｆ）に示す波形となり、ｃ点に輪郭補正信号があることで欠如はなく、画像縮小のための間引きによる画質劣化は生じない。
【００４７】
以上のように、本実施の形態の画像処理装置１０は、画像入力信号から輪郭信号を生成する輪郭信号生成回路１、輝度信号のエッジ部のゲイン調整を行うゲイン調整回路２、間引きされる画像の輪郭部分の位置のデータに基づいて画像の輪郭を補正する輪郭補正回路１１、画像縮小の際に、水平方向に間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出する位置データ検出回路１２と、遅延回路３，１３、加算器４、画像データに対して水平方向に間引きを行い、画像サイズを縮小する画像縮小回路１４、及びマイクロコンピュータ１５を備え、画像データに対して水平方向又は垂直方向に間引きを行い、画像サイズを縮小するとともに、間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出し、縮小前の画像データに対して、間引き位置の画像の輪郭を補正する輪郭補正を行うので、画像縮小で間引かれないところに画像の輪郭補正を行うことが可能となり、画像のサイズを縮小した際に生じる画像の先鋭度の劣化を防止することができる。
また、縮小前の画像信号（元の画像信号）に対して輪郭補正をしているため、入力された画像に見合った画質の補正が可能となるので、従来技術に比較して、鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる。
【００４８】
第２の実施の形態
第１の実施の形態は、水平方向に対しての画像サイズの縮小であるが、垂直方向についても同様に行うことができる。第２の実施の形態は、垂直方向の画像縮小及び輪郭補正の例である。
【００４９】
図６は、本発明の第２の実施の形態の画像の輪郭補正及び画像縮小を行う画像処理装置を示すブロック図である。図１と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図６において、画像処理装置１０は、画像入力信号から輪郭信号を生成する輪郭信号生成回路１、輝度信号のエッジ部のゲイン調整を行うゲイン調整回路２、間引きされる画像の輪郭部分の位置のデータに基づいて画像の輪郭を補正する輪郭補正回路１１、画像縮小の際に、水平又は垂直方向に間引きされる画像の輪郭部分の位置を検出する位置データ検出回路１２、複数水平走査期間分の画像信号を蓄えるラインメモリ３１、遅延回路１３、加算器４、画像縮小回路１４、及びマイクロコンピュータ１５を備えて構成される。
【００５０】
ラインメモリ３１は、画像縮小によって消滅する画素ｂ点と、１走査期間毎に画素ｂ点の上下に隣接する画素ａ点，ｃ点を記憶するためのメモリである。
画像縮小回路１４は、マイクロコンピュータ１５から縮小信号処理のための制御信号を受けて、画像信号から任意の間隔で信号を間引いて水平又は垂直方向の画像の縮小を行う。
【００５１】
位置データ検出回路１２は、画像縮小回路１４からの間引き情報をもとに輪郭補正回路１１における水平又は垂直方向の輪郭補正の位置を指定するものである。なお、画像縮小回路１４及び位置データ検出回路１２は、水平又は垂直方向の画像の縮小及び画像の輪郭部分の位置が検出できればよく、第１の実施の形態と同様の回路を用いても良いし、水平方向の処理ブロックと垂直方向の処理ブロックとを独立させた構成であっても良い。
【００５２】
以下、上述のように構成された画像処理装置１０の垂直方向の輪郭補正及び画像縮小動作を説明する。垂直方向の場合も、第１の実施の形態で詳述した水平方向と同様な処理を行うことにより、画像の縮小及び輪郭補正が可能である。
画像の垂直方向に対して縮小する場合の画像縮小回路１４及び輪郭補正回路１１の間引き位置は、図５（ｄ）〜（ｆ）により示される。
【００５３】
図５（ｄ）は、垂直方向の基準同期信号ｖｄである。マイクロコンピュータ１５は、この垂直同期信号ｖｄを基準にして任意のクロック後から任意のクロック毎に画像を間引くかを決定し、決定結果に基に縮小画像制御信号を作成して画像縮小回路１４に出力する。例えば、画面サイズを７５％に縮小する場合には、垂直方向については４水平走査期間毎に１水平走査期間ずつの間引きが行われる。
【００５４】
画像縮小回路１４は、マイクロコンピュータ１５からの制御信号により画像を間引くことで画像縮小を行うとともに、マイクロコンピュータ１５からの制御信号を位置データ検出回路１２に出力する。図５（ｅ）は、画像縮小回路１４の間引き位置を示す。位置データ検出回路１２では、水平方向のどの位置の画像が間引かれたかを示す位置データを検出しその位置データを輪郭補正回路１１に出力する。この場合、輪郭補正回路１１から画像縮小回路１４に至るまでの遅延時間は固定時間であるため、垂直同期信号ｖｄを基準にしたタイミングで輪郭補正回路１１に指示することができる。本実施の形態では、位置データをマイクロコンピュータ１５から画像縮小回路１４を介して輪郭補正回路１１に与える例を示したが、マイクロコンピュータ１５から直接輪郭補正回路１１に与えてもよい。また、ラインメモリ３１及び遅延回路１３は、タイミング調整のための遅延量が１水平走査期間とするように設定される。
輪郭補正回路１１による輪郭補正により、間引き位置であるｂ点は、図５（ｆ）に示すように前側に補正される。
【００５５】
このようにして、垂直方向についても水平方向と同様に、画像縮小で間引かれないところに画像の輪郭補正を行うことができ、画質劣化を防ぎ鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる。また、元の画像信号から輪郭補正をしているので、高画質の補正が可能となり、鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる。
【００５６】
なお、上記各実施の形態では、カメラ等の画像入力機器における画像信号処理において画像を入出力する画像処理装置、輪郭補正回路及び輪郭補正方法に適用することができ、静止画像に限るものでなく、他の画像再生装置に適用できる。例えば、パソコン等の情報処理装置のほか、ＨＤＤ，ＤＶＤ等の記録媒体にデータを記録する記録再生装置に適用できる。また、ディスク等の記録媒体から読み出すコンテンツは、どのような形式のものでもよい。
【００５７】
また、本実施の形態では、画像処理装置、輪郭補正回路及び輪郭補正方法という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、信号処理回路、情報処理装置、縮小表示装置、縮小表示方法等でもよい。また、画像再生信号を表示する表示装置は、パソコン等の情報処理装置のモニタ画面は勿論のこと、テレビジョン受信機の表示画面でもよい。
【００５８】
さらに、本実施の形態では、画像縮小によって消滅する画素ｂ点、その前後の画素ａ点，ｃ点を１画素単位としているが、ある程度幅を持たせた複数画素単位としてもよい。また、隣接する画素は、近接した画素であればよく必ずしも隣合う画素でなくてもよい。また、補正パターンの数や配置、形式等はどのようなものでもよい。
【００５９】
さらに、上記画像処理装置を構成する回路や部材の数、種類などは前述した実施の形態に限られないことは言うまでもなく、ソフトウェアに限らずハードウェアにより実現するようにしてもよい。
【００６０】
また、以上説明した画像処理装置、輪郭補正回路及び輪郭補正方法は、これら画像処理装置等を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、この記録媒体として、ＣＰＵのメインメモリそのものがプログラムメディアであってもよいし、また外部記憶装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ等のプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等のプログラムメディアであってもよい。いずれの場合でも、格納されているプログラムはシステム制御部のＣＰＵがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め各装置に格納されているものとする。
【００６１】
ここで、上記プログラムメディアは、通信端末装置又は情報処理装置と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクのディスク系、ＰＣカード、コンパクトフラッシュカード、スマートメディア、ＩＣカード、ＳＤカード、メモリースティック等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【００６２】
さらに、インターネット接続プロバイダ又は携帯メールサービス等の外部の通信ネットワークとの接続が可能な通信接続手段を介して通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように、流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予め格納しておくか、あるいは別な記録楳体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、画像縮小で間引かれないところに画像の輪郭補正を行うことができ、画質劣化を防ぎ鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる。
また、元の画像信号から輪郭補正をしているので、入力された画像に見合った画質の補正が可能となり、鮮鋭度の高い縮小画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像の輪郭補正及び画像縮小を行う画像処理装置を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の画像処理装置の輪郭補正回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態の画像処理装置の輪郭補正回路の輪郭補正方法の原理を説明する図である。
【図４】本実施の形態の画像処理装置の輪郭補正回路の輪郭補正の波形図である。
【図５】本実施の形態の画像処理装置の輝度信号の画像縮小による間引き位置を説明するタイミングチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の画像の輪郭補正及び画像縮小を行う画像処理装置を示すブロック図である。
【図７】従来の画像の輪郭補正及び画像縮小を行う画像処理装置を示すブロック図である。
【図８】従来の画像の輪郭補正及び画像縮小方法による信号波形図である。
【符号の説明】
１　輪郭信号生成回路
２　ゲイン調整回路
３，１３　遅延回路
４　加算器
１０　画像処理装置
１１　輪郭補正回路（輪郭補正手段）
１２　位置データ検出回路（位置データ検出手段）
１４　画像縮小回路（画像縮小手段）
１５　マイクロコンピュータ（指示手段）
２０　比較回路（判別手段）
２１　傾き検出回路（傾き検出手段）
２２　パターン判別回路（パターン判別手段）
２３　信号補正回路（信号補正手段）
【図１】
2004110355.tif 000003
【図２】
2004110355.tif 000004
【図３】
2004110355.tif 000005
【図４】
2004110355.tif 000006
【図５】
2004110355.tif 000007
【図６】
2004110355.tif 000008
【図７】
2004110355.tif 000009
【図８】
2004110355.tif 000010