(57)【要約】【課題】解像度変換プロセスの縮小工程における出力画像の画像品質を改善できる方法を提供する。【解決手段】装置は、オリジナル画像１０を目標サイズ画像２０に縮小する解像度変換（ＲＣ）ユニット１０３と、規定の解像度変換プロセスを２回以上繰り返すようにＲＣユニット１０３の動作を制御するＲＣプロセス・コントローラ１０５１と、中間サイズ画像３０を記憶するメモリ１１０とを備えている。【選択図】  図４
2004264920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリジナル画像を目標画像に縮小する解像度変換ユニットを有する装置において、
前記解像度変換ユニットの動作を制御して、解像度変換プロセスを２回以上繰り返させる、コントローラ・ユニットと、
前記解像度変換プロセスの結果として作成された中間画像を記憶する、メモリ・ユニットとを備え、
前記目標画像は、最後に実施された前記解像度変換プロセスにおいて、前記中間画像を縮小して作成されること
を特徴とする装置。
【請求項２】
前記解像度変換プロセスの現在のサイクルで前記解像度変換ユニットから出力され前記メモリ・ユニットに記憶されている、前記中間画像は、前記解像度変換プロセスの次のサイクルで前記解像度変換ユニットに入力されて縮小されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記コントローラ・ユニットは、前記オリジナル画像を前記目標画像に変換するために必要な変換比に基づいて、前記中間画像のサイズを決定すること
を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記コントローラ・ユニットは、前記変換比に基づいて、前記解像度変換プロセスの繰り返しの回数を更に決定すること
を特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記オリジナル画像が前記ＶＧＡ画像サイズより大きいサイズを有し、前記目標画像がサムネイル画像である場合、前記中間画像のサイズはビデオ・グラフィック・アレイ（ＶＧＡ）画像サイズと等しいこと
を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記コントローラ・ユニットは、前記解像度変換プロセスを１回又は複数回行うように前記解像度変換ユニットを制御すると共に、前記オリジナル画像を前記目標画像に変換するために必要な変換比に基づいて、前記解像度変換プロセスが行われるべき回数を決定すること
を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記オリジナル画像のタイプを検出する手段を更に備え、
前記コントローラ・ユニットは、前記オリジナル画像に関して検出されたタイプに基づいて、前記中間画像サイズ及び前記繰り返し回数のうち少なくとも一つを決定すること
を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】
ユーザ入力を検出する手段を更に備え、
前記コントローラ・ユニットは、検出されたユーザ入力に基づいて、前記中間画像サイズ及び前記繰り返し回数のうち少なくとも一つを決定すること
を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記解像度変換ユニットは、互いに異なる解像度変換アルゴリズムを行う解像度変換ユニット要素の複数を備え、
前記コントローラ・ユニットは、前記解像度変換プロセスで用いるべき、前記解像度変換アルゴリズムの一つを選択すること
を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】
撮像ユニットと、表示ユニットと、オリジナル画像を目標画像にサイズ変更する解像度変換ユニットとを備えているカムコーダにおいて、
解像度変換プロセスを２回以上繰り返すように、前記解像度変換ユニットの動作を制御する、コントローラ・ユニットと、
前記解像度変換プロセスの結果として作成された中間画像を記憶する、メモリ・ユニットとを備え、
前記目標画像は、前記中間画像を最後に実施された前記解像度変換プロセスにおいて縮小することにより作成され、
前記オリジナル画像は前記撮像ユニットから出力され、
複数の前記目標画像が前記表示ユニットに表示されること
を特徴とするカムコーダ。
【請求項１１】
オリジナル画像を目標画像に縮小する解像度変換手段を用いる方法において、
前記縮小のために、解像度変換プロセスを２回以上繰り返すように、前記解像度変換手段の動作を制御し、
前記解像度変換プロセスの結果として作成された中間画像を記憶するものであって、
前記目標画像は、最後に実施された前記解像度変換プロセスにおいて前記中間画像を縮小して作成されること
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サムネイル画像を作成すると共に、サイズ変更された画像の画像品質を改善する方法に関する。本発明はまた、サイズが縮小された又は解像度が減少された画像を出力するために、入力画像の解像度を変換する、画像解像度変換手段を有する装置にも関している。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、最も単純な形態における従来の解像度変換（ＲＣ）プロセスの一例を示す。図２において、ＲＣユニット１０３は、オリジナル画像１０の解像度を変換して、目標サイズの画像、すなわち、目標サイズ画像２０を出力する。
【０００３】
従来の技術において、ＲＣユニット１０３で行われる工程は、できるだけ早く所望の画像サイズを得ることを目的している。そこで、１ステップＲＣ工程が用いられる。言い換えれば、入力画像は、目標サイズに直接縮小される。
【０００４】
このような１ステップＲＣ工程の一例が特開２００１−１６０９４７号公報の段落００２７及び図５、図７に記載してある。ここでは、オリジナル画像の解像度を減少することにより、一般的なサイズの画像からサムネイル画像を作成する工程が詳述されている。この１ステップＲＣ工程の例では、サムネイル画像が、垂直と水平のサイズを１／４に縮小することにより、オリジナル画像から作成されている。より具体的には、水平方向に４つの画素ごとに一つの画素が抽出され、垂直方向で４ラインごとに１ラインが抽出されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、ＲＣユニット１０３の出力である、解像度変換画像の画像品質にそれほど注意がむけられていない。特に、大きいサイズの入力画像から変換された小さいサイズの出力画像の画像品質の改善については考慮がされていない。
【０００６】
１ステップＲＣプロセスにおいて、大きな比の差がオリジナル画像と出力画像との間に存在すると、オリジナル画像に関連する情報のかなりの量が、ＲＣプロセスの縮小工程中に失われると可能性があり、出力画像の画像品質を低下させる結果となる。このような画像品質の低下を招く理由の一つは、オリジナル画像において隣接する画素間の空間的な継続性が、出力画像において対応する隣接画素間で失われているからである。
【０００７】
すなわち、人間の目からみると、出力画像は、継続性が消失、又は、歪み、或いはその両方がある画像に見える。例えば、画像がオフィスでとられ、サイズが縮小された場合、机又は壁のエッジのような直線部分がギザギザになり、輪郭の滑らかさが失われる可能性がある。従来のＲＣプロセスを用いると、２Ｍ画素（１６００×１２００）の画像から縮小されたサムネイル画像の画像品質は、ビデオ・グラフィック・アレイ（ＶＧＡ）サイズ（６４０×４８０）画像から解像度変換されたサムネイルの画像品質より、両者が同じ内容であっても、より劣化して見える。
【０００８】
本発明は、上記従来技術に関する状況を鑑みてなされたものである。解像度変換プロセスの縮小工程において出力画像の画像品質を改善できる方法を提供することが望まれる。
【０００９】
また、サイズが縮小され、かつ、高い画像品質をもつ画像が出力されるように、入力画像の解像度を変換する解像度変換手段を有する装置を提供することが望まれる。
【００１０】
また、より大きな縮小比が用いられる場合でも、オリジナル画像に関連する画像情報をできるだけ維持しながら、より小さなサイズの画像を出力するように、オリジナル画像の解像度を変換する手段を有する装置を提供することが望まれる。
【００１１】
また、解像度変換に関して存在する資源をできるだけ多く活用しながら、より小さなサイズの画像を出力するように、オリジナル画像の解像度を変換する方法を提供することが望まれる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施形態によれば、オリジナル画像を目標画像に縮小する解像度変換ユニットを有する装置が提供される。本装置は、解像度変換プロセスを２回以上繰り返すように解像度変換ユニットの動作を制御するコントローラ・ユニットと、解像度変換プロセスの結果として作成された中間画像を記憶するメモリ・ユニットとを備えている。本実施形態の装置において、目標画像は、実施された最後の解像度変換プロセスにおいて中間画像を縮小して作成される。
【００１３】
本実施形態において、解像度変換プロセスの現在のサイクルで解像度変換ユニットから出力されメモリ・ユニットに記憶されている、中間画像は、解像度変換プロセスの次のサイクルで解像度変換ユニットに入力され、そこでサイズが縮小される。
【００１４】
コントローラ・ユニットは、オリジナル画像を目標画像に変換するために必要な変換比に基づいて、中間画像のサイズ又は解像度変換プロセスの繰り返しの回数、或いは、その両方を決定しても良い。
【００１５】
好ましくは、オリジナル画像がＶＧＡ画像サイズより大きいサイズを有し、目標画像がサムネイル画像である場合、中間画像のサイズをビデオ・グラフィック・アレイ（ＶＧＡ）画像サイズに設定しても良い。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、コントローラ・ユニットは、解像度変換プロセスを１回又は複数回行うように、解像度変換ユニットを制御すると共に、その回数を解像度変換プロセスがオリジナル画像を目標画像に変換するために必要な変換比に基づいて決定しても良い。
【００１７】
本発明の更に他の実施形態によれば、上記装置は、オリジナル画像のタイプを検出する手段をさらに備えている。本実施形態において、コントローラ・ユニットは、オリジナル画像に関して検出されたタイプに基づいて、中間画像のサイズ及び繰り返しの回数のうち少なくとも一つを決定しても良い。
【００１８】
本発明の更に他の実施形態によれば、上記装置は、ユーザ入力を検出する手段をさらに備えている。本実施形態において、コントローラ・ユニットは、検出されたユーザ入力に基づいて、中間画像のサイズ及び繰り返しの回数のうち少なくとも一つを決定しても良い。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、上記解像度変換ユニットは、互いに異なる解像度変換アルゴリズムを行う、解像度変換ユニット要素を複数備えても良い。本実施形態において、コントローラ・ユニットは、解像度変換プロセスで用いる解像度変換アルゴリズムのなかの一つを選択しても良い。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、撮像ユニットと、表示ユニットと、オリジナル画像を目標画像にサイズ変更する解像度変換ユニットとを備えているカムコーダが提供される。本カムコーダは、解像度変換プロセスを２回以上繰り返すように解像度変換ユニットの動作を制御するコントローラ・ユニットと、解像度変換プロセスの結果として作成された中間画像を記憶するメモリ・ユニットとを備えている。本実施形態において、目標画像は実施された最後の解像度変換プロセスにおいて中間画像のサイズを縮小して作成され、オリジナル画像は撮像ユニットから出力され、複数の目標画像が表示ユニットに表示される。
【００２１】
本発明の更に他の実施形態によれば、オリジナル画像を目標画像に縮小する解像度変換手段を用いる方法が提供される。本方法では、解像度変換手段の動作は、縮小のために解像度変換プロセスを２回以上繰り返すように制御され、解像度変換プロセスの結果として作成された中間画像が記憶される。本実施形態において、目標画像は、実施された最後の解像度変換プロセスにおいて、中間画像を縮小して作成される。
【００２２】
更に他の実施形態によれば、デジタル画像のサイズを縮小する工程において出力画像品質を改善する方法が提供される。前述の項目に記したように、デジタル画像のサイズを縮小する従来の解像度変換プロセスでは、大きなサイズの差異がオリジナル画像（入力画像）と目標画像（出力画像）との間に存在すると、非連続状態と視覚的な歪みが出力画像に現れる場合があるという問題をかかえている。本実施形態による方法では、目標画像を単一の解像度変換プロセスにより入力画像から直接入手するという、この従来の解像度変換工程を、新規の２ステップ解像度変換プロセスに代えている。
【００２３】
本実施形態による２ステップ解像度変換プロセスは、オリジナル画像と目標画像との間で適切なサイズを有する中間画像を用いて、中間サイズを第一の解像度変換プロセスの出力とし、且つ、第二の解像度変換プロセスの入力としている。その結果、本２ステップ解像度変換は、各々の解像度変換プロセスにおける入出力のサイズの差異を減少することができる。
【００２４】
各々の解像度変換プロセスにおける入出力のサイズの差異を減少することにより、入力画像の多くの情報を維持して出力画像に反映できる。本実施形態による方法は、大きなサイズの画像を非常に小さなサイズの画像に縮小する時に、出力画像における視覚的な非連続性と画像品質劣化の問題への解決策を提供する。
【００２５】
本実施形態による方法では、入力画像と出力画像との間のサイズの差異が解像度変換プロセスの各々により適した値に低下するように、３回以上繰り返してもよい。解像度変換プロセスを３回以上繰り返すことによって、出力画像品質は、２ステップ解像度変換プロセス、及び、解像度変換プロセスが一回行われる従来の１ステップ解像度変換プロセスよりも更に改善できる。本方法はまた、オリジナル画像と目標画像との間のサイズの差異があまりにも大きく、従来の一回の２ステップＲＣが不十分な場合に適用しても良い。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
本発明の一実施形態によるシステム１００は、例えば、図１に示すような構成を備えている。システム１００は、デジタルカムコーダ又はデジタル・カメラ又は本発明に基づく解像度変換手段を有する他の任意の装置である。図１に示すように、システム１００は、画像生成装置１０１、記憶装置１０２、解像度変換ユニット（ＲＣユニット）１０３、バス・コントローラ１０４、マイクロ・コントローラ・ユニット（ＭＣＵ）１０５、及び、表示ユニット１０６を備えている。
【００２８】
画像生成装置１０１は、ＣＣＤのような画像を取得する手段である。記憶装置１０２は、ＲＣユニット１０３で変換されるオリジナル画像１０又は任意の他のデータ或いはその両方を記憶するメモリであり、内部ＲＡＭ又は着脱可能な記憶媒体を含んでいても良い。ＭＣＵ１０５は、システム１００に含まれている他の装置及びユニットを制御する。
【００２９】
ＲＣユニット１０３は、入力画像の解像度を変換して、異なるサイズの出力画像を出力する。より具体的には、ＲＣユニット１０３は、入力画像のサイズを所望のサイズに拡大又は縮小する。ＲＣユニット１０３は、ソフトウェアやハードウェア又はハードウェアとソフトウェアとの結合機能から構成しても良い。ＲＣユニット１０３は、独立したユニットになる場合もあり、又はシステム１００に設けた画像処理ユニットに属する場合もある。例えば、ＲＣユニット１０３は、解像度変換（ＲＣ）プロセスの工程を実施するソフトウェア・プログラムを実行する、画像処理ＩＣ又はＣＰＵ又はＭＣＵ１０５により実現できる。また、ＲＣユニット１０３を、ＲＣプロセスの工程を実施するハードウェア・ロジック回路から実現しても良い。ＲＣプロセスの具体例について、本明細書の後半で説明する。
【００３０】
メモリ・コントローラと同様に機能するバス・コントローラ１０４は、ＭＣＵ１０５からの制御信号に応じて、データ経路又はバスの入力及び出力を制御する。例えば、バス・コントローラ１０４は、画像生成装置１０１、記憶装置１０２、ＲＣユニット１０３及び表示ユニット１０６の間で、画像データの流れを制御する。
【００３１】
表示ユニット１０６は、画像生成装置１０１が取得した又は記憶装置１０２に記憶してあるオリジナル画像データ、及びＲＣユニット１０３が変換した画像データを表示する。また、システム１００において、表示ユニット１０６に代えて、外部表示装置に画像を表示するために画像データを送る通信ユニットに備えても良い。
【００３２】
ＲＣプロセスは、下記のようにシステム１００で実施される。最初、画像生成装置１０１からのビデオ信号又は記憶装置に記憶してある画像データが、バス・コントローラ１０４の制御のもとで解像度変換のためにＲＣユニット１０３に入力される。解像度変換後、出力された画像データが、後処理のために記憶装置１０２に再送されるか又は表示のために表示ユニット１０６に送られる。出力パスも、ＭＣＵ１０５により制御される。ＭＣＵ１０５は、上述したフローの全てを制御するように機能する。
【００３３】
上述したように、従来の技術では、ＲＣユニット１０３が、図２に示すように直接用いられている。言い換えれば、あるサイズのオリジナル画像１０のデータは、ソースである画像生成装置１０１又は記憶装置１０２から読み出されて、ＲＣユニット１０３に入力される。そこで、データは、ＲＣユニット１０３でダウン・サンプル抽出され、他のサイズに変換されて、目標サイズ画像２０として出力される。
【００３４】
この従来技術の方式には問題がある場合がある。すなわち、入力画像サイズと出力画像サイズとの比が大きい場合、例えば、１６００（Ｈ）×１２００（Ｖ）画素サイズの入力画像を３２０（Ｈ）×２４０（Ｖ）画素サイズの小さな出力画像に変換する場合、出力画像の画像品質は、オリジナル画像のそれと比べると大幅に劣化する。その理由は、画像のサイズを変更する時のＲＣプロセスの一つの基本原理のためである。
【００３５】
一般的に、ＲＣプロセスでは、オリジナル画像の画素を再サンプルすることで、サイズの変更をするように構成されている。オリジナル画像の画素が入力され、ある特定のフィルタで処理される。すると、フィルタ作用の結果が出力画像になる。出力画像の各々画素は、オリジナル画像における複数の画素のウェイト平均から形成される。
【００３６】
画像サイズを変更する際に、特に縮小する際の難しさは、ある特定のフィルタの制限のもとで、オリジナル画像に関連するソース情報を、いかにできるだけ多く確保するかにある。
【００３７】
オリジナル画像をライン・ベースでＲＣユニット１０３へ送られる場合、ライン処理のためにＲＣユニット１０３に含まれているフィルタは、サイズ変更のためにＲＣプロセスで広く用いられている。単一ラインのサイズを変更する例について、以下に説明する。
【００３８】
図３（Ａ）に示すような理想的なＲＣプロセスでは、オリジナル画像のラインＳの全ての画素ｓ１〜ｓ８が、出力画像のラインＴで新しい画素ｔ０〜ｔ３を作成する時に考慮される。図３（Ａ）〜３（Ｄ）に示すラインの各々に含まれている画素の数は説明のために定められているものであって、本発明においては、画像の実際のラインに含まれている画素の数は、これらの値のいずれにも限定されない。
【００３９】
図３（Ａ）において、ラインＳはラインＴにサイズ変更される。ラインＴの画素ｔ０、ｔ１、…ｔ３の各々が、ラインＳの画素ｓ１、ｓ２、…ｓ８の全てのウェイト平均である。言い換えれば、ラインＳの画素ｓ１、ｓ２、…ｓ８の各々が、ラインＴの画素ｔ１、ｔ２、…ｔ３の各々の値に関与する。この関係は、次の式のように表すことができる。
【００４０】
2004264920.tif 000003
ここで、Ｔｎは、ラインＴにおける各画素の値である。Ｓｉは、ラインＳにおける各画像の値である。Ｋｎ，ｉは、どの程度、各画像Ｓｉが各画素Ｔｎに貢献しているかを表す、ウェイト係数である。
【００４１】
異なる係数の組み合わせにより、異なる性能のフィルタを形成される。しかし、各ラインに数多くの画素を含んでいる高解像度の画像のサイズを変更する、このような理想的なフィルタを構成するためには、大容量のメモリ／ストレージに、各ラインの画素の全てを記憶することが要求される。このような大きなメモリ／ストレージは、高価であり、その実施は非現実的である。
【００４２】
そこで、実際のほとんどのフィルタでは、限られたサイズのメモリ／ストレージを用いている。一例を図３（Ｂ）に示す。本例では、目標画素ｔ０、ｔ１、…ｔ３の各々が、限られた長さのオリジナル画素から形成されている。本例では、オリジナル画素のなかの４つだけ用いて、一つの目標画素を作成している。例えば、目標画素ｔ０はオリジナル画素ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４とから計算され、目標画素ｔ１はオリジナル画素ｓ２、ｓ３、ｓ４、ｓ５とから計算され、以降同様に計算される。
【００４３】
図３（Ｂ）に示すサイズ変更のＲＣプロセスについて考えられる欠点の一つは、目標画素が、メモリ／ストレージのサイズ限度のためにソース情報を十分に活用できないことにある。
【００４４】
サイズ変更のＲＣプロセスの他の例を図３（Ｃ）に示す。本例では、大きなサイズの画像が、非常に小さいサイズに変換されている。すなわち、１２の画素ｓ０、ｓ１、…ｓ１２から成るラインＳが、二つの画素ｔ０とｔ３だけ含んでいるラインＴに、サイズが変更される。本例では、画素ｔ０は、オリジナル画像の最初の４つの画素、すなわち、ソース情報だけ用いて計算されているが、画素ｔ３はオリジナル画像の最後の四つの画素だけ用いている。他の画素は出力画像になにも関与していない。従って、出力画像では、大量のソース情報が失われている。人間の目から見ると、出力画像の画像品質が劣化していて、出力画像が不連続で視覚的に歪んでいるように見える。
【００４５】
従来技術のＲＣプロセスに関連した欠点を低減又は解消するために、本発明では、２ステップ解像度変換（ＲＣ）方法を提案している。本２ステップＲＣプロセスの原理を、図３（Ｄ）に示す。
【００４６】
次に、本発明の一実施形態による２ステップＲＣプロセスの一例について説明する。本例では、オリジナル画像は、ラインベースのサイズ変更が行われるものとして想定している。２ステップＲＣプロセスでは、大量の画素を含むラインが特に少数の画素をもつラインにサイズ変更される場合、オリジナル画像（ラインＳ）のラインは中間ラインＣにサイズ変更され、中間ラインＣは目標画像ラインにサイズ変更される。中間ラインＣは中間の数の画素を備えており、それは、オリジナル画像ラインＳの数より小さいが、目標画像ラインＴよりも多い。
【００４７】
図３（Ｄ）に示すように、中間ラインＣの画素ｃ０、ｃ１、・・・ｃ３は、サイズ変更工程により、オリジナル画像ラインＳの画素ｓ１、ｓ２、…ｓ８から入手される。本工程で、オリジナル画像ラインＳの殆ど全ての画素が、中間ラインＣの対応する画素に関与している。すなわち、中間ラインＣの画素ｃ０、ｃ１、…ｃ３は、オリジナル画像に関連するソース情報をできるだけ多く確保している。
【００４８】
更に、目標画像ラインＴの画素ｔ０、ｔ１、…ｔ３が中間ラインＣのサイズを変更して作成される場合、比率の差が、オリジナル画像ラインＳを目標画像ラインＴに直接サイズ変更するケースと比べると遙かに小さいので、画素ｔ０、ｔ１、…ｔ３は、中間ラインＣの画素ｃ１、ｃ２、…ｃ３に関連する情報を可能な限り多く活用できる。その結果、予め定めて数の目標画像ラインＴから成る目標画像である最終出力では、該最終出力にオリジナル画像を直接サイズ変更する場合に比べて、より多くのオリジナル画像に関連するソース情報が確保できる。
【００４９】
図３（Ｄ）に示すサイズ変更のための２ステップＲＣプロセスによれば、人間の目から見ると、出力した目標画像の非連続性は、従来のサイズ変更方法より遙かに小さくなり、最終的な画像品質は、従来のサイズ変更方法より遙かに優れているように見える。
【００５０】
図４は、本実施形態による２ステップＲＣプロセスにのみ関連する構成の一例を示す。本実施形態では、ＲＣプロセス・コントローラ１０５１が、２ステップＲＣプロセスの工程を制御するＭＣＵ１０５に設けられている。ＲＣプロセス・コントローラ１０５１は、前述の２ステップＲＣプロセスを実現するようにＲＣユニット１０３とメモリ１１０とを制御する。メモリ１１０は、本システム１００の内部ＲＡＭ、又は、このようなメモリ手段がＲＣユニット１０３から出力された中間サイズ画像３０を一時的に記憶できる限りにおいて、システム１００に設けた任意のメモリ手段又はバッファであってもよい。
【００５１】
図４に示す構成で行われる２ステップＲＣプロセスの工程について、図５に示すフローチャートを参照しながら、以下に説明する。
【００５２】
ステップ５００では、画像のサイズを変更する前に、オリジナル画像１０のサイズと目標サイズ画像２０のサイズとがチェックされる。入力画像を出力画像に変換するために必要な変換比、すなわち、オリジナル画像１０と目標サイズ画像２０との間の差異比率が所定値に達すると、２ステップＲＣプロセスが適切であると決定され（ステップ５０１でＹｅｓ）、２ステップＲＣプロセスの実際のサイズ変更工程が始まる。そうでない場合（ステップ５０１でＮｏ）、従来のＲＣプロセスが行われる（ステップ５０６、５０７）。
【００５３】
サイズ変更が前述の例で述べたように、ラインベースで行われる一般的なケースでは、このような所定値は、Ｈ方向又はＶ方向のいずれかに対して１／２未満、又はエリア全体に対して１／４未満としても良い。
【００５４】
本２ステップＲＣプロセスの第一の部分では、サイズＡを有するオリジナル画像１０は、従来のＲＣプロセスと同様にＲＣユニット１０３に入力される。しかし、この時に、ＲＣユニット１０３から出力してメモリ１１０に記憶される画像は、ＲＣプロセス・コントローラ１０５１で定める、中間サイズ画像３０になる（ステップ５０２、５０３）。
【００５５】
中間サイズ画像３０のサイズ又は解像度は、所定の解像度変換パターンに対して固定された値としても良い。例えば、１Ｍの画素又は更に大きいサイズの画像をＶＧＡサイズ（４８０×６４０画素）より小さいサイズの画像に変換する場合には、ＶＧＡサイズを、中間サイズ画像３０のサイズとして選択しても良い。より具体的には、１Ｍの画素、１．５Ｍの画素、又は２Ｍの画素のように、オリジナル画像１０の大きなサイズから目標サイズ画像２０として１６０×１２０（Ｈ×Ｖ）画素をもつサムネイル画像を作成する場合には、中間サイズをＶＧＡサイズに設定しても良い。オリジナル画像は、最初、ＶＧＡサイズ画像に縮小され、次に、該ＶＧＡサイズ画像がサムネイル画像に縮小される。
【００５６】
中間サイズ画像３０のサイズは、オリジナル画像１０のサイズと最終出力サイズ（目標サイズ画像２０のサイズ）との間の差異比率（変換比）に基づいて、あるいは自動的に計算しても良い。また、中間サイズ画像３０のサイズを、本２ステップＲＣプロセスが開始される前に定まっている固定値としても良い。
【００５７】
２ステップＲＣプロセスの第二の部分（ステップ５０４、５０５）では、メモリ１１０に記憶してある中間サイズ画像３０が、再びＲＣユニット１０３に入力される。しかし、この時に、ＲＣユニット１０３から出力する画像のサイズは、最終結果、すなわち、目標サイズ画像２０のサイズに設定される。
【００５８】
ＲＣプロセスのサイズ変更工程を２回繰り返すことにより、入力サイズから出力サイズへの変換比は、そのたびに徐々に下げられる。したがって、そのたびに、出力画像の各々画素は、入力画像の画素からソース情報をできるだけ多く確保できる。その結果、本例の目標サイズ画像２０である最終出力の画像品質は、従来のＲＣプロセスと比べると大幅に改善できる。
【００５９】
本発明の他の実施形態について次に説明する。本実施形態によれば、マルチステップＲＣプロセスが設けられている。マルチステップＲＣプロセスでは、ＲＣプロセスのサイズ変更工程が、２回よりも多く繰り返される。
【００６０】
マルチステップＲＣプロセスの工程について、マルチステップＲＣプロセスのプロセス・フローの一例を示す図６を参照して以下に説明する。
【００６１】
ステップ６００、６０１では、オリジナル画像１０から目標サイズ画像２０への変換比が所定値に達しているかどうかについて、チェックされる。チェック結果に応じて、マルチステップＲＣプロセス又は従来のＲＣプロセス（ステップ６０８、６０９）のいずれかが実行される。
【００６２】
マルチステップＲＣプロセスにおいては、チェックで用いる変換比の所定値は、Ｈ又はＶ方向のいずれかで１／３未満、又はエリア全体で１／９未満であっても良い。
【００６３】
ステップ６０２と６０３で、ＲＣユニット１０３からの出力画像に用いる中間サイズの値が決まる。この値を、ＲＣユニット１０３の出力サイズとして用いる。この中間サイズの現在の値を、ステップ６０５と６０６の入力サイズとして用いる。
【００６４】
マルチステップＲＣプロセスの工程中に、幾つかの中間サイズが計算される。そのたびに、それら中間サイズの内の一つが、現在のＲＣプロセス・サイクルの出力サイズと、次のＲＣプロセス・サイクルの入力サイズとに用いられる。
【００６５】
中間サイズ画像３０のサイズは、オリジナル画像１０と目標サイズ画像２０の変換比に基づいて自動的に計算できる。また、中間サイズ画像３０のサイズは、隣接するサイズ値間に一定の増分をもつ固定値としても良い。中間サイズ画像３０のサイズは、マルチステップＲＣプロセス中に、又は、事前に計算しても良い。
【００６６】
例えば、オリジナル画像が１６００×１２００サイズで、目標サイズ画像が３２０×２４０サイズならば、中間サイズは、初回に対して１１５２×８６４と定められ、二回目に対して６４０×４８０と定められる。また他の例では、最初の中間サイズは、現在のシステムに設けた解像度変換ユニットの出力の範囲において最大であると共に、オリジナル画像サイズより小さいものに設定することができる。
【００６７】
ステップ６０４で、現在の中間サイズは、２サイクル以上のマルチステップＲＣプロセスが目標サイズ画像２０の最終結果の入手に必要かどうかについてチェックされる。必要な場合（ステップ６０４でイエス）、現在の中間サイズがＲＣユニット１０３の入力サイズとして設定され（ステップ６０５）、本プロセスはステップ６０２に戻る。
【００６８】
１サイクルだけのマルチステップＲＣプロセスが必要な場合（ステップ６０４でＮｏ）、現在の中間サイズが入力サイズとして設定され、目標サイズ画像のサイズがＲＣユニット１０３の出力サイズとして設定される（ステップ６０６）。そして、ＲＣプロセスの最終サイクルが行われる（ステップ６０７）。
【００６９】
マルチステップＲＣプロセスを活用することにより、出力画像品質が、従来のケースよりも向上する。マルチステップＲＣプロセスは、オリジナル画像と目標サイズ画像との間の変換比又はサイズ差が大きい時に特に効果的になる。
【００７０】
本発明の他の実施形態について、図７を参照して以下に説明する。図７は、システム１００の本実施形態のＲＣプロセスに関する部分のみを示す。図１に示したシステム１００と同じ装置及びユニットについては、ここでは説明しない。
【００７１】
本実施形態では、システム１００のＲＣユニット１０３を、複数の、ＲＣブロック＃１（１０３−１）、ＲＣブロック＃２（１０３−２）、…、ＲＣブロック＃Ｎ（１０３−Ｎ）から成るＲＣユニット１０３０に代えている。ＲＣユニット１０３０に含まれるＲＣブロックの各々が、Ｃｕｂｉｃ、Ｈａｎｎｉｎｇ、Ｈａｍｍｉｎｇ、Ｌａｎｃｚｏｓなど、ＦＩＲフィルタのような、異なるＲＣアルゴリズム及び／又は異なるフィルタを有する異なる解像度変換プロセスを実行する。
【００７２】
本システム１００は、サイズが変更されるべきオリジナル画像のタイプを検出する画像タイプ検出ユニット７０１と、どのＲＣアルゴリズムを実施すべきか及び／又はどのＲＣユニットを用いるべきかについて選択するためのユーザ入力操作を検出するためのユーザ入力検出ユニット７０２とをさらに備えている。例えば、画像タイプ検出ユニット７０１は、画像コンテンツのタイプを検出し、マルチＲＣプロセスを用いるべきかどうかについて決定するＲＣプロセス・コントローラ１０５１に判断基準を提供する、画像認識手段によって実現することができる。画像タイプ検出ユニット７０１は、オリジナル画像のサイズ及び／又は解像度の検出、及び／又は、画像がポートレート・モードであるかランドスケープ・モードであるかについての検出を行うようにしても良い。
【００７３】
ユーザ入力検出ユニット７０２は、本システム１００の筐体に配置されたタッチ・パネル又はキーボード又は種々のタイプのスイッチを含んでも良い。また、ユーザ入力検出ユニット７０２は、オリジナル画像のタイプに関するユーザの好みを検出することで、画像タイプ検出ユニット７０１として利用しても良い。
【００７４】
本実施形態では、サイズが変更されるべきオリジナル画像１０のタイプを画像タイプ検出ユニット７０１が検出し、サイズ変更に用いられるＲＣプロセスは、検出した画像タイプに応じて選択される。タイプは、オリジナル画像の内容、又はオリジナル画像に関連する任意の他の情報に基づいて決定されても良い。
【００７５】
ＲＣプロセス選択のために、例えば、ＲＣブロック１０３−１、１０３−２、…１０３−Ｎの内の一つが選択されることで、ＲＣプロセスで用いる特定のＲＣアルゴリズムが選択される。更に、ＲＣプロセス選択のために、従来の１ステップＲＣプロセス、２ステップＲＣプロセス、マルチステップＲＣプロセスのいずれか一つが、前述の図５と図６とを参照して述べたように選択される。
【００７６】
更に、本実施形態では、ユーザ入力検出ユニット７０２が検出したユーザ入力を、ＲＣプロセス選択のために用いている。ユーザ入力と画像タイプの両方又はその一つを、ＲＣプロセス選択のために使用してもよい。
【００７７】
更に、本実施形態では、中間サイズ画像３０のサイズが、ユーザ入力又は画像タイプに基づいて、又は前述のＲＣプロセス選択に準じて直接決定されてもよい。
【００７８】
本発明の上記実施形態を図１に示した構成のシステム１００について説明してきたが、本発明は、解像度変換の手段を備えている、他の任意のシステム又は装置に適用できる。本発明による解像度変換プロセスは、このようなシステム又は装置で行われる任意のタイプの画像処理の前後又はその途中で使用しても良い。画像処理は、圧縮／伸張、コーディング／デコーディング、又は暗号化／暗号解除を含んでもよい。更に、本発明に基づく解像度変換プロセスは、画像データ全体に実施したり、又は画像データの一部に逐次的に実施してもよい。更に、本発明に基づく解像度変換プロセスは、静止画像又は動画像の一部のような、任意のタイプの画像に実施しても良い。
【００７９】
本発明の上記実施形態によれば、サイズが縮小された画像の画像品質を、既存のＲＣソフトウェア及び／又はハードウェア資源を有効に活用しながら大幅に改善することが可能である。より具体的には、本発明の実施形態に基づくＲＣプロセスは、非常に大きなサイズの画像を小さな目標サイズの画像にサイズ変更する時に効果的に機能する。
【００８０】
従来のケースと比べると、本発明の実施形態に基づくＲＣプロセスは、オリジナル画像のソース情報を特に多く確保して、目標サイズ画像における非連続性を低減できる。例えば、大きなサイズの画像からサムネイル・サイズの画像を作成するアプリケーションにおいて、その改善が顕著になる。
【００８１】
更に、本発明の実施形態に基づくＲＣプロセスは、単純で構成が容易であり、既存のＲＣアルゴリズム又はハードウェアを変更する必要はない。
【００８２】
本発明について、本実施形態による好適な実施形態を参照しながら具体的に図示し説明してきたが、各実施形態の任意の組み合わせ又はその一部の組み合わせ、及び／又は、形態と詳細部とにおける他の変更が、本発明の趣旨から逸脱せずに実施できることは、当業者には理解されるものと考える。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、ＲＣプロセスでサイズが縮小された画像の画像品質を改善できる方法と装置とが提供される。
【００８４】
更に、本発明によれば、より大きな縮小比を用いる場合でも、できるだけ多くオリジナル画像に関連する画像情報を確保しながら、ＲＣプロセスを実施できる、方法と装置とが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて作動するシステムの一例を示すブロック図である。
【図２】従来の１ステップ解像度変換プロセスを示す概略図である。
【図３】図３（Ａ）：サイズ変更の理想的なＲＣプロセスの一例を図示する概略図であり、目標画素の各々が全てのオリジナル画素からの情報を特徴付けている。図３（Ｂ）：フィルタを具備する具体的なＲＣプロセスの一例を図示する概略図であり、目標画素の各々がオリジナル画素の一部からの情報を使用できるだけである。図３（Ｃ）：具体的なＲＣプロセスの極端な条件の一例を図示する概略図であり、目標画素の各々が、入力と出力との間の大きなサイズの差異のために、オリジナル画素からの情報の半分を使用できるだけである。図３（Ｄ）：本発明に基づく２ステップＲＣプロセスの一例を図示する概略図であり、最終出力の目標画素は、中間的なサンプル再抽出の段階を加えることによって、できるだけ多くソース情報を使用できる。
【図４】本発明の実施形態に基づくＲＣプロセスを実施する構成の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に基づく２ステップＲＣプロセスのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に基づくマルチステップＲＣプロセスのフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態に基づくＲＣプロセスを実施する構成の一例のブロック図である。
【符号の説明】
１０：オリジナル画像、２０：目標サイズ画像、３０：中間サイズ画像、１０３：ＲＣ（解像度変換）ユニット、１０５：ＭＣＵ（マイクロ・コントローラ・ユニット）、１１０：メモリ、１０５１：ＲＣプロセス・コントローラ。
【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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【外国語明細書】
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