(57)【要約】【課題】  画像がぼやける若しくは画像が揺れる等の画質の劣化を防止し、より高画質な解像度変換を可能とする。【解決手段】  高解像度化の処理において、変換前画像上の画素の垂直方向、水平方向について隣接する画素間の階調値を補間するための階調曲線を算出する（ステップ７００）。ここではベジェ曲線で補間され、画素（格子点）間の階調値を算出する階調曲線を算出する。次に、変換前画像と変換後画像とを重ねた際に、それらの直線の交点の階調値を算出する（ステップ７０１）。次に、求められた交点の階調値を用いて、変換後画像上の水平方向及び垂直方向の直線上を補間するための階調曲線を算出する（ステップ７０２）。ここではベジェ曲線で補間され、直線の交点の画素（格子点）間の階調値を算出する階調曲線を算出する。次に、求められた階調曲線を利用して、変換後画像上の格子点における階調値を算出する（ステップ７０３）。【選択図】  図７
2005293265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの画素間を補間することによって解像度を変換し、当該変換された画像データを生成する画像処理装置において、
前記画素間のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、
前記エッジ量算出手段によって算出された前記エッジ量が小さいほど線形補間の度合いを強め、前記エッジ量が大きいほどエッジ量を保存する度合いを強めるように補間条件を設定する補間条件設定手段と、
前記補間条件設定手段によって設定された前記補間条件に基づいて、前記画素間を補間する補間手段と、
前記補間手段によって得られた新たな画素から、解像度を変換された画像データを生成する画像データ生成手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補間条件は、ベジェ補間におけるコントロールポイントとアンカーポイントとの距離であり、
前記補間手段は、ベジェ補間によって前記画素間を補間する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記新たな画素は、前記補間手段によって補間された第１の画素間と第２の画素間との両方に位置し、
前記画像データ生成手段は、前記第１の画素間に位置する前記新たな画素の第１の階調値と前記第２の画素間に位置する前記新たな画素の第２の階調値との２つの階調値の平均値を、前記新たな画素の階調値とする
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
画像データの画素間を補間することによって解像度を変換し、当該変換された画像データを生成する画像処理装置の画像処理方法において、
前記画像処理装置のＣＰＵが、前記画素間のエッジ量を算出するエッジ量算出ステップと、
前記ＣＰＵが、前記エッジ量算出ステップにおいて算出された前記エッジ量が小さいほど線形補間の度合いを強め、前記エッジ量が大きいほどエッジ量を保存する度合いを強めるように補間条件を設定する補間条件設定ステップと、
前記ＣＰＵが、前記補間条件設定ステップによって設定された前記補間条件に基づいて、前記画素間を補間する補間ステップと、
前記ＣＰＵが、前記補間ステップにおいて得られた新たな画素から、解像度を変換された画像データを生成する画像データ生成ステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
前記補間条件は、ベジェ補間におけるコントロールポイントとアンカーポイントとの距離であり、
前記補間ステップにおいて、前記ＣＰＵはベジェ補間によって前記画素間を補間する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記新たな画素は、前記補間ステップにおいて補間された第１の画素間と第２の画素間との両方に位置し、
前記画像データ生成ステップにおいて、前記ＣＰＵは、前記第１の画素間に位置する前記新たな画素の第１の階調値と前記第２の画素間に位置する前記新たな画素の第２の階調値との２つの階調値の平均値を、前記新たな画素の階調値とする
ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載の画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び方法に関する。より詳細には、本発明は、文字、グラフィックス、自然画像等で構成した静止画像や動画像等のデジタル画像情報を異なる画素数の画像情報に変換し、ディスプレイ等に表示する解像度変換に係り、特に、デジタルカメラ、ビデオカメラ等で撮影された画像を高解像度画像へ変換し出力するための、画像処理装置及び方法並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩式の撮影機に代わり、撮影後の撮影物の操作・加工が簡易に行えるデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等が広く普及している。またこれらの撮影機器は携帯電話等の通信機器に装備されるなど、電気機器の付属の機能としても利用されつつある。それら撮影機器は気軽に撮影することが可能な一方で、得られる画像は出力機器に比べ非常に低解像度であることが多い。よって、デジタル撮影機で得られた低解像度の画像を、解像度変換を施して高精細の出力機器で高画質に出力することが望まれている。
【０００３】
解像度変換手法として、種々提案されており、現在一般に広く利用されている解像度変換手法としては、ニアレストネイバー法（最近隣法）、バイリニア法（線形補間）、バイキュービック法（３次畳み込み）などが挙げられる。これら解像度変換手法は当業者には周知であるが、以下、簡単に説明する。
【０００４】
図１１は、上述の各手法によって原画像を２倍に拡大補間した際の模式図である。図１１において、原画像の３つの画素ａ１、ａ２、ａ３は各々、拡大後の画素ｂ１、ｂ２、ｂ３に対応し、画素ｃ１、ｃ２は補間によって得られた画素である。ニアレストネイバー法は、階調値（濃度値）を求めるべき画素の最近傍の画素の階調値がそのまま求めるべき階調値となる単純なアルゴリズムである。一方バイリニア法は、１次補間の一種であり、階調値を求めるべき画素の周囲の４つの画素の階調値から、その階調値を求めるべき画素の座標（実数値）に応じて線形の階調（濃度）補間を行う。この手法は、ニアレストネイバー法のようにエイリアシングが発生することはない。バイキュービック法は、高精度で補間を行うために、階調値を求めるべき画素の周囲の１６個の画素の階調値から、３次関数を用いて補間する。補間に用いる式は、sin(πｘ)/πｘで、理論（サンプリング定理）的には最も完全な階調補間式である。バイキュービックの特徴としてバイリニア法ほど画像がぼやけないことがあげられ一般的に最も結果のよい解像度変換手法といえる。
【０００５】
また、画像を高解像度化する手法として、予め定められたブロックごとに、スプライン関数やベジェ関数を用いて補間する解像度変換手法がある（特許文献１参照）。
【０００６】
また、画像信号が階段波形、即ちエッジか否かの判断結果に応じて、バイキュービック法とニアレストネイバー法とを選択的に切り替える方法も提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２８６６５８号公報
【特許文献２】特開平１１−２０３４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ニアレストネイバー法は、エイリアシングが発生してしまい、モザイク状のギザギザが目立つ画像となり、画質が劣化する。一方バイリニア法は、輝度変化が直線的になりすぎ、画像がぼやける。さらにバイキュービック法は、１６個の近傍画像を利用するため、処理速度が遅く、また画像に揺らぎが生じる。このように従来の解像度変換手法は、変換する画像一面を一律に評価しているため線形に近い解像度変換を行えば画像はぼやけてしまい、一方、バイキュービックのようなエッジ量（濃淡の変化量）を保つような解像度変換を行えば画像に揺らぎが生じてしまう。特許文献２はエッジか否かに応じて選択的に補間方法を切り替えることで、こうした課題の解決を試みているが、これは二者択一的な制御であり、エッジ量（エッジの強弱）に対する適応的な制御はできていないという解決すべき課題が従来技術にはあった。特に、昨今ではインフラや各種ハードウェア・ソフトウェアの機能向上に伴い、高解像度画像を利用することが増加しており、上述したような、エッジ量に基づく制御が重要視されている。
【０００９】
また、特許文献１に開示されている解像度変換手法を用いた場合、予め決められた補間式を用いているため上記従来手法と同様に画像がぼやける、若しくは画像に揺らぎが生じる可能性がある。また、水平方向補間後に垂直方向の補間を行っているため、画像の２次曲面の推定に誤差が生じる可能性が高い、という解決すべき課題が従来技術にはあった。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、画像がぼやける若しくは画像が揺れる等の画質の劣化を防止し、より高画質な解像度変換を可能とする画像処理装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、画像データの画素間を補間することによって解像度を変換し、当該変換された画像データを生成する画像処理装置であって、前記画素間のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と（ステップ７００又は７０２の処理におけるステップ８００）、前記エッジ量算出手段によって算出された前記エッジ量が小さいほど線形補間の度合いを強め、前記エッジ量が大きいほどエッジ量を保存する度合いを強めるように補間条件を設定する補間条件設定手段と（ステップ７００又は７０２の処理におけるステップ８０１）、前記補間条件設定手段によって設定された前記補間条件に基づいて、前記画素間を補間する補間手段と（ステップ７００又は７０２の処理におけるステップ８０２）、前記補間手段によって得られた新たな画素から、解像度を変換された画像データを生成する画像データ生成手段と（ステップ７０１、７０３）を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また上記目的を達成するために、本発明の画像処理方法は、画像データの画素間を補間することによって解像度を変換し、当該変換された画像データを生成する画像処理装置の画像処理方法であって、前記画像処理装置のＣＰＵが、前記画素間のエッジ量を算出するエッジ量算出ステップと、前記ＣＰＵが、前記エッジ量算出ステップにおいて算出された前記エッジ量が小さいほど線形補間の度合いを強め、前記エッジ量が大きいほどエッジ量を保存する度合いを強めるように補間条件を設定する補間条件設定ステップと、前記ＣＰＵが、前記補間条件設定ステップによって設定された前記補間条件に基づいて、前記画素間を補間する補間ステップと、前記ＣＰＵが、前記補間ステップにおいて得られた新たな画素から、解像度を変換された画像データを生成する画像データ生成ステップとを備えることを特徴とする。
【００１３】
なお、特許請求の範囲の構成要素と対応する実施形態中の図中符号を（）で示した。ただし、特許請求の範囲に記載した構成要素は上記（）部の実施形態の構成要素に限定されるものではない。
【００１４】
本発明の以上の構成により、エッジ量の大きい部分ではエッジ量を保存するような解像度変換を行い、エッジ量が小さい部分では揺らぎの生じない線形補間に近い解像度変換を行う。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、画素間のエッジ量に応じて補間パラメータを変化させるので、エッジ量に応じて、線形補間に近い特性を持ち、若しくはエッジ量を保つ補間に近い特性を持つことが可能となる。これにより画像がぼやける若しくは画像が揺れる等の画質の劣化を防止し、より高画質な解像度変換が可能となる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明を適用できる実施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付し、説明の重複は省略する。
【００１７】
本実施形態は、所望の画像を高解像度画像へ変換する解像度変換の方法及びその方法を実現する装置を説明する。本実施形態では、例示の目的のため、汎用コンピュータ上で実行するプログラムの処理として説明する。尚、本実施形態は専用画像処理システム上でも実施でき、あるいは画像処理用ソフトウェアの形態で、またはデジタル画像処理を含むデバイス・ドライバおよび他のアプリケーションの形態で実施することも可能である。
【００１８】
図１は、本実施形態の画像処理装置の構成を示す図である。図１において、画像処理装置１は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のデジタル機器である他の装置２７から供給された所定の画像データを、プリンタ３若しくはモニタ２などの出力機器に対応する解像度へ変換する機能を有する。ＲＯＭ（read only memory）２２は、ＣＰＵ（central processing unit）２１が読み出して動作するための、後述する図２などに示す処理手順に対応したプログラムや、テーブルデータその他の固定データを記憶している。ＲＡＭ（random access memory）２３は、ＣＰＵ２１による処理の際に、所定のデータやプログラムを一時的に記憶する。出力周辺インタフェース（Ｉ／Ｆ）２４は、ＣＰＵ２１により供給された信号をプリンタ３に出力する。ビデオインタフェース２５は、ＣＰＵ２１より供給された信号をモニタ３に出力する。ユーザー入力インタフェース２６は、例えばパラレルポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）等のインタフェースで、例えばデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の他の装置２７より供給された信号をＣＰＵ２１に出力するとともに、ＣＰＵ２１より供給された信号を他の装置２７に出力する。画像処理装置１の上述した各システム構成要素は、システムバス２８を介してＣＰＵ２１に結合されている。
【００１９】
図２は、画像処理装置１のＣＰＵ２１が実行する解像度変換の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２２に記憶されている解像度変換の方法のプログラムを読み出して実行することにより行われる。図２において、ＣＰＵ２１は、ステップ２００で他の装置２７より入力された画像データに対し、その原画像（入力画像）の解像度を取得する（ステップ２０１）。そしてＣＰＵ２１は、解像度を取得した原画像の画像データを一旦ＲＡＭ２３等の記憶装置に記憶し（ステップ２０２）、原画像の画像データに対して解像度変換の処理を施す（ステップ２０３）。処理された変換後の画像データの画像（出力画像）は、ＣＰＵ２１によってモニタ２、プリンタ３等の出力機器へ出力される（ステップ２０４）。
【００２０】
図３は、図２のステップ２０３の解像度変換の処理を示すフローチャートである。図３において、ＣＰＵ２１は、入力画像の解像度とプリンタ３等の出力機器との解像度が一致した場合にはそのまま出力する（ステップ３００→ＥＮＤ）。入力画像の解像度が出力機器の解像度より大きい場合には、ＣＰＵ２１は、低解像度化の処理（ステップ３００→３０１→３０２）を行う。入力画像の解像度が出力機器の解像度より低い場合には、ＣＰＵ２１は、高解像度化の処理（ステップ３００→３０１→３０３）を行う。尚、低解像度化の処理（ステップ３０２）には、バイキュービック法等の一般的な周知の手法を適用すればよい。
【００２１】
以下、高解像度化の処理（ステップ３０３）について詳述する。本実施形態は、高解像度化の処理において、３次ベジェ曲線によるベジェ補間を用いた解像度変換を行うことで、エッジ量を保存し、かつ画像の揺らぎによる画質劣化も生じない解像度変換手法である。まず、３次ベジェ曲線について説明し、それを用いた解像度変換手法について説明する。
【００２２】
図４は、３次ベジェ曲線を示す図である。図４に示すように、３次ベジェ曲線は、アンカーポイントQ0、Q3とその間の曲線を制御するコントロールポイントQ1、Q2の4点により構成される。尚、ベジェ曲線の特徴として、曲線は各アンカーポイントQ0、Q3において直線Q0Q1、Q2Q3とそれぞれ接している。尚、３次ベジェ曲線P(t)(0≦ｔ≦1)は、以下の式（１）で表現される。  
【００２３】
【数１】
2005293265.tif 000003
【００２４】
ここで、Q0、Q3はアンカーポイントの座標値であり、Q1、Q2はコントロールポイントの座標値である。
【００２５】
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、アンカーポイントとコントロールポイントの距離に応じた３次ベジェ曲線の特性について表した図である。３次ベジェ曲線は、例えば各アンカーポイントQ0、Q3に対し、それぞれコントロールポイントQ1、Q2との距離が近ければ図５（ａ）のようにバイリニア法に近い特性となる。一方、各アンカーポイントQ0、Q3に対し、各コントロールポイントQ1、Q2が離れれば、３次ベジェ曲線は図５（ｂ）のようにエッジを強調するようなバイキュービック法に近い特性となる。各コントロールポイントQ1、Q2が極端に離れた例の場合、３次ベジェ曲線は図５（ｃ）のようにニアレストネイバー法に近い特性となる。
【００２６】
以上のように３次ベジェ曲線は、コントロールポイントとアンカーポイントとの距離（後述の補間パラメータ）の設定次第で、リニアに近い補間と、バイキュービック等のエッジ量が保存されるような補間との両方の手法に近い特性を持つことが可能である。
【００２７】
次にベジェ補間を用いた解像度変換手法について説明する。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態においてベジェ補間を用いた解像度変換を適用する解像度変換前後の画像の図である。図６（ａ）は解像度変換前の画像、図６（ｂ）は解像度変換後の画像、図６（ｃ）は図６（ｂ）の一部の拡大図である。図６（ａ）〜（ｃ）の各画像は、画像中の１画素を格子における１格子点とし表現している。本実施形態の解像度変換では、図６（ａ）における画像の２次元曲面を推定し、図６（ｂ）の格子点を求める。
【００２８】
図６（ａ）中の原画像の４つの画素ａ１１、ａ２１、ａ１２、ａ２２は各々、高解像度化の処理後の図６（ｂ）中の画素ｂ１１、ｂ２１、ｂ１２、ｂ２２に対応する。図６（ｃ）は、図６（ｂ）中の画素ｂ１１、ｂ２１、ｂ１２、ｂ２２で囲まれる領域の拡大図で、図６（ｃ）中の画素ｃ１１、ｃ２１、ｃ３１、ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｃ１２、ｃ２２、ｃ３２、ｄ２１、ｄ２２、ｄ２３、ｅ１１、ｅ１２、ｅ２１、ｅ２２等は、補間によって得られた画素である。
【００２９】
図７は、図３の高解像度化の処理（ステップ３０３）を示す、ベジェ補間を用いた解像度変換のフローチャートである。まず、ＣＰＵ２１は、変換前画像上の画素の垂直方向、水平方向について隣接する画素間の階調値を補間するための階調曲線を算出する（ステップ７００）。例えば、図６（ａ）の画素ａ１１とａ２１間、ａ１１とａ１２間等の階調値を補間するための階調曲線を算出する。ステップ７００においては、図６（ａ）の水平方向及び垂直方向の直線は全て補間される。具体的にはベジェ曲線で補間されるので、式（１）を用いて図６（ａ）の画素（格子点）間の階調値を算出する階調曲線を算出する。
【００３０】
次に、ＣＰＵ２１は、ステップ７００において求められた図６（ａ）上の階調曲線（補間曲線、即ちベジェ曲線）を利用して、図６（ａ）の変換前画像と図６（ｂ）の変換後画像とを重ねた際に、その階調曲線上にある図６（ａ）上の直線と図６（ｂ）上の直線との交点の階調値を算出する（ステップ７０１）。例えば、図６（ｂ）の画素ｂ１１、ｂ２１、ｂ１２、ｂ２２および画素ｃ１１、ｃ２１、ｃ３１、ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｃ１２、ｃ２２、ｃ３２、ｄ２１、ｄ２２、ｄ２３等の階調値を算出する。
【００３１】
次に、ＣＰＵ２１は、ステップ７０１において求められた図６（ａ）上の直線と図６（ｂ）上の直線との交点の階調値を用いて、図６（ｂ）の変換後画像上の水平方向及び垂直方向の直線上を補間するための階調曲線を算出する（ステップ７０２）。例えば、図６（ｂ）の画素ｃ１１とｃ１２間、ｄ１１とｄ２１間等の階調値を補間するための階調曲線を算出する。ステップ７０２においては、図６（ｂ）の水平方向及び垂直方向の直線は全て補間される。具体的にはベジェ曲線で補間されるので、式（１）を用いて図６（ａ）上の直線と図６（ｂ）上の直線との交点の画素（格子点）間の階調値を算出する階調曲線を算出する。
【００３２】
次に、ＣＰＵ２１は、ステップ７０２において求められた図６（ｂ）上の階調曲線（補間曲線、即ちベジェ曲線）を利用して、その階調曲線上にある図６（ｂ）の変換後画像上の格子点における階調値を算出する（ステップ７０３）。例えば、図６（ｂ）の画素ｅ１１、ｅ１２、ｅ２１、ｅ２２等の階調値を算出する。以上で、図６（ｂ）の変換後画像における全ての格子点（画素）の階調値が求まり解像度変換が完了する。尚、ステップ７０３では図６（ｂ）における１格子点について、垂直方向の階調曲線によって求まる階調値と水平方向の階調曲線によって求まる階調値との２つの階調値が求まるが、これらを平均化することで、その格子点における階調値とする。
【００３３】
図８を参照し、ステップ７００、７０２で適用される補間処理について詳細に述べる。特に本実施形態は、３次のベジェ曲線を用いたベジェ補間による補間処理であり、原画像におけるエッジ量に応じて補間パラメータを変化させる。図８は、ステップ７００、７０２で適用される補間処理で、画素間の階調曲線を作成するフローチャートである。ＣＰＵ２１は、まず注目画素間におけるエッジ量を算出し（ステップ８００）、補間パラメータαを導出する（ステップ８０１）。ＣＰＵ２１は、ステップ８０２で、導出された補間パラメータαを用いて３次のベジェ曲線を生成する。
【００３４】
以下、図８の各ステップについて詳細に説明する。ＣＰＵ２１は、ステップ８００において、画素間におけるエッジ量を算出する。算出方法としては、最も単純な方法として２画素間の階調値の差分により求められる。尚、エッジ量は２画素の階調値の差分に限定するものでなく、近隣複数画素を用いた微分演算により求めてもよい。
【００３５】
次にＣＰＵ２１は、ステップ８０１において、求められたエッジ量により補間パラメータα（αは実数）を導出する。ここで補間パラメータは例えばエッジ量に一意に対応するαとして定義される。尚、エッジ量がある閾値Θ1より大きくΘ2より小さい場合は補間パラメータα＝α１とする、など複数の場合分けにより補間パラメータαを生成するようにしてもよい。次にＣＰＵ２１は、ステップ８０２において、ステップ８０１で求めた補間パラメータを利用して階調曲線を生成する。階調曲線の生成は３次ベジェ関数のベジェ補間により求められるが、その補間手法について図９を参照して説明する。
【００３６】
図９は、図８のステップ８０２における補間手法の説明図である。図９は、原画像中の例えば水平方向へ連続する４画素a１、a２、a３、a４のｘ座標値を横軸に、各画素の階調値を縦軸に表したグラフであり、各４画素a１、a２、a３、a４に対応する座標を各々Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４とする。ここでは、４画素a１、a２、a３、a４の階調値を利用して画素a２とa３との画素間を３次ベジェ曲線で補間する例を示す。求める３次ベジェ曲線のアンカーポイントは、画素a２、a３における階調値を有する座標Ａ２、Ａ３である。アンカーポイントＡ２、Ａ３に対するコントロールポイントをそれぞれＣ２、Ｃ３とする。ここで、Ａ２における階調曲線の接線成分は直線Ａ２Ａ４と平行であると仮定すると、Ａ２に対するコントロールポイントＣ２は図の点線上に存在することになる。
【００３７】
ここで、図５を参照し前述したように、コントロールポイントＣ２がアンカーポイントＡ２に近いほど線形補間の特性が強くなり、Ｃ２とＡ２との距離が離れるほどエッジ量を保存する特性の強い補間処理となる。補間特性に影響を与えるＣ２とＡ２との距離は上述の図８のステップ８０１で求めた補間パラメータαとする。すなわち画素a２、a３間のエッジ量が大きいほどＣ２とＡ２との距離は離れ（補間パラメータαがより大きく）、画素a２、a３間のエッジ量が小さいほどＣ２とＡ２との距離は短く（補間パラメータαがより小さく）なる。以上によりＣ２が求まり、もう一方のアンカーポイントＡ３に対するコントロールポイントＣ３も、Ａ３における階調曲線の接線成分が直線Ａ２Ａ４と平行であると仮定すると、Ａ２、Ａ４と補間パラメータαを用いることにより同様にして求めることが可能である。
【００３８】
以上により図８のステップ８０２において（即ち、図７のステップ７００、７０２で適用される補間処理において）、３次ベジェ曲線を用いて階調曲線が生成される。階調曲線を作成するための補間パラメータαはエッジ量に応じて求められた値であり、よって階調曲線の特性もエッジ量に応じて変化することになる。
【００３９】
また、上記実施形態で示した例では説明を簡単にするため、階調曲線を作成する際、２組のコントロールポイントとアンカーポイントとの距離を同一の補間パラメータαを用いたが、各アンカーポイントに対し近隣画素のエッジ量に応じて別々に補間パラメータα１、α２等を作成しそれらを各アンカーポイントに対して用いて階調曲線を作成してもよい。
【００４０】
（実施形態の効果）  
以上説明したように本実施形態によれば、エッジ量の大きい部分ではエッジ量を保存するような解像度変換を行い、エッジ量が小さい部分では揺らぎの生じない線形補間に近い解像度変換を行う。これにより、エッジ量に応じて解像度変換の特性を変化させることで、エッジ量の大きい部分ではエッジ量が保存されるのでぼやけることはなく、またエッジ量の小さい部分では線形に近い解像度変換を行うため画像の揺らぎが防止できる。特に本実施形態では、３次ベジェ曲線によるベジェ補間を用いて解像度変換を行う。ベジェ補間では、補間パラメータの調節により、線形補間にも近い特性を持ち、またエッジ量を保つ補間も可能である。例えばエッジ量の小さい部分では線形補間に近くなるよう補間パラメータを調節し、エッジ量の大きい部分ではエッジ量を保つ補間になるよう補間パラメータを調節するように、エッジ量に応じて補間パラメータを調節することで、エッジ量の大きい部分はエッジが保たれ、かつ揺らぎも生じない高品質な画像が生成できる。また、画像の曲面の推定の際は縦方向の補間と横方向の補間との平均をとることで、より縦方向のエッジ量と横方向のエッジ量が考慮された推定誤差の少ない画像を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を適用できる実施形態の画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】本発明を適用できる実施形態の解像度変換の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明を適用できる実施形態の解像度変換の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明を適用できる実施形態の３次ベジェ曲線を示す図である。
【図５】本発明を適用できる実施形態の３次ベジェ曲線の特性について表した図で、（ａ）はバイリニア法に近い特性、（ｂ）はバイキュービック法に近い特性、（ｃ）はニアレストネイバー法に近い特性の図である。
【図６】本発明を適用できる実施形態のベジェ補間を用いた解像度変換を適用する解像度変換前後の画像の図で、（ａ）は解像度変換前の画像、（ｂ）は解像度変換後の画像、（ｃ）は（ｂ）の一部の拡大図である。
【図７】本発明を適用できる実施形態の解像度変換の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用できる実施形態の解像度変換の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明を適用できる実施形態の補間手法の説明図である。
【図１０】本発明を適用できる他の実施形態の解像度変換の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】従来の原画像を２倍に拡大補間した際の模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    画像処理装置
２    モニタ
３    プリンタ
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  出力周辺インタフェース
２５  ビデオインタフェース
２６  ユーザー入力インタフェース
２７  他の装置
【図１】
2005293265.tif 000004
【図２】
2005293265.tif 000005
【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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