(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成工程と、
該奇数ライン画素データ生成工程において生成された奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する偶数ライン画素データ生成工程と、
を具備する補完演算方法であって、
偶数ライン画素データ生成工程において、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和により生成し、
偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有する補完演算方法。
【請求項２】
前記奇数ライン画素データ生成工程において、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成する請求項１に記載の補完演算方法。
【請求項３】
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成工程と、
該奇数ライン画素データ生成工程において生成された奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する偶数ライン画素データ生成工程と、
を具備する補完演算方法であって、
偶数ライン画素データ生成工程において、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものにより生成し、
偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有する補完演算方法。
【請求項４】
前記奇数ライン画素データ生成工程において、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データの和により生成する請求項３に記載の補完演算方法。
【請求項５】
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する補完演算装置であって、
入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を格納する初期値格納手段と、
奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を一時的に格納する走査開始点データ格納手段と、
該差分データを格納する差分データ格納手段と、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成手段と、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和により生成し、偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成する偶数ライン画素データ生成手段と、
を具備し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有する補完演算装置。
【請求項６】
前記奇数ライン画素データ生成手段は、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、該最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データの和により生成する請求項５に記載の補完演算装置。
【請求項７】
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する補完演算装置であって、
入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を格納する初期値格納手段と、
奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を一時的に格納する走査開始点データ格納手段と、
該差分データを格納する差分データ格納手段と、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成手段と、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものにより生成し、偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成する偶数ライン画素データ生成手段と、
を具備し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有する補完演算装置。
【請求項８】
前記奇数ライン画素データ生成手段は、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、該最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データの和により生成する請求項７に記載の補完演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示技術に関する。より詳細には、インターレース方式およびノンインターレース方式の奇数ラインの画素データ（特に、画素データの座標）に基づいて偶数ラインの画素データ（特に、画素データの座標）を補完演算する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画を滑らかに表示することが求められるテレビジョン等は、いわゆるインターレース方式を採用している。インターレース方式は、上下方向において奇数番の走査線上の画素からなる奇数フィールドと偶数番の走査線上の画素からなる偶数フィールドとを交互に表示する画像表示方式である。
一方、静止画や文字を表示することが多く、動画の滑らかさよりも画像の解像度（画像の鮮明さ）が求められるＰＣ（パーソナルコンピュータ）のモニタ等は、いわゆるノンインターレース方式を採用している。ノンインターレース方式は、走査線を上から順に走査して表示する画像表示方式である。
【０００３】
近年、インターレース方式の画像データをノンインターレース方式の画像データに変換する場合やノンインターレース方式における画像データの量を圧縮する場合に、奇数ラインの画素データの座標に基づいて偶数ラインの画素データの座標を生成することにより補完演算する方法が検討されている。例えば、特許文献１から特許文献３に記載の如くである。
さらに、入力された画像データを幾何変換して奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データの座標に基づいて偶数ラインの画素データの座標を生成することにより補完演算する方法も検討されている。
【特許文献１】特開２０００−５０２１２号公報
【特許文献２】特開２０００−１５２１９１号公報
【特許文献３】特開平５−１４５９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の「入力された画像データを幾何変換して奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データに基づいて偶数ラインの画素データの座標を生成することにより補完演算する方法（以下「従来法」と表記する）」は、以下の如き問題点を有する。
すなわち、従来法では、奇数ラインの画素データの座標に基づいて偶数ラインの画素データの座標を生成する際の演算で除算を行う場合があるため、演算結果の「桁落ち」が発生する場合がある。そして、データ量を圧縮するために画素データの座標に係る情報（アドレス）を差分データとして取り扱う、すなわち画素データの座標に係る情報を絶対値ではなく他の画素データとの相対値として取り扱う場合には、当該演算結果の桁落ち分が積み上がり、生成された偶数ラインの画素データの信頼性が低下する。
ここで、「画素データの信頼性が低下する」とは、上記桁落ちにより出力画像の画素データの座標の算出結果の精度が低下した結果、出力画像の画素データの座標の算出結果に基づき算出された当該画素データの輝度値の精度が低下することを指す。
【０００５】
本発明は以上の如き状況に鑑み、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能な補完演算方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成工程と、
該奇数ライン画素データ生成工程において生成された奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する偶数ライン画素データ生成工程と、
を具備する補完演算方法であって、
偶数ライン画素データ生成工程において、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和により生成し、
偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
【０００８】
請求項２においては、
前記奇数ライン画素データ生成工程において、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成するものである。
【０００９】
請求項３においては、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成工程と、
該奇数ライン画素データ生成工程において生成された奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する偶数ライン画素データ生成工程と、
を具備する補完演算方法であって、
偶数ライン画素データ生成工程において、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものにより生成し、
偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
【００１０】
請求項４においては、
前記奇数ライン画素データ生成工程において、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データの和により生成するものである。
【００１１】
請求項５においては、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する補完演算装置であって、
入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を格納する初期値格納手段と、
奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を一時的に格納する走査開始点データ格納手段と、
該差分データを格納する差分データ格納手段と、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成手段と、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和により生成し、偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成する偶数ライン画素データ生成手段と、
を具備し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
【００１２】
請求項６においては、
前記奇数ライン画素データ生成手段は、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、該最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データの和により生成するものである。
【００１３】
請求項７においては、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する補完演算装置であって、
入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を格納する初期値格納手段と、
奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を一時的に格納する走査開始点データ格納手段と、
該差分データを格納する差分データ格納手段と、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成手段と、
偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものにより生成し、偶数ラインのその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成する偶数ライン画素データ生成手段と、
を具備し、
奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
【００１４】
請求項８においては、
前記奇数ライン画素データ生成手段は、
最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、該最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成し、
奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データの和により生成するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００１７】
請求項２においては、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【００１８】
請求項３においては、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００１９】
請求項４においては、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【００２０】
請求項５においては、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００２１】
請求項６においては、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【００２２】
請求項７においては、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００２３】
請求項８においては、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下では、本出願における代表的な用語の説明を行う。
本出願における「画像」は、画素の集合体（ビットマップイメージ）、およびこれをテレビジョン、スクリーン、モニタ等に映し出した映像を指すものとする。
本出願における「画素」は、ビットマップイメージを構成する最小の単位を指すものとする。
本出願における「画像データ」は、画素データの集合体を指すものとする。
本出願における「画素データ」は、対応する画素の輝度値（または色）と対応する画素の座標（画像上の位置）を表すデータを指すものとし、「画素データの座標」は、画素データのうち、当該画素データが対応する画素の座標に係るデータを指すものとする。なお、本出願における画素データの座標は、画素データのうち、輝度値に係るデータの配列順序により特定される。
本出願における「インターレース方式」は、奇数ラインの走査による奇数フィールドの生成と偶数ラインの走査による偶数フィールドの生成を交互に行い、該奇数フィールドと該偶数フィールドを合わせてフレームを構成する画像表示方法を指すものとする。
本出願における「ノンインターレース方式」は、１回の走査で奇数ライン、複数ラインを問わず全てのライン（ラスタ行）を走査して画像を構成する画像表示方法を指すものとする。
【００２５】
以下では図１を用いて本発明に係る補正演算方法により生成される出力画像の構成について説明する。
本発明に係る補正演算方法により生成される出力画像は、奇数ライン１・３・５・・・と偶数ライン２・４・６・・・とを具備する。
奇数ライン１は水平方向に並んだ複数の画素１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄ・１ｅ・１ｆ・１ｇ・・・からなる。他の奇数ラインおよび偶数ラインも同様である。
本発明に係る補正演算方法により生成される出力画像は、奇数ライン１の直下に偶数ライン２が配置され、偶数ライン２の直下に奇数ライン３が配置され、奇数ライン３の直下に偶数ライン４が配置される・・・というように、奇数ライン１を最上として奇数ラインおよび偶数ラインが上下方向に交互に配置された構造を有する。
また、本実施例の出力画像の走査方向は右向きであり、奇数ラインおよび偶数ラインの左端に位置する画素を走査開始点として奇数ラインおよび偶数ラインの右端に向かって走査する。
なお、図１に示す出力画像はノンインターレース方式の出力画像であるが、インターレース方式の場合には、奇数ライン１・３・５・・・からなる奇数フィールドと、偶数ライン２・４・６・・・からなる偶数フィールドと、を合わせたフレームが出力画像となる。
【００２６】
以下では、図１、図２、図３および図４を用いて本発明に係る補完演算方法の第一実施例を説明する。
【００２７】
本発明に係る補完演算方法の第一実施例は、ノンインターレース方式の出力画像の画像データの座標を生成する方法である。
【００２８】
図２に示す如く、本発明に係る補完演算方法の第一実施例は、奇数ライン画素データ生成工程１０００と、偶数ライン画素データ生成工程２０００と、を具備する。
【００２９】
以下では、奇数ライン画素データ生成工程１０００について説明する。
奇数ライン画素データ生成工程１０００は、入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する工程である。
【００３０】
図３に示す如く、奇数ライン画素データ生成工程１０００においては、上から順に奇数ライン１・３・５・・・の画素データの座標を生成する。
【００３１】
以下では、最上の奇数ラインである奇数ライン１の画素データの座標の生成方法について説明する。
まず、奇数ライン１の走査開始点の画素である画素１ａの画素データの座標１０１ａを生成する。画素データの座標１０１ａは、入力画像の所定の画素の画素データの座標（位置）の絶対値および画素１ａに対応する差分データ２０１ａの和により生成される。
次に、画素１ｂの画素データの座標１０１ｂを生成する。画素データの座標１０１ｂは、同一奇数ライン（奇数ライン１）上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標である画素１ａの画素データの座標１０１ａおよび画素１ｂに対応する差分データ２０１ｂの和により生成される。
続いて、奇数ライン１上の画素１ｃ・１ｄ・１ｅ・１ｆ・１ｇ・・・の画素データの座標は、上記画素１ｂの画素データの座標１０１ｂと同様に、同一奇数ライン（奇数ライン１）上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データ（左隣の画素の画素データ）の座標およびそれぞれの画素に対応する差分データの和により生成される。
このようにして、奇数ライン１の画素データの座標が生成される。
【００３２】
以下では、奇数ライン３以降の奇数ラインの画素データの座標の生成方法について説明する。
まず、奇数ライン３の走査開始点の画素である画素３ａの画素データの座標１０３ａを生成する。画素データの座標１０３ａは、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素（すなわち、画素１ａ）の画素データの座標である画素データの座標１０１ａおよび画素３ａに対応する差分データ２０３ａの和により生成される。
次に、画素３ｂの画素データの座標１０３ｂを生成する。画素データの座標１０３ｂは、同一奇数ライン（奇数ライン３）上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標である画素３ａの画素データの座標１０３ａおよび画素３ｂに対応する差分データ２０３ｂの和により生成される。
続いて、奇数ライン３上の画素３ｃ・３ｄ・３ｅ・３ｆ・３ｇ・・・の画素データの座標は、上記画素３ｂの画素データの座標１０３ｂと同様に、同一奇数ライン（奇数ライン３）上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データ（左隣の画素の画素データ）の座標およびそれぞれの画素に対応する差分データの和により生成される。
このようにして、奇数ライン３の画素データの座標が生成される。奇数ライン３以降の奇数ライン（奇数ライン５・・・）の画素データの座標は、上記奇数ライン３の画素データの座標と同様の手順で生成される。
【００３３】
以下では、図１および図４を用いて本発明に係る差分データの構成について説明する。
本発明に係る「差分データ」は、画像を構成する各画素の座標（位置）を他の画素の座標との相対値（差）で表したものである。
【００３４】
本発明に係る「差分データ」のうち、最上の奇数ラインの走査開始点の画素に対応する差分データは、該最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表すものである。
ここで、「仮想的な奇数ライン」は、「所定の画素」の画像データの座標および最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの和の形で最上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を定義するために、当該「所定の画素」が含まれる奇数ラインとして便宜的に仮想されたものであって、最上の奇数ラインの一つ上に位置すると仮想される奇数ラインである。
本実施例の場合、奇数ライン１の走査開始点の画素１ａに対応する差分データ２０１ａは、最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａと最上の奇数ラインの一つ上の仮想的な奇数ライン１００の走査開始点の画素１００ａの画素データの座標との差を表す。
【００３５】
本発明に係る「差分データ」のうち、上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素に対応する差分データは、該上から２番目以降の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す。
本実施例の場合、奇数ライン３の走査開始点の画素３ａに対応する差分データ２０３ａは、奇数ライン３の走査開始点の画素３ａの画素データの座標１０３ａと奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａとの差を表し、奇数ライン５の走査開始点の画素５ａに対応する差分データ２０５ａは、奇数ライン５の走査開始点の画素５ａの画素データの座標１０５ａと奇数ライン３の走査開始点の画素３ａの画素データの座標１０３ａとの差を表す。
【００３６】
本発明に係る「差分データ」のうち、奇数ラインの走査開始点以外の画素に対応する差分データは、該奇数ラインの走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す。
本実施例の場合、画素１ｂに対応する差分データ２０１ｂは、画素１ｂの画素データの座標１０１ｂと画素１ａの画素データの座標１０１ａとの差を表し、画素１ｃに対応する差分データ２０１ｃは、画素１ｃの画素データの座標１０１ｃと画素１ｂの画素データの座標１０１ｂとの差を表す。また、画素３ｂに対応する差分データ２０３ｂは、画素３ｂの画素データの座標１０３ｂと画素３ａの画素データの座標１０３ａとの差を表し、画素３ｃに対応する差分データ２０３ｃは、画素３ｃの画素データの座標１０３ｃと画素３ｂの画素データの座標１０３ｂとの差を表す。
【００３７】
なお、本実施例における差分データは、入力画像と出力画像との間の幾何学的な歪みの
補正分が加味されている。
【００３８】
以下では、偶数ライン画素データ生成工程２０００について説明する。
偶数ライン画素データ生成工程２０００は、奇数ライン画素データ生成工程１０００において生成された奇数ライン１・３・５・・・の画素データの座標および差分データに基づいて出力画像の偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標を生成する工程である。
【００３９】
図３に示す如く、偶数ライン画素データ生成工程２０００においては、上から順に偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標を生成する。
以下では、偶数ライン２の画素データの座標の生成方法について説明する。
まず、偶数ライン２の走査開始点の画素である画素２ａの画素データの座標１０２ａを生成する。画素データの座標１０２ａは、偶数ライン２の直上に位置する奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａ、偶数ライン２の直上に位置する奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データに対応する差分データ２０１ａの４分の１、および偶数ライン２の直下に位置する奇数ライン３の走査開始点の画素３ａの画素データに対応する差分データ２０３ａの４分の１の和により生成される。
次に、画素２ｂの画素データの座標１０２ｂを生成する。画素データの座標１０２ｂは、同一偶数ライン（偶数ライン２）上で隣接する走査方向手前側の画素である画素２ａの画素データの座標１０２ａ、偶数ライン２の直上に位置する奇数ライン１において走査開始点からの距離が同じ画素である画素１ｂの画素データに対応する差分データ２０１ｂの２分の１、および偶数ライン２の直下に位置する奇数ライン３において走査開始点からの距離が同じ画素である画素３ｂの画素データに対応する差分データ２０３ｂの２分の１、の和により生成される。
このようにして、偶数ライン２の画素データの座標が生成される。偶数ライン４以降の偶数ライン（偶数ライン４・６・・・）の画素データの座標は、上記偶数ライン２の画素データの座標と同様の手順で生成される。
【００４０】
偶数ラインの画素データの座標を奇数ラインの画素データの座標に基づいて生成する最も簡便な方法の一つとしては、当該偶数ラインの画素の画素データの座標を、直上の奇数ラインの画素の画素データの座標と直下の奇数ラインの画素の画素データの座標の平均値とする方法が挙げられるが、この方法では差分データに加味された入力画像と出力画像との間の幾何学的な歪みの補正分を十分に偶数ラインの画素データの生成に反映させることが困難である。
本実施例の如く、直上の奇数ラインの画素の画素データに対応する差分データと直下の奇数ラインの画素の画素データに対応する差分データの両方を用いる（直上の奇数ラインの画素の画素データに対応する差分データの２分の１または４分の１と直下の奇数ラインの画素の画素データに対応する差分データの２分の１または４分の１を用いる）ことにより、差分データに加味された入力画像と出力画像との間の幾何学的な歪みの補正分を十分に偶数ラインの画素の画素データの座標の生成に反映させることが可能であり、出力画像の信頼性（出力画像の画素データの座標の精度、ひいては当該画素データの輝度値の精度）が向上する。
なお、偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標のみ差分データの４分の１を用いて算出するのは、奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を生成するための差分データはそもそも一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標と奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表すものであるため、該偶数ラインの直上および直下の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの２分の１の更に２分の１である４分の１を加えることが適切だからである。
【００４１】
また、本実施例はノンインターレース方式の出力画像の画像データの座標を生成する方法であるため、奇数ライン画素データ生成工程１０００において全ての奇数ラインの画素データの座標を生成し、その後偶数ライン画素データ生成工程２０００に移行して全ての偶数ラインの画素データの座標を生成するのではなく、奇数ライン画素データ生成工程１０００において奇数ライン１の画素データの座標を生成し、その後偶数ライン画素データ生成工程２０００に移行して偶数ライン２の画素データの座標を生成し、その後奇数ライン画素データ生成工程１０００に移行して奇数ライン３の画素データの座標を生成し、その後偶数ライン画素データ生成工程２０００に移行し・・・というように、奇数ライン画素データ生成工程１０００と偶数ライン画素データ生成工程２０００との間で交互に移行することとなる。
【００４２】
以下では、図１、図４、図５、図６および図７を用いて本発明に係る補完演算方法の第二実施例を説明する。
【００４３】
本発明に係る補完演算方法の第二実施例は、インターレース方式の出力画像の画像データの座標を生成する方法である。
【００４４】
図５に示す如く、本発明に係る補完演算方法の第二実施例は、奇数ライン画素データ生成工程１１００と、偶数ライン画素データ生成工程２１００と、を具備する。
【００４５】
以下では、奇数ライン画素データ生成工程１１００について説明する。
奇数ライン画素データ生成工程１１００は、入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する工程である。
なお、図６に示す如く、奇数ライン画素データ生成工程１１００は上記奇数ライン画素データ生成工程１０００と基本的には同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００４６】
奇数ラインの画素データの座標が全て生成された（奇数フレームが生成された）時点で奇数ライン画素データ生成工程１１００は終了し、偶数ライン画素データ生成工程２１００に移行する。
【００４７】
以下では、偶数ライン画素データ生成工程２１００について説明する。
偶数ライン画素データ生成工程２１００は、奇数ライン画素データ生成工程１１００において生成された奇数ライン１・３・５・・・の画素データの座標および差分データに基づいて出力画像の偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標を生成する工程である。
【００４８】
図７に示す如く、偶数ライン画素データ生成工程２１００においては、上から順に偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標を生成する。
以下では、偶数ライン２の画素データの座標の生成方法について説明する。
まず、偶数ライン２の走査開始点の画素である画素２ａの画素データの座標１０２ａを生成する。画素データの座標１０２ａは、偶数ライン２の直上に位置する奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａ、偶数ライン２の直上に位置する奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データに対応する差分データ２０１ａの４分の１、および偶数ライン２の直下に位置する奇数ライン３の走査開始点の画素３ａの画素データに対応する差分データ２０３ａの４分の１の和から０．５を引いたものにより生成される。
次に、画素２ｂの画素データの座標１０２ｂを生成する。画素データの座標１０２ｂは、同一偶数ライン（偶数ライン２）上で隣接する走査方向手前側の画素である画素２ａの画素データの座標１０２ａ、偶数ライン２の直上に位置する奇数ライン１において走査開始点からの距離が同じ画素である画素１ｂの画素データに対応する差分データ２０１ｂの２分の１、および偶数ライン２の直下に位置する奇数ライン３において走査開始点からの距離が同じ画素である画素３ｂの画素データに対応する差分データ２０３ｂの２分の１、の和により生成される。
このようにして、偶数ライン２の画素データの座標が生成される。偶数ライン４以降の偶数ライン（偶数ライン４・６・・・）の画素データの座標は、上記偶数ライン２の画素データの座標と同様の手順で生成される。
【００４９】
なお、上記偶数ライン画素データ生成工程２１００において偶数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を生成するときに、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものとするのは、インターレース方式の出力画像における奇数ラインと偶数ラインのずれを補正し、演算時の桁落ちを防止するためである。
【００５０】
偶数ラインの画素データが全て生成された（偶数フレームが生成された）時点で偶数ライン画素データ生成工程２１００は終了する。
【００５１】
以下では、図５を用いて補完演算装置５００の構成について説明する。
補完演算装置５００は本発明に係る補完演算装置の実施の一形態であり、本発明に係る補完演算方法の第一実施例および本発明に係る補完演算方法の第二実施例を行うものである。
【００５２】
補完演算装置５００は、初期値レジスタ５０１、最左端絶対値レジスタ５０２、差分値メモリ５０３、奇数ライン画素データ生成回路５０４、偶数ライン画素データ生成回路５０５、復元座標レジスタ５１１等を具備する。
【００５３】
初期値レジスタ５０１は、本発明に係る初期値格納手段の実施の一形態であり、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を格納するものである。初期値レジスタ５０１に格納された入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値は、画素１ａの画素データの座標１０１ａの生成に用いられる（図３参照）。
なお、本発明に係る初期値格納手段は、本実施例の初期値レジスタ５０１の如くレジスタで構成しても良く、書き換え可能なメモリ等で構成しても良い。
【００５４】
最左端絶対値レジスタ５０２は、本発明に係る走査開始点データ格納手段の実施の一形態であり、奇数ラインの走査開始点の画素の画素データ（画素データ１０１ａ・１０２ａ・１０３ａ・・・）の座標を一時的に格納するものである。
最左端絶対値レジスタ５０２に一時的に格納された画素データの座標１０１ａは、画素２ａの画素データの座標１０２ａの生成および画素３ａの画素データの座標１０３ａの生成に用いられる。また、画素データの座標１０３ａが生成されると、最左端絶対値レジスタ５０２に画素データの座標１０３ａが新たに格納され、最左端絶対値レジスタ５０２に格納されていた画素データの座標１０１ａは消去される（図３参照）。
同様にして、最左端絶対値レジスタ５０２に一時的に格納された画素データの座標１０３ａは、画素４ａの画素データの座標１０４ａの生成および画素５ａの画素データの座標１０５ａの生成に用いられる。また、画素データの座標１０５ａが生成されると、最左端絶対値レジスタ５０２に画素データの座標１０５ａが新たに格納され、最左端絶対値レジスタ５０２に格納されていた画素データの座標１０３ａは消去される（図３参照）。
なお、本発明に係る走査開始点データ格納手段は、本実施例の最左端絶対値レジスタ５０２の如くレジスタで構成しても良く、書き換え可能なメモリ等で構成しても良い。
【００５５】
差分値メモリ５０３は本発明に係る差分データ格納手段の実施の一形態であり、図４に示す差分データ２０１ａ・２０１ｂ・・・を格納するものである。
差分値メモリ５０３にはパリティビットおよびチェックビットが追加される。差分値メモリ５０３にパリティビットおよびチェックビットを追加することにより、差分値メモリ２０３に格納される差分データのエラービットの検出およびエラービットの修正が可能であり、当該差分データの信頼性を向上することが可能である。
なお、本発明に係る差分データ格納手段は、本実施例の差分値メモリ５０３の如きメモリ等で構成しても良く、他の記憶媒体（ＨＤＤ等）等で構成しても良い。
【００５６】
復元座標レジスタ５１１は、補完演算装置５００により生成された出力画像の奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標を一時的に格納するとともに、補完演算装置５００の外部に出力するものである。
なお、本実施例の復元座標レジスタ５１１はレジスタで構成されるが、書き換え可能なメモリ等で構成しても良い。
【００５７】
奇数ライン画素データ生成回路５０４は本発明に係る奇数ライン画素データ生成手段の実施の一形態であり、偶数ライン画素データ生成回路５０５は本発明に係る偶数ライン画素データ生成手段の実施の一形態である。
本実施例の場合、奇数ライン画素データ生成回路５０４は第一マルチプレクサ５０６、第二マルチプレクサ５０７、アダー５０８、除算回路５０９、選択回路５１０等で構成され、偶数ライン画素データ生成回路５０５を兼ねる。
なお、本実施の補完演算装置５００は奇数ライン画素データ生成手段が偶数ライン画素データ生成手段を兼ねる構成としたが、奇数ライン画素データ生成手段と偶数ライン画素データ生成手段とを別体で具備する構成とすることも可能である。
【００５８】
第一マルチプレクサ５０６は初期値レジスタ５０１、最左端絶対値レジスタ５０２および後述する第二マルチプレクサ５０７に接続される。また、第一マルチプレクサ５０６には、最上の奇数ライン（奇数ライン１）であることを示す信号を入力するための信号線５２１が接続される。
第一マルチプレクサ５０６は、信号線５２１から最上の奇数ライン（奇数ライン１）であることを示す信号が入力されたときには初期値レジスタ５０１に格納されている入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を第二マルチプレクサ５０７に出力し、信号線５２１から最上の奇数ライン（奇数ライン１）でないことを示す信号が入力されたときには最左端絶対値レジスタ５０２に格納された画素データの座標を第二マルチプレクサ５０７に出力する。
【００５９】
第二マルチプレクサ５０７は第一マルチプレクサ５０６、後述する復元座標レジスタ５１１およびアダー５０８に接続される。また、第二マルチプレクサ５０７には、最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標であることを示す信号を入力するための信号線５２２が接続される。
第二マルチプレクサ５０７は、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標であることを示す信号が入力されたときには第一マルチプレクサ５０６から入力された画素データの座標をアダー５０８に出力し、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標でないことを示す信号が入力されたときには復元座標レジスタ５１１から入力された画像データの座標をアダー５０８に出力する。
【００６０】
アダー５０８は第二マルチプレクサ５０７、差分値メモリ５０３および後述する除算回路５０９に接続される。アダー５０８は、第二マルチプレクサ５０７から入力された画像データの座標が奇数ラインの画像データの座標である場合には該入力された画像データの座標と差分値メモリ５０３から入力された差分データとの和を除算回路５０９に出力し、第二マルチプレクサ５０７から入力された画像データの座標が偶数ラインの画像データの座標である場合には該入力された画像データの座標をそのまま除算回路５０９に出力する。
【００６１】
除算回路５０９はアダー５０８、差分値メモリ５０３、選択回路５１０および復元座標レジスタ５１１に接続される。また、除算回路５０９には、最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標であることを示す信号を入力するための信号線５２２が接続される。
【００６２】
除算回路５０９は、アダー５０８から奇数ラインの画素データの座標を生成するための画素データの座標が入力された場合には当該画素データの座標をそのまま選択回路５１０および復元座標レジスタ５１１に出力し、アダー５０８から偶数ラインの画素データの座標を生成するための画素データの座標が入力された場合には所定の演算を行った後、演算後の画素データの座標を選択回路５１０および復元座標レジスタ５１１に出力する。
本実施例の除算回路５０９は、本発明に係る補完演算方法の第一実施例の場合と本発明に係る補完演算方法の第二実施例の場合とでは、偶数ラインの画素データの座標を生成するときの「所定の演算」が異なる。
【００６３】
以下、除算回路５０９が本発明に係る補完演算方法の第一実施例の場合に行う演算について説明する。
除算回路５０９は、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標であることを示す信号が入力されたときには、アダー５０８から入力された画素データの座標、差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和を選択回路５１０および復元座標レジスタ５１１に出力する。
また、除算回路５０９は、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標でないことを示す信号が入力されたときには、アダー５０８から入力された画素データの座標、差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和を選択回路５１０および復元座標レジスタ５１１に出力する。
【００６４】
以下、除算回路５０９が本発明に係る補完演算方法の第二実施例の場合に行う演算について説明する。
除算回路５０９は、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標であることを示す信号が入力されたときには、アダー５０８から入力された画素データの座標、差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものを選択回路５１０および復元座標レジスタ５１１に出力する。
また、除算回路５０９は、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標でないことを示す信号が入力されたときには、アダー５０８から入力された画素データの座標、差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および差分値メモリ５０３から入力された画素データの座標に係る画素を含む偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和を選択回路５１０および復元座標レジスタ５１１に出力する。
【００６５】
選択回路５１０は除算回路５０９および最左端絶対値レジスタ５０２に接続される。また、選択回路５１０には、最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標であることを示す信号を入力するための信号線５２２が接続される。
選択回路５１０は、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標であることを示す信号が入力されたときには、除算回路５０９から入力された画素データの座標を最左端絶対値レジスタ５０２に出力し、信号線５２２から最左端（走査開始点）の画素の画素データの座標でないことを示す信号が入力されたときには、除算回路５０９から入力された画素データの座標を最左端絶対値レジスタ５０２に出力しない。
【００６６】
本実施例の初期値レジスタ５０１は、画素データの座標（Ｘ座標およびＹ座標）の絶対値を格納するために３２ビット（Ｘ座標で１６ビット、Ｙ座標で１６ビット）分のアドレスバス幅を持っている。
【００６７】
また、差分値メモリ５０３に格納されている差分データは、一つ上の奇数ライン（仮想的な奇数ライン含む）上の画素の画素データの座標との差または同一奇数ライン上の隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差であるため、これらの差の値は対応する画素の画素データの座標（Ｘ座標およびＹ座標）の絶対値に比べて小さい値で表すことが可能であり、差分データのデータ量を大幅に圧縮することが可能である。本実施例の場合、差分値メモリ５０３に格納される差分データは１６ビット（Ｘ座標で８ビット、Ｙ座標で８ビット）で構成される。
【００６８】
さらに、最左端絶対値レジスタ５０２、奇数ライン画素データ生成回路５０４、偶数ライン画素データ生成回路５０５で取り扱う奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標は、その末尾に２ビットの予備ビットを有している。すなわち、最左端絶対値レジスタ５０２、第一マルチプレクサ５０６、第二マルチプレクサ５０７、アダー５０８、除算回路５０９、選択回路５１０、復元座標レジスタ５１１は画像データのＸ座標またはＹ座標を表す１６ビットに２ビットの予備ビットを加えた１８ビットのアドレスバス幅を持っている。
除算回路５０９において差分データの２分の１または４分の１を得るためには奇数ラインの画素データの座標および偶数ラインの画素データの座標を１ビットまたは２ビット分シフトする必要があるが、当該予備ビットを有さない場合には差分データの２分の１または４分の１の演算結果にいわゆる桁落ちが発生する。その結果、演算を繰り返していくと画素データの座標の演算結果に桁落ち分が積み上がり、画素データの信頼性（出力画像の画素データの座標の精度、ひいては当該画素データの輝度値の精度）が低下する。
本実施例の補完演算方法は、２ビット以上の予備ビットを有することにより、画素データの演算結果に桁落ち分が積み上がるのを防止し、画素データの信頼性（座標の精度）の低下を防止することが可能である。
【００６９】
以上の如く、本発明に係る補完演算方法の第一実施例は、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成工程１０００と、
奇数ライン画素データ生成工程１０００において生成された奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する偶数ライン画素データ生成工程２０００と、
を具備し、ノンインターレース方式の出力画像を生成するための補完演算方法であって、
偶数ライン画素データ生成工程２０００において、
偶数ライン２・４・６・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１０２ａ・１０４ａ・１０６ａ・・・を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和により生成し、
偶数ライン２・４・６・・・のその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成し、
奇数ライン１・３・５・・・の画素データの座標および偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
このように構成することにより、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００７０】
また、本発明に係る補完演算方法の第一実施例は、
奇数ライン画素データ生成工程１０００において、
最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａを、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａと最上の奇数ライン１の一つ上の仮想的な奇数ライン１００の走査開始点の画素１００ａの画素データの座標との差を表す差分データ２０１ａ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１０３ａ・１０５ａ・・・を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素３ａ・５ａ・・・の画素データの座標１０３ａ・１０５ａ・・・と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ２０３ａ・２０５ａ・・・、の和により生成し、
奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成するものである。
このように構成することにより、各画素の画素データの座標（Ｘ座標およびＹ座標）を全て絶対値で取り扱う場合に比べて小さい桁数で取り扱うことが可能であり、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【００７１】
また、本発明に係る補完演算方法の第二実施例は、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成工程１１００と、
奇数ライン画素データ生成工程１１００において生成された奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成する偶数ライン画素データ生成工程２１００と、
を具備し、インターレース方式の出力画像を生成するための補完演算方法であって、
偶数ライン画素データ生成工程２１００において、
偶数ライン２・４・６・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１０２ａ・１０４ａ・１０６ａ・・・を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものにより生成し、
偶数ライン２・４・６・・・のその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成し、
奇数ライン１・３・５・・・の画素データの座標および偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
このように構成することにより、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００７２】
また、本発明に係る補完演算方法の第二実施例は、
奇数ライン画素データ生成工程１１００において、
最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａを、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａと最上の奇数ライン１の一つ上の仮想的な奇数ライン１００の走査開始点の画素１００ａの画素データの座標との差を表す差分データ２０１ａ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１０３ａ・１０５ａ・・・を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素３ａ・５ａ・・・の画素データの座標１０３ａ・１０５ａ・・・と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ２０３ａ・２０５ａ・・・、の和により生成し、
奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成するものである。
このように構成することにより、各画素の画素データの座標（Ｘ座標およびＹ座標）を全て絶対値で取り扱う場合に比べて小さい桁数で取り扱うことが可能であり、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【００７３】
また、本発明に係る補完演算装置５００は、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成し、ノンインターレース方式の出力画像を生成する補完演算装置であって、
入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を格納する初期値レジスタ５０１と、
奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を一時的に格納する最左端絶対値レジスタ５０２と、
該差分データを格納する差分値メモリ５０３と、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成回路５０４と、
偶数ライン２・４・６・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１０２ａ・１０４ａ・１０６ａ・・・を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和により生成し、偶数ライン２・４・６・・・のその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成する偶数ライン画素データ生成回路５０５と、
を具備し、
奇数ライン１・３・５・・・の画素データの座標および偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
このように構成することにより、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００７４】
また、本発明に係る補完演算装置５００の奇数ライン画素データ生成回路５０４は、
最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａを、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａと最上の奇数ライン１の一つ上の仮想的な奇数ライン１００の走査開始点の画素１００ａの画素データの座標との差を表す差分データ２０１ａ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１０３ａ・１０５ａ・・・を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素３ａ・５ａ・・・の画素データの座標１０３ａ・１０５ａ・・・と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ２０３ａ・２０５ａ・・・、の和により生成し、
奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成するものである。
このように構成することにより、各画素の画素データの座標（Ｘ座標およびＹ座標）を全て絶対値で取り扱う場合に比べて小さい桁数で取り扱うことが可能であり、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【００７５】
また、本発明に係る補完演算装置５００は、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成し、該奇数ラインの画素データの座標および該差分データに基づいて出力画像の偶数ラインの画素データの座標を生成し、インターレース方式の出力画像を生成する補完演算装置であって、
入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値を格納する初期値レジスタ５０１と、
奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標を一時的に格納する最左端絶対値レジスタ５０２と、
該差分データを格納する差分値メモリ５０３と、
入力画像の画素データの座標を差分データに基づいて幾何変換することにより出力画像の奇数ラインの画素データの座標を生成する奇数ライン画素データ生成回路５０４と、
偶数ライン２・４・６・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１０２ａ・１０４ａ・１０６ａ・・・を、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインの走査開始点の画素の画素データに対応する差分データの４分の１の和から０．５を引いたものにより生成し、偶数ライン２・４・６・・・のその他の画素の画素データの座標を、同一偶数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、該偶数ラインの直上に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、および該偶数ラインの直下に位置する奇数ラインにおいて走査開始点からの距離が同じ画素の画素データに対応する差分データの２分の１、の和により生成する偶数ライン画素データ生成回路５０５と、
を具備し、
奇数ライン１・３・５・・・の画素データの座標および偶数ライン２・４・６・・・の画素データの座標は、末尾に２ビット以上の予備ビットを有するものである。
このように構成することにより、出力画像の画素データの信頼性を低下させることなく演算に供するデータ量を圧縮することが可能である。
【００７６】
また、本発明に係る補完演算装置５００の奇数ライン画素データ生成回路５０４は、
最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａを、入力画像の所定の画素の画素データの座標の絶対値、および、最上の奇数ライン１の走査開始点の画素１ａの画素データの座標１０１ａと最上の奇数ライン１の一つ上の仮想的な奇数ライン１００の走査開始点の画素１００ａの画素データの座標との差を表す差分データ２０１ａ、の和により生成し、
上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素の画素データの座標１
０３ａ・１０５ａ・・・を、一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標、および、上から２番目以降の奇数ライン３・５・・・の走査開始点の画素３ａ・５ａ・・・の画素データの座標１０３ａ・１０５ａ・・・と該奇数ラインの一つ上の奇数ラインの走査開始点の画素の画素データの座標との差を表す差分データ２０３ａ・２０５ａ・・・、の和により生成し、
奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標を、同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標、および、奇数ライン１・３・５・・・の走査開始点以外の画素の画素データの座標と同一奇数ライン上で隣接する走査方向手前側の画素の画素データの座標との差を表す差分データ、の和により生成するものである。
このように構成することにより、各画素の画素データの座標（Ｘ座標およびＹ座標）を全て絶対値で取り扱う場合に比べて小さい桁数で取り扱うことが可能であり、各画素の画素データの座標に係るデータ量を大幅に圧縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】出力画像を示す模式図。
【図２】本発明に係る補完演算方法の第一実施例を示すフロー図。
【図３】本発明に係る補完演算方法の第一実施例の演算手順を示す図。
【図４】差分データの構造を示す模式図。
【図５】本発明に係る補完演算方法の第二実施例を示すフロー図。
【図６】本発明に係る補完演算方法の第二実施例の奇数フィールドの演算手順を示す図。
【図７】本発明に係る補完演算方法の第二実施例の偶数フィールドの演算手順を示す図。
【図８】本発明に係る補完演算装置の実施の一形態を示す模式図。
【符号の説明】
【００７８】
１・３・５・・・    奇数ライン
２・４・６・・・    偶数ライン
１０００            奇数ライン画素データ生成工程
２０００            偶数ライン画素データ生成工程
【図１】
0004428312.tif 000002
【図２】
0004428312.tif 000003
【図３】
0004428312.tif 000004
【図４】
0004428312.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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