【手続補正書】
【提出日】平成19年5月2日(2007.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１の構成により、入力画像データを処理して出力画像データを出力する画像処理装置に適用して、入力画像データの各画素毎に、画素値の勾配が最も大きなエッジ勾配方向と、エッジ勾配方向と直交するエッジ方向とを検出するエッジ検出部と、エッジ検出部の検出結果に基づいて、出力画像データの各画素毎に、エッジ方向に画像データを平滑化処理して、出力画像データの各画素に対応する画素値を順次検出するエッジ方向処理部と、エッジ検出部の検出結果に基づいて、出力画像データの各画素毎に、エッジ方向処理部から出力される画素値をエッジ勾配方向に輪郭強調処理して、出力画像データの画素値を順次出力するエッジ勾配方向処理部とを備えるようにすれば、画素値の勾配が最も大きなエッジ勾配方向と、このエッジ勾配方向に直交するエッジ方向とでそれぞれエッジ強調、平滑化処理して出力画像データを生成することができ、これに高周波成分の喪失を有効に回避しつつ、ジャギーの発生を防止することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
さらにエッジ方向処理部５は、このようにして計算される注目画素Ｐｃ のエッジ方向ｖｃ より、注目画素Ｐｃ のサンプリング点からエッジ方向ｖｃ の直線上に、画像データＤ１のサンプリングピッチによるサンプリング点Ｐ−２、Ｐ−１、Ｐ＋１、Ｐ＋２を所定個数だけ設定する。さらにこのサンプリング点Ｐ−２、Ｐ−１、Ｐ＋１、Ｐ＋２と注目画素Ｐｃとについて、画像データＤ１の画素値を用いた補間演算処理によりそれぞれ画素値を計算し、これによりエッジ検出部２の検出結果に基づいて、出力画像データＤ２の各画素毎に、エッジ方向ｖｃに延長する直線上に、入力画像データＤ１の内挿処理によるエッジ方向の内挿画像データを生成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
またこのとき後述するエッジ方向処理範囲の決定部６による計算結果に従って、このようにして設定するサンプリング点の数を切り換え、また続くフィルタリングの処理を切り換え、これにより注目画素のエッジ方向ｖｃ に係るエッジの信頼度に応じてフィルタリング処理のタップ数を切り換える。具体的に、例えば続くフィルタリングの処理を３タップのフィルタリングにより実行する場合、注目画素Ｐｃ については、周辺画素Ｐ３、Ｐ４、Ｐ９、Ｐ１０を用いた線型補間により画素値を計算し、また同様にして前後のサンプリング点Ｐ−１、Ｐ＋１については、それぞれＰ２、Ｐ３、Ｐ８、Ｐ９及びＰ４、Ｐ５、Ｐ１０、Ｐ１１を用いた線型補間により画素値を計算する。これに対して例えば続くフィルタリングの処理を５タップのフィルタリングにより実行する場合、注目画素Ｐｃ については、周辺画素Ｐ３、Ｐ４、Ｐ９、Ｐ１０を用いた線型補間により画素値を計算し、また同様にしてサンプリング点Ｐ−２、Ｐ−１、Ｐ＋１、Ｐ＋２について、画素値を計算する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
続いてエッジ方向処理部５は、このようにして計算したサンプリング点Ｐ−２、Ｐ−１、Ｐ＋１、Ｐ＋２及び注目画素Ｐｃ の画素値をフィルタリング処理により平滑化処理し、注目画素Ｐｃの画素値Ｐｃ’を決定する。すなわち３タップのフィルタリングによる場合には、例えば次式の演算処理により注目画素Ｐｃの画素値Ｐｃ’を計算する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
具体的に、この実施例では、エッジ方向ｖ２の固有値λ２と、エッジ勾配方向ｖ１の固有値λ１との比率λ２／λ１により、このようなエッジ方向ｖｃ へのエッジの信頼度を検出する。すなわちこの比率λ２／λ１が小さい場合には、この注目画素においては、エッジ勾配方向ｖ１の画素値の勾配が支配的であり、エッジ方向ｖ２に強いエッジであると判断することができる。これによりエッジ方向処理範囲の決定部６は、図５に示すように、この比率λ２／λ１が一定の範囲λ２／λ１ｍｉｎ、λ２／λ１ｍａｘにおいては、比率λ２／λ１の値が低下するに従ってほぼ直線的に値が増加し、比率λ２／λ１の値がこの一定の範囲λ２／λ１ｍｉｎ、λ２／λ１ｍａｘ以外の場合には、それぞれ最大値ｐｍａｘ及び最小値ｐｍｉｎとなるパラメータｐを生成する。これによりエッジ方向へのエッジの信頼度に応じて値の変化するパラメータｐを生成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
またエッジ勾配方向ｖ１の固有値λ１が大きい場合、エッジを挟んでコントラストが大きい場合であり、はっきりとしたエッジであると言える。これによりエッジ方向処理範囲の決定部６は、図６に示すように、所定の範囲λ１ｍｉｎ、λ１ｍａｘで、固有値λ１に応じてほぼ直線的に値が増加し、これらの範囲λ１ｍｉｎ、λ１ｍａｘ外では、それぞれ下限値ｑｍｉｎ、上限値ｑｍａｘとなるパラメータｑを生成する。これによりエッジの立ち上がりに応じて値の変化するパラメータｑを生成する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
さらにエッジ勾配方向処理部７は、このようにして計算される注目画素Ｐｃｃのエッジ勾配方向ｖｇより、注目画素Ｐｃｃのサンプリング点からエッジ勾配方向ｖｇの直線上に、画像データＤ２のサンプリングピッチによるサンプリング点Ｐｃ−１、Ｐｃ＋１を所定個数だけ設定する。さらにこのサンプリング点Ｐｃ−１、Ｐｃ＋１ と注目画素Ｐｃｃとについて、エッジ方向処理部５から出力される画素値を用いた補間演算処理によりそれぞれ画素値を計算する。これによりエッジ勾配方向処理部７は、エッジ検出部２の検出結果に基づいて、出力画像データＤ２の各画素毎に、エッジ勾配方向ｖｇに延長する直線上に、エッジ方向処理部５から出力される画素値による画像データの内挿処理によるエッジ勾配方向の内挿画像データを生成するようになされている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
続いてエッジ勾配方向処理部７は、このようにして計算したサンプリング点Ｐｃ−１、Ｐｃ＋１と注目画素Ｐｃｃの画素値をフィルタリング処理し、注目画素Ｐｃｃの画素値Ｐｃｃ’を決定する。しかしてこの図７の例にあっては、３タップにより注目画素Ｐｃｃの画素値Ｐｃｃ’を計算する場合であり、サンプリング点Ｐｃ−１ の画素値にあっては、周辺のサンプリング点Ｐｃ１、Ｐｃ２、Ｐｃ４、Ｐｃｃによる線型補間により生成され、またサンプリング点Ｐｃ＋１ の画素値にあっては、周辺のサンプリング点Ｐｃｃ、Ｐｃ５、Ｐｃ７、Ｐｃ８による線型補間により生成されるようになされている。これによりエッジ勾配方向処理部７は、エッジを横切る方向に輪郭強調するようになされている。なおこれら内挿画像データの生成に供する補間演算処理にあっては、このような隣接する近傍画素の画素値を用いた線型補間に限らず、種々の周辺画素を用いた補間演算処理方法を広く適用することができる。またこの内挿画像データを用いたフィルタリング処理に係る演算処理についても、種々の重み付け係数による補間演算処理を広く適用することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
具体的に、この比率λ２／λ１が小さい場合には、この注目画素においては、エッジ勾配方向ｖ１の、勾配が支配的であり、エッジ方向ｖ２に強いエッジであると判断することができる。これによりブレンド比決定部９は、図８に示すように、この比率λ２／λ１が一定の範囲λ２／λ１ｍｉｎ、λ２／λ１ｍａｘにおいては、比率λ２／λ１の値が低下するに従ってほぼ直線的に値が増加し、比率λ２／λ１の値がこの一定の範囲λ２／λ１ｍｉｎ、λ２／λ１ｍａｘ以外の場合には、それぞれ最大値ｓｍａｘ及び最小値ｓｍｉｎとなるパラメータｓを生成する。これによりエッジ方向へのエッジの信頼度に応じて値の変化するパラメータｓを生成する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
またエッジ勾配方向ｖ１の固有値λ１が大きい場合、エッジを挟んでコントラストが大きい場合であり、はっきりとしたエッジであると言える。これによりブレンド比決定部９は、図９に示すように、所定の範囲λ１ｍｉｎ、λ１ｍａｘで、固有値λ１に応じてほぼ直線的に値が増加し、これらの範囲λ１ｍｉｎ、λ１ｍａｘ外では、それぞれ下限値ｔｍｉｎ、上限値ｔｍａｘとなるパラメータｔを生成する。これによりエッジの立ち上がりに応じて値の変化するパラメータｔを生成する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
ブレンド比決定部９は、これら２つのパラメータｓ及びｔについて、次式により表される乗算処理を実行し、これによりブレンド用の重み付け係数β（０≦β≦１）を計算する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
ブレンド処理部１０は、次式の演算処理を実行することにより、エッジ勾配方向処理部７で計算される画素値Ｐｃｃ’による画像データＳ３と、補間処理部８で計算される画素値Ｐａ による画像データＳ１１とをブレンド比決定部９による重み付け係数βにより重み付け加算処理し、その処理結果を画像データＤ２により出力する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
またエッジ方向ｖ２へのエッジの信頼度に応じて、このフィルタリング処理の重み付け係数αを可変し、フィルタリング処理の重み付け係数αを用いてタップ数の異なるフィルタリング処理結果を重み付け加算することによる小数点以下の単位によるタップ数の切り換えにより、このタップ数の切り換えを実行することにより、整数値によるタップ数の切り換え時における不自然さを有効に回避することができる。