(57)【要約】  【課題】  回路規模の増加を抑えながら、高画質な電子ズーム画像を得ることのできる電子ズーム装置を提供する。  【解決手段】  電子ズーム装置１は、画像信号Ｙ、Ｃを記憶する容量を持つラインメモリ５１〜５４と、画像信号Ｙ、Ｃを圧縮して圧縮画像信号Ｙｃ、Ｃｃを生成する圧縮回路４と、隣接画素間の輝度レベル差ΔＹを検出する輝度レベル差検出回路８と、輝度レベル差ΔＹに応じて画像信号Ｙ、Ｃまたは圧縮画像信号Ｙｃ、Ｃｃを選択的にラインメモリ５１〜５４に記憶させる切替回路６と、画像信号Ｙ、Ｃまたは圧縮画像信号Ｙｃ、Ｃｃを用いた補間処理によってズーム信号Ｙout、Ｃoutを生成するズーム処理回路１０とを備える。ラインメモリ５１〜５４は、２ライン分の画像信号Ｙ、Ｃまたは４ライン分の圧縮画像信号Ｙｃ、Ｃｃを選択的に記憶し、ズーム処理回路１０は、画像信号Ｙ、Ｃまたは圧縮画像信号Ｙｃ、Ｃｃのライン数に応じた異なる補間処理を行う。【選択図】  図１
2007081792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のライン数の画像信号を記憶する容量を持つ記憶手段と、
前記画像信号に対して画素数を所定の圧縮率で圧縮する圧縮処理を行って圧縮画像信号を生成する圧縮手段と、
前記画像信号における隣接画素間の輝度レベル差を検出する輝度レベル差検出手段と、
前記輝度レベル差に応じて前記画像信号または前記圧縮画像信号を選択的に前記記憶手段に記憶させる切替手段と、
前記記憶手段に記憶された画像信号または圧縮画像信号を用いた補間処理によってズーム信号を生成するズーム処理手段とを備え、
前記記憶手段は、前記画像信号を記憶するときは前記ライン数の画像信号を記憶し、前記圧縮画像信号を記憶するときは前記圧縮率に応じて前記ライン数より多いライン数の圧縮画像信号を記憶し、
前記ズーム処理手段は、前記画像信号または前記圧縮画像信号のライン数に応じた異なる補間処理を行うことを特徴とする電子ズーム装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記輝度レベル差が所定のしきい値より大きい場合には、前記画像信号を記憶し、前記輝度レベル差が所定のしきい値以下である場合には、前記圧縮画像信号を記憶することを特徴とする請求項１に記載の電子ズーム装置。
【請求項３】
前記画像信号の画像パターンが特殊パターンであるか否かを判定する特殊パターン判定手段を備え、
前記記憶手段は、前記画像信号の画像パターンが特殊パターンである場合には、前記輝度レベル差が所定のしきい値より大きい場合であっても、前記圧縮画像信号を記憶することを特徴とする請求項２に記載の電子ズーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画像信号に対してズーム処理を行うときに複数種類の補間処理を選択的に行う電子ズーム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子ズーム装置は、画像の一部を切り出して、切り出した小さい画角の画像を標準の画角まで拡大する処理を行うものである。そして、電子ズーム装置では、画像を拡大するときに不足する画素を近隣の画素から補間して、画像を電子的に拡大する処理が行われる。
【０００３】
従来、電子ズーム装置で行われる補間処理としては、線形補間法などが用いられている（例えば特許文献１参照）。線形補間法は、補間する画素の近傍４点の画素信号を用いて、各点の画素の変化が線形的であると仮定して内挿演算を行うことにより、補間画素を生成する。線形補間法では、ズーム処理を行うために、４本のラインメモリ（輝度信号用に２本のラインメモリ、色差信号用に２本のラインメモリ）が使用される。例えば、輝度信号に対するズーム処理を行うときには、ｋラインの画素データが第一のラインメモリに書き込まれて遅延され、ｋ＋１ラインの画素データが第二のラインメモリに書き込まれて更に遅延される。そして、輝度信号に対する補間処理は、ｋラインの画素データをｘ０、ｋ＋１ラインの画素データをｘ１、補間関数をＦ（ｔ）、ズーム倍率に応じた補間係数をｗ（０≦ｗ＜１）とすると、補間画素データｙは、下記の式１および式２を用いて求められる。
ｙ＝Ｆ（ｗ）×ｘ０＋Ｆ（１−ｗ）×ｘ１    （式１）
Ｆ（ｔ）＝１−｜ｔ｜  （０≦｜ｔ｜＜１）  （式２）
【０００４】
従来の電子ズーム装置では、このように補間係数ｗを用いた線形補間法によって、輝度信号に対する補間処理が行われる。なお、従来の電子ズーム装置では、色差信号に対する補間処理も、輝度信号の場合と同様にして行われる。
【特許文献１】特開平６−２６１２３９号公報（第３−１０頁、第４図、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電子ズーム装置においては、線形補間法で用いる補間係数ｗが、補間画素データｙを生成するための入力画素データｘ０、ｘ１の混合比率に相当するため、補間係数ｗが０または１に近づくほど補間画像の解像度が高くなり、補間係数ｗが１／２に近づくほど補間画像の解像度が低くなるという問題があった。また、補間係数ｗが補間位置に応じて直線的に変化するため、補間された画像に解像度のむらが生じることがある。そして、解像度にむらが生じた位置には、モアレ縞が発生する場合があるという問題があった。また、入力される画像の画像パターンが、特殊パターン（例えば、白黒の等間隔の縞模様のパターン）である場合には、特殊パターンの特徴（例えば、白黒の縞の間隔）とズーム倍率との組み合わせによっては、電子ズーム後の画像パターンが元の画像と異なる画像パターン（例えば、白または黒一色のパターン）になってしまう可能性があるという問題があった。
【０００６】
そこで、電子ズーム装置において、線形補間法を用いる代わりに、３次畳み込み内挿法を用いて補間処理を行うことも考えられる。３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行うことにより、補間係数ｗに依存した解像度の低下や解像度むらの発生を抑えることができる。また、３次畳み込み内挿法を用いた補間処理では、入力される画像のパターンが特殊パターンであっても、電子ズーム後に元の画像と同じパターンの画像が得られる。
【０００７】
しかし、３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行う場合には、ズーム処理を行うために、８本のラインメモリ（輝度信号用に４本のラインメモリ、色差信号用に４本のラインメモリ）が必要となる。例えば、輝度信号に対するズーム処理を行うときには、ｋラインの画素データが第一のラインメモリに書き込まれて遅延され、ｋ＋１ラインの画素データが第二のラインメモリに書き込まれて更に遅延される。さらに、ｋ＋２ラインの画素データが第三のラインメモリに書き込まれて遅延され、ｋ＋３ラインの画素データが第四のラインメモリに書き込まれて更に遅延される。そして、輝度信号に対する補間処理は、ｋラインの画素データをｘ０、ｋ＋１ラインの画素データをｘ１、ｋ＋２ラインの画素データをｘ２、ｋ＋３ラインの画素データをｘ３、補間関数をＦ（ｔ）、ズーム倍率に応じた補間係数をｗ（０≦ｗ＜１）とすると、補間画素データｙは、下記の式３〜式５を用いて求められる。なお、従来の電子ズーム装置では、色差信号に対する補間処理も、輝度信号の場合と同様にして行われる。
ｙ＝Ｆ（１＋ｗ）×ｘ０＋Ｆ（ｗ）×ｘ１
＋Ｆ（１−ｗ）×ｘ２＋Ｆ（２−ｗ）×ｘ３                    （式３）
Ｆ（ｔ）＝１−２｜ｔ｜2＋｜ｔ｜3            （０≦｜ｔ｜＜１）  （式４）
Ｆ（ｔ）＝４−８｜ｔ｜＋５｜ｔ｜2−｜ｔ｜3  （１≦｜ｔ｜＜２）  （式５）
【０００８】
ところが、近年、画像の解像度を向上させるためにラインメモリの画素数を増加させる傾向があり、回路規模の増大を抑えることへの要請が高くなっている。しかし、上述のように、線形補間法を用いた補間処理では、補間画像の解像度の低下やむらの発生などにより画質が低下するという問題があった。３次畳み込み内挿法を用いた補間処理では、画質を向上させることはできるものの、３次畳み込み内挿法を単に用いると線形補間法を用いた場合に比べて回路規模が大きくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、回路規模の増大を抑えるとともに、高画質な電子ズーム画像を生成することのできる電子ズーム装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子ズーム装置は、所定のライン数の画像信号を記憶する容量を持つ記憶手段と、前記画像信号に対して画素数を所定の圧縮率で圧縮する圧縮処理を行って圧縮画像信号を生成する圧縮手段と、前記画像信号における隣接画素間の輝度レベル差を検出する輝度レベル差検出手段と、前記輝度レベル差に応じて前記画像信号または前記圧縮画像信号を選択的に前記記憶手段に記憶させる切替手段と、前記記憶手段に記憶された画像信号または圧縮画像信号を用いた補間処理によってズーム信号を生成するズーム処理手段とを備え、前記記憶手段は、前記画像信号を記憶するときは前記ライン数の画像信号を記憶し、前記圧縮画像信号を記憶するときは前記圧縮率に応じて前記ライン数より多いライン数の圧縮画像信号を記憶し、前記ズーム処理手段は、前記画像信号または前記圧縮画像信号のライン数に応じた異なる補間処理を行う構成を有している。
【００１１】
この構成により、圧縮手段は、入力される画像信号を所定の圧縮率で圧縮して圧縮画像信号を生成する。記憶手段は、画像信号の隣接画素間の輝度レベル差に応じて、所定のライン数の画像信号、または、圧縮率に応じて所定のライン数より多いライン数の圧縮画像信号を記憶する。そして、ズーム処理手段は、記憶手段に記憶された画像信号または圧縮画像信号のライン数に応じた異なる補間処理を行う。所定のライン数より多いライン数の信号（圧縮画像信号）を用いる補間処理を行うことにより、補間係数に依存した解像度の低下や解像度むらの発生を抑えることができ、電子ズーム後の画質が向上する。このときには、所定の圧縮率で圧縮された圧縮画像信号が使用される。したがって、所定のライン数より多いライン数の信号を用いる補間処理を行うときであっても、記憶手段の容量や数量の増加を抑え、回路規模が大きくなるのを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の電子ズーム装置では、前記記憶手段は、前記輝度レベル差が所定のしきい値より大きい場合には、前記画像信号を記憶し、前記輝度レベル差が所定のしきい値以下である場合には、前記圧縮画像信号を記憶する構成を有している。
【００１３】
この構成により、輝度レベル差に応じた適切な補間処理の選択が行われる。すなわち、輝度レベル差が所定のしきい値より大きい場合には、所定のライン数より多いライン数の信号（圧縮画像信号）を用いた補間処理による画質向上の影響より、圧縮による画質低下の影響が大きい。その場合には、所定のライン数の信号（画像信号）を用いた補間処理を行う。一方、輝度レベル差が所定のしきい値以下である場合には、所定のライン数より多いライン数の信号（圧縮画像信号）を用いた補間処理による画質向上の影響が、圧縮による画質低下の影響より大きい。その場合には、所定のライン数より多いライン数の圧縮画像信号を用いた補間処理を行う。
【００１４】
また、本発明の電子ズーム装置は、前記画像信号の画像パターンが特殊パターンであるか否かを判定する特殊パターン判定手段を備え、前記記憶手段は、前記画像信号の画像パターンが特殊パターンである場合には、前記輝度レベル差が所定のしきい値より大きい場合であっても、前記圧縮画像信号を記憶する構成を有している。
【００１５】
この構成により、入力される画像信号の画像パターンに応じた適切な補間処理の選択が行われる。すなわち、画像信号の画像パターンが特殊パターンである場合に、所定のライン数の信号（画像信号）を用いた補間処理を行うと、電子ズーム後の画像が元の画像と異なる画像になってしまうことがある。したがって、そのような場合には、輝度レベル差が所定のしきい値より大きい場合であっても、所定のライン数より多いライン数の信号（圧縮画像信号）を用いた補間処理を行う。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、画像信号を圧縮して圧縮画像信号を生成する圧縮手段と、画像信号または圧縮画像信号を選択して記憶する記憶手段と、画像信号または圧縮画像信号のライン数に応じた異なる補間処理を行うズーム処理手段とを設けることにより、回路規模の増加を抑えながら、高画質な電子ズーム画像を得ることができるという効果を有する電子ズーム装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の電子ズーム装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、電子ズーム機能付きのデジタルカメラ等に用いられる電子ズーム装置の場合を例示する。
【００１８】
本発明の実施の形態の電子ズーム装置のブロック図を図１に示す。図１において、電子ズーム装置１は、光学系の画像を撮像信号Ｄに変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子２と、撮像信号Dを輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃに分離する輝度色差分離回路３と、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃの画素数をそれぞれ１／２に圧縮する圧縮回路４を備えている。本実施の形態の圧縮回路４では、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃに対して各々の画素数を圧縮率５０％で圧縮する圧縮処理が行われ、圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃが生成される。
【００１９】
図１に示すように、電子ズーム装置１は、４本のラインメモリ５１〜５４、すなわち、輝度信号Ｙまたは圧縮輝度信号Ｙｃが遅延される２本のラインメモリ５１、５２と、色差信号Ｃまたは圧縮色差信号Ｃｃが遅延される２本のラインメモリ５３、５４とを有している。そして、各ラインメモリ５１〜５４は、１ライン分の輝度信号Ｙまたは色差信号Ｃの画像データを記憶する容量を持っている。本実施の形態では、圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃは画素数が１／２に圧縮されているので、各ラインメモリ５１〜５４は、２ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃの画像データを記憶する容量を持っているともいえる。また、電子ズーム装置１は、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃあるいは圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃを選択して各ラインメモリ５１〜５４に書き込む切替回路６と、各ラインメモリ５１〜５４への書込みおよび読出しの制御を行うラインメモリ制御回路７とを備えている。
【００２０】
また、図１に示すように、電子ズーム装置１は、隣接する画素間における輝度信号Ｙのレベル差ΔＹを検出する輝度レベル差検出回路８と、ズーム倍率に応じた補間係数ｗを生成する補間係数生成回路９と、補間係数ｗを用いて補間処理を行うズーム処理回路１０とを備えている。ズーム処理回路１０は、線形補間法による補間処理を行うときは、２ライン分の輝度信号Ｙまたは色差信号Ｃを用いて補間処理を行い、３次畳み込み挿入法による補間処理を行うときは、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃを用いて補間処理を行うように構成されている。
【００２１】
そして、上記のラインメモリ制御回路７、切替回路６、補正係数生成回路９やズーム処理回路１０は、図１に示すように、制御部１１によって制御されている。制御部１１は、例えばマイクロコンピュータ等で構成されており、輝度信号レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓ以下であるか否かを判定する輝度レベル差判定部１２と、撮像信号Ｄの画像パターンが特殊パターンであるか否かを判定する特殊パターン判定部１３を備えている。この特殊パターン判定部１３では、例えば、白黒の等間隔の縞模様の画像パターン等であって、白黒の縞の間隔とズーム倍率との組み合わせにより、そのズーム倍率で線形補間法による補間処理を行うと電子ズーム後の画像パターンが白または黒一色のパターンになってしまうような画像パターン等が、特殊パターンであるとして判定される。
【００２２】
本実施の形態では、輝度レベル差検出回路８で検出された隣接画素間の輝度信号レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓより大きい場合には、切替回路６によって２ライン分の輝度信号Ｙまたは色差信号Ｃが、それぞれ２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれる。そして、ズーム処理回路１０では、各２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれた２ライン分の輝度信号Ｙまたは色差信号Ｃを用いて線形補間法による補間処理が行われ、ズーム輝度信号Ｙoutまたはズーム色差信号Ｃoutが生成される。
【００２３】
一方、輝度レベル差検出回路８で検出された隣接画素間の輝度信号レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓ以下である場合には、切替回路６によって４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃが、それぞれ２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれる。ここでは、圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃは画素数が１／２に圧縮されているので、各ラインメモリ５１〜５４には、それぞれ２ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃの画像データが書き込まれる。そして、ズーム処理回路１０では、各２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれた４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃを用いて３次畳み込み挿入法による補間処理が行われ、ズーム輝度信号Ｙoutまたはズーム色差信号Ｃoutが生成される。
【００２４】
また、本実施の形態では、特殊パターン判定部１３において、撮像信号Ｄの画像パターンが特殊パターン（例えば、白黒の等間隔の縞模様のパターン）であると判定された場合には、輝度信号レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓより大きい場合であっても、切替回路６によって４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃが、それぞれ２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれる。そして、ズーム処理回路１０では、各２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれた４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃまたは圧縮色差信号Ｃｃを用いて３次畳み込み挿入法による補間処理が行われ、ズーム輝度信号Ｙoutまたはズーム色差信号Ｃoutが生成される。
【００２５】
以上のように構成された電子ズーム装置１について、図２のフロー図を用いてその動作を説明する。
【００２６】
本発明の実施の形態の電子ズーム装置１において電子ズーム処理が開始されると、まず、輝度レベル差検出回路８で隣接する画素の輝度信号レベル差ΔＹを検出し、その平均値を制御部１１へ出力する（Ｓ１）。
【００２７】
つぎに、制御部１１の輝度レベル差判定部１２で、輝度信号レベル差ΔＹの平均値と予め設定されているしきい値Ｙｓとを比較して、輝度信号レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓ以下であるか否かを判定する処理が行われる（Ｓ２）。
【００２８】
輝度信号レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓ以下であると判定された場合には、圧縮回路４において、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃの画素数がそれぞれ１／２に圧縮され、圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃが生成される（Ｓ３）。そして、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃが、切替回路６により選択されて４本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれる（Ｓ４）。
【００２９】
ここで、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃのラインメモリ５１〜５４への書込みについて、圧縮輝度信号Ｙｃの場合を例示して詳細に説明する。本実施の形態では、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃが２本のラインメモリ５１、５２に書き込まれる（図１参照）。まず、１／２に圧縮されたｋラインの画素データが第一のラインメモリ５１の前半部分に書き込まれる。つぎに、第一ラインメモリ５１の前半部分に記憶されているｋラインの画素データが第一ラインメモリ５１の後半部分に書き込まれるとともに、１／２に圧縮されたｋ＋１ラインの画素データが第一のラインメモリ５１の前半部分に書き込まれる。つぎに、ｋラインの画素データが第二ラインメモリ５２の前半部分に書き込まれるとともに、ｋ＋１ラインの画素データが第一ラインの後半部分に書き込まれ、さらに、ｋ＋２ラインの画素データが第一ラインの前半部分に書き込まれる。そして、ｋラインの画素データが第二ラインメモリ５２の後半部分に書き込まれるとともに、ｋ＋１ラインの画素データが第二ラインメモリ５２の前半部分に書き込まれ、ｋ＋２ラインの画素データが第一ラインの後半部分に書き込まれて、さらに、ｋ＋３ラインの画素データが第一ラインの前半部分に書き込まれる。このようにして、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃが２本のラインメモリ５１、５２に遅延されて書き込まれる。
【００３０】
そして、ズーム処理回路１０において、各２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれた４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃを用いて３次畳み込み内挿法による補間処理が行われて、ズーム輝度信号Ｙoutおよびズーム色差信号Ｃoutが生成される（Ｓ５）。この３次畳み込み内挿法による補間処理では、上述の式３〜式５を用いて補間画素データｙが求められる。このとき、補間係数生成回路９で生成された補間係数ｗが使用される。
【００３１】
一方、輝度信号レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓより大きいと判定された場合には、制御部１１の特殊パターン判定部１３において、撮像信号Ｄの画像パターンが特殊パターンであるか否かの判定が行われる（Ｓ６）。本実施の形態では、例えば、白黒の等間隔の縞模様の画像パターン等であって、白黒の縞の間隔とズーム倍率との組み合わせにより、そのズーム倍率で線形補間法による補間処理を行うと電子ズーム後の画像パターンが白または黒一色のパターンになってしまうような画像パターン等が、特殊パターンであるとして判定される。
【００３２】
撮像信号Ｄの画像パターンが特殊パターンであると判定された場合には、上記の場合と同様にして、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃの画素数がそれぞれ１／２に圧縮され（Ｓ３）、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃが４本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれて（Ｓ４）、３次畳み込み内挿法による補間処理が行われて、ズーム輝度信号Ｙoutおよびズーム色差信号Ｃoutが生成される（Ｓ５）。
【００３３】
撮像信号Ｄの画像パターンが特殊パターンでないと判定された場合には、２ライン分の輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃが、切替回路６により選択されて４本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれる（Ｓ８）。
【００３４】
ここで、２ライン分の輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃのラインメモリ５１〜５４への書き込みについて、輝度信号Ｙの場合を例示して詳細に説明する。本実施の形態では、２ライン分の輝度信号Ｙが２本のラインメモリ５１、５２に書き込まれる（図１参照）。この場合、まず、ｋラインの画素データが第一のラインメモリ５１に書き込まれる。つぎに、第一のラインメモリ５１に記憶されているｋラインの画素データが第二のラインメモリ５２に書き込まれるととともに、ｋ＋１ラインの画素データが第一のラインメモリ５１に書き込まれる。このようにして、２ライン分の輝度信号Ｙが２本のラインメモリ５１、５２に遅延されて書き込まれる。
【００３５】
そして、ズーム処理回路１０において、各２本のラインメモリ５１〜５４に書き込まれた２ライン分の輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃを用いて線形補間法による補間処理が行われて、ズーム輝度信号Ｙoutおよびズーム色差信号Ｃoutが生成される（Ｓ９）。この線形補間法による補間処理では、上述の式１および式２を用いて補間画素データｙが求められる。このとき、補間係数生成回路９で生成された補間係数ｗが使用される。
【００３６】
このような発明の実施の形態の電子ズーム装置１によれば、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃを圧縮して圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃを生成する圧縮回路４と、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃあるいは圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃを選択して記憶するラインメモリ５１〜５４と、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃあるいは圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃのライン数に応じて線形補間法または３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行うズーム処理回路１０とを設けることにより、回路規模の増加を抑えながら、高画質な電子ズーム画像を得ることができる。
【００３７】
本実施の形態では、圧縮回路４は、入力される輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃを圧縮率５０％で圧縮して圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃ画像信号を生成する。切替回路６は、ラインメモリ制御回路７に制御されて、輝度信号Ｙの隣接画素間の輝度レベル差ΔＹに応じて、２ライン分の信号を輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃとしてラインメモリ５１〜５４に記憶させるか、または、圧縮率５０％に応じて４ライン分の信号を圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃとしてラインメモリ５１〜５４に記憶させる。そして、ズーム処理回路１０は、ラインメモリ５１〜５４に記憶された輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃあるいは圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃのライン数に応じて線形補間法または３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行う。例えば、２ライン分の輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃを使用して線形補間法を用いた補間処理を行い、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃを使用して３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行う。
【００３８】
このように、４ライン分の圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃを使用した３次畳み込み内挿法を用いた補間処理行うことにより、補間係数ｗに依存した解像度の低下や解像度むらの発生を抑えることができ、電子ズーム後の画質が向上する。このときには、圧縮率５０％で圧縮された圧縮輝度信号Ｙｃおよび圧縮色差信号Ｃｃが使用される。したがって、３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行うときであっても、ラインメモリ５１〜５４の容量や数量の増加を抑え、回路規模が大きくなるのを抑制することができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、輝度レベル差ΔＹに応じた適切な補間処理の選択が行われる。すなわち、輝度レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓより大きい場合には、３次畳み込み内挿法を用いた補間処理による画質向上の影響より、圧縮による画質低下の影響が大きい。その場合には、線形補間法を用いた補間処理を行う。一方、輝度レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓ以下である場合には、３次畳み込み内挿法を用いた補間処理による画質向上の影響が、圧縮による画質低下の影響より大きい。その場合には、３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行う。
【００４０】
また、本実施の形態では、入力される撮像信号Ｄの画像パターンに応じた適切な補間処理の選択が行われる。すなわち、撮像信号Ｄの画像パターンが特殊パターンである場合に、線形補間法を用いた補間処理を行うと、電子ズーム後の画像が元の画像と異なる画像になってしまうことがある。例えば、撮像信号Ｄの画像パターンが白黒の等間隔の縞模様の画像パターン等であって、白黒の縞の間隔とズーム倍率との組み合わせにより、そのズーム倍率で線形補間法による補間処理を行うと電子ズーム後の画像パターンが白または黒一色のパターンになってしまう。したがって、その場合には、輝度レベル差ΔＹが所定のしきい値Ｙｓより大きい場合であっても、３次畳み込み内挿法を用いた補間処理を行う。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【００４２】
例えば、以上の説明では、ラインメモリ５１〜５４を使用して垂直方向の補間処理を行う例について説明したが、その他に、フリップフロップを使用して水平方向の補間処理を行うことも同様に実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる電子ズーム装置は、回路規模の増加を抑えながら、高画質な電子ズーム画像を得ることができるという効果を有し、入力された画像信号に対してズーム処理を行うときに複数種類の補間処理を選択的に行う電子ズーム装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態における電子ズーム装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態における電子ズーム装置の動作説明のためのフロー図
【符号の説明】
【００４５】
１  電子ズーム装置
４  圧縮回路
５１〜５４  ラインメモリ
６  切替回路
７  ラインメモリ制御回路
８  輝度レベル差検出回路
１０  ズーム処理回路
１１  制御部
１２  輝度レベル差判定部
１３  特殊パターン判定部
【図１】
2007081792.tif 000003
【図２】
2007081792.tif 000004