(57)【要約】【課題】３次畳み込み内挿法にて拡大補間する場合に発生する色付き現象を無くし、画像の品質を向上させる。【解決手段】それぞれ複数の色データ値を有する互いに整列した第１〜第４の画素Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）の色データ値を元データとして、補間画素Ｐ（６，５）、Ｐ（７，５）、Ｐ（８，５）の対応する色データ値を補間により求めるに当たり、第１〜第４の画素の色データ値が所定の条件を満たす場合（Ｓｔ３、Ｓｔ４、Ｓｔ５）には、第２の画素Ｐ（５，５）の色データ値を、補間画素の色データ値として用い（Ｓｔ６）、所定の条件が満たされない場合には、３次畳み込み内挿法により、補間画素の色データ値を求める（Ｓｔ７）。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の色データ値を有する互いに整列し、順に配列された第１乃至第４の画素の色データ値を元データとして、補間画素の対応する色データ値を補間により求めるに当たり、
第１乃至第４の画素の上記複数の色データ値が所定の条件を満たす場合には、上記第２の画素の色データ値を、上記補間画素の色データ値として用い、
第１乃至第４の画素の上記複数の色データ値が上記所定の条件を満たさない場合には、３次畳み込み内挿法により、上記補間画素の色データ値を求める
ことを特徴とする補間方法。
【請求項２】
上記所定の条件が上記第１乃至第４の画素の色データ値で表される色がすべて互いに同一であるときに満たされることであることを特徴とする請求項１に記載の補間方法。
【請求項３】
上記所定の条件が上記第１乃至第４の画素のうち、連続する３つの画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であることであることを特徴とする請求項１に記載の補間方法。
【請求項４】
上記所定の条件が上記第１及び第４の画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であり、かつ上記第２及び第３の画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であることであることを特徴とする請求項１に記載の補間方法。
【請求項５】
上記補間画素が、第２及び第３の画素の位置に対応する、補間後の位置相互間に位置するものであることを特徴とする請求項１に記載の補間方法。
【請求項６】
互いに直交する第１の方向及び第２の方向に整列し、それぞれ複数の色データ値を有する複数の画素で構成される画像の解像度を変換する装置において、
入力された色データ値を受け、上記第１の方向に整列し、順に配列された４個の画素の色データ値を元データとして、上記第１の方向の補間を行って、第１の補間画素の色データ値を生成する第１の補間部と、
上記第１の補間画素の色データ値を受け、上記第２の方向に整列し、順に配列された４個の画素の色データ値を元データとして、上記第２の方向の補間を行って第２の補間画素の色データ値を生成する第２の補間部とを備え、
上記第１の補間部が、
上記第１の方向に整列した４個の画素の上記複数の色データ値が第１の所定の条件を満たす場合には、上記第１の方向に整列した４個の画素のうちの２番目の画素の色データ値を、上記補間画素の色データ値として用い、
上記第１の方向に整列した４個の画素の上記複数の色データ値が上記第１の所定の条件を満たさない場合には、３次畳み込み内挿法により、上記補間画素の色データ値を求め、  上記第２の補間部が、
上記第２の方向に整列した４個の画素の上記複数の色データ値が第２の所定の条件を満たす場合には、上記第２の方向に整列した４個の画素のうちの２番目の画素の色データ値を、上記補間画素の色データ値として用い、
上記第２の方向に整列した４個の画素の上記複数の色データ値が上記第２の所定の条件を満たさない場合には、３次畳み込み内挿法により、上記補間画素の色データ値を求める  ことを特徴とする解像度変換装置。
【請求項７】
上記第１の補間部が、
上記第１の方向に整列した４個の画素の色データのうち、赤色成分の色データを元データとして補間を行って、第１の補間画素の赤色成分の色データ値を生成する赤補間部と、  上記第１の方向に整列した４個の画素の色データのうち、緑色成分の色データを元データとして補間を行って、第１の補間画素の緑色成分の色データ値を生成する緑補間部と、  上記第１の方向に整列した４個の画素の色データのうち、青色成分の色データを元データとして補間を行って、第１の補間画素の青色成分の色データ値を生成する青補間部と、  上記第１の方向に整列した画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データが所定の条件を満たすかどうかの判定を行い、上記所定の条件を満たすときは、上記赤補間部、上記緑補間部、及び上記青補間部が、それぞれ上記第１の方向に整列した４個の画素のうちの２番目の画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データ値を、上記補間画素の色データ値として用いるよう制御し、上記所定の条件を満たさないときは、上記赤補間部、上記緑補間部、及び上記青補間部が、それぞれ上記第１の方向に整列した４個の画素の色データ値を用いた上記３次畳み込み内挿法により上記補間画素の色データ値を求めるよう制御する補間制御部と
を有することを特徴とする請求項６に記載の解像度変換装置。
【請求項８】
上記第２の補間部が、
上記第２の方向に整列した４個の画素の色データのうち、赤色成分の色データを元データとして補間を行って、第１の補間画素の赤色成分の色データ値を生成する赤補間部と、  上記第２の方向に整列した４個の画素の色データのうち、緑色成分の色データを元データとして補間を行って、第１の補間画素の緑色成分の色データ値を生成する緑補間部と、  上記第２の方向に整列した４個の画素の色データのうち、青色成分の色データを元データとして補間を行って、第１の補間画素の青色成分の色データ値を生成する青補間部と、  上記第２の方向に整列した画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データが所定の条件を満たすかどうかの判定を行い、上記所定の条件を満たすときは、上記赤補間部、上記緑補間部、及び上記青補間部が、それぞれ上記第２の方向に整列した４個の画素のうちの２番目の画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データ値を、上記補間画素の色データ値として用いるよう制御し、上記所定の条件を満たさないときは、上記赤補間部、上記緑補間部、及び上記青補間部が、それぞれ上記第２の方向に整列した４個の画素の色データ値を用いた上記３次畳み込み内挿法により上記補間画素の色データ値を求めるよう制御する補間制御部と
を有することを特徴とする請求項６に記載の解像度変換装置。
【請求項９】
上記第１の所定の条件が、
上記第１の補間部で元データとして用いられる、上記第１の方向に整列した４個の画素の色データ値で表される色がすべて互いに同一であること、又は
上記第１の補間部で元データとして用いられる、上記第１の方向に整列した４個の画素のうち、連続する３つの画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であること、又は
上記第１の補間部で元データとして用いられる、上記第１の方向に整列した４個の画素のうち、１番目と４番目の画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であり、かつ２番目と３番目の画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であること
であることを特徴とする請求項７に記載の解像度変換装置。
【請求項１０】
上記第２の所定の条件が、
上記第２の補間部で元データとして用いられる、上記第２の方向に整列した４個の画素の色データ値で表される色がすべて互いに同一であること、又は
上記第２の補間部で元データとして用いられる、上記第２の方向に整列した４個の画素のうち、連続する３つの画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であること、又は
上記第２の補間部で元データとして用いられる、上記第２の方向に整列した４個の画素のうち、１番目と４番目の画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であり、かつ２番目と３番目の画素の複数の色データ値で表される色が互いに同一であること
であることを特徴とする請求項８に記載の解像度変換装置。
【請求項１１】
上記第１の補間部で補間される上記補間画素が、上記第１の方向に整列した４個の画素のうち、２番目と３番目の画素の位置に対応する補間後の位置相互間に位置するものであることを特徴とする請求項６に記載の解像度変換装置。
【請求項１２】
上記第２の補間部で補間される上記補間画素が、上記第２の方向に整列した４個の画素のうち、２番目と３番目の画素の位置に対応する補間後の位置相互間に位置するものであることを特徴とする請求項６に記載の解像度変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像の補間方法に関し、特に解像度変換方法或いは装置に用いるのに適した、「３次畳み込み内挿法（Ｃｕｂｉｃ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）」を用いた補間方法に関する。本発明はまた、上記補間方法を用いた解像度補間装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の「３次畳み込み内挿法（Ｃｕｂｉｃ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）」を用いた解像度変換方法の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８９８５０号公報（第１図参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたような従来の３次畳み込み内挿法を用いた補間の場合、参照する４つの対象画素のうち、最も離れている２つの対象画素については、０または負の補間係数が使用される。この結果、対象画素の画素データの変化の仕方によっては、補間すべき補間画素に、色が付いてしまう現象が現れ、画質品位を劣化させる場合があると言う問題があった。この色付き現象は、拡大率が高いほど、顕著になり、問題が一層深刻であった。
【０００５】
本発明は、色付き現象が起こらないようにすることができる解像度変換を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、それぞれ複数の色データ値を有する互いに整列し、順に配列された第１乃至第４の画素の色データ値を元データとして、補間画素の対応する色データ値を補間により求めるに当たり、第１乃至第４の画素の上記複数の色データ値が所定の条件を満たす場合には、上記第２の画素の色データ値を、上記補間画素の色データ値として用い、第１乃至第４の画素の上記複数の色データ値が上記所定の条件を満たさない場合には、３次畳み込み内挿法により、上記補間画素の色データ値を求めることを特徴とする補間方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、色付き現象のない高画質の拡大画像を容易に生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態の特徴部分の説明に先立ち、最初に、３次畳み込み内挿（Ｃｕｂｉｃ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）の概要を説明する。
【０００９】
３次畳み込み内挿は、図１に示すように水平及び垂直方向に整列した複数の画素のうちの、補間したい点Ｐ（ｉ，ｊ）の水平方向・垂直方向の周囲４行４列（第１〜第４行、第１乃至第４列）の１６個の対象画素（補間の元となる画素、「元画素」とも言う）Ｐ（１，１）〜Ｐ（１３，４）の画素データを、式（１Ａ）で示される３次畳み込み演算を行って、補間画素Ｐ（ｉ，ｊ）の画素データを生成するものであり、多くの対象画素を参照して、新しく補間画素を生成する方式であるので、精度の高い補間方式と認識されている。
【００１０】
【数１】
2007286869.tif 000003
【００１１】
上記式（１Ａ）において、補間関数ｆ（ｔ）（ｔ＝ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｘ１、ｘ２、ｘ３、又はｘ４）としては、例えば式（２）で与えられるものが用いられる。
【００１２】
【数２】
2007286869.tif 000004
【００１３】
ここで、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、補間画素の、第１、第２、第３、第４行の対象画素からの垂直方向の距離であり、垂直方向に隣接する対象画素間の距離を「１」として正規化した値で表されている。同様に、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４は、補間画素の、第１、第２、第３、第４列の対象画素からの水平方向の距離であり、水平方向に隣接する対象画素間の距離を「１」として正規化した値で表されている。
【００１４】
式（２）をグラフにしたものが図２である。図２に示すように、補間関数ｆ（ｔ）は連続信号の標本化定理で現れるＳＩＮＣ関数（ｓｉｎｔ／ｔ）の区分的３次多項式近似である。３次畳み込み内挿法による画素の補間では、１個の補間画素を生成する際に、参照する（計算に用いられる）４つの対象画素（元データ）に対する重み付け係数をそれぞれ、式（２）による計算により、或いは計算結果を記憶したメモリ（ＬＵＴ）から読み出すことにより求め、その係数でそれぞれの対象画素に重みを付けて加算する。画素フォーマットがＲＧＢフォーマットである場合は、４つの対象画素のＲ、Ｇ、Ｂの色データ値のそれぞれに対して重み付け加算を行う。
【００１５】
３次畳み込み内挿法は、解像度を高める（画像を拡大する）変換の場合のみならず、画像を縮小する場合にも適用可能であり、また、解像度を整数倍する場合のほか、非整数倍、例えばＭ／Ｎ倍（Ｍ、Ｎは整数）する場合にも適用可能である。
【００１６】
解像度変換により画素を拡大又は縮小して表示する場合、補間とともに座標変換が行われ、各画素のビットマップ上の位置、或いは表示画面上の位置が変わる。例えば図３（ａ）に示すように、解像度変換前の画像のうちの一部（太線ＢＥで囲んだ部分）、即ち座標（２，２）、（３，２）、（２，３）、（３，３）の、２行２列の画素から成る部分を、この部分の左上隅を基準として（移動させないで）垂直方向及び水平方向に３倍に拡大すると、解像度変換後の表示画面上では、図３（ｂ）に示すように、拡大された部分が座標（２，２）〜（７，７）の６行６列の画素から成る部分（太線ＡＥで囲んだ部分）を占めることとなり、拡大前に座標（２，２）、（３，２）、（２，３）、（３，３）に表示されていた画素は、拡大後はそれぞれ例えば座標（２，２）、（５，２）、（５，５）、（５，５）に表示され、太線ＡＥで囲んだ領域内の他の座標位置は補間画素で埋められることになる。一般的に基準位置の座標を（ｘ０，ｙ０）とし、水平拡大率をα、垂直方向の拡大率をβとすると、拡大対象領域内の任意の座標（ｘ，ｙ）の画素の拡大後の座標（ｘ’，ｙ’）の座標値ｘ‘、ｙ’は、
ｘ’＝ｘ０＋α（ｘ−ｘ０）
ｙ’＝ｙ０＋β（ｙ−ｙ０）
で表される。
【００１７】
このように拡大処理の前と後では各画素のビットマップ或いは表示画面上の座標は異なるが、補間画素は、対象画素の座標に対応する拡大後の座標相互間に位置するものであり、拡大処理は、概念的には、補間演算の後に座標変換を行う処理（座標変換前の対象画素の位置（座標）相互間に補間画素を生成した後、座標変換により対象画素及び補間画素を拡大後の座標に移す処理）と見ることもでき、座標変換の後に補間演算を行う処理（座標変換により対象画素を拡大後の座標に移し、座標変換後の対象画素の位置（座標）相互間に補間画素を生成する処理）と見ることもできる。以下の説明では座標変換の後に補間演算が行われることとし、補間前の各画素の座標を、補間後の各画素の座標と同じ値で表すことにする。
【００１８】
図１の画像を、座標（１，１）を基準として水平方向及び垂直方向に４倍に拡大した場合、拡大前の座標（２，２）、（３，２）、（２，３）、（３，３）に対応する拡大後の座標は、座標（５，５）、（９，５）、（５，５）、（９，９）であり、図４に示される拡大後の各座標の画素Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（５，９）、Ｐ（９，９）が、図１に示される拡大前の画素Ｐ（２，２）、Ｐ（３，２）、Ｐ（２，３）、Ｐ（３，３）に対応する。
【００１９】
拡大のための座標変換を行った後の座標値を用いて式（１Ａ）を書き直すと以下の式（１Ｂ）となる。
【００２０】
【数３】
2007286869.tif 000005
【００２１】
図４にはまた、解像度を４倍にする場合の拡大後の対象画素と補間画素との相対的位置関係が示される。
【００２２】
解像度を４倍にする場合には、図４に示すように、概念的に対象画素の間に水平・垂直方向に４つに分割した位置の画素のデータが求められる。図４は、拡大後の画素Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（５，９）、Ｐ（９，９）を頂点とする矩形の上側及び左側の辺上及び矩形の内部に位置する補間画素Ｐ（５，５）、Ｐ（６，５）、Ｐ（７，５）、Ｐ（８，５）、Ｐ（５，６）、Ｐ（６，６）、Ｐ（７，６）、Ｐ（８，６）、Ｐ（５，７）、Ｐ（６，７）、Ｐ（７，７）、Ｐ（８，７）、Ｐ（５，８）、Ｐ（６，８）、Ｐ（７，８）、Ｐ（８，８）と、それぞれの補間画素についての距離ｘ２、ｙ２を示す。なお、画素Ｐ（５，５）は、補間前から値が分っているが、後述の理由で他の補間画素と同様の補間演算（補間前と同じ値が得られるような演算）を行うこととしている。
【００２３】
矩形の上側の辺上に位置する補間画素Ｐ（５，５）、Ｐ（６，５）、Ｐ（７，５）、Ｐ（８，５）については、距離ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４はそれぞれ「１．０」、「０．０」、「１．０」、「２．０」であるとして処理し、矩形の左側の辺上に位置する補間画素Ｐ（５，５）、Ｐ（５，６）、Ｐ（５，７）、Ｐ（５，８）については、距離ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４はそれぞれ「１．０」、「０．０」、「１．０」、「２．０」であるとして処理する。
【００２４】
図４に示すように、解像度を４倍にするために、４分割した位置の画素のデータを補間する場合、ｘ２、ｙ２は０．２５単位で変化する。図１に示されるｘ１、ｘ３、ｘ４、ｙ１、ｙ３、ｙ４も同様に０．２５単位で変化する。
【００２５】
このような変化に伴い、補間関数ｆ（ｘ１）〜ｆ（ｘ４）、ｆ（ｙ１）〜ｆ（ｙ４）も補間画素毎に異なる値となる。
【００２６】
図５は、本発明に係る解像度変換装置を示す。図示の解像度変換装置は、互いに直交する第１の方向例えば垂直方向、及び第２の方向例えば水平方向に整列し、それぞれ複数の色データ値を有する複数の画素で構成される画像の解像度を変換するものであり、入力された色データ値を受け、垂直方向に整列し、順に配列された４個の画素の色データ値を元データとして、垂直方向の補間を行って、第１の補間画素の色データ値を生成する垂直補間部２Ｖと、上記第１の補間画素の色データ値を受け、水平方向に整列し、順に配列された４個の画素の色データ値を元データとして、水平方向の補間を行って第２の補間画素の色データ値を生成する第２の補間部、例えば水平補間部２Ｈと、メモリ３と、メモリ制御部４とを有する。
【００２７】
垂直補間部２Ｖは、図６に示すように、赤（Ｒ）色の画素データのための赤垂直補間部１２Ｒと、緑（Ｇ）色の画素データのための緑垂直補間部１２Ｇと、青（Ｂ）色の画素データのための青垂直補間部１２Ｂと、垂直補間係数発生部１３と、垂直画像特性判定部１４と、垂直拡大・縮小判定部１５とを有する。垂直補間係数発生部１３と垂直画像特性判定部１４と垂直拡大・縮小判定部１５とで垂直補間制御部１６が構成されている。
【００２８】
赤垂直補間部１２Ｒ、緑垂直補間部１２Ｇ、青垂直補間部１２Ｂは、それぞれ入力端子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに入力された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素データ（色データ）Ｒａ１、Ｇａ１、Ｂａ１と、垂直補間係数発生部１３から供給される補間係数ｆ（ｙ１）〜ｆ（ｙ４）とに基づき、補間を行って、補間された画素データＲｂ、Ｇｂ、Ｂｂを出力する。
【００２９】
赤垂直補間部１２Ｒは、その内部で、画素データＲａ１を、それぞれ１ライン、２ライン、３ライン遅延させた１ライン遅延データＲａ２、２ライン遅延データＲａ３、３ライン遅延データＲａ４を生成する。データＲａ１〜Ｒａ４は、画面上で互いに垂直方向に整列した画素のデータであり、データＲａ４〜Ｒａ１の順に、例えば上から下への順に配列されている。赤垂直補間部１２Ｒはまた、データＲａ１〜Ｒａ４を垂直画像特性判定部１４に供給する。
【００３０】
同様に、緑垂直補間部１２Ｇは、その内部で、画素データＧａ１を、それぞれ１ライン、２ライン、３ライン遅延させた１ライン遅延データＧａ２、２ライン遅延データＧａ３、３ライン遅延データＧａ４を生成する。データＧａ１〜Ｇａ４は、画面上で互いに垂直方向に整列した画素のデータであり、データＧａ４〜Ｇａ１の順に、例えば上から下への順に配列されている。緑垂直補間部１２Ｇはまた、データＧａ１〜Ｇａ４を垂直画像特性判定部１４に供給する。
【００３１】
同様に、青垂直補間部１２Ｂは、その内部で、画素データＢａ１を、それぞれ１ライン、２ライン、３ライン遅延させた１ライン遅延データＢａ２、２ライン遅延データＢａ３、３ライン遅延データＢａ４を生成する。データＢａ１〜Ｂａ４は、画面上で互いに垂直方向に整列した画素のデータであり、データＢａ４〜Ｂａ１の順に、例えば上から下への順に配列されている。緑垂直補間部１２Ｂはまた、データＢａ１〜Ｂａ４を垂直画像特性判定部１４に供給する。
【００３２】
赤垂直補間部１２Ｒでは、データＲａ４〜Ｒａ１を重み付け加算することにより、上から２番目のデータＲａ３を有する画素と上から３番目のデータＲａ２を有する画素の間（上から２番目のデータＲａ３を有する画素と上から３番目のデータＲａ２を有する画素の位置に対応する補間後の位置相互間）の補間画素の画素データを算出し、緑垂直補間部１２Ｇでは、データＧａ４〜Ｇａ１を重み付け加算することにより、上から２番目のデータＧａ３を有する画素と上から３番目のデータＧａ２を有する画素の間（上から２番目のデータＧａ３を有する画素と上から３番目のデータＧａ２を有する画素の位置に対応する補間後の位置相互間）の補間画素の画素データを算出し、青垂直補間部１２Ｂでは、データＢａ４〜Ｂａ１を重み付け加算することにより、上から２番目のデータＢａ３を有する画素と上から３番目のデータＢａ２を有する画素の間（上から２番目のデータＢａ３を有する画素と上から３番目のデータＢａ２を有する画素の位置に対応する補間後の位置相互間）の補間画素の画素データを算出する。
【００３３】
垂直画像特性判定部１４は、供給されたデータＲａ４〜Ｒａ１、Ｇａ４〜Ｇａ１、Ｂａ４〜Ｂａ１が所定の条件を満たすかどうかの判定を行い、判定結果を示す制御信号ＣＶＣを垂直補間係数発生部１３に供給する。
【００３４】
垂直拡大・縮小判定部１５は、画素データとともに供給される、解像度変換の条件を示すデータＣＣに基づき、要求された解像度変換が画像を垂直方向に拡大するものであるか縮小するものであるかを判定し、判定結果を示す制御信号ＥＶＣを垂直補間係数発生部１３に供給する。
【００３５】
垂直補間係数発生部１３は、制御信号ＣＶＣに応じて垂直補間係数を切り換える。即ち、垂直画像特性判定部１４で、「満たさない」と判定されたときは、上記のような３次畳み込み内挿法により補間を行うための補間係数が垂直補間係数発生部１３から発生され、垂直画像特性判定部１４で「満たす」と判定されたときは、２番目のデータＲａ３、Ｇａ３、Ｂａ３の値がそのまま補間画素のデータとなるような補間演算を行わせるための係数が垂直補間係数発生部１３から発生される。但し、垂直拡大・縮小判定部１５からの制御信号ＥＶＣが、「縮小」を示すものであるときは、垂直補間係数発生部１３は、制御信号ＣＶＣの如何を問わず、３次畳み込み内挿法により補間を行うための補間係数を発生する。
【００３６】
このようにして、垂直画像特性判定部１４と、垂直拡大・縮小判定部１５と、垂直補間係数発生部１３とで構成される垂直補間制御部１６は、垂直方向に整列し、順に配列された画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データＲａ４〜Ｒａ１、Ｇａ４〜Ｇａ１、Ｂａ４〜Ｂａ１が所定の条件を満たすかどうかの判定を行い、上記所定の条件が満たされるときは、赤垂直補間部１２Ｒ、緑垂直補間部１２Ｇ、及び青垂直補間部１２Ｂが、それぞれ垂直方向に整列した４個の画素のうちの２番目の画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データ値Ｒａ３、Ｇａ３、Ｂａ３を補間画素の色データ値として用いるよう制御し、上記所定の条件が満たされないときは、赤垂直補間部１２Ｒ、緑垂直補間部１２Ｇ、及び青垂直補間部１２Ｂが、それぞれ垂直方向に整列した４個の画素の色データ値を用いた３次畳み込み内挿法により補間画素の色データ値を求めるよう制御する。垂直補間制御部１６はまた、解像度変換の条件を示すデータＣＣが垂直方向の縮小を示すものであるときは、色データＲａ４〜Ｒａ１、Ｇａ４〜Ｇａ１、Ｂａ４〜Ｂａ１が上記所定の条件を満たすかどうかに拘わらず、３次畳み込み内挿法により補間画素の色データ値を求めさせるよう赤垂直補間部１２Ｒ、緑垂直補間部１２Ｇ、及び青垂直補間部１２Ｂを制御する。
【００３７】
水平補間部２Ｈは、図７に示すように、赤（Ｒ）色の画素データのための赤水平補間部２２Ｒと、緑（Ｇ）色の画素データのための緑水平補間部２２Ｇと、青（Ｂ）色の画素データのための青水平補間部２２Ｂと、水平補間係数発生部２３と、水平画像特性判定部２４と、水平拡大・縮小判定部２５とを有する。水平補間係数発生部２３と水平画像特性判定部２４と水平拡大・縮小判定部２５とで水平補間制御部２６が構成されている。
【００３８】
赤水平補間部２２Ｒ、緑水平補間部２２Ｇ、青水平補間部２２Ｂは、それぞれメモリ３から読み出された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素データ（色データ）Ｒｃ１、Ｇｃ１、Ｂｃ１と、水平補間係数発生部２３から供給される補間係数ｆ（ｘ１）〜ｆ（ｘ４）とに基づき、補間を行って、補間された色データＲｄ、Ｇｄ、Ｂｄを出力する。
【００３９】
赤水平補間部２２Ｒは、その内部で、画素データＲｃ１を、それぞれ１ドット、２ドット、３ドット遅延させた１ドット遅延データＲｃ２、２ドット遅延データＲｃ３、３ドット遅延データＲｃ４を生成する。データＲｃ１〜Ｒｃ４は、画面上で互いに水平方向に整列した画素のデータであり、データＲｃ４〜Ｒｃ１の順に、例えば左から右への順に配列されている。赤水平補間部２２Ｒは、データＲｃ１〜Ｒｃ４を、水平画像特性判定部２４に供給する。
【００４０】
同様に、緑水平補間部２２Ｇは、その内部で、画素データＧｃ１を、それぞれ１ドット、２ドット、３ドット遅延させた１ドット遅延データＧｃ２、２ドット遅延データＧｃ３、３ドット遅延データＧｃ４を生成する。データＧｃ１〜Ｇｃ４は、画面上で互いに水平方向に整列した画素のデータであり、データＧｃ４〜Ｇｃ１の順に、例えば左から右への順に配列されている。緑水平補間部２２Ｇはまた、データＧｃ１〜Ｇｃ４を水平画像特性判定部２４に供給する。
【００４１】
同様に、青水平補間部２２Ｂは、その内部で、画素データＢｃ１を、それぞれ１ドット、２ドット、３ドット遅延させた１ドット遅延データＢｃ２、２ドット遅延データＢｃ３、３ドット遅延データＢｃ４を生成する。データＢｃ１〜Ｂｃ４は、画面上で互いに水平方向に整列した画素のデータであり、データＢｃ４〜Ｂｃ１の順に、例えば左から右への順に配列されている。緑水平補間部２２Ｂはまた、データＢｃ１〜Ｂｃ４を水平画像特性判定部２４に供給する。
【００４２】
赤水平補間部２２Ｒでは、データＲｃ４〜Ｒｃ１を重み付け加算することにより、左から２番目のデータＲｃ３を有する画素と左から３番目のデータＲｃ２を有する画素の間（左から２番目のデータＲｃ３を有する画素と左から３番目のデータＲｃ２を有する画素の位置に対応する補間後の位置相互間）の補間画素の画素データを算出し、緑水平補間部２２Ｇでは、データＧｃ４〜Ｇｃ１を重み付け加算することにより、左から２番目のデータＧｃ３を有する画素と左から３番目のデータＧｃ２を有する画素の間（左から２番目のデータＧｃ３を有する画素と左から３番目のデータＧｃ２を有する画素の位置に対応する補間後の位置相互間）の補間画素の画素データを算出し、青水平補間部２２Ｂでは、データＢｃ４〜Ｂｃ１を重み付け加算することにより、左から２番目のデータＢｃ３を有する画素と左から３番目のデータＢｃ２を有する画素の間（左から２番目のデータＢｃ３を有する画素と左から３番目のデータＢｃ２を有する画素の位置に対応する補間後の位置相互間）の補間画素の画素データを算出する。
【００４３】
水平画像特性判定部２４は、供給されたデータＲｃ４〜Ｒｃ１、Ｇｃ４〜Ｇｃ１、Ｂｃ４〜Ｂｃ１が所定の条件を満たすかどうかの判定を行い、判定結果を示す制御信号ＣＨＣを水平補間係数発生部２３に供給する。
【００４４】
水平拡大・縮小判定部２５は、画素データとともに供給される、解像度変換の条件を示すデータＣＣに基づき、要求された解像度変換が画像を水平方向に拡大するものであるか縮小するものであるかを判定し、判定結果を示す制御信号ＥＨＣを垂直補間係数発生部１３に供給する。
【００４５】
水平補間係数発生部２３は、制御信号ＣＨＣに応じて水平補間係数を切り換える。即ち、水平画像特性判定部２４で、「満たさない」と判定されたときは、上記のような３次畳み込み内挿法により補間を行うための補間係数が水平補間係数発生部２３から発生され、水平画像特性判定部２４で「満たす」と判定されたときは、２番目のデータＲｃ３、Ｇｃ３、Ｂｃ３の値がそのまま補間画素のデータとなるような補間演算を行わせるための係数が水平補間係数発生部２３から発生される。但し、水平拡大・縮小判定部２５からの制御信号ＥＨＣが、「縮小」を示すものであるときは、水平補間係数発生部２３は、制御信号ＣＨＣの如何を問わず、３次畳み込み内挿法により補間を行うための補間係数を発生する。
【００４６】
このようにして、水平画像特性判定部２４と、水平拡大・縮小判定部２５と、水平補間係数発生部２３とで構成される水平補間制御部２６は、水平方向に整列し、順に配列された画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データＲｃ４〜Ｒｃ１、Ｇｃ４〜Ｇｃ１、Ｂｃ４〜Ｂｃ１が所定の条件を満たすかどうかの判定を行い、上記所定の条件が満たされるときは、赤水平補間部２２Ｒ、緑水平補間部２２Ｇ、及び青水平補間部２２Ｂが、それぞれ水平方向に整列した４個の画素のうちの２番目の画素の、赤色成分、緑色成分、及び青色成分の色データ値Ｒｃ３、Ｇｃ３、Ｂｃ３を補間画素の色データ値として用いるよう制御し、上記所定の条件が満たされないときは、赤水平補間部２２Ｒ、緑水平補間部２２Ｇ、及び青水平補間部２２Ｂが、それぞれ水平方向に整列した４個の画素の色データ値を用いた３次畳み込み内挿法により補間画素の色データ値を求めるよう制御する。水平補間制御部２６はまた、解像度変換の条件を示すデータＣＣが水平方向の縮小を示すものであるときは、色データＲｃ４〜Ｒｃ１、Ｇｃ４〜Ｇｃ１、Ｂｃ４〜Ｂｃ１が上記所定の条件を満たすかどうかに拘わらず、３次畳み込み内挿法により補間画素の色データ値を求めさせるよう赤水平補間部２２Ｒ、緑水平補間部２２Ｇ、及び青水平補間部２２Ｂを制御する。
【００４７】
画素データＲａ１、Ｇａ１、Ｂａ１は、入力クロック（入力同期信号）ＳＹに同期して入力端子１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに供給されるが、この際、入力クロックＳＹは、垂直補間係数発生部１３にも供給され、垂直補間係数発生部１３による補間係数の発生は、入力クロックＳＹに同期して行われる。
【００４８】
垂直補間係数発生部１３は、各画素の画素データＲａ１、Ｇａ１、Ｂａ１が順に入力される際に、補間値を生成すべき補間画素の位置（対象画素に対する位置）に応じた補間係数ｆ（ｙ１）、ｆ（ｙ２）、ｆ（ｙ３）、ｆ（ｙ４）を出力する。この補間係数は、上記のように、生成しようとする補間画素の、対象画素に対する距離ｙ１〜ｙ４によって決まるものであり、各画素の画素データ入力されている間に（即ち入力クロックＳＹの１周期の間に）、水平補間係数発生部２３から出力される補間係数が順次変更される（新たな値が与えられる）。解像度を４倍に変換する場合には、各画素の画素データが入力されている間に、水平補間係数発生部２３から出力される補間係数が４回変更される（４回新たな値が出力される）。より具体的には、入力クロックの１周期を４分割し、４つの分割周期の各々において、異なる補間係数が与えられる。
【００４９】
赤垂直補間部１２Ｒ及び赤水平補間部２２Ｒが図８及び図９に示されている。緑垂直補間部１２Ｇ及び青垂直補間部１２Ｂは、赤垂直補間部１２Ｒと同様に構成され、緑水平補間部２２Ｇ及び青水平補間部２２Ｂは、赤水平補間部２２Ｒと同様に構成されている。
【００５０】
図８に示すように、入力端子１Ｒには、図１０に座標値が示された対象画素の赤色の画素データ（色データ）が、ラスター順に、即ち画面上の複数の水平ラインを上から下への順に、かつ各ライン中の複数の画素を左から右への順に、各画素のデータ（入力映像信号）Ｒａ１が供給される。なお、図１０並びに後述の図１１及び図１２には、画像を４倍に拡大する場合を想定したものであり、画素の座標値のみが、各座標位置に対応する矩形内に記入されている。また、図１０〜図１２における対象画素の座標値は、上記したように、座標変換後の座標値である。補間前には、補間画素は存在しないので、入力端子１Ｒからは、図１０に示されるすべての座標位置の画素のデータが供給されるのではなく、飛び飛びの位置、即ち、座標値が書き込まれた位置の画素のデータのみが供給される。図１０に示される範囲に限って言えば、Ｐ（１，１），Ｐ（５，１）、Ｐ（９，１）、Ｐ（１３，１）、…、Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）、…Ｐ（１，９）、Ｐ（５，９）、Ｐ（９，９）、Ｐ（１３，９）、…、Ｐ（１，１３）、Ｐ（５，１３）、Ｐ（９，１３）、Ｐ（１３，１３）、…が上記の順に、データＲａ１として供給される。
【００５１】
図１０には、補間によりデータを生成すべき画素（補間画素）の位置（対象画素に対する相対位置）も点線による矩形で示されている。
【００５２】
垂直補間部１２Ｒでは、式（１Ｂ）のうちの一部、即ち、下記の式（３）、
【００５３】
【数４】
2007286869.tif 000006
【００５４】
即ち、
ｇ１＝ｆ（ｙ１）・Ｐ（１，１）＋ｆ（ｙ２）Ｐ・（１，５）＋ｆ（ｙ３）・Ｐ（１，９）＋ｆ（ｙ４）・Ｐ（１，１３）      …（３ａ）
ｇ２＝ｆ（ｙ１）・Ｐ（５，１）＋ｆ（ｙ２）・Ｐ（５，５）＋ｆ（ｙ３）・Ｐ（５，９）＋ｆ（ｙ４）Ｐ（５，１３）      …（３ｂ）
ｇ３＝ｆ（ｙ１）・Ｐ（９，１）＋ｆ（ｙ２）・Ｐ（９，５）＋ｆ（ｙ３）・Ｐ（９，９）＋ｆ（ｙ４）・Ｐ（９，１３）      …（３ｃ）
ｇ４＝ｆ（ｙ１）・Ｐ（１３，１）＋ｆ（ｙ２）・Ｐ（１３，５）＋ｆ（ｙ３）・Ｐ（１３，９）＋ｆ（ｙ４）・Ｐ（１３，１３）      …（３ｄ）
の演算が行われ、垂直補間部２Ｖにおける演算で、対象画素と垂直方向に整列した補間画素の補間値が得られる。
【００５５】
即ち、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４をそれぞれ１．２５、０．２５、０．７５、１．７５として式（３）の演算を行うことにより算出された値ｇ１〜ｇ４が、図１１の座標位置（１，６）、（５，６）、（９，６）、（１３，６）の画素の補間値Ｐ（１，６）、Ｐ（５，６）、Ｐ（９，６）、Ｐ（１３，６）として用いられ、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４をそれぞれ１．５、０．５、０．５、１．５として式（３）の演算を行うことにより算出された値ｇ１〜ｇ４が、図１１の座標位置（１，７）、（５，７）、（９，７）、（１３，７）の画素の補間値Ｐ（１，７）、Ｐ（５，７）、Ｐ（９，７）、Ｐ（１３，７）として用いられ、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４をそれぞれ１．７５、０．７５、０．２５、１．２５として式（３）の演算を行うことにより算出された値ｇ１〜ｇ４が、図１１の座標位置（１，８）、（５，８）、（９，８）、（１３，８）の画素の補間値Ｐ（１，８）、Ｐ（５，８）、Ｐ（９，８）、Ｐ（１３，８）として用いられ、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４をそれぞれ１、０、１、２として式（３）の演算を行うことにより算出された値ｇ１〜ｇ４が、図１１の座標位置（１，５）、（５，５）、（９，５）、（１３，５）の画素の補間値Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）として用いられる。
【００５６】
なお、演算により求められる補間値Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）は、補間前の画素値Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）（座標変換前の座標（１，２）、（２，２）、（３，２）、（４，２）の画素）と同じ値となる。即ち、垂直補間の対象画素の画素データ（補間前から値が知られている画素データ）については、補間演算を行う必要はないが、上記のように、係数を適切に調整して式（３）に従って演算を行うと演算前の値と同じ値が算出される（補間演算を行わないのと同じ結果が得られる）ので、処理の都合上（画一的処理を可能にするため）、補間演算を行うこととしている。但し、このような補間演算を省略して補間前から既知の対象画素の画素データをそのまま出力するようにしても良い。
【００５７】
上記した式（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（３ｄ）の演算は、図８に示す回路では同時に行われるわけではなく、順番に行われる。以下、図８を参照して赤垂直補間部１２Ｒの動作をより具体的に説明する。
【００５８】
入力端子１Ｒに供給された映像信号Ｒａ１は、垂直補間部１２Ｒの１ライン遅延手段３１、３２、３３を順に通され、入力画素データＲａ１と、１ライン遅延手段３１、３２、３３の出力側に得られる１ライン遅延データＲａ２、２ライン遅延データＲａ３、３ライン遅延データＲａ４が、それぞれ係数乗算部３７、３６、３５、３４に入力される。係数乗算部３４、３５、３６、３７は、それぞれ垂直補間係数発生部１３から供給される係数ｆ（ｙ１）、ｆ（ｙ２）、ｆ（ｙ３）、ｆ（ｙ４）を乗算し、乗算結果を出力する。
【００５９】
総和演算部３８は、係数乗算部３４、３５、３６、３７から出力される乗算結果の総和を求める。総和演算部３８の出力は、式（３）のｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４に相当する。
【００６０】
例えば、Ｒａ４、Ｒａ３、Ｒａ２、Ｒａ１として、Ｐ（１，１）、Ｐ（１，５）、Ｐ（１，９）、Ｐ（１，１３）が入力されている間に、式（３ａ）に相当する処理が行われ、ｙ１〜ｙ４が切り換えられるに伴い、総和演算部３８から式（３ａ）のｇ１として、Ｐ（１，５）、Ｐ（１，６）、Ｐ（１，７）、Ｐ（１，８）が順に出力され、次にＲａ４、Ｒａ３、Ｒａ２、Ｒａ１として、Ｐ（５，１）、Ｐ（５，５）、Ｐ（５，９）、Ｐ（５，１３）が係数乗算部３４、３５、３６、３７に入力されている間に、式（３ｂ）に相当する処理が行われ、ｙ１〜ｙ４が切り換えられるに伴い、総和演算部３８から式（３ｂ）のｇ２として、Ｐ（５，５）、Ｐ（５，６）、Ｐ（５，７）、Ｐ（５，８）が順に出力され、次にＲａ４、Ｒａ３、Ｒａ２、Ｒａ１として、Ｐ（９，１）、Ｐ（９，５）、Ｐ（９，９）、Ｐ（９，１３）が係数乗算部３４、３５、３６、３７に入力されている間に、式（３ｃ）に相当する処理が行われ、ｙ１〜ｙ４が切り換えられるに伴い、総和演算部３８から式（３ｃ）のｇ３として、Ｐ（９，５）、Ｐ（９，６）、Ｐ（９，７）、Ｐ（９，８）が順に出力され、次にＲａ４、Ｒａ３、Ｒａ２、Ｒａ１として、Ｐ（１３，１）、Ｐ（１３，５）、Ｐ（１３，９）、Ｐ（１３，１３）が係数乗算部３４、３５、３６、３７に係数乗算部３４、３５、３６、３７に入力されている間に、式（３ｄ）に相当する処理が行われ、ｙ１〜ｙ４が切り換えられるに伴い、総和演算部３８から式（３ｄ）のｇ４として、Ｐ（１３，５）、Ｐ（１３，６）、Ｐ（１３，７）、Ｐ（１３，８）が順に出力される。
【００６１】
総和演算部２８から出力されたデータは、色データＲｂとして、メモリ３に書き込まれる。メモリ３に書き込まれたデータの一部を図１１に示す。図１１には、上記のような垂直補間の結果得られたデータが示されている。画面の上端に近く、補間画素からの距離（対象画素間の距離で正規化された距離）が「１」よりも大きい対象画素が存在しない場合（例えば第２乃至第４行の補間画素のデータを求める際は、例えば画面の上端より上にダミー画素が存在するものとして同様の補間演算を行う。ダミー画素は例えば上端の画素と同じ値を有するものとされる。画面の下端においても同様である。
【００６２】
以上の赤垂直補間部１２ＲにおけるＲ色のデータに対する処理と並行して、緑垂直補間部１２Ｇ、青垂直補間部１２ＢにおいてＧ色データ、Ｂ色データに対して同様の処理が行われ、その結果得られる色データＧｂ、Ｇｃがメモリ３に書き込まれる。
【００６３】
各ラインの画素データの水平補間に必要な画素データが揃うと、メモリ３から図１１に示されるデータが互いに同期して、順に読み出される。読み出されたデータは符号Ｒｃ１、Ｇｃ１、Ｂｃ１で示される。
【００６４】
読み出しは、ラスター順に、即ち、画面上の複数のラインを上から下への順に、かつ各ライン中の複数の画素を左から右への順に、各画素のデータ（入力映像信号）Ｒｃ１、Ｇｃ１、Ｂｃ１が供給される。図１１に示される画素のうち、第５行乃至第８行の範囲内に限って言えば、Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）、Ｐ（１７，５）、…、Ｐ（１，６）、Ｐ（５，６）、Ｐ（９，６）、Ｐ（１３，６）、Ｐ（１７，６）、…、Ｐ（１，７）、Ｐ（５，７）、Ｐ（９，７）、Ｐ（１３，７）、Ｐ（１７，７）、…、Ｐ（１，８）、Ｐ（１３，８）、Ｐ（９，８）、Ｐ（１３，８）、Ｐ（１７，８）、…、の順に読み出される。
【００６５】
メモリ３から読み出しに用いられる読み出しクロックＲＣが、水平補間係数発生部２３にも供給され、水平補間係数発生部２３による補間係数の発生は、読み出しクロックＲＣに同期して行われる。
【００６６】
赤水平補間部２２Ｒは、式（３）の演算結果、即ち、垂直補間部１２Ｒから出力され、メモリ３に書き込まれたデータと、式（１Ｂ）の右辺の第３行列との積を求める演算、即ち、下記の式（４Ａ）、
【００６７】
【数５】
2007286869.tif 000007
【００６８】
即ち、
Ｐ（ｍ，ｎ）＝ｇ１・ｆ（ｘ１）＋ｇ２・ｆ（ｘ２）＋ｇ３・ｆ（ｘ３）＋ｇ４・ｆ（ｘ４）
…（４Ｂ）
（但し、Ｐ（ｍ，ｎ）は図１のＰ（ｉ，ｊ）に対応する。）
の演算が行われ、水平補間部２Ｈにおける演算で、対象画素と水平方向に整列した、図１２に示される補間画素の補間値が得られる。なお、図１２には、図１１のうち第５行乃至第９行に対応する領域のみが示されている。
【００６９】
即ち、メモリ３から読み出された画素値Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）を式（４Ｂ）のｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４として用い、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４をそれぞれ１．２５、０．２５、０．７５、１．７５として式（４Ａ）の演算を行うことにより、Ｐ（６，５）が補間値として求められ、同じく、画素値Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）をｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４としたまま、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４をそれぞれ１．５、０．５、０．５、１．５として式（４Ａ）の演算を行うことにより、Ｐ（７，５）が補間値として求められ、同じく、画素値Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）をｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４としたまま、ｘ１、ｘ３、ｘ４をそれぞれ１．７５、０．７５、０．２５、１．２５として式（４Ａ）の演算を行うことにより、Ｐ（８，５）が補間値として求められ、同じく、画素値Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）をｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４としたまま、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４をそれぞれ１、０、１、２として式（４Ａ）の演算を行うことにより、Ｐ（５，５）が補間値として求められる。
【００７０】
なお、演算により求められる補間値Ｐ（５，５）は、補間前の画素値Ｐ（５，５）と同じ値となる。即ち、水平補間の対象画素の画素データ（補間前から値が知られている画素データ）については、補間演算を行う必要はないが、上記のように、係数を適切に調整して式（４Ａ）に従って演算を行うと演算前の値と同じ値が算出される（補間演算を行わないのと同じ結果が得られる）ので、処理の都合上、補間演算を行うこととしている。但し、このような補間演算を省略し、入力された対象画素の画素値をそのまま出力しても良い。
【００７１】
図１２には、上記のような水平補間の結果得られたデータが示されている。画面の左端に近く、補間画素からの距離（対象画素間の距離で正規化された距離）が「１」よりも大きい対象画素が存在しない場合（例えば第２乃至第４列の補間画素のデータを求める際は、例えば画面の左端より左にダミー画素が存在するものとして同様の補間演算を行う。ダミー画素は例えば左端の画素と同じ値を有するものとされる。画面の右端においても同様である。
【００７２】
以下、図９を参照して、赤水平補間部２２Ｒの動作を説明する。
【００７３】
メモリ３から読み出されたデータＲｃ１は、赤水平補間部２２Ｒの１ドット遅延手段４１、４２、４３を順に通され、入力されたＲ色データＲｃ１と、１ドット遅延手段４１、４２、４３の出力側に得られる１ドット遅延データＲｃ２、２ドット遅延データＲｃ３、３ドット遅延データＲｃ４がそれぞれ係数乗算部４７、４６、４５、４４に入力される。
係数乗算部４４、４５、４６、４７は、それぞれ水平補間係数発生部２３から供給される係数ｆ（ｘ１）、ｆ（ｘ２）、ｆ（ｘ３）、ｆ（ｘ４）を乗算し、乗算結果を出力する。
【００７４】
総和演算部４８は、係数乗算部４４、４５、４６、４７から出力される乗算結果の総和を求める。総和演算部４８の出力は、式（４Ａ）、式（４Ｂ）のＰ（ｍ，ｎ）である。
【００７５】
例えば、Ｒｃ４、Ｒｃ３、Ｒｃ２、Ｒｃ１として、Ｐ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）が係数乗算部４４、４５、４６、４７に入力されている間に、ｘ１〜ｘ４が切り換えられ、これに伴い、総和演算部４８からＰ（ｍ，ｎ）として、Ｐ（５，５）、Ｐ（６，５）、Ｐ（７，５）、Ｐ（８，５）が順に出力され、次にＲｃ４、Ｒｃ３、Ｒｃ２、Ｒｃ１として、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）、Ｐ（１７，５）が係数乗算部４４、４５、４６、４７に入力されている間に、ｘ１〜ｘ４が切り換えられ、これに伴い、総和演算部４８からＰ（ｍ，ｎ）として、Ｐ（９，５）、Ｐ（１０，５）、Ｐ（１１，５）、Ｐ（１２，５）が順に出力され、次の行に処理が移ったときも同様に、Ｒｃ４、Ｒｃ３、Ｒｃ２、Ｒｃ１として、Ｐ（１，６）、Ｐ（５，６）、Ｐ（９，６）、Ｐ（１３，６）が係数乗算部４４、４５、４６、４７に入力されている間に、ｘ１〜ｘ４が切り換えられ、これに伴い、総和演算部４８からＰ（ｍ，ｎ）として、Ｐ（５，６）、Ｐ（６，６）、Ｐ（７，６）、Ｐ（８，６）が順に出力され、次にＲｃ４、Ｒｃ３、Ｒｃ２、Ｒｃ１として、Ｐ（５，６）、Ｐ（９，６）、Ｐ（１３，６）、Ｐ（１７，６）が係数乗算部４４、４５、４６、４７に入力されている間に、ｘ１〜ｘ４が切り換えられ、これに伴い、総和演算部４８からＰ（ｍ，ｎ）として、Ｐ（９，６）、Ｐ（１０，６）、Ｐ（１１，６）、Ｐ（１２，６）が順に出力される。
【００７６】
総和演算部３８から出力されたデータ色データＲｄとして、端子６Ｒから出力される。
【００７７】
以上の赤水平補間部２２ＲにおけるＲ色のデータに対する処理と並行して、緑水平補間部２２Ｇ、青水平補間部２２ＢにおいてＧ色データ、Ｂ色データに対して同様の処理が行われ、その結果得られる色データＧｄ、Ｇｄが端子６Ｇ、６Ｂから出力される。
【００７８】
以上のようにして赤、緑、青の色データに対して同時に解像度変換処理が行われる。
【００７９】
本発明では、上記の補間処理を行う際、垂直画像特性判定部１４、水平画像特性判定部２４で、垂直補間係数発生部１３、水平補間係数発生部２３に対する制御を行い、対象画素の色データが所定の条件を満たすとき、即ち所定の変化パターンを有するときには、通常の３次畳み込み内挿演算とは異なる処理を行わせている。具体的には、上記の所定の条件が満たされるときは、４つの対象画素のうちの２番目の対象画素の画素値をそのまま補間値として用いることとしている。以下、そのような処理内容、即ち補間値を求める方法を切換える制御を行わない場合の問題点について説明する。以下水平補間部について説明するが、垂直補間部についても同様の説明が当てはまる。
【００８０】
図１３は補間の際に元となる画像を構成する、水平方向に整列した画素の一部Ｓ０〜Ｓ３（例えば、図１２のＰ（１，５）、Ｐ（５，５）、Ｐ（９，５）、Ｐ（１３，５）に対応する）を示す。補間により画像を４倍に拡大する場合を想定している。
【００８１】
図１３に示すように画像を４倍に拡大する場合、水平方向に整列した４つの対象画素により４つの補間画素Ｄ０〜Ｄ３（例えば図１２のＰ（５，５）、Ｐ（６，５）、Ｐ（７，５）、Ｐ（８，５）に相当する）が生成される。即ち第１、第２、第３、第４の画素Ｓ０〜Ｓ３のうち、第２、第３の画素Ｓ１、Ｓ２間に（第２、第３の画素Ｓ１、Ｓ２の位置に対応する補間後の位置相互間に）３つの補間画素（Ｄ１〜Ｄ３）を生成する。さらに、上記のように、演算処理の都合上（画一的処理を可能にするため）、第２の対象画素Ｓ１の画素データも同じ補間演算により補間値Ｄ０として求められる。
【００８２】
補間画素Ｄ０〜Ｄ３は、共通の４個の対象画素（Ｓ０〜Ｓ３）を参照して補間される。
補間画素Ｄ３の補間が終了すると、次は対象画素が１画素ずれた４画素の組合せＳ１〜Ｓ４を参照して４つの補間画素（Ｄ４〜Ｄ７）の画素値が生成される。
【００８３】
補間係数は、式（２）による計算、或いは計算結果を記憶したメモリ（ＬＵＴ）から読み出すことにより求められるものであり、補間画素の、対象画素からの距離によって異なる値となる。図１３においては、図１のグラフと同じ曲線が、その中心が図１３の補間画素Ｄ１の位置に一致するように描かれており、補間画素Ｄ１を補間するときの対象画素Ｓ０〜Ｓ３に対する補間係数Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、図１３の曲線から読取ることができる。図１３のグラフ及び図１４の表には、係数を２５６に正規化した値が示されており、実際の演算では、画素データとこれらの係数とを乗算した値を２５６で割った値が、乗算の結果として出力される。
【００８４】
上記のように、対象画素に対する重み付けを表す補間係数（Ｔ０〜Ｔ３）は、補間される画素（Ｄ１）と対象画素（Ｓ０〜Ｓ３）の個々の位置関係（１＋Ｋ、Ｋ、１−Ｋ、２−Ｋ）で決まり、この補間係数（Ｔ０〜Ｔ３）より、補間画素Ｄ１の画素データは式（５）より求まる。
Ｄ１＝Ｓ０＊Ｔ０＋Ｓ１＊Ｔ１＋Ｓ２＊Ｔ２＋Ｓ３＊Ｔ３    …式（５）
【００８５】
この様に３次畳み込み内挿法による拡大処理は、その他の解像度変換方法で知られるニアレストネイバー補間法や、バイリニア補間法などに比べ、元の画像の画素データを近傍の対象画素だけでなく、より広い範囲の画素を参照するので、拡大画像の水平方向と垂直方向の鋭いエッジラインが目立つという問題が解消され比較的きれいな拡大画像が生成される。
【００８６】
補間画素と参照する対象画素の位置関係は倍率によって決まっており、４倍拡大の場合は、補間画素を４つ生成するたびに、参照する対象画素が１画素ずれ、対象画素の組合せが変わる。
【００８７】
その時、補間画素と参照する対象画素の位置関係は４つ前の状態に戻り、繰り返される。よって使用する係数の組合せも４種類となる。図１４に４倍拡大時に生成される補間画素Ｄ０〜Ｄ３に対する対象画素への補間係数（Ｔ０〜Ｔ３）の一例（式（２）により得られるもの）を表に纏める。
【００８８】
図１４の表に示す通り、補間係数（Ｔ０〜Ｔ３）は参照する対象画素との位置関係に対応しており、近くの２つの対象画素（Ｓ１とＳ２）については、正の補間係数（Ｔ０とＴ３）が使用され、補間画素から離れている２つの対象画素、即ち１番目及び４番目の画素Ｓ０及びＳ３については、０または負の補間係数（Ｔ０とＴ３）が使用される。これは、４倍拡大に限らず、図２に示すグラフ（３次多項式近似）を使用する場合は同様な関係の補間係数が与えられる。
【００８９】
すなわち、参照する４つの対象画素（Ｓ０〜Ｓ３）のうち、補間画素から最も離れている２つの対象画素Ｓ０及びＳ３については、０または負の補間係数が使用されるので、補間画素Ｄ０〜Ｄ３を構成する画素データとして、式（５）の対象画素Ｓ０、Ｓ３の画素データの項は、０または負となる。
【００９０】
この結果、（仮に垂直画像特性判定部１４及び水平画像特性判定部２４により補間値を求める方法を切換える制御を行わないとすれば）、以下の問題が発生する。
【００９１】
図１５は補間により画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せ（それらのＲ、Ｇ、Ｂの色データ（Ｒｃ１〜Ｒｃ４、Ｇｃ１〜Ｇｃ４、Ｂｃ１〜Ｂｃ４に相当する）の組合せ）の一例と、これを元にして生成される補間画素Ｄ０〜Ｄ２３の色データ（Ｒｄ、Ｇｄ、Ｂｄに相当する）を示す図である。対象画素のうち３つの画素Ｓ０〜Ｓ２が赤色、３つの画素Ｓ３〜Ｓ５がグレー色であり、最後に（画面の端部に）ダミー画素ＳＤ６〜ＳＤ８が付加されている。対象画素の画素データ（ＲＧＢフォーマット）の値はそれぞれの画素位置の下に記載されている。
【００９２】
ダミー画素は実際には存在しない画素であるが、３次畳み込み内挿法を使用して拡大補間する場合には、ダミー画素が３画素必要になる。そのため、通常は最後の（画面の端部の）画素（Ｓ５）をそのまま３つのダミー画素のデータとして使用する方法がとられている。したがって、拡大補間する場合、最後の対象画素の組合せは３画素連続同一色の組合せ又は４画素連続同一色の組合せが発生する。
【００９３】
図１５に示す４画素ずつのくくりは、それぞれ、補間画素を生成する時の対象画素の組合せを示し、矢印（Ａ、Ｂ、…）は、対象画素と、対象画素を元にして生成される補間画素の関係を示しており、この補間により生成された補間画素がグラフ上に画素データ値として示されている。例えば矢印Ａは対象画素Ｓ０〜Ｓ３を参照して、補間画素Ｄ０〜Ｄ３画素を生成することを示し、それぞれの補間画素の画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はグラフに示す通りである。
【００９４】
図１５に示す対象画素の組合せで、同一色が３画素連続する対象画素の組合せである矢印Ａと矢印Ｃの補間について説明する。
【００９５】
矢印Ａで示される補間において用いられる対象画素は、赤色３画素とグレー色１画素の組合せになっており、補間画素と対象画素との位置関係より、上記した通り、両端に当たる画素は負の係数が使用され、逆に中央に当たる２つの画素については正の係数が使用されるので、図１４に示した補間係数表Ｔ０〜Ｔ３より、Ｓ０（赤色）とＳ３（グレー色）にはマイナスに重み付けされた補間係数Ｔ０及びＴ３が掛けられるため、補間画素の画素データは赤（Ｒ）が強く、緑（Ｇ）、青（Ｂ）が弱い画素データになる。
【００９６】
ちなみに画素データが８ビットで扱われている装置の場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデータは０〜２５５の範囲の値しか取り得ないので、補間画素Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のような２５５を超える画素データは全てハードウエアにて赤色（２５５、０、０）に置き換える処理が発生する。もし、画素データを８ビットで扱わない装置などの場合は、厳密には少しずつ濃さの違う赤色になり、これが色付き現象となってしまう。
【００９７】
また、矢印Ｃで示される補間において用いられる対象画素は、赤色１画素とグレー色３画素の組合せになっており、補間画素と対象画素との位置関係より、前記図１４に示した補間係数表（Ｔ０〜Ｔ３）より、Ｓ２（赤色）とＳ５（グレー色）にはマイナスに重み付けされた補間係数が掛けられるため、補間画素Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１の画素データは対象画素のグレー色に比べ、赤（Ｒ）が１８０以下と低く、また緑（Ｇ）、青（Ｂ）が１８０以上と高い画素データになる。よってグラフに示すように、グレー色で補間すべき補間画素Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１は赤（Ｒ）が弱いグレー色になり、色付き現象として現れ、画質品位を劣化させている。
【００９８】
図１６は補間により画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せの他の例と、これを元にして生成される補間画素Ｄ０〜Ｄ２３を示す図である。対象画素のうち３つの画素Ｓ０〜Ｓ２が青色、２つの画素Ｓ３、Ｓ４がグレー色、一つの画素Ｓ５が青色であり、最後にダミー画素ＳＤ６〜ＳＤ８（画素Ｓ５と同じ色データ値を有する）が付加されている。対象画素の画素データ（ＲＧＢフォーマット）の値はそれぞれの画素位置の下に記載されている。
【００９９】
図１６の矢印も図１５の場合と同様、対象画素と対象画素を元にして生成される補間画素の関係を示しており、この補間により生成された補間画素がグラフ上に画素データ値として示されている。例えば矢印Ａで示される補間では、対象画素Ｓ０〜Ｓ３を参照して、補間画素Ｄ０〜Ｄ３画素を生成しており、それぞれの補間画素の画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はグラフの通りである。
【０１００】
図１６に示す対象画素の組合せで、連続する３画素が同一色の組合せとなる矢印Ａと矢印Ｅで示される補間については、図１５で説明したとおりであり、補間画素と対象画素との位置関係より、前記図１４に示した補間係数表Ｔ０〜Ｔ３より、画素Ｓ０（青色）と画素Ｓ３（グレー色）にはマイナスに重み付けされた補間係数Ｔ０及びＴ３が掛けられ、中央の画素Ｓ１（青色）と画素Ｓ２（青色）には正の係数が掛けられるため、生成される補間画素の画素データは青（Ｂ）が強く、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）が弱い画素データになる。
【０１０１】
また、矢印Ｃで示される補間の対象画素の組合せは、両端２画素（Ｓ２、Ｓ５）が青色、その中央の２画素（Ｓ３、Ｓ４）がグレー色の組合せになっており、補間画素と対象画素との位置関係より、前記図１４に示した補間係数表（Ｔ０〜Ｔ３）の通り、画素Ｓ２（青色）と画素Ｓ５（青色）にはマイナスに重み付けされた補間係数Ｔ０及びＴ３が掛けられ、中央の画素Ｓ３（グレー色）と画素Ｓ４（グレー色）には正の係数が掛けられるため、生成される補間画素Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１の画素データは対象画素のグレー色に比べ、青（Ｂ）が１８０以下と低く、また緑（Ｇ）、赤（Ｒ）が１８０以上と高い画素データになる。よってグラフに示すように、グレー色で補間すべき補間画素Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１は青（Ｂ）が弱いグレー色になるため、色付き現象として現れ、画質品位を劣化させている。
【０１０２】
この様に色付き現象は、拡大率が高いほど、補間画素が増えるため、色付き現象となる画素も増える。このため画質の劣化が顕著になりやすいといえる。
【０１０３】
垂直画像特性判定部１４及び水平画像特性判定部２４は、上記の問題の解決を図るために設けられたものである。以下水平画像特性判定部２４の動作及びその効果について説明する。垂直画像特性判定部１４の動作及び効果も同様である。
【０１０４】
水平画像特性判定部２４は、上記のように、水平補間部２２Ｒ、２２Ｇ、２２ＢからＲ、Ｇ、Ｂの３色のデータＲｃ１〜Ｒｃ４、Ｇｃ１〜Ｇｃ４、Ｂｃ１〜Ｂｃ４を受け、これらに基づいて、水平補間係数発生部２３を制御する。
【０１０５】
即ち、これらのデータＲｃ１〜Ｒｃ４、Ｇｃ１〜Ｇｃ４、Ｂｃ１〜Ｂｃ４が所定の条件を満たす場合には、上記した３次畳み込み内挿法によらず、上記第２の画素（Ｓ１）の色データ値を、上記補間画素の色データ値Ｄ０〜Ｄ３として用いる。ここで、「上記した３次畳み込み内挿法によらず、上記第２の画素Ｓ１の色データ値を、上記補間画素の色データ値Ｄ０〜Ｄ３として用いる」と言う処理は、必ずしも係数乗算部４４〜４７及び総和演算部４８による処理を経ないと言う意味ではなく、係数乗算部４４〜４７に対し、係数Ｔ１として「１」、係数Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３として「０」を与えることにより、補間画素の色データ値が第２の画素Ｓ１の色データ値に等しくなるようにする処理を行うことをも意味する。
【０１０６】
上記の所定の条件としては、例えば
（１）  上記第１乃至第４の画素Ｓ０〜Ｓ３の色データ値で表される色がすべて互いに同一であると言う条件、
（２）  上記第１乃至第４の画素Ｓ０〜Ｓ３のうち、連続する３つの画素（Ｓ０〜Ｓ２、またはＳ１〜Ｓ３）の複数の色データ値で表される色が互いに同一であると言う条件、及び／又は
（３）  上記第１及び第４の画素Ｓ０、Ｓ３の複数の色データ値で表される色が互いに同一であり、かつ上記第２及び第３の画素Ｓ１、Ｓ２の複数の色データ値で表される色が互いに同一であると言う条件が用いられる。
【０１０７】
図１７は図８の水平画像特性判定部２４を備えた水平補間部２Ｈの動作を示すフローチャートである。
【０１０８】
まず、対象画素の色データを水平画像特性判定部２４に供給する。即ち、メモリ３から色データＲｃ１が読み出されて赤水平補間部２２Ｒに供給され、遅延手段４１、４２、４３から遅延された色データＲｃ２〜Ｒｃ４が出力されるとき、赤水平補間部２２Ｒから、これらのデータＲｃ１〜Ｒｃ４が水平画像特性判定部２４にも供給される。緑水平補間部２２Ｇ、青水平補間部２２Ｂからも同様に、色データＧｃ１〜Ｇｃ４、Ｂｃ１〜Ｂｃ４が水平画像特性判定部２４に供給される（Ｓｔ１）。
【０１０９】
水平画像特性判定部２４では、データＲｃ４、Ｇｃ４、Ｂｃ４を１番目の画素の色データ値、データＲｃ３、Ｇｃ３、Ｂｃ３を２番目の画素の色データ値、データＲｃ２、Ｇｃ２、Ｂｃ２を３番目の画素の色データ値、データＲｃ１、Ｇｃ１、Ｂｃ１を４番目の画素の色データ値として用いる。
【０１１０】
次に水平拡大・縮小判定部２５は、解像度変換条件を示すデータＣＣに基づき、解像度変換要求が拡大補間なのか、縮小補間なのか判断し（Ｓｔ２）、縮小補間の場合は、色付き現象が発生しない為、通常通り３次畳み込み内挿法で重み付け係数を用いて縮小補間させる。
【０１１１】
一方、拡大補間の場合、水平画像特性判定部２４に供給された色データ値を比較し、初めに４つの対象画素全てが同一色であるか判断する（Ｓｔ３）。ステップＳｔ３で同一色であると判断された場合には（ステップＳｔ３でＹＥＳ）、ステップＳｔ６に進む。
【０１１２】
ステップＳｔ６では、その４つの対象画素素で補間する全て補間画素の色データ値を、４つの対象画素のうち２番目の対象画素の色データ値と同じ色データ値で補間する（Ｓｔ６）。即ち、水平補間部２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの出力が２番目の対象画素の色データ値と同じ値となるように、水平補間係数発生部２３を制御する。具体的には、２番目の対象画素に対する補間係数として「１」を、他の対象画素に対する補間係数として「０」を発生させる。
【０１１３】
ステップＳｔ３で、４つの対象画素全てが同一色でないと判断されたときは（ステップＳｔ３でＮＯ）、次に４つの対象画素のうち連続する３画素が同一色であるか判断する（Ｓｔ４）。連続する３画素が同一色であれば（ステップＳｔ４でＹＥＳ）、ステップＳｔ６に進む。
【０１１４】
ステップＳｔ４で、連続する３画素が同一色でないと判断されたときは（ステップＳｔ４でＮＯ）、次に４つの対象画素のうち、両端の２画素、即ち補間画素から離れた位置の２画素（１番目と４番目の画素）が同一色で且つ、その間に位置する２画素、即ち補間画素に近接する２画素（２番目と３番目の画素）が同一色であるか判断する（Ｓｔ５）。両端の２画素が同一色で且つ、近接する２画素が同一色であると判断されたときは（ステップＳｔ５でＹＥＳ）、ステップＳｔ６に進む。
【０１１５】
ステップＳｔ５で、両端の２画素が同一色で且つ、近接する２画素が同一色であると判断されないときは（Ｓｔ５でＮＯ）、ステップＳｔ７に進む。ステップＳｔ７では、通常通り３次畳み込み内挿法にて重み付け係数を用いて補間する（Ｓｔ７）。
【０１１６】
ステップＳｔ６又はＳｔ７による補間により得られた補間画素の色データが水平補間部２Ｈから出力される（Ｓｔ８）。
【０１１７】
水平補間部２Ｈから出力された色データは、出力端子６Ｒ、６Ｇ、６Ｂから出力され、例えば表示に用いられる。
【０１１８】
なお、ステップＳｔ３、Ｓｔ４、Ｓｔ５における同一色かどうかの判断においては、色データ値が互いに等しい場合のみならず、色データ値間の差が所定の範囲内であれば同一色であると判断することしても良い。
【０１１９】
上記した例では、４つの対象画素の組合せ状態について３つの条件が満たされるか否かをステップＳｔ３、Ｓｔ４、Ｓｔ５により判断したが、その判断のステップ（Ｓｔ３、Ｓｔ４、Ｓｔ５）の順序は上記した順序と異なっていても良い。
【０１２０】
次に画像特性判定部２４を用いて上記のように補間値の求め方を切換えることによる効果について説明する。
【０１２１】
図１８は本発明の補間方法を用いて、画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せの一例と、補間画素Ｄ０〜Ｄ２３を示す図である。対象画素のうち、３画素Ｓ０〜Ｓ２が赤色、３画素Ｓ３〜Ｓ５がグレー色であり、最後にダミー画素ＳＤ６〜ＳＤ８（画素Ｓ５と同じ色データ値を有する）が付加されている。対象画素の画素データ（ＲＧＢフォーマット）の値はそれぞれの画素位置の下に記載されている。
【０１２２】
図１８に示す４画素ずつのくくりは、それぞれ、補間画素を生成する時の対象画素の組合せを示し、矢印は、対象画素と対象画素を元にして生成される補間画素の関係を示しており、この補間により生成された補間画素がグラフ上に画素データ値として示されている。例えば矢印Ａは対象画素Ｓ０〜Ｓ３を参照して、補間画素Ｄ０〜Ｄ３画素を生成していることを示し、それぞれの補間画素の画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はグラフに示す通りである。
【０１２３】
図１８に示す対象画素の組合せで、同一色が３画素連続する対象画素の組合せである矢印Ａと矢印Ｃについて説明する。矢印Ａで示される補間において用いられる対象画素は赤色３画素Ｓ０〜Ｓ２とグレー色１画素Ｓ４の組合せになっており、矢印Ｃで示される補間で用いられる対象画素は赤色１画素Ｓ２とグレー色３画素Ｓ３〜Ｓ５の組合せになっている。この場合、対象画素の組み合わせが図１７のフローチャートのステップＳｔ４の判定に合致する（判定結果がＹＥＳとなる）為、その４つの対象画素にて補間する全て補間画素の色データ値を、取り込んだ４つの対象画素のうち２番目に取り込んだ対象画素（矢印Ａの補間の場合はＳ１、矢印Ｃの補間の場合はＳ３）の色データ値と同じ色データ値にて補間する。これは、水平画像特性判定部２４で補間係数制御部２３を制御して、水平補間部２Ｈの出力が２番目の対象画素のデータ値と同じ値となるようにすることにより、行われる。そうすることで、図１５で説明したように、従来の３次畳み込み内挿法を用いた補間にて発生していた色付き現象は発生しないようになる。
【０１２４】
図１９は本発明の補間方法を用いて、画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せの他の例と、補間画素Ｄ０〜Ｄ２３を示す図である。対象画素のうち、３画素Ｓ０〜Ｓ２が青色、２画素Ｓ３、Ｓ４がグレー色、最後の１画素Ｓ５は青色であり、最後にダミー画素ＳＤ６〜ＳＤ８（画素Ｓ５と同じ色データ値を有する）が付加されている。対象画素の画素データ（ＲＧＢフォーマット）の値はそれぞれの画素位置の下に記載されている。
【０１２５】
図１９に示す４画素ずつのくくりは、それぞれ、補間画素を生成する時の対象画素の組合せを示し、矢印は、対象画素と対象画素を元にして生成される補間画素の関係を示しており、この補間により生成された補間画素がグラフ上に画素データ値として示されている。
【０１２６】
例えば矢印Ａは対象画素Ｓ０〜Ｓ３を参照して、補間画素Ｄ０〜Ｄ３画素を生成していることを示し、それぞれの補間画素の画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はグラフに示す通りである。
【０１２７】
図１９に示す対象画素の組合せで、同一色が３画素連続する対象画素の組合せである矢印Ａと矢印Ｅの補間については上記図１８で説明したとおり図１７のフローチャートのステップＳｔ４の判定に合致する為、その４つの対象画素にて補間する全て補間画素の色データ値を、取り込んだ４つの対象画素のうち２番目に取り込んだ対象画素（矢印Ａの補間の場合はＳ１、矢印Ｃの補間場合はＳ３）の色データ値と同じ色データ値にて補間する。
そうすることで、図１５で説明したように、従来の３次畳み込み内挿法を用いた補間にて発生していた色付き現象は発生しないようになる。
【０１２８】
次に矢印Ｃの補間では、１番目と４番目の画素が同一色で、且つその間の２番目と３番目の画素が同一色となる対象画素の組み合わせである。この組み合わせについても、図１７のフローチャートのステップＳｔ５の判定に合致する（判定においてＹＥＳとなる）為、その４つの対象画素にて補間する全て補間画素の色データ値を、取り込んだ４つの対象画素のうち２番目に取り込んだ対象画素（矢印Ｃの場合はＳ３）の色データ値と同じ色データ値にて補間する。そうすることで、図１６で説明したように、従来の３次畳み込み内挿法を用いた補間にて発生していた色付き現象は発生しないようになる。
【０１２９】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態に対し、種々の変形が可能である。例えば、図５に示した解像度変換装置においては、垂直補間部２Ｖが入力画素データに対して垂直補間を行い、垂直補間部２Ｖにおける垂直補間の結果を用いて水平補間部２Ｈが水平補間を行っているが、代わりに入力画素データに対して水平補間部２Ｈが水平補間を行い、水平補間の結果を用いて垂直補間部２Ｖが垂直補間を行うように構成しても良い。
【０１３０】
一般化して言えば、解像度変換装置は、互いに直交する第１の方向（例えば垂直方向又は水平方向）及び第２の方向（例えば水平方向又は垂直方向）に整列し、それぞれ複数の色データ値を有する複数の画素で構成される画像の解像度を変換するものであり、入力された色データ値を受け、上記第１の方向（例えば垂直方向又は水平方向）に整列した４個の画素の色データ値を元データとして、該第１の方向の補間を行って、第１の補間画素の色データ値を生成する第１の補間部（例えば垂直補間部２Ｖ又は水平補間部２Ｈ）と、上記第１の補間画素の色データ値を受け、上記第２の方向（例えば水平方向又は垂直方向）に整列した４個の画素の色データ値を元データとして、該第２の方向の補間を行って第２の補間画素の色データ値を生成する第２の補間部（例えば水平補間部２Ｈ又は垂直補間部２Ｖ）とを備える。
【０１３１】
また、メモリ３は不可欠ではなく、第１の補間部から出力される補間画素の色データを互いに異なる遅延時間遅延させて第２の補間部に入力するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】３次畳み込み内挿法の概念を示す図である。
【図２】３次畳み込み内挿法で用いられる補間係数を示すグラフである。
【図３】画像の拡大に伴う座標値の変化の例を示す図である。
【図４】解像度を４倍にする場合の、対象画素に対する補間画素の距離を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の補間方法を用いた解像度変換装置を示すブロック図である。
【図６】図５の垂直補間部２Ｖの一例を示すブロック図である。
【図７】図５の水平補間部２Ｈの一例を示すブロック図である。
【図８】図６の赤垂直補間部１２Ｒの一例を示すブロック図である。
【図９】図７の赤水平補間部２２Ｒの一例を示すブロック図である。
【図１０】補間の元となる画素の座標値を示す図である。
【図１１】垂直補間により得られる補間画素の座標値を示す図である。
【図１２】水平補間により得られる補間画素の座標値を示す図である。
【図１３】図１３は補間の際に元となる画像を構成する、水平方向に整列した画素の一部Ｓ０〜Ｓ３を示す図である。
【図１４】３次畳み込み内挿法における４倍拡大時の補間係数を示す表である。
【図１５】従来の補間方法により画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せの一例と、これを元にして生成される補間画素Ｄ０〜Ｄ２３の色データを示す図である。
【図１６】従来の補間方法で画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せの他の例と、これを元にして生成される補間画素Ｄ０〜Ｄ２３を示す図である。
【図１７】本発明における水平補間部２Ｈの動作を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の補間方法を用いて、画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せの一例と、補間画素Ｄ０〜Ｄ２３を示す図である。
【図１９】本発明の補間方法を用いて、画像を４倍に拡大する場合の対象画素Ｓ０〜Ｓ５の組合せの他の例と、補間画素Ｄ０〜Ｄ２３を示す図である。
【符号の説明】
【０１３３】
２Ｈ  水平補間部、２Ｖ  垂直補間部、３  メモリ、４  メモリ制御部、１２Ｒ  赤垂直補間部、１２Ｇ  緑垂直補間部、１２Ｂ  青垂直補間部、１３  垂直補間係数発生部、１４  垂直画像特定判定部、１５  垂直拡大・縮小判定部、１６  垂直補間制御部、２２Ｒ  赤水平補間部、２２Ｇ  緑水平補間部、２２Ｂ  青水平補間部、２３  水平補間係数発生部、２４  水平画像特定判定部、２５  水平拡大・縮小判定部、２６  水平補間制御部、３１，３２，３３  １ライン遅延手段、３４，３５，３６，３７  係数乗算手部、３８  総和演算部、４１，４２，４３  １ドット遅延手段、４４，４５，４６，４７  係数乗算手部、４８  総和演算部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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