(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
係数方程式を保存するレジスタと、
入力されるディジタル映像の補間処理を施すための補間処理部と、
入力された前記ディジタル映像の画素値に対する補間間隔を測定し、測定された前記補間間隔を前記レジスタに保存された前記係数方程式に代入して係数値を算出し、算出された前記係数値及び入力された前記ディジタル映像の出力画素位置値を所定の補間節点算出方程式に代入して入力された前記ディジタル映像に対する補間節点を算出するコントローラとを含み、
前記コントローラは入力された前記ディジタル映像が算出された前記補間節点で補間処理されるよう前記補間処理部を制御し、
前記係数方程式は次のような式を満足することを特徴とするディジタル映像処理装置。
Ｃｎ（ｔ）＝ａｋｎｔ＋ｂｋｎ
(ここで、Ｃｎは補間節点である出力画素の位置を示す方程式においてｎ番目入力されたディジタル映像を示す出力画素位置の変数の係数、
ｔは補間間隔、
ａｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線の傾き、
ｂｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線がＹ軸と交わる点、
ｋ＝１、２、３、．．．ｋ、．．．、そして
ｎ＝２、３、４、．．．ｎ、．．．である。)
【請求項２】
前記補間節点算出方程式は次のような式を満足することを特徴とする請求項１に記載のディジタル映像処理装置。
Ｙｐ＝Ｙｎ−１Ｃｎ−１＋ＹｎＣｎ＋Ｙｎ＋１Ｃｎ＋１＋Ｙｎ＋２Ｃｎ＋２
(ここで、Ｙｐは入力された前記ディジタル映像の補間節点、Ｙｎは入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置、Ｃｎは入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置の係数、そしてｎは２、３、４、．．．ｎ、．．．である。)
【請求項３】
入力された前記ディジタル映像の画素値を貯蔵する水平方向補間入力バッファと、
入力された前記ディジタル映像に対する水平方向補間を処理する水平方向補間回路と、
前記水平方向補間回路によって補間処理された前記ディジタル映像の画素値を貯蔵する水平方向補間出力バッファと、
入力された前記ディジタル映像に対する垂直方向補間を施す垂直方向補間回路とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のディジタル映像処理装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記レジスタに保存された係数方程式のうち、前記補間節点算出方程式における各係数に対する補間間隔に対応する係数方程式を得ることを特徴とする請求項３に記載のディジタル映像処理装置。
【請求項５】
前記係数方程式が線形性を有する点を用いて入力された前記ディジタル映像の画素値の補間処理された値の誤差を縮めることを特徴とする請求項４に記載のディジタル映像処理装置。
【請求項６】
入力されるディジタル映像の補間処理を行なうディジタル映像処理方法において、
入力されたディジタル映像の画素値に対する補間間隔を測定する段階と、
測定された前記補間間隔をレジスタに保存された係数方程式に代入して係数値を算出する段階と、
算出された前記係数値及び入力された前記ディジタル映像の出力画素位置値を所定の補間節点算出方程式に代入して入力された前記ディジタル映像に対する補間節点を算出する段階と、
入力された前記ディジタル映像が算出された前記補間節点で補間処理されるよう補間処理部を制御する段階とを備え、
前記係数方程式は次のような式を満足することを特徴とするディジタル映像処理方法。
Ｃｎ（ｔ）＝ａｋｎｔ＋ｂｋｎ
(ここで、Ｃｎは補間節点である出力画素の位置を示す方程式においてｎ番目入力されたディジタル映像を示す出力画素位置の変数の係数、
ｔは補間間隔、
ａｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線の傾き、
ｂｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線がＹ軸と交わる点、
ｋ＝１、２、３、．．．ｋ、．．．、そして
ｎ＝２、３、４、．．．ｎ、．．．である。)
【請求項７】
前記補間節点算出方程式は次のような式を満足することを特徴とする請求項６に記載のディジタル映像処理方法:
Ｙｐ＝Ｙｎ−１Ｃｎ−１＋ＹｎＣｎ＋Ｙｎ＋１Ｃｎ＋１＋Ｙｎ＋２Ｃｎ＋２
(ここで、Ｙｐは入力された前記ディジタル映像の補間節点、
Ｙｎは入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置、
Ｃｎ は入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置の係数、そしてｎは２、３、４、．．．ｎ、．．．である。)
【請求項８】
前記係数方程式が線形性を有する点を用いて入力された前記ディジタル映像の画素値の補間処理された値の誤差を縮めることを特徴とする請求項７に記載のディジタル映像処理方法。
【請求項９】
前記補間間隔測定段階は、
目標値画素値に対する入力されたディジタル映像の画素値の大きさ比を算出する段階と、
入力されたディジタル映像に対するサンプリングされた出力画素の位置を測定する段階と、
前記大きさ比及びサンプリングされた前記出力画素の位置に対応する補間間隔を求める段階とを備えることを特徴とする請求項６に記載のディジタル映像処理方法。
【請求項１０】
前記レジスタに保存された係数方程式のうち、前記補間節点算出方程式における各係数に対する補間間隔に対応する係数方程式を得る段階をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のディジタル映像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル映像処理装置及び方法に係り、さらに詳しくはデジカメなどによって撮像されたディジタル映像を拡大したり縮小するためのディジタル映像処理装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来の技術によるディジタル映像処理装置を概略的に示したブロック図である。ディジタル映像処理装置には例えばフレームメモリ(frame store memory)(図示せず)からディジタル映像画素データが入力される。入力されたディジタル映像画素データはディジタル映像処理装置によって補間処理され、補間処理されたディジタル映像データはプリンター(図示せず)に出力されたり、あるいは次の処理のために他のフレームメモリ(図示せず)内に保存される。
【０００３】
同図を参照すれば、ディジタル映像処理装置はコントローラ１００、垂直方向補間係数メモリ１０１、垂直方向補間入力バッファ１０３、垂直方向補間回路１０５、垂直方向補間出力バッファ１０７、水平方向補間回路１０９、及び水平方向補間係数メモリ１１１を備える。
【０００４】
コントローラ１００は、入力されたディジタル映像の画素値が補間処理されうるよう垂直方向補間係数メモリ１０１、垂直方向補間入力バッファ１０３、垂直方向補間回路１０５、垂直方向補間出力バッファ１０７、水平方向補間回路１０９、及び水平方向補間係数メモリ１１１を制御する。
【０００５】
垂直方向補間入力バッファ１０３は入力されたディジタル映像の画素値を一時的に貯蔵する。垂直方向補間入力バッファ１０３は先入力先出力方式(FIFO:First-In First-Out)で具現される。ここで、先入力先出力方式はプログラムの作業要請を処理する方式であって、最も古い要請(先に入力されたディジタル映像の画素値)を最優先に処理する方式を指す。
【０００６】
垂直方向補間係数メモリ１０１及び水平方向補間係数メモリ１１１には補間節点である出力画素の位置を示す方程式を形成するための少なくとも一つの補間係数が保存されている。それぞれの出力画素の位置における補間係数は、入力されたディジタル映像の画素値間の距離、出力されたディジタル映像の画素位置間の所定の増分間隔、及びそれぞれの出力画素位置における所定の補間方法などに基づき算出される。また、一連の入力されたディジタル映像の画素値について対応する補間係数値をかけることによって、入力されたディジタル映像の画素値に対する補間が実行される。
【０００７】
垂直方向補間回路１０５はコントローラ１００によって垂直方向補間処理信号が受信されれば、垂直方向補間係数メモリ１０１から入力されたディジタル映像画素値のそれぞれに対応する垂直方向の補間係数を導出し、入力されたディジタル映像画素値と、それぞれの画素値に対応する導出された垂直方向の補間係数をかけてその和を算出することによって垂直方向の補間を処理する。垂直方向補間回路１０５によって垂直方向について補間処理されたディジタル映像の画素値は垂直方向補間出力バッファ１０７に保存される。
【０００８】
水平方向補間回路１０９は、垂直方向補間出力バッファ１０７から垂直方向について補間処理されたディジタル映像の画素値を受信する。また、水平方向補間回路１０９は水平方向補間係数メモリ１１１から入力されたディジタル映像の画素値のそれぞれに対応する水平方向補間係数を得る。水平方向補間回路１０９は垂直方向について補間処理されたディジタル映像の画素値のそれぞれについて水平方向補間係数メモリ１１１から得た対応する水平方向補間係数それぞれをかけ、その和を算出することによって水平方向の補間を処理する。これにより、入力されたディジタル映像の画素値に対する垂直方向の補間処理及び水平方向の補間処理が完了される。
【０００９】
ディジタル映像に対する補間処理のため、ディジタル映像の拡大や縮小のためのバイリニア(bilinear)、スプライン(spline)、キュービック(cubic)などのような多種のフィルタが存在する。そのようなフィルタによるイメージ映像の拡大や縮小は理想的なフィルタ特性を満足すべきである。しかし、理想的なフィルタを具現することは現実的に不可能であり、理想的なフィルタに最も近似されたものが図１のようなシンク(sinc)関数形態のフィルタである。また、図２のような形状を用いたものが立方畳み込み(cubic convolution)である。
【００１０】
図２の畳み込みを数式(１)で表現すれば次の通りである。ここで、ｘは、ディジタル映像信号の入力時間であり、Ｒｃ(ｘ)は、図２の畳み込みに対する関数である。
【数１】
0003869779.tif 000002
【００１１】
ここで、ａ＝−１/２とすれば、式(１)は
【数２】
0003869779.tif 000003
になる。
【００１２】
図３は図２の立方畳み込みによる補間方法を説明するために用いられたグラフである。ここで、Ｘｐは補間節点を表す。補間時間と次のディジタル映像信号の間隔を１と仮定する際、補間節点Ｙｐを求めるために境界条件を用いれば、
【数３】
0003869779.tif 000004
【００１３】
式(３)をｔに対する関数で整理すれば、式(４)のようになる。ここで、Ｙｋ−１、Ｙｋ、Ｙｋ＋１及びＹｋ＋２は入力されたディジタル映像についてｋ−１、ｋ、ｋ＋１及びｋ＋２番目サンプリングされた出力画素の位置を示す。
【数４】
0003869779.tif 000005
【００１４】
式(４)を再び整理すれば式(５)のようになる。
【数５】
0003869779.tif 000006
このうち各係数であるＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４値はルックアップテーブル(lookup table)から得ることができる。
【００１５】
しかし、立方畳み込みのようなスケーラでこれをハードウェアで具現する際、毎スケール値において上記式を適用するには処理時間が延び、また各補間係数を加算器及び乗算器などのハードウェアで表現するには、図４のように多数の加算器と乗算器を必要とするため、一般に図５に示した通りバンク(bank)を用いる。ここで、バンクは主記憶装置の管理のために主記憶装置を分けた論理的な単位を指し、主記憶装置を増設する場合に構えるかバンク切換に限定された記憶装置空間をさらに広く活用しようとする目的として使用される。用いられるバンク数が多いほど一層良好な性能を示す。しかし、バンクを用いる場合に数式を用いるより少数の加算器と乗算器が使用されるが、メモリが無限大でない限りバンクは近似値について取るようになり、よって発生された誤差は画質に影響を与える。また、メモリにアクセスされるにつれてバスの使用要求が多くなる。
【００１６】
すなわち、Ｎ個のバンクを使用する立方畳み込みにおいて各バンクの使用時代表値を用いるので誤差が発生する。例えば、０〜１間の値を５個のバンクに分ける場合０．２間隔に分けられる。もし、０〜０．２間にＹｐが存すれば、これは立方畳み込みフィルタで０から１までの距離ｔの値を０．１にしてＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４値を求める。これは０〜０．２間の値を０．１に近似化させるので誤差を発生させる。図６ａ、図６ｂ、図６ｃ及び図６ｄは図３のキュービック畳み込みの誤差の分布を示した図であって、各係数が有しうる誤差を示す。
【００１７】
同図を参照すれば、Ｎ個のバンク区間の間１/Ｎ個の区間に分けられ、Ｎ値が大きいほど区間による誤差値はさらに小さくなることが分かる。また、誤差を有する係数値が各画素値とかけられ一つの補間された画素値に現れる時、このような値はさらに大きい誤差を示す。例えば(２５５ ２５５ １ １)で示せるディジタル映像の画素値はｔ値が０．１９であって１番目バンクに属するとする場合、バンクを用いればその代表値は０．１になって補間処理された画素値は２８３になる。しかし、実際ｔ＝０．１９なので、実際のｔ値を用いて補間処理された画素値を計算すれば２１６になる。このように、前述した例の場合はバンクのｔの代表値によって補間処理された画素値と実際値ｔによって補間処理された画素値間には６７ほどの誤差値が発生する。
【００１８】
図７は従来の技術によるディジタル映像処理方法を示した流れ図である。
【００１９】
同図を参照すれば、ディジタル映像処理装置のコントローラ１００は、入力されたディジタル映像の画素値について垂直方向補間回路１０５及び水平方向補間回路１０９によって補間処理される目標値画素値との大きさ比を求める(Ｓ１０１)。すなわち、水平方向をＸとし垂直方向をＹとすれば、Ｘスケール＝入力された本来のディジタル映像のＸサイズ/目標とするディジタル映像のＸサイズであり、Ｙスケール＝入力された本来のディジタル映像のＹサイズ/目標とするディジタル映像のＹサイズである。
【００２０】
Ｘスケール及びＹスケールが算出されれば、コントローラ１００はＹｋ−１、Ｙｋ、Ｙｋ＋１及びＹｋ＋２を測定する(Ｓ１０３)。ここで、Ｙｋ−１、Ｙｋ、Ｙｋ＋１及びＹｋ＋２は入力されたディジタル映像についてｋ−１、ｋ、ｋ＋１及びｋ＋２番目サンプリングされた出力画素の位置を示す。Ｙｋ−１、Ｙｋ、Ｙｋ＋１及びＹｋ＋２が測定されれば、コントローラ１００はスケールサイズからｔ値を算出する(Ｓ１０５)。ここで、ｔ値は入力されたディジタル映像の画素値と補間節点とのＸ軸間隔、すなわち補間間隔を指す。ｔ値が算出されれば、コントローラ１００は算出されたｔ値によって対応するメモリ、すなわち垂直方向補間係数メモリ１０１及び水平方向補間係数メモリ１１１から対応する係数値を得る(Ｓ１０７)。垂直方向補間係数メモリ１０１及び水平方向補間係数メモリ１１１には前述したように、補間節点算出方程式におけるサンプリングされた各出力画素の位置を示す変数に対する係数値が保存されている。
【００２１】
コントローラ１００は得られた係数値によって補間節点Ｙｐを算出する(Ｓ１０９)。また、コントローラ１００は入力されたディジタル映像を算出された補間節点を用いて補間処理させる(Ｓ１１１)。これにより、入力されたディジタル映像に対する補間処理が完了される。
【００２２】
しかし、従来の技術によるディジタル映像処理装置及び方法は、前述したようにハードウェアで構成するには多数の加算器と乗算器を必要とし、バンクで具現するにも正確な値を具現するためには多量のバンク数を必要とする。また、所定のバンク数に限定して具現した場合、それぞれのバンクは補間間隔について代表値をとって貯蔵するため、実際の補間間隔ｔによる画素値と代表値による画素値との間には誤差が発生する場合がある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は立方畳み込みフィルタでメモリのアクセスを減らして処理時間を縮めるだけではなく、実際の補間間隔ｔによる画素値と補間された画素値との間に誤差が縮められるディジタル映像処理装置及び方法を提供するところにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に係るディジタル映像処理装置は、入力されるディジタル映像の補間処理を施すための補間処理部と、入力された前記ディジタル映像の画素値に対する補間間隔を測定し、測定された前記補間間隔をレジスタに保存された係数方程式に代入して係数値を算出し、算出された前記係数値及び入力された前記ディジタル映像の出力画素位置値を所定の補間節点算出方程式に代入して入力された前記ディジタル映像に対する補間節点を算出するコントローラを含み、前記コントローラは入力された前記ディジタル映像が算出された前記補間節点で補間処理されるよう前記補間処理部を制御することを特徴とする。
【００２５】
ここで、前記係数方程式は次のような式で表現される。
【数６】
0003869779.tif 000007
ここで、Ｃｎは補間節点である出力画素の位置を示す方程式においてｎ番目入力されたディジタル映像を示す出力画素位置の変数の係数であり、ｔは補間間隔である。また、ａｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線の傾きであり、ｂｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線がＹ軸と交わる点である。また、ｋ＝１、２、３、．．．ｋ、．．．、そしてｎ＝２、３、４、．．．ｎ、．．．である。
【００２６】
また、前記補間節点算出方程式は次のような式で表現される。
Ｙｐ＝Ｙｎ−１Ｃｎ−１＋ＹｎＣｎ＋Ｙｎ＋１Ｃｎ＋１＋Ｙｎ＋２Ｃｎ＋２
ここで、Ｙｐは入力された前記ディジタル映像の補間節点であり、Ｙｎは入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置、Ｃｎは入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置の係数、そしてｎは２、３、４、．．．ｎ、．．．である。
【００２７】
一方、前記ディジタル映像処理装置によれば、入力されるディジタル映像の補間処理を施すディジタル映像処理方法において、入力されたディジタル映像の画素値に対する補間間隔を測定する段階と、測定された前記補間間隔をレジスタに保存された係数方程式に代入して係数値を算出する段階、算出された前記係数値及び入力された前記ディジタル映像の出力画素位置値を所定の補間節点算出方程式に代入して入力された前記ディジタル映像に対する補間節点を算出する段階、及び入力された前記ディジタル映像が算出された前記補間節点で補間処理されるよう補間処理部を制御する段階と、を備えるディジタル映像処理方法が提供される。
【００２８】
これによって、ディジタル映像処理装置は多数の加算器及び乗算器で具現される必要がないだけではなく、メモリへのアクセスを減らすことによって、結局処理時間が縮められる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施形態を詳述する。
【００３０】
図８は本発明に係るディジタル映像処理装置を概略的に示したブロック図である。図面を参照すれば、ディジタル映像処理装置はコントローラ２００、水平方向補間入力バッファ２０３、水平方向補間回路２０５、水平方向補間出力バッファ２０７、及び垂直方向補間回路２０９を備える。また、コントローラ２００はレジスタ２００ａを備える。
【００３１】
コントローラ１００は入力されたディジタル映像の画素値が補間処理されうるよう水平方向補間入力バッファ２０３、水平方向補間回路２０５、水平方向補間出力バッファ２０７、及び垂直方向補間回路２０９を制御する。また、コントローラ２００は入力されたディジタル映像の画素値に対する補間間隔ｔを測定し、測定された補間間隔を用いてディジタル映像を補間処理するための演算処理を行なう。
【００３２】
水平方向補間入力バッファ２０３、水平方向補間回路２０５、水平方向補間出力バッファ２０７、及び垂直方向補間回路２０９それぞれは従来のものとその機能が同一なのでその説明を省く。但し、本実施形態ではその処理手続を相違にして構成されることと説明する。
【００３３】
レジスタ２００ａはコントローラ２００に設けられ係数方程式を保存する。ここで、係数方程式は図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図９ｄに示した通り、立方畳み込みの係数がバンクで具現された場合に誤差が線形性を示すという点を用いる。ここで、図９ａはＣ１を示すグラフであり、図９ｂはＣ２、図９ｃはＣ３及び図９ｄはＣ４を示すグラフである。
【００３４】
すなわち、Ｘスケールに対する区間をＮ個のバンクで分けた場合、これらはＮ個の区間に分けられ、各Ｎ区間の誤差の範囲が線形的であるという点に着目する。誤差の範囲の線形性はＮの値が大きいほどさらに満足される。図面に示した通り、各区間の誤差は一次式で表現できる。勿論、Ｃ１の二番目やＣ４の四番目区間の場合のように、線形的に表現するのに実際値と多少の差がありうるが、Ｃ１とＣ４値はＣ２やＣ３に比べて少ない値なので無視できる。また、Ｎ値が大きいほどＣ１やＣ４値も一層線形性を有するようになる。
【００３５】
バンクの数がＮ個の場合にＮ＊入力されたディジタル映像の画素値に対するサンプリング数ほどの一次元方程式を要する。このように求められた一次元方程式は補間処理に必要なバンクが定められる場合、各バンクにおける立方畳み込み波形と近似した係数値を式を用いて得られる。すなわち、一次元方程式はａＸ＋ｂ形態で表現でき、ここでａは傾き、ｂはＹ切片を示す。この際、Ｘはスケールサイズに応じて決定され、補間の場合<１値になり、デシメーション(decimation)の場合>１値になる。これはスケールサイズによって決定された補間間隔t値が分かり、これを用いていずれのバンクに属するのか分かるため、決定されたバンクにおける予め定められた一次元式を用いて誤差値を最小に減らせる。
【００３６】
前記係数方程式を式で表現すれば次の通りである。
【数７】
0003869779.tif 000008
ここで、Ｃｎは補間節点である出力画素の位置を示す方程式においてｎ番目入力されたディジタル映像を示す出力画素位置の変数の係数であり、ｔは補間間隔である。また、ａｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線の傾きを示し、ｂｋｎはｋ番目レジスタに保存されており、所定補間間隔についてｎ−１番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置とｎ番目入力されたディジタル映像に対する出力画素の位置を通る直線がＹ軸と交わる点を示す。また、ｋ＝１、２、３、．．．ｋ、．．．、そしてｎ＝２、３、４、．．．ｎ、．．．である。
【００３７】
図１０は本発明に係るディジタル映像処理方法を示した流れ図である。図面を参照して本発明に係るディジタル映像処理装置の作用をさらに詳しく説明する。
【００３８】
ディジタル映像処理装置のコントローラ２００は、入力されたディジタル映像の画素値について水平方向補間回路２０５及び垂直方向補間回路２０９によって補間処理される目標値画素値との大きさ比を求める(Ｓ２０１)。すなわち、水平方向をＸとし垂直方向をＹとすれば、Ｘスケール＝入力された本来のディジタル映像のＸサイズ/目標とするディジタル映像のＸサイズであり、Ｙスケール＝入力された本来のディジタル映像のＹサイズ/目標とするディジタル映像のＹサイズである。
【００３９】
Ｘスケール及びＹスケールが算出されれば、コントローラ２００はＹｋ−１、Ｙｋ、Ｙｋ＋１及びＹｋ＋２を測定する(Ｓ２０３)。ここで、Ｙｋ−１、Ｙｋ、Ｙｋ＋１及びＹｋ＋２は入力されたディジタル映像についてｋ−１、ｋ、ｋ＋１及びｋ＋２番目サンプリングされた出力画素の位置を示す。Ｙｋ−１、Ｙｋ、Ｙｋ＋１及びＹｋ＋１が測定されれば、コントローラ２００はスケールサイズからｔ値を算出する(Ｓ２０５)。ここで、ｔ値は入力されたディジタル映像の画素値と補間節点とのＸ軸間隔、すなわち補間間隔を指す。ｔ値が算出されれば、コントローラ２００は算出されたｔ値によってレジスタ２００ａから対応する係数方程式を得る(Ｓ２０７)。レジスタ２００ａには、前述したように、補間節点算出方程式における各係数に対する係数方程式が保存されている。レジスタ２００ａはコントローラ２００の内部に設けられ、レジスタ２００ａに保存される情報量も所定の係数方程式に限定されるため、コントローラ２００による処理時間を縮められる。
【００４０】
コントローラ２００は得られた係数方程式から係数値を算出し(Ｓ２０９)、算出された係数値を用いて補間節点Ｙｐを算出する(Ｓ２１１)。すなわち、コントローラ２００は水平方向補間回路２０５及び垂直方向補間回路２０９に補間節点算出信号を送信し、レジスタ２００ａから算出された係数値と入力されたディジタル映像画素値のそれぞれをかけてその和を求めることによって、水平方向及び垂直方向に対する補間を処理する(Ｓ２１３)。その補間節点算出方程式を式で表現すれば次の通りである。
【数８】
0003869779.tif 000009
ここで、Ｙｐは入力された前記ディジタル映像の補間節点であり、Ｙｎは入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置であり、Ｃｎは入力されたディジタル映像についてｎ番目サンプリングされた出力画素の位置の係数である。そして、ｎは２、３、４、．．．ｎ、．．．である。
【００４１】
コントローラ２００は入力されたディジタル映像を算出された補間節点を用いて補間処理させる(Ｓ２１３)。これにより、入力されたディジタル映像の画素値に対する補間処理が完了される。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によればＮ個のバンクによる誤差の範囲が線形性を有する点を用いて係数方程式を一次式で表現することによって、入力されたディジタル映像の画素値の補間処理された値の誤差を縮められる。また、前記ディジタル映像処理装置を加算器及び乗算器を用いてハードウェアで表現する場合もその構成が簡単になる。
【００４３】
また、係数方程式が保存されたレジスタ２００ａから係数値を算出して補間節点を求める方式においても、用いられる係数方程式はコントローラ２００に備えられたレジスタ２００ａに保存されるのに十分なので、コントローラ２００による処理時間を縮められる。
【００４４】
以上本発明の望ましい実施形態について示しかつ説明したが、本発明は前述した特定の実施形態に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能なことは勿論、そのような変更は請求の範囲の記載内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の技術によるディジタル映像処理装置を概略的に示したブロック図である。
【図２】  立方畳み込みの波形を示したグラフである。
【図３】  図２の立方畳み込みによる補間方法を説明するために用いられたグラフである。
【図４】  図３のグラフにおいて出力画素の位置を示す方程式に対する係数のうち一つを加算器及び乗算器で具現した例を示した図である。
【図５】  図３の立方畳み込みの係数をバンクで具現した例を示した図である。
【図６ａ】  図３の立方畳み込みの誤差の分布を示した図である。
【図６ｂ】  図３の立方畳み込みの誤差の分布を示した図である。
【図６ｃ】  図３の立方畳み込みの誤差の分布を示した図である。
【図６ｄ】  図３の立方畳み込みの誤差の分布を示した図である。
【図７】  従来の技術によるディジタル映像処理方法を示した流れ図である。
【図８】  本発明に係るディジタル映像処理装置を概略的に示したブロック図である。
【図９ａ】  立方畳み込みの係数がバンクで具現された場合に誤差の線形性を示す図である。
【図９ｂ】  立方畳み込みの係数がバンクで具現された場合に誤差の線形性を示す図である。
【図９ｃ】  立方畳み込みの係数がバンクで具現された場合に誤差の線形性を示す図である。
【図９ｄ】  立方畳み込みの係数がバンクで具現された場合に誤差の線形性を示す図である。
【図１０】  本発明に係るディジタル映像処理方法を示した流れ図である。
【符号の説明】
２００  コントローラ
２００ａ  レジスタ
２０３  水平方向補間入力バッファ
２０５  水平方向補間回路
２０７  水平方向補間出力バッファ
２０９  垂直方向補間回路
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
0003869779.tif 000017
【図６ｄ】
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【図７】
0003869779.tif 000019
【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
0003869779.tif 000022
【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図１０】
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