(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像から画像アーティファクトを取り除く方法であって、
（ａ）前記画像の画素を得るステップと、
（ｂ）前記画素をスクリーン画素又は非スクリーン画素に分類するステップと、
（ｃ）前記分類の結果の確認している画素を中心とした所定の大きさを有し、一部がオーバーラップする複数の区域に分割され、いずれの前記分割された区域にも、前記分類の結果を確認している画素が含まれている第２マスクを用いて、前記各画素の周辺区域にある所定の画素を調べてステップ（ｂ）で決定されたその画素の分類を確認するステップと、
（ｄ）前記画素にローパスフィルタを選択的に適用するステップと、からなり、
前記ステップ（ｄ）では、前記ローパスフィルタが適用される際に、ステップ（ｃ）において決定される前記第２マスクの複数に分割された区域のどの区域にスクリーン画素が含まれているかに基づき、前記ローパスフィルタの中心が現画素に対して選択的にシフトすることを特徴とする画像アーティファクト除去方法。
【請求項２】
請求項１において、前記分類のステップ（ｂ）は、分類中の画素を中心とした所定の大きさを有する第１マスクを用いて、前記分類中の画素が所定の周期的パターンを有する区域内にあるかどうかを決定するステップを有することを特徴とする画像アーティファクト除去方法。
【請求項３】
請求項２において、前記第１マスクをその一部がオーバーラップする複数の区域に分割し、全てのその複数の区域内に前記分類中の画素が入っていることを特徴とする画像アーティファクト除去方法。
【請求項４】
請求項２において、前記所定の周期的パターンは、周期２又は３を有する周期的なライン又はドットのパターンであることを特徴とする画像アーティファクト除去方法。
【請求項５】
請求項１において、
（ｅ）前記画像の少なくとも一部分の特徴標識を決定するステップと、
（ｆ）前記決定された特徴標識に基づいて前記画像の少なくとも一部分を適応鮮鋭化又は緩和するステップとをさらに有することを特徴とする画像アーティファクト除去方法。
【請求項６】
表示画像から画像アーティファクトを取り除くための装置であって、
前記画像の画素を得るための手段と、
前記各画素をスクリーン画素又は非スクリーン画素に分類する、前記手段と接続されたスクリーン画素識別器と、
前記分類の結果の確認している画素を中心とした所定の大きさを有し、一部がオーバーラップする複数の区域に分割され、いずれの前記分割された区域にも、前記分類の結果を確認している画素が含まれている第２マスクを用いて、前記各画素の周辺区域にある所定の画素を調べて、前記スクリーン画素識別器によって決定されたその画素の分類を確認する、前記スクリーン画素識別器に接続されたスクリーン領域検証器と、
前記スクリーン領域検証器に接続されたローパスフィルタとを有し、
前記ローパスフィルタは、前記ローパスフィルタが適用される際に、前記スクリーン領域検証器において決定される前記第２マスクの複数に分割された区域のどの区域にスクリーン画素が含まれているかに基づき、前記ローパスフィルタの中心が現画素に対して選択的にシフトするように前記画素に選択的に適用されることを特徴とする画像アーティファクト除去装置。
【請求項７】
請求項６において、前記スクリーン画素識別器は所定の大きさを有する第１マスクを有し、前記第１マスクは分類中の画素が中心になるように適用され、前記分類中の画素が所定の周期的パターンを有する区域内にあるかどうかを決定することを特徴とする画像アーティファクト除去装置。
【請求項８】
請求項７において、前記第１マスクは、その一部がオーバーラップする複数の区域に分割され、全てのその複数の区域内に前記分類中の画素が入っていることを特徴とする画像アーティファクト除去装置。
【請求項９】
請求項７において、前記所定の周期的パターンは、周期２又は３の周期的ライン又はドットのパターンであることを特徴とする画像アーティファクト除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーンイメージ、特に液晶プロジェクタ（ＬＣＰ）によって生成された画像から、モアレなど画像アーティファクトを取り除く方法及び機器に関する。本発明は、前記画像アーティファクト除去法の様々な態様を実施する命令プログラムにも関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリーン上に投写もしくは表示された周期的なラインやドット・パターンからなるイメージには、時としてモアレアーティファクトなどの画像アーティファクトが表れる。モアレアーティファクトは、２つの幾何学正則パターンを重畳すると必ず発生し、しばしば画像表現のリップル状のパターンとなって表れる。そうしたアーティファクトは画質を低下させるので好ましくない。
【０００３】
投写画像の場合、イメージ生成投写装置（例えば、ＬＣＰ）では、投写画像の形状を変えて投写角度を補償する「キーストーン補正」として知られる手法を採用することができる。キーストーン補正で特定の投写画像特性は向上するが、この手法では、スクリーンのライン／ドット・パターン間の間隔を均等に保つことができないという欠点がある。そのために、画像のいろいろなところで、この不均等な間隔がモアレアーティファクトとなる。
【０００４】
また、ローパスフィルタ処理を用いてモアレアーティファクトを取り除くことはできるが、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を広域に用いると表示画像もしくは投写画像のテキストや非スクリーン領域がぼやけしてしまう傾向がある。すなわち、ＬＰＦを画像に一様に用いた場合、モアレを容認できるくらいまで軽減するフィルタリングを行なうと、今度は解像度が容認できないレベルにまで低下してしまう。
【０００５】
上記のように、非スクリーン領域の鮮鋭度を保つと同時にスクリーン領域を平滑化してモアレを取り除き、しかも投写画像にとりわけ適した有効な画像アーティファクト除去法が求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、そうした画像アーティファクト除去方法を提供することによって上記の問題を克服することである。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、スクリーンイメージ領域と非スクリーンイメージ領域とを識別してセグメント化し、その２つの領域を別々に処理してスクリーン領域からモアレを取り除くが、それと同時に非スクリーン領域の鮮鋭度を保てる画像アーティファクト除去方法を提供することである。
【０００８】
【問題を解決するための手段】
本発明の一つの態様によれば、表示画像から画像アーティファクトを取り除く方法を提供する。そうした方法は、（ａ）前記画像の画素を得るステップと、（ｂ）前記各画素をスクリーン画素又は非スクリーン画素に分類するステップと、（ｃ）前記各画素の周囲領域にある所定の画素を調べてステップ（ｂ）で決定されたその画素の分類を確認するステップと、（ｄ）前記各画素にローパスフィルタを選択的に適用して、ローパスフィルタを用いた場合、ステップ（ｃ）での検査に基づいてそのローパスフィルタの中心が現画素に対して選択的にシフトするステップとからなる。
【０００９】
この方法の様々な好適な構成を以下に説明する。
【００１０】
分類のステップ（ｂ）は、分類中の画素を中心にして所定の大きさを有する第１マスクを適用してその分類中の画素が所定の周期的パターンを有する区域内にあるかどうかを決定することからなる。
【００１１】
第１マスクはその一部がオーバーラップする複数の区域に分割され、全てのその複数の区域内に分類中の画素が入っている。
【００１２】
検査のステップ（ｃ）は、確認中の画素を中心にして所定の大きさを有する第２マスクを適用することからなる。
【００１３】
第２マスクは、その一部がオーバーラップする複数の区域に分割され、全てのその複数の区域内に前記確認中の画素が入っている。
【００１４】
前記所定の周期的パターンは２又は３を周期とする周期的ライン又はドットのパターンである。
【００１５】
選択的に適用するステップ（ｄ）は、前記第２マスクの複数の区域のどれにスクリーン画素が入っているかに基づいてローパスフィルタを選択的に適用することからなる。
【００１６】
上記の方法はさらに、（ｅ）画素の少なくとも一部分の特徴標識を決定するステップと、（ｆ）決定された特徴標識に基づいて画像の少なくとも一部分を適応鮮鋭化又は緩和するステップとを有する。
【００１７】
本発明のもう一つの態様は、表示画像から画像アーティファクトを取り除く装置である。そうした装置は、前記画像の画素を得るための手段と、前記各画素をスクリーン画素か非スクリーン画素かに分類するために前記手段と接続されたスクリーン画素識別器と、前記各画素の周囲区域にある所定の画素を調べてスクリーン画素識別器によって決定されたその画素の分類を確認する前記スクリーン画素識別器に接続されたスクリーン領域検証器と、前記スクリーン領域検証器に接続され前記各画素に選択的に適用されるローパスフィルタとからなり、前記ローパスフィルタは、それを用いると、前記確認に基づいてそのローパスフィルタの中心が現画素に対して選択的にシフトする。
【００１８】
この装置の様々な好適な構成を以下に説明する。
【００１９】
スクリーン画素識別器は所定の大きさを有する第１マスクからなり、それは分類中の画素が中心になるように第１マスクを配置することによって適用され、その分類中の画素が所定の周期的パターンを有する区域内にあるかどうかを決定する。
【００２０】
前記第１マスクはその一部がオーバーラップする複数の区域に分類され、その複数の区域の全ての中に分類中の画素が入っている。
【００２１】
前記スクリーン画素検証器は、確認中の画素が中心にくるように配置することによって適用される所定の大きさを有する第２マスクからなる。
【００２２】
前記第２マスクはその一部がオーバーラップする複数の区域に分割され、その複数の区域全ての中に確認中の画素が入っている。
【００２３】
前記所定の周期的パターンは、周期２又は３の周期的ライン又はドットのパターンである。
【００２４】
前記ローパスフィルタは、前記第２マスクの複数の区域のどこにスクリーン画素が入っているかに基づいて選択的に用いられる。
【００２５】
上述の装置はさらに、画像の少なくとも一部分の特徴標識を決定する周波数分類器と、決定された特徴標識に基づいて画像の少なくとも一部分を適応鮮鋭化又は緩和する画像処理プロセッサとを有する。
【００２６】
本発明の更なる態様により、上述の方法又はステップはコンピュータ又はその他のプロセッサで制御される装置に記憶又は伝達される命令プログラム（例えば、ソフトウエア）として実施して実行できるようにして構わない。もしくは、本発明の方法又はステップはハードウエア又はソフトウエアとハードウエアとの組み合わせを用いて実現してもいい。
【００２７】
添付の図面と共に以下に述べる説明及び特許請求の範囲を参照することにより本発明をさらによく理解できるようになるし、本発明のその他の目的及び功績が明確になり評価できるようになる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の技法を採用できる典型的な画像投写システム１０の構成要素を示す。図に示した実施例において、コンピュータシステム１２はスクリーンや壁、或いはその他の表示エリアに投写する液晶プロジェクタ（ＬＣＰ）など、投写装置１６に適切な伝送経路で電送されたディジタル画像を格納する。当業者ならばよく分かるように、図1に表すのはディジタル画像を取り込み投写するのに用いることのできる数多くの選択肢の一つにすぎない。本発明は表示又は投写する前のディジタル画像に適用する特定の処理に関する発明であり、この発明にとって画像をどのようにして或いはどこに格納又はディジタル化するかといったことは重要ではない。本発明に従って処理されるディジタル画像はスキャナ、ディジタルカメラなどから取り込まれ、メモリに格納され、投写装置に送られる。そうしたディジタル画像はコンピュータで生成することもできる。さらに、本発明の主題である特殊処理は投写装置自体の中で実行されるか、画像データを投写装置に送る前に本発明の処理を実行可能なコンピュータやその他の装置において実行するかのいずれかである。
【００２９】
コンピュータ１２でディジタル画像を入手し、格納して処理する場合、そうしたコンピュータは、パソコン、ワークステーションなど、その処理が可能ものならどんなものでも構わない。図２に示すように、コンピュータは計算用資源を提供してコンピュータを制御する中央処理機構（ＣＰＵ）２１を含んでいるのが普通である。ＣＰＵ２１はマイクロプロセッサなどで実現することができ、グラフィック・プロセッサ及び／又は数理計算のための浮動小数点コプロセッサを含んでいても構わない。コンピュータ１２はさらにシステムメモリ２２を含み、それはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）で構成される。
【００３０】
図２に示すように、多数の制御装置及び周辺装置も備えている。入力制御装置２３はキーボード、マウス或いはスタイラスなど一つ以上の入力装置２４に対するインタフェースを表す。また、コンピュータシステム１２は、スキャナ及び／又はディジタルカメラなどディジタル画像を供給する入力装置を接続できるように入力制御装置も有していて構わない。記憶制御装置２５は記憶装置２６に対するインタフェースである。記憶装置２６は磁気テープやディスクなどの記憶媒体又は光メディアを含み、そうした媒体を用いて本発明の様々な態様を実現するプログラムや、オペレーティングシステム、ユーティリティ、アプリケーション用の命令プログラムを記録することができる。また、記憶装置２６に本発明に従って処理される画像データを格納することもできる。出力制御装置２７は表示装置など出力装置２８に対するインタフェースとなる。表示装置は陰極線管（ＣＲＴ）や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ディスプレイである。出力制御装置が設けられているのは投写装置１６をコンピュータに接続するためでもある。通信制御装置２９は、モデムやその他のネットワーク接続のための通信装置とインタフェースをとる。本発明の様々な態様を実現するプログラムや、処理された或いはこれから処理する画像データは、遠隔地（例えば、サーバ）からネットワークでコンピュータ１２に送ることができる。
【００３１】
図に示した構成では、全ての主要なシステム構成要素はバス３２に接続されているが、バス３２は一つ以上の物理的なバスであればよい。例えば、パソコンによってはいわゆるＩＳＡバスしか組み込まれていなくてもよいし、ＩＳＡバスの他に高帯域幅のバスが組み込まれていてもよい。
【００３２】
図３に、コンピュータ１２又は投写装置１６或いはその他の装置に実装することができるプロセッサ１００を示す。プロセッサ１００は、キーストーン画像アーティファクト除去（ＫＩＡＲ）３５及び適応型フィールドベース映像強調（ＡＦＢＶＥ）３６といった機能を実行する。ＫＩＡＲはＡＦＢＶＥをサポートする設計になっている。ＫＩＡＲとＡＦＢＶＥとの関係を図に示す。入力画像（Ｉ／Ｐ）はＫＩＡＲブロックに送られ、そこでＫＩＡＲ技法に従って処理される。ＫＩＡＲ処理された画像は次にＡＦＢＶＥブロックに送られ、そこでＡＦＢＶＥ技法に従ってさらに処理され、ＬＣＰ１６によって表示される出力画像（Ｏ／Ｐ）を生成する。
【００３３】
ＫＩＡＲ関数及びＡＦＢＶＥ関数は、ソフトウエア、ハードウエア、或いは両者の組み合わせなど様々な方法でプロセッサ１００において実現することができる。例えば、ソフトウエアをコンピュータ１２のシステムメモリ２２や記憶装置２６に記憶させ、実行時にＣＰＵ２１によってフェッチされるようにしてもいい。もっと広く言えば、磁気テープ、ディスク、光ディスクや、インターネットなどネットワーク経路で送られる信号や、赤外線信号など電磁スペクトルでの適切な搬送波信号など、様々な媒体を介してそうしたソフトウエアは伝えることができる。プロセッサ１００は、ディスクリート論理回路で、一つ以上のアプリケーション専用集積回路（ＡＳＩＣ）やディジタル信号プロセッサ、或いはプログラム制御型プロセッサなどで実現することもできる。
【００３４】
図４は、本発明の実施例によるＫＩＡＲ技法の機能ブロック図である。一実施例において、ＫＩＡＲ３５はスクリーン画素識別器（ＳＰＩ）４１と、スクリーン領域検証器（ＳＲＶ）４２と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）などのフィルタ４３とで実現される。プロセス・フローはこの図に示した通りである。ＳＰＩ４１はＫＩＡＲブロック３５へ入力されるディジタル画像の各画素を調べ、その画素をスクリーン画素又は非スクリーン画素に分類する。次に、画素ごとに、ＳＲＶ４２がその周辺区域の画素を調べてＳＰＩ４１による初期分類が正しいかどうかを確認し、ＳＰＩ４１で間違って分類された画素があれば分類をやり直す。そして、以下に説明するように、非スクリーン領域の画素をそのまま保持しながら、スクリーン領域の画素にＬＰＦを用いる。
【００３５】
ＳＰＩ４１は、図５に概略的に示されているマスク５１を採用して分類関数を実行する。好適な実施例において、マスク５１は大きさが２５×７画素で、図５に示すように、現在その分類を調べている画素がマスクの中心にくるようになっている。マスクエレメント５２は、その中心画素が周期的なライン又はドットのパターン区域に入っているかどうか確認できるように間隔を置いて配置されている。ここで隣接するマスクエレメントに対応する画素間の周期もしくは距離とは、あらかじめ決められたある値のことを意味する。マスクエレメント５２はその値が３になるような間隔で配置されているのが望ましい。すなわち、マスクエレメントに対応する画素と調べている画素との間に２つの画素がある。別の実施例としては、マスク５１を距離＝２となるような大きさにしてもいい。すなわち、一つ置きに画素を調べてもよい。
【００３６】
図５に示すように、マスク５１は（１）（２）（３）（４）で示したオーバーラップする象限に分割される。そうした分割を行なうことにより、ボーダー上やコーナーにあるスクリーン画素を容易に識別することができる。各象限は１３×４画素、すなわち、５×２の画素サイクルをカバーする大きさを有するのが望ましい。象限（１）で最も右側の画素列は象限（２）で最も左側の画素列と重なり合い、象限（１）で一番下の画素行は象限（３）で一番上の画素行と重なり合う。同様に、象限（４）で一番上の画素行は象限（２）で一番下の画素行と重なり合い、象限（４）で最も左側の画素列は象限（３）で最も右側の画素列と重なり合う。中心画素は全ての象限に共通である。
【００３７】
一実施例において、或る特定の象限で、調べている全ての画素が同じ色値（例えば、ＲＧＢ値）を有していれば、その象限は使用したＳＰＩマスクに対応するスクリーンパターン周期を有するスクリーン区域内にあると考える。そのパターンに対応するパターンの光度や色度など他の画素属性も調べる。スクリーン区域内にあると分類された象限があれば、中心画素をスクリーン画素と考える。
【００３８】
ＳＰＩマスクで処理して、全ての画素がスクリーン画素か非スクリーン画素か指定された後、画素分類に間違いがあればそれをＳＲＶ４２で補正する。ＳＲＶ４２はＳＰＩのマスクと類似しているがそれとは次元が異なるマスクを用いる。従って、画素ごとに、ＳＲＶ４２を用いて象限それぞれがスクリーン画素しか含まないかどうか、言い換えれば、或る特定の象限内にある画素は全てＳＰＩマスクによってスクリーン画素と決定されたものかどうかの確認が行なわれる。図５に示すように、ＳＰＩマスクが２５×７の場合、ＳＲＶマスク６１は２５×５画素で、しかも図６に示すように、[１]、[２]、[３]、[４]と示した象限に分割されるのが望ましい。ＳＰＩマスクの場合と同様に、各象限は１３×３画素の大きさで、隣接する象限間で水平方向または垂直方向の１ラインが重なり合うのが望ましい。ＳＲＶマスク６１を象限に分割すると、スクリーン領域の内側でも、また領域のボーダーやコーナーでもＳＲＶを正確に実行することができる。
【００３９】
ＬＰＦ４３のフィルタカーネルは、ＳＲＶマスクを用いた処理に基づいて適用される。フィルタカーネルはその係数を図７に示した３×３のガウスＬＰＦカーネルが好ましい。ＬＰＦカーネルの適用の仕方は、ＳＲＶ６１の象限のどの組み合わせにスクリーン画素が入っているかによって決まる。ＳＲＶマスク６１の４つの象限それぞれの中にある画素が全てスクリーン画素ならば、ＬＰＦカーネルを適用して中心画素を平滑化する。それが図６で濃くなっている画素である。しかしながら、他の組み合わせにおいて、ＬＰＦカーネルは、図８に示すように、適用される前にシフトされる。スクリーン画素を含んでいるのが象限[１]と[２]だけならば、ＬＰＦカーネルを１画素上に動かす。スクリーン画素を含んでいるのが象限[３]と[４]だけならば、ＬＰＦカーネルを１画素下に動かす。スクリーン画素を含んでいるのが象限[１]と[３]だけならば、ＬＰＦカーネルを１画素左に動かす。スクリーン画素を含んでいるのが象限[２]と[４]だけならば、ＬＰＦカーネルを１画素右に動かす。象限[１]しかスクリーン画素を含んでいなければ、ＬＰＦカーネルを1画素斜め左上に動かす。象限[２]しかスクリーン画素を含んでいなければ、ＬＰＦカーネルを1画素斜め右上に動かす。象限[３]しかスクリーン画素を含んでいなければ、ＬＰＦカーネルを1画素斜め左下に動かす。象限[４]しかスクリーン画素を含んでいなければ、ＬＰＦカーネルを1画素斜め右下に動かす。他の場合はすべて、調べている画素は変わらずそのままである。すなわち、ＬＰＦは適用されない。
【００４０】
画素（i, j）の場合、ＬＰＦ処理は次の通り：
Ii/p (i, j) = KIAR演算の入力画像
Ilpf (i, j) = 3×3ガウスLPFで図８に示すように中心がシフトしている
Ihpf (i, j) = KIAR演算の出力画像 = Ilpf (i, j) + (1 + 鮮鋭化因数) * Ihpf (i, j)
鮮鋭化因数はシステムのハードウエア特性に基づいてＬＣＰシステムごとに実験によって決めて構わないが、本願の発明者は、項(1 + 鮮鋭化因数)の値 = 1/8と実験から決めた。そうした値でテスト画像のあらゆるキーストーン処理したスクリーン区域のモアレアーティファクトを減らすことができた。非スクリーン区域の場合、出力画像が入力画像と同じになるようにして画像の非スクリーン区域を維持する。
【００４１】
先に述べたように、適応型フィールドベース映像強調（ＡＦＢＶＥ）として知られる別の技法とともにＫＩＡＲ技法を用いてもいい。この場合、ＫＩＡＲ処理された画像は、ＡＦＢＶＥブロックへ渡され、ＡＦＢＶＥ技法で決められる平滑化又は鮮鋭化の処理を施される。ＡＦＢＶＥは適応型のプロセスで、必要に応じて、エッジや境界の平滑化或いは鮮鋭化を行ない、奇数及び偶数の画像画素行からなるＬＣＰへの別の入力であるインタレースビデオ入力によって引き起こされるぼやけを取り除くのに用いられる。インタレースビデオ入力は、奇数画素行が先ず入力され、それに続いて偶数画素行が入力されるのが普通である。いずれにしても、そうした入力は２つのフィールド、すなわち、奇数行フィールドと偶数行フィールドとで構成される各ビデオフレームになる。この２つのフィールド間の相互作用が原因で、結果として生じる画像がぼやけてしまいがちである。ＡＦＢＶＥはこのタイプのぼやけを修正できる設計になっている。
【００４２】
図９は、ＫＩＡＲブロック３５のディジタル出力に鮮鋭化及び平滑化処理を適応的に用いるＡＦＢＶＥ技法の機能ブロック図である。ＫＩＡＲ３５の出力はＡＦＢＶＥ３６への入力画像を形成し、それはインタレースデータもしくはプログレッシブデータである。この入力画像はＬＰＦ９１、加算関数９２、周波数分類器９３へと送られる。
【００４３】
ＬＰＦ９１は、入力画像をローパスフィルタ処理してスムーズな（すなわち、緩和された）画像にする。ＬＰＦ９１には図７に示した同じ３×３のガウスカーネルを用いるのが望ましい。また、ＬＰＦ９１は、平滑化された画像を入力画像から減算して、第1の加算関数９２への入力される画像のハイパス周波数成分を生成する。エレメント９２は、入力画像とハイパス周波数成分とを加算してその結果を基準化因子決定器９４へ出力する。基準化因子決定器９４は画像の高周波数成分拡大倍率を生成する。倍率１は、ＡＦＢＶＥ関数の出力画像がその関数の入力画像と同じになるということを意味する。すなわち、１以上の倍率は出力画像が鮮鋭化され、１以下の倍率は出力画像が緩和されることを意味する。本願の発明者は実験から好ましい倍率は1 + 20/32 = 52/32と決定した。
【００４４】
高周波数成分を単に倍率で拡大した後それを平滑化した画像に加算して出力（Ｏ／Ｐ）画像を生成するのではなく、本発明の周波数分類器９３は、図９にｆで示した特徴標識を生成して倍率を変調し、適応鮮鋭化及び緩和の強調を実現する。周波数分類器９３は、どの画像区域を鮮鋭化するか、緩和するかを決定するとともに、画像の各画素位置で適用する鮮鋭化又は緩和因子の大きさを決める。すなわち、周波数分類器９３は雑音性マイクロエッジ（又は非エッジ）から主エッジを分離するために画像空間周波数情報を検出して特徴標識ｆを生成する。
【００４５】
特に、周波数分類器９３は、３×３のソーベルエッジ検出器を用いて画像の空間周波数成分を検出し、図１０に示す３つの領域のうちのどれか一つに各成分を分類する。３つの領域とは、所定の下位しきい値周波数（thr_low）以下の緩和領域と、所定の上位しきい値（thr_high）以上の鮮鋭化領域と、緩和領域と鮮鋭化領域との間の遷移領域とである。遷移領域は緩和及び鮮鋭化強調の間でスムーズに変移する。図１０に示すように、ｆは遷移領域で線形で緩和領域と鮮鋭化領域との間の不連続性アーティファクトを回避できる。
【００４６】
図１０に示すように、特徴標識ｆはソーベルエッジ検出器の出力の関数で、その範囲は０〜２５５である。下位しきい値周波数及び上位しきい値周波数は画像タイプとビジュアルの個人的な好みとシステムハードウエア特性とによって異なってくる。そうしたしきい値は実験から決定することができるが、本願の発明者は多くの画像において下位しきい値がおよそ２０で、上位しきい値がおよそ４０の場合優れた結果を生むと判定した。
【００４７】
特徴標識ｆは０から１までの数字（図１０の０〜１００％の百分率として表される）で、乗算器９５に入力され、そこで基準化因子決定器９４の倍率と掛け合わされて、加算器９６によって用いられる、ＬＰＦ９１によって生成された平滑化後の画像に用いる変調された倍率が生成される。変調倍率１はＬＰＦ９１の出力に何も変化も加えられないことを意味し、１以上の倍率は出力が鮮鋭化されることを意味し、倍率が１以下ということは出力が緩和もしくは平滑化されることを意味する。加算器９６から生じた画像はＡＦＢＶＥ処理の出力（Ｏ／Ｐ）画像である。
【００４８】
図１１Ａは、ＬＣＰに入力できるインタレースビデオ画像を図示したものである。先に説明したように、インタレース画像フォーマットにおいては、フレームごとに２つのフィールド、すなわち、奇数の走査行からなる第1フィールドと、偶数の走査行からなる第２フィールドとがある。画像データフィールドは、例えば、第１フィールドが先ず処理され、その次に第２フィールドの処理が行なわれるというように、別々に処理される。そのために、フィルタリング処理において、図１１Ｂに概略的に示すように、第１又は第２いずれかのフィールドからのエレメントにフィルタカーネルが適用される。なお、インタレースビデオフォーマットはＬＣＰのためのビデオ入力信号の一つのタイプでしかない。画像が行単位のラスタフォーマットを有するプログレッシブフォーマットを用いても構わない。
【００４９】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明は非スクリーン領域のシャープさを維持しながら、非スクリーン画像領域を平滑化してモアレを取り除く技法（ＫＩＡＲ）を提供する。ＫＩＡＲ処理に続いてＡＦＢＶＥ処理を行なうことができる。各処理はソフトウエア、ハードウエア、或いは両者の組み合わせを用いてパソコンやその他の処理装置で実施することができる。
【００５０】
これらの実施代替え案を考慮して、ブロック図やフロー図は特定の指定した関数やその関係の性能を明らかにしていると理解すべきである。これらの機能図の境界は本明細書で説明のために任意に範囲を決めたものである。指定した関数が実行され、その間の関係を維持できさえすれば別の境界を定めて構わない。図面及びそれに伴う説明は当業者が必要な処理を実行するために回路を作成したり、ソフトウエアのコードを書いたりするのに必要となる機能情報を提供するものである。
【００５１】
本発明は複数の具体的な実施例とともに説明してきたが、上記の説明に鑑み、当業者なら更に多数の代替え、変更、変形、応用が明白になるであろう。従って、本明細書で説明した発明は特許請求の範囲に記載の精神及び範囲から逸脱しない限りにおいてそうした代替え、変更、変形及び応用をすべて網羅するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の様々な態様を実行するのに適した画像投写システムの主な構成要素を示すブロック図。
【図２】本発明の様々な態様を実行するのに適した典型的なコンピュータシステムの構成要素を示すブロック図。
【図３】キーストーン画像アーティファクト除去（ＫＩＡＲ）と適応型フィールドベース映像強調（ＡＦＢＶＥ）との各演算間のプロセスフロー及び関係を示す機能ブロック図。
【図４】本発明の実施例によるＫＩＡＲ技法の機能ブロック図。
【図５】本発明の実施例によるスクリーン画素識別器（ＳＰＩ）マスクの概略図。
【図６】本発明の実施例によるスクリーン領域検証器（ＳＲＶ）マスクの概略図。
【図７】本発明の実施例に用いた3×3ガウスLPFカーネルを概略表現した図。
【図８】本発明の実施例によるＡＦＢＶＥ技法の機能ブロック図。
【図９】ＬＰＦカーネルでカバーされた画素のナンバリングを概略表現した図。
【図１０】ソーベルのエッジ検出出力の関数としてのＡＦＢＶＥ演算の周波数分類器によって生成された特徴標識の値の図形表現。
【図１１】Ａは、インタレース入力画像の図形表現。
Ｂは、図７に示したＬＰＦカーネルなどフィルタカーネルをインタレース画像データに用いる方法を示す概略表現。
【符号の説明】
１０    画像投写システム
１２    コンピューターシステム
１６    液晶プロジェクタ
２１    CPU
２２    システムメモリ
２３    入力制御装置
２４    入力装置
２５    記憶制御装置
２６    記憶装置
２７    出力制御装置
２８    出力装置
２９    通信制御装置
３１    通信装置
４１    スクリーン画像識別器
４２    スクリーン領域検証器
４３    フィルタ
５１、６１    マスク
５２    マスクエレメント
【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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