"高解像度化のための補間画素の生成時に用いる、高解像度化対象映像信号中の輝度信号の前記補間画素の周辺の所定の複数画素からなる画素群を所定方向にスキャンして、前記複数画素の各画素が、隣接画素の画素値より大きい値の第1の画素であるか小さい値である第2の画素であるかを示す最大最小値画素情報を生成する最大最小値画素情報生成手段と、前記最大最小値画素情報に基づき、前記画素群の中心付近の画素が前記第1の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第1の画素である隣接する2以上の画素の集合を前記画素群の一端までトレースし、前記画素群の中心付近の画素が前記第2の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第2の画素である隣接する2以上の画素の集合を前記画素群の一端までトレースしてトレース方向の傾斜線が存在すると検出し、その傾斜線検出結果と前記開始点の画素が前記第1の画素であるか前記第2の画素であるかに応じて決定した前記トレースの経路中の画素の最大値又は最小値を閾値として出力し、前記中心付近の画素に前記第1の画素又は前記第2の画素が隣接せずトレースができないときは、前記画素群の中心付近の4画素の画素値平均値を閾値として出力する閾値算出手段と、前記閾値算出手段から出力された前記閾値に基づき、前記画素群を構成する前記複数画素の画素データを二値化して二値画像データを生成する二値化処理手段と、前記二値画像データの画像のパターンが、予め用意した複数のパターンのうちどのパターンと一致又は最も近似しているかのパターンマッチングを行うパターンマッチング手段と、前記パターンマッチング手段から出力されたパターンマッチング結果を補間方向に変換する補間方向変換手段と、前記補間方向変換手段から供給される前記補間方向に応じてフィルタ係数が切り替えられ、そのフィルタ係数に基づいて前記高解像度化対象映像信号のフィルタ処理を行い、拡大映像信号を出力する方向性補間フィルタ手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。前記閾値算出手段は、前記傾斜線検出結果が複数の異なる方向の傾斜線を示しているときには、その傾斜線検出結果を無効とし、前記画素群の中心付近の4画素の画素値平均値を閾値として出力することを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。前記閾値算出手段は、前記画素群の中心付近の画素として、前記画素群の中心付近の4つの画素のうちの予め定めた順番の一画素を前記開始点として前記トレースを行い、前記トレースができないときは次の順番の一画素を前記開始点として前記トレースを行うことを、前記トレースにより前記傾斜線検出結果が得られるまで前記画素群の中心付近の4つの画素を前記開始点に順次切り替えて前記トレースを行うことを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。高解像度化のための補間画素の生成時に用いる、高解像度化対象映像信号中の輝度信号の前記補間画素の周辺の所定の複数画素からなる画素群を所定方向にスキャンして、前記複数画素の各画素が、隣接画素の画素値より大きい値の第1の画素であるか小さい値である第2の画素であるかを示す最大最小値画素情報を生成する最大最小値画素情報生成ステップと、前記最大最小値画素情報に基づき、前記画素群の中心付近の画素が前記第1の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第1の画素である隣接する2以上の画素の集合を前記画素群の一端までトレースし、前記画素群の中心付近の画素が前記第2の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第2の画素である隣接する2以上の画素の集合を前記画素群の一端までトレースしてトレース方向の傾斜線が存在すると検出し、その傾斜線検出結果と前記開始点の画素が前記第1の画素であるか前記第2の画素であるかに応じて決定した前記トレースの経路中の画素の最大値又は最小値を閾値として出力し、前記中心付近の画素に前記第1の画素又は前記第2の画素が隣接せずトレースができないときは、前記画素群の中心付近の4画素の画素値平均値を閾値として出力する閾値算出ステップと、前記閾値算出ステップにより得られた前記閾値に基づき、前記画素群を構成する前記複数画素の画素データを二値化して二値画像データを生成する二値化処理ステップと、前記二値画像データの画像のパターンが、予め用意した複数のパターンのうちどのパターンと一致又は最も近似しているかのパターンマッチングを行うパターンマッチングステップと、前記パターンマッチングステップにより得られたパターンマッチング結果を補間方向に変換する補間方向変換ステップと、前記補間方向変換ステップにより得られた前記補間方向に応じてフィルタ係数が切り替えられ、そのフィルタ係数に基づいて前記高解像度化対象映像信号のフィルタ処理を行い、拡大映像信号を出力する方向性補間フィルタステップとを含むことを特徴とする映像信号処理方法。従来の特許文献1に記載のエッジ方向検出方法では、中心画素の周辺24画素の画素値を微分し、その結果の絶対値が最大となる方向を補間方向として検出している。しかしながら、特許文献1に記載のエッジ方向検出方法では、中心画素を挟んで対称形のパターンを用いているため、エッジの絶対値が大きな画素を結んで得られる輪郭線の角度が連続的に変化した場合、正しくその変化に追従してその角度が得られるが、輪郭線の角度が急激に変化した場合、その変化に追従できず正しい角度検出が行えない。このような状況は、コンピュータグラフィックCGのような人工的な画像以外でも、自然画の中に人工物ビルや橋などや文字看板など等、輪郭線に角を持つ物体が被写体として入っているような場合に発生し、その輪郭の角の部分では急激な方向の変化が発生するが、その変化に追従できず、本来の輪郭とは異なった方向を検出してしまい、その方向に基づき誤った補間を行い、ノイズを発生してしまう問題がある。非対称形のパターンを用意して、それとのマッチングをとれば、輪郭線の角度の大きな変化に対応できる。しかし、この方法は何千もの非対称形のパターンに対し、8ビットや12ビットといった多値のまま画像データを演算し、類似性を検出する必要があるため、非常に多くの乗加算及び比較演算が必要となり、リアルタイム処理は困難である。そこで、パターンマッチングが容易な二値データに変換し、パターンデータと対象画像で、画素同士の論理積AND演算で比較することで、大幅な演算量の削減が行え、リアルタイム処理が可能となる。しかし、この場合は二値化する際の閾値次第で、残すべきエッジが二値化する段階で消えることがある。例えば、補間画素周辺の4画素の平均値で閾値を決めた場合、細線を二値化した際に、かすれたり途切れることがある。その結果、かすれた部分において、エッジの連続性が検出できず、エッジ方向に応じた補間処理を行うことができない。本発明は以上の点に鑑みなされたもので、二値化のための閾値を適切に算出することにより、急激なエッジの方向の変化に追従しつつ、細線部分での安定性の高い方向検出に基づき、滑らかな画素補間を実現する映像信号処理装置及び映像信号処理方法を提供することを目的とする。上記の目的を達成するため、本発明の映像信号処理装置は、高解像度化のための補間画素の生成時に用いる、高解像度化対象映像信号中の輝度信号の補間画素の周辺の所定の複数画素からなる画素群を所定方向にスキャンして、複数画素の各画素が、隣接画素の画素値より大きい値の第1の画素であるか小さい値である第2の画素であるかを示す最大最小値画素情報を生成する最大最小値画素情報生成手段と、最大最小値画素情報に基づき、画素群の中心付近の画素が第1の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第1の画素である隣接する2以上の画素の集合を画素群の一端までトレースし、画素群の中心付近の画素が第2の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第2の画素である隣接する2以上の画素の集合を画素群の一端までトレースしてトレース方向の傾斜線が存在すると検出し、その傾斜線検出結果と開始点の画素が第1の画素であるか第2の画素であるかに応じて決定したトレースの経路中の画素の最大値又は最小値を閾値として出力し、中心付近の画素に第1の画素又は第2の画素が隣接せずトレースができないときは、画素群の中心付近の4画素の画素値平均値を閾値として出力する閾値算出手段と、閾値算出手段から出力された閾値に基づき、画素群を構成する複数画素の画素データを二値化して二値画像データを生成する二値化処理手段と、二値画像データの画像のパターンが、予め用意した複数のパターンのうちどのパターンと一致又は最も近似しているかのパターンマッチングを行うパターンマッチング手段と、パターンマッチング手段から出力されたパターンマッチング結果を補間方向に変換する補間方向変換手段と、補間方向変換手段から供給される補間方向に応じてフィルタ係数が切り替えられ、そのフィルタ係数に基づいて高解像度化対象映像信号のフィルタ処理を行い、拡大映像信号を出力する方向性補間フィルタ手段とを有することを特徴とする。また、上記の目的を達成するため、本発明の映像信号処理装置は、閾値算出手段が、傾斜線検出結果が複数の異なる方向の傾斜線を示しているときには、その傾斜線検出結果を無効とし、画素群の中心付近の4画素の画素値平均値を閾値として出力することを特徴とする。また、上記の目的を達成するため、本発明の映像信号処理装置は、閾値算出手段が、画素群の中心付近の画素として、画素群の中心付近の4つの画素のうちの予め定めた順番の一画素を開始点としてトレースを行い、トレースができないときは次の順番の一画素を開始点としてトレースを行うことを、トレースにより傾斜線検出結果が得られるまで画素群の中心付近の4つの画素を開始点に順次切り替えてトレースを行うことを特徴とする。また、上記の目的を達成するため、本発明の映像信号処理方法は、高解像度化のための補間画素の生成時に用いる、高解像度化対象映像信号中の輝度信号の補間画素の周辺の所定の複数画素からなる画素群を所定方向にスキャンして、複数画素の各画素が、隣接画素の画素値より大きい値の第1の画素であるか小さい値である第2の画素であるかを示す最大最小値画素情報を生成する最大最小値画素情報生成ステップと、最大最小値画素情報に基づき、画素群の中心付近の画素が第1の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第1の画素である隣接する2以上の画素の集合を画素群の一端までトレースし、画素群の中心付近の画素が第2の画素であるときはその中心付近の画素を開始点として同じ第2の画素である隣接する2以上の画素の集合を画素群の一端までトレースしてトレース方向の傾斜線が存在すると検出し、その傾斜線検出結果と開始点の画素が第1の画素であるか第2の画素であるかに応じて決定したトレースの経路中の画素の最大値又は最小値を閾値として出力し、中心付近の画素に第1の画素又は第2の画素が隣接せずトレースができないときは、画素群の中心付近の4画素の画素値平均値を閾値として出力する閾値算出ステップと、閾値算出ステップにより得られた閾値に基づき、画素群を構成する複数画素の画素データを二値化して二値画像データを生成する二値化処理ステップと、二値画像データの画像のパターンが、予め用意した複数のパターンのうちどのパターンと一致又は最も近似しているかのパターンマッチングを行うパターンマッチングステップと、パターンマッチングステップにより得られたパターンマッチング結果を補間方向に変換する補間方向変換ステップと、補間方向変換ステップにより得られた補間方向に応じてフィルタ係数が切り替えられ、そのフィルタ係数に基づいて高解像度化対象映像信号のフィルタ処理を行い、拡大映像信号を出力する方向性補間フィルタステップとを含むことを特徴とする。本発明によれば、急激なエッジの方向の変化に追従しつつ、細線部分での安定性の高い方向検出に基づき、滑らかな画素補間を実現することができ、エラーが少なく高性能な斜め線補間ができる。次に、本発明の映像信号処理装置の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明になる映像信号処理装置の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示すように、本実施の形態の映像信号処理装置10は、高解像度化対象映像信号の画素を補間して拡大処理した高解像度映像信号を生成して出力する装置で、方向検出部11、方向性補間フィルタ12~14、及びタイミング生成部15から構成される。方向検出部11は、高解像度化対象映像信号の輝度信号Yが入力され、高解像度化のための補間画素の生成時に用いる、輝度信号Yの補間画素の周辺の所定の複数画素からなる画素群において、細線を形成する画素の値は、隣接画素の値よりも低いもしくは高いという特徴を持つことに鑑み、各画素毎に隣接画素の画素値と比較して得た最大最小値画素情報に基づいて細線を検出し、その検出した細線に応じて補間方向を決め、その補間方向を示す方向信号を出力する。すなわち、方向検出部11は輝度信号Yを二値化することなく方向信号を生成する。方向検出部11は、生成した方向信号を3つの方向性補間フィルタ12、13及び14に共通して入力する。これは、輝度信号Y,色信号Cb,Crで、同じ方向に補間するためである。高解像化対象映像信号の輝度信号Y,色信号Cb,Crは、それぞれに設けられた方向性補間フィルタ12、13及び14に入力される。方向性補間フィルタ12は、輝度信号用方向性補間フィルタで、高解像化対象映像信号の輝度信号Yの高解像度化のための補間画素の生成時に用いる予め定められた所定の複数画素からなる画素群に対して、方向検出部11で検出された補間方向に応じて切り替えられるフィルタ係数に基づいてフィルタ処理を行って補間画素を生成し、入力画素群の原点画素と補間画素からなる画素データを拡大輝度信号として出力する。方向性補間フィルタ12の構成及び動作の詳細は後述する。方向性補間フィルタ13は色信号Cb用方向性補間フィルタ、方向性補間フィルタ14は色信号Cr用方向性補間フィルタで、それぞれ方向性補間フィルタ12と同様の構成により、高解像度化対象映像信号の色信号Cb、Crに対して、方向検出部11で検出された補間方向に応じて切り替えられるフィルタ係数に基づいてフィルタ処理を行って補間画素を生成し、入力画素群の原点画素と補間画素とからなる画素データを拡大色信号Cb、Crとして出力する。タイミング生成部15は、高解像度化対象映像信号の同期信号を、方向性補間フィルタ12~14において拡大輝度信号、拡大色信号Cb、Crを出力するまでに要する時間遅れに対応した時間遅延するなどのタイミング生成処理を行って拡大同期信号を出力する。ここでいう同期信号としては、水平同期信号や垂直同期信号、画素クロックやデータ有効期間を示すデータイネーブル信号などを指す。次に、方向検出部11の構成及び動作について説明する。図2は、方向検出部11の一実施の形態のブロック図を示す。図2に示すように、方向検出部11は、6×6画素バッファ111、閾値算出部112、二値化処理部113、パターンマッチング部114、パターン番号方向変換テーブル115からなる。6×6画素バッファ111は、高解像度化のための補間画素の生成時に用いる、輝度信号Yの補間画素の周辺の所定の複数画素からなる画素群として、図3に示すような、縦方向6画素及び横方向6画素からなる計36画素の画素群単位で画素データを出力する。ここで、図3において、白丸が入力輝度信号の画素を示し、黒丸が後述する補間画素を示す。図4は、6×6画素バッファ111の一例のブロック図を示す。図4において、輝度信号の画素データは、6×6画素データ作成部1116に送られると共に、5個のラインメモリ1111~1115が縦続接続所謂数珠繋ぎされた回路の先頭のラインメモリ1111に入力される。ラインメモリ1111~1115は、それぞれ入力された画素データを1水平同期期間遅らせて出力する。ラインメモリ1111~1114は、各々1水平同期期間遅延した画素データを次段のラインメモリ1112~1115に供給し、ラインメモリ1111~1115は、各々1水平同期期間遅延した画素データを6×6画素データ作成部1116に供給する。これにより、6×6画素データ作成部1116は、現在のラインの画素データとラインメモリ1111~1115から供給される1~5水平同期期間前の画素データとを合わせて、6ラインの画素データが同時に供給される。6×6画素データ作成部1116は、1画素時間分遅延させるフリップフロップが6画素分数珠繋ぎとなっており、水平方向の6画素のデータセットを作成する。これによって、6×6画素データを作成できる。このようにして、6×6画素バッファ111は、図3に白丸で示す36画素を6×6画素データとして生成し、その6×6画素データを、図2の閾値算出部112と二値化処理部113へ供給する。図3に白丸で示す36画素は、黒丸で示す補間画素の周辺画素である。図5は、閾値算出部112の一例のブロック図を示す。図5において、閾値算出部112に入力された6×6画素データは、水平隣接最小最大検出部1121、垂直隣接最小最大検出部1122、及び中心4点平均算出部1128にそれぞれ供給される。水平隣接最小最大検出部1121は、6×6画素データを水平方向にスキャンし、各画素毎に水平方向の隣接画素と画素値を比較して最小及び最大となる画素を検出し、その検出結果を示す6×6の水平スキャンの最大最小値画素情報を生成して、右上左下縦傾斜線検出部1123及び左上右下縦傾斜線検出部1124にそれぞれ供給する。ここで、一例として閾値算出部1121に入力された6×6画素データの画像が図6Aに示すような右上から左下方向への傾斜線であるものとし、また、その6×6画素データの各画素値が図6Bに示す値であるものとすると、水平隣接最小最大検出部1121は、図7に示すように、画素毎に左右に隣接する2画素の画素値と比較し、隣接する2画素の画素値よりも画素値が小さい画素の位置には-、大きい画素の位置には、それ以外の画素の位置には何も示さない情報を上記6×6の水平スキャンの最大最小値画素情報として生成する。なお、6×6画素データの各画素のうち左端又は右端の画素は隣接する1画素の画素値と比較して水平スキャンの最大最小値画素情報を生成する。図5に戻って説明するに、垂直隣接最小最大検出部1122は、6×6画素データを垂直方向にスキャンし、各画素毎に垂直方向の隣接画素と画素値を比較して最小及び最大となる画素を検出し、その検出結果を示す6×6の垂直スキャンの最大最小値画素情報を生成して、右上左下横傾斜線検出部1125及び左上右下横傾斜線検出部1126にそれぞれ供給する。6×6の垂直スキャンの最大最小値画素情報は、スキャン方向が異なるだけで図7に示した6×6の水平スキャンの最大最小値画素情報と同様な情報である。右上左下縦傾斜線検出部1123は、水平スキャンの最大最小値画素情報を基に、縦方向に右上から左下にかけての傾斜線を後述する方法で検出し、その検出が成功したか失敗したかの情報と閾値候補を方向選択部1127に供給する。左上右下縦傾斜線検出部1124は、水平スキャンの最大最小値画素情報を基に、縦方向に左上から右下にかけての傾斜線を同様に検出し、その検出が成功したか失敗したかの情報と閾値候補を方向選択部1127に供給する。右上左下横傾斜線検出部1125は、垂直スキャンの最大最小値画素情報を基に、横方向に右上から左下にかけての傾斜線を後述する方法で検出し、検出が成功したか失敗したかの情報と閾値候補を方向選択部1127に供給する。また、左上右下横傾斜線検出部1126は、垂直スキャンの最大最小値画素情報を基に、横方向に左上から右下にかけての傾斜線を同様に検出し、検出が成功したか失敗したかの情報と閾値候補を方向選択部1127に供給する。方向選択部1127は、4つの傾斜線検出部1123、1124、1125及び1126から供給される検出が成功したか失敗したかの情報と閾値候補とから、傾斜線検出信号と傾斜線閾値とを生成する。すなわち、方向選択部1127は、右上左下縦傾斜線検出部1123の検出成功結果をa,左上右下縦傾斜線検出部1124の検出成功結果をb,右上左下横傾斜線検出部1125の検出成功結果をc,左上右下横傾斜線検出部1126の検出成功結果をdとすると、傾斜線検出信号を、以下の演算で求める。傾斜線検出信号=この演算の意味するところは、右上左下方向と左上右下方向の検出成功が同時に成立した場合、傾斜線の方向が判断できないため傾斜線不検出とし、また右上左下方向と左上右下方向のどちらか一方が検出成功の場合は傾斜線検出とし、どちらも検出成功でなく成立しない場合、傾斜線不検出とする検出結果を示す。更に、方向選択部1127は、傾斜線検出できた場合、4つの傾斜線検出部1123、1124、1125及び1126のうち傾斜線検出の要因となった傾斜線検出部から供給される閾値候補を傾斜線閾値として出力する。ここで、方向選択部1127は、右上左下縦傾斜線検出部1123から供給される閾値候補をthra、左上右下縦傾斜線検出部1124から供給される閾値候補をthrb、右上左下横傾斜線検出部1125から供給される閾値候補をthrc、左上右下横傾斜線検出部1126から供給される閾値候補をthrdとすると、傾斜線閾値diagthrを、以下の条件で求める。ifdiagthrthraelseifdiagthrthrbelseifdiagthrthrcelseifdiagthrthrdelsediagthr0一方、中心4点平均算出部1128は、6×6画素データの中心部分にあたる4画素の平均値を算出して、閾値選択部1129へ出力する。閾値選択部1129は、方向選択部1127から供給される傾斜線検出信号が不検出を示している場合、中心4点平均算出部1128からの中心4点平均値を選択し、閾値として出力する。誤った方向を閾値として検出して方向性補間を行うと大きなノイズが発生するが、上記の中心4点平均値を閾値とすることで、方向性補間を行わず既存のバイリニアフィルタで補間することとなり、誤検出によるノイズの抑制ができる。また、閾値選択部1129は、傾斜線検出信号が検出成功を示している場合、方向選択部1127から供給される傾斜線閾値を選択し、閾値として出力し、後述するように滑らかな線の補間を実現する。図2に戻って説明する。二値化処理部113は、上記のようにして閾値算出部112から出力された閾値と、6×6画素バッファ111から供給される6×6画素データの各画素の画素値とを比較し、6×6画素データのうち閾値以下の画素値の画素の値を0とし、閾値を越える画素値の画素の値を1とした、6×6画素二値画像データを生成してパターンマッチング部114へ出力する。パターンマッチング部114は、内部に複数パターンを用意しており、この複数パターンのうち入力された6×6画素二値画像データの36画素が一致又は最も近似しているパターンを求め、求めたパターンのパターン番号を出力する。例えば、パターンマッチング部114は、図8のブロック図に示すように、入力された6×6画素二値画像データの36画素が示すパターンと、互いに異なるパターン0~パターン1023の1024個のパターンをそれぞれ記憶しているメモリ1141からのパターンとを、パターン毎に設けられたパターン一致検出部1142においてそれぞれ比較して一致検出し、その検出結果をプライオリティエンコーダ1143へ出力する。ここで、仮にメモリ1141に記憶されているパターン2が図9に示すパターンとする。一方、入力された6×6二値画像データのパターンが図10に示すパターンであるものとする。この場合、図9において×で示す画素部分と図10において斜線で示す黒の画素部分とが一致し、図9において〇で示す画素部分と図10において白地の白の画素部分とが一致し、また図9の無印の画素部分を一致範囲から省くと、入力された6×6二値画像データのパターンはパターン2のパターンと一致することがわかる。この時、パターン2のパターンとの一致検出を行うパターン一致検出部1142は、一致成立信号を出力する。図8のプライオリティエンコーダ1143は、1024個のパターン一致検出部1142のうちパターンが一致したパターン一致検出部から一致成立信号が入力され、パターン毎に割り当てられたパターン番号を記憶する内蔵のパターン番号方向変換テーブルを参照して、一致成立信号により一致検出されたパターンのパターン番号を図2のパターン番号方向変換テーブル115へ出力する。なお、プライオリティエンコーダ1143は、複数の一致成立信号が同時に入力された場合、パターン番号方向変換テーブルを参照して、一致成立信号により一致検出されたパターンのパターン番号のうち、例えば最も大きいパターン番号を、パターンマッチング部114が出力する最終的なパターン番号として図2のパターン番号方向変換テーブル115へ出力する。一致成立信号の入力の無い場合、デフォルトのパターン番号を出力する。図11は、パターン番号方向変換テーブル115の一例を示す。図11に示すように、パターン番号方向変換テーブル115は、パターン番号と方向との対応が記述されたテーブルである。このパターン番号方向変換テーブル115は、リードオンリメモリROM;ReadOnlyMemoryに記憶しておいてもよいし、テーブルを書き換えられるように、ランダムアクセスメモリRAM;RandomAccessMemoryとして実装してもよい。パターン番号方向変換テーブル115は、パターンマッチング部114から供給されるパターン番号に対応する方向に変換する。従って、パターン番号方向変換テーブル115は、パターン2のパターン番号2が入力された場合、図11から分かるように方向として5を示す方向信号を出力する。このパターン番号方向変換テーブル115が出力する方向信号は、図1の方向性補間フィルタ12、13及び14にそれぞれ供給される。方向性補間フィルタ12、13及び14はそれぞれ同一構成であり、例えば図12のブロック図に示す構成とされている。図12に示すように、方向性補間フィルタは、高解像度化対象映像信号の輝度信号または色信号の画素データが供給される6×6画素バッファ21と、図1~図11とともに説明した方向検出部11から方向信号が供給される3つの係数テーブル220、221及び222と、原点抽出部23と、3つの6×6フィルタ240、241及び242とから構成される。6×6画素バッファ21は、高解像度化対象映像信号の輝度信号または色信号の画素データは、図4に示した6×6画素バッファ111と同様の構成により、入力画素データを縦方向6画素及び横方向6画素からなる図3に示したような計36画素の画素データを出力する。係数テーブル220、221及び222は、図3に示した36画素の中心付近の補間画素o0、o1、o2における補間方向を示す方向信号に応じて6×6係数データを切り替えて生成する。これにより、係数テーブル220、221及び222は、例えば、前述した方向5を示す方向信号が入力されたときには、図13に示すような6×6係数データを出力する。この6×6係数データは、6×6画素のうち方向5が示すパターンの6つの黒画素に対応する画素位置が係数1/6で、それ以外の画素位置では0である係数データである。また、係数テーブル220、221及び222は、デフォルトを示す方向信号が入力されたときには、デフォルトの補間方法であるバイリニアやバイキュービック用の係数データを出力する。6×6フィルタ240、241及び242は、係数テーブル220、221及び222に1対1に対応して設けられており、係数テーブル220、221及び222から供給される6×6係数データと、6×6画素バッファ21から共通に供給される6×6画素データとを各画素位置で乗算し、その乗算結果を合計した結果を補間画素o0、o1、o2における画素データとする。例えば、6×6画素データが図6Bに示すデータであり、また、6×6係数データが図13に示す係数データである場合、6×6フィルタ240、241及び242は、以下の演算を行う係数0の項は、記述省略。フィルタ出力=補間画素データ=01630166216931640162016=406このように、係数テーブル220、221及び222と6×6フィルタ240、241及び242は、補間画素o0,o1,o2それぞれに対応して設けられ、補間画素位置に応じた演算がなされる。原点抽出部23は、6×6画素バッファ21から供給される図3に示した画素配置の6×6画素データから、その中心位置の図3に8で示す画素位置の画素データを原点画素データとして取り出す。このようにして、方向性補間フィルタ12~14において原点画素データと補間画素o0、o1、o2における画素データの組が生成され、それの画素データの組が拡大画素データとして出力される。すなわち、方向性補間フィルタ12は拡大輝度信号Yを出力し、方向性補間フィルタ13はを拡大色信号Cbを出力し、方向性補間フィルタ14は拡大色信号Crを出力する。次に、本発明の要部である閾値算出部112について更に詳細に説明する。二値化処理部113における閾値を、補間画素の周辺の4画素の画素値平均値とすると、細線を二値化した際に、かすれたり途切れることがあり、その結果、かすれた部分において、方向検出ができず、エッジ方向の補間を行うことができないことがある。この細線がかすれる原因について、例えば図14Aに斜線で示すように、閾値を決めている4画素上を1画素幅程度の細線が通過する場合を例にとって説明する。白の画素値を255、黒の画素値を0とし、また、上記4つの画素の画素値を図14Bに示すように115、62、93、92であるものとすると、それらの平均値は905となる。これを上記の閾値とすると、画素値が閾値より小さな62の値の右上の画素は黒に、画素値が閾値より大きなその他の3画素は白に二値化される。その結果、連続した線として二値化されず、図14Cに示すように二値化処理後の画像はかすれたり途切れた線となる。線がかすれたり途切れた場合、そこで画素間の相関性検出が途切れるため、相関性が検出された方向に補間を行うことができず、線の終端として扱うか、相関性が検出できなかった場合にデフォルトとしている従来のバイリニアやバイキュービックなどの補間方法を適用することになる。そのため、検出した補間方向に応じて補間フィルタで画素データを拡大処理した際、線方向に沿った補間によって作られた滑らかな線の途中に、デフォルトの補間方法が持つ欠点であるぼけやジャギーが発生し、滑らかな線が途切れてしまう。そこで、閾値算出部112は、二値化する前に線を検出し、線が検出された場合、線が分断されない閾値を設定することで、二値化した際に細線がかすれや分断されることなく、線に沿った補間を行えるようにしたものである。そのため、図5に示した閾値算出部112内の右上左下縦傾斜線検出部1123は、図15に示すフローチャートの処理を行い、右上左下横傾斜線検出部1125は、図16に示すフローチャートの処理を行う。なお、左上右下縦傾斜線検出部1124は、注目点の移動方向が異なるだけで図15に示すフローチャートと同様の処理を行い、左上右下横傾斜線検出部1126は、注目点の移動方向が異なるだけで図16に示すフローチャートと同様の処理を行うので、代表して右上左下縦傾斜線検出部1123と右上左下横傾斜線検出部1125の動作について説明する。図15に示すように、右上左下縦傾斜線検出部1123は、まず検出の開始点を6×6画素データの中心4点画素の中から一つの画素を選び、それを注目点とするステップS1。6×6画素データが例えば図3に示した画素データであるものとすると、中心4点画素は、8、9、14、15で示す画素位置の4つの画素である。中心4点画素の中からどれを注目点として選ぶかの順番は、予め決められた順番でよい。続いて、注目点に最大最小値画素情報があるかを調べるステップS2。注目点に最大最小値画素情報がなければステップS2のN、中心4点画素すべて開始点としたかを判定しステップS13、すべて開始点としていた場合は検出失敗としステップS16、すべて開始点としていなければ、ステップS1に戻り中心4点画素のうち次の順番の点を開始点として選ぶ。注目点に最大最小値画素情報があればステップS2のY、開始点の画素値を最大値及び最小値の初期値に設定するステップS3。続いて、右上左下縦傾斜線検出部1123は、注目点の真上もしくは右上の画素位置に開始点と同じ最大最小値画素情報があれば、注目点をその画素位置に移すステップS4。ここで、縦線や縦線に近い傾斜の場合、水平方向のスキャンによって検出する。水平隣接最小最大検出部1121は、水平方向にスキャンし、水平方向に隣接する左右2画素の画素値よりも小さな画素値をとる画素か、大きな画素値をとる画素かを示す最大最小値画素情報を出力する。いま、6×6画素データが示す画像が、図6Aに示すような右上から左下方向へ傾斜した傾斜線であり、そのときの画素の値を図6Bであるものとすると、上記最大最小値画素情報は前述したように図7に示したように表されるが、これを右隣及び左隣の両画素より小さな値をとる画素を黒で表示すると、図17で表すことができる。右上左下縦傾斜線検出部1123は、ステップS1では、図18の二重丸の画素を開始点として選び、それを注目点とする。また、ステップS4において、水平隣接最小最大検出部1121から供給される最大最小値画素情報に基づいて、注目点の真上もしくは右上の画素位置に開始点と同じ最大最小値画素情報があったらそこに注目点を移す。従って、図17に示す最大最小値画素情報によれば、図18に二重丸で示す注目点から真上の画素が開始点と同じ黒で示された画素であるので、図19に二重丸で示すように真上の画素が次の注目点とされる。続いて、右上左下縦傾斜線検出部1123は、注目点が移動したかどうかを判定しステップS5、移動していなければそこで探索を打ち切ってステップS13に進み、中心4点全部開始点としたかを判定する。一方、注目点が移動していればステップS6に進み、注目点の画素値をステップS3で設定した最大値及び最小値と比較し、大きければ最大値を、小さければ最小値を更新する。続いて、注目点が6×6画素範囲の上端に達したか否かを判定するステップS7。こうして注目点が上端に達するまで、ステップS4~S7の処理を繰り返す。ここでは、注目点が移動しており、注目点が上端に達したと判定するとステップS7のY、注目点を図18に二重丸で示した開始点に戻すステップS8。ステップS8の段階で図20のトレース経路が得られる。ステップS8に続いて、右上左下縦傾斜線検出部1123は、下方向の探索を行うために、水平隣接最小最大検出部1121から供給される最大最小値画素情報に基づいて、図21に示すように二重丸で示す注目点開始点の真下もしくは左下の画素位置に開始点と同じ最大最小値画素情報値があったらそこに注目点を移すステップS9。図17に示す最大最小値画素情報によれば、図21に二重丸で示す注目点開始点から真下の画素が開始点と同じ黒で示された画素であるので、図22に二重丸で示すように真下の画素が次の注目点とされる。続いて、右上左下縦傾斜線検出部1123は、注目点が移動したかどうかを判定しステップS10、移動していなければそこで探索を打ち切ってステップS13に進み、中心4点全部開始点としたかを判定する。一方、注目点が移動していれば右上左下縦傾斜線検出部1123は、注目点の画素値をステップS6で更新した最大値及び最小値と比較し、大きければ最大値を、小さければ最小値を更新する。続いて、ステップS12に進み注目点が6×6画素範囲の下端に達したか否かを判定する。こうして注目点が下端に達するまで、ステップS9~S12の処理を繰り返す。ここでは、注目点が移動しており、注目点が下端に達したと判定するとステップS12のY、図23に示す注目点のトレース経路が得られる。ステップS12で注目点が下端に達したと判定された場合、続いて、右上左下縦傾斜線検出部1123は、注目点のトレース経路での画素値の最大値及び最小値を求め、開始点がなら最小値を、-なら最大値を閾値候補とするステップS14。図7と共に説明したようにとは左右に隣接する2画素よりも画素値が大きい画素であり、-とは左右に隣接する2画素よりも画素値が小さい画素を示す。ステップS14により閾値候補が得られたときは右上左下縦傾斜線検出部1123は、検出成功を示す信号を出力する。ここでは、図20に示した真上方向のトレース経路と、図23に示した左下方向のトレース経路が得られるので、右上左下縦傾斜線検出部1123は、これらを合成することで図24に示すようなトレース経路に基づいて右上から左下方向への斜め線検出を行うことができる。ここで、右上左下縦傾斜線検出部1123が図6Aに示した6×6画素データの画像の斜め線検出を行った場合、検出された図24に示したトレース経路上にある画素の値は、図6Bに示すように上から順に、0,30,62,92,40,20である。この場合、開始点は図18及び図21に二重丸で示したように6×6画素範囲の左端から4番目で下端から4番目の位置にある画素であり、その開始点は図7とともに説明したように、-であるので、右上左下縦傾斜線検出部1123は、ステップS14からトレース経路上の最大値である92を閾値候補とする。上記のアルゴリズムによれば、左上から右下方向の斜め線検出には、引っかからない。また、左上右下縦傾斜線検出部1124は、図25に示すように二重丸で示す移動した注目点から真下もしくは右下の画素に開始点と同じ最大最小値情報の画素黒の画素があれば、次の注目する画素をそこへ移す。しかし、図6Aに示した6×6画素データの画像の斜め線検出を行った場合、下端に到達する位置には黒の画素が無いため、左上右下縦傾斜線検出部1124は、左上から右下方向の斜め線は検出しない。ここで、方向検出対象の6×6画素データの画像が図26に示すような縦線の場合、右上から左下への斜め線検出及び左上から右下への斜め線検出の双方が成立する。この縦線を除外する方法として、2つ考えられる。一つ目の方法は、同一座標からスタートし得られた図27に示すトレース経路の上端及び下端の水平方向座標が同一の場合、縦線として判定し、右上から左下への斜め線検出及び左上から右下への斜め線検出双方の検出結果を無効とする方法である。二つ目の方法は、同一座標からスタートし得られた図27に示すトレース経路に対し、右上から左下への斜め線検出及び左上から右下への斜め線検出両方が成立した場合、それら双方の成功検出結果が得られたとき無効とする方法である。次に、右上左下横傾斜線検出部1125の動作について、図16に示すフローチャートと共に説明する。右上左下横傾斜線検出部1125は、まず検出の開始点を6×6画素データの中心4点画素の中から一つの画素を選び、それを注目点とするステップS21。中心4点画素の中からどれを注目点として選ぶかの順番は、予め決められた順番でよい。続いて、注目点に最大最小値画素情報があるかを調べるステップS22。注目点に最大最小値画素情報がなければステップS22のN、中心4点画素すべて開始点としたかを判定しステップS33、すべて開始点としていた場合は検出失敗としステップS36、すべて開始点としていなければ、ステップS21に戻り中心4点画素のうち次の順番の点を開始点として選ぶ。注目点に最大最小値画素情報があればステップS22のY、開始点の画素値を最大値及び最小値の初期値に設定するステップS23。続いて、右上左下横傾斜線検出部1125は、注目点の右もしくは右上の画素位置に開始点と同じ最大最小値画素情報があれば、注目点をその画素位置に移すステップS24。ここで、横線や横線に近い傾斜の場合、垂直方向のスキャンによって検出する。垂直隣接最小最大検出部1122は、垂直方向にスキャンし、垂直方向に隣接する上下2画素の画素値よりも小さな画素値をとる画素か、大きな画素値をとる画素かを示す最大最小値画素情報を出力する。続いて、右上左下横傾斜線検出部1125は、注目点が移動したかどうかを判定しステップS25、移動していなければそこで探索を打ち切ってステップS33に進み、中心4点全部開始点としたかを判定する。一方、注目点が移動していればステップS26に進み、注目点の画素値をステップS23で設定した最大値及び最小値と比較し、大きければ最大値を、小さければ最小値を更新する。続いて、注目点が6×6画素範囲の右端に達したか否かを判定するステップS27。こうして注目点が右端に達するまで、ステップS24~S27の処理を繰り返し、右端に達した場合は注目点を開始点に戻すステップS28。ステップS28に続いて、右上左下横傾斜線検出部1125は、左方向の探索を行うために、垂直隣接最小最大検出部1122から供給される最大最小値画素情報に基づいて、注目点開始点の左もしくは左下の画素位置に開始点と同じ最大最小値画素情報値があったらそこに注目点を移すステップS29。続いて、右上左下横傾斜線検出部1125は、注目点が移動したかどうかを判定しステップS30、移動していなければそこで探索を打ち切ってステップS33に進み、中心4点全部開始点としたかを判定する。一方、注目点が移動していれば右上左下横傾斜線検出部1125は、注目点の画素値をステップS26で更新した最大値及び最小値と比較し、大きければ最大値を、小さければ最小値を更新する。続いて、ステップS32に進み注目点が6×6画素範囲の左端に達したか否かを判定する。こうして注目点が左端に達するまで、ステップS29~S32の処理を繰り返す。ステップS32で注目点が左端に達したと判定された場合、続いて、右上左下横傾斜線検出部1125は、注目点のトレース経路での画素値の最大値及び最小値を求め、開始点がなら最小値を、-なら最大値を閾値候補とするステップS34。ここでとは上下に隣接する2画素よりも画素値が大きい画素であり、-とは上下に隣接する2画素よりも画素値が小さい画素を示す。ステップS34により閾値候補が得られたときは右上左下横傾斜線検出部1125は、検出成功を示す信号を出力する。これにより、横線や横線に近い傾斜線を検出することができる。方向選択部1127は、4つの傾斜線検出部1123~1126の傾斜線検出結果を1式に従って演算することで、特定方向の斜め線検出をした傾斜線検出信号を生成することができる。この例では、特定方向として、縦方向,横方向,縦に近い左上から右下方向,縦に近い右上から左下方向,横に近い左上から右下方向,横に近い右上から左下方向が検出できる。次に、本実施の形態の閾値算出部112により得られた閾値によって6×6画素データを二値化した場合の効果について、特許文献1記載のように中心4点平均値の閾値によって6×6画素データを二値化した場合と比較して説明する。本実施の形態の閾値算出部112により得られた閾値によって、例えば図6A、Bに示す6×6画素データを二値化した場合の画像は図10に示される。図10は閾値以下の画素を斜線を付して示す黒の画素で表している。一方、図6A、Bに示す6×6画素データの中心4点平均値は655であり、この閾値を用いて図6Aに示す画素データを二値化した場合の画像が図28に示される。図28は閾値以下の画素を斜線を付して示す黒の画素で表している。図10の画像と図28の画像とを比較すると、本実施の形態により得られる図10の画像には、中心4点平均値の閾値によって6×6画素データを二値化した図28の画像のような線がかすれたり、分断される部分がないことが分かる。次に、本実施の形態の閾値算出部112により得られた閾値によって6×6画素データを二値化した場合と、特許文献1記載のように中心4点平均値の閾値によって6×6画素データを二値化した場合の、図29にO0で示される中心となる補間点の値について説明する。2値化された6×6二値画像データに対し、斜め線パターンを含むデータ群と比較し、パターンマッチング処理を行い、適用する方向性フィルタを決定する処理があるとする。中心4点平均値の閾値で2値化された場合、6×6二値画像データでは前述したように斜め線が途切れているため、パターンマッチング処理の結果として、一致するパターンが見つからず、通常のバイリニアフィルタを用いると、図6Bに示した6×6画素データの中心4点の図29の中心の補間画素o0の値は、図6Bに示した6×6画素データの中心4点の画素値の平均値である905となる。その結果、補間画素o0の周辺画素との画素値の差が少なく、かすれたり途切れて見える。これに対し、本実施の形態では、方向性補間フィルタ12、13及び14が、前述した図13に示される係数をもつ6×6フィルタ240を用いるため、補間画素o0の値は406となる。その結果、補間画素o0の値が周辺画素よりも黒に近づくことで、通常のバイリニアフィルタで補間した場合に比べ、かすれたり途切れず、線が黒くはっきりすることで、解像感が向上する。また、図30Aに示すようなCZPCircularZonePlateなどのテストチャートにおいて、1画素の大ききと線の幅が近い線が繰り返すところ図30Aの中央の四角部分では、6×6画素データが図30Bに示すようになり、最大値をトレースした線と最小値をトレースした線とが隣接してしまい、誤った傾斜を検出することがある。図30Bに示す6×6画素データを水平スキャンし、図7と同様にスキャン結果を各画素が左右に隣接する2画素の画素値より大きいとき、小さいとき-、いずれでもないときは空白で表すものとすると、図31に示す水平スキャン結果が得られる。図31に矢印aで指した部分に着目すると、右上左下方向の傾斜線と左上右下方向の傾斜線の両方が検出される。どちらかの傾斜線結果を無理にとろうとし、誤った方向を抽出して方向性補間を行うと、異なる線同士を補間することがあり、大きなノイズとなる。しかし、本実施の形態では、前述したように閾値選択部1129は方向選択部1127から異なる傾斜線が両方検出したことを示す傾斜線検出信号が入力された場合には、中心4点平均算出部1128からの中心4点平均値を閾値として選択することで通常のバイリニアフィルタで補間するようにしたため、誤検出によるノイズの抑制ができる。このように、本実施の形態の映像信号処理装置10によれば、エッジ方向の検出を画素値の演算によって求めずに、周辺画像を所定の方法にて閾値を生成し、その閾値により二値化した二値画像を予め用意された数多くの図32に示すような対称形パターンや図33に示すような非対称形パターンとパターンマッチングして補間方向の検出を行うことにより、例えば図34に示す大の字の丸で囲んだ部分のように急激なエッジ変化を起こす画像に対しても、その急激なエッジ変化に安定的に追従でき、エラーが少なく滑らかな斜め線補間ができる。なお、図33及び図34において、×で示す画素部分は黒の画素部分に相当し、○で示す画素部分は白の画素部分に相当する。また、本実施の形態の映像信号処理装置10によれば、周辺画像を二値化する前に傾斜線を検出し、傾斜線が検出された場合、その傾斜線が分断されない閾値を設定してその閾値に基づいて二値化することで、二値化した画像の細線がかすれや分断されることなく、補間の結果、細線が黒くはっきりすることで解像感を向上できる。更に、本実施の形態の映像信号処理装置10によれば、閾値生成の際に右上左下方向と左上右下方向の異なる傾きの傾斜線の両方を検出した場合は、方向性補間を行わずバイリニアフィルタで補間することで、誤検出によるノイズの抑制ができる。なお、上記の実施の形態では、6種類の方向すなわち、縦方向、横方向、縦に近い左上から右下方向、縦に近い右上から左下方向、横に近い左上から右下方向、横に近い右上から左下方向を検出したが、本発明はこれに限定されるものではなく、補間精度に応じ、トレース経路をトレースした際に到達する端の座標を限定する等により、必要とされる精度の方向検出を行うことが可能である。また、右上左下横傾斜線検出部1125及び左上右下横傾斜線検出部1126は、水平隣接最小最大検出部1121の水平スキャン結果を90度回転したスキャン結果に対して横傾斜線検出を行うことも可能であるその逆も可能。"