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JP5566500B2 - Resolution conversion apparatus and control method thereof - Google Patents

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JP5566500B2 JP2013097349A JP2013097349A JP5566500B2 JP 5566500 B2 JP5566500 B2 JP 5566500B2 JP 2013097349 A JP2013097349 A JP 2013097349A JP 2013097349 A JP2013097349 A JP 2013097349A JP 5566500 B2 JP5566500 B2 JP 5566500B2
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Description

本発明は、解像度変換装置及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a resolution conversion apparatus and a control method thereof.

従来、最近傍法、線形補間法、3次畳み込み内挿法(Bi−Cubic法)などの補間法により補間画素を生成してデジタル画像データの解像度変換を行う技術がある。しかし、これらの方法では、画像中の斜め線などのエッジ部分に補間画素を生成した際に、斜め線のぎざぎざ(ジャギー)が発生する場合がある。
このような課題を解決するための従来技術として、エッジ部分に補間画素を生成する場合に、エッジの方向に応じた補間係数を用いて、補間画素の画素値を決定する方法がある(例えば、特許文献1,2参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for performing resolution conversion of digital image data by generating an interpolation pixel by an interpolation method such as a nearest neighbor method, a linear interpolation method, or a cubic convolution interpolation method (Bi-Cubic method). However, in these methods, when an interpolation pixel is generated at an edge portion such as a diagonal line in an image, a jagged line may occur in the diagonal line.
As a conventional technique for solving such a problem, there is a method of determining a pixel value of an interpolation pixel using an interpolation coefficient corresponding to the edge direction when generating an interpolation pixel in an edge portion (for example, (See Patent Documents 1 and 2).

特開2000−182039号公報JP 2000-182039 A 特開2000−242774号公報JP 2000-242774 A

しかしながら、上述した特許文献1及び特許文献2に開示の技術では、エッジ検出器を用いて補間画素の生成位置がエッジ部分であるか否かを判断するため、例えば1画素幅の線のような細線部分を正確に検出できない(例えば、誤検出、検出漏れなど)。その結果、細線部分のジャギーを解消することができず、画質の劣化を招いてしまう。
また、特許文献1及び特許文献2に開示の技術では、ノイズの多い部分や斜め線が交差しているような複雑なパターンを含む画像部分で、不適切な方向がエッジの方向として検出される虞がある。
それらのように誤った方向が検出されると、時間的又は空間的に補間係数が頻繁に切り替わるため、妨害感として認識される可能性がある。
However, in the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, an edge detector is used to determine whether or not an interpolation pixel generation position is an edge portion. The thin line portion cannot be accurately detected (for example, erroneous detection, omission of detection, etc.). As a result, the jaggy in the thin line portion cannot be eliminated and the image quality is deteriorated.
In the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, an inappropriate direction is detected as an edge direction in an image portion including a noisy portion or a complicated pattern in which diagonal lines intersect. There is a fear.
If a wrong direction is detected as such, the interpolation coefficient is frequently switched in time or space, and thus it may be recognized as a sense of disturbance.

そこで、本発明は、細線部分等に対して高品質な解像度変換を行うことのできる解像度変換装置及びその制御方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a resolution conversion apparatus capable of performing high-quality resolution conversion on a thin line portion or the like and a control method therefor.

本発明の解像度変換装置は、入力画像の補間画素を生成することにより解像度変換する解像度変換装置であって、エッジを検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、エッジ方向と、そのエッジ方向の確からしさを表す第1信頼度とを求め、細線を検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、細線方向と、その細線方向の確からしさを表す第2信頼度とを求め、前記第1信頼度と前記第2信頼度のうちの高い方の信頼度に対応するエッジ方向または細線方向を選択する方向判定手段と、前記方向判定手段により選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数と、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とに基づいて、前記補間画素の画素値を決定する決定手段と、を有することを特徴とする解像度変換装置。 A resolution conversion apparatus according to the present invention is a resolution conversion apparatus that performs resolution conversion by generating an interpolation pixel of an input image, and includes a two-dimensional filter for detecting an edge, and peripheral pixels existing around the interpolation pixel. A pixel value is used to obtain an edge direction and a first reliability representing the certainty of the edge direction, and a two-dimensional filter for detecting a thin line, and pixels of peripheral pixels existing around the interpolation pixel The edge direction corresponding to the higher one of the first reliability and the second reliability is obtained by using the value to obtain the thin line direction and the second reliability representing the certainty of the thin line direction. or the direction determining means for selecting a fine line direction, and interpolation function corresponding to the selected edge direction or fine line direction by the direction determination means, based on the pixel values of the peripheral pixels existing around the interpolation pixel Resolution conversion apparatus, characterized by chromatic and a determining means for determining a pixel value of the interpolation pixel.

本発明の解像度変換装置の制御方法は、入力画像の補間画素を生成することにより解像度変換する解像度変換装置の制御方法であって、エッジを検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、エッジ方向と、そのエッジ方向の確からしさを表す第1信頼度とを求め、細線を検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、細線方向と、その細線方向の確からしさを表す第2信頼度とを求め、前記第1信頼度と前記第2信頼度のうちの高い方の信頼度に対応するエッジ方向または細線方向を選択する方向判定ステップと、前記方向判定ステップにより選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数と、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とに基づいて、前記補間画素の画素値を決定する決定ステップと、を有することを特徴とする。 A method for controlling a resolution conversion apparatus according to the present invention is a method for controlling a resolution conversion apparatus that performs resolution conversion by generating interpolation pixels of an input image, and includes a two-dimensional filter for detecting an edge, and surroundings of the interpolation pixels. 2 is used to obtain the edge direction and the first reliability representing the certainty of the edge direction using the pixel values of the peripheral pixels existing in the pixel, and a two-dimensional filter for detecting a thin line; Using the pixel values of existing peripheral pixels, the fine line direction and the second reliability representing the certainty of the fine line direction are obtained, and the higher reliability of the first reliability and the second reliability is obtained. and direction determination step of selecting an edge direction or fine line direction corresponding to the time, an interpolation function corresponding to the selected edge direction or fine line direction by the direction determination step, existing around the interpolation pixel Based on the pixel value of the edge pixel, characterized by chromatic and a determining step of determining a pixel value of the interpolation pixel.

本発明によれば、細線部分等に対して高品質な解像度変換を行うことのできる解像度変換装置及びその制御方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resolution converter which can perform high quality resolution conversion with respect to a thin line part etc., and its control method can be provided.

実施例1に係る解像度変換装置の機能構成の一例を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a resolution conversion apparatus according to Embodiment 1. FIG. 補間画素と周辺画素の一例を示す図。The figure which shows an example of an interpolation pixel and a surrounding pixel. 第1の2次元係数の算出方法を説明する図。The figure explaining the calculation method of the 1st two-dimensional coefficient. 実施例1に係る角度算出部の機能構成の一例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an angle calculation unit according to the first embodiment. エッジ角度算出部の処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a process of an edge angle calculation part. 細線角度算出部の処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a process of a thin wire angle calculation part. エッジや細線を検出するための2次元フィルタの一例を示す図。The figure which shows an example of the two-dimensional filter for detecting an edge and a thin line. 式5の変換特性を示す図。The figure which shows the conversion characteristic of Formula 5. 式6の変換特性を示す図。The figure which shows the conversion characteristic of Formula 6. 周辺画素の一例を示す図。The figure which shows an example of a surrounding pixel. 実施例2に係る角度算出部の機能構成の一例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an angle calculation unit according to the second embodiment. 複雑パターン検出部の処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a process of a complicated pattern detection part. 複雑パターンを検出するための2次元フィルタの一例を示す図。The figure which shows an example of the two-dimensional filter for detecting a complicated pattern. 式8の変換特性を示す図。The figure which shows the conversion characteristic of Formula 8. 周辺画素の一例を示す図。The figure which shows an example of a surrounding pixel.

<実施例1>
以下、図面を参照しながら本発明の実施例1に係る解像度変換装置及びその制御方法について説明する。本実施例に係る解像度変換装置は、入力される画像(入力画像)の解像度を補間画素を生成することにより変換する。
<Example 1>
Hereinafter, a resolution conversion apparatus and a control method thereof according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. The resolution conversion apparatus according to the present embodiment converts the resolution of an input image (input image) by generating interpolation pixels.

図1は、本実施例に係る解像度変換装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。解像度変換装置100は、メモリ201、座標計算部202、画像切り出し部203、角度算出部204、係数計算部205、係数ブレンド部206、畳込み演算部207、
画像書き込み部208、メモリ209などを有する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the resolution conversion apparatus 100 according to the present embodiment. The resolution conversion apparatus 100 includes a memory 201, a coordinate calculation unit 202, an image cutout unit 203, an angle calculation unit 204, a coefficient calculation unit 205, a coefficient blend unit 206, a convolution operation unit 207,
An image writing unit 208, a memory 209, and the like are included.

メモリ201には、画像データ(動画像が対象である場合には、ある時刻のフレームの画像データ)が格納されているものとする。メモリ201、(後述する)メモリ209としては、ハードディスクなどの磁気記録媒体、不揮発性メモリなどの誘電体メモリなどを適用すればよい。また、1つのメモリがメモリ201とメモリ209の両方を兼ねていてもよい。   It is assumed that image data (image data of a frame at a certain time when a moving image is a target) is stored in the memory 201. As the memory 201 and the memory 209 (described later), a magnetic recording medium such as a hard disk, a dielectric memory such as a nonvolatile memory, or the like may be applied. One memory may serve as both the memory 201 and the memory 209.

画像切り出し部203は、メモリ201にアクセスして、補間画素(具体的には、これから生成しようとする補間画素の生成位置)の周囲に存在する複数の画素(周辺画素)を参照する。本実施例では周辺画素として、補間画素の周囲に存在する16画素((縦)4×(横)4の画素;4×4tap画素)を参照する。補間画素とは、解像度変換のために生成される画素のことである。本実施例では、補間画素は、図2に示すように、16画素の内側の4画素(座標(1,1)、(1,2)、(2,1)、(2,2)の画素)に囲まれる位置に生成されるものとする。なお、周辺画素は4×4tap画素に限らない。例えば、2×2や8×8の画素であってもよいし、2×4の画素などであってもよい。   The image cutout unit 203 accesses the memory 201 and refers to a plurality of pixels (peripheral pixels) existing around the interpolation pixel (specifically, the generation position of the interpolation pixel to be generated). In this embodiment, 16 pixels ((vertical) 4 × (horizontal) 4 pixels; 4 × 4 tap pixels) existing around the interpolation pixel are referred to as peripheral pixels. Interpolated pixels are pixels generated for resolution conversion. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the interpolation pixels are four pixels (coordinates (1, 1), (1, 2), (2, 1), (2, 2) inside the 16 pixels. ). The peripheral pixels are not limited to 4 × 4 tap pixels. For example, it may be a 2 × 2 or 8 × 8 pixel, or a 2 × 4 pixel.

角度算出部204は、補間方向(補間角度r)とその補間方向の信頼度zを算出する(補間画素方向算出手段)。補間方向とは、補間画素の周囲の領域(周辺領域)が含むエッジまたは細線の方向であり、信頼度zとは周辺領域が補間方向のエッジまたは細線を含むことの確からしさを表す値である。本実施例では、複数の2次元フィルタと画像切り出し部203で切り出された(参照された)4×4tap画素の画素値(輝度信号やR,G,Bなどの色信号)とを用いて補間角度rの算出を行う。補間角度rと信頼度zの詳細な算出方法は、後述する。   The angle calculation unit 204 calculates the interpolation direction (interpolation angle r) and the reliability z of the interpolation direction (interpolation pixel direction calculation means). The interpolation direction is the direction of the edge or thin line included in the area around the interpolation pixel (peripheral area), and the reliability z is a value representing the probability that the peripheral area includes the edge or thin line in the interpolation direction. . In this embodiment, interpolation is performed using a plurality of two-dimensional filters and pixel values (luminance signals and color signals such as R, G, and B) of 4 × 4 tap pixels cut out (referenced) by the image cutout unit 203. The angle r is calculated. A detailed calculation method of the interpolation angle r and the reliability z will be described later.

係数計算部205は、補間方向(補間角度r)に応じた補間関数を用いて第1の2次元係数w[j][i]を算出する(第1係数算出手段)。また、本実施例では、係数計算部205は、等方的な分布を示す補間関数(例えば、Bi−Cubic法などで用いられる補間関数)を用いて第2の2次元係数u[j][i]を算出する。jは縦方向、iは横方向の座標を表す。なお、第2の2次元係数は、予め定められていてもよい。第1の2次元係数w[j][i]は、例えば、図3(a)(b)のような3次元の補間関数を用いて算出される。第1の2次元係数w[j][i]を用いることにより、補間方向(エッジ方向)にある画素の重みが大きくなるため、ジャギーの発生を抑えることができる。具体的には、図3(a)は、45度の斜め線を含む領域内に補間画素を生成する際に用いられる補間関数であり、各等高線は、それぞれ、同じ大きさの係数を繋いだ線である。図3(a)の補間関数から得られる2次元係数を用いることによって、45度の斜め線を含む領域内に適切な画素値の補間画素を生成することができる。図3(b)は、135度の斜め線を含む領域内に補間画素を生成する際に用いられる補間関数である。図3(b)の補間関数から得られる2次元係数を用いることによって、135度の斜め線を含む領域内に適切な画素値の補間画素を生成することができる。   The coefficient calculation unit 205 calculates the first two-dimensional coefficient w [j] [i] using an interpolation function corresponding to the interpolation direction (interpolation angle r) (first coefficient calculation means). Further, in this embodiment, the coefficient calculation unit 205 uses the interpolation function indicating an isotropic distribution (for example, an interpolation function used in the Bi-Cubic method or the like) to generate the second two-dimensional coefficient u [j] [ i] is calculated. j represents the vertical direction and i represents the horizontal coordinate. Note that the second two-dimensional coefficient may be determined in advance. The first two-dimensional coefficient w [j] [i] is calculated using, for example, a three-dimensional interpolation function as shown in FIGS. By using the first two-dimensional coefficient w [j] [i], the weight of the pixel in the interpolation direction (edge direction) is increased, so that the occurrence of jaggy can be suppressed. Specifically, FIG. 3A shows an interpolation function used when generating an interpolation pixel in a region including a 45-degree diagonal line, and each contour line connects coefficients of the same size. Is a line. By using the two-dimensional coefficient obtained from the interpolation function of FIG. 3A, it is possible to generate an interpolated pixel having an appropriate pixel value in a region including a 45-degree oblique line. FIG. 3B shows an interpolation function used when generating an interpolation pixel in an area including a diagonal line of 135 degrees. By using the two-dimensional coefficient obtained from the interpolation function shown in FIG. 3B, it is possible to generate an interpolated pixel having an appropriate pixel value in an area including a 135-degree oblique line.

例えば、図3(a)に示す補間関数から第1の2次元係数w[j][i]を算出する場合には、図3(c)に示すように補間画素の位置(iy,ix)を補間関数の原点と一致させる。そして、各入力画素(入力された画像の画素)の位置[j][i]での関数の値を第1の2次元係数w[j][i]とする。
なお、座標値(iy,ix)は、補間画素を入力座標系へ写像した際の入力座標系での座標値であり、座標計算部202により算出される。入力座標系とは、入力画像が構成されている空間の座標系である。
For example, when the first two-dimensional coefficient w [j] [i] is calculated from the interpolation function shown in FIG. 3A, the position (iy, ix) of the interpolation pixel as shown in FIG. To match the origin of the interpolation function. The value of the function at the position [j] [i] of each input pixel (input image pixel) is defined as a first two-dimensional coefficient w [j] [i].
The coordinate value (ii, ix) is a coordinate value in the input coordinate system when the interpolation pixel is mapped to the input coordinate system, and is calculated by the coordinate calculation unit 202. The input coordinate system is a coordinate system of a space in which an input image is configured.

係数ブレンド部206は、第1の2次元係数w[j][i]と第2の2次元係数u[j
][i]とを、角度算出部204で算出された補間方向の信頼度zに応じた重みで合成することにより、第3の2次元係数t[j][i]を算出する(第3係数算出手段)。
例えば、重みをα(0≦α≦1)とすると、t[j][i]は、

t[j][i]=w[j][i]×α+u[j][i]×(1−α) (式1)

のように書ける。なお、本実施例では周辺画素が(縦)4×(横)4の画素であるため、0≦j<4、0≦i<4である。
The coefficient blending unit 206 includes a first two-dimensional coefficient w [j] [i] and a second two-dimensional coefficient u [j
] [I] with a weight corresponding to the reliability z of the interpolation direction calculated by the angle calculation unit 204, thereby calculating a third two-dimensional coefficient t [j] [i] (third Coefficient calculation means).
For example, if the weight is α (0 ≦ α ≦ 1), t [j] [i]

t [j] [i] = w [j] [i] × α + u [j] [i] × (1−α) (Equation 1)

It can be written as In this embodiment, since the peripheral pixels are (vertical) 4 × (horizontal) 4 pixels, 0 ≦ j <4 and 0 ≦ i <4.

本実施例では、補間方向の信頼度zを256階調(8bits精度)で表現する。その場合には、式1は、例えば、以下の式2によって実現することができる。なお、補間方向の信頼度zは、8bits精度に限るものではない。

t[j][i]={w[j][i]×z
+u[j][i]×(256−z)+128}>>8 (式2)

なお、式2の“>>8”は8ビットシフト、即ち256で除算することを意味する。
In this embodiment, the reliability z in the interpolation direction is expressed with 256 gradations (8 bits accuracy). In that case, the expression 1 can be realized by the following expression 2, for example. Note that the reliability z in the interpolation direction is not limited to 8 bits accuracy.

t [j] [i] = {w [j] [i] × z
+ U [j] [i] × (256-z) +128} >> 8 (Formula 2)

Note that “>> 8” in Equation 2 means 8-bit shift, that is, division by 256.

畳み込み演算部207は、係数ブレンド部206から出力された第3の2次元係数t[j][i]と周辺画素(入力画素)の画素値x[j][i]とを積和演算する。そして、その演算結果を補間画素の画素値(補間画素値y)とする(補間画素値算出手段)。畳み込み演算部207の処理は、例えば、式3のように表せる。

y=Σ(t[j][i]×x[j][i]) (式3)
The convolution operation unit 207 performs a product-sum operation on the third two-dimensional coefficient t [j] [i] output from the coefficient blending unit 206 and the pixel value x [j] [i] of the peripheral pixel (input pixel). . The calculation result is set as the pixel value of the interpolation pixel (interpolation pixel value y) (interpolation pixel value calculation means). The processing of the convolution operation unit 207 can be expressed as, for example, Equation 3.

y = Σ (t [j] [i] × x [j] [i]) (Formula 3)

画像書き込み部208は、補間画素値yをメモリ209に記録する。なお、補間画素値yは出力座標系の座標値(ly,lx)が関連付けられてメモリ209に記録される。出力座標系とは、解像度変換後の画像が構成されている空間の座標系であり、出力座標系の座標値(ly,lx)は座標計算部202により計算される。出力座標系の座標値でメモリ201から入力画素を、メモリ209から補間画素を出力する(読み出す)ことにより解像度変換後の画像を表示装置などで表示することができる。入力画素の出力座標系での座標値は座標計算部202により計算され、メモリ201に入力画素と関連付けて記憶される。   The image writing unit 208 records the interpolation pixel value y in the memory 209. The interpolated pixel value y is recorded in the memory 209 in association with the coordinate value (ly, lx) of the output coordinate system. The output coordinate system is a coordinate system of a space in which an image after resolution conversion is configured, and the coordinate value (ly, lx) of the output coordinate system is calculated by the coordinate calculation unit 202. By outputting (reading out) input pixels from the memory 201 and interpolation pixels from the memory 209 with the coordinate values in the output coordinate system, an image after resolution conversion can be displayed on a display device or the like. The coordinate value of the input pixel in the output coordinate system is calculated by the coordinate calculation unit 202 and stored in the memory 201 in association with the input pixel.

図4は、角度算出部204の機能構成の一例を示すブロック図である。角度算出部204は、エッジ角度算出部501、細線角度算出部502、信頼度比較部503、角度選択部504を有する。   FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the angle calculation unit 204. The angle calculation unit 204 includes an edge angle calculation unit 501, a fine line angle calculation unit 502, a reliability comparison unit 503, and an angle selection unit 504.

エッジ角度算出部501は、エッジを検出するための複数の2次元フィルタと、上述した周辺画素の画素値とを用いて、周辺領域がエッジを含むか否かを判断する。更に、周辺領域がエッジを含む場合には、そのエッジの方向(角度r1)とその方向の信頼度である第1信頼度z1を算出する。本実施例では、エッジ角度算出部501は、複数の2次元フィルタとして、図7に示すF1フィルタ及びF2フィルタを用いる。エッジとは、領域間で画素値に大きな差がある部分のことである。   The edge angle calculation unit 501 determines whether or not the peripheral region includes an edge using the plurality of two-dimensional filters for detecting the edge and the pixel values of the peripheral pixels described above. Further, when the peripheral region includes an edge, the direction of the edge (angle r1) and the first reliability z1 that is the reliability of the direction are calculated. In this embodiment, the edge angle calculation unit 501 uses an F1 filter and an F2 filter shown in FIG. 7 as a plurality of two-dimensional filters. An edge is a portion where there is a large difference in pixel values between regions.

細線角度算出部502は、細線を検出するための複数の2次元フィルタと、上述した周辺画素の画素値とを用いて、周辺領域が細線を含むか否かを判断する。更に、周辺領域が細線を含む場合には、その細線の方向(角度r2)とその方向の信頼度である第2信頼度z2を算出する。本実施例では、細線角度算出部502は、複数の2次元フィルタとして
、図7に示すF3フィルタ、F4フィルタ、F5フィルタ、F6フィルタを用いる。
The fine line angle calculation unit 502 determines whether or not the peripheral area includes a fine line by using the plurality of two-dimensional filters for detecting the fine line and the pixel values of the peripheral pixels described above. Further, when the peripheral region includes a thin line, the direction of the thin line (angle r2) and the second reliability z2 that is the reliability of the direction are calculated. In the present embodiment, the fine line angle calculation unit 502 uses an F3 filter, an F4 filter, an F5 filter, and an F6 filter shown in FIG. 7 as a plurality of two-dimensional filters.

なお、エッジ角度算出部501や細線角度算出部502で使用する2次元フィルタは図7に示す構成に限らない。例えば、本実施例では、エッジ角度算出部501は横方向と縦方向のエッジを検出するための2つの2次元フィルタを使用しているが、斜め方向のエッジを検出するための2次元フィルタを用いてもよい。   Note that the two-dimensional filter used in the edge angle calculation unit 501 and the thin line angle calculation unit 502 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, in this embodiment, the edge angle calculation unit 501 uses two two-dimensional filters for detecting horizontal and vertical edges, but the two-dimensional filter for detecting diagonal edges is used. It may be used.

信頼度比較部503は、エッジ角度算出部501と細線角度算出部502から出力されたエッジの方向の信頼度(第1信頼度z1)と細線の方向の信頼度(第2信頼度z2)を比較する。具体的には、z1>z2の場合に、信頼度比較部503は、補間方向の信頼度zとして、第1信頼度z1を出力すると共に、補間角度選択信号mとして、1を出力する。z1≦z2の場合に、信頼度比較部503は、補間方向の信頼度zとして、第2信頼度z2を出力すると共に、補間角度選択信号mとして、0を出力する。   The reliability comparison unit 503 determines the reliability of the edge direction (first reliability z1) and the reliability of the direction of the thin line (second reliability z2) output from the edge angle calculation unit 501 and the fine line angle calculation unit 502. Compare. Specifically, when z1> z2, the reliability comparison unit 503 outputs the first reliability z1 as the interpolation direction reliability z and outputs 1 as the interpolation angle selection signal m. In the case of z1 ≦ z2, the reliability comparison unit 503 outputs the second reliability z2 as the reliability z in the interpolation direction and outputs 0 as the interpolation angle selection signal m.

角度選択部504は、信頼度比較部503から出力される補間角度選択信号mに応じて補間方向を決定する。具体的には、補間角度選択信号mが1の場合に、角度選択部504は、補間方向(補間角度r)として、エッジの方向(角度r1)を選択する。補間角度選択信号mが0の場合に、角度選択部504は、補間方向として、細線の方向(角度r2)を選択する。   The angle selection unit 504 determines an interpolation direction according to the interpolation angle selection signal m output from the reliability comparison unit 503. Specifically, when the interpolation angle selection signal m is 1, the angle selection unit 504 selects the edge direction (angle r1) as the interpolation direction (interpolation angle r). When the interpolation angle selection signal m is 0, the angle selection unit 504 selects the direction of the thin line (angle r2) as the interpolation direction.

即ち、本実施例では、第1信頼度z1と第2信頼度z2のうち、より高い信頼度とそれに対応する方向が、それぞれ、補間方向の信頼度、補間方向とされる。なお、本実施例では、z1=z2の場合に、第2信頼度z2を補間方向の信頼度とし、それに対応する方向を補間方向とするものとしたが、そのような場合には、第1信頼度z1と第2信頼度z2のどちらを補間方向の信頼度としてもよい。エッジの方向と細線の方向のどちらを補間方向としてもよい。   That is, in this embodiment, the higher reliability and the direction corresponding to the first reliability z1 and the second reliability z2 are the reliability of the interpolation direction and the interpolation direction, respectively. In the present embodiment, when z1 = z2, the second reliability z2 is set as the reliability of the interpolation direction and the direction corresponding thereto is set as the interpolation direction. Either the reliability z1 or the second reliability z2 may be used as the reliability in the interpolation direction. Either the edge direction or the thin line direction may be used as the interpolation direction.

以下、エッジ角度算出部501の処理の流れについて詳しく説明する。図5はエッジ角度算出部501の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、エッジ角度算出部501は、周辺画素(4×4tap画素)の画素値とF1フィルタの積和演算、及び、周辺画素の画素値とF2フィルタの積和演算を行う(ステップS600,S601)。
Hereinafter, the processing flow of the edge angle calculation unit 501 will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing of the edge angle calculation unit 501.
First, the edge angle calculation unit 501 performs a product-sum operation on the pixel values of the surrounding pixels (4 × 4 tap pixels) and the F1 filter, and a product-sum operation on the pixel values of the surrounding pixels and the F2 filter (steps S600 and S601). .

F1フィルタは横方向のエッジを検出するための2次元フィルタである。周辺領域が横方向のエッジを含む場合には、周辺画素の画素値とF1フィルタのマッチングの度合い、即ち、周辺画素の画素値とF1フィルタとの積和演算の演算結果(F1out)の絶対値は大きな値となる。F2フィルタは縦方向のエッジを検出するための2次元フィルタであり、周辺領域が縦方向のエッジを含む場合には、周辺画素の画素値とF2フィルタの積和演算の演算結果(F2out)の絶対値は大きな値となる。また、周辺領域が斜めのエッジを含む場合には、|F1out|と|F2out|はいずれも中間的な値となり、周辺領域がエッジを含まない場合には、|F1out|と|F2out|はいずれも小さい値となる。そのため、周辺領域がエッジを含む場合には、|F1out|と|F2out|の和は大きな値となり、周辺領域がエッジを含まない場合には|F1out|と|F2out|の和は小さな値となる。そこで、ステップS601の次に、エッジ角度算出部501は、ステップS600,S601での演算結果の絶対値の和を算出し(ステップS602)、その算出された値と閾値aを比較する(ステップS603)。閾値aは、例えば、周辺領域がエッジを含むと認めることのできる最小の値である。   The F1 filter is a two-dimensional filter for detecting lateral edges. When the peripheral area includes a horizontal edge, the degree of matching between the pixel value of the peripheral pixel and the F1 filter, that is, the absolute value of the calculation result (F1out) of the product-sum operation of the pixel value of the peripheral pixel and the F1 filter Is a large value. The F2 filter is a two-dimensional filter for detecting a vertical edge. When the peripheral region includes a vertical edge, the pixel value of the peripheral pixel and the calculation result (F2out) of the product-sum operation of the F2 filter are obtained. The absolute value is a large value. When the peripheral area includes an oblique edge, | F1out | and | F2out | are both intermediate values. When the peripheral area does not include an edge, | F1out | and | F2out | Is also a small value. Therefore, when the peripheral region includes an edge, the sum of | F1out | and | F2out | is a large value. When the peripheral region does not include an edge, the sum of | F1out | and | F2out | . Therefore, after step S601, the edge angle calculation unit 501 calculates the sum of the absolute values of the calculation results in steps S600 and S601 (step S602), and compares the calculated value with the threshold value a (step S603). ). The threshold value a is, for example, the minimum value that can be recognized that the peripheral area includes an edge.

ステップS602で算出された値が閾値a以下の場合には(ステップS604:NO)、エッジ角度算出部501は、周辺領域はエッジを含まないと判断する(ステップS60
5)。ステップS602で算出された値が閾値aより大きい場合には(ステップS604:YES)、エッジ角度算出部501は、周辺領域がエッジを含むと判断し、エッジの方向(角度)を算出する(ステップS606)。F1フィルタは横方向のエッジを検出するための2次元フィルタであり、F2フィルタは縦方向のエッジを検出するための2次元フィルタであるため、F1outとF2outはそれぞれ、エッジの横方向の成分、縦方向の成分と解釈できる。そのため、エッジの方向は、以下の式4により求めることができる。なお、用いる2次元フィルタの構成が異なればエッジの方向の算出方法も当然異なる。また、本実施例では、以下の式から得られる角度θをエッジの方向とはせず、角度θの値に応じて、0,45,90,135度の中からエッジの方向(角度r1)を選択する。

θ=tan−1(F2out/F1out) (式4)
When the value calculated in step S602 is equal to or smaller than the threshold value a (step S604: NO), the edge angle calculation unit 501 determines that the peripheral region does not include an edge (step S60).
5). When the value calculated in step S602 is larger than the threshold value a (step S604: YES), the edge angle calculation unit 501 determines that the peripheral area includes an edge, and calculates the edge direction (angle) (step). S606). Since the F1 filter is a two-dimensional filter for detecting the edge in the horizontal direction, and the F2 filter is a two-dimensional filter for detecting the edge in the vertical direction, F1out and F2out are respectively the horizontal component of the edge, It can be interpreted as a vertical component. Therefore, the direction of the edge can be obtained by the following formula 4. It should be noted that the calculation method of the edge direction is naturally different if the configuration of the two-dimensional filter to be used is different. In this embodiment, the angle θ obtained from the following expression is not used as the edge direction, and the edge direction (angle r1) is selected from 0, 45, 90, and 135 degrees according to the value of the angle θ. Select.

θ = tan −1 (F2out / F1out) (Formula 4)

具体的には、角度θが26度より大きく63度より小さい場合には(ステップS607:YES)、エッジ角度算出部501はエッジの方向(角度r1)を45度と判断する(ステップS608)。角度θが116度より大きく153度より小さい場合には(ステップS609:YES)、エッジ角度算出部501はエッジの方向(角度r1)を135度と判断する(ステップS610)。角度θが上記範囲外(ステップS607,ステップS609で検討される範囲外)である場合には、エッジ角度算出部501はエッジの方向(角度r1)を0度または90度と判断する。具体的には、角度θが63度以上116度以下の場合に角度r1は90度、角度θが26度以下または153度以上の場合に角度r1は0度と判断される。   Specifically, when the angle θ is greater than 26 degrees and smaller than 63 degrees (step S607: YES), the edge angle calculation unit 501 determines that the edge direction (angle r1) is 45 degrees (step S608). When the angle θ is greater than 116 degrees and smaller than 153 degrees (step S609: YES), the edge angle calculation unit 501 determines that the edge direction (angle r1) is 135 degrees (step S610). If the angle θ is outside the above range (outside the range studied in steps S607 and S609), the edge angle calculation unit 501 determines that the edge direction (angle r1) is 0 degree or 90 degrees. Specifically, it is determined that the angle r1 is 90 degrees when the angle θ is 63 degrees or more and 116 degrees or less, and the angle r1 is 0 degrees when the angle θ is 26 degrees or less or 153 degrees or more.

また、|F1out|と|F2out|の和が算出された後(即ち、ステップS602の処理以降に)、エッジ角度算出部501は上記処理とは別に、ステップS612の処理を行う。ステップS612では、エッジ角度算出部501が、エッジの方向の信頼度(第1信頼度z1)を算出する。|F1out|と|F2out|の和の下限の閾値を閾値a(ステップS603で用いた閾値)、上限の閾値を閾値dとすると、第1信頼度z1は、

z1=256×(|F1out|+|F2out|−a)/(d−a) (式5)

と表すことができる。閾値dは、例えば、周辺領域が確実にエッジを含むと認められる最小の値である。
Further, after the sum of | F1out | and | F2out | is calculated (that is, after the processing of step S602), the edge angle calculation unit 501 performs the processing of step S612 separately from the above processing. In step S612, the edge angle calculation unit 501 calculates the reliability of the edge direction (first reliability z1). When the lower threshold of the sum of | F1out | and | F2out | is the threshold a (threshold used in step S603) and the upper threshold is the threshold d, the first reliability z1 is

z1 = 256 × (| F1out | + | F2out | −a) / (d−a) (Formula 5)

It can be expressed as. The threshold value d is, for example, the minimum value at which it is recognized that the peripheral area surely includes an edge.

図8に式5の変換特性(第1信頼度z1(縦軸)と|F1out|と|F2out|の和(横軸)の関係)を示す。|F1out|と|F2out|の和が大きいほど、2次元フィルタと周辺画素の画素値とのマッチングの度合いが大きく、周辺領域がエッジを含む可能性が高い。そのため、式5のように第1信頼度z1を算出することにより、図8に示すように|F1out|と|F2out|の和が大きいほど高い第1信頼度z1を得ることができる。   FIG. 8 shows the conversion characteristics of Expression 5 (the relationship between the first reliability z1 (vertical axis), the sum of | F1out |, and | F2out | (horizontal axis)). As the sum of | F1out | and | F2out | Therefore, by calculating the first reliability z1 as shown in Equation 5, as the sum of | F1out | and | F2out | increases as shown in FIG. 8, the higher first reliability z1 can be obtained.

次に、細線角度算出部502の処理の流れについて詳しく説明する。図6は細線角度算出部502の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、細線角度算出部502は、周辺画素の画素値とF3フィルタの積和演算、及び、周辺画素の画素値とF4フィルタの積和演算を行う(ステップS700,S701)。同様に、周辺画素の画素値とF5フィルタの積和演算、及び、周辺画素の画素値とF6フィルタの積和演算を行う(ステップS702,S703)。
Next, the processing flow of the fine line angle calculation unit 502 will be described in detail. FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing of the fine line angle calculation unit 502.
First, the thin line angle calculation unit 502 performs a product-sum operation on the pixel values of the surrounding pixels and the F3 filter, and a product-sum operation on the pixel values of the surrounding pixels and the F4 filter (steps S700 and S701). Similarly, the product-sum operation of the pixel values of the peripheral pixels and the F5 filter, and the product-sum operation of the pixel values of the peripheral pixels and the F6 filter are performed (steps S702 and S703).

F3フィルタは45度の方向の細線を検出するための2次元フィルタである。周辺領域が45度方向の細線を含む場合には、周辺画素の画素値とF3フィルタの積和演算の演算
結果(F3out)の絶対値は大きな値となる。F4フィルタは135度の方向の細線を検出するための2次元フィルタであり、周辺画素の画素値とF4フィルタの積和演算の演算結果をF4outとする。F5フィルタは90度の方向の細線を検出するための2次元フィルタであり、周辺画素の画素値とF5フィルタの積和演算の演算結果をF5outとする。F6フィルタは0度の方向の細線を検出するための2次元フィルタであり、周辺画素の画素値とF6フィルタの積和演算の演算結果をF6outとする。
The F3 filter is a two-dimensional filter for detecting a fine line in the direction of 45 degrees. When the peripheral region includes a 45-degree thin line, the absolute value of the pixel value of the peripheral pixel and the calculation result (F3out) of the product-sum operation of the F3 filter is a large value. The F4 filter is a two-dimensional filter for detecting a fine line in the direction of 135 degrees, and the calculation result of the product-sum operation of the pixel values of the surrounding pixels and the F4 filter is F4out. The F5 filter is a two-dimensional filter for detecting a thin line in the direction of 90 degrees, and the calculation result of the product-sum operation of the peripheral pixel and the F5 filter is F5out. The F6 filter is a two-dimensional filter for detecting a fine line in the direction of 0 degree, and the calculation result of the product-sum operation of the pixel values of the surrounding pixels and the F6 filter is F6out.

ステップS703の次に、細線角度算出部502は、|F3out|、|F4out|、|F5out|、|F6out|と、閾値bとをそれぞれ比較する(ステップS704)。閾値bは、例えば、周辺領域が細線を含むと認めることのできる最小の値である。全ての絶対値(|F3out|、|F4out|、|F5out|、|F6out|の全て)が閾値b以下の場合には(ステップS705:NO)、ステップS706へ進む。ステップS706では、細線角度算出部502は、周辺領域は細線を含まないと判断する。|F3out|、|F4out|、|F5out|、|F6out|のうち、少なくとも1つが閾値bより大きい場合には、細線角度算出部502は、周辺領域が細線を含むと判断し、ステップS707へ進む。なお、本実施例では、全ての絶対値を1つの閾値と比較したが、絶対値毎(用いた2次元フィルタ毎)に異なる閾値と比較してもよい。   Following step S703, the fine line angle calculation unit 502 compares | F3out |, | F4out |, | F5out |, | F6out |, and the threshold value b (step S704). The threshold value b is, for example, the minimum value that can be recognized that the peripheral area includes a thin line. If all the absolute values (all of | F3out |, | F4out |, | F5out |, | F6out |) are equal to or less than the threshold value b (step S705: NO), the process proceeds to step S706. In step S706, the fine line angle calculation unit 502 determines that the peripheral area does not include a fine line. If at least one of | F3out |, | F4out |, | F5out |, | F6out | is greater than the threshold value b, the fine line angle calculation unit 502 determines that the peripheral region includes a fine line, and proceeds to step S707. . In the present embodiment, all absolute values are compared with one threshold value, but may be compared with a different threshold value for each absolute value (each used two-dimensional filter).

ステップS707では、細線角度算出部502が、閾値bより大きい絶対値(周辺画素の画素値と2次元フィルタの積和演算の演算結果の絶対値)のうち、最も値の大きい絶対値を検出する。|F3out|が最大であった場合には(ステップS708:YES)、細線角度算出部502が、|F3out|を用いて細線の方向の信頼度(第2信頼度z2)を算出する(ステップS709)。そして、細線の方向(角度r2)を45度と判断する(ステップS710)。|F4out|が最大であった場合には(ステップS711:YES)、細線角度算出部502が、|F4out|を用いて第2信頼度z2を算出し(ステップS712)、細線の方向(角度r2)を135度と判断する(ステップS713)。|F5out|が最大であった場合には(ステップS714:YES)、細線角度算出部502が、|F5out|を用いて第2信頼度z2を算出し(ステップS715)、細線の方向(角度r2)を90度と判断する(ステップS716)。|F6out|が最大であった場合には(ステップS714:NO)、細線角度算出部502が、|F6out|を用いて第2信頼度z2を算出し(ステップS717)、細線の方向(角度r2)を0度と判断する(ステップS718)。   In step S707, the fine line angle calculation unit 502 detects the absolute value having the largest value among the absolute values larger than the threshold value b (the pixel value of the surrounding pixels and the absolute value of the calculation result of the product-sum operation of the two-dimensional filter). . When | F3out | is the maximum (step S708: YES), the fine line angle calculation unit 502 calculates the reliability of the direction of the fine line (second reliability z2) using | F3out | (step S709). ). Then, it is determined that the direction of the fine line (angle r2) is 45 degrees (step S710). If | F4out | is the maximum (step S711: YES), the fine line angle calculation unit 502 calculates the second reliability z2 using | F4out | (step S712), and the direction of the fine line (angle r2). ) Is determined to be 135 degrees (step S713). When | F5out | is the maximum (step S714: YES), the fine line angle calculation unit 502 calculates the second reliability z2 using | F5out | (step S715), and the direction of the fine line (angle r2). ) Is determined to be 90 degrees (step S716). When | F6out | is the maximum (step S714: NO), the fine line angle calculation unit 502 calculates the second reliability z2 using | F6out | (step S717), and the direction of the fine line (angle r2). ) Is determined to be 0 degrees (step S718).

ステップS709,S712,S715,S717での第2信頼度の算出方法の一例について具体的に説明する。絶対値の最大値(ステップS707で検出される絶対値)を|F3−6|、下限の閾値を閾値b(ステップS704で用いた閾値)、上限の閾値を閾値eとすると、第2信頼度z2は、

z2=256×(|F3−6|−b)/(e−b) (式6)

と表すことができる。閾値eは、例えば、周辺領域が確実に細線を含むと認められる最小の値である。
An example of the second reliability calculation method in steps S709, S712, S715, and S717 will be specifically described. When the maximum absolute value (the absolute value detected in step S707) is | F3-6 |, the lower threshold is the threshold b (threshold used in step S704), and the upper threshold is the threshold e, the second reliability z2 is

z2 = 256 × (| F3-6 | −b) / (eb) (Formula 6)

It can be expressed as. The threshold value e is, for example, a minimum value that is recognized to ensure that the peripheral area includes a thin line.

図9に式6の変換特性(第2信頼度z2(縦軸)と絶対値の最大値|F3−6|(横軸)の関係)を示す。絶対値が大きいほど、2次元フィルタと周辺画素の画素値とのマッチングの度合いが大きく、周辺画素がその方向の細線を構成している可能性が高い。そのため、式6のように第2信頼度z2を算出することにより、図9に示すように|F3−6|が大きいほど高い第2信頼度z2を得ることができる。   FIG. 9 shows the conversion characteristics of Equation 6 (the relationship between the second reliability z2 (vertical axis) and the maximum absolute value | F3-6 | (horizontal axis)). The larger the absolute value, the greater the degree of matching between the two-dimensional filter and the pixel values of the peripheral pixels, and there is a high possibility that the peripheral pixels constitute a thin line in that direction. Therefore, by calculating the second reliability z2 as shown in Equation 6, the higher the | F3-6 |, the higher the second reliability z2 can be obtained as shown in FIG.

補間方向(補間角度r)と補間方向の信頼度zの算出処理の具体例について、図10を
用いて説明する。図10は、周辺画素(4×4tap画素)の一例を示す図である。図10において、枠内に記載されている数値は、それぞれ、各周辺画素の画素値を表す。以下では、閾値a,bを0、閾値dを8184、閾値eを12276として説明する。
A specific example of the calculation process of the interpolation direction (interpolation angle r) and the reliability z of the interpolation direction will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of peripheral pixels (4 × 4 tap pixels). In FIG. 10, the numerical values described in the frames represent the pixel values of the respective peripheral pixels. In the following description, the threshold values a and b are 0, the threshold value d is 8184, and the threshold value e is 12276.

図10(a)の例では、周辺画素の画素値と2次元フィルタの積和演算の演算結果から、エッジの方向(角度r1)は0度と判断され、細線の方向(角度r2)は0度と判断される。また、|F1out|+|F2out|=8184となるため、式5から、第1信頼度z1(エッジの方向の信頼度)=256となる。そして、最大値|F3−6|=12276となるため、式6から、第2信頼度z2(細線の方向の信頼度)=256となる。よって図10(a)の例では、補間方向(補間角度r)は0度となり、補間方向の信頼度zは256となる。   In the example of FIG. 10A, the edge direction (angle r1) is determined to be 0 degrees from the pixel value of the surrounding pixels and the result of the product-sum operation of the two-dimensional filter, and the direction of the thin line (angle r2) is 0. It is judged as a degree. Since | F1out | + | F2out | = 8184, the first reliability z1 (reliability in the edge direction) = 256 is obtained from Equation 5. Since the maximum value | F3-6 | = 12276, the second reliability z2 (reliability in the direction of the thin line) = 256 is obtained from Equation 6. Therefore, in the example of FIG. 10A, the interpolation direction (interpolation angle r) is 0 degree, and the reliability z of the interpolation direction is 256.

図10(b)の例では、角度r1及び角度r2はどちらも45度と判断される。また、|F1out|+|F2out|=8184となるため、式5から、第1信頼度z1=256となる。そして、最大値|F3−6|=6138となるため、式6から、第2信頼度z2=128となる。よって図10(b)の例では、補間角度rは45度となり、補間方向の信頼度zは256となる。   In the example of FIG. 10B, the angles r1 and r2 are both determined to be 45 degrees. Since | F1out | + | F2out | = 8184, the first reliability z1 = 256 is obtained from Equation 5. Since the maximum value | F3-6 | = 6138, the second reliability z2 = 128 from Equation 6. Therefore, in the example of FIG. 10B, the interpolation angle r is 45 degrees, and the reliability z in the interpolation direction is 256.

図10(c)の例では、角度r1及び角度r2はどちらも45度と判断される。また、|F1out|+|F2out|=2046となるため、式5から、第1信頼度z1=64となる。そして、最大値|F3−6|=6138となるため、式6から、第2信頼度z2=128となる。よって図10(c)の例では、補間角度rは45度となり、補間方向の信頼度zは128となる。   In the example of FIG. 10C, the angles r1 and r2 are both determined to be 45 degrees. Since | F1out | + | F2out | = 2046, the first reliability z1 = 64 is obtained from Equation 5. Since the maximum value | F3-6 | = 6138, the second reliability z2 = 128 from Equation 6. Therefore, in the example of FIG. 10C, the interpolation angle r is 45 degrees, and the reliability z in the interpolation direction is 128.

図10(d)の例では、周辺領域がエッジを含まないものと判断され、角度r2は45度と判断される。また、|F1out|+|F2out|=0となるため、式5から、第1信頼度z1=0となる。そして、最大値|F3−6|=12276となるため、式6から、第2信頼度z2=256となる。よって図10(d)の例では、補間角度rは45度となり、補間方向の信頼度zは256となる。   In the example of FIG. 10D, it is determined that the peripheral region does not include an edge, and the angle r2 is determined to be 45 degrees. Since | F1out | + | F2out | = 0, the first reliability z1 = 0 is obtained from Equation 5. Since the maximum value | F3-6 | = 12276, the second reliability z2 = 256 from Equation 6. Therefore, in the example of FIG. 10D, the interpolation angle r is 45 degrees, and the reliability z in the interpolation direction is 256.

以上述べたように、本実施例によれば、補間方向に応じた補間関数から得られる第1の2次元係数と、Bi−Cubic法などで用いられる補間関数から得られる第2の2次元係数とが、補間方向の信頼度に応じた重みで合成される。そして、得られた第3の2次元係数を用いて、補間画素の画素値が算出される。それにより、ジャギーを抑制することができる。更に、本実施例によれば、周辺領域がエッジを含むか否かだけでなく、細線を含むか否かも判断され、それらの判断結果から補間方向及びその信頼度が決定される。そのため、細線部分のジャギーを好適に抑制することができ、方向の誤検出による妨害間の無い高品質な解像度変換を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the first two-dimensional coefficient obtained from the interpolation function corresponding to the interpolation direction and the second two-dimensional coefficient obtained from the interpolation function used in the Bi-Cubic method or the like. Are combined with a weight according to the reliability of the interpolation direction. Then, the pixel value of the interpolation pixel is calculated using the obtained third two-dimensional coefficient. Thereby, jaggy can be suppressed. Furthermore, according to the present embodiment, it is determined not only whether or not the peripheral area includes an edge, but also whether or not the peripheral area includes a thin line, and the interpolation direction and its reliability are determined from the determination results. Therefore, jaggy in the thin line portion can be suitably suppressed, and high-quality resolution conversion without interfering with erroneous direction detection can be performed.

<実施例2>
以下、図面を参照しながら本発明の実施例2に係る解像度変換装置及びその制御方法について説明する。従来の方法や実施例1の方法で補間画素を生成する際に、ノイズの多い部分や斜め線が交差しているような複雑なパターン(複雑パターン)を含む領域では、誤った方向が補間方向とされる虞がある。そのような補間方向の誤算出は、画質の劣化の原因となる。そこで、本実施例では、周辺領域が複雑パターンを含む場合を考慮して補間画素の画素値を決定する構成について説明する。
<Example 2>
Hereinafter, a resolution conversion apparatus and a control method thereof according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. When an interpolation pixel is generated by the conventional method or the method according to the first embodiment, an incorrect direction is an interpolation direction in a region including a noisy portion or a complicated pattern (complex pattern) where diagonal lines intersect. There is a risk of being. Such erroneous calculation of the interpolation direction causes deterioration in image quality. Therefore, in the present embodiment, a configuration will be described in which the pixel value of the interpolation pixel is determined in consideration of the case where the surrounding area includes a complex pattern.

本実施例に係る解像度変換装置の構成は実施例1と同様であり、角度算出部の構成のみが異なる(実施例1と区別するため、本実施例に係る角度算出部には符号304を付す)。そこで、以下では、角度算出部304について詳しく説明し、他の構成については説明
を省略する。
The configuration of the resolution conversion apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and only the configuration of the angle calculation unit is different (in order to distinguish from the first embodiment, the angle calculation unit according to the present embodiment is denoted by reference numeral 304. ). Therefore, in the following, the angle calculation unit 304 will be described in detail, and description of other configurations will be omitted.

図11は角度算出部304の機能構成の一例を示すブロック図である。角度算出部304は、エッジ角度算出部501、細線角度算出部502、信頼度比較部503、角度選択部504、複雑パターン検出部1201、信頼度補正部1202を有する。なお、実施例1と同じ機能については同じ符号を付し、説明は省略する。   FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the angle calculation unit 304. The angle calculation unit 304 includes an edge angle calculation unit 501, a fine line angle calculation unit 502, a reliability comparison unit 503, an angle selection unit 504, a complex pattern detection unit 1201, and a reliability correction unit 1202. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same function as Example 1, and description is abbreviate | omitted.

複雑パターン検出部1201は、複雑パターンを検出するための複数の2次元フィルタと、周辺画素の画素値とを用いて、周辺領域が複雑パターンを含むか否かを判断する。更に、周辺領域が複雑パターンを含む場合には、周辺領域が複雑パターンを含むことの確からしさである第3信頼度z3を算出する。本実施例では、複雑パターン検出部1201は、複数の2次元フィルタとして、図13に示すF7フィルタ、F8フィルタ、F9フィルタ、F10フィルタ、F11フィルタを用いる。なお、F7フィルタ〜F11フィルタで検出できる複雑パターンはそれぞれ異なる。また、使用する2次元フィルタの構成はこれらに限らない。
そして、それらの2次元フィルタと周辺画素の画素値とのマッチングの度合いに応じて、周辺領域が複雑パターンを含むか否かを表す複雑有無信号nと第3信頼度z3を出力する。
The complex pattern detection unit 1201 determines whether or not the peripheral area includes a complex pattern using a plurality of two-dimensional filters for detecting the complex pattern and the pixel values of the peripheral pixels. Further, when the peripheral area includes a complex pattern, a third reliability z3 that is a probability that the peripheral area includes the complex pattern is calculated. In this embodiment, the complex pattern detection unit 1201 uses an F7 filter, an F8 filter, an F9 filter, an F10 filter, and an F11 filter shown in FIG. 13 as a plurality of two-dimensional filters. The complex patterns that can be detected by the F7 filter to F11 filter are different. Further, the configuration of the two-dimensional filter to be used is not limited to these.
Then, in accordance with the degree of matching between the two-dimensional filter and the pixel values of the surrounding pixels, a complex presence / absence signal n indicating whether or not the surrounding area includes a complex pattern and a third reliability z3 are output.

信頼度補正部1202は、信頼度比較部503から出力された信頼度zを補正する。具体的には、信頼度補正部1202は、複雑パターン検出部1201が出力する複雑有無信号nにより周辺領域が複雑パターンを含むか否かを判断する。複雑パターンを含まない場合には、補正後の信頼度(補間方向の信頼度)zhとして、信頼度比較部503から出力された信頼度zをそのまま出力する。複雑パターンを含む場合には、補正後の信頼度zhとして第3信頼度z3に応じた信頼度z4を出力する。また、その場合には、周辺領域が複雑パターンを含む可能性が高いほど、補間方向は信頼できないものとなるため、第3信頼度z3が大きいほど補正後の信頼度zhを低くすることが好ましい。例えば、信頼度のとり得る最大値から第3信頼度z3を減じた値を信頼度z4とすればよい(式7)。

z4=256−z3 (式7)
The reliability correction unit 1202 corrects the reliability z output from the reliability comparison unit 503. Specifically, the reliability correction unit 1202 determines whether or not the surrounding area includes a complex pattern based on the complexity presence / absence signal n output from the complex pattern detection unit 1201. When a complicated pattern is not included, the reliability z output from the reliability comparison unit 503 is output as it is as the corrected reliability (interpolation direction reliability) zh. When a complex pattern is included, the reliability z4 corresponding to the third reliability z3 is output as the corrected reliability zh. In this case, the higher the possibility that the peripheral area includes a complex pattern, the more unreliable the interpolation direction is. Therefore, it is preferable to lower the corrected reliability zh as the third reliability z3 increases. . For example, a value obtained by subtracting the third reliability z3 from the maximum value that the reliability can take may be set as the reliability z4 (Formula 7).

z4 = 256-z3 (Formula 7)

以下、複雑パターン検出部1201の処理の流れについて詳しく説明する。図12は、複雑パターン検出部1201の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、複雑パターン検出部1201は、周辺画素の画素値とF7フィルタの積和演算、及び、周辺画素の画素値とF8フィルタの積和演算を行う(ステップS1300,S1301)。同様に、周辺画素の画素値とF9フィルタの積和演算、周辺画素の画素値とF10フィルタの積和演算、周辺画素の画素値とF11フィルタの積和演算を行う(ステップS1302,S1303,S1304)。
Hereinafter, the processing flow of the complex pattern detection unit 1201 will be described in detail. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of processing of the complex pattern detection unit 1201.
First, the complex pattern detection unit 1201 performs a product-sum operation on the pixel values of the surrounding pixels and the F7 filter, and a product-sum operation on the pixel values of the surrounding pixels and the F8 filter (steps S1300 and S1301). Similarly, the product-sum operation of the pixel value of the peripheral pixel and the F9 filter, the product-sum operation of the pixel value of the peripheral pixel and the F10 filter, and the product-sum operation of the pixel value of the peripheral pixel and the F11 filter are performed (steps S1302, S1303, S1304). ).

複雑パターンを検出するための2次元フィルタ(F7フィルタ〜F11フィルタ)と周辺画素の画素値との積和演算の演算結果の絶対値が大きいことは、その2次元フィルタで検出できる複雑パターンを周辺領域が含んでいる可能性が高いことを意味する。
そこで、ステップS1304の次に、複雑パターン検出部1201は、ステップS1300〜S1304での演算結果の絶対値と閾値cとをそれぞれ比較する(ステップS1305)。閾値cは、例えば、周辺領域が複雑パターンを含むと認めることのできる最小の値である。なお、本実施例では、全ての絶対値を1つの閾値と比較したが、絶対値毎(用いた2次元フィルタ毎)に異なる閾値と比較してもよい。
The large absolute value of the result of the product-sum operation of the two-dimensional filter (F7 filter to F11 filter) for detecting the complex pattern and the pixel values of the peripheral pixels is that the complex pattern that can be detected by the two-dimensional filter is It means that the area is likely to contain.
Therefore, after step S1304, the complex pattern detection unit 1201 compares the absolute value of the calculation result in steps S1300 to S1304 with the threshold c (step S1305). The threshold value c is, for example, the minimum value that can be recognized that the peripheral area includes a complex pattern. In the present embodiment, all absolute values are compared with one threshold value, but may be compared with a different threshold value for each absolute value (each used two-dimensional filter).

そして、全ての絶対値(|F7out|、|F8out|、|F9out|、|F10
out|、|F11out|の全て)が閾値c以下の場合には(ステップS1306:NO)、ステップS1307へ進む。ステップS1307では、複雑パターン検出部1201が、周辺領域が複雑パターンを含まないと判断し、複雑有無信号nを0とする。|F7out|、|F8out|、|F9out|、|F10out|、|F11out|のうち、少なくとも1つが閾値cより大きい場合には、ステップS1308へ進む。
All absolute values (| F7out |, | F8out |, | F9out |, | F10
When all of out | and | F11out |) is equal to or less than the threshold value c (step S1306: NO), the process proceeds to step S1307. In step S1307, the complex pattern detection unit 1201 determines that the peripheral region does not include a complex pattern, and sets the complexity presence / absence signal n to zero. If at least one of | F7out |, | F8out |, | F9out |, | F10out |, | F11out | is greater than the threshold c, the process proceeds to step S1308.

ステップ1308では、複雑パターン検出部1201が、最も値の大きい絶対値を検出する。|F7out|が最大であった場合には(ステップS1309:YES)、複雑パターン検出部1201が、|F7out|を用いて周辺領域が複雑パターンを含むことの信頼度(第3信頼度z3)を算出する(ステップS1310)。|F8out|が最大であった場合には(ステップS1312:YES)、|F8out|から第3信頼度z3が算出される(ステップS1313)。|F9out|が最大であった場合には(ステップS1314:YES)、|F9out|から第3信頼度z3が算出される(ステップS1315)。|F10out|が最大であった場合には(ステップS1316:YES)、|F10out|から第3信頼度z3が算出される(ステップS1317)。|F11out|が最大であった場合には(ステップS1316:NO)、|F11out|から第3信頼度z3が算出される(ステップS1318)。第3信頼度z3の算出後、ステップS1311へ進む。
ステップS1311では、複雑パターン検出部1201が、周辺領域が複雑パターンを含むと判断し、複雑有無信号nを1とする。
In step 1308, the complex pattern detection unit 1201 detects the absolute value having the largest value. When | F7out | is maximum (step S1309: YES), the complex pattern detection unit 1201 uses the | F7out | to determine the reliability (third reliability z3) that the peripheral area includes the complex pattern. Calculate (step S1310). If | F8out | is the maximum (step S1312: YES), the third reliability z3 is calculated from | F8out | (step S1313). If | F9out | is the maximum (step S1314: YES), the third reliability z3 is calculated from | F9out | (step S1315). If | F10out | is the maximum (step S1316: YES), the third reliability z3 is calculated from | F10out | (step S1317). If | F11out | is the maximum (step S1316: NO), the third reliability z3 is calculated from | F11out | (step S1318). After calculating the third reliability z3, the process proceeds to step S1311.
In step S1311, the complex pattern detection unit 1201 determines that the surrounding area includes a complex pattern, and sets the complexity presence / absence signal n to 1.

ステップS1310,S1313,S1315,S1317,S1318での第3信頼度の算出方法の一例について具体的に説明する。絶対値の最大値(ステップS1308で検出される絶対値)を|F7−11|、下限の閾値を閾値c(ステップS1305で用いた閾値)、上限の閾値を閾値gとすると、第3信頼度z3は、

z3=256×(|F7−11|−c)/(g−c) (式8)

と表すことができる。閾値gは、例えば、周辺領域が確実に複雑パターンを含むと認められる最小の値である。
An example of the third reliability calculation method in steps S1310, S1313, S1315, S1317, and S1318 will be specifically described. If the maximum absolute value (the absolute value detected in step S1308) is | F7-11 |, the lower threshold is the threshold c (threshold used in step S1305), and the upper threshold is the threshold g, the third reliability z3 is

z3 = 256 × (| F7-11 | −c) / (g−c) (Formula 8)

It can be expressed as. The threshold value g is, for example, a minimum value at which the peripheral area is recognized as surely including a complex pattern.

図14に式8の変換特性(第3信頼度(縦軸)と絶対値の最大値|F7−11|(横軸)の関係)を示す。絶対値が大きいほど、2次元フィルタと周辺画素の画素値のマッチング度合いが大きく、周辺領域が複雑パターンを含む可能性が高い。そのため、式8のように第3信頼度z3を算出することにより、図14に示すように|F7−11|が大きいほど高い第3信頼度z3を得ることができる。   FIG. 14 shows the conversion characteristic of Equation 8 (the relationship between the third reliability (vertical axis) and the maximum absolute value | F7-11 | (horizontal axis)). The greater the absolute value, the greater the degree of matching between the two-dimensional filter and the pixel values of the peripheral pixels, and there is a high possibility that the peripheral region includes a complex pattern. Therefore, by calculating the third reliability z3 as shown in Equation 8, the higher third reliability z3 can be obtained as | F7-11 | increases as shown in FIG.

補間方向(補間角度r)と補正後の信頼度zhの算出処理の具体例について図15を用いて説明する。図15は、周辺画素(4×4tap画素)の一例を示す図である。図15において、枠内に記載されている数値は、それぞれ、各周辺画素の画素値を表す。以下では、閾値a,b,cを0、閾値d,gを8184、閾値eを12276として説明する。なお、図15(a)〜(d)は、図10(a)〜(d)と同じであるため、補間角度rの算出処理についての説明は省略する。   A specific example of the calculation process of the interpolation direction (interpolation angle r) and the corrected reliability zh will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of peripheral pixels (4 × 4 tap pixels). In FIG. 15, the numerical values described in the frames represent the pixel values of each peripheral pixel. In the following description, the threshold values a, b, and c are set to 0, the threshold values d and g are set to 8184, and the threshold value e is set to 12276. 15 (a) to 15 (d) are the same as FIGS. 10 (a) to 10 (d), description of the interpolation angle r calculation process is omitted.

図15(a)の例では、|F7out|、|F8out|、|F9out|、|F10out|、|F11out|の全てが閾値c以下となるため、複雑有無信号nは0となる。よって、図15(a)の例では、実施例1と同様に、補間角度rは0度となり、補間方向の信頼度は256となる。   In the example of FIG. 15A, since | F7out |, | F8out |, | F9out |, | F10out |, and | F11out | are all equal to or less than the threshold value c, the complex presence / absence signal n is 0. Therefore, in the example of FIG. 15A, the interpolation angle r is 0 degree and the reliability in the interpolation direction is 256, as in the first embodiment.

図15(b)の例では、最大値|F7−11|=2046となるため、複雑有無信号n
は1となり、式8から第3信頼度z3=64となる。よって、図15(b)の例では、補間角度rは実施例1と同様に45度となり、補間方向の信頼度zは256−64=192となる。
In the example of FIG. 15B, the maximum value | F7-11 |
Becomes 1, and the third reliability z3 = 64 from Equation 8. Therefore, in the example of FIG. 15B, the interpolation angle r is 45 degrees as in the first embodiment, and the reliability z in the interpolation direction is 256-64 = 192.

図15(c)の例では、最大値|F7−11|=1023となるため、複雑有無信号nは1となり、式8から第3信頼度z3=32となる。よって、図15(c)の例では、補間角度rは実施例1と同様に45度となり、補間方向の信頼度zは256−32=224となる。   In the example of FIG. 15C, since the maximum value | F7-11 | = 1023, the complexity presence / absence signal n is 1, and the third reliability z3 = 32 from Equation 8. Therefore, in the example of FIG. 15C, the interpolation angle r is 45 degrees as in the first embodiment, and the reliability z in the interpolation direction is 256−32 = 224.

図15(d)の例では、最大値|F7−11|=4092となるため、複雑有無信号nは1となり、式8から第3信頼度z3=128となる。よって、図15(d)の例では、補間角度rは実施例1と同様に45度となり、補間方向の信頼度zは256−128=128となる。   In the example of FIG. 15D, since the maximum value | F7-11 | = 4092 is obtained, the complexity presence / absence signal n is 1, and the third reliability z3 = 128 from Equation 8. Therefore, in the example of FIG. 15D, the interpolation angle r is 45 degrees as in the first embodiment, and the reliability z in the interpolation direction is 256-128 = 128.

図15(e)の例では、周辺領域はエッジを含まないものと判断される。また、|F3out|と|F4out|が共に最大値|F3−6|となるため、角度r2は45度または135度と判断される。角度r2が45度とされるか135度とされるかは、図6のステップS708とステップS711の処理の順番に依存する(図6の例では、ステップS708の処理がステップS711の処理より先に行われるため、角度r2は45度とされる)。そして、|F1out|+|F2out|=0となるため、式5から、第1信頼度z1=0となる。最大値|F3−6|=12276となるため、式6から、第2信頼度z2=256となる。その結果、信頼度比較部503からは、補間角度rとして45度または135度が出力され、補間方向の信頼度zとして256が出力される。   In the example of FIG. 15E, it is determined that the peripheral area does not include an edge. Since | F3out | and | F4out | both have the maximum value | F3-6 |, the angle r2 is determined to be 45 degrees or 135 degrees. Whether the angle r2 is set to 45 degrees or 135 degrees depends on the order of processing in steps S708 and S711 in FIG. 6 (in the example in FIG. 6, the processing in step S708 precedes the processing in step S711). The angle r2 is 45 degrees). Since | F1out | + | F2out | = 0, the first reliability z1 = 0 is obtained from Equation 5. Since the maximum value | F3-6 | = 12276, the second reliability z2 = 256 from Equation 6. As a result, the reliability comparison unit 503 outputs 45 degrees or 135 degrees as the interpolation angle r, and outputs 256 as the reliability z in the interpolation direction.

図15(e)の例では、周辺領域が複雑パターンを含んでおり、そのような信頼度zをそのまま用いると、補間画素の画素値として誤った値が算出されてしまう。ところが、図15(e)の例では、最大値|F7−11|=8184となるため、複雑有無信号nは1となり、式8から第3信頼度z3はz3=256となる。そして、補間方向の信頼度zの値は補正される。具体的には、第3信頼度z3に応じた信頼度z4の値(256−256=0)が補正後の信頼度zhとされる。その結果、補間画素の画素値を算出するために用いる第3の2次元係数t[j][i]において、補間角度rに応じた補間関数を用いて算出された第1の2次元係数w[j][i]は考慮されなくなり、上述したような誤算出を抑制することができる。   In the example of FIG. 15E, the surrounding area includes a complex pattern. If such reliability z is used as it is, an incorrect value is calculated as the pixel value of the interpolation pixel. However, in the example of FIG. 15E, since the maximum value | F7-11 | = 8184, the complexity presence / absence signal n is 1, and the third reliability z3 from equation 8 is z3 = 256. Then, the value of reliability z in the interpolation direction is corrected. Specifically, the value of reliability z4 (256-256 = 0) corresponding to the third reliability z3 is set as the corrected reliability zh. As a result, in the third two-dimensional coefficient t [j] [i] used for calculating the pixel value of the interpolation pixel, the first two-dimensional coefficient w calculated using the interpolation function corresponding to the interpolation angle r. [J] [i] is not taken into consideration, and the erroneous calculation as described above can be suppressed.

図15(f)の例では、周辺領域はエッジを含まないものと判断され、角度r2は135度と判断される。そして、|F1out|+|F2out|=0となるため、式5から、第1信頼度z1=0となる。最大値|F3−6|=12276となるため、式6から、第2信頼度z2=256となる。その結果、信頼度比較部503からは、補間角度rとして135度が出力され、補間方向の信頼度zとして256が出力される。   In the example of FIG. 15F, it is determined that the peripheral region does not include an edge, and the angle r2 is determined to be 135 degrees. Since | F1out | + | F2out | = 0, the first reliability z1 = 0 is obtained from Equation 5. Since the maximum value | F3-6 | = 12276, the second reliability z2 = 256 from Equation 6. As a result, the reliability comparison unit 503 outputs 135 degrees as the interpolation angle r, and outputs 256 as the reliability z in the interpolation direction.

図15(f)の例では、周辺領域が複雑パターンを含んでおり、そのような信頼度zをそのまま用いると、補間画素の画素値として誤った値が算出されてしまう。ところが、図15(f)の例では、最大値|F7−11|=6138となるため、複雑有無信号nは1となり、式8から第3信頼度z3はz3=192となる。そして、第3信頼度z3に応じた信頼度z4の値(256−192=64)が補正後の信頼度zhとされる。その結果、2次元係数w[j][i]と2次元係数u[j][i]が1:3の重みで合成された第3の2次元係数t[j][i]が得られ、上述したような誤算出を抑制することができる。   In the example of FIG. 15F, the surrounding area includes a complex pattern. If such reliability z is used as it is, an incorrect value is calculated as the pixel value of the interpolation pixel. However, in the example of FIG. 15F, since the maximum value | F7-11 | = 6138, the complexity presence / absence signal n is 1, and from Equation 8, the third reliability z3 is z3 = 192. And the value (256-192 = 64) of the reliability z4 according to the 3rd reliability z3 is made into the reliability zh after correction | amendment. As a result, a third two-dimensional coefficient t [j] [i] obtained by combining the two-dimensional coefficient w [j] [i] and the two-dimensional coefficient u [j] [i] with a weight of 1: 3 is obtained. Thus, the erroneous calculation as described above can be suppressed.

以上述べたように、本実施例によれば、周辺領域が複雑パターンを含むか否かを検討した上で、最終的な補間方向の信頼度が決定される。それにより、実施例1で述べた効果に
加え、複雑パターン部分に対してもジャギーを好適に抑制することができ、方向の誤検出による妨害感の無い高品質な解像度変換を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the reliability of the final interpolation direction is determined after considering whether or not the surrounding area includes a complex pattern. As a result, in addition to the effects described in the first embodiment, jaggies can be suitably suppressed even for complex pattern portions, and high-quality resolution conversion can be performed without a sense of interference due to erroneous detection of directions.

100 解像度変換装置
204 角度算出部
205 係数計算部
206 係数ブレンド部
207 畳込み演算部
501 エッジ角度算出部
502 細線角度算出部
503 信頼度比較部
504 角度選択部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Resolution converter 204 Angle calculation part 205 Coefficient calculation part 206 Coefficient blend part 207 Convolution operation part 501 Edge angle calculation part 502 Fine line angle calculation part 503 Reliability comparison part 504 Angle selection part

Claims (10)

入力画像の補間画素を生成することにより解像度変換する解像度変換装置であって、
エッジを検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、エッジ方向と、そのエッジ方向の確からしさを表す第1信頼度とを求め、細線を検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、細線方向と、その細線方向の確からしさを表す第2信頼度とを求め、前記第1信頼度と前記第2信頼度のうちの高い方の信頼度に対応するエッジ方向または細線方向を選択する方向判定手段と、
前記方向判定手段により選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数と、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とに基づいて、前記補間画素の画素値を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする解像度変換装置。
A resolution conversion device that converts resolution by generating interpolation pixels of an input image,
Using the two-dimensional filter for detecting the edge and the pixel values of the peripheral pixels existing around the interpolation pixel, the edge direction and the first reliability representing the probability of the edge direction are obtained, and the thin line Using the two-dimensional filter for detecting the pixel value and the pixel values of the peripheral pixels existing around the interpolated pixel, a fine line direction and a second reliability representing the probability of the fine line direction are obtained, Direction determining means for selecting an edge direction or a thin line direction corresponding to the higher one of the first reliability and the second reliability ;
Determining means for determining a pixel value of the interpolated pixel based on an interpolation function corresponding to the edge direction or thin line direction selected by the direction determining means and a pixel value of surrounding pixels existing around the interpolated pixel; ,
Resolution conversion apparatus, characterized by have a.
前記決定手段は、前記第1信頼度と前記第2信頼度のうちの高い方の信頼度に応じて、前記選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数に係る第1係数と、等方的な補間関数に係る第2係数とを重み付け合成して、前記補間画素の画素値を決定する
ことを特徴とする請求項に記載の解像度変換装置。
The determining means includes a first coefficient relating to an interpolation function corresponding to the selected edge direction or thin line direction according to the higher one of the first reliability and the second reliability, and the like. and a second coefficient of the isotropic interpolation function weighted synthesis, the resolution conversion apparatus according to claim 1, wherein the determining the pixel value of the interpolation pixel.
前記方向判定手段は、
複雑なパターンを検出するための2次元フィルタと、前記周辺画素の画素値とを用いて、前記周辺領域が複雑なパターンを含むことの確からしさを表す第3信頼度を求め
前記決定手段は、
前記周辺領域が複雑なパターンを含む場合に、前記第3信頼度に応じて、前記選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数に係る第1係数と、前記等方的な補間関数に係る第2係数とを重み付け合成して、前記補間画素の画素値を決定する
ことを特徴とする請求項に記載の解像度変換装置。
The direction determination means includes
Using a two-dimensional filter for detecting a complex pattern and the pixel values of the surrounding pixels, a third reliability representing the probability that the surrounding area includes a complex pattern is obtained ,
The determining means includes
When the surrounding area includes a complex pattern, the isotropic interpolation function and the first coefficient related to the interpolation function corresponding to the selected edge direction or thin line direction are selected according to the third reliability. The resolution conversion apparatus according to claim 2 , wherein the second coefficient is weighted and synthesized to determine a pixel value of the interpolation pixel.
前記決定手段は、前記周辺領域が複雑なパターンを含む場合に、信頼度の取り得る最大値から前記第3信頼度を減じた値に応じて、前記選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数に係る第1係数と、前記等方的な補間関数に対応した第2係数とを重み
付け合成して、前記補間画素の画素値を決定する
ことを特徴とする請求項に記載の解像度変換装置。
In the case where the surrounding area includes a complex pattern, the determining unit corresponds to the selected edge direction or thin line direction according to a value obtained by subtracting the third reliability from the maximum value that can be taken by the reliability. 4. The resolution according to claim 3 , wherein a pixel value of the interpolation pixel is determined by weighting and combining the first coefficient related to the interpolation function and the second coefficient corresponding to the isotropic interpolation function. Conversion device.
前記第2係数は、Bi−Cubic法で用いられる補間関数を用いて算出される2次元係数である
ことを特徴とする請求項のいずれか1項に記載の解像度変換装置。
The second factor, the resolution conversion apparatus according to any one of claims 2 to 4, characterized in that a two-dimensional coefficient calculated using the interpolation function used in Bi-Cubic method.
入力画像の補間画素を生成することにより解像度変換する解像度変換装置の制御方法であって、
エッジを検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、エッジ方向と、そのエッジ方向の確からしさを表す第1信頼度とを求め、細線を検出するための2次元フィルタと、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とを用いて、細線方向と、その細線方向の確からしさを表す第2信頼度とを求め、前記第1信頼度と前記第2信頼度のうちの高い方の信頼度に対応するエッジ方向または細線方向を選択する方向判定ステップと、
前記方向判定ステップにより選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数と、前記補間画素の周囲に存在する周辺画素の画素値とに基づいて、前記補間画素の画素値を決定する決定ステップと、
を有することを特徴とする解像度変換装置の制御方法。
A method for controlling a resolution conversion apparatus that converts resolution by generating interpolation pixels of an input image,
Using the two-dimensional filter for detecting the edge and the pixel values of the peripheral pixels existing around the interpolation pixel, the edge direction and the first reliability representing the probability of the edge direction are obtained, and the thin line Using the two-dimensional filter for detecting the pixel value and the pixel values of the peripheral pixels existing around the interpolated pixel, a fine line direction and a second reliability representing the probability of the fine line direction are obtained, A direction determining step of selecting an edge direction or a thin line direction corresponding to the higher one of the first reliability and the second reliability ;
A determination step of determining a pixel value of the interpolation pixel based on an interpolation function corresponding to the edge direction or the thin line direction selected in the direction determination step and a pixel value of a peripheral pixel existing around the interpolation pixel; ,
The method of resolution conversion apparatus characterized by have a.
前記決定ステップでは、前記第1信頼度と前記第2信頼度のうちの高い方の信頼度に応じて、前記選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数に係る第1係数と、前記等方的な補間関数に係る第2係数とが重み付け合成されて、前記補間画素の画素値が決定される
ことを特徴とする請求項に記載の解像度変換装置の制御方法。
In the determining step, according to a higher reliability of the first reliability and the second reliability, a first coefficient relating to an interpolation function corresponding to the selected edge direction or thin line direction ; The method of controlling a resolution conversion apparatus according to claim 6 , wherein a pixel value of the interpolated pixel is determined by weighting and combining a second coefficient related to an isotropic interpolation function.
前記方向判定ステップでは、
複雑なパターンを検出するための2次元フィルタと、前記周辺画素の画素値とを用いて、前記周辺領域が複雑なパターンを含むことの確からしさを表す第3信頼度が求められ
前記決定ステップでは、
前記周辺領域が複雑なパターンを含む場合に、前記第3信頼度に応じて、前記選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数に係る第1係数と、前記等方的な補間関数に係る第2係数とが重み付け合成されて、前記補間画素の画素値が決定される
ことを特徴とする請求項に記載の解像度変換装置の制御方法。
In the direction determination step,
Using a two-dimensional filter for detecting a complex pattern and the pixel values of the surrounding pixels, a third reliability representing the certainty that the surrounding area includes a complex pattern is obtained ,
In the determination step,
When the surrounding area includes a complex pattern, the isotropic interpolation function and the first coefficient related to the interpolation function corresponding to the selected edge direction or thin line direction are selected according to the third reliability. 8. The method of controlling a resolution conversion apparatus according to claim 7 , wherein the second coefficient is weighted and synthesized to determine a pixel value of the interpolation pixel.
前記決定ステップでは、前記周辺領域が複雑なパターンを含む場合に、信頼度の取り得る最大値から前記第3信頼度を減じた値に応じて、前記選択されたエッジ方向または細線方向に対応した補間関数に係る第1係数と、前記等方的な補間関数に係る第2係数とが重み付け合成されて、前記補間画素の画素値が決定される
ことを特徴とする請求項に記載の解像度変換装置の制御方法。
In the determining step, when the peripheral region includes a complex pattern, the selected edge direction or the fine line direction corresponds to a value obtained by subtracting the third reliability from the maximum value that the reliability can take. 9. The resolution according to claim 8 , wherein the first coefficient relating to the interpolation function and the second coefficient relating to the isotropic interpolation function are weighted and synthesized to determine a pixel value of the interpolation pixel. Control method of conversion device.
前記第2係数は、Bi−Cubic法で用いられる補間関数を用いて算出される2次元係数である
ことを特徴とする請求項のいずれか1項に記載の解像度変換装置の制御方法。
The second factor is the control method of resolution conversion apparatus according to any one of claims 7-9, characterized in that a two-dimensional coefficient calculated using the interpolation function used in Bi-Cubic method .
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