画像処理装置
【課題】スケーリングに際して、画質劣化を改善すると共に、透明領域や非転送色領域が侵食されることを防止する。
【解決手段】フィルタマスク領域を有するスケーリング元画像の前記フィルタマスク領域を判定するフィルタマスク領域判定部１１と、前記スケーリング元画像中の画素を用いた補間処理によって生成される補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域外の画素である場合には、前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とし、前記補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域内の画素である場合には、前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とする参照画素選択部１２と、前記参照画素選択部によって選択された参照画素を用いて補間処理を行い前記スケーリング元画像をスケーリング処理してスケーリング画像を生成する補間画素生成部１５とを具備したことを特徴とする。
【解決手段】フィルタマスク領域を有するスケーリング元画像の前記フィルタマスク領域を判定するフィルタマスク領域判定部１１と、前記スケーリング元画像中の画素を用いた補間処理によって生成される補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域外の画素である場合には、前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とし、前記補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域内の画素である場合には、前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とする参照画素選択部１２と、前記参照画素選択部によって選択された参照画素を用いて補間処理を行い前記スケーリング元画像をスケーリング処理してスケーリング画像を生成する補間画素生成部１５とを具備したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明領域又は非転送色を含む画像に対するスケーリング処理等に好適な画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ装置として、液晶パネルやプラズマディスプレイパネル等のフラットパネルが採用されるようになってきた。フラットパネルにおいては、各画素毎に対応する映像信号を供給することで画像表示を行っている。従って、入力映像信号の画素数やアスペクト比が表示画面の画素数やアスペクト比と異なる場合には、入力映像信号に対する補間処理等によって、映像信号の画素数及びアスペクト比をフラットパネルと一致させるスケーリング処理が必要である。スケーリング処理では、画素間に新たな画素を生成する技術（補間という）を用いることによって、画像の拡大及び縮小（画素数の増加及び減少）を実現している。
【０００３】
補間処理は、画像の所定範囲の複数画素（参照画素）を用いて、新たな１画素（補間画素）を生成するものであり、スケーリング処理は、この補間処理を行うことで、新たな画像を生成する。
【０００４】
ところで、複数の画像を重ね合わせて表示する場合等においては、画像を半透明表示することがある。この場合には、各画像を構成する各画素は、輝度及び色度に基づく画素値だけでなく、透明度の情報も有する。このような透明度の情報を有する画素によって構成された画像に対してスケーリング処理する場合において、参照画像中に完全透明（透明度が１００％）な画素が含まれることがある。この場合には、実際には透明に表示される画素の画素値が補間処理に用いられることになり、生成された補間画素による画像は、画質が低くくなることがある。
【０００５】
そこで、特許文献１においては、参照画素に完全透明な画素が含まれている場合には、完全透明な画素を近い位置の完全透明でない画素（透明度が１００％未満の画素）に置き換えて、新たな１画素を生成することにより、画質の劣化を改善する技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、本来使われるべき完全透明な複数の参照画素が完全透明でない１つの参照画素に置き換えられることがあり、参照画素数が多い補間処理によって画質が劣化することがあるという問題があった。
【０００７】
ところで、所定の画像中の所定の領域に他の画像を転送（コピー）する転送処理を行うために、当該所定の領域内の各画素を透明度１００％にすることがある。このように画素の透明度が１００％の所定の領域（以下、透明領域という）を有する画像に対してスケーリング処理を行う場合に、特許文献１の技術を採用すると、当該透明領域の境界近傍において、透明度が１００％でない画素による補間が行われて、透明領域内の画素が透明度１００％でない画素に置き換えられてしまい、結果的に透明領域が狭くなってしまうことがあるという問題もあった。
【特許文献１】特開２００３−１８７２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、補間処理に用いる参照画素数を変化させることで画質劣化を抑制しながらスケーリング処理を行うことができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の画像処理装置は、フィルタマスク領域を有するスケーリング元画像の前記フィルタマスク領域を判定するフィルタマスク領域判定部と、前記スケーリング元画像中の画素を用いた補間処理によって生成される補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域外の画素である場合には、前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とし、前記補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域内の画素である場合には、前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とする参照画素選択部と、前記参照画素選択部によって選択された参照画素を用いて補間処理を行い前記スケーリング元画像をスケーリング処理してスケーリング画像を生成する補間画素生成部とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、補間処理に用いる参照画素数を変化させることで画質劣化を抑制しながらスケーリング処理を行うことができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。
【００１３】
参照画素選択部１２には、スケーリング処理の対象となる元画像（スケーリング元画像）が入力される。この元画像には、フィルタマスク領域が設定されている。
【００１４】
フィルタマスク領域は、その領域内の画素の画素値を無効にすることを認める領域である。例えば、フィルタマスク領域としては、透明度が１００％又は所定の透明度以上の画素のみからなる領域が考えられる。また、フィルタマスク領域としては、所定の画像中に他の画像を転送（コピー）する転送処理において転送が許可されない他の画像中の領域が考えられる。なお、転送処理においては、所定の画像中において、所定の色のみを転送しないこともあり、この場合にはこの色を非転送色という。
【００１５】
図２はこのような転送処理及び非転送色を説明するための説明図である。
【００１６】
画像２１は、転送処理を行う画像であり、背景（白地）に木の絵柄２４を有する。そして、背景及び木の絵柄２４の一部を含む領域にフィルタマスク領域２５が設定されている。フィルタマスク領域は非転送色（図２では右下がり斜線）で表示されている。画像２２は、転送処理を行う無地の画像であり、非転送色以外の所定の色を有する。フィルタマスク領域２５に対応する画像２２中の領域２６についても非転送色以外の色（図２では網線）で表示されている。
【００１７】
これらの画像２１，２２を転送して、画像２２上に画像２１を表示した画像２３を得る。画像２３には、画像２１のフィルタマスク領域２５を除き、白地の背景部分と木の絵柄２４とが転送されて表示される。フィルタマスク領域２５は非転送色の領域であり、この領域は、画像２２の領域２６の色が表示される。即ち、この場合には、非転送色は透明度が１００％であることと等価である。
【００１８】
フィルタマスク領域判定部１１にはフィルタマスク領域を示すフィルタマスク領域判定信号が入力される。フィルタマスク領域判定部１１は、スケーリング元画像の入力画素データがフィルタマスク領域の画素であるか否かの判定結果を参照画素選択部１２に出力する。
【００１９】
参照画素選択部１２は、スケーリング元画像の画素データが順次入力され、補間処理に用いる参照画素を選択する。この場合には、参照画素選択部１２はフィルタマスク領域の画素であるか否かの判定結果を用いて、参照画素を選択する。
【００２０】
図３及び図４は参照画素選択部１２による参照画素の選択方法を説明するための説明図である。図３及び図４において斜線部はフィルタマスク領域内の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素であることを示している。
【００２１】
図３及び図４は１２個の画素Ａ〜Ｌを参照画素として１つの補間画素Ｔを生成する例を示している。即ち、参照画素選択部１２は補間画素Ｔに対して所定の位置関係を有する１２の参照画素Ａ〜Ｌを選択する。画素Ａ〜Ｌがいずれもフィルタマスク領域内の画素でない場合には、参照画素選択部１２は、図３（ａ）に示すように、全ての画素Ａ〜Ｌを参照画素として選択する。
【００２２】
図４（ａ）はこのような例を示している。画素Ａ〜Ｌはいずれもフィルタマスク領域ＲＦ内の画素ではなく、全ての画素Ａ〜Ｌが参照画素として選択される。
【００２３】
画素Ａ〜Ｌにフィルタマスク領域内の画素が含まれる場合には、参照画素選択部１２は、画素Ａ〜Ｌを参照画素の候補の画素列とし、画素Ａ〜Ｌのうちフィルタマスク領域内の画素の画素位置に応じて参照画素を選択する。即ち、補間画素Ｔが画素Ａ〜Ｌによる画素列の中央の位置の画素であるものとすると、画素Ａ〜Ｌのうち、フィルタマスク領域内の画素の画素位置よりも補間画素Ｔ側に位置する画素の数だけ、補間画素Ｔから両側に均等の数の画素を参照画素とする。なお、参照画素の候補の画素列中の複数の位置にフィルタマスク領域中の画素が存在する場合でも、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置のみによって選択する参照画素を決定する。
【００２４】
例えば、図３（ｂ）の例では、画素Ａ〜Ｌのうち左端の画素Ａ又は右端の画素Ｌがフィルタマスク領域の画素であるので、これらのいずれの場合においても、画素Ｂ〜Ｋまでの１０画素を参照画素とする。図４（ｂ）はこのような例を示している。画素Ｌはフィルタマスク領域ＲＦ内の画素であり、この場合には、画素Ｂ〜Ｋが参照画素として選択される。
【００２５】
同様に、図４（ｃ）に示すように、画素Ａ〜Ｌのうちの画素Ｋ，Ｌがフィルタマスク領域ＲＦ内の画素の場合には、図３（ｃ）に示すように、画素Ｃ〜Ｊまでの８画素を参照画素とする。なお、画素Ｂがフィルタマスク領域の画素である場合においても、画素Ｃ〜Ｊまでの８画素が参照画素として選択される。
【００２６】
同様に、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｊ（図４（ｄ）参照）又は画素Ｃの場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｄ）に示すように、画素Ｄ〜Ｉまでの６画素を参照画素とする。また、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｉ（図４（ｅ）参照）又は画素Ｄの場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｅ）に示すように、画素Ｅ〜Ｈまでの４画素を参照画素とする。また、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｈ（図４（ｆ）参照）又は画素Ｅの場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｆ）に示すように、画素Ｆ，Ｇの２画素を参照画素とする。
【００２７】
また、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｇ（図４（ｇ）参照））又は画素Ｆの場合、即ち、補間画素Ｔの画素位置に対応する位置、つまり参照画素の候補の画素列の中央の位置において、フィルタマスク領域の画素が存在する場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｇ）に示すように、画素Ｆ，Ｇの２画素のいずれか一方を参照画素とする。この場合には、後述する補間位相生成部１３の出力を用いることで、参照画素選択部１２は、補間画素Ｔの画素位置が画素Ｆ，Ｇの２画素のうちのいずれかの画素を選択して補間画素を決定する。
【００２８】
スケーリング処理のスケーリング倍率とスケーリング元画像の画素数によっては、補間画素の画素位置と元の参照画素の画素位置とにずれが生じることがある。図４（ｇ）はこの場合の例を示しており、補間画素Ｔが破線に示す画素位置の場合には、補間位相生成部１３の出力によって、参照画素選択部１２は画素Ｆを参照画素として選択し、補間画素Ｔが実線に示す画素位置の場合には、補間位相生成部１３の出力によって、参照画素選択部１２は画素Ｇを参照画素として選択する。
【００２９】
画素Ａ〜Ｌのうち画素Ｆ〜Ｌがフィルタマスク領域内の画素となった場合には、参照画素選択部１２は画素Ｆ又はＧの画素を参照画素として選択する。即ち、画素Ａ〜Ｌの画素列の中央の２画素がいずれもフィルタマスク領域内の画素となった場合には、参照画素はフィルタマスク領域内の画素となり、補間画素Ｔはフィルタマスク領域内の画素に基づいて生成されることになる。
【００３０】
即ち、本実施の形態においては、参照画素選択部１２は、フィルタマスク領域外の補間画素を生成する場合には、フィルタマスク領域外の参照画素のみを用い、フィルタマスク領域内の補間画素を生成する場合には、フィルタマスク領域内の参照画素のみを用いるように、参照画素を選択する。
【００３１】
補間位相生成部１３は、参照画素選択部１２から参照画素の候補の情報が与えられる。補間位相生成部１３はスケーリング元画像の画素数及びスケーリング倍率に基づいて、補間画素の画素位置と参照画素の画素位置との位置関係（補間位相）を求める。補間位相生成部１３は、求めた位相差の情報を参照画素選択部１２に出力する。参照画素選択部１２は、入力された位相差の情報を用いることで、上述したように、補間位相生成部１３から補間画素と参照画素の候補の画素との位置関係に基づいて、参照画素候補のうちのいずれの参照画素を選択するかを決定する。
【００３２】
参照画素選択部１２は選択した参照画素を補間画素生成部１５及びフィルタ係数選択部１４に供給する。フィルタ係数選択部１４は、参照画素を用いた補間演算の係数（フィルタ係数）を記憶した図示しないメモリを有しており、入力された参照画素に応じて、このメモリからフィルタ係数を読み出して補間画素生成部１５に出力する。なお、フィルタ係数は補間画素Ｔの画素位置に近い程大きな係数となるように設定されている。なお、フィルタ係数セレクト部１４は、補間位相生成部１３の出力を用い、選択したフィルタ係数を位相差に応じて補正して補間画素生成部１５に与えるようになっている。なお、位相差に応じて補正されたフィルタ係数がメモリに格納されている場合には、フィルタ係数セレクト部１４は参照画素及び位相差に基づくフィルタ係数を選択して補間画素生成部１５に出力すればよい。
【００３３】
補間画素生成部１５は、参照画素の画素値にフィルタ係数を乗算して、総和を補間画素の画素値として出力する。こうして、補間が行われたスケーリング画像が得られる。
【００３４】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図５乃至図９の説明図を参照して説明する。図５はフィルタマスク領域３２を有する画像３１をスケーリング倍率２倍でスケーリングして、画像３５を得る場合のスケーリング処理を示している。画像３５内のフィルタマスク領域３６もスケーリング処理されている。
【００３５】
本実施の形態におけるスケーリング処理を説明する前に、一般的なスケーリング処理について説明する。図６は一般的なスケーリング処理を説明するためのものであり、各画素を丸印にて示している。図６の各画素は図５の領域３３の画素を示している。図６の上側の丸印は参照画素となる画素列を示し、下側の丸印は補間画素の画素列を示している。図６の例は水平方向の４つの参照画素から８つの補間画素を生成する例、即ち、水平方向に２倍にスケーリング処理する例を示している。
【００３６】
いま、左から順に配列された画素Ａ〜Ｋのうちの画素Ｄ〜Ｇ画素を参照画素として用いて、左から順に配列する画素１〜８を生成するものとする。図６の参照画素と補間画素とを結ぶ線分は、各補間画素と補間処理に用いる参照画素との対応を示している。図６の例は左から５画素の画素Ａ〜Ｅがフィルタマスク領域３２外の画素で、左から６画素以降の画素Ｆ〜Ｋ（符号省略）がフィルタマスク領域３２内の画素である。
【００３７】
補間画素１，２については、フィルタマスク領域３２外の画素を用いて補間処理が行われている。また、画素６〜８（符号省略）については、フィルタマスク領域３２内の画素を用いて補間処理が行われている。しかし、補間画素３〜５については、フィルタマスク領域３２内外の画素を用いて補間処理が行われている。例えば、フィルタマスク領域３２の画素が非転送色で、フィルタマスク領域３２以外の画素が非転送色以外の色（転送色）である場合には、補間画素３〜５は、転送色と非転送色とによって補間されることになり、スケーリング処理後の画像は、図６の斜線部に示すように、境界が不明瞭となる。
【００３８】
図９はこの場合におけるスケーリング画像を示す説明図である。図９に示すように、スケーリング後の画像３５はフィルタマスク領域３６の周辺に、非転送色の漏込みにより画質劣化部分（斜線部）が生じる。
【００３９】
次に、上述した特許文献１によるスケーリング処理を説明する。図７は特許文献１の技術を適用した場合のスケーリング処理を説明するためのものであり、図７の丸印及び丸印同士を結ぶ線分は、図６と同様のものである。
【００４０】
特許文献１においては、透明度が１００％の参照画素については、透明度が１００％未満の隣接する参照画素を代えて用いる。従って、補間画素３については参照画素Ｆに代えて参照画素Ｅを用いて補間処理を行い、補間画素４については参照画素Ｆ，Ｇに代えて参照画素Ｅを用いて補間処理を行い、補間画素５については参照画素Ｆ〜Ｈに代えて参照画素Ｅを用いて補間処理を行う。
【００４１】
この結果、補間画素５については透明度が１００％未満の画素となる。即ち、この場合には、透明度が１００％の画素によるフィルタマスク領域３６の領域が小さくなったことと等価となる。
【００４２】
これに対し、図８は第１の実施の形態におけるスケーリング処理を示している。図８の丸印及び丸印同士を結ぶ線分は、図６と同様のものである。
【００４３】
本実施の形態においては、参照画素の候補の画素列のうちフィルタマスク領域に含まれる画素の補間画素側に配置された画素であって、補間画素から水平方向の両側に略同数の画素を参照画素として用いる。
【００４４】
例えば、参照画素選択部１２は、図８の補間画素２については、フィルタマスク領域３２の画素を含まない４つの画素Ｂ〜Ｅを用いた補間処理によって生成するのに対し、補間画素３については、フィルタマスク領域３２の画素Ｆを１つ含む４つの画素Ｃ〜Ｆのうち、両側の１画素ずつを除いた２つの画素Ｄ，Ｅを用いた補間処理によって生成する。同様に、補間画素４については、フィルタマスク領域３２の画素Ｆ，Ｇを２つ含む４つの画素Ｄ〜Ｇのうち、画素Ｅを用いた補間処理によって生成される。
【００４５】
また、参照画素の候補の画素列の中央の画素がフィルタマスク領域内の画素である場合には、この画素を参照画素とする。例えば、補間画素５については、４つの画素Ｅ〜Ｈのうち、フィルタマスク領域３２中の画素Ｆを用いた補間処理によって生成される。同様にして、補間画素６〜８は、夫々フィルタマスク領域３２の画素Ｇ〜Ｉを用いた補間処理によって生成される。
【００４６】
この結果、補間画素５〜８についてはフィルタマスク領域３２内の画素によって補間処理が行われて、スケーリング画像が得られる。これにより、スケーリング後の画像３５内のフィルタマスク領域３６はフィルタマスク領域３２をスケーリング倍率に従って拡大又は縮小したものとなる。
【００４７】
このように、本実施の形態においては、スケーリング処理の補間処理においては、補間画素がフィルタマスク領域以外の画素である場合には、フィルタマスク領域以外の画素のみを参照画素として補間画素が生成され、補間画素がフィルタマスク領域内の画素である場合には、フィルタマスク領域内の画素のみを参照画素として補間画素が生成される。これにより、フィルタマスク領域の境界部分において画質が劣化することを防止すると共に、フィルタマスク領域がフィルタマスク領域以外の画素を用いた補間処理によって侵食されてサイズが小さくなることを防止することができる。また、本実施の形態においては、フィルタマスク領域以外の補間画素の補間処理にフィルタマスク領域内の画素を用いないので、フィルタマスク領域が非転送色又は透明度が１００％の画素によって構成されている場合でも、これらの画素を用いて画質が劣化することを防止することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
図１０は本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。本実施の形態は、フィルタマスク領域が矩形領域である場合に有効なスケーリング方法を示すものである。図１０において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態は参照画素選択部１２に代えて参照画素選択部１８を採用した点が第１の実施の形態と異なる。参照画素選択部１８には、境界線延長信号が入力される。境界線延長信号はフィルタマスク領域の境界線の延長線に隣接する画素領域であって、上述した図３の処理によって補間画素の生成に用いられる参照画素を増減させる領域を示す信号である。
【００５０】
参照画素選択部１８は、参照画素選択部１２と同様に、フィルタマスク領域判定信号に基づいて参照画素を選択すると共に、境界線延長信号によって示される領域については、フィルタマスク領域判定信号に基づく参照画素の選択と同様の選択方法を採用する。
【００５１】
図１１は参照画素の選択方法を示す説明図である。図１１（ａ）はフィルタマスク領域４２を有する画像４１を示し、図１１（ｂ）は第１の実施の形態の手法によって画像４１を水平方向に２倍にスケーリング処理して得られる画像４５を示している。画像４５は水平方向に２倍にスケーリングされたフィルタマスク領域４６を有する。
【００５２】
領域４７は、フィルタマスク領域４６以外の領域の補間画素の生成に際して、図３の処理によって用いられる参照画素の画素数が増減された領域を示している。この領域４７においては、水平方向に、参照画素の画素数が…８，６，４，２，１個に減らされか又は、１，２，４，６，８，…個と増やされて補間処理が行われている。補間画素の生成に用いられる参照画素の画素数が異なることによって、補間画素によるスケーリング画像の画質は領域４７において変化すると考えられる。この場合でも、水平方向については参照画素の画素数が漸次変化するので、画質の変化は目立たない。しかし、垂直方向については領域４７との境界線４８（太線）の位置において画質の変化が目立ってしまう。
【００５３】
そこで、本実施の形態においては、図１１（ｃ）に示すように、領域４７を垂直方向に延長した領域４９については、同一水平位置の補間画素の生成に用いる参照画素の画素数を領域４７と同様に変化させる。即ち、参照画素選択部１８は、境界線延長信号によって、領域４９を判断し、領域４７と同様に選択する参照画素を求める。これにより、境界線４８における画質の変化が目立つことはない。
【００５４】
しかし、領域４７，４９において、垂直方向には画質の変化は目立たないが、領域４９においては、太線に示す境界線５０において水平方向の画質の変化が目立ってしまう。
【００５５】
そこで、本実施の形態においては、図１１（ｄ）に示すように、領域４９を水平方向に延長した領域５１については、境界線５０において領域４９と線対象となるように、参照画素の画素数を変化させる。即ち、領域５１，４９においては、参照画素数は漸次減少し漸次増加するか、又は、漸次増加し漸次減少する。これにより、境界線５０における画質の変化が目立つことを防止することができる。なお、このような参照画素の選択についても、参照画素選択部１８が境界線延長信号を用いることで決定する。
【００５６】
こうして、本実施の形態においては、フィルタマスク領域の境界線延長近傍において、参照画素の変化により画質の変化が目立つことを防止することができる。
【００５７】
なお、図１１はスケーリング処理を水平方向にのみ施した場合の例である。図１２はスケーリング処理を垂直方向にのみ施した場合の例を示している。
【００５８】
図１２（ａ）はフィルタマスク領域６２を有する画像６１を示し、図１１（ｂ）は第１の実施の形態の手法によって画像６１を垂直方向に２倍にスケーリング処理して得られる画像６５を示している。画像６５は垂直方向に２倍にスケーリングされたフィルタマスク領域６６を有する。
【００５９】
領域６７は、フィルタマスク領域６６以外の領域の補間画素の生成に際して、図３の処理によって用いられる参照画素の画素数が増減された領域を示している。この領域６７においては、垂直方向に、参照画素の画素数が…８，６，４，２，１個に減らされか又は、１，２，４，６，８，…個と増やされて補間処理が行われている。補間画素の生成に用いられる参照画素の画素数が異なることによって、補間画素によるスケーリング画像の画質は領域６７において変化すると考えられる。この場合でも、垂直方向については参照画素の画素数が漸次変化するので、画質の変化は目立たない。しかし、水平方向については領域６７との境界線６８（太線）の位置において画質の変化が目立ってしまう。
【００６０】
そこで、この場合には、図１２（ｃ）に示すように、領域６７を水平方向に延長した領域６９については、同一垂直位置の補間画素の生成に用いる参照画素の画素数を領域６７と同様に変化させる。即ち、参照画素選択部１８は、境界線延長信号によって、領域６９を判断し、領域６７と同様に選択する参照画素を求める。これにより、境界線６８における画質の変化が目立つことはない。
【００６１】
しかし、領域６７，６９において、水平方向には画質の変化は目立たないが、領域６９においては、太線に示す境界線７０において垂直方向の画質の変化が目立ってしまう。
【００６２】
そこで、本実施の形態においては、図１２（ｄ）に示すように、領域６９を垂直方向に延長した領域７１については、境界線７０において領域６９と線対象となるように、参照画素の画素数を変化させる。即ち、領域７１，６９においては、参照画素数は漸次減少し漸次増加するか、又は、漸次増加し漸次減少する。これにより、境界線７０における画質の変化が目立つことを防止することができる。なお、このような参照画素の選択についても、参照画素選択部１８が境界線延長信号を用いることで決定する。
【００６３】
こうして、図１２の例では垂直方向にスケーリングする場合でも、フィルタマスク領域の境界近傍において、参照画素の変化により画質の変化が目立つことを防止することができる。
【００６４】
他の構成、作用及び効果は第１の実施の形態と同様である。
【００６５】
なお、上記実施の形態においては、参照画素の候補のうち中央の画素がフィルタマスク領域に含まれる画素である場合には、補間位相に基づいていずれか一方の画素を参照画素として選択したが、補間位相を求めることなく、予め一方の画素を参照画素として選択するように決めておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図。
【図２】転送処理及び非転送色を説明するための説明図。
【図３】参照画素選択部１２による参照画素の選択方法を説明するための説明図。
【図４】参照画素選択部１２による参照画素の選択方法を説明するための説明図。
【図５】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図６】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図７】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図８】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図９】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図。
【図１１】第２の実施の形態における参照画素の選択方法を示す説明図。
【図１２】第２の実施の形態における参照画素の選択方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００６７】
１１…フィルタマスク領域判定部、１２…参照画素選択部、１３…補間位相生成部、１４…フィルタ係数選択部、１５…補間画素生成部、１８…参照画素生成部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明領域又は非転送色を含む画像に対するスケーリング処理等に好適な画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ装置として、液晶パネルやプラズマディスプレイパネル等のフラットパネルが採用されるようになってきた。フラットパネルにおいては、各画素毎に対応する映像信号を供給することで画像表示を行っている。従って、入力映像信号の画素数やアスペクト比が表示画面の画素数やアスペクト比と異なる場合には、入力映像信号に対する補間処理等によって、映像信号の画素数及びアスペクト比をフラットパネルと一致させるスケーリング処理が必要である。スケーリング処理では、画素間に新たな画素を生成する技術（補間という）を用いることによって、画像の拡大及び縮小（画素数の増加及び減少）を実現している。
【０００３】
補間処理は、画像の所定範囲の複数画素（参照画素）を用いて、新たな１画素（補間画素）を生成するものであり、スケーリング処理は、この補間処理を行うことで、新たな画像を生成する。
【０００４】
ところで、複数の画像を重ね合わせて表示する場合等においては、画像を半透明表示することがある。この場合には、各画像を構成する各画素は、輝度及び色度に基づく画素値だけでなく、透明度の情報も有する。このような透明度の情報を有する画素によって構成された画像に対してスケーリング処理する場合において、参照画像中に完全透明（透明度が１００％）な画素が含まれることがある。この場合には、実際には透明に表示される画素の画素値が補間処理に用いられることになり、生成された補間画素による画像は、画質が低くくなることがある。
【０００５】
そこで、特許文献１においては、参照画素に完全透明な画素が含まれている場合には、完全透明な画素を近い位置の完全透明でない画素（透明度が１００％未満の画素）に置き換えて、新たな１画素を生成することにより、画質の劣化を改善する技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、本来使われるべき完全透明な複数の参照画素が完全透明でない１つの参照画素に置き換えられることがあり、参照画素数が多い補間処理によって画質が劣化することがあるという問題があった。
【０００７】
ところで、所定の画像中の所定の領域に他の画像を転送（コピー）する転送処理を行うために、当該所定の領域内の各画素を透明度１００％にすることがある。このように画素の透明度が１００％の所定の領域（以下、透明領域という）を有する画像に対してスケーリング処理を行う場合に、特許文献１の技術を採用すると、当該透明領域の境界近傍において、透明度が１００％でない画素による補間が行われて、透明領域内の画素が透明度１００％でない画素に置き換えられてしまい、結果的に透明領域が狭くなってしまうことがあるという問題もあった。
【特許文献１】特開２００３−１８７２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、補間処理に用いる参照画素数を変化させることで画質劣化を抑制しながらスケーリング処理を行うことができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の画像処理装置は、フィルタマスク領域を有するスケーリング元画像の前記フィルタマスク領域を判定するフィルタマスク領域判定部と、前記スケーリング元画像中の画素を用いた補間処理によって生成される補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域外の画素である場合には、前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とし、前記補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域内の画素である場合には、前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とする参照画素選択部と、前記参照画素選択部によって選択された参照画素を用いて補間処理を行い前記スケーリング元画像をスケーリング処理してスケーリング画像を生成する補間画素生成部とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、補間処理に用いる参照画素数を変化させることで画質劣化を抑制しながらスケーリング処理を行うことができるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。
【００１３】
参照画素選択部１２には、スケーリング処理の対象となる元画像（スケーリング元画像）が入力される。この元画像には、フィルタマスク領域が設定されている。
【００１４】
フィルタマスク領域は、その領域内の画素の画素値を無効にすることを認める領域である。例えば、フィルタマスク領域としては、透明度が１００％又は所定の透明度以上の画素のみからなる領域が考えられる。また、フィルタマスク領域としては、所定の画像中に他の画像を転送（コピー）する転送処理において転送が許可されない他の画像中の領域が考えられる。なお、転送処理においては、所定の画像中において、所定の色のみを転送しないこともあり、この場合にはこの色を非転送色という。
【００１５】
図２はこのような転送処理及び非転送色を説明するための説明図である。
【００１６】
画像２１は、転送処理を行う画像であり、背景（白地）に木の絵柄２４を有する。そして、背景及び木の絵柄２４の一部を含む領域にフィルタマスク領域２５が設定されている。フィルタマスク領域は非転送色（図２では右下がり斜線）で表示されている。画像２２は、転送処理を行う無地の画像であり、非転送色以外の所定の色を有する。フィルタマスク領域２５に対応する画像２２中の領域２６についても非転送色以外の色（図２では網線）で表示されている。
【００１７】
これらの画像２１，２２を転送して、画像２２上に画像２１を表示した画像２３を得る。画像２３には、画像２１のフィルタマスク領域２５を除き、白地の背景部分と木の絵柄２４とが転送されて表示される。フィルタマスク領域２５は非転送色の領域であり、この領域は、画像２２の領域２６の色が表示される。即ち、この場合には、非転送色は透明度が１００％であることと等価である。
【００１８】
フィルタマスク領域判定部１１にはフィルタマスク領域を示すフィルタマスク領域判定信号が入力される。フィルタマスク領域判定部１１は、スケーリング元画像の入力画素データがフィルタマスク領域の画素であるか否かの判定結果を参照画素選択部１２に出力する。
【００１９】
参照画素選択部１２は、スケーリング元画像の画素データが順次入力され、補間処理に用いる参照画素を選択する。この場合には、参照画素選択部１２はフィルタマスク領域の画素であるか否かの判定結果を用いて、参照画素を選択する。
【００２０】
図３及び図４は参照画素選択部１２による参照画素の選択方法を説明するための説明図である。図３及び図４において斜線部はフィルタマスク領域内の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素であることを示している。
【００２１】
図３及び図４は１２個の画素Ａ〜Ｌを参照画素として１つの補間画素Ｔを生成する例を示している。即ち、参照画素選択部１２は補間画素Ｔに対して所定の位置関係を有する１２の参照画素Ａ〜Ｌを選択する。画素Ａ〜Ｌがいずれもフィルタマスク領域内の画素でない場合には、参照画素選択部１２は、図３（ａ）に示すように、全ての画素Ａ〜Ｌを参照画素として選択する。
【００２２】
図４（ａ）はこのような例を示している。画素Ａ〜Ｌはいずれもフィルタマスク領域ＲＦ内の画素ではなく、全ての画素Ａ〜Ｌが参照画素として選択される。
【００２３】
画素Ａ〜Ｌにフィルタマスク領域内の画素が含まれる場合には、参照画素選択部１２は、画素Ａ〜Ｌを参照画素の候補の画素列とし、画素Ａ〜Ｌのうちフィルタマスク領域内の画素の画素位置に応じて参照画素を選択する。即ち、補間画素Ｔが画素Ａ〜Ｌによる画素列の中央の位置の画素であるものとすると、画素Ａ〜Ｌのうち、フィルタマスク領域内の画素の画素位置よりも補間画素Ｔ側に位置する画素の数だけ、補間画素Ｔから両側に均等の数の画素を参照画素とする。なお、参照画素の候補の画素列中の複数の位置にフィルタマスク領域中の画素が存在する場合でも、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置のみによって選択する参照画素を決定する。
【００２４】
例えば、図３（ｂ）の例では、画素Ａ〜Ｌのうち左端の画素Ａ又は右端の画素Ｌがフィルタマスク領域の画素であるので、これらのいずれの場合においても、画素Ｂ〜Ｋまでの１０画素を参照画素とする。図４（ｂ）はこのような例を示している。画素Ｌはフィルタマスク領域ＲＦ内の画素であり、この場合には、画素Ｂ〜Ｋが参照画素として選択される。
【００２５】
同様に、図４（ｃ）に示すように、画素Ａ〜Ｌのうちの画素Ｋ，Ｌがフィルタマスク領域ＲＦ内の画素の場合には、図３（ｃ）に示すように、画素Ｃ〜Ｊまでの８画素を参照画素とする。なお、画素Ｂがフィルタマスク領域の画素である場合においても、画素Ｃ〜Ｊまでの８画素が参照画素として選択される。
【００２６】
同様に、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｊ（図４（ｄ）参照）又は画素Ｃの場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｄ）に示すように、画素Ｄ〜Ｉまでの６画素を参照画素とする。また、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｉ（図４（ｅ）参照）又は画素Ｄの場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｅ）に示すように、画素Ｅ〜Ｈまでの４画素を参照画素とする。また、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｈ（図４（ｆ）参照）又は画素Ｅの場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｆ）に示すように、画素Ｆ，Ｇの２画素を参照画素とする。
【００２７】
また、フィルタマスク領域の画素のうち最も補間画素Ｔに近い画素の画素位置が画素Ｇ（図４（ｇ）参照））又は画素Ｆの場合、即ち、補間画素Ｔの画素位置に対応する位置、つまり参照画素の候補の画素列の中央の位置において、フィルタマスク領域の画素が存在する場合には、参照画素選択部１２は、図３（ｇ）に示すように、画素Ｆ，Ｇの２画素のいずれか一方を参照画素とする。この場合には、後述する補間位相生成部１３の出力を用いることで、参照画素選択部１２は、補間画素Ｔの画素位置が画素Ｆ，Ｇの２画素のうちのいずれかの画素を選択して補間画素を決定する。
【００２８】
スケーリング処理のスケーリング倍率とスケーリング元画像の画素数によっては、補間画素の画素位置と元の参照画素の画素位置とにずれが生じることがある。図４（ｇ）はこの場合の例を示しており、補間画素Ｔが破線に示す画素位置の場合には、補間位相生成部１３の出力によって、参照画素選択部１２は画素Ｆを参照画素として選択し、補間画素Ｔが実線に示す画素位置の場合には、補間位相生成部１３の出力によって、参照画素選択部１２は画素Ｇを参照画素として選択する。
【００２９】
画素Ａ〜Ｌのうち画素Ｆ〜Ｌがフィルタマスク領域内の画素となった場合には、参照画素選択部１２は画素Ｆ又はＧの画素を参照画素として選択する。即ち、画素Ａ〜Ｌの画素列の中央の２画素がいずれもフィルタマスク領域内の画素となった場合には、参照画素はフィルタマスク領域内の画素となり、補間画素Ｔはフィルタマスク領域内の画素に基づいて生成されることになる。
【００３０】
即ち、本実施の形態においては、参照画素選択部１２は、フィルタマスク領域外の補間画素を生成する場合には、フィルタマスク領域外の参照画素のみを用い、フィルタマスク領域内の補間画素を生成する場合には、フィルタマスク領域内の参照画素のみを用いるように、参照画素を選択する。
【００３１】
補間位相生成部１３は、参照画素選択部１２から参照画素の候補の情報が与えられる。補間位相生成部１３はスケーリング元画像の画素数及びスケーリング倍率に基づいて、補間画素の画素位置と参照画素の画素位置との位置関係（補間位相）を求める。補間位相生成部１３は、求めた位相差の情報を参照画素選択部１２に出力する。参照画素選択部１２は、入力された位相差の情報を用いることで、上述したように、補間位相生成部１３から補間画素と参照画素の候補の画素との位置関係に基づいて、参照画素候補のうちのいずれの参照画素を選択するかを決定する。
【００３２】
参照画素選択部１２は選択した参照画素を補間画素生成部１５及びフィルタ係数選択部１４に供給する。フィルタ係数選択部１４は、参照画素を用いた補間演算の係数（フィルタ係数）を記憶した図示しないメモリを有しており、入力された参照画素に応じて、このメモリからフィルタ係数を読み出して補間画素生成部１５に出力する。なお、フィルタ係数は補間画素Ｔの画素位置に近い程大きな係数となるように設定されている。なお、フィルタ係数セレクト部１４は、補間位相生成部１３の出力を用い、選択したフィルタ係数を位相差に応じて補正して補間画素生成部１５に与えるようになっている。なお、位相差に応じて補正されたフィルタ係数がメモリに格納されている場合には、フィルタ係数セレクト部１４は参照画素及び位相差に基づくフィルタ係数を選択して補間画素生成部１５に出力すればよい。
【００３３】
補間画素生成部１５は、参照画素の画素値にフィルタ係数を乗算して、総和を補間画素の画素値として出力する。こうして、補間が行われたスケーリング画像が得られる。
【００３４】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図５乃至図９の説明図を参照して説明する。図５はフィルタマスク領域３２を有する画像３１をスケーリング倍率２倍でスケーリングして、画像３５を得る場合のスケーリング処理を示している。画像３５内のフィルタマスク領域３６もスケーリング処理されている。
【００３５】
本実施の形態におけるスケーリング処理を説明する前に、一般的なスケーリング処理について説明する。図６は一般的なスケーリング処理を説明するためのものであり、各画素を丸印にて示している。図６の各画素は図５の領域３３の画素を示している。図６の上側の丸印は参照画素となる画素列を示し、下側の丸印は補間画素の画素列を示している。図６の例は水平方向の４つの参照画素から８つの補間画素を生成する例、即ち、水平方向に２倍にスケーリング処理する例を示している。
【００３６】
いま、左から順に配列された画素Ａ〜Ｋのうちの画素Ｄ〜Ｇ画素を参照画素として用いて、左から順に配列する画素１〜８を生成するものとする。図６の参照画素と補間画素とを結ぶ線分は、各補間画素と補間処理に用いる参照画素との対応を示している。図６の例は左から５画素の画素Ａ〜Ｅがフィルタマスク領域３２外の画素で、左から６画素以降の画素Ｆ〜Ｋ（符号省略）がフィルタマスク領域３２内の画素である。
【００３７】
補間画素１，２については、フィルタマスク領域３２外の画素を用いて補間処理が行われている。また、画素６〜８（符号省略）については、フィルタマスク領域３２内の画素を用いて補間処理が行われている。しかし、補間画素３〜５については、フィルタマスク領域３２内外の画素を用いて補間処理が行われている。例えば、フィルタマスク領域３２の画素が非転送色で、フィルタマスク領域３２以外の画素が非転送色以外の色（転送色）である場合には、補間画素３〜５は、転送色と非転送色とによって補間されることになり、スケーリング処理後の画像は、図６の斜線部に示すように、境界が不明瞭となる。
【００３８】
図９はこの場合におけるスケーリング画像を示す説明図である。図９に示すように、スケーリング後の画像３５はフィルタマスク領域３６の周辺に、非転送色の漏込みにより画質劣化部分（斜線部）が生じる。
【００３９】
次に、上述した特許文献１によるスケーリング処理を説明する。図７は特許文献１の技術を適用した場合のスケーリング処理を説明するためのものであり、図７の丸印及び丸印同士を結ぶ線分は、図６と同様のものである。
【００４０】
特許文献１においては、透明度が１００％の参照画素については、透明度が１００％未満の隣接する参照画素を代えて用いる。従って、補間画素３については参照画素Ｆに代えて参照画素Ｅを用いて補間処理を行い、補間画素４については参照画素Ｆ，Ｇに代えて参照画素Ｅを用いて補間処理を行い、補間画素５については参照画素Ｆ〜Ｈに代えて参照画素Ｅを用いて補間処理を行う。
【００４１】
この結果、補間画素５については透明度が１００％未満の画素となる。即ち、この場合には、透明度が１００％の画素によるフィルタマスク領域３６の領域が小さくなったことと等価となる。
【００４２】
これに対し、図８は第１の実施の形態におけるスケーリング処理を示している。図８の丸印及び丸印同士を結ぶ線分は、図６と同様のものである。
【００４３】
本実施の形態においては、参照画素の候補の画素列のうちフィルタマスク領域に含まれる画素の補間画素側に配置された画素であって、補間画素から水平方向の両側に略同数の画素を参照画素として用いる。
【００４４】
例えば、参照画素選択部１２は、図８の補間画素２については、フィルタマスク領域３２の画素を含まない４つの画素Ｂ〜Ｅを用いた補間処理によって生成するのに対し、補間画素３については、フィルタマスク領域３２の画素Ｆを１つ含む４つの画素Ｃ〜Ｆのうち、両側の１画素ずつを除いた２つの画素Ｄ，Ｅを用いた補間処理によって生成する。同様に、補間画素４については、フィルタマスク領域３２の画素Ｆ，Ｇを２つ含む４つの画素Ｄ〜Ｇのうち、画素Ｅを用いた補間処理によって生成される。
【００４５】
また、参照画素の候補の画素列の中央の画素がフィルタマスク領域内の画素である場合には、この画素を参照画素とする。例えば、補間画素５については、４つの画素Ｅ〜Ｈのうち、フィルタマスク領域３２中の画素Ｆを用いた補間処理によって生成される。同様にして、補間画素６〜８は、夫々フィルタマスク領域３２の画素Ｇ〜Ｉを用いた補間処理によって生成される。
【００４６】
この結果、補間画素５〜８についてはフィルタマスク領域３２内の画素によって補間処理が行われて、スケーリング画像が得られる。これにより、スケーリング後の画像３５内のフィルタマスク領域３６はフィルタマスク領域３２をスケーリング倍率に従って拡大又は縮小したものとなる。
【００４７】
このように、本実施の形態においては、スケーリング処理の補間処理においては、補間画素がフィルタマスク領域以外の画素である場合には、フィルタマスク領域以外の画素のみを参照画素として補間画素が生成され、補間画素がフィルタマスク領域内の画素である場合には、フィルタマスク領域内の画素のみを参照画素として補間画素が生成される。これにより、フィルタマスク領域の境界部分において画質が劣化することを防止すると共に、フィルタマスク領域がフィルタマスク領域以外の画素を用いた補間処理によって侵食されてサイズが小さくなることを防止することができる。また、本実施の形態においては、フィルタマスク領域以外の補間画素の補間処理にフィルタマスク領域内の画素を用いないので、フィルタマスク領域が非転送色又は透明度が１００％の画素によって構成されている場合でも、これらの画素を用いて画質が劣化することを防止することができる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
図１０は本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。本実施の形態は、フィルタマスク領域が矩形領域である場合に有効なスケーリング方法を示すものである。図１０において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態は参照画素選択部１２に代えて参照画素選択部１８を採用した点が第１の実施の形態と異なる。参照画素選択部１８には、境界線延長信号が入力される。境界線延長信号はフィルタマスク領域の境界線の延長線に隣接する画素領域であって、上述した図３の処理によって補間画素の生成に用いられる参照画素を増減させる領域を示す信号である。
【００５０】
参照画素選択部１８は、参照画素選択部１２と同様に、フィルタマスク領域判定信号に基づいて参照画素を選択すると共に、境界線延長信号によって示される領域については、フィルタマスク領域判定信号に基づく参照画素の選択と同様の選択方法を採用する。
【００５１】
図１１は参照画素の選択方法を示す説明図である。図１１（ａ）はフィルタマスク領域４２を有する画像４１を示し、図１１（ｂ）は第１の実施の形態の手法によって画像４１を水平方向に２倍にスケーリング処理して得られる画像４５を示している。画像４５は水平方向に２倍にスケーリングされたフィルタマスク領域４６を有する。
【００５２】
領域４７は、フィルタマスク領域４６以外の領域の補間画素の生成に際して、図３の処理によって用いられる参照画素の画素数が増減された領域を示している。この領域４７においては、水平方向に、参照画素の画素数が…８，６，４，２，１個に減らされか又は、１，２，４，６，８，…個と増やされて補間処理が行われている。補間画素の生成に用いられる参照画素の画素数が異なることによって、補間画素によるスケーリング画像の画質は領域４７において変化すると考えられる。この場合でも、水平方向については参照画素の画素数が漸次変化するので、画質の変化は目立たない。しかし、垂直方向については領域４７との境界線４８（太線）の位置において画質の変化が目立ってしまう。
【００５３】
そこで、本実施の形態においては、図１１（ｃ）に示すように、領域４７を垂直方向に延長した領域４９については、同一水平位置の補間画素の生成に用いる参照画素の画素数を領域４７と同様に変化させる。即ち、参照画素選択部１８は、境界線延長信号によって、領域４９を判断し、領域４７と同様に選択する参照画素を求める。これにより、境界線４８における画質の変化が目立つことはない。
【００５４】
しかし、領域４７，４９において、垂直方向には画質の変化は目立たないが、領域４９においては、太線に示す境界線５０において水平方向の画質の変化が目立ってしまう。
【００５５】
そこで、本実施の形態においては、図１１（ｄ）に示すように、領域４９を水平方向に延長した領域５１については、境界線５０において領域４９と線対象となるように、参照画素の画素数を変化させる。即ち、領域５１，４９においては、参照画素数は漸次減少し漸次増加するか、又は、漸次増加し漸次減少する。これにより、境界線５０における画質の変化が目立つことを防止することができる。なお、このような参照画素の選択についても、参照画素選択部１８が境界線延長信号を用いることで決定する。
【００５６】
こうして、本実施の形態においては、フィルタマスク領域の境界線延長近傍において、参照画素の変化により画質の変化が目立つことを防止することができる。
【００５７】
なお、図１１はスケーリング処理を水平方向にのみ施した場合の例である。図１２はスケーリング処理を垂直方向にのみ施した場合の例を示している。
【００５８】
図１２（ａ）はフィルタマスク領域６２を有する画像６１を示し、図１１（ｂ）は第１の実施の形態の手法によって画像６１を垂直方向に２倍にスケーリング処理して得られる画像６５を示している。画像６５は垂直方向に２倍にスケーリングされたフィルタマスク領域６６を有する。
【００５９】
領域６７は、フィルタマスク領域６６以外の領域の補間画素の生成に際して、図３の処理によって用いられる参照画素の画素数が増減された領域を示している。この領域６７においては、垂直方向に、参照画素の画素数が…８，６，４，２，１個に減らされか又は、１，２，４，６，８，…個と増やされて補間処理が行われている。補間画素の生成に用いられる参照画素の画素数が異なることによって、補間画素によるスケーリング画像の画質は領域６７において変化すると考えられる。この場合でも、垂直方向については参照画素の画素数が漸次変化するので、画質の変化は目立たない。しかし、水平方向については領域６７との境界線６８（太線）の位置において画質の変化が目立ってしまう。
【００６０】
そこで、この場合には、図１２（ｃ）に示すように、領域６７を水平方向に延長した領域６９については、同一垂直位置の補間画素の生成に用いる参照画素の画素数を領域６７と同様に変化させる。即ち、参照画素選択部１８は、境界線延長信号によって、領域６９を判断し、領域６７と同様に選択する参照画素を求める。これにより、境界線６８における画質の変化が目立つことはない。
【００６１】
しかし、領域６７，６９において、水平方向には画質の変化は目立たないが、領域６９においては、太線に示す境界線７０において垂直方向の画質の変化が目立ってしまう。
【００６２】
そこで、本実施の形態においては、図１２（ｄ）に示すように、領域６９を垂直方向に延長した領域７１については、境界線７０において領域６９と線対象となるように、参照画素の画素数を変化させる。即ち、領域７１，６９においては、参照画素数は漸次減少し漸次増加するか、又は、漸次増加し漸次減少する。これにより、境界線７０における画質の変化が目立つことを防止することができる。なお、このような参照画素の選択についても、参照画素選択部１８が境界線延長信号を用いることで決定する。
【００６３】
こうして、図１２の例では垂直方向にスケーリングする場合でも、フィルタマスク領域の境界近傍において、参照画素の変化により画質の変化が目立つことを防止することができる。
【００６４】
他の構成、作用及び効果は第１の実施の形態と同様である。
【００６５】
なお、上記実施の形態においては、参照画素の候補のうち中央の画素がフィルタマスク領域に含まれる画素である場合には、補間位相に基づいていずれか一方の画素を参照画素として選択したが、補間位相を求めることなく、予め一方の画素を参照画素として選択するように決めておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図。
【図２】転送処理及び非転送色を説明するための説明図。
【図３】参照画素選択部１２による参照画素の選択方法を説明するための説明図。
【図４】参照画素選択部１２による参照画素の選択方法を説明するための説明図。
【図５】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図６】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図７】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図８】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図９】第１の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置を示すブロック図。
【図１１】第２の実施の形態における参照画素の選択方法を示す説明図。
【図１２】第２の実施の形態における参照画素の選択方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００６７】
１１…フィルタマスク領域判定部、１２…参照画素選択部、１３…補間位相生成部、１４…フィルタ係数選択部、１５…補間画素生成部、１８…参照画素生成部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタマスク領域を有するスケーリング元画像の前記フィルタマスク領域を判定するフィルタマスク領域判定部と、
前記スケーリング元画像中の画素を用いた補間処理によって生成される補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域外の画素である場合には、前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とし、前記補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域内の画素である場合には、前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とする参照画素選択部と、
前記参照画素選択部によって選択された参照画素を用いて補間処理を行い前記スケーリング元画像をスケーリング処理してスケーリング画像を生成する補間画素生成部と
を具備したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記スケーリング元画像の画素数及びスケーリング倍率に基づいて、前記参照画素と前記補間画素との位置関係を示す位相情報を生成する補間位相生成部を具備し、
前記参照画素選択部は、前記フィルタマスク領域の境界近傍の画素については、前記位相情報に基づいて前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とするか前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とするかを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補間位相生成部からの位相情報に基づいて前記補間処理に用いるフィルタ係数を補正して前記補間画素生成部に与えるフィルタ係数選択部を具備したことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記参照画素選択部は、前記参照画素の候補の画素列中に前記フィルタマスク領域中の画素が含まれる場合には、前記参照画素の候補の画素列の中央から前記フィルタマスク領域中の画素までの画素数に基づいて、前記参照画素の候補の画素列の中央から参照画素を選択し、前記参照画素の候補の画素列の中央の画素が前記フィルタマスク領域中の画素である場合には、前記中央の画素を参照画素に選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記参照画素選択部は、前記フィルタマスク領域の境界線の延長線近傍の領域については、前記延長線を境界として一方を前記フィルタマスク領域、他方を前記フィルタマスク領域以外の領域として、前記参照画素の選択を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１】
フィルタマスク領域を有するスケーリング元画像の前記フィルタマスク領域を判定するフィルタマスク領域判定部と、
前記スケーリング元画像中の画素を用いた補間処理によって生成される補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域外の画素である場合には、前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とし、前記補間画素が前記フィルタマスク領域に対応する領域内の画素である場合には、前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とする参照画素選択部と、
前記参照画素選択部によって選択された参照画素を用いて補間処理を行い前記スケーリング元画像をスケーリング処理してスケーリング画像を生成する補間画素生成部と
を具備したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記スケーリング元画像の画素数及びスケーリング倍率に基づいて、前記参照画素と前記補間画素との位置関係を示す位相情報を生成する補間位相生成部を具備し、
前記参照画素選択部は、前記フィルタマスク領域の境界近傍の画素については、前記位相情報に基づいて前記フィルタマスク領域内の画素を参照画素とするか前記フィルタマスク領域外の画素を参照画素とするかを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補間位相生成部からの位相情報に基づいて前記補間処理に用いるフィルタ係数を補正して前記補間画素生成部に与えるフィルタ係数選択部を具備したことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記参照画素選択部は、前記参照画素の候補の画素列中に前記フィルタマスク領域中の画素が含まれる場合には、前記参照画素の候補の画素列の中央から前記フィルタマスク領域中の画素までの画素数に基づいて、前記参照画素の候補の画素列の中央から参照画素を選択し、前記参照画素の候補の画素列の中央の画素が前記フィルタマスク領域中の画素である場合には、前記中央の画素を参照画素に選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記参照画素選択部は、前記フィルタマスク領域の境界線の延長線近傍の領域については、前記延長線を境界として一方を前記フィルタマスク領域、他方を前記フィルタマスク領域以外の領域として、前記参照画素の選択を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１２２４５３（Ｐ２００９−１２２４５３Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９６９５９（Ｐ２００７−２９６９５９）
【出願日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９００１０３０８）東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９００１０３０８）東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
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