JP3305837B2 - Anti-aliasing method - Google Patents
Anti-aliasing methodInfo
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- Image Generation (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコンピューター・グラフ
ィックス(Computer Graphics;CG)における画像生成時
のアンチ・エリアシング(anti-aliasing)に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to anti-aliasing in generating images in computer graphics (CG).
【0002】[0002]
【従来の技術】レイ・トレーシング(ray tracing;光線
追跡法,視線探索法)のように空間のサンプリング(sam
pling;標本摘出)によって画像生成する場合に、画像が
ギザギサになることがある。このギザギザをエリアシン
グ(aliasing;縁の歪み)という。これには大きく分け
て、次の(a)(b) 2つの現象がある。 (a) 縁(ふち)の部分が滑らかにならず階段状になる現
象。これをジャギー(jaggy)という。この縁の部分と
は1つは物体の境界部分である。例えば物体と他の物
体、物体と背景、同じ物体でも側面と上面などの境界部
分が問題になる。もう1つは物体に模様が付いている場
合である。この場合は模様そのものが境界であり、物体
の縁でなくても模様の縁が問題になる。古典的な格子縞
(checker)のようなマッピング(mapping;貼付の意
味)の場合は顕著にギザギザが表れる。反射, 透過, 屈
折, 影があった場合もマッピングと同様である。 (b) 小さな物体あるいは大きな物体の一部が消失する現
象。これは特別な縁の例と言えるが、静止画ならばとも
かく、アニメーションになるとフレームによって物体が
見えたり、見えなかったりという目障りな結果になるこ
とがある。2. Description of the Related Art Sampling of a space (sam) such as ray tracing (ray tracing, line-of-sight search).
When an image is generated by pling (sample extraction), the image may be jagged. This jaggedness is called aliasing (edge distortion). This is roughly divided into the following two phenomena (a) and (b). (a) A phenomenon in which the edge (edge) becomes step-like without being smooth. This is called jaggy. One of the edge portions is a boundary portion of the object. For example, the boundary between the object and another object, the object and the background, and the same object, such as the side surface and the upper surface, becomes a problem. The other is a case where the object has a pattern. In this case, the pattern itself is the boundary, and the edge of the pattern becomes a problem even if it is not the edge of the object. In the case of a classic checker-like mapping, the jaggedness is noticeable. The same applies to the case of reflection, transmission, refraction, and shadow. (b) A phenomenon in which a small object or part of a large object disappears. This is an example of a special edge, but whether it is a still image or an animation, the frames can make the object visible or invisible depending on the frame.
【0003】こうしたギザギザを避けるためアンチ・エ
リアシングという作業が行われる。最も知られた方法と
して縁とは色の変化が激しい部分であり、そこのギザギ
ザが目立つので、その部分のサンプリングを増やす(こ
れをオーバー・サンプリング(over sampling)とい
う)、つまり詳しく入念に画像生成し、ギザギザになる
のを避ける方法がある。縁の認識は、色の変化値が、与
えられた一定の閾値(しきいち;threshold)を越えたか
(又は以上か)で行われる。しかし、アンチ・エリアシ
ングは非常にコスト高であり、多くの計算機資源、特に
CPU資源を消費する。アンチ・エリアシングをしない場
合の数倍から十数倍も珍しくない。そこで縁の認識をよ
り的確にして、効率を上げなければならない。縁の認識
が最も悪い場合は目的とする画素数の何倍かで画像生成
し、それを単純に目的とする画素数に縮小することと同
じになる。[0003] In order to avoid such jaggedness, an operation called anti-aliasing is performed. The most well-known method is that the edge is a portion where the color changes drastically, and the jagged portion there is conspicuous, so increase the sampling of that portion (this is called oversampling (oversampling)). And there are ways to avoid jaggedness. The edge recognition is performed when the color change value exceeds (or exceeds) a given fixed threshold value (threshold). However, anti-aliasing is very expensive and requires a lot of computer resources, especially
Consumes CPU resources. It is not uncommon for the anti-aliasing to be several times to ten and several times more. Therefore, we need to improve the recognition of edges and improve efficiency. If the edge recognition is the worst, it is the same as generating an image with several times the target number of pixels and simply reducing it to the target number of pixels.
【0004】その技術の例として、色の変化で縁を認識
するのではなく、サンプリングをした物体に違いがある
かないかで認識する方法がある。しかし、この方法では
物体にマッピングされている場合はアンチ・エリアシン
グが行われない。この方法ではマッピングされていて
も、同じ物体である以上、オーバー・サンプリングがさ
れないからである。As an example of the technique, there is a method of recognizing whether or not there is a difference between sampled objects, instead of recognizing an edge based on a change in color. However, this method does not perform anti-aliasing when it is mapped to an object. This is because even if they are mapped in this method, oversampling is not performed as long as they are the same object.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】縁の認識は最終的には
人間の目で見て、ギザギザの縁となるかならぬかであ
り、物体がどうこうの問題ではない。人間の目の特性を
考えれば、より的確な縁の認識ができ、効率を上げるこ
とが出来る筈である。本発明はこの点に着目し、効率の
よいアンチ・エリアシング方法を提供することを目的と
している。The recognition of an edge is ultimately to be seen by the human eye as a jagged edge, and the object does not matter. Given the characteristics of the human eye, it should be possible to recognize edges more accurately and increase efficiency. The present invention pays attention to this point and aims to provide an efficient anti-aliasing method.
【0006】ここで用語および関連した事項を解説して
おく。Here, terms and related matters will be explained.
【0007】一般にCGは赤(Red)・緑(Green)・青
(Blue)の 3原色を扱い、その 3原色の各範囲は 0以上
1以下の実数値で表現するのが一般的である。一方、最
終的にフレーム・バッファ(frame buffer)やファイル
に書き出す場合は、その処理系の範囲になる。例えば R
GB を各8bit で管理する処理では 0以上 255以下の整数
値になる。現実には RGB を各8bit、計24bitつまり、24
bit/dot以上の処理系もあり、0〜1 の実数値を基本とす
るのが最も汎用性が高い。そのため、本明細書では 3原
色の範囲は 0以上 1以下の実数値で示す。なお、0〜1
の実数値と言ってもある値以下は無意味である。対象と
する処理系が 24bit/dot ならば、刻みの限界は 1/255
≒0.0039 である。Generally, CG handles three primary colors of red (Red), green (Green), and blue (Blue), and each range of the three primary colors is 0 or more.
Generally, it is expressed by a real value of 1 or less. On the other hand, when finally writing to a frame buffer or a file, it is within the scope of the processing system. For example, R
In the process of managing GB by 8 bits, it becomes an integer value of 0 or more and 255 or less. In reality, RGB is 8 bits each, 24 bits in total, that is, 24 bits
There is a processing system of bit / dot or more, and the most versatility is based on the real value of 0-1. Therefore, in this specification, the range of the three primary colors is represented by a real value of 0 or more and 1 or less. In addition, 0-1
The value below a certain value is meaningless even if it is said to be a real value of. If the target processing system is 24bit / dot, the limit of the step is 1/255
$ 0.0039.
【0008】色を RGB表示系で示す場合 rgb(赤,緑,青)
とする。例えば赤ならば rgb(1,0,0)、緑ならば rgb
(0,1,0)、青ならば rgb(0,0,1)、白ならば rgb(1,1,1)
である。rgb(0.18,0.18,0.18) は反射率18% の灰色を示
す。When a color is represented by an RGB display system rgb (red, green, blue)
And For example, rgb (1,0,0) for red, rgb for green
(0,1,0), blue for rgb (0,0,1), white for rgb (1,1,1)
It is. rgb (0.18,0.18,0.18) indicates gray with a reflectance of 18%.
【0009】「AとBの差」は絶対値を示す。つまり AとBの差=|A-B| または AとBの差=|B-A| である。The "difference between A and B" indicates an absolute value. That is, the difference between A and B = | A-B | or the difference between A and B = | B-A |.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1〜2は閾値の決
定方法の発明である。対象とするアンチ・エリアシング
方法は2つの標本点における赤,緑,青の値のそれぞれを
別々に比較し、それぞれの差の何れか1つが予め設定さ
れたそれぞれの閾値を越えた(または閾値以上の)場合
にオーバー・サンプリングをするというもので、もっと
も知られたアンチ・エリアシング方法である。この場
合、3原色の範囲が 0以上 1以下としたならば、閾値の
範囲も 0以上 1以下になる。閾値の値が小さいほど丁寧
にアンチ・エリアシングが行われる。Claims 1 and 2 are inventions of a method for determining a threshold value. The targeted anti-aliasing method compares each of the red, green, and blue values at the two sample points separately, and any one of the differences exceeds each of the preset thresholds (or thresholds). In this case, over-sampling is performed, which is the most well-known anti-aliasing method. In this case, if the range of the three primary colors is 0 or more and 1 or less, the range of the threshold value is also 0 or more and 1 or less. Anti-aliasing is performed more carefully as the threshold value is smaller.
【0011】「閾値を越えた場合」と「閾値以上の場
合」には次のような意味の違いがある。「閾値を越えた
場合」は閾値が 1 の場合はオーバー・サンプリングは
一切行われず、閾値が 0 の場合は色の変化の差が 0 で
ない限りオーバー・サンプリングが行われる。なお、閾
値が負の場合は色の変化の差が 0 の場合でもオーバー
・サンプリングが行われる。「閾値以上の場合」は閾値
が 1 の場合は色の変化の差が最大の 1 の時だけオーバ
ー・サンプリングが行われ、閾値が 0 の場合は色の変
化の差が 0 の場合でもオーバー・サンプリングが行わ
れる。なお、閾値が 1 を越えている場合は、オーバー
・サンプリングは一切行われない。There are the following meaning differences between "when the threshold is exceeded" and "when the threshold is exceeded". If the threshold is exceeded, no oversampling is performed if the threshold is 1, and if the threshold is 0, oversampling is performed unless the difference in color change is 0. When the threshold value is negative, oversampling is performed even when the difference in color change is 0. In the case of "above the threshold", if the threshold is 1, oversampling is performed only when the difference in color change is 1, and if the threshold is 0, oversampling is performed even if the difference in color change is 0. Sampling is performed. If the threshold exceeds 1, no oversampling is performed.
【0012】「閾値を越えた場合」と「閾値以上の場
合」の両者の優劣は本発明の課題ではないが、「閾値を
越えた場合」の方が作用が明確である。なぜなら、色の
変化の差が 0、つまりオーバー・サンプリング不用の場
合でもオーバー・サンプリングするという特殊な条件の
場合は負の閾値を指定すればよい。そして閾値1 ではオ
ーバー・サンプリングは一切なし、閾値0 では必要な場
合は必ずオーバー・サンプリングするという条件になる
からである。The superiority of both "when the threshold value is exceeded" and "when the threshold value is exceeded" is not an object of the present invention, but the effect is clearer when "the threshold value is exceeded". The reason is that a negative threshold value may be specified in the case of a special condition that oversampling is performed even when the difference in color change is 0, that is, when oversampling is unnecessary. The threshold 1 does not cause any oversampling, and the threshold 0 requires that oversampling be performed whenever necessary.
【0013】2つの発明は閾値の決定方法であるが、請
求項1の発明は基準とする緑の閾値を設定し、赤と青の
閾値は緑の閾値を元に人間の目の色差弁別能力に応じて
重み付けし、赤の閾値は緑の閾値より大きく、青の閾値
は赤の閾値より大きくすることを特徴とする。請求項2
の発明は、請求項1の発明の具体例であり、 赤の閾値を 緑の閾値・0.587/0.299、 青の閾値を 緑の閾値・0.587/0.114 とすることを特徴とする。The two inventions relate to a method of determining a threshold value. The invention of claim 1 sets a green threshold value as a reference, and the red and blue threshold values are based on the green threshold value. The threshold value for red is larger than the threshold value for green, and the threshold value for blue is larger than the threshold value for red. Claim 2
The invention of (1) is a specific example of the invention of claim 1, characterized in that a red threshold is a green threshold 0.587 / 0.299, and a blue threshold is a green threshold 0.587 / 0.114.
【0014】請求項3の発明は、オーバー・サンプリン
グによるアンチ・エリアシング方法において、2つの標
本点の色を 明るさを示す輝度成分, 人間の目の弁別能力が高い色度成分, 人間の目の弁別能力が低い色度成分 の3つに分解し、3つの成分のそれぞれを別々に比較
し、それぞれの差の何れか1つが予め設定されたそれぞ
れの閾値を越えた(または閾値以上の)場合にオーバー
・サンプリングをすることを特徴とするアンチ・エリア
シング方法の発明である。According to a third aspect of the present invention, in the anti-aliasing method based on oversampling, the color of two sample points is represented by a luminance component indicating brightness, a chromaticity component having high human eye discrimination ability, and a human eye. Is divided into three chromaticity components having low discrimination ability, and each of the three components is compared separately, and any one of the respective differences exceeds (or is equal to or greater than or equal to) the predetermined threshold value. An anti-aliasing method is characterized in that oversampling is performed in such a case.
【0015】ただし、予め設定する3つの閾値は 明るさを示す輝度成分, 人間の目の弁別能力が高い色度成分, 人間の目の弁別能力が低い色度成分 の順に大きくする。However, the three preset threshold values are increased in the order of a luminance component indicating brightness, a chromaticity component having high human eye discrimination ability, and a chromaticity component having low human eye discrimination ability.
【0016】請求項4の発明は請求項3の発明の具体例
である。1つの閾値を設定し、これをY成分の閾値と
し、I成分の閾値を Y成分の閾値・Y信号の帯域幅/I信号
の帯域幅、Q成分の閾値を Y成分の閾値・Y信号の帯域幅/
Q信号の帯域幅として3つの閾値を決定し、2つの標本
点の色をRGB表示系からYIQ表示系に変換し、YIQの3つ
の成分のそれぞれを別々に比較し、それぞれの差の何れ
か1つが、それぞれの閾値を越えた(または閾値以上
の)場合にオーバー・サンプリングをすることを特徴と
するアンチ・エリアシング方法である。The invention according to claim 4 is a specific example of the invention according to claim 3. One threshold is set, and this is set as the threshold of the Y component. The threshold of the I component is the threshold of the Y component, the bandwidth of the Y signal / the bandwidth of the I signal, and the threshold of the Q component is the threshold of the Y component. Bandwidth /
Three thresholds are determined as the bandwidth of the Q signal, the colors of the two sample points are converted from the RGB display system to the YIQ display system, and each of the three components of the YIQ is compared separately. One is an anti-aliasing method in which oversampling is performed when each threshold value is exceeded (or is equal to or greater than the threshold value).
【0017】請求項5〜6の発明は2つの標本点の色か
ら 人間の目の弁別能力が低い色度成分を無視し、 明るさを示す輝度成分, 人間の目の弁別能力が高い色度成分 の2つを取り出し、2つの成分のそれぞれを別々に比較
し、それぞれの差の何れか1つが予め設定されたそれぞ
れの閾値を越えた(または閾値以上の)場合にオーバー
・サンプリングをすることを特徴とするアンチ・エリア
シング方法である。According to the fifth and sixth aspects of the present invention, the chromaticity component having a low human eye discrimination ability is ignored from the colors of the two sample points, and the luminance component indicating the brightness and the chromaticity having the high human eye discrimination ability are ignored. Taking two of the components, comparing each of the two components separately, and oversampling if any one of the differences exceeds (or exceeds) a preset threshold. The anti-aliasing method is characterized in that:
【0018】ただし、請求項6の発明は明るさを示す輝
度成分の閾値を、人間の目の弁別能力が高い色度成分の
閾値より小さくすることを特徴とする。However, the invention of claim 6 is characterized in that the threshold value of the luminance component indicating the brightness is made smaller than the threshold value of the chromaticity component having high human eye discrimination ability.
【0019】請求項7の発明は請求項6の発明の具体例
である。1つの閾値を設定し、これをY成分の閾値と
し、I成分の閾値を Y成分の閾値・4.2/1.5 として2つの
閾値を決定し、2つの標本点の色からYIQ表示系のYとI
を取り出し、Y,I成分のそれぞれを別々に比較し、Y,Iの
差の何れか1つが、それぞれの閾値を越えた(または閾
値以上の)場合にオーバー・サンプリングをすることを
特徴とするアンチ・エリアシング方法である。The invention of claim 7 is a specific example of the invention of claim 6. One threshold is set, this is set as the threshold of the Y component, the threshold of the I component is set as the threshold of the Y component, 4.2 / 1.5, and two thresholds are determined. From the colors of the two sample points, Y and I of the YIQ display system are determined.
And comparing each of the Y and I components separately, and oversampling when any one of the differences between Y and I exceeds (or exceeds) the respective threshold. This is an anti-aliasing method.
【0020】なお、アンチ・エリアシング方法の発明と
して、以下の H1 と H2 もある。 [H1]オーバー・サンプリングによるアンチ・エリアシン
グ方法において、2つの標本点の色をRGB表示系からULC
S表示系に変換し、色差が予め設定された閾値を越えた
(または閾値以上の)場合にオーバー・サンプリングを
することを特徴とするアンチ・エリアシング方法。Incidentally, the invention of the anti-aliasing method includes the following H1 and H2. [H1] In the anti-aliasing method by oversampling, the colors of two sample points can be converted from RGB display system to ULC
An anti-aliasing method comprising converting to an S display system and performing over-sampling when the color difference exceeds (or exceeds) a preset threshold.
【0021】[H2]オーバー・サンプリングによるアンチ
・エリアシング方法において、2つの標本点の色差を NBS単位の色差式, U*V*W*表示系による色差式, L*a*b*表示系による色差式, L*u*v*表示系による色差式, アダムス-ニッカーソンの色差式, ハンターの色差式 の何れか1つで算出し、その色差が予め設定された閾値
を越えた(または閾値以上の)場合にオーバー・サンプ
リングをすることを特徴とするアンチ・エリアシング方
法。[H2] In the anti-aliasing method based on oversampling, the color difference between two sample points is calculated by the color difference formula in NBS unit, the color difference formula by U * V * W * display system, and the L * a * b * display system. Color difference formula, L * u * v * display system color difference formula, Adams-Kickerson color difference formula, Hunter color difference formula, and the color difference exceeds a preset threshold value (or threshold value). An anti-aliasing method characterized in that oversampling is performed in the above case).
【0022】[0022]
【作用】請求項1〜2の発明の作用。閾値は 3原色分の
3つあり、従来技術はその扱いになると方策を持たなか
った。図2にその従来例を示す(図中の式の←は代入を
示す)。ユーザー側はしかたなく、3つとも同じ閾値を
与えていたのが現状である。それをシステム側で行って
いる処理系もある。そこで本発明は人間の目の色差弁別
能力に着目した。人間の目は 3原色の弁別能力に差があ
り、緑が最も弁別能力が高く、続いて赤、青の順であ
る。The function of the invention as defined in claims 1 and 2. There are three threshold values for the three primary colors, and the prior art has no way to handle it. FIG. 2 shows a conventional example thereof (← in the equation in the figure indicates substitution). At present, the user has no choice but to give the same threshold value to all three. Some processing systems perform this on the system side. Therefore, the present invention focused on the color difference discrimination ability of the human eye. Human eyes differ in the ability to discriminate between the three primary colors, with green having the highest discrimination ability, followed by red and blue.
【0023】請求項1の発明ではその色差弁別能力が高
い緑を基準に閾値を設定するだけでよく、赤と青の閾値
は緑の閾値を元に人間の目の色差弁別能力に応じて重み
付けして決定される。According to the first aspect of the present invention, it is only necessary to set a threshold based on green having a high color difference discrimination ability, and the red and blue thresholds are weighted based on the green threshold in accordance with the color difference discrimination ability of the human eye. Is determined.
【0024】CG は平たく言えばテレビ受像機で観賞す
るものである。NTSC(National Television System Com
mittee)方式のカラー放送では輝度信号(Y信号)を で算出し、白黒テレビではこれを利用している。そこで
この比率で閾値を決定するのが現実的な方法である。こ
れが請求項2の発明である。緑の閾値を基準に とするのは、緑が最も弁別能力が高いからである。も
し、青を基準にすると となり、青の閾値を 1 としても緑の閾値は 0.194 であ
り、まずい結果になる。入力する閾値の範囲を 0以上
5.15以下とするのも一法であるが、本来閾値決定を簡便
にするのが目的であり、好ましくない。CG is generally viewed on a television receiver. NTSC (National Television System Com
mittee) color broadcasts use a luminance signal (Y signal). The black and white TV uses this. Therefore, it is a practical method to determine the threshold value based on this ratio. This is the second aspect of the present invention. Green threshold This is because green has the highest discrimination ability. If you refer to blue Even if the blue threshold is 1, the green threshold is 0.194, which is a bad result. Input threshold range is 0 or more
Although it is one method to set the threshold to 5.15 or less, the purpose is to simplify determination of the threshold, which is not preferable.
【0025】一方、ハイビジョン(HDTV)では輝度信号
(Ey信号)を としている。(式4)により、カラー映像を白黒映像に変
換すると、(式1)で変換したものに比べ、肌色が若干濃
くなる印象を受ける。(式2)は となる。大雑把に言えば NTSC方式では R:G:B=3:6:1 で
あり、ハイビジョンではR:G:B=2:7:1 である。(式2)と
(式5)では数値にかなり差があるが、基本的な効果は変
わりがない。On the other hand, in a high-definition television (HDTV), a luminance signal (Ey signal) is And When a color image is converted into a black-and-white image according to (Equation 4), an impression that the skin color is slightly darker is obtained as compared with the image converted according to (Equation 1). (Equation 2) is Becomes R: G: B = 3: 6: 1 for NTSC, and R: G: B = 2: 7: 1 for HDTV. (Equation 2) and
(Equation 5) has a considerable difference in the numerical values, but the basic effect remains unchanged.
【0026】請求項3〜7の発明の作用。これらの発明
(特に請求項4, 7)は NTSC方式で行われている YIQ
変換をより積極的に使用したものである。人間の目は色
の面積が小さくなると彩度が落ちて見える傾向にある。
色の面積を小さくして行くと、色度図上の色はオレンジ
とシアンを結ぶ軸に添った色になってゆく。視角20' で
緑と青が、視角2' で黄と青が区別出来なくなり、視角
1'になると無彩色になると言われている(1949年のミド
ルトン(W.E.K.Middletone)とホルムズ(M.C.Holmes)
の実験)。つまり、非常に細かいものは明るさ(輝度)
だけで区別している。The operation of the invention according to claims 3 to 7. These inventions (especially claims 4 and 7) are based on the NTI system YIQ
A more aggressive use of transformations. The human eye tends to look less saturated when the color area is smaller.
As the area of the color is reduced, the color on the chromaticity diagram becomes a color along the axis connecting orange and cyan. Green and blue cannot be distinguished at a viewing angle of 20 'and yellow and blue at a viewing angle of 2'.
It is said that when it is 1 ', it becomes achromatic (1949 Middleton (WEKMiddletone) and Holmes (MCHolmes)
Experiment). In other words, very fine things are brightness (brightness)
Just distinguish them.
【0027】こうした目の特性に基づき、NTSC方式は輝
度Y を広い帯域幅、オレンジ-シアン軸と同一位相(Inp
hase)にある I軸をやや狭い帯域幅、これと直角位相
(Quadrature phase)である Q軸(黄-マゼンタ軸)を
非常に狭い帯域幅で送信することにより、効率を上げて
いる。3原色、RGB のそれぞれに同一の情報量を与える
必要はなく、電波という限られた資源を有効に使うため
に、こうした工夫が行われたのである。一方、本発明は
目の特性を計算機資源の有効利用に役立てようとするも
のである。Based on these eye characteristics, the NTSC system sets the luminance Y to a wide bandwidth, in phase with the orange-cyan axis (Inp).
The efficiency is increased by transmitting the I-axis in hase) with a rather narrow bandwidth and the quadrature phase (Q-axis (yellow-magenta axis)) with a very narrow bandwidth. It is not necessary to give the same amount of information to each of the three primary colors and RGB, and this was done in order to use limited resources such as radio waves effectively. On the other hand, the present invention seeks to utilize the characteristics of the eyes for effective use of computer resources.
【0028】RGB表示系は YIQ表示系に(式3)の色度方程
式で変換できるが、これ自体では何の意味もなく、帯域
幅つまり情報量が Y>I>Q で良いということが重要であ
る。閾値はこの帯域幅で重み付けすることになる。 Y は輝度信号成分、I は広帯域色度信号成分、Q は狭帯
域色度信号成分である。NTSC方式ではその帯域幅は Y信号:4.2MHz I信号:1.5MHz Q信号:0.5MHz である。Although the RGB display system can be converted to the YIQ display system by the chromaticity equation of (Equation 3), there is no meaning in itself, and it is important that the bandwidth, that is, the information amount is good if Y>I> Q. It is. The threshold will be weighted with this bandwidth. Y is a luminance signal component, I is a broadband chromaticity signal component, and Q is a narrowband chromaticity signal component. In the NTSC system, the bandwidth is Y signal: 4.2 MHz I signal: 1.5 MHz Q signal: 0.5 MHz.
【0029】請求項4の発明は閾値に関しては1つ与え
るだけでよく、残りの I と Q の閾値は自動的に決定さ
れる。具体的には である。あとは YIQ表示系を使用してサンプリングが制
御できる。請求項3の発明はこの上位概念である。In the invention of claim 4, only one threshold value needs to be provided, and the remaining I and Q threshold values are automatically determined. In particular It is. After that, the sampling can be controlled using the YIQ display system. The invention of claim 3 is this general concept.
【0030】Q成分についてはなくても間に合う場合が
多く、これが請求項7の発明であり、請求項5〜6の発
明はこの上位概念である。Q成分がなくても間に合う理
由を以下に述べる。2つの標本点の色を I1,I2 とし、
その 3原色成分を I1r,I1g,I1b、I2r,I2g,I2b、YIQ成分
を I1y,I1i,I1q、I2y,I2i,I2q とすると(式6)より、 であり、YIQ成分の差は となる。In many cases, the Q component can be satisfied even without it, and this is the invention of claim 7, and the inventions of claims 5 to 6 are superordinate concepts. The reason why it can be made even without the Q component is described below. Let the colors of the two sample points be I1 and I2,
If the three primary color components are I1r, I1g, I1b, I2r, I2g, I2b, and the YIQ components are I1y, I1i, I1q, I2y, I2i, I2q, then (Equation 6) And the difference between the YIQ components is Becomes
【0031】2つの標本点の 3原色成分の差を rgb(|I1r-I2r|,|I1g-I2g|,|I1b-I2b|) で示したした場合、YIQ各成分の差の最大値は Y成分:rgb(1,1,1)のときであり 1 I成分:rgb(1,0,0)または rgb(0,1,1)のときであり 0.596 Q成分:rgb(1,0,1)または rgb(0,1,0)のときであり 0.522 である。これに(式8)で決定された閾値を適用すると I成分の差 0.596 は Y成分の閾値=0.596/(4.2/1.5)=0.213 のとき有効。 I成分の差 0.596 は Y成分の閾値=0.522/(4.2/0.5)=0.0621 のとき有効となる。従って、Y成分の閾値が 0.213以下
のとき I成分は意味があり、Y成分の閾値が 0.0621以下
のとき Q成分は意味がある。When the difference between the three primary color components of the two sample points is represented by rgb (| I1r-I2r |, | I1g-I2g |, | I1b-I2b |), the maximum value of the difference between the YIQ components is Y Component: rgb (1,1,1) and 1 I component: rgb (1,0,0) or rgb (0,1,1) 0.596 Q component: rgb (1,0,1 ) Or rgb (0,1,0), which is 0.522. Applying the threshold determined by (Equation 8) to this, the difference of I component 0.596 is effective when the threshold of Y component = 0.596 / (4.2 / 1.5) = 0.213. The difference of I component, 0.596, is valid when the threshold of the Y component is 0.522 / (4.2 / 0.5) = 0.0621. Therefore, when the threshold of the Y component is 0.213 or less, the I component is significant, and when the threshold of the Y component is 0.0621 or less, the Q component is significant.
【0032】しかしながら、Y成分の閾値に 0.06程度を
与えることは希で、0.1前後、多くの場合 0.08程度で十
分である。0.06 と言った小さな値を与えるとすると、
こうした僅かな差は画像の全域にあるのが普通であり、
結局すべてをサンプリングすることになり、本発明の趣
旨は無意味なことになる。Y成分の閾値に 0.06 を与え
た場合、(式7)から、I成分の閾値は 0.168、Q成分の閾
値は 0.504 である。0.504 も Q成分の差があったなら
ば、Y成分の差が 0.06以上、I成分の差が 0.168以上あ
るのは普通であり、Q成分の意味はほとんどない。言い
換えれば、アンチ・エリアシングのような細かい領域に
は Q成分は無用であると言える。従って、Y,I成分だけ
でサンプリングの制御は十分達成できる。However, it is rare to give about 0.06 to the threshold value of the Y component, and about 0.1, and in many cases about 0.08 is sufficient. Given a small value like 0.06,
These small differences are usually present throughout the image,
Eventually, everything is sampled, and the gist of the present invention becomes meaningless. When 0.06 is given to the threshold value of the Y component, the threshold value of the I component is 0.168 and the threshold value of the Q component is 0.504 from (Equation 7). If there is a difference in the Q component even at 0.504, it is normal that the difference in the Y component is 0.06 or more and the difference in the I component is 0.168 or more, and the Q component has little meaning. In other words, it can be said that the Q component is unnecessary in a fine area such as anti-aliasing. Therefore, sampling control can be sufficiently achieved only with the Y and I components.
【0033】ちなみに、ハイビジョンでは YIQ変換は使
用せず、(式10)の色度方程式を使用している。 ハイビジョン色度変換式 Ey は輝度信号成分、Epr は広帯域色度信号成分、Epb
は狭帯域色度信号成分である。その帯域幅は Ey 信号:20.0MHz Epr信号: 7.0MHz Epb信号: 5.5MHz あれば十分とされている。ただし、スタジオ規格ではす
べて 30MHzとしている。これに基づいて閾値を決定した
場合 となる。Incidentally, YIQ conversion is not used in HDTV, and the chromaticity equation of (Equation 10) is used. Hi-Vision chromaticity conversion formula Ey is the luminance signal component, Epr is the broadband chromaticity signal component, Epb
Is a narrow band chromaticity signal component. The bandwidth is enough if Ey signal: 20.0MHz Epr signal: 7.0MHz Epb signal: 5.5MHz. However, it is 30MHz in all studio standards. When the threshold is determined based on this Becomes
【0034】2つの標本点の色を I1,I2 とし、その 3
原色成分を I1r,I1g,I1b、I2r,I2g,I2b、Ey,Epr,Epb成
分を I1y,I1pr,I1pb、I2y,I2pr,I2pb とすると(式10)よ
り、 となる。The colors of the two sample points are defined as I1 and I2.
If the primary color components are I1r, I1g, I1b, I2r, I2g, I2b, Ey, Epr, and Epb components are I1y, I1pr, I1pb, I2y, I2pr, I2pb, Becomes
【0035】2つの標本点の 3原色成分の差を rgb(|I1r-I2r|,|I1g-I2g|,|I1b-I2b|) で示した場合、Ey,Epr,Epb各成分の差の最大値は Ey成分:rgb(1,1,1)のときであり 1 Epr成分:rgb(1,0,0)または rgb(0,1,1)ときであり 0.500 Epb成分:rgb(0,0,1)または rgb(1,1,0)ときであり 0.500 である。これに(式11)で決定された閾値を適用すると Epr成分の差 0.500 は Ey成分の閾値=0.500/(20/7)=0.175 のとき有効。 Epb成分の差 0.500 は Ey成分の閾値=0.500/(20/5.5)=0.1375 のとき有効となる。従って、Ey成分の閾値が 0.175以下
のとき Epr成分は意味があり、Ey成分の閾値が 0.1375
以下のとき Epb成分は意味がある。従って、(式10)〜
(式12)は請求項3の発明に使用できるが、請求項5〜6
の発明に適用することはあまり意味がない。When the difference between the three primary color components of two sample points is represented by rgb (| I1r-I2r |, | I1g-I2g |, | I1b-I2b |), the maximum difference between the Ey, Epr, and Epb components is obtained. The value is when Ey component: rgb (1,1,1) and 1 Epr component: when rgb (1,0,0) or rgb (0,1,1) 0.500 Epb component: rgb (0,0 , 1) or rgb (1,1,0), which is 0.500. When the threshold determined by (Equation 11) is applied to this, the difference of Epr component 0.500 is effective when the threshold of Ey component = 0.500 / (20/7) = 0.175. The difference of 0.500 between the Epb components is effective when the threshold value of the Ey component = 0.500 / (20 / 5.5) = 0.1375. Therefore, when the threshold value of the Ey component is 0.175 or less, the Epr component is significant, and the threshold value of the Ey component is 0.1375.
Epb components are significant when: Therefore, (Equation 10)
(Equation 12) can be used in the invention of claim 3,
It does not make much sense to apply this invention.
【0036】H1〜2 の発明の作用。縁の認識の問題は色
差の問題に帰着する。日本工業規格JIS Z 8730-1980 色
差表示法では L*a*b*表示系による色差式, L*u*v*表示系による色差式, アダムス-ニッカーソン(E.Q.Adams-D.Nickerson)の色
差式, ハンター(R.S.Hunter)の色差式 の4つを挙げており、これらを使用して色差を求め、そ
の大小でサンプリングが制御できる。H1 の ULCS(Unif
orm Lightness Chromaticness Scale System)表示系と
は、色度と明度について等歩度性になっている色度図の
表示系である。色度のみ等歩度性になっている色度図の
表示系を UCS表示系(Uniform Chromaticity Scale Sys
tem)という。ULCS表示系には現在 U*V*W*表示系, L*a*
b*表示系, L*u*v*表示系 があるが、十分に等知覚差を
示すものではない。人間が色差を識別できるのは 1/5〜
1/10NBS単位と言われている。The function of the invention according to H1-2. The problem of edge recognition results in the problem of color difference. In the Japanese Industrial Standards JIS Z 8730-1980 color difference display method, the color difference expression using the L * a * b * display system, the color difference expression using the L * u * v * display system, the color difference expression of Adams-D.Nickerson, Hunter's (RSHunter) color difference formulas are used to determine the color difference, and sampling can be controlled by the magnitude of the difference. H1 ULCS (Unif
The orm Lightness Chromaticness Scale System) display system is a chromaticity diagram display system in which the chromaticity and the lightness are equi-rate. The display system of the chromaticity diagram with only equal chromaticity is UCS display system (Uniform Chromaticity Scale Sys
tem). ULCS display system is currently U * V * W * display system, L * a *
There are b * display system and L * u * v * display system, but they do not show sufficient perceptual difference. Humans can distinguish color difference from 1/5
It is said to be 1 / 10NBS unit.
【0037】[0037]
【実施例】請求項1〜2の発明の実施例を図3に示す。
R,G,B の閾値をそれぞれ Tr,Tg,Tb としている。S3-1
で閾値を設定し、これはそのまま Tg として採用する。
S3-2 で(式2)を使用して Tr,Tb を得る。S3-3 の2つの
標本点の色I1,I2 の決定は実際に輝度の計算を行うのは
どちらか一方である。もう一方は既に計算された結果を
使用する。S3-4 でオーバー・サンプリングするかどう
か判断する。単に引算を実行するだけでは、負値になる
ことがあるので絶対値を取っている。S3-5 のオーバー
・サンプリングの方法自体は本発明の範囲外である。本
発明(請求項1〜8、H1〜2)が扱う範囲はオーバー・
サンプリングをするかしないかの決定である。S3-6 で
以上の S3-3 から S3-5 の間を画像生成が終了するまで
繰り返す。実際にはオーバー・サンプリングが入れ子に
なっていることもあり、その場合にはその都度オーバー
・サンプリングするかどうか決定される。FIG. 3 shows an embodiment of the present invention.
The thresholds of R, G, and B are Tr, Tg, and Tb, respectively. S3-1
The threshold is set with, and this is adopted as it is as Tg.
In S3-2, Tr and Tb are obtained using (Equation 2). The determination of the colors I1 and I2 of the two sample points in S3-3 is one of actually calculating the luminance. The other uses the already calculated result. In S3-4, it is determined whether to perform oversampling. Simply performing subtraction may result in a negative value, so the absolute value is taken. The method of oversampling in S3-5 itself is outside the scope of the present invention. The scope of the present invention (claims 1 to 8 and H1 to 2) is over
It is a decision whether to sample or not. In S3-6, the above steps from S3-3 to S3-5 are repeated until the image generation is completed. In practice, oversampling may be nested, in which case it is determined whether to oversample each time.
【0038】請求項3〜4の発明の実施例を図4に示
す。Y成分,I成分,Q成分の閾値をそれぞれ Ty,Ti,Tq と
している。S4-1 で閾値を設定し、これはそのまま Ty
として採用する。S4-2 で(式7)を使用して Ty,Tq を得
る。S4-3 は S3-3 と同様である。S4-4 で(式9)を使用
してオーバー・サンプリングするかどうか判断する。S4
-5 は S3-5 と同様、S4-6 は S3-6 と同様である。FIG. 4 shows an embodiment of the third and fourth aspects of the present invention. The thresholds of the Y component, the I component, and the Q component are set to Ty, Ti, and Tq, respectively. The threshold is set in S4-1, and this is
To be adopted. In S4-2, Ty, Tq is obtained using (Equation 7). S4-3 is the same as S3-3. In S4-4, it is determined whether oversampling is performed using (Equation 9). S4
-5 is the same as S3-5, and S4-6 is the same as S3-6.
【0039】請求項5〜7の発明の実施例を図1に示
す。これは図4の Tq の要素がないだけで、動作は図4
の場合と同様である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. This is only because there is no element of Tq in FIG.
Is the same as
【0040】H1〜2 の発明の実施例を図5に示す。S5-3
に NBS単位の色差式, U*V*W*表示系による色差式, L*a*b*表示系による色差式, L*u*v*表示系による色差式, アダムス-ニッカーソンの色差式, ハンターの色差式 の何れか1つを適用する。あとは先の実施例と同様であ
る。FIG. 5 shows an embodiment of the inventions H1-2. S5-3
Color difference formula in NBS unit, color difference formula in U * V * W * display system, color difference formula in L * a * b * display system, color difference formula in L * u * v * display system, Adams-Nickerson color difference formula, Apply one of the Hunter's color difference formulas. The rest is the same as the previous embodiment.
【0041】以上、アンチ・エリアシングの様々な方法
を挙げた。この他、色相,明度,彩度の差を使う方法もあ
るが、あまり意味はない。ULCS表示系の色差を利用すれ
ば最も的確なサンプリング制御が出来るが、RGB表示系
から ULCS表示系の変換は面倒であり、請求項4, 7の
発明が最も優れている。As described above, various methods of anti-aliasing have been described. In addition, there is a method that uses the difference between hue, lightness, and saturation, but it does not make much sense. Although the most accurate sampling control can be performed by using the color difference of the ULCS display system, the conversion from the RGB display system to the ULCS display system is troublesome, and the inventions of claims 4 and 7 are the most excellent.
【0042】従来技術に1つの閾値T を使い という式でオーバー・サンプリングを制御する技術があ
る。これは図2の技術で3つとも同じ閾値を与えていた
場合に近い挙動を示すが、必ずしも同一というわけでは
ない。もろちん閾値は 3倍与える必要がある。図2では
3原色は独立して判断されるが、この技術ではある原色
の差に他の原色の差が補うことがある。これに(式1)を
適用して という式でオーバー・サンプリングを制御する方法もあ
る。これは請求項4の発明のY成分だけ利用することに
なり、Y成分の閾値が 0.213 を越えた場合にあたる。も
ちろん、アンチ・エリアシングは不十分なものになる。Using one threshold T in the prior art, There is a technique for controlling oversampling by the following equation. This shows a behavior close to the case where the same threshold is given to all three in the technique of FIG. 2, but they are not necessarily the same. The fragile threshold must be given three times. In Figure 2
Although the three primary colors are determined independently, in this technique, a difference in one primary color may be compensated for by a difference in another primary color. Applying (Equation 1) to this There is also a method of controlling oversampling by the following equation. This means that only the Y component of the invention of claim 4 is used, which corresponds to the case where the threshold value of the Y component exceeds 0.213. Of course, anti-aliasing will be inadequate.
【0043】もっとも、絶対値の関係で(式9)には完全
に一致はしない。なぜなら |A-B|+|C-D|≠|A+C-B-D| であり、意味は異なる。例えば A=0, B=10 の場合は |0-B|+|C-0|≠|0+C-B-0| |-B|+|C|≠|C-B| B+C≠|C-B| となるからである。閾値は負はとらないから B≧0, C≧
0 であり B+C≧|C-B| つまり |A-B|+|C-D|≧|A+C-B-D| となるから、請求項4に比べオーバー・サンプリングが
余計に行われることになる。つまり、さっぱり効率が上
がらないことになる。従って、請求項4, 7の発明の実
施の際には注意が必要である。(式9)をそのまま使うよ
うにし、絶対値を取る順序を間違わないようにすること
が重要である。2つの標本点の 3原色成分を引く段階で
絶対値をとってはならないということである。However, (Equation 9) does not completely match due to the relationship of the absolute values. Because | AB | + | CD | ≠ | A + CBD |, the meaning is different. For example, when A = 0, B = 10, | 0-B | + | C-0 | ≠ | 0 + CB-0 | | -B | + | C | ≠ | CB | B + C ≠ | CB | Because it becomes. B ≧ 0, C ≧
0, and B + C ≧ | CB |, that is, | AB | + | CD | ≧ | A + CBD |. Therefore, oversampling is performed extra as compared with the fourth aspect. That is, the efficiency does not increase at all. Therefore, care must be taken when practicing the invention of claims 4 and 7. It is important to use (Equation 9) as is and not to make a mistake in the order in which the absolute values are taken. This means that absolute values must not be taken when subtracting the three primary color components of two sample points.
【0044】一般に知られている CIE色度図は色度と明
度とも等歩度性になっていない。NTSC方式の YIQ表示系
はこの CIE色度図をもとに作られたため、問題もある。
そのためハイビジョンでは別の色度方程式を使用してい
る。The generally known CIE chromaticity diagram does not have uniform chromaticity and lightness. There is a problem because the NTSC YIQ display system was created based on this CIE chromaticity diagram.
For this reason, HDTV uses a different chromaticity equation.
【0045】CIE は 1931年の国際照明委員会(Commiss
ion Internationale de l'Eclairage)で決めらた色度
図である。1941年のライト(W.D.Wright)と 1942年の
マックアダム(D.L.MacAdam)の実験により、CIE の非
等色差性の問題は分かっていた。NTSC方式のもとになっ
たミドルトン(W.E.K.Middletone)とホルムズ(M.C.Ho
lmes)の実験は 1949年である。アメリカで NTSC方式の
カラーテレビ実験放送が開始されたのが 1954年。UCS色
度図の1つである uv色度図は 1960年の国際照明委員会
で採用され、ULCS表示系の1つである L*a*b*表示系は
1976年の国際照明委員会で推奨された。ハイビジョンの
実験放送が開始されたのが 1991年という歴史的経緯が
ある。The CIE was commissioned by the International Commission on Illumination (Commiss
FIG. 3 is a chromaticity diagram determined by Ion Internationale de l'Eclairage). Experiments with WDWright in 1941 and DLMacAdam in 1942 revealed the problem of CIE inequality. Middleton (WEKMiddletone) and Holmes (MCHo
lmes) in 1949. In 1954, an experimental NTSC color television broadcast was launched in the United States. The uv chromaticity diagram, one of the UCS chromaticity diagrams, was adopted by the International Commission on Illumination in 1960, and the L * a * b * display system, one of the ULCS display systems,
Recommended by the International Commission on Illumination in 1976. Hi-Vision experimental broadcasting was started in 1991, a historical background.
【0046】1949年の実験により、オレンジ-シアン軸
が高弁別、黄-マゼンタ軸が低弁別とされたが、1976年
頃から赤-緑軸(492-610nm)が高弁別で、黄-青軸(568
-465nm)が低弁別とされている。これはハイビジョン研
究の成果である。According to the experiment of 1949, the orange-cyan axis was determined to be highly discriminated and the yellow-magenta axis was discriminated to be low. From around 1976, the red-green axis (492-610 nm) was discriminated to be high and the yellow-blue axis was discriminated. (568
-465 nm) is considered low discrimination. This is the result of HDTV research.
【0047】何れにしてもアンチ・エリアシングは完全
な色差を求めるのは目的ではなく、無駄なサンプリング
がなければよいのであり、そのために処理速度が遅くな
ったり、計算が複雑になり、プログラムが肥大化し、バ
グを発生させるようではもともこもない。In any case, anti-aliasing is not for the purpose of obtaining a complete color difference, but it is sufficient that there is no useless sampling. For this reason, the processing speed becomes slow, the calculation becomes complicated, and the program becomes difficult. It doesn't seem bloated and buggy.
【0048】ここで各アンチ・エリアシング方法の比較
を図6の実験方法を使用して行った結果の一例を表1に
示す。CPU は i486SX+i487SX(20MHz) という 32bitマイ
クロプロセッサを使用した。一様乱数は文献[1]の sran
d関数の説明で開示されている疑似乱数列発生方法を使
用した。乱数種は 1 である。実数乱数の生成方法につ
いては文献[2]に開示されている。[1]情報システム用米
国規格−プログラミング言語C,X3.159-1989(America
nNational Standard for Information Systems − Prog
ramming Language C, X3.159-1989), p.154〜155[2]平
林雅英『C言語による最新プログラム事典 第1巻』
(株)技術評論社, 平成4年, p.229〜232Table 1 shows an example of the result of comparison between the anti-aliasing methods using the experimental method shown in FIG. The CPU used a 32-bit microprocessor called i486SX + i487SX (20MHz). The uniform random number is sran in Ref. [1].
The pseudo random number sequence generation method disclosed in the description of the d function was used. The random seed is 1. The method of generating real random numbers is disclosed in reference [2]. [1] American standard for information systems-programming language C, X3.159-1989 (America
nNational Standard for Information Systems − Prog
ramming Language C, X3.159-1989), pp.154-155 [2] Masahide Hirabayashi, "The Latest Program Dictionary in C Language, Volume 1"
Technical Review Co., Ltd., 1992, p.229-232
【0049】与えた閾値は 0.1 である。従来技術とは
図2に示したものであり、この実験では RGB の閾値は
すべて 0.1 である。(式13)に関しては 3倍し、0.3 を
与えた。図6の S6-5 が S1-4, S2-3, S3-4, S4-4, S5-
3 に相当するものに置き換えられ、これが真の場合に o
s を1増やすものである。os はオーバー・サンプリン
グの数を示す。The given threshold is 0.1. The prior art is shown in FIG. 2, where the RGB thresholds are all 0.1 in this experiment. (Equation 13) was multiplied by 3 to give 0.3. S6-5 in Fig. 6 is S1-4, S2-3, S3-4, S4-4, S5-
Is replaced by the equivalent of 3, if this is true o
It increases s by one. os indicates the number of oversampling.
【0050】640×400の画素において、オーバー・サン
プリング制御に関わる時間は制御がない場合に比べ、高
々3秒程度しか余計に掛からず、仮に数倍の画素をオー
バー・サンプリングしたとしても問題外である。効率は
単純に比較できるものではないが、もし見た目が同じ画
像だと仮定した場合、請求項4, 7の発明が最も効率的
ということになる。また、請求項3の発明を(式12)で実
施した場合も同様の結果を得た。この実験方法は輝度を
0〜1 の一様乱数を発生させるという条件であるので、
現実の画像の効率はもっと高いものになる。特に、黄,
青, 紫が多い画像の生成時には顕著である。In the case of 640 × 400 pixels, the time related to the oversampling control takes only about 3 seconds at most as compared with the case where there is no control. Even if oversampling several times the number of pixels is not a problem. is there. Although the efficiencies are not simply comparable, if the appearances are assumed to be the same, the inventions of claims 4 and 7 are the most efficient. Similar results were obtained when the invention of claim 3 was implemented by (Equation 12). This experimental method reduces the brightness
Since the condition is to generate a uniform random number between 0 and 1,
The efficiency of real images will be much higher. In particular, yellow,
This is remarkable when generating images with many blues and purples.
【0051】この表は効率云々より、オーバー・サンプ
リング制御に関わる時間は微々たるもので、ほとんど問
題外であることを指摘するものである。本発明の効果
が、オーバー・サンプリング制御に要する時間によって
相殺されることはない。現実には画像のどのような位置
にオーバー・サンプリングをするかで、アンチ・エリア
シングの効果は変わってくるので、閾値の最適値は最終
的には個々の実施の問題になる。しかしながら、本発明
の効果が確実である点には変わりがない。This table points out that the time involved in the oversampling control is insignificant and almost out of the question, not to mention the efficiency. The effect of the present invention is not offset by the time required for oversampling control. In reality, the effect of anti-aliasing changes depending on the position of oversampling in an image, and the optimum value of the threshold ultimately becomes a matter of individual implementation. However, there is no change in that the effect of the present invention is sure.
【0052】[0052]
【表1】 [Table 1]
【0053】[0053]
【発明の効果】請求項1〜2の発明の効果。従来技術で
は人間の目の色差弁別能力が低い青に関しても、緑と同
様のオーバー・サンプリングをしていたため、無駄があ
った。請求項2の発明では青は緑の 5.15倍、赤は緑の
1.96倍の差がないとオーバー・サンプリングが行われな
い。本発明は従来技術に比べ、約5% の余計なオーバー
・サンプリングを減らすことが出来た。これは図6の実
験方法によるものであり、現実の画像の効率はもっと高
いものになる。特に、黄, 青, 紫が多い画像の生成時に
は顕著である。本発明は既に運用に入っている画像生成
システムの閾値決定の方法としても使用できる。The effects of the inventions of claims 1-2. In the prior art, there is no use for blue, which has a low color difference discrimination ability for human eyes, because the same oversampling as green is performed. According to the invention of claim 2, blue is 5.15 times green and red is green
Oversampling is not performed unless there is a difference of 1.96 times. The present invention was able to reduce about 5% extra oversampling compared to the prior art. This is based on the experimental method of FIG. 6, and the efficiency of a real image is higher. This is particularly noticeable when generating an image with many yellows, blues, and purples. The present invention can also be used as a method for determining a threshold value of an image generation system already in operation.
【0054】請求項3〜7の発明の効果。従来技術では
人間の目の色差弁別能力が、細かいものは落ち、色度に
よって違いがあるにも関わらず、RGB について同様のオ
ーバー・サンプリングをしていた。つまり、オーバー・
サンプリングをしてもしなくても区別が付かないものに
関しても、オーバー・サンプリングをしていたため、無
駄があった。人間の目は非常に細かいものは明るさだけ
で判断し、比較的細かいものは緑と青の違いも判断に入
り、さらに荒いものは黄と青の違いも判断に入るという
特性がある。本発明は、これを考慮してオーバー・サン
プリングを制御するので、無駄のないアンチ・エリアシ
ングを実現できる。本発明は従来技術に比べ、16% の余
計なオーバー・サンプリングを減らすことが出来た。こ
れは図6の実験方法によるものであり、現実の画像の効
率はもっと高いものになり、黄, 青, 紫が多い画像の生
成時には顕著な効果を表す。The effects of the inventions of claims 3 to 7. In the prior art, similar oversampling was performed for RGB, despite the fact that the human eye's ability to discriminate color differences fell down and varied depending on chromaticity. In other words, over
As for items that cannot be distinguished even if they are sampled or not, there is no waste because of oversampling. Human eyes have the property that very fine things are judged only by brightness, relatively fine things are judged by the difference between green and blue, and even rougher things are judged by the difference between yellow and blue. In the present invention, oversampling is controlled in consideration of this, so that wasteful anti-aliasing can be realized. The present invention was able to reduce 16% extra oversampling compared to the prior art. This is due to the experimental method of FIG. 6, and the efficiency of a real image is higher, and a remarkable effect is exhibited when an image with many yellows, blues, and purples is generated.
【0055】H1〜2 の発明の効果。ULCS表示系の色差を
利用すれば最も的確なサンプリング制御が出来る。Effects of the inventions of H1-2. The most accurate sampling control can be performed by using the color difference of the ULCS display system.
【0056】本明細書ではアンチ・エリアシングの様々
な方法を挙げたが、最も優れているのは請求項4, 7の
発明である。本発明は実施が簡便である上、効果が確実
であり、オーバー・サンプリングによるアンチ・エリア
シング方法のすべてに適応可能である。Although various anti-aliasing methods have been described in this specification, the most superior ones are the inventions of claims 4 and 7. The present invention is simple to implement, has a certain effect, and is applicable to all anti-aliasing methods based on oversampling.
【図1】請求項5〜7の発明の実施例を示すフローチャ
ート。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the invention according to claims 5 to 7;
【図2】請求項1〜2の発明に関する従来の技術を示す
フローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a conventional technique according to the first and second aspects of the present invention;
【図3】請求項1〜2の発明の実施例を示すフローチャ
ート。FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of the invention according to claims 1 and 2;
【図4】請求項3〜4の発明の実施例を示すフローチャ
ート。FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the invention according to claims 3 and 4;
【図5】H1〜2 の発明の実施例を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of the invention H1-2.
【図6】発明の実験方法を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing an experimental method of the present invention.
Claims (7)
リアシングにあたり、2つの標本点における赤,緑,青の
値のそれぞれを別々に比較し、それぞれの差の何れか1
つが予め設定されたそれぞれの閾値を越えた(または閾
値以上の)場合にオーバー・サンプリングをするアンチ
・エリアシング方法において、 基準とする緑の閾値を設定し、赤と青の閾値は緑の閾値
を元に人間の目の色差弁別能力に応じて重み付けし、赤
の閾値は緑の閾値より大きく、青の閾値は赤の閾値より
大きくすることを特徴とするアンチ・エリアシング方
法。In anti-aliasing by oversampling, red, green, and blue values at two sample points are separately compared, and any one of the differences is calculated.
In an anti-aliasing method that performs oversampling when one exceeds (or exceeds) a preset threshold, a reference green threshold is set, and a red and blue threshold is a green threshold. An anti-aliasing method characterized in that weighting is performed according to the color difference discrimination ability of the human eye based on the threshold value, and the red threshold value is larger than the green threshold value, and the blue threshold value is larger than the red threshold value.
法であって、 赤の閾値を 緑の閾値・0.587/0.299、 青の閾値を 緑の閾値・0.587/0.114 とすることを特徴とするアンチ・エリアシング方法。2. The anti-aliasing method according to claim 1, wherein the red threshold is a green threshold 0.587 / 0.299, and the blue threshold is a green threshold 0.587 / 0.114. Anti-aliasing method.
リアシング方法において、 2つの標本点の色を明るさを示す輝度成分, 人間の目の弁別能力が高い色度成分, 人間の目の弁別能力が低い色度成分 の3つに分解し、3つの成分のそれぞれを別々に比較
し、それぞれの差の何れか1つが予め設定されたそれぞ
れの閾値を越えた(または閾値以上の)場合にオーバー
・サンプリングをすることを特徴とするアンチ・エリア
シング方法。ただし、予め設定する3つの閾値は 明るさを示す輝度成分, 人間の目の弁別能力が高い色度成分, 人間の目の弁別能力が低い色度成分 の順に大きくする。3. An anti-aliasing method based on oversampling, wherein a luminance component indicating the brightness of two sample points, a chromaticity component having high human eye discrimination ability, and a low human eye discrimination ability are provided. The chrominance components are separated into three components, and each of the three components is compared separately. If any one of the differences exceeds (or exceeds) a preset threshold, oversampling is performed. An anti-aliasing method, comprising: However, the three thresholds set in advance are increased in the order of a luminance component indicating brightness, a chromaticity component having high human eye discrimination ability, and a chromaticity component having low human eye discrimination ability.
リアシング方法において、 1つの閾値を設定し、これをY成分の閾値とし、I成分の
閾値を Y成分の閾値・Y信号の帯域幅/I信号の帯域幅、Q
成分の閾値を Y成分の閾値・Y信号の帯域幅/Q信号の帯域
幅として3つの閾値を決定し、 2つの標本点の色をRGB表示系からYIQ表示系に変換し、 YIQの3つの成分のそれぞれを別々に比較し、それぞれ
の差の何れか1つが、それぞれの閾値を越えた(または
閾値以上の)場合にオーバー・サンプリングをすること
を特徴とするアンチ・エリアシング方法。4. An anti-aliasing method based on oversampling, wherein one threshold is set, the threshold is set as a Y component threshold, and the I component threshold is set as the Y component threshold / Y signal bandwidth / I signal bandwidth. Bandwidth, Q
The threshold of the component is determined as the threshold of the Y component, the bandwidth of the Y signal / the bandwidth of the Q signal, and three thresholds are determined. The colors of the two sample points are converted from the RGB display system to the YIQ display system. An anti-aliasing method comprising comparing each of the components separately and oversampling if any one of the differences exceeds (or exceeds) a respective threshold.
リアシング方法において、 2つの標本点の色から 人間の目の弁別能力が低い色度成分を無視し、 明るさを示す輝度成分, 人間の目の弁別能力が高い色度成分 の2つを取り出し、2つの成分のそれぞれを別々に比較
し、それぞれの差の何れか1つが予め設定されたそれぞ
れの閾値を越えた(または閾値以上の)場合にオーバー
・サンプリングをすることを特徴とするアンチ・エリア
シング方法。5. An anti-aliasing method based on oversampling, wherein a chromaticity component having a low human eye discrimination ability is ignored from colors of two sample points, a luminance component indicating brightness, a human eye discrimination. Take out two of the chromatic components with high power, compare each of the two components separately, and if any one of the differences exceeds (or exceed) the preset thresholds, An anti-aliasing method characterized by sampling.
法であって、 明るさを示す輝度成分の閾値を、人間の目の弁別能力が
高い色度成分の閾値より小さくすることを特徴とするア
ンチ・エリアシング方法。6. The anti-aliasing method according to claim 5, wherein a threshold value of a luminance component indicating brightness is smaller than a threshold value of a chromaticity component having high human eye discrimination ability. Anti-aliasing method.
リアシング方法において、 1つの閾値を設定し、これをY成分の閾値とし、I成分の
閾値を Y成分の閾値・4.2/1.5 として2つの閾値を決定
し、 2つの標本点の色からYIQ表示系のYとIを取り出し、 Y,I成分のそれぞれを別々に比較し、Y,Iの差の何れか1
つが、それぞれの閾値を越えた(または閾値以上の)場
合にオーバー・サンプリングをすることを特徴とするア
ンチ・エリアシング方法。7. An anti-aliasing method based on oversampling, wherein one threshold is set, this is set as a threshold of a Y component, and a threshold of an I component is set as a threshold of a Y component · 4.2 / 1.5 to determine two thresholds. Then, Y and I of the YIQ display system are extracted from the colors of the two sample points, Y and I components are separately compared, and one of the differences between Y and I is obtained.
An anti-aliasing method characterized in that oversampling is performed when each threshold value is exceeded (or is equal to or greater than the threshold value).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP29010793A JP3305837B2 (en) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | Anti-aliasing method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29010793A JP3305837B2 (en) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | Anti-aliasing method |
Publications (2)
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| JPH0836633A JPH0836633A (en) | 1996-02-06 |
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- 1993-10-26 JP JP29010793A patent/JP3305837B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0836633A (en) | 1996-02-06 |
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