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JP4569697B2 - Image processing apparatus, image display apparatus, and image processing method - Google Patents
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JP4569697B2 - Image processing apparatus, image display apparatus, and image processing method - Google Patents

Image processing apparatus, image display apparatus, and image processing method Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法に関するものであり、特に空間周波数の高い画像が入力される画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法に関するものである。   The present invention relates to an image processing device, an image display device, and an image processing method, and particularly to an image processing device, an image display device, and an image processing method to which an image having a high spatial frequency is input.

リアプロジェクションテレビ等の投射型ディスプレイ装置においては、投射する光源とスクリーンの位置関係に起因する画像歪(例えば、キーストーン歪)、あるいは、光学系が持つ収差などに起因する画像歪が発生する。この歪を補正するため、歪と逆特性の変換を施した画像を投射する方法が知られている。   In a projection display device such as a rear projection television, image distortion (for example, keystone distortion) due to the positional relationship between the light source to be projected and the screen, or image distortion due to aberrations of the optical system occurs. In order to correct this distortion, a method of projecting an image that has been subjected to conversion of distortion and reverse characteristics is known.

その方法の一つに、画像信号処理によって逆特性の画像を生成する方法があり、入力画像中の走査線内の画素数を所定走査線数単位で変化させることによりキーストーン歪を補正する液晶プロジェクタ装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。   As one of the methods, there is a method of generating an image with reverse characteristics by image signal processing, and a liquid crystal that corrects keystone distortion by changing the number of pixels in a scanning line in an input image in units of a predetermined number of scanning lines. A projector device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開平8−102900号公報(段落0021、0027、図2、図3)JP-A-8-102900 (paragraphs 0021, 0027, FIGS. 2 and 3)

しかしながら、例えば、上記のように画素数を変化させて拡大・縮小を行った場合、入力する画像に高周波成分が多く含まれると、原画像を変換後の画素位置で再サンプリングすることによる折り返し歪によって出力画像にモアレが発生し、画質が低下するという問題があった。   However, for example, when enlargement / reduction is performed by changing the number of pixels as described above, if a high-frequency component is included in the input image, aliasing distortion caused by resampling the original image at the converted pixel position. Therefore, there is a problem that moire occurs in the output image and the image quality deteriorates.

また、一般的に画像データに含まれる周波数成分の分布を考慮せずに画像信号を平滑化することにより、モアレを防止する方法が採用される場合があるが、この場合、モアレに関係のない細かな模様等までぼやけてしまい、画質が低下してしまうという問題があった。   In general, a method of preventing moire by smoothing an image signal without considering the distribution of frequency components included in the image data may be employed. In this case, there is no relation to moire. There is a problem in that even fine patterns are blurred and image quality is deteriorated.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、例えば市松模様のような高周波成分を含んでいる部分があっても、画質を低下させることなく、モアレの発生を低減した画像を提供できる画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. For example, even if there is a portion containing a high-frequency component such as a checkered pattern, moiré can be generated without degrading the image quality. An object is to obtain an image processing apparatus, an image display apparatus, and an image processing method capable of providing a reduced image.

本発明にかかる画像処理装置は、画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出部と、画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理部と、画像データと平滑化画像データとを前記検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理部とを備えた画像処理装置において、平滑化処理部は、画像データの画面領域内における注目画素ごとに、注目画素と注目画素の近傍の画素から構成される平滑化対象領域に含まれる各画素のデータから平滑化画像データを生成するものであって、平滑化対象領域を構成する画素数は、畳み込み演算の演算対象となる画素群の画素数より少ないことを特徴とするものである。
また、本発明にかかる画像処理装置は、画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って前記画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出部と、画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理部と、画像データと平滑化画像データとを検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理部とを備えた画像処理装置において、高周波成分検出部は、畳み込み演算を行うための、畳み込みパターンデータを生成する畳み込みパターン生成部と、画像データの画素又は画素群からなる注目領域ごとに画像データと前記畳み込みパターンデータとの畳み込み演算結果を出力する畳み込み演算部と、畳み込み演算結果の絶対値を高周波成分検出結果として出力する高周波成分量算出部とを有し、畳み込み演算は、少なくとも注目領域を含む複数の画素からなる画素群を演算対象とし、畳み込みパターンデータは、演算対象となる画素群内の各画素に対し、連続する画素ごとに正と負を入れ替えた係数からなる、ことを特徴とするものである
An image processing apparatus according to the present invention includes a high-frequency component detection unit that performs a convolution operation on a pixel or a pixel group of image data to detect a high-frequency component of the image data and outputs a detection result, and smoothing that smoothes the image data image processing, comprising: a smoothing processing section for outputting image data, the image data and the smoothed image data image data processing unit and outputs the combined synthetic synthetic data combination ratio determined based on the detection result In the apparatus, the smoothing processing unit performs smoothed image data from the data of each pixel included in the smoothing target area including the target pixel and pixels in the vicinity of the target pixel for each target pixel in the screen area of the image data. The number of pixels constituting the smoothing target area is smaller than the number of pixels in the pixel group that is the calculation target of the convolution calculation. .
An image processing apparatus according to the present invention includes a high-frequency component detection unit that performs a convolution operation on a pixel or a group of pixels of image data, detects a high-frequency component of the image data, and outputs a detection result; and smoothes the image data A smoothing processing unit for outputting the smoothed image data, and an image data processing unit for combining the image data and the smoothed image data at a composition ratio determined based on the detection result and outputting the synthesized data. In the image processing apparatus, the high-frequency component detection unit includes a convolution pattern generation unit that generates convolution pattern data for performing a convolution operation, and image data and the convolution pattern data for each region of interest including pixels or pixel groups of image data. The convolution operation unit that outputs the result of the convolution operation and the absolute value of the convolution operation result is output as the high-frequency component detection result A high-frequency component amount calculation unit, the convolution operation is a pixel group consisting of a plurality of pixels including at least a region of interest, and the convolution pattern data is for each pixel in the pixel group to be calculated, It consists of the coefficient which replaced positive and negative for every continuous pixel .

また、本発明にかかる画像表示装置は、上記の画像処理装置と、画像処理装置から出力された画像データをもとに画像を表示する画像表示部とを備えている。   An image display apparatus according to the present invention includes the above-described image processing apparatus and an image display unit that displays an image based on image data output from the image processing apparatus.

また、本発明にかかる画像処理方法は、画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って画素データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出ステップと、画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理ステップと、画像データと平滑化画像データとを検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理ステップとを含む画像処理方法において、平滑化処理ステップは、画像データの画面領域内における注目画素ごとに、注目画素と注目画素の近傍の画素から構成される平滑化対象領域に含まれる各画素のデータから平滑化画像データを生成し、平滑化対象領域を構成する画素数は、畳み込み演算の演算対象となる画素群の画素数より少ないことを特徴とするものである。
また、本発明にかかる画像処理方法は、画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出ステップと、画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理ステップと、画像データと平滑化画像データとを検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理ステップとを含む画像処理方法において、高周波成分検出ステップは、畳み込み演算を行うための、畳み込みパターンデータを生成する畳み込みパターン生成ステップと、画像データの画素又は画素群からなる注目領域ごとに画像データと畳み込みパターンデータとの畳み込み演算結果を出力する畳み込み演算ステップと、畳み込み演算結果の絶対値を高周波成分検出結果として出力する高周波成分量算出ステップとを有し、畳み込み演算は、少なくとも注目領域を含む複数の画素からなる画素群を演算対象とし、畳み込みパターンデータは、演算対象となる画素群内の各画素に対し、連続する画素ごとに正と負を入れ替えた係数からなる、ことを特徴とするものである。
The image processing method according to the present invention includes a high frequency component detection step of performing a convolution operation on a pixel or a pixel group of image data to detect a high frequency component of the pixel data and outputting a detection result, and smoothing the image data and smoothing processing step of outputting the smoothed image data, the image data and the image data processing step and the including images and outputs the synthesized synthesized synthetic data combination ratio determined based on the smoothed image data and a detection result In the processing method, the smoothing processing step includes, for each target pixel in the screen area of the image data, a smoothed image from the data of each pixel included in the smoothing target region including the target pixel and pixels in the vicinity of the target pixel. The number of pixels that generate data and configure the smoothing target region is smaller than the number of pixels in the pixel group that is the calculation target of the convolution calculation. It is intended.
The image processing method according to the present invention includes a high frequency component detection step of performing a convolution operation on a pixel or a pixel group of image data to detect a high frequency component of the image data and outputting a detection result, and smoothing the image data Image processing comprising: a smoothing processing step for outputting smoothed image data; and an image data processing step for combining image data and smoothed image data at a combining ratio determined based on the detection result and outputting the combined data. In the method, the high-frequency component detection step includes a convolution pattern generation step for generating convolution pattern data for performing a convolution operation, and convolution of image data and convolution pattern data for each region of interest consisting of pixels or pixel groups of image data. The convolution operation step that outputs the operation result and the absolute value of the convolution operation result are increased. A high-frequency component amount calculation step to output as a wave component detection result, and the convolution calculation is performed on a pixel group including a plurality of pixels including at least a region of interest, and the convolution pattern data is included in the pixel group to be calculated. Each pixel is composed of a coefficient in which positive and negative are switched for each successive pixel.

本発明によれば、画像データの高周波成分を検出し、高周波成分の高い画素又は画素群に対しては、平滑化した画像データの合成割合が高くなるように構成したので、例え、画像データの一部に市松模様のような高周波成分を含んでいる部分があっても、画質を低下させることなく、モアレの発生を低減した画像を提供することができる。   According to the present invention, the high frequency component of the image data is detected, and the composition ratio of the smoothed image data is increased for pixels or pixel groups having a high high frequency component. Even if there is a portion containing a high-frequency component such as a checkered pattern, an image with reduced moiré can be provided without degrading the image quality.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置、画像処理方法の構成を表す図であり、例えばリアプロジェクションテレビ等の投射型ディスプレイ装置に代表される画像表示装置の一部として用いることができる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of an image processing apparatus and an image processing method according to a first embodiment of the present invention, and is used as a part of an image display apparatus typified by a projection display apparatus such as a rear projection television. Can do.

実施の形態1にかかる画像処理装置は入力端子1、高周波成分処理部2、部分拡大縮小処理部3を備える。入力画像データDaは入力端子1から高周波成分処理部2に入力される。高周波成分処理部2は後述する方法で入力画像データDaの高周波成分が含まれる部分を平滑化した高周波成分平滑化画像データDbを出力する。部分拡大縮小処理部3は平滑化画像データDbを領域ごとに拡大あるいは縮小した部分拡大縮小画像データDcを出力する。なお、ここでは、高周波成分処理部2と部分拡大縮小処理部3とを同じ画像処理装置内に設けた例を示しているが、これは特に限定するものではなく、画像処理装置を複数設け、処理部2、3を各々別の装置内に設けるようにしてもよい。   The image processing apparatus according to the first embodiment includes an input terminal 1, a high frequency component processing unit 2, and a partial enlargement / reduction processing unit 3. The input image data Da is input from the input terminal 1 to the high frequency component processing unit 2. The high frequency component processing unit 2 outputs high frequency component smoothed image data Db obtained by smoothing a portion including the high frequency component of the input image data Da by a method described later. The partial enlargement / reduction processing unit 3 outputs partial enlarged / reduced image data Dc obtained by enlarging or reducing the smoothed image data Db for each region. Here, an example is shown in which the high-frequency component processing unit 2 and the partial enlargement / reduction processing unit 3 are provided in the same image processing apparatus, but this is not particularly limited, and a plurality of image processing apparatuses are provided, The processing units 2 and 3 may be provided in separate apparatuses.

高周波成分処理部2の内部構成に関して詳細に説明する。図2は高周波成分処理部2の内部構成を示す図である。高周波成分処理部2は平滑化処理部11、高周波成分検出部12、画像データ処理部13を備える。平滑化処理部11は入力画像データDaを平滑化した平滑化画像データDdを出力する。高周波成分検出部12は入力画像データDaの画素ごとに含まれる高周波成分を検出し、画素ごとの高周波成分検出結果Sbを出力する。画像データ処理部13は高周波成分検出結果Sbに基づいて入力画像データDaと平滑化画像データDdを合成した合成データとしての高周波成分平滑化画像データDbを出力する。
以下、平滑化処理部11、高周波成分検出部12、画像データ処理部13について説明する。
The internal configuration of the high frequency component processing unit 2 will be described in detail. FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the high-frequency component processing unit 2. The high frequency component processing unit 2 includes a smoothing processing unit 11, a high frequency component detection unit 12, and an image data processing unit 13. The smoothing processing unit 11 outputs smoothed image data Dd obtained by smoothing the input image data Da. The high frequency component detector 12 detects a high frequency component included in each pixel of the input image data Da, and outputs a high frequency component detection result Sb for each pixel. The image data processing unit 13 outputs high-frequency component smoothed image data Db as synthesized data obtained by synthesizing the input image data Da and the smoothed image data Dd based on the high-frequency component detection result Sb.
Hereinafter, the smoothing processing unit 11, the high frequency component detection unit 12, and the image data processing unit 13 will be described.

まず、平滑化処理部11について説明する。本実施の形態1において平滑化処理部11は注目する画素(以下、注目画素と呼ぶ)およびその周辺に存在する画素が持つ画素値の平均値を出力する平均値フィルタで構成される。すなわち平滑化画像データDdは入力画像データDaに対して平均値フィルタが適応された画像となっている。   First, the smoothing processing unit 11 will be described. In the first embodiment, the smoothing processing unit 11 includes an average value filter that outputs an average value of pixel values of a pixel of interest (hereinafter referred to as a pixel of interest) and pixels existing in the vicinity thereof. That is, the smoothed image data Dd is an image in which an average value filter is applied to the input image data Da.

次に、高周波成分検出部12について説明する。図3は高周波成分検出部12の内部構成を示す図である。高周波成分検出部12は畳み込みパターン生成部21、畳み込み演算部22、高周波成分量算出部23を備える。畳み込みパターン生成部21は畳み込みパターンデータTaを出力する。畳み込み演算部22は畳み込みパターン生成部21が出力した畳み込みパターンデータTaを用いて、入力画像データDaの画面領域全域に対し、画面領域の一部からなる注目画素ごとに注目画素と注目画素の周辺画素の画素値を畳み込み演算した畳み込み演算結果Deを出力する。高周波成分量算出部23は畳み込み演算結果Deをもとに入力画像データDaに含まれる高周波成分を算出し、画面領域全域における注目画素ごとの高周波成分の含まれる割合である高周波成分検出結果Sbを出力する。   Next, the high frequency component detection unit 12 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of the high-frequency component detection unit 12. The high frequency component detection unit 12 includes a convolution pattern generation unit 21, a convolution operation unit 22, and a high frequency component amount calculation unit 23. The convolution pattern generation unit 21 outputs convolution pattern data Ta. The convolution operation unit 22 uses the convolution pattern data Ta output from the convolution pattern generation unit 21 and, for the entire screen area of the input image data Da, the target pixel and the surrounding of the target pixel for each target pixel that is a part of the screen area. A convolution calculation result De obtained by performing a convolution operation on the pixel value of the pixel is output. The high-frequency component amount calculation unit 23 calculates a high-frequency component included in the input image data Da based on the convolution calculation result De, and calculates a high-frequency component detection result Sb that is a ratio of the high-frequency component for each pixel of interest in the entire screen area. Output.

次に、画像データ処理部13について説明する。図4は画像データ処理部13の内部構成を示す図である。画像データ処理部13は合成割合生成部31および加重加算部32を備える。合成割合生成部31は高周波成分検出結果Sbをもとに合成割合Scを出力する。なお、合成割合Scは0以上の値を持つ数値である。加重加算部32は合成割合Scに基づいて入力画像データDa、平滑化画像データDdを加重加算し、その結果を高周波成分平滑化画像データDbとして出力する。   Next, the image data processing unit 13 will be described. FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of the image data processing unit 13. The image data processing unit 13 includes a composition ratio generation unit 31 and a weighted addition unit 32. The composition ratio generation unit 31 outputs the composition ratio Sc based on the high frequency component detection result Sb. The composition ratio Sc is a numerical value having a value of 0 or more. The weighted addition unit 32 performs weighted addition of the input image data Da and the smoothed image data Dd based on the synthesis ratio Sc, and outputs the result as high frequency component smoothed image data Db.

合成割合Scの取りうる最大値をScmaxとすると、入力画像データDa、平滑化画像データDdおよび高周波成分平滑化画像データDbの関係は以下の数式で表される。 Assuming that the maximum value that the composition ratio Sc can take is Scmax, the relationship among the input image data Da, the smoothed image data Dd, and the high-frequency component smoothed image data Db is expressed by the following mathematical formula.

Figure 0004569697
Figure 0004569697

ここで平滑化画像データDdは入力画像データDaに対して平均値フィルタが適応された画像となっているので、入力画像データDaと比較すると細部の情報を失いぼやけた画像となっている代わりに、モアレの原因となる高周波成分を含まない画像となっている。すなわち合成割合生成部31において、入力画像データDa画面領域の一部である注目領域(本実施の形態では注目画素)にモアレの原因となる高周波成分が多く含まれている場合、その注目領域(注目画素)での合成割合Scの値を大きくし、モアレの原因となる高周波成分があまり含まれていない場合、その注目領域(注目画素)での合成割合Scの値を小さくすることで、画像細部の情報を残しつつ、モアレの原因となる高周波成分は含まない高周波成分平滑化画像データDbを得ることが可能になる。   Here, since the smoothed image data Dd is an image in which an average value filter is applied to the input image data Da, it loses detailed information and becomes a blurred image as compared with the input image data Da. The image does not contain a high-frequency component that causes moire. That is, in the composition ratio generation unit 31, when the attention area (the attention pixel in the present embodiment) that is a part of the screen area of the input image data Da contains a lot of high-frequency components that cause moire, the attention area ( When the value of the composition ratio Sc in the target pixel) is increased and a high-frequency component that causes moire is not included so much, the value of the composition ratio Sc in the target region (target pixel) is decreased, thereby reducing the image. It is possible to obtain high-frequency component smoothed image data Db that does not include high-frequency components that cause moire while leaving detailed information.

言い換えると合成割合Scは入力画像データDaに対する、高周波成分処理部2の通過周波数帯域を制御する係数となる。すなわち合成割合Scの値がScmaxに近づくほど通過周波数帯域が低くなり、逆に合成割合Scの値が0に近づくほど通過周波数帯域が高くなる。本発明の実施の形態1による高周波成分処理部2では、入力画像データDa中の注目領域(注目画素)ごとにモアレの原因となる高周波成分が多く含まれるほど合成割合Scの値がScmaxに近づくよう動作するので、高周波成分処理部2の通過周波数帯域が局所的に制御される。その結果、画像細部の情報を残しつつ、モアレの原因となる高周波成分のみを除去することが可能となる。   In other words, the composition ratio Sc is a coefficient for controlling the pass frequency band of the high frequency component processing unit 2 with respect to the input image data Da. In other words, the pass frequency band decreases as the value of the combination ratio Sc approaches Scmax, and conversely, the pass frequency band increases as the value of the combination ratio Sc approaches zero. In the high-frequency component processing unit 2 according to Embodiment 1 of the present invention, the value of the combination ratio Sc approaches Scmax as the number of high-frequency components that cause moire is increased for each region of interest (target pixel) in the input image data Da. Therefore, the pass frequency band of the high frequency component processing unit 2 is locally controlled. As a result, it is possible to remove only high-frequency components that cause moire while leaving information on image details.

つぎに、上記のように注目領域(注目画素)毎に高周波成分が含まれている割合を定量的に示す高周波成分検出結果Sbの演算方法について説明する。高周波成分検出部12において、畳み込みパターンデータTaを適切に設定することで、高周波成分検出結果Sbは入力画像データDaの中にモアレの原因となる高周波成分がどの程度含まれているかを定量的に表す値となる。そして、合成割合生成部31において高周波成分検出結果Sbをもとに合成割合Scを求めることによって、モアレの原因となる高周波成分が多く含まれるほど合成割合Scの値をScmaxに近づけ、逆にモアレの原因となる高周波成分があまり含まれない場合は合成割合Scの値を0に近づけることが可能になる。   Next, a method of calculating the high frequency component detection result Sb that quantitatively indicates the ratio of high frequency components included in each region of interest (target pixel) as described above will be described. By appropriately setting the convolution pattern data Ta in the high-frequency component detection unit 12, the high-frequency component detection result Sb quantitatively indicates how much high-frequency components that cause moire are included in the input image data Da. The value to represent. Then, the composition ratio generation unit 31 obtains the composition ratio Sc based on the high-frequency component detection result Sb, so that the more the high-frequency components that cause moire are included, the closer the value of the composition ratio Sc is to Scmax and vice versa. When the high-frequency component causing the above is not included so much, the value of the composition ratio Sc can be made close to zero.

モアレの原因となる高周波成分を含む画像の中でも、とくに市松模様を含む箇所を検出する場合を例に説明する。なお、市松模様とは上下左右に階調の異なる画素が周期的に並ぶ状態を表す、画素単位での階調の違いを表現するものであって、実際には、背景色のようにべた塗りのような状態で視認される。 A case where a portion including a checkered pattern is detected among images including high-frequency components that cause moire will be described as an example. Note that the checkered pattern represents a state in which pixels with different gradations are arranged periodically on the top, bottom, left, and right, and expresses the difference in gradation on a pixel-by-pixel basis. It is visually recognized in such a state.

図5は市松模様を含む箇所を検出する場合に畳み込みパターン生成部21が生成する畳み込みパターンデータTaを示す図である。本実施の形態1では、画像データDa内の1画素を1領域としているので、図5において四角で表される部分が入力画像データDaにおける各画素に対応し、網点で示された画素が注目画素になる。四角の中に書かれる数字が畳み込み演算の際、各画素値に対して掛けられる係数になる。   FIG. 5 is a diagram showing the convolution pattern data Ta generated by the convolution pattern generation unit 21 when a portion including a checkerboard pattern is detected. In the first embodiment, since one pixel in the image data Da is one area, the portion represented by a square in FIG. 5 corresponds to each pixel in the input image data Da, and pixels indicated by halftone dots are Become a pixel of interest. The number written in the square is a coefficient to be multiplied to each pixel value in the convolution operation.

すなわち、注目画素の画素値をV(x)、注目画素の左隣にある画素の画素値をV(x−1)、注目画素の右隣にある画素の画素値をV(x+1)、注目画素のさらに右隣にある画素値をV(x+2)とした場合、畳み込み演算結果Deは4個の乗算を利用した以下の数式で表される。   That is, the pixel value of the target pixel is V (x), the pixel value of the pixel adjacent to the left of the target pixel is V (x−1), the pixel value of the pixel adjacent to the right of the target pixel is V (x + 1), When the pixel value further to the right of the pixel is V (x + 2), the convolution calculation result De is expressed by the following formula using four multiplications.

Figure 0004569697
Figure 0004569697

つまり、畳み込み演算は、少なくとも注目画素と注目画素の近傍の画素を含む画素群を演算対象とし、畳み込みパターンデータTaは、演算対象となる画素群内の各画素に対し、連続する画素ごとに正と負を入れ替えた(加算と減算を逆転させた)係数からなるように構成されている。また、畳み込み演算の際、各画素値に対して掛けられる係数が−1もしくは1のいずれかとなっているので、数2に示した計算の乗算部分は加算または減算で表すことができ、以下の数式と等価となる。   In other words, the convolution calculation targets at least a target pixel and a pixel group including pixels in the vicinity of the target pixel, and the convolution pattern data Ta is correct for each successive pixel for each pixel in the target pixel group. And negative (inverted addition and subtraction) coefficients. In addition, since the coefficient to be multiplied to each pixel value in the convolution operation is either −1 or 1, the multiplication part of the calculation shown in Equation 2 can be expressed by addition or subtraction. Equivalent to mathematical formula.

Figure 0004569697
Figure 0004569697

数2が乗算を必要とするのに対し、数3は加減算のみで実現でき、ハードウェア化の面で有利である。すなわち畳み込みパターンデータを、1もしくは−1からなる係数とすることで、ハードウェア化時の実装規模を抑えることができる。   While Equation 2 requires multiplication, Equation 3 can be realized only by addition and subtraction, which is advantageous in terms of hardware. In other words, by setting the convolution pattern data to be a coefficient consisting of 1 or -1, it is possible to suppress the mounting scale at the time of hardware implementation.

図6は入力画像データDaと畳み込み演算結果Deの関係を示す図である。図6(a)はある入力画像データDaを表しており、図6(b)は図6(a)に示された入力画像データDaと図5に示された畳み込みパターンデータTaによる畳み込み演算の結果得られた畳み込み演算結果Deを表している。また、入力画像はモノクロ画像とする。図6(a)において四角で表される部分が各画素に対応し、四角の中に書かれている数字が各画素の画素値に対応している。図6(b)において四角で表される部分が各画素に対応し、四角の中に書かれている数字が畳み込み演算の結果得られた値を示している。なお、画像データの境界近傍の画素に注目して畳み込み演算を行う場合、畳み込みパターンデータTaで与えられた係数の一部には、その係数と掛け合わせるための画素値を与える画素が存在しない。そのような場合、画素値として0を仮定した。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the input image data Da and the convolution calculation result De. FIG. 6A shows a certain input image data Da, and FIG. 6B shows a convolution operation using the input image data Da shown in FIG. 6A and the convolution pattern data Ta shown in FIG. The resulting convolution operation result De is shown. The input image is a monochrome image. In FIG. 6A, a portion represented by a square corresponds to each pixel, and a number written in the square corresponds to a pixel value of each pixel. In FIG. 6B, a portion represented by a square corresponds to each pixel, and a number written in the square represents a value obtained as a result of the convolution operation. Note that when performing a convolution operation paying attention to pixels in the vicinity of the boundary of image data, a part of the coefficient given by the convolution pattern data Ta does not have a pixel that provides a pixel value to be multiplied with the coefficient. In such a case, 0 was assumed as the pixel value.

図6(a)において画像の左側では、上下左右に隣接する画素の画素値が周期的に変化するいわゆる市松模様となっており、モアレ発生の原因となる高周波成分を有する。以下、この領域を市松模様領域とよぶ。一方、画像の右側では、隣接する画素の画素値が変化しておらず、モアレ発生の原因となる高周波成分を含んでいない。以下、この領域をベタ領域とよぶ。図6(b)に示された畳み込み演算Deをみれば明らかなように、市松模様領域では畳み込み演算結果Deの絶対値が大きな値をとっており、ベタ領域では小さな値となり、市松模様領域とベタ領域の境界付近では中間的な値を取っている。   In FIG. 6A, the left side of the image has a so-called checkered pattern in which pixel values of pixels adjacent vertically and horizontally change periodically, and has a high-frequency component that causes moiré. Hereinafter, this area is referred to as a checkered pattern area. On the other hand, on the right side of the image, the pixel value of the adjacent pixel does not change and does not include a high frequency component that causes moiré. Hereinafter, this area is referred to as a solid area. As is apparent from the convolution operation De shown in FIG. 6B, the absolute value of the convolution operation result De is a large value in the checkered region, a small value in the solid region, and the checkered region and An intermediate value is taken near the boundary of the solid region.

従って高周波成分量算出部23が高周波成分検出結果Sbとして、畳み込み演算結果Deの絶対値を出力するものとすれば、高周波成分検出結果Sbの値は市松模様領域の各注目画素に対して大となり、ベタ領域の各注目画素に対しては小となり、また市松模様領域とベタ領域の境界付近の各注目画素に対してはその中間的な値となる。   Therefore, if the high-frequency component amount calculation unit 23 outputs the absolute value of the convolution calculation result De as the high-frequency component detection result Sb, the value of the high-frequency component detection result Sb is large for each pixel of interest in the checkered pattern area. The value is small for each pixel of interest in the solid area, and is an intermediate value for each pixel of interest near the boundary between the checkered pattern area and the solid area.

言い換えると畳み込み演算を用いることで、特定のパターン(あるいは畳み込みパターンデータTa)が入力画像データDa中に含まれているかを定量的に把握することが可能になる。また上記のように、畳み込みパターンデータTaを周期的なデータにすることで、入力画像Da中に特定の周期の高周波成分(上記の説明では市松模様)がどの程度含まれているかを定量的に把握することが可能になる。   In other words, by using the convolution operation, it is possible to quantitatively grasp whether a specific pattern (or convolution pattern data Ta) is included in the input image data Da. In addition, as described above, by making the convolution pattern data Ta into periodic data, it is quantitatively determined how much high-frequency components (a checkered pattern in the above description) are included in the input image Da. It becomes possible to grasp.

すなわち、高周波成分検出結果Sbの値は、入力画像データDa中の各注目画素にどの程度市松模様(高周波成分)が含まれているかに応じて連続的に変化し、かつ市松模様からなる領域が一定以上大きくなればその値が大きくなる。また、高周波成分検出結果Sbの値は明らかに0以上の数値である。すなわち、高周波成分検出結果Sbは、入力画像データDaの中に問題となる高周波成分がどの程度含まれているかを定量的に表す0以上の値であり、その値が大きいほど、入力画像データDa中の各注目画素(領域)に問題となる高周波成分が多く含まれていることを表す。   That is, the value of the high-frequency component detection result Sb changes continuously according to how much each pixel of interest in the input image data Da contains a checkered pattern (high-frequency component), and an area composed of the checkered pattern If it becomes larger than a certain level, the value becomes larger. Further, the value of the high frequency component detection result Sb is clearly a numerical value of 0 or more. That is, the high frequency component detection result Sb is a value of 0 or more that quantitatively represents how much of the high frequency component in question is included in the input image data Da, and the larger the value, the higher the input image data Da. This indicates that each target pixel (region) in the center contains a lot of problematic high-frequency components.

数1による加重加算において合成割合Scの値を大きくすれば入力画像データDaに含まれる高周波成分が除去されるので、問題となる市松模様を除去することが可能になる。しかしながら必要以上に高周波成分を除去すると入力画像データDaの中の細かい模様(以下、テキスチャと呼ぶ)などの除去したくない部分まで除去してしまう。   If the value of the composition ratio Sc is increased in the weighted addition according to Equation 1, the high-frequency component included in the input image data Da is removed, so that it becomes possible to remove the checkered pattern in question. However, if a high frequency component is removed more than necessary, a fine pattern (hereinafter referred to as texture) in the input image data Da is removed even if it is not desired to be removed.

そこで、テキスチャ部分は残しつつ、モアレの原因となる高周波成分を含む市松模様を除去することができるよう、高周波成分検出結果Sbの値が大きいほど、合成割合Scの値を大きくなるように数4のように定めた。以下に演算方法を示す。   Therefore, in order to remove the checkered pattern including the high-frequency component that causes moire while leaving the texture portion, the larger the value of the high-frequency component detection result Sb, the larger the value of the combination ratio Sc. It was determined as follows. The calculation method is shown below.

Figure 0004569697
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1)高周波成分検出結果Sbの値が閾値Tb未満(Sb<Tb)の場合、合成割合Scを0とする。これにより、高周波成分検出結果Sbの値が閾値Tb未満の値を出力するようなテキスチャ部分に対しては高周波成分平滑化の影響を抑えることができる。すなわち閾値Tbの値を適切に設定することでテキスチャは残しつつ、市松模様は除去するといった処理が可能になる。   1) When the value of the high frequency component detection result Sb is less than the threshold value Tb (Sb <Tb), the synthesis ratio Sc is set to 0. Thereby, it is possible to suppress the influence of high frequency component smoothing on a texture portion in which the value of the high frequency component detection result Sb outputs a value less than the threshold value Tb. That is, by appropriately setting the threshold value Tb, it is possible to perform processing such as removing the checkered pattern while leaving the texture.

2)一方、入力画像データDaの画面領域内の注目画素に市松模様のような高周波成分が多く含まれる場合、高周波成分検出結果Sbの値は大きな値となる。そこで、閾値Tmaxを設定し、高周波成分検出結果Sbの値が閾値Tmaxより大きい(Sb>Tmax)場合、その注目画素にはモアレ発生の原因となる市松模様のような高周波成分が多く含まれると判断し、合成割合Scの値を最大値であるScmaxとすれば市松模様を効果的に除去することが可能となる。   2) On the other hand, when the target pixel in the screen area of the input image data Da contains a lot of high frequency components such as a checkered pattern, the value of the high frequency component detection result Sb becomes a large value. Therefore, when the threshold value Tmax is set and the value of the high-frequency component detection result Sb is larger than the threshold value Tmax (Sb> Tmax), the target pixel contains a lot of high-frequency components such as a checkered pattern that causes moiré. It is possible to effectively remove the checkerboard pattern by determining and setting the value of the composition ratio Sc to the maximum value Scmax.

3)高周波成分検出結果Sbの値がTb以上、Tmax以下(Tb≦Sb≦Tmax)の場合、その注目画素が、市松模様のような高周波成分を含むものなのかテキスチャなのか判断しがたい箇所であると考えられる。例えば市松模様とテキスチャの境界近傍(以下、境界部分と呼ぶ)などが挙げられる。このような箇所で平滑化を行うか行わないかの2値的な処理をすると(あるいはScの値として0かScmaxしか許さないと)高周波成分平滑化画像データDbに不連続性が生じる。すなわちSc=0が選択された場合は入力画像データDaがそのまま出力されるが、Sc=Scmaxが選択された場合は平滑化画像データDdが出力される。入力画像データDaは高周波成分を含むため、人間の目にははっきりした画像として認識されるが、平滑化画像データDdは高周波成分を含まないため、人間の目にはぼやけた画像として認識される。Scの値として0かScmaxしか許されないと、境界部分近傍でははっきりした画像とぼやけた画像が不連続に現れ、それが人間の目には不自然に感じられる。また動画においてこのような不自然な部分(以下、偽輪郭)が現れると人間の目にはそれがちらちらと映り、より不自然さが増すことになる。   3) When the value of the high-frequency component detection result Sb is greater than or equal to Tb and less than or equal to Tmax (Tb ≦ Sb ≦ Tmax), it is difficult to determine whether the pixel of interest includes a high-frequency component such as a checkered pattern or a texture It is thought that. For example, the vicinity of the boundary between the checkered pattern and the texture (hereinafter referred to as the boundary portion). If a binary process of whether or not smoothing is performed at such a location (or if only Sc or 0 is allowed as the Sc value), discontinuity occurs in the high-frequency component smoothed image data Db. That is, when Sc = 0 is selected, the input image data Da is output as it is, but when Sc = Scmax is selected, the smoothed image data Dd is output. Since the input image data Da includes a high-frequency component, the input image data Da is recognized as a clear image by human eyes, but the smoothed image data Dd does not include a high-frequency component, and thus is recognized as a blurred image by human eyes. . If only 0 or Scmax is allowed as the value of Sc, a clear image and a blurred image appear discontinuously in the vicinity of the boundary portion, which is unnatural to human eyes. In addition, when such an unnatural part (hereinafter, false contour) appears in a moving image, it is reflected in the human eye, and the unnaturalness increases.

そこで、高周波成分検出結果Sbの値がTb以上Tmax以下の場合、合成割合Scの値は高周波成分検出結果Sbの増加に伴い、0からScmaxの間の値を徐々に増加するようにした。したがって境界部分において高周波成分平滑化画像データDbは入力画像データDaと平滑化画像データDdの中間的な画像となるので境界部分をぼやかすことができる。言い換えると境界部分における変化をなだらかにすることができる。人間の目はなだらかな変化に対しては鈍感なため、Scの値として0とScmaxしか許さない場合に生じた偽輪郭を見ることもない。すなわち、高周波成分検出結果Sbの値がTb以上Tmax以下の場合、高周波成分検出結果Sbの増加に対して合成割合Scを単調に増加させることで偽輪郭の発生を防止できる。   Therefore, when the value of the high frequency component detection result Sb is greater than or equal to Tb and less than or equal to Tmax, the value of the synthesis ratio Sc is gradually increased from 0 to Scmax as the high frequency component detection result Sb increases. Therefore, the high-frequency component smoothed image data Db becomes an intermediate image between the input image data Da and the smoothed image data Dd at the boundary portion, so that the boundary portion can be blurred. In other words, the change at the boundary can be smoothed. Since the human eye is insensitive to gentle changes, it does not see a false contour that occurs when only Sc and 0 are allowed as Sc values. That is, when the value of the high-frequency component detection result Sb is Tb or more and Tmax or less, the false contour can be prevented from occurring by monotonically increasing the composite ratio Sc with respect to the increase in the high-frequency component detection result Sb.

なお、数4における傾きKaの値が以下の数5に示す値の場合、高周波成分検出結果Sbの値が閾値Tmax以上のとき、Sc=Smaxとなるので、Sbが0からTmaxを超える値を変化したときのScの値は連続的に変化する。   When the value of the slope Ka in Equation 4 is the value shown in Equation 5 below, Sc = Smax when the value of the high-frequency component detection result Sb is equal to or greater than the threshold value Tmax, so that Sb exceeds 0 to Tmax. The value of Sc when it changes changes continuously.

Figure 0004569697
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そのため、境界部分を含む高周波成分検出結果Sbの変化に対して合成割合Scの変化が滑らかとなり、テキスチャ部分に対しては高周波成分平滑化の影響を抑えてテキスチャは残しつつ、市松模様は除去するといった処理が可能になる。   Therefore, the composition ratio Sc changes smoothly with respect to the change in the high-frequency component detection result Sb including the boundary portion, and the checkered pattern is removed while suppressing the influence of the high-frequency component smoothing on the texture portion and leaving the texture. Such processing is possible.

図7は上記数4、数5にもとづいて合成割合Scを演算したときの、高周波成分検出結果Sbと合成割合Scの関係を表す図である。図7において横軸(高周波成分検出結果Sb)は入力画像データDaの注目領域(画素)中に問題となる高周波成分がどの程度含まれるかを表す量であり、問題となる高周波成分が多くなるほどその値が大きくなる。一方、テキスチャなど残しておきたい成分が多く含まれるとき、高周波成分検出結果Sbの値は小さな値をもつと考えられる。図7から明らかなように、合成割合Scの値は、入力画像データDaにモアレの原因となる高周波成分が多く含まれるほどその値がScmaxに近づき、逆にモアレの原因となる高周波成分があまり含まれない場合0に近づいている。よって加重加算部32において、テキスチャ等の細部の情報を残しつつ問題となるモアレの原因となる高周波成分は含まない高周波成分平滑化画像データDbを得ることができる。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the high-frequency component detection result Sb and the composition ratio Sc when the composition ratio Sc is calculated based on the above equations 4 and 5. In FIG. 7, the horizontal axis (high-frequency component detection result Sb) is an amount representing how much of the high-frequency component in question is included in the attention area (pixel) of the input image data Da, and the higher the high-frequency component in question is, The value increases. On the other hand, when many components such as texture are desired to remain, the value of the high frequency component detection result Sb is considered to have a small value. As is clear from FIG. 7, the value of the composition ratio Sc becomes closer to Scmax as the input image data Da contains more high-frequency components that cause moire, and conversely, the high-frequency components that cause moire are less. If it is not included, it is close to 0. Therefore, the weighted addition unit 32 can obtain high-frequency component smoothed image data Db that does not include high-frequency components that cause a moire that causes a problem while leaving detailed information such as texture.

なお、高周波成分検出結果Sbの値がTb以上Tmax以下の場合、高周波成分検出結果Sbの増加に対して合成割合Scも単調に増加する式は数4に限ったものではない。   Note that when the value of the high frequency component detection result Sb is equal to or greater than Tb and equal to or less than Tmax, the formula for monotonically increasing the composite ratio Sc with respect to the increase in the high frequency component detection result Sb is not limited to Equation 4.

また、本実施の形態1では、高周波成分検出結果Sbを画素ごとに算出するようにしたが、これに限られることはなく、画像データDaの画面領域の一部からなる複数の画素からなる領域を注目領域としてもよい。この場合、畳み込み演算の対象とする画素群としては、少なくとも注目領域を含めた複数の画素を含む画素群であれば良く、その注目領域内の画素群のみを演算対象としてもよい。   In the first embodiment, the high-frequency component detection result Sb is calculated for each pixel. However, the present invention is not limited to this, and an area composed of a plurality of pixels that are part of the screen area of the image data Da. May be set as the attention area. In this case, the pixel group to be subjected to the convolution calculation may be a pixel group including at least a plurality of pixels including the attention area, and only the pixel group in the attention area may be the calculation target.

以上に説明したように、高周波成分処理部2から出力される高周波成分平滑化データDbにはテキスチャ等の細部の情報を残しつつ、モアレの原因となる高周波成分が含まれていない。そして部分拡大縮小処理部3はモアレの原因となる高周波成分を含まない平滑化画像データDbを領域ごとに拡大あるいは縮小した部分拡大縮小画像データDcを出力するので、本実施の形態1にかかる画像処理装置ではモアレを抑制した良好な画像を生成することができる。   As described above, the high-frequency component smoothed data Db output from the high-frequency component processing unit 2 does not include high-frequency components that cause moire while leaving detailed information such as texture. Since the partial enlargement / reduction processing unit 3 outputs the partial enlarged / reduced image data Dc obtained by enlarging or reducing the smoothed image data Db that does not include the high-frequency component causing the moire for each region, the image according to the first embodiment is output. The processing apparatus can generate a good image with reduced moire.

図8は、本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置を内蔵した投射型ディスプレイ装置に代表される画像表示装置の構成を示す図である。図8に示すように、画像表示装置は、光源81から照射される光が各種光学素子82を介して変調器83に入射され、制御信号に応じて変調器83で変調された光が投射レンズ84等の光学系を介してスクリーン85に投射されるようになっている。そして、上記説明した画像処理装置が制御ユニットとして配置され、画像処理装置から出力される合成データに基づいて生成される制御信号に応じて、変調器83での変調(出力する画素の制御)がなされるようになっている。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an image display device typified by a projection display device incorporating the image processing device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in the image display device, light emitted from a light source 81 is incident on a modulator 83 via various optical elements 82, and light modulated by the modulator 83 in accordance with a control signal is projected lens. The light is projected onto the screen 85 via an optical system 84 or the like. The image processing apparatus described above is arranged as a control unit, and modulation (control of output pixels) is performed by the modulator 83 in accordance with a control signal generated based on the composite data output from the image processing apparatus. It has been made.

このように、画像表示装置は、先に説明した画像処理装置と、光源81、変調器82を含む投射手段、変調器82の像をスクリーン85に投射させるために利用される投射レンズ83等の光学系、スクリーン85などで構成されている。なお、上記投射型ディスプレイ装置は、図8に示したものに限定されるものではなく、他の投射型のディスプレイ装置に上記で説明した画像処理装置を適用するようにしてもよい。   As described above, the image display device includes the image processing device described above, the light source 81, the projection unit including the modulator 82, the projection lens 83 used for projecting the image of the modulator 82 onto the screen 85, and the like. An optical system, a screen 85, and the like are included. Note that the projection display device is not limited to that shown in FIG. 8, and the image processing device described above may be applied to other projection display devices.

上記説明したように、画像処理装置内部には部分拡大縮小処理部3が含まれており、部分拡大縮小処理部3では入力される画像に対して領域ごとの拡大あるいは縮小が行われる。ここで、領域ごとの拡大あるいは縮小は、例えば画像表示装置を構成する光学系による歪と逆の特性で行うことが望ましい。そうすることによって、例えば画像表示装置を構成する光学系で発生する画像歪を補正することが可能になり、スクリーン85上に歪のない画像を表示することが可能となる。なお、領域ごとの拡大あるいは縮小は、入力画像を、入力画像とは異なるサンプリング周期で再サンプリングすることで実現する。例えば、画像を部分的に拡大したい領域では、入力画像を入力画像のサンプリング周期(あるいは画素間隔)より短いサンプリング周期で再サンプリングすればよく、画像を部分的に縮小したい領域では、入力画像を入力画像のサンプリング周期(あるいは画素間隔)より長いサンプリング周期で再サンプリングすればよい。   As described above, the partial enlargement / reduction processing unit 3 is included in the image processing apparatus, and the partial enlargement / reduction processing unit 3 enlarges or reduces the input image for each region. Here, it is desirable that the enlargement or reduction of each region is performed with characteristics opposite to the distortion caused by the optical system constituting the image display device, for example. By doing so, for example, it is possible to correct image distortion generated in the optical system constituting the image display device, and it is possible to display an image without distortion on the screen 85. Note that enlargement or reduction for each region is realized by re-sampling the input image at a sampling period different from that of the input image. For example, in an area where the image is to be partially enlarged, the input image may be resampled at a sampling period shorter than the sampling period (or pixel interval) of the input image. In an area where the image is to be partially reduced, the input image is input. Re-sampling may be performed at a sampling period longer than the image sampling period (or pixel interval).

なお、部分拡大縮小処理部3において画像を再サンプリングする際、部分拡大縮小処理部3に対する入力画像に、上記の再サンプリングの周期とは異なる周期で周期的なパターンが含まれていると、再サンプリングの周期との間で干渉を起こし、モアレが発生する場合がある。また、モアレは異なる高周波成分の間で発生しやすいことが知られている。   When the partial enlargement / reduction processing unit 3 resamples an image, if the input image to the partial enlargement / reduction processing unit 3 includes a periodic pattern with a period different from the re-sampling period described above, In some cases, interference occurs with the sampling period and moire occurs. Further, it is known that moire is likely to occur between different high-frequency components.

この実施形態の画像処理装置では、画像処理装置内部の高周波成分検出部12でモアレの原因となる高周波成分が含まれる程度を高周波成分検出結果Sbとして検出し、画像データ処理部13において、高周波成分検出結果Sbをもとにモアレの原因となる高周波成分を含まない平滑化画像データDbを生成し、部分拡大縮小処理部3において、上記光学系とは逆の特性で平滑化画像データDbを部分的に拡大あるいは縮小した後、画像投射装置を介してスクリーン85上に投射することで、スクリーン85にモアレのない画像を投射することが可能になる。   In the image processing apparatus according to this embodiment, the high frequency component detection unit 12 in the image processing apparatus detects the degree to which a high frequency component causing moire is included as the high frequency component detection result Sb, and the image data processing unit 13 detects the high frequency component. Based on the detection result Sb, smoothed image data Db that does not include a high-frequency component that causes moire is generated. In the partial enlargement / reduction processing unit 3, the smoothed image data Db is partially converted with characteristics opposite to those of the optical system. Then, after enlarging or reducing the image, the image is projected onto the screen 85 via the image projection device, so that an image without moire can be projected onto the screen 85.

なお、画像処理装置の内部構成に関する説明において、平滑化処理部11は注目画素およびその周辺に存在する画素が持つ画素値の平均値を出力する平均値フィルタで構成されるとしたが、用いられる手段はこの限りでなく、注目画素近傍における画素値の平均的な値を出力するものであればよい。すなわち、注目画素近傍における複数の画素の画素値を加重加算して出力するものであればよい。   In the description relating to the internal configuration of the image processing apparatus, the smoothing processing unit 11 is configured by an average value filter that outputs an average value of pixel values of a pixel of interest and pixels around it. The means is not limited to this, and any means that outputs an average value of pixel values in the vicinity of the target pixel may be used. In other words, any pixel may be output as long as the pixel values of a plurality of pixels in the vicinity of the target pixel are weighted and added.

ここで、加重加算に用いる画素の数は注目画素近傍に限定し、畳み込み演算部22で畳み込み演算に用いる画素の数より小さくすることが好ましい。   Here, the number of pixels used for the weighted addition is limited to the vicinity of the target pixel, and is preferably smaller than the number of pixels used for the convolution operation in the convolution operation unit 22.

図9は2種類の異なる平均値フィルタの構成を表す図である。平滑化用係数Aは注目画素近傍の画素2つを用いて平均値を計算する場合を表しており、平滑化用係数Bは注目画素近傍の画素4つを用いて平均値を計算する場合を表している。引き続き、畳み込みパターンデータTaは図5に示すような畳み込み演算に4画素分の画素値を必要とするものであるとして、平滑化処理部11における演算に平滑化用係数Aを用いる場合と平滑化用係数Bを用いる場合の違いについて図10、図11を用いて述べる。   FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of two different average value filters. The smoothing coefficient A represents the case where the average value is calculated using two pixels near the target pixel, and the smoothing coefficient B is the case where the average value is calculated using four pixels near the target pixel. Represents. Subsequently, assuming that the convolution pattern data Ta requires pixel values for four pixels for the convolution calculation as shown in FIG. 5, the smoothing coefficient A is used for the calculation in the smoothing processing unit 11 and the smoothing. Differences in the case where the use coefficient B is used will be described with reference to FIGS.

図10は2種類の画像データA、Bを表し、図11(a)は入力画像データDaとして画像データAが入力された場合に得られる畳み込み演算結果De、平滑化画像データDdを表し、図11(b)は入力画像データDaとして画像データBが入力された場合に得られる畳み込み演算結果De、平滑化画像データDdを表す。なお、平滑化用係数Aを用いた場合に得られる平滑化画像データDdを平滑化画像データAとして、平滑化用係数Bを用いた場合に得られる平滑化画像データDdを平滑化画像データBとして示している。また、畳み込み演算を行う場合や、平滑化画像データを計算する際、注目画素が画像データの境界近傍にある場合、一部の画素値については演算に必要な画素値を与える画素が存在しない。そのような場合、画素値として0を仮定した。   FIG. 10 shows two types of image data A and B. FIG. 11A shows a convolution calculation result De and smoothed image data Dd obtained when the image data A is input as the input image data Da. 11 (b) represents a convolution calculation result De and smoothed image data Dd obtained when image data B is input as input image data Da. The smoothed image data Dd obtained when the smoothing coefficient A is used is defined as the smoothed image data A, and the smoothed image data Dd obtained when the smoothing coefficient B is used as the smoothed image data B. As shown. Further, when performing the convolution operation or calculating the smoothed image data, if the pixel of interest is in the vicinity of the boundary of the image data, there is no pixel that provides a pixel value necessary for the operation for some pixel values. In such a case, 0 was assumed as the pixel value.

図10において、画像データAは市松模様を表し、画像データBは一本の縦線を表している。画像データAはモアレの原因となるので除去する必要があるが、画像データBの縦線は高周波であるが周期性(繰り返し性)がないのでモアレの原因とならず、除去する必要がない。   In FIG. 10, image data A represents a checkered pattern, and image data B represents a single vertical line. Since the image data A causes moire, it must be removed. However, the vertical lines of the image data B have a high frequency but do not have periodicity (repetitiveness), so they do not cause moire and do not need to be removed.

まず、入力画像データDaとして画像データA(市松模様)が入力された場合を考える。この時得られる畳み込み演算結果Deは図11(a)に示すようにその絶対値が大きな値となっている。したがって合成割合Scの値も大きくなり、高周波成分平滑化画像データDbは入力画像データDa、平滑化画像データDdのうち平滑化画像データDdの比率が大きくなったものとなる。   First, consider a case where image data A (checkered pattern) is input as input image data Da. The convolution calculation result De obtained at this time has a large absolute value as shown in FIG. Therefore, the value of the synthesis ratio Sc is also increased, and the high-frequency component smoothed image data Db is obtained by increasing the ratio of the smoothed image data Dd to the input image data Da and the smoothed image data Dd.

ここで図11(a)に示すように、平滑化用係数Aを用いて生成された平滑化画像データA、平滑化用係数Bを用いて生成された平滑化画像データBは、ともに画像データA(市松模様)を十分平滑化したものとなっている。平滑化係数A、Bのどちらを用いても平滑化画像データDdとして同じデータを得ることができるので、市松模様を処理するという意味では平滑化用係数A、Bともに同じ効果を持つ。   Here, as shown in FIG. 11A, the smoothed image data A generated using the smoothing coefficient A and the smoothed image data B generated using the smoothing coefficient B are both image data. A (checkered pattern) is sufficiently smoothed. Since the same data can be obtained as the smoothed image data Dd using either of the smoothing coefficients A and B, both the smoothing coefficients A and B have the same effect in the sense of processing a checkered pattern.

次に、入力画像データDaとして画像データB(縦線)が入力された場合を考える。図11(b)に示すように、畳み込み演算結果Deは、縦線の位置を含んだ畳み込みパターンデータTaと同じ範囲(4画素)内でその絶対値がある程度の大きさをもったものとなる。したがって縦線を含む4画素内において合成割合Scの値もある程度の大きさとなり、高周波成分平滑化画像データDbには平滑化画像データDdがある程度含まれたものとなる。   Next, consider a case where image data B (vertical line) is input as input image data Da. As shown in FIG. 11B, the convolution calculation result De has an absolute value with a certain size within the same range (4 pixels) as the convolution pattern data Ta including the position of the vertical line. . Therefore, the value of the synthesis ratio Sc is also a certain size within the four pixels including the vertical line, and the high-frequency component smoothed image data Db includes the smoothed image data Dd to some extent.

ここで、図11(b)に示すように、平滑化画像データDdにおける縦線の幅は、平滑化画像データAでは2画素なのに対し、平滑化画像データBでは4画素になる。画像データBと平滑化画像データDdを加重加算して得られる高周波成分平滑化画像データDbについて考えると、平滑化画像データDdとして平滑化画像Aを用いた場合、高周波成分処理画像データDbでは縦線の広がりが2画素に抑えられる一方、平滑化画像データDdとして平滑化画像Bを用いた場合は、高周波成分平滑化画像データDbでは直線の幅が4画素までひろがり、縦線がぼやけてしまった印象を与える。   Here, as shown in FIG. 11B, the width of the vertical line in the smoothed image data Dd is 2 pixels in the smoothed image data A, but 4 pixels in the smoothed image data B. Considering the high-frequency component smoothed image data Db obtained by weighted addition of the image data B and the smoothed image data Dd, when the smoothed image A is used as the smoothed image data Dd, the high-frequency component processed image data Db While the spread of the line is suppressed to 2 pixels, when the smoothed image B is used as the smoothed image data Dd, the width of the straight line is expanded to 4 pixels in the high-frequency component smoothed image data Db, and the vertical line is blurred. Give an impression.

つまり、市松模様のようにモアレの発生原因となる周期性のある高周波成分を含む画像データを処理するという意味では平滑化用係数A、Bともに同じ効果をもっているが、高周波成分を含んでいても、モアレの発生原因とならず、縦線などに代表される画像細部の情報を保つという意味では平滑化用係数Aの方が優れている。これは、注目画素が文字を表示したときのライン部分にあたる場合のように、周期性はなくモアレの原因とはならないが、高周波とみなされるため、高周波成分検出結果Sbの値が高くなってしまう場合に平滑化係数Aを使った方が、文字のぼやけを低減できることを示す。   In other words, both the smoothing coefficients A and B have the same effect in terms of processing image data including periodic high-frequency components that cause moiré, such as a checkerboard pattern, but even if high-frequency components are included. The smoothing coefficient A is superior in that it does not cause the generation of moiré and maintains image detail information represented by vertical lines. This is not periodic and does not cause moiré, as in the case where the target pixel corresponds to a line portion when a character is displayed, but is regarded as a high frequency, and thus the value of the high frequency component detection result Sb becomes high. In this case, it is shown that blurring of characters can be reduced by using the smoothing coefficient A.

すなわち、高周波成分検出部12によって値の高い高周波検出成分検出結果Sbが出力されるおそれがあるような画像データDaが入力された場合でも、平滑化画像データDdを計算する際に用いる画素を平滑化対象の注目画素と平滑化対象の注目画素に隣接した画素とに限定することにより、平滑化画像データDdにおいて局所的な情報を残すようにすることができる。実際には、平滑化画像データDdを計算する際に使用する画素の数は畳み込み演算に用いる画素の数より小さくすることで平滑化画像データDdの計算に用いる画素を注目画素近傍のものに限定することが可能になる。また、平滑用係数Aにおいては、注目画素と隣接画素の重みを同一にして計算したが、注目画素の重みを隣接画素より大きく、つまり注目画素に近いほど重みを大きくするようにして計算しても局所的な情報を残す効果を得ることができる。これら、平滑化係数を工夫することによっても、画像細部の情報は保ちつつ、問題となるような高周波成分のみを除去した高周波成分平滑化データDbを生成することが可能となる。なお平均値を計算するという観点からみると、平滑化画像データDdを計算するための必要最低限な画素の数は2である。   That is, even when image data Da that may output a high-frequency detection component detection result Sb having a high value is input by the high-frequency component detection unit 12, the pixels used when calculating the smoothed image data Dd are smoothed. By limiting to the target pixel to be smoothed and the pixels adjacent to the target pixel to be smoothed, local information can be left in the smoothed image data Dd. Actually, the number of pixels used when calculating the smoothed image data Dd is smaller than the number of pixels used for the convolution operation, thereby limiting the pixels used for calculating the smoothed image data Dd to those near the target pixel. It becomes possible to do. Further, in the smoothing coefficient A, the weight of the target pixel and the adjacent pixel is calculated to be the same, but the weight of the target pixel is calculated to be larger than that of the adjacent pixel, that is, as the weight is closer to the target pixel. Even the effect of leaving local information can be obtained. By devising these smoothing coefficients, it is possible to generate high-frequency component smoothed data Db from which only high-frequency components that cause problems are removed while maintaining detailed image information. From the viewpoint of calculating the average value, the minimum number of pixels necessary for calculating the smoothed image data Dd is two.

以上のように、本実施の形態1にかかる画像処理装置によれば、入力された画像データDaの画面領域の一部からなる注目領域ごとに畳み込み演算し、注目領域ごとの高周波成分検出結果Sbを出力する高周波成分検出部12と、画像データDaを平滑化した平滑化画像データDdを出力する平滑化処理部11と、高周波成分検出結果Sbをもとに、注目領域ごとに画像データDaと平滑化画像データDdとを合成した高周波成分処理画像データDbを出力する画像データ処理部13と、を備え、画像データ処理部13は、高周波成分検出結果Sbの値にもとづいて、前記平滑化画像データの合成割合Scを変化させる(高周波成分検出結果Sbの値が大きいほど、平滑化画像データDdの合成割合Scを高くする)ように構成したので、画像データDaの中に、市松模様のような高周波成分を含んでいる部分があっても、テキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させることなく、しかも画像を領域ごとに縮小または拡大した際にモアレの発生を低減した画像を表示できる。   As described above, according to the image processing apparatus according to the first embodiment, the convolution calculation is performed for each attention area formed of a part of the screen area of the input image data Da, and the high-frequency component detection result Sb for each attention area. , The smoothing processing unit 11 that outputs the smoothed image data Dd obtained by smoothing the image data Da, and the image data Da for each region of interest based on the high-frequency component detection result Sb. An image data processing unit 13 that outputs high-frequency component processed image data Db obtained by synthesizing the smoothed image data Dd, and the image data processing unit 13 determines the smoothed image based on the value of the high-frequency component detection result Sb. Since the data composition ratio Sc is changed (the higher the high-frequency component detection result Sb, the higher the composition ratio Sc of the smoothed image data Dd). Even if there is a portion containing high frequency components such as a checkered pattern in the data Da, the display of the texture portion is not blurred and the image quality is not deteriorated. It is possible to display an image in which the occurrence of noise is reduced.

とくに、注目領域を1画素で構成するようにしたので、画素単位で画像データDaと平滑化画像データDdとの合成割合を変化させることができ、より効率よく画質を低下させることなく、モアレの発生を低減した画像を表示することが可能となる。   In particular, since the attention area is composed of one pixel, the composition ratio of the image data Da and the smoothed image data Dd can be changed on a pixel-by-pixel basis, and the moire can be reduced more efficiently without degrading the image quality. An image with reduced generation can be displayed.

また、高周波成分検出部12は、畳み込み演算を行うための、畳み込みパターンデータTaを生成する畳み込みパターン生成部21と前記注目領域ごとに画像データDaと畳み込みパターンデータTaとの畳み込み演算結果Deを出力する畳み込み演算部22と、畳み込み演算結果Deの絶対値を注目領域ごとの高周波成分検出結果Sbとして出力する高周波成分量算出部23とを有し、畳み込み演算は、少なくとも注目領域を含む複数の画素からなる画素群を演算対象とし、畳み込みパターンデータTaは、演算対象となる画素群内の各画素に対し、連続する画素ごとに正と負を入れ替えた係数からなる、ように構成したので、市松模様のようにモアレの発生原因となる周期的な高周波成分を含む領域を確実に検出することができる。   The high-frequency component detection unit 12 outputs a convolution calculation result De of the image data Da and the convolution pattern data Ta for each region of interest and the convolution pattern generation unit 21 that generates the convolution pattern data Ta for performing the convolution operation. A convolution operation unit 22 and a high-frequency component amount calculation unit 23 that outputs the absolute value of the convolution operation result De as a high-frequency component detection result Sb for each region of interest. The convolution operation includes a plurality of pixels including at least the region of interest. And the convolution pattern data Ta is composed of coefficients obtained by switching positive and negative for each successive pixel with respect to each pixel in the pixel group to be calculated. A region including a periodic high-frequency component that causes moiré, such as a pattern, can be reliably detected.

さらに畳み込みパターンデータTaは、「1」および「−1」からなるデータで構成したので、乗算を必要とせず、回路構成が簡略化できる。   Furthermore, since the convolution pattern data Ta is composed of data consisting of “1” and “−1”, multiplication is not required and the circuit configuration can be simplified.

平滑化処理部11は、画像データDaの画面領域内における注目画素ごとに、注目画素と注目画素の近傍の画素から構成される平滑化対象領域に含まれる各画素のデータから平滑化画像データDdを生成するものであって、平滑化対象領域を構成する画素数は、畳み込み演算の演算対象となる画素群の画素数より少なくなるように構成したので、平滑化対象領域が注目画素近傍の画素に限定され、モアレに無関係の周期性のない高周波成分が検出されても、その部分での画像のぼやけを低減することができる。   For each target pixel in the screen area of the image data Da, the smoothing processing unit 11 performs smoothed image data Dd from the data of each pixel included in the smoothing target region configured by the target pixel and pixels near the target pixel. Since the number of pixels constituting the smoothing target area is smaller than the number of pixels in the pixel group to be subjected to the convolution operation, the smoothing target area is a pixel in the vicinity of the target pixel. Even if a high-frequency component having no periodicity that is not related to moire is detected, blurring of the image at that portion can be reduced.

平滑化対象領域は、注目画素と注目画素に隣接する画素から構成されるようにしたので、平滑化対象領域が注目画素に隣接する画素に限定され、モアレを発生させることのない周期性のない高周波成分が検出されても、その部分での画像のぼやけをより効果的に低減することができる。   Since the smoothing target area is composed of the target pixel and the pixel adjacent to the target pixel, the smoothing target area is limited to the pixel adjacent to the target pixel, and there is no periodicity that does not cause moire. Even if a high-frequency component is detected, blurring of the image at that portion can be more effectively reduced.

また、本実施の形態1にかかる画像処理装置によれば、上記高周波成分処理部2と、高周波成分処理部2から出力される高周波成分処理画像データDbの少なくとも一部を拡大または縮小する部分拡大縮小処理部3と、を備えるようにしたので、例えば、部分拡大縮小処理部3にキーストーン歪の逆特性の変換機能を持たせれば、キーストーン歪を補正できるとともに、画像データDaの中に、市松模様のような高周波成分を含んでいる部分があっても、テキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させることなく、しかも画像を縮小または拡大した際にモアレの発生を低減した画像を表示できる。また、部分拡大縮小処理部3に画面の一部を拡大または縮小するような変換機能を持たせれば、画面レイアウトをさまざまに変化させることができるとともに、画像データDaの中に、市松模様のような高周波成分を含んでいる部分があっても、テキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させることなく、しかも画像を縮小または拡大した際にモアレの発生を低減した画像を表示できる。   Further, according to the image processing apparatus according to the first embodiment, the high-frequency component processing unit 2 and the partial enlargement for enlarging or reducing at least part of the high-frequency component processing image data Db output from the high-frequency component processing unit 2. Therefore, for example, if the partial enlargement / reduction processing unit 3 has a function of converting the inverse characteristics of the keystone distortion, the keystone distortion can be corrected and the image data Da is included in the image data Da. Even if there is a part containing a high frequency component such as a checkered pattern, the image of the moiré is reduced when the image is reduced or enlarged without blurring the display of the texture part and reducing the image quality. it can. If the partial enlargement / reduction processing unit 3 has a conversion function for enlarging or reducing a part of the screen, the screen layout can be changed in various ways, and a checkerboard pattern can be displayed in the image data Da. Even if there is a portion containing a high-frequency component, an image with reduced moiré can be displayed when the image is reduced or enlarged without blurring the display of the texture portion and reducing the image quality.

また、本実施の形態1にかかる画像表示装置では、画像処理装置と、画像処理装置から出力された画像データを投影する光学系を有する画像投射装置とを備えており、上記画像処理装置は、入力される画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出部と、画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理部と、画像データと平滑化画像データとを上記検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された画像データを出力する画像データ処理部と、画像データ処理部から出力される画像データを、画像投射装置が備える光学系と逆の特性で領域ごとに拡大または縮小する部分拡大縮小処理部とを備えている。そのため、例えば、画像投射装置が備える光学系によって、投射されるスクリーンに対して斜めに映像光を投射することになり、キーストーン歪が発生する場合でも、部分拡大縮小処理部3に光学系あるいはキーストーン歪の逆特性の変換機能を持たせれば、斜め投射に起因するキーストーン歪を補正できるとともに、入力画像の中に、市松模様のような高周波成分を含んでいる部分があっても、テキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させることなく、しかもキーストーン歪を補正した際に発生するモアレを低減した画像を表示できる。   The image display apparatus according to the first embodiment includes an image processing apparatus and an image projection apparatus having an optical system that projects image data output from the image processing apparatus. A high-frequency component detection unit that performs a convolution operation on the input image data pixel or pixel group to detect a high-frequency component of the image data and outputs a detection result; and smoothing that outputs smoothed image data obtained by smoothing the image data Image processing unit, an image data processing unit that combines image data and smoothed image data at a combining ratio determined based on the detection result, and outputs the combined image data; and image data output from the image data processing unit Is provided with a partial enlargement / reduction processing unit for enlarging or reducing each region with a characteristic opposite to that of the optical system included in the image projection apparatus. Therefore, for example, video light is projected obliquely to the projected screen by the optical system provided in the image projection apparatus, and even when keystone distortion occurs, the partial enlargement / reduction processing unit 3 has an optical system or If you have a function to convert the inverse characteristics of keystone distortion, you can correct keystone distortion caused by oblique projection, and even if there are parts that contain high frequency components such as checkered patterns in the input image, It is possible to display an image in which the moire generated when the keystone distortion is corrected is reduced without blurring the display of the textured portion and degrading the image quality.

実施の形態2.
上記実施の形態1における説明では、高周波成分処理部2は、注目画素の水平方向に近接する画素を用いて処理を行っていたが、処理に用いる画素はこの限りでなはい。例えば高周波成分処理部の内部に画像保持部を設け、水平方向に近接する画素に加え、垂直方向に近接する画素を用いた処理を行ってもよい。なお、高周波成分処理部以外については実施の形態1と同様であるのでその説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the description of the first embodiment, the high-frequency component processing unit 2 performs processing using pixels that are close to the target pixel in the horizontal direction, but the pixels used for processing are not limited to this. For example, an image holding unit may be provided inside the high frequency component processing unit, and processing using pixels adjacent in the vertical direction in addition to pixels adjacent in the horizontal direction may be performed. Since the components other than the high frequency component processing unit are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

図12は本発明の実施の形態2による画像処理装置の高周波成分処理部102の構成を表す図である。画像保持部14は、入力画像データDaの1ライン分の画像データ、あるいは複数ライン分の画像データを保持するメモリによって構成され、複数ラインの画像データを複数ライン画像データDfとして出力する。   FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of the high frequency component processing unit 102 of the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The image holding unit 14 is configured by a memory that holds image data for one line of input image data Da or image data for a plurality of lines, and outputs the image data for a plurality of lines as a plurality of line image data Df.

平滑化処理部111は、垂直方向、水平方向に近接した画素を参照して平滑化処理を行う。水平方向に近接する画素だけでなく、垂直方向に近接する画素も参照すること以外は実施の形態1と同様であるので詳細な説明は省略する。また、画像データ処理部113の動作についても、実施の形態1と同様であるので説明は省略する。   The smoothing processing unit 111 performs a smoothing process with reference to pixels close to each other in the vertical direction and the horizontal direction. The detailed description is omitted because it is the same as in the first embodiment except that not only the pixels adjacent in the horizontal direction but also the pixels adjacent in the vertical direction are referred to. Further, the operation of the image data processing unit 113 is also the same as that of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

次に、本実施の形態2に係る高周波成分検出部112について説明する。図13に高周波成分検出部112の内部構成を示す。高周波成分検出部112は畳み込みパターン生成部121、畳み込み演算部122および高周波成分検出部123からなる。畳み込みパターン生成部121は畳み込みパターンデータTaAを生成する畳み込みパターンA生成部121A、畳み込みパターンデータTaBを生成する畳み込みパターンB生成部121B、畳み込みパターンデータTaCを生成する畳み込みパターンC生成部121Cからなる。畳み込み演算部122は畳み込みパターンデータTaAと入力画像データDaの畳み込み演算を行った畳み込み演算結果DeAを生成する畳み込み演算A演算部122A、畳み込みパターンデータTaBと入力画像データDaの畳み込み演算を行った畳み込み演算結果DeBを生成する畳み込み演算B演算部122B、畳み込みパターンデータTaCと入力画像データDaの畳み込み演算を行った畳み込み演算結果DeCを生成する畳み込み演算C演算部122Cからなる。   Next, the high frequency component detection unit 112 according to the second embodiment will be described. FIG. 13 shows an internal configuration of the high-frequency component detection unit 112. The high frequency component detection unit 112 includes a convolution pattern generation unit 121, a convolution operation unit 122, and a high frequency component detection unit 123. The convolution pattern generation unit 121 includes a convolution pattern A generation unit 121A that generates convolution pattern data TaA, a convolution pattern B generation unit 121B that generates convolution pattern data TaB, and a convolution pattern C generation unit 121C that generates convolution pattern data TaC. A convolution operation unit 122 generates a convolution operation result DeA obtained by performing a convolution operation on convolution pattern data TaA and input image data Da, and a convolution obtained by performing a convolution operation on convolution pattern data TaB and input image data Da. A convolution operation B operation unit 122B that generates an operation result DeB and a convolution operation C operation unit 122C that generates a convolution operation result DeC obtained by performing a convolution operation of the convolution pattern data TaC and the input image data Da are included.

本実施の形態2に掛かる高周波成分検出部112においては、畳み込みパターン生成部121において、複数の畳み込みパターンデータTaA、TaB、TaCを生成することとしたので、上述した市松模様だけでなく、モアレの原因となる様々な高周波成分を検出できる。   In the high-frequency component detection unit 112 according to the second embodiment, the convolution pattern generation unit 121 generates a plurality of convolution pattern data TaA, TaB, and TaC. Various high frequency components can be detected.

図14(a)にモアレの原因となる周期的な高周波成分として代表的な市松模様、縦縞(上下は同じで左右に階調の異なる画素が周期的に並ぶ状態)、横縞(左右は同じで上限に階調の異なる画素が周期的に並ぶ状態)の画像データを図14(b)に市松模様検出用の畳み込みパターンデータTaA、縦縞検出用の畳み込みパターンデータTaB、横縞検出用の畳み込みパターンデータTaCを示す。   FIG. 14 (a) shows a typical checkered pattern as a periodic high-frequency component that causes moiré, vertical stripes (a state in which pixels having different gradations are periodically arranged on the left and right, and horizontal stripes). FIG. 14B shows image data in a state in which pixels with different gradations are periodically arranged at the upper limit). FIG. 14B shows convolution pattern data TaA for checkered pattern detection, convolution pattern data TaB for vertical stripe detection, and convolution pattern data for horizontal stripe detection. TaC is shown.

なお、市松、縦縞、横縞検出用の畳み込みパターンデータとしては、それぞれ、+−の符号(加算か減算かを決定する係数)が市松模様検出用の畳み込みパターンデータTaAでは市松模様のように並び、縦縞検出用の畳み込みパターンデータTaBでは縦縞状に並び、横縞検出用の畳み込みパターンデータTaCは横縞状に並ぶように生成している。   As the convolution pattern data for checkerboard, vertical stripes, and horizontal stripes, the signs of + − (coefficients for determining whether to add or subtract) are arranged like a checkerboard pattern in the checkerboard pattern detection convolution pattern data TaA, In the convolution pattern data TaB for detecting vertical stripes, the convolution pattern data TaC for detecting horizontal stripes are arranged in a vertical stripe pattern.

図15に、図14(a)に示した画像データと、図14(b)に示した畳み込みパターンデータを用いた畳み込み演算結果を示す。市松模様の画像データに対しては市松模様検出用の畳み込みパターンデータTaAとの畳み込み演算結果の絶対値が大となり、縦縞の画像データに対しては縦縞検出用の畳み込みパターンデータTaBとの畳み込み演算結果の絶対値が大となり、横縞の画像データに対しては横縞検出用の畳み込みパターンデータTaCとの畳み込み演算結果の絶対値が大となっているのがわかる。   FIG. 15 shows a convolution calculation result using the image data shown in FIG. 14A and the convolution pattern data shown in FIG. For checkered image data, the absolute value of the result of convolution calculation with checkered pattern detection convolution pattern data TaA is large, and for vertical stripe image data with convolution pattern data TaB for detection of vertical stripes. It can be seen that the absolute value of the result is large, and the absolute value of the convolution calculation result with the convolution pattern data TaC for detecting horizontal stripes is large for the horizontal stripe image data.

例えば畳み込みパターンデータTaAとして市松模様検出用の畳み込みパターンデータを出力し、畳み込みパターンデータTaBとして縦縞検出用の畳み込みパターンデータを出力し、畳み込みパターンデータTaCとして横縞検出用の畳み込みパターンデータを出力すれば、入力画像データDaに市松模様が多く含まれている場合、畳み込み演算結果DeAの絶対値が大となり、入力画像データDaに縦縞が多く含まれている場合、畳み込み演算結果DeBの絶対値が大となり、入力画像データDaに横縞が多く含まれている場合、畳み込み演算結果DeCの絶対値が大となる。   For example, if convolution pattern data for checkerboard pattern detection is output as convolution pattern data TaA, convolution pattern data for detection of vertical stripes is output as convolution pattern data TaB, and convolution pattern data for detection of horizontal stripes is output as convolution pattern data TaC. When the input image data Da includes many checkered patterns, the absolute value of the convolution calculation result DeA is large, and when the input image data Da includes many vertical stripes, the absolute value of the convolution calculation result DeB is large. Thus, when the input image data Da contains many horizontal stripes, the absolute value of the convolution calculation result DeC becomes large.

このように、検出が必要となる高周波パターンを模擬した畳み込み演算パターンデータTaA、TaB、TaCを使用することで、高周波成分量算出部123において、畳み込み演算結果DeA、DeB、DeCの値をもとにして、問題となる高周波成分がどの程度含まれているかを定量的に表す高周波成分検出結果Sbを生成することが可能となる。例えば畳み込み演算結果DeAの絶対値、畳み込み演算結果DeBの絶対値、畳み込み演算結果DeCの絶対値の中からその最大値を高周波成分検出結果Sbとして出力するといった方法や、畳み込み演算結果DeA、DeB、DeCの二乗和を高周波成分検出結果Sbとして出力するといった方法が考えられる。また、畳み込み演算結果DeA、DeB、DeCを比較し、例えば、後段の部分拡大縮小部3での拡大・縮小方向が横方向のみの場合は、横方向の拡大・縮小に対するモアレへの影響が小さい横縞の検出を示すDeCの値をSbには適用しないなど、検出した高周波成分のパターンに応じて処理を変更するようにしてもよい。   In this way, by using the convolution calculation pattern data TaA, TaB, and TaC that simulate the high-frequency pattern that needs to be detected, the high-frequency component amount calculation unit 123 uses the values of the convolution calculation results DeA, DeB, and DeC. Thus, it is possible to generate a high-frequency component detection result Sb that quantitatively represents how much high-frequency components in question are included. For example, the absolute value of the convolution calculation result DeA, the absolute value of the convolution calculation result DeB, and the absolute value of the convolution calculation result DeC are output as the high frequency component detection result Sb, or the convolution calculation results DeA, DeB, A method of outputting the square sum of DeC as the high frequency component detection result Sb is conceivable. Further, the convolution calculation results DeA, DeB, and DeC are compared. For example, when the enlargement / reduction direction in the subsequent partial enlargement / reduction unit 3 is only the horizontal direction, the influence on the moire with respect to the enlargement / reduction in the horizontal direction is small. The processing may be changed according to the detected pattern of the high frequency component, for example, the value of DeC indicating the detection of the horizontal stripe is not applied to Sb.

以上のように、本実施の形態2にかかる画像処理装置によれば、高周波成分処理部102は、入力画像データDaの複数ライン分の画像データDfを保持して出力する画像保持部14を備え、畳み込みパターン生成部112は、複数種の高周波成分のぞれぞれ(市松模様、縦縞、横縞)に対応した2次元の畳み込みパターンデータ(TaA、TaB、TaC)を生成し、畳み込み演算部122は、複数ライン分の画像データDfと2次元の畳み込みパターンデータ(TaA、TaB、TaC)のそれぞれとの畳み込み演算結果(DeA、DeB、DeC)を出力するように構成したので、画像データDaに含まれる複数種の高周波成分を正確に検出することができるとともに、その種類に対応した画像処理を行うことが可能となり、より効率的にテキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させることなく、しかも画像を縮小または拡大した際にモアレの発生を低減した画像を表示できる。   As described above, according to the image processing apparatus of the second embodiment, the high frequency component processing unit 102 includes the image holding unit 14 that holds and outputs the image data Df for a plurality of lines of the input image data Da. The convolution pattern generation unit 112 generates two-dimensional convolution pattern data (TaA, TaB, TaC) corresponding to each of a plurality of types of high-frequency components (checkered pattern, vertical stripe, horizontal stripe), and the convolution operation unit 122. Is configured to output a convolution calculation result (DeA, DeB, DeC) of each of the image data Df for a plurality of lines and each of the two-dimensional convolution pattern data (TaA, TaB, TaC). Multiple types of high-frequency components included can be detected accurately, and image processing corresponding to the types can be performed for more efficiency. In without reducing image quality blur the display of texture portions, yet can display an image with reduced moire upon shrink or enlarge.

実施の形態3.
上記実施の形態1、2における説明では、入力画像データDaのチャンネル数は1であることを前提としていたが、入力画像データDaとして考えられるものはこの限りではない。例えば入力画像データDaがカラー画像であった場合、入力画像データDaは赤、緑、青(もしくはR、G、B)の3成分に分かれるのでそのチャンネル数は3となる。本発明の実施の形態3における画像処理装置では入力画像データDaのチャンネル数が3の場合を例に複数のチャンネル数からなる場合の処理について説明を行う。なお、チャンネル数が3以外の場合にも、チャンネル数に対応して各部分を構成すれば、本実施の形態3と同様の処理により実現可能である。
また、画像処理装置の高周波成分処理部302以外については実施の形態1、2と同様であるのでその説明は省略する。
Embodiment 3 FIG.
In the description of the first and second embodiments, it is assumed that the number of channels of the input image data Da is 1. However, what is considered as the input image data Da is not limited to this. For example, when the input image data Da is a color image, the input image data Da is divided into three components of red, green, and blue (or R, G, and B), so the number of channels is three. In the image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention, processing when the number of channels of the input image data Da is 3 will be described as an example. Even when the number of channels is other than 3, it can be realized by the same processing as in the third embodiment if each part is configured corresponding to the number of channels.
Further, since the components other than the high frequency component processing unit 302 of the image processing apparatus are the same as those in the first and second embodiments, the description thereof is omitted.

図16は本発明の実施の形態3による画像処理装置の高周波成分処理部302の構成を示す図である。高周波成分処理部302は平滑化処理部311、高周波成分検出部312、画像データ処理部313からなる。なお、画像処理装置302の構成はこの限りではなく、実施の形態2のように画像保持部14を設けてもよい。   FIG. 16 is a diagram showing a configuration of the high frequency component processing unit 302 of the image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. The high frequency component processing unit 302 includes a smoothing processing unit 311, a high frequency component detection unit 312, and an image data processing unit 313. The configuration of the image processing apparatus 302 is not limited to this, and the image holding unit 14 may be provided as in the second embodiment.

入力画像データDaは赤色の成分を表す入力赤画像データDaR、緑色の成分を表す入力緑画像データDaG、青色の成分を表す入力青画像データDaB、つまり、各色成分ごとの色別画像データからなる。平滑化処理部311は、入力赤画像データDaRに対して平滑化処理を行った平滑化画像データDdR、入力緑画像データDaGに対して平滑化処理を行った平滑化画像データDdG、入力青画像データDaBに対して平滑化処理を行った平滑化画像データDdBを、つまり、各色成分ごとの色別平滑化画像データを出力する。高周波成分検出部312は、入力赤画像データDaRに含まれる高周波成分を検出し、その結果を高周波成分検出結果SbRとして出力するR高周波成分検出部312R、入力緑画像データDaGに含まれる高周波成分を検出し、その結果を高周波成分検出結果SbGとして出力するG高周波成分検出部312G、入力青画像データDaBに含まれる高周波成分を検出し、その結果を高周波成分検出結果SbBとして出力するB高周波成分検出部312Bからなる。つまり、高周波成分検出部312は複数の色成分ごとの色別画像データから色別高周波成分検出結果を生成する。なお、R高周波成分検出部312R、G高周波成分検出部312G、B高周波成分検出部312Bの個々の動作は高周波成分検出部12または112と同様である。   The input image data Da includes input red image data DaR representing a red component, input green image data DaG representing a green component, input blue image data DaB representing a blue component, that is, image data for each color component. . The smoothing processing unit 311 performs smoothed image data DdR obtained by performing the smoothing process on the input red image data DaR, smoothed image data DdG obtained by performing the smoothing process on the input green image data DaG, and the input blue image. The smoothed image data DdB obtained by performing the smoothing process on the data DaB, that is, the color-specific smoothed image data for each color component is output. The high frequency component detection unit 312 detects the high frequency component included in the input red image data DaR, and outputs the result as the high frequency component detection result SbR. The high frequency component detection unit 312R and the high frequency component included in the input green image data DaG. G high-frequency component detection unit 312G that detects and outputs the result as a high-frequency component detection result SbG, detects a high-frequency component included in the input blue image data DaB, and outputs the result as a high-frequency component detection result SbB Part 312B. That is, the high frequency component detection unit 312 generates a color-specific high frequency component detection result from the color-specific image data for each of a plurality of color components. The individual operations of the R high frequency component detector 312R, the G high frequency component detector 312G, and the B high frequency component detector 312B are the same as those of the high frequency component detector 12 or 112.

図17は画像データ処理部313の構成を表す図である。画像データ処理部313は合成割合生成部331および加重加算部332からなる。合成割合生成部331はR合成割合生成部331R、G合成割合生成部331G、B合成割合生成部331Bからなり、そのおのおのの動作は合成割合生成部31と同様であり、各々合成割合ScR、ScG、ScBを出力する。加重加算部332はR加重加算部332R、G加重加算部332G、B加重加算部332Bからなり、そのおのおのの動作は加重加算部32と同様である。すなわち、R加重加算部332Rは合成割合ScRをもとに入力赤画像データDaRと平滑化画像データDdRを加重加算した結果をR高周波成分平滑化画像データDbRとして出力し、G加重加算部332Gは合成割合ScGをもとに入力緑画像データDaGと平滑化画像データDdGを加重加算した結果をG高周波成分平滑化画像データDbGとして出力し、B加重加算部332Bは合成割合ScBをもとに入力青画像データDaBと平滑化画像データDdBを加重加算した結果をB高周波成分平滑化画像データDbBとして出力する。つまり、画像データ処理部313は複数の色成分ごとに出力された色別高周波成分検出結果をもとに色別画像データと色別平滑化画像データとを合成した色別高周波成分処理画像データを出力する。このように動作することで、入力画像データDaがカラー画像のように複数のチャンネルからなる場合でも、モアレの原因となる高周波成分を除去することが可能となる。   FIG. 17 is a diagram illustrating the configuration of the image data processing unit 313. The image data processing unit 313 includes a composition ratio generation unit 331 and a weighted addition unit 332. The composition ratio generation unit 331 includes an R composition ratio generation section 331R, a G composition ratio generation section 331G, and a B composition ratio generation section 331B, and each operation is the same as that of the composition ratio generation section 31, and the composition ratios ScR and ScG, respectively. , ScB is output. The weighted addition unit 332 includes an R weighted addition unit 332R, a G weighted addition unit 332G, and a B weighted addition unit 332B, and each operation is the same as that of the weighted addition unit 32. That is, the R weighted addition unit 332R outputs the result of weighted addition of the input red image data DaR and the smoothed image data DdR based on the composite ratio ScR as the R high frequency component smoothed image data DbR, and the G weighted addition unit 332G The result of weighted addition of the input green image data DaG and the smoothed image data DdG based on the composition ratio ScG is output as G high frequency component smoothed image data DbG, and the B weighted addition unit 332B is input based on the composition ratio ScB. The result of weighted addition of the blue image data DaB and the smoothed image data DdB is output as B high frequency component smoothed image data DbB. That is, the image data processing unit 313 generates color-specific high-frequency component processed image data obtained by combining color-specific image data and color-specific smoothed image data based on the color-specific high-frequency component detection results output for each of the plurality of color components. Output. By operating in this way, even when the input image data Da is composed of a plurality of channels like a color image, it is possible to remove high frequency components that cause moire.

以上のように、本実施の形態3にかかる画像処理装置によれば、画像データDaは複数の色成分(赤、緑、青)ごとの色別画像データDaR、DaG、DaBからなり、高周波成分検出部312は、複数の色成分(赤、緑、青)ごとの色別画像データDaR、DaG、DaBから高周波成分検出結果を求めた色別高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBを生成し、平滑化処理部311は、複数の色成分(赤、緑、青)ごとに色別画像データDaR、DaG、DaBを平滑化した色別平滑化画像データDdR、DdG、DdBを出力し、画像データ処理部313は、複数の色成分(赤、緑、青)ごとに色別高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBをもとに色別画像データDaR、DaG、DaBと色別平滑化画像データDdR、DdG、DdBとを合成した色別高周波成分処理画像データDbR、DbG、DbBを出力する、ように構成したので、入力画像データDaがカラー画像のように複数のチャンネルからなる場合でも、テキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させることなく、しかも画像を縮小または拡大した際にモアレの発生を低減した画像を表示できる。   As described above, according to the image processing apparatus according to the third embodiment, the image data Da is made up of color-specific image data DaR, DaG, DaB for each of a plurality of color components (red, green, blue), and high-frequency components. The detection unit 312 generates color-specific high-frequency component detection results SbR, SbG, and SbB obtained from the color-specific image data DaR, DaG, and DaB for each of the plurality of color components (red, green, and blue). The smoothing processing unit 311 outputs color-specific smoothed image data DdR, DdG, DdB obtained by smoothing the color-specific image data DaR, DaG, DaB for each of a plurality of color components (red, green, blue), and the image data The processing unit 313 performs color-specific image data DaR, DaG, DaB and color-specific smoothed image data DdR based on the color-specific high-frequency component detection results SbR, SbG, SbB for each of a plurality of color components (red, green, blue). , DdG Since the high-frequency component processed image data DbR, DbG, and DbB, which are combined with DdB, are output, the texture portion can be displayed even when the input image data Da is composed of a plurality of channels like a color image. It is possible to display an image with reduced generation of moire when the image is reduced or enlarged without blurring and reducing the image quality.

実施の形態4.
図18は本実施の形態4にかかる画像データ処理部313bを表す図である。本実施の形態4は、実施の形態3と比較(図17)すると合成割合生成部331bの構成が異なり、他は同様である。そして、合成割合生成部331bが代表値生成部333とRGB合成割合生成部331RGBから構成される。代表値生成部333は3つの色成分(赤、緑、青)ごとの色別高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBから3つの色成分(赤、緑、青)に共通する共通高周波成分検出結果SbCを出力する。共通高周波成分検出結果SbCとしては例えば色別高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBの各画素ごとの最大値、最小値あるいは平均値などが考えられる。RGB合成割合生成部331RGBは共通高周波成分検出結果SbCをもとに3つの色成分(赤、緑、青)に共通の共通合成割合ScCを生成し、加重加算部332の色成分ごとの色別加重加算部332R、332G、332Bのそれぞれに出力する。つまり、画像データ処理部313bは色別高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBから複数の色成分(赤、緑、青)に共通する共通高周波成分検出結果ScCを算出し、算出した共通高周波成分検出結果ScCをもとに複数の色成分(赤、緑、青)ごとに色別画像データDaR、DaG、DaBと色別平滑化画像データDdR、DdG、DdBとを合成した色別高周波成分処理画像データDbR、DbG、DbBを出力する。合成割合ScCの求め方は合成割合生成部31と同様とする。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 18 is a diagram illustrating the image data processing unit 313b according to the fourth embodiment. The fourth embodiment is different from the third embodiment (FIG. 17) in the configuration of the composition ratio generation unit 331b, and the others are the same. The composition ratio generation unit 331b includes a representative value generation unit 333 and an RGB composition ratio generation unit 331RGB. The representative value generation unit 333 generates common high-frequency component detection results common to the three color components (red, green, and blue) from the high-frequency component detection results SbR, SbG, and SbB for each of the three color components (red, green, and blue). SbC is output. As the common high-frequency component detection result SbC, for example, the maximum value, the minimum value, or the average value for each pixel of the color-specific high-frequency component detection results SbR, SbG, and SbB can be considered. The RGB composition ratio generation unit 331RGB generates a common composition ratio ScC common to the three color components (red, green, and blue) based on the common high-frequency component detection result SbC, and sets the weight addition unit 332 for each color component. Output to each of the weighted addition units 332R, 332G, and 332B. That is, the image data processing unit 313b calculates a common high-frequency component detection result ScC common to a plurality of color components (red, green, and blue) from the color-specific high-frequency component detection results SbR, SbG, and SbB, and calculates the calculated common high-frequency component detection Color-specific high-frequency component processed images obtained by synthesizing color-specific image data DaR, DaG, DaB and color-specific smoothed image data DdR, DdG, DdB for each of a plurality of color components (red, green, blue) based on the result ScC Data DbR, DbG, DbB are output. The method for obtaining the composition ratio ScC is the same as that for the composition ratio generator 31.

色別加重加算部332R、332G、332Bには、すべて同じ値の共通合成割合ScCが出力される。共通合成割合ScCはそれぞれ高周波成分処理部302の、入力赤画像データDaR、入力緑画像データDaG、入力青画像データDaBに対する通過周波数帯域を決める係数であるので、合成割合の値を各色同じとすることで、高周波成分処理部302の、入力赤画像データDaR、入力緑画像データDaG、入力青画像データDaBに対する通過周波数帯域が常に同じとなるよう制御される。このように制御することで画像のエッジ近傍に不要な色づきが発生することを防止できる。   A common composition ratio ScC having the same value is output to the color-specific weighted addition units 332R, 332G, and 332B. The common composition ratio ScC is a coefficient for determining the pass frequency band for the input red image data DaR, the input green image data DaG, and the input blue image data DaB of the high frequency component processing unit 302, and therefore the composition ratio value is the same for each color. Thus, the high frequency component processing unit 302 is controlled so that the pass frequency bands for the input red image data DaR, the input green image data DaG, and the input blue image data DaB are always the same. By controlling in this way, it is possible to prevent unnecessary coloring from occurring near the edge of the image.

例えば、入力画像データDaに含まれるあるエッジ近傍で、高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBのうち高周波成分検出結果SbGの値だけ大きかった場合を考える。この時、実施の形態3のように合成割合ScR、ScG、ScBの値を個別に求めると、合成割合ScGの値だけ合成割合ScR、ScBと比べ大きな値となる。その結果、入力緑画像データDaGに対する通過周波数帯域のみが低くなるので、注目しているエッジ近傍では、高周波成分平滑化画像データDbR、DbBと比べ、高周波成分平滑化画像データDbGの信号レベルのみが低くなり、その結果エッジ近傍が緑の補色となる紫色(マゼンダ)に色づいてしまう。   For example, consider a case where the value of the high-frequency component detection result SbG out of the high-frequency component detection results SbR, SbG, and SbB is larger in the vicinity of an edge included in the input image data Da. At this time, when the values of the synthesis ratios ScR, ScG, and ScB are obtained individually as in the third embodiment, the value of the synthesis ratio ScG is larger than the synthesis ratios ScR and ScB. As a result, since only the pass frequency band for the input green image data DaG is lowered, only the signal level of the high-frequency component smoothed image data DbG is present in the vicinity of the focused edge compared to the high-frequency component smoothed image data DbR and DbB. As a result, the vicinity of the edge is colored purple (magenta) which is a complementary color of green.

一方、本実施の形態4のように合成割合ScR、ScG、ScBの値を同じにしておけば、注目しているエッジ近傍で、入力赤画像データDaR、入力緑画像データDaG、入力青画像データDaBに対する通過周波数帯域が同じになるので、色別高周波成分平滑化画像データDbR、DbG、DbBの信号レベルも揃う。すなわちエッジ近傍が色づくこともない。   On the other hand, if the values of the composition ratios ScR, ScG, and ScB are the same as in the fourth embodiment, the input red image data DaR, the input green image data DaG, and the input blue image data are near the target edge. Since the pass frequency bands for DaB are the same, the signal levels of the color-specific high-frequency component smoothed image data DbR, DbG, and DbB are also aligned. That is, the vicinity of the edge is not colored.

以上のように、本実施の形態4にかかる画像処理装置によれば、画像データDaは複数の色成分(赤、緑、青)ごとの色別画像データDaR、DaG、DaBからなり、高周波成分検出部312は、複数の色成分(赤、緑、青)ごとの色別画像データDaR、DaG、DaBから高周波成分検出結果を求めた色別高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBを生成し、平滑化処理部311は、複数の色成分(赤、緑、青)ごとに色別画像データDaR、DaG、DaBを平滑化した色別平滑化画像データDdR、DdG、DdBを出力し、画像データ処理部313bは、色別高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBから複数の色成分(赤、緑、青)に共通の代表高周波成分検出結果ScCを算出し、算出した代表高周波成分検出結果ScCをもとに複数の色成分(赤、緑、青)ごとに色別画像データDaR、DaG、DaBと色別平滑化画像データDdR、DdG、DdBとを合成した色別高周波成分処理画像データDbR、DbG、DbBを出力する、ように構成したので、入力画像データDaがカラー画像のように複数のチャンネルからなる場合でも、色ずれが生ずることなく、テキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させずに画像を縮小または拡大した際にモアレの発生を低減した画像を表示できる。   As described above, according to the image processing apparatus according to the fourth embodiment, the image data Da is made up of the color-specific image data DaR, DaG, DaB for each of the plurality of color components (red, green, blue), and the high frequency component The detection unit 312 generates color-specific high-frequency component detection results SbR, SbG, and SbB obtained from the color-specific image data DaR, DaG, and DaB for each of the plurality of color components (red, green, and blue). The smoothing processing unit 311 outputs color-specific smoothed image data DdR, DdG, DdB obtained by smoothing the color-specific image data DaR, DaG, DaB for each of a plurality of color components (red, green, blue), and the image data The processing unit 313b calculates a representative high-frequency component detection result ScC common to a plurality of color components (red, green, and blue) from the color-specific high-frequency component detection results SbR, SbG, and SbB, and calculates the calculated representative high-frequency component detection result Sc. The color-specific high-frequency component processed image data DbR obtained by combining the color-specific image data DaR, DaG, DaB and the color-specific smoothed image data DdR, DdG, DdB for each of a plurality of color components (red, green, blue). , DbG and DbB are output so that even if the input image data Da is composed of a plurality of channels like a color image, the image quality is reduced by blurring the display of the texture portion without causing color misregistration. Thus, an image with reduced moiré can be displayed when the image is reduced or enlarged.

実施の形態5.
実施の形態1〜4においてはモアレの原因となる高周波成分の処理、画像歪を補正するための部分拡大縮小処理などの処理を画像処理装置で行っていたが本発明は、上述した実施の形態に限定されず、例えばその一部または全部をソフトウェア処理によって行うこともできる。図19に本発明をソフトウェア処理にて行う場合のフローチャートを示す。本発明の実施の形態5による画像変換処理のソフトウェアによる処理は高周波成分処理ステップST2と部分拡大縮小ステップST3からなる。
Embodiment 5 FIG.
In the first to fourth embodiments, processing such as high-frequency components that cause moire and partial enlargement / reduction processing for correcting image distortion are performed by the image processing apparatus. However, the present invention is not limited to this, and for example, part or all of it can be performed by software processing. FIG. 19 shows a flowchart when the present invention is performed by software processing. Processing by software of the image conversion processing according to the fifth embodiment of the present invention includes a high frequency component processing step ST2 and a partial enlargement / reduction step ST3.

そして、高周波成分処理ステップST2は後述する方法で図示しない入力画像データ読み取りステップにて読み込まれた入力画像データDaに対して、高周波成分が含まれる部分を平滑化し、得られた画像データを高周波成分平滑化画像データDbとして出力する。部分拡大縮小ステップST3は高周波成分平滑化画像データDbを領域ごとに拡大あるいは縮小した部分拡大縮小画像データを出力する。そして出力された部分拡大縮小画像データが図示しない画像表示ステップを経て、例えばリアプロジェクションテレビの画面上へと表示される。   Then, the high frequency component processing step ST2 smoothes a portion including the high frequency component with respect to the input image data Da read in the input image data reading step (not shown) by a method described later, and the obtained image data is converted into the high frequency component. Output as smoothed image data Db. The partial enlargement / reduction step ST3 outputs partial enlargement / reduction image data obtained by enlarging or reducing the high-frequency component smoothed image data Db for each region. Then, the output partial enlarged / reduced image data is displayed on a screen of a rear projection television, for example, through an image display step (not shown).

図20は高周波成分処理ステップST2の詳細を示すフローチャートである。高周波成分処理ステップST2は高周波成分検出ステップST11、平滑化処理ステップST12、画像データ処理ステップST13からなる。
高周波成分検出ステップST11は入力画像データDaのチャンネル数が1の場合、実施の形態1または2で説明した高周波成分検出部12または112と同じ演算を行い、高周波成分検出結果Sbを計算する。また、入力画像データDaのチャンネル数が複数の場合は実施の形態3または4で説明した高周波成分検出部312と同じ演算を行う。例えば入力画像データDaのチャンネル数が赤、青、緑に対応する3であった場合、高周波成分検出結果SbR、SbG、SbBを計算する。
FIG. 20 is a flowchart showing details of the high frequency component processing step ST2. The high frequency component processing step ST2 includes a high frequency component detection step ST11, a smoothing processing step ST12, and an image data processing step ST13.
In the high-frequency component detection step ST11, when the number of channels of the input image data Da is 1, the same calculation as the high-frequency component detection unit 12 or 112 described in the first or second embodiment is performed to calculate the high-frequency component detection result Sb. When the number of channels of the input image data Da is plural, the same calculation as that of the high-frequency component detection unit 312 described in the third or fourth embodiment is performed. For example, when the number of channels of the input image data Da is 3, corresponding to red, blue, and green, the high frequency component detection results SbR, SbG, and SbB are calculated.

平滑化処理ステップST12は入力画像データDaを平滑化した平滑化画像データDdを出力する。ここでの演算も入力画像データDaのチャンネル数に応じて実施の形態1または2で説明した平滑化処理部11または111と同様にするか、実施の形態3、4で説明した平滑化処理部311と同様にすればよい。   The smoothing processing step ST12 outputs smoothed image data Dd obtained by smoothing the input image data Da. The calculation here is also the same as the smoothing processing unit 11 or 111 described in the first or second embodiment according to the number of channels of the input image data Da, or the smoothing processing unit described in the third or fourth embodiment. What is necessary is just like 311.

画像データ処理ステップST13は入力画像データDaのチャンネル数に応じて、実施の形態1または2で説明した画像データ処理部13または113、もしくは実施の形態3または4で説明した画像データ処理部313または313bと同じ演算を行い、高周波成分平滑化画像データDbを計算する。   In the image data processing step ST13, depending on the number of channels of the input image data Da, the image data processing unit 13 or 113 described in the first or second embodiment, the image data processing unit 313 described in the third or fourth embodiment, or The same calculation as 313b is performed to calculate high-frequency component smoothed image data Db.

図21は高周波成分検出ステップST11の詳細を示すフローチャートである。高周波成分検出ステップST11は入力画像データDaと畳み込み演算を行うための畳み込みパターンデータを生成する畳み込みパターン生成ステップST21と、入力画像データDaと畳み込みパターンデータの畳み込み演算を行う畳み込み演算ステップST22と、畳み込み演算ステップST22で行った畳み込み演算の結果をもとにして、入力画像データDa内にモアレの原因となる高周波成分がどの程度含まれるかを定量的に求める高周波成分量算出ステップST23からなる。各ステップST21、ST22、ST23で行うべき演算については実施の形態1または2で説明した高周波成分検出部12または112、もしくは実施の形態3または4で説明した高周波成分検出部312と同様である。   FIG. 21 is a flowchart showing details of the high-frequency component detection step ST11. The high-frequency component detection step ST11 includes a convolution pattern generation step ST21 for generating convolution pattern data for performing convolution operations with the input image data Da, a convolution operation step ST22 for performing convolution operations of the input image data Da and the convolution pattern data, and convolution. Based on the result of the convolution calculation performed in the calculation step ST22, the method includes a high-frequency component amount calculation step ST23 for quantitatively determining how much high-frequency components that cause moire are included in the input image data Da. The calculation to be performed in each step ST21, ST22, ST23 is the same as that of the high frequency component detection unit 12 or 112 described in the first or second embodiment or the high frequency component detection unit 312 described in the third or fourth embodiment.

図22は画像データ処理ステップST13の詳細を表すフローチャートである。画像データ処理ステップST13は合成割合生成ステップST31と加重加算ステップST32からなる。合成割合生成ステップST31は実施の形態1または2で説明した合成割合生成部31、または実施の形態3または4で説明した合成割合生成部331または331bと同じ演算を行い、加重加算ステップは実施の形態1または2で説明した加重加算部32、もしくは実施の形態3または4で説明した加重加算部332と同じ演算を行う。ここで加重加算ステップにおける演算は、画像データのチャンネル数に応じて加重加算部32のように行うか、加重加算部332と同様に行うかを決めればよい。また、色成分ごとにデータがある場合、実施の形態3のように色成分ごとに異なる合成割合で演算する場合は合成割合生成部331と同様の演算を行う。あるいは、実施の形態4のように各色成分に共通の合成割合で演算する場合は合成割合生成部331bと同様の演算を行えばよい。その場合、高周波成分平滑化画像データDbにおいて不要な色づきが発生することがない。   FIG. 22 is a flowchart showing details of the image data processing step ST13. The image data processing step ST13 includes a composition ratio generation step ST31 and a weighted addition step ST32. The composition ratio generation step ST31 performs the same operation as the composition ratio generation section 31 described in the first or second embodiment, or the composition ratio generation section 331 or 331b described in the third or fourth embodiment, and the weighted addition step is performed. The same calculation as the weighted addition unit 32 described in the first or second embodiment or the weighted addition unit 332 described in the third or fourth embodiment is performed. Here, the calculation in the weighted addition step may be determined according to the number of channels of the image data, like the weighted addition unit 32 or the same as the weighted addition unit 332. When there is data for each color component, the same calculation as that performed by the combination ratio generation unit 331 is performed when calculating with a different combination ratio for each color component as in the third embodiment. Alternatively, when the calculation is performed at a combination ratio common to the respective color components as in the fourth embodiment, the same calculation as that performed by the combination ratio generation unit 331b may be performed. In that case, unnecessary coloring does not occur in the high-frequency component smoothed image data Db.

以上のように、本実施の形態5にかかる画像処理方法によれば、入力された画像データDaの画面領域の一部からなる注目領域ごとに畳み込み演算し、注目領域ごとの高周波成分検出結果Sbを出力する高周波成分検出ステップST11と、画像データDaを平滑化した平滑化画像データDdを出力する平滑化処理ステップST12と、高周波成分検出結果Sbをもとに、注目領域ごとに画像データDaと平滑化画像データDdとを合成した高周波成分処理画像データDbを出力する画像データ処理ステップST13と、を備え、画像データ処理ステップST13では、高周波成分検出結果Sbの値にもとづいて、平滑化画像データDdの合成割合Scを変化させる(高周波成分検出結果Sbの値が大きいほど、平滑化画像データDdの合成割合Scを高くする)ように構成したので、画像データDaの中に、モアレの発生要因となる周期的な高周波成分を含んでいる部分があっても、テキスチャ部分の表示をぼかして画質を低下させることなく、しかも画像を縮小または拡大した際にモアレの発生を低減した画像を表示できる。   As described above, according to the image processing method according to the fifth embodiment, the convolution operation is performed for each attention area formed of a part of the screen area of the input image data Da, and the high-frequency component detection result Sb for each attention area. The high-frequency component detection step ST11 for outputting the image data, the smoothing processing step ST12 for outputting the smoothed image data Dd obtained by smoothing the image data Da, and the image data Da for each region of interest based on the high-frequency component detection result Sb. An image data processing step ST13 for outputting high-frequency component processed image data Db obtained by synthesizing the smoothed image data Dd. In the image data processing step ST13, the smoothed image data is based on the value of the high-frequency component detection result Sb. The synthesis ratio Sc of Dd is changed (the greater the value of the high frequency component detection result Sb, the greater the synthesis of the smoothed image data Dd. Therefore, even if there is a part in the image data Da that contains periodic high-frequency components that cause moire, the display of the texture part is blurred and the image quality is lowered. In addition, it is possible to display an image in which the occurrence of moire is reduced when the image is reduced or enlarged.

以上説明したソフトウェア処理によれば実施の形態1ないし4のいずれかで説明した画像処理装置と同様の動作が実現する。したがって実施の形態1ないし4のいずれかで説明した画像処理装置と同様の作用、効果を奏する。また以上説明したソフトウェア処理は、実施の形態1ないし4のいずれかで説明した画像処理装置同様、画像表示装置の一部として用いることができ、その場合も実施の形態1ないし4のいずれかで説明した画像表示装置と同様の作用、効果を奏する。   According to the software processing described above, an operation similar to that of the image processing apparatus described in any of Embodiments 1 to 4 is realized. Therefore, the same operation and effect as the image processing apparatus described in any of Embodiments 1 to 4 can be obtained. Further, the software processing described above can be used as a part of the image display device as in the case of the image processing device described in any of the first to fourth embodiments, and in that case also in any of the first to fourth embodiments. The same operations and effects as the image display apparatus described are exhibited.

本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置の部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the part of the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置の部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the part of the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置で用いる畳み込みパターンデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the convolution pattern data used with the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置での入力画像データと畳み込み演算結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input image data and the convolution calculation result in the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置での高周波成分検出結果と合成割合の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the high frequency component detection result in the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention, and a synthetic | combination ratio. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置を示す図である。1 is a diagram illustrating an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置で用いる平滑化用係数の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the coefficient for smoothing used with the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置で処理する入力画像データを示す図である。It is a figure which shows the input image data processed with the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1にかかる画像処理装置で処理した、異なる入力画像データ、異なる平滑化用係数に対する畳み込み演算結果、平滑化画像データの演算結果を示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the convolution calculation result with respect to different input image data and a different smoothing coefficient, and the smoothed image data processed with the image processing apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる画像処理装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image processing apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる画像処理装置の部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the part of the image processing apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる画像処理装置で処理するモアレの原因となる高周波成分の例とそれを検出するための畳み込みパターンデータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the high frequency component which causes the moire processed with the image processing apparatus concerning Embodiment 2 of this invention, and the example of the convolution pattern data for detecting it. 本発明の実施の形態2にかかる画像処理装置で処理した畳み込み演算結果を示す図である。It is a figure which shows the convolution calculation result processed with the image processing apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかる画像処理装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image processing apparatus concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかる画像処理装置の部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the part of the image processing apparatus concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる画像処理装置の部分を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the part of the image processing apparatus concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the image processing method concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the image processing method concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる画像処理方法の部分を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the part of the image processing method concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる画像処理方法の部分を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the part of the image processing method concerning Embodiment 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力端子、 2、102、302 高周波成分処理部、 3 部分拡大縮小処理部、 11、111、311 平滑化処理部、 12、112、312 高周波検出部、 13、113、313、313b 画像データ処理部、 21、121 畳み込みパターン生成部、 22、122 畳み込み演算部、 23、123 高周波成分量算出部、
Da 画像データ、 Db 高周波成分平滑化画像データ、 Dc 部分拡大縮小画像データ、 Dd 平滑化画像データ、 Sb 高周波成分成分検出結果、 Sc 合成割合、 Ta 畳み込みパターンデータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal, 2, 102, 302 High frequency component processing part, 3 Partial expansion / contraction processing part, 11, 111, 311 Smoothing processing part, 12, 112, 312 High frequency detection part, 13, 113, 313, 313b Image data processing , 21, 121 convolution pattern generation unit, 22, 122 convolution operation unit, 23, 123 high frequency component amount calculation unit,
Da image data, Db high-frequency component smoothed image data, Dc partially enlarged / reduced image data, Dd smoothed image data, Sb high-frequency component component detection result, Sc composition ratio, Ta convolution pattern data

Claims (12)

画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って前記画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出部と、前記画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理部と、前記画像データと前記平滑化画像データとを前記検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理部とを備えた画像処理装置において、
前記平滑化処理部は、前記画像データの画面領域内における注目画素ごとに、前記注目画素と前記注目画素の近傍の画素から構成される平滑化対象領域に含まれる各画素のデータから前記平滑化画像データを生成するものであって、
前記平滑化対象領域を構成する画素数は、前記畳み込み演算の演算対象となる画素群の画素数より少ないことを特徴とする画像処理装置。
A high-frequency component detector that performs a convolution operation on a pixel or pixel group of image data to detect a high-frequency component of the image data and outputs a detection result; and smoothing that outputs smoothed image data obtained by smoothing the image data An image processing apparatus comprising: a processing unit; and an image data processing unit that synthesizes the image data and the smoothed image data at a synthesis ratio determined based on the detection result and outputs synthesized data .
For each pixel of interest in the screen area of the image data, the smoothing processing unit performs the smoothing from the data of each pixel included in the smoothing target region including the pixel of interest and pixels in the vicinity of the pixel of interest. To generate image data,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the number of pixels constituting the smoothing target area is smaller than the number of pixels of a pixel group that is a calculation target of the convolution calculation .
前記高周波成分検出部は、畳み込み演算を行うための、畳み込みパターンデータを生成する畳み込みパターン生成部と、前記画像データの画素又は画素群からなる注目領域ごとに前記画像データと前記畳み込みパターンデータとの畳み込み演算結果を出力する畳み込み演算部と、前記畳み込み演算結果の絶対値を前記高周波成分検出結果として出力する高周波成分量算出部とを有し、前記畳み込み演算は、少なくとも前記注目領域を含む複数の画素からなる画素群を演算対象とし、前記畳み込みパターンデータは、前記演算対象となる画素群内の各画素に対し、連続する画素ごとに正と負を入れ替えた係数からなる、ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The high-frequency component detection unit includes a convolution pattern generation unit that generates convolution pattern data for performing a convolution operation, and the image data and the convolution pattern data for each region of interest including pixels or pixel groups of the image data. A convolution operation unit that outputs a convolution operation result; and a high-frequency component amount calculation unit that outputs an absolute value of the convolution operation result as the high-frequency component detection result, wherein the convolution operation includes at least a plurality of regions of interest. A pixel group composed of pixels is set as a calculation target, and the convolution pattern data includes coefficients obtained by switching positive and negative for each successive pixel with respect to each pixel in the pixel group as the calculation target. The image processing apparatus according to claim 1. 画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って前記画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出部と、前記画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理部と、前記画像データと前記平滑化画像データとを前記検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理部とを備えた画像処理装置において、
前記高周波成分検出部は、畳み込み演算を行うための、畳み込みパターンデータを生成する畳み込みパターン生成部と、前記画像データの画素又は画素群からなる注目領域ごとに前記画像データと前記畳み込みパターンデータとの畳み込み演算結果を出力する畳み込み演算部と、前記畳み込み演算結果の絶対値を前記高周波成分検出結果として出力する高周波成分量算出部とを有し、前記畳み込み演算は、少なくとも前記注目領域を含む複数の画素からなる画素群を演算対象とし、前記畳み込みパターンデータは、前記演算対象となる画素群内の各画素に対し、連続する画素ごとに正と負を入れ替えた係数からなる、ことを特徴とする画像処理装置。
A high-frequency component detector that performs a convolution operation on a pixel or pixel group of image data to detect a high-frequency component of the image data and outputs a detection result; and smoothing that outputs smoothed image data obtained by smoothing the image data An image processing apparatus comprising: a processing unit; and an image data processing unit that synthesizes the image data and the smoothed image data at a synthesis ratio determined based on the detection result and outputs synthesized data.
The high-frequency component detection unit includes a convolution pattern generation unit that generates convolution pattern data for performing a convolution operation, and the image data and the convolution pattern data for each region of interest including pixels or pixel groups of the image data. A convolution operation unit that outputs a convolution operation result; and a high-frequency component amount calculation unit that outputs an absolute value of the convolution operation result as the high-frequency component detection result, wherein the convolution operation includes at least a plurality of regions of interest. A pixel group composed of pixels is set as a calculation target, and the convolution pattern data includes coefficients obtained by switching positive and negative for each successive pixel with respect to each pixel in the pixel group as the calculation target. Image processing device.
前記平滑化対象領域は、前記注目画素と前記注目画素に隣接する画素から構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置。 The smoothing target area, the image processing apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that they are composed of pixels adjacent to the pixel of interest and the pixel of interest. 前記画像データ処理部は、前記画像データの複数ライン分の画像データを保持して出力する画像保持部を備え、
前記畳み込みパターン生成部は、複数種の高周波成分のそれぞれに対応した2次元の畳み込みパターンデータを生成し、
前記畳み込み演算部は、前記複数ライン分の画像データと前記2次元の畳み込みパターンデータのそれぞれとの畳み込み演算結果を出力する、
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の画像処理装置。
The image data processing unit includes an image holding unit that holds and outputs image data for a plurality of lines of the image data,
The convolution pattern generation unit generates two-dimensional convolution pattern data corresponding to each of a plurality of types of high frequency components,
The convolution operation unit outputs a convolution operation result of the image data for the plurality of lines and each of the two-dimensional convolution pattern data;
The image processing apparatus according to claim 2 , wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus.
前記画像データは複数の色成分ごとの色別画像データからなり、
前記高周波成分検出部は、前記複数の色成分ごとの色別画像データから前記高周波成分検出結果を求めた色別高周波成分検出結果を生成し、
前記平滑化処理部は、前記複数の色成分ごとに前記色別画像データを平滑化した色別平滑化画像データを出力し、
前記画像データ処理部は、前記複数の色成分ごとに前記色別高周波成分検出結果をもとに前記色別画像データと前記色別平滑化画像データとを合成した合成データを出力する、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The image data comprises color-specific image data for each of a plurality of color components,
The high-frequency component detection unit generates a color-specific high-frequency component detection result obtained from the color-specific image data for each of the plurality of color components to obtain the high-frequency component detection result,
The smoothing processing unit outputs color-specific smoothed image data obtained by smoothing the color-specific image data for each of the plurality of color components,
The image data processing unit outputs combined data obtained by combining the color-specific image data and the color-specific smoothed image data based on the color-specific high-frequency component detection result for each of the plurality of color components;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus.
前記画像データは複数の色成分ごとの色別画像データからなり、
前記高周波成分検出部は、前記複数の色成分ごとの色別画像データから前記高周波成分検出結果を求めた色別高周波成分検出結果を生成し、
前記平滑化処理部は、前記複数の色成分ごとに前記色別画像データを平滑化した色別平滑化画像データを出力し、
前記画像データ処理部は、前記色別高周波成分検出結果から前記複数の色成分に共通する共通高周波成分検出結果を算出し、算出した共通高周波成分検出結果をもとに前記複数の色成分ごとに前記色別画像データと前記色別平滑化画像データとを合成した合成データを出力する、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The image data comprises color-specific image data for each of a plurality of color components,
The high-frequency component detection unit generates a color-specific high-frequency component detection result obtained from the color-specific image data for each of the plurality of color components to obtain the high-frequency component detection result,
The smoothing processing unit outputs color-specific smoothed image data obtained by smoothing the color-specific image data for each of the plurality of color components,
The image data processing unit calculates a common high-frequency component detection result common to the plurality of color components from the color-specific high-frequency component detection result, and for each of the plurality of color components based on the calculated common high-frequency component detection result Outputting synthesized data obtained by synthesizing the color-specific image data and the color-specific smoothed image data;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus.
前記合成データを領域ごとに拡大または縮小する拡大縮小処理部を備えた請求項17のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, further comprising an enlargement / reduction processing unit that enlarges or reduces the combined data for each region. 前記合成データに対しキーストーン歪補正を行う処理部を備えた請求項17のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a processing unit that performs keystone distortion correction on the synthesized data. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置から出力された合成データをもとに画像を表示する画像表示部と、
を備えた画像表示装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 9,
An image display unit for displaying an image based on the composite data output from the image processing device;
An image display device comprising:
画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って前記画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出ステップと、前記画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理ステップと、前記画像データと前記平滑化画像データとを前記検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理ステップとを含む画像処理方法において、
前記平滑化処理ステップは、前記画像データの画面領域内における注目画素ごとに、前記注目画素と前記注目画素の近傍の画素から構成される平滑化対象領域に含まれる各画素のデータから前記平滑化画像データを生成し、
前記平滑化対象領域を構成する画素数は、前記畳み込み演算の演算対象となる画素群の画素数より少ないことを特徴とする画像処理方法
A high-frequency component detection step for performing a convolution operation on a pixel or a pixel group of image data to detect a high-frequency component of the image data and outputting a detection result; and smoothing for outputting smoothed image data obtained by smoothing the image data In an image processing method comprising: a processing step; and an image data processing step of combining the image data and the smoothed image data at a combining ratio determined based on the detection result and outputting combined data .
The smoothing processing step includes, for each target pixel in the screen area of the image data, smoothing from the data of each pixel included in the smoothing target region including the target pixel and pixels in the vicinity of the target pixel. Generate image data,
An image processing method, wherein the number of pixels constituting the smoothing target area is smaller than the number of pixels in a pixel group to be calculated by the convolution calculation .
画像データの画素又は画素群に対し畳み込み演算を行って前記画像データの高周波成分を検出し検出結果を出力する高周波成分検出ステップと、前記画像データを平滑化した平滑化画像データを出力する平滑化処理ステップと、前記画像データと前記平滑化画像データとを前記検出結果に基づいて定まる合成割合で合成し合成された合成データを出力する画像データ処理ステップとを含む画像処理方法において、
前記高周波成分検出ステップは、畳み込み演算を行うための、畳み込みパターンデータを生成する畳み込みパターン生成ステップと、前記画像データの画素又は画素群からなる注目領域ごとに前記画像データと前記畳み込みパターンデータとの畳み込み演算結果を出力する畳み込み演算ステップと、前記畳み込み演算結果の絶対値を前記高周波成分検出結果として出力する高周波成分量算出ステップとを有し、前記畳み込み演算は、少なくとも前記注目領域を含む複数の画素からなる画素群を演算対象とし、前記畳み込みパターンデータは、前記演算対象となる画素群内の各画素に対し、連続する画素ごとに正と負を入れ替えた係数からなる、ことを特徴とする画像処理方法
A high-frequency component detection step for performing a convolution operation on a pixel or a pixel group of image data to detect a high-frequency component of the image data and outputting a detection result; and smoothing for outputting smoothed image data obtained by smoothing the image data In an image processing method comprising: a processing step; and an image data processing step of combining the image data and the smoothed image data at a combining ratio determined based on the detection result and outputting combined data.
The high-frequency component detection step includes a convolution pattern generation step for generating convolution pattern data for performing a convolution operation, and the image data and the convolution pattern data for each region of interest consisting of pixels or pixel groups of the image data. A convolution operation step for outputting a convolution operation result; and a high-frequency component amount calculation step for outputting an absolute value of the convolution operation result as the high-frequency component detection result, wherein the convolution operation includes a plurality of regions including at least the region of interest. A pixel group composed of pixels is set as a calculation target, and the convolution pattern data includes coefficients obtained by switching positive and negative for each successive pixel with respect to each pixel in the pixel group as the calculation target. Image processing method .
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