JP2005149425A - 画像処理装置、画像処理プログラムおよび可読記録媒体 - Google Patents

画像処理装置、画像処理プログラムおよび可読記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】 画像処理装置、画像処理プログラムおよび可読記録媒体において、原画像の特徴を損なわずに、且つ、画像がボケないように解像度を変換する。
【解決手段】 デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置１において、各補間画素の位置に対応した補間方法を選択するための補間情報を予め記憶させた補間テーブル１１４ａ，１１５ａに従って、補間画素の位置に対応した補間方法を取得し、補間画素の輝度値を、その補間画素の位置に対応した補間方法を用いて決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば携帯電話装置やコンピュータ端末装置などの情報端末装置の液晶表示装置などの画像表示装置に用いられる画像処理装置、これを用いた画像処理方法、これをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムおよびこれを記録した可読記録媒体に関する。さらに詳しくは、画像の解像度変換処理を高速で且つ高品位に実行できる画像処理装置、これをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムおよびこれを記録した可読記録媒体に関する。
画像の解像度をデジタル処理によって解像度を変換するための技術として、単純補間法や線形補間法が一般的に知られているが、これらの方法には一長一短がある。
単純補間法は、解像度の変換を行った後の画像を構成する各画素（以下、補間画素と呼ぶ）の輝度値を、原画像上にその補間画素をマッピングしたときにそのマッピング点に最も距離が近い原画像上の画素の輝度値と一致させることによって解像度を変換する技術である。この単純補間法では、原画像の輝度値そのものを用いるため、得られる画像にボケ感は感じられず、演算処理のコスト（即ち、解像度を変換するために必要な演算をＣＰＵなどの情報処理装置によって行う際の負荷）も低いが、表示上、ジャギー（ぎざぎざ）が目立ち、エッジが不連続になるといった問題がある。
一方、線形補間法は、解像度の変換を行った後の画像を構成する各画素（補間画素）の輝度値を、原画像上にその画素をマッピングしたときにそのマッピング点を囲む原画像上の四つの画素の輝度値を線形結合（すなわち、各輝度値に所定の係数を乗じたものの総和）して得られる輝度値と一致させることによって解像度を変換する技術である。この線形補間法では、線形結合を用いるために滑らかな画像が得られるが、画像のボケ感が顕著になる。なお、線形結合とは、ある複数の値に対して所定の係数を乗じたものの和を表すものである。
このような問題点を解決する技術として、画像の輪郭がぼけることなく、滑らかに画像を拡大するための画像拡大方法が例えば特許文献１に開示されている。
この従来技術では、生成される補間画素の位置が原画素より所定の距離内にあるときとないときとで補間画素を生成するための補間方法の種別を異ならせている。例えば、生成される補間画素の位置が原画素から所定の距離内にあるときは単純補間法を用い、所定の距離内にないときには線形補間法を用いることによって、画像の輪郭がぼけることなく、滑らかに画像を拡大することができる。
図１９は、表示画面上で横または縦に隣接する三つの画素からなる画像データの位置とその輝度値との関係を示す図である。その横軸は表示画面上での横軸方向の座標の位置を表し、縦軸は各画素の輝度値を表している。実線の上に黒で塗りつぶした丸で示す三本の縦線は、それぞれ原画像の三つの各画素の輝度値に対応している。
図２０は図１９の原画像を特許文献１に開示された従来技術によって横または縦の４画素に拡大した結果を示している。図２０では、隣接３画素の画像の輝度値を、隣接４画素の画像に拡大した場合の輝度値を図式化して示している。ここで、実線の上に黒で塗りつぶした丸で示した４本の縦線が拡大画像の四つの各画素の輝度値に対応しており、点線の上に黒で塗りつぶした丸で示した３本の縦線が原画像の三つの各画素の輝度値に対応している。なお、実線の上の黒丸の上に示した数式は、拡大画像の四つの画素の輝度値を線形補間法により導出するために用いた数式を具体的に明記したものであり、Ｌ０、Ｌ１およびＬ２は図１９に示した原画像の各画素の輝度値である。ここで、ｓは原画像上における補間画素と原画素との距離の閾値であり、補間画素と原画素との距離がｓよりも大きいか否かによって補間方法の種別を異ならせている。図１９のｓは原画像の画素間距離の半分と同等である。図１９および図２０において、３画素から４画素へ画素数を増加させる場合、原画像上における補間画素と原画素との距離が２ｓ内にあるときには単純補間法、２ｓ内にないときには線形補間法により補間画素を生成している。図２０の場合には、真ん中の二つの画素が線形補間法により補間画素を生成し、両端の二つの画素が単純補間法により補間画素を生成している。
特開平１１−９６３４８号公報
しかしながら、上述した従来技術では、補間画素と原画素との距離によってのみ補間方法の種別を異ならせているため、同一の形状が複数の箇所に表れるような画像に適用した場合には、それらの位置によって形状が変化する場合があり、拡大される画像によって表示品位にばらつきが生じるという問題点があった。これは、図２０に示すように補間画素と原画素との距離ｓの閾値によって機械的に補間方法を切り替えただけのために、原画像上では同一の形状を持つ画素パターンであっても、拡大画像上では場所によって形状が変わってしまうためである。
例えば、図２１に示した画像の中には、線幅が全く同じである垂直方向の線分が左右２箇所に存在する（円で囲んだ線分）。しかしながら、この画像に対して上述した方法を適用して横方向に拡大すると、図２２のような画像が得られる。
図２２から分かるように、２箇所の線分の太さが異なって見えている。これは、２箇所にあった線分がそれぞれ異なる水平方向の位置にあるため、各線分上で補間画素と原画素との距離ｓに差が生じるために補間方法の種別が異なり、線分を表す輝度値に違いが生じるためである。
より具体的には、図２２において、幅が２画素である左側の縦線の左の画素列は、原画像の画素との距離が前記閾値以下であるために単純補間法によって生成されており、右側の画素列は原画像の画素との距離が前記閾値を越えているために線形補間法によって生成されている。これに対して、同じく幅が２画素である右側の縦線の左右の画素列はいずれも原画像の画素との距離が前記閾値を越えているために線形補間法によって生成されている。よって、原画像では全く同じ幅を持つ線分が、それぞれの位置が異なることで、拡大画像では輝度の異なった線分となって表されている。なお、図２２では、画素の濃さで輝度値差を表現している。
上記例で示した白黒２色で表されるような文字画像や、近年の携帯電話装置に使用されているような絵文字や文字画像、またはアイコンなどのようにメリハリのある画像を拡大する場合は、線形補間のような線形結合による補間方法を用いると画像ボケが目立つ。このため、画像がボケない解像度の変換方法が求められている。
しかしながら、単純補間法や特許文献１のような従来の手法を用いて解像度を変換すると、文字の太さや輪郭線の太さにばらつきが生じたり、顔を表す絵文字のように部分的に左右対称である画像が解像度を変換すると左右対称でなくなったりして原画像の特徴を損なってしまうという問題があった。特に、絵文字やアイコンなどの画像を拡縮する場合には、絵文字やアイコンの中で用いられている線分の太さが画素位置によって不均一になり、画像の内容や拡縮の状況によって拡縮画像の品位が低下する。例えば、携帯電話装置などによって、２０ドットサイズで生成された階調を有するカラー絵文字を入手した際に、１６ドットサイズや３６ドットサイズの絵文字で画像拡縮して表示させると、画像を構成する線分の太さの不均一性が非常に目立つことになる。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するものであり、原画像の特徴を損なわずに、且つ、画像がボケないように解像度を変換するための画像処理装置、これをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムおよびこれを記録した可読記録媒体を提供することを目的とする。
本発明の画像処理装置は、デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置において、複数の画像データを記憶する第１の記憶部と、該第１の記憶部に記憶された画像データの中から第１の画像データを特定するコードを入力するための入力部と、該第１の画像データを補間して、新たな解像度の第２の画像データを生成する制御部と、該第２の画像データによる第２の画像を構成する各補間画素の位置に対応した補間方法を選択するための補間情報を保持した補間テーブルを一つ以上記憶した第２の記憶部とを備え、該制御部は、該第２の記憶部に記憶された補間テーブルの一つを参照し、該第２の画像を構成する各補間画素の位置に対応した補間情報を取得し、取得した補間情報に従って選択した補間方法に基づいて各補間画素の輝度値を決定することを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
好ましくは、前記制御部が参照する補間テーブルの内容を示す補間テーブル指定情報を前記第１の画像データに対応付けて保持する第３の記憶部をさらに備え、
該制御部は該第１の画像データに対応付けられた補間テーブル指定情報に従って補間テーブルを選択することを特徴とする。
また、好ましくは、前記制御部は、前記補間テーブルの一部を修正可能とする補間テーブル修正手段を有したことを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記制御部は、前記第１の画像データ及び第２の画像データの解像度に基づいて補間テーブルを選択することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記第２の記憶部は、前記第２の画像を構成する補間画素の水平位置に対応した補間方法を示す補間情報を保持した第１の補間テーブルと、前記第２の画像を構成する補間画素の垂直位置に対応した補間方法を示す補間情報を保持した第２の補間テーブルとを記憶することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記補間情報は、補間画素の輝度値を導出する補間式の種別、および補間式により参照される前記第１の画像データによる第１の画像を構成している画素の位置を含むことを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記制御部は、同一の補間テーブルによって補間画素の赤、緑および青の成分を表す三つの輝度値を決定することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記補間式は、第１の画像データに含まれる少なくとも二つの画素の輝度平均値、または第１の画像データに含まれる一つの画素の輝度値を表すものであることを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記補間テーブル指定情報は、変換解像度に補間テーブルの識別番号が対応付けられていることを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記補間式は、各画素毎に隣接する画素の輝度値を反映させるべき変換式であって、該各画素の特徴を表わす式として定義する。
さらに、好ましくは、前記第２の記憶部は、前記第１の画像データの水平解像度と、解像度変換後の前記第２の画像データの水平解像度との組み合わせ毎に、前記第１の補間テーブルとして、複数の異なる水平補間テーブルが記録され、前記第１の画像データの垂直解像度と、解像度変換後の前記第２の画像データの垂直解像度との組み合わせ毎に、前記第２の補間テーブルとして、複数の異なる垂直補間テーブルが記録されている。
さらに、好ましくは、前記補間テーブル修正手段は、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中の文字に輪郭線が含まれ、該文字の輪郭線全体の線幅が所定値範囲外の場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該輪郭線全体の線幅が所定値範囲内になるように修正する手段を有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記補間テーブル修正手段は、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中に斜線または曲線が含まれ、該斜線または曲線に変換画像中で所定値以上のがたつきがある場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該がたつきが該所定値内になるように修正する手段を有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記補間テーブル修正手段は、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中に形状が同一である部分がある場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、同一形状部分が変換画像上で一致するように修正する手段を有することを特徴とする。
本発明の画像処理装置は、デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置において、
各補間画素の位置に対応した補間方法をあらかじめ記憶した補間テーブルに従って補間画素の位置に対応した補間方法を取得する補間方法取得手段と、
該補間画素の輝度値を該補間画素の位置に対応した補間方法を用いて決定する輝度値決定手段とを有しており、そのことにより上記目的が達成される。
さらに、好ましくは、前記補間方法取得手段は、
原画像データに対応した補間テーブル指定情報を取得する手段と、
解像度変換後の水平解像度、垂直解像度および該補間テーブル指定情報に従って、前記補間テーブルとして、水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルを取得する手段と、
取得した水平補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得する手段と、
取得した垂直補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得する手段とを有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記輝度値決定手段は、
該原画像データを取得し、前記補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、取得した原画像データから水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成手段と、
該補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、生成した水平解像度変換画像から垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成手段とを有することを特徴とする。
または、好ましくは、前記輝度値決定手段は、
該原画像データを取得し、前記補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、取得した原画像データから垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成手段と、
該補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、生成した垂直解像度変換画像から水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成手段とを有することを特徴とする。
以上をまとめると、前記輝度値決定手段は、
前記補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成手段と、
該補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成手段とを有し、
該水平解像度変換画像生成手段で原画像データから生成した水平解像度変換画像から、該垂直解像度変換画像生成手段で垂直解像度変換画像を生成するかまたは、該垂直解像度変換画像生成手段で原画像データから生成した垂直解像度変換画像から、該水平解像度変換画像生成手段で水平解像度変換画像を生成することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記水平解像度変換画像生成手段は、
前記水平補間テーブルを参照して補間画素のＸ座標値に対応した原画像の参照画素のＸ座標値および補間式番号を取得する手段と、
該補間式番号に対応した補間式に参照画素のＸ座標値を代入して該補間画素の輝度値を求める手段とを有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記垂直解像度変換画像生成手段は、
前記垂直補間テーブルを参照して補間画素のＹ座標値に対応した原画像の参照画素のＹ座標値および補間式番号を取得する手段と、
該補間式番号に対応した補間式に参照画素のＹ座標値を代入して該補間画素の輝度値を求める手段とを有することを特徴とする。
本発明の画像処理方法は、デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置を用いた画像処理方法において、
各補間画素の位置に対応した補間方法をあらかじめ記憶した補間テーブルに従って補間画素の位置に対応した補間方法を取得する補間方法取得ステップと、
該補間画素の輝度値を該補間画素の位置に対応した補間方法を用いて決定する輝度値決定ステップとを含んでおり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、前記補間方法取得ステップは、原画像データに対応した補間テーブル指定情報を取得するステップと、解像度変換後の水平解像度、垂直解像度および該補間テーブル指定情報に従って、前記補間テーブルとして、水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルを取得するステップと、取得した水平補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得するステップと、取得した垂直補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得するステップとを有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記輝度値決定ステップは、該原画像データを取得し、前記補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、取得した原画像データから水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成ステップと、該補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、該水平解像度変換画像から垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成ステップとを有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記水平解像度変換画像生成ステップは、前記水平補間テーブルを参照して補間画素のＸ座標値に対応した原画像の参照画素のＸ座標値および補間式番号を取得するステップと、該補間式番号に対応した補間式に参照画素のＸ座標値を代入して該補間画素の輝度値を求めるステップとを有したことを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記垂直解像度変換画像生成ステップは、前記垂直補間テーブルを参照して補間画素のＹ座標値に対応した原画像の参照画素のＹ座標値および補間式番号を取得するステップと、該補間式番号に対応した補間式に参照画素のＹ座標値を代入して該補間画素の輝度値を求めるステップとを有したことを特徴とする。
さらに、好ましくは、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記補間テーブルの一部を該画像内容に応じて修正可能とする修正ステップをさらに有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記修正ステップは、前記原画像中の文字に輪郭線が含まれ、該文字の輪郭線全体の線幅が所定値範囲外の場合に、前記水平補間テーブルまたは／および垂直補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該輪郭線全体の線幅が所定値範囲内になるように修正するステップを有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記修正ステップは、前記原画像中に斜線または曲線が含まれ、該斜線または曲線に変換画像中で所定値以上のがたつきがある場合に、前記水平補間テーブルまたは／および垂直補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該がたつきが所定値内になるように修正するステップを有することを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記修正ステップは、前記原画像中に形状が同一である部分がある場合に、前記水平補間テーブルまたは／および垂直補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、同一形状部分が変換画像上で一致するように修正するステップを有することを特徴とする。
本発明の画像処理プログラムは、上記本発明の画像処理方法の各処理ステップをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、そのことにより上記目的が達成される。
つまり、本発明の画像処理プログラムは、デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置を用いた画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、各補間画素の位置に対応した補間方法をあらかじめ記憶した補間テーブルに従って補間画素の位置に対応した補間方法を取得する補間方法取得ステップと、該補間画素の輝度値を該補間画素の位置に対応した補間方法を用いて決定する輝度値決定ステップとをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムあり、そのことにより上記目的が達成される。
また、好ましくは、本発明の画像処理プログラムにおける補間方法取得ステップとして、原画像データに対応した補間テーブル指定情報を取得するステップと、解像度変換後の水平解像度、垂直解像度および該補間テーブル指定情報に従って、前記補間テーブルとして、水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルを取得するステップと、取得した水平補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得するステップと、取得した垂直補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得するステップとをコンピュータに実行させる。
さらに、好ましくは、本発明の画像処理プログラムにおける輝度値決定ステップとして、前記補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成ステップと、該補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成ステップとを有し、該水平解像度変換画像生成ステップで原画像データから生成した水平解像度変換画像から、該垂直解像度変換画像生成ステップで垂直解像度変換画像を生成する処理かまたは、該垂直解像度変換画像生成ステップで原画像データから生成した垂直解像度変換画像から、該水平解像度変換画像生成ステップで水平解像度変換画像を生成する処理をコンピュータに実行させる。
さらに、好ましくは、本発明の画像処理プログラムにおいて、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記補間テーブルの一部を該画像内容に応じて修正可能とする修正ステップをさらにコンピュータに実行させる。
本発明の可読記録媒体は、上記本発明の画像処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体であって、そのことにより上記目的が達成される。
上記構成により、以下、本発明の作用について説明する。
本発明においては、拡大・縮小前（解像度変換前）の第１の画像データ（原画像）におけるＸ軸方向およびＹ軸方向の各画素毎の座標位置と、拡大・縮小後（解像度変換後）の第２の画像データにおけるＸ軸方向およびＹ軸方向の各画素（補間画素）毎の座標位置とによる各画素座標間の相互配置から決まる座標位置の条件によって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々に対して、各画素毎に隣接する画素の輝度値を反映させるべき変換式（補間式）を実験的に求めて、各画素の特徴を表わす式として定義する。
各画素毎の座標位置の条件によって隣接画素の影響を緻密に管理して、解像度変換することができるため、従来の拡縮処理では得られないような緻密な拡縮画像を再現することが可能となり、拡大・縮小前の第１の画像における表示品位を拡大・縮小後の第２の画像においても保持することが可能となる。その結果、特に、絵文字やアイコン等の線分を有する画像の拡縮処理において、線幅の不揃いやギザギザを低減し、元の表示品位を確保することができる。したがって、本発明によれば、メリハリがあり、かつ、輪郭線の太さの均一性や左右対称や、上下対称といった原画像の特徴を失わない拡大縮小画像を表示することが可能である。
補間式（補間方法）を選択するための補間情報として、例えば補間式の種別と拡大・縮小前の第１の画像を構成している画素の位置とを、各拡縮度（解像度の変換度）毎にＸ軸方向の１次元テーブル（第１の補間テーブル）とＹ軸方向の１次元テーブル（第２の補間テーブル）として第２記憶部に記憶させて、その補間情報によって補間式を管理することによって、情報量を低減させると共に処理速度を高速化することができる。さらに、各補間テーブルを選択するための補間テーブル指定情報を他のテーブルとして第３記憶部に記憶させて補間情報を共用管理することによって、情報量をさらに低減させることができる。補間式は、隣接画素の輝度値の線形結合などを用いることができるが、少なくとも二つの画素の輝度平均値または一つの画素の輝度値などの単純な補間式で近似させることによって、制御部（ＣＰＵ）の負荷を低減させることができる。さらに、画像の内容に応じて補間テーブルの一部を修正することにより、画像の内容に適した変換画像を得ることができる。
本発明の画像処理装置において、原画像（第１の画像）を拡縮させるように指示された場合には、制御部は、例えば第１の画像データおよび第２の画像データの解像度に基づいて、その第１の補間テーブルと第２の補間テーブルとを参照して、各画素毎に対応する補間情報を取得し、その補間情報に従って選択された補間方法（補間式）に基づいて画像の拡縮処理を行う。これによって、一つの画像から様々なサイズの画像を高速、かつ、高品位に生成することができるため、携帯電話装置のように比較的情報処理能力が低く、画像を搭載するメモリ容量が限られているような端末装置において、複数サイズの絵文字や文字画像などを表示装置に表示させるために適している。さらに、本発明は、利用範囲を携帯電話装置などの情報端末装置に限るものではなく、一般的な解像度変換技術として用いることもできる。
以上説明したように、本発明によれば、補間画素の位置に対応した補間方法を設定することにより、補間画素の位置に応じて木目細かく補間方法を切り替えることが可能となり、画像の空間的な特徴に合致した補間処理を高速に実現することができる。
従来技術では、全ての画素に対して機械的に補間式に当てはめて求めた輝度値によって解像度を変換していたため、部分的に表示品位に問題がある箇所が表れる場合が見られるが、本発明では、補間方法を画素の位置に応じて制御することができるため、画像に特化した高品位な解像度変換が可能となる。特に、人間の目の感性に合わせて、最適な補間方法を試行錯誤により追求して決定し、それを補間式として予め保存することも可能であるので、より詳細かつ正確に補間処理を高速に実現することが可能となる。
本発明は、電子メールで入手される絵文字付きメールを拡大または縮小表示で閲覧する場合に特に効果がある。電子メールのテキスト文字は、判読性が常に要求されることから精細表示の要求が非常に高いものであり、従来技術では、常に精細表示でテキスト文字が表示されるように努力がなされている。電子メールに添付される絵文字は、常に周辺のこれらテキスト文字の精細表示と比較されるという特徴がある。また、これら電子メールの情報は、表示画面上でスクロールしながら閲覧されることが常であり、文字や絵文字の生成速度については高速性が常に要求される状況にある。
これに対して、通常の画像の場合には、画像全体を見ることが想定されており、局部を拡大表示する場面は少ないため、画像品位が悪くなっても元画像の問題として問題視されることは少ない、提供される画像を縮小表示する場合も少ないので、これら通常の画像の場合には、画像を拡大または縮小表示する場合の精細表示に求められる要求は少ない。また、処理速度についても、画像入手時の速度の方が常に問題となり、一度取り込まれた画像の拡大/縮小の処理速度は、例えば電子メールの絵文字程、強く要求されるものではない。
本発明は、このような電子メールに添付される絵文字に対して、特有の精細表示および高速表示が求められるような環境において、画像の精細化による高品位表示、および高速拡大・縮小処理を可能にするものであり、かつ、これらの絵文字が要求されるであろう携帯電話装置やＰＤＡなどの小型端末装置におけるメモリ容量やＣＰＵ速度などの物理的制約の中でも、上記高速拡大・縮小処理が可能となる。これは、個々の画像の拡縮処理を行なうに際して、演算処理は最小にして、事前に準備されている補間テーブルの情報によって各画素を補間する手法を採用しているからである。
特に、絵文字の場合、各補間テーブルの容量は、拡大率や縮小率を限定しておけば、非常に少ないテーブル容量で実現可能である。このことから、メモリ容量も少なくて良いので、上記携帯電話装置やＰＤＡなど小型端末装置に適した解像度変換技術（拡縮技術）であると言える。本発明の技術は、拡大率や縮小率に対する補正テーブルを設けたり、補間テーブル指定情報が記憶されたポイントになる補間テーブルから各種拡大・縮小のための補間方法（補間式）を選択するための補間情報が記憶された補間テーブルを選択することによって、絵文字以外の通常の画像の拡大・縮小技術にも利用可能であることは言うまでもない。
特に、本願は、画像の拡大・縮小を行う際に、各画像の表示品位が保持されるように、各画像の画素単位に変換方法を個別に緻密に決めているので、絵文字やアイコンなどの線分を有する画像を拡縮する場合などに、従来の拡縮処理のように画像の線幅が不揃いになったり、ギザギザが生じたりして画像の表示品位が崩されることがなく、原画像の表示品位を保持して変換画像を生成することが可能となる。
以下に、本発明の画像処理装置、これを用いた画像処理方法、これをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムおよびこれを記録した可読記録媒体の実施形態を、液晶表示装置などの画像表示装置に適用した場合について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態である画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。
図１において、画像表示装置１０は、解像度変換装置である画像処理装置１と、表示画面上に画像データを表示する表示部２と、画像コードを入力可能とする画像コード入力部３とを有している。
画像処理装置１は、読み書き可能な記憶素子（Random Access Memory、以下、略してＲＡＭと称する）であるＲＡＭ１１と、読み出し専用の記憶素子(Read Only Memory、以下、略してＲＯＭと称する)である可読記録媒体としてのＲＯＭ１２と、制御部としての中央演算処理装置(CentralProcessing Unit、以下、略してＣＰＵと称する)であるＣＰＵ１３と、後述する原画像および補間テーブル指定情報を入力する画像データ入力部１４とによって構成されており、これは表示部２と画像コード入力部３とに接続されている。
表示部２には、ＣＰＵ１３によって原画像（第１の画像）から解像度が変換された画像（第２の画像、以下、変換画像と称する）が供給され、表示部２に含まれる表示パネル（表示画面）上に表示される。表示部２は、例えば液晶ディスプレイのようなカラー表示が可能な表示装置であり、図２に示すような表示パネル２１を備えている。表示パネル２１は、縦横に並べられた複数のピクセル２２によって構成されている。
図３は、ピクセル３２の詳細な構造を示す図である。
この図から分かるように、ピクセル２２は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）に点灯する三つのサブピクセルＲ，Ｇ，Ｂから構成されており、各サブピクセルはＣＰＵ１３によって出力された輝度値によって明るさが制御される。
また、画像コード入力部３は、後述する画像コードをユーザが入力するための入力部である。画像コード入力部３は、ユーザが画像コードを入力するためのインターフェースを備えていれば、どのような機器であってもよく、例えばキーボードであってもよいし、タブレットであってもよいし、携帯電話装置やモデム装置、イーターネットカードのような通信機器であってもよい。
一方、画像処理装置１のＲＡＭ１１は、ＣＰＵ１３によって原画像の水平解像度が変換された画像（水平解像度変換画像）を格納する水平解像度変換画像記憶部１１１と、変換後の解像度を記憶する変換解像度記憶部１１２と、解像度が変換される原画像を特定するための画像コード記憶部１１３と、第２の記憶部として、ＣＰＵ１３が水平方向の解像度を変換する際に使用する第１の補間テーブルとしての水平補間テーブル１１４ａを複数記憶している水平補間テーブル記憶部１１４および、垂直方向の解像度を変換する際に使用する第２の補間テーブルとしての垂直補間テーブル１１５ａを複数記憶している垂直補間テーブル記憶部１１５と、解像度を変換する対象となる原画像を記憶する第１の記憶部としての原画像格納部１１６が設けられ、原画像の解像度を変換する際に使用する水平補間テーブル１１４ａおよび垂直補間テーブル１１５ａを指定するために第３の記憶部として補間テーブル指定情報１１７ａを複数記憶している画像データ記憶部１１７とによって構成されている。
これら水平補間テーブル記憶部１１４および垂直補間テーブル記憶部１１５により、各補間画素の位置に対応した補間方法を選択するための補間情報を保持した補間テーブルを複数記憶する第２の記憶部を構成している。
なお、本発明は、特に、アイコンや携帯電話で表示される絵文字、文字画像のようなメリハリのある画像の解像度を変換する際に表示品位を向上させるのに適しているため、本実施形態で用いている原画像はこれらに類するものと想定しているが、一般的な画像に対しても本発明を適用することができる。
変換解像度記憶部１１２には、ＲＯＭ１２に記憶されている解像度変換プログラム１２１をＣＰＵ１３が実行する前に、変換画像の水平解像度（水平方向の解像度）および垂直解像度（垂直方向の解像度）が設定される。
画像コード記憶部３には、解像度変換プログラム１２１をＣＰＵ１３が実行する前に、画像コードが設定される。画像コードとは、画像データ記憶部１１７に記憶された各原画像に割り当てられた識別番号である。画像データ記憶部１１７に記憶された複数の原画像の中から解像度を変換する原画像を外部から指定する際に、指定する原画像に対応した画像コードが画像コード記憶部１１３に設定される。ＣＰＵ１３は、画像データ記憶部１１７から解像度を変換するために読み出す原画像を、画像コード記憶部１１３の画像コードを参照することによって決定する。本実施形態では、画像コードは、画像コード入力部３を用いてユーザによって入力されるものとする。
変換解像度記憶部１１２および画像コード記憶部１１３の設定値は、例えばアプリケーションプログラムの実行中にＣＰＵ１３によって設定してもよいし、画像処理装置１の外部に接続された入力装置（図示せず）を介してユーザによって直接設定してもよい。
画像データ記憶部１１７には、図１に点線で示すように、原画像格納部１１６に格納されている原画像に対応付けられて、補間テーブル指定情報１１７ａが格納されている。
図４は、図１の画像データ記憶部１１７に記憶されている一つの原画像格納部１１６およびその原画像格納部１１６に格納された原画像に対応付けられて保持されている補間テーブル指定情報１１７ａを示す図である。
図４に示すように、補間テーブル指定情報１１７ａは、変換後の解像度（０，１・・Ｎ）毎に、ＣＰＵ１３が参照する水平補間テーブル１１４ａおよび垂直補間テーブル１１５ａを特定するための識別番号が記憶されている。この識別番号によって、原画像格納部１１６に格納された原画像の解像度を変換する際に使用される、水平補間テーブル１１４ａの記憶部１１４および垂直補間テーブル１１５ａの記憶部１１５に記憶された各補間テーブルが選択される。例えば、変換解像度０の場合には、水平補間テーブルの識別番号と、垂直補間テーブルの識別番号とは、この補間テーブル指定情報によって確定されるため、対応する原画像格納部１１６が示す原画像をその変換解像度０の場合で出力可能となる。
図５は、図１の水平補間テーブル１１４ａの構造を示す図である。
図５に示すように、水平補間テーブル１１４ａは、原画像（第１の画像）の水平解像度を変換するためのデータであり、解像度変換後の画像である水平解像度変換画像（第２の画像）を構成する補間画素の水平方向の位置（Ｘ座標値）に対応した補間方法を定義するためのものである。この水平補間テーブル１１４ａには、補間画素のＸ座標値毎に、補間によって補間画素の輝度値を導出する際に原画像から参照される、少なくとも一つの参照画素に含まれる一つの画素の原画像におけるＸ方向の位置を表すＸ座標値、および参照画素の画素値（輝度値）から補間画素の画素値を導出するための補間式（補間式の種別）を表す補間式番号が記憶されている。
図５では、Ｘ座標値０〜ｎに対して、各座標値毎に、参照画素のＸ座標値と補間式番号とがセットで水平補間テーブル１１４ａに記録されることを示している。Ｘ座標値には、原画像を構成している画素から補間画素の輝度値を求めるために参照される参照画素を特定するために水平方向の位置が記録されている。
なお、上記水平補間テーブル１１４ａを参照することにより、補間画素のＸ座標値から参照画素のＸ座標値を決定することができるが、このテーブルは、水平方向に画像の解像度を変換する際に用いられるものであり、垂直方向の解像度は変化させないので、参照画素のＹ座標値については、常に、補間画素のＹ座標値が用いられるものとする。
図６は、図１の垂直補間テーブル１１５ａの構造を示す図である。
図６に示すように、垂直補間テーブル１１５ａは、原画像（第１の画像）の垂直解像度を変換するためのデータであり、解像度変換後の画像である垂直解像度変換画像（第２の画像）を構成する補間画素の垂直方向の位置（Ｙ座標値）に対応した補間方法を定義するためのものである。この垂直補間テーブル１１５ａには、補間画素のＹ座標値毎に、補間によって補間画素の輝度値を導出する際に原画像から参照される、少なくとも一つの参照画素に含まれる一つの画素の原画像におけるＹ方向の位置を表すＹ座標値、および参照画素の画素値（輝度値）から補間画素の画素値を導出するための補間式（補間式の種別）を表す補間式番号が記憶されている。
図６では、Ｙ座標値０〜ｎに対して、各座標値毎に、参照画素のＹ座標値と補間式番号とがセットで垂直補間テーブル１１５ａに記録されることを示している。このＹ座標値には、原画像を構成している画素から補間画素の輝度値を求めるために参照される参照画素を特定するために垂直方向の位置が記録されている。
なお、上記垂直補間テーブル１１５ａを参照することにより、補間画素のＹ座標値から参照画素のＹ座標値を決定することができるが、このテーブルは、垂直方向に画像の解像度を変換する際に用いられるものであり、水平方向の解像度は変化させないので、参照画素のＸ座標値については、常に、補間画素のＸ座標値が用いられるものとする。
上記一つの画素の原画像における位置とは、画像に含まれる特定の一つの画素に対する相対的な位置を示すものであり、本実施形態では、画像上の水平方向に伸びたＸ軸上のＸ座標値と、垂直方向に伸びたＹ軸上のＹ座標値との組によって表される。例えば、画像の左上の画素を原点とし、原点から右方向に１画素分遠ざかるにつれてＸ座標値が１増加し、下方向に１画素分遠ざかるにつれてＹ座標値が１増加するものとする。
下記表１は、補間式番号と補間式との対応関係の一例を示す表である。
Figure 2005149425
 この表１中で用いられているｘとｙとはそれぞれ、水平補間テーブル１１４ａまたは垂直補間テーブル１１５ａによって得られる原画像における参照画素のＸ座標値とＹ座標値とを表している。この表１において、補間式ｆ（ｘ）は水平解像度を変換する際に用いられる補間式であり、補間式ｆ（ｙ）は垂直解像度を変換する際に用いる補間式である。ｉｎ（ｘ，ｙ）はＸ座標値がｘ、Ｙ座標値がｙである原画像の画素の輝度値を表す。
例えば、水平解像度を変換する過程において、補間式番号が０である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値がそのまま補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が１である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその左に隣接する画素の輝度値の平均値（輝度平均値）が補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が２である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその右に隣接する画素の輝度値の平均値（輝度平均値）が補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が３である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその左に隣接する画素の輝度値の線形結合値が補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が４である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその右に隣接する画素の輝度値の線形結合値が補間画素の輝度値として求められる。
これと同様に、垂直解像度を変換する過程において、補間式番号が０である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値がそのまま補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が１である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその真上に隣接する画素の輝度値の平均値（輝度平均値）が補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が２である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその真下に隣接する画素の輝度値の平均値（輝度平均値）が補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が３である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその真上に隣接する画素の輝度値の線形結合値が補間画素の輝度値として求められる。
補間式番号が４である補間式を用いて補間画素の輝度値を決定する場合には、参照画素の輝度値とその真下に隣接する画素の輝度値の線形結合値が補間画素の輝度値として求められる。
なお、上記表１において、補間式番号が０である補間式、および１と２である補間式は、それぞれ、単純に値を代入する処理（原画像に含まれる一つの画素の輝度値をそのまま用いる）、および平均値を求める処理に該当するが、一般的にこれらの処理はＣＰＵ１３による演算コストが低く、これらの補間式を多用することにより高速に解像度変換を行うことができる。
図７は、図１の水平補間テーブル記憶部１１４の構造の一例を表す図である。
図７に示すように、この水平補間テーブル記憶部１１４には、原画像の水平解像度と、解像度変換後の変換画像の水平解像度との組み合わせ毎に、複数の異なる水平補間テーブル１１４ａが記録されている。各水平補間テーブル１１４ａの末尾に示されている番号は、画像データ記憶部１１４に保持されている、各原画像に対する補間テーブルの識別番号に対応している。図７中において、“１２→２０”および“２０→２４”はそれぞれ、水平解像度が１２ドットの画像を２０ドットに拡大変換する場合と、水平解像度が２０ドットの画像を２４ドットに拡大変換する場合とを表しており、原画像の解像度と解像度変換後の変換画像の解像度との組み合わせに応じて水平補間テーブル１１４ａのセットを変更でるようにしている。これは、解像度の組み合わせが変わると、同じＸ座標値を有する補間画素が原画像において占める位置が変わるため、水平補間テーブル１１４ａもそれに合わせて変更できるようにするためである。垂直補間テーブル記憶部１１５についても画像データ記憶部１１４の場合と同様であるので、ここではその説明を省略する。
なお、図７に示す水平補間テーブル記憶部１１４では、複数の水平補間テーブル１１４ａが記憶されているが、ＲＡＭ１１で使用する容量を削減するために、他の水平補間テーブル１１４ａに対する差分、すなわち補間式と参照画素のＸ座標値との組み合わせが異なる部分のみを情報として記憶させることもできる。このことは、垂直補間テーブル記憶部１１５についても同様である。即ち、図示していないが、垂直補間テーブル記憶部１１５には、原画像の垂直解像度と、解像度変換後の変換画像の垂直解像度との組み合わせ毎に、複数の異なる垂直補間テーブル１１５ａが記録されている。
上記のように、水平補間テーブル１１４ａおよび垂直補間テーブル１１５ａによって解像度を変換する場合、解像度が変換される原画像と解像度変換後の補間画像の解像度は限定されるが、例えば携帯電話装置に用いられている絵文字のような場合には、使用される文字サイズが限定されており、拡大・縮小率が有限であっても問題がないため、補間テーブルを設定し易い。また、絵文字の種類や内容も限定されるため、補間テーブルを各絵文字毎に事前に作成しておくことができる。
また、補間式が複雑で、解像度を変換する際にＣＰＵ１３の負荷が問題になるような場合には、補間式を、原画像において隣接する２画素の輝度値の平均値（輝度平均値）や、原画像の画素の輝度値で近似してもよい。例えば、水平補間テーブル１１４ａを参照して水平方向の解像度を変換する場合には、上記表１に示す水平補間テーブル１１４ａの各補間式番号を、０、１および２のいずれかに限定することによって、これを実現することができる。上記表１の補間式番号と補間式との対応関係から分かるように、補間式番号０は補間式ｉｎ（ｘ，ｙ）に対応しているが、これは原画像の画素の輝度値で近似することを表しており、補間式番号１および２は各々補間式（ｉｎ（ｘ−１，ｙ）＋ｉｎ（ｘ，ｙ））÷２および（ｉｎ（ｘ＋１，ｙ）＋ｉｎ（ｘ，ｙ））÷２に対応しているが、これは原画像において隣接する二つの画素の平均値で近似することを表しているためである。
原画像において、隣接する２画素の輝度値の平均値（輝度平均値）、あるいは原画像の画素の輝度値による近似のみで補間画素の輝度値を求めると、比較的メリハリがあり、ジャギー感が少ない画像が得られる。これは、平均値を用いる場合には隣接する画素間を滑らかに補間し、原画像の画素の輝度値による近似を用いる場合には単純補間のようにメリハリがついた状態で補間するという効果があるためである。
なお、前述したように、表示部２は、図３に示すように、赤、青および緑のサブピクセルＲ，Ｇ，Ｂからなるピクセル２２から構成されているが、ＣＰＵ１３によって表示部２に出力される輝度値は、このサブピクセルＲ，Ｇ，Ｂの各々に対応している。したがって、一つのピクセルに対応した補間画素の色は、赤、緑および青の三つの輝度値によって決定される。ここで、補間画像の色が極端に変化することを回避するため、水平補間テーブル１１４ａおよび垂直補間テーブル１１５ａは、赤、緑および青のどの輝度値を求める場合であっても同一のものを使用することが好ましい。
例えば、横幅が１２ドットの画像を、横幅２０ドットに水平解像度変換する場合において、各補間画素の赤、青および緑の輝度値を導出する際に参照する水平補間テーブルとして、図７に示した解像度を１２ドットから２０ドットに拡大変換するための水平補間テーブル（図７中の上半分に記載）の中の一つ、例えば水平補間テーブル１１４ａに統一することにより、これを実現することができる。
画像データ入力部１４は、ＣＰＵ１３の指示に従い、画像データ記憶部１１７に原画像および補間テーブル指定情報１１７ａを出力する。画像データ入力部１４は、例えば、記録媒体に記録されたデータを入力するフロッピー（登録商標）ディスクドライブであってもよいし、あるいはネットワークを通じてデータを取得するネットワークカードであってもよい。
ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１３によって画像の解像度を変換するために実行される解像度変換プログラム１２１が記録されている。
なお、本実施形態では、解像度変換プログラム１２１をＲＯＭ１２に格納しているが、解像度変換プログラム１２１を、外部から、例えばハードディスクのような記憶装置から入力可能にして、ＲＡＭなどに記憶させることも可能である。
以下に、以上のように構成された本実施形態の画像処理装置１の動作について説明する。
図８は、図１の解像度変換プログラム１２１をＣＰＵ１３が実行する際の動作の流れを示すフローチャートである。以下に、この図８の流れに沿って、ＣＰＵ１３による解像度変換処理の動作について詳細に説明する。
図８に示すように、まず、ステップＳ１で、画像コード記憶部１１３に解像度を変換する画像（原画像）の画像コードを設定すると共に、変換解像度記憶部１１２に所望する変換解像度を表す水平解像度および垂直解像度を設定し、解像度変換プログラム１２１を起動させる。本実施形態では、画像コード入力部３を用いてユーザによって画像コードが入力され、その入力指令に基いた画像コードが画像コード記憶部１１３に格納される。なお、このステップＳ１は、解像度変換プログラム１２１を利用して画像の解像度を変換し、ディスプレイ（表示部２）に表示させる画像表示プログラムなどによって実行されるステップの準備ステップであり、解像度変換プログラム１２１の動作に含まれるものではない。ステップＳ２以降が解像度変換プログラム１２１に含まれている。
次に、ステップＳ２では、変換解像度記憶部１１２から変換解像度を表す水平解像度および垂直解像度を取得する。
さらに、ステップＳ３では、画像コード記憶部１１３から画像コードを取得する。
次に、ステップＳ４では、画像データ記憶部１１７を参照し、画像コードに対応する原画像に対応した補間テーブル指定情報１１７ａを取得する。
次に、ステップＳ５では、解像度変換後の水平解像度、垂直解像度および補間テーブル指定情報１１７ａに従って、一つの水平補間テーブル１１４ａおよび垂直補間テーブル１１５ａを水平補間テーブル記憶部１１４および垂直補間テーブル記憶部１１５から取得する。
次に、ステップＳ６では、画像データ記憶部１１７の中から、画像コードに対応した原画像を取得し、ステップＳ５で取得した水平補間テーブル１１４ａを参照してその原画像から水平解像度変換画像を生成する。
次に、ステップＳ７では、垂直補間テーブル１１５ａを用いて水平解像度変換画像から垂直解像度変換画像を生成して表示部２に出力させ、表示部２の表示パネル２１に表示する。この画像が、画像コードに対応する原画像の解像度を変換した結果の画像、即ち、変換画像である。
図９は、図８のステップＳ６の水平解像度変換画像を生成するステップを詳細に説明するためのフローチャートを示す。
図９に示すように、ステップＳ６１では、輝度値を導出する補間画素のＸ座標値Ｘｏｕｔを取得する。例えば、ＣＰＵ１３の保持するレジスタ（図示せず）に輝度値を導出しようとしている補間画素のＸ座標値およびＹ座標値をあらかじめ記憶させておけば、このレジスタを参照することで補間画素のＸ座標値を得ることができる。
次に、ステップＳ６２では、図５の水平補間テーブル１１４ａを参照して補間画素のＸ座標値に対応した原画像の参照画素のＸ座標値Ｘｉｎおよび補間式番号を取得する。
次に、ステップＳ６３では、補間式番号に対応した補間式に参照画素のＸ座標値Ｘｉｎを代入することによって補間画素の輝度値を求める。
次に、ステップＳ６４では、ステップＳ６３で得た補間画素の輝度値を水平解像度変換画像記憶部１１１に記憶させる。水平解像度変換画像記憶部１１１において補間画素の輝度値を記憶させる場所は、補間画素のＸ座標値およびＹ座標値に対応した場所とする。
次に、ステップＳ６５では、全ての補間画素の輝度値が決定されたか否かを判断し、真（Ｙｅｓ）であれば処理を終了し、偽（Ｎｏ）であればステップＳ６１の処理に戻る。
図１０は、図８のステップＳ７の垂直解像度変換画像を生成するステップを詳細に説明するためのフローチャートを示す。
図１０に示すように、ステップＳ７１では、輝度値を導出する補間画素のＹ座標値Ｙｏｕｔを取得する。例えば、ＣＰＵ１３の保持するレジスタ（図示せず）に輝度値を導出しようとしている補間画素のＸ座標値およびＹ座標値をあらかじめ記憶させておけば、このレジスタを参照することで補間画素のＹ座標値を得ることができる。
次に、ステップＳ７２では、図６の垂直補間テーブル１１５ａを参照して補間画素のＹ座標値に対応した原画像の参照画素のＹ座標値Ｙｉｎおよび補間式番号を取得する。
次に、ステップＳ７３では、補間式番号に対応した補間式に参照画素のＹ座標値Ｙｉｎを代入することによって補間画素の輝度値を求める。
次に、ステップＳ７４では、ステップＳ７３で得た補間画素の輝度値を表示部２に出力する。表示部２において補間画素の輝度値を出力する場所は、補間画素のＸ座標値およびＹ座標値に対応した場所とする。
次に、ステップＳ７５では、全ての補間画素の輝度値が導出されたか否かを判断し、真（Ｙｅｓ）であれば処理を終了し、偽（Ｎｏ）であればステップＳ７１の処理に戻る。
なお、上記水平補間テーブル１１４ａ、垂直補間テーブル１１５ａ、および補間式番号と補間式との対応関係は、前もって作成しておく必要があるが、これらは操作者が作成してもよいし、また、単純補間法、線形補間法、３次補間法などのよく知られた補間方法に基づいて各画素の値を求める補間式を用いて作成したものを、原画像の内容にあわせて操作者が修正してもよい。操作者が水平補間テーブル１１４ａ、垂直補間テーブル１１５ａ、および補間式番号と補間式との対応関係を直接修正する場合には、修正時間がかかるというデメリットはあるが、画像毎に修正を行うことにより、画像の内容に適した変換画像を得ることができるというメリットがある。
以下に、補間テーブルの修正の一例として、携帯電話装置に表示される絵文字を変換する場合について、処理手順をいくつか説明する。
図１１は、補間テーブルを修正する際の手順の一例を示すフローチャートであり、変換画像中の絵文字の輪郭線を見やすく修正するためのものである。
図１１に示すように、まず、ステップＳ１１では、原画像中の絵文字に輪郭線が含まれているか否かを検査する。含まれていない場合（ＮＯ）には修正を終了し、含まれている場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１２の処理に進む。
次に、ステップＳ１２では、変換画像中に含まれる絵文字の輪郭線全体の線幅が適切であるか否か、例えば、線幅が細すぎたり、太すぎたり、ぼやけたりしていないか否かを検査する。絵文字の輪郭線全体の線幅が適切ではなく問題があれば（ＮＯ）、ステップＳ１３の処理に進み、問題がなければステップＳ１４の処理に進む。線幅が適切か否かを判断する基準としては、例えば絵文字と並べて表示される文字の太さや文字がぼやけている度合いに合わせるといったものが考えられる。
次に、ステップＳ１３では、水平補間テーブル１１４ａまたは垂直補間テーブル１１５ａに含まれる補間式番号または参照画素のうち、ステップＳ１２で検出された問題のある輪郭線を含む領域に対応するものを修正して、輪郭線の太さが適切になるように調整する。その調整後、ステップＳ１４の処理に進む。
次に、ステップ１４では、原画像中で線幅が同じである輪郭線が、変換画像中でも線幅が同じであるか否かを検査する。線幅が同じでない場合（ＮＯ）にはステップＳ１５の処理へ進み、線幅が同じであれば（ＹＥＳ）、修正を終了する。
次に、ステップ１５では、ステップ１４で検出された輪郭線の間で線幅が一致するように、水平補間テーブル１１４ａまたは垂直補間テーブル１１５ａに含まれる補間式番号または参照画素を修正する。
上記手順に従った修正によって、絵文字の全体的な輪郭線の太さが自動的に適切なものとなり、線幅の乱れをなくすことができる。
図１２は、補間テーブルを修正する際の他の手順の一例を示すフローチャートであり、変換画像中の絵文字の斜線や曲線を見やすく修正するためのものである。
図１２に示すように、まず、ステップＳ２１では、原画像中に斜線または曲線が存在するか否かを検査する。原画像中に斜線または曲線が存在しない場合（ＮＯ）には修正を終了し、原画像中に斜線または曲線が存在する場合（ＹＥＳ）はステップＳ２２の処理へ進む。
次に、ステップＳ２２では、ステップＳ２１で検出された斜線あるいは曲線について、変換画像中でがたつき（ジャギー）が目立っていないか否かを検査する。変換画像中でがたつきが目立っている場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２３の処理へ進む。また、変換画像中でがたつきが目立っており問題がなければ（ＮＯ）修正を終了する。
次に、ステップＳ２３では、ステップＳ２２で検出されたがたつきのある部分に対応する水平補間テーブル１１４ａまたは垂直補間テーブル１１５ａに含まれる補間式番号または参照画素を修正し、がたつきをなくすようにする。例えば、斜線または曲線上のがたつき部分をぼかすように補間式番号を変更したり、参照画素を変更したりして、斜線または曲線を形成する画素の位置を調整する。
上記手順に従った修正によって、絵文字に含まれる斜線または曲線のがたつきをなくすことができる。この方法によれば、部分的に修正することができるため、例えば、がたつきのある部分のみをぼかすといったことも可能である。
図１３は、補間テーブルを修正する際の手順の更に他の一例を示すフローチャートであり、原画像中の絵文字に含まれる同一形状の部分が変換画像中でも同一形状になるように修正するためのものである。
図１３に示すように、まず、ステップＳ３１では、原画像中に形状が同一である部分が存在するか否かを検査する。例えば、人間の顔を表す絵文字であれば、二つの目が同じ形状であるような場合が考えられる。同一形状部分が存在しない場合（ＮＯ）には修正を終了し、同一形状部分が存在する場合（ＹＥＳ）にはステップＳ３２の処理に進む。
次に、ステップＳ３２では、ステップＳ３２で検出された形状が同一である部分が変換画像でも同一であるか否かを検査する。同一である場合（ＹＥＳ）には修正を終了し、同一ではない場合（ＮＯ）にはステップＳ３３の処理に進む。
次に、ステップＳ３３では、ステップＳ３１で検出された形状が同一である部分が変換画像上でも一致するように、水平補間テーブル１１４ａまたは垂直補間テーブル１１５ａに含まれる補間式番号または参照画素を修正する。
上記手順に従った修正によって、絵文字中に含まれる同一形状部分が変換画像中でも同一形状となる。
以上に説明した画像処理方法を実際に画像に適用した例について以下に示す。
図１４は、解像度が変換される原画像を示しており、幅および高さともに５画素の画像である。また、図１５は、図１４の原画像を幅および高さともに７画素の画像に解像度変換するために割り当てられた水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルである。これらの補間テーブルは、線形補間法によって得られる補間式が、参照画素の輝度値、または隣接する二つの参照画素の輝度値の平均値となるように近似して作成されている。この水平補間テーブルを用いて水平解像度変換画像を求めると、図１６（ａ）のような画像が得られる。さらに、垂直補間テーブルを用いて変換画像を求めると、図１６（ｂ）のような画像が得られる。
図１４の原画像は「７」という文字を表しており、文字の線幅は１ドットである。これに対して、変換画像である図１６（ｂ）の拡大画像では、原画像における一番左端の縦方向の線分の幅と、右から１ドット左にずれた位置にある縦方向の線分の幅とが、濃度のバランスの違いにより異なって見える。
図１７は、上記問題を解決するために、図１５の水平補間テーブルを修正したものである。すなわち、図１６（ｂ）における変換画像の右から３列目（ｘ＝４）の文字部分の画素列が最も左の列（ｘ＝０）の文字部分の画素列と同一の輝度値となるように、補間式を一致させている。これにより、図１８（ａ）のような画像が得られる。さらに、垂直補間テーブル１１５ａを用いて変換画像を求めると、図１８（ｂ）のような画像が得られる。
図１８（ｂ）から分かるように、図１４の原画像の特徴に基づいて補間テーブルを修正することにより、線幅を一致させることができる。
なお、補間式と上記図１５および図１７中の補間式番号との対応関係は、上記表１に示したものと同様である。
本実施形態の画像処理装置によれば、補間画素の位置に対応した補間方法を設定することによって、補間画素の位置に応じて木目細かく補間方法を切り替えることが可能となり、画像の空間的な特徴に合致した補間処理を高速に実現することができる。従来技術では、全ての画素に対して機械的に補間式に当てはめて求めた輝度値によって解像度を変換していたため、部分的に表示品位に問題がある箇所が表れる場合が見られるが、本実施形態によれば、補間方法を画素の位置に応じて制御することができるため、高品位な解像度変換が可能となる。特に、人間の目の感性や表示画像に応じて最適な補間方法を決定し、それを補間式として設定することも可能であるので、補間処理を高速でかつ詳細に実現可能となる。
特に、精細表示への要求が非常に高く、また、文字や絵文字の生成速度に高速性が要求される電子メールなどにおいて、画像の精細化による高品位表示および高速拡大・縮小（解像度変換）処理を可能にすることができる。また、携帯電話装置やＰＤＡなどの小型端末装置に対するメモリ容量やＣＰＵの動作速度などの物理的制約の中でも、このような高速な拡大・縮小処理を可能にすることが可能となる。これは、個々の画像の解像度変換処理を行なうに際して、演算処理を最小にして、事前に準備している補正テーブルの情報によって各画素を補間することができるからである。
例えば、絵文字の場合、各補正テーブルの容量は、拡大率や縮小率を限定しておけば、下記表２のように非常に少ないテーブル容量で実現することが可能である。
Figure 2005149425
 この表２から分かるように、原画像のサイズ１２ドット×１２ドット、変換画像のサイズ１６ドット×１６ドットの場合に、水平補間テーブルのサイズは１６バイト、垂直補間テーブルのサイズは１６バイトであり、補間テーブルの合計サイズが３２バイトとなる。また、原画像のサイズ１２ドット×１２ドット、変換画像のサイズ１６ドット×２０ドットの場合に、水平補間テーブルのサイズは１６バイト、垂直補間テーブルのサイズは２０バイトであり、補間テーブルの合計サイズが３６バイトとなる。また、原画像のサイズ２０ドット×２０ドット、変換画像のサイズ２４ドット×３０ドットの場合に、水平補間テーブルのサイズは２４バイト、垂直補間テーブルのサイズは３０バイトであり、補間テーブルの合計サイズが５４バイトとなる。また、原画像のサイズ２０ドット×２０ドット、変換画像のサイズ３０ドット×３６ドットの場合に、水平補間テーブルのサイズは３０バイト、垂直補間テーブルのサイズは３６バイトであり、補間テーブルの合計サイズが６６バイトとなる。
このように、メモリ容量が少なくてよいので、本発明は携帯電話装置やＰＤＡなどの小型端末装置に適している。なお、本発明は、拡大率や縮小率に対する補正テーブルを設けたり、ポイントとなる補間テーブル指定情報１１７ａを記憶させた補正テーブルから各種拡大・縮小処理のための補間方法を選択するための補間情報を記憶させた補間テーブルを選択することによって、絵文字以外の通常の画像の拡大・縮小技術にも本発明を利用可能であることは言うまでもない。
特に、本発明は、画像の拡大・縮小処理を行う際に、各画像の表示品位が保持されるように、各画像の画素単位で変換方法（補間式）を個別に緻密に設定することができるため、絵文字やアイコンなどの線分を有する画像の拡縮処理などにおいて、従来技術のように画像の線幅が不揃いになったり、ギザギザが生じたりして画像の表示品位が低下することがなく、元画像の表示品位を保持することが可能となる。したがって、本発明によれば、メリハリがあり、かつ、輪郭線の太さの均一性や左右対称性、上下対称性といった原画像の特徴を失わない拡大・縮小画像を表示することができる。
なお、上記実施形態では原画像を拡大する例について説明したが、同様の手法を用いて原画像を縮小することも可能である。
また、上記実施形態では特に説明しなかったが、ＣＰＵ１３は、可読記録媒体のＲＯＭ１２内の解像度変換プログラム１２１に基づいて、各補間画素の位置に対応した補間方法をあらかじめ記憶した補間テーブルに従って補間画素の位置に対応した補間方法を取得する補間方法取得手段と、この補間画素の輝度値を補間画素の位置に対応した補間方法を用いて決定する輝度値決定手段とを実行する。また、この補間方法取得手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、原画像データに対応した補間テーブル指定情報を取得する手段と、解像度変換後の水平解像度、垂直解像度および補間テーブル指定情報に従って、補間テーブルとして、水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルを取得する手段と、取得した水平補間テーブルを参照して補間画素の位置に対応した補間方法を取得する手段と、取得した垂直補間テーブルを参照して補間画素の位置に対応した補間方法を取得する手段とを実行する。また、この輝度値決定手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、原画像データを取得し、補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、取得した原画像データから水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成手段と、補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、生成した水平解像度変換画像から垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成手段とを実行する。または、この輝度値決定手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、原画像データを取得し、補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、取得した原画像データから垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成手段と、補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、生成した垂直解像度変換画像から水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成手段とを実行する。即ち、水平解像度変換画像生成手段から垂直解像度変換画像生成手段を動作させてもよいし、垂直解像度変換画像生成手段から水平解像度変換画像生成手段を動作させてもよい。
また、この水平解像度変換画像生成手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、水平補間テーブルを参照して補間画素のＸ座標値に対応した原画像の参照画素のＸ座標値および補間式番号を取得する手段と、補間式番号に対応した補間式に参照画素のＸ座標値を代入して補間画素の輝度値を求める手段とを実行する。また、この垂直解像度変換画像生成手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、垂直補間テーブルを参照して補間画素のＹ座標値に対応した原画像の参照画素のＹ座標値および補間式番号を取得する手段と、補間式番号に対応した補間式に参照画素のＹ座標値を代入して補間画素の輝度値を求める手段とを実行する。
一方、ＣＰＵ１３は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、補間テーブルの一部を修正可能とする補間テーブル修正手段を実行する。この補間テーブル修正手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、図１１に示すように、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中の文字に輪郭線が含まれ、該文字の輪郭線全体の線幅が所定値範囲外の場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該輪郭線全体の線幅が所定値範囲内になるように修正する手段を実行する。また、補間テーブル修正手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、図１２に示すように、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中に斜線または曲線が含まれ、該斜線または曲線に変換画像中で所定値以上のがたつきがある場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該がたつきが該所定値内になるように修正する手段を実行する。さらに、補間テーブル修正手段は、解像度変換プログラム１２１に基づいて、図１３に示すように、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中に形状が同一である部分がある場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、同一形状部分が変換画像上で一致するように修正する手段を実行する。
以上のように、上記本発明の解像度変換プログラム１２１（図８〜図１３のフローチャートの各ステップ）は、可読記録媒体として、図１のＲＯＭ１２内に記録されているが、これに限らず、可読記録媒体として、各種ＩＣメモリ、光ディスク（例えばＣＤ）および磁気記録媒体（例えばＦＤ）などの小型携帯用記憶装置に記録されていてもよい。この場合には、画像表示装置１０は小型携帯用記憶装置から解像度変換プログラム１２１を読取装置にて読み込んでからＲＡＭ内に格納し、これをＣＰＵ１３により用いるようにしてもよい。このことについて、図２３を用いて以下に詳細に説明する。
図２３は、図１の画像表示装置１０とこれに制御プログラムを入力する各種周辺装置との関係を示す図である。
図２３に示すように、端末装置である画像表示装置１０は、通信先１５と、記録媒体１６とから本発明の解像度変換プログラム１２１などの制御プログラムを受信装置やデータ読取装置にて入力させることが可能とである。入力された制御プログラム（各処理機能）は、画像表示装置１０内のＲＡＭに格納（実行可能な形態で取り込まれ）されてＣＰＵ１３により実行可能とされる。
通信先１５は、上記本発明の解像度変換プログラム１２１などの制御プログラムを保持しており、画像表示装置１０は、この制御プログラムを通信先１５より無線（例えば携帯電話装置などを用いてのインターネット、さらにはイントラネット先との通信や、光通信やＢｌｕｅ ｔｏｏｔｈ（登録商標）などの各種装置間などとの通信）または有線（公衆電話回線や、ＡＤＳＬ、光ケーブルなどを用いてのインターネット、さらにはイントラネット先との通信や、各種装置間などとの通信）を介して入手して、画像表示装置１０内のＲＡＭに格納することにより実行可能である。
記録媒体１６は、各種ＩＣメモリ、光ディスク（例えばＣＤ）および磁気記録媒体（例えばＦＤ）などの小型携帯用記憶装置であって、上記本発明の解像度変換プログラム１２１などの制御プログラムがコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、この読み取られた制御プログラムは画像表示装置１０内のＲＡＭに格納されてＣＰＵ１３により実行可能とされる。
また、以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
さらに、ここで用いる水平解像度変換画像や垂直解像度変換画像などの「水平」と「垂直」とは「横方向」と「縦方向」に対応させてもよいし、「行方向」と「列方向」に対応させてもよい。
本発明は、例えば携帯電話装置やコンピュータ端末装置などの液晶表示装置など各種の画像表示装置 に用いられる画像処理装置、これを用いた画像処理方法、これをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムおよびこれを記録した可読記録媒体の分野において、メリハリがあり、かつ、輪郭線の太さの均一性や左右対称性、上下対称性といった原画像の特徴を失わない拡大画像を表示することができる。特に、本発明によれば、一つの画像から様々なサイズの画像を高速に変換して高品位の画像を得ることができるため、携帯電話装置のように比較的情報処理能力が低く、画像を搭載するメモリ容量が限られているような端末装置において、複数サイズの絵文字や文字画像などを表示装置に表示させる用途に適している。もちろん、本発明は利用範囲を携帯電話装置などの情報端末装置に限るものではなく、一般的な解像度変換技術として各種電子機器に広く用いることができる。
本発明の一実施形態である画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。 図１の表示部に含まれる表示パネルの構成例を示す図である。 図２の表示パネルを構成するピクセルの構成例を示す図である。 図１の原画像格納部および補間テーブル指定情報の構成例を示す図である。 図１の水平補間テーブルの構成例を示す図である。 図１の垂直補間テーブルの構成例を示す図である。 図１の水平補間テーブル記憶部の構成例を示す図である。 図１のＣＰＵの動作の流れを示すフローチャートである。 図８の水平解像度変換画像の生成処理を説明するためのフローチャートである。 図８の垂直解像度変換画像の生成処理を説明するためのフローチャートである。 図１による画像処理方法において、線幅を調整するための修正処理手順を示すフローチャートである。 図１による画像処理方法において、斜線や曲線上のがたつきをなくすための修正処理手順を示すフローチャートである。 図１による画像処理装置において、同一形状部分の形状が一致するように修正するための修正処理手順を示すフローチャートである。 原画像の一例を示す図である。 図１の水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルの構成例を示す図である。 （ａ）は図１４の原画像を図１５の水平補間テーブルにより拡大した画像を示す図、（ｂ）は図１４の画像を図１５の垂直補間テーブルにより拡大した画像を示す図である。 図１５の水平補間テーブルを修正した水平補間テーブルの構成例を示す図である。 （ａ）は図１４の原画像を図１７の水平補間テーブルにより拡大した画像を示す図、（ｂ）は図１４の画像を図１５の垂直補間テーブルにより拡大した画像を示す図である。 原画像における画素位置と輝度値との関係を示す図である。 図１９の原画像とこれを従来技術により拡大した画像とにおける画素位置と輝度値との関係を示す図である。 原画像の一例を示す図である。 図２１の原画像を従来技術により横方向に拡大した画像の一例を示す図である。 図１の画像表示装置とこれに制御プログラムを入力する各種周辺装置との関係を示す図である。
符号の説明
１ 画像処理装置
１１ ＲＡＭ
１１１ 水平解像度変換画像記憶部
１１２ 変換解像度記憶部
１１３ 画像コード記憶部
１１４ 水平補間テーブル記憶部
１１４ａ 水平補間テーブル
１１５ 垂直補間テーブル記憶部
１１５ａ 垂直補間テーブル
１１６ 原画像格納部
１１７ 画像データ記憶部
１１７ａ 補間テーブル指定情報
１２ ＲＯＭ
１２１ 解像度変換プログラム
１３ ＣＰＵ
１４ 画像データ入力部
２ 表示部
２１ 表示パネル
２２ ピクセル
３ 画像コード入力部
１０ 画像表示装置
１５ 通信先
１６ 記録媒体

Claims (24)

  1. デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置において、
    複数の画像データを記憶する第１の記憶部と、
    該第１の記憶部に記憶された画像データの中から第１の画像データを特定するコードを入力するための入力部と、
    該第１の画像データを補間して、新たな解像度の第２の画像データを生成する制御部と、
    該第２の画像データによる第２の画像を構成する各補間画素の位置に対応した補間方法を選択するための補間情報を保持した補間テーブルを一つ以上記憶した第２の記憶部とを備え、
    該制御部は、該第２の記憶部に記憶された補間テーブルの一つを参照し、該第２の画像を構成する各補間画素の位置に対応した補間情報を取得し、取得した補間情報に従って選択した補間方法に基づいて各補間画素の輝度値を決定することを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記制御部が参照する補間テーブルの内容を示す補間テーブル指定情報を前記第１の画像データに対応付けて保持する第３の記憶部をさらに備え、
    該制御部は該第１の画像データに対応付けられた補間テーブル指定情報に従って補間テーブルを選択することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
  3. 前記制御部は、前記補間テーブルの一部を修正可能とする補間テーブル修正手段を有したことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
  4. 前記制御部は、前記第１の画像データ及び第２の画像データの解像度に基づいて補間テーブルを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
  5. 前記第２の記憶部は、前記第２の画像を構成する補間画素の水平位置に対応した補間方法を示す補間情報を保持した第１の補間テーブルと、
    前記第２の画像を構成する補間画素の垂直位置に対応した補間方法を示す補間情報を保持した第２の補間テーブルとを記憶することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
  6. 前記補間情報は、補間画素の輝度値を導出する補間式の種別、および該補間式により参照される前記第１の画像データによる第１の画像を構成している画素の位置を含むことを特徴とする請求項１または５に記載の画像処理装置。
  7. 前記制御部は、同一の補間テーブルによって補間画素の赤、緑および青の成分を表す三つの輝度値を決定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
  8. 前記補間式は、前記第１の画像データに含まれる少なくとも二つの画素の輝度平均値、または該第１の画像データに含まれる一つの画素の輝度値を表すものであることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
  9. 前記補間テーブル指定情報は、変換解像度に補間テーブルの識別番号が対応付けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
  10. 前記補間式は、各画素毎に隣接する画素の輝度値を反映させるべき変換式であって、該各画素の特徴を表わす式として定義する請求項６または８に記載の画像処理装置。
  11. 前記第２の記憶部は、前記第１の画像データの水平解像度と、解像度変換後の前記第２の画像データの水平解像度との組み合わせ毎に、前記第１の補間テーブルとして、複数の異なる水平補間テーブルが記録され、
    前記第１の画像データの垂直解像度と、解像度変換後の前記第２の画像データの垂直解像度との組み合わせ毎に、前記第２の補間テーブルとして、複数の異なる垂直補間テーブルが記録されている請求項５に記載の画像処理装置。
  12. 前記補間テーブル修正手段は、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中の文字に輪郭線が含まれ、該文字の輪郭線全体の線幅が所定値範囲外の場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該輪郭線全体の線幅が所定値範囲内になるように修正する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
  13. 前記補間テーブル修正手段は、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中に斜線または曲線が含まれ、該斜線または曲線に変換画像中で所定値以上のがたつきがある場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、該がたつきが該所定値内になるように修正する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
  14. 前記補間テーブル修正手段は、画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記原画像中に形状が同一である部分がある場合に、前記補間テーブルに含まれる補間式番号または参照画素を、同一形状部分が変換画像上で一致するように修正する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
  15. デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置において、
    各補間画素の位置に対応した補間方法をあらかじめ記憶した補間テーブルに従って補間画素の位置に対応した補間方法を取得する補間方法取得手段と、
    該補間画素の輝度値を該補間画素の位置に対応した補間方法を用いて決定する輝度値決定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
  16. 前記補間方法取得手段は、
    原画像データに対応した補間テーブル指定情報を取得する手段と、
    解像度変換後の水平解像度、垂直解像度および該補間テーブル指定情報に従って、前記補間テーブルとして、水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルを取得する手段と、
    取得した水平補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得する手段と、
    取得した垂直補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得する手段とを有することを特徴とする請求項１５に記載の画像処理装置。
  17. 前記輝度値決定手段は、
    前記補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成手段と、
    該補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成手段とを有し、
    該水平解像度変換画像生成手段で原画像データから生成した水平解像度変換画像から、該垂直解像度変換画像生成手段で垂直解像度変換画像を生成するかまたは、該垂直解像度変換画像生成手段で原画像データから生成した垂直解像度変換画像から、該水平解像度変換画像生成手段で水平解像度変換画像を生成することを特徴とする請求項１５に記載の画像処理装置。
  18. 前記水平解像度変換画像生成手段は、
    前記水平補間テーブルを参照して補間画素のＸ座標値に対応した原画像の参照画素のＸ座標値および補間式番号を取得する手段と、
    該補間式番号に対応した補間式に参照画素のＸ座標値を代入して該補間画素の輝度値を求める手段とを有することを特徴とする請求項１７に記載の画像処理装置。
  19. 前記垂直解像度変換画像生成手段は、
    前記垂直補間テーブルを参照して補間画素のＹ座標値に対応した原画像の参照画素のＹ座標値および補間式番号を取得する手段と、
    該補間式番号に対応した補間式に参照画素のＹ座標値を代入して該補間画素の輝度値を求める手段とを有することを特徴とする請求項１７に記載の画像処理装置。
  20. デジタル画像の解像度を変換する画像処理装置を用いた画像処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、
    各補間画素の位置に対応した補間方法をあらかじめ記憶した補間テーブルに従って補間画素の位置に対応した補間方法を取得する補間方法取得ステップと、
    該補間画素の輝度値を該補間画素の位置に対応した補間方法を用いて決定する輝度値決定ステップとをコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
  21. 前記補間方法取得ステップとして、
    原画像データに対応した補間テーブル指定情報を取得するステップと、
    解像度変換後の水平解像度、垂直解像度および該補間テーブル指定情報に従って、前記補間テーブルとして、水平補間テーブルおよび垂直補間テーブルを取得するステップと、
    取得した水平補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得するステップと、
    取得した垂直補間テーブルを参照して前記補間画素の位置に対応した補間方法を取得するステップとをコンピュータに実行させるための請求項２０に記載の画像処理プログラム。
  22. 前記輝度値決定ステップとして、
    前記補間テーブルの水平補間テーブルから取得した補間方法により、水平解像度変換画像を生成する水平解像度変換画像生成ステップと、
    該補間テーブルの垂直補間テーブルから取得した補間方法により、垂直解像度変換画像を生成する垂直解像度変換画像生成ステップとを有し、
    該水平解像度変換画像生成ステップで原画像データから生成した水平解像度変換画像から、該垂直解像度変換画像生成ステップで垂直解像度変換画像を生成する処理かまたは、該垂直解像度変換画像生成ステップで原画像データから生成した垂直解像度変換画像から、該水平解像度変換画像生成ステップで水平解像度変換画像を生成する処理をコンピュータに実行させるための請求項２０に記載の画像処理プログラム。
  23. 画像内容に応じた正確な変換画像を得るべく、前記補間テーブルの一部を該画像内容に応じて修正可能とする修正ステップをさらにコンピュータに実行させるための請求項２０に記載の画像処理プログラム。
  24. 請求項２０〜２３のいずれかに記載の画像処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体。
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