JP4480476B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

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Description

本発明は、画像表示装置における画像処理に関するものであり、より詳しくは、パーソナルコンピュータ(PC)などで使われる所定のフォーマットを有する画像信号を表示する、液晶ディスプレイ(LCD)、CRT、プラズマディスプレイ(PDP)、あるいはフィールド・エミッション・ディスプレイ(FED)、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)などの画像表示装置において、解像度変換、画像処理等を行う際の画像処理装置および方法に関するものである。   The present invention relates to image processing in an image display device, and more specifically, a liquid crystal display (LCD), a CRT, a plasma display (display) that displays an image signal having a predetermined format used in a personal computer (PC) or the like. The present invention relates to an image processing apparatus and method for performing resolution conversion, image processing, and the like in an image display apparatus such as a PDP), a field emission display (FED), or a digital micromirror device (DMD).

従来のプラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)のような表示画素が固定の画像表示装置においては、パソコン等からの入力映像信号にたいして、画像雑音の除去、シャープネス強調等の画像処理、パターン認識による特徴抽出、拡大・圧縮のスケーリング等の様々な処理が行われている。   In image display devices with fixed display pixels, such as conventional plasma displays (PDP) and liquid crystal displays (LCD), image processing such as image noise removal, sharpness enhancement, and pattern recognition is performed on input video signals from personal computers. Various processes such as feature extraction by Scaling, scaling of enlargement / compression, and the like are performed.

従来の画像表示装置における画像処理システムにおいては、画像信号発生装置から出力された画像信号は画像信号受信手段に入力され、画素に対しての画像処理・拡大変換は、拡大縮小画像処理手段によってスケーリング制御、または画像処理が施される。その後、画像信号出力手段によって適切な表示解像度により表示デバイスに出力される。   In an image processing system in a conventional image display device, an image signal output from an image signal generator is input to an image signal receiving means, and image processing / enlargement conversion for pixels is scaled by an enlargement / reduction image processing means. Control or image processing is performed. Thereafter, the image signal is output to the display device at an appropriate display resolution by the image signal output means.

画像処理の主な方式としては、解像度の拡大・縮小処理に関して言えば隣接画素または近傍の画素を使用した補間法が用いられることが多く、また、一般的に近傍画素を用いる画像処理の種類は、雑音除去やエッジ抽出、DCT(離散コサイン変換)などありとあらゆる画像処理に適用されているため、個々の詳細な説明は省略し、ここでは一般的な近傍画素の使用例について述べることとする。   As for the main method of image processing, interpolation processing using neighboring pixels or neighboring pixels is often used in terms of resolution enlargement / reduction processing, and generally the types of image processing using neighboring pixels are , Noise removal, edge extraction, DCT (Discrete Cosine Transform), etc. are applied to all kinds of image processing. Therefore, detailed explanation of each is omitted, and a general use example of neighboring pixels will be described here.

例えばd(x)を画素の一点とすると、その一つ隣の水平近傍画素はd(x−1),d(x+1)となる。d(x)の画素に対しての画像処理を行う際にこのような近傍の画素を使用して各種の計算を行う。d(x)にたいする近傍点は左右1とは限らず8近傍16近傍、または垂直方向、フレーム単位など多くの関係を持たせることができる。近傍画素を使用する例としては、例えば画像から雑音除去を行う平滑化の画像処理の場合、d(x)に対する近傍画素の平均を求め、その平均値をd(x)に代入するという手法もある。   For example, if d (x) is one point of the pixel, the adjacent horizontal neighboring pixels are d (x−1) and d (x + 1). When performing image processing on the pixel of d (x), various calculations are performed using such neighboring pixels. Neighboring points for d (x) are not limited to left and right 1 but can have many relationships such as 8 neighbors 16 neighborhoods, vertical direction, frame units, and the like. As an example of using neighboring pixels, for example, in the case of smoothing image processing that removes noise from an image, an average of neighboring pixels with respect to d (x) is obtained, and the average value is substituted into d (x). is there.

次にスケーリングの並列化処理について説明する。近年、画像表示装置の大画面化、高解像度化が求められる中で、スケーリングICの動作スピード・容量等スペック的にも限界が生じている。現状のスケーラICでは対応しきれない解像度信号においては、画像を分割したうえで複数のスケーラICを用い並列処理を行うことによって高解像度の画像表示に対応することが可能となる。このような画像処理装置の例は、例えば、特許文献1等に開示されている。   Next, the parallel processing of scaling will be described. In recent years, with the demand for larger screens and higher resolutions of image display apparatuses, there are limitations in terms of specifications such as operation speed and capacity of the scaling IC. For resolution signals that cannot be handled by current scaler ICs, it is possible to handle high-resolution image display by dividing an image and performing parallel processing using a plurality of scaler ICs. An example of such an image processing apparatus is disclosed in, for example, Patent Document 1 and the like.

特開昭63−201774号公報JP 63-201774 A

しかし、画像の分割・並列化処理を行うと、近傍画素を用いる画像処理において分割点近傍での計算誤差が生じてしまうという問題がある。このため、高解像度の対応としては近傍画素を用いる画像処理を行えないのが現状である。   However, when image division / parallelization processing is performed, there is a problem in that calculation error occurs in the vicinity of a division point in image processing using neighboring pixels. For this reason, the current situation is that image processing using neighboring pixels cannot be performed for high resolution.

上述したように、現状のスケーラICでは処理が不可能な高解像度の映像信号にたいして、スケーラ・画像処理ICを複数個用い画像の分割・並列化処理を行う際に、画像にたいしての拡大・画像処理を行おうとすると近傍画素の計算に誤差が生じてしまうという欠点がある。   As described above, when a high-resolution video signal that cannot be processed by the current scaler IC is used, when a plurality of scaler / image processing ICs are used to perform image division / parallelization processing, enlargement / image processing for the image is performed. However, there is a disadvantage that an error occurs in the calculation of neighboring pixels.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、画像の並列処理における近傍画素の計算誤差を低減することが可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an image processing apparatus and an image processing method capable of reducing calculation errors of neighboring pixels in parallel processing of images.

上記の課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、入力された1個の原画像を所定の分割線で分割し複数個の分割画像を生成する画像分割手段と、画像分割手段における分割に際し各分割画像に分割線を挟んだオーバーラップ領域を付加するオーバーラップ付加手段と、オーバーラップ領域が付加された複数個の分割画像を近傍画素を使用する画像処理によって並列に処理し複数個の処理画像をそれぞれ生成する複数個の画像処理手段と、複数個の処理画像を結合し1個の結合画像を生成する画像結合手段と、画像結合手段における結合に際し各処理画像からオーバーラップ領域を除去するオーバーラップ除去手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an image processing apparatus according to the present invention includes an image dividing unit that divides an input original image by a predetermined dividing line and generates a plurality of divided images, and an image dividing unit. In addition, when the image is divided, an overlap adding means for adding an overlap area with a dividing line between each divided image, and a plurality of divided images to which the overlap area is added are processed in parallel by image processing using neighboring pixels. A plurality of image processing means for generating a plurality of processed images, an image combining means for combining a plurality of processed images to generate one combined image, and an overlap region from each processed image when combined in the image combining means And an overlap removing means for removing.

本発明に係る画像処理装置は、入力された1個の原画像を所定の分割線で分割し複数個の分割画像を生成する画像分割手段と、画像分割手段における分割に際し各分割画像に分割線を挟んだオーバーラップ領域を付加するオーバーラップ付加手段と、オーバーラップ領域が付加された複数個の分割画像を近傍画素を使用する画像処理によって並列に処理し複数個の処理画像をそれぞれ生成する複数個の画像処理手段と、複数個の処理画像を結合し1個の結合画像を生成する画像結合手段と、画像結合手段における結合に際し各処理画像からオーバーラップ領域を除去するオーバーラップ除去手段とを備えることを特徴とするので、画像の並列処理における近傍画素の計算誤差を低減することができる。   An image processing apparatus according to the present invention includes an image dividing unit that divides an input original image by a predetermined dividing line to generate a plurality of divided images, and a dividing line for each divided image at the time of division by the image dividing unit. A plurality of overlap processing means for adding an overlap region with a plurality of regions, and a plurality of divided images with the overlap region added in parallel by image processing using neighboring pixels to generate a plurality of processed images, respectively. An image processing unit, an image combining unit that combines a plurality of processed images to generate one combined image, and an overlap removal unit that removes an overlap region from each processed image when combined in the image combining unit. Therefore, it is possible to reduce a calculation error of neighboring pixels in parallel processing of images.

<実施の形態1>
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置及び画像表示方法について詳細に説明する。
<Embodiment 1>
Hereinafter, an image display apparatus and an image display method according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係る画像表示装置100の構成を示すブロック図である。画像表示装置100は、画像データ生成手段10と、画像処理装置60と、画像表示手段50とを備える。画像処理装置60は、画像分割手段20と、オーバーラップ付加手段21と、2個の画像処理手段30と、画像結合手段40と、オーバーラップ除去手段41とを備える。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image display apparatus 100 according to the present embodiment. The image display device 100 includes an image data generation unit 10, an image processing device 60, and an image display unit 50. The image processing device 60 includes an image dividing unit 20, an overlap adding unit 21, two image processing units 30, an image combining unit 40, and an overlap removing unit 41.

図1において、画像データ生成手段10で生成された1個の原画像データは、画像分割手段20に入力される。   In FIG. 1, one original image data generated by the image data generating unit 10 is input to the image dividing unit 20.

画像分割手段20は、入力された原画像データを水平方向に分割することにより、2個の分割画像データを生成させる。このとき、2個の分割画像データには、オーバーラップ付加手段21を用いることにより、分割線を挟んで所定のオーバーラップ領域が付加される。   The image dividing unit 20 generates two pieces of divided image data by dividing the input original image data in the horizontal direction. At this time, a predetermined overlap region is added to the two divided image data by using the overlap adding unit 21 with the dividing line interposed therebetween.

この画像表示装置100には、CPU(またはMPU)、ROM及びRAMを備えるマイクロコンピュータが使用されており、ROM内に予め記憶されたソフトウェアプログラムに従って動作するものとする。上記のオーバーラップ領域の幅は、このCPU等を用いて求められる。また、原画像データには、水平同期信号及びデータイネーブル信号が付随しているが、画像分割手段20は、原画像データ本体と同様に、これらの信号についても所定の幅を有するオーバーラップ領域を付加しつつ、原画像データを2個に分割する。   The image display device 100 uses a microcomputer including a CPU (or MPU), a ROM, and a RAM, and operates according to a software program stored in advance in the ROM. The width of the overlap region is obtained using this CPU or the like. The original image data is accompanied by a horizontal synchronization signal and a data enable signal, but the image dividing means 20 has an overlap area having a predetermined width for these signals as well as the original image data body. While adding, the original image data is divided into two.

生成された2個の分割画像データは、それぞれ、各画像処理手段30に入力される。なお、上記の分割は、水平方向に限らず、垂直方向に行われてもよい。また、分割後の個数は、2個に限らず、3個以上の任意の個数であってよいが、その場合には、画像処理装置60は、その個数と同数の画像処理手段30を備える必要がある。   The generated two pieces of divided image data are respectively input to the image processing means 30. The above division may be performed not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. Further, the number after division is not limited to two, but may be any number of three or more. In that case, the image processing device 60 needs to include the same number of image processing means 30 as the number. There is.

各画像処理手段30は、スケーラIC等からなり、それぞれ並列に、入力された分割画像データに対して、オーバーラップ領域に含まれる近傍画素を用いて解像度の拡大処理を行う。本実施の形態では、画像処理手段30が解像度の拡大処理を行う場合について説明するが、拡大処理に限らず、近傍画素を用いる画像処理であれば、他の画像処理であってもよい。例えば、縮小処理や雑音除去、エッジ抽出、DCT(離散コサイン変換)などであってよい。処理された処理画像データは、画像結合手段40に入力される。   Each image processing unit 30 includes a scaler IC or the like, and performs resolution enlargement processing on the input divided image data in parallel using neighboring pixels included in the overlap region. In the present embodiment, the case where the image processing unit 30 performs the resolution enlargement process will be described. However, the image processing unit 30 is not limited to the enlargement process, and may be other image processes as long as the image process uses neighboring pixels. For example, reduction processing, noise removal, edge extraction, DCT (discrete cosine transform), or the like may be used. The processed image data that has been processed is input to the image combining means 40.

画像結合手段40は、入力された処理画像データを、オーバーラップ除去手段41を用いてオーバーラップ領域を除去しつつ結合させることにより、1個の結合画像データを生成する。生成された結合画像データは、画像表示手段50に入力され、表示される。   The image combining unit 40 generates one piece of combined image data by combining the input processed image data while removing the overlap area using the overlap removing unit 41. The generated combined image data is input to the image display means 50 and displayed.

図2は、画像処理装置60における画像データの分割処理、拡大処理および結合処理の一例を示す図である。図2においては、画像表示手段50で表示可能な解像度が例えばQXGA(Quad eXtended Graphics Array)に基づく解像度2048(水平画素数)×1536(垂直画素数)ドット(pixel)であり画像処理装置60にVGA(Video Graphics Array)に基づく解像度640×480pixelの画像を入力し拡大処理を行う場合について示している。以下では、図2に示すように、画面の左上隅から水平右方向にx軸を垂直下方向にy軸を定め、入力画素数をx座標の単位として説明を行う。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of image data division processing, enlargement processing, and combination processing in the image processing apparatus 60. In FIG. 2, the resolution that can be displayed by the image display means 50 is, for example, resolution 2048 (number of horizontal pixels) × 1536 (number of vertical pixels) dots (pixels) based on QXGA (Quad eXtended Graphics Array). A case where an image having a resolution of 640 × 480 pixels based on VGA (Video Graphics Array) is input and enlarged processing is shown. In the following description, as shown in FIG. 2, the x-axis is defined in the horizontal right direction from the upper left corner of the screen, the y-axis is defined in the vertical downward direction, and the number of input pixels is used as the unit of the x coordinate.

図2(a)には、画像データ生成手段10で生成された640×480pixelの原画像データ61が示されている。   FIG. 2A shows the original image data 61 of 640 × 480 pixels generated by the image data generation means 10.

図2(b)には、画像分割手段20において原画像データ61が分割線x=320pixelにより水平方向に分割されて320×480pixelの解像度を有する2個の分割画像データ63が生成される様子が示されている。このとき、各分割画像データ63には、幅αを有する(すなわちα×480pixelの解像度を有する)オーバーラップ領域65が、それぞれ付加される。   In FIG. 2B, the original image data 61 is divided in the horizontal direction by the dividing line x = 320 pixels in the image dividing means 20 to generate two divided image data 63 having a resolution of 320 × 480 pixels. It is shown. At this time, an overlap area 65 having a width α (that is, having a resolution of α × 480 pixels) is added to each divided image data 63.

図2(c)には、各画像処理手段30において各分割画像データ63に拡大処理がなされて1024×1536pixelの解像度を有する2個の分割画像データ67が生成される様子が示されている。このとき、各オーバーラップ領域65にも拡大処理がなされるので、2個のオーバーラップ領域65から、幅α’を有する(すなわちα’×1536pixelの解像度を有する)2個のオーバーラップ領域69がそれぞれ生成される。上述したように、この拡大処理は2個の画像処理手段30を用いて並列に行うことにより、処理速度を高めることが可能となる。   FIG. 2C shows a state where each divided image data 63 is enlarged in each image processing means 30 to generate two divided image data 67 having a resolution of 1024 × 1536 pixels. At this time, since each overlap region 65 is also enlarged, two overlap regions 69 having a width α ′ (that is, having a resolution of α ′ × 1536 pixels) are formed from the two overlap regions 65. Each is generated. As described above, the enlargement processing is performed in parallel using the two image processing means 30, thereby increasing the processing speed.

図2(d)には、画像結合手段40において2個の分割画像データ67が結合されて2048×1536pixelの解像度を有する1個の結合画像データ70が生成される様子が示されている。この結合処理において、オーバーラップ領域69は、除去される。このように、オーバーラップ領域65,69を用いることにより、分割に伴う誤差を低減しつつ近傍画素を用いて解像度を拡大し、640×480pixelの原画像データ61を2048×1536pixelの結合画像データ70にすることが可能となる。   FIG. 2D shows a state in which two divided image data 67 are combined in the image combining means 40 to generate one combined image data 70 having a resolution of 2048 × 1536 pixels. In this combining process, the overlap region 69 is removed. As described above, by using the overlap regions 65 and 69, the resolution is enlarged using the neighboring pixels while reducing the error due to the division, and the original image data 61 of 640 × 480 pixels is combined with the combined image data 70 of 2048 × 1536 pixels. It becomes possible to.

図2における幅αは、画像処理手段30における処理により変化し、CPU等で自動的に算出し設定することが可能である。例えば隣接画素を1pixelだけ用いる処理に対しては当然にα=1pixelとなる。以下では、図3〜6を用いて、画像処理手段30で拡大処理が行われる場合に画像処理装置60に入力される原画像データ61の解像度と画像処理装置60から出力される結合画像データ70の解像度とから、適切な幅αを算出する方法について説明する。また、一般に、画像は左から右へ(すなわち図2においてx座標が大きくなる方向へ)処理されていくので、図2に示される2個の分割画像データ63のうち、右側の分割画像データ63について必要な幅αは、左側の分割画像データ63について必要な幅αより大きくなる。従って、以下では、右側の分割画像データ63について必要な幅αについて説明する。   The width α in FIG. 2 varies depending on the processing in the image processing means 30, and can be automatically calculated and set by a CPU or the like. For example, α = 1 pixel is naturally applied to processing using only 1 pixel of adjacent pixels. Hereinafter, the resolution of the original image data 61 input to the image processing apparatus 60 and the combined image data 70 output from the image processing apparatus 60 when the enlargement process is performed by the image processing unit 30 will be described with reference to FIGS. A method of calculating an appropriate width α from the resolution of the will be described. In general, since the image is processed from left to right (that is, in the direction in which the x coordinate increases in FIG. 2), the right divided image data 63 of the two divided image data 63 shown in FIG. The required width α for the left divided image data 63 is larger than the required width α. Accordingly, the width α necessary for the right divided image data 63 will be described below.

図3は、画像処理装置60において、所定の水平画素数を有する原画像データ61が入力され水平画素数2048pixelを有する結合画像データ70に拡大されて出力される場合のオーバーラップ領域65の幅αを示した図である。   FIG. 3 shows the width α of the overlap region 65 when the original image data 61 having a predetermined number of horizontal pixels is input to the image processing apparatus 60 and is output to the combined image data 70 having the number of horizontal pixels of 2048 pixels. FIG.

図3において、入力される各原画像データ61の水平画素数(入力水平画素数)は、VESA(Video Electronics Standard Association)ワークグループにて定められた標準的な解像度に基づいている。図3は、このような入力水平画素数を有する原画像データ61に対して、画像分割手段20において2分割処理を行った後に各画像処理手段30において拡大処理を行うことにより、各分割画像データ67の水平画素数を(2048pixelの1/2倍の)1024pixelにした場合を示している。従って、拡大率は、2048/(入力水平画素数)で算出できるので、比ratio=(1/拡大率)は、(入力水平画素数)/2048で算出できる。よって、1024×(1/拡大率)は、(入力水平画素数)/2に等しい。   In FIG. 3, the number of horizontal pixels (number of input horizontal pixels) of each input original image data 61 is based on a standard resolution determined by a VESA (Video Electronics Standard Association) work group. FIG. 3 shows that each divided image data is obtained by subjecting the original image data 61 having such an input horizontal pixel number to the image dividing means 20 and then performing the enlargement processing in each image processing means 30. This shows a case where the number of horizontal pixels of 67 is 1024 pixels (1/2 times 2048 pixels). Accordingly, since the enlargement ratio can be calculated by 2048 / (number of input horizontal pixels), the ratio ratio = (1 / enlargement ratio) can be calculated by (number of input horizontal pixels) / 2048. Therefore, 1024 × (1 / enlargement ratio) is equal to (input horizontal pixel number) / 2.

図4は、入力された原画像データ61が2倍もしくは3倍に拡大されて出力水平画素数が2048pixelとなる場合に幅αを算出する演算を示す概念図である。図4(a)には、画面左端付近の入力画素の配置が示されている。また、図4(b)には、拡大率が2倍である場合における画面左端付近の出力画素の配置が示されている。また、図4(c)には、拡大率が3倍である場合における画面左端付近の出力画素の配置が示されている。以下では、所定の回数iの演算を実行したときに演算手段内に累積される累積値accum[i],accum_a[i]を用いて説明する。ここで、この演算手段は、所定の有効数字を有している。1回の演算においては、1個の出力画素の水平位置すなわちx座標が求められる。従って、水平方向に1024pixelの画素数を有する分割画像データ67を生成する場合においては、1024回の演算が必要となる。この演算結果は、その小数部分が累積値accum[i]に対応し、その整数部分が累積値accum_a[i]に対応している。すなわち、図4に示すように、画面左端からi番目の出力画素のx座標は、(accum[i]+accum_a[i])pixelで表される。上述したように、1024×(1/拡大率)は、(入力水平画素数)/2に等しいので、1024回の演算を行ったときの累積値accum_a[1024]は、原画像データの分割線の位置を示している。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing a calculation for calculating the width α when the input original image data 61 is enlarged twice or three times to have an output horizontal pixel number of 2048 pixels. FIG. 4A shows an arrangement of input pixels near the left end of the screen. FIG. 4B shows the arrangement of output pixels near the left end of the screen when the enlargement ratio is double. FIG. 4C shows the arrangement of output pixels near the left end of the screen when the enlargement ratio is three times. In the following, description will be made using accumulated values accum [i] and accum_a [i] accumulated in the computing means when the computation is performed a predetermined number of times i. Here, the calculation means has a predetermined significant number. In one operation, the horizontal position of one output pixel, that is, the x coordinate is obtained. Accordingly, in the case of generating the divided image data 67 having the number of pixels of 1024 pixels in the horizontal direction, 1024 calculations are required. In this calculation result, the decimal part corresponds to the accumulated value accum [i], and the integer part corresponds to the accumulated value accum_a [i]. That is, as shown in FIG. 4, the x coordinate of the i-th output pixel from the left end of the screen is represented by (accum [i] + accum_a [i]) pixel. As described above, since 1024 × (1 / enlargement ratio) is equal to (number of input horizontal pixels) / 2, the accumulated value accum_a [1024] when 1024 operations are performed is the dividing line of the original image data Indicates the position.

まず、初期値として、accum[0]=0,accum_a[0]=0を設定する。この初期値は、x=0pixelすなわち画面左端に対応している。   First, as an initial value, accum [0] = 0 and accum_a [0] = 0 are set. This initial value corresponds to x = 0 pixel, that is, the left end of the screen.

次に、累積値accum[i]に累積値accum[i−1]+比ratioを代入する演算をiを1ずつ加算しつつi=1024となるまで実行する。この演算の過程(1<i≦1024)において、各演算の結果、累積値accum[i]が1以上になった場合には、accum[i]から1を減算すると共に、accum_a[i]に1を加算する。また、各演算の結果、累積値accum[i]が1以上にならなかった場合には、accum[i]への減算は行わず、accum_a[i]にはaccum_a[i−1]を代入する。すなわち、この演算の過程においては、常に、累積値accum[i]は、0≦accum[i]<1を満たし、累積値accum_aは、1以上の整数値をとる。   Next, an operation for substituting the accumulated value accum [i−1] + ratio into the accumulated value accum [i] is executed while i is incremented by 1 until i = 1024. In this calculation process (1 <i ≦ 1024), if the accumulated value accum [i] is 1 or more as a result of each operation, 1 is subtracted from accum [i] and accum_a [i] is subtracted. Add one. If the accumulated value accum [i] does not become 1 or more as a result of each calculation, subtraction to accum [i] is not performed, and accum_a [i−1] is substituted for accum_a [i]. . That is, in this calculation process, the accumulated value accum [i] always satisfies 0 ≦ accum [i] <1, and the accumulated value accum_a takes an integer value of 1 or more.

ここで、図5に示すように、分割線x=accum_a[1024]pixelの近傍でaccum[i]=0となる回数iを求めて幅αを定めることにより、演算手段の有する有効数字に基づき補間処理等で生じる誤差を低減することが可能となる。   Here, as shown in FIG. 5, the number of times i that accum [i] = 0 is obtained in the vicinity of the dividing line x = accum_a [1024] pixels, and the width α is determined. It is possible to reduce errors caused by interpolation processing or the like.

すなわち、本実施の形態においては、幅αは、原画像データ61の入力水平画素数と結合画像データ70の出力水平画素数との比ratioに基づき定められる。   In other words, in the present embodiment, the width α is determined based on the ratio ratio between the number of input horizontal pixels of the original image data 61 and the number of output horizontal pixels of the combined image data 70.

図5は、入力された原画像データ61が2倍もしくは8/5倍に拡大されて出力水平画素数が2048pixelとなる場合(すなわり、比ratio=1/2もしくは比ratio=5/8の場合)に幅αを算出する演算において、分割線x=accum_a[1024]pixelの近傍を表した図である。   FIG. 5 shows the case where the input original image data 61 is enlarged by 2 times or 8/5 times and the number of output horizontal pixels becomes 2048 pixels (that is, the ratio ratio = 1/2 or the ratio ratio = 5/8). In the case of calculating the width α in the case of (1), it is a diagram showing the vicinity of the dividing line x = accum_a [1024] pixels.

図5(a)においては、比ratio=1/2の場合に幅αを算出する演算が示されている。このとき、画面左端から1024番目の出力画素には、1024×1/2=512番目の入力画素が対応する。すなわち、accum_a[1024]=512となる。また、1022番目の出力画素に対応する1022×1/2=511番目の入力画素において、accum[1022]=0となる。従って、α=512−511=1pixelと算出することができる。よって、右側の分割画像データ63について必要な画素数は、512+1=513pixelとなる。図3に示すように、この幅αは、ratio=(1/拡大率)の分数表記の約分後の分子から求めることも可能である。すなわち、ratio=(1/拡大率)=1024/2048=1/2であるので、α=1pixelとなる。   FIG. 5A shows an operation for calculating the width α when the ratio ratio = ½. At this time, the 1024 × 1/2 = 512th input pixel corresponds to the 1024th output pixel from the left end of the screen. That is, accum_a [1024] = 512. Further, in the 1022 × 1/2 = 511th input pixel corresponding to the 1022nd output pixel, accum [1022] = 0. Therefore, it can be calculated that α = 512−511 = 1 pixel. Therefore, the required number of pixels for the right divided image data 63 is 512 + 1 = 513 pixels. As shown in FIG. 3, the width α can also be obtained from a numerator after a fractional notation of ratio = (1 / enlargement ratio). That is, since ratio = (1 / enlargement ratio) = 1024/2048 = 1/2, α = 1 pixel.

また、図5(b)においては、ratio=5/8の場合に幅α を算出する演算が示されている。このとき、画面左端から1024番目の出力画素には、1024×5/8=640番目の入力画素が対応する。すなわち、accum_a[1024]=640である。また、1016番目の出力画素に対応する1016×5/8=635番目の入力画素において、accum[1016]=0となる。従って、α=640−635=5pixelと算出することができる。よって、右側の分割画像データ63について必要な画素数は、640+5=65pixelとなる。図3に示すように、この幅αは、ratio=(1/拡大率)の分数表記の約分後の分子から求めることも可能である。すなわち、ratio=(1/拡大率)=640/2048=5/8であるので、α=5pixelとなる。




Further, FIG. 5B shows an operation for calculating the width α when ratio = 5/8. At this time, the 1024 × 5/8 = 640th input pixel corresponds to the 1024th output pixel from the left end of the screen. That is, accum_a [1024] = 640. Further, in the 1016 × 5/8 = 635th input pixel corresponding to the 1016th output pixel, accum [1016] = 0. Therefore, it can be calculated as α = 640−635 = 5 pixels. Therefore, the number of pixels necessary for the right divided image data 63 is 640 + 5 = 6 4 5 pixels. As shown in FIG. 3, the width α can also be obtained from a numerator after a fractional notation of ratio = (1 / enlargement ratio). That is, since ratio = (1 / enlargement ratio) = 640/2048 = 5/8, α = 5 pixels.




図3〜5に示すように、VESA規格に則った画像データを2分割する場合においては、accum[1024]=0となるので、その直前にaccum[i]=0となる回数iにおけるaccum_a[i]を求めることにより幅αを求めることが可能である。しかし、VESA規格に則らない画像データを分割する場合や、VESA規格に則った画像データであっても3個以上に分割する場合においては、accum[1024]=0とならずに上記の手法では幅αを求めることができない場合があり得る。   As shown in FIGS. 3 to 5, when the image data conforming to the VESA standard is divided into two, accum [1024] = 0, so that accum_a [ The width α can be obtained by obtaining i]. However, when dividing image data that does not comply with the VESA standard, or when dividing image data that conforms to the VESA standard into three or more, the above method is not used without accum [1024] = 0. In this case, the width α may not be obtained.

図6には、VESA規格に則らない場合に幅αを算出する演算を示す概念図である。図6においては、x=accum_a[1024]の付近で(言い換えれば、予め設定された所定の幅βを用いて、accum_a[1024]−β≦x≦accum_a[1024]で表される範囲内において)accum[i]=0となる回数iが存在しない。このような場合には、上記の範囲内でaccum[i]が最小値をとる回数iにおけるaccum_a[i]を求めることにより幅αを求めることが可能である。図6においては、1020番目の出力画素近傍の510番目の入力画素において、accum[i]が最小値accum[1020]をとる場合について示されている。また、1024番目の出力画素に最も近いのは512番目の入力画素と計算されるので、α=512−510=2pixelと算出することができる。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing a calculation for calculating the width α when not complying with the VESA standard. In FIG. 6, in the vicinity of x = accum_a [1024] (in other words, within a range represented by accum_a [1024] −β ≦ x ≦ accum_a [1024] using a predetermined width β set in advance. ) There is no number i of times when accum [i] = 0. In such a case, the width α can be obtained by obtaining accum_a [i] at the number i of times when accum [i] takes the minimum value within the above range. FIG. 6 shows a case where accum [i] takes the minimum value accum [1020] at the 510th input pixel near the 1020th output pixel. Since the 512th input pixel is the closest to the 1024th output pixel, it can be calculated that α = 512−510 = 2pixel.

このように、本実施の形態に係る画像処理装置および画像処理方法においては、オーバーラップ領域を付加しつつ画像データを分割した後に近傍画素を用いた並列処理を行い、その後に、オーバーラップ領域を除去しつつ画像データを結合させる。従って、画像の並列処理における近傍画素の計算誤差を低減することができる。   As described above, in the image processing apparatus and the image processing method according to the present embodiment, after the image data is divided while adding the overlap region, the parallel processing using the neighboring pixels is performed, and then the overlap region is determined. Combine the image data while removing. Therefore, it is possible to reduce the calculation error of neighboring pixels in parallel image processing.

また、幅αを、原画像の画素数と結合画像の画素数との比に基づき定めているので、オーバーラップ領域を計算により適切に設定することができる。従って、さらに、近傍画素の計算誤差を低減することができる。   Further, since the width α is determined based on the ratio between the number of pixels of the original image and the number of pixels of the combined image, the overlap region can be appropriately set by calculation. Therefore, the calculation error of neighboring pixels can be further reduced.

本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る画像表示方法における各処理を示す図である。It is a figure which shows each process in the image display method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る画像表示装置におけるオーバーラップ幅の算出を示す図である。It is a figure which shows calculation of the overlap width in the image display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る画像表示装置におけるオーバーラップ幅の算出を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows calculation of the overlap width in the image display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る画像表示装置におけるオーバーラップ幅の算出を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows calculation of the overlap width in the image display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る画像表示装置におけるオーバーラップ幅の算出を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows calculation of the overlap width in the image display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像データ生成手段、20 画像分割手段、21 オーバーラップ付加手段、30 画像処理手段、40 画像結合手段、41 オーバーラップ除去手段、50 画像表示手段、60 画像処理装置、61 原画像データ、63 分割画像データ、65,69 オーバーラップ領域、67 処理画像データ、70 結合画像データ、100 画像表示装置、accum,accum_a 累積値、i 回数、ratio 比、α,α’ 幅。
10 image data generating means, 20 image dividing means, 21 overlap adding means, 30 image processing means, 40 image combining means, 41 overlap removing means, 50 image displaying means, 60 image processing apparatus, 61 original image data, 63 dividing Image data, 65, 69 overlap region, 67 processed image data, 70 combined image data, 100 image display device, accum, accum_a cumulative value, i number of times, ratio of ratio, α, α ′ width.

Claims (6)

入力された1個の原画像を所定の分割線で分割し複数個の分割画像を生成する画像分割手段と、
前記画像分割手段における分割に際し各前記分割画像に前記分割線を挟んだオーバーラップ領域を付加するオーバーラップ付加手段と、
前記オーバーラップ領域が付加された前記複数個の分割画像を近傍画素を使用する画像処理によって並列に処理し複数個の処理画像をそれぞれ生成する複数個の画像処理手段と、
前記複数個の処理画像を結合し1個の結合画像を生成する画像結合手段と、
前記画像結合手段における結合に際し各前記処理画像から前記オーバーラップ領域を除去するオーバーラップ除去手段と
を備え
前記画像処理手段は所定の拡大率で前記分割画像の解像度を拡大する拡大手段を含み、
前記オーバーラップ領域の幅は前記拡大率に基づき定められる
ことを特徴とする画像処理装置。
Image dividing means for dividing one input original image by a predetermined dividing line to generate a plurality of divided images;
An overlap adding means for adding an overlap region sandwiching the dividing line to each of the divided images when dividing by the image dividing means;
A plurality of image processing means for processing the plurality of divided images to which the overlap region is added in parallel by image processing using neighboring pixels and generating a plurality of processed images, respectively;
Image combining means for combining the plurality of processed images to generate one combined image;
An overlap removing unit that removes the overlap region from each processed image when combined in the image combining unit ;
The image processing means includes an enlargement means for enlarging the resolution of the divided image at a predetermined enlargement ratio,
The width of the overlap area is determined based on the enlargement ratio .
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記オーバーラップ領域の幅は前記画像処理手段において行われる画像処理の種類に応じた計算により定められる
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The width of the overlap region is determined by calculation according to the type of image processing performed in the image processing means.
請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記オーバーラップ領域の幅は前記原画像の水平画素数と前記結合画像の水平画素数との比又は前記原画像の垂直画素数と前記結合画像の垂直画素数との比に基づき定められる
ことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 or 2 ,
The width of the overlap region is determined based on a ratio between the number of horizontal pixels in the original image and the number of horizontal pixels in the combined image or a ratio between the number of vertical pixels in the original image and the number of vertical pixels in the combined image. A featured image processing apparatus.
入力された1個の原画像を所定の分割線で分割し複数個の分割画像を生成する画像分割工程と、
前記画像分割工程における分割に際し各前記分割画像に前記分割線を挟んだオーバーラップ領域を付加するオーバーラップ付加工程と、
前記オーバーラップ領域が付加された前記複数個の分割画像を近傍画素を使用する画像処理によって並列に処理し複数個の処理画像をそれぞれ生成する画像処理工程と、
前記複数個の処理画像を結合し1個の結合画像を生成する画像結合工程と、
前記画像結合工程における結合に際し各前記処理画像から前記オーバーラップ領域を除去するオーバーラップ除去工程と
を備え
前記画像処理工程は所定の拡大率で前記分割画像の解像度を拡大する拡大工程を含み、
前記オーバーラップ領域の幅は前記拡大率に基づき定められる
ことを特徴とする画像処理方法。
An image dividing step of dividing one input original image by a predetermined dividing line to generate a plurality of divided images;
An overlap adding step of adding an overlap region sandwiching the dividing line to each of the divided images at the time of division in the image dividing step;
An image processing step of processing the plurality of divided images to which the overlap region is added in parallel by image processing using neighboring pixels and generating a plurality of processed images, respectively;
An image combining step of combining the plurality of processed images to generate one combined image;
An overlap removal step of removing the overlap region from each of the processed images upon combining in the image combining step ,
The image processing step includes an enlargement step of enlarging the resolution of the divided image at a predetermined enlargement ratio,
The image processing method, wherein the width of the overlap region is determined based on the enlargement ratio .
請求項に記載の画像処理方法であって、
前記オーバーラップ領域の幅は前記画像処理工程において行われる画像処理の種類に応じた計算により定められる
ことを特徴とする画像処理方法。
The image processing method according to claim 4 ,
The width of the overlap region is determined by calculation according to the type of image processing performed in the image processing step.
請求項4又は請求項5に記載の画像処理方法であって、
前記オーバーラップ領域の幅は前記原画像の水平画素数と前記結合画像の水平画素数との比又は前記原画像の垂直画素数と前記結合画像の垂直画素数との比に基づき定められる
ことを特徴とする画像処理方法。
The image processing method according to claim 4 or 5 , wherein
The width of the overlap region is determined based on a ratio between the number of horizontal pixels in the original image and the number of horizontal pixels in the combined image or a ratio between the number of vertical pixels in the original image and the number of vertical pixels in the combined image. A featured image processing method.
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