JPH10164358A - Image processing method and image processing unit - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing method and an image processing unit by which a converted image with high image quality reserving a sharp and clear edge part and a smooth image is obtained without necessitating a complicated processing procedure and a complicated unit configuration. SOLUTION: A peripheral picture element extract device 5 extracts a peripheral picture element with respect to an interpolation picture element added with a interpolation picture element setting device 2 and a picture element value of the interpolation picture element is decided based on a picture element value of the extracted peripheral picture element. An evaluation function arithmetic unit 6 obtains an evaluation value of image data whose each interpolation picture element value is decided and an interpolation picture element value arithmetic unit 7 repetitively corrects the interpolation picture element value till the evaluation value satisfies a preset setting value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はｎ（ｎ＞１）階調の
入力画像に対して、解像度変換あるいは変倍等の変換処
理を施した出力画像を得る画像処理方法および画像処理
装置に関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus for obtaining an output image obtained by subjecting an input image having n (n> 1) gradations to conversion processing such as resolution conversion or scaling. It is.

【０００２】[0002]

【従来の技術】低解像度の画像を高解像度に変換する解
像度変換や、入力画像を拡大して出力する変倍等の変換
処理時においては、該変換処理に伴い画素数が増加す
る。そこで、増加した画素（以下、補間画素と称する）
に対して、階調値（以下、画素値と称する）を設定する
必要がある。2. Description of the Related Art At the time of a conversion process such as a resolution conversion for converting a low-resolution image into a high-resolution image or a scaling process for enlarging and outputting an input image, the number of pixels increases with the conversion process. Therefore, the increased pixel (hereinafter, referred to as an interpolation pixel)
, It is necessary to set a gradation value (hereinafter, referred to as a pixel value).

【０００３】従来、解像度を変換する方法としては、図
５に示されるような元の入力画像の各画素に対応する補
間画素の画素値に、単純に元の画素の画素値を用いる単
純補間法や、図６に示されるような補間画素に対して既
存の画素値の平均値を取る平均法等が用いられている。
更に、最近では、図７に示すように、既存の画素を直線
で結んだ線上の値を補間値として用いる線形補間法が主
流となっている。Conventionally, as a method of converting the resolution, a simple interpolation method using the pixel value of the original pixel simply as the pixel value of the interpolation pixel corresponding to each pixel of the original input image as shown in FIG. In addition, an averaging method that takes an average value of existing pixel values with respect to an interpolation pixel as shown in FIG. 6 is used.
Further, recently, as shown in FIG. 7, a linear interpolation method using a value on a line connecting existing pixels by a straight line as an interpolation value has become mainstream.

【０００４】また、変倍においても図８に示すように、
単純に既存の画素値を周辺の変倍画素値として用いる方
法や、図９に示されるような変倍画素に対して既存の画
素値の平均値を取る方法等が用いられている。更に、最
近では、図１０に示すように、線形補間法が主流となっ
ている。[0004] Also, as shown in FIG.
A method of simply using an existing pixel value as a peripheral variable-magnification pixel value, a method of obtaining an average value of existing pixel values for a variable-magnification pixel as shown in FIG. 9, and the like are used. Further, recently, as shown in FIG. 10, a linear interpolation method has become mainstream.

【０００５】ところが、上記の各方法では、解像度変換
処理あるいは変倍処理された画像について以下のような
問題が生じる。単純補間法では、例えば、文字やあるい
は人工的に作成された図形等の画像処理を行うと、斜め
線がギザギザになったりして滑らかさがなくなるという
問題が生じたり、また、自然画像の画像処理を行うと、
拡大するブロック毎に同一の画素値が連続するため、視
覚的にブロックの目立った劣悪な画像になるという問題
が生じる。さらに、平均法では、画像のエッジ部がボケ
たりしてシャープな画像が得られないといった問題が生
じる。However, in each of the above-mentioned methods, the following problems occur with respect to an image subjected to resolution conversion processing or scaling processing. In the simple interpolation method, for example, when performing image processing on a character or an artificially created graphic or the like, there occurs a problem that diagonal lines become jagged or lose smoothness. After processing,
Since the same pixel value continues for each block to be enlarged, there is a problem that a poor image in which the block is visually conspicuous is generated. Furthermore, the averaging method has a problem that a sharp image cannot be obtained due to blurring of an edge portion of the image.

【０００６】そこで、例えば特開平７−１３１６３４号
公報に開示されている「画像処理装置」は、低解像度か
ら高解像度に解像度変換する際に、解像度変換前のある
既存画素の周辺画素について、該周辺画素群で用いられ
ている階調値の数およびコントラストを検出し、検出し
た階調値の数およびコントラストに応じて、解像度変換
後の該既存画素に対応するＮ×Ｍ画素内の階調値の数お
よびコントラストを決定する。これにより、文字、線画
像の部分に関しては、ギザギザが現れず、エッジのくっ
きりした変換が、また、自然画像の部分に関しては、補
間ボケが発生しないような変換が行われる。Therefore, for example, an "image processing apparatus" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-131634, when performing resolution conversion from a low resolution to a high resolution, removes pixels around a certain existing pixel before resolution conversion. The number of gradation values and the contrast used in the peripheral pixel group are detected, and the gradations in the N × M pixels corresponding to the existing pixels after resolution conversion are detected in accordance with the detected number of gradation values and the contrast. Determine the number of values and contrast. As a result, in the character and line image portions, jaggedness does not appear, and conversion is performed with sharp edges, and in the natural image portion, conversion is performed so that interpolation blur does not occur.

【０００７】すなわち、上記画像処理装置では、解像度
変換前の既存画素に関して、その周辺画素の階調値の数
およびコントラストより、該既存画素に対し、連続的な
階調変化を得ることを重視した画像処理をすべきなの
か、あるいはコントラストの強調されたシャープな画像
を得ることを重視した画像処理をすべきなのか等が判断
される。そして、この判断結果に基づいて、上記既存画
素に対応するＮ×Ｍ画素のブロック内の階調数やコント
ラストの条件が決定され、スイッチングによる処理の切
換を行うことにより前処理や後処理など、各既存画素に
対応するＮ×Ｍ画素のブロック毎に適切な画像処理が行
われる。That is, in the above-described image processing apparatus, with respect to the existing pixels before resolution conversion, emphasis is placed on obtaining a continuous gradation change with respect to the existing pixels based on the number and contrast of the gradation values of the peripheral pixels. It is determined whether image processing should be performed or image processing should be performed with emphasis on obtaining a sharp image with enhanced contrast. Based on the result of the determination, the number of gradations and the condition of the contrast in the block of N × M pixels corresponding to the existing pixels are determined, and the processing is switched by switching to perform pre-processing and post-processing. Appropriate image processing is performed for each block of N × M pixels corresponding to each existing pixel.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、解像度変換前の既存画素の周辺画素の条件に
より、上記既存画素に対応する解像度変換後のＮ×Ｍ画
素のブロック内の階調値の数やコントラストの条件が変
化する。したがって、この変化に応じて、上記Ｎ×Ｍ画
素のブロック内の階調値の数やコントラストを適切に設
定するために、補間手段や前処理や後処理を変更する必
要があり、複数の補間手段が必要だったり、条件に応じ
たスイッチングによる処理の切換など、処理が面倒で複
雑になってしまうという問題が生じる。However, in the above-described conventional configuration, the gradation in the block of N × M pixels after the resolution conversion corresponding to the existing pixel is changed according to the condition of the peripheral pixels of the existing pixel before the resolution conversion. The number of values and contrast conditions change. Therefore, in order to appropriately set the number of gradation values and the contrast in the block of N × M pixels according to this change, it is necessary to change the interpolation means and the pre-processing and post-processing. There arises a problem that the processing is troublesome and complicated, such as the necessity of a means or the switching of the processing by switching according to the conditions.

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、上記特開平７−１３１６
３４号公報のような複雑な処理手順および装置構成を要
せずに、くっきりしたエッジ部や滑らかな画像が保存さ
れた高画質な変換画像を得ることができる画像処理方法
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object the purpose of the present invention.
It is an object of the present invention to provide an image processing method capable of obtaining a high-quality converted image in which a sharp edge portion and a smooth image are stored without requiring a complicated processing procedure and a device configuration as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 34-34. .

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項１の画像処理方法
は、入力画像の各画素間に補間画素を加え、該補間画素
の階調値を決定することにより、変倍および解像度変換
の少なくとも一方の処理が行われた出力画像を得る方法
であり、上記の課題を解決するために、該補間画素およ
び該補間画素を中心とする周辺画素の階調値より、上記
出力画像の補間画素の階調値が目的に沿って補間されて
いるか否かの判断基準となる評価値を予め定められた評
価関数に基づいて算出し、該評価値が予め設定された条
件を満足するまで、上記補間画素の階調値を上記出力画
像が上記目的に沿った画像に近づくように繰り返し修正
することを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an image processing method comprising the steps of: adding an interpolation pixel between each pixel of an input image and determining a gradation value of the interpolation pixel; This is a method of obtaining an output image on which one of the processes has been performed, and in order to solve the above-described problem, the interpolation pixel of the output image is obtained from the gradation values of the interpolation pixel and peripheral pixels around the interpolation pixel. An evaluation value serving as a criterion for determining whether or not the gradation value is interpolated according to the purpose is calculated based on a predetermined evaluation function, and the above interpolation is performed until the evaluation value satisfies a predetermined condition. It is characterized in that the tone values of the pixels are repeatedly corrected so that the output image approaches an image suitable for the purpose.

【００１１】上記の構成により、補間画素の階調値は、
該補間画素および該補間画素の周辺画素の階調値より予
め定められた評価関数によって求められる評価値が、予
め設定された条件を満足するまで、繰り返し修正され
る。これにより、全ての補間画素について同一の手順で
処理できるので、従来のような補間画素毎の異なった処
理手順を必要としないので、複雑な処理手順および装置
構成を要せずに、高画質な変換画像を得ることができ
る。With the above configuration, the gradation value of the interpolation pixel is
An evaluation value obtained by a predetermined evaluation function from the gradation values of the interpolation pixel and the peripheral pixels of the interpolation pixel is repeatedly corrected until a predetermined condition is satisfied. As a result, since all the interpolation pixels can be processed in the same procedure, a different processing procedure for each interpolation pixel as in the related art is not required, so that a high-quality image can be obtained without a complicated processing procedure and device configuration. A converted image can be obtained.

【００１２】請求項２の画像処理方法は、上記の課題を
解決するために、請求項１の構成に加えて、上記評価関
数は、上記注目画素を中心として対称な位置関係にある
２つの周辺画素の階調値の差が小さい場合には、該注目
画素の階調値が上記周辺画素の階調値と近ければ評価が
高くなり、上記注目画素を中心として対称な位置関係に
ある２つの周辺画素の階調値の差が大きい場合には、該
注目画素の階調値が上記周辺画素のどちらか一方の階調
値と近ければ評価が高くなるような評価値を算出するこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in addition to the configuration of the first aspect, the evaluation function includes two peripheral parts having a symmetrical positional relationship with respect to the pixel of interest. When the difference between the tone values of the pixels is small, the evaluation is higher if the tone value of the pixel of interest is close to the tone value of the peripheral pixel, and two pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the pixel of interest. When the difference between the gradation values of the peripheral pixels is large, an evaluation value is calculated such that the higher the evaluation value is, the closer the gradation value of the target pixel is to one of the gradation values of the peripheral pixels. And

【００１３】上記の構成により、評価関数による評価値
が設定値を満たすまで補間画素の修正が行われるので、
注目画素を中心として対称な位置関係にある２つの周辺
画素の階調値の差が小さい場合には、該注目画素の階調
値は上記周辺画素の階調値と近づくように修正される。
また、上記注目画素を中心として対称な位置関係にある
２つの周辺画素の階調値の差が大きい場合には、該注目
画素の階調値は上記周辺画素のどちらか一方の階調値と
近づくように修正される。With the above configuration, the interpolation pixel is corrected until the evaluation value by the evaluation function satisfies the set value.
If the difference between the tone values of two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the target pixel is small, the tone value of the target pixel is corrected so as to approach the tone value of the peripheral pixel.
Further, when the difference between the gradation values of two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the target pixel is large, the gradation value of the target pixel is the same as that of one of the peripheral pixels. Will be modified to get closer.

【００１４】これにより、階調値があまり変化しない連
続部分における滑らかな補間と、逆に、階調値が大きく
変化するエッジ部分においてエッジがボケないシャープ
な補間の両立が可能となり、出力画像のエッジ部を鈍ら
せることなく、また斜め線をギザギザのない滑らかな線
にすることができる。This makes it possible to achieve both smooth interpolation in a continuous portion where the gradation value does not change much and, conversely, sharp interpolation without blurring in an edge portion where the gradation value changes greatly. The slanted lines can be made smooth without jagged edges without dulling the edges.

【００１５】請求項３の画像処理方法は、上記の課題を
解決するために、請求項２の構成に加えて、上記評価関
数は、２つの項からなり、一方の項を注目画素の階調値
で偏微分した項より、上記注目画素を中心として対称な
位置関係にある２つの周辺画素の階調値の差が小さい場
合には、該注目画素の階調値を上記周辺画素の階調値に
近づけるような該注目画素の階調値の修正方向が求ま
り、他方の項を注目画素の階調値で偏微分した項より、
上記注目画素を中心として対称な位置関係にある２つの
周辺画素の階調値の差が大きい場合には、該注目画素の
階調値を上記周辺画素のどちらか一方の階調値に近づけ
るような該注目画素の階調値の修正方向が求まると共
に、補間画素の階調値は、上記の評価関数の偏微分項に
よって求まる方向に沿って修正されることを特徴として
いる。According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in addition to the configuration of the second aspect, the evaluation function includes two terms, one of which is defined by the gradation of the target pixel. If the difference between the tone values of the two peripheral pixels symmetrical with respect to the pixel of interest is small from the term partially differentiated with respect to the pixel of interest, the tone value of the pixel of interest is changed to the tone of the peripheral pixel. The correction direction of the gradation value of the pixel of interest so as to approach the value is obtained, and from the term obtained by partially differentiating the other term with the gradation value of the pixel of interest,
If the difference between the tone values of the two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the target pixel is large, the tone value of the target pixel is set closer to one of the peripheral pixels. The correction direction of the gradation value of the target pixel is determined, and the gradation value of the interpolation pixel is corrected along the direction determined by the partial differential term of the evaluation function.

【００１６】上記の構成により、補間画素の階調値は、
階調値があまり変化しない連続部分においては、上記補
間画素の階調値に近づける方向へ修正され、逆に、階調
値が大きく変化するエッジ部分においては、エッジがボ
ケないよう周辺画素のどちらか一方の階調値に近づける
方向へ修正される。With the above configuration, the gradation value of the interpolation pixel is
In a continuous part where the gradation value does not change much, the correction is made in a direction approaching the gradation value of the interpolation pixel. Conversely, in an edge part where the gradation value changes greatly, one of the neighboring pixels is used so that the edge is not blurred. The correction is made in a direction closer to one of the gradation values.

【００１７】これにより、補間画素の階調値の修正処理
の度に、常に、目的の画像を得る方向へ修正されるの
で、連続部分における滑らかな補間と、逆に、エッジ部
分においてエッジがボケないシャープな補間とを両立さ
せるような画像処理をより迅速に行うことができる。Thus, each time the gradation value of the interpolated pixel is corrected, the target image is always corrected in the direction of obtaining the target image. Therefore, smooth interpolation in a continuous portion and, conversely, edge blur in an edge portion are performed. It is possible to more quickly perform image processing for achieving both sharp interpolation and non-sharp interpolation.

【００１８】請求項４の画像処理装置は、入力画像を読
み取って得られる入力画像データの各画素間に補間画素
を加え、該補間画素の階調値を決定することにより、変
倍および解像度変換の少なくとも一方の処理が行われた
変換画像データを出力して出力画像を得るものであり、
上記の課題を解決するために、上記入力画像データの各
画素間に補間画素を加える補間画素設定手段と、上記補
間画素設定手段により加えられた各補間画素毎に、該補
間画素を中心とする周辺画素を抽出する周辺画素抽出手
段と、抽出された周辺画素の階調値に基づいて該補間画
素の一時的な階調値を算出する補間画素値算出手段と、
予め決められた評価関数によって、上記変換画像データ
の補間画素の階調値が目的に沿って補間されているか否
かの判断基準となる評価値を各補間画素毎に算出し、全
ての補間画素についての評価値平均を算出する評価関数
演算手段と、上記評価関数演算手段により求められた評
価値平均と、予め設定された設定値とを比較する比較手
段と、上記比較手段の比較結果により、評価値平均が設
定値を満たさないと判断された場合に、補間画素の階調
値を修正する補間画素値修正手段とを備えており、比較
手段によって、上記変換画像データの補間画素の階調値
が目的に沿って補間されていると判断されるまで、補間
画素値修正手段により、上記変換画像データが上記目的
に沿った画像に近づくように繰り返し補間画素の階調値
を修正することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, the image processing apparatus according to the first aspect of the present invention adds a pixel to be interpolated between pixels of input image data obtained by reading an input image, and determines a gradation value of the pixel to be scaled and a resolution conversion. Outputting converted image data on which at least one of the processes has been performed to obtain an output image,
In order to solve the above-described problem, an interpolation pixel setting unit that adds an interpolation pixel between each pixel of the input image data, and each interpolation pixel added by the interpolation pixel setting unit, with the interpolation pixel as a center. Peripheral pixel extraction means for extracting peripheral pixels, interpolation pixel value calculation means for calculating a temporary gradation value of the interpolation pixel based on the gradation values of the extracted peripheral pixels,
By a predetermined evaluation function, an evaluation value serving as a criterion for determining whether or not the gradation value of the interpolation pixel of the converted image data is interpolated according to the purpose is calculated for each interpolation pixel. Evaluation function calculating means for calculating the average of the evaluation value, evaluation value average obtained by the evaluation function calculating means, a comparison means for comparing a preset value, and a comparison result of the comparison means, Interpolated pixel value correcting means for correcting the gradation value of the interpolated pixel when it is determined that the evaluation value average does not satisfy the set value. Until it is determined that the value is interpolated according to the purpose, the interpolated pixel value correcting means repeatedly corrects the gradation value of the interpolated pixel so that the converted image data approaches the image according to the purpose. It is a symptom.

【００１９】上記の構成により、補間画素設定手段によ
り入力画像データの各画素間に補間画素が加えられる
と、周辺画素抽出手段によって加えられた各補間画素毎
に、該補間画素を中心とする周辺画素が抽出され、さら
に、補間画素値算出手段によって抽出された周辺画素の
階調値に基づいて該補間画素の一時的な階調値が算出さ
れ、決定される。こうして、補間画素の階調値が決定さ
れた画像データは、評価関数演算手段によって各補間画
素毎に評価値が算出され、さらに、全ての補間画素につ
いての評価値平均が算出される。With the above arrangement, when the interpolation pixel is added between the pixels of the input image data by the interpolation pixel setting means, each of the interpolation pixels added by the peripheral pixel extraction means has a peripheral pixel centered on the interpolation pixel. Pixels are extracted, and a temporary gradation value of the interpolation pixel is calculated and determined based on the gradation values of the peripheral pixels extracted by the interpolation pixel value calculation means. In the image data for which the gradation values of the interpolation pixels have been determined in this way, evaluation values are calculated for each interpolation pixel by the evaluation function calculation means, and further, the average of the evaluation values for all the interpolation pixels is calculated.

【００２０】上記評価値平均は、比較手段にて、予め設
定された設定値と比較され、ここで、上記変換画像デー
タの補間画素の階調値が目的に沿って十分補間されてい
ないと判断されれば、補間画素値修正手段によって補間
画素の階調値が修正される。補間画素の階調値が修正さ
れた画像データは、再び評価関数演算手段によって評価
値平均が算出され、さらに、比較手段にて、変換画像デ
ータの画質が十分満足のいくものであるか否かが判断さ
れる。The average of the evaluation values is compared with a preset value by a comparing means. Here, it is determined that the gradation value of the interpolated pixel of the converted image data is not sufficiently interpolated as intended. Then, the gradation value of the interpolation pixel is corrected by the interpolation pixel value correction means. The average of the evaluation values of the image data in which the gradation values of the interpolation pixels are corrected is calculated again by the evaluation function calculating means, and further, whether or not the image quality of the converted image data is sufficiently satisfactory by the comparing means is determined. Is determined.

【００２１】こうして、比較手段によって、変換画像デ
ータの補間画素の階調値が十分目的に沿ったものである
と判断されるまで、補間画素値修正手段により繰り返し
補間画素の階調値が修正される。Thus, the gradation value of the interpolated pixel is repeatedly corrected by the interpolated pixel value correction means until the comparison means determines that the gradation value of the interpolated pixel of the converted image data is adequate for the purpose. You.

【００２２】これにより、全ての補間画素について同一
の手順で処理できるので、従来のような補間画素毎の異
なった処理手順を必要とせず、複雑な処理手順および装
置構成を要せずに、高画質な変換画像を得ることができ
る。With this, all the interpolated pixels can be processed in the same procedure, so that a different processing procedure for each interpolated pixel as in the related art is not required, and a complicated processing procedure and a device configuration are not required. A converted image with high image quality can be obtained.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【００２４】本実施の形態に係る画像処理装置は、図１
に示すように、画像データ入力装置１と、補間画素設定
手段としての補間画素設定装置２と、画像データ変換装
置３と、画像データ出力装置４とを含んでいる。The image processing apparatus according to the present embodiment has the configuration shown in FIG.
As shown in FIG. 1, an image data input device 1, an interpolation pixel setting device 2 as an interpolation pixel setting means, an image data conversion device 3, and an image data output device 4 are included.

【００２５】上記画像データ入力装置１は、スキャナ等
の読取装置を備えており、これによりｎ階調の原画像
（入力画像）を画像データとして取り込む。The image data input device 1 includes a reading device such as a scanner, and thereby takes in an n-gradation original image (input image) as image data.

【００２６】補間画素設定装置２は、図示しない外部か
らの制御信号に基づいて、解像度変換を行うか、または
変倍を行うかを決定する。そして、画像データ入力装置
１にて入力された画像データに対して、設定された解像
度や倍率に基づいて、必要なだけの補間画素を加えるこ
とにより、画像データの大きさを変更する。尚、上記制
御信号は、例えば、パソコンなどのプリンタ用ドライバ
ソフトによる解像度設定装置からの信号であったり、複
写機の拡大縮小ボタンからの信号であったりする。さら
に、新たに加えられた補間画素の画素値は、マイナスの
値などの実際には使われない値を初期値として設定され
る。The interpolation pixel setting device 2 determines whether to perform resolution conversion or to perform scaling based on an external control signal (not shown). Then, the size of the image data is changed by adding necessary interpolation pixels to the image data input by the image data input device 1 based on the set resolution and magnification. The control signal is, for example, a signal from a resolution setting device using printer driver software such as a personal computer, or a signal from an enlargement / reduction button of a copying machine. Further, the pixel value of the newly added interpolation pixel is set to a value that is not actually used, such as a negative value, as an initial value.

【００２７】画像データ変換装置３は、さらに周辺画素
抽出装置５と、評価関数演算装置６と、補間画素値演算
装置７と、変換画素値出力装置８とを備えており、補間
画素設定装置２にて設定された画像データに対して、各
補間画素の画素値を演算する。上記補間画素の演算方法
については、後に詳細な説明を行う。The image data conversion device 3 further includes a peripheral pixel extraction device 5, an evaluation function calculation device 6, an interpolation pixel value calculation device 7, and a converted pixel value output device 8, and the interpolation pixel setting device 2 The pixel value of each interpolation pixel is calculated for the image data set in. The method of calculating the interpolation pixel will be described later in detail.

【００２８】さらに、画像データ出力装置４は、画像デ
ータ変換装置３にて各補間画素の画素値が決定された画
像データをメモリ等の記憶装置に記憶し、その後、この
記憶した画像データに対して出力処理を施して、この処
理画像を原画像の階調数と同じｎ階調の変換画像（出力
画像）として出力する。Further, the image data output device 4 stores the image data in which the pixel value of each interpolated pixel is determined by the image data conversion device 3 in a storage device such as a memory, and then applies the stored image data to the storage device. And outputs the processed image as a converted image (output image) having n gradations equal to the number of gradations of the original image.

【００２９】尚、上記周辺画素抽出装置５は、周辺画素
抽出手段と補間画素値算出手段との役割を兼ね備えてい
る。また、評価関数演算装置６は、評価関数演算手段と
比較手段との役割を兼ね備えている。さらに、補間画素
値演算装置７は、補間画素値修正手段の役割を備えてい
る。The peripheral pixel extracting device 5 has a role of both a peripheral pixel extracting unit and an interpolation pixel value calculating unit. Further, the evaluation function operation device 6 has a role of both an evaluation function operation unit and a comparison unit. Further, the interpolation pixel value calculation device 7 has a role of an interpolation pixel value correction unit.

【００３０】先ず、上記構成の画像処理装置を用いて解
像度変換あるいは変倍を行う場合の処理手順を説明す
る。ここで、解像度変換の場合、入力された画像データ
の大きさは変化せず、１画素の大きさが変化することに
より、解像度変換が実現される。また、変倍の場合に
は、入力された各画素の大きさは固定であるが、画素数
が変化することにより、変倍が実現される。First, a description will be given of a processing procedure in the case where resolution conversion or magnification change is performed using the image processing apparatus having the above configuration. Here, in the case of the resolution conversion, the resolution conversion is realized by changing the size of one pixel without changing the size of the input image data. In the case of zooming, the size of each input pixel is fixed, but zooming is realized by changing the number of pixels.

【００３１】例えば、解像度が２００ｄｐｉの原画像を
４００ｄｐｉの解像度に変換する場合と、原画像の大き
さを２倍に拡大する場合とを比較する。解像度変換の場
合には、画像の大きさは変化せず、１画素の大きさを縦
・横ともに半分となるので、画素数は、縦・横ともに２
倍の数となる。また、変倍の場合には、画素の大きさは
変化しないが、画像自体の大きさが拡大されるので、画
素数は、縦・横ともに２倍の数となる。すなわち、どち
らの場合においても、補間画素数は同じであるので同様
のメモリの大きさで処理がなされることとなり、補間画
素の画素値決定までの一連の処理の流れは、解像度変換
も変倍も同じである。For example, a comparison will be made between a case where an original image having a resolution of 200 dpi is converted into a resolution of 400 dpi and a case where the size of the original image is doubled. In the case of resolution conversion, the size of an image does not change and the size of one pixel is reduced by half in both the vertical and horizontal directions.
Double the number. In the case of scaling, the size of the pixel does not change, but the size of the image itself is enlarged, so that the number of pixels is twice as large in both the vertical and horizontal directions. In other words, in both cases, the number of interpolation pixels is the same, so that the processing is performed with the same memory size. Is the same.

【００３２】補間画素設定装置２は、上述のように解像
度や倍率に基づき、入力された原画像に対して必要なだ
けの補間画素数を決定する。例えば、２５６×２５６の
大きさの原画像に対して、出力画像の画像データの大き
さが入力画像の画像データの整数倍となる変倍や解像度
変換を行うときには、以下のようにして補間画素数およ
び画像データの大きさが求められる。例えば、２００％
の拡大や解像度変換を行う場合、変倍率もしくは解像度
変換率が（１：２）であるため、補間画素数は２５６×
２５６×（２×２−１）＝１９６，６０８画素となり、
画像データの大きさは、縦・横それぞれの画素数が２５
６×２＝５１２画素となる。The interpolation pixel setting device 2 determines the necessary number of interpolation pixels for the input original image based on the resolution and the magnification as described above. For example, when performing scaling or resolution conversion on an original image having a size of 256 × 256 so that the size of the image data of the output image is an integral multiple of the image data of the input image, the interpolation pixel The number and the size of the image data are determined. For example, 200%
When performing magnification or resolution conversion, the number of interpolation pixels is 256 × since the scaling ratio or the resolution conversion ratio is (1: 2).
256 × (2 × 2-1) = 196,608 pixels,
The size of the image data is 25 pixels in each of the vertical and horizontal directions.
6 × 2 = 512 pixels.

【００３３】また、入力画像の画像データの大きさが出
力画像の画像データの整数倍となる変倍や解像度変換を
行うときには、補間画素数は０である。例えば、５０％
の縮小や解像度変換に対しては、変倍率もしくは解像度
変換率が（２：１）であり、この場合は画像データ出力
装置４に画像データを出力する際に、縦・横ともに２５
６画素の画像の２画素毎に画素を残し、その他の画素を
間引くことにより、５０％の縮小や解像度変換を実現す
る。When performing scaling or resolution conversion in which the size of the image data of the input image is an integral multiple of the image data of the output image, the number of interpolated pixels is zero. For example, 50%
When the image data is output to the image data output device 4 in both the vertical and horizontal directions, the scaling ratio or the resolution conversion ratio is (2: 1).
A pixel is left for every two pixels of a six-pixel image, and the other pixels are thinned out, thereby realizing 50% reduction and resolution conversion.

【００３４】さらに、出力画像の画像データの大きさが
入力画像の画像データの整数倍とならず、かつ、入力画
像の画像データの大きさが出力画像の画像データの整数
倍とならない変倍や解像度変換を行う場合は、以下の手
順で画像データの処理がなされる。例えば、１２０％の
拡大や解像度変換、もしくは７０％の縮小や解像度変換
を行う場合には、変倍率もしくは解像度変換率が（５：
６）または（１０：７）となる。この場合は、先ず、補
間画素設定装置２において、変倍率もしくは解像度変換
率が（１：６）または（１：７）であると考えて上述と
同様に補間画素数および画像データを決定する。そし
て、画像データ変換装置３において上記補間画素の画素
値を決定した後、画像データ出力装置４に画像データを
出力する際に、縦・横ともに上記画像データの５画素毎
または１０画素毎に画素を残し、その他の画素を間引い
て出力する。Further, the size of the image data of the output image does not become an integral multiple of the image data of the input image, and the size of the image data of the input image does not become an integral multiple of the image data of the output image. When performing resolution conversion, image data is processed in the following procedure. For example, when performing 120% enlargement or resolution conversion, or 70% reduction or resolution conversion, the scaling ratio or the resolution conversion rate is (5:
6) or (10: 7). In this case, first, the interpolation pixel setting device 2 determines the number of interpolation pixels and image data in the same manner as described above, assuming that the magnification or resolution conversion ratio is (1: 6) or (1: 7). Then, after determining the pixel value of the interpolation pixel in the image data conversion device 3, when outputting the image data to the image data output device 4, the pixel data is output every 5 pixels or every 10 pixels of the image data both vertically and horizontally. And other pixels are thinned out and output.

【００３５】尚、ここでは、全て縦・横ともに同じ比率
での変倍や解像度変換の補間について例を述べたが、縦
・横の比率の違う変倍や解像度変換においても同様の考
え方が適用できる。Here, an example of scaling and resolution conversion interpolation at the same ratio both vertically and horizontally has been described, but the same concept is applied to scaling and resolution conversion with different vertical and horizontal ratios. it can.

【００３６】これより、画像データ変換装置３における
補間画素の画素値の演算方法について説明する。The method of calculating the pixel value of the interpolated pixel in the image data converter 3 will now be described.

【００３７】上記画像データ変換装置３は、上述のよう
に、人力された原画像に対して解像度や倍率の変換処理
を施すために、周辺画素抽出装置５、評価関数演算装置
６、補間画素値演算装置７、変換画素値出力装置８を備
えている（図１参照）。As described above, the image data conversion device 3 includes a peripheral pixel extraction device 5, an evaluation function operation device 6, an interpolation pixel value An arithmetic unit 7 and a converted pixel value output unit 8 are provided (see FIG. 1).

【００３８】上記周辺画素抽出装置５は、補間画素設定
装置２により設定された画像データ（以下、補間画像デ
ータと称する）において、ある注目している補間画素
（以下、注目画素と称する）に対し、予め決められた周
辺画素を抽出する。そして、上記注目画素の画素値が、
抽出された周辺画素の画素値の平均値に変更される。た
だし、ここで周辺画素を抽出する際に、まだ１度も変換
処理を施されていない補間画素は周辺画素の対象から除
外される。周辺画素抽出装置５において各補間画素の画
素値が変更された補間画素データは、評価関数演算装置
６へ出力される。The peripheral pixel extracting device 5 is provided for the image data (hereinafter, referred to as the interpolated image data) set by the interpolated pixel setting device 2 with respect to a certain interpolated pixel (hereinafter, referred to as a pixel of interest). , A predetermined peripheral pixel is extracted. Then, the pixel value of the pixel of interest is
It is changed to the average of the pixel values of the extracted peripheral pixels. However, when the peripheral pixels are extracted here, the interpolation pixels that have not yet undergone the conversion process are excluded from the peripheral pixels. The interpolation pixel data in which the pixel value of each interpolation pixel has been changed in the peripheral pixel extraction device 5 is output to the evaluation function calculation device 6.

【００３９】尚、ここで予め決められた周辺画素とは、
例えば、図２（ａ）に示すように、注目画素の上・下・
左・右の画素である。また、他の例として、図２（ｂ）
に示すように、図２（ａ）の周辺画素に加えて左上・右
上・左下・右下の画素を加えてもよいし、さらに、他の
例として、図２（ｃ）に示すように、図２（ｂ）の周辺
画素に加えて２画素上・２画素下・２画素左・２画素右
の画素を加えてもよい。Here, the predetermined peripheral pixels are as follows.
For example, as shown in FIG.
Left and right pixels. As another example, FIG.
As shown in FIG. 2A, upper left, upper right, lower left, and lower right pixels may be added in addition to the peripheral pixels in FIG. 2A, and as another example, as shown in FIG. In addition to the peripheral pixels in FIG. 2B, two pixels above, two pixels below, two pixels left, and two pixels right may be added.

【００４０】上記評価関数演算装置６は、周辺画素抽出
装置５もしくは補間画素値演算装置７より入力された各
補間画素の画素値より、後述する評価関数に基づき、各
補間画素の評価値を求める。こうして求まった評価値の
平均が予め設定された設定値を満足すれば、変換画素値
出力装置８へ変換された補間画素データを出力し、上記
評価値の平均が予め設定された設定値を満足しなけれ
ば、補間画素値演算装置７へ変換された補間画素データ
を出力する。The evaluation function calculation device 6 obtains an evaluation value of each interpolation pixel from the pixel value of each interpolation pixel input from the peripheral pixel extraction device 5 or the interpolation pixel value calculation device 7 based on an evaluation function described later. . If the average of the evaluation values obtained in this way satisfies the preset setting value, the converted interpolation pixel data is output to the conversion pixel value output device 8, and the average of the evaluation values satisfies the preset setting value. If not, the converted interpolation pixel data is output to the interpolation pixel value calculation device 7.

【００４１】上記補間画素演算装置７は、後述するよう
に、上記評価関数を注目画素で偏微分した式を用いて現
在の注目画素の画素値を修正する。そして、再び評価関
数演算装置６にて評価関数の値を演算することにより、
評価値を満たすか、もしくは予め設定した最大繰り返し
回数に達するまで、変換処理を繰り返す。As will be described later, the interpolation pixel calculation device 7 corrects the pixel value of the current pixel of interest using an equation obtained by partially differentiating the evaluation function with the pixel of interest. Then, the value of the evaluation function is calculated again by the evaluation function calculation device 6, whereby
The conversion process is repeated until the evaluation value is satisfied or the preset maximum number of repetitions is reached.

【００４２】最後に、変換画素値出力装置８は、評価関
数演算装置６より入力した補間画素データをメモリに記
憶させ、変換後の画像データとして、メモリに記憶させ
た補間画像データを画像データ出力装置４に出力するよ
うになっている。但し、上述のように、変倍率もしくは
解像度変換率の値によっては、決められた画素数毎に画
素を残し、その他の画素を間引いた画像データを画像デ
ータ出力装置４に出力するようになっている。Finally, the converted pixel value output device 8 stores the interpolated pixel data input from the evaluation function calculation device 6 in a memory, and outputs the interpolated image data stored in the memory as converted image data. Output to the device 4. However, as described above, depending on the value of the scaling ratio or the resolution conversion ratio, pixels are left for each determined number of pixels, and image data obtained by thinning other pixels is output to the image data output device 4. I have.

【００４３】さらに、画像データ変換装置３における補
間画素の画素値の演算方法を、主に図４のフローチャー
トを用いて詳細に説明する。Further, a method of calculating the pixel value of the interpolation pixel in the image data conversion device 3 will be described in detail mainly with reference to the flowchart of FIG.

【００４４】この説明で用いる入力画像は、２５６×２
５６の大きさで、２５６階調の画像データであるとす
る。注目画素は、ここでは画像の左上の画素から順番に
右へずらしていくことにするが、ランダムに注目画素を
選択しても構わない。また、原画像の画素はそのままの
値を保持し、修正は行われない。また、各画素の画素値
は０．０、１．０に正規化されており、１．０が２５５
の画素値を示す。そして、２００％の拡大もしくは解像
度変換を行う場合を想定する。The input image used in this description is 256 × 2
It is assumed that the image data has a size of 56 and has 256 gradations. Here, the target pixel is shifted to the right in order from the upper left pixel of the image, but the target pixel may be selected at random. Further, the pixels of the original image retain their values as they are and no correction is performed. The pixel value of each pixel is normalized to 0.0 and 1.0, and 1.0 is 255
Are shown. Then, it is assumed that 200% enlargement or resolution conversion is performed.

【００４５】周辺画素抽出装置５において、最初、補間
画素の画素値は、全て単純補間法による変換値に設定さ
れている。そして、図２（ａ）を例に取り、現在の注目
画素を真ん中の画素であるとすると、このとき、周辺画
素としては、上記注目画素の上・下・左・右の画素が考
えられる。In the peripheral pixel extracting device 5, first, the pixel values of the interpolation pixels are all set to conversion values by the simple interpolation method. Then, taking the example of FIG. 2A as an example, assuming that the current pixel of interest is the middle pixel, the surrounding pixels may be the pixels above, below, left, and right of the pixel of interest.

【００４６】後述する評価関数の第２項は、エッジ部を
保存するために周辺画素の値を取ることを要求する項で
あることから、補間画素の初期値を単純補間法による変
換値に設定することにより、注目画素を周辺画素の値に
近づけるための演算を減らすことが期待できる。こうし
て、全ての補間画素について画素値が決定される（Ｓ
１）と、補間画素データが評価関数演算装置６へ出力さ
れる。The second term of the evaluation function, which will be described later, is a term that requires taking the values of the peripheral pixels in order to preserve the edge portion, so that the initial value of the interpolated pixel is set to the converted value by the simple interpolation method. By doing so, it is expected that the number of calculations for bringing the target pixel closer to the value of the peripheral pixel can be reduced. Thus, pixel values are determined for all the interpolated pixels (S
1), the interpolation pixel data is output to the evaluation function calculation device 6.

【００４７】評価関数演算装置６では、式（１）に示さ
れる評価関数により、各注目画素について評価値Ｅが求
められる（Ｓ２）。この評価値Ｅは、０に近づくほど評
価が高いことを表す。The evaluation function calculator 6 calculates an evaluation value E for each pixel of interest using the evaluation function shown in equation (1) (S2). This evaluation value E indicates that the evaluation is higher as it approaches 0.

【００４８】[0048]

【数１】 (Equation 1)

【００４９】上記式（１）で示される評価関数は、２つ
の項から構成されている。第１項は注目画素の画素値
が、該注目画素に対し上・下、あるいは左・右など対称
な位置関係にある２つの周辺画素（以下、対称画素と称
する）の画素値の線形補間値または非線形補間値を取る
ことを要求する。第２項は、対称画素の画素値の差が大
きいときには、上記注目画素の画素値が対称画素のどち
らか一方の画素値を取ることを要求する。尚、後述する
ように、上記第１項の偏微分項により線形補間あるいは
非線形補間をするように上記注目画素の修正ができ、第
２項の偏微分項によりエッジ部分のボケを回避しエッジ
の保存ができるように上記注目画素の修正ができる。The evaluation function represented by the above equation (1) is composed of two terms. The first term is a linear interpolation value of the pixel values of two peripheral pixels (hereinafter, referred to as symmetric pixels) having a symmetrical positional relationship, such as up / down or left / right, with respect to the target pixel. Or require taking a non-linear interpolation value. The second term requires that when the difference between the pixel values of the symmetric pixels is large, the pixel value of the target pixel takes one of the symmetric pixel values. As will be described later, the pixel of interest can be corrected so as to perform linear interpolation or non-linear interpolation using the partial differential term of the first term. The target pixel can be modified so that it can be saved.

【００５０】Ｐ［ｘ，ｙ］は、注目画素［ｘ，ｙ］の画
素値を表している。上記式（１）の第１項は、注目画素
と周辺画素との差が小さくなるほど小さい値となる。す
なわち、連続した部分で評価がよくなることを表してい
る。P [x, y] represents the pixel value of the target pixel [x, y]. The first term of the above equation (1) has a smaller value as the difference between the target pixel and the peripheral pixels becomes smaller. That is, it indicates that the evaluation is improved in the continuous portion.

【００５１】更に上記式（１）の第２項は、対称画素の
画素値の差が大きい場合には、注目画素の画素値を、該
対称画素のどちらかの画素値に近づけると小さな値とな
る。すなわち、対称画素の画素値の差が大きくなりがち
なエッジ部において、エッジがくっきりとしているほ
ど、評価が良くなることを表している。Further, the second term in the above equation (1) indicates that when the difference between the pixel values of the symmetric pixels is large, the pixel value of the pixel of interest becomes small when the pixel value approaches one of the symmetric pixels. Become. That is, in an edge portion where the difference between the pixel values of the symmetric pixels tends to increase, the sharper the edge, the better the evaluation.

【００５２】また、上記式（１）の各項において用いら
れているｆ（ｎ）は、次の式で表される。F (n) used in each term of the above equation (1) is expressed by the following equation.

【００５３】[0053]

【数２】 (Equation 2)

【００５４】上記式（２）は、図３に示すようなファジ
ィのメンバーシップ関数を表しており、２つの画素同士
の差の大きさの度合いを数値で表現している式である。
この値は、エッジ部分のように対称画素の画素値の差が
大きい場合は、１に近づき、逆に、連続している部分の
ように対称画素の画素値の差が小さい場合は、０に近づ
く。このメンバーシップ関数の働きにより、連続した部
分においては上記式（１）の第２項の影響を小さくし、
エッジ部においては上記式（１）の第１項の影響を小さ
くすることができる。The above equation (2) expresses a fuzzy membership function as shown in FIG. 3 and expresses the degree of the difference between two pixels by a numerical value.
This value approaches 1 when the difference between the pixel values of the symmetric pixels is large like an edge portion, and conversely, becomes 0 when the difference between the pixel values of the symmetric pixels is small like a continuous portion. Get closer. By the function of this membership function, the influence of the second term of the above equation (1) is reduced in a continuous portion,
In the edge portion, the influence of the first term of the above equation (1) can be reduced.

【００５５】こうして、上記式（１）により、各補間画
素について評価値Ｅが求められる。各補間画素毎に求め
られる評価値Ｅは、メモリ上に加算されていきトータル
の評価値が求められる。そして、画像全ての補間画素に
ついてのトータルの評価値を全部の補間画素数で割るこ
とにより、評価値平均が求められる（Ｓ３）。Thus, the evaluation value E is obtained for each interpolation pixel by the above equation (1). The evaluation value E obtained for each interpolation pixel is added to the memory to obtain a total evaluation value. Then, an average evaluation value is obtained by dividing the total evaluation value of all the interpolation pixels of the image by the total number of interpolation pixels (S3).

【００５６】上記評価値平均は、予め設定された設定値
（例えば、１階調分に相当する画素値幅）と比較され
（Ｓ４）、上記評価値平均が設定値以下であれば、Ｓ７
へ移行して、補間画素の画素値演算は終了し、補間画素
データは変換画素値出力装置８へ出力される。しかし、
上記評価値平均が設定値より大きければ、Ｓ５へ移行し
て、補間画素値演算装置７での修正の繰り返し回数が最
大繰り返し回数に到達したか否かが判断される。The average of the evaluation values is compared with a preset set value (for example, a pixel value width corresponding to one gradation) (S4). If the average of the evaluation values is equal to or smaller than the set value, the process goes to S7.
Then, the calculation of the pixel value of the interpolation pixel ends, and the interpolation pixel data is output to the conversion pixel value output device 8. But,
If the average of the evaluation values is larger than the set value, the process proceeds to S5, and it is determined whether or not the number of repetitions of the correction in the interpolation pixel value calculation device 7 has reached the maximum number of repetitions.

【００５７】尚、上記最大繰り返し回数とは、Ｓ２〜Ｓ
７のステップを繰り返して行う場合の、繰り返し回数の
最大値である。これは、画像データによっては、Ｓ４に
おいて、Ｓ２〜Ｓ７のステップを何度繰り返しても評価
値平均が設定値を満たさない場合等があり、こういった
場合の無限ループを回避するために予め設定されてい
る。The maximum number of repetitions is defined as S2 to S
This is the maximum value of the number of repetitions when step 7 is repeated. This is because, depending on the image data, the average evaluation value may not satisfy the set value in S4 even if the steps S2 to S7 are repeated many times. Have been.

【００５８】Ｓ５で、繰り返し回数が最大繰り返し回数
に到達していないと判断されれば、補間画素データは補
間画素値演算装置７へ出力され画素値の修正が行われる
（Ｓ６）。If it is determined in S5 that the number of repetitions has not reached the maximum number of repetitions, the interpolated pixel data is output to the interpolated pixel value calculation device 7 and the pixel value is corrected (S6).

【００５９】上記補間画素値演算装置７での補間画素の
画素値修正に用いられる式は、次の式（３）および式
（４）で表される。The equations used to correct the pixel value of the interpolated pixel in the interpolated pixel value calculation device 7 are represented by the following equations (3) and (4).

【００６０】[0060]

【数３】 (Equation 3)

【００６１】[0061]

【数４】 (Equation 4)

【００６２】上記式（３）は、式（１）を注目画素の画
素値で偏微分した式である。これにより、注目画素の評
価をより高くするために修正する方向が求められる。す
なわち、上記式（１）の第１項の偏微分項により、上記
注目画素は線形補間をするように修正され、対称画素の
画素値が近い値であれば、該注目画素をこれらに近づけ
る方向へ修正される。さらに、上記式（１）の第２項の
偏微分項により、エッジ部分のボケを回避し、エッジの
保存が行われるように修正され、対称画素の画素値の差
が大きい場合、該注目画素を上記周辺画素のどちらかに
近づけることで、エッジ部分がより目立つように修正さ
れる。The above equation (3) is an equation obtained by partially differentiating equation (1) with the pixel value of the target pixel. Thus, a direction in which the target pixel is corrected in order to make the evaluation higher is determined. That is, the pixel of interest is modified so as to perform linear interpolation by the partial differential term of the first term of the above equation (1), and if the pixel value of the symmetric pixel is close, the direction in which the pixel of interest approaches these Will be modified to Further, the partial differential term of the second term in the above equation (1) is modified so as to avoid blurring of the edge portion and to preserve the edge. If the difference between the pixel values of the symmetric pixels is large, the pixel of interest is Is approximated to one of the above peripheral pixels, so that the edge portion is corrected so as to be more conspicuous.

【００６３】上記式（３）により、注目画素の修正方向
が決まれば、式（４）により、上記注目画素はその方向
に微小量だけ修正される。上記式（４）におけるαは、
修正する量を調整するパラメータであり、あまり大きく
するとある注目画素に対して修正され過ぎて、他の画素
に対して評価が悪くなり、また、小さすぎると修正量が
小さいために評価が良くなるまでの繰り返し変換回数が
多くなってしまうので、適当な大きさに設定する。ここ
では、α＝０．２５に設定する。When the correction direction of the pixel of interest is determined by the above equation (3), the pixel of interest is corrected by a very small amount in that direction by equation (4). Α in the above equation (4) is
This is a parameter for adjusting the amount to be corrected. If it is too large, it is corrected too much for a certain pixel of interest and the evaluation is bad for other pixels. If it is too small, the evaluation is good because the amount of correction is small. Since the number of times of repetitive conversion up to becomes large, it is set to an appropriate size. Here, α is set to 0.25.

【００６４】Ｓ６での処理が終わるとＳ２へ移行する。
すなわち、補間画素値演算装置７によって、修正された
補間画素データは、再び評価関数演算装置６に送られ、
評価値の演算および設定値との比較が行われる。Upon completion of the process in S6, the process proceeds to S2.
That is, the interpolated pixel data corrected by the interpolated pixel value operation device 7 is sent to the evaluation function operation device 6 again,
Calculation of the evaluation value and comparison with the set value are performed.

【００６５】こうして、Ｓ４において評価値平均が設定
値を満足するか、あるいはＳ５において繰り返し回数が
最大繰り返し回数に到達するまでＳ２〜Ｓ６のステップ
が繰り返し行われ、画像全体の評価を高くし、修正の必
要のない安定した画像データに徐々に変換される。In this way, steps S2 to S6 are repeated until the average of the evaluation values satisfies the set value in S4, or the number of repetitions reaches the maximum number of repetitions in S5, so that the evaluation of the entire image is improved and Is gradually converted into stable image data that does not require

【００６６】こうして、評価値平均が設定値を満足する
か、あるいは繰り返し回数が最大繰り返し回数に到達す
ると、補間画素データは、変換画素値出力装置８へ出力
される。前述したように、変換画素値出力装置８は、評
価関数演算装置６より入力した補間画素データをメモリ
に記憶させる。そして、ここでは変換率が整数なので、
画像データ出力装置４に変換後の画像データとしてメモ
リに記憶させた画像データを出力する（Ｓ７）。When the evaluation value average satisfies the set value or the number of repetitions reaches the maximum number of repetitions, the interpolation pixel data is output to the converted pixel value output device 8. As described above, the conversion pixel value output device 8 stores the interpolation pixel data input from the evaluation function operation device 6 in the memory. And since the conversion rate is an integer here,
The image data stored in the memory is output to the image data output device 4 as the converted image data (S7).

【００６７】尚、図２（ｂ）および（ｃ）に示されるよ
うに周辺画素を抽出した場合についても式（１）や式
（３）のｉ，ｊの値を変更するだけで同様に処理を行う
ことができる。In the case where peripheral pixels are extracted as shown in FIGS. 2B and 2C, the same processing is performed only by changing the values of i and j in equations (1) and (3). It can be performed.

【００６８】また、式（１）では、第１項が線形補間を
取ることを要求する項であるが、非線形補間を取ること
を要求する項にした場合は、式（１）の代わりに以下に
示す式（５）が用いられる。In equation (1), the first term is a term that requires linear interpolation. If the first term is a term that requires nonlinear interpolation, instead of equation (1), Equation (5) shown below is used.

【００６９】[0069]

【数５】 (Equation 5)

【００７０】ここで、ｇ（ｎ）は式（６）で表されるシ
グモイド関数である。このｇ（ｎ）はシグモイド関数以
外の非線形な関数を用いることも可能である。Here, g (n) is a sigmoid function represented by equation (6). As g (n), a non-linear function other than the sigmoid function can be used.

【００７１】[0071]

【数６】 (Equation 6)

【００７２】さらに、このとき式（３）の代わりに、式
（７）が用いられる。Further, at this time, equation (7) is used instead of equation (3).

【００７３】[0073]

【数７】 (Equation 7)

【００７４】以上の式（５）および（７）は、図２
（ｂ）および（ｃ）の場合についても、同様に導くこと
ができる。このように、評価関数の第１項が非線形補間
を取ることを要求する項にした場合は、線形補間を取る
ことを要求する場合に比べ、さらに精度のよい滑らかな
補間とエッジが鈍らずボケない補間の両立が可能とな
る。The above equations (5) and (7) are shown in FIG.
The same can be derived for the cases (b) and (c). As described above, when the first term of the evaluation function is a term that requires nonlinear interpolation, smoother interpolation with more accurate smoothness and blurring can be performed without dulling edges, as compared with the case where linear interpolation is required. No interpolation is possible.

【００７５】以上のように、本発明に係る画像処理装置
は、補間画素および該補間画素の周辺画素の階調値より
予め定められた評価関数に基づいて評価値を算出し、該
評価値が予め設定された条件を満足するまで、上記補間
画素の階調値を繰り返し修正する。As described above, the image processing apparatus according to the present invention calculates an evaluation value based on a predetermined evaluation function from the gradation values of the interpolation pixel and the peripheral pixels of the interpolation pixel, and calculates the evaluation value. The gradation value of the interpolation pixel is repeatedly corrected until a preset condition is satisfied.

【００７６】このため、特開平７−１３１６３４号公報
に開示された技術のように周辺画素値の情報に基づい
て、注目画素値の算出方法を変更する必要がなく、注目
画素毎の異なった処理手順を必要としないので、複雑な
処理手順および装置構成を要せずに、高画質な変換画像
を得ることができる。For this reason, it is not necessary to change the method of calculating the pixel value of interest based on the information on the peripheral pixel values as in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-131634, and different processing for each pixel of interest is performed. Since no procedure is required, a high-quality converted image can be obtained without a complicated processing procedure and apparatus configuration.

【００７７】また、上記評価関数は、対称画素の画素値
の差が小さい場合には、注目画素の画素値が上記対称画
素の画素値と近ければ評価が高くなり、対称画素の画素
値の差が大きい場合には、注目画素の画素値が上記対称
画素のどちらか一方の画素値と近ければ評価が高くな
る。さらに、上記評価関数の第１項を偏微分した項よ
り、対称画素の画素値の差が小さい場合には、注目画素
の画素値を上記対称画素の画素値に近づけるような該注
目画素の画素値の修正方向が求まり、第２項を偏微分し
た項より、対称画素の画素値の差が大きい場合には、該
注目画素の画素値を上記対称画素のどちらか一方の画素
値に近づけるような注目画素の画素値の修正方向が求ま
る。そして、注目画素の画素値は、上記の評価関数の偏
微分項によって求まる方向に沿って修正される。When the difference between the pixel values of the symmetric pixels is small, the evaluation function is higher when the pixel value of the target pixel is closer to the pixel value of the symmetric pixel. Is larger, the evaluation is higher if the pixel value of the target pixel is closer to one of the symmetric pixel values. Further, when the difference between the pixel values of the symmetric pixels is smaller than the term obtained by partially differentiating the first term of the evaluation function, the pixel value of the target pixel is set such that the pixel value of the target pixel approaches the pixel value of the symmetric pixel. When the correction direction of the value is determined and the difference between the pixel values of the symmetric pixels is larger than the term obtained by partially differentiating the second term, the pixel value of the target pixel is set closer to one of the symmetric pixels. The correction direction of the pixel value of the pixel of interest is determined. Then, the pixel value of the target pixel is corrected along the direction determined by the partial differential term of the evaluation function.

【００７８】この結果、上記評価関数の第１項が線形補
間を取ることを要求する項であるこことから階調値があ
まり変化しない連続部分における滑らかな補間と、逆
に、上記評価関数の第２項が対称画素の画素値の差が大
きいときには、どちらか一方の措置を取ることを要求す
る項であることから階調値が大きく変化するエッジ部分
においてエッジがボケないシャープな補間の両立が可能
となり、出力画像のエッジ部を鈍らせることなく、また
斜め線をギザギザのない滑らかな線にするような画像処
理を迅速に行うことができる。As a result, the first term of the evaluation function is a term that requires linear interpolation, and the smooth interpolation in a continuous part where the gradation value does not change so much. When the difference between the pixel values of the symmetric pixels is large, the second term is a term that requires taking either of the measures. Therefore, it is possible to achieve both sharp interpolation without blurring at edges where the gradation value greatly changes. This makes it possible to rapidly perform image processing without dulling the edge portion of the output image and making the oblique lines smooth without jagged lines.

【００７９】また、上述のように、上記評価関数の第１
項が非線形補間を取ることを要求する項にした場合は、
線形補間を取ることを要求する場合に比べ、さらに精度
のよい滑らかな補間とエッジが鈍らずボケない補間の両
立が可能となる。As described above, the first evaluation function
If the term is required to take nonlinear interpolation,
Compared with the case where linear interpolation is required, it is possible to achieve both smoother interpolation with higher precision and interpolation without blurring edges without blurring.

【００８０】尚、今回、周辺画素として、上・下・左・
右の４画素を選択しているが、このとき、画像データ変
換装置３での各演算で用いられる周辺画素の数が少ない
ので高速な処理が可能となる。そして、周辺画素の選択
数を８画素あるいは１２画素と増やすと、斜めの線等に
対しても考慮でき、さらに精度の良い処理が可能とな
る。もちろん、これら以外に、他の画素数や他の周辺画
素の取り方を行っても良い。ただし、なるべく少ない画
素で局所的な画像の特徴を抽出できるような周辺画素の
取り方をする必要がある。In this case, the surrounding pixels are upper, lower, left,
Although the right four pixels are selected, the number of peripheral pixels used in each operation in the image data conversion device 3 is small, so that high-speed processing can be performed. When the number of selected peripheral pixels is increased to 8 pixels or 12 pixels, a diagonal line or the like can be considered, and more accurate processing can be performed. Of course, in addition to these, other numbers of pixels or other peripheral pixels may be obtained. However, it is necessary to take neighboring pixels so that local image features can be extracted with as few pixels as possible.

【００８１】また、本実施の形態では、出力画像データ
の大きさが入力画像データの整数倍とならず、かつ、入
力画像データの大きさが出力画像データの整数倍となら
ない変倍や解像度変換を行う場合は、入力画像データに
補間画素を加え、該補間画素の画素値を決定してから、
画素を間引くようになっている。In this embodiment, the size of the output image data does not become an integral multiple of the input image data, and the size of the input image data does not become an integral multiple of the output image data. Is performed, the interpolation pixel is added to the input image data, and the pixel value of the interpolation pixel is determined.
Pixels are thinned out.

【００８２】これにより、補間画素の演算時には、入力
画像の画素データの偏りが無くなり、どの補間画素も同
じような条件で補間されていく。また、画素の間引き時
には、単純に入力画像から間引く場合に比べ、細線の欠
落などが無くなるうえ、一定の間隔で画素を間引くこと
ができるため間引く画素のずれなどが無くなる。As a result, at the time of calculating the interpolated pixel, the deviation of the pixel data of the input image is eliminated, and all the interpolated pixels are interpolated under the same conditions. Further, when thinning out pixels, compared to a case where thinning is simply performed from an input image, thin lines are not lost, and pixels can be thinned out at regular intervals.

【００８３】[0083]

【発明の効果】請求項１の発明の画像処理方法は、以上
のように、補間画素および該補間画素を中心とする周辺
画素の階調値より、出力画像の補間画素の階調値が目的
に沿って補間されているか否かの判断基準となる評価値
を予め定められた評価関数に基づいて算出し、該評価値
が予め設定された条件を満足するまで、上記補間画素の
階調値を上記出力画像が上記目的に沿った画像に近づく
ように繰り返し修正する構成である。As described above, according to the image processing method of the present invention, the gradation value of the interpolation pixel of the output image is determined from the gradation value of the interpolation pixel and the peripheral pixels centered on the interpolation pixel. Is calculated based on a predetermined evaluation function, and the gradation value of the interpolation pixel is calculated until the evaluation value satisfies a predetermined condition. Is repeatedly corrected so that the output image approaches an image suitable for the purpose.

【００８４】それゆえ、補間画素の階調値は、該補間画
素および該補間画素の周辺画素の階調値より予め定めら
れた評価関数によって求められる評価値が、予め設定さ
れた条件を満足するまで、繰り返し修正されるので、複
雑な処理手順および装置構成を要せずに、高画質な変換
画像を得ることができるという効果を奏する。Therefore, as for the gradation value of the interpolation pixel, the evaluation value obtained by the predetermined evaluation function from the gradation values of the interpolation pixel and the peripheral pixels of the interpolation pixel satisfies the preset condition. Since the correction is repeatedly performed up to this point, there is an effect that a high-quality converted image can be obtained without requiring a complicated processing procedure and apparatus configuration.

【００８５】請求項２の発明の画像処理方法は、以上の
ように、請求項１の構成に加えて、上記評価関数は、上
記注目画素を中心として対称な位置関係にある２つの周
辺画素の階調値の差が小さい場合には、該注目画素の階
調値が上記周辺画素の階調値と近ければ評価が高くな
り、上記注目画素を中心として対称な位置関係にある２
つの周辺画素の階調値の差が大きい場合には、該注目画
素の階調値が上記周辺画素のどちらか一方の階調値と近
ければ評価が高くなるような評価値を算出する構成であ
る。According to the image processing method of the second aspect of the present invention, as described above, in addition to the configuration of the first aspect, the evaluation function is a function of calculating a relationship between two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the target pixel. When the difference between the gradation values is small, the evaluation is high when the gradation value of the pixel of interest is close to the gradation value of the peripheral pixel, and the positional relationship is symmetrical about the pixel of interest.
When the difference between the tone values of the two peripheral pixels is large, an evaluation value is calculated such that the evaluation value is higher if the tone value of the target pixel is closer to one of the tone values of the peripheral pixels. is there.

【００８６】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、評価関数による評価値が設定値を満たすまで補間
画素の修正が行われた後で、出力画像が得られるので、
該出力画像は、階調値があまり変化しない連続部分にお
いては滑らかな補間がなされ、逆に、階調値が大きく変
化するエッジ部分においてエッジがボケないシャープな
補間がなされる。したがって、出力画像のエッジ部を鈍
らせることなく、また斜め線をギザギザのない滑らかな
線にすることができるという効果を奏する。Therefore, in addition to the effect of the configuration of claim 1, the output image is obtained after the interpolation pixel is corrected until the evaluation value by the evaluation function satisfies the set value.
In the output image, smooth interpolation is performed in a continuous portion where the gradation value does not change much, and conversely, sharp interpolation without blurring is performed in an edge portion where the gradation value largely changes. Therefore, there is an effect that the oblique line can be made a smooth line without jagged without dulling the edge portion of the output image.

【００８７】請求項３の発明の画像処理方法は、以上の
ように、請求項２の構成に加えて、上記評価関数は、２
つの項からなり、一方の項を注目画素の階調値で偏微分
した項より、上記注目画素を中心として対称な位置関係
にある２つの周辺画素の階調値の差が小さい場合には、
該注目画素の階調値を上記周辺画素の階調値に近づける
ような該注目画素の階調値の修正方向が求まり、他方の
項を注目画素の階調値で偏微分した項より、上記注目画
素を中心として対称な位置関係にある２つの周辺画素の
階調値の差が大きい場合には、該注目画素の階調値を上
記周辺画素のどちらか一方の階調値に近づけるような該
注目画素の階調値の修正方向が求まると共に、補間画素
の階調値は、上記の評価関数の偏微分項によって求まる
方向に沿って修正される構成である。According to the image processing method of the third aspect of the present invention, as described above, in addition to the configuration of the second aspect, the evaluation function
If the difference between the tone values of two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the pixel of interest is smaller than a term obtained by partially differentiating one of the terms with the tone value of the pixel of interest,
A correction direction of the gradation value of the pixel of interest such that the gradation value of the pixel of interest approaches the gradation value of the peripheral pixel is obtained, and the other term is partially differentiated with the gradation value of the pixel of interest. When the difference between the tone values of two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the target pixel is large, the tone value of the target pixel is set closer to one of the peripheral pixels. The correction direction of the gradation value of the target pixel is determined, and the gradation value of the interpolation pixel is corrected along the direction determined by the partial differential term of the evaluation function.

【００８８】それゆえ、請求項２の構成による効果に加
えて、補間画素の階調値は、階調値があまり変化しない
連続部分においては、上記補間画素の階調値に近づける
方向へ修正され、逆に、階調値が大きく変化するエッジ
部分においては、エッジがボケないよう周辺画素のどち
らか一方の階調値に近づける方向へ修正されるので、連
続部分における滑らかな補間と、逆に、エッジ部分にお
いてエッジがボケないシャープな補間とを両立させるよ
うな画像処理をより迅速に行うことができるという効果
を奏する。Therefore, in addition to the effect of the configuration of claim 2, the gradation value of the interpolation pixel is corrected in a continuous portion where the gradation value does not change so much as to approach the gradation value of the interpolation pixel. Conversely, in the edge portion where the tone value changes greatly, the edge is corrected in a direction closer to one of the tone values of the surrounding pixels so that the edge is not blurred. In addition, it is possible to more quickly perform image processing for achieving both sharp interpolation without edge blurring at an edge portion.

【００８９】請求項４の発明の画像処理装置は、以上の
ように、入力画像データの各画素間に補間画素を加える
補間画素設定手段と、上記補間画素設定手段により加え
られた各補間画素毎に、該補間画素を中心とする周辺画
素を抽出する周辺画素抽出手段と、抽出された周辺画素
の階調値に基づいて該補間画素の一時的な階調値を算出
する補間画素値算出手段と、予め決められた評価関数に
よって、上記変換画像データの補間画素の階調値が目的
に沿って補間されているか否かの判断基準となる評価値
を各補間画素毎に算出し、全ての補間画素についての評
価値平均を算出する評価関数演算手段と、上記評価関数
演算手段により求められた評価値平均と、予め設定され
た設定値とを比較する比較手段と、上記比較手段の比較
結果により、評価値平均が設定値を満たさないと判断さ
れた場合に、補間画素の階調値を修正する補間画素値修
正手段とを備えており、比較手段によって、上記変換画
像データの補間画素の階調値が目的に沿って補間されて
いると判断されるまで、補間画素値修正手段により、上
記変換画像データが上記目的に沿った画像に近づくよう
に繰り返し補間画素の階調値を修正する構成である。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: an interpolation pixel setting unit for adding an interpolation pixel between pixels of input image data; and an interpolation pixel for each interpolation pixel added by the interpolation pixel setting unit. Peripheral pixel extraction means for extracting peripheral pixels centered on the interpolation pixel; and interpolation pixel value calculation means for calculating a temporary gradation value of the interpolation pixel based on the gradation values of the extracted peripheral pixels. And, with a predetermined evaluation function, an evaluation value serving as a criterion for determining whether or not the gradation value of the interpolation pixel of the converted image data is interpolated as intended is calculated for each interpolation pixel. Evaluation function calculating means for calculating an evaluation value average for the interpolation pixel; comparing means for comparing the evaluation value average obtained by the evaluation function calculating means with a preset setting value; and a comparison result of the comparing means By rating Interpolated pixel value correcting means for correcting the gradation value of the interpolated pixel when it is determined that the average does not satisfy the set value. Until it is determined that interpolation has been performed according to the purpose, the gradation value of the interpolated pixel is repeatedly corrected by the interpolation pixel value correction means so that the converted image data approaches an image suitable for the purpose.

【００９０】それゆえ、補間画素の階調値は、比較手段
によって、変換画像データの画質が十分満足のいくもの
であると判断されるまで、補間画素値修正手段により繰
り返し修正されるので、複雑な処理手順および装置構成
を要せずに、高画質な変換画像を得ることができるとい
う効果を奏する。Therefore, the gradation value of the interpolated pixel is repeatedly corrected by the interpolated pixel value correcting means until the comparing means determines that the image quality of the converted image data is sufficiently satisfactory. It is possible to obtain a high-quality converted image without requiring a special processing procedure and a device configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、画像処
理装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 illustrates one embodiment of the present invention, and is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus.

【図２】上記画像処理装置において、注目画素に対する
周辺画素の抽出例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of extracting peripheral pixels for a target pixel in the image processing apparatus.

【図３】上記画像処理装置において、評価関数で用いら
れるメンバーシップ関数を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a membership function used in an evaluation function in the image processing apparatus.

【図４】本発明の一実施形態を示すものであり、画像処
理方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 4 illustrates an embodiment of the present invention, and is a flowchart illustrating a flow of an image processing method.

【図５】解像度変換時において、従来用いられている単
純補間を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a simple interpolation conventionally used at the time of resolution conversion.

【図６】解像度変換時において、従来用いられている平
均法を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a conventional averaging method at the time of resolution conversion.

【図７】解像度変換時において、従来用いられている線
形補間法を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a linear interpolation method conventionally used at the time of resolution conversion.

【図８】変倍時において、従来用いられている単純補間
を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a simple interpolation conventionally used at the time of zooming.

【図９】変倍時において、従来用いられている平均法を
示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an averaging method conventionally used at the time of zooming.

【図１０】変倍時において、従来用いられている線形補
間法を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a linear interpolation method conventionally used at the time of zooming.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 補間画素設定装置（補間画素設定手段） ３ 画像データ変換装置 ５ 周辺画素抽出装置（周辺画素抽出手段、補間画素
値算出手段） ６ 評価関数演算装置（評価関数演算手段、比較手
段） ７ 補間画素値演算装置（補間画素値修正手段）2 Interpolated pixel setting device (interpolated pixel setting means) 3 Image data converter 5 Peripheral pixel extracting device (peripheral pixel extracting device, interpolated pixel value calculating device) 6 Evaluation function calculating device (evaluating function calculating device, comparing device) 7 Interpolated pixel Value calculation device (interpolated pixel value correction means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】入力画像の各画素間に補間画素を加え、該
補間画素の階調値を決定することにより、変倍および解
像度変換の少なくとも一方の処理が行われた出力画像を
得る画像処理方法において、 該補間画素および該補間画素を中心とする周辺画素の階
調値より、上記出力画像の補間画素の階調値が目的に沿
って補間されているか否かの判断基準となる評価値を予
め定められた評価関数に基づいて算出し、該評価値が予
め設定された条件を満足するまで、上記補間画素の階調
値を上記出力画像が上記目的に沿った画像に近づくよう
に繰り返し修正することを特徴とする画像処理方法。An image processing for obtaining an output image on which at least one of scaling and resolution conversion has been performed by adding an interpolation pixel between each pixel of an input image and determining a gradation value of the interpolation pixel. In the method, an evaluation value serving as a criterion for determining whether or not the gradation value of the interpolation pixel of the output image is interpolated as intended from the gradation value of the interpolation pixel and peripheral pixels centered on the interpolation pixel. Is calculated based on a predetermined evaluation function, and until the evaluation value satisfies a predetermined condition, the gradation value of the interpolation pixel is repeated so that the output image approaches an image suitable for the purpose. An image processing method characterized by correcting. 【請求項２】上記評価関数は、上記注目画素を中心とし
て対称な位置関係にある２つの周辺画素の階調値の差が
小さい場合には、該注目画素の階調値が上記周辺画素の
階調値と近ければ評価が高くなり、上記注目画素を中心
として対称な位置関係にある２つの周辺画素の階調値の
差が大きい場合には、該注目画素の階調値が上記周辺画
素のどちらか一方の階調値と近ければ評価が高くなるよ
うな評価値を算出することを特徴とする請求項１記載の
画像処理方法。2. The evaluation function according to claim 1, wherein when the difference between the gradation values of two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the pixel of interest is small, the gradation value of the pixel of interest is set to If the gradation value is close to the gradation value, the evaluation is high. If the difference between the gradation values of two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the target pixel is large, the gradation value of the target pixel is set to the peripheral pixel. 2. The image processing method according to claim 1, wherein an evaluation value is calculated such that the evaluation value is higher when the gradation value is closer to one of the gradation values. 【請求項３】上記評価関数は、２つの項からなり、一方
の項を注目画素の階調値で偏微分した項より、上記注目
画素を中心として対称な位置関係にある２つの周辺画素
の階調値の差が小さい場合には、該注目画素の階調値を
上記周辺画素の階調値に近づけるような該注目画素の階
調値の修正方向が求まり、 他方の項を注目画素の階調値で偏微分した項より、上記
注目画素を中心として対称な位置関係にある２つの周辺
画素の階調値の差が大きい場合には、該注目画素の階調
値を上記周辺画素のどちらか一方の階調値に近づけるよ
うな該注目画素の階調値の修正方向が求まると共に、 補間画素の階調値は、上記の評価関数の偏微分項によっ
て求まる方向に沿って修正されることを特徴とする請求
項２記載の画像処理方法。3. The evaluation function is composed of two terms, and a term obtained by partially differentiating one term with the gradation value of the target pixel is used to calculate two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the target pixel. When the difference between the gradation values is small, the correction direction of the gradation value of the pixel of interest such that the gradation value of the pixel of interest approaches the gradation value of the peripheral pixel is obtained. If the difference between the gradation values of two peripheral pixels having a symmetrical positional relationship with respect to the pixel of interest is large from the term partially differentiated with the gradation value, the gradation value of the pixel of interest is calculated as the peripheral pixel. The correction direction of the gradation value of the target pixel so as to approach one of the gradation values is determined, and the gradation value of the interpolation pixel is corrected along the direction determined by the partial differential term of the above evaluation function. 3. The image processing method according to claim 2, wherein: 【請求項４】入力画像を読み取って得られる入力画像デ
ータの各画素間に補間画素を加え、該補間画素の階調値
を決定することにより、変倍および解像度変換の少なく
とも一方の処理が行われた変換画像データを出力して出
力画像を得る画像処理装置において、 上記入力画像データの各画素間に補間画素を加える補間
画素設定手段と、 上記補間画素設定手段により加えられた各補間画素毎
に、該補間画素を中心とする周辺画素を抽出する周辺画
素抽出手段と、 抽出された周辺画素の階調値に基づいて該補間画素の一
時的な階調値を算出する補間画素値算出手段と、 予め決められた評価関数によって、上記変換画像データ
の補間画素の階調値が目的に沿って補間されているか否
かの判断基準となる評価値を各補間画素毎に算出し、全
ての補間画素についての評価値平均を算出する評価関数
演算手段と、 上記評価関数演算手段により求められた評価値平均と、
予め設定された設定値とを比較する比較手段と、 上記比較手段の比較結果により、評価値平均が設定値を
満たさないと判断された場合に、補間画素の階調値を修
正する補間画素値修正手段とを備えており、 比較手段によって、上記変換画像データの補間画素の階
調値が目的に沿って補間されていると判断されるまで、
補間画素値修正手段により、上記変換画像データが上記
目的に沿った画像に近づくように繰り返し補間画素の階
調値を修正することを特徴とする画像処理装置。4. An interpolated pixel is added between each pixel of input image data obtained by reading an input image, and a gradation value of the interpolated pixel is determined. An image processing apparatus for outputting converted image data to obtain an output image, comprising: an interpolation pixel setting unit for adding an interpolation pixel between pixels of the input image data; and an interpolation pixel added by the interpolation pixel setting unit. Peripheral pixel extraction means for extracting peripheral pixels centered on the interpolation pixel; and interpolation pixel value calculation means for calculating a temporary gradation value of the interpolation pixel based on the gradation values of the extracted peripheral pixels. With a predetermined evaluation function, an evaluation value serving as a criterion for determining whether or not the gradation value of the interpolation pixel of the converted image data is interpolated according to the purpose is calculated for each interpolation pixel. interpolation Evaluation function calculating means for calculating an average of the evaluation values of the pixels; average evaluation values obtained by the evaluation function calculating means;
Comparing means for comparing with a preset set value; and an interpolated pixel value for correcting a gradation value of the interpolated pixel when it is determined that the average evaluation value does not satisfy the set value based on a comparison result of the comparing means. Correction means, and until the comparison means determines that the gradation value of the interpolated pixel of the converted image data is interpolated according to the purpose.
An image processing apparatus, wherein a gradation value of an interpolation pixel is repeatedly corrected by an interpolation pixel value correction unit so that the converted image data approaches an image suitable for the purpose.