JPH1175060A - カラー画像データ補間方法および装置 - Google Patents
カラー画像データ補間方法および装置Info
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Abstract
補間後に原画像の鮮鋭度を維持しつつ、色相のばらつき
によるノイズの増加のない補間画像を得る。 【解決手段】 補間演算装置30に入力された原画像デー
タSorg(R,G,B)について、第一の信号変換手段31により
各色信号R,G,Bを輝度色差信号YCCに変換し、輝
度信号Yについてはキュービックスプライン補間演算手
段32において補間輝度信号Y’を求め、色差信号C1 ,
C2 についてはビースプライン補間演算手段33において
補間色差信号C1',C2'を求める。その後、補間輝度信
号Y’および補間色差信号C1',C2'を第二の信号変換
手段34において補間色信号R’,G’,B’に変換して
補間画像データS'(R',G',B')を得る。
Description
算方法および装置に関するものである。
像を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に
適切な画像処理を施した後、画像を再生記録することが
種々の分野で行われている。そして、画像信号を得てこ
の画像信号に基づいて可視画像を再生するシステムにお
いて、その可視画像のうち観察対象となる関心領域をよ
り詳細に観察したいとき、その領域を拡大して再生する
ことがある。この場合、拡大して再生に供する画像デー
タの数を原画像に対応した原画像データのデータ数のま
まで拡大再生したのでは、人の視覚の特性上その拡大画
像の鮮鋭度は原画像よりも相対的に低下したものとして
認識される。このため画像を単に拡大再生しただけでは
鮮鋭度が低下して画像の詳細な観察はできない。
像データに対して所定の補間演算を施して原画像データ
数とは異なるデータ数、具体的には拡大再生に際しては
原画像データよりも多いデータ数の2次的な画像データ
である補間画像データを求め、この補間画像データに基
づいて可視画像の再生を行うことによって、拡大再生し
た場合でも画像の鮮鋭度の低下を防止することができ
る。
施す補間演算方法としては従来より種々の方法が提案さ
れているが、一般に3次のスプライン補間関数による方
法がよく用いられている。この方法は、デジタル的に得
られた原画像データ{Zk }を各区間ごとに3次関数
{fk }で結び、補間点の設定位置(上記各区間内での
設定位置)におけるfk の値を補間画像データとするも
のである。
算は、鮮鋭度が比較的高い補間方法であり、例えばキュ
ービックスプライン(Cubic スプライン)補間演算など
が知られている。以下、このキュービックスプライン補
間演算について具体的に説明する。
た連続する画素Xk-2 ,Xk‐1 ,Xk ,Xk+1 ,X
k+2 ,…の画像データ(原画像データ)を図2に示すよ
うにそれぞれZk-2 ,Zk‐1 ,Zk ,Zk+1 ,
Zk+2 ,…とする。ここで、3次のスプライン補間関数
は、各区間Xk-2 〜Xk‐1 ,Xk-1 〜Xk ,Xk 〜X
k+1 ,Xk+1 〜Xk+2 ごとにそれぞれ設定され、各区間
に対応するスプライン補間関数をfk-2 ,fk-1 ,
fk ,fk+1 ,fk+2 とする。この補間関数はいずれも
各区間の位置を変数とする3次関数である。
補間点という)Xp が区間Xk 〜Xk+1 の範囲にある場
合について説明する。なお、区間Xk 〜Xk+1 に対応す
るスプライン補間関数fk は下記式(1)で表される。
ン補間関数fk は元のサンプル点(画素)を通ること
と、その第1階微分係数が各区間間で連続することが必
要とされ、これらの条件から下記式(2)〜(5)を満
たす必要がある fk (Xk )=Zk (2) fk (Xk+1 )=Zk+1 (3) fk ′(Xk )=fk-1 ′(Xk ) (4) fk ′(Xk+1 )=fk+1 ′(Xk+1 ) (5) なお、fk ′は関数fk の第1階微分(3Ak x2 +2
Bk x+Ck )を表すものである。
は厳密には第2階微分係数の連続条件を含むが、この第
2階微分係数の連続条件によれば演算式が複雑になるた
め、上述のように簡略化して用いるのが一般的である。
いては、画素Xk における第1階微分係数が、その画素
Xk の前後の画素であるXk-1 とXk+1 とについて、こ
れらの画像データZk-1 、Zk+1 の勾配(Zk+1 −Z
k-1 )/(Xk+1 −Xk‐1 )に一致することが条件で
あるから、下記式(6)を満たす必要がある。
素Xk+1 の前後の画素であるXk とXk+2 とについて、
これらの画像データZk 、Zk+2 の勾配(Zk+2 −
Zk )/(Xk+2 −Xk )に一致することが条件である
から、下記式(7)を満たす必要がある。
Xk+1 ,Xk+1 〜Xk+2 の間隔(格子間隔という)を1
とし、画素Xk からの画素Xk+1 方向への補間点Xp の
位置をt(0≦t≦1)とすれば、式(1)〜(7)よ
り、 fk (0)=Dk =Zk fk (1)=Ak +Bk +Ck +Dk =Zk+1 fk ′(0)=Ck =(Zk+1 −Zk-1 )/2 fk ′(1)=3Ak +2Bk +Ck =(Zk+2 −
Zk )/2 したがって、 Ak =(Zk+2 −3Zk+1 +3Zk −Zk-1 )/2 Bk =(−Zk+2 +4Zk+1 −5Zk +2Zk-1 )/2 Ck =(Zk+1 −Zk-1 )/2 Dk =Zk なお、スプライン補間関数fk (x)は上述の通り、X
=tなる変数変換をしているため、 fk (x)=fk (t) となる。よって、補間点Xp における補間画像データZ
p は、 Zp =fk (t)=Ak t3 +Bk t2 +Ck t+Dk (8) で表すことができる。ここで上記各係数Ak ,Bk ,C
k ,Dk を式(8)に代入すると、 Zp ={(Zk+2 −3Zk+1 +3Zk −Zk-1 )/2}
t3 +{(−Zk+2 +4Zk+1 −5Zk +2Zk-1 )/
2}t2 +{(Zk+1 −Zk-1 )/2}t+Zk となり、これを画像データZk-1 ,Zk ,Zk+1 ,Z
k+2 について整理すると、下記式(9)で表すことがで
きる。
各係数を補間係数ck-1 、ck 、ck+1 、ck+2 と称す
る。すなわち、式(6)における原画像データZk-1 、
Zk 、Zk+1 、Zk+2 にそれぞれ対応する補間係数c
k-1 、ck 、ck+1 、ck+2 は、 ck-1 =(−t3 +2t2 −t)/2 ck =(3t3 −5t2 +2)/2 ck+1 =(−3t3 +4t2 +t)/2 ck+2 =(t3 −t2 )/2 となる。
k-1 〜Xk ,Xk 〜Xk+1 ,Xk+1 〜Xk+2 について繰
り返すことにより、原画像データの全体について原画像
データとは間隔の異なる補間画像データを求めることが
できる。
間演算は、前述したように元のサンプル点(画素)を通
ることと、その第1階微分係数が各区間間で連続するこ
とが必要とされていて、鮮鋭度の比較的高いシャープな
2次画像(補間により得られる画像)を再生するための
補間画像データを得る補間関数であるが、一方、原画像
の濃度変化が緩い部分についての補間演算では鮮鋭度は
比較的低いが滑らかな2次画像を再生するのが望まし
い。このように鮮鋭度は比較的低いが滑らかな2次画像
を再生する補間画像データを得る補間関数としては例え
ばビースプライン(Bスプライン)補間演算が知られて
いる。このビースプライン補間演算は、元のサンプル点
(画素)を通ることは必要とされない代わりに、第1階
微分係数および第2階微分係数(f”(X)で表す)が
各区間間で連続することが必要とされる。
数が、その画素Xk の前後の画素であるXk-1 とXk+1
とについて、これらの画像データZk-1 、Zk+1の勾配
(Zk+1 −Zk-1 )/(Xk+1 −Xk-1 )に一致するこ
とが条件であるから、下記式(6)を満たす必要があ
る。
素Xk+1 の前後の画素であるXk とXk+2 とについて、
これらの画像データZk 、Zk+2 の勾配(Zk+2 −
Zk )/(Xk+2 −Xk )に一致することが条件である
から、下記式(7)を満たす必要がある。
似される。
Xk+1 ,Xk+1 〜Xk+2 の間隔(格子間隔という)を1
とし、画素Xk からの画素Xk+1 方向への補間点Xp の
位置をt(0≦t≦1)とすれば、式(1)、(4)〜
(7)、(10)〜(12)より、 fk ′(0)=Ck =(Zk+1 −Zk-1 )/2 fk ′(1)=3Ak +2Bk +Ck =(Zk+2 −
Zk )/2 fk ″(0)=Zk+1 −2Zk +Zk-1 =2B したがって、 Ak =(Zk+2 −3Zk+1 +3Zk −Zk-1 )/6 Bk =(Zk+1 −2Zk +Zk-1 )/2 Ck =(Zk+1 −Zk-1 )/2 ここで、Dk は未知のため、 Dk =(D1 Zk+2 +D2 Zk+1 +D3 Zk +D4 Z
k-1 )/6 とおく。また、スプライン補間関数fk (x)は上述の
通り、X=tなる変数変換をしているため、 fk (x)=fk (t) となる。よって、 fk (t)={(Zk+2 −3Zk+1 +3Zk −Zk-1 )
/6}t3 +{(Zk+1 −2Zk +Zk-1 )/2}t2
+{(Zk+1 −Zk-1 )/2}t+(D1 Zk+2 +D2
Zk+1 +D3 Zk +D4 Zk-1 )/6 となり、これを画像データZk-1 ,Zk ,Zk+1 ,Z
k+2 について整理すると、下記式(13)で表すことがで
きる。
3)/6}Zk +{(D2 +3)/6}Zk+1 +{(D
1 +1)/6}Zk+2 次に区間Xk+1 〜Xk+2 については式(13)と同様に、
下記式(14)で表すことができる。
+(D2 /6)Zk+2 +(D1 /6)Zk+3 連続性の条件(fk (1)=fk+1 (0))、および各
原画像データに対応する係数同士が等しいという条件に
より、D4 −1=0,D3 −3=D4 ,D2 +3=
D3 ,D1 +1=D2 ,D1 =0、となり、したがっ
て、 Dk =(Zk+1 +4Zk +Zk-1 )/6 となる。よって、 Zp =fk (t)={(−t3 +3t2 −3t+1)/6}Zk-1 +{(3t3 −6t2 +4)/6}Zk +{(−3t3 +3t2 +3t+1)/6}Zk+1 +{t3 /6}Zk+2 (15) したがって、原画像データZk-1 、Zk 、Zk+1 、Z
k+2 にそれぞれ対応する補間係数bk-1 、bk 、
bk+1 、bk+2 は、 bk-1 =(−t3 +3t2 −3t+1)/6 bk =(3t3 −6t2 +4)/6 bk+1 =(−3t3 +3t2 +3t+1)/6 bk+2 =t3 /6 となる。
k-1 〜Xk ,Xk 〜Xk+1 ,Xk+1 〜Xk+2 について繰
り返すことにより、原画像データの全体について原画像
データとは間隔の異なる補間画像データを求めることが
できる。
鋭度でシャープに再生したい場合は例えばキュービック
スプライン補間演算を用い、低い鮮鋭度で滑らかに再生
したい場合は例えばビースプライン補間演算を用いれば
よい。
いて画像データ補間して画像を拡大縮小する際には、各
画素を担持するR,G,Bの各色信号についてそれぞれ
上記のような補間演算によりデータ補間が行われてい
る。しかし、鮮鋭度を重視した補間法であるキュービッ
クスプライン補間法を用いると、R,G,Bの各々で異
なるパターンのオーバーシュートおよびアンダーシュー
トが生じ、個々の画素では異なる方向および異なる量の
色相ずれとなる。このような補間により得られた可視画
像において色相ずれはノイズとして観察されることとな
る。
る場合には、この肌色領域については補間後において
も、粒状を目立たせることのない画像とすることが望ま
れている。
あって、鮮鋭度を維持しつつ、補間後にノイズを増加さ
せることなく、補間拡大および縮小を行うことができ
る、カラー画像補間方法および装置を提供することを目
的とするものであり、画像中に肌色領域がある場合には
その画質を維持し粒状を目立たせないで補間拡大および
縮小を行うことができるカラー画像補間方法および装置
を提供することを目的とするものである。
タ補間方法は、カラー画像を担持する原画像データを補
間して該原画像データとは間隔の異なる補間画像データ
を求めるカラー画像データ補間方法であって、前記原画
像データを構成する各画素データを担持するR,G,B
の色信号を、前記各画素データを担持する輝度信号およ
び色差信号に変換し、前記輝度信号については鮮鋭度重
視の補間方法で補間輝度信号を求め、前記色差信号につ
いては安定度重視の補間方法で補間色差信号を求め、前
記補間輝度信号および補間色差信号をR,G,Bの色信
号に変換し、該変換して得られたR,G,Bの色信号か
らなる補間画像データを得ることを特徴とするものであ
る。
方法は、カラー画像を担持する原画像データを補間して
該原画像データとは間隔の異なる補間画像データを求め
るカラー画像データ補間方法であって、前記原画像デー
タを構成する各画素データを担持するR,G,Bの色信
号を、前記各画素データを担持する輝度信号および色差
信号に変換し、前記各画素データのうち肌色を示す画素
データに対応する輝度信号については安定度重視の補間
方法で、前記肌色を示す画素データ以外の画素データに
対応する輝度信号については鮮鋭度重視の補間方法で補
間輝度信号を求め、前記色差信号については安定度重視
の補間方法で補間色差信号を求め、前記補間輝度信号お
よび補間色差信号をR,G,Bの色信号に変換し、該変
換して得られたR,G,Bの色信号からなる補間画像デ
ータを得ることを特徴とするものである。
ては、前記鮮鋭度重視の補間方法がキュービックスプラ
イン補間演算を用いるものであり、前記安定度重視の補
間方法がビースプライン補間演算を用いるものであるこ
とが望ましい。
ラー画像を担持する原画像データを補間して該原画像デ
ータとは間隔の異なる補間画像データを求めるカラー画
像データ補間装置であって、前記原画像データを構成す
る各画素データを担持するR,G,Bの色信号を、前記
各画素データを担持する輝度信号および色差信号に変換
する第一の変換手段と、前記輝度信号については鮮鋭度
重視の補間方法で補間輝度信号を求め、前記色差信号に
ついては安定度重視の補間方法で補間色差信号を求める
輝度色差信号補間手段と、前記補間輝度信号および補間
色差信号をR,G,Bの色信号に変換する第二の変換手
段とを備え、前記第二の変換手段により変換して得られ
たR,G,Bの色信号からなる補間画像データを得るこ
とを特徴とするものである。
は、カラー画像を担持する原画像データを補間して該原
画像データとは間隔の異なる補間画像データを求めるカ
ラー画像データ補間装置であって、前記原画像データを
構成する各画素データを担持するR,G,Bの色信号
を、前記各画素データを担持する輝度信号および色差信
号に変換する第一の変換手段と、前記各画素データのう
ち肌色を示す画素データに対応する輝度信号については
安定度重視の補間方法で、前記肌色を示す画素データ以
外の画素データに対応する輝度信号については鮮鋭度重
視の補間方法で補間輝度信号を求め、前記色差信号につ
いては、安定度重視の補間方法で補間色差信号を求める
輝度色差信号補間手段と、前記補間輝度信号および補間
色差信号をR,G,Bの色信号に変換する第二の変換手
段とを備え、前記第二の変換手段により変換して得られ
たR,G,Bの色信号からなる補間画像データを得るこ
とを特徴とするものである。
は、前記輝度色差信号補間手段が、前記鮮鋭度重視の補
間方法としてキュービックスプライン補間演算を用い、
前記安定度重視の補間方法としてビースプライン補間演
算を用いるものであることが望ましい。
よびビースプライン補間演算は、一般的な鮮鋭度重視の
補間演算および安定度重視の補間演算であるが、ここ
で、鮮鋭度重視の補間処理とは、データ補間時に信号値
の不連続性を強調する補間処理であり、安定度重視の補
間処理とは、信号値の連続性を担保する補間処理であ
る。
においては、R,G,Bの色信号で表されていた画像デ
ータを一旦輝度色差信号で表し、輝度信号に対しては鮮
鋭度重視の補間により補間輝度信号を得、色差信号に対
しては安定性重視の補間により補間色差信号を得、補間
輝度信号および補間色差信号を再びR,G,Bの色信号
に変換することにより、R,G,Bの色信号で表された
補間画像データを得るものであるため、従来、鮮鋭度重
視の補間方法によりRGB各色信号についてそれぞれ補
間色信号を求めていたために生じた、データ補間後の可
視画像における各画素での異なる方向および異なる量の
色相ずれを生じることがない。また、画像の鮮鋭度は輝
度変化に依存するものであるが、本発明の方法および装
置においては、輝度信号に対しては鮮鋭度重視の補間を
行っているため、高い鮮鋭度を維持することができる。
相のばらつきによるノイズを増加させないで画像の拡大
および縮小をすることができる。
域がある場合には、肌色領域の画素データについてはそ
の輝度色差信号を安定度重視の補間方法により補間し、
肌色領域以外の画素データについては輝度信号には鮮鋭
度重視の補間方法を用い、色差信号には安定度重視の補
間方法を用いて補間することにより、色相のばらつきに
よりノイズを増加させず、かつ、肌色領域の粒状を増加
させないで画像の拡大および縮小をすることができる。
演算方法の実施の形態について説明する。
を実施するための具体的な第一の実施形態である補間演
算装置30を内包する画像再生システムを示す概略ブロッ
ク図である。図示の画像再生システムは、画像を表す画
像データを記憶した画像データ記憶装置10と、所定の再
生サイズに適合するように画像データ記憶装置10に記憶
されたカラー画像データ(以下、1次画像データまたは
原画像データという)Sorg(R,G,B)に対して所定の信号
処理を施す画像処理装置20と、画像処理装置20により所
定の信号処理が施された画像データ(以下、2次画像デ
ータまたは補間画像データという)S′(R',G',B) に基
づいて、上記所望の再生サイズの可視画像を再生するC
RTやプリンタ等の再生手段40とを備えた構成である。
る印画紙のサイズ(Lサイズ、ポストカードサイズ、A
4サイズなど)に適合するように1次画像データSorg
を信号処理するものであり、特に画像の拡大縮小に際し
て、1次画像データSorg とはデータ数の異なる2次画
像データ(補間画像データ)を補間演算によって算出す
る本発明の補間演算装置30を内包しているものである。
画像データSorg は、等間隔の周期でサンプリングされ
た一方向に配列されたサンプリング点(画素)Xk-2,
Xk-1,Xk ,Xk+1 ,Xk-2…に対応したデジタル画像
データ(Rk-2,Gk-2 ,Bk-2),(Rk-1,Gk-1 ,
Bk-1),(Rk ,Gk,Bk),(Rk+1 ,Gk+1 ,B
k+1 ),(Rk+2,Gk+2 ,Bk+2),…である。
30は、各画素データを表すRGBの色信号を下記式(1
6)に従って、YCC輝度色差信号に変換する第一の信
号変換手段31と、 Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B C1=-0.299×R−0.587×G+0.886×B C2=0.701×R−0.587×G−0.114×B (16) 該変換手段31により得られたYCC輝度色差信号のうち
輝度信号Yについてキュービックスプライン補間法によ
り補間輝度信号Y’を求めるキュービックスプライン補
間演算手段32と、色差信号C1 およびC2 についてビー
スプライン補間法により補間色差信号C1'、C2'を求め
るビースプライン補間演算手段33と、YCC輝度色差信
号を下記式(17)に従って、RGB色信号に変換する第
二の信号変換手段34とを備えた構成である。
イン補間演算手段32とビースプライン補間演算手段33と
により輝度色差信号補間手段が構成されている。
は、既述のキュービックスプライン補間方法に従って、
輝度信号Yについての補間輝度信号Yを求める。具体的
には、オリジナルのサンプリング点(画素)Xk 〜X
k+1 間に設けられた補間点Xp の補間輝度信号Y’を表
す3次のキュービックスプライン補間演算式(18)にお
ける輝度信号Ykー2,Yk-1 ,Yk ,Yk+1 ,Yk+2 に
それぞれ対応する補間係数ckー2,ck-1 ,ck ,c
k+1 ,ck+2 を、下記にそれぞれ示す演算により求め
る。
Xk を基準としたときの補間点Xp の画素Xk+1 方向へ
の位置を示す。) ビースプライン補間演算手段33は、既述のビースプライ
ン補間方法に従って、色差信号C1 およびC2 を求め
る。具体的には、オリジナルのサンプリング点Xk 〜X
k+1 間に設けられた補間点Xp の補間色差信号C1'を表
す3次のビースプライン補間演算式(19)における色差
信号C1k-1、C1k 、C1k+1 、C1k+2 にそれぞれ対応
する補間係数bk-1 、bk 、bk+1 、bk+2 を、下記に
それぞれ示す演算により求める。C2 についてはC1 と
同様の演算であるため省略する。
Xk を基準としたときの補間点Xp の画素Xk+1 方向へ
の位置を示す。) また、実際の画像は画素が2次元に配列されて形成され
るため、上記キュービックスプライン補間係数ck-1 、
ck 、ck+1 、ck+2 、および、ビースプライン補間係
数bk-1 、bk 、bk+1 、bk+2 は、それぞれ画像を構
成する画素の互いに異なる2つの配列方向(i方向、j
方向とする)ごとに求められるものであり、そのように
求められたものを、それぞれCij、Bijと表記するもの
とすることがあるものとする。
単に補間画像データS’を出力するだけでなく、補間画
像データS’の配列の間隔を原画像データSorg の配列
間隔と同一になるように拡張することによって、補間画
像は原画像を拡大したものとして再生される。
用について説明する。
置10に予め記憶されている1次画像データSorg を読み
出す。また画像処理装置20は、再生手段40の印画紙のサ
イズに応じた拡大画像を表す2次画像データを得るため
に、この読み出された1次画像データSorg を画像処理
装置20内の補間演算装置30に入力する。
タSorg(R,G,B)は、まず第一の信号変換手段31に入力さ
れ、R,G,Bの各色信号は前述の式(16)により輝度
色差信号YCCに変換される。
イン補間演算手段32に入力され、色差信号C1 およびC
2 はビースプライン補間演算手段33に入力される。
段32、ビースプライン補間演算手段33は、再生手段40の
印画紙のサイズに応じた各補間係数におけるtの値を設
定する。例えば2倍の拡大率が入力された場合は、tの
値として0.5 および1.0 が設定され、4倍の場合は0.2
5,0.5,0.75,1.0 の各値が設定され、10倍の場合は0.1,
0.2,…,1.0の各値がtの値として設定されて各補間信号
が求められる。キュービックスプライン補間演算手段32
において求められた補間輝度信号Y’と、ビースプライ
ン補間演算手段33において求められた補間色差信号C1'
およびC2'とはそれぞれ第二の信号変換手段34に入力さ
れ、この第二の信号変換手段34において前述の式(17)
により補間色信号R’,G’,B’に変換される。
色信号R’,G’,B’は補間画像データS’における
各色信号であり、補間画像データS’(R',G',B')は再生
手段40に出力される。
S’に基づいた画像を可視画像として再生する。上述の
処理により、この再生された可視画像は、輝度成分につ
いては鮮鋭度重視の補間法であるキュービックスプライ
ン補間法を用い、その色差成分については安定性重視の
補間法であるビースプライン補間法を用いて求められた
補間画像データに担持されるものである。このようにし
て、本発明の補間演算装置30を用いることにより、原画
像の鮮鋭度を維持しつつ、色相のばらつきによるノイズ
を増加させないで、拡大縮小を行うことができる。
いられる補間演算装置30は、画像データ記憶装置10に予
め記憶された1次画像データを用いるものについて説明
したが、本発明の補間演算装置はこの形態に限るもので
はなく、画像読取装置により読み取って得られた、画像
を表す画像データを用いる形態であってもよい。
空間における信号としてYCC輝度色差信号を用いた
が、Lab,Luv等で表される輝度色差信号を用いて
もよい。
を実施するための第二の実施形態である補間演算装置3
0’を内包する画像再生システムを示す概略ブロック図
である。
補間演算装置30と異なる構成および異なる補間演算方法
についてのみ記載することとし、上述の実施形態と同様
の構成要素には同符号を付して詳細な説明を省略する。
31から出力された輝度色差信号から各画素が肌色を示す
ものであるか否かを判定する肌色判定手段36を備えるも
のである。肌色判定手段36は、第一の信号変換手段31に
より色信号(R,G,B)から変換されて得られた輝度
色差信号(Y,C1,C2)が入力され、この色差信号C
1,C2に基づいて各画素データがそれぞれ肌色を示すも
のであるか否かを判定し、肌色を示すものであると判定
した画素データの輝度信号y2 をビースプライン補間演
算手段33に入力し、肌色を示すものでないと判定した画
像データの輝度信号y1 をキュービックスプライン補間
演算手段32に入力する。
すものであるか否かは以下のようにして求める。第一の
信号変換手段31により得られた色差信号C1,C2を用
い、
置を示すV、θを求める。肌色と認識されるV、θの範
囲を予め実験的に求めておき、判定手段36に記憶させて
おく。例えば、V1<V<V2かつθ1<θ<θ2であ
るとき肌色と認識される場合、判定手段36においては、
色差信号C1,C2から上式に基づいて得られるV、θ
が上記範囲を満たすか否かを判定する。すなわち、V、
θが該範囲を満たすものであるとき肌色であり、範囲外
のものであるとき肌色でないと判定する。
C2から該画素が肌色であると判定された場合、この画
素データについての輝度信号y2 はビースプライン補間
演算手段33に入力されて安定性重視の補間処理が施され
る。一方、画素が肌色でないと判定された場合、この画
素データについての輝度信号y1 はキュービックスプラ
イン補間演算手段32に入力されて鮮鋭度重視の補間処理
が施される。なお、このとき色差信号C1およびC2は第
一の実施形態の場合と同様にビースプライン補間演算手
段33に入力されて安定度重視の補間処理が施される。こ
のようにして、本発明の補間演算装置30’を用いること
により、原画像の鮮鋭度を維持しつつ、色相のばらつき
によるノイズを増加させないで、かつ、肌色領域の粒状
を増加させることなく画像の拡大縮小を行うことができ
る。
ための第一の補間演算装置を内包する画像再生システム
を示す概略ブロック図
列されたサンプリング点(画素)の原画像データからキ
ュービックスプライン補間演算により補間画像データを
求める作用を説明するグラフ
ための第二の補間演算装置を内包する画像再生システム
を示す概略ブロック図
Claims (6)
- 【請求項1】 カラー画像を担持する原画像データを補
間して該原画像データとは間隔の異なる補間画像データ
を求めるカラー画像データ補間方法であって、 前記原画像データを構成する各画素データを担持する
R,G,Bの色信号を、前記各画素データを担持する輝
度信号および色差信号に変換し、 前記輝度信号については鮮鋭度重視の補間方法で補間輝
度信号を求め、 前記色差信号については安定度重視の補間方法で補間色
差信号を求め、 前記補間輝度信号および補間色差信号をR,G,Bの色
信号に変換し、該変換して得られたR,G,Bの色信号
からなる補間画像データを得ることを特徴とするカラー
画像データ補間方法。 - 【請求項2】 カラー画像を担持する原画像データを補
間して該原画像データとは間隔の異なる補間画像データ
を求めるカラー画像データ補間方法であって、 前記原画像データを構成する各画素データを担持する
R,G,Bの色信号を、前記各画素データを担持する輝
度信号および色差信号に変換し、 前記各画素データのうち肌色を示す画素データに対応す
る輝度信号については安定度重視の補間方法で、前記肌
色を示す画素データ以外の画素データに対応する輝度信
号については鮮鋭度重視の補間方法で補間輝度信号を求
め、 前記色差信号については安定度重視の補間方法で補間色
差信号を求め、 前記補間輝度信号および補間色差信号をR,G,Bの色
信号に変換し、該変換して得られたR,G,Bの色信号
からなる補間画像データを得ることを特徴とするカラー
画像データ補間方法。 - 【請求項3】 前記鮮鋭度重視の補間方法がキュービッ
クスプライン補間演算を用いるものであり、 前記安定度重視の補間方法がビースプライン補間演算を
用いるものであることを特徴とする請求項1または2記
載のカラー画像データ補間方法。 - 【請求項4】 カラー画像を担持する原画像データを補
間して該原画像データとは間隔の異なる補間画像データ
を求めるカラー画像データ補間装置であって、 前記原画像データを構成する各画素データを担持する
R,G,Bの色信号を、前記各画素データを担持する輝
度信号および色差信号に変換する第一の変換手段と、 前記輝度信号については鮮鋭度重視の補間方法で補間輝
度信号を求め、前記色差信号については安定度重視の補
間方法で補間色差信号を求める輝度色差信号補間手段
と、 前記補間輝度信号および補間色差信号をR,G,Bの色
信号に変換する第二の変換手段とを備え、 前記第二の変換手段により変換して得られたR,G,B
の色信号からなる補間画像データを得ることを特徴とす
るカラー画像データ補間装置。 - 【請求項5】 カラー画像を担持する原画像データを補
間して該原画像データとは間隔の異なる補間画像データ
を求めるカラー画像データ補間装置であって、 前記原画像データを構成する各画素データを担持する
R,G,Bの色信号を、前記各画素データを担持する輝
度信号および色差信号に変換する第一の変換手段と、 前記各画素データのうち肌色を示す画素データに対応す
る輝度信号については安定度重視の補間方法で、前記肌
色を示す画素データ以外の画素データに対応する輝度信
号については鮮鋭度重視の補間方法で補間輝度信号を求
め、前記色差信号については安定度重視の補間方法で補
間色差信号を求める輝度色差信号補間手段と、 前記補間輝度信号および補間色差信号をR,G,Bの色
信号に変換する第二の変換手段とを備え、 前記第二の変換手段により変換して得られたR,G,B
の色信号からなる補間画像データを得ることを特徴とす
るカラー画像データ補間装置。 - 【請求項6】 前記輝度色差信号補間手段が、前記鮮鋭
度重視の補間方法としてキュービックスプライン補間演
算を用い、前記安定度重視の補間方法としてビースプラ
イン補間演算を用いるものであることを特徴とする請求
項4または5記載のカラー画像データ補間装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001047244A1 (fr) * | 1999-12-21 | 2001-06-28 | Nikon Corporation | Dispositif d'interpolation et support d'enregistrement sur lequel un programme d'interpolation est enregistre |
JP2011010319A (ja) * | 1999-12-21 | 2011-01-13 | Nikon Corp | 補間処理装置および補間処理プログラムを記録した記録媒体 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69818949T2 (de) * | 1997-12-03 | 2004-09-02 | Fuji Photo Film Co. Ltd., Minamiashigara | Verfahren und Vorrichtung zum Interpolieren von Bildsignalen |
US6542187B1 (en) * | 1998-07-09 | 2003-04-01 | Eastman Kodak Company | Correcting for chrominance interpolation artifacts |
WO2002037837A1 (en) | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Simon Fraser University | Active pixel sensor with built in self-repair and redundancy |
US6963355B2 (en) * | 2001-02-24 | 2005-11-08 | Eyesee380, Inc. | Method and apparatus for eliminating unwanted mirror support images from photographic images |
KR100423503B1 (ko) * | 2001-09-14 | 2004-03-18 | 삼성전자주식회사 | 디지털영상 처리 장치 및 방법 |
JP5180423B2 (ja) * | 2001-10-18 | 2013-04-10 | 海尓集団公司 | 逆転洗濯方法および伝動機 |
US7224853B1 (en) * | 2002-05-29 | 2007-05-29 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for resampling data |
US20040042686A1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-04 | Eastman Kodak Company | Resizing digital images for digital camera-printer systems |
US8471852B1 (en) | 2003-05-30 | 2013-06-25 | Nvidia Corporation | Method and system for tessellation of subdivision surfaces |
US20050094899A1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-05 | Changick Kim | Adaptive image upscaling method and apparatus |
US8571346B2 (en) * | 2005-10-26 | 2013-10-29 | Nvidia Corporation | Methods and devices for defective pixel detection |
US7750956B2 (en) * | 2005-11-09 | 2010-07-06 | Nvidia Corporation | Using a graphics processing unit to correct video and audio data |
US8588542B1 (en) | 2005-12-13 | 2013-11-19 | Nvidia Corporation | Configurable and compact pixel processing apparatus |
US8737832B1 (en) * | 2006-02-10 | 2014-05-27 | Nvidia Corporation | Flicker band automated detection system and method |
US8594441B1 (en) | 2006-09-12 | 2013-11-26 | Nvidia Corporation | Compressing image-based data using luminance |
US8723969B2 (en) * | 2007-03-20 | 2014-05-13 | Nvidia Corporation | Compensating for undesirable camera shakes during video capture |
US8724895B2 (en) * | 2007-07-23 | 2014-05-13 | Nvidia Corporation | Techniques for reducing color artifacts in digital images |
US8570634B2 (en) * | 2007-10-11 | 2013-10-29 | Nvidia Corporation | Image processing of an incoming light field using a spatial light modulator |
US8780128B2 (en) * | 2007-12-17 | 2014-07-15 | Nvidia Corporation | Contiguously packed data |
US9177368B2 (en) * | 2007-12-17 | 2015-11-03 | Nvidia Corporation | Image distortion correction |
US8698908B2 (en) * | 2008-02-11 | 2014-04-15 | Nvidia Corporation | Efficient method for reducing noise and blur in a composite still image from a rolling shutter camera |
US9379156B2 (en) * | 2008-04-10 | 2016-06-28 | Nvidia Corporation | Per-channel image intensity correction |
US8373718B2 (en) * | 2008-12-10 | 2013-02-12 | Nvidia Corporation | Method and system for color enhancement with color volume adjustment and variable shift along luminance axis |
US8749662B2 (en) | 2009-04-16 | 2014-06-10 | Nvidia Corporation | System and method for lens shading image correction |
US8698918B2 (en) * | 2009-10-27 | 2014-04-15 | Nvidia Corporation | Automatic white balancing for photography |
US9798698B2 (en) | 2012-08-13 | 2017-10-24 | Nvidia Corporation | System and method for multi-color dilu preconditioner |
US9508318B2 (en) | 2012-09-13 | 2016-11-29 | Nvidia Corporation | Dynamic color profile management for electronic devices |
US9307213B2 (en) | 2012-11-05 | 2016-04-05 | Nvidia Corporation | Robust selection and weighting for gray patch automatic white balancing |
US9756222B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-09-05 | Nvidia Corporation | Method and system for performing white balancing operations on captured images |
US9826208B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-11-21 | Nvidia Corporation | Method and system for generating weights for use in white balancing an image |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57106285A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-02 | Sony Corp | Time base collector |
US5008752A (en) * | 1989-06-16 | 1991-04-16 | Eastman Kodak Company | Digital image interpolator with multiple interpolation algorithms |
US5046827C1 (en) * | 1989-07-20 | 2001-08-07 | Honeywell Inc | Optical reconstruction filter for color mosaic displays |
JPH08205027A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Sony Corp | 多点補間回路 |
US5768482A (en) * | 1995-06-14 | 1998-06-16 | Hewlett-Packard Company | Resolution-triggered sharpening for scaling of a digital-matrix image |
US5905822A (en) * | 1995-07-13 | 1999-05-18 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Interpolating operation method and apparatus for image signals |
FR2743241B1 (fr) * | 1995-12-28 | 1998-02-13 | Sagem | Procede de modification de la resolution d'une image numerisee |
JPH09244609A (ja) * | 1996-03-06 | 1997-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像表示装置 |
JP3706189B2 (ja) * | 1996-03-15 | 2005-10-12 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像データの補間処理方法およびその方法を使用した装置 |
US5880767A (en) * | 1996-09-11 | 1999-03-09 | Hewlett-Packard Company | Perceptual image resolution enhancement system |
CN1097965C (zh) * | 1996-12-11 | 2003-01-01 | 索尼公司 | 信号转换装置和方法 |
US5990950A (en) * | 1998-02-11 | 1999-11-23 | Iterated Systems, Inc. | Method and system for color filter array multifactor interpolation |
US5991464A (en) * | 1998-04-03 | 1999-11-23 | Odyssey Technologies | Method and system for adaptive video image resolution enhancement |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32828397A patent/JP3683397B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-01 US US09/108,196 patent/US6175430B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001047244A1 (fr) * | 1999-12-21 | 2001-06-28 | Nikon Corporation | Dispositif d'interpolation et support d'enregistrement sur lequel un programme d'interpolation est enregistre |
US7236628B2 (en) | 1999-12-21 | 2007-06-26 | Nikon Corporation | Interpolation processing apparatus and recording medium having interpolation processing program recording therein |
US7362897B2 (en) | 1999-12-21 | 2008-04-22 | Nikon Corporation | Interpolation processing apparatus and recording medium having interpolation processing program recorded therein |
JP2011010319A (ja) * | 1999-12-21 | 2011-01-13 | Nikon Corp | 補間処理装置および補間処理プログラムを記録した記録媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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