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画像処理装置、方法およびプログラム コモンズ

国内特許コード P110004029
整理番号 A222P43
掲載日 2011年7月5日
出願番号 特願2007-211878
公開番号 特開2009-048301
登録番号 特許第4628406号
出願日 平成19年8月15日(2007.8.15)
公開日 平成21年3月5日(2009.3.5)
登録日 平成22年11月19日(2010.11.19)
発明者
  • 寅市 和男
  • 李 佳
  • 大宮 康宏
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 画像処理装置、方法およびプログラム コモンズ
発明の概要 【課題】画像の修整に要する時間を短縮し、しかも修整の精度を向上させることができる画像処理装置、方法およびプログラムを提供すること。
【解決手段】画像処理装置は、修整対象となる画像を表示する表示装置52と、表示装置52によって表示された画像に含まれる修整箇所を、修整方向とともに指示する修整指示部42と、修整指示部42によって指示された修整箇所に対応する部分画像に対して、修整指示部42によって指示された修整方向に沿った補間処理を行う補間位置決定部26、補間対象画素決定部28、第1方向補間部30、第2方向補間部32とを備えている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来から、バイキュービック法を用いて画像の補間処理を行う際に、画像のエッジ付近での補間係数の調整やサンプリング間隔の変更を行って水平方向および垂直方向での補間を順次行う手法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】
特開2006-54899号公報(第8-19頁、図1-15)

産業上の利用分野


本発明は、入力画像に対して解像度変換を行った後修整を行う画像処理装置、方法およびプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
修整対象となる画像を表示する表示手段と、
利用者の指示に応じて、前記表示手段によって表示された画像に含まれる修整箇所を、修整方向とともに指示する修整指示手段と、
前記修整指示手段によって指示された修整箇所に対応する部分画像に対して、前記修整指示手段によって指示された修整方向に沿った補間処理を行う第1の補間処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】
請求項1において、
画像の入力を行う画像入力手段と、前記画像入力手段によって入力された画像に対して補間処理を行う第2の補間処理手段とをさらに備え、
前記表示手段は、前記第2の補間処理手段による補間処理によって得られた画像を前記修整対象となる画像として表示することを特徴とする画像処理装置。

【請求項3】
請求項2において、
前記画像入力手段によって入力された画像に含まれる2×2画素の濃度勾配に基づいてエッジの方向を検出するエッジ方向検出手段をさらに備え、
前記第2の補間処理手段は、前記エッジ方向検出手段によって検出されたエッジの向きに並ぶ4×4画素の画素値を用いて補間処理を行うことを特徴とする画像処理装置。

【請求項4】
請求項3において、
前記画像入力手段によって入力された画像は、互いに直交する水平軸および垂直軸に沿って配置された複数の画素によって構成されており、
前記エッジ方向検出手段は、補間位置を包囲する4つの画素の画素値に基づいてエッジの方向を検出することを特徴とする画像処理装置。

【請求項5】
請求項4において、
前記エッジ方向検出手段は、前記補間位置を包囲する4つの画素の画素値に基づいて、これら4つの画素に対応する画像の濃度勾配を算出し、濃度勾配に対して垂直な向きをエッジの方向として推定することを特徴とする画像処理装置。

【請求項6】
請求項2~5のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理手段は、前記画像入力手段によって入力された画像を構成する画素の画素値を用いて、前記部分画像に対応する補間処理を行うことを特徴とする画像処理装置。

【請求項7】
請求項2~6のいずれかにおいて、
前記画像入力手段によって入力された画像に対して拡大/縮小の倍率を指定する倍率指定手段をさらに備え、
前記第1および第2の補間処理手段は、前記倍率指定手段によって指定された倍率に応じた補間位置を決定する補間位置決定手段を有することを特徴とする画像処理装置。

【請求項8】
請求項1または2において、
前記第1の補間処理手段は、補間位置の周囲であって、前記修整指示手段によって指示された修整方向に沿って配置された所定個数の画素を補間対象画素として抽出する補間対象画素決定手段を有することを特徴とする画像処理装置。

【請求項9】
請求項8において、
前記補間対象画素決定手段は、前記修整指示手段によって指示された修正方向を有する第1の補間軸を設定し、この第1の補間軸を挟んで所定範囲内に位置する所定個の画素を前記補間対象画素として抽出することを特徴とする画像処理装置。

【請求項10】
請求項9において、
前記修整指示手段は、ポインティングデバイスを有しており、
前記修整方向の指示は、前記表示手段によって画面に表示された画像の修整箇所を、この修整箇所に含まれるエッジに沿って前記ポインティングデバイスを移動させることにより行うことを特徴とする画像処理装置。

【請求項11】
請求項10において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる直線形状を有することを特徴とする画像処理装置。

【請求項12】
請求項10において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる円弧形状を有することを特徴とする画像処理装置。

【請求項13】
請求項10において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる自由曲線形状を有することを特徴とする画像処理装置。

【請求項14】
請求項9~13のいずれかにおいて、
水平軸および垂直軸のいずれか一方が第2の補間軸として用いられ、
前記第1の補間処理手段は、前記第1および第2の補間軸のいずれか一方の補間軸に沿って第1の補間処理を行うことにより仮想的な複数の補間位置における画素値を算出し、この第1の補間処理によって得られた複数の補間位置に対応する画素値を用いて、前記補間位置決定手段によって決定された補間位置に対応する補間値をいずれか他方の補間軸に沿って算出することを特徴とする画像処理装置。

【請求項15】
請求項14において、
前記補間対象画素決定手段は、前記修整指示手段によって指示された修整方向に基づいて、前記水平軸および前記垂直軸のいずれを前記第2の補間軸として用いるかを決定することを特徴とする画像処理装置。

【請求項16】
請求項15において、
前記補間対象画素決定手段は、前記第1の補間軸との角度が45度以上となる前記水平軸あるいは前記垂直軸を前記第2の補間軸として設定することを特徴とする画像処理装置。

【請求項17】
請求項14~16のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理手段は、前記第1および第2の補間軸に沿って格子状に配置されるように前記第2の補間軸に沿って前記所定個の画素の画素位置を調整した後に補間処理を行うことを特徴とする画像処理装置。

【請求項18】
請求項1~17のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理手段による補間処理は、隣接する画素の間隔をtとしたときに、
φ(t)=-1.75|t|2+1.0 (|t|≦0.5)
1.25|t|2-3.0|t|+1.75 (0.5<|t|≦1.0)
0.75|t|2-2.0|t|+1.25 (1.0<|t|≦1.5)
-0.25|t|2+|t|-1.0 (1.5<|t|≦2.0)
0 (2.0<|t|)
で表される標本化関数φ(t)を用いて行われることを特徴とする画像処理装置。

【請求項19】
修整対象となる画像を表示する表示ステップと、
利用者の指示に応じて、前記表示ステップにおいて表示された画像に含まれる修整箇所を、修整方向とともに指示する修整指示ステップと、
前記修整指示ステップにおいて指示された修整箇所に対応する部分画像に対して、前記修整指示ステップにおいて指示された修整方向に沿った補間処理を行う第1の補間処理ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。

【請求項20】
請求項19において、
画像の入力を行う画像入力ステップと、前記画像入力ステップにおいて入力された画像に対して補間処理を行う第2の補間処理ステップとをさらに有し、
前記表示ステップは、前記第2の補間処理ステップにおける補間処理によって得られた画像を前記修整対象となる画像として表示することを特徴とする画像処理方法。

【請求項21】
請求項20において、
前記画像入力ステップにおいて入力された画像に含まれる2×2画素の濃度勾配に基づいてエッジの方向を検出するエッジ方向検出ステップをさらに有し、
前記第2の補間処理ステップは、前記エッジ方向検出ステップにおいて検出されたエッジの向きに並ぶ4×4画素の画素値を用いて補間処理を行うことを特徴とする画像処理方法。

【請求項22】
請求項21において、
前記画像入力ステップにおいて入力された画像は、互いに直交する水平軸および垂直軸に沿って配置された複数の画素によって構成されており、
前記エッジ方向検出ステップは、補間位置を包囲する4つの画素の画素値に基づいてエッジの方向を検出することを特徴とする画像処理方法。

【請求項23】
請求項22において、
前記エッジ方向検出ステップは、前記補間位置を包囲する4つの画素の画素値に基づいて、これら4つの画素に対応する画像の濃度勾配を算出し、濃度勾配に対して垂直な向きをエッジの方向として推定することを特徴とする画像処理方法。

【請求項24】
請求項20~23のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理ステップは、前記画像入力ステップにおいて入力された画像を構成する画素の画素値を用いて、前記部分画像に対応する補間処理を行うことを特徴とする画像処理方法。

【請求項25】
請求項20~24のいずれかにおいて、
前記画像入力ステップにおいて入力された画像に対して拡大/縮小の倍率を指定する倍率指定ステップをさらに有し、
前記第1および第2の補間処理ステップは、前記倍率指定ステップにおいて指定された倍率に応じた補間位置を決定する補間位置決定ステップを有することを特徴とする画像処理方法。

【請求項26】
請求項19または20において、
前記第1の補間処理ステップは、補間位置の周囲であって、前記修整指示ステップにおいて指示された修整方向に沿って配置された所定個数の画素を補間対象画素として抽出する補間対象画素決定ステップを有することを特徴とする画像処理方法。

【請求項27】
請求項26において、
前記補間対象画素決定ステップは、前記修整指示ステップにおいて指示された修正方向を有する第1の補間軸を設定し、この第1の補間軸を挟んで所定範囲内に位置する所定個の画素を前記補間対象画素として抽出することを特徴とする画像処理方法。

【請求項28】
請求項27において、
前記修整指示ステップは、ポインティングデバイスを用いて行われ、
前記修整方向の指示は、前記表示ステップにおいて画面に表示された画像の修整箇所を、この修整箇所に含まれるエッジに沿って前記ポインティングデバイスを移動させることにより行うことを特徴とする画像処理方法。

【請求項29】
請求項28において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる直線形状を有することを特徴とする画像処理方法。

【請求項30】
請求項28において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる円弧形状を有することを特徴とする画像処理方法。

【請求項31】
請求項28において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる自由曲線形状を有することを特徴とする画像処理方法。

【請求項32】
請求項27~31のいずれかにおいて、
水平軸および垂直軸のいずれか一方が第2の補間軸として用いられ、
前記第1の補間処理ステップは、前記第1および第2の補間軸のいずれか一方の補間軸に沿って第1の補間処理を行うことにより仮想的な複数の補間位置における画素値を算出し、この第1の補間処理によって得られた複数の補間位置に対応する画素値を用いて、前記補間位置決定ステップにおいて決定された補間位置に対応する補間値をいずれか他方の補間軸に沿って算出することを特徴とする画像処理方法。

【請求項33】
請求項32において、
前記補間対象画素決定ステップは、前記修整指示ステップにおいて指示された修整方向に基づいて、前記水平軸および前記垂直軸のいずれを前記第2の補間軸として用いるかを決定することを特徴とする画像処理方法。

【請求項34】
請求項33において、
前記補間対象画素決定ステップは、前記第1の補間軸との角度が45度以上となる前記水平軸あるいは前記垂直軸を前記第2の補間軸として設定することを特徴とする画像処理方法。

【請求項35】
請求項32~34のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理ステップは、前記第1および第2の補間軸に沿って格子状に配置されるように前記第2の補間軸に沿って前記所定個の画素の画素位置を調整した後に補間処理を行うことを特徴とする画像処理方法。

【請求項36】
請求項19~35のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理ステップにおける補間処理は、隣接する画素の間隔をtとしたときに、
φ(t)=-1.75|t|2+1.0 (|t|≦0.5)
1.25|t|2-3.0|t|+1.75 (0.5<|t|≦1.0)
0.75|t|2-2.0|t|+1.25 (1.0<|t|≦1.5)
-0.25|t|2+|t|-1.0 (1.5<|t|≦2.0)
0 (2.0<|t|)
で表される標本化関数φ(t)を用いて行われることを特徴とする画像処理方法。

【請求項37】
コンピュータを、
修整対象となる画像を表示する表示手段と、
利用者の指示に応じて、前記表示手段によって表示された画像に含まれる修整箇所を、修整方向とともに指示する修整指示手段と、
前記修整指示手段によって指示された修整箇所に対応する部分画像に対して、前記修整指示手段によって指示された修整方向に沿った補間処理を行う第1の補間処理手段と、
して機能させるための画像処理プログラム。

【請求項38】
請求項37において、
コンピュータを、さらに、画像の入力を行う画像入力手段と、前記画像入力手段によって入力された画像に対して補間処理を行う第2の補間処理手段として機能させ、
前記表示手段は、前記第2の補間処理手段による補間処理によって得られた画像を前記修整対象となる画像として表示することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項39】
請求項38において、
コンピュータを、さらに、前記画像入力手段によって入力された画像に含まれる2×2画素の濃度勾配に基づいてエッジの方向を検出するエッジ方向検出手段として機能させ、
前記第2の補間処理手段は、前記エッジ方向検出手段によって検出されたエッジの向きに並ぶ4×4画素の画素値を用いて補間処理を行うことを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項40】
請求項39において、
前記画像入力手段によって入力された画像は、互いに直交する水平軸および垂直軸に沿って配置された複数の画素によって構成されており、
前記エッジ方向検出手段は、補間位置を包囲する4つの画素の画素値に基づいてエッジの方向を検出することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項41】
請求項40において、
前記エッジ方向検出手段は、前記補間位置を包囲する4つの画素の画素値に基づいて、これら4つの画素に対応する画像の濃度勾配を算出し、濃度勾配に対して垂直な向きをエッジの方向として推定することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項42】
請求項38~41のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理手段は、前記画像入力手段によって入力された画像を構成する画素の画素値を用いて、前記部分画像に対応する補間処理を行うことを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項43】
請求項38~42のいずれかにおいて、
コンピュータを、さらに、前記画像入力手段によって入力された画像に対して拡大/縮小の倍率を指定する倍率指定手段として機能させ、
前記第1および第2の補間処理手段は、前記倍率指定手段によって指定された倍率に応じた補間位置を決定する補間位置決定手段を有することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項44】
請求項37または38において、
前記第1の補間処理手段は、補間位置の周囲であって、前記修整指示手段によって指示された修整方向に沿って配置された所定個数の画素を補間対象画素として抽出する補間対象画素決定手段を有することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項45】
請求項44において、
前記補間対象画素決定手段は、前記修整指示手段によって指示された修正方向を有する第1の補間軸を設定し、この第1の補間軸を挟んで所定範囲内に位置する所定個の画素を前記補間対象画素として抽出することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項46】
請求項45において、
前記修整指示手段は、ポインティングデバイスを用いて行われ、
前記修整方向の指示は、前記表示手段によって画面に表示された画像の修整箇所を、この修整箇所に含まれるエッジに沿って前記ポインティングデバイスを移動させることにより行うことを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項47】
請求項46において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる直線形状を有することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項48】
請求項46において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる円弧形状を有することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項49】
請求項46において、
前記第1の補間軸は、前記ポインティングデバイスの移動軌跡を近似して得られる自由曲線形状を有することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項50】
請求項45~49のいずれかにおいて、
水平軸および垂直軸のいずれか一方が第2の補間軸として用いられ、
前記第1の補間処理手段は、前記第1および第2の補間軸のいずれか一方の補間軸に沿って第1の補間処理を行うことにより仮想的な複数の補間位置における画素値を算出し、この第1の補間処理によって得られた複数の補間位置に対応する画素値を用いて、前記補間位置決定手段によって決定された補間位置に対応する補間値をいずれか他方の補間軸に沿って算出することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項51】
請求項50において、
前記補間対象画素決定手段は、前記修整指示手段によって指示された修整方向に基づいて、前記水平軸および前記垂直軸のいずれを前記第2の補間軸として用いるかを決定することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項52】
請求項51において、
前記補間対象画素決定手段は、前記第1の補間軸との角度が45度以上となる前記水平軸あるいは前記垂直軸を前記第2の補間軸として設定することを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項53】
請求項50~52のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理手段は、前記第1および第2の補間軸に沿って格子状に配置されるように前記第2の補間軸に沿って前記所定個の画素の画素位置を調整した後に補間処理を行うことを特徴とする画像処理プログラム。

【請求項54】
請求項37~53のいずれかにおいて、
前記第1の補間処理手段による補間処理は、隣接する画素の間隔をtとしたときに、
φ(t)=-1.75|t|2+1.0 (|t|≦0.5)
1.25|t|2-3.0|t|+1.75 (0.5<|t|≦1.0)
0.75|t|2-2.0|t|+1.25 (1.0<|t|≦1.5)
-0.25|t|2+|t|-1.0 (1.5<|t|≦2.0)
0 (2.0<|t|)
で表される標本化関数φ(t)を用いて行われることを特徴とする画像処理プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007211878thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 情報社会を支える新しい高性能情報処理技術 領域
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