[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于解决当在图像变换处理中减小波纹(moire)时清晰度退化问题的图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

已知在图像处理装置中，必要时进行图像变换处理。例如，在安装有投影仪产品的图像处理装置中，进行被称为梯形失真(梯形)校正处理的图像变换处理。具体地说，当投影仪的输出光被投影在屏幕上时，对于投影在屏幕上的有效区域，由于投影仪的安装倾斜角度或者光学镜头移位而出现梯形形状的失真。由于在投影在屏幕上的有效区域中存在梯形形状的失真的状态下，不便于用户观看，因此进行图像变换的处理，使得通过进行倒梯形形状的有效区域的图像变换，投影在屏幕上的有效区域变成矩形形状。该图像变换处理通常被称为梯形失真(梯形)校正处理。

为了进行以梯形失真(梯形)校正处理等为目的的图像变换处理，在将输入图像存储在帧存储器中之后，通过根据与输出图像的各个坐标相对应的输入图像坐标的邻近像素进行插值，来生成输出图像的各个坐标。例如，通常已知诸如双三次插值方法等的方法作为该插值方法。

注意，存在如下情况：当进行图像变换处理时出现被称为波纹(干涉条纹)的图像劣化。波纹是由于输出图像的像素间距和与输出图像的像素相对应的输入图像上的坐标的间距之间的差而出现的干涉条纹。由波纹而导致的图像劣化是由源图像的高频分量引起的，并且已知如下方法：通过在图像变换处理之前进行平滑处理来除去高频分量以改善这种状况(日本特开平1-134577号公报)。

然而，当应用日本特开平1-134577号公报的波纹减小处理(平滑处理)时，虽然减小了波纹，但是存在边缘平滑和清晰度退化的不利影响。具体地说，存在如下情况：期望图像中的诸如字符的区域是清晰的，但是作为平滑处理的结果，边缘被钝化，因此生成了字符不清晰的输出图像。对此，为了改善日本特开平1-134577号公报，在日本特许第3143209号公报的技术中，使用用于搜索边缘区域的单元，并通过与对非边缘区域相比对边缘区域应用更弱的平滑处理，来防止字符等边缘区域变得不清晰。

日本特开平1-134577号公报的方法是如下方法：通过在图像变换处理前进行平滑处理来除去高频分量，以减小波纹。然而，如上所述，虽然使用这种方法减小了波纹，但是存在边缘平滑和清晰度退化的不利影响。将使用图2A至图2D对该问题进行说明。图2A至图2D是用于说明由于平滑处理而导致的波纹减小效果的图。注意，为了利用这些图简化说明，使用在一维方向上具有周期性的图像作为输入图像。下面将对图2A至图2D的图的关系进行说明。

首先，图2A是在水平方向上具有2值(白/黑)的第一周期的输入图像，图2B至图2D图示了对其进行了各种处理(变换处理或平滑处理)的结果。图2B是将变换处理应用到图2A的输入图像而产生的图像，并且出现图2A中未示出的第二周期。变换处理是一维方向放大处理的示例，并且在这里，由于输入图像的周期和放大率的干涉而出现第二周期。因此，可明显识别出由于该第二周期的振幅而产生的周期性波纹。另一方面，图2C是将平滑处理应用到图2A的输入图像而产生的图像，而图2D是将变换处理进一步应用到图2C的图像而产生的图像。如图2C所示，通过将平滑处理应用到图2A的输入图像，减小了第一周期的峰值。此外，如图2D所示，可明显识别出由于将变换处理应用到图2C的图像中而减小了波纹。换句话说，与不进行平滑处理的图2B相比，图2D具有与第二周期相对应的相同的波纹周期，但是作为波纹的振幅而图示的周期的振幅的差变小，结果，可明显识别出减小了波纹。然而，虽然减小了波纹，但是也减小了与在进行变换处理前的图2A的原始图案相对应的第一周期的振幅。结果，这种情况被明显识别为清晰度退化的不利影响。总结上述说明，存在通过平滑处理减小波纹的效果，但是也存在降低了输入图像的清晰度的不利影响。

另一方面，在日本特许第3143209号公报中，为了改善日本特开平1-134577号公报中的上述不利影响，通过与对非边缘区域相比对边缘区域应用更弱的平滑处理，以防止边缘区域变得不清晰。然而，该方法存在波纹减小效果较弱的问题。这是因为：如图2A至图2D所示，具有高频分量的边缘区域是波纹的产生要因，因此当削弱对边缘区域的平滑处理时，也削弱了波纹减小效果。

发明内容

鉴于上述问题而做出本发明，本发明的方面在于：在用于进行图像变换处理的图像处理装置中降低由于波纹(干涉条纹)而导致的图像退化的同时保持清晰度。