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专利名称 | 图象处理装置、图象处理方法 |
申请号 | CN00801424.8 | 申请日期 | 2000-07-13 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2001-10-17 | 公开/公告号 | CN1318177 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | 暂无 | IPC分类号 | 暂无查看分类表>
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申请人 | 松下电器产业株式会社 | 申请人地址 | 日本大阪府
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 松下电器产业株式会社 | 当前权利人 | 松下电器产业株式会社 |
发明人 | 宝田真一 |
代理机构 | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 | 代理人 | 李德山 |
摘要
本发明提供一种图象处理装置、图象处理方法。根据注目像素(205)的辉度值(A)、邻接于注目像素(205)的上侧的原像素(202)的辉度值(B)、邻接于注目像素(205)的下侧的原像素(208)的辉度值(C)、邻接于注目像素(205)的左侧的原像素(204)的辉度值(D)、邻接于注目像素(205)的右侧的原像素(206)的辉度值(E)以及新像素(210)的位置(i,j),并由F=A+(i/2)(E-D)+(j/2)(C-B)算出新像素(210)的辉度值(F)。从而在将低分辨率图象变换成高分辨率图象时,能够减小运算量、提高处理速度,而且获得有鲜明感的图象。
技术领域\n本发明涉及图象处理装置、图象处理方法、以及图象处理程序 记录媒体,尤其涉及通过非常简单的运算处理做到在通过分辨力变 换能够放大处理在每个像素中具有灰度等级的图象的同时,在进行 放大时也能获得出色的解象感,例如涉及正好适合于插入处理后打 印输出已输入的图象信息的打印机的图象输出装置和插入现行的 NTSC视频信号后进行相当于高清晰度电视的图象显示的显示装置 等。\n背景技术\n图14是表示这种图象处理装置被使用的状况的一个例子。在该 图中,1401是个人计算机,1402是放大从个人计算机输出的图象的 图象处理装置,1403是显示该图象处理装置1402的输出的LCD(液 晶显示)投影机。\n从个人计算机1401的监视器输出行例如以640×480个像素输 出视频信号。为了在具有例如1280×960个像素的分辨率的LCD投 影机1403中显示该视频信号,在它们中间连接进行分辨率变换的图 象处理装置1402。\n因此,从个人计算机1401输出的低分辩率的图象被变换成高分 辨率的图象,即使通过LCD投影机1403在屏幕上放大投影显示个 人计算机的图象,也会防止粗糙地显示被投影的图象。\n在插入并放大这样的低分辨率图象的分辨率变换处理中,在此 以前提出了各种方法。通常使用最多的方法是从周围的原图象线性 插入新图象的辉度值的线性插入法。\n图4是表示根据线性插入法的图象的插入位置的说明图。\n在图4中,401是具有辉度值G的原像素,402是具有辉度值H 的原像素,403是具有辉度值I的原像素,这些低分辨率图象的原像 素的像素间隔,即在水平方向或垂直方向相邻的像素彼此的间隔为 1。405是具有由以往的线性插入法求出的辉度值K的新像素。M是 从原像素401到新像素405的垂直方向的距离,n是从原像素401 到新像素405的水平方向的距离,这些距离m,n假定0≤m<1,而 且≤n<1。\n此处,新像素的辉度值K由下式算出。\nK=(1-m)((1-n)G+nH)+m((1-n)I+nJ)\n若依据这种以往的线性插入法,用线性插入进行线性的内插处 理,为了算出新像素,必要的运算次数是:乘法6次和加减法5次。\n在这种以往的线性插入法中,由于进行和周围的原像素的平均 化处理,因此存在着图象被平滑了、图象的边缘部分失去了清晰度、 变成模糊的图象的问题。\n另外,作为通过该平均化处理能够解决图象的边缘部分变模糊 的问题的装置,以往有例如在特开平7-93531号公报中出示的图象 处理装置。该图象处理装置通过进行线性插入运算的同时,按照周 围像素的状况在加上用于边缘生成的运算处理后进行平滑化,就能 使边缘部分变得鲜明,获得清晰度良好的图象。\n但是,这种特开平7-93531号公报中所出示的图象处理装置由 于除线性插入处理之外,还必需进行边缘生成运算处理,因此存在 着整个处理时间变长、或在硬件化时成本加大的问题。\n另外,当插入低分辨率图象并变换成高分辨率图象时,尤其在 变换成使在纵横方向各具有2倍的像素数的场合,通过在像素的配 置上想办法能够减少运算处理量。关于该场合的像素的配置将参照 图6进行说明。\n图6是表示根据以往的图象处理方法分别在纵横方向分辨率变 换成2倍的像素数时的像素的配置说明图。\n在图6中,“○”符号是低分辨率图象的原像素,“□”符号是 高分辨率图象的新像素。该图6中所示的像素配置通过使原像素601 的位置和新像素604的位置一致,就辉度而言也使原像素601和新 像素604的位置一致,并省略算出新像素604的辉度值的运算。另 外,新像素606根据原像素601和原像素602算出,并且,新像素 610根据新像素606,607,608,609算出。\n若依据该图6所示的像素配置,关于和原像素601一致的新像 素604的辉度值完全不含误差,但是根据原像素601和原像素602 算出的新像素606的辉度值有可能含有误差,并且,根据那个新像 素606算出的新像素610的辉度值有可能含有更大的误差。因此, 随着新像素的辉度值的不同将会变成误差出现概率不同的插入结 果。\n象以上那样,由于将低分辨率图象变换成高分辨率图象的以往 的图象处理方法使位于新像素周围的原像素的辉度值平均化,因此 存在着所插入处理的图象被平滑、即使是边缘部分也变成失去了清 晰度的不鲜明的图象的问题。\n另外,由于在特开平7-93531号公报中所出示的图象处理装置 必需进行边缘生成运算处理,因此,存在着整个处理时间变长、在 硬件化时成本增大的问题。\n而且,在对必须减少运算处理量的像素配置下工夫的场合,存 在着因像素不同的场合产生像素数据误差的出现概率的问题。\n发明内容\n本发明是鉴于上述问题而产生的,其目的是提供这样的图象处 理装置、图象处理方法、以及图象处理程序记录媒体,用小的运算 量可以解决用来提高图象分辨率的插入运算,尽管处理时间短、硬 件规模小,也能获得有鲜明感的图象,另外在进行像素配置以便以 最小限度完成运算处理量的场合,能均匀地产生像素数据误差的出 现概率。\n涉及本申请的方案1的发明的图象处理装置,其特征在于,在 将低分辨率图象变换成高分辨率图象的图象处理装置中,它具备从 低分辨率图象的像素中分别选择位于最靠近在该像素之间必须从新 生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的注目像素和邻接该注 目像素的邻接像素的像素选择设备,以及求出插入上述注目像素的 上述邻接像素彼此的差分值、并根据该差分值以及从上述注目像素 到上述新像素的距离求出修正值,同时根据上述注目像素的数据、 上述差分值、和上述修正值算出上述新像素的新像素数据算出设备。\n若依据涉及本申请的方案1的发明的图象处理装置,在将低分 解率图象变换成高分辨率图象的图象处理装置中由于做到具备从低 分解率图象的像素分别选择位于最靠近在该像素之间必须从新生成 插入用的像素(以下称做新像素)位置的注目像素和邻接该注目像 素的邻接像素的像素选择设备,以及求出插入上述注目像素的上述 邻接像素彼此之间的差分值,根据该差分值和从上述注目像素到上 述新像素的距离求出修正值,同时根据上述注目像素的数据、上述 差分值和上述修正值算出上述新像素的数据的新像素数据算出设 备,因此具有能以少量的运算量插入图象、而且获得能得到具有鲜 明感的图象的图象处理装置的效果。\n另外,涉及本申请方案2的发明的图象处理装置,其特征在于, 在将低分辨率图象变换成高分辨率图象的图象处理方法中包含从低 分辨率图象的像素分别选择位于最靠近在该像素之间必须从新生成 插入用的像素(以下称做新像素)位置的注目像素和邻接该注目像 素的邻接像素的像素选择工序,以及求出插入上述注目像素的上述 邻接像素彼此的差分值、根据该差分值和从上述注目像素到上述新 像素的距离求出修正值、同时根据上述注目像素的数据、上述差分 值和上述修正值算出上述新像素的数据的新像素数据算出工序。\n若依据涉及本申请方案2的发明的图象处理装置,在将低分辨 率图象变换成高分辨率图象的图象处理装置中,由于做到包含从低 分解率图象的像素分别选择位于最靠近在该像素之间必须从新生成 插入用的像素(以下称做新像素)位置的注目像素和邻接该注目像 素的邻接像素的像素选择工序,以及求出插入上述注目像素的上述 邻接像素彼此的差分值,根据该差分值和从上述注目像素到上述新 像素的距离求出修正值,同时根据上述注目像素的数据、上述差分 值和上述修正值算出上述新像素的数据的新像素数据算出工序,因 此具有以小的运算量插入图象、而且获得能得到具有鲜明感的图象 的图象处理装置的效果。\n另外,涉及本申请方案3的发明的图象处理程序记录媒体,其 特征在于,它包含从低分辨率图象的像素分别选择位于最靠近在该 像素之间必须从新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的注 目像素和邻接该注目像素的邻接像素的像素选择工序,以及求出插 入上述注目像素的上述邻接像素彼此的差分值,根据该差分值和从 上述注目像素到上述新像素的距离求出修正值,同时根据上述注目 像素的数据、上述差分值和上述修正值算出上述新像素数据的新像 素数据算出工序,并且记录将低分辨率图象变换成高分辨率图象的 图象处理程序。\n若依据涉及本申请的方案3的发明的图象处理程序记录媒体, 由于做到包含从低分辨率图象的像素分别选择位于最靠近在该像素 之间必须从新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的注目像 素和邻接该注目像素的邻接像素的像素选择工序,以及求出插入上 述注目像素的上述邻接像素彼此之间的差分值,根据该差分值和从 上述注目像素到上述新像素的距离求出修正值,同时根据上述注目 像素的数据、上述差分值和上述修正值算出上述新像素的数据的新 像素数据算出工序,并记录将低分辨率图象变换成高分辨率图象的 图象处理程序,因此具有能以小的运算量插入图象、并且获得记录 能得到有鲜明感图象的图象处理程序的媒体的效果。\n另外,涉及本申请的方案4的发明的图象处理装置,其特征在 于,在方案1记载的图象处理装置中,上述像素选择设备是选择位 于最靠近在将邻接像素彼此的距离假定为1的低分辨率图象的像素 之间必需从新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的低分辨 率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低分辨率图 象的上像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨率图象的下 像素的数据C、邻接上述注目像素左侧的低分辨率图象的左像素的 数据D、邻接上述注目像素右侧的低分辨率图象的右像素的数据E 的选择设备,上述新像素数据算出设备是根据用上述注目像素的数 据A、上像素的数据B、下像素的数据C、左像素的数据D、右像 素的数据E以及用从上述注目像素到上述新像素的水平方向距离i 和垂直方向距离j表示的上述新像素的位置(i,j)由F=A+(i/2) (E-D)+(j/2)(C-B)算出构成上述高分辨率图象的新像素的数据 E的设备。\n若依据涉及本申请的方案4的发明的图象处理装置,在方案1 记载的图象处理装置中,上述像素选择设备是选择位于最靠近在将 邻接像素彼此的距离假定为1的低分辨率图象的像素之间必须从新 生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的低分辩率图象的注目 像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低分辩率图象的上像素的 数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辩率图象的下像素的数据C、 邻接上述注目像素左侧的低分辨率的左像素的数据D、邻接上述注 目像素右侧的低分辨率图象的右像素的数据E的选择设备,并且由 于做到上述新像素数据算出设备根据用上述注目像素的数据A、上 像素的数据B、下像素的数据C、左像素的数据D、右像素的数据E 以及用从上述注目像素到上述新像素的水平方向的距离i和垂直方 向的距离j表示的上述新像素的位置(i,j)由F=A+(i/2)(E-D)+(j/2) (C-B)算出构成上述高分辨率图象的新像素的数据F,因此具有能 以小的运算量在水平、垂直方向插入图象、而且获得能够得到有鲜 明感的图象的图象处理装置。\n另外,涉及本申请的方案5的发明的图象处理方法,其特征在 于,在方案2记载的图象处理装置中,上述像素选择工序选择位于 最靠近在将邻接的像素彼此的距离假定为1的低分辨率图象的像素 之间必须从新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的低分辨 率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低分辨率图 象的上像素数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨率图象的下像 素数据C、邻接上述注目像素左侧的低分辨率图象的左像素数据D、 邻接上述注目像素右侧的低分辨率图象的右像素数据E,上述新像 素数据算出工序根据用上述注目像素的数据A、上像素的数据B、 下像素的数据C、左像素的数据D、右像素的数据E以及用从上述 注目像素到上述新像素的水平方向的距离i和垂直方向的距离j表示 的上述新像素的位置(i,j)由F=A+(i/2)(E=D)+(j/2)(C-B) 算出构成上述高分辨率图象的新像素的数据F。\n若依据涉及本申请的方案5的发明的图象处理方法,由于在方 案2记载的图象处理方法中,上述像素选择工序选择位于最靠近在 将邻接像素彼此之间的距离假定为1的低分辨率图象的像素之间必 须从新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的低分辨率图象 的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低分辨率图象的上 像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨率图象的下像素的 数据C、邻接上述注目像素左侧的低分辨率的左像素的数据D、邻 接上述注目像素右侧的低分辨率图象的右像素的数据E,上述新像 素数据算出工序根据根据上述注目像素的数据A、上像素的数据B、 下像素的数据C、左像素的数据D、右像素的数据E以及用从上述 注目像素到上述新像素的水平方向的距离i和垂直方向的距离j表示 的上述新像素位置(i,j)由F=A+(i/2)(E-D)+(j/2)(C-B)算 出构成上述高分辨率图象的新像素的数据F,因此具有以小的运算 量在水平方向和垂直方向插入图象、而且获得能得到有鲜明感的图 象的图象处理方法的效果。\n另外,涉及本申请的方案6的发明的图象处理程序记录媒体, 其特征在于,在方案3记载的图象处理程序记录媒体中,上述像素 选择工序选择位于最靠近在将邻近的像素彼此之间的距离假定为1 的低分辨率图象的像素之间必须生成插入用的像素(以下称做新像 素)位置的低分辨率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素 上侧的低分辨率图象的上像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的 低分辨率图象的下像素的C、邻接上述注目像素左侧的低分辨率图 象的左像素的数据D、邻接上述注目像素右侧的低分辨率图象的右 像素的数据E,并且上述新像素数据算出工序根据上述注目像素的 数据A、上像素的数据B、下像素的数据C、左像素的数据D、右 像素的数据E以及用从上述注目像素到上述新像素的水平距离i和 垂直距离j表示的上述新像素位置(i,j)由F=A+(i/2)(E-D)+(j/2) (C-B)算出构成上述高分辨率图象的新像素的数据F。\n若依据涉及本申请的方案6的发明的图象处理程序记录媒体, 由于做到在方案3记载的图象处理程序记录媒体中,上述像素选择 工序选择位于最靠近在将邻接的像素彼此之间的距离假定为1的低 分辨率图象的像素之间从新生成插入用的像素(以下称做新像素) 位置的低分辨率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧 的低分辨率图象的上像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分 辨率图象的下像素的数据C、邻接上述注目像素左侧的低分辨率图 象的左像素的数据D、邻接上述注目像素右侧的低分辨率图象的右 像素的数据E,并且上述新像素数据算出工序根据上述注目像素的 数据A、上像素的数据B、下像素的数据C、左像素的数据D、右 像素的数据E以及用从上述注目像素到上述新像素的水平距离i和 垂直距离j表示的上述新像素位置(i,j)由F=A+(i/2)(E-D)+(j/2) (C-B)算出构成上述高分辨率图象的新像素的数据F,因此具有以 小的运算量在水平方向和垂直方向插入图象,并且获得记录能得到 有鲜明感图象的图象处理程序的媒体的效果。\n另外,涉及本申请的方案7的发明的图象处理装置,其特征在 于,在方案4记载的图象处理装置中,当对上述低分辨率图象生成 具有纵横方向各2倍的像素数的上述高分辨率图象时,上述新像素 的位置假定离上述注目像素的水平方向和垂直方向的距离i,j的绝对 值共同成为1/4,而且,上述新像素数据算出工序在根据上述F=A+ (i/2)(E-D)+(j/2)(C-B)算出位于上述注目像素的各自左上、 右上、左下、右下的上述新像素的数据F1、F2、F3、F4时,预先 计算X=(i/2)(E-D)和Y=(j/2)(C-B),其次,计算F1=A-X-Y, F2=A+X-Y,F3=A-X+Y,以及F4=A+X+Y。\n若依据涉及本申请的方案7的发明的图象处理装置,在方案4 记载的图象处理装置中,当对上述低分辨率图象生成具有纵横方向 各2倍的像素数的上述高分辨率图象时,上述新像素位置假定离上 述注目像素的水平方向和垂直方向的距离i,j的绝对值共同成为1/4, 而且,假定上述新像素数据算出工序在根据上述F=A+(i/2)(E-D) +(i/2)(C-B)算出位于上述注目像素的各自左上、右上、左下、 右下的上述新像素的数据F1,F2,F3,F4时,预先计算X=(i/2) (E-D)和Y=(j/2)(C-B),其次,计算F1=A-X-Y,F2=A+X-Y, F3=A-X+Y,以及F4=A+X+Y,因此,在水平方向和垂直方向2倍 插入图象的场合,具有均匀地产生像素数据误差的出现概率,同时 以更小的运算量实行插入、并且获得能得到有鲜明感图象的图象处 理装置的效果。\n另外,涉及本申请的方案8的发明的图象处理装置,其特征在 于,在方案5记载的图象处理方法中,当对上述低分辨率图象生成 具有在纵横方向各2倍的像素数的上述高分辨率图象时,上述新像 素位置假定离上述注目像素的水平方向和垂直方向的距离i,j的绝对 值共同为1/4,而且,上述新像素数据算出工序在根据上述F=A+(i/2) (E-D)+(j/2)(C-B)算出位于上述注目像素的各自左上、右上、 左下、右下的上述新像素的数据F1,F2,F3,F4时,预先计算X= (i/2)(E-D)和Y=(j/2)(C-B),其次,计算F1=A-X-Y,F2=A+X-Y, F3=A-X+Y,以及F4=A+X+Y。\n若依据涉及本申请的方案8的发明的图象处理方法,在方案第 5项记载的图象处理方法中,当对上述低分辨率图象生成具有在纵 横方向各2倍的像素数的上述高分辨率图象时,上述新像素位置假 定离上述注目像素的水平方向和垂直方向的距离i,j的绝对值共同为 1/4,而且,做到上述新像素数据算出工序在根据F=A+(i/2)(E-D) +(j/2)(C-B)计算位于上述注目像素的各自左上、右上、左下、 右下的上述新像素的数据F1,F2,F3,F4时,预先计算X=(i/2) (E-D)和Y=(j/2)(C-B),其次,计算F1=A=X-Y,F2=A+X-Y, F3=A-X+Y和F4=A+X+Y,因此,在水平方向和垂直方向2倍插入 图象的场合,具有均匀地产生像素数据误差的出现概率,同时能以 更小的运算量实行插入,而且获得能够得到右鲜明感的图象的图象 处理方法的效果。\n另外,涉及本申请的方案9的发明的图象处理程序记录媒体, 其特征在于,在方案6记载的图象处理程序记录媒体中,当对上述 低分辨率图象生成具有在纵横方向各2倍的像素数的上述高分辨率 图象时,上述新像素位置假定离上述注目像素的水平方向和垂直方 向的距离i,j的绝对值共同为1/4,而且上述新像素数据算出工序在 根据上述F=A+(i/2)(E-D)+(j/2)(C-B)算出位于上述注目像 素的各自左上、右上、左下、右下的上述新像素的数据F1,F2,F3, F4时,预先计算X=(i/2)(E-D)和Y=(j/2)(C-B),其次,计算 F1=A-X-Y,F2=A+X-Y,F3=A-X+Y和F4=A+X+Y。\n若依据涉及本申请的方案9的发明的图象处理程序记录媒体, 在方案6记载的图象处理程序记录媒体中,当对上述低分辨率图象 生成具有在纵横方向各2倍的像素数时,上述新像素位置假定离上 述像素的水平方向和垂直方向的距离i,j的绝对值共同为1/4,而且, 上述新像素算出工序做到当根据F=A+(i/2)(E-D)+(j/2)(C-B) 算出位于上述注目像素的各自左上、右上、左下、右下的上述新像 素的数据F1,F2,F3,F4时,预先,计算X=(i/2)(E-D)和Y= (j/2)(C-B),其次,计算F1=A-X-Y,F2=AX-Y,F3=A-X+Y,和 F4=A+X+Y,因此,当在水平方向和垂直方向2倍插入图象的场合, 具有均匀地产生像素数据误差的出现概率,同时能以更小的运算量 实行插入,并且获得记录能够得到有鲜明感图象的图象处理程序的 媒体的效果。\n另外,涉及本申请的方案10的发明的图象处理装置,其特征在 于,在方案1记载的图象处理装置中,上述像素选择设备是选择位 于最靠近在将邻接的像素彼此的距离假定为1的低分辨率图象的像 素之间必须从新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的低分 辨率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低分辨率 图象的上像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨率图象的 下像素的数据C的设备,上述新像素数据算出设备是根据上述注目 像素的数据A、上像素的数据B、下像素的数据C和从上述注目像 素到上述新像素的垂直方向的距离j由F=A+(j/2)(C-B)算出上 述新像素的数据F的设备。\n若依据涉及本申请的方案10的图象处理装置,在方案1记载的 图象处理装置中,由于做到上述像素选择设备是选择位于最靠近在 将邻接像素彼此的距离假定为1的低分辨率图象的像素之间必须从 新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置的低分辨率图象的注 目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低分辨率图象的上像素 的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨率图象的下像素的数据 C的设备,并且上述新像素数据算出设备根据上述注目像素的数据 A、上像素的数据B、下像素的数据C、以及从上述注目像素到上述 新像素的垂直方向的距离j由F=A+(j/2)(C-B)算出上述新像素 的数据F,因此,具有以小的运算量能在垂直方向插入图象、而且 获得能得到有鲜明感图象的图象处理装置的效果。\n另外,涉及本申请的方案11的发明的图象处理装置,其特征在 于,上述像素选择工序选择位于最靠近在将邻近像素彼此的距离假 定为1的低分辨率图象的像素之间必须从新生成插入用的像素(以 下称做新像素)位置的低分辨率图象的注目像素的数据A、邻接上 述注目像素上侧的低分辨率图象的上像素的数据B、邻接上述注目 像素下侧的低分辨率图象的下像素的数据C,并且,上述新像素数 据算出工序根据上述注目像素的数据A、上像素的数据B、下像素 的数据C以及从上述注目像素到上述新像素的垂直方向的距离j由 F=A+(j/2)(C-B)算出上述新像素的数据F。\n若依据涉及本申请的方案11的发明的图象处理方法,在方案2 记载的图象处理方法中,由于做到上述像素选择工序选择位于最靠 近在将邻接像素彼此的距离假定为1的低分辨率图象像素之间的低 分辨率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低分辨 率图象的上像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨率图象 的下像素的数据C,并且上述新像素数据算出工序根据上述注目像 素的数据A、上像素的数据B、下像素的数据C以及从上述注目像 素到上述新像素的距离j由F=A+(j/2)(C-B)算出上述新像素的 数据F,因此,具有能以小的运算量在垂直方向插入图象、而且获 得能得到有鲜明感图象的图象处理方法的效果。\n另外,涉及本申请的方案12的发明的图象处理程序记录媒体, 其特征在于,在方案3记载的图象处理程序记录媒体中,上述像素 选择工序选择位于最靠近在将邻近像素彼此的距离假定为1的低分 辨率图象的像素之间必须从新生成插入用的像素(以下称做新像素) 位置低分辨率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的 低分辨率图象的上像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨 率图象的下像素的数据C,并且,上述新像素数据算出工序根据上 述注目像素的数据A、上像素的数据B、下像素的数据C以及从上 述注目像素到上述新像素的垂直方向的距离j由F=A+(j/2)(C-B) 算出上述新像素的数据F。\n若依据涉及本申请的方案12的发明的图象处理程序记录媒体, 在方案3记载的图象处理程序记录媒体中,由于做到上述像素选择 工序选择位于最靠近在将邻接像素彼此的距离假定为1的低分辨率 图象像素之间必须从新生成插入用的像素(以下称做新像素)位置 的低分辨率图象的注目像素的数据A、邻接上述注目像素上侧的低 分辨率图象的上像素的数据B、邻接上述注目像素下侧的低分辨率 图象的下像素的数据C,并且,上述新像素数据算出工序根据上述 注目像素的数据A、上像素的数据B、下像素的数据C以及从上述 注目像素到上述新像素的距离j由F=A+(j/2)(C-B)算出上述新 像素的数据F,因此具有能以小的运算量在垂直方向插入图象、而 且获得记录了能得到有鲜明感图象的图象处理程序的媒体的效果。\n另外,涉及本申请的方案13的发明的图象处理装置,其特征在 于,在方案10记载的图象处理装置中,当对上述低分辨率图象生成 在纵向具有2倍的像素数的上述高分辨率图象时,由于做到上述新 像素的位置假定离上述注目像素的垂直方向的距离j的绝对值为 1/4,而且,上述新像素数据算出设备当根据上述F=A+(j/2)(C-B) 算出分别位于上述注目像素上、下的上述新像素的数据F5,F6时, 预先计算Y=(j/2)(C-B),其次,计算F5=A-Y,以及F6=A+Y。\n另外,涉及本申请的方案13的发明的图象处理装置,其特征在 于,在方案10记载的图象处理装置中,当对上述低分辨率图象生成 在纵向具有2倍的像素数的上述高分辨率图象时,由于做到上述新 像素的位置假定离上述注目像素的垂直方向的距离j的绝对值为 1/4,而且,上述新像素数据算出设备当根据上述F=A+(j/2)(C-B) 算出分别位于上述注目像素上、下的上述新像素的数据F5,F6时, 预先计算Y=(j/2)(C-B),其次,计算F5=A-Y,以及F6=A+Y。 因此,在垂直方向2倍插入图象的场合,能均匀地产生像素数据误 差的出现概率,同时具有能以更小的运算量实行插入、并且获得能 得到有鲜明感图象的图象处理装置的效果。\n另外,涉及本申请的方案14的发明的图象处理方法,其特征在 于,在方案11记载的图象处理方法中,当对上述低分辨率图象生成 在纵向具有2倍的像素数的上述高分辨力图象时,上述新像素的位 置假定从上述注目像素的垂直方向的距离j的绝对值为1/4,而且上 述新像素数据算出工序当根据上述F=A+(j/2)(C-B)计算分别位 于上述注目像素上、下的上述新像素的数据F5,F6时,预先计算 Y=(j/2)(C-B),其次,计算F5=A-Y,以及F6=A+Y。\n若依据涉及本申请的方案14的发明的图象处理方法,那么在方 案11记载的图象处理方法中,当对上述低分辨率图象生成在纵向具 有2倍的像素数的上述高分辨率图象时,由于做到上述新像素的位 置假定上述注目像素的垂直方向j的绝对值为1/4,而且上述新像素 数据算出工序当根据上述F=A+(j/2(C-B)算出分别位于上述注目 像素上、下的上述新像素的数据F5,F6时,预先计算Y=(j/2) (C-B),其次,计算F5=A-Y,以及F6=A+Y,因此,在垂直方向2 倍插入图象的场合,均匀地产生像素数据误差的出现概率,同时具 有以更小的运算量实行插入、并且获得能得到有鲜明感图象的图象 处理方法的效果。\n另外,涉及本申请的方案15的发明的图象处理程序记录媒体, 其特征在于,在方案12记载的图象处理程序记录媒体中,当对上述 低分辨率图象生成在纵向具有2倍的像素数的上述高分辨率图象 时,上述新像素的位置假定离上述注目像素的垂直方向的距离j的 绝对值为1/4,而且上述新像素数据算出工序当根据上述F=A+(j/2) (C-B)算出位于与上述注目像素的各自上、下的上述新像素的数 据F5,F6时,预先Y=(j/2)(C-B),其次计算F5=A-Y,以及F6=A+Y。\n若依据本申请的方案15的发明的图象处理程序记录媒体,那么 在方案12记载的图象处理程序记录媒体中,当对上述低分辨率图象 生成在纵向具有2倍的像素数的上述高分辨率图象时,由于做到上 述新像素的位置假定离上述注目像素的垂直方向的距离j的绝对值 为1/4,而且,上述新像素数据算出工序当根据上述F=A+(j/2) (C-B)算出位于上述注目像素的各自上、下的上述新像素的数据 F5,F6时,预先计算Y=(j/2)(C-B),其次计算F5=A-Y,以及 F6=A+Y,因此,在垂直方向2倍插入图象的场合,能均匀地产生像 素数据误差的出现概率,同时能以更小的运算量实行插入、而且具 有获得记录了能得到有鲜明感图象的图象处理程序的媒体的效果。\n附图说明\n图1是表示在涉及本发明的实施形态1的图象处理装置中关于 将S×T像素在分辨率上变换为X×Y像素的运算程序的流程图的 图。\n图2是表示涉及本发明的实施形态1的图象处理装置插入的新 像素的位置的说明图。\n图3是表示用1000像素的新像素插入在1行中存在700像素的 原像素时的新像素的位置的说明图。\n图4是表示根据以往的线性插入法的像素插入位置的说明图。\n图5是表示涉及本发明的实施形态1的图象处理装置插入的新 像素的辉度值的说明图。\n图6是表示按照以往的图象处理方法在纵横方向将分辨率变换 为2倍的像素数时的像素配置的说明图。\n图7是表示涉及本发明的实施形态2的图象处理装置插入的新 像素位置的说明图。\n图8是表示关于在涉及本发明的实施形态2的图象处理装置中, 在纵横方向各2倍的像素数中插入横向320×纵向240像素的图、 并将分辨率变换为横向640×纵向480像素图象的运算程序流程图 的图。\n图9是表示涉及本发明的实施形态3的图象处理装置插入的新 像素位置的说明图。\n图10是表示关于在涉及本发明的实施形态3的图象处理装置 中,在纵向2倍的像素数中插入横向320×纵向240像素的图象、 并将分辨率变换为横向320×纵向480像素图象的运算程序的流程 图的图。\n图11是表示涉及本发明的实施形态1的图象处理装置的构成的 方框图。\n图12是表示涉及本发明的实施形态2的图象处理装置的构成的 方框图。\n图13是表示涉及本发明的实施形态3的图象处理装置的构成的 方框图。\n图14是表示作为此件对象的图象处理装置倍使用的状况的一 个例子的图。\n具体实施方式\n以下,参照附图说明有关本发明实施形态。再者,此处表示的 实施形态始终是一个例子,本发明不一定受该实施形态的限定。\n(实施形态1)\n涉及本发明的实施形态1的图象处理装置是通过简单的构成插 入低分辨率图象后变换成高分辨率图象的装置。\n即,做到将最靠近插入用的新像素的位置的原图象的像素作为 注目像素,通过插入作为原图象的像素的注目像素后求出邻接的邻 接像素彼此的像素数据的差分,将注目像素和新像素之间的距离以 及邻接像素彼此的距离的比乘以该差分,并将乘法的结果加到注目 像素的像素数据中,生成新像素的像素数据。\n图2是表示涉及本发明的实施形态1的图象处理装置插入的新 像素位置的说明图。\n在图2中,201~209是将水平方向和垂直方向相邻的像素间隔 作为1的原像素。210是插入低分辨率图象后生成的新像素,用F 表示它应具有的辉度值。205是位于最靠近新像素210的注目像素, 具有辉度值A。202,208,204,206是邻接注目像素205的上像素、 下像素、左像素、右像素,对于注目像素205分别位于它的上侧、 下侧、左侧、右侧,在与注目像素205邻接的同时,分贝具有辉度 值B、C、D、E。另外,i是从注目像素205到新像素210的水平方 向的距离,j是从注目像素205到新像素210的垂直方向的距离,并 分别假定右方向、下方为正。\n此处,新像素210的辉度值F用\nF=A+(i/2)(E-D)+(j/2)(C-B)\n算出。\n在该式中,由于插入位置预先知道,(i/2)和(j/2)作为常数能 够事先给出,因此为计算辉度值F所需要的次数为乘法2次和加减 法4次。在以往的线性插入法中,由于计算新像素的辉度值所需要 的运算次数为乘法6次和加减法5次,因此涉及本发明的实施形态1 的图象处理装置一方运算量比以往的线性插入法更小就可以解决。\n其次,关于新像素210的辉度值F以图2的水平方向为例简单 地说明。\n图5是表示涉及本发明的实施形态1的图象处理装置插入的新 像素的辉度值的说明图。\n已进行了插入用的简单的假定。以下,使用图5说明该假定。 图5是图象的插入模型的说明图。为进行简单的说明,在图中用一 维表现图象,横方向表示图象的宽度,纵方向表图象的辉度值。\n在图5中,纵轴表示辉度值,横轴表示图2的水平方向的距离。 204,205,206,210,I是与图2的同一符号相同的符号,501是低 分辨率图象原来的辉度曲线(实际是辉度曲面),502是表示从注目 像素205只离开距离i的位置的线,503是连接原像素204和原像素 206的线,504是与线506平行并连接注目像素205和新像素210的 线,505是低分辨率图象的像素间隔,506是连接注目像素205和原 像素206的线,507是线502和线506的交点,并且是用以往的线性 插入法所插入的新像素。另外,509是原像素204和原像素206之间 的距离。\n再者,为了明确与以往的线性插入法的不同,假定原像素204, 205,206的辉度值D,A,E的大小为D<E<A。\n当501是图象原来的辉度曲线时,原图象的像素象204,205,206 那样在横方向等间隔地被抽样。这时,假定求出在直线502上的插 入位置的插入数据。\n作为参考,在线性插入的场合,连接像素205和像素206的直 线506与直线502的交点成为插入数据。与此相对,在本实施形态1 中,将像素205位置上的辉度曲线的切线和直线502的交点作为插 入数据。另外,假定使像素205处的切线的倾角近似地等于连接像 素204和像素206的直线503的倾角。根据这一假定,能够具有等 于直线503的倾角、获得穿过像素205的直线504、而且在直线504 和直线502的交点求出作为插入数据的新像素210。\n根据以上进行的假定,实际上在进行处理时,通过从像素206 的辉度值减去像素204的辉度值,用所得到的结果去乘距离i和距离 509的比,并将它加到像素205的辉度值中,就能求出像素210的辉 度值,通过非常简单的处理能够获得插入结果。\n为了生成实际的式子,假定像素204的辉度值为D,像素205 的辉度值为A,像素206的辉度值为E,并假定距离509为2(=邻 接像素间隔1的2倍),若将距离510假定为i,那么像素210的辉 度值F将用F=A+(i/2)(E-D)给出,并成为乘法1次、加减法2 次的简单式。\n如图5所示那样,用以往的线性插入法所插入的新像素507的 辉度值与辉度值A和辉度值E的被平均的值相比,由于涉及本发明 的实施形态1的图象处理装置插入的新像素210的辉度值不受辉度 值A和辉度值E的限制,因此涉及实施形态1的图象处理装置能够 获得有鲜明感的图象。\n图11是表示涉及实施形态1的图象处理装置的构成的方框图。\n在图11中,1131是行存储器设备,并构成如下。\n即,1101是按顺序从帧的左上角的原像素的数据输入低分辨率 图象的下行存储器,1102是输入下行存储器1101的输出的中行存储 器,1103是输入中行存储器的输出的上行存储器,各行存储器是将 原像素存储到低分辨率图象的横方向1行的存储容量,当输入1个 像素数据时,若存储容量已满,就输出最老的1个像素的数据。另 外,1105在帧的上端处理时是瞬时将中行存储器1102存储的数据拷 贝到上行存储器1103的上端处理路径,1104在帧的下端处理时是瞬 时将中行存储器1102存储的数据拷贝到下行存储器1101的下端处理 路径。\n另外,1132是数据缓冲区设备,构成如下。\n即,1107是右像素数据缓冲区,1108是注目像素数据缓冲区,1109 是左像素数据缓冲区,1110是右像素数据缓冲区,1111是下像素数 据缓冲区,1112是右上像素缓冲区,1113是上像素数据缓冲区,各 数据缓冲区是暂时存储1个像素的数据的存储容量,当输入个像素 的数据时,就输出上次存储的数据。另外,1106在帧的左端处理时 是将注目像素数据缓冲区1108存储的数据瞬时拷贝到左像素数据缓 冲区1109的左端处理路径。\n另外,1130是像素选择设备,由行存储器设备1131和数据缓冲 设备1132构成。\n另外,1133是求新像素数据的新像素数据算出设备,构成如下。\n即,1114是求横方向的差分的横减法器,1115是求纵方向的差 分的纵减法器,1116是求横方向的修正值的横运算器,1117是求纵 方向的修正值的纵运算器,1134是求新像素的数据的新像素数据算 出器。\n其次,为简单起见用1维说明关于从注目像素到新像素的距离。\n图3是表示用1000像素的新像素插入1行中存在700像素的原 像素的场合的新像素位置的说明图。\n在图3中,301是表示帧的水平方向的轴,p0,p1,p2,p3用箭头 表示轴301上的位置,假定像素间隔为1的原像素q0,q1,q2,q3是用 箭头表示轴301上的位置的新像素,( )内的数字是用离开原像素p0 的距离表示的像素的位置。\n302是用将离原像素p0的距离分成整数部分和小数部分的形式 表示的新像素的位置,通过使小数部分的绝对值不超过阈值0.5,做 到整数部分表示对它的新像素的注目像素的位置,而小数部分表示 从注目像素到新像素的距离。例如,新像素q3离原像素p0的距离 是2.1,由于为了使小数部分不超过0.5若分成整数部分和小数部分就 变成2+0.1,因此,对新像素q3的注目像素是p2,从原像素p2到新像素 q3的距离为0.1。另外,新像素q1离原像素p0的距离是0.7,由于为 使小数部分不超过0.5,若分成整数部分和小数部分,就变成1-0.3,因 此,对于新像素q1的注目像素是原像素p1,从原像素p1到新像素 q1的距离是-0.3。\n303是用将位置302的小数部分定标成1/2的形式表示的新像素 的位置。在实际的插入运算中,由于在运算中使用将从注目像素到 新像素的距离i,j定标成1/2的形式,因此预先将小数部分定标成1/2, 为了使小数部分的绝对值不超过阈值0.25,而将整数部分和小数部 分分开。再者,上述阈值通过0.5乘以定标的大小被求出。\n接着,说明关于行存储器设备1131和数据缓冲区设备1132的动 作。\n首先,说明关于基本动作。这是和帧终端处理(后述)无关的 场合。\n在与帧终端处理无关时,行存储器设备1131和数据缓冲设备1132 分别存储装满存储容量的数据。\n此处,下行存储器1101从外部输入1个像素的数据,并在已存 储的数据中将最老的1个像素数据输出到中行存储器1102和右下像 素数据缓冲区1110中。另外,中行存储器1102从下行存储器1101 输入1个像素的数据,并在已存储的像素数据中将最老的1个像素 数据输出到上行存储器1103和右像素数据缓冲去1107中。另外,上 行存储器1103从中行存储器1102输入1个像素数据,并在已存储的 像素数据中将最老的1个像素数据输出到右上像素数据缓冲区1112 中。\n此外,右下像素数据缓冲区1110从下行存储器1101输入1个像 素数据,并将1个像素数据输出到下像素数据缓冲区1111中。另外, 下像素数据缓冲区1111从右下像素数据缓冲区1110输入1个像素数 据,并将1个像素数据输出到纵减法器1115中。\n另外,右像素数据1107从中行存储器1102输入1个像素数据, 并将1个像素数据输出到注目像素数据缓冲区1108和横减法器1114 中。另外,注目像素数据缓冲区1108从右像素数据缓冲区1107输入 1个像素数据,并将1个像素数据输出到左像素数据缓冲区1109和 新像素数据算出器1134中。左像素数据缓冲区1109从注目像素数据 缓冲区1108输入1个像素数据,并将1个像素数据输出到横减法器 1114中。\n另外,右上像素数据缓冲区1112从上行存储器1103输入1个像 素数据,并将1个像素数据输出到上像素数据缓冲起1113。上像素 数据缓冲区1113从右上像素数据缓冲区1112输入1个像素数据,并 将1个像素数据输出到纵减法器1115中。\n因此,若假定像素数据从图象的左侧向右侧扫描1行、并从图 象的上侧向下侧依次扫描各行被获得,那么在3个行存储器1101, 1102,1103中,在最先被输入的数据所存储的上行存储器1103中存 储在这3行中最上侧的行。另外,在2个数据缓冲区1112,1113中 的最先被输入的像素数据所存储的右上像素数据缓冲区112中,存 储位于2个像素数据中的左侧的像素数据。\n因此,在该图11的数据缓冲区设备1132的数据缓冲区1107至 1113中,以注目像素数据缓冲区1108为中心,分别存储右像素、注 目像素、左像素、右下像素、下像素、右上像素、上像素,由此, 实现在图2中示出的图象配置的存储。\n接着,以下说明4个帧终端处理。\n第一,说明关于帧上端处理的动作。\n帧(画面)上端处理是在注目像素是帧上端的像素时,由于在 注目像素的上侧不存在邻接像素,因此将注目像素的数据拷贝到那 里进行像素插入的处理。另外,当下行存储器1101接收了表示第1 个帧的垂直同步信号时进行以下动作。\n下行存储器1101在存储第1行全部像素的数据后,在输入第2 行的像素的数据时,将已存储的第1行的像素的数据输出到中行存 储器1102,而不输出到右像素数据缓冲区1110。然后,下行存储器 1101存储第2行全部的像素数据,中行存储器1102存储第1行全部 的像素数据。\n此处,上端处理路径1105将中行存储器1102已存储的第2行全 部的像素数据拷贝到上行存储器1103中。然后,上行存储器1103存 储第1行全部的像素数据,以后行存储器设备1131将进行基本的动 作。\n第二,说明关于帧下端处理。\n帧下端处理是当注目像素是帧下端的像素时,由于在注目像素 的下侧不存在邻接的像素,因此,将注目像素的数据拷贝到那里进 行像素插入的处理。另外,帧下端处理在下行存储器1101接收了表 示最后一个帧的垂直同步信号时进行以下的动作。\n输入了最后1行的像素数据的下行存储器1101在垂直同步信号 的期间每1个像素各输出已存储的最后1行的像素的数据。之后, 下行存储器1101丢失存储的数据,中行存储器1102将全部存储最后 1行的像素的数据。\n此处,下端处理路径1104将中行存储器1102已存储的最后1行 的像素数据拷贝到下行存储器1101中。然后,下行存储器1101存储 最后1行的像素数据,以后行存储器设备1131进行基本的动作。\n第三,说明关于帧左端处理。\n帧左端处理是在注目像素是帧左端的像素时,由于在注目像素 的左侧不存在邻接的像素,因此将注目像素的数据拷贝到那里进行 像素插入的处理。另外,帧左端处理在注目像素数据缓冲区1108接 收了表示第1行的水平同步信号时进行以下动作。\n接收了表示第1行的水平同步信号的注目像素数据缓冲区1108 存储第1像素的数据。其次,左端处理路径1106将注目像素数据缓 冲区1108已存储的第1像素数据拷贝到左像素数据缓冲区1109中。 然后,左像素数据缓冲区1109存储第1像素的数据,以后数据缓冲 区设备1132进行基本的动作。\n第四,说明关于帧右端处理。\n帧右端处理是当注目像素是帧右端的像素时,由于注目像素的 右侧不存在邻接的像素,因此将注目像素的数据拷贝到那里进行像 素插入的处理。另外,帧右端处理在下行存储器1101接收了表示最 后1行的水平同步信号时进行以下的动作。\n在表示最后1行的水平同步信号的期间,由于行存储器设备1131 没有进行数据位移,因此数据没有从行存储器设备1131位移到数据 缓冲区设备1132。\n此处,右像素数据缓冲区1107在将已存储的最后的像素数据拷 贝到注目像素数据缓冲区1108的同时,右下像素数据缓冲区1110和 右上像素数据缓冲区1112分别将已存储的最后1行的像素数据输出 到下像素数据缓冲区1111和上像素数据缓冲区1113中。然后,右像 素数据缓冲区1107和注目像素数据缓冲区1108能够共同存储帧右端 的注目像素数据,左像素数据缓冲区1109能够存储邻接注目像素左 侧的像素数据,上像素数据缓冲区1113和下像素数据缓冲区1111能 够存储邻接注目像素的各自上下的像素数据,以后行存储器设备1131 和数据缓冲区设备1132进行基本的动作。\n通过这4个帧终端处理,由于注目像素位于帧的端部、并且在 注目像素的任何一侧不存在邻接像素的场合也用注目像素的值填充 该邻接像素的值,因此,能算出新像素数据。\n这样,行存储器设备1131和数据缓冲区设备1132通过从外部将 输入的像素数据逐个位移的基本动作和4个帧终端处理能够将注目 像素的数据存储到注目像素数据缓冲区1108中,并且将邻接注目像 素的各自上下左右的像素的数据分别存储到上像素数据缓冲区 1113、下像素数据缓冲区1111、左像素数据缓冲区1109、右像素数 据缓冲区1107。\n其次,说明关于运算设备1133的动作。\n横减法器1114从右像素数据缓冲区1107输入右像素的数据和从 左像素数据缓冲区1109输入左像素的数据,并从右像素的数据减去 左像素的数据,对于横运算器1116输出横方向的差分。横运算器1116 将(系数1/2)、(从注目像素到新像素的水平方向的距离)和(横方 向的差分)相乘,将横修正值输出到新像素数据算出器1134中。另 外,纵减法器1115从下像素数据缓冲区1111输入下像素的数据和从 上像素数据缓冲区1113输入上像素的数据,并从下像素的数据减去 上像素的数据,对于纵运算器1117输出纵方向的差分。纵运算器1117 将(系数1/2)、(从注目像素到新像素的垂直方向的距离)和(纵方 向的差分)相乘,并将纵修正值输出到新像素数据算出器1134中。 新像素数据算出器1134从注目像素数据缓冲区1108输入注目像素的 数据,然后,将(注目像素的数据)和(横修正值)相加,输出新 像素的数据。\n其次,参照图1说明关于运算设备1133的运算程序。\n图1是表示将S×T个像素的图象在分辨率上变换成X×Y个像 素的图象的运算程序的流程图。\n在图1中,S是低分辨率图象的横方向的像素数,T是低分辨率 图象的纵方向的像素数,X是高分辨率图象的横方向的像素数,Y 是高分辨率图象的纵方向的像素数,px是横间距,py是纵间距,yy 是注目像素的纵方向的位置,b是纵系数,I是纵循环计数器,xx是 注目像素的横方向的位置,a是横系数,k是横循环计数器,Q[k,I] 是新像素的位置[k,I]的辉度值,P[xx,yy]是原像素的位置[xx,yy] 的辉度值,它们的数值范围是:0<S≤X,0<T≤Y,0≤k<X,0≤I<Y, 0≤xx<S,0≤yy<T。\nS101是求出新像素的纵横各方向的间距的间距算出步骤,横间 距px用S/X/2算出,纵间距py用T/Y/2算出。\nS102是在关于纵循环的变量中设定初始值的纵循环的初始设定 步骤,分别将初始值0代入注目像素的纵方向的位置yy,纵系数b, 以及纵循环计数器I中。\nS103是在关于横循环的变量中设定初始值的横循环初始设定步 骤,分别将初始值0代入注目像素的横方向的位置xx,横系数a, 以及横循环计数器k中。\nS104是求出新像素的辉度值的辉度值算出步骤,新像素的辉度 值Q[k,I]用Q[k,I]=P[xx,yy]+a(P[xx+1,yy]-P[xx-1,yy])+b(P[xx, yy+1]-P[xx,yy-1])算出。\nS105是算出新的横系数的横系数算出步骤,将横间距px加到横 系数a中求出。\nS106是比较横系数和阈值0.25的横系数阈值比较步骤,比较的 结果,在横系数a小于或等于阈值的场合就前进到步骤S108,在大 于的场合则前进到步骤S107。\nS107是将注目像素向右方向移动的注目像素右移动步骤,注目 像素的横方向的位置用xx=xx+1移动,横系数用a=a-0.5移动。\nS108是判断从步骤S104到步骤S108重复的横循环的结束的横 循环结束判断步骤,将1加到横循环计数器k中,再将新的横循环计数 器k与高分辨率图象的横方向的像素数比较,结果,在新的横循环计数 器k小于X的场合,前进到步骤S104,在等于X的场合前进到步骤 S109。\nS109是算出新的纵系数的纵系数算出步骤,将纵间距py加到纵 系数b中求出该系数。\nS110是比较纵系数和阈值0.25的纵系数阈值比较步骤,比较的 结果,在纵系数b小于或等于阈值的场合就前进到步骤S112,在大 于的场合前进到步骤S111。\nS111是将注目像素向下方向移动的注目像素下移动步骤,注目 像素的纵方向的位置用yy=yy+1移动,纵系数用b=b-0.5移动。\nS112是判断从步骤S103到S112重复的纵循环结束的纵循环结 束判断步骤,将1加到纵循环计数器I中,再将新的纵循环计数器I 与高分辨率图象的像素数Y比较,结果,在新的纵循环计数器I小 于Y的场合就前进到步骤S103,在等于Y的场合结束1个图象的像 素插入。\n根据以上的事实,如果是涉及本实施形态1的图象处理装置, 那么在插入低分辨率图象后变换成高分辨率图象的图象处理装置 中,具备从低分辨率图象的像素中选出注目像素、上像素、下像素、 左像素以及右像素的像素选择设备1130,根据上像素以及下像素的 数据求出纵的差分的纵减法器1115,根据左像素以及右像素的数据 求出横的差分的横减法器1114,根据纵的差分以及从注目像素到新 像素的垂直方向的距离求出纵修正值的纵运算器1117,根据横的差 分以及从注目像素到新像素的垂直方向的距离求出横修正值的横运 算器1116,以及根据注目像素的数据、纵修正值和横修正值算出新 像素的数据的新像素数据算出器1134,通过做到根据注目像素的辉 度值A、上像素的辉度值B、下像素的辉度值C、左像素的辉度值D、 右像素的辉度值E、以及新像素的位置(i,j)用F=A+(i/2)(E-D) +(j/2)(C-B)算出新像素的辉度值F,在插入图象时就能以小的运 算量解决,并提高处理速度,而且不使图象的边缘部分平滑,就能 获得有鲜明感的图象。\n(实施形态2)\n涉及实施形态2的图象处理装置是将横320×纵240像素的低分 辨率图象插入到纵横各2倍的像素数中后变换成横640×纵480像素 的高分辨率图象的装置,并且是做到能够不受在分辨率变换处理中 经常使用的纵横各2倍的插入的限定,将运算量抑制在最小限度的 装置。\n图12是表示涉及实施形态2的图象处理装置的构成的方框图。\n在图12中,与图11相同的符号是表示同样的设备,1233是新 像素数据算出设备,其构成如下。\n即,1114和1115是与图11的符号相同的同样的设备,1216是 为了将横方向的差分变为1/8而左移3位求出修正值的横运算器,1217 是为了将纵方向的差分变为1/8而左移3位求出纵修正值的纵运算 器,1218是求出插入注目像素的左上侧的新像素的数据的左上新像 素数据算出器,1219是求出插入注目像素的右上侧的新像素的数据 的右上新像素数据算出器,1220是求出插入注目像素的左下侧的新 像素的数据的左下新像素数据算出器,1221是求出插入注目像素的 右下侧的新像素的数据的右下新像素数据算出器。另外,1235是由 左上新像素数据算出器1218、右上新像素数据算出器1219、左下新 像素数据算出器1220、右下新像素数据算出器1221构成的新像素数 据算出器。\n另外,1234是保持设备,其构成如下。\n1222是在高分辨率图象的1行中存储位于注目像素的上侧的新 像素的数据的上新像素行存储器,1223是在高分辨率图象的1行中 存储位于注目像素的下侧的新像素的数据的下新像素行存储器。\n图7是表示涉及本发明的实施形态2的图象处理装置插入的新 像素位置的说明图。\n在图7中,“○”符号是将像素间隔作为1的低分辨率图象的 原像素,“□”符号是高分辨率图象的新像素。另外,新像素与原像 素的位置不一致,离原像素的水平方向以及垂直方向的距离的绝对 值假定是共同离开1/4的位置。此外,假定分别用P701、P702、P703、 P704、P705、P706以及Q707、Q708、Q709表示原像素701、702、 703、704、705以及新像素706、707、708、709的辉度值。\n若依据该像素配置,由于新像素配置成离原像素全部相同的距 离,因此像素数据误差的出现概率变成均等。但是,在该配置中由 于必需生成原来全部的新像素,因此运算量变大,而在本实施形态2 中通过利用“离原来像素的距离全部相同”的性质少量地抑制了运 算量。\n即,根据原像素701、702、703、704、705最初若算出difx=(1/8) (P705-P704),dify=(1/8)(P703-P702),那么,求出新像素的辉 度值Q706、Q707、Q708、Q709的式子为:\nQ706=P701-difx-dify\nQ707=P701+difx-dify\nQ708=P701-difx+dify\nQ709=P701+difx+dify\n为了从1个注目像素的辉度值P701求出4个新像素的辉度值 Q706~Q709的必要的运算次数用加减法10次和除法2次就能解决。\n再者,若使P701-difx和P701+dify的运算共有化,那么用加减 法8次和除法2次也可能求出4个新像素的辉度值。\n接下来,说明关于动作。\n横减法器1114从右像素数据缓冲区1107输入右像素的数据和从 左像素数据缓冲区1109输入左像素的数据,并从右像素的数据中减 去左像素的数据,对横运算器1216输出横方向的差分。横运算器1216 为了使横方向的差分变为1/8而左移3位,并将横修正值输出到左上 新像素数据算出器1218、右上新像素数据算出器1219、左下新像素 数据算出器1221以及右上新像素数据算出器1221中。另外,纵减 法器1115从下像素数据缓冲区1111输入下像素的数据和从上像素数 据缓冲起1113输入上像素的数据,并从下像素的数据减去上像素的 数据后对纵运算器1217输出纵方向的差分。纵运算器1217为了使 纵方向的差分变为1/8而左移3位,并将纵修正值输出到左上新像素 数据算出器1218、右上新像素数据算出器1219、左下新像素数据算 出器1220以及右上新像素数据算出器1221中。\n左上新像素数据算出器1218从纵运算器1217输入纵修正值, 从横运算器1216输入横修正值,以及从注目像素数据缓冲区1108 输入注目像素的数据后,从注目像素数据中减去纵修正值,减去横 修正值,并将插入注目像素的左上侧的新像素的数据输出到上新像 素行存储器1222中。右上新像素数据算出器1219从注目像素的数 据中减去纵修正值,加上横修正值,并将插入在注目像素的右上侧 的新像素的数据输出到上新像素行存储器1222中。左下新像素数据 算出器1220在注目像素的数据中加上纵修正值,减去横修正值,并 将插入在注目像素的左下侧的新像素的数据输出到下新像素行存储 器1223中。右下新像素数据算出器1221在注目像素的数据中加上 纵修正值,加上横修正值,并将插入在注目像素的右下侧的新像素 的数据输出到下新像素行存储器1223中。\n上新像素行存储器1222从左上新像素数据算出器1218、其次从 右上新像素数据算出器1219逐个像素交互输入数据,将插入在注目 像素的上侧的新像素的数据存储到高分辨率图象的1行中,并输出 已顺序地存储的全部1行。下新像素行存储器1223从左下新像素数 据算出器1220、其次从右下新像素数据算出器1221逐个像素交互输 入数据,并将插入在注目像素的下侧的新像素的数据存储在高分辨 率图象的1行中,上新像素行存储器1222在输出了1行的数据后输 出已顺序地存储的全部1行。 \n接着,参照图8说明关于运算设备1233的运算程序。\n图8是表示在涉及本发明的实施形态2的图象处理装置中将横 320×纵240像素的图象插入纵横各2倍的像素数中、并在分辨率上 变换成横640×纵480像素图象的运算程序的流程图。\n在图8中,difx是横修正值,dify是纵修正值,k,I,Q,P是 与图1所示的同一符号相同的步骤,并且0≤k<320,0≤I<240。\nS801是在关于纵循环的变量中设定初始值的纵循环初始设定步 骤,并将初始值0代入纵循环计数器I中。\nS802是在关于横循环的变量中设定初始值的横循环初始设定步 骤,并将初始值0代入横循环计数器k中。\nS803是求出横修正值和纵修正值的修正值算出步骤,横修正值 difx和纵修正值dify由difx=(P[k+1,l]-P[k-1,l])/8,dify=(P[k, l+1]-P[k,l-1])/8求出。\nS804是求出4个新像素的辉度值的辉度值算出步骤,插入在注 目像素的左上侧的新像素的辉度值Q[2k,2l],插入在注目像素的右 上侧的新像素的辉度值Q[2k+1,2l],插入在注目像素的左下侧的新 像素的辉度值Q[2k,2l+1]以及插入在注目像素的右下侧的新像素 的辉度值Q[2k+1,2l+1]分别由Q[2k,2l]=P[k,l]-difx-dify,Q[2k+1, 2l]=P[k,l]+difx-dify,Q[2k,2l+1]=P[k,l]-difx+dify,Q[2k+1, 2l+1]=P[k,l]+difx+dify算出。\nS805是判断从步骤S803到S805重复的横循环结束的横循环结 束判断步骤,将在横循环计数器k中加了1的新的横循环计数器k 与低分辨率图象的横方向的像素数320比较,其结果,在新的横循 环计数器k小于320的场合就前进到步骤S803,在等于320的场 合前进到步骤S806。\nS806是判断从步骤S802到S806重复的纵循环结束的纵循环结 束判断步骤,将在纵循环计数器I中加了1的新的纵循环计数器I与 低分辨率图象的纵方向的像素数240比较,其结果,在新的纵循环 计数器I小于240的场合就前进到步骤S802,在等于240的场合 就结束1个图象的像素插入。\n由以上的运算程序求出的新像素的数据Q[2k,2l],Q[2k+1,2l], Q[2k,2l+1],Q[2k+1,2l+1]分别按Q[2k,2l],Q[2k+1,2l]的顺序 传送到新像素行存储器1222中,按Q[2k,2l+1],Q[2k+1,2l+1]的 顺序传送到新像素行存储器1223中。\n从以上的事实,如果是涉及本发明的实施形态2的图象处理装 置,那么在将低分辨率图象变换成具有纵横各2倍的像素数的高分 辨率图象的图象处理装置中,具备从低分辨率图象的像素中选出注 目像素、上像素、下像素、左像素和右像素的像素选择设备1130, 根据上像素和下像素的数据求出纵方向的差分的纵减法器1115,根 据左像素和右像素的数据求出横方向的差分的横减法器1114,根据 纵方向的差分和从注目像素到新像素的垂直方向的距离求出纵修正 值的纵运算器1117,根据横方向的差分和从注目像素到系像素的水 平方向的距离求出横修正值的横运算器1116,根据注目像素的数据、 纵修正值和横修正值算出位于注目像素的各自左上、右上、左下、 右下的新像素的数据的新像素数据算出器1235以及暂时保持由新像 素数据算出器1235算出的新新像素的数据,并从高分辨率图象的左 上侧的新像素顺序地保持数据的保持设备1234,新像素的位置通过 做到使离注目像素的水平方向和垂直方向的距离的绝对值共同变成 1/4就能使像素数据误差的出现概率变成均匀,同时更减小运算量, 提高处理速度,并且不使图象的边缘部分平滑,能够获得有鲜明感 的图象。\n(实施形态3)\n涉及实施形态3的图象处理装置是将横320×纵240像素的低分 辨率图象插入到纵方向2倍的像素数中、变换成横320×纵480像素 的高分辨率图象的装置,在插入在当前电视广播中使用的NTSC信 号那样的行间隔扫描信号的场画面后生成帧画面的图象处理等中被 使用。\n图13是表示涉及实施形态3的图象处理装置的构成的方框图。\n在图3中,与图11或图12相同的符号是同样设备的符号,1333 是新像素数据算出设备,其构成如下。\n即,1115,1217是与图11或图12的同一符号相同的符号,1318 是求出插入在注目像素的上侧的新像素的数据的上新像素数据算出 器,1320是求出插入在注目像素的下侧的新像素的数据的下像素数 据算出器,1335是由上新像素数据算出器1318和下新像素数据算出 器1320构成的新像素数据算出器。\n再者,涉及本实施形态3的图象处理装置的像素选择设备1330 是从图12的像素选择设备1130中省略了左像素数据缓冲区1109和 左端处理路径1106的构成。\n图9是表示涉及本实施形态3的图象处理装置插入的新像素位 置的说明图。\n在图9中,“○”符号是将像素间隔作为1的低分辨率图象的原 像素,“□”符号是高分辨率图象的新像素。另外,新像素与原像素 的位置不一致,并使离原像素的垂直方向的距离的绝对值规定位离 开1/4的位置。另外,假定原像素901、902、903和新像素904、905 的辉度值分别用P901、P902、P903和Q904、Q905表示。\n在该像素配置中,做到新像素配置在离原来的像素全部相同的 距离,并使像素数据的出现概率均匀。\n在该配置中,由于必需生成全部的新像素,因此运算量变大, 但通过与实施形态2那样花同样的工夫,会少量地抑制运算量。\n即,根据原像素901、902、903若最初算出dify=(1/8)(P903 -P902),那么求出新像素的辉度值Q904,905的式子变为\nQ904=P901-dify\nQ905=P901+dify\n为了从1个注目像素的辉度值中算出2个新像素的辉度值Q904, Q905,必要的运算次数用加减法3次和除法1次就可以解决。\n接下来,说明关于新像素数据算出设备1333的动作。\n纵减法器1115从下像素数据缓冲区1111输入下像素的数据和从 上像素数据缓冲区1113输入上像素的数据,再从下像素的数据减去 上像素的数据,并对纵减法器1217输出纵方向的差分。纵运算器1217 为了将纵方向的差分规定为1/8而左移3位,并将纵修正值输出到上 新像素数据算出器1318和下新像素数据算出器1320中。\n上新像素数据算出器1318从纵运算器1217输入纵修正值和从 注目像素数据缓冲区1108输入注目像素的数据,然后从注目像素的 数据中减去纵修正值,并将插入在注目像素的上侧的新像素的数据 输出到上新像素行存储器1222中。下新像素数据算出器1320将纵 修正值加到注目像素的数据中,并将插入在注目像素的下侧的新像 素的数据输出到下新像素行存储器1223中。\n上新像素行存储器1222将插入在注目像素的上侧的新像素的数 据存储在高分辨率图象的1行中,并输出按顺序存储的全部1行。 下新像素行存储器1223将插入在注目像素的下侧的新像素的数据存 储在高分辨率图象的1行中,在上新像素行存储器1222输出1行的 数据后输出按顺序存储的全部1行。\n接着,参照图10说明关于新像素数据算出设备1333的运算程 序。\n图10是表示在涉及本发明的实施形态3的图象处理装置中,在 纵向2倍的像素数中插入横320×纵240像素的图象、在分辨率上变 换成横320×纵480像素图象的运算程序的流程图。\n在图10中,dify,k,I,Q,P是与图1或图8所示的同一符号 相同的符号,并且,0≤k<320,0≤I<240。\nS1001是在关于纵循环的变量中设定初始值的纵循环初始设定步 骤,并将初始值0代入纵循环计数器I中。\nS1002是在关于横循环的变量中设定初始值的横循环初始设定步 骤,并将初始值0代入横循环计数器k中。\nS1003是求出纵修正值的修正值算出步骤,纵修正值dify由dify= (P[k,l+1]-P[k,l-1])/8算出。\nS1004是求出2个新像素的辉度值的辉度值算出步骤,插入在注 目像素的上侧的新像素的辉度值Q[k,2l]和插入在注目像素的下侧 的新像素的辉度值Q[k,2l+1]分别由Q[k,l2]=P[k,l]-dify,Q[k, 2l+1]=P[k,l]+dify算出。\nS1005是判断从步骤S1003到1005重复的横循环结束的横循环 结束判断步骤,将在横循环计数器k中加了1的新的横循环计数器k 与低分辨率图象的横方向的像素数320比较,其结果,在新的横循 环计数器k比320小的场合就前进到步骤S1003,在等于的场合前进 到步骤S1006。\nS1006是判断从步骤S1002到S10006重复的纵循环结束的纵循 环结束判断步骤。将在纵循环计数器I中加了1的新的纵循环计数器 I与低分辨率图象的纵方向的像素数240比较,其结果,在新的纵循 环计数器I比240小的场合就前进到步骤S1002,在等于240的场合 就结束1个图象的像素插入。\n由以上的运算程序求出新像素的数据Q[k,2l],Q[k,2l+1],并 分别将Q[k,2l]传送到上新像素行存储器1222中,将Q[k,2l+1]传 送到下像素行存储器1223中。\n根据以上的事实,如果是涉及本发明的实施形态3的图象处理 装置,那么在将低分辨率图象变换成具有纵方向2倍的像素数的高 分辨率图象的图象处理装置中,具备从低分辨率图象的像素中选出 注目像素、上像素和下像素的像素选择设备1330,根据上像素和下 像素的数据求出纵向差分的纵减法器1115,根据纵差分和从注目像 素到新像素的垂直方向的距离求出纵修正值的纵运算器1217,根据 注目像素的数据和纵修正值算出位于注目像素的各自上、下侧的新 像素数据的新像素数据算出器1335,暂时保持由新像素数据算出器 1335算出的新像素的数据,并从高分辨率图象的左上侧的新像素顺 序地输出数据的保持设备1234,新像素的位置通过使离注目像素的 垂直方向的距离的绝对值变为1/4,就能够使像素数据的误差的出现 概率均匀,同时更减小运算量、提高处理速度,而且不使图象的边 缘部分平滑,获得有鲜明感的图象。\n还有,在上述实施形态1-3中,只说明有关像素数据是辉度数据 的情况,但它也可以是RGB,CMYK等色彩数据和色差数据,起着 与上述各实施形态同样的效果。\n另外,在上述实施形态1-3中,说明了有关作为图象处理装置及 其动作流程图的图象处理方法,但它也可以存储在ROM等记录媒体 中、作为进行与上述实施形态1-3的图象处理方法相同的动作的计算 机程序被实现、起着与上述各实施形态相同的效果。\n象以上那样涉及本发明的图象处理装置、图象处理方法和图象 处理记录媒体用小的运算量可以解决用来提高图象分辨率的插入运 算,尽管处理时间短、硬件规模小,也能获得有鲜明感的图象,尤 其是在进行以最小限度解决运算处理量那样的像素配置的场合,能 够使像素数据误差的出现概率变得均匀。
法律信息
- 2013-09-04
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): G06T 3/40
专利号: ZL 00801424.8
申请日: 2000.07.13
授权公告日: 2004.12.01
- 2004-12-01
- 2001-10-24
- 2001-10-17
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
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