图象处理装置、图象处理方法

暂无

技术领域
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。
背景技术
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。
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。
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。
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。
图4是表示根据线性插入法的图象的插入位置的说明图。
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。
此处，新像素的辉度值K由下式算出。
K＝(1-m)((1-n)G+nH)+m((1-n)I+nJ)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
发明内容
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
附图说明
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
具体实施方式
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。
(实施形态1)
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。
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。
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。
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。
此处，新像素210的辉度值F用
F＝A+(i/2)(E-D)+(j/2)(C-B)
算出。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
在图11中，1131是行存储器设备，并构成如下。
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。
另外，1132是数据缓冲区设备，构成如下。
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。
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。
另外，1133是求新像素数据的新像素数据算出设备，构成如下。
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。
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。
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。
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。
302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。
303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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
接着，以下说明4个帧终端处理。
第一，说明关于帧上端处理的动作。
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。
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。
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。
第二，说明关于帧下端处理。
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。
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。
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。
第三，说明关于帧左端处理。
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。
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。
第四，说明关于帧右端处理。
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。
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。
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。
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。
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。
其次，说明关于运算设备1133的动作。
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。
其次，参照图1说明关于运算设备1133的运算程序。
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。
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。
S101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。
S102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。
S103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。
S104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。
S105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。
S106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。
S107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。
S108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。
S109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。
S110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。
S111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。
S112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。
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。
(实施形态2)
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。
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。
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。
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。
另外，1234是保持设备，其构成如下。
1222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。
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。
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。
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。
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：
Q706＝P701-difx-dify
Q707＝P701+difx-dify
Q708＝P701-difx+dify
Q709＝P701+difx+dify
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。
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。
接下来，说明关于动作。
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。
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。
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。    
接着，参照图8说明关于运算设备1233的运算程序。
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。
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。
S801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。
S802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。
S803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。
S804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。
S805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。
S806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。
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。
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。
(实施形态3)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Q904＝P901-dify
Q905＝P901+dify
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。
接下来，说明关于新像素数据算出设备1333的动作。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
S1001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。
S1002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。
S1003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。
S1004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。
S1005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。
S1006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。
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。
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。
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。
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。
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。