CN101459846B - 图像处理装置及方法、图像显示装置、图像形成装置 - Google Patents
图像处理装置及方法、图像显示装置、图像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101459846B CN101459846B CN2008101843362A CN200810184336A CN101459846B CN 101459846 B CN101459846 B CN 101459846B CN 2008101843362 A CN2008101843362 A CN 2008101843362A CN 200810184336 A CN200810184336 A CN 200810184336A CN 101459846 B CN101459846 B CN 101459846B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pixel
- vector
- image
- voxel model
- line segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/008—Vector quantisation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/20—Contour coding, e.g. using detection of edges
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
- H04N19/94—Vector quantisation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
Abstract
本发明涉及图像处理装置、图像显示装置、图像形成装置以及图像处理方法。利用矢量量子化技术,将图像的由规定像素数构成的每个块置换为多个不同的像素模式的任一个,参照将像素模式以及像素模式的索引值相对应的代码本,对由各个像素模式的索引值表示的索引图像进行解码。而且,将索引图像解码为每个块与索引值对应的像素模式时,对每个块的该像素模式进行变倍,进一步基于与像素模式对应的轮廓矢量信息,对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素进行再描画。
Description
技术领域
本发明涉及进行图像数据的压缩编码、解码解压的图像处理装置。特别地,涉及能够通过高速处理实现利用矢量量子化技术编码的图像数据的多级(multi-scalable)的描画的图像处理装置、包含该图像处理装置的图像显示装置及图像形成装置、图像处理方法以及存储介质。
背景技术
为了实现数字图像的传输、记录处理的效率化以及存储容量的减少,提出了各种对数字图像进行压缩编码以实现数据量的减少的技术。
特别,作为多值图像的压缩编码技术而通用性最高的技术有JPEG(联合摄影专家组:Joint Photographic Experts Group)。在JPEG技术中,将由R(红)G(绿)B(蓝)空间表示的多值图像数据变换为由YCrCb空间表示的数据,并通过进一步实施DCT(Discrete Cosine Transform)处理来系列变换为由频率分量表现的图像数据。一般,在是捕捉了自然界存在的物体的图像,而不是通过人工制作加工而成的图像的情况下,高频分量要素少,集中在低频分量中。JPEG技术中利用这一情况,通过消除规定值以上的高频分量的要素而减少图像数据的数据量,并进一步利用Huffman代码进行编码从而压缩图像数据。
除此之外,作为压缩编码技术有矢量量子化技术。矢量量子化技术如以下那样进行。在对图像数据以规定的块尺寸,例如4×4像素的块为单位进行处理时,预先保持多个4×4像素的块中的出现率高的块模式以及各个块模式的索引(称为代码本(Code book))。然后,在实际上以块为单位进行处理时,选择与各个块相关性最高的块模式,并将每个块的数据替换为块模式的索引而进行近似。这样通过替换为预先准备的块模式,从而能够减少图像数据的数据量。而且通过对数据进行编码,从而能够压缩图像数据。
此外,作为使利用了矢量量子化技术的处理高速化的方法,有将输入像素模式按特定图像的特征量进行分类,从而从代码本搜索近似的像素模式的 索引的技术。图1是表示利用有无边缘作为图像的特征量,分类为存在边缘的像素模式和不存在边缘的像素模式的代码本的例子的说明图。在输入像素模式中包含边缘的情况下从存储了存在边缘的像素模式的代码本搜索近似的像素模式的索引。另一方面,在输入像素模式中不包含边缘的情况下,从存储了由平坦块构成的像素模式的代码本搜索近似的像素模式的索引。
通过利用矢量量子化技术来对被压缩编码的图像数据进行解码(解压缩)时,由被替换的索引通过参照代码本的处理能够解码(解压缩)。因此通过矢量量子化技术能够实现图像数据的描画处理的高速化。
此外,作为压缩编码技术的一种,有用于即使根据各种各样的分辨率而伴随变倍的情况下,也更平滑地输出图像的技术。在(日本)特开平5-174140号公报中公开了以下技术:即计算将从二值图像检测的轮廓平滑化的轮廓矢量,并在分辨率变换时以期望的倍率对轮廓矢量进行变倍,将轮廓矢量作为边界分别填上二值的任一个的像素,从而再生成。由此,公开了即使在以期望的放大率进行变倍的情况下能够得到高画质(多级(multi-scalable))的二值图像的技术。
根据(日本)特开平5-174140号公报以期望的倍率也能够得到平滑的图像。但是计算平滑化的轮廓矢量,将轮廓矢量变倍为期望的倍率后再生成图像,这样处理所需的时间增大。从而,难以实现期望的倍率下的高速的描画处理。此外,在对轮廓矢量进行平滑化而计算时,在错误检测到轮廓的情况下,存在在被变倍而再生成的图像中显著显现错误检测的影响的顾虑。而且,在(日本)特开平5-174140号公报中公开的技术中没有考虑到多值图像中的图像处理。
此外,图像显示装置、图像形成装置等输出(描画)多值图像的装置中,追求更高画质的装置,因此期望实现基于被编码的图像数据的多级(multi-scalable)的描画的高速处理。
发明内容
鉴于这样的情况,本发明的目的在于提供:不从解码后的图像重新检测轮廓并计算平滑化的轮廓,即使是以期望的放大率扩大/缩小图像而输出图像的情况下也能够通过高速处理实现平滑地进行描画的多级(multi-scalable)图像描画的图像处理装置、图像处理方法、图像显示装置、图像形成装置以及存储介质。
本发明提供一种图像处理装置,包括:
存储单元,相对应地存储多个不同的像素模式、表示各个像素模式的索引、以及表示在所述像素模式呈现的轮廓的轮廓矢量信息;解码单元,将由多个像素构成的图像按每个规定像素数的块置换为所述像素模式内的任一个,参照所述存储单元,将由所述索引表示而编码后的图像数据,利用表示所述图像数据的索引所表示的像素模式对每个所述块进行解码;以及变倍单元,对所述解码单元解码的每个块所使用的像素模式进行变倍,利用与所述像素模式对应的轮廓矢量信息,对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素进行再描画,其中,所述变倍单元,利用与表示所述图像数据的索引对应的轮廓矢量信息,根据变倍率计算相当于轮廓的线段矢量,进行校正,使得与所述索引对应的像素模式的变倍后的轮廓近旁像素的像素值根据与所述线段矢量的距离阶段性地变小或变大。
本发明还提供一种图像显示装置,包括:上述的图像处理装置;以及图像显示单元,显示从该图像处理装置输出的图像。
本发明还提供一种图像形成装置,包括:上述的图像处理装置;以及图像形成单元,进行从该图像处理装置输出的图像的形成。
本发明还提供一种图像处理方法,包括以下步骤:将多个不同的像素模式、表示各个像素模式的索引、以及表示所述像素模式所表现的轮廓的轮廓矢量信息对应地存储到存储单元;将由多个像素构成的图像按规定像素数的块置换为所述像素模式内的任一个,并将由所述索引表示而编码后的图像数据,参照所述存储单元,利用表示所述图像数据的索引所表示的像素模式对每个所述块进行解码;对所述每个块将解码时利用的像素模式进行变倍;以及利用与所述像素模式对应的轮廓矢量信息对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素进行再描画,其中,进行变倍的步骤,利用与表示所述图像数据的索引对应的轮廓矢量信息,根据变倍率计算相当于轮廓的线段矢量,进行校正,使得与所述索引对应的像素模式的变倍后的轮廓近旁像素的像素值根据与所述线段矢量的距离阶段性地变小或变大。
本发明第1方面的图像处理装置,其特征在于,包括:存储单元,相对应地存储多个不同的像素模式、表示各个像素模式的索引、以及表示所述像素模式呈现的轮廓的轮廓矢量信息;解码部件,将由多个像素构成的图像按 每个规定像素数的块置换为所述像素模式内的任一个,参照所述存储单元,将由所述索引表示而编码后的图像数据,利用表示所述图像数据的索引所表示的像素模式对每个所述块进行解码;以及变倍部件,对所述解码单元解码的每个块所使用的像素模式进行变倍,利用与所述像素模式对应的轮廓矢量信息,对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素进行再描画。
本发明第2方面的图像处理装置,其特征在于,所述存储单元中至少存储与轮廓矢量信息对应的像素模式、和没有对应的像素模式两种。
本发明第3方面的图像处理装置,其特征在于,所述变倍单元包括:利用与表示所述图像数据的索引对应的轮廓矢量信息,根据变倍率计算相当于轮廓的线段矢量的部件:以及校正部件,进行校正,使得与所述索引对应的像素模式的变倍后的轮廓近旁像素的像素值根据与所述线段矢量的距离阶段性地变小或变大。
本发明第4方面的图像处理装置,其特征在于,所述变倍单元利用从所述线段矢量的始点至所述轮廓近旁像素的位置的矢量和所述线段矢量的向量积的绝对值计算所述距离。
本发明第5方面的图像处理装置,其特征在于,所述变倍单元利用从所述线段矢量的始点至所述轮廓近旁像素的位置的矢量和所述线段矢量的向量积的符号,判定所述轮廓近旁像素相对于将所述线段矢量作为轮廓的区域的内外。
本发明第6方面的图像处理装置,其特征在于,所述变倍单元包括利用从所述线段矢量的始点至所述轮廓近旁像素的矢量和所述线段矢量的点积判定对于轮廓近旁像素的基于所述线段矢量的所述校正部件的校正的有效或无效的判定部件,所述校正部件在所述判定部件判定为有效的情况下基于与所述线段矢量的距离校正轮廓近旁像素的像素值。
本发明第7方面的图像显示装置,其特征在于,包括:所述的任一个图像处理装置;以及图像显示部件,显示从该图像处理装置输出的图像。
本发明第8方面的图像形成装置,其特征在于,包括:所述的任一个图像处理装置;以及图像形成部件,进行从该图像处理装置输出的图像的形成。
本发明第9方面的图像处理方法,其特征在于,包括:将多个不同的像素模式、表示各个像素模式的索引、以及表示所述像素模式所表现的轮廓的轮廓矢量信息对应地存储到存储单元的步骤;将由多个像素构成的图像按规定像素数的块置换为所述像素模式内的任一个,并将由所述索引表示的编码后的图像数据,参照所述存储单元,利用表示所述图像数据的索引所表示的像素模式对每个所述块进行解码的步骤;对所述每个块将解码时利用的像素模式进行变倍的步骤;以及利用与所述像素模式对应的轮廓矢量信息对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素进行再描画的步骤。
本发明第10方面的计算机可读取地存储计算机程序的存储介质,所述存储介质计算机可读取地存储计算机程序,所述计算机程序使计算机作为解码部件起作用,所述解码部件将由多个像素构成的图像按每个规定像素数的块置换为多个不同像素模式内的任一个,参照存储了所述像素模式和索引的对应的存储单元,将由表示各个图像模式的索引表示而编码后的图像数据,利用表示所述图像数据的索引所表示的像素模式对每个所述块进行解码,其特征在于,所述计算机程序使该计算机作为以下的部件起作用:对每个所述块将解码时所使用的像素模式进行变倍的部件;以及,对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素使用轮廓矢量信息进行再描画的部件,所述轮廓矢量信息在所述存储单元中对应存储,表示在所述像素模式中呈现的轮廓。
在本发明的第1以及第7方面至10方面中,表示多个不同的像素模式的各个索引、与表示在各个像素模式中呈现的轮廓的轮廓矢量信息相对应,存储单元中存储像素模式、索引以及对应的轮廓矢量信息。由多个像素构成的图像,将其每个规定像素数的块被置换为所述像素模式中的任一个,且被由表示各个像素模式的索引表示从而被编码的图像数据,使用像素模式对其进行解码时,使用的像素模式被变倍从而图像整体被变倍。此外此时,对变倍后的像素模式表示的轮廓的近旁像素,使用与所述像素模式对应的轮廓矢量信息进行再描画。
在本发明的第2方面中,一部分的索引可以不与轮廓矢量信息相对应,也无需对与整体像素模式对应的所有索引信息对应轮廓矢量信息进行存储。此,可节约存储单元的存储容量。
在本发明的第3方面中,基于与表示接受了的图像数据的索引对应的轮 廓矢量信息,计算与变倍后的像素模式中的轮廓相应的线段矢量。校正将与所述索引对应的像素模式变倍后的轮廓近旁像素的像素值,以使根据与线段矢量的距离使像素值阶段性地变小或变大。
在本发明的第4方面中,利用从线段矢量的始点至轮廓近旁像素的位置的矢量和所述线段矢量的向量积的绝对值,计算轮廓近旁像素和线段矢量的距离。由此,根据与相应于轮廓的线段矢量的距离校正像素值。
在本发明的第5方面中,使用从线段矢量的始点至轮廓近旁像素的位置的矢量和所述线段矢量的向量积的符号,判定相对于将所述线段矢量作为轮廓的区域,轮廓近旁像素位于内外的哪一个位置。由此,可仅校正锯齿状图像显著的轮廓的外侧,防止了对于轮廓的内外被误判定而被校正的情况。
在本发明的第6方面中,利用从线段矢量的始点至轮廓近旁像素的位置的矢量和所述线段矢量的点积来判定基于与轮廓近旁像素的像素值的线段矢量的距离的校正是有效还是无效。在判定为有效的情况下,根据与线段矢量的距离校正像素值从而进行再描画。由此,防止轮廓近旁像素的像素值被错误校正的情况。
在本发明的第1至第10方面中,不用每次对图像数据进行解码时,对解码后的图像进行变倍,并从变倍后的图像检测轮廓而计算轮廓矢量,而是将与表示图像数据的索引对应的像素模式按规定像素数的每个块进行变倍,并参照对应的轮廓矢量信息,从而可实现即使期望的任意的放大率也能够成为平滑的轮廓的轮廓周边像素的像素值的校正,所以能够通过高速处理实现多级(multi-scalable)的描画。
通过下面结合附图的具体描述,本发明的上述及其他目标和特征将更清楚。
附图说明
图1是表示利用有无边缘作为图像的特征量,分类成存在边缘的像素模式和不存在边缘的像素模式的代码本的例子的说明图。
图2是表示实施方式1的编码/解码电路的结构的方框图。
图3是表示利用了根据实施方式1的编码/解码电路而进行的矢量量子化技术的编码/解码处理的概要的说明图。
图4是示意性地表示存储在实施方式1中的编码/解码电路的存储单元的 代码本的内容例的说明图。
图5是表示存储在实施方式1中的编码/解码电路的存储单元中的代码本的分类内容例子的说明图。
图6A至图6C是示意性地表示存储在实施方式1中的编码/解码电路的存储单元中的轮廓矢量信息的说明图。
图7是表示用于搜索轮廓的像素模式的内容例子的说明图。
图8A至图8D是构成实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变化电路变换分辨率的处理的概要的说明图。
图9A和图9B是表示实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路基于轮廓矢量信息对像素进行再描画的处理的概要的说明图。
图10是表示构成实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的再描画处理的处理顺序的流程图。
图11是表示根据构成实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路而计算的各个矢量、以及距离d的说明图。
图12是表示构成实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的轮廓矢量的有效/无效的判定范围的说明图。
图13A至图13C是表示构成实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的像素值的校正处理的一具体例的说明图。
图14A至图14C是表示构成实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的像素值的校正处理结果的一具体例的说明图。
图15A至图15C是表示实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变化电路的像素值的校正结果的说明图。
图16A至图16C是表示实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的像素值的校正结果的说明图。
图17A至图17C是表示实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的像素值的校正结果的说明图。
图18A至图18C是表示根据实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路,基于各个线段矢量而进行的校正处理的说明图。
图19A至图19C是表示实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的像素值的校正结果的说明图。
图20A和图20B是表示通过实施方式1中的编码/解码电路而被变倍的 图像的内容例子的说明图。
图21A和图21B是表示实施方式1中的编码/解码电路的存储单元中存储的处于变倍关系的像素模式的内容例子的说明图。
图22是表示构成实施方式1中的编码/解码电路的分辨率变换电路的变倍处理的概要的说明图。
图23是表示实施方式2中的显示装置的结构的方框图。
图24是表示实施方式3中的图像形成装置的结构的方框图。
图25是表示实施方式4中的图像处理装置的结构的方框图。
具体实施方式
以下基于附图具体说明本实施方式。
(实施方式1)
在实施方式1中,举例说明以下那样构成本实施方式的图像处理装置而实现的例子,即被构成基于矢量量子化技术对图像进行编码/解码的处理的集成电路(编码/解码(codec)电路),还进行以下说明的利用了轮廓矢量信息的分辨率变换(变倍)处理。
图2是表示实施方式1中的编码/解码电路的结构的方框图。编码/解码电路1包括:利用矢量量子化技术而对图像数据进行编码(encode)的矢量量子化编码电路(vector quantization encoding circuit)11、对根据矢量量子化而被编码的图像数据进行解码(decode)的矢量量子化解码电路(vectorquantization decoding circuit)10(解码部件、解码单元)、进行分辨率变换处理的分辨率变换电路12(变倍部件、变倍单元、再描画单元)、以及存储了用于矢量量子化的各种信息的存储单元13。
矢量量子化编码电路11、矢量量子化解码电路10、分辨率变换电路12分别是被构成为分别进行以下说明的处理的集成电路。掩膜ROM(Read OnlyMenory)、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable ProgrammableROM)等非易失性存储器利用于存储单元13。
编码/解码电路1在接受到没有被编码的图像的情况下,通过矢量量子化编码电路11对其进行编码。在矢量量子化技术中,以块为单位对图像进行编码。矢量量子化编码电路11参照存储单元13,检索与图像中呈现的像素模式相关性最高(类似)的像素模式。矢量量子化编码电路11通过将接受到的 图像中所表现的像素模式替换为检索到的像素模式的索引值,从而减少数据量,并压缩图像数据。以下,将通过替换为索引值而被编码的图像数据称为索引图像。
编码/解码电路1在接受到索引图像的情况下,通过矢量量子化解码电路10对图像进行解码。矢量量子化解码电路10参照存储单元13,基于表示索引图像的索引值确定像素模式,并以块为单位将索引值替换为确定的像素模式而解码。
编码/解码电路1对通过矢量量子化解码电路10而以块为单位被解码的图像通过分辨率变换电路12进行变倍而输出。分辨率变换电路12进行以下处理:即对以块为单位被解码的图像,基于与该块的像素模式对应的轮廓矢量信息(后述)根据任意的分辨率进行变倍处理。另外,从外部输入用于表示变倍率的信号,从而对编码/解码电路1提供变倍率,分辨率变换电路12接受该变倍率。
图3是表示利用了根据实施方式1中的编码/解码电路1而进行的矢量量子化技术的编码/解码处理的概要的说明图。图3的说明图,示意性地表示存储单元13中存储的代码本的内容例子。此外,图3的说明图表示通过参照代码本在矢量量子化编码电路11/矢量量子化解码电路10进行的一般的矢量量子化编码/解码处理的流程。图3的说明图中,表示由唯一的索引值分别与下方相对应的4×4像素构成的块像素模式的内容例子。图3的说明图所示的内容例子那样的像素模式的集合、和与各个像素模式对应的索引值存储在存储单元13中作为代码本。
如图3的说明图所示,矢量量子化编码电路11以由4×4像素构成的块为单位对接受到的图像进行处理。矢量量子化编码电路11参照存储单元13的代码本,检索与接受的图像的各个块中的像素模式最类似的像素模式。矢量量子化编码电路11进行将各个块替换为检索到的像素模式的索引值的矢量量子化编码处理。另一方面,矢量量子化解码电路10进行矢量量子化解码处理,即从存储单元13的代码本参照与表示索引图像的索引值对应的像素模式,并再构成被参照的像素模式的由4×4像素构成的块。
在由编码解码电路1接受的没有被编码的图像为8比特灰度级图像的情况下,由4×4像素构成的块以128比特(16字节)表现。与此相对,在准备了1024(=2的10次方)个代码本中包含的像素模式的种类,即索引总数的 情况下索引值能够用10比特表现。128比特能压缩成10比特,所以通过矢量量子化编码处理,至少可实现12.8(=128/10)的压缩率。
此外,在决定代码本中包含的代表性的像素模式时,一般使用LBG(Linde-Buzo-Gray)法。LBG法是,用于将近似于在通过矢量量子化编码/解码处理中准备的像素模式内的任一个像素模式而产生的失真抑制为最小的方法。在LBG法中,预先利用各种图像进行代表性的像素模式的学习,将平均失真最小的像素模式决定为代表性的像素模式。而且,矢量量子化编码电路11对接受的图像的由4×4像素构成的块,将代码本中包含的像素模式内失真最小的像素模式确定为最类似的像素模式,通过对每个块将图像替换成该像素模式的索引值来进行矢量量子化编码处理。
图4是示意性地表示实施方式1中的编码/解码电路1的存储单元13中存储的代码本的内容例子的说明图。如图4的说明图所示,编码/解码电路1的存储单元13中存储的代码本包含的像素模式至少可分类为具有边缘方向性的像素模式(#1至#8)和没有边缘方向性的像素模式(#9至#12)两种。为了与其他的数字区别说明索引值,下面在索引值上附加“#”而说明。
在实施方式1中的编码/解码电路1的存储单元13中存储的代码本的像素模式中,还与用于表示各个像素模式表现的轮廓的轮廓矢量信息相对应而存储。另外,与轮廓矢量信息相对应的像素模式是图4的说明图所示的具有边缘方向性的像素模式。在没有边缘方向性的像素模式中,也可以不相对应轮廓矢量信息。由于没有必要对所有像素模式相对应地存储轮廓矢量信息,所以可节约存储单元13的存储容量。
此外,为了高速进行矢量量子化编码处理,将代码本的像素模式按特定的图像的特征量进行分类,判别输入像素模式属于哪个分类,并从分类的像素模式中搜索近似像素模式的索引的方法。图5是表示存储在实施方式1中的编码/解码电路1的存储单元13中的代码本的分类的内容例子的说明图。如图5的说明图所示,利用有无边缘作为确定的图像的特征量,将像素模式预先分类为存在边缘的像素模式和不存在边缘的平坦的像素模式。在存在边缘的像素模式中包含对应了轮廓矢量信息的具有边缘方向性的像素模式、和没有对应轮廓矢量信息的不具有边缘方向性的像素模式。
图6A至图6C是示意性地表示存储在实施方式1中的编码/解码电路1的存储单元13的轮廓矢量信息的说明图。如图6A至图6C的说明图所示, 轮廓矢量信息对代码本中存储的像素模式的由4×4像素构成的块的各个像素,表示从左上方开始在横方向上分配“1”至“16”的号码来表现。图6A表示图4的说明图所示的索引值“#3”的像素模式、和表示该像素模式中所表现的轮廓的轮廓矢量信息。同样,图6B表示图4的说明图所示的索引值“#5”的像素模式、和表示该像素模式中所表现的轮廓的轮廓矢量信息,图6C表示代码本中包含的其他的像素模式、和表示该像素模式中表现的轮廓的轮廓矢量信息。
在图6A所示的像素模式的例子中,在由4×4像素构成的块的中央垂直方向上呈现轮廓。轮廓矢量信息以像素的号码的数列表示对应于轮廓部分的像素的连接关系。在图6A所示的像素模式的例子中对应于轮廓部分的像素以“像素2、像素6、像素10、像素14”的顺序连接。此时,轮廓矢量由从像素2的中心至像素6的中心的线段、从像素6的中心至像素10的中心的线段、从像素10的中心至像素14的中心的线段这3个构成。“#3”的像素模式中的轮廓矢量信息由EV3=(2,6,10,14)表现。
同样,在图6B所示的像素模式的例子中,对应于轮廓部分的像素由“像素1、像素6、像素11、像素16”连接。此时,轮廓矢量由从像素1的中心至像素6的中心的线段、从像素6的中心至像素11的中心的线段、从像素11的中心至像素16的中心的线段3个构成。“#5”的像素模式中的轮廓矢量信息由EV5=(1,6,11,16)表现。
在图6C所示的像素模式的例子中,对应于轮廓部分的像素由“像素1、像素6、像素10、像素15、像素16”连接。此时,轮廓矢量由从像素1的中心至像素6的中心的线段、从像素6的中心至像素10的中心的线段、从像素10的中心至像素15的中心的线段、从像素15的中心至像素16的中心的线段4个构成。图6C所示的像素模式中的轮廓矢量信息由EVN=(1,6,10,15,16)(N为任意)表现。
轮廓矢量信息,具体地说对{像素模式的索引值}={1,2,3,4,5,...},{对应于各个索引的轮廓矢量信息EV}={EV1,EV2,EV3,EV4,EV5,...}={(3,7,11,15),(9,10,11,12),(2,6,10,14),(5,6,7,8),(1,6,11,16),...}这样与索引值相对应而预先存储在存储单元13中。
另外,对于图6A至图6C的说明图所示的各个轮廓矢量信息的轮廓也可以构成为,以下那样根据是否与由2×2像素构成的块的模式的任一个模式匹 配而确定与轮廓部分相应的连接像素,且轮廓矢量信息自动被计算而存储在存储单元13中。图7是表示用于搜索轮廓的像素模式的内容例子的说明图。图7的说明图中,表示8个模式的像素模式。上层两个模式表示垂直连接,分别表示上下的像素的连接。中层上面的两个模式表示水平连接,分别表示左右的像素连接,中层下面的两个模式表示倾斜45°连接,分别表示左下的像素和右上的像素的连接。下层两个模式表示倾斜负45°连接,分别表示左上的像素和右下的像素的连接。在自动计算轮廓矢量信息的情况下,运算部件根据像素值的灰度对代码本中包含的由4×4像素构成的各个像素模式进行二值化,并通过判定与图7的说明图所示的8个模式的哪一个最类似从而确定与轮廓部分相应的连接像素。
接着,说明对通过矢量量子化解码电路10以规定像素数的块为单位被解码的图像,分辨率变换电路12利用轮廓矢量信息变换分辨率的处理。
图8A至图8D是表示构成实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12变换分辨率的处理的概要的说明图。图8A至图8D的说明图所示的“...,12,2,11,2,...”是索引图像所表示的各个像素模式的索引值的顺序。编码/解码电路1的矢量量子化解码电路10从代码本参照索引值而确定像素模式。在图8A至图8D的说明图所示的例子中,矢量量子化解码电路10由索引值“#3”而利用图8A所示的像素模式,从而对该由4×4像素构成的块进行解码。
与此相对,分辨率变换电路12接受在矢量量子化解码电路12中用于解码的像素模式、和像素模式的索引值,且基于从外部提供的变倍率进行以下的处理。分辨率变换电路12进行对用于解码的像素模式进行变倍的处理。例如,在缩小为1/2倍而输出图像的情况下如图8B所示进行缩小像素模式的处理。另外,在缩小为1/2倍的情况下,不仅如图8B所示那样选择第1,3,9,11个像素值,也可以选择第2,4,10,12个像素值、选择5,7,13,15个像素值、或者选择第6,8,14,16个像素值。同样在扩大为2倍后输出图像的情况下,如图8C所示那样,分辨率变换电路12进行扩大像素模式的处理,在扩大为3倍后输出图像的情况下,如图8D所示那样,进行扩大像素模式的处理。图8A至图8D所示的处理称为近旁像素插补法:选择插补像素的周边4像素内的距离最近的像素的像素值而进行插补。
而且分辨率变换电路12基于轮廓矢量信息再描画变倍后的像素模式中 包含的像素,尤其是轮廓近旁的像素的像素值。其细节如下那样进行。
图9A和图9B是表示实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12基于轮廓矢量信息再描画像素的处理的概要的说明图。图9A和图9B所示的各个矩形表示变倍后的像素模式的一部分,各个像素中所示的符号i-1,i,i+1,...,j-1,j,j+1,...表示从变倍前的像素模式选择的像素值的原来的像素的号码。另外,图9A表示扩大为2倍后的像素模式的一部分,图9B表示扩大为3倍后的像素模式的一部分。图9A和图9B中的(x,y)表示用于再描画对象的任意的像素的位置的坐标。图9A和图9B所示的粗线表示轮廓矢量(从像素i至像素j的线段),点(xi,yi)表示对应于轮廓矢量的始点的像素i的变倍后的中心的位置,点(xj,yj)表示对应于轮廓矢量的终点的像素j的变倍后的中心的位置。
而且,分辨率变换电路12计算各个再描画对象的像素的位置(x,y)和与该位置(x,y)最近的轮廓矢量(从像素i至像素j的线段)之间的距离,并根据距离平滑地校正像素值,从而再描画。
对于分辨率变换电路12的再描画的处理,参照流程图进行说明。图10是表示构成实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12的再描画处理的处理步骤的流程图。
分辨率变换电路12从存储单元13读出与从矢量量子化解码电路10接受的索引值对应的轮廓矢量信息(步骤S11)。分辨率变换电路12对变倍后的像素模式中的每个再描画对象像素的中心位置(x,y),对在步骤S11读出的轮廓矢量信息所示的所有的各个轮廓矢量(i→j),分别计算与变倍后的像素模式中的轮廓相应的线段矢量ai→j、从线段矢量ai→j的始点至再描画对象像素的中心位置(x,y)的矢量bi→j、以及从线段矢量ai→j的终点至再描画对象像素的中心位置(x,y)的矢量ci→j(步骤S12)。
分辨率变换电路12,分别利用在步骤S12对各个轮廓矢量计算的矢量ai→j、矢量bi→j、矢量ci→j,计算点积(ai→j·bi→j)、点积(-ai→j·ci→j)、从再描画对象像素的中心位置(x,y)至线段矢量ai→j的距离d、以及向量积(ai→j×bi→j)的符号(正负)(步骤S13)。
分辨率变换电路12确定在步骤S13中计算出的各个线段矢量之间的距离d中的最短距离(步骤S14),判断构成确定的最短距离的线段矢量ai→j是否为水平方向或者垂直方向矢量(步骤S15)。
分辨率变换电路12在判断为构成最短距离的线段矢量ai→j不是水平方向矢量也不是垂直方向矢量的情况下(步骤S15:否),基于在步骤S13中计算的向量积符号判断再描画对象像素是否位于轮廓的外侧(步骤S16)。
分辨率变换电路12在判断为再描画对象像素位于轮廓的外侧的情况下(S16:是),判定构成最短距离的线段矢量ai→j与再描画对象像素的中心位置(x,y)的位置关系是否有效(步骤S17)。
分辨率变换电路12在判定为与构成最短距离的线段矢量ai→j的位置关系有效的情况下(S17:是),计算像素值并对其进行校正以使其像素值根据最短距离d阶段性地变大或变小(步骤S18),且判断是否对扩张后的像素模式中的所有的再描画对象像素完成再描画处理(步骤S19)。
分辨率变换电路12在判断为构成最短距离的线段矢量ai→j为水平方向或垂直方向矢量的情况下(S15:是),原样利用以近旁像素插补法选择的像素值作为变倍后的像素(S20),处理进入步骤S19。此外,分辨率变换电路12在判断为再描画对象像素位于轮廓的内侧的情况下(S16:否),原样利用以近旁像素插补法选择的像素值作为变倍后的像素(S20),处理进入步骤S19。而且,分辨率变换电路12在判定为构成最短距离的线段矢量ai→j无效的情况下(S17:否),原样利用以近旁像素插补法选择的像素值作为变倍后的像素(S20),处理进入步骤S19。
分辨率变换电路12在判断为没有对所有的再描画对象像素完成再描画处理的情况下(S19:否),处理返回步骤S11进入对其他的再描画对象像素的处理。
分辨率变换电路12在步骤S19中判断为对所有的再描画对象像素完成再描画处理的情况下(S19:是),结束再描画处理。
另外,在图10的流程图所示的处理步骤内的步骤S16中,设分辨率变换电路12仅在判断为再描画对象像素位于轮廓的外侧的情况下进行校正。但是本实施方式不限于此,在再描画对象像素位于轮廓的内侧的情况下也可以进行校正。
这样,通过构成编码/解码电路1的分辨率变换电路12,在每次矢量量子化解码电路10利用像素模式对每个由4×4像素构成的块进行解码时,通过像素模式被变倍而进行图像整体的变倍处理。此时,不进行像素模式中所表现的轮廓的检测处理,而读出预先对应于像素模式的轮廓矢量信息,利用轮廓 矢量信息所示的轮廓矢量对轮廓近旁进行再描画,因此能够实现变倍处理的高速处理。
接着,说明图10的流程图所示的各处理步骤的细节。
图11是表示通过构成实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12计算出的各个矢量、以及距离d的说明图。图11的说明图表示扩大为3倍后的像素模式的轮廓近旁的一部分。图11的说明图表示通过图10的流程图所示的处理步骤内的步骤S12的处理,对一个轮廓矢量(i→j)计算的各个矢量ai→j、矢量bi→j、矢量ci→j。
分辨率变换电路12基于轮廓矢量信息所示的所有轮廓矢量,根据以下所示的算式(1)计算与变倍后的像素模式中的轮廓相应的线段矢量ai→j。线段矢量ai→j是在变倍后,将选择了与轮廓矢量的始点(像素i)相应的像素的像素值的像素组的中心位置(xi,yi)、和选择了与轮廓矢量的终点(像素j)相应的像素的像素值的像素组的中心位置(xj,yj)相连的线段矢量。
例如,在变倍对象的像素模式为“#5”且分辨率变换电路12将其扩大为3倍的情况下,与“#5”的像素模式相对应的轮廓矢量信息是EV5=(1,6,11,16)。首先,对“#5”的像素模式中的一个轮廓矢量(从像素1的中心至像素6的中心的线段),计算将选择了像素1的像素值的像素组的中心位置(x1,y1)和选择了像素6的像素值的像素组的中心位置(x6,y6)相连的线段矢量a1→6。同样对于一个轮廓矢量(从像素6的中心至像素11的中心的线段)计算线段矢量a6→11,对其他的轮廓矢量(从像素11的中心至像素16的中心的线段)计算线段矢量a11→16。
分辨率变换电路12对如上那样计算的多个线段矢量ai→j,分别根据式(2)、(3)计算与各个再描画对象像素的中心位置的矢量bi→j、以及ci→j。
而且分辨率变换电路12对与各个轮廓矢量对应的线段矢量ai→j,基于线段矢量ai→j和矢量bi→j的向量积根据以下所示的式(4)计算与各个再描画对象像素的线段矢量ai→j的距离d。
由此,求出与轮廓相应的线段的距离,可根据该距离平滑地校正像素值。即,与轮廓的正交距离越远像素值越小或越大,从而锯齿状图形(jaggies)少的描画变得可能。另外,对分辨率变换电路12的基于距离的像素值校正方法,将在后面说明其细节。
此外,分辨率变换电路12根据以下所示的式(5)计算线段矢量ai→j、和从线段矢量ai→j的始点至再描画对象像素的中心位置的矢量bi→j的向量积(ai→j×bi→j)的符号。
根据由式(5)计算的符号,在向量积的符号为正(以及向量积的计算值为零)的情况下,可判定为再描画对象像素位于轮廓的内侧。相反是负的情况下,可判定为再描画对象像素位于轮廓的外侧。图11中的点划线表示向量积为零的情况,即表示线段矢量ai→j和矢量bi→j的平行方向。图11中的以在圆形中黑点表示的标记表示与图面垂直从里面向外面的向量积的方向,此时的符号为负。另一方面,图11中的以在圆形中X表示的标记表示与图面垂直从外面向里面的向量积的方向,此时的符号为正。对图11中的点划线(与轮廓矢量平行方向),矢量bi→j所构成的角度在逆时针方向上为从0°至180°之间的情况下再描画对象像素处于轮廓的外侧,在角度为从-0°至-180°的情况下,再描画对象像素处于轮廓的内侧。另外,如式(5)所示向量积的值为零的情况下,符号取正。
接着,利用说明图说明图10的流程图所示的处理步骤内的步骤S17中的线段矢量ai→j的位置关系的有效/无效的判定处理。
图12是表示构成实施方式1编码/解码电路1的分辨率变换电路12的轮廓矢量的有效/无效的判定范围的说明图。图12表示扩大为3倍后的像素模式的轮廓近旁的一部分。图12的说明图表示对一个轮廓矢量(i→j)计算的线段矢量ai→j、矢量bi→j、矢量ci→j。
图12中的以虚线和白色箭头表示的范围表示基于与线段矢量ai→j的距离的像素值的校正有效的范围。具体地说,仅在再描画对象像素位于线段矢量ai→j的垂直方向的位置的情况下,设对应于与对于该再描画对象像素的线段矢量ai→j的距离d的像素值的校正有效。详细地说,即使是对一个再描画对象像素构成最小距离的线段矢量ai→j,仅对满足线段矢量ai→j和矢量bi→j的点积为正,且线段矢量负ai→j和矢量ci→j的点积为正的条件(称为点积条件)的线 段矢量ai→j,将与再描画对象像素的中心位置(x,y)的位置关系设为有效(图10的流程图中的步骤S17)。
上述的点积条件通过以下所示的式(6)以及式(7)计算。
例如,在变倍对象的像素模式的索引值为“#3”,且分辨率变换电路12将其扩大3倍的情况下,分辨率变换电路12对一个再描画对象像素的中心位置(x,y),计算线段矢量a2→6、矢量b2→6、c2→6、线段矢量a6→10、矢量b6→10、c6→10、线段矢量a10→14、矢量b10→14、c10→14。此外,分辨率变换电路12计算来自各个线段矢量a2→6、矢量a6→10、a10→14的对再描画对象像素的中心位置(x,y)的距离d以及向量积的符号。分辨率变换电路12确定计算出的距离d内的最短距离。分辨率变换电路12例如设将构成最短距离的线段矢量确定为a2→6。但是此时,由于分辨率变换电路12判断为线段矢量a2→6为垂直方向矢量,所以不进行基于距离d的像素值的校正。
另一方面,在变倍对象的像素模式的索引值为“#5”,且分辨率变换电路12将其扩大3倍的情况下,分辨率变换电路12对一个再描画对象像素的中心位置(x,y)计算线段矢量a1→6、矢量b1→6、c1→6、线段a6→11、矢量b6→11、c6→11、线段矢量a11→16、矢量b11→16、c11→16。此外分辨率变换电路12计算来自各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的对再描画对象像素的中心位置(x,y)的距离d以及向量积的符号。在图12的说明图中的像素i为像素1、像素j为像素6的情况下,对图12的说明图所示的再描画对象像素的中心位置(x,y)计算的各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的有效/无效,仅对线段矢量a1→6判定为有效,基于与线段a1→6的距离d对再描画对象像素进行校正。
接着,参照说明图详细说明图10的流程图所示的处理步骤内的步骤S18的像素值的校正处理。图13A至图13C是表示构成实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12的像素值的校正处理的一个具体例的说明图。
图13A表示扩大为3倍后的像素模式的轮廓近旁的一部分。各个矩形表示构成扩大后的像素模式的各个像素。图13A中的粗线表示基于一个轮廓矢量计算的线段矢量ai→j,各个像素内的数字表示与线段矢量ai→j的距离。另外,将各个像素的水平方向的边长度设为1来表示距离。各个距离上附有基于线段矢量ai→j、和从线段矢量ai→j的始点至各个像素的中心位置的矢量bi→j的向 量积而计算出的符号。附有负号的距离所表示的像素是轮廓的外侧的像素,进行像素值的校正的像素。
在设为有效的与线段矢量ai→j的距离超过变倍率的1/2的情况下,分辨率变换电路12不进行校正而直接利用以近旁像素插补法选择的像素值。由于图13A所示的像素模式扩大为3倍,所以分辨率变换电路12对距离的绝对值为1.5以下(=3/2)的“-1.4”以及“-0.7”所表示的像素以距离的绝对值大的顺序对像素值进行校正,即以从线段矢量ai→j远的顺序对像素值进行校正。
图13B和图13C表示像素值的校正方法。图13B表示在线段矢量ai→j的方向对于以点划线表示的图像的水平方向为负45°的情况(斜负45°连接的情况)下,计算再描画对象像素的校正后的像素值所采用的周边像素。另一方面,图13C表示在线段矢量ai→j的方向对于以点划线表示的图像的水平方向为45°的情况(斜45°连接的情况)下,计算再描画对象像素的校正后的像素值所采用的周边像素。
如图13B所示线段矢量ai→j的方向对于点划线表示的图像的水平方向成负45°的情况下,分辨率变换电路12计算再描画对象像素的上像素A、右上像素B以及右像素C的像素值的平均值作为“负侧的平均值”。此外,分辨率变换电路12计算再描画对象像素的左像素D、左下像素E以及下像素F的像素值的平均值作为“正侧的平均值”。分辨率变换电路12利用“负侧的平均值”以及“正侧的平均值”计算校正后的像素值。但是,在上像素A、右上像素B以及右像素C的任一个,或者,左像素D、左下像素E以及下像素F的任一个为再描画对象像素且没有决定像素值的情况下,从平均值计算对象除去。
如图13C所示在线段矢量ai→j的方向对于点划线表示的图像的水平方向成正45°的情况下,分辨率变换电路12计算再描画对象像素的左像素G、左上像素H以及上像素I的像素值的平均值作为“负侧的平均值”。此外分辨率变换电路12计算再描画对象像素的下像素J、右下像素K以及右像素L的像素值的平均值作为“正侧的平均值”。分辨率变换电路12利用“负侧的平均值”以及“正侧的平均值”计算校正后的像素值。但是,在左像素G、左上像素H以及上像素I的任一个,或者,下像素J、右下像素K以及右像素L的任一个为再描画对象像素且像素值没有决定的情况下,从平均值计算对象 除去。
而且分辨率变换电路12利用计算出的“负侧的平均值”以及“正侧的平均值”通过以下所示的式(8)计算将距离d作为加权系数的线性和,并作为校正后的像素值。
但是,在计算正侧的平均值时,在周边像素内的任一个为再描画对象像素且没有决定像素值的情况下,无需附加基于距离d的加权,可以将负侧的平均值原样作为校正后的像素值。
图14A至图14C是表示构成实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12的像素值的校正处理结果的一个具体例的说明图。图14A至图14C的说明图所示的图14A表示扩大3倍后的像素模式的轮廓近旁的一部分,与图13A表示示相同的例子。各个矩形表示构成扩大后的像素模式的各个像素。分辨率变换电路12首先对表示有距离的绝对值为1.5(=3/2)以下的“-1.4”的、被虚线包围的像素以上述的校正方法进行校正。另外,图14A至图14C的说明图中的表示有“-1.4”的像素内的最左上的像素,基于与图14A至图14C的说明图中的以粗线表示的线段矢量不同的其他的线段矢量进行校正。
图14B表示对示有“-1.4”的像素进行了校正的结果。即使与线段矢量ai→j的距离相等,图14A的校正前的示有“-1.4”的像素的像素值(浓淡)也不同,但如图14B所示,经过校正像素值(浓淡)大致相等。
接着分辨率变换电路12,对作为距离而示有“-0.7”的图14B中的以虚线包围的像素进行校正。图14C表示对示有“-0.7”的像素进行了校正的结果。图14A和图14B的校正前的“示有-0.7”的像素的像素值(浓淡),即使与线段ai→j的距离相等,也不同,但如图14C所示,通过校正像素值(浓淡)大致相等。此外,由于根据上述的式(8)通过距离d的加权线性和而计算像素值,因此校正后的像素值(浓淡)表示示有“0”的像素的像素值(浓淡)和示有“-1.4”的像素的像素值(浓淡)的中间的像素值(浓淡)。
由此,与仅仅利用由近旁像素插补法选择的像素值进行变倍的情况相比,轮廓的锯齿状图形少且平滑地进行描画。
以下,以对应图6A至图6C的说明图所示的轮廓矢量信息的、具有边缘 方向性的像素模式作为例子,表示像素值的校正结果。
图15A至图15C是表示实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12的像素值的校正结果的说明图。图15A至图15C所示的例子表示将图6A所示的“#3”的像素模式扩大2倍的情况。
图15A表示根据近旁像素插补法扩大为2倍后的“#3”的像素模式。此外,图15A表示基于与“#3”的像素模式对应的轮廓矢量信息EV3=(2,6,10,14)而计算的线段矢量a2→6、a6→10、a10→14。
图15B的表示各个像素的矩形内的数字,表示扩大后的像素模式中的各个像素与线段矢量a2→6、a6→10、a10→14的附有符号的最短距离dmin。另外,在图15B中仅表示满足点积条件、且对轮廓判定为外侧的再描画对象像素的附有符号的最短距离dmin。
图15C表示校正后的像素模式。但是在“#3”的像素模式中,对各个再描画对象像素构成最短距离的各个线段矢量a2→6、a6→10、a10→14全部都是图15A所示的垂直方向矢量。但是,不进行对应于与各个线段矢量a2→6、a6→10、a10→14的最短距离dmin的校正。
图16A至图16C是表示实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12的像素值的校正结果的说明图。图16A至图16C所示的例子表示将图6B所示的“#5”的像素模式扩大2倍的情况。
图16A表示通过近旁像素插补法扩大了2倍后的“#5”的像素模式。此外,在图16A表示基于与“#5”的像素模式对应的轮廓矢量信息EV5=(1,6,11,16)而计算的线段矢量a1→6、a6→11、a11→16。
图16B的表示各个像素的矩形内的数字,表示扩大后的像素模式中的各个像素和线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的附有符号的最短距离dmin。另外,在图16B中,仅表示满足点积条件、且对轮廓判定为外侧的再描画对象像素的附有符号的最短距离dmin。而且,图16B中的点划线表示与各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16每一个的有效范围的边界。满足距离d的绝对值≤1.0(=变倍率/2=2/2),且判定为轮廓的外侧的、由图16B中的虚线包围的像素的像素值根据周边像素以及与各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的最短距离dmin的加权而被校正。
图16C表示校正后的像素模式。图16C中的以虚线包围的像素的像素值根据与周边像素的像素值以及各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的最短距离 dmin而被校正。特别地表示,示有与各个线段矢量的距离“-0.7”(0.7≤1.0)的各个像素的像素值被校正,根据距离平滑地被描画的情况。
图17A至图17C表示实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12的像素值的校正结果的说明图。图17A至图17C所示的例子表示将图6C所示的像素模式扩大2倍的情况。
图17A表示根据近旁像素插补法扩大了2倍后的像素模式。表示基于与图17A所示的像素模式对应的轮廓矢量信息EVN=(1,6,10,15,16)而计算的线段矢量a1→6、a6→10、a10→15、a15→16。
表示图17B的各个像素的矩形内的数字,表示扩大后的像素模式中的各个像素与线段矢量a1→6、a6→10、a10→15、a15→16的附有符号的最短距离dmin。另外,在图17B中仅表示满足点积条件,且判定为对于轮廓是外侧的再描画对象像素的附有符号的最短距离dmin。图17B中的被X表示的像素,与其构成最短距离的线段矢量不满足点积条件。因此,对于该像素X直接利用通过近旁像素插补法选择的像素值。
图17B中的点划线表示基于各个线段矢量a1→6、a6→10、a10→15、a15→16的每一个而计算距离的范围的边界。图18A至图18C是表示根据实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12,基于各个线段矢量进行的校正处理的说明图。图18A至图18C所示的例子分别表示与图17B所示的各个线段矢量a1→6、a6→10、a10→15、a15→16的距离。分辨率变换电路12如图18A至图18C所示那样计算与各个线段矢量a1→6、a6→10、a10→15、a15→16的距离,并确定其中的最短距离dmin。
回到图17A至图17C继续说明。满足距离d的绝对值≤1.0(=变倍率/2=2/2),且被判定为是轮廓的外侧的、由图17B中的虚线包围的像素的像素值基于周边像素的像素值以及与各个线段矢量a1→6、a10→15的距离的加权而被校正。另外,由于a6→10、a15→16是垂直方向矢量以及水平方向矢量,因此不进行基于与该线段矢量a6→10、a15→16的距离的校正。
图17C表示校正后的像素模式。图17C中的虚线所包围的像素的像素值基于周边像素的像素值以及与各个线段矢量a1→6、a10→15的距离的加权被校正。特别地,表示示有与各个线段a1→6、a10→15的距离“-0.7”(0.7≤1.0)的各个像素的像素值被校正,且根据距离平滑地被描画的情况。
图19A至图19C是表示实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换 电路12的像素值的校正结果的说明图。图19A至图19C所示的例子表示将图6B所示的“#5”的像素模式扩大1.5倍的情况。
图19A表示根据近旁像素插补法扩大了1.5倍后的“#5”的像素模式。此外,图19A中示有基于与“#5”的像素模式对应的轮廓矢量信息EV5=(1,6,11,16)计算出的线段矢量a1→6、a6→11、a11→16。
图19B的表示各个像素的矩形内的数字,表示扩大后的像素模式中的各个像素与线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的附有符号的最短距离dmin。另外,在图19B中,仅表示满足点积条件,且判定为对于轮廓是外侧的再描画对象像素的附有符合的距离dmin。而且图19B中的点划线表示基于各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的每一个而计算距离的范围的边界。满足距离d的绝对值≤0.75(=变倍率/2=1.5/2),且判定为是轮廓的外侧的、由图19B中的虚线包围的像素的像素值基于周边像素的像素值以及与各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的最短距离dmin的加权被校正。
图19C表示校正后的像素模式。图19C中的虚线包围的像素的像素值根据周边像素的像素值以及与各个线段矢量a1→6、a6→11、a11→16的最短距离dmin而被校正。特别地,表示示有与各个线段矢量的距离“-0.7”(0.7≤0.75)的各个像素的像素值被校正、且根据距离而被平滑地描画的情况。
图20A和图20B是表示根据实施方式1中的编码/解码电路1而被变倍的图像的内容例子的说明图。为了比较,图20A表示进行线性插补而扩大了4倍的情况下的图像。另一方面,图20B表示根据构成编码/解码电路1的分辨率变换电路12进行处理,从而扩大了4倍的情况下的图像。
如图20B所示,本实施方式的情况下与图20A所示的仅进行简单的线性插补的情况相比,能够实现即使扩大/缩小图像也没有锯齿状图形且沿着轮廓方向平滑的描画。实施方式1中的编码/解码电路1由于无需对图像整体进行解码后进行变倍而对各个像素模式进行变倍,所以能够高速地进行处理。此外,编码/解码电路1无需对图像整体进行了解码后检测轮廓从而重新计算平滑化的轮廓,而基于与各个像素模式对应的轮廓矢量信息对轮廓近旁的像素进行再描画。由此,能够通过高速处理实现伴随更平滑的轮廓描画的变倍,这一点实现较高的效果。
另外,实施方式1中的编码/解码电路1在再描画再描画对象像素时,判定对于轮廓的内外,并仅对位于外侧的再描画对象像素进行校正。由此,仅 对轮廓的外侧的锯齿状图形那样的对人类的眼睛容易敏感感觉到的部分进行校正,避免无意义地对其他的部分进行校正,从而能够提高校正精度。
此外,编码/解码电路1构成为,在对再描画对象像素进行再描画时,通过判断是否满足对于线段矢量的点积条件来判定基于与轮廓相应的线段矢量的校正的有效/无效,并仅在判定为有效的情况下进行校正。由此,不是仅根据与轮廓的距离进行校正,而且更高精度地进行校正从而能够实现平滑的描画。
编码/解码电路1还可以通过以下的处理进行变倍。对存储在存储单元13的各个像素模式上分别附加,构成以例如2倍、3倍等每个变倍率变倍后的像素模式的像素模式组的索引,作为处于变倍关系的像素模式的信息。
图21A和图21B是表示存储在实施方式1中的编码/解码电路1的存储单元13中的处于变倍关系的像素模式的内容例子的说明图。图21A表示变倍后的像素模式由其他的像素模式而构成的例子,图21B表示与图21A对应的处于2倍的变倍关系的像素模式的对应例子。
如图21A所示,例如将图4的说明图中所示的“#5”的像素模式扩大处理2倍后的像素模式可以说由“#5”、“#11”、“#12”以及“#5”的像素模式构成。因此,如图21B所示,在存储单元13中分别对应存储有2倍的变倍关系的像素模式的索引组。当然,在存储单元13中对每个像素模式也可以相对应有2倍以外的3倍、4倍等的变倍关系的像素模式的索引组。
图22是表示构成实施方式1中的编码/解码电路1的分辨率变换电路12进行的变倍处理的概要的说明图。图22的说明图中表示在2倍或者0.5倍的变倍率中使用的、处于2倍的变倍关系的像素模式的对应、以及通过变倍处理而使用的像素模式。
分辨率变换电路12,在矢量量子化解码电路10解码后的像素模式为“#5”,且变倍率为2倍的扩大的情况下,利用与“#5”的像素模式对应地处于2倍的变倍关系的“#5”、“#11”、“#12”、以及“#5”的像素模式,生成并输出扩大后的像素。
在矢量量子化解码电路10解码后的2×2的像素模式为“#5”、“#11”、“#12”、以及“#5”的像素模式,且变倍率为0.5倍的缩小的情况下,分辨率变换电路12搜索对“#5”、“#11”、“#12”、以及“#5”的像素模式处于2倍的变倍关系的像素模式。分辨率变换电路12搜索为对由“#5”、“#11”、 “#12”、以及“#5”的像素模式构成的2×2的像素模式来说“#5”的像素模式处于2倍的变倍关系,作为0.5倍的缩小结果而输出“#5”的像素模式。另外,也可以在存储单元13中存储用于表示处于各个变倍率的变倍关系的像素模式的对应的LUT(Look Up Table),分辨率变换电路12参照该LUT进行图22的说明图所示的变倍处理。
构成编码/解码电路1的分辨率变换电路12兼顾上述那样的基于轮廓矢量信息的再描画处理和图22所示的处理而执行分辨率变换处理,从而在整数倍的变倍率的情况下,无需根据变倍率计算线段矢量而进行应用了矢量量子化的变倍处理,并可通过扩张后的描画高速处理实现。
(实施方式2)
在实施方式2中,说明在利用矢量量子化对包含字符等的图像进行编码的索引图像进行解码而显示的显示装置中,应用了本实施方式的情况的例子。实施方式2的显示装置包括实施方式1所示的编码/解码电路1,并使用该编码/解码电路1对图像进行解码,并将其变倍而显示图像。
由于实施方式2中的显示装置包括的编码/解码电路1与实施方式1中的编码/解码电路1相同,所以附加与实施方式1相同的符号省略详细的说明。
图23是表示实施方式2中的显示装置2的结构的方块图。显示装置2包括:具有CPU(Central Processing Unit)20、ROM21、以及RAM(RandomAccess Memory)22的微型计算机200、编码/解码电路1、高速缓冲存储器23、图像存储器24、显示器25、存储器(storage)26、图像显示单元27、以及操作单元28。显示装置2通过各个结构单元,进行从存储器26读出利用矢量量子化技术编码的索引图像,从而使其显示在显示器25的处理。
CPU20将存储在ROM21的控制程序读出到RAM22而执行,从而控制各个结构单元实现作为显示装置2的动作。ROM21利用掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM等存储器。ROM21除了存储上述的控制程序,还存储字体(font)等固定数据。RAM22利用DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)等存储器。在RAM22中暂时存储通过CPU20的处理产生的各种信息、例如被输入的数据、页面数据、从外部取得的字体数据。
CPU20将没有被编码的图像输入到编码/解码电路1,从而能够取得利用矢量量子化而被编码的索引图像。此外相反,CPU20将索引图像输入到编码/ 解码电路1,从而能够取得被解码的图像。另外,CPU20为了进行变倍使显示器25显示图像,对编码/解码电路1输入变倍率。由此,CPU20以期望的变倍率进行变倍,能够取得轮廓平滑的解码后的图像。
高速缓冲存储器23是利用了DRAM、SRAM等RAM的存储区域,所述RAM中暂时存储CPU20从编码/解码电路1取得的解码后的图像。
图像存储器24是利用了用于写入在显示器25上显示的位图数据等图像的RAM的存储区域。
存储器26是存储编码前的图像数据以及编码后的索引图像等的、利用了硬盘等存储介质的存储区域。图像的数据也可以是照片、图形、包含文本的文档数据、Web页等页面数据。
图像显示单元27利用GPU(Graphics Processing Unit),为了在显示器25显示图像而控制对图像存储器24的写入。此外,图像显示单元27也可以具有进行颜色空间的变换、像素值的色阶的调整等适于在显示器25中的显示的处理,从而对图像存储器24写入图像的功能。CPU20对图像显示单元27输出存储在高速缓冲存储器23中的解码后的图像的数据(位图数据)。图像显示单元27对图像存储器24写入通过CPU20从高速缓冲存储器23输出的图像,并输出到显示器25。
显示器25(图像显示部件、图像显示单元)可利用液晶面板,基于通过图像显示单元27输出的图像数据显示图像。显示器25不仅可利用液晶面板还可利用PDP(Plasma Display Panel)、有机EL(Electroluminescence)、FED(Field Emitting Display)等。
操作单元28是接受用户的操作的遥控器、鼠标、按钮等用户接口。用户通过操作单元28可选择被显示的图像。操作单元28在检测到用户的操作的情况下,将其通知给CPU20,并通知被选择的图像。此外,操作单元28可接受用户的变倍操作。CPU20计算与经由操作单元28的用户的变倍操作对应的变倍率,并对编码/解码电路1输入表示变倍率的信号。
CPU20在接受到从操作单元28选择的图像的通知时,从存储器26读出与被选择的图像对应的索引图像。CPU20使读出的索引图像在编码/解码电路1被解码,并将从编码/解码电路1输出的解码后的图像的数据(位图数据)输入到图像显示单元27。另外,在通过用户进行了变倍操作的情况下,CPU20将表示对应的变倍率的信号输入到编码/解码电路1。这样,通过构成编码/解 码电路1的分辨率变换电路12进行与变倍率对应的分辨率变换处理从而输出解码后的图像。
也可以如以往那样,CPU20从高速缓冲存储器23对解码后的图像根据规定的变倍率进行分辨率变换。但是,由于此时需要再次检测轮廓的处理等,因此难以进行可高速且平滑的描画的分辨率变换处理。此外,CPU20也可以根据期望的变倍率从RAM22读出字形数据等而再一次对高速缓冲存储器23展开图像,从而进行分辨率变换。但是此时,由于需要处理时间因此难以实现高速处理。
与此相对,在实施方式2中的显示装置2中,由于从编码/解码电路1输出的解码后的图像已经以期望的变倍率被变倍,因此CPU20只要将从编码/解码电路1输出的图像对图像显示单元27输入即可。CPU20在将图像显示在显示器25中的期间,将索引图像保持在高速缓冲存储器23,每次通过操作单元28检测用户的变倍操作时,计算与变倍操作对应的变倍率,并对编码/解码电路2输入计算出的变倍率以及索引图像。由此,无需在每次变倍操作时检测轮廓而计算平滑后的轮廓矢量,高速地解码索引图像,执行分辨率变换处理,从而能够实现多级(multi-scalable)的描画。
另外,在实施方式2中,CPU20对高速缓冲存储器23输出从编码/解码电路1输出的被分辨率变换处理的解码后的图像,并将其输入到图像显示单元27,从而向显示器25显示。但是本实施方式不限于此,也可以不包括高速缓冲存储器23,而直接对图像存储器24输出从编码/解码电路1输出的被分辨率变换处理的解码后的图像。由此能够进一步高速地实现多级(multi-scalable)的描画处理。
(实施方式3)
在实施方式3中,举例说明了将本实施方式应用在对利用矢量量子化对包含字符等的图像进行编码后的索引图像进行解码,并在片材上形成的图像形成装置的情况。实施方式3的图像形成装置包含实施方式1所示的编码/解码电路1,使用编码/解码电路1对图像进行解码,并变倍从而形成图像。
实施方式3中的图像形成装置包含的编码/解码电路1与实施方式1中的编码/解码电路1相同,所以附加与实施方式1相同的标号从而省略其详细说明。
图24是表示实施方式3中的图像形成装置3的结构的方框图。图像形成 装置3包含具有CPU30、ROM31以及RAM32的微型计算机300、编码/解码电路1、高速缓冲存储器33、图像存储器34、打印控制单元35、通信单元36、以及进行实际的打印的打印机37。图像形成装置3通过各个结构单元,进行用于经由通信单元36从PC(Personal Computer)等用户所操作的计算机装置接受包含文本、照片、图形等的打印图像的图像,并通过打印机37进行打印的处理。
CPU30将存储在ROM31的控制程序读出到RAM32而执行,从而控制各个结构单元而实现作为图像形成装置3的动作。RAM31利用掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM等存储器。ROM31中除了上述的控制程序之外,还存储字形等固定数据。RAM32利用DRAM、SRAM等存储器。RAM32中暂时存储通过CPU30的处理而产生的各种信息,例如从通信单元36接受的数据、页面数据、从外部取得的字形数据。
CPU30将没有编码的打印图像(图像)输入到编码/解码电路1,从而能够取得利用矢量量子化而被编码的索引图像。此外相反,CPU30将索引图像输入到编码/解码电路1,从而能够取得被解码的图像。另外CPU30为了变倍而通过打印机37打印图像,将可根据用户的指示从通信单元36接受的变倍率输入到编码/解码电路1。由此,CPU30能够得到以期望的变倍率变倍,且轮廓平滑的解码后的图像。
高速缓冲存储器33是利用了暂时存储CPU30经由通信单元36接受的图像的DRAM、SRAM等RAM的存储区域。另外,如后所述,在CPU30对高速缓冲存储器33展开接受的图像时,通过编码/解码电路1对索引图像进行编码后向高速缓冲存储器33展开。这样,可减少高速缓冲存储器33的容量。
图像存储器34是利用了用于写入将对打印机37输出的位图数据等图像的RAM的存储区域。
打印控制单元35也可以具有以下功能:为了向打印机37输出解码后的图像的数据(位图数据),控制对图像存储器34的写入,并进行颜色空间的变换、色浊去除、中间色调校正等进行校正以使适合打印机37中的图像形成的规定的图像处理,从而写入图像存储器34。打印控制单元35根据与CPU30的指示将对图像存储器34写入从编码/解码电路1输出的解码/变倍后的图像,并进行规定的图像处理而向打印机37(图像形成部件、图像形成单元)输出。
打印机37是电子照片方式、喷墨方式等打印机,将通过打印控制单元 35输出的图像形成在片材上。
CPU30在经由通信单元36接受了图像的情况下,将图像输入到编码/解码电路1,并将被输出的索引图像暂时存储在高速缓冲存储器33。CPU30根据经由通信单元36接受的用户的指示从高速缓冲存储器33读出索引图像,并将索引图像与经由通信单元36接受的指示中包含的表示变倍率的信号一同输入到编码/解码电路1。CPU30将从编码/解码电路1输出的解码后的图像(位图数据)写入到图像存储器34。由此,通过构成编码/解码电路1的分辨率变换电路12进行与变倍率对应的分辨率变换处理从而解码后的图像被输出到打印机37。
在实施方式3中的图像形成装置3中,由于从编码/解码电路1输出的解码后的图像数据已经以期望的变倍率被变倍,所以CPU30将从编码/解码电路1输出的图像通过打印控制单元35的控制对图像存储器34写入即可。由此,可通过高速处理实现平滑的描画的图像形成。
另外,实施方式3中的打印机37也可以是设为具有复印功能以及传真功能的数字复合机的结构。
(实施方式4)
在实施方式1至3中,设为通过集成电路硬件性地实现本实施方式的图像处理装置的结构。但是本实施方式不限于此,也可以是以下结构:即与利用了矢量量子化技术的编码处理以及解码处理一同,基于计算机程序软件性地实施使用了轮廓矢量信息的分辨率变换处理。
因此,在实施方式4中,将用于在计算机执行的程序代码(执行形式程序、中间代码程序、源程序。以下称为控制程序)构成为使计算机进行利用了轮廓矢量信息的分辨率变换处理,而且对计算机可读取的存储介质存储控制程序。由此,可移动自如地提供存储了无需进行轮廓检测等复杂的运算,而能够以平滑的描画进行变倍的图像处理方法的控制程序的存储介质。
图25是表示实施方式4中的图像形成装置4的结构的方框图。图形处理装置4由PC(Personal Computer)等计算机装置构成,包括利用了用于控制各个结构单元的CPU的控制单元40、利用了硬盘的存储单元41、利用了DRAM、SRAM的暂时存储区域42以及图像存储器43、利用了GPU的图像显示单元44、利用了液晶面板的显示器45、利用了网卡的通信单元46、作为鼠标、键盘等输入接口的操作单元47、以及可从CD-ROM、DVD-ROM等 存储介质49读取数据的辅助存储单元48。
控制单元40将存储在存储单元41中的控制程序4P暂时读出到存储区域42而执行,从而使计算机装置作为图像处理装置4起作用。暂时存储区域42暂时存储通过控制单元40而被执行的各个处理中所产生的信息。暂时存储区域42中存储例如经由通信单元46而取得的数据、页面数据、字形数据。
存储单元41中存储上述的控制程序4P,所述控制程序4P被构成为进行矢量量子化编码/解码处理以及利用了轮廓矢量信息的分辨率变换处理。存储单元41中存储实施方式1的图3的说明图所示的代码本、以及代码本中包含的与像素模式分别对应的轮廓矢量信息。此外,存储单元41中积累被编码之前的图像、编码后的索引图像等,并存储字形等固定数据。图像也可以是包含照片、图形、文本的文档数据、Web页等页面数据。
图像存储器43是写入用于在显示器45上显示的解码后的(位图数据等)图像的存储区域。图像显示单元44也可以具有以下功能:即利用GPU,为了在显示器45显示图像而控制对图像存储器43的写入,并进行颜色空间的变换、噪声去除、像素值的色阶的调整等校正图像以使适合在显示器45中的显示的图像处理。控制单元40对图像显示单元44输出解码的变倍后的图像,从而图像显示单元44向图像存储器43写入解码后的图像的数据,并对显示器45输出。
显示器45基于通过图像显示单元44输出的图像的数据而显示图像。显示器45除了液晶面板以外还可以利用PDP、有机EL、FED等。
通信单元46经由LAN(Local Area Network)、因特网等实现与外部装置的数据通信。CPU经由通信单元46可从外部取得文档数据、Web页、照片、图像的数据。
操作单元47接受用户的操作。用户通过操作单元47可选择显示的图像。操作单元47在检测到用户的操作的情况下,将其通知给控制单元40,并通知被选择的图像。此外,操作单元47可接受用户的变倍操作。用户在显示在显示器45上的、图像的显示应用的窗口上使用鼠标等,使按钮、移动条(bar)等工作,从而可进行图像的变倍操作。控制单元40计算经由操作单元47的与用户的变倍操作对应的变倍率,并存储在暂时存储单元42中。
辅助存储单元48是利用了实现来自存储介质49的数据的读取的显示驱动的装置。控制单元40通过辅助存储单元48读取存储在存储介质49中的 控制程序4P,并可存储在存储单元41。此外,控制单元40读取存储在存储介质49的代码本以及与此对应的轮廓矢量信息,并可存储在存储单元41。存储在上述存储单元41中的控制程序4P、代码本或轮廓矢量信息可以是经由辅助存储单元48从存储介质49读取而被存储的,也可以是预先存储的。
控制单元40在将控制程序4P从存储单元41读出到暂时存储区域42执行,从而将被选择的图像显示在显示器45的情况下,进行以下的处理。
控制单元40在将被选择的图像对暂时存储区域42展开时,利用矢量量子化技术进行编码。如实施方式1中的图3的说明图所示,控制单元40将被选择的图像对4×4像素的每个块进行编码。控制单元40对每个块参照存储单元41的代码本,检索与块所表示的像素模式相关性最高的像素模式,并置换为所检索的像素模式的索引值,从而进行利用了减少数据量的矢量量子化技术的编码处理。
控制单元40将编码后的索引图像存储在暂时存储区域42。通过展开成索引图像,能够减少暂时存储区域42的占有率。
接着,控制单元40根据用户的变倍操作而计算出的变倍率而显示时,利用矢量量子化技术对4×4像素的每个块进行解码,并根据变倍率进行分辨率变换处理。如实施方式1中的图3的说明图所示,控制单元40从存储单元41的代码本读出与暂时存储区域42存储的索引图像所表示的索引值对应的像素模式,并根据变倍率对该像素模式进行分辨率变换处理。
通过控制单元40对每个像素模式执行实施方式1的图10的流程图所示的处理步骤,从而实现分辨率变换处理的细节。
控制单元40将对索引图像进行解码并进行了分辨率变换处理的结果所得到的图像依次向图像显示单元44输入。通过图像显示单元44写入图像存储器43的解码后的图像被施加规定的处理后,通过图像显示单元44向显示器45输出,并以用户期望的变倍率进行显示。
控制单元40在以显示应用程序显示被选择的图像时,将索引图像保持在暂时存储区域42。而且控制单元40每次通过操作单元47检测用户的变倍操作时,计算与变倍操作对应的变倍率,并根据计算出的变倍率如上那样进行索引图像的解码、以及分辨率变换处理。由此,每次变倍操作时,无需检测轮廓而计算平滑化的轮廓矢量,而对索引图像进行解码,并执行分辨率变换处理,可高速地实现多级(multi-scalable)的描画。
在实施方式4中,基于预先存储在存储单元41中的控制程序4P,控制单元40执行各处理,但控制单元40也可以是内置了预先存储了控制程序4P的ROM的微型计算机。对于代码本以及轮廓矢量信息,也可以存储在内置于微型计算机中的ROM。
另外,实施方式4中的图像处理装置4设为包括图像显示单元44以及显示器45,通过图像显示单元44将解码的变倍后的图像数据对显示器45输出,通过平滑的描画可显示图像的显示装置。但是,本实施方式并不限于此,也可以是通过CPU向打印机等输出对图像存储器43展开的解码的变倍后的图像数据。
存储介质49是被构成为可与图像处理装置4分离的存储介质,也可以是由磁带、盒带等带、软盘、硬盘等磁盘、CD-ROM、MO、MD、DVD等光盘、IC卡(存储卡)、光卡等卡、或者掩膜ROM、EPROM、EEPROM、闪速ROM等半导体存储器构成,固定地存储控制程序4P的介质。因此辅助存储单元48也可以是根据这些,从磁带、磁盘、光盘、卡或半导体存储器可读取控制程序4P的装置。
此外,实施方式4中的图像处理装置4包括通信单元46,经由网络可与外部装置进行数据通信。因此,也可以是控制单元40经由通信单元46从外部装置下载控制程序4P,并存储到存储单元41的结构。同样也可以是控制单元40经由通信单元46从外部装置下载代码本或者轮廓矢量信息,并存储到存储单元41的结构。另外,在经由网络从外部装置下载控制程序4P、代码本或轮廓矢量信息的情况下,下载用的程序可以预先存储在存储单元41中,或者通过辅助存储单元48读取存储介质49中存储的程序从而存储到存储单元41。另外,本实施方式中即使控制程序4P是以电子传输被具体化的载入到载波中的计算机数据信号也能够实现。
另外,软件性地实现的结构也可适用于实施方式2的显示装置2以及实施方式3的图像形成装置3。此时,通过构成为不包括编码/解码电路1,且存储在显示装置2或图像形成装置3的ROM的控制程序4P使CPU执行本实施方式的图像处理方法,从而可实现。
在不脱离本发明的本质特征的精神的情况下,可以采用多种方式具体实施本发明。因此,上述的实施例仅是说明性的意义而并不用于限制的目的。由于保护范围是由所附的权利要求书限定而不是由说明书限定的,因此在本 权利要求书或其等价的范围内的任何改变都视为包含在本权利要求书内。
Claims (8)
1.一种图像处理装置,包括:
存储单元,相对应地存储多个不同的像素模式、表示各个像素模式的索引、以及表示在所述像素模式呈现的轮廓的轮廓矢量信息;
解码单元,将由多个像素构成的图像按每个规定像素数的块置换为所述像素模式内的任一个,参照所述存储单元,将由所述索引表示而编码后的图像数据,利用表示所述图像数据的索引所表示的像素模式对每个所述块进行解码;以及
变倍单元,对所述解码单元解码的每个块所使用的像素模式进行变倍,利用与所述像素模式对应的轮廓矢量信息,对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素进行再描画,
其中,所述变倍单元,
利用与表示所述图像数据的索引对应的轮廓矢量信息,根据变倍率计算相当于轮廓的线段矢量,
进行校正,使得与所述索引对应的像素模式的变倍后的轮廓近旁像素的像素值根据与所述线段矢量的距离阶段性地变小或变大。
2.如权利要求1所述的图像处理装置,其中,所述存储单元中至少存储与轮廓矢量信息对应的像素模式、和没有对应的像素模式的两种。
3.如权利要求1所述的图像处理装置,其中,所述变倍单元利用从所述线段矢量的始点至所述轮廓近旁像素的位置的矢量和所述线段矢量的向量积的绝对值计算所述距离。
4.如权利要求1所述的图像处理装置,其中,所述变倍单元利用从所述线段矢量的始点至所述轮廓近旁像素的位置的矢量和所述线段矢量的向量积的符号,判定所述轮廓近旁像素相对于将所述线段矢量作为轮廓的区域的内外。
5.如权利要求1所述的图像处理装置,其中,所述变倍单元,利用从所述线段矢量的始点至所述轮廓近旁像素的矢量和所述线段矢量的点积判定对于轮廓近旁像素的基于所述线段矢量的校正的有效或无效,
在判定为有效的情况下基于与所述线段矢量的距离校正轮廓近旁像素的像素值。
6.一种图像显示装置,包括:
权利要求1所述的图像处理装置;以及
图像显示单元,显示从该图像处理装置输出的图像。
7.一种图像形成装置,包括:
权利要求1所述的图像处理装置;以及
图像形成单元,进行从该图像处理装置输出的图像的形成。
8.一种图像处理方法,包括以下步骤:
将多个不同的像素模式、表示各个像素模式的索引、以及表示所述像素模式所表现的轮廓的轮廓矢量信息对应地存储到存储单元;
将由多个像素构成的图像按规定像素数的块置换为所述像素模式内的任一个,并将由所述索引表示而编码后的图像数据,参照所述存储单元,利用表示所述图像数据的索引所表示的像素模式对每个所述块进行解码;
对所述每个块将解码时利用的像素模式进行变倍;以及
利用与所述像素模式对应的轮廓矢量信息对变倍后的像素模式中的轮廓近旁像素进行再描画,
其中,进行变倍的步骤,
利用与表示所述图像数据的索引对应的轮廓矢量信息,根据变倍率计算相当于轮廓的线段矢量,
进行校正,使得与所述索引对应的像素模式的变倍后的轮廓近旁像素的像素值根据与所述线段矢量的距离阶段性地变小或变大。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP318824/07 | 2007-12-10 | ||
JP2007318824A JP4510069B2 (ja) | 2007-12-10 | 2007-12-10 | 画像処理装置、画像表示装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101459846A CN101459846A (zh) | 2009-06-17 |
CN101459846B true CN101459846B (zh) | 2010-12-15 |
Family
ID=40721750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2008101843362A Expired - Fee Related CN101459846B (zh) | 2007-12-10 | 2008-12-10 | 图像处理装置及方法、图像显示装置、图像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8428395B2 (zh) |
JP (1) | JP4510069B2 (zh) |
CN (1) | CN101459846B (zh) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2683841A1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Vector-based image processing |
JP5558767B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2014-07-23 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及びその処理方法 |
JP5441676B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2014-03-12 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及びその処理方法 |
JP2011193394A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Canon Inc | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
JP5927984B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2016-06-01 | ブラザー工業株式会社 | 画像処理装置および画像処理プログラム |
WO2013152452A1 (en) * | 2012-04-09 | 2013-10-17 | Intel Corporation | Parallel processing image data having top-left dependent pixels |
TWI525554B (zh) * | 2012-05-11 | 2016-03-11 | Ili Technology Corp | 基於預檢測之影像資料壓縮編碼方法 |
US9460527B2 (en) | 2013-02-04 | 2016-10-04 | Qualcomm Incorporated | Pattern mode for frame buffer compression |
US9177393B2 (en) | 2013-02-04 | 2015-11-03 | Qualcomm Incorporated | Mixed mode for frame buffer compression |
US9141885B2 (en) * | 2013-07-29 | 2015-09-22 | Adobe Systems Incorporated | Visual pattern recognition in an image |
US9076236B2 (en) * | 2013-09-12 | 2015-07-07 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided image upsampling using bitmap tracing |
KR102192674B1 (ko) * | 2014-06-26 | 2020-12-17 | 삼성전자 주식회사 | 이미지 처리 장치 및 방법 |
US10115177B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-10-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Online texture compression and decompression in hardware |
US9947071B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Texture pipeline with online variable rate dictionary compression |
KR102214028B1 (ko) | 2014-09-22 | 2021-02-09 | 삼성전자주식회사 | 가변구조형 스케일러를 포함하는 애플리케이션 프로세서와 이를 포함하는 장치들 |
JP6393230B2 (ja) * | 2015-04-20 | 2018-09-19 | 株式会社日立製作所 | オブジェクト検出方法及び画像検索システム |
KR102464575B1 (ko) * | 2016-09-20 | 2022-11-09 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 및 그 입력 방법 |
CN108280451B (zh) * | 2018-01-19 | 2020-12-29 | 北京市商汤科技开发有限公司 | 语义分割及网络训练方法和装置、设备、介质 |
US10860399B2 (en) | 2018-03-15 | 2020-12-08 | Samsung Display Co., Ltd. | Permutation based stress profile compression |
US10776957B2 (en) | 2018-10-02 | 2020-09-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Online image compression in hardware |
US10803791B2 (en) | 2018-10-31 | 2020-10-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Burrows-wheeler based stress profile compression |
US11308873B2 (en) | 2019-05-23 | 2022-04-19 | Samsung Display Co., Ltd. | Redundancy assisted noise control for accumulated iterative compression error |
US11245931B2 (en) | 2019-09-11 | 2022-02-08 | Samsung Display Co., Ltd. | System and method for RGBG conversion |
CN111445391B (zh) * | 2020-03-09 | 2022-08-16 | 稿定(厦门)科技有限公司 | 图像轮廓点调整方法、介质、设备及装置 |
US11935185B2 (en) * | 2020-03-18 | 2024-03-19 | Intel Corporation | Content based anti-aliasing for image downscale |
CN111460185A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-28 | 小船出海教育科技(北京)有限公司 | 书籍搜索方法、装置和系统 |
CN117812273B (zh) * | 2024-02-29 | 2024-05-28 | 浙江华创视讯科技有限公司 | 视频传输中的图像恢复方法、设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5511136A (en) * | 1993-08-31 | 1996-04-23 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Method for detecting class errors in a transmitted image signal encoded by classified vector quantization |
CN1329435A (zh) * | 2000-06-12 | 2002-01-02 | 三星电子株式会社 | 基于边缘信息的两维非线性插值系统和两维混合插值系统 |
CN1848960A (zh) * | 2005-01-06 | 2006-10-18 | 高通股份有限公司 | 使用非标准化矢量量化编码器的符合视频标准的残差编码 |
CN101064844A (zh) * | 2007-04-29 | 2007-10-31 | 西安理工大学 | 一种使用旋转压缩码书对图像进行匹配压缩的方法 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3650771D1 (de) * | 1985-12-13 | 2002-08-14 | Canon Kk | Bildverarbeitungsgerät |
US5157743A (en) * | 1987-10-28 | 1992-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image information coding apparatus |
JP3200062B2 (ja) * | 1990-11-30 | 2001-08-20 | 本田技研工業株式会社 | 移動路データに対する評価方法 |
US5414527A (en) * | 1991-08-14 | 1995-05-09 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image encoding apparatus sensitive to tone variations |
JP3049672B2 (ja) * | 1991-12-26 | 2000-06-05 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法及び装置 |
JPH05250469A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Fujitsu Ltd | イメージデータの折線化方式 |
FI92272C (fi) * | 1992-05-20 | 1994-10-10 | Valtion Teknillinen | Kuvansiirtojärjestelmän tiivistyskoodausmenetelmä |
US5300949A (en) * | 1992-10-22 | 1994-04-05 | International Business Machines Corporation | Scalable digital video decompressor |
US6181825B1 (en) * | 1994-12-02 | 2001-01-30 | Comsat Corporation | Methods for performing 2-dimensional maximum differences coding and decoding during real-time facsimile image compression and apparatus therefor |
JP3054338B2 (ja) * | 1995-03-22 | 2000-06-19 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置およびその方法 |
JP2000040966A (ja) * | 1998-07-23 | 2000-02-08 | Tadahiro Omi | データ圧縮装置および方法、データ伸長装置および方法、データ圧縮伸長システム、記録媒体 |
WO2000075865A1 (fr) * | 1999-06-03 | 2000-12-14 | Fluency Research & Development Co., Ltd. | Procede de traitement d'image |
JP3539552B2 (ja) * | 1999-11-22 | 2004-07-07 | シャープ株式会社 | 画像処理装置 |
JP4568950B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2010-10-27 | ソニー株式会社 | グラフィックス描画装置 |
US20010046262A1 (en) * | 2000-03-10 | 2001-11-29 | Freda Robert M. | System and method for transmitting a broadcast television signal over broadband digital transmission channels |
US20020012471A1 (en) * | 2000-06-14 | 2002-01-31 | Wildform, Inc. | Multimedia compression/decompression and compressed data representation |
JP3972625B2 (ja) * | 2001-10-12 | 2007-09-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
JP2003174557A (ja) * | 2001-12-07 | 2003-06-20 | Sharp Corp | 補間処理方法、画像処理装置、画像形成装置、画像処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体 |
US7386049B2 (en) * | 2002-05-29 | 2008-06-10 | Innovation Management Sciences, Llc | Predictive interpolation of a video signal |
JP4077771B2 (ja) * | 2003-07-03 | 2008-04-23 | 財団法人国際科学振興財団 | データ再生装置、再生方法、データ圧縮装置及び圧縮方法 |
JP2006048180A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Tkc Corp | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
JP4716255B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2011-07-06 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及びそのプログラム |
JP4679425B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2011-04-27 | 株式会社東芝 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
US20070257934A1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-08 | David Doermann | System and method for efficient enhancement to enable computer vision on mobile devices |
-
2007
- 2007-12-10 JP JP2007318824A patent/JP4510069B2/ja active Active
-
2008
- 2008-12-10 US US12/316,185 patent/US8428395B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-10 CN CN2008101843362A patent/CN101459846B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5511136A (en) * | 1993-08-31 | 1996-04-23 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Method for detecting class errors in a transmitted image signal encoded by classified vector quantization |
CN1329435A (zh) * | 2000-06-12 | 2002-01-02 | 三星电子株式会社 | 基于边缘信息的两维非线性插值系统和两维混合插值系统 |
CN1848960A (zh) * | 2005-01-06 | 2006-10-18 | 高通股份有限公司 | 使用非标准化矢量量化编码器的符合视频标准的残差编码 |
CN101064844A (zh) * | 2007-04-29 | 2007-10-31 | 西安理工大学 | 一种使用旋转压缩码书对图像进行匹配压缩的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
G.F.McLean.Codebook Edge Detection.GRAPHICAL MODELS AND IMAGE PROCESSING.1993,第55卷(第1期),第49页右栏最后一段,第51页左栏第2-3段. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8428395B2 (en) | 2013-04-23 |
JP4510069B2 (ja) | 2010-07-21 |
US20090148059A1 (en) | 2009-06-11 |
JP2009140435A (ja) | 2009-06-25 |
CN101459846A (zh) | 2009-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101459846B (zh) | 图像处理装置及方法、图像显示装置、图像形成装置 | |
CN108510456B (zh) | 基于感知损失的深度卷积神经网络的草图简化方法 | |
CN101253493B (zh) | 在图形处理单元上训练卷积神经网络 | |
CN101925925B (zh) | 基于预测的图像处理 | |
US20100290712A1 (en) | Image processing method and image processing apparatus | |
USRE42186E1 (en) | Data transform processing apparatus and method | |
CN110473151B (zh) | 基于分区卷积和关联损失的双阶段图像补全方法及系统 | |
CN110427946A (zh) | 一种文档图像二值化方法、装置和计算设备 | |
CN112132158A (zh) | 一种基于自编码网络的可视化图片信息嵌入方法 | |
CN114612289A (zh) | 风格化图像生成方法、装置及图像处理设备 | |
CN115511031A (zh) | 一种扩容二维码、三维码解码方法、系统、设备和介质 | |
CN115063799A (zh) | 一种印刷体数学公式识别方法、装置及存储介质 | |
CN115512378A (zh) | 一种基于Transformer的中文环境数学公式提取及识别方法 | |
CN112381147B (zh) | 动态图片相似度模型建立、相似度计算方法和装置 | |
US6714687B2 (en) | Image encoding/decoding method, apparatus thereof and recording medium in which program therefor is recorded | |
CN101777172A (zh) | 基于元胞自动机的盲水印实现方法 | |
Kuribayashi et al. | Enrichment of visual appearance of aesthetic QR code | |
CN115601235A (zh) | 一种图像超分辨率网络训练方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114549314A (zh) | 一种提高图像分辨率的方法 | |
JP2006313984A (ja) | 画像処理装置 | |
CN112015932A (zh) | 一种基于神经网络的图片存储方法、介质及装置 | |
JP3527415B2 (ja) | ベクトル量子化で用いるコードブックの作成装置および方法、ベクトル量子化方法、記録媒体 | |
CN110390374B (zh) | 一种qr码图像的生成方法及系统 | |
CN105787972A (zh) | 一种基于lcv模型的图像轮廓编码方法及系统 | |
JPH06274149A (ja) | アウトラインフォントの幅変更処理方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101215 Termination date: 20201210 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |