CN102611856A - 图像转换器、图像转换方法、程序和电子装置 - Google Patents

图像转换器、图像转换方法、程序和电子装置 Download PDF

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Abstract

在此公开的是图像转换器,其包括获取部分、存储部分和转换部分。获取部分适配为获取图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据。存储部分适配为存储所获取的像素数据。转换部分适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,以将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像。获取部分在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据。转换部分以像素被读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。

Description

图像转换器、图像转换方法、程序和电子装置
技术领域
本公开涉及用于放大或缩小图像的图像转换器、图像转换方法、程序和电子装置。
背景技术
例如在诸如电视广播接收器之类的电子装置中,使用适配为放大或缩小图像的图像转换器。
例如在日本专利特开No.2006-60414中,电视广播接收器放大或缩小通过接收数字广播所得到的图像,由此将该图像作为主屏幕或子屏幕显示在其显示部分上。
发明内容
顺便提及,这种电子装置中使用的图像转换器通常具有线存储器(linememory)和垂直与水平内插滤波器。
然后,图像转换器在逐线(逐行)的基础上将图像读取至其线存储器。
垂直与水平内插滤波器对读取至线存储器的线进行放大或缩小。
更确切地,例如,图像传感器以图像被光栅扫描的方向从外部存储器设备依次读取构成图像的多个像素数据。
这允许线存储器保存放大或缩小所需要的多行像素数据。
垂直与水平内插滤波器进行线存储器中存储的多行像素数据的放大或缩小。
这允许放大或缩小图像。
例如,在外部存储设备中存储的两个相邻行的图像之间添加一行像素数据,由此生成放大的图像。
另一方面,例如,将外部存储设备中存储的两个相邻行的图像转换为一行像素数据,由此生成缩小的图像。
将通过转换生成的像素数据例如从图像转换器输出至外部存储设备,然后从外部存储设备输出至显示部分。
如上所述,一件电子设备中使用的图像转换器通常以光栅扫描方向依次处理要转换的图像。
因此,图像转换器需要使用这样的线存储器:其能够存储与用于要处理的图像的垂直滤波器的抽头数目一样多条线的像素数据。
由于构成数字广播图像的像素的数目的增长,这已经导致越来越大的待处理的图像尺寸。结果,图像转换器或电子设备需要使用适合于输入图像尺寸的大容量线存储器。
例如,每当广播标准改变为提供更高的画质时,电子装置需要将线存储器的存储容量改变为适合于以新标准限定的图像尺寸的存储容量。
如上所述,这种图像转换器中寻求的是要消除由于用于转换的存储部分的存储容量所导致的对于能够处理的图像尺寸的限制。
根据本公开第一模式的图像转换器包括:获取部分,其适配为获取图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据;存储部分,其适配为存储所获取的像素数据;以及转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,以将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像。获取部分在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据。转换部分以像素被读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目
在本公开中,在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据。
这消除了对于使用能够存储输入图像的每一行中的所有像素数据的存储部分的需要。
根据第二模式,提供了图像转换器的图像转换方法。所述图像转换器包含:获取部分,其适配为获取图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据;存储部分,其适配为存储所获取的像素数据;以及转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像。在所述图像转换方法中,获取部分适配为在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据。转换部分适配为以像素读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。
根据第三模式的程序使得计算机用作图像转换器的控制部分,所述图像转换器包含:获取部分,其适配为获取图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据;存储部分,其适配为存储所获取的像素数据;以及转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像,所述控制部分适配为控制获取部分和转换部分。所述程序使得计算机:确定输入图像的分割数目以及以所述分割数目分割输入图像的多个区域;使得获取部分在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据;并且使得转换部分以在所述多个分割区域中重复与所述分割数目一样多次数的放大或缩小处理的方式,按照像素读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。
根据第四模式的电子装置包含:外部存储器,其适配为存储具有图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据的数字图像数据;以及图像转换部分,其适配为从外部存储器读取多个像素数据以用于图像放大或缩小。所述图像转换部分包括:获取部分,其适配为从外部存储器获取像素数据;存储部分,其适配为存储所获取的像素数据;以及转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像。获取部分在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据。转换部分以像素读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。
本公开消除了由于存储部分的存储容量所导致的对于能够处理的图像尺寸的限制。
附图说明
图1是图示根据本公开第一实施例的图像转换器的示意性框图;
图2是普通放大/缩小部分的框图;
图3是图1中所示的放大/缩小部分的框图;
图4A~4C是图示对于经历放大或缩小的图像具有重叠区域的多个分割区域的示例的说明图;
图5A和5B是由图3中所示的边界处理部分进行的修整(mask)的说明图;
图6是图示放大/缩小部分进行的多次(multi-pass)缩放的示例的序列图;
图7A和7B是描述放大或缩小之前的一行输入图像和放大或缩小之后的一行输出图像之间的关系的图;
图8A~8D是描述输入图像的分割区域和输出图像的分割区域之间的关系的图;
图9是图1中所示的控制部分在放大或缩小期间计算出的参数的说明图;
图10是根据本公开第二实施例的电视广播接收器的示意性框图;以及
图11是图示图10中所示的电视广播接收器的接收电路的示例的框图。
具体实施方式
下面参考附图,针对本公开的实施例给出描述。将以下列顺序给出描述。
1.第一实施例(图像转换器的示例)
2.第二实施例(电子装置的示例)
<1.第一实施例>
[图像转换器的配置]
图1是图示根据本公开第一实施例的图像转换器的示意性框图。
图1中所示的图像转换器1包括外部存储部分11、数据总线12、用作控制部分13的CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)14、控制总线15、放大/缩小部分16和接口部分17。
图像转换器1放大或缩小外部存储部分11中存储的数字图像数据的图像,将作为结果的图像输出至与图像转换器1连接的显示设备18。
显示设备18显示基于所提供的数字图像数据而放大或缩小的图像。
下文将放大或缩小之前的数字图像数据的图像称为输入图像,并且将放大或缩小之后的数字图像数据的图像称为输出图像。
外部存储部分11存储输入至图像转换器1的、以及从图像转换器1输出的数字图像数据。
该设备11例如是DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器)。
DRAM例如具有DMA(Direct Memory Access,直接存储存取)模式,其允许放大/缩小部分16在不经过CPU 14的情况下存取DRAM。
除了以上之外,外部存储部分11可以包括从硬盘驱动器、闪存和RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)之中选择出的至少一个存储组件。
进一步,外部存储部分11可以具有与数据总线12连接的连接器部分,并且该设备11可以与该连接器部分附连或分离。
外部存储部分11中存储的数字图像数据包括多个像素数据。
多个像素数据在图像中定义成矩阵形式。
像素数据例如具有对于相关联像素的RGB(红、绿和蓝)数据。
像素数据可以是补色数据或单色数据而非原色数据。
数字图像数据可以按解压缩形式或按块(其中每个块包括多个像素的数据)逐像素地存储在外部存储部分11中。
外部存储部分11中存储的数字图像数据是可接受的,只要可以在逐像素数据的基础上存取数据即可。
数据总线12连接至外部存储部分11、CPU 14、放大/缩小部分16和接口部分17。
CPU 14、放大/缩小部分16和接口部分17中的每一个均经由数据总线12存取外部存储部分11。
普通的数据总线12具有地址线、数据线和控制线。地址线用以指定外部存储部分11中的存取目的地。数据线用以输入或输出存取有关的数据。控制线例如用以控制读取和写入操作。
数据总线12可以是串行数据总线而非并行数据总线。
CPU 14包括每一个均并入了处理核的一个或多个运算处理器。
CPU 14从外部存储部分11读取程序以便由处理核执行,由此用作图像转换器1的控制部分13。
由CPU 14执行的程序可以在图像转换器1出货前预先安装在外部存储部分11中。可替代地,该程序可以在其出货后安装在外部存储部分11中。
出货后安装的程序可以经由诸如因特网之类的网络下载,或者从诸如CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory,压缩盘只读存储器)之类的记录介质得到。
控制总线15连接至CPU 14、放大/缩小部分16和接口部分17。
控制部分13经由控制总线15控制放大/缩小部分16和接口部分17。
当放大/缩小图像时,控制部分13例如将外部存储部分11中存储的输入图像的放大/缩小参数设置在放大/缩小部分16中。
该部分13使得放大/缩小部分16放大或缩小输入图像。
控制部分13使得接口部分17输出通过放大/缩小处理产生的输出图像的数字图像数据。
放大/缩小部分16放大或缩小输入图像。
该部分16从外部存储部分11读取输入图像的数字图像数据,并且在由控制部分13指令增加或减少定义图像的像素的数目时,基于所设置的参数增加或减少定义图像的像素的数目。
此时,放大/缩小部分16在不确定要处理的图像是输入图像的全部还是部分的情况下,在光栅扫描方向上每次一行地放大或缩小由参数指定的区域中的图像。
这产生具有从输入图像的限定像素数目转换的像素数目的输出图像。
放大/缩小部分16将基于指定的参数所产生的输出图像的数字图像数据写入至外部存储部分11。
这允许输出图像的数字图像数据存储在外部存储部分11中。
接口部分17相对于图像转换器1外部地输出放大或缩小后的输出图像。
该部分17从外部存储部分11读取输出图像的数字图像数据,并且在由控制部分13指令输出时,相对于图像转换器1外部地输出该数据。
接口部分17例如连接至显示设备18。
显示设备18具有包括液晶显示器、有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示器或CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管)监视器的显示部分。
显示设备18将基于图像数据提供的图像显示在显示部分上。
在显示设备18上显示的图像之中是广播运动图像和静止图像的帧图像。
进一步,显示部分上显示的图像可以是例如包括网页之类的图框(frame)的图像。又进一步,运动图像可以包括在网页中。
[放大或缩小处理的描述]
控制部分13在图1所示的放大/缩小部分16中设置各种放大或缩小参数。
放大/缩小部分16对参数指定的图像(局部图像)的区域进行放大或缩小。
在放大或缩小期间,图1中所示的放大/缩小部分16如普通放大/缩小部分100那样,在光栅扫描方向(与图像的行方向相同的方向)上每次一行地读取要处理的图像。
进一步,当进行多次缩放(multi-pass scaling)(其被设计为将输入图像分割为多个区域并且如稍后所述那样处理每个分割区域)时,放大/缩小部分16对每个分割区域中的局部图像进行放大或缩小。
放大/缩小部分16重复与图像的分割数目一样多次数的局部图像的放大或缩小。
应当注意,对于整个图像,放大/缩小部分16在每个分割区域的放大或缩小期间如普通放大/缩小部分100那样,在光栅扫描方向上每次一行地读取每个分割区域中的局部图像。
[普通放大/缩小处理的描述]
图2是图示与图1中所示的放大/缩小部分16不同的普通放大/缩小部分100的配置的框图。
普通放大/缩小部分100例如包括获取部分101、线存储器102和内插滤波器103。
进一步,图2在普通放大/缩小部分100的左边图示输入图像,在其右边图示输出图像,以描述普通放大/缩小处理。
在普通放大/缩小处理中,获取部分101如图2中的输入图像中的箭头线所示那样,每次一行地从外部存储部分11依次读取输入图像的像素数据。
获取部分101在光栅扫描方向上每次一行地从顶部起依次读取输入图像的多个像素数据。
线存储器102例如包括RAM。
线存储器102存储由获取部分101获取的输入图像的像素数据。
线存储器102只需要能够存储与内插滤波器103的抽头数一样多行的像素数据。
内插滤波器103从线存储器102中存储的输入图像的多行像素数据生成输出图像的每个像素的像素数据。
该滤波器103从适合于内插滤波器103的抽头数的输入图像的多行像素数据生成输出图像的每个像素的像素数据。
该滤波器103按输入图像被光栅扫描的方向,每次一行地依次生成输出图像的多个像素数据。
然后,普通放大/缩小部分100以原样方式、以光栅扫描方向每次一行地输出由内插滤波器103生成的输出图像的多个像素数据,由此允许像素数据存储在外部存储部分11中。
结果,外部存储部分11存储由输出图像的多个像素数据构成的数字图像数据,该输出图像具有从输入图像的像素数目转换的像素数据。
应当注意,内插滤波器103基于输入图像生成的输出图像的行数适合于图像的放大或缩小比。
进一步,内插滤波器103基于输入图像生成的输出图像的每行的像素数适合于图像的放大或缩小比。
[伴随着普通放大/缩小处理的问题]
为了获取利用普通放大/缩小部分100以期望比率放大或缩小的输出图像,线存储器102需要能够存储整行输入图像。
进一步,线存储器102需要能够存储与内插滤波器103的垂直抽头的数目一样多的行。
伴随着近年来越来越多的图像像素数,输入图像尺寸正在年复一年地增加。结果,线存储器102需要的存储容量具有每年上升的趋势。
用以防止线存储器102的存储容量增加的可能对策将会是使用存储容量相比于一行输入图像更小的线存储器102来放大或缩小图像。
在此情况下,在处理了线存储器102中存储的数据之后,当在线存储器102中使得自由空间可用时,通过补充下一像素数据顺序地进行每个像素的放大或缩小。
尽管此顺序处理可以防止线存储器102的存储容量增加,然而需要多次重复地将同一像素数据读取至线存储器102以便顺序地处理每个像素。
结果,该顺序处理导致显著降低的转换速度。
更确切地,为了处理第n条线的像素数据,例如,适用于放大或缩小比的第(n+1)条线的像素数据等是必要的。因此,需要读取这些其它行中的像素数据。
进一步,在处理第n条线的像素数据的同时,顺序地更新线存储器102的第(n+1)条线的像素数据。
当处理第n条线时,已经从线存储器102删除了第(n+1)条线的第一条像素数据。
因此,为了在顺序处理中无中断地处理第n条线然后处理第(n+1)条线,需要再次读取第(n+1)条线的像素数据。
对于其它行的像素数据同样如此。
因而,顺序处理导致外部存储部分11中更大的存取数据量和更大数据存取数目。
存取数据量和数据存取的数目与滤波抽头的数目成比例地增加。
进一步,随着存取数据量和数据存取的数目增加,在多个像素的顺序处理期间,对于每一像素,内插滤波器103需要等待使得下一像素的转换可用所需的数据。
这使得转换在此时段期间延误。
结果,顺序处理导致显著降低的转换速度。
[本实施例中的放大或缩小处理的描述]
因此,在本实施例中,将独立开发的多次缩放方法用于图像的放大或缩小。
术语“多次缩放方法”是指将待处理的图像分割为多个矩形区域以便将每一行分割为多个部分并且放大或缩小每个矩形分割区域。
由于该多次缩放,不像顺序处理,本实施例在不降低处理速度的情况下提供了线存储器22的降低的存储容量。
图3是图1中所示的放大/缩小部分16的框图。
图3中所示的放大/缩小部分16包括获取部分21、线存储器22、内插滤波器23和边界处理部分24。
进一步,图3在放大/缩小部分16的左边图示了输入图像,在其右边图示输出图像,以描述多次缩放。
图3图示将输入和输出图像中的每一个分割为三个均等部分的示例。
多次缩放在行方向上将输入和输出图像分割适合于线存储器22的存储容量的分割数目,由此放大或缩小每个矩形分割区域中的局部图像。
在每个矩形区域的放大或缩小期间,以与普通放大或缩小处理相同的方式在光栅扫描方向上处理局部图像。
为了实现多次缩放,控制部分13针对每个分割区域设置获取部分21、线存储器22、内插滤波器23和边界处理部分24中的各种参数。
进一步,控制部分13指示放大/缩小部分16对每个分割区域中的局部图像进行放大或缩小。
图3中所示的获取部分21通过从外部存储部分11读取数据来获取由输入图像参数指定的分割区域的像素数据。
获取部分21如图3中的输入图像中的箭头线所图示的那样,按光栅扫描方向每次一条线地读取输入图像的每个分割区域中的局部图像的多个像素数据。
进一步,如果如稍后所述那样在各分割区域中提供了重叠区域,则在每个分割区域的处理期间,针对比通过以分割数目分割输入图像而获得的分割区域之一更大的区域,获取部分21获取多个像素数据。
线存储器22例如包括RAM。
线存储器22对获取部分21获取的输入图像的分割区域的像素数据进行暂存。
线存储器22可以保存与内插滤波器23进行的垂直插入所需要的一样多条线的数据。
线存储器22存储适合于垂直内插的抽头数的多行像素数据。
内插滤波器23使用线存储器22中存储的输入图像的相关联分割区域的多行像素数据生成输出图像的每个分割区域中的每个像素的像素数据。
内插滤波器23从适合于滤波器抽头数目的多个像素数据的行中生成输出图像的像素数据。例如,该滤波器23从输入图像的三行乘以三列的像素数据中生成输出图像的每个像素数据。
内插滤波器23例如通过输入图像的多个像素数据的加权总和生成输出图像的每个像素数据。该滤波器23例如通过将输入图像的每个像素数据乘以适合于相对于要生成的输出图像的距离的加权因子并且将多个乘积加在一起来这么做。
内插滤波器23在光栅扫描方向上每次一行地依次生成输出图像的分割区域的多个像素数据。
另一方面,如果如稍后所述那样在分割区域中提供了重叠区域,则在每个分割区域的处理期间,针对比通过以分割数目分割输出图像所获得的分割区域之一更大的区域,内插滤波器23生成多个像素数据。
边界处理部分24相对于放大/缩小部分16外部地输出由内插滤波器23生成的输出图像的分割区域的多个像素数据。
这允许将输出图像的分割区域的多个像素数据存储在外部存储部分11中。
另一方面,如果如稍后所述那样在各分割区域中提供了重叠区域,则边界处理部分24修整(mask)从内插滤波器23提供的数据。
结果,边界处理部分24在每个分割区域的处理期间,仅输出输出图像的此分割区域中的多个像素数据,而不输出所述分割区域以外的重叠区域中的不必要的像素数据。
应当注意,如果输入图像的每条线的数据量等于或小于线存储器22的存储容量,则图3中所示的放大/缩小部分16可以如普通放大/缩小部分100那样每次一条线地读取输入图像以用于处理。
在此情况下,假设整个输入图像是单个分割区域的情况下,控制部分13只需要设置放大/缩小部分16中的参数。
[本实施例中的放大或缩小的总体操作]
当进行多次缩放时,将按照以下方式进行整体上的图像放大或缩小处理。
首先,控制部分13确定外部存储部分11中存储的输入图像的分割数目。
接下来,控制部分13计算对于多次缩放的每个分割区域的参数。
在参数的此计算中,控制部分13例如计算输入和输出图像的每个分割区域的位置和大小、重叠区域的大小、以及输入图像的每个分割区域中的像素相对于输出图像的每个分割区域中的像素的位置的位置(相对偏移量)。
当分割图像以用于处理时,输入图像中定义的多个像素的布局和输出图像中定义的多个像素的布局处于适合于整体上图像的放大或缩小比的关系。
原理上,在输入图像中定义的每个像素的位置和输出图像中定义的相关联像素的位置之间存在图像中的偏离。
例如,当图像用作基准时,位于输入图像的左边起的第二个的第二区域中的第一像素的位置与位于输出图像的左边起的第二个的第二区域中的第一像素的位置之间存在相对偏离。
因此,当图像在行方向上被分割并且在逐个分割区域的基础上被处理时,相对偏移量对于每个分割区域减小分割区域之间边界上的图像之间的偏离是必要的,所述偏离是在将多个分割区域组合为单个图像时所生成的。
例如,放大/缩小部分16使用此偏移计算从输入图像的每个像素数据到输出图像的相关联像素数据的相对距离,由此计算输出图像的像素数据。
进一步,该部分16将输入图像的每个像素数据乘以适合于该相对距离的加权因子,并且将从乘法得到的多个乘积加在一起,由此生成输出图像的每个像素数据。应当注意,放大/缩小部分16可以例如从将多个相对距离范围和多个因子相关联的表中的数据选择适合于相对距离的加权因子。
当所有参数的计算完成时,控制部分13开始放大或缩小处理。
控制部分13在放大/缩小部分16中设置第一分割区域的参数,并且指令该部分16进行放大或缩小处理。
结果,放大/缩小部分16从外部存储部分11读取输入图像的第一分割区域,在分割区域中生成具有改变的像素数的输出图像,并且在外部存储部分11中存储输出图像的像素数据。
该部分16向控制部分13通知放大或缩小处理的完成。
当被通知第一分割区域中放大或缩小处理的完成时,控制部分13设置下一分割区域中的参数,并且指令放大/缩小部分16再次进行放大或缩小处理。
控制部分13重复上述控制,直到目标图像的所有分割区域的放大或缩小处理完成为止。
当所有分割区域的放大或缩小处理完成时,将多个分割区域的多个图像数据存储在外部存储部分11中。将这些图像数据在逐个分割区域的基础上写入外部存储部分11。
将多个分割区域的局部图像在外部存储部分11中组合为单个图像以用作输出图像的数字图像数据。
在生成输出图像后,控制部分13指令接口部分17输出该输出图像。
该部分17从外部存储部分11读取输出图像的数字图像数据,相对于图像转换器1外部地输出数字图像数据。
例如,接口部分17在光栅扫描方向上依次读取输出图像的多个像素数据,由此外部地输出数据。
如上所述那样由于多次缩放,本实施例在逐个分割区域的基础上,在多个单独的场合下放大或缩小图像。
因此,在本实施例中,线存储器22无需存储输入图像的每条线中的所有像素数据。
这将线存储器22的存储容量的增加维持到最小,或者甚至是提供了降低的其存储容量。
另一方面,在本实施例中,在放大或缩小第n条线的像素数据时所获取的第(n+1)条线的像素数据在第n条线的放大或缩小完成时保持存储在线存储器22中。
这消除了图像转换器在不中断地放大或缩小第n条线然后放大或缩小第(n+1)条线时再次读取第(n+1)条线的像素数据的需要。
如上所述,不同于顺序处理,本实施例中无需多次读取同一像素数据。
这防止外部存储部分11中存取的数据量增大,这在顺序处理中并非此情况。
本实施例仍然没有顺序处理中所遇到的处理速度的显著减小。
[提供重叠区域的情况的特定描述]
顺便提及,如果将图像分割为多个区域以用于单独的放大或缩小,然后如图3所示那样在外部存储部分11中将各分割区域的局部图像组合为单个图像,则将最初一个图像分割为多个局部图像,并且单独地处理这些局部图像。
因此,有可能的是,图像在输出图像的分割边界上不连续。
组合的图像可能在视觉上感知为在边界断开。
为了防止或维持边界的图像的不连续至最小,本实施例进行重叠和修剪(修整)。
图4A~4C是图示在每个分割区域中提供重叠区域时的多个分割区域的示例的说明图。
图4A图示要重叠的输入图像。
图4B图示从内插滤波器23输出的要修剪的中间图像。
图4C图示要在外部存储部分11中存储的修剪后的输出图像。
另一方面,图4A~4C图示将图像分割为三个均等部分(即,第一区域(区域1)、第二区域(区域2)和第三区域(区域3))的示例。
应当注意,多个分割区域不一定具有同一宽度。
例如,如果将图像分割为多个区域,其中每一个区域具有可以存储在线存储器22中的像素数目,则最后的最右分割区域通常比其它分割区域更窄。
例如,如果整体上图像的宽度是可以存储在线存储器22中的像素数目的整数倍,则将包括最右分割区域的图像的图像的宽度分割为均等的部分。
将输入图像如图4A中所示那样分割为三个均等部分,即:第一、第二和第三等分区域31、32和33。
如果执行重叠,则获取部分21如图4A的底部所示那样在第一分割区域的处理期间获取比第一等分区域31更宽的区域作为第一区域34。
即,除了第一等分区域31并且作为重叠区域之外,获取部分21还获取位于与第一等分区域31右相邻的第二等分区域32的左边缘部分。
类似地,获取部分21在第二分割区域的处理期间获取比第二等分区域32更宽的区域作为第二区域35。
即,除了第二等分区域32并且作为重叠区域之外,获取部分21还获取位于与第二等分区域32左相邻的第一等分区域31的右边缘部分和位于与第二等分区域32右相邻的第三等分区域33的左边缘部分。
类似地,获取部分21在第三分割区域的处理期间获取比第三等分区域33更宽的区域作为第三区域36。
即,除了第三等分区域33并且作为重叠区域之外,获取部分21还获取位于与第三等分区域33左相邻的第二等分区域32的右边缘部分。
当在每个分割区域的处理期间获取一个或多个重叠区域时,内插滤波器以它们被读取的顺序处理线存储器22中存储的包括重叠区域中的那些像素的像素。
结果,在每个分割区域的处理期间,内插滤波器23输出覆盖了比输出图像的等分区域41~43更宽的区域的输出图像的分割区域的像素数据。
更确切地,内插滤波器23在第一分割区域的处理期间,如图4B中所示那样生成向右宽于第一等分区域41的局部图像44,作为输出图像的第一分割区域的局部图像。
内插滤波器23生成包括第一等分区域41以及位于与第一等分区域41右相邻的第二等分区域42的左边缘部分的局部图像44。
类似地,内插滤波器23在第二分割区域的处理期间,生成向左和向右宽于第二等分区域42的局部图像45。
内插滤波器23生成包括第二等分区域42、位于与第二等分区域42左相邻的第一等分区域41的右边缘部分和位于与第二等分区域42右相邻的第三等分区域43的左边缘部分的局部图像45。
类似地,内插滤波器23在第三分割区域的处理期间,生成向左宽于等分区域43的局部图像46。
内插滤波器23生成包括第三等分区域43和位于与第三等分区域43左相邻的第二等分区域42的右边缘部分的局部图像46。
进一步,如果包括重叠区域,则边界处理部分24进行修剪(修整)。
对于内插滤波器23生成的局部图像44、45或46,边界处理部分24仅输出要在每个分割区域的处理期间处理的预定分割区域41、42或43的像素数据。
在图4A~4C所示的示例中,边界处理部分24仅输出输出图像的分割区域41、42或43的像素数据。
即,该部分24在第一分割区域的处理期间进行修整,所述修整被适配为针对局部图像44仅输出该输出图像的第一等分区域41的像素数据。
在第二分割区域的处理期间,对于局部图像45,该部分24仅输出该输出图像的第二等分区域42的像素数据。
在第三分割区域的处理期间,对于局部图像46,该部分24仅输出该输出图像的第三等分区域43的像素数据。
结果,如图4C所示,由第一分割区域的放大或缩小处理得到的第一等分区域41的像素数据首先被写入至外部存储部分11。
由第二分割区域的放大或缩小处理得到的第二等分区域42的像素数据接着被写入至外部存储部分11。
由第三分割区域的放大或缩小处理得到的第三等分区域43的像素数据最后被写入至外部存储部分11。
如上所述,以分割区域被处理的顺序写入多个分割区域的数据。
进一步,将所有分割区域的局部图像组合为外部存储部分11中的完整输出图像。
如上所述,在本实施例中,针对每个分割区域定义一个或多个重叠区域以供放大/缩小部分16重叠和修整。
结果,输出图像的每个分割区域的边界栏的像素数据反映输入图像的其它相邻分割区域的像素数据。
单独生成的两列像素数据(在边界的每一侧上都有一个)包括相互参照的值。
可以防止在视觉上将图像察觉为在边界断开。
进一步,在本实施例中,通过重叠和修整的组合来处理边界。
因此,在本实施例中,放大/缩小部分16无需具有线存储器22以外的任何额外的存储器。
例如,如果在每个分割区域的处理期间使用其它分割区域的数据来校正值,则需要在内插滤波器23和边界处理部分24之间提供存储器。此存储器用以保存直至其它分割区域的放大/缩小为止而在早先处理的分割区域的数据。
本实施例消除了对于这种存储器的需要。
另一方面,在本实施例中,边界处理部分24进行修整以便在每个分割区域的处理期间不输出重叠区域的不必要数据。
这使得边界处理部分24可以仅通过在逐行的基础上对以给定顺序从内插滤波器23输出的多个像素数据进行计数,控制在逐像素的基础上输出的数据。
图5A和5B是修整的说明图。
图5A是从内插滤波器23向边界处理部分24输出的包括重叠区域的分割区域的说明图。
图5A所示的分割区域具有处于其像素数据要被输出的中心区域52的左边的左重叠区域51和处于其右边的右重叠区域53。
在图5A所示的分割区域中,需要输出位于左右重叠区域51和53之间的中心区域52的像素数据。
图5B是图3中所示的适配为应对修整的边界处理部分24的组成部分的框图。
图5B所示的边界处理部分24包括左边缘计数器61、右边缘计数器62、第一AND(逻辑“与”)电路63和第二AND电路64。
按光栅扫描局部图像的方向,每次一行地从内插滤波器23向图5B所示的边界处理部分24提供图5A所示的分割区域的像素数据。
如果以光栅扫描方向处理像素,则在图5A中从左至右处理每行中的多个像素。
左边缘计数器61例如对图5A中所示的左重叠区域51中的像素数目进行计数。
该计数器61逐行地复位,并且在复位时输出‘0’(低电平)。
该计数器61在开始提供一行像素数据时开始计数。
左边缘计数器61在其完成计数左重叠区域51中像素的数目时输出‘1’(高电平)。
然后,左边缘计数器61持续输出‘1’,直到其被复位为止。
右边缘计数器62例如对图5A所示的左重叠区域51和中心区域52中的像素的数目进行计数。
该计数器62逐行地复位,并且在复位时输出‘0’。
右边缘计数器62在开始提供一行像素数据时开始计数。
右边缘计数器62在其完成计数左重叠区域51和中心区域52中像素的数目时输出‘1’。
然后,右边缘计数器62持续输出‘1’,直到其被复位为止。
第一AND电路63连接至左边缘计数器61和右边缘计数器62。
来自右边缘计数器62的输入被反转。
然后,第一AND电路63在左边缘计数器61输出‘1’并且右边缘计数器62输出‘0’的同时输出‘1’。
即,第一AND电路63对于左重叠区域51中的像素输出‘0’,对于中心区域52中的像素输出‘1’,对于右重叠区域53中的像素输出‘0’。
第二AND电路64连接至内插滤波器23和第一AND电路63。
当第一AND电路63的输出为高(1)时,第二AND电路64以原样方式输出从内插滤波器23提供的像素数据。
当第一AND电路63的输出为低(0)时,第二AND电路64修整从内插滤波器23提供的像素数据,以使得不输出此数据。
即,对于从内插滤波器23提供的像素数据,第二AND电路64仅输出对于其第一AND电路63输出高电平的中心区域52的数据。
这允许第二AND电路64在逐像素的基础上控制从内插滤波器23输出的多个像素数据,由此以仅输出中心区域52的像素数据的这种方式实现修整。
[图像转换器1的操作的特定示例]
下面针对图1中所示的图像转换器1进行的多次缩放给出特定描述。
图6图示用于进行多次缩放的图像转换器1的处理顺序的示例。
当外部存储部分11中存储给定输入图像时,图像转换器1进行图6中所示的多次缩放。
-计算分割数目(步骤ST1)
当输入图像写入至外部存储部分11时,控制部分13启动放大/缩小处理。
控制部分13确定是否需要多次缩放,然后首先计算分割数目以计算各种参数。
以相同的分割数目分割输入和输出图像。
图7A和7B是描述一行输入图像和一行输出图像之间的关系的图。
图7A图示一行输入图像。
图7B图示一行输出图像。
在图7A和7B中,将输入和输出图像中每一个的一行等分为区域0~(np-1)或np个部分(其中,np是自然数)。
假设经历多次缩放的分割区域的数目以‘npass’表示,控制部分13使用关于图7A和7B中所示的分割区域的参数,通过下面所示的公式得到分割数目。
(INT)npass=(s_all_hsz-1)/pp_sz+1...公式1
这里,s_all_hsz是如图7A和7B中所示的输入图像的水平像素的数目。
pp_sz是每个分割区域中水平像素的最大数目。
应当注意,pp_sz是针对每行图像可以在线存储器22中存储的像素的最大数目。
然而,应当注意,如果提供了重叠区域,则pp_sz是通过从像素的最大数目中减去重叠区域中像素的数目所获得的数目。
例如,如果s_all_hsz为100,如果线存储器22中可以存储的像素的最大数目为50,并且如果pp_sz为40,则公式1给出(100-1)/40+1=(INT)3.475=3。
在此情况下,图像的分割数目为3。
-确定是否需要多次缩放(步骤ST2)
接下来,控制部分确定是否需要多次缩放。
如果分割数目为1,则在放大或缩小每一行时,只需要应对在大小上等于或小于线存储器22中可以存储的数据的数据。因此,不需要多次缩放。
在此情况下,控制部分13只需要以与对于普通放大或缩小处理相同的方式放大或缩小每一行。
控制部分13在不计算下面所示的对于多次缩放所需要的参数的情况下,在放大/缩小部分16中设置对于整个图像提前建立的参数,由此进行放大或缩小处理一次(步骤ST10)。
在此情况下,边界处理部分24以原样方式外部地输出来自内插滤波器23的数据。
应当注意,控制部分13可以从外部存储部分11读取与其有关的输入图像或信息,以确定是否需要放大或缩小处理。
例如,控制部分13确定输入图像的水平像素的数目是否等于或小于线存储器22中可以存储的每行的像素数目。
应当注意,控制部分13可以将输入图像的水平像素数据的总量与对于每行的线存储器22的存储容量进行比较。
然后,如果输入图像的水平像素的数目等于或小于线存储器22中可以存储的像素的数目,则控制部分13确定不需要多次缩放,由此进行实施普通放大或缩小处理的控制。
当输入图像的水平像素的数目大于线存储器22中可以存储的像素的数目时,控制部分13实施多次缩放的控制。
-计算多次缩放的参数(步骤ST3)
接下来,控制部分13计算要在放大/缩小部分16中设置的各种参数。
在下面给出的描述中,计算公式中的“(INT)”是指通过右侧的实数计算而获得的值的整数部分。
另一方面,计算公式中的“(FRACT)”是指通过右侧的实数计算而获得的值的小数部分。此小数部分中的位数转换为用于实数计算的硬件比特精度(放大/缩小部分16的内部计算比特精度)。
如果不包括“(INT)”或“(FRACT)”,则产生实数。
-计算输出图像的每个局部图像的水平大小
在计算分割数目后,控制部分13计算输出图像(Destination,目的地)的分割区域的暂时水平大小d_sz0和d_sz1。
通过下面给出的公式计算输出图像的分割区域中的局部图像的水平大小。
(INT)d_sz0=d_all_hsz/npass    ...公式2
(INT)d_sz1=d_all_hsz-d_sz0×(npass-1)...公式3
这里,d_sz0是在将输出图像分割为n个部分(其中,n是自然数)时的第0到第(npass-2)个区域中的每个局部图像的水平大小。
d_sz1是第(npass-1)个区域中的局部图像的水平大小。
这些参数用以计算关于稍后描述的每个分割区域中的边界像素的参数。
在下面给出的描述中,使用区域编号0~n-1。
另一方面,d_all_hsz是输出图像的像素的数目。
例如,当npass是3并且d_all_hsz是33时,d_sz0是11(=33/3),并且d_sz1为11(=33-11×(3-1))。
-计算有关输入和输出图像的分割区域中的边界像素串的参数。
图8A~8D是图示输入图像的分割区域和输出图像的分割区域之间的关系的概念图。
图8A图示输入图像。
图8B图示一行输入图像。
图8C图示一行输出图像。
图8D图示输出图像。
这里,控制部分13得到输出图像的分割区域中的边界像素串的参数,即,s_st,s_en,dst_st和dst_en。
s_st表示输出图像的局部图像的最左像素串在输入图像中的相对位置(相位)。
s_en表示输出图像的局部图像的最右像素串在输入图像中的相对位置(相位)。
这里,当输入图像中以矩阵形式定义的像素之间的相对距离为1时,得到输入图像中像素串的位置。
每个值均是实数。这些值的精度通常依据硬件计算精度(放大/缩小部分16的内部计算精度)而变化。
进一步,控制部分13计算delta值,即,从s_all_hsz和d_all_hsz计算出的放大或缩小比。
dst_st和dst_en表示对于将输出图像的局部图像写入至外部存储部分11所需要的输出图像中的边界像素串的位置。
被设计为表示输出图像中的像素位置,这些值在二维坐标系中是整数。
应当注意,这里计算出的值s_st、s_en、dst_st和dst_en不包括图8A~8D中带有阴影的重叠区域。
重叠区域通过稍后描述的额外处理而予以校正。
表示输入和输出图像之间的放大或缩小比的delta值通过下面所示的公式而计算出。
delta值是具有依据硬件配置而变化的比特精度的范围中的实数。
delta=s_all_hsz/d_all_hsz    ...公式4
令表示分割区域数目的变量由‘pass’表示,输入图像的每个分割区域的s_st和s_en可以由下面所示的公式计算出。
s_st[0]=init_offset    ...公式5
s_st[pass]=s_st[pass-1]+d_sz0×delta(1≤pass<npass)...公式6
s_en[pass]=s_st[pass+1]-delta(0≤pass<npass-1)...公式7
s_en[npass-1]=s_st[0]+s_all_hsz-1...公式8
这里,将输出图像的第一分割区域(pass=0的区域)的开始像素的初始相位定义为init_offset(实数)。
每个分割区域的s_st和s_en通过使用相对偏移的此初始相位作为开始点而计算出。
另一方面,dst_st和dst_en通过下面所示的公式而计算出。
(INT)dst_st[0]=0...公式9
(INT)dst_st[pass]=dst_st[pass-1]+d_sz0(1≤pass<npass)...公式10
(INT)dst_en[pass]=dst_st[pass+1]-1(0≤pass<npass-1)...公式11
(INT)dst_en[npass-1]=dst_st[0]+d_all_hsz-1...公式12
控制部分13重复与分割区域的数目一样多次数的上述计算。
结果,计算出关于除了重叠区域之外的所有分割区域的边界像素的参数。
-对重叠区域进行的额外处理
接下来,控制部分13进一步将重叠区域条件添加至与公式5~12得到的不包括重叠区域的每个分割区域的边界像素串有关的参数。
这允许控制部分13计算包括重叠区域的每个分割区域的参数。
这里计算出的参数为图8A~8D中所示的flt_offset、src_st、clip_st、s_st_lovl、s_en_rovl、dlovl、drovl、src_sz、scl_sz和dst_sz。
进一步,将输入图像的适当分割区域的左重叠区域51中的像素的数目定义为lovl,并且将右重叠区域53中的像素的数目定义为rovl。
尽管输入图像的重叠区域中的像素的数目可以是任意值,然而这些数目是受线存储器22的存储容量限制的固定值。
上面提及的每个分割区域中像素的最大数目pp_sz等于或小于通过从针对每一行可以在线存储器22中存储的像素的最大数目减去lovl和rovl所获得的值。
控制部分13通过下面所示的公式计算关于左重叠区域51的参数。
(INT)dlovl[pass]=(lovl-1+(FRACT)s_st[pass]-1)/delta+1...公式13
s_st_lovl[pass]=s_st[pass]-dlovl×delta  ...公式14
这里,s_st_lovl是通过包括左重叠区域51并且以重叠区域校正s_st所获得的值。
dlovl是输出图像的重叠像素的数目。
另一方面,无需在最左分割区域(pass=0)中提供左重叠区域。
因此,当pass=0时,使用下列值。
(INT)dlovl[0]=0...公式15
s_st_lovl[0]=s_st[0]...公式16
接下来,控制部分13使用公式13~16所获得的值,通过下面所示的公式计算src_st、flt_offset和clip_st的值。
src_st表示包括重叠区域的输入图像的分割区域中的左边缘像素。
flt_offset表示输出图像的分割区域中的左边缘像素和输入图像中的src_st像素串之间的相位差。
clip_st表示由边界处理部分24修整的左重叠区域51中的像素的数目。
(INT)clip_st[pass]=dlovl    ...公式17
(INT)src_st[pass]=s_st_lovl  ...公式18
flt_offset[pass]=(FRACT)s_st...公式19
这里,flt_offset如公式19中所示那样通过根据公式5和6获得的实数s_st而得到。
该值表示从图8A~8D所示的输入像素(源像素)的原点SrcOrg(0,0)到要处理的分割区域(8A~8D中的第二区域)的第一输出像素(目的地像素)的距离(实数)。
将该值转换为相对于src_st(即,第二区域中的第一输入像素(Sourcepixel))的距离,其为公式19中所示的flt_offset。
即使在将图像分割为多个分割区域以便放大/缩小的情况下,这也防止了各分割区域之间的图像未对准。
结果,图像在各分割区域之间边界上不连续的可能性降低。即,可以获得具有与在一个操作中放大/缩小而获得的质量相同的质量的图像。
进一步,控制部分13计算关于右重叠区域53的参数。
drovl[pass]=(rovl-1+(1-(FRACT)s_en[pass])-1)/delta+1...公式20
s_en_rovl[pass]=s_en[pass]+drovl×delta    ...公式21
这里,s_en_rovl是通过利用右重叠区域53校正输出图像的分割区域所获得的右边缘像素串的值。
drovl是输出图像的分割区域的右重叠区域53中的像素的数目。
然而,应当注意,在最右分割区域(pass=npass-1)中未提供右重叠区域53。因此,使用下列值。
(INT)drovl[pass-1]=0...公式22
s_en_rovl[pass-1]=s_en[pass]...公式23
接下来,控制部分13计算src_sz(即,包括重叠区域的输入图像的分割区域的大小)和scl_sz(即,包括重叠区域的输出图像的分割区域的大小)。
应当注意,在每个分割区域的处理期间,放大/缩小部分16读取数量等于src_sz的输入图像的像素数据,通过滤波生成数量等于scl_sz的输出图像的像素数据,并且通过修整输出把重叠区域的像素数据排除在外的像素数据。
边界处理部分24使用clip_st和dst_sz参数,修整内插滤波器23生成的数量等于scl_sz的像素数据的重叠区域,由此仅将数量等于dst_sz的像素数据输出至外部存储部分11。
dst_sz是分割期间输出的区域的大小。
这些参数可以通过下面所示的公式而得到。
(INT)src_sz[pass]=(INT)s_en_rovl[pass]-(INT)s_st_lovl[pass]+2...公式24
(INT)scl_sz[pass]=dst_en[pass]-dst_st[pass]+dlovl+drovl+1...公式25
(INT)dst_sz[pass]=dst_en[pass]-dst_st[pass]+1...公式26
-设置参数并且指令放大/缩小部分16进行放大/缩小处理(步骤ST4)
控制部分13如上所述那样得到放大或缩小处理所需要的参数。
该部分13经由控制总线15设置早先在放大/缩小部分16中得到的参数,由此指令处理分割区域中的局部图像。
控制部分13在放大/缩小部分16中设置针对每个分割区域计算出的参数,其使得该部分16在逐个分割区域的基础上重复地进行放大或缩小处理。
此时,实际设置在放大/缩小部分16中的参数示出在图9中。
图9是控制部分13计算出的各种参数的说明图。
外部存储设备中存储的输入和输出图像71和72的参数示出在图9中的左边。
分割区域中的局部图像73的参数示出在图9中的右边。
更确切地,控制部分13将读取输入图像所需要的参数设置在获取部分21中。
更确切地,控制部分13设置SrcOrg(0,0)(即,输入图像的分割区域中的源像素的原点)、src_st、src_sz、s_all_hsz和s_all_vsz。s_all_vsz是输入图像的垂直像素的数目。
进一步,控制部分13在适配为进行放大或缩小的内插滤波器23中设置delta、flt_offset和scl_sz。
又进一步,控制部分13在适配为进行修整的边界处理部分24中设置clip_st、dst_sz和scl_sz。
又进一步,控制部分13在用以写入输出图像(目的地)的边界处理部分24中设置DstOrg(0,0)、dst_st、dst_sz、d_all_hsz和d_all_vsz。d_all_vsz是输出图像的垂直像素的数目。
放大/缩小部分16使用这些参数进行图6的顺序图中所示的每个处理步骤。
-读取(步骤ST5)
获取部分21在受到控制部分13指令时读取输入图像。
在该图像读取期间,获取部分21将给定分割区域(其中原点设置在Src_Org(0,0))中的第一像素src_st开始的数量等于src_sz像素的数据从外部存储部分11读取至线存储器22。
获取部分21在每个分割区域中数据的读取期间,在光栅扫描方向上顺序地读取局部图像的每一行中的像素数据。
当s_all_vsz行的像素数据的读取完成时,获取部分21终止每个分割区域中局部图像的像素数据的读取。
-放大/缩小处理(步骤ST6)
当将给定行数的像素数据读取至线存储器22时,内插滤波器23基于所设定的参数进行放大或缩小处理。该给定的数目等于抽头的数目。
内插滤波器23使用初始相位flt_offset和delta值生成像素数据的scl_sz个像素。
结果,内插滤波器23生成输出图像的局部图像中的一行像素数据。
内插滤波器23以获取部分21读取像素数据的顺序(即,光栅扫描顺序),对于局部图像逐行地生成输出图像的像素数据。
此时,以光栅扫描局部图像的顺序将像素数据顺序地读取至线存储器22。进一步,当开始下一行的放大或缩小处理时,过去读取的各行数据仍然存储在线存储器22中。
与顺序处理不同,这消除了内插滤波器23等待使得必要像素数据可用的需要。
进一步,每隔d_all_vsz行的输出图像,内插滤波器23针对每一行重复像素数据的生成。
这允许针对输出图像的局部图像生成多个像素数据。
内插滤波器23以光栅扫描局部图像的顺序依次输出所述输出图像的局部图像的多个像素数据。
-修整(步骤ST7)
放大/缩小部分16生成的输出图像的分割区域的局部图像包括重叠区域。
因此,边界处理部分24进行修整,所述修整适配为使用clip_st、scl_sz和dst_sz逐行地对局部图像的像素的数目进行计数并且仅输出落入满足公式27的条件的范围内的像素数据。
该部分24将Data Valid信号与要输出的每个像素数据相关联。Data Valid信号在像素数据满足下面给出的条件时为‘1’。如果不满足,则Data Valid信号为‘0’。
clip_st≤DstPixelCount<clip_st+dst_sz...公式27
进一步,当在所处理的行已被更新之后处理前进至下一行时,DstPixelCount value复位至‘0’。
应当注意,Data Valid信号对应于图5B中的第一AND电路63的输出信号。
-写入(步骤ST8)
进一步,边界处理部分24将Data Valid信号已经添加到的像素数据写入至外部存储部分11。
像素数据的这种写入相对于图9中所示的输出图像的坐标、以光栅扫描方向顺序地进行。
此时,边界处理部分24利用设置在DstOrg(0,0)的原点写入d_all_vsz行的像素数据。
更确切地,该部分24在写入期间参考已经预先添加至像素数据的DataValid信号。
然后,边界处理部分24将对于第一次Data Valid信号为‘1’的像素数据写入至dst_st位置。
然后,该部分24以线方向写入Data Valid信号为‘1’的数量等于dst_sz的像素数据。
该部分24重复与d_all_vsz行的数目一样多次数的这种逐行处理。
这允许将所有分割区域中的所有行的像素数据映射到输出图像并且存储在外部存储部分11中。
-执行循环(步骤ST9)
放大/缩小部分16在其完成局部图像的处理时通知控制部分13。
控制部分13确定是否已经处理了输入图像的所有分割区域。
如果存在尚待处理的分割区域,则控制部分13在放大/缩小部分16中设置下一个分割区域的参数,使得该部分16进行处理(步骤ST4~ST8)。
控制部分13重复步骤ST9中的确定,直到不再存在尚待处理的任何分割区域为止。
当已经处理了输入图像的所有分割区域时,控制部分13基于步骤ST9中做出的确定而终止处理。
-总结
如上所述,在本实施例中,控制部分13计算多次缩放所需要的各种参数以进行多次缩放。
更确切地,控制部分13将分割区域的多次缩放所需要的并且通过计算获得的参数设置在放大/缩小部分16的控制寄存器中,指令该部分16进行处理,并且等待多次缩放的完成。
放大/缩小部分16例如通过使用放大/缩小结束通知中断或多次缩放完成状况标志,向控制部分13通知多次缩放的完成。
当被通知多次缩放的完成时,控制部分13重复与npass一样多次数的以上处理。
当对于所有的分割区域完成了多次缩放时,控制部分13终止多次缩放。
进一步,本实施例由于用于放大或缩小图像的上述多次缩放而提供了下列有益效果。
首先,在本实施例中,根据用于放大或缩小的线存储器22的存储容量分割图像。
这即使在要处理的图像大小变得更大的情况下也消除了对于增大线存储器22的存储容量的需要,由此使得可以在不改变小存储容量的前提下放大或缩小高质量的数字图像。
此外,在本实施例中,水平地将图像分割为多个区域,从而每个分割区域中的局部图像被放大或缩小。
即,在本实施例中,内插滤波器23以将像素读取至线存储器22的顺序进行放大或缩小。
因此,在本实施例中,与顺序处理不同,不会发生与垂直抽头的数目成比例的线存储器22中的像素数据的十分频繁的切换(重读取)。
在本公开中,尽管在多个单独的场合下读取像素数据的这一事实,输入图像的每行中的每个像素数据被读取的次数不太可能增大。
结果,尽管未读取输入图像的每一行中的所有像素数据用于处理的这一事实,但是本实施例有助于外部存储部分11中存取的数据量的显著降低,由此相比于不分割图像的放大或缩小处理,确保了快速的放大或缩小处理。
因此,在本实施例中,例如可以将图像处理部分98(即,对于其而言需要与放大/缩小部分16分离的高数据带宽的部分)连接至数据总线12以便总线系统的高效使用。
进一步,在本实施例中,由于与顺序处理不同,读取的数据量和读取数据的次数不会增大,因此处理不可能由于等待要读取的数据而被延误,由此与使用具有足够容量的线存储器22来存储图像相比,提供了快速的处理速度。
进一步,在本实施例中,将重叠区域添加至每个分割区域,以使得在每个分割区域的处理期间转换具有重叠区域的局部图像。
而且,在本实施例中,针对每个分割区域精确地设置相位(偏移量),这精确地校正了每个分割区域中的像素位置。
因此,在本实施例中,尽管将图像分割为多个区域以用于处理的这一事实,然而图像在输出图像的分割区域之间的边界上没有不连续。
结果,在本实施例中,画质不可能由于用于处理的图像的分割而恶化。即,本实施例提供了具有与通过在一个操作中进行放大或缩小所获得的质量相同的质量的图像。
<2.第二实施例>
[电视广播接收器的配置和操作]
图10是根据本公开第二实施例的电子装置的示意性框图。
图10中所示的电子装置是电视广播接收器81。
电视广播接收器81通过同轴线缆连接到天线82并且通过通信线缆连接到因特网83。
该接收器81根据从广播电波接收到的运动图像或者从因特网83接收到的网页生成显示图像,由此将显示图像显示在显示部分84上。
图11是图示图10中所示的电视广播接收器的接收电路的示例的框图。
图11中所示的电视广播接收器81包括与天线82连接的调谐器91、解扰器92、多路分配器93和解码器94。
进一步,该接收器81包括与因特网83连接的通信接口(I/F)95以及通信控制部分96。
解码器94和通信控制部分96连接至音频切换部分97和图像处理部分98。
图像处理部分98处理广播电波中包括的运动图像或者从因特网83获取的运动图像,将显示数据输出至显示部分84。
图11中所示的图像处理部分98具有图1中所示的图像转换器1。
这允许图11中所示的电视广播接收器81通过放大或缩小接收到的图像而生成输出图像,并且将输出图像的显示数据输出至显示部分84。
结果,接收到的图像以从原始大小放大或缩小的期望大小显现在显示部分84上。
尽管以上实施例是本公开的优选实施例,然而本公开不限于此,而是可以在不脱离本公开范围的情况下以各种方式变型或变更。
例如,在第二实施例中,在电视广播接收器81中使用图1中所示的图像转换器1。
除了以上之外,例如可以在诸如计算机设备、移动电话和个人数字助理之类的其它电子装置中使用图1中所示的图像转换器1。
本公开包含与2011年1月19日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-008598中公开的主题有关的主题,其全部内容通过引用的方式合并在此。

Claims (15)

1.一种图像转换器,包含:
获取部分,其适配为获取图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据;
存储部分,其适配为存储所获取的像素数据;以及
转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,以将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像,其中
获取部分在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据,并且
转换部分以像素被读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。
2.如权利要求1所述的图像转换器,其中
在将输入图像以行方向分割为多个区域的情况下,所述获取部分在逐个分割区域的基础上读取输入图像的多个像素数据,并且
转换部分进行对于每个分割区域的放大或缩小处理,并且重复与分割区域的数目一样多次数的放大或缩小处理。
3.如权利要求1所述的图像转换器,其中
获取部分在每个分割区域的处理期间,在逐行的基础上依次获取分割区域的多行像素数据,并且
转换部分基于存储部分中存储的多行像素数据,生成所述输出图像的每一行中的多个像素数据。
4.如权利要求1所述的图像转换器,进一步包含:
控制部分,其适配为控制获取部分和转换部分,其中
存储部分具有给定的存储容量,并且
控制部分基于存储部分的存储容量确定图像的分割数目,使得获取部分读取以所述分割数目分割输入图像的每个分割区域的输入图像,并且使得转换部分针对读取的每个分割区域重复与分割数目一样多次数的放大或缩小处理。
5.如权利要求4所述的图像转换器,进一步包含:
输出部分,其适配为在控制部分的控制下输出转换部分所处理的分割区域的像素数据,其中
输出部分在逐个分割区域的基础上,以处理像素数据的顺序输出转换部分所处理的分割区域的多个像素数据。
6.如权利要求5所述的图像转换器,其中
输出部分控制转换部分生成的每个分割区域中的像素数据的输出,以使得对于转换部分处理的输出图像的每个分割区域中的像素数据,通过将输出图像分割所述分割数目而获得的各分割区域之一中的像素数据被输出,并且以使得每个分割区域与其一个或多个相邻分割区域之间提供的一个或多个重叠区域中的像素数据不被输出。
7.如权利要求6所述的图像转换器,其中
获取部分在每个分割区域的处理期间,在逐行的基础上读取每个分割区域中的图像数据,
转换部分从存储部分中存储的输入图像的分割区域中的多行像素数据生成输出图像的分割区域的每行中的像素数据,并且
输出部分通过利用计数器对转换部分生成的每行分割区域中的像素的数目进行计数以输出以所述分割数目分割所述输出图像的每个分割区域中的像素数据,并且控制转换部分生成的输出图像的每个分割区域中像素数据的输出以使得不输出重叠区域中的像素数据。
8.如权利要求6所述的图像转换器,其中
转换部分基于输入图像的所讨论的像素的多个像素数据生成输出图像的每个像素数据,并且
在使得获取部分获取输入图像的分割区域的每行时,控制部分使得获取部分获取适合于存储部分的存储容量的预定数目的像素数据,作为重叠区域中的像素数据。
9.如权利要求4所述的图像转换器,其中
所述控制部分使得获取部分获取比通过将输入图像分割所述分割数目而获得的各分割区域之一更大的区域,以使得在每个分割区域与其一个或多个相邻分割区域之间提供一个或多个重叠区域,并且
转换部分放大或缩小比通过把输入图像分割所述分割数目而获得的各分割区域之一更大的分割区域。
10.如权利要求4所述的图像转换器,其中
控制部分将通过从对于每行能够存储在存储部分中的像素数目减去由输入图像的所有多个分割区域的重叠区域所夹的分割区域两侧的重叠区域中的像素数目所获得的像素数目定义为对于所有分割区域公共的行方向上的像素的最大数目,并且以通过像素的最大数目分割所获取图像的每一行的方式来确定分割数目,并且
所述控制部分使得获取部分获取将通过把输入图像分割所述分割数目而获得的区域之一与该区域的一个或多个重叠区域组合的区域作为分割区域。
11.如权利要求4所述的图像转换器,其中
控制部分计算输入和输出图像的分割区域中边界像素串之间的相对偏移,并且
转换部分使用所述相对偏移计算输出图像的每个分割区域中的像素数据。
12.如权利要求4所述的图像转换器,其中
所述控制部分在获取部分获取图像数据之前确定是否需要分割待获取的输入图像,并且
如果不需要分割输入图像,则控制部分使得获取部分逐行地读取整个输入图像,并且使得转换部分在一个操作中放大或缩小输入图像。
13.一种图像转换器的图像转换方法,所述图像转换器包含:获取部分,其适配为获取图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据;存储部分,其适配为存储所获取的像素数据;以及转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像,所述图像转换方法包含:
通过获取部分,在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据;以及
通过转换部分,以像素读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。
14.一种使得计算机用作图像转换器的控制部分的程序,所述图像转换器包含:获取部分,其适配为获取图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据;存储部分,其适配为存储所获取的像素数据;以及转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像,所述控制部分适配为控制获取部分和转换部分,所述程序使得计算机:
确定输入图像的分割数目以及以所述分割数目分割输入图像的多个区域;
使得获取部分在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据;以及
使得转换部分以在所述多个分割区域中重复与所述分割数目一样多次数的放大或缩小处理的方式,按照像素读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。
15.一种电子装置,其包含:
外部存储器,其适配为存储具有图像中以矩阵形式定义的多个像素的像素数据的数字图像数据;以及
图像转换部分,其适配为从外部存储器读取多个像素数据以用于图像放大或缩小,所述图像转换部分包括:
获取部分,其适配为从外部存储器获取像素数据,
存储部分,其适配为存储所获取的像素数据,以及
转换部分,其适配为通过使用存储部分中存储的像素数据增加或减少构成图像的像素的数目,将所获取的输入图像放大或缩小为输出图像,其中
获取部分在多个单独的场合下读取输入图像的每一行中包括的多个像素的像素数据,并且其中,
转换部分以像素读取至存储部分的顺序进行放大或缩小处理以增加或减少像素的数目。
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