CN1269081C - 图象角度检测装置及具备该装置的扫描线内插装置 - Google Patents

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Abstract

双值化部将由检测窗内图象信号处理部提供的平均亮度值LU作为阈值对自A/D转换器输入的图象信号VD1及行存储器输出的图象信号VD2双值化，输出双值图案BI。参考图案发生部发生多个参考图案RA。第1图案匹配角度检测部将双值化图案BI和多个参考图案RA逐一比较，将一致的参考图案RA的角度作为角度信息PA输出。孤立检测点去除部在角度信息PA有连续性的情况下输出角度信号AN。

Description

图象角度检测装置及具备该装置的扫描线内插装置
技术领域
本发明涉及检测由图象信号显示的图象的角度的图象角度检测装置及具备该装置的扫描线内插装置。
背景技术
为了将隔行扫描的图象信号变换成依序扫描的图象信号，又为了将依序扫描的图象信号变换成放大或缩小的图象信号，使用进行扫描线内插处理的内插电路。在这种内插电路中，根据由内插处理应生成的象素(以后称“内插象素”)的周围象素的值，计算内插象素的值。在这种情况下，利用周围象素中位于相关度高的方向上的象素，计算内插象素的值。
例如，在斜向上有边缘的图象或细斜线的图象中，用内插象素的斜向上的象素计算内插象素的值。为此，在由图象信号显示的图象中，使用判定相关度高的方向的相关判定电路。
在已有的相关判定电路中，以内插象素为中心在上下方向及斜向上分别检测两象素间的差分值，根据该差分值判定相关度高的方向。但是，使用这种两象素间的差分值的方法，有时会发生误判。因此，在斜向有边缘的图象或细斜线的图象中进行内插处理时，不能得到光滑的图象。
例如，如图36所示，在细斜线图象的情况下，内插象素IN的上下方向的两象素81、82间差分值，等于一方斜向上的两象素83、84间的差分值及另一方斜向上的两象素85、86间差分值。因而，有时会错误判定相关度的高的方向。
又在日本特许第2642291号(特开平5-68240号公报)揭示的象素内插电路中，采用的方法是，从内插象素的上下扫描线各抽出3个象素，合计6个象素的周围象素，用预先编好的内插表，判断在上下方向、右斜方向、或左斜方向的哪一个方向上相关度高，在相关度最高的方向上算出内插象素的值。
但是，如果利用特许第2642261号揭示的象素内插电路计算内插象素的值，则有时会产生噪声。
例如，如图37(a)所示，在有边缘的图象的情况下，特许第2642261号公报所揭示的象素内插电路对内插象素IN上下扫描线的6个象素A～F，用预先编好的内插表判定相关度高的方向。在这种情况下，象素内插电路判定左斜方向上相关度最高，如图37(b)所示，用左斜上方的象素A及右斜下方的象素F算出内插象素的值。左斜上方的象素A为“白”，右斜下方的象素F为“白”，所以算出内插象素IN也为“白”。但，在图37(a)的情况下，内插象素IN应该变成“黑”。结果，内插象素IN变成噪声。
发明内容
本发明的目的在于，提供能正确地检测根据图象信号显示的图象的斜边的角度的图象角度检测装置及具备该装置的扫描线内插装置。
本发明的一种形态的图象角度检测装置是根据输入的图象信号，检测有关应内插的象素的图象角度的图象角度检测装置，具备：将输入的图象信号在包含多条扫描线以及应内插的象素的规定的检测区域中双值化并产生双值化图案的双值化图案发生装置、将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生的参考图案发生装置、将由双值化图案发生装置发生的双值化图案和由参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出与应内插的象素有关的图象角度的比较装置、以及对于应内插象素，检测由比较装置检测出的图象角度对于在上或下的内插扫描线上被检测出的图象的角度，是否具有连续性，在具有连续性的情况下，将由比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，不具有连续性的情况下，不输出由比较装置检出的图象角度的连续性检测装置。
本发明的图象角度检测装置中，由双值化图象发生装置在规定的检测区域内将输入的图象信号双值化，发生双值化图案。另外，参考图案发生装置发生具有多个方向的双值图象作为多个参考图案。然后，比较装置将双值化图案与多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出关于应内插的象素的图象角度。再就应内插的象素，利用连续性检测装置检测由比较装置检出的图象的角度对于在上或下内插扫描线上检出的图象角度是否具有连续性，在具有连续性时，将比较装置检测出的图象角度作为角度信号输出，在无连续性时，不输出比较装置检测出的图象角度。
这时，由于进行二维图案的比较，与使用两象素间的差分值的情况相比，能够抑制误检，能正确地检测出斜向上有边缘的图象的角度。另外，通过利用二维的参照图案，检测角度并不限于连接位于以应内插的象素为中心点对称的位置上的象素的直线的角度，也能检测出它们之间的角度。
因此，电路规模不会增大，能以更细小的间隔检测角度。再有，由于在检测出的图象的角度不具有连续性的情况下不输出角度信号，能够防止因噪声而产生的误检。
双值化图案发生装置也以可包含根据检测区域内图象信号的亮度算出双值化用的阈值的阈值运算装置、以及通过利用阈值运算装置算出的阈值，将输入的图象信号双值化，以发生双值图案的双值化装置。
这时，因为根据检测区域内图象信号的亮度算出双值化用阈值，所以不必由外部设定阈值，能与图象信号的亮度等级无关地发生双值化图案。
阈值运算装置也可通过算出检测区域内的图象信号亮度平均值而算出阈值。
这时，由于检测区域内的图象信号亮度平均值作为双值化的阈值被使用，所以不必由外部设定阈值，能发生与图象信号的亮度等级无关的双值化图案。
图象角度检测装置还具备判定在检测区域内的图象信号中，各扫描线的水平方向的亮度分布是否单调增加或单调减少的第1判定装置，比较装置在第1判定装置判定亮度分布不是单调增加和单调减少时，双值化图案和多个参考图案的逐一比较也可以不进行。
在检测区域内的图象信号中，各扫描线的水平方向亮度分布不单调增加和单调减少时，双值化图案和多个参考图案的逐一比较不进行，图象角度不检测。以此能抑制因噪声而发生的误检。
图象角度检测装置还具备判定在检测区域内的图象信号水平方向上，各扫描线的亮度分布中是否存在极大点或极小点的第2判定装置。比较装置在第2判定装置判定亮度分布中存在极大点或极小点时，双值化图案和多个参考图案的逐一比较也可不进行。
检测区域内的图象信号中，在各扫描线水平方向的亮度分布中存在极大点或极小点时，双值化图案和多个参照图案的逐一比较可不进行，图象角度检测不进行。以此能抑制因噪声而产生的误检。
图象角度检测装置还具备检测检测区域内的图象信号的反差的反差检测装置，比较装置可以在反差检测装置检测的反差小于规定值时，不逐一地进行双值化图案和多个参考图案的逐一比较。
在图象信号的反差低的情况下，利用斜向上的象素进行内插处理的效果不大。因此，在检测区域内的图象信号的反差小于规定值时，双值化图案和多个参考图案的逐个比较不进行，图象角度不检测。借助于此，能够只在效果大的情况下进行利用伴随着噪声的斜向上的象素进行的内插处理。
图象角度检测装置也可以还具备将输入的图象信号的象素抽稀后提供给双值化图案发生装置的抽稀装置。
在这种情况下，输入的图象信号的象素经过抽稀后提供给双值化图案发生装置，发生双值化图案。这样就能用相同的参考图案检测出角度更小的图象。
连续性检测装置还可以在对于应内插的象素由比较装置检测出的图象角度与对于在上或下的内插扫描线的规定范围内的象素检测出的图象的角度之差小于规定值的情况下，判定为具有连续性。
在这种情况下，通过判定对于应内插象素所检测出的图象角度和对于在上或下的内插扫描线的规定范围内的象素所检测出的图象的角度之差是否小于规定值，从而能判定有无连续性。借助于此，能够在允许有一定的偏差的条件下适当地确定图象的角度。
连续性检测装置可以在对于应内插象素由比较装置检测出的图象的角度和对于在上或下的内插扫描线规定范围内的象素所检测出的象素的角度之差小于规定值时，并且，对于应内插象素，由阈值运算装置算出的阈值与对于在上或下的内插扫描线的规定范围内的象素由阈值运算装置算出的阈值之差小于规定值的情况下，或关于应内插象素的检测区域内的图象信号亮度最大值与对于在上或下的内插扫描线的规定范围内的象素的检测区域内的图象信号亮度最大值之差小于规定值的情况下，或关于应内插象素的检测区域内的图象信号亮度最小值与关于在上或下的内插扫描线的规定范围内的象素的检测区域的内图象信号的亮度最小值之差小于规定值的情况下，判定具有连续性。
在这种情况下，通过判定对于应内插象素所检测出图象角度与对于在上或下的内插扫描线的规定范围内的象素所检测出的图象角度之差低于规定值，并且对于应内插象素算出的阈值与对于在上或下的内插扫描线的规定范围内的象素算出的阈值之差低于规定值，还是对于应内插象素的检测区域内的亮度的最大值与对于在内插扫描线的规定范围内的象素的检测区域内的亮度的最大值之差低于规定值，还是对于与应内插象素的、检测区域内的亮度的最小值与对于在内插扫描线的规定范围内的象素的、检测区域内亮度的最小值之差是否低于规定值，就能判定有无连续性。以此能在允许有一定的偏差的条件下适当地确定图象的角度。
图象角度检测装置也可以使由参考图案发生装置发生的多个参考图案的每一个都包含配置在应内插象素上方的扫描线上的第1象素列以及配置在应内插象素下方扫描线上的第2象素列，第1象素列有从第1象素值向第2象素值变化的1个变化点，第2象素列有从第1象素值向第2象素值变化的1个变化点，从第1象素列中的第1个象素值向第2象素值变化的方向和从第2象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向也可以相同。
在该参考图案中，配置在上方扫描线上的象素列和配置在下方扫描线上的象素列一起发生亮度变化，并有相同方向的亮度梯度。这样的参考图案相当于斜边的图象。因此，双值化图案和参考图案一致时，能确实地确定斜边的角度。
比较装置也可输出识别图象的角度及与双值化图案一致的参考图案的识别信号。
这时，由比较装置输出识别图象的角度及与双值化图案一致的参考图案的识别信号。其结果是，即使在使用角度值相同的多个参考图案的情况下，也因为能可靠地决定参考图案，所以能防止角度的误检。
本发明的其他形态的图象角度检测装置是根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置。具备在输入的图象信号中，在包括多条扫描线及应内插象素的规定的检测区域内发生表示每一条扫描线水平方向亮度分布的极大点或极小点位置的极大极小图案的极大极小图案发生装置、发生表示在检测区域内每一条扫描线水平方向上亮度分布的极大点或极小点的位置的多个参考图案的参考图案发生装置、以及将由极大极小图案发生装置发生的极大极小图案与由参考图案发生装置发生的多个参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出关于应内插象素的图象角度的比较装置。
在本发明的图象角度检测装置中，在输入的图象信号中，由极大极小图案发生装置发生表示在规定的检测区域内每条扫描线水平方向上亮度分布的极大点或极小点位置的极大极小图案。另外，由参考图案发生装置发生表示在检测区域内每条扫描线水平方向上亮度分布的极大点或极小点位置的多个参考图案。然后，由比较装置将极大极小图案与多个参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出对于应内插象素的图象角度。
在这种情况下，由于进行二维的图案比较，所以与使用两象素间的差分值的情况相比，能抑制误检，能正确地检出细斜线的图象角度。
另外，通过使用二维的参考图案，检测角度不限于连接位于以应内插象素为中心点对称的位置的象素的直线的角度，能检出它们之间的角度。因此，不会增大电路规模，能以更细小的间隔检测出角度。
图象角度检测装置还具备检测检测区域内的图象信号反差的反差检测装置，比较装置也可是在由反差检测装置检测出的反差比规定值小的情况下，极大极小图象不逐一地与多个参考图案进行比较的装置。
在图象信号反差低时，用斜向上的象素的内插处理效果不大。因此，在检测区域内图象信号的反差比规定值小时，极大极小图案和多个参考图案不逐一比较，不输出图象角度。这样，只在效果大的情况下可以进行利用带噪声的斜向上的象素的内插处理。
图象角度检测装置还可以具备连续性检测装置，该装置检测对于应内插象素由比较装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线上检测出的图象角度有连续性与否，在有连续性的情况下，将由比较装置检测出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，不输出比较装置检出的图象角度。
对于应内插象素检出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线上检出的图象角度有连续性的情况下，将由比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，由比较装置检测出的图象角度不输出。
检出的图象角度没有连续性的情况下，不输出角度信号，以此能防止因噪声引起的误检。
比较装置也可输出识别图象的角度及与双值化图案一致的参考图案的识别信号。
在这种情况下，比较装置输出识别图象的角度及被判定为与双值化图案一致的参考图案的识别信号。其结果是，在使用角度值相同的多个参考图案的情况下，也能可靠地决定参考图案，所以能够防止角度的误检。
图象角度检测装置还可具备将输入的图象信号的象素抽稀后再提供给极大极小图案发生装置的抽稀装置。
在这种情况下，输入的图象信号的象素经过抽稀后提供给极大极小图案发生装置，产生极大极小图案。这样，利用相同参考图案就能检测出更小角度的图象。
本发明的又一形态的图象角度检测装置是根据输入的图象信号，检出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，该装置具备：将输入的图象信号在包括多条扫描线及应内插象素的规定的检测区域内双值化，发生双值化图案的双值化图案发生装置、将有多个方向的双值图案作为多个第1参考图案发生的第1参考图案发生装置、将双值化图案发生装置发生的双值化图案和第1参考图案发生装置发生的多个的第1参考图案逐一比较，根据比较结果检测出对于应内插象素的图象角度的第1比较装置、发生表示在输入的图象信号中包含多条扫描线及应内插象素的规定区域内每条扫描线水平方向上辉度分布的极大点或极小点的位置的极大极小图案的极大极小图案发生装置、发生表示在检测区域内每条扫描线水平方向上辉度分布的极大点或极小点位置的多个第2参考图案的第2参考图案发生装置、及将由极大极小图案发生装置发生的极大极小图案与由第2参考图案发生装置发生的第2参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出对于应内插象素的图象角度的第2比较装置。
在本发明涉及的图象角度检测装置中，输入的图象信号由双值化图象发生装置在规定的检测区域内双值化并发生双值化图案。而且由第1参考图案发生装置将具有多个方向的双值图象作为多个第1参考图案而发生。然后，由第1比较装置将双值化图案与多个第1参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出对于应内插象素的图象角度。
另外，在输入的图象信号中，由极大极小图案发生装置在规定检测区域内每条扫描线上发生表示辉度分布的极大点或极小点位置的图案。另外，由第2参考图案发生装置在检测区域内每条扫描线上发生表示辉度分布的极大点或极小点的位置的多个第2参考图案。而且，由第2比较装置将极大极小图案和多个第2参考图案逐一比较，根据比较结果检测对于应内插象素的图象角度。
在这种情况下，因为进行二维图案的比较，所以能够与用两象素之间的差分值的情况进行比较，抑制误检，能正确地检测出细斜线的图象角度。
另外，利用二维的第1或第2参考图案，检测的角度不限于连接位于以应内插象素为中心点对称的位置上的象素的直线的角度，也能够检测它们之间的角度。因此，不会增大电路规模，能以更细小的间隔检测角度。
图象角度检测装置还可以具备将输入的图象信号的象素抽稀后提供给双值化图案发生装置及极大极小图案发生装置的抽稀装置。
在这种情况下，将输入的图象信号的象素抽稀后提供给双值化图象发生装置及极大极小图案发生装置，发生双值化图案及极大极小图案。这样能够利用相同的第1及第2参考图案检测更小角度的图象。
本发明又一种形态的图象角度检测装置是根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，具备将输入的图象信号在包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内双值化，产生双值化图案的双值化图案发生装置、将分别具有确定的方向的多个双值图象作为多个确定角度图象发生的确定角度图案发生装置、将双值化图案发生装置发生的双值化图案与确定角度图案发生装置发生的多个确定角度图案逐一比较，根据比较结果将对于应内插象素的图象角度作为1次确定角度检测出的1次确定角度检测装置、将分别具有多个任意方向的多个双值图象作为多个候补图案发生的候补图案发生装置、将双值化图案发生装置发生的双值化图案与候补图案发生装置发生的多个候补图案逐一比较，根据比较结果，检测应内插象素是否能确定图象角度的候补象素的候补检测装置、以及在由1次确定角度检测装检测出1次确定角度的情况下，作为对于应内插象素的图象角度，输出由1次确定角度检测装置检测出的1次确定角度，在由候补检测装置检测出应内插象素为候补象素的情况下，在与应内插象素相邻的规定范围内搜索具有1次确定角度的其他的象素，在规定范围内存在具有1次确定角度的其他象素的情况下，作为对于应内插象素的图象角度，输出对于其他象素的1次确定角度的2次确定角度检测装置。
本发明涉及的图象角度检测装置中，由双值化图案发生装置在规定检测区域内将输入的图象信号双值化，产生双值化图案。另外，由确定角度图案发生装置发生具有确定方向的双值图象作为多个确定角度图案。而且，由1次确定角度检测装置将双值化图案与多个确定角度图案逐一比较，根据比较结果，1次确定对于应内插象素的图象角度。另外，由候补图案发生装置发生分别具有多个任意方向的双值图象作为候补图案。然后，由候补检测装置将双值化图案与多个候补图案逐一比较，根据比较结果检测应内插象素是否能确定图象角度的候补象素。
还有，在1次确定角度检测装置检测出1次确定角度的情况下，作为对于应内插象素的图象角度，由2次确定角度检测装置输出由1次确定角度检测装置检测出的1次确定角度，在候补检测装置检测出应内插象素是候补象素时，在与应内插象素相邻的规定范围内搜索具有1次确定角度的其他象素，在规定范围内存在具有1次确定角度的其他象素时，作为对于应内插象素的图象角度，由2次确定角度检测装置输出对于其他象素的1次确定角度。
在这种情况下，因为进行二维图案的比较，所以与用两象素间的差分值的情况相比，能抑制误检。另外，在通过一次比较不能确定图象的角度时，在应内插象素的附近搜索能确定图象角度的象素。这样，分成通过一次比较就能确定图象角度的情况和通过一次比较不能确定图象角度的情况，在两个阶段检测图象的角度，所以能更正确地检测出图象的角度。
也可以是由确定角度图案发生装置发生的多个确定角度图案的每一个包含配置在应内插象素上方扫描线上的第1象素列和配置在应内插象素下方扫描线上的第2象素列，第1象素列具有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，第2象素列具有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，从第1象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向与从第1象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向相同。
在该确定角度图案中，配置在上方扫描线上的象素列和配置在下方扫描线上的象素列都有亮度变化，并且有相同方向的亮度梯度。这样的确定角度图案相当于斜边的图象。因此，双值化图案与确定角度图案一致时，就能可靠地确定斜边的角度。
也可以是由候补图案发生装置发生的多个候补图案的每一幅包括配置在应内插象素上方扫描线上的第1象素列，及配置在应内插象素下方扫描线上的第2象素列，第1及第2象素列中的一方有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，在第1及第2象素列中另一方具有第1象素值及第2象素值中的一方。
在该候补图案中，配置在上方扫描线及下方扫描线的任何一方的扫描线上的象素列有亮度变化，并且，配置在另一方扫描线上的象素列没有亮度梯度或有较小的亮度梯度。在这种情况下，图案的角度是不能确定的，但是双值化图案和候补图案一致时，如果搜索应内插象素的附近，则很可能存在能确定微斜边缘的角度的象素。
也可以是每个候补图象发生装置发生的多个候补图象包括配置在应内插象素上方的扫描线上的第1象素列、和配置在应内插象素下方扫描线上的第2象素列，第1象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，第2象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，从第1象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向和从第2象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向彼此相反。
在该候被图案中，配置在上方扫描线上的象素列和配置在下方扫描线上的象素列都有亮度变化，并且具有反向的亮度梯度。在这种情况下，图象角度不能确定，但是双值化图案和候补图案一致时，若搜索应内插象素的附近，则很可能存在能确定有细斜线的图象的边缘的角度的象素。
也可以是2次确定角度检测装置在候补检测装置检测出应内插象素是候补象素时，根据候补检测装置判定为和双值化图案一致的候补图案，确定从应内插象素开始搜索有1次确定角度的其他象素的方向。
在这种情况下，因为根据判定为与双值化图案一致的候补图案，确定从应内插象素开始搜索有1次确定角度的其他象素的方向，所以能更高精度地检测图象角度。
2次确定角度检测装置在由候补检测装置检测出应内插象素是候补象素时，根据由候补检测装置判定为与双值化图案一致的候补图案，在邻近应内插象素的规定范围用多个1次确定图案中规定的1次确定图案搜索其他象素，在规定范围中存在有1次确定角度的其他象素时，也可作为对于应内插象素的图象角度输出对于其他象素的1次确定角度。
在这种情况下，根据判定为与双值化图案一致的候补图案，在邻近应内插象素的规定范围，用规定的1次确定图案搜索其他象素，所以能更高精度地检测出图象角度。
也可以还具备3次确定角度检测装置，对于应内插象素利用2次确定角度检测装置检测出的图象角度相对于在上或下的扫描线上检测出的图象角度是否具有连续性，在其有连续性时，将2次确定角度检测装置检测出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性时，不输出2次角度检测装置检测出的图象角度。
在这种情况下，在检出的图象角度无连续性时，不输出角度信号，从而能防止因噪声而误检。
比较装置也可输出识别图象角度及与双值化图案一致的确定角度图案的识别信号。
在这种情况下，由比较装置输出识别图象角度及判定为与双值化图案一致的确定角度图案的识别信号。其结果是，即使在用角度值相同的多个确定角度图案时，也因为能可靠地决定确定角度图案，所以能够防止角度误检。
本发明的另一形态的扫描线内插装置，具备根据输入的图象信号检测出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，以及根据图象角度检测装置检出的角度，选择用于内插处理的象素，利用所选的象素计算出应内插象素的值，生成内插扫描线的内插电路，图象角度检测装置具备：使输入的图象信号在包括多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内双值化，发生双值化图案的双值化图案发生装置、将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生的参考图案发生装置、将双值化图案发生装置发生的双值化图案和参考图案发生装置发生的多个参考图案逐一比较，根据比较结果，输出与对于应内插象素的图象角度的比较装置、以及对于应内插的象素，检测由比较装置检出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线上所检出的图象角度有连续性与否，在有连续性时，将比较装置检测出的图象角度作为角度信号输出，无连续性时，不输出比较装置检出的图象角度的连续性检测装置。
在本发明的扫描线内插装置上，根据图象角度检测装置输入的图象信号能正确地检测出对于应内插象素的图象角度，根据图象角度检测装置检测出的角度选择用于内插处理的象素，利用内插电路所选的象素算出应内插象素的值，从而生成内插扫描线。
本发明的又一种形态的扫描线内插装置，具备根据输入的图象信号，检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，以及根据图象角度检测装置检测出的角度，选择用于内插处理的象素，用所选的象素算出应内插象素的值，从而生成内插扫描线的内插电路，图象角度检测装置具备：在输入的图象信号中，在包含多条扫描线和应内插象素的规定检测区域内，在每条扫描线上发生表示水平方向亮度分布的极大点或极小点的位置的极大极小图案的极大极小图案发生装置、在检测区域内每条扫描线上发生表示水平方向亮度分布的极大点或极小点的位置的多个参考图案的参考图案发生装置、以及将极大极小图案发生装置发生的极大极小图案和参考图案发生装置发生的多个参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出对于应内插象素的图象角度的比较装置。
在本发明的扫描线内插装置中，根据由图象角度检测装置输入的图象信号正确地检测出对于应内插象素的图象角度，根据图象角度检测装置检测出的角度选择用于内插处理的象素，利用内插电路所选的象素，算出应内插象素的值，以生成内插扫描线。
本发明的又一种形态的扫描线内插装置，具备：根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置、以及根据图象角度检测装置检测出的角度，选择用于内插处理的象素，利用所选的象素，计算出应内插象素的值，以生成内插扫描线的内插电路、图象角度检测装置将输入的图象信号在包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内双值化，发生双值化图案的双值化图案发生装置、将有多个方向的双值图象作为多个的第1参考图案发生的第1参考图案发生装置、将双值化图案发生装置发生的双值化图案和第1参考图案发生装置发生的多个第1参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出对于应内插象素的图象角度的第1比较装置、在输入的图象信号中包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内每条扫描线上发生表示水平方向亮度变化的极大点或极小点位置的极大极小图案的极大极小图案发生装置、在检测区域内，每条扫描线上发生表示水平方向亮度分布的极大点或极小点的位置的多个第2参考图案的第2参考图案发生装置、以及将极大极小图案发生装置发生的极大极小图案与第2参考图案发生装置发生的多个第2参考图案逐一比较，根据比较结果检测出对于应内插象素的图象角度的第2比较装置。
在本发明的扫描线内插装置上，由图象角度检测装置根据输入的图象信号正确地检测出对于应内插象素的图象角度，根据图象角度检测装置检测出的角度选择用于内插处理的象素，利用内插电路所选的象素计算应内插象素的值，从而生成内插扫描线。
按照本发明的又一种形态的扫描线内插装置，具备根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置、以及根据图象角度检测装置检测出的角度选择用于内插处理的象素，利用所选的象素算出应内插象素的值，从而生成内插扫描线的内插电路；图象角度检测装置具备：将输入的图象信号在包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内双值化，发生双值化图案的双值图案发生装置、将分别有特定方向的多个双值图象作为多个确定角度图案发生的确定角度图案发生装置、将双值化图案发生装置发生的双值化图案和确定角度图案发生装置发生的多个确定角度图案逐一比较，根据比较结果将对于应内插象素的图象角度作为1次确定角度检测出的1次确定角度检测装置、将分别具有多个任意方向的多个双值图象作为多个候补图案发生的候补图案发生装置、将双值化图案发生装置发生的双值化图案与候补图案发生装置发生的多个候补图案逐一比较，根据比较结果，检测应内插象素是否为能确定图象角度的候补象素的候补检测装置、以及在1次确定角度检测装置检测出1次确定角度时作为对于应内插象素的图象角度输出由1次确定角度检测装置检测出的1次确定角度，在候补检测装置检测出应内插象素是候补象素时，在邻近应内插象素的规定范围内搜索有1次确定角度的其他的象素，在规定范围内存在具有1次确定角度的其他象素时，作为对于应内插象素的图象角度输出对于其他象素的1次确定角度的2次确定角度检测装置。
在本发明的扫描线内插装置中，根据由图象角度检测装置输入的图象信号正确地检测对于应内插象素的图象角度，根据图象角度检测装置检测出的角度，选择用于内插处理的象素，利用所选的象素算出应内插象素的值，由内插电路生成内插扫描线。
附图说明
图1为表示本发明第1实施形态的图象角度检测装置的结构方框图。
图2表示从图1的双值化部输出的双值化图案的一个例子。
图3为说明图象斜边的角度和用于内插处理的象素间的关系用的示意图。
图4为表示由图1的参考图案发生部发生的参考图案示例子的示意图。
图5为表示由图1的参考图案发生部发生的参考图案示例子的示意图。
图6为表示由图1的参考图案发生部发生的参考图案示例子的示意图。
图7为表示由图1的参考图案发生部发生的参考图案示例子的示意图。
图8为说明图1的孤立检测点去除部的处理用的示意图。
图9为表示本发明第2实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
图10为说明内插象素的连续性用的说明图。
图11为表示本发明第3实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
图12为表示图11的上方行极大极小检测部及下方行极大极小检测部输出的极大极小图案示例的示意图。
图13为表示由图11的参考图案发生部发生的参考图案的示例的示意图。
图14为表示本发明第4实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
图15为表示本发明第5实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
图16为表示本发明第6实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
图17为表示由图16的确定角度参考图案发生部发生的确定角度参考图案示例的示意图。
图18为表示由图16的确定角度参考图案发生部发生的确定角度参考图案示例的示意图。
图19为表示由图16的确定角度参考图案发生部发生的确定角度参考图案示例的示意图。
图20为表示由图16的确定角度参考图案发生部发生的确定角度参考图案示例的示意图。
图21表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案的示例的示意图。
图22表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案示例的示意图。
图23表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案示例的示意图。
图24表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案示例的示意图。
图25表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案示例的示意图。
图26表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案示例的示意图。
图27表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案示例的示意图。
图28表示图16的候补参考图案发生部发生的候补参考图案示例的示意图。
图29为说明图16的3次确定角度检测部的处理用的示意图。
图30为表示具备图象角度检测装置的扫描线内插装置的构成的方框图。
图31为说明通过与已有的双值化及参考图案的比较对斜边进行检测的方法用的示意图。
图32为说明通过与已有的双值化及参考图案的比较对斜边进行检测的方法用的示意图。
图33为表示由参考图案发生部发生的参考图案的其他示例的示意图。
图34为表示由参考图案发生部发生的参考图案的其他示例的示意图。
图35为表示由参考图案发生部发生的参考图案的其他示例的示意图。
图36为说明采用已有的相关判定电路检测细斜线图象的相关方向用的示意图。
图37为说明采用已有的象素内插电路内插象素用的示意图。
具体实施形态
(1)第1实施形态
图1为表示本发明第1实施形态图象角度检测装置构成的方框图。
图1的图象检测装置10a包括：行存储器1a、1b、1c，双值化部2、第1图象匹配角度检测部3、孤立检测点去除部4、检测窗内图象信号处理部5、参考图案发生部6a、上方行极大极小检测部7a、下方行极大极小检测部8a及A/D(模拟/数字)转换器12。
A/D转换器12对模拟的图象信号AV实施模拟数字变换，输出数字图象信号VD1。A/D转换器12输出的图象信号VD1被输入行存储器1a、双值化部2、检测窗内图象信号处理部5、以及下方行极大极小检测部8a。行存储器1a使A/D转换器12输出的图象信号VD1延迟1行(1根扫描线)后输出。自行存储器1a输出的图象信号VD2提供给双值化部2、检测窗内图象信号处理部5及上方行极大极小检测部7a。
本例中，设图象信号VD1、VD2有256个亮度等级。即图象信号VD1、VD2的亮度最小值为“0”，最大值为“255”。
双值化部2将A/D转换器12输出的图象信号VD1及从行存储器1a输出的图象信号VD2，以下述的检测窗内图象信号处理部5提供的平均亮度值LU作为阈值双值化，输出由“1”及“0”组成的双值化图案BI。双值化图案BI具有和检测窗一样大小的尺寸。
在这里，检测窗是例如包含图象信号VD1的7个象素及图象信号VD2的7个象素的7×2象素的矩形区域，包含图象信号VD1的15个象素及图象信号VD2的15个象素的15×2象素的矩形区域等。而且，在以后的说明中，取检测窗的尺寸为7×2象素。在这种情况下，双值化图案BI的尺寸为7×2象素。
检测窗内图象信号处理部5在输入的图象信号VD1及从行存储器1a输出的图象信号VD2上设定检测窗，算出检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度平均值，将平均亮度值LU作为双值化用的阈值给予双值化部2。
还有，在本实施形态，将检测窗内的全部象素的亮度平均值作为双值化用的阈值使用，但并不限于此，也可以将检测窗内象素值的最大值和最小值的平均值作为双值化用的阈值使用，也可将亮度依大小为序排列时的中央值作为双值化用的阈值使用，也可将数值接近亮度依大小为序排列时的中央值的多个象素的平均值等作为双值化用的阈值使用。
另外，检测窗内图象信号处理部5判别定检测窗内的图象信号VD1、VD2的水平方向的亮度分布是否正在单调增加或单调减少，在没有单调增加及单调减少时，可作为阈值将最小值“0”或最大值“255”给予双值化部。借助于此，双值化部2输出全部由“1”或“0”组成的双值化图案BI。这时，依次计算出图象信号VD1、VD2的两个相邻象素间的差分值，若差分值的正负符号相同，则能够判定为正在单调增加或单调减少。
再有，检测窗内图象信号处理部5将检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度最大值和最小值之差作为反差计算，在所算出的反差比规定值还低时，作为阈值将最小值“0”或最大值“255”提供给双值化部2。借助于此，双值化部2输出全部由“0”或“1”组成的双值化图案BI。
上方行极大极小检测部7a判断在行存储器1a输出的图象信号VD2的水平方向的亮度分布中是否存在极大点或极小点，判定结果提供给第1图案匹配角度检测部3。下方行极大极小检测部8a判断在输入的图象信号VD1的水平方向的亮度分布中是否存在极大点或极小点，判定结果提供给第1图象匹配角度检测部3。
参考图象发生部6a发生“1”或“0”组成的多个参考图象RA，提供给第1图象匹配角度检测部3。各参考图象RA的尺寸等于检测窗的尺寸。
第1图形匹配角度检测部3a将由双值化部2提供的双值化图案BI与参考图案发生部6a提供的多个参考图案RA逐一比较，将一致的参考图案RA的角度及识别信号作为角度信息PA输出。对于该角度及识别信号将在以后叙述。以下将双值化图案BI和各参考图案RA的比较动作称为第1图案匹配。
如上所述，在检测窗内的图象信号VD1及图象信号VD2的亮度分布均没有单调增加及单调减少时，也可从双值化部2输出全部由“1”或“0”组成的双值化图案BI。这时，不从第1图案匹配角度检测部3输出角度信息PA。
另外，在细斜线图象的情况下，检测窗内象素值呈现极大值或极小值。因此，在不考虑细斜线图象时，进行单调增加或单调减少的判断，在考虑细斜线图象时，不进行单调增加或单调减少的判断。
另外，在检测窗内的图象信号VD1、VD2的反差低于规定值时，因为从双值化部2输出全部为“1”或“0”的双值化图案BI、所以不从第1匹配角度检测部3输出角度信息PA。
在图象信号VD1、VD2的反差低的场合，利用斜向上的象素的进行的内插处理效果差。在利用斜向上的象素进行的内插处理中，有时如果没有检测出正确的角度就会产生噪声，所以在效果差的情况下不输出角度信息PA，以使利用斜向上的象素的内插处理不能进行。
再有，在由上方行极大极小检测部7a或下方行极大极小检测部8a检测出在检测窗内图象信号VD1或图象信号VD2的亮度分布上存在极大点或极小点时，第1图象匹配角度检测部3不进行第1图象匹配。因此，也可以不输出角度信息PA。
孤立检测点去除部4判断对于包含作为对象的内插象素的扫描线(以下称为“内插扫描线”)，上一条的内插扫描线的角度信息PA及下一条内插扫描线的角度信息PA是否一致，一致时，将第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出，在不一致时，不输出自第1图案匹配角度检测部3所输出的角度信息PA。
在本实施形态中，双值化部2相当于双值图案发生装置，参考图案发生部6a相当于参考图案发生装置、第1图案匹配角度检测部3相当于比较装置。另外，检测窗内图象信号处理部5相当于平均亮度运算装置、第1判定装置及反差检测装置，双值化部2相当于双值化装置，上方行极大极小检测部7a及下方行极大极小检测部8a构成第2判定装置。再有，孤立检测点去除部4相当于连续性检测装置。
图2为表示从图1的双值化部2输出的双值化图案BI的一示例的示意图。
在图2中，IN表示内插象素，IL表示内插扫描线。又，AL表示内插扫描线IL上方的扫描线、BL表示内插扫描线IL下方的扫描线。
在图2的例中，亮度低的部分(暗的部分)用“0”表示，亮度高的部分(明亮的部分)用“1”表示。在双值化图案BI中，图象的边缘的角度为45°。在这里，设水平方向的角度为0，取向右上方斜的角度为正。
图3为说明图象斜边的角度和用于内插处理的象素之间的关系用的示意图。
图3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别表示图象边缘的角度为45°、34°、27°、22°及18°的情况，图3(f)、(g)、(h)、(i)、(j)分别表示图象的边缘的角度为-45°、-34°、-27°、-22°、及-18°的情况。这里也设水平方向的角度为0、设向右上方斜的角度为正，向左上方斜的角度为负。
在图3，加上网纹的象素为用于内插象素IN值计算的上下扫描线AL、BL的象素。例如如图3(a)所示，在图象边缘的角度为45°时，利用在斜向上方45°方向上的1个象素及在斜向下方45°方向上的1个象素算出内插象素IN的值。如图3(b)所示，在图象边缘的角度为34°时，利用在斜向上方34°方向上的两个象素及斜向下方34°方向上的两个象素算出内插象素IN的值。
图4、图5、图6及图7是表示图1的参考图案发生部6a发生的参考图案的示例的示意图。加上网纹的象素为用于计算用粗实线表示的内插象素值的上下扫描线的象素。
图4(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别表示45°、34°、27°、22°及18°参考图案。在图4的例中，左上方变成暗的部分，右下方变成亮的部分。图5(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别表示45°、34°、27°、22°及18°参考图案。在图5的例中，左上方为亮的部分，右下方为暗的部分。
图6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别表示-45°、-34°、-27°、-22°及-18°的参考图案。在图6的例中，右上方为暗的部分，左下方为亮的部分。图7(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别表示-45°、-34°、-27°、-22°及-18°的参考图案。在图7的例中，右上方为亮的部分，左下方变成暗的部分。
图4～图7所示的参考图案在第1图象匹配角度检测部3与双值化部2输出的双值化图案BI进行比较。在这种情况下，第1图案匹配角度检测部3根据双值化图案BI，决定识别图4～图7所示的任一个参考图案的识别信号及角度。该识别信号表示角度是正还是负、左上方是否为亮的部分、左下方是否为亮的部分、右上方是否为亮的部分以及右下方是否为亮的部分。
另外，如图4～图7所示，在以二维亮度分布为依据的参考图案中，不仅设定连接以内插象素为中心点对称的位置上的象素间的直线的角度，也可以设定为那些的角度之间的角度。例如，可以设定45°、27°及°18°之间的角度、即34°及22°。
例如，图2的双值化图案BI与图5(a)的4个参考图案中的1个参考图案一致。在这种情况下，图1的第1图案匹配角度检测部3将识别图5(a)的参考图案的识别信号及表示45°的角度作为角度信息PA输出。
图8为说明图1孤立检测点去除部4的处理用的示意图。在图8(a)、(b)上，IN1、IN2及IN3为内插象素、IL1、IL2、及IL3为内插扫描线、AL及BL为扫描线。
在这里，将内插扫描线IL2的内插象素IN2作为处理对象。如图8(a)所示，由第1图象匹配角度检测部3输出包括识别对于内插象素IN2的角度45°及图5(a)的参考图案的识别信号在内的角度信息PA时，孤立检测点去除部4判断对于在上下扫描线IL1、IL3上对内插象素IN2由角度信息PA决定的方向上的内插象素IN1、IN3的角度信息是否都与角度信息PA一致。在对于内插象素IN1、IN3的角度信息都和角度信息PA一致时，孤立检测点去除部4看作图象斜边的角度是连续的，将第1图象匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出。在对于内插象素IN1、IN3的角度信息中至少有一方与角度信息PA不一致时，孤立检测点去除部4看作图象斜边的角度不连续，不再将从第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA输出。
还可以使孤立检测点去除部4具有这样的结构，即对于内插象素IN1、IN3的角度信息中至少一方和角度信息PA一致时，将从第1图象匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出，对于内插象素IN1、IN3的角度信息都和角度信息PA不一致时，不将第1图象匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出。
另外，如图8(a)中虚线的箭头所示，也可以使孤立检测点去除部4形成这样的结构，即对于内插象素IN1或其两侧的内插象素IN1a、IN1b中至少一个的角度信息与角度信息PA一致时以及对于内插象素IN3或其两侧的内插象素IN3a、IN3b中至少一个的角度信息与角度信息PA一致时，能够将由第1图象匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出的结构。又可以使孤立检测点去除部4形成这样的结构，即在对于内插象素IN1或其两侧的内插象素IN1a、IN1b中至少一个的角度信息和角度信息PA一致时，把由第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信息AN输出的结构。又，可以使孤立检测点去除部4形成这样的结构，即使其在对于内插象素IN3或其两侧的内插象素IN3a、IN3b中至少一个的角度信息和角度信息PA一致时，能够将第1图象匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出。
再者，如图8(b)所示，也可以使孤立检测点去除部4形成这样的结构，即在对于内插象素IN1的两侧的多个内插象素IN1a～IN1f中至少一个的角度信息和角度信息PA一致时，以及对于内插象素IN3的两侧的多个内插象素IN3a～IN3f中的至少一个的角度信息和角度信息PA一致时，能够将第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出的结构。又，也可以使孤立检测点去除部4形成这样的结构，即在对于内插象素IN1的两侧的多个内插象素IN1a～IN1f中至少一个的角度信息和角度信息PA一致时，能够将由第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出的结构，或者也可以使孤立检测点去除部4形成这样的结构，即在对于内插象素IN3的两侧的多个内插象素IN3a～IN3f中至少一个的角度信息和角度信息PA一致时，能够将由第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出的结构。
再有，上面以使孤立检测点去除部4能够只在上下扫描线上对于内插象素的角度一致的情况下将第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出的结构进行了说明，但并不限于此，也可以使孤立检测点去除部4形成这样的结构，即在对于关注的内插象素的角度和对于上下扫描线上的内插象素的角度之差在规定范围内时，将由第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出的结构。例如，也可以将孤立检测点去除部4构成能够在对于关注的内插象素的角度信息表示角度27°时，在对于上下扫描线的内插象素的角度信息表示角度在18°～45°范围内及同一识别信号的情况下，将由第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度AN输出的结构。另外，也可以将孤立检测点去除部4构成在对于关注的内插象素的角度信息表示34°时，在对上下扫描线上的内插象素的角度信息表示角度在22°～45°范围内及同一识别信号的情况下，将由第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出的结构。再者，也可以是所述规定的范围因对于关注的内插象素的角度而不同。
在本实施形态的图象角度检测装置10a中，将检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度分布变换成双值化图案BI，通过双值化图案BI和预设的多个参考图案RA的图案匹配，能用较小的电路规模检测出图象的斜边的角度。
这时，因为将检测窗内平均亮度值作为双值化阈值使用，所以不从外部设立双值化的阈值，能够与图象的亮度级别无关地制成必定包含“0”及“1”双方的双值化图案BI。
另外，由于进行二维亮度分布的图象匹配，所以和使用两象素间的差分值的情况相比能抑制误检测，能正确地检测在斜向上有边的图象的斜边角度。
还有，通过利用二维亮度分布的参照图案RA，检测的角度并不限于以内插象素为中心点对称的位置上的象素的连线的角度，也能检测出那些角度间的角度。因此，能用较小容量的行存储器1a，以极小的间隔检测角度。
另外，在检出的图象斜边的角度上没有连续性的情况下，因为由孤立检测点去除部4除去角度信息PA，所以能防止因噪声而误检。
(2)第2实施形态
图9为表示本发明第2实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
本发明第2实施形态的图象角度检测装置的构成与第1实施形态的图象角度检测装置的构成之不同处为以下各点。
图9的图象角度检测装置10b包括：行存储器1a～1g、1m、1n、双值化部2、第1图案匹配角度检测部3、孤立检测点去除部4、检测窗内图象信号处理部5、参考图案发生部6a、上方行极大极小检测部7a、下方行极大极小检测部8a及A/D(模拟·数字)转换器12。
A/D转换器12将模拟的图象信号AV作模数转换，输出数字图象信号VD1。A/D转换器12输出的图象信号VD1被输入行存储1a、双值化部2、检测窗内图象信号处理部5及下方行极大极小检测部8a。行存储器1a使A/D转换器12输出的图象信号VD1延迟1行(1根扫描线)后输出。从行存储器1a输出的图象信号VD2提供给双值化部2、检测窗内图象信号处理部5及上方行极大极小检测部7a。
在本例中，设图象信号VD1、VD2具有256个等级的亮度。即图象信号VD1、VD2的亮度最小值为“0”、最大值为“255”。
双值化部2将A/D转换器12输出的图象信号VD1及行存储器1a输出的图象信号VD2以从下述检测窗内图象信号处理部5给出的平均亮度值LU作为阈值实施双值化，输出由“1”及“0”组成的双值化图案BI。双值化图案BI具有与检测窗一样大小的尺寸。
在此，检测窗为例如包含图象信号VD1的7个象素及图象信号VD2的7个象素的7×2象素的矩形区域、包含图象信号VD1的15个象素及图象信号VD2的15个象素的15×2象素的矩形区域等。而且，以下的说明中设检测窗的尺寸为7×2象素。这时，双值化图案BI的尺寸为7×2象素。
检测窗内图案信号处理部5将检测窗设定为输入的图象信号VD1及行存储器1a输出的图象信号VD2，算出检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度平均值，将平均亮度值LU作为双值化用的阈值提供给双值化部2、孤立检测点去除部4及行存储器1d。
另外，检测窗内的图象信号处理部5计算出检测窗内图象信号VD1、VD2的最大值及最小值，将最大值提供给孤立检测点去除部4及行存储器1f，将最小值提供给孤立检测点去除部4及行存储器1m。
再者，本实施形态也将检测窗内的全部象素的亮度平均值作为双值化用的阈值加以使用，但并不限于此，也可将检测窗内的象素值的最大值和最小值的平均值作为双值化用的阈值使用，也可以将亮度依大小为序排列时的中央值作为双值化用的阈值使用，也可以将亮度依大小为序排列时数值靠近中央值的多个象素的平均值等作为双值化用的阈值使用。
行存储器1d使检测窗内图象信号处理部5输出的阈值延迟1行(1条扫描线)后向行存储器1e及孤立检测点去除部4输出。行存储器1e使行存储器1d输出的阈值再延迟1行(1条扫描线)后向孤立检测点去除部4输出。
行存储器1f使检测窗内图象信号处理部5输出的最大值延迟1行(1条扫描线)后向行存储器1g及孤立检测点去除部4输出。行存储器1g使行存储器1f输出的最大值再延迟1行(1条扫描线)后向孤立检测点去除部4输出。
行存储器1m使检测窗内图象信号处理部5输出的最小值延迟1行(1条扫描线)后向行存储器1n及孤立检测点去除部4输出。行存储器1n使行存储器1m输出的最小值再延迟1行(1条扫描线)后向孤立检测点去除部4输出。
孤立检测点去除部4对于包含由行存储器1b提供的作为对象的内插象素的扫描线(以下称为“内插扫描线”)，判断由第1图象匹配角度检测部3提供的上一条内插扫描线的角度信息PA与由行存储器1c提供的下一条内扫描线的角度信息PA一致与否。
另外，孤立检测点去除部4对于包含由行存储器1d提供的作为对象的内插象素的扫描线(以下称为“内插扫描线”)，判断检测窗内图象信号处理部5提供的上一条内插扫描线的阈值与行存储器1e提供的下一条内插扫描线的阈值一致与否。
又，孤立检测点去除部4对于包含由行存储器1f提供的作为对象的内插象素的扫描线(以下称“内插扫描线”)，判断由检测窗内图象信号处理部5提供的上一条内插扫描线的最大值与行存储器1g提供的下一条内插扫描线的最大值一致与否。
另外，孤立检测点去除部4对于包含由行存储器1m提供的作为对象的内插象素的扫描线(以下称“内插扫描线”)，判断由检测窗内图象信号处理部5提供的上一条内插扫描线的最小值与行存储器1n给出的下一条内插扫描线的最小值一致与否。
根据角度信息的判断结果、阈值的判断结果、最大值的判断结果及最小值的判断结果，判断作为对象的内插象素的连续性。
图10为说明内插象素连续性用的说明图。
在图10中，用A表示对内插象素IN1的检测窗，用B表示对内插象素IN2的检测窗，用C表示对内插象素IN3的检测窗。用检测窗A计算内插象素IN1的角度信息，用检测窗B计算内插象素IN2的角度信息，用检测窗C计算内插象素IN3的角度信息。
另外，利用检测窗A内的象素的值算出双值化用的阈值，利用检测窗B内的象素的值算出双值化用的阈值，利用检测窗C内的象素的值算出双值化用的阈值。
另外，算出检测窗A内的象素的值的最大值，算出检测窗B内的象素的值的最大值，又算出检测窗C内的象素的值的最大值。
而且，算出检测窗A内的象素的值的最小值，算出检测窗B内的象素的值的最小值，算出检测窗C内的象素的值的最小值。
例如，如图10所示，在虚线的箭头方向上有连续的斜边的图象的情况下，对于内插象素IN1～IN3的角度信息，是大致近似的值，检测窗A～C内的最大值是大致近似的值，检测窗A～C内的最小值也是大致近似的值。例如，在图象用256等级表示时，也可以将±10等级、±20等级、或±30等级范围作为近似范围设定。
因此，孤立检测点去除部4，在对于内插象素IN1～IN3的角度信息之差在近似范围内，对于检测窗A～C的双值化用阈值之差在近似范围内，对于检测窗A～C的象素值的最大值之差在近似范围内，并且，对于检测窗A～C的象素值的最小值之差在近似范围内的情况下，将自第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出。
而在对于内插象素IN1～IN3的角度信息之差、对于检测窗A～C的双值化用阈值之差、对于检测窗A～C的象素的值的最大值之差、对于检测窗A～C的象素的值的最小值之差中至少任何一个不在近似范围内时，不将从第1图象匹配角度检测部3输出的角度信息PA输出。
还有，在本实施形态中，假设对于内插象素IN1～IN3的角度信息之差在近似范围内，对检测窗A～C的双值化用的阈值之差在近似范围内，对检测窗A～C的象素的值的最大值之差在近似范围内，对检测窗A～C的象素的值的最小值之差在近似范围内时，将第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出，但是不限于此，也可以在对内插象素IN1～IN3的角度信息之差在近似范围内，并且对于检测窗A～C的双值化用的阈值之差、对于检测窗A～C的象素的值的最大值之差、对于检测窗A～C的象素的值的最小值之差中的至少一个在近似范围内时，将从第1图案匹配角度检测部3输出的角度信息PA作为角度信号AN输出。
在本实施形态中，双值化部2相当于双值化图案发生装置，参考图案发生部6a相当于参考图案发生装置，第1图案匹配角度检测部3相当于比较装置。另外，检测窗内图象信号处理部5相当于平均亮度运算装置、第1判定装置及反差检测装置，双值化部2相当于双值化装置，上方行极大极小检测部7a及下方行极大极小检测部8a构成第2判定装置。再有，孤立检测点去除部4相当于连续性检测装置。
在本实施形态的图象角度检测装置10b中，将检测窗内图象信号VD1、VD2的亮度分布转换成双值化图案BI，通过实施双值化图案BI和预设的多个参考图案RA的图案匹配，能用较小的电路规模检测出图象斜边的角度。
这时，根据第1图象匹配角度检测部3输出的角度信息PA、对于检测窗的双值化用的阈值、对于检测窗的象素的值的最大值、对于检测窗的象素的值的最小值，能判定内插象素是否有连续性，判定为内插象素没有连续性时，由孤立检测点去除部4除去角度信息PA，因此能防止因噪声引起的误检测。还有，将检测窗内的平均亮度值作为双值化的阈值使用，所以不由外部设定双值化的阈值，能够与图象的亮度级别无关地生成必定包含“0”及“1”两者的双值化图案BI。
另外，因进行二维亮度分布的图案匹配，所以与用两象素间的差分值的情况相比，能抑制误检测，能正确地检测出斜向上有边缘的图象的斜边角度。
再有，利用二维亮度分布的参考图案RA，能够不将检测的角度限于以内插象素作为中心点对称的位置上的象素的连线的角度，检测出那些角度间的角度。因此，能用较小容量的行存储器1a以极小的间隔检测角度。
另外，在检测出的图象斜边的角度没有连续性时，因为孤立检测点去除部4除去角度信息PA，所以能防止因噪声引起的误检。
(3)第3实施形态
图11为表示本发明的第3实施形态图象角度检测装置构成的方框图。
图11的图象角度检测装置10c包括：行存储器1a、1h、1k、上方行极大极小检测部7、下方行极大极小检测部8、参考图案发生部6b、第2图案匹配角度检测部9、孤立检测点去除部4、检测窗内图象信号处理部5a、及A/D(模拟·数字)转换器12。
A/D转换器12将模拟的图象信号AV作模数转换，输出数字图象信号VD1。A/D转换器12输出的图象信号VD1被输入行存储器1a及下方行极大极小检测部8。行存储器1a使A/D转换器12输出的图象信号VD1延迟1行(1条扫描线)后输出。行存储器1a输出的图象信号VD2被提供给上方行极大极小检测部7及检测窗内图象信号处理部5a。
上方行极大极小检测部7在行存储器1a输出的图象信号VD2中检测出水平方向的亮度分布的极大点及极小点，向第2图案匹配角度检测部9提供表示极大点及极小点位置的极大极小图案P1。下方行极大极小检测部8在A/D转换器12输出的图象信号VD1中检测出水平方向的亮度分布的极大点及极小点，向第2图象匹配角度检测部9提供表示极大点及极小点的位置的极大极小图案P2。极大极小图案P1及极大极小图案P2分别具有检测窗的一根扫描线的尺寸。
在这里，检测窗为例如包含图象信号VD1的7个象素及图象信号VD2的7个象素的7×2象素的矩形区域、包含图象信号VD1的15个象素及图象信号VD2的15个象素的15×2象素的矩形区域等。而在以下的说明中，假设检测窗的尺寸为7×2象素。这时，极大极小图案P1及极大极小图案P2的尺寸分别为7个象素。
参考图案发生部6b发生表示检测窗内的极大点及极小点的位置的多个参考图案RB，提供给第2图案匹配角度检测部9。各参考图案RB的尺寸等于检测窗的尺寸。
第2图案匹配角度检测部9将上方行极大极小检测部7输出的极大极小图案P1及下方行极大极小检测部8输出的极大极小图案P2分别与由参考图案发生部6b给出的多个参考图案RB逐一比较，输出表示一致的参考图案RB的角度的角度信息PB。
下面将极大极小图案P1、P2和各参考图案RB的比较动作称为第2图案匹配。
检测窗内图象信号处理部5a将检测窗的图象信号VD1、VD2的亮度分布的最大值和最小值之差作为反差计算。在检测窗内的图象信号VD1、VD2的反差低于规定值时，检测窗内图象信号处理部5a控制使第2图案匹配角度检测部9不进行第2图案匹配。因此，不输出角度信息PB。
在图象信号VD1、VD2的反差低的情况下，利用斜向上的象素进行的内插处理效果差。由于利用斜向上的象素的内插处理会附带噪声，故在效果差的情况下，不输出角度信息，使利用斜向上的象素进行的内插处理不进行。
行存储器1h使第2图案匹配角度检测器9输出的角度信息PB延迟1行(1根扫描线)后向行存储器1k及孤立检测点去除部4输出。行存储器1k使行存储器1h输出的角度信息PB再延迟1行(1根扫描线)后向孤立检测点去除部4输出。孤立检测点去除部4对包含由行存储器1h提供的作为对象的内插象素的扫描线(以下称为“内插扫描线”)判断第2图案匹配角度检测部9提供的上一条内插扫描线的角度信息PB及由行存储器1k提供的下一条内插扫描线的角度信息PB一致与否，一致时，将第2图象匹配角度检测部9输出的角度信息PB作为角度信息AN输出，不一致时，不输出从第2图象匹配角度检测部9输出的角度信息PB。
本实施形态中，上方行极大极小检测部7及下方行极大极小检测部8构成极大极小图案发生装置，参考图案发生部6b相当于参考图案发生装置，第2图象匹配角度检测部9相当于比较装置。另外，检测窗内图象信号处理部5a相当于反差检测装置，孤立检测点去除部4相当于连续性检测装置。
图12为表示图11的上方行极大极小检测部7及下方行极大极小检测部8输出的极大极小图案P1、P2的一个例子的示意图。
在图12中，IN表示内插象素，IL表示内插扫描线。还有，AL表示内插扫描线IL上方的扫描线，BL表示内插扫描线IL下方的扫描线。
在图12的示例中，在水平方向亮度分布中，有极大点的象素的位置用“大”表示，在水平方向亮度分布中有极小点的象素的位置用“小”表示。还有，实际上有极大点的象素的位置及有极小点的象素的位置用规定的数值表示，在极大极小图案P1、P2中，扫描线AL及扫描线BL的亮度分布中连接极大点之间的直线与连接极小点之间的直线的角度为45°。在这里，设水平方向的角度为0、斜向右上方向的角度为正。
图13为表示由图11的参考图案发生部6b发生的参考图案例的示意图。
图13(a)、(b)分别表示45°及34°的参考图案。在图13，有极大点的象素的位置用“大”表示，有极小点的象素的位置用“小”表示。还有，实际上最大点的象素的位置及有最小点的象素的位置用规定的数值表示。
如图13(a)、(b)所示，将极大点及极小点作为一对，连接两条扫描线的亮度分布上的极大点之间的直线及连接最小点之间的直线的角度分别设定成45°及°34°。
例如，图12的极大极小图案P1、P2和图13(a)的参考图案一致。这时，图11的第2图案匹配角度检测部9输出表示45°的角度信息PB。
在本实施形态的图象角度检测装置10c中，生成表示检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度分布中的极大点及极小点的位置的极大极小图案P1、P2，通过进行极大极小图案P1、P2与预先设定的多个参考图案RB的图案匹配，能以较小的电路规模检测出图象斜边的角度。
这时，将极大点及极小点作为一对，或以极大点或者极小点为对进行检测，从而能检测出细斜线的图象的角度。
又，由于进行利用二维的亮度分布的图象匹配，所以与利用两象素间的差分值的情况相比能抑制误检，能正确地检出细斜线的图象的角度。
还有，通过利用以二维的亮度分布为依据的参考图案RB，检测的角度不限于以内插象素为中心点对称的位置上的象素的连线的角度，也能检测出那些角度间的角度。因此，能用较小容量的行存储器1a检测出极小间隔中的角度。
另外，在检测出的图象斜边的角度不具有连续性时，由于能够由孤立点检测部4除去角度信息PB，所以能防止因噪声而引起的误检。
再者，由图11的参考图案发生部6b发生的参考图案RB并不限定于图13所示的例子，而能够使用任意参考图案。另外，参考图案RB不必极大与极小两者都包含，也可以包含极大或极小的任何一方。
(4)第4实施形态
图14为表示本发明第4实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
图14的图象角度检测装置10d包括：行存储器1a～1c、1h、1k、双值化部2、第1图象匹配角度检测部3、孤立检测点去除部4、检测窗内图象信号处理部5、参考图案发生部6、上方行极大极小检测部7、下方行极大极小检测部8、第2图象匹配角度检测部9、及A/D(模拟·数字)转换器12。
A/D转换器12将模拟的图象信号AV作模拟数字转换，输出数字图象信号VD1。A/D转换器12输出的图象信号VD1被输入行存储器1a、双值化部2、检测窗内图象信号处理部5及下方行极大极小值检测部8。行存储器1a使A/D转换器12输出的图象信号VD1延迟1行(1条扫描线)后输出。从行存储器1a输出的图象信号VD2提供给双值化部2、检测窗内图象信号处理部5及上方行极大极小检测部7。
行存储器1a、双值化部2、第1图案匹配角度检测部3及检测窗内图象信号处理部5的动作和图1的行存储器1a、双值化部2、第1图案匹配角度检测部3及检测窗内图象信号处理部5的动作一样。另外，上方行极大极小检测部7、下方行极大极小检测部8及第2图案匹配角度检测部9的动作和图11的上方行极大极小检测部7、下方行极大极小检测部8及第2图案匹配角度检测部9的动作一样。再有，孤立检测点去除部4的动作和图1、图9及图11的孤立检测点去除部4的动作一样。
参考图案发生部6和图1的参考图案发生部6a一样，在发生参考图案RA的同时，和图11的参考图案发生部6b一样发生参考图案RB。
在本实施形态中，双值化部2相当于双值化图案发生装置，参考图案发生部6相当于第1及第2参考图案发生装置，第1图案匹配角度检测部3相当于第1比较装置，第2图案匹配角度检测部9相当于第2比较装置。
在本实施形态的图象角度检测装置10d中，将检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度分布转换成双值化图案BI；通过双值化图案BI与预设的多个参考图案RA的图案匹配，能以较小的电路规模检测出图象斜边的角度。
这时，由于将检测窗内的平均亮度值作为双值化的阈值使用，所以不由外部设定双值化的阈值，能与图象的亮度等级无关地生成双值化图案BI。
又，生成表示检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度分布中极大点和极小点的位置的极大极小图案P1、P2，通过极大极小图案P1、P2和预设的多个参考图案RB的图象匹配，能以较小的电路规模检测出图象斜边的角度。
这时，通过将极大点及极小点作为一对，又将极大点或极小点成对检测，能够检测出细斜线的图象的角度。
另外，由于根据二维的亮度分布进行图案匹配，所以和使用两个象素之间的差分值的情况相比能抑制误检，能正确地检测有斜向的边缘的图象及细斜线的图象的角度。
还有，通过利用以二维的亮度分布为依据的参考图案RA、RB，检测的角度不限于以内插象素为中心点对称的位置上的象素的连线的角度，也能检测那些角度间的角度。因此，能用较小容量的行存储器1a以极小的间隔检测角度。
另外，在检出的图象斜边的角度没有连续性的情况下，由孤立检测点去除部4除去角度信息PA、PB，所以能防止噪声引起的误检。
(5)第5实施形态
图15为表示本发明第5实施形态的图象角度检测装置构成的方框图。
图15的图象角度检测装置10e和图14的图象角度检测装置10d不同之处是，还具备抽稀处理部11。在本实施形态中，抽稀处理部11相当于抽稀装置。
A/D转换器12将模拟的图象信号AV作模拟数字转换，输出数字图象信号VD1。A/D转换器12输出的图象信号VD1被提供给抽稀处理部11。抽稀处理部11在水平方向上将图象信号VD1的象素抽稀，作为图象信号VD3输出。从抽稀处理部11输出的图象信号VD3被输入行存储器1a、双值化部2、检测窗图象信号处理部5及下方行极大极小检测部8。
借助于此，利用相同的参考图案RA、RB，能够检测与图14的图象角度检测装置10d相比更接近水平的斜边的角度(以下称为“小角度”)的图象。例如，通过抽稀处理部11在水平方向上将图象信号VD1的象素每隔1个象素进行抽稀，与利用相同的参考图案RA、RB不进行抽稀的情况相比，能检测出约为上述一半的更小的角度。因此，检测范围更大。
还有，在图1的图象角度检测装置10a、图9的图解角度检测装置10b、以及图11的图象角度检测装置10c也可设置抽稀处理部。
(6)第6实施形态
图16为表示构成本发明第6实施形态的图象角度检测装置的方框图。
图16的图象角度检测装置10f包括：行存储器31、双值化部32、检测窗内图象信号处理部33、1次确定角度检测部34、确定角度参考图案发生部35、候补检测部36、候补参考图案发生部37、2次确定角度检测部38、行存储器39a、行存储器39b、3次确定角度检测部40及A/D(模拟·数字)转换器42。
A/D转换器42将模拟的图象信号AV作模拟数字转换，输出数字图象信号VD1。A/D转换器42输出的图象信号VD1被输入行存储器31、双值化部32、及检测窗内图象信号处理器33。行存储器31使A/D转换器42输出的图象信号VD1延迟1行(1根扫描线)后输出。行存储器31输出的图象信号VD2提供给双值化部32及检测窗内图象信号处理部33。
在本例中，设图象信号VD1、VD2有256等级的亮度。即图象信号VD1、VD2的亮度最小值为“0”、最大值为“255”。
双值化部32对输入的图象信号VD1及行存储器31输出的图象信号VD2，以下述检测窗内图象信号处理部33给出的平均亮度值LU为阈值实施双值化，输出由“1”及“0”组成的双值化图案BI。双值化图案BI具有与检测窗一样的尺寸。
在这里，检测窗为例如包含图象信号VD1的7个象素及图象信号VD2的7个象素的7×2象素的矩形区域，或包含图象信号VD1的15个象素及图象信号VD2的15个象素的15×2象素的矩形区域等。还有，在以下的说明中，设检测窗的尺寸为7×2象素。这时，双值化图案BI的尺寸变成7×2象素。
检测窗内图象信号处理部33在输入的图象信号VD1及行存储器31输出的图象信号VD2中设定检测窗，计算检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度平均值，将平均亮度值LU作为双值化用的阈值给双值化部32。
还有，在本实施形态中，假设将检测窗内的全部象素的亮度平均值作为双值化用的阈值使用，但并不限于此，也可将检测窗内的象素的值的最大值和最小值的平均值作为双值化用的阈值使用，也可以将亮度依大小为序排列时的中央值作为双值化用的阈值使用，也可将亮度依大小为序排列时数值接近中央值的多个象素的平均值作为双值化用的阈值使用。
还有，检测窗内的图象信号处理部33将检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度的最大值和最小值之差作为反差计算，在算出的反差低于规定值时，将最小值“0”或最大值“255”作为阈值提供给双值化部32。借助于此，双值化部32输出全由“1”或“0”组成的双值化图案BI。
确定角度参考图案发生部35发生由“1”及“0”组成的多个确定角度参考图案RA，提供给1次确定角度检测部34，各确定角度参考图案RA的尺寸与检测窗的尺寸相等。
1次确定角度检测部34将双值化部32提供的双值化图案BI和确定角度参考图案发生部35提供的多个确定角度参考图案RA逐一比较，将一致的确定角度参考图案RA的角度作为角度信息PA输出。下面称双值化图案BI和各确定角度参考图案RA的比较动作为1次确定的图案匹配。
在这里，称利用1次确定的图案匹配决定作为对象的象素的角度为1次确定，称利用1次确定图案匹配决定角度的象素为1次确定的象素。
在检测窗内图象信号VD1、VD2的反差低于规定值时，从双值化部32输出全为“1”或“0”的双值化图案BI，所以不能从1次确定角度检测部34输出角度信息PA。
在图象信号VD1、VD2的反差低时，用斜向上的象素进行的内插处理效果差，在用斜向上的象素的内插处理中，若没有检测出正确的角度，有时就会产生噪声，所以在效果差时不输出角度信息，使利用斜面上的象素的内插处理不能进行。
候补参考图案发生部37发生由“1”及“0”组成的多个候补参考图案RB，提供给候补检测部36。各候补参考图案RB的尺寸等于检测窗的尺寸。
候补检测部36将由双值化部32提供的双值化图案BI与由候补参考图案发生部37提供的多个候补参考图案RB逐一比较，将一致的候补参考图案RB的种类作为候补信息PB输出。以下称双值化图案BI和各候补参考图案RB的比较动作为“候补检测的图案匹配”。
在这里，称利用候补检测的图案匹配检测出候补参考图案的象素为“候补象素”。
2次确定角度检测部38对作为对象的象素由1次确定角度检测部34提供角度信息PA的情况下，亦即作为对象的象素为被1次确定的象素的情况下，将该角度信息PA作为角度信息PC输出。另外，2次确定角度检测部38在对作为对象的象素由候补检测部36提供候补信息PB时、亦即作为对象的象素是候补象素时，根据候补信息PB搜索作为对象的象素附近的规定范围，在作为对象的象素附近的规定范围内存在1次确定的象素时，将1次确定的象素的角度信息PA作为当作对象的象素的角度信息PC而输出。这样设定在候补象素附近的1次确定的象素的角度信息称为2次确定。
角度信息PC被输入3次确定角度检测部40，同时被输入行存储器39a后，延迟1行后作为角度信息PD输出。另外，角度信息PD被输入3次确定角度检测部40的同时，还被输入行存储器39b，然后延迟1行后作为角度信号PE输出。角度信息PE被输入3次确定角度检测部40。
3次确定角度检测部40判定对于包含作为对象的内插象素的扫描线(以下称为“内插扫描线”)的角度信息PD，上一条内插扫描线的角度信息PE与下一条内插扫描线的角度信息PC一致与否，在一致时，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出，不一致时，不输出从行存储器39a输出的角度信息PD。
在本实施形态中，双值化部32相当于双值化图案发生装置，确定角度参考图案发生部35相当确定角度图案发生装置，1次确定角度检测部34相当于1次确定角度检测装置，候补参考图案发生部37相当于候补图案发生装置，候补检测部36相当于候补检测装置，2次确定角度检测装置38构成2次确定角度检测装置。还有，3次确定角度检测部40相当于3次确定角度检测装置。
本实施形态的图16的双值化部32输出的双值化图案BI与例如图2所示的双值化图案BI相同。另外，本实施形态的图象的斜边的角度和用于内插处理的象素间的关系和图3所示的关系相同。
图17、图18、图19及图20为表示图16的确定角度参考图案发生部35发生的确定角度参考图案的示例的示意图。加上网纹的象素为用于计算以粗实线表示的内插象素的值的上下扫描线的象素。
图17(a)、(b)、(c)、(d)分别表示45°、34°、27°及22°的确定角度参考图案。图17的例中，左上部变成暗部，右下部变成亮部。图18°(a)、(b)、(c)、(d)分别表示45°、34°、27°及22°的确定角度参考图案。图18的例中，左上部变成亮部，右下部变成暗部。
图19(a)、(b)、(c)、(d)分别表示-45°、-34°、-27°及-22°的确定角度参考图案。图19的例中，右上部变成暗部，左上部变成亮部。图20(a)、(b)、(c)、(d)分别表示-45°、-34°、-27°及-22°的确定角度参考图案。图20的例中，右上部变成亮部，左下部变成暗部。
在图17～图20所示的这些确定角度参考图案中，在水平方向上观察相对于应内插象素位于上方位置的上方行的象素列和相对于应内插象素位于下方位置的下方行的象素列时，值为1的象素和值为0的象素的边界在上方行的象素列及下方行的象素列上分别只存在一个。而且，从值为1的象素到值为0的象素的方向在各个象素列上为相同的方向。
也就是说，确定角度参考图案因为上方行及下方行同时有亮度变化并且与具有相同方向的亮度梯度时的双值化图案具有相同的特征，所以能够可靠地确定图象的角度，在1次确定的图象匹配中，双值化图案和确定角度参考图案一致时，能够对斜边的角度进行1次确定。
另外，如图17～图20所示，在以二维的亮度分布为依据的确定角度参考图案中，不仅是以内插象素为中心点对称的位置的象素间的连线的角度，而且那些角度间的角度也能够设定。例如，能设定45°、27°及18°间的角度34°及22°。
例如，图2的双值化图案BI和图18(a)的4个确定角度参考图案中的1个确定角度参考图案一致。这时，图16的第1图象匹配角度检测部3输出表示图18(a)的45°的角度信息PA。
图21、图22、图23、及图24为表示图16的候补参考图案发生部37发生的候补参考图案的示例的示意图。利用图21～图24的候补参考图案，能检测出边缘稍有倾斜的图象的角度。
图21(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图21所示的箭头方向搜索的候补参考图案，分别表示用于向左和向右搜索的候补参考图案。在图21的例中，左上部变成暗部，右下部变成亮部。
图22(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图22所示的箭头方向搜索的候补参考图案，分别表示用于向左和向右搜索的候补参考图案。在图22的例中，左上部变成亮部，右下部变成暗部。
图23(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图23所示的箭头方向搜索的候补参考图案，分别表示用于向右和向左搜索的候补参考图案。在图23的例中，右上部变成暗部，左下部变成亮部。
图24(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图24所示的箭头方向搜索的候补参考图案，分别表示用于向右和向左搜索的候补参考图案。在图24的例中，右上部变成亮部，左下部变成暗部。
如图21～图24所示，在这些候补参考图案中，朝水平方向观察相对于应内插象素位于上方一侧位置的上方行的象素列和相对于应内插象素位于下方一侧位置的下方行的象素列时，值为1的象素和值为0的象素的边界在上下任何方的一行的象素列上只存在一个，并且上下的另一方的行的象素列只由1的值或0的值组成。
也就是说，候补参考图案和在上方行或下方行的任何一行有亮度变化并在另一方的行上无亮度变化或变化小的情况下的双值化图案具有相同的特征，所以在角度不能确定但是双值化图案和候补参考图案一致的情况下，可认为如果搜索应内插象素的附近，有可能存在斜边的角度已被1次确定的象素。
下面用例如图31的图象为例进行说明。对于象素B及象素C的双值化图案BI分别与图21(b)的3个候补参考图案中的1个候补图案一致。另外，对于象素D的双值化图案BI，和图17(d)的确定角度参考图案一致，角度能1次确定为22°。另外，对于象素E及F的双值化图案BI分别与图21(a)的3个候补参考图案中的1个候补参考图案一致。
这时，对于象素B及C，如果如图21(b)的箭头所示向右搜索，因为能发现被1次确定的象素D，所以对象素B及象素C能设定象素D的角度信息。下面称在候补象素附近的1次确定的象素的角度信息的设定为2次确定。
同样，对于象素E及F，如果如图21(a)的箭头所示向左搜索，因为能发现被1次确定的象素D，所以对象素E或F能被设定象素D的角度信息，进行2次确定。
再者，为了进一步提高精度，根据1次确定的角度信息判断是否进行2次确定是有效的。也就是说，在图21(a)及(b)的候补参考图案的情况下，在候补象素的附近以图17的任一确定角度图案搜索1次确定的象素，在双值化图案和图17的确定角度图案一致时进行2次确定。在图22(a)及(b)的候补参考图案的情况下，在候补象素附近以图18的任一确定角度图案搜索1次确定的象素，在双值化图案和图18的确定角度图案一致时，进行2次确定。在图23(a)和(b)的候补参考图案的情况下，在候补象素附近，以图19的任一确定角度图案搜索1次确定的象素，在双值化图案和图19的确定角度图案一致时，进行2次确定。在图24(a)及(b)的候补参考图案的情况下，在候补象素的附近，以图20的任一确定角度图象搜索1次确定的象素，在双值化图案和图20的确定角度图案一致时进行2次确定。
还有，在本实施形态中假设朝箭头方向搜索，但并不限于此，也可向朝箭头方向及其逆方向搜索。
图25、图26、图27及图28为表示由图16的候补参考图案发生部37发生的候补参考图案的示例的示意图。利用图25～图28的候补参考图案，能够检测有细斜线的图象的角度。
图25(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图25所示箭头方向搜索的候补参考图案，表示用于分别向左方和向右方向搜索的候补参考图案。
图26(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图26所示箭头方向搜索的候补参考图案，表示用于分别向左方和向右方搜索的候补参考图案。
图27(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图27所示箭头方向搜索的候补参考图案，表示用于分别向右方和向左方搜索的候补参考图案。
图28(a)、(b)为在2次确定角度检测部38中，用于向图28所示箭头方向搜索的候补参考图案，表示用于分别向右方和向左方搜索的候补参考图案。
在如图25～图28所示的这些候补参考图案中，在水平方向上观察相对于应内插象素在上方一侧位置的上方行的象素列和相对于应内插象素在下方一侧位置的下方行的象素列时，数值为1的象素和数值为0的象素的边界在上方行的象素列和下方行的象素列中分别只存在1个，并且从数值为1的象素向数值为0的象素的方向在各个象素列是不同的。
亦即，具有与候补参考图案在上方行及下方行都有亮度变化并且有不同方向的亮度梯度的情况下的双值化图案相同的特征，所以虽然角度不能确定但是双值化图案和候补图案一致时，可以认为如果搜索应内抽象素的附近，有可能存在斜边为细线的角度被1次确定的象素。
例如，以图32的图象为例进行说明，对于象素B及象素C的双值化图象BI分别与图21(b)的3个候补参考图案中的1个候补参考图案一致。另外，对于象素D的双值化图案BI与图17(d)的确定角度参考图案一致，能够一次确定角度为22°。另外，对于象素E及象素F的双值化图案BI分别与图25(a)的3个候补参考图案中的1个候补参考图案一致。
这时，对于象素B及象素C，若搜索图21(b)箭头所示的右方，因为能看到1次确定的象素D，所以对于对象素B及象素C，能设定象素D的角度信息，进行2次确定。另外，对于象素E及F，若搜索图25(a)的箭头所示的左方，因为能看到被1次确定的象素D，所以对于象素E及F能设定象素D的角度信息，进行2次确定。
再者，为了进一步提高精度，根据1次确定的角度信息判断是否进行2次确定是有效的。亦即在图25(a)及(b)的候补参考图案的情况下，在候补象素附近，以图17的任一确定角度图案搜索一次确定的象素，在双值化图案和图17的确定角度图案一致时进行2次确定。在图26(a)及(b)的候补参考图案的情况下，在候补象素附近，以图18的任一确定角度图案搜索一次确定的象素，在双值化图案与图18的确定角度图案一致时进行2次确定。在图27(a)及(b)的候补参考图案的情况下，在候补象素附近，以图19的任一确定角度图案搜索一次确定的象素，在双值化图案和图19的确定角度图案一致时进行2次确定。在图28(a)及(b)的候补参考图象的情况下，在候补象素附近，以图20的任一确定角度图案搜索1次确定的象素，在双值化图案和图20的确定角度图案一致时进行2次确定。
还有，在本实施形态中，假设在箭头方向上搜索，但并不限于此，也可以在箭头方向及其逆方向上搜索。
图29为说明图16的3次确定角度检测部40的处理用的示意图。在图29(a)、(b)，IN1、IN2、及IN3为内插象素，IL1、IL2、及IL3为内插扫描线，AL及BL为扫描线。
在这里，以内插扫描线IL2的内插象素IN2作为处理对象。如图29(a)所示，在由2次确定角度检测部38检测出对于内插象素IN2的角度为45°时，3次确定角度检测部40判断在上下内插扫描线IL1、IL3上，对位于内插象素IN2的45°方向上的内插象素IN1、IN3的角度是否都是45°。在对于内插象素IN1、IN3的角度都是45°时，3次确定角度检测部40就看作图象斜边的角度连续，将行存储器39a输出的角度信息PA作为角度信号AN输出。在对于内插象素IN1、IN3的角度中至少一个不是45°时，3次确定角度检测部40就看作图象斜边的角度不连续，不输出从行存储器39a输出的角度信息PD。
还有，也可以如下所述构成3次确定角度检测部40，即在对于内插象素IN1、IN3的角度中至少一个为45°时，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出，在对于内插象素IN1、IN3的角度都不是45°时，不将从行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出。
另外，如图29(a)的虚线箭头所示，也可以如下所述构成3次确定角度检测部40，即在对于内插象素IN1或其两侧的内插象IN1a、IN1b中D至少一个的角度为45°时以及对于内插象素IN3或其两侧的内插象素IN3a、IN3b中的至少一个的角度为45°时，能够将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信息AN输出。另外，也可以这样构成3次确定角度检测部40，即在对于内插象素IN1或其两侧的内插象素IN1a、IN1b中的至少一个的角度为45°时，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出，还有，也可以这样构成3次确定角度检测部40，即在对于内插象素IN3或其两侧的内插象素IN3a、IN3b中的至少一个的角度为45°时，能够将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出。
还有，也可以如图29(b)所示，构成3次确定角度检测部40，即在对于内插象素IN1两侧的多个内插象素IN1a～IN1f中的至少一个的角度为45°时以及对于内插象素IN3两侧的多个象素IN3a～IN3f中的至少一个的角度为45°时，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出。另外，也可以这样构成3次确定角度检测部40，即在对于内插象素IN1两侧的多个内插象素IN1a～IN1f中的至少一个的角度为45°时，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出，又可以这样构成3次确定角度检测部40，即在对于内插象素IN3两侧的多个内插象素IN3a～IN3f中的至少一个的角度为45°时，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出。
还有，上面假设3次确定角度检测部40具有这样的结构，即只在上下扫描线中对于内插象素的角度一致时，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出作过说明，但并不限于此，也可以这样构成3次确定角度检测部40，即使其在对于关注的内插象素的角度和对于上下扫描线上的内插象素的角度之差在规定范围内时将行存储器39a的输出角度信息PD作为角度信号AN输出。也可以这样构成3次确定角度检测部40，在例如对于关注的内插象素的角度为27°时，在对于上下扫描线上的内插象素的角度在18°～45°范围内的情况下，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出。还可以这样构成3次确定角度检测部40，即在对于关注的内插象素的角度为34°时，对于上下扫描线上的内插象素的角度在22°～45°范围内的情况下，将行存储器39a输出的角度信息PD作为角度信号AN输出。还可以所述规定的范围因对于所关注的内插象素的角度而不同。
在本实施形态的图象角度检测装置10f中，将检测窗内的图象信号VD1、VD2的亮度分布转换成双值化图案BI，通过双值化图案BI与预设的多个确定角度参考图案RA及候补参考图案RB的图案匹配，能够以较小的电路规模检测出图象斜边的角度。
在这种情况下，由于将检测窗内平均亮度值作为双值化用的阈值使用，所以可以不从外部设定双值化的阈值，能够与图象的亮度级无关地生成一定包括“0”及“1”两者的双值化图案BI。
另外，由于根据二维的亮度分布进行图案匹配，所以与用两象素间的差分值的情况相比能抑制误检，能正确地检测出有斜向的边缘的图象的斜边的角度。
还有，利用根据二维亮度分布的确定角度参考图案RA及候补参考图案RB，检测的角度不限于以内插象素为中心点对称的位置上的象素的连线的角度，也能够检测那些角度间的角度。因此，用较小容量的行存储器31、存储器39a及行存储器39b能够以更细小的间隔对角度进行检测。
另外，在检出的图象斜边的角度没有连续性时，由于能利用3次确定角度检测部40除去角度信息PD，所以能防止因噪声引起的误检。
还有，在利用2次确定角度检测部38搜索作为对象的象素附近发现存在被1次确定的象素时，利用该被1次确定的象素的角度信息能够进行2次确定，所以能可靠地检测有稍斜的边缘的图象角度，还能够可靠地检测细斜线的图象的角度。
图30为表示具备图象角度检测装置的扫描线内插装置的构成的方框图。
在图30中，扫描线内插装置100由图象角度检测装置10及内插电路20构成。图象信号VD1被输入图象角度检测装置10及内插电路20。
图象角度检测装置10由图1的图象角度检测装置10a、图9的图象角度检测装置10b、图11的图象角度检测装置10c、图14的图象角度检测装置10d、图15的图象角度检测装置10e或图16的图象角度检测装置10f构成。图象角度检测装置10根据图象信号VD1检测出图象斜边的角度，输出角度信号AN。内插电路20根据角度信号AN选择内插象素的倾斜方向的象素，利用所选象素的值算出内插象素的值。
在图30的扫描线内插装置100中，；利用图象角度检测装置10能正确地检测出有斜向的边缘的图象或细斜线的图象的角度。因此，在有斜向的边缘的图象或细斜线的图象中，利用斜向上的象素能进行正确的内插处理。
还有，由图1、图9、图14、及图15的参考图案发生部6a、6发生的参考图案RA并不限于图4～图7所示的例子，也可以使用任意参考图案。
图33、图34及图35为表示图1、图9、图14、及图15的参考图案发生部6a、6发生的参考图案的其他例子的示意图。图33～图35的参考图案尺寸为15×2象素。
加上网纹的象素为用于计算以粗实线表示的内插象素的值的上下扫描线的象素。
图33(a)、(b)、(c)分别表示16°、14°及13°的参考图案。图34(d)、(e)、(f)分别表示11°、10°及9°的参考图案。图35(g)、(h)分别表示9°及8°的参考图案。在图33～图35的例子中，左上部变成暗部，右下部变成亮部，但并不限于此。
在图33～图35的参考图案中，通过加大检测窗的尺寸，能够设定更小的角度。
还有，由图16的确定角度参考图案发生部35发生的确定角度参考图案RA并不限于图17～图20所示的例子，可以使用任意确定角度参考图案。另外，由图16的候补参考图案发生部37发生的候补参考图案RB并不限于图21～图28所示的例子，也能够使用任意的候补参考图案。

Claims (29)

1.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号，检测出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案和所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出对于所述应内插象素的图象角度、以及
连续性检测装置，检测对于所述应内插象素由所述比较装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线检测出的图象角度是否有连续性，在有连续性的情况下，将由所述比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，不输出由所述比较装置检出的图象角度；
该图象角度检测装置还具备第1判定装置，判定在所述检测区域内的图象信号中，各扫描线水平方向的亮度分布是否单调增加或单调减少；
所述比较装置在所述第1判定装置判定所述亮度分布不是单调增加及单调减少的情况下，所述双值化图案和所述多个参考图案不逐个作比较。
2.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号，检测出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案和所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出对于所述应内插象素的图象角度、以及
连续性检测装置，检测对于所述应内插象素由所述比较装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线检测出的图象角度是否有连续性，在有连续性的情况下，将由所述比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，不输出由所述比较装置检出的图象角度；
该图象角度检测装置还具备第2判定装置，判定在所述检测区域内的图象信号中，在各扫描线水平方向的亮度分布是否存在极大点或极小点，
所述比较装置在所述第2判定装置判定所述亮度分布存在极大点或极小点的情况下，所述双值化图案和所述多个参考图案不逐个作比较。
3.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号，检测出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案和所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出对于所述应内插象素的图象角度、以及
连续性检测装置，检测对于所述应内插象素由所述比较装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线检测出的图象角度是否有连续性，在有连续性的情况下，将由所述比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，不输出由所述比较装置检出的图象角度；
该图象角度检测装置还具备反差检测装置，检测所述检测区域内图象信号的反差，
所述比较装置在所述反差检测装置检测出的反差低于规定值时，所述双值化图案和所述多个参考图案不逐个作比较。
4.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号，检测出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案和所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出对于所述应内插象素的图象角度、以及
连续性检测装置，检测对于所述应内插象素由所述比较装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线检测出的图象角度是否有连续性，在有连续性的情况下，将由所述比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，不输出由所述比较装置检出的图象角度；
该图象角度检测装置还具备将所述输入的图象信号的象素抽稀后提供给所述双值化图案发生装置的抽稀装置。
5.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号，检测出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案和所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出对于所述应内插象素的图象角度、以及
连续性检测装置，检测对于所述应内插象素由所述比较装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线检测出的图象角度是否有连续性，在有连续性的情况下，将由所述比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，不输出由所述比较装置检出的图象角度；
所述连续性检测装置在对于所述应内插象素由所述比较装置检测出的图象角度与对于上或下的内插扫描线的规定范围内的象素检测出的图象角度之差低于规定值的情况下，并且对于所述应内插象素由所述阈值运算装置计算出的阈值与对于上或下的内插扫描线的规定范围内的象素由所述阈值运算装置计算出的阈值之差低于规定值的情况下、或对于所述应内插象素的检测区域内的图象信号亮度的最大值与对于上或下的内插扫描线的规定区域内的象素的检测区域内的图象信号亮度最大值之差低于规定值的情况下、或对于所述应内插象素的检测区域内的图象信号的亮度最小值与对于上或下的内扫描线的规定范围内的象素的检测区域内图象信号亮度最小值之差低于规定值的情况下，判定为具有连续性。
6.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号，检测出对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案和所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测出对于所述应内插象素的图象角度、以及
连续性检测装置，检测对于所述应内插象素由所述比较装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线检测出的图象角度是否有连续性，在有连续性的情况下，将由所述比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性的情况下，不输出由所述比较装置检出的图象角度；
所述比较装置输出识别所述图象的角度及与所述双值化图案一致的参考图案的识别信号。
7.根据权利要求1-6中任一所述的图象角度检测装置，其特征在于，
所述双值化图案发生装置包括
阈值运算装置，根据所述检测区域内的图象信号的亮度计算双值化用的阈值、以及
双值化装置，利用由所述阈值运算装置计算出的阈值，通过对所述输入的图象信号实施双值化，发生所述双值化图案。
8.根据权利要求7所述的图象角度检测装置，其特征在于，
所述阈值运算装置通过计算所述检测区域内图象信号的亮度平均值，计算所述阈值。
9.根据权利要求1-6中任一所述的图象角度检测装置，其特征在于，
所述连续性检测装置判定对于所述应内插象素，所述比较装置检测出的图象角度与对于上或下的内插扫描线的规定范围内的象素检测出的角度之差在规定值以下的情况下有连续性。
10.根据权利要求1-6中任一所述的图象角度检测装置，其特征在于，
各个由所述参考图案发生装置发生的多个参考图案包括配置在所述应内插象素的上侧的扫描线上的第1象素列、以及配置在所述应内插象素的下侧的扫描线上的第2象素列，
所述第1象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点、
所述第2象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点、
从所述第1象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向与从所述第2象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向相同。
11.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
极大极小图案发生装置，在所述输入的图象信号中，包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区内，发生表示每条扫描线水平方向亮度分布极大点或极小点的位置的极大极小图案、
参考图案发生装置，发生表示在所述检测区域内每条扫描线水平方向上亮度分布的极大点或极小点位置的多个参考图案、以及
比较装置，将所述极大极小图案发生装置发生的极大极小图案与所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出对于应内插象素的图象角度。
12.根据权利要求11所述的图象角度检测装置，其特征在于，
还具备检测所述检测区域内的图象信号的反差的反差检测装置，
所述比较装置在所述反差检测装置检出的反差低于规定值时不将所述极大极小图案与所述多个参考图案逐一比较。
13.根据权利要求11所述的图象角度检测装置，其特征在于，
还具备连续性检测装置，该装置检测对于所述应内插象素，所述比较装置检出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线上检测出的图象角度有否连续性，在有连续性时将所述比较装置检测出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性时，不输出所述比较装置检测出的图象角度。
14.根据权利要求13所述的图象角度检测装置，其特征在于，
所述比较装置输出识别所述图象角度及与所述极大极小图案一致的参考图案的识别信号。
15.根据权利要求11所述的图象角度检测装置，其特征在于，
还具备将所述输入的图象信号的象素抽稀后提供给所述极大极小图案发生装置的抽稀装置。
16.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
第1参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个的第1参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案与所述第1参考图案发生装置发生的多个第1参考图案逐一比较，根据比较结果，检测出对于所述应内插象素的图象角度、
极大极小图案发生装置，在所述输入的图象信号中包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内，发生表示每条扫描线水平方向的亮度分布的极大点或极小点的位置的极大极小图案、
第2参考图案发生装置，在所述检测区域内发生表示每条扫描线水平方向的亮度分布的极大点或极小点的位置的多个第2参考图案、以及
第2比较装置，将所述极大极小图案发生装置发生的极大极小图案与所述第2参考图案发生装置发生的多个第2参考图案逐一比较，根据比较结果，检测对于所述应内插象素的图象角度。
17.根据权利要求16所述的图象角度检测装置，其特征在于，
还具备抽稀装置，将所述输入的图象信号的象素抽稀后提供给所述双值化图案发生装置及所述极大极小图案发生装置。
18.一种图象角度检测装置，是根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，其特征在于，具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
确定角度图案发生装置，作为多个确定角度图案，发生分别具有确定的方向的多个双值图象、
1次确定角度检测装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案与所述确定角度图案发生装置发生的多个确定角度图案逐一比较，根据比较结果，将对于所述应内插象素的图象角度作为1次确定角度检测、
候补图案发生装置，将分别具有多个任意方向的多个双值图象作为多个候补图案发生，
候补检测装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案与所述候补图案发生装置发生的多个候补图案逐一比较，根据比较结果，检测出所述应内插象素是否能确定图象角度的候补象素、以及
2次确定角度检测装置，该装置在所述1次确定角度检测装置检测出1次确定角度的情况下，作为对于所述应内插象素的图象角度输出由所述1次确定角度检测装置检出的1次确定角度，在所述候补检测装置检测出所述应内插象素为候补象素时，在与所述应内插象素相邻的规定范围搜索有所述1次确定角度的其他象素，在所述规定范围内有所述1次确定角度的其他象素存在时，作为对于应内插象素的图象角度输出对于所述其他象素的1次确定角度。
19.根据权利要求18所述的图象角度检测装置，其特征在于，
各个由所述确定角度图案发生装置发生的多个确定角度图案包括配置在所述应内插象素上侧的扫描线上的第1象素列及配置在所述应内插象素下侧的扫描线上的第2象素列，
所述第1象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点、
所述第2象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点、
从所述第1象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向和从第2象素列中的第1象素值向第2象素值变化的方向相同。
20.根据权利要求18所述的图象角度检测装置，其特征在于，
各个由所述候补图案发生装置发生的多个候补图案包括配置在所述应内插象素上侧的扫描线上的第1象素列和配置在所述应内插象素下侧的扫描线上的第2象素列，
所述第1及第2象素列中的一方有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，所述第1及第2的象素列中的另一方有第1象值及第2象素值两者之一。
21.根据权利要求18所述的图象角度检测装置，其特征在于，
各个由所述候补图案发生装置发生的多个候补图案都包括配置在所述应内插象素上侧的扫描线上的第1象素列及配置在所述应内插象素下侧的扫描线上的第2象素列，
所述第1象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，
所述第2象素列有1个从第1象素值向第2象素值变化的变化点，
从所述第1象素列中第1象素值向第2象素值变化的方向和从所述第2象素列中第1象素值向第2象素值变化的方向彼此相反。
22.根据权利要求18所述的图象角度检测装置，其特征在于，
所述2次角度检测装置在所述候补检测装置检测出所述应内插象素为候补内插象素时，根据由所述候补检测装置判定为与所述双值化图案一致的候补图案，确定从所述应内插象素开始搜索有所述1次确定角度的其他象素的方向。
23.根据权利要求18所述的图象角度检测装置，其特征在于，
所述2次确定角度检测装置在由所述候补检测装置检测出所述应内插图象为候补图象时，根据由所述候补检测装置判定为与所述双值化图案一致的候补图案，在与所述应内插象素相邻的规定范围利用所述多个1次确定图案中的规定的1次确定图案搜索其他的象素，在所述规定范围内存在着有1次确定角度的其他的象素时，作为对于所述应内插象素的图象角度输出对于所述其他象素的1次确定角度。
24.根据权利要求18所述的图象角度检测装置，其特征在于，
还具备3次确定角度检测装置，该装置对于所述应内插象素，检测由所述2次确定角度检测装置检测出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线上检测出的图象角度是否有连续性，有连续性时，将所述2次确定角度检测装置检出的图象角度作为角度信号输出，在没有连续性时，不输出由所述2次确定角度检测装置检出的图象角度。
25.根据权利要求24所述的图象角度检测装置，其特征在于，
所述1次确定角度检测装置输出识别所述图象角度及与所述双值化图案一致的确定角度图案的识别信号。
26.一种扫描线内插装置，其特征在于，具备
图象角度检测装置，根据输入的图象信号，检测对于应内插象素的图象角度、以及
内插电路，根据所述图象角度检测装置检出的角度，选择用于内插处理的象素，通过利用所选的象素算出所述应内插象素的值，生成内插扫描线，
所述图象角度检测装置具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个参考图案发生、
比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案与所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐个比较，根据比较结果，检测对于应内插象素的图象角度、以及
连续性检测装置，对于所述应内插象素，检测由所述比较装置检出的图象角度相对于在上或下的内插扫描线上检出的图象角度有否连续性，在有连续性时，将所述比较装置检出的图象角度作为角度信号输出，在无连续性时，不输出由所述比较装置检出的图象角度；
所述比较装置输出识别所述图象的角度及与所述双值化图案一致的参考图案的识别信号。
27.一种扫描线内插装置，其特征在于，
具备根据输入的图象信号，检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置、以及根据所述图象角度检测装置所检测出的角度，选择用于内插处理的象素，利用所选的象素计算出所述应内插象素的值，以生成内插扫描线的内插电路，
所述图象角度检测装置具备
极大极小图案发生装置，所述输入的图象信号中，在包含多条扫描线及所述应内插象素的规定的检测区域内，发生表示在每条扫描线上水平方向的亮度分布的极大点或极小点位置的极大极小图案、
参考图案发生装置，在所述检测区域内发生表示在每条扫描线上水平方向的亮度分布的极大点或极小点的位置的多个参考图案、以及
比较装置，将所述极大极小图案发生装置发生的极大极小图案与所述参考图案发生装置发生的多个参考图案逐一比较，根据比较结果，检测对于所述应内插象素的图象角度。
28.一种扫描线内插装置，其特征在于，
具备根据输入的图象，检出与应内插象素有关的图象角度的图象角度检测装置、以及根据所述图象角度检测装置检出的角度，选择用于内插处理的象素，利用所选的象素计算所述应内插象素的值，以生成内插扫描线的内插电路，
所述图象角度检测装置具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内，将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
第1参考图案发生装置，将有多个方向的双值图象作为多个第1参考图案发生、
第1比较装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案与所述第1参考图案发生装置发生的多个第1参考图案逐一比较，根据比较结果检测对于所述应内插象素的图象角度、
极大极小图案发生装置，在所述输入的图象信号中，在包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内，发生表示在每条扫描线水平方向的亮度分布的极大点或极小点的位置的极大极小图案、
第2参考图案发生装置，在所述检测区域内，发生表示在每条扫描线水平方向的亮度分布的极大点或极小点的位置的多个第2参考图案、以及
第2比较装置，将所述极大极小图案发生装置发生的极大极小图案与所述第2参考图案发生装置发生的多个第2参考图案逐一比较，根据比较结果检测对于应内插象素的图象角度。
29.一种扫描线内插装置，其特征在于，
具备根据输入的图象信号检测对于应内插象素的图象角度的图象角度检测装置，以及根据所述图象角度检测装置检测的角度选择用于内插处理的象素，利用所选的象素计算所述应内插象素的值，以生成内插扫描线的内插电路，
图象角度检测装置具备
双值化图案发生装置，在包含多条扫描线及应内插象素的规定检测区域内将所述输入的图象信号双值化，发生双值化图案、
确定角度图案发生装置，将分别具有确定的方向的多个双值图案作为多个确定角度图案发生、
1次确定角度检测装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案与所述确定角度图案发生装置发生的多个确定角度图案逐一比较，根据比较结果，将对于所述应内插象素的图象角度作为1次确定角度检测、
候补图案发生装置，将分别具有多个任意方向的多个双值图象作为多个的候补图案发生、
候补检测装置，将所述双值化图案发生装置发生的双值化图案与所述候补图案发生装置发生的多个候补图案逐一比较，根据比较结果，检测所述应内插象素是否能确定图象角度的候补象素、以及
2次确定角度检测装置，在所述1次确定角度检测装置检测出1次确定角度时，作为对于所述应内插象素的图象角度输出由所述1次确定角度检测装置检测出的1次确定角度，由所述候补图案检检测出所述应内插象素是候补象素时，在与所述应内插象素相邻的规定范围搜索具有所述1次确定角度的其他的象素，在所述规定范围内存在着具有所述1次确定角度的其他象素时，作为对于应内插象素的图象角度，输出对于应内插象素的2次确定角度。
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