CN1323541C - 图象变倍方法及实施该方法的照片打印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图象变倍方法，其中，图象变倍处理单元(90)包括：将所述决定的变倍率分配成包含等倍的第1缩小率、扩大率和包含等倍的第2缩小率的变倍率分配部(91)；使用平均化处理法，以所述第1缩小率缩小所述图象数据的第1图象缩小部(93)；使用插补处理法，以所述扩大率扩大所述被缩小的图象数据的图象扩大部(94)；使用平均化处理法，以所述第2缩小率缩小所述扩大的图象数据的第2图象缩小部(95)。从而提供即使在各种变倍率中，也能在图象输出时确实抑制波纹的发生的图象变倍技术。
Description
技术领域
本发明涉及一种用决定的任意的变倍率，对图象数据、特别是照片摄影图象数据进行变倍的图象变倍方法、图象变倍程序及实施该方法的照片打印装置。
背景技术
由数码相机及扫描器之类图象数据取得机器生成的图象数据，其图象尺寸千差万别。硬拷贝、例如打印这种图象尺寸时，打印尺寸通常有一定的规定，所以需要预先进行变倍(缩小、扩大)处理，以便使其符合打印尺寸。这时，图象数据是摄影图象数据时，要进行基本保持其纵横比的变倍处理。
在图象缩小技术中，为了使其硬件结构简单，有一种技术，不采用一次缩成所需的倍率，而是将缩小处理分作2个阶段进行，在第1阶段，将所述图象数据缩成1/2n(n：是包含0的整数)后，在第2阶段以1～1/2的范围内的任意的设定倍率α对该缩成1/2n的图象数据进行图象缩小，从而获得(1/2n)×α的缩小图象(例如，参阅专利文献1)。就是说，在该技术中，因为是将预先缩成1/2n的图象数据缩小成所需的倍率α，所以尽管从表面上看，是1～1/2倍的限定的缩小倍率，但通过将所述n设定为0，可得到1～0.5倍的缩小倍率；而通过将所述n设定为1，则可得到0.5～0.25倍的缩小倍率；通过将所述n设定为2，还可得到0.25～0.125倍的缩小倍率。其结果，可以进行范围甚广的缩小处理。在这里，变倍成1/2n的变倍单元，可以仅仅使用移位寄存器就能简单地构成。而且，以1～1/2的范围内的任意的设定倍率进行图象变倍的第2变倍单元，也是受到限定的缩小倍率，而且参照象素也只要3个象素就足够，所以进行这种缩小处理的处理电路，以及为使倍率合适而进行系数运算的系数生成电路等，也都不复杂，电路结构简单。可是，在该缩小技术中，由于没有考虑防止产生被称作“波纹”的花道儿的措施，所以随着缩小倍率的不同，产生的波纹分常醒目，尤其在照片打印时，带来致命的图象质量的下降。
作为解决该问题的图象处理技术，有种技术将利用变倍率指定单元指定的变倍率r，分解成p的负n次方和α(其中：p为自然数，n为含0的整数，系数α的范围是1≤α≤p)，首先，利用图象缩小单元，对输入的图象数据实施倍率为p的负n次方的缩小处理，接着，利用图象扩大单元，扩大倍率α(参阅专利文献2)。该技术立足于如果用图象缩小单元进行在计算中使用所有的象素的平均值处理，就能防止波纹的发生这一观点。可是，即使使用这种图象变倍处理技术，例如在高质量的照片打印输出中，仍能看到随着变倍率的不同，波纹的发生导致图象质量的下降引人注目。
[专利文献1]特开平5-4881号公报(段落号0005-0010、第1图)
[专利文献2]特开平11-298724号公报(段落号0004-0005、第1图)
发明内容
针对上述实况，本发明的课题在于提供即使在各种变倍率中，也能在图象输出时确实抑制波纹的发生的图象变倍技术。
为了达到上述目的，采用本发明的以决定的任意的变倍率变倍图象数据的图象变倍方法，由下述工序构成：将所述决定的变倍率分配成包含等倍的第1缩小率、扩大率和包含等倍的第2缩小率的工序；使用平均化处理法，以所述第1缩小率缩小所述图象数据的工序；使用插补处理法，以所述扩大率扩大所述被缩小的图象数据的工序；使用平均化处理法，以所述第2缩小率缩小所述扩大的图象数据的工序。
在本发明中，在图象变倍处理中，使用线性插补法及3次插补法等。在线性插补法中，使用对应点的周围4点的象素值，计算扩大缩小后的象素；而在3次插补法中，使用对应点的周围16点的象素值，计算扩大缩小后的象素。但在进行高倍率的缩小时，由于存在着在插补计算中未被使用的象素，所以能够引起波纹的产生。基于这一观点，将分作3个的变倍处理过程中的中间过程，作为使用插补处理法的图象扩大处理，将其前后的起始过程和最终过程，作为使用平均化处理法的图象缩小处理，即使在插补处理中存在不使用的图象，也能将其最后的处理作为使所有的象素成为处理对象的平均化处理，从而能将抑制波纹的发生。此外，在缩小处理中，之所以采用包含等倍的缩小率，是因为在特殊的倍率中，在进行图象扩大的插补处理的前后的缩小过程中，等倍、即不进行缩小处理，也未见波纹的发生，只进行图象扩大的插补处理就行的缘故。
在将决定的任意的变倍率分配成使用插补处理法的图象扩大处理中使用的扩大率和在使用平均化处理法的图象缩小处理中使用的缩小率之际，在本发明的适当的实施方式中，如果用1/N1(N1是自然数)表示所述第1缩小率，用1/N2(N2是自然数)表示所述第2缩小率，那么所述扩大率R在将所述变倍率作为M时，可以用R＝M×N1×N2计算，所述变倍率M为1.2以上时，所述N2设定为1，所述变倍率M为1.2以下时，所述N2设定为2。就是说，这是根据发明者的如下发现：在变倍率M为1.2以上时，即使将最终过程——缩小处理等倍、即省略，产生的波纹导致图象质量的下降也微乎其微。在最终过程中，用最简单的缩小处理——缩小率为1/2的图象缩小处理，将所有的象素作为处理对象，管束图象，就能抑制波纹的产生。
作为本发明的适当的实施方式之一，如果预先将根据所述决定的变倍率分配的所述第1缩小率、所述扩大率和所述第2缩小率的各值，表格化，那么变倍率决定后，就能立即从所谓的一览表中查出所述第1缩小率、所述扩大率和所述第2缩小率的各值，从而使变倍率的分配处理得到简化。
另外，本发明还将使计算机实施上述图象变倍方法的程序及记录该程序的媒体，作为权利的对象。
在本发明中，进而还将采用上述图象变倍方法的图象处理方法及照片打印装置作为权利的对象，特别是该照片打印装置，在包括输入摄影图象数据的图象数据输入部和以根据输入的摄影图象数据选择的摄影图象的打印尺寸作为照片打印件输出的照片打印件输出部的同时，还包括：为了实现本发明的图象变倍功能，根据所述输入的摄影图象数据的图象尺寸和所述打印件尺寸决定变倍率的变倍率决定部；将所述决定的变倍率，分配成包含等倍的第1缩小率、扩大率和包含等倍的第2缩小率的变倍率分配部；使用平均化处理法，以所述第1缩小率缩小所述图象数据的第1图象缩小部；使用插补处理法，以所述扩大率扩大所述被缩小的图象数据的图象扩大部；使用平均化处理法，以所述第2缩小率缩小所述扩大的图象数据的第2图象缩小部。当然，具有这种图象变倍功能的照片打印装置，也可以获得上述图象变倍方法中的所有的作用效果。进而，这时，如果采用如下结构：在用1/N1(N1是自然数)表示所述第1缩小率，用1/N2(N2是自然数)表示所述第2缩小率后，所述扩大率R在将所述变倍率作为M时，可以用R＝M×N1×N2计算，所述变倍率M为1.2以上时，将所述N2设定为1，所述变倍率M为1.2以下时，将所述N2设定为2。就能如前所述，尽管图象变倍功能涉及的构造简单，但在照片打印件的编制中用特别频繁使用的变倍率进行的图象变倍，也可以不产生导致图象质量下降的波纹。
本发明的其它特征及优点，可通过讲述使用以下附图的实施方式得到揭示。
附图说明
图1是采用本发明的变倍处理技术的照片打印装置的外形图。
图2是照片打印装置的印刷台结构的示意图。
图3是讲述照片打印装置的控制器内各部件的功能要素的方框图。
图4是表示图象变倍处理单元的功能构成的方框图。
图5是图象变倍处理整体的流程图。
图6是登录变倍组的一览表的说明图
图7是表示采用平均化处理法进行缩小处理的示意图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，根据附图进行讲述。
图1是表示采用本发明的图象变倍技术的相片打印装置的外形图。该相片打印装置，由作为对感光纸P进行曝光处理和显影处理的相片打印机的印刷台1B，和对从显影后的底片2a及数码相机的存储卡2b等图象输入介质中取得的摄影图象进行处理，生成并传输在印刷台1B中使用的打印数据的操作台1A构成。
该相片打印装置，也被称作“数字小型制作室”，由图2可知：印刷台1B在拉出存放在2个感光纸盒11中的滚筒状的感光纸P后，用裁纸刀12将其切成打印尺寸，与此同时还用支持打印机部13，将颜色修正信息及每格图象的编号等打印处理信息打印在该被切断的感光纸P的背面，并且用打印曝光部14，对感光纸P的表面进行摄影图象曝光，将该曝光后的感光纸P送入具有多个显影处理槽的处理槽组件15中进行显影处理。在干燥之后，由装置上部的横向进给输送带16输送到分类器17的感光纸P即相片打印件P，在该分类器17的多个托盘上，以订货单位分开的状态存放(参阅图1)。
为了用与上述的对感光纸P进行的各种处理一致的输送速度输送感光纸P，敷设着感光纸输送机构18。感光纸输送机构18由包含对感光纸输送方向而言，配置在打印曝光部14的前后的夹送器式感光纸输送组件18a在内的多个夹持输送滚轮对构成。
在打印曝光部14中，设置着对向副扫描方向输送的感光纸P，根据来自操作台1A的打印数据而沿主扫描方向照射R(红)、G(绿)、B(蓝)3原色的激光线的行式曝光头。处理槽组件15包括：贮存成色显影处理液的成色显影槽15a、贮存漂白定影处理液的漂白定影槽15b和贮存稳定处理液的稳定槽15c。
在所述操作台1A的台式控制台的上部位置，配置着从底片2a的一格摄影图象中取得摄影图象数据(以下简称“图象数据”)的胶片扫描器20。从数码相机等安装的作为摄影图象记录媒体2b使用的各种半导体存储器及CD-R等中取得图象数据的介质阅读器21，组装在作为该相片打印装置的控制器3而发挥作用的通用计算机中。该通用计算机进而还与显示各种信息的监视器23、作为在进行各种设定及调整之际使用的输入操作部而利用的操作输入器件——键盘24及鼠标25连接。
该相片打印装置的控制器3，以CPU为核心部件，用硬件或软件或它们两者构成旨在进行相片打印装置的各种动作的功能部。如图3所示，作为与本发明特别相关的功能部，可以列举：调出由胶片扫描器20及介质阅读器21读取的图象数据，为下面的处理而进行必要的预处理的图象输入部31；构成编制包含各种窗口及各种操作按钮等在内的图形操作画面及用户通过这种图形操作画面的操作输入(利用键盘24及鼠标25等)生成控制指令的图形用户接口(以下简称“GUI”)的GUI部33；根据GUI部33发送来的控制指令及直接由键盘24等输入的操作指令，为了生成所需的打印数据，对由图象输入部31传发的图象数据进行图象处理的打印管理部32；生成旨在使监视器23显示在颜色修正等的预先判断打印作业时，作为打印源图象及预想精修图象的模拟图象还有由GUI部33发送来的图形数据的摄象信号的摄象控制部35；根据图象处理结束后处理过的图象数据，生成适合于安装在印刷台1B上的打印曝光部14的打印数据的打印数据生成部36；按照顾客的需要，将原始的图象数据及图象处理结束后处理过的图象数据等转换成旨在写入CD-R的格式而进行格式化的格式部37等。
图象输入部31，在摄影图象记录媒体是底片2a时，将预扫描方式和正式扫描方式的扫描数据分别发送给存储器30，进行符合各自目的的前处理。另外，摄影图象记录媒体是存储卡2b时，调出的图象数据如果包含简略图象数据(低析象度数据)，就与旨在用监视器23一览显示等而使用的摄影图象的正式数据(高析象度数据)分别发送给存储器30。但假如不包含简略图象数据时，则根据正式数据制作缩小的图象，作为简略图象数据发送给存储器30。另外，该图象输入部31还与被称作“相片打印受理装置”的采用自助方式接收相片打印的装置连接，从该相片打印受理装置接收记录着打印尺寸及打印张数的打印定货数据、记录着摄影条件等的图象属性数据和图象数据后，将图象数据传发给存储器30；将打印定货数据及图象属性数据传发给打印管理部32。在通常的相片打印定货时，打印尺寸及打印张数的打印定货数据以及需要时有无闪光灯摄影及被拍摄对象的信息、照相机种类等属性数据，由操作人员通过键盘24的操作输入，给予打印管理部32。
打印管理部32包括：管理打印尺寸及打印张数等的打印定货处理组件60，根据输入的图象数据尺寸和打印件尺寸，决定图象倍率的变倍率决定部70；对存储器30中展开的图象数据实施颜色修正及过滤(钝化及锐化等)之类的照片修描处理的图象处理组件80。在该图象处理组件80中，包含采用本发明的技术的图象变倍处理单元90。
图象变倍处理单元90，如图4所示，由下列部件构成：将变倍率决定部70决定的变倍率，分配成为包含等倍的第1缩小率、扩大率和包含等倍的第2缩小率的变倍率分配部91；使用平均化处理法以所述第1缩小率缩小所述图象数据的第1图象缩小部93；使用插补处理法以所述扩大率扩大所述被缩小的图象数据的图象扩大部94；使用平均化处理法以所述第2缩小率缩小所述被扩大的图象数据的第2图象缩小部95；将适合每个变倍率的第1缩小率、扩大率和第2缩小率的组合表格化后存放的一览表92。
下面，使用图5所示的流程图，讲述这种结构的图象变倍处理单元90进行图象变倍的流程。
变倍率决定部70，根据通过图象输入部31在存储器部30展开的图象数据的图象尺寸和打印处理定货组件60设定的打印尺寸，决定对该图象尺寸的变倍率(图象缩小时为缩小率，图象扩大时为扩大率)(#01)。变倍率：M决定后，变倍率分配部91向一览表92存取，调出为了实现该变倍率：M的变倍组(#02)。该一览表92，如图6所示，给各个变倍率：M记录着第1缩小率：1/N1、扩大率：R和第2缩小率：1/N2。例如：假设变倍率：M＝1.199，就分配成第1缩小率：1/N1＝1、扩大率：R＝2.398和第2缩小率：1/N2＝1/2；假设变倍率：M＝0.449，就分配成第1缩小率：1/N1＝1/2、扩大率：R＝1.796和第2缩小率：1/N2＝1/2。由于使用的胶片扫描器20及数码相机的规格具有某种程度的统一性，所以输入的图象数据的尺寸就被大致决定。打印尺寸也在照片打印的行业中预先决定，打印曝光部14的析象度也当然被照片打印装置的机种所决定，因此使用的变倍率基本上能够预先估计到，这样就能够预先登录为了实现为此而可以使用的变倍率：M的变倍组(第1缩小率：1/N1、扩大率：R和第2缩小率：1/N2)。毫无疑问，未被登录的变倍率，只要变更登录着的类似的变倍率的变倍组内的扩大率：R后就能使用。归根结底，第1缩小率：1/N1和第2缩小率：1/N2，作为自然数的倒数值，可以进行使用平均化处理的缩小处理。
使用该平均化处理的缩小处理，如图7示意性地所示，将构成原图象数据的多个象素(在图中是构成正方形的4个象素)的所有的象素值(浓度值)平均，将得到的平均值，作为新的图象数据，即用缩小率1/2缩小的、在面积上缩成1/4的图象数据对应的一个象素的象素值。这种使用将自然数的倒数作为缩小率的平均化处理的缩小处理，由于为了新的图象数据而使用原图象数据的所有的象素的象素值，所以可以抑制波纹的发生。
此外，在被该一览表92登录的变倍组中，作为一种特例，仅在变倍率：M大于1.2时，使第1缩小率和第2缩小率两者成为等倍，成为实质上不进行缩小处理。这是因为我们观察到：在这种变倍率中，照片打印件上出现的波纹，几乎看不到的缘故。另外，在照片打印的行业中，扩大原图象数据进行照片打印，可以说是一种例外的处理。因为我们还观察到：变倍率：M超过0.5后，第1缩小率就基本上成为等倍，而在使用插补处理法进行的实数倍的变倍后，再进行使用平均化处理的缩小处理，在照片打印件上产生的波纹就几乎看不到。这样，使用第1缩小率的缩小处理的主要目的，就是使扩大处理中的扩大率不致太大。因为在使用插补处理法进行的扩大处理中，较大的扩大率要带来运算负荷的增大。
变倍率分配部91为所定的变倍率调出变倍组后，变倍率分配部91将第1缩小率：1/N1设定成第1图象缩小部93(#03)，将扩大率：R设定成图象扩大部94(#04)，将第2缩小率：1/N2设定成第2图象缩小部95(#05)。对存储器30展开的图象数据进行实际的图象变倍处理，是按照由第1图象缩小部93进行的缩小处理、由图象扩大部94进行的扩大处理和第2图象缩小部95进行的缩小处理的顺序进行的。在这里的缩小处理中，还包含等倍、即不进行任何处理的缩小处理，所以在缩小处理之前，进行该项检查。即检查第1缩小率：1/N1是否是1(#06)。如果不是1，就使用第1缩小率：1/N1，由第1图象缩小部93进行使用上述平均化处理法的图象缩小(#07)；如果是1，就省略第1图象缩小部93进行的图象缩小。
接着，由图象扩大部94以扩大率：R进行使用插补处理法的图象扩大(#08)。有关使用插补处理法进行图象扩大处理的情况，已为人们熟知，所以不再详述。线性插补(bylinear法)及3次插补法(bycubic法)是主要的方法，在这里，可以选择某一个插补法。
图象扩大处理结束后，检查第2缩小率：1/N2是不是1(#09)，如果不是1，就由第2图象缩小部95以该第2缩小率：1/N2进行使用所述平均化处理法的图象缩小(#10)；如果是1，就省略第2图象缩小部95进行的图象缩小。
这样，实施变倍处理的图象数据，在实施必要的图象处理后，变换成打印数据，传发给打印曝光部14。打印曝光部14，根据打印数据，使最终成为照片打印件的感光纸P曝光。
在上述实施实施方式中，印刷台1B采用了所谓银盐照片打印方式，即：对感光纸P，用具有曝光机的打印曝光部14进行摄影图象的曝光，对该曝光后的感光纸P进行多个显影处理。但是，毫无疑问，本发明的印刷台1B，并不限于这种方式。例如：可以采用向胶片及纸上喷出墨水形成图象的喷墨打印方式及使用感热复制片的热复制方式等各种照片打印方式。
本发明提供以照片打印输出为目的在对图象数据进行变倍、一般是缩小之际，能使相片打印件的波纹不显眼的变倍处理的计算方法，特别是作为装入照片打印装置中的技术，可以得到广泛利用。
Claims (5)
1、一种图象变倍方法，以决定的任意的变倍率变倍图象数据，其特征在于：包括：
将所述决定的变倍率分配成包含等倍的第1缩小率、扩大率和包含等倍的第2缩小率的工序；
使用平均化处理法，以所述第1缩小率缩小所述图象数据的工序；
使用插补处理法，以所述扩大率扩大所述被缩小的图象数据的工序；
使用平均化处理法，以所述第2缩小率缩小所述扩大的图象数据的工序。
2、如权利要求1所述的图象变倍方法，其特征在于：用1/N1表示所述第1缩小率，用1/N2表示所述第2缩小率，其中，N1、N2是自然数，那么所述扩大率R在将所述变倍率作为M时，可以用R＝M×N1×N2计算，所述变倍率M为1.2以上时，所述N2设定为1，所述变倍率M小于1.2时，所述N2设定为2。
3、如权利要求1或2所述的图象变倍方法，其特征在于：预先将根据所述决定的变倍率分配的所述第1缩小率、所述扩大率和所述第2缩小率的各值，表格化。
4、一种图象处理装置，以决定的任意的变倍率变倍图象数据，其特征在于：包括：
将所述决定的变倍率分配成包含等倍的第1缩小率、扩大率和包含等倍的第2缩小率的变倍率分配部；
使用平均化处理法，以所述第1缩小率缩小所述图象数据的第1图象缩小部；
使用插补处理法，以所述扩大率扩大所述被缩小的图象数据的图象扩大部；
使用平均化处理法，以所述第2缩小率缩小所述扩大的图象数据的第2图象缩小部。
5、一种照片打印装置，由输入摄影图象数据的图象数据输入部和以根据输入的摄影图象数据选择的摄影图象的打印尺寸作为照片打印件输出的照片打印件输出部构成，包括：
根据所述输入的摄影图象数据的图象尺寸和所述打印件尺寸决定变倍率的变倍率决定部；
将所述决定的变倍率，分配成包含等倍的第1缩小率、扩大率和包含等倍的第2缩小率的变倍率分配部；
使用平均化处理法，以所述第1缩小率缩小所述图象数据的第1图象缩小部；
使用插补处理法，以所述扩大率扩大所述被缩小的图象数据的图象扩大部；
使用平均化处理法，以所述第2缩小率缩小所述扩大的图象数据的第2图象缩小部。
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