CN1330166C - 图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法 - Google Patents

图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1330166C
CN1330166C CNB2003801013367A CN200380101336A CN1330166C CN 1330166 C CN1330166 C CN 1330166C CN B2003801013367 A CNB2003801013367 A CN B2003801013367A CN 200380101336 A CN200380101336 A CN 200380101336A CN 1330166 C CN1330166 C CN 1330166C
Authority
CN
China
Prior art keywords
multiplying power
mentioned
profile
conversion
controlled variable
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
Application number
CNB2003801013367A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1703726A (zh
Inventor
奥野好章
染谷润
长濑章裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN1703726A publication Critical patent/CN1703726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1330166C publication Critical patent/CN1330166C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/73Deblurring; Sharpening
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/20Image enhancement or restoration using local operators
    • G06T5/30Erosion or dilatation, e.g. thinning
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/387Composing, repositioning or otherwise geometrically modifying originals
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20172Image enhancement details
    • G06T2207/20192Edge enhancement; Edge preservation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本发明提供一种不会过度或不足地对轮廓部的清晰度进行增强的图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法。具有:对图像数据(DI)的轮廓部进行检测并输出检测出的轮廓部的轮廓宽度(W)的轮廓宽度检测电路(1);基于轮廓宽度(W)生成倍率控制量(ZC)的倍率控制量生成电路(2);基于倍率控制量(ZC)生成变换倍率(Z)的倍率生成电路(3);以及利用变换倍率(Z)来变换图像数据(DI)的像素数的像素数变换电路(4)。

Description

图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法
技术领域
本发明涉及以任意的倍率对数字图像进行像素数变换的图像处理装置和包含该图像处理装置的图像显示装置,以及以任意的倍率对数字图像进行像素数变换的图像处理方法和适用了该图像处理方法的图像显示方法,特别涉及数字图像的轮廓部中的像素数变换。
背景技术
作为图像的轮廓部中的图像处理方法,例如有在日本专利公开特开2002-16820号公报所披露的方法。该图像处理方法是计算输入图像信号的微分值的绝对值,计算此绝对值的平均值,并对从计算出的绝对值扣除平均值后的差分值进行计算,依照该差分值来控制输入图像信号的扩大缩小率的方法。
另外,作为图像的轮廓部中的其他图像处理方法,例如有在日本专利公开特开2000-101870号公报中所披露的方法。该图像处理方法是从输入图像信号的高频分量生成控制信号,并借助于此控制信号来控制插补像素的相位。
发明内容
但是,在上述现有的图像处理方法中,由于基于输入图像信号的高频分量的量来改善轮廓部的清晰度,所以就有与图像信号的电平的变化较大的轮廓部相比在图像信号的电平的变化较小的轮廓部,清晰度难以改善之类的问题。为此,针对图像整体没有过度或不足地提高清晰度就很困难。
因而,本发明的目的就是提供一种能够使图像的轮廓部的清晰度适当提高的图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法。
本发明的技术方案提供一种图像处理装置,具有:轮廓宽度检测电路,对图像数据的轮廓部进行检测并输出上述检测出的轮廓部的轮廓宽度;倍率控制量生成电路,基于上述轮廓宽度生成倍率控制量;倍率生成电路,基于上述倍率控制量生成变换倍率;以及像素数变换电路,利用上述变换倍率来变换上述图像数据的像素数,其中,上述轮廓宽度检测电路计算以规定的取样周期所取样的上述图像数据的差分量,并基于上述图像数据的差分量来进行上述轮廓部的检测。
附图说明
图1(a)、(b)是用于说明本发明实施方式1的图像处理方法(扩大变换的情况)的图。
图2(a)、(b)是用于说明本发明实施方式1的图像处理方法(缩小变换的情况)的图。
图3是表示本发明实施方式1的图像处理装置的构成(在垂直方向或水平方向对像素数进行变换的情况下的构成)的框图。
图4(a)~(d)是用于说明图3的图像处理装置中的轮廓宽度检测电路、倍率控制量生成电路以及倍率生成电路的动作的图。
图5(a1)~(d1)及图5(a2)~(d2)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(轮廓宽度及轮廓部的差分量与倍率控制量的关系)的图。
图6(a1)~(d1)及图6(a2)~(d2)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(倍率控制量的振幅与输出图像中的轮廓部的变化的陡峻性的关系)的图。
图7(a1)~(d1)及图7(a2)~(d2)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的振幅进行变化的情况)的图。
图8(a1)~(d1)及图8(a2)~(d2)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(倍率控制量的生成期间与输出图像中的轮廓部的陡峻性的关系)的图。
图9(a)~(d)是用于说明本发明实施方式1的图像处理方法的图。
图10(a1)~(d1)及图10(a2)~(d2)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间进行变化的情况)的图。
图11(a1)~(d1)及图11(a2)~(d2)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间和振幅两者进行变化的情况)的图。
图12(a1)~(d1)、图12(a2)~(d2)及图12(a3)~(d3)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(预先所确定的基准变换倍率与倍率控制量数据数的关系)的图。
图13是表示本发明实施方式1的图像处理装置的变形例的构成的框图。
图14是表示本发明实施方式1的图像处理装置的构成(在垂直方向及水平方向对像素数进行变换的情况下的构成)的框图。
图15是表示本发明实施方式2的图像显示装置的构成的框图。
图16是表示本发明实施方式3的图像显示方法的流程图。
图17是表示本发明实施方式4的图像处理装置的构成(在垂直方向或水平方向对像素数进行变换的情况下的构成)的框图。
图18(a)~(e)是用于说明图17的图像处理装置中的轮廓宽度检测电路、轮廓基准位置检测电路、倍率控制量生成电路以及倍率生成电路的动作的图。
图19是用于说明本发明实施方式4中的变换倍率的控制方法(轮廓基准位置与倍率控制量的积分值的关系)的图。
图20是用于说明本发明实施方式4中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图21是用于说明本发明实施方式4中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图22是用于说明本发明实施方式4中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图23(a)、(b)是用于说明本发明实施方式4中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图24是用于说明本发明实施方式4中的轮廓基准位置检测电路的动作的图。
图25(a)、(b)是用于说明本发明实施方式4中的轮廓基准位置检测电路的动作的图。
图26(a1)~(e1)及图26(a2)~(e2)是用于说明本发明的实施的方式4中的变换倍率的控制方法(轮廓宽度及轮廓部的差分量与倍率控制量的关系)的图。
图27(a1)~(e1)及图27(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式5中的变换倍率的控制方法(倍率控制量的振幅与输出图像中的轮廓部的变化的陡峻性的关系)的图。
图28(a1)~(e1)及图28(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式6中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的振幅进行变化的情况)的图。
图29(a1)~(e1)及图29(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式7中的变换倍率的控制方法(倍率控制量的生成期间与输出图像中的轮廓部的陡峻性的关系)的图。
图30(a1)~(e1)及图30(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式8中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间进行变化的情况)的图。
图31(a1)~(e1)及图31(a2)~(e2)是用于说明本发明的实施的形态9中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间和振幅两者进行变化的情况)的图。
图32(a1)~(e1)、图32(a2)~(e2)及图32(a3)~(e3)是用于说明本发明实施方式10中的变换倍率的控制方法(预先所确定的基准变换倍率与倍率控制量数据数的关系)的图。
图33是用于说明本发明实施方式11中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图34是用于说明本发明实施方式11中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图35是用于说明本发明实施方式12中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图36是用于说明本发明实施方式13中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图37是用于说明本发明实施方式13中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图38(a)、(b)是用于说明本发明实施方式13中的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图39(a)~(c)是用于说明本发明实施方式14中的轮廓基准位置检测15电路的动作的图。
图40(a1)~(c1)及图40(a2)~(c2)是用于说明本发明实施方式14中的轮廓基准位置检测电路的动作的图。
图41是表示本发明实施方式15的图像处理装置的构成(在垂直方向或水平方向对像素数进行变换的情况下的构成)的框图。
图42是用于说明图41的轮廓宽度检测电路的动作的图。
图43(a)~(c)是用于说明本发明实施方式15中的轮廓宽度检测电路的动作(轮廓外部的平坦度与图像数据的关系)的图。
图44是用于说明本发明实施方式15中的变换倍率的控制方法(轮廓外部的平坦度与控制系数的关系)的图。
图45(a)~(d)是用于说明本发明实施方式15中的变换倍率的控制方法(控制系数与倍率控制量的关系)的图。
图46是表示本发明实施方式16的图像处理装置的构成(在垂直方向及水平方向对像素数进行变换的情况下的构成)的框图。
图47是表示本发明实施方式17的图像显示装置的构成的框图。
图48是表示本发明实施方式18的图像显示方法的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
图1(a)、(b)是用于说明与本发明实施方式1相关的图像处理方法(扩大变换的情况)的图,图1(a)表示输入图像数据,图1(b)表示通过对输入图像数据进行扩大变换所得到的输出图像数据。在图1(a)、(b)中,横轴表示图像的水平位置或垂直位置,纵轴表示图像数据的电平(明亮度)。
另外,图2(a)、(b)是用于说明与本发明实施方式1相关的图像处理方法(缩小变换的情况)图,图2(a)表示输入图像数据,图2(b)表示通过对输入图像数据进行缩小变换所得到的输出图像数据。在图2(a)、(b)中,横轴表示图像的水平位置或垂直位置,纵轴表示图像数据的电平(明亮度)。
下面,一边参照图1(a)、(b)及图2(a)、(b),一边就用于水平像素数的扩大变换或缩小变换的像素数变换进行说明。此外,垂直像素数的扩大变换或缩小变换能够通过与水平像素数的扩大变换或缩小变换同样的过程来实现。
在水平像素数的变换中,首先,检测输入图像数据的电平的变化,并检测输入图像数据中的轮廓部(轮廓期间)te。
其次,基于轮廓部te,决定包含轮廓部te的至少一部分的期间(在图1(a)、(b)或图2(a)、(b)中是(tb+tc+td)的期间,称之为「倍率控制量的生成期间」)。倍率控制量的生成期间例如通过对轮廓部te的轮廓宽度乘以可调节的恒定值而得到。此恒定值基于将要显示的图像的种类(例如电影、体育、美术、自然等)、显示装置的设置环境以及使用者的喜好等各种要因通过使用者的操作或者自动地得以设定。倍率控制量的生成期间由图像数据的电平进行变化的3个区域,即,生成期间前部tb、生成期间中央部tc以及生成期间后部td所构成。另一方面,设倍率控制量的生成期间(tb+tc+td)以外的区域为平坦部(平坦期间)ta。
在图像的平坦部ta,以恒定的变换倍率Z0对像素数进行变换。此恒定的变换倍率Z0是为了图像的格式变换或以任意的倍率对图像进行扩大或缩小所必需的任意倍率。在图1(a)、(b)所示的扩大变换的情况下是Z0>1,在图2(a)、(b)所示的缩小变换的情况下是Z0<1。例如在将作为个人计算机(PC)的输出格式之一的640像素×480线的图像变换成1024像素×768线的图像的情况下变换倍率Z0就是1.6。另外,还能够不进行图像的平坦部ta的扩大、缩小(Z0=1)地使图像数据的轮廓部te的清晰度提高。
另一方面,在倍率控制量的生成期间,通过基于轮廓部te所确定的变换倍率的控制模式,对变换倍率进行变动控制。具体而言,在构成控制生成期间的各自的区域tb,tc,td,生成图像数据时的变换倍率不同。此外,在以后的说明中,为了对恒定的变换倍率Z0与在恒定的变换倍率Z0重叠了上述控制模式的变换倍率(包含倍率变动的期间)进行区别,将恒定的变换倍率Z0称为「基准变换倍率」。更具体地说,在图1(a)、(b)所示的扩大变换的情况以及图2(a)、(b)所示的缩小变换的情况的任何一个中都是在生成期间前部tb及生成期间后部td以比平坦部ta高的变换倍率对像素数进行变换,在生成期间中央部tc以比平坦部ta低的变换倍率对像素数进行变换。
虽然在以上的说明中,对水平方向的像素数变换的情况进行了说明,但在垂直方向的像素数变换的情况下通过实施与上述相同的过程也能够实现像素数变换。通过在输入图像数据的水平方向和垂直方向分别实施如上述那样的过程,就能够对输入图像数据的像素数进行变换。另外,水平方向的像素数变换和垂直方向的像素数变换既能够顺次进行实施,也能够同时进行实施。另外,还能够将水平方向的变换倍率和垂直方向的变换倍率设成不同的倍率。
此外,由于在像素数的变换中垂直像素数的变换和水平像素数的变换能够通过同样的动作来实现,所以以水平像素数的变换为例,进行以后的说明。
图3是表示与本发明实施方式1相关的图像处理装置(即,与实施方式1相关的实施图像处理方法的装置)的构成的框图。在图3中表示出在水平方向(或垂直方向)上对像素数进行变换的情况下的构成。如图3所示,实施方式1的图像处理装置5,具有轮廓宽度检测电路1、倍率控制量生成电路2、倍率生成电路3、像素数变换电路4。
输入图像数据DI被输入到轮廓宽度检测电路1以及像素数变换电路4。轮廓宽度检测电路1例如,将输入图像数据DI的图像电平在水平方向变化(增加或减少)的期间作为轮廓宽度W进行检测,并输出该轮廓宽度W。这里,轮廓宽度检测电路1将图像电平变化的期间处于规定范围内的作为轮廓宽度W进行检测。例如对看作轮廓部的部分预先设定其宽度的最小值Wmin以及最大值Wmax,在图像电平变化的期间超过最大值Wmax的情况或者,图像电平变化的期间不足最小值Wmin的情况下则不判别为轮廓部,不进行轮廓宽度W的检测。从轮廓宽度检测电路1输出的轮廓宽度W,被输入到倍率控制量生成电路2。
此外,虽然在以上的说明中说明了将输入图像数据DI的图像电平在水平方向上变化(增加或减少)的期间作为轮廓宽度W进行检测的情况,但轮廓宽度W的检测方法并不限定于上述方法。作为轮廓宽度W的检测方法还可以采用诸如后述的图20~图23(a)、(b),图33~图38(a)、(b)以及它们的说明中所记载的方法等其他方法。
倍率控制量生成电路2,基于轮廓宽度W,生成用于控制变换倍率的倍率控制量ZC,并输出倍率控制量ZC。从倍率控制量生成电路2输出的倍率控制量ZC,被输入到倍率生成电路3。
倍率生成电路3,基于倍率控制量ZC以及预先所赋予的任意的基准变换倍率Z0生成变换倍率Z,并输出该变换倍率Z。从倍率生成电路3输出的变换倍率Z,被输入到像素数变换电路4。
像素数变换电路4,利用变换倍率Z来变换输入图像数据DI的水平方向的像素数,并将变换结果的图像数据作为输出图像数据DO进行输出。
图4(a)~(d)是用于说明与实施方式1相关的图像处理装置中的轮廓宽度检测电路1、倍率控制量生成电路2以及倍率生成电路3的动作图。在图4(a)~(d)中,横轴表示图像的水平位置。另外,图4(a)的纵轴表示输入图像数据DI的电平,图4(b)的纵轴表示倍率控制量ZC,图4(c)的纵轴表示变换倍率Z,图4(d)的纵轴表示输出图像数据DO的电平。
轮廓宽度检测电路1对输入图像数据DI的电平变化的期间的宽度(轮廓宽度)W进行检测(参照图4(a))。这里,输入图像数据DI的电平变化的期间例如是电平增加或减少的期间。
倍率控制量生成电路2基于检测出的轮廓宽度W,生成在生成期间前部tb为正、在生成期间中央部tc为负、在生成期间后部td为正、在除此以外的部分为零这样的倍率控制量ZC(参照图4(b))。
倍率生成电路3,在预先所赋予的任意的基准变换倍率Z0上重叠倍率控制量ZC,生成变换倍率Z。该变换倍率Z,例如能够通过下式(1)计算出。
Z=Z0×(1+ZC)    ...(1)
其结果,就是在生成期间前部tb以及生成期间后部td以高于基准变换倍率Z0的变换倍率,在生成期间中央部tc以低于基准变换倍率Z0的变换倍率,对像素数进行变换(参照图4(c))。
由于生成期间中央部tc的变换倍率Z比基准变换倍率Z0还要低,所以能够使输出图像数据的轮廓宽度比输入图像数据的轮廓宽度W还小(参照图4(d))。这样,通过在基准变换倍率(恒定的变换倍率)Z0上重叠倍率控制量ZC来生成变换倍率Z,就能够使轮廓部的图像数据更为陡峻地进行变化,所以就能够使图像的清晰度提高。
基于检测出的轮廓宽度W所生成的倍率控制量ZC,在倍率控制量的生成期间(tb,tc,td的合计期间)中倍率控制量ZC的总和为零这样得以生成。在图4(b)中若设在期间tb,tc,td用斜线部所示的部分的面积分别为Sb,Sc,Sd,则生成倍率控制量ZC的信号以使Sb+Sd=Sc。为此,虽然图像的变换倍率Z局部上下变动,但图像整体的变换倍率Z的平均值与基准变换倍率Z0相同。这样,通过使倍率控制量ZC的总和为零,就能够以线单位在图像的轮廓部中不发生错位。
图5(a1)~(d1)及图5(a2)~(d2)是用于说明本发明实施方式1中的变换倍率的控制方法(轮廓宽度及轮廓部的差分量与倍率控制量的关系)的图。图5(a1)、(a2)表示输入图像数据DI、图5(b1)、(b2)表示倍率控制量ZC、图5(c1)、(c2)表示变换倍率Z,图5(d1)、(d2)表示输出图像数据DO。
另外,图5(a1)~(d1)表示输入图像数据DI的轮廓部的轮廓宽度为W而轮廓部的差分量为D1的情况,图5(a2)~(d2)表示输入图像数据DI的轮廓部的轮廓宽度为W而轮廓部的差分量为D2的情况。在这里,图5(a1)~(d1)中的轮廓部的差分量D1大于图5(a2)~(d2)中的轮廓部的差分量D2(参照图5(a1)、(a2))。
虽然在图5(a1)~(d1)和图5(a2)~(d2)中轮廓部的差分量不同,但在任一情况下都基于相同的轮廓宽度W来生成倍率控制量ZC。因此,如从图5(b1)、(b2)可知那样,即便轮廓部的差分量不同也生成同样的倍率控制量ZC。为此,即便轮廓部的差分量不同,变换倍率Z也同样地变化(参照图5(c1)、(c2)),能够使输出图像数据DO的轮廓宽度也同等程度地变小(参照图5(d1)、(d2))。这样,在图5(a1)~(d1)及图5(a2)~(d2)所示的例子中,倍率控制量ZC基于输入图像数据DI的轮廓宽度W来决定,而不依赖于轮廓部的差分量。
在轮廓部的差分量越大使轮廓部的变化更为陡峻这样来控制变换倍率的情况下,由于在差分量较小的轮廓部,倍率控制量就小,所以难以获得充分的清晰度的提高。另外,若将倍率控制量加大至在差分量较小的轮廓部也取得充分的清晰度提高的效果的程度,则成为在差分量较大的轮廓部中持有过度的清晰度的晃眼的图像。
相对于此,在实施方式1中,由于基于检测出的轮廓宽度来控制变换倍率,所以能够没有过度或不足地实施轮廓部的清晰度的提高,而不会影响到轮廓部的差分量的大小。
图6(a1)~(d1)及图6(a2)~(d2)是用于说明实施方式1中的变换倍率的控制方法(倍率控制量的振幅与输出图像中的轮廓部的变化的陡峻性的关系)的图。图6(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图6(b1)、(b2)表示倍率控制量ZC,图6(c1)、(c102)表示变换倍率Z,图6(d1)、(d2)表示输出图像数据DO。
在图6(a1)~(d1)及图6(a2)~(d2)中,共通的图像数据被输入,对轮廓宽度W进行检测(参照图6(a1)、(a2))。基于轮廓宽度W来生成倍率控制量ZC,设在图6(a1)~(d1)中倍率控制量的振幅(最大值与最小值之差)为G1,在图6(a2)~(d2)中倍率控制量的振幅为G2这样的不同振幅的倍率控制量被分别生成。设倍率控制量的振幅G1和G2是G1<G2(参照图6(b1)、(b2))。然后,在图6(a1)~(d1)及图6(a2)~(d2)中,在预先所赋予的基准变换倍率Z0上重叠倍率控制量ZC,生成各自的变换倍率Z(参照图6(c1)、(c2)),基于这些变换倍率Z分别进行像素数的变换(参照图6(d1)、(d2))。
如图6(c1)、(c2)所示,在生成期间前部tb及生成期间后部td中,图6(a2)~(d2)的情况比图6(a1)~(d1)的情况以较大的变换倍率来实施像素数变换,在生成期间中央部tc中,图6(a2)~(d2)的情况比图6(a1)~(d1)的情况以较小的变换倍率来实施像素数变换。据此,由于图6(a2)~(d2)的情况比图6(a1)~(d1)的情况将输出图像的轮廓宽度变换得较小,所以图6(a2)~(d2)的情况比图6(a1)~(d1)的情况,就能够使输出图像的轮廓部变得陡峻这样来进行变换,得到清晰度高的图像。
这样,通过对倍率控制量ZC的振幅(最大值与最小值)任意地进行控制(可变控制),就能够自由地控制输出图像的轮廓部的陡峻性及清晰度。例如通过在倍率控制量上乘以任意的系数就能够对倍率控制量的振幅进行可变控制。
图7(a1)~(d1)及图7(a2)~(d2)是用于说明实施方式1中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的振幅进行变化的情况)的图。图7(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图7(b1)、(b2)表示倍率控制量ZC,图7(c1)、(c2)表示变换倍率Z,图7(d1)、(d2)表示输出图像数据DO。
图7(a1)~(d1)表示轮廓宽度为W1的图像数据被输入的情况,图7(a2)~(d2)表示轮廓宽度为W2的图像数据被输入的情况。轮廓宽度W1和W2为W1<W2(参照图7(a1)、(a2))。在图7(a1)~(d1)所示的轮廓宽度W1的情况和图7(a2)~(d2)所示的轮廓宽度W2的情况下,分别生成具有不同振幅G1及G2的倍率控制量ZC(参照图7(b1)、(b2))。
与已经所说明过的图6(a1)~(d1)及图6(a2)~(d2)的情况同样,在倍率控制量的振幅较大的情况下能够使轮廓部更为陡峻地进行变换。例如在图7(a1)~(d1)及图7(a2)~(d2)中,若对倍率控制量的振幅G1以及G2适当地进行调整,则还能够进行变换以使在图7(a1)~(d1)及图7(a2)~(d2)中各自的输出图像数据的轮廓宽度成为相同的轮廓宽度。
更具体地说,设G1<G2,进行诸如在较小的轮廓宽度W1的情况下生成较小的振幅G1的倍率控制量,在较大的轮廓宽度W2的情况下则生成较大的振幅G2的倍率控制量这样的控制即可。
此外,还可以通过对倍率控制量的振幅G1和G2适当地进行调整来进行控制以使得图7(a2)~(d2)的情况中的输出图像的轮廓宽度大于图7(a1)~(d1)的情况中的输出图像的轮廓宽度。另外,还可以进行控制以使得图7(a1)~(d1)的情况中的输出图像的轮廓宽度大于图7(a2)~(d2)的情况。
这样,通过对检测出的每个轮廓宽度,任意地设定各自对应的倍率控制量的振幅,就能够将输入图像的任意的轮廓宽度的轮廓部分别自由地变换成所希望的轮廓宽度的轮廓部。
图8(a1)~(d1)及图8(a2)~(d2)是用于说明实施方式1中的变换倍率的控制方法(倍率控制量所生成的期间与输出图像中的轮廓部的陡峻性的关系)的图。图8(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图8(b1)、(b2)表示倍率控制量ZC,图8(c1)、(c2)表示变换倍率Z,图8(d1)、(d2)表示输出图像数据DO。
在图8(a1)~(d1)及图8(a2)~(d2)中,输入图像数据的轮廓宽度都设为相同的W(参照图8(a1)、(a2))。此时,在图8(a1)~(d1)的情况下,设在期间ZCW1中生成倍率控制量ZC。在以后的说明中,将在图8(a1)~(d1)中表示为ZCW1的倍率控制量被生成的期间(即,倍率控制量变动的期间)设为「倍率控制量的生成期间」。另一方面,在图8(a2)~(d2)中,倍率控制量的生成期间是ZCW2。此时,设ZCW1<ZCW2(参照图8(b1)、(b2))。
通过在预先所确定的任意的基准变换倍率Z0上重叠所生成的倍率控制量ZC,生成图8(a1)~(d1)及图8(a2)~(d2)各自的变换倍率(参照图8(c1)、(c2))。在生成期间前部tb以及生成期间后部td中,以大于基准变换倍率Z0的变换倍率进行像素数变换,在生成期间中央部tc中以小于基准变换倍率Z0的变换倍率进行像素数变换(参照图8(d1)、(d2))。也就是,在轮廓前部tb以及生成期间后部td中以高于平坦部的插补密度来进行插补运算,在生成期间中央部tc以低于平坦部的插补密度来进行插补运算。
图9(a)~(d)表示图像数据DI、变换倍率Z、插补像素位置以及输出图像数据DO的关系。这里,图9(a)~(d)表示将基准变换倍率Z0设为1的情况。在图9(c)中,各插补像素位置用X标记来表示,可知在变换倍率Z较高的生成期间前部tb及生成期间后部td插补密度变高,在变换倍率Z较低的生成期间中央部tc插补密度变低。此外,图9(c)所示的各插补像素位置能够基于图9(b)所示的图像数据DI的各像素位置中的变换倍率Z而求得。具体而言,就是能够通过对变换倍率Z的倒数进行累积加法运算而计算出。像素数变换电路4利用与各插补像素位置邻接的图像数据DI的像素数据来进行插补运算,计算出输出图像数据DO。
若比较图8(a1)~(d1)和图8(a2)~(d2),由于在图8(a2)~(d2)的情况下,在生成期间中央部tc以小于基准变换倍率Z0的变换倍率进行变换的期间较长,所以比起图8(a1)~(d1)的情况,在图8(a2)~(d2)的情况下能够进行变换以使输出图像的轮廓部变得更为陡峻而得到清晰度高的图像。这样,通过对倍率控制量的生成期间任意地进行控制(可变控制),就能够对输出图像的轮廓部的陡峻性及清晰度自由地进行控制。
图10(a1)~(d1)及图10(a2)~(d2)是用于说明实施方式1中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间进行变化的情况)的图。图10(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图10(b1)、(b2)表示倍率控制量ZC,图10(c1)、(c2)表示变换倍率Z,图10(d1)、(d2)表示输出图像数据DO。
图10(a1)~((d1)表示轮廓宽度为W1的图像的轮廓部被输入的情况,图10(a2)~(d2)表示轮廓宽度为W2的图像的轮廓部被输入的情况。轮廓宽度W1及W2为W1<W2(参照图10(a1)、(a2))。在图10(a1)~(d1)的轮廓宽度W1和图10(a2)~(d2)的轮廓宽度W2的情况下,分别生成具有不同生成期间ZCW1及ZCW2的倍率控制量(参照图10(b1)、(b2))。
即便在图10(a1)~(d1)及图10(a2)~(d2)的情况下也与图8(a1)~(d1)及图8(a2)~(d2)的情况同样,倍率控制量的生成期间较大的一方,更为陡峻地对轮廓部进行变换。例如在图10(a1)~(d1)及图10(a2)~(d2)中,如果对倍率控制量的生成期间ZCW1及ZCW2适当地进行调整,则还能够对图10(a1)~(d1)的情况及图10(a2)~(d2)的情况中各自的输出图像数据的轮廓宽度进行变换使其成为同样的轮廓宽度。具体而言,设ZCW1<ZCW2,进行诸如在较小的轮廓宽度W1的情况下生成较小的生成期间ZCW1的倍率控制量,而在较大的轮廓宽度W2的情况下则生成较大的生成期间ZCW2的倍率控制量这样的控制即可。
此外,还可以通过对倍率控制量的生成期间ZCW1与ZCW2适当地进行调整来进行控制以使得图10(a2)~(d2)的情况下的输出图像的轮廓宽度比图10(a1)~(d1)的情况下的输出图像的轮廓宽度还大。另外,还可以进行控制以使得图10(a1)~(d1)的情况下的输出图像的轮廓宽度比图10(a2)~(d2)的情况还大。
这样,通过对检测出的每个轮廓宽度,任意地设定各自对应的倍率控制量的生成期间,就能够将输入图像的任意的轮廓宽度的轮廓部分别自由地变换成所希望的轮廓宽度的轮廓部。
图11(a1)~(d1)及图11(a2)~(d2)是用于说明实施方式1中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间和振幅两者进行变化的情况)的图。图11(a1),20(a2)表示输入图像数据DI,图11(b1)、(b2)表示倍率控制量ZC,图11(c1)、(c2)表示变换倍率Z,图11(d1)、(d2)表示输出图像数据DO。
图11(a1)~(d1)表示轮廓宽度为W1的图像的轮廓部被输入的情况,图11(a2)~(d2)表示轮廓宽度为W2的图像的轮廓部被输入的情况。轮廓宽度W1及W2为W1<W2(参照图11(a1)、(a2))。在图11(a1)~(d1)的轮廓宽度W1与图11(a2)~(d2)的轮廓宽度W2的情况下分别生成诸如生成期间和振幅均不同这样的倍率控制量(参照图11(b1)、(b2))。
如已经所说明过的那样,倍率控制量的振幅较大而且倍率控制量的生成期间较大的一方,更为陡峻地对轮廓部进行变换。例如在图11(a1)~(d1)及图11(a2)~(d2)中,如果对倍率控制量的生成期间ZCW1和ZCW2以及倍率控制量的振幅G1和G2适当地进行调整,则还能够对图11(a1)~(d1)及图11(a2)~(d2)的情况下的输出图像的轮廓宽度进行变换以使其相同。具体而言,设G1<G2、ZCW1<ZCW2,进行诸如在较小的轮廓宽度W1的情况下生成较小的生成期间ZCW1以及较小的振幅G1的倍率控制量,而在较大的轮廓宽度W2的情况下则生成较大的生成期间ZCW2以及较大的振幅G2的倍率控制量这样的控制即可。
此外,还可以通过对倍率控制量的振幅G1和G2以及倍率控制量的生成期间ZCW1和ZCW2适当地进行调整来进行控制以使得图11(a2)~(d2)的情况下的输出图像的轮廓宽度大于图11(a1)~(d1)的情况下的输出图像的轮廓宽度。另外,还可以进行控制以使得图11(a1)~(d1)的情况下的输出图像的轮廓宽度大于图11(a2)~(d2)的情况。
这样,通过对检测出的每个轮廓宽度,任意地设定各自对应的倍率控制量的振幅以及生成期间,就能够将输入图像中的任意的轮廓宽度的轮廓部自由地变换成所希望的轮廓宽度的轮廓部。
图12(a1)~(d1)、图12(a2)~(d2)及图12(a3)20~(d3)是用于说明实施方式1中的变换倍率的控制方法(预先所确定的基准变换倍率与倍率控制量的数据数的关系)的图。图12(a1)~(a3)表示输入图像数据DI,图12(b1)~(b3)表示倍率控制量ZC,图12(c1)~(c3)表示变换倍率Z,图12(d1)~(d3)表示输出图像数据DO。
图12(a1)~(d1)表示输入图像和输出图像的像素数相同的情况(基准变换倍率Z0=1的情况),图12(a2)~(d2)表示图像的扩大变换的情况(基准变换倍率Z0>1的情况),图12(a3)~(d3)表示图像的缩小变换的情况(基准变换倍率Z0<1)。
另外,图12(a1)~(a3)中的黑圈表示输入图像的像素数据,图12(d1)~(d3)中的白圈表示输出图像的像素数据。图12(b1)~(b3)中的白圈表示对于输出图像的像素数据的倍率控制量ZC的数据,图12(c1)~(c3)中的白圈表示对于输出图像的像素数据的变换倍率Z的数据。
在图12(a1)~(d1)中,由于基准变换倍率Z0=1,在输入图像和输出图像之间像素数相同(即,像素密度相同),所以黑圈的间隔与白圈的间隔相等地进行表示。在图12(a2)~(d2)中由于是扩大变换(基准变换倍率Z0>1),输出图像的像素密度比输入图像高这样进行变换,所以白圈的间隔比黑圈的间隔还要密地进行表示。在图1102(a3)~(d3)中由于是缩小变换(基准变换倍率Z0<1),输出图像的像素密度比输入图像低这样进行变换,所以白圈的间隔比黑圈的间隔还要疏地进行表示。
在图12(a1)~(d1)、图12(a2)~(d2)及图12(a3)~(d3)各自中,共通的图像数据被输入,并分别对轮廓宽度W进行检测(参照图12(a1)~(a3))。然后基于轮廓宽度W使生成期间ZCW的倍率控制量ZC分别进行生成(参照图12(b1)~(b3))。如已经所说明过的那样,若设倍率控制量的生成期间在图12(a1)~(d1)的情况、图12(a2)~(d2)的情况以及图12(a3)~(d3)的情况下分别相等,则能够对输出图像的轮廓部的陡峻性同样地进行控制。但是,由于在图12(a1)~(d1)的情况、图12(a2)~(d2)的情况以及图12(a3)~(d3)的情况下像素密度不同,所以倍率控制量的生成期间ZCW中的倍率控制量数据的数量互不相同。在以后的说明中,将倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制量的数据的数量设为「倍率控制量数据数」。
由于图12(a2)~(d2)的情况是扩大变换,像素密度比图12(a1)~(d1)的情况要高,所以在图12(a2)~(d2)的情况下在倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制量数据数ZCN2比在图12(a1)~(d1)的情况下倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制量数据数ZCN1还要多、为ZCN1<ZCN2。同样,由于图12(a3)~(d3)的情况是缩小变换,像素密度比图12(a1)~(d1)的情况要低,所以在图12(a3)~(d3)的情况下在倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制量数据数ZCN3比在图12(a1)~(d1)的情况下倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制数据数ZCN1还要少、为ZCN3<ZCN1。
这样,通过基于图像整体的变换倍率(基准变换倍率Z0)使倍率控制量的数据数进行变化,即便图像整体的变换倍率被变更也能够同样地维持输出图像的轮廓部的陡峻性。也就是,通过基于检测出的轮廓宽度来生成倍率控制量,同时基于图像整体的变换倍率使倍率控制量的数据数进行变化,即便在变更了图像整体的变换倍率的情况下也能够获得所希望的清晰度的输出图像。
虽然在以上的说明中以水平方向的像素数变换为例进行了说明,但对于垂直方向的像素数变换也能够通过同样的动作来实现,并能够取得同样的效果。通过顺次或者同时实施垂直方向的像素数变换和水平方向的像素数变换,就能够对垂直方向和水平方向两方取得如上述那样的效果。
图13是表示本发明实施方式1中的图像处理装置的变形例的构成的框图。在图13中,对与图3的构成相同或对应的构成附加相同的标记。图13所示的图像处理装置在将图3所示像素数变换电路4分割成像素数变换部(第1像素数变换部)40及轮廓增强部(第2像素数变换部)41来构成这一点与图3所示的图像处理装置不同。像素数变换部40利用基准变换倍率Z0对图像数据DI的像素数进行变换,将变换后图像数据Dn送往轮廓宽度检测电路1以及轮廓增强部41。轮廓宽度检测电路1根据变换后图像数据Dn对轮廓宽度W进行检测,倍率控制量生成电路2基于轮廓宽度W生成如图4所示那样的倍率控制量ZC。倍率生成电路3基于倍率控制量ZC输出变换倍率Z1。在该变形例中,由于已经用像素数变换部40进行了基准变换倍率Z0的像素数变换,所以变换倍率Z1由通过将公式(1)中的Z0设为1所得到的下式(2)而计算出。
Z1=1+ZC    ...(2)
变换倍率Z1是在平坦部为1,生成期间前部tb以及生成期间后部td比1大,在生成期间中央部tc比1小的值。轮廓增强部41通过基于变换倍率Z1进行插补运算,来对变换后图像5数据Dn的轮廓部进行增强。也就是,在变换倍率Z1取1以外的值的生成期间前部tb、生成期间后部td以及生成期间中央部tc中,进行基于变换倍率Z1计算出的插补像素位置的插补运算(参照图9(a)~(d))。由此,计算出轮廓部被增强后的输出像素数据DO。
图14表示与本发明实施方式1相关的图像处理装置的构成(在垂直方向和水平方向对像素数进行变换的情况下的构成)的框图。如图14所示那样,图像处理装置14具备垂直轮廓宽度检测电路6、垂直倍率控制量生成电路7、垂直倍率生成电路8、垂直像素数变换电路9、水平轮廓宽度检测电路10、水平倍率控制量生成电路11、水平倍率生成电路12以及水平像素数变换电路13。
在图14中,垂直轮廓宽度检测电路6、垂直倍率控制量生成电路7、垂直倍率生成电路8以及垂直像素数变换电路9构成进行垂直方向的像素数变换的图像处理部,水平轮廓宽度检测电路10、水平倍率控制量生成电路11、水平倍率生成电路12以及水平像素数变换电路13构成进行水平方向的像素数变换的图像处理部。另外,垂直轮廓宽度检测电路6和水平轮廓宽度检测电路10分别相当于图3的轮廓宽度检测电路1,垂直倍率控制量生成电路7和水平倍率控制量生成电路11分别相当于图3的倍率控制量生成电路2,垂直倍率生成电路8和水平倍率生成电路12分别相当于图3的倍率生成电路3,垂直像素数变换电路9和水平像素数变换电路13分别相当于图3的像素数变换电路4。
输入图像数据DI被输入到垂直轮廓宽度检测电路6和垂直像素数变换电路9。垂直轮廓宽度检测电路6将所输入的图像数据DI的图像电平在垂直方向变化的期间作为垂直轮廓宽度WV进行检测,并输出此垂直轮廓宽度WV。从垂直轮廓宽度检测电路6所输出的垂直轮廓宽度WV被输入到垂直倍率控制量生成电路7。
垂直倍率控制量生成电路7,基于垂直轮廓宽度WV生成用于控制垂直方向的变换倍率的垂直倍率控制量ZCV,并输出该垂直倍率控制量ZCV。从垂直倍率控制量生成电路7输出的垂直倍率控制量ZCV被输入到垂直倍率生成电路8。
垂直倍率生成电路8,基于垂直倍率控制量ZCV以及预先所赋予的垂直方向的任意的基准变换倍率ZV0,生成垂直方向的变换倍率(垂直变换倍率)ZV,并输出此垂直变换倍率ZV。从垂直倍率生成电路8输出的垂直变换倍率ZV被输入到垂直像素数变换电路9。
垂直像素数变换电路9,基于垂直变换倍率ZV对输入图像数据DI的垂直方向的像素数进行变换,并输出变换结果的图像数据DV。从垂直像素数变换电路9输出的图像数据DV被输入到水平轮廓宽度检测电路10以及水平像素数变换电路13。
水平轮廓宽度检测电路10将所输入的图像数据DV的图像电平在水平方向变化的期间作为水平轮廓宽度WH进行检测,并输出此水平轮廓宽度WH。从水平轮廓宽度检测电路10输出的水平轮廓宽度WH被输入到水平倍率控制量生成电路11。
水平倍率控制量生成电路11,基于水平轮廓宽度WH生成用于控制水平方向的变换倍率的水平倍率控制量ZCH,并输出该水平倍率控制量ZCH。从水平倍率控制量生成电路11输出的水平倍率控制量ZCH被输入到水平倍率生成电路12。
水平倍率生成电路12,基于水平倍率控制量ZCH以及预先所赋予的水平方向的任意的基准变换倍率ZH0,生成水平方向的变换倍率(水平变换倍率)ZH,该水平变换倍率ZH即从水平倍率生成电路12输出的水平变换倍率ZH被输入到水平像素数变换电路13。
水平像素数变换电路13,基于水平方变换倍率ZH对图像数据DV的水平方向的像素数进行变换,变换结果的图像数据作为输出图像数据DO进行输出。
此外,图像处理装置14内各个电路的详细动作与利用从图4到图14已经说明过的内容相同。另外,垂直像素数变换电路9以及水平像素数变换电路13一般而言通过具备诸如存储器那样的、能够暂时存储图像数据的电路而得以实现。另外,在水平的基准变换倍率ZH0=1、且垂直的基准变换倍率ZV0=1时,不进行图像整体的扩大变换以及缩小变换,仅仅控制轮廓部的清晰度。
这样,通过对水平方向的基准变换倍率ZH0、垂直方向的基准变换倍率ZV0、水平倍率控制量ZCH、垂直倍率控制量ZCV分别独立且任意地进行设定,就能够对水平方向的变换倍率和水平方向的轮廓部的清晰度独立地进行控制,且能够对垂直方向的变换倍率和垂直方向的轮廓部的清晰度独立地进行控制。据此,就能够在水平方向对输入图像的水平方向的每个轮廓宽度分别按所希望的清晰度进行控制,且能够在垂直方向对垂直方向的每个轮廓宽度分别按所希望的清晰度进行控制。
例如通过按垂直方向的基准变换倍率ZV0=2进行设定,按水平方向的基准变换倍率ZH0=1进行设定,就能够从隔行图像变换(扫描线变换)成非隔行图像,能够对水平方向和垂直方向的轮廓部按所希望的清晰度独立地进行控制。
此外,虽然在上述的图像处理装置14的动作的说明中作为像素数变换的动作就顺次实施垂直方向的像素数变换和水平方向的像素数变换的动作的情况进行了说明,但即便是在对水平方向的像素数进行了变换后对垂直方向的像素数进行变换,或者同时实施垂直方向的像素数变换和水平方向的像素数变换也能够取得同样的效果。
如以上所说明那样,根据实施方式1,通过检测输入图像数据的轮廓宽度,基于此轮廓宽度生成倍率控制量,基于此倍率控制量生成变换倍率,基于此变换倍率对输入图像数据的像素进行插补运算后进行像素数变换,就能够将任意的宽度(期间)的轮廓部变换成所希望的宽度(期间)的轮廓部,并能够提高输出图像的清晰度,在任意的基准变换倍率下获得所希望的清晰度的轮廓部。另外,由于上述的倍率控制量不依赖于轮廓部的振幅,所以能够在图像整体上没有过度或不足地提高清晰度。
实施方式2.
图15是表示与本发明实施方式2相关的图像显示装置的构成的框图。在实施方式2的图像显示装置中,在图像数据输入电路15的后级配置有在上述实施方式1中所说明的图像处理装置14(关于构成参照图14),进而在其后级配置有显示装置16。
图像信号被输入到图像数据输入电路15。这里,设图像信号包含图像数据信号和同步信号两者。图像数据输入电路15基于图像信号的格式输出图像数据DI。例如,在图像信号为模拟信号的情况下,图像数据输入电路15由A/D变换器所构成,输出以由同步信号所决定的周期进行了取样的图像数据。另外,在图像信号为经过编码的数字信号的情况下,图像数据输入电路15由解码电路所构成,输出经过解码的图像数据。
从图像数据输入电路15输出的图像数据DI被输入到图像处理装置14。图像处理装置14(关于构成参照图14),如在上述实施方式1中所详细说明过那样,在图像的轮廓部,一边基于轮廓宽度对变换倍率进行控制一边对垂直方向和水平方向的像素数进行变换,并输出变换结果的图像数据DO。由图像处理装置14进行了像素数变换的图像数据DO被输入到显示装置16,基于图像数据DO的图像被显示在显示装置16上。
如以上所说明那样,根据实施方式2,通过构成包含上述实施方式1的图像处理装置的图像显示装置,就能够将任意的宽度(期间)的轮廓部变换成所希望的宽度(期间)的轮廓部,所以能够显示所希望的清晰度的图像,并能够在任意的基准变换倍率下显示保持了轮廓部的清晰度的图像。另外,由于不依赖于轮廓部的差分量,所以能够显示在图像整体上没有过度或不足地提高了清晰度的图像。
实施方式3.
虽然在上述实施方式1和2中就通过硬件来变换像素数的构成进行了说明,但也能够通过软件来变换像素数。在实施方式3中就通过软件来变换像素数的例子进行说明。
图16是表示与本发明实施方式3相关的图像显示方法的流程图。图16说明通过软件处理(包含软件与硬件混杂在一起的情况)来变换像素数进行显示的动作(图像处理方法及图像显示方法)。在图16中,处理101是垂直方向的数据生成过程(像素数变换过程),处理102是水平方向的数据生成过程(像素数变换过程)。此外,虽然在图16中将要说明对垂直方向和水平方向两方向进行像素数变换的情况,但还可以对水平方向或垂直方向分别独立地进行像素数变换,另外,还可以仅对某一方向进行像素数变换。
首先,开始图16的处理101的垂直方向的数据生成动作。在步骤S1中,从对像素数进行变换的图像数据(相当于图14的DI)抽取对于着眼像素的垂直方向的轮廓宽度的检测以及滤波运算所必需的多个像素数据。在下一步骤S2中根据在上述步骤S1抽取出的多个像素数据来检测垂直方向的轮廓宽度(相当于图14的WV)。在下一步骤S3中,基于在上述步骤S2检测出的垂直方向的轮廓宽度,生成垂直方向的倍率控制量(相当于图14的ZCV)。在下一步骤S4中将在上述步骤S3所生成的倍率控制量和预先所赋予的垂直方向的基准变换倍率(相当于图14的ZV0)进行重叠,生成垂直方向的变换倍率(相当于图14的ZV)。在下一步骤S5中,根据在上述步骤S4所生成的垂直方向的变换倍率和在上述步骤S1所抽取出的多个像素数据来实施垂直方向的滤波运算,并保存运算结果。反复从上述步骤S1到S5的过程直到着眼像素到达图像的末端(步骤S6)。这里,图像的末端在例如从图像的左端起进行运算的情况下表示图像的右端。
当在上述步骤S6中着眼像素已到达图像的末端的情况下,将着眼像素移动到下一线,反复从上述步骤S1到S6的过程直到到达最终线(步骤S7)。通过对全部像素实施这样的过程,垂直方向的像素数的变换完成。
如果完成上述垂直方向的数据生成,则接着开始图16的处理102的水平方向的数据生成动作。在步骤S8中从垂直方向的像素数进行变换后的图像数据(相当于图14的DV)抽取对于着眼像素的水平方向的轮廓宽度的检测以及水平方向的滤波运算所必需的多个像素数据。在下一步骤S9中,根据在上述步骤S8抽取出的多个像素数据来检测水平方向的轮廓宽度(相当于图14的WH),在下一步骤S10中基于在上述步骤S9检测出的水平方向的轮廓宽度,生成水平方向的倍率控制量(相当于图14的ZCH)。在下一步骤S11中将在上述步骤S10所生成的倍率控制量和预先所赋予的水平方向的基准变换倍率(相当于图14的ZH0)进行重叠,生成水平方向的变换倍率(相当于图14的ZH)。在下一步骤S12中根据在上述步骤S11所生成的变换倍率和在上述步骤S8抽取出的多个像素数据来实施水平方向的滤波运算,并保存运算结果。反复从上述步骤S8到S12的过程直到着眼像素到达图像的末端(步骤S13)。
当在上述步骤S13中着眼像素已到达图像的末端的情况下,将着眼像素移动到下一线,反复从上述步骤S8到S13的过程直到到达最终线(步骤S14)。通过对全部像素实施这样的过程,水平方向的像素数的变换完成。
如果完成上述垂直方向的数据生成以及上述水平方向的数据生成,则最后在步骤S15中显示经过像素数变换后的图像。
此外,关于图16的各个步骤的处理内容,已经在上述实施方式1中详细说明过。
另外,虽然在图16中是在对垂直方向的像素数进行了变换后对水平方向的像素数进行变换,但也可以在对水平方向的像素数进行了变换后对垂直方向的像素数进行变换。也就是,还可以在实施了图16的处理102的流程后实施图16的处理101的流程。另外,还可以仅实施图16的处理101的流程和图16的处理102的流程中的某一方。
另外,虽然在图16中在垂直方向和水平方向的像素数变换上是按图像的从左到右、从上到下的顺序来运算着眼像素,但并不限于此顺序,从任意的方向起进行运算均能够获得同样的结果。
另外,图16的步骤S4、S11的变换倍率(相当于图14的ZV、ZH)的1线上的平均值,如在上述实施方式1的图4中所说明那样,使其与图像整体的变换倍率(相当于图14的ZV0、ZH0)相同。也就是,使图16的步骤S3、S10的倍率控制量(相当于图14的ZCV,ZCH)的1线上的总和为零。
如以上所说明那样,根据实施方式3,通过软件处理来实施上述实施方式1和2的图像处理方法以及图像显示方法,由此就能够将任意的宽度(期间)的轮廓部变换成所希望的宽度(期间)的轮廓部,所以能够显示所希望的清晰度的图像,并能够在任意的基准变换倍率下显示保持了轮廓部的清晰度的图像。另外,由于不依赖于轮廓部的差分量,所以能够显示在图像整体上没有过度或不足地提高了清晰度的图像。
实施方式4.
图17是表示与本发明实施方式4相关的图像处理装置(即,实施与实施方式4相关的图像处理方法的装置)的构成的框图。在图17中表示在水平方向(或垂直方向)对像素数进行变换的情况下的构成。如图17所示,实施方式4的图像处理装置56具备轮廓宽度检测电路51、轮廓基准位置检测电路52、倍率控制量生成电路53、倍率生成电路54以及像素数变换电路55。
输入图像数据DI被输入到轮廓宽度检测电路51、轮廓基准位置检测电路52以及像素数变换电路55。轮廓宽度检测电路51将所输入的图像数据DI的图像电平在水平方向变化(增加或减少)的期间作为轮廓宽度W进行检测,并输出此轮廓宽度W。这里,轮廓宽度检测电路51将图像电平变化的期间处于规定期间内的作为轮廓宽度W进行检测。例如对看作轮廓部的部分预先设定其轮廓宽度的最小值Wmin以及最大值Wmax,在图像电平变化的期间超过最大值Wmax的情况或者,图像电平变化的期间不足最小值Wmin的情况下则不判别为轮廓部,不进行轮廓宽度W的检测。从轮廓宽度检测电路51输出的轮廓宽度W,被输入到轮廓基准位置检测电路52以及倍率控制量生成电路53。
此外,虽然在以上的说明中,说明了将输入图像数据DI的图像电平在水平方向变化(增加或减少)的期间作为轮廓宽度W进行检测的情况,但轮廓宽度W的检测方法并不限定于上述方法。作为轮廓宽度W的检测方法,还可以采用诸如后述的图20~图23(a)、(b),图33~图38(a)、(b)以及它们的说明中所记载的方法等其他方法。
轮廓基准位置检测电路52,基于图像数据DI和轮廓宽度W对轮廓部的基准位置PM进行检测,并输出此轮廓基准位置PM。从轮廓基准位置检测电路52输出的轮廓基准位置PM被输入到倍率控制量生成电路53。
倍率控制量生成电路53,基于轮廓宽度W和轮廓基准位置PM,生成用于控制变换倍率的倍率控制量RZC,并输出此倍率控制量RZC。从倍率控制量生成电路53输出的倍率控制量RZC,被输入到倍率生成电路54。
倍率生成电路54,基于倍率控制量RZC以及预先所赋予的任意的基准变换倍率信息RZ0,生成变换倍率信息RZ,并输出该变换倍率信息RZ。从倍率生成电路54输出的变换倍率信息RZ,被输入到像素数变换电路55。
像素数变换电路55,利用变换倍率信息RZ,变换输入图像数据DI的水平方向的像素数,将变换结果的图像数据作为输出图像数据DO进行输出。
图18(a)~(e)是用于说明实施方式4的图像处理装置中的轮廓宽度检测电路51、轮廓基准位置检测电路52、倍率控制量生成电路53以及倍率生成电路54的动作的图。在图18(a)~(e)中,横轴表示图像的水平位置。另外,图18(a)的纵轴表示输入图像数据DI的电平,图18(b)的纵轴表示倍率控制量RZC,图18(c)的纵轴表示变换倍率信息RZ,图18(d)的纵轴表示变换倍率Z,图18(e)的纵轴表示输出图像数据DO的电平。这里,图18(c)的变换倍率信息RZ表示图18(d)的变换倍率Z的倒数(即RZ=1/Z)。例如,在变换倍率Z为1.25的情况下,变换倍率信息RZ就为Z的倒数即0.8。
轮廓宽度检测电路51检测输入图像数据DI的电平变化的期间的宽度(轮廓宽度)W(参照图18(a))。这里,输入图像数据DI的电平变化的期间例如是指电平增加或减少的期间。
轮廓基准位置检测电路52对依照轮廓宽度W和输入图像数据DI的变化情形所决定的轮廓基准位置PM进行检测。这里,设轮廓基准位置PM中的图像数据的电平为DM(参照图18(a))。
倍率控制量生成电路53,基于检测出的轮廓宽度W和轮廓基准位置PM,生成诸如在生成期间前部tb为负,在生成期间中央部tc为正、在生成期间后部td为负、在除此以外的部分为零这样的倍率控制量RZC(参照图18(b))。
倍率生成电路54在预先所赋予的任意的基准变换倍率信息RZ0上重叠倍率控制量RZC,生成变换倍率信息RZ(参照图18(c))。
在图18(d)中,Z0是预先所确定的基准变换倍率,基准变换倍率信息RZ0的倒数(即Z0=1/RZ0)。
由于RZ与Z处于倒数的关系,所以如生成期间前部tb以及生成期间后部td那样,在变换倍率信息RZ比基准变换倍率信息RZ0还小的情况下(RZ<RZ0、参照图18(c)),变换倍率Z就变得比基准变换倍率Z0还大(Z>Z0、参照图18(d))。另一方面,如生成期间中央部tc那样,在变换倍率信息RZ大于基准变换倍率信息RZ0的(RZ>RZ0、参照图18(c))情况下,变换倍率Z就变得比基准变换倍率Z0小(Z<Z0、参照图18(d))。也就是,在生成期间前部tb以及生成期间后部td就以高于基准变换倍率Z0的变换倍率,在生成期间中央部tc就以低于基准变换倍率Z0的变换倍率对像素数进行变换(参照图18(d))。
由于生成期间中央部tc的变换倍率Z比基准变换倍率Z0还低,所以能够使输出图像数据的轮廓宽度比输入图像数据的轮廓宽度W还小(参照图18(e))。这样,通过在恒定的基准变换倍率RZ0上重叠倍率控制量RZC并生成变换倍率信息RZ,就能够使轮廓部的图像数据更为陡峻地进行变化,所以能够使图像的清晰度提高。
基于检测出的轮廓宽度W所生成的倍率控制量RZC在倍率控制量的生成期间(tb、tc、td的合计期间)中使倍率控制量RZC的总和为零这样来进行生成。若在图18(b)的期间tb,tc,td中设斜线部所示的部分的面积分别为Sb、Sc、Sd,则生成倍率控制量RZC的信号以使Sb+Sd=Sc。为此,虽然图像的变换倍率信息RZ局部变动,但图像整体的变换倍率信息RZ的平均值与基准变换倍率信息RZ0相同。这样,通过使倍率控制量RZC的总和为零,就能够以线单位在图像的轮廓部中不发生错位。
如图18(a)、(e)所示,在轮廓基准位置PM中,输入图像数据和输出图像数据的值不变化(DM原封不动)。在这里,就生成倍率控制量以使得在轮廓基准位置上输入图像数据与输出图像数据的值不变化的方法进行说明。
图19是用于补充说明轮廓基准位置PM与倍率控制量RZC的关系的图。在图19中,横轴表示图像的水平位置,纵轴表示对图18(b)所示的倍率控制量RZC进行了积分的值。该倍率控制量RZC的积分值表示相对于输入图像,输出图像的像素数据在水平方向上错位何种程度。反过来说,在积分值为零的情况下就表示输入图像和输出图像的像素数据一致。
其次,一边参照图19一边说明倍率控制量的积分值,即输入图像与输出图像的错位,关于水平位置如何进行变化。首先,在比生成期间前部tb还靠前方的期间,没有输入图像与输出图像的错位。另外,在生成期间前部tb的期间,输出图像的负方向的错位将会变大。另外,在生成期间中央部tc的期间,输出图像的负方向的错位将会变小,一旦成为零,进一步之后正方向的错位将会变大。另外,在生成期间后部td的期间,输出图像的正方向的错位将会变小,再次返回零。在比生成期间后部td还靠后方的期间,在输入图像与输出图像上没有错位。
如上述那样,在生成期间中央部tc有倍率控制量的积分值一旦成为零的点。在该点上输入图像数据的电平与输出图像数据的电平一致。即,通过生成倍率控制量以使得此点与轮廓基准位置PM一致,就能够在轮廓基准位置PM使输出图像数据与输入图像数据一致。
这样一来,通过倍率控制量RZC基于轮廓基准位置PM进行控制,就能够使轮廓部的清晰度提高,而且,还能够在像素数变换的前后使轮廓部的位置不移动。
其次,对轮廓宽度检测电路51的动作进行说明。图20是用于说明实施方式4中的轮廓宽度检测电路51的动作的图,是表示图像数据(纵轴)与轮廓宽度(横轴)之关系的图。在图20中,D1、D2、D3以及D4是以规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据。这里,设D1与D2的差分量为a,D2与D3的差分量为b,D3与D4的差分量为c。即,设a=D2-D1、b=D3-D2、c=D4-D3。另外,在图20中,a表示轮廓前部的数据变化,b表示轮廓中央部的数据变化,c表示轮廓后部的数据变化。轮廓前部、轮廓中央部以及轮廓后部的合计期间之和为轮廓宽度W。
轮廓宽度检测电路51将图像数据单调增加或单调减少、且轮廓前部及轮廓后部与轮廓中央部相比较为平坦这样的部分作为轮廓部来进行检测。此时,对轮廓部进行检测的条件是a、b、c各自的正负之符号相同或者为零、且a的绝对值和c的绝对值两者都小于b的绝对值。在下面将此条件表示为公式(3a)以及公式(3b)。
(a≥0且b≥0且c≥0)或(a≤0且b≤0且c≤0)...(3a)
|b|>|a|且|b|>|c|    ...(3b)
在同时满足公式(3a)和公式(3b)的情况下,将图20中的从D1到D4的期间看作轮廓部,将其间隔作为轮廓宽度W进行输出。此时,轮廓宽度W=3×Ws。
虽然在利用图20的说明中,说明了以按1个取样周期抽取出的图像数据为基础来检测轮廓宽度的方法,但也可以利用以别的周期所得到的图像数据来检测轮廓宽度。
图21是表示利用每两个取样周期抽取出的图像数据来进行轮廓宽度的检测的例子的图。在图21中,D1~D7是按规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据。也可以利用它们之中、每两个取样周期抽取出的图像数据D1、D3、D5以及D7(在图21中,用白圈表示)来进行轮廓宽度的检测。在图21中,a、b以及c是在两个取样周期相邻的图像数据的差分量,a=D3-D1、b=D5-D3、c=D7-D5。与已经所说明过的同样,在a、b、c满足公式(3a)以及式(3b)的情况下,将从D1到D7的期间看作轮廓部,将其间隔作为轮廓宽度W进行输出。在此情况下,由于轮廓宽度W=3×2×Ws,所以能够检测比利用按1取样周期抽取出的像素数据的情况还宽2倍的轮廓宽度。为此,即便在诸如与取样时钟相比图像数据的频带低的情况下也能够对图像的轮廓宽度进行检测。
图22是表示利用每N个取样周期(N是正整数)抽取出的图像数据来进行轮廓宽度的检测的例子的图。在图22中,白圈及X标记所示的像素数据是按规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据。在它们之中、白圈所示的像素数据是每N个取样周期抽取出的图像数据,也可以利用它们来进行轮廓宽度的检测。在图22中,a、b以及c表示在N取样周期相邻的像素数据(白圈)的差分量,在满足公式(3a)以及公式(3b)时输出轮廓宽度W。在此情况下,由于轮廓宽度W=3×N×Ws,所以能够检测比利用按1个取样周期抽取出的像素数据的情况还宽N倍的轮廓宽度。
虽然在上面叙述中,就利用以取样周期的整数倍抽取出的像素数据来检测轮廓宽度的方法进行了说明,但也可以利用按取样周期的非整数倍的周期进行了再取样的像素数据。
图23(a)、(b)是表示利用按取样周期的K倍的周期逐个进行了再取样的图像数据的例子的图。这里,K是正的实数。在图23(a)中,D1~D5是按规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据(用白圈表示)。通过对按取样周期Ws取样后的图像数据D1~D5以新的取样周期K×Ws进行再取样,就能够得到如图23(b)所示那样的经过再取样后的图像数据DR1、DR2、DR3以及DR4。例如图像数据DR2通过以适当的比率对图像数据D2以及D3进行插补而求得。
在图23(b)中,a、b、c是邻接的经过再取样的图像数据的差分量,a=DR2-DR1、b=DR3-DR2、c=DR4-DR3。在a、b、c满足公式(3a)以及公式(3b)的情况下将从点DR1到点DR4的期间作为轮廓宽度W来进行输出。这样一来,也可以利用通过再取样所求得的图像数据来进行轮廓宽度的检测。在此情况下,就能够检测比利用按1取样周期抽取出的像素数据的情况还宽K倍的轮廓宽度。
接着,说明轮廓基准位置检测电路52的动作。图24用于说明轮廓基准位置检测电路52的动的图,是表示轮廓基准位置和图像数据以及轮廓宽度之关系的图。在图24中,横轴表示图像的水平位置,纵轴表示输入图像数据DI的电平。另外,在图24中,表示出在轮廓宽度检测电路51所检测出的轮廓宽度为W这样的图像的轮廓部,此时设轮廓部的差分量为DW。轮廓基准位置检测电路52将对应于把差分量DW2等分的图像电平DM所决定的水平位置PM作为轮廓部的基准位置PM来进行检测。
图25(a)、(b)是表示轮廓部的形状与轮廓基准位置之关系的图。图25(a)表示出相对于轮廓宽度W靠前这样的形状的轮廓部。在此情况下,对应于把差分量DW2等分的图像电平DM的水平位置PM,即轮廓基准位置PM,作为相对于轮廓宽度W靠前的位置被检测出。另一方面,图25(b)表示相对于轮廓宽度W靠后的形状的轮廓部,在此情况下也同样,轮廓基准位置作为相对于轮廓宽度W靠后的位置被检测出。通过这样的轮廓基准位置检测电路52的动作,轮廓基准位置检测电路52就能够依照轮廓部的形状检测出适当的轮廓基准位置。
此外,虽然在上述说明中,说明了将对应于以0.5∶0.5之比来划分轮廓部的差分量的图像电平的水平位置设为轮廓基准位置的情况,但也可以是对应于以α∶(1-α)之比来划分轮廓部的差分量这样的图像电平的水平位置。这里,设0≤α<1。在此情况下,通过调节α,就能够依照距离可见度或用户的喜好来适当地调节轮廓基准位置。
图26(a1)~(e1)及图26(a2)~(e2)是用于说明实施方式4中的变换倍率信息的控制方法的图。图26(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图26(b1)、(b2)表示倍率控制量RZC,图26(c1)、(c2)表示变换倍率信息RZ,图26(d1)、(d2)表示变换倍率Z,图26(e1)、(e2)表示输出图像数据DO。此外,变换倍率信息RZ为变换倍率Z的倒数(即RZ=1/Z)。另外,图26(a1)~(e1)表示输入图像数据DI的轮廓部为轮廓宽度W、轮廓基准位置PM、轮廓部的差分量D1的情况,图26(a2)~(e2)表示输入图像数据DI的轮廓部为轮廓宽度W、轮廓基准位置PM、轮廓部的差分量D2的情况的。此外,图26(a1)~(e1)中的轮廓部的差分量D1表示大于图26(a2)~(e2)中的轮廓部的差分量D2的情况。另外,图26(a1)~(e1)中的轮廓基准位置PM中的图像数据DM1表示大于图26(a2)~(e2)中的图像数据DM2的情况(参照图26(a1)、(a2))。
在图26(a1)~(e1)和图26(a2)~(e2)中虽然轮廓部的差分量不同,但在任一情况下都基于相同的轮廓宽度W来生成倍率控制信号RZC。因此,如从图26(b1)、(b2)可知那样,即便轮廓部的差分量不同也生成同样的倍率控制信号RZC。为此,即便轮廓部的差分量不同,变换倍率信息RZ及变换倍率Z也同样地变化,能够使输出图像数据DO的轮廓宽度也同等程度地变小(参照图26(c1)~(e1)及图26(c2)~(e2))。
另外,如已经所说明过那样,生成倍率控制信号以使得在轮廓基准位置上输入图像数据和输出图像数据不变化(参照图26(a1)、(e1)及图26(a2)、(e2))。这样,倍率控制量就基于轮廓宽度W及轮廓基准位置PM来决定,而不依赖于轮廓部的差分量。
在基于轮廓部的差分量来生成倍率控制量的情况下,例如轮廓部的差分量越大就使轮廓部的变化更为陡峻这样对变换倍率进行控制的情况下,由于在差分量小的轮廓部,倍率控制量就小,所以难以获得充分的清晰度的提高。另外,若将倍率控制量加大至在差分量较小的轮廓部也取得充分的清晰度提高的效果的程度,则这一次成为在差分量较大的轮廓部中持有过度的清晰度的晃眼的图像。相对于此,在实施方式4中,由于基于检测出的轮廓宽度来控制变换倍率,所以能够没有过度或不足地实施轮廓部的清晰度的提高,而不会影响到轮廓部的差分量的大小。
实施方式5.
实施的形态5是实施方式4的变形例。图27(a1)~(e1)及图27(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式5中的变换倍率的控制方法(倍率控制量的振幅与输出图像中的轮廓部的变化的陡峻性之关系)的图。图27(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图27(b1)、(b2)表示倍率控制量RZC,图27(c1)、(c2)表示变换倍率信息RZ,图27(d1)、(d2)表示变换倍率Z,图27(e1)、(e2)表示输出图像数据DO。这里,RZ是Z的倒数(即,RZ=1/Z)。
在图27(a1)~(e1)和图27(a2)~(e2)中,共通的图像数据被输入,对轮廓宽度W进行检测(参照图27(a1)、(a2))。基于轮廓宽度W生成倍率控制量ZC,设在图27(a1)~(e1)中倍率控制量的振幅(最大值与最小值之差)为G1,在图27(a2)~(e2)中倍率控制量的振幅为G2这样的不同的振幅的倍率控制量被分别生成。设倍率控制量的振幅G1和G2为G1<G2(参照图27(b1)、(b2))。然后在图27(a1)~(e1)及图27(a2)~(e2)各自的情况下,在预先所赋予的基准变换倍率RZ0上重叠倍率控制量RZC,生成各自的变换倍率信息RZ(参照图27(c1)、(c2))。此时,变换倍率Z=1/RZ如图27(d1)、(d2)那样。基于这样的变换倍率RZ分别进行像素数的变换(参照图27(e1)、(e2))。
如图27(d1)、(d2)所示,在生成期间前部tb及生成期间后部td中,图27(a2)~(e2)的情况比图27(a1)~(e1)的情况以较大的变换倍率来实施像素数变换,在生成期间中央部tc中,图27(a2)~(e2)的情况比图27(a1)~(e1)的情况以较小的变换倍率来实施像素数变换。据此,由于图27(a2)~(e2)的情况比图27(a1)~(e1)的情况将输出图像的轮廓宽度变换得较小,所以图27(a2)~(e2)的情况比图27(a1)~(e1)的情况就能够使输出图像的轮廓部变得陡峻这样来进行变换,得到清晰度高的图像。
这样,通过对倍率控制量的振幅(最大值及最小值)任意地进行控制(可变控制),就能够自由地控制输出图像的轮廓部的陡峻性及清晰度。例如通过在倍率控制量上乘以任意的系数就能够对倍率控制量的振幅进行可变控制。
实施方式6.
实施的形态6是实施的形态4的变形例。图28(a1)~(e1)及图28(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式6中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的振幅进行变化的情况)的图。图28(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图28(b1)、(b2)表示倍率控制量RZC,图28(c1)、(c2)表示变换倍率信息RZ,图28(d1)、(d2)表示变换倍率Z,图28(e1)、(e2)表示输出图像数据DO。这里,RZ是Z的倒数(即,RZ=1/Z)。
图28(a1)~(e1)表示轮廓宽度为W1的图像数据被输入的情况,图28(a2)~(e2)表示轮廓宽度为W2的图像数据被输入的情况。轮廓宽度W1与W2为W1<W2(参照图28(a1)、(a2))。在图28(a1)~(e1)所示的轮廓宽度W1的情况和图28(a2)~(e2)所示的轮廓宽度W2的情况下,分别生成具有不同振幅G1及G2的倍率控制量(参照图28(b1)、(b2))。如在上述实施方式5中所说明过那样,倍率控制量的振幅较大的一方更为陡峻地对轮廓部进行变换。
例如,如图28(a1)~(e1)及图28(a2)~(e2)所示若对倍率控制量的振幅G1及G2适当地进行调整,则还能够进行变换以使在图28(a1)~(e1)及图28(a2)~(e2)中各自的输出图像数据的轮廓宽度成为同样的轮廓宽度。具体而言,设G1<G2,进行诸如在较小的轮廓宽度W1的情况下生成较小的振幅G1的倍率控制量,在较大的轮廓宽度W2的情况下则生成较大的振幅G2的倍率控制量这样的控制即可。
此外,还可以通过对倍率控制量的振幅G1和G2适当地进行调整来进行控制以使得图28(a2)~(e2)的输出图像的轮廓宽度大于图28(a1)~(e1)的输出图像的轮廓宽度。另外,还可以进行控制以使得图28(a1)~(e1)的情况下的输出图像的轮廓宽度大于图28(a2)~(e2)的情况。
这样,通过对检测出的每个轮廓宽度,任意地设定各自对应的倍率控制量的振幅,就能够将输入图像中的任意的轮廓宽度的轮廓部,分别自由地变换成所希望的轮廓宽度的轮廓部。
实施方式7.
实施的形态7是实施的形态4的变形例。图29(a1)~(e1)及图29(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式7中的变换倍率的控制方法(倍率控制量所生成的期间与输出图像中的轮廓部的陡峻性的关系)的图。图29(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图29(b1)、(b2)表示倍率控制量RZC,图29(c1)、(c2)表示变换倍率信息RZ,图29(d1)、(d2)表示变换倍率Z,图29(e1)、(e2)表示输出图像数据DO。这里,RZ=1/Z。
在图29(a1)~(e1)及图29(a2)~(e2)中,设输入图像数据的轮廓宽度均为同一W(参照图29(a1)、(a2))。此时,在图29(a1)~(e1)中。设在期间ZCW1中生成倍率控制量ZC。将在图29(a1)~(e1)表示为ZCW1的倍率控制量被生成的期间设为「倍率控制量的生成期间」。另一方面,在图29(a2)~(e2)中倍率控制量的生成期间是ZCW2。此时,设ZCW1<ZCW2(参照图29(b1)、(b2))。
通过在预先所确定的任意的基准变换倍率信息RZ0上重叠所生成的倍率控制量RZC,生成图29(a1)~(e1)及图29(a2)~(e2)各自的变换倍率(参照图29(c1)、(c2))。此时,变换倍率Z(=1/RZ)就成为图29(d)。在生成期间前部tb及生成期间后部td,以大于基准变换倍率Z0的变换倍率进行像素数变换,而在生成期间中央部tc则以小于基准变换倍率Z0的变换倍率进行像素数变换(参照图29(e1)、(e2))。
若比较图29(a1)~(e1)和图29(a2)~(e2),则由于图29(a2)~(e2)的情况下在生成期间中央部tc以小于基准变换倍率Z0的变换倍率进行变换的期间长,所以图29(a2)~(e2)的情况比图29(a1)~(e1)的情况,就能够使输出图像的轮廓部更为陡峻这样来进行变换,获得清晰度高的图像。这样,通过对倍率控制量的生成期间任意地进行控制(可变控制),就能够自由地控制输出图像的轮廓部的陡峻性及清晰度。
实施方式8.
实施方式8是实施方式4的变形例。图30(a1)~(e1)及图30(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式8中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间进行变化的情况)的图。图30(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图30(b1)、(b2)表示倍率控制量RZC,图30(c1)、(c2)表示变换倍率信息RZ,图30(d1)、(d2)表示变换倍率Z,图30(e1)、(e2)表示输出图像数据DO。这里,RZ=1/Z。
图30(a1)~(e1)表示轮廓宽度为W1的图像的轮廓部被输入的情况,图30(a2)~(e2)表示轮廓宽度为W2的图像的轮廓部被输入的情况。轮廓宽度W1及W2,具有W1<W2的关系(参照图30(a1)、(a2))。在图30(a1)~(e1)所示的轮廓宽度W1的情况和图30(a2)~(e2)所示的轮廓宽度W2的情况下分别生成具有不同生成期间ZCW1及ZCW2的倍率控制量(参照图30(b1)、(b2))。
如在实施方式7中所说明过那样,在倍率控制量的生成期间较大的情况下能够更为陡峻地对轮廓部进行变换。例如在图30(a1)~(e1)及图30(a2)~(e2)中,若对倍率控制量的生成期间ZCW1及ZCW2适当地进行调整,则还能够进行变换以使得图30(a1)~(e1)及图30(a2)~(e2)中各自的输出图像数据的轮廓宽度成为同样的轮廓宽度。具体而言,设ZCW1<ZCW2,进行诸如在较小的轮廓宽度W1的情况下生成较小的生成期间ZCW1的倍率控制量,而在较大的轮廓宽度W2的情况下则生成较大的生成期间ZCW2的倍率控制量这样的控制即可。
此外,还可以通过适当地调整倍率控制量的生成期间ZCW1与ZCW2,来进行控制以使得图30(a2)~(e2)的情况的输出图像的轮廓宽度大于图30(a1)~(e1)的情况的输出图像的轮廓宽度。另外,还可以进行控制以使得图30(a1)~(e1)的情况下的输出图像的轮廓宽度大于图30(a2)~(e2)的情况。
这样,通过对检测出的每个轮廓宽度,任意地设定各自对应的倍率控制量的生成期间,就能够将输入图像中的任意的轮廓宽度的轮廓部自由地变换成所希望的轮廓宽度的轮廓部。
实施方式9.
实施方式9是实施方式4的变形例。图31(a1)~(e1)及图31(a2)~(e2)是用于说明本发明实施方式9中的变换倍率的控制方法(基于输入图像的轮廓宽度使倍率控制量的生成期间及振幅两者进行变化的情况)的图。图31(a1)、(a2)表示输入图像数据DI,图31(b1)、(b2)表示倍率控制量RZC,图31(c1)、(c2)表示变换倍率信息RZ,图31(d1)、(d2)表示变换倍率Z,图31(e1)、(e2)表示输出图像数据DO。这里,RZ=1/Z。
图31(a1)~(e1)表示轮廓宽度为W1的图像的轮廓部被输入的情况,图31(a2)~(e2)表示轮廓宽度为W2的图像的轮廓部被输入的情况。轮廓宽度W1及W2为W1<W2(参照图31(a1)、(a2))。在图31(a1)~(e1)的轮廓宽度W1和图31(a2)~(e2)的轮廓宽度W2的情况下分别对生成期间与振幅均不相同的倍率控制量进行生成(参照图31(b1)、(b2))。
如已经在实施方式5和实施方式7中所说明过那样,在倍率控制量的振幅较大的情况,而且倍率控制量的生成期间较大的情况下更为陡峻地对轮廓部进行变换。
例如在图31(a1)~(e1)及图31(a2)~(e2)中,若对倍率控制量的生成期间ZCW1和ZCW2以及倍率控制量的振幅G1和G2适当地进行调整,则还能够进行变换以使得图31(a1)~(e1)及图31(a2)~(e2)的输出图像的轮廓宽度成为同样。更为具体地说,设G1<G2、ZCW1<ZCW2,进行诸如在较小的轮廓宽度W1的情况下生成较小的生成期间ZCW1以及较小的振幅G1的倍率控制量,而在较大的轮廓宽度W2的情况下则生成较大的生成期间ZCW2以及较大的振幅G2的倍率控制量这样的控制即可。
此外,还可以通过适当地调整振幅G1和G2以及生成期间ZCW1和ZCW2,来进行控制以使得图31(a2)~(e2)的情况中的输出图像的轮廓宽度图大于31(a1)~(e1)的情况中的输出图像的轮廓宽度。另外,还可以进行控制以使得图31(a1)~(e1)的情况中的输出图像的轮廓宽度大于图31(a2)~(e2)的情况。
这样,通过对检测出每个轮廓宽度,任意地设定各自对应的倍率控制量的振幅以及生成期间,就能够将输入图像中的任意的轮廓宽度的轮廓部,自由地变换成所希望的轮廓宽度的轮廓部。
实施方式10.
实施方式10是实施方式4的变形例。图32(a1)~(e1)、图32(a2)~(e2)及图32(a3)~(e3)是用于说明本发明实施方式10中的变换倍率的控制方法(预先所确定的基准变换倍率与倍率控制量的数据数之关系)的图。图32(a1)~(a3)表示输入图像数据DI,图32(b1)~(b3)表示倍率控制量RZC,图32(c201)~(c3)表示变换倍率信息RZ,图32(d1)~(d3)表示变换倍率Z,图32(e1)~(e3)表示输出图像数据DO。
图32(a1)~(e1)表示输入图像和输出图像的像素数相同的情况(基准变换倍率Z0=1的情况),图32(a2)~(e2)表示图像的扩大变换的情况(基准变换倍率Z0>1的情况),图32(a3)~(e3)表示图像的缩小变换的情况(基准变换倍率Z0<1)。
另外,图32(a1)~(a3)中的黑圈表示输入图像的像素数据,图32(d1)~(d3)中的白圈表示输出图像的像素数据。图32(b1)~(b3)中的白圈表示对于输出图像的像素数据的倍率控制量RZC的数据。另外,图32(c1)~(c3)中的白圈表示对于输出图像数据的变换倍率信息RZ的数据。另外,图32(d1)~(d3)中的白圈表示对于输出图像的像素数据的变换倍率Z的数据。
在图32(a1)~(e1)中,由于基准变换倍率Z0=1,在输入图像与图像之间像素数相同(即,像素密度相同),所以黑圈的间隔和白圈的间隔相等地进行表示。在图32(a2)~(e2)中,由于是扩大变换(基准变换倍率Z0>1),输出图像的像素密度高于输入图像这样来进行变换,所以白圈的间隔比黑圈的间隔还要密地进行表示。在图32(a3)~(e3)中,由于是缩小变换(基准变换倍率Z0<1),输出图像的像素密度低于输入图像这样来进行变换,所以白圈的间隔比黑圈的间隔还要疏地进行表示。
在图32(a1)~(e1)、图32(a2)~(e2)及图32.(a3)~(e3)各自中,共通的图像数据被输入,并分别对轮廓宽度W及轮廓基准位置PM进行检测(参照图32(a1)~(a3))。然后,基于轮廓宽度W及轮廓基准位置PM对生成期间ZCW的倍率控制量RZC分别进行生成(参照图32(b1)~(b3))。如已经所说明过的那样,若设倍率控制量的生成期间ZCW在图32(a1)~(e1)、图32(a2)~(e2)及图32(a3)~(e3)中相等,则能够同样地控制输出图像的轮廓部的陡峻性。但是,由于在图32(a1)~(e1)、图3202(a2)~(e2)、图32(a3)~(e3)中像素密度不同,所以倍率控制量的生成期间ZCW中的倍率控制量数据的数在图32(a1)~(e1)、图32(a2)~(e2)、图32(a3)~(e3)互不相同。在以后的说明中将在倍率控制量的生成期间ZCW间所生成的倍率控制量的数据的数量设为「倍率控制量数据数」。
由于图32(a2)~(e2)是扩大变换其像素密度高于图32(a1)~(e1)的情况,所以在图32(a2)~(e2)倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制量数据数ZCN2比图32(a1)~(e1)在倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制量数据数ZCN1还要多,为ZCN1<ZCN2。同样,由于图32(a3)~(e3)是缩小变换其像素密度低于图25(a1)~(e1)的情况,所以在图32(a3)~(e3)在倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制量数据数ZCN3比在图32(a1)~(e1)在倍率控制量的生成期间ZCW中所生成的倍率控制数据数ZCN1还要少,为ZCN3<ZCN1。
这样,通过基于图像整体的变换倍率(基准变换倍率Z0)使倍率控制量的数据数进行变化,即便图像整体的变换倍率被变更也能够同样地维持输出图像的轮廓部的陡峻性。也就是,通过基于检测出的轮廓宽度和轮廓基准位置来生成倍率控制量,同时基于图像整体的变换倍率使倍率控制量的数据数进行变化,即便在变更了图像整体的变换倍率的情况下也能够获得所希望的清晰度的输出图像。
实施方式11.
实施方式11是实施方式1或实施方式4的变形例。图33是用于说明本发明实施方式11中的轮廓宽度检测电路51的动作的图,用于说明图像数据DI与轮廓宽度W的关系的图。在图33中,D1、D2、D3、D4以及D5是以规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据。另外,在图33中,a、b、c以及d是邻接的图像数据的差分量,a=D2-D1、b=D3-D2、c=D4-D3、d=D5-D4。换言之,在图33中,a表示轮廓前部中的图像数据的变化,b和c表示轮廓中央部中的图像数据的变化,d表示轮廓后部中的图像数据的变化。
实施方式11的轮廓宽度检测电路51,将图像数据单调增加或单调减少、且轮廓前部以及轮廓后部比轮廓中央部平坦这样的部分作为轮廓部进行检测。此时,对轮廓部进行检测的条件是a、b、c、d各自的正负之符号相同或者为零,且|b|和|c|两者比|a|和|d|两者还大。如果用公式来表达此条件,就成为以下的公式(4a)以及公式(4b)。
(a≥0且b≥0且c≥0且d≥0)或
(a≤0且b≤0且c≤0且d≤0)    ...(4a)
|b|>|a|且|b|>|d|且|c|>|a|且|c|>|d|    ...(4b)
在同时满足公式(4a)以及公式(4b)的情况下将图33中的从D1到D5的期间看作轮廓部,将从D1到D5的间隔作为轮廓宽度W进行输出。另外,此时的轮廓宽度就成为W=4×Ws。这样一来,轮廓宽度检测电路51就能够检测轮廓宽度。
图34是用于说明说明实施方式11中的轮廓宽度检测电路51的动作的图,用于说明图像数据DI与轮廓宽度W的关系的图。在图34中说明对1个轮廓部,检测出2种不同的轮廓宽度的情况下的动作。
在图34中,D1~D5是以规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据。另外,在图34中,a、b、c以及d是表示邻接的像素间的差分量,分另为a=D2-D1、b=D3-D2、c=D4-D3、d=D5-D4。
如图34所示那样,存在a、b、c满足上述公式(3a)以及公式(3b)的同时,a、b、c、d满足上述公式(4a)以及公式(4b)的情况。此时,将从D1到D4的期间作为轮廓宽度W1=3×Ws来进行检测,将从D1到D5的期间作为轮廓宽度W2=4×Ws来进行检测。这样,在W1<W2的2种不同的轮廓宽度被同时检测出的情况下,轮廓宽度检测电路51将较宽的轮廓宽度W作为检测结果优先进行输出。
2种以上的不同的轮廓宽度被同时检测出时,以较小的轮廓宽度所检测的轮廓部是以较大的轮廓宽度所检测的轮廓部的一部分。在将这样的较小的轮廓宽度作为检测结果的情况下,由于在较大的轮廓部的中途部分地陡峻地进行变换,所以发生不需要的伪轮廓,而成为粗糙不光滑的图像。
相对于此,在用实施方式11中的轮廓宽度检测电路51对多个不同的轮廓宽度同时进行检测的情况下,由于将较宽的轮廓宽度作为检测结果,所以能够防止如上述那样的图像的劣化。
实施方式12.
实施方式12是实施方式1或实施方式4的变形例。图35是用于说明本发明实施方式12中的轮廓宽度检测电路51的动作的图,用于说明图像数据DI与轮廓宽度W的关系的图。在图35中,D1、D2、D3、D4、D5以及D6是以规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据。另外,在图35中,a、b、c、d以及e是表示邻接的像素间的差分量,分别为a=D2-D1、b=D3-D2、c=D4-D3、d=D5-D4、e=D6-D5。在图35中,b表示轮廓前部中的图像数据的变化,c表示轮廓中央部中的图像数据的变化,d表示轮廓后部中的图像数据的变化,a表示比轮廓部进一步在前方的图像数据的变化,e表示比轮廓部进一步在后方的图像数据的变化。
实施方式12的轮廓宽度检测电路51,将诸如在图像数据单调增加或单调减少,且轮廓前部(D2~D3)以及轮廓后部(D4~D5)以轮廓中央部(D3~D4)平坦的同时,进一步在轮廓部(D2~D5)的前后存在轮廓前平坦部(D1~D2)和轮廓后平坦部(D3~D4)这样的部分作为轮廓部(D2~D5)进行检测。
由于图像数据单调增加或单调减少,所以如公式(5a)所示那样,检测b、c、d各自的正负之符号相同或者为零的情况。进而,由于轮廓前部以及轮廓后部比轮廓中央部平坦,所以如公式(5b)所示那样,检测|c|比|b|以及|d|两者还大的情况。进而另外,由于在轮廓部的前后存在轮廓前平坦部和轮廓后平端部,所以如式(5c)所示那样,检测比轮廓部还处于前方的部分的变化|a|小于轮廓前部的变化|b|,且比轮廓部还处于后方的部分的变化|e|小于轮廓后部的变化|d|的情况。
(b≥0且c≥0且d≥0)或(b≤0且c≤0且d≤0)  ...(5a)
|c|>|b|且|c|>|d|    ...(5b)
|a|<|b|且|e|<|d|    ...(5c)
在全部满足公式(5a)、(5b)、(5c)的情况下,将图35中的从D2到D5的期间看作轮廓部,将其间隔作为轮廓宽度W进行输出。此时的轮廓宽度成为W=3×Ws。由于轮廓宽度检测电路51如上述那样进行动作,所以能够检测出在轮廓部的前后更为平坦这样的轮廓部的轮廓宽度。
虽然在上面叙述中作为在轮廓部的前后存在轮廓前平坦部和轮廓后平坦部的条件,示出了用公式(5c)所表示的例子,但也可以取代公式(5c)而利用如下式(6)所示的条件。
|a|<0.5×|b|且|e|<0.5|d|    ...(6)
在此情况下,检测比轮廓部还处于前方的部分的变化|a|小于轮廓前部的变化|b|的1/2,且比轮廓部还处于后方的部分的变化|e|小于轮廓后部的变化|d|的1/2的情况。也就是,由于在|a|及|e|成为公式(5c)的情况下的1/2时进行轮廓宽度的检测,所以能够对轮廓部的前后的部分更为平坦的轮廓部检测轮廓宽度。虽然在公式(6)中设|b|以及|d|的系数为0.5,但也可以如下式(7)所示那样设为实数K(0≤K<1)。
|a|<K×|b|且|e|<K×|d|    ...(7)
能够对诸如系数K越接近0,处于轮廓部的前后的部分的变化|a|以及|e|越小的情况即,处于轮廓部的前后的部分更为平坦这样的情况进行检测。通过适当地调整系数K就能够对作为检测对象的轮廓部的前后的平坦度任意地进行变更。
实施方式13.
实施方式13是实施方式1或实施方式4的变形例。图36是用于说明本发明实施方式13中的轮廓宽度检测电路51的动作的图,用于说明图像数据与轮廓宽度的关系的图。在利用了图20的说明中,是基于以规定的取样周期进行了取样的像素数据来进行轮廓宽度的检测,在图36中就基于以不均等的取样周期进行了取样的图像数据来检测轮廓宽度的例子进行说明。
在图36中,D1、D2、D3以及D4是以不同的取样周期Wa、Wb、Wc进行了取样的图像数据。这里,设Wa>Wb、Wc>Wb。在图36中,a、b以及c表示邻接的像素数据间的差分量,分别为a=D2-D1、b=D3-D2、c=D4-D3。a表示轮廓前部中的图像数据的变化,b表示轮廓中央部中的图像数据的变化,c表示轮廓后部中的图像数据的变化。
将图像数据的变化单调增加或单调减少,且轮廓前部以及轮廓后部比轮廓中央部平坦这样的部分作为轮廓部来检测。设对轮廓部进行检测的条件与利用图20所说明过的公式(3a)以及公式(3b)的条件相同。在完全满足公式(3a)以及公式(3b)的情况下,将图36中的从D1到D4的期间看作轮廓部,将其间隔作为轮廓宽度W进行输出。
由于轮廓中央部的间隔Wb比间隔Wa以及Wc还小,所以即便在满足公式(3a)以及公式(3b)的情况下,也能够就相对于轮廓前部以及轮廓后部的变化,轮廓中央部的变化更为陡峻这样的轮廓部检测轮廓宽度。反过来说,能够就相对于轮廓中央部的变化,轮廓前部以及轮廓后部的变化更为平缓的轮廓部检测轮廓宽度。
图37是用于说明本发明实施方式13中的轮廓宽度检测电路51的其他动作的图,表示以不均等的取样周期对图像数据进行取样的方法的例子的图。在图37中,以白圈以及X标记所示的D1~D6为以规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据。对它们之中、用X标记所示的图像数据D2以及D5进行间隔剔除,利用以白圈所示的图像数据D1、D3、D4、D6来进行轮廓宽度W的检测。此时,D2与D3的间隔为原来的取样周期Ws,相对于此D1与D2的间隔以及D3与D4的间隔为规定的取样周期Ws的2倍(2×Ws)。
在图37中,a、b、c是以白圈所示的图像数据中的邻接的像素间的差分量,a=D3-D1、b=D4-D3、c=D6-D4。在这些a、b、c满足公式(3a)以及公式(3b)时,将从D1到D6的期间作为轮廓宽度W进行检测。关于公式(3a)以及公式(3b)已经说明完毕。
这样一来,通过对以规定取样周期取样后的图像数据进行部分间隔剔除,就能够得到以不均等的间隔进行了取样的图像数据。也可以基于这样所得到的图像数据来进行轮廓宽度的检测。
图38(a)、(b)是用于说明本发明实施方式13中的轮廓宽度检测电路51的动作的图,表示以不均等的取样周期对图像数据进行取样的方法的别的例子的图。在图38(a)中,D1~D4是以规定的取样周期Ws进行了取样的图像数据(用白圈表示)。在图38(b)中,通过对以取样周期Ws取样后的图像数据D1~D4以新的不均等的取样周期Wa、Wb以及Wc进行再取样,就能够得到经过再取样的图像数据DR1、DR2、DR3以及DR4。这里,设Wb<Wa、Wb<Wc。例如,经过再取样的图像数据DR2通过以适当的比率插补图像数据D2以及D3而求得。
在图38(b)中,a,b,c是通过再取样所得到的图像数据中的邻接的像素间的差分量,a=DR2-D1、b=DR3-DR2、c=DR4-DR3。在这些a、b、c满足公式(3a)以及公式(3b)时,将从DR1到DR4的期间作为轮廓宽度W进行检测。关于公式(3a)以及公式(3b)已经说明完毕。
这样一来,通过对以规定取样周期取样后的图像数据以别的不均等的取样周期进行再取样,就能够得到以不均等的间隔进行了取样的图像数据。也可以基于这样所得到的图像数据来进行轮廓宽度的检测。
实施方式14.
实施方式14是实施方式4的变形例。图39(a)~(c)是用于说明本发明实施方式14中的轮廓基准位置检测电路52的动作图,用于说明轮廓基准位置与图像数据的关系图。图39(a)~(c)表示诸如在轮廓宽度检测电路51中检测出的轮廓宽度为W的这样的图像的轮廓部。在图39(a)~(c)中横轴表示图像的水平位置,图39(a)的纵轴表示输入图像数据DI的电平(明亮度),图39(b)的纵轴表示输入图像数据DI的1次微分的值,图39(c)的纵轴表示输入图像数据DI的2次微分的值。
轮廓基准位置检测电路52如图39(c)所示那样将2次微分的值为零,在其前后2次微分的正负之符号切换的位置(称之为「2次微分的零交叉点」)作为轮廓基准位置PM进行检测。
图40(a1)~(c1)及图40(a2)~(c2)是用于说明本发明实施方式14中的轮廓基准位置检测电路52的动作的图。在图40(a1)~(c1)及图40(a2)~(c2)中横轴表示图像的水平位置,图40(a1)、(a2)的纵轴表示输入图像数据的电平(明亮度),图40(b1)、(b2)的纵轴表示上述输入图像数据的1次微分的值,图40(c1)、(c2)的纵轴表示上述输入图像数据的2次微分的值。
图40(a1)~(c1)表示诸如输入图像数据的快速上升沿处于用轮廓宽度W所示的范围内的靠前这样的形状的轮廓部。在此情况下,如图40(c1)所示由于2次微分进行变化,所以2次微分的零交叉点相对于轮廓宽度成为靠前的位置。也就是,轮廓基准位置PM作为在轮廓宽度W所示的范围内靠前的位置被检测出。另一方面,图40(a2)~(c2)表示诸如输入图像数据的快速上升沿处于用轮廓宽度W所示的范围内的靠后这样的形状的轮廓部。在此情况下,如图40(c2)所示,轮廓基准位置PM作为在轮廓宽度W所示的范围内靠后的位置被检测出。
由于轮廓基准位置检测电路52如上述那样进行动作,所以能够依照轮廓部的形状检测出适当的轮廓基准位置。
实施方式15.
实施方式15是实施方式4的变形例。在实施方式4中利用图20所进行的说明中,在满足公式(3a)以及公式(3b)所示的条件(a、b、c的关系)的情况下,将从D1到D4的期间看作轮廓部,将其间隔作为轮廓宽度W进行输出。在实施方式15中,说明检测轮廓部的前后的部分中的平坦度,并基于检测出的平坦度对倍率控制量进行可变控制的方法。
图41是表示本发明实施方式15中的图像处理装置的构成的框图,是表示在水平方向对像素数进行变换的情况的构成的图。图41的图像处理装置59具有轮廓宽度检测电路57、轮廓基准位置检测电路52、倍率控制量生成电路58、倍率生成电路54和像素数变换电路55。
输入图像数据DI被输入到轮廓宽度检测电路57、轮廓基准位置检测电路52以及像素数变换电路55。轮廓宽度检测电路57将所输入的图像数据DI的图像电平在水平方向变化的期间作为轮廓宽度W进行检测,并输出此轮廓宽度W,同时对轮廓部的前后的部分的平坦度进行检测,并作为轮廓外部的平坦度L进行输出。从轮廓宽度检测电路57输出的轮廓宽度W被输入到轮廓基准位置检测电路52以及倍率控制量生成电路58。另外,轮廓外部的平坦度L被输入到倍率控制量生成电路58。
轮廓基准位置检测电路52,基于图像数据DI和轮廓宽度W来检测轮廓部的基准位置PM,并输出该轮廓基准位置PM。从轮廓基准位置检测电路52输出的轮廓基准位置PM被输入到倍率控制量生成电路58。
倍率控制量生成电路58,基于轮廓宽度W、轮廓外部的平坦度L以及轮廓基准位置PM,生成用于控制变换倍率的倍率控制量RZC,并输出此倍率控制量RZC。从倍率控制量生成电路58输出的倍率控制量RZC被输入到倍率生成电路54。
倍率生成电路54,基于倍率控制量RZC以及预先赋予的任意的基准变换倍率信息RZ0,生成变换倍率信息RZ,并输出变换倍率信息RZ。从倍率生成电路54输出的变换倍率信息RZ被输入到像素数变换电路55。
像素数变换电路55,利用变换倍率信息RZ对输入图像数据DI的水平方向的像素数进行变换,将变换结果的图像数据作为输出图像数据DO进行输出。
关于轮廓基准位置检测电路52、倍率生成电路54以及像素数变换电路55与已经所说明过的内容相同。在这里,就轮廓宽度检测电路57和倍率控制量生成电路58详细地进行说明。
首先,就轮廓宽度检测电路57的动作进行说明。图42是用于说明实施方式15中轮廓宽度检测电路57的动作的图,用于说明图像数据与轮廓宽度的关系的图。在图42中,D0~D5是以规定的取样周期进行了取样的图像数据。另外,在图42中,a、b、c是表示邻接图像数据间的差分量,a=D2-D1、b=D3-D2、c=D4-D3。换言之,a表示轮廓前部中的图像数据的变化,b表示轮廓中央部中的图像数据的变化,c表示轮廓后部中的图像数据的变化。另外,在图42中,DWi表示轮廓部W14的差分量,DWe表示轮廓部的前后部分间的差分量,分别为DWi=D4-D1、DWe=D5-D0。在以后将DWe称为「轮廓外部的差分量」,将DWi称为「轮廓内部的差分量」。
轮廓宽度检测电路57与在实施方式4中已经所说明过的轮廓宽度检测电路51同样,例如在满足公式(3a)以及公式(3b)时输出轮廓宽度W。
进而,轮廓宽度检测电路57根据轮廓外部的差分量DWe和轮廓内部的差分量DWi计算出轮廓外部的平坦度L=(DWe-DWi)/DWi后进行输出。
图43(a)~(c)是表示轮廓外部的平坦度与图像数据的关系的图。图43(a)表示|DWi|>|DWe|的情况,即L<0的情况。图43(b)表示|DWi|=|DWe|的情况,即L=0的情况。图43(c)表示|DWi|<|DWe|的情况,即L>0的情况。
在图43(a)的L<0的情况下,表示在自轮廓部在前方的部分D0~D1以及后方的部分D4~D5,相对于轮廓部D1~D4图像数据的变化的倾斜成为相反的符号,从D0到D5的区域为诸如图像数据以较短的周期进行变化这样的、由高频分量组成的图像区域。另一方面,在图43(b)的L=0的情况下,表示在自轮廓部在前方的部分D0~D1以及后方的部分D4~D5,图像数据上没有变化那样的、平坦的图像区域。另外,在图43(c)的L>0的情况下,表示在自轮廓部在前方的部分D0~D1以及后方的部分D4~D5,相对于轮廓部D1~D4图像数据的变化的倾斜成为相同符号,从D0到D5的区域为诸如图像数据平缓地进行变化那样的、由低频分量组成的图像区域。
轮廓外部的平坦度L越接近零,表示轮廓部的外侧部分越平坦,平坦度L越远离零,表示轮廓部的外侧部分越不平坦。这样一来,轮廓宽度检测电路57就能够输出轮廓宽度W和轮廓外部的平坦度L。
其次,进行倍率控制量生成电路58的动作的说明。图44是用于说明倍率控制量的控制方法的图。在图44中,横轴表示轮廓外部的平坦度L,纵轴表示在倍率控制量相乘的控制系数KL,TH1、TH2、TH3以及TH4分别表示阈值。
如图44所示,在L<TH1以及TH4<L的范围中控制系数KL=0。另外,在TH1≤L<TH2的范围中KL与L成比例地增加。另外,在TH2≤L<TH3的范围中KL=1。另外,在TH3≤L<TH4的范围中KL与L成比例地减少。另外,在TH4<L的范围中为KL=0。也就是,L越接近零KL就取越大的值,L越远离零KL就取越小的值。这样,基于轮廓外部的平坦度L和阈值TH1~TH4,控制系数KL得以发生。
图45(a)~(d)是用于说明本发明实施形态中的变换倍率控制方法(控制系数KL与倍率控制量的关系)的图。在图45(a)~(d)中,横轴表示图像的水平位置,纵轴表示倍率控制量。图45(a)~(d)是对使控制系数KL变化的情况下的倍率控制量RZC的变化情形进行示例的图。图45(a)表示KL=1的情况,图45(b)表示KL=0.5的情况,图45(c)表示KL=0.25的情况,图45(d)表示KL=0的情况。在图45(a)~(d)中,G是倍率控制量的振幅(最大值与最小值之差)。若在图45(a)所示的KL=1的情况下设G=G1,则在图45(b)所示的KL=0.5的情况下为G=0.5×G1,在图45(c)所示的KL=0.25的情况下为G=0.25×G1,在图45(d)所示的KL=0的情况下为G=0,KL的值越小,倍率控制量的振幅就变得越小。另外,如在实施方式6中所说明那样,倍率控制量的振幅越小,轮廓部的清晰度改善的效果就变得越小。
如已经所叙述那样,轮廓部的外侧部分越平坦则控制系数KL取越大的值,轮廓部的外侧部分变得越不平坦则控制系数KL取越小的值。从而,轮廓外部的平坦度L越接近零则倍率控制量的振幅就变得越大,反之,轮廓外部的平坦度L越远离零则倍率控制量的振幅就变得越小。即,在轮廓部的外侧部分平坦的情况下将轮廓部的清晰度进行改善这样来起作用,在轮廓部的外侧部分不平坦的情况下则不使变换倍率局部进行变动这样来起作用。
在包含轮廓部的附近区域由高频分量组成这样的情况下,有因使变换倍率局部地进行变动而使高频分量劣化之类的问题。另外,在包含轮廓部的附近区域由低频分量组成这样的情况下,因使变换倍率局部地进行变动而发生不需要的伪轮廓。但是,由于实施方式15中的图像处理装置在轮廓部的外侧部分不平坦的情况下,不使变换倍率局部地进行变动这样来起作用,所以能够防止如上述那样的图像质量劣化。
实施方式16.
虽然在上述实施方式4~15中,以水平方向的像素数变换为例进行了说明,但对于垂直方向的像素数变换也能够通过同样的动作来进行实现,并能够取得同样的效果。通过顺次或同时实施垂直方向的像素数变换和水平方向的像素数变换,对垂直方向和水平方向两者也能够取得同样的效果。
图46是表示与本发明实施方式16相关的图像处理装置的构成(在垂直方向和水平方向对像素数进行变换的情况的构成)的框图。图46的图像处理装置70具备垂直轮廓宽度检测电路60、垂直轮廓基准位置检测电路61、垂直倍率控制量生成电路62、垂直倍率生成电路63、垂直像素数变换电路64、水平轮廓宽度检测电路65、水平轮廓宽度检测电路66、水平倍率控制量生成电路67、水平倍率生成电路68、水平像素数变换电路69。
在图46中,垂直轮廓宽度检测电路60、垂直轮廓基准位置检测电路61、垂直倍率控制量生成电路62、垂直倍率生成电路63以及垂直像素数变换电路64构成进行垂直方向的像素数变换的图像处理部,水平轮廓宽度检测电路65、水平轮廓基准位置检测电路66、水平倍率控制量生成电路67、水平倍率生成电路68以及水平像素数变换电路69构成进行水平方向的像素数变换的图像处理部。另外,垂直轮廓宽度检测电路60以及水平轮廓宽度检测电路65分别相当于图17的轮廓宽度检测电路51,垂直轮廓基准位置检测电路61以及水平轮廓基准位置检测电路66分别相当于图17的轮廓基准位置检测电路52,垂直倍率控制量生成电路62以及水平倍率控制量生成电路67分别相当于图17的倍率控制量生成电路53,垂直倍率生成电路63以及水平倍率生成电路68分别相当于图17的倍率生成电路54,垂直像素数变换电路64以及水平像素数变换电路69分别相当于图17的像素数变换电路55。
输入图像数据DI,被输入到垂直轮廓宽度检测电路60、垂直轮廓基准位置检测电路61以及垂直像素数变换电路64。垂直轮廓宽度检测电路60将所输入的图像数据DI的图像电平在垂直方向变化的期间作为垂直轮廓宽度WV进行检测,并输出此垂直轮廓宽度WV。从垂直轮廓宽度检测电路60输出的垂直轮廓宽度WV,被输入到垂直轮廓基准位置检测电路61以及垂直倍率控制量生成电路62。
垂直轮廓基准位置检测电路61,基于图像数据DI与垂直轮廓宽度WV,检测垂直方向的轮廓部的基准位置PMV,并输出此垂直轮廓基准位置PMV。从垂直轮廓基准位置检测电路61输出的垂直轮廓基准位置PMV被输入到垂直倍率控制量生成电路62。
垂直倍率控制量生成电路62,基于垂直轮廓宽度WV与垂直轮廓基准位置PMV,生成用于控制垂直方向的变换倍率的垂直倍率控制量RZCV,并输出此垂直倍率控制量RZCV。从垂直倍率控制量生成电路62输出的垂直倍率控制量RZCV被输入到垂直倍率生成电路63。
垂直倍率生成电路63,基于垂直倍率控制量RZCV以及预先所赋予的垂直方向的任意的基准变换倍率信息RZV0,生成垂直方向的变换倍率信息(垂直变换倍率信息)RZV,并输出此垂直变换倍率信息RZV。从垂直倍率生成电路63输出的垂直变换倍率信息RZV被输入到垂直像素数变换电路64。
垂直像素数变换电路64,基于垂直变换倍率信息RZV,变换输入图像数据DI的垂直方向的像素数,并输出变换结果的图像数据DV。从垂直像素数变换电路64输出的图像数据DV,被输入到水平轮廓宽度检测电路65、水平轮廓基准位置检测电路66以及水平像素数变换电路69。
水平轮廓宽度检测电路65将所输入的图像数据DV的图像电平在水平方向变化的期间作为水平轮廓宽度WH进行检测,并输出水平轮廓宽度WH。从水平轮廓宽度检测电路65输出的水平轮廓宽度WH,被输入到水平轮廓基准位置检测电路66以及水平倍率控制量生成电路67。
水平轮廓基准位置检测电路66,基于图像数据DV和水平轮廓宽度WH,检测水平方向的轮廓部的基准位置PMH,并输出此水平轮廓基准位置PMH。从水平轮廓基准位置检测电路66输出的水平轮廓基准位置P25MH被输入到水平倍率控制量生成电路67。
水平倍率控制量生成电路67,基于水平轮廓宽度WH和水平轮廓基准位置PMH,生成用于控制水平方向的变换倍率的水平倍率控制量RZCH,并输出该水平倍率控制量RZCH。从水平倍率控制量生成电路67输出的水平倍率控制量RZCH被输入到水平倍率生成电路68。
水平倍率生成电路68,基于水平倍率控制量RZCH以及预先所赋予的水平方向的任意的基准变换倍率信息RZH0,生成水平方向的变换倍率信息(水平变换倍率信息)RZH,该水平变换倍率信息RZH,从水平倍率生成电路68输出的水平变换倍率信息RZH被输入到水平像素数变换电路69。
水平像素数变换电路69,基于水平方变换倍率信息RZH,变换图像数据DV的水平方向的像素数,将变换结果的图像数据作为输出图像数据DO进行输出。
此外,图像处理装置70内各个电路的详细动作与至此已经说明过的内容相同。另外,垂直像素数变换电路64以及水平像素数变换电路69一般而言通过具备诸如存储器那样的、能够暂时存储图像数据的电路而得以实现。另外,在水平的基准变换倍率信息RZH0=1,且垂直的基准变换倍率信息RZV0=1时,不进行图像整体的扩大变换以及缩小变换,仅仅控制轮廓部的清晰度。
这样,通过对水平方向的基准变换倍率信息RZH0、垂直方向的基准变换倍率信息RZV0、水平倍率控制量RZCH、垂直倍率控制量RZCV分别独立且任意地进行设定,就能够对水平方向的变换倍率和水平方向的轮廓部的清晰度独立地进行控制,且能够对垂直方向的变换倍率和垂直方向的轮廓部的清晰度独立地进行控制。据此,就能够在水平方向对输入图像的水平方向的每个轮廓宽度分别按所希望的清晰度进行控制,且能够在垂直方向对垂直方向的每个轮廓宽度分别按所希望的清晰度进行控制。
例如,通过按垂直方向的基准变换倍率信息RZV0=1/2(变换倍率为2倍)进行设定,按水平方向的基准变换倍率信息RZH0=1(变换倍率为1倍)进行设定,就能够从隔行图像变换(扫描线变换)成非隔行图像,能够对水平方向和垂直方向的轮廓部按所希望的清晰度独立地进行控制。
此外,虽然在上述的图像处理装置70的动作说明中,作为像素数变换的动作就顺次实施垂直方向的像素数变换和水平方向的像素数变换的动作的情况进行了说明,但即便是在对水平方向的像素数进行了变换后对垂直方向的像素数进行变换,或者同时实施垂直方向的像素数变换和水平方向的像素数变换也能够取得同样的效果。
如以上所说明那样,根据实施方式16,通过检测输入图像数据的轮廓宽度和轮廓基准位置,基于该轮廓宽度和轮廓基准位置生成倍率控制量,基于该倍率控制量生成变换倍率信息,基于此变换倍率信息对输入图像数据的像素进行插补运算后进行像素数变换,就能够将任意的宽度(期间)的轮廓部变换成所希望的宽度(期间)的轮廓部,并能够提高输出图像的清晰度,在任意的基准变换倍率下获得所希望的清晰度的轮廓部。另外,由于上述的倍率控制量不依赖于轮廓部的振幅,所以能够在图像整体上没有过度或不足地提高清晰度。
实施方式17.
图47是表示与本发明实施方式17相关的图像显示装置的构成的框图。在实施方式17的图像显示装置中,在图像数据输入电路21的后级配置有上述实施方式16的图像处理装置70(关于构成参照图46),进而在其后级配置有显示装置22。
图像信号被输入到图像数据输入电路21。这里,设图像信号包含图像数据信号和同步信号两者。图像数据输入电路21基于图像信号的格式输出图像数据DI。
例如,在图像信号为模拟信号的情况下,图像数据输入电路21由A/D变换器所构成,输出以由同步信号所决定的周期进行了取样的图像数据。或者,在图像信号为经过编码的数字信号的情况下,图像数据输入电路21由解码电路所构成,输出经过解码的图像数据。
从图像数据输入电路21输出的图像数据DI被输入到图像处理装置70。图像处理装置70如在上述实施方式16中详细说明过那样,在图像的轮廓部,一边基于轮廓宽度以及轮廓基准位置对变换倍率进行控制一边对垂直方向和水平方向的像素数进行变换,并输出变换结果的图像数据DO。
用图像处理装置70进行了像素数变换的图像数据DO被输入到显示装置22,基于图像数据DO的图像被显示在显示装置22上。
如以上所说明那样,根据实施方式17,通过设置上述实施方式16的图像处理装置来构成图像显示装置,就能够将任意的宽度(期间)的轮廓部变换成所希望的宽度(期间)的轮廓部,所以能够显示所希望的清晰度的图像,并能够在任意的基准变换倍率下显示保持了轮廓部的清晰度的图像。另外,由于不依赖于轮廓部的差分量,所以能够显示在图像整体上没有过度或不足地提高了清晰度的图像。
实施方式18.
虽然在上述实施方式4~17中,就通过硬件来变换像素数的构成进行了说明,但也能够通过软件来变换像素数。在实施方式18中就通过软件来变换像素数的例子进行说明。
图48是本发明实施方式18中的图像显示动作的流程图,是说明通过软件处理(包含软件与硬件混杂在一起的情况)来变换像素数进行显示的动作(图像处理方法以及图像显示方法)的流程图。在图48中,处理201是垂直方向的数据生成过程(像素数变换过程),处理202是水平方向的数据生成过程(像素数变换过程)。
此外,虽然在图48中将要说明对垂直方向和水平方向两方向进行像素数变换的情况,但还可以对水平方向或垂直方向分别独立地进行像素数变换,另外,还可以仅对某一方向进行像素数变换。
首先,开始图48的处理201的垂直方向的数据生成动作。在步骤S21中从对像素数进行变换的图像数据(相当于图46的DI),抽取对于着眼像素的垂直方向的轮廓宽度的检测以及滤波运算所必需的多个像素数据。在下一步骤S22中根据在上述步骤S21抽取抽出的多个像素数据来检测垂直方向的轮廓宽度(相当于图46的WV)。在下一步骤S23中基于在上述步骤S21抽取出的多个像素数据和在上述步骤S22检测出的垂直方向的轮廓宽度,来检测垂直方向的轮廓基准位置(相当于图46的PMV)。在下一步骤S24中基于在上述步骤S22检测出的垂直方向的轮廓宽度和在步骤S23检测出的垂直方向的轮廓基准位置,生成垂直方向的倍率控制量(相当于图46的RZCV)。在下一步骤S25中,将在上述步骤S24所生成的垂直方向的倍率控制量和预先所赋予的垂直方向的基准变换倍率信息(相当于图46的RZV0)进行重叠,生成垂直方向的变换倍率信息(相当于图46的RZV)。在下一步骤S26中,根据在上述步骤S25所生成的垂直方向的变换倍率信息和在上述步骤S21抽取出的多个像素数据来实施垂直方向的滤波运算并保存运算结果。反复从上述步骤S21到S26的过程直到着眼像素到达图像的末端(步骤S27)。这里,图像的末端在例如从图像的左端起进行运算的情况下表示图像的右端。
当在上述步骤S27中着眼像素已到达图像的末端的情况下,将着眼像素移动到下一线,反复从上述步骤S21到S27的过程直到到达最终线(步骤S28)。通过对全部像素实施这样的过程,垂直方向的像素数的变换完成。
如果完成上述垂直方向的数据生成,则图48的处理202的水平方向的数据生成动作接着开始。在步骤S29中,从垂直方向的像素数已变换的图像数据(相当于图46的DV)抽取对于着眼像素的水平方向的轮廓宽度的检测以及水平方向的滤波运算所必需的多个像素数据。在下一步骤S30中根据在上述步骤S29抽取出的多个像素数据来检测水平方向的轮廓宽度(相当于图46的WH)。在下一步骤S31中基于在上述步骤S30抽取出的多个像素数据和在上述步骤S32检测出的水平方向的轮廓宽度来检测水平方向的轮廓基准位置(相当于图46的PMH)。在下一步骤S32中基于在上述步骤S30检测出的水平方向的轮廓宽度和在步骤S31检测出的水平方向的轮廓基准位置,生成水平方向的倍率控制量(相当于图46的RZCH)。在下一步骤S33中,将在上述步骤S32所生成的倍率控制量和预先所赋予的水平方向的基准变换倍率信息(相当于图46的RZH0)进行重叠,生成水平方向的变换倍率信息(相当于图46的RZH)。在下一步骤S34中根据在上述步骤S33所生成的变换倍率和在上述步骤S29抽取出的多个像素数据来实施水平方向的滤波运算,并保存运算结果。反复从上述步骤S29到S34的过程直到着眼像素到达图像的末端(步骤S15)。
当在上述步骤S35中着眼像素已到达图像的末端的情况下将着眼像素移动到下一线,反复从上述步骤S29到S35的过程直到到达最终线(步骤S36)。通过对全部像素实施这样的过程,水平方向的像素数的变换完成。
如果完成上述垂直方向的数据生成以及上述水平方向的数据生成,则最后在步骤S37中,表示经过像素数变换后的图像。
此外,关于图48中的各个步骤的处理内容,在上述实施方式4~17中已经详细进行了说明。
另外,虽然在图48是在对垂直方向的像素数进行了变换后对水平方向的像素数进行变换,但也可以在对水平方向的像素数进行了变换后对垂直方向的像素数进行变换。也就是,还可以在图48的处理202的流程实施后实施图48处理201的流程。或者,还可以仅仅实施图48的处理201的流程和图48的处理202的流程中的某一方。
另外,虽然在图48中在垂直方向和水平方向的像素数变换上是按图像的从左到右、从上到下的顺序来运算着眼像素,但该顺序并不限于此,从任意的方向起进行运算均能够取得同样的结果。
另外,图48的步骤S25、33的变换倍率信息(相当于图46的RZV,RZH)的1线上的平均值,如在上述实施方式4的图18中所说明那样,使其与图像整体的变换倍率(相当于图46的RZV0、RZH0)相同。也就是,使图48的步骤S24、S32的倍率控制量(相当于图2546的RZCV,RZCH)的1线上的总和为零。
如以上所说明那样,根据实施方式18,通过软件处理来实施上述实施方式4~17的图像处理方法以及图像显示方法,由此就能够将任意的宽度(期间)的轮廓部变换成所希望的宽度(期间)的轮廓部,所以能够显示所希望的清晰度的图像,并能够在任意的基准变换倍率下显示保持了轮廓部的清晰度的图像。另外,由于不依赖于轮廓部的差分量,所以能够显示在图像整体上没有过度或不足地提高了清晰度的图像。进而,由于不改变轮廓基准位置的数据电平,所以能够防止因轮廓部的像素数变换处理而使轮廓部的位置移动之类的事态。

Claims (18)

1.一种图像处理装置,其特征在于,具有:
轮廓宽度检测电路,对图像数据的轮廓部进行检测并输出上述检测出的轮廓部的轮廓宽度;
倍率控制量生成电路,基于上述轮廓宽度生成倍率控制量;
倍率生成电路,基于上述倍率控制量生成变换倍率;以及
像素数变换电路,利用上述变换倍率来变换上述图像数据的像素数,
其中,上述轮廓宽度检测电路计算以规定的取样周期所取样的上述图像数据的差分量,并基于上述图像数据的差分量来进行上述轮廓部的检测。
2.按照权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路通过将上述轮廓宽度乘以可调节的恒定值来决定上述倍率控制量的生成期间。
3.按照权利要求2所述的图像处理装置,其特征在于:
在上述倍率控制量的各个生成期间中上述倍率控制量的总和为零。
4.按照权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于:
对上述倍率生成电路输入恒定的基准变换倍率,
通过在上述基准变换倍率上重叠上述倍率控制量而得到由上述倍率生成电路所生成的上述变换倍率。
5.按照权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于:
上述像素数变换电路具有第1像素数变换部和第2像素数变换部,
其中,上述第1像素数变换部接受恒定的基准变换倍率和输入图像数据,利用上述基准变换倍率对上述输入图像数据的像素数进行变换并输出被输入到上述轮廓宽度检测电路和上述第2像素数变换部的上述变换后图像数据,
上述第2像素数变换部接受上述变换倍率和上述变换后图像数据,利用上述变换倍率对上述倍率控制量的生成期间中的上述变换后图像数据的像素数进行变换。
6.按照权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于还具有:
轮廓基准位置检测电路,接受上述图像数据及上述轮廓宽度,并对上述轮廓部的轮廓基准位置进行检测,
上述倍率控制量生成电路除了上述轮廓宽度外还接受上述轮廓基准位置,并基于上述轮廓宽度和上述轮廓基准位置生成上述倍率控制量。
7.按照权利要求6所述的图像处理装置,其特征在于:
上述轮廓基准位置检测电路将对应于使上述轮廓部的差分量2等分的电平的位置设为上述轮廓基准位置。
8.按照权利要求6所述的图像处理装置,其特征在于:
上述轮廓基准位置检测电路将上述图像数据的2次微分值的正负符号切换的位置设为上述轮廓基准位置。
9.按照权利要求2所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路能够对上述倍率控制量的生成期间进行可变控制。
10.按照权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路能够对上述倍率控制量的最大值及最小值进行可变控制。
11.按照权利要求2所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路能够对上述倍率控制量的最大值、最小值以及生成期间进行可变控制。
12.按照权利要求2所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路能够依照上述轮廓宽度可变控制地设定上述倍率控制量的生成期间。
13.按照权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路能够依照上述轮廓宽度可变控制地设定上述倍率控制量的最大值以及最小值。
14.按照权利要求1所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路能够依照上述轮廓宽度可变控制地设定上述倍率控制量的最大值、最小值以及生成期间。
15.按照权利要求4所述的图像处理装置,其特征在于:
上述倍率控制量生成电路能够基于上述基准变换倍率来控制倍率控制量的数据数。
16.一种图像显示装置,其特征在于,具有:
轮廓宽度检测电路,对图像数据的轮廓部进行检测并输出上述检测出的轮廓部的轮廓宽度;
倍率控制量生成电路,基于上述轮廓宽度生成倍率控制量;
倍率生成电路,基于上述倍率控制量生成变换倍率;
像素数变换电路,利用上述变换倍率来变换上述图像数据的像素数;以及
显示装置,显示基于经上述像素数变换后的图像数据的图像,
其中,上述轮廓宽度检测电路计算以规定的取样周期所取样的上述图像数据的差分量,并基于上述图像数据的差分量来进行上述轮廓部的检测。
17.一种图像处理方法,其特征在于,具有:
对图像数据的轮廓部进行检测并输出上述检测出的轮廓部的轮廓宽度的轮廓宽度检测步骤;
基于上述轮廓宽度生成倍率控制量的倍率控制量生成步骤;
基于上述倍率控制量生成变换倍率的倍率生成步骤;以及
利用上述变换倍率来变换上述图像数据的像素数的像素数变换步骤,
其中,在上述轮廓宽度检测步骤中,计算以规定的取样周期所取样的上述图像数据的差分量,并基于上述图像数据的差分量来进行上述轮廓部的检测。
18.一种图像显示方法,其特征在于,具有:
对图像数据的轮廓部进行检测并输出上述检测出的轮廓部的轮廓宽度检测步骤;
基于上述轮廓宽度生成倍率控制量的倍率控制生成步骤;
基于上述倍率控制量生成变换倍率的倍率生成步骤;
利用上述变换倍率来变换上述图像数据的像素数的像素数变换步骤;以及
显示基于经上述像素数变换后的图像数据的图像的显示步骤,
其中,在上述轮廓宽度检测步骤中,计算以规定的取样周期所取样的上述图像数据的差分量,并基于上述图像数据的差分量来进行上述轮廓部的检测。
CNB2003801013367A 2002-12-20 2003-10-27 图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法 Expired - Fee Related CN1330166C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP369479/2002 2002-12-20
JP2002369479 2002-12-20
JP3694792002 2002-12-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1703726A CN1703726A (zh) 2005-11-30
CN1330166C true CN1330166C (zh) 2007-08-01

Family

ID=32677141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2003801013367A Expired - Fee Related CN1330166C (zh) 2002-12-20 2003-10-27 图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7616838B2 (zh)
EP (1) EP1580692A4 (zh)
JP (1) JP4001601B2 (zh)
KR (1) KR100705150B1 (zh)
CN (1) CN1330166C (zh)
TW (1) TWI226191B (zh)
WO (1) WO2004057534A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100705150B1 (ko) * 2002-12-20 2007-04-09 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 화상 처리 장치, 화상 표시 장치, 화상 처리 방법, 및 화상표시 방법
US7627172B2 (en) * 2004-06-07 2009-12-01 Sony Corporation Image processing apparatus and method, and program
JP3781050B1 (ja) * 2005-02-22 2006-05-31 三菱電機株式会社 画像処理装置、画像処理方法、および画像表示装置
JP4574457B2 (ja) * 2005-06-08 2010-11-04 キヤノン株式会社 画像処理装置およびその方法
JP4677376B2 (ja) * 2006-07-07 2011-04-27 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記憶媒体
US8442344B2 (en) * 2006-08-07 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Adaptive spatial image filter for filtering image information
JP5424534B2 (ja) * 2007-01-31 2014-02-26 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 画像処理装置および画像表示装置
CN101785013A (zh) * 2007-08-16 2010-07-21 Nxp股份有限公司 提高尤其是细线的可见度的方法和设备
WO2009110328A1 (ja) * 2008-03-03 2009-09-11 三菱電機株式会社 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法
JP4994400B2 (ja) 2009-01-22 2012-08-08 三菱電機株式会社 画像処理装置及び方法並びに画像表示装置
JP5477964B2 (ja) * 2010-09-13 2014-04-23 株式会社沖データ 画像処理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010070A (ja) * 2000-06-20 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置および画像表示装置、画像処理方法および画像表示方法
JP2002158869A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置および画像表示装置、画像処理方法および画像表示方法
JP2002215130A (ja) * 2001-01-23 2002-07-31 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置および画像表示装置、画像処理方法および画像表示方法
JP2002262071A (ja) * 2001-03-06 2002-09-13 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法、および画像処理プログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000101870A (ja) 1998-09-22 2000-04-07 Toshiba Corp デジタル信号処理回路
US6724398B2 (en) * 2000-06-20 2004-04-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image processing method and apparatus, and image display method and apparatus, with variable interpolation spacing
JP2002016820A (ja) 2000-06-29 2002-01-18 Victor Co Of Japan Ltd 画質改善回路
KR100705150B1 (ko) * 2002-12-20 2007-04-09 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 화상 처리 장치, 화상 표시 장치, 화상 처리 방법, 및 화상표시 방법
JP2005309560A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 画像処理方法および装置並びにプログラム
US20050244077A1 (en) * 2004-04-22 2005-11-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method, apparatus and program for image processing
JP2006074155A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置および画像処理方法ならびに画像表示装置
JP3781050B1 (ja) * 2005-02-22 2006-05-31 三菱電機株式会社 画像処理装置、画像処理方法、および画像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010070A (ja) * 2000-06-20 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置および画像表示装置、画像処理方法および画像表示方法
JP2002158869A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置および画像表示装置、画像処理方法および画像表示方法
JP2002215130A (ja) * 2001-01-23 2002-07-31 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置および画像表示装置、画像処理方法および画像表示方法
JP2002262071A (ja) * 2001-03-06 2002-09-13 Mitsubishi Electric Corp 画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法、および画像処理プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
清华大学出版社 Castleman.K.R,数字图像处理 1998 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20060045375A1 (en) 2006-03-02
EP1580692A4 (en) 2007-07-18
EP1580692A1 (en) 2005-09-28
TW200420117A (en) 2004-10-01
CN1703726A (zh) 2005-11-30
KR20050085743A (ko) 2005-08-29
JP4001601B2 (ja) 2007-10-31
WO2004057534A1 (ja) 2004-07-08
JPWO2004057534A1 (ja) 2006-04-27
KR100705150B1 (ko) 2007-04-09
TWI226191B (en) 2005-01-01
US7616838B2 (en) 2009-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101427559B (zh) 视觉处理装置、视觉处理方法、显示装置和集成电路
CN1330166C (zh) 图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法以及图像显示方法
US6445833B1 (en) Device and method for converting two-dimensional video into three-dimensional video
EP2706507B1 (en) Method and apparatus for generating morphing animation
US20020027561A1 (en) Colour adviser
JPH06243262A (ja) 画像処理装置
CN106664368A (zh) 图像处理装置、图像处理方法、记录介质以及程序
JP2008167027A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム
CN101233539A (zh) 自适应图像对比度增强的方法
JP2000011145A (ja) 口紅色変換システム
JP6904842B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法
CN111462136B (zh) 一种基于边界分割算法的图像矢量化系统和方法
US8213736B2 (en) Image processing device and image processing method
WO2001097171A3 (en) Magnifying digital image using edge mapping
US6181347B1 (en) Selectable mode smoothing texture filter for computer graphics
CN106031145A (zh) 图像处理装置和图像处理方法
JP2003234901A (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP4708866B2 (ja) ルックアップテーブル作成装置および方法,ならびにルックアップテーブル作成プログラム
JP2001043381A (ja) 動物体輪郭抽出方法
JP4049116B2 (ja) 画像処理装置
JPH07334648A (ja) 画像処理方法及びその装置
JP3262425B2 (ja) 画像処理装置
JP2021114083A (ja) 画像生成装置および画像生成方法
CN101593484A (zh) 交流等离子体显示器自适应子场编码驱动方法及产生装置
JP2005228223A (ja) 詳細度を用いた画像表示装置

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: 20070801

Termination date: 20141027

EXPY Termination of patent right or utility model