CN1564124A - 缩放数字资料的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据处理装置，特别是一种缩放数字资料的装置及方法，用以缩放一第一数字资料，该数据处理装置包含一比率转换模块用以接收一比率信号，并且产生一对照表；以及一缩放模块，连接于该比率转换模块用以参考该对照表，接收并且缩放该第一数字资料，输出一第二数字资料。一种数据处理的方法，用来缩放一第一数字资料，包含有下列步骤：接收一比率信号，并且根据该比率信号产生一对照表以及接收该第一数字资料，并且参考该对照表，缩放该第一数字资料，输出一第二数字资料。

Description

缩放数字资料的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种数据处理的装置及方法，特别是一种可将数字资料缩小放大的处理装置及其方法，即缩放数字资料的装置及方法。

背景技术

近年来，全球迈入信息化的时代，特别是在计算机技术的成熟与快速发展，使得数字科技与人类生活密不可分，而且数字型态的资料又较模拟型态的资料易于处理以及变化，以数字影像为例，受限于取像装置，影像品质与面积大小往往不能尽如人意。故而依靠影像处理的技巧，将分辨率不足的影像或影像序列放大或是将高分辨率的影像缩小。

而当计算机屏幕上的影像由于太大或太小不利于显示或处理时，需要对其缩小或放大。对于点阵式影像而言，其影像由许多的像素所组成，如屏幕影像便是由光点组成，个像素的色彩组合起来便产生了完整的数字影像。由于构成数字影像的像素是固定且有限的，因此在放大缩小或是旋转时就会影响它的分辨率，同时也可能产生失真。影像缩放最普遍的方法便是内插法及外插法，内插法又分线性内插、非线性内插、点重复内插…等等的内插法。然而这些方法在运算上较为缓慢，或是需要复杂的电路来计算。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种数据处理装置，用以缩放一第一数字资料，该数据处理装置包含一比率转换模块用以接收一比率信号，并且根据该比率信号产生一对照表；以及一缩放模块，连接于该比率转换模块用以参考该对照表，并且接收该第一数字资料，缩放该第一数字资料，输出一第二数字资料。

本发明亦提供一种数据处理的方法，用来缩放一第一数字资料，包含有下列步骤：接收一比率信号，并且根据该比率信号产生一对照表以及接收该第一数字资料，并且参考该对照表，缩放该第一数字资料，输出一第二数字资料。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明的数据处理装置示意图；

图2为图1比率转换模块22中的对照表；

图3产生对照表的示意图；

图4为缩小影像示意图；

图5为放大影像示意图；

图6为本发明的数据处理方法流程图；

图7为步骤S90内部流程图；

图8为步骤S94内部流程图。

图中符号说明

22比率转换模块

24缩放模块

26比率信号

28第一数字资料

30第二数字资料

32、34、36、38、40以及42副区段栏位

44数字影像来源

45处理后的数字影像

32a、34a、36a、38a、40a以及42a数字影像来源44的副区段

46、48、50、52、54以及56副区段栏位

58数字影像来源

59处理后的数字影像

46a、48a、50a、52a、54a以及56a数字影像来源58的副区段

具体实施方式

本发明提供一种数据处理装置，用以接收一第一数字资料，并且根据一比率信号，达到缩小及放大该第一数字资料的目的。

请参阅图1及图2，图1为本发明的数据处理装置示意图，图2为图1比率转换模块22中的对照表。比率转换模块22用以接收比率信号26并且根据比率信号26产生该对照表。缩放模块24用以接收第一数字资料28，并且与比率转换模块22相连接，用以参考对照表来缩放第一数字资料28，输出第二数字资料30。

图1中的比率信号26所带着的信息为 的倍率，当比率转换模块22接收时，便会根据此倍率产生一个对照表，如图2所示，包含m个副区段栏位(字段)  (第0栏、第1栏、…、第(m-1)栏)，其中每一个副区段栏中包含i个位，用以代表二进制的数字符号。比率转换模块22将倍率

取倒数并且由0累加(n-1)项，产生一等差数列为 $0,\frac{m}{n},\frac{2m}{n},\frac{3m}{n},\frac{4m}{n},\frac{4m}{n},\·\·\·,\frac{(n-2)m}{n}$ 以及 共n项；再将每一项四舍五入后，统计n项中各个整数出现的次数，并以二进制纪录于对应的副区段栏位(字段)。

请参阅图3，图3为产生对照表的示意图。以比率信号26所带着的信息为

的倍率为例，当比率转换模块22接收时，便会根据此倍率产生一个对照表包含6个副区段栏位(字段)(第0栏、第1栏、…、第5栏)。比率转换模块22将倍率 取倒数并且由0累加4项，产生一数列为

以及

共5项；再将每一项四舍五入后，得0、1、2、4以及5，由于数字对应栏位(字段)，数字出现次数为栏位内容，如：0出现一次，在第0栏内填入01，1出现一次，在第1栏内填入01，以此类推。而数列中并无数字3，因此第3栏内填入00。如此便得到一个比率信号26为

的倍率时的对照表。

再以比率信号26所带着的信息为 的倍率为例，当比率转换模块22接收时，便会根据此倍率产生一个对照表包含6个副区段栏位(字段)(第0栏、第1栏、…、第5栏)。比率转换模块22将倍率 取倒数并且由0累加6项，产生一数列为

以及 共7项；再将每一项四舍五入后，得0、1、2、3、3、4以及5，由于数字对应栏位(字段)，数字出现次数为栏位(字段)内容，如：0出现一次，在第0栏内填入01，1出现一次，在第1栏内填入01，以此类推。而数列中数字3出现两次，因此第3栏内填入10。如此便得到一个比率信号26为 的倍率时的对照表。

上述对照表，其中的栏位内容皆为2位，这是因为数字出现次数皆不高。比率转换模块22会依照数字出现次数，给予合适的位用以表达。例如：缩放倍率为

则倒数为 等差数列为 $0,\frac{3}{13},\frac{6}{13},\frac{15}{13},\frac{18}{13},\frac{21}{13},\frac{24}{13},\frac{27}{13},\frac{30}{13},\frac{33}{13}$ 以及 分别四舍五入之后，数列为0、0、0、1、1、1、1、2、2、2、2、3以及3，其中数字1以及数字2分别出现4次，因此在第1栏及第2栏位(字段)中的位皆为100。

请参阅图4。图4为缩小影像示意图。当比率转换模块22收到比率信号26所带着的信息为 的倍率时，根据产生对照表储存于比率转换模块22中，产生方法如上所述不再赘述，其中包含六个副区段栏位(字段)32、34、36、38、40以及42分别对应数字影像来源44中的副区段32a、34a、36a、38a、40a以及42a，该等副区段为同一水平方向上的像素集合。每一个副区段栏位(字段)包含2个位，除了副区段栏位(字段)38为00外，其余皆是01，因此缩放模块24根据对照表中的副区段栏位(字段)38将数字影像来源44中的副区段38a移除，而其余副区段皆保持原样，输出处理后的数字影像45。以同样的对照表重复动作在数字影像来源44中连续的区段，则输出处理后的数字影像45将是数字影像来源44在垂直方向上的

倍。

请参阅图5。图5为放大影像示意图。当比率转换模块22收到比率信号26所带着的信息为

的倍率时，则产生对照表储存于比率转换模块22中，产生方法如上所述不再赘述，其中包含六个副区段栏位(字段)46、48、50、52、54以及56分别对应数字影像来源58中的副区段46a、48a、50a、52a、54a以及56a，该等副区段为同一水平方向上的像素集合。每一个副区段栏位(字段)包含2个位，除了副区段栏位(字段)52为10外，其余皆是01，因此缩放模块24根据对照表中的副区段栏位(字段)52将数字影像来源58中的副区段52a复制一份置于副区段52a下方，而其余副区段皆保持原样，输出处理后的数字影像59。以同样的对照表重复动作在数字影像来源58中连续的区段，则输出处理后的数字影像59将是数字影像来源58在垂直方向上的

倍。

请参阅图6。图6为本发明的数据处理方法流程图。本发明根据一比率信号产生一对照表，并且参考该对照表缩放一第一数字资料。本发明的数据处理方法包含下列步骤：

步骤S90：接收比率信号，并且根据比率信号产生一对照表。

步骤S92：接收第一数字资料。

步骤S94：参考该对照表缩放第一数字资料。

步骤S96：输出第二数字资料。

请参考图7，图7为步骤S90内部流程图。于步骤S90中，接收的比率信号包含一缩放倍率，根据该缩放倍率，进行以下步骤：

步骤S902：将该缩放倍率的倒数以等差方式由零累加，得至少一项的等差数列。

步骤S904：将该等差数列的每一项四舍五入，得到一正整数的数列。

步骤S906：参考该正整数的数列，将所对应的副区段栏位(字段)以至少一个位的二进制数填入数值于对照表中。

于步骤S904中，将每一项四舍五入只是其中一种方法。另一实施例为将等差数列的每一项无条件舍去，或是取高斯整数…等等，并非只有一种方法。

请参考图8，图8为步骤S94内部流程图。于步骤S94中，缩放该第一数字资料是参考该对照表中的该等副区段栏位(字段)并遵循下列步骤：

步骤S942：该副区段栏位(字段)中的二进制数值是否为零。若是，进行步骤S944；若否，进行步骤S946。

步骤S944：移除该副区段栏位(字段)所对应的副区段。

步骤S946：以此二进制数值为倍数复制该副区段栏位(字段)所对应的副区段。

本发明的数据处理装置及方法是计算出等差数列用以产生对照表，并且根据对照表来对数字资料的副区段进行复制或移除的简单动作，以改变该数字资料的大小，相较于传统内插法及外插法由离散的取样点估算出一个通过这些取样点的连续函数并且重新取样，本发明的运算处理时间较快以及不需设计复杂的电路，大为改善现有技术的问题。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求书的范畴内。

Claims (10)

1.一种数据处理装置，用以缩放一第一数字资料，其特征在于，该数据处理装置包含：

一比率转换模块，用以接收一比率信号，并且根据该比率信号，产生一对照表；以及

一缩放模块，连接于该比率转换模块用以参考该对照表，并且接收该第一数字资料，缩放该第一数字资料，输出一第二数字资料。

2.如权利要求1所述的数据处理装置，其中，该缩放模块可将该第一数字资料分成至少一个区段，每一区段包含至少一个副区段，使得该对照表对应于每一该区段，而且该对照表包含至少一个副区段栏位，使得每一该副区段栏位一对一对应于每一该区段的副区段。

3.如权利要求2所述的数据处理装置，其中，该比率转换模块由该比率信号获得一缩放倍率，将该缩放倍率的倒数以等差方式由零累加，得至少一项的等差数列，再将该等差数列的每一项以一固定规则换算，并且参考换算后的数列，将所对应的副区段栏位填入数值。

4.如权利要求3所述的数据处理装置，其中，该固定规则选自下列之一：四舍五入运算、无条件舍去运算、无条件进入运算。

5.如权利要求3所述的数据处理装置，其中，该缩放模块参考该对照表中的副区段栏位，将该第一数字资料中对应的该等副区段处理后，输出该第二数字资料，包含下列步骤：

当该对照表中的副区段栏位所包含的二进制数等于0时，该缩放模块将该第一数字资料中对应的该等副区段移除；

当该对照表中的副区段栏位所包含的二进制数等于1时，该缩放模块将该第一数字资料中对应的该等副区段维持不变；以及

当该对照表中的副区段栏位所包含的二进制数大于1时，该缩放模块将该第一数字资料中对应的该等副区段进行复制，复制倍数为该副区段栏位中的数值。

6.一种数据处理的方法，用来缩放一第一数字资料，其特征在于，包含有下列步骤：

接收一比率信号，并且根据该比率信号产生一对照表；以及

接收该第一数字资料，并且参考该对照表，缩放该第一数字资料，输出一第二数字资料。

7.如权利要求6所述的数据处理方法，其中，将已接收的该第一数字资料分成至少一个区段，每一该区段包含至少一个副区段，使得该对照表对应于每一该区段，而且该对照表包含至少一个副区段栏位，使得每一该副区段栏位一对一对应于每一该区段的副区段。

8.如权利要求7所述的数据处理方法，其中，由该比率信号获得一缩放倍率，将该缩放倍率的倒数以等差方式由零累加，得至少一项的等差数列，并且将该等差数列的每一项以一固定规则换算，再参考换算后的数列，将所对应的副区段栏位填入数值。

9.如权利要求8所述的数据处理方法，其中，该固定规则选自下列之一：四舍五入运算、无条件舍去运算、无条件进入运算。

10.如权利要求8所述的数据处理方法，其中，缩放该第一数字资料是根据该对照表中的该副区段栏位，处理所对应的该第一数字资料的该等副区段，并且输出该第二数字资料，其中包含下列步骤：

当该副区段栏位中的数值为零时，移除该副区段栏位所对应的副区段；以及

当该副区段栏位中的数值不为零时，以此数值为倍数复制该副区段栏位所对应的副区段。

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