DE19508994B4

DE19508994B4 - Verfahren und eine Schaltung zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten in einem digitalen Bildverarbeitungssystem

Info

Publication number: DE19508994B4
Application number: DE19508994A
Authority: DE
Inventors: Hyang-su Suwon Oh
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-04-30
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2015-03-14
Also published as: GB2288946A; FR2719404A1; JPH07302331A; JP3694544B2; GB2288945A; KR950029980A; KR0120570B1; GB9508756D0; FR2719404B1; GB9508860D0; DE19508994A1; GB2288945B

Abstract

Verfahren zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten in einem digitalen Bildverarbeitungssystem mit einer Nachschlagtabelle (LUT), in der Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Daten gespeichert werden, und einem Speicher zum Speichern berechneter Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Daten, das Eingangsbilddaten, welche in Einheiten von Speicherzeilen in der Hauptabtastrichtung gespeichert sind, entsprechend einem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis vergrößert/verkleinert, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
(a) Dividieren eines von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnisses durch 100 und Berechnen eines Quotientens und eines Restes;
(b) Verkleinern von Bilddaten bezüglich der in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten mittels Durchführen eines ersten Verkleinerungsverfahrens, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient kleiner als eins ist;
(c) Vergrößern von Bilddaten bezüglich der in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten mittels Durchführen eines ersten Vergrößerungsverfahrens, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient größer gleich eins ist und der Rest nicht gleich null ist;
(d) Durchführen eines zweiten Vergrößerungsverfahrens, welches Eingangsbilddaten ohne Bezug auf die in der Nachschlagtabelle (LUT)...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltung zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten in einem digitalen Bildverarbeitungssystem.
Die Erfindung schafft insbesondere ein Verfahren und eine Schalttung zum Vergrößern/Verkleinern von Eingangsbilddaten gemäß einer beliebigen Vergrößerungs- und Verkleinerungsrate, die von einem Benutzer bestimmt wird.
Im allgemeinen benötigen digitale Bildverarbeitungssysteme, wie beispielsweise ein digitaler Kopierer oder Fernkopierer, der ein Bild unter Verwendung einer photoelektrischen Vorrichtung (d.h. eines Bildsensors eines CCDs[charge-coupled device]) in ein elektrisches Signal wandelt und das Ergebnis verarbeitet, eine Funktion zum Vergrößern oder Verkleinern einer Originalbildgröße, oder anders gesagt, eine Konvertierungsfunktion der Vergrößerungs-/Verkleinerungsrate oder eine Vergrößerungs-/Verkleinerungsfunktion. Um einer solchen Forderung zu genügen, wird eine Vergrößerungs-/Verkleinerungsfunktion bei einem herkömmlichen Verfahren realisiert, bei dem ein geregeltes Kopierverhältnis (d.h. Zoomen) sogar in 1% Einheiten für Dokumente gewöhnlichen Formats ermöglicht ist.
Eine Technik, die für herkömmliche Vergrößerungs- und Verkleinerungsvorgänge der oben erwähnten Art verwendet wird, ist in 1 dargestellt. Hierbei wird die Pulsrate eines Eingangs-(Einschreib)-Taktes gesteuert, um einem Zoomverhältnis zu entsprechen, wenn Bilddaten in einen Bildspeicher eingeschrieben bzw. eingelesen werden, wobei dieser Bildspeicher beispielsweise ein Zeilenspeicher zum Speichern der Bilddaten in Einheiten von einer Zeile in der Hauptabtastrichtung ist, indem ein Sync-Signal der Bilddaten verwendet wird, und die Pulsrate des Ausgangs-(Lese)-Taktes gesteuert wird, um einem Zoomverhältnis zu entsprechen, wenn die Bilddaten von dem Bildspeicher ausgelesen werden. In anderen Worten wird, wenn eine Bildgröße verdoppelt werden soll, der Bilddateneingang mit der Rate des Sync-Signals des Bildes in einen Bildspeicher eingeschrieben, und dieselben Bilddaten werden für zwei Sync-Signalpulse des Bildes aus dem Bildspeicher ausgelesen, um so ein Bild auszugeben, dessen Größe die zweifache desjenigen des Originales ist. Soll hingegen die Größe eines Bildes halbiert werden, so werden alternierende Bilddaten für jeden zweiten der Sync-Signalpulse des Bildes in den Bildspeicher eingeschrieben, und das Bild wird aus dem Bildspeicher bei der Sync-Signalrate des Bildes ausgelesen, um dadurch ein Bild auszugeben, dessen Größe halb so groß wie das Original ist. (Ein weiter ins einzelne gehendes Verfahren ist in der offengelegten japanischen Druckschrift Nr. sho59-39158 offenbart.)
Die gemäß der oben dargelegten Technik durchgeführten Verfahren des Vergrößerns (115% Reproduktion) und des Verkleinerns (85% Reproduktion) sind jeweils in den folgenden Tabellen 1 und 2 exemplarisch dargestellt, wobei P ein Wert ist, der in Verbindung mit dem Zoomverhältnis verwendet wird, K ein ganzzahliger Wert ist und R das Zoomverhältnis ist. <TABELLE 1>
<TABELLE 2>
In den oben angegebenen Tabellen wird ein Zoomverhältnis (R) sequentiell auf die Anzahl der Eingangspixeln addiert, und das Zoomverhältnis (R) wird erneut bezüglich der Werte rechts des Kommas der aufaddierten Werte addiert, und ein ganzzahliger Abschnitt (K) der aufaddierten Werte wird untersucht.
In dem Betriebszustand der Tabelle 1 ist das Zoomverhältnis (R) gleich 1,15. Wenn hierbei der untersuchte ganzzahlige Abschnitt (K) oberhalb von zwei liegt, wird der folgende Pixeldatenwert auf den Eingangsdatenwert addiert, um dadurch eine Vergrößerung herzustellen, die dem Zoomverhältnis (R) entspricht.
In dem Betriebszustand der Tabelle 2 ist das Zoomverhältnis (R) gleich 0,85. Wenn hierbei der untersuchte ganzzahlige Abschnitt (K) kleiner als eins ist, wird der Pixeldatenwert nicht ausgegeben, und der folgende Pixeldatenwert wird ausgegeben, um dadurch eine Verkleinerung zu schaffen, die dem Zoomverhältnis (R) entspricht.
Die Schaltung zum Durchführen eines derartigen Vergrößerungs-/Verkleinerungsverfahrens ist jedoch sehr kompliziert, und das Steuern der Zeitgebung für eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung ist schwierig. Zusätzlich ist die Schaltung teuer, und der Bereich des Vergrößerungs-/Verkleinerungsverhältnisses kann nicht auf einfache Weise ausgedehnt werden oder anderweitig abgeändert werden.
Eine weitere herkömmliche Technik ist in JP-A-hei2-132963 offenbart, welche Technik in den 2A bis 2D dargestellt ist. In der 2A bezeichnen die Bezugszahlen 25 und 26 FIFO(first in first out)-Speicher A und B, die jeweils eine Kapazität von einer Zeile der Hauptabtastrichtung aufweisen, beispielsweise 4752 Pixel (16 pels/mm × 297 mm, d.h. Länge einer A4-Seite). Wie in 2B gezeigt, wird ein Speichereinschreibvorgang durchgeführt, wenn Einschreib-Freigabesignale /AWE und /BWE niedrig sind, und ein Speicherauslesevorgang wird durchgeführt, wenn Auslese-Freigabesignale /ARE und /BRE niedrig sind. Zusätzlich ist der Ausgang eines FIFO A in einem Zustand hoher Impedanz, wenn sein Auslese-Freigabesignal (/ARE) hoch ist, und der Ausgang des FIFO B ist in einem Zustand hoher Impedanz, wenn sein Auslese-Freigabesignal (/BRE ) hoch ist. Es werden demnach die entsprechenden Ausgänge von FIFO A und FIFO B in einem verdrahteten ODER-Zustand (D_OUT) ausgegeben. In den FIFO-Speichern 25 und 26 schreitet ein interner Zeiger entsprechend einem Einschreib-Adressenzähler und einem Auslese-Adressenzähler fort, die jeweils von einem Einschreib-Takt WCK und einem Auslese-Takt RCK betrieben werden, wie in 2C gezeigt. Die Eingangs-bilddaten werden deshalb verkleinert, wenn das Sync-Signal VOLK der Bilddaten (Din), das von einem Raten-Multiplizierer (RMP1) 27 herunterdividiert ist, an den Einschreib-Taktanschluß des Einschreib-Adressen-speichers 30 angelegt wird, und das Sync-Signal VCLK, das auf ähnliche Weise von einem Raten-Multiplizierer (RMP2) 28 herunterdividiert ist, an den Auslese-Taktanschluß des Auslese-Adressenspeichers 31 angelegt wird. Umgekehrt wird das Eingangsbild vergrößert, wenn die angelegten Taktsignale umgekehrt werden. Demnach führen die FIFOs A und B abwechselnd Auslese- und Einschreibvorgänge durch. Gleichzeitig sind ein Einschreib-Adressenzähler 30 und ein Auslese-Adressenzähler 31 der FIFO-Speicher 25 und 26 derart aufgebaut, daß das Zählen durch einen Taktgeber für den Abschnitt durchgeführt wird, in dem Freigabesignale (WE und RE) niedrig sind, und sie werden initialisiert (neu eingestellt) bei einem logischen "niedrig"-Zustand eines Neu-Einstellsignals RST. Wie in 2D dargestellt ist, werden beispielsweise, nachdem ein RST-Puls (das invertierte Sync-Signal/HSYNC der Hauptabtastrichtung) eingegeben wurde, Pixeldaten von Pixel n1 bis Pixel n1 + m während des logischen "niedrig"-Zustandes des Einschreib-Freigabesignals der FIFOs A und B (/AWE und /BWE) eingeschrieben. Anschließend werden Pixeldaten von Pixel n2 bis Pixel n2 + m während des logischen "niedrig"-Zustandes des Auslese-Freigabesignals (/ARE und /BRE) ausgelesen. Im Ergebnis werden aus den Einschreibdaten die Auslesedaten, wie in 2D dargestellt.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren wird ein Ausgangssignal von Bilddaten im Zeitpunkt des Ausschrei bens/Einschreibens der Bilddaten von/in einen Zeilenspeicher so gesteuert, dass eine Vergrößerung oder Verkleinerung durchgeführt wird, die in feststehenden 1% Einheiten durchführbar ist. Jedoch ist die Schaltungsanordnung zum Erzielen eines derartigen Vergrößerungs-/Verkleinerungsbetriebes (d.h. 1% Einheiten) relativ aufwendig. Des weiteren muss die Hardware physikalisch geändert werden, um Vergrößerungen und Verkleinerungen über einen größeren Bereich von Zoomverhältnissen (über beispielsweise 25% bis 400%) durchzuführen.

Die Druckschrift EP 0 431 961 A2 beschreibt ein Verfahren zum Verkleinern eines sich aus Pixelwörtern zusammensetzenden Bildes, welches auf aufeinanderfolgenden Gruppen von m vertikal benachbarten Pixelwörten operiert, wobei jede aufeinanderfolgende Gruppe von m vertikal benachbarten Pixelwörtern Unterbereiche enthält, wobei jeder Unterbereich m vertikale Pixel und n horizontale Pixel umfasst und wobei jeder Unterbereich auf ein einziges Pixel im verkleinerten Bild abgebildet wird. Dabei werden logische Operationen durchgeführt, um eine aufeinanderfolgende Gruppe von m vertikal benachbarten Pixelwörtern zu einem resultierenden Pixelwort mit gültigen Bits zu kombinieren, wobei jedes gültige Bild angibt, ob die Anzahl der ON-Pixel in einem der Unterbereiche größer oder gleich einem Schwellwert ist, wobei die logischen Operationen beinhalten: zumindest eine logische Operation, die Bits in einer aufeinanderfolgenden Gruppe von vertikal benachbarten Pixelwörtern kombiniert, zumindest eine Operation, die eine aufeinanderfolgende Gruppe von horizontal-benachbarten Bits in einem Pixelwort kombiniert, wobei die Operation das Verschieben des Pixelwortes um eine verschobene Version zu erhalten, und das Durchführen einer logischen Operation auf dem Pixelwort und der verschobenen Version umfasst, um horizontal benachbarte Bits zu kombinieren, und das Extrahieren der gültigen Bits aus dem resultierenden Pixelwort.

Die Druckschrift DE 40 28 973 A1 zeigt eine Bildleseeinrichtung für ein Bildaufzeichnungsgerät. Bei der Bildleseeinrichtung kann ein Vergrößerungsänderungsverhältnis geändert werden. Hierbei führt die Bildleseeinrichtung eine Berechnung für eine Interpolation mit Bilddaten, welche ein Vorlagenbild darstellen, und mit Hilfe von Parametern durch, welche für die Berechnung angepasst sind. Im Ergebnis werden Daten, welche ein Bild darstellen, welches in der Hauptabtastrichtung vergrößert oder verkleinert ist, in einen Speicher geschrieben.

Die Druckschrift US 5,301,265 A beschreibt eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Umsetzen vom N Eingangsbild-Bildelementen auf M Ausgangsbild-Bildelementen.

Es ist demnach die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten in einem digitalen Bildverarbeitungssystem zu schaffen, mit dem bei jeder Änderung des Zoomverhältnisses durch den Benutzer Bilddaten mit der gewünschten Vervielfältigungsrate oder Verkleinerungsrate mit Bezug auf Daten, die in einer Nachschlagtabelle (LUT) geringer Kapazität gespeichert sind, schnell ausgegeben werden, und eine Schaltung zu schaffen, mit der dieses Verfahren durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1 und durch eine Schaltung mit den Merkmalen aus dem Anspruch 5 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Um die erste obige Aufgabe zu erreichen, wird ein Verfahren zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten in einem digitalen Bildverarbeitungssystem mit einer Nachschlagtabelle (LUT) vorgeschlagen, in der Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Daten gespeichert werden, und einem Speicher zum Speichern berechneter Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Daten, das Eingangsbilddaten, welche in Einheiten von Speicherzeilen in der Hauptabtastrichtung gespeichert sind, entsprechend einem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis vergrößert/verkleinert, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

(a) Dividieren eines von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnisses durch 100% und Berechnen eines Quotientens und eines Restes;
(b) Verkleinern von Bilddaten bezüglich der in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten mittels Durchführen eines ersten Verkleinerungsverfahrens, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient kleiner als eins ist;
(c) Vergrößern von Bilddaten bezüglich der in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten mittels Durchführen eines ersten Vergrößerungsverfahrens, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient größer gleich eins ist und der Rest nicht gleich null ist;
(d) Durchführen eines zweiten Vergrößerungsverfahrens, welches Eingangsbilddaten ohne Bezug auf die in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten vergrößert, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient größer als eins und sein Rest gleich null ist; und
(e) Einschreiben der in den Schritten (a) bis (d) berechneten Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in den Speicher, wobei die Nachschlagtabelle (LUT) Daten für Vergrößerungs- und Verkleinerungsvorgänge speichert, die 1% bis 99% Verhältnissen in Schritten von 1% entsprechen, und wobei die Daten, welche in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeichert sind, die Adressen der Speicherzeilen, die ausgelesen werden, indizieren.

Um das zweite obige Ziel zu erreichen, wird eine Vergrößerungs-/Verkleinerungsschaltung zum Vergrößern und Verkleinern von Bilddaten vorgeschlagen, die in ein digitales Bildverarbeitungssystem eingegeben werden, und zum Ausgeben eines Bildes, das einem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis entspricht, wobei die Schaltung versehen ist mit:
einem ersten Speicher zum Speichern einer Nachschlagtabelle (LUT) für eine Vergrößerung/Verkleinerung, wobei die Nachschlagtabelle (LUT) Daten für Vergrößerungs- und Verkleinerungsvorgänge speichert, die 1% bis 99% Verhältnissen in Schritten von 1% entsprechen;
einem Mikroprozessor zum Berechnen der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die dem Zoomverhältnis entsprechen, unter Verwendung der LUT; die in dem ersten Speicher gespeichert ist;
einem zweiten Speicher zum Speichern der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die von dem Mikroprozessor berechnet sind;
einem ersten und einem zweiten Zeilenspeicher (601, 602) zum Speichern der zu vergrößernden/verkleinernden Eingangsbilddaten, in Einheiten jeweils einer abgetasteten Zeile, wobei die Daten, welche in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeichert sind, die Adressen der Speicherzeilen, die ausgelesen werden, indizieren;
einem dritten Speicher zum Speichern von Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die in einer Abtastzeile durch den Mikroprozessor gewandelt sind;
einem ersten Zähler zum Zählen eines Sync-Signals der Bilddaten um die abgetasteten Zeileneinheiten von Bilddaten in vorherbestimmte Adressen des ersten Zeilenspeichers und des zweiten Zeilenspeichers einzuschreiben;
einem zweiten Zähler zum Zählen des Sync-Signals der Bilddaten, um die Daten des dritten Speichers (603) als Adressen des ersten Zeilenspeichers und des zweiten Zeilenspeichers auszugeben, so dass Daten mit Hilfe des Mikroprozessors in den dritten Speicher eingeschrieben werden können, so dass die Vergrößerung/Verkleinerung mit dem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis während des Abtastvorganges durchgeführt werden kann; und
einem Frequenzteiler zum Frequenzteilen eines Zeilen-Snyc-Signals derart, dass die Auslese- und Einschreibvorgänge des ersten Zeilenspeichers und des zweiten Zeilenspeichers abwechselnd durchgeführt werden.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Figuren der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale und Vorteile beschrieben.
Es zeigen:
1 das Konzept eines herkömmlichen Bilddaten-Vergrößerungs-/Verkleinerungsverfahrens;
2A bis 2D herkömmliche Schaltkreise für die Vergrößerung/Verkleinerung von Bild daten und die Betriebswellenformen dieser Schaltungen;
3 das Konzept der Bilddaten-Vergrößerung und Verkleinerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 eine erfindungsgemäße Schaltung für die Vergrößerung/Verkleinerung von Bilddaten:
5A bis 5K Betriebswellenformen der verschiedenen Teile der in 4 dargestellten Schaltung:
6A eine LUT zur Verwendung bei der Verkleinerung, und
6B die Vergrößerungsdaten, die unter Verwendung der LUT berechnet wurden;
7 ein Flußdiagramm, das das erfindungsgemäße Verfahren zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten zeigt;
8 ein Flußdiagramm, das das gewöhnliche Vergrößerungs-/Verkleinerungsverfahren mit Bezug auf 7 darstellt;
9 ein Flußdiagramm, das das in 7 dargestellte Verkleinerungsverfahren zeigt, mit Bezug auf die LUT;
10 ein Flußdiagramm, das das in 7 dargestellte Vergrößerungsverfahren zeigt, mit Bezug auf die LUT; und
11 ein Flußdiagramm, das ein vereinfachtes Vergrößerungsverfahren mit Bezug auf 7 darstellt.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die angehängte Zeichnung im folgenden im einzelnen beschrieben.
3 zeigt das erfindungsgemäße Konzept für die Vergrößerung und Verkleinerung von Bilddaten, zur Verwendung in einem digitalen Bildverarbeitungssystem. Es ist aus 3 ersichtlich, daß bei der vorliegenden Erfindung die Einschreibdaten des Zeilenspeichers die gleichen sind, unabhängig von dem Zoomverhältnis, die Auslesedaten jedoch entsprechend dem Zoomverhältnis gesteuert werden, im Gegensatz zu der Technik der Bilddaten-Vergrößerung/Verkleinerung, wie sie in 1 dargestellt ist.
4 stellt eine erfindungsgemäße Schaltung zur Bilddaten-Vergrößerung/Verkleinerung dar, zur Verwendung in einem digitalen Bildverarbeitungssystem. Die in 4 dargestellte Schaltung enthält im wesentlichen eine Berechnungseinheit für Vergrößerungs- Verkleinerungsdaten, die während eines tatsächlichen Kopierbetriebes unter Erkennung eines von einem Benutzer vorgegebenen Zoomverhältnisses verarbeitet werden, und eine Vergrößerungs-/Verkleinerungseinrichtung, zum Durchführen einer Vergrößerung/Verkleinerung unter Verwendung der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die von der Berechnungseinrichtung für Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten berechnet wurden.
Die Berechnungseinrichtung für Vergrößerungs/Verkleinerungsdaten enthält einen ersten Speicher, beispielsweise einen ROM 102, zum Speichern einer Vergrö-Berungs-/Verkleinerungs-LUT, einen Mikroprozessor 101 zum Berechnen von Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten unter Verwendung von LUT-Daten, die in dem ROM 102 gespeichert sind, und einen zweiten Speicher, beispielsweise einen RAM 103, zum zeitweiligen Speichern der LUT-Daten für den Vergrößerungs-/Verkleinerungsbetrieb und der mittels des Mikroprozessors 101 berechneten Vergrößerungs/Verkleinerungsdaten.
Die Vergrößerungs-/Verkleinerungseinrichtung enthält einen ersten Zeilenspeicher 601 und einen zweiten Zeilenspeicher 602 zum Speichern von Bilddaten in Einheiten von Zeilen in der Hauptabtastrichtung, für die die Anzahl von Pixeln beispielsweise gleich 4752 pels/Zeile unter der Annahme einer Auflösung von 400 DPI (16 pels/mm) und eines Papierblattes der Größe A4 (Länge: 297 mm) ist, einen dritten Speicher, beispielsweise einen Zoom-RAM 603, zum Durchführen einer Vergrößerung/Verkleinerung unter Verwendung der in dem RAM 103 gespeicherten Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, einen ersten Zähler, beispielsweise einen Einschreib-Adressenzähler 604, zum Zählen eines Sync-Signals (VCLK) der Bilddaten, so daß eine Zeile von Bilddaten in der Hauptabtastrichtung, d.h. der Bilddatenausgangsrichtung eines CCD, in eine vorherbestimmte Adresse des ersten und zweiten Zeilenspeichers 601 und 602 eingeschrieben werden kann, einen zweiten Zähler, beispielsweise eine Zoom-Adressenzähler 605, zum Zählen des Bilddaten-Sync-Signals (VCLK), um Daten des Zoom-RAMs 603 als eine Adresse des ersten und zweiten Zeilenspeichers 601 und 602 auszugeben, so daß Daten mit Hilfe des Mikroprozessors 101 in den Zoom-RAM 103 eingeschrieben werden können oder eine Vergrößerung/Verkleinerung bezüglich eines vorherbestimmten Zoomverhältnisses während eines Abtastbetriebes durchgeführt werden kann, und einen Frequenzteiler, beispielsweise einen D-Flip-Flop 615, zum Teilen der Frequenz eines Zeilen-Sync-Signals, so daß der Auslese-/Einschreibbetrieb des ersten und zweiten Zeilenspeichers 601 und 602 abwechselnd durchgeführt werden kann.
Die Vergrößerungs-/Verkleinerungseinrichtung enthält des weiteren eine erste Puffereinrichtung, beispielsweise Puffer 607, 608, 609 und 610, die als Weg zum Bestimmen einer Einschreibe- und Ausschreibe-Adresse in den ersten und zweiten Speicher 601 und 602 dienen, eine zweite Puffereinrichtung, beispielsweise Puffer 611 und 613, die als Weg dienen, um zu vergrößernde/verkleinernde Bilddaten in den ersten und zweiten Zeilenspeicher 601 und 602 einzuschreiben, eine dritte Puffereinrichtung, beispielsweise Puffer 612 und 614, die als Weg dienen, um die vergrößerten/verkleinerten Bilddaten, die von dem ersten und zweiten Zeilenspeicher 601 und 602 ausgelesen wurden, auszugeben, und eine vierte Puffereinrichtung, beispielsweise Puffer 606, die als Weg dafür dient, den Mikroprozessor 101 freizugeben, um die Daten des Zoom-RAMs 603 auszulesen/einzuschreiben.
Zusätzlich enthält die Vergrößerungs-/Verkleinerungseinheit des weiteren einen ersten bis fünften Invertierer 616 bis 620, ein erstes bis viertes UND-Gatter 621 bis 624, und ein erstes und zweites ODER-Gatter 625 und 626.
Die 5A bis 5K stellen die Wellenformen verschiedener Teile der in 4 dargestellten Schaltung dar. 5A zeigt ein Abtastsignal, das an den ersten, zweiten, vierten und fünften Invertierer 616, 617, 619 und 620 und an den Rückstell-Anschluß des D-Flip-Flops 615 angelegt ist. 5B zeigt ein Zeilen-Sync-Signal (/LSYNC), das an das zweite UND-Gatter 622, den Taktgeber-Anschluß des D-Flip-Flops 615 und den Rückstell-Anschluß des Einschreib-Adressenzählers 604 angelegt ist. 5C zeigt ein Freigabesignal, das von dem Q-Anschluß des D-Flip-Flops 615 ausgegeben wird. 5D zeigt ein invertiertes Freigabesignal, das von dem /Q-Anschluß des D-Flip-Flops 615 ausgegeben wird. 5E zeigt ein Bilddaten-Freigabesignal (/VDEN), das an den dritten Inverter 618 angelegt ist. 5F zeigt ein invertiertes Sync-Signal (/VOLK), das an ein erstes und ein zweites ODER-Gatter 625 und 626, ein drittes UND-Gatter 623, und einen Taktgeber-Anschluß des Einschreib-Adressenzählers 604 angelegt ist. 5G zeigt Bilddaten D_IN, die eingegeben werden, um vergrößert oder verkleinert zu werden. 5H zeigt das Adressen-Rückstellsignal (/CSICLR) des Zoom-RAMs, das an das zweite UND-Gatter 622 angelegt ist. 5I zeigt das Auswahlsignal (/CS1) des Zoom-RAMs, das an das erste und dritte UND-Gatter 621 und 623 angelegt ist. 5J zeigt das Auslese-Signal (/CS1RD) des Zoom-RAMs, das an eine Klemme DIR des Puffers 606, den Ausgangs (Auslese)-Freigabe-Anschluß des Zoom-RAMs 603, und an das vierte UND-Gatter 604 angelegt ist. 5K zeigt das Einschreib-Signal (/CS1WR) des Zoom-RAMs, das an den Einschreib-Freigabe-Anschluß des Zoom-RAMs 603 angelegt ist.
6A zeigt eine Ausführungsform der LUT für die Vergrößerung/Verkleinerung in dem Fall, in dem das Zoomverhältnis 85% beträgt. 6B zeigt einen Teil der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die von dem Mikroprozessor 101 in dem Fall berechnet wurden, in dem das Zoomverhältnis 185% beträgt.
7 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern des erfindungsgemäßens Bilddaten-Vergrößerungs-/Verkleinerungsverfahrens, zur Verwendung in einem digitalen Bildverarbeitungssystem. Schritt 10 ist ein gewöhnlicher Vergrößerungs-/Verkleinerungsschritt zum Durchführen einer gewöhnlichen Vergrößerung/Verkleinerung bezüglich der Bilddaten, die eingegeben werden, wenn ein initialer Betrieb durchgeführt wird. Schritte 20 und 40 sind Vergrößerungs-/Verkleinerungsverhältnis-Dividierschritte, die durchgeführt werden, wenn das Zoomverhältnis von einem Benutzer eingestellt wird, zum Berechnen des Quotientens und des Restes mittels Dividierens der geänderten Rate durch 1. Die Schritte 50 und 60 dienen zum Durchführen einer Verkleinerung unter Bezug auf die in einer LUT gespeicherten Daten, wenn der in den Schritten 20 und 40 berechnete Quotient kleiner als eins ist. Die Schritte 50, 70 und 80 sind erste Vergrößerungsschritte zum Durchführen einer Vergrößerung unter Bezug auf die in einer LUT gespeicherten Daten, wenn der in den Schritten 20 und 40 berechnete Quotient größer als eins ist und der in Schritt 70 berechnete Rest nicht gleich null ist. Die Schritte 50, 70 und 90 sind zweite Vergrößerungsschritte zum Durchführen einer einfachen Vergrößerung, wenn der in den Schritten 20 und 40 berechnete Quotient größer als null ist und der in Schritt 70 berechnete Rest gleich null ist. Schritt 100 ist ein Daten-Einschreib-Schritt zum Einschreiben von Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die über die Schritte 10 bis 90 berechnet wurden, in einen Speicher, zur Verwendung bei Vergrößerungen/Reproduktionen. Die Schritte 110 und 120 sind Datenverifizierungs-Schritte, zum Verifizieren, ob die ausgelesenen Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten die gleichen wie die ursprünglichen Daten sind, und zum anschließenden Durchführen eines Abtastbetriebes.
Ein Betrieb der Schaltung der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 3 bis 11 erläutert.
Zuerst wird das erfindungsgemäße Grundkonzept des Vergrößerns/Verkleinerns unter Bezug auf 3 im folgenden erläutert. Wenn Bilddaten in einen Zeilenspeicher eingeschrieben werden, wie in 3 in der Verkleinerung (b) und Vergrößerung (c) dargestellt, wird der Einschreibvorgang durch das Sync-Signal (VCLK) eines Eingangsbildsignals durchgeführt. Anschließend werden die Bilddaten in dem Zeilenspeicher vergrößert/verkleinert.
In 4 ist eine LUT zum Durchführen einer Vergrößerung/Verkleinerung in 1% Einheiten in ROM 102 gespeichert, und der Mikroprozessor 101 liest die in ROM 102 gespeicherte LUT in den RAM 103, um so Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten zu berechnen, die einer von dem Benutzer ausgewählten Rate entsprechen. Anschließend werden die berechneten Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in einem vorherbestimmten Bereich des RAMs 103 gespeichert. Dies bedeutet, daß der Mikroprozessor 101 die LUT-Daten aus dem ROM 102 nur dann ausliest, wenn das von dem Benutzer ausgewählte Zoomverhältnis eine Bezugnahme von der LUT benötigt, und das Ergebnis in RAM 103 speichert. In diesem sind 100 Bytes ausreichend für den Bereich des RAMs 103, in dem die LUT gespeichert ist.
Unter der Annahme einer Auflösung von 400 DPI ist die maximale Anzahl der Pixel einer abgetasteten Zeile gleich 4752. Wenn Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die 4752 Pixeln entsprechen, mit Hilfe des Mikroprozessors 101 und des RAMs 103 erzeugt werden, werden deshalb Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten aus dem RAM 103 ausgelesen und in den Zoom-RAM 603 eingeschrieben. Zu diesem Zeitpunkt führt der Mikroprozessor 101 keinen beliebigen Zugriff auf die Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in dem Zoom-RAM 603 unter Verwendung eines Adressenbus durch, sondern greift auf Zoom-RAM 603 zu unter Verwendung einer Adresse, die von dem Zoom-Adressenzähler 605 mittels einer vorherbestimmten Adresse erzeugt wird, die jedem Bereich eines Speichers zugewiesen ist. Zusätzlich können Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten über den Puffer 606 in den Mikroprozessor 101 eingeschrieben und ausgelesen werden.
Die oben beschriebenen Betriebsarten können durchgeführt werden, wenn das Abtastsignal der 5A niedrig ist, was einem Zoom-Daten-Entladeabschnitt entspricht. Hierbei ist /CSICLR (5H) ein Signal zum Ausrichten einer Adresse bei null, wenn Daten aus dem RAM 603 ausgelesen oder in diesen RAM eingeschrieben werden. Zusätzlich sind /CS1 (5I) und /CS1RD (5J) niedrig, um Daten aus dem Zoom-RAM 603 auszulesen, und /CS1 (5I) und /CS1WR (5K) sind niedrig, um Daten in den Zoom-RAM 603 einzulesen. Wenn Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in den Zoom-RAM 603 eingeschrieben werden, sind alle Vorbereitungen für eine Vergrößerung/Verkleinerung abgeschlossen. Wenn das Abtastsignal der 5A niedrig ist, werden Bilddaten nicht ausgegeben, und der erste und zweite Zeilenspeicher 601 und 602 werden abgeschaltet.
Wenn das Abtastsignal der 5A hoch ist, ist das in 5C dargestellte Freigabesignal ebenfalls hoch, und das in 5D dargestellte invertierte Freigabesignal ist niedrig, mit der Rückkante des ersten Pulses des in 5B dargestellten Zeilen-Sync-Signals (/LSYNC). Wenn anschließend das in 5E dargestellte Bilddaten-Freigabesignal (/VDEN) einen niedrigen Wert annimmt, werden Bilddaten entsprechend dem in 5F dargestellten invertierten Sync-Signal (/VCLK) in Ein-Pixel-Einheiten ausgegeben.
Da die Puffer 608 und 612 freigegeben sind, werden zu diesem Zeitpunkt Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die von dem Zoom-RAM 603 über den Puffer 608 ausgegeben werden, als eine Adresse an den ersten Zeilenspeicher 601 angelegt. Der erste Zeilenspeicher 601 wird in einer Bilddaten-Auslese-Betriebsart betrieben, in der die vergrößerten/verkleinerten Bilddaten entsprechend der Adresse über den Puffer 612 ausgegeben werden. Ein Ausgangswert des Zoom-Adressenzählers 605 wird hier als Adressenwert des ersten Zeilenspeichers 601, wobei der Zoom-Adressenzähler 605 zählt, nachdem er mit Hilfe des in 5B dargestellten Zeilen-Sync-Signals neu eingestellt und mit Hilfe des in 5F dargestellten invertierten Sync-Signals /VCLK ausgelöst wird. Zusätzlich werden die Puffer 609 und 613 freigegeben, so daß der Ausgangswert des Einlese-Adressenzählers 604 an eine Adresse des zweiten Zeilenspeichers 602 angelegt wird, und der zweite Zeilenspeicher 602 in einer Bilddaten-Einschreibe-Betriebsart betrieben wird, in der Bilddaten mit dem in 5F dargestellten invertierten Sync-Signal /VCLK synchronisiert werden und in den zweiten Zeilenspeicher 602 eingegeben werden. Der oben beschriebene Betrieb entspricht dem Zustand 1 der 5G.
Hingegen ist das in 5C dargestellte Freigabesignal niedrig und das in 5D dargestellte invertierte Freigabesignal hoch, wenn der zweite Puls des in 5B dargestellten Zeilen-Sync-Signals /LSYNC eingegeben wird. Dementsprechend werden in Übereinstimmung mit dem Zustand 1 die Puffer 607 und 611 freigegeben, und ein Ausgangswert des Einlese-Adressenspeichers 604 wird an eine Adresse des ersten Zeilenspeichers 601 angelegt. Als Ergebnis wird der erste Zeilenspeicher 601 in einer Bilddaten-Einlese-Betriebsart betrieben, in der Bilddaten mit dem in 5F dargestellten invertierten Sync-Signal synchronisiert sind und in den ersten Zeilen-speicher 601 eingeschrieben werden. Anschließend werden die Puffer 610 und 614 freigegeben, und Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die von dem Zoom-RAM 603 ausgegeben werden, werden an eine Adresse angelegt. Im Ergebnis wird der zweite Zeilenspeicher 602 in einer Bilddaten-Auslese-Betriebsart betrieben, in der vergrößerte/verkleinerte Daten über den Puffer 614 ausgegeben werden. Der oben beschriebene Betrieb entspricht dem Zustand 2 der 5G.
Der erste Zeilenspeicher 601 und der zweite Zeilenspeicher 602 führen die Zustände 1 und 2 abwechselnd mit Hilfe des in 5B dargestellten Zeilen-Sync-Signals /LSYNC durch, welches kontinuierlich eingegeben wird. Wenn ein vollständiger Abtastbetrieb beendet ist, ist das in 5A dargestellte Abtastsignal niedrig, um so die Durchführung einer Vergrößerung/Verkleinerung und anderer Funktionen vorzubereiten.
Das Vergrößerungs-/Verkleinerungsverfahren unter Verwendung einer LUT wird mit Bezug auf die 7 bis 11 wie folgt erläutert.
In 7 wird eine gewöhnliche Vergrößerung/Verkleinerung (100%) in Schritt 10 durchgeführt, wie in 8 dargestellt, und es wird bestimmt, ob der Benutzer in Schritt 20 ein Zoomverhältnis angibt. Wenn ein Befehl für den Beginn des Abtastens gegeben wird, ohne daß in Schritt 20 das Zoomverhältnis eingestellt wird, so werden Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in den Zoom-RAM 603 eingeschrieben (Schritt 100). Entsteht zwischenzeitlich in Schritt 20 ein neues Zoomverhältnis, so wird das Zoomverhältnis durch eins dividiert (Schritt 40), und es wird ermittelt, ob der Quotient größer als eins ist (Schritt 50).
Wenn der Quotient in Schritt 50 kleiner als eins ist, so wird eine Verkleinerung unter Bezug auf die LUT durchgeführt, wie in 9 dargestellt ist (Schritt 60). Wenn der Quotient in Schritt 50 größer als eins ist, so wird ermittelt, ob der Rest gleich null ist (Schritt 70).
Wenn der Rest in Schritt 70 nicht gleich null ist, wird eine Vergrößerung mit Bezug auf eine LUT durchgeführt, wie in 10 gezeigt (Schritt 80). Wenn der Rest gleich null ist, wird eine einfache Vergrößerung durchgeführt, wie in 11 gezeigt (Schritt 90).
Wenn Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten nach der Durchführung des Schrittes 90 angeordnet werden, so werden die Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in den Zoom-RAM 603 (Schritt 100) eingeschrieben. Anschließend werden die in den Zoom-RAM 604 eingelesenen Daten ausgelesen, und es wird verifiziert, ob die ausgelesenen Daten den ursprünglichen Daten entsprechen (Schritt 110). Wenn die Verifikation beendet ist, wird ein Abtastvorgang durchgeführt (Schritt 120).
Eine gewöhnliche Vergrößerung/Verkleinerung wird unter Bezug auf 8 wie folgt erläutert. Der Speicherbereich TEMP in RAM 103 für Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten wird in Z_ADD ermittelt, und ein Bezugsdatenwert WERT zum Berechnen von Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten wird als null ermittelt (Schritt 12).
Anschließend wird der WERT in Z_ADD eingeschrieben (Schritt 14) und anschließend werden Z_ADD und WERT jeweils um eins erhöht (Schritt 16).
In Schritt 16 werden die maximale Zahl von Pixeln END_AD in Einheiten einer Abtastlinie in der Hauptabtastrichtung und Z_ADD verglichen. Wenn END_AD kleiner als Z_ADD ist, kehrt Schritt 18 zurück zu Schritt 14, und wenn END_AD größer als Z_ADD ist, ist das Verfahren beendet.
Ein Verkleinerungsverfahren mit einer LUT als Bezugsquelle wird mit Bezug auf 9 wie folgt erläutert. In 9 werden Daten, die einem von einem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis entsprechen, mit Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten ausgelesen, die in der LUT gespeichert sind, und es werden die ausgelesenen Daten in Daten in Ein-Zeilen-Einheiten gemäß einer Verkleinerungsrate umgewandelt, wodurch Daten zum Durchführen einer Verkleinerung ausgegeben werden.
Die reelle Adresse L_DATEN der in ROM 102 gespeicherten LUT wird unter Verwendung des in Schritt 40 der 7 berechneten Restes berechnet (Schritt 61). Ein Speicherbereich TEMP in RAM 103 für Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten wird in Z_ADD ermittelt, und der Rest, der in Schritt 40 der 7 berechnet wird, wird in LP_CNT ermittelt (Schritt 62).
In Schritt 63 wird der Wert der LUT, der von L_DATEN in Schritt 61 berechnet wurde, nach Z_ADD eingeschrieben. Anschließend werden L_DATEN und Z_ADD jeweils um eins erhöht (Schritt 64).
In Schritt 65 wird LP_CNT um eins erhöht, und das Ergebnis wird mit null verglichen (Schritt 66). Wenn der Wert von LP_CNT nicht gleich null ist, kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 63, und wenn LP_CNT gleich null ist, so werden die Daten erweitert um bis zu der Maximalzahl von Pixeln einer Zeile in der Hauptabtastrichtung, die einer Verkleinerungsrate entspricht (Schritt 67). Der Vorgang ist somit beendet.
Ein Vergrößerungsverfahren mit einer LUT als Bezugsquelle wird unter Bezug auf 10 wie folgt beschrieben. In 10 werden Daten, die einem von einem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis entsprechen, mit Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten ausgelesen, die in der LUT gespeichert sind, und es werden die ausgelesenen Daten in Ein-Abtastzeilen-Dateneinheiten entsprechend einer Vergrößerungsrate umgewandelt, wodurch Daten zum Durchführen einer Vergrößerung ausgelesen werden.
Die reelle Adresse (L_DATEN) der in ROM 102 gespeicherten LUT wird unter Verwendung des in Schritt 40 der 7 berechneten Restes berechnet (Schritt 811). Anschließend wird der Speicherbereich (TEMPO) in RAM 103 für Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in Z_ADD ermittelt, und ein Bezugsdatenwert (WERT) zum Berechnen der Vergrößerungs-/Verkleinerungsraten wird als null ermittelt. Anschließend wird der in Schritt 40 der 7 berechnete Rest in LP_CNT ermittelt, und der zeitweilige Bereich (TEMP1) des RAMs 103, in dem sich die entsprechenden LUT-Daten des ROMs 102 befinden, wird in L_ADD ermittelt (Schritt 812).
In Schritt 813 werden die in Schritt 811 berechneten L_DATEN in L_ADD eingeschrieben, und L_DATEN und, L_ADD werden jeweils um eins erhöht (Schritt 814).
In Schritt 815 wird LP_CNT um eins erniedrigt, und das Ergebnis wird mit null verglichen (Schritt 816). Wenn LP_CNT nicht gleich null ist, kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 813, um so daß Verfahren zu wiederholen, bis der Wert von LP_CNT null erreicht. Wenn LP_CNT gleich null ist, wird der in Schritt 40 der 7 berechnete Quotient in LP_CNT ermittelt, und TEMP1 wird in L_ADD ermittelt (Schritt 817).
In Schritt 818 wird WERT in Z_ADD eingelesen, und Z_ADD wird um eins erhöht (Schritt 819), und LP_CNT wird um eins erniedrigt (Schritt 820), um so zu ermitteln, ob LP_CNT gleich null ist (Schritt 821). Wenn LP_CNT nicht gleich null ist, kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 818, und wenn LP_CNT gleich null ist, so wird der in Schritt 40 der 4 berechnete Quotient erneut in LP_CNT ermittelt (Schritt 822). Anschließend wird bestimmt, ob L_ADD gleich WERT ist (Schritt 823).
Wenn in Schritt 824 L_ADD nicht gleich WERT ist, so kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 818. Wenn L_ADD gleich WERT ist, wird L_ADD um eins erhöht, um den folgenden Datenwert der LUT auszulesen (Schritt 824). Anschließend wird WERT in Z_ADD eingeschrieben (Schritt 825), und Z_ADD wird jeweils um eins erhöht (Schritt 826). Anschließend wird bestimmt, ob das Ergebnis der Subtraktion von TEMP1 von dem gegenwärtigen L_ADD gleich dem in Schritt 40 der 7 berechneten Rest ist (Schritt 827). Wenn das Ergebnis unterschiedlich zu dem Rest ist, kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 818. Wenn das Ergebnis gleich dem Rest ist, so werden die Daten erweitert um bis zu der maximalen Anzahl von Pixeln einer Zeile in der Hauptabtastrichtung entsprechend einer Vergrößerungsrate, unter Verwendung der bis dahin erhaltenen Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten (Schritt 828). Dieser Betrieb ist damit beendet.
Eine einfache Vergrößerung wird unter Bezugnahme auf 11 wie folgt erläutert. In Z_ADD wird der Bereich (TEMP) der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in dem RAM 103 ermittelt, und ein Bezugsdatenwert (WERT) zum Berechnen der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten wird als null bestimmt (Schritt 91). Anschließend wird der in Schritt 40 der 7 berechnete Quotient in LP_CNT ermittelt (Schritt 92). Anschließend wird WERT in Z_ADD eingeschrieben (Schritt 93), und Z_ADD wird um eins erhöht (Schritt 94).
In Schritt 95 wird LP_CNT um eins herabgesetzt, und das Ergebnis wird mit null verglichen (Schritt 96). Wenn das Ergebnis nicht gleich null ist, kehrt das Verfahren anschließend zu Schritt 93 zurück, und wenn das Ergebnis gleich null ist, wird WERT um eins erhöht (Schritt 97). Die maximale Anzahl von Pixeln END_AD einer Menge derjenigen einer Zeile von Daten in der Hauptabtastrichtung ist dann gleich Z_ADD (Schritt 98). Wenn END_AD sich von Z_ADD unterscheidet, kehrt das Verfahren zurück zu Schritt 93, und wenn END_AD gleich Z_ADD ist, ist das Verfahren beendet.
Das mit Bezug auf die in den 7 bis 11 dargestellten Flußdiagramme erläuterte Vergrößerungs-/Verkleinerungsverfahren kann bezüglich einer 85% Verkleinerung und einer 185% Vergrößerung mit Bezug auf die in den 6A und 6B dargestellte LUT wie folgt erklärt werden. Da LUT-Daten von 1% bis 99% sequentiell in der LUT gespeichert sind, muß die Beginn-Adresse, in der die LUT-Daten, die 85% entsprechen, gespeichert sind, zuerst berechnet werden. Wenn die Berechnung der Adresse der LUT beendet ist, werden 85 LUT-Datenwerte von der LUT-Beginn-Adresse, die 85% entspricht, in einen Speicherbereich TEMP für Vergrößerungs-/Verkleinerungs-daten des RAMs 103 eingeschrieben, und die ausgelesenen Daten werden erweitert zu Verkleinerungsdaten in einer Menge entsprechend einer Abtastzeile, da die in 9 verwendete Verkleinerung mit einer LUT als Bezugsquelle die LUT-Daten ohne Änderung verwendet.
Bei einer 185 Vergrößerung hingegen werden die LUT-Daten, die 85% entsprechen, in einen beliebigen Bereich TEMP1 des RAMs 103 ausgelesen. Anschließend wird die in 11 dargestellte einfache Vergrößerung bezüglich einer 100% Vergrößerung durchgeführt, und die in 10 dargestellte Vergrößerung mit der LUT als Bezugsquelle wird bezüglich einer 85% Vergrößerung durchgeführt.
Wie oben beschrieben führt ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten und eine erfindungsgemäße Schaltung zum Verkleinern von Bilddaten in einem digitalen Bildverarbeitungssystem eine Vergrößerung/Verkleinerung von Bilddaten unter Verwendung einer geringen Menge von LUT-Daten durch, und verwirklicht dabei einen breiten Bereich von Vergrößerungs-/Verkleinerungsanfragen und weist einen einfachen Schaltungsaufbau auf. Zusätzlich können in Verbindung mit einer Änderung der Software Vergrößerungs/Verkleinerungsdaten durch einen Mikroprozessor berechnet werden, und das Zoomverhältnis kann leicht entsprechend einer Änderung der Software erweitert werden.
Zusätzlich kann eine stabilere Vergrößerung/Verkleinerung durchgeführt werden, da die Vergrößerung/Verkleinerung über einen RAM durchgeführt wird. Des weiteren kann die Vergrößerung/Verkleinerung leicht auf eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung angewendet werden, wenn der RAM durch einen solchen mit einer schnellen Zugriffszeit ersetzt wird.
Des weiteren werden Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten zu jedem Zeitpunkt berechnet, zu dem das Zoomverhältnis geändert wird, und diese Daten werden in den Vergrößerungs-/Verkleinerungs-RAM eingeschrieben. Anschließend werden die Daten wieder ausgelesen und verifiziert, um so eine schlechte Kopie zu verhindern, die durch einen Fehler (Eingabe-/Ausgabefehler) einer Speichervorrichtung bewirkt werden kann. Im Ergebnis können die Kopierkosten verringert werden, und der Betriebszustand der Hardware kann überprüft werden, um so einen Fehlerzustand zu erkennen.
Das Verfahren zur Vergrößerung/Verkleinerung von Bilddaten zur Verwendung in einem digitalen Bildverarbeitungssystem führt die Vergrößerung und Verkleinerung von Bilddaten unter verwendung einer geringen Melge von LUT-Daten durch, wobei ein weiter Bereich von Vergrösserungen und Verkleinerungen abgedeckt wird, und der Aufbau der entsprechenden Schaltungen vereinfacht wird. Vergrößerungs-/Verkeinerungsdaten werden von einem Mikroprozessor berechnet, so daß das Zoomverhältnis durch eine Änderung der Software leicht abgeändert werden kann.

Claims

Verfahren zum Vergrößern/Verkleinern von Bilddaten in einem digitalen Bildverarbeitungssystem mit einer Nachschlagtabelle (LUT), in der Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Daten gespeichert werden, und einem Speicher zum Speichern berechneter Vergrößerungs-/Verkleinerungs-Daten, das Eingangsbilddaten, welche in Einheiten von Speicherzeilen in der Hauptabtastrichtung gespeichert sind, entsprechend einem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis vergrößert/verkleinert, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Dividieren eines von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnisses durch 100 und Berechnen eines Quotientens und eines Restes; (b) Verkleinern von Bilddaten bezüglich der in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten mittels Durchführen eines ersten Verkleinerungsverfahrens, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient kleiner als eins ist; (c) Vergrößern von Bilddaten bezüglich der in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten mittels Durchführen eines ersten Vergrößerungsverfahrens, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient größer gleich eins ist und der Rest nicht gleich null ist; (d) Durchführen eines zweiten Vergrößerungsverfahrens, welches Eingangsbilddaten ohne Bezug auf die in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeicherten Daten vergrößert, wenn der in Schritt (a) berechnete Quotient größer als eins und sein Rest gleich null ist; und (e) Einschreiben der in den Schritten (a) bis (d) berechneten Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten in den Speicher, wobei die Nachschlagtabelle (LUT) Daten für Vergrößerungs- und Verkleinerungsvorgänge speichert, die 1% bis 99% Ver hältnissen in Schritten von 1% entsprechen, und wobei die Daten, welche in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeichert sind, die Adressen der Speicherzeilen, die ausgelesen werden, indizieren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin umfasst den Schritt des Auslesens der eingeschriebenen Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten und des Verifizierens, ob die ausgelesenen Daten gleich den ursprünglichen Daten sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleinerungsverfahren die Daten, die dem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis entsprechen, von den Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten ausliest, die in der LUT gespeichert sind, die ausgelesenen Daten in eine Abtastzeile von Daten entsprechend dem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis wandelt, und die Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten für das erste Verkleinerungsverfahren berechnet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Vergrößerungsverfahren die Daten, die dem von dem Benutzer bestimmen Zoomverhältnis entsprechen, von den in der LUT gespeicherten Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten ausgelesen werden, die ausgelesenen Daten in eine Abtastzeile von Daten entsprechend der von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis wandelt, und die Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten für das erste Vergrößerungsverfahren berechnet.
Vergrößerungs-/Verkleinerungsschaltung zum Vergrößern und Verkleinern von Bilddaten, die in ein digitales Bildverarbeitungssystem eingegeben werden, und zum Ausgeben eines Bildes, das einem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis entspricht, wobei die Schaltung versehen ist mit: einem ersten Speicher (102) zum Speichern einer Nachschlagtabelle (LUT) für eine Vergrößerung/Verkleinerung, wobei die Nachschlagtabelle (LUT) Daten für Vergrößerungs- und Verkleinerungsvorgänge speichert, die 1% bis 99% Verhältnissen in Schritten von 1% entsprechen; einem Mikroprozessor (101) zum Berechnen der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die dem Zoomverhältnis entsprechen, unter Verwendung der LUT; die in dem ersten Speicher gespeichert ist; einem zweiten Speicher (103) zum Speichern der Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die von dem Mikroprozessor berechnet sind; einem ersten und einem zweiten Zeilenspeicher (601, 602) zum Speichern der zu vergrößernden/verkleinernden Eingangsbilddaten, in Einheiten jeweils einer abgetasteten Zeile, wobei die Daten, welche in der Nachschlagtabelle (LUT) gespeichert sind, die Adressen der Speicherzeilen, die ausgelesen werden, indizieren; einem dritten Speicher (603) zum Speichern von Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten, die in einer Abtastzeile durch den Mikroprozessor gewandelt sind; einem ersten Zähler (604) zum Zählen eines Sync-Signals der Bilddatenm um die abgetasteten Zeileneinheiten von Bilddaten in vorherbestimmte Adressen des ersten Zeilenspeichers (601) und des zweiten Zeilenspeichers (602) einzuschreiben; einem zweiten Zähler (605) zum Zählen des Sync-Signals der Bilddaten, um die Daten des dritten Speichers (603) als Adressen des ersten Zeilenspeichers (601) und des zweiten Zeilenspeichers (602) auszugeben, so dass Daten mit Hilfe des Mikroprozessors (101) in den dritten Speicher (603) eingeschrieben werden können, so dass die Vergrößerung/Verkleinerung mit dem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis während des Abtasvorganges durchgeführt werden kann; und einem Frequenzteiler (615) zum Frequenzteilen eines Zeilen-Snyc-Signals derart, dass die Auslese- und Einschreibvorgänge des ersten Zeilenspeichers (601) und des zweiten Zeilenspeichers (602) abwechselnd durchgeführt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch: einen ersten Puffer (607, 608, 609, 610) zum Bestimmen einer Einschreib- und Ausleseadresse in dem ersten und zweiten Zeilenspeicher (601, 602); einen dritten Puffer (612, 614) zum Ausgeben der vergrößerten/verkleinerten Bilddaten, die von dem ersten und zweiten Zeilenspeicher (601, 602) ausgelesen werden; und einen vierten Puffer (606), der es dem Mikroprozessor (101) ermöglicht, die Daten des dritten Speichers (603) auszulesen/einzuschreiben.
Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Daten entsprechend einem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis von in der LUT gespeicherten Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten ausgelesen werden, die ausgelesenen Daten in eine Abtastzeile von Daten entsprechend der Verkleinerungsrate gewandelt werden, und die Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten für ein Verkleinerungsverfahren berechnet werden.
Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Daten entsprechend dem von dem Benutzer bestimmten Zoomverhältnis von den in der LUT gespeicherten Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten ausgelesen werden, die ausgelesenen Daten in eine Abtastzeile von Daten entsprechend der Vergrößerungsrate gewandelt werden, und die Vergrößerungs-/Verkleinerungsdaten für ein Vergrößerungsverfahren berechnet werden.
Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergrößerungs- Verkleinerungsdaten für das Vergrößerungsverfahren durch ein erstes Vergrößerungsverfahren unter Bezugnahme auf die LUT oder durch ein zweites Vergrößerungsverfahren ohne Bezugnahme auf die LUT.