DE19948060A1 - Vorrichtung zur Bildverarbeitung und Verfahren zur Kantenverarbeitung - Google Patents

Vorrichtung zur Bildverarbeitung und Verfahren zur Kantenverarbeitung

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DE19948060A1
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Toshiaki Nakamura
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Abstract

Eine Bildverarbeitungsvorrichtung enthält einen Abschnitt (3) zur Bestimmung eines Kantenfeinrasterkoeffizienten für ein Filter, einen Abschnitt (4) zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes aus einem Bild mit niedriger Auflösung, einen Abschnitt (5) zum Erzeugen interpolierter Pixel aus einem Pixelwert an bezeichneten Positionen im Eingangsbild, dessen Kantenbereich einer Feinrasterung unterworfen worden ist, einen Vergleichsabschnitt (6), der maximale und minimale Dichtewerte von Pixeln in einem das Zielpixel umgebenden und enthaltenden Bereich erhält, den Wert jedes interpolierten Pixels mit den erhaltenen Dichtewerten vergleicht und anhand des Vergleichs einen Gewichtsfaktor für jedes interpolierte Pixel sowie einen Gewichtsfaktor für ein entsprechendes Pixel im Eingangsbild erhält, wobei die Gewichtsfaktoren so beschaffen sind, daß Pixel mit einem Wert oberhalb des maximalen Dichtewerts durch den maximalen Wert ersetzt werden und Pixel mit einem Wert unterhalb des minimalen Werts durch den minimalen Wert ersetzt werden, und einen Abschnitt (7) zur Berechnung eines zusammengesetzten Pixelwerts unter Verwendung der Gewichtsfaktoren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildausgabevorrichtung wie etwa einen Drucker, der ein Eingangsbild vergrößert und die Bilddaten des vergrößerten Bildes ausgibt, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Umsetzen von Informatio­ nen bezüglich eines Bildes mit niedriger Auflösung in Informationen bezüglich eines Bildes mit hoher Auflösung bei der Bildübertragung zwischen Vorrichtungen mit unter­ schiedlichen Bildauflösungsleistungen, eine Bildverarbei­ tungsvorrichtung zum Erhalten eines bestimmten Ähnlich­ keitsgrades zwischen einem Eingangsbild und einem Scha­ blonenbild mit einer von derjenigen des Eingangsbildes verschiedenen Auflösung sowie eine Bildverarbeitungsvor­ richtung zum Ändern eines unscharfen Bildes in ein schar­ fes Bild und ähnliche Vorrichtungen.
Es gibt bereits verschiedene Verfahren, mit denen inter­ polierte Pixel erzeugt werden, um Informationen bezüglich eines Bildes mit niedriger Auflösung in Informationen bezüglich eines Bildes mit hoher Auflösung umzusetzen. Das Nächster-Nachbar-Interpolationsverfahren (das im folgenden einfach als Nächster-Nachbar-Verfahren bezeich­ net wird), das bilineare Interpolationsverfahren (das im folgenden einfach als bilineares Verfahren bezeichnet wird) und das Interpolationsverfahren mit kubischer Faltung (das im folgenden einfach als kubisches Faltungs­ verfahren bezeichnet wird) werden im allgemeinen als typische Interpolationsverfahren verwendet. In dem Näch­ ster-Nachbar-Interpolationsverfahren wird der Wert des Pixels, das sich am nächsten an dem interpolierten Pixel befindet, dem interpolierten Pixel zugewiesen. In dem bilinearen Interpolationsverfahren wird der Wert des interpolierten Pixels durch lineares Interpolieren eines Werts des betreffenden interpolierten Pixels mit Werten der vier Pixel, die das interpolierte Pixel umgeben und enthalten, erhalten. Schließlich wird in dem Interpolati­ onsverfahren mit kubischer Faltung der Wert des interpo­ lierten Pixels durch Interpolieren eines Werts des be­ treffenden interpolierten Pixels mit Werten der 16 Pixel, die das interpolierte Pixel umgeben und enthalten, unter Verwendung der Abtastfunktion (f(x) = sinc(x)) auf der Grundlage eines Gewichtsfaktors des Abstandes zwischen jedem der 16 Pixel und dem interpolierten Pixel erhalten. Diese Verfahren sind in einigen Dokumenten beschrieben, z. B. in: "A Consideration on Various Image Interpolation Functions and their Image Quality" von Enami u. a., Paper Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers (in Japan) Bd. J 69-D, Nr. 11, S. 1617-1623, November 1986 und "Exhortation Toward Image Processing: Smoothing and Interpolation" von Miyake, Journal of Photo Industry (in Japan), Bd. 145, Nr. 9, S. 109-113, September 1987. Diese drei Verfahren werden im folgenden erläutert.
Die Grundlagen des Nächster-Nachbar-Verfahrens sind in Fig. 9 gezeigt. Ein ursprüngliches Bild ist durch P dargestellt, ferner sind die Hauptabtastrichtungs-Koordi­ nate und die Nebenabtastrichtungs-Koordinate einer Pixel­ position durch i bzw. j gegeben. Das heißt, daß Pi,j die Helligkeit oder Dichte an der Pixelposition (i, j) im ursprünglichen Bild angibt. Ferner sind die Koordinaten eines interpolierten Pixel durch (i + Δi, j + Δj) gege­ ben. Diese Δi und Δj sind beliebige reelle Zahlen, wobei 0 ≦ Δi < 1 und 0 ≦ Δj < 1 gilt. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, weist das Nächster-Nachbar-Verfahren den Wert des Pixels, das sich am nächsten am interpolierten Pixel befindet, dem Wert des interpolierten Pixels zu, was durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt wird:
Pi+ Δ i,j+ Δ j = Pm,n (1)
wobei m = [i + Δi + 0,5] und n = [j + Δj + 0,5]. Die Schreibweise [ ] bezeichnet die Gaußsche Notation, in der der Wert von [x] die größte ganze Zahl nicht größer als x ist. Da sich in dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel die Pixelposition (i, j) am nächsten an der Position (m, n) befindet, gilt:
Pi+ Δ i,j+ Δ j = Pi,j (2)
Hierbei gibt der schraffierte Bereich in Fig. 9 den Pixelbereich an, in dem derselbe Wert von Pi,j allen interpolierten Pixeln, die zu Pi+ Δ i,j+ Δ j ähnlich sind, zugewiesen ist.
Ein Beispiel der Erzeugung interpolierter Pixel mit dem Nächster-Nachbar-Verfahren ist in Fig. 12 gezeigt. In diesem Beispiel werden 9 (= 3 × 3) Pixel im ursprüngli­ chen Bild auf 81 (= 9 × 9) Pixel erweitert. Das heißt, daß jedes Pixel im ursprünglichen Bild auf (3 × 3) Pixel erweitert wird.
Die Grundlagen des bilinearen Interpolationsverfahrens sind in Fig. 10 gezeigt. In dem bilinearen Verfahren wird der interpolierte Pixelwert an der Pixelposition (i + Δi, j + Δj) durch die folgende Gleichung (3) unter Verwendung der Werte der vier Pixel erhalten, die die Pixelposition (i + Δi, j + Δj) im ursprünglichen Bild umgeben und enthalten:
Das bilineare Verfahren berechnet den gewichteten Durch­ schnitt unter Verwendung der Abstände zwischen dem inter­ polierten Pixel und den jeweiligen vier Pixeln, die das interpolierte Pixel umgeben und enthalten, als Gewichts­ faktoren, wobei das durch dieses Verfahren erhaltene Ergebnis ein geglättetes Bild des ursprünglichen Bildes ist.
Die Grundlagen des Verfahrens der kubischen Faltung sind in Fig. 11 gezeigt. In dem Verfahren der kubischen Fal­ tung wird der Wert des interpolierten Pixels an der Pixelposition (i + Δi, j + Δj) durch die folgende Glei­ chung (4) unter Verwendung der Werte der 16 Pixel erhal­ ten, die die Pixelposition (i + Δi, j + Δj) im ursprüng­ lichen Bild umgeben und enthalten:
wobei
f(t) = sinc(t) = sin(πt) =
= 1-2|t|2 + |t|3 . . ., falls 0 ≦ t < 1
= 4-8|t| + 5|t|2-|t|3 . . ., falls 1 ≦ t 2
= 0 . . ., falls 2 ≦ t
Ferner:
x1 = 1 + Δi, y1 = 1 + Δj,
x2 = Δi, y2 = Δj
x3 = 1-Δi, y3 = 1-Δj
x4 = 2-Δi, y4 = 2-Δj
Ein Beispiel der Erzeugung interpolierter Pixel mit dem bilinearen Verfahren oder mit dem Verfahren mit kubischer Faltung ist in Fig. 12 gezeigt. Auch in diesem Beispiel werden 9 (= 3 × 3) Pixel im ursprünglichen Bild auf die 81 (= 9 × 9) Pixel erweitert. Das heißt, daß jedes Pixel im ursprünglichen Bild auf (3 × 3) Pixel erweitert wird. Da die erzeugten interpolierten Pixel unter Verwendung mehrerer Pixel erhalten werden, die jedes interpolierte Pixel umgeben und enthalten, besitzen die interpolierten Pixel eine sich ändernde Dichte, die natürlicher als diejenige der interpolierten Pixel ist, die mit dem Nächster-Nachbar-Verfahren erzeugt werden. Somit kann durch das bilineare Verfahren oder durch das Verfahren mit kubischer Faltung ein natürlicheres Bild erhalten werden.
In den drei obenbeschriebenen Verfahren bestehen jedoch die folgenden Probleme.
In dem Nächster-Nachbar-Verfahren ist zwar die Interpola­ tionsprozedur des Verfahrens einfach, die Dichte jedes Blocks, der aus erzeugten interpolierten Pixeln gebildet ist, die jedem einzelnen Pixel im ursprünglichen Bild entsprechen, ist jedoch gleichmäßig. Daher hebt sich jeder Block visuell ab, wodurch die Qualität des erwei­ terten Bildes verschlechtert wird.
Das bilineare Verfahren und das Verfahren mit kubischer Faltung werden zwar im allgemeinen für die Erweiterung eines natürlichen Bildes verwendet, da jedoch das gesamte ursprüngliche Bild geglättet wird, werden die Kantenbe­ reiche unscharf.
Um die obigen Probleme zu lösen, werden die folgenden bekannten Verfahren verwendet. In einem der Verfahren wird eine Kantenverbesserungsverarbeitung ("edge enhance­ ment processing" in der angelsächsischen Literatur) an einem ursprünglichen Bild wie etwa jenem, das in Fig. 14 gezeigt ist, im voraus mittels eines Filters für starke Hervorhebung ausgeführt, wodurch ein Bild mit hoher Auflösung erhalten wird, indem ferner an dem Kantenfein­ rasterbild eine Pixelinterpolationsverarbeitung mit einem der obenbeschriebenen Interpolationsverfahren ausgeführt wird. In einem weiteren Verfahren wird eine Pixelinterpo­ lation an dem eingegebenen ursprünglichen Bild mit einem der obenbeschriebenen Interpolationsverfahren ausgeführt, woraufhin durch die Ausführung einer Kantenfeinrasterver­ arbeitung an dem erhaltenen Bild mit hoher Auflösung ein schärferes Bild erhalten wird.
Aus JP Hei 6-309452-A ist ein Verfahren zur Änderung der Auflösung bekannt, das das erste obige Verfahren als Vorverarbeitungsprozedur für dieses Verfahren verwendet. In dem Auflösungsänderungsverfahren werden interpolierte Pixelwerte aus einem Bild mit niedriger Auflösung mittels eines der obenbeschriebenen Interpolationsverfahren berechnet, woraufhin weitere Werte für interpolierte Pixel, die für ein Kantenfeinrasterbild des Bildes mit niedriger Auflösung erhalten werden, berechnet werden. Das Bild mit hoher Auflösung wird durch Zurücksetzen des Wertes des interpolierten Pixels unter Verwendung eines Gewichtsfaktors für die Dichte der vorher interpolierten Pixel und eines Gewichtsfaktors für die Dichte der später interpolierten Pixel für jedes Pixel erhalten, wobei die Gewichtsfaktoren auf der Grundlage der Bestimmung des Kantenbereichs des ursprünglichen Bildes mit niedriger Auflösung festgelegt werden. Falls das momentane interpo­ lierte Pixel als Pixel des Kantenbereichs bestimmt wird, wird der Gewichtsfaktor für die Dichte des später inter­ polierten Pixels, das dem momentanen Pixel entspricht, welches in dem Kantenfeinrasterbild erhalten worden ist, erhöht.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel interpolierter Pixel, die durch Ausführen einer Pixelinterpolationsverarbeitung unter Verwendung des bilinearen Verfahrens in einem Bild, in dem im voraus eine Kantenfeinrasterverarbeitung ausge­ führt worden ist, erzeugt werden. Das Diagramm (a) in Fig. 15 gibt einen Eingangsabschnitt eines Kantenbereichs im Bild mit niedriger Auflösung an. Das Diagramm (b) gibt Pixel an, die durch Ausführen der Kantenfeinrasterverar­ beitung an den im Diagramm (a) gezeigten Pixeln erhalten werden, während das Diagramm (c) interpolierte Pixel angibt, die durch Ausführen der Auflösungsänderungsverar­ beitung an den im Diagramm (b) gezeigten Pixeln bei dreifacher Erweiterung sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung erhalten werden. Obwohl das Bild des Diagramms (c), das auf der Grundlage des Bildes des Diagramms (b) erhalten wird, klarer als das in Fig. 13 gezeigte Bild ist, das ohne Ausführung der Kantenfeinra­ sterverarbeitung an dem ursprünglichen Eingangsbild wie in Fig. 15 gezeigt erhalten wurde, erscheinen Pixel mit hoher Farbintensität, die im Bild (a) nicht angegeben werden, als Pixel in der Nähe der Kante.
Wie aus dem obigen Beispiel hervorgeht, ändert sich die Farbanordnung im ursprünglichen Bild, wenn ein Bild, das durch Ausführen der Kantenfeinrasterverarbeitung an einem ursprünglichen Eingangsbild erhalten wird, unter Verwen­ dung der Auflösungsänderungsverarbeitung geschaffen wird. Das heißt, daß die Dichte eines Bereichs mit einem hohen Dichtewert zu einem Wert mit höherer Dichte geändert wird und daß ein Bereich mit einem niedrigen Dichtewert zu einem Wert mit niedrigerer Dichte geändert wird. Obwohl daher in dem Fall, in dem die Auflösungsänderungsverar­ beitung an einem Bild ausgeführt wird, das durch Ausfüh­ ren der Kantenfeinrasterverarbeitung an einem ursprüngli­ chen Eingangsbild erhalten wird, die Kante in dem erhal­ tenen Bild schärfer als die Kante in dem Bild ist, an dem eine Auflösungsänderungsverarbeitung, jedoch keine Kan­ tenfeinrasterverarbeitung am ursprünglichen Eingangsbild ausgeführt worden ist, wird die Farbanordnung in der Umgebung der Kante in dem Bild, in dem die Auflösungsän­ derungsverarbeitung ausgeführt wird, gegenüber der Kante des ursprünglichen Eingangsbildes geändert.
Da außerdem in dem obigen herkömmlichen Verfahren die gleiche Kantenfeinrasterprozedur unabhängig von der Anzahl der interpolierten Pixel ausgeführt wird, wird die Wirkung der Kantenfeinrasterung um so geringer, je stär­ ker die Vergrößerung ist, wodurch das erhaltene Bild mit hoher Auflösung unscharf wird.
Die Erfindung ist angesichts der obenbeschriebenen Pro­ bleme gemacht worden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Kantenverarbeitungs­ verfahren sowie ein diese Vorrichtung und dieses Verfah­ ren verwendendes System zu schaffen, die bei einem Farb­ bild ein verbessertes Bild ohne Unschärfe, ohne Farb­ anordnungsänderung und ohne Tönung des ursprünglichen Bildes und bei einem monochromatischen Graustufenbild mit Auflösungsverbesserungsverarbeitung oder mit Kantenfein­ rasterungsverarbeitung eines ursprünglichen unscharfen Bildes ein verbessertes Bild ohne Unschärfe erzeugen können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bildverarbeitungs­ vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 10 und 12, durch ein Kantenverarbeitungsverfahren nach Anspruch 13 bzw. durch ein Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 11. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß enthält eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer Auflösungsänderungsverarbeitung durch Interpolieren von Pixelwerten eines eingegebenen Graustu­ fenbildes eine Bildeingabeeinheit zum Eingeben des Ein­ gangsbildes, einen Abschnitt zur Erzeugung eines Kanten­ feinrasterbildes, der am Eingangsbild eine Kantenfeinra­ sterverarbeitung ausführt, einen Abschnitt zum Erzeugen interpolierter Pixel, der durch Interpolation eines Wertes eines Pixels an jeder bezeichneten Position in dem Eingangsbild, dessen Kantenbereich durch den Abschnitt zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes einer Feinra­ sterung unterworfen worden ist, interpolierte Pixel erzeugt, einen Vergleichsabschnitt, der durch Suchen nach Pixelwerten in einem bezeichneten Pixelbereich, der das Pixel an der bezeichneten Position umgibt und enthält, gemäß einem vorgegebenen Verfahren Schwellenwerte erhält, einen Wert jedes durch den Abschnitt zur Erzeugung inter­ polierter Pixel erzeugten interpolierten Pixels mit den Schwellenwerten vergleicht und anhand der Ergebnisse des ausgeführten Vergleichs einen Gewichtsfaktor für einen Wert jedes interpolierten Pixels sowie einen Gewichtsfak­ tor für einen Wert eines entsprechenden Pixels in dem Eingangsbild, das dem interpolierten Pixel entspricht, erhält, einen Abschnitt zur Berechnung eines zusammenge­ setzten Pixelwerts, der ein Ausgangsbild unter Verwendung der erhaltenen Gewichte, der Pixelwerte des Kantenfeinra­ sterbildes und der Pixelwerte der interpolierten Pixel, die für das Kantenfeinrasterbild erhalten wurden, auf­ baut, und eine Bildausgabeeinheit, die das Ausgangsbild, das durch den Abschnitt zur Berechnung eines zusammenge­ setzten Pixelwerts erhalten wird, ausgibt.
Vorzugsweise enthält die Bildverarbeitungsvorrichtung eine Parametereingabeeinheit, die Parameter eingibt, die für die Auflösungsänderungsverarbeitung verwendet werden, und einen Abschnitt zur Bestimmung eines Kantenfeinra­ sterkoeffizienten, der einen Koeffizienten eines Filters, das für die Kantenfeinrasterverarbeitung verwendet wird, anhand der Bilddaten und der Parameter, die von der Bilddateneingabeeinheit bzw. von der Parametereingabeein­ heit eingegeben werden, bestimmt, wobei der Abschnitt zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes die Kantenfeinra­ sterverarbeitung mit dem bestimmten Koeffizienten des Filters ausführt.
Vorzugsweise ändert in der Bildverarbeitungsvorrichtung der Abschnitt zur Bestimmung des Kantenfeinrasterkoeffi­ zienten den Koeffizienten des Filters in Abhängigkeit von Werten von Pixeln, die das Pixel an der bezeichneten Position im Eingangsbild umgeben und enthalten.
Vorzugsweise wird in die Bildverarbeitungsvorrichtung die Anzahl von zu interpolierenden Pixeln über die Parame­ tereingabeeinheit eingegeben und ändert der Abschnitt zur Bestimmung des Kantenfeinrasterkoeffizienten den Koeffi­ zienten des Filters proportional zur eingegebenen Anzahl von zu interpolierenden Pixeln.
Vorzugsweise erhält in der Bildverarbeitungsvorrichtung der Vergleichsabschnitt maximale und minimale Dichtewerte von Pixeln in einem Pixelbereich, der das Pixel an der bezeichneten Position in dem Eingangsbild umgibt und enthält, als Schwellenwerte, vergleicht einen Dichtewert jedes interpolierten Pixels mit den Schwellenwerten und erhält einen Gewichtsfaktor für einen Wert jedes interpo­ lierten Pixels sowie einen Gewichtsfaktor für einen Wert eines dem interpolierten Pixel im Eingangsbild entspre­ chenden Pixels, wobei die Gewichtsfaktoren dazu verwendet werden, den Wert des interpolierten Pixels zurückzuset­ zen, und wobei der Abschnitt zur Berechnung eines zusam­ mengesetzten Pixelwerts unter Verwendung der Gewichtsfak­ toren einen Wert erhält, der auf jedes interpolierte Pixel zurückgesetzt ist, um das Ausgangsbild zu erzeugen.
Vorzugsweise kann in der Bildverarbeitungsvorrichtung der Pixelbereich, der das Pixel an der bezeichneten Position umgibt und enthält und für die Bestimmung der Schwellen­ werte verwendet wird, beliebig festgelegt werden.
Ein Drucksystem, das wenigstens einen Druckertreiber für die Ausführung einer Datenumsetzung an Eingangsbilddaten sowie eine Druckervorrichtung zum Ausgeben der umgesetz­ ten Eingangsbilddaten aufweist, enthält die obige Bild­ verarbeitungsvorrichtung der Erfindung.
Ein Bildanzeigesystem, das einen Videotreiber zum Ausfüh­ ren einer Datensteuerung für die Anzeige von Eingangs­ bilddaten sowie eine Bildausgabevorrichtung zum Verarbei­ ten und Ausgeben der Eingangsbilddaten aufweist, enthält die Bildverarbeitungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 der Erfindung.
Ein Stempelbild-Sortiersystem mit einer Bildeingabevor­ richtung zum Erzeugen von Bilddaten eines Eingangsbildes, das in das System eingegeben werden soll, einer Befehls­ eingabevorrichtung zum Eingeben eines Befehls eines Anwenders, einer Schablonendatei zum Speichern eines Bildmerkmals jedes Stempelbilds, das als Basisbilddaten­ einheit bei der Musteranpassung verwendet wird, einem Schablonenausleseabschnitt zum Wählen eines gewünschten Schablonenbildes aus der Schablonendatei auf der Grund­ lage des von der Befehlseingabevorrichtung eingegebenen Befehls, einem Bildeinstellabschnitt zum Ausführen einer Bildeinstellung zwischen dem Eingangsbild und dem gewähl­ ten Schablonenbild, einem Bildnormierungsabschnitt zum Extrahieren eines Bildmerkmals, das für die Bildsortie­ rung des vom Bildeinstellabschnitt ausgegebenen einge­ stellten Eingangsbildes geeignet ist, einem Bildsortier­ abschnitt zum Sortieren des vom Bildnormierungsabschnitt ausgegebenen Bildes anhand des vom Schablonenausleseab­ schnitt ausgegebenen gewählten Schablonenbildes, einem Sortierergebnis-Ausgabeabschnitt, der das Ergebnis der Sortierung an den Anwender ausgibt, und einer Ergebnisan­ zeigevorrichtung zum Anzeigen des Ausgangssignals des Sortierergebnis-Ausgabeabschnitts, enthält die obige Bildverarbeitungsvorrichtung der Erfindung.
Vorzugsweise enthält eine Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer Kantenfeinrasterverarbeitung an einem Eingangsgraustufenbild eine Bildeingabeeinheit zum Einge­ ben des Graustufenbildes gemäß einer weiteren Ausführung einen Abschnitt zum Erzeugen eines Kantenfeinrasterbil­ des, der durch Ausführen der Kantenfeinrasterverarbeitung an dem Eingangsbild ein Kantenfeinrasterbild erzeugt, einen Vergleichsabschnitt, der durch Suchen von Pixelwer­ ten in einem bezeichneten Pixelbereich, der ein Pixel an einer bezeichneten Position umgibt und enthält, mit einem vorgegebenen Verfahren Schwellenwerte erhält, einen Wert jedes Pixels in dem durch den Abschnitt zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes erzeugten Bild mit den Schwellenwerten vergleicht und anhand der Ergebnisse des ausgeführten Vergleichs einen Gewichtsfaktor für den Wert jedes Pixels in dem Kantenfeinrasterbild und einen Ge­ wichtsfaktor für einen Wert des entsprechenden Pixels in dem Eingangsbild, das dem Pixel in dem Kantenfeinraster­ bild entspricht, erhält, einen Abschnitt zum Berechnen eines zusammengesetzten Pixelwerts, der ein Ausgangsbild unter Verwendung der Gewichtsfaktoren, der Pixelwerte des Kantenfeinrasterbildes und der Pixelwerte des Eingangs­ bildes zusammensetzt, und eine Bildausgabeeinheit, die das von dem Abschnitt zur Berechnung eines zusammenge­ setzten Pixelwerts erhaltene Ausgangsbild ausgibt.
Ein Bildverarbeitungssystem mit einer Bildeingabevorrich­ tung zum Erzeugen von Bilddaten eines Eingangsbildes, einer Befehlseingabevorrichtung zum Eingeben von Befehlen durch einen Anwender, einem Bildeinstellabschnitt zum Einstellen des von der Bildeingabevorrichtung erhaltenen Bildes anhand des von der Befehlseingabevorrichtung eingegebenen Befehls, einem Datenspeicherabschnitt zum Speichern von Bilddaten des eingestellten Bildes, das vom Bildeinstellabschnitt ausgegeben wird, und einer Bildaus­ gabevorrichtung zum Ausgeben von im Datenspeicherab­ schnitt gespeicherten Bilddaten enthält wenigstens eine der obigen Bildverarbeitungsvorrichtungen der Erfindung.
Ein Bildverarbeitungsvorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsbildes durch Ausführen wenigstens einer Kanten­ verarbeitung an einem Eingangsbild gemäß einer weiteren Ausführung enthält einen ersten Verarbeitungsabschnitt, der eine Bildverarbeitung an dem Eingangsbild ausführt, die wenigstens eine Kantenfeinrasterverarbeitung umfaßt, einen Vergleichsabschnitt, der unter Verwendung von Pixelwerten aus einer Gruppe von Pixeln, die wenigstens Pixel enthält, an denen die Kantenfeinrasterverarbeitung ausgeführt wird, gemäß einem vorgegebenen Verfahren Schwellenwerte erhält und einen Wert jedes der Pixel, an denen die Kantenfeinrasterverarbeitung ausgeführt worden ist, in einem vom ersten Verarbeitungsabschnitt ausgege­ benen Bild mit den Schwellenwerten vergleicht, und einen zweiten Verarbeitungsabschnitt, der einen Wert jedes der vom ersten Verarbeitungsabschnitt ausgegebenen Pixel anhand der Ergebnisse des vom Vergleichsabschnitt ausge­ führten Vergleichs zurücksetzt und ein Ausgangsbild unter Verwendung der zurückgesetzten Werte der Pixel aufbaut.
Ein Verfahren zum Ausführen einer Kantenverarbeitung an einem Eingangsgraustufenbild enthält die folgenden Schritte: Ausführen einer Bildverarbeitung, die eine Kantenfeinrasterverarbeitung enthält, die an dem Ein­ gangsgraustufenbild ausgeführt wird, Erhalten eines Bildmerkmalswerts für eine Pixelwertverteilung in einem Pixelbereich des Eingangsbildes, der wenigstens Pixel enthält, an denen die Kantenfeinrasterverarbeitung ausge­ führt worden ist, und Zurücksetzen eines Werts derjenigen Pixel, an denen die Kantenfeinrasterverarbeitung ausge­ führt worden ist, anhand des erhaltenen Bildmerkmals.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Blockschaltplan des Aufbaus einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung eines beispielhaften Gesamtauf­ baus eines Bildanzeige- und Bilddrucksystems, in dem die Bildverarbeitungsvorrichtung der Erfin­ dung verwendet wird;
Fig. 3 eine Darstellung eines Beispiels des Gesamtauf­ baus eines Stempelbild-Sortiersystems, in dem die Bildverarbeitungsvorrichtung der Erfindung ver­ wendet wird;
Fig. 4A eine Darstellung eines Beispiels eines Kanten­ feinrasterfilters, das in der Erfindung verwendet wird;
Fig. 4B eine Darstellung eines weiteren Beispiels eines Kantenfeinrasterfilters, das in der Erfindung verwendet wird;
Fig. 5 eine Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen interpolierter Pixel, die durch Kan­ tenfeinrasterung aus zwei ursprünglichen Pixeln erhalten werden, und zum Erhalten interpolierter Pixel der Feinrasterpixel mit dem bilinearen Ver­ fahren;
Fig. 6 eine Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen interpolierter Pixel, die durch Kan­ tenfeinrasterung aus zwei ursprünglichen Pixeln erhalten werden, und zum Erhalten interpolierter Pixel für die Feinrasterpixel mit dem erfindungs­ gemäßen Verfahren;
Fig. 7 eine zweidimensionale Darstellung zur Erläuterung des Prozesses des Erzeugens interpolierter Pixel mit dem erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung des Prozesses des Erzeugens interpolierter Pixel mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren durch Ändern der Pixel­ werte;
Fig. 9 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung der Grundlagen des Nächster-Nachbar-Verfahrens;
Fig. 10 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung der Grundlagen des bilinearen Verfahrens;
Fig. 11 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung der Grundlagen des Verfahrens mit kubischer Fal­ tung;
Fig. 12 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels der Erzeugung interpolierter Pi­ xel mit dem Nächster-Nachbar-Verfahren;
Fig. 13 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels der Erzeugung interpolierter Pi­ xel mit dem bilinearen Verfahren;
Fig. 14 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels des Aufbaus eines Kantenfein­ rasterfilters;
Fig. 15 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels der Erzeugung von 9 × 9 interpo­ lierten Pixeln, die durch Feinrasterung einer Kante aus ursprünglich 3 × 3 Pixeln erhalten wer­ den, und des Interpolierens der Kantenfeinraster­ pixel mit dem bilinearen Verfahren;
Fig. 16 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels eines Pixelbereichs, der das in­ terpolierte Pixel umgibt und enthält und in dem die maximalen und minimalen Dichtewerte ermittelt werden;
Fig. 17 einen schematischen Blockschaltplan zur Erläute­ rung des Aufbaus einer Bildverarbeitungsvorrich­ tung gemäß einer weiteren Ausführung der Erfin­ dung;
Fig. 18 eine Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels des Gesamtaufbaus eines Bildverarbeitungssystems, in dem die Bildverarbeitungsvorrichtung der Er­ findung verwendet wird; und
Fig. 19 eine Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Bildes mit Kantenfeinrasterung mit der Bildverarbeitungsvor­ richtung gemäß der in den Fig. 17 und 18 gezeig­ ten Ausführung.
Erste Ausführung
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Bildverarbei­ tungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführung der Erfin­ dung. Die Bildverarbeitungsvorrichtung dieser Ausführung enthält die folgenden Komponenten und Eingangs-/Aus­ gangsanschlüsse, die mit den Bezugszeichen 1 bis 9 bezeichnet sind.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Bilddaten-Eingangs­ anschluß, über den Bilddaten von einem Scanner, einer digitalen Kamera und dergleichen geschickt oder Bilddaten eines Bildes eingegeben werden. Ein von der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zu verarbeitendes Bild ist entweder ein Farbbild oder ein monochromatisches Graustufenbild. Falls das eingegebene Bild ein Farbbild ist, sind die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Farbinformatio­ nen nicht auf den RGB-Farbraum eingeschränkt, statt dessen können viele verschiedene Farbräume wie etwa der YUV-Farbraum verwendet werden.
Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Eingangsanschluß, der für die Eingabe von Informationen bezüglich der Interpolationsverarbeitung der Auflösungsänderung, bei­ spielsweise bezüglich der Anzahl der zu interpolierenden Pixel, verwendet wird. Falls ein eingegebenes Bild ver­ größert wird, sind die über diesen Anschluß eingegebenen Informationen mit der Vergrößerung äquivalent.
Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Kantenfeinraster­ koeffizient-Bestimmungsabschnitt, der die Koeffizienten eines Kantenfeinrasterfilters bestimmt, das für die Ausführung der Kantenfeinrasterverarbeitung auf der Grundlage der Anzahl der zu interpolierenden Pixel ver­ wendet wird.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Kantenfeinraster­ bild-Erzeugungsabschnitt, der an einem eingegebenen Bild mit niedriger Auflösung eine Kantenfeinrasterung aus­ führt.
Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Abschnitt zur Erzeu­ gung interpolierter Pixel, der durch Ausführen einer Interpolationsverarbeitung für jedes angegebene Pixel interpolierte Pixel erzeugt, um so den interpolierten Wert des bezeichneten Pixels in einem durch Kantenfeinra­ sterung des Eingangsbildes mit niedriger Auflösung erhal­ tenen Bild zu berechnen.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Vergleichsabschnitt, der jeden Ausgangswert des Abschnitts zur Erzeugung interpolierter Pixel mit dem Wert eines entsprechenden Pixels in dem Eingangsbild mit niedriger Auflösung ver­ gleicht, um den Gewichtsfaktor des Ausgangswerts des Abschnitts 5 und den Gewichtsfaktor für den Wert des entsprechenden Pixels in dem Bild mit niedriger Auflösung auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zu bestimmen und die Gewichtsfaktoren auszugeben.
Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Eingangsanschluß, über den Informationen eingegeben werden, um optional einen jedes interpolierte Pixel umgebenden und enthalten­ den Pixelbereich zu bezeichnen, in dem die maximalen und minimalen Dichtewerte der Pixel in dem Bereich gesucht werden, wobei diese Informationen zum Vergleichsabschnitt 6 geschickt werden.
Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Abschnitt zur Be­ rechnung eines zusammengesetzten Pixelwerts, der einen zusammengesetzten Pixelwert für jedes interpolierte Pixel unter Verwendung des Werts des entsprechenden Pixels in dem über den Eingangsanschluß 1 eingegebenen Bild mit niedriger Auflösung und des Ausgangswerts des Abschnitts 5 auf der Grundlage des Ausgangssignals des Abschnitts 6 berechnet. Das Verfahren zum Bestimmen des Grades, mit dem der Wert jedes interpolierten Pixels gewichtet wird, und das Verfahren zum Berechnen eines zusammengesetzten Pixelwerts werden später beschrieben.
Das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Ausgangsanschluß, über den das Bild mit hoher Auflösung, das durch die von der Bildverarbeitungsvorrichtung dieser Ausführung ausge­ führte Auflösungsänderungsverarbeitung erhalten wird, d. h. das Bild, das durch den Abschnitt 7 zur Berechnung des zusammengesetzten Pixelwerts erzeugt wird, ausgegeben wird.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Gesamtaufbaus eines Bild­ ausgabesystems, in dem die Bildverarbeitungsvorrichtung der Erfindung verwendet wird. Dieses System enthält die folgenden Komponenten, die mit dem Bezugszeichen 21 bis 27 bezeichnet sind.
Das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine Bildeingabevorrich­ tung wie etwa einen Scanner, eine digitale Kamera oder dergleichen, die Bilddaten erzeugt, die in die Bildverar­ beitungsvorrichtung der Erfindung eingegeben werden sollen. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet eine Befehlsein­ gabevorrichtung, die für die Eingabe jedes Befehls durch einen Anwender verwendet wird, wobei als Befehlseingabe­ vorrichtung hauptsächlich eine Tastatur und/oder eine Maus verwendet werden.
Das Bezugszeichen 22 bezeichnet ein Netzkabel, das für die Schaffung eines Netzes durch Verbinden dieser Vor­ richtungen verwendet wird, wobei ein Ethernet-Kabel, das im weltweiten Internet und in lokalen Intranets verwendet wird, ein typisches Beispiel bildet.
Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Videotreiber zum Ausführen einer Datensteuerung, um die Anzeige der von jeder Eingabevorrichtung 21 oder über das Netzkabel 22 übertragenen Bilddaten zu steuern.
Das Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Bildausgabevorrich­ tung, die einen Videotreiber 23 enthält, die eingegebenen Bilddaten verarbeitet und die verarbeiteten Bilddaten anzeigt. Als Bildausgabevorrichtung kann beispielsweise ein Personalcomputer oder ein Großschirm-Monitor verwen­ det werden.
Das Bezugszeichen 25 bezeichnet einen Druckertreiber zum Ausführen einer Datenumsetzung zum Ausdrucken von von jeder Eingabevorrichtung 21 oder vom Netzkabel 22 über­ tragenen Bilddaten auf Papier.
Das Bezugszeichen 26 bezeichnet eine Druckvorrichtung zum Ausdrucken der vom Druckertreiber 25 umgesetzten Bildda­ ten auf Papier.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen der Auflö­ sungsänderungsverarbeitung gemäß der Erfindung ist im Videotreiber 23 oder im Druckertreiber 25 implementiert und arbeitet, wenn die Bilddatenumsetzung in den Treibern 23 bzw. 25 ausgeführt wird.
Fig. 3 zeigt den Gesamtaufbau eines weiteren Systems, das die Bildverarbeitungsvorrichtung der Erfindung verwendet. Dieses System führt eine Musteranpassungsverarbeitung eines Eingangsbildes und eines Schablonenbildes aus und wird beispielsweise auf Stempelbild-Sortiersysteme ange­ wendet.
In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 31 eine Bildeinga­ bevorrichtung zum Erzeugen von Bilddaten, die in die Bildverarbeitungsvorrichtung der Erfindung eingegeben werden sollen, wobei für eine derartige Bildeingabevor­ richtung hauptsächlich ein Scanner verwendet wird. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet eine Befehlseingabevorrich­ tung wie etwa eine Tastatur, um Befehle von einem Anwen­ der einzugeben. Das Bezugszeichen 33 bezeichnet eine Schablonendatei, in der Bildmerkmale für jedes Stempel­ bild, das grundlegende Bilddaten in der Musteranpassungs­ verarbeitung enthält, als Schablonendaten gespeichert sind. Das Bezugszeichen 34 bezeichnet einen Schablonen­ ausleseabschnitt, der eine entsprechende Schablone aus der Schablonendatei 33 in Übereinstimmung mit dem von der Befehlseingabevorrichtung 32 geschickten Befehl wählt. Das Bezugszeichen 35 bezeichnet einen Bildeinstellab­ schnitt, der verschiedene Typen von Einstellungen zwi­ schen dem von der Bildeingabevorrichtung 31 eingegebenen Eingabebild und dem Bild der gewählten Schablone aus­ führt, die für die Ausführung der Musteranpassungsverar­ beitung zwischen den Bilddaten des Eingabebildes und den Bilddaten der aus der Schablonendatei 33 ausgelesenen bezeichneten Schablone notwendig sind. In der Bildein­ stellung wird beispielsweise eine Vergröße­ rung/Verschiebungsverkleinerung oder eine Drehung eines Bildes ausgeführt. Das Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Bildnormierungsabschnitt, der ein für die Musteranpassung verwendetes Bildmerkmal aus dem durch den Bildeinstellabschnitt 35 erhaltenen eingestellten Eingabebild extrahiert. Das Bezugszeichen 37 bezeichnet einen Sortierabschnitt, der das durch den Bildnormie­ rungsabschnitt 36 extrahierte Bildmerkmal des Ein­ gabebildes anhand des Bildmerkmals des entsprechenden Schablonenbildes sortiert. Das Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Sortierergebnis-Ausgabeabschnitt, der das Sortierergebnis an die Anwender ausgibt. Das Bezugszeichen 39 bezeichnet eine Anzeigevorrichtung, die das vom Sortierergebnis-Ausgabeabschnitt 38 ausgegebene Sortierergebnis anzeigt.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung, die die Auflösungsände­ rungsverarbeitung gemäß der Erfindung ausführt, ist in dem Bildeinstellabschnitt 45 enthalten und arbeitet, wenn die Auflösungsänderung der Bilddaten des Eingabebildes insbesondere für die Vergrößerung des Eingabebildes ausgeführt wird.
Das Bildverarbeitungsverfahren der Erfindung kann entwe­ der durch Software oder durch Hardware implementiert sein.
Im folgenden werden sämtliche Abschnitte, aus denen die Bildverarbeitungsvorrichtung dieser Ausführung aufgebaut ist, im einzelnen erläutert.
Die Fig. 4A und 4B zeigen Beispiele eines Kantenfein­ rasterfilters, das in der Erfindung verwendet wird. Hierbei ist das Symbol x eine Variable, die durch die Anzahl interpolierter Pixel bestimmt ist und vom Ein­ gangsanschluß 2 eingegeben wird. In dieser Ausführung wird der Wert der Variable x als ein zur Anzahl interpo­ lierter Pixel proportionaler Wert gesetzt.
Falls für eine horizontale Kante eine Feinrasterung ausgeführt wird, wird im Kantenfeinrasterfilter an der Mittelposition (x + 1) gesetzt, während an den vier diagonalen Positionen bzw. an den übrigen Positionen -x/4 bzw. 0 gesetzt wird, wie in Fig. 4A gezeigt ist. Falls andererseits für eine schräge Kante eine Feinrasterung ausgeführt wird, wird, wie in Fig. 4B gezeigt ist, an der Mittelposition (x + 1) gesetzt, ferner wird an den obe­ ren, unteren, linken und rechten Positionen in bezug auf die Mittelposition -x/4 gesetzt. An den übrigen Positio­ nen wird 0 gesetzt.
Nun wird die Kantenfeinrasterverarbeitung, die von dem Kantenfeinrasterbild-Erzeugungsabschnitt 4 ausgeführt wird, erläutert. Wenn durch Ei,j ein Pixel definiert ist, dessen Wert durch Ausführen der Kantenfeinrasterverarbei­ tung mittels des in Fig. 4A gezeigten Filters an dem Pixel Pi,j im ursprünglichen Bild mit niedriger Auflösung erhalten wird, wird der Wert des Kantenfeinrasterpixels Ei,j durch die folgende Gleichung (5) berechnet:
Ei,j = (x + 1) × Pi,j-
-x × (Pi-1,j-1 + Pi-1,j+1 + Pi+1,j-1 + Pi+1,j+1)/4 (5)
Falls das in Fig. 4B gezeigte Filter verwendet wird, wird der Wert des Kantenfeinrasterpixels Ei,j durch die fol­ gende Gleichung (6) berechnet:
Ei,j = (x + 1) × Pi,j-
-x × (Pi,j-1 + Pi-1,j + Pi,j+1 + Pi+1,j)/4 (6)
Die obigen Filter besitzen Filtereigenschaften, derart, daß der Absolutwert des Kantenfeinrasterpixels proportio­ nal zur Differenz zwischen dem Dichtewert eines Kantenpi­ xels und dem Dichtewert eines von Kantenpixeln im ur­ sprünglichen Bild verschiedenen Pixels und umgekehrt ansteigt. Darüber hinaus wird der Wert des Kantenfeinra­ sterpixels für einen Wert mit hoher Dichte eines Kanten­ pixels als positiver Wert erhalten, während der Wert des Kantenfeinrasterpixels für einen Wert mit niedriger Dichte eines Kantenpixels als negativer Wert erhalten wird.
Nun wird die Funktionsweise des Abschnitts 5 zur Erzeu­ gung interpolierter Pixel erläutert. In diesen Operatio­ nen werden Pixel, die für ein Pixel (i, j) in dem aus dem Kantenfeinraster-Verarbeitungsabschnitt 4 ausgegebenen Kantenfeinrasterbild interpoliert werden, unter Verwen­ dung eines herkömmlichen Verfahrens zur Erzeugung inter­ polierter Pixel erhalten: entweder durch das bilineare Verfahren oder durch das Verfahren mit kubischer Faltung. Da die obigen herkömmlichen Verfahren bereits erläutert worden sind, wird ihre nochmalige Erläuterung weggelas­ sen.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Erzeugung interpolierter Pixel, die durch Feinrasterung einer Kante erhalten werden, die ursprünglich aus zwei Pixeln bestand, und des Erhaltens interpolierter Pixel für die Kantenfeinraste­ rungspixel mit dem bilinearen Verfahren. In dieser Figur wird für eine einfache Erläuterung angenommen, daß die beiden ursprünglichen Pixel, die eindimensional entweder in der Hauptabtastrichtung oder in der Nebenabtastrich­ tung angeordnet sind, verarbeitet werden. Im oberen Diagramm von Fig. 5 sind die Dichtewerte der beiden Pixel in dem ursprünglichen Bild mit niedriger Auflösung ge­ zeigt, wobei die von dicken Linien umgebenen Balken Dichtewerte von Pixeln angeben, die durch Ausführen einer Kantenfeinrasterung an den beiden ursprünglichen Pixeln erhalten werden. Bei der Kantenfeinrasterung wird auf­ grund der obenerwähnten Filtercharakteristik der Wert mit höherer Dichte in einen Wert mit noch höherer Dichte geändert, während der Wert mit niedrigerer Dichte in einen Wert mit noch niedrigerer Dichte geändert wird.
In dem unteren Diagramm von Fig. 5 sind die Dichtewerte der interpolierten Pixel gezeigt, die durch Ausführen einer Pixelinterpolationsverarbeitung an den Kantenfein­ rasterpixeln unter Verwendung des bilinearen Verfahrens erhalten werden. Die beiden unterbrochenen Linien zeigen Dichtewerte der interpolierten Pixel, die durch Ausführen der Pixelinterpolationsverarbeitung an den beiden ur­ sprünglichen Pixeln unter Verwendung des bilinearen Verfahrens bzw. des Nächster-Nachbar-Verfahrens erhalten werden.
Im folgenden wird die Funktionsweise des Vergleichsab­ schnitts 6 erläutert.
In dem Vergleichsabschnitt 6 werden zunächst die maxima­ len und minimalen Dichtewerte, die als Schwellenwerte in der Kantenfeinrasterverarbeitung verwendet werden, in dem Pixelbereich, der die Pixelposition (i, j) umgibt und enthält und durch einen Befehl vom Eingangsanschluß 9 bezeichnet wird, ermittelt. Das heißt, daß der Ver­ gleichsabschnitt 6 dann, wenn die den zu durchsuchenden Pixelbereich vorgebende Zahl durch n gegeben ist, die maximalen und minimalen Dichtewerte an den folgenden Pixelpositionen sucht: (i, j), (i-n + 1, j), (i, j-n + 1), (i-n + 2, j), (i, j-n + 2), . . ., (i + n, j + n).
Die für die jeweiligen Werte 1, 2 und 3 zu durchsuchenden Pixelbereiche für n sind in Fig. 16 gezeigt. Falls das Eingangsbild scharf ist, wird als Wert von n, der den zu durchsuchenden Pixelbereich vorgibt, eine kleine Zahl gesetzt. Das heißt, daß die Zahl, auf die n gesetzt werden sollte, um so größer ist, je unschärfer das Ein­ gangsbild ist. Im folgenden Beispiel ist n auf 1 gesetzt.
In diesem Beispiel werden die maximalen und minimalen Dichtewerte an der Position (i, j) des Pixels und an den Positionen (i + 1, j), (i, j + 1) und (i + 1, j + 1) der diesem Pixel benachbarten Pixel gesucht. Wenn die maxima­ len und minimalen Dichtewerte durch Pmax bzw. Pmin gegeben sind, sind Pmax und Pmin durch die beiden folgenden Glei­ chungen (7) und (8) gegeben:
Pmax = max{Pi,j, Pi+1,j, Pi,j+1, Pi+1,j+1} (7)
Pmin = min{Pi,j, Pi+1,j, Pi,j+1, Pi+1,j+1} (8)
Hierbei wird angenommen, daß in der durch den Abschnitt 4 zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes und durch den Abschnitt 5 zur Erzeugung eines interpolierten Pixel ausgeführten Verarbeitung für das Zielpixel an der Posi­ tion (i, j) m × m interpolierte Pixel, die das ursprüng­ liche Pixel enthalten, erzeugt werden. In dieser Ausfüh­ rung wird der Dichtewert jedes der m × m interpolierten Pixel mit Pmax und Pmin verglichen. Der Vergleichsab­ schnitt 6 gibt Gewichtsfaktoren für jedes interpolierte Pixel aus, so daß, falls der Dichtewert für des interpo­ lierte Pixel größer als Pmax ist, der Dichtewert durch Pmax ersetzt wird, und daß, falls der Dichtewert des interpolierten Pixels kleiner als Pmin ist, der Dichte­ wert durch Pmin ersetzt wird. Der Abschnitt zur Berech­ nung des zusammengesetzten Pixelwerts gewichtet jedes vom Abschnitt 5 zur Erzeugung interpolierter Pixel ausgege­ bene interpolierte Pixel anhand der Gewichtsfaktoren vom Vergleichsabschnitt 6. Somit wird der Dichtewert P'i+ Δ i,j+ Δ j des interpolierten Pixels an der Position (i + Δi, j + Δj) durch die folgende Gleichung (9) erhal­ ten:
P'i+ Δ i,j+ Δ j =
= Wmax × Pmax + Wmin × Pmin + (1-Wmax)(1-Wmin) ×
× Pi+ Δ i,j+ Δ j (9)
wobei Wmax und Wmin folgendermaßen definiert sind:
falls Pi+ Δ i,j+ Δ j ≧ Pmax, dann Wmax = 1 und Wmin = 0
falls Pi+ Δ i,j+ Δ j ≦ Pmin, dann Wmax = 0 und Wmin = 1
falls Pmin < Pi+ Δ i,j+ Δ j < Pmax, darin Wmax = 0 und Wmin = 0.
Wenn die obige Gewichtungsverarbeitung auf die in Fig. 5 gezeigten ursprünglichen Pixel angewendet wird, hat die Verarbeitung die in Fig. 6 gezeigten Ergebnisse. Das heißt, daß angenommen wird, daß die ursprünglichen Pixel eindimensional entweder in der Hauptabtastrichtung oder in der Nebenabtastrichtung angeordnet sind. Die von dicken Linien umgebenen Balken, die im oberen Diagramm von Fig. 6 gezeigt sind, geben die maximalen und minima­ len Dichtewerte Pmax bzw. Pmin an, die den beiden benach­ barten Pixeln vom Vergleichsabschnitt 6 zugewiesen wer­ den.
Falls in dieser Ausführung für die interpolierten Pixel, die durch Ausführen der Interpolationsverarbeitung an den Kantenfeinrasterpixeln mit den bilinearen Verfahren erhalten werden, der Dichtewert eines Pixels den Maximal­ wert Pmax übersteigt, wird dieser Wert durch Pmax ersetzt, falls hingegen der Dichtewert eines Pixel kleiner als der Minimalwert Pmin ist, wird der Wert durch Pmin ersetzt. Somit befinden sich die Dichtewerte der interpolierten Pixel, wie im unteren Diagramm von Fig. 6 gezeigt ist, auf der dicken Linie.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel der interpolierten Pixel, die bei Verwendung des obigen Verfahrens dieser Ausführung erzeugt werden. In Fig. 7 zeigt das Diagramm (a) die ursprünglichen Pixel eines ursprünglichen Bildes mit niedriger Auflösung, während das Diagramm (b) die Kanten­ feinrasterpixel zeigt, die durch Ausführen einer Kanten­ feinrasterverarbeitung an den ursprünglichen Pixeln erhalten werden. Weiterhin zeigt das Diagramm (c) die interpolierten Pixel, die durch Ausführen einer Interpo­ lationsverarbeitung an dem Kantenfeinrasterbild mittels des bilinearen Verfahrens oder des Verfahrens mit kubi­ scher Faltung erhalten werden.
Für die im Diagramm (c) gezeigten interpolierten Pixel wird der Dichtewert, der größer als der Maximalwert Pmax ist, durch Pmax ersetzt, ferner wird der Dichtewert, der kleiner als der Minimalwert Pmin ist, durch Pmin ersetzt. In dem Diagramm (d) sind die endgültigen interpolierten Pixel gezeigt, die erhalten werden.
Daher ist es durch die obenbeschriebene Verarbeitung gemäß dieser Ausführung möglich, ein ursprüngliches Bild mit niedriger Auflösung in ein Bild mit hoher Auflösung umzusetzen und dabei die Farbanordnung des ursprünglichen Bildes mit niedriger Auflösung und/oder die Dichtevertei­ lung des ursprünglichen Bildes mit niedriger Auflösung beizubehalten.
Fig. 8 zeigt den Prozeß des Erzeugens interpolierter Pixel mit dem Verfahren gemäß der Erfindung durch Angabe der Änderungen der Werte der Pixel.
In dem in Fig. 8 gezeigten Fall werden die 2 × 2-Pixel im Diagramm (a) in 5 × 5-Pixel geändert. Die Interpolations­ verarbeitung wird an den von dicken Linien umgebenen Pixeln ausgeführt. Ferner verwendet der Kantenfeinraster­ koeffizient-Bestimmungsabschnitt 3 das Kantenfeinraster­ filter, das in Fig. 4B gezeigt ist, wobei der Wert der Variable x im Filter auf den Wert "2" gesetzt wird.
Die Pixelwerte des Kantenfeinrasterbildes, das durch den Kantenfeinrasterbild-Erzeugungsabschnitt 4 unter Verwen­ dung des obigen Filters erhalten wird, sind im Diagramm (b) gezeigt. Das Diagramm (c) gibt die Werte der interpo­ lierten Pixel an, die durch den Abschnitt 5 zur Erzeugung interpolierter Pixel erhalten werden, der eine Interpola­ tionsverarbeitung mit den bilinearen Verfahren ausführt. Der Vergleichsabschnitt 6 sucht in dem bezeichneten Pixelbereich im Diagramm (a) die maximalen und minimalen Werte Pmax bzw. Pmin. In diesem Beispiel ist Pmax = 200 und Pmin = 1.
Der Abschnitt 7 zur Berechnung des zusammengesetzten Pixelwerts vergleicht den Wert jedes Pixels im Diagramm (c) mit den Werten Pmax und Pmin, die vom Vergleichsab­ schnitt 6 ausgegeben werden, und führt eine Pixelwert- Ersetzungsverarbeitung aus, die durch die Gleichung (9) angegeben wird. Somit werden die im Diagramm (d) gezeig­ ten Pixelwerte erhalten.
Die Bilddaten des Bildes mit hoher Auflösung, das durch den Abschnitt 7 zur Berechnung des zusammengesetzten Pixelwerts erhalten wird, wird über den Ausgangsanschluß 8 an eine Bildausgabevorrichtung wie etwa einen Drucker, einen Bildschirm oder dergleichen ausgegeben.
Gemäß dieser Ausführung werden eine Bildverarbeitungsvor­ richtung und ein Kantenfeinrasterverfahren geschaffen, mit denen die Unschärfe des Kantenbereichs eines Bildes mit hoher Auflösung, das durch Ausführen einer Interpola­ tionsverarbeitung an einem ursprünglichen Eingangsbild mit niedriger Auflösung erhalten wird, vermieden werden kann, ohne daß die Farbverteilung des ursprünglichen Bildes geändert wird.
Bei Verwendung des Bildanzeige-/Bilddrucksystems, das in Fig. 2 gezeigt ist und in dem die Bildverarbeitungsvor­ richtung dieser Ausführung verwendet wird, kann eine Unschärfe der Kantenbereiche ohne Änderung der Farbver­ teilung des ursprünglichen Eingangsbildes verhindert werden, wenn das ursprüngliche Eingangsbild mit einer beliebigen Vergrößerung vergrößert wird.
Ferner kann durch Verwenden des Stempelbild-Sortiersy­ stems, das in Fig. 3 gezeigt ist und in dem die Bildver­ arbeitungsvorrichtung dieser Vorrichtung verwendet wird, die Sortiergenauigkeit verbessert werden, da die Un­ schärfe des Kantenbereichs oder die Änderung der Farbver­ teilung, die häufig auftreten, wenn ein eingegebenes Stempelbild verkleinert und dann für die Sortierung anhand eines Schablonenbildes wieder vergrößert wird, vermieden werden können.
Obwohl der Wert der Variable x auf einen Wert gesetzt wird, der zur Anzahl der zu interpolierenden Pixel pro­ portional ist, wie in den Fig. 4A und 4B in dieser Aus­ führung gezeigt ist, kann der Wert von x auch auf der Grundlage des Merkmals der Frequenzkomponentenverteilung eines Bereichs bestimmt werden, der das interpolierte Zielpixel im ursprünglichen Bild, das vom Bilddaten- Eingabeanschluß 1 eingegeben wird, umgibt und enthält.
In diesem Verfahren des Setzens des Wertes x anhand des Merkmals der Frequenzkomponentenverteilung wird bei­ spielsweise die Frequenzkomponentenverteilung des das Zielpixel umgebenden und enthaltenden Bereichs unter­ sucht, wobei in dem Fall, in dem eine Anzahl von Hochfre­ quenzkomponenten vorhanden ist, ein kleiner Wert für x gesetzt wird, andernfalls wird ein großer Wert für x gesetzt.
In dem Vergleichsabschnitt 6 dieser Ausführung sind die verwendeten Schwellenwerte nicht auf die maximalen und minimalen Pixelwerte eingeschränkt, obwohl die maximalen und minimalen Pixelwerte in dem bezeichneten Bereich, der das Zielpixel umgibt und enthält, als Schwellenwerte verwendet werden. Beispielsweise können auch unterschied­ liche Schwellenwerte, die anhand der maximalen und mini­ malen Pixelwerte erhalten werden, verwendet werden. Ferner können zusätzlich zu den maximalen und minimalen Pixelwerten weitere Schwellenwerte, die auf der Grundlage des Änderungsgrades oder der Änderungsrichtung der Dich­ teverteilung erhalten werden, verwendet werden.
Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Auflö­ sungsänderungsverarbeitung verwendet wird, ist die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung auch in anderen Bildverarbeitun­ gen, die von der Auflösungsänderungsverarbeitung ver­ schieden sind, in bezug auf die Verhinderung einer Un­ schärfe der Kantenbereiche in einem verarbeiteten Bild in ähnlicher Weise wirksam, sofern die Bildverarbeitung eine Kantenfeinrasterverarbeitung umfaßt.
Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf eine Bildverarbeitung angewendet werden, in der eine Kantenfeinrasterverarbeitung an einem eingegebenen ur­ sprünglichen Bild oder an einem Bild ausgeführt wird, das durch Ausführen irgendeiner Bildverarbeitung am eingege­ benen ursprünglichen Bild mittels eines ausgewählten Verfahrens erhalten wird, wobei die Dichtewerte wenig­ stens der Pixel im Kantenbereich, die durch eine Kanten­ feinrasterverarbeitung erhalten werden, anhand der Ergeb­ nisse des Vergleichs zwischen dem Kantenfeinrasterbild und dem eingegebenen ursprünglichen Bild aktualisiert werden, so daß die Merkmale der Farbverteilung oder der Dichteverteilung in den Kantenbereichen des ursprüngli­ chen Eingangsbildes nicht geändert werden.
Zweite Ausführung
Fig. 17 zeigt den Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrich­ tung gemäß der zweiten Ausführung. Die Bildverarbeitungs­ vorrichtung dieser Ausführung ändert das ursprüngliche Eingangsbild mit unscharfen Kantenbereichen in ein Bild mit schärferen Kantenbereichen, indem sie eine Bildverar­ beitung gemäß der Erfindung am ursprünglichen Eingangs­ bild ausführt, um die Unschärfe im Kantenbereich zu beseitigen. Diese Bildverarbeitungsvorrichtung enthält die folgenden Abschnitte, die mit dem Bezugszeichen 1701, 1702, 1704 und 1706 bis 1709 bezeichnet sind.
Das Bezugszeichen 1701 bezeichnet einen Bilddaten-Ein­ gangsanschluß, über den Bilddaten von einem Scanner oder einer digitalen Kamera oder Bilddaten, die auf einem Bildschirm angezeigt werden, eingegeben werden. Das Bezugszeichen 1702 bezeichnet einen Kantenfeinrasterkoef­ fizient-Eingabeanschluß, über den ein Koeffizient einge­ geben wird, der den Grad der Kantenfeinrasterung angibt. Das Bezugszeichen 1704 bezeichnet einen Abschnitt zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes, der für die Kante des ursprünglichen Bildes, das über den Eingangsanschluß 1701 eingegeben wird, mit dem über den Eingangsanschluß 1702 eingegebenen Kantenfeinrasterkoeffizienten eine Feinrasterung ausführt. Das Bezugszeichen 1706 bezeichnet einen Vergleichsabschnitt, der jeden Pixelwert (Dichtewert), der von dem Abschnitt 1704 zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes ausgegeben wird, mit dem Wert eines entsprechenden Pixels im ursprünglichen Ein­ gangsbild vergleicht, um den Gewichtsfaktor für den Ausgangswert des Abschnitts 1704 und den Gewichtsfaktor für den Wert des entsprechenden Pixels im ursprünglichen Eingangsbild anhand des Vergleichsergebnisses zu bestim­ men und dann die Gewichtsfaktoren auszugeben. Das Bezugs­ zeichen 1708 bezeichnet einen Eingangsanschluß zum Eingeben von Daten, um den Bereich, in dem die maximalen und minimalen Dichtewerte ermittelt werden, beliebig zu bezeichnen. Das Bezugszeichen 1707 bezeichnet einen Abschnitt zur Berechnung eines zusammengesetzten Pixel­ werts, der einen zusammengesetzten Pixelwert für jedes Kantenfeinrasterpixel unter Verwendung des Wertes des entsprechenden Pixels in dem über den Eingangsanschluß 1701 eingegebenen ursprünglichen Bild und des Ausgangs­ wertes des Abschnitts 1704 zur Erzeugung des Kantenfein­ rasterbildes anhand der Gewichtsfaktoren, die vom Ver­ gleichsabschnitt 1706 ausgegeben werden, berechnet. Das Bezugszeichen 1708 bezeichnet einen Bildausgangsanschluß zum Ausgeben eines Bildes, das von der Bildverarbeitungs­ vorrichtung gemäß dieser Ausführung verarbeitet worden ist. Das heißt, daß das Ausgangssignal des Abschnitts zur Berechnung des zusammengesetzten Pixelwerts von diesem Anschluß ausgegeben wird.
Fig. 18 zeigt ein Beispiel des Gesamtaufbaus eines Bild­ verarbeitungssystems, in dem die Bildverarbeitungsvor­ richtung dieser Ausführung verwendet wird. Dieses System speichert zweidimensionale Bilddaten, die mit einer kontaktlosen Bildeingabevorrichtung erhalten werden, und gibt Bilder auf Papier oder an Anzeigevorrichtungen aus.
In Fig. 18 bezeichnet das Bezugszeichen 1801 eine Bildeingabevorrichtung zum Erhalten von Bilddaten, die durch die Bildverarbeitungsvorrichtung dieser Ausführung verarbeitet werden sollen, wobei als Bildeingabevorrich­ tung hauptsächlich eine digitale Kamera oder ein kontakt­ loser Scanner verwendet werden. Das Bezugszeichen 1802 bezeichnet eine Befehlseingabevorrichtung zum Eingeben von Befehlen von einem Anwender, wobei als Befehlseinga­ bevorrichtung hauptsächlich eine Tastatur und/oder eine Maus verwendet werden.
Das Bezugszeichen 1804 bezeichnet einen Bildeinstellab­ schnitt zum Einstellen der von der Bildeingabevorrichtung 1801 eingegebenen Bilddaten. Die Korrektur einer Verzer­ rung aufgrund gekrümmter Oberflächen oder die Entfernung von Unschärfen im ursprünglichen Bild werden hauptsäch­ lich durch diese Bildeinstellverarbeitung ausgeführt. Das Bezugszeichen 1805 bezeichnet einen Datenspeicherab­ schnitt zum Speichern der Bilddaten, die durch den Bildeinstellabschnitt 1804 eingestellt werden.
Das Bezugszeichen 1806 bezeichnet eine Bildausgabevor­ richtung zum Ausgeben der im Datenspeicherabschnitt 1805 gespeicherten Bilddaten an einen Bildschirm. Das Bezugs­ zeichen 1807 bezeichnet einen Drucker zum Ausgeben der im Datenspeicherabschnitt 1805 gespeicherten Bilddaten auf Papier.
Die Operationen der in Fig. 17 gezeigten Bildverarbei­ tungsvorrichtung sind die gleichen wie jene der Vorrich­ tung von Fig. 1, mit der Ausnahme, daß die Vorrichtung von Fig. 17 keinen Abschnitt 5 zur Erzeugung interpolier­ ter Pixel und keinen Abschnitt 3 zur Bestimmung eines Kantenfeinrasterkoeffizienten wie in Fig. 1 gezeigt enthält und daß der Eingangsanschluß 1702 zum direkten Eingeben des Kantenfeinrasterkoeffizienten für die Angabe des Kantenfeinrastergrades hinzugefügt ist.
Das heißt, daß für die Kante des ursprünglichen Eingangs­ bildes durch den Abschnitt 1704 zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes eine Feinrasterung ausgeführt wird. Im Vergleichsabschnitt 1706 wird das Kantenfeinra­ sterbild mit dem ursprünglichen Bild verglichen, ferner werden der Gewichtsfaktor für jedes Pixels im Kantenfein­ rasterbild und der Gewichtsfaktor für den entsprechenden Pixelwert im ursprünglichen Bild anhand des Vergleichser­ gebnisses bestimmt, so daß jeder Pixelwert eines auszuge­ benden Kantenfeinrasterbildes im Bereich zwischen dem minimalen und dem maximalen Dichtewert liegt. Entspre­ chend den erhaltenen Gewichtsfaktoren setzt der Abschnitt 1707 zum Berechnen eines zusammengesetzten Pixelwerts ein Bild unter Verwendung eines Kantenfeinrasterbildes und des ursprünglichen Bildes zusammen und gibt ein Kanten­ feinrasterbild aus, aus dem die Unschärfen beseitigt sind. Da Einzelheiten jedes Abschnitts dieser Vorrichtung bereits mit Bezug auf die erste Ausführung erläutert worden sind, werden sie nicht beschrieben.
In dieser Ausführung wird der Kantenfeinrasterkoeffizient x durch einen Anwender über den Eingangsanschluß 1702 eingegeben, wobei im Fall einer starken Feinrasterung der Kante ein großer ganzzahliger Wert eingegeben wird.
Es ist außerdem wünschenswert, für n einen großen Wert zu setzen, der vom Eingangsanschluß 1709 eingegeben und im Vergleichsabschnitt 1706 verwendet wird, um den das Zielpixel umgebenden und enthaltenden Pixelbereich zu bezeichnen, in dem die maximalen und minimalen Dichte­ werte ermittelt werden, falls das eingegebene ursprüngli­ che Bild gut fokussiert ist, und für den Wert von n einen kleinen Wert zu setzen, falls das eingegebene Bild nicht gut fokussiert ist. Genauer wird der Wert von n durch einen Anwender so festgelegt, daß sich die maximalen und minimalen Dichtewerte in einem Bereich befinden, der von einem Bereich mit unscharfer Kante verschieden ist.
In der Bildverarbeitungsvorrichtung dieser Ausführung oder in dem System, das diese Bildverarbeitungsvorrich­ tung verwendet, kann eine Verarbeitung, die zu derjenigen ähnlich ist, die mit der Bildverarbeitungsvorrichtung der ersten Ausführung ausgeführt wird, einen Bereich mit unscharfer Kante im eingegebenen ursprünglichen Bild beseitigen, wie in Fig. 19 gezeigt ist.
Wie oben erwähnt worden ist, ist es erfindungsgemäß möglich, eine Vorrichtung für eine Auflösungsänderungs­ verarbeitung zu schaffen, die die Farbanordnung im einge­ gebenen Kantenfeinrasterbild nicht ändert.
Durch Einstellen des Kantenfeinrasterkoeffizienten und des das Zielpixel umgebenden und enthaltenden Bereichs ist es darüber hinaus möglich, ein Bild zu erhalten, dessen Kante einer Feinrasterung unterworfen worden ist, ohne die Farbanordnung des ursprünglichen Eingangsbildes zu ändern, und dessen Unschärfen beseitigt sind.

Claims (13)

1. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer Auflösungsänderungsverarbeitung durch Interpolieren von Pixelwerten eines eingegebenen Graustufenbildes, gekennzeichnet durch
eine Bildeingabeeinheit (1) zum Eingeben des Eingangsbildes,
einen Abschnitt (4) zur Erzeugung eines Kanten­ feinrasterbildes, der am Eingangsbild eine Kantenfeinra­ sterverarbeitung ausführt,
einen Abschnitt (5) zum Erzeugen interpolierter Pixel, der durch Interpolation eines Wertes eines Pixels an jeder bezeichneten Position in dem Eingangsbild, dessen Kantenbereich durch den Abschnitt (4) zur Erzeu­ gung eines Kantenfeinrasterbildes einer Feinrasterung unterworfen worden ist, interpolierte Pixel erzeugt,
einen Vergleichsabschnitt (6), der durch Suchen nach Pixelwerten in einem bezeichneten Pixelbereich, der das Pixel an der bezeichneten Position umgibt und ent­ hält, gemäß einem vorgegebenen Verfahren Schwellenwerte erhält, einen Wert jedes durch den Abschnitt (5) zur Erzeugung interpolierter Pixel erzeugten interpolierten Pixels mit den Schwellenwerten vergleicht und anhand der Ergebnisse des ausgeführten Vergleichs einen Gewichtsfak­ tor für einen Wert jedes interpolierten Pixels sowie einen Gewichtsfaktor für einen Wert eines entsprechenden Pixels in dem Eingangsbild, das dem interpolierten Pixel entspricht, erhält,
einen Abschnitt (7) zur Berechnung eines zusam­ mengesetzten Pixelwerts, der ein Ausgangsbild unter Verwendung der erhaltenen Gewichte, der Pixelwerte des Kantenfeinrasterbildes und der Pixelwerte der interpo­ lierten Pixel, die für das Kantenfeinrasterbild erhalten wurden, aufbaut, und
eine Bildausgabeeinheit (8), die das Ausgangs­ bild, das durch den Abschnitt (7) zur Berechnung eines zusammengesetzten Pixelwerts erhalten wird, ausgibt.
2. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Parametereingabeeinheit (2), die Parameter eingibt, die für die Auflösungsänderungsverarbeitung verwendet werden, und
einen Abschnitt (3) zur Bestimmung eines Kanten­ feinrasterkoeffizienten, der einen Koeffizienten eines Filters, das für die Kantenfeinrasterverarbeitung verwen­ det wird, anhand der Bilddaten und der Parameter, die von der Bilddateneingabeeinheit (1) bzw. von der Parame­ tereingabeeinheit (2) eingegeben werden, bestimmt,
wobei der Abschnitt (4) zur Erzeugung eines Kantenfeinrasterbildes die Kantenfeinrasterverarbeitung mit dem bestimmten Koeffizienten des Filters ausführt.
3. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (3) zur Bestimmung des Kantenfein­ rasterkoeffizienten den Koeffizienten des Filters in Abhängigkeit von Werten von Pixeln, die das Pixel an der bezeichneten Position im Eingangsbild umgeben und enthal­ ten, ändert.
4. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzahl von zu interpolierenden Pixeln über die Parametereingabeeinheit (2) eingegeben wird und
der Abschnitt (3) zur Bestimmung des Kantenfein­ rasterkoeffizienten den Koeffizienten des Filters proportional zur eingegebenen Anzahl von zu interpolie­ renden Pixeln ändert.
5. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vergleichsabschnitt (6) maximale und minimale Dichtewerte von Pixeln in einem Pixelbereich, der das Pixel an der bezeichneten Position in dem Eingangsbild umgibt und enthält, als Schwellenwerte erhält, einen Dichtewert jedes interpolierten Pixels mit den Schwellen­ werten vergleicht und einen Gewichtsfaktor für einen Wert jedes interpolierten Pixels sowie einen Gewichtsfaktor für einen Wert eines dem interpolierten Pixel im Ein­ gangsbild entsprechenden Pixels erhält,
wobei die Gewichtsfaktoren dazu verwendet werden, den Wert des interpolierten Pixels zurückzusetzen, und
wobei der Abschnitt (7) zur Berechnung eines zusammengesetzten Pixelwerts unter Verwendung der Ge­ wichtsfaktoren einen Wert erhält, der auf jedes interpo­ lierte Pixel zurückgesetzt ist, um das Ausgangsbild zu erzeugen.
6. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pixelbereich, der das Pixel an der bezeichne­ ten Position umgibt und enthält und für die Bestimmung der Schwellenwerte verwendet wird, beliebig festgelegt werden kann.
7. Drucksystem, das wenigstens einen Druckertreiber (25) für die Ausführung einer Datenumsetzung an Eingangs­ bilddaten sowie eine Druckervorrichtung (26) zum Ausgeben der umgesetzten Eingangsbilddaten aufweist, gekennzeich­ net durch die Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Bildanzeigesystem, das einen Videotreiber (23) zum Ausführen einer Datensteuerung für die Anzeige von Eingangsbilddaten sowie eine Bildausgabevorrichtung (24) zum Verarbeiten und Ausgeben der Eingangsbilddaten auf­ weist, gekennzeichnet durch die Bildverarbeitungsvorrich­ tung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6.
9. Stempelbild-Sortiersystem, mit
einer Bildeingabevorrichtung (31) zum Erzeugen von Bilddaten eines Eingangsbildes, das in das System eingegeben werden soll,
einer Befehlseingabevorrichtung (32) zum Eingeben eines Befehls eines Anwenders,
einer Schablonendatei (33) zum Speichern eines Bildmerkmals jedes Stempelbilds, das als Basisbilddaten­ einheit bei der Musteranpassung verwendet wird,
einem Schablonenausleseabschnitt (34) zum Wählen eines gewünschten Schablonenbildes aus der Schablonenda­ tei (33) auf der Grundlage des von der Befehlseingabevor­ richtung (32) eingegebenen Befehls,
einem Bildeinstellabschnitt (35) zum Ausführen einer Bildeinstellung zwischen dem Eingangsbild und dem gewählten Schablonenbild,
einem Bildnormierungsabschnitt (36) zum Extrahie­ ren eines Bildmerkmals, das für die Bildsortierung des vom Bildeinstellabschnitt (35) ausgegebenen eingestellten Eingangsbildes geeignet ist,
einem Bildsortierabschnitt (37) zum Sortieren des vom Bildnormierungsabschnitt (36) ausgegebenen Bildes anhand des vom Schablonenausleseabschnitt (34) ausgegebe­ nen gewählten Schablonenbildes,
einem Sortierergebnis-Ausgabeabschnitt (38), der das Ergebnis der Sortierung an den Anwender ausgibt, und
einer Ergebnisanzeigevorrichtung (39) zum Anzei­ gen des Ausgangssignals des Sortierergebnis- Ausgabeabschnitts (38), gekennzeichnet durch die Bildver­ arbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
10. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Ausführen einer Kantenfeinrasterverarbeitung an einem Eingangsgraustufen­ bild, gekennzeichnet durch
eine Bildeingabeeinheit (1701) zum Eingeben des Graustufenbildes,
einen Abschnitt (1704) zum Erzeugen eines Kanten­ feinrasterbildes, der durch Ausführen der Kantenfeinra­ sterverarbeitung an dem Eingangsbild ein Kantenfeinra­ sterbild erzeugt,
einen Vergleichsabschnitt (1706), der durch Suchen von Pixelwerten in einem bezeichneten Pixelbe­ reich, der ein Pixel an einer bezeichneten Position umgibt und enthält, mit einem vorgegebenen Verfahren Schwellenwerte erhält, einen Wert jedes Pixels in dem durch den Abschnitt (1704) zur Erzeugung eines Kanten­ feinrasterbildes erzeugten Bild mit den Schwellenwerten vergleicht und anhand der Ergebnisse des ausgeführten Vergleichs einen Gewichtsfaktor für den Wert jedes Pixels in dem Kantenfeinrasterbild und einen Gewichtsfaktor für einen Wert des entsprechenden Pixels in dem Eingangsbild, das dem Pixel in dem Kantenfeinrasterbild entspricht, erhält,
einen Abschnitt (1707) zum Berechnen eines zusam­ mengesetzten Pixelwerts, der ein Ausgangsbild unter Verwendung der Gewichtsfaktoren, der Pixelwerte des Kantenfeinrasterbildes und der Pixelwerte des Eingangs­ bildes zusammensetzt, und
eine Bildausgabeeinheit (1708), die das von dem Abschnitt (1707) zur Berechnung eines zusammengesetzten Pixelwerts erhaltene Ausgangsbild ausgibt.
11. Bildverarbeitungssystem, mit
einer Bildeingabevorrichtung (1801) zum Erzeugen von Bilddaten eines Eingangsbildes,
einer Befehlseingabevorrichtung (1802) zum Einge­ ben von Befehlen durch einen Anwender,
einem Bildeinstellabschnitt (1804) zum Einstellen des von der Bildeingabevorrichtung (1801) erhaltenen Bildes anhand des von der Befehlseingabevorrichtung (1802) eingegebenen Befehls,
einem Datenspeicherabschnitt (1805) zum Speichern von Bilddaten des eingestellten Bildes, das vom Bildein­ stellabschnitt (1804) ausgegeben wird, und
einer Bildausgabevorrichtung (1806, 1807) zum Ausgeben von im Datenspeicherabschnitt (1805) gespeicher­ ten Bilddaten, gekennzeichnet durch wenigstens eine Bildverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 10.
12. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsbildes durch Ausführen wenigstens einer Kanten­ verarbeitung an einem Eingangsbild, gekennzeichnet durch
einen ersten Verarbeitungsabschnitt (4), der eine Bildverarbeitung an dem Eingangsbild ausführt, die wenig­ stens eine Kantenfeinrasterverarbeitung umfaßt,
einen Vergleichsabschnitt (6), der unter Verwen­ dung von Pixelwerten aus einer Gruppe von Pixeln, die wenigstens Pixel enthält, an denen die Kantenfeinraster­ verarbeitung ausgeführt wird, gemäß einem vorgegebenen Verfahren Schwellenwerte erhält und einen Wert jedes der Pixel, an denen die Kantenfeinrasterverarbeitung ausge­ führt worden ist, in einem vom ersten Verarbeitungsab­ schnitt (4) ausgegebenen Bild mit den Schwellenwerten vergleicht, und
einen zweiten Verarbeitungsabschnitt (7), der einen Wert jedes der vom ersten Verarbeitungsabschnitt (4) ausgegebenen Pixel anhand der Ergebnisse des vom Vergleichsabschnitt (6) ausgeführten Vergleichs zurück­ setzt und ein Ausgangsbild unter Verwendung der zurückge­ setzten Werte der Pixel aufbaut.
13. Verfahren zum Ausführen einer Kantenverarbeitung an einem Eingangsgraustufenbild, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Ausführen einer Bildverarbeitung, die eine Kan­ tenfeinrasterverarbeitung enthält, die an dem Eingangs­ graustufenbild ausgeführt wird,
Erhalten eines Bildmerkmalswerts für eine Pixel­ wertverteilung in einem Pixelbereich des Eingangsbildes, der wenigstens Pixel enthält, an denen die Kantenfeinra­ sterverarbeitung ausgeführt worden ist, und
Zurücksetzen eines Werts derjenigen Pixel, an denen die Kantenfeinrasterverarbeitung ausgeführt worden ist, anhand des erhaltenen Bildmerkmals.
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