DE68926890T2

DE68926890T2 - Bildvergrösserung

Info

Publication number: DE68926890T2
Application number: DE68926890T
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Okada
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1997-01-09
Anticipated expiration: 2009-04-08
Also published as: KR890016831A; KR920001801B1; EP0336776A2; EP0336776A3; US5511137A; DE68926890D1; EP0336776B1; CA1335794C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildvergrößerung, beispielsweise eine Bildvergrößerung des Typs, bei dem das vergrößerte Bild durch die Bestimmung von Werten neuer Pixel gebildet wird, die zwischen ein Originalbild darstellenden Originalpixelzentren zu interpolieren sind.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine derartige Bildvergrößerung sind sowohl bei einer einfachen Bildvergrößerung mit einer konstanten Pixeldichte, die bei einer Bildanzeige und einem Bilddruck durchgeführt wird, als auch bei einer Erhöhung der Pixeldichte, beispielsweise bei der Konvertierung vom Typ der Gruppe 3 (G3) zum Typ der Gruppe 4 (G4) in Telefax-Übertragungssystemen verwendbar. Ein Beispiel eines Bildwandlungsverfahrens, das zur Vergrößerung eines Bildes geeignet ist, ist ein Hochgeschwindigkeits Projektionsverfahren, wie in der Japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung A58-97958 und im Journal of the Institute of Image Electronics Engineers of Japan, Bd. 11, Nr. 2, 1982, S. 72 S. 83, geoffenbart Bei einem derartigen Bildwandlungsverfahren wird ein erster Satz von Pixelwerten verwendet, die ein umzuwandelndes Originalbild repräsentieren, welche Pixelwerte sich jeweils auf die Punkte eines ersten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf dem Originalbild beziehen, um einen zweiten Satz von Pixelwerten, die eine umgewandelte Version des Originalbildes repräsentieren, abzuleiten, welche Pixelwerte eine größere Anzahl aufweisen als die Pixelwerte des ersten Satzes und sich jeweils auf die Punkte eines zweiten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf der umgewandelten Version des Originalbildes beziehen. Es kann davon ausgegangen werden, daß das Verfahren die folgenden Schritte, nacheinander für jeden Pixelwert des genannten zweiten Satzes, umfaßt, wobei angenommen wird, daß das genannte zweite Array auf das erste Array projiziert wird, so daß das projizierte zweite Array denselben Bereich einnimmt wie das erste Array, und so daß Reihen und Spalten des projizierten zweiten Arrays jeweils parallel zu Reihen und Spalten des ersten Arrays sind:
(a) Berechnen des Ortes, auf dem ersten Array, des Punktes des zweiten Arrays, auf den sich der Pixelwert des zweiten Satzes bezieht, und Identifizieren eines entsprechenden Einheitsbereichs des ersten Arrays, der den berechneten Ort enthält, welcher Einheitsbereich an seiner Peripherie die vier Punktes des ersten Arrays aufweist, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen;
(b) Bestimmen, welcher einer vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte, in die der genannte entsprechende Einheitsbereich unterteilt ist, den genannten berechneten Ort enthält; und
(c) Verwenden vorherbestimmter Logikberechnungen, in Abhängigkeit vom bestimmten Abschnitt, um den betreffenden Pixelwert des zweiten Satzes vom Pixelwert des ersten Satzes, der sich auf den Punkt (z.B. A) des ersten Arrays bezieht, der dem genannten berechneten Ort am nächsten liegt, oder von den Pixelwerten des ersten Satzes, die sich auf entsprechende vorherbestimmte Punkte des ersten Arrays beziehen, abzuleiten.
Ein derartiges Verfahren, bei dem ein Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren verwendet wird, kann eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bei der Bestimmung der Konzentration (Pixelwerte) der umgewandelten Pixel vorsehen, indem Logikberechnungen anstelle arithmetischer Berechnungen während des Bildwandlungs- (Vergrößerungs-) Verfahrens durchgeführt werden.
Fig.1 zeigt ein Beispiel eines Prozesses gemäß einem derartigen Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren, bei welchem, als erster Schritt, ein Einheitsbereich des ersten Arrays, der von vier benachbarten Originalpixelzentren (Punkten des ersten Arrays) A bis D umgeben ist, derart in vier Zonen, die jeweils den vier benachbarten Originalpixelzentren entsprechen, unterteilt wird, daß alle Punkte in einer bestimmten Zone dem zugeordneten einen der vier benachbarten Originalpixelzentren näher liegen als den anderen drei Zentren.
Als zweiter Schritt wird der Bereich eines umgewandelten Pixels des vergrößerten Bildes, dessen Pixelzentrum (Punkt des zweiten Arrays) innerhalb des Einheitsbereichs des Originalbildes liegt, wenn angenommen wird, daß das vergrößerte Bild auf das Originalbild projiziert wird, auf diesen Einheitsbereich projiziert, wie in Fig.1 gezeigt. Wenn die Vergrößerungsfaktoren in der lateralen (horizontalen) Richtung und in der longitudinalen (vertikalen) Richtung p bzw. q sind, ist die Länge einer lateralen Seite des Bereichs des umgewandelten Pixels 1/p der Länge einer lateralen Seite des Bereichs eines Originalpixels, und die Länge einer Längsseite des Bereichs des umgewandelten Pixels ist 1/q der Länge einer Längsseite des Bereichs des Originalpixels.
Wenn die Konzentrationen (Pixelwerte des ersten Satzes) der obigen vier benachbarten Pixel des ersten Arrays mit IA, IB, IC bzw. ID bezeichnet werden, und die entsprechenden Proportionen des Bereichs des auf die obigen Abschnitte projizierten umgewandelten Pixels mit WA, WB, WC bzw. WD bezeichnet werden, wird die Konzentration (Pixelwert des zweiten Satzes) des umgewandelten Pixels (Punkt des zweiten Arrays) ausgedrückt als IR = Σ Ii * Wi (i = A, B, C und D), und der berechnete Wert IR wird zu einem Binärwert quantifiziert, d.h. IR wird auf Eins (schwarz) gesetzt, wenn der berechnete IR-Wert größer oder gleich 0,5 ist, und IR wird auf Null (weiß) gesetzt, wenn der berechnete IR-Wert kleiner als 0,5 ist.
Beim Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren wird die obige Multiplikation und Summierung zum Erhalten von IR durch eine Logikberechnung ersetzt, wie im folgenden erläutert, um eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung zu ermöglichen.
Zuerst wird, wenn der berechnete Ort des Zentrums eines umgewandelten Pixels (Punkt des zweiten Arrays) innerhalb eines vorherbestimmten kurzen Bereichs eines der vier benachbarten Originalpixelzentren liegt, der obige berechnete Wert der Konzentration IR gleich dem Konzentrationswert dieses (nächstliegenden) Originalpixels gesetzt, ungeachtet der Konzentrationen der anderen drei Originalpixel. Die Grenze zur Definition eines derartigen Bereichs wird allgemein als Hyperbelkurve für jedes Originalpixel angegeben. Wenn die Vergrößerungsrate jedoch groß wird, kommt die Grenze nahe zum Zentrum des Einheitsbereichs, d.h. die Begrenzungen für die vier Originalpixel kommen den Linien nahe, welche den Einheitsbereich in die obigen vier Zonen teilen, d.h. die x- und y-Achsen in Fig.1.
Daher wird eine glatte schräge Linie in einem Originalbild eine stufenartige Winkelform bei der Vergrößerung durch einen großen Vergrößerungsfaktor.
Allgemein verursacht eine Hyperbelgrenze komplexe Berechnungen.
Daher wurden die Begrenzungslinien x ± y = ± 1/2 im Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren verwendet, wie in Fig.2 gezeigt, um die Reproduktion stufenartiger Winkelformen zu vermeiden, wenn schräge Linien vergrößert werden, und um die komplexen Berechnungen zu verringern. Dies führt zu einer Unterteilung des Einheitsbereichs in acht verschiedene Abschnitte G1 bis G8.
Dennoch ist ein Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren, wie oben angegeben, nur zum Vorsehen einer Glattheit bei vergrößerten schrägen Linien unter dem Winkel von 45º wirksam. Vergrößerte schräge Linien unter anderen Winkeln als 45º weisen eine Verzerrung auf.
Fig.3A, 3B und 3C zeigen die Ergebnisse der Vergröße rung einer schrägen Linie in einem Originalbild durch das oben angegebene Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren, wobei der Winkel der schrägen Linie in Fig.3A 45º, ein dazwischenliegender Winkel zwischen 45º, und 90º in Fig.3B und ein dazwischenliegender Winkel zwischen 0º und 45º in Fig.3C ist.
Wie in Fig.3A, 3B und 3C gezeigt, wird keine zufriedenstelle glatte Vergrößerung für schräge Linien unter einem anderen Winkel als 45º sichergestellt. Wenn der Vergrößerungsfaktor groß wird, wird insbesondere die stufenartige Form deutlich.
Es ist wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildvergrößerung vorzusehen, durch welche eine glatte Vergrößerung schräger Linienbilder unter anderen Winkeln als 45º möglich ist.
Ein die vorliegende Erfindung- verkörperndes Bildwandlungsverfahren ist gekennzeichnet durch den Schritt: Bestimmen, zwischen den Schritten (a) und (b), ob die Pixelwerte des ersten Satzes, die sich auf eine Gruppe von Punkten des ersten Arrays in der Nähe des berechneten Ortes beziehen, mit irgendeinem einer Vielzahl vorherbestimmter Bildmuster übereinstimmen, die mit unter einem vorherbestimmten Winkel in einer vorherbestimmten Referenzrichtung des ersten Arrays verlaufenden Originalbild-Linienteilen konsistent sind, und, wenn eine derartige Übereinstimmung gefunden wird, wird der Unterteilungsmodus, der zur Definition der genannten vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte für die Zwecke von Schritt (b) verwendet wird, aus einem vorherbestimmten Satz von verschiedenen möglichen Unterteilungsmodi ausgewählt, so daß eine Teilungslinie, die im ausgewählten Modus verwendet wird und den den berechneten Ort enthaltenden Abschnitt von einem benachbarten Abschnitt des genannten entsprechenden Einheitsbereichs trennt, im wesentlichen unter dem genannten vorherbestimmten Winkel in der genannten vorherbestimmten Referenzrichtung verläuft.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bildwandlungsvorrichtung vorgesehen, zur Verwendung eines ersten Satzes von Pixelwerten, die ein umzuwandelndes Originalbild repräsentieren, welche Pixelwerte sich jeweils auf die Punkte eines ersten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf dem Originalbild beziehen, um einen zweiten Satz von Pixelwerten, die eine umgewandelte Version des Originalbildes repräsentieren, abzuleiten, welche Pixelwerte eine größere Anzahl aufweisen als die Pixelwerte des ersten Satzes und sich jeweils auf die Punkte eines zweiten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf der umgewandelten Version des Originalbildes beziehen;
welche Vorrichtung umfaßt:
eine Koordinaten-Berechnungseinrichtung, die betreibbar ist, nacheinander für jeden Pixelwert des genannten zweiten Satzes, um den Ort, auf dem ersten Array, des Punktes des zweiten Arrays zu berechnen, auf den sich der betreffende Pixelwert des zweiten Satzes bezieht, wobei angenommen wird, daß das genannte zweite Array auf das erste Array projiziert wird, so daß das projizierte zweite Array denselben Bereich einnimmt wie das erste Array, und so daß Reihen und Spalten des projizierten zweiten Arrays jeweils parallel zu Reihen und Spalten des ersten Arrays sind:
eine Einrichtung zum Identifizieren eines entsprechenden Einheitsbereichs des ersten Arrays, der den berechneten Ort enthält, welcher Einheitsbereich an seiner Peripherie die vier Punktes des ersten Arrays aufweist, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen;
eine Abschnitt-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, welcher einer vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte, in die der genannte entsprechende Einheitsbereich unterteilt ist, den genannten berechneten Ort enthält; und
eine Pixelwert-Bestimmungseinrichtung zum Verwenden vorherbestimmter Logikberechnungen, in Abhängigkeit vom bestimmten Abschnitt, um den betreffenden Pixelwert des zweiten Satzes vom Pixelwert des ersten Satzes, welcher sich auf den Punkt des ersten Arrays bezieht, der dem genannten berechneten Ort am nächsten liegt, oder von den Pixelwerten des ersten Satzes, die sich auf entsprechende vorherbestimmte Punkte des ersten Arrays beziehen, abzuleiten;
gekennzeichnet durch:
eine Muster-Detektionseinrichtung zum Bestimmen, vor der von der genannten Abschnitt-Bestimmungseinrichtung durchgeführten Abschnittsbestimmung, ob die Pixelwerte des ersten Satzes, die sich auf eine Gruppe von Punkten des ersten Arrays in der Nähe des berechneten Ortes beziehen, mit irgendeinem einer Vielzahl vorherbestimmter Bildmuster übereinstimmen, die mit unter einem vorherbestimmten Winkel in einer vorherbestimmten Referenzrichtung des ersten Arrays verlaufenden Originalbild-Linienteilen konsistent sind; und einer Selektoreinrichtung, die betreibbar ist, wenn eine derartige Übereinstimmung gefunden wird, um den Unterteilungsmodus, der zur Definition der genannten vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte für die Zwecke der genannten Abschnittsbestimmung verwendet wird, aus einem vorherbestimmten Satz von verschiedenen möglichen Unterteilungsmodi auszuwählen, so daß eine Teilungslinie, die im ausgewählten Modus verwendet wird und den den berechneten Ort enthaltenden Abschnitt von einem benachbarten Abschnitt des genannten entsprechenden Einheitsbereichs trennt, im wesentlichen unter dem genannten vorherbestimmten Winkel in der genannten vorherbestimmten Referenzrichtung verläuft.
Nun wird anhand von Beispielen auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezuggenommen, in denen:
Fig.1 ein Beispiel eines Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahrens zeigt;
Fig. 2 das Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren in Fig. 1 veranschaulicht;
Fig.3A, 3B und 3C Ergebnisse zeigen, wenn ein schräges Linienbild in einem Originalbild durch das Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren in Fig.2 vergrößert wird;
Fig.4 Originalpixelzentren zeigt, die in einem Schritt eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Verfahrens zur Vergrößerung eines Bildes verwendet werden;
Fig.5 Beispiele vorherbestimmter Muster zeigt, die im Verfahren in Fig.4 verwendet werden;
Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D ein Merkmal eines zweiten Schrittes des Verfahrens in Fig.4 veranschaulichen;
Fig.9 eine Tabelle zeigt, die eine Basis eines dritten Schritts des Verfahrens in Fig.4 veranschaulicht;
Fig.10 ein Beispiel eines Verfahrens zeigt, das eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung involviert;
Fig.11A, 11B und 11C verschiedene Ergebnisse zeigen, wenn schräge Linienbilder durch das Verfahren in Fig.10 vergrößert werden;
Fig.12A, 12B, 12C, 12D und 12E, und 13A, 13B, 13C, 13D und 13E eine Modifikation des Verfahrens in Fig.10 veranschaulichen;
Fig.14 zusätzliche anfängliche Schritte in einem Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig.15 einen Schritt im Verfahren in Fig.14 veranschaulicht;
Fig.16A und 16B ein Merkmal des Verfahrens in Fig.14 veranschaulichen;
Fig.17 eine Tabelle zeigt, die eine Basis für einen Schritt im Verfahren in Fig.14 veranschaulicht;
Fig.18 eine Anordnung von Originalpixelzentren zeigt, die in einem Verfahren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig.19A und 19B die Kombinationen und die Muster zeigen, die für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 vorherbestimmt sind;
Fig.20A und 20B zwei Beispiele der Vergrößerung der obigen spitzen Winkelveränderung zwischen 90º und 45º und zwischen 0º und 45º zeigen;
Fig.21 ein Detail des Vergrößerungsverfahrens des in Fig.20B gezeigten Bildes darstellt;
Fig.22 ein Blockbild einer Vorrichtung zur Bildvergrößerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig.23A ein Konstruktionsbeispiel des x-Koordinaten- Berechnungsteils 1 und des Originalpixel-Dateneingangsteils 2 in Fig.22 zeigt;
Fig.23B ein Konstruktionsbeispiel des Muster-Detektionsteils 4 in Fig.22 zeigt;
Fig.23C ein Konstruktionsbeispiel des Abschnitt-Detektionsteils 5 in Fig.22 zeigt;
Fig.23D ein Konstruktionsbeispiel des Teils 6 zur Berechnung umgewandelter Pixelwerte in Fig.22 zeigt; und
Fig.24 die x-Koordinaten X(M1), X(M2), X(M3), X(M4), X(M5) und X(M6) der Teilungslinien in allen Teilungsmodi M1, M2, M3, M4, MS und M6 (Fig.16A) bei der y-Koordinate Y&sub1; des umgewandelten Pixels zeigt, wenn das Zentrum des umgewandelten Pixels im Unterbereich R1 liegt.
In einem die vorliegende Erfindung verkörpernden Verfahren wird der Winkel eines Originallinienbildes (Originallinienbildteils) in einer vorherbestimmten Nähe des Einheitsbereichs durch das Vergleichen von Werten einer Gruppe von Originalpixeln in dieser vorherbestimmten Nähe des Einheitsbereichs mit einem Satz vorherbestimmter Bildmuster bestimmt
Fig.4 zeigt die Originalpixelzentren, die in einem Schritt zum Vergleichen von Werten einer derartigen Gruppe der Originalpixel in dieser vorherbestimmten Nähe des Einheitsbereichs mit jedem Muster im Satz von vorherbestimmten Mustern verwendet werden.
Der von den vier Originalpixelzentren A, B, C und D umgebene Bereich ist ein Einheitsbereich, in dem neue (umgewandelte) Pixel zu interpolieren sind, und die anderen zwölf Originalpixelzentren, die mit M, L, K, P, E, J, F, I, N, G, H und O bezeichnet sind, zusammen mit den obigen A, B, C und D, sind in einem Unterarray in der obigen vorherbestimmten Nähe des Einheitsbereichs enthalten, d.h. im Musterübereinstimmungsschritt des Verfahrens werden die Gruppenmitglieder aus dem Unterarray dieser sechzehn Originalpixel ausgewählt, und die Pixelwerte der Gruppenmitglieder werden mit jedem der vorherbestimmten Muster verglichen.
Ein Beispiel des obigen Satzes von vorherbestimmten Bildmustern ist in Fig.5 gezeigt.
Die Muster werden in acht Typen, die mit P1, P2, P3, P4, P5, PE, P7 und P8 bezeichnet sind, gemäß der Kombination der Originalpixelzentren sortiert, wie in Fig.5 dargestellt.
In den Typen P1 bis P4 entsprechen die Muster Nr. 1 und 5 einem schrägen Linienbild unter dem Winkel von 45º, d.h. θ = tan&supmin;¹ 1, Nr. 2 und 6 entsprechen θ = tan&supmin;¹ 2, Nr. 3 und 7 entsprechen θ = tan&supmin;¹ 1/2, und Nr. 4 und 8 entsprechen jeweils einem Muster, das eine rechtwinkelige Ecke zeigt.
In den Typen P5 und P6 entspricht jedes Muster einem Teil eines schrägen Linienbildes unter dem Winkel θ = tan&supmin;¹ 2 in einem Einheitsbereich, der zu einem anderen Einheitsbereich verläuft, in dem eines der obigen Muster Nr. 2 und Nr. 6 in den Typen P1 bis P4 (die einem Linienbild unter dem Winkel θ = tan&supmin;¹ 2 entsprechen) durch den obigen Vergleich detektiert wird, d.h. ein Einheitsbereich, in dem eines der Muster in den Typen P5 und P6 durch den obigen Vergleich detektiert wird, gehört zu einem ersten Teil des Linienbildes unter dem Winkel θ = tan&supmin;¹ 2, welcher Teil sich zu einem weiteren Teil in einem anderen Einheitsbereich fortsetzt, in dem eines der obigen Muster Nr. 2 und 6 in den Typen P1 bis P4 detektiert wird.
Ähnlich entspricht in den Typen P7 und P8 jedes Muster einem Teil eines schrägen Linienbildes unter dem Winkel θ = tan&supmin;¹ 1/2, in einem Einheitsbereich, der sich zu einem anderen Einheitsbereich fortsetzt, in dem eines der obigen Muster Nr. 3 und 7 in den Typen P1 bis P4 (die einem Linienbild unter dem Winkel θ = tan&supmin;¹ 1/2 entsprechen) durch den obigen Vergleich detektiert wird, d.h. ein Einheitsbereich, in dem eines der Muster in den Typen P7 und P8 durch den obigen Vergleich detektiert wird, gehört zu einem ersten Teil des Linienbildes unter dem Winkel θ = tan&supmin;¹ 1/2, der sich zu einem weiteren Teil in einem anderen Einheitsbereich fortsetzt, in dem eines der obigen Muster Nr. 3 und 7 in den Typen P1 bis P4 detektiert wird.
Die obige Fortsetzung wird im Beispiel in Fig.10 deutlich gezeigt.
Als nächster Schritt (Modusauswahlschritt) im Verfahren wird eine Auswahl eines einer Vielzahl vorherbestimmter Teilungsmodi des Einheitsbereichs gemäß dem im Musterübereinstimmungsschritt detektierten Linienbild durchgeführt, wobei die vorherbestimmten Teilungsmodi der Vielzahl im voraus entsprechend den vorherbestimmten Mustern vorgesehen wurden, so daß jedes der neuen Pixel in einem Abschnitt, der durch einen der Teilungsmodi erzeugt wird, denselben Wert aufweist, der durch Werte der Originalpixel in der vorherbestimmten Nähe bestimmt wird.
Die vorherbestimmten Teilungsmodi des Einheitsbereichs sind in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E gezeigt.
Der in Fig.6 dargestellte Teilungsmodus entspricht den Mustern Nr. 1, 4, 5 und 8 in den Typen P1 bis P4 in Fig.5. Dieser Teilungsmodus ist identisch mit der in der herkömmlichen Teilung des Einheitsbereichs gezeigten Teilung, wie in Fig.2 dargestellt. (Das früher vorgeschlagene Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren sieht nur diesen einen Teilungsmodus vor).
Der in Fig.7A gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 2 und 6 in den Typen P1 bis P4.
Der in Fig.7B gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 1 und 2 im Typ P5.
Der in Fig.7C gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 1 und 2 im Typ P6.
Der in Fig.7D gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 3 und 4 im Typ P6.
Der in Fig.7E gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 3 und 4 im Typ P5.
Der in Fig.8A gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 3 und 4 in den Typen P1 bis P4 in Fig.5.
Der in Fig.8B gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 1 und 2 im Typ P7.
Der in Fig.8C gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 3 und 4 im Typ P7.
Der in Fig.8D gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 3 und 4 im Typ P8.
Der in Fig.8E gezeigte Teilungsmodus entspricht Nr. 1 und 2 im Typ P8.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.6 teilenden Linien sind x = 0, y = 0, x ± y = 1/2 und x ± y = -1/2.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.7A teilenden Linien sind x = 0, y = 0, x ± y/2 = 1/2 und x ± y/2 = -1/2.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.7B teilenden Linien sind x. = 0, y = 0 und y = +2x≤0, die den Einheitsbereich im Modus in Fig.7C teilenden Linien sind x = 0, y = und y -2x≥0, die den Einheitsbereich im Modus in Fig.7D teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y = +2x≥0, und die den Einheitsbereich im Modus in Fig.7E teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y = -2x≤0.
Die den Einheitsbereich in Fig. 8A teilenden Linien sind die durch x = 0, y = 0, x/2±y = 1/2 und x/2±y = -1/2 bestimmten Linien.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.8B teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y = +(1/2)x≤0, die den Einheitsbereich in Fig.8C teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y = -(1/2)x≥0, die den Einheitsbereich im Modus in Fig.8D teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y = +(1/2)x≥0, und die den Einheitsbereich im Modus in Fig.8E teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y = -(1/2)x≤0.
In Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E entspricht der Punkt (x,y) = (0,0) dem Zentrum des Einheitsbereichs, die durch x = 0 bestimmte Linie entspricht der horizontalen Linie, die durch y = 0 bestimmte Linie entspricht der vertikalen Linie, die durch x = ±1/2 und y = ±1/2 bestimmten Linien entsprechen den Begrenzungen des Einheitsbereichs.
Wie vorstehend angegeben, haben im Hochgeschwindigkeits-Projektionsverfahren alle jene neuen (umgewandelten) Pixel, deren Zentren in einem Abschnitt liegen, der durch die obige Teilungsoperation erzeugt wird, denselben (Konzentrations- oder Helligkeits-) Wert, der durch Werte der Originalpixel in der vorherbestimmten Nähe bestimmt wird.
Fig.9 zeigt den Wert, der für die Pixel zugeordnet wird, deren Zentren in jedem Abschnitt liegen, der durch die in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E dargestellten Teilungsoperationen erzeugt wird.
Die Abschnitte sind mit den allgemeinen Bezugszeichen G1, G2, ..., G8, G9, Gb, G11, G12, G9', G10', G11' und G12' in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D, 8E und 9 bezeichnet. In Fig.9 bezeichnen A, B, C, ... und I, L die entsprechenden Werte der in Fig.4 gezeigten Pixel, und + bezeichnet eine logische ODER-Verknüpfung, * bezeichnet eine logische UND-Verknüpfung, und bezeichnet eine Logikinversion des Wertes des Pixels A.
Wie in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D, 8E und 9 gezeigt, werden die Werte neuer (umgewandelter) Pixel in irgendeinem der Abschnitte G1, G2, G3 oder G4 (den jeweils den Ecken A, B, C oder D des Einheitsbereichs ABCD am nächsten liegenden Abschnitten unter einer Vielzahl von Abschnitten, die durch den Teilungsmodus im Modusauswahlschritt der vorliegenden Erfindung erzeugt werden) jeweils gleich dem Wert des Originalpixels gesetzt, dessen Zentrum an der betreffenden Ecke liegt.
In den in Fig.7B bis 7E gezeigten Modi sind Werte der neuen Pixel im Abschnitt G9, dessen Begrenzungen sowohl x = 0 als auch y = +2x enthalten (Fig.7B), jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels A, dessen Zentrum sich an der dem Abschnitt G9 am nächsten liegenden Ecke des Einheitsbereichs befindet; Werte der neuen Pixel im Abschnitt G10, dessen Begrenzungen sowohl x = 0 als auch y = -2x enthalten (Fig.7C), sind jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels B, dessen Zentrum an der Ecke des Einheitsbereichs liegt, die dem Abschnitt G10 am nächsten liegt; Werte der neuen Pixel im Abschnitt G11, dessen Begrenzungen sowohl x = 0 als auch y = +2x enthalten (Fig.7D), sind jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels C, dessen Zentrum an der Ecke des Einheitsbe reichs liegt, die dem Abschnitt G11 am nächsten liegt; und Werte der neuen Pixel im Abschnitt G12, dessen Begrenzungen sowohl x = 0 als auch y = -2x enthalten (Fig.7E), sind jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels D, dessen Zentrum an der Ecke des Einheitsbereichs liegt, die dem Abschnitt G12 am nächsten liegt.
Ferner sind in den in Fig.8B bis 8E gezeigten Modi Werte der neuen Pixel im Abschnitt G9', dessen Begrenzungen sowohl x = 0 als auch y = +(1/2)x enthalten (Fig.8B), jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels A, dessen Zentrum an der Ecke des Einheitsbereichs liegt, die dem Abschnitt G9' am nächsten liegt; Werte der neuen Pixel im Abschnitt G10', dessen Begrenzungen sowohl y = 0 als auch y = -(1/2)x enthalten (Fig.8C), sind jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels B, dessen Zentrum an der Ecke des Einheitsbereichs liegt, die dem Abschnitt G10' am nächsten liegt; Werte der neuen Pixel im Abschnitt G11', dessen Begrenzungen sowohl y = 0 als auch y = +(1/2)x enthalten (Fig.8D), sind jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels C, dessen Zentrum an der Ecke des Einheitsbereichs liegt, die dem Abschnitt G11' am nächsten liegt; und Werte der neuen Pixel im Abschnitt G12', dessen Begrenzungen sowohl y = 0 als auch y = -(1/2)x enthalten (Fig.8E), sind jeweils der Kehrwert des Werts des Pixels D, dessen Zentrum an der Ecke des Einheitsbereichs liegt, die dem Abschnitt G12' am nächsten liegt.
Die Bedeutung der Zuordnung des Werts
A* (B+C+D+ + )+B*C*D( + ) für den Abschnitt G5 ist wie folgt.
G5 ist schwarz: wenn sowohl A als auch B schwarz sind; wenn sowohl A als auch C schwarz sind; oder wenn sowohl A als auch D schwarz sind (was A*(B+C+D) entspricht). G5 ist schwarz, wenn A schwarz ist, und B, C, D, F und K alle weiß sind (was A*(B+C+D+ * ) entspricht und eine rechtwinkelige Ecke durch ein weißes Linienbild zeigt). G5 ist weiß, wenn A weiß ist, und B, C, D, F und K alle schwarz sind (was B*C*D*( + ) entspricht und eine rechtwinklige Ecke durch ein schwarzes Linienbild zeigt).
Aus der Symmetrie der in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E gezeigten Teilungen und den in Fig.9 dargestellten Logikausdrücken gehen die Bedeutungen der Zuordnungen der Werte für die anderen Abschnitte G6, G7 und G8 durch ähnliche Überlegungen hervor.
Fig.10 zeigt ein Beispiel des Betriebs einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Beispiel in Fig.10 sind die in einer Quadratgitteranordnung positionierten schwarzen und weißen Kreise jeweils die Originalpixelzentren, die ein Originalbild darstellen, ein schwarzer Kreis zeigt an, daß der Konzentrationswert des Pixels schwarz ist, und ein weißer Kreis zeigt an, daß der Konzentrationswert des Pixels weiß ist. Der Vergrößerungsfaktor sowohl in der horizontalen als auch der vertikalen Richtung ist drei, und die gezeigten kleinen Punkte, die mit der dreifachen Dichte der Originalpixel angeordnet sind, zeigen die Positionen des Originalbildes, die jeweils den Pixelzentren des vergrößerten Bildes entsprechen sollen.
Um den Konzentrationswert des umgewandelten (vergrößertes Bild) Pixels zu erhalten, dessen Zentrum in Fig.10 mit α bezeichnet ist, ist der Einheitsbereich der Bereich, der von den vier Originalpixeln 1, 2, 5 und 6 umgeben wird, da das Pixel in diesem Bereich enthalten ist, d.h. die Pixel 1, 2, und 6 werden in der vorliegenden Erfindung als die oben angegebenen Pixel A, B, C und D ausgewählt.
Wie aus den Werten der Originalpixel hervorgeht, wie in Fig.10 gezeigt, wird durch die Operation des Vergleichs im Musterübereinstimmungsschritt des oben beschriebenen Verfahrens die Übereinstimmung mit dem Muster Nr. 7 im Typ P2 in Fig.5 detektiert. Demgemäß wird der in Fig.8A gezeigte Teilungsmodus im Modusauswahlschritt des Verfahrens ausgewählt, und dann wird bestimmt, daß die Koordinate des umgewandelten Pixels α im Abschnitt G2 liegt, wobei in dieser Ausführungsform eine Konvention verwendet wird, daß, wenn die Koordinate eines umgewandelten Pixels auf einer Linie liegt, die einen Einheitsbereich teilt, das umgewandelte Pixel der unteren Seite der durch diese Linie geteilten Abschnitte zugeordnet wird (nachstehend als Konvention der unteren Seite bezeichnet). Daher ist der Wert des umgewandelten Pixels α gleich dem Wert des Originalpixels B. Da B schwarz ist, ist der Wert des umgewandelten Pixels α schwarz.
Um den Konzentrationswert des umgewandelten Pixels zu erhalten, dessen Zentrum in Fig.10 mit β bezeichnet ist, ist der Einheitsbereich der Bereich, der von den vier Originalpixeln 2, 3, 4 und 5 umgeben wird, da das Pixel in diesem Bereich enthalten ist, d.h. die Pixel 2, 3, 4 und 5 werden in der vorliegenden Erfindung als die oben angegebenen Pixel A, B, C und D ausgewählt.
Wie aus den Werten der Originalpixel hervorgeht, wie in Fig.10 gezeigt, wird durch die Operation des Vergleichs im Musterübereinstimmungsschritt des Verfahrens die Übereinstimmung mit dem Muster Nr. 3 im Typ P4 in Fig.5 detektiert. Demgemäß wird der in Fig.8A gezeigte Teilungsmodus im Modusauswahlschritt des Verfahrens ausgewählt, und dann wird bestimmt, daß die Koordinate des umgewandelten Pixels β im Abschnitt G8 liegt, wobei die vorher eingesetzte Konvention der unteren Seite verwendet wird. Daher wird der Wert des umgewandelten Pixels β berechnet als
D*(A+B+C+ + )+A*B*C( * ). Da A, B und C schwarz sind, und L weiß ist, ist der Wert des umgewandelten Pixels β schwarz.
Um den Konzentrationswert des umgewandelten Pixels zu erhalten, dessen Zentrum in Fig.10 mit γ bezeichnet ist, ist der Einheitsbereich der Bereich, der von den vier Originalpixeln 5, 4, 7 und 8 umgeben wird, da das Pixel in diesem Bereich enthalten ist, d.h. die Pixel 5, 4, 7 und 8 werden in der vorliegenden Erfindung als die oben angegebenen Pixel A, B, C und D ausgewählt.
Wie aus den Werten der Originalpixel hervorgeht, wie in Fig.10 gezeigt, wird durch die Operation des Vergleichs im Musterübereinstimmungsschritt des Verfahrens die Übereinstimmung mit dem Muster Nr. 1 im Typ P7 in Fig.5 detektiert. Dann wird der in Fig.8B gezeigte Teilungsmodus im Modusauswahlschritt des Verfahrens ausgewählt, und anschließend wird bestimmt, daß die Koordinate des umgewandelten Pixels γ im Abschnitt G2 liegt. Daher ist der Wert des umgewandelten Pixels γ gleich dem Wert des Originalpixels B, d.h. der Wert des umgewandelten Pixels γ ist schwarz.
In Fig.10 zeigt eine dicke Linie eine Begrenzung des Bereichs, wo die umgewandelten Pixel schwarz sind. Daher wird durch die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein umgewandeltes (vergrößertes) Linienbild unter dem Winkel tan&supmin;¹ 1/2 erhalten, das glatter ist als das durch das herkömmliche Hochgeschwindigkeitsverfahren vergrößerte Linienbild.
Fig.11A, 11B und 11C zeigen Beispiele des Ergebnisses der Vergrößerung durch das Verfahren zur Bildvergrößerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig.11A zeigt ein Vergrößerungsergebnis eines schrägen Linienbildes unter dem Winkel von 45º.
Fig.11B zeigt ein Vergrößerungsergebnis eines schrägen Linienbildes unter dem Winkel von θ = tan&supmin;¹ 2.
Fig.11C zeigt ein Vergrößerungsergebnis eines schrägen Linienbildes unter dem Winkel von θ = tan&supmin;¹ 1/2.
In jeder von Fig.11A, 11B und 11C sind die Vergrößerungsfaktoren in der horizontalen und lateralen Richtung beide drei.
Wie aus dem Vergleich der obigen Ergebnisse mit den in Fig.3A gezeigten Ergebnissen des herkömmlichen Verfahrens ersichtlich ist, sind im oben beschriebenen Verfahren die im herkömmlichen Ergebnis auftretenden, deutlichen stufenartigen Formen stark geglättet.
Obwohl in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur die Linienbilder unter den Winkeln von θ = tan&supmin;¹ 1, θ = tan&supmin;¹ 2 und θ = tan&supmin;¹ 1/2 detektiert werden, und die Teilungsmodi des Einheitsbereichs wie in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E vorgesehen werden, können die obigen Winkel, die von θ = tan&supmin;¹ 1 verschieden sind, zu willkürlichen Winkeln θ geändert werden.
Wenn sich die obigen willkürlichen Winkel jeweils wenig von θ = tan&supmin;¹ 2 und θ = tan&supmin;¹ 1/2 unterscheiden, können die in Fig.5 gezeigten Muster weiter verwendet werden, und die entsprechenden Teilungsmodi sind in Fig.12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 13A, 13B, 13C, 13D und 13E gezeigt.
Fig.12A, 12B, 12C, 12D und 12E zeigen den Teilungsmodus, der den Linienbildern (Originalbild-Linienteile) unter dem Winkel θ (tan&supmin;¹ 1 < θ tan&supmin;¹ 2) entspricht, und Fig.13A, 13B, 13C, 13D und 13E zeigen den Teilungsmodus, der Linien bilder unter dem Winkel θ (tan&supmin;¹ 1/2 < θ tan&supmin;¹ 1) entspricht.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.12A teilenden Linien sind x = 0, y = 0, y = ±(tanθ) (x-1/2) und y = +(tanθ) (x+1/2).
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.12B teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y + 1 -(1/2)tanθ = +(tanθ)x≤0.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.12C teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y - 1 +(1/2)tanθ = -(tanθ)x≥0.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.12D teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y - 1 +(1/2)tanθ = +(tanθ)x≥0.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.12E teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und y + 1 -(1/2)tanθ = -(tanθ)x≤0.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.13A teilenden Linien sind x = 0, y = 0, y - 1/2 = ±(tanθ)x und y + 1/2 = ±(tanθ)x.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.13B teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und x -(1/2)cotθ + 1 = +(cotθ)y≤0.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.13C teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und x -(1/2)cotθ + 1 = -(cotθ)y≤0.
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.13D teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und x +(1/2)cotθ - 1 = +(cotθ)y≥0; und
Die den Einheitsbereich im Modus in Fig.13E teilenden Linien sind x = 0, y = 0 und x +(1/2)cotθ - 1 = -(cotθ)y≥0.
In Fig.12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 13A, 13B, 13C, 13D und 13E entspricht x = 0 der vertikalen Linie, y = 0 entspricht der horizontalen Linie, und x = ±1/2 und y = ±1/2 bestimmen die Begrenzung des Einheitsbereichs.
Die Zuordnung der Werte neuer Pixel in jedem der Abschnitte G1, G2, ..., G8, G9, G10, G11, G12, G9', G10', G11' und G12' in Fig.12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 13A, 13B, 13C, 13D und 13E ist gleich wie in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E.
Da die Linie, die den Einheitsbereich teilt, die Verteilung der Werte der umgewandelten Pixel bestimmt, wenn sich der Winkel der Teilungslinie stark vom Winkel des Originallinienbildes unterscheidet, tritt im vergrößerten Linienbild unweigerlich eine Ungleichmäßigkeit mit einem Zyklus auf, welcher der Größe des Originaleinheitsbereichs entspricht, d.h. der Originalpixeldichte.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden jedoch Informationen in bezug auf den Winkel eines Linienbildes von den Werten einer Kombination der Originalpixel in der vorherbestimmten Nähe des Einheitsbereichs abgeleitet, indem diese Werte mit einer Vielzahl vorherbestimmter Muster verglichen werden. Dies ist möglich, da die Muster vorherbestimmt sind, um Teilen von Anordnungen von Pixelwerten zu entsprechen, wobei jede dieser Anordnungen ein Linienbild mit einem definierten Winkel bildet.
Dann wird gemäß den Informationen über den Winkel ein entsprechender der vorherbestimmten Teilungsmodi ausgewählt. Der "entsprechende" bedeutet, daß in diesem Teilungsmodus der Winkel einer Linie, die den Einheitsbereich teilt, zum detektierten Winkel des Originallinienbildes in der Nähe des Einheitsbereichs konform ist.
Daher kann die Ungleichmäßigkeit aufgrund der Differenz der Winkel zwischen der Linie, welche die Verteilung der Werte der umgewandelten Pixel bestimmt, und dem Winkel des Originallinienbildes reduziert werden, d.h. die Qualität des vergrößerten Linienbildes kann hinsichtlich der Glattheit schräger Linienbilder durch das Verfahren dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stark verbessert werden.
Das Verfahren zur Bildvergrößerung gemäß der zweiten Ausführungsform umfaßt ferner die folgenden zwei zusätzlichen Schritte vor dem oben angegebenen Musterübereinstimmungsschritt der vorliegenden Erfindung.
ig.14 zeigt die zusätzlichen Schritte, die vor dem oben angegebenen Musterübereinstimmungsschritt in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.
Im ersten zusätzlichen Schritt wird der Einheitsbereich in vier Unterbereiche R1, R2, R3 und R4 geteilt, welche jedem der Originalpixelzentren A, B, C und D entsprechen, die den Einheitsbereich umgeben, so daß alle Punkte in jedem Unterbereich dem entsprechenden Originalpixelzentrum näher liegen als anderen der Originalpixelzentren, d.h. der Einheitsbereich wird durch die Linien x = 0 und y = 0 geteilt.
Im zweiten zusätzlichen Schritt wird bestimmt, in welchem der obigen vier Unterbereiche ein neues (umgewandeltes) Pixel liegt.
In der zweiten Ausführungsform sind die Muster und die Kombination von Originalpixeln, deren Werte mit den Mustern verglichen werden, für jeden Unterbereich vorherbestimmt, und die Teilungsmodi werden innerhalb jedes Unterbereichs definiert, wie im folgenden erläutert.
Fig.15 zeigt die Kombinationen (Unterarrays) und die Muster, die für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 vorherbestimmt sind.
Die für jedes der Originalpixelzentren A, B, C bzw. D vorherbestimmte Kombination (Unterarray) enthält 3 x 3 Originalpixel, die in der Form eines Quadratgitters angeordnet sind, wobei die entsprechende Ecke des Einheitsbereichs (das entsprechende Originalpixelzentrum) in seinem Zentrum liegt.
Drei Mustertypen P1, P2 und P3 sind für jeden Unterbereich in Fig.15 vorgesehen.
Der Typ P1 für den Unterbereich R1 in Fig.15 ist insgesamt gleich wie die Muster im Typ P1 in Fig.5 in der ersten Ausführungsform (obwohl die Numerierungen in den beiden Ausführungsformen verschieden sind).
Der Typ P1 für den Unterbereich R2 in Fig.15 ist insgesamt gleich wie die Muster im Typ P2 in Fig.5 (obwohl die Numerierungen in den beiden Ausführungsformen verschieden sind).
Der Typ P1 für den Unterbereich R3 in Fig.15 ist insgesamt gleich wie die Muster im Typ P3 in Fig.5 (obwohl die Numerierungen in den beiden Ausführungsformen verschieden sind).
Der Typ P1 für den Unterbereich R4 in Fig.15 ist insgesamt gleich wie die Muster im Typ P4 in Fig.5 (obwohl die Numerierungen in den beiden Ausführungsformen verschieden sind)
Der Typ P2 für den Unterbereich R1 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 1 und 2 im Typ P5 in Fig.5.
Der Typ P2 für den Unterbereich R2 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 1 und 2 im Typ P6 in Fig.5.
Der Typ P2 für den Unterbereich R3 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 3 und 4 im Typ P6 in Fig.5.
Der Typ P2 für den Unterbereich R4 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 3 und 4 im Typ P5 in Fig.5.
Der Typ P3 für den Unterbereich R1 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 1 und 2 im Typ P7 in Fig.5.
Der Typ P3 für den Unterbereich R2 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 3 und 4 im Typ P7 in Fig.5.
Der Typ P3 für den Unterbereich R3 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 3 und 4 im Typ P8 in Fig.5.
Der Typ P3 für den Unterbereich R4 in Fig.15 ist gleich wie die Muster Nr. 1 und 2 im Typ P8 in Fig.5.
In der zweiten Ausführungsform ist der Vergleich der oben angegebenen Kombination der Originalpixelwerte mit allen Mustern der Typen P1 bis P8 äquivalent zum Vergleich der Kombination für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 mit den entsprechenden Mustern der Typen P1 bis P3 nach der Bestimmung des Unterbereichs. Daher wird die Anzahl der Vergleichsoperationen in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reduziert.
Fig.16A und 16B zeigen die Teilungsmodi in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Sechs Typen M1, M2, M3, M4, M5 und M6 von Teilungsmodi sind für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 definiert, und die Modi für jeden Unterbereich definieren Teilungen nur innerhalb des entsprechenden Unterbereichs, da bekannt ist, daß das neue Pixelzentrum in diesem Unterbereich vorliegt. Die innerhalb jedes Unterbereichs definierten Teilungsmodi, die in Fig.16 dargestellt sind, sind jeweils ein Teil einer der Teilungen, die in der ersten Ausführungsform gezeigt sind (Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E), und die Bezeichnungen der Abschnitte G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10, G11 und G12 sind gleich wie in Fig.6, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 8A, 8B, 8C, 8D und 8E.
Wenn, wie in Fig.16A und 16B gezeigt, die Muster Nr. 1 oder 2 im Typ P1 für jeden Abschnitt detektiert werden, wird der Teilungsmodus M1 für diesen Abschnitt ausgewählt; wenn die Muster Nr. 3 oder 4 im Typ P1 für jeden Abschnitt detektiert werden, wird der Teilungsmodus M2 für diesen Abschnitt ausgewählt; wenn die Muster Nr. 5 oder 6 im Typ P1 für jeden Abschnitt detektiert werden, wird der Teilungsmodus MS für diesen Abschnitt ausgewählt; wenn die Muster Nr. 7 oder 8 im Typ P1 für jeden Abschnitt detektiert werden, wird der Teilungsmodus M6 für diesen Abschnitt ausgewählt; wenn die Muster im Typ P2 für jeden Abschnitt detektiert werden, wird der Teilungsmodus M3 für diesen Abschnitt ausgewählt; und wenn die Muster im Typ P3 für jeden Abschnitt detektiert werden, wird der Teilungsmodus M4 für diesen Abschnitt ausgewählt.
Wenn in der zweiten Ausführungsform eines der Muster detektiert wird, das einem Linienbild mit einer rechtwinkeligen Ecke entspricht, wird ferner ein bestimmter Modus M2 nur für die rechtwinkeligen Ecken zugeordnet, d.h. wenn eines der Muster Nr. 3 und 4 im Typ P1 in jedem Unterbereich detektiert wird.
Fig.17 zeigt die Logikausdrücke zum Erhalten von Werten der neuen Pixel, deren Zentrum in jedem der Abschnitte liegt. Entsprechend dem obigen Vorsehen der Teilungsmodi, einschließlich des Vorsehens des Modus M2 für die Linienbilder mit einer rechtwinkeligen Ecke, werden die Logikausdrücke zum Erhalten von Werten der neuen Pixel in jedem der Abschnitte G5, G6, G7 und G8 vereinfacht, wie in Fig.17 gezeigt.
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zum Erhalten weiterer Schärfe im vergrößerten Linienbild vorgesehen, insbesondere wenn sich der Winkel des Linienbildes ändert.
Fig.18 zeigt die Anordnung von Originalpixelzentren in der Nähe der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der dritten Ausführungsform werden acht weitere Originalpixel Q, R, S, T, U, V, W und X in der Nähe hinzugefügt. Diese zusätzlichen Originalpixel werden außerhalb des oben genannten 4 x 4 Quadratgitters (Unterarray) hinzugefügt, und zwei der acht Originalpixel liegen an jedem der vier. Originalpixel an, die an den Ecken des 4 x 4 Quadratgitters vorliegen, in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung, wie in Fig.18 gezeigt.
Ähnlich der zweiten Ausführungsform wird, als erster zusätzlicher Schritt, der Einheitsbereich ABCD in vier Unterbereiche R1, R2, R3 und R4 geteilt, welche jedem der Originalpixelzentren A, B, C und D entsprechen, die den Einheitsbereich umgeben, so daß alle Punkte in jedem Unterbereich dem entsprechenden Originalpixelzentrum näher liegen als anderen der Originalpixelzentren, d.h. der Einheitsbereich wird durch die Linien x = 0 und y = 0 geteilt.
Als zweiter zusätzlicher Schritt wird eine Bestimmung durchgeführt, in welchem der obigen vier Unterbereiche ein neues (umgewandeltes) Pixel liegt.
Die Muster und die Kombination von Originalpixeln, aus denen die Gruppenmitglieder ausgewählt werden, deren Pixelwerte mit den Mustern verglichen werden, sind für jeden Unterbereich vorherbestimmt, und die Teilungsmodi werden innerhalb jedes Unterbereichs definiert.
Fig.19A und 19B zeigen die Kombinationen und die Muster, die für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 vorherbestimmt sind.
Die für das Originalpixelzentrum A vorherbestimmte Kombination enthält 3 x 3 Originalpixel, die in der Form eines Quadratgitters angeordnet sind, wobei die entsprechende Ecke A des Einheitsbereichs (das entsprechende Originalpixelzentrum) in seinem Zentrum liegt, und zwei zusätzliche On ginalpixel Q und X auf der vom Einheitsbereich ABCD entfernten Seite.
Die für das Originalpixelzentrum B vorherbestimmte Kombination enthält 3 x 3 Originalpixel, die in der Form eines Quadratgitters angeordnet sind, wobei die entsprechende Ecke B des Einheitsbereichs (das entsprechende Originalpixelzentrum) in seinem Zentrum liegt, und zwei zusätzliche Onginalpixel R und S auf der vom Einheitsbereich ABCD entfernten Seite.
Die für das Originalpixelzentrum C vorherbestimmte Kombination enthält 3 x 3 Originalpixel, die in der Form eines Quadratgitters angeordnet sind, wobei die entsprechende Ecke C des Einheitsbereichs (das entsprechende Originalpixelzentrum) in seinem Zentrum liegt, und zwei zusätzliche Onginalpixel T und U auf der vom Einheitsbereich ABCD entfernten Seite.
Die für das Originalpixelzentrum D vorherbestimmte Kombination enthält 3 x 3 Originalpixel, die in der Form eines Quadratgitters angeordnet sind, wobei die entsprechende Ecke D des Einheitsbereichs (das entsprechende Originalpixel- Zentrum) in seinem Zentrum liegt, und zwei zusätzliche Onginalpixel V und W auf der vom Einheitsbereich ABCD entfernten Seite.
Drei Mustertypen P1, P2 und P3 sind für jeden Unterbereich in Fig.19A und 19B vorgesehen.
Der Typ P1 für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4, wie in Fig.19A und 19B gezeigt, ist gleich wie die entsprechenden Muster im Typ P1 in Fig.15 in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Muster der Typen P2 und P3 sehen die charakteristischen Merkmale der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor.
Die Muster Nr. 1 und 2 im Typ P2 für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 entsprechen den Linienbildern unter den Winkeln ±tan&supmin;¹ 2 ohne Änderung des Winkels, und die Muster Nr. 3 und 4 im Typ P2 für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 entsprechen den Linienbildern, die sich in der Steilheit zwischen ±tan&supmin;¹ 1 (45º) und ±tan&supmin;¹ 2 oder zwischen ±tan&supmin;¹ 1 (45º) und 90º ändern.
Die Muster Nr. 1 und 2 im Typ P3 für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 entsprechen den Linienbildern unter den Winkeln ±tan&supmin;¹ 1/2 ohne Änderung des Winkels, und die Muster Nr. 3 und 4 im Typ P3 für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 entsprechen den Linienbildern, die ihre Steilheit zwischen ±tan&supmin;¹ 1 (45º) und ±tan&supmin;¹ 2 oder zwischen ±tan&supmin;¹ 1 (45º) und 0º ändern.
Die Detektion dieser Winkeländerungspunkte in Linienbildern ist aufgrund der oben angegebenen zusätzlichen acht Originalpixel möglich.
Die vorgesehenen Teilungsmodi sind gänzlich gleich wie die in Fig.16A und 16B gezeigten Modi.
Wenn das obige Muster Nr. 3 oder 4 in den Typen P2 oder P3 detektiert wird, besteht allgemein eine Option bei der Modusauswahl. Wenn jedoch in dieser Ausführungsform das obige Muster Nr. 3 oder 4 im Typ P2 oder P3 detektiert wird, wird der Modus M1, der dem Winkel ±45º entspricht, für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 ausgewählt, um eine spitze Winkelveränderung im vergrößerten Bild anzuzeigen. Der Grund für die Auswahl ist wie folgt.
Es wird angenommen, daß eine spitze Winkelveränderung zwischen 90º und 45º an einem Punkt in einer Linienform auftritt. Wenn unter dieser Bedingung die oben angegebene zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der in Fig.15 gezeigten Muster eingesetzt wird, wird festgestellt, daß ein tan&supmin;¹ 2 entsprechendes Muster am obigen Punkt detektiert wird, und dann wird ein tan&supmin;¹ 2 ent sprechender Teilungsmodus verwendet. Daher wird ein Teil eines Linienbildes, wo tatsächlich eine spitze Winkelveränderung auftritt, durch die Vergrößerung stumpf gemacht.
Wenn ferner unter dieser Bedingung die oben angegebene dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der in Fig.19A und 19B gezeigten Muster eingesetzt wird, wird beispielsweise das Muster Nr. 3 im Typ P2 detektiert. Wenn dann festgestellt wird, daß die Detektion des Musters Nr. 3 im Typ P2 ein Linienbild zeigt, das seine Steilheit zwischen ±tan&supmin;¹ (45º) und ±tan&supmin;¹ 2 ändert, und der den Winkeln ±tan&supmin;¹ 2 entsprechende Teilungsmodus ausgewählt wird, ist das Vergrößerungsergebnis am Winkeländerungspunkt gleich wie das obige Ergebnis durch die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, d.h. es tritt kein Effekt durch das Hinzufügen der acht Originalpixel in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf.
Daher ist die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur dann wirksam, wenn der dem Winkel von ±45º entsprechende Modus M1 für die Detektion eines der Muster Nr. 3 und 4 in den Typen P2 und P3 für jeden Unterbereich R1, R2, R3 und R4 ausgewählt wird. Gemäß dieser Auswahl wird ein Bild einer spitzen Winkelveränderung zwischen 90º und 45º auch nach der Vergrößerung aufrechterhalten.
Fig.20A und 20B zeigen zwei Beispiele der Vergrößerung der obigen spitzen Winkelveränderungen zwischen 90º und 45º sowie zwischen 0º und 45º, und Fig.21 zeigt ein Detail des Vergrößerungsverfahrens des in Fig.20B dargestellten Bildes.
Fig.22 zeigt ein Blockbild einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Bildvergrößerung gemäß der vorliegenden Erfindung, und die Konstruktion in Fig.22 führt das Verfahren der oben angegebenen zweiten Ausführungsform durch.
In Fig.22 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen x-Koordinaten-Berechnungsteil, 2 bezeichnet einen Originalpixel-Daten eingangsteil, 3 bezeichnet einen Steuerteil, 4 bezeichnet einen Muster-Detektionsteil, 5 bezeichnet einen Abschnitt- Detektionsteil, und 6 bezeichnet einen Teil zum Berechnen umgewandelter Pixel.
Der x-Koordinaten-Berechnungsteil 1 empfängt einen Kehrwert 1/p der Vergrößerungsrate p in der x-Richtung und die anfängliche x-Koordinate des umgewandelten Pixels, berechnet die x-Koordinate jedes umgewandelten Pixels durch die Addition des Kehrwerts 1/p mit der x-Koordinate des vorhergehenden umgewandelten Pixels, und gibt dann die x-Koordinate des neuen umgewandelten Pixels aus.
In der Konstruktion in Fig.22 wird angenommen, daß das Intervall zwischen zwei benachbarten Originalpixeln sowohl in der x-Richtung als auch der y-Richtung jeweils Eins sind, d.h. die Größe des oben angegebenen Einheitsbereichs ist Eins.
Wenn der x-Koordinatenausgang des x-Koordinaten-Berechnungsteils 1 über eine andere Größe des Einheitsbereichs hinausgeht, wird der ganzzahlige Teil des x-Koordinatenausgangs an den Originalpixel-Dateneingangsteil 2 als Übertragssignal angelegt.
Der Dezimalteil des obigen x-Koordinatenausgangs wird an den Abschnitt-Detektionsteil 5 angelegt, und das höchstwertige Bit des Dezimalteils des obigen x-Koordinatenausgangs wird an den Muster-Detektionsteil 4 angelegt. Das höchstwertige Bit des Dezimalteils des obigen x-Koordinatenausgangs enthält Informationen über die Unterbereiche (Quadranten), wo das Zentrum des umgewandelten Pixels liegt, d.h. das höchstwertige Bit zeigt an, ob das Zentrum des umgewandelten Pixels auf der Seite von R1, R2 oder der Seite von R3, R4 im in Fig.14 gezeigten Einheitsbereich liegt.
Der Originalpixel-Dateneingangsteil 2 empfängt drei Zeilen der Originalpixeldaten für ein vorherbestimmtes Intervall. Jede Zeile entspricht einer Reihe der Originalpixel in derselben y-Koordinate, und die drei benachbarten Zeilen werden gleichzeitig in den Originalpixel-Dateneingangsteil 2 eingegeben.
Diese drei Zeilen entsprechen den drei Zeilen in der oben angegebenen 3 x 3 Quadratgitterform der Kombination der Originalpixel, wie in Fig.15 gezeigt, und der Originalpixel- Dateneingangsteil 2 erzeugt einen Satz von 4 Bit-Daten, die aus vier einander in x-Richtung benachbarten Originalpixeln bestehen, für jede der drei Zeilen. Die vier Originalpixel in den drei Zeilen entsprechen den vier Originalpixeln in drei benachbarten Zeilen in den vier Zeilen (M, L, K, P), (E, A, D, J), (F, B, C, I) und (N, G, H, O) in der in Fig.14 dargestellten 4 x 4 Quadratgitterform.
Der Ausgang (erzeugte Daten) des Originalpixel-Daten eingangsteils 2 in jeder der obigen drei Zeilen wird um 1 Bit in x-Richtung verschoben, wenn das oben angegebenen Übertragssignal an den Originalpixel-Dateneingangsteil 2 angelegt wird, und der Ausgang des Originalpixel-Dateneingangsteils 2 wird sowohl an den Muster-Detektionsteil 4 als auch den Teil 6 zum Berechnen umgewandelter Pixel angelegt.
Der Muster-Detektionsteil 4 hält eine Vielzahl vorherbestimmter Muster der Pixeldatenanordnung, wie in Fig.15 gezeigt, und empfängt Informationen über Unterbereiche (Quadranten), wo das Zentrum des umgewandelten Pixels liegt, d.h. Informationen, die zeigen, ob das Zentrum des umgewandelten Pixels auf der Seite von R1, R2 oder der Seite von R3, R4 im in Fig.14 dargestellten Einheitsbereich liegt, vom x-Koordinaten-Berechnungsteil 1, und Informationen, die zeigen, ob das Zentrum des umgewandelten Pixels auf der Seite von R2, R3 oder der Seite von R1, R4 liegt, vom Steuerteil 3, und den Satz von 4 Bit-Daten für jede der drei Zeilen vom Originalpixel-Dateneingangsteil 2. Dann detektiert der Muster-Detektionsteil 4 ein Muster, das gleich dem Muster ist, das aus den Werten der oben angegebenen Kombination der Originalpixel besteht, unter den obigen vorherbestimmten Mustern, indem das aus den Werten der Kombination bestehende Muster mit jedem der oben angegebenen vorherbestimmten Muster verglichen wird.
Der Abschnitt-Detektionsteil 5 hält einen Satz von den x-Koordinaten der Teilungslinien an der y-Koordinate umgewandelter Pixel. Die Teilungslinien enthalten Linien für alle Teilungsmodi, und jede dieser Linien teilt einen Einheitsbereich (Unterbereich) in Abschnitte gemäß dem entsprechenden Teilungsmodus, wie in Fig.16A und 16B gezeigt.
Der Teilungsmodus wird gemäß dem Muster ausgewählt, das im Muster-Detektionsteil detektiert wird.
Der Abschnitt-Detektionsteil 5 vergleicht die x-Koordinate jedes umgewandelten Pixels mit den x-Koordinaten der Teilungslinien für den oben angegebenen ausgewählten Modus, und detektiert, ob die x-Koordinate jedes umgewandelten Pixels größer ist als die x-Koordinaten der Teilungslinien für den ausgewählten Modus oder nicht.
Daher kann der Abschnitt-Detektionsteil 5 den Abschnitt anzeigen, wo die Koordinate des umgewandelten Pixels liegt, wenn bekannt ist, welcher Modus ausgewählt ist.
Der Teil 6 zum Berechnen umgewandelter Pixelwerte empfängt den obigen Ausgang des Abschnitt-Detektionsteils 5, das Muster, das im Muster-Detektionsteil 4 detektiert wird, die Informationen über die Unterbereiche, wo das Zentrum des umgewandelten Pixels liegt, und den Satz von Originalpixel daten, die vom Originalpixel-Dateneingangsteil 2 ausgegeben werden, und führt dann die Logikberechnung durch, wie in Fig.17 dargestellt, um den Wert für das umgewandelte Pixel zu erhalten.
Der Steuerteil 3 steuert den gesamten Betrieb der Konstruktion in Fig.22, einschließlich der Zufuhr der anfänglichen x-Koordinate, (des Kehrwerts) der Vergrößerungsrate p und der Informationen darüber, ob das Zentrum des umgewandelten Pixels auf der Seite von R2, R3 oder der Seite von R1, R4 in einem Einheitsbereich liegt.
Fig.23A zeigt ein Konstruktionsbeispiel des x-Koordinaten-Berechnungsteils 1 und des Originalpixel-Dateneingangsteils 2 in Fig.22.
Die mit der strichpunktierten Linie 2 in Fig.23A dargestellte Konstruktion entspricht dem Originalpixel-Dateneingangsteil in Fig.22, und besteht aus Registern 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 209, 210, 211, 213, 214, 215 und 216, und Pixelauswahlschaltungen 208, 212 und 217.
Die mit der strichpunktierten Linie 1 in Fig.23A dargestellte Konstruktion entspricht dem x-Koordinaten-Berech nungsteil in Fig.22, und besteht aus einem Multiplexer 11, Registern 12, 14, 15 und 16, und einem Addierer 13.
Vor dem Start wird die anfängliche x-Koordinate des umgewandelten Pixels an einen der Eingangsanschlüsse des Multiplexers 11 angelegt, und dann wird dieser Eingang ausgewählt, und daher wird die anfängliche x-Koordinate des umgewandelten Pixels in das Register 12 eingegeben. Andererseits wird der Kehrwert 1/p der Vergrößerungsrate (in x-Richtung) p in das Register 16 als Abstand der x-Koordinate des umgewandelten Pixels eingegeben.
Jede Pixelauswahlschaltung 208, 212 und 217 in der mit der strichpunktierten Linie 2 dargestellten Konstruktion in Fig.23A wählt einen Satz von vier benachbarten Originalpixeln in der entsprechenden Zeile der Originalpixel aus.
Jede der drei benachbarten Zeilen der Originalpixeldaten wird der entsprechenden Pixelauswahlschaltung 208, 212 und 217 zugeführt.
Die Register 205, 206 und 207 führen die Originalpixel daten in der ersten Zeile zur Pixelauswahlschaltung 208, die Register 209, 210 und 211 führen die Originalpixeldaten in der zweiten Zeile zur Pixelauswahlschaltung 212, und die Register 214, 215 und 216 führen die Originalpixeldaten in der dritten Zeile zur Pixelauswahlschaltung 217.
Jedes der Register 205, 209, 214 hält 16 Bits der Originalpixeldaten, bis die Operation der entsprechenden einen der Pixelauswahlschaltungen 208, 212 und 217 unter Verwendung der 16 Bits der Originalpixeldaten vollendet ist. Gleichzeitig hält jedes der Register 206, 210 und 215 ein letztes 1 Bit der vorhergehenden 16 Bits der Originalpixeldaten, welche vorhergehenden 16 Bits im entsprechenden einen der Register 205, 209 und 214 für den vorhergehenden Betriebszyklus gehalten wurden, und jedes der Register 207, 211 und 216 hält 2 Bits von der Oberseite der nächsten 16 Bits der Originalpixeldaten, welche nächsten 16 Bits im entsprechenden einen der Register 205, 209 und 214 für den nächsten Betriebszyklus zu halten sind.
Das letzte 1 Bit in den vorhergehenden 16 Bits von Daten, die in jedem der Register 206, 210 und 215 gehalten werden, und die 2 Bits von der Oberseite in den nächsten 16 Bits von Daten, die in jedem der Register 207, 211 und 216 gehalten werden, werden zur Durchführung einer kontinuierlichen Erzeugung eines Satzes von 4 Bit (Pixeldaten)- Daten aus den Eingangsdaten verwendet, die zugeführt und durch 16 Bits (Pixeldaten) erneuert werden.
Der Inhalt jedes der Register 205, 209 und 214 wird durch den Inhalt des entsprechenden der Register 202, 203 und 204 erneuert, wenn die Operationen der Pixelauswahlschaltungen 208, 212 und 217 unter Verwendung der entsprechenden 16 Bits der Originalpixeldaten vollendet sind. Nachdem die Inhalte der Register 202, 203 und 204 jeweils in das entsprechende der Register 205, 209 und 214 geschrieben werden, werden die Inhalte der Register 202, 203 und 204 jeweils durch das Register 201 unter der Steuerung des Steuerteils 3 erneuert.
Der Ausgang jeder Pixelauswahlschaltung 208, 212 und 217, d.h. jeder Satz von 4 Bit-Daten der benachbarten vier Originalpixel wird einmal im Register 213 gehalten, und dann als oben angegebener Ausgang des Originalpixel-Dateneingangsteils 2 ausgegeben.
Fig.23B zeigt ein Konstruktionsbeispiel des Muster- Detektionsteils 4 in Fig.22.
Der in Fig.23B dargestellte Muster-Detektionsteil besteht aus Registern 41, 42, 43 und 45, und einer Muster- Detektionsschaltung 44.
Vor dem Start des Betriebs für umgewandelte Pixel in einer neuen Zeile, d.h. wenn eine y-Koordinate umgewandelter Pixel in einer Zeile erneuert wird, wird das höchstwertige Bit des Dezimalteils der y-Koordinate der umgewandelten Pixel in der Zeile in das Register 41 eingegeben. Dieser Wert gibt Informationen über den Unterbereich, wo das Zentrum des umgewandelten Pixels liegt, d.h. der Ausgang des Registers 41 zeigt, ob das umgewandelte Pixel in der Teilung des in Fig.14 dargestellten Einheitsbereichs auf der Seite der Unterbereiche R1 und R4 oder auf der Seite der Unterbereiche R2 und R3 liegt. Die y-Koordinate der umgewandelten Pixel in jeder Zeile wird im in Fig.22 gezeigten Steuerteil berechnet, und das obige höchstwertige Bit wird in das Register 41 unter der Steuerung des Steuerteils 3 eingegeben.
Der oben angegebene Dezimalteil der aus dem x-Koordinaten-Berechnungsteil 1 ausgegebenen X-Koordinate wird einmal in das Register 42 eingegeben, und dann wird das höchstwertige Bit des Dezimalteils der x-Koordinate an die Muster- Detektionsschaltung 44 zusammen mit dem oben angegebenen höchstwertigen Bit des Dezimalteils der y-Koordinate der umgewandelten Pixel in der Zeile angelegt. Das höchstwertige Bit des Dezimalteils des obigen x-Koordinatenausgangs enthält die Informationen über den Unterbereich, wo das Zentrum des umgewandelten Pixels liegt.
Das Register 43 empfängt den Ausgang des Originalpixel- Dateneingangsteils 2, d.h. die drei Zeilen von vier benachbarten Originalpixeldaten.
Die Muster-Detektionsschaltung 44 hält eine Vielzahl vorherbestimmter Muster der Pixeldatenanordnung, wie in Fig.15 gezeigt, und empfängt die oben angegebenen Informationen über den Unterbereich, wo das Zentrum des umgewandelten Pixels liegt, und den Satz von 4 Bit-Daten für jede der drei Zeilen vom Originalpixel-Dateneingangsteil 2. Dann detektiert die Muster-Detektionsschaltung 44 ein Muster, das gleich ist einem Muster, das aus den Werten der oben angegebenen Kombination der Originalpixel besteht, unter den oben angegebenen vorherbestimmten Mustern, indem das Muster, das aus den Werten der Kombination besteht, mit jedem vorherbestimmten Muster verglichen wird.
Der Ausgang der Muster-Detektionsschaltung 44 wird durch das Register 45 an den Multiplexer 507 in Fig.23C als Steuersignal angelegt, und wird auch durch das Register 45 an das Register 62 in Fig.23D angelegt.
Fig.23C zeigt ein Konstruktionsbeispiel des Abschnitt- Detektionsteils 5 in Fig.22.
Der in Fig.23C dargestellte Abschnitt-Detektionsteil besteht aus Registern 501, 502, 503, 504, 505, 506 und 509, und einem Multiplexer 507, und einem Komparator 510.
Ein Satz von den x-Koordinaten der Teilungslinien bei der y-Koordinate des umgewandelten Pixels wird jeweils in das entsprechende der Register 501, 502, 503, 504, 505 und 506 eingegeben. Fig.24 zeigt beispielsweise die x-Koordinaten X(M1), X(M2), X(M3), X(M4), X(M5) und X(M6) der Teilungslinien in allen Teilungsmodi M1, M2, M3, M4, M5 und M6 (Fig.16A) bei der y-Koordinate Y&sub1; des umgewandelten Pixels, wenn das Zentrum des umgewandelten Pixels im Unterbereich R1 liegt.
Dann werden die obigen x-Koordinaten X(M1), X(M2), X(M3), X(M4), X(M5) und X(M6) der Teilungslinien in allen Teilungsmodi M1, M2, M3, M4, M5 und M6 an den Multiplexer 507 angelegt, und der Multiplexer 507 wählt eine x-Koordinate X(Mi) für einen der Teilungsmodi gemäß dem Muster aus, das in der Muster-Detektionsschaltung 44 detektiert wird, und sie wird an den Multiplexer 507 als Steuersignal angelegt.
Der ausgewählte Ausgang des Multiplexers 507 wird an einen Eingangsanschluß des Komparators 510 angelegt. Der Dezimalteil der x-Koordinate (x-Koordinate in einem Einheitsbereich) wird durch die Register 42 und 509 an den anderen Eingangsanschluß des Komparators 510 angelegt. Beispielsweise ist der Ausgang des Komparators 510 "0", bevor die x-Koordinate die entsprechende Teilungslinie passiert, und "1", nachdem diese passiert wurde.
Daher zeigt der Ausgang des Komparators 510 an, in welchem Abschnitt von zwei durch die Teilungslinie im ausgewählten Modus geteilten Abschnitten die Koordinate des umgewandelten Pixels liegt.
Fig.23D zeigt ein Konstruktionsbeispiel des Teils 6 zum Berechnen umgewandelter Pixelwerte in Fig.22.
Der in Fig.23D dargestellte Abschnitt-Detektionsteil besteht aus Registern 61, 62, 63 und 66, und einer Logikarithmetikschaltung 64, und einem Schieberegister 65.
Die Logikarithmetikschaltung 64 empfängt: den obigen Ausgang des Komparators 510 und die Informationen über den Unterbereich, wo das Zentrum des umgewandelten Pixels liegt, durch das Register 61; das Muster, das in der Muster-Detektionsschaltung 44 detektiert wird, durch das Register 62; und 4 Bits A, B, C und D in den drei Zeilen der vier benachbarten Bits vom Originalpixel-Dateneingangsteil 2 durch das Register 63. Dann berechnet die Logikarithmetikschaltung 64 den in Fig.17 gezeigten Wert gemäß den Informationen über den Unterbereich, das detektierte Muster, den Abschnitt, wo das umgewandelte Pixel liegt, und den Werten der Originalpixel A, B, C und D, und gibt diesen aus. So kann der Wert jedes umgewandelten Pixels erhalten werden.
Obwohl die oben erläuterte Bildvergrößerungsvorrichtung das Verfahren der vorstehend angegebenen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchführt, ist es klar, daß Vorrichtungen, die das Verfahren gemäß der ersten und dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchführen, ähnlich konstruiert werden können.

Claims

1. Bildwandlungsverfahren zur Verwendung eines ersten Satzes von Pixelwerten, die ein umzuwandelndes Originalbild repräsentieren, welche Pixelwerte sich jeweils auf die Punkte eines ersten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf dem Originalbild beziehen, um einen zweiten Satz von Pixelwerten, die eine umgewandelte Version des Originalbildes repräsentieren, abzuleiten, welche Pixelwerte eine größere Anzahl aufweisen als die Pixelwerte des ersten Satzes und sich jeweils auf die Punkte eines zweiten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf der umgewandelten Version des Originalbildes beziehen;

welches Verfahren die folgenden Schritte, nacheinander für jeden Pixelwert des genannten zweiten Satzes, umfaßt, wobei angenommen wird, daß das genannte zweite Array auf das erste Array projiziert wird, so daß das projizierte zweite Array denselben Bereich einnimmt wie das erste Array, und so daß Reihen und Spalten des projizierten zweiten Arrays jeweils parallel zu Reihen und Spalten des ersten Arrays sind:

(a) Berechnen des Ortes, auf dem ersten Array, des Punktes des zweiten Arrays, auf den sich der Pixelwert des zweiten Satzes bezieht, und Identifizieren eines entsprechenden Einheitsbereichs des ersten Arrays, der den berechneten Ort enthält, welcher Einheitsbereich an seiner Peripherie die vier Punkte (A bis D) des ersten Arrays aufweist, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen;

(b) Bestimmen, welcher einer vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte (G1 bis G8), in die der genannte entsprechende Einheitsbereich unterteilt ist, den genannten berechneten Ort enthält; und

(c) Verwenden vorherbestimmter Logikberechnungen (Fig.9), in Abhängigkeit vom bestimmten Abschnitt, um den betreffenden Pixelwert des zweiten Satzes vom Pixelwert des ersten Satzes, welcher sich auf den Punkt (z.B. A) des ersten Arrays bezieht, der dem genannten berechneten Ort am nächsten liegt, oder von den Pixelwerten des ersten Satzes, die sich auf entsprechende vorherbestimmte Punkte (z.B. A bis D, F, K) des ersten Arrays beziehen, abzuleiten;

gekennzeichnet durch die Schritte:

(d) Bestimmen, zwischen den Schritten (a) und (b), ob die Pixelwerte des ersten Satzes, die sich auf eine Gruppe von Punkten (z.B. A bis D, F, K) des ersten Arrays in der Nähe des berechneten Ortes beziehen, mit irgendeinem einer Vielzahl vorherbestimmter Bildmuster (P1 bis P4 Nr. 1 bis 8, P5 bis P8 Nr. 1 bis 4) übereinstimmen, die mit unter einem vorherbestimmten Winkel (θ) in einer vorherbestimmten Referenzrichtung (X) des ersten Arrays verlaufenden Originalbild-Linienteilen konsistent sind, und, wenn eine derartige Übereinstimmung gefunden wird, wird der Unterteilungsmodus, der zur Definition der genannten vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte (G1 bis G12) für die Zwecke von Schritt (b) verwendet wird, aus einem vorherbestimmten Satz von verschiedenen möglichen Unterteilungsmodi ausgewählt (z.B. G1 bis G4, G9), so daß eine Teilungslinie, die im ausgewählten Modus verwendet wird und den den berechneten Ort enthaltenden Abschnitt von einem benachbarten Abschnitt des genannten entsprechenden Einheitsbereichs trennt, im wesentlichen unter dem genannten vorherbestimmten Winkel in der genannten vorherbestimmten Referenzrichtung (X) verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der genannte entsprechende Einheitsbereich ein Rechteck ist, das an den vier Ecken davon die genannten vier Punkte (A bis D) des ersten Arrays aufweist, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen, und die Mitglieder der genannten Gruppe der Punkte des ersten Arrays aus einem Unterarray mit 16 Punkten (A bis L) ausgewählt werden, das vier aufeinanderfolgende Reihen und vier aufeinanderfolgende Spalten des ersten Arrays einnimmt und auf dem genannten entsprechenden Einheitsbereich zentriert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die genannte Vielzahl vorherbestimmter Bildmuster Bildmuster enthält, die mit unter einer Vielzahl verschiedener Winkel in der genannten vorherbestimmten Referenzrichtung (X) verlaufenden Originalbild-Linienteilen konsistent sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die genannte Vielzahl vorherbestimmter Winkel 0º, 90º, ± 45º, ± θ und ± (π/2-θ), wobei θ ein vorherbestimmter Winkel von weniger als 90º ist, enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem:

in einem ersten Unterteilungsmodus (Fig.6), der in Schritt (b) verwendet wird, wenn in Schritt (d) keine derartige Übereinstimmung gefunden wird, die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0, x ± y = ½ und x ± y = -½ bestimmten Linien enthalten; und

der genannte vorherbestimmte Satz von verschiedenen möglichen Unterteilungsmodi, aus denen der für die Zwecke von Schritt (b) verwendete Unterteilungsmodus ausgewählt wird, wenn in Schritt (d) eine derartige Übereinstimmung gefunden wird, enthält:

einen zweiten Modus (Fig.12A), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0, y ±(tan θ)(x - ½ und y ±(tan θ)(x + ½) bestimmten Linien enthalten;

einen dritten Modus (Fig.13A), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0, y - ½ = 1(tan θ)x und y + ½ = 1(tan θ)x bestimmten Linien enthalten;

einen vierten Modus (Fig.12B), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y + 1 - ½ tan θ = +(tan θ)x ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen fünften Modus (Fig.12C), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y - 1 + ½ tan θ = -tan θ)x ≥ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen sechsten Modus (Fig.12D), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y - 1 + ½ tan θ = +(tan θ)x ≥ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen siebenten Modus (Fig.12E), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y + 1 - ½ tan θ = -(tan θ)x ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen achten Modus (Fig.13B), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x - ½ cot θ + 1 = +(cot θ)y ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen neunten Modus (Fig.13C), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x - ½ cot θ + 1 = -(cot θ)y ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen zehnten Modus (Fig.13D), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x + ½ cot θ - 1 = +(cot θ)y ≥ 0 bestimmten Linien enthalten; und

einen elften Modus (Fig.13E), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x + ½ cot θ - 1 = -(cot θ)y ≥ 0 bestimmten Linien enthalten;

wobei x = 0 einer Linie entspricht, die zentral durch den genannten entsprechenden Einheitsbereich in der Spaltenrichtung verläuft, y = 0 einer Linie entspricht, die zentral durch den genannten entsprechenden Einheitsbereich in der Reihenrichtung verläuft, und x = ±½ und y = ±½ die Begrenzungen des genannten entsprechenden Einheitsbereichs definieren.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die in Schritt (c) verwendeten vorherbestimmten Logikberechnungen derart sind, daß in den Fällen:

des Abschnitts (G9) des genannten vierten Modus (Fig.12B), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl x = 0 als auch y + 1 - ½ tan θ = +(tan θ)x ≤ 0 enthalten;

des Abschnitts (G10) des genannten fünften Modus (Fig.12C), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl x = 0 als auch y - 1 + ½ tan θ = -(tan θ)x ≥ 0 enthalten;

des Abschnitts (G11) des genannten sechsten Modus (Fig.12D), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl x = 0 als auch y - 1 + ½ tan θ = +(tan θ)x ≥ 0 enthalten;

des Abschnitts (G12) des genannten siebenten Modus (Fig.12E), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl x = 0 als auch y + 1 - ½ tan θ = -(tan θ)x ≤ 0 enthalten;

des Abschnitts (G9') des genannten achten Modus (Fig.13B), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl y = 0 als auch x - ½ cot θ + 1 = +(cot θ)y ≤ 0 enthalten;

des Abschnitts (G10') des genannten neunten Modus (Fig.13C), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl y = 0 als auch x - ½ cot θ + 1 = -(cot θ)y ≤ 0 enthalten;

des Abschnitts (G11') des genannten zehnten Modus (Fig.13D), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl y = 0 als auch x + ½ cot θ - 1 = +(cot θ)y ≥ 0 enthalten; und

des Abschnitts (G12') des genannten elften Modus (Fig.13E), wobei die Begrenzungen dieses Abschnitts sowohl y = 0 als auch x + ½ cot θ - 1 = -(cot θ)y ≥ 0 enthalten;

der betreffende Pixelwert des zweiten Satzes gleich dem Kehrwert des Pixelwertes des ersten Satzes gesetzt wird, welcher sich auf den Punkt des ersten Arrays bezieht, der sich an der Ecke des entsprechenden Einheitsbereichs befindet, die dem betreffenden Abschnitt am nächsten liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem im Fall jedes der Abschnitte (G5 bis G8), deren Begrenzungen sowohl x = 0 als auch y = 0 enthalten, des genannten ersten, zweiten und dritten Modus (Fig.6, 12A, 13A) die genannten entsprechenden Punkte des ersten Arrays, von denen der betreffende Pixelwert des zweiten Satzes in Schritt (c) abgeleitet wird, sind:

der Punkt A an der Ecke des genannten entsprechenden Einheitsbereichs, die dem betreffenden Abschnitt am nächsten liegt;

der Punkt B an der gegenüberliegenden Ecke des genannten entsprechenden Einheitsbereichs;

die Punkte C und D jeweils an den anderen beiden Ecken des entsprechenden Einheitsbereichs; und

die Punkte F und K in der Nähe des genannten berechneten Ortes und jeweils an gegenüberliegenden Enden der Hypotenuse eines rechtwinkeligen gleichschenkeligen Dreiecks, welche Hypotenuse den genannten Punkt A in der Mitte entlang davon aufweist, und die beiden gleichen Seiten welches Dreiecks sich unter einem rechten Winkel am Punkt C treffen und jeweils durch die Punkte B und D hindurchgehen;

wobei die genannten vorherbestimmten Logikberechnungen derart sind, daß der betreffende Pixelwert des zweiten Satzes gleich:

VA * (VB +VC +VD + * ) + VB * VC * VD ( + ) gesetzt wird, wobei VA, VB, VC, VD, VF und VK die entsprechenden Pixelwerte des ersten Satzes sind, die sich auf die Punkte A, B, C, D, F und K beziehen.

8. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die genannte Vielzahl vorherbestimmter Winkel 0º, 90º, ± 45º, ± φ&sub1; und ± φ&sub2; enthält, wobei tan φ&sub1; = ½, tan φ&sub2; = 2 und 0º < φ&sub1;, φ&sub2; < 90º.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem:

in einem ersten Unterteilungsmodus (Fig.6), der in Schritt (b) verwendet wird, wenn in Schritt (d) keine derartige Übereinstimmung gefunden wird, die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0, x ± y = ½ und x ± y = -½ enthalten; und

der genannte vorherbestimmte Satz verschiedener möglicher Unterteilungsmodi, aus denen der Unterteilungsmodus für die Zwecke von Schritt (b) ausgewählt wird, wenn in Schritt (d) eine derartige Übereinstimmung gefunden wird, enthält:

einen zweiten Modus (Fig.7A), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0, x ± y/2 = ½ und x ± y/2 = -½ bestimmten Linien enthalten;

einen dritten Modus (Fig.8A), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0, x/2 ± y = ½ und x/2 + y = -½ bestimmten Linien enthalten;

einen vierten Modus (Fig.7B), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y = +2x ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen fünften Modus (Fig.7C), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y = -2x ≥ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen sechsten Modus (Fig.7D), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y = +2x ≥ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen siebenten Modus (Fig.7E), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und y = -2x ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen achten Modus (Fig.8B), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs ver wendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x = +2y ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen neunten Modus (Fig.8C), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x = -2y ≤ 0 bestimmten Linien enthalten;

einen zehnten Modus (Fig.8D), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x = +2y ≥ 0 bestimmten Linien enthalten; und

einen elften Modus (Fig.8E), bei dem die zur Unterteilung des genannten entsprechenden Einheitsbereichs verwendeten Linien die durch x = 0, y = 0 und x = -2y≥ 0 bestimmten Linien enthalten;

10. Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner, vor Schritt (b), die Schritte umfaßt:

Teilen des entsprechenden Einheitsbereichs in Unterbereiche (R1 bis R4), welche jeweils den genannten vier Punkten (A bis D) des ersten Arrays entsprechen, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen, wobei die Unterbereiche derart sind, daß alle Positionen in jedem Unterbe reich (z.B. R1) dem Punkt (A) des ersten Arrays, dem der Unterbereich entspricht, näher liegen als irgendeinem anderen (B, C, D) dieser vier Punkte des ersten Arrays; und

Bestimmen, welcher eine der genannten Unterbereiche den genannten berechneten Ort enthält;

wobei die genannten vorherbestimmten Bildmuster (Fig.15) und die Mitglieder der genannten Gruppe von Punkten des ersten Arrays, die für die Zwecke von Schritt (d) verwendet werden, gemäß dem bestimmten Unterbereich ausgewählt werden, und die genannten vorherbestimmten Unterteilungsmodi des genannten vorherbestimmten Satzes (Fig.16A, B) zur Definition von Abschnitten nur innerhalb jedes der genannten Unterbereiche verwendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem der genannte entsprechende Einheitsbereich ein Rechteck ist, das an den vier Ecken davon die genannten vier Punkte (A bis D) des ersten Arrays aufweist, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen; und die Mitglieder der genannten Gruppe von Punkten des ersten Arrays aus einem Unterarray mit 9 Punkten (z.B. M, L, K, E, A, D, F, B, C) ausgewählt werden, das drei aufeinanderfolgende Reihen und drei aufeinanderfolgende Spalten des ersten Arrays einnimmt und auf dem Punkt (z.B. A) des ersten Arrays, dem der bestimmte Unterbereich (z.B. R1) entspricht, zentriert ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die genannte Vielzahl vorherbestimmter Bildmuster (P2 bis P3, Nr. 3 bis 4) Bildmuster enthält, welche mit Originalbild-Linienteilen konsistent sind, die einen Teil aufweisen, welcher unter einem Winkel in der genannten Referenzrichtung (X) verläuft, der von jenem eines anderen Teils des betreffenden Linienteils verschieden ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der genannte entsprechende Einheitsbereich ein Rechteck ist, das an seinen vier Ecken die genannten vier Punkte (A bis D) des ersten Arrays aufweist, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen;

und die Mitglieder der genannten Gruppe von Punkten des ersten Arrays aus einem Unterarray mit 16 Punkten (A bis L) ausgewählt werden, das vier aufeinanderfolgende Reihen und vier aufeinanderfolgende Spalten des ersten Arrays einnimmt und auf dem genannten entsprechenden Einheitsbereich zentriert ist, und auch aus acht weiteren Punkten (Q, X, W, V, R, S, T, U) des ersten Arrays außerhalb des genannten Unterarrays (A bis L) ausgewählt werden, wobei zwei der acht weiteren Punkte des ersten Arrays jedem der vier Punkte (M, P, O, N) des ersten Arrays, welche die Ecken des genannten Unterarrays bilden, benachbart sind, welche zwei weiteren Punkte (z.B. Q, X) des ersten Arrays die Punkte des ersten Arrays sind, die unmittelbar dem betreffenden Eckpunkt (z.B. M) in der Reihenrichtung bzw. in der Spaltenrichtung vorausgehen oder gegebenenfalls folgen.

14. Bildwandlungsvorrichtung zur Verwendung eines ersten Satzes von Pixelwerten, die ein umzuwandelndes Originalbild repräsentieren, welche Pixelwerte sich jeweils auf die Punkte eines ersten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf dem Originalbild beziehen, um einen zweiten Satz von Pixelwerten, die eine umgewandelte Version des Originalbildes repräsentieren, abzuleiten, welche Pixelwerte eine größere Anzahl aufweisen als die Pixelwerte des ersten Satzes und sich jeweils auf die Punkte eines zweiten zweidimensionalen Arrays von Punkten auf der umgewandelten Version des Originalbildes beziehen;

welche Vorrichtung umfaßt:

eine Koordinaten-Berechnungseinrichtung (1), die, betreibbar ist, nacheinander für jeden Pixelwert des genannten zweiten Satzes, um den Ort, auf dem ersten Array, des Punktes des zweiten Arrays zu berechnen, auf den sich der betreffende Pixelwert des zweiten Satzes bezieht, wobei angenommen wird, daß das genannte zweite Array auf das erste Array projiziert wird, so daß das projizierte zweite Array denselben Bereich einnimmt wie das erste Array, und so daß Reihen und Spalten des projizierten zweiten Arrays jeweils parallel zu Reihen und Spalten des ersten Arrays sind:

eine Einrichtung (1) zum Identifizieren eines entsprechenden Einheitsbereichs des ersten Arrays, der den berechneten Ort enthält, welcher Einheitsbereich an seiner Periphene die vier Punkte (A bis D) des ersten Arrays aufweist, die dem genannten berechneten Ort am nächsten liegen;

eine Abschnitt-Bestimmungeinrichtung (5) zum Bestimmen, welcher einer vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte (G1 bis G8), in die der genannte entsprechende Einheitsbereich unterteilt ist, den genannten berechneten Ort enthält; und

eine Pixelwert-Bestimmungseinrichtung (6) zum Verwenden vorherbestimmter Logikberechnungen (Fig.9), in Abhängigkeit vom bestimmten Abschnitt, um den betreffenden Pixelwert des zweiten Satzes vom Pixelwert des ersten Satzes, welcher sich auf den Punkt (z.B. A) des ersten Arrays bezieht, der dem genannten berechneten Ort am nächsten liegt, oder von den Pixelwerten des ersten Satzes, die sich auf entsprechende vorherbestimmte Punkte (z.B. A bis D, F, K) des ersten Arrays beziehen, abzuleiten;

gekennzeichnet durch:

eine Muster-Detektionseinrichtung (4) zum Bestimmen, vor der von der genannten Abschnitt-Bestimmungeinrichtung durchgeführten Abschnittsbestimmung, ob die Pixelwerte des ersten Satzes, die sich auf eine Gruppe von Punkten (z.B. A bis D, F, K) des ersten Arrays in der Nähe des berechneten Ortes beziehen, mit irgendeinem einer Vielzahl vorherbestimmter Bildmuster (P1 bis P4 Nr. 1 bis 8, P5 bis P8 Nr. 1 bis 4) übereinstimmen, die mit unter einem vorherbestimmten Winkel (9) in einer vorherbestimmten Referenzrichtung (X) des ersten Arrays verlaufenden Originalbild-Linienteilen konsistent sind; und

einer Selektoreinrichtung (507), die betreibbar ist, wenn eine derartige Übereinstimmung gefunden wird, um den Unterteilungsmodus, der zur Definition der genannten vorherbestimmten Vielzahl verschiedener Abschnitte (G1 bis G12) für die Zwecke der genannten Abschnittsbestimmung verwendet wird, aus einem vorherbestimmten Satz von verschiedenen möglichen Unterteilungsmodi auszuwählen (z.B. G1 bis G4, G9), so daß eine Teilungslinie, die im ausgewählten Modus verwendet wird und den den berechneten Ort enthaltenden Abschnitt von einem benachbarten Abschnitt des genannten entsprechenden Einheitsbereichs trennt, im wesentlichen unter dem genannten vorherbestimmten Winkel in der genannten vorherbestimmten Referenzrichtung (X) verläuft.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner mit einer Einrichtung (41, 42, 44) zum Bestimmen, welcher Punkt (z.B. A) des ersten Arrays dem genannten berechneten Ort am nächsten liegt, wobei die genannten vorherbestimmten Bildmuster und die genannten Mitglieder der genannten Gruppe von Punkten des ersten Arrays (Fig.15) in Übereinstimmung mit dem bestimmten nächstliegenden Punkt des ersten Arrays ausgewählt werden.