JP2946360B2

JP2946360B2 - 画像データ補間方法及び装置

Info

Publication number: JP2946360B2
Application number: JP3129445A
Authority: JP
Inventors: 満石井; 英幸半田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1999-09-06
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JPH04354068A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置における
画像データ補間方法及び装置に関するもので、特に階調
を有するデジタル化された医用画像において好適に利用
しうる。

【０００２】

【従来の技術】画像をプリントアウトする場合など、粗
く取られた画像データに補間を施して、より細かなデー
タに変換し、高精細な画像を得ることが知られている。
一般的な補間の方法としては、図10又は図11に示すよう
なものがある。図中、●は元々値の与えられている点、
○はこれから値を求めようとしている点である。

【０００３】図10は近くの点を代用する方法である。例
えば、Ａ１点の値を代用して、Ａ２点、Ｂ１点、Ｂ２点
の値を求める。図11は分点（２点の場合は両側の平均
値）を計算する方法である。例えば、Ａ１点とＣ１点と
の平均値としてＢ１点を、また、Ａ３点とＣ３点との平
均値としてＢ３点を求める。そして、Ａ１点とＡ３点と
の平均値としてＡ２点を、また、Ｂ１点とＢ３点との平
均値としてＢ２点を求める。

【０００４】しかし、図10のように同じデータを繰り返
して補間するのでは、画素の構造が見えてくるだけであ
り、また、図11のように単に平均値をとっても、医用画
像のように階調を有する画像には画質的には受入れられ
るレベルにはならない。そこで、医用画像には、注目点
の近傍の（ｍ_x×ｍ_y）の領域（これをマスクサイズと
いう）の原画像データを用いて、より複雑な補間演算を
行う方法が知られている。

【０００５】以下にかかる補間演算の従来例１，２につ
いて述べる。従来例１：今、（Ｘ₀×Ｙ₀）＝（８×８）の画像デー
タを、マスクサイズ（ｍ_x×ｍ_y）＝（４×４）で、２
倍（補間倍率Ｎ＝２）に補間する場合を例にとる。原画
像データと、補間で求める画像データとの位置関係は、
図12のようになる。図中●が原画像データ、△が補間で
求めるデータである。そして、補間で求めるデータのう
ち、◎を注目点とすると、図中の枠内がマスクサイズと
なる。

【０００６】この場合、Ｐ（ｉ，ｊ）：原画像データ（１≦ｉ≦８，１≦ｊ≦
８）Ｒ（ｋ，ｌ）：補間後のデータ（１≦ｋ≦16，１≦ｌ≦
16）となる。これを実現するハードウェアブロック図は図13
のようになり、画像データ入力部101 、入力フレームメ
モリ（ＦＭ１）102 、補間演算処理部103 、出力フレー
ムメモリ（ＦＭ２）104 、画像データ出力部105 よりな
る。尚、フレームメモリとは全画面のデータを格納し得
るメモリを意味する。

【０００７】先ず画像データ入力部101 より図12の全●
点の原画像データＰ（ｉ，ｊ）を入力フレームメモリ10
2 に格納する。次に図12の各△点について、その演算に
必要な近傍の４×４の●点（16点）のデータを入力フレ
ームメモリ102 より読出して、補間演算処理部103 にて
所定の関数を用いて演算し、結果を出力フレームメモリ
104 に書込む。

【０００８】すなわち、図12の◎を注目点とすると、◎
点の演算に必要なデータ16点（枠内の●点）を読出し
て、演算処理する。この後、出力フレームメモリ104 か
ら補間後のデータＲ（ｋ，ｌ）を読出して画像データ出
力部105 より出力する。従って、全原画像データを格納
する入力フレームメモリ、補間後のデータを格納する出
力フレームメモリが必要となる上に、処理も１点（図12
の◎点）を求めるのに16点（図12の枠内の●点）ものデ
ータを入力フレームメモリから読出さなければならな
い。原画像が８ビットの階調性を有しているとなれば、
８ビット×16点＝ 128ビット入力で、８ビット出力の得
られる高速なデータ処理回路が必要となる。また、補間
演算処理部の構成が極めて複雑になり、処理時間も増大
する。

【０００９】従来例２：別の従来例として、従来例１と
同様に（Ｘ₀×Ｙ₀）＝（８×８）の画像データをマス
クサイズ（ｍ_x×ｍ_y）＝（４×４）で補間する場合を
例にとるが、１次元の２倍補間を第１及び第２の方向
（縦横）に２回に分けて行う例を考える。原画像データ
と、補間で求める画像データとの位置関係は、図14のよ
うになる。

【００１０】図中の記号の意味は次の通りである。 ●：原画像データ △：１回目の補間で求めるデータ ◎：補間で求めようとしている注目点 ◆：△のうち、◎を求めるために必要な中間データ ▽：２回目の補間で求めるデータこの場合、Ｐ（ｉ，ｊ）：原画像データ（１≦ｉ≦８，１≦ｊ≦８）Ｖ（ｉ，ｌ）：１回目の補間後の中間データ（１≦ｉ≦８，１≦ｌ≦16）Ｒ（ｋ，ｌ）：２回目の補間後の最終データ（１≦ｋ≦16，１≦ｌ≦16）となる。

【００１１】また、補間演算のための関数としては、下
記のＥ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕、Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕を用い
る。Ｅ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕：一列に並んだ点ａ，ｂ，ｃ，
ｄのデータを用いて点ｂと点ｃとの間の点の補間値を与
える（偶数補間）Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕：一列に並んだ点ａ，ｂ，ｃの
データを用いてｂ点自身の補間値を与える（奇数補間）これを実現するハードウェアブロック図は図15のように
なり、画像データ入力部201 、入力フレームメモリ（Ｆ
Ｍ１）202 、補間演算処理部203 、中間処理フレームメ
モリ（ＦＭ３）204 、出力フレームメモリ（ＦＭ２）20
5 、画像データ出力部206 よりなる。

【００１２】入力フレームメモリ202 は原画像データの
格納用、中間処理フレームメモリ204 は１回目の補間後
の中間データの格納用、出力フレームメモリ205 は２回
目の補間後の最終データの格納用となる。補間演算処理
部203 は、４点あるいは３点の入力に対し、偶数補間／
奇数補間（関数Ｅ／Ｏの演算）を行う機能を果たす。

【００１３】先ず画像データ入力部201 より原画像デー
タＰ（ｉ，ｊ）を入力フレームメモリ202 に格納する。
次に第１の方向（縦方向）に連続した４点のデータを入
力フレームメモリ202から読出して、補間演算処理部203
にて関数Ｅ／Ｏの演算を施し、結果を中間処理フレー
ムメモリ204 に書込む。そして、これを繰り返して、中
間処理フレームメモリ204 に中間データＶ（ｉ，ｌ）を
得る。

【００１４】次に中間処理フレームメモリ204 から第２
の方向（横方向）に連続した４点のデータを読出して、
補間演算処理部203 にて関数Ｅ／Ｏの演算を施し、結果
を出力フレームメモリ205 に書込む。そして、これを繰
り返して、出力フレームメモリ205 に最終データＲ
（ｋ，ｌ）を得る。この後、出力フレームメモリ205 か
ら補間後のデータＲ（ｋ，ｌ）を読出して画像データ出
力部206 より出力する。

【００１５】しかし、この例においては、補間演算処理
部は４点ないし３点のデータより演算を行う機能を持て
ばよいが、中間処理フレームメモリも含め、３つのフレ
ームメモリが構成上必要となる。原画像が８ビットの階
調性を有しているとなれば、画像バッファとして８×16
×８ビット（原画像データの２倍）の中間処理フレーム
メモリを必要とする。ここでは原画像データが８×８×
８ビットと比較的小さい例を示したが、実際の画像デー
タ、特に医用の分野においては、2000×2000×12ビット
等と、大きな情報量を有する画像を扱うので、このよう
なフレームメモリを必要とすることは、回路の規模や複
雑さを膨らませる要因となる。

【００１６】また、補間演算処理部の共通化はできるも
のの、処理を時間的に２度に分けているため、時間がか
かるばかりか、補間演算処理部に必要なデータを随時供
給しなければならないので、フレームメモリにもランダ
ムアクセス性を持たせなければならず、回路構成を大き
くしてしまう。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
例の問題点に鑑み、必要となる画像メモリを少なくし、
かつ、同様の処理を高速で実現させることができるよう
にすることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、２
次元画像データを１次元の補間を第１及び第２の方向に
２度行うことによって補間するに際し、入力された画像
データを第１の方向に補間演算処理し、この第１の方向
の補間演算処理の進行により、第２の方向の第１列の先
頭から所定画素数分の補間演算結果が得られて、第２の
方向の補間演算処理が可能となった時点から、並行して
第２の方向に補間演算処理することを特徴とする画像デ
ータ補間方法を提供する。

【００１９】また、画像データ補間装置としては、画像
データ入力部と、入力された画像データを第１の方向に
補間演算処理する第１の補間演算処理部と、第１の方向
の補間演算処理の進行により、第２の方向の第１列の先
頭から所定画素数分の補間演算結果が得られて、第２の
方向の補間演算処理が可能となった時点から、並行して
第２の方向に補間演算処理する第２の補間演算処理部
と、第２の方向の補間演算処理を終えた画像データを出
力する画像データ出力部と、を設けて構成される。

【００２０】このとき、第２の方向を画像データ出力方
向と一致させるか、第１の方向を画像データ出力方向と
一致させるかする。

【００２１】

【作用】すなわち、２回の補間を行うにあたって、第１
の方向の補間を行いながら、第２の方向の補間を行うの
である。このとき、２回目の補間の方向（第２の方向）
を画像データ出力方向と一致させた場合と、１回目の補
間の方向（第１の方向）を画像データ出力方向と一致さ
せた場合とで、次のように相違する。

【００２２】第２の方向が画像データ出力方向と一致し
ている場合、（第２の方向の原画像データ数：Ｘ₀）×
（第１の方向の補間に必要なデータ数：ｍ_y）×（原画
像データの階調の深さ）のバッファメモリの容量で、２
次元の補間を実現できる。上記の従来例２で言えば、８
×４×８ビットのバッファメモリで補間を行うことがで
きる。

【００２３】第１の方向が画像データ出力方向と一致し
ている場合、（第１の方向の補間されたデータ数：Ｘ₀
×Ｎ）×（第２の方向の補間に必要なデータ数：ｍ_y）
×（原画像データの階調の深さ）のバッファメモリの容
量で、２次元の補間を実現できる。上記の従来例２で言
えば、８×２×４×８ビットのバッファメモリで補間を
行うことができる。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。実施例１：実施例１として、下記の補間を例に挙げ説明
する（図２参照）。この例は、第１の方向を画像データ
出力方向（横方向）とは異なる縦方向とし、第２の方向
を画像データ出力方向と一致する横方向としたものであ
る。

【００２５】原画像データ横Ｘ₀： 1024（第２の方向）縦Ｙ₀： 1024（第１の方向）マスクサイズ横ｍ_x：４縦ｍ_y：４補間後のデータ横Ｘ_C： 2048＝２×Ｘ₀ 縦Ｙ_C： 2048＝２×Ｙ₀ 原画像の値Ｐ（ｉ，ｊ）：１≦ｉ≦Ｘ₀，１≦ｊ≦Ｙ₀ 中間画像の値Ｖ（ｉ，ｌ）：１≦ｉ≦Ｘ₀，１≦ｌ≦Ｙ_C 補間画像の値Ｒ（ｋ，ｌ）：１≦ｋ≦Ｘ_C，１≦ｌ≦Ｙ_C バッファメモリの値Ｂ（ｓ，ｔ）：１≦ｓ≦Ｘ₀，１≦ｔ≦ｍ_y 注１）Ｐ（ｉ，ｊ）の添字が最小値未満の時には、そ
の添字が最小値をとったときと同じ値をとることとす
る。Ｖ、Ｒも同様。例として、Ｐ（−１，４）＝Ｐ
（１，４）とする。

【００２６】注２）Ｐ（ｉ，ｊ）の添字が最大値を超
える時には、その添字が最大値をとったときと同じ値を
とることとする。Ｖ、Ｒも同様。例として、Ｐ（1026，
４）＝Ｐ（1024，４）とする。これらの注は、周辺部近
くのデータを補間するときに補間前のデータを仮想的に
外側に補って求めることを表している。以降、補間演算
の目的でこの外側に補った値をダミーデータという。

【００２７】また、補間演算のための関数としては、下
記のＥ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕、Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕を用い
る。Ｅ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕：一列に並んだ点ａ，ｂ，ｃ，
ｄのデータを用いて点ｂと点ｃとの間の点の補間値を与
える（偶数補間）Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕：一列に並んだ点ａ，ｂ，ｃの
データを用いて点ｂ自身の位置の補間値を与える（奇数
補間）すなわち、下記のごとく、一列に並んだ点ａ，ｂ，ｃ，
ｄの４点のデータを用いて点ｂと点ｃとの間の点の補間
値ｙを得、また、点ａ，ｂ，ｃの３点のデータを用いて
点ｂ自身の位置の補間値ｘを得るのである。

【００２８】尚、この補間演算では、原画像の点そのものの値も演
算処理によって書換えられる。

【００２９】関数Ｅ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕及びＯ〔ａ，
ｂ，ｃ〕の具体例としてベル・スプライン補間を挙げる
と、これらの関数は以下の式で表現される。ｙ＝Ｅ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕＝（１／16−１／８β）（ａ＋ｄ）＋（７／16＋１／８β）（ｂ＋ｃ） …ベル・スプライン法の偶数補間ｘ＝Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕＝（１／４−１／４β）（ａ＋ｃ）＋（１／２＋１／２β）（ｂ） …ベル・スプライン法の奇数補間尚、βは補間の性質を変化させるパラメータである。

【００３０】ここで用いているベル・スプライン補間は
１次元の補間で、以上は２倍に補間する場合であり、こ
れを縦方向と横方向とに実施することで２次元の補間が
実現される。これを実現するためのハードウェアブロッ
ク図は図１のようになる。すなわち、画像データ入力部
301 、入力フレームメモリ302 、ラインバッファメモリ
（ＢＭ１〜ＢＭ４）303 〜306 、第１の補間演算処理部
307 、リングバッファ308 、第２の補間演算処理部309
、画像データ出力部310 よりなる。

【００３１】ラインバッファメモリ（ＢＭ１〜ＢＭ４）
303 〜306により、４ライン分のデータを記憶すること
ができる。尚、画像データ入力部よりの原画像データＰ
（ｉ，ｊ）が格納される入力フレームメモリ302 は、説
明のために記述したが、画像データ入力部301 からライ
ンバッファメモリ（ＢＭ１〜ＢＭ４）303 〜306 へパイ
プライン的に順次データが送られるのであれば、入力フ
レームメモリ302 はなくてもよい。

【００３２】また、本実施例を実現するにあたってのフ
ローチャートを図３に、１画像毎のタイミングチャート
を図４に、１ライン毎のタイミングチャートを図５に示
す。先ず入力フレームメモリから１ライン目のデータＰ
（ｉ，１）がＰ（１，１）、Ｐ（２，１）、Ｐ（３，
１）・・・Ｐ（Ｘ₀，１）の順に読出され、ＢＭ１、Ｂ
Ｍ２に格納される。これは図４のタイミングチャートの
−３ラインサイクル目に相当する。尚、図３のフロー
チャートにも図４及び図５のタイミングチャートに対応
づけて見られるよう同じ丸付き番号をつけた。

【００３３】続いて入力フレームメモリから２ライン目
のデータＰ（ｉ，２）が読出されると、ＢＭ３、ＢＭ
２、ＢＭ１の値をＢＭ４、ＢＭ３、ＢＭ２に移しなが
ら、空いたＢＭ１に２ライン目のデータを書込む。これ
は、図４のタイミングチャートの−１ラインサイクル目
に相当する。同様の手順で入力フレームメモリから３
ライン目のデータＰ（ｉ，３）がＢＭ１に書込まれ始め
ると、図４のタイミングチャートの１ラインサイクル目
の動きとなる。

【００３４】このラインの１点目のデータＰ（１，３）
がＢＭ１に書込まれた段階で、第１の方向（縦方向）の
補間演算に必要なデータが揃うことになる。そこで、先
ず、Ｖ（１，１）を求めるために関数Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕
の演算に必要な１点目のデータＰ（１，１）、Ｐ（１，
１）、Ｐ（１、２）をＢＭ４、ＢＭ３、ＢＭ２から順次
読出して、関数Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕の演算を行い、結果Ｖ
（１，１）を得てリングバッファに書込む。これは図５
のタイミングチャートの−５，−４画素サイクル目に
相当する。尚、この図５のタイミングチャートの中では
ＢＭ１をも読出すように書かれているが、これは４点を
用いて補間する際（偶数補間）に必要となるので記した
もので、３点で補間する際（奇数補間）には不要であ
る。

【００３５】２点目のデータＰ（２，３）が送られてく
ると、ＢＭ１に書込まれるが、前回の第１の方向の補間
は第２の方向の補間のダミーデータ作成のためであるの
で、もう一度１点目のデータを読出して演算を行い、結
果Ｖ（１，１）を得てリングバッファに書込む。リング
バッファへの書込みはリングバッファ１に対して行わ
れ、この書込みの際、リングバッファ１・２・３の元の
データはそれぞれ２・３・４に移動する。これは図５の
タイミングチャートの−３，−２画素サイクル目に相当
する。

【００３６】続いて３点目のデータＰ（３，３）が送ら
れてくると、ＢＭ１に書込まれるが、第１の方向の補間
は２点目について行う。すなわち、２点目のデータＰ
（２，１）、Ｐ（２，１）、Ｐ（２、２）を読出して関
数Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕の演算を行い、補間で求めた値Ｖ
（２，１）をリングバッファに書込む。これは図５のタ
イミングチャートの−１，０画素サイクル目に相当す
る。

【００３７】続いて４点目のデータＰ（４，３）が送ら
れてくると、ＢＭ１に書込まれるが、第１の方向の補間
は３点目について行う。すなわち、３点目のデータＰ
（３，１）、Ｐ（３，１）、Ｐ（３、２）を読出して関
数Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕の演算を行い、補間で求めた値Ｖ
（３，１）をリングバッファに書込む。これは図５のタ
イミングチャートの１，２画素サイクル目に相当する。

【００３８】この段階で、ダミーを含めて４点分の中間
データが得られ、第２の方向（横方向）の補間が可能に
なる。リングバッファには４点分の中間データＶ（１，
１），Ｖ（１，１），Ｖ（２，２），Ｖ（３，１）が格
納されているので、これらのデータを順次読出して、第
２の方向の補間として、関数Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕及び関数
Ｅ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕の演算を行い、Ｒ（１，１）、Ｒ
（２，１）を得る。このようにして補間を済ませたデー
タは画像データ出力部に供給される。これが図４のタイ
ミングチャートの１、２サイクル目に相当する。

【００３９】リングバッファにおいてはこの時点で一番
古く書込まれたデータ（リングバッファ４の内容）が不
要となり、次の第１の方向の補間後のデータが書込まれ
ることになる。続いて５点目のデータＰ（５，３）が送
られてくるが、以降は、同様の手順で処理がなされ、次
々と補間を済ませたデータＲ（３，１）、Ｒ（４，１）
・・・が画像データ出力部に供給されることになる。

【００４０】Ｒ（2048，１）＝１ライン目の処理が終了
すると、２ライン目の処理に移るが、これらのデータは
１ライン目を求めるときに用いたデータ、すなわち既に
ＢＭ１〜４に格納されたデータを用いて得られるので、
入力フレームメモリからの読出し・ＢＭへの書込みはな
く、読出したデータをこれまでと同じ手順で進めること
で求めることができる。１ライン目と異なるのは第１の
方向の補間に関数Ｅ〔ａ，ｂ，ｃ，ｄ〕を用いる点であ
る（図４のタイミングチャート１の）。

【００４１】このように第２の補間演算処理部の演算方
向（第２の方向）と画像データの出力方向とを合わせ
て、第１の方向の補間を行いながら第２の方向の補間を
行うように構成したことで、バッファメモリの容量縮小
が実現できた。また、画像データ入力部への原画像デー
タの供給も通常の入力順序でなんら問題を生じないの
で、ランダムアクセス性を持たせなくても済む。

【００４２】実施例２：実施例２として、下記の補間を
例に挙げ説明する。この例は、第１の方向を画像データ
出力方向（横方向）とは一致する横方向とし、第２の方
向を画像データ出力方向と異なる縦方向としたものであ
る。原画像データ横Ｘ₀： 1024（第１の方向）縦Ｙ₀： 1024（第２の方向）マスクサイズ横ｍ_x：４縦ｍ_y：４補間されたデータ横Ｘ_C： 2048＝２×Ｘ₀ 縦Ｙ_C： 2048＝２×Ｙ₀ 原画像の値Ｐ（ｉ，ｊ）：１≦ｉ≦Ｘ₀，１≦ｊ≦Ｙ₀ 中間画像の値Ｈ（ｉ，ｌ）：１≦ｉ≦Ｘ_C，１≦ｌ≦Ｙ₀ 補間画像の値Ｒ（ｋ，ｌ）：１≦ｋ≦Ｘ_C，１≦ｌ≦Ｙ_C バッファメモリの値Ｂ（ｓ，ｔ）：１≦ｓ≦Ｘ_C，１≦ｔ≦ｍ_y また、補間演算のための関数としては、前述のＥ〔ａ，
ｂ，ｃ，ｄ〕、Ｏ〔ａ，ｂ，ｃ〕を用いる。

【００４３】これを実現するためのハードウェアブロッ
ク図は図６のようになる。すなわち、画像データ入力部
401 、入力フレームメモリ402 、リングバッファ403 、
第１の補間演算処理部404 、ラインバッファメモリ（Ｂ
Ｍ１〜ＢＭ４）405 〜408 、第２の補間演算処理部409
、画像データ出力部410 よりなる。ラインバッファメ
モリ（ＢＭ１〜ＢＭ４）405 〜408 は４ライン分のデー
タを記憶することができる。また、入力フレームメモリ
402 は説明のために記述したが、画像データ入力部401
からラインバッファメモリ（ＢＭ１〜ＢＭ４）405 〜40
8 へパイプライン的に順次データが送られるのであれ
ば、入力フレームメモリ402 はなくてもよい。

【００４４】また、本実施例を実現するにあたってのフ
ローチャートを図７に、１画像毎のタイミングチャート
を図８に、１ライン毎のタイミングチャートを図９に示
す。先ず入力フレームメモリから１ライン目のデータＰ
（ｉ，１）が、Ｐ（１，１）、Ｐ（２，１）、Ｐ（３，
１）・・・Ｐ（Ｘ₀，１）の順に読出され、リングバッ
ファに格納される。これは図９のタイミングチャートの
に相当する。

【００４５】１画素サイクル目になると、第１の方向
（横方向）の補間ができるだけのデータが揃うので、こ
の時点で奇数補間（関数Ｏの演算）と偶数補間（関数Ｅ
の演算）とを実施しラインバッファメモリに格納する
（１・２画素サイクル目）。次のデータがリングバッフ
ァに書込まれると、３・４画素サイクル目の処理が可能
となり、順次進めて行くことによって、１ライン目の原
画像データを第１の方向に補間処理の後、ラインバッフ
ァメモリへの格納が完了する。

【００４６】図８のタイミングチャートの１ラインサイ
クル目になると、第２の方向（縦方向）の補間が可能と
なる（図８のタイミングチャートの、図７のフローチ
ャートの）。従って、ラインバッファメモリ１〜４の
内容を順次読出し、奇数補間を１ライン分実施して画像
データ出力部に送り出し、その後偶数補間を１ライン分
実施して画像データ出力部に送り出す（図８のタイミン
グチャートの）。

【００４７】実施例１に対し、補間の順序を逆にした実
施例２を示したが、このときには一度補間したデータを
バッファメモリに蓄えているため、実施例１よりもバッ
ファメモリ容量がＮ倍（本実施例では２倍）になってい
る。従って、メモリ容量という観点からみれば、画像デ
ータの出力方向の補間演算を２回目に行う方（実施例
１）が優れている。

【００４８】これらの実施例１及び実施例２の各処理に
おける１画像毎・１ライン毎のタイミングチャートを既
に示した。ここで、１画像毎のタイミングチャート（図
４と図８）を両者比較してみると、１画像の中での各ラ
インの処理手順については両者とも大きな違いがみられ
ないが、１ライン毎のタイミングチャート（図５と図
９）で処理内容を比較してみると、ラインの最初の処理
に違いがみられる。

【００４９】実施例１は前処理としてデータを送り出す
前にバッファメモリの書込み・読出しを行い、第１の方
向の補間も３点分実行しておかなければならないが、実
施例２の場合には前処理として３点分のデータのみを先
読みしておけば、あとは送り出すタイミングに合わせて
処理を進めることができる。従って、実施例２では、補
間演算のタイミングが処理毎に異ならないので、タイミ
ング生成部分の回路が実施例１よりも小規模で実現でき
る。

【００５０】もし、データの送り出しがそのデータを受
取る側のタイミングで供給しなければならないときに
は、実施例２の方法はそのまま流用できるが、実施例１
の方法ではデータの出力側にタイミング調整用のライン
バッファを設けなければならない。補間された後のデー
タをバッファすることは、必要となるメモリ容量を増や
すだけで、この点に関しては実施例２の方法が優れてい
る。

【００５１】尚、以上では、２次元の補間について示し
たが、これより高次元の処理においても同様の処理順序
を用いる（すなわち、データ出力方向と最終段の処理方
向とを一致させる）ことによって、バッファメモリ容量
の縮小が実現できる。また、画像の中からある特徴を持
った部分を探し出すにも効果を生じる。画像欠陥を探す
場合にマスク演算を施した後の情報を元にして、該当す
る部分か否かを判断する方法であれば、データを受取り
ながら、その前処理を行い、その時点で判断を加えてい
くことで、前処理を全て実施をする前に該当する部分を
見つけることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、必
要となる画像メモリを少なくし、かつ高速の処理を実現
できるという効果が得られる。また、第２の補間の方向
を画像データ出力方向と一致させることで、よりバッフ
ァメモリの容量縮小を実現できる。

【００５３】また、第１の補間の方向を画像データ出力
方向と一致させることで、補間演算のタイミングが処理
毎に異ならないので、タイミング生成部分の回路がより
小規模で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示すハードウェアブロッ
ク図

【図２】同上実施例における原画像データを示す図

【図３】同上実施例のフローチャート

【図４】同上実施例の１画像毎のタイミングチャート

【図５】同上実施例の１ライン毎のタイミングチャー
ト

【図６】本発明の実施例２を示すハードウェアブロッ
ク図

【図７】同上実施例のフローチャート

【図８】同上実施例の１画像毎のタイミングチャート

【図９】同上実施例の１ライン毎のタイミングチャー
ト

【図10】一般的な補間方法１を示す図

【図11】一般的な補間方法２を示す図

【図12】従来例１として原画像データと補間で求める
画像データとの位置関係を示す図

【図13】従来例１のハードウェアブロック図

【図14】従来例２として原画像データと補間で求める
画像データとの位置関係を示す図

【図15】従来例１のハードウェアブロック図

【符号の説明】

301 画像データ入力部 302 入力フレームメモリ 303 〜306 ラインバッファメモリ 307 第１の補間演算処理部 308 リングバッファ 309 第２の補間演算処理部 310 画像データ出力部 401 画像データ入力部 402 入力フレームメモリ 403 リングバッファ 404 第１の補間演算処理部 405 〜408 ラインバッファメモリ 409 第２の補間演算処理部 410 画像データ出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06T 3/40 B41J 2/485 - 2/52 H04N 1/387 - 1/393

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元画像データを１次元の補間を第１及
び第２の方向に２度行うことによって補間するに際し、入力された画像データを第１の方向に補間演算処理し、
この第１の方向の補間演算処理の進行により、第２の方
向の第１列の先頭から所定画素数分の補間演算結果が得
られて、第２の方向の補間演算処理が可能となった時点
から、並行して第２の方向に補間演算処理することを特
徴とする画像データ補間方法。
【請求項２】前記第２の方向が画像データ出力方向と一
致していることを特徴とする請求項１記載の画像データ
補間方法。
【請求項３】前記第１の方向が画像データ出力方向と一
致していることを特徴とする請求項１記載の画像データ
補間方法。
【請求項４】２次元画像データを１次元の補間を第１及
び第２の方向に２度行うことによって補間する画像デー
タ補間装置において、画像データ入力部と、入力された画像データを第１の方向に補間演算処理する
第１の補間演算処理部と、第１の方向の補間演算処理の進行により、第２の方向の
第１列の先頭から所定画素数分の補間演算結果が得られ
て、第２の方向の補間演算処理が可能となった時点か
ら、並行して第２の方向に補間演算処理する第２の補間
演算処理部と、第２の方向の補間演算処理を終えた画像データを出力す
る画像データ出力部と、を有することを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項５】前記第２の方向が画像データ出力方向と一
致していることを特徴とする請求項４記載の画像データ
補間装置。
【請求項６】前記第１の方向が画像データ出力方向と一
致していることを特徴とする請求項４記載の画像データ
補間装置。