JPH0226479A - 画像拡大，縮小装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テレビジョン画像を所定の比率で拡大及び縮
小する画像拡大、縮小装置に関する。

近年のテレビジョン技術の開発は種々の分野にわたって
いるが、画像拡大、縮小に対する技術もその中の一つで
あり、例えば、ある元のテレビジョン画像中観察の対像
としている特定部分を所定の比率で拡大して映像したり
、或いはこれとは逆に、元のテレビジョン画像全体を所
定の比率で縮小して映像することが行なわれている。こ
のような画像拡大、縮小を行なう場合、できるだけ元の
画像をそのままの形で拡大、縮小して映像することが望
ましく、その方が視た場合により自然な感じを得ること
ができる。

〔従来の技術〕

従来の装置では主として整数倍の拡大、縮小を行なって
おり、例えば拡大の場合、元の画像の１ライン（走査１
ｍ）の画素情報を所定の拡大比率に応じて垂直方向及び
水平方向に複数ライン分連続させてこれを複数ライン毎
に同様に繰返して映像し、一方、縮小の場合、元の画像
のあるラインの画素情報を所定の縮小比率に応じて垂直
方向及び水平方向に間引いて映像する。又、従来、整数
倍でない拡大、縮小は、例えば拡大の場合、元の画像の
連続するラインの画素情報を各ライン毎夫々所定の拡大
比率に応じて垂直方向及び水平方向に任意のライン分連
続させて映像し、一方、縮小の場合、元の画像のあるラ
インの画素情報を各ライン毎夫々所定の縮小比率に応じ
て垂直方向及び水平方向に任意のライン間引いて映像す
る。

いずれの方式のものも、あるラインの画素情報を垂直方
向及び水平方向にそのまま連続させたり、或いは間引い
たりして画像の拡大、縮小を行なっている。

〔発明が解決しようとする！題〕

上記のように従来装置は、あるラインの画像情報を垂直
方向及び水平方向にそのまま連続させたり、間引いたり
しているため、隣接するラインの画像を急激に変化した
ものとなり、歪が大ぎく、不自然な感じの画像となる問
題点があった。

本発明はｆの少ないより自然に拡大画像及び縮小画像を
得ることができる画像拡大、縮小装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。同図中、１０
は変換手段で、各ライン毎の拡大係数及び縮小係数を夫
々設定された変換テーブルＴを設けられており、現在ラ
インの画素情報及び１Ｈ遅延ラインの画素情報を各ライ
ン毎に所定の拡大及び縮小係数に応じて拡大及び縮小変
換する。１１は制御手段で、変換手段１０で行なう拡大
及び縮小変換の際の所定の拡大係数及び縮小を各ライン
毎に制御して拡大及び縮小を制御する。１２は加算手段
で、現在ラインの画素情報の変換出力と１Ｈ遅延ライン
の画像情報の変換出力とを加算して新しい画素情報を得
る。

〔作用〕

本発明では、元のテレビジョン画像の２つのラインの画
素情報を新たに生成するライン毎夫々所定の比率で拡大
変換及び縮小変換化している。即ち、従来例のように画
素情報をそのまま３Ｎ！続したり、連続して間引くので
はなく、係数に応じた割合で各ライン重み付けを行なう
。したが、隣接するラインの画像変化が清らかであり、
歪が少なく、より自然な感じの画像とすることができる
。

（実施例〕 第２図は本発明の一実施例のブロック図を示す。

同図中、Ｉａ、１ｂは変換回路で、複数種類の画像拡大
率に応じた画像拡大係数及び複数種類の画像縮小率に応
じた画像縮小係数が設定（夫々、後述の公式に基づいて
いる）されている変換テーブルＴａ、Ｔｂが設けられて
おり、夫々現在ラインデータ及び１Ｈ遅延データを拡大
係数及び縮小係数によって拡大変換及び縮小変換して取
出す。２は１Ｈ遅延回路では、現在ラインデータを１旧
遅延したデータを作る。３は加算器で、変換回路１ａ、
１ｂの夫々の出力を加算する。４は拡大制御回路で、指
定された所定の画像拡大率に対応した拡大制御信号を出
力する。５は縮小制御回路で、指定された所定の画像縮
小率に対応した縮小制御信号を水平同期出力する。６は
フリップフロップで、垂直同期信号（Ｖ　５ｙｎｃ）に
同期して拡大制御回路４からの拡大ｉ１制御信号及び縮
小制御回路５からの縮小制御信号を１Ｖ（１画面）毎に
ラッチして変換回路１ａ、１ｂに供給する。

次に、本発明の動作について第３図及び第４図と併せて
説明する。

第３図は画像拡大時のライン生成の様子を説明する図で
、同図（Ａ）に示す元のテレビジョン画像を同図（Ｂ）
に示すように例えば４倍に拡大する場合、同図（Ｃ）に
破線で示すラインを新たに生成する必要があることを示
す。なお、同図（Ａ）に示す隣接ライン間の幅と同図（
Ｂ）に示す隣接ライン間の幅とは図面上対応関係なく、
同図（Ｂ）は同図（Ａ）を４倍１２拡大することを示す
だけである。

ここで、４倍の画像拡大率を指定すると、拡大制御回路
４からはその拡大率に対応した拡大制御信号が出力され
、変換回路１ａ、ｉｂに設けられている変換テーブルＴ
ａ、Ｔｂ上の拡大係数によって入力画素情報の拡大変換
が行なわれる。現在ラインデータは変換回路１ａに供給
される一方、現在ラインデータは１ＨＭ延回路２に供給
されてここで１Ｈ（１ライン）遅延されて変換回路１ｂ
に供給される。例えば、第３図（Ａ）に示すライン■の
画素情報が変換回路１ａに供給されると同時に同図（Ａ
）に示すライン■の画素情報が変換回路１ｂに供給され
、このような動作がライン■以降も同様に繰返される。

変換回路１ａ、Ｉｂでは拡大制御回路４からの拡大制御
信号によって夫々ライン■、■の画素情報が変換テーブ
ルＴａ、Ｔｂに設定されている拡大係数に基づいて各ラ
イン毎に拡大変換され、変換されて取出された両ライン
のデータは加算器３で加算され、生成データとして取出
される。例えば第３図（Ｃ）に示す如く、１番目のライ
ンはライン■そのまま、２番目のラインはライン■Ｘ３
／４＋ライン■×１／４．３番目のラインはライン■×
１／２→−ライン■×１／２．４番目のラインはライン
■×１／４＋ライン■×３／４というように変換され、
加算されて取出される。つまり元の一テレビジョン画！
＆（第３図（Ａ））の２つのラインの画素情報を基にし
て新たなライン（第３図（Ｃ）の２番目〜４番目に示す
ライン）を生成する。これと同様に、元のテレビジョン
画像のライン■が現在ラインとして入来した時点で、ラ
イン■の画素情報と１Ｈ遅延されたライン■の画素情報
とから第３図（Ｃ）に示す５番目〜８番目のラインが新
たに生成される。この場合、３／４又は１／４等の比率
はラインの水平方向に存在する画像情報を間飛び状に３
／４又は１／４に取上げることを意味する。

このように本発明では、画像拡大時に新たな画像データ
を生成する際、従来例のようにラインの画素情報をその
まま垂直方向及び水平方向に連続させるのではなく、元
のテレビジョン画像の２つのラインの画素情報を新たに
生成するライン毎夫々所定−の比率で拡大変換して得て
いるので、隣接するラインの画像変化が清らかであり、
歪が少なく、より自然な感じの画像とすることができる
。

ここで、画像拡大を行なう場合に必要な公式について説
明する。垂直方向及び水平方向にｎ倍拡大した場合に新
たに生成されたライン数は（ｎ　−１）となり（第３図
（Ｃ）に示す実施例では（４−１）＝３）、その新たに
生成されたラインの画素情報の成分化率を表わす公式は
、 ｎ−に／ｎ　：　ｎ−（ｎ−ｋ）　／ｎとなる。但し、
ｋ＝１〜（ｎ−１）。第３図に示す実施例では、３／４
　：　１／４．２／４　：　２／４゜１／４：３／４で
ある。このような画像拡大公式に基づいた拡大係数が変
換回路ｉａ、１ｂに設けられた変換テーブルＴａ、Ｔｂ
に設定されている。

次に、画像縮小の場合について説明する。第４図は画像
縮小時のライン生成の様子を説明する図で、同図（Ａ）
に示す元のテレビジョン画像を同図（Ｂ）に示すように
例えば２１５に縮小する場合、同図（Ｃ）に破線で示す
ラインを新たに生成する必要があることを示す。なお、
同図（Ａ）に示す隣接ライン間の幅と同図（Ｂ）示す隣
接ライン間の幅とは図面上対応関係はなく、同図（Ｂ）
は甲に同図（Ａ）を２１５に縮小することを示すだけで
ある。

ここで、２１５の画像縮小率を指定すると、縮小制御回
路５からはその比率に対応した縮小制御信号が出力され
、変換回路１ａ、１ｂに設けられている変換テーブルＴ
ａ、Ｔｂ上の縮小係数によって入力画素情報の縮小変換
が行なわれる。画素情報の変換回路ｉａ、ｉｂへの入力
動作は画像拡大の場合と全く同じであり、例えば、第４
図（Ａ）に示すライン■の画素情報が変換回路１ａに供
給されると同時に同図（Ａ）に示すライン■の画素情報
が変換回路１ｂに供給され、このような動作がライン■
以降も同様に繰返される。

２１５の縮小の場合、ライン■からライン■までの画素
情報が順次変換回路１ａ、ｌｂに供給され、この５つの
ラインの画素情報が縮小制御回路５からの縮小制ｉｌｌ
信号によって変換テーブル７−ａ。

Ｔｂに設定されている縮小係数に基づいて各ライン毎に
縮小変換され、変換されて取出された各ラインのデータ
は加算器３で加算され、生成データとして取出される。

例えば第４図（Ｃ）に示す如く、１番目のラインはライ
ン■そのまま、２番目のラインはライン■×１／２＋ラ
イン■×１／２というように変換され、加算されて取出
される。

つまり、ライン■及びライン■の各画素情報は縮小変換
に全く用いられず、実質上、ライン■〜ライン■間の中
央の２つのライン■、■の画素情報のみ縮小変換に用い
られて新たなライン（第３図（Ｃ）の２番目に示すライ
ン）を生成する。この場合、元のテレビジョン画像の全
てのラインを変換に用いる拡大の場合と異なり、縮小の
場合は変換に用いないラインもあるため、縮小制御回路
５からの縮小訓ｍ信号はこの変換に用いないラインを指
定するための制御信号を含んでいる。

上記場合と同様に、元のテレビジョン画像のライン■か
らラインのまでの画素情報が変換テーブルＴａ、Ｔｂに
設定されている縮小係数に基づいて縮小変換され、これ
らの画素情報から第４図（Ｃ）に示す３番目及び４番目
のラインが生成される。

このように本発明では、画像縮小時に新たな画像データ
を生成する際、従来例のようにラインをそのまま連続し
て間引くのではなく、元のテレビジョン画像の２つのラ
インの画素情報を新たに生成するライン毎夫々所定の比
率で縮小変換して得ているので、拡大の場合と同様に隣
接するラインの画像変化が滑らかであり、歪が少なく、
より自然な感じの画像とすることができる。

ここで、画像縮小を行なう場合に必要な公式について説
明する。垂直方向及び水平方向にｔ／Ｓ縮小した場合（
但し、ｔ＜ｓで、ｔ、ｓは整数）、ｅ８／ｌ（但し、ｔ
−１〜（ｔ−１＞）の余りをＸとすると（第４図（Ｃ）
に示す実施例では之Ｓ／ｌ−５／２で、ｘ−１／２）、
中央のラインを（１−Ｘ）：Ｘ の比率で合成すればよく（第４図（Ｃ）に示す実施例で
は１／２　：　１／２）　、新たに生成するライン数は
（ｔ−１）である（第４図（Ｃ）に示す実施例では２−
１＝１）。このようなｍ像縮小公式に基づいた縮小係数
が変換回路１ａ、１ｂに設けられた変換テーブルＴａ、
Ｔｂに設定されている。

なお、拡大ｌ制御回路４からの拡大制御信号及び縮小制
御回路５からの縮小制御１１信号は１■（１画面）毎に
ラッチされて変換回路１ａ、１ｂに供給されおり、画面
の途中で拡大率及び縮小率を指定しても１画面単位で画
像拡大及び縮小が行なわれるようになっている。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、元のテレビジョン
画像の２つのラインの画素情報を新たに生成するライン
毎夫々所定の比率で拡大及び縮小変換しているので、従
来例に比して隣接するラインの画像変化が滑らかであり
、歪が少なく、より自然な感じの画像とすることができ
る。

１２は加算手段、 ■ａ、’丁す、Ｔは変換テーブルを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は本発
明における画像拡大時のライン生成の様子を説明する図
、 第４図は本発明における画像縮小時のライン生成の様子
を説明する図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像拡大率に応じた各ライン毎の拡大係数及び画像縮小
   率に応じた各ライン毎の縮小係数を夫々設定された変換
   テーブル（Ｔ）を設けられており、現在ラインの画素情
   報及び１Ｈ遅延したラインの画素情報を各ライン毎に所
   定の拡大係数及び縮小係数に応じて拡大変換及び縮小変
   換する変換手段（１０）と、 画像拡大率及び画像縮小率を指定されることにより、上
   記変換手段（１０）で行なう拡大変換及び縮小変換の際
   の上記所定の拡大係数及び縮小係数を各ライン毎に制御
   して拡大及び縮小を制御する制御手段（１１）と、 上記現在ラインの画素情報の変換出力と上記１Ｈ遅延し
   たラインの画像情報の変換出力とを加算して新しい画素
   情報を得る加算手段（１２）とよりなることを特徴とす
   る画像拡大、縮小装置。