JPH04500421A - 多重補間アルゴリズムによるディジタル補間器 - Google Patents

多重補間アルゴリズムによるディジタル補間器

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JPH04500421A JP2509232A JP50923290A JPH04500421A JP H04500421 A JPH04500421 A JP H04500421A JP 2509232 A JP2509232 A JP 2509232A JP 50923290 A JP50923290 A JP 50923290A JP H04500421 A JPH04500421 A JP H04500421A
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ヴァン・ノストランド,ランス
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イーストマン・コダック・カンパニー
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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】 ここでは、共に同日に出願されたアール・ケール(R,Kerr)により「アン ダーサンプル補間器を有するディンタル・イメージ補間器(Digital I mageT11ierpQ12j′!r y?!!、聞と=:==p’hCs  :r+ta+p01aLion Kernei)J ζ題する米国特柾o 願第367、177号、及びアール・ケール(R,Kerr)及びアール・タロ グスタツド(R,Krogstad)により[ディジタル・イメージ補間器(D igital ImageInterpolator)Jと題する米国特許出願 第367、168号が引用される。
技術分野 本発明は、ディジタル・イメージを処理する補間器に関するものであり、特に多 重補間アルゴリズムを備え、異なる種類のイメージ内容を有するディジタル・イ メージ、例えば英数字の注釈が書き込まれた診断X線イメージを処理する補間器 に関する。
背景技術 1986年3月25日、ユイ(Yui)に発行された米国特許第4.578.8 12号は、ディジタル・イメージ上で立体たたき込み法により高速度二次元補間 を実行するハードウェアを開示している。このハードウェアにより実行される二 次元立体たたき込みアルゴリズムでは、二次元アレーにおいである補間位置を取 り囲むオリジナル・イメージの16ピクセルが、対応するする16個の補間係数 (重み係数)により同時に乗算され、かつ16個の積が加算されてその補間位置 に補間値を発生させる。この補間係数は、二次元立体たたき込み核のサンプルを 表すものであり、ディジタル・メモリに記憶されている。この立体たたき込み核 はオリジナル・ピクセル間で32X32サンプルの粒状度でサンプリングされる 。このサンプルは12ピント値として記憶される。その結果、補間係数の総所要 容量は32X32X12X16=196.608ビツトとなる。ただし、”16 ”は、補間値を得るように16ピクセル値に適用される16係数を表わす。従っ て、補間係数用のメモリ所要容量は約192にビットとなる。
X線イメージのように高解像度の場合は、例えば256X256のように更に精 細な粒状度で立体たたき込み核をサンプリングし、かつ倍率選択間で更に正確な 補間、及び更に精細な分割が得られるように更に高い精度で係数を記録すること が好ましい。これには、補間係数の記憶用に16Mビットの読み出し専用メモリ にほぼ等しい256x256x16x16を必要とするものである。このように 大容量の読み出し専用メモリを備えると、コストが非常に掛かるものとなり、ア ドレス指定するのが困難となる。
更に、立体たたき込みは、ある型式のイメージの場合に、最適補間イメージが得 られず、双−次又は模写のような他の補間アルゴリズムが好ましことか分かって いる。米国特許第4.468.693号は、補間すべきイメージの種類に従って 立体たたき込みと、双一次と、最近傍補間との間で手動的に切り換えることがで きる。しかし、図形情報及びテキストのように2種類の主題が同一イメージに存 在するときは、最適補間を達成する選択が存在しない。従って、本発明の目的は 、前述した欠点を克服するディジタル・イメージにおける種々の補間技術を実行 する装置を提供することにある。
発明開示 本発明によれば、前記目的は一組の信号値について補間を行う補間装置を提供す ることにより達成される。この補間装置は、前記信号値に対して複数の補間アル ゴリズムうちの一つを実行する手段と、前記信号値に応答して複数の補間アルゴ リズム間で自動的に切り換えを行う切り換え手段とを備えている。本発明の好ま しい実施例では、前記信号値は一つのディジタル・イメージにおける複数のピク セルを表わしており、また前記信号値に応答する前記手段は、近傍の複数のビク セル値における複数の差に応答する。特に、補間アルゴリズムには立体たたき込 み及び模写が含まれており、また前記切り換え手段は所定のしきい値を超える差 に応答して模写補間で切り換えを行う。
更に、本発明の一特徴によれば、前記切り換え手段は、他の補間アルゴリズムへ 切り換える前に、最小回数選択した補間アルゴリズムを用いることにより、信号 値における急激な遷移にまたがって前記選択したアルゴリズムを作用させること ができる手段を備えている。
本発明の更に他の特徴によれば、前記切り換え手段は、前記信号値が予め定めた しきい値以上になるとき、及び特定のアルゴリズムを近傍の信号値に採用したと きを検出して、前記しきい値以上で前記特定のアルゴリズムを採用する手段を備 えている。
図面の簡単な説明 第1図は本発明による補間器のブロック図、第2図は立体たたき込み核を示すグ ラフ、第3図は立体たたき込み核による補間方法を説明する際に有用なグラフ、 第4図は立体たたき込み核メモリの構造を示す概要ブロック図、第5図は線形補 間器を示すグラフ、 第6図は模写補間器を示すグラフ、 第7図は出力イメージの一例の配置を示す図、第8図は第1図に示す補間器の総 合的な制御を示すフローチャート、第9図は列補間を更に詳細に示すブロック図 、第101fflは列^LUを示すブロック図、第11図は列コントローラの動 作を示すフローチャート、第12図は列コントローラによって実行される初期化 機能を示すフローチャート、 第13図は列コントローラによって実行される[新しいピクセルの獲得」関数を 示すフローチャート、 第14図は列コントローラにおける列変位計算器を示すブロック図、第15図は 行補間器を示すブロック図、第16図は行^LUを示すブロック図、第17図は 行補間器におけるライン・メモリの構成を示すブロック図、第18図は第17図 に示すライン・メモリに接続されている読み出し/書き込み選択モジュールの動 作を説明するのに有用なテーブル、第19図は行コントローラの動作を示すフロ ーチャート、第20図は行コントローラによって実行される「次の列をアクセス する」について示すフローチャート、 第21図は行コントローラの行変位計算器の部分を示すブロック図、第22図は 本発明による補間器セレクタの概要ブロック図、第23図は補間器セレクタにお ける水平方向オフセット・ブロックの動作を説明する際に有用な図、 第24図は第22図に示す水平オフセット・ブロックの動作を説明するフローチ ャート、 第25図は補間器セレクタにおける垂直オフセット・ブロックの動作を説明する 際に有田なワ、 第26図は第22図に示す垂直オフセット・ブロックの動作を示すフローチャ第 1図は本発明による多重補間アルゴリズムを実行する補間器を示す概要ブロック 図である。この補間器は、例えばフレーム記憶メモリ(図示なし)から、−回に 一列のディンタル・ピクセル・イメージPを受け取り、かつ−回に一列の補間さ れたディンタル・イメージ・データP°を発生する。このディジタル・イメージ ・データP′はプリンタ(図示なし)に供給され、又は例えば将来の使用のため にフし・−ム・メモリに記憶されてもよい。この補間器は、出力イメージ用に水 平サンプリング増分hlI及び垂直サンプリング増分り、を計算し、かつ補間器 の総合的な動作を制御する論理及び制御装置10を備えている。サンプリング増 分りは、イメージにおける水平方向及び爪立方向の増大、減少、又は変更なしを 表わすことができる倍率により決定される。この補間器は、列補間器12、行補 間器14、補間器セレクタ15、補間器ルックアップ・テーブル16及び化カバ ・ソファ18を備えている。
動作において、ロン、り及び制御装(floは特定の出力フォーマノド上で印刷 すべき入力イメージの番号及び大きさについての命令を受け取り、かつオリジナ ル・イメージの数、及び補間しまた出力イメージに与えるべきピクセル数に基づ いて各イメージに適用すべき倍率を計算する。列補間器12は、列に沿ったピク セル値を読み出し、かつ補間器セレクタ15により決定された一次元補間核ル・ :/クアソプ・テーブル16のうちの一つから補間係数を読み出すことにより、 これらのピクセル値開におけるビクセル値P′を補間する。列補間器12はその 補間係数によりビクセル値を乗算し、その積の総和によりビクセル値P′を発生 する。補間したビクセル値P′は、ライン20上の行補間器]4に対する要求に 基づいて列補間器から供給される。行補間器14はライン20上にデータを要求 し、列補間器12がデータを供給すると、肯定応答がライン24上に送出される 。
行補間器14は、起動して記憶したデータについて行方向に補間を行うことがで きるまで、補間されたいくつかのピクセル・データ列を記憶する。行補間器14 番よ、7分1よデータを慣得しにと@1;、灯方向に補間を開始して列補間器1 2から供給された列間で補間された複数列のビクセル値P”を発生する。
行補間器14は、獲得した複数の列から一つの行に配列された複数のビクセル値 を選択し、補間器セレクタ15により決定された補間器ルックアップ・テーブル 16のうちの一つから対応する複数の補間係数を読み出し、かつ列補間器12と 同じような方法により乗算及びその積の加算を実行することにより、行方向に補 間を行う。行補間器14は補間したビクセル値P″の複数列を出カッ(・ソファ 18に供給する。このビクセル値P”は、次の列を出力バッファ18に読み出し ている間に一列の補間したビクセル値を読み出すことができるように、二重)< ・ソファリングされている。二重バッファリングは、当該技術分野で知られてい るように、一対のバッファ26及び28と、マルチブレクス・スイ・ソチ30及 び32とより達成される。
ここで、補間器ルックアップ・テーブル16のうちの一つに記憶されている係数 を用いる一次元補間を説明しよう。補間は、のように表わされ得る。ただし、P ’ (x)は補間値を表わし、は位置(x−xk)における補間器の値であり、 hは補間した関数のサンプルの増分であり、xkは入力データのサンプルであり 、P、は補間したノードにおける入力データの値である。
補間器は、サンプリングされたデータを連続的な関数に変換する関数であり、そ の結果の関数を再度サンプリングすることにより補間したサンプルを得ることが できる。例えば、連続的なトーンのイメージに特に有用な立体たたき込みは、サ ブインターバル(−2,−1)、(−1,0)、(0,1)、(1、2)上て定 義された部分形式の立体多項式により定義される。サブインターバル(−2,2 )の外側では、補間器が0である。立体たたき込み核の式1はオリジナル・イメ ージのデータからの連続的な4つのデータ・サンプルを必要とする。第2図はサ ブインターバル(−2,2)上で定義された立体たたき込み核34を示すグラフ である。第2図におけるλ軸の目盛りはオリジナル・イメージにおけるデータ・ サンプルの間隔に等しい。
第3図は位rItxにおける補間値の計算に用いる方法を示す。オリジナル・イ メージ・データによる4′つの連続的なデータは、^、B、C及びDとして示す 。位置Xに補間値を発生するために、立体たたき込み核34は中心を位置Xに置 き、かつ補間器の値はオリジナル・データ・サンプルの位置で計算される。これ らの値CA、 CB、Cc及びCDは補間係数である。Xにおける補間値は、p ’(x)=(A−CA)+(B−Cm)+(C−Cc)+(D−Co)、 (2 )である。
この方法によりオリジナル・サンプリング点B及び0間の任意位置における値を 計算することができる。補間器は、補間値を発生する度に補間係数の値を計算す る必要性をなくすために、核を定義する部分形式の立体多項式から計算されて、 −次元補間器ルツクアップ・テーブル16に格納される(第1図を参照すること )。
本発明の好ましい実施例では、一つが立体たたき込み(連続的なトーンのイメー ジのときに好ましい)であり、もう一つが複写(英数字データのときに好ましい )である2つの補間器が備えられる。これらの補間器は16ビツト精度のときは 1.024ポンドでそれぞれ評価される。その結果の1.024係数は(−2, −1)、(−1,0)、(0,1)、(1,2)間の補間器の4つのセグメント を表わす4つのグループに分割され、各グループは256係数を有する。4つの グループは、補間器における−1でのOからサンプルBまでを表わす変位値dに より、同時にアドレス指定が可能な4つの、メモリ・ノ(ンクに格納される。各 メモリ・バンクには異なる補間核用の係数グループが含まれているので、変位値 dを有する特定組みの係数をアドレス指定することに加えて、付加的なオフセッ ト1を他の補間器のアドレスに加えることもできる。オフセット1は256の倍 数である。補間器のルックアップ・テーブルの配列を第4図に示す。第4図にお いて、第1のメモリ・バンク36にはそれぞれサブインターノくル(−2,−1 )上の補間器を定義する連続的な256係数のグループが含まれている。これら のグループは図4にグラフにより示されている。同様に、第2のメモリ・バンク 38は(−1,0)からたたき込み核の複数の部分を表わす複数グループの係数 を記憶し2ており、以下メモリ・バンク40及び42についても同様である。第 4図に示すように、変位値d+]は同時に4つのメモリ・バンクに全て印加され て係数C1、C2、C8及びC4を発生させる。
補間ルックアップ・テーブルは線形補間用の核を含むこともできる。線形補間用 の核は、第5図に示されており、区間(−1,1)では三角波として、それ以外 では0とし、て図形表示されている。複写による補間用の核は、第6図に示され 、かつ区間(−2,1)では1、かつその他では0の値ををするステップ関数と して図形表示されている。
ここで第1図に戻ると、補間器セレクタ15は列補間器に対する入力データP及 び行補間器に対する入力データP′を調べ、かつ適当な補間器を選択する動作を して最終的に補間したイメージ・データP”を最大化させる。前述したように、 連続的なトーンのイメージに好ましい補間器は立体たたき込みであり、英数字テ キストに好ましい補間器は複写である。連続的なトーン・イメージは円滑に変化 する濃度レベルにより特徴付けられ、また英数字テキストは黒から白への急激な 変位により特徴付けられるので、補間器セレクタ15は、連続する信号値(P又 はP”)間の差を調べることにより、前記差は所定のしきい値以下であるときは 立体たたき込みを採用し、また前記差が所定のしきい値を超えるときは複写を採 用する動作をする。
このしきい値はテキスト及び連続的なトーン内容を有するイメージを発生し。
かつ異なるしきい値を用いて発生した結果を観察することにより、又は(空間的 な周波数帯域における)信号の帯域幅若しくは(空間領域における)絶対補間誤 差での影響を考慮に入れて、第1の原則から所望のしきい値を計算することによ り、経験的に決定されてもよい。いずれにしろ、12ビット信号の場合では、最 大可能4.096から約3.000カウントに等しいしきい値を設定することに より有用な結果が得られた。このしきい値は、連続的なトーン部分及び鋭い明確 なテキストを都合よく形成させるイメージを発生した。
サンプリング増分りは、ロジック及び制御装置10が2つの比x”/x及びy− 、’yのうちの小さい方により定められた倍率係数Mを先ず決定することにより 、決定される。ただし、Xはオリジナル・イメージにおける水平方向のビクセル 数であり、X−はオリジナル・イメージを印刷するために出力プリンタ上で得ら れるピクセル数である。出力媒体上で得られるピクセル数は、出力媒体の幅、出 力媒体のべ一ノに印;:;されるべき入カイZ−ノ数をb6出カンオーマツiI こより沃だされる。同様に、yは入力イメージにおける垂直方向のビクセル数を 表わし、y−はイメージを垂直方向に印刷する際に利用可能なビクセル数を表わ している。2つの比のうちの小さい方は、再生したイメージを取り込まないよう に選択される。
従って、サンプリング増分りは。
ただし、分子における256は各補間ノードを間で各補間器を256回サンプリ ングしたことに基づいている。サンプリング増分りは24ビツトの精度となるよ うに計算される。十進の小数点位置を無視すると、0と256との間の値は倍率 を表わし、また256及び4095との間の値は減少を表わしている。
好ましい実施例では、オリジナル・イメージのフォーマットはユーザにより選択 可能であり、1以上の帯域を有する。2種類の帯域、即ちイメージ及びテキスト が存在する。各テキストはビクセルにおける帯域の高さと、帯域におけるキャラ クタのイメージ数とにより指定される。更に、このイメージには、これらのイメ ージに行った注釈の形式によるテキスト、例えば複数の番号部品も含まれる。
水平方向及び垂直方向へのイメージ間の最小の境界及び分離は、LCUIOによ り自動的に決定される。出力形式の一例を第7図に示す。出力イメージ52には 、3つのイメージ56.58及び60を有するビクセル高y1の第1の帯域54 と、2つのイメージ64及び66を有するピクセル高シ2の第2の帯域62と、 それぞれビクセル高y、の3つにテキスト帯域68.70及び72とが含まれて いる。
ロジック及び制御装置により得られる総合的な制御を第8図に示す。LCIJI Oは、前述したように先ずサンプリング増分h8、h、を計算する設定(74) を実行する。個々のビクセルは水平及び垂直方向で同一の大きさとならないこと があるので、サンプリング増分は同一とならないことがある。LCUは、水平サ ンプリング増分り、及びり、と、帯域内のライン数と、帯域内のイメージ数と、 列及び行補間器に対するイメージ当たりの入出力ピクセル数とを含む、第1の帯 域用の帯域パラメータを送出する。次に、LCUは列補間器12及び行補間器1 4に信号を送出して補間を開始させる(76)。帯域信号の終了(78)を行補 間器】4から受け取ると、LCUはイメージにおける最終帯域を補間したか否か のチェックを9る(80)。ノーりこさtZ、a敗t4に仄って次の帯域につい ての設定を実行し、処理が反復される。最後の帯域を終了すると、処理が終了す る。帯域のパラメータは二重にバッファ化されるので、補間は、次の組のパラメ ータをロードしている間に、最初の組のパラメータを採用することができる。
ここで第9図を参照して列補間器12を更に詳細に説明しよう。列補間器12は 列コントローラ82及び列演算論理装置(ALU;) 84を有する。列コント ローラはロジック及び制御装置10及び列ALU84から複数の帯域パラメータ を受け取る。列コントローラ82は変位計算器85を有し、変位計算器85は入 力イメージにおけるサンプリング増分hoの増分倍数である変位アドレスr3H を発生し、この変位アドレスdHを補間器セレクタ15へ送出する。補間器セレ クタ15は、入力データPも入力しており、データ値間の連続的な差を計算し、 差の大きさに基づいて値dにオフセットの1を加算して、いずれの補間器を選択 すべきかを判断する。補間器セレクタ15は値d+1を一次元補間核ルツクアッ プ・テーブル]6へ送出して補間係数を読み出す。列コントローラは、データ要 求に応答して、フレーム・メモリからオリジナル・イメージのピクセル値を読み 出し、列ALtt84に補間計算を実行させることにより補間したビクセル値P ′を得ると共に、補間されたビクセル値P′を行補間器に供給する。列^LI] 84はフレーム・メモリからオリジナル値P及びルックアップ・テーブル16か ら補間係数Ckを受け取り、列コントローラ82から開始のコマンドに応答して 補間値P′を計算する。
列ALU!84は、第10図に更に詳細に示されており、フレーム・メモリから のビクセル値Pを受け取り、一時記憶する入力レジスタ86を冑する。このピク セル値は前述したように補間器セレクタ15にも送出される。このピクセル値は 入力レジスタ86から並行してワーキング・レジスタ88に転送され、このビク セル値をワーキング・レジスタ88から乗算/アキュムレータ・モジュール90 へ逐次シフトするこができる。補間器ルックアップ・テーブル16から4つの補 間係数01〜C4が並行して係数レジスタ92に入力され、更に係数レジスタ9 2から乗算/アキュムレータ・モジュール90に逐次的にシフトされる。列乗算 コントローラ94は、列コントローラ82に従属接続されており、列コントロー ラ82から乗算開始信号を受け取ると、乗算/アキュムレータ・モジュール90 に信号を送出し、ワーキング・レジスタ88及び92内のデータについて乗算及 び累算処理を実行し、補間したピクセル値P′を以下のように計算する。
P′=(C,xp、 )+(C2XP2)+(C,XP、)+(C4XP4)  (5)列コントローラの動作を第41図に示す。列コントローラは、LCLII Oのコマンドにより、出力帯域におけるライン数、水平サンプリング増分h□、 帯域におけるイメージ数、及びイメージにおける水平方向のピクセル数を含む帯 域パラメータをロードする(96)。次に、列コントローラはフレーム・メモリ にビクセル・アドレスを送出することにより列ALU86を初期化する(98) 。ビクセルはフレーム・メモリから列ALl184内の入力レジスタ86に送出 される。初期化ステップ98を第12図に示す。補間器に十分な情報を供給して 列における最初の2つのピクセル間で補間を行えるようにするため、列における 第1のビクセルP、は、第10図のレジスタ88に示すように、2回ロードされ る(100)。列P2及びP、における次の2つのビクセルは、ALU84の入 力レジスタ86にロードされる。
最後に、列コントローラ82はレジスタ・クロック信号を送出して入力レジスタ 86から列^Luのワーキング・レジスタ88に転送させる(104.)。
第11図に戻ると、列コントローラは、新しいビクセルが要求されているか否か を調べる(106)。新しいビクセルが要求されていれば、列コントローラは第 13図に示すようにフレーム・メモリから新しいビクセルを獲得する(108) 。先ず、イメージにおける列の終りに到達したかどうかを判断するチェックを行 う(110)。ノーのときは、列における次のビクセルをフレーム・メモリから フェッチする(112)。イメージにおける列の終りに到達したときは、補間器 からデータを得るために、列における最後のビクセルを複写する(114)。列 における最後のビクセルを複写するステップは、列における最終ビクセル上で補 間器を中心に配置するまで、連続して2回実行するこができる。次いで、入力レ ジスタ86におけるビクセル・データはワーキング・レジスタ88に転送される (116)。
第11図に戻るが、新しいビクセルの要求がなくなると、変位アドレスdoを補 間器セレクタ15に送出することにより、4つの補間係数C,−C4を補間器ル ックアップ・テーブル16から読み出す(118)。補間器セレクタ15は、補 間器は採用されるべきものと判断し、変位アドレスd。にオフセットの1を加算 する。
その和d+++1は補間器ルックアップ・テーブル16に送出される。LtlT 16から戻された補間係数C3〜C4はALL184の係数レジスタ92にロー ドされ、かつ列コントローラ82は列乗算コントローラ94に乗算開始信号を送 出して補間値P′を計算させる。乗算累算動作を完了すると、列乗算コントロー ラ94から乗算終了信号を返送する。次に、列コントローラはイメージの終りか 否かのチェックをする(122)。これは、イメージにおけるラインの終り、及 びイメージにおける最終ラインではないことについてチェックをする。
イメージの終りに来ていなかったときは、列コントローラは、新しいビクセルが 要求されているか否かの判断に戻る(106)。イメージの終りであれば、ライ ンの終り(即ち、帯域の最終イメージにおける列の終り)であるか否かのチェッ クを行う(124)。ノーのときは、列コントローラは、帯域における次のイメ ージの初期化(98)に戻る。帯域の終りであれば、帯域の終りに来たか否かの チェックを行う(126)。ノーであれば、列コントローラは帯域内の第1のイ メージにおける次のラインの初期化(98)に戻る。帯域の終りに来たのであれ ば、ページの終りに来たか否かのチェックを行う(128)。ノーのときは、列 コントローラは次の帯域用の帯域パラメータをロードする(96)。ページの終 りであれば、そのページの補間を終了する。
ここで第】4図を参照して、補間器ルックアップ・テーブル16をアドレス指定 する変位アドレスdnを計算すると共に、フレーム・メモリから他のビクセルを 受け取る時点を判断する変位計算器85を説明する。帯域の先頭で、水平サンプ リング増分り、Iの値は24ビツト・ビット・データ・ラッチ130にラッチさ れ、また各イメージの各ラインの開始で、ラッチ132に記憶されていた初期値 の4がセレクタ134により選択される。初期値と、レジスタ130からのり。
の値とは加算器136により加算される。その和は「次のレジスタ」138に記 憶され、その内容は変位計算器の次及び以後のサイクルで加算器136の入力に 供給される。その和のビット8〜15が抽出され140、採用した変位アドレス d、を表わすことによりルックアップ・テーブル]6をアドレス指定して補間係 数を読み出す。
望ましいのは、他の大きさのイメー゛7゛に対してどのような大きさのイメー7 jも補間てきるよ・6二、はぼ連続的−倍率D\得られるここてゐる。5γ1に 極めて紐がな増分で補間核をサンプリングすることにより達成可能である。しか し、これではサンプリングした補間係数を保持するために非常に大容量のメモリ が必要となる。本発明者はある点を通過し、て、補間核のサンプリング分解能を 増加させても補間の精度が余り増加しないことを発見した。従って、はぼ連続的 な倍率範囲を得ると共に、係数テーブルが許容できない大きさとなるのを避ける ために、変位アドレスd8は、補間核をサンプリングするよりも高い精度で計算 される。好ましい実施例では、変位h8は16ビツトの分数精度(例えば、減少 のために採用した整数部分として8ビット十分数位置として16ビツトー24ビ ツト)で計算され、また補間核は8ビット精度(例えば、補間ノード間で256 サンプルに対応する)にサンプリングされる。
補間係数メモリ用のアドレスは加算器136に累算された和のビ・ノド8〜15 を取ることにより発生される。これは最近の前のサンプリング位置で補間核の値 を選択するように作用する。その結果の補間誤差は出力イメージに見ることがで きない。和の上位16ビツトは比較器142によりカウンタ144からの積算カ ウントと比較される。カウンタ144はイメージにおける列の開始で0に初期化 されると共に、フレーム・メモリから一つのビクセルを受け取る度に増加される 。前述したよ−うに、入力イメー7jの列における最初のビクセルは、二重化さ れて第1のビクセルと第2のビクセルとの間を補間するデータが得られ、また列 の終りに達したときは2回最後のビクセルが二重化される。列コントローラは、 比較器142が単に等しくなるまで、新しいビクセルを得るように要求される。
その後は、nがmより大きくなる度に、新しいビクセルが要求される。変位アド レスd。は単純に増加する1〕□′の倍数てあり、新し、い補間値P′を計算す る度に増加し、また各イメージの各列の開始で0にセットされる。
図15を参照して行補間器14を更に詳細に説明しよう。この行補間器は、補V (、た列データP′を列補間器から受け取り、かつ補間データ列を4行形式のサ ンプルで行ALU148に連続白姐二供給する6ラインのメモリ146を備えて いる。、この行^LU148はライン・メモリ146から4つの補間データ値、 及びルックアップ・テーブル16から4つの補間係数C0を受け取り、前述した 列ALU84が実行する東夏及び累算演算と同様の演算をして、列間に新しい補 間値P”を発生する。
行ALU148により発生した値P″は、出力バッファ]8(図1を参照のこと )に送出される。列補間器からライン・メモリ146にデータをロードすること 、及びライン・メモリ146から行ALU148にデータを供給することは、ラ イン・メモリ・コントローラ150により制御される。行補間器14の総合的な 制御は行コントローラ152により行われる。行コントローラ152は、列補間 器から補間データを要求し、また変位値dvを計算する垂直変位計算器154を 備えており、この垂直変位d2はルックアップ・テーブル16をアドレス指定す るために補間核セレクタ15が用いるものである。更に、行コントローラ152 は補間値を計算し始めるタイミングも行^LU148に通知している。
図16に行^LL1148の構造を更に詳細に示す。行^LU148はライン・ メモリ146から補間した列データを直接受は取る。それぞれ補間した連続的な 4つのサンプルは、あるイメージの連続的な4つの列において対応する列位置か らのものである。係数レジスタ158はルックアップ・テーブル16から対応す る4つの補間係数01〜C4を受け取る。乗算及び累算モジュール160は補間 したピクセル値P′及び係数C,を受け取り、乗算及び加算を実行して補間値P ”を発生し、これらを出力バッファ18に供給する。行乗算コントローラ162 は垂直変位計算器154に従属接続されており、垂直変位計算器154から開始 信号を受け取ると、乗算及び累算モジュール160に補間値P”の計算を実行さ せる。更に、行乗算コントローラ162は補間核セレクタ15からの割り込み入 力163を有する。補間核セレクタ15はライン・メモリから値P′を受け取り 、カリ4つの値の連続的なグループの2つの中心値間の差の大きさを予め定めた しきい値と比較して補間核を変更すべきか否かの判断をする。補間核を変更すべ きとの判断がなされると、補間核セレクタは行乗算コントローラ162に割り込 みをして補間値の計算を中止させると共に、ルックアップ・テーブルに対するア ドレスを変更させて、新しい一組の係数を係数レジスタ158にラッチさせる。
行ALI:148には1サンプル遅延155が備えられており、補間係数セレク タに1サンプル前の入力データ列を調べる機会を与える。新しい係数をレジスタ 158にロードすると、割り込みを解除して、行乗算コントローラ162は列間 の値により補間を実行し続ける。計算を終了すると、行乗算コントローラ162 は「実行した」のメソセーンを行コントローラ152に返送する。
ここで、図17及び18を参照してライン・メモリ146の制御を更に詳細に説 明しよう。全てのライン・メモリの入力にデータを同時に供給している間に、ラ イン・メモリに書き込み信号を印加することにより、列補間器の補間データが0 〜5の番号を付けた6つのライン・メモリ146のうちの一つに導かれる。各ラ イン・メモリはファーストイン・ファーストアウトのライン・メモリであり、そ れぞれ17ビツトの4096補間値まで記憶することができる。ライン・メモ1 1からの出力はトライステート・バッファ176により一時に一つ選択されて、 行^LU1.48に供給される。
トライステート・バッファ176は読み出し/書き込み選択モジュール178に より制御されており、読み出し/書き込み選択モジュール178は図18に示す 出力ライン選択テーブルに従ってライン・メモリの出力を選択する。この出力は 行^LU148と、前述し、たように補間核セレクタ15とに送出される。読み 出し、及び書き込み信号は、図18に示す選択テーブルに従って読み出し57′ 書き込み選択モジュールによりライン・メモリに印加される。従って、データが ライン・メモリ5に書き込まれている間に、データはライン・メモリ0.1.2 .3及び4から逐次読み出されている。従って、読み出し/書き込み選択モジュ ール178は次のう・インをアクセスするために、ライン・メモリ・コントロー ラ150から信号を受け取ると、図18に示すテーブルにおける次の列に進み、 かつライン・メモリを制御する。
行コントローラ152の動作を図19に示す。先ず、行コントローラはLCUl oから垂直出力サンプリング増分り1、ライン数/帯域、イメージ数/帯域、及 びオリジナル・イメージにおけるライン数を含む帯域/くラメータをロードする (180)。次に、行コントローラは列補間器12に補間した3列のデータをラ イン・メモリ0.1及び2に読み込むまで、列補間を実行するように命令するこ とにより、ライン・メモリにおけるデータを初期化する(182)。行補間器は 、列補間器12に実行された初期化手順と同じように、イメージにおける第1の データ列を二重化するので、第1の列と第2の列との間で補間データ列を得るこ とになる。これを達成するために、読み出し/書き込み選択モジュール178は 、各データ行における第1のビクセルのために2回、ラインO用のトライステー ト・バ・ソファ176をアドレス指定する。ライン・メモリを初期化した後、( 182)、新しい補間データ列が要求されているか否かをチェックする(190 )。イエスのときは、信号を読み出し/書き込み選択モジュール178に印加す ることにより次の列をアクセス(7、これによって図18に示す次の配列に進ま せ、かつ列補間器]2から新しい補間データ列を要求する(192)。
行補間器14は、帯域の終りで、要求により2回まで最後のラインを複写してデ ータを得ることにより最終ラインのデータ値まで補間をする。これは図20に示 すようにして達成される。次の列をアクセスすると(192)、チェックにより 、要求されている当該列が帯域における最後のものであるか否かを判断する。
ノーのときは、通常、列補間器12から次の列を要求する(196)。これが帯 域における最終列であるときは、最後列は2回まで複写されて補間データを得る (198)。
図19に戻るが、新しいデータ列が要求されていないときは(190L行コント ローラは変位値dvを1算し、アドレスをルックアップ・テーブル16に送出す ることにより補間係数01〜C1を返送させる(200)。次いで、行補間器は 4つのラインから行ALU1.48へ4行形式のデータ値を連続的に送出し、か つ行^Ltlに補間した1iIP”の計算を要求することにより1列のデータを 補間する(202)。
列の終りで、これが帯域の終りであるか否かのチェックを行う(204)。ノー のときは、制御が新しい列が要求されている否かのチェ・ンクに戻り(190) 、サイクルを反復する。帯域の終りであるならば、ページの終りであるか否かの チェックを行う(206)。ページを終了していなければ、制御が戻されて次の 帯域用の次の帯域パラメータのセットを実行する(180)。帯域ノくラメータ は二重バッファされているので、補間器は次のセットをロードしている間に一組 のパラメータを採用することができる。
垂直変位計算器154は、変位アドレスd、を計算してルックアップ・テーブル 16から補間係数を読み出し、かつ補間データの新しいラインが列補間器12か ら要求されたときを判断するものであり、図21に示されている。垂直変位計算 器154の誦理I’ll述し1こ変便計算器δ5の論理と同様のものである。
垂直サンプリング増分り、は、帯域の開始で、24ビツトのデータ・ラッチ20 8にランチされ、またランチ210に格納された初期値の4はセレクタ212に より選択される。この初期値及びり、の値は加算器214により加算される。こ の加算は「次の値」レノスタ216に記憶され、その内容は次及びそれ以後のサ イクルで帯域の終りまで加算器214に供給される。和のビット8〜15は変位 値d−・を表わしており、取り出されて218、この変位値d1をルックアップ ・テーブル16に印加し、4つの補間係数C3〜C4を読み出す。加算器214 の和における上位16ビツトは比較器220の一方の入力0に印加され、カウン タ222からの累夏カウントmと比較される。このカウンタ222は各帯域の開 始で0に初期化され、かつ新しい補間データ列を列補間器12から受け取る度に 増加されるものである。前述したように、帯域における第1の列は複写されて、 第1のビクセル・データ列と第2のビクセル・データ列との間で垂直に補間する データを得ると共に、最後の補間ビクセル値列は帯域の終りに達すると、2回ま で複写される。行補間器は、比較器220のn入力にお+フる値がカウンタ22 2からの鉛入力における値と等しくなるまで、列コントローラに新しいビクセル ・データ列を供給するように要求する。その後、nがmより大きくなる度に、列 補間器から新しい入力データ列を要求する。変位値d1は当該増分り、′の現行 倍数であり、新しい列の値が補間される度に増加され、各帯域の先頭で0にリセ ットされる。
ここで、図22を参照して補間器セレクタ15を更に詳細に説明しよう。出力イ メージにおける不安定さを避けるために、新しいビクセルが補間計算のために要 求されるときにのみ、補間器には変化が発生しないようにされる。更に、補間器 が使用のために選択されると、補間器セレクタ15は、少なくとも補間器におけ るビクセル数(例えば、好ましい実施例では4ピクセル)だけ補間器が使用状態 に留まることを保証する。こねは、選択された補間器が入力データにおける急激 な遷移の両側上に作用するのを保証する。これは特に複写核にとり重要である。
補間器セレクタ15は、図22に示すように、水平オフセット・ブロック240 及び垂直オフセント・ブロック242を備えている。
水平オフセット・ブロック240は入力ビクセル値P及び水平桟変位アドレスd )Iを受け取り、かつルックアップ・テーブル・アドレス変位アドレスd++I Hを発生して適当な補間器係数を読み出す。更に、水平オフセット・ブロックは 以下で説明するように、内部的に用い、かつ垂直オフセット・ブロックが用いる フラグ値を出力する。
垂直オフセット・ブロック242は行^L14148(図16を参照すること) に送出される同一の補間ビクセル値P゛と、補間係数を読み出す垂直変位本と、 水平オフセット・ブロック240からのフラグ値とを受け取り、かつ補間器ルッ クアップ・テーブル垂直変位dv+lt、用のアドレスと、新しい係数を得る間 は行ALU48における行コントローラ162に送出されて行乗算器及び累算器 を停止させる割り込み信号とを発生する。これは、行補間器における列の補間中 に補間器を変更する度に発生する。
図23及び図24を参照して水平オフセット・ブロック240の動作を更に詳細 に説明しよう。図23は補間中の列における一連のビクセルを示す図である。
概要的に示す補間器244は現在ビクセルP、〜P#−8を採用しており、Xに より示す位置における値を補間させる。列補間器により呼出される次のビクセル はP94゜となる。
水平オフセット・ブロック240は、ビクセルを補間器に送出する場合に補間器 を選択するときは次の規則に従う。
規則1.1ΔP1〉Tのときは、複写核に切り換え、1ΔPl<Tのときは、立 体たたき込み核に切り換える。
ただし、ΔP=Pゎ−P7.1、及びTは所定のしきい値、例えば予想される4 、096のうちの3.000である。更に、 規則2.スイッチを一方の核から他方の核に切り換えたときは、少なくとも4ビ クセルのために新しい核に留まる。
実験は、前記2つの規則により、テキスト、又は近傍のビクセルに無関係に複写 がより好ましいイメージ内の他の位置に、時々好ましくない影響が発生すること を示している。この影響は、特性境界に沿った異なる複数の位置で補間器を変更 することに起因している。この影響は下記の第3の規則を採用することにより除 去される。即ち、 規則3A、ビクセルP、、 P、、P、4.、 P、、42及びPh、、>11 丁(図25を参照すること)上で複写を用い、かつHTが複写(即ち試験)すべ きイメージ・データの型式の特徴である所定値(例えば、12ビット信号のとき は4095)のときは、規則1と無関係にP7.1上で複写を用いる。
規則3は、テキストにおけるキャラクタの縁を発見すると、13PIの値が核の 変化を示唆するものであっても、キャラクタ全般にわたり、かつキャラクタの境 界に沿って複写核を採用するように、ヒステリシスを導入する。これは、ビクセ ル値>at (即ち、黒の背景に白)でキャラクタを発生することを保証する。
逆極性(即ち、黒の背景に白)のキャラクタの場合は、しきい値を変更してP。
。1<B丁についてチェックを行う。
図24は、水平オフセット・ブロック240がこれらの3つの規則を適用して補 間器を選択する方法を示すフローチャートである。先ず、ラインの開始であるか 否かのチェックを行う(246)。イエスのときは、ロジックを初期化して、水 平補間フラグHF1ag、gOをセットしく248)、かつカウンタC=4を初 期化する。
わすことになる。各ラインは立体たたき込みモードで開始する。これがラインの 開始ではないときは、Cは0より大きいか否かのチェックを行う(250’)。
イエスのときは、4つのビクセルが未だ現在核により処理されていないことを意 味しており、次のビクセルPa−1用のフラグが最終P、用のものと同様にセッ トされ、かつカウンタCが1つ減少される(252)。
カウンタCがOより小さいか又は等しいときは、補間器に変更を行うことができ 、従って13P1がしきい値Tより大きいか否かをチェックする(254)。イ エスのときは、前のビクセルが複写核内にあったかどうかのチェックを行う(2 56)。ノーのときは、複写のためにHF18g−+が1にセットされるが(2 60)、カウンタCはリセットされる必要はない。
1ΔP1の試験に戻ると(254) 、lΔP1がTより大きくないときは、規 則3による前のビクセルが複写核に採用されたか否かのチェックを行う(262 )。イエスのときは、Pイ。I>HTか否かのチェックを行う。これは前記規則 3を適用した点である。Pa*1>Hiのときは、HFlagよ、は複写のため にセットされる(260>。ノーのときは、HFlag**1は立体たたき込み のためにセットされ(266)、カウンタCは4にリセットされる。
チェック262に戻り、複写核において前のビクセルを採用したときは、立体た たき込みのためにHFlagm++がセットされる(268)。
次に、HFLagn−+がチェックされ(270)、これが1のときは、IHは 256にセットされて複写核を選択させる(272)。HFlaga++が1の ときは、INが0にセットされてたたき込み核を選択させる(274)。
最後に、18がd、lに加算され、かつLtlTに送出され、llFlags+ 1が垂直オフセット・ブロック242に送出されて以下で説明するように用いら れる(276)。
垂直オフセット・ブロック242は垂直変位dv、補間ビクセル値P′及びHF lagを受け取り、LtlTに送出されるアドレスdv+1−を発生する。更に 、補間係数を変更する度に割り込みも発生させる。図25は、行における一連の ビクセルP’ 、−P’。
及び補間器278が採用することになる次のビクセルP′。の直ぐ上から左右の 2つのビクセルP′7゜、及びP’ a−1を示す図である。
垂直オフセット・ブロック242はどの補間器を採用するかを決定する際に以下 の規則に従う。即ち、 規則1.1ΔPI汀ならば、複写に切り換える。1ΔP’l<Tならば、立体た たき込みに切り換える。
ただし、ΔP’ =IP’a−P’、l及びTは所定のしきい値である。
規則2.スイッチを新しい補間器にすると、少なくとも4人カピクセルについて 当該核により留まる(規則3の場合を除く)。更に、規則3A、行補間の前に列 補間を行うので、ビクセルP、又はP、、1又はP、−1及びP、>H7上で複 写を連続して用いたときは、ビクセルP。上で複写を用いる。
前記規則3は、次のビクセル上の診断ビクセルがビステリシスを強制できる差に より、水平方向オフセット・ブロックにおけるビステリシスに類似したビステリ シスを適用する、即ち診断特性について考慮することである。水平方向オフセッ ト・ブロックからのHFlagは規則3に採用される。
図26は垂直オフセ、・ト・プロt 17242が前記3つの規目1]を適用し て補間器を選択する方法を示す70−千セードであるユ先ず 帯域の開始である か百かのチェックを行う(280)。イエスのときは、インジケータVF1ag oを0にセットし、カウンタCを4にセントする(282)。
帯域の開始ではないときは、前のビクセル(VFlag−1)又は2つ前の診断 ビクセル(HFlag、。1又はHFlags−+=1)上で複写を用いたか否 かについてチェックを行う(248)。イエスのときは、このビクセルがビステ リシスの代表である。
P’ 、>Htであるか否かのチェックを行う(286)。イエスのときは、更 に前のビクセルP′、を複写核に採用したか否かをチェックする。ノーのときは 、インジケータVF1ag−+を1にセットし、カウンタCを4(こリセットし く290)、かつインタラブドを行乗算コントローラに送出して新しい係数をロ ードするまで計算を停止させる。
チェ7り288に戻るが、前のビクセルを複写VFlag−8+に採用したとき は、VFlag−−+を1にセントしく292)、カウンタCを減少させる(2 94)。
チェック248に戻るが、複写に前の3ビクセルを採用しなかったときは、カウ ンタは0より大きいか否かのチェックを行う(296)。イエスのときは、VF lagR4+をVFlagゎに等しくなるようにセットしく298)、カウンタ Cを減少させる(294)。ノーのときは、1ΔP’l>Tであるか否かのチェ ックを行う(300)。イエスのときは、複写に前のビクセルを採用したか否か の他のチェックを行う(302)。ノーのときは、VFlaga−+を1にセン トし、カウンタCを4にセントしく304)、行乗算コントローラにインタラブ ドを送出する。
前のビクセルが複写に関連しなかったときは、VFlagはOにセットされる( 306)。
チェック300に戻り、1ΔP′lがTより大きくないときは、複写に前のビク セルを採用したか否かのチェックを行う(308)。イエスのときは、VFla g−+を0にセットし、カウンタCを4にセットしく310)、かつ行乗算コン トローラに割り込みを送出する。ノーのときは、VFlag、。、を単に0にセ ットする(312)。
VFlag、−+が1にセソrされたか否かのチェックをし、イエスのときは、 1v=256としく316)、ノーのときは、11=0にする(318)。
最後に1、をdlに加算し、和をLL:Tに出力して補間係数を読み出す(32 0)。
補間器セレクタ15はプロゲラ!・された7ノクロブロセノサとして実現するこ とができ、かつ前述の説明はプログラマにマイクロプロセッサをプログラミング させるのに十分なものとなる。これに代わるものとして、更に早い動作のときは 、補間セレクタをステート・マシンに組み込むことができる。補間セレクタには 、垂直オフセット・ブロック242が後で採用する水平オフセット・ブロック2 40からのフラグを保持させる十分なメモリが備えられる。
2つの補間器を採用している好ましい実施例に関連させて本発明による補間器を 説明したが(立体たたき込み及び複写)、2以上の核を採用可能なことが理解さ れるであろう。例えば、異なる度合いの縁を強調する多数の立体たたき込み核を 採用することができ、縁を検出したときに立体たたき込み核間で切り換えを行う ことにより、補間されたイメージにおいて選択的に縁を強調させる。更に、縁抑 制を得る立体たたき込み核は、ディジタル化された写真におけるフィルム粒度の ような低振幅高周波のディゾールを検出する検出器を採用するこができるもので ある。縁抑制核は、このようなディテールを検出することに応答して選択される ので、補間されたイメージにフィルム粒度抑圧を得る。
工業応用及び効果 本発明による補間器は診断放射線写真のようディンタル・イメージの拡大及び縮 小に有用である。この補間器は、メモリにいくつかの補間器を記憶し、かつ入力 イメージの局部的な内容に従って異なる種類の補間の間で切り換えることにより 、種々の種類の主題を有するイメージ上に最適補間を実行するこができる効果が ある。
ClC2C3C4 FIG、 4 F/θ5 IG 6 ぼテ惟句FL5゜ F15? F/θ8 F/6.9 F/θ10 自 rl/′ 17 ricy、it FI6.20 F/θ22 国際調査報告 1mmm1m*N−^*eI−−I)−”II−PCT/IJs9010:11 71国際調査報告

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.一組の補間された信号値を発生するように一組の信号値補間を実行する装置 において、 a.前記信号値上で第1の補間処理を実行する第1の補間手段と、b.前記信号 値上で第2の補間処理を実行する第2の補間手段と、c.前記信号値に応答して 前記第1及び第2の補間手段間で自動的に切り換えるスイッチング手段と を備えていることを特徴とする補間装置。
  2. 2.前記信号値はディジタル・イメージを表わすことを特徴とする請求項1記載 の補間装置。
  3. 3.前記第1の補間手段は立体たたき込み補間を実行し、かつ前記第2の補間手 段は模写補間を実行すると共に、前記スイッチング手段は前記イメージにおける 縁を検出し,かつこれに応答して前記模写補間に対して切り換えをする手段を含 むことを特徴とする請求項2記載の補間装置。
  4. 4.更に第3の補間手段を備え、前記スイッチング手段は前記第1、第2及び第 3の補間手段間で切り換えをすることを特徴とする請求項1記載の補間装置。
  5. 5.前記スイッチング手段は前記補間された信号に最小の誤差を与える前記補間 手段に切り換えることを特徴とする請求項1記載の補間装置。
  6. 6.前記第1及び第2の補間手段は前記一組の信号値と第1及び第2の補間核を 適用する手段を備え、前記補間核は複数の信号値を備えて補間値を発生し、前記 スイッチング手段は他の補間核へ切り換えをする前に、少なくとも前記複数に等 しい回数につき選択された補間核を採用する手段を備えていることを特徴とする 請求項1記載の補間装置。
  7. 7.更に前記スイッチング手段は信号値が所定のしきい値より大きいときを検出 し、前駐信号値(複数)が前記しきい値より大きいときは模写補間に留まり、模 写補間に近傍ピクセルを採用したことを特徴とする請求項3記載の補間装置。
  8. 8.一組の信号値上で一組の補間信号値を発生するように補間を実行する補間方 法において、 a.前記信号値上で第1の補間処理を実行するステップと、b.所定の基準に対 して前記信号値を試験するステップと、c.前記所定の基準が満足されたときは 、前記信号値上の第2の補間処理に切り換え、前記所定の基準が満足されなかっ たときは、前記第1の補間処理を実行するステップと を備えていることを特徴とする補間方法。
  9. 9.前記信号値はディジタル・イメージを表わすことを特徴とする請求項8記載 の補間方法。
  10. 10.前記第1の補間処理は立体たたき込みであり、前記第2の補間処理は模写 であり、前記所定の基準は鋭い縁を表わす連続的な信号値における変化であるこ とを特徴とする請求項9記載の補間方法。
  11. 11.前記第1及び第2の補間処理は前記一組の信号値のサブセットに補間核を 適用することにより実行されて補間値を発生させ、補間処理を少なくとも前記サ ブセットの数に等しい信号値の数について変更させないことを特徴とする請求項 8記載の補間方法。
  12. 12.更に、信号値が予め定めたしきい値より大きいときを検出するステップと 、前記信号値が前記予め定めたしきい値より大きく、かつ近傍ピクセルを模写補 間に採用したときは、模写補間に留まるステップとを備えていることを特徴とす る請求項10記載の補間方法。
  13. 13.列及び行の複数のピクセルを表わすピクセル値を有するディジタル・イメ ージ信号上で補間を実行して増加された(拡大された)又は減少された(縮小さ れた)ピクセルを発生する装置において、a.第1及び第2の補間核係数を含む 補間核ルックアップ・テーブルと、b.前記ディジタル・イメージ信号を受け取 り、前記補間核ルックアップ・テーブルからの補間係数値を読み出し、前記補間 係数値を列におけるピクセル値のサブセットを適用して補間されたピクセル値を 発生させる列補間器手段と、c.前記列補間器手段からの列の補間されたピクセ ル値を受け取り、前記補間核ルックアップ・テーブルから補間係数値を読み出す ことにより行方向に補間を実行し、前記補間係数値を行におけるピクセル値のサ ブセットに適用する行補間器手段と、 前記列補間器手段に対する前記ディジタル・イメージ信号を受け取り、かつこれ に応答して列補間用の前記第1及び第2の補間核を選択し、かつこれに応答して 、行補間用の前記第1及び第2の補間核を選択する補間選択手段とを備えている ことを特徴とする装置。
  14. 14.前記第1の補間核は立体たたき込み用のものであり、前記第2の補間選択 手段は、連続的なピクセル値間の差が予め定めたしきい値を超えたときに模写を 選択することを特徴とする請求項13記載の装置。
  15. 15.前記補間選択手段は少なくとも前記補間核により採用されたピクセル数の ための選択を保持することを特徴とする請求項14記載の装置。
  16. 16.前記補間選択手段は、新しいピクセル値が予め定めたしきい値より大きい ときを検出し、かつ隣接ピクセルを模写に採用したときは、前記新しいピクセル 値により模写を採用することを特徴とする請求項14記載の装置。
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WO (1) WO1990016034A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7542173B2 (en) 2003-08-26 2009-06-02 Seiko Epson Corporation Image processing device and image processing program causing computer to execute image processing
US7567723B2 (en) 2004-03-09 2009-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Resolution changing method and apparatus

Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229868A (en) * 1989-08-25 1993-07-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for converting a line density of a bi-level image signal
EP0416886B1 (en) * 1989-09-06 1995-04-19 Canon Kabushiki Kaisha Image recording apparatus
JP3056231B2 (ja) * 1989-09-12 2000-06-26 株式会社リコー 画像読取装置
US5235436A (en) * 1990-03-02 1993-08-10 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus
GB9012326D0 (en) * 1990-06-01 1990-07-18 Thomson Consumer Electronics Wide screen television
US5815199A (en) * 1991-01-31 1998-09-29 Matsushita Electric Works, Ltd. Interphone with television
JPH04354287A (ja) * 1991-05-30 1992-12-08 Sony Corp 画像補間回路
US5313567A (en) * 1991-06-13 1994-05-17 At&T Bell Laboratories Arrangement for determining and displaying volumetric data in an imaging system
JP2547686B2 (ja) * 1991-06-21 1996-10-23 三洋電機株式会社 映像信号処理回路
KR940007161B1 (ko) * 1991-06-21 1994-08-06 삼성전자 주식회사 이미지버퍼를 이용한 전자주밍시스템
US5168359A (en) * 1991-08-01 1992-12-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Video scan rate conversion method and apparatus for achieving same
US5402513A (en) * 1991-10-15 1995-03-28 Pixel Semiconductor, Inc. Video window generator with scalable video
JP2814860B2 (ja) * 1991-11-14 1998-10-27 松下電器産業株式会社 画像拡大縮小装置
US5237432A (en) * 1991-12-23 1993-08-17 Xerox Corporation Image scaling apparatus
KR950006033B1 (ko) * 1992-04-30 1995-06-07 삼성전자주식회사 화상배율 변환방법 및 그 장치
JP2793466B2 (ja) * 1992-06-11 1998-09-03 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 画像の可変拡大方法及びその装置
US5642167A (en) * 1992-07-23 1997-06-24 Wallace; Richard Scot TV picture compression and expansion
JPH0640080A (ja) * 1992-07-24 1994-02-15 Brother Ind Ltd プリンタ
US5406334A (en) * 1993-08-30 1995-04-11 Sony Corporation Apparatus and method for producing a zoomed image signal
EP0644684B1 (en) * 1993-09-17 2000-02-02 Eastman Kodak Company Digital resampling integrated circuit for fast image resizing applications
CA2129092C (en) * 1993-10-04 1999-10-19 Leon C. Williams Image interpolation apparatus
US5469223A (en) * 1993-10-13 1995-11-21 Auravision Corporation Shared line buffer architecture for a video processing circuit
US6424725B1 (en) * 1996-05-16 2002-07-23 Digimarc Corporation Determining transformations of media signals with embedded code signals
US6408082B1 (en) * 1996-04-25 2002-06-18 Digimarc Corporation Watermark detection using a fourier mellin transform
US5832136A (en) * 1994-04-20 1998-11-03 Fuji Xerox Co., Ltd. Image signal processing apparatus with noise superimposition
US6128539A (en) * 1994-08-30 2000-10-03 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for forming image scaling filters
US5671298A (en) * 1994-08-30 1997-09-23 Texas Instruments Incorporated Image scaling using cubic filters
US5999663A (en) * 1994-09-02 1999-12-07 Unisys Corporation Imaging system with scaling/normalizing
JP3845870B2 (ja) * 1994-09-09 2006-11-15 ソニー株式会社 ディジタル信号処理用集積回路
JPH10509824A (ja) * 1994-11-23 1998-09-22 イメイション・コーポレイション 画像データの適応的補間のためのシステム及び方法
FR2728706A1 (fr) * 1994-12-21 1996-06-28 Philips Electronique Lab Circuit d'interpolation pour fonctions trigonometriques
DE19601564A1 (de) * 1995-01-20 1996-07-25 Eastman Kodak Co Digitale Bildinterpolationsvorrichtung mit einer Vielzahl von Interpolationskernen
US5719594A (en) * 1995-10-06 1998-02-17 International Business Machines Corporation Method and system in a data processing system for improved video image resolution when enlarging a video sequence
US5703618A (en) * 1995-11-22 1997-12-30 Cirrus Logic, Inc. Method and apparatus for upscaling video images when pixel data used for upscaling a source video image are unavailable
US6064450A (en) * 1995-12-06 2000-05-16 Thomson Licensing S.A. Digital video preprocessor horizontal and vertical filters
JP3357776B2 (ja) * 1996-01-17 2002-12-16 シャープ株式会社 画像処理方法
US6061477A (en) * 1996-04-18 2000-05-09 Sarnoff Corporation Quality image warper
WO1997044776A2 (en) * 1996-05-17 1997-11-27 Philips Electronics N.V. Display device
GB2314477A (en) * 1996-06-19 1997-12-24 Quantel Ltd Image magnification processing system employing non-linear interpolation
JPH1042204A (ja) * 1996-07-25 1998-02-13 Hitachi Ltd 映像信号処理装置
US6188803B1 (en) * 1996-10-18 2001-02-13 Sony Corporation Image processing device
US5781241A (en) * 1996-11-08 1998-07-14 Chrontel, Inc. Apparatus and method to convert computer graphics signals to television video signals with vertical and horizontal scaling requiring no frame buffers
US6018597A (en) * 1997-03-21 2000-01-25 Intermec Ip Corporation Method and apparatus for changing or mapping video or digital images from one image density to another
US5963262A (en) * 1997-06-30 1999-10-05 Cirrus Logic, Inc. System and method for scaling images and reducing flicker in interlaced television images converted from non-interlaced computer graphics data
JP3585703B2 (ja) 1997-06-27 2004-11-04 シャープ株式会社 画像処理装置
JP3683397B2 (ja) * 1997-07-02 2005-08-17 富士写真フイルム株式会社 カラー画像データ補間方法および装置
US6222173B1 (en) 1997-10-09 2001-04-24 Agfa-Gevaert Image sharpening and re-sampling method
EP0908845B1 (en) * 1997-10-09 2003-12-03 Agfa-Gevaert Image sharpening and re-sampling method
JPH11144053A (ja) * 1997-11-11 1999-05-28 Sharp Corp 画像データの補間処理方法
KR100252994B1 (ko) * 1998-02-03 2000-04-15 구자홍 영상포맷 변환장치
JPH11298727A (ja) * 1998-02-16 1999-10-29 Sumitomo Metal Ind Ltd デジタル画像の拡大縮小方法及び回路
US6760489B1 (en) * 1998-04-06 2004-07-06 Seiko Epson Corporation Apparatus and method for image data interpolation and medium on which image data interpolation program is recorded
US6236766B1 (en) 1998-09-11 2001-05-22 General Electric Company Method and apparatus for zooming digital images
US6219465B1 (en) 1998-09-23 2001-04-17 Xerox Corporation High quality digital scaling using pixel window averaging and linear interpolation
US6424751B2 (en) 1998-09-23 2002-07-23 Xerox Corporation Apparatus and method for efficient implementation of 2-dimensional pixel window averaging
JP2000184185A (ja) * 1998-12-15 2000-06-30 Canon Inc 解像度変換装置、方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
AUPP779898A0 (en) * 1998-12-18 1999-01-21 Canon Kabushiki Kaisha A method of kernel selection for image interpolation
US6411334B1 (en) 1999-03-05 2002-06-25 Teralogic, Inc. Aspect ratio correction using digital filtering
JP3167120B2 (ja) * 1999-05-25 2001-05-21 キヤノン株式会社 画像処理装置及び方法
GB2355377A (en) * 1999-10-11 2001-04-18 Ctx Opto Electronics Corp Digital image scaling with automatic image quality adjustment
AUPQ377899A0 (en) * 1999-10-29 1999-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Phase three kernel selection
US6493036B1 (en) 1999-11-17 2002-12-10 Teralogic, Inc. System and method for scaling real time video
US6697539B1 (en) 2000-03-31 2004-02-24 Sharp Laboratories Of America, Inc. Image scaling by exact 2D implicit polynomials
US6718074B1 (en) 2000-06-02 2004-04-06 Cognex Corporation Method and apparatus for inspection for under-resolved features in digital images
ATE453903T1 (de) * 2001-12-21 2010-01-15 Ibm Verfahren und schaltungen zur bildskalierung mit hilfe neuronaler netzwerke
US7391933B2 (en) * 2003-10-30 2008-06-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for image interpolation based on adaptive polyphase filters
JP3833212B2 (ja) * 2003-11-19 2006-10-11 シャープ株式会社 画像処理装置、画像処理プログラムおよび可読記録媒体
KR100587143B1 (ko) * 2004-05-06 2006-06-08 매그나칩 반도체 유한회사 영상 신호의 에지 검출 방법
KR100648308B1 (ko) * 2004-08-12 2006-11-23 삼성전자주식회사 해상도 변환방법 및 장치
US7496242B2 (en) * 2004-12-16 2009-02-24 Agfa Inc. System and method for image transformation
JP4774736B2 (ja) * 2004-12-27 2011-09-14 カシオ計算機株式会社 画像拡大装置および撮像装置
US20060197968A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-07 Vannostrand S L Dicom print driver
US8979753B2 (en) * 2006-05-31 2015-03-17 University Of Rochester Identifying risk of a medical event
JP2009081812A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Nec Electronics Corp 信号処理装置および信号処理方法
US8200022B2 (en) * 2008-03-24 2012-06-12 Verint Systems Ltd. Method and system for edge detection
JP4444354B2 (ja) * 2008-08-04 2010-03-31 株式会社東芝 画像処理装置、および画像処理方法
US20110298972A1 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte. Ltd. System and process for image rescaling using adaptive interpolation kernel with sharpness and de-ringing control
EP2709055B1 (en) * 2011-05-11 2020-06-17 I-cubed Research Center Inc. Image processing apparatus, image processing method, and storage medium in which program is stored
US9786034B1 (en) * 2014-04-30 2017-10-10 Pixelworks, Inc. Low cost color channel adaptive processes
US10261939B2 (en) * 2014-08-20 2019-04-16 Nxp Usa, Inc. Performing lookup table operations on a single-instruction multiple data processor
US11928581B2 (en) * 2018-09-14 2024-03-12 Arm Limited System and method for compressing kernels

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3280288D1 (de) * 1981-07-14 1991-02-14 Dainippon Printing Co Ltd Video-aufzeichnungsgeraet.
US4517600A (en) * 1982-05-17 1985-05-14 Rca Corporation Error concealment system using dropout severity information for selection of concealment method
JPS592483A (ja) * 1982-06-28 1984-01-09 Fujitsu Ltd 画像領域分離方式
US4578812A (en) * 1982-12-01 1986-03-25 Nec Corporation Digital image processing by hardware using cubic convolution interpolation
JPS59133667A (ja) * 1983-01-20 1984-08-01 Hitachi Ltd 画像補正処理方法
GB2160051A (en) * 1984-04-26 1985-12-11 Philips Electronic Associated Video signal processing arrangement
US4577235A (en) * 1984-08-20 1986-03-18 The Mead Corporation Text/continuous tone image decision processor
US4595958A (en) * 1984-08-24 1986-06-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multiformat image recordation
US4605965A (en) * 1985-05-06 1986-08-12 Motorola, Inc. Universal vertical countdown and method for video display
US4677482A (en) * 1985-12-31 1987-06-30 Rca Corporation Dual mode progressive scan system with automatic mode switching by image analysis
US4860118A (en) * 1987-02-25 1989-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Image signal processing apparatus with edge emphasis and variable magnification
US5700232A (en) * 1994-05-23 1997-12-23 Anthony Robin Clausen Exercise apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7542173B2 (en) 2003-08-26 2009-06-02 Seiko Epson Corporation Image processing device and image processing program causing computer to execute image processing
US7567723B2 (en) 2004-03-09 2009-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Resolution changing method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO1990016034A1 (en) 1990-12-27
US5008752A (en) 1991-04-16
EP0431133A1 (en) 1991-06-12

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