JPH057584A - Image expander - Google Patents
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- JPH057584A JPH057584A JP3185643A JP18564391A JPH057584A JP H057584 A JPH057584 A JP H057584A JP 3185643 A JP3185643 A JP 3185643A JP 18564391 A JP18564391 A JP 18564391A JP H057584 A JPH057584 A JP H057584A
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- Pending
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- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 21
- 239000000872 buffer Substances 0.000 abstract description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、画像拡大装置に関
し、とくにX線CT装置やMRI装置等の医用画像診断
装置等で得た医用画像を拡大するのに好適な画像拡大装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image enlarging apparatus, and more particularly to an image enlarging apparatus suitable for enlarging a medical image obtained by a medical image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus or an MRI apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】医用画像診断装置等で得た医用画像や各
種のデジタル画像をCRT表示装置などに拡大して表示
する際には、被拡大画像の画素間を自動的に補間する必
要がある。一般には、タイル補間法、あるいは線形補間
法を用いて新たな画素データを算出する構成がとられて
いる。2. Description of the Related Art When a medical image or various digital images obtained by a medical image diagnostic apparatus or the like is enlarged and displayed on a CRT display device or the like, it is necessary to automatically interpolate between pixels of an enlarged image. .. In general, the tile interpolation method or the linear interpolation method is used to calculate new pixel data.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
タイル補間法あるいは線形補間法によるものでは、拡大
表示される画像の画質が悪く、とくに輪郭が滑らかでな
くなったり、不明瞭になる等の問題がある。However, the conventional tile interpolation method or linear interpolation method has a problem that the image quality of an enlarged image is poor and the contour is not smooth or unclear. is there.
【0004】この発明は、上記に鑑み、画質をほとんど
落とすことなく、しかも高速に拡大することができる、
画像拡大装置を提供することを目的とする。In view of the above, the present invention enables high-speed enlargement with almost no deterioration in image quality.
An object is to provide an image enlarging device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による画像拡大装置においては、縦・横の
一方向に隣接して並ぶ少なくとも4個の画素データの各
々に所定の係数を乗じた上で加算することによってその
中央の2個の画素データの間に位置する画素データを補
間するとともに、この補間後の画素データについて、縦
・横の他の方向に隣接して並ぶ少なくとも4個の各々に
所定の係数を乗じた上で加算することによってその中央
の2個の画素データの間に位置する画素データを補間す
ることが特徴となっている。縦・横それぞれについて4
個の画素データから補間計算するため、いわゆる雲形定
規的スプライン関数による補間を行うことができ、輪郭
が滑らかで、画質がほとんど劣化することなく、画像を
拡大することができる。また、縦・横の一方を補間した
後他方を補間しており、それぞれの補間計算は乗算及び
加算で済むため、高速に処理することができる。In order to achieve the above object, in the image enlarging device according to the present invention, a predetermined coefficient is assigned to each of at least four pixel data arranged adjacent in one direction in the vertical and horizontal directions. The pixel data located between the two pixel data in the center is interpolated by multiplying and then adding, and the pixel data after the interpolation are arranged at least 4 adjacent to each other in other vertical and horizontal directions. It is characterized in that each pixel data is multiplied by a predetermined coefficient and then added to interpolate pixel data positioned between the two pixel data in the center. Vertical and horizontal 4
Since interpolation calculation is performed from individual pixel data, so-called cloud-shaped ruler spline function can be used for interpolation, the contour is smooth, and the image can be enlarged with almost no deterioration in image quality. Further, since one of the vertical and horizontal directions is interpolated and then the other is interpolated, and the respective interpolation calculation only requires multiplication and addition, it is possible to perform high-speed processing.
【0006】[0006]
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。この実施例では、図1に示
す画像メモリ3に拡大すべき画像データが格納されてい
るものとする。コントローラ13によりYカウンタ1と
Xカウンタ2とがリセットされるとともに、これらにカ
ウントアップ信号が順次送られる。画像メモリ3はYカ
ウンタ1とXカウンタ2とにより読み出しアドレスが指
定され、そのアドレスに格納されている画素データが読
み出される。これにより、画像メモリ3から、X方向の
各ラインごとに1つづつの画素のデータが順次読み出さ
れてくる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In this embodiment, it is assumed that the image memory 3 shown in FIG. 1 stores image data to be enlarged. The Y counter 1 and the X counter 2 are reset by the controller 13 and count-up signals are sequentially sent to them. A read address is designated by the Y counter 1 and the X counter 2 in the image memory 3, and the pixel data stored at the address is read. As a result, the data of one pixel is sequentially read from the image memory 3 for each line in the X direction.
【0007】セレクタ4はこの画素データを、順次レジ
スタ51〜54の各々に振り分ける。そのため、コント
ローラ13からセレクト信号がセレクタ4に出されると
ともに、レジスタ選択信号が各レジスタ51〜54に出
される。こうして4つのレジスタ51〜54にはXライ
ン上で隣接する4個の画素データが格納されることにな
る。このように隣接した4個の画素データがすべてレジ
スタ51〜54に格納されると、それらがX方向補間器
6に送られ、その4個の画素データより、X方向での補
間計算がなされる。The selector 4 sequentially distributes the pixel data to each of the registers 51 to 54. Therefore, the controller 13 outputs the select signal to the selector 4 and the register select signals to the registers 51 to 54. In this way, four pixel data adjacent to each other on the X line are stored in the four registers 51 to 54. When all the four adjacent pixel data are stored in the registers 51 to 54 in this way, they are sent to the X-direction interpolator 6, and the interpolation calculation in the X-direction is performed from the four pixel data. ..
【0008】補間計算によって得られた新たな画素デー
タを含めてこの補間器6から出力される各画素データが
セレクタ7を経てラインバッファ81〜84に送られ
る。ラインバッファ81〜84はそれぞれX方向の1ラ
イン分の画素データ(補間されて増えた分も含めて)を
格納するだけの容量を有している。セレクタ7に対する
コントローラ13からのセレクト信号及びラインバッフ
ァ81〜84に対するコントローラ13からのバッファ
選択信号により、各ラインの画素データがラインバッフ
ァ81〜84のそれぞれに順次満たされていく。こうし
てラインバッファ81〜84には、画像メモリ3に蓄え
られていた被拡大画像の4ライン分の、X方向に補間拡
大された画素データが形成されることになる。Each pixel data output from the interpolator 6 including new pixel data obtained by the interpolation calculation is sent to the line buffers 81 to 84 via the selector 7. Each of the line buffers 81 to 84 has a capacity for storing pixel data for one line in the X direction (including the pixel data interpolated and increased). The pixel data of each line is sequentially filled in each of the line buffers 81 to 84 by the select signal from the controller 13 to the selector 7 and the buffer select signal from the controller 13 to the line buffers 81 to 84. In this way, in the line buffers 81 to 84, pixel data for four lines of the enlarged image stored in the image memory 3 are interpolated and enlarged in the X direction.
【0009】このラインバッファ81〜84には、Xカ
ウンタ11からのX方向画素位置を指定する信号が送ら
れ、この信号によりX方向アドレスが先頭から指定さ
れ、同一X方向アドレスの4つの画素データ(Y方向に
隣接する4ライン上のもの)が各ラインの先頭から読み
出されてY方向補間器9に送られる。この4つの画素デ
ータによって補間器9が画素データをY方向に補間し
(ライン間の補間を行い)、その補間によって得られた
新たな画素データを含めてこの補間器9から出力される
画素データが表示メモリ12に送られる。Xカウンタ1
1とYカウンタ10とは、この表示メモリ12の書き込
みアドレスを指定する信号を生じるもので、X方向アド
レス信号をラインバッファ81〜84にも送り、Y方向
アドレス信号をY方向補間器9にも送ることによって、
Y方向補間器9から出力される画素データのアドレスと
表示メモリ12の書き込みアドレスとを一致させてい
る。これにより、ライン間の補間拡大が行われたことに
なる。A signal designating the X direction pixel position from the X counter 11 is sent to the line buffers 81 to 84, the X direction address is designated from the beginning by this signal, and four pixel data having the same X direction address are designated. (4 adjacent lines in the Y direction) are read from the beginning of each line and sent to the Y direction interpolator 9. The interpolator 9 interpolates the pixel data in the Y direction (interpolates between lines) by the four pixel data, and the pixel data output from the interpolator 9 including the new pixel data obtained by the interpolation. Are sent to the display memory 12. X counter 1
1 and the Y counter 10 generate a signal for designating a write address of the display memory 12, send an X direction address signal to the line buffers 81 to 84, and send a Y direction address signal to the Y direction interpolator 9. By sending
The address of the pixel data output from the Y-direction interpolator 9 and the write address of the display memory 12 are matched. As a result, interpolation enlargement between lines has been performed.
【0010】このような操作が繰り返されることによ
り、結局、画像メモリ3に蓄えられていた被拡大画像が
補間拡大されて表示メモリ12に格納される。By repeating such an operation, the enlarged image stored in the image memory 3 is finally interpolated and enlarged and stored in the display memory 12.
【0011】補間器6、9は同じ構成であるから、補間
器6について図2に示してX方向の補間についてのみ詳
しく説明する。X方向補間器6は図2に示すように、4
個の係数メモリ21〜24と、4個の乗算器31〜34
と、加算器41とにより構成される。図3に示すよう
に、1つのXライン上でX方向に隣接する4つの画素デ
ータMi-1 、Mi 、Mi+1 、Mi+2がレジスタ51〜5
4のそれぞれに格納され、これらのデータからX方向の
i点からi+1点までの間での補間計算を行い、補間デ
ータM(t)を求めるものとする。ここでは、 M(t)=α1(t)Mi-1 + α2(t)Mi + α3(t)Mi+1 + α4(t)Mi+2 の式を用いて雲形定規的スプライン関数による補間を行
うものとする。ただし、0≦t≦1である。また、重み
係数α(t)は、 α1(t)=-{t(t-1)2}/2 α2(t)={(t-1)(3t2-2t-2)}/2 α3(t)={t(3t2-4t-1)}/2 α4(t)={t2(t-1)}/2 である。画像の左端では−1≦t<0とし、重み係数α
(t)は、 α1(t)=-{t(t2-4t+5)}/10 α2(t)={(t+1)(3t2-10t+10)}/10 α3(t)={t(t+1)(5-3t)}/10 α4(t)={t2(t+1)}/10 となる。右端でも同様である。Since the interpolators 6 and 9 have the same structure, only the interpolation in the X direction will be described in detail with reference to the interpolator 6 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the X-direction interpolator 6 has 4
Coefficient memories 21 to 24 and four multipliers 31 to 34
And an adder 41. As shown in FIG. 3, four pixel data Mi−1, Mi, Mi + 1, Mi + 2 which are adjacent to each other in the X direction on one X line are stored in the registers 51 to 5.
It is assumed that the interpolation data M (t) stored in each of the data No. 4 is interpolated from these data in the X direction from the point i to the point i + 1. Here, interpolation using a cloud-shaped ruler spline function is performed using the formula M (t) = α1 (t) Mi-1 + α2 (t) Mi + α3 (t) Mi + 1 + α4 (t) Mi + 2. Assumed to be performed. However, 0 ≦ t ≦ 1. The weighting factor α (t) is α1 (t) =-{t (t-1) 2 } / 2 α2 (t) = {(t-1) (3t 2 -2t-2)} / 2 α3 (t) = {t (3t 2 -4t-1)} / 2 α4 (t) = {t 2 (t-1)} / 2. At the left end of the image, −1 ≦ t <0, and the weighting factor α
(T) is α1 (t) =-{t (t 2 -4t + 5)} / 10 α2 (t) = {(t + 1) (3t 2 -10t + 10)} / 10 α3 (t) = {t (t + 1) (5-3t)} / 10 α4 (t) = {t 2 (t + 1)} / 10. The same is true at the right end.
【0012】図2の係数メモリ21〜24には、上記の
各重み係数が事前に格納される。あらかじめ画像を拡大
する際の拡大倍率より補間点数を求め、各重み係数を係
数メモリ21〜24に格納する。たとえば、拡大倍率が
4倍のとき、Mi とMi+1 との間に3点補間するので、
t=0.25、t=0.5 、t=0.75として各々の補間係数を
求める。Mi 自身はt=0として重み係数(α1=0、
α2=1、α3=0、α4=0)を求める。これらはコ
ントローラ13を介して係数メモリ21〜24にあらか
じめ書き込まれ、乗算器31〜34によりこれらの重み
係数と画素データとの乗算が行われ、その乗算結果が加
算器41で加算されることにより、上記の式で示した雲
形定規的スプライン関数による補間計算が行われたこと
になる。The above weighting factors are stored in advance in the coefficient memories 21 to 24 of FIG. The number of interpolation points is obtained in advance from the enlargement magnification when enlarging the image, and each weighting coefficient is stored in the coefficient memories 21-24. For example, when the magnification is 4 times, three points are interpolated between Mi and Mi + 1.
Interpolation coefficients are obtained with t = 0.25, t = 0.5, and t = 0.75. Mi itself has a weighting coefficient (α1 = 0, t = 0,
α2 = 1, α3 = 0, α4 = 0) is obtained. These are written in advance in the coefficient memories 21 to 24 via the controller 13, the multipliers 31 to 34 perform multiplication of these weighting factors and the pixel data, and the addition result is added by the adder 41. , It means that the interpolation calculation by the cloud-shaped ruler-like spline function shown in the above equation is performed.
【0013】なお、ここでは重み係数をあらかじめ係数
メモリ21〜24に書き込むようにしたが、コントロー
ラ13によって毎回計算して補間器6、9の乗算器31
〜34に直接出力するようにしてもよい。また、被拡大
画像データは画像メモリ3に蓄えられたものではなく、
X線CT装置やMRI装置などから順次ライン毎に出力
されるものを直接使用することもできる。さらに、補間
器6、9等の処理を高速に行うよう構成すれば、補間に
より拡大された画像データを一旦表示メモリ12に蓄え
ることなく、直接CRT表示装置などに表示することも
できる。Although the weighting coefficient is written in the coefficient memories 21 to 24 in advance here, the weighting coefficient is calculated every time by the controller 13 and is multiplied by the multiplier 31 of the interpolators 6 and 9.
It is also possible to output directly to ~ 34. In addition, the magnified image data is not stored in the image memory 3,
It is also possible to directly use the one that is sequentially output from each line from the X-ray CT apparatus or the MRI apparatus. Furthermore, if the processing of the interpolators 6 and 9 is configured to be performed at high speed, the image data enlarged by interpolation can be directly displayed on the CRT display device or the like without being temporarily stored in the display memory 12.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明の画像拡大装置によれば、いわゆる雲形定規的ス
プライン関数による補間を行うことができ、画質がほと
んど劣化することなく、かつ輪郭の滑らかさが損なわれ
ることなく、画像を拡大することができる。また、縦・
横のそれぞれの補間計算は乗算及び加算で済むため、高
速に処理することができる。As described in the above embodiments, according to the image enlarging apparatus of the present invention, interpolation by a so-called cloud ruler-like spline function can be performed, the image quality is hardly deteriorated, and the contour is smooth. The image can be enlarged without impairing the image quality. Also, vertical
Since each horizontal interpolation calculation only requires multiplication and addition, it can be processed at high speed.
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】同実施例の一部を詳しく示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a part of the embodiment in detail.
【図3】画素データを表す図。FIG. 3 is a diagram showing pixel data.
1、10 Yカウンタ 2、11 Xカウンタ 21、22、23、24 係数メモリ 3 画像メモリ 31、32、33、34 乗算器 4、7 セレクタ 41 加算器 51、52、53、54 レジスタ 6 X方向補間器 81、82、83、84 ラインバッファ 9 Y方向補間器 12 表示メモリ 13 コントローラ 1, 10 Y counter 2, 11 X counter 21, 22, 23, 24 Coefficient memory 3 Image memory 31, 32, 33, 34 Multiplier 4, 7 Selector 41 Adder 51, 52, 53, 54 Register 6 X direction interpolation Device 81, 82, 83, 84 Line buffer 9 Y direction interpolator 12 Display memory 13 Controller
Claims (1)
も4個の画素データの各々に所定の係数を乗じた上で加
算することによってその中央の2個の画素データの間に
位置する画素データを作る第1の補間手段と、縦・横の
他の方向に隣接して並ぶ少なくとも4個の、上記の補間
後の画素データの各々に所定の係数を乗じた上で加算す
ることによってその中央の2個の画素データの間に位置
する画素データを作る第2の補間手段とを有することを
特徴とする画像拡大装置。Claim: What is claimed is: 1. At least four pixel data arranged adjacently in one direction in the vertical and horizontal directions are multiplied by a predetermined coefficient, respectively, and then added to obtain the two central pixels. First interpolation means for creating pixel data located between the data and at least four pieces of pixel data after the above interpolation, which are arranged adjacent to each other in other vertical and horizontal directions, are multiplied by a predetermined coefficient. A second interpolating means for producing pixel data positioned between the two pixel data at the center by adding the pixel data at the center.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3185643A JPH057584A (en) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | Image expander |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3185643A JPH057584A (en) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | Image expander |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH057584A true JPH057584A (en) | 1993-01-19 |
Family
ID=16174362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3185643A Pending JPH057584A (en) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | Image expander |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH057584A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7693350B2 (en) | 2004-12-27 | 2010-04-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Pixel interpolation device and camera adapted to perform pixel interpolation of captured image |
-
1991
- 1991-06-30 JP JP3185643A patent/JPH057584A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7693350B2 (en) | 2004-12-27 | 2010-04-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Pixel interpolation device and camera adapted to perform pixel interpolation of captured image |
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