JPH11122480A - 画像拡大回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡大後の画像がなめらかな画像データを生成
する画像拡大回路の提供を目的とする。 【解決手段】 原画像格納用のフレームメモリ２と、フ
レームメモリ読み出し信号発生回路１と、フレームメモ
リ２からのラインデータ格納用ラインメモリ５と、フレ
ームメモリ２、または、ラインメモリ５への書き込みデ
ータを選択する選択回路７と、フレームメモリ２、ライ
ンメモリ５から読み出した上下ラインデータから、垂直
補間ラインデータを生成する垂直補間演算回路９と、垂
直補間演算パラメータ発生回路８と、水平補間データを
生成する水平補間演算回路１１と、水平補間演算パラメ
ータ発生回路１０を備えることにより、なめらかな拡大
画像データを生成できる画像拡大回路が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報処理装置
の画像拡大回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】写真などの画像をスキャナーなどの画像
読み取り装置でデジタル信号に変換し、パーソナルコン
ピュータで、記憶や画像の拡大縮小などの編集が行われ
ている。この画像拡大において、拡大後の画像がなめら
かで、きれいになる画像拡大回路が求められている。

【０００３】従来の画像拡大回路の構成を、図４を参照
しながら説明する。図４は従来の画像拡大回路のブロッ
ク図を示す。図４において、フレームメモリ２２２には
原画像データが格納されている。フレームメモリ読み出
し信号発生回路２２１は、フレームメモリ２２２への読
み出し信号を発生し、フレームメモリ２２２から原画像
データを読み出す。ラインメモリ書き込み信号発生回路
２２３は、ラインメモリ２２５への書き込み信号を発生
し、フレームメモリ２２２から読み出された原画像のラ
インデータをラインメモリに書き込む。ラインメモリ読
み出し信号発生回路２２４は、ラインメモリへの読み出
し信号を発生し、ラインメモリ２２５から原画像のライ
ンデータを読み出す。水平補間演算回路２１１はフレー
ムメモリ２２２またはラインメモリ２２５から読み出し
た画像データに対して水平補間を行う。

【０００４】以上のように構成された画像拡大回路での
画像拡大の動作を図５を参照しながら説明する。図５は
従来の画像拡大回路のタイミングチャートを示す。

【０００５】図５は、例として、５ドット（ｘ１〜ｘ
５）×５ライン（ｙ１〜ｙ５）の原画像を８ドット（Ｘ
１〜Ｘ８）×８ライン（Ｙ１〜Ｙ８）の画像に拡大する
場合のタイミングチャートを示すものである。

【０００６】まず、垂直拡大動作を、図５の［１］垂直
拡大タイミングチャートを参照して説明する。

【０００７】フレームメモリ読み出し信号発生回路２２
１は、拡大後の拡大ラインナンバーであるＹ１、Ｙ２、
Ｙ４、Ｙ５、Ｙ７ライン目にフレームメモリ読み出し信
号を発生し、フレームメモリから原画像データ、ｙ１〜
ｙ５を読み出す。ラインメモリ書き込み信号発生回路２
２３は、拡大ラインナンバーのＹ２、Ｙ５、Ｙ７ライン
目にラインメモリ書き込み信号を発生し、フレームメモ
リから読み出されたデータｙ２、ｙ４、ｙ５をラインメ
モリ２２５に書き込む。ラインメモリ読み出し信号発生
回路２２４は、Ｙ３、Ｙ６、Ｙ８ライン目にラインメモ
リ読み出し信号を発生し、ラインメモリ２２５からデー
タｙ２、ｙ４、ｙ５を読み出し、垂直補間ラインデータ
とする。従って、図５の垂直補間後のデータに示すよう
に、５ラインのデータ（ｙ１〜ｙ５）を８ラインのデー
タ（ｙ１、ｙ２、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ４、ｙ５、ｙ
５）に垂直拡大する。

【０００８】次に、水平拡大動作を、図５の［２］水平
拡大タイミングチャートを参照して説明する。

【０００９】水平補間演算回路２１１は、フレームメモ
リ２２２、または、ラインメモリ２２５から読み出され
たデータと１ライン期間ディレイさせたデータを用いて
水平拡大を行う。フレームメモリ読み出し信号発生回路
２２１、または、ラインメモリ読み出し信号発生回路２
２４は、拡大ドットナンバーであるＸ１、Ｘ２、Ｘ４、
Ｘ５、Ｘ７ドット目に読み出し信号を発生し、フレーム
メモリ２２２、または、ラインメモリ２２５から原画像
データｘ１〜ｘ５を読み出す。Ｘ３、Ｘ６、Ｘ８ドット
目は、１段ディレイさせたデータを用いてｘ２、ｘ４、
ｘ５を水平補間データとする。従って、図５の水平補間
後データに示すように５ドットのデータ（ｘ１〜ｘ５）
を８ドットのデータ（ｘ１、ｘ２、ｘ２、ｘ３、ｘ４、
ｘ４、ｘ５、ｘ５）に水平拡大する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の画像
拡大回路では、拡大補間画像データが同じ画像データの
連続であるという単純な回路であるため、拡大後の画像
が汚いという問題点を有していた。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、拡大後の画像がなめらかな画像拡大回路を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、原画像データ
を格納するフレームメモリと、前記フレームメモリへの
読み出し信号を発生するフレームメモリ読み出し信号発
生回路と、前記フレームメモリから読み出したラインデ
ータを格納するラインメモリと、前記ラインメモリへの
書き込み信号を発生するラインメモリ書き込み信号発生
回路と、前記ラインメモリへの読み出し信号を発生する
ラインメモリ読み出し信号発生回路と、前記フレームメ
モリ、または、ラインメモリから読み出したデータから
ラインメモリへの書き込みデータを選択する選択回路
と、前記選択回路への選択信号を発生する選択信号発生
回路と、前記フレームメモリ、ラインメモリから読み出
した上下ラインデータから、垂直補間ラインデータを生
成する垂直補間演算回路と、前記垂直補間演算回路への
演算パラメータを発生する垂直補間演算パラメータ発生
回路と、前記垂直補間演算回路から出力された垂直拡大
後の画像データに対し、水平補間データを生成する水平
補間演算回路と、前記水平補間演算回路への演算パラメ
ータを発生する水平補間演算パラメータ発生回路を備え
たことを特徴とする画像拡大回路である。

【００１３】この構成によって、なめらかな拡大補間画
像データを生成することができ、拡大後の画像の画質向
上が実現される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、原画像データを格納するフレームメモリと、前記フ
レームメモリへの読み出し信号を発生するフレームメモ
リ読み出し信号発生回路と、前記フレームメモリから読
み出したラインデータを格納するラインメモリと、前記
ラインメモリへの書き込み信号を発生するラインメモリ
書き込み信号発生回路と、前記ラインメモリへの読み出
し信号を発生するラインメモリ読み出し信号発生回路
と、前記フレームメモリ、または、ラインメモリから読
み出したデータからラインメモリへの書き込みデータを
選択する選択回路と、前記選択回路への選択信号を発生
する選択信号発生回路と、前記フレームメモリ、ライン
メモリから読み出した上下ラインデータから、垂直補間
ラインデータを生成する垂直補間演算回路と、前記垂直
補間演算回路への演算パラメータを発生する垂直補間演
算パラメータ発生回路と、前記垂直補間演算回路から出
力された垂直拡大後の画像データに対し、水平補間デー
タを生成する水平補間演算回路と、前記水平補間演算回
路への演算パラメータを発生する水平補間演算パラメー
タ発生回路を備えたことを特徴とする画像拡大回路であ
り、拡大後の画像がなめらかになるという作用を有す
る。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について、図１
と図２、図３を参照して説明する。 （実施の形態）図１は本発明の画像拡大回路のブロック
図、図２、図３は本発明の画像拡大回路のタイミングチ
ャートを示す。

【００１６】図１において、１はフレームメモリ読み出
し信号発生回路であって、フレームメモリの読み出し信
号を出力する読み出し信号端子２４を有する。２はフレ
ームメモリであって、原画像データを入力する書き込み
データ端子２１と、原画像データを出力する読み出しデ
ータ端子２２と、読み出し信号入力端子２３を有する。
読み出し信号入力端子２３には前記フレームメモリ読み
出し信号発生回路１の読み出し信号端子２４を接続す
る。３はラインメモリ書き込み信号発生回路であり、ラ
インメモリの書き込み信号を出力する書き込み信号端子
３１を有する。４はラインメモリ読み出し信号発生回路
であって、ラインメモリの読み出し信号を出力する読み
出し信号端子４１を有する。５はラインメモリであっ
て、選択回路で選択したデータを入力する書き込みデー
タ端子５１と、画像データを出力する読み出しデータ端
子５２と、書き込み信号入力端子５３と、読み出し信号
入力端子５４を有する。書き込み信号入力端子５３には
前記ラインメモリ書き込み信号発生回路３の書き込み信
号端子３１を、読み出し信号入力端子５４には前記ライ
ンメモリ読み出し信号発生回路４の読み出し信号端子４
１を接続する。６は選択信号発生回路であって、選択回
路７への選択信号を出力する選択信号端子６１を有す
る。７は選択回路であって、フレームメモリ２からのデ
ータを入力するデータ入力端子７１と、ラインメモリ５
からのデータを入力するデータ入力端子７２と、選択後
のデータを出力するデータ出力端子７３と、選択信号を
入力する選択信号入力端子７４を有する。データ入力端
子７１には前記フレームメモリ２の読み出しデータ端子
２２を、データ入力端子７２には前記ラインメモリ５の
読み出しデータ端子５２を、データ出力端子７３には前
記ラインメモリ５の書き込みデータ端子５１を、選択信
号入力端子７４には前記選択信号発生回路６の選択信号
端子６１を接続する。８は垂直補間演算パラメータ発生
回路であって、垂直補間演算パラメータを出力するパラ
メータ出力端子８１を有する。９は垂直補間演算回路で
あって、フレームメモリ２からの読み出しデータを入力
するデータ入力端子９１と、ラインメモリからの読み出
しデータを入力するデータ入力端子９２と、垂直補間後
のデータを出力するデータ出力端子９３と、垂直補間演
算パラメータを入力するパラメータ入力端子９４を有す
る。データ入力端子９１には前記フレームメモリ２の読
み出しデータ端子２２を、データ入力端子９２には前記
ラインメモリ５の読み出しデータ端子５２を、パラメー
タ入力端子９４には前記垂直補間演算パラメータ発生回
路８のパラメータ出力端子８１を接続する。１０は水平
補間演算パラメータ発生回路であって、水平補間演算パ
ラメータを出力するパラメータ出力端子１０１を有す
る。１１は水平補間演算回路であって、垂直補間後のデ
ータを入力するデータ入力端子１１１と、水平補間後の
データを出力するデータ出力端子１１２と、水平補間演
算パラメータを入力するパラメータ入力端子１１３を有
する。データ入力端子１１１には垂直補間演算回路９の
データ出力端子９３を、パラメータ入力端子１１３には
水平補間演算パラメータ出力回路１０のパラメータ出力
端子１０１を接続する。

【００１７】以上の構成に基づき、図１と図２、図３を
用いて拡大動作を説明する。図２、図３は本発明の画像
拡大回路のタイミングチャートで、５ドット×５ライン
の原画像データを８ドット×８ラインの画像データに拡
大する例を示す。

【００１８】まず、図２の垂直拡大タイミングチャート
を用いて、垂直拡大について説明する。

【００１９】フレームメモリ読み出し信号発生回路１
は、拡大後のラインナンバーであるＹ１、Ｙ２、Ｙ４、
Ｙ５、Ｙ７ライン目にフレームメモリ読み出し信号を発
生し、フレームメモリからデータｙ１〜ｙ５を読み出
す。選択回路７は、選択信号がローの時フレームメモリ
２のデータを選択し、ハイの時はラインメモリ５のデー
タを選択する。選択信号発生回路は、Ｙ３、Ｙ６ライン
目に選択信号をハイとし、ラインメモリのデータを選択
し、それ以外のラインはフレームメモリのデータを選択
する。したがって、Ｙ１〜Ｙ７ラインの選択データは、
ｙ１、ｙ２、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ４、ｙ５の様にな
る。ラインメモリ書き込み信号発生回路３は、Ｙ１〜Ｙ
７ライン目にラインメモリ書き込み信号を発生し、選択
回路７で選択されたデータｙ１、ｙ２、ｙ２、ｙ３、ｙ
４、ｙ４、ｙ５をラインメモリ５に書き込む。ラインメ
モリ読み出し信号発生回路４は、Ｙ２〜Ｙ８ライン目に
ラインメモリ読み出し信号を発生し、ラインメモリから
ｙ１、ｙ２、ｙ２、ｙ３、ｙ４、ｙ４、ｙ５を読み出
す。垂直補間演算パラメータ発生回路８は、図２の
［１］の様にフレームメモリ演算パラメータ、ラインメ
モリ演算パラメータを発生する。垂直補間演算回路９
は、フレームメモリ２から読み出したデータに対してフ
レームメモリ演算パラメータを掛け、また、ラインメモ
リ５から読み出したデータに対してラインメモリ演算パ
ラメータを掛け、最終的に両方のデータを足すことによ
り垂直補間後のデータとする。垂直補間後のデータは図
２の「垂直補間後のデータ」に示すようになる。

【００２０】次に、図３の水平拡大タイミングチャート
を参照して、水平拡大動作を説明する。

【００２１】水平補間演算回路１１は、垂直補間後のデ
ータと１段ディレイさせたデータを用いて水平拡大を行
う。フレームメモリ読み出し信号発生回路２、ラインメ
モリ読み出し信号発生回路４は、拡大後のドットナンバ
ーであるＸ１、Ｘ２、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ７ドット目に読み
出し信号を発生し、フレームメモリ、ラインメモリから
データを読み出す。その読み出されたデータに対して垂
直補間した後のデータをｘ１〜ｘ５とする。１段ディレ
イはｘ１〜ｘ５を１段ディレイさせ、また、データがな
いドットに対しては、直前のデータを保持するように動
作する。つまり、Ｘ２〜Ｘ８ドット目がｘ１、ｘ２、ｘ
２、ｘ３、ｘ４、ｘ４、ｘ５となる。水平補間演算パラ
メータ発生回路１０は、図３の水平拡大タイミングチャ
ートに示したように、メモリデータ演算パラメータ、デ
ィレイデータ演算パラメータを発生する。水平補間演算
回路１１は、垂直補間後のデータに対してメモリデータ
演算パラメータを掛け、また、１段ディレイしたデータ
に対してディレイデータ演算パラメータを掛け、最終的
に両方のデータを足すことにより水平補間後のデータと
する。このデータは図３に「水平補間後のデータ」とし
て示している。

【００２２】なお、上記図１の実施の形態において、５
ドット×５ラインの画像データを８ドット×８ラインの
画像データに拡大する場合について説明したが、本発明
は、何ら５×５の原画像データ、および、８×８の拡大
後の画像データに限定するものではない。

【００２３】また、画像データの格納、選択、演算に、
フレームメモリ２、ラインメモリ５、選択回路７、垂直
補間演算回路９、水平補間演算回路１１を設けている
が、各データのビット数は、本発明を制限しない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、極めて簡
易な構成で、なめらかな拡大補間画像データを生成する
ことにより、拡大後の画像の画質向上ができ、その実用
的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像拡大回路のブロック図

【図２】本発明の画像拡大回路のタイミングチャート

【図３】本発明の画像拡大回路のタイミングチャート

【図４】従来の画像拡大回路のブロック図

【図５】従来の画像拡大回路のタイミングチャート

【符号の説明】

１ フレームメモリ読み出し信号発生回路 ２ フレームメモリ ３ ラインメモリ書き込み信号発生回路 ４ ラインメモリ読み出し信号発生回路 ５ ラインメモリ ６ 選択信号発生回路 ７ 選択回路 ８ 垂直補間演算パラメータ発生回路 ９ 垂直補間演算回路 １０ 水平補間演算パラメータ発生回路 １１ 水平補間演算回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原画像データを格納するフレームメモリ
   と、前記フレームメモリへの読み出し信号を発生するフ
   レームメモリ読み出し信号発生回路と、前記フレームメ
   モリから読み出したラインデータを格納するラインメモ
   リと、前記ラインメモリへの書き込み信号を発生するラ
   インメモリ書き込み信号発生回路と、前記ラインメモリ
   への読み出し信号を発生するラインメモリ読み出し信号
   発生回路と、前記フレームメモリ、または、ラインメモ
   リから読み出したデータからラインメモリへの書き込み
   データを選択する選択回路と、前記選択回路への選択信
   号を発生する選択信号発生回路と、前記フレームメモ
   リ、ラインメモリから読み出した上下ラインデータか
   ら、垂直補間ラインデータを生成する垂直補間演算回路
   と、前記垂直補間演算回路への演算パラメータを発生す
   る垂直補間演算パラメータ発生回路と、前記垂直補間演
   算回路から出力された垂直拡大後の画像データに対し、
   水平補間データを生成する水平補間演算回路と、前記水
   平補間演算回路への演算パラメータを発生する水平補間
   演算パラメータ発生回路を備えたことを特徴とする画像
   拡大回路。