JPH11272858A - 解像度変換装置 - Google Patents
解像度変換装置Info
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- JPH11272858A JPH11272858A JP10077066A JP7706698A JPH11272858A JP H11272858 A JPH11272858 A JP H11272858A JP 10077066 A JP10077066 A JP 10077066A JP 7706698 A JP7706698 A JP 7706698A JP H11272858 A JPH11272858 A JP H11272858A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
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-
- G—PHYSICS
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な計算を用いて、画像のボケが少なく、
大きなジャギーが生じない拡大画像を得ることを目的と
する。 【解決手段】 本発明は上記目的を達成するために、制
御部１０５が原画像を記憶している入力メモリ１０１に
各画素の輝度値を順次出力させ、出力メモリ１０４に各
画素が解像度変換後に位置する画素の輝度値として記憶
させ、次いで、輝度値が求まっている４つの画素の輝度
を出力メモリ１０４から読み出す。読み出された４つの
輝度値は曲面補間画素の輝度値が曲面補間計算部１０３
で求められ出力メモリ１０４に記憶され、その値を制御
部１０５が出力メモリ１０４に補間したい画素の輝度値
を記憶するアドレスに記憶される動作を全画素の輝度値
が求まるまで繰り返す。
大きなジャギーが生じない拡大画像を得ることを目的と
する。 【解決手段】 本発明は上記目的を達成するために、制
御部１０５が原画像を記憶している入力メモリ１０１に
各画素の輝度値を順次出力させ、出力メモリ１０４に各
画素が解像度変換後に位置する画素の輝度値として記憶
させ、次いで、輝度値が求まっている４つの画素の輝度
を出力メモリ１０４から読み出す。読み出された４つの
輝度値は曲面補間画素の輝度値が曲面補間計算部１０３
で求められ出力メモリ１０４に記憶され、その値を制御
部１０５が出力メモリ１０４に補間したい画素の輝度値
を記憶するアドレスに記憶される動作を全画素の輝度値
が求まるまで繰り返す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像の
解像度変換装置に関するものである。
解像度変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像の解像度変換では、線形補間
を使う方法が比較的簡単な計算で実現でき、かつ零次ホ
ールド法のような大きなジャギーが生じない画像が得ら
れる方法として知られており、この方法を用いた装置は
比較的簡単なものになる。しかし、画像がボケるという
欠点があり、このボケを抑えた解像度変換装置として、
今までに多数公報に示されている。
を使う方法が比較的簡単な計算で実現でき、かつ零次ホ
ールド法のような大きなジャギーが生じない画像が得ら
れる方法として知られており、この方法を用いた装置は
比較的簡単なものになる。しかし、画像がボケるという
欠点があり、このボケを抑えた解像度変換装置として、
今までに多数公報に示されている。
【０００３】図４は従来の画像拡大装置を示すブロック
図を示している。４０１は高域強調型フィルタの設計
部、４０２は３次スプライン関数を求める部分、４０３
は補間フィルタを用いてのフィルタリングと畳み込み
部、４０４は拡大画像の生成部である。
図を示している。４０１は高域強調型フィルタの設計
部、４０２は３次スプライン関数を求める部分、４０３
は補間フィルタを用いてのフィルタリングと畳み込み
部、４０４は拡大画像の生成部である。
【０００４】次に、上記従来の解像度変換装置の動作を
示す。まず、原画像に対して、高域強調フィルタの設計
部４０１で、元の画像の色調が変化しないように直流利
得が１になるように、ディジタルフィルタの係数（イン
パルス応答）の規格化処理を行い、その結果得られたフ
ィルタのインパルス応答に対して補間を行う３次スプラ
イン関数を３次スプライン関数を求める部分４０２で求
め、求められた３次スプライン関数を用いて、補間フィ
ルタを用いてのフィルタと畳み込み部４０３で拡大用補
間フィルタを設計し、拡大画像の生成部４０４で画像信
号のフィルタリングを行い、実際の解像度変換画像を生
成する。
示す。まず、原画像に対して、高域強調フィルタの設計
部４０１で、元の画像の色調が変化しないように直流利
得が１になるように、ディジタルフィルタの係数（イン
パルス応答）の規格化処理を行い、その結果得られたフ
ィルタのインパルス応答に対して補間を行う３次スプラ
イン関数を３次スプライン関数を求める部分４０２で求
め、求められた３次スプライン関数を用いて、補間フィ
ルタを用いてのフィルタと畳み込み部４０３で拡大用補
間フィルタを設計し、拡大画像の生成部４０４で画像信
号のフィルタリングを行い、実際の解像度変換画像を生
成する。
【０００５】図５は図４に示した従来の拡大画像の生成
の様子を示す模式図に示したものである。図５に示すよ
うに補間したい画素の輝度値を補間画素の周囲１６画素
の輝度値を３次スプライン関数を用いて演算を行い、補
間画素の輝度値を求めなければならない。
の様子を示す模式図に示したものである。図５に示すよ
うに補間したい画素の輝度値を補間画素の周囲１６画素
の輝度値を３次スプライン関数を用いて演算を行い、補
間画素の輝度値を求めなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の解像度変換装置では、拡大によるボケは解
消されるが、３次スプライン補間を使うため計算が複雑
であり、装置が複雑になるという問題点を有していた。
本発明は、上記問題点を解消するために、簡単な計算を
用いて、しかも画像のボケが少なく、かつ大きなジャギ
ーが生じない解像度変換画像を得ることのできる解像度
変換装置を提供することを目的とするものである。
ような従来の解像度変換装置では、拡大によるボケは解
消されるが、３次スプライン補間を使うため計算が複雑
であり、装置が複雑になるという問題点を有していた。
本発明は、上記問題点を解消するために、簡単な計算を
用いて、しかも画像のボケが少なく、かつ大きなジャギ
ーが生じない解像度変換画像を得ることのできる解像度
変換装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、４つの入力値を検出する４値検出部と、
この４値検出部の主走査方向の曲面補間計算方法をより
簡単に実現出来ることを特徴とする。
決するために、４つの入力値を検出する４値検出部と、
この４値検出部の主走査方向の曲面補間計算方法をより
簡単に実現出来ることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、既知の４つの画素の輝度値より補間すべき画素の輝
度値を簡単な計算でボケやジャギーのない解像度変換装
置が提供されることを特徴とする。
は、既知の４つの画素の輝度値より補間すべき画素の輝
度値を簡単な計算でボケやジャギーのない解像度変換装
置が提供されることを特徴とする。
【０００９】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態について図面を用いて説明する。図１は本発明の第１
の実施の形態における画像拡大装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１において、１０１は元になるディジタ
ル画像（以下、原画像）を記憶しており、指定された第
１の読み出しアドレスの輝度値を出力する入力メモリ、
１０２は４つの入力値を検出する検出する４値検出部、
１０３は４値検出部１０２の出力値を入力値とし、入力
値の曲面補間画素を出力する曲面補間計算部、１０４は
入力メモリ１０１の出力値もしくは曲面補間計算部１０
３の出力値を指定された書き込みアドレスに記憶し、ま
た第２の読み出しアドレスを指定されると、指定された
アドレスの値を４値検出部１０２に出力する出力メモリ
である。１０５は制御部であり、まず入力メモリ１０１
に記憶している画像の各画素の輝度値を記憶している第
１の読み出しアドレスを順次指定し、同時に出力メモリ
１０４に、上記各画素が解像度変換後に位置する画素の
輝度値を記憶する書き込みアドレスを順次指定し、次い
で解像度変換画像の輝度値が未定である画素の左右２つ
の画素である４つの画素の輝度値を記憶している出力メ
モリ１０４のアドレスを、第２の読み出しアドレスとし
て出力メモリ１０４に指定し、上記輝度値が未定である
画素の輝度値を記憶する書き込みアドレスを出力メモリ
１０４に指定することによって、４値検出部１０３の出
力メモリ１０４に記憶するよう制御する動作を、解像度
変換後の画像の全画素の輝度値が求まるまで繰り返すも
のである。
態について図面を用いて説明する。図１は本発明の第１
の実施の形態における画像拡大装置の構成を示すブロッ
ク図である。図１において、１０１は元になるディジタ
ル画像（以下、原画像）を記憶しており、指定された第
１の読み出しアドレスの輝度値を出力する入力メモリ、
１０２は４つの入力値を検出する検出する４値検出部、
１０３は４値検出部１０２の出力値を入力値とし、入力
値の曲面補間画素を出力する曲面補間計算部、１０４は
入力メモリ１０１の出力値もしくは曲面補間計算部１０
３の出力値を指定された書き込みアドレスに記憶し、ま
た第２の読み出しアドレスを指定されると、指定された
アドレスの値を４値検出部１０２に出力する出力メモリ
である。１０５は制御部であり、まず入力メモリ１０１
に記憶している画像の各画素の輝度値を記憶している第
１の読み出しアドレスを順次指定し、同時に出力メモリ
１０４に、上記各画素が解像度変換後に位置する画素の
輝度値を記憶する書き込みアドレスを順次指定し、次い
で解像度変換画像の輝度値が未定である画素の左右２つ
の画素である４つの画素の輝度値を記憶している出力メ
モリ１０４のアドレスを、第２の読み出しアドレスとし
て出力メモリ１０４に指定し、上記輝度値が未定である
画素の輝度値を記憶する書き込みアドレスを出力メモリ
１０４に指定することによって、４値検出部１０３の出
力メモリ１０４に記憶するよう制御する動作を、解像度
変換後の画像の全画素の輝度値が求まるまで繰り返すも
のである。
【００１０】次に、上記実施の形態における動作を説明
する。画像解像度変換に先立って、入力メモリ１０１に
原画像の各画素の輝度値を記憶させておく。まず、制御
部１０５は、入力メモリ１０１に、原画像の各画素の輝
度値を記憶しているアドレスを第１の読み出しアドレス
として順次指定すると同時に、出力メモリ１０４に、原
画像が解像度変換された後に位置する画素の輝度値を記
憶するアドレスを書込アドレスとして順次指定する。こ
れにより、入力メモリ１０１に記憶されている原画像の
各画素の輝度値が、解像度変換後に対応する画素の輝度
値として出力メモリ１０４に記憶される。
する。画像解像度変換に先立って、入力メモリ１０１に
原画像の各画素の輝度値を記憶させておく。まず、制御
部１０５は、入力メモリ１０１に、原画像の各画素の輝
度値を記憶しているアドレスを第１の読み出しアドレス
として順次指定すると同時に、出力メモリ１０４に、原
画像が解像度変換された後に位置する画素の輝度値を記
憶するアドレスを書込アドレスとして順次指定する。こ
れにより、入力メモリ１０１に記憶されている原画像の
各画素の輝度値が、解像度変換後に対応する画素の輝度
値として出力メモリ１０４に記憶される。
【００１１】次に、解像度変換画像の画素のうち、画素
の輝度値を記憶する４つのアドレスを、第２の読み出し
アドレスとして出力メモリ１０４に指定し、それにより
読み出された４画素の輝度値は、曲面補間計算部１０３
に出力される制御部１０５は以上の動作を解像度変換後
の画像の全画素の輝度値が求まるまで繰り返すことによ
って解像度変換画像が生成される。
の輝度値を記憶する４つのアドレスを、第２の読み出し
アドレスとして出力メモリ１０４に指定し、それにより
読み出された４画素の輝度値は、曲面補間計算部１０３
に出力される制御部１０５は以上の動作を解像度変換後
の画像の全画素の輝度値が求まるまで繰り返すことによ
って解像度変換画像が生成される。
【００１２】図２は同装置による拡大画像の生成の様子
を示す模式図である。原画像の各画素を解像度変換した
位置に配置したのが図２の画素Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4、Ａ
5である。画素Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4の輝度値からＡ5の輝
度値は次の計算式にて求められる。そこで、画素Ａ1、
Ａ2、Ａ3、Ａ4、Ａ5の輝度値をそれぞれＩ1、Ｉ2、
Ｉ3、Ｉ4、Ｉ5とし、また、Ａ2とＡ5の距離をａとする
と、画素Ａ5の輝度値Ｉ5は、 Ｉ5＝（−ａ3＋２ａ2−ａ）Ｉ1＋（ａ3−２ａ2＋１）Ｉ
2＋（−ａ3＋ａ2＋ａ）Ｉ3＋（ａ3−ａ2）Ｉ4 によって求められる。ここで問題になるのは、距離ａの
とり方である。例えばａを１／２とすると、 Ｉ5＝（−１／８）Ｉ1＋（５／８）Ｉ2＋（５／８）Ｉ3
＋（−１／８）Ｉ4 と表すことが出来る。これと同様にａの値を２のべき乗
（２n）にすると画素の輝度値の係数全て２のべき乗と
なる。よって、補間画素の輝度値の計算もビットのシフ
ト計算で簡単に算出することができる。このようにし
て、解像度変換後の画素全ての輝度値が求まるまで同様
の処理を繰り返す。
を示す模式図である。原画像の各画素を解像度変換した
位置に配置したのが図２の画素Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4、Ａ
5である。画素Ａ1、Ａ2、Ａ3、Ａ4の輝度値からＡ5の輝
度値は次の計算式にて求められる。そこで、画素Ａ1、
Ａ2、Ａ3、Ａ4、Ａ5の輝度値をそれぞれＩ1、Ｉ2、
Ｉ3、Ｉ4、Ｉ5とし、また、Ａ2とＡ5の距離をａとする
と、画素Ａ5の輝度値Ｉ5は、 Ｉ5＝（−ａ3＋２ａ2−ａ）Ｉ1＋（ａ3−２ａ2＋１）Ｉ
2＋（−ａ3＋ａ2＋ａ）Ｉ3＋（ａ3−ａ2）Ｉ4 によって求められる。ここで問題になるのは、距離ａの
とり方である。例えばａを１／２とすると、 Ｉ5＝（−１／８）Ｉ1＋（５／８）Ｉ2＋（５／８）Ｉ3
＋（−１／８）Ｉ4 と表すことが出来る。これと同様にａの値を２のべき乗
（２n）にすると画素の輝度値の係数全て２のべき乗と
なる。よって、補間画素の輝度値の計算もビットのシフ
ト計算で簡単に算出することができる。このようにし
て、解像度変換後の画素全ての輝度値が求まるまで同様
の処理を繰り返す。
【００１３】以上のように、本実施の形態によれば、補
間したい画素の左右２画素づつ４画素の輝度値を用い
て、簡単な計算で、ボケが少なく、大きなジャギーの生
じない解像度変換装置を得ることが出来る。
間したい画素の左右２画素づつ４画素の輝度値を用い
て、簡単な計算で、ボケが少なく、大きなジャギーの生
じない解像度変換装置を得ることが出来る。
【００１４】図３は解像度変換画像の生成の様子を示し
た模式図である。画素を補間したいところの左右に２画
素以上あれば実施の形態１で実行できるが、左右どちら
か一方が１画素しかない場合は、仮想画素を決定しない
と曲面補間演算が実行可能とならない。
た模式図である。画素を補間したいところの左右に２画
素以上あれば実施の形態１で実行できるが、左右どちら
か一方が１画素しかない場合は、仮想画素を決定しない
と曲面補間演算が実行可能とならない。
【００１５】以上のように、本実施の形態によれば、曲
面補間演算によって拡大画像の左右端の次の補間画素を
求める場合、補間画素の右側２画素と左側２画素の４画
素を用いて演算を行うが、右側左側どちらか一方に１画
素しか存在しなし場合、同じ画素がもう一つあると想定
して実施の形態１の曲面補間演算が可能となり、簡単な
計算で、画像のボケが少なく、大きなジャギーの生じな
い解像度変換画像を得ることができる。
面補間演算によって拡大画像の左右端の次の補間画素を
求める場合、補間画素の右側２画素と左側２画素の４画
素を用いて演算を行うが、右側左側どちらか一方に１画
素しか存在しなし場合、同じ画素がもう一つあると想定
して実施の形態１の曲面補間演算が可能となり、簡単な
計算で、画像のボケが少なく、大きなジャギーの生じな
い解像度変換画像を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、補
間に用いる４つの画素の輝度値の曲面補間計算によって
補間画素を求め、簡単な計算で、画像のボケが少なく、
かつ大きなジャギーを生じることのない拡大画像装置を
得ることができる。
間に用いる４つの画素の輝度値の曲面補間計算によって
補間画素を求め、簡単な計算で、画像のボケが少なく、
かつ大きなジャギーを生じることのない拡大画像装置を
得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像拡大装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図２】同装置による拡大画像の生成の様子を示す模式
図
図
【図３】同装置による拡大画像の生成の様子を示す模式
図
図
【図４】従来の画像拡大装置を示すブロック図
【図５】従来の拡大画像の生成の様子を示す模式図
１０１ 入力メモリ １０２ ４値検出部 １０３ 曲面補間計算部 １０４ 出力メモリ １０５ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】元になるディジタル画像を記憶しており、
指定された第１の読み出しアドレスの輝度値を出力する
入力メモリと、４つの入力値を検出する４値検出部と、
前記４値検出部の出力値を入力値とし、入力値の曲面補
間画素を出力する曲面補間計算部と、前記入力メモリの
出力値もしくは前記曲面補間計算部の出力値を指定され
た書込アドレスに記憶し、また第２の読み出しアドレス
を指定されると、指定されたアドレスの値を前記曲面補
間計算部に出力する出力メモリと、前記入力メモリに記
憶している画像の各画素の輝度値を記憶している第１の
読み出しアドレスを順次指定し、同時に前記出力メモリ
に前記各画素が解像度変換後に位置する画素の輝度値を
記憶する書込アドレスを順次指定し、次いで解像度変換
画像の輝度値が未定である画素の左右２画素づつの４つ
の画素の輝度値を記憶している前記出力メモリのアドレ
スを第２の読み出しアドレスとして前記出力メモリに指
定し、前記輝度値が未定である画素の輝度値を記憶する
書き込みアドレスを前記出力メモリに指定することによ
って前記曲面補間計算部の出力値を前記出力メモリに記
憶するように制御する動作を、解像度変換倍率を２のべ
き乗にすることにより解像度変換のための曲面補間計算
を簡略化し、それを解像度変換後の画像の全画素の輝度
値が求まるまで繰り返す制御部とを備えたことを特徴と
する解像度変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10077066A JPH11272858A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 解像度変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10077066A JPH11272858A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 解像度変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11272858A true JPH11272858A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13623435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10077066A Pending JPH11272858A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 解像度変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11272858A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9406111B2 (en) | 2007-11-12 | 2016-08-02 | Seiko Epson Corporation | Image display apparatus and image display method |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP10077066A patent/JPH11272858A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9406111B2 (en) | 2007-11-12 | 2016-08-02 | Seiko Epson Corporation | Image display apparatus and image display method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050325 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050413 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080722 |