JPS62145482A - 画像処理装置 - 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】 く分　野〉 本発明は画像の拡大処理を行なうことのできる画像処理
装置に関するものである。

〈従来技術〉 従来この種の装置は、同一画素を複数回続けて用いるこ
とで拡大処理を行ない、ある間隔で画素を省くことによ
り縮小処理を行なっていたため、拡大・縮小後の画像に
は不自然さかあった。

拡大時には、同じ画素のくり返しの箇所、縮小時には画
素を省いた箇所で画像が不連続性をもち、画質の劣化を
ひきおこしていた。

また、任意倍率での拡大縮小を行なう装置では、ラスタ
ー人カデータに対しての処理を行なおうとすると回路が
複雑になるという不具合があった。

く目　的〉 本発明は、上述従来例の欠点を除去し、比較的簡単な構
成で、ラスター人カデータに対してデータの補間処理を
伴った拡大処理を行なうことのできる画像処理装置を提
供することを目的とする。

〈実施例〉 第１図〜第１３図は、本発明の詳細な説明する図である
。

第２図は入力データ源としての走査画像を表わしており
、矢印が走査線を示し、画像と主走査方向と副走査方向
の関係を示している。

第１図は画像処理装置の構成の全体ブロック図である。

走査データ人力を前段バッファ２９１に２ライン分人力
し、その前段バッファ２９１から２の草束倍の拡大を行
なう補間をした値を逐次中間バッファ２９２に出力する
。中間バッファ２９２は３う・イン分のデータをため、
３ライン分のデータから精細縮小を行なう最終的な拡大
・縮小処理済データとして出力するものである。

以下、第２図をもとに説明する。操作者により処理内容
を指示され、指示に応じてＣＰＵ２１は２の草束倍拡大
回路２２に倍率をセットし、精細縮小回路２３に縮率を
セットする。また、同期制御部２４には、２２にセット
した主走査方向倍率及び副走査方向の倍率の積、即ち面
積倍率に応じて人力主走査同期のクロックを遅くセット
する。

走査データを副走査同期に同期してバッファを切り換え
３本ある前段バッファ２９１に逐次走査データをとり込
む。前段バッファ２９１の連続する２木の走査線データ
を既にとり込み終わった２木のバッファをもって２の草
束倍拡大回路２２への人力とする。２の草束倍回路２２
が２本のバッファを入力として拡大処理をしている際に
、他の１本には走査データをとり込む。

第３図は人力画像を主走査方向に４倍、副走査方向に２
倍に拡大する例を説明する図である。

第３図中で、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄがそれぞれ元画像の画素に
対応しており、それぞれの画像データをＶ　（Ａ）、　
Ｖ　（Ｂ）　、　Ｖ　（Ｃ）、　Ｖ　（Ｄ）と表わすも
のとする。Ａ、Ｂは同一ラスタ（走査線）上の点であり
、Ｃ，Ｄも同一ラスク上の点である。

３１１〜３１４及び３２１〜３２４の各点が拡大処理の
結果出力されるべき出力側のドツトを示し、３１１〜３
１４及び３２１〜３２４が出力側の同一ラスク上の点で
ある。この時３１１〜３１４及び３２１〜３２４の各点
の値を代表してＱと表わし、その点の画像データをＶ　
（Ｑ）とすると、 ｖ　（Ｑ）ｉｌ　−ａ）（１−β）　Ｖ　（Ａ）＋ａ　
（１−１３）　Ｖ　（Ｂ）＋（１−α）βＶ　（Ｃ）　
　＋αβＶ（Ｏ）　　−−−■として定める。ここで、
α、β（Ｏ≦α、β≦１）は、Ｑから各々線分ＡＢに線
分ＡＣと平行な線をひいた際の交点が、線分ＡＢを内分
する内分比及び線分ＡＣに線分ＡＢに平行な線をひいた
際の交点が、線分ＡＣを内分する内分比である。第４図
は０式を計算する回路のブロック図である。

４１のブロック１？（１−ａ）　Ｖ（Ａ）　＋ａＶ（Ｂ
）、４２のブロックで（１−α）　Ｖ　（Ｃ）＋αＶ　
（Ｃ）を算出し、４３のブロックで（１−β）（（１−
α）ｌ＾）＋ａ　Ｖ　　（Ｂ））＋　β　（（１−ａ　
）　　Ｖ　（Ｃ）＋ａ　Ｖ　　（Ｄ））＝　　（１−ａ
　）（１−β）　Ｖ　（Ａ）＋ａ　（１−β）　Ｖ　（
Ｂ）＋（１−ａ　）βＶ（Ｃ）＋αβＶ　（Ｄ）　＝　
Ｖ　（Ｑ）を計算する。第５図は、４１．４２及び４３
の中のブロック図である。４１．４２及び４３は全て同
様な回路である。入力データとして画像データｖ　（ｘ
）　、　　ｖ　（ｙ）および内分比ｋから（１−ｋ）Ｖ
　（Ｘ）＋ｋＶ　（Ｙ）を出力する。５３はｋから１−
ｋを算出する回路であり、第６図にその詳細を示す。ｋ
は４ビツトの値で表現される小数であり、０．Ｌ　Ｌ　
−１−８’　　　４’　　８　　。

１５　−７．のうちのいずれかである。

２’　　８’　　　４　　°　８　。

４ビツトの信号の各々をｘＯ、ｘ−、Ｘ−２，Ｘ−３（
各々０または１）とすると ｋ　＝＝　Ｉ　Ｘ　ｘ□　＋　−Ｘ　ｘ−、十−×ｘ−
２”−百−×ｘ−３となり、１−にはｋの２の補数で実
現できる。第６図はｋの２の補数を求めることで、１−
ｋを出力する。即ち、６１〜６４で各ビットの反転を行
ない、この値に最下位ビットに１を加えることにより実
現する。ただし、最上位ビットはｋがＯたった時のみ１
となる。すなわち、Ｘ□＋Ｘ−１゜Ｘ　−２＋　Ｘ−３
が全て０だった時のみ１となる。第７図は５１及び５２
の詳細である。５１及び５２は同様の回路構成をしてお
り、入力画像データからデータそのもの及びその上位７
ビツトだけをとり出し、各々１ビツトづつ下位ビットに
すらしたもの（以下Ａと呼ぶ）、上位６ビツトだけをと
り出し、それぞれ１ビツトづつ下位にずらしたもの（以
下Ｃと呼ぶ）を発生させ、４ビツトの小数人力に応じ、
丁の位のビットをＣのゲート信号に、Ｔの位のビットを
Ｂのゲート信号に、丁の位のビットをＡのゲート信号に
用いる。各ゲートはその対応するゲート信号がハイレベ
ルなら入力値を出力し、ロウレベルならＯを出力する。

各ゲートの出力をすべて加算した値とｖ　（ｙ）そのも
のとを１の位のビットの信号で選択出力することで、画
像信号データに内分比をかけた値を作成し出力する。以
上一連の動作は入力走査同期の１クロツク中に実行され
るため、これらの動作同期は入力走査同期よりも面積倍
率倍だけ速いクロックとなる。第８図はα、βの値を順
次発生する回路であり、本実施例では８進アツプカウン
タ８１と２の草束倍回路より８倍速いクロックと、この
クロックを２分周するフリップフロップ８２と、さらに
８２の出力を２分周するフリップフロップ８３と、選択
器８４より構成されている。選択器への２ビツトの選択
信号によりどのクロックをカウンタに出力するかを選ぶ
ことにより、αもしくはβの増分を決定する。この選択
信号は、倍率に応じてあらかじめＣＰＵによりセットさ
れているものである。第９図は第８図のクロックの関係
を示すタイミングチャートである。第８図の回路をαと
βに各々１つづつ用いてα、βの増分を定める。

一連の動作により拡大データが逐次作製されバッファ制
御３を通して、中間バッファへ走査データとして出力さ
れる。

次に精細縮小回路を説明する。２の草束倍拡大回路によ
り作られた画像イメージも主走査方向をＸ軸、副走査方
向をｙ軸にとり、各画素をアドレス（Ｘｓ、ｙｓ）で表
わすものとする。この時の主走査方向の縮率をδ（１≦
δ≦１）、副走査方向の縮率をε（１＜　ε＜　１　）
とする。出力のアドレスを（Ｘｏ、３１０）で表わすと
すると、ｘＤ＝６ｘ５＋ｘ、　　　　　　　　−−一■
”Ｊｏ＝ε３’ｓ＋ｙｍ　　　　　　　　−一−■で与
えられる。ただし、×１．’Ｉｎ＝は各々主走査方向及
び副走査方向のイメージの平行移動量を表わす。ここで
％　　（ｘｓ＋ｙｓ）は中間バッファ２９２の連続する
３木の走査線のうちの中央の走査線上の画素である。こ
の時Ｘ（、とｙ。は一般には整数とはならず、小数部を
もつ値となる。このＸｏと３’ｏで指定される位置の近
傍の整数アドレスに対して画像データを出力する。近傍
の整数アドレスは第１０図のような回路で算出できる。

第１１図に（ｘｏ、ｙｏ）の近傍を示した。点Ｅが（Ｘ
ｏ、ｙｏ）であり、点線が中間バッファ内のデータが縮
小された状態を示しており、実線が出力のもつデータの
アドレス空間の整数アドレス格子である。点Ｅの近傍と
して、−辺が互でもう一辺がｍの長さをもつ長方領域を
仮定し、この領域をもって近傍とする。この近傍内での
整数アドレス点をａで示した。実施例では１＝δ、ｍ＝
εとしてとり、点Ｅは該長方形の中心としてとる。第１
１図の点ＲのＸ座標とＸ座標（それぞれｘＲＩ　３’　
Ｒとする）及び点ＴのＸ座標とＸ座標（それぞれＸ　ｔ
　＋　３’　ｒとする）を各々第１０図に示す回路で実
現する。それぞれの初期値と増分値は次のように設定す
る。

ここでＸｎ、ＪＲは後に切り捨てにより整数アドレスを
検出するために初期値にＩを加えである。

次に、出力値を算出する方法を説明する。

（ｘｏ、ｙｏ）の近傍の整数アドレス点を（ｘｏ、ｙｏ
）とすると、この点の対応する入力アドレスを（Ｘｓ、
ｙｓ）として、 ｘｓ　−７−Ｘ　（Ｘｏ　−ｘ、ａ）＝−Ｔｘｘｌｌｌ
＋Ｔ−Ｘ　ＸＤ−一−−■ ｙｓ　＝−ｐｘ　（ｙｏ−ｙｍ）＝−”−ｘｙｍ十二Ｘ
ｙ。

ε　　　　　　　　　　　　ε 一一一一■ で人力アトレスに逆変喚できる。ここでは、ＸＤ＋ｙＤ
は整数であり、Ｘｓ、ｙｓは小数部をもった実数となる
。このＸｓ、ｙｓの整数部と、その整数部に１加えたア
ドレスの入力アドレスでの位置に対応する点の人力画像
データをもとに、Ｘｓ、３’ｓの小数部を内分比ｐ、ｑ
として前述の補間と全く同様な補間を行ない出力データ
とする。

即ち、ｐ＝（ｘｓの小数部）、ｑ＝（ｙｓの小数部）と
なり、前記ａ点の例では、Ｘｓ、ｙｓにより定まる整数
点は第１２図の如＜Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈが定まる。

よって、（ｘｏ、ｙｏ）には （１−ｐ）　（１−ｑ）　Ｖ　（Ｄ）＋ｐ（１−ｑ）　
Ｖ　（Ｅ）＋（１−ｐ）ｑＶ　（Ｇ）＋ｐｑＶ（旧 を出力する。

ここで、■、■を求めるにも第１０図と同様の回路を用
いるが、クロックとしては第１０図の出力のＸ、とＸｉ
及びｙＲとｙ丁の整数部の少なくともどちらか一方が変
化し、かつ整数部が等しくなった時に図示しない回路に
よりパルスを発生させ、これを第１１図のクロックとす
る。

この際の、それぞれの回路の初期値と増分値は次のよう
に定める。

〈効　果〉 以上の様に本発明に依れば、拡大処理を高精細さに実現
する装置が得られると共に、走査入力データをリアルタ
イムに拡大・縮小処理して出力できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本装置の構成の全体ブロック図、第２図は走査
画像の走査方向を示す図、第３図は拡大・縮小処理の入
出力の対応を示す図、第４図は補間データを作成する回
路図、第５図は第４図を詳細に説明する図、第６図及び
第７図は第５図をさらに詳細に説明する図、第８図及び
第９図は補間時の内分比を発生する回路図、及びタイミ
ングチャート図、第１０図は精細縮小回路のアドレス演
算回路図、第１１図は精細縮小回路の扱う入出力データ
間の関係を示す図、第１２図は精細縮小回路での補間を
説明する図、第１３図は精細縮小回路での逆変換でのア
ドレス算出回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力画像データの少なくとも２ライン分のデータを保持
   する保持手段、及び保持手段内の四辺形を構成する４点
   のデジタルデータからその四辺形内部の注目点の未知の
   データを前記注目点の四辺形内における内分比より求め
   る演算手段より成ることを特徴とする画像処理装置。