JPS62282378A - 画像補間拡大回路 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔概要〕 本発明は１画像上の同一画素を複数回連続して読み出し
、読み出された画像の信号と、各ライン遅れの画像の信
号とに基づいて、単純拡大画像における複数個の近傍画
素の画素値の平均値を求めることなどにより、自然な拡
大画像を高速に得ることができるようにしている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は１画像処理において、単に画像を拡大するだけ
でな（１画素値を補間した画像を得ることができるよう
にした画像補間拡大回路に関するものである。

画像の拡大表示は２部品の目視検査など１画像をもとに
して何らかの判断をする場合等に必要とされている。

〔従来の技術〕

イメージ処理を行うシステム等においては５画像メモリ
に格納されている原画像を拡大して、ＣＲＴディスプレ
イなどに表示することが望まれている。このような場合
、従来方式では、同じ画素を水平（Ｘ）方向および垂直
（ｙ）方向に１倍率に応じた回数だけ繰り返し読み出す
ことにより。

拡大画像を得るようにされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第９図は従来方式の問題点を説明するための図である。

上記従来方式によれば１例えば第９図（ａ）に示すよう
な原画像を、縦横各２倍に拡大する場合。

その拡大画像は、第９図（ｂ）図示のようになる。

原画像における画素ＰＩが、拡大画像におけるＰｌｌ、
ＰＩ３．ＰＩ３．ＰＩ４に対応している。

このように、従来方式では、単純に拡大するだけである
ので、ブロッキーな画像しか得られず。

非常に見にくくなり、モザイク状になるので、拡大され
た画像に自然さが感じられないという問題がある。

そのため、ソフトウェア・プログラム等により。

各種の補間を行う方式が考えられているが、ソフトウェ
ア・プログラム等により処理する場合には。

時間がかかるために２画像メモリから読み出して拡大し
た画像を、直接、ディスプレイへ出力するというような
実時間的な処理ができず、また、大量のバッファなどを
必要とするという問題がある。

本発明は上記問題点の解決を図り、自然な拡大画像を高
速に得ることができる手段を提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の基本的構成例を示す。

第１図において、１０は画素を拡大倍率に応じて反復し
て読み出す画素反復読み出し部、１１は画素反復読み出
し部１０の出力を１ライン読み出し時間単位で遅延させ
る画像信号遅延部、１２は画像信号遅延部１１の出力に
より単純に拡大された画像に基づいて補間値を算出する
補間値算出部。

１３は原画像情報が格納されている画像メモリ。

１４はアドレスの一部分を選択する選択器、１５は画像
メモリ１３に対するアドレスを生成するアドレスカウン
タ、１６はシフトレジスタなどによるラインバッフ１，
１７は補間値算出のための画素値を保持するフリップフ
ロップを表す。

画素反復読み出し部１０５画像信号遅延部１１および補
間値算出部１２に対し、拡大画像を表示するディスプレ
イの水平開ＢＪＩ　（８号に対応するクロックが供給さ
れる。アドレスカウンタ１５は、このクロックにより、
順次２画像メモリ１３のアドレスを生成する。選択器１
４は、拡大倍率に応じて、同じアドレスが画像メモリ１
３に供給されるように、アドレスカウンタ１５の出力を
シフトし。

下位ビットを切り捨てる。

画像メモリ１３から読みだされた画像データは。

補間値算出部１２へ出力されると共に、ラインバッファ
１６にも出力される。ラインバッファ１６は、拡大倍率
に応じて２例えば第１図に示すように多段化される。各
ラインバッファ１６の出力も。

クロックに同期して、補間値算出部１２へ順次出力され
る。

これにより２補間値算出部１２における各フリップフロ
ップ１７には、単純に拡大された画像の近傍画素群の画
素値が保持される。加算器１８は。

それらのフリップフロップ１７が保持する画素値を加算
し２例えばその結果の上位ビット群だけを出力する。

補間値算出部１２の出力は１図示省略したＡ／Ｄコンバ
ータ等を介して、ディスプレイへ供給される。または他
の画像メモリ等に出力される。

〔作用〕

画素反復読み出し部１００画像信号遅延部１１゜補間値
算出部１２は、簡単なハードウェア回路で実現できる。

特に、２の巾乗倍の拡大を行う場合には１選択器１４は
、アドレスカウンタ１５の出力のうち２重みの低いビッ
トを無視するだけでよい。補間値算出部１２においても
、加算器１８の出力のうち下位の何ビットかを切り捨て
るだけで。

近傍画素群の平均値を求めることができるので。

極めて簡単な回路により実現できる。

画素反復読み出し部１０２画像信号遅延部１１゜補間値
算出部１２は、同期して動作するので、実時間的に高速
に拡大画像が出力されることになる。

〔実施例〕

第２図は本発明の詳細な説明するための拡大前の原画像
の例、第３図は単純拡大画像の例、第４図は第３図図示
拡大画像を１次元で表現したもの、第５図は単純拡大画
像とその１ライン遅れの画像とを１次元で表現したもの
、第６図は補間拡大画像を１次元で表現したもの、第７
図は補間拡大画像の例、第８図は本発明の一実施例回路
図を示す。

例えば、第２図に示すような原画像を、縦横それぞれ２
倍に拡大するとする。第８図は、２倍に拡大する場合に
おける本発明の一実施例回路構成を示しており２図中の
符号１３〜１８は、第１図に示すものに対応する。

第２図に示す原画像における数値は、各画素の画素値を
１６進数で表現したものである。この画像について、同
じ画素をＸ方向、ｙ方向にそれぞれ２回ずつ読み出すこ
とにより、第３図に示すような基本的な拡大画像が得ら
れる。第４図は、読み出しの時間軸に沿って、第３図に
示す拡大画像を１次元で表現したものである。第８図に
示すアドレスカウンタ１５の出力を１選択器１４によっ
て選択して、下位１ビツトを切り捨てることにより、同
じアドレスが２回操り返し出力されるので。

画像メモリ１３から、直接、第４図に示す拡大画像の信
号を得ることができる。なお１図示簡略化しているが２
行アドレス、列アドレスについて同様である。

第４図に示す画像のデータは、フリップフロップ１７Ａ
、１７Ｂへ順次送られると共に、ラインバッファ１６へ
送られ、ラインバッファ１６によって１ライン分の遅延
を受ける。ラインバッファ１６の出力は、順次、フリッ
プフロップ１７Ｃ１１７Ｄへ送られる。この様子が第５
図に示されている。各フリップフロップ１７Ａ〜１７Ｄ
には。

ある１時点において、実線で示した枠Ｗ１の画素値がそ
れぞれ保持されることになる。次のクロックでは１点線
で示した枠Ｗ２の画素値がそれぞれ保持され、順次１時
間軸に沿って移動する。

加算器１８は、各フリップフロップ１７Ａ〜１７Ｄに保
持される画素値を加算し、その加算結果の下位２ビツト
を無視したものを出力する。これにより、第５図に示し
た枠Ｗｂ　Ｗ２等の近傍画素の平均値が、順次出力され
ることになる。第６図はその出力値を時間軸に沿って表
したものであり、補間拡大画像となっている。

第６図に示した補間拡大画像を２次元で表すと。

第７図に示すようになる。なお、この例では、Ｘ方向、
ｙ方向の境界処理を行っていないため、右端の１列およ
び下端の１行については、正確な補間がなされないが、
ディスプレイ等に表示する場合には支障がない。

例えば、縦横それぞれ４倍にする場合には１選択器１４
により切り捨てるビットを下位２ビ・ノドとし、ライン
バッファ１６を３段分重ねる。そして、フリップフロッ
プ１７を４×４個用意する。

それらのフリップフロップ出力の総和を、加算器１８に
より求め、その下位４ビツトを切り拾てれば、近傍画素
値の平均による補間値を求めることができる。

なお、予め大きな倍率で拡大ができるように回路を構成
しておき７選択器１４．ラインバッファ１６、加算器１
８等に１倍率選択信号を送ることにより、動的に倍率を
選択できるように構成することも可能である。また、第
８図において、加算器１８の出力を画像メモリ１３に導
き、第８図に示す回路による拡大を繰り返すことにより
、２の中乗倍の補間拡大画像を得ることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、比較的筒車な回
路により、自然で見易い補間拡大画像を。

高速に得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成例、第２図は本発明の詳細
な説明するための拡大前の原画像の例。 第３図は単純拡大画像の例、第４図は第３図図示拡大画
像を１次元で表現したもの、第５図は単純拡大画像とそ
の１ライン遅れの画像とを１次元で表現したもの、第６
図は補間拡大画像を１次元で表現したもの、第７図は補
間拡大画像の例、第８図は本発明の一実施例回路図、第
９図は従来方式の問題点説明図を示す。 図中、１０は画素反復読み出し部、１１は画像信号遅延
部、１２は補間値算出部、１３は画像メモリ、１４は選
択器、１５はアドレスカウンタ。 １６はラインバッファ、１７はフリップフロップ。 １８は加算器を表す。 特許出願人　　　　富士通株式会社 復代理人弁理士　　　小笠原　吉義 羽Ｒ 扇　８　口 （０，）原１ム１駕１ヒ□　　　　　　　　　　　　　
　　　　（ｂン　　：）うセコ２ヌ；１し１象客先永Σ
久゛偽間麹虎４覧萌膳 烹９　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像メモリを備えた画像処理装置において、上記画像メ
   モリ中の拡大対象画素を、ｘ方向およびｙ方向にそれぞ
   れ拡大する倍率に応じた回数だけ読み出す手段（１０）
   と、 読み出された画像の信号を１ライン読み出し時間単位で
   遅延させる手段（１１）と、 読み出された画像の信号および上記遅延手段（１１）に
   より遅延を受けた画像の信号による単純に拡大された画
   像における近傍画素群の画素値に基づき、画素の補間値
   を算出する手段（１２）とを備えたことを特徴とする画
   像補間拡大回路。