JPH0378884A - 変倍装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像信号の拡大縮小装置に、特に拡大縮小を線
形補完法あるいはその近似手法により行う変倍装置に関
する。

〔発明の概要〕

本発明は線形補完法により拡大縮小されて得られる画像
出力の品質を向上させるべくなされたものである。

〔従来の技術〕

従来の線形補完法による変倍装置では、第２図に示され
るように入力される画像信号Ｘｉ　　（ｉ＝０　、　１
、−−−）と、入力信号の周期△ｄと、出力信号の周期
△Ｄとから線形補完の演算を次式のように行い出力する
だけであった。

Ｙｊ”　　（Ｘｉ＋１−Ｘｉ） （Ｄｊ−ｄｉ）／Δｄ ＋Ｘｉ　　　　　　　　　　　（弐１）ここでｄｉは第
３図に示すように入力画像信号列のｉ番目の画像信号の
原点からの距離を表す変数で、 ｄｉ＝△ｄ−ｉ　　　　　　　　　　　（式２）と表さ
れる。また同図でｄ＝ｄ　＋の時の入力信号の大きさを
Ｘｉで表している。同様にして、Ｄｊは第４図に示すよ
うに出力画像信号列のｊ番目の画像信号の原点からの距
離を表す変数で、Ｄｊ＝△Ｄ−ｊ　　　　　　　　　　
（式３）と表される。また同図でＤ＝Ｄ　Ｊの時の出力
信号の大きさをＹｊで表している。

この時の動作の様子を第５図に示す。第５図（ａｌは補
完演算手段１の入力信号列を示し、同図ＱＩＩ）は出力
信号列を示している。いま線形補完法により２倍に拡大
するものとする。この時入力と出力の周期の関係は、 △ｄ＝２・△Ｄ　　　　　　　　　（式４）となるため
、補完により挿入される信号はそれぞれ隣接信号間の中
点となり、第５図（Ｊｌ）のＰで示される位置及び値と
なる。その結果、第５図（ｂｌのように斜線で示された
補完信号が挿入された形で出力信号列が得られることに
なる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように線形補完法においては、第５図に示したよ
うな滑らかに変化する画像信号の入力に対してはその滑
らかさを保持したまま拡大縮小を行うことが可能である
が、一方、第６図（ａｌに示したような急峻な変化を伴
う入力信号に対しても同様な作用を及ぼすために、第６
図ｔｂ＋に示した出力信号のように入力信号にあった急
峻さが失われ滑らかな出力になってしまうと言う課題が
あった。

なお、第６図では第５図と同様に線形補完により２倍に
拡大した場合の様子を示している。この様な課題は、例
えば入力画像が線や文字などで構成されていた場合に、
より大きなものとなり、背景の信号値との値の差が大き
く明確であった入力画像信号の線や文字の輪郭が不鮮明
なものになるという課題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために本発明では、補完演算手段
として、補完信号出力Ｙｊのみではなく、Ｙｊを得るた
めの補完対象の入力信号Ｘｉ、Ｘｉ＋１と、この二つの
信号で示される区間内でのＹｊの位置を示す位置信号り
と、ＸｉとＸｉ＋ｌの大きさの差を示す勾配信号Ｓとを
出力する補完演算手段をもうけ、さらに位置信号りと周
期△ｄを比較する第１の比較手段と、勾配信号Ｓと予め
設定されてある信号差基準値Ｚとの比較を行う第２の比
較手段と、第１の比較手段の出力に基づきＸｉとＸｉ＋
１の何れかを出力する第１の選択手段と、第２の比較手
段の出力に基づきＹｊと第１の選択手段の出力の何れか
を出力する第２の選択手段とを設ける構成とした。

〔作用〕

本発明では、単に補完演算手段の出力Ｙｊを出力するの
ではなく、勾配信号Ｓと信号差基準値Ｚとの比較により
、補完演算の対象となった隣接する画像信号の差が信号
差基準値Ｚよりも小さい場合にのみ線形補完による出力
信号Ｙｊを、また大きい場合には隣接する入力画像信号
の何れか一方を変倍装置の出力とするようにしたもので
ある。

この結果、隣接画像信号の差が小さく滑らかな変化をし
ている入力画像信号に対しては線形補完法により滑らか
さを保持したままの変倍出力を、急峻な変化をしている
入力画像信号に対しては単純な拡大縮小により急峻さを
保持したままの変倍出力を与えることが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例を表す構成図である。ｌは補完演
算手段であり第１の信号保持手段６に保持されてある出
力画像信号列の周期を示す値△Ｄと第２の信号保持手段
７に保持されてある入力画像信号列の周期を示す値△ｄ
と図示していない外部装置から加えられる入力画像信号
Ｘ１（ｉ＝０．　１．−・・）とを演算し、線形補完法
あるいはその近似法により得られる出力画像信号Ｙｊと
、Ｙｊを求めるために演算の対象となった隣接する入力
画像信号Ｘｉ、Ｘｉ＋１と、Ｘｉ、Ｘｉ＋１で示される
区間内におけるＹｊのＸｉからの距離を示す位置信号り
と、ＸｉとＸｉ＋１の値の差の絶対値で表現される勾配
信号Ｓとを出力する。

ここでＬおよびＳは次式により与えられる。

Ｌ＝Ｄｊ−ｄｉ　　　　　　　　　　（式５）％式％（
６） ２は第１の比較手段であり位置信号りと入力信号周期△
ｄ／２とを比較し、Ｙｊの位置を示す座標値ＤｊがＸｉ
およびＸｉ＋１の座標値を示すｄｉとｄｉ＋ｌのいずれ
かにより近いかを判定する。

３は第２の比較手段であり、勾配信号Ｓと第３の信号保
持手段８に保持されてある信号差基準値Ｚとを比較し線
形補完法による出力Ｙｊを出力するかあるいはＸｉ、Ｘ
ｉ＋１の何れかを出力するのかを判定する。４は第１の
選択手段であり、第１の比較手段２の判定結果に従いＸ
ｉとＸｉ＋１の何れかを出力する。５は第２の選択手段
であり、第２の比較手段の結果に従いＹｊあるいは第１
の選択手段の出力の何れかを出力する。

次に第７図に示したフローチャート、に従い動作の説明
をする。いま入力画像信号Ｘｉが加えられ補完演算手段
１でＹｊ、　　Ｓ、　　Ｌが求まったものとする。第２
の比較手段３においてＳとＺとの比較が行われる。Ｓが
Ｚよりも小さい場合には第２の選択手段５によりＹｊが
選択され出力される。Ｓが２よりも大きい場合にはさら
にＬと△ｄとが第１の比較手段２により比較される。Ｌ
が△ｄ／２よりも小さい場合にはＸｉが、大きい場合に
はＸｉ＋ｌが第１の選択手段４により選ばれ第２の選択
手段５を介して出力される。この結果、第８図ｆａｔに
示されるように滑らかに変化する部分と急峻に変化する
部分とを合わせ持ったような入力信号に対しても、同図
（１））に示すように滑らかに変化する入力信号に対し
ては線形補完を適用し滑らかさを保持したまま拡大しく
斜線部）、また急峻に変化する入力信号に対しては単純
な変倍方法により急峻さを保持したまま拡大する（破線
部）ことができる。なお第８図の例では拡大のみを説明
したが縮小の場合でも同様である。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、入力画像の持つ変化の滑らかさ
や急峻さを損なうことなく拡大縮小が可能な変倍装置を
提供できると言う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変倍装置の一実施例を示す構成図であ
る。第２図は従来の変倍装置を表す構成図である。第３
図は入力画像信号を示した図である。第４図は出力画像
信号を示した図である。第５図ｆ８）、　ｆｂｌはそれ
ぞれ滑らかな変化の信号入力の線形補完における入力画
像信号、および、出力画像信号を示す図である。第６図
（ａｌ、　（ｂｌはそれぞれ急峻な変化の信号入力の線
形補完における入力画像信号、および、出力画像信号を
示す図である。 第７図は本発明の動作を表すフローチャートである。第
８図（ａｌ　、　ｌｂｌはそれぞれ本発明の変倍装置に
よる補完における入力画像信号、および、出力画像信号
（２倍拡大時）の−例を示す図である。 ・第１の比較手段 ・第２の比較手段 ・第１の選択手段 ・第２の選択手段 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周期△ｄで入力される画像信号Ｘｉを、隣接する画像信
   号間の線形補完あるいはその近似手法により周期△Ｄの
   画像信号Ｙｊに変換する変倍装置であって、画像信号列
   Ｘｉ（ｉ＝０，１，…）および周期△ｄ、△Ｄを演算の
   対象とし補完信号出力Ｙｊと、Ｙｊを得るための補完対
   象の入力信号Ｘｉ、Ｘｉ＋１と、この二つの信号で示さ
   れる区間内でのＹｊの位置を示す位置信号Ｌと、Ｘｉと
   Ｘｉ＋１の大きさの差を示す勾配信号Ｓとを出力する補
   完演算手段と、位置信号Ｌと周期Δｄを比較する第１の
   比較手段と、勾配信号Ｓと予め設定されてある信号差基
   準値Ｚとの比較を行う第２の比較手段と、第１の比較手
   段の出力に基づきＸｉとＸｉ＋１の何れかを出力する第
   １の選択手段と、第２の比較手段の出力に基づきＹｊと
   第１の選択手段の出力の何れかを出力する第２の選択手
   段とからなる変倍装置。