JPH05108813A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
- Publication number
- JPH05108813A JPH05108813A JP40134990A JP40134990A JPH05108813A JP H05108813 A JPH05108813 A JP H05108813A JP 40134990 A JP40134990 A JP 40134990A JP 40134990 A JP40134990 A JP 40134990A JP H05108813 A JPH05108813 A JP H05108813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- block
- pixel block
- image processing
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
- G06T3/4007—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］本発明は画質を保ちながら拡大画像を得ること
を可能にする画像処理装置を提供しようとするものであ
る。 ［構成］この課題を達成するため、本発明の画像処理装
置は、入力した画像データを一旦フレームメモリ１０３
に記憶させ、ブロツク切り出し部１０４でｎ×ｍ画素ブ
ロツク単位に読み出す。読み出した画素ブロツクは直交
変換機１０５で変換し、位相空間補間器でそれより大き
いブロツクサイズに補間する。補間して得られたデータ
は逆直交変換器で再び画像データに戻し、それを出力す
る。
を可能にする画像処理装置を提供しようとするものであ
る。 ［構成］この課題を達成するため、本発明の画像処理装
置は、入力した画像データを一旦フレームメモリ１０３
に記憶させ、ブロツク切り出し部１０４でｎ×ｍ画素ブ
ロツク単位に読み出す。読み出した画素ブロツクは直交
変換機１０５で変換し、位相空間補間器でそれより大き
いブロツクサイズに補間する。補間して得られたデータ
は逆直交変換器で再び画像データに戻し、それを出力す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置、特に画像
の拡大処理を行なう画像処理装置に関するものである。
の拡大処理を行なう画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、テレビジヨン画像の特定瞬間
映像を静止画像として印刷またはプリントしたいという
要求が有つたが、アナログ信号であるための低品質（Ｓ
／Ｎ等）に加え、絶対的情報量が少ないため満足できる
画質は得られなかつた。しかし、デジタル化技術の発展
と現行テレビの５倍の情報量を持つＨＤＴＶの開発によ
り再び静止画用途の要求が高まつてきた。更に、拡大し
てプリントしたいという要求も高まつてきた。
映像を静止画像として印刷またはプリントしたいという
要求が有つたが、アナログ信号であるための低品質（Ｓ
／Ｎ等）に加え、絶対的情報量が少ないため満足できる
画質は得られなかつた。しかし、デジタル化技術の発展
と現行テレビの５倍の情報量を持つＨＤＴＶの開発によ
り再び静止画用途の要求が高まつてきた。更に、拡大し
てプリントしたいという要求も高まつてきた。
【０００３】従来より、限られた量の画像データを出来
る限り大きく表示、またはプリントするために画像拡大
処理方式が検討されてきた。図２を基にして、その具体
的手法を説明する。図２−１は拡大される画像データの
一部を示しており、横軸は走査線方向の画素、縦軸は各
画素の濃度値または輝度値を表している。図２−２は隣
接する画素値を拡大率分だけ増やす隣接置換方式であ
り、斜線部は原データ、白抜き部は拡大により補間され
たデータである。また、図２−３は隣接する画素間の平
均値で補間した一次線形補間方式である。
る限り大きく表示、またはプリントするために画像拡大
処理方式が検討されてきた。図２を基にして、その具体
的手法を説明する。図２−１は拡大される画像データの
一部を示しており、横軸は走査線方向の画素、縦軸は各
画素の濃度値または輝度値を表している。図２−２は隣
接する画素値を拡大率分だけ増やす隣接置換方式であ
り、斜線部は原データ、白抜き部は拡大により補間され
たデータである。また、図２−３は隣接する画素間の平
均値で補間した一次線形補間方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では補間の際に隣接画素しか参照していないた
め、拡大率が大きくなると拡大された画像において不自
然な部分（特に濃度または輝度が急激に変化している
所）が生じる。この傾向は、拡大率４倍程度まではいず
れの方式においても殆ど影響は無く差異も少ない。
記従来例では補間の際に隣接画素しか参照していないた
め、拡大率が大きくなると拡大された画像において不自
然な部分（特に濃度または輝度が急激に変化している
所）が生じる。この傾向は、拡大率４倍程度まではいず
れの方式においても殆ど影響は無く差異も少ない。
【０００５】しかし４倍以上の拡大を行うと顕著になり
全体的に滑らかさに乏しい画質になり実用上の限界があ
つた。本発明はかかる問題に鑑みなされたものであり、
画質を保ちながら拡大画像を得ることを可能ならしめる
画像処理装置を提供しようとするものである。
全体的に滑らかさに乏しい画質になり実用上の限界があ
つた。本発明はかかる問題に鑑みなされたものであり、
画質を保ちながら拡大画像を得ることを可能ならしめる
画像処理装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明の画像処理装置は以下に示す構成を備える。
すなわち、画像をｎ×ｍ画素ブロツク単位に入力する入
力手段と、入力した画素ブロツクのデータを直交変換す
る直交変換手段と、直交変換された画素ブロツクを少な
くとも当該画素ブロツクより大きいサイズのブロツク空
間に補間する補間手段と、該補間手段により補間して得
られたブロツク空間のデータを、前記直交変換手段とは
逆に変換する逆直交変換手段とを備える。
め、本発明の画像処理装置は以下に示す構成を備える。
すなわち、画像をｎ×ｍ画素ブロツク単位に入力する入
力手段と、入力した画素ブロツクのデータを直交変換す
る直交変換手段と、直交変換された画素ブロツクを少な
くとも当該画素ブロツクより大きいサイズのブロツク空
間に補間する補間手段と、該補間手段により補間して得
られたブロツク空間のデータを、前記直交変換手段とは
逆に変換する逆直交変換手段とを備える。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面に従つて本発明に係る実施例
を詳細に説明する。第１図は実施例の画像処理装置のブ
ロツク構成図である。図中、１０１はアナログ入力信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１０２はＡ／
Ｄ変換器１０１の出力とデジタル入力の何れかを選択す
るスイツチ、１０３は特定瞬間画像を静止画として一旦
蓄えるフレームメモリ、１０４はフレームメモリ１０３
からブロツク単位で画像データを読み出すブロツク切り
出し部である。１０５は直交変換器であり、本実施例で
は離散コサイン変換を想定している。１０６は直交変換
後のデータに対し補間を行う位相空間補間器、１０７は
補間後再度画像データに戻すための逆直交変換器、１０
８は補間即ち拡大処理された画像データを出力する出力
端子である。
を詳細に説明する。第１図は実施例の画像処理装置のブ
ロツク構成図である。図中、１０１はアナログ入力信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１０２はＡ／
Ｄ変換器１０１の出力とデジタル入力の何れかを選択す
るスイツチ、１０３は特定瞬間画像を静止画として一旦
蓄えるフレームメモリ、１０４はフレームメモリ１０３
からブロツク単位で画像データを読み出すブロツク切り
出し部である。１０５は直交変換器であり、本実施例で
は離散コサイン変換を想定している。１０６は直交変換
後のデータに対し補間を行う位相空間補間器、１０７は
補間後再度画像データに戻すための逆直交変換器、１０
８は補間即ち拡大処理された画像データを出力する出力
端子である。
【０００８】以下、動作説明を行う。先ず、入力対象と
してアナログ画像かデジタル画像かを選択する。アナロ
グ画像が選択された場合には、Ａ／Ｄ変換器１０１を介
して画像データを取り込むので、本装置内部ではいずれ
もデジタル画像データとして扱われる。スイツチ１０２
を介して入力したデジタル画像データ（特定瞬間の画
像）はフレームメモリ１０３に一旦蓄積される。その
後、ブロツク切り出し部１０４により４×４画素ブロツ
ク（勿論、８×８程度のブロツクサイズであつても構わ
ない）単位で切り出し、それを直交変換部１０５へ渡
す。直交変換部１０５では、入力した４×４画素ブロツ
クのデータを直交変換し、それを位相空間補間器１０６
に渡す。位相空間補間器１０６は入力した直交変換済み
の４×４画素ブロツクを８×８程度の空間に拡大させ、
それを逆直交変換器１０７に渡す。逆直交変換器１０７
は位相空間補間器１０６より受けた８×８サイズのデー
タを逆直交変換を施すことにより、８×８画素ブロツク
の画像データを得る。得られた８×８画素ブロツクの画
像データは出力部１０８を介して、例えばプリンタ等に
出力され、画像形成に使用される。
してアナログ画像かデジタル画像かを選択する。アナロ
グ画像が選択された場合には、Ａ／Ｄ変換器１０１を介
して画像データを取り込むので、本装置内部ではいずれ
もデジタル画像データとして扱われる。スイツチ１０２
を介して入力したデジタル画像データ（特定瞬間の画
像）はフレームメモリ１０３に一旦蓄積される。その
後、ブロツク切り出し部１０４により４×４画素ブロツ
ク（勿論、８×８程度のブロツクサイズであつても構わ
ない）単位で切り出し、それを直交変換部１０５へ渡
す。直交変換部１０５では、入力した４×４画素ブロツ
クのデータを直交変換し、それを位相空間補間器１０６
に渡す。位相空間補間器１０６は入力した直交変換済み
の４×４画素ブロツクを８×８程度の空間に拡大させ、
それを逆直交変換器１０７に渡す。逆直交変換器１０７
は位相空間補間器１０６より受けた８×８サイズのデー
タを逆直交変換を施すことにより、８×８画素ブロツク
の画像データを得る。得られた８×８画素ブロツクの画
像データは出力部１０８を介して、例えばプリンタ等に
出力され、画像形成に使用される。
【０００９】実施例の位相空間補間器１０６の動作を第
３図を基にして説明する。図３−１はフレームメモリ１
０３からブロツク切り出し部１０４により切り出された
４×４画素ブロツクを示しており、図３−２はこれに二
次元離散コサイン変換（直交変換器１０５による）を施
した結果を示している、図３−３は位相空間補間器１０
６における補間の様子を示している。ここでは最も簡単
な方法として高次の項に“０”を代入した例である。但
し、現実にはブロツク境界の連続性を考慮した係数の代
入が必要である。図３−４は位相空間補間後、逆直交変
換器１０７により拡大処理を施した画像として再現され
たものである。
３図を基にして説明する。図３−１はフレームメモリ１
０３からブロツク切り出し部１０４により切り出された
４×４画素ブロツクを示しており、図３−２はこれに二
次元離散コサイン変換（直交変換器１０５による）を施
した結果を示している、図３−３は位相空間補間器１０
６における補間の様子を示している。ここでは最も簡単
な方法として高次の項に“０”を代入した例である。但
し、現実にはブロツク境界の連続性を考慮した係数の代
入が必要である。図３−４は位相空間補間後、逆直交変
換器１０７により拡大処理を施した画像として再現され
たものである。
【００１０】以上説明したブロツク毎の作業をフレーム
メモリ１０３の全データに対して行うことで拡大処理さ
れることとなる。次に２次元離散コサイン変換、つまり
直交変換器１０５及び逆直交変換器１０７の原理につい
て述べる。今、ブロツクサイズＭ×Ｎの画像データに２
次元離散コサイン変換を施す場合、入力を f(k1,k2) k1=0,1, …,M-1 k2=0,1, …,N-1 出力（２次元離散コサイン変換結果）を F(m1,m2) m1= 0,1,…,M-1 m2= 0,1,…,N-1 とすると、変換／逆変換は以下のようになる。
メモリ１０３の全データに対して行うことで拡大処理さ
れることとなる。次に２次元離散コサイン変換、つまり
直交変換器１０５及び逆直交変換器１０７の原理につい
て述べる。今、ブロツクサイズＭ×Ｎの画像データに２
次元離散コサイン変換を施す場合、入力を f(k1,k2) k1=0,1, …,M-1 k2=0,1, …,N-1 出力（２次元離散コサイン変換結果）を F(m1,m2) m1= 0,1,…,M-1 m2= 0,1,…,N-1 とすると、変換／逆変換は以下のようになる。
【００１１】
【数１】
【００１２】＜他の実施例＞本実施例では直交変換手法
として離散コサイン変換を用いたが、他にもアダマール
変換，ハール変換，ＫＬ変換等も応用可能であるので、
これによつて本願発明が限定されるものではない。ま
た、切り出しブロツクサイズを４×４または８×８程度
と説明したが、これに限定することなく、画質・処理時
間を考慮し決定されるものである。
として離散コサイン変換を用いたが、他にもアダマール
変換，ハール変換，ＫＬ変換等も応用可能であるので、
これによつて本願発明が限定されるものではない。ま
た、切り出しブロツクサイズを４×４または８×８程度
と説明したが、これに限定することなく、画質・処理時
間を考慮し決定されるものである。
【００１３】直交変換器と逆直交変換器を別々に記した
が両変化器は基本的に同一構成で実現可能なため共用で
きる。第４図にこれを示す。図中、第１図と同一部位に
は同一の番号を付している。４０１，４０２は新たに追
加したスイツチであり実線で示す状態で直交変換，位相
空間補間されデータは新たに追加したブロツクバツフア
４０３に一旦蓄積された後、スイツチ４０１，４０２は
破線で示す状態となり直交変換部で逆直交変換される。
が両変化器は基本的に同一構成で実現可能なため共用で
きる。第４図にこれを示す。図中、第１図と同一部位に
は同一の番号を付している。４０１，４０２は新たに追
加したスイツチであり実線で示す状態で直交変換，位相
空間補間されデータは新たに追加したブロツクバツフア
４０３に一旦蓄積された後、スイツチ４０１，４０２は
破線で示す状態となり直交変換部で逆直交変換される。
【００１４】フレームメモリは必須ではなく一連の処理
に於て十分な処理速度が実現できれば不用である。Ａ／
Ｄ変換器もアナログ信号入力を考慮しなければ不用であ
る。以上説明したように本実施例によれば、直交変換を
施した位相空間で補間することで比較的容易に大きな拡
大率でも画質を保つた拡大が可能になるという効果があ
る。
に於て十分な処理速度が実現できれば不用である。Ａ／
Ｄ変換器もアナログ信号入力を考慮しなければ不用であ
る。以上説明したように本実施例によれば、直交変換を
施した位相空間で補間することで比較的容易に大きな拡
大率でも画質を保つた拡大が可能になるという効果があ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
質を保ちながら拡大画像を得ることが可能になる。
質を保ちながら拡大画像を得ることが可能になる。
【図１】図１は本実施例の装置のブロック構成図であ
る。
る。
【図２−１】図２−１は拡大対象の画像を示す図であ
る。
る。
【図２−２】図２−２は隣接画素補間による拡大の例を
示す図である。
示す図である。
【図２−３】図２−３は一次線形補間方式による拡大の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３−１】図３−１は本実施例における切り出し対象
の画素ブロックを示す図である。
の画素ブロックを示す図である。
【図３−２】図３−２は切り出した画素ブロックを二次
元離散コサイン変換したときのブロックを示す図であ
る。
元離散コサイン変換したときのブロックを示す図であ
る。
【図３−３】図３−３は位相空間補間器における補間の
内容を示す図である。
内容を示す図である。
【図３−４】図３−４は逆直行変換後の拡大画素ブロッ
クを示す図である。
クを示す図である。
【図４】図４は他の実施例の装置のブロック構成図であ
る。
る。
１０１ Ａ／Ｄ変換器 １０２ スイツチ １０３ フレームメモリ １０４ ブロツク切り出し部 １０５ 直交変換器 １０６ 位相空間補間器 １０７ 逆直交変換器 １０８ 出力部
Claims (2)
- 【請求項１】 画像をｎ×ｍ画素ブロツク単位に入力
する入力手段と、 入力した画素ブロツクのデータを直交変換する直交変換
手段と、 直交変換された画素ブロツクを少なくとも当該画素ブロ
ツクより大きいサイズのブロツク空間に補間する補間手
段と、 該補間手段により補間して得られたブロツク空間のデー
タを、前記直交変換手段とは逆に変換する逆直交変換手
段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記直交変換手段は２次元離散コサイ
ン変換であることを特徴とする請求項第１項に記載の画
像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40134990A JPH05108813A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40134990A JPH05108813A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05108813A true JPH05108813A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=18511187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40134990A Withdrawn JPH05108813A (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05108813A (ja) |
-
1990
- 1990-12-11 JP JP40134990A patent/JPH05108813A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |