JPH0951426A - 画像データの補間演算方法およびその方法を使用した装置 - Google Patents
画像データの補間演算方法およびその方法を使用した装置Info
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- JPH0951426A JPH0951426A JP7202401A JP20240195A JPH0951426A JP H0951426 A JPH0951426 A JP H0951426A JP 7202401 A JP7202401 A JP 7202401A JP 20240195 A JP20240195 A JP 20240195A JP H0951426 A JPH0951426 A JP H0951426A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補間演算方法および装置において、補間点に
与える補間画像データを適正化する。 【解決手段】 入力手段31に入力された拡大率に応じ
て、補間点設定手段31が補間点を設定し、円形マスク設
定手段32がその補間点を中心とする所定半径の円形マス
クを設定し、距離演算手段33が補間点と円形マスク内に
含まれる各標本点との距離を算出し、この距離に応じた
補間係数を変換テーブル35より出力され、補間演算手段
34がこれら補間係数とこの補間係数に対応する記憶手段
10から読み出された画像データとを掛け合わせたうえで
総和することにより、従来の正方形マスクを用いて得ら
れる補間画像データよりもデータ値を適正化する。
与える補間画像データを適正化する。 【解決手段】 入力手段31に入力された拡大率に応じ
て、補間点設定手段31が補間点を設定し、円形マスク設
定手段32がその補間点を中心とする所定半径の円形マス
クを設定し、距離演算手段33が補間点と円形マスク内に
含まれる各標本点との距離を算出し、この距離に応じた
補間係数を変換テーブル35より出力され、補間演算手段
34がこれら補間係数とこの補間係数に対応する記憶手段
10から読み出された画像データとを掛け合わせたうえで
総和することにより、従来の正方形マスクを用いて得ら
れる補間画像データよりもデータ値を適正化する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像データの補間演
算方法および装置に関するものである。
算方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、放射線写真フイルムに記録さ
れた放射線画像を光電的に読み取って画像信号を得、こ
の画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記
録することが種々の分野で行われている。また、人体等
の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の蓄積性蛍光
体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の
励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽
発光光を光電的に読み取って画像データを得、この画像
データに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の
記録材料、CRT等に可視像として出力させる放射線画
像記録再生システムがすでに実用化されている。このシ
ステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システム
と比較して極めて広い放射線露出域にわたって画像を記
録しうるという実用的な利点を有している。
れた放射線画像を光電的に読み取って画像信号を得、こ
の画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記
録することが種々の分野で行われている。また、人体等
の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の蓄積性蛍光
体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の
励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽
発光光を光電的に読み取って画像データを得、この画像
データに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の
記録材料、CRT等に可視像として出力させる放射線画
像記録再生システムがすでに実用化されている。このシ
ステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システム
と比較して極めて広い放射線露出域にわたって画像を記
録しうるという実用的な利点を有している。
【0003】上記のようにして得られた画像データに基
づいて可視画像を再生するシステムにおいて、その可視
画像のうち観察対象となる関心領域をより詳細に観察し
たいとき、その領域を拡大して再生することがある。こ
の拡大画像は、原画像を読み取って得られた標本点の原
画像データに対して所定の補間演算を施して原画像デー
タ数とは異なるデータ数の2次的な画像データである補
間画像データを求め、この補間画像データに基づいた可
視画像の再生を行うことによって得ることができる。こ
の場合、拡大率によっては、一部の補間点は標本点に重
なる場合もある。
づいて可視画像を再生するシステムにおいて、その可視
画像のうち観察対象となる関心領域をより詳細に観察し
たいとき、その領域を拡大して再生することがある。こ
の拡大画像は、原画像を読み取って得られた標本点の原
画像データに対して所定の補間演算を施して原画像デー
タ数とは異なるデータ数の2次的な画像データである補
間画像データを求め、この補間画像データに基づいた可
視画像の再生を行うことによって得ることができる。こ
の場合、拡大率によっては、一部の補間点は標本点に重
なる場合もある。
【0004】ところで、画像入出力装置の構成のし易さ
の観点から一般的に用いられている、各画像データを担
持する標本点(画素)が、所定の間隔で縦横方向に正方
形格子状に配列されて画像を形成するようにしたものに
おいては、上記画像の拡大処理における補間演算は、そ
の補間画像データを、補間して新たに設定しようとする
点(補間点)の近傍4点の原画像データを線形補間する
ことによって行っている。
の観点から一般的に用いられている、各画像データを担
持する標本点(画素)が、所定の間隔で縦横方向に正方
形格子状に配列されて画像を形成するようにしたものに
おいては、上記画像の拡大処理における補間演算は、そ
の補間画像データを、補間して新たに設定しようとする
点(補間点)の近傍4点の原画像データを線形補間する
ことによって行っている。
【0005】例えば、図6(A)に示すように、正方形
格子状に配列された原画像の画素P(○記号で表わされ
た点)について、その画素Pが配列された間隔とは異な
る間隔で配列される補間点P′(×記号で表わされた
点)の補間画像データを求めようとするときは、例えば
補間点P′0 については以下の手順によって求める。
格子状に配列された原画像の画素P(○記号で表わされ
た点)について、その画素Pが配列された間隔とは異な
る間隔で配列される補間点P′(×記号で表わされた
点)の補間画像データを求めようとするときは、例えば
補間点P′0 については以下の手順によって求める。
【0006】補間点P′0 を囲む近傍4点の原画像の画
素PA 、PB 、PC 、PD (正方形格子を構成する単位
格子)の画像データPA 、PB 、PC 、PD (簡単のた
め画素の記号と同一記号を用いるものとする)を用い
る。これは補間点を含む単位格子の正方形マスクを設定
してこのマスク内の標本点の画像データを用いることを
意味する。
素PA 、PB 、PC 、PD (正方形格子を構成する単位
格子)の画像データPA 、PB 、PC 、PD (簡単のた
め画素の記号と同一記号を用いるものとする)を用い
る。これは補間点を含む単位格子の正方形マスクを設定
してこのマスク内の標本点の画像データを用いることを
意味する。
【0007】ここで原画像の画素PA 〜PB 間、PC 〜
PD 間、PA 〜PC 間、PB 〜PD間のピッチをそれぞ
れ1とし、補間点P′0 の、画素PA (PC )からのx
軸方向(横方向)の距離がTx(図6(B)参照)、画
素PA (PB )からのy軸方向(縦方向)の距離がTy
である場合、まず補間点P′0 のx軸方向の位置に対応
する補間点P′m、P′nの補間画像データP′m、
P′nを、下記式(1)、(2)の線形補間の演算によ
り求める。
PD 間、PA 〜PC 間、PB 〜PD間のピッチをそれぞ
れ1とし、補間点P′0 の、画素PA (PC )からのx
軸方向(横方向)の距離がTx(図6(B)参照)、画
素PA (PB )からのy軸方向(縦方向)の距離がTy
である場合、まず補間点P′0 のx軸方向の位置に対応
する補間点P′m、P′nの補間画像データP′m、
P′nを、下記式(1)、(2)の線形補間の演算によ
り求める。
【0008】 P′m=(1−Tx)PA +TxPB (1) P′n=(1−Tx)PC +TxPD (2) 次いで、補間点P′0 のy軸方向について補間画像デー
タP′m、P′nを用いた下記式(3)の線形補間の演
算を行って、補間画像データP′0 を求める。
タP′m、P′nを用いた下記式(3)の線形補間の演
算を行って、補間画像データP′0 を求める。
【0009】 P′0 =(1−Ty)P′m+TyP′n (3) 以上の演算を他の補間点P′についても同様に適用し
て、各補間画像データP′を求めることができる。
て、各補間画像データP′を求めることができる。
【0010】なお、上述の補間方法は必ずしも画像を拡
大処理する場合にのみ用いるものではなく、標本点以外
の補間点の画像データ(信号値)を求める場合にも適用
することができる。また補間画像データに寄与する標本
点は補間点の近傍4点に限るものではなく、さらにその
周囲まで含めた4点×4点の正方形マスク内の標本点を
用いる場合もある。
大処理する場合にのみ用いるものではなく、標本点以外
の補間点の画像データ(信号値)を求める場合にも適用
することができる。また補間画像データに寄与する標本
点は補間点の近傍4点に限るものではなく、さらにその
周囲まで含めた4点×4点の正方形マスク内の標本点を
用いる場合もある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、再生された
可視画像においては、例えば放射線画像における骨部の
ような濃度(輝度)の変化が急峻なエッジ部分もあり、
このようなエッジ部分を拡大することもある。
可視画像においては、例えば放射線画像における骨部の
ような濃度(輝度)の変化が急峻なエッジ部分もあり、
このようなエッジ部分を拡大することもある。
【0012】しかし、このようなエッジ部分が、上記原
画像の画素が配列された正方形格子に対して斜め方向に
延びる場合(あるいは原画像の画素が配列された菱形格
子に対して縦横方向に延びる場合)に、上述した式
(1)〜(3)にしたがって補間演算を行ったのでは、
その斜め方向(縦横方向)に延びるエッジ部分の拡大画
像は階段状の段付きが目立つものとなる。
画像の画素が配列された正方形格子に対して斜め方向に
延びる場合(あるいは原画像の画素が配列された菱形格
子に対して縦横方向に延びる場合)に、上述した式
(1)〜(3)にしたがって補間演算を行ったのでは、
その斜め方向(縦横方向)に延びるエッジ部分の拡大画
像は階段状の段付きが目立つものとなる。
【0013】例えば、図7(A)に示すような斜め方向
に延びるエッジ部を有する画像においては、微視的には
図7(B)に示す高濃度の点(黒丸で示す)の領域と低
濃度の点(白丸で示す)の領域との境界線(エッジ)が
斜め方向に延びている部分について、前述した補間演算
を適用して補間画像データを求めた場合、その補間画像
データP′0 は、低濃度の原画像データPD にも依存す
るため、高濃度の画素PA 、PB 、PC よりも濃度が少
し低下した中間濃度を示す画像データとなる(図8
(B)参照)。このため、得られた補間画像データP′
0 に基づいた拡大画像を再生した場合、エッジ部が図8
(B)の破線で示すように階段状の段付きが拡大された
画像となる。すなわち画像全体としては、図7(A)に
示すように斜め方向に延びるエッジ部は拡大処理によっ
て、図8(A)に示すように、そのエッジ部の階段状の
段付きがそのまま拡大されることになる。
に延びるエッジ部を有する画像においては、微視的には
図7(B)に示す高濃度の点(黒丸で示す)の領域と低
濃度の点(白丸で示す)の領域との境界線(エッジ)が
斜め方向に延びている部分について、前述した補間演算
を適用して補間画像データを求めた場合、その補間画像
データP′0 は、低濃度の原画像データPD にも依存す
るため、高濃度の画素PA 、PB 、PC よりも濃度が少
し低下した中間濃度を示す画像データとなる(図8
(B)参照)。このため、得られた補間画像データP′
0 に基づいた拡大画像を再生した場合、エッジ部が図8
(B)の破線で示すように階段状の段付きが拡大された
画像となる。すなわち画像全体としては、図7(A)に
示すように斜め方向に延びるエッジ部は拡大処理によっ
て、図8(A)に示すように、そのエッジ部の階段状の
段付きがそのまま拡大されることになる。
【0014】このようなエッジ部の段付きは、そのエッ
ジ部近傍を観察するうえで画像読影の障害となり、画像
の診断性能を低下させる虞がある。
ジ部近傍を観察するうえで画像読影の障害となり、画像
の診断性能を低下させる虞がある。
【0015】なお、この問題は、標本点が縦横方向に正
方格子状に配列された画像に限るものではなく、標本点
が斜め方向に菱形状に配列されている場合における縦横
方向に延びるエッジ部についても同様に生じ得るもので
ある。
方格子状に配列された画像に限るものではなく、標本点
が斜め方向に菱形状に配列されている場合における縦横
方向に延びるエッジ部についても同様に生じ得るもので
ある。
【0016】また、補間点P′0 の補間画像データを、
前述したように補間点を含む単位格子を構成する画素P
A 、PB 、PC 、PD (補間点の近傍4点)の画像デー
タPA 、PB 、PC 、PD のみを用いて求める場合だけ
でなく、一般にその補間点を含む正方形マスク内の画素
のデータを用いて求める場合にも上述と同様の問題が生
じる。
前述したように補間点を含む単位格子を構成する画素P
A 、PB 、PC 、PD (補間点の近傍4点)の画像デー
タPA 、PB 、PC 、PD のみを用いて求める場合だけ
でなく、一般にその補間点を含む正方形マスク内の画素
のデータを用いて求める場合にも上述と同様の問題が生
じる。
【0017】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、補間点に与える補間画像データを適正化する画像
データの補間演算方法および装置を提供することを目的
とするものである。
って、補間点に与える補間画像データを適正化する画像
データの補間演算方法および装置を提供することを目的
とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の画像データの補
間演算方法は、所定の間隔で格子状に配列された原画像
データの標本点に基づいて補間点の補間画像データを求
める画像データの補間演算方法において、補間点を中心
として設定された円形マスクの領域内に包含される標本
点の原画像データに基づいて補間画像データを求めるこ
とを特徴とするものである。
間演算方法は、所定の間隔で格子状に配列された原画像
データの標本点に基づいて補間点の補間画像データを求
める画像データの補間演算方法において、補間点を中心
として設定された円形マスクの領域内に包含される標本
点の原画像データに基づいて補間画像データを求めるこ
とを特徴とするものである。
【0019】ここで、標本点は所定の間隔で格子状に配
列されたものであれば、縦横方向に配列された正方形格
子状や長方形格子状のものであってもよいし、斜め方向
に配列された菱形格子状のものであってもよい。なお格
子間隔についても2つの配列方向について同一間隔であ
ってもよいし、配列方向ごとに異なるものであってもよ
い。
列されたものであれば、縦横方向に配列された正方形格
子状や長方形格子状のものであってもよいし、斜め方向
に配列された菱形格子状のものであってもよい。なお格
子間隔についても2つの配列方向について同一間隔であ
ってもよいし、配列方向ごとに異なるものであってもよ
い。
【0020】また、補間画像データを求める具体的な手
順としては、円形マスクの中心である補間点からこの円
形マスクの領域内に包含される各標本点までの距離Tを
求め、円形マスクの領域内に包含される各標本点原画像
データが補間画像データに与える寄与度を、この距離T
に応じて求め、その寄与度と各原画像データとに基づい
て求めればよい。この場合、上記距離に応じた寄与度
は、予め距離に応じた寄与度(補間係数)として変換テ
ーブル等に記憶させておいてもよいし、所定の計算式に
したがって算出してもよい。
順としては、円形マスクの中心である補間点からこの円
形マスクの領域内に包含される各標本点までの距離Tを
求め、円形マスクの領域内に包含される各標本点原画像
データが補間画像データに与える寄与度を、この距離T
に応じて求め、その寄与度と各原画像データとに基づい
て求めればよい。この場合、上記距離に応じた寄与度
は、予め距離に応じた寄与度(補間係数)として変換テ
ーブル等に記憶させておいてもよいし、所定の計算式に
したがって算出してもよい。
【0021】なお上記補間係数は線形のものの他、2次
以上の高次の補間係数(例えばスプライン補間による補
間係数など)であってもよいし、各種の関数形式で表さ
れた補間係数であってもよい。同様に、所定の計算式も
1次補間演算式の他、2次以上の高次の補間係数の補間
演算式であってもよい。
以上の高次の補間係数(例えばスプライン補間による補
間係数など)であってもよいし、各種の関数形式で表さ
れた補間係数であってもよい。同様に、所定の計算式も
1次補間演算式の他、2次以上の高次の補間係数の補間
演算式であってもよい。
【0022】本発明の画像データの補間演算装置は、所
定の間隔で格子状に配列された原画像データの標本点に
基づいて補間点の補間画像データを求める画像データの
補間演算装置において、補間点を中心とする所定の半径
の円形マスクを設定する円形マスク設定手段と、この円
形マスクの領域内に包含される標本点の原画像データに
基づいて補間画像データを求める補間画像データ演算手
段とを備えてなることを特徴とするものである。
定の間隔で格子状に配列された原画像データの標本点に
基づいて補間点の補間画像データを求める画像データの
補間演算装置において、補間点を中心とする所定の半径
の円形マスクを設定する円形マスク設定手段と、この円
形マスクの領域内に包含される標本点の原画像データに
基づいて補間画像データを求める補間画像データ演算手
段とを備えてなることを特徴とするものである。
【0023】ここで上記補間演算手段は例えば、円形マ
スクの中心から該円形マスクの領域内に包含される各標
本点までの距離を求める距離演算手段と、該距離を入力
されて、該距離に応じた、前記補間画像データに対する
前記各標本点の各原画像データの寄与度を出力する変換
テーブルと、該変換テーブルから出力された前記各原画
像データの寄与度と、該各原画像データとに基づいて、
前記補間画像データを求める演算手段とを備えたものに
よって構成することができる。
スクの中心から該円形マスクの領域内に包含される各標
本点までの距離を求める距離演算手段と、該距離を入力
されて、該距離に応じた、前記補間画像データに対する
前記各標本点の各原画像データの寄与度を出力する変換
テーブルと、該変換テーブルから出力された前記各原画
像データの寄与度と、該各原画像データとに基づいて、
前記補間画像データを求める演算手段とを備えたものに
よって構成することができる。
【0024】
【発明の効果】本発明の画像データの補間演算方法およ
び装置は、補間点を中心とした円形マスクを設定し、そ
の円形マスクの領域内に包含される標本点の原画像デー
タだけを用いて補間画像データを求めるため、従来の正
方形マスクを用いてそのマスク内の標本点の原画像デー
タを用いるものと比べて、補間点から最も遠い距離にあ
る標本点である正方形マスクの頂点を構成する標本点の
原画像データによる影響を受けることがない。
び装置は、補間点を中心とした円形マスクを設定し、そ
の円形マスクの領域内に包含される標本点の原画像デー
タだけを用いて補間画像データを求めるため、従来の正
方形マスクを用いてそのマスク内の標本点の原画像デー
タを用いるものと比べて、補間点から最も遠い距離にあ
る標本点である正方形マスクの頂点を構成する標本点の
原画像データによる影響を受けることがない。
【0025】すなわち、従来の補間演算は、標本点の配
列方向である2方向のそれぞれの方向について略等距離
にある原画像データを用いていたために正方形マスクを
作成していたが、本発明の補間演算は、補間点からすべ
ての方向について略等距離の原画像データに基づいて求
められるため、前述したような影響を受ける必要のない
標本点(正方形マスクの頂点を構成する標本点)の画像
データに影響されることがなくなり、補間画像データを
適正化することができる。
列方向である2方向のそれぞれの方向について略等距離
にある原画像データを用いていたために正方形マスクを
作成していたが、本発明の補間演算は、補間点からすべ
ての方向について略等距離の原画像データに基づいて求
められるため、前述したような影響を受ける必要のない
標本点(正方形マスクの頂点を構成する標本点)の画像
データに影響されることがなくなり、補間画像データを
適正化することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像データの補間
演算方法の具体的な実施の形態について説明する。
演算方法の具体的な実施の形態について説明する。
【0027】図1は本発明の画像データの補間演算方法
を実施するための具体的な補間演算装置30を内包する画
像再生システムを示す概略ブロック図である。図示の画
像再生システムは、画像を表す画像データを記憶する記
憶手段10と、再生画像の拡大・縮小倍率等の所望の再生
フォーマットを入力する入力手段21と、入力手段21から
入力された所望の再生フォーマットに適合するように、
記憶手段10に記憶された画像データ(以下、1次画像デ
ータまたは原画像データという)Sorg に対して所定の
信号処理を施すマルチフォーマッタ20と、マルチフォー
マッタ20により所定の信号処理が施された画像データ
(以下、2次画像データまたは補間画像データという)
Pに基づいて、上記所望の再生フォーマットの可視画像
を再生するCRTやプリンタ等の再生手段40とを備えた
構成である。
を実施するための具体的な補間演算装置30を内包する画
像再生システムを示す概略ブロック図である。図示の画
像再生システムは、画像を表す画像データを記憶する記
憶手段10と、再生画像の拡大・縮小倍率等の所望の再生
フォーマットを入力する入力手段21と、入力手段21から
入力された所望の再生フォーマットに適合するように、
記憶手段10に記憶された画像データ(以下、1次画像デ
ータまたは原画像データという)Sorg に対して所定の
信号処理を施すマルチフォーマッタ20と、マルチフォー
マッタ20により所定の信号処理が施された画像データ
(以下、2次画像データまたは補間画像データという)
Pに基づいて、上記所望の再生フォーマットの可視画像
を再生するCRTやプリンタ等の再生手段40とを備えた
構成である。
【0028】マルチフォーマッタ20は、例えば、1枚の
フイルムを互いに異なる4つの小さい領域に分けて、そ
の各領域にそれぞれ異なる4つの画像を縮小してプリン
トするフォーマット、1枚のフイルム上に1つの大きな
画像をそのままプリントするフォーマット、あるいは画
像の一部を拡大してその拡大した部分をフイルム上にプ
リントするフォーマット等、画像を再生するにあたって
の各種のフォーマットに適合するように1次画像データ
Sorg を信号処理するものであり、特に画像の拡大縮小
に際して、1次画像データSorg とはデータ数の異なる
2次画像データPを補間演算によって算出する本発明の
補間演算装置30を内包しているものである。
フイルムを互いに異なる4つの小さい領域に分けて、そ
の各領域にそれぞれ異なる4つの画像を縮小してプリン
トするフォーマット、1枚のフイルム上に1つの大きな
画像をそのままプリントするフォーマット、あるいは画
像の一部を拡大してその拡大した部分をフイルム上にプ
リントするフォーマット等、画像を再生するにあたって
の各種のフォーマットに適合するように1次画像データ
Sorg を信号処理するものであり、特に画像の拡大縮小
に際して、1次画像データSorg とはデータ数の異なる
2次画像データPを補間演算によって算出する本発明の
補間演算装置30を内包しているものである。
【0029】ここで本実施形態の補間演算装置に使用さ
れる1次画像データSorg は、図2(A)に示すよう
に、縦横方向に画素(白丸印および黒丸印の格子点)が
配列された画像を表す画像データであり、この画像は、
画素の並ぶ方向に対して右肩上がりの斜め方向に濃度
(1次画像データの値)変化が急峻なエッジ部を有す
る。なお図中において濃度の高いものを黒丸印、濃度の
低いものを白丸印で表している。
れる1次画像データSorg は、図2(A)に示すよう
に、縦横方向に画素(白丸印および黒丸印の格子点)が
配列された画像を表す画像データであり、この画像は、
画素の並ぶ方向に対して右肩上がりの斜め方向に濃度
(1次画像データの値)変化が急峻なエッジ部を有す
る。なお図中において濃度の高いものを黒丸印、濃度の
低いものを白丸印で表している。
【0030】この1次画像データを2つの配列方向
(i,j)を用いてSijとして3次元的に表わすと図2
(B)(同図(A)のうちの一部のみ)のようになる。
なお単位格子間隔を1とする。
(i,j)を用いてSijとして3次元的に表わすと図2
(B)(同図(A)のうちの一部のみ)のようになる。
なお単位格子間隔を1とする。
【0031】補間演算装置30は、入力手段20より入力さ
れた拡大倍率に応じた補間点Pを、記憶手段10より入力
された1次画像データSorg を有する画素に基づいて設
定する補間点設定手段31と、設定された各補間点Pxy
(x,y=0,1,2,…)を中心とする半径2の円形
のマスクCxyを設定する円形マスク設定手段32と、設定
された円形マスクCxyの領域内の各画素とその円形マス
クCxyの中心である補間点Pxyとの距離Tを算出する距
離演算手段33と、この各画素との距離Tに応じた、補間
点Pxyの補間画像データに対する各画素の1次画像デー
タの寄与度(補間係数)Wij(xy)を出力する変換テーブ
ル35と、各1次画像データの補間係数Wij(xy)と各1次
画像データSijとに基づいて、補間点Pxyの補間画像デ
ータPxyを求める演算手段34とを備えた構成である。
れた拡大倍率に応じた補間点Pを、記憶手段10より入力
された1次画像データSorg を有する画素に基づいて設
定する補間点設定手段31と、設定された各補間点Pxy
(x,y=0,1,2,…)を中心とする半径2の円形
のマスクCxyを設定する円形マスク設定手段32と、設定
された円形マスクCxyの領域内の各画素とその円形マス
クCxyの中心である補間点Pxyとの距離Tを算出する距
離演算手段33と、この各画素との距離Tに応じた、補間
点Pxyの補間画像データに対する各画素の1次画像デー
タの寄与度(補間係数)Wij(xy)を出力する変換テーブ
ル35と、各1次画像データの補間係数Wij(xy)と各1次
画像データSijとに基づいて、補間点Pxyの補間画像デ
ータPxyを求める演算手段34とを備えた構成である。
【0032】ここで補間点設定手段31は、入力手段21に
入力された拡大倍率が例えば2倍であれば図3(A)に
示すように、単位格子の間隔が原画像の画素(標本点;
○記号で表わされた点)の単位格子の間隔の1/2とな
るように補間点(×記号で表わされた点)を設定し、入
力された倍率が3倍であれば同図(B)に示すように、
単位格子の間隔が標本点の単位格子の間隔の1/3とな
るように補間点を設定する。すなわち倍率nのときは、
標本点の例えば起点S00(Sijにおいてi=j=0)に
補間点の起点P00(Pxyにおいてx=y=0)を一致さ
せたうえで単位格子の間隔が標本点の単位格子の間隔の
1/nとなるように順次補間点Pxyを設定する。
入力された拡大倍率が例えば2倍であれば図3(A)に
示すように、単位格子の間隔が原画像の画素(標本点;
○記号で表わされた点)の単位格子の間隔の1/2とな
るように補間点(×記号で表わされた点)を設定し、入
力された倍率が3倍であれば同図(B)に示すように、
単位格子の間隔が標本点の単位格子の間隔の1/3とな
るように補間点を設定する。すなわち倍率nのときは、
標本点の例えば起点S00(Sijにおいてi=j=0)に
補間点の起点P00(Pxyにおいてx=y=0)を一致さ
せたうえで単位格子の間隔が標本点の単位格子の間隔の
1/nとなるように順次補間点Pxyを設定する。
【0033】また円形マスク設定手段32が設定する円形
のマスクCxyの半径は、本実施形態においては「2」に
設定したが、これに限るものではない。
のマスクCxyの半径は、本実施形態においては「2」に
設定したが、これに限るものではない。
【0034】さらにまた、距離演算手段33は、設定され
た円形マスクCxyの領域内に存在する標本点を抽出し、
その抽出された各標本点と円形マスクCxyの中心として
設定された補間点との距離Tを格子間隔に基づいて算出
する。
た円形マスクCxyの領域内に存在する標本点を抽出し、
その抽出された各標本点と円形マスクCxyの中心として
設定された補間点との距離Tを格子間隔に基づいて算出
する。
【0035】また、変換テーブル35は距離演算手段33で
算出された距離Tに応じた補間係数Wij(xy)を表わすも
のであって、例えば図4(A)に示すような高次の関数
形状を有するものや同図(B)に示すような1次(線
形)の関数形状を有するものであってもよい。
算出された距離Tに応じた補間係数Wij(xy)を表わすも
のであって、例えば図4(A)に示すような高次の関数
形状を有するものや同図(B)に示すような1次(線
形)の関数形状を有するものであってもよい。
【0036】演算手段34は、変換テーブル35により得ら
れた1つの円形マスクCxy内の各標本点についての補間
係数Wij(xy)を下記式(4)にしたがって正規化する。
これは、補間点が設定される位置に応じてマスク内に含
まれる標本点の数が変化するため、補間係数の総和を1
に補正するためである。
れた1つの円形マスクCxy内の各標本点についての補間
係数Wij(xy)を下記式(4)にしたがって正規化する。
これは、補間点が設定される位置に応じてマスク内に含
まれる標本点の数が変化するため、補間係数の総和を1
に補正するためである。
【0037】
【数1】
【0038】演算手段34はこの正規化後の補間係数Wij
(xy)とその補間係数が与えられた標本点の画像データと
を乗じて円形マスクCxy内の標本点についてこれを総和
することにより、下記式(5)に示す補間画像データP
xy(便宜上、補間点自体を表わす記号Pxyを兼ねる表記
とする)を求める。
(xy)とその補間係数が与えられた標本点の画像データと
を乗じて円形マスクCxy内の標本点についてこれを総和
することにより、下記式(5)に示す補間画像データP
xy(便宜上、補間点自体を表わす記号Pxyを兼ねる表記
とする)を求める。
【0039】
【数2】
【0040】次に、本実施形態の画像再生システムの作
用について説明する。
用について説明する。
【0041】まず、入力手段21に所望の拡大倍率nが入
力され、この拡大倍率nは入力手段21からマルチフォー
マッタ20に入力される。
力され、この拡大倍率nは入力手段21からマルチフォー
マッタ20に入力される。
【0042】マルチフォーマッタ20は、記憶手段10に予
め記憶されている、図2に示す1次画像データSorg
(={Sij;i,j=0,1,2,…})を読み出す。
め記憶されている、図2に示す1次画像データSorg
(={Sij;i,j=0,1,2,…})を読み出す。
【0043】またマルチフォーマッタ20は、入力された
拡大倍率に応じた拡大画像を表す2次画像データを得る
ために、この読み出された1次画像データSorg を補間
演算装置30に入力する。
拡大倍率に応じた拡大画像を表す2次画像データを得る
ために、この読み出された1次画像データSorg を補間
演算装置30に入力する。
【0044】補間演算装置30に入力された1次画像デー
タSorg は、まず補間点設定手段31に入力される。補間
点設定手段31は、入力手段21に入力された拡大倍率nに
基づいて補間点Pxyを設定する。
タSorg は、まず補間点設定手段31に入力される。補間
点設定手段31は、入力手段21に入力された拡大倍率nに
基づいて補間点Pxyを設定する。
【0045】次に、この補間点Pxyは円形マスク設定手
段32に入力される。円形マスク設定手段32は、入力され
た各補間点Pxyを中心とする半径2の円形のマスクCxy
を設定する(図5に示す一点鎖線の円;ただしT=
2)。この作用は図示しないすべての補間点Pxy(x,
y=0,1,2,…)について行われる。この結果、補
間点と同じ数の円形のマスクCxy(x,y=0,1,
2,…)が設定される。
段32に入力される。円形マスク設定手段32は、入力され
た各補間点Pxyを中心とする半径2の円形のマスクCxy
を設定する(図5に示す一点鎖線の円;ただしT=
2)。この作用は図示しないすべての補間点Pxy(x,
y=0,1,2,…)について行われる。この結果、補
間点と同じ数の円形のマスクCxy(x,y=0,1,
2,…)が設定される。
【0046】次に距離演算手段33が、円形マスク設定手
段32により設定された各円形マスクCxy内に含まれる標
本点(図5の例では、S(i-1)(j-1),Si(j-1),S(i+
1)(j-1),S(i-1)j,Sij,S(i+1)j,S(i-1)(j+1),
Si(j+1),S(i+1)(j+1),S(i+2)(j+1),S(i-1)(j+
2),Si(j+2),S(i+1)(j+2)の13点)を抽出する。さら
に、これら抽出された各標本点と円形マスクCxyの中心
として設定された補間点Pxyとの距離Tを算出する。
段32により設定された各円形マスクCxy内に含まれる標
本点(図5の例では、S(i-1)(j-1),Si(j-1),S(i+
1)(j-1),S(i-1)j,Sij,S(i+1)j,S(i-1)(j+1),
Si(j+1),S(i+1)(j+1),S(i+2)(j+1),S(i-1)(j+
2),Si(j+2),S(i+1)(j+2)の13点)を抽出する。さら
に、これら抽出された各標本点と円形マスクCxyの中心
として設定された補間点Pxyとの距離Tを算出する。
【0047】例えば図5に示した補間点Pxyを中心とす
る半径2の円形マスクCxy内に含まれる各標本点S(i-
1)(j-1),Si(j-1),S(i+1)(j-1),S(i-1)j,Sij,
S(i+1)j,S(i-1)(j+1),Si(j+1),S(i+1)(j+1),S
(i+2)(j+1),S(i-1)(j+2),Si(j+2),S(i+1)(j+2)と
補間点Pxyとの各距離Tij(xy)を求める。
る半径2の円形マスクCxy内に含まれる各標本点S(i-
1)(j-1),Si(j-1),S(i+1)(j-1),S(i-1)j,Sij,
S(i+1)j,S(i-1)(j+1),Si(j+1),S(i+1)(j+1),S
(i+2)(j+1),S(i-1)(j+2),Si(j+2),S(i+1)(j+2)と
補間点Pxyとの各距離Tij(xy)を求める。
【0048】これらの求められた距離Tij(xy)は変換テ
ーブル35に入力される。変換テーブル35は、これらの距
離Tij(xy)に応じた、補間点Pxyの補間画像データに対
する各標本点の補間係数Wij(xy)を出力する。
ーブル35に入力される。変換テーブル35は、これらの距
離Tij(xy)に応じた、補間点Pxyの補間画像データに対
する各標本点の補間係数Wij(xy)を出力する。
【0049】変換テーブル35から出力された各補間係数
Wij(xy)は、演算手段34に入力される。補間演算手段34
には、変換テーブル35により得られた1つの円形マスク
Cxy内の各標本点についての補間係数Wij(xy)を正規化
する。また、補間演算手段34には、記憶手段10から読み
出された1次画像データSijも入力され、補間演算手段
34は、これら正規化された各補間係数と、それらの補間
係数に対応する標本点の1次画像データSijとに基づい
て、前述の式(5)にしたがって補間画像データPxyを
求める。
Wij(xy)は、演算手段34に入力される。補間演算手段34
には、変換テーブル35により得られた1つの円形マスク
Cxy内の各標本点についての補間係数Wij(xy)を正規化
する。また、補間演算手段34には、記憶手段10から読み
出された1次画像データSijも入力され、補間演算手段
34は、これら正規化された各補間係数と、それらの補間
係数に対応する標本点の1次画像データSijとに基づい
て、前述の式(5)にしたがって補間画像データPxyを
求める。
【0050】円形マスクを設定する作用から補間画像デ
ータを求めるまでの一連の作用を、補間点設定手段31に
より設定されたすべての補間点について行うことによ
り、すべての補間点の補間画像データPxyが求められ、
これらの補間画像データは再生手段40に出力される。
ータを求めるまでの一連の作用を、補間点設定手段31に
より設定されたすべての補間点について行うことによ
り、すべての補間点の補間画像データPxyが求められ、
これらの補間画像データは再生手段40に出力される。
【0051】再生手段40は入力された補間画像データP
に基づいて、上記再生フォーマットの可視画像を再生す
る。この再生手段40により再生される画像は、補間点の
格子間隔がもとの標本点の格子間隔と同一になるように
拡大されるため、1次画像に対してn倍に拡大された画
像となる。
に基づいて、上記再生フォーマットの可視画像を再生す
る。この再生手段40により再生される画像は、補間点の
格子間隔がもとの標本点の格子間隔と同一になるように
拡大されるため、1次画像に対してn倍に拡大された画
像となる。
【0052】また、図5に示すように、画像のエッジ部
を挟んで濃度値の高い標本点(黒丸印)の側に設定され
た補間点Pの補間画像データは、本実施形態の円形マス
クを用いたことにより、濃度値の高い標本点9点の画像
データと濃度値の低い標本点4点の画像データとに依存
(単純に濃度値の高い標本点に依存する率は9/13)
し、従来の正方形マスク(同図において2点鎖線で示
す)を用いた場合(濃度値の高い標本点10点の画像デー
タと濃度値の低い標本点6点の画像データとに依存;単
純に濃度値の高い標本点に依存する率は10/16)よりも
濃度の高いものとなる。
を挟んで濃度値の高い標本点(黒丸印)の側に設定され
た補間点Pの補間画像データは、本実施形態の円形マス
クを用いたことにより、濃度値の高い標本点9点の画像
データと濃度値の低い標本点4点の画像データとに依存
(単純に濃度値の高い標本点に依存する率は9/13)
し、従来の正方形マスク(同図において2点鎖線で示
す)を用いた場合(濃度値の高い標本点10点の画像デー
タと濃度値の低い標本点6点の画像データとに依存;単
純に濃度値の高い標本点に依存する率は10/16)よりも
濃度の高いものとなる。
【0053】逆に画像のエッジ部を挟んで濃度値の低い
標本点(白丸印)の側に補間点Pが設定された場合に
は、補間画像データは、濃度の低い標本点に依存する率
が従来の正方形マスクを用いたものより高くなる。この
結果、画像のエッジ部が補間画像データによって階段状
に拡大されるのを抑制することができる。
標本点(白丸印)の側に補間点Pが設定された場合に
は、補間画像データは、濃度の低い標本点に依存する率
が従来の正方形マスクを用いたものより高くなる。この
結果、画像のエッジ部が補間画像データによって階段状
に拡大されるのを抑制することができる。
【0054】このように本実施形態の補間演算装置は、
補間画像データを補間点を中心とした円形マスク内の標
本点の画像データだけに依存させたため、従来の正方形
マスク内の画像データに依存させていたものよりも、よ
り自然な補間画像を再生することのできる補間画像デー
タを得ることができる。
補間画像データを補間点を中心とした円形マスク内の標
本点の画像データだけに依存させたため、従来の正方形
マスク内の画像データに依存させていたものよりも、よ
り自然な補間画像を再生することのできる補間画像デー
タを得ることができる。
【0055】なお、上述した実施形態においては、画像
の拡大のために補間画像データを求めるものの例につい
て説明したが、本発明の補間演算方法、装置はこのよう
な画像の拡大縮小に限るものではなく、拡大や縮小を行
わない場合であっても高解像度画像を再生する場合等、
より細部まで画像を再生して観察したい場合等において
適用することもできる。
の拡大のために補間画像データを求めるものの例につい
て説明したが、本発明の補間演算方法、装置はこのよう
な画像の拡大縮小に限るものではなく、拡大や縮小を行
わない場合であっても高解像度画像を再生する場合等、
より細部まで画像を再生して観察したい場合等において
適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像データの補間演算方法を実施する
ための具体的な補間演算装置を内包する画像再生システ
ムを示す概略ブロック図
ための具体的な補間演算装置を内包する画像再生システ
ムを示す概略ブロック図
【図2】原画像データを構成する画素を示す概念図、
(A)2次元的表記の場合、(B)3次元的表記の場合
(A)2次元的表記の場合、(B)3次元的表記の場合
【図3】補間点の設定位置を示す図、(A)拡大率2倍
の場合、(B)拡大率3倍の場合
の場合、(B)拡大率3倍の場合
【図4】距離に応じた補間係数の関数形状を示すグラフ
【図5】設定された円形マスクと従来の正方形マスクを
示す図
示す図
【図6】(A)単位格子の正方形マスクを示す図、
(B)正方形マスク内の標本点の画像データに基づいて
補間画像データを求める方法を説明する図
(B)正方形マスク内の標本点の画像データに基づいて
補間画像データを求める方法を説明する図
【図7】濃度差によるエッジ部を有する画像を示す図、
(A)画像として表記した図、(B)画素レベルでミク
ロ的に表記した図
(A)画像として表記した図、(B)画素レベルでミク
ロ的に表記した図
【図8】画像の拡大処理によって階段状のエッジ部が顕
在化したことを示す図、(A)画像として表記した図、
(B)画素レベルでミクロ的に表記した図
在化したことを示す図、(A)画像として表記した図、
(B)画素レベルでミクロ的に表記した図
10 記憶手段 20 マルチフォーマッタ 21 入力手段 30 補間演算装置 31 補間点設定手段 32 円形マスク設定手段 33 距離演算手段 34 補間演算手段 35 変換テーブル 40 再生手段
Claims (4)
- 【請求項1】 所定の間隔で格子状に配列された、画像
を表す原画像データが定義された多数の標本点につい
て、補間点の補間画像データを求める画像データの補間
演算方法において、 前記補間点を中心とする所定の半径の円形マスクを設定
し、 該円形マスクの領域内に包含される標本点の原画像デー
タに基づいて前記補間画像データを求めることを特徴と
する画像データの補間演算方法。 - 【請求項2】 前記円形マスクの中心から該円形マスク
の領域内に包含される各標本点までの距離を求め、 該距離に応じた、前記補間画像データに対する前記各標
本点の各原画像データの寄与度を求め、 該各原画像データの寄与度と、該各原画像データとに基
づいて、前記補間画像データを求めることを特徴とする
請求項1記載の画像データの補間演算方法。 - 【請求項3】 所定の間隔で格子状に配列された、画像
を表す原画像データが定義された多数の標本点につい
て、補間点の補間画像データを求める画像データの補間
演算装置において、 前記補間点を中心とする所定の半径の円形マスクを設定
する円形マスク設定手段と、 該円形マスクの領域内に包含される標本点の原画像デー
タに基づいて前記補間画像データを求める補間画像デー
タ演算手段とを備えてなることを特徴とする画像データ
の補間演算装置。 - 【請求項4】 前記補間演算手段が、 前記円形マスクの中心から該円形マスクの領域内に包含
される各標本点までの距離を求める距離演算手段と、 該距離に応じた、前記補間画像データに対する前記各標
本点の各原画像データの寄与度を出力する変換テーブル
と、 該変換テーブルから出力された前記各原画像データの寄
与度と、該各原画像データとに基づいて、前記補間画像
データを求める演算手段とを備えてなることを特徴とす
る請求項3記載の画像データの補間演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202401A JPH0951426A (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 画像データの補間演算方法およびその方法を使用した装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202401A JPH0951426A (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 画像データの補間演算方法およびその方法を使用した装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951426A true JPH0951426A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16456898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7202401A Withdrawn JPH0951426A (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 画像データの補間演算方法およびその方法を使用した装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0951426A (ja) |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP7202401A patent/JPH0951426A/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: 20021105 |