JPH1055437A - 拡大宛先画像のピクセル値の生成方法 - Google Patents
拡大宛先画像のピクセル値の生成方法Info
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- JPH1055437A JPH1055437A JP9120555A JP12055597A JPH1055437A JP H1055437 A JPH1055437 A JP H1055437A JP 9120555 A JP9120555 A JP 9120555A JP 12055597 A JP12055597 A JP 12055597A JP H1055437 A JPH1055437 A JP H1055437A
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- G06T3/4007—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- H04N1/3935—Enlarging or reducing with modification of image resolution, i.e. determining the values of picture elements at new relative positions
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
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- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 宛先画像空間内の対象となる拡大宛先画像の
ピクセル値を生成する方法および装置を提供する。 【解決手段】 ソース画像から、拡大宛先画像を生成す
る。宛先画像とソース画像の各々は、ピクセルの２次元
アレイを含み、ソース画像のピクセルの各々は、その対
象の値の代表値を有する。宛先画像の各々のピクセルを
ソース画像空間内の対応する再サンプリングされたポイ
ントに変換し、対応する再サンプリングされたポイント
の垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して中間ピクセル値
を求め、中間ピクセル値を水平補間することによって、
宛先画像の各々の行内の第１のピクセルの値を決め、直
前の再サンプリングされたポイントの中間ピクセル値で
の単一水平補間によって、直前の再サンプリングされた
ポイントと同じ隣接ピクセルを有する宛先画像の各々の
行内の各々の次のピクセルの値を決定する。
ピクセル値を生成する方法および装置を提供する。 【解決手段】 ソース画像から、拡大宛先画像を生成す
る。宛先画像とソース画像の各々は、ピクセルの２次元
アレイを含み、ソース画像のピクセルの各々は、その対
象の値の代表値を有する。宛先画像の各々のピクセルを
ソース画像空間内の対応する再サンプリングされたポイ
ントに変換し、対応する再サンプリングされたポイント
の垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して中間ピクセル値
を求め、中間ピクセル値を水平補間することによって、
宛先画像の各々の行内の第１のピクセルの値を決め、直
前の再サンプリングされたポイントの中間ピクセル値で
の単一水平補間によって、直前の再サンプリングされた
ポイントと同じ隣接ピクセルを有する宛先画像の各々の
行内の各々の次のピクセルの値を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像の
変換に関連し、特に、高速画像拡大の補間方法と装置に
関連する。
変換に関連し、特に、高速画像拡大の補間方法と装置に
関連する。
【０００２】
【従来の技術】対象のディジタル画像が、表示画面また
は他のディスプレイ装置上のピクセルに対応する、ピク
セルの行列のアレイとして形成される。ピクセルは、ピ
クセル・アレイのそれらのｘ、ｙ座標によって、定型的
に識別される。各々のピクセルは、対象の増分領域を表
す１つ又は複数の関連する値を有する。画像が白黒画像
であるとき、ピクセル値が増分領域の灰色の陰影を表
す。画像がカラー画像であるとき、赤、緑および青の値
が各々のピクセルに関連する。ディジタル画像の例とし
ては、これに限定されるわけではないが、デジタルＸ
線、ＭＲＩ画像のような医学の画像、デジタル・フィル
ム画像、デジタル・ビデオ画像、および衛星画像を含
む。
は他のディスプレイ装置上のピクセルに対応する、ピク
セルの行列のアレイとして形成される。ピクセルは、ピ
クセル・アレイのそれらのｘ、ｙ座標によって、定型的
に識別される。各々のピクセルは、対象の増分領域を表
す１つ又は複数の関連する値を有する。画像が白黒画像
であるとき、ピクセル値が増分領域の灰色の陰影を表
す。画像がカラー画像であるとき、赤、緑および青の値
が各々のピクセルに関連する。ディジタル画像の例とし
ては、これに限定されるわけではないが、デジタルＸ
線、ＭＲＩ画像のような医学の画像、デジタル・フィル
ム画像、デジタル・ビデオ画像、および衛星画像を含
む。
【０００３】いろいろな空間的な変換を、ディジタル画
像上で実行することができる。これらの変換は、画像ま
たは画像の一部のスケーリング、回転、および移動を含
む。対象の画像が拡大されるとき、オリジナルまたはソ
ース画像を拡大または宛先画像にマップするために、再
サンプリングが必要となる。拡大画像は、ソース画像よ
り多いピクセルの数で表現される。
像上で実行することができる。これらの変換は、画像ま
たは画像の一部のスケーリング、回転、および移動を含
む。対象の画像が拡大されるとき、オリジナルまたはソ
ース画像を拡大または宛先画像にマップするために、再
サンプリングが必要となる。拡大画像は、ソース画像よ
り多いピクセルの数で表現される。
【０００４】対象の画像を拡大する従来の技術は、拡大
画像からソース画像内の再サンプリングされたポイント
への、ピクセルの逆マッピングを必要とする。一般に、
ソース画像中の再サンプリングされたポイントは、正確
には単一ピクセル領域と一致しない。従って、再サンプ
リングされたポイントに隣接する１又は複数のピクセル
値から、再サンプリングされたポイントのピクセル値を
決める必要がある。即ち、再サンプリングされたポイン
トの隣接ピクセルが、決定される。ある方法において、
再サンプリングされたポイントの値が、ソース画像の中
で最も近い隣接ピクセルの値として決められる。他の方
法においては、選らばれた数個の隣接ピクセル間での補
間が、再サンプリングされたポイントの値を決めるため
に使用される。一般に、双一次形（bilinear）または双
三次形（bicubic）いずれかの補間が、利用される。双
一次形補間において、再サンプリングされたポイントの
４つの最も近い隣接ピクセルが、決められる。垂直調整
中間ピクセル値が、２つの水平調整隣接ピクセルのセッ
トの補間によって決められる。そして、再サンプリング
されたポイントのピクセル値が、垂直調整中間ピクセル
値の補間によって決められる。この手順は、拡大画像の
各々のピクセルに対して繰返される。同様の方法が、双
三次形補間でも使用される。再サンプリングされたポイ
ントの１６個の最も近い隣接ピクセルが、決められる。
垂直調整中間ピクセル値が、４つの水平調整隣接ピクセ
ルのセットを補間することによって決められる。そし
て、再サンプリングされたポイントのピクセル値が、４
つの垂直調整中間ピクセル値の間での補間によって決め
られる。この処理は、拡大画像の各々のピクセルに対し
て繰返される。
画像からソース画像内の再サンプリングされたポイント
への、ピクセルの逆マッピングを必要とする。一般に、
ソース画像中の再サンプリングされたポイントは、正確
には単一ピクセル領域と一致しない。従って、再サンプ
リングされたポイントに隣接する１又は複数のピクセル
値から、再サンプリングされたポイントのピクセル値を
決める必要がある。即ち、再サンプリングされたポイン
トの隣接ピクセルが、決定される。ある方法において、
再サンプリングされたポイントの値が、ソース画像の中
で最も近い隣接ピクセルの値として決められる。他の方
法においては、選らばれた数個の隣接ピクセル間での補
間が、再サンプリングされたポイントの値を決めるため
に使用される。一般に、双一次形（bilinear）または双
三次形（bicubic）いずれかの補間が、利用される。双
一次形補間において、再サンプリングされたポイントの
４つの最も近い隣接ピクセルが、決められる。垂直調整
中間ピクセル値が、２つの水平調整隣接ピクセルのセッ
トの補間によって決められる。そして、再サンプリング
されたポイントのピクセル値が、垂直調整中間ピクセル
値の補間によって決められる。この手順は、拡大画像の
各々のピクセルに対して繰返される。同様の方法が、双
三次形補間でも使用される。再サンプリングされたポイ
ントの１６個の最も近い隣接ピクセルが、決められる。
垂直調整中間ピクセル値が、４つの水平調整隣接ピクセ
ルのセットを補間することによって決められる。そし
て、再サンプリングされたポイントのピクセル値が、４
つの垂直調整中間ピクセル値の間での補間によって決め
られる。この処理は、拡大画像の各々のピクセルに対し
て繰返される。
【０００５】代表的な拡大画像は、４００×４００から
１６００×１２００までのピクセルを有することができ
る。高速ディジタル・コンピュータによって実行される
度に、画像中の各々のピクセルに対して複数のコンピュ
ータ操作を必要とする補間オペレーションは、時間がか
かる。画像の拡大に要する時間は、ユーザにとって悩み
の種であり、また我慢できない場合がある。
１６００×１２００までのピクセルを有することができ
る。高速ディジタル・コンピュータによって実行される
度に、画像中の各々のピクセルに対して複数のコンピュ
ータ操作を必要とする補間オペレーションは、時間がか
かる。画像の拡大に要する時間は、ユーザにとって悩み
の種であり、また我慢できない場合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、宛先画像空間内の対象となる拡大宛先画像のピクセ
ル値を生成する方法および装置を提供することである。
は、宛先画像空間内の対象となる拡大宛先画像のピクセ
ル値を生成する方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】宛先画像のピクセル値
が、ソース画像空間内の対象となるソース画像から生成
される。宛先画像およびソース画像が各々、ピクセルの
２次元アレイを含む。ピクセルの各々が、対象となる値
の代表値を有する。宛先画像空間内の宛先画像のピクセ
ル領域が、拡大係数およびソース画像のサイズと領域か
ら決められる。宛先画像中の第１のピクセルが、ソース
画像空間内の第１の再サンプリングされたポイントに変
換される。ソース画像空間内の第１の再サンプリングさ
れたポイントの隣接ピクセルが、決められる。中間ピク
セル値が、ソース画像空間内の垂直調整隣接ピクセル間
の補間によって決められる。宛先画像の第１の再サンプ
リングされたポイントの値が、中間ピクセル値の間での
単一水平補間によって決められる。
が、ソース画像空間内の対象となるソース画像から生成
される。宛先画像およびソース画像が各々、ピクセルの
２次元アレイを含む。ピクセルの各々が、対象となる値
の代表値を有する。宛先画像空間内の宛先画像のピクセ
ル領域が、拡大係数およびソース画像のサイズと領域か
ら決められる。宛先画像中の第１のピクセルが、ソース
画像空間内の第１の再サンプリングされたポイントに変
換される。ソース画像空間内の第１の再サンプリングさ
れたポイントの隣接ピクセルが、決められる。中間ピク
セル値が、ソース画像空間内の垂直調整隣接ピクセル間
の補間によって決められる。宛先画像の第１の再サンプ
リングされたポイントの値が、中間ピクセル値の間での
単一水平補間によって決められる。
【０００８】上記の処理は、宛先画像のピクセル行の中
の第１のピクセルの値を決めるために使用される。そし
て、宛先画像の現在のピクセル行に残っているピクセル
の値の各々が、以下のようにして、順番に決められる。
宛先画像中の現在のピクセルが、ソース画像空間内の現
在の再サンプリングされたポイントに変換される。現在
のピクセルが、宛先画像の現在の行の中の直前のピクセ
ルに隣接している。次に、ソース画像空間内の現在の再
サンプリングされたポイントが、直前のポイントと同じ
隣接ピクセルを有するかどうか決定される。現在の再サ
ンプリングされたポイントが、直前のポイントと同じ隣
接ピクセルを有するとき、宛先画像の中の現在の再サン
プリングされたポイントの値が、直前のポイントによっ
て計算された中間ピクセル間の単一水平補間によって決
められる。現在の再サンプリングされたポイントが、直
前のポイントと同じ隣接ピクセルを有しないとき、単一
の現在の中間ピクセル値が、現在の再サンプリングされ
たポイントの垂直調整隣接ピクセルの現在のセット間の
補間によって決められ、宛先画像の中の現在の再サンプ
リングされたポイントの値が、現在の中間ピクセル値と
直前のポイントに対応する中間ピクセル値の少くとも１
つとの間の単一の水平補間によって決められる。従っ
て、現在の再サンプリングされたポイントが直前のポイ
ントと同じ隣接ピクセルを有するとき、１つの補間によ
って、そして、現在の再サンプリングされたポイントが
直前のポイントと同じ隣接ピクセルを有しないとき、２
つ補間によって、現在のピクセル値は、各々の行の中の
第１のピクセルを除く各々のピクセルに対して決められ
る。本発明は、双一次形補間および双三次形補間で利用
することができる。
の第１のピクセルの値を決めるために使用される。そし
て、宛先画像の現在のピクセル行に残っているピクセル
の値の各々が、以下のようにして、順番に決められる。
宛先画像中の現在のピクセルが、ソース画像空間内の現
在の再サンプリングされたポイントに変換される。現在
のピクセルが、宛先画像の現在の行の中の直前のピクセ
ルに隣接している。次に、ソース画像空間内の現在の再
サンプリングされたポイントが、直前のポイントと同じ
隣接ピクセルを有するかどうか決定される。現在の再サ
ンプリングされたポイントが、直前のポイントと同じ隣
接ピクセルを有するとき、宛先画像の中の現在の再サン
プリングされたポイントの値が、直前のポイントによっ
て計算された中間ピクセル間の単一水平補間によって決
められる。現在の再サンプリングされたポイントが、直
前のポイントと同じ隣接ピクセルを有しないとき、単一
の現在の中間ピクセル値が、現在の再サンプリングされ
たポイントの垂直調整隣接ピクセルの現在のセット間の
補間によって決められ、宛先画像の中の現在の再サンプ
リングされたポイントの値が、現在の中間ピクセル値と
直前のポイントに対応する中間ピクセル値の少くとも１
つとの間の単一の水平補間によって決められる。従っ
て、現在の再サンプリングされたポイントが直前のポイ
ントと同じ隣接ピクセルを有するとき、１つの補間によ
って、そして、現在の再サンプリングされたポイントが
直前のポイントと同じ隣接ピクセルを有しないとき、２
つ補間によって、現在のピクセル値は、各々の行の中の
第１のピクセルを除く各々のピクセルに対して決められ
る。本発明は、双一次形補間および双三次形補間で利用
することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、１または複数の対象の
ディジタル画像の拡大に関連する。図１で示されるよう
に、対象12のソース画像10が、対象12の宛先画像14を提
供するために拡大される。ソース画像10がソース画像空
間の中で形成され、宛先画像14が宛先画像空間の中で形
成される。ソース画像10と宛先画像14は、各々、それよ
り大きな画像の一部分である場合がある。ソース画像10
は、行列に配列されたピクセルのアレイ201、202などか
ら構成されている。宛先画像14は、同様に、行列に配列
されたピクセルのアレイ221、222などから構成されてい
る。ピクセル領域は、各々のピクセル・アレイの中で、
ｘ、ｙ座標によって識別される。ソース画像10の各々の
ピクセルが、白黒画像における灰色の陰影およびカラー
画像における白色画像またはＲＧＢカラー値を表す、１
又は複数の関連するピクセル値を有する。宛先画像14の
中のピクセル値が、ソース画像のサイズと領域および指
定された拡大係数から決められる。与えられた表示形式
に対して、ソース画像10および宛先画像14の中のピクセ
ルの次元は、同じものである。従って、拡大された宛先
画像のピクセルの数が、ソース画像10のピクセルの数よ
り多い。本発明は、拡大された宛先画像14のピクセル値
を決める効率的な方法と装置を提供する。
ディジタル画像の拡大に関連する。図１で示されるよう
に、対象12のソース画像10が、対象12の宛先画像14を提
供するために拡大される。ソース画像10がソース画像空
間の中で形成され、宛先画像14が宛先画像空間の中で形
成される。ソース画像10と宛先画像14は、各々、それよ
り大きな画像の一部分である場合がある。ソース画像10
は、行列に配列されたピクセルのアレイ201、202などか
ら構成されている。宛先画像14は、同様に、行列に配列
されたピクセルのアレイ221、222などから構成されてい
る。ピクセル領域は、各々のピクセル・アレイの中で、
ｘ、ｙ座標によって識別される。ソース画像10の各々の
ピクセルが、白黒画像における灰色の陰影およびカラー
画像における白色画像またはＲＧＢカラー値を表す、１
又は複数の関連するピクセル値を有する。宛先画像14の
中のピクセル値が、ソース画像のサイズと領域および指
定された拡大係数から決められる。与えられた表示形式
に対して、ソース画像10および宛先画像14の中のピクセ
ルの次元は、同じものである。従って、拡大された宛先
画像のピクセルの数が、ソース画像10のピクセルの数よ
り多い。本発明は、拡大された宛先画像14のピクセル値
を決める効率的な方法と装置を提供する。
【００１０】宛先画像14がソース画像10より多いピクセ
ルの数を有するので、逆または後方変換技術を使用する
ことが一般的である。後方変換技術によると、宛先画像
14の中の各々のピクセル221、222等は、ソース画像10に
変換され、ピクセル値はソース画像10から決められる。
以下に変換に必要なステップを示す。宛先画像14のピク
セル領域は、ソース画像10のサイズと領域および指定さ
れた拡大係数から決められる。拡大された宛先画像14の
ピクセルは、以下のオペレーションに従って、宛先画像
空間からソース画像空間へ逆変換される。
ルの数を有するので、逆または後方変換技術を使用する
ことが一般的である。後方変換技術によると、宛先画像
14の中の各々のピクセル221、222等は、ソース画像10に
変換され、ピクセル値はソース画像10から決められる。
以下に変換に必要なステップを示す。宛先画像14のピク
セル領域は、ソース画像10のサイズと領域および指定さ
れた拡大係数から決められる。拡大された宛先画像14の
ピクセルは、以下のオペレーションに従って、宛先画像
空間からソース画像空間へ逆変換される。
【００１１】
【数１】
【００１２】ここで、ｘおよびｙが、宛先画像空間の宛
先ピクセルの座標を表し、ｘ’とｙ’が、ソース画像空
間の再サンプリングされたポイントの座標を表す。係数
ａ、ｂ、ｄ、ｅ、ｇおよびｈを含むマトリックスが、２
次元アファイン（affine）変換行列であり、係数ａとｅ
がスケーリングを、係数ａ、ｂ、ｄおよびｅが回転を、
係数ｇとｈが移動を表す。２次元アファイン変換行列
は、当業者にとって周知の技術である。ａ、ｂ、ｄ、
ｅ、ｇおよびｈの値は、指定されたスケール、回転およ
び移動から得られる。数１のｘ’およびｙ’は、以下の
ようになる。
先ピクセルの座標を表し、ｘ’とｙ’が、ソース画像空
間の再サンプリングされたポイントの座標を表す。係数
ａ、ｂ、ｄ、ｅ、ｇおよびｈを含むマトリックスが、２
次元アファイン（affine）変換行列であり、係数ａとｅ
がスケーリングを、係数ａ、ｂ、ｄおよびｅが回転を、
係数ｇとｈが移動を表す。２次元アファイン変換行列
は、当業者にとって周知の技術である。ａ、ｂ、ｄ、
ｅ、ｇおよびｈの値は、指定されたスケール、回転およ
び移動から得られる。数１のｘ’およびｙ’は、以下の
ようになる。
【００１３】
【数２】x' = (a * x) + (d * y) + g y' = (b * x) + (e * y) + h
【００１４】一般に、再サンプリングされたポイント
ｘ’、ｙ’の座標は、小数値であって、ソース画像空間
のピクセル領域と一致しない。次のステップで、数２で
求められ再サンプリングされたポイントに最も近い、ソ
ース画像の隣接ピクセルが決まる。第１の隣接は、以下
のように決められる。
ｘ’、ｙ’の座標は、小数値であって、ソース画像空間
のピクセル領域と一致しない。次のステップで、数２で
求められ再サンプリングされたポイントに最も近い、ソ
ース画像の隣接ピクセルが決まる。第１の隣接は、以下
のように決められる。
【００１５】
【数３】i = floor (x') j = floor (y')
【００１６】ここで、ｉとｊが、ソース画像の隣接ピク
セルの整数値を表し、「floor」が、浮動小数点値をス
カラ値に変換するＣライブラリ関数である。再サンプリ
ングされたポイントを囲む一群の隣接ピクセルの値が、
補間オペレーションにおいて、宛先画像の再サンプリン
グされたポイントのピクセル値を決めるために利用され
る。定型的に、双一次形補間または双三次形補間が、利
用される。再サンプリングされたポイントを囲む２ｘ２
アレイの中の４つの隣接ピクセルが、双一次形補間で利
用される。４ｘ４アレイの１６個の隣接ピクセルが、双
三次形補間で利用される。そして、基準隣接ピクセルに
関連する再サンプリングされたポイントの領域を指定す
るｄｘおよびｄｙの値が、以下のように決められる。
セルの整数値を表し、「floor」が、浮動小数点値をス
カラ値に変換するＣライブラリ関数である。再サンプリ
ングされたポイントを囲む一群の隣接ピクセルの値が、
補間オペレーションにおいて、宛先画像の再サンプリン
グされたポイントのピクセル値を決めるために利用され
る。定型的に、双一次形補間または双三次形補間が、利
用される。再サンプリングされたポイントを囲む２ｘ２
アレイの中の４つの隣接ピクセルが、双一次形補間で利
用される。４ｘ４アレイの１６個の隣接ピクセルが、双
三次形補間で利用される。そして、基準隣接ピクセルに
関連する再サンプリングされたポイントの領域を指定す
るｄｘおよびｄｙの値が、以下のように決められる。
【００１７】
【数４】dx = x'-i dy = y'-j
【００１８】ｄｘが、再サンプリングされたポイント
と、再サンプリングされたポイントより小さいｘ座標を
有する最も近い隣接ピクセルとの間隔のｘ軸成分を表
し、ｄｙが、再サンプリングされたポイントと、当該最
も近い隣接ピクセルとの間隔のｙ軸成分を表す。
と、再サンプリングされたポイントより小さいｘ座標を
有する最も近い隣接ピクセルとの間隔のｘ軸成分を表
し、ｄｙが、再サンプリングされたポイントと、当該最
も近い隣接ピクセルとの間隔のｙ軸成分を表す。
【００１９】図２は、「双一次形近傍（bilinear neigh
borhood）」として参照した、再サンプリングされたポ
イントｒと双一次形補間で使用される隣接ピクセルｐ１
１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２を含むソース画像の一
部を示す概略図である。また、図２は、再サンプリング
されたポイントｒとより小さいｘ座標をもつ隣接ピクセ
ルとの間隔のｘ軸成分ｄｘと、再サンプリングされたポ
イントｒとより小さいｙ座標をもつ隣接ピクセルとの間
隔のｙ軸成分ｄｙとを示す。宛先画像の中の再サンプリ
ングされたポイントｒのピクセル値を決める双一次形補
間が、２つの部分で実行される。第１に、ピクセルｐ１
１から間隔ｄｙの中間ピクセル値ｐ１を決めるために、
垂直調整ピクセルｐ１１とｐ２１の間で、垂直補間が実
行される。また、ピクセルｐ１２から間隔ｄｙの中間ピ
クセル値ｐ２を決めるために、垂直調整ピクセルｐ１２
とｐ２２の間で、垂直補間が実行される。中間ピクセル
値ｐ１およびｐ２が同じｙ値を有し、これによって、水
平調整がされる。次に、再サンプリングされたポイント
ｒのピクセル値を決めるために、水平補間が、水平調整
中間ピクセル値ｐ１とｐ２の間で実行される。ｐ１、ｐ
２およびｒの値は、以下のように求められる。
borhood）」として参照した、再サンプリングされたポ
イントｒと双一次形補間で使用される隣接ピクセルｐ１
１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２を含むソース画像の一
部を示す概略図である。また、図２は、再サンプリング
されたポイントｒとより小さいｘ座標をもつ隣接ピクセ
ルとの間隔のｘ軸成分ｄｘと、再サンプリングされたポ
イントｒとより小さいｙ座標をもつ隣接ピクセルとの間
隔のｙ軸成分ｄｙとを示す。宛先画像の中の再サンプリ
ングされたポイントｒのピクセル値を決める双一次形補
間が、２つの部分で実行される。第１に、ピクセルｐ１
１から間隔ｄｙの中間ピクセル値ｐ１を決めるために、
垂直調整ピクセルｐ１１とｐ２１の間で、垂直補間が実
行される。また、ピクセルｐ１２から間隔ｄｙの中間ピ
クセル値ｐ２を決めるために、垂直調整ピクセルｐ１２
とｐ２２の間で、垂直補間が実行される。中間ピクセル
値ｐ１およびｐ２が同じｙ値を有し、これによって、水
平調整がされる。次に、再サンプリングされたポイント
ｒのピクセル値を決めるために、水平補間が、水平調整
中間ピクセル値ｐ１とｐ２の間で実行される。ｐ１、ｐ
２およびｒの値は、以下のように求められる。
【００２０】
【数５】p1 = ((p21 - p11) * dy) + p11 p2 = ((p22 - p12) * dy) + p12 r = ((p2 - p1) * dx) + p1
【００２１】ここで、ｐ１１、ｐ２１、ｐ１２およびｐ
２２が、ソース画像の対応する隣接ピクセルのピクセル
値を表す。ｒの値は、宛先画像のピクセル値である。宛
先画像の同じ行の中に残っているピクセルのピクセル値
は、より簡単に、そして、より迅速に以下のようにして
求められる。
２２が、ソース画像の対応する隣接ピクセルのピクセル
値を表す。ｒの値は、宛先画像のピクセル値である。宛
先画像の同じ行の中に残っているピクセルのピクセル値
は、より簡単に、そして、より迅速に以下のようにして
求められる。
【００２２】双三次形補間または「双三次形近傍（bicu
bic neighborhood）」で使用された近傍処理の概要を、
図３に示す。一群の１６個の隣接ピクセルｐ００、ｐ０
１．．．ｐ３３は、再サンプリングされたポイントｒに
関連して定められる。１６個の隣接ピクセルは、４×４
構成を有し、再サンプリングされたポイントｒは、ピク
セルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２によって定義
された区域の範囲内に置かれる。ｄｘの値が、再サンプ
リングされたポイントｒより小さいｘ座標を有する最も
近い隣接ピクセルに関連して決められ、ｄｙの値が、再
サンプリングされたポイントｒより小さいｙ座標を有す
る最も近い隣接ピクセルに関連して決められる。双三次
形補間は、以下のように実行される。第一に、各々が再
サンプリングされたポイントｒと同じｙ座標を有する中
間ピクセル値ｐ０、ｐ１、ｐ２およびｐ３を決めるため
に、垂直補間が、双三次形近傍の中のピクセルの垂直調
整列の各々で実行される。例えば、中間ピクセル値ｐ０
が、垂直調整ピクセルｐ００、ｐ１０、ｐ２０、および
ｐ３０間の補間によって決められる。中間ピクセル値ｐ
１、ｐ２およびｐ３は、同じ方法で、垂直補間によって
決められる。そして、宛先画像のピクセル値を表す、再
サンプリングされたポイントｒのピクセル値を決めるた
めに、水平調整中間ピクセル値ｐ０、ｐ１、ｐ２および
ｐ３で、水平補間が実行される。双三次形補間は、以下
の式に従って実行される。
bic neighborhood）」で使用された近傍処理の概要を、
図３に示す。一群の１６個の隣接ピクセルｐ００、ｐ０
１．．．ｐ３３は、再サンプリングされたポイントｒに
関連して定められる。１６個の隣接ピクセルは、４×４
構成を有し、再サンプリングされたポイントｒは、ピク
セルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２によって定義
された区域の範囲内に置かれる。ｄｘの値が、再サンプ
リングされたポイントｒより小さいｘ座標を有する最も
近い隣接ピクセルに関連して決められ、ｄｙの値が、再
サンプリングされたポイントｒより小さいｙ座標を有す
る最も近い隣接ピクセルに関連して決められる。双三次
形補間は、以下のように実行される。第一に、各々が再
サンプリングされたポイントｒと同じｙ座標を有する中
間ピクセル値ｐ０、ｐ１、ｐ２およびｐ３を決めるため
に、垂直補間が、双三次形近傍の中のピクセルの垂直調
整列の各々で実行される。例えば、中間ピクセル値ｐ０
が、垂直調整ピクセルｐ００、ｐ１０、ｐ２０、および
ｐ３０間の補間によって決められる。中間ピクセル値ｐ
１、ｐ２およびｐ３は、同じ方法で、垂直補間によって
決められる。そして、宛先画像のピクセル値を表す、再
サンプリングされたポイントｒのピクセル値を決めるた
めに、水平調整中間ピクセル値ｐ０、ｐ１、ｐ２および
ｐ３で、水平補間が実行される。双三次形補間は、以下
の式に従って実行される。
【００２３】
【数６】cx0 = (a * dx^3) - (2a * dx^2) + (a * dx) cx1 = ((a + 2) dx^3) - ((a + 3) * dx^2) + 1 cx2 = - ((a + 2) * dx^3) + ((2a + 3) * dx^2) - (a
* dx) cx3 = (a * dx^2) - (a * dx^3) cy0 = (a * dy^3) - (2a * dy^2) + (a * dy) cy1 = ((a + 2) dy^3) - ((a + 3) * dy^2) + 1 cy2 = - ((a + 2) * dy^3) + ((2a + 3) * dy^2) - (a
* dy) cy3 = (a * dy^2) - (a * dy^3) P0 = (cy0*p00) + (cy1*p10) + (cy2*p20) + (cy3*p30) p1 = (cy0*p01) + (cy1*p11) + (cy2*p21) + (cy3*p31) p2 = (cy0*p02) + (cy1*p12) + (cy2*p22) + (cy3*p32) p3 = (cy0*p03) + (cy1*p13) + (cy2*p23) + (cy3*p33) r = (cx0*p0) + (cx1*p1) + (cx2*p2) + (cx3*p3)
* dx) cx3 = (a * dx^2) - (a * dx^3) cy0 = (a * dy^3) - (2a * dy^2) + (a * dy) cy1 = ((a + 2) dy^3) - ((a + 3) * dy^2) + 1 cy2 = - ((a + 2) * dy^3) + ((2a + 3) * dy^2) - (a
* dy) cy3 = (a * dy^2) - (a * dy^3) P0 = (cy0*p00) + (cy1*p10) + (cy2*p20) + (cy3*p30) p1 = (cy0*p01) + (cy1*p11) + (cy2*p21) + (cy3*p31) p2 = (cy0*p02) + (cy1*p12) + (cy2*p22) + (cy3*p32) p3 = (cy0*p03) + (cy1*p13) + (cy2*p23) + (cy3*p33) r = (cx0*p0) + (cx1*p1) + (cx2*p2) + (cx3*p3)
【００２４】ここで、数１のマトリックス係数と、ｃｘ
０、ｃｘ１、ｃｘ２、ｃｘ３、ｃｙ０、ｃｙ１、ｃｙ２
およびｃｙ３が、三次元畳込み（convolution）係数で
ある。変数ｐ００、ｐ０１．．．ｐ３３が、双三次形近
傍のそれぞれのピクセルのピクセル値である。宛先画像
の同じ行の中に残っているピクセルのピクセル値はより
簡単に、そして、より迅速に以下のようにして求められ
る。
０、ｃｘ１、ｃｘ２、ｃｘ３、ｃｙ０、ｃｙ１、ｃｙ２
およびｃｙ３が、三次元畳込み（convolution）係数で
ある。変数ｐ００、ｐ０１．．．ｐ３３が、双三次形近
傍のそれぞれのピクセルのピクセル値である。宛先画像
の同じ行の中に残っているピクセルのピクセル値はより
簡単に、そして、より迅速に以下のようにして求められ
る。
【００２５】直交拡大（回転のない拡大）は、通常、複
数生じ、拡大係数に基づいて、しばしば同じ近傍の範囲
内で複数の再サンプリングされたポイントを生成する。
図４は、ソース画像のピクセルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１
およびｐ２２によって定義された近傍の範囲内に、連続
的に再サンプリングされたポイントｒ１、ｒ２およびｒ
３がある双一次形近傍の概要を示す。宛先画像は、ピク
セル行の連続したピクセル値を決めることによって生成
され、全ての行の処理が完了するまで続けられる。再サ
ンプリングされたポイントｒ１、ｒ２およびｒ３が、宛
先画像の行の連続的なピクセルに対応するので、それら
は、同じｙ軸値、即ち、同じｄｙを有する。従って、計
算された中間ピクセル値ｐ１およびｐ２は、ピクセルｐ
１１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２によって定義された
近傍の範囲内にある各々の再サンプリングされたポイン
トに再利用されることができる。
数生じ、拡大係数に基づいて、しばしば同じ近傍の範囲
内で複数の再サンプリングされたポイントを生成する。
図４は、ソース画像のピクセルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１
およびｐ２２によって定義された近傍の範囲内に、連続
的に再サンプリングされたポイントｒ１、ｒ２およびｒ
３がある双一次形近傍の概要を示す。宛先画像は、ピク
セル行の連続したピクセル値を決めることによって生成
され、全ての行の処理が完了するまで続けられる。再サ
ンプリングされたポイントｒ１、ｒ２およびｒ３が、宛
先画像の行の連続的なピクセルに対応するので、それら
は、同じｙ軸値、即ち、同じｄｙを有する。従って、計
算された中間ピクセル値ｐ１およびｐ２は、ピクセルｐ
１１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２によって定義された
近傍の範囲内にある各々の再サンプリングされたポイン
トに再利用されることができる。
【００２６】再サンプリングされたポイントｒ１が、宛
先画像の行の第１のピクセルに対応するものとする。中
間ピクセル値ｐ１およびｐ２は、それぞれ、ピクセル値
ｐ１１とｐ２１の間、およびピクセル値ｐ１２とｐ２２
の間の垂直補間によって、上述のように計算される。そ
れから、再サンプリングされたポイントｒ１の値は、再
サンプリングされたポイントｒ１に対応するｄｘ１を使
用する中間ピクセル値ｐ１とｐ２の間の水平補間によっ
て決められる。再サンプリングされたポイントｒ２とｒ
３のために、同じ中間ピクセル値ｐ１とｐ２が、使用さ
れる。再サンプリングされたポイントｒ２の値は、ｄｘ
２を使用する中間ピクセル値ｐ１とｐ２の間の水平補間
によって決められる。再サンプリングされたポイントｒ
３の値は、ｄｘ３を使用する中間ピクセル値ｐ１とｐ２
の間の水平補間によって決められる。従って、垂直調整
隣接ピクセル間の垂直補間によって決定される中間値ｐ
１およびｐ２が、ピクセルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１およ
びｐ２２によって定義される近傍の範囲内にある各々の
再サンプリングされたポイントに再利用される。再サン
プリングされたポイントｒ１、ｒ２およびｒ３を決める
ための方程式を以下に示す。
先画像の行の第１のピクセルに対応するものとする。中
間ピクセル値ｐ１およびｐ２は、それぞれ、ピクセル値
ｐ１１とｐ２１の間、およびピクセル値ｐ１２とｐ２２
の間の垂直補間によって、上述のように計算される。そ
れから、再サンプリングされたポイントｒ１の値は、再
サンプリングされたポイントｒ１に対応するｄｘ１を使
用する中間ピクセル値ｐ１とｐ２の間の水平補間によっ
て決められる。再サンプリングされたポイントｒ２とｒ
３のために、同じ中間ピクセル値ｐ１とｐ２が、使用さ
れる。再サンプリングされたポイントｒ２の値は、ｄｘ
２を使用する中間ピクセル値ｐ１とｐ２の間の水平補間
によって決められる。再サンプリングされたポイントｒ
３の値は、ｄｘ３を使用する中間ピクセル値ｐ１とｐ２
の間の水平補間によって決められる。従って、垂直調整
隣接ピクセル間の垂直補間によって決定される中間値ｐ
１およびｐ２が、ピクセルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１およ
びｐ２２によって定義される近傍の範囲内にある各々の
再サンプリングされたポイントに再利用される。再サン
プリングされたポイントｒ１、ｒ２およびｒ３を決める
ための方程式を以下に示す。
【００２７】
【数７】p1 = ((p21 - p11) * dy) + p11 p2 = ((p22 - p12) * dy) + P12 r1 = ((p2 - p1) * dx1) + p1 r2 = ((p2 - p1) * dx2) + p1 r3 = ((p2 - p1) * dx3) + p1
【００２８】中間ピクセル値ｐ１およびｐ２を再利用す
ることによって、必要なコンピュータ操作が、実質的に
減少する。特に、与えられた近傍の中の、第１のポイン
トを除いて、各々の再サンプリングされたポイントに対
して、１回の水平補間だけが必要となる。
ることによって、必要なコンピュータ操作が、実質的に
減少する。特に、与えられた近傍の中の、第１のポイン
トを除いて、各々の再サンプリングされたポイントに対
して、１回の水平補間だけが必要となる。
【００２９】近傍の範囲内でのコンピュータ操作の減少
に加えて、垂直補間が、隣接の近傍に移動する変換処理
として減少する。再び図４を参照すると、再サンプリン
グされたポイントｒ４は、隣接ピクセルｐ１２、ｐ１
３、ｐ２２およびｐ２３を有する。再サンプリングされ
たポイントｒ４の近傍が、再サンプリングされたポイン
トｒ１、ｒ２およびｒ３の近傍に隣接し、それと同じ行
にある。中間ピクセル値ｐ２は、隣接する近傍内で実行
される計算から求められる。中間ピクセル値ｐ３が、垂
直調整隣接ピクセルｐ１３とｐ２３の間の垂直補間によ
って決められる。再サンプリングされたポイントｒ４の
値が、中間ピクセル値ｐ２とｐ３の間の水平補間によっ
て決められる。従って、ピクセル行の中の第１の近傍の
次の近傍の中で、第１の再サンプリングされたポイント
は、１回の垂直補間と１回の水平補間によって決められ
る。同じ近傍の範囲内の次の再サンプリングされたポイ
ントは、１回の水平補間によって上述のように決められ
る。２回の垂直補間と１回の水平補間を実行することが
必要となるのが、各々のピクセル行の中の第１の再サン
プリングされたポイントのみなので、各々の再サンプリ
ングされたポイントに対して３回の補間を必要とする従
来技術と比較して、必要なコンピュータ操作が、実質的
に減少する。
に加えて、垂直補間が、隣接の近傍に移動する変換処理
として減少する。再び図４を参照すると、再サンプリン
グされたポイントｒ４は、隣接ピクセルｐ１２、ｐ１
３、ｐ２２およびｐ２３を有する。再サンプリングされ
たポイントｒ４の近傍が、再サンプリングされたポイン
トｒ１、ｒ２およびｒ３の近傍に隣接し、それと同じ行
にある。中間ピクセル値ｐ２は、隣接する近傍内で実行
される計算から求められる。中間ピクセル値ｐ３が、垂
直調整隣接ピクセルｐ１３とｐ２３の間の垂直補間によ
って決められる。再サンプリングされたポイントｒ４の
値が、中間ピクセル値ｐ２とｐ３の間の水平補間によっ
て決められる。従って、ピクセル行の中の第１の近傍の
次の近傍の中で、第１の再サンプリングされたポイント
は、１回の垂直補間と１回の水平補間によって決められ
る。同じ近傍の範囲内の次の再サンプリングされたポイ
ントは、１回の水平補間によって上述のように決められ
る。２回の垂直補間と１回の水平補間を実行することが
必要となるのが、各々のピクセル行の中の第１の再サン
プリングされたポイントのみなので、各々の再サンプリ
ングされたポイントに対して３回の補間を必要とする従
来技術と比較して、必要なコンピュータ操作が、実質的
に減少する。
【００３０】同様の方法が、双三次形補間で利用され
る。フル双三次形補間が、各々のピクセル行の中の第１
の再サンプリングされたポイントのみに必要となる。図
３の隣接ピクセルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２
によって定義された近傍のような、同じ近傍内の次の再
サンプリングされた中間ポイントのために、再サンプリ
ングされたポイントの値が、中間ピクセル値ｐ０、ｐ
１、ｐ２およびｐ３の間の１回の水平補間によって決め
られる。中間ピクセル値ｐ０、ｐ１、ｐ２およびｐ３を
決める垂直補間が、同じ近傍内で次の再サンプリングさ
れたポイントのピクセル値を決めるために再利用され
る。再サンプリングされたポイントが、隣接の近傍の範
囲内にあるとき、１回の垂直補間と１回の水平補間のみ
が必要となる。
る。フル双三次形補間が、各々のピクセル行の中の第１
の再サンプリングされたポイントのみに必要となる。図
３の隣接ピクセルｐ１１、ｐ１２、ｐ２１およびｐ２２
によって定義された近傍のような、同じ近傍内の次の再
サンプリングされた中間ポイントのために、再サンプリ
ングされたポイントの値が、中間ピクセル値ｐ０、ｐ
１、ｐ２およびｐ３の間の１回の水平補間によって決め
られる。中間ピクセル値ｐ０、ｐ１、ｐ２およびｐ３を
決める垂直補間が、同じ近傍内で次の再サンプリングさ
れたポイントのピクセル値を決めるために再利用され
る。再サンプリングされたポイントが、隣接の近傍の範
囲内にあるとき、１回の垂直補間と１回の水平補間のみ
が必要となる。
【００３１】例えば、新しく再サンプリングされたポイ
ントｒ５が、最も近い隣接ピクセルｐ１２、ｐ１３、ｐ
２２およびｐ２３によって定義される近傍にあるとす
る。再サンプリングされたポイントｒ５の１６個の隣接
ピクセルは、直前の近傍（ピクセルｐ００、ｐ１０、ｐ
２０およびｐ３０を除く）からの１２個のピクセルと、
新しいピクセルｐ０４、ｐ１４、ｐ２４およびｐ３４と
を含む。従って、再サンプリングされたポイントｒ５の
双三次形近傍が、再サンプリングされたポイントｒの近
傍に隣接し、それと同じ行にある。再サンプリングされ
たポイントｒ５の値は、次のように求められる。中間ピ
クセル値ｐ４が、垂直調整ピクセル値ｐ０４、ｐ１４、
ｐ２４およびｐ３４の間の垂直補間によって決められ
る。再サンプリングされたポイントｒ５の値が、中間値
ピクセル値ｐ１、ｐ２、ｐ３およびｐ４の間の水平補間
によって決められる。中間ピクセル値ｐ１、ｐ２および
ｐ３は、直前の補間から再利用される。従って、同じ近
傍内の再サンプリングされたポイントは、１回の水平補
間のみが必要となる。隣接する近傍内の第１の再サンプ
リングされたポイントは、１回の垂直補間と１回の水平
補間を必要とする。コントラストによって、従来技術
は、宛先画像の中の各々のピクセルに対して５回の補間
を必要とした。平均パフォーマンスは、それぞれ、双一
次形補間が８０パーセント、双三次形補間が４００パー
セント改善された。
ントｒ５が、最も近い隣接ピクセルｐ１２、ｐ１３、ｐ
２２およびｐ２３によって定義される近傍にあるとす
る。再サンプリングされたポイントｒ５の１６個の隣接
ピクセルは、直前の近傍（ピクセルｐ００、ｐ１０、ｐ
２０およびｐ３０を除く）からの１２個のピクセルと、
新しいピクセルｐ０４、ｐ１４、ｐ２４およびｐ３４と
を含む。従って、再サンプリングされたポイントｒ５の
双三次形近傍が、再サンプリングされたポイントｒの近
傍に隣接し、それと同じ行にある。再サンプリングされ
たポイントｒ５の値は、次のように求められる。中間ピ
クセル値ｐ４が、垂直調整ピクセル値ｐ０４、ｐ１４、
ｐ２４およびｐ３４の間の垂直補間によって決められ
る。再サンプリングされたポイントｒ５の値が、中間値
ピクセル値ｐ１、ｐ２、ｐ３およびｐ４の間の水平補間
によって決められる。中間ピクセル値ｐ１、ｐ２および
ｐ３は、直前の補間から再利用される。従って、同じ近
傍内の再サンプリングされたポイントは、１回の水平補
間のみが必要となる。隣接する近傍内の第１の再サンプ
リングされたポイントは、１回の垂直補間と１回の水平
補間を必要とする。コントラストによって、従来技術
は、宛先画像の中の各々のピクセルに対して５回の補間
を必要とした。平均パフォーマンスは、それぞれ、双一
次形補間が８０パーセント、双三次形補間が４００パー
セント改善された。
【００３２】本発明のデジタル画像を拡大するコンピュ
ータ・システム100のブロック図の一例を、図５に示
す。コンピュータ・システム100は、中央演算処理装置
（ＣＰＵ）110、磁気ディスク装置120、対象のソース画
像と対象の拡大された宛先画像を表示するディスプレイ
130、および入力装置140を含む。フレーム・バッファ11
8は、例えば、ヒューレット・パッカード社によって製
作されたモデルＨＣＲＸ−２４であってもよい。磁気デ
ィスク装置120には、一般的に、１つ又は複数のハード
・ディスク・ドライブが使用される。入力装置140に
は、標準キーボード、およびマウスやトラック・ボール
のようなポインティング・デバイスを使用することがで
きる。
ータ・システム100のブロック図の一例を、図５に示
す。コンピュータ・システム100は、中央演算処理装置
（ＣＰＵ）110、磁気ディスク装置120、対象のソース画
像と対象の拡大された宛先画像を表示するディスプレイ
130、および入力装置140を含む。フレーム・バッファ11
8は、例えば、ヒューレット・パッカード社によって製
作されたモデルＨＣＲＸ−２４であってもよい。磁気デ
ィスク装置120には、一般的に、１つ又は複数のハード
・ディスク・ドライブが使用される。入力装置140に
は、標準キーボード、およびマウスやトラック・ボール
のようなポインティング・デバイスを使用することがで
きる。
【００３３】ＣＰＵ 110は、プロセッサ112、メモリ11
4、および画像をディスプレイ130に表示するために記憶
するフレーム・バッファ118を含む。プロセッサ112は、
コンピュータ・システム100の一次処理能力を提供し、
例えば、ヒューレット・パッカード社によって製作され
るモデルＣ１１０であってもよい。メモリ114は、プロ
グラム命令と、プロセッサ112によって求められた計算
の結果とを記憶するために使用される。実施例におい
て、メモリは、６４メガビットのＲＡＭを含む。フレー
ム・バッファ118は、ディスプレイ130のためにデータの
１フレームを記憶することができる高速バッファ・メモ
リ装置である。本発明の画像の拡大を実行するソフトウ
ェア・ルーチンは、「Ｃ」プログラム言語を使用して実
行されることができ、メモリ114や磁気ディスク装置120
に記憶されることができる。本発明の画像の拡大を実行
するコンピュータ・プログラムは、周知のように、例え
ば、磁気ディスク、コンパクトディスク、磁気テープの
ようなコンピュータによる読込可能な媒体上に記憶され
ことができ、最適な周辺装置を使用するコンピュータ・
システム100にロードされることができる。上述のハー
ドウェア構成は一例に過ぎず、本発明は、いろいろな異
なるコンピュータ・システムで実行することができる。
4、および画像をディスプレイ130に表示するために記憶
するフレーム・バッファ118を含む。プロセッサ112は、
コンピュータ・システム100の一次処理能力を提供し、
例えば、ヒューレット・パッカード社によって製作され
るモデルＣ１１０であってもよい。メモリ114は、プロ
グラム命令と、プロセッサ112によって求められた計算
の結果とを記憶するために使用される。実施例におい
て、メモリは、６４メガビットのＲＡＭを含む。フレー
ム・バッファ118は、ディスプレイ130のためにデータの
１フレームを記憶することができる高速バッファ・メモ
リ装置である。本発明の画像の拡大を実行するソフトウ
ェア・ルーチンは、「Ｃ」プログラム言語を使用して実
行されることができ、メモリ114や磁気ディスク装置120
に記憶されることができる。本発明の画像の拡大を実行
するコンピュータ・プログラムは、周知のように、例え
ば、磁気ディスク、コンパクトディスク、磁気テープの
ようなコンピュータによる読込可能な媒体上に記憶され
ことができ、最適な周辺装置を使用するコンピュータ・
システム100にロードされることができる。上述のハー
ドウェア構成は一例に過ぎず、本発明は、いろいろな異
なるコンピュータ・システムで実行することができる。
【００３４】ソース画像から拡大された宛先画像を生成
する本発明の処理は、図６乃至図８のフローチャートで
示される。ステップ190で、対象のデジタル・ソース画
像が得られる。デジタル・ソース画像には、デジタルＸ
線、ＭＲＩ画像、デジタル・フィルム画像、デジタル・
ビデオ画像、衛星画像、または他のデジタル・フォーマ
ットの画像などがある。白黒画像の場合、各々のピクセ
ルが、例えば８ビットのような、あらかじめ決められた
ビット数の単一デジタル・ワードによって表される。カ
ラー画像の場合、各々のピクセルが、赤、緑、青の値に
対応する３つのデジタル・ワードによって表される。以
下に、各々のカラーの値で実行されるオペレーションを
示す。図５およびステップ192で示されるように、ソー
ス画像が、空間的な変換システムにロードされる。ステ
ップ194で、変換システムが拡大係数を受け取る。拡大
処理は、ソース画像の全て、または一部分で実行するこ
とができる。ステップ200で、拡大された宛先画像のピ
クセル領域が、ソース画像の領域とサイズ、および要求
される拡大係数に基づいて決められる。ステップ202
で、宛先画像の行の第１のピクセルが、数２を使用して
いるソース画像の中で、再サンプリングされたポイント
に変換される、ステップ204で、再サンプリングされた
ポイントの隣接ピクセルが決められる。上述のように、
４つの隣接ピクセルが、双一次形補間に利用され、１６
個の隣接ピクセルが、双三次形補間に利用される。ステ
ップ206で、垂直調整隣接ピクセル間の垂直補間が、中
間ピクセル値を決めるために実行される。ステップ208
で、中間ピクセル値の水平補間が、宛先画像の第１のピ
クセルの値を決めるために実行される。ステップ206と2
08で実行された補間は、上述のような双一次形補間また
は双三次形補間とすることができる。行の第１のピクセ
ル値が決められたあと、第１の再サンプリングされたポ
イントが、ステップ210で、直前のポイントとして表わ
され、ステップ212で、その処理は、宛先画像の同じ行
の隣接のピクセルに進む。
する本発明の処理は、図６乃至図８のフローチャートで
示される。ステップ190で、対象のデジタル・ソース画
像が得られる。デジタル・ソース画像には、デジタルＸ
線、ＭＲＩ画像、デジタル・フィルム画像、デジタル・
ビデオ画像、衛星画像、または他のデジタル・フォーマ
ットの画像などがある。白黒画像の場合、各々のピクセ
ルが、例えば８ビットのような、あらかじめ決められた
ビット数の単一デジタル・ワードによって表される。カ
ラー画像の場合、各々のピクセルが、赤、緑、青の値に
対応する３つのデジタル・ワードによって表される。以
下に、各々のカラーの値で実行されるオペレーションを
示す。図５およびステップ192で示されるように、ソー
ス画像が、空間的な変換システムにロードされる。ステ
ップ194で、変換システムが拡大係数を受け取る。拡大
処理は、ソース画像の全て、または一部分で実行するこ
とができる。ステップ200で、拡大された宛先画像のピ
クセル領域が、ソース画像の領域とサイズ、および要求
される拡大係数に基づいて決められる。ステップ202
で、宛先画像の行の第１のピクセルが、数２を使用して
いるソース画像の中で、再サンプリングされたポイント
に変換される、ステップ204で、再サンプリングされた
ポイントの隣接ピクセルが決められる。上述のように、
４つの隣接ピクセルが、双一次形補間に利用され、１６
個の隣接ピクセルが、双三次形補間に利用される。ステ
ップ206で、垂直調整隣接ピクセル間の垂直補間が、中
間ピクセル値を決めるために実行される。ステップ208
で、中間ピクセル値の水平補間が、宛先画像の第１のピ
クセルの値を決めるために実行される。ステップ206と2
08で実行された補間は、上述のような双一次形補間また
は双三次形補間とすることができる。行の第１のピクセ
ル値が決められたあと、第１の再サンプリングされたポ
イントが、ステップ210で、直前のポイントとして表わ
され、ステップ212で、その処理は、宛先画像の同じ行
の隣接のピクセルに進む。
【００３５】ステップ220で、拡大された宛先画像（現
在のピクセル）の同じ行の隣接のピクセルが、数２を使
用するソース画像の新しい再サンプリングされたポイン
トに変換される。ステップ222で、現在の再サンプリン
グされたポイントが、直前の再サンプリングされたポイ
ントと同じ隣接ピクセルを有するかどうかを、決定す
る。これは、数３のｉの値を検査することによって決め
ることができ、現在の再サンプリングされたポイントよ
り小さいｘ座標を有しているソース画像の中で最も近い
ピクセルを表す。現在の再サンプリングされたポイント
のｉの値が、直前の再サンプリングされたポイントのｉ
の値と同じならば、２つの再サンプリングされたポイン
トは、同じ隣接ピクセルを有する。現在の再サンプリン
グされたポイントのｉの値が、直前の再サンプリングさ
れたポイントのｉの値より大きいならば、現在の再サン
プリングされたポイントは、隣接する近傍にある。現在
の再サンプリングされたポイントが、直前の再サンプリ
ングされたポイントと同じ隣接ピクセルを有するとき、
ステップ224で、宛先画像の現在のピクセルの値を得る
ために、水平補間が、直前のポイントの中間ピクセル値
の間で実行される。現在の再サンプリングされたポイン
トが直前のポイントと同じ隣接ピクセルを持たず、即
ち、隣接する近傍にあるとき、ステップ226で、現在の
中間ピクセル値を得るために、垂直補間が、垂直調整隣
接ピクセル値の現在のセットの間で実行される。そし
て、ステップ228で、宛先画像の現在のピクセルの値を
得るために、水平補間が、現在の中間ピクセル値と１又
は複数の直前の中間ピクセル値の間で実行される。双一
次形補間が、利用されるとき、図４に示したように、現
在のピクセルの値が、現在の中間ピクセル値と１つの直
前の中間ピクセル値の間の補間によって決められる。双
三次形補間が、利用されるとき、図３に示したように、
現在のピクセルの値が、現在の中間ピクセル値と４つの
直前の中間ピクセル値の内の３つとの間の補間によって
決められる。
在のピクセル）の同じ行の隣接のピクセルが、数２を使
用するソース画像の新しい再サンプリングされたポイン
トに変換される。ステップ222で、現在の再サンプリン
グされたポイントが、直前の再サンプリングされたポイ
ントと同じ隣接ピクセルを有するかどうかを、決定す
る。これは、数３のｉの値を検査することによって決め
ることができ、現在の再サンプリングされたポイントよ
り小さいｘ座標を有しているソース画像の中で最も近い
ピクセルを表す。現在の再サンプリングされたポイント
のｉの値が、直前の再サンプリングされたポイントのｉ
の値と同じならば、２つの再サンプリングされたポイン
トは、同じ隣接ピクセルを有する。現在の再サンプリン
グされたポイントのｉの値が、直前の再サンプリングさ
れたポイントのｉの値より大きいならば、現在の再サン
プリングされたポイントは、隣接する近傍にある。現在
の再サンプリングされたポイントが、直前の再サンプリ
ングされたポイントと同じ隣接ピクセルを有するとき、
ステップ224で、宛先画像の現在のピクセルの値を得る
ために、水平補間が、直前のポイントの中間ピクセル値
の間で実行される。現在の再サンプリングされたポイン
トが直前のポイントと同じ隣接ピクセルを持たず、即
ち、隣接する近傍にあるとき、ステップ226で、現在の
中間ピクセル値を得るために、垂直補間が、垂直調整隣
接ピクセル値の現在のセットの間で実行される。そし
て、ステップ228で、宛先画像の現在のピクセルの値を
得るために、水平補間が、現在の中間ピクセル値と１又
は複数の直前の中間ピクセル値の間で実行される。双一
次形補間が、利用されるとき、図４に示したように、現
在のピクセルの値が、現在の中間ピクセル値と１つの直
前の中間ピクセル値の間の補間によって決められる。双
三次形補間が、利用されるとき、図３に示したように、
現在のピクセルの値が、現在の中間ピクセル値と４つの
直前の中間ピクセル値の内の３つとの間の補間によって
決められる。
【００３６】ステップ240で、現在のピクセルが、宛先
画像の行の最後のピクセルであるかどうかを決定する。
現在のピクセルが、行の最後のピクセルでないとき、ス
テップ242で、現在の再サンプリングされたポイント
が、直前のポイントとして表わされ、ステップ244で、
その処理は、同じ行の隣接ピクセルに進む。そして、処
理は、ステップ220に戻り、行の現在のピクセルが、宛
先画像の中でその値を決定するために処理される。現在
のピクセルが、行の最後のピクセルであるとき、ステッ
プ246で、宛先画像の中の最後の行が、処理されたかど
うかを決定する。現在の行が、画像の中の最後の行でな
いとき、ステップ248で、この処理は、宛先画像の次の
行に進む。ステップ202に戻って、新しい行が、上述の
方法で処理される。画像の最後の行の処理に続いて、宛
先画像の生成が完了する。
画像の行の最後のピクセルであるかどうかを決定する。
現在のピクセルが、行の最後のピクセルでないとき、ス
テップ242で、現在の再サンプリングされたポイント
が、直前のポイントとして表わされ、ステップ244で、
その処理は、同じ行の隣接ピクセルに進む。そして、処
理は、ステップ220に戻り、行の現在のピクセルが、宛
先画像の中でその値を決定するために処理される。現在
のピクセルが、行の最後のピクセルであるとき、ステッ
プ246で、宛先画像の中の最後の行が、処理されたかど
うかを決定する。現在の行が、画像の中の最後の行でな
いとき、ステップ248で、この処理は、宛先画像の次の
行に進む。ステップ202に戻って、新しい行が、上述の
方法で処理される。画像の最後の行の処理に続いて、宛
先画像の生成が完了する。
【００３７】本発明の補間処理は、中間ピクセル値を決
めるための垂直補間と、それに続く最後のピクセル値を
決めるための水平補間とを含む連続したものとして記述
された。この連続は、行の連続したピクセルのピクセル
値が、連続した記憶場所に記憶されるような、典型的な
状態に適用され、ピクセルは、連続して行を水平に横断
してステッピングすることによって決められる。この連
続は、水平ステッピングの間、連続したピクセル値を決
める際に、垂直補間の結果の再利用を可能とする。一般
に、本発明は、最初の垂直補間と、それに続くポイント
間の水平補間を必要し、垂直補間の結果を、再利用する
ことができる。
めるための垂直補間と、それに続く最後のピクセル値を
決めるための水平補間とを含む連続したものとして記述
された。この連続は、行の連続したピクセルのピクセル
値が、連続した記憶場所に記憶されるような、典型的な
状態に適用され、ピクセルは、連続して行を水平に横断
してステッピングすることによって決められる。この連
続は、水平ステッピングの間、連続したピクセル値を決
める際に、垂直補間の結果の再利用を可能とする。一般
に、本発明は、最初の垂直補間と、それに続くポイント
間の水平補間を必要し、垂直補間の結果を、再利用する
ことができる。
【００３８】本発明は例として次の実施態様を含む。 （１）ソース画像空間内の対象のソース画像から、宛先
画像空間内の対象の拡大された宛先画像のピクセル値を
生成する方法において、前記宛先画像と前記ソース画像
の各々は、ピクセルの２次元アレイを含み、前記ソース
画像の前記ピクセルの各々は、その対象の値の代表値を
有し、前記方法は、宛先画像の各々のピクセルを前記ソ
ース画像空間内の対応する再サンプリングされたポイン
トに変換するステップと、対応する再サンプリングされ
たポイントの垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して中間
ピクセル値を求め、前記中間ピクセル値を水平補間する
ことによって、宛先画像の各々の行内の第１のピクセル
の値を決めるステップと、直前の再サンプリングされた
ポイントの中間ピクセル値で単一水平補間することによ
って、直前の再サンプリングされたポイントと同じ隣接
ピクセルを有する宛先画像の各々の行内の各々の次のピ
クセルの値を決定するステップと、を有する前記方法。 （２）更に、垂直調整隣接ピクセルの次のセットを単一
垂直補間して次の中間ピクセル値を求め、前記次の中間
ピクセル値と１又は複数の直前の中間ピクセル値とを単
一水平補間して、直前の再サンプリングされたポイント
と同じ隣接ピクセルを持たない宛先画像の各々の行の各
々の次のピクセルの値を決めるステップを有する、
（１）記載の方法。
画像空間内の対象の拡大された宛先画像のピクセル値を
生成する方法において、前記宛先画像と前記ソース画像
の各々は、ピクセルの２次元アレイを含み、前記ソース
画像の前記ピクセルの各々は、その対象の値の代表値を
有し、前記方法は、宛先画像の各々のピクセルを前記ソ
ース画像空間内の対応する再サンプリングされたポイン
トに変換するステップと、対応する再サンプリングされ
たポイントの垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して中間
ピクセル値を求め、前記中間ピクセル値を水平補間する
ことによって、宛先画像の各々の行内の第１のピクセル
の値を決めるステップと、直前の再サンプリングされた
ポイントの中間ピクセル値で単一水平補間することによ
って、直前の再サンプリングされたポイントと同じ隣接
ピクセルを有する宛先画像の各々の行内の各々の次のピ
クセルの値を決定するステップと、を有する前記方法。 （２）更に、垂直調整隣接ピクセルの次のセットを単一
垂直補間して次の中間ピクセル値を求め、前記次の中間
ピクセル値と１又は複数の直前の中間ピクセル値とを単
一水平補間して、直前の再サンプリングされたポイント
と同じ隣接ピクセルを持たない宛先画像の各々の行の各
々の次のピクセルの値を決めるステップを有する、
（１）記載の方法。
【００３９】（３）ソース画像空間の中の対象のソース
画像から、宛先画像空間の中の対象の拡大された宛先画
像のピクセル値を生成する方法において、前記宛先画像
と前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを
含み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対
象の値の代表値を有し、前記方法は、（ａ）第１のピク
セルを前記ソース画像空間の第１の再サンプリングされ
たポイントに変換し、前記第１の再サンプリングされた
ポイントの垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して中間ピ
クセル値を求め、前記中間ピクセル値を水平補間して、
前記宛先画像の各々の行の前記第１のピクセルの値を決
めるステップと、（ｂ）次のピクセルを前記ソース画像
空間の次の再サンプリングされたポイントに変換し、直
前の再サンプリングされたポイントの中間ピクセル値で
の単一水平補間によって、直前の再サンプリングされた
ポイントと同じ隣接ピクセルを有する宛先画像の各々の
行の中の各々の次のピクセルの値を決定するステップ
と、（ｃ）前記次のピクセルを前記ソース画像空間の次
の再サンプリングされたポイントに変換し、次の再サン
プリングされたポイントの垂直調整隣接ピクセルのセッ
トを単一垂直補間して次の中間ピクセル値を求め、前記
次の中間ピクセル値と１又は複数の直前の中間ピクセル
値とを単一水平補間して、直前の再サンプリングされた
ポイントと異なる隣接ピクセルを持つ宛先画像の各々の
行の各々の次のピクセルの値を決めるステップと、を有
する前記方法。
画像から、宛先画像空間の中の対象の拡大された宛先画
像のピクセル値を生成する方法において、前記宛先画像
と前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを
含み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対
象の値の代表値を有し、前記方法は、（ａ）第１のピク
セルを前記ソース画像空間の第１の再サンプリングされ
たポイントに変換し、前記第１の再サンプリングされた
ポイントの垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して中間ピ
クセル値を求め、前記中間ピクセル値を水平補間して、
前記宛先画像の各々の行の前記第１のピクセルの値を決
めるステップと、（ｂ）次のピクセルを前記ソース画像
空間の次の再サンプリングされたポイントに変換し、直
前の再サンプリングされたポイントの中間ピクセル値で
の単一水平補間によって、直前の再サンプリングされた
ポイントと同じ隣接ピクセルを有する宛先画像の各々の
行の中の各々の次のピクセルの値を決定するステップ
と、（ｃ）前記次のピクセルを前記ソース画像空間の次
の再サンプリングされたポイントに変換し、次の再サン
プリングされたポイントの垂直調整隣接ピクセルのセッ
トを単一垂直補間して次の中間ピクセル値を求め、前記
次の中間ピクセル値と１又は複数の直前の中間ピクセル
値とを単一水平補間して、直前の再サンプリングされた
ポイントと異なる隣接ピクセルを持つ宛先画像の各々の
行の各々の次のピクセルの値を決めるステップと、を有
する前記方法。
【００４０】（４）ソース画像空間の中の対象のソース
画像から、宛先画像空間の中の対象の拡大された宛先画
像のピクセル値を生成する方法において、前記宛先画像
と前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを
含み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対
象の値の代表値を有し、前記方法は、（ａ）前記ソース
画像の領域とサイズ、および拡大係数から前記宛先画像
空間内の宛先画像のピクセル領域を決めるステップと、
（ｂ）前記宛先画像の行の第１のピクセルを前記ソース
画像空間内の第１の再サンプリングされたポイントに変
換するステップと、（ｃ）前記ソース画像空間内の前記
第１の再サンプリングされたポイントの隣接ピクセルを
決めるステップと、（ｄ）水平調整中間ピクセル値を得
るために前記ソース画像空間内の垂直調整隣接ピクセル
を補間するステップと、（ｅ）前記宛先画像の前記第１
のピクセルの第１の値を得るために前記水平調整中間ピ
クセル値を補間するステップと、（ｆ）前記第１のピク
セルを直前のピクセルで表し、前記第１の再サンプリン
グされたポイントを直前のポイントで表し、前記直前の
ピクセルを調節して前記行の現在のピクセルにするステ
ップと、（ｇ）前記宛先画像の前記現在のピクセルを前
記ソース画像空間内の現在の再サンプリングされたポイ
ントに変換するステップと、（ｈ）前記ソース画像空間
内の前記現在の再サンプリングされたポイントが前記直
前のポイントと同じ隣接ピクセルを持つか否かを決める
ステップと、（ｉ）前記現在の再サンプリングされたポ
イントが前記直前のポイントと同じ隣接ピクセルを持つ
とき、前記宛先画像の前記現在の再サンプリングされた
ポイントの現在の値を得るために、前記直前ポイントの
前記水平調整中間ピクセル値を補間するステップと、
（ｊ）前記現在の再サンプリングされたポイントが前記
直前のポイントと同じ隣接ピクセルを持たないとき、現
在の中間ピクセル値を得るために、前記現在の再サンプ
リングされたポイントの垂直調整隣接ピクセルの１つの
セットを補間し、前記宛先画像の前記現在の再サンプリ
ングされたポイントの前記現在の値を得るために、前記
現在の中間ピクセル値と少なくとも１つの前記中間ピク
セル値とを補間するステップと、を有する前記方法。 （５）更に、（ｋ）前記宛先画像の前記行内に残ってい
る各々のピクセルに対して前記ステップ（ｇ）〜（ｊ）
を繰り返すステップと、（ｌ）前記宛先画像の各々の残
っている行に対して前記ステップ（ｂ）〜（ｋ）を繰り
返すステップと、を有する（４）記載の方法。
画像から、宛先画像空間の中の対象の拡大された宛先画
像のピクセル値を生成する方法において、前記宛先画像
と前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを
含み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対
象の値の代表値を有し、前記方法は、（ａ）前記ソース
画像の領域とサイズ、および拡大係数から前記宛先画像
空間内の宛先画像のピクセル領域を決めるステップと、
（ｂ）前記宛先画像の行の第１のピクセルを前記ソース
画像空間内の第１の再サンプリングされたポイントに変
換するステップと、（ｃ）前記ソース画像空間内の前記
第１の再サンプリングされたポイントの隣接ピクセルを
決めるステップと、（ｄ）水平調整中間ピクセル値を得
るために前記ソース画像空間内の垂直調整隣接ピクセル
を補間するステップと、（ｅ）前記宛先画像の前記第１
のピクセルの第１の値を得るために前記水平調整中間ピ
クセル値を補間するステップと、（ｆ）前記第１のピク
セルを直前のピクセルで表し、前記第１の再サンプリン
グされたポイントを直前のポイントで表し、前記直前の
ピクセルを調節して前記行の現在のピクセルにするステ
ップと、（ｇ）前記宛先画像の前記現在のピクセルを前
記ソース画像空間内の現在の再サンプリングされたポイ
ントに変換するステップと、（ｈ）前記ソース画像空間
内の前記現在の再サンプリングされたポイントが前記直
前のポイントと同じ隣接ピクセルを持つか否かを決める
ステップと、（ｉ）前記現在の再サンプリングされたポ
イントが前記直前のポイントと同じ隣接ピクセルを持つ
とき、前記宛先画像の前記現在の再サンプリングされた
ポイントの現在の値を得るために、前記直前ポイントの
前記水平調整中間ピクセル値を補間するステップと、
（ｊ）前記現在の再サンプリングされたポイントが前記
直前のポイントと同じ隣接ピクセルを持たないとき、現
在の中間ピクセル値を得るために、前記現在の再サンプ
リングされたポイントの垂直調整隣接ピクセルの１つの
セットを補間し、前記宛先画像の前記現在の再サンプリ
ングされたポイントの前記現在の値を得るために、前記
現在の中間ピクセル値と少なくとも１つの前記中間ピク
セル値とを補間するステップと、を有する前記方法。 （５）更に、（ｋ）前記宛先画像の前記行内に残ってい
る各々のピクセルに対して前記ステップ（ｇ）〜（ｊ）
を繰り返すステップと、（ｌ）前記宛先画像の各々の残
っている行に対して前記ステップ（ｂ）〜（ｋ）を繰り
返すステップと、を有する（４）記載の方法。
【００４１】（６）ソース画像空間内の対象のソース画
像から、宛先画像空間内の対象の拡大された宛先画像の
ピクセル値を生成する装置において、前記宛先画像と前
記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを含
み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対象
の値の代表値を有し、前記装置は、前記ソース画像内の
ピクセルの値を記憶する磁気ディスク装置と、前記磁気
ディスク装置の前記ソース画像の値を処理するデジタル
・コンピュータと、を有し、前記デジタル・コンピュー
タは、前記ソース画像の領域とサイズ、および拡大係数
から前記宛先画像空間内の前記宛先画像のピクセル領域
を決定する手段と、前記宛先画像の各々のピクセルを前
記ソース画像空間内の対応する再サンプリングされたポ
イントに変換する手段と、前記対応する再サンプリング
されたポイントの垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して
中間ピクセル値を提供し、前記中間ピクセル値を水平補
間して、前記宛先画像の各々の行の第１のピクセルの値
を決定する手段と、直前の再サンプリングされたポイン
トの中間ピクセル値での単一水平補間によって、直前の
再サンプリングされたポイントと同じ隣接ピクセルを有
する宛先画像の各々の行の中の各々の次のピクセルの値
を決定する手段と、を有する、前記装置。 （７）更に、垂直調整隣接ピクセルの次のセットを単一
垂直補間して次の中間ピクセル値を求め、前記次の中間
ピクセル値と１又は複数の直前の中間ピクセル値とを単
一水平補間して、直前の再サンプリングされたポイント
と同じ隣接ピクセルを持たない宛先画像の各々の行内の
各々の次のピクセルの値を決める手段を有する、（６）
記載の装置。
像から、宛先画像空間内の対象の拡大された宛先画像の
ピクセル値を生成する装置において、前記宛先画像と前
記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを含
み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対象
の値の代表値を有し、前記装置は、前記ソース画像内の
ピクセルの値を記憶する磁気ディスク装置と、前記磁気
ディスク装置の前記ソース画像の値を処理するデジタル
・コンピュータと、を有し、前記デジタル・コンピュー
タは、前記ソース画像の領域とサイズ、および拡大係数
から前記宛先画像空間内の前記宛先画像のピクセル領域
を決定する手段と、前記宛先画像の各々のピクセルを前
記ソース画像空間内の対応する再サンプリングされたポ
イントに変換する手段と、前記対応する再サンプリング
されたポイントの垂直調整隣接ピクセルを垂直補間して
中間ピクセル値を提供し、前記中間ピクセル値を水平補
間して、前記宛先画像の各々の行の第１のピクセルの値
を決定する手段と、直前の再サンプリングされたポイン
トの中間ピクセル値での単一水平補間によって、直前の
再サンプリングされたポイントと同じ隣接ピクセルを有
する宛先画像の各々の行の中の各々の次のピクセルの値
を決定する手段と、を有する、前記装置。 （７）更に、垂直調整隣接ピクセルの次のセットを単一
垂直補間して次の中間ピクセル値を求め、前記次の中間
ピクセル値と１又は複数の直前の中間ピクセル値とを単
一水平補間して、直前の再サンプリングされたポイント
と同じ隣接ピクセルを持たない宛先画像の各々の行内の
各々の次のピクセルの値を決める手段を有する、（６）
記載の装置。
【００４２】（８）ソース画像空間内の対象のソース画
像から、宛先画像空間内の対象の拡大された宛先画像の
ピクセル値を生成する、コンピュータ・プログラムで復
号されるコンピュータ読込可能媒体において、前記宛先
画像と前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレ
イを含み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、そ
の対象の値の代表値を有し、前記コンピュータ・プログ
ラムは、（ａ）第１のピクセルを前記ソース画像空間内
の第１の再サンプリングされたポイントに変換し、前記
第１の再サンプリングされたポイントの垂直調整隣接ピ
クセルを垂直補間して中間ピクセル値を求め、前記中間
ピクセル値を水平補間して、前記宛先画像の各々の行の
第１のピクセルの値を決めるコンピュータ命令と、
（ｂ）次のピクセルを前記ソース画像の次の再サンプリ
ングされたポイントに変換し、直前の再サンプリングさ
れたポイントの中間ピクセル値での単一水平補間によっ
て、直前の再サンプリングされたポイントと同じ隣接ピ
クセルを有する宛先画像の各々の行内の各々の次のピク
セルの値を決定するコンピュータ命令と、を有する、前
記コンピュータ読込可能媒体。
像から、宛先画像空間内の対象の拡大された宛先画像の
ピクセル値を生成する、コンピュータ・プログラムで復
号されるコンピュータ読込可能媒体において、前記宛先
画像と前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレ
イを含み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、そ
の対象の値の代表値を有し、前記コンピュータ・プログ
ラムは、（ａ）第１のピクセルを前記ソース画像空間内
の第１の再サンプリングされたポイントに変換し、前記
第１の再サンプリングされたポイントの垂直調整隣接ピ
クセルを垂直補間して中間ピクセル値を求め、前記中間
ピクセル値を水平補間して、前記宛先画像の各々の行の
第１のピクセルの値を決めるコンピュータ命令と、
（ｂ）次のピクセルを前記ソース画像の次の再サンプリ
ングされたポイントに変換し、直前の再サンプリングさ
れたポイントの中間ピクセル値での単一水平補間によっ
て、直前の再サンプリングされたポイントと同じ隣接ピ
クセルを有する宛先画像の各々の行内の各々の次のピク
セルの値を決定するコンピュータ命令と、を有する、前
記コンピュータ読込可能媒体。
【００４３】（９）更に、前記次のピクセルを前記ソー
ス画像空間内の次の再サンプリングされたポイントに変
換し、次の再サンプリングされたポイントの垂直調整隣
接ピクセルのセットを単一垂直補間して次の中間ピクセ
ル値を求め、前記次の中間ピクセル値と１又は複数の直
前の中間ピクセル値とを単一水平補間して、直前の再サ
ンプリングされたポイントと異なる隣接ピクセルを持つ
宛先画像の各々の行内の各々の次のピクセルの値を決め
るコンピュータ命令を有する、（８）前記のコンピュー
タ読込可能媒体。
ス画像空間内の次の再サンプリングされたポイントに変
換し、次の再サンプリングされたポイントの垂直調整隣
接ピクセルのセットを単一垂直補間して次の中間ピクセ
ル値を求め、前記次の中間ピクセル値と１又は複数の直
前の中間ピクセル値とを単一水平補間して、直前の再サ
ンプリングされたポイントと異なる隣接ピクセルを持つ
宛先画像の各々の行内の各々の次のピクセルの値を決め
るコンピュータ命令を有する、（８）前記のコンピュー
タ読込可能媒体。
【００４４】（１０）ソース画像空間内の対象のソース
画像から、宛先画像空間内の対象の拡大された宛先画像
のピクセル値を生成する方法において、前記宛先画像と
前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを含
み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対象
の値の代表値を有し、前記方法は、前記アレイに関連し
て第１の方向に前記宛先画像内のピクセルを処理するこ
とによって、宛先画像の各々のピクセルを前記ソース画
像空間の中の対応する再サンプリングされたポイントに
変換するステップと、前記第１の方向に垂直に配列さ
れ、対応する再サンプリングされたポイントの隣接ピク
セルを補間して中間ピクセル値を求め、前記第１の方向
に水平に配列された前記中間ピクセル値を補間して、宛
先画像の各々の行の第１のピクセルの値を決めるステッ
プと、前記第１の方向に水平に配列され、直前の再サン
プリングされたポイントの中間ピクセル値での単一補間
によって、直前の再サンプリングされたポイントと同じ
隣接ピクセルを有する宛先画像の各々の行の中の各々の
次のピクセルの値を決定するステップと、を有する前記
方法。
画像から、宛先画像空間内の対象の拡大された宛先画像
のピクセル値を生成する方法において、前記宛先画像と
前記ソース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを含
み、前記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対象
の値の代表値を有し、前記方法は、前記アレイに関連し
て第１の方向に前記宛先画像内のピクセルを処理するこ
とによって、宛先画像の各々のピクセルを前記ソース画
像空間の中の対応する再サンプリングされたポイントに
変換するステップと、前記第１の方向に垂直に配列さ
れ、対応する再サンプリングされたポイントの隣接ピク
セルを補間して中間ピクセル値を求め、前記第１の方向
に水平に配列された前記中間ピクセル値を補間して、宛
先画像の各々の行の第１のピクセルの値を決めるステッ
プと、前記第１の方向に水平に配列され、直前の再サン
プリングされたポイントの中間ピクセル値での単一補間
によって、直前の再サンプリングされたポイントと同じ
隣接ピクセルを有する宛先画像の各々の行の中の各々の
次のピクセルの値を決定するステップと、を有する前記
方法。
【００４５】
【発明の効果】本発明によると、宛先画像空間内の対象
となる拡大宛先画像のピクセル値を生成することができ
る。
となる拡大宛先画像のピクセル値を生成することができ
る。
【図１】本発明による画像拡大を示す図である。
【図２】本発明の双一次形補間のオペレーションの順序
づけを示す図である。
づけを示す図である。
【図３】本発明の双三次形補間のオペレーションの順序
づけを示す図である。
づけを示す図である。
【図４】本発明の双一次形補間によって連続したピクセ
ル値を決める処理を示す図である。
ル値を決める処理を示す図である。
【図５】本発明を実行するためのハードウェア構成の一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図６】本発明による対象の拡大された画像を生成する
処理のフローチャートを示す。
処理のフローチャートを示す。
【図７】本発明による対象の拡大された画像を生成する
処理のフローチャートを示す。
処理のフローチャートを示す。
【図８】本発明による対象の拡大された画像を生成する
処理のフローチャートを示す。
処理のフローチャートを示す。
１０ ソース画像 １２ 対象 １４ 宛先画像 １００ コンピュータ・システム １１０ ＣＰＵ １１２ プロセッサ １１４ メモリ １１８ フレーム・バッファ １２０ 磁気ディスク装置 １３０ ディスプレイ １４０ 入力装置
Claims (1)
- 【請求項１】ソース画像空間内の対象のソース画像か
ら、宛先画像空間内の対象の拡大された宛先画像のピク
セル値を生成する方法において、前記宛先画像と前記ソ
ース画像の各々は、ピクセルの２次元アレイを含み、前
記ソース画像の前記ピクセルの各々は、その対象の値の
代表値を有し、前記方法は、 宛先画像の各々のピクセルを前記ソース画像空間内の対
応する再サンプリングされたポイントに変換するステッ
プと、 対応する再サンプリングされたポイントの垂直調整隣接
ピクセルを垂直補間して中間ピクセル値を求め、次い
で、前記中間ピクセル値を水平補間することによって、
宛先画像の各々の行内の第１のピクセルの値を決めるス
テップと、 直前の再サンプリングされたポイントの中間ピクセル値
を単一水平補間することによって、直前の再サンプリン
グされたポイントと同じ隣接ピクセルを有する宛先画像
の各々の行内の各々の次のピクセルの値を決定するステ
ップと、 を有する前記方法。
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