JPS61206364A - 画像拡大縮小回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は簡単な構成によって任意の縮倍率での画像の拡
大縮小を高速に行えるとともに、変換後の画像に対する
画像乱れを最小にした画像拡大縮小回路に関する。

〔従来の技術〕

従来の画像拡大縮小回路として、例えば、特願昭５８−
１６１７４６、画像電子学会誌第１１巻第２号（１９８
２）　、及び第７図に示すものがある。特別間５８−１
６１７４６は、任意の水平方向、垂直方向の拡大率およ
び縮小率を定数設定部に設定し、この設定部に設定され
た拡大率または縮小率を繰返し加算してタイミング信号
をタイミング発生部により発生し、更に、このタイミン
グ信号とクロックパルスに基づいてシフトクロック発生
部によりシフトクロックを発生し、このシフトクロック
によって画像メモリに記憶されている画像情報をレジス
タにシフトさせ、拡大または縮小後のデータを拡大縮小
回路部より出力するようにしたものである。

また、画像電子学会誌第１１巻第２号に記載のものは、
変換画素Ｒの位置ｘ＊、ｙ、変換倍率Ｐ、　　（１に基
づいてＸ、、Ｙ、の属する領域Ｇｎを求め、変換画素位
置コードｎを決定し、対応する論理演算式に従って第３
表に示す変換画素濃度■、を求めるものである。

第３表 更に、第７図に示す画像拡大縮小回路は、システム制御
部より拡大縮小率がセットされるレジスタ１と、逐次水
平、垂直方向のドツト数をカウントするカウンタ２と、
拡大、縮小後のドツト数から原画像の位置を演算す為た
めの乗算器３と、その出力をアドレス変換して原画像を
読出すためのアドレス変換続出器４と、その原画像を一
時記憶する入力データレジスタ５と、原画像とアドレス
から拡大縮小後の画像データの濃度を計算する濃度演算
回路６と、該回路からの出力を画像メモリ８に格納する
アドレス変換書込回路７とから構成される。

以上の構成において、カウンタ２より出力されるカウン
ト値及びレジスタ１の縮倍率セット値に基づいて乗算器
３により処理後の画像の水平位置及び垂直位置を算出す
る。この位置情報をアドレス変換続出器４によってアド
レス変換し対応するアドレスの画像データを画像メモリ
より読み出す。

読み出されたデータは入力データレジスタ５へ格納され
たのち、濃度演算回路６によって拡大又は縮小後の変換
画像データを求める。このデータはアドレス変換書込器
７によって画像メモリ８へ書き込まれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の画像拡大縮小回路にあっては、乗算器や
濃度演算回路を用いているため、構成が複雑になるとと
もに処理に長時間を要する不具合があった。また、拡大
縮小後の画像の乱れが大きく、何度も拡大縮小を繰返し
た場合、或いは太きな倍率や比較的小さな倍率の縮小を
行った場合には、文字が乱れたり読めなくなる不具合が
あった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、上
記に鑑みてなされたものであり、簡単な構成によって任
意の縮倍率の画像の拡大縮小を高速に画像の乱れを生じ
させることなく行えるようにするため、処理対象の原画
像位置の周囲の複数の画素の濃度に基づいて、拡大、又
は縮小後の画像濃度を複数の領域区分に対応する複数の
濃度レベルを準備すると共に、拡大縮小後の画像位置を
求め、その位置に基づいて領域区分の１つを選択し、そ
の領域に対応する濃度演算値を拡大縮小情報として出力
するようにした画像孤本縮小回路を提供するものである
。

〔実施例〕

以下、本発明による画像拡大縮小回路を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示し、拡大または縮小のタ
イミング信号を発生するタイミング発生部１１と、該タ
イミング発生部１１より出力されるりィミング信号に基
づいて水平位置を演算し水平位置条件判断信号を発生す
る水平分離回路工２と、タイミング発生部１１よりのタ
イミング信号に基づいて垂直位置を演算し垂直位置条件
判断信号を発生する垂直分離回路１３と、該垂直分離回
路１３及び水平分離回路１２の各々の出力信号によって
定まる画像位置が拡大縮小対象の原画像の周囲の複数点
（本実施例では４点）で囲まれる範囲を複数に区分した
領域のいずれに含まれるかを判定する内外部分離回路１
４と、画像メモリ等より読み出した画像データ所定のタ
イミングでシフトさせるシフトレジスタ１５と、該シフ
トレジスタ１５より与えられる複数（本実施例では４個
）画素のデータ及び内外部分離回路１４の出力信号に基
づいて拡大または縮小後の画像濃度を演算する濃度演算
選択回路１６と、該回路１６より出力されるデータを入
力し所定のタイミングでシフトさせて拡大または縮小後
のデータを出力するシフトレジスタ１７とより構成され
る。

以上の構成において、原画像の４点Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄのデータをシフトレジスタ１５へ読み出すと共に、タ
イミング発生器１１より水平クロック及び垂直クロック
を水平分離回路１２及び垂直分離回路１３へ出力する。

水平分離回路１２はシフトレジスタ１５及びシフトレジ
スタ１７に対し縮倍率に応じたシフトクロックを送出す
る。水平分離回路１２及び垂直分離回路１３の各から出
力される拡大縮小後の画像の水平位置及び垂直位置情報
に基づいて、その画像位置が、第２図のどの区分領域に
属するかを内外部分離回路１４によって判定する。濃度
演算選択回路１６は、画素Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄのデータの濃
度Ｉａ、ｒｂ。

Ｉｃ、Ｉｄに基づいて、第１表に示すように第２図の８
個の領域の各々に対応する拡大縮小処理後の画素位置の
濃度を計算する。更に、濃度演算選択回路１６は、内外
部分離回路１４より出力されるＳＩ。

Ｓｚ、Ｓ３の情報に基づいて領域１〜８を選択し、その
領域に対応する演度計算値をシフトレジスタ１７へ書き
込んで、拡大縮小後のデータとする。

第１表 第３図は本発明の実施例のタイミング発生部１１を除く
詳細ブロック図を示し、水平分離回路１２は、水平方向
の拡大縮小率セット値とラッチ３０の出力値とを加算す
る加算器２８と、水平方向の拡大縮小率の逆数の小数点
以下がセットされるデータレジスタ２９と、加算器２８
の出力をラッチするとともに加算処理時にその内容を加
算器２８へ出力するラッチ３０と、加算器２８の桁上り
時に発生するキャリー（ＣＡＲＲＹ）信号及び拡大縮小
切換え信号に基づいてシフトレジスタ１５及び１７のシ
フトを行わせる為のクロックを発生するクロック発生部
３１と、加算器２８より出力されるＭＳＢと他のビット
との間の排他的論理和をとるイクスクルーシプオア３２
とより構成される。

垂直分離回路１３は、垂直方向の拡大縮小率のセット値
とラッチ３５の出力値とを加算する加算器３３と、垂直
方向の拡大縮小率の逆数の小数点以下がセットされる垂
直方向拡大縮小率をセットするデータレジスタ３４と、
加算器３３の出力をラッチすると共にその内容を加算処
理時に加算器３３へ出力するラッチ３５と、加算器３３
のＭＳＢと他のビットとの間の排他的論理和をとるイク
スクルーシブオア３６より構成される。

また、シフトレジスタ１５は、原画像データを読み込ん
で濃度情報１ｄ及びｒｃを出力するシフトレジスタ２１
及び２２と、該シフトレジスタ２１及び２２の各々にセ
ットされるデータより１つ前のデータがセットして濃度
情報１ａ及びＩｂを出力するラッチ２３及び２４とより
構成される。

更に、内外部分離回路１４は、水平分離回路１２及び垂
直分離回路１３の各々より出力されるデータを加算し、
そのＭＳＢを信号Ｓ２として濃度演算選択回路１６へ出
力する加算器２７によって構成される。

第４図は濃度演算選択回路１６の詳細を示し、水平分離
回路１２の加算器２日より出力されるＭＳＢ及び内外部
分離回路１４より出力されるＭＳＢを信号Ｓ、及びＳ２
とし、これら２ビツトの入力から４ビツトの出力を得る
デコーダ４１と、該デコーダ４１の出力と濃度信号１ａ
、　Ｉｂ、　Ｉ　ｃ、　Ｉｄの各々との論理をとって２
種類の出力（第１表に示す領域１〜４に対応する濃度計
算値と、領域５〜８に対応する濃度計算値のグループ）
を発生する論理回路４２と、該論理回路４２の出力のう
ちの一方を信号Ｓ３（垂直分離回路１３の加算器３３よ
り出力されるＭＳＢ）によって選択出力するセレクタ４
３とより構成される。尚、信号Ｓ、〜Ｓ３によって選択
される領域区分は、第５図に示す如くである。第５図よ
り明らかなように、信号Ｓｌ””Ｓ：ｌの組合せによっ
てセレクタ４３からは８個の濃度信号の内の１つが選択
出力される。

以上の構成において、原画像をシフトレジスタ２１．２
２に読込むための水平方向クロックが人力される。シフ
トレジスタ２１．２２の出力及びランチ２３゜２４の出
力が画素Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの拡大縮小後の位置に対する原
画像の周囲の４点となる。また、拡大縮小率は、水平及
び垂直方向拡大縮小率の逆数がデータレジスタ２９．３
４にセットされており、水平、垂直方向クロックが来る
毎に加算器２８．３３で加算され、その値がランチ３０
．３５でラッチされる。

クロック３１より出力される水平方向のクロックは元の
クロックと加算器２８のキャリーで構成されているので
、即ち、拡大縮小率はデータレジスタ２９゜３４にセッ
トされている値となる。加算器２８のＭＳＢは信号Ｓ、
とじて濃度演算選択回路１６の水平方向の選択に使用さ
れ、値が０．５以上か未満かの判断を行う。また、この
ビットは内外部分離回路１４へ出力データを作るため、
ＭＳＢより小さいビットに対してすべてこの信号とイク
スクルーシプオア３２によって排他的論理和演算を行っ
ている。従って、０以上０．５未満の値はそのままで、
０．５以上１．０未満の値は、０．５未満０以上の値と
なった出力データになる。同様に垂直方向も、加算器３
３のＭＳＢを濃度演算選択回路１６の垂直方向の選択に
使用する。また、内外部分離回路１４への出力データは
ＭＳＢより小さい信号とＭＳＢとの間でイクスクルーシ
ブオア３６による排他的論理和演算を行ったものである
。内外部分離回路１４では、水平分離回路１２と垂直分
離回路１３からの出力を加算器２７で加算しそのＭＳＢ
を信号Ｓｔとして出力するもので、ＭＳＢが０．５以上
か否かを判断するものである。

濃度演算選択回路１６は、濃度信号Ｉａ〜Ｉｄに基づい
て、第５図のように、信号Ｓ、によって領域１．　２．
　５．　６のグループと領域３．　４．　７゜８のグル
ープに分離し、信号Ｓｔによって領域１゜２．３．４と
領域５，６，７．８のグループに分離し、更に、信号Ｓ
３によって領域１．４，５゜８のグループと領域２，３
，６．７のグループに分離する機能を有している。以上
の分離手段にょって領域１〜８の内の１つだけが選択さ
れ、セレクタ４３より出力される。このセレクタ４３よ
りのデータがシフトレジスタ１７へ書き込まれ、成るタ
イミングによって画像メモリへ転送される。

尚、以上説明した例は、拡大、縮小後の対応位置を演算
し、これに対応する原画像の４点（Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄ）の濃度（Ｉａ、　Ｉｂ、　Ｉｃ＋　Ｉｄ）
に基づいて拡大、縮小処理後の点の位置の濃度を計算し
、固定輪郭平滑化高速投影法を実現するものであるが、
第６図及び第２表に示すように、周囲の１２点の濃度か
ら計算する適応輪郭平滑化高速投影法を実現することも
できる。

この場合、第３図に示す構成のシフトレジスタ２１及び
２２を４個とすると共に、ラッチ２３及び２４を１０個
に増設する必要がある。更に、第４図に示す回路に代え
て第２表を満足する濃度演算選択回路を用意すれば良い
。また、周囲の点は、４点、１２点以外にすることも容
易に可能である。

第２表 また、垂直分離回路１３は、ライン単位で動作するもの
であるため、マイクロコンピュータ等を用いてソフトウ
ェアで実行させることもできる。

更に、内外部分離回路１４の構成を変えることにより、
第２図の如き領域の切り方以外に、例えば曲線（円等）
の如き切り方も可能である。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明の画像拡大縮小回路によれば、
処理対象の原画像の周囲の複数の画素濃度に基づいて拡
大、縮小後の画像濃度を複数の領域区分に対応する複数
の濃度レベルを演算し、前記領域の１つを拡大縮小後の
画像位置に基づいて選択し、その領域に対応する濃度演
算値を拡大縮小後のデータとするようにしたため、簡単
な構成によって任意倍率による画像の拡大、縮小を高品
質かつ高速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の処理で行われる領域区分の説明図、第３図は第
１図の実施例の詳細ブロック図、第４図は第３図に示す
濃度演算選択回路１６の詳細回路図、第５図は濃度演算
選択回路１６による領域選択の説明図、第６図は適応輪
郭平滑化高速投影法を本発明に適用するための説明図、
第７図は従来の画像拡大縮小回路を示すブロック図。 符号の説明 １１・−・−・−・タイミング発生部、　１２−・−・
−水平分離回路、１３−・−・・−垂直分離回路、　　
　１４−・−・内外部分離回路、１５．１？、２１．２
２−−−−−−シフトレジスタ、１６−−−−・−濃度
演算選択回路、 ２３．２４．３０．３５−−−−−−一ラッチ、　２７
　、２８　、３３−・−・・・加算器、２９．３４−−
・・−・−データレジスタ、３１．４２−・・・−論理
回路、３２．３６−−−−−−・イクスクルーシブオア
、４ｔ−−−−−−−−デコーダ、　　　　　４３−・
−・セレクタ。 特許出願人　冨士ゼロックス株式会社 代理人　　弁理士　　松　原　伸　２ 同　　同　村木清司 同　　同　平田忠雄 同　　同　上島淳− 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　画像の各画素をディジタル信号に変換した画像データ
   を拡大または縮小処理する画像拡大縮小回路において、 水平方向クロック及び水平方向の縮倍率に基づいて拡大
   または縮小処理後の画素の水平位置を演算する水平分離
   回路と、 垂直方向クロック及び垂直方向の縮倍率に基づいて拡大
   または縮小処理後の垂直位置を演算する垂直分離回路と
   、 処理対象の原画像のデータを読み込んで複数の画素に対
   する濃度情報を出力するシフトレジスタと、 該シフトレジスタより出力される複数の画素の各々の濃
   度情報または該濃度情報に周囲の設定点の濃度情報を加
   えた濃度情報に基づいて、前記複数の画素によって囲ま
   れる領域を複数に区分し、その区分領域の各々に対応す
   る濃度演算を実行し、選択された１つを拡大縮小画像デ
   ータとして出力する濃度演算選択回路と、 前記水平分離回路及び前記垂直分離回路の各々よりの画
   素位置情報に基づいて前記濃度演算選択回路における複
   数の区分領域の１つを選択するための判断信号を前記濃
   度演算選択回路へ出力する内外部分離回路を設けたこと
   を特徴とする画像拡大縮小回路。