專利名稱：圖象處理方法及圖象處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及輸入原圖象、將其變換成不同象素數(shù)目的圖象的圖象處理方法及圖象處理裝置。
背景技術：
在個人計算機(以下，稱為電腦)和TV接收機等中，從圖象源向顯示器傳送圖象以進行畫面的顯示時，有用圖象處理裝置以期望的變換率進行象素數(shù)目變換的情況。
作為這種圖象處理裝置采用的象素數(shù)目變換法的代表，已知有采用變換前的象素周圍的多個象素的亮度值進行內(nèi)插的Cubic內(nèi)插法和線性內(nèi)插法，以及原樣不變地采用離變換前的象素坐標最近坐標位置中的象素的灰度值的最近內(nèi)插法等。
可是，在電腦和TV中有同時顯示自然圖象及文字圖象的情況，在任一類型的圖象中進行象素數(shù)目變換后必須能夠清晰顯示。
這里，根據(jù)上述Cubic內(nèi)插法和線性內(nèi)插法，雖然灰度的重心位置變換前后保持不變，對于自然圖象可以獲得維持自然圖象原貌且整個圖象斑點少的良好的變換圖象，但是卻不適合文字圖象(文字和圖形等具有尖銳的邊緣部分的圖象)，在邊緣部分變得模糊。
另一方面，最近內(nèi)插法由于在變換時容易失去自然圖象原貌，因而不適合變換自然圖象；而在變換文字圖象時，變換后的邊緣部分不會變得模糊。但是，若采用最近內(nèi)插法對文字圖象進行象素數(shù)目變換，則發(fā)生線寬不均衡的問題，即，變換前的線寬相同，隨著線的位置的不同導致變換后線寬不同的問題。
特別是在周電腦處理的圖象中，原圖象的文字和圖表的線寬往往由1個象素的細線段構(gòu)成，若用最近內(nèi)插法進行象素數(shù)目變換，則變換后的圖象中的線寬不均顯得很醒目，給人以不諧調(diào)的感覺。
另外，選擇上述的Cubic內(nèi)插法和最近內(nèi)插法進行自然圖象和文字圖象兩者的顯示的圖象處理裝置也正在開發(fā)中。
例如，特開平11-203467號公報中，如圖23所示，說明了由波形識別電路31、選擇器32、Cubic內(nèi)插處理電路33以及最近內(nèi)插處理電路34構(gòu)成的圖象處理裝置。
該裝置中，輸入圖象信號35由波形識別電路31識別，選擇器32根據(jù)該結(jié)果，通常情況下選擇Cubic內(nèi)插處理電路33，而在邊緣部分被識別為階梯波時選擇最近內(nèi)插處理電路34，從而，對自然圖象采用Cubic內(nèi)插法，可以獲得適合于自然圖象的象素圖象，同時，對邊緣部分的圖象采用最近內(nèi)插法，可以獲得減小了斑點的圖象。
但是，在該情況下同樣產(chǎn)生文字圖象中線寬不均的問題。
參照圖24對上述問題進行說明。
圖24中，(a)、(c)為采用最近內(nèi)插法、(b)為采用cubic內(nèi)插法在水平方向上進行內(nèi)插的情況。圖中表示，輸入圖象由水平方向并列的5個象素坐標H1～H5構(gòu)成，然后，該輸入圖象變換成在水平方向上并列的象素坐標D1～D6…的情況。
圖24中，白象素代表高亮度(亮度值255)，黑象素表示低亮度(亮度值0)，斜線陰影象素表示中低亮度(亮度值64)，黑點陰影象素表示中間亮度(亮度值128)。
圖24(a)(b)中，輸入圖象中的H3為低亮度，其他的象素H1、H2、H4、H5為高亮度，此時，H3為構(gòu)成線的象素。另外，圖24(c)中，輸入圖象中的H4為構(gòu)成線的象素。
首先，如圖24(b)，進行Cubic內(nèi)插時，變換后的各象素D2、D3、D4、D5分別參照變換前的4個象素進行內(nèi)插(例如輸出端的坐標D3參照輸入圖象端的坐標H1～H4進行內(nèi)插)。
此時，輸入的圖象中，由于一個象素(H3)的寬在變換后增大到4個象素(D2～D5)，同時與周圍象素(D1、D6)的亮度差減小，因而線變得模糊。
接著，在圖24(a)，(c)中都進行最近內(nèi)插，如(a)所示，H3為線段構(gòu)成象素的情況下，在輸出端中D3、D4變成線段構(gòu)成象素，另外，如(b)所示，H4為線段構(gòu)成象素的情況下，在輸出端中只有D5變成線段構(gòu)成象素。這樣，在輸入端中線寬同為1個象素的圖象用最近內(nèi)插法變換后，在(a)中變成2個象素寬，(c)中變成1個象素寬。
發(fā)明的公開本發(fā)明的目的在于提供圖象處理方法及圖象處理裝置，在包含細線的文字圖象進行象素數(shù)目變換時，可以獲得無斑點且顯得諧調(diào)的優(yōu)質(zhì)圖象。
從而，本發(fā)明輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換時，從該指定的方向獲得與輸入的原圖象中的線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目相關的特征信息，根據(jù)獲得的特征信息，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，將與線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整為連續(xù)。
上述的「線段構(gòu)成象素」是文字和格線等中構(gòu)成線段的象素。
這里，變換后的線段構(gòu)成象素的位置最好大體上盡可能調(diào)整到輸入的線段構(gòu)成象素的附近。
在傳統(tǒng)技術中說明的采用最近內(nèi)插法進行象素數(shù)目變換的場合，如上述，由于變換前文字和格線的線寬相同而變換后線寬不同，因而顯得不諧調(diào)，而上述本發(fā)明在象素數(shù)目變換時，通過優(yōu)先保持輸入圖象中的文字和格線等線段(尤其是線寬為1個象素、2個象素的細線)的線寬進行象素數(shù)目的變換，與用最近內(nèi)插法進行象素數(shù)目變換的情況相比，雖然線段的位置多少有些偏移，但是變換后的線寬保持均一，因而可顯著降低不諧調(diào)感。
這樣，通過優(yōu)先保持線寬的均一性可降低不諧調(diào)感。這是因為，一般來說，對于圖象中的文字和格線的線段(尤其是線寬為1個象素、2個象素的細線)，與線段的位置是否有偏移相比，線寬是否保持均一對圖象的不諧調(diào)感的影響更大。
作為在保持上述的線寬的均一的同時進行象素數(shù)目變換的具體的方法，可以舉出以下的例子。
·方法一，檢出輸入的原圖象包含的線段構(gòu)成象素，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，將檢出的線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整為在指定的方向上連續(xù)。
·方法二，檢出輸入的原圖象包含的邊緣構(gòu)成象素，以檢出的邊緣構(gòu)成象素數(shù)目乘以基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)后的數(shù)目，將變換后的邊緣構(gòu)成象素調(diào)整為在指定的方向上連續(xù)。
·方法三，由第1內(nèi)插法、第2內(nèi)插法組合的象素數(shù)目變換方法。其中，第1內(nèi)插法，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，在輸入象素的附近輸出變換后的象素；第2內(nèi)插法，通過對輸入的原圖象包含的線段構(gòu)成象素的圖案和預定的變換表進行圖案匹配，輸出與輸入象素對應的變換后的象素。
本發(fā)明中，還判定輸入的圖象是否具有文字圖象的特征，在有特征的場合，采用上述的線寬優(yōu)先內(nèi)插法進行變換，在沒有文字圖象的特征的場合，采用稱為線性內(nèi)插法或Cubic內(nèi)插法的重心保持內(nèi)插法進行變換。
從而，對于自然圖象，可以進行維持自然圖象原貌的變換，同時，對于文字圖象，可以進行保持線寬均一的變換。
另外，當象素數(shù)目變換率近似于整數(shù)的倍數(shù)的場合，也可以采用上述的線寬優(yōu)先內(nèi)插法進行變換。
圖面的簡單說明

圖1是實施例1的圖象處理裝置的方框圖。
圖2是實施例1的特征部分檢出及線段檢出操作的流程圖。
圖3是一個示例的輸入圖象信號處于一定區(qū)域范圍時的圖。
圖4是實施例1的線寬計算的流程圖。
圖5是實施例1的線寬優(yōu)先內(nèi)插電路的操作的流程圖。
圖6是實施例1的選擇電路的操作的流程圖。
圖7是線寬優(yōu)先內(nèi)插法和其他內(nèi)插方法的比較圖。
圖8是實施例2的圖象處理裝置的方框圖。
圖9是圖象處理裝置的選擇電路的操作的流程圖。
圖10是實施例3的圖象處理裝置的方框圖。
圖11是實施例3的邊緣連續(xù)數(shù)目計算的流程圖。
圖12是實施例3的線寬優(yōu)先內(nèi)插電路的操作的一例的流程圖。
圖13是實施例3的象素數(shù)目變換率的說明圖。
圖14是實施例3的象素數(shù)目變換率的說明圖。
圖15是實施例4的圖象處理裝置的方框圖。
圖16是實施例4的內(nèi)插表的一例的圖。
圖17是實施例4的圖象處理的說明圖。
圖18是實施例4的圖案匹配變換表。
圖19是實施例4的圖案匹配變換表。
圖20是實施例4的圖案匹配變換表。
圖21是實施例4的線寬優(yōu)先內(nèi)插電路的操作的流程圖。
圖22是說明實施例4的圖象內(nèi)插的圖象例。
圖23是傳統(tǒng)例的圖象處理裝置的方框圖。
圖24是表示根據(jù)最近內(nèi)插法和Cubic內(nèi)插法的象素數(shù)目變換圖。
發(fā)明的最佳實施例(實施例1)圖1是實施例1的圖象處理裝置的方框圖。
該圖象處理裝置100輸入由電腦10輸出的圖象信號(象素數(shù)據(jù))，以操作者設定的象素數(shù)目變換率X進行象素數(shù)目變換后向PDP、LCD等的矩陣型顯示裝置20輸出，尤其適用于包含自然圖象和文字圖象的圖象信號輸入的場合。
如圖1，圖象處理裝置100由重心保持內(nèi)插電路101、線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102、特征·線段檢出電路103、選擇電路104以及坐標判定部分120等構(gòu)成。
電腦10向圖象處理裝置100依次發(fā)送象素數(shù)據(jù)(圖象的矩陣坐標對應的亮度值)，說明中，將表示各個象素坐標的亮度值(0～255)的8比特的象素數(shù)據(jù)逐行依次發(fā)送。即，以第一行的坐標(1，1)、(2，1)、(3，1)…的順序，接著以第二行的坐標(1，2)、(2，2)、(3，2)…的順序，從電腦10輸入象素數(shù)據(jù)。
坐標判定部分120中，每輸入一個象素數(shù)據(jù)，就求出表示該象素數(shù)據(jù)與圖象上的哪個坐標相當?shù)南笏刈鴺?PQ)(P是水平坐標，Q是垂直坐標)，將其發(fā)送給特征·線段檢出電路103等。
該坐標判定部分120進行的坐標判定，例如，可以通過對表示行的開始的信號輸入后輸入的每個象素數(shù)據(jù)進行計數(shù)來求出水平坐標P，通過對表示一頁圖象信號開始的信號輸入后、表示行的開始的信號進行計數(shù)來求出垂直坐標。
為了方便，首先對僅在水平方向上進行象素數(shù)目變換時的情況進行說明。
圖象處理裝置100中，設置有從操作者接收變換率指示的接收部分(未圖示)，從接收部分向各部分發(fā)送象素數(shù)目變換率X。
特征·線段檢出電路103，對輸入的每個圖象信號，根據(jù)以目標象素為中心的一定范圍的象素數(shù)據(jù)，判定該目標象素是否為具有文字圖象的特征的特征部分，以及該目標象素是「線段構(gòu)成象素」還是「周圍象素(非線段構(gòu)成象素)」。另外，還測定線段構(gòu)成象素在水平方向上連續(xù)的數(shù)目W(W相當于線在水平方向上長度)。
重心保持內(nèi)插電路101及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102都以變換率X對共同輸入的象素數(shù)據(jù)進行象素數(shù)目變換處理，其中，重心保持內(nèi)插電路101采用使亮度值(「灰度值」也一樣。)的重心位置在變換后也保持不變的象素數(shù)目變換方法，具體地說，與線性內(nèi)插法和Cubic內(nèi)插法等相當。
線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102基本上與最近內(nèi)插法相同，在變換后也原樣采用離變換前的象素坐標最近的坐標位置的象素的亮度值進行內(nèi)插，與最近內(nèi)插法的不同點在于，調(diào)整線段構(gòu)成象素部分中的輸入象素數(shù)據(jù)，使得輸出的線段構(gòu)成象素的數(shù)目是對輸入的線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目W乘以象素數(shù)目變換率X后的數(shù)取整后的數(shù)，且整個圖象變成基于象素數(shù)目變換率X的具有適當象素數(shù)目的變換圖象。
這里，對「輸入的線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目W乘以象素數(shù)目變換率X后的數(shù)」取整時，小數(shù)點以下可以舍去也可以上舍入，在本實施例中小數(shù)點以下四舍五入，采用[輸入的線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目W×變換率X](本說明書中，記號[]表示對[]內(nèi)的數(shù)的小數(shù)點以下四舍五入取整。)。
另外，本實施例中，離輸入坐標(P，Q)最近的位置的輸出坐標(p，q)相當于滿足下述式1、2的條件(式中，若垂直方向的變換率為1即q＝Q，則可以只滿足式1的條件)。
＜p≤[P×X]…式1[(Q-1)×X]＜q≤[Q×X]…式2重心保持內(nèi)插電路101和線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102分別輸出的圖象信號共同進行象素數(shù)目變換處理后的象素數(shù)據(jù)逐行順次輸出。另外，調(diào)整輸出定時，使得該象素數(shù)目變換后的圖象信號以圖象信號輸入速度的(變換率)X倍的速度輸出。
選擇電路104選擇重心保持內(nèi)插電路101及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102并行順次輸出的象素數(shù)據(jù)的其中一個。即，對于特征·線段檢出電路103檢出為「特征部分」的象素數(shù)據(jù)對應的輸出象素數(shù)據(jù)，選擇來自線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102的輸出，對于特征·線段檢出電路103檢出為「非特征部分」的象素數(shù)據(jù)對應的輸出象素數(shù)據(jù)，選擇用重心保持內(nèi)插電路101進行處理。
另外，雖然未圖示，由于可從特征·線段檢出電路103檢出，特征·線段檢出電路103中設置有暫時存儲數(shù)行的象素數(shù)據(jù)的象素數(shù)據(jù)用行存儲器，向重心保持內(nèi)插電路101及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102發(fā)送延遲了4行的圖象信號。另外，對選擇電路104輸出的圖象信號附加有表示1頁圖象信號的開始和表示每行的開始的信號。
(特征·線段檢出電路103的操作)首先，說明特征·線段檢出電路103進行的特征部分判定及線段判定操作的一例。
特征·線段檢出電路103以輸入象素的坐標(P，Q)的3行前輸入的象素(P，Q-3)作為目標象素，如以下所述，根據(jù)以目標象素為中心的一定范圍的象素數(shù)據(jù)，判定該目標象素是否為特征部分(具有文字圖象的特征的部分)，另外，判定是線段構(gòu)成象素或是線段周圍象素。
圖2是特征·線段檢出電路103進行的特征部分檢出及線段檢出操作的流程圖。每輸入一個象素數(shù)據(jù)，特征·線段檢出電路103就進行該流程圖所示的處理。
首先，參照象素數(shù)據(jù)用行存儲器，計算以目標象素(P，Q-3)為中心的3×3象素范圍內(nèi)的平均亮度MA。
另外，3×3象素范圍內(nèi)的象素組分成亮度為平均亮度MA以上的象素組和亮度為平均亮度MA以下的象素組，令包含目標象素的象素組為組A，其他組為組B(步驟S1)。
計算組A的亮度平均值MA及變動系數(shù)DA。另外，計算組B的亮度平均值MB及變動系數(shù)DB(步驟S2)。
調(diào)查是否組A的變動系數(shù)DA及組B的變動系數(shù)DB都在3％以下，且組A的亮度平均值MA和組B的亮度平均值MB之差為64以上(步驟S3，S4)。
滿足上述步驟S3、S4的兩個條件時，判定目標象素為特征部分(S5)。
另一方面，S3、S4的條件不滿足時，判定目標象素為非特征部分(S6)。
目標象素判定為特征部分時，如下所述，目標象素還進行是否線段周圍象素的判定。
以目標象素為中心，在比上述步驟S1中判定用的范圍寬的范圍(5×5象素)中，對亮度為MA±3％的范圍內(nèi)的象素的數(shù)目α和亮度為MB±3％的范圍內(nèi)的象素的數(shù)目β進行計數(shù)(步驟S7)。
若象素數(shù)目α小于象素數(shù)目β，則判定目標象素為線段構(gòu)成象素(S8→S9)，若象素數(shù)目α大于或等于象素數(shù)目β，則判定目標象素為線段周圍象素(S8～S10)。
如上述的步驟S7～S10對α和β進行比較，若α＜β則可判定α為構(gòu)成文字的象素組，這是因為，一般地，在切出一定部分時，構(gòu)成背景的象素的總數(shù)往往比構(gòu)成文字的象素的總數(shù)多。若采用上述的方法判定是否為線段構(gòu)成象素尤其是字母等，可以以相當高的幾率檢出線段。
另外，上述說明中取5×5的象素范圍判定，經(jīng)驗證明，若采用畫面所包含的文字的點數(shù)以上的幀進行判定，則可以更精確地進行檢出，且通過取更寬的范圍(例如13×13象素)進行檢出，可以提高檢出的精度。
另外，用特征·線段檢出電路103對特征部分與否進行判定的方法不限于上述方法，例如也可以采用對以目標象素為中心的一定區(qū)域的空間頻率進行測定，測定的空間頻率高時判定為特征部分的方法等。
另外，作為用特征·線段檢出電路103判定線段構(gòu)成象素的方法，也可以考慮以下方法，例如，如實施例3所述，檢出在水平方向上鄰接象素的亮度值之差大的邊緣部分，當邊緣間的象素的亮度值小的場合，判定該邊緣間的象素為線段構(gòu)成象素。
另外，例如，在電腦的圖形驅(qū)動器進行象素數(shù)目變換等場合，也可考慮以下方法，即設置與電腦的OS協(xié)作、可直接獲知是否為線段構(gòu)成象素的電路，由其檢出是否為線段構(gòu)成象素的方法。
特征·線段檢出電路103設置有暫時存儲該檢出結(jié)果(即，表示各象素數(shù)據(jù)是否特征部分的特征信息、表示各象素數(shù)據(jù)是否線段構(gòu)成象素的線段信息)的檢出結(jié)果用行存儲器，現(xiàn)在輸入的象素數(shù)據(jù)到4行前為止的特征信息和線段信息存儲在該檢出結(jié)果用行存儲器中。
然后，由特征·線段檢出電路103檢出的上述結(jié)果向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102及選擇電路104發(fā)送。
具體地說，由于由線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102處理的象素數(shù)據(jù)是在現(xiàn)在輸入的(P，Q)的象素數(shù)據(jù)4行之前輸入的數(shù)據(jù)，因而特征·線段檢出電路103從檢出結(jié)果用行存儲器向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102發(fā)送(P，Q-4)的線段信息。此時，輸出的特征信息的個數(shù)變換成了(象素數(shù)目變換率)X倍后進行發(fā)送。從而，選擇電路104中，可以逐次判別象素數(shù)目變換后的象素數(shù)據(jù)。
這里，根據(jù)輸入圖象信號的具體例對上述判定操作進行說明。
圖3表示輸入圖象信號在以目標象素為中心的5×5象素范圍內(nèi)的一例，該圖中的(3，3)是目標象素(這里，坐標(a，b)表示在5×5象素范圍中水平位置為a、垂直位置為b)。
圖3(a)及(b)中，各象素坐標的圖案表示象素的亮度值，黑色象素表示低亮度(亮度值0附近)，斜線陰影象素表示中低亮度(亮度值64附近)，黑點陰影象素表示中間亮度(亮度值128附近)，白色象素表示高亮度(亮度值255附近)。
例如，以目標象素為中心的5×5象素范圍內(nèi)形成圖3(a)所示圖象的場合，由于以各象素為中心的3×3的象素組中變動系數(shù)DA或DB取大的值，因而判定為非特征部分。
另一方面，以目標象素為中心的5×5象素范圍內(nèi)為圖3(b)所示的圖象時，若令(2，1)、(3，1)、(4，1)、(2，2)、(2，3)、(3，3)、(4，3)、(2，4)、(2，5)的9個象素為象素組A，其他16個象素為象素組B，由于象素組A的變動系數(shù)DA及象素組B的變動系數(shù)DB都接近0，線段構(gòu)成象素組的亮度平均值MA和周圍象素組的亮度平均值MB之差接近255，因而可以判定該場合的目標象素為特征部分，象素組A判斷為線段構(gòu)成象素組，象素組B判斷為線段周圍象素組。
接著，對特征·線段檢出電路103進行的線寬計算操作進行說明。
圖4是特征·線段檢出電路103進行的線寬計算的流程圖。特征·線段檢出電路103對每個輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行該流程圖所示的處理。
特征·線段檢出電路103調(diào)查線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102中現(xiàn)在輸入的坐標(P，Q-4)的象素數(shù)據(jù)是否為線段構(gòu)成象素開始處(S11)。若前一個的坐標(P-1，Q-4)的線段信息是「周圍象素」，坐標(P，Q-4)的線段信息是「線段構(gòu)成象素」，則該數(shù)據(jù)是水平方向上線段構(gòu)成象素的開始處。
然后，在線段構(gòu)成象素的開始處的情況下，求出其后在水平方向上線段構(gòu)成象素連續(xù)的個數(shù)(線段象素連續(xù)數(shù)目W)(S11→S12)。
上述步驟S11的檢測是采用圖案匹配法調(diào)查檢出結(jié)果用行存儲器存儲的象素坐標(P，Q-4)及其前后的坐標的線段信息來進行的。
求出的線段象素連續(xù)數(shù)目W向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102發(fā)送(S13)。
而且，特征·線段檢出電路103參照象素數(shù)據(jù)用行存儲器，坐標(P，Q-4)之后連續(xù)的坐標(P+1，Q-4)的象素數(shù)據(jù)也發(fā)送到線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102(另外，該信號用于后述的線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102的步驟S28中)。
(線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102的操作)線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102具備計數(shù)器T，在輸入線段構(gòu)成象素時，用以對從線段構(gòu)成象素的開始后象素數(shù)據(jù)輸出的個數(shù)進行計數(shù)。
圖5是表示線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102的操作的一例的流程圖。
線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102對每個輸入的象素數(shù)據(jù)都進行如圖5所示的處理。
從特征·線段檢出電路103輸入的線段信息為「周圍象素」的場合，(S21中為否的場合)由于現(xiàn)在輸入線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102的(P，Q-4)的象素數(shù)據(jù)為「周圍象素」，因而在該場合執(zhí)行最近內(nèi)插處理(步驟S21→S22)。
另一方面，特征·線段檢出電路103輸入的線段信息為「線段構(gòu)成象素」，且從特征·線段檢出電路103輸入「線段象素連續(xù)數(shù)目W 」的信號的場合，由于現(xiàn)在輸入線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102的象素數(shù)據(jù)是在水平方向上線段構(gòu)成象素的開始處，因而，以該線段象素連續(xù)數(shù)目W為基礎，可計算出表示變換后的線段構(gòu)成象素應連續(xù)輸出幾個的線段內(nèi)插個數(shù)w。該線段象素輸出個數(shù)w是對(線段象素連續(xù)數(shù)目W)×(變換率X)取整后的數(shù)，可以用式w＝[W×X]求出(S23→S24)。然后，初始化計數(shù)器T(S25)，在計數(shù)器T上加上與現(xiàn)在輸入的(P，Q-4)的象素數(shù)據(jù)具有最近的位置關系的輸出象素數(shù)目C(滿足上述式1的p的數(shù)目)(S26)。
另一方面，特征·線段檢出電路103發(fā)送來的線段信息是「線段構(gòu)成象素」，而從特征·線段檢出電路103沒有輸入「線段象素連續(xù)數(shù)目W」的信號的場合，則意味著該象素是先行的線段構(gòu)成象素后續(xù)的象素，因而不初始化計數(shù)器T，在計數(shù)器T上加上與現(xiàn)在輸入的(P，Q-4)的象素數(shù)據(jù)具有最近的位置關系的輸出象素數(shù)目C(S23→S26)。
接著，通過執(zhí)行以下步驟S27～S30的處理，連續(xù)輸出與[線段象素連續(xù)數(shù)目W×變換率X]相當個數(shù)的線段構(gòu)成象素。計數(shù)器T的值若超過w的值，在輸出C個變換象素數(shù)據(jù)時，用最近內(nèi)插法輸出最初的(C-T+w)個，剩余的(T-w)個則采用與下一個坐標(P+1，Q-4)的象素數(shù)據(jù)(從特征·線段檢出電路103發(fā)送來的數(shù)據(jù)。)吻合的亮度值輸出(S27→S28)。
另一方面，計數(shù)器T的值若小于或等于w的值，現(xiàn)在輸入的(P，Q-4)的象素數(shù)據(jù)不是第W個的場合(W個連續(xù)象素之間的象素的場合)，執(zhí)行最近內(nèi)插(S27→S29→S22)。
另外，計數(shù)器T的值若小于或等于w的值，現(xiàn)在輸入的(P，Q-4)的象素數(shù)據(jù)是第W個的場合(W個連續(xù)象素最后的象素的場合)，執(zhí)行最近內(nèi)插，同時還以相同亮度輸出(w-T)個象素數(shù)據(jù)。另外，在該場合，對于后續(xù)輸入的(P+1，Q-4)的象素數(shù)據(jù)，在步驟S22的最近內(nèi)插時，跳過最近位置的輸出坐標中開頭的(w-T)個，從其后續(xù)的坐標開始進行最近內(nèi)插(S27→S28→S30)。
線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102，通過執(zhí)行上述步驟S27～S30的處理，在僅僅輸入一個線段構(gòu)成象素的場合或連續(xù)輸入2個以上的場合，都連續(xù)輸出與[線段象素連續(xù)數(shù)目W×變換率X]相當個數(shù)的線段構(gòu)成象素(選擇電路104的操作)在選擇電路104中，從重心保持內(nèi)插電路101及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102并行輸入變換后的象素數(shù)據(jù)的同時，同步從特征·線段檢出電路108發(fā)送來判定結(jié)果(目標象素是否特征部分)，因而，如以下所述，根據(jù)特征·線段檢出電路108的判定結(jié)果，選擇輸出其中一方的象素數(shù)據(jù)。
即，選擇電路104對每個輸入的象素數(shù)據(jù)都執(zhí)行圖6的流程圖所示的處理。
然后，特征·線段檢出電路103的判定結(jié)果為「非特征部分」時，選擇線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102輸出的象素數(shù)據(jù)(步驟S31→S32)，為「特征部分」時，選擇重心保持內(nèi)插電路101輸出的象素數(shù)據(jù)(步驟S31→S33)。
(在垂直方向上也執(zhí)行象素數(shù)目變換的場合)以上對僅僅在水平方向上進行象素數(shù)目變換的情況進行了說明，如上述，用水平方向變換率XH進行水平方向的變換后，在垂直方向也可以同樣用象素數(shù)目變換率XV進行變換，從而可以在水平垂直兩個方向上進行變換。
例如，如上述，用水平方向變換率XB在水平方向上變換后，對該輸出圖象信號，將象素數(shù)據(jù)的順序從行變換成列，然后用上述同樣的裝置，以垂直方向變換率XV進行變換。
然后，對該輸出圖象信號，通過再度將象素數(shù)據(jù)的順序從行變換到列，可以用水平方向變換率XH、垂直方向變換率XV進行象素數(shù)目變換。
或，利用特征·線段檢出電路103的檢出結(jié)果，通過進行上述水平方向的變換的同時進行垂直方向的變換，可以在水平垂直兩個方向進行變換。
在該場合，當特征·線段檢出電路103還測定垂直方向的線段象素連續(xù)數(shù)目W并向選擇電路104發(fā)送特征信息時，輸出的特征信息的個數(shù)變換成(象素數(shù)目變換率XH×象素數(shù)目變換率XV)倍，特征·線段檢出電路103在垂直方向上執(zhí)行與上述圖4的流程圖同樣的處理。另外，線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102在垂直方向上執(zhí)行與上述圖5的流程圖同樣的處理。但是有必要進行變更，即為1行的多個象素設置垂直方向的計數(shù)器Tv，在各計數(shù)器Tv中隔行進行計數(shù)。
(本實施例的效果)首先，對輸入圖象的具體例，比較重心保持內(nèi)插法、線寬優(yōu)先內(nèi)插法以及最近內(nèi)插法。
圖7表示用水平方向變換率XH＝2.25，垂直方向變換率XV＝1進行象素數(shù)目變換時輸入圖象(8象素×4象素)變換成輸出圖象(4象素×18象素)的情況。圖7的(a)～(c)所示的輸入圖象都是從左邊算起第3(H3)和第6(H6)坐標的線段構(gòu)成象素，具有文字圖象的特征的部分。
(a)表示用重心保持內(nèi)插法變換該輸入圖象后的場合，在該場合，變換后的各輸出象素由變換前的4個象素內(nèi)插形成。亮度的重心位置在變換后雖然保持不變，但是變換后線段邊緣部分變得模糊。
(b)表示用上述線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102進行變換后的場合，在該場合，輸入坐標中的H3的線段(線段寬1個象素)變換成輸出坐標中D6、D7的線段(線段寬2個象素)，輸入坐標中的H6的線段(線段寬1個象素)也變換成輸出坐標中D12、D13的線段(線段寬2個象素)。
(c)表示用最近內(nèi)插法變換后的場合，此時，輸入坐標中的H3的線段(線段寬1個象素)變換成輸出坐標中D6、D7的線段(線段寬2個象素)，而輸入坐標中的H6的線段(線段寬1個象素)變換成輸出坐標中D12、D13、D14的線段(線段寬3個象素)。
從而，對具有文字圖象的特征的部分，若采用線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102進行內(nèi)插，則線段的邊緣部分不會變得模糊，且輸入圖象中水平方向上具有同一線寬的線段在變換后也保持同一，且邊緣位置也在變換前的附近位置。
另外，在垂直方向上進行變換時，也同樣可以保持垂直方向中的象素數(shù)目變換后的線寬的均一。從而，對于水平方向·垂直方向·斜線方向中的任一方向，輸入圖象中同一線寬的線段在象素數(shù)目變換后都能夠保持同一。
另外，由于曲線可以看作是由短的線段連接而成的線，因而輸入圖象中同一線寬的曲線也能夠在象素數(shù)目變換后保持同一線寬。
另外，若用線寬優(yōu)先內(nèi)插法進行變換，與最近內(nèi)插法相比，會因變換率導致線段的位置發(fā)生偏移，因而可能產(chǎn)生不諧調(diào)感。但是，在文字圖象中，一般來說，與線段的位置是否有偏移相比，線寬是否保持均一對不諧調(diào)感的影響更大。
特別是，若包含格線等的圖象中的線段寬度不一致，則會顯得很不諧調(diào)，而通過本實施例中的線寬優(yōu)先內(nèi)插法，可以保持圖象變換后線寬的均一，因而可獲得很實用的效果。
另外，本實施例中，由于根據(jù)目標象素是否具有文字圖象的特征部分而交替采用線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102和重心保持內(nèi)插電路101，因而，對與文字圖象(文字和格線為主的圖象)相當?shù)牟糠植捎镁€寬優(yōu)先內(nèi)插電路102，則線段部分不會變得模糊，且輸入圖象中的同一線寬的線段在象素數(shù)目變換后保持同一，另一方面，對與自然圖象相當?shù)牟糠诌x擇重心位置保持內(nèi)插方法，可以獲得具有自然圖象諧調(diào)感的輸出圖象。
(實施例2)圖8是實施例2的圖象處理裝置的方框圖。與實施例1的圖象處理裝置100同樣，本實施例的圖象處理裝置200用象素數(shù)目變換率X(水平方向變換率XH，垂直方向變換率XV)對從電腦10輸出的圖象信號進行象素數(shù)目變換并輸出到顯示裝置20，其不同點在于，在象素數(shù)目變換率X接近整數(shù)的場合采用線寬優(yōu)先內(nèi)插進行變換，象素數(shù)目變換率X不接近整數(shù)的場合采用重心保持內(nèi)插進行變換。
本實施例中為了便于說明，首先說明僅在水平方向進行象素數(shù)目變換的情況。
該圖象處理裝置200由重心保持內(nèi)插電路201、線寬優(yōu)先內(nèi)插電路202、線段檢出電路203、選擇電路204以及坐標判定部分220等構(gòu)成其中，重心保持內(nèi)插電路201、線寬優(yōu)先內(nèi)插電路202及坐標判定部分220與實施例1說明的重心保持內(nèi)插電路101、線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102及坐標判定部分120相同。
線段檢出電路203也與實施例1的特征·線段檢出電路103相同。但是，本實施例中，由于選擇電路204根據(jù)象素數(shù)目變換率X進行選擇，線段檢出電路203不向選擇電路204發(fā)送表示「目標象素是否特征部分」的特征信息，而是由接收部分向選擇電路204發(fā)送象素數(shù)目變換率X的信號。
(選擇電路204的操作)圖9是表示選擇電路204的操作的流程圖，對每個輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行如圖所示的處理。
選擇電路204若接收到來自特征·線段檢出電路103的判定結(jié)果(目標象素是否特征部分)，則在每次從重心保持內(nèi)插電路101及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102并行輸入變換后的象素數(shù)據(jù)時，根據(jù)從特征·線段檢出電路103輸入的判定結(jié)果，選擇其中一個并輸出。
該選擇操作如圖9的流程圖所示，接收部分發(fā)送來的象素數(shù)目變換率X的值「接近整數(shù)」時選擇從線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102輸出的象素數(shù)據(jù)(步驟S41→S42)，「不接近整數(shù)」時，選擇從重心保持內(nèi)插電路101輸出的象素數(shù)據(jù)(步驟S41→S43)。
作為判定象素數(shù)目變換率X是否接近整數(shù)值的方法可以舉出以下例子，具體地說，變換率X和[X]之差在規(guī)定的值Δ以下的場合(|X-[X]|≤Δ的場合)判定「象素數(shù)目變換率X接近整數(shù)值」(該規(guī)定的值Δ是小于0.5的0.3，0.2或0.1。)，大于規(guī)定的值Δ時(以下|X-[X3]≤Δ的場合)判定「象素數(shù)目變換率X不接近整數(shù)值」。
另外，以上說明了僅僅在水平方向進行象素數(shù)目變換的情況，與實施例1相同，若綜合水平方向的變換和垂直方向的變換，則可以在水平垂直兩個方向進行變換。
(本實施例的效果)根據(jù)本實施例的象素數(shù)目變換，在象素數(shù)目變換率X接近整數(shù)值時，選擇象素數(shù)目變換方法，使得輸入圖象中保持同一線寬的線段組在變換后也能夠保持相互一致。
在該場合，對于文字圖象部分，線段部分不會變得模糊，且輸入圖象中同一線寬的線段在象素數(shù)目變換后也保持同一線寬。另外，對于自然圖象，雖然選擇線寬優(yōu)先內(nèi)插方法，但是當象素數(shù)目變換率X接近整數(shù)值時，即使對自然圖象采用線寬優(yōu)先內(nèi)插方法，也不會引起嚴重的不諧調(diào)感。
另一方面，象素數(shù)目變換率X不接近整數(shù)時，選擇Cubic內(nèi)插法和線性內(nèi)插法等的重心位置保持內(nèi)插方法。
在該場合，對自然圖象部分采用適合的變換，對文字圖象部分也變成采用重心保持內(nèi)插方法進行變換。
線寬優(yōu)先內(nèi)插方法中，象素數(shù)目變換率X不接近整數(shù)時，由于線的位置偏移比較大，因而易于產(chǎn)生不諧調(diào)感，在本實施例中，象素數(shù)目變換率X不接近整數(shù)時若采用重心位置保持內(nèi)插方法進行變換，則雖然線條變得模糊，但是可以抑制線的位置偏移產(chǎn)生的不諧調(diào)感。
(本實施例的變形例)可以綜合本實施例2和實施例1。
例如，可以采用以下選擇方法，即，如上述實施例1，用線段檢出電路203檢出象素數(shù)據(jù)是否特征部分，象素數(shù)目變換率X接近整數(shù)時，無條件選擇線寬優(yōu)先內(nèi)插電路202的輸出，另一方面，象素數(shù)目變換率X不接近整數(shù)時，與實施例1一樣，若象素數(shù)據(jù)為特征部分，則用選擇電路204選擇線寬優(yōu)先內(nèi)插電路202的輸出，象素數(shù)目變換率X不接近整數(shù)時選擇重心保持內(nèi)插電路201的輸出。
(實施例3)圖10是實施例3的圖象處理裝置的方框圖。與實施例1的圖象處理裝置100一樣，本實施例的圖象處理裝置300也用象素數(shù)目變換率X(水平方向變換率XH、垂直方向變換率XV)對從電腦10輸出的圖象信號進行象素數(shù)目變換并輸出到顯示裝置20。但是，本實施例中，對相當于邊緣部分的象素數(shù)據(jù)，以離象素數(shù)目變換率X最近的整數(shù)倍進行象素數(shù)目變換，另一方面，對邊緣部分以外的象素數(shù)據(jù)進行調(diào)整，使得在不嚴重偏離象素數(shù)目變換率X的范圍內(nèi)，且使整個輸出圖象以象素數(shù)目變換率X進行象素數(shù)目變換，以便進行線寬優(yōu)先內(nèi)插。
該圖象處理裝置300由邊緣部分檢出電路303、線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310以及坐標判定部分320構(gòu)成，其中，坐標判定部分320與實施例1的坐標判定部分120相同。
邊緣部分檢出電路303根據(jù)目標象素的亮度和鄰接的象素的亮度差，判定該目標象素是否相當于邊緣構(gòu)成象素，該判定結(jié)果作為邊緣信息向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310發(fā)送。
線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310基本上根據(jù)最近內(nèi)插法進行內(nèi)插，但根據(jù)邊緣部分檢出電路303發(fā)送來的邊緣信息，在輸入的象素數(shù)據(jù)為邊緣構(gòu)成象素的場合進行調(diào)整，使輸出的邊緣構(gòu)成象素的數(shù)目為整數(shù)[象素數(shù)目變換率X]。另外，在輸入的象素數(shù)據(jù)為非邊緣構(gòu)成象素處調(diào)整輸出象素數(shù)目，使得整個輸出圖象信號以象素數(shù)目變換率X輸出。
如圖10所示，在這樣的線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310中設置整數(shù)倍擴大部分311、任意數(shù)倍擴大部分312以及選擇部分313，線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310可以由選擇部分313進行切換控制，當輸入的象素數(shù)據(jù)為邊緣構(gòu)成象素時采用整數(shù)倍擴大部分311，用與輸入的象素數(shù)據(jù)相同的亮度值生成[象素數(shù)目變換率X]個輸出象素，當輸入的象素數(shù)據(jù)為非邊緣構(gòu)成象素時采用任意數(shù)倍擴大部分312，調(diào)整輸出象素數(shù)目并輸出，另外，根據(jù)以下所示的邊緣部分檢出電路303及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310的操作的具體例，也可以實現(xiàn)同樣的功能。
(邊緣部分檢出電路303的操作)盡管未圖示，但是為了在邊緣部分檢出電路303中可進行檢出，邊緣部分檢出電路303中設置了用以暫時存儲數(shù)行的象素數(shù)據(jù)的行存儲器，向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310發(fā)送延遲了2行的圖象信號。
邊緣部分檢出電路303判定目標象素是否邊緣部分，同時測定邊緣構(gòu)成象素在水平方向連續(xù)的數(shù)目Z。
首先，說明邊緣部分檢出電路303的邊緣部分判定操作。
邊緣部分檢出電路303以輸入的象素的坐標(P，Q)的1行之前輸入的象素(P，Q-1)作為目標象素，如以下所述，通過比較目標象素的前后輸入的象素數(shù)據(jù)，判定該目標象素是否邊緣構(gòu)成象素。
具體地說，可采用以下方法，即，目標象素的前后鄰接的象素的亮度值之差若在規(guī)定的值以上(例如64以上，或32以上)時，判定為邊緣部分，該亮度值之差若小于上述規(guī)定的值，則判定為非邊緣部分。
另外，也可采用以下方法，即，判定以目標象素為中心的附近區(qū)域的空間頻率是否在規(guī)定的值以上，當亮度值之差和空間頻率這兩個條件都滿足時，判定為邊緣部分。
通過該判定，可以在水平方向?qū)⑿纬蓤D形、文字、格線等的邊緣部分的象素作為邊緣構(gòu)成象素檢出。
另外，邊緣部分檢出電路303設置有暫時存儲該檢出結(jié)果(即，表示各象素數(shù)據(jù)是否邊緣構(gòu)成象素的邊緣信息)的檢出結(jié)果用行存儲器，將從現(xiàn)在輸入的象素數(shù)據(jù)到2行前的邊緣信息存儲于該檢出結(jié)果用行存儲器。
接著，說明邊緣部分檢出電路303的邊緣連續(xù)數(shù)目計算操作。
圖11是邊緣部分檢出電路303的邊緣連續(xù)數(shù)目計算的流程圖。邊緣部分檢出電路303對每個輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行該流程圖所示的處理該處理與實施例1說明的特征·線段檢出電路103的線寬計算操作大致相同，以下進行簡單說明。
現(xiàn)在，調(diào)查輸入線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310的坐標(P，Q-2)的象素數(shù)據(jù)是否最 邊緣象素(邊緣構(gòu)成象素結(jié)束處)(S51)。
坐標(P，Q-2)的邊緣信息為「邊緣構(gòu)成象素」、下一個坐標(P+1，Q-2)的線段信息為「非邊緣構(gòu)成象素」時，則在水平方向判定該邊緣構(gòu)成象素為結(jié)束處。
然后，邊緣構(gòu)成象素為結(jié)束處的場合，求出在水平方向上到其為止的邊緣構(gòu)成象素連續(xù)的個數(shù)(邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z)(S51→S52)。
上述步驟S51的檢出，例如，可通過用圖案匹配法調(diào)查檢出結(jié)果用行存儲器存儲的象素坐標(P，Q-2)及其前后的坐標的邊緣信息進行。
然后，將求出的邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310發(fā)送(S53)。
而且，特征·線段檢出電路103參照象素數(shù)據(jù)用行存儲器，將坐標(P，Q-2)的后續(xù)坐標(P+1，Q-2)的象素數(shù)據(jù)也向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310發(fā)送。
(線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310的操作)線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102中設置有計數(shù)器T，在輸入邊緣構(gòu)成象素時，用以對從邊緣構(gòu)成象素開始后輸出的象素數(shù)據(jù)的個數(shù)進行計數(shù)。
圖12是表示線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310的操作的一例的流程圖，線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310對每個輸入的象素數(shù)據(jù)執(zhí)行該圖12所示的處理。該操作如下。
邊緣部分檢出電路303輸入的邊緣信息為「非邊緣構(gòu)成象素」的場合，基本上進行最近內(nèi)插處理(步驟S61→S62)。
另一方面，特征·線段檢出電路103輸入的邊緣信息若為「邊緣構(gòu)成象素」，則變換象素數(shù)據(jù)以每整數(shù)M個進行輸出(M是對變換率X取整后的值)。這里，令M＝[變換率X](式中，0＜X＜0.5時M＝1)(S61→S63)。
在計數(shù)器T中加上與現(xiàn)在輸入的(P，Q-2)的象素數(shù)據(jù)具有最近的位置關系的輸出象素數(shù)目C(滿足上述1式的p的數(shù))(S65)。
接著，「邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z」的信號未輸入時(步驟S65中為否的場合)，表明有后續(xù)的邊緣構(gòu)成象素，因而操作直接結(jié)束。
另一方面，有「邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z」的信號輸入時，則表明在水平方向上的邊緣構(gòu)成象素結(jié)束，調(diào)整到以下的步驟S66～S68。
計數(shù)器T的值若大于或等于(M×Z)，則只輸出(T-MZ)個與后續(xù)坐標(P+1，Q-2)的象素數(shù)據(jù)的亮度值對應的象素數(shù)據(jù)(S66→S67)。
另一方面，計數(shù)器T的值若小于(M×Z)，對于后續(xù)輸入的(P+1，Q-2)的象素數(shù)據(jù)，在步驟S62中進行最近內(nèi)插時，最近位置的輸出坐標的中跳過開始的(MZ-T)個后，從其后的坐標開始進行最近內(nèi)插(S66→S68)。
線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310通過進行上述的處理，對于邊緣構(gòu)成象素，輸出與[變換率X]相當?shù)膫€數(shù)，對于邊緣構(gòu)成象素以外的象素，調(diào)整輸出象素數(shù)目，使整個輸出圖象以變換率X進行變換。
但是，輸入圖象中，在線段構(gòu)成象素和周圍象素以1個象素或2個象素的細小間距并列的地方，邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z也可能變得相當大從而，邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z大的場合，且變換率X的值不接近整數(shù)的場合，若進行上述的處理，則輸入圖象中的邊緣位置和輸出圖象中的邊緣位置顯著偏移，顯得很不諧調(diào)。
從而，為了避免上述的缺點，特征·線段檢出電路103中，令邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z的最大值為4，當5個或更多的邊緣構(gòu)成象素連續(xù)時，也可以將第5個構(gòu)成象素例外地作為非邊緣構(gòu)成象素進行處理。
(垂直方向上的變換)以上對僅在水平方向的象素數(shù)目變換的情況進行了說明，但是，與實施例1的說明一樣，若綜合水平方向的變換和垂直方向的變換，雖然必須對設計進行變更，例如用邊緣部分檢出電路303測定垂直方向的邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z等，但是可以在水平垂直兩個方向上變換。
以下，就輸入圖象的具體例來說明本實施例的象素數(shù)目變換率。
圖13表示用水平方向變換率XH＝2.25、垂直方向變換率XV＝1進行象素數(shù)目變換時，根據(jù)上述方法在水平方向上對輸入坐標(H1到H8)的輸入圖象信號進行象素數(shù)目變換，并輸出到輸出坐標(D1～D18)的情況。
圖中，白色顯示的輸入坐標(H1，H2，H6，H7，H8)全部表示象素數(shù)據(jù)的亮度值在255附近，黑色的輸入坐標(H3，H4，H5)全部表示象素數(shù)據(jù)的亮度值在0附近。
該場合，4個輸入坐標H2、H3、H5、H6的象素數(shù)據(jù)作為邊緣構(gòu)成象素被檢出。
變換率X＝2.25的場合，由于M＝[2.25]＝2，如圖13所示，輸入坐標(H2，H3，H5，H6)的輸入象素數(shù)據(jù)以2倍的象素數(shù)目輸出到比較近的位置(整數(shù)倍擴大部分311的功能)。
另一方面，H1、H4、H7、H8的象素數(shù)據(jù)，基本上用最近內(nèi)插法進行變換并輸出，而整個輸出象素數(shù)目調(diào)整為18，使得全體的變換率成為2.25。
(本實施例的效果)如以上所述，根據(jù)本實施例的象素數(shù)目變換率，輸入圖象的邊緣部分在變換后也不會變模糊。另外，根據(jù)輸入的圖象和變換率X，變換后的邊緣部分的位置雖然可能偏移，但是通常不會有顯著的偏移另外，線寬為1個象素或2個象素的圖象部分，用由變換率X確定的一定的擴大率M進行變換。
即，輸入圖象中，線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目為1(線寬為1個象素的圖象部分)的場合，邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z通常為3，該場合，變換后的線段構(gòu)成象素以M個進行連續(xù)輸出。另外，線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目為2的場合，邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z通常為4，該場合，變換后的線段構(gòu)成象素以2M個進行連續(xù)輸出。
從而，對電腦等經(jīng)常使用的包含細線文字和細線圖形的圖象，細線的線寬不會變得不一致，可以獲得顯得較諧調(diào)的變換圖象。
另外，本實施例的象素數(shù)目變換率中，線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目3以上的場合，線段構(gòu)成象素的開始部分中，邊緣象素連續(xù)數(shù)目Z通常為2，在該場合，變換后的線寬未必變得一定，但是，對于大的線寬，即使線寬多少有些不一致，也不會顯得很不諧調(diào)，因而對于僅僅維持1個象素、2個象素的細線的線寬是十分實用的。
另外，不限于水平方向，同樣在垂直方向中，對于細的線寬的圖象部分，象素數(shù)目變換后線寬也保持一定。即，對于水平方向·垂直方向·斜線方向的任一方向，輸入圖象中同一線寬的細線段在象素數(shù)目變換后也可保持一致，且輸入圖象中同一線寬的曲線在象素數(shù)目變換后也可保持一致。
(本實施例的變形例)上述說明中基本上采用輸入象素數(shù)據(jù)的亮度值與變換后的象素數(shù)據(jù)的亮度值吻合的方法，但是如圖14的例子所示，可以對邊緣部分基本上采用與上述一樣的整數(shù)倍擴大進行內(nèi)插，而對離開邊緣部分處還采用線性內(nèi)插法進行內(nèi)插。
即，圖14的例中，對輸出坐標中邊緣部分的附近位置的D4～D7、D11～D14采用整數(shù)倍擴大進行內(nèi)插(圖14中實線箭頭所示)，且亮度值按原樣進行分配，對于輸出坐標中離開邊緣部分的位置的D1～D3、D8～D10、D16～D18，根據(jù)2分支的線性內(nèi)插(圖14中虛線箭頭所示)進行內(nèi)插？。
這樣的象素數(shù)目變換可以如下進行。
上述的圖象處理裝置300中，與線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310并列設置線性內(nèi)插電路，同時設置有選擇電路，用于選擇線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310的輸出和該線性內(nèi)插電路的輸出。然后，從邊緣部分檢出電路303向該選擇電路發(fā)送邊緣信息，邊緣信息為「邊緣部分」的場合，選擇線寬優(yōu)先內(nèi)插電路310的輸出，邊緣信息為「非邊緣部分」的場合，選擇線性內(nèi)插電路的輸出。
另外，上述圖14的例子用2分支的線性內(nèi)插形成，若沒有硬件的限制，則分支的數(shù)目可以是任意的，當然也可以用Cubic內(nèi)插。
從而，通過并用線性內(nèi)插法和Cubic內(nèi)插法，除了上述的線段不會變得模糊且維持線寬的均一性的效果以外，還可以提高變換后的圖象的畫質(zhì)。即，由于邊緣部分以外的平滑性增加，因而畫質(zhì)的自然感提高。一般來說，采用Cubic內(nèi)插比采用線性內(nèi)插的效果更好，且分支越多效果越好。
(實施例4)圖15是實施例4的圖象處理裝置的方框圖。
該圖象處理裝置400由重心保持內(nèi)插電路401、特征部分檢出電路404、B選擇電路406、線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410以及坐標變換部分420等構(gòu)成。
其中，重心保持內(nèi)插電路401和坐標變換部分420與實施例1說明的重心保持內(nèi)插電路101、線寬優(yōu)先內(nèi)插電路102及坐標判定部分120相同。
特征部分檢出電路404也與實施例1說明的特征·線段檢出電路103相同，對每個輸入的圖象信號，根據(jù)以目標象素為中心的一定范圍的象素數(shù)據(jù)，判定該目標象素是否特征部分，并判定該目標象素是「線段構(gòu)成象素」或是「周圍象素(非線段構(gòu)成象素)」，將該判定結(jié)果向線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410及B選擇電路406發(fā)送。
線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410中具備最近內(nèi)插電路411、圖案匹配內(nèi)插電路412及A選擇電路413，根據(jù)象素數(shù)目變換率信號X，用最近內(nèi)插電路411和圖案匹配內(nèi)插電路412進行內(nèi)插處理。
最近內(nèi)插電路411采用將離變換后的象素最近的坐標位置的輸入象素的亮度值原樣作為變換后的象素的亮度值的方法進行內(nèi)插。圖案匹配內(nèi)插電路412，是在輸入圖象信號的各象素為中心的一定區(qū)域內(nèi)，根據(jù)是否線段構(gòu)成象素的信息，用圖案匹配的手法進行內(nèi)插的電路。另外，后面將進行詳細描述，即，圖案匹配內(nèi)插電路412具有對各象素數(shù)目變換率X設定的內(nèi)插表，參照該內(nèi)插表進行內(nèi)插。A選擇電路418中具備行存儲器，用以暫時存儲由最近內(nèi)插電路411進行象素數(shù)目變換后的圖象信號或由圖案匹配內(nèi)插電路412進行象素數(shù)目變換后的象素數(shù)據(jù)。然后，該行存儲器暫時存儲的象素數(shù)目變換后的圖象信號順次輸出。
上述重心保持內(nèi)插電路401輸出的變換后的圖象信號，及A選擇電路413輸出的變換后的圖象信號，同時將變換后的象素逐個向B選擇電路406發(fā)送。另外，調(diào)整輸出定時，使得該象素數(shù)目變換后的圖象信號以圖象信號輸入速度的(水平方向變換率XH)×(垂直方向變換率XV)倍的速度輸出。
B選擇電路406根據(jù)由特征部分檢出電路404發(fā)送來的判定結(jié)果(是否為特征部分的判定結(jié)果)，選擇由重心保持內(nèi)插電路401及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410并列輸出的象素數(shù)據(jù)中的其中一個。
(圖案匹配內(nèi)插電路412的內(nèi)插表)圖16表示線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410采用的內(nèi)插表的一例，該圖示例的內(nèi)插表用于象素數(shù)目變換率X為(水平方向的變換率XH＝1.2倍，垂直方向的變換率XV＝1.4倍)時。
圖案匹配內(nèi)插電路412，在以最近位置關系或附近位置的變換前的象素數(shù)據(jù)為基礎，生成變換后的象素數(shù)據(jù)這一點上與最近內(nèi)插電路相同，其不同點在于，作為內(nèi)插基準的象素的亮度值不應用于所有附近位置的變換后的象素坐標，而只是應用于根據(jù)圖案匹配選擇的象素坐標，通過采用該方式進行內(nèi)插，可以進行線寬在變換后也維持均一且沒有線條中斷的象素數(shù)目變換。
輸入圖象和與其對應的輸出圖象的象素數(shù)目的比率由象素數(shù)目變換率X決定。該象素數(shù)目變換率X為(水平方向的變換率XH＝1.2倍，垂直方向的變換率XV＝1.4倍)的場合，輸入的5個象素×5個象素的圖象數(shù)據(jù)(25個象素數(shù)據(jù))變換成6個象素×7個象素的象素(42個象素數(shù)據(jù))。
圖17是說明上述內(nèi)插表的圖，與圖16的內(nèi)插表相同，表示輸入圖象的坐標范圍和與之在畫面中具有相同位置的輸出圖象的坐標范圍。
該圖中，當輸入象素坐標范圍(25個象素)的各象素坐標與輸出象素坐標范圍(42個象素)中附近位置的象素坐標一一對應時，則輸出圖象坐標中產(chǎn)生了(42-25)＝17個象素的非一一對應的「剩余象素坐標」(圖17的輸出象素坐標中，「剩余象素坐標」用斜線陰影表示。)與輸入象素坐標(R，S)一一對應的輸出象素坐標(r，s)通過式r＝[R×XH]、s＝[S×XV]求出。
例如，由于與輸入象素坐標(3，3)一一對應的輸出象素坐標的水平坐標是[3×1.2]＝4、垂直坐標也是[3×1.4]＝4，因而成為(4，4)。
然后，對該「剩余象素坐標」的每個坐標選擇作為內(nèi)插基準的輸入象素坐標，即，(1，1)、(2，1)、(4，1)、(5，1)、(6，1)、(2，3)、(1，4)、(2，4)、(4，4)、(5，4)、(6，4)、(2，6)、(2，7)共13個象素坐標，在圖17的輸入象素范圍中用橫線陰影表示。
圖16的內(nèi)插表中，對于與該內(nèi)插基準的坐標對應的象素數(shù)據(jù)，也規(guī)定采用圖案匹配。
即，圖16的內(nèi)插表中，與表參照坐標(R，S)相當?shù)淖鴺朔秶牡胤?，記載為「垂直」、「水平」或「兩個方向」的場合，意味著在圖案匹配內(nèi)插電路412中通過在「垂直方向」「水平方向」或「兩個方向」上擴大，選擇坐標范圍內(nèi)記載的輸出象素坐標進行內(nèi)插處理，圖16的內(nèi)插表中，與表參照坐標(R，S)相當?shù)淖鴺朔秶鸀榭瞻椎膱龊?，意味著選擇最近內(nèi)插電路411的輸出。
另外，圖17的輸出象素坐標范圍中，與內(nèi)插基準的象素一一對應的坐標(用豎線陰影表示)與「剩余象素坐標」的左邊或上邊鄰接。
另外，如圖17的輸出圖象坐標范圍所示，第2行及第5行全部相當于「剩余象素坐標」，它們以輸入象素坐標范圍中的第1行及第3行的象素坐標對應的輸入象素數(shù)據(jù)作為內(nèi)插基準。
如上所述，上述內(nèi)插表設定成可內(nèi)插與成為內(nèi)插基準的象素一一對應的輸出象素坐標，同時，也可以內(nèi)插位于其附近(右、下或右下)的「剩余坐標」。
另外，這里說明了水平方向的變換率XH＝1.2倍，垂直方向的變換率XV＝1.4倍的內(nèi)插表，但是對于任意的變換率，也同樣可以設定內(nèi)插表。
(特征部分檢出電路404的操作)特征部分檢出電路404，以輸入象素的坐標(P，Q)的3行相當?shù)臅r間之前輸入的象素(P，Q-3)為目標象素，根據(jù)以目標象素為中心的一定范圍的象素數(shù)據(jù)，判定該目標象素是否在特征部分內(nèi)部，另外，判定是線段構(gòu)成象素或是線段周圍象素。
該特征部分檢出電路404進行的特征部分判定及線段判定操作，與參照實施例1中圖2的流程圖說明的特征部分檢出電路108的操作相同，這里省略其說明。
另外，為了可進行該檢出，與實施例1同樣，特征部分檢出電路404中設置有暫時存儲象素數(shù)據(jù)的象素數(shù)據(jù)用行存儲器，另外，還通過特征部分檢出電路404向重心保持內(nèi)插電路401及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410發(fā)送延遲了5行的圖象信號。
由特征部分檢出電路404檢出的結(jié)果發(fā)送到圖案匹配內(nèi)插電路403及B選擇電路406。
具體地說，由于圖案匹配內(nèi)插電路403中處理的象素數(shù)據(jù)相對于現(xiàn)在輸入的(P，Q)的象素數(shù)據(jù)而言是5行之前輸入的數(shù)據(jù)，因而從檢出結(jié)果用行存儲器向圖案匹配內(nèi)插電路403發(fā)送以(P，Q-5)為中心的3×3象素范圍的線段信息，作為圖案匹配的對象圖案信息。與此同時，線段構(gòu)成象素組的亮度平均值MA和周圍象素組的亮度平均值MB也向圖案匹配內(nèi)插電路403發(fā)送。
另外，從檢出結(jié)果用行存儲器讀出(P，Q-5)的特征信息并向B選擇電路406發(fā)送。
另外，向B選擇電路406發(fā)送特征信息時，根據(jù)象素數(shù)目變換率X，將特征信息的個數(shù)變換成(水平方向變換率XH)×(垂直方向變換率XV)倍后再發(fā)送。即，發(fā)送到B選擇電路406的判定結(jié)果信息的個數(shù)乘以水平方向變換率XH，對于與上述圖17的輸入象素坐標中成為內(nèi)插基準的第1行及第3行的象素坐標對應的判定信號，反復2次向B選擇電路406發(fā)送。從而，在B選擇電路406中，可以逐次判別象素數(shù)目變換后的象素數(shù)據(jù)。
(線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410的操作)這里，為了便于說明，對由操作者指定的象素數(shù)目變換率X為(水平方向變換率XH＝1.2，垂直方向變換率XV＝1.4)，用特征部分檢出電路404檢出的線段構(gòu)成象素的寬度為一個象素的情況(即，線段構(gòu)成象素的水平方向連續(xù)數(shù)目或垂直方向連續(xù)數(shù)目之一為1的場合)進行說明。
圖18～圖20表示由特征部分檢出電路404檢出的線寬為1個象素時，圖案匹配內(nèi)插電路412使用的變換表。另外，后面將詳細說明該變換表。
線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410對每個輸入的象素數(shù)據(jù)進行圖21的流程圖所示的處理。
特征部分檢出電路404發(fā)送來的線段信息為「非線段構(gòu)成象素」的場合(S71中為否的場合)，選擇最近內(nèi)插電路411的輸出(S72)。
另一方面，特征部分檢出電路404發(fā)送來的線段信息為「線段構(gòu)成象素」的場合，根據(jù)目標象素的坐標(P，Q-5)，循環(huán)參照圖16的內(nèi)插表，決定內(nèi)插方法。
從而，首先，計算參照圖16的內(nèi)插表時采用的目標象素的表參照坐標(R，S)(S73)。
圖16的內(nèi)插表中，由于水平方向的象素數(shù)目為5、垂直象素數(shù)目也為5，因而在該場合，表參照坐標(R，S)可通過R＝(P-1)mod5+1、S＝(Q-6)mod5+1求出。
然后，上述步驟S71求出的表參照坐標(R，S)，通過參照圖16的內(nèi)插表，決定內(nèi)插方法(S74)。
即，圖16的內(nèi)插表中，指示在與表參照坐標(R，S)相當?shù)淖鴺朔秶鷥?nèi)記載的方向上擴大，生成該坐標范圍內(nèi)記載的輸出象素坐標的象素數(shù)據(jù)。另外，在該場合，指示A選擇電路選擇圖案匹配內(nèi)插電路412的輸出。
另一方面，圖16的內(nèi)插表中，與表參照坐標(R，S)相當?shù)淖鴺藶榭瞻讜r，指示A選擇電路選擇最近內(nèi)插電路411的輸出。
然后，根據(jù)選擇的內(nèi)插方法，如下進行內(nèi)插(S75)。
(圖案匹配內(nèi)插電路412的操作的說明)圖18～圖20是輸入圖象中線段寬度為1個象素時共同使用的圖案匹配變換表。該變換表中，箭頭的左端的3×3象素范圍是用于匹配的圖案，箭頭的右側(cè)的范圍內(nèi)表示輸出的象素數(shù)據(jù)的圖案，其中粗線內(nèi)表示輸出象素坐標。
另外，圖18～圖20中，黑色象素范圍表示線段構(gòu)成象素，白色象素范圍表示線段周圍象素。另外，斜線陰影的多個象素范圍表示至少一個象素范圍是線段構(gòu)成象素，橫線陰影的象素范圍部分表示可以是線段構(gòu)成象素，也可以是其他象素。
圖案匹配內(nèi)插電路412，根據(jù)上述步驟S74決定的內(nèi)插方法，圖18～參照圖20的圖案匹配變換表。然后，從圖18～圖20的輸入圖案中，選擇與上述特征部分檢出電路404發(fā)送來的線段信息(3×3象素范圍的線段信息)一致的輸入圖案，根據(jù)選擇的與輸入圖案對應的輸出圖案，生成輸出象素數(shù)據(jù)。另外，圖18～圖20中輸出圖案的黑色象素采用線段構(gòu)成象素的亮度平均值MA，白色象素采用周圍象素的亮度平均值MB。
具體操作如下。
(1)水平方向上擴大的場合在水平方向上擴大的場合，參照圖18的圖案匹配變換表進行圖案匹配。
首先，以目標象素為中心的3×3象素中，線段構(gòu)成象素為只有1個象素的場合，根據(jù)圖18(a)的①的圖案匹配變換表在水平方向上擴大。
以目標象素為中心的3×3象素中，線段構(gòu)成象素為2個以上的場合，如下進行圖案匹配。
首先，②和③的任何一個中具有符合的圖案的場合，采用該圖案匹配變換表。
另一方面，在②③的兩個條件都滿足的場合，首先，判斷是否符合圖18(b)所示例外圖案的其中一個，若有符合的圖案的場合，則采用該圖案匹配變換表，若沒有符合的圖案的場合，則采用②和③這兩個圖案匹配變換表。在該場合，使輸出圖象信號為②和③兩者之和。
另外，假定不會出現(xiàn)例外和例外、或例外和基本圖案的組合的情況。
(2)在垂直方向上擴大的場合，與上述(1)的水平方向上擴大的場合完全相同，參照圖19的圖案匹配變換表進行圖案匹配。
(3)在兩個方向上擴大的場合，參照圖20的圖案匹配變換表進行圖案匹配。
以目標象素為中心的3×3象素中，線段構(gòu)成象素為只有1個象素的場合，根據(jù)圖20(a)中的①的圖案匹配變換表在兩個方向上擴大。
以目標象素為中心的3×3象素范圍內(nèi)，線段構(gòu)成象素為2個以上的場合，若(a)中的②③④⑤的其中一個具有符合的圖案，則采用其進行圖案匹配。
另一方面，在滿足(a)中的②③④⑤中的2個以上的條件的場合，首先，判斷是否符合圖20(b)所示例外圖案的其中一個，若有符合的圖案的場合，則采用該圖案匹配變換表，若沒有符合的圖案的場合，則采用從圖20(a)②③④⑤的圖案匹配變換表中選擇的兩個以上的組合。在該場合，輸出圖象信號亦為從②③④⑤選出的圖案之和。
作為用上述圖案匹配進行內(nèi)插的具體例，可以考察輸入圖22的圖象(與圖3(b)相同)，且該表參照坐標(R，S)與圖22的輸入圖象所示圖案一致的場合。
例如，對于輸入圖象的坐標(2，3)，由于相當于在兩個方向上擴大，因而采用圖20的變換表對圖22的輸出圖象的中的4個象素(2，4)、(3，4)、(2，5)、(3，5)進行內(nèi)插。
輸入坐標(23)的象素數(shù)據(jù)是本身為線段構(gòu)成象素且上、右、下都存在線段構(gòu)成象素。在該場合，由于不適用于圖20(b)的例外，而相當于組合圖20(a)的②③④的場合，因而變換后的輸出圖象中，(2，4)、(3，4)、(2，5)變成線段構(gòu)成象素(黑)，(3，5)變成了周圍象素(白)。
對于后續(xù)的輸入坐標(2，4)，由于相當于在水平方向擴大，因而可以采用圖18的變換表對圖22的輸出象素中的兩個坐標(2，6)、(3，6)進行內(nèi)插。
該坐標(2，4)的象素數(shù)據(jù)本身是線段構(gòu)成象素且上、下、右中都存在線段構(gòu)成象素。在該場合，由于適用于例外的圖18(b)的③，因而變換后的輸出圖象中，(2，6)變成線段構(gòu)成象素(黑)，(3，6)變成周圍象素(白)。
從而，通過反復進行圖案匹配，如圖22所示，形成線寬一定(1個象素)的輸出圖象。
根據(jù)上述步驟S74中的指示，A選擇電路選擇最近內(nèi)插電路411輸出的象素數(shù)據(jù)及圖案匹配內(nèi)插電路412輸出的變換后的象素數(shù)據(jù)的其中一個。
另外，上述圖17的輸出圖象坐標范圍中的第1行和第2行的象素數(shù)據(jù)以及第4行和第5行的象素數(shù)據(jù)，同時輸入A選擇電路405。從而，輸入的第1行、第2行中，第2行的信號一旦存儲到行存儲器，則第1行的輸出結(jié)束后，輸出第2行的信號(第4行和第5行也一樣)，從而，用A選擇電路405對變換后的圖象信號按照行序進行重排，并發(fā)送到B選擇電路406。
但是，除了上述方式以外，也可以在線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410中設置行存儲器，用線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410對變換后的圖象信號按照行序進行重排，并發(fā)送到A選擇電路405。
(B選擇電路406的操作)若從內(nèi)插部分檢出電路404發(fā)送來判定結(jié)果(目標象素是否特征部分)，則由重心保持內(nèi)插電路401及線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410變換后的象素數(shù)據(jù)每次并行輸入時，B選擇電路406根據(jù)特征部分檢出電路404輸入的判定結(jié)果，選擇其中一方輸出。
該選擇操作，如實施例1說明的圖6的流程圖所示，根據(jù)從特征部分檢出電路404輸入的判定結(jié)果，即，根據(jù)是否為特征部分，在「非特征部分」的場合，選擇重心保持內(nèi)插電路401輸出的象素數(shù)據(jù)(步驟S31→S32)，在「特征部分」的場合，選擇A選擇電路405輸出的象素數(shù)據(jù)(步驟S31→S33)。
通過以上的操作，變換前的目標象素為非特征部分的場合，選擇與之對應的來自重心保持內(nèi)插電路401的象素數(shù)據(jù)，另一方面，變換前的目標象素信號為特征部分的場合，選擇與之對應的來自410的象素數(shù)據(jù)。
作為具體例，目標象素的周圍圖象如上述圖3(a)所示的場合，通過重心保持內(nèi)插電路401進行變換。
另一方面，目標象素的周圍圖象如上述圖3(b)所示的場合，通過線寬優(yōu)先內(nèi)插電路410進行象素數(shù)目變換。
(本實施例的效果)如上所述，通過象素數(shù)目變換處理，對于一對一內(nèi)插的地方(圖17中白色的坐標)，原圖象中的線段構(gòu)成象素為1個象素寬度的場合，在水平垂直兩個方向上變換后也可以維持1個象素寬度。另外，圖18～圖20的變換表設定成使得原圖象中1個象素寬度在變換后也可維持1個象素寬度，因而通過圖案匹配，在進行了內(nèi)插的地方(圖17中陰影表示的坐標)，原圖象中的1個象素寬度的線段可以維持線寬。
從而，對于文字圖象，在水平·水平的任一方向，可以進行細線不會變得模糊，且線寬的一致不被破壞、線條不會中斷的變換。
特別是，在本實施例中，由于進行線寬優(yōu)先內(nèi)插時采用了圖案匹配法，對于斜線和線的交差多的區(qū)域，例如線段圖象的精細部分也可以通過象素數(shù)目變換而良好地再現(xiàn)，對于精細的文字可以維持其易讀性。
另一方面，對自然圖象可進行不失去自然圖象原貌的變換。另外，特征部分和特征部分以外的部分也可獲得比較平滑的輸出圖象，即使是文字和圖象混合的輸入圖象，也可獲得良好畫質(zhì)的變換圖象。
(本實施例的變形例等)上述說明中對水平方向變換率為1.2倍、垂直方向變換率為1.4倍的場合進行了說明，但只要水平·垂直的各變換率在1倍以上2倍以下，用與上述方法相同的方法進行象素數(shù)目變換，都可以獲得良好的象素數(shù)目變換結(jié)果。
上述說明中，對由特征部分檢出電路檢出的線寬為1個象素的場合進行了說明，如果具備有很多以更多的象素數(shù)目的塊為對象的參照圖案，由于對應可能的線段的象素寬在較寬的范圍內(nèi)，則即使線段構(gòu)成象素的線寬在2個象素以上的場合，也可通過參照對應于各線寬的參照圖案，獲得良好的變換結(jié)果。
另外，即使象素數(shù)目變換率在2倍以上的場合，不采用輸入圖象坐標和輸出圖象坐標一對一的對應，而采用一對多(象素數(shù)目變換率X的小數(shù)以下舍去后的整數(shù))的對應，并增加用于圖案匹配的塊的象素數(shù)目，也可以獲得良好的變換結(jié)果。
(上述實施例1～4的變形例等)*上述實施例中，由操作者輸入象素數(shù)目變換率，但是也可以采用其他方法，例如，也可以判定輸入圖象信號的格式，對應顯示裝置20的象素數(shù)目來自動計算象素數(shù)目變換率。
*上述實施例1～4中，對象素數(shù)目變換率應用于整個圖象的情況進行了說明，但是在各個畫面的區(qū)域的象素數(shù)目變換率不同的情況下，也可以同樣實施本發(fā)明。
*上述實施例1、3、4中，對每個輸入的象素數(shù)據(jù)進行特征部分與否的判定，用選擇電路對該判定結(jié)果進行選擇，但是也可以對一個畫面分割后的各個區(qū)域進行是否為具有文字圖象的特征的部分(自然圖象部分)的判定，用選擇電路根據(jù)該判定結(jié)果進行選擇。
例如，特征·線段檢出電路中，一旦存儲一個畫面的圖象信號，則可以對畫面分割后的各個區(qū)域進行是否具有文字圖象的特征的判定，在根據(jù)電腦10的OS管理的管理信息可以判別畫面的自然圖象區(qū)域和文字圖象區(qū)域的場合(具體地說，例如圖形驅(qū)動器進行象素數(shù)目變換時，從管理信息可以獲知各個區(qū)域是否有文字信息的場合)，若將該管理信息向圖象處理裝置發(fā)送，則可以對各個畫面分割區(qū)域判定是否為文字圖象部分或自然圖象部分。
*可以綜合實施例1所示變換方法和實施例3所示變換方法。例如，可以綜合在水平方向上的實施例1的變換方法和在垂直方向上的實施例3的變換方法。
*實施例3、4中也可以象如實施例2一樣，在變換率X接近整數(shù)的場合采用線寬優(yōu)先內(nèi)插法。
*上述實施例1～4中，說明了對順次輸入的各個象素數(shù)據(jù)進行補間處理并輸出的示例，同樣，也可以對畫面分割后的區(qū)域單位進行內(nèi)插處理。
*上述實施例1～4中說明的圖象處理裝置中的處理(圖2、4、5、6、9、11、12、21的流程圖所示的處理)可以由軟件實現(xiàn)，可以適用于計算機。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明適用于位于從圖象信號源向PDP、LCD等的矩陣型顯示裝置發(fā)送圖象信號的路徑上的圖象處理裝置?；蜻m用于矩陣型顯示裝置中內(nèi)置的圖象處理裝置。
權(quán)利要求
1.一種圖象處理方法，其特征在于采用象素數(shù)目變換方法獲得變換圖象，在進行象素數(shù)目變換時，包含有具備同一線寬的直線或斜線的線段組在變換后也可保持同一線寬且變換前后的線段的位置接近。
2.一種圖象處理方法，其特征在于在對原圖象內(nèi)包含有直線或斜線的線段組進行變換的前后，雖然所述線段組的配置、寬度及長度對應變換率發(fā)生變化，但是所述線段組中具備交點的線段在變換前后都具有相同線段的交點，所述線段組中包含的各個線段在變換后不中斷，且原圖象中包含有保持同一線寬的直線或斜線的線段組中規(guī)定的線寬以下的線段組在變換后也可保持同一線寬。
3.一種圖象處理方法，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，它包括以下步驟特征信息獲得步驟，從所述指定的方向獲得與輸入的原圖象中的線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目相關的特征信息；調(diào)整步驟，根據(jù)所述特征信息獲得步驟獲得的特征信息，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，將與線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整為連續(xù)。
4.如權(quán)利要求3所述的圖象處理方法，其特征在于所述某一數(shù)目，是在輸入圖象中的所述指定的方向上，對線段構(gòu)成象素連續(xù)的數(shù)目乘以象素數(shù)目變換率所獲得的數(shù)取整后的數(shù)。
5.一種圖象處理方法，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，它包括以下步驟線段檢出步驟，檢出輸入的原圖象中包含的線段構(gòu)成象素；輸出調(diào)整步驟，在所述指定的方向上，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，將與線段檢出步驟檢出的線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整為連續(xù)。
6.如權(quán)利要求5所述的圖象處理方法，其特征在于所述輸出調(diào)整步驟中，求出所述線段檢出步驟檢出的線段構(gòu)成象素在所述指定的方向上連續(xù)的數(shù)目，調(diào)整輸出圖象，使得線段構(gòu)成象素以對該連續(xù)的數(shù)目乘以象素數(shù)目變換率所獲得的數(shù)取整后的數(shù)連續(xù)。
7.一種圖象處理方法，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，它包括以下步驟邊緣檢出步驟，檢出輸入的原圖象中包含的邊緣構(gòu)成象素；輸出調(diào)整步驟，以所述邊緣檢出步驟檢出的邊緣構(gòu)成象素連續(xù)的數(shù)目乘以基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)后的數(shù)目，將變換后的邊緣構(gòu)成象素調(diào)整為在所述指定的方向上連續(xù)。
8.如權(quán)利要求7所述的圖象處理方法，其特征在于所述邊緣檢出步驟中，檢出所述原圖象中與所述指定的方向上鄰接的象素的灰度差在規(guī)定值以上的象素，作為邊緣構(gòu)成象素。
9.如權(quán)利要求7所述的圖象處理方法，其特征在于所述邊緣檢出步驟中，對所述原圖象中的各個部分測定空間頻率，根據(jù)該測定結(jié)果檢出邊緣構(gòu)成象素。
10.如權(quán)利要求7所述的圖象處理方法，其特征在于所述基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)，當象素數(shù)目變換率X在0＜X＜0.5時為1，N-0.5≤X＜N+0.5時為N。
11.如權(quán)利要求7所述的圖象處理方法，其特征在于所述輸出調(diào)整步驟中，對于所述邊緣檢出步驟檢出的邊緣構(gòu)成象素，輸出根據(jù)基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)個變換后的象素，對于所述邊緣檢出步驟檢出的邊緣構(gòu)成象素以外的象素，逐個象素地改變輸出的變換后的象素數(shù)目。
12.如權(quán)利要求11所述的圖象處理方法，其特征在于對于所述邊緣檢出步驟檢出的邊緣構(gòu)成象素以外的象素，從基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)以及該整數(shù)加上或減去規(guī)定范圍內(nèi)的整數(shù)后獲得的整數(shù)中選擇一個整數(shù)，輸出與該整數(shù)相當?shù)南笏財?shù)目。
13.一種圖象處理方法，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，其特征在于，它選擇第1內(nèi)插法和第2內(nèi)插法之一進行象素數(shù)目變換，其中第1內(nèi)插法，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一倍率，輸出與輸入圖象對應的變換后的圖象；第2內(nèi)插法，通過對輸入的原圖象包含的線段構(gòu)成象素的圖案和預定的變換表進行圖案匹配，輸出與輸入象素對應的變換后的象素
14.一種圖象處理方法，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，其特征在于包括第1內(nèi)插步驟，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一倍率，輸出與輸入圖象對應的變換后的圖象；第2內(nèi)插步驟，通過對輸入的原圖象包含的線段構(gòu)成象素的圖案和預定的變換表進行圖案匹配，輸出與輸入象素對應的變換后的象素；選擇步驟，選擇所述第1內(nèi)插步驟和第2內(nèi)插步驟之一的輸出。
15.一種圖象處理方法，選擇以下方法之一進行象素數(shù)目變換第一象素數(shù)目變換方法，使輸入的原圖象中具備同一線寬的線段在變換后也保持同一線寬；第二象素數(shù)目變換方法，使變換前后的重心位置保持不變。
16.如權(quán)利要求15所述的圖象處理方法，其特征在于包括特征判定步驟，對原圖象的各區(qū)域逐個進行是否特征部分的判定；選擇步驟，對于所述特征判定步驟判定為特征部分的圖象部分，選擇所述第一象素數(shù)目變換方法，對于所述特征判定步驟判定為非特征部分的圖象部分，選擇所述第二象素數(shù)目變換方法。
17.如權(quán)利要求16所述的圖象處理方法，其特征在于所述特征判定步驟中，根據(jù)原圖象包含的線段的信息，對原圖象的各部分逐個進行是否特征部分的判定。
18.如權(quán)利要求16所述的圖象處理方法，其特征在于所述特征判定步驟中，當輸入圖象中以目標象素為中心的一定區(qū)域內(nèi)包含有規(guī)定線寬以下的線段構(gòu)成象素，且線段構(gòu)成象素組的亮度值及周圍象素組的亮度值的變動系數(shù)分別在規(guī)定值以下，所述線段構(gòu)成象素組的灰度值的平均值和所述周圍象素組的灰度值的平均值之差在規(guī)定值以上時，判定為特征部分。
19.如權(quán)利要求18所述的圖象處理方法，其特征在于所述規(guī)定的線寬為1個象素。
20.如權(quán)利要求16所述的圖象處理方法，其特征在于所述特征判定步驟中，對原圖象的一個畫面分割后的各個區(qū)域逐個進行是否特征部分的判定。
21.如權(quán)利要求16所述的圖象處理方法，其特征在于所述選擇步驟中，判定象素數(shù)目變換率的值是否接近整數(shù)，判定接近整數(shù)時，選擇第一象素數(shù)目變換方法，判定不接近整數(shù)時，選擇第二象素數(shù)目變換方法。
22.如權(quán)利要求16所述的圖象處理方法，其特征在于所述選擇步驟中，象素數(shù)目變換率的值和與之接近的整數(shù)之差小于規(guī)定值時，選擇第一象素數(shù)目變換方法，大于規(guī)定值時，選擇第二象素數(shù)目變換方法。
23.如權(quán)利要求15所述的圖象處理方法，其特征在于所述第二象素數(shù)目變換方法是線性內(nèi)插法或Cubic內(nèi)插法。
24.一種圖象處理裝置，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，它包括以下部分特征信息獲得部分，從所述指定的方向獲得與輸入的原圖象中的線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目相關的特征信息；調(diào)整部分，根據(jù)所述特征信息獲得部分獲得的特征信息，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，將與線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整為連續(xù)。
25.如權(quán)利要求24所述的圖象處理裝置，其特征在于所述某一數(shù)目，是在輸入圖象中的所述指定的方向上，對線段構(gòu)成象素連續(xù)的數(shù)目乘以象素數(shù)目變換率所獲得的數(shù)取整后的數(shù)。
26.一種圖象處理裝置，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，它包括以下部分線段檢出部分，檢出輸入的原圖象中包含的線段構(gòu)成象素；輸出調(diào)整部分，在所述指定的方向上，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，將與線段檢出部分檢出的線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整為連續(xù)。
27.如權(quán)利要求26所述的圖象處理裝置，其特征在于所述輸出調(diào)整部分中，求出所述線段檢出部分檢出的線段構(gòu)成象素在所述指定的方向上連續(xù)的數(shù)目，調(diào)整輸出圖象，使得線段構(gòu)成象素以對該連續(xù)的數(shù)目乘以象素數(shù)目變換率所獲得的數(shù)取整后的數(shù)連續(xù)。
28.一種圖象處理裝置，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，它包括以下部分邊緣檢出部分，檢出輸入的原圖象中包含的邊緣構(gòu)成象素；輸出調(diào)整部分，以所述邊緣檢出部分檢出的邊緣構(gòu)成象素連續(xù)的數(shù)目乘以基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)后的數(shù)目，將變換后的邊緣構(gòu)成象素調(diào)整為在所述指定的方向上連續(xù)。
29.如權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其特征在于所述邊緣檢出部分中，檢出所述原圖象中與所述指定的方向上鄰接的象素的灰度差在規(guī)定值以上的象素，作為邊緣構(gòu)成象素。
30.如權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其特征在于所述邊緣檢出部分中，對所述原圖象中的各個部分測定空間頻率，根據(jù)該測定結(jié)果檢出邊緣構(gòu)成象素。
31.如權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其特征在于所述基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)，當象素數(shù)目變換率X在0＜X＜0.5時為1，N-0.5≤X＜N+0.5時為N。
32.如權(quán)利要求28所述的圖象處理裝置，其特征在于所述輸出調(diào)整部分中，對于所述邊緣檢出部分檢出的邊緣構(gòu)成象素，輸出根據(jù)基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)變換后的象素，對于所述邊緣檢出部分檢出的邊緣構(gòu)成象素以外的象素，逐個象素地改變輸出的變換后的象素數(shù)目。
33.如權(quán)利要求32所述的圖象處理裝置，其特征在于對于所述邊緣檢出部分檢出的邊緣構(gòu)成象素以外的象素，從基于象素數(shù)目變換率唯一確定的整數(shù)以及該整數(shù)加上或減去規(guī)定范圍內(nèi)的整數(shù)后獲得的整數(shù)中選擇一個整數(shù)，輸出與該整數(shù)相當?shù)南笏財?shù)目。
34.一種圖象處理裝置，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，其特征在于，它選擇第1內(nèi)插法和第2內(nèi)插法之一進行象素數(shù)目變換，其中第1內(nèi)插法，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一倍率，輸出與輸入圖象對應的變換后的圖象；第2內(nèi)插法，通過將輸入的原圖象包含的線段構(gòu)成象素的圖案和預定的變換表進行圖案匹配，輸出與輸入象素對應的變換后的象素
35.一種圖象處理裝置，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，其特征在于包括第1內(nèi)插部分，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一倍率，輸出與輸入圖象對應的變換后的圖象；第2內(nèi)插部分，通過將輸入的原圖象包含的線段構(gòu)成象素的圖案和預定的變換表進行圖案匹配，輸出與輸入象素對應的變換后的象素；選擇部分，選擇所述第1內(nèi)插部分和第2內(nèi)插部分之一的輸出。
36.一種圖象處理裝置，選擇以下方法之一進行象素數(shù)目變換第一象素數(shù)目變換方法，使輸入的原圖象中具備同一線寬的線段在變換后也保持同一線寬；第二象素數(shù)目變換方法，使變換前后的重心位置保持不變。
37.如權(quán)利要求36所述的圖象處理裝置，其特征在于包括特征判定部分，對原圖象的各區(qū)域逐個進行是否特征部分的判定；選擇部分，對于所述特征判定步驟中判定為特征部分的圖象部分，選擇所述第一象素數(shù)目變換方法，對于所述特征判定部分判定為非特征部分的圖象部分，選擇所述第二象素數(shù)目變換方法。
38.如權(quán)利要求37所述的圖象處理裝置，其特征在于所述特征判定部分，根據(jù)原圖象包含的線段的信息，對原圖象的各部分逐個進行是否特征部分的判定。
39.如權(quán)利要求37所述的圖象處理裝置，其特征在于所述特征判定部分，當輸入圖象中以目標象素為中心的一定區(qū)域內(nèi)包含有規(guī)定線寬以下的線段構(gòu)成象素，且線段構(gòu)成象素組的亮度值及周圍象素組的亮度值的變動系數(shù)分別在規(guī)定值以下，所述線段構(gòu)成象素組的灰度值的平均值和所述周圍象素組的灰度值的平均值之差在規(guī)定值以上時，判定為特征部分。
40.如權(quán)利要求39所述的圖象處理裝置，其特征在于所述規(guī)定的線寬為1個象素。
41.如權(quán)利要求37所述的圖象處理裝置，其特征在于所述特征判定部分中，對原圖象的一個畫面分割后的各個區(qū)域逐個進行是否特征部分的判定。
42.如權(quán)利要求37所述的圖象處理裝置，其特征在于所述選擇部分中，判定象素數(shù)目變換率的值是否接近整數(shù)，判定接近整數(shù)時，選擇第一象素數(shù)目變換方法，判定不接近整數(shù)時，選擇第二象素數(shù)目變換方法。
43.如權(quán)利要求37所述的圖象處理裝置，其特征在于所述選擇部分中，象素數(shù)目變換率的值和與之接近的整數(shù)之差小于規(guī)定值時，選擇第一象素數(shù)目變換方法，大于規(guī)定值時，選擇第二象素數(shù)目變換方法。
44.如權(quán)利要求36所述的圖象處理裝置，其特征在于所述第二象素數(shù)目變換方法是線性內(nèi)插法或Cubic內(nèi)插法。
45.一種計算機可執(zhí)行程序，輸入矩陣顯示用的原圖象，以預定的象素數(shù)目變換率對行方向及列方向中至少一個指定方向進行象素數(shù)目變換，它包括以下步驟特征信息獲得步驟，從所述指定的方向獲得與輸入的原圖象中的線段構(gòu)成象素的連續(xù)數(shù)目相關的特征信息；調(diào)整步驟，根據(jù)所述特征信息獲得步驟獲得的特征信息，以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目，將與線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整為連續(xù)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供圖象處理方法及圖象處理裝置，在包含細線的文字圖象進行象素數(shù)目變換時，可以獲得無斑點且顯得諧調(diào)的優(yōu)質(zhì)圖象。從而，在輸入的原圖象信號中，對構(gòu)成線段的象素進行象素數(shù)目變換，以指定的象素數(shù)目變換率對矩陣的行方向及列方向中至少一個方向進行象素數(shù)目變換時，與輸入的原圖象信號中的線段構(gòu)成象素對應的變換后的線段構(gòu)成象素調(diào)整成以基于象素數(shù)目變換率確定的某一數(shù)目連續(xù)。
文檔編號G06T3/40GK1441944SQ01811334
公開日2003年9月10日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月21日
發(fā)明者大喜智明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社