專利名稱：圖像處理裝置和處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以任何比例放大/縮小圖像的圖像處理裝置及其處理方法，該裝置和方法適用于在廣播站、電視接收機(jī)、或磁帶錄像機(jī)中使用的特技效果發(fā)生單元。
作為以所希望比例放大/縮小圖像而不使得到的圖像劣化的內(nèi)插方法，是已知的線性內(nèi)插方法，在線性內(nèi)插方法中，獲得與未被放大/縮小的原始圖像(下文稱之為原始圖像)對(duì)應(yīng)的已放大/縮小圖像(下文稱之為變換圖像)任何點(diǎn)(像素)的位置。對(duì)應(yīng)于所獲得位置四個(gè)相鄰像素的灰度值，獲得變換圖像所需位置的灰度值。
例如，如圖8所示，假設(shè)以任何放大率k(例如1.3倍)放大原始圖像100并形成變換圖像101。首先，獲得與變換圖像101的點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的原始圖像100的點(diǎn)a。通過(guò)用放大率k除以點(diǎn)A的坐標(biāo)值可得到點(diǎn)a的坐標(biāo)。假設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(5，3)，可得到點(diǎn)a的坐標(biāo)為a(5/1.3，3/1.3)＝a(3.8462，2.3077)。
如圖9所示，點(diǎn)a出現(xiàn)在由a00(3，2)、a10(4，2)、a01(3，3)、和a11(4，3)，四個(gè)相鄰點(diǎn)包圍的區(qū)域中。通過(guò)將在這四點(diǎn)像素的灰度值(像素?cái)?shù)據(jù))與點(diǎn)a四個(gè)相鄰點(diǎn)包圍的區(qū)域中的p和q的內(nèi)分比的乘積相加獲得點(diǎn)a的灰度值。換句話說(shuō)，可通過(guò)下列公式(1)獲得點(diǎn)a的灰度值。
A＝(1-p)(1-q)·a00+p·(1-q)·a10+(1-p)q·a01+pq·a11…(1)點(diǎn)a的灰度值等于變換坐標(biāo)上點(diǎn)A的灰度值。因此，通過(guò)對(duì)變換圖像的所有像素進(jìn)行公式(1)的計(jì)算，內(nèi)插像素。p和q的內(nèi)分比分別相當(dāng)于水平方向的內(nèi)插系數(shù)和垂直方向的內(nèi)插系數(shù)。在該處理中，變換坐標(biāo)上的一點(diǎn)變換到原始圖像上的一點(diǎn)，以防止一個(gè)像素丟失。


圖10示出完成該處理的結(jié)構(gòu)實(shí)例。從輸入端110接收原始圖像的圖像數(shù)據(jù)。將接收的原始圖像數(shù)據(jù)提供給低通濾波器111和112，由低通濾波器111和112分別進(jìn)行水平方向的低通處理和垂直方向的低通處理。所得到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器113a、113b、113c、和113d。相同的原始圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器113a、113b、113c、和113d。
以預(yù)定方法獲得與變換圖像的任何像素A對(duì)應(yīng)的原始圖像點(diǎn)a的位置。對(duì)應(yīng)于點(diǎn)a的位置，獲得與點(diǎn)a相鄰的四個(gè)像素的坐標(biāo)a00、a10、a01、和a11。對(duì)應(yīng)于這些坐標(biāo)a00、a10、a01、和a11，分別產(chǎn)生從場(chǎng)存儲(chǔ)器113a、113b、113c、和113d讀取對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)a00、a10、a01、和a11的像素灰度值(像素?cái)?shù)據(jù))的地址。將產(chǎn)生的地址提供給場(chǎng)存儲(chǔ)器113a、113b、113c、和113d(未示出)。
分別從場(chǎng)存儲(chǔ)器113a、113b、113c、和113d讀取與坐標(biāo)a00、a10、a01、和a11對(duì)應(yīng)的像素的灰度值。將所得到的灰度值提供給垂直/水平內(nèi)插電路114。垂直/水平內(nèi)插電路114由多個(gè)乘法器和多個(gè)加法器構(gòu)成，以完成等式(1)的計(jì)算。垂直/水平內(nèi)插電路114對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)a00、a10、a01、和a11的像素的灰度值計(jì)算等式(1)，以便內(nèi)插變換圖像的像素A的灰度值。將所得到的灰度值提供給輸出端115。
通過(guò)對(duì)變換圖像的所有像素進(jìn)行這種內(nèi)插處理，可獲得例如將原始圖像放大1.3倍的變換圖像。
在常規(guī)方法中，為獲得變換圖像的像素A的灰度值，要求原始圖像四點(diǎn)的灰度值以實(shí)時(shí)為基礎(chǔ)。四點(diǎn)的坐標(biāo)值對(duì)應(yīng)于變換圖像的大小變化(即變換圖像與原始圖像的縮小/放大比)。因此，需要四個(gè)寫(xiě)入相同原始圖像數(shù)據(jù)并隨機(jī)存取的場(chǎng)存儲(chǔ)器113a、113b、113c、和113d。從而使最終產(chǎn)品成本變得較高。
此外，在上述公式(1)中，由于應(yīng)進(jìn)行八次乘法處理，需要八個(gè)乘法器實(shí)現(xiàn)公式(1)。這些乘法器使最終產(chǎn)品的成本提高。
為降低最終產(chǎn)品成本，按慣例，已采用更多相鄰像素內(nèi)插方法。在該方法中，采用與原始圖像像素a的位置最相鄰的像素作為變換圖像的像素A。由于該方法中內(nèi)插處理的精度較低，不能得到高質(zhì)量圖像。
此外，如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)參考的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)將縮小/放大圖像的線性內(nèi)插電路放置在場(chǎng)存儲(chǔ)器上游。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供以具有高質(zhì)量圖像的任何放大率放大/縮小圖像并減少場(chǎng)存儲(chǔ)器數(shù)量的圖像處理裝置和處理方法。
本發(fā)明的第一方面是用于以任何比率放大/縮小由作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的像素構(gòu)成的圖像的圖像處理裝置，包括一個(gè)寫(xiě)入每一場(chǎng)像素?cái)?shù)據(jù)的場(chǎng)存儲(chǔ)器，一個(gè)在水平方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理的水平內(nèi)插裝置，和一個(gè)在垂直方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理的垂直內(nèi)插裝置，其中在水平方向的內(nèi)插處理和在垂直方向的內(nèi)插處理依次進(jìn)行。
本發(fā)明的第二方面是用于以任何比率放大/縮小由作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的像素構(gòu)成的圖像的圖像處理方法，包括步驟(a)寫(xiě)入每一場(chǎng)的像素?cái)?shù)據(jù)，(b)在水平方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理，和(c)在垂直方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理，其中在水平方向的內(nèi)插處理和在垂直方向的內(nèi)插處理依次進(jìn)行。
本發(fā)明的第三方面是線性內(nèi)插由作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的像素構(gòu)成的圖像以便以任何比率放大/縮小圖像的圖像處理裝置，包括寫(xiě)入或讀取像素?cái)?shù)據(jù)的場(chǎng)存儲(chǔ)器，設(shè)置在場(chǎng)存儲(chǔ)器上游的圖像縮小內(nèi)插裝置和設(shè)置在場(chǎng)存儲(chǔ)器下游的圖像放大內(nèi)插裝置中的至少一個(gè)，其中圖像縮小內(nèi)插裝置包括一個(gè)用于在水平方向?qū)蓚€(gè)水平相鄰的像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第一水平內(nèi)插裝置，和一個(gè)用于在垂直方向?qū)蓚€(gè)垂直相鄰的像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第一垂直內(nèi)插裝置，第一垂直內(nèi)插裝置連接到第一水平內(nèi)插裝置，其中圖像放大內(nèi)插裝置包括一個(gè)用于在垂直方向?qū)亩鄠€(gè)垂直連續(xù)的像素選擇的兩個(gè)相鄰像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第二垂直內(nèi)插裝置，一個(gè)用于在水平方向?qū)亩鄠€(gè)水平連續(xù)的像素選擇的兩個(gè)相鄰像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第二水平內(nèi)插裝置，第二水平內(nèi)插裝置與第二垂直內(nèi)插裝置串聯(lián)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，場(chǎng)存儲(chǔ)器的上游進(jìn)行圖像縮小處理。場(chǎng)存儲(chǔ)器的下游進(jìn)行圖像放大處理。另外，在水平方向的內(nèi)插處理和垂直方向的內(nèi)插處理連續(xù)進(jìn)行。因此，可通過(guò)減少數(shù)量的場(chǎng)存儲(chǔ)器以任何放大率放大或縮小圖像。
根據(jù)下列附圖中所說(shuō)明作為最佳模式實(shí)施例的詳細(xì)描述將使本發(fā)明的這些和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)更加顯而易見(jiàn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例方框圖；圖2是內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)實(shí)例方框圖；圖3是用于獲得與變換圖像的點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的原始圖像的點(diǎn)a的灰度值a的處理示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例方框圖5是放大圖像處理的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例方框圖；圖7A至7D是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的存儲(chǔ)器控制處理實(shí)例的示意圖；圖8是說(shuō)明以任何放大率k放大原始圖像并形成變換圖像的處理示意圖；圖9是說(shuō)明用于將變換圖像的像素變換成原始圖像的處理示意圖；圖10是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)參考的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例方框圖；接下來(lái)，將描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明，公式(1)變換成相對(duì)于在水平方向的內(nèi)插系數(shù)p的公式和相對(duì)于在垂直方向的內(nèi)插系數(shù)q的公式。對(duì)應(yīng)于該變換結(jié)果，按順序獨(dú)立地進(jìn)行水平方向的內(nèi)插處理和垂直方向的內(nèi)插處理。由于圖像放大處理和圖像縮小處理獨(dú)立進(jìn)行，可以減少數(shù)量的場(chǎng)存儲(chǔ)器放大/縮小圖像。
當(dāng)相對(duì)于內(nèi)插系數(shù)p和q調(diào)整公式(1)時(shí)，公式(1)分別變換成下列的公式(2)和(3)。
A＝(1-p)·{(1-q)·a00+q·a01}+p·{(1-q)·a10+q·a11} …(2)A＝(1-q)·{(1-p)·a00+p·a10}+q·{(1-p)·a01+p·a11} …(3)公式(2)和(3)表示即使獨(dú)立進(jìn)行水平方向的內(nèi)插處理和垂直方向的內(nèi)插處理，得到相同的灰度值a作為處理結(jié)果。換句話說(shuō)，在公式(3)中，相對(duì)于內(nèi)插系數(shù)p水平內(nèi)插行n上的兩個(gè)相鄰點(diǎn)a00和a10以及行(n+1)上的兩個(gè)相鄰點(diǎn)a01和a11。換句話說(shuō)，進(jìn)行″(1-p)×a00+p×a10″的計(jì)算和″(1-p)×a01+p×a11″的計(jì)算。相對(duì)于內(nèi)插系數(shù)q垂直內(nèi)插該計(jì)算結(jié)果。因此，獲得與變換圖像的點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的原始圖像點(diǎn)a的灰度值a。另外，公式(2)表示當(dāng)進(jìn)行垂直方向的內(nèi)插處理和然后進(jìn)行水平方向的內(nèi)插處理時(shí)，可獲得原始圖像的點(diǎn)a的灰度值。
因此，由于水平方向的內(nèi)插處理和垂直方向的內(nèi)插處理分開(kāi)，并且計(jì)算結(jié)果不取決于其順序，可通過(guò)原始圖像兩個(gè)相鄰點(diǎn)的灰度值而不是四個(gè)相鄰點(diǎn)的灰度值獲得變換圖像的像素A的灰度值。因此，可用兩個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)器而不是四個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)器進(jìn)行垂直方向的內(nèi)插處理和水平方向的內(nèi)插處理。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例以上述方式進(jìn)行內(nèi)插處理的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例。為防止圖像縮小處理中的疊像失真，將從輸入端接收的原始圖像數(shù)據(jù)分別經(jīng)在水平方向進(jìn)行低通處理的低通濾波器2和在垂直方向進(jìn)行低通處理的低通濾波器3提供給場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b。相同的原始圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b。
以事先預(yù)定的方法指定放大/縮小原始圖像的水平放大率kx和垂直放大率ky。當(dāng)圖像處理裝置內(nèi)置在電視接收機(jī)中時(shí)，在電視接收機(jī)的前面板上或通過(guò)諸如遙控指令器的箭頭按鍵之類的輸入裝置指定水平放大率kx和垂直放大率ky。
內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50產(chǎn)生內(nèi)插系數(shù)p和q及其1的補(bǔ)數(shù)(1-p)和(1-q)。另外，內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50產(chǎn)生從場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b讀取像素?cái)?shù)據(jù)的地址。圖2示出內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50的結(jié)構(gòu)實(shí)例。將水平放大率kx和垂直放大率ky提供給除法器51。除法器51分別計(jì)算水平放大率kx和垂直放大率ky的倒數(shù)1/kx和1/ky。將所計(jì)算的倒數(shù)1/kx和1/ky分別提供給鎖存電路52和58的相應(yīng)鎖存輸入端。為簡(jiǎn)化描述，在該實(shí)例中，當(dāng)放大/縮小圖像時(shí)，水平放大率kx與垂直放大率ky相同并保持常數(shù)。換句話說(shuō)，k＝kx＝ky。
將水平放大率的倒數(shù)1/kx提供給鎖存電路52。鎖存電路52鎖存接收的信號(hào)并在取樣時(shí)鐘的定時(shí)fs輸出該鎖存信號(hào)。將水平放大率的倒數(shù)1/kx從鎖存電路52提供給加法器53的一個(gè)輸入端。加法器53的一個(gè)輸出信號(hào)提供給鎖存電路55和地址發(fā)生電路56。另外，加法器53的輸出信號(hào)提供給鎖存電路54。如同鎖存電路52一樣，鎖存電路54在時(shí)鐘定時(shí)fs輸出鎖存的信號(hào)。鎖存電路54的輸出信號(hào)提供給加法器53的另一個(gè)輸入端。加法器53累積從鎖存電路52接收的水平放大率的倒數(shù)1/kx和具有1fs延遲的加法器53的輸出信號(hào)并輸出累積的倒數(shù)∑(1/kx)。
將累積的倒數(shù)∑(1/kx)提供給地址發(fā)生電路56和鎖存電路55。地址發(fā)生電路56從接收的累積倒數(shù)∑(1/kx)提取整數(shù)部分。另一方面，鎖存電路55從接收的累積倒數(shù)∑(1/kx)提取小數(shù)部分作為內(nèi)插系數(shù)p。從內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50直接提供內(nèi)插系數(shù)p。另外，將內(nèi)插系數(shù)p提供給輸出接收值的1的補(bǔ)數(shù)的倒相電路57。因此，倒相電路57輸出內(nèi)插系數(shù)p的1的補(bǔ)數(shù)(1-p)。
另一方面，垂直內(nèi)插系數(shù)發(fā)生電路對(duì)從除法器51接收的垂直放大率的倒數(shù)1/ky進(jìn)行的處理與對(duì)水平放大率的倒數(shù)1/kx的處理相同。換句話說(shuō)，將垂直放大率的倒數(shù)1/ky提供給鎖存電路58，該鎖存電路58在水平頻率時(shí)鐘的定時(shí)fh輸出一鎖存信號(hào)。在時(shí)鐘定時(shí)fh將從鎖存電路58接收的垂直放大率的倒數(shù)1/ky提供給加法器59的一個(gè)輸入端。加法器59的一個(gè)輸出信號(hào)提供給鎖存電路60和地址發(fā)生電路56。另外，加法器59的輸出信號(hào)提供給鎖存電路61，鎖存電路61在時(shí)鐘定時(shí)fh輸出一鎖存信號(hào)。鎖存電路61的輸出信號(hào)提供給加法器59的另一個(gè)輸入端。因此，加法器累積垂直放大率的倒數(shù)1/ky并輸出累積的倒數(shù)∑(1/ky)。
將累積的倒數(shù)∑(1/ky)提供給地址發(fā)生電路56和鎖存電路60。地址發(fā)生電路56從接收的累積倒數(shù)∑(1/ky)提取整數(shù)部分。另一方面，鎖存電路60從接收的垂直放大率的累積倒數(shù)∑(1/ky)提取小數(shù)部分作為內(nèi)插系數(shù)q。從內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50直接輸出內(nèi)插系數(shù)q。另外，將內(nèi)插系數(shù)q提供給輸出接收值的1的補(bǔ)數(shù)的倒相電路62。因此，倒相電路62輸出內(nèi)插系數(shù)q的1的補(bǔ)數(shù)(1-q)。
地址發(fā)生電路56產(chǎn)生從場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b讀取原始圖像的兩點(diǎn)坐標(biāo)的地址，并從而獲得與接收的累積倒數(shù)∑(1/kx)和接收的累積倒數(shù)∑(1/ky)整數(shù)部分的值對(duì)應(yīng)的變換圖像像素的灰度值。換句話說(shuō)，在該實(shí)例中，k＝kx＝ky，以預(yù)定方法對(duì)應(yīng)于指定放大率k獲得與變換圖像的任何像素A對(duì)應(yīng)的原始圖像像素a的位置。對(duì)應(yīng)于點(diǎn)a的位置，獲得同一行上點(diǎn)a的兩個(gè)相鄰像素的坐標(biāo)a00和a10。地址發(fā)生電路56產(chǎn)生從場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b讀取對(duì)應(yīng)于這些坐標(biāo)a00和a10的像素灰度值(像素?cái)?shù)據(jù))的地址。所產(chǎn)生的地址提供給場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b。
分別從場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b讀取與坐標(biāo)a00和a10對(duì)應(yīng)的像素的灰度值。將所得到的灰度值提供給開(kāi)關(guān)電路5。依據(jù)是否放大或縮小原始圖像切換開(kāi)關(guān)電路5。當(dāng)以k＝0.8的放大率縮小原始圖像時(shí)，開(kāi)關(guān)電路5將從存儲(chǔ)器4a和4b讀取的灰度值提供給圖像縮小部分6的水平內(nèi)插電路7。水平內(nèi)插電路7對(duì)每水平行上的每個(gè)像素進(jìn)行內(nèi)插處理。將得到的灰度值提供給垂直內(nèi)插電路8。垂直內(nèi)插電路8對(duì)與每行對(duì)應(yīng)的像素進(jìn)行內(nèi)插處理。接下來(lái)將描述水平內(nèi)插電路7和垂直內(nèi)插電路8的內(nèi)插處理。
圖3示出在對(duì)應(yīng)內(nèi)插系數(shù)p，通過(guò)原始圖像兩個(gè)相鄰點(diǎn)的灰度值將變換圖像的點(diǎn)A變換到原始圖像點(diǎn)a的情況下獲得原始圖像點(diǎn)a的灰度值的處理。水平內(nèi)插電路7由例如一個(gè)加法器、一個(gè)乘法器、一個(gè)1取樣延遲裝置等構(gòu)成。水平內(nèi)插電路7通過(guò)從內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50接收的內(nèi)插系數(shù)p和1的補(bǔ)數(shù)(1-p)對(duì)從場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b接收的兩點(diǎn)像素?cái)?shù)據(jù)的每個(gè)像素相對(duì)于公式(3)的系數(shù)p對(duì)括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算(例如，“(1-p)·a00+p·a10”)，以便在水平方向進(jìn)行線性內(nèi)插處理。這種情況下，由于“(1-p)·a00+p·a10”項(xiàng)有兩個(gè)乘法運(yùn)算，需要兩個(gè)乘法器。
如圖3所示，在該處理中，當(dāng)p＝1時(shí)(即1-p＝0)時(shí)，像素a10項(xiàng)變成0。因此，在p＝1位置的像素實(shí)際上被淡化。為每個(gè)像素計(jì)算水平方向的內(nèi)插系數(shù)p和(1-p)。然而，在像素淡化的位置，不需要計(jì)算這些內(nèi)插系數(shù)。淡化像素的定時(shí)僅取決于圖像縮小處理的放大率。因此，當(dāng)?shù)袼貢r(shí)，不進(jìn)行系數(shù)計(jì)算處理。因此，降低計(jì)算處理的負(fù)荷。將水平內(nèi)插電路7的計(jì)算結(jié)果提供給垂直內(nèi)插電路8。
垂直內(nèi)插電路8由例如一個(gè)加法器、一個(gè)乘法器、和一個(gè)行存儲(chǔ)器構(gòu)成。行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)一個(gè)水平行的數(shù)據(jù)。將提供給垂直內(nèi)插電路8的計(jì)算結(jié)果依次寫(xiě)入行存儲(chǔ)器。從內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50向垂直內(nèi)插電路8提供內(nèi)插系數(shù)q和其1的補(bǔ)數(shù)(1-q)。垂直內(nèi)插電路8通過(guò)內(nèi)插系數(shù)q和(1-q)對(duì)從水平內(nèi)插電路7接收的計(jì)算結(jié)果和從行存儲(chǔ)器讀取的具有一個(gè)水平周期延遲的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行公式(3)的計(jì)算。與上述水平內(nèi)插電路7的處理相同，垂直內(nèi)插電路8在q＝1的定時(shí)淡化像素。
將像素已淡化的灰度值依次寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器9。在預(yù)定定時(shí)從場(chǎng)存儲(chǔ)器9讀取灰度值a。將灰度值a通過(guò)對(duì)應(yīng)于開(kāi)關(guān)電路5的切換位置切換的開(kāi)關(guān)電路10提供給輸出端11。
以與其圖像縮小處理相同的方式進(jìn)行原始圖像的圖像放大處理。將從輸入端接收的原始圖像數(shù)據(jù)經(jīng)低通濾波器2和3寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b。從場(chǎng)存儲(chǔ)器4a和4b讀取圖像數(shù)據(jù)并提供給與開(kāi)關(guān)電路5的切換位置對(duì)應(yīng)的圖像放大部分12。圖像放大部分12中的水平內(nèi)插電路13和垂直內(nèi)插電路通過(guò)從內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50接收的系數(shù)p、(1-p)、q，和(1-q)進(jìn)行公式(3)的計(jì)算，從而進(jìn)行水平方向的線性內(nèi)插處理和垂直方向的線性內(nèi)插處理。由于水平內(nèi)插電路13已相對(duì)于p計(jì)算了括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)，垂直內(nèi)插電路14僅進(jìn)行兩次乘法運(yùn)算。
該內(nèi)插圖像數(shù)據(jù)經(jīng)開(kāi)關(guān)電路10提供給輸出端11，由于不淡化像素，與圖像縮小處理不同，不需要將場(chǎng)存儲(chǔ)器放置在垂直內(nèi)插電路下游。
接下來(lái)，描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，需要用于水平/垂直內(nèi)插處理的兩個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)器和一個(gè)用于淡化像素的圖像縮小處理的場(chǎng)存儲(chǔ)器(即總共需要三個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)器)。然而，當(dāng)改進(jìn)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)時(shí)，可僅用一個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)器放大/縮小圖像。圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例。在根據(jù)第二實(shí)施例的圖像處理裝置中，僅用一個(gè)場(chǎng)存儲(chǔ)器放大/縮小圖像。
從CPU(未示出)向由圖4所示的圖像處理裝置組成的電路提供控制信號(hào)。對(duì)應(yīng)該控制信號(hào)控制這些電路。以與第一實(shí)施例相同的方式產(chǎn)生內(nèi)插系數(shù)p和q及其1的補(bǔ)數(shù)(1-p)和(1-q)。
在該圖像處理裝置中，當(dāng)縮小原始圖像時(shí)，使用場(chǎng)存儲(chǔ)器27和其上游電路。在圖像縮小模式中，通過(guò)控制信號(hào)控制圖像處理裝置以使信號(hào)通過(guò)場(chǎng)存儲(chǔ)器27的下游電路。另一方面，當(dāng)放大原始圖像時(shí)，使用場(chǎng)存儲(chǔ)器27和其下游電路。在圖像放大模式中，通過(guò)控制信號(hào)控制圖像處理裝置以使信號(hào)通過(guò)場(chǎng)存儲(chǔ)器27的下游電路。
首先，描述原始圖像的圖像縮小處理。從一個(gè)端子20向低通濾波器21提供原始圖像數(shù)據(jù)。低通濾波器21對(duì)水平方向的原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理。將得到的原始圖像數(shù)據(jù)提供給水平內(nèi)插電路23的一個(gè)輸入端。另外，通過(guò)將接收信號(hào)延遲一個(gè)取樣時(shí)鐘脈沖的1取樣延遲裝置將得到的原始圖像數(shù)據(jù)提供給水平內(nèi)插電路23的另一個(gè)輸入端。1取樣延遲裝置22由例如一個(gè)D型觸發(fā)器構(gòu)成。因此，水平相鄰像素的數(shù)據(jù)依次提供給水平內(nèi)插電路23的兩個(gè)輸入端。
內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50將內(nèi)插系數(shù)p和其1的補(bǔ)數(shù)(1-p)提供給水平內(nèi)插電路23。水平內(nèi)插電路23通過(guò)像素a00和a10的灰度值和從輸入端接收的內(nèi)插系數(shù)p和其1的余子式(1-p)對(duì)公式(3)括號(hào)中的項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行水平方向的線性內(nèi)插處理。與第一實(shí)施例相同，當(dāng)p＝1(即1-p＝0)時(shí)，像素淡化。這種情況下，例如，圖像處理裝置可使內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50越過(guò)其處理(即內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50不計(jì)算內(nèi)插系數(shù))。
將水平內(nèi)插電路23的計(jì)算結(jié)果AH提供給低通濾波器24。低通濾波器24在垂直方向?qū)τ?jì)算結(jié)果AH進(jìn)行低通濾波處理。所得到的數(shù)據(jù)直接提供給垂直內(nèi)插電路26的一個(gè)輸入端。另外，所得到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)一行數(shù)據(jù)的行存儲(chǔ)器25。從行存儲(chǔ)器25依次讀取數(shù)據(jù)AH′并將其提供給垂直內(nèi)插電路26的另一個(gè)輸入端。換句話說(shuō)，依次將與變換圖像垂直相鄰像素對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)AH和AH′提供給垂直內(nèi)插電路26的端子。
將從內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50接收的內(nèi)插系數(shù)q和其1的補(bǔ)數(shù)提供給垂直內(nèi)插電路26。垂直內(nèi)插電路26通過(guò)從其輸入端接收的像素?cái)?shù)據(jù)、內(nèi)插系數(shù)q、和其1的補(bǔ)數(shù)(1-q)進(jìn)行公式(3)的計(jì)算。由于從輸入端接收的數(shù)據(jù)AH和AH′是由水平內(nèi)插電路23通過(guò)“AH′×(1-q)+AHq，”進(jìn)行的公式(3)括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)的計(jì)算結(jié)果，垂直內(nèi)插電路26進(jìn)行垂直方向的線性內(nèi)插處理并獲得在變換圖像點(diǎn)A的灰度值A(chǔ)。
與水平內(nèi)插電路23相同，當(dāng)q＝1(即1-q＝0)時(shí)，垂直內(nèi)插電路26淡化像素。此刻，圖像處理裝置可使內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50不產(chǎn)生內(nèi)插系數(shù)。將獲得的變換圖像點(diǎn)A的灰度值依次寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器27。如上所述，水平內(nèi)插電路23和垂直內(nèi)插電路26分別淡化在水平方向和垂直方向?qū)懭氪鎯?chǔ)器27的灰度值的像素。
與控制處理的地址對(duì)應(yīng)，通過(guò)控制信號(hào)從場(chǎng)存儲(chǔ)器27讀取寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器27的變換圖像的灰度值(即像素?cái)?shù)據(jù))。如上所述，當(dāng)縮小圖像時(shí)，通過(guò)該控制信號(hào)控制圖像處理裝置以使信號(hào)通過(guò)場(chǎng)存儲(chǔ)器27的下游電路。因此，將已經(jīng)被內(nèi)插和淡化的像素?cái)?shù)據(jù)從場(chǎng)存儲(chǔ)器27直接提供給輸出端36。
接下來(lái)描述原始圖像的圖像放大處理。如上所述，當(dāng)放大原始圖像時(shí)，通過(guò)該控制信號(hào)控制圖像處理裝置以使信號(hào)通過(guò)場(chǎng)存儲(chǔ)器27的上游電路。因此，從輸入端20接收的原始圖像數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器27。
由控制處理的地址通過(guò)控制信號(hào)讀取寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器27的原始圖像數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)于放大率k(在該實(shí)例中，kx＝ky＝1.3)依次讀取原始圖像數(shù)據(jù)兩次。在圖像放大處理中，當(dāng)進(jìn)行垂直方向的內(nèi)插處理時(shí)，對(duì)于同時(shí)的多個(gè)內(nèi)插計(jì)算需要兩個(gè)相鄰行的數(shù)據(jù)。圖5示出圖像放大處理。在圖5中，垂直軸表示時(shí)間軸，向下方向表示經(jīng)歷的時(shí)間。當(dāng)在k≤2的條件下進(jìn)行垂直方向的內(nèi)插處理時(shí)，需兩個(gè)相鄰行的數(shù)據(jù)。然而，由于在多個(gè)內(nèi)插計(jì)算中使用相同兩行的數(shù)據(jù)，在該實(shí)例中，如圖4所示，設(shè)置兩個(gè)行存儲(chǔ)器28和29。
對(duì)應(yīng)于內(nèi)插系數(shù)發(fā)生電路50產(chǎn)生的地址從場(chǎng)存儲(chǔ)器27依次讀取原始圖像的像素?cái)?shù)據(jù)。因此，內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50向下文將描述的垂直內(nèi)插電路31提供內(nèi)插系數(shù)q和其1的補(bǔ)數(shù)(1-q)。另外，內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50向下文將描述的水平內(nèi)插電路35提供內(nèi)插系數(shù)1和其1的補(bǔ)數(shù)(1-p)。
如上所述，對(duì)應(yīng)于與作為1/k的累積值的n/k的整數(shù)部分的值對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的讀取地址從場(chǎng)存儲(chǔ)器27讀取像素?cái)?shù)據(jù)。假設(shè)k＝1.3和第一讀取行是行0，如圖5中由H0表示，對(duì)應(yīng)于計(jì)算結(jié)果0/k＝0、1/k＝0.77、2/k＝1.54、3/k＝2.31、4/k＝3.08、5/k＝3.85、6/k＝4.62、7/k＝5.38、8/k＝6.15、9/k＝6.92、10/k＝7.69等的整數(shù)部分的值，對(duì)行0、3、6等讀取兩次。此刻，對(duì)每行的像素?cái)?shù)據(jù)也讀取兩次。
將從場(chǎng)存儲(chǔ)器27讀取的像素?cái)?shù)據(jù)提供給對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)控制的開(kāi)關(guān)電路30的一個(gè)輸入端。在圖5中由H0表示該像素?cái)?shù)據(jù)。另外，將從場(chǎng)存儲(chǔ)器27讀取的像素?cái)?shù)據(jù)也提供給行存儲(chǔ)器28。行存儲(chǔ)器28將所接收的像素?cái)?shù)據(jù)延遲一行。在圖5中由H1表示該延遲像素?cái)?shù)據(jù)。像素?cái)?shù)據(jù)H1提供給開(kāi)關(guān)電路30的另一個(gè)輸入端。另外，從行存儲(chǔ)器28讀取的像素?cái)?shù)據(jù)提供給行存儲(chǔ)器29。行存儲(chǔ)器29將所接收的像素?cái)?shù)據(jù)延遲一行。在圖5中由H2表示行存儲(chǔ)器29的輸出像素?cái)?shù)據(jù)。像素?cái)?shù)據(jù)H2提供給垂直內(nèi)插電路31的另一個(gè)輸入端。
如圖5所示，通過(guò)控制信號(hào)在開(kāi)關(guān)電路30的控制下，將從行存儲(chǔ)器29讀取的像素?cái)?shù)據(jù)H2與從像素?cái)?shù)據(jù)H0和H1選擇的兩個(gè)垂直相鄰像素組合。當(dāng)依次讀取像素兩次時(shí)，組合像素H0和H2。當(dāng)已依次讀取像素兩次時(shí)，組合像素H1和H2。垂直內(nèi)插電路31通過(guò)像素?cái)?shù)據(jù)H2和從像素?cái)?shù)據(jù)H0和像素?cái)?shù)據(jù)H1選擇的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理。垂直內(nèi)插電路31通過(guò)兩種像素?cái)?shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)于公式(2)的內(nèi)插系數(shù)q、其1的補(bǔ)數(shù)(1-q)進(jìn)行該內(nèi)插處理。
將從垂直內(nèi)插電路31輸出的像素?cái)?shù)據(jù)V0提供給對(duì)應(yīng)于該控制信號(hào)控制的開(kāi)關(guān)電路34的一個(gè)輸入端。另外，像素?cái)?shù)據(jù)V0還提供給1取樣延遲裝置32。1取樣延遲裝置32將像素?cái)?shù)據(jù)V0延遲一個(gè)像素并將延遲的像素?cái)?shù)據(jù)V1提供給開(kāi)關(guān)電路34的另一個(gè)輸入端。另外，像素?cái)?shù)據(jù)V1還提供給1取樣延遲裝置33。1取樣延遲裝置將像素?cái)?shù)據(jù)V1延遲一個(gè)像素并將得到的像素?cái)?shù)據(jù)V2提供給水平內(nèi)插電路35的另一個(gè)輸入端。
水平內(nèi)插電路35的處理與上述垂直內(nèi)插電路31的處理相似。換句話說(shuō)，通過(guò)控制信號(hào)在開(kāi)關(guān)電路34的控制下，從提供給開(kāi)關(guān)電路34輸入端的數(shù)據(jù)V0和數(shù)據(jù)V1選擇與從1取樣延遲電路33提供的數(shù)據(jù)V2相鄰的數(shù)據(jù)。將所選擇的數(shù)據(jù)V0或V1和數(shù)據(jù)V2提供給水平內(nèi)插電路35。水平內(nèi)插電路35通過(guò)這兩種數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)接收的內(nèi)插系數(shù)p和其1的系數(shù)(1-p)計(jì)算“(1-p)×V2+p×V0or1”。因此，水平內(nèi)插電路35進(jìn)行上述公式(2)的計(jì)算并由此進(jìn)行垂直方向和水平方向的線性內(nèi)插處理。從而獲得變換圖像點(diǎn)A的灰度值A(chǔ)。所獲得的灰度值A(chǔ)依次提供給輸出端36。
在第二實(shí)施例中，雖然放大率k≤2，當(dāng)設(shè)置在垂直內(nèi)插電路31上游的行存儲(chǔ)器的數(shù)量為m并且設(shè)置在水平內(nèi)插電路35上游的1取樣延遲裝置的數(shù)量為m時(shí)，放大率k可增加到m。
接下來(lái)描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖6示出根據(jù)第三實(shí)施例的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例。在第三實(shí)施例中，以放大率k＞1進(jìn)行線性內(nèi)插處理。第三實(shí)施例可應(yīng)用于包括根據(jù)第二實(shí)施例的放大處理的場(chǎng)存儲(chǔ)器27的結(jié)構(gòu)。在根據(jù)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置一個(gè)行存儲(chǔ)器和一個(gè)1取樣延遲裝置。可通過(guò)CPU(未示出)產(chǎn)生和提供的控制信號(hào)控制由根據(jù)第三實(shí)施例的裝置組成的電路。內(nèi)插系數(shù)發(fā)生器50以與第一和第二實(shí)施例相同的方式產(chǎn)生內(nèi)插系數(shù)p、其1的補(bǔ)數(shù)(1-p)、內(nèi)插系數(shù)q、和其1的補(bǔ)數(shù)(1-q)。
從輸入端40接收原始圖像數(shù)據(jù)。該原始圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入場(chǎng)存儲(chǔ)器41。對(duì)應(yīng)于作為控制信號(hào)提供的信號(hào)讀取IP從場(chǎng)存儲(chǔ)器41讀取每行的像素?cái)?shù)據(jù)。圖7A示出信號(hào)讀取IP的一個(gè)實(shí)例。圖7B示出對(duì)應(yīng)于信號(hào)讀取IP讀取的一行的實(shí)例。當(dāng)信號(hào)讀取IP的信號(hào)電平為“H”時(shí)，增加從場(chǎng)存儲(chǔ)器41讀取一行的讀取地址。反之，當(dāng)信號(hào)讀取IP的信號(hào)電平為“L”時(shí)，該讀取地址保持不變。
通過(guò)圖6所示的路徑α將從場(chǎng)存儲(chǔ)器41讀取的每行像素?cái)?shù)據(jù)提供給垂直內(nèi)插電路43的一個(gè)輸入端。另外，該像素?cái)?shù)據(jù)還提供給行存儲(chǔ)器42。對(duì)應(yīng)于作為控制信號(hào)提供的信號(hào)WE將數(shù)據(jù)寫(xiě)入行存儲(chǔ)器42。圖7C示出信號(hào)WE的實(shí)例。圖7D示出對(duì)應(yīng)于信號(hào)WE被寫(xiě)入的行的實(shí)例。當(dāng)信號(hào)WE的信號(hào)電平為“H”時(shí)，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入行存儲(chǔ)器42。當(dāng)信號(hào)WE的信號(hào)電平為“L”時(shí)，數(shù)據(jù)不寫(xiě)入行存儲(chǔ)器42。換句話說(shuō)，保持已寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。通過(guò)圖6所示的路徑β將已從行存儲(chǔ)器42讀取的數(shù)據(jù)提供給垂直內(nèi)插電路43的另一個(gè)輸入端。
圖7B和7D示出通過(guò)路徑α讀取的數(shù)據(jù)與第二實(shí)施例的像素?cái)?shù)據(jù)H0和像素?cái)?shù)據(jù)H1的組合。相反，通過(guò)路徑β讀取的數(shù)據(jù)等同于第二實(shí)施例的像素?cái)?shù)據(jù)H2。因此，如同根據(jù)第二實(shí)施例的垂直內(nèi)插電路31，垂直內(nèi)插電路43借助通過(guò)路徑α和β讀取的像素?cái)?shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)提供的內(nèi)插系數(shù)q和其1的補(bǔ)數(shù)(1-q)對(duì)應(yīng)于公式(2)進(jìn)行垂直方向的線性內(nèi)插處理。
對(duì)應(yīng)于等同上述信號(hào)讀取IP的信號(hào)控制已進(jìn)行垂直方向線性內(nèi)插的數(shù)據(jù)。垂直內(nèi)插電路43的輸出數(shù)據(jù)提供給水平內(nèi)插電路45的一個(gè)輸入端。另外，垂直內(nèi)插電路43的輸出數(shù)據(jù)還提供給1取樣延遲裝置44。從1取樣延遲裝置44讀取的數(shù)據(jù)提供給水平內(nèi)插電路45的另一個(gè)輸入端。通過(guò)等同于上述信號(hào)WE的信號(hào)控制從1取樣延遲裝置44讀取的數(shù)據(jù)。水平內(nèi)插電路45借助提供給輸入端的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)提供的內(nèi)插系數(shù)p和其1的補(bǔ)數(shù)(1-p)對(duì)應(yīng)于公式(2)進(jìn)行水平方向的線性內(nèi)插處理。將經(jīng)垂直和水平方向線性內(nèi)插的像素?cái)?shù)據(jù)提供給輸出端46。
在第一、第二、和第三實(shí)施例中，在水平和垂直方向線性內(nèi)插數(shù)據(jù)。然而，本發(fā)明不限于這種內(nèi)插處理，而是可非線性內(nèi)插數(shù)據(jù)。
此外，在根據(jù)第一、第二、和第三實(shí)施例的圖像縮小處理和圖像放大處理中，水平方向內(nèi)插處理和垂直方向內(nèi)插處理的順序不限于第一、第二、和第三實(shí)施例中的那些。換句話說(shuō)，水平方向內(nèi)插處理和垂直方向內(nèi)插處理的順序可以顛倒。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)進(jìn)行線性內(nèi)插處理和放大/縮小圖像時(shí)，可減少場(chǎng)存儲(chǔ)器的數(shù)量。換句話說(shuō)，在第一實(shí)施例中，所需的場(chǎng)存儲(chǔ)器的數(shù)量從四個(gè)減少到三個(gè)。在第二和第三實(shí)施例中，所需的場(chǎng)存儲(chǔ)器的數(shù)量從四個(gè)減少到一個(gè)。
由于降低了占線性內(nèi)插電路成本主要部分的場(chǎng)存儲(chǔ)器的數(shù)量，因此可降低最終產(chǎn)品的成本。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于分別進(jìn)行水平方向線性內(nèi)插處理和垂直方向線性內(nèi)插處理，乘法器數(shù)量從八個(gè)減少到四個(gè)。
雖然已根據(jù)其最佳模式實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可在形式和細(xì)節(jié)上做出上述和各種改變、省略、和增加。
權(quán)利要求
1.一種以任何比率放大/縮小由作為數(shù)字據(jù)的像素構(gòu)成的圖像的圖像處理裝置，包括一個(gè)寫(xiě)入每一場(chǎng)像素?cái)?shù)據(jù)的場(chǎng)存儲(chǔ)器；在水平方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理的水平內(nèi)插裝置；和在垂直方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理垂直內(nèi)插裝置，其中在水平方向的內(nèi)插處理和在垂直方向的內(nèi)插處理依次進(jìn)行。
2.一種線性內(nèi)插由作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的像素構(gòu)成的圖像以便以任何比率放大/縮小圖像的圖像處理裝置，包括一個(gè)寫(xiě)入或從其讀取像素?cái)?shù)據(jù)的場(chǎng)存儲(chǔ)器；設(shè)置在所述場(chǎng)存儲(chǔ)器上游的圖像縮小內(nèi)插裝置和設(shè)置在所述場(chǎng)存儲(chǔ)器下游的圖像放大內(nèi)插裝置中的至少一個(gè)，其中所述圖像縮小內(nèi)插裝置包括用于在水平方向?qū)蓚€(gè)水平相鄰的像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第一水平內(nèi)插裝置；和用于在垂直方向?qū)蓚€(gè)垂直相鄰的像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第一垂直內(nèi)插裝置，所述第一垂直內(nèi)插裝置連接到所述第一水平內(nèi)插裝置，和其中所述圖像放大內(nèi)插裝置包括用于在垂直方向?qū)亩鄠€(gè)垂直連續(xù)的像素選擇的兩個(gè)相鄰像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第二垂直內(nèi)插裝置；和用于在水平方向?qū)亩鄠€(gè)水平連續(xù)的像素選擇的兩個(gè)相鄰像素進(jìn)行內(nèi)插處理的第二水平內(nèi)插裝置，所述第二水平內(nèi)插裝置與所述第二垂直內(nèi)插裝置串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像處理裝置，其特征在于其中用于水平方向和垂直方向內(nèi)插處理的每個(gè)系數(shù)分別以水平方向和垂直方向放大/縮小率倒數(shù)累積和結(jié)果的小數(shù)部分的值為基礎(chǔ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于其中當(dāng)縮小圖像時(shí)，淡化小數(shù)部分的值變?yōu)?的位置的像素，在淡化像素的位置不計(jì)算內(nèi)插系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于其中當(dāng)放大圖像時(shí)，對(duì)應(yīng)于累積和結(jié)果整數(shù)部分的值從所述場(chǎng)存儲(chǔ)器讀取像素?cái)?shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于其中內(nèi)插處理是線性內(nèi)插處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理轉(zhuǎn)置，其特征在于其中所述圖像放大內(nèi)插裝置通過(guò)第一信號(hào)和第二信號(hào)分別在水平方向和垂直方向選擇兩個(gè)相鄰像素，第一信號(hào)引發(fā)對(duì)應(yīng)于累積和結(jié)果整數(shù)部分的值從所述場(chǎng)存儲(chǔ)器讀取像素?cái)?shù)據(jù)，第二信號(hào)引發(fā)對(duì)應(yīng)于整數(shù)部分的值將像素?cái)?shù)據(jù)寫(xiě)入延遲裝置，用于獲得多個(gè)連續(xù)像素。
8.一種以任何比率放大/縮小由作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的像素構(gòu)成的圖像的圖像處理方法，包括步驟(a)寫(xiě)入每一場(chǎng)的像素?cái)?shù)據(jù)；(b)在水平方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理；(c)在垂直方向?qū)ο袼財(cái)?shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插處理，其中在水平方向的內(nèi)插處理和在垂直方向的內(nèi)插處理依次進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，其特征在于其中用于水平方向和垂直方向內(nèi)插處理的每個(gè)系數(shù)分別以水平方向和垂直方向放大/縮小率倒數(shù)累積和結(jié)果的小數(shù)部分的值為基礎(chǔ)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理方法，其特征在于其中當(dāng)縮小圖像時(shí)，淡化小數(shù)部分的值變?yōu)?的位置的像素，在淡化像素的位置不計(jì)算內(nèi)插系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理方法，其特征在于其中當(dāng)放大圖像時(shí)，對(duì)應(yīng)于累積和結(jié)果整數(shù)部分的值從所述場(chǎng)存儲(chǔ)器讀取像素?cái)?shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，其特征在于其中內(nèi)插處理是線性內(nèi)插處理。
全文摘要
縮小圖像時(shí),從延遲裝置向水平內(nèi)插電路提供水平相鄰的像素?cái)?shù)據(jù)。從內(nèi)插系數(shù)電路提供的像素?cái)?shù)據(jù)、系數(shù)p和補(bǔ)數(shù)(1－p)作水平方向內(nèi)插處理。淡化p=1位置的像素。將水平和垂直方向內(nèi)插并經(jīng)淡化的像素?cái)?shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器。放大圖像時(shí),兩個(gè)行存儲(chǔ)器延遲從存儲(chǔ)器讀取的像素?cái)?shù)據(jù),開(kāi)關(guān)電路選擇兩個(gè)相鄰像素。垂直內(nèi)插電路作垂直方向內(nèi)插處理。從存儲(chǔ)器讀取像素?cái)?shù)據(jù)時(shí),依放大率對(duì)特定像素?cái)?shù)據(jù)讀兩次。在水平方向作類似內(nèi)插和放大處理。
文檔編號(hào)G06T3/40GK1179580SQ97117459
公開(kāi)日1998年4月22日 申請(qǐng)日期1997年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月2日
發(fā)明者宮崎慎一郎, 白浜旭, 大野武司, 上木伸夫 申請(qǐng)人:索尼公司