專利名稱：圖像插補(bǔ)方法、圖像插補(bǔ)裝置以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像插補(bǔ)方法、圖像插補(bǔ)裝置以及程序。
背景技術(shù)：
在將圖像在縱向上放大的情況下或者在從隔行掃描圖像轉(zhuǎn)換為漸進(jìn)圖 像的情況下，需要設(shè)定如式(1)所示那樣的在垂直方向上交替地具有有
像素值的行和沒有像素值的行的圖像Fin，并基于有像素值的行的信息來 插補(bǔ)Null。其中，F(xiàn)in (x， y)是坐標(biāo)(x， y)處的Fin的值。 (數(shù)學(xué)式l)
作為以往的插補(bǔ)方法之一，有邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)方法(非專利文獻(xiàn) 1、專利文獻(xiàn)l)。邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)方法是在以插補(bǔ)對象像素(x， y)為 中心而成點(diǎn)對稱的上下行像素對中選擇類似度最高的組合來用于插補(bǔ)的方 法，并且是會非常好地再現(xiàn)斜線的方法。
使用圖20來說明以往的邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)方法。圖20是表示使用了 以往的邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)方法的圖像放大裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。使用了圖20 所示的邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)方法的圖像放大裝置包括最適利用像素搜索單元 11和插補(bǔ)單元12，該圖像放大裝置將圖像Fin和搜索范圍作為輸入并輸出 插補(bǔ)圖像。
最適利用像素搜索單元11將圖像Fin和搜索范圍作為輸入，對于各插 補(bǔ)對象像素，從在搜索范圍內(nèi)(一小 40以插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的上下行像素對中選擇出類似度最高的對，并輸出表示插補(bǔ)對象像素 與被選擇的對之間的位置關(guān)系的最適利用像素信息。圖17是表示最適利 用像素搜索單元11中的處理的概要情況的說明圖。在圖17的說明圖中，
作為搜索范圍的一個例子而使用小=2的情況。首先，從通過對插補(bǔ)對象
像素的上下行指定的搜索范圍限定的區(qū)域中選擇以插補(bǔ)對象像素為中心而
成點(diǎn)對稱的(2 4+1)個像素對。圖中的p是表示插補(bǔ)對象像素與像素對
的位置關(guān)系的值。從這些像素對中，將類似度最高的像素對作為最適利用
像素，并且作為最適利用像素信息k，輸出所選擇的像素對的p的值。在
類似度高的對的選擇中，有選擇使式(2)的評價函數(shù)C1 (p)最小的像素
對的方法、以及使式(3)的評價函數(shù)C2 (p)最小的像素對的方法。另
外，在專利文獻(xiàn)2中，根據(jù)式(2)和式(3)等多個評價函數(shù)來綜合地判
斷類似度。
(數(shù)學(xué)式2)
C7(p) = |Fz'"(;c + ;jj-1)-i^'w(xu + l)1 …式(2)
(數(shù)學(xué)式3)
i 、 C20)= Zli^'M(x+y — l) — F/"(;c — ; 1)| …式(3)
插補(bǔ)單元12將圖像Fin和最適利用像素信息作為輸入并輸出插補(bǔ)圖 像。坐標(biāo)(x， y)的插補(bǔ)對象像素(x， y)的輸出像素值FI (x， t)使用 該插補(bǔ)對象像素的最適利用像素信息k (x， y)并根據(jù)式(4)來計算。 (數(shù)學(xué)式4)
專利文獻(xiàn)l:日本專利文獻(xiàn)特開平4 — 355581號公報；
專利文獻(xiàn)2:日本專利文獻(xiàn)特開2005—293361號公報； 非專禾ll文獻(xiàn)l: "Deinterlacing-an overview" ， DeHaan， G.，
Bellers， E.B， Proceedings of the IEEE， Volume 86， Issue 9， Sept.1998
Page (s) : 1839—1857。
1
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題
在以往的方法中，使用預(yù)先設(shè)定了的搜索范圍來進(jìn)行邊緣自適應(yīng)型插 補(bǔ)，但是由于難以設(shè)定適當(dāng)?shù)乃阉鞣秶虼舜嬖谥鴪D像質(zhì)量劣化的問 題。
圖18和圖19是關(guān)于以往的方法的問題的說明圖。在輸入了如圖18那
樣的圖像的情況下，如果作為小=2而執(zhí)行邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)，則進(jìn)行插 補(bǔ)的結(jié)果是邊緣會模糊，如果作為4>=3而執(zhí)行邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)，則進(jìn) 行插補(bǔ)的結(jié)果是再現(xiàn)出清晰的邊緣。因此，在如圖18那樣的輸入圖像的 情況下，優(yōu)選的是作為》=3來執(zhí)行邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)。但是，在輸入了 如圖19那樣的圖像的情況下，如果作為》=3來執(zhí)行邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)， 則最適利用像素會是白色像素，進(jìn)行插補(bǔ)的結(jié)果是黑色區(qū)域被分割，但是 如果作為4>=2來執(zhí)行邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)，則黑色區(qū)域不會被分割，因此 優(yōu)選的是作為小=2來執(zhí)行邊緣自適應(yīng)型插補(bǔ)。
這樣，在以往的方法中，如果設(shè)定使一個方面的圖像質(zhì)量提高的適當(dāng) 的搜索范圍，則其他方面的圖像質(zhì)量會劣化，因此難以設(shè)定適當(dāng)?shù)乃阉鞣?圍。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，無法提供可生成高圖像質(zhì)量的插補(bǔ)圖像的圖像 插補(bǔ)裝置。
因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種可生成 高圖像質(zhì)量的插補(bǔ)圖像的圖像插補(bǔ)方法、圖像插補(bǔ)裝置以及程序。 用于解決問題的手段
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題， 其根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ) 方法的特征在于，求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插 補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的部分在另 一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于所述 區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；使用所選擇的組的像素值來決定所述進(jìn)行
插補(bǔ)的像素的像素值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題，
其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度 變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算 出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素 搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素 的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高 的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題， 其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度 變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，使用 與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出兩個圖像 行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索步驟， 在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選 擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定 插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題， 其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度 變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算 出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、 其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸 這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ) 對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的 組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題， 其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度 變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算 出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為 凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素 搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素 的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高 的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題， 其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度 變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算 出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、 其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸 這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，通過增大區(qū)域之間 和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn) 對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所 選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題， 其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度 變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算 出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸， 其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為 凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素 搜索步驟，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi) 的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高 的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法用于解決上述問題， 其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度 變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，使用 與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素選擇的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出滿足兩個圖 像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像 行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ)裝置的特征在于，求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的部分在另一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于所述區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；使用所選擇的組的像素值來決定所述進(jìn)行插補(bǔ)的像素的像素值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，使用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算
出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸
這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝置用于解決上述問題，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，使用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素選擇的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
本發(fā)明提供一種圖像插補(bǔ)的程序，該圖像插補(bǔ)的程序用于解決上述問題，其根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ)的程序的特征在于，使信息處理裝置執(zhí)行以下處理求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的部分在另一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于所述區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；以及使用所選擇的組的像素值來決定所述進(jìn)行插補(bǔ)的像素的像素值。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的效果是能夠進(jìn)行高圖象質(zhì)量的縱向的圖像放大和隔行掃描漸進(jìn)轉(zhuǎn)換。其原因是由于通過調(diào)査插補(bǔ)對象像素周邊的亮度變化而將對應(yīng)的部位限定為一處，因此將不會產(chǎn)生由于選擇不同部分而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量劣化的范圍設(shè)定為搜索范圍。


18圖1是表示用于實施本發(fā)明的第一發(fā)明的優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是關(guān)于亮度變化指標(biāo)的計算的說明圖；圖3是關(guān)于搜索范圍的計算的說明圖4是表示用于實施第一發(fā)明的優(yōu)選方式的動作的流程圖；圖5是表示用于實施本發(fā)明的第二發(fā)明的優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是表示插補(bǔ)對象像素的搜索范圍與其左鄰的插補(bǔ)對象像素的搜索范圍之間的關(guān)系的說明圖7是表示用于實施第二發(fā)明的優(yōu)選方式的動作的流程圖8是表示用于實施本發(fā)明的第三發(fā)明的優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)的框圖9是表示求出亮度變化模式的表的說明圖IO是表示用于實施第三發(fā)明的優(yōu)選方式的動作的流程圖11是表示用于實施本發(fā)明的第四發(fā)明的優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)的框圖12是說明區(qū)域分割點(diǎn)的說明圖13是表示用于實施第四發(fā)明的優(yōu)選方式的的動作的流程圖14是表示用于實施本發(fā)明的第五發(fā)明的優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)的框圖15是關(guān)于亮度變化模式的求出方法的說明圖16是表示用于實施第五發(fā)明的優(yōu)選方式的動作的流程圖17是表示以往方法的處理概要的說明圖18是說明以往方法的問題點(diǎn)的說明圖19是說明以往方法的問題點(diǎn)的說明圖20是表示以往方法的結(jié)構(gòu)的框圖。
標(biāo)號說明
11最適利用像素搜索單元12插補(bǔ)單元
23亮度變化指標(biāo)計算單元24搜索范圍計算單元
具體實施例方式
參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的第一實施方式。參照圖1可知，本發(fā)明的第一實施方式包括最適利用像素搜索單元11、插補(bǔ)單元12、亮度變化指標(biāo)計算單元23、以及搜索范圍計算單元
24。與以往方法中的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的第一實施方式的不同之處在于增大了亮度變化指標(biāo)計算單元23和搜索范圍計算單元24。以下，詳細(xì)地說明亮度變化指標(biāo)計算單元23和搜索范圍計算單元24的動作。
亮度變化指標(biāo)計算單元23將圖像Fin作為輸入，并對圖像Fin的各行求出表示與相鄰的像素的亮度變化的亮度變化指標(biāo)。亮度變化指標(biāo)為以下值如果相鄰像素的亮度變化增大則被賦予1、如果減小則被賦予一l、如果不變則被賦予0。式(5)表示了圖像Fin中的坐標(biāo)(x， y)與坐標(biāo)(x+ 1， y)之間的亮度指標(biāo)D (x， y)的計算方法的一個例子。其中，Y(x， y)是圖像Fin中的坐標(biāo)(x， y)的亮度值，thres是預(yù)先設(shè)定了的閾值。
(數(shù)學(xué)式5)
1 if((Y(x +1,力_ Y(x,力)—thres)D(x，力叫一l elseif((Y(x + l,力—Y(:c，力H—thres) …式(5)
0 else
另外，亮度變化指標(biāo)不僅可以使用與相鄰像素的差，也可以使用與間隔著幾個像素的像素的差。例如，在從左邊起依次計算各行的亮度變化指標(biāo)的情況下，有以下方法當(dāng)需要求出圖2所示的左鄰像素的亮度變化指標(biāo)平坦并連續(xù)的像素的位置的亮度變化指標(biāo)時，使用與左鄰像素的差值和與亮度變化指標(biāo)呈平坦之前的像素的差值來決定。
搜索范圍計算單元24將亮度變化指標(biāo)作為輸入，針對每一插補(bǔ)對象像素，將上下行的亮度變化在同一方向上增大或減小的最大范圍作為搜索范圍來輸出。在搜索范圍內(nèi)的所有亮度變化指標(biāo)為l或O、或者一1或0的情況下，可以說搜索范圍內(nèi)的上下行的亮度變化在同一方向上增大或減小。因此，，搜索范圍計算單元24將插補(bǔ)對象像素(x， y)的搜索范圍(—4> (x， y) 4> (x， y))取4) (x， y) =0來作為初始值，并在使4> (x， y)逐次增大1的同時調(diào)查搜索范圍內(nèi)的亮度變化指標(biāo)，來求出最大范圍。以下，表示了搜索范圍的計算方法的一個例子。
20(處理l)
作為初始值，將4> (x， y)、搜索范圍內(nèi)的亮度變化指標(biāo)為1 (增大)的個數(shù)DInc和為一l (減小)的個數(shù)DDec分別設(shè)定為O。(處理2)
將搜索范圍向左右各擴(kuò)展一個像素，更新DInc和DDec的值。在將搜索范圍(一4> (x， y) 4> (x， y))向左右各擴(kuò)展一個像素的情況下的DInc禾卩DDec的更新方法中，有基于D (x+4> (x， y) ， y—1) 、 D (x一 4> (x, y) _1， y—l) 、 D (x+小(x， y) ， y+l) 、 D (x—*(x， y) —l， y+l)這四個亮度梯度指標(biāo)的值而使DInc和DDec增大的方法。
(處理3)
如果DInc與DDec之積比0大，則輸出4> (x， y)而結(jié)束。如果DInc與DDec之積小于等于O，則使4) (x， y)增大l。(處理4)
通過在輸出4) (x， y)而結(jié)束之前重復(fù)地執(zhí)行處理2和處理3，求出上下行的亮度變化在同一方向上增大或減小的最大范圍來作為搜索范圍。另外，也可以在》(x， y)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最大范圍時輸出小(x， y)而結(jié)束。
例如，圖3 (a)所示的插補(bǔ)對象像素(x， y)的搜索范圍通過圖3(b)所示的處理而變?yōu)樾?x， y) =1。
接下來，參照圖1和圖4的流程圖來詳細(xì)地說明本實施方式的整體的動作。
亮度變化指標(biāo)計算單元23對圖像Fin的各行計算出表示與相鄰像素的亮度變化的亮度變化指標(biāo)(步驟Sll)。
搜索范圍計算單元24針對每一插補(bǔ)對象像素，計算出上下行的亮度變化在同一方向上增大或減小的最大范圍來作為搜索范圍(步驟S12)。
最適利用像素搜索單元11針對每一插補(bǔ)對象像素，求出在搜索范圍中類似度最高的、以插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的上下行的像素對(步驟S13)。插補(bǔ)單元12對各個插補(bǔ)對象像素，使用最適利用像素計算出插補(bǔ)對
象像素值并生成漸進(jìn)圖像(步驟S14)。
參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的第二實施方式。
參照圖5可知，本發(fā)明的第二實施方式包括最適利用像素搜索單元 11、插補(bǔ)單元12、亮度變化指標(biāo)計算單元23、搜索范圍計算單元34、以 及前像素搜索范圍信息保存單元35。
與本發(fā)明的第一實施方式相比，本發(fā)明的第二實施方式的不同之處在 于在搜索范圍計算單元34中，將通過某插補(bǔ)對象像素求出的搜索范圍 和該搜索范圍內(nèi)的亮度變化的信息記錄在前像素搜索范圍信息保存單元35 中并用于其他的插補(bǔ)對象像素的搜索范圍的計算。以下，詳細(xì)地說明搜索 范圍計算單元34的動作。
搜索范圍計算單元34將亮度變化指標(biāo)作為輸入，針對每一插補(bǔ)行， 從左端開始依次計算出各插補(bǔ)對象像素的搜索范圍并輸出。如圖6所示， 插補(bǔ)對象像素(x， y)的搜索范圍可以限定為從與其左鄰的插補(bǔ)對象像素 (x—l， y)的搜索范圍的右端相一致的最小范圍到與插補(bǔ)對象像素(x— 1， y)的搜索范圍的左端相一致的最大范圍中的某一范圍。這些作為候選 的范圍是在左鄰的插補(bǔ)對象像素(x—l， y)的搜索范圍的右端加上一個 或兩個像素而獲得的范圍或者是將左鄰的插補(bǔ)對象像素(x—l， y)的搜 索范圍的左端除去一個或兩個像素而獲得的范圍。因此，在作為候選的范 圍內(nèi)上下行的亮度變化是否在同一方向上增大或減小能夠通過以下方法來 判斷使插補(bǔ)對象像素(x—l， y)的搜索范圍內(nèi)的亮度變化指標(biāo)為1 (增 大)的個數(shù)DInc (x—1， y)和為一l (減小)的個數(shù)DDec (x—l， y)反 映與在右端加上了的像素的量和從左端刪除了的像素的量相應(yīng)的亮度變化 指標(biāo)的值。
因此，搜索范圍計算單元34作為前像素搜索范圍信息，將求出的搜 索范圍和該搜索范圍內(nèi)的亮度變化指標(biāo)為1 (增大)的個數(shù)和為一l (減 小)的個數(shù)記錄在前像素搜索范圍信息保存單元35中，在需要求出右鄰 的插補(bǔ)對象像素的搜索范圍時，讀出所記錄的信息，并利用所讀出的信 息，通過搜索范圍的候選的設(shè)定和各候選是否滿足上下行的亮度變化在同一方向上增大或減小這一條件的判斷來求出最大范圍，作為搜索范圍輸 出。
接下來，參照圖5和圖7的流程圖來詳細(xì)地說明本實施方式的整體的 動作。
亮度變化指標(biāo)計算單元23對圖像Fin的各行計算出表示與相鄰的像素 的亮度變化的亮度變化指標(biāo)(步驟S21)。
搜索范圍計算單元34針對每一插補(bǔ)對象像素，使用前像素搜索范圍 信息，計算出上下行的亮度變化在同一方向上增大或減小的最大范圍來作 為搜索范圍(步驟S22)。
最適利用像素搜索單元11針對每一插補(bǔ)對象像素求出在搜索范圍中 類似度最高的、以插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的上下行的像素對(步 驟S23)。
插補(bǔ)單元12對各插補(bǔ)對象像素，使用最適利用像素計算出插補(bǔ)對象 像素值并生成漸進(jìn)圖像(步驟S24)。
參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的第三實施方式。
參照圖8可知，本發(fā)明的第三實施方式包括最適利用像素搜索單元 11、插補(bǔ)單元12、亮度變化指標(biāo)計算單元23、以及搜索范圍計算單元 44。本發(fā)明的第三實施方式與本發(fā)明的第一實施方式相比，搜索范圍計算 單元44的動作不同。以下，詳細(xì)地說明搜索范圍計算單元44的動作。
搜索范圍計算單元44將亮度變化指標(biāo)作為輸入，并針對每一插補(bǔ)對 象像素將上下行的亮度變化滿足以下三個條件中的某一條件的最大范圍作 為搜索范圍輸出。
(1) 第一條件在同一方向上增大或減小
(2) 第二條件向同一方向凸
(3) 第三條件 一方凸， 一方增大或減小
搜索范圍計算單元44將插補(bǔ)對象像素(x， y)的搜索范圍(一小 (x， y) 4> (x， y))取4> (x， y) =0來作為初始值，并在使4) (x， y)逐次增大1的同時求出搜索范圍內(nèi)的上下各行的亮度變化模式，通過 判斷是否滿足這三個條件來求出最大范圍。亮度變化模式被如下賦值如果所指定的范圍內(nèi)的亮度變化平坦，則被賦予0;如果單調(diào)增大，則被賦 予h如果單調(diào)減小，則被賦予2;如果向上凸，則被賦予3;如果向下 凸，則被賦予4;如果為其他的變化，則被賦予5。如圖9所示，通過依 次調(diào)查所指定的范圍內(nèi)的亮度變化指標(biāo)的值來求出所述亮度變化模式。 以下，說明搜索范圍的計算方法的一個例子。 (處理l)
作為初始值，將4> (x， y)、搜索范圍內(nèi)的上下的各亮度變化模式 TPat和BPat的值分別設(shè)定為0。 (處理2)
將搜索范圍向左右各擴(kuò)展一個像素，更新TPat和BPat的值。在將搜 索范圍(一小(x， y) 4) (x， y))向左右各擴(kuò)展一個像素情況下的 TPat和BPat的更新方法中，有利用如圖7所示的表的方法，該表表示原 來的亮度變化模式、在左右追加的像素的亮度變化指標(biāo)、以及新的亮度變 化模式的關(guān)系。 (處理3)
如果TPat和BPat的組合滿足上述三個條件中的某一條件，則使小 (x， y)增大1而進(jìn)行更新。另外，在TPat和BPat的組合在相反方向上 增大或減小的情況下，不更新4> (x， y)，繼續(xù)執(zhí)行處理。在TPat和 BPat的組合為其他的情況下，輸出d) (x， y)而結(jié)束。 (處理4)
通過在輸出cj) (x， y)而結(jié)束之前重復(fù)地執(zhí)行處理2和處理3，求出 滿足上述三個條件中的某一條件的最大范圍來作為搜索范圍。另外，也可 以在4> (x， y)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最大范圍時輸出4) (x, y)而結(jié)束。
另外，搜索范圍計算單元44也可以設(shè)定在相反方向上增大或減小來 作為第四條件，在處理3中更新cJ) (x， y)。
接下來，參照圖8和圖10的流程圖來詳細(xì)地說明本實施方式的整體 的動作。
亮度變化指標(biāo)計算單元23對圖像Fin的各行計算出表示與相鄰的像素 的亮度變化的亮度變化指標(biāo)(步驟S31)。
24搜索范圍計算單元44針對每一插補(bǔ)對象像素，計算出滿足上述第 一 第三或第四條件中的某一條件的最大范圍來作為搜索范圍(步驟
S32)。
最適利用圖像搜索單元11針對每一插補(bǔ)對象像素，求出在搜索范圍 中類似度最高的、以插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的上下行的像素對 (步驟S33)。
插補(bǔ)單元12對各個插補(bǔ)對象像素，使用最適利用像素計算出插補(bǔ)對 象像素值并生成插補(bǔ)圖像(步驟S34)。
參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的第四實施方式。
參照圖11可知，本發(fā)明的第四實施方式包括最適利用像素搜索單元 51、插補(bǔ)單元12、亮度變化指標(biāo)計算單元23、以及搜索范圍計算單元 54。
本發(fā)明的第四實施方式與本發(fā)明的第三方式相比，最適利用像素搜索 單元51和搜索范圍計算單元54的動作不同，在搜索范圍計算單元54中， 在搜索范圍內(nèi)的亮度變化模式為凸的情況下分割為增大區(qū)域和減小區(qū)域， 在最適利用像素搜索單元51中，通過僅同一區(qū)域之間的類似度計算來搜 索最適利用像素。以下，詳細(xì)地說明最適利用像素搜索單元51和搜索范 圍計算單元54的動作。
搜索范圍計算單元54將亮度變化指標(biāo)作為輸入，針對每一插補(bǔ)對象 像素，計算出上下行的亮度變化滿足上述第三實施方式的所述搜索范圍計 算單元44的上述第一 第三條件中的某一條件的最大范圍或者滿足上述 第一 第四條件中的某一條件的最大范圍來作為搜索范圍，并輸出搜索范 圍、以及該搜索范圍內(nèi)的亮度變化組合模式和區(qū)域分割點(diǎn)。亮度變化組合 模式是表示搜索范圍內(nèi)的上行的亮度變化模式和下行的亮度變化模式的組 合的值，其具有如下的值。
(1) 值0:在同一方向上增大或減小
(2) 值1:向同一方向凸
(3) 值2:上行單調(diào)增大、并且下行向上凸，或者上行單調(diào)減小、并 且下行向下凸(3) 值3:上行單調(diào)減小、并且下行向上凸 且下行向下凸
(4) 值4:上行向上凸、并且下行單調(diào)增大 下行單調(diào)減小
(5) 值5:上行向上凸、并且下行單調(diào)減小 下行單調(diào)增大
(6) 值6:在相反方向上增大或減小 這些值能夠根據(jù)上行的亮度變化模式的值和下行的亮度變化模式的值
而容易地決定。
另外，區(qū)域分割點(diǎn)是指搜索范圍內(nèi)的、在上或下行的亮度變化為凸的 情況下表示增大區(qū)域的范圍和減小區(qū)域的范圍的點(diǎn)。如圖12所示，由于 考慮到從增大到減小、或者從減小到增大之間的平坦的區(qū)域，因此區(qū)域分
割點(diǎn)有表示左區(qū)域的右端的位置的點(diǎn)R和表示右區(qū)域的左端的點(diǎn)L。 R與
L的關(guān)系為如果將從增大到減小或者從減小到增大之間的亮度變化指標(biāo)
為O的連續(xù)數(shù)設(shè)為CZ， RljR=L+CZ。
與上述第三實施方式中的上述搜索范圍計算單元44一樣，搜索范圍 計算單元54將插補(bǔ)對象像素(x， y)的搜索范圍(一4) (x， y) 4> (x， y))取小(x， y) =0來作為初始值，并使d) (x， y)逐次增大 1，由此計算出搜索范圍。搜索范圍計算單元54在計算出搜索范圍后計算 出亮度變化組合模式和區(qū)域分割點(diǎn)。另外，搜索范圍計算單元54也可以 在計算搜索范圍的同時計算區(qū)域分割點(diǎn)。以下，示出取小(x， y) =0來 作為初始值并使cl) (x， y)逐次增大1時的區(qū)域分割點(diǎn)的求出方法的一個 例子。
(處理1)
作為初始值，將4) (x， y)、搜索范圍內(nèi)的行的亮度變化模式LP、 以及搜索范圍的右端的亮度梯度指標(biāo)為0的連續(xù)數(shù)CZR和搜索范圍的左端 的亮度變化指標(biāo)為0的連續(xù)數(shù)CZL的值分別設(shè)定為0。 (處理2)
使搜索范圍向左右各擴(kuò)展一個像素，更新LP。當(dāng)LP的值最初變?yōu)榱?br> ，或者上行單調(diào)增大、并 ，或者上行向下凸、并且 ，或者上行向下凸、并且3或4時，前進(jìn)到處理3。在除此之外的情況下，使4> (x， y)增大1，使 用與擴(kuò)展的量相應(yīng)的亮度變化指標(biāo)來更新CZR和CZL的值，重復(fù)處理 2。
(處理3)
求出區(qū)域分割點(diǎn)R和L。 LP的值變?yōu)?或4時的LP的值的變化方式 可以分類為以下三種情況LP的值從0變?yōu)?或4 (情況1) ; LP的值從 1變?yōu)?或者從2變?yōu)? (情況2);以及LP的值從1變?yōu)?或者從2變 為3 (情況3)。區(qū)域分割點(diǎn)R和L在各情況下如下求出。
(1) 情況l: R=d> (x， y) ， L=—4) (x， y)
(2) 情況2: R二小(x， y) ， L=R—CZR
(3) 情況3: L=—cj) (x， y) ， R=L+CZL 最適利用像素搜索單元51將圖像Fin、搜索范圍、亮度變化組合模
式、以及區(qū)域分割點(diǎn)作為輸入，并輸出最適利用像素信息。最適利用像素 搜索單元51針對每一插補(bǔ)對象像素，根據(jù)搜索范圍、亮度變化組合模 式、以及區(qū)域分割點(diǎn)而如下述那樣地限制式(2)和式(3)中的p的范 圍，以使式(2)和式(3)的類似度計算與增大區(qū)域之間或減小區(qū)域之間 匹配。其中，BR (x， y)表示插補(bǔ)對象像素(x， y)下行的亮度分割點(diǎn)R 的位置，BL (x， y)表示插補(bǔ)對象像素(x， y)下行的亮度分割點(diǎn)L的位 置，TR (x， y)表示插補(bǔ)對象像素(x， y)上行的亮度分割點(diǎn)R的位置， TL (x， y)表示插補(bǔ)對象像素(x， y)上行的亮度分割點(diǎn)L的位置。另 外，L (x， y)和R (x， y)是分別通過式(6)和式(7)計算出的值。
(1) 在亮度變化組合模式為0的情況下一4> (x， y)《p《cl) (x， y)
(2) 在亮度變化組合模式為1的情況下L (x， y)《p《R (x， y)
(3) 在亮度變化組合模式為2的情況下一BR (x, y)《p《4> (x， y)
(4) 在亮度變化組合模式為3的情況下一4> (x， y)《p《BL (x， y)
(5) 在亮度變化組合模式為4的情況下_4> (x， y)《p《TR(x， y)
(6) 在亮度變化組合模式為5的情況下TL (x， y)《p《4> (x，
y)
(7) 在亮度變化組合模式為6的情況下一4) (x， y)《p《4)
(x， y)
(數(shù)學(xué)式6)
接下來，參照圖11和圖13的流程圖來詳細(xì)地說明本實施方式的整體 的動作。
亮度變化指標(biāo)計算單元23對圖像Fin的各行計算出表示與相鄰的像素 的亮度變化的亮度變化指標(biāo)(步驟S41)。
搜索范圍計算單元54針對每一插補(bǔ)對象像素，計算出滿足上述第 一 第三或第四條件中的某一條件的最大范圍，并計算出該范圍內(nèi)的亮度 變化組合模式和區(qū)域分割點(diǎn)(步驟S42)。
最適利用像素搜索單元51針對每一插補(bǔ)對象像素，通過增大或減小 區(qū)域間的類似度計算，來求出在搜索范圍中類似度最高的、以插補(bǔ)對象像 素為中心而成點(diǎn)對稱的上下行的像素對(步驟S43)。
插補(bǔ)單元12對各個插補(bǔ)對象像素，使用最適利用像素計算出插補(bǔ)對 象像素值并生成漸進(jìn)圖像(步驟S44)。
參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的第五實施方式。
參照圖14可知，本發(fā)明的第五方式包括最適利用像素搜索單元51、 插補(bǔ)單元12、亮度變化指標(biāo)計算單元23、搜索范圍計算單元64、以及前 像素搜索范圍信息保存單元65。
與上述本發(fā)明的第四實施方式相比，本發(fā)明的第五實施方式的不同之 處在于在搜索范圍計算單元64中，將通過某插補(bǔ)對象像素求出的搜索 范圍和該搜索范圍內(nèi)的亮度變化的信息記錄在前像素搜索范圍信息保存單
(數(shù)學(xué)式7)元65中，并用于其他的插補(bǔ)對象像素的搜索范圍的計算。以下，詳細(xì)地
說明搜索范圍計算單元64的動作。
搜索范圍計算單元64將亮度變化指標(biāo)作為輸入，針對每一插補(bǔ)行， 從左端依次計算出滿足上述第四實施方式中的上述第一 第四條件的最大 范圍并作為搜索范圍輸出。與本發(fā)明的第二實施方式一樣，插補(bǔ)對象像素 (x， y)的搜索范圍可以限定為從與其左鄰的插補(bǔ)對象像素(x—l， y， t)的搜索范圍的右端相一致的最小范圍到與插補(bǔ)對象圖像(x—l， y， t) 的搜索范圍的左端相一致的最大范圍中的某一范圍。這些作為候選的范圍 是在左鄰的插補(bǔ)對象像素(x—l， y， t)的搜索范圍的右端增大一個或兩 個像素或者將左端除去一個或兩個像素而得到的范圍。因此，作為候選的 范圍的上下行的亮度變化是否滿足上述第一 第四條件中的某一條件能夠 通過以下方法來判斷根據(jù)左鄰的插補(bǔ)對象像素(x—l， y， t)的搜索范 圍內(nèi)的各行的亮度變化模式，計算出在右端增大一個或兩個像素或者將左 端除去一個或兩個像素而得到的范圍中的各行的亮度變化模式。
在右端增大一個像素而擴(kuò)展了搜索范圍時的亮度變化模式可以通過以 下方法來計算對于上述第三實施方式中的上述圖7的表，將在左邊追加 的亮度變化指標(biāo)設(shè)為0來使用。
如圖15所示，從左邊除去一個像素而縮窄了搜索范圍時的亮度變化
模式可以通過以下方法求出使用搜索范圍內(nèi)的亮度變化指標(biāo)為1的個數(shù)
DInc和亮度變化指標(biāo)為一1的個數(shù)DDec，在DInc或DDec的值未由于縮 窄了搜索范圍而改變的情況下，或者在變化了的DInc或DDec的值為正的 情況下，不改變亮度變化模式而進(jìn)行輸出，在由于縮窄了搜索范圍而改變 的DInc或DDec為0的情況下，根據(jù)另外的DInc或DDec的值來設(shè)定平 坦、增大、減小中的一者的值。
因此，搜索范圍計算單元64作為前像素搜索范圍信息，將求出的搜 索范圍、該搜索范圍內(nèi)的上下行的亮度變化模式、以及搜索范圍內(nèi)的亮度 變化指標(biāo)為1 (增大)的個數(shù)和為一l (減少)的個數(shù)記錄在前像素搜索范 圍信息保存單元65中，在需要求出右鄰的插補(bǔ)對象像素的搜索范圍時， 讀出所記錄的信息，并利用所讀出的信息來設(shè)定搜索范圍的候選并判斷作
29為各個候選的范圍是否滿足上述四個條件中的某一條件，由此求出最大范 圍，作為搜索范圍輸出。
另外，搜索范圍計算單元64計算出亮度變化組合模式和區(qū)域分割
點(diǎn)。搜索范圍計算單元54也可以在計算搜索范圍的同時計算區(qū)域分割 點(diǎn)。在該情況下，作為前像素搜索范圍信息，能夠通過使用左鄰的插補(bǔ)對 象像素的搜索范圍中的區(qū)域分割點(diǎn)和搜索范圍的右端的亮度變化指標(biāo)為0 的連續(xù)數(shù)CZR來計算。以下示出一個例子。在當(dāng)將搜索范圍向右擴(kuò)展了一 個像素時插補(bǔ)對象像素的亮度變化模式改變?yōu)橄蛏匣蛳峦沟那闆r下，使用 右端的位置和CZR的值來計算出區(qū)域分割點(diǎn)。在其他情況下，由于區(qū)域分 割點(diǎn)位于與擴(kuò)展之前相同的位置，因此使用所存儲的區(qū)域分割點(diǎn)的位置信 息來設(shè)定。
接下來，參照圖14和圖16的流程圖來詳細(xì)地說明本實施方式的整體 的動作。
亮度變化指標(biāo)計算單元23對圖像Fin的各行計算出表示與相鄰像素的 亮度變化的亮度變化指標(biāo)(步驟S51)。
搜索范圍計算單元64針對每一插補(bǔ)對象像素，使用前像素搜索范圍 信息65，計算出滿足上述第一 第三或第四條件中的某一條件的最大范 圍，并計算出該范圍內(nèi)的亮度變化組合模式和區(qū)域分割點(diǎn)(步驟S52)。
最適利用像素搜索單元51針對每一插補(bǔ)對象像素，通過增大或減小 區(qū)域之間的類似度計算求出在搜索范圍中類似度最高的、以插補(bǔ)對象像素 為中心而成點(diǎn)對稱的上下行的像素對(步驟S53)。
插補(bǔ)單元12對各插補(bǔ)對象像素，使用最適利用像素計算出插補(bǔ)對象 像素值并生成漸進(jìn)圖像(步驟S54)。
以上說明了實施方式，本發(fā)明的實施例如下所述。
艮P，本發(fā)明的第一實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，該圖像插補(bǔ)方法根據(jù) 相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ)方法的 特征在于，求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖 像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的部分在另一個圖 像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于所述區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于對稱位置的像素的組 中選擇類似度最高的組；使用所選擇的組的像素值來決定所述進(jìn)行插補(bǔ)的 像素的像素值。
另外，本發(fā)明的第二實施例在上述第一實施例的基礎(chǔ)上具有以下特 征，即，計算出與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的另一個圖像行 的亮度變化的一部分未在不同的位置存在兩個以上的最寬的區(qū)域。
另外，本發(fā)明的第三實施例在上述第一或第二實施例的基礎(chǔ)上具有以 下特征，即，作為相鄰的像素之間的亮度變化，使用平坦、增大、減小這 三個指標(biāo)。
另外，本發(fā)明的第四實施例在上述第一至第三中任一實施例的基礎(chǔ)上 具有以下特征，即，作為區(qū)域內(nèi)的各圖像行的亮度變化，使用平坦、單調(diào) 增大、單調(diào)減小、向上凸、向下凸、其他這六個模式。
另外，本發(fā)明的第五實施例在上述第一至第四中任一實施例的基礎(chǔ)上 具有以下特征，即，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減 小的區(qū)域。
另外，本發(fā)明的第六實施例在上述第一至第四中任一實施例的基礎(chǔ)上 具有以下特征，即，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大 或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一 個圖像行的亮度變化為凸這三者中的一者的區(qū)域。
另外，本發(fā)明的第七實施例在上述第一至第三中任一實施例的基礎(chǔ)上 具有以下特征，S卩，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大 或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大或減小而另一 個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的區(qū) 域。
另外，本發(fā)明的第八實施例在上述第六或第七實施例的基礎(chǔ)上具有以 下特征，即，在圖像行的亮度變化為向上凸或向下凸的情況下，計算出表 示區(qū)域內(nèi)的增大區(qū)域和減小區(qū)域的位置的區(qū)域分割點(diǎn)。
另外，本發(fā)明的第九實施例在上述第八實施例的基礎(chǔ)上具有以下特 征，即，進(jìn)行增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算。另外，本發(fā)明的第十實施例在上述第一至第八中任一實施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，即，在區(qū)域的計算中，禾IJ用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息。
另外，本發(fā)明的第十一實施例在上述第十實施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，g口，作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小以及關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)。
另外，本發(fā)明的第十二實施例在上述第十實施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，即，作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)、以及區(qū)域內(nèi)的各行的亮度變化的模式。
另外，本發(fā)明的第十三實施例在上述第十實施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，即，作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)、區(qū)域內(nèi)的各行的亮度變化的模式、以及區(qū)域分割點(diǎn)。
另外，本發(fā)明的第十四實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第十五實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，使用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。另外，本發(fā)明的第十六實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包 括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像 行的亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行 的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸這三者中的一者 的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心 而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步 驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第十七實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包 括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像 行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行 的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上 增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū) 域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似 度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ) 值。
另外，本發(fā)明的第十八實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包 括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像 行的亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行 的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸這三者中的一者 的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間 的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的 像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選擇的類似度最 高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第十九實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包 括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行 的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上 增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，通過增
大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為
中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步 驟，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第二十實施例是一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包 括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，使用與通過相鄰接的 插補(bǔ)行的像素選擇的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化 在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為 增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這 三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，通過增大區(qū)域之間和 減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用所選 擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第二十一實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，該圖像插補(bǔ)裝 置根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ) 裝置的特征在于，求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插 補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的部分在另 一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于所述 區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于對稱位置的像 素的組中選擇類似度最高的組；使用所選擇的組的像素值來決定所述進(jìn)行 插補(bǔ)的像素的像素值。
另外，本發(fā)明的第二十二實施例在上述第二十一實施例的基礎(chǔ)上具有 以下特征，即，計算出與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的另一個 圖像行的亮度變化的一部分未在不同的位置存在兩個以上的最寬的區(qū)域。另外，本發(fā)明的第二十三實施例在上述第二十一或第二十二實施例的 基礎(chǔ)上具有以下特征，即，作為相鄰的像素之間的亮度變化，使用平坦、 增大、減小這三個指標(biāo)。
另外，本發(fā)明的第二十三實施例在上述第二十一至第二十三中任一實 施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，即，作為區(qū)域內(nèi)的各圖像行的亮度變化，使 用平坦、單調(diào)增大、單調(diào)減小、向上凸、向下凸、其他這六個模式。
另外，本發(fā)明的第二十五實施例在上述第二十一至第二十四中任一實 施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，即，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方 向上增大或減小的區(qū)域。
另外，本發(fā)明的第二十六實施例在上述第二十一至第二十四中任一實 施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，g卩，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同 一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大 或減小而另 一個圖像行的亮度變化為凸這三者中的一者的區(qū)域。
另外，本發(fā)明的第二十七實施例在上述第二十一至第二十四中任一實 施例的基礎(chǔ)上具有以下特征，即，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同 一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為增大 或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這三者 中的一者的區(qū)域。
另外，本發(fā)明的第二十八實施例在上述第二十六或第二十七實施例的 基礎(chǔ)上具有以下特征，即，在圖像行的亮度變化為向上凸或向下凸的情況 下，計算出表示區(qū)域內(nèi)的增大區(qū)域和減小區(qū)域的位置的區(qū)域分割點(diǎn)。
另外，本發(fā)明的第二十九實施例在上述第二十八實施例的基礎(chǔ)上具有 以下特征，SP，進(jìn)行增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算。
另外，本發(fā)明的第三十實施例在上述第二十一至第二十八中任一實施 例的基礎(chǔ)上具有以下特征，即，在區(qū)域的計算中，利用與通過相鄰接的插 補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息。
另外，本發(fā)明的第三十一實施例在上述第三十實施例的基礎(chǔ)上具有以 下特征，即，作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小以及關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo) 的個數(shù)。
另外，本發(fā)明的第三十二實施例在上述第三十實施例的基礎(chǔ)上具有以 下特征，即，作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信 息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的 個數(shù)、以及區(qū)域內(nèi)的各行的亮度變化的模式。
另外，本發(fā)明的第三十三實施例在上述第三十實施例的基礎(chǔ)上具有以 下特征，即，作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信 息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的 個數(shù)、區(qū)域內(nèi)的各行的亮度變化的模式、以及區(qū)域分割點(diǎn)。
另外，本發(fā)明的第三十四實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、 增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出兩個圖像行 的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在 以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇 類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第三十五實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，
包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、 增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，使用與通過相鄰接
的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出兩個圖像行的亮度變化
在同一方向上增大或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的 插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高 的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第三十六實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、 減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的 亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行的亮 度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成 點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使 用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第三十七實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、 增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖 像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像 行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向 上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以 區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中，選擇類 似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ) 值。
另外，本發(fā)明的第三十八實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、 增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖 像行的亮度變化在同一方向上增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像 行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸這三者中的一 者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之 間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行 的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選擇的類似度 最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第三十九實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、 增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖 像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像 行的亮度變化為增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向 上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過 增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素
37為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ) 單元，使用所選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第四十實施例是一種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包 括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，使用與通過相鄰接的 插補(bǔ)行的像素選擇的區(qū)域相關(guān)的信息，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化 在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行的亮度變化為 增大或減小而另一個圖像行的亮度變化為凸、在相反方向上增大或減小這 三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和 減小區(qū)域之間的類似度計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用所選 擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
另外，本發(fā)明的第四十一實施例是一種圖像插補(bǔ)的程序，該圖像插補(bǔ) 的程序根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像 插補(bǔ)的程序的特征在于，使信息處理裝置執(zhí)行以下處理求出所述兩個圖
像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行
的亮度變化的一部分相類似的部分在另一個圖像行的亮度變化中僅存在一
個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于所述區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ) 的對象像素為中心而位于對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；以 及使用所選擇的組的像素值來決定所述進(jìn)行插補(bǔ)的像素的像素值。
以上列舉優(yōu)選的實施方式和實施例來說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不必 限定于上述實施方式和實施例，可以在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形 來實施。
本申請要求基于2007年7月3日提交的日本專利申請?zhí)卦?007 — 174823號的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用而記入了該申請的所有公開內(nèi)容。 產(chǎn)業(yè)上的實用性
本發(fā)明能夠應(yīng)用于根據(jù)逐行掃描圖像生成漸進(jìn)圖像的逐行掃描漸進(jìn)轉(zhuǎn) 換裝置。另外，本發(fā)明能夠應(yīng)用于在縱向上進(jìn)行圖像的放大的圖像插補(bǔ)裝 置。
權(quán)利要求
1.一種圖像插補(bǔ)方法，根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ)方法的特征在于，求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的部分在另一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于所述區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；使用所選擇的組的像素值來決定所述進(jìn)行插補(bǔ)的像素的像素值。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 計算出與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的另一個圖像行的亮度變化的一部分未在不同的位置存在兩個以上的最寬的區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 作為相鄰的像素之間的亮度變化，使用平坦、增大、減小這三個指標(biāo)。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 作為區(qū)域內(nèi)的各圖像行的亮度變化，使用平坦、單調(diào)增大、單調(diào)減小、向上凸、向下凸、其他這六個模式。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域。
6. 如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行凸這三者中的一者的 區(qū)域。
7. 如權(quán)利要求l至4中的任一項所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一 方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行凸、在相反方向上增 大或減小這三者中的一者的區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 在圖像行的亮度變化為向上凸或向下凸的情況下，計算出表示區(qū)域內(nèi)的增大區(qū)域和減小區(qū)域的位置的區(qū)域分割點(diǎn)。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 進(jìn)行增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算。
10. 如權(quán)利要求1至8中的任一項所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，在區(qū)域的計算中，利用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相 關(guān)的信息。
11. 如權(quán)利要求IO所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)。
12. 如權(quán)利要求IO所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)、以及 區(qū)域內(nèi)的各行的亮度變化的模式。
13. 如權(quán)利要求IO所述的圖像插補(bǔ)方法，其特征在于， 作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)、區(qū)域 內(nèi)的各行的亮度變化的模式、以及區(qū)域分割點(diǎn)。
14. 一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出兩個像素行的亮度變化在同一方向上增大 或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
15. —種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，使用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域 相關(guān)的信息，計算出兩個像素行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū) 域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
16. —種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
17. —種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
18. —種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度 計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組 中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
19. 一種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索步驟，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度 計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組 中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
20. —種圖像插補(bǔ)方法，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算步驟，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算步驟，使用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素選擇的區(qū)域相 關(guān)的信息，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小， 向同一方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行凸、在相反方 向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；5最適利用像素搜索步驟，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度 計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)步驟，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
21. —種圖像插補(bǔ)裝置，根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖 像行的像素值，該圖像插補(bǔ)裝置的特征在于，求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分 相類似的部分在另一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行 的區(qū)域；對于所述區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于 對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；使用被選擇了的組的像素值來決定所述進(jìn)行插補(bǔ)的像素的像素值。
22. 如權(quán)利要求21所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 計算出與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的另一個圖像行的亮度變化的一部分未在不同的位置存在兩個以上的最寬的區(qū)域。
23. 如權(quán)利要求21或22所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 作為相鄰的像素之間的亮度變化，使用平坦、增大、減小這三個指標(biāo)。
24. 如權(quán)利要求21至23中的任一項所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，作為區(qū)域內(nèi)的各圖像行的亮度變化，使用平坦、單調(diào)增大、單調(diào)減 小、向上凸、向下凸、其他這六個模式。
25. 如權(quán)利要求21至24中的任一項所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，計算出兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū)域。
26. 如權(quán)利要求21至24中的任一項所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一 方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行凸這三者中的一者的 區(qū)域。
27. 如權(quán)利要求21至24中的任一項所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小，向同一 方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行凸、在相反方向上增 大或減小這三者中的一者的區(qū)域。
28. 如權(quán)利要求26或27所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 在圖像行的亮度變化為向上凸或向下凸的情況下，計算出表示區(qū)域內(nèi)的增大區(qū)域和減小區(qū)域的位置的區(qū)域分割點(diǎn)。
29. 如權(quán)利要求28所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 進(jìn)行增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度計算。
30. 如權(quán)利要求21至28中的任一項所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，在區(qū)域的計算中，利用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相 關(guān)的信息。
31. 如權(quán)利要求30所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)。
32. 如權(quán)利要求30所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)、以及 區(qū)域內(nèi)的各行的亮度變化的模式。
33. 如權(quán)利要求30所述的圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于， 作為與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域相關(guān)的信息，使用區(qū)域的大小、關(guān)于區(qū)域內(nèi)的相鄰像素之間的亮度變化的各指標(biāo)的個數(shù)、區(qū)域 內(nèi)的各行的亮度變化的模式、以及區(qū)域分割點(diǎn)。
34. —種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出兩個像素行的亮度變化在同一方向上增大 或減小的區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
35. —種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，使用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素計算出的區(qū)域 相關(guān)的信息，計算出兩個像素行的亮度變化在同一方向上增大或減小的區(qū) 域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
36. —種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng);搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
37. —種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對 稱的圖像行的像素的組中，選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
38. —種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小、向同一方向凸、其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度 計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組 中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
39. —種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上 增大或減小，向同一方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行 凸、在相反方向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度 計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組 中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
40. —種圖像插補(bǔ)裝置，其特征在于，包括亮度變化指標(biāo)計算單元，計算出相鄰像素之間的亮度變化與平坦、增 大、減小中的哪個指標(biāo)相對應(yīng)；搜索范圍計算單元，使用與通過相鄰接的插補(bǔ)行的像素選擇的區(qū)域相 關(guān)的信息，計算出滿足兩個圖像行的亮度變化在同一方向上增大或減小， 向同一方向凸，其中一個圖像行增大或減小而另一個圖像行凸、在相反方 向上增大或減小這三者中的一者的最大區(qū)域；最適利用像素搜索單元，通過增大區(qū)域之間和減小區(qū)域之間的類似度 計算，在以區(qū)域內(nèi)的插補(bǔ)對象像素為中心而成點(diǎn)對稱的圖像行的像素的組中選擇類似度最高的組；以及插補(bǔ)單元，使用被選擇的類似度最高的組來決定插補(bǔ)值。
41. 一種圖像插補(bǔ)的程序，根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的 圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ)的程序的特征在于，使信息處理裝置執(zhí)行以 下處理求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分 相類似的部分在另一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行 的區(qū)域；對于所述區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于 對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；以及使用被選擇了的組的像素值來決定所述進(jìn)行插補(bǔ)的像素的像素值。
全文摘要
課題提供一種能夠生成高圖像質(zhì)量的插補(bǔ)圖像的圖像插補(bǔ)方法、圖像插補(bǔ)裝置以及程序。解決手段本發(fā)明的圖像插補(bǔ)方法根據(jù)相鄰接的兩個圖像行求出它們之間的圖像行的像素值，該圖像插補(bǔ)方法的特征在于，求出所述兩個圖像行的像素的亮度變化；在所述進(jìn)行插補(bǔ)的圖像的附近決定與一個圖像行的亮度變化的一部分相類似的部分在另一個圖像行的亮度變化中僅存在一個的所述兩個圖像行的區(qū)域；對于區(qū)域內(nèi)的像素，從以所述進(jìn)行插補(bǔ)的對象像素為中心而位于對稱位置的像素的組中選擇類似度最高的組；使用所選擇的組的像素值來決定進(jìn)行插補(bǔ)的像素的像素值。
文檔編號H04N7/01GK101690195SQ20088002326
公開日2010年3月31日 申請日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者戶田真人 申請人:日本電氣株式會社