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JPH07107268A - Image processing device - Google Patents

Image processing device

Info

Publication number
JPH07107268A
JPH07107268A JP5244958A JP24495893A JPH07107268A JP H07107268 A JPH07107268 A JP H07107268A JP 5244958 A JP5244958 A JP 5244958A JP 24495893 A JP24495893 A JP 24495893A JP H07107268 A JPH07107268 A JP H07107268A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixels
block
information
value
image processing
Prior art date
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Granted
Application number
JP5244958A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3262425B2 (en
Inventor
Nobutaka Miyake
信孝 三宅
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP24495893A priority Critical patent/JP3262425B2/en
Priority to DE69432093T priority patent/DE69432093T2/en
Priority to EP94306991A priority patent/EP0645736B1/en
Publication of JPH07107268A publication Critical patent/JPH07107268A/en
Priority to US08/792,119 priority patent/US5875268A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3262425B2 publication Critical patent/JP3262425B2/en
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/403Edge-driven scaling; Edge-based scaling

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain high resolution information with sharp edge by making low resolution information into blocks in prescribed unit of picture element, and separating the block to two values by magnifying. CONSTITUTION:Blocking is applied to the low resolution information inputted to a terminal 100 in the rectangle unit of horizontal (w) picture elements and vertical (h) picture elements by a blocking means 101. Thence, a linear interpolation means 103 fills picture elements between original samples by linear interpolation processing, and generates interpolation information in which one picture element is multiplied by N times horizontally and M times vertically. The block to be resolution-converted in unit of (vXH)x(hXM) picture elements is separated to the two values, and an edge can be generated. In this way, an image with sharp edge without generating visual unsharpness can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、入力した画像情報を、
拡大変倍して出力するプリンタ等の画像処理装置や、解
像度の異なる機種間通信で、低解像情報から高解像情報
に解像度変換する画像処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention uses input image information to
The present invention relates to an image processing apparatus such as a printer that performs enlargement / magnification and output, and an image processing apparatus that performs resolution conversion from low resolution information to high resolution information through communication between models having different resolutions.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、入力した低解像情報を高解像
情報に解像度変換する方法として、様々な方法が提案さ
れている。提案されている従来方法、対象となる画像の
種類(例えば、各画素ごとに階調情報の持つ多直画像、
疑似中間調により2値化された2値画像、固定閾値によ
り2値化された2値画像、文字画像等)によって、その
変換処理方法が異なっている。本発明で対象としている
画像は各画素ごとに階調情報の持つ自然画像等の多直画
像であるが、従来の内挿方法は図6に示すような、内挿
点に最も近い同じ画素値を配列する最近接内挿方法、図
7に示すような内挿点を囲む4点(4点の画像値をA、
B、C、Dとする)の距離により、以下の演算によって
画素値Eを決定する共1次内挿法等が一般的に用いられ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been proposed as a method for converting the resolution of input low resolution information into high resolution information. Proposed conventional method, target image type (for example, a multi-rectangular image having gradation information for each pixel,
The conversion processing method differs depending on the binary image binarized by the pseudo halftone, the binary image binarized by the fixed threshold value, the character image, etc.). The image targeted by the present invention is a multi-rectangular image such as a natural image having gradation information for each pixel, but the conventional interpolation method uses the same pixel value closest to the interpolation point as shown in FIG. The nearest-neighbor interpolation method of arranging the four points, four points surrounding the interpolation points as shown in FIG.
A co-linear interpolation method or the like is generally used in which the pixel value E is determined by the following calculation according to the distance of B, C, and D).

【0003】 E=1−i1−jA+i・(1−j)B+j・(1−i)C+ijD (但し、画素間距離を1とした場合に、Aから横方向に
i、縦方向にjの距離があるとする。(i≦1、j≦
1))
E = 1−i1−jA + i · (1−j) B + j · (1−i) C + ijD (However, when the inter-pixel distance is 1, the distance from A is i in the horizontal direction and j in the vertical direction. (I ≦ 1, j ≦
1))

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
は、以下に示す欠点がある。
However, the above-mentioned conventional example has the following drawbacks.

【0005】すなわち、図6の方法は構成が簡単である
という利点はあるが、対象画像を自然画像等に用いた場
合には拡大するブロック毎に画素値が決定される為、視
覚的にブロックが目立ってしまい画質的に劣悪である。
That is, although the method of FIG. 6 has the advantage that the configuration is simple, when the target image is used as a natural image or the like, the pixel value is determined for each block to be enlarged, so that the block is visually determined. Is noticeable and the image quality is poor.

【0006】図7の方法は自然画像の拡大には一般的に
良く用いられている方法である。この方法では、平均化
され、スムージングのかかった画質になるが、エッジ部
や、シャープな画質が要求される部分には、ぼけた画質
になってしまう。さらに、地図等をスキャンした画像
や、文字部を含む自然画像の様な場合には、補間による
ぼけの為に、たいせつな情報が受け手に伝わらないこと
もある。
The method shown in FIG. 7 is a method that is generally well used for enlarging a natural image. According to this method, the image quality is averaged and smoothed, but the image quality is blurred in the edge portion and the portion where sharp image quality is required. Further, in the case of an image obtained by scanning a map or a natural image including a character portion, important information may not be transmitted to the receiver due to blurring due to interpolation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明では、1
画素を(N×M)画素に拡大する画像処理装置におい
て、低解像度情報を(w×h)画素単位にブロック化す
る手段と、解像度変換する((w×N)×(h×M))
画素単位のブロック内を2値に分離する手段、すなわち
ブロック内にエッジを作成する手段を有することによ
り、視覚的にぼけた感じの無い、エッジのシャープな高
解像度情報を作成することができる。
Means and Actions for Solving the Problems In the present invention, 1
In an image processing apparatus for enlarging pixels to (N × M) pixels, means for dividing low resolution information into (w × h) pixel units and resolution conversion ((w × N) × (h × M))
By providing a means for separating a block in pixel units into two values, that is, a means for creating an edge in the block, it is possible to create high-resolution information with sharp edges, which is visually unblurred.

【0008】また、ブロック単位で、線形補間情報と適
応配分加算することにより、入力が自然画像の場合には
特に、人工的なエッジ作成による絵画調な画像になるこ
とを回避することができる。
Further, by adding the linear interpolation information and the adaptive distribution for each block, it is possible to prevent the image from becoming a painterly image due to artificial edge creation, especially when the input is a natural image.

【0009】[0009]

【実施例】(第1の実施例)図1は本発明にかかる第1
の実施例を表す要部ブロック図である。本実施例の画像
処理装置は、共としてプリンタ等の画像出力装置内部に
具備することが効率的であるが、画像出力以外の画像処
理装置、ホストコンピュータ内のアプリケーションソフ
トとして内蔵することも可能である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a main part showing the embodiment of FIG. It is efficient to equip the image processing apparatus of this embodiment with an image output apparatus such as a printer, but it is also possible to incorporate the image processing apparatus other than the image output and application software in the host computer. is there.

【0010】図1にブロック図に沿って本実施例の動作
手順を説明していく。
The operation procedure of this embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG.

【0011】図中100は入力端子を示し、低解像の画
像情報が入力される。この画像処理装置を画像出力装置
内部に具備する場合には、数ライン分のラインバッフ
ァ、または、1ページ分のバッファを保持し(不図
示)、入力した低解像情報はそのメモリ内に格納され
る。入力した低解像情報は、ブロック化手段101に
て、横w画素、縦h画素の短形単位でブロック化が施さ
れる。w、hの画素数は固定であり、予め実験的、ま
た、処理の容易さ、ラインバッファの容量等に応じて設
定している。尚、w、hはそれぞれ2以上の整数とす
る。102はウインドウ作成手段を示し、低解像情報か
ら、ブロック化するw×h画素を含むウインドウを作成
する。ウインドウは短形に限らないが、もし、ウインド
ウサイズを(w’×h’)画素の短形とする場合には、
w’、h’を W≦W’、 かつ h≦h’ を満足する値とする。
In the figure, reference numeral 100 designates an input terminal to which low resolution image information is inputted. When this image processing device is provided in the image output device, a line buffer for several lines or a buffer for one page is held (not shown), and the input low resolution information is stored in the memory. To be done. The low-resolution information that has been input is blocked by the blocking unit 101 in the unit of a rectangular shape of horizontal w pixels and vertical h pixels. The numbers of pixels of w and h are fixed and are experimentally set in advance in accordance with the ease of processing, the capacity of the line buffer, and the like. In addition, w and h are each an integer of 2 or more. Reference numeral 102 denotes a window creating means, which creates a window including w × h pixels to be blocked from the low resolution information. The window is not limited to the short shape, but if the window size is a short shape of (w '× h') pixels,
Let w ′ and h ′ be values satisfying W ≦ W ′ and h ≦ h ′.

【0012】ブロック化した単位ごとの情報は線形補間
手段103に送信され、線形補間(共1次補間)処理に
より、元のサンプリング間の画素が埋められ、1画素分
が、横N倍、縦M倍の補間情報を作成する。、尚、N、
Mはそれぞれ2以上の整数である。すなわち、横w画
素、縦h画素のブロックでは、線形補間手段により、横
(w×N)画素、縦(h×M)画素のブロック情報が作
成される。線形補間については図7に示した従来例で説
明したものと同じである。また、線形補間手段では、ブ
ロック内の情報のみならず、近接画素の情報が必要な
為、102において作成したウインドウを用いて算出す
る。
The information for each block unit is transmitted to the linear interpolation means 103, the pixels between the original samplings are filled by the linear interpolation (co-linear interpolation) processing, and one pixel is N times wide and vertically. Create M times the interpolation information. , N,
Each M is an integer of 2 or more. That is, in a block of horizontal w pixels and vertical h pixels, block information of horizontal (w × N) pixels and vertical (h × M) pixels is created by the linear interpolation means. The linear interpolation is the same as that described in the conventional example shown in FIG. Further, since the linear interpolation means needs not only the information in the block but also the information on the adjacent pixels, the calculation is performed using the window created in 102.

【0013】104はブロック内エッジ作成手段を示
し、低解像情報の注目ブロックの(w×N)画素×(h
×M)画素単位ごとにエッジを作成するエッジ作成手段
を示す。エッジ作成の詳細については図2にて後述す
る。図中105は配分比率決定手段を示す。これは、作
成した線形補間情報とエッジ情報との合成において、そ
の配分比率(aとおく。但し 0≦a≦1)を算出する
手段である。この配分比率も(w×N)画素×(h×
M)画素のブロック単位で決定される。この配分比率の
決定についても詳細は後述する。その後、求めた配分比
率aを用いて、乗算器106においてエッジ情報はa倍
され、乗算器107において線形補間情報は(1−a)
倍された後に加算器108において合成される。図中1
09は出力端子を示し、入力された画像情報がN×M倍
の情報に変換されて出力される。
Reference numeral 104 denotes an in-block edge creating means, which is (w × N) pixels × (h) of a target block of low resolution information.
XM) An edge creating means for creating an edge for each pixel unit is shown. Details of edge creation will be described later with reference to FIG. Reference numeral 105 in the figure denotes a distribution ratio determining means. This is means for calculating the distribution ratio (a, where 0 ≦ a ≦ 1) in the synthesis of the created linear interpolation information and edge information. This distribution ratio is also (w × N) pixels × (h ×
M) Determined in block units of pixels. The details of the determination of the distribution ratio will be described later. Thereafter, using the obtained distribution ratio a, the edge information is multiplied by a in the multiplier 106, and the linear interpolation information is (1-a) in the multiplier 107.
After being multiplied, they are combined in the adder 108. 1 in the figure
Reference numeral 09 denotes an output terminal, which converts the input image information into N × M times information and outputs it.

【0014】図2は、図1に示したブロック内エッジ作
成手段104を表した図である。破線で囲んだ部分がエ
ッジ作成手段に相当する。図中110は低解像情報の入
力端子であり、111の2点削線で示したウインドウ内
の画素値の情報が入力される。いま、例として、ウイン
ドウサイズを4×4の短形ウインドウとする。すなわ
ち、111に示したAからPまでの16画素がウインド
ウ内の画素群とする。この場合、最低でも4ライン分ラ
インバッファが必要である。111のウインドウにおい
て、太線で囲んである領域が、この場合の注目ブロック
で有るとする。いま、ブロックサイズを2×2のサイズ
を例に説明する。図中、F、G、J、Kの低解像4画素
がブロック内のメルンバーになる。この切り出したブロ
ックを112に示す。入力端子113からは、112で
示したブロック内の画素値情報が入力される。114
は、入力端子を示し、ここからは115で示す様な線形
補間情報が入力される。図中、115は112のブロッ
クの4画素分の線形補間情報を示し、斜線で示された画
素が、それぞれ、F、G、J、Kの各画素を示し、その
他の点線で区切られた画素が、内挿補間された画素を示
している。この例では、3倍×3倍に拡大されている。
すなわち、本実施例では、ウインドウサイズは、w’=
h’=4、ブロックサイズは、w=h=2、補間の拡大
率はN=M=3の例を示している。
FIG. 2 is a diagram showing the in-block edge creating means 104 shown in FIG. The part surrounded by the broken line corresponds to the edge creating means. In the figure, reference numeral 110 is an input terminal for low resolution information, and the information of the pixel value in the window indicated by the two-dotted line 111 is input. Now, as an example, assume that the window size is a 4 × 4 rectangular window. That is, 16 pixels from A to P shown in 111 are set as a pixel group in the window. In this case, a line buffer for at least 4 lines is required. In the window 111, the area surrounded by a thick line is the block of interest in this case. Now, a block size of 2 × 2 will be described as an example. In the figure, the four low-resolution pixels of F, G, J, and K are the melumbers in the block. The cut-out block is shown at 112. The pixel value information in the block denoted by 112 is input from the input terminal 113. 114
Indicates an input terminal, from which linear interpolation information as indicated by 115 is input. In the figure, reference numeral 115 denotes linear interpolation information for four pixels of 112 blocks, the hatched pixels indicate F, G, J, and K pixels, respectively, and the pixels separated by other dotted lines. Indicates a pixel that has been interpolated and interpolated. In this example, the magnification is 3 ×× 3.
That is, in this embodiment, the window size is w '=
In this example, h ′ = 4, the block size is w = h = 2, and the interpolation enlargement ratio is N = M = 3.

【0015】入力端子110から入力した低解像情報は
MAX、MIN検出手段116によりウインドウ内16
画素最大値、最小値を検出される。また、入力端子11
3から入力した低解像情報は、平均濃度算出手段117
において、F、G、J、Kの4画素の画素値の平均値を
算出する。さて、検出されたMAX情報、MIN情報、
及び、算出された平均値(Cavとおく)は配置画素数
算出手段118に送信され、ブロック毎にエッジを作成
する2値の代表値のそれぞれの画素数を算出する。MA
Xの代表値を配置する画素数をDOT M A X 、MIN
の代表値をを配置する画素数をDOTM I N とおく
と、それぞれの画素数を以下の式により決定している。
The low resolution information input from the input terminal 110 is displayed in the window 16 by the MAX / MIN detecting means 116.
The maximum value and the minimum value of the pixel are detected. Also, the input terminal 11
The low resolution information input from 3 is the average density calculation means 117.
In, an average value of pixel values of four pixels of F, G, J, and K is calculated. Now, the detected MAX information, MIN information,
Then, the calculated average value (denoted as Cav) is transmitted to the arrangement pixel number calculation unit 118, and the number of pixels of each of the binary representative values for creating an edge for each block is calculated. MA
The number of pixels in which the representative value of X is arranged is DOT MAX , MIN
Letting DOT MIN be the number of pixels in which the representative value of 1 is arranged, each number of pixels is determined by the following equation.

【0016】 DOTM A X =(Iwy−MIN)×N×M×w×h/(MAX−MIN) DOT M I N =N×M×w×h−DOT M A X 決定されたそれぞれのDOT情報と、MAX情報、MI
N情報はDOT配置手段119に送信される。一方、入
力端子114から入力した線形補間の施されたブロック
の36画素はソート手段120に送信され、ブロック内
の線形補間画素を画素値の大きな順にソーティングされ
る。
DOT MAX = (Iwy-MIN) × N × M × w × h / (MAX-MIN) DOT MIN = N × M × w × h-DOT MAX Each of the determined DOT information and MAX information, MI
The N information is transmitted to the DOT placement means 119. On the other hand, the 36 pixels of the linearly interpolated block input from the input terminal 114 are transmitted to the sorting means 120, and the linearly interpolated pixels in the block are sorted in descending order of pixel value.

【0017】ソートのアルゴリズムに自体はここでは限
定しない。ソーティングの施された横(w×N)画素、
縦(h×M)画素のブロック内の各画素は、DOTは配
置手段119により、画素値の大きな順にDOT M A X
画素分だけ、MAX値が代入され、ブロック内その他の
画素にはMIN値が代入される。121は出力端子を示
し、122に示した様に2値化代表値をMAX、MIN
で割り当てたブロックの情報が出力される。
The sorting algorithm itself is not limited here. Horizontal (w × N) pixels that have been sorted,
Vertical pixels of (h × M) within a block of pixels, DOT is the arrangement means 119, DOT MAX in descending order of the pixel values
The MAX value is substituted for only the pixels, and the MIN value is substituted for the other pixels in the block. Reference numeral 121 denotes an output terminal, and as shown at 122, the binarized representative values are MAX and MIN.
The information of the block allocated by is output.

【0018】図3は、ブロック内にエッジを作成した例
を示している。ここで、前述したDOT算出の計算式に
ついて説明する。図3で、低解像情報を縦N倍、横M倍
の高解像情報に変換するものとする。いま、N=M=
3、w=h=2の場合を例に説明する。
FIG. 3 shows an example in which an edge is created in a block. Here, the calculation formula of the above-described DOT calculation will be described. In FIG. 3, it is assumed that the low-resolution information is converted into high-resolution information of N times in the vertical direction and M times in the horizontal direction. Now N = M =
3 and w = h = 2 will be described as an example.

【0019】いま、注目ブロックが中央に配してある
“70”、“110”、“90”、“140”の4画素
によるブロックであったとする(図3(a))。
It is assumed that the block of interest is a block composed of four pixels "70", "110", "90" and "140" arranged in the center (FIG. 3 (a)).

【0020】この低解像の4画素は、高解像情報で考え
た場合に、200の画素と、20の画素の2値が、ある
比率で含まれているエッジ部であり、低解像にした為に
4値の中間レベルに設定されたものと想定する。すなわ
ち、濃度保存を考えた場合、ブロック内の1画素あたり
に含まれる高解像200の比率をA、20の比率をBと
想定すると、200×A+20×B=80になる。
The four low-resolution pixels are edge portions that include binary values of 200 pixels and 20 pixels at a certain ratio when considered in high-resolution information. Therefore, it is assumed that it is set to an intermediate level of 4 values. That is, when considering the density preservation, assuming that the ratio of the high resolution 200 included in one pixel in the block is A and the ratio of 20 is B, then 200 × A + 20 × B = 80.

【0021】ここで、1画素当たりの平均濃度Dav
と、ウインドウ内のMAX、MINの変数を用いると、 MAX×A+MIN×B=Dav いま、A+B=1想定する為、 MAX×A+MIN×(1−A)=Dav すなわち、A=(Dav−MIN)/(MAX−MI
N)となる。
Here, the average density Dav per pixel
And using variables of MAX and MIN in the window, MAX × A + MIN × B = Dav Now, assuming that A + B = 1, MAX × A + MIN × (1-A) = Dav That is, A = (Dav-MIN) / (MAX-MI
N).

【0022】いま、低解像1画素を、横(w×N)画
素、縦(h×M)画素分に拡大する為、MAXの配置す
る画素数は、 COT M A X =(Dav−MIN)×N×M×w×h/(MAX−MIN) で表される。
Since one low-resolution pixel is expanded to horizontal (w × N) pixels and vertical (h × M) pixels, the number of pixels arranged by MAX is COT MAX = (Dav-MIN) × It is represented by N × M × w × h / (MAX-MIN).

【0023】図3では、Dav=100、MAX=20
0、MIN=20、N=M=3、w=h=2である為、
前述した式に代入すると、MAX値を配置する画素数D
OTM A Xは、ブロック内16画素分となる。すなわ
ち、36画素分のうち、画素値の大きい順から16画素
分がMAX値である200の値を代入し、残りの20画
素分がMIN値である20の値を代入することになる
(図3(b))。
In FIG. 3, Dav = 100 and MAX = 20.
0, MIN = 20, N = M = 3, w = h = 2,
Substituting in the above equation, the number of pixels D where the MAX value is placed
OT MAX is 16 pixels in the block. That is, of the 36 pixels, the value of 200, which is the MAX value, is substituted for 16 pixels in the descending order of the pixel value, and the value of 20, which is the MIN value, is substituted for the remaining 20 pixels (Fig. 3 (b)).

【0024】このように注目画素に対応するブロック内
にエッジを作成している。
In this way, an edge is created in the block corresponding to the pixel of interest.

【0025】以上説明したエッジ作性処理により、ブロ
ック内で解像度方向に滑らかなエッジ、すなわち、高解
像情報を作成することが可能になる。
By the edge working process described above, it is possible to create smooth edges in the resolution direction in the block, that is, high resolution information.

【0026】図4は配分比率決定手段を示している。図
中、破線で囲んでいる部分が図1の105で示した配分
比率決定手段に相当する。図中、141は入力端子を示
し、142に示した低解像情報を入力する。図2で説明
したように、2点削線で囲まれた部分が参照するウイン
ドウであり、太線で囲まれた部分が処理を施すブロック
であるとする。
FIG. 4 shows the distribution ratio determining means. In the figure, the part surrounded by the broken line corresponds to the distribution ratio determining means 105 shown in FIG. In the figure, reference numeral 141 denotes an input terminal for inputting the low resolution information shown at 142. As described with reference to FIG. 2, it is assumed that the portion surrounded by the two-point cutting line is the window to be referred to, and the portion surrounded by the thick line is the block to be processed.

【0027】図2のエッジ作成手段と同様に、MAX、
MIN検出手段143により、ウインドウ内のMAX
値、MIN値を検出する。この検出手段はエッジ作成手
段の中のものと共有できることは勿論である。
Similar to the edge creating means of FIG. 2, MAX,
MAX in the window by the MIN detection means 143
Value, MIN value is detected. Of course, this detecting means can be shared with that in the edge creating means.

【0028】144は減算器を示し、(MAX−MI
N)の演算が行なわれる。すなわち、このウインドウ内
のダイナミックレンジを求めることに相当する。
Reference numeral 144 denotes a subtracter, which is (MAX-MI
N) is calculated. That is, it corresponds to obtaining the dynamic range in this window.

【0029】145は重み付け手段を示し、配分比率a
を求める時のエッジ情報を、より重要視するか、また、
軽視するかを決定する為に設けた、係数の乗算器であ
る。この係数は、システムに最適化する為に実験的に求
めても良いし、対象画素に応じて決定しても良い。
Reference numeral 145 represents a weighting means, which is a distribution ratio a.
More importantly the edge information when seeking
It is a coefficient multiplier provided to decide whether to neglect. This coefficient may be experimentally obtained in order to optimize the system, or may be determined according to the target pixel.

【0030】146はクリップ手段であり、係数の乗算
による値のオーバフローをクリップする。こうして算出
された配分比率aは出力端子147により出力され、エ
ッジ情報と線形補間情報と合成の配分を司る。
A clipping means 146 clips the overflow of the value due to the multiplication of the coefficient. The distribution ratio a calculated in this way is output from the output terminal 147, and controls distribution of edge information, linear interpolation information, and composition.

【0031】以上の処理により、エッジの急峻な部分で
は、作成したエッジ情報が大きく依存し、平坦部では、
線形補間情報が大きく依存する様になる。
By the above processing, the created edge information largely depends on the steep edge part, and the flat edge part greatly depends on the created edge information.
The linear interpolation information becomes highly dependent.

【0032】(第2の実施例)図5は本発明第2の実施
例を示す要部ブロック図である。本実施例は前述した実
施例のエッジ作成手段が異なっている。本実施例では、
図2に示したエッジ作成手段よりも容易に実現できる。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a principal block diagram showing a second embodiment of the present invention. This embodiment differs from the above-described embodiment in the edge creating means. In this embodiment,
It can be realized more easily than the edge creating means shown in FIG.

【0033】図5において、破線で囲んだ部分がエッジ
作成手段に相当する。図中150は低解像情報の入力端
子であり、151の2点削線で示したウインドウ内の画
素値の情報が入力される。いま、例として、ウインドウ
サイズを4×4の短形ウインドウとする。すなわち、1
51に示したAからPまでの16画素がウインドウ内の
画素群とする。151のウインドウにおいて、太線で囲
んである領域が、この場合の注目ブロックであるとす
る。いま、ブロックサイズを2×2のサイズを例に説明
する。図中、F、G、J、Kの低解像4画素がブロック
内のメンバーになる。152は、入力端子を示し、ここ
からは153で153で示す様なブロック内の線形補間
情報が入力される。図中、153は注目ブロックの4画
素分の線形補間情報を示し、斜線で示された画素が、そ
れぞれ、F、G、J、Kの各画素を示し、その他の点線
で区切られた画素が、内挿補間された画素を示してい
る。この例では、3倍×3倍に拡大されている。すなわ
ち、本実施例では、ウインドウサイズは、w’=h’=
4、ブロックサイズは、w=h=2、補間の拡大率はN
=M=3の例を示している。
In FIG. 5, the part surrounded by the broken line corresponds to the edge creating means. In the figure, reference numeral 150 is an input terminal for low resolution information, and the information of the pixel value in the window indicated by the two-dotted line 151 is input. Now, as an example, assume that the window size is a 4 × 4 rectangular window. Ie 1
16 pixels from A to P shown in 51 are a pixel group in the window. In the window 151, the area surrounded by the thick line is the block of interest in this case. Now, a block size of 2 × 2 will be described as an example. In the figure, four low-resolution pixels of F, G, J, and K become members in the block. Reference numeral 152 denotes an input terminal, from which linear interpolation information in the block as indicated by 153 and 153 is input. In the figure, reference numeral 153 denotes linear interpolation information for four pixels of the block of interest. Pixels indicated by diagonal lines indicate pixels of F, G, J, and K, and pixels separated by other dotted lines are indicated. , The interpolated pixel is shown. In this example, the magnification is 3 ×× 3. That is, in this embodiment, the window size is w '= h' =
4, the block size is w = h = 2, and the interpolation enlargement ratio is N
= M = 3 is shown as an example.

【0034】入力端子150から入力した低解像情報は
MAX、MIN検出手段154によりウインドウ内16
画素の最大値、最小値を検出される。
The low-resolution information input from the input terminal 150 is displayed in the window 16 by the MAX / MIN detecting means 154.
The maximum and minimum values of pixels are detected.

【0035】検出されたMAX情報、MIN情報は閾値
決定手段155に送信され、2値に量子化される閾値が
決定される。本実施例では閾値(THとおく)を以下の
式により決定している。
The detected MAX information and MIN information are transmitted to the threshold value determining means 155, and the threshold value which is quantized into a binary value is determined. In this embodiment, the threshold value (denoted as TH) is determined by the following formula.

【0036】TH=(MAX+MIN)/2 決定された閾値情報と、MAX情報、MIN情報は2値
化手段156に送信され、入力端子152から入力した
線形補間の施された注目ブロックの補間情報を2値化す
る。2値化閾値よりも大きな補間画素にはMAX値を割
り当て、小さい補間画素にはMIN値を割り当てる。1
57は出力端子を示し、158に示した様な2値化代表
値をMAX、MINで割り当てたブロックの情報が出力
される。
TH = (MAX + MIN) / 2 The determined threshold information, MAX information, and MIN information are transmitted to the binarizing means 156, and the interpolation information of the block of interest subjected to the linear interpolation inputted from the input terminal 152 is obtained. Binarize. The MAX value is assigned to the interpolation pixel larger than the binarization threshold, and the MIN value is assigned to the small interpolation pixel. 1
Reference numeral 57 denotes an output terminal, which outputs the information of the block in which the binarized representative value as shown at 158 is assigned by MAX and MIN.

【0037】以上、エッジ作成の例を挙げたが、ブロッ
クごとにエッジを作成する手段においては、この例に限
られない。
Although an example of creating an edge has been described above, the means for creating an edge for each block is not limited to this example.

【0038】また、ブロック化において、w=h=2の
例を説明したが、ブロックサイズも、ウインドウサイズ
も任意に設定できることは勿論である。
In the block formation, the example of w = h = 2 has been described, but it goes without saying that the block size and the window size can be set arbitrarily.

【0039】また、応用例として、例えば、ブロック内
の画素値のダイナミックレンジや、ブロック内の画素値
のダイナミックレンジトウインドウ内の画素値のダイナ
ミックレンジの比、ブロック内の画素値のMAX、MI
Nとウインドウ内のMAX、MINのそれぞれの差分等
によって、エッジ作成を施すブロックか否かを判断する
手段を設けてもよい。すなわち、エッジ部にかかるブロ
ックにのみ、エッジ作成を施すことが可能になる。
As an application example, for example, the dynamic range of pixel values in a block, the dynamic range of pixel values in a block, the ratio of the dynamic range of pixel values in a window, and the MAX, MI of pixel values in a block.
Means may be provided for determining whether or not the block is an edge creation block based on the difference between N and the MAX and MIN in the window. That is, it becomes possible to create an edge only in a block related to the edge portion.

【0040】また、制御が複雑になるが、ブロックサイ
ズ、ウインドウサイズを、画素値に応じて可変にするこ
とも可能である。
Although the control becomes complicated, the block size and the window size can be made variable according to the pixel value.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
入力した低解像度情報から、エッジ情報を推測作成し、
その情報を付加する為、視覚的にぼけた感じの無い、エ
ッジのシャープな高解像度情報を作成することができ
る。また、作成したエッジ情報の合成比率を適応的に変
化させることによって、容易に非線形性を変化させるこ
とに相当し、入力が自然画像の場合には特に、人工的な
エッジ作成による絵画調な画像になることを回避するこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
Edge information is inferred and created from the input low resolution information,
Since that information is added, it is possible to create high-resolution information with sharp edges that does not visually blur. It also corresponds to easily changing the non-linearity by adaptively changing the composition ratio of the created edge information. Especially when the input is a natural image, a painting-like image created by artificial edge creation. Can be avoided.

【0042】また、ブロック単位でエッジ作成を行なっ
ている為、良好なエッジを作成できる。
Since edges are created in block units, good edges can be created.

【0043】本発明により、低解像度の画像情報を高解
像度情報へ容易に変換できる為、解像度の異なる機種間
通信や、拡大変倍して、高画質な画像を出力するプリン
タや、複写機が提供できる。
According to the present invention, since low resolution image information can be easily converted into high resolution information, communication between models having different resolutions and a printer or a copying machine for outputting a high quality image by enlarging / magnifying and scaling are provided. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す要部ブロック図で
ある。
FIG. 1 is a principal block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のエッジ作成手段を示す要部ブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram of essential parts showing an edge creating means of FIG.

【図3】2値化の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of binarization.

【図4】図1の配分比率決定手段の詳細を示した図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing details of a distribution ratio determining unit in FIG.

【図5】本発明の第2の実施例のエッジ作成手段を示す
要部ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a main part showing an edge creating unit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】従来例である最近接内挿法を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a nearest neighbor interpolation method as a conventional example.

【図7】従来例である共1次内挿法を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional co-linear interpolation method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 入力端子 101 ブロック化手段 102 ウインドウ作成手段 103 線形補間手段 104 ブロック内エッジ作成手段 105 配分比率決定手段 106、107 乗算器 108 加算器 109 出力端子 100 Input Terminal 101 Blocking Means 102 Window Creating Means 103 Linear Interpolating Means 104 In-Block Edge Creating Means 105 Distribution Ratio Determining Means 106, 107 Multipliers 108 Adders 109 Output Terminals

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 低解像度情報から高解像度情報に変換す
る画像処理装置であり、 1画素を(N×M)画素に拡大する画像処理装置におい
て、 低解像度情報を(W×h)画素単位にブロック化する手
段と、 解像度変換する((w×N)×(h×M))画素単位の
ブロック内を2値に分離する手段を有することを特徴と
する画像処理装置。
1. An image processing device for converting low resolution information to high resolution information, wherein the low resolution information is expanded in units of (W × h) pixels in an image processing device for enlarging one pixel to (N × M) pixels. An image processing apparatus comprising: a unit for dividing into blocks; and a unit for separating a block of ((w × N) × (h × M)) pixel units whose resolution is converted into two values.
【請求項2】 前記2値は、該ブロックの周辺画素群中
の最大値、最小値を割り当てることを特徴とする請求項
1記載の画像処理装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the binary value is a maximum value or a minimum value in a peripheral pixel group of the block.
【請求項3】 前記周辺画素群のウインドウサイズを横
w’画素、縦h’画素とした場合に、横w画素、縦h画
素の注目ブロックに対して、 w≦w’ かつ h≦h’ であることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
3. When the window size of the peripheral pixel group is horizontal w ′ pixels and vertical h ′ pixels, w ≦ w ′ and h ≦ h ′ for a target block of horizontal w pixels and vertical h pixels. The image processing apparatus according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記ウインドウから検出した2値A、B
により、 Dav=aA+(1−a)B(O≦a≦1) (Davはブロック内の低解像情報1画素当たりの平均
画素値) を満足する面積率aを算出する手段と、 対応する((w×N)×(h×M))画素のブロック内
で、 (a×w×N×h×M)画素分にAを代入し、 ((1−a)×w×N×h×M)画素分にBを代入する
手段とを有する請求項3記載の画像処理装置。
4. Binary values A and B detected from the window
By Dav = aA + (1-a) B (O ≦ a ≦ 1) (Dav is the average pixel value per pixel of low-resolution information in the block) In the block of ((w × N) × (h × M)) pixels, A is substituted for (a × w × N × h × M) pixels, and ((1-a) × w × N × h) The image processing apparatus according to claim 3, further comprising a unit for substituting B for (XM) pixels.
【請求項5】 低解像情報を線形補間する手段と、 注目ブロック内の線形補間情報をソートする手段と、 ブロック内画素の前記ソート情報により、 画素値の大きな順から(a×w×N×h×M)画素分ま
でをAの値、その他の画素分をBの値(A≧B、aはA
の面積率)では位置する手段とを有する請求項4記載の
画像処理装置。
5. A means for linearly interpolating low-resolution information, a means for sorting linear interpolation information in a block of interest, and the sorting information of pixels in the block, from a pixel value in descending order (a × w × N). Xh × M) pixels up to the value of A, other pixels up to the value of B (A ≧ B, a is A
5. The image processing apparatus according to claim 4, further comprising:
【請求項6】 前記最大値と、前記最小値の平均値を閾
値として、 ((w×N)×(h×M))画素のブロック内の線形補
間情報を2値化することを特徴とする請求項2記載の画
像処理装置。
6. The linear interpolation information in a block of ((w × N) × (h × M)) pixels is binarized using the average value of the maximum value and the minimum value as a threshold value. The image processing device according to claim 2.
【請求項7】 前記2値に分離した情報と、線形補間情
報とを、 ((w×N)×(h×M))画素のブロック単位で、あ
る配分比率に基づいて加算することを特徴とする請求項
5記載の画像処理装置。
7. The binary information and the linear interpolation information are added in block units of ((w × N) × (h × M)) pixels based on a certain distribution ratio. The image processing apparatus according to claim 5.
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JP2008099273A (en) * 2007-09-28 2008-04-24 Sony Corp Image processor

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