JPS5884358A - 画像拡大処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は拡大画像の画素で一夕を線形補間して求め、自
然な拡大画像を得ることのできる画像拡大処理装置に関
する。

〈従来技術とその問題点〉 近時、文書を画像としてファイル化することが注目され
ている。即ち、計算ａＩＶステムを用いて文１ｌＩｌ！
Ｉｉ像をファイルし、その検索・編集炸薬の調速化・省
力化を図ることが行なわれている。しかして、検索した
文書画像や各種の画像をダイス！レイ表示する場合、Ｉ
［！ｉｌ像中の所望領域のみを拡大して表示したいと云
う要求が多い。

この場合、従来一般的（：は第１図（畠）に示す原画像
の画素データを画像拡大率に従って繰返し出力して第２
図（ｂ）に示す如き拡大画像を得ている。

この画像拡大処理は非常に簡単であり、装置構成上から
も専属に実現できる。ところが、＠１図・（ａ）（ｂ）
に模式的に示されるように、拡大（２）像は原−像の画
素の大きさをそのまま拡大したものとなる。この為１文
書画像における文字ノ譬ターン等にあっては、その拡大
ノ譬ターンが所謂モザイク状になる等、視覚的多；非常
に不自然となると云う不具合がある。特に拡大率が大き
くなるに従って、その不具合が顕著になった。

〈発明の目的〉 本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、簡易にして効果的１：、視覚的
な自然性を有する拡大−像を得ることのできる実用性の
高い一堂拡大処ｍ装置を提供することにある。

〈発明の構成〉 本発明は拡大−像の１票に対応する原−像の座標位置を
求め、この座標位置とこれを囲む原画像画素位置との関
係によって定まる重み係数を用いて上記原画像−素のデ
ータから前記座標位置の拡大画像データを求めるように
したものである。そして、この処理な原−像の１票デー
タの読出しに対してｄイタライシ的に実行して１記拡大
画像の画像データを願次求めるようにしたものである。

〈発明の効果〉 従って本発明によれば拡大−億の画素データを原−像の
画素データから線形補間的に求められることになる。こ
れ故、拡大画像の隣ｆｆｌ’する１１ｉｌｌ累間におけ
るデータ変化がなめらかになり、全体的には視覚的６：
不自然さのない良好なものとなる。また原画像の隣接す
る４つの画素データを用い、これらのｖｊＩＡ素によっ
て囲まれる鎖環に該当する拡大１ｉ！ＩＩ像圓素のＷＡ
ＪＩＡ位置の７′″−夕を順次・々イブライン的に求め
るので、簡易にしてＡｉｍｄに拡大Ｉ［！ＩＩ像ｒ−夕
を得ることが可能となり、ここに−実用上多大な効果を
奏することになる。

〈発明の実施例〉 以下１図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第２図は実施例装置の概略構成図である。入力画像メモ
リ１は拡大処理に供される原画像の幽倣ｒ−夕を蓄積記
憶したものであり、入力アドレス針算回路２のアドレス
指定を受けてそのアドレスに格納した上記原画像のｌｌ
ｌＩＩＩＩｇｒ−夕を絖出す如く構成されている。出力
−像メモリ１は、上記入力画像メモ９１から読出されて
拡大処理された画像を記憶し、これを図示しない表示装
置等へ出力するものである。この出力画像メモリＪは、
出力アドレス計算回路４によるアドレス制御を受けて上
記拡大−像ｒ−夕の書込みおよび読出しを実行する。こ
れらの−倣メモリ１　、　Ｊ（Ｄｍ１１１７’−夕の続
出しとその書込みは。

コントローラ５の制御によって同期的に行なわれ、上記
入力画像メモリ１から読出した画像データを拡大処理し
て出カー像メモ９７に書込む為の上記１ａａｘ拡大処通
は、１ａ度データ計算回路６に二より行なわれる。この
一度データ針算回絡６もまた前記コントローラ５の制御
を受けて作動する。

さて、このように構成された装置は原理的には次のよう
にして線形補間的に画像の拡大処理を実行する。今、原
−儀を３倍に拡大する場合ζ；ついて、１１３図（１）
（１１）を参照して説明する。尚。

拡大率が異なる場合であっても、基本的には同様な処理
を行なうことができる。第３図（１）に示すように原画
像の２次元的に隣緩する一嵩’　ｉｔｓ’１ｍｓ　’ｌ
ｌ＊　’ｍｌが示されるとき、これを３倍に拡大するに
は１８３図（ｂ）に示すように上記各画１ＩＥ４−１ｔ
ｔ　＃　’　１１　Ｉ　ｆ□、ｆ０間を３等分し、１ｌ
ｌｉＩ素ｇ。

を呵紀ＩＮ！１１ｇ、ｆ、ｌと同じくして基準としたｇ
ｌｌ。

ｇ１１＊　ｇｔｓ＃　ｇｌｌ〜ｇ１８なる計９ｍの拡大
画像ＩＪ！！ｌ素を得るべく、原画像上の対応する位置
座標を考えればよい。つまり、拡大画像の１１！ＩＩ素
ｇ１ｍについては、原−像の―素’ｌｌｓ’ｌ１間を３
等分し、しかもｔｉｔｉｔ累’１１に近い側の位置座標
）二つき考えればよい。しかしてこのように拡大画像の
各１素に対応した原−像上の位置座標が求められたとき
、これらの各位置座標はその位置関係に応じて原画像の
４つの画素’１１ｅ’１ｍ＊イ□。

ｆｔ１のデータにそれぞれ関係を有することになる。即
ち、最も近い位置の画素のデータの影響を強く受け、離
れた位置の画素データの影響を刺く受ける。従って、こ
れを線形的に捕えると。

その２位置関係に広じて４つの座標’１１　　ａ　’ｌ
ｌｅ’ＩＩｇ’□の画素データに従って、線形補間され
た各位置座標の画像データを求めることが可能となる。

従って今、′位置座標ｇｆｉｌについて例示すれば、相
対的に画素ｆ、に対して距離「１」、−素ｆ。

に対して距！ＩＩ　ｒ２Ｊを隔てることから、上記位置
座ｍ［ｇｔｍのデータを とすれば線形的な内挿補間により、拡大画像のデータを
得ることが可能となる。また、−素’ＩＩ　１’１１　
ｍ　’ＩＩｓ　’ＩＩに囲まれる領域の内部に位置する
位置座標、例えば厘嘗麿（；ついては、この位置によっ
て分割される面積”１１　＊　”１１　＃　’１１　ｓ
Ｓ、を考え、これらの面積を線形内挿補間の関数として
。

ｇｏｍ　’１１ｘ８１１　＋’ｌｌ”’１ｍ＋’Ｈ×８
１１　＋’＊＊ｘｔｖｓとして拡大−像のデータを得る
ことができる。

従って、この上うな画像拡大処理の基本的原理礪二従え
ば、拡大画像の画素に対応した原−像上の位置座標が求
められれば、それを囲む２次元的に隣接する４つの原−
像画素のデータから千の拡大−像の画素ｒ−夕を線形的
内挿補間処理によって求めることが可能となる。

しかしてこのような拡大処理を実行させるべく、台す化
コントローラ５は入力アドレス計算回′ＮＩ２に指令を
与え、入力画像メモリ１の２次元的に隣豪する４つの画
素をアドレス指定して。

その画素データを濃度ｒ−タ計算回路−に続出している
。同時にコントローラ５は、出力アドレス針算回路４を
付勢し、上記入力図像メモリ１から続出された４つの画
素に囲まれる領域に七当位ｉ１座標を有する拡大−億の
画集を計、痒している。この−素アドレスが出力−像メ
モリ３に対して＋１１次指定される。そして濃度データ
計算回路６では、上記出力−像メモリＪが指定される―
素アドレスに従って、その画素位置の画威ｒ−夕を前述
した線形処理により１次求めている。

・、・第４図は、上記線形内挿補間による画像拡大処理
を行なう一度データ計算回路６の一構成例を示すもので
ある。しかしてへカー像メモリ１からはアドレス打算１
１１’ｌｌｊで計算された４つの１ｇＸのデータが例え
ば第５図（１）に示す１１　。

Ｉｌ＊Ｉｌ＠”４なる順序で順次続出され、Ｉ！続痙二
接続された４つのレジスタ２１麿、　ｊ　２　ｂｅｌｌ
ｃ、：Ｉｌｄζ二順次格納される。また並列１；設けら
れた４つのレジスタ１１　ａ　、　ｊ　Ｊ　ｂ　。

ｘｘｃ、ｘｘｃ４二は、テーブルメモリ１１力１ら前記
面積Ｌｓ　ｓ　８１１ｅ　ｓｌｌ　＊　８＠＠　ｌ：１
ＩＩＩＬｚり重み係数が読出されてセットされる。この
重み係数は、出力画像メモリ３の画素が第５図（ｂ）に
示す０ｌｅＯ１〜０・なる順序で指定される場合。

その指定順序の画素位置座標の位置関係に従って変化す
るものである。この３倍に拡大する画像拡大処理にあっ
ては％前記レジスタ２１畠。

２１ｂ、ｘｉ町、２１ｄにセットされた４つの１累デー
タ’１１＊　’ｌｌｅ　’ｍｌ　ｐ　’−に対して、９
タイミングに亘つ【テーブルメモリ２Ｊ力１ら重み係数
が順欠出力され、レジスタ２２１゜１１ｂ、１２ｃ、１
２ｔｌｉ：セットされる。このような重み係数５ｌｌｓ
’ｌヨＢ　’１１　ｅ　ａ、、は。

拡大率が「３」のとき１例えば次のように定められる。

そして、上記レジスタＩ１ｍ、Ｉｌｂ、１２ｃ。

Ｊｊｄにそれぞれ順次セットされる上記表に示される重
み係数は乗算器１４　ｍ　、　１４　ｂ　、　ｊ４ｃ。

２４−に各々与えられ、前記レジスタ２１ｍ。

２１ｂ、２１ｃ、１１−にセットされた１ＩｊＩ！ｌｌ
像、の画素データにそれぞれ隋ぎれる。そして、そ（Ｄ
ＭＥ算結果は加算＠ｊｊａ　、　Ｉｓ　ｂ　、　２５　
ｃ４”ｌ−順次与えられてその総和が求められる。この
総和値が拡大画像の画素データとして前記出力−像メモ
リ３の所定の画素アドレスに書込まれる。

例えばタイミングＴ４にて、出方ｍｘアドレス０、に対
応Ｔ６ｆｆみ係数（Ｖ３　、０　、１／３　、　Ｏ）が
出力されたとき、この重み係数に従って前記乗算処理と
その乗算結果の総和処理が行なわれて前記画素アドレス
０４に対する画素データが求められ、このデータが出力
画像メモリ３の上記画素アドレス０４に書込まれること
になる。

しかして、このような画像拡大処理が、原画像の画素デ
ータ’１１＊　’Ｉｔｓ　’ｌ１ｗ　’□を基準として
拡大画像の画素Ｍ　Ｈｅ　ｌ　ｉｌ　”−ｇａｓの全て
について行なわれたのち、原画像の画素データの抽出領
域が、例えば’１１＊　’１８　ｍ　’ＩＩ　ｍ　’１
ｍと云うように更新され、これらを基準として同様に画
像拡大処理が行なわれる。以ｗｋ、所望とする拡大画像
の全画素のデータが得られる迄、上述した処理が繊返し
実行される。

尚、上述した９タイミングに亘る重み係数は画像拡大率
が３倍のときの例であるが、他の拡大率の場合にあって
も同様に菫み係数を与えればよい。また一般的には、拡
大画像の口糸アドレスが定まる都度その重み係数を計算
により求めて、これを用いるよ・うにしてもよい。

＠６図は、東み係数を与える為の線形内挿補間の原理に
つき説明するものである。拡大１ｉｌＩ像の成るｌ１ｍ
１素に対応する原−像上の位置座標が定まると、その位
置座標と原−像の画素アドレスとの位置關係は一義的に
決定される。つまり第６図に示すように、原−億のＩｌ
！ｉＩ＃ｇ間隔を「１」とし、左上部の画素を基準とし
て拡大画像の位置座標を（ΔＸ、Δｙ）とした場合、こ
の位置座傾によって分割される画素間単位面構の割合い
は。

８ｍ、：＝ΔＸ・ｊｙ ８□＝（１−ｊｘ）・ｊｙ ８３聰　＝　Δ　Ｘ　・　　（ｌ　−Δ　ｙ　）Ｓ□＝
（１−ΔＸ）・（ｌ−ｊｙ） として求される。従って、この面ｍ割合に基づいて例え
ばその逆数に相当する割合で原−像の各画素のデータの
影響を受けて、前記位置座標（ΔＸ、Δｙ）のｒ−夕が
決定されるものとすると、ここに線形内挿補間が行なわ
れることになる。従って、８７図に示すように、原画像
に対する拡大画像の位置座標（ｘ、ｙ）が求められたと
き、その小数部（ｊｘ）（ｊｙ）とこれに対応する補助
値（１−）ｘ）ｓ（１ｊｙ）を求めたのち１乗算器１６
ｍ、Ｒ１ｂ、ｌ１ｌｃ。

２６ｄを介して面積値’１１６８□、８□°、８Ｉをそ
れぞれ求めるようにすればよい。そして。

これらの面積値の配分割合に従って１紀重み係数を決定
していけば、ここにあらゆる拡大率に対する画像拡大処
理が可能となる。

以上のように本装置によれば、拡大−像の画素ｒ−夕を
原画像に対する線形内挿補間により順次決定していくの
で、その拡大−像は原画像の特徴を反映した視覚的に自
然性の高いものとなる。しかも画像拡大処理は、上述し
たように非常に簡易に行なうことができる上、短時間に
高１度に処理できる。つまり、データの基礎となる原−
像の画素データを得て、これによって求められる拡大画
像の画素データを全て計算したのち、次の画素データに
基づく画像拡大処理に移行するので、計算処理速度が早
い。従って、視覚的な自然性を損うことのない効果的な
拡大１Ｉｉ１１１１を鴎ることができ、その実用的利点
は絶大である。

尚１本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば画像拡大率は任意に設定可能であり、ｗ！Ｉｉ１倍
に特定されることもない。またアドレス計算回路２，４
の構成や、濃度データ針線回路６の構成も、仕様に応じ
て種々変形することができる。要するに本発明はその要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る、

【図面の簡単な説明】

４４１図（ａ）　（ｂ）は従来の画像拡大処理の概念を
示す図、第２図は本発明の一実施例を示Ｔ装置Ｃ峨Ｎ１
ｆＩＩ４成図、＠３図（ａ）（ｂ）は本発明に係る画像
拡大処理の概念を示す図、第４図は実施例装置の濃度ｒ
−タ計算回路の一構成例を示す図、第５図（ａ）（ｂ）
は−一夕の入力順序と出力順序の関係を示す辺、第６図
は重み係数の概念を説明する為の図、第７図は重み係数
計算の処理を示す図である。 １・・・入力画像メモリ、２・・・入力アドレス計算回
路、３・・・出力画像メモリ、４・・・出力アドレス計
算回路、５・・・コントローラ、−・−濃度データ計算
回路、ＩＩｓ、Ｉｌｂ、ＩＩ＠、１１４”・レジスタ（
原−像データ）、Ｉｌａ、Ｉｌｂ。 １１ｅ、Ｉｌｄ・・・レジスタ（重み係数）、２１・・
・テーブルメモリ、１４ｍ、１４ｂ、１４＠。 ｘ　Ｊ　ｍ−乗算器、２ｊａ、Ｉｌｂ、２１ｃｍ加算器
、Ｉｌａ、Ｉｌｂ、ｊ＃ｃ、１ｇ４−＊・乗算器。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　廖第１図 第３図 １１４ｍ！１ 一口 −１、ｌ 第５図 （ａ）　　　　　　（ｂ） 第６図 ５２２　５２１　　　　’ｚ１２Ｓｕ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原画像を記憶した入力画像メモリと、拡大処理された拡
   大画像を記憶する出力画像メモリと。 この出力画像メモリの各ｌｌｌｊＩｌｌ位置シ一対応す
   る前記原画像上の画面位置を画像拡大率に従ってそれぞ
   れ計算する手段と、この計算された一面位置を囲む前記
   画像の画素位置を計算する手段と。 これらの計算された画素位置と前記−面位置との位置関
   係に従って定められる重み係数を用いて前記各画素位置
   の原−像データから前記−面位置の拡大画像データを求
   めるデータ計算回路とを具備したことを特徴とする画像
   拡大処３Ｉ装置。