专利名称：分辨率变换方法
技术领域：
本发明涉及图像数据的分辨率变换方法。
背景技术：
作为背景技术1，下面表示总共一次的分辨率变换方法的一个例子。
首先，说明系数表生成方法。
图9是背景技术1中的系数表生成处理流程图，在内插像素位置偏移生成步骤600，生成内插像素相对于为了生成表所需的参照像素的位置偏移(内插像素位置偏移)，系数计算步骤601，如图10那样用在上述内插像素位置偏移生成步骤计算出的内插像素位置偏移d(u)、 d(v)，当令u ∈{0，1}，v ∈{0，1}， (1)时，用K(u，v)＝{1-d(u)}{1-d(v)}(2)计算出相应的系数K(u，v)，在系数存储步骤602，将在上述系数计算步骤601计算出的系数存储在表内的相应的地方。
下面，我们说明使用上述表的分辨率变换处理。
图8是背景技术1中的分辨率变换方法的处理流程图，在参照地址/内插像素位置偏移生成步骤500，计算出参照像素的地址和内插像素相对于参照像素的位置偏移(内插像素位置偏移)，在系数取得步骤502，将在上述参照地址/内插像素位置偏移计算步骤500计算出的内插像素位置偏移作为索引从预先生成的系数表取得系数。
在参照图像取得步骤501，用在上述参照地址/内插像素位置偏移计算步骤500计算出的参照地址和参照用像素数据，取得要参照的像素数据。
在内插像素生成步骤503，用在上述系数取得步骤502取得的系数数据和在上述参照图像取得步骤501取得的参照像素数据，计算出各参照像素与对应的各系数的乘积和作为其结果的总和作为内插像素数据，在内插像素存储步骤504将在上述内插像素生成步骤503生成的内插像素数据存储在存储器中。
在以上那样的背景技术1中，存在着形成模糊不清的图像，不能得到充分好的图像质量的问题。
作为背景技术2，下面表示3次卷积的分辨率变换方法的一个例子。
系数表生成处理、分辨率变换处理大致与背景技术1相同，下面我们只举出它们的差异。
与背景技术1不同，在系数表生成处理中的系数计算步骤601，如图11那样用在上述内插像素位置偏移生成步骤计算出的内插像素位置偏移d(u)、d(v)，计算出相应的系数K(u，v)。这里，当今u∈{0，1，2，3}，v∈{0，1，2，3}k=1-2|d|+|d|2+|d|3if0≤|d|<14-8|d|+5|d|2-|d|3if1≤|d|<20if2≤|d|----(3)]]>时，计算出系数K(u，v)＝k(d(u))k(d(v))(4)又，关于在分辨率变换处理中，内插像素的近邻像素不是4个而是16个的情形也进行相同的处理。
在以上那样的背景技术2中，尽管能够保持高频成分不使图像模糊得到良好的图像质量，但是存在当因为参照像素多，存储器访问次数和计算量多，所以当用硬件实现时电路规模大，当用软件实现时处理负载大那样的问题。
作为解决这种问题的方法，具有日本特开2000-69278揭示的分辨率变换方法，我们举出它作为背景技术3。
下面，我们说明背景技术3的分辨率变换方法的一个实施例。
首先，说明系数表生成方法。
图13是背景技术3中的系数表生成处理流程图，在内插像素位置偏移生成步骤800，生成内插像素相对于为了生成表所需的参照像素的位置偏移(内插像素位置偏移)，在第1系数计算步骤801，如图14的例子那样与用在上述内插像素位置偏移生成步骤800生成的内插像素位置偏移d(u)相应，当令u∈{0，1}， (5)时，用K(u，v)＝1-d(u) (6)计算出相应的系数K(u)，在第1系数存储步骤802，将在上述第1系数计算步骤801计算出的系数存储在表内的相应的地方。
在笫2系数计算步骤803，如图15的例子那样，与在上述内插像素位置偏移生成步骤800生成的内插像素位置偏移d(u)相应，当令u∈{0，1，2，3}，k=1-2|d|+|d|2+|d|3if0≤|d|<14-8|d|+5|d|2-|d|3if1≤|d|<20if2≤|d|----(7)]]>时，用
K(u)＝k(d(u))(8)计算出相应的系数K(u)，在第2系数存储步骤804，将在上述第2系数计算步骤803计算出的系数存储在表内的相应的地方。
下面，我们说明用上述表的分辨率变换处理。
图12是背景技术3中的分辨率变换方法的处理流程图，在水平方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤702，计算出参照像素的地址和相对于参照像素在水平方向上的内插像素的位置偏移(水平方向内插像素位置偏移)，在垂直方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤703，计算出参照像素的地址和相对于参照像素在垂直方向上的内插像素的位置偏移(垂直方向内插像素位置偏移)。
在边缘检测步骤700，用参照用像素数据，从分辨率变换处理前的图像计算出边缘方向，在内插方式判定步骤701，如图16A和16B所示，判定与在上述边缘检测步骤700检测出的边缘方向相应的内插方式。
当在上述内插方式判定步骤701，判定在图像垂直方向中边缘成分多时，进行下列的一系列处理。
在水平方向第1系数取得步骤705，将在上述水平方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤702计算出的水平方向内插像素位置偏移作为索引，从预先生成的系数表取得系数。在水平方向第1参照像素取得步骤704，用在上述水平方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤702计算出的水平方向参照地址和参照用像素数据，取得要参照的像素数据。在水平方向第1内插像素生成步骤706，用在上述水平方向第1系数取得步骤705取得的系数数据和在上述水平方向第1参照像素取得步骤704取得的参照像素数据，计算出各参照像素与对应的各系数的乘积和作为其结果的总和作为水平方向内插像素数据，在水平方向第1内插像素存储步骤707将在上述水平方向第1内插像素生成步骤706生成的内插像素数据存储在存储器中。
在垂直方向第2系数取得步骤709，将在上述垂直方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤703计算出的垂直方向内插像素位置偏移作为索引，从预先生成的系数表取得系数。在垂直方向第2参照像素取得步骤708，用在上述垂直方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤703计算出的垂直方向参照地址和在上述水平方向第1内插像素存储步骤707存储的像素数据，取得要参照的像素数据。在垂直方向第2内插像素生成步骤710，用在上述垂直方向第2系数取得步骤709取得的系数数据和在上述垂直方向第2参照像素取得步骤708取得的参照像素数据，计算出各参照像素与对应的各系数的乘积和作为其结果的总和作为内插像素数据，在内插像素存储步骤718将在上述垂直方向第2内插像素生成步骤710生成的内插像素数据存储在存储器中。
另一方面，当在上述内插方式判定步骤701，判定在图像的水平方向边缘成分多时，进行下列的一系列处理。
在水平方向第2系数取得步骤711，将在上述水平方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤702计算出的水平方向内插像素位置偏移作为索引，从预先生成的系数表取得系数。在水平方向第2参照像素取得步骤712，用在上述水平方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤702计算出的水平方向参照地址和参照用像素数据，取得要参照的像素数据。在水平方向第2内插像素生成步骤713，用在上述水平方向第2系数取得步骤711取得的系数数据和在上述水平方向第2参照像素取得步骤712取得的参照像素数据，计算出和与各参照像素对应的各系数的乘积和其结果的总和作为水平方向内插像素数据，在水平方向第2内插像素存储步骤714将在上述水平方向第2内插像素生成步骤713生成的内插像素数据存储在存储器中。
在垂直方向第1系数取得步骤715，将在上述垂直方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤703计算出的垂直方向内插像素位置偏移作为索引，从预先生成的系数表取得系数。在垂直方向第1参照像素取得步骤716，用在上述垂直方向参照地址/内插像素位置偏移计算步骤703计算出的垂直方向参照地址和在上述水平方向第2内插像素存储步骤714存储的像素数据，取得要参照的像素数据。在垂直方向第1内插像素生成步骤717，用在上述垂直方向第1系数取得步骤715取得的系数数据和在上述垂直方向第1参照像素取得步骤716取得的参照像素数据，计算出和与各参照像素对应的各系数的乘积和其结果的总和作为内插像素数据，在内插像素存储步骤718将在上述垂直方向第1内插像素生成步骤717生成的内插像素数据存储在存储器中。
这样，在背景技术3中，水平方向第1内插像素生成步骤706和垂直方向第1内插像素生成步骤717进行总共一次内插，水平方向第2内插像素生成步骤713和垂直方向第2内插像素生成步骤710进行3次卷积内插。
通过当判定在图像的垂直方向边缘成分多时，水平方向实施第1内插像素生成步骤706，垂直方向实施第2内插像素生成步骤710，当判定在图像的水平方向边缘成分多时，水平方向实施第2内插像素生成步骤713，垂直方向实施第1内插像素生成步骤717，能够一面抑制硬件电路规模，一面得到不削弱边缘部分并且抑制了伪轮廓的图像质量。
发明内容
希望能够得到良好的图像质量的分辨率变换。本专利申请的发明将实现良好的分辨率变换技术作为课题。
这里我们说明能够解决该课题的发明的构成。此外，为了帮助理解本发明，在本项目中也部分地谈及具体的构成例。
与本专利申请有关的分辨率变换方法的一个发明具有如下所示的构成。即，一种分辨率变换方法，该分辨率变换方法变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算出内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的步骤；和用选出的多个上述参照像素数据计算出上述内插像素的像素数据的步骤；上述选出的多个参照像素数据包含，
按照与相互连结作为与上述内插像素邻接的多个像素的邻接像素各自的位置而形成的区域内的上述内插像素的位置对应的信息选出的参照像素数据，其中该内插像素位于该区域内。
为了计算内插像素的像素数据，与在上述区域内的上述内插像素的位置对应的信息既能够用与各内插像素对应预先求得的信息，也能够每次计算出各内插像素的像素数据求得。决定一个或多个输入的图像数据的分辨率，如果也决定一个或多个要输出的图像数据的分辨率，则因为能够预先决定一个或多个分辨率的变更条件，所以当制造实施该分辨率变换的装置时等，能够在该装置出厂前决定该信息。这时，不需要在该装置出厂后进行用于求上述信息的处理。此外，与在上述区域内的上述内插像素的位置对应的信息可以取种种形态。能够适当地采用以不需要严密表示在上述区域内的上述内插像素的位置，例如，根据分别与在上述区域内的多个子区域对应的参数，知道内插像素位于该区域内的哪个子区域的方式进行的构成。
另外最好是，上述信息是如下的信息，其中，与作为相对于上述内插像素位于上述区域的外侧并且位于上述内插像素邻近的多个像素的多个邻近像素中的预定像素对应的像素数据作为上述参照像素数据被选择出来；并且与在上述多个邻近像素中、离开上述区域的重心位置的距离为与上述预定像素相同的距离并且离开上述内插像素的距离比上述预定像素和上述内插像素之间的距离大的其它预定像素对应的像素数据不作为上述参照像素数据被选择出来。
此外，在本专利申请中，所谓像素的位置，不需要根据实际显示的图像中的像素的位置而确定，能够作为假想的位置进行判断。此外所谓区域的重心是假定区域内质量均等分布时的重心位置。
又，能够适当地采用上述选出的多个参照像素数据包含与上述多个邻接像素对应的像素数据的构成。
能够适当地采用像素的位置位于在图像数据假定的假想的平面中，沿图像的垂直方向伸展的多条直线和沿图像的水平方向伸展的多条直线的交点的构成，这时，作为多个邻接像素能够采用位于矩形的4个顶点位置的4个像素。能够适当地采用将与上述信息相应可变的4个像素和这4个邻接像素合在一起的8个像素的像素数据用作选出的参照像素数据的构成。又，通过令选出的参照像素数据的数目为8个，能够有效地活用64位·128位处理器的SIMD(Single InstructionMultiple Data(单指令多数据))计算的乘积和计算。
又，与本专利申请有关的其它分辨率变换方法的发明具有如下那样的构成。即，一种分辨率变换方法，该分辨率变换方法变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算出内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的步骤；和用选出的多个上述参照图像数据计算上述内插像素的像素数据的步骤；上述选出的多个参照图像数据是与在上述内插像素的邻近并且构成预定配置模式的多个像素对应的像素数据；该预定配置模式是与在将要由上述图像数据形成的图像的上述内插像素的邻近的边缘的方向对应并且从多个配置模式选出的模式，该多个配置模式包含与相对于将要显示的图像的水平方向倾斜的边缘的方向对应的配置模式。
在该构成中，能够适当地采用上述配置模式都包含与上述内插像素最接近的4个像素的构成。
此外，在以上所述的各发明中，能够适当地采用上述内插像素的像素数据的计算至少包含根据用上述选出多个参照像素数据的非线性函数进行的内插计算的构成。
又，上述内插像素的像素数据的计算是用与与上述选出的多个参照像素数据对应的各像素和上述内插像素之间的距离相应的参数实施的，这是合适的。此外，也能够用该参数作为上述信息。例如，如果内插像素的像素数据的计算包含在参照像素的像素上乘以参数的计算，则设定有意的值作为与要选择的参照像素数据对应的参数，如果设定0作为与不要选择的参照像素数据对应的参数，则能够使使该不要选择的参照像素数据在该乘积计算中的贡献为0，结果可以只用要选择的参照像素数据进行计算。
又，本专利申请包含图像数据处理装置的发明，该图像数据处理装置具有下列那样的构成。即，一种图像数据处理装置，该图像数据处理装置变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的输入单元；和用选出的多个上述参照像素数据，在上述计算电路中，计算上述内插像素的像素数据的计算电路；上述选出的多个参照像素数据包含，按照与相互连结作为与上述内插像素邻接的多个像素的邻接像素各自的位置而形成的区域内的上述内插像素的位置对应的信息选出的参照像素数据，其中该内插像素位于该区域内。
又，作为图像数据处理装置的其它构成可以举出下列构成。即，一种图像数据处理装置，该图像数据处理装置变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的输入单元；和用选出的多个上述参照像素数据，计算出上述内插像素的像素数据的计算电路；上述选出的多个参照像素数据是与位于上述内插像素的邻近构成预定配置模式的多个像素对应的像素数据；该预定配置模式是与在将要由上述图像数据形成的图像的上述内插像素的邻近的边缘的方向对应并且从多个配置模式选出的模式，该多个配置模式包含与相对于将要显示的图像的水平方向倾斜的边缘的方向对应的配置模式。
此外，作为图像数据处理装置的计算电路，能够用通用的CPU、以能够实施上述处理的方式专用地构成的ASIC、和以能够实施上述处理的方式经过编程的FPGA等。
又，本专利申请包含分辨率变换程序的发明，该分辨率变换程序具有下列那样的构成。即，作为变换图像数据的分辨率的分辨率变换程序，具有，以用从作为用于内插像素的像素数据的计算出的像素数据的参照像素数据选出的多个上述参照像素数据，在上述计算电路中实施计算上述内插像素的像素数据的步骤的方式进行构成，上述选出的多个参照像素数据包含，按照与相互连结作为与上述内插像素邻接的多个像素的邻接像素各自的位置而形成的区域内的上述内插像素的位置对应的信息选出的参照像素数据，其中该内插像素位于该区域内。
又，作为变换图像数据的分辨率的分辨率变换程序，它是，以用从作为用于内插像素的像素数据的计算出的像素数据的参照像素数据选出的多个上述参照像素数据，在计算电路中实施计算出上述内插像素的像素数据的步骤的方式进行构成，上述选出的多个参照图像数据是与在上述内插像素的邻近并且构成预定配置模式的多个像素对应的像素数据，该预定配置模式是与在将要由上述图像数据形成的图像的上述内插像素的邻近的边缘的方向对应并且从多个配置模式选出的模式，该多个配置模式包含与相对于将要显示的图像的水平方向倾斜的边缘的方向对应的配置模式。
这些程序，作为用于实施上述通用CPU中的计算的程序，或者作为用于设定上述FPGA那样的可编程的计算装置的门电路构造的程序，能够放置在硬盘、半导体存储器那样的内置型的存储媒体、CD-ROM和软盘、DVD盘、光磁盘、IC卡等的可搬运型的存储媒体和通信电缆等的运送媒体上。
如果根据本专利申请的发明，则能够实现适当的分辨率变换。
图1是本发明的第1实施方式中的分辨率变换处理流程图。
图2是本发明的第1实施方式中的表生成处理流程图。
图3A、3B、3C、3D和3E是本发明的第1实施方式中的工作说明图1。
图4是本发明的第1实施方式中的工作说明图2。
图5是本发明的第2实施方式中的分辨率变换处理流程图。
图6是本发明的第2实施方式中的表生成处理流程图。
图7A、7B、7C和7D是本发明的第2实施方式中的工作说明图1。
图8是第1背景技术中的分辨率变换处理流程图。
图9是第1背景技术中的表生成处理流程图。
图10是第1背景技术中的工作说明图1。
图11是第背景技术：
中的工作说明图1。
图12是第3背景技术中的分辨率变换处理流程图。
图13是第3背景技术中的表生成处理流程图。
图14是第3背景技术中的工作说明图1。
图15是第3背景技术中的工作说明图2。
图16A和16B是第3背景技术中的工作说明图3。
图17是作为分辨率变换装置起作用的计算装置的构成例的图。
具体实施例方式
(第1实施方式)下面，我们说明与本发明的第1实施方式有关的分辨率变换方法。
图1是本实施方式有关的分辨率变换方法的处理流程图，图2是在同一分辨率变换方法中的系数/参照像素位置偏移表生成处理的流程图。
首先，参照图2，说明系数/参照像素位置偏移表生成方法。图2所示的流程是在实际的分辨率变换处理前作为准备阶段进行的流程。
如图2所示，在内插像素位置偏移生成步骤200，生成内插像素相对于为了生成表所需的参照像素的位置偏移(内插像素位置偏移)。所谓的内插像素的位置偏移表示在将最接近内插像素的4个像素的位置作为顶点的矩形区域内的内插像素的位置。
下面，在参照像素位置判定步骤201中，如图3A、3B、3C、3D和3E所示，与在内插像素位置偏移生成步骤200生成的内插像素位置偏移相应，判定要参照的像素。在图3A、3B、3C、3D和3E中，用圆圈表示各像素。当内插像素位于在由中央4个像素包围的区域中的用影线画出的各区域中时，用各个用影线画出的圆圈表示要参照的像素。如图3A、3B、3C、3D和3E所示，与由用影线显示的内插像素的区域相应，要参照的像素的位置不同。这里，当用沿图的上下方向伸展的轴和沿图的左右方向伸展的轴构成的座标系(u，v)表示二维座标系时，在该实施方式的构成中，相对于将4个邻接像素的位置(1，1)(2，1)(1，2)(2，2)作为顶点的矩形区域的重心位置，(1，0)(2，0)(0，1)(0，2)(1，3)(2，3)(3，1)(3，2)都处于等距离上。
在图3B中，内插像素的位置与上述重心位置比较处于图面左上方，满足(1，0)的像素和内插像素的距离小于(1，3)的像素和内插像素的距离的关系。(1，0)的像素成为选出的参照像素，用于计算内插像素的像素数据。另一方面，(1，3)的像素不成为选出的参照像素，不用于计算内插像素的像素数据。在图3E中，内插像素的位置与上述重心位置比较处于图面右上方，满足(1，0)的像素和内插像素的距离大于(1，3)的像素和内插像素的距离的关系。(1，3)的像素成为选出的参照像素，用于计算内插像素的像素数据。另一方面，(1，0)的像素不成为选出的参照像素，不用于计算内插像素的像素数据。在图3C和3D中，表示了内插像素的位置与上述重心位置比较处于图面上方的情形和处于图面下侧的情形。这里当对比(0，1)的像素和(3，1)的像素时，在图3C的构成中前者更接近内插像素，前者成为选出的参照像素，而不选择后者。
此外，当计算全部内插像素的像素数据时不需要满足上述条件。例如在本实施方式中，将4个邻接像素的位置(1，1)(2，1)(1，2)(2，2)作为顶点的矩形区域内分成5个子区域。在将4个邻接像素的位置(1，1)(2，1)(1，2)(2，2)作为顶点的矩形区域内，设定图面右侧的子区域(图3B)、图面左侧的子区域(图3E)、图面上侧的子区域(图3C)、图面下侧的子区域(图3D)，进一步，也在将4个邻接像素的位置(1，1)(2，1)(1，2)(2，2)作为顶点的矩形区域内的中心附近再设置一个子区域(图3A)。也能够以能够判定图A的子区域内的内插像素离哪个像素近的方式进行构成，但是因为当在该子区域内存在内插像素时，内插像素和处于(1，0)(2，0)(0，1)(0，2)(1，3)(2，3)(3，1)(3，2)的各位置上的像素的距离差小，所以形成不进行判别的构成。
下面，在系数计算步骤202，与图4的例子那样在上述参照像素位置判定步骤201计算出的参照像素位置相应，计算出相应的系数。在图4中，从内插像素的位置要参照的像素成为用影线显示的8个像素。这里，用根据非线性函数进行内插计算的3次卷积分辨率变换方法。当将左上点作为原点，用2个座标轴沿下方和右方延伸的二维座标系(u，v)三维地表示各像素的位置时，要参照的像素的位置由N＝{(0，1)，(1，1)，(1，2)，(1，3)，(2，0)，(2，1)，(2，2)，(3，2)}(9)表示。
这里当设置sum=Σ(u,v)∈N(d(u))k(d(v)),]]>k=1-2|d|+|d|2+|d|3if0≤|d|<14-8|d|+5|d|2-|d|3if1≤|d|<20if2≤|d|----(10)]]>
时，与要参照的像素的位置对应的系数成为K(u，v)＝((d(u))k(d(v))/sum (u，v)∈N(11)。
d(u)、d(v)分别表示在选出的参照像素和内插像素之间在u轴上的距离、在v轴上的距离。
接着，在系数存储步骤203，将在上述系数计算步骤202计算出的系数存储在表内的相应的地方。
又，在参照像素位置偏移计算步骤204，与在上述参照像素位置判定步骤201计算出的参照像素位置相应，计算出参照像素相对于参照像素的地址(以下，称为“参照地址”)的位置偏移(参照像素位置偏移)，在参照像素位置偏移存储步骤205，将在上述参照像素位置偏移计算步骤204计算出的参照像素位置偏移存储在表内的相应的地方。所谓的参照像素位置偏移是以能够用计算电路平滑地进行下面所示的分辨率变换处理的方式，将参照像素的地址，置换成使内插像素位于中心附近的4×4像素的范围内的相对地址，具体地说，表示选出的参照像素相对于图4的(0，0)的像素的相对位置。
此外，当预先决定输入图像数据的分辨率和输出图像数据的分辨率的关系时，装置出厂前(制造时等)也能够在进行这里图2说明的分辨率变换，预先将上述各系数和参照像素位置偏移存储在该装置中。在任意指定分辨率的构成中，与指定的分辨率相应地进行上述处理，维持上述系数表和参照像素位置偏移表的内容直到以后变更分辨率的条件为止。
下面，我们按照图1说明用系数表和参照像素位置偏移表的分辨率变换处理。
首先，在参照地址/内插像素位置偏移计算步骤100计算出参照地址和内插像素相对于参照像素的位置偏移(内插像素位置偏移)。
其次，在系数取得步骤102，将在上述参照地址/内插像素位置偏移计算步骤100计算出的内插像素位置偏移作为索引，从预先生成的系数表取得系数。
又，在参照像素位置偏移取得步骤101，将在上述参照地址/内插像素位置偏移计算步骤100计算出的参照地址作为索引，从预先生成的参照像素位置偏移表取得参照像素相对于参照地址的位置偏移(参照像素位置偏移)。
其次，在参照像素取得步骤103，从用在上述参照地址/内插像素位置偏移计算步骤100计算出的参照地址和在参照像素位置偏移取得步骤101计算出的参照像素位置偏移输入的参照用像素数据，取得要选择的参照像素数据。这里，参照用像素数据是分辨率变换处理前的像素数据。因此，能够得到计算出内插像素的像素数据所需的像素数据(选出的参照像素数据)。
其次，在内插像素生成步骤104，用在上述系数取得步骤102取得的系数数据和在上述参照像素取得步骤103选出的参照像素数据，计算出各参照像素与对应的各系数的乘积和作为其结果的总和作为内插像素数据。
其次，在内插像素存储步骤105将在上述内插像素生成步骤104生成的内插像素数据存储在存储器中。
对每个内插像素进行图1所示的处理。
此外，在本实施方式中作为系数计算方法，表示了当生成表时统括地计算出的方法，但是也可以用不生成表与生成内插像素同时计算出的方法，或当生成表时计算出一部分系数(一维用的系数等)，与生成内插像素同时计算出余下的系数(从一维用系数计算出二维用系数等)的方法。
又，在本实施方式中作为用于内插计算的参照参数，准备好5个参数，但是不限于此。
此外，能够用备有作为计算电路的CPU和作为存储电路的RAM、ROM等的计算装置实施在本实施方式和第2实施方式中的各步骤。该计算装置作为分辨率变换装置起作用。该计算装置的构成如图17所示。图17的计算装置，作为计算电路的CPU1701、作为存储用于实施上述处理的程序的存储器的ROM1702、作为输入图像数据的输入单元的接口1703、作为存储构成分辨率变换前的图像数据的像素数据、上述系数和偏移的存储器的RAM1704、构成输出经过分辨率变换的图像数据(至少包含内插像素的像素数据)的输出单元的接口1705。此外，当能够从外部供给用于实施本发明的分辨率变换的程序时，可以改写ROM1702。此外也能够将这些构成要件的至少一部分集成在一块基片上。
如果根据本实施方式，则能够通过改变与内插像素邻接的4个邻接参照像素和进一步离开的远离的参照像数的组合，只用与内插像素的距离短的参照像素进行内插计算。因此，能够一面抑制处理成本，一面得到良好的图像质量。
(第2实施方式)下面，我们说明与本发明的第2实施方式有关的分辨率变换方法。
图5是与本实施方式有关的分辨率变换方法的处理流程图，图6是同一分辨率变换方法的中的系数表生成处理的流程图。
首先，我们参照图6，说明系数表生成方法。
如图6所示，在内插像素位置偏移生成步骤400，生成内插像素相对于生成表所需的参照像素的位置偏移(内插像素位置偏移)。
在第1系数计算步骤401，如图4的例子那样，与在内插像素位置偏移生成步骤400生成的内插像素位置偏移相应，计算出相应的系数，在第1系数存储步骤402，将在第1系数计算步骤401计算出的系数存储在表内的相应的地方。
在第2系数计算步骤403，如图4的例子那样，与在内插像素位置偏移生成步骤400生成的内插像素位置偏移相应，计算出相应的系数，在第2系数存储步骤404，将在上述第2系数计算步骤403计算出的系数存储在表内的相应的地方。
在第3系数计算步骤405，如图4的例子那样，与在内插像素位置偏移生成步骤400生成的内插像素位置偏移相应，计算出相应的系数，在第3系数存储步骤406，将在上述第3系数计算步骤405计算出的系数存储在表内的相应的地方。
在第4系数计算步骤407，如图4的例子那样，与在内插像素位置偏移生成步骤400生成的内插像素位置偏移相应，计算出相应的系数，在第4系数存储步骤408，将在上述第4系数计算步骤407计算出的系数存储在表内的相应的地方。
这里，第1～第4系数计算步骤，例如，分别计算出与图7A、7B、7C和7D所示的参照模式所示的参照像素位置对应的系数。
与第1实施方式相同，当指定输入图像数据的分辨率和/或输出图像数据的分辨率的变更时，进行直到这里的处理，以后不需要进行该处理直到变更分辨率的条件为止。又当固定一个或多个分辨率变换的条件时，可以将以上的系数预置在图像数据处理装置中。
下面，我们按照图5说明用系数表的分辨率变换处理。
首先，在边缘检测步骤300，用参照用像素数据，从分辨率变换处理前的图像计算出边缘方向，在参照模式判定步骤301，如图7A、7B、7C和7D所示，判定与在边缘检测步骤300检测出的边缘方向相应的参照模式。图7A、7B、7C和7D分别表示边缘方向和与它对应的参照模式。图7A、7B、7C和7D分别表示图像包含垂直方向、从右上到左下的斜方向、水平方向、从左上到右下的斜方向的边缘成分的情形。与图3A、3B、3C、3D和3E同样，用影线显示的圆圈表示要选择的像素位置。
在参照地址/内插像素位置偏移计算步骤302，计算出参照像素的地址和内插像素相对于参照像素的位置偏移(内插像素位置偏移)。
其次，在系数取得步骤303，将在上述参照模式判定步骤301取得的参照模式相应，从预先生成的系数表取得系数。
又，在参照像素取得步骤304，从用在上述参照地址/内插像素位置偏移计算步骤302计算出的参照地址输入的参照用像素数据，选择要用于计算出内插像素的像素数据的参照像素数据。该选择是根据在上述参照模式判定步骤301取得的参照模式进行的。
其次，在内插像素生成步骤305，用在上述系数取得步骤303取得的系数数据和在上述参照像素取得步骤304选出的参照像素数据，计算出各参照像素与对应的各系数的乘积和其结果的总和作为内插像素数据。
其次，在内插像素存储步骤306将在上述内插像素生成步骤305生成的内插像素数据存储在存储器中。
又，在本实施方式中作为系数计算出方法，表示了当生成表时统括地计算出的方法，但是也可以用不生成表与生成内插像素同时计算出的方法。
又，在本实施方式中，表示了当生成表时对于全部参照模式求得系数的方法，但是通过对于形成左右或上下对称的参照模式，不将系数生成表，当参照系数时参照对称型模式用的系数，也可以省略表用存储器。
如果根据本实施方式，则能够通过改变与内插像素邻接的4个邻接参照像素和进一步离开的远离的参照像素的组合，进行也与倾斜方向的边缘对应的内插计算。因此，能够一面抑制处理成本，一面得到不削弱边缘部分并且抑制了伪轮廓的良好的图像质量。
权利要求
1.一种分辨率变换方法，该分辨率变换方法变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的步骤；和用选出的多个上述参照像素数据计算上述内插像素的像素数据的步骤；上述选出的多个参照像素数据包含，按照与相互连结作为与上述内插像素邻接的多个像素的邻接像素各自的位置而形成的区域内的上述内插像素的位置对应的信息选出的参照像素数据，其中该内插像素位于该区域内。
2.根据权利要求1所述的分辨率变换方法，其特征在于上述信息是如下的信息，其中，与作为相对于上述内插像素位于上述区域的外侧并且位于上述内插像素邻近的多个像素的多个邻近像素中的预定像素对应的像素数据作为上述参照像素数据被选择出来；并且与在上述多个邻近像素中、离开上述区域的重心位置的距离为与上述预定像素相同的距离、并且离开上述内插像素的距离比上述预定像素和上述内插像素之间的距离大的其它预定像素对应的像素数据不作为上述参照像素数据被选择出来。
3.根据权利要求1或2所述的分辨率变换方法，其特征在于上述选出的多个参照像素数据包含与上述多个邻接像素对应的像素数据。
4.一种分辨率变换方法，该分辨率变换方法变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的步骤；和用选出的多个上述参照图像数据计算上述内插像素的像素数据的步骤；上述选出的多个参照图像数据是与在上述内插像素的邻近并且构成预定配置模式的多个像素对应的像素数据；该预定配置模式是与在将要由上述图像数据形成的图像的上述内插像素的邻近的边缘的方向对应并且从多个配置模式选出的模式，该多个配置模式包含与相对于将要显示的图像的水平方向倾斜的边缘的方向对应的配置模式。
5.根据权利要求4所述的分辨率变换方法，其特征在于上述配置模式都包含与上述内插像素最接近的4个像素。
6.根据权利要求1或4所述的分辨率变换方法，其特征在于上述内插像素的像素数据的计算至少包含根据使用上述选出的多个参照像素数据的非线性函数进行的内插计算。
7.根据权利要求1或4所述的分辨率变换方法，其特征在于上述内插像素的像素数据的计算是用和与上述选出的多个参照像素数据对应的各像素和上述内插像素之间的距离相应的参数实施的。
8.一种图像数据处理装置，该图像数据处理装置变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的输入单元；和用选出的多个上述参照像素数据，在上述计算电路中，计算上述内插像素的像素数据的计算电路；上述选出的多个参照像素数据包含，按照与相互连结作为与上述内插像素邻接的多个像素的邻接像素各自的位置而形成的区域内的上述内插像素的位置对应的信息选出的参照像素数据，其中该内插像素位于该区域内。
9.一种图像数据处理装置，该图像数据处理装置变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的输入单元；和用选出的多个上述参照像素数据，计算上述内插像素的像素数据的计算电路；上述选出的多个参照像素数据是与位于上述内插像素的邻近构成预定配置模式的多个像素对应的像素数据；该预定配置模式是与在将要由上述图像数据形成的图像的上述内插像素的邻近的边缘的方向对应并且从多个配置模式选出的模式，该多个配置模式包含与相对于将要显示的图像的水平方向倾斜的边缘的方向对应的配置模式。
全文摘要
一种分辨率变换方法，该分辨率变换方法变换图像数据的分辨率，其特征在于它具有，输入作为用于计算出内插像素的像素数据的像素数据的参照像素数据的步骤；和用选出的多个上述参照像素数据计算出上述内插像素的像素数据的步骤；上述选出的多个参照像素数据包含，按照与相互连结作为与上述内插像素邻接的多个像素的邻接像素各自的位置而形成的区域内的上述内插像素的位置对应的信息选出的参照像素数据，其中该内插像素位于该区域内。
文档编号G06T3/40GK1674627SQ200510059180
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月24日 优先权日2004年3月24日
发明者芦之原范之 申请人:佳能株式会社