用于放大图像的设备和方法

专利名称：用于放大图像的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于放大图像的设备和方法。
背景技术：
对图像进行扩大(enlarge)是已知的。可以认为图像扩大分为两 类。在此处称为增大(zoom)的第一类扩大中，对整个图像或者部分 图像进行扩大，使得所扩大的图像或者部分完全填充可见图像部分 (也即，未被增大的图像部分是不可见的)。在此处称为放大 (magnification)的第二类扩大中，对部分图像进行扩大，使得图像 的已》文大部分(也即，已扩大部分)和未》文大部分(也即，原始比例 的)二者都在可见图像部分之内。对于放大，可见图像部分中已放大 和未放大图像部分的比例可以变化。可以认为增大是放大的特例，其 中可见图像部分中未放大图像部分或者每个未放大图像部分的比例 #皮减小为零。
可以使用光学镜头来实现放大。例如，可以使用放大镜来执行放 大。放大镜包括单个凸透镜，其产生对象的部分的放大图像。放大镜 是光学显微镜的简单形式，其通过创建在透镜之后的对象的放大虚拟 图像来工作。为此，透镜与对象之间的距离必须小于透镜的焦距。
在备选方案中，通过软件来实现图像放大是已知的。屏幕放大器 是一段软件，其与计算机的图形输出相连接以呈现扩大的屏幕内容。 原始屏幕内容的放大部分显示在计算机监视器上(或者计算机的其他 类型的图形输出)，使得被放大的部分覆盖部分或者整个屏幕。放大 部分包含用户感兴趣的内容以及指针或者光标。用户可以在屏幕上移 动指针或者光标，而屏幕放大器改变扩大的部分来跟随指针或者光 标。然而，常规放大镜、屏幕放大器以及其他形式的放大器的问题在
于放大的图像部分使得部分或者全部未放大图像部分变得模糊。具 体地，紧邻放大图像部分周围的图像部分模糊。这是特别不利的，因 为有可能出现这样的情况紧邻放大图像部分周围的图像部分比离放 大图像部分较远的那些图像部分更令人感兴趣。此外，模糊的图像部 分意味着，与不存在放大部分的相同可见图像部分相比，在可见区域 内显示的图像中存在不一致的数据量。
在备选方案中，对于已知形式的增大，在可见图像部分中未经放 大的图像部分是不可见的，这样的结果是丟失了已增大图像部分的上 下文。

发明内容
本发明的目的是消除或者緩解不论是这里指出的还是其他地方 指出的现有技术中的一个或多个问题。
根据本发明的第一方面，提供一种用于放大图像的设备，该设备 包括放大装置，其被布置用于放大图像的部分，从而形成已放大图 像部分和未放大图像部分，所述已放大图像部分和未放大图像部分一 起包含了图像内所包含的所有图像信息，其中，已放大图像部分中的 至少一部分以及未放大图像部分中的至少一部分在可见图像部分之 内，并且已放大图像部分不使未放大图像部分模糊。
本发明第 一 方面的优点在于，通过确保已放大图像部分不使未放 大图像部分模糊，可以对特别感兴趣的图像区域进行放大，而不丟失 与整个图像内已放大图像部分的上下文有关的信息。
优选地，该设备进一步包括显示装置，其被布置用于显示可见图 像部分。
已放大图像部分的全部可以在可见图像部分之内。可见图像部分 可以包括已放大图像部分以及第一和第二未放大图像部分。已放大图 像部分可以位于所述第一和第二未放大图像部分之间。可见图像部分 在所述图像内是可移动的。已放大图像部分在所述可见图像部分内是可移动的。
放大装置可以被布置用于在第一方向上放大图像的所述部分。作 为备选方案，放大装置可以被布置用于在第一方向和第二方向上放大 图像的所述部分。第二方向可以与第一方向正交。图像的所述部分在
所述第一方向和所述第二方向上可以;改大不同的量。
所述已放大图像部分可以是矩形。作为备选方案，已放大图像部 分可以基本上是椭圆形。
未放大图像部分或者每个未放大图像部分可以相对于已放大图 像部分来移动，使得在可见图像部分之内，已放大图像部分不使未放 大图像部分或者每个未放大图像部分模糊。
该设备可以进一步包括用于呈现图像的装置、和用于接收关于 所呈现的图像中将被放大的部分的用户指定的装置；其中放大装置被 布置用于使用所述用户指定来生成所述已放大和未放大图像部分，并 且其中所述所呈现的图像包括第 一数量的信息，而所述可见图像部分 包括较少的第二数量的信息。
所述第一和第二未放大图像部分相对于已放大图像部分可以移 动不同的量。
未放大图像部分或者每个未放大图像部分可以在所迷可见图像 部分中压缩，使得在可见图像部分内，已放大图像部分不使未放大图 像部分或者每个未放大图像部分模糊。所述第 一 和第二未放大图像部 分可以按照不同量来压缩。在距离已放大图像部分更远处可以按照更 大或者更小的量来压缩未放大图像部分或者每个未放大图像部分。未 放大图像部分或者每个未放大图像部分可以仅在可见图像部分内的 未放大图像部分的所述部分的 一部分之上被压缩。
图像可以包括数据阵列。数据阵列可以是线性的。图像可以包括 时间线。时间线可以适于在仿真系统中^f吏用。
根据本发明的第二方面，提供一种用于放大图像的方法，所述方 法包括放大图像的部分，从而形成已放大图像部分和未放大图像部 分，所述已放大图像部分和未放大图像部分一起包含了图像内所包含
9的所有图像信息；其中，已放大图像部分中的至少一部分以及未放大 图像部分中的至少一部分在可见图像部分之内，并且已放大图像部分 不使未放大图像部分模糊。
该方法优选地进一 步包括显示可见图像部分。
已放大图像部分的全部可以在可见图像部分之内。所述可见图像 部分可以包括已放大图像部分以及第一和第二未放大图像部分。已放 大图像部分可以位于所述第一和第二未放大图像部分之间。
该方法可以进一步包括在所述图像内移动可见图像部分。该方法 可以进一步包括在所述可见图像部分内移动已放大图像部分。
该方法可以进一步包括在第一方向上放大图像的所述部分。该方 法可以进一步包括在第一方向和第二方向上放大图像的所述部分。该 方法可以进一步包括在所述第一方向和所述第二方向上以不同的量 来放大图像的所述部分。
所述已放大图像部分可以是矩形。作为备选方案，所述已放大图 像部分可以基本上是椭圆形。
该方法可以进一步包括相对于已放大图像部分来移动未放大图 像部分或者每个未放大图像部分，使得在可见图像部分之内，已放大 图像部分不使未放大图像部分或者每个未放大图像部分模糊。
该方法可以进一步包括呈现图像；以及接收关于所呈现的图像中 将被放大的部分的用户指定；其中放大图像的部分包括使用所述用户 指定来生成所述已放大和未放大图像部分，并且其中所述所呈现的图 像包括第 一数量的信息，而所述可见图像部分包括较少的第二数量的 信息。
该方法可以进一步包括使所述第一未放大部分和第二未放大部 分相对于所述已放大图像部分以不同的量进行移动。
该方法可以进一步包括压缩所述可见图像部分内的未放大图像 部分或者每个未放大图像部分，使得在可见图像部分内，已放大图像 部分不使未放大图像部分或者每个未放大图像部分模糊。
该方法可以进一步包括以不同的量来压缩所述第一和第二未放大图像部分。
该方法可以进一步包括在距离已放大图像部分更远处可以按照 更大或者更小的量来压缩未放大图像部分或者每个未放大图像部分。
该方法可以进一步包括仅在可见图像部分内的未放大图像部分 的所述部分的 一部分之上压缩未放大图像部分或者每个未放大图像部分。
根据本发明的第三方面，提供了 一种携带计算机可读代码的载体 介质，所述计算机可读代码用于控制计算机来执行上述方法。
根据本发明的第四方面，提供一种用于放大图像的计算机设备， 该设备包括程序存储器，其存储处理器可读指令；以及处理器，其 被配置用于读取和执行存储在所述程序存储器中的指令；其中所述处 理器可读指令包括控制处理器来执行上述方法的指令。


现在将仅以示例的方式来参考附图描述本发明，其中 图1示意性地示出了一个图像；
图2示意性地示出了根据现有技术的实施方式的包含增大部分的 图1的图像；
图3示意性地示出了根据现有技术的实施方式而部分放大的图1 的图像；
图4示意性地示出了根据本发明实施方式而部分放大的图1的图
像；
图5示意性地示出了根据本发明另一实施方式而部分放大的图1 的图像；
图6示意性地示出了图1中所示图像的维度； 图7示意性地示出了根据图4或者图5的部分放大的图像的维度； 图8示意性地示出了用于定位和绘制图4和图5中所示的部分放 大图像中的项目的过程的流程图9示意性地示出了根据本发明的另一实施方式而部分放大的图
ii像；以及
图10示意性地示出了根据本发明的又一实施方式而部分放大的图像。
具体实施例方式
参考图i，其示出了图像1，在此将使用图像1来描述本发明的 实施方式以及图像扩大的现有技术形式。图像1包括多个项目2。项 目2布置为两行。上面的行3具有19个项目。下面的行4具有9个 项目，其分组为隔开的组，其中每组三个项目。图像1在外部界限 Xstart和Xend之间延展。Xstart和Xend由图像1的最远端限定，并 且如下所述，它们在图像1的部分被放大时不改变相对于项目2的位 置。这里^f吏用的表达Xo，例如X.start,与图#>的单位有关。也即， 任何以X开始的维度与图像本身相关，并且以图像的单位来进行测 量，而不论图像可以被放大的比例是多少。
图1的可见图像部分5由斜线区域表示，并且在外部界限Xa和 Xb之间延展。可见图像部分5是图像1的如下部分，该部分可以在 物理成像设备中被观察到。作为备选方案，在本发明实施方式的软件 实现中，可见图像部分5是图像1的如下部分，其可由计算机监视器 (或者本领域已知的其他显示设备，例如投影仪)来显示。在本发明
的某些实施方式中，可见图像部分5可以覆盖整个图像1 (也即，Xa 与Xstart重合，且Xb与Xend重合)。在本发明的某些实施方式中， 在放大图像1的部分时，Xa和Xb相对于图像1内的项目2进行移动。 图像部分6和7不在可见图像部分5之内。在软件实现的情况下，图 像部分6和7在计算机监视器或者其他显示设备的界限之外。
可见图像部分5可以只包括图像1的部分。在图l中，将可见部 分5示出为大约位于图像1内的中央。然而，可以容易地理解，可以 将可见部分5调整为显示图1的其他部分。这通过滑动条8示意性地 示出，滑动条8以缩小的形式示出了可见部分5的表示5a以及不可 见部分6和7的表示6a、 7a。在软件实现的情况下，可以通过使用计
12算机鼠标拖拽滑动条8内的部分5a、或者通过操纵箭头9和10 (以 计算机接口领域中的标准的方式)来移动可见部分5。可见图像部分 5中显示的图像1的部分被相应地调整。对于图1,这表示不同的项 目2或者项目2的部分将显示在可见区域5内。
可见图像部分5的一个部分在外部界限Xm和Xn之间延展。在 图2到图5中，Xm和Xn之间的图像部分被放大或者增大显示。可 以理解，Xm和Xn可以例如通过操纵滑动条8内的部分5a来进行改 变，使得可以在可见图像部分5内放大显示图像l的不同部分。然而， 为了描述图2到图5，认为Xm和Xn是固定的，并且因此不改变相 对于项目2的位置。
图1还示出了界限Xp和Xq。在图1中，Xp和Xq分别与Xm和 Xn重合。对于图3到图5,可见图像部分5内显示的未放大图像部分 从Xa到Xp以及从Xq到Xb延展。在此使用的术语"未放大，，无意将 图像l的这些部分限制为任何特定的比例甚至统一的比例。实际上， 根据本发明的某些实施方式，未放大图像部分或者每个未放大图像部 分在比例上线性或者非线性地减小。反之，该术语意在表示这些部 分在已放大图像部分(Xm和Xn之间)之外。Xp和Xq可以根据所 使用的放大类型而相对于项目2移动。当已放大图像部分在可见图像 部分5内显示时，如果Xm不等于Xp并且Xn不等于Xq (相对于项 目2),这表示已放大图像部分使得未放大图像部分中的一部分模 糊。
现在参考图2,其示出了已知的图像扩大形式。图2示出，Xm 和Xn之间的图像在箭头20所指示的第 一方向上增大，使得其完全填 充了全部可见图像部分5。 Xm与Xa重合，并且Xn与Xb重合。可 见图像部分5中没有图像1的未放大部分。可以看到，图像l的部分 6和部分7已被扩展(Xstart和Xend分别向左和向右移动)，以容纳 不再在可见部分5之内显示的其他项目2。滑动条8示意性地指示部 分6和7已经扩大，而可见图像部分5保持相同大小。上面的行3仍 然包含19个项目2，并且下面的行4仍然包含9个项目2。然而，在图2中，可见部分现在仅显示两个半项目2 (—个在上面的行3上， 一个半在下面的行4上)。
如背景技术中所述，对于该常规增大，在可见图像部分5中看不 到Xm和Xn之间的已》文大部分的上下文。
图3示出了常规放大的形式，其中Xm和Xn之间的图像部分在 第一方向20上放大。垂直线区域表示已放大部分30。在滑动条8内 通过垂直线区域30a示意性地示出了从Xm到Xn的已放大图像部分
30。 相对于项目2,界限Xa和Xb之间的可见图像部分5与图1中所 示的未放大图像l的相同。因此，可见部分5之外的图像部分6和7 没有改变。
已放大图像部分30被示为在第一方向20上放大了约3倍。对于 图2,在界限Xm和Xn之间的已放大图像部分30之内，两个半项目 2是可见的(一个在上面的行3上， 一个半在下面的行4上)。可见 图像部分5内的未放大图像部分从Xa到Xp (未放大图像部分31 ) 以及从Xq到Xb (未放大图像部分32 )延展。Xp和Xq的位置与图 1中的相同。然而，随着Xm和Xn之间的图像部分在方向20上放大， Xm不再与Xp重合，并且Xn不再与Xq重合。已放大图像部分30 覆盖了未放大可见图像部分31、 32中的一部分并使其模糊。可以理 解，作为备选方案，已放大图像部分30可以仅覆盖未放大图像部分
31、 32中的一个或者另一个。
已放大图像部分30已经使未放大图像部分31、 32中的一部分模 糊。如上所述，以下情况是特别不利的，即，未放大图像部分31、 32 中的模糊部分是图l所示的未放大图像l中的紧邻已放大图像部分界 限Xm和Xn之外的部分。此外，由于可见部分5的外部界限Xa和 Xb相隔相同的距离，其相对于项目2移动，使得不同数目的项目2 在可见图像部分5内是可见的。图1中，在Xa和Xb之间，上面的 行3中的11个项目2是可见的，并且下面的行4中的4.5个项目2 是可见的。在图3中，在Xa和Xb之间，只有上面的行3中的7个 项目2以及下面的行4中的3个项目2是可见的。
14现在参考图4，其示意性地示出了根据本发明实施方式的包含已
放大图像部分30的图像1。在根据本发明的该实施方式中，已放大图 像部分30没有覆盖可见图像部分5中的未放大图像部分31和32或 是使其模糊。
如前面那样，已放大图像部分30在Xm和Xn之间延展。已放大 图像部分30再次在第一方向20上放大，并且由垂直线区域表示。已 放大图像部分30被示出为在第一方向20上放大了约3倍。在滑动条 8中，通过垂直线区域30a示意性地示出了从Xm到Xn的已放大部 分30。在界限Xm和Xn之间的已放大图像部分30内，两个半项目2 是可见的。
然而，与图3不同，界限Xa和Xb之间的可见图像部分5相对于 图1中所示的未放大图像l中的可见图像部分5已经改变。未放大图 像部分31和32分别向左和向右偏移。因此，可见部分5之外的图像 部分6和7分别向左和向右偏移，并且扩大。结果是Xp与Xm重 合，并且Xq与Xn重合。Xp和Xq相对于项目2的位置与图1中的 相同。因此，与图3不同，已放大图像部分30没有覆盖可见图像部 分5内的未放大图像部分31、 32中的任何一部分。
相对于项目2,可见部分5的外部界限Xa和Xb已经从图1发生 了改变，这归因于图像部分30的放大、区域31和32的横向移动以 及可见图像部分5的宽度是固定的这一事实。图1中，在Xa与Xb 之间，上面的行3中有11个项目2可见，下面的行4中有4.5个项目 2可见。在图4中，在Xa与Xb之间，上面的行3中仅有7个项目可 见，下面的行4中仅有3个项目可见。然而，在图4的上面的行3中 可见的项目2 (包括图像部分6和7中的)的总数是19，而下面的行 4的总数是9。这些与图l相同，仅有的区别在于在图1的可见图 像部分5中可见的一些项目2现在向左横向移动到部分6或者7,如 图4所示。重要的是，当放大Xm和Xn之间的图像部分时，邻近Xm 和Xn的未放大图像部分中的那些区域在可见图像部分5中仍然可见。 然而，Xa和Xb之间的项目2的总数有所减少。图4中描述的本发明的实施方式通过偏移未放大图像部分而实现
未放大图像部分的不模糊。作为备选方案，可以认为图4具有可变视 场，该视场进行改变以适应可见图像部分5内的已放大图像部分的相 对大小的改变。可以理解，代替对未放大图像部分31和32二者进行 偏移，可以仅偏移一部分来适应已放大图像部分30的大小的增加。 作为备选方案，偏移量可以不同。
现在参考图5,其示意性地示出了根据本发明另一实施方式的包 含已放大图像部分30的图像1。对于图4中所描述的本发明的实施方 式，按照本发明的该实施方式，已放大图像部分30没有覆盖可见图 像部分5内的未放大图像部分31、 32或是使其模糊。
对于图3和图4，已放大图像部分30在Xm和Xn之间延展。已 放大图像部分30再次在第一方向20上放大，其由垂直线区域表示。 已放大图像部分30被示为在第一方向20上被放大约3倍。在滑动条 8中，以垂直线区域30a示意性地示出了从Xm到Xn已放大部分30。 在界限Xm和Xn之间的已放大图像部分30内，两个半项目2是可见 的。
与图3相同而与图4不同，相对于项目2,可见图像部分5的界 限Xa和Xb没有从图1的界限发生改变。代替的是，对未放大图像 部分31、 32进行了压缩，使得这些部分从Xa到Xm以及从Xn到 Xb显示与图1所示相同数目的项目2。仅有的差别在于这些项目在 第一方向20上以缩小的比例显示。因此，可见部分5之外的图像部 分6和7与图1和图3的相同。
由于对未放大图像部分31、 32中图像的压缩，如图4那样，Xp 与Xm重合，并且Xq与Xn重合。Xp和Xq相对于项目2的位置与 图1中相同。再次不同于图3,已放大图像部分30不覆盖未放大可见 图像部分31、 32中的任何部分。
图1中，在Xa和Xb之间，上面的行3中有11个项目2可见， 下面的行4中有4.5个项目2可见。在图4中，再一次，在Xa和Xb 之间，上面的行3中有11个项目2可见，下面的行4中有4.5个项目
162可见。此外，图4的上面的行3中可见的项目2 (包括图像部分6 和7中的项目)的总数是19，而下面的行4中可见的项目2的总数是 9,与图1相同。
对于图4，当放大Xm和Xn之间的图像的部分时，邻近Xm和 Xn的未放大图像部分的那些区域在可见图像部分5中仍然是可见的。 与图4不同，Xa和Xb之间可见的项目2的总数没有减少。
图5中描述的本发明实施方式通过压缩未放大图像部分而实现了 未放大图像部分的不模糊。可以认为图5在Xa和Xb之间具有固定 视场。可以理解，代替压缩未放大图像部分31和32二者，可以仅压 缩一部分来适应已放大图像部分30的大小的改变。作为备选方案， 压缩量可以不同。
图5示出了 Xa和Xp以及Xq和Xb之间的未放大图像部分31 和32的线性压缩。然而，不必一定这样。例如，越靠近Xp或者Xq， 压缩的程度可以越高。作为备选方案，越靠近Xa或者Xb，压缩的程 度可以越高。
对于关于图4和图5描述的本发明实施方式，可以理解，通过改 变Xa和Xb相对于图像1中的项目2的位置，所描绘的图像区域可 以变化。通过改变Xm和Xn的位置，图像1的要放大的部分可以变 化。此外，已放大图像部分5的放大因子可以变化。然而，不考虑这 些参数的改变，新的Xp位置将继续与新的Xm位置重合，并且新的 Xq位置将继续与新的Xn位置重合。换言之，如果这些参数中的任何 参数发生变化，未放大图像部分31、 32中的可见项目2的数目或者 项目2的比例将改变，使得新的已放大图像部分不会使任何未放大图 像部分模糊。
现在参考图6，其示出了在没有已放大图像部分30 (也即，整个 可见图像部分5都未放大)时的图像l和项目2的维度。
每个项目2具有沿着X轴测量的item.start (项目开始)位置和 item.end (项目结束)位置。每个项目具有宽度测量item.width (项目 宽度)。item.width等于item.end ;咸去item.start。 4立置item.start禾口item.end以及测量item.width是以显示设备的单位来测量的。对于计 算机监视器，这可以是像素。位置Xa和Xb是数据的单位(例如， 在图像是时间线的情况下，该单位是时间)。
可见图像部分5具有单个宽度测量view.width (视图宽度)。 view.width等于Xb减去Xa。 view.width以像素为单位测量。
现在参考图7,其表示根据图4或者图5所示的本发明实施方式 的、当具有已放大图像部分30时图像1和项目2的维度。
对于图6，每个项目2具有沿X轴测量的item.start位置和item.end 位置，其单位是显示的单位(例如，像素)。每个项目具有宽度测量 item.wi她。item.width等于item.end减去item.start。
对于图6,可见图^^部分5具有单个宽度测量view.width。 view.width等于Xb减去Xa。对于图6， Xa和Xb以数据的单位来测 量，例如时间。然而，可见图像部分5现在包括三个连续的区域。左 区域是未放大图像部分31,其从Xa延展到Xm。中间区域是已放大 图像部分30,其从Xm延展到Xn。右区域是未放大图像部分32，其 从Xn延展到Xb。每个区域在所述界限内包括项目。每个区域分别具 有area.width (区域宽度)测量、left.width (左宽度)、middle.width (中间宽度)以及right.width (右宽度)。left.width等于Xm减去 Xa。 Middle.width等于Xn减去Xm。 right.width等于Xb减去Xn。 view.width等于left.width力口上middle.width力口上right.width。 区&戈4立 置(Xa, Xm, Xn, Xb )以数据的单位(例如，时间)来测量。宽度测 量(area.width)以显示的单位(例如，像素)来测量。
现在参考图7,当根据图4描述的本发明实施方式将已放大图像 部分30插入到可见图像部分中时，外部界限Xa和Xb需要相对于图 像l中的项目2进行移动。需要将Xa和Xb移动，以使得未放大图 像部分31、 32的比例可以保持相同，而已放大图像部分30不会覆盖 未放大图像部分31、 32。
"expansion (延展)"是已放大图像部分30相对于未放大图像而 言沿着第一方向20延展的量。expansion=((Xb-Xa)*(middle.width/view.width))-(Xn-Xm)
其中
Xa和Xb是在插入已放大图像部分之前相对于可见图像部分内项 目的可见图像部分的外部界限；
(middle.width/view.width)是一个比率，其确定由已放大图像部分 占据的可见图像部分的宽度比例；以及
(Xn-Xm)是在图像放大之前沿着第一方向20形成已放大图像部 分30的图像区的长度。
如果Xa和Xb 二者偏移相同的量以适应已放大图像部分30的延 展，则Xa和Xb的新位置(分别为Xa.new和Xb.new )由以下给出
Xa.new = Xa + (expansion/2)
Xb.new = Xb - (expansion/2)
如上所述，Xa和Xb无需偏移相同的量。
参考图7，当根据图5所述的本发明实施方式将已放大图像部分 30插入到可见图像部分中时，外部界限Xa和Xb相对于图像1内的 项目2是固定的。需要对未放大图像部分31、 32进行压缩，从而使 未放大图像部分31、 32的比例可以保持相同，而已放大图像部分30 不会覆盖未放大图像部分31、 32。
关于图4所描述的本发明实施方式，对于图5的实施方式， "expansion"是已放大图像部分30相对于未放大图像沿着第一方向20 延展的量。
expansion=((Xb-Xa)*(middle.width/view.width))-(Xn-Xm) 其中
Xa和Xb是在插入已放大图像部分之前相对于可见图像部分内项 目的可见图像部分的外部界限；
(middle.width/view.width)是一个比率，其确定由已放大图像部分 占据的可见图像部分的宽度比例；以及
(Xn-Xm)是在图像放大之前沿着第一方向20形成已放大图像部 分30的图像区的长度。
19如果未放大图像部分二者都以相同的量进行压缩以适应已放大
图像部分30的延展，则对于未放大图像部分31: 原始宽度-Xp-Xa
压缩后的宽度-(Xp-Xa)-(expansion承a) 压缩率K(Xp-Xa)-(expansio一a))/(Xp-Xa)
其中"a"是压缩率因子。
以该压缩率对未放大图像部分内的每个项目2的长度进行压缩。 类似地，未放大图像部分32的压缩率如下给出 压缩率^((Xb-Xq)-(expansion/b))/(Xb-Xq) 其中"b"是压缩率因子。
如上所述，从Xa到Xp以及从Xq到Xb的压缩无需是线性的， 并且未放大图像部分31、 32的压缩程度无需相等。这在上面的压缩 宽度和压缩率中有所考虑，并且由压缩率因子a和b (a+b=l)表示。
如上所述，可见图像部分5可以在图像1中滚动。为了将可见图 像部分5向右(也即，朝着Xend)滚动一个单位，假设Xb已经不在 Xend处，则Xa、 Xb、 Xm和Xn的每一个都需要增加一个单位
Xa.new = Xa+1
Xb.new = Xb+1
Xm.new = Xm+1
Xn.new = Xn+1
类似地，为了将可见图像部分5向左(也即，朝着Xstart)滚动 一个单位，假设Xa已经不在Xstart处，则Xa、 Xb、 Xm和Xn的每 一个都需要减小一个单位
Xa.new = Xa-l
Xb.new = Xb-l
Xm.new = Xm-l
Xn.new = Xn隱l
如上所述，已放大图像部分30可以在可见图像部分5内滚动。 为了将已放大图像部分30向右(也即，朝着Xb)滚动一个单位，假
20设Xn已经不在Xb处，Xm和Xn二者都需要增加一个单位 Xm.new = Xm+1 Xn.new = Xn+1
类似地，为了将已放大图像部分30向左(也即，朝着Xa)滚动 一个单位，假设Xm已经不在Xa处，Xm和Xn二者都需要减小一个 单位
Xm,new = Xm画l
Xn.new = Xn-l
现在参考图8，其以流程图的形式示意性地示出了生成可见图像 部分5内每个项目2的位置以及显示每个项目2的过程。图8示出了 嵌套的过程循环，其中依次考虑图7中的左区域、中间区域和右区域， 并且对于每个区域，对图像1中的每个项目进行处理，以确定该项目 的任何部分是否在该区域中可见。
在图8的过程中，针对每个区域使用了 6个另外的参数。area.from (区域起点)是该区域在图像中的开始点。例如，对于左区域， area.from等于Xa。 area.to (区域终点)是该区域在图像中的结束点。 例^口,只于于左区i或,area.to等于Xm。 area.width是area.from ,口 area.to 之间的图像部分的宽度。"gap (间隙)，，是图像的大小，其单位是 数据的单位。注意，area.width是例如在计算机监视器(其单位可以 是像素)上的图像中所显示的区域的宽度。"gap"是区域的大小， 其单数是数据的单位，并且"g叩"不必与area.width相同。因此， area.width/gap是缩放因子，允许在该区域内将以数据单位为单位的相 对于该区域开始点的项目的位置转化为以显示单位为单位的同一位 置。
"start (开始点)，，是项目在图像区域内开始的位置。"end (结 束点)"是项目在图像区域内结束的位置。
过程开始于步骤SO,并且操作传递给步骤S1。在S1处，确定是 否有任何更多的区域要处理。如果没有其他区域要处理，则过程在步 骤S2结束。如果存在其他区域要处理，则过程前进到步骤S3。在S3
21中，利用area.gap=area.to-area.from(以图像中所显示数据的单位为单 位)来计算gap。过程继而前进到决策步骤S4。
在S4处，确定针对该区域是否在图像内有任何更多的项目要处 理。如果针对该区域在图像内不再有更多的项目要处理，则过程返回 Sl。如果针对该区域在图像内存在更多的项目要处理，则过程前进到 决策步骤S5。
在S5处，确定在该区域内是否出现项目的任何部分。这可以表 示为以下逻辑语句:((item.start < area.to) AND (item.end 〉 area.from))。
如果项目的部分都未出现在区域内，则过程前进到S4，在此确定针 对该区域是否存在任何更多的项目要处理。如果项目的部分出现在区 域内，则确定在该区域内必须显示该项目的至少一部分。过程前进到 决策步骤S6。
在S6处，确定项目是否在区域开始点之前开始，也即是否 (item.start < area.from)。如果项目在区域开始点之前开始，则在区域 开始点处对项目进行剪切(尽管如果在该区域左边还有另一区域，则 该项目的一部分可以被显示)。在步骤S7，将start设置为area.from。 如果项目没有在区域的开始点之前开始，则过程前进到步骤S8,其 如下计算相对于区域的开始点的开始位置start = (item.start-area.from) * area.width/gap，其中area.width/gap是将数据单位转换为显示单位的 缩放因子。过程继而前进到决策步骤S9。
在S9处，确定项目是否在区域的结束点之后结束，也即是否 (item.end>area.to)。如果项目在区域的结束点之后结束，则在区域的 结束点处对项目进行剪切(尽管如果在该区域右边存在另一区域，则 该项目的一部分可以;陂显示)。在步骤SIO，将endi殳置为area.to。 如果项目没有在区域的结束点之后结束，则过程前进到步骤Sll，其 如下计算相对于区域的开始点的结束位置end = (item.end - area.to) * area.width/gap。过程继而前进到步骤S12。
在步骤S12处，在所计算的开始位置和结束位置之间绘制项目。 过程继而前进到步骤S4，其中确定针对该区域是否存在任何更多的项目要处理。
现在参考图9，其示意性地示出了根据本发明另一实施方式的在
两个正交方向上的放大。图9的左手边示出了未放大的图像40。图像 40包括正方形的阵列。可见图像部分41由虛线方框廓出。图像40 在可见图像部分41之外的部分是不可见的。图像40要放大的部分由 虚线方框42表示。将在以轴表示的X和Y方向上放大图像部分42。
图9中描述的本发明的实施方式在以下方面类似于图4:为了避 免覆盖，对未放大图像部分进行偏移，以适应已放大图像部分的延展。 图9的右手边示出了图像40,其中已放大图像部分43在X和Y方向 上放大了约2倍。图像40在图像部分42之外的那些部分在X或者Y 方向上进行偏移，使得图像40的较大比例现在位于可见图像部分41 之外。现在，在未放大图像的多个部分之间出现了间隙44。可以拉伸 未放大图像，使得这些间隙不存在。
现在参考图10,其示意性地示出了根据本发明另一实施方式的在 两个正交方向上的放大。图10的左手边示出了未放大的图像50。图 像50包括正方形的阵列。可见图像部分51由虚线方框廓出。图像50 在可见图像部分51之外的部分是不可见的。图像50要放大的部分由 虚线圆52表示。将在以轴表示的X和Y方向上放大图像部分52。
图10中描述的本发明实施方式在以下方面类似于图5:为了避免 覆盖，对未放大图像部分进行压缩，以适应已放大图像部分的延展。 图10的右手边示出了图像50,其中已放大图像部分53在X和Y方 向上放大了约2倍。图像50在图像部分52之外的那些部分以及在虚 线53与虛线54之间定义的带在X和Y两个方向都进行了压缩，使 得在线54之外未放大图像部分以原始比例显示。可以理解，线53与 54之间的变形的带可以延展，使得其贯穿可见图像部分51的剩余部 分而延展。
放大程度可以不同。此外，未放大图像部分的偏移或者压缩可以在每 个方向上不同。图9示出为具有正方形的已放大图像部分，而图10示出为具有圆形的已放大图像部分。然而，可以理解，对于图9和图
io二者的实施方式，已放大图像部分可以是任意形状。
当通过计算机软件实现时，提供独立的显示装置(通常包括计算 机监视器)以及用来放大图像部分的放大装置。然而，可以理解，当 通过光学镜头实现时，可以不需要独立的显示装置，因为可以简单地 通过放大装置进行查看来阅览已放大和未放大的图像部分。
本发明实施方式的一个应用是用于放大包括线性数据阵列或者 数据序列的图像。例如，图像可以包括时间线，其中，期望能够放大 时间线的特定部分，而不会因为将时间线的邻近部分变模糊而丢失已 放大部分的上下文。涉及在单个方向上放大的本发明实施方式特别适 用于这一应用。时间线可以与仿真系统软件特别相关。
对于本领域技术人员来说，对本发明的其他修改和应用将是显而 易见的，这并不背离所附权利要求书的范围。
权利要求
1. 一种用于放大图像的设备，所述设备包括放大装置，其被布置用于放大图像的部分，从而形成已放大图像部分和未放大图像部分，所述已放大图像部分和未放大图像部分一起包含了所述图像内所包含的所有图像信息；其中，所述已放大图像部分中的至少一部分以及所述未放大图像部分中的至少一部分在可见图像部分之内，并且所述已放大图像部分不使所述未放大图像部分模糊。
2. 根据权利要求1所述的设备，进一步包括显示装置，其被布置 用于显示所述可见图像部分。
3. 根据权利要求1或者权利要求2所述的设备，其中所述已放大 图像部分的全部都在所述可见图像部分之内。
4. 根据在前权利要求中的任一项所述的设备，其中所述可见图像 部分包括所述已放大图像部分以及第一未放大图像部分和第二未放 大图像部分。
5. 根据权利要求4所述的设备，其中所述已放大图像部分位于所 述第一未放大图像部分和第二未放大图像部分之间。
6. 根据在前权利要求中的任一项所述的设备，其中所述可见图像 部分在所述图像内是可移动的。
7. 根据在前权利要求中的任一项所述的设备，其中所述已放大图 像部分在所述可见图像部分内是可移动的。
8. 根据在前权利要求中的任一项所述的设备，其中所述放大装置 被布置用于在第一方向上放大所述图像的所述部分。
9. 根据权利要求1到7中的任一项所述的设备，其中所述放大装 置被布置用于在第一方向和与所述第一方向正交的第二方向上放大 所述图像的所述部分。
10. 根据权利要求9所述的设备，其中所述图像的所述部分在所 述第一方向和所述第二方向上放大不同的量。
11. 根据在前权利要求中的任一项所述的设备，其中所述已放大 图像部分是矩形。
12. 根据权利要求1到10中的任一项所述的设备，其中所述已放 大图像部分基本上是椭圓形。
13. 根据在前权利要求中的任一项所述的设备，其中所述未放大 图像部分或者每个未放大图像部分相对于所述已放大图像部分进行 移动，使得在所述可见图像部分之内，所述已放大图像部分不使所述 未放大图像部分或者每个未放大图像部分模糊。
14. 根据权利要求13所述的设备，进一步包括 用于呈现所述图像的装置；以及用于接收关于所呈现的图像中将被放大的部分的用户指定的装置； 其中所述放大装置被布置用于使用所述用户指定来生成所述已 放大图像部分和未放大图像部分，并且其中所述所呈现的图像包括第 一数量的信息，而所述可见图像部分包括较少的第二数量的信息。
15. 根据从属于权利要求5的权利要求13或者从属于权利要求5 的权利要求14所述的设备，其中所述第一未放大图像部分和第二未 放大图像部分相对于所述已放大图像部分移动不同的量。
16. 根据权利要求1到12中的任一项所述的设备，其中所述未放 大图像部分或者每个未放大图像部分在所述可见图像部分中压缩，使 得在所述可见图像部分内，所述已放大图像部分不使所述未放大图像 部分或者每个未放大图像部分模糊。
17. 根据从属于权利要求5的权利要求16所述的设备，其中所述 第一未放大图像部分和第二未放大图像部分以不同的量来压缩。
18. 根据权利要求16或者17所述的设备，在距离所述已放大图 像部分更远处，按照更大或者更小的量来压缩所述未放大图像部分或 者每个未放大图像部分。
19. 根据权利要求16到18中的任一项所述的设备，其中所述未 放大图像部分或者每个未放大图像部分仅在所述可见图像部分内的未放大图像部分的所述部分中的 一部分之上被压缩。
20. 根据在前权利要求中的任一项所述的设备，其中所述图像包括数据阵列。
21. 根据权利要求20所述的设备，其中所述图像包括时间线。
22. 根据权利要求21所述的设备，其中所述图像包括适于在仿真 系统中使用的时间线。
23. —种用于放大图像的方法，所述方法包括 放大图像的一部分，从而形成已放大图像部分和未放大图像部分，所述已放大图像部分和未放大图像部分一起包含了所述图像内所包含的所有图像信息；其中，所述已放大图像部分中的至少一部分以及所述未放大图像 部分中的至少一部分在可见图像部分之内，并且所述已放大图像部分 不使所述未放大图像部分模糊。
24. 根据权利要求23所述的方法，进一步包括显示所述可见图像 部分。
25. 根据权利要求23或者24所述的方法，其中所述已放大图像 部分的全部都在所述可见图像部分之内。
26. 根据权利要求23到25中的任一项所述的方法，其中所述可 见图像部分包括所述已放大图像部分以及第一未放大图像部分和第 二未放大图像部分。
27. 根据权利要求26所述的方法，其中所述已放大图像部分位于 所述第 一 未放大图像部分和第二未放大图像部分之间。
28. 根据权利要求23到27中的任一项所述的方法，进一步包括 在所述图像内移动所述可见图像部分。
29. 根据权利要求23到28中的任一项所述的方法，进一步包括 在所述可见图像部分内移动所述已放大图像部分。
30. 根据权利要求23到29中的任一项所述的方法，进一步包括 在第一方向上放大所述图像的所述部分。
31. 根据权利要求23到29中的任一项所述的方法，进一步包括在第一方向和第二方向上放大所述图像的所述部分。
32. 根据权利要求31所述的方法，进一步包括在所述第一方向 和所述第二方向上以不同的量来放大所述图像的所述部分。
33. 根据权利要求23到32中的任一项所述的方法，其中所述已 放大图像部分是矩形。
34. 根据权利要求23到33中的任一项所述的方法，其中所述已 放大图像部分基本上是椭圆形。
35. 根据权利要求23到34中的任一项所述的方法，进一步包括 相对于所述已放大图像部分来移动所述未放大图像部分或者每个未 放大图像部分，使得在所述可见图像部分之内，所述已放大图像部分 不使所述未放大图像部分或者每个未放大图像部分模糊。
36. 根据权利要求35所述的方法，进一步包括 呈现所述图像；以及接收关于所呈现的图像中将被放大的部分的用户指定； 其中放大所述图像的部分包括使用所述用户指定来生成所述已 放大图像部分和未放大图像部分，并且其中所述所呈现的图像包括第 一数量的信息，而所述可见图像部分包括较少的第二数量的信息。
37. 根据从属于权利要求26的权利要求35或者从属于权利要求 26的权利要求36所述的方法，进一步包括使所述第一未放大部分 和第二未放大部分相对于所述已放大图像部分以不同的量进行移动。
38. 根据权利要求23到34中的任一项所述的方法，进一步包括 在所述可见图像部分内压缩所述未放大图像部分或者每个未放大图 像部分，使得在所述可见图像部分内，所述已放大图像部分不使所述 未放大图像部分或者每个未放大图像部分模糊。
39. 根据从属于权利要求26的权利要求38所述的方法，进一步 包括以不同的量来压缩所述第 一 未放大图像部分和第二未放大图像 部分。
40. 根据权利要求38或者39所述的方法，进一步包括在距离 所述已放大图像部分更远处，以更大或者更小的量来压缩所述未放大图像部分或者每个未放大图像部分。
41. 根据权利要求38到40中的任一项所述的方法，进一步包括 仅在所述可见图像部分内的未放大图像部分的所述部分的一部分之 上对所述未放大图像部分或者每个未放大图像部分进行压缩。
42. 根据权利要求23到41中的任一项所述的方法，其中所述图 像包括数据阵列。
43. 根据权利要求42所述的方法，其中所述图像包括时间线。
44. 根据权利要求43所述的方法，其中所述图像包括适于在仿真 系统中使用的时间线。
45. —种携带计算机可读代码的载体介质，所述计算机可读代码 用于控制计算机来执行权利要求23到44中的任一项所述的方法。
46. —种用于放大图像的计算机设备，所述设备包括 程序存储器，其存储处理器可读指令；以及处理器，其被配置用于读取和执行存储在所述程序存储器中的指令；其中所述处理器可读指令包括控制所述处理器来执行权利要求 23到44中的任一项所述的方法的指令。
47. —种用于放大图像的设备，其基本上如参考附图所描述的设 备那样。
48. —种用于放大图像的方法，其基本上如参考附图所描述的方法那样。
全文摘要
一种用于放大图像的设备。该设备包括放大装置，其被布置用于放大图像的部分，从而形成已放大图像部分和未放大图像部分。所述已放大和未放大图像部分一起包含了该图像内所包含的所有图像信息。已放大图像部分中的至少一部分以及未放大图像部分中的至少一部分在可见图像部分之内，并且已放大图像部分不使未放大图像部分模糊。还提供了一种用于放大图像的方法。
文档编号G06T3/40GK101501726SQ200780030178
公开日2009年8月5日 申请日期2007年7月9日 优先权日2006年7月7日
发明者A·弗罗, C·琼斯, J·S·波利克罗诺波洛斯 申请人:明导公司