放大图像用图像处理装置、图像处理方法及图像处理程序制造方法及图纸

技术编号:2949756 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种图像处理装置,是放大图像用的图像处理装置,其特征在于,具有    根据人的视觉特性判断要放大的原图像的识别性的识别性判断单元、以及    在与所述识别性判断单元判断的所述识别性相应的状态下放大所述原图像,以此生成所述原图像的放大图像的放大处理单元。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放大图像用的图像处理装置及图像处理方法,涉及通过放大原图像而生成显示装置能够显示的图像或能够输出给打印机的图像用的图像处理装置等。
技术介绍
图像放大由于相对于原图像其像素数增加,因此已经知道一种所谓插补技术,该技术决定这些新增加的像素是怎样的数值。还有,作为对于数字图像放大广泛使用的方法有(1)最近邻点(Nearest Neighbor)插补法、(2)双线性(Bi-Linear)插补法、(3)三维卷积(Cubic Convolution)插补法等(参照例如高木干雄的“图像分析手册”,东京大学出版社,1991年1月17日,P.441-P.444)。最近邻点插补法如图17所示,像素Pij+1是处于最靠近因放大而新增加的插补像素P(u,v)的位置的像素,该方法是将该像素Pij+1的值保持原样用作为插补像素P(u,v)的辉度值。根据该方法,虽然放大后的对比度也高,由于是最简单的方法,因此能够高速处理,但沿斜线产生麻点(锯齿状态),图像质量非常差。双线性插补法如图18所示,是采用插补像素P(u,v)的周围四个像素PijPij+1、Pi+1j、Pi+1j+1的值进行平面插补的方法。采用该方法,虽然不产生在最近邻点法中产生的那样的麻点,能够得到图像平滑的效果,但具有的缺点是在边缘部分那样的浓度急剧变化的部分产生模糊。三维卷积插补法如图19所示,是采用插补像素P(u,v)的周围16个像素P11~P44的值进行利用三次函数的曲面插补的方法。采用该方法,虽然能够得到边缘强调效果,没有产生双线性方法那样的图像模糊,但计算量大,图像将产生一些摇摆。但是,数字图像的放大与缩小取样间隔是等效的,因而能够在分辨率得到提高的程度上,重现更高的高频分量。但是,采用上述方法,由于放大图像的频率分量与放大前的原图像的频率分量相同,因此仅仅是图像大小变大,存在看起来模糊的问题。对此,在日本的特开平4-330858号公报揭示了一种图像放大方法,它是通过采用强调高频分量的滤波器及三次的B样条函数的插补,补偿上述的高频分量,这样能够解决图像质量模糊的问题。另外,在日本的特开平4-333989号公报揭示了一种图像放大装置作为将图像变换为频域进行处理的图像放大装置,它是将分割成规定大小的数据块的原图像数据正交变换,变换为频率分量,然后在高频分量区域附加“0”数据,再将其逆正交变换,得到放大图像。再有,在日本的特开平7-152907号公报揭示了一种图像放大方法及装置作为同样是利用频域的图像放大方法及装置,它是利用正交小波(wavelet)变换,对高频分量进行预测补偿,然后再进行逆变换,得到放大图像的。如上所述,在已有的技术中,主流是通过强调、附加或补偿高频分量以改善图像放大后的边缘麻点、模糊或失真。但是,在已有的图像放大方法中,扩大前的原图像所包含的不引人注意的噪声或微细的花纹也忠实地加以放大,容易引人注意。例如,图20A所示的例子是,本来难以引人注意的噪声经纵横放大为二倍,变得容易引人注意,形成刺眼的噪声图形。另外,图20B所示例子的情况是,本来不易引人注意的斜方向移动的噪声经纵横放大二倍,变得容易引人注意,形成刺眼的噪声图形。另外,图20C所示例子的情况是,虽然本来是看不清楚的花纹,经纵横放大二倍,失去了原来花纹的质感。这样在已有的图像放大方法中存在的问题是,本来放大后也应该是最好看不见的图像图形变成看得见,表面看起来的图像质量变差。另外,之所以变得容易引人注目,这不仅是由于原图像的图形因放大而变大,还由于在数字图像中是以整数倍的像素表示分辨率的,因此对灰度值进行浓淡处理后进行插补,往往比本来想要放大的面积还要增大。下面参照表示将一个像素的图像在横向放大为1.5倍的情况的图21A及图21B所示的例子来说明这一情况。图21A用花纹来表现像素的浓度,图21B是用纵向振幅来表现像素的浓度。若是模拟图像,则图像放大至图21B所示的虚线位置,就正好放大为1.5倍。但是在数字图像的情况下,对浓度进行插补处理,使得实际上放大至二倍的位置,如图21B中实线所示,进行处理使得作为1.5倍放大的表面看起来的浓度之和与模拟图像扩大的情况相等。还有,在已有的技术中为了改善边缘模糊,结果却进一步强调了不引人注意的噪声或花纹。以上那样的问题与放大时产生的所谓边缘麻点或模糊等已有技术提出的问题相比,很少得到考虑,基本上没有改善。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供放大前的原图像所含的不引人注意的噪声或花纹在放大后仍不引人注意的放大图像的图像处理装置及图像处理方法。本专利技术的一种是放大图像用的图像处理装置,具有根据人的视觉特性判断要放大的原图像的识别性的识别性判断单元、以及在与所述识别性判断单元判断的所述识别性相应的状态下放大所述原图像并由此生成所述原图像的放大图像的放大处理单元。采用这样的构成,在与依据人的视觉特性的识别性相应的状态下(例如与识别性相应的图像放大方法)放大原图像,因此对于人来说难识别的不引人注意的图形,在维持不引人注意不变的条件下进行放大处理,这样能够改善在放大前难识别的噪声或花纹进行放大时发生的图像质量恶化。在这样的图像处理装置中最好这样构成,即所述识别性判断单元根据人的视觉的灰度特性来判断所述识别性。采用这样的构成,根据若图像的空间频率高则能够识别的灰度等级低这样的视觉的灰度特性,来判断原图像的识别性,在与该识别性相应的状态下放大原图像,能够改善在放大前难识别的噪声或花纹进行放大时发生的图像质量恶化。在这样的图像处理装置中最好这样构成,即所述识别性判断单元包含根据空间频率将所述原图像分解为多个要素图像的分解单元、以及以基于人的视觉特性的规定阈值将所述多个要素图像分类,以此决定各要素图像的识别性的阈值处理单元,所述放大处理单元将所述分解单元得到的各要素图像在与利用所述阈值处理单元对于该各要素图像决定的识别性相应的状态下进行放大,再通过合成放大后的各要素图像,生成所述原图像的放大图像。采用这样的构成,根据空间频率将原图像分解为多个要素图像,对各要素图像根据人的视觉特性判断识别性,将各要素图像在与该识别性相应的状态下进行放大然后合成,以生成原图像的放大图像。这样能够改善放大前难识别的噪声或花纹在放大时产生的图像质量恶化。在这样的图像处理装置中最好这样构成,即所述识别性判断单元包含具有近似于人的视觉特性的滤波器特性的滤波器单元、生成使所述原图像通过所述滤波器单元从而得到的图像与所述原图像之差分的差分生成单元、以及根据所述差分决定所述原图像的所述识别性的识别性决定单元。采用这样的构成,根据使原图像通过具有近似于人的视觉特性的滤波器特性的滤波器单元从而得到的图像与原图像之差分,来决定原图像的识别性,并在与该识别性相应的状态下放大原图像。这样能够改善放大前难识别的噪声或花纹经放大时发生的图像质量恶化。在这样的图像处理装置中最好这样构成,即所述放大处理单元包含对所述原图像进行互相不同种类的图像放大处理的多个图像放大单元、以及与所述识别性判断单元判断的所述识别性相应,从所述多个图像放大单元中选择要生成所述原图像的放大图像的图像放大单元的选择单元。采用这样的构成,与识别性判断单元判断的识别性相应,从多个图像放大单元中选择要生成原图像的放大图像的图像本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:熊仓威
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:

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