插补像素生成装置和方法制造方法及图纸

提供一种插补像素生成装置，在生成插补像素提供给具有放大显示图像功能的矩阵式显示器时，即便加大放大倍数，也可以生成显示器上所显示的文字等轮廓不会随之明显模糊这种插补像素。为了达成该目的，插补曲线发生部２０，产生以一对原像素为其两端、该两端附近区间其斜率较缓、而该两端附近区间所夹区间其斜率较陡这种插补曲线。插补曲线变形部２１，与图像放大倍数关联使所述插补曲线变形，较好是变形为两端附近区间所夹区间斜率随图像放大倍数增大而更陡。插补像素求出部２２，用变形得到的插补曲线，求出在一对原像素间进行插补用的插补像素。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及插补像素生成装置，具体来说，涉及生成插补像素，提供给具有放大显示图像功能的矩阵式显示器、在一对原像素间进行插补的插补像素生成装置。这些矩阵式显示器，大多数场合为了保证互换性，附加了切换分辨率的功能。具体来说，1024×768图像用显示器，不仅可显示1024×768图像，而且可显示640×400图像，1600×1200图像用显示器，不仅可显示1600×1200图像，还可显示640×400图像或1024×768图像。因此，例如在1024×768图像用显示器上全屏放大显示像素数640×400的原图像时，就需要通过在原图像像素和像素(下面称为原像素)间插补(内插)其他像素，使像素数从640×400增加至1024×768。生成该插补用像素(下面称为插补像素)的装置就是插补像素生成装置。插补像素生成装置，一般根据原图像像素(下面称为原像素)的信号值即亮度，生成插补像素。下面说明现有的插补像素生成方法。图19是按视觉形式表示原图像的模式图。图20是按直观形式说明现有插补像素生成方法的说明图。图20中，以生成3个插补像素为例，给出(1)～(3)这三种方法。另外，这些方法记载于例如日本专利申请特开平8-287244号公报中。图20中，横轴表示各像素的位置关系，纵轴则表示各像素的信号值。具体来说，X0和X1表示沿水平方向(X方向)相邻的一对原像素(其位置关系和信号值)，x1～x3则表示插补像素(其位置关系和信号值)。图20(1)所示的方法中，按原样利用原像素X0的亮度，分别生成插补像素x1～x3。象这样生成插补像素的话，放大后的图像(即插补所生成的插补像素得到的图像，以下称为放大图像)，便会在边缘附近突现锯齿纹，或总体上给人以分辨率低这种印象。而图20(2)所示的方法中，根据原图像X0和X1相连的直线(以下称为插补直线)，确定插补像素x1～x3的亮度。象这样生成插补像素的话，放大图像其所显示图形轮廓或文字轮廓等变得模糊。因此，图20(3)所示的方法中，根据插补曲线，即根据以原像素X0和X1为其两端、在两端附近区间其斜率较缓、而两端附近区间所夹的区间其斜率较陡这种曲线，来确定插补像素x1～x3的亮度。象这样生成插补像素的话，放大图像在物体边缘附近不会有比较明显的锯齿纹，而文字等轮廓则变得相对较清晰。也就是说，图像当中通常在1屏画面内同时包含空间频率高的区域(图像充满变化的区域)和空间频率低的区域(缺乏变化的区域)，因而，以往大多数场合靠图20(3)所示方法生成插补像素，使画面整体具有相对良好的图像质量。但图20(3)所示方法，即利用插补曲线生成插补像素的现有插补像素生成方法，存在如下所述的问题。问题在于，插补像素数愈增加(也就是说图像放大倍数愈大)，文字等轮廓线的模糊则愈加明显。以下用图21说明轮廓随着该放大倍数的增大而逐步模糊这一问题。图21是直观说明现有插补像素生成方法中轮廓随着放大倍数的增大、即像素数的增加而明显模糊的原因所用的说明图。图21中，箭头左侧示出的是原像素X1和X2、以上述X1和X2为两端的插补曲线、该插补曲线上的插补像素，右侧示出的是原像素X1和X2同插补像素一起在显示器上显示的情形(1直方块相当于显示器的1个像点，直方块高度表示信号值(亮度))。将图21(1)～(3)相互对比的话，就会清楚，若插补像素数按2、3、…这样增加，显示器上显示的图像变化便随之变缓。由此可知，现有插补像素生成方法中，放大倍数愈大(也就是说插补像素数愈增加)，文字等轮廓的模糊则愈加明显。另外，上述公报中还记载着，因插补位置周围空间频率不同，将图20(2)所示方法和图20(3)所示方法相互进行切换，来进行插补像素生成。具体来说，空间频率低的用插补直线生成插补像素，而空间频率高的则用插补曲线生成插补像素，因此，与只用插补曲线的场合相比，使画面整体的图像质量有所提高。但这时，用插补曲线的区间中，插补像素数愈增加，轮廓模糊则愈加明显，这依然未变。因此，本专利技术目的在于提供一种插补像素生成装置，在生成插补像素提供给具有放大显示图像功能的矩阵式显示器时，即便加大放大倍数(具体来说增加在一对原像素间插补的插补像素数)，也可以生成显示器上所显示的文字等轮廓不会随之明显模糊这种插补像素。专利技术概述本专利技术为了达到如上所述目的，具有下面所述特征。本专利技术第一方面，为一种插补像素生成装置，生成在一对原像素间进行插补的插补像素，提供给具有放大显示图像功能的矩阵式显示器，其特征在于，包括产生以一对原像素为其两端、该两端附近区间其斜率较缓、而该两端附近区间所夹区间其斜率较陡这种插补曲线的插补曲线发生手段；与图像放大倍数关联使插补曲线变形的插补曲线变形手段；和用插补曲线变形手段变形得到的插补曲线，求出在一对原像素间进行插补用的插补像素的插补像素求出手段。按照上述第一方面，在生成在一对原像素间进行插补的插补像素时，与图像放大倍数关联使插补曲线变形，较好是变形为两端附近区间所夹区间斜率随图像放大倍数增大而更陡，因而即便加大放大倍数(具体来说增加插补像素数)，显示器上所显示的文字等轮廓也不会随之明显模糊。第二方面则针对第一方面，其特征在于，插补曲线变形手段，使插补曲线变形为两端附近区间所夹区间的斜率随着图像放大倍数的增大变得更陡。第三方面，为一种插补像素生成装置，生成在一对原像素间进行插补的插补像素，提供给具有放大显示图像功能的矩阵式显示器，其特征在于，包括产生以一对原像素为其两端、该两端附近区间其斜率为0、而该两端附近区间所夹区间其斜率大于0这种插补曲线的插补曲线发生电路；用于求出一对原像素差分的减法电路；用于将插补曲线发生电路的输出与减法电路输出相乘的乘法电路；和用于将一对原像素之一与乘法电路输出相加的加法电路，插补曲线发生电路包括通过累加图像放大倍数倒数，产生作为插补曲线源的源信号的源信号发生电路；对源信号发生电路输出进行2值化处理的2值化电路；对源信号发生电路输出进行线性变换的线性变换电路；用于选择2值化电路输出和线性变换电路输出其中之一的选择器；和根据图像放大倍数确定两端附近区间和该两端附近区间所夹区间，将表示确定结果的控制信号输出至选择器的区间确定电路。按照上述第三方面，在生成在一对原像素间进行插补的插补像素时，与图像放大倍数关联使插补曲线变形，较好是变形为两端附近区间所夹区间斜率随图像放大倍数增大而更陡，因而即便加大放大倍数(具体来说增加插补像素数)，显示器上所显示的文字等轮廓也不会随之明显模糊。第四方面则针对第三方面，其特征在于，插补曲线发生电路还包含将线性变换电路输出变换为余弦曲线的COS变换电路，选择器选择2值化电路输出和COS变换电路输出其中一个输出。按照上述第四方面，与第三方面相比可获得良好的图像质量。另外，第三方面与第四方面相比，电路构成简单。第五方面则针对第三或第四方面，其特征在于，区间确定电路随图像放大倍数的增大将两端附近区间所夹区间确定得较窄，以便该两端附近区间所夹区间的斜率更陡。第六方面，为一种插补像素生成方法，生成在一对原像素间进行插补的插补像素，提供给具有放大显示图像功能的矩阵式显示器，其特征在于，包括产生以一对原像素为其两端、该两端附近区间其斜率较缓、而该两端附近区间所夹区间其斜率较陡这种插补曲线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插补像素生成装置，生成在一对原像素间进行插补的插补像素，提供给具有放大显示图像功能的矩阵式显示器，其特征在于，包括：产生以所述一对原像素为其两端、该两端附近区间其斜率较缓、而该两端附近区间所夹区间其斜率较陡这种插补曲线的插补曲线发生 手段；与图像放大倍数关联使所述插补曲线变形的插补曲线变形手段；和用所述插补曲线变形手段变形得到的插补曲线，求出在所述一对原像素间进行插补用的插补像素的插补像素求出手段。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：新藤嘉邦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]