專利名稱：插補(bǔ)像素生成裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及插補(bǔ)像素生成裝置，具體來說，涉及生成插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器、在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素生成裝置。
這些矩陣式顯示器，大多數(shù)場合為了保證互換性，附加了切換分辨率的功能。具體來說，1024×768圖像用顯示器，不僅可顯示1024×768圖像，而且可顯示640×400圖像，1600×1200圖像用顯示器，不僅可顯示1600×1200圖像，還可顯示640×400圖像或1024×768圖像。
因此，例如在1024×768圖像用顯示器上全屏放大顯示像素數(shù)640×400的原圖像時，就需要通過在原圖像像素和像素(下面稱為原像素)間插補(bǔ)(內(nèi)插)其他像素，使像素數(shù)從640×400增加至1024×768。生成該插補(bǔ)用像素(下面稱為插補(bǔ)像素)的裝置就是插補(bǔ)像素生成裝置。
插補(bǔ)像素生成裝置，一般根據(jù)原圖像像素(下面稱為原像素)的信號值即亮度，生成插補(bǔ)像素。
下面說明現(xiàn)有的插補(bǔ)像素生成方法。
圖19是按視覺形式表示原圖像的模式圖。圖20是按直觀形式說明現(xiàn)有插補(bǔ)像素生成方法的說明圖。圖20中，以生成3個插補(bǔ)像素為例，給出(1)～(3)這三種方法。另外，這些方法記載于例如日本專利申請?zhí)亻_平8-287244號公報中。
圖20中，橫軸表示各像素的位置關(guān)系，縱軸則表示各像素的信號值。具體來說，X0和X1表示沿水平方向(X方向)相鄰的一對原像素(其位置關(guān)系和信號值)，x1～x3則表示插補(bǔ)像素(其位置關(guān)系和信號值)。
圖20(1)所示的方法中，按原樣利用原像素X0的亮度，分別生成插補(bǔ)像素x1～x3。象這樣生成插補(bǔ)像素的話，放大后的圖像(即插補(bǔ)所生成的插補(bǔ)像素得到的圖像，以下稱為放大圖像)，便會在邊緣附近突現(xiàn)鋸齒紋，或總體上給人以分辨率低這種印象。
而圖20(2)所示的方法中，根據(jù)原圖像X0和X1相連的直線(以下稱為插補(bǔ)直線)，確定插補(bǔ)像素x1～x3的亮度。象這樣生成插補(bǔ)像素的話，放大圖像其所顯示圖形輪廓或文字輪廓等變得模糊。
因此，圖20(3)所示的方法中，根據(jù)插補(bǔ)曲線，即根據(jù)以原像素X0和X1為其兩端、在兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而兩端附近區(qū)間所夾的區(qū)間其斜率較陡這種曲線，來確定插補(bǔ)像素x1～x3的亮度。象這樣生成插補(bǔ)像素的話，放大圖像在物體邊緣附近不會有比較明顯的鋸齒紋，而文字等輪廓則變得相對較清晰。
也就是說，圖像當(dāng)中通常在1屏畫面內(nèi)同時包含空間頻率高的區(qū)域(圖像充滿變化的區(qū)域)和空間頻率低的區(qū)域(缺乏變化的區(qū)域)，因而，以往大多數(shù)場合靠圖20(3)所示方法生成插補(bǔ)像素，使畫面整體具有相對良好的圖像質(zhì)量。
但圖20(3)所示方法，即利用插補(bǔ)曲線生成插補(bǔ)像素的現(xiàn)有插補(bǔ)像素生成方法，存在如下所述的問題。問題在于，插補(bǔ)像素數(shù)愈增加(也就是說圖像放大倍數(shù)愈大)，文字等輪廓線的模糊則愈加明顯。
以下用圖21說明輪廓隨著該放大倍數(shù)的增大而逐步模糊這一問題。
圖21是直觀說明現(xiàn)有插補(bǔ)像素生成方法中輪廓隨著放大倍數(shù)的增大、即像素數(shù)的增加而明顯模糊的原因所用的說明圖。圖21中，箭頭左側(cè)示出的是原像素X1和X2、以上述X1和X2為兩端的插補(bǔ)曲線、該插補(bǔ)曲線上的插補(bǔ)像素，右側(cè)示出的是原像素X1和X2同插補(bǔ)像素一起在顯示器上顯示的情形(1直方塊相當(dāng)于顯示器的1個像點(diǎn)，直方塊高度表示信號值(亮度))。
將圖21(1)～(3)相互對比的話，就會清楚，若插補(bǔ)像素數(shù)按2、3、…這樣增加，顯示器上顯示的圖像變化便隨之變緩。
由此可知，現(xiàn)有插補(bǔ)像素生成方法中，放大倍數(shù)愈大(也就是說插補(bǔ)像素數(shù)愈增加)，文字等輪廓的模糊則愈加明顯。
另外，上述公報中還記載著，因插補(bǔ)位置周圍空間頻率不同，將圖20(2)所示方法和圖20(3)所示方法相互進(jìn)行切換，來進(jìn)行插補(bǔ)像素生成。具體來說，空間頻率低的用插補(bǔ)直線生成插補(bǔ)像素，而空間頻率高的則用插補(bǔ)曲線生成插補(bǔ)像素，因此，與只用插補(bǔ)曲線的場合相比，使畫面整體的圖像質(zhì)量有所提高。
但這時，用插補(bǔ)曲線的區(qū)間中，插補(bǔ)像素數(shù)愈增加，輪廓模糊則愈加明顯，這依然未變。
因此，本發(fā)明目的在于提供一種插補(bǔ)像素生成裝置，在生成插補(bǔ)像素提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器時，即便加大放大倍數(shù)(具體來說增加在一對原像素間插補(bǔ)的插補(bǔ)像素數(shù))，也可以生成顯示器上所顯示的文字等輪廓不會隨之明顯模糊這種插補(bǔ)像素。
發(fā)明概述本發(fā)明為了達(dá)到如上所述目的，具有下面所述特征。
本發(fā)明第一方面，為一種插補(bǔ)像素生成裝置，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，包括產(chǎn)生以一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的插補(bǔ)曲線發(fā)生手段；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形的插補(bǔ)曲線變形手段；和用插補(bǔ)曲線變形手段變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的插補(bǔ)像素求出手段。
按照上述第一方面，在生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素時，與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形，較好是變形為兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間斜率隨圖像放大倍數(shù)增大而更陡，因而即便加大放大倍數(shù)(具體來說增加插補(bǔ)像素數(shù))，顯示器上所顯示的文字等輪廓也不會隨之明顯模糊。
第二方面則針對第一方面，其特征在于，插補(bǔ)曲線變形手段，使插補(bǔ)曲線變形為兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間的斜率隨著圖像放大倍數(shù)的增大變得更陡。
第三方面，為一種插補(bǔ)像素生成裝置，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，包括產(chǎn)生以一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率為0、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率大于0這種插補(bǔ)曲線的插補(bǔ)曲線發(fā)生電路；用于求出一對原像素差分的減法電路；用于將插補(bǔ)曲線發(fā)生電路的輸出與減法電路輸出相乘的乘法電路；和用于將一對原像素之一與乘法電路輸出相加的加法電路，插補(bǔ)曲線發(fā)生電路包括通過累加圖像放大倍數(shù)倒數(shù)，產(chǎn)生作為插補(bǔ)曲線源的源信號的源信號發(fā)生電路；對源信號發(fā)生電路輸出進(jìn)行2值化處理的2值化電路；對源信號發(fā)生電路輸出進(jìn)行線性變換的線性變換電路；用于選擇2值化電路輸出和線性變換電路輸出其中之一的選擇器；和根據(jù)圖像放大倍數(shù)確定兩端附近區(qū)間和該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間，將表示確定結(jié)果的控制信號輸出至選擇器的區(qū)間確定電路。
按照上述第三方面，在生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素時，與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形，較好是變形為兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間斜率隨圖像放大倍數(shù)增大而更陡，因而即便加大放大倍數(shù)(具體來說增加插補(bǔ)像素數(shù))，顯示器上所顯示的文字等輪廓也不會隨之明顯模糊。
第四方面則針對第三方面，其特征在于，插補(bǔ)曲線發(fā)生電路還包含將線性變換電路輸出變換為余弦曲線的COS變換電路，選擇器選擇2值化電路輸出和COS變換電路輸出其中一個輸出。
按照上述第四方面，與第三方面相比可獲得良好的圖像質(zhì)量。另外，第三方面與第四方面相比，電路構(gòu)成簡單。
第五方面則針對第三或第四方面，其特征在于，區(qū)間確定電路隨圖像放大倍數(shù)的增大將兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間確定得較窄，以便該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間的斜率更陡。
第六方面，為一種插補(bǔ)像素生成方法，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，包括產(chǎn)生以一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的步驟；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形的步驟；和用變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的步驟。
第七方面，為一種記錄媒體，記錄有計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行的程序，用以生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，所記錄的程序用以在計(jì)算機(jī)裝置上實(shí)現(xiàn)的工作環(huán)境包括產(chǎn)生以一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的步驟；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形的步驟；和用變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的步驟。
第八方面，為一種程序提供方法，通過網(wǎng)絡(luò)提供計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行的程序，用以生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，通過網(wǎng)絡(luò)提供的程序用以在計(jì)算機(jī)裝置上實(shí)現(xiàn)的工作環(huán)境包括產(chǎn)生以一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的步驟；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形的步驟；和用變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的步驟。
附圖簡要說明圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置功能性構(gòu)成的框圖。
圖2是表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置的計(jì)算機(jī)裝置其硬件構(gòu)成的框圖。
圖3是表示本發(fā)明插補(bǔ)像素生成方法的流程圖。
圖4示出的是圖3中步驟S102產(chǎn)生的插補(bǔ)曲線。
圖5是直觀說明圖3中步驟S103插補(bǔ)曲線變形處理的說明圖。
圖6是用來直觀說明本發(fā)明插補(bǔ)像素生成方法中，即便加大放大倍數(shù)、具體來說加大一對原像素間插補(bǔ)的插補(bǔ)像素數(shù)，輪廓模糊還是不明顯原因的說明圖。
圖7示出的是本發(fā)明第二實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置的電路構(gòu)成。
圖8示出的是圖7中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4的內(nèi)部構(gòu)成。
圖9示出的是圖8中源信號發(fā)生電路5的構(gòu)成例。
圖10示出的是圖8中源信號發(fā)生電路5的輸出信號a和原圖像像素X0以及X1之間的關(guān)系。
圖11示出的是圖7中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路5的輸出信號k(即插補(bǔ)曲線)。
圖12示出的是對本發(fā)明第二實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置(圖7)輸入脈沖時的響應(yīng)。
圖13示出的是對圖12的脈沖響應(yīng)h(t)進(jìn)行傅立葉變換得到的頻率特性H(f)。
圖14示出的是圖7中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4(第三實(shí)施例)的內(nèi)部構(gòu)成。
圖15示出的是圖7中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4(第三實(shí)施例)的輸出信號k(即插補(bǔ)曲線)。
圖16示出的是對本發(fā)明第三實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置(圖7)輸入脈沖時的響應(yīng)。
圖17示出的是對圖16的脈沖響應(yīng)j(t)進(jìn)行傅立葉變換得到的頻率特性J(f)。
圖18在同一曲線圖中示出的是第二實(shí)施例中設(shè)定信號P為0．4時(圖13中虛線)和第三實(shí)施例中設(shè)定信號P為0．6時(圖17中虛線)這兩種情形的頻率特性。
圖19是按視覺形式示出原圖像的模式圖。
圖20是直觀說明現(xiàn)有插補(bǔ)像素生成方法所用的說明圖。
圖21是用于直觀說明現(xiàn)有插補(bǔ)像素生成方法中輪廓隨著放大倍數(shù)的增大、即像素數(shù)的增加而明顯模糊原因的說明圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下參照


本發(fā)明實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置功能性構(gòu)成的框圖。圖1中，第一實(shí)施例的插補(bǔ)像素生成裝置(以下稱為插補(bǔ)像素生成裝置)，包括插補(bǔ)曲線發(fā)生部20、插補(bǔ)曲線變形部21和插補(bǔ)像素求出部22。
插補(bǔ)曲線發(fā)生部20根據(jù)原像素X0和X1(的信號值)產(chǎn)生一插補(bǔ)曲線。另外，插補(bǔ)曲線發(fā)生部20產(chǎn)生的是以原像素X0和X1為其兩端，兩端附近區(qū)間其斜率較緩，而兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線。例如，可以是圖21所示的已知插補(bǔ)曲線。
插補(bǔ)曲線變形部21根據(jù)圖像放大倍數(shù)(下面述及)，使插補(bǔ)曲線發(fā)生部20所產(chǎn)生的插補(bǔ)曲線變形。較好是隨著圖像放大倍數(shù)的增大使插補(bǔ)曲線變形，以便上述兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間的斜率更陡。
插補(bǔ)像素求出部22利用插補(bǔ)曲線變形部21變形得到的插補(bǔ)曲線，求出插補(bǔ)像素(的信號值)x1、x2、…。
圖2是表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置的計(jì)算機(jī)裝置硬件構(gòu)成的框圖。圖2中，計(jì)算機(jī)裝置包括CPU30、RAM31、程序存儲器32。程序存儲器32存儲有規(guī)定的程序數(shù)據(jù)，通過CPU30按照該程序數(shù)據(jù)運(yùn)行，來實(shí)現(xiàn)圖1中插補(bǔ)曲線發(fā)生部20、插補(bǔ)曲線變形部21和插補(bǔ)像素求出部22各自功能。RAM31則存儲CPU30運(yùn)行中所產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)等。
這里，作為將程序數(shù)據(jù)存儲至程序存儲器32的方法來說，包括以下3種方法。第一種方法是從記錄程序數(shù)據(jù)的記錄媒體當(dāng)中讀取該程序數(shù)據(jù)，并將它存儲至程序存儲器32。第二種方法是接收通過網(wǎng)絡(luò)傳送來的程序數(shù)據(jù)，并將它存儲至程序存儲器32。第三種方法是計(jì)算機(jī)裝置出廠時預(yù)先將程序數(shù)據(jù)存儲至程序存儲器32。
圖3是表示本發(fā)明插補(bǔ)像素生成方法的流程圖。以下用圖3說明插補(bǔ)像素生成裝置的動作。
圖3中，插補(bǔ)曲線發(fā)生部20，最初就水平方向(X方向)，選擇的是作為插補(bǔ)對象的一對原像素(步驟S101)。這里，規(guī)定所選擇的是沿著橫向(X方向)相鄰的一對原像素X0和X1(對于原像素X0和X1參照圖19)。
接下來，插補(bǔ)曲線發(fā)生部20根據(jù)原像素X0和X1(的信號值)，產(chǎn)生插補(bǔ)曲線(步驟S102)。
圖4示出的是步驟S102所產(chǎn)生的插補(bǔ)曲線。圖4所示的插補(bǔ)曲線，與圖21所示插補(bǔ)曲線相同。具體來說，插補(bǔ)曲線是以(步驟S101中選擇的)一對原像素X0和X1為其兩端，兩端附近區(qū)間其斜率較緩，而兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種曲線。這是因?yàn)?，若用形成為這種形狀的插補(bǔ)曲線生成插補(bǔ)像素，畫面整體的圖像質(zhì)量會相對良好。
插補(bǔ)曲線發(fā)生部20，具有用以發(fā)生以任意一對原像素為其兩端、并具有如上所述形狀的插補(bǔ)曲線的已知算法，并按照該算法進(jìn)行產(chǎn)生插補(bǔ)曲線的處理。
再回到圖3，接下來，插補(bǔ)曲線變形部21根據(jù)原像素X1和X2間所要插補(bǔ)的插補(bǔ)像素數(shù)，使插補(bǔ)曲線發(fā)生部20在步驟S102產(chǎn)生的插補(bǔ)曲線(沿X方向)變形(步驟S103)。
圖5是直觀說明步驟S103中插補(bǔ)曲線變形處理用的說明圖。圖5(1)所示的是在原像素X1和X2間插補(bǔ)1個插補(bǔ)像素時對圖4所示插補(bǔ)曲線進(jìn)行變形得到(變形后)的插補(bǔ)曲線。圖5(2)所示的是在原像素X1和X2間插補(bǔ)2個插補(bǔ)像素時對圖4所示插補(bǔ)曲線進(jìn)行變形得到(變形后)的插補(bǔ)曲線。圖5(3)所示的是在原像素X1和X2間插補(bǔ)3個插補(bǔ)像素時對圖4所示插補(bǔ)曲線進(jìn)行變形得到(變形后)的插補(bǔ)曲線。
將圖5(1)～(3)相互對比的話，就會清楚，插補(bǔ)曲線變形部21將插補(bǔ)曲線(沿X方向)變形為其中央傾斜部位的寬度隨原像素X1和X2間所要插補(bǔ)的插補(bǔ)像素數(shù)增加而變窄(斜度加劇)。插補(bǔ)曲線變形部21具有用以對插補(bǔ)曲線加上如上所述變形處理的已知算法，并按照該算法進(jìn)行插補(bǔ)曲線變形的處理。
再回到圖3，接下來，插補(bǔ)像素求出部22用步驟S103得到的變形后的插補(bǔ)曲線求出插補(bǔ)像素(步驟S104)。
具體來說，在原像素X1和X2間插補(bǔ)1個插補(bǔ)像素時，取圖5(1)所示的變形后的插補(bǔ)曲線上1個點(diǎn)(的信號值)為插補(bǔ)像素。在原像素X1和X2間插補(bǔ)2個插補(bǔ)像素時，取圖5(2)所示的變形后的插補(bǔ)曲線上2個點(diǎn)(的各自信號值)為插補(bǔ)像素。在原像素X1和X2間插補(bǔ)3個插補(bǔ)像素時，取圖5(3)所示的變形后的插補(bǔ)曲線上3個點(diǎn)(的各自信號值)為插補(bǔ)像素。插補(bǔ)4個以上插補(bǔ)像素時，也一樣求出插補(bǔ)像素(的信號值)。
以上便完成對原像素X1和X2間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素生成。然后，就水平方向判斷是否對1畫面內(nèi)全部成對的原像素均完成了其間所應(yīng)插補(bǔ)的插補(bǔ)像素的生成(步驟S105)，判斷結(jié)果否定時，返回步驟S101，重復(fù)與上述相同的處理。
步驟S105判斷結(jié)果肯定的話，插補(bǔ)曲線發(fā)生部20便沿垂直方向(Y方向)選擇作為插補(bǔ)對象的一對原像素(步驟S106)。另外，此后的處理與先前說明的關(guān)于水平方向的處理相同，故簡單說明。
接下來，插補(bǔ)曲線發(fā)生部20產(chǎn)生插補(bǔ)曲線(步驟S107)。接著，插補(bǔ)曲線變形部21根據(jù)原像素間所要插補(bǔ)的插補(bǔ)像素數(shù)，使插補(bǔ)曲線發(fā)生部20在步驟S107產(chǎn)生的插補(bǔ)曲線變形(步驟S108)。接下來，插補(bǔ)像素求出部22用步驟S108得到的變形后的插補(bǔ)曲線求出插補(bǔ)像素(步驟S109)。然后，就垂直方向判斷是否對1畫面內(nèi)全部成對的原像素均完成了其間所應(yīng)插補(bǔ)的插補(bǔ)像素的生成(步驟S110)，判斷結(jié)果否定時，返回步驟S106，重復(fù)與上述相同的處理。
這樣，插補(bǔ)像素生成處理，最初對于原圖像(參照圖19)的水平方向(X方向)，按第1行、第2行、…這樣的順序執(zhí)行，接著對于垂直方向(Y方向)，按第1列、第2列、…這樣的順序執(zhí)行。于是，1畫面內(nèi)全部插補(bǔ)像素生成完畢，步驟S110的判斷結(jié)果肯定的話，便結(jié)束動作。
一對原像素間插補(bǔ)這樣生成的插補(bǔ)像素得到的放大圖像，即便加大這些原像素間插補(bǔ)的插補(bǔ)像素數(shù)(這里，將該數(shù)加上1的值定義為放大倍數(shù))，也與以往有所不同，輪廓模糊不至于很明顯。下面說明其原因。
圖6是用來直觀說明本發(fā)明插補(bǔ)像素生成方法中，即便加大放大倍數(shù)、具體來說加大一對原像素間插補(bǔ)的插補(bǔ)像素數(shù)，輪廓模糊還是不明顯原因的說明圖。圖6中，箭頭左側(cè)示出的是原像素X1和X2、以上述X1和X2為兩端的插補(bǔ)曲線和該插補(bǔ)曲線上的插補(bǔ)像素(1個～3個)，而右側(cè)示出的是在顯示器上顯示原像素X1和X2以及插補(bǔ)像素(1個～3個)的情形(1直方塊相當(dāng)于顯示器的1個像點(diǎn)，直方塊高度表示信號值)。
將圖6(1)～(3)相互對比的話，就會清楚，插補(bǔ)曲線變形為其中央傾斜部位的斜率隨插補(bǔ)像素數(shù)的增加而變陡(傾斜部位的寬度變窄)，因而與以往(參照圖21)有所不同，即便插補(bǔ)像素數(shù)按2、3、…這樣增加，也不會使顯示器上顯示的圖像變化變緩(具體來說，圖像的變化不論放大倍數(shù)如何，基本保持不變)。
由此可知，本發(fā)明的插補(bǔ)像素生成方法，即便增加插補(bǔ)像素數(shù)，文字等輪廓的模糊也不明顯。
綜上所述，利用本實(shí)施例，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素時，與圖像放大倍數(shù)相關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形，較好是變形為兩端附近區(qū)間所夾的區(qū)間其斜率隨圖像放大倍數(shù)的增大而變陡，因而放大倍數(shù)即便增大(具體來說插補(bǔ)像素數(shù)增加)，顯示器上顯示的文字等輪廓的模糊也不會隨之變得明顯。
另外，本實(shí)施例中，插補(bǔ)像素生成處理，是最初對于水平方向(X方向)，按第1行、第2行、…這樣的順序執(zhí)行，該執(zhí)行結(jié)束后便對于垂直方向(Y方向)，按第1列、第2列、…這樣的順序執(zhí)行(這時需要存儲1幀規(guī)模像素的幀存儲器)的，但也可以使水平方向的插補(bǔ)和垂直方向的插補(bǔ)交替進(jìn)行來替代。
例如，最初執(zhí)行水平方向第1行和第2行的插補(bǔ)，接著對上述第1行和第2行執(zhí)行垂直方向的插補(bǔ)。接下來，執(zhí)行水平方向第3行的插補(bǔ)，接著對上述第2行和第3行執(zhí)行垂直方向的插補(bǔ)。此后，同樣交替執(zhí)行水平方向的插補(bǔ)和垂直方向的插補(bǔ)。若按這樣的順序進(jìn)行插補(bǔ)，只要是存儲若干行像素的行存儲器來替代幀存儲器即可。
(第二實(shí)施例)圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施例插補(bǔ)像素生成裝置的電路構(gòu)成圖。本發(fā)明第二實(shí)施例的插補(bǔ)像素生成裝置(以下稱為插補(bǔ)像素生成裝置)根據(jù)放大倍數(shù)(其定義參照第一實(shí)施例)產(chǎn)生用于在原圖像中2像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)曲線。
插補(bǔ)曲線由斜率為0的2段直線部分和斜率不為0的1段直線部分組成。對于這樣的插補(bǔ)曲線，若根據(jù)放大倍數(shù)使斜率不為0的直線部分所占區(qū)間的比例變化，便可得到適合該放大倍數(shù)的插補(bǔ)曲線。插補(bǔ)像素生成裝置用這樣產(chǎn)生的插補(bǔ)曲線生成插補(bǔ)像素。因此，利用插補(bǔ)像素生成裝置的矩陣式顯示器，可對于任意放大倍數(shù)獲得鮮明而且無失真的放大圖像。
圖7中，輸入信號(原像素)X0和X1為原圖像上左右或上下相鄰的2個像素所對應(yīng)的信號(參照圖19；圖中為左右相鄰)。水平方向(橫向)進(jìn)行圖像放大的話，信號X0所對應(yīng)的像素其右邊相鄰的是與信號X1對應(yīng)的像素。而垂直方向(縱向)進(jìn)行圖像放大的話，則信號X0所對應(yīng)的像素其下面相鄰的是與信號X1對應(yīng)的像素。
減法電路1是用以求出2像素間差分的電路，對于輸入信號X0和X1則輸出差分(X1-X0)。
乘法電路2是用以將下面述及的插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4的輸出信號k與減法電路1求出的2像素間差分相乘的電路。
加法電路3是將輸入信號X0與乘法電路2的輸出信號{k(X1-X0)}相加，求出相鄰2個像素(信號值X0和X1)間的插補(bǔ)像素(的信號值)的電路。
插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4是產(chǎn)生經(jīng)過相鄰的2個像素(信號值X0和X1)的插補(bǔ)曲線的電路。其輸出信號k(本實(shí)施例中將該k稱為插補(bǔ)曲線)，取0以上1以下數(shù)值。插補(bǔ)曲線k由來自外部的設(shè)定信號M和P確定。設(shè)定信號M和P均為與圖像放大倍數(shù)有關(guān)的數(shù)值。
如上所述構(gòu)成的插補(bǔ)像素生成裝置其輸出信號Y為{Y=X0+k×(X1-X0)}，這正是用比例k∶(1-k)對原圖像像素X0和其相鄰像素X1進(jìn)行內(nèi)分得到的數(shù)值。
下面用圖8～圖11詳細(xì)說明插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4。
圖8示出的是圖7中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4的內(nèi)部構(gòu)成。圖8中，原信號發(fā)生電路5是產(chǎn)生2個原像素間插補(bǔ)曲線之源的信號(源信號)a的電路。
圖9示出的是圖8中源信號發(fā)生電路5的構(gòu)成例。圖9中，加法電路10和觸發(fā)器11是每當(dāng)有信號CLK便對來自外部的設(shè)定信號M進(jìn)行累加所用的電路。
這里，設(shè)定信號M設(shè)定為圖像放大倍數(shù)的倒數(shù)。例如，放大倍數(shù)為2倍時將M設(shè)定為1／2，放大倍數(shù)為3倍時設(shè)定為1／3。放大倍數(shù)為1以上(另外不一定為整數(shù))。因而，設(shè)定信號M為0至1的數(shù)值。在水平方向進(jìn)行圖像放大時，信號CLK為用以將放大后的圖像傳送至顯示器一側(cè)的時鐘信號，而在垂直方向進(jìn)行圖像放大時，信號CLK為用以將放大后的圖像在顯示器上顯示的水平同步信號。
信號R是用來使涉及設(shè)定信號M的累加值復(fù)位的信號。在水平方向上進(jìn)行圖像放大時，放大后圖像的每一水平周期進(jìn)行復(fù)位動作，而在垂直方向上進(jìn)行圖像放大時，則圖像每一垂直周期(1幀周期)進(jìn)行復(fù)位動作。
圖10示出的是圖8中源信號發(fā)生電路5的輸出信號a和原圖像像素X0以及X1之間的關(guān)系。圖10示出的是放大倍數(shù)為4的情形(原像素X1和X2之間內(nèi)插3個插補(bǔ)像素的情形)。
圖10中，放大倍數(shù)為4時，設(shè)定信號M便為M=1／4。因而，輸出信號a與信號CLK同步變?yōu)閍=0，1／4，2／4，3／4，1。
這里，假定信號a為插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4的輸出信號k時，插補(bǔ)像素生成裝置的輸出信號Y(參照圖1)，如圖4所示，與信號CLK同步變?yōu)閅=X0，(3X0+X1)／4，(2X0+2X1)／4，(X0+3X1)／4，X1。
也就是說，源信號發(fā)生電路5的輸出信號a為直線連接相鄰2個原像素間的插補(bǔ)曲線(即插補(bǔ)直線)。
再回到圖8中，線性變換電路6是用以對源信號發(fā)生電路5生成的信號a進(jìn)行線性變換的電路，如圖中表達(dá)式所示，針對信號a的輸出信號b為b=(2a-1+P)／(2P)。另外，設(shè)定信號P需要根據(jù)放大倍數(shù)變化，下面對此詳細(xì)說明。例如P=1時，信號b等于信號a。
2值化電路7是用以使源信號發(fā)生電路5的輸出信號a進(jìn)行2值化處理成為0或1的電路，如圖中表達(dá)式所示，針對信號a的輸出信號d，在信號a小于(1／2)時為0，信號a大于(1／2)時為1。
選擇器8是選擇線性變換電路6的輸出信號b和2值化電路7的輸出信號d其中一個輸出，將所選定的信號作為信號k輸出的電路。用于選擇的控制信號e由區(qū)間確定電路9提供。
區(qū)間確定電路9，是用以就每一區(qū)間確定是選擇線性變換電路6的輸出還是選擇2值化的直線作為2個原像素間插補(bǔ)曲線的電路。信號e用作選擇器8進(jìn)行選擇用的控制信號。具體來說，如圖8中表達(dá)式所示，信號a取為{(1-P)／2}和{(1+P)／2}之間數(shù)值的區(qū)間，信號e為1。此時，選擇器8選擇線性變換電路6的輸出信號b，將它作為信號k輸出。而信號a取為上述范圍以外數(shù)值的區(qū)間，信號e為0，因而，選擇器8選擇2值化電路7的輸出信號d，將它作為信號k輸出。
以下用圖11說明插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4輸出的信號k。
圖11示出的是圖7中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4的輸出信號k(即插補(bǔ)曲線)。圖11中，若將源信號發(fā)生電路5的輸出信號a取為橫軸的話，在信號a從0至{(1-P)／2}的區(qū)間當(dāng)中，信號k為0，在{(1-P)／2}至{(1+P)／2}的區(qū)間當(dāng)中，信號k為沿向右上方傾斜直線的數(shù)值，在{(1+P)／2}至1的區(qū)間當(dāng)中，信號k為1。
因而，便從插補(bǔ)像素生成裝置(參照圖7)輸出沿圖11所示插補(bǔ)曲線(這時為折線)的插補(bǔ)像素(即插補(bǔ)曲線上的信號值)，作為放大原圖像時在原像素X0和X1間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素。
以下用圖12和圖13說明根據(jù)放大倍數(shù)對設(shè)定信號P的確定方法。
圖12示出的是對插補(bǔ)像素生成裝置(參照圖7)輸入脈沖時的響應(yīng)。圖中T為原圖像的取樣周期。設(shè)定原圖像為t=0為1、此外均為0這種脈沖。插補(bǔ)圖像生成裝置用沿圖11所示插補(bǔ)曲線的插補(bǔ)像素在相鄰的2個原像素之間進(jìn)行插補(bǔ)，因而脈沖響應(yīng)h(t)為圖12所示的波形(梯形波)。
圖12中，斜率不為0的直線部分(梯形腰部)相對于整個梯形波的脈沖響應(yīng)h(t)整體所占的比例，由設(shè)定信號P確定。具體來說，P=0時，圖11的插補(bǔ)曲線中沒有斜率不為0的直線部分，因此，脈沖響應(yīng)h(t)為方波。而P=1時，則沒有平整部分(即斜率為0的部分)，因此h(t)為三角波。
這里，通過對脈沖響應(yīng)h(t)進(jìn)行傅立葉變換，對放大圖像的圖像質(zhì)量進(jìn)行評價。
通常，可通過對某系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)進(jìn)行傅立葉變換，得到該系統(tǒng)的頻率特性。這里，若對圖12中脈沖響應(yīng)h(t)進(jìn)行傅立葉變換，便可得到圖中記載的頻率特性H(f)。這里，f為頻率，以原圖像取樣頻率T的倒數(shù)(1／T)為單位。另外，π為圓周率(下面圓周率也記作π)。
圖13示出的是上述H(f)、即對圖12的脈沖響應(yīng)h(t)進(jìn)行傅立葉變換得到的頻率特性H(f)。圖13示出設(shè)定信號P為0(實(shí)線)、為0．4(虛線)、為1(點(diǎn)劃線)這3種情形的頻率特性H(f)。縱軸為增益(單位為分貝(dB))，橫軸為頻率(單位為原圖像取樣周期T的倒數(shù)(1／T))。
圖13中，P=0的頻率特性H(f)如實(shí)線所示，具有電平隨頻率f的提高而平緩地衰減這種特性。而P=1的頻率特性H(f)如點(diǎn)劃線所示，具有電平隨頻率f的提高而快速(與P=0情形相比)衰減這種特性。
這里，可考慮使原圖像放大為3倍(相鄰2原像素間內(nèi)插3個插補(bǔ)像素)的場合。若以原圖像取樣周期T為單位的話，所謂按放大倍數(shù)3倍放大原圖像，不外乎是按原圖像取樣周期T的(1／3)倍周期再次對原圖像重新取樣(取樣點(diǎn)為圖11中插補(bǔ)曲線上的點(diǎn))。
取樣頻率為(3／T)時，根據(jù)奈奎斯特取樣定律，放大后的圖像限制為取樣頻率(3／T)的一半，即(1. 5／T)，高于(1．5／T)的頻率成分全部在0至(1. 5／T)間反復(fù)。該反復(fù)大的話，放大圖像便會成為失真多的圖像，因而高于(1. 5／T)的頻率成分希望盡可能衰減。
然而，為了得到對高于(1．5／T)的頻率成分的充分衰減，而犧牲低于(1．5／T)的成分的增益的話，放大圖像就會成為輪廓鈍化、缺乏鮮明度的圖像。
以這種觀點(diǎn)考察圖13的話，P=0情形(實(shí)線)，由于高于(1. 5／T)的頻段衰減過緩，因而成為失真多的放大圖像。P=1情形(點(diǎn)劃線)，由于低于(1．5／T)的頻段增益較小，因而成為缺乏鮮明度的放大圖像。
可通過取兩者中間值，可形成(1．5／T)附近的增益接近于P=0的情形，而且高頻頻段衰減比P=0情形更大的頻率特性。
具體來說，在圖12中記載的頻率特性H(f)表達(dá)式中，嘗試通過利用sin(πfPT)部分，在頻率(2．5／T)處使增益急劇衰減，來使高頻段的衰減大于P=0的情形(實(shí)線)。
即上述sin(πfPT)將(2．5／T)代入f的話，則為sin(2．5πP)，但要使之為0，只要括弧內(nèi)為π即可。因而，P可確定為0．4。
如圖13先前所示，P=0．4情形(虛線)的頻率特性，對于低于(1. 5／T)的頻段，相對于P=1情形(點(diǎn)劃線)有較大幅度的改善。而且，高頻頻段的衰減，相對于P=0情形(實(shí)線)也有較大幅度的改善。
因而，將原圖像放大為3倍時，若將設(shè)定信號P設(shè)定為0．4，插補(bǔ)像素生成裝置生成的插補(bǔ)像素可以得到鮮明、失真小的放大圖像。
而放大倍數(shù)為例如1．5這樣相對較小時，放大后的圖像可限制為取樣頻率(1．5／T)的一半，即(0．75／T)。這種情形，若將P設(shè)定為0．4這樣0與1之間數(shù)值的話，頻率大于(1／T)的頻段其衰減不夠，因而會成為失真多的放大圖像。所以，象這樣放大倍數(shù)相對較小的情形，取P=1為宜。
具體來說，通過將P設(shè)定為，放大倍數(shù)小(接近為1)時取P=1，并隨著放大倍數(shù)的增大而為愈加接近0的數(shù)值，可不論放大倍數(shù)如何總得到鮮明而且沒有失真的放大圖像。
綜上所述，利用本實(shí)施例，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素時，與圖像放大倍數(shù)相關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形，較好是變形為兩端附近區(qū)間所夾的區(qū)間其斜率隨圖像放大倍數(shù)的增大而變陡，因而放大倍數(shù)即便增大(具體來說插補(bǔ)像素數(shù)增加)，顯示器上顯示的文字等輪廓的模糊也不會隨之明顯。
以下說明的第三實(shí)施例，是通過在第二實(shí)施例中對圖7所示的插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4增加內(nèi)部電路，來使放大圖像更為鮮明，更加抑制失真的實(shí)施例。
(第三實(shí)施例)本發(fā)明第三實(shí)施例的插補(bǔ)像素生成裝置其構(gòu)成與第二實(shí)施例相同，因而引用圖7。
圖14示出的是圖7中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4的內(nèi)部構(gòu)成。圖14中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4與圖8中插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4(參照第一實(shí)施例)不同之處在于，還設(shè)有COS變換電路12。圖14中，COS變換電路12以外的各組成部分，進(jìn)行與第一實(shí)施例中說明的與圖8中動作相同的動作。
圖14中，COS變換電路12是用以對線性變換電路6的輸出信號b進(jìn)一步進(jìn)行COS變換的電路。這種用途的變換式如圖中記載的那樣，為[c={1-cos(πb)}／2]。另外，COS變換電路12通常由ROM(只讀存儲器)構(gòu)成。
以下用圖15說明圖14插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4輸出的信號k。
圖15示出的是插補(bǔ)曲線發(fā)生電路4的輸出信號k(即插補(bǔ)曲線)。圖15中，若將源信號發(fā)生電路5的輸出信號a取為橫軸的話，在信號a從0至{(1-P)／2}的區(qū)間當(dāng)中，信號k為0，在{(1-P)／2}至{(1+P)／2}的區(qū)間當(dāng)中，信號k為沿著cos曲線的數(shù)值，在{(1+P)／2}至1的區(qū)間當(dāng)中，信號k為1。
因而，便從插補(bǔ)像素生成裝置(參照圖7)輸出沿圖15所示插補(bǔ)曲線(這時為平滑的曲線)的插補(bǔ)像素(即插補(bǔ)曲線上的信號值)，作為放大原圖像時在原像素X0和X1間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素。
以下用圖16和圖17說明根據(jù)放大倍數(shù)對設(shè)定信號P的確定方法。
圖16示出的是對插補(bǔ)像素生成裝置輸入脈沖時的響應(yīng)。所輸入的脈沖與第一實(shí)施例相同。插補(bǔ)圖像生成裝置用沿圖15所示插補(bǔ)曲線的插補(bǔ)像素在相鄰的2個原像素之間進(jìn)行插補(bǔ)，因而脈沖響應(yīng)為圖16所示的波形j(t)。
圖16中，cos曲線部分相對于脈沖響應(yīng)j(t)整體所占的比例，由設(shè)定信號P確定。具體來說，P=0時，圖15的插補(bǔ)曲線中沒有cos曲線部分，因此，脈沖響應(yīng)j(t)為方波。而P=1時，則沒有平整部分，因此j(t)整體為cos曲線部分。
這里，通過對脈沖響應(yīng)j(t)進(jìn)行傅立葉變換，對放大圖像的圖像質(zhì)量進(jìn)行評價。
若對圖16中脈沖響應(yīng)j(t)進(jìn)行傅立葉變換，便可得到圖中記載的頻率特性J(f)。
圖17示出的是上述J(f)，即對圖16的脈沖響應(yīng)j(t)進(jìn)行傅立葉變換得到的頻率特性J(f)。圖17示出設(shè)定信號P為0(實(shí)線)、為0．6(虛線)、為1(點(diǎn)劃線)這3種情形的頻率特性H(f)。
圖17中，P=0情形的頻率特性H(f)如實(shí)線所示，具有電平隨頻率f的提高而平緩地衰減這種特性。而P=1情形的頻率特性H(f)如點(diǎn)劃線所示，具有電平隨頻率f的提高而快速(與P=0情形相比)衰減這種特性。
這里，與第二實(shí)施例一樣，考慮使原圖像放大為3倍的情形。
所謂按放大倍數(shù)3倍放大原圖像，不外乎是按原圖像取樣頻率(3／T)再次對原圖像重新取樣。這時，放大后的圖像限制為低于頻率(1. 5／T)，高于(1. 5／T)的頻率成分全部在0至(1．5／T)間反復(fù)。如第二實(shí)施例先前說明的那樣，該反復(fù)大的話，放大圖像便會成為失真多的圖像，因而高于(1．5／T)的頻率成分希望盡可能衰減。
然而，為了得到對高于(1．5／T)的頻率成分的充分衰減，而犧牲低于(1．5／T)的成分的增益的話，放大圖像就會成為輪廓鈍化、缺乏鮮明度的圖像。
以這種觀點(diǎn)考察圖17的話，P=0情形(實(shí)線)，由于高于(1. 5／T)的頻段衰減過緩，因而成為失真多的放大圖像。P=1情形(點(diǎn)劃線)，由于(1．5／T)處增益急劇減小，其附近衰減非常大，因而成為缺乏鮮明度的放大圖像。
通過取兩者中間值，可形成(1. 5／T)附近增益接近于P=0的情形、而且高頻頻段衰減比P=0情形更大的頻率特性。
具體來說，在圖16中記載的頻率特性J(f)表達(dá)式中，嘗試通過利用cos(πfPT)部分，在頻率(2．5／T)處使增益急劇衰減，來使高頻頻段的衰減大于P=0情形(實(shí)線)。
即上述cos(πfPT)將(2．5／T)代入f的話，則為cos(2．5πP)，但為了使之為0，只要括弧內(nèi)為(3π／2)即可。因而，P可確定為0．6。
如圖17先前所示，P=0．6情形(虛線)的頻率特性，對于低于(1．5／T)的頻段，相對于P=1情形(點(diǎn)劃線)有較大幅度的改善。而且，高頻頻段的衰減，相對于P=0情形(實(shí)線)也有較大幅度的改善。
因而，將原圖像放大為3倍時，若將設(shè)定信號P設(shè)定為0．6，插補(bǔ)像素生成裝置生成的插補(bǔ)像素可以得到鮮明、失真小的放大圖像。
而放大倍數(shù)為例如1．5這樣相對較小時，放大后的圖像限制為取樣頻率(1．5／T)的一半，即(0．75／T)。這種情形，若將P設(shè)定為0．6這樣0與1之間數(shù)值的話，頻率大于(1／T)的頻段其衰減不夠，因而會成為失真多的放大圖像。所以，象這樣放大倍數(shù)相對較小的情形，取P=1為宜。
具體來說，通過將P設(shè)定為，放大倍數(shù)小(接近為1)時取P=1，并隨著放大倍數(shù)的增大而為愈加接近0的數(shù)值，可不論放大倍數(shù)如何總得到鮮明而且沒有失真的放大圖像。
綜上所述，利用本實(shí)施例，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素時，與圖像放大倍數(shù)相關(guān)聯(lián)使插補(bǔ)曲線變形，較好是變形為兩端附近區(qū)間所夾的區(qū)間其斜率隨圖像放大倍數(shù)的增大而變陡，因而放大倍數(shù)即便增大(具體來說插補(bǔ)像素數(shù)增加)，顯示器上顯示的文字等輪廓的模糊也不會隨之明顯。
這里，相互對比第二實(shí)施例和第三實(shí)施例。
第三實(shí)施例中，由于進(jìn)一步設(shè)置C0S變換電路12，故而可得到比第二實(shí)施例優(yōu)異的頻率特性。以下用圖18說明該事實(shí)。
圖18在同一曲線圖中示出的是第二實(shí)施例中設(shè)定信號P為0．4時(實(shí)線；相當(dāng)于圖13中虛線)和第三實(shí)施例中設(shè)定信號P為0．6時(虛線；相當(dāng)于圖17中虛線)這兩種情形的頻率特性。
圖18中，低于(2／T)的頻段當(dāng)中，兩者沒有大的差異，但高于(2／T)的頻段當(dāng)中，第三實(shí)施例其增益較小。由該事實(shí)可知，第三實(shí)施例中得到的放大圖像與第二實(shí)施例中得到的放大圖像相比失真要小。因此可以說，利用第三實(shí)施例得到的放大圖像比第二實(shí)施例得到的放大圖像要稍好一些。
但反過來說，如前文所述，為了構(gòu)成COS變換電路12，需要存儲器等相對規(guī)模較大的電路，因而第二實(shí)施例在價格上比第三實(shí)施例有利。
工業(yè)實(shí)用性綜上所述，本發(fā)明的插補(bǔ)像素生成裝置，在生成插補(bǔ)像素提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器時，即便加大放大倍數(shù)，也可以生成顯示器上所顯示的文字等輪廓不會隨之明顯模糊這種插補(bǔ)像素。
權(quán)利要求
1．一種插補(bǔ)像素生成裝置，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，包括產(chǎn)生以所述一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的插補(bǔ)曲線發(fā)生手段；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使所述插補(bǔ)曲線變形的插補(bǔ)曲線變形手段；和用所述插補(bǔ)曲線變形手段變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在所述一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的插補(bǔ)像素求出手段。
2．如權(quán)利要求1所述的插補(bǔ)像素生成裝置，其特征在于，所述插補(bǔ)曲線變形手段，使所述插補(bǔ)曲線變形為所述兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間的斜率隨著圖像放大倍數(shù)的增大變得更陡。
3．一種插補(bǔ)像素生成裝置，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，包括產(chǎn)生以所述一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率為0、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率大于0這種插補(bǔ)曲線的插補(bǔ)曲線發(fā)生電路；用于求出所述一對原像素差分的減法電路；用于將所述插補(bǔ)曲線發(fā)生電路的輸出與所述減法電路輸出相乘的乘法電路；和用于將所述一對原像素之一與所述乘法電路輸出相加的加法電路，所述插補(bǔ)曲線發(fā)生電路包括通過累加圖像放大倍數(shù)倒數(shù)，產(chǎn)生作為所述插補(bǔ)曲線源的源信號的源信號發(fā)生電路；對所述源信號發(fā)生電路輸出進(jìn)行2值化處理的2值化電路；對所述源信號發(fā)生電路輸出進(jìn)行線性變換的線性變換電路；用于選擇所述2值化電路輸出和所述線性變換電路輸出其中之一的選擇器；和根據(jù)圖像放大倍數(shù)確定所述兩端附近區(qū)間和該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間，將表示確定結(jié)果的控制信號輸出至所述選擇器的區(qū)間確定電路。
4．如權(quán)利要求3所述的插補(bǔ)像素生成裝置，其特征在于，所述插補(bǔ)曲線發(fā)生電路還包含將所述線性變換電路輸出變換為余弦曲線的COS變換電路，所述選擇器選擇所述2值化電路輸出和所述COS變換電路輸出其中一個輸出。
5．如權(quán)利要求3或4所述的插補(bǔ)像素生成裝置，其特征在于，所述區(qū)間確定電路隨圖像放大倍數(shù)的增大，將所述兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間確定得較窄，以便該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間的斜率更陡。
6．一種插補(bǔ)像素生成方法，生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，包括產(chǎn)生以所述一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的步驟；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使所述插補(bǔ)曲線變形的步驟；和用變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在所述一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的步驟。
7．一種記錄媒體，記錄有計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行的程序，用以生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，所記錄的程序用以在所述計(jì)算機(jī)裝置上實(shí)現(xiàn)的工作環(huán)境包括產(chǎn)生以所述一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的步驟；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使所述插補(bǔ)曲線變形的步驟；和用變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在所述一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的步驟。
8．一種程序提供方法，通過網(wǎng)絡(luò)提供計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行的程序，用以生成在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)的插補(bǔ)像素，提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器，其特征在于，通過所述網(wǎng)絡(luò)提供的程序用以在所述計(jì)算機(jī)裝置上實(shí)現(xiàn)的工作環(huán)境包括產(chǎn)生以所述一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線的步驟；與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使所述插補(bǔ)曲線變形的步驟；和用變形得到的插補(bǔ)曲線，求出在所述一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素的步驟。
全文摘要
提供一種插補(bǔ)像素生成裝置,在生成插補(bǔ)像素提供給具有放大顯示圖像功能的矩陣式顯示器時,即便加大放大倍數(shù),也可以生成顯示器上所顯示的文字等輪廓不會隨之明顯模糊這種插補(bǔ)像素。為了達(dá)成該目的,插補(bǔ)曲線發(fā)生部20,產(chǎn)生以一對原像素為其兩端、該兩端附近區(qū)間其斜率較緩、而該兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間其斜率較陡這種插補(bǔ)曲線。插補(bǔ)曲線變形部21,與圖像放大倍數(shù)關(guān)聯(lián)使所述插補(bǔ)曲線變形,較好是變形為兩端附近區(qū)間所夾區(qū)間斜率隨圖像放大倍數(shù)增大而更陡。插補(bǔ)像素求出部22,用變形得到的插補(bǔ)曲線,求出在一對原像素間進(jìn)行插補(bǔ)用的插補(bǔ)像素。
文檔編號G06T3/40GK1291317SQ99803024
公開日2001年4月11日 申請日期1999年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月17日
發(fā)明者新藤嘉邦 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社