專(zhuān)利名稱(chēng)：均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置，特別是涉及一種能即時(shí)二維均勻伸縮數(shù)字圖像處理尺寸的裝置。
在多媒體電腦的應(yīng)用中，具有整合數(shù)字圖像的能力是非常重要的，將一數(shù)字圖像(DIGITAL IMAGE)與另一數(shù)字圖像整合之前，必需將該數(shù)字圖像先處理，而處理的方法通常是由增加該數(shù)字圖像尺寸(以下稱(chēng)為伸展(SCALING UP))、減少該數(shù)字圖像尺寸(以下稱(chēng)為壓縮(SCALING DOWN))、剪裁該數(shù)字圖像的一被選擇部分、平移該數(shù)字圖像的一被選擇部分至另一區(qū)域等來(lái)完成。
上述數(shù)字圖像的伸展與壓縮是由特別設(shè)計(jì)的電腦來(lái)完成，該數(shù)字圖像包括多數(shù)掃描線(xiàn)，每一掃描線(xiàn)還包括有多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)(PIXELDATA)，而該數(shù)字圖像的伸展是由在每?jī)蓷l掃描線(xiàn)之間執(zhí)行線(xiàn)性?xún)?nèi)插(LINEAR INTERPOLATION)，而得到介于兩掃描線(xiàn)之間的至少一條插補(bǔ)掃描線(xiàn)，及由在每?jī)蓚€(gè)掃描像素之間執(zhí)行線(xiàn)性?xún)?nèi)插，而得到介于兩掃描像素之間的至少一個(gè)插補(bǔ)像素?cái)?shù)據(jù)。而數(shù)字圖像的壓縮則是由刪除數(shù)字圖像的部分掃描線(xiàn)及刪除每一個(gè)被保留的掃描線(xiàn)的部分像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)達(dá)成。
對(duì)于數(shù)字圖像的伸展來(lái)說(shuō)，依靠電腦處理原始圖像數(shù)據(jù)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插是相當(dāng)緩慢，因此，開(kāi)發(fā)出伸展數(shù)字圖像的各式各樣專(zhuān)用的硬件裝置。
這些專(zhuān)用的硬件裝置大多數(shù)只能伸展數(shù)字圖像至一有限的面積。當(dāng)伸展一具有N條掃描線(xiàn)的數(shù)字圖像時(shí)，被插入的掃描線(xiàn)的總數(shù)必需是N-1的整數(shù)倍，以允許插入在該原始掃描線(xiàn)的每?jī)蓷l掃描線(xiàn)之間的插補(bǔ)掃描線(xiàn)具有相同數(shù)目，使得伸展后的圖像仍能維持均勻，相同地，當(dāng)伸展一具有N’個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)也是一樣地。
一般數(shù)字圖像的二維伸縮能夠依靠一執(zhí)行圖像的可變擴(kuò)張和縮小的特殊圖型處理器使用，或依靠使用一能達(dá)到同樣結(jié)果的專(zhuān)用的硬件裝置來(lái)達(dá)成。先將該原始圖像儲(chǔ)存在一圖框存儲(chǔ)器內(nèi)，該原始圖像然后在一第一維(first dimension)中被伸縮，且最終的一維伸縮圖像系被儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器。被伸縮的圖像然后在一第二維中被伸縮，且最終的二維伸縮圖像在被提供至一輸出裝置之前，如一電腦顯示器或者打印機(jī)，被儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器內(nèi)。一般的伸縮方法因?yàn)樗鼈冃枨笙喈?dāng)大的存儲(chǔ)器，不符合經(jīng)濟(jì)效益，尤其是使用大伸縮比時(shí)。除此之外，一般的伸縮方法使用大量的處理步驟，因此具有相當(dāng)差的效率，因?yàn)樵撘痪S伸縮圖像在能夠在該第二維中被伸縮之前必須被儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器內(nèi)，且因?yàn)樵摱S伸縮圖像在能夠被提供至該輸出裝置之前必須儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器內(nèi)，因此，一般的伸縮方法并不適合在現(xiàn)場(chǎng)視頻應(yīng)用中使用。
本發(fā)明第一目的在于提供一種能即時(shí)二維均勻伸縮數(shù)字圖像的裝置。
本發(fā)明第二目的在于提供一種適合在現(xiàn)場(chǎng)視頻應(yīng)用中使用、成本低且高效率的伸縮裝置。
本發(fā)明提供一種裝置，能夠處理一原始數(shù)字圖像，以得到一均勻伸縮目的數(shù)字圖像，該裝置包括一用以?xún)?chǔ)存該原始數(shù)字圖像在其內(nèi)的圖框存儲(chǔ)器，該原始數(shù)字圖像具有若干(N)條連續(xù)的原始掃描線(xiàn)和每條原始掃描線(xiàn)若干(N’)個(gè)連續(xù)的原始像素?cái)?shù)據(jù)，該裝置還包括一用以在垂直方向伸縮該原始數(shù)字圖像以得到多數(shù)(M)條連續(xù)的目的掃描線(xiàn)的垂直伸縮單元，以及一用以在水平方向伸縮來(lái)自該垂直伸縮單元目的掃描線(xiàn)以得到每條掃描線(xiàn)若干(M’)個(gè)連續(xù)的目的像素?cái)?shù)據(jù)的水平伸縮單元。
當(dāng)該數(shù)值(M)比該數(shù)值(N)大時(shí)，為了使該垂直伸縮單元伸縮該原始數(shù)字圖像，該垂直伸縮單元包括一線(xiàn)存儲(chǔ)器，該線(xiàn)存儲(chǔ)器被連接至該圖框存儲(chǔ)器，以?xún)?chǔ)存來(lái)自該圖框存儲(chǔ)器的第(n+1)條原始掃描線(xiàn)；一線(xiàn)緩沖器，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器，以?xún)?chǔ)存第(n)條原始掃描線(xiàn)；一第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器和該線(xiàn)緩沖器；以及一垂直伸縮控制器，被連接至該圖框存儲(chǔ)器、該線(xiàn)緩沖器和該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器。該垂直伸縮控制器控制該原始掃描線(xiàn)在該線(xiàn)存儲(chǔ)器和該線(xiàn)緩沖器內(nèi)的儲(chǔ)存，且還控制該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器來(lái)執(zhí)行來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器和該線(xiàn)緩沖器的第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插，以產(chǎn)生一殘余內(nèi)插掃描線(xiàn)，當(dāng)(M-N)除以(N-1)得到余數(shù)(S)及當(dāng)(n)為一個(gè)滿(mǎn)足條件(n+1)×(S)≥(s)×(N)的最小數(shù)值時(shí)，其中(s)是位于1至(S)，該殘余內(nèi)插掃描線(xiàn)被插入在該第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)之間。
為了使該垂直伸縮單元在該數(shù)值(M)比該數(shù)值(N)小時(shí)伸縮該原始數(shù)字圖像，該垂直伸縮控制器包括一個(gè)第一地址產(chǎn)生器，被連接至該圖框存儲(chǔ)器，控制該圖框存儲(chǔ)器以輸出該原始掃描線(xiàn)中的第一條，以供儲(chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器內(nèi)，用以產(chǎn)生一數(shù)值(U)的第一產(chǎn)生裝置，該數(shù)值為一個(gè)由數(shù)值(N)除以數(shù)值(M)所得出的余數(shù)；一個(gè)第一數(shù)據(jù)寄存器；一個(gè)第一加法器裝置，被連接至該第一產(chǎn)生裝置和該第一數(shù)據(jù)寄存器，將被儲(chǔ)存在該第一數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的數(shù)值和該數(shù)值(U)相加得到一個(gè)和數(shù)；一個(gè)第一計(jì)算裝置，被連接至該第一加法器裝置、該第一地址產(chǎn)生器和該第一數(shù)據(jù)寄存器，可將該和數(shù)與該數(shù)值(M)做比較，并使該第一位扯產(chǎn)生器來(lái)控制該圖框存儲(chǔ)器，輸出該原始掃描線(xiàn)中的另一條，以?xún)?chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器內(nèi)，該原始掃描線(xiàn)中的另一條，當(dāng)該和數(shù)小于數(shù)值(M)時(shí)，從由該框圖存儲(chǔ)器所輸出的在先前的原始掃描線(xiàn)偏移一數(shù)值(V)，而當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M)相等時(shí)，由該圖框存儲(chǔ)器所輸出的在先前的原始掃描線(xiàn)偏移一數(shù)值(V+1)，該數(shù)值(V)等于(N)除以(M)所得的商數(shù)。當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M)相等時(shí)，該第一計(jì)算裝置在該第一數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)儲(chǔ)存該和數(shù)和該數(shù)值(M)的差，而當(dāng)該和數(shù)比該數(shù)值(M)小時(shí)，該第一計(jì)算裝置在該第一數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)儲(chǔ)存該和數(shù)。
當(dāng)該數(shù)值(M’)比該數(shù)值(N’)大時(shí)，為了使該水平伸縮單元伸縮來(lái)自該垂直伸縮單元的目的掃描線(xiàn)，該水平伸縮單元包括一個(gè)點(diǎn)寄存器，被連接至該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器，以?xún)?chǔ)存來(lái)自該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器的該掃描線(xiàn)中的一條的第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)；
一個(gè)點(diǎn)緩沖器，被連接至該點(diǎn)寄存器，以?xún)?chǔ)存該等掃描線(xiàn)中的該一條的第(n’)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)；一個(gè)第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器，被連接至該貼寄存器和該點(diǎn)緩沖器；一個(gè)水平伸縮控制器，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器、該線(xiàn)緩沖器、該點(diǎn)緩沖器及該第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器。
該水平伸縮控制器控制該像素?cái)?shù)據(jù)在該點(diǎn)寄存器和該點(diǎn)緩沖器內(nèi)的儲(chǔ)存，且還控制該第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器以執(zhí)行來(lái)自該點(diǎn)寄存器和該點(diǎn)緩沖器的該第(n’)和第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插，以產(chǎn)生一殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)(M’-N’)除以(N’-1)得到余數(shù)(S’)及當(dāng)(n’)為一滿(mǎn)足條件(n’+1)×(S’)≥(s’)×(N’)的最小數(shù)值時(shí)，其中(s’)位于1至(S’)，該殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)被插入在該第(n’)和第(n’+1)條原始掃描線(xiàn)之間。
當(dāng)該數(shù)值(M’)比該數(shù)值(N’)小時(shí)，為了使該水平伸縮單元伸縮來(lái)自該垂直伸縮單元的目的掃描線(xiàn)，該水平伸縮單元包括一個(gè)第二地址產(chǎn)生器，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器，控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器，以輸出該掃描線(xiàn)中一條的第一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，用以產(chǎn)生一數(shù)值(U’)的第二產(chǎn)生裝置，該數(shù)值為一個(gè)由數(shù)值(N’)除以數(shù)值(M’)所得出的余數(shù)；一個(gè)第二數(shù)據(jù)寄存器；一個(gè)第二加法器裝置，被連接至該第二產(chǎn)生裝置和該第二數(shù)據(jù)寄存器，將被儲(chǔ)存在該第二數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的數(shù)值和該數(shù)值(U’)相加以得到一和數(shù)；一個(gè)第二計(jì)算裝置，被連接至該第二加法器裝置、該第二地址產(chǎn)生器和該第二數(shù)據(jù)寄存器，以將該和數(shù)與該數(shù)值(M’)做比較，并使該第二地址產(chǎn)生器來(lái)控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器以輸出前述掃描線(xiàn)的另一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)該和數(shù)小于數(shù)值(M’)時(shí)，該掃描線(xiàn)的該另一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，是從由該線(xiàn)存儲(chǔ)器所輸出的在先前原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值(V’)，而當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M’)相等時(shí)，是從由該線(xiàn)存儲(chǔ)器所輸出的在先前的原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值(V’+1)，該數(shù)值(V’)等于(N’)除以(M’)所得的商數(shù)。當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M’)相等時(shí)，在該第二數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，該第二計(jì)算裝置儲(chǔ)存該和數(shù)和該數(shù)值(M’)的差，而當(dāng)該和數(shù)比該數(shù)值(M’)小時(shí)，在該第二數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)該第二計(jì)算裝置儲(chǔ)存該和數(shù)。
該水平伸縮單元的第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器的輸出能夠直接被提供給一輸出裝置。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明

圖1是本發(fā)明伸縮裝置的最佳實(shí)施例的示意電路方框圖。
圖2是上述最佳實(shí)施例中雙線(xiàn)性加法器示意電路方框圖。
圖3是上述最佳實(shí)施例中垂直伸縮控制器的示意電路方框圖。
圖4是上述垂直伸縮控制器的殘余分布器的示意電路方框圖。
圖5是上述垂直伸縮控制器的α串列產(chǎn)生器的示意電路方框圖。
圖6是上述垂直伸縮控制器的地址產(chǎn)生器的示意電路方框圖。
圖7是上述最佳實(shí)施例的垂直伸縮單元當(dāng)N＝5且ΔN＝2時(shí)的垂直伸展運(yùn)行的時(shí)序圖。
圖8是上述垂直伸縮單元當(dāng)N＝5且ΔN＝6時(shí)的垂直伸展運(yùn)行的時(shí)序圖。
圖9是上述垂直伸縮單元當(dāng)N＝5且ΔN＝2時(shí)的垂直壓縮運(yùn)行的時(shí)序圖。
圖10是最佳實(shí)施例的水平伸縮單元當(dāng)N’＝5且ΔN’＝2時(shí)的水平伸展運(yùn)行的時(shí)序圖。
圖11是上述水平伸縮單元當(dāng)N’＝5且ΔN’＝2時(shí)的水平壓縮運(yùn)行的時(shí)序圖。
如圖1所示，本發(fā)明的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置的最佳實(shí)施例包括一個(gè)垂直伸縮單元及一個(gè)水平伸縮單元。該垂直伸縮單元能在垂直方向伸展或壓縮一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，且包括有一個(gè)線(xiàn)存儲(chǔ)器3、一個(gè)線(xiàn)緩沖器4、一個(gè)雙線(xiàn)性加法器(BILINEAR ADDER)5及一個(gè)垂直伸縮控制器6；該水平伸縮單元可在水平方向伸展或壓縮一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，且包括有一個(gè)點(diǎn)寄存器7、一個(gè)點(diǎn)緩沖器8、一個(gè)雙線(xiàn)性加法器9及一個(gè)水平伸縮控制器10。
使用時(shí)，由本發(fā)明的裝置所處理的一數(shù)字圖像最初是被儲(chǔ)存在一個(gè)圖框存儲(chǔ)器(FRAME MEMORY)2中，而該數(shù)字圖像可以來(lái)自一個(gè)圖像解碼器或是來(lái)自一個(gè)圖像捕捉系統(tǒng)等數(shù)字圖像數(shù)據(jù)源1。該垂直伸縮控制器6控制該圖框存儲(chǔ)器2，提供該數(shù)字圖像的一被選擇掃描線(xiàn)至該線(xiàn)存儲(chǔ)器3，該垂直伸縮控制器6控制該線(xiàn)緩沖器4，儲(chǔ)存來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器3中的前一掃描線(xiàn)，該雙線(xiàn)性加法器5接收來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器3及該線(xiàn)緩沖器4的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)以及根據(jù)來(lái)自該垂直伸縮控制器6的一對(duì)加權(quán)系數(shù)α、1-α，執(zhí)行雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插。
該雙線(xiàn)性加法器5的輸出是由該點(diǎn)寄存器7接收，該水平伸縮控制器10控制該點(diǎn)緩沖器8，以?xún)?chǔ)存一個(gè)來(lái)自該點(diǎn)寄存器7之前的像素?cái)?shù)據(jù)。該雙線(xiàn)性加法器9從該點(diǎn)寄存器7和該點(diǎn)緩沖器8接收像素?cái)?shù)據(jù)，并且根據(jù)來(lái)自該水平伸縮控制器10的一對(duì)加權(quán)系數(shù)α、1-α執(zhí)行雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插。
圖2所示是該雙線(xiàn)性加法器5的電路方框圖，來(lái)自該線(xiàn)緩沖器4且與儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器2的數(shù)字圖像的第n條掃描線(xiàn)對(duì)應(yīng)的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)經(jīng)一寄存器501及一乘法器502被乘以該系數(shù)1-α，而來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器3且與儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器2的數(shù)字圖像的第n+1條掃描線(xiàn)對(duì)應(yīng)的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)經(jīng)一寄存器503及一乘法器504被乘以系數(shù)α。當(dāng)該系數(shù)α為分?jǐn)?shù)時(shí)(也就是α不等于1也不等于0)，將以上得到的乘積經(jīng)一加法器505相加，則得到一插補(bǔ)掃描線(xiàn)。該雙線(xiàn)性加法器5的操作將在下文中詳細(xì)敘述。
該雙線(xiàn)性加法器9的構(gòu)造與圖2中所顯示的雙線(xiàn)性加法器5構(gòu)造相似。但是，在該雙線(xiàn)性加法器9中，來(lái)自該點(diǎn)緩沖器8的像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于來(lái)自該雙線(xiàn)性加法器5的掃描線(xiàn)資料的第n’個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，是被乘以該系數(shù)I-α，而來(lái)自該點(diǎn)寄存器7的像素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于來(lái)自該雙線(xiàn)性加法器5的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)的第n’+1個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，是被乘以該系數(shù)α。因此，該點(diǎn)寄存器7與該垂直伸縮單元的線(xiàn)存儲(chǔ)器3同等，而點(diǎn)緩沖器8與該垂直伸縮單元的線(xiàn)緩沖器4同等。
如圖3所示，該垂直伸縮控制器6包括有一個(gè)可編程的寄存器組30、一個(gè)第一計(jì)算電路31、一個(gè)第二計(jì)算電路32、一個(gè)第三計(jì)算電路33、一個(gè)選擇器34、一個(gè)殘余分布器35、一個(gè)α串列產(chǎn)生器36及一個(gè)地址產(chǎn)生器37。
該寄存器組30包括有一第一寄存器301，一第二寄存器302及一第三寄存器303，該第一寄存器301是用來(lái)儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器2中的數(shù)字圖像的原始掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)N，該第二寄存器302是用以?xún)?chǔ)存被插入或被刪除的掃描線(xiàn)量ΔN，而該第三寄存器303是用以?xún)?chǔ)存一INC/DEC標(biāo)識(shí)38，上述INC/DEC標(biāo)識(shí)38是被用來(lái)指示在垂直方向該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的伸展或者壓縮被執(zhí)行。該第一計(jì)算電路31、第二計(jì)算電路32及第三計(jì)算電路33分別讀取儲(chǔ)存在該第一寄存器301、第二寄存器302及第三寄存器303的內(nèi)容，而該第一計(jì)算電路31輸出ΔN除以N-1所得到的商數(shù)T，而該第二計(jì)算電路32輸出ΔN除以N-1所得到的余數(shù)S。因此，當(dāng)該數(shù)字圖像在做伸展處理時(shí)，該商數(shù)T相當(dāng)于被插入該數(shù)字圖像的每?jī)蓷l相鄰掃描線(xiàn)間的插補(bǔ)掃描線(xiàn)的最小數(shù)，及該余數(shù)S相當(dāng)于均勻分布在該數(shù)字影像的原始掃描線(xiàn)間的殘余插補(bǔ)掃描線(xiàn)的總數(shù)。該第三計(jì)算電路33輸出N除以N-ΔN的余數(shù)U，當(dāng)該數(shù)字圖像被壓縮時(shí)，該余數(shù)U相當(dāng)于被刪除的殘余掃描線(xiàn)的總數(shù)。
該選擇器34包括一個(gè)接收來(lái)自該第三計(jì)算電路33余數(shù)U的第一輸入端及一個(gè)接收來(lái)自該第二計(jì)算電路32余數(shù)S的第二輸入端，以及該選擇器34包括一個(gè)控制輸入端，該控制輸入端接收來(lái)自該第三寄存器303的INC/DEC標(biāo)識(shí)38，而該選擇器34的輸出端42與該殘余分布器35連接，該殘余分布器35還接收來(lái)自該第一計(jì)算電路31的商數(shù)T及包括有一個(gè)接收來(lái)自該第三寄存器303的INC/DEC標(biāo)識(shí)38的控制輸入端及一與該α串列產(chǎn)生器36及該地址產(chǎn)生器37相連的控制輸出端39。該殘余分布器35決定在該數(shù)字圖像做伸展處理期間，何時(shí)執(zhí)行殘余內(nèi)插步驟，及當(dāng)數(shù)字圖像做壓縮處理期間，何時(shí)刪除一殘余掃描線(xiàn)。該α串列產(chǎn)生器36接收來(lái)自該第一計(jì)算電路31的商數(shù)T及來(lái)自該第三寄存器30c的INC/DEC標(biāo)識(shí)38，并且產(chǎn)生該雙線(xiàn)性加法器的系數(shù)α、1-α及該線(xiàn)緩沖器4的一儲(chǔ)存指令信號(hào)(如圖1)。該地址產(chǎn)生器37同樣也接收來(lái)自該第三寄存器303的1VC/DEC標(biāo)識(shí)38并且提供線(xiàn)地址數(shù)據(jù)給該圖框存儲(chǔ)器2。
如圖4所示，該殘余分布器35包括一個(gè)計(jì)算電路40、一個(gè)雙輸入的選擇器41、一個(gè)中間數(shù)據(jù)寄存器56、一個(gè)雙輸入的加法器43、一個(gè)計(jì)算電路44、一個(gè)雙輸入的選擇器45、一個(gè)時(shí)鐘調(diào)變電路46及一個(gè)選擇器47。
該計(jì)算電路40輸出N與ΔN差值。該選擇器41具有一接收該計(jì)算電路40輸出的第一輸入端、一接收來(lái)自第一寄存器301的數(shù)值N的第二輸入端及一接收來(lái)自該第三寄存器303的INC/DEC標(biāo)識(shí)38的控制輸入端。該中間數(shù)據(jù)寄存器56接收該選擇器34的輸出42(如圖3)及具有一個(gè)連接至該雙輸入加法器43的一輸入端的輸出端。該加法器43的另一輸入端則接收該選擇器34的輸出端42，該加法器43的輸出端與該選擇器41的輸出端作為一計(jì)算電路44的輸入端，該計(jì)算電路44是將該加法器43的輸出扣除該選擇器41的輸出，當(dāng)該加法器43的輸出大于或等于該選擇器41的輸出時(shí)，該計(jì)算電路44在它的一個(gè)控制輸出端39產(chǎn)生一使能信號(hào)。該雙輸入選擇器45包括一接收該加法器43的第一輸入端、一接收來(lái)自該計(jì)算電路44的該加法器43與該選擇器41的輸出差值的第二輸入端、一與該計(jì)算電路44的控制輸出端39連接的控制輸入端及一與該中間數(shù)據(jù)寄存器56連接的輸出端。
該時(shí)鐘調(diào)變電路46接收該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘及依據(jù)該控制輸出端39的信號(hào)及來(lái)自該第一計(jì)算電路31的商數(shù)T調(diào)變?cè)撛驾斎刖€(xiàn)時(shí)鐘。該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘可以顯示掃描線(xiàn)時(shí)鐘，使該垂直掃描運(yùn)行能夠在該原始圖像數(shù)據(jù)被輸出，以供顯示在一如打印機(jī)或者電腦顯示器上的輸出裝置上。當(dāng)該控制輸出端39在高邏輯狀態(tài)時(shí)，該時(shí)鐘調(diào)變電路46輸出一除以T+2時(shí)鐘，且該除以T+2時(shí)鐘具有該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘的T+2倍的時(shí)間延遲，而當(dāng)該控制輸出端39在低邏輯位狀態(tài)時(shí)，該時(shí)鐘調(diào)變電路46輸出一除以T+1時(shí)鐘，且該除以T+1時(shí)鐘具有該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘的T+1倍的時(shí)間延遲。另外，該時(shí)鐘調(diào)變電路46的輸出端及該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘與該選擇器47的輸入端連接，而來(lái)自該第三寄存器30C的INC/DEC標(biāo)識(shí)38則用來(lái)作為該選擇器47的控制輸入。該中間數(shù)據(jù)寄存器56包括一負(fù)載端LD，該負(fù)載端LD接收來(lái)自該選擇器47輸出的時(shí)鐘信號(hào)mClock1。
如圖5所示，該α串列產(chǎn)生器36包括一系數(shù)產(chǎn)生器363、一選擇器364及一減法器電路365。該系數(shù)產(chǎn)生器363與該計(jì)算電路44的控制輸出端39連接且接收該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘及來(lái)自該第一計(jì)算電路31的商數(shù)T。當(dāng)該控制輸出端39在高邏輯位狀態(tài)時(shí)，該系數(shù)產(chǎn)生器363在連續(xù)的(T+2)個(gè)原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘周期中分別地產(chǎn)生連續(xù)的α系數(shù)1、1/(T+2)、2/(T+2)、…、(T+1)/(T+2)。當(dāng)該控制輸出端39在低邏輯位狀態(tài)時(shí)，該系數(shù)產(chǎn)生器363在連續(xù)的(T+1)個(gè)原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘周期中分別地產(chǎn)生連續(xù)的α系數(shù)1、1/(T+1)、2/(T+1)、…、T/(T+1)。該選擇器364包括一被固定為1的第一輸入端、一接收該系數(shù)產(chǎn)生器363的輸出的第二輸入端及一接收該INC/DEC標(biāo)識(shí)38的控制輸入端，而輸出系數(shù)α作為該減法器電路365的一輸入，該減法器電路365的另一輸入端則被固定為1。該減法器電路365的一輸出端輸出系數(shù)1-α，另一輸出端則輸出該線(xiàn)緩沖器4(如圖1)的儲(chǔ)存指令信號(hào)。而當(dāng)該系數(shù)1-α。另一輸出端則輸出該線(xiàn)緩沖器4(如圖1)的儲(chǔ)存指令信號(hào)。而當(dāng)該系數(shù)1-α等于0時(shí)(即α＝1)，該減法器電路365產(chǎn)生該儲(chǔ)存指令信號(hào)。
如圖6所示，該地址產(chǎn)生器37包括一計(jì)算電路371、一加法器372、一選擇器373、一加法器374、一地址寄存器375、一鎖存電路376、一時(shí)鐘調(diào)變電路377及一選擇器378。
該計(jì)算電路371輸出N除以N-ΔN所得到的商數(shù)V，該商數(shù)V相當(dāng)于當(dāng)該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)被壓縮時(shí)，在該圖框存儲(chǔ)器2的數(shù)字圖像的兩被選擇掃描線(xiàn)的差數(shù)，該商數(shù)V及該控制輸出39作為該加法器372的輸入端，而該加法器372的輸出端則作為該選擇器373的一輸入端，而該選擇器373的另一輸入端則被固定為1，而該INC/DEC標(biāo)識(shí)38則作為該選擇器373的一控制輸入端。該選擇器373所產(chǎn)生的一差數(shù)則被遞送至該加法器374。該加法器374的輸出端被連接至該地址寄存器375，該地址寄存器375的輸出端再被連接至該加法器374，該地址寄存器375有一起始輸入端Start，用以設(shè)定該圖框存儲(chǔ)器2中第一條掃描線(xiàn)地址，而該地址寄存器375更具有一負(fù)載端LD，用以控制下一地址的更新。
該鎖存電路376是依該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘對(duì)該控制輸出端39作取樣及保持，該時(shí)鐘調(diào)變電路377接收該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘并依照該鎖存電路376的輸出與來(lái)自該第一計(jì)算電路31的商數(shù)T調(diào)變?cè)撛驾斎刖€(xiàn)時(shí)鐘。該鎖存電路376的輸出在高位邏輯狀態(tài)時(shí)，該時(shí)鐘調(diào)變電路377輸出一除以T+2倍的時(shí)間延遲，當(dāng)該鎖存電路376的輸出在低邏輯位狀態(tài)時(shí)，該時(shí)鐘調(diào)變電路377輸出一除以T+1時(shí)鐘，且該除以T+1時(shí)鐘具有該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘的T+1倍的時(shí)間延遲。該選擇器378接收該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘及該時(shí)鐘調(diào)變電路377的輸出，借由該INC/DEC標(biāo)識(shí)38選擇一時(shí)鐘輸出mClock2，而該時(shí)鐘輸出mClock2則被該地址寄存器375的負(fù)載端LD所接收。
該水平伸縮控制器10的構(gòu)造與在圖3～6所示的垂直伸縮控制器6的構(gòu)造相似。該兩控制器6、10之間的不重要差別是存在的。例如，在該水平伸縮控制器10中，該可編程寄存器組的第一寄存器是被使用來(lái)儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器2中的每條原始掃描線(xiàn)的數(shù)字圖像的N’個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，而該第二寄存器是被使用來(lái)儲(chǔ)存每條掃描線(xiàn)的要被內(nèi)插或者刪除的ΔN’個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。該第三寄存器儲(chǔ)存一INC/DEC標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)用來(lái)指出在一水平方向的數(shù)字圖像的伸展或者壓縮是否要被執(zhí)行。該第一計(jì)算電路產(chǎn)生對(duì)應(yīng)在要被插入在來(lái)自該雙線(xiàn)性加法器5的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)的每?jī)蓚€(gè)像素?cái)?shù)據(jù)之間的最小數(shù)目的內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)的商數(shù)T’。當(dāng)該數(shù)字圖像被伸展時(shí)，該第二計(jì)算電路產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于要被均勻分布在來(lái)自該雙線(xiàn)性加法器5的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)之間的殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)的總數(shù)的余數(shù)S’。當(dāng)該數(shù)字圖像被壓縮時(shí)，該第三計(jì)算電路產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于要從來(lái)自該雙線(xiàn)性加法器5的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)刪除的殘余像素?cái)?shù)據(jù)的總數(shù)的余數(shù)U’。代替一存儲(chǔ)命令信號(hào)，該水平伸縮控制器10的α串列產(chǎn)生器產(chǎn)生一鎖存命令信號(hào)給該點(diǎn)緩沖器8。輸入至該地址產(chǎn)生器、該α串列產(chǎn)生器和該殘余分布器的時(shí)鐘是原始像素時(shí)鐘。該原始像素時(shí)鐘可以為顯示點(diǎn)時(shí)鐘，以致于該水平伸縮運(yùn)行能夠在該原始圖像數(shù)據(jù)被輸出，以供顯示在該輸出裝置上。該水平伸縮控制器10的地址寄存器的地址輸出是一個(gè)被用來(lái)控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4的點(diǎn)地址。因此，在水平方向的伸展期間，在第n和n+1條原始掃描線(xiàn)和內(nèi)插掃描線(xiàn)間的所有像素?cái)?shù)據(jù)，如果有的話(huà)，只要通過(guò)該雙線(xiàn)性加法器。當(dāng)在垂直和水平方向的壓縮時(shí)，只有被挑選的一條原始掃描線(xiàn)所選擇的一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)通過(guò)該雙線(xiàn)性加法器5。
因此，本實(shí)施例可用來(lái)同時(shí)執(zhí)行在垂直方向的伸展或壓縮以及在水平方向的伸展或壓縮。運(yùn)行如下所述A.為了方便最佳實(shí)施例的垂直伸展運(yùn)行說(shuō)明，提供了一具有五條原始掃描線(xiàn)和每條掃描線(xiàn)有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的原始數(shù)字圖像被伸展得到一具有七條目的掃描線(xiàn)和每條掃描線(xiàn)有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的目的數(shù)字圖像的例子。
如圖3所示，該垂直伸縮控制器6的可編程的寄存器組30最初被設(shè)定為在該第一寄存器301中儲(chǔ)存數(shù)字“5”、在該第二寄存器302中儲(chǔ)存數(shù)字“2”及在該第三寄存器303中儲(chǔ)存一邏輯“1”；該數(shù)字“5”相當(dāng)于在該圖框存儲(chǔ)器2的該原始圖像數(shù)據(jù)的原始掃描線(xiàn)數(shù)量N，該數(shù)字“2”相當(dāng)于被插入的掃描線(xiàn)總數(shù)ΔN，在該第三寄存器303的該邏輯1則指示該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)在該垂直方向的伸展要被執(zhí)行。然后，該水平伸縮控制器10的可編程規(guī)劃寄存器組被編程，來(lái)指出在每條原始掃描線(xiàn)中有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)、沒(méi)有像素?cái)?shù)據(jù)要被內(nèi)插在每條原始掃描線(xiàn)、及該原始數(shù)字圖像在水平方向的伸展要被執(zhí)行。該第一計(jì)算電路31輸出ΔN除以N-1所得到的商數(shù)T，因?yàn)棣小于N-1，所以該商數(shù)T等于0。該第二計(jì)算電路32輸出ΔN除以N-1所得到的余數(shù)S，在這個(gè)例子中，該余數(shù)S等于2。該第三計(jì)算電路33則為不相關(guān)的，因?yàn)樵谏煺共僮髌陂g，該選擇器34提供該第二計(jì)算電路32的輸出給該殘余分布器35，該水平伸縮控制器10的第一、第二和第三計(jì)算電路的輸出為0，因?yàn)闆](méi)有水平伸展或壓縮運(yùn)行要被執(zhí)行。
如圖1、3、7所示，該地址產(chǎn)生器37的地址寄存器375最初設(shè)定儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器2的該原始掃描線(xiàn)的第一原始掃描線(xiàn)的線(xiàn)地址，并且控制該圖框存儲(chǔ)器2提供該原始掃描線(xiàn)的第一原始掃描線(xiàn)至該線(xiàn)存儲(chǔ)器3，同時(shí)，該中間數(shù)據(jù)寄存器56存入該余數(shù)S，而后該加法器43再將該余數(shù)S及該中間數(shù)據(jù)寄存器56的內(nèi)容相加，因?yàn)樵摷臃ㄆ?3的輸出為4而小于N(N等于5)，因此該計(jì)算電路44的控制輸出端39在低邏輯位狀態(tài)，該選擇器45將該加法器43的輸出提供給該中間數(shù)據(jù)寄存器56及提供該中間數(shù)據(jù)寄存器56的時(shí)鐘輸入mClock1為一除以T+1的時(shí)鐘，因?yàn)樵撋虜?shù)T等于0，所以該時(shí)鐘輸入mClock1恰好與該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘相同。
因?yàn)樵摽刂戚敵龆?9在低邏輯狀態(tài)且因?yàn)樵撋虜?shù)T等于0，所以該系數(shù)產(chǎn)生器363提供該數(shù)字“1”給該選擇器364，因?yàn)樵揑NC/DEC標(biāo)識(shí)38在邏輯“1”，該選擇器364選擇該系數(shù)產(chǎn)生器363的輸出當(dāng)作加權(quán)系數(shù)α，因?yàn)樵撓禂?shù)α等于1，因此該系數(shù)1-α等于0，并且產(chǎn)生該儲(chǔ)存指令信號(hào)，以方便控制該線(xiàn)緩沖器4儲(chǔ)存來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器3的該原始掃描線(xiàn)的第一原始掃描線(xiàn)，在這一階段中該雙線(xiàn)性加法器5的輸出為該原始掃描線(xiàn)的第一原始掃描線(xiàn)。
該選擇器373提供一等于1的差值給該加法器374，因此，當(dāng)下一個(gè)線(xiàn)時(shí)鐘mClock2到達(dá)時(shí)，該加法器374會(huì)使該地址寄存器375的輸出增加一個(gè)單位，藉此控制該圖框存儲(chǔ)器2，提供該原始掃描線(xiàn)的第二條掃描線(xiàn)至該線(xiàn)存儲(chǔ)器3。
當(dāng)下一個(gè)線(xiàn)時(shí)鐘mClock1到達(dá)時(shí)，該中間數(shù)據(jù)寄存器56儲(chǔ)存該加法器43先前的輸出(等于4)，在此時(shí)，該加法器43的輸出(等于6)大于N(等于5)，使該計(jì)算電路44的控制輸出端39在高邏輯狀態(tài)，該選擇器45提供該加法器43的輸出及該選擇器41的輸出的差值給該中間數(shù)據(jù)寄存器，并且該時(shí)鐘輸入mClock1，此時(shí)等于除以T+2時(shí)鐘，具有該原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘兩倍的延遲時(shí)間。
該控制輸出端39在高邏輯狀態(tài)，該系數(shù)產(chǎn)生器363在一時(shí)鐘mClock(即二連續(xù)的原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘)期間產(chǎn)生連續(xù)的兩輸出1及1/2。當(dāng)該第一原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘期間內(nèi)，因該系數(shù)α等于1，所以該雙線(xiàn)性加法器5輸出該原始掃描線(xiàn)的第二原始掃描線(xiàn)，同時(shí)將該第二原始掃描線(xiàn)儲(chǔ)存在該線(xiàn)緩沖器4中，在該第二原始輸入線(xiàn)時(shí)鐘期間，該地址寄存器375的內(nèi)容在下一個(gè)時(shí)鐘輸入mClock2時(shí)被增加一個(gè)單位，此時(shí)該系數(shù)產(chǎn)生器363的輸出等于1/2，該系數(shù)α等于1/2，該系數(shù)1-α等于1/2，所以沒(méi)有儲(chǔ)薦指令信號(hào)產(chǎn)生。因此，該原始掃描線(xiàn)的第二原始掃描線(xiàn)保留在該線(xiàn)緩沖器4中，在這一階段中該雙線(xiàn)性加法器5的輸出為該原始掃描線(xiàn)的第二原始掃描線(xiàn)及第三原始掃描線(xiàn)的雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插。
該中間數(shù)據(jù)寄存器56的內(nèi)容在下一時(shí)鐘輸入mClock1到達(dá)時(shí)被更新為1，也就是該加法器43及該數(shù)字N的差值。該加法器43的輸出小于N，使得該控制輸出端39在低邏輯狀態(tài)，該選擇器45提供該加法器43的輸出給該中間數(shù)據(jù)寄存器56，及提供給該中間數(shù)據(jù)寄存器56的時(shí)鐘輸入mClock1為除以T+1時(shí)鐘，且來(lái)自該α串列產(chǎn)生器36的系數(shù)α等于1。該雙線(xiàn)性加法器5的輸出為該等原始掃描線(xiàn)的第三原始掃描線(xiàn)，而因?yàn)樵撓禂?shù)α等于1，因此該原始掃描線(xiàn)的第三原始掃描線(xiàn)被儲(chǔ)存在該線(xiàn)緩沖器4中。
該垂直伸縮單元的后續(xù)運(yùn)行與上述相似直到第五條原始掃描線(xiàn)由該雙線(xiàn)性加法器5輸出為止。
圖7為上述最佳實(shí)施例的操作時(shí)序圖，其中N＝5及ΔN＝2。
依上所述，該垂直伸縮控制器6控制該雙線(xiàn)性加法器5，執(zhí)行該原始掃描線(xiàn)的第n條及第n+1條掃描線(xiàn)的雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插，其中該第n條掃描線(xiàn)儲(chǔ)存在該線(xiàn)緩沖器4中，而該第n+1條掃描線(xiàn)儲(chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器3中，以方便當(dāng)ΔN除以N-1得到一余數(shù)S且當(dāng)(n+1)×(S)≥(s)×(N)的條件下，n為最小時(shí)，制造一插入在該原始掃描線(xiàn)的第n條及第n+1條原始掃描線(xiàn)間的殘余插補(bǔ)補(bǔ)掃描線(xiàn)，其中s的范圍是從1至S。
如圖1所示，由于沒(méi)有水平伸縮操作要被執(zhí)行，該水平伸縮控制器10控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4來(lái)依序提供被儲(chǔ)存于其內(nèi)的像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5。來(lái)自該雙線(xiàn)性加法器5的原始和內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)由該點(diǎn)寄存器7接收，該點(diǎn)寄存器7依次提供該原始和內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器9。在這時(shí)，該系數(shù)α經(jīng)常等于1，而且該點(diǎn)緩沖器8的輸出是由該雙線(xiàn)性加法器9所忽略。該雙線(xiàn)性加法器9的輸出與該雙線(xiàn)性加法器5的輸出相等而且能夠直接被提供到該輸出裝置(圖未示)。
在這例子中，ΔN除以N-1所得到商數(shù)T為0。如果該商數(shù)T不等于0，也就是1N大于或等于N-1，該垂直伸縮控制器6還控制該雙線(xiàn)性加法器5執(zhí)行該原始掃描線(xiàn)的第n條及第n+1條原始掃描線(xiàn)的雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插，以制造T個(gè)附加的連續(xù)插補(bǔ)掃描線(xiàn)插入該原始掃描線(xiàn)的第n條及第n+1條原始掃描線(xiàn)之間。圖8是當(dāng)N＝5且ΔN＝6時(shí)由該最佳實(shí)施例所執(zhí)行的取樣垂直伸展運(yùn)行的時(shí)序圖。在這個(gè)例子中，該商數(shù)等于1，且該余數(shù)等于2，很明顯地，除了兩條殘余插補(bǔ)掃描線(xiàn)之外，在該原始掃描線(xiàn)的每?jī)蓷l相鄰掃描線(xiàn)之間都有一附加的內(nèi)插掃描線(xiàn)。
B.在以下的例子中，是一具有五條原始掃描線(xiàn)且每條掃描線(xiàn)有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的原始數(shù)字圖像被壓縮，可得到一具有三條目的掃描線(xiàn)且每條掃描線(xiàn)有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的目的數(shù)字圖像。
如圖3所示，該編程的寄存器組30被設(shè)定為在該第一寄存器301中儲(chǔ)存數(shù)值“5”、在該第二寄存器302中儲(chǔ)存數(shù)值“2”及在該第三寄存器303中儲(chǔ)存一邏輯“0”。該數(shù)值“5”相當(dāng)于在該圖框存儲(chǔ)器2中的該原始圖像數(shù)據(jù)的原始掃描線(xiàn)數(shù)量N，該數(shù)值“2”相當(dāng)于被刪除的掃描線(xiàn)總數(shù)ΔN，在該第三寄存器303的該邏輯。則指示該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的執(zhí)行壓縮操作。然后該水平伸縮控制器10的可編程規(guī)劃寄存器組被編程來(lái)指出在每條原始掃描線(xiàn)中是有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)、沒(méi)有像素?cái)?shù)據(jù)要被內(nèi)插于每條原始掃描線(xiàn)、及原始數(shù)字圖像在水平方向的伸展是要被執(zhí)行。
壓縮操作期間時(shí)，該第一及第二計(jì)算電路31、32的輸出是不相關(guān)的，該第三計(jì)算電路33輸出N除以N-ΔN所得到的余數(shù)U，其中N-ΔN是被保留該原始掃描線(xiàn)的數(shù)目，在本實(shí)施例中，該余數(shù)U等于2。該選擇器34提供該第三計(jì)算電路33的輸出給該殘余分布器35。
如圖1、3、6、9所示，該地址產(chǎn)生器37的地址寄存器375最先設(shè)定儲(chǔ)存在該圖框存儲(chǔ)器2中的該原始掃描線(xiàn)的第一原始掃描線(xiàn)的線(xiàn)地址，及在一啟始線(xiàn)時(shí)鐘期間控制該圖框存儲(chǔ)器2提供該原始掃描線(xiàn)的第一原始掃描線(xiàn)給該線(xiàn)存儲(chǔ)器3，同時(shí)，該余數(shù)U被儲(chǔ)存在該中間數(shù)據(jù)寄存器56中，而后該加法器43再將該余數(shù)與該中間數(shù)據(jù)寄存器56的內(nèi)容相加，該計(jì)算電路44將來(lái)自該加法器43的輸出減去來(lái)自該選擇器41的數(shù)值N-ΔN，因?yàn)樵摷臃ㄆ?3’的輸出在此時(shí)等于4且大于N-ΔN(等于3)，因此該計(jì)算電路44的控制輸出端39處于高邏輯狀態(tài)。該選擇器45提供該加法器43的輸出與該選擇器41的輸出間的差值給該中間數(shù)據(jù)寄存器56，而該原始線(xiàn)時(shí)鐘借由該選擇器47被供給該中間數(shù)據(jù)寄存器56。
如圖3、5所示，因?yàn)橐贿壿嫛?”被儲(chǔ)存在該第三寄存器303中，因此該選擇器364維持該系數(shù)α為1，而系數(shù)1-α因此等于0，因而該儲(chǔ)存指令信號(hào)一直被產(chǎn)生，以便于作動(dòng)該線(xiàn)緩沖器4持續(xù)地由該線(xiàn)存儲(chǔ)器3儲(chǔ)存一原始掃描線(xiàn)，此外，該雙線(xiàn)性加法器5的輸出一直是該線(xiàn)存儲(chǔ)器3的輸出。
如圖6所示，該計(jì)算電路371輸出N除以N-ΔN所得到的商數(shù)V，在這個(gè)例子中，該商數(shù)V等于1，該加法器372產(chǎn)生該商數(shù)V與該控制輸出端39的即時(shí)邏輯狀態(tài)的和數(shù)，此時(shí)的邏輯狀態(tài)為高邏輯狀態(tài)，該選擇器373選擇該加法器372的輸出(等于2)，并且提供相同的輸出給該加法器374，因此，該地址寄存器375的輸出在下一時(shí)鐘輸入mClock2到達(dá)時(shí)增加兩個(gè)單位，藉此控制該圖框存儲(chǔ)器2，提供該等原始掃描線(xiàn)的第三原始掃描線(xiàn)至該線(xiàn)存儲(chǔ)器3。
如圖4所示，直到下一個(gè)線(xiàn)時(shí)鐘到達(dá)，該中間數(shù)據(jù)寄存器56儲(chǔ)存由該計(jì)算電路44計(jì)算得到的前一差數(shù)“1”，此時(shí)，該加法器43的輸出(等于3)等于該選擇器41的輸出，該計(jì)算電路44的控制輸出端39在高邏輯狀態(tài)，且該選擇器45提供該加法器43的輸出與該選擇器41的輸出間的差數(shù)給該中間數(shù)據(jù)寄存器56。
如圖6所示，該加法器372再一次地產(chǎn)生該商數(shù)V與該控制輸出端39的即時(shí)邏輯狀態(tài)的和數(shù)；該加法器372的輸出(等于2)藉由該選擇器373被提供至該加法器374，因此，該地址寄存器375的輸出在當(dāng)下一時(shí)鐘輸入mClock2到達(dá)時(shí)，將再被增加二個(gè)單位，藉此控制該圖框存儲(chǔ)器2提供該原始掃描線(xiàn)的第五原始掃描線(xiàn)給該線(xiàn)存儲(chǔ)器3。圖9是以此最佳實(shí)施例垂直壓縮運(yùn)行的時(shí)序圖，也就是N＝5和ΔN＝2。就這例子來(lái)說(shuō)，水平伸縮單元的運(yùn)行與上述的相同，因此不再重覆。
承上所述，該垂直伸縮控制器6的地址產(chǎn)生器37控制該圖框存儲(chǔ)器2只輸出該原始掃描線(xiàn)中的被選擇的掃描線(xiàn)。而在該圖框存儲(chǔ)器2中未被輸出的該原始掃描線(xiàn)事實(shí)上是被拋棄的，而且，當(dāng)該殘余分布器35的加法器43的輸出小于該差數(shù)N-ΔN時(shí)，由該圖框存儲(chǔ)器2中被輸出的原始掃描線(xiàn)與由該圖框記體2輸出的原始掃描線(xiàn)的差數(shù)為V，當(dāng)加法器43的輸出至少等于該差數(shù)N-ΔN時(shí)，由該圖框存儲(chǔ)器2中被輸出的原始掃描線(xiàn)與由該圖框記憶2輸出的原始掃描線(xiàn)的差數(shù)值為V+1。
C.以下實(shí)施例的水平伸展操作說(shuō)明中，具有五條原始掃描線(xiàn)且每條掃描線(xiàn)有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的原始數(shù)字圖像被伸展，可得到一具有五條目的掃描線(xiàn)且每條掃描線(xiàn)有七個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。
該垂直伸縮控制器6的可編程寄存器組30開(kāi)始是被編程來(lái)指出在該圖框存儲(chǔ)器2中是有五條原始掃描線(xiàn)、且該原始數(shù)字圖像在垂直方向的伸展被執(zhí)行。然后該水平伸縮控制器10的可編程寄存器組借著善儲(chǔ)存數(shù)值“5”在該第一寄存器、數(shù)值“2”在該第二寄存器、及邏輯“1”在該第三寄存器來(lái)被編程。該數(shù)值“5”對(duì)應(yīng)于在該圖框存儲(chǔ)器2內(nèi)的每條原始掃描線(xiàn)中的像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)量N’。該數(shù)值“2”對(duì)應(yīng)于每條掃描線(xiàn)要被內(nèi)插的像素?cái)?shù)據(jù)的總量ΔN’。在該第三寄存器內(nèi)的邏輯“1”指出該原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在水平方向的伸展是要被執(zhí)行。
該垂直伸縮控制器6的第一、第二和第三計(jì)算電路31，32，33的輸出為0，因?yàn)闆](méi)有垂直伸展或壓縮運(yùn)行要被執(zhí)行。該水平伸縮控制器10的第一計(jì)算電路輸出由ΔN’除以N’-1所得到的商數(shù)T’。該水平伸縮控制器10的第二計(jì)算電路輸出由ΔN’除以N’-1所得到的余數(shù)S’。本實(shí)施例中，該余數(shù)S’等于2。該水平伸縮控制器10的第三計(jì)算電路的輸出是沒(méi)有關(guān)系的，因?yàn)樵摰诙?jì)算電路的輸出在水平伸展運(yùn)行期間是被提供至該殘余分布器。
由于沒(méi)有垂直伸縮運(yùn)行要被執(zhí)行，該垂直伸縮控制器6控制該圖框存儲(chǔ)器2依序提供該原始掃描線(xiàn)至該線(xiàn)存儲(chǔ)器3。該水平伸縮控制器10控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4，來(lái)依序提供被儲(chǔ)存于其內(nèi)的像素?cái)?shù)據(jù)至該雙線(xiàn)性加法器5。此時(shí)，來(lái)自該垂直伸縮控制器6的系數(shù)α經(jīng)常等于1，而且該線(xiàn)緩沖器4的輸出是被該雙線(xiàn)性加法器5所忽略。該雙線(xiàn)性加法器5的輸出與該線(xiàn)存儲(chǔ)器3的輸出相等。
如上所述，該水平伸縮單元的伸展運(yùn)行實(shí)質(zhì)上與該垂直伸縮單元的伸展運(yùn)行相似，但是與該垂直伸縮控制器6不同，該水平伸縮控制器10控制該雙線(xiàn)性加法器9來(lái)執(zhí)行被儲(chǔ)存在該點(diǎn)緩沖器8內(nèi)的第n’個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，及被儲(chǔ)存于該點(diǎn)寄存器7內(nèi)的第n’+1個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)的雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插，可產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)ΔN’除以N’-1得到一余S’，當(dāng)n’為滿(mǎn)足條件(n’+1)×(s’)≥(s’)×(N’)的最小數(shù)值時(shí)，其中(s’)范圍從1至(S’)，是被插入在該第n’和第n’+1個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)間的殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)。因此，就N’、ΔN’和S’分別等于5，2和2，殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)要被插入在一掃描線(xiàn)的第二和第三個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)之間及在該第四和第五個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)之間。
該水平伸縮控制器10最初設(shè)定被儲(chǔ)存于該線(xiàn)存儲(chǔ)器3的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)的第一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的點(diǎn)地址并且控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3，來(lái)提供該第一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5，可在一起始像素時(shí)鐘期間由該點(diǎn)寄存器7接收。來(lái)自該水平伸縮控制器10的系數(shù)α等于1，而且該鎖存命令信號(hào)產(chǎn)生可控制該點(diǎn)緩沖器8來(lái)儲(chǔ)令存來(lái)自該點(diǎn)寄存器7的該第一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)在其內(nèi)。在這階段該雙線(xiàn)性加法器9的輸出該第一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，而且可以被直接提供到該輸出裝置(圖未示)。
這時(shí)，該水平伸縮控制器10控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3來(lái)提供第二個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5，以供該點(diǎn)寄存器7接收。該水平伸縮控制器10在兩個(gè)連續(xù)的原始像素時(shí)鐘內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生兩個(gè)α系數(shù)1和1/2。在該第一原始像素時(shí)鐘內(nèi)，該雙線(xiàn)性加法器9輸出該第二個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，而且，在相同的時(shí)間，后者是被儲(chǔ)存在該點(diǎn)緩沖器8內(nèi)，因?yàn)樵撓禂?shù)α等于1。在該第二原始像素時(shí)鐘內(nèi)，該線(xiàn)存儲(chǔ)器3提供第三個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5，以供該點(diǎn)寄存器7接收。該系數(shù)α現(xiàn)在是等于1/2，而且該第二個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)依然在該點(diǎn)緩沖器8內(nèi)。在這階段，該雙線(xiàn)性加法器9的輸出為該第二和第三個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)的雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插。
在下一個(gè)原始像素時(shí)鐘期間，來(lái)自該水平伸縮控制器10的系數(shù)α重回到1，而且該雙線(xiàn)性加法器9的輸出同時(shí)地被儲(chǔ)存于該點(diǎn)緩沖器8內(nèi)的該第三個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)。
該水平伸縮單元的后面的運(yùn)行與前述相似，直到一掃描線(xiàn)的第五個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)由該雙線(xiàn)性加法器9輸出為止。
圖10是最佳實(shí)施例的水平伸展運(yùn)行的時(shí)序圖，也就是N’＝5且ΔN’＝2。
在這例子中，由ΔN’除以N’-1所得的商數(shù)T’為0。如果該商數(shù)T’不是0的話(huà)，那ΔN’是大于或與N’-1相等，該水平伸縮器10控制該雙線(xiàn)性加法器9來(lái)執(zhí)行一掃描線(xiàn)的第n’和第n’+1個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)的雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插可產(chǎn)生被插入在該第n’與第n’+1個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)間的連續(xù)內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)的額外數(shù)量T’。
D.一具有五條原始掃描線(xiàn)且每條掃描線(xiàn)有五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的原始數(shù)字圖像是被壓縮，可得到一具有五條目的掃描線(xiàn)且每條掃描線(xiàn)有三個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的目的數(shù)字圖像。
該垂直伸縮控制器6的可編程寄存器組30是最初被編程來(lái)指出在該圖框存儲(chǔ)器2中是有五條原始掃描線(xiàn)、沒(méi)有掃描線(xiàn)要被內(nèi)插、及該原始數(shù)字圖像在垂直方向的伸展是要被執(zhí)行。該水平伸縮控制器10的可編程寄存器組借著儲(chǔ)存數(shù)值“5”在該第一寄存器、數(shù)值“2”在該第二寄存器、及邏輯“0”在該第三寄存器來(lái)被編程。該數(shù)值“5”是對(duì)應(yīng)于該圖框存儲(chǔ)器2內(nèi)的數(shù)字圖像的每條原始掃描線(xiàn)的像素?cái)?shù)據(jù)的數(shù)量N’。該數(shù)值“2”是對(duì)應(yīng)于每條掃描線(xiàn)要被刪除的像素?cái)?shù)據(jù)的總量ΔN’。在該第三寄存器內(nèi)的邏輯“0”可指出該原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在水平方向的壓縮是要被執(zhí)行的。
該垂直伸縮控制器6的第一、第二和第三計(jì)算電路31，32，33的輸出為0，因?yàn)闆](méi)有垂直伸展或壓縮運(yùn)行要被執(zhí)行，因此，該垂直伸縮控制器6控制該圖框存儲(chǔ)器2依序提供該原始掃描線(xiàn)至該線(xiàn)存儲(chǔ)器3。該水平伸縮控制器10控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4來(lái)提供被儲(chǔ)存在其內(nèi)的被選擇的像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5。以本實(shí)施例來(lái)說(shuō)，來(lái)自該垂直伸縮控制器6的系數(shù)α是經(jīng)常等于1，而該線(xiàn)緩沖器4的輸出是被該雙線(xiàn)性加法器5所忽略。該雙線(xiàn)性加法器5的輸出與該線(xiàn)存儲(chǔ)器3的輸出相等。
該水平伸縮單元的壓縮運(yùn)行實(shí)質(zhì)上與該垂直伸縮單元的壓縮運(yùn)行相似的，但是，在該水平伸縮單元中，該水平伸縮控制器10控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4只輸出被選擇的原始像素?cái)?shù)據(jù)，要由該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4輸出的原始像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)該水平伸縮控制器10的殘余分布器的加法器的輸出小于差(N’-ΔN’)時(shí)，由該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4所輸出的只在先前的原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值V’，而當(dāng)其他狀態(tài)時(shí)，由該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4所輸出的只在先前的原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值V’+1，該數(shù)值V’為N’除以N’-ΔN’所得到的商數(shù)。
該水平伸縮控制器10的第一和第二計(jì)算電路的輸出在該水平壓縮運(yùn)行期間是沒(méi)有關(guān)系的。該第三計(jì)算電路輸出由N’除以N’-ΔN’所得的余數(shù)U’，N’-ΔN’為每掃描線(xiàn)要被保持的原始像素?cái)?shù)據(jù)數(shù)量，本實(shí)施例中，該余數(shù)U’是等于2而且是被提供至該水平伸縮控制器10的殘余分布器。
該水平伸縮控制器10最初是設(shè)定被儲(chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器3內(nèi)的一掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)的第一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的點(diǎn)地址，并且控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3在一起始像素時(shí)鐘期間提供該第一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5，因?yàn)橐贿壿嫛?”是被儲(chǔ)存在該水平伸縮控制器10的第三寄存器內(nèi)，來(lái)自該水平伸縮控制器10的系數(shù)α被保持在1，因此，該點(diǎn)緩沖器8是被用來(lái)持續(xù)儲(chǔ)存來(lái)自該點(diǎn)寄存器7的像素?cái)?shù)據(jù)，而且該雙線(xiàn)性加法器9的輸出經(jīng)常為該點(diǎn)寄存器7的輸出。
這時(shí)，該水平伸縮控制器10的殘余分布器的加法器的輸出是比該差(N’-ΔN’)大，藉此導(dǎo)致偏移數(shù)值(V’+1)或2的結(jié)果。該水平伸縮控制器10控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4來(lái)提供被儲(chǔ)存在其內(nèi)的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)的第三個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5以供該點(diǎn)寄存器7接收。
在下一個(gè)像素時(shí)鐘到達(dá)時(shí)，該水平伸縮控制器10的殘余分布器的加法器的輸出等于該差(N’-ΔN’)，藉此導(dǎo)致一偏移數(shù)值(V’+1)或2的結(jié)果。該水平伸縮控制器10控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器3和該線(xiàn)緩沖器4來(lái)提供被儲(chǔ)存在其內(nèi)的掃描線(xiàn)數(shù)據(jù)的第五個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)到該雙線(xiàn)性加法器5，以供該點(diǎn)寄存器7接收。
圖11是本實(shí)施例的水平壓縮運(yùn)行的時(shí)序圖，也就是N’＝5且ΔN’＝2。
綜上所述，本發(fā)明的裝置是一種容許數(shù)字圖像尺寸的即時(shí)二維伸縮的專(zhuān)用硬件裝置，因?qū)Υ鎯?chǔ)存器要求少及使用較少處理步驟的原因，所以相當(dāng)便宜，且具有較高效率的結(jié)果，該垂直伸縮單元的輸出不需儲(chǔ)存在一中間圖框緩沖器下，被直接提供到該水平伸縮單元，而且因?yàn)樵撍缴炜s單元的輸出不需儲(chǔ)存在一輸出圖框緩沖器下，被直接提供到一輸出裝置，所以本發(fā)明很適合作現(xiàn)場(chǎng)的視頻應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，該裝置包括一用以?xún)?chǔ)存該原始數(shù)字圖像在其內(nèi)的圖框存儲(chǔ)器(2)，該原始數(shù)字圖像具有多(N)條連續(xù)的原始掃描線(xiàn)和每條原始掃描線(xiàn)多(N’)個(gè)連續(xù)的原始像素?cái)?shù)據(jù)，該裝置還包括一用以在垂直方向伸縮該原始數(shù)字圖像以得到多(M)條連續(xù)的掃描線(xiàn)的垂直伸縮單元，及一用以在水平方向伸縮來(lái)自該垂直伸縮單元的掃描線(xiàn)以得到每條掃描線(xiàn)多(M’)個(gè)連續(xù)的像素?cái)?shù)據(jù)的水平伸縮單元，該數(shù)值(M)比該數(shù)值(N)大，該數(shù)值(M’)比該數(shù)值(N’)大，其特征在于該垂直伸縮單元包括一線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)，被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)，儲(chǔ)存來(lái)自該圖框存儲(chǔ)器(2)的第(n+1)條原始掃描線(xiàn)在其內(nèi)；一線(xiàn)緩沖器(4)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)儲(chǔ)存第(n)條原始掃描線(xiàn)在其內(nèi)；一第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)；一垂直伸縮控制器(6)，被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)、該線(xiàn)緩沖器(4)和該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)；該垂直伸縮控制器(6)控制該原始掃描線(xiàn)在該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)內(nèi)的儲(chǔ)存，該垂直伸縮控制器還控制該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器來(lái)執(zhí)行來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)之第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插，以產(chǎn)生一殘余內(nèi)插掃描線(xiàn)，當(dāng)(M-N)除以(N-1)得到余數(shù)(S)及當(dāng)(n)為一個(gè)滿(mǎn)足條件(n+1)×(S)≥(s)×(N)的最小數(shù)值時(shí)，其中(s)是從1至(S)，該殘余內(nèi)插掃描線(xiàn)被插入在該第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)之間；該水平伸縮單元包括一點(diǎn)寄存器(7)，被連接至該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)儲(chǔ)存來(lái)自該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)的該掃描線(xiàn)其中的一條的第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)在其內(nèi)；一點(diǎn)緩沖器(8)，被連接至該點(diǎn)寄存器(7)儲(chǔ)存該條掃描線(xiàn)中的第(n’)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)在其內(nèi)；一第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)，被連接至該點(diǎn)寄存器(7)和該點(diǎn)緩沖器(8)；一水平伸縮控制器(10)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)、該線(xiàn)緩沖器(4)、該點(diǎn)緩沖器(8)和該第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)；該水平伸縮控制器控制該像素?cái)?shù)據(jù)在該點(diǎn)寄存器(7)和該點(diǎn)緩沖器(8)內(nèi)的儲(chǔ)存，該水平伸縮控制器(10)還控制該第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)來(lái)執(zhí)行來(lái)自該點(diǎn)寄存器(7)和該點(diǎn)緩沖器(8)的該第(n’)和第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插來(lái)產(chǎn)生一殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)(M’-N’)除以(N’-1)得到余數(shù)(S’)及當(dāng)(n’)為一個(gè)滿(mǎn)足條件(n’+1)×(S’)≥(s’)×(N’)的最小數(shù)值時(shí)，其中(s’)是從1至(S’)，該殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)被插入在該第(n’)和第(n’+1)條原始掃描線(xiàn)之間；該第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)的輸出能夠直接被提供至一輸出裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該垂直伸縮控制器(6)可進(jìn)一步控制該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)來(lái)執(zhí)行第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插，產(chǎn)生一額外數(shù)目(T)的連續(xù)的內(nèi)插掃描線(xiàn)，當(dāng)(M-N)比(N-1)大時(shí)，該連續(xù)的內(nèi)插掃描線(xiàn)被插入在該第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)之間，該數(shù)值(T)是與以(M-N)除以(N-1)所得的商數(shù)相等。
3.如權(quán)利要求2所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)是一雙線(xiàn)性加法器。
4.如權(quán)利要求1所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該水平伸縮控制器(10)可進(jìn)一步控制該第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)，來(lái)執(zhí)行來(lái)自該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)的該掃描線(xiàn)其中的一條的第(n’)和第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插，以產(chǎn)生一額外數(shù)目(T’)的連續(xù)的內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)(M’-N’)比(N’-1)大時(shí)，該連續(xù)的內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)被插入在該第(n’)和第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)之間，該數(shù)值(T’)與以(M’-N’)除以(N’-1)所得的商數(shù)相等。
5.如權(quán)利要求4所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該第二線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)是一雙線(xiàn)性加法器。
6.一種均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，該裝置包括一用以?xún)?chǔ)存該原始數(shù)字圖像在其內(nèi)的圖框存儲(chǔ)器(2)，該原始數(shù)字圖像具有多(N)條連續(xù)的原始掃描線(xiàn)和每條原始掃描線(xiàn)多(N’)個(gè)連續(xù)的原始像素?cái)?shù)據(jù)，該裝置還包括一用以在垂直方向伸縮該原始數(shù)字圖像以得到多(M)條連續(xù)的掃描線(xiàn)的垂直伸縮單元，及一用以在水平方向伸縮來(lái)自該垂直伸縮單元的掃描線(xiàn)來(lái)得到每條掃描線(xiàn)多(M’)個(gè)連續(xù)的像素?cái)?shù)據(jù)的水平伸縮單元，該數(shù)值(M)比該數(shù)值(N)大，該數(shù)值(M’)比該數(shù)值(N’)大，其特征在于該垂直伸縮單元包括一線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)，被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)儲(chǔ)存來(lái)自該圖框存儲(chǔ)器(2)的第(n+1)條原始掃描線(xiàn)在其內(nèi)；一線(xiàn)緩沖器(4)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)儲(chǔ)存第(n)條原始掃描線(xiàn)在其內(nèi)；一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)；一垂直伸縮控制器(6)，被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)、該線(xiàn)緩沖器(4)和該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)；該垂直伸縮控制器控制該原始掃描線(xiàn)在該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)內(nèi)的儲(chǔ)存，該垂直伸縮控制器還控制該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器來(lái)執(zhí)行來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)的第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插，以產(chǎn)生一殘余內(nèi)插掃描線(xiàn)，當(dāng)(M-N)除以(N-1)得到余數(shù)(S)及當(dāng)(n)為一個(gè)滿(mǎn)足條件(n+1)*(S)≥(s)*(N)的最小數(shù)值時(shí)，其中(s)是從1至(S)，該殘余內(nèi)插掃描線(xiàn)被插入在該第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)之間；該水平伸縮單元包括一水平伸縮控制器(10)，該水平伸縮控制器(10)還包括一位址產(chǎn)生器(37)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)，控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)來(lái)輸出該掃描線(xiàn)其中的一條的第一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)；一用以產(chǎn)生一數(shù)值(U’)的產(chǎn)生裝置(33)，該數(shù)值為一個(gè)由數(shù)值(N’)除以數(shù)值(M’)所得出的余數(shù)；一數(shù)據(jù)寄存器(56)；加法器裝置(43)，被連接至該產(chǎn)生裝置(33)和該數(shù)據(jù)寄存器(56)，將被儲(chǔ)存在該數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)的數(shù)值和該數(shù)值(U’)相加以得到一和數(shù)；計(jì)算裝置(44)，被連接至該加法器裝置(43)、該位址產(chǎn)生器(37)和該數(shù)據(jù)寄存器(56)，將該和數(shù)與該數(shù)值(M’)做比較及作動(dòng)該位址產(chǎn)生器(37)來(lái)控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)來(lái)輸出該條掃描線(xiàn)中的另一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)該和數(shù)小于數(shù)值(M’)時(shí)，該條掃描線(xiàn)中的該另一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，是由該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)所輸出的只在先前的原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值(V’)，而當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M’)相等時(shí)，是由該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)和該線(xiàn)緩沖器(4)所輸出的只在先前的原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值(V’+1)，該數(shù)值(V’)的相等于(N’)除以(M’)所得的商數(shù)；當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M’)相等時(shí)，該計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)和該數(shù)值(M’)的差在該數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)，而當(dāng)該和數(shù)系比該數(shù)值(M’)小時(shí)，該計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)在該數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)；藉此該水平伸縮單元的輸出能夠直接被提供到一輸出裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該垂直伸縮控制器(6)進(jìn)一步控制該第一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)來(lái)執(zhí)行第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插產(chǎn)生一額外數(shù)目(T)連續(xù)的內(nèi)插掃描線(xiàn)，當(dāng)(M-N)比(N-1)大時(shí)，該連續(xù)的內(nèi)插掃描線(xiàn)被插入在該第(n)和第(n+1)條原始掃描線(xiàn)之間，該數(shù)值(T)是與由(M-N)除以(N-1)所得的商數(shù)相等。
8.如權(quán)利要求7所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(5)是一雙線(xiàn)性加法器。
9.一種均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，該裝置包括一用以?xún)?chǔ)存該原始數(shù)字圖像在其內(nèi)的圖框存儲(chǔ)器(2)，該原始數(shù)字圖像具有多數(shù)(N)條連續(xù)的原始掃描線(xiàn)和每條原始掃描線(xiàn)多數(shù)(N’)個(gè)連續(xù)的原始像素?cái)?shù)據(jù)，該裝置還包括一用以在垂直方向伸縮該原始數(shù)字圖像來(lái)得到多數(shù)(M)條連續(xù)的掃描線(xiàn)的垂直伸縮單元，及一用以在水平方向伸縮來(lái)自該垂直伸縮單元的掃描線(xiàn)來(lái)得到每條掃描線(xiàn)若干(M’)個(gè)連續(xù)的像素?cái)?shù)據(jù)的水平伸縮單元，該數(shù)值(M)比該數(shù)值(N)大，該數(shù)值(M’)比該數(shù)值(N’)大，其特征在于該垂直伸縮單元包括一垂直伸縮控制器(6)和被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)的一線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)，該垂直伸縮控制器(6)包括一位址產(chǎn)生器(37)，被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)，控制該圖框存儲(chǔ)器(2)來(lái)輸出該原始掃描線(xiàn)其中的第一條原始掃描線(xiàn)以供儲(chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)內(nèi)；用以產(chǎn)生一數(shù)值(U)的產(chǎn)生裝置(33)，該數(shù)值為一個(gè)由數(shù)值(N)除以數(shù)值(M)所得出的余數(shù)；一數(shù)據(jù)寄存器(56)；加法器裝置(43)，被連接至該產(chǎn)生裝置(33)和該數(shù)據(jù)寄存器(56)，將被儲(chǔ)存在該數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)的數(shù)值和該數(shù)值(U)相加以得到一和數(shù)；計(jì)算裝置(44)，被連接至該加法器裝置(43)、該地址產(chǎn)生器(37)和該數(shù)據(jù)寄存器(56)，將該和數(shù)與該數(shù)值(M)做比較及作動(dòng)該位址產(chǎn)生器(37)來(lái)控制該圖框存儲(chǔ)器(2)來(lái)輸出該原始掃描線(xiàn)中的另一條原始掃描線(xiàn)以供儲(chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)內(nèi)，當(dāng)該和數(shù)小于數(shù)值(M)時(shí)，該另一條原始掃描線(xiàn)，從由該圖框存儲(chǔ)器(2)所輸出的只在先前的原始掃描線(xiàn)，從由該框圖存儲(chǔ)器(2)所輸出的只在先前的原始掃描線(xiàn)偏移一數(shù)值(V+1)，該數(shù)值(V)相等于(N)除以(M)所得的商數(shù)；當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M)相等時(shí)，該計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)和該數(shù)值(M)的差在該數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)，而當(dāng)該和數(shù)比該數(shù)值(M)小時(shí)，該計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)在該數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)；該水平伸縮單元包括一點(diǎn)寄存器(7)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)儲(chǔ)存來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)的該掃描線(xiàn)其中的一條的第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)在其內(nèi)；一點(diǎn)緩沖器(8)，被連接至該點(diǎn)寄存器(7)儲(chǔ)存來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)的該條掃描線(xiàn)中的第(n’)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)在其內(nèi)；一線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)，被連接至該點(diǎn)寄存器(7)和該點(diǎn)緩沖器(8)；一水平伸縮控制器(10)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)、該點(diǎn)緩沖器(8)和該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)；該水平伸縮控制器控制該像素?cái)?shù)據(jù)在該點(diǎn)寄存器(7)和該點(diǎn)緩沖器(8)內(nèi)的儲(chǔ)存，該水平伸縮控制器(10)還控制該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)來(lái)執(zhí)行來(lái)自該點(diǎn)寄存器(7)和該點(diǎn)緩沖器(8)的該第(n’)和第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插來(lái)產(chǎn)生一殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)(M’-N’)除以(N’-1)得到余數(shù)(S’)及當(dāng)(n’)為一個(gè)滿(mǎn)足條件(n’+1)×(S’)≥(s’)×(N’)的最小數(shù)值時(shí)，其中(S’)是從1至(S’)，該殘余內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)被插入在該第(n’)和第(n’+1)條原始掃描線(xiàn)之間；藉此該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)的輸出能夠直接被提供至一輸出裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該水平伸縮控制器(10)可進(jìn)一步控制該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)來(lái)執(zhí)行來(lái)自該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)的該條掃描線(xiàn)的第(n’)和第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插以產(chǎn)生一額外數(shù)目(T’)的連續(xù)的內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)(M’-N’)比(N’-1)大時(shí)，該等連續(xù)的內(nèi)插像素?cái)?shù)據(jù)被插入在該第(n’)和第(n’+1)個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)之間，該數(shù)值(T’)是與以(M’-N’)除以(N’-1)所得的商數(shù)相等。
11.如權(quán)利要求10所述的均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，其特征在于該線(xiàn)性?xún)?nèi)插器(9)是一雙線(xiàn)性加法器。
12.一種均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置，包括一用以?xún)?chǔ)存該原始數(shù)字圖像在其內(nèi)的圖框存儲(chǔ)器(2)，該原始數(shù)字圖像具有多數(shù)(N)條連續(xù)的原始掃描線(xiàn)和每條原始掃描線(xiàn)多數(shù)(N’)個(gè)連續(xù)的原始像素?cái)?shù)據(jù)，該裝置更包括一用以在垂直方向伸縮該原始數(shù)字圖像來(lái)得到多(M)條連續(xù)的掃描線(xiàn)的垂直伸縮單元，及一用以在水平方向伸縮來(lái)自該垂直伸縮單元的掃描線(xiàn)來(lái)得到每條掃描線(xiàn)多(M’)個(gè)連續(xù)的目的像素?cái)?shù)據(jù)的水平伸縮單元，該數(shù)值(M)比該數(shù)值(N)大，該數(shù)值(M’)比該數(shù)值(N’)大，其特征在于該垂直伸縮單元包括一垂直伸縮控制器(6)和被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)的一線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)，該垂直伸縮控制器(6)包括一第一位址產(chǎn)生器(37)，被連接至該圖框存儲(chǔ)器(2)，控制該圖框存儲(chǔ)器(2)來(lái)輸出該原始掃描線(xiàn)其中的第一條原始掃描線(xiàn)以供儲(chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)內(nèi)；一用以產(chǎn)生一數(shù)值(U)的第一產(chǎn)生裝置(33)，該數(shù)值為一個(gè)由數(shù)值(N)除以數(shù)值(M)所得出的余數(shù)；一第一數(shù)據(jù)寄存器(56)；一第一加法器裝置(43)，被連接至該第一產(chǎn)生裝置(33)和該第一數(shù)據(jù)寄存器(56)，將被儲(chǔ)存在該第一數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)的數(shù)值和該數(shù)值(U)相加得到一和數(shù)；第一計(jì)算裝置(44)，被連接至該第一加法器裝置(43)、該第一位址產(chǎn)生器(37)和該第一數(shù)據(jù)寄存器(56)；將該和數(shù)與該數(shù)值(M)做比較及作動(dòng)該第一位址產(chǎn)生器(37)來(lái)控制該圖框存儲(chǔ)器(2)來(lái)輸出該原始掃描線(xiàn)中的另一條以供儲(chǔ)存在該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)內(nèi)，當(dāng)該和數(shù)小于數(shù)值(M)時(shí)，該另一條原始掃描線(xiàn)，從由該框圖存儲(chǔ)器(2)所輸出的只在先前之原始掃描線(xiàn)偏移一數(shù)值(V)，而當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M)相等時(shí)，從由該圖框存儲(chǔ)器(2)所輸出的只在先前之原始掃描線(xiàn)偏移一數(shù)值(V+1)，該數(shù)值(V)相等于由(N)除以(M)所得的商數(shù)；當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M)相等時(shí)，該第一計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)和該數(shù)值(M)的差在該第一數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)，而當(dāng)該和數(shù)比該數(shù)值(M)小時(shí)，該第一計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)在該第一數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)；該水平伸縮單元包括一水平伸縮控制器(10)，該水平伸縮控制器(10)包括一第二位址產(chǎn)生器(37)，被連接至該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)，控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)來(lái)輸出該掃描線(xiàn)其中一條的第一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)；用以產(chǎn)生一數(shù)值(U’)的第二產(chǎn)生裝置(33)，該數(shù)值為一個(gè)由數(shù)值(N’)除以數(shù)值(M’)所得出的余數(shù)；一第二數(shù)據(jù)寄存器(56)；第二加法器裝置(43)，被連接至該第二產(chǎn)生裝置(33)和該第二數(shù)據(jù)寄存器(56)，將被儲(chǔ)存在該第二數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)的數(shù)值和該數(shù)值(U’)相加以得到一和數(shù)；第二計(jì)算裝置(44)，被連接至該第二加法器裝置(33)和該第二數(shù)據(jù)寄存器(56)，將被儲(chǔ)存在該第二數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)的數(shù)值和該數(shù)值(U’)相加以得到一和數(shù)；第二計(jì)算裝置(44)，被連接至該第二加法器裝置(43)、該第二位址產(chǎn)生器(37)和該第二數(shù)據(jù)寄存器(56)；將該和數(shù)與該數(shù)值(M’)做比較及作動(dòng)該第二位址產(chǎn)生器(37)來(lái)控制該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)來(lái)輸出該條掃描線(xiàn)中的另一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，當(dāng)該和數(shù)小于數(shù)值(M’)時(shí)，該條掃描線(xiàn)的該另一個(gè)原始像素?cái)?shù)據(jù)，從該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)所輸出的緊跟在先前的原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值(V’)，而當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M’)相等時(shí)，從該線(xiàn)存儲(chǔ)器(3)所輸出的只在先前的原始像素?cái)?shù)據(jù)偏移一數(shù)值(V’+1)，該數(shù)值(V’)相等于(N’)除以(M’)所得的商數(shù)；當(dāng)該和數(shù)至少與該數(shù)值(M’)相等時(shí)，該第二計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)和該數(shù)值(M’)的差在該第二數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)，而當(dāng)該和數(shù)比該數(shù)值(M’)小時(shí)，該第二計(jì)算裝置(44)儲(chǔ)存該和數(shù)在該第二數(shù)據(jù)寄存器(56)內(nèi)，進(jìn)而該水平伸縮單元的輸出能夠直接被提供到一輸出裝置。
全文摘要
一種均勻伸縮數(shù)字圖像尺寸的裝置,原始數(shù)字圖像有N個(gè)連續(xù)原始圖像數(shù)據(jù)而目的數(shù)字圖像有M連續(xù)目的數(shù)字圖像。M> N,第n和n+1原始圖像數(shù)據(jù)的線(xiàn)性?xún)?nèi)插產(chǎn)生一殘余內(nèi)插圖像數(shù)據(jù),(M－N)/(N－1)得余數(shù)S且n為n+1×S≥s×N最小數(shù)值時(shí),內(nèi)插圖像數(shù)據(jù)插在第n和n+1原始圖像數(shù)據(jù)間。M< N,地址產(chǎn)生器控制存儲(chǔ)器單元輸出選擇的原始圖像數(shù)據(jù)。由存儲(chǔ)器單元輸出的后續(xù)原始圖像數(shù)據(jù)從由存儲(chǔ)器單元輸出的只在先前的原始圖像數(shù)據(jù)偏移一數(shù)值V或V+1,V=N/M的商數(shù)。
文檔編號(hào)H04N5/14GK1180273SQ9610699
公開(kāi)日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1996年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月31日
發(fā)明者徐榮富, 張鳳玲 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司