[发明专利]图像插入装置

说明书

本发明涉及一种用于插入图像的图像插入装置。

当将隔行扫描的图像转换为逐行扫描的图像时，当放大图像时，以及当增加图像的分辨率时，需要图像的插入。这种图像插入是通过例如增加构成图像的线数达到的。具体地说，根据传统已知的方法，在原来图像的每两行之间，增加一个插入行，该行是通过使用原来的图像的紧接在该插入行的上面或下面的行产生的，或通过计算原来图像紧接在该行上面和下面的行之间的平均值产生的。

但是，前面一种方法使在垂直方向上不相关的诸如斜行的图像的轮廓显得粗糙。另一方面，后面一种方法由于使得到的图像显得模糊而使其像质下降。为了解决这些问题，已经提出了一种方法，其中通过如此增加插入像素来实现图像插入，即，在跨过要插入的给出像素相互面对的多对相邻原始像素(注意，在本说明书全文中，“相邻原始像素”表示那些处于与插入像素的行相邻的行的原始图像的像素)中，显示最高的相关性的那对像素被用于产生这个插入像素。注意，此后，要插入的像素或行将被简称为“插入像素或行”。

这种方法将在下面参照图11，更加详细地描述。在图11中，符号n和n+1表示原始图像的行，符号i表示插入行。为了相对于给出的插入像素X，在三个垂直和对角方向H1、H2和H3中找到最高相关性的方向，沿H1、H2和H3方向中的每一个方向计算两个相邻原始像素之间的差的绝对值。更具体地说，计算|A(0)-B(0)|、|A(1)-B(-1)|和|A(-1)-B(1)|。然后，假设在差值的绝对值最小的方向上发现了最高的相关性，沿该方向计算两个相邻原始像素的平均值，并确定为插入像素X的值。例如，如果发现在上述三个方向H1、H2和H3中方向H3上有最高相关性，则将(A(-1)+B(1))／2的值决定为插入像素X的值。

在具有细的垂直线E1(它有一个像素宽，并且比其周围的更明亮，如图12A所示)的图像中，当放大时，行E1的一部分示于图12B中。在具有细的斜线E2(它有一个像素宽，并且比其周围更明亮，如图13A所示)的图像中，当放大时，行E2的一部分示于图13B中。在任何一种情况下，沿三个方向H1、H2和H3观察到的所有方向的相关性是相同的，并且因此，不可能确定实行插入的方向。为了避免此种情况，给予这三个方向H1、H2和H3不同的优先级，从而沿给出最高优先级的方向实行插入。

注意，在本说明书全文中，“沿特定方向实现插入”表示沿该方向，增加通过使用跨过插入像素相互面对的两个相邻原始像素而产生的插入像素。

结果，例如，当给予方向H1最高优先级时，在如图12B所示的情况下适当地实现插入；但是在如图13B所示的情况下，由于沿方向H1实现插入(而应该沿方向H3实现插入)，导致不适当插入。

即，极不方便地，这种插入方法可能引起插入错误，这是沿虽然相关性高，但是没有发现边缘的方向实现插入的结果。这明显使插入图像的质量降级，特别地，根据细线的出现，这使得不可能在插入图像中得到满意的高分辨率。注意，实现插入的方向可以通过从比上述特指的3个方向更多数量的方向中选择一个；但是，这增加了插入误差，并且由此使问题更加严重。

本发明的一个目的是提供一种图像插入装置，它产生具有高分辨率的插入图像。

为了达到上述的目的，根据本发明的一个方面，图像插入装置设置有：绝对差值计算装置，用于计算跨过要插入的像素相互面对的多对输入像素中每一对中的两个输入像素之间差值的绝对值；边缘候选检测装置，用于检测跨过要插入的像素相对的多对输入像素的多个方向中两个输入像素之间的差值的绝对值最小的方向；边缘候选验证装置，用于检查由边缘候选检测装置检测的方向是否是发现边缘的方向；插入的像素值计算装置，用于计算跨过要插入的像素沿由边缘候选验证装置验证的发现边缘的方向相互面对的两个输入像素的平均值；以及插入装置，用于将由插入的像素值计算装置计算的值确定为要插入的像素的值。

具体地说，如果跨过要插入的像素沿那个方向相互面对的两个像素与位于那两个输入像素的相同侧上相邻的输入像素的各个差值具有相同的正负号，则边缘候选验证装置可以将该方向验证为发现边缘的方向。

或者，如果跨过要插入的像素，沿那个方向相互面对的两个输入像素与跨过并垂直于有要插入的像素的行面对这两个输入像素的输入像素的各个差值具有相反的正负号时，则边缘候选验证装置可以将该方向验证为发现边缘的方向。