[发明专利]均匀伸缩数字图像尺寸的装置

说明书

本发明涉及一种图像处理装置，特别是涉及一种能即时二维均匀伸缩数字图像处理尺寸的装置。

在多媒体电脑的应用中，具有整合数字图像的能力是非常重要的，将一数字图像(DIGITAL IMAGE)与另一数字图像整合之前，必需将该数字图像先处理，而处理的方法通常是由增加该数字图像尺寸(以下称为伸展(SCALING UP))、减少该数字图像尺寸(以下称为压缩(SCALING DOWN))、剪裁该数字图像的一被选择部分、平移该数字图像的一被选择部分至另一区域等来完成。

上述数字图像的伸展与压缩是由特别设计的电脑来完成，该数字图像包括多数扫描线，每一扫描线还包括有多个像素数据(PIXEL DATA)，而该数字图像的伸展是由在每两条扫描线之间执行线性内插(LINEAR INTERPOLATION)，而得到介于两扫描线之间的至少一条插补扫描线，及由在每两个扫描像素之间执行线性内插，而得到介于两扫描像素之间的至少一个插补像素数据。而数字图像的压缩则是由删除数字图像的部分扫描线及删除每一个被保留的扫描线的部分像素数据来达成。

对于数字图像的伸展来说，依靠电脑处理原始图像数据的线性内插是相当缓慢，因此，开发出伸展数字图像的各式各样专用的硬件装置。

这些专用的硬件装置大多数只能伸展数字图像至一有限的面积。当伸展一具有N条扫描线的数字图像时，被插入的扫描线的总数必需是N-1的整数倍，以允许插入在该原始扫描线的每两条扫描线之间的插补扫描线具有相同数目，使得伸展后的图像仍能维持均匀，相同地，当伸展一具有N’个像素数据也是一样地。

一般数字图像的二维伸缩能够依靠一执行图像的可变扩张和缩小的特殊图型处理器使用，或依靠使用一能达到同样结果的专用的硬件装置来达成。先将该原始图像储存在一帧存储器内，该原始图像然后在一第一维(first dimension)中被伸缩，且最终的一维伸缩图像系被储存在该帧存储器。被伸缩的图像然后在一第二维中被伸缩，且最终的二维伸缩图像在被提供至一输出装置之前，如一电脑显示器或者打印机，被储存在该帧存储器内。一般的伸缩方法因为它们需求相当大的存储器，不符合经济效益，尤其是使用大伸缩比时。除此之外，一般的伸缩方法使用大量的处理步骤，因此具有相当差的效率，因为该一维伸缩图像在能够在该第二维中被伸缩之前必须被储存在该帧存储器内，且因为该二维伸缩图像在能够被提供至该输出装置之前必须储存在该帧存储器内，因此，一般的伸缩方法并不适合在现场视频应用中使用。

本发明第一目的在于提供一种能即时二维均匀伸缩数字图像的装置。

本发明第二目的在于提供一种适合在现场视频应用中使用、成本低且高效率的伸缩装置。

本发明提供一种装置，能够处理一原始数字图像，以得到一均匀伸缩目的数字图像，该装置包括一用以储存该原始数字图像在其内的帧存储器，该原始数字图像具有若干(N)条连续的原始扫描线和每条原始扫描线若干(N’)个连续的原始像素数据，该装置还包括一用以在垂直方向伸缩该原始数字图像以得到多数(M)条连续的目的扫描线的垂直伸缩单元，以及一用以在水平方向伸缩来自该垂直伸缩单元目的扫描线以得到每条扫描线若干(M’)个连续的目的像素数据的水平伸缩单元。

当该数值(M)比该数值(N)大时，为了使该垂直伸缩单元伸缩该原始数字图像，该垂直伸缩单元包括：一行存储器，该行存储器被连接至该帧存储器，以储存来自该帧存储器的第(n+1)条原始扫描线；一行缓冲器，被连接至该行存储器，以储存第(n)条原始扫描线；一第一线性内插器，被连接至该行存储器和该行缓冲器；以及一垂直伸缩控制器，被连接至该帧存储器、该行缓冲器和该第一线性内插器。该垂直伸缩控制器控制该原始扫描线在该行存储器和该行缓冲器内的储存，且还控制该第一线性内插器来执行来自该行存储器和该行缓冲器的第(n)和第(n+1)条原始扫描线的线性内插，以产生一残余内插扫描线，当(M-N)除以(N-1)得到商数(S)及当(n)为一个满足条件(n+1)×(S)≥(s)×(N)的最小数值时，其中(s)是位于1至(S)，该残余内插扫描线被插入在该第(n)和第(n+1)条原始扫描线之间。

为了使该垂直伸缩单元在该数值(M)比该数值(N)小时伸缩该原始数字图像，该垂直伸缩控制器包括：

一个第一地址产生器，被连接至该帧存储器，控制该帧存储器以输出该原始扫描线中的第一条，以供储存在该行存储器内，用以产生一数值(U)的第一产生装置，该数值为一个由数值(N)除以数值(M)所得出的商数；

一个第一数据寄存器；