產生縮像和改進調整尺寸圖像的圖像質量的設備和方法
2023-10-10 06:12:19 3
專利名稱：產生縮像和改進調整尺寸圖像的圖像質量的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種產生縮像和改進調整了尺寸的圖像的圖像質量的設備和方法。本發明還涉及一中帶有圖像解析度轉換裝置的設備，用以轉換輸入圖像的解析度，以便輸出縮小了尺寸並降低了解析度的圖像。
背景技術：
圖2以最簡單的形式示出了傳統的解析度轉換(RC)處理的例子。在圖2中，RC單元103轉換原始圖像10的解析度，並輸出具有目標尺寸的圖像，即目標尺寸圖像20。
在傳統的技術中，由RC單元103執行的程序的目的在於儘可能快地得到所想要的圖像尺寸。因此，使用了一步RC程序。換句話說，將輸入圖像直接縮小為目標尺寸。
在日本待審專利申請2001-160947的0027部分以及圖4和圖7中說明了這樣的一步RC程序的例子，其中，說明了通過降低原始圖像的解析度，由典型尺寸圖像來產生縮像的詳細程序。在這個一步RC程序的例子中，通過將原始圖像的水平和垂直尺寸縮減到原來的1/4來產生縮像。更具體地說，在水平方向上、在每四個像素中抽樣一個像素，在垂直方向上、在每四條線中抽樣一條線。
發明內容
然而，在傳統技術中，並沒有對轉換了解析度並作為RC單元103的輸出的圖像的圖像質量給予很多的關注。更具體地說，沒有考慮到改進由尺寸較大的輸入圖像轉換而成尺寸較小的輸出圖像的圖像質量。
對於一步RC處理，如果在原始圖像和輸出圖像之間有大的比例差，那麼，在RC處理的尺寸縮減程序期間，可能丟失大量的與原始圖像相關的信息，因而會導致輸出圖像的圖像質量較低。造成這樣的較低的圖像質量的原因之一是在輸出圖像中，在相應的鄰近像素中，失去了原始圖像中鄰近像素的空間連續性。
也就是說，用人的肉眼來看，輸出圖像出現有圖像的不連續性和/或畸變。例如，如果在辦公室裡攝取了圖像並縮小了尺寸，那麼，像桌子邊或牆邊這樣的直線部分就會變得凸凹不平，從而失去了輪廓線的平滑度。如果採用傳統的RC處理，由2M像素(1600×1200)圖像縮小的縮像的圖像質量看來就比由視頻圖形陣列(VGA)尺寸(640×480)的圖像經過解析度轉化的縮像的圖像質量更差，儘管兩者都有相同的內容。
本發明是鑑於與傳統技術相關的上述情況而提出的。希望提供一個方法，它能改進在解析度轉換處理的尺寸縮減程序中的輸出圖像的圖像質量。
進而，想要提供一種具有解析度轉換裝置的設備，用以轉換輸入圖像的解析度，以便使輸出圖像具有縮小的尺寸和較高的圖像質量。
進而，還想要提供一種具有轉換原始圖像解析度的裝置的設備，以便輸出較小尺寸的圖像，同時儘可能多地保存與原始圖像相關的圖像信息，即便是採用較大的尺寸縮減比率也能如此。
此外，還想要提供一種用於轉換原始圖像解析度的方法，以便輸出尺寸較小的圖像，同時儘可能多地利用解析度轉換的現有資源。
根據本發明的實施例，提供了一種具有解析度轉換單元的設備，用以將原始圖像縮減到目標圖像。該設備包括用於控制解析度轉換單元的操作的控制器單元，以便兩次或多次重複解析度轉換處理；用於存儲作為解析度轉換處理的結果而產生的中間圖像的存儲單元。在本發明實施例的設備中，在所進行的最後的解析度轉換處理中，通過縮小中間圖像而產生目標圖像。
在本實施例中，在當前解析度轉換處理的隨後周期中，可將在當前的解析度轉換處理的周期中由解析度轉換單元輸出的、存儲在存儲單元中的中間圖像輸入到解析度轉換單元中，並在那裡縮小尺寸。
控制器單元可以根據將原始圖像轉換成目標圖像所需要的轉換比例來決定中間圖像的尺寸和/或解析度轉換處理的重複次數。
如果原始圖像的尺寸大於VGA圖像尺寸並且目標圖像是縮像，那麼，最好將中間圖像的尺寸設定為視頻圖形陣列(VGA)圖像的尺寸。
根據本發明的另一個實施例，控制器單元可以控制解析度轉換單元，以便一次或多次地進行解析度轉換處理，並根據將原始圖像轉換成目標圖像所需要的轉換比例來決定進行解析度轉換的次數。
仍然根據本發明的另一個實施例，所述設備可進而包括檢測原始圖像類型的裝置。在本實施例中，控制單元可以根據所檢測的原始圖像的類型來決定至少一個重複次數和中間圖像的尺寸。
還根據本發明的另一個實施例，所述設備可以進而包括檢測用戶輸入的設備。在本發明中，控制器單元可以根據所檢測到的用戶輸入來決定至少一個重複次數以及中間圖像的尺寸。
根據本發明的另一個實施例，所述解析度轉換單元可以包括多個彼此執行不同的解析度轉換算法的基本解析度轉換單元。在本實施例中，該控制器單元可以選擇在解析度轉換處理中要使用的解析度轉換算法之一。
根據本發明的另一個實施例，裝配了攝像機，它包括圖像獲取單元、顯示單元和解析度轉換單元，用以將原始圖像尺寸轉變為目標圖像尺寸。該攝像機還包括用於控制解析度轉換單元的操作的控制器單元，以便兩次或多次重複解析度轉換處理，還包括存儲器單元，用於存儲作為解析度轉換處理的結果而產生的中間圖像。在本實施例中，在進行最後的解析度轉換處理時，通過縮小中間圖像的尺寸而產生目標圖像，從圖像獲取單元中輸出原始圖像，並在顯示器單元上顯示多個目標圖像。
還根據本發明的另一個實施例，提供了一種方法，該方法利用解析度轉換裝置來將原始圖像縮小成為目標圖像。在此方法中，控制解析度轉換裝置的操作，以便為縮小圖像尺寸而兩次或多次地重複解析度轉換處理，並存儲作為解析度轉換處理的結果而產生的中間圖像。在本實施例中，在進行最後的解析度轉換處理時，通過縮小中間圖像的尺寸而產生目標圖像。
還是根據本發明的另一個實施例，提供了一種在縮減數字圖像尺寸的程序中改進輸出圖像質量的方法。如前所述，縮減數字圖像尺寸的傳統的解析度轉換處理有這樣的問題，這就是如果原始圖像(輸入圖像)尺寸和目標圖像(輸出圖像)尺寸之間的差別很大，在輸出圖像中就會發現不連續性和視覺畸變。根據本實施例的方法，用新穎的兩步解析度轉換處理來代替傳統的解析度轉換程序，在傳統的解析度轉換程序中，通過單個的解析度轉換處理直接由輸入圖像獲取目標圖像。
根據本實施例的兩步解析度轉換處理利用在原始圖像和目標圖像之間的具有適當尺寸的中間圖像，並使中間尺寸圖像作為第一次解析度轉換處理的輸出和第二次解析度轉換處理的輸入。因此，兩步解析度轉換處理就能減少在每次解析度轉換處理中的輸入-輸出的尺寸差。
通過減少在每次解析度轉換處理中的輸入-輸出尺寸差，能保留更多的輸入圖像信息並能將該信息反映到輸出圖像。根據本實施例的方法提出了一個方案，用以在將大尺寸的圖像縮小成為極小尺寸圖像時，解決輸出圖像中圖像不連續性和圖像質量下降的問題。
也可以將根據本實施例的方法重複兩次以上，以便在每次解析度轉換處理時，將輸入圖像和輸出圖像之間的尺寸差降低到比較適當的值。與兩步解析度轉換處理和只進行一次解析度轉換的一步解析度轉換處理相比，通過兩次或多次重複進行解析度轉換處理，能夠進一步改進輸出圖像的質量。該方法也可以用於原始圖像和目標圖像之間的尺寸差太大以及傳統的兩步一次RC(one time of two step RC)的解析度轉換處理不能滿足要求的情況之下。
圖1示出了根據本發明操作的系統示例的方框圖。
圖2示出了傳統的一步解析度轉換處理的示意圖。
圖3A是理想的、用於調整圖像尺寸的RC處理示例的示意圖，其中，每個目標像素以全部原始像素的信息作為特徵。
圖3B是實際的、使用過濾器的RC處理示例的示意圖，其中，每個目標象素僅能使用來自部分原始像素的信息。
圖3C是實際的RC處理的極端情況示例的示意圖，其中，由於輸入和輸出之間有大的尺寸差，因此，每個目標像素僅使用來自原始像素的一半的信息。
圖3D是根據本發明的兩步RC處理示例的示意圖，其中，通過增加中間重取樣階段，使最後輸出的目標像素能儘可能多地使用源信息。
圖4是根據本發明實施例的進行RC處理的配置示例的方框圖。
圖5是根據本發明的一個實施例的兩步RC處理的流程圖。
圖6是根據本發明的一個實施例的多步RC處理的流程圖。
圖7是根據本發明的另一個實施例而進行RC處理的配置示例的方框圖。
具體實施例方式
參照附圖來詳細說明本發明的實施例。
根據本發明的實施例，系統100具有如圖1所示的配置。系統100可以是數碼攝像機或者是數位照相機或者是其它任何具有按照本發明的解析度轉換裝置的設備。如圖1所示，系統100包括成像器件101、存儲器件102、解析度轉換單元(RC單元)103、總線控制器104、縮圖控制器單元(MCU)105和顯示器單元106。
成像器件101是用於獲取圖像的裝置，例如CCD。存儲器件102是存儲器，用於存儲將要由RC單元103轉換的原始圖像10和/或任何其它數據，並且可包括內部的RAM或可拆除的存儲介質。MCU105控制包括在系統100中的其它的設備和單元。
RC單元103轉換輸入圖像的解析度並輸出具有不同尺寸的輸出圖像。更具體地說，RC單元103將輸入圖像的尺寸放大或縮小到所想要的尺寸。可以用軟體、硬體或軟體和硬體的聯合功能來實現RC單元103。RC單元103可以是一個獨立的單元或附屬於裝在系統100中的圖像處理單元。例如，可以通過執行軟體程序的圖像處理IC或CPU或MCU105來實現RC單元103，以便執行解析度轉換(RC)處理程序。或者，可以通過執行解析度轉換(RC)處理程序的硬體邏輯電路來實現RC單元103。在此說明書的以下部分中將說明解析度轉換(RC)處理的具體例子。
總線控制器104按照與存儲器控制器相同的方式工作，它控制數據通路或總線的輸入和輸出，以響應由MCU105提供的控制信號。例如，總線控制器104控制在成像器件101、存儲器件102、RC單元103和顯示器單元106中的圖像數據流。
顯示器單元106顯示由成像器件101獲取的或存儲在存儲器件102中的原始圖像數據以及由RC單元103轉換的圖像數據。或者，在系統100中，可以用傳輸圖像數據的通信單元來替換顯示器單元106，以便在內部顯示設備中顯示圖像。
按照下列方式在系統100中執行RC處理。首先，將來自成像器件101的視頻信號或存儲在存儲器件中的圖像數據輸入到RC單元103中，以便在總線控制器104的控制下進行解析度轉換。在解析度轉換之後，將輸出的數據再次發送到存儲器件102中供以後處理，或者發送到顯示器單元106中供顯示之用。也用MCU105來控制輸出通道。MCU105的作用在於控制上述的所有的數據流。
如上所述，在傳統的技術中，如圖2所示，直接使用RC單元103。換句話說，從數據源(source)中讀出具有一定尺寸的原始圖像10的數據，其可以是成像器件101或存儲器件102，然後將原始圖像10的數據輸入到RC單元103中。隨後，在RC單元103中向下取樣(down-sample)該數據並將其轉換成另一個尺寸，然後再作為目標圖像20輸出。
在傳統技術的方案中有一個缺點。這就是如果輸入圖像尺寸和輸出圖像尺寸之間的比例較大，例如，如果要將1600(H)×1200(V)的像素尺寸的輸入圖像轉換成320(H)×240(V)像素尺寸的輸出圖像，與原始圖像的圖像質量相比，輸出圖像的圖像質量會大大降低。其原因是由於在重新調整圖像尺寸時RC處理的基本原則之一所決定的。
通常，為了調整圖像的尺寸，通過重取樣原始圖像的像素來實現RC處理。輸入原始圖像的像素並用某種過濾器來進行處理。然後，過濾的結果就形成了輸出圖像。輸出圖像的每個像素是由原始圖像中多個像素的加權平均值構成的。
實現調整圖像尺寸尤其是縮減圖像尺寸的困難在於如何在某種過濾器的限定之下，儘可能多地保留與原始圖像相關的源信息。
在將原始圖像逐行地傳送到RC單元103時，包括在RC單元103中的、用於進行行處理的過濾器廣泛地用於調整圖像尺寸的RC處理之中。下面將說明調整單行尺寸的例子。
在圖3A所示的理想的RC處理中，當在輸出圖像的行T中產生了新的像素t0-t3時，就要考慮在原始圖像的行S中的所有的像素s1-s8。應當注意到，確定圖3A-3D所示的每行中的像素的數目是供說明用的，在本發明中，實際包括在圖像各行中的像素的數目並不僅限於這些數值中的任何一個。
在圖3A中，將行S的尺寸調整為行T的尺寸。在行T中的每個像素t0，t1，...t3是在行S中的所有像素s1，s2，...s8的加權平均值。換句話說，在行S中的各個像素s1，s2，...s8都對行T中的各個像素t0，t1，...t3有所貢獻。這個關係可以表達成為Tn=i=18Kn,i*Si]]>n＝1，2，3，4
其中，Tn是行T中的每個像素的值；Si是行S中的每個像素的值；Kn，i是加權了的係數，它表示每個像素Si對每個像素Tn做出了多少貢獻。
係數的不同組合形成了具有不同性能的過濾器。然而，為了實現這樣的理想的過濾器，以便重新調整在每行中含有大量像素的高解析度圖像的尺寸，需要具有大容量的內存(memory)/存儲器(storage)，以便存儲每行中的所有像素。這樣的大的內存/存儲器的價格可能是很貴的，並且在實際上是不可能實現。
因此，最實用的過濾器使用具有有限尺寸的內存/存儲器。圖3B示出了一個例子。在該例子中，每個目標像素t0，t1，...t3是從有限長度的原始圖像得到的。在該實例中，僅四個原始像素來產生一個目標像素。例如，根據原始像素s1，s2，s3，s4來計算目標像素t0，根據原始像素s2，s3，s4，s5來計算目標像素t1等等。
如圖3B所示，用於調整尺寸的RC處理的可能的缺點之一是由於內存/存儲器的尺寸有限，目標像素不能充分利用源信息。
圖3C中示出了調整尺寸的RC處理法的另一個例子。在此例子中，將大尺寸的圖像轉換成極小尺寸的圖像。這就是說，將由12個像素s0，s1，...s12組成的行S的尺寸調整為只合有兩個像素t0和t3的行T。在該例子中，僅用原始圖像中前四個像素，即，源信息，來計算像素t0，而僅用原始圖像中後四個像素來計算像素t3。其它的像素對輸出圖像沒有貢獻。因此，在輸出圖像中，失去了大量的源信息。若以人的肉眼來看，輸出圖像的圖像質量下降了，並且，輸出圖像看起來有不連續性和可見的畸變。
為了減輕和解決在傳統技術中與RC處理法相關的缺點，本發明提出了二步解析度轉換(RC)的方法，該二RC方法的原理在圖3D中給出說明。
以下，將說明根據本發明的實施例的二步RC方法的示例。在該例子中，假設逐行調整原始圖像的尺寸。在兩步RC方法中，在將含有大量像素的一行的尺寸調整為具有很小量像素的行的尺寸時，將原始圖像的行(行S)的尺寸調整為中間行C，並將中間行C的尺寸調整為目標圖像行T。中間行C具有中間數量的像素，其數量小於原始圖像行S的像素數量，但大於目標圖像行T的像素數量。
如圖3D所示，通過尺寸調整程序從原始圖像行S的像素s1，s2，...s8中獲得中間行C的像素c0，c1，...c3。在此程序中，幾乎原始圖像行S中所有的像素都對中間行C中的相應像素有所貢獻。這就是說，中間行C的像素c0，c1，...c3儘可能多地保留了與原始圖像相關的源信息。
此外，在通過調整中間行C的尺寸來產生目標圖像行T的像素t0，t1，...t3時，與將原始圖像行S的尺寸直接調整為目標圖像行T的情況相比，由於比例差要小得多，所以像素t0，t1，...t3就能夠儘可能多地使用與中間行C的像素c1，c2，...c3相關的信息。因此，與直接將原始圖像的尺寸調整為最後輸出的情況相比，在最後的輸出(它是由預定數量的目標圖像行T組成的目標圖像)中，就能夠保存多得多的與原始圖像相關的源信息。
根據圖3D所示的用於調整尺寸的兩步RC處理，用人的肉眼來看，在輸出的目標圖像中的不連續性比傳統的調整尺寸的方法要少得多，並且此法產生的圖像質量看起來要比傳統的調整尺寸的方法好得多。
圖4根據本發明的實施例示出了僅與兩步RC處理法相關的配置。在本實施例中，在MCU105中裝配了RC處理控制器1051，以便控制兩步RC處理的程序。RC處理控制器1051控制RC單元103和存儲器110，以便實現上述的兩步RC處理。存儲器110可以是本系統100的內部的RAM，或者是緩衝器，或者是裝配在系統100中的任何存儲器裝置，只要這樣的存儲器裝置能夠暫時存儲由RC單元103輸出的中間尺寸圖像。
下面將參照圖5所示的流程圖來說明用圖4所示的配置進行的兩步RC處理的程序。
在步驟500中，在調整圖像尺寸之前，核查原始圖像10的尺寸和目標尺寸圖像20的尺寸。如果將輸入圖像轉換為輸出圖像的所要求的轉換比，即，在原始圖像10和目標尺寸圖像20之間的差比達到預定的值，就可以確定兩步RC處理是適合的(在步驟501中為是)，並啟動兩步RC處理的實際調整尺寸的程序。如果確定兩步RC處理法是不適合的(在步驟501中為否)，就進行傳統的RC處理(步驟506、507)。
如上面的例子所述，在逐行進行調整尺寸的典型情況下，在H或V方向上都可以將這樣的預定值指定為對整個區域而言小於1/4或者小於1/2。
在兩步RC處理的第一部分中，如同在傳統的RC處理中那樣，將尺寸為A的原始圖像輸入到RC單元103中，但在此時，要從RC單元103中輸出並存儲在存儲器110中的圖像是由RC處理控制器1051指定的中間尺寸圖像30(步驟502、503)。
對於預定的解析度轉換模式而言，中間尺寸圖像30的尺寸或解析度可以是固定值。例如，如果要將1M像素或更大尺寸的圖像轉換成其尺寸小於VGA尺寸(480×640像素)的圖像，就可以選擇VGA尺寸作為中間尺寸圖像30的尺寸。更具體地說，在由像素為1M、1.5M或2M的大尺寸的原始圖像10來產生像素為160×120(V×H)的、作為目標圖像20的縮像的情況下，可將中間尺寸設置為VGA尺寸。首先將原始圖像縮減為VGA尺寸圖像，然後將VGA尺寸圖像縮減為縮像。
可以根據原始圖像10的尺寸和最後輸出的尺寸(目標尺寸圖像20的尺寸)之間的差比(轉換比)來自動地計算中間尺寸圖像30的尺寸。或者，中間尺寸圖像30的尺寸可以是在開始此兩步RC處理之前確定的固定值。
在兩步RC處理法的第二部分(步驟504、505)中，將存儲在存儲器110中的中間尺寸圖像30再輸入到RC單元103中。然而，此時，將要從RC單元103中輸出的圖像尺寸設置為最後結果，即，目標尺寸圖像20的尺寸。
通過兩次重複RC處理的調整尺寸程序，每次就逐漸縮小了從輸入尺寸到輸出尺寸的轉換比。因此，在每次中，輸出圖像的每個像素就能儘可能多地保留輸入圖像的像素的源信息。結果，與傳統的RC處理法相比，就能大大地改進最後輸出的圖像質量，即，本例中目標尺寸圖像20的圖像質量。
下面將要說明本發明的另一個實施例。根據該實施例，提出了多步RC處理。在該多步RC處理中，兩次以上地重複RC處理的調整尺寸程序。
下面參照圖6來說明多步RC處理的程序，該圖示出在多步RC處理中處理流程的例子。
在步驟600、601中，檢查從原始圖像10到目標圖像20的轉換比，如果該轉換比達到了預定值，作為對檢驗結果的響應，或者進行多步RC處理或者進行傳統的RC處理(步驟608、609)。
對於多步RC處理，檢查中所用的轉換比的預定值不論在H方向上還是在V方向上都可小於1/3，或者對整個區域而言，小於1/9。
在步驟602、603中，確定對於從RC單元103中輸出圖像的中間尺寸的值，並用這個值作為RC單元103的輸出尺寸。中間尺寸的當前值將用作為在步驟605和606中的輸入尺寸。
在執行多步RC處理的程序時，計算了幾個中間尺寸，並在每一次中，用一個中間尺寸作為當前RC處理周期的輸出尺寸和隨後的RC處理周期的輸入尺寸。
可以根據原始圖像10和目標尺寸圖像20的轉換比來自動計算中間尺寸圖像30的尺寸。或者，中間尺寸圖像30的尺寸可以是在相鄰尺寸值之間有恆定增量的一些固定值。可以在執行多步驟RC處理期間或者在此之前計算中間尺寸圖像30的尺寸。
例如，如果原始圖像尺寸是1600×1200，目標圖像尺寸是320×240，則第一次可將中間尺寸確定為1152×864，第二次可將其確定為640×480。在另一個例子中，可將第一個中間尺寸設置為裝配於當前系統內的解析度轉換單元的輸出範圍中的最大尺寸，並小於原始圖像尺寸。
在步驟604中，如果需要一次以上地循環多步RC處理以得到目標尺寸圖像20的最終結果的話，就檢查當前的中間尺寸。如果需要的話(在步驟604中為是)，就將當前的中間尺寸設置為RC單元103的輸入尺寸(步驟605)，然後讓該處理回到步驟602。
如果只需要循環一次RC處理(在步驟604中為否)，就將當前的中間尺寸設置為輸入尺寸，並將目標尺寸圖像的尺寸設置為RC單元103的輸出尺寸(步驟606)，並進行最後循環RC處理(步驟607)。
與傳統的情況相比，利用多步RC處理可以改進輸出圖像的質量。當在原始圖像和目標尺寸圖像之間有大的轉換比或尺寸差的話，多步RC處理是特別有效的。
下面將要參照圖7來說明本發明的另一個實施例。圖7僅示出了與本實施例的RC處理相關的系統100的某些部分。在此不再說明與圖1所示的系統100中相同的器件和單元。
在本實施例中，用RC單元1030來代替系統100的RC單元103，RC單元1030是由多個RC塊#1(103-1)、RC塊#2(103-2)，...RC塊#N(103-N)組成的。包括在RC單元1030中的每個RC塊都用不同的RC算法和/或不同的過濾器進行不同的解析度轉換處理，這些過濾器如像Cubic、Hanning、Hamming、Lanczos等FIR過濾器。
系統100進而包括圖像類型檢測單元701，用以檢測要調整尺寸的原始圖像的類型，還包括用戶輸入檢測單元，用以檢測用戶的輸入操作，以便選取應當執行的RC算法和/或應當使用的RC單元。例如，可以利用能夠檢測圖像的內容類型的圖像識別裝置來實現圖像類型檢測單元701並為RC處理控制器1050提供判斷根據，以便確定是否要使用多步RC處理。如果圖像是肖像形式或風景畫形式的話，圖像類型檢測單元701則可檢測原始圖像的尺寸和/或解析度。
用戶輸入檢測單元702可包括放在系統100主體上的觸摸面板或鍵盤或各種開關。另外，可將用戶輸入檢測單元702用作為圖像類型檢測單元701，以便檢測用戶偏愛的原始圖像類型。
在本實施例中，用圖像類型檢測單元701來檢測要調整尺寸的原始圖像10的類型，並選擇將要用於調整尺寸的RC處理，以對所檢測的圖像類型做出響應。可以根據原始圖像的內容或與原始圖像相關的任何其它信息來確定類型。
例如，在選擇RC處理時，要在RC塊103-1，103-2，...103-N之中選擇一個，以便選擇要用於RC處理中的具體RC算法。進而，在選擇RC處理法時，可以在上面用圖5和圖6描述的傳統的一步RC處理、兩步RC處理或多步RC處理之中選擇一個。
此外，在本發明的實施例中，用由用戶輸入檢測單元702檢測的用戶輸入來選擇RC處理。也可用用戶輸入和圖像類型兩者或其中的一個來選擇RC處理。
此外，在本實施例中，可以根據用戶輸入或圖像類型或與上述的RC處理的選擇相結合，來直接確定中間尺寸圖像30的尺寸。
儘管本發明的實施例是針對具有圖1所示的配置的系統100而提出的，但是，本發明也適用於任何其它的系統或設備，只要它含有解析度轉換裝置。根據本發明的解析度轉換處理法可以用於在這樣的系統和設備中進行的任何類型的圖像處理之前、之後和之中。圖像處理可以包括壓縮/解壓縮、編碼/解碼或加密/解密。此外，可以在整個圖像數據上進行根據本發明的解析度轉換處理，或在圖像數據的某些部分上依次進行該解析度轉換處理。此外，可以在諸如靜止圖像或部分的活動圖片圖像之類的任何類型的圖像上進行根據本發明的解析度轉換處理。
根據本發明的實施例，如果有效地利用現有的RC軟體和/或硬體資源，可以極大地改進縮小尺寸的圖像的圖像質量。具體地說，如果要將極大尺寸的圖像調整為小的目標尺寸圖像，根據本發明實施例的RC處理是相當有效的。
與傳統的情況相比，根據本發明實施例的RC處理能夠保留多得多的原始圖像的源信息，並能減少目標尺寸圖像中的不連續性。例如，在由大尺寸圖像來產生縮圖尺寸圖像的應用中，這樣的改進是很明顯的。
此外，根據本發明實施例的RC處理是簡單而易於執行的，並且不用改變現有的RC算法和硬體。
儘管已參照根據本發明的推薦的實施例具體地展示和說明了本發明，但是，那些熟悉技術的人需要知道的是，在不脫離本發明的範圍的情況下，可以對這些實施例進行組合或局部組合，或者在形式和細節上進行其它的修改。
產業上的可利用性根據本發明，提出了能夠用RC處理法來改進縮小尺寸的圖像的圖像質量的方法和設備。
此外，根據本發明，提出了能夠執行RC處理的方法和設備，同時，即使是使用了較大的尺寸縮減比例，也能夠儘可能多地保存與原始圖像相關的圖像信息。
權利要求
1.一種具有解析度轉換單元的設備，用於將原始圖像縮小為目標圖像，該設備的特點在於它包括用於控制解析度轉換單元的操作的控制器單元，以便兩次或多次重複解析度轉換處理；和用於存儲中間圖像的存儲器單元，該中間圖像是作為解析度轉換處理的結果而產生的，其中在所進行的最後的解析度轉換處理中，通過縮小中間圖像來產生目標圖像。
2.根據權利要求1的設備，其特點在於在隨後的解析度轉換處理周期中，將中間圖像輸入到解析度轉換單元中，並在那裡縮小尺寸，該中間圖像是在解析度轉換處理的當前周期中、從解析度轉換單元輸出的並存儲在存儲器單元中的。
3.根據權利要求1的設備，其特點在於控制器單元根據將原始圖像轉換成目標圖像所需要的轉換比例來決定中間圖像的尺寸。
4.據權利要求3的設備，其特點在於控制單元還根據轉換比例確定解析度轉換處理的重複次數。
5.根據權利要求1的設備，其特點在於如果原始圖像的尺寸大於VGA圖像尺寸而且目標圖像是縮像，則中間圖像的尺寸就與視頻圖形陣列(VGA)的圖像尺寸相等。
6.根據權利要求1的設備，其特點在於控制器單元控制解析度轉換單元，以便一次或多次地進行解析度轉換處理，並根據將原始圖像轉換成目標圖像所需要的轉換比例來確定進行解析度轉換處理的次數。
7.根據權利要求1的設備，其特點還包括用於檢測原始圖像類型的裝置，其中所述控制器單元根據檢測的原始圖像的類型至少確定一個重複次數和中間圖像的尺寸。
8.根據權利要求1的設備，其特點還包括用於檢測用戶輸入的裝置，其中所述控制器單元根據檢測的用戶輸入至少確定一個重複次數和中間圖像的尺寸。
9.根據權利要求1的設備，其特點在於所述解析度轉換單元包括多個基本解析度轉換單元，它們彼此執行不同的解析度轉換算法；所述控制器單元選擇要用於解析度轉換處理的一個解析度轉換算法。
10.一種包括圖像獲取單元、顯示單元和解析度轉換單元的攝像機，用於將原始圖像的尺寸調整為目標圖像，該攝像機的特點在於它包括用於控制解析度轉換單元操作的控制器單元，以便兩次或多次地重複解析度轉換處理；和用於存儲中間圖像的存儲器單元，該中間圖像是作為解析度轉換處理的結果而產生的，其中，在所進行的最後的解析度轉換處理中，通過縮小中間圖像的尺寸來產生目標圖像；從圖像獲取裝置輸出原始圖像，並在顯示器單元上顯示多個目標圖像。
11.一種利用解析度轉換裝置將原始圖像縮小成目標圖像的方法，該方法的特點在於它包括控制解析度轉換裝置的操作，以便兩次或多次地重複解析度轉換處理，從而縮小圖像的尺寸；和存儲作為解析度轉換處理的結果而產生的中間圖像，其中在所進行的最後的解析度轉換處理中，通過縮小中間圖像的尺寸來產生目標圖像。
全文摘要
公開了一種用於產生縮像和改進調整尺寸的圖像的圖像質量的設備和方法，提供了一種能夠在解析度轉換處理的尺寸縮減過程中改進輸出圖像的圖像質量的方法。該設備包括解析度轉換(RC)單元103，用於將原始圖像10縮減為目標尺寸圖像20，還包括用於控制RC單元103操作的RC處理控制器1051，以便兩次或多次重複所規定的解析度轉換處理，並且還包括用於存儲中間尺寸圖像30的存儲器110。
文檔編號H04N1/387GK1739116SQ20048000230
公開日2006年2月22日 申請日期2004年2月25日 優先權日2003年2月26日
發明者林錚, 玉置洋之 申請人:索尼株式會社