圖象變倍方法及實施該方法的照片列印裝置的製作方法
2023-10-24 16:48:47 1
專利名稱：圖象變倍方法及實施該方法的照片列印裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用決定的任意的變倍率，對圖象數據、特別是照片攝影圖象數據進行變倍的圖象變倍方法、圖象變倍程序及實施該方法的照片列印裝置。
背景技術：
由數位相機及掃描器之類圖象數據取得機器生成的圖象數據，其圖象尺寸千差萬別。硬拷貝、例如列印這種圖象尺寸時，列印尺寸通常有一定的規定，所以需要預先進行變倍(縮小、擴大)處理，以便使其符合列印尺寸。這時，圖象數據是攝影圖象數據時，要進行基本保持其縱橫比的變倍處理。
在圖象縮小技術中，為了使其硬體結構簡單，有一種技術，不採用一次縮成所需的倍率，而是將縮小處理分作2個階段進行，在第1階段，將所述圖象數據縮成1/2n(n是包含0的整數)後，在第2階段以1～1/2的範圍內的任意的設定倍率α對該縮成1/2n的圖象數據進行圖象縮小，從而獲得(1/2n)×α的縮小圖象(例如，參閱專利文獻1)。就是說，在該技術中，因為是將預先縮成1/2n的圖象數據縮小成所需的倍率α，所以儘管從表面上看，是1～1/2倍的限定的縮小倍率，但通過將所述n設定為0，可得到1～0.5倍的縮小倍率；而通過將所述n設定為1，則可得到0.5～0.25倍的縮小倍率；通過將所述n設定為2，還可得到0.25～0.125倍的縮小倍率。其結果，可以進行範圍甚廣的縮小處理。在這裡，變倍成1/2n的變倍單元，可以僅僅使用移位寄存器就能簡單地構成。而且，以1～1/2的範圍內的任意的設定倍率進行圖象變倍的第2變倍單元，也是受到限定的縮小倍率，而且參照象素也只要3個象素就足夠，所以進行這種縮小處理的處理電路，以及為使倍率合適而進行係數運算的係數生成電路等，也都不複雜，電路結構簡單。可是，在該縮小技術中，由於沒有考慮防止產生被稱作「波紋」的花道兒的措施，所以隨著縮小倍率的不同，產生的波紋分常醒目，尤其在照片列印時，帶來致命的圖象質量的下降。
作為解決該問題的圖象處理技術，有種技術將利用變倍率指定單元指定的變倍率r，分解成p的負n次方和α(其中p為自然數，n為含0的整數，係數α的範圍是1≤α≤p)，首先，利用圖象縮小單元，對輸入的圖象數據實施倍率為p的負n次方的縮小處理，接著，利用圖象擴大單元，擴大倍率α(參閱專利文獻2)。該技術立足於如果用圖象縮小單元進行在計算中使用所有的象素的平均值處理，就能防止波紋的發生這一觀點。可是，即使使用這種圖象變倍處理技術，例如在高質量的照片列印輸出中，仍能看到隨著變倍率的不同，波紋的發生導致圖象質量的下降引人注目。
特開平5-4881號公報(段落號0005-0010、第1圖)[專利文獻2]特開平11-298724號公報(段落號0004-0005、第1圖)發明內容針對上述實況，本發明的課題在於提供即使在各種變倍率中，也能在圖象輸出時確實抑制波紋的發生的圖象變倍技術。
為了達到上述目的，採用本發明的以決定的任意的變倍率變倍圖象數據的圖象變倍方法，由下述工序構成將所述決定的變倍率分配成包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的工序；使用平均化處理法，以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的工序；使用插補處理法，以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的工序；使用平均化處理法，以所述第2縮小率縮小所述擴大的圖象數據的工序。
在本發明中，在圖象變倍處理中，使用線性插補法及3次插補法等。在線性插補法中，使用對應點的周圍4點的象素值，計算擴大縮小後的象素；而在3次插補法中，使用對應點的周圍16點的象素值，計算擴大縮小後的象素。但在進行高倍率的縮小時，由於存在著在插補計算中未被使用的象素，所以能夠引起波紋的產生。基於這一觀點，將分作3個的變倍處理過程中的中間過程，作為使用插補處理法的圖象擴大處理，將其前後的起始過程和最終過程，作為使用平均化處理法的圖象縮小處理，即使在插補處理中存在不使用的圖象，也能將其最後的處理作為使所有的象素成為處理對象的平均化處理，從而能將抑制波紋的發生。此外，在縮小處理中，之所以採用包含等倍的縮小率，是因為在特殊的倍率中，在進行圖象擴大的插補處理的前後的縮小過程中，等倍、即不進行縮小處理，也未見波紋的發生，只進行圖象擴大的插補處理就行的緣故。
在將決定的任意的變倍率分配成使用插補處理法的圖象擴大處理中使用的擴大率和在使用平均化處理法的圖象縮小處理中使用的縮小率之際，在本發明的適當的實施方式中，如果用1/N1(N1是自然數)表示所述第1縮小率，用1/N2(N2是自然數)表示所述第2縮小率，那麼所述擴大率R在將所述變倍率作為M時，可以用R＝M×N1×N2計算，所述變倍率M為1.2以上時，所述N2設定為1，所述變倍率M為1.2以下時，所述N2設定為2。就是說，這是根據發明者的如下發現在變倍率M為1.2以上時，即使將最終過程——縮小處理等倍、即省略，產生的波紋導致圖象質量的下降也微乎其微。在最終過程中，用最簡單的縮小處理——縮小率為1/2的圖象縮小處理，將所有的象素作為處理對象，管束圖象，就能抑制波紋的產生。
作為本發明的適當的實施方式之一，如果預先將根據所述決定的變倍率分配的所述第1縮小率、所述擴大率和所述第2縮小率的各值，表格化，那麼變倍率決定後，就能立即從所謂的一覽表中查出所述第1縮小率、所述擴大率和所述第2縮小率的各值，從而使變倍率的分配處理得到簡化。
另外，本發明還將使計算機實施上述圖象變倍方法的程序及記錄該程序的媒體，作為權利的對象。
在本發明中，進而還將採用上述圖象變倍方法的圖象處理方法及照片列印裝置作為權利的對象，特別是該照片列印裝置，在包括輸入攝影圖象數據的圖象數據輸入部和以根據輸入的攝影圖象數據選擇的攝影圖象的列印尺寸作為照片列印件輸出的照片列印件輸出部的同時，還包括為了實現本發明的圖象變倍功能，根據所述輸入的攝影圖象數據的圖象尺寸和所述列印件尺寸決定變倍率的變倍率決定部；將所述決定的變倍率，分配成包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的變倍率分配部；使用平均化處理法，以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的第1圖象縮小部；使用插補處理法，以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的圖象擴大部；使用平均化處理法，以所述第2縮小率縮小所述擴大的圖象數據的第2圖象縮小部。當然，具有這種圖象變倍功能的照片列印裝置，也可以獲得上述圖象變倍方法中的所有的作用效果。進而，這時，如果採用如下結構在用1/N1(N1是自然數)表示所述第1縮小率，用1/N2(N2是自然數)表示所述第2縮小率後，所述擴大率R在將所述變倍率作為M時，可以用R＝M×N1×N2計算，所述變倍率M為1.2以上時，將所述N2設定為1，所述變倍率M為1.2以下時，將所述N2設定為2。就能如前所述，儘管圖象變倍功能涉及的構造簡單，但在照片列印件的編制中用特別頻繁使用的變倍率進行的圖象變倍，也可以不產生導致圖象質量下降的波紋。
本發明的其它特徵及優點，可通過講述使用以下附圖的實施方式得到揭示。
圖1是採用本發明的變倍處理技術的照片列印裝置的外形圖。
圖2是照片列印裝置的印刷臺結構的示意圖。
圖3是講述照片列印裝置的控制器內各部件的功能要素的方框圖。
圖4是表示圖象變倍處理單元的功能構成的方框圖。
圖5是圖象變倍處理整體的流程圖。
圖6是登錄變倍組的一覽表的說明7是表示採用平均化處理法進行縮小處理的示意圖。
具體實施例方式
關於本發明的實施方式，根據附圖進行講述。
圖1是表示採用本發明的圖象變倍技術的相片列印裝置的外形圖。該相片列印裝置，由作為對感光紙P進行曝光處理和顯影處理的相片印表機的印刷臺1B，和對從顯影后的底片2a及數位相機的存儲卡2b等圖象輸入介質中取得的攝影圖象進行處理，生成並傳輸在印刷臺1B中使用的列印數據的操作臺1A構成。
該相片列印裝置，也被稱作「數字小型製作室」，由圖2可知印刷臺1B在拉出存放在2個感光紙盒11中的滾筒狀的感光紙P後，用裁紙刀12將其切成列印尺寸，與此同時還用支持印表機部13，將顏色修正信息及每格圖象的編號等列印處理信息列印在該被切斷的感光紙P的背面，並且用列印曝光部14，對感光紙P的表面進行攝影圖象曝光，將該曝光後的感光紙P送入具有多個顯影處理槽的處理槽組件15中進行顯影處理。在乾燥之後，由裝置上部的橫向進給輸送帶16輸送到分類器17的感光紙P即相片列印件P，在該分類器17的多個託盤上，以訂貨單位分開的狀態存放(參閱圖1)。
為了用與上述的對感光紙P進行的各種處理一致的輸送速度輸送感光紙P，敷設著感光紙輸送機構18。感光紙輸送機構18由包含對感光紙輸送方向而言，配置在列印曝光部14的前後的夾送器式感光紙輸送組件18a在內的多個夾持輸送滾輪對構成。
在列印曝光部14中，設置著對向副掃描方向輸送的感光紙P，根據來自操作臺1A的列印數據而沿主掃描方向照射R(紅)、G(綠)、B(藍)3原色的雷射線的行式曝光頭。處理槽組件15包括貯存成色顯影處理液的成色顯影槽15a、貯存漂白定影處理液的漂白定影槽15b和貯存穩定處理液的穩定槽15c。
在所述操作臺1A的臺式控制臺的上部位置，配置著從底片2a的一格攝影圖象中取得攝影圖象數據(以下簡稱「圖象數據」)的膠片掃描器20。從數位相機等安裝的作為攝影圖象記錄媒體2b使用的各種半導體存儲器及CD-R等中取得圖象數據的介質閱讀器21，組裝在作為該相片列印裝置的控制器3而發揮作用的通用計算機中。該通用計算機進而還與顯示各種信息的監視器23、作為在進行各種設定及調整之際使用的輸入操作部而利用的操作輸入器件——鍵盤24及滑鼠25連接。
該相片列印裝置的控制器3，以CPU為核心部件，用硬體或軟體或它們兩者構成旨在進行相片列印裝置的各種動作的功能部。如圖3所示，作為與本發明特別相關的功能部，可以列舉調出由膠片掃描器20及介質閱讀器21讀取的圖象數據，為下面的處理而進行必要的預處理的圖象輸入部31；構成編制包含各種窗口及各種操作按鈕等在內的圖形操作畫面及用戶通過這種圖形操作畫面的操作輸入(利用鍵盤24及滑鼠25等)生成控制指令的圖形用戶接口(以下簡稱「GUI」)的GUI部33；根據GUI部33發送來的控制指令及直接由鍵盤24等輸入的操作指令，為了生成所需的列印數據，對由圖象輸入部31傳發的圖象數據進行圖象處理的列印管理部32；生成旨在使監視器23顯示在顏色修正等的預先判斷列印作業時，作為列印源圖象及預想精修圖象的模擬圖象還有由GUI部33發送來的圖形數據的攝象信號的攝象控制部35；根據圖象處理結束後處理過的圖象數據，生成適合於安裝在印刷臺1B上的列印曝光部14的列印數據的列印數據生成部36；按照顧客的需要，將原始的圖象數據及圖象處理結束後處理過的圖象數據等轉換成旨在寫入CD-R的格式而進行格式化的格式部37等。
圖象輸入部31，在攝影圖象記錄媒體是底片2a時，將預掃描方式和正式掃描方式的掃描數據分別發送給存儲器30，進行符合各自目的的前處理。另外，攝影圖象記錄媒體是存儲卡2b時，調出的圖象數據如果包含簡略圖象數據(低析象度數據)，就與旨在用監視器23一覽顯示等而使用的攝影圖象的正式數據(高析象度數據)分別發送給存儲器30。但假如不包含簡略圖象數據時，則根據正式數據製作縮小的圖象，作為簡略圖象數據發送給存儲器30。另外，該圖象輸入部31還與被稱作「相片列印受理裝置」的採用自助方式接收相片列印的裝置連接，從該相片列印受理裝置接收記錄著列印尺寸及列印張數的列印定貨數據、記錄著攝影條件等的圖象屬性數據和圖象數據後，將圖象數據傳發給存儲器30；將列印定貨數據及圖象屬性數據傳發給列印管理部32。在通常的相片列印定貨時，列印尺寸及列印張數的列印定貨數據以及需要時有無閃光燈攝影及被拍攝對象的信息、照相機種類等屬性數據，由操作人員通過鍵盤24的操作輸入，給予列印管理部32。
列印管理部32包括管理列印尺寸及列印張數等的列印定貨處理組件60，根據輸入的圖象數據尺寸和列印件尺寸，決定圖象倍率的變倍率決定部70；對存儲器30中展開的圖象數據實施顏色修正及過濾(鈍化及銳化等)之類的照片修描處理的圖象處理組件80。在該圖象處理組件80中，包含採用本發明的技術的圖象變倍處理單元90。
圖象變倍處理單元90，如圖4所示，由下列部件構成將變倍率決定部70決定的變倍率，分配成為包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的變倍率分配部91；使用平均化處理法以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的第1圖象縮小部93；使用插補處理法以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的圖象擴大部94；使用平均化處理法以所述第2縮小率縮小所述被擴大的圖象數據的第2圖象縮小部95；將適合每個變倍率的第1縮小率、擴大率和第2縮小率的組合表格化後存放的一覽表92。
下面，使用圖5所示的流程圖，講述這種結構的圖象變倍處理單元90進行圖象變倍的流程。
變倍率決定部70，根據通過圖象輸入部31在存儲器部30展開的圖象數據的圖象尺寸和列印處理定貨組件60設定的列印尺寸，決定對該圖象尺寸的變倍率(圖象縮小時為縮小率，圖象擴大時為擴大率)(#01)。變倍率M決定後，變倍率分配部91向一覽表92存取，調出為了實現該變倍率M的變倍組(#02)。該一覽表92，如圖6所示，給各個變倍率M記錄著第1縮小率1/N1、擴大率R和第2縮小率1/N2。例如假設變倍率M＝1.199，就分配成第1縮小率1/N1＝1、擴大率R＝2.398和第2縮小率1/N2＝1/2；假設變倍率M＝0.449，就分配成第1縮小率1/N1＝1/2、擴大率R＝1.796和第2縮小率1/N2＝1/2。由於使用的膠片掃描器20及數位相機的規格具有某種程度的統一性，所以輸入的圖象數據的尺寸就被大致決定。列印尺寸也在照片列印的行業中預先決定，列印曝光部14的析象度也當然被照片列印裝置的機種所決定，因此使用的變倍率基本上能夠預先估計到，這樣就能夠預先登錄為了實現為此而可以使用的變倍率M的變倍組(第1縮小率1/N1、擴大率R和第2縮小率1/N2)。毫無疑問，未被登錄的變倍率，只要變更登錄著的類似的變倍率的變倍組內的擴大率R後就能使用。歸根結底，第1縮小率1/N1和第2縮小率1/N2，作為自然數的倒數值，可以進行使用平均化處理的縮小處理。
使用該平均化處理的縮小處理，如圖7示意性地所示，將構成原圖象數據的多個象素(在圖中是構成正方形的4個象素)的所有的象素值(濃度值)平均，將得到的平均值，作為新的圖象數據，即用縮小率1/2縮小的、在面積上縮成1/4的圖象數據對應的一個象素的象素值。這種使用將自然數的倒數作為縮小率的平均化處理的縮小處理，由於為了新的圖象數據而使用原圖象數據的所有的象素的象素值，所以可以抑制波紋的發生。
此外，在被該一覽表92登錄的變倍組中，作為一種特例，僅在變倍率M大於1.2時，使第1縮小率和第2縮小率兩者成為等倍，成為實質上不進行縮小處理。這是因為我們觀察到在這種變倍率中，照片列印件上出現的波紋，幾乎看不到的緣故。另外，在照片列印的行業中，擴大原圖象數據進行照片列印，可以說是一種例外的處理。因為我們還觀察到變倍率M超過0.5後，第1縮小率就基本上成為等倍，而在使用插補處理法進行的實數倍的變倍後，再進行使用平均化處理的縮小處理，在照片列印件上產生的波紋就幾乎看不到。這樣，使用第1縮小率的縮小處理的主要目的，就是使擴大處理中的擴大率不致太大。因為在使用插補處理法進行的擴大處理中，較大的擴大率要帶來運算負荷的增大。
變倍率分配部91為所定的變倍率調出變倍組後，變倍率分配部91將第1縮小率1/N1設定成第1圖象縮小部93(#03)，將擴大率R設定成圖象擴大部94(#04)，將第2縮小率1/N2設定成第2圖象縮小部95(#05)。對存儲器30展開的圖象數據進行實際的圖象變倍處理，是按照由第1圖象縮小部93進行的縮小處理、由圖象擴大部94進行的擴大處理和第2圖象縮小部95進行的縮小處理的順序進行的。在這裡的縮小處理中，還包含等倍、即不進行任何處理的縮小處理，所以在縮小處理之前，進行該項檢查。即檢查第1縮小率1/N1是否是1(#06)。如果不是1，就使用第1縮小率1/N1，由第1圖象縮小部93進行使用上述平均化處理法的圖象縮小(#07)；如果是1，就省略第1圖象縮小部93進行的圖象縮小。
接著，由圖象擴大部94以擴大率R進行使用插補處理法的圖象擴大(#08)。有關使用插補處理法進行圖象擴大處理的情況，已為人們熟知，所以不再詳述。線性插補(bylinear法)及3次插補法(bycubic法)是主要的方法，在這裡，可以選擇某一個插補法。
圖象擴大處理結束後，檢查第2縮小率1/N2是不是1(#09)，如果不是1，就由第2圖象縮小部95以該第2縮小率1/N2進行使用所述平均化處理法的圖象縮小(#10)；如果是1，就省略第2圖象縮小部95進行的圖象縮小。
這樣，實施變倍處理的圖象數據，在實施必要的圖象處理後，變換成列印數據，傳發給列印曝光部14。列印曝光部14，根據列印數據，使最終成為照片列印件的感光紙P曝光。
在上述實施實施方式中，印刷臺1B採用了所謂銀鹽照片列印方式，即對感光紙P，用具有曝光機的列印曝光部14進行攝影圖象的曝光，對該曝光後的感光紙P進行多個顯影處理。但是，毫無疑問，本發明的印刷臺1B，並不限於這種方式。例如可以採用向膠片及紙上噴出墨水形成圖象的噴墨列印方式及使用感熱複製片的熱複製方式等各種照片列印方式。
本發明提供以照片列印輸出為目的在對圖象數據進行變倍、一般是縮小之際，能使相片列印件的波紋不顯眼的變倍處理的計算方法，特別是作為裝入照片列印裝置中的技術，可以得到廣泛利用。
權利要求
1.一種圖象變倍方法，以決定的任意的變倍率變倍圖象數據，其特徵在於包括將所述決定的變倍率分配成包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的工序；使用平均化處理法，以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的工序；使用插補處理法，以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的工序；使用平均化處理法，以所述第2縮小率縮小所述擴大的圖象數據的工序。
2.如權利要求1所述的圖象變倍方法，其特徵在於用1/N1表示所述第1縮小率，用1/N2表示所述第2縮小率，其中，N1、N2是自然數，那麼所述擴大率R在將所述變倍率作為M時，可以用R＝M×N1×N2計算，所述變倍率M為1.2以上時，所述N2設定為1，所述變倍率M小於1.2時，所述N2設定為2。
3.如權利要求1或2所述的圖象變倍方法，其特徵在於預先將根據所述決定的變倍率分配的所述第1縮小率、所述擴大率和所述第2縮小率的各值，表格化。
4.一種圖象變倍程序，其特徵在於使計算機實現下述功能決定旨在變倍圖象數據的變倍率的功能；將所述決定的變倍率分配成包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的功能；使用平均化處理法，以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的功能；使用插補處理法，以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的功能；使用平均化處理法，以所述第2縮小率縮小所述擴大的圖象數據的功能。
5.一種圖象處理裝置，以決定的任意的變倍率變倍圖象數據，其特徵在於包括將所述決定的變倍率分配成包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的變倍率分配部；使用平均化處理法，以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的第1圖象縮小部；使用插補處理法，以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的圖象擴大部；使用平均化處理法，以所述第2縮小率縮小所述擴大的圖象數據的第2圖象縮小部。
6.一種照片列印裝置，由輸入攝影圖象數據的圖象數據輸入部和以根據輸入的攝影圖象數據選擇的攝影圖象的列印尺寸作為照片列印件輸出的照片列印件輸出部構成，包括根據所述輸入的攝影圖象數據的圖象尺寸和所述列印件尺寸決定變倍率的變倍率決定部；將所述決定的變倍率，分配成包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的變倍率分配部；使用平均化處理法，以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的第1圖象縮小部；使用插補處理法，以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的圖象擴大部；使用平均化處理法，以所述第2縮小率縮小所述擴大的圖象數據的第2圖象縮小部。
全文摘要
本發明涉及圖象變倍方法，其中，圖象變倍處理單元(90)包括將所述決定的變倍率分配成包含等倍的第1縮小率、擴大率和包含等倍的第2縮小率的變倍率分配部(91)；使用平均化處理法，以所述第1縮小率縮小所述圖象數據的第1圖象縮小部(93)；使用插補處理法，以所述擴大率擴大所述被縮小的圖象數據的圖象擴大部(94)；使用平均化處理法，以所述第2縮小率縮小所述擴大的圖象數據的第2圖象縮小部(95)。從而提供即使在各種變倍率中，也能在圖象輸出時確實抑制波紋的發生的圖象變倍技術。
文檔編號B41J21/00GK1612585SQ20041008799
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月26日 優先權日2003年10月27日
發明者久後耕一 申請人:諾日士鋼機株式會社