图像处理设备和方法转让专利
申请号 : CN200480025551.8
文献号 : CN1846229B
文献日 : 2010-12-08
发明人 : 作田瑞 , 小山至幸
申请人 : 夏普株式会社
摘要 :
利用图像处理设备、图像处理程序和计算机可读记录介质，对分辨率进行转换，从而使原始图像的特征不会受到损坏，并且图像不会模糊。利用用于转换数字图像的分辨率的图像处理设备1，根据存储了用于选择与每一个插值像素的位置相对应的插值方法的插值信息的插值表114a和115a来获得与插值像素的位置相对应的插值方法，并且利用与插值像素的位置相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。
权利要求 :
1.一种用于转换数字图像的分辨率的图像处理设备，所述图像处理设备包括：插值方法获取部分，用于根据针对第一图像数据预先准备的多个插值表之一来获取与多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法，在对第一图像数据的分辨率进行转换之后，将多个插值像素包括在第二图像数据中；以及亮度值确定部分，用于利用与多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法来确定多个插值像素的每一个的亮度值；以及插值表校正部分，用于校正插值表的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其特征在于所述插值方法获取部分包括：用于获取与表示数字图像的原始图像数据相对应的插值表指定信息的部分；
用于分别根据对数字图像的分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率、和根据插值表指定信息来获取水平插值表和垂直插值表，作为插值表的部分；
用于通过参考所获得的水平插值表来获得与多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法的部分；以及用于通过参考所获得的垂直插值表来获得与多个插值像素的位置的每一个相对应的插值方法的部分。
3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其特征在于所述亮度值确定装置包括：水平分辨率转换后图像产生部分，用于利用从水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生部分，用于利用从垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像；
其中：
水平分辨率转换后图像部分根据原始图像数据来产生水平分辨率转换后图像，然后，垂直分辨率转换后图像部分根据水平分辨率转换后图像来产生垂直分辨率转换后图像；或者垂直分辨率转换后图像部分根据原始图像数据来产生垂直分辨率转换后图像，然后，水平分辨率转换后图像部分根据垂直分辨率转换后图像来产生水平分辨率转换后图像。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其特征在于所述水平分辨率转换后图像产生部分包括：用于通过参考水平插值表来获取与插值像素的X坐标值相对应的数字图像的参考像素的X坐标值、以及插值表达式号的部分；以及用于利用与插值表达式号相对应的插值表达式来替换参考像素的X坐标值来获取插值像素的亮度值的部分。
5.根据权利要求3所述的图像处理设备，其特征在于所述垂直分辨率转换后图像产生装置包括：用于通过参考垂直插值表来获取与插值像素的Y坐标值相对应的数字图像的参考像素的Y坐标值、以及插值表达式号的部分；以及用于将参考像素的Y坐标值替换插值表达式号相对应的插值表达式来获取插值像素的亮度值的部分。
6.根据权利要求1所述的图像处理设备，所述图像处理设备还包括：第一存储部分，用于存储多个图像数据，所述多个图像数据有彼此不同的内容；
获取部分，用于获取第一存储部分中所存储的图像数据中的第一图像数据，所述第一图像数据表示具有第一分辨率的第一图像；
控制部分，用于对所获得的第一图像数据进行插值，以产生第二图像数据，所述第二图像数据表示具有第二分辨率的第二图像，所述第二分辨率不同于第一分辨率；以及第二存储部分，用于存储多个插值表，多个插值表的每一个保存了用于选择与第二图像中所包括的多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法的插值信息，所述多个插值表与第一存储部分中所存储的多个图像数据的至少一个图像数据相关，由所述多个插值表所保存的各个插值信息彼此不同；
其中所述控制部分还包括插值方法获取部分，亮度值确定部分以及插值表校正部分，所述插值方法获取部分从第二存储部分中所存储的多个插值表中选择与第一图像数据相对应的插值表，并且参考所选的插值表来获取与第二图像中所包括的多个插值像素的每一个的位置相对应的插值信息，以及亮度值确定部分基于根据所获得的插值信息所选的插值方法来确定多个插值像素的每一个的亮度值。
7.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述控制部分根据第一图像数据的第一分辨率和第二图像数据的第二分辨率来选择多个插值表之一。
8.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述插值表包括：第一插值表，用于保存表示与第二图像中所包括的多个插值像素的每一个的水平位置相对应的插值方法的插值信息；以及第二插值表，用于保存表示与第二图像中所包括的多个插值像素的每一个的垂直位置相对应的插值方法的插值信息。
9.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述插值信息包括：插值表达式的类型，所述插值表达式用于推出多个插值像素的每一个的亮度值；以及包括在第一图像中的多个像素中的至少一个像素的位置，所述至少一个像素由所述插值表达式来参考。
10.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述控制部分针对多个插值像素的每一个，来确定红色分量的亮度值、绿色分量的亮度值和蓝色分量的亮度值。
11.根据权利要求9所述的图像处理设备，其特征在于所述插值表达式表示在第一图像中所包括的至少两个像素的平均亮度值、或者第一图像数据中所包括的一个像素的亮度值。
12.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述插值表还与转换分辨率相关。
13.根据权利要求9所述的图像处理设备，其特征在于所述插值表达式是用于将像素的亮度值反映到与所述像素相邻的每一个像素的表达式，且定义为表示每一个像素的特征的表达式。
14.根据权利要求8所述的图像处理设备，其特征在于：
所述第一插值表包括彼此不同的多个水平插值表，并且多个水平插值表中的每一个定义为与第一图像的水平分辨率和第二图像的水平分辨率的组合相对应；以及所述第二插值表包括彼此不同的多个垂直插值表，并且多个垂直插值表中的每一个定义为与第一图像的垂直分辨率和第二图像的垂直分辨率的组合相对应。
15.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述第一图像包括具有轮廓的字母，并且当字母的整个轮廓的宽度处于预定范围外时，所述插值表校正部分校正插值表的至少一部分，从而使字母的整个轮廓的宽度处于预定范围内。
16.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述第一图像包括斜线或曲线，所述第二图像包括与斜线或曲线相对应的部分，并且当第二图像的一部分中的锯齿大于或等于预定值时，插值表校正部分校正插值表的至少一部分，从而使第二图像的一部分中的锯齿处于预定值内。
17.根据权利要求6所述的图像处理设备，其特征在于所述第一图像包括具有相同形状的多个部分，第二图像包括与具有相同形状的多个部分相对应的多个部分，并且插值表校正部分校正插值表的至少一部分，从而使第二图像中的多个部分具有相同的形状。
18.一种用于对数字图像的分辨率进行转换的图像处理方法，所述图像处理方法包括以下步骤：a)根据针对每一个数字图像预先准备的插值表来获取与多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法；以及b)利用与多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法来确定多个插值像素的每一个的亮度值；
c)校正插值表的至少一部分。
19.根据权利要求18所述的图像处理方法，其特征在于所述步骤a)包括以下步骤：获取与表示数字图像的原始图像数据相对应的插值表指定信息；
根据分别对数字图像的分辨率转换后的图像的水平分辨率和垂直分辨率、和根据插值表指定信息来获取水平插值表和垂直插值表，作为插值表；
通过参考所获得的水平插值表来获得与多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法；以及通过参考所获得的垂直插值表来获得与多个插值像素的每一个的位置相对应的插值方法。
20.根据权利要求18所述的图像处理方法，其特征在于所述步骤b)包括以下步骤：利用从水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及利用从垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像；
其中：
从原始图像数据中产生水平分辨率转换后图像，然后，从水平分辨率转换后图像中产生垂直分辨率转换后图像；或者从原始图像数据中产生垂直分辨率转换后图像，然后，从垂直分辨率转换后图像中产生水平分辨率转换后图像。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种可用于诸如蜂窝电话或计算机终端等信息终端的液晶显示设备之类的图像显示设备的图像处理设备；一种使用该图像处理设备的图像处理方法；一种使计算机执行该图像处理方法的图像处理程序；以及涉及一种其上记录有该图像处理程序的计算机可读记录介质。更具体地，本发明涉及一种能够执行对图像的高速度、高质量的分辨率转换处理的图像处理设备；一种使计算机实现该图像处理设备的图像处理程序；以及一种其上记录有该图像处理程序的计算机可读记录介质。
背景技术
作为通过数字处理来转换图像分辨率的技术，简单插值和线性插值通常为公知的。这些方法具有优点也具有缺点。
简单插值是一种通过将形成分辨率转换后的图像的每一个像素(此后，称之为“插值像素”)的亮度值与最接近于当将插值像素映射在原始图像上时所获得的映射点的原始图像上的像素的亮度值进行匹配，来转换分辨率的技术。根据简单插值，使用了原始图像自身的亮度值。因此，在获得的图像中不存在模糊(blur)，并且计算处理的成本(即，当由诸如CPU等信息处理设备执行转换分辨率所需的计算时所引起的负载)较低。然而，存在所显示的图像具有显著凹口(锯齿)和不连续边缘的问题。
线性插值是一种通过将形成在分辨率转换后的图像的每一个像素(插值像素)的亮度值与通过对围绕当将插值像素映射到原始图像上所获得的映射点的原始图像上的四个像素的亮度值的线性组合所获得的亮度值(即，通过将每一个亮度值乘以预定系数所获得的乘积的 和)进行匹配，来转换分辨率的技术。根据线性插值，由于线性组合而获得了平滑图像，但是图像的模糊是显著的。线性组合表示通过将多个值乘以预定系数所获得的乘积的和。
作为解决这些问题的一种技术，例如，专利文献1公开了一种图像放大方法，用于平滑地放大图像，而不会使图像的轮廓模糊。
根据该传统技术，根据所要生成的插值像素的位置是否离原始图像处于预定距离内，使用不同类型的插值来产生插值像素。例如，当要产生的插值像素位于离原始图像预定距离内时，使用简单插值，而当不是这样时，使用线性插值。按照该方式，可以平滑地放大图像，而不会使图像的轮廓模糊。
图19示出了由在显示屏的水平或垂直方向上相邻的三个像素形成的图像数据的位置和其亮度值之间的关系。水平轴表示在显示屏的水平方向上的坐标位置；而垂直轴表示每一个像素的亮度值。由实心圆分别表示的三条垂直实线对应于三个像素的亮度值。
图20示出了放大图19所示的原始图像从而通过专利公开1所公开的传统技术而在水平或垂直方向上具有四个像素的结果。图20示意地示出了当放大为四个像素的图像时、相邻三个像素的亮度值。这里，分别由实心圆表示的四条垂直实线对应于放大图像的四个像素的亮度值。分别由实心圆表示的三条垂直虚线对应于原始图像的三个像素的亮度值。在实线上的实心圆上方所示的表达式用于线性插值来推导放大图像的四个像素的亮度值。L0、L1和L2是图19所示的原始图像的像素的亮度值。这里，s是原始图像中的插值像素和原始像素之间的距离的阈值。根据插值象素和原始像素之间的距离是否大于s，改变插值的类型。在图19中，s等于原始图像的像素间距离的一半。在图19和20中，当像素的数量从三个增加到四个时，在原始图像上的插值像素和原始像素之间的距离处于2s内的情况下，利用简单插值来形成插值像素；而当情况并非如此时，利用线性插值来形成插值像素。
在图20的情况下，通过线性插值来形成中央的两个插值像素，而通过简单插值来形成在两端处的两个插值像素。
专利公开1：日本待审公开No.11-96348
简单插值是一种通过将形成分辨率转换后的图像的每一个像素(此后，称之为“插值像素”)的亮度值与最接近于当将插值像素映射在原始图像上时所获得的映射点的原始图像上的像素的亮度值进行匹配，来转换分辨率的技术。根据简单插值，使用了原始图像自身的亮度值。因此，在获得的图像中不存在模糊(blur)，并且计算处理的成本(即，当由诸如CPU等信息处理设备执行转换分辨率所需的计算时所引起的负载)较低。然而，存在所显示的图像具有显著凹口(锯齿)和不连续边缘的问题。
线性插值是一种通过将形成在分辨率转换后的图像的每一个像素(插值像素)的亮度值与通过对围绕当将插值像素映射到原始图像上所获得的映射点的原始图像上的四个像素的亮度值的线性组合所获得的亮度值(即，通过将每一个亮度值乘以预定系数所获得的乘积的 和)进行匹配，来转换分辨率的技术。根据线性插值，由于线性组合而获得了平滑图像，但是图像的模糊是显著的。线性组合表示通过将多个值乘以预定系数所获得的乘积的和。
作为解决这些问题的一种技术，例如，专利文献1公开了一种图像放大方法，用于平滑地放大图像，而不会使图像的轮廓模糊。
根据该传统技术，根据所要生成的插值像素的位置是否离原始图像处于预定距离内，使用不同类型的插值来产生插值像素。例如，当要产生的插值像素位于离原始图像预定距离内时，使用简单插值，而当不是这样时，使用线性插值。按照该方式，可以平滑地放大图像，而不会使图像的轮廓模糊。
图19示出了由在显示屏的水平或垂直方向上相邻的三个像素形成的图像数据的位置和其亮度值之间的关系。水平轴表示在显示屏的水平方向上的坐标位置；而垂直轴表示每一个像素的亮度值。由实心圆分别表示的三条垂直实线对应于三个像素的亮度值。
图20示出了放大图19所示的原始图像从而通过专利公开1所公开的传统技术而在水平或垂直方向上具有四个像素的结果。图20示意地示出了当放大为四个像素的图像时、相邻三个像素的亮度值。这里，分别由实心圆表示的四条垂直实线对应于放大图像的四个像素的亮度值。分别由实心圆表示的三条垂直虚线对应于原始图像的三个像素的亮度值。在实线上的实心圆上方所示的表达式用于线性插值来推导放大图像的四个像素的亮度值。L0、L1和L2是图19所示的原始图像的像素的亮度值。这里，s是原始图像中的插值像素和原始像素之间的距离的阈值。根据插值象素和原始像素之间的距离是否大于s，改变插值的类型。在图19中，s等于原始图像的像素间距离的一半。在图19和20中，当像素的数量从三个增加到四个时，在原始图像上的插值像素和原始像素之间的距离处于2s内的情况下，利用简单插值来形成插值像素；而当情况并非如此时，利用线性插值来形成插值像素。
在图20的情况下，通过线性插值来形成中央的两个插值像素，而通过简单插值来形成在两端处的两个插值像素。
专利公开1：日本待审公开No.11-96348
发明内容
本发明所要解决的问题
然而，根据上述传统技术，由于仅根据插值像素和原始像素之间的距离来改变插值的类型，因此，当将上述传统技术应用于在多个位置处具有相同形状的图像时，该形状可能根据位置而发生改变。结果，存在在放大的图像中显示质量可能不同的问题。原因在于：该插值方法仅根据如图20所示的插值像素和原始像素之间的距离s的阈值而自动改变，甚至在原始图像上具有相同形状的像素图案由于位置而可能在放大的图像上具有不同的形状。
例如，图21所示的图像包括具有完全相同的线宽度的两个线段，一个在右边而另一个在左边(由圆所围绕的线段)。当将上述方法应用于在水平方向上放大该图像时，获得了图22所示的图像。
如从图22中所理解的，两个线段的宽度表现得不同，理由如下。由于两个线段位于水平方向上的不同位置上，插值像素和原始像素之间的距离s在线段之间是不同的。因此，使用了不同类型的插值，这引起了在表示该线段的亮度值上的差别。
更具体地，在图22中，通过简单插值来产生具有两个像素的宽度的左垂直线的左像素阵列，因为其离原始像素的距离等于和小于该阈值。相反，通过线性插值产生了也具有两个像素的宽度的右侧上的右和左像素阵列，因为其离原始像素的距离超过了阈值。因此，将原始图像中具有相同的宽度的线段表示为放大图像中具有不同亮度值的线段，因为其位置是不同的。在图22中，亮度值差别由像素的粗度来表示。
当将诸如线性插值等利用线性组合的插值方法用于放大如上所述由两种(黑和白)颜色所表示的字母图像、或较为明快和清楚的蜂窝电话中最近使用的图片符号、字母图像或图标时，在获得的图像中，模糊是显著的。因此，需要不会引起模糊的分辨率转换方法。
然而，当将专利公开1中所述的简单插值或传统技术用于转换分 辨率时，存在图像特征失去的问题；例如，(i)字母或轮廓的宽度变得不均匀，以及(ii)部分左右对称的图像(例如表示脸部的图片符号)在分辨率转换之后并非左右对称的。特别是当放大诸如图片符号或图标等图像时，其中所使用的线段宽度根据像素的位置而变得不均匀，并且放大图像的质量由于图像的内容或放大的条件而降低。例如，将由蜂窝电话等获得的具有等级的20点大小的彩色图片符号放大为16点大小或36点大小的图片符号，形成该图像的线段的宽度的非均匀性是非常显著的。
为了解决传统技术的问题，本发明的目的是提出一种对分辨率进行转换而不失去原始图像的特征且防止图像模糊的图像处理设备；一种使计算机实现该图像处理设备的图像处理程序；以及一种其上记录有图像处理程序的计算机可读记录介质。
解决该问题的手段
根据本发明的用于转换数字图像的分辨率的图像处理设备包括：第一存储部分，用于存储多个图像数据；输入部分，用于输入根据第一存储部分中所存储的多个图像数据来指定第一图像数据的代码；控制部分，用于对第一图像数据进行插值，以产生具有不同分辨率的第二图像数据；以及第二存储部分，用于存储至少一个插值表，所述插值表保存了用于选择与由第二图像数据形成第二图像的每一个插值像素的位置相对应的插值方法的插值信息。所述控制部分参考在第二存储部分中所存储的至少一个插值表之一来获取与形成第二图像的每一个插值像素的位置相对应的插值信息，并且基于根据所获得的插值信息所选的插值方法来确定每一个插值像素的亮度值。由此，实现了上述目的。
优选地，所述图像处理设备还包括：第三存储部分，用于保存表示由控制部分与第一图像数据相关联地参考的插值表的内容的插值表指定信息，其中所述控制部分根据与第一图像数据相关联的插值表指定信息来选择插值表。
优选地，所述控制部分包括插值表校正装置，能够校正插值表的 一部分。
优选地，所述控制部分根据第一图像数据和第二图像数据的分辨率来选择插值表。
优选地，所述第二存储部分存储了：第一插值表，用于保存表示与形成第二图像的每一个插值像素的水平位置相对应的插值方法的插值信息；以及第二插值表，用于保存表示与形成第二图像的每一个插值像素的垂直位置相对应的插值方法的插值信息。
优选地，所述插值信息包括用于通过由插值表达式所涉及的第一图像数据来推导每一个插值像素的亮度值和包括在第一图像中的每一个像素的位置的插值表达式类型。
优选地，所述控制部分通过相同的插值表来确定表示每一个插值像素的红色、绿色和蓝色分量的三个亮度值。
优选地，所述插值表达式表示在第一图像数据中所包括的至少两个像素的平均亮度值、或者第一图像数据中所包括的一个像素的亮度值。
优选地，所述插值表指定信息具有与每一个转换分辨率相关联的插值表的标识号。
优选地，所述插值表达式是其中与每一个像素相邻的像素的亮度值得到反映且定义为表示每一个像素的特征的表达式的转换表达式。
优选地，所述第二存储部分存储了针对分辨率转换后的第一图像数据的水平分辨率和第二图像数据的水平分辨率的不同组合的多个不同水平插值表，每一个水平插值表被存储为第一插值表；以及所述第二存储部分存储了针对分辨率转换后的第一图像数据的垂直分辨率和第二图像数据的垂直分辨率的不同组合的多个不同垂直插值表，每一个垂直插值表被存储为第二插值表。
优选地，所述插值表校正装置具有：装置，用于当原始图像的字母包括轮廓且轮廓的整体宽度不在预定范围内时，校正在插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使轮廓的整体宽度处于预定范围内以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
优选地，所述插值表校正装置具有：装置，用于当原始图像包括 斜线或曲线且所述斜线或曲线在转换后的图像中具有等于或大于预定值的锯齿(jaggy)时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使锯齿小于预定值，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
优选地，所述插值表校正装置具有：装置，用于当原始图像包括具有相同形状的部分时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使具有相同形状的部分在转换后的图像中具有相同的形状，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
根据本发明的用于转换数字图像的分辨率的图像处理设备包括：插值方法获取装置，用于根据存储了对应于每一个插值像素的位置的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定装置，用于利用与插值像素的位置相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。
优选地，所述插值方法获取装置包括：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的装置；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的装置；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置；以及用于通过参考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置。
优选地，所述亮度值确定装置包括水平分辨率转换后图像产生装置，用于获取原始图像数据并通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。
优选地，所述亮度值确定装置包括垂直分辨率转换后图像产生装置，用于获取原始图像数据并通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像；以及水平分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像。
总之，所述亮度值确定装置包括：水平分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。垂直分辨率转换后图像产生装置根据由水平分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的水平分辨率转换后图像来产生垂直分辨率转换后图像，或者由水平分辨率转换后图像产生装置根据由垂直分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的垂直分辨率转换后图像来产生水平分辨率转换后图像。
优选地，所述水平分辨率转换后图像产生装置包括：用于获取原始图像的参考像素的X坐标值和通过参考水平插值表来获取与插值像素的X坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。
优选地，所述垂直分辨率转换后图像产生装置包括：用于获取原始图像的参考像素的Y坐标值和通过参考垂直插值表来获取与插值像素的Y坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将Y坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。
利用转换数字图像的分辨率的图像处理设备的根据本发明的图像处理方法包括：插值方法获取步骤，用于根据存储了对应于每一个插值像素的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定步骤，用于利用与插值像素的位置相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。
优选地，所述插值方法获取步骤包括：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的步骤；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的步骤；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步骤；以及用于通过参考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步 骤。
优选地，所述亮度值确定步骤包括：水平分辨率转换后图像产生步骤，用于获取原始图像数据，并通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生步骤，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。
优选地，所述水平分辨率转换后图像产生步骤包括：用于获取原始图像的参考像素的X坐标值和通过参考水平插值表来获取与插值像素的X坐标值相对应的插值表达式号的步骤；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的步骤。
优选地，所述垂直分辨率转换后图像产生步骤包括：用于获取原始图像的参考像素的Y坐标值和通过参考垂直插值表来获取与插值像素的Y坐标值相对应的插值表达式号的步骤；以及用于通过将Y坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的步骤。
优选地，所述图像处理方法包括：校正步骤，用于根据图像的内容来校正插值表的一部分，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
优选地，所述校正步骤包括：步骤，当原始图像的字母包括轮廓且轮廓的整体宽度不在预定范围内时，校正在插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使轮廓的整体宽度处于预定范围内。
优选地，所述校正步骤包括：步骤，当原始图像包括斜线或曲线且所述斜线或曲线在转换后的图像中具有等于或大于预定值的锯齿时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使锯齿小于预定值。
优选地，所述校正步骤包括：步骤，当原始图像包括具有相同形状的部分时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使具有相同形状的部分在转换后的图像中具有相同的形状。
根据本发明的图像处理程序使计算机执行上述图像处理方法的 每一个处理步骤。由此，实现了上述目的。
也就是，根据本发明的图像处理程序使计算机执行利用转换数字图像的分辨率的图像处理设备的图像处理方法的每一个步骤。所述图像处理程序使计算机执行：插值方法获取步骤，用于根据存储了对应于每一个插值像素的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定步骤，用于利用与插值像素的位置相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。
优选地，作为插值方法获取步骤，根据本发明的图像处理程序使计算机执行：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的步骤；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的步骤；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步骤；以及用于通过参考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步骤。
优选地，所述亮度值确定步骤包括：水平分辨率转换后图像产生步骤，用于通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生步骤，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。根据本发明的所述图像处理程序使计算机执行以下处理：由垂直分辨率转换后图像产生装置根据由水平分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的水平分辨率转换后图像来产生垂直分辨率转换后图像，或者由水平分辨率转换后图像产生装置根据由垂直分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的垂直分辨率转换后图像来产生水平分辨率转换后图像。
优选地，根据本发明的图像处理程序使计算机执行校正步骤，用于根据图像的内容来校正插值表的一部分，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
根据本发明的计算机可读介质具有记录在其上的根据本发明的图像处理程序。由此，实现了上述目的。
之后，将描述由上述结构提供的本发明的功能。
根据本发明，利用在X轴方向上和Y轴方向上放大或缩小之前(分辨率转换前)的第一图像数据(原始图像)的每一个像素的坐标位置和在X轴方向上和Y轴方向上放大或缩小之后(分辨率转换后)的第二图像数据的每一个像素(插值像素)的坐标位置，根据像素坐标之间的相互位置所确定的坐标位置的状况，在X轴方向和Y轴方向上与每一个像素相邻的像素的亮度值得到反映的转换表达式(插值表达式)通过试验来获得，并且定义为表示每一个像素的特征的表达式。
由于能够在根据每一个像素的坐标位置的状况来精确管理相邻像素的影响的同时对分辨率进行转换，能够再现通过传统放大或缩小无法获得的精确放大或缩小的图像。可以在放大或缩小后的第二图像中保持放大或缩小之前的第一图像的显示质量。结果，特别是在具有图片符号或图标的线段的图像的放大或缩小中，可以减小线宽度中的不均匀性或锯齿，从而保持原始显示质量。因此，根据本发明，可以显示明快和清楚且保持了原始图像的特征(例如均匀轮廓、左右对称和上下对称)的放大或缩小的图像。
例如，可以将作为用于选择插值表达式(插值方法)的插值信息的形成放大或缩小前的第一图像的像素的信息表达式类型和位置存储在第二存储部分中，作为针对每一个放大或缩小比率(分辨率转换程度)的X轴方向上的第一次序表(第一插值表)和Y轴方向上的第二次序表(第二插值表)。通过根据插值信息来管理插值表达式，可以减小信息量并且可以增加处理速度。通过将用于选择每一个插值表的插值表指定信息作为另一表存储在第三存储部分中，并因而共同管理插值信息，可以进一步减小信息量。作为插值表达式，例如，能够使用相邻像素的亮度值的线性组合。通过利用诸如至少两个相邻像素的平均亮度值或一个像素的亮度值的简单插值表达式的近似，能够减小控制部分(CPU)上的负载。通过根据图像的内容来校正插值表的一部分，能够获得适合于图像的内容的转换后的图像。
在根据本发明的图像处理设备中，当被指示放大或缩小原始图像(第一图像)时，控制部分根据诸如第一图像数据和第二图像数据的分辨率来参考第一插值表和第二插值表，从而获得与每一个像素相对 应的插值信息。然后，控制部分基于根据插值信息所选的插值方法(插值表达式)来执行图像的放大或缩小。因此，能够高速地将一个图像转换为各种尺寸的高质量图像。因此，本发明适合于在具有相对较低的信息处理能力和有限的图像存储容量的诸如蜂窝电话等终端设备的显示设备中显示多种尺寸的图片符号或字母的用途。本发明并不局限于诸如蜂窝电话等信息终端设备的用途，而可广泛应用于各种类型的电子设备，作为一般性分辨率转换技术。
本发明的效果
如上所述，根据本发明，通过设置与插值像素的位置相对应的插值方法，可以根据插值像素的位置来精确地切换插值方法。因此，能够实现适合于图像的空间特征的高速插值处理。
根据传统技术，由于利用使用针对所有像素的相同插值表达式自动获得的亮度值来转换分辨率，因此所获得的图像部分地可能具有显示质量方面的问题。相反，根据该示例，可以根据像素的位置来控制插值方法。因此，适合于图像的高质量的分辨率转换是可能的。特别地，可以根据人眼的灵敏度来确定最佳插值方法，并且可以保存为插值表达式。因此，能够高速地执行精确的插值处理。
当利用放大或缩小状态下的图片符号来浏览电子邮件时，本发明特别有效。电子邮件的文本字母总是需要具有较高的可读性并因而需要得到精确地显示。利用传统技术，已经努力来始终精确地显示文本字母。附加到电子邮件上的图片符号与文本字母的精确显示相比具有显著的特征。通常，在显示屏进行滚动的同时对电子邮件中的信息进行浏览。因此，需要较高的速度来产生字母和图片符号。
相反，在一般图像的情况下，假定观看到整个图像。由于其一部分并不经常放大，即使在这样的状态图像质量较差，也并不被看作原始图像的问题。图像不经常在缩小的状态下显示。因此，当放大或缩小时，这样的一般图像不需要非常精确。对于处理速度，问题在于获取图像的速度。一旦获得了该图像，则不需要非常高的放大或缩小的速度，不同于诸如电子邮件的图片符号的情况。
本发明在需要专用于附加到电子邮件上的图片符号的精确显示和高速显示的环境下，通过图像的精确处理和高速放大/减小，实现了高质量的显示。即使在诸如需要显示这样的图片符号的蜂窝电话或PDA等小型终端设备的存储容量或CPU处理速度受到物理限制的情况下，也能够进行上述的高速放大/减小。这是因为将根据来自预先准备的插值表的信息来插值每一个像素同时使计算量最小的技术被用于放大或缩小各个图像。
特别是在图片符号的情况下，只要放大率或缩小率受到限制，每一个表的容量可以非常小。由于存储容量可以这样小，本发明的分辨率转换技术(放大/减小技术)可以适合于诸如蜂窝电话或PDA等小型终端设备。通过提供针对放大或缩小比率的插值表，或从作为关键部件存储了插值表指定信息的插值表中选择插值表，本发明的技术还可应用于除了图片符号之外的一般图像的放大/减小技术，所述选择的插值表存储了用于选择针对各种类型的放大或缩小的插值方法的插值信息的插值表。
特别是，根据本发明，每一个图像的转换方法分别且精确地逐像素地被确定，从而在放大或缩小时，保持了每一个图像的显示质量。因此，例如，当对包括图片符号或图标的线段的图像进行放大时，图像的显示质量不会由于线宽的不均匀性或锯齿的出现而恶化。因此，可以保持原始图像的显示质量。
然而，根据上述传统技术，由于仅根据插值像素和原始像素之间的距离来改变插值的类型，因此，当将上述传统技术应用于在多个位置处具有相同形状的图像时，该形状可能根据位置而发生改变。结果，存在在放大的图像中显示质量可能不同的问题。原因在于：该插值方法仅根据如图20所示的插值像素和原始像素之间的距离s的阈值而自动改变，甚至在原始图像上具有相同形状的像素图案由于位置而可能在放大的图像上具有不同的形状。
例如，图21所示的图像包括具有完全相同的线宽度的两个线段，一个在右边而另一个在左边(由圆所围绕的线段)。当将上述方法应用于在水平方向上放大该图像时，获得了图22所示的图像。
如从图22中所理解的，两个线段的宽度表现得不同，理由如下。由于两个线段位于水平方向上的不同位置上，插值像素和原始像素之间的距离s在线段之间是不同的。因此，使用了不同类型的插值，这引起了在表示该线段的亮度值上的差别。
更具体地，在图22中，通过简单插值来产生具有两个像素的宽度的左垂直线的左像素阵列，因为其离原始像素的距离等于和小于该阈值。相反，通过线性插值产生了也具有两个像素的宽度的右侧上的右和左像素阵列，因为其离原始像素的距离超过了阈值。因此，将原始图像中具有相同的宽度的线段表示为放大图像中具有不同亮度值的线段，因为其位置是不同的。在图22中，亮度值差别由像素的粗度来表示。
当将诸如线性插值等利用线性组合的插值方法用于放大如上所述由两种(黑和白)颜色所表示的字母图像、或较为明快和清楚的蜂窝电话中最近使用的图片符号、字母图像或图标时，在获得的图像中，模糊是显著的。因此，需要不会引起模糊的分辨率转换方法。
然而，当将专利公开1中所述的简单插值或传统技术用于转换分 辨率时，存在图像特征失去的问题；例如，(i)字母或轮廓的宽度变得不均匀，以及(ii)部分左右对称的图像(例如表示脸部的图片符号)在分辨率转换之后并非左右对称的。特别是当放大诸如图片符号或图标等图像时，其中所使用的线段宽度根据像素的位置而变得不均匀，并且放大图像的质量由于图像的内容或放大的条件而降低。例如，将由蜂窝电话等获得的具有等级的20点大小的彩色图片符号放大为16点大小或36点大小的图片符号，形成该图像的线段的宽度的非均匀性是非常显著的。
为了解决传统技术的问题，本发明的目的是提出一种对分辨率进行转换而不失去原始图像的特征且防止图像模糊的图像处理设备；一种使计算机实现该图像处理设备的图像处理程序；以及一种其上记录有图像处理程序的计算机可读记录介质。
解决该问题的手段
根据本发明的用于转换数字图像的分辨率的图像处理设备包括：第一存储部分，用于存储多个图像数据；输入部分，用于输入根据第一存储部分中所存储的多个图像数据来指定第一图像数据的代码；控制部分，用于对第一图像数据进行插值，以产生具有不同分辨率的第二图像数据；以及第二存储部分，用于存储至少一个插值表，所述插值表保存了用于选择与由第二图像数据形成第二图像的每一个插值像素的位置相对应的插值方法的插值信息。所述控制部分参考在第二存储部分中所存储的至少一个插值表之一来获取与形成第二图像的每一个插值像素的位置相对应的插值信息，并且基于根据所获得的插值信息所选的插值方法来确定每一个插值像素的亮度值。由此，实现了上述目的。
优选地，所述图像处理设备还包括：第三存储部分，用于保存表示由控制部分与第一图像数据相关联地参考的插值表的内容的插值表指定信息，其中所述控制部分根据与第一图像数据相关联的插值表指定信息来选择插值表。
优选地，所述控制部分包括插值表校正装置，能够校正插值表的 一部分。
优选地，所述控制部分根据第一图像数据和第二图像数据的分辨率来选择插值表。
优选地，所述第二存储部分存储了：第一插值表，用于保存表示与形成第二图像的每一个插值像素的水平位置相对应的插值方法的插值信息；以及第二插值表，用于保存表示与形成第二图像的每一个插值像素的垂直位置相对应的插值方法的插值信息。
优选地，所述插值信息包括用于通过由插值表达式所涉及的第一图像数据来推导每一个插值像素的亮度值和包括在第一图像中的每一个像素的位置的插值表达式类型。
优选地，所述控制部分通过相同的插值表来确定表示每一个插值像素的红色、绿色和蓝色分量的三个亮度值。
优选地，所述插值表达式表示在第一图像数据中所包括的至少两个像素的平均亮度值、或者第一图像数据中所包括的一个像素的亮度值。
优选地，所述插值表指定信息具有与每一个转换分辨率相关联的插值表的标识号。
优选地，所述插值表达式是其中与每一个像素相邻的像素的亮度值得到反映且定义为表示每一个像素的特征的表达式的转换表达式。
优选地，所述第二存储部分存储了针对分辨率转换后的第一图像数据的水平分辨率和第二图像数据的水平分辨率的不同组合的多个不同水平插值表，每一个水平插值表被存储为第一插值表；以及所述第二存储部分存储了针对分辨率转换后的第一图像数据的垂直分辨率和第二图像数据的垂直分辨率的不同组合的多个不同垂直插值表，每一个垂直插值表被存储为第二插值表。
优选地，所述插值表校正装置具有：装置，用于当原始图像的字母包括轮廓且轮廓的整体宽度不在预定范围内时，校正在插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使轮廓的整体宽度处于预定范围内以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
优选地，所述插值表校正装置具有：装置，用于当原始图像包括 斜线或曲线且所述斜线或曲线在转换后的图像中具有等于或大于预定值的锯齿(jaggy)时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使锯齿小于预定值，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
优选地，所述插值表校正装置具有：装置，用于当原始图像包括具有相同形状的部分时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使具有相同形状的部分在转换后的图像中具有相同的形状，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
根据本发明的用于转换数字图像的分辨率的图像处理设备包括：插值方法获取装置，用于根据存储了对应于每一个插值像素的位置的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定装置，用于利用与插值像素的位置相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。
优选地，所述插值方法获取装置包括：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的装置；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的装置；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置；以及用于通过参考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置。
优选地，所述亮度值确定装置包括水平分辨率转换后图像产生装置，用于获取原始图像数据并通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。
优选地，所述亮度值确定装置包括垂直分辨率转换后图像产生装置，用于获取原始图像数据并通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像；以及水平分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像。
总之，所述亮度值确定装置包括：水平分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。垂直分辨率转换后图像产生装置根据由水平分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的水平分辨率转换后图像来产生垂直分辨率转换后图像，或者由水平分辨率转换后图像产生装置根据由垂直分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的垂直分辨率转换后图像来产生水平分辨率转换后图像。
优选地，所述水平分辨率转换后图像产生装置包括：用于获取原始图像的参考像素的X坐标值和通过参考水平插值表来获取与插值像素的X坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。
优选地，所述垂直分辨率转换后图像产生装置包括：用于获取原始图像的参考像素的Y坐标值和通过参考垂直插值表来获取与插值像素的Y坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将Y坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。
利用转换数字图像的分辨率的图像处理设备的根据本发明的图像处理方法包括：插值方法获取步骤，用于根据存储了对应于每一个插值像素的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定步骤，用于利用与插值像素的位置相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。
优选地，所述插值方法获取步骤包括：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的步骤；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的步骤；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步骤；以及用于通过参考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步 骤。
优选地，所述亮度值确定步骤包括：水平分辨率转换后图像产生步骤，用于获取原始图像数据，并通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生步骤，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。
优选地，所述水平分辨率转换后图像产生步骤包括：用于获取原始图像的参考像素的X坐标值和通过参考水平插值表来获取与插值像素的X坐标值相对应的插值表达式号的步骤；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的步骤。
优选地，所述垂直分辨率转换后图像产生步骤包括：用于获取原始图像的参考像素的Y坐标值和通过参考垂直插值表来获取与插值像素的Y坐标值相对应的插值表达式号的步骤；以及用于通过将Y坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的步骤。
优选地，所述图像处理方法包括：校正步骤，用于根据图像的内容来校正插值表的一部分，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
优选地，所述校正步骤包括：步骤，当原始图像的字母包括轮廓且轮廓的整体宽度不在预定范围内时，校正在插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使轮廓的整体宽度处于预定范围内。
优选地，所述校正步骤包括：步骤，当原始图像包括斜线或曲线且所述斜线或曲线在转换后的图像中具有等于或大于预定值的锯齿时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使锯齿小于预定值。
优选地，所述校正步骤包括：步骤，当原始图像包括具有相同形状的部分时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使具有相同形状的部分在转换后的图像中具有相同的形状。
根据本发明的图像处理程序使计算机执行上述图像处理方法的 每一个处理步骤。由此，实现了上述目的。
也就是，根据本发明的图像处理程序使计算机执行利用转换数字图像的分辨率的图像处理设备的图像处理方法的每一个步骤。所述图像处理程序使计算机执行：插值方法获取步骤，用于根据存储了对应于每一个插值像素的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定步骤，用于利用与插值像素的位置相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。
优选地，作为插值方法获取步骤，根据本发明的图像处理程序使计算机执行：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的步骤；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的步骤；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步骤；以及用于通过参考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的步骤。
优选地，所述亮度值确定步骤包括：水平分辨率转换后图像产生步骤，用于通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生步骤，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。根据本发明的所述图像处理程序使计算机执行以下处理：由垂直分辨率转换后图像产生装置根据由水平分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的水平分辨率转换后图像来产生垂直分辨率转换后图像，或者由水平分辨率转换后图像产生装置根据由垂直分辨率转换后图像产生装置从原始图像数据中产生的垂直分辨率转换后图像来产生水平分辨率转换后图像。
优选地，根据本发明的图像处理程序使计算机执行校正步骤，用于根据图像的内容来校正插值表的一部分，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
根据本发明的计算机可读介质具有记录在其上的根据本发明的图像处理程序。由此，实现了上述目的。
之后，将描述由上述结构提供的本发明的功能。
根据本发明，利用在X轴方向上和Y轴方向上放大或缩小之前(分辨率转换前)的第一图像数据(原始图像)的每一个像素的坐标位置和在X轴方向上和Y轴方向上放大或缩小之后(分辨率转换后)的第二图像数据的每一个像素(插值像素)的坐标位置，根据像素坐标之间的相互位置所确定的坐标位置的状况，在X轴方向和Y轴方向上与每一个像素相邻的像素的亮度值得到反映的转换表达式(插值表达式)通过试验来获得，并且定义为表示每一个像素的特征的表达式。
由于能够在根据每一个像素的坐标位置的状况来精确管理相邻像素的影响的同时对分辨率进行转换，能够再现通过传统放大或缩小无法获得的精确放大或缩小的图像。可以在放大或缩小后的第二图像中保持放大或缩小之前的第一图像的显示质量。结果，特别是在具有图片符号或图标的线段的图像的放大或缩小中，可以减小线宽度中的不均匀性或锯齿，从而保持原始显示质量。因此，根据本发明，可以显示明快和清楚且保持了原始图像的特征(例如均匀轮廓、左右对称和上下对称)的放大或缩小的图像。
例如，可以将作为用于选择插值表达式(插值方法)的插值信息的形成放大或缩小前的第一图像的像素的信息表达式类型和位置存储在第二存储部分中，作为针对每一个放大或缩小比率(分辨率转换程度)的X轴方向上的第一次序表(第一插值表)和Y轴方向上的第二次序表(第二插值表)。通过根据插值信息来管理插值表达式，可以减小信息量并且可以增加处理速度。通过将用于选择每一个插值表的插值表指定信息作为另一表存储在第三存储部分中，并因而共同管理插值信息，可以进一步减小信息量。作为插值表达式，例如，能够使用相邻像素的亮度值的线性组合。通过利用诸如至少两个相邻像素的平均亮度值或一个像素的亮度值的简单插值表达式的近似，能够减小控制部分(CPU)上的负载。通过根据图像的内容来校正插值表的一部分，能够获得适合于图像的内容的转换后的图像。
在根据本发明的图像处理设备中，当被指示放大或缩小原始图像(第一图像)时，控制部分根据诸如第一图像数据和第二图像数据的分辨率来参考第一插值表和第二插值表，从而获得与每一个像素相对 应的插值信息。然后，控制部分基于根据插值信息所选的插值方法(插值表达式)来执行图像的放大或缩小。因此，能够高速地将一个图像转换为各种尺寸的高质量图像。因此，本发明适合于在具有相对较低的信息处理能力和有限的图像存储容量的诸如蜂窝电话等终端设备的显示设备中显示多种尺寸的图片符号或字母的用途。本发明并不局限于诸如蜂窝电话等信息终端设备的用途，而可广泛应用于各种类型的电子设备，作为一般性分辨率转换技术。
本发明的效果
如上所述，根据本发明，通过设置与插值像素的位置相对应的插值方法，可以根据插值像素的位置来精确地切换插值方法。因此，能够实现适合于图像的空间特征的高速插值处理。
根据传统技术，由于利用使用针对所有像素的相同插值表达式自动获得的亮度值来转换分辨率，因此所获得的图像部分地可能具有显示质量方面的问题。相反，根据该示例，可以根据像素的位置来控制插值方法。因此，适合于图像的高质量的分辨率转换是可能的。特别地，可以根据人眼的灵敏度来确定最佳插值方法，并且可以保存为插值表达式。因此，能够高速地执行精确的插值处理。
当利用放大或缩小状态下的图片符号来浏览电子邮件时，本发明特别有效。电子邮件的文本字母总是需要具有较高的可读性并因而需要得到精确地显示。利用传统技术，已经努力来始终精确地显示文本字母。附加到电子邮件上的图片符号与文本字母的精确显示相比具有显著的特征。通常，在显示屏进行滚动的同时对电子邮件中的信息进行浏览。因此，需要较高的速度来产生字母和图片符号。
相反，在一般图像的情况下，假定观看到整个图像。由于其一部分并不经常放大，即使在这样的状态图像质量较差，也并不被看作原始图像的问题。图像不经常在缩小的状态下显示。因此，当放大或缩小时，这样的一般图像不需要非常精确。对于处理速度，问题在于获取图像的速度。一旦获得了该图像，则不需要非常高的放大或缩小的速度，不同于诸如电子邮件的图片符号的情况。
本发明在需要专用于附加到电子邮件上的图片符号的精确显示和高速显示的环境下，通过图像的精确处理和高速放大/减小，实现了高质量的显示。即使在诸如需要显示这样的图片符号的蜂窝电话或PDA等小型终端设备的存储容量或CPU处理速度受到物理限制的情况下，也能够进行上述的高速放大/减小。这是因为将根据来自预先准备的插值表的信息来插值每一个像素同时使计算量最小的技术被用于放大或缩小各个图像。
特别是在图片符号的情况下，只要放大率或缩小率受到限制，每一个表的容量可以非常小。由于存储容量可以这样小，本发明的分辨率转换技术(放大/减小技术)可以适合于诸如蜂窝电话或PDA等小型终端设备。通过提供针对放大或缩小比率的插值表，或从作为关键部件存储了插值表指定信息的插值表中选择插值表，本发明的技术还可应用于除了图片符号之外的一般图像的放大/减小技术，所述选择的插值表存储了用于选择针对各种类型的放大或缩小的插值方法的插值信息的插值表。
特别是，根据本发明，每一个图像的转换方法分别且精确地逐像素地被确定，从而在放大或缩小时，保持了每一个图像的显示质量。因此，例如，当对包括图片符号或图标的线段的图像进行放大时，图像的显示质量不会由于线宽的不均匀性或锯齿的出现而恶化。因此，可以保持原始图像的显示质量。
附图说明
图1是示出了根据本发明示例的图像显示设备的重要部件的结构的方框图；
图2是示出了在图1所示的显示部分中所包括的显示板的示例结构；
图3示出了在图2所示的显示板中所包括的像素的示例结构；
图4示出了图1所示的原始图像存储部分和插值表指定信息的示示例结构；
图5示出了图1所示的水平插值表的示例结构；
图6示出了图1所示的垂直插值表的示例结构；
图7示出了图1所示的水平插值表存储部分的示例结构；
图8是示出了图1所示的CPU的操作流程的流程图；
图9是示出了产生图8的水平分辨率转换后的图像的处理的流程图；
图10是示出了产生图8的垂直分辨率转换后的图像的处理的流程图；
图11是示出了在图1所示的图像处理方法中用于调整线宽度的校正处理的流程图；
图12是示出了消除图1的图像处理方法中的斜线或曲线的锯齿的校正处理的流程图；
图13是示出了在图1的图像处理方法中的匹配应该具有相同形状的部分的形状的校正处理的流程图；
图14示出了示例原始图像；
图15示出了图1所示的水平插值表和垂直插值表的各自的示例结构；
图16(a)示出了通过利用图15所示的水平插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像，而图16(b)示出了通过利用图15所示的垂直插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像；
图17示出了从图15所示的水平插值表校正的水平插值表的示例结构；
图18(a)示出了通过利用图17所示的水平插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像，而图18(b)示出了通过利用图15所示的垂直插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像；
图19示出了原始图像中的像素位置和亮度值之间的关系；
图20示出了在图19所示的原始图像中和在通过传统技术放大原始图像而获得的图像中、像素位置和亮度值之间的关系；
图21示出了示例原始图像；
图22示出了通过传统技术在水平方向上放大图21所示的原始图像而获得的图像的示例；以及
图23示出了图1所示的图像显示设备和用于将控制程序输入到图像显示设备的各种外围设备之间的关系。
参考数字的说明
1 图像处理设备
11 RAM
111 水平分辨率转换后的图像存储部分
112 转换分辨率存储部分
113 图像代码存储部分
114 水平插值表存储部分
114a 水平插值表
115 垂直插值表存储部分
115a 垂直插值表
116 原始图像存储部分
117 图像数据存储部分
117a 插值表指定信息
12 ROM
121 分辨率转换程序
13 CPU
14 图像数据输入部分
2 显示部分
21 显示板
22 像素
3 图像代码输入部分
10 图像显示设备
15 通信对方
16 记录介质
图2是示出了在图1所示的显示部分中所包括的显示板的示例结构；
图3示出了在图2所示的显示板中所包括的像素的示例结构；
图4示出了图1所示的原始图像存储部分和插值表指定信息的示示例结构；
图5示出了图1所示的水平插值表的示例结构；
图6示出了图1所示的垂直插值表的示例结构；
图7示出了图1所示的水平插值表存储部分的示例结构；
图8是示出了图1所示的CPU的操作流程的流程图；
图9是示出了产生图8的水平分辨率转换后的图像的处理的流程图；
图10是示出了产生图8的垂直分辨率转换后的图像的处理的流程图；
图11是示出了在图1所示的图像处理方法中用于调整线宽度的校正处理的流程图；
图12是示出了消除图1的图像处理方法中的斜线或曲线的锯齿的校正处理的流程图；
图13是示出了在图1的图像处理方法中的匹配应该具有相同形状的部分的形状的校正处理的流程图；
图14示出了示例原始图像；
图15示出了图1所示的水平插值表和垂直插值表的各自的示例结构；
图16(a)示出了通过利用图15所示的水平插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像，而图16(b)示出了通过利用图15所示的垂直插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像；
图17示出了从图15所示的水平插值表校正的水平插值表的示例结构；
图18(a)示出了通过利用图17所示的水平插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像，而图18(b)示出了通过利用图15所示的垂直插值表来放大图14所示的原始图像而获得的图像；
图19示出了原始图像中的像素位置和亮度值之间的关系；
图20示出了在图19所示的原始图像中和在通过传统技术放大原始图像而获得的图像中、像素位置和亮度值之间的关系；
图21示出了示例原始图像；
图22示出了通过传统技术在水平方向上放大图21所示的原始图像而获得的图像的示例；以及
图23示出了图1所示的图像显示设备和用于将控制程序输入到图像显示设备的各种外围设备之间的关系。
参考数字的说明
1 图像处理设备
11 RAM
111 水平分辨率转换后的图像存储部分
112 转换分辨率存储部分
113 图像代码存储部分
114 水平插值表存储部分
114a 水平插值表
115 垂直插值表存储部分
115a 垂直插值表
116 原始图像存储部分
117 图像数据存储部分
117a 插值表指定信息
12 ROM
121 分辨率转换程序
13 CPU
14 图像数据输入部分
2 显示部分
21 显示板
22 像素
3 图像代码输入部分
10 图像显示设备
15 通信对方
16 记录介质
具体实施方式
之后，将参考附图，作为说明性的示例来描述根据本发明的图像 处理设备、利用该图像处理设备的图像处理方法、用于使计算机实现该图像处理方法的图像处理程序、以及其上记录有该图像处理程序的计算机可读记录介质，上述设备、方法、程序和计算机可读记录介质应用于诸如液晶显示设备等图像显示设备。
图1是示出了根据本发明一个示例的图像显示设备的重要部件的结构的方框图。
在图1中，图像显示设备10包括：作为分辨率转换设备的图像处理设备1、用于在显示屏上显示图像数据的显示部分2、以及用于输入图像代码的图像代码输入部分3。
图像处理设备1包括：RAM11，其是随机存取存储器(此后，称之为“RAM”)；ROM 12，作为计算机可读记录介质，其是只读存储器(此后，称之为“ROM”)；CPU 13，作为控制部分，其是中央处理单元(此后，称之为“CPU”)；以及图像数据输入部分14，用于输入原始图像和如下所述的插值表指定信息。该图像处理设备1与显示部分2和图像代码输入部分3相连。
显示部分2接收通过由CPU 13转换原始图像(第一图像)的分辨率而获得的图像(第二图像，此后，称之为“转换后的图像”)，并且将转换后的图像显示在显示部分2中所包括的显示板(显示屏)上。显示部分2是能够进行彩色显示的显示设备，例如液晶显示器，并且包括如图2所示的显示板21。显示板21由垂直和水平地排列的多个像素22形成。
图3示出了像素22的详细结构。
如从该图中能够理解的，像素22由分别作为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)发光的三个子像素R、G和B形成。每一个子像素的亮度由CPU 13输出的亮度值来控制。
图像代码输入部分3是通过其用户能够输入以下所述的图像代码的输入部分。图像代码输入部分3可以是包括允许用户输入图像代码的接口的任意设备，例如，可以是键盘、写字板(tablet)、或诸如蜂窝电话、调制解调器或因特网卡等通信设备。
图像处理设备1的RAM11包括：水平分辨率转换后的图像存储部 分111，用于存储通过由CPU 13转换原始图像的水平分辨率而获得的图像(水平分辨率转换后的图像)；转换分辨率存储部分112，用于存储转换后的分辨率；图像代码存储部分113，用于指定原始图像其要转换的分辨率；水平插值表存储部分114，用于存储多个水平插值表114a，作为由CPU 13用来在水平方向上转换分辨率的第一水平插值表；垂直插值表存储部分115，用于存储多个垂直插值表115a，作为用来在垂直方向上转换分辨率的第二水平插值表；原始图像存储部分116，作为用于存储作为分辨率转换的目标的原始图像的第一存储部分；以及图像数据存储部分117，作为存储了用于指定要用来转换原始图像的分辨率的水平插值表114a和垂直插值表115a的多个插值表指定信息117a的第三存储部分。
水平插值表存储部分114和垂直插值表存储部分115形成了存储了多个插值表的第二存储部分，所述多个插值表存储了用于选择与每一个插值像素的位置相对应的插值方法的插值信息。
本发明特别适合当转换诸如在蜂窝电话中所使用的图标、图片符号等明快且清楚的图像、以及字母图像时改进显示质量。因此，假定在该示例中所使用的图像是这样一种类型的图像，但是本发明可应用于一般图像。
在转换分辨率存储部分112中，在CPU 13执行ROM 12中所存储的分辨率转换程序121之前，设置转换后的图像的水平分辨率(水平方向上的分辨率)和垂直分辨率(垂直方向上的分辨率)。
在图像代码存储部分113中，在CPU 13执行分辨率转换程序121之前，设置图像代码。图像代码是赋予图像数据存储部分117中所存储的每一个原始图像的标识号。当在图像数据存储部分117中所存储的多个原始图像中外部指定了要对其分辨率进行转换的原始图像时，在图像代码存储部分113中设置与要指定的原始图像相对应的图像代码。CPU13通过参考图像代码存储部分113中的图像代码，确定要从图像数据存储部分117读取来进行分辨率转换的原始图像。在该示例中，已经由用户利用图像代码输入部分3输入了图像代码。
例如，可以由CPU 13在执行应用程序期间来执行转换分辨率存储 部分112和图像代码存储部分113中的设置，或者直接由用户经由与图像处理设备1相连的输入设备(未示出)来执行该设置。
如由图1中的虚线所示，图像数据存储部分117存储了与原始图像存储部分116中所存储的原始图像相关联的插值表指定信息117a。
图4示出了在图1中所示的图像数据存储部分117中所存储的一个原始图像存储部分116、以及与存储在原始图像存储部分116中的原始图像相关联地保存的插值表指定信息117a。
如图4所示，插值表指定信息117a具有用于指定由CPU 13在转换后针对每一个分辨率级别(0，1，……，N)所参考的水平插值表114a和垂直插值表115a的标识号。通过该标识号，选择用于转换原始图像存储部分116中所存储的原始图像的分辨率的水平插值表存储部分114中所存储的水平插值表114a和垂直插值表存储部分115中所存储的垂直插值表115a。例如，在转换分辨率0的情况下，通过插值表指定信息来确定水平插值表的标识号和垂直插值表的标识号，因此，可以向相应的原始图像存储部分160中所存储的原始图像输出转换分辨率0。
图5示出了图1所示的水平插值表114a的结构。
如图5所示，水平插值表114a是用于转换原始图像(第一图像)的水平分辨率和用于定义插值方法的数据，所述方法与作为分辨率转换后的图像的水平分辨率转换后的图像(第二图像)中所包括的每一个插值像素的水平方向(X坐标值)的位置相对应。水平插值表114a存储了当通过插值来导出插值像素的亮度值时从原始图像中参考的至少一个参考像素中所包括的至少一个像素的位置。上述位置是原始图像的X方向上的位置，并且水平插值表114a存储了针对插值像素的每一个X坐标值的X坐标。水平插值表114a还存储了表示用于从参考像素的像素值(亮度值)导出插值像素的像素值的插值表达式(插值类型)的插值表达式号。
图5示出了将参考像素的X坐标值和插值表达式号在水平插值表114a中存储为针对每一个坐标值0到n的集合。在每一个X坐标值处，水平方向上的位置用于指定为了根据原始图像中所包括的像素来找到插值像素的亮度值而参考的参考像素。
通过参考水平插值表114a，可以根据插值像素的X坐标值来确定参考像素的X坐标值。该表用于在水平方向上转换图像的分辨率，而不会改变垂直方向上的分辨率。对于参考像素的Y坐标值，总是使用插值像素的Y坐标值。
图6示出了图1所示的垂直插值表115的结构。
如图6所示，垂直插值表115a是用于转换原始图像(第一图像)的垂直分辨率和用于定义插值方法的数据，所述插值方法与作为分辨率转换后的图像的垂直分辨率转换后的图像(第二图像)中所包括的每一个插值像素的垂直方向(X坐标值)的位置相对应。垂直插值表115a存储了当通过插值来导出插值像素的亮度值时从原始图像中参考的至少一个参考像素中所包括的至少一个像素的位置。上述位置是原始图像的Y方向上的位置，并且垂直插值表115a存储了针对插值像素的每一个Y坐标值的Y坐标。垂直插值表115a还存储了表示用于从参考像素的像素值(亮度值)导出插值像素的像素值的插值表达式(插值类型)的插值表达式号。
图6示出了将参考像素的Y坐标值和插值表达式号在垂直插值表115a中存储为针对每一个坐标值0到n的集合。在每一个Y坐标值处，垂直方向上的位置用于指定为了根据原始图像中所包括的像素来找到插值像素的亮度值而参考的参考像素。
通过参考垂直插值表115a，可以根据插值像素的Y坐标值来确定参考像素的Y坐标值。该表用于在垂直方向上转换图像的分辨率，而不会改变水平方向上的分辨率。对于参考像素的X坐标值，总是使用插值像素的X坐标值。
原始图像中的一个像素的位置表示相对于该图像中所包括的一个特定像素的相对位置。在该示例中，原始图像的一个像素的位置由在图像的水平方向上延伸的X轴上的X坐标值和在图像的垂直方向上延伸的Y轴上的Y坐标值的集合来表示。例如，图像上的左上像素是原点，随着该位置以一个像素向右远离原点，则X坐标值以1增加，而随着该位置以一个像素向下远离原点，则Y坐标值以1增加。
表1示出了插值表达式号和插值表达式之间的对应关系的示例。
在表1中，x和y表示通过水平插值表114a获得的原始图像中的参考像素的X坐标值和通过垂直插值表115a所获得的原始图像中的参考像素的Y坐标值。在表1中，插值表达式f(x)是用来转换水平分辨率的表达式，而插值表达式f(y)是用来转换垂直分辨率的表达式。in(x，y)表示具有X坐标x和Y坐标y的原始图像的像素的亮度值。
例如，在转换水平分辨率的过程中，当利用具有插值号0的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号1的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在左边与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号2的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在右边与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号3的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在左边与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号4的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在右边与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
类似地，在转换垂直分辨率的过程中，当利用具有插值号0的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号1的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向上与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号2的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向下与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号3的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向上与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号4的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向下与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
在表1中，具有插值表达式号0的插值表达式表示对值进行简单替换(原样利用原始图像中所包括的一个像素的亮度)的处理。具有插值表达式号1和2的插值表达式表示获得平均值的处理。通常，CPU 13的这样的处理的计算成本是较低的。通过频繁使用这些插值表达式，可以高速地执行分辨率转换。
图7示出了图1所示的水平插值表存储部分114的典型结构。
如图7所示，水平插值表存储部分114存储了针对原始图像的水平分辨率和分辨率转换后的图像的水平分辨率的不同组合的多个不同水平插值表114a。在每一个水平插值表114a的结尾处所示的号码对应于针对图像数据存储部分116中所保存的原始图像的插值表的标识号。在图7中，“12-20”表示具有12点的水平分辨率的图像到具有20点的水平分辨率的图像的放大。“20-24”表示具有20点的水平分辨率的图像到具有24点的水平分辨率的图像的放大。因此，可以根据原始图像的分辨率和分辨率转换后的图像的组合来改变水平插值表114a。当改变分辨率级别的组合时，改变在原始图像中具有相同X坐标值的插值像素的位置。执行上述设置，从而能够相应地改变水平插值表114a。垂直水平表存储部分115实质上具有与水平表存储部分114相同的结构，并且将省略对其的描述。
图7所示的水平插值表存储部分114存储了多个水平插值表114a。可选地，为了减少RAM 11所使用的容量，水平插值表存储部分114可以作为信息，存储一个水平插值表114a与另一个水平插值表114a的差别，即，仅插值表达式和参考像素的X坐标值的组合不同的部分。这也可应用于垂直信息表存储部分115。尽管未示出，垂直插值表115存储了针对原始图像的垂直分辨率和分辨率转换后的图像的垂直分辨率的不同组合的多个不同垂直插值表115a。
如上所述，当利用水平插值表114a和垂直插值表115a来转换分辨率时，要对其进行分辨率转换的原始图像和分辨率转换后的图像的分辨率受到限制。在诸如在蜂窝电话中所使用的图片符号的情况下，所使用的字母的大小受到限制，并且其不会引起任何问题，即使放大或缩小比率受到限制。因此，能够容易地设置插值表。由于图片符号的类型和内容受到限制，因此能够针对每一个图片符号预先来创建插值表。
在插值表达式变得复杂且用于转换分辨率的CPU 13上的负载可能引起问题的情况下，可以利用在原始图像中彼此相邻的两个像素的亮度值的平均值(亮度平均值)或者利用原始图像的像素的亮度值来近似插值表达式。例如，当通过参考水平插值表114a来转换水平方向上的分辨率时，可以通过将每一个水平插值表114a的插值表达式号限制为0、1或2，来执行上述处理。如从表1中的插值表达式号和插值表达式之间的对应关系所能够意识到的，插值表达式号0对应于插值表达式in(x，y)。这表示利用原始图像的像素的亮度值的近似。插值表达式号1和2分别对应于插值表达式(in(x-1，y)+in(x，y))+2和(in(x+1，y)+in(x，y))+2。这表示利用原始图像中彼此相邻的两个像素的平均值的近似。
当仅通过利用原始图像中彼此相邻的两个像素的平均值(亮度平均值)的近似、或者通过利用原始图像中的像素的亮度值的近似来获得插值像素的亮度值时，能够获得相对明快和清楚且表现为较少锯齿的图像。这是由于使用平均值具有在相邻像素之间的平滑插值的效果，而使用利用原始图像中的像素的亮度值的近似具有在如同简单插值的 情况的处于明快和清楚状态下的插值的效果。
如上所述和如图3所示，显示部分2包括每一个均由红色、蓝色和绿色子像素R、G和B形成的像素22。由CPU 13输出到显示部分2的亮度值对应于子像素的每一个颜色R、G或B。因此，通过红色、绿色和蓝色这三个亮度值来确定与一个像素相对应的插值像素的颜色。为了避免插值像素的颜色的显著改变，优选地，使用相同的水平插值表114a和垂直插值表115a来获得红色、绿色和蓝色中的任一个的亮度值。
例如，为了执行具有12点的水平宽度的图像水平分辨率转换为具有20点的水平宽度的图像，可以使用用于12点分辨率到20点分辨率的放大转换的水平插值表114a中的特定的一个(图7的上半部分之一)，作为当导出每一个插值像素的红色、蓝色和绿色的亮度值时要参考的水平插值表。
图像数据输入部分14根据CPU 13的指令，将原始图像和插值表指定信息117a输出到图像数据存储部分117。例如，图像数据输入部分14可以是用于输入记录介质上记录的数据的软盘(注册商标)驱动器、或用于通过网络获得数据的网卡。
ROM 12存储了为了由CPU 13转换图像的分辨率而要执行的分辨率转换程序121。
在该示例中，分辨率转换程序121存储在ROM 12中，但是可从诸如硬盘等存储设备中外部输入，并存储在RAM等中。
之后，将描述具有上述结构的该示例中的图像处理设备1的操作。
图8是示出了图1所示的分辨率转换程序121的CPU 13的操作的流程的流程图。将参考图8来详细描述由CPU 13执行的分辨率转换处理的操作。
如图8所示，在步骤S1中，将对其分辨率进行转换的图像(原始图像)的图像代码设置在图像代码存储部分113中。此外，将表示所需转换分辨率的水平分辨率和垂直分辨率设置在转换分辨率存储部分112中。然后，分辨率转换程序121被启动。在该示例中，用户利用该图像代码输入部分3输入图像代码，并且基于该输入指令的图像代码存储在图像代码存储部分113中。步骤S1是利用分辨率转换程序121来转 换图像的分辨率并在显示器(显示部分2)上显示转换后的图像的、由图像显示程序等所执行的其他步骤的准备步骤。步骤1并未包括在分辨率转换程序121的操作中。将步骤S2等包括在分辨率转换程序121中。
接下来，在步骤S2，从转换分辨率存储部分112中获得表示转换分辨率的水平分辨率和垂直分辨率。
在步骤S3，从图像代码存储部分113中获得图像代码。
在步骤S4中，参考图像数据存储部分117，并因而获得与对应于图像代码的原始图像相对应的插值表指定信息117a。
在步骤S5中，根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率以及插值表指定信息117a，分别从水平插值表存储部分114和垂直插值表存储部分115中获得一个水平插值表114a和一个垂直插值表115a。
接下来，在步骤S6中，从图像数据存储部分117中获得与图像代码相对应的原始图像，并参考步骤S5中所获得的水平插值表114a，从而从原始图像中产生水平分辨率转换后的图像。
接下来，在步骤S7中，利用垂直插值表115a从水平分辨率转换后的图像中产生垂直分辨率转换后的图像，并输出到显示部分2，从而显示在显示部分2的显示板21上。这是作为与图像代码相对应的原始图像的分辨率转换的结果而获得的图像，即，转换后的图像。
图9是详细示出了产生水平分辨率转换后的图像的图8中的步骤S6的流程图。
如图9所示，在步骤S61，获得要导出其亮度的插值像素的X坐标值Xout。例如，可以将要导出其亮度值的插值像素的X坐标值和Y坐标值预先存储在CPU 13的寄存器(未示出)中。然后，可以通过参考该寄存器来获得插值像素的X坐标值。
接下来，在步骤S62，参考图5所示的水平插值表114a，并因而获得了与插值像素的X坐标值相对应的原始像素的参考像素的X坐标Xin和插值表达式号。
接下来，在步骤S63，将参考像素的X坐标Xin替换为与插值表达式号相对应的插值表达式，从而获得插值像素的亮度值。
接着，在步骤S64，将步骤S63中所获得的插值像素的亮度值存储 在水平分辨率转换后的图像存储部分111中。在水平分辨率转换后的图像存储部分111中，在与插值像素的X坐标值和Y坐标值相对应的位置处存储了插值像素的亮度值。
接下来，在步骤S65中，确定是否所有插值像素的亮度值已经被确定。当是这样时(是)，则终止该处理。当不是这样时(否)，则该处理返回到步骤S61。
图10是详细示出了产生垂直分辨率转换后的图像的图8中的步骤S7的流程图。
如图10所示，在步骤S71，获得要导出其亮度的插值像素的Y坐标值Yout。例如，可以将要导出其亮度值的插值像素的Y坐标值和Y坐标值预先存储在CPU 13的寄存器(未示出)中。然后，可以通过参考该寄存器来获得插值像素的Y坐标值。
接下来，在步骤S72，参考图5所示的垂直插值表115a，并因而获得了与插值像素的Y坐标值相对应的原始像素的参考像素的Y坐标Yin和插值表达式号。
接下来，在步骤S73，将参考像素的Y坐标Yin替换为与插值表达式号相对应的插值表达式，从而获得插值像素的亮度值。
接着，在步骤S74，将步骤S73中所获得的插值像素的亮度值输出到显示部分2。在显示部分2中，将插值像素的亮度值输出到与插值像素的Y坐标值和Y坐标值相对应的位置。
接下来，在步骤S75中，确定是否所有插值像素的亮度值已经被确定。当是这样时(是)，则终止该处理。当不是这样时(否)，则该处理返回到步骤S71。
水平插值表114a、垂直插值表115a、插值表达式号和插值表达式之间的对应关系应该被预先创建。这可以由操作者来执行。可选地，可以根据诸如简单插值、线性插值或三次插值等公知插值方法，利用用于获得每一个像素的值的插值表达式来创建该对应关系，并且操作者可以根据原始图像的内容来校正该对应关系。在操作者直接校正水平插值表114a、垂直插值表115a、插值表达式号和插值表达式之间的对应关系的情况下，缺点在于较为耗时，而优点在于转换后的图像适 合于原始图像的内容，因为每一个图像受到校正。
之后，将作为插值表校正的示例来描述转换在蜂窝电话中所使用的图片符号的处理的一些示例。
图11是示出了校正插值表的处理的示例的流程图。执行该校正，以使转换后的图像的图片符号的轮廓易于观看。
如图11所示，在步骤S11中，检查原始图像是否包括图片符号。当不包含时(否)，则终止该校正。当原始图像包括图片符号时(是)，则处理转到步骤S12。
接下来，在步骤S12中，检查在转换后的图像中所包括的图片符号的轮廓的整体宽度是否适当，例如该宽度是否太细、太粗或模糊。当图片符号的轮廓的整体宽度不适当时(否)，则处理转到步骤S13。当不存在任何问题时，处理转到步骤S14。通过其来确定线宽度是否适当的标准例如是与图片符号一起显示的字母的宽度或模糊度。
接下来，在步骤S13中，对包括与步骤S12中所检测到的有问题轮廓的区域相对应的水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的参考像素的插值表达式号或参考像素进行校正以进行调整，从而使轮廓的宽度变得适当。然后，该处理转到步骤S14。
接下来，在步骤S14，确定在原始图像中具有相同宽度的轮廓在转换的图像中是否具有相同的宽度。当不是这样时(否)，则该处理转到步骤S15。当宽度相同时(是)，则终止该校正。
接下来，在步骤S15，对水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的参考像素的插值表达式号进行校正，从而使在步骤S14中所检测到的轮廓具有相同的宽度。
通过根据上述进程的校正，可以自动使图片符号中的所有轮廓的宽度变得适当，从而消除了线宽度中的不均匀性。
图12是示出了校正插值表的处理的另一示例的流程图。执行该校正，以使转换后的图像中的图片符号中的斜线或曲线更易于观看。
如图12所示，在步骤S21中，检查原始图像是否包括斜线或曲线。当原始图像不包括原始图像中的斜线或曲线时(否)，则终止该校正。当原始图像包括斜线或曲线时(是)，则该处理转到步骤S22。
接下来，在步骤S22，检查在步骤S21中所检测到的斜线或曲线在转换后的图像中是否具有显著的锯齿。当该线在转换的图像中具有显著的锯齿时(是)，则该处理转到步骤S23。当不存在显著的锯齿时(否)，则终止该校正。
接下来，在步骤S23中，对与步骤S22中所检测到的锯齿部分相对应的水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的插值表达式号或参考像素进行校正，从而消除锯齿。例如，改变插值表达式或参考像素以使斜线或曲线的锯齿部分变得模糊，从而对形成斜线或曲线的像素的位置进行调整。
通过根据上述进程的校正，可以消除在图片符号中所包括的斜线或曲线的锯齿。由于该方法实现了局部校正，其还能够诸如仅使锯齿部分变得模糊。
图13是示出了校正插值表的处理的另一示例的流程图。执行该校正，从而使原始图像中具有相同形状的图片符号的部分在转换后的图像中具有相同的形状。
如图13所示，在步骤S31中，检查原始图像中是否包括具有相同形状的部分。例如，在表示人脸的图片符号中，两个眼睛可以具有相同的形状。当原始图像不包括具有相同形状的部分时(否)，则终止该校正。当原始图像包括具有相同形状的部分时(是)，则该处理转到步骤S32。
接着，在步骤S32，检查在步骤S32中检测到的具有相同形状的部分是否在转换后的图像中具有相同的形状。当是这样时(是)，则终止该校正。当不是这样时(否)，则该处理转到步骤S33。
接下来，在步骤S33，对水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的插值表达式号或参考像素进行校正，从而使在步骤S31中所检测到的具有相同形状的部分在转换后的图像中也具有相同的形状。
通过根据上述进程的校正，在原始图像中具有相同形状的部分在转换后的图像中也具有相同的形状。
之后，将描述将上述图像处理方法应用于实际图像的示例。
图14示出了对其分辨率进行转换的原始图像。图15示出了为执行 将原始图像分辨率转换为在宽度和高度方向上均具有7个像素的图像而分配的水平插值表和垂直插值表。通过近似来创建这些插值表，从而使通过线性插值而获得的插值表达式是参考像素的亮度值或两个相邻参考像素的亮度值的平均值。图16(a)示出了利用水平插值表所获得的水平分辨率转换后的图像。通过进一步使用垂直插值表，获得了图16(b)所示的转换后的图像。
图14所示的原始图像表示字母“7”。该字母的线宽为一个点。相反，在图16(b)所示的放大的转换后的图像中，在左端处的垂直线段的宽度表现为不同于在离右端一个点的偏移的位置处的垂直线段的宽度，这是由于密度的差别造成的。
图17示出了为了解决上述问题而从图15所示的水平插值表中校正的水平插值表。该插值表达式彼此匹配，从而在图16(b)中的转换后的图像中，在离右侧第三列处(x＝4)的字母部分的像素阵列的亮度值与在最左列处(X＝0)的字母部分的像素阵列的亮度值相同。结果，获得了图18(a)所示的图像。通过进一步使用垂直插值表115a，获得了图18(b)所示的图像。
如从图18(b)能够理解的，通过根据图14中的原始图像的特征来校正插值表，可以使线宽度彼此匹配。
在图15和17中的插值表达式和插值表达式号之间的对应关系与表1所示相同。
根据在该示例中的图像处理设备，通过设置与插值像素的位置相对应的插值方法，能够根据插值像素的位置来精确地切换插值方法。根据传统技术，由于采用针对所有像素使用相同的插值表达式来自动获得的亮度值来转换分辨率，所获得的图像可能部分地具有显示质量方面的问题。相反，根据该示例，能够根据像素的位置来控制该插值方法。因此，能够实现高质量的分辨率转换。特别地，可以根据人眼的灵敏度或所显示的图像来确定最佳插值方法，并且可以将该最佳插值方法设置为插值表达式。因此，能够高速地执行精确的插值处理。
特别地，在需要高精确度显示和高速产生字母和图片符号的电子邮件中，可以使利用图像的精确处理和高速放大和缩小(分辨率转换) 的高质量显示变得可能。即使在诸如蜂窝电话或PDA的小型终端设备的存储容量和CPU的操作速度受到物理限制的情况下，也能够实现这样的高速放大和缩小。这是因为为了执行对每一个图像的分辨率转换，使计算量最小化，并且可以根据预先准备的插值表的信息来对每一个像素进行插值。
例如，在图片符号的情况下，通过限制放大或缩小比率，如表2所示，插值表的容量可以非常小。
表2
如从表2能够理解的，在原始图像的大小是12点×12点且转换后的图像的大小是16点×16点的情况下，水平插值表的大小是16个字节，垂直插值表的大小是16个字节，而插值表的总大小是32个字节。在原始图像的大小是12点×12点且转换后的图像的大小是16点×20点的情况下，水平插值表的大小是16个字节，垂直插值表的大小是20个字节，而插值表的总大小是36个字节。在原始图像的大小是20点×20点且转 换后的图像的大小是24点×30点的情况下，水平插值表的大小是24个字节，垂直插值表的大小是30个字节，而插值表的总大小是54个字节。在原始图像的大小是20点×20点且转换后的图像的大小是30点×36点的情况下，水平插值表的大小是30个字节，垂直插值表的大小是36个字节，而插值表的总大小是66个字节。
由于如上所述存储容量可以较小，因此本发明适合于诸如蜂窝电话或PDA等小型终端设备。通过提供用于放大或缩小的插值表，或者从作为关键部件存储了插值表指定信息117a的插值表中选择插值表，所述选择的插值表存储了用于选取针对各种类型的放大或缩小的插值方法的插值信息，本发明还可应用于除了图片符号的放大或缩小之外的其他一般放大或缩小。
特别地，本发明可以设置对每一个图像逐像素分别或精确地进行图像放大或缩小的转换方法(插值表达式)，从而能够保持每一个图像的显示质量。因此，例如，当对包括图片符号或图标的线段的图像进行放大时，图像的显示质量不会由于线宽的不均匀性或锯齿的出现而恶化，这不同于传统技术。因此，能够保持原始图像的显示质量。根据本发明，可以显示明快和清楚且保持了原始图像的特征(例如均匀轮廓、左右对称和上下对称)的放大或缩小图像。
在上述示例中，原始图像被放大。还能够利用实质上相同的技术来减小原始图像。
尽管在上述示例中并未具体地描述，根据在作为计算机可读记录介质的ROM 12中的分辨率转换程序121，CPU 13执行：插值方法获取装置，用于根据存储了对应于每一个插值像素的位置的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定装置，用于利用与插值像素相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。根据分辨率转换程序121，插值方法获取装置执行：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的装置；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的装置；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置；以及用于通过参 考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置。根据分辨率转换程序121，亮度值确定装置执行：水平分辨率转换后图像产生装置，用于获得原始图像并通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。根据分辨率转换程序121，亮度值确定装置执行：垂直分辨率转换后图像产生装置，用于获得原始图像数据，并通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像；以及水平分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像。也就是，可以从水平分辨率转换后图像产生装置来操作垂直分辨率转换后图像产生装置，或者可以从垂直分辨率转换后图像产生装置来操作水平分辨率转换后图像产生装置。
根据分辨率转换程序121，水平分辨率转换后图像产生装置执行：用于获取原始图像的参考像素的X坐标值和通过参考水平插值表来获取与插值像素的X坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。根据分辨率转换程序121，垂直分辨率转换后图像产生装置执行：用于获取原始图像的参考像素的Y坐标值和通过参考垂直插值表来获取与插值像素的Y坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。
根据分辨率转换程序121，CPU 13执行：插值表校正装置，用于根据图像的内容来校正插值表的一部分。根据分辨率转换程序121，如图11所示，插值表校正装置执行：装置，用于当原始图像的字母包括轮廓且轮廓的整体宽度不在预定范围内时，校正在插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使轮廓的整体宽度处于预定范围内以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。根据分辨率转换程序121，如图12所示，插值表校正装置执行：装置，用于当原始图像包括斜线或曲线且该斜线或曲线在转换后的图像中具有等于或大于 预定值的锯齿时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使锯齿小于预定值，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。根据分辨率转换程序121，如图13所示，插值表校正装置执行：装置，用于当原始图像包括具有相同形状的部分时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使具有相同形状的部分在转换后的图像中具有相同的形状，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
如上所述，将分辨率转换程序121(图8到13的流程图的每一个步骤)记录在图1所示的ROM 12中，作为计算机可读记录介质。可选地，可以将分辨率转换程序121记录在小型便携式存储设备上，例如任意各种类型的IC存储器、光盘(例如CD)、磁记录存储器(例如FD)等，作为计算机可读记录介质。在这种情况下，图像显示设备10可以利用读取设备从小型便携式存储设备中读取分辨率转换程序121，然后将分辨率转换程序121存储在RAM中，以便由CPU 13使用。下面将参考图23来详细描述其。
图23示出了图1所示的图像显示设备10和用于将控制程序输入到图像显示设备10的各种外围设备之间的关系。
如图23所示，作为终端设备的图像显示设备10能够利用接收设备或数据读取设备从通信对方15和读取介质16中接收诸如根据本发明的分辨率转换程序121等控制程序。将输入控制程序(处理功能)存储在图像显示设备10的RAM中(处于可执行状态)，以便由CPU 13来执行。
通信对方15保存控制程序，例如本发明的分辨率转换程序121。图像显示设备10无线地(例如，经由利用蜂窝电话的因特网、与内联网中的一方的通信、光通信和与诸如蓝牙(注册商标)设备等各种类型的设备的通信)或以有线状态(例如，经由利用公用电话线、ADSL或光缆的因特网，与内联网中的一方的通信，光通信，或者与各种类型设备的通信)从通信对方15中获取控制程序。然后，图像显示设备10存储了控制程序以便执行该控制程序。
记录介质16是小型便携式存储设备，例如各种类型的IC存储器、光盘(例如CD)、磁记录存储器(例如FD)等。记录介质16能够读取诸 如本发明的分辨率转换程序121等控制程序。将所读取的控制程序存储在图像显示设备10的RAM中，并由CPU 13来执行。
已经通过其优选示例对本发明进行了描述。但是本发明并不局限于这些示例。应该理解，本发明的范围应该仅由其权利要求来限定。应该理解，本领域的技术人员可以根据本发明的描述和技术常识来得到本发明的等价物。在该说明书中所涉及的专利、专利申请和文件包括在此作为参考，且应理解为在该说明书中得到了具体地描述。
这里所使用的水平分辨率转换后图像和垂直分辨率转换后图像中的术语“水平”和“垂直”可以对应于“水平方向”和“垂直方向”或“行方向”和“列方向”。
工业应用性
在可用于诸如蜂窝电话设备或计算机终端的液晶显示设备等图像显示设备的图像处理设备、利用该图像处理设备的图像处理方法、使计算机执行该图像处理方法的图像处理程序、以及其上记录了该图像处理程序的计算机可读记录介质领域中，本发明实现了放大图像的显示，该放大的图像是明快和清楚的且保持了原始图像的特征，例如均匀轮廓、左右对称和上下对称。特别是根据本发明，可以将一个图像高速地转换为各种大小的高质量的图像。因此，本发明适合于在诸如蜂窝电话等终端设备的显示设备中显示多种大小的图片符号或字母的用途，所述终端设备具有相对较低的信息处理能力和针对图像的有限存储容量。本发明不局限于诸如蜂窝电话等信息终端设备的用途，而可广泛地用于各种类型的电子设备，作为一般性分辨率转换技术。
图1是示出了根据本发明一个示例的图像显示设备的重要部件的结构的方框图。
在图1中，图像显示设备10包括：作为分辨率转换设备的图像处理设备1、用于在显示屏上显示图像数据的显示部分2、以及用于输入图像代码的图像代码输入部分3。
图像处理设备1包括：RAM11，其是随机存取存储器(此后，称之为“RAM”)；ROM 12，作为计算机可读记录介质，其是只读存储器(此后，称之为“ROM”)；CPU 13，作为控制部分，其是中央处理单元(此后，称之为“CPU”)；以及图像数据输入部分14，用于输入原始图像和如下所述的插值表指定信息。该图像处理设备1与显示部分2和图像代码输入部分3相连。
显示部分2接收通过由CPU 13转换原始图像(第一图像)的分辨率而获得的图像(第二图像，此后，称之为“转换后的图像”)，并且将转换后的图像显示在显示部分2中所包括的显示板(显示屏)上。显示部分2是能够进行彩色显示的显示设备，例如液晶显示器，并且包括如图2所示的显示板21。显示板21由垂直和水平地排列的多个像素22形成。
图3示出了像素22的详细结构。
如从该图中能够理解的，像素22由分别作为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)发光的三个子像素R、G和B形成。每一个子像素的亮度由CPU 13输出的亮度值来控制。
图像代码输入部分3是通过其用户能够输入以下所述的图像代码的输入部分。图像代码输入部分3可以是包括允许用户输入图像代码的接口的任意设备，例如，可以是键盘、写字板(tablet)、或诸如蜂窝电话、调制解调器或因特网卡等通信设备。
图像处理设备1的RAM11包括：水平分辨率转换后的图像存储部 分111，用于存储通过由CPU 13转换原始图像的水平分辨率而获得的图像(水平分辨率转换后的图像)；转换分辨率存储部分112，用于存储转换后的分辨率；图像代码存储部分113，用于指定原始图像其要转换的分辨率；水平插值表存储部分114，用于存储多个水平插值表114a，作为由CPU 13用来在水平方向上转换分辨率的第一水平插值表；垂直插值表存储部分115，用于存储多个垂直插值表115a，作为用来在垂直方向上转换分辨率的第二水平插值表；原始图像存储部分116，作为用于存储作为分辨率转换的目标的原始图像的第一存储部分；以及图像数据存储部分117，作为存储了用于指定要用来转换原始图像的分辨率的水平插值表114a和垂直插值表115a的多个插值表指定信息117a的第三存储部分。
水平插值表存储部分114和垂直插值表存储部分115形成了存储了多个插值表的第二存储部分，所述多个插值表存储了用于选择与每一个插值像素的位置相对应的插值方法的插值信息。
本发明特别适合当转换诸如在蜂窝电话中所使用的图标、图片符号等明快且清楚的图像、以及字母图像时改进显示质量。因此，假定在该示例中所使用的图像是这样一种类型的图像，但是本发明可应用于一般图像。
在转换分辨率存储部分112中，在CPU 13执行ROM 12中所存储的分辨率转换程序121之前，设置转换后的图像的水平分辨率(水平方向上的分辨率)和垂直分辨率(垂直方向上的分辨率)。
在图像代码存储部分113中，在CPU 13执行分辨率转换程序121之前，设置图像代码。图像代码是赋予图像数据存储部分117中所存储的每一个原始图像的标识号。当在图像数据存储部分117中所存储的多个原始图像中外部指定了要对其分辨率进行转换的原始图像时，在图像代码存储部分113中设置与要指定的原始图像相对应的图像代码。CPU13通过参考图像代码存储部分113中的图像代码，确定要从图像数据存储部分117读取来进行分辨率转换的原始图像。在该示例中，已经由用户利用图像代码输入部分3输入了图像代码。
例如，可以由CPU 13在执行应用程序期间来执行转换分辨率存储 部分112和图像代码存储部分113中的设置，或者直接由用户经由与图像处理设备1相连的输入设备(未示出)来执行该设置。
如由图1中的虚线所示，图像数据存储部分117存储了与原始图像存储部分116中所存储的原始图像相关联的插值表指定信息117a。
图4示出了在图1中所示的图像数据存储部分117中所存储的一个原始图像存储部分116、以及与存储在原始图像存储部分116中的原始图像相关联地保存的插值表指定信息117a。
如图4所示，插值表指定信息117a具有用于指定由CPU 13在转换后针对每一个分辨率级别(0，1，……，N)所参考的水平插值表114a和垂直插值表115a的标识号。通过该标识号，选择用于转换原始图像存储部分116中所存储的原始图像的分辨率的水平插值表存储部分114中所存储的水平插值表114a和垂直插值表存储部分115中所存储的垂直插值表115a。例如，在转换分辨率0的情况下，通过插值表指定信息来确定水平插值表的标识号和垂直插值表的标识号，因此，可以向相应的原始图像存储部分160中所存储的原始图像输出转换分辨率0。
图5示出了图1所示的水平插值表114a的结构。
如图5所示，水平插值表114a是用于转换原始图像(第一图像)的水平分辨率和用于定义插值方法的数据，所述方法与作为分辨率转换后的图像的水平分辨率转换后的图像(第二图像)中所包括的每一个插值像素的水平方向(X坐标值)的位置相对应。水平插值表114a存储了当通过插值来导出插值像素的亮度值时从原始图像中参考的至少一个参考像素中所包括的至少一个像素的位置。上述位置是原始图像的X方向上的位置，并且水平插值表114a存储了针对插值像素的每一个X坐标值的X坐标。水平插值表114a还存储了表示用于从参考像素的像素值(亮度值)导出插值像素的像素值的插值表达式(插值类型)的插值表达式号。
图5示出了将参考像素的X坐标值和插值表达式号在水平插值表114a中存储为针对每一个坐标值0到n的集合。在每一个X坐标值处，水平方向上的位置用于指定为了根据原始图像中所包括的像素来找到插值像素的亮度值而参考的参考像素。
通过参考水平插值表114a，可以根据插值像素的X坐标值来确定参考像素的X坐标值。该表用于在水平方向上转换图像的分辨率，而不会改变垂直方向上的分辨率。对于参考像素的Y坐标值，总是使用插值像素的Y坐标值。
图6示出了图1所示的垂直插值表115的结构。
如图6所示，垂直插值表115a是用于转换原始图像(第一图像)的垂直分辨率和用于定义插值方法的数据，所述插值方法与作为分辨率转换后的图像的垂直分辨率转换后的图像(第二图像)中所包括的每一个插值像素的垂直方向(X坐标值)的位置相对应。垂直插值表115a存储了当通过插值来导出插值像素的亮度值时从原始图像中参考的至少一个参考像素中所包括的至少一个像素的位置。上述位置是原始图像的Y方向上的位置，并且垂直插值表115a存储了针对插值像素的每一个Y坐标值的Y坐标。垂直插值表115a还存储了表示用于从参考像素的像素值(亮度值)导出插值像素的像素值的插值表达式(插值类型)的插值表达式号。
图6示出了将参考像素的Y坐标值和插值表达式号在垂直插值表115a中存储为针对每一个坐标值0到n的集合。在每一个Y坐标值处，垂直方向上的位置用于指定为了根据原始图像中所包括的像素来找到插值像素的亮度值而参考的参考像素。
通过参考垂直插值表115a，可以根据插值像素的Y坐标值来确定参考像素的Y坐标值。该表用于在垂直方向上转换图像的分辨率，而不会改变水平方向上的分辨率。对于参考像素的X坐标值，总是使用插值像素的X坐标值。
原始图像中的一个像素的位置表示相对于该图像中所包括的一个特定像素的相对位置。在该示例中，原始图像的一个像素的位置由在图像的水平方向上延伸的X轴上的X坐标值和在图像的垂直方向上延伸的Y轴上的Y坐标值的集合来表示。例如，图像上的左上像素是原点，随着该位置以一个像素向右远离原点，则X坐标值以1增加，而随着该位置以一个像素向下远离原点，则Y坐标值以1增加。
表1示出了插值表达式号和插值表达式之间的对应关系的示例。
在表1中，x和y表示通过水平插值表114a获得的原始图像中的参考像素的X坐标值和通过垂直插值表115a所获得的原始图像中的参考像素的Y坐标值。在表1中，插值表达式f(x)是用来转换水平分辨率的表达式，而插值表达式f(y)是用来转换垂直分辨率的表达式。in(x，y)表示具有X坐标x和Y坐标y的原始图像的像素的亮度值。
例如，在转换水平分辨率的过程中，当利用具有插值号0的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号1的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在左边与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号2的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在右边与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号3的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在左边与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号4的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和在右边与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
类似地，在转换垂直分辨率的过程中，当利用具有插值号0的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号1的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向上与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号2的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向下与参考像素相邻的像素的亮度值的平均值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号3的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向上与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
当利用具有插值号4的插值表达式确定插值像素的亮度值时，获得参考像素的亮度值和向下与参考像素相邻的像素的亮度值的线性组合值(亮度平均值)，作为插值像素的亮度值。
在表1中，具有插值表达式号0的插值表达式表示对值进行简单替换(原样利用原始图像中所包括的一个像素的亮度)的处理。具有插值表达式号1和2的插值表达式表示获得平均值的处理。通常，CPU 13的这样的处理的计算成本是较低的。通过频繁使用这些插值表达式，可以高速地执行分辨率转换。
图7示出了图1所示的水平插值表存储部分114的典型结构。
如图7所示，水平插值表存储部分114存储了针对原始图像的水平分辨率和分辨率转换后的图像的水平分辨率的不同组合的多个不同水平插值表114a。在每一个水平插值表114a的结尾处所示的号码对应于针对图像数据存储部分116中所保存的原始图像的插值表的标识号。在图7中，“12-20”表示具有12点的水平分辨率的图像到具有20点的水平分辨率的图像的放大。“20-24”表示具有20点的水平分辨率的图像到具有24点的水平分辨率的图像的放大。因此，可以根据原始图像的分辨率和分辨率转换后的图像的组合来改变水平插值表114a。当改变分辨率级别的组合时，改变在原始图像中具有相同X坐标值的插值像素的位置。执行上述设置，从而能够相应地改变水平插值表114a。垂直水平表存储部分115实质上具有与水平表存储部分114相同的结构，并且将省略对其的描述。
图7所示的水平插值表存储部分114存储了多个水平插值表114a。可选地，为了减少RAM 11所使用的容量，水平插值表存储部分114可以作为信息，存储一个水平插值表114a与另一个水平插值表114a的差别，即，仅插值表达式和参考像素的X坐标值的组合不同的部分。这也可应用于垂直信息表存储部分115。尽管未示出，垂直插值表115存储了针对原始图像的垂直分辨率和分辨率转换后的图像的垂直分辨率的不同组合的多个不同垂直插值表115a。
如上所述，当利用水平插值表114a和垂直插值表115a来转换分辨率时，要对其进行分辨率转换的原始图像和分辨率转换后的图像的分辨率受到限制。在诸如在蜂窝电话中所使用的图片符号的情况下，所使用的字母的大小受到限制，并且其不会引起任何问题，即使放大或缩小比率受到限制。因此，能够容易地设置插值表。由于图片符号的类型和内容受到限制，因此能够针对每一个图片符号预先来创建插值表。
在插值表达式变得复杂且用于转换分辨率的CPU 13上的负载可能引起问题的情况下，可以利用在原始图像中彼此相邻的两个像素的亮度值的平均值(亮度平均值)或者利用原始图像的像素的亮度值来近似插值表达式。例如，当通过参考水平插值表114a来转换水平方向上的分辨率时，可以通过将每一个水平插值表114a的插值表达式号限制为0、1或2，来执行上述处理。如从表1中的插值表达式号和插值表达式之间的对应关系所能够意识到的，插值表达式号0对应于插值表达式in(x，y)。这表示利用原始图像的像素的亮度值的近似。插值表达式号1和2分别对应于插值表达式(in(x-1，y)+in(x，y))+2和(in(x+1，y)+in(x，y))+2。这表示利用原始图像中彼此相邻的两个像素的平均值的近似。
当仅通过利用原始图像中彼此相邻的两个像素的平均值(亮度平均值)的近似、或者通过利用原始图像中的像素的亮度值的近似来获得插值像素的亮度值时，能够获得相对明快和清楚且表现为较少锯齿的图像。这是由于使用平均值具有在相邻像素之间的平滑插值的效果，而使用利用原始图像中的像素的亮度值的近似具有在如同简单插值的 情况的处于明快和清楚状态下的插值的效果。
如上所述和如图3所示，显示部分2包括每一个均由红色、蓝色和绿色子像素R、G和B形成的像素22。由CPU 13输出到显示部分2的亮度值对应于子像素的每一个颜色R、G或B。因此，通过红色、绿色和蓝色这三个亮度值来确定与一个像素相对应的插值像素的颜色。为了避免插值像素的颜色的显著改变，优选地，使用相同的水平插值表114a和垂直插值表115a来获得红色、绿色和蓝色中的任一个的亮度值。
例如，为了执行具有12点的水平宽度的图像水平分辨率转换为具有20点的水平宽度的图像，可以使用用于12点分辨率到20点分辨率的放大转换的水平插值表114a中的特定的一个(图7的上半部分之一)，作为当导出每一个插值像素的红色、蓝色和绿色的亮度值时要参考的水平插值表。
图像数据输入部分14根据CPU 13的指令，将原始图像和插值表指定信息117a输出到图像数据存储部分117。例如，图像数据输入部分14可以是用于输入记录介质上记录的数据的软盘(注册商标)驱动器、或用于通过网络获得数据的网卡。
ROM 12存储了为了由CPU 13转换图像的分辨率而要执行的分辨率转换程序121。
在该示例中，分辨率转换程序121存储在ROM 12中，但是可从诸如硬盘等存储设备中外部输入，并存储在RAM等中。
之后，将描述具有上述结构的该示例中的图像处理设备1的操作。
图8是示出了图1所示的分辨率转换程序121的CPU 13的操作的流程的流程图。将参考图8来详细描述由CPU 13执行的分辨率转换处理的操作。
如图8所示，在步骤S1中，将对其分辨率进行转换的图像(原始图像)的图像代码设置在图像代码存储部分113中。此外，将表示所需转换分辨率的水平分辨率和垂直分辨率设置在转换分辨率存储部分112中。然后，分辨率转换程序121被启动。在该示例中，用户利用该图像代码输入部分3输入图像代码，并且基于该输入指令的图像代码存储在图像代码存储部分113中。步骤S1是利用分辨率转换程序121来转 换图像的分辨率并在显示器(显示部分2)上显示转换后的图像的、由图像显示程序等所执行的其他步骤的准备步骤。步骤1并未包括在分辨率转换程序121的操作中。将步骤S2等包括在分辨率转换程序121中。
接下来，在步骤S2，从转换分辨率存储部分112中获得表示转换分辨率的水平分辨率和垂直分辨率。
在步骤S3，从图像代码存储部分113中获得图像代码。
在步骤S4中，参考图像数据存储部分117，并因而获得与对应于图像代码的原始图像相对应的插值表指定信息117a。
在步骤S5中，根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率以及插值表指定信息117a，分别从水平插值表存储部分114和垂直插值表存储部分115中获得一个水平插值表114a和一个垂直插值表115a。
接下来，在步骤S6中，从图像数据存储部分117中获得与图像代码相对应的原始图像，并参考步骤S5中所获得的水平插值表114a，从而从原始图像中产生水平分辨率转换后的图像。
接下来，在步骤S7中，利用垂直插值表115a从水平分辨率转换后的图像中产生垂直分辨率转换后的图像，并输出到显示部分2，从而显示在显示部分2的显示板21上。这是作为与图像代码相对应的原始图像的分辨率转换的结果而获得的图像，即，转换后的图像。
图9是详细示出了产生水平分辨率转换后的图像的图8中的步骤S6的流程图。
如图9所示，在步骤S61，获得要导出其亮度的插值像素的X坐标值Xout。例如，可以将要导出其亮度值的插值像素的X坐标值和Y坐标值预先存储在CPU 13的寄存器(未示出)中。然后，可以通过参考该寄存器来获得插值像素的X坐标值。
接下来，在步骤S62，参考图5所示的水平插值表114a，并因而获得了与插值像素的X坐标值相对应的原始像素的参考像素的X坐标Xin和插值表达式号。
接下来，在步骤S63，将参考像素的X坐标Xin替换为与插值表达式号相对应的插值表达式，从而获得插值像素的亮度值。
接着，在步骤S64，将步骤S63中所获得的插值像素的亮度值存储 在水平分辨率转换后的图像存储部分111中。在水平分辨率转换后的图像存储部分111中，在与插值像素的X坐标值和Y坐标值相对应的位置处存储了插值像素的亮度值。
接下来，在步骤S65中，确定是否所有插值像素的亮度值已经被确定。当是这样时(是)，则终止该处理。当不是这样时(否)，则该处理返回到步骤S61。
图10是详细示出了产生垂直分辨率转换后的图像的图8中的步骤S7的流程图。
如图10所示，在步骤S71，获得要导出其亮度的插值像素的Y坐标值Yout。例如，可以将要导出其亮度值的插值像素的Y坐标值和Y坐标值预先存储在CPU 13的寄存器(未示出)中。然后，可以通过参考该寄存器来获得插值像素的Y坐标值。
接下来，在步骤S72，参考图5所示的垂直插值表115a，并因而获得了与插值像素的Y坐标值相对应的原始像素的参考像素的Y坐标Yin和插值表达式号。
接下来，在步骤S73，将参考像素的Y坐标Yin替换为与插值表达式号相对应的插值表达式，从而获得插值像素的亮度值。
接着，在步骤S74，将步骤S73中所获得的插值像素的亮度值输出到显示部分2。在显示部分2中，将插值像素的亮度值输出到与插值像素的Y坐标值和Y坐标值相对应的位置。
接下来，在步骤S75中，确定是否所有插值像素的亮度值已经被确定。当是这样时(是)，则终止该处理。当不是这样时(否)，则该处理返回到步骤S71。
水平插值表114a、垂直插值表115a、插值表达式号和插值表达式之间的对应关系应该被预先创建。这可以由操作者来执行。可选地，可以根据诸如简单插值、线性插值或三次插值等公知插值方法，利用用于获得每一个像素的值的插值表达式来创建该对应关系，并且操作者可以根据原始图像的内容来校正该对应关系。在操作者直接校正水平插值表114a、垂直插值表115a、插值表达式号和插值表达式之间的对应关系的情况下，缺点在于较为耗时，而优点在于转换后的图像适 合于原始图像的内容，因为每一个图像受到校正。
之后，将作为插值表校正的示例来描述转换在蜂窝电话中所使用的图片符号的处理的一些示例。
图11是示出了校正插值表的处理的示例的流程图。执行该校正，以使转换后的图像的图片符号的轮廓易于观看。
如图11所示，在步骤S11中，检查原始图像是否包括图片符号。当不包含时(否)，则终止该校正。当原始图像包括图片符号时(是)，则处理转到步骤S12。
接下来，在步骤S12中，检查在转换后的图像中所包括的图片符号的轮廓的整体宽度是否适当，例如该宽度是否太细、太粗或模糊。当图片符号的轮廓的整体宽度不适当时(否)，则处理转到步骤S13。当不存在任何问题时，处理转到步骤S14。通过其来确定线宽度是否适当的标准例如是与图片符号一起显示的字母的宽度或模糊度。
接下来，在步骤S13中，对包括与步骤S12中所检测到的有问题轮廓的区域相对应的水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的参考像素的插值表达式号或参考像素进行校正以进行调整，从而使轮廓的宽度变得适当。然后，该处理转到步骤S14。
接下来，在步骤S14，确定在原始图像中具有相同宽度的轮廓在转换的图像中是否具有相同的宽度。当不是这样时(否)，则该处理转到步骤S15。当宽度相同时(是)，则终止该校正。
接下来，在步骤S15，对水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的参考像素的插值表达式号进行校正，从而使在步骤S14中所检测到的轮廓具有相同的宽度。
通过根据上述进程的校正，可以自动使图片符号中的所有轮廓的宽度变得适当，从而消除了线宽度中的不均匀性。
图12是示出了校正插值表的处理的另一示例的流程图。执行该校正，以使转换后的图像中的图片符号中的斜线或曲线更易于观看。
如图12所示，在步骤S21中，检查原始图像是否包括斜线或曲线。当原始图像不包括原始图像中的斜线或曲线时(否)，则终止该校正。当原始图像包括斜线或曲线时(是)，则该处理转到步骤S22。
接下来，在步骤S22，检查在步骤S21中所检测到的斜线或曲线在转换后的图像中是否具有显著的锯齿。当该线在转换的图像中具有显著的锯齿时(是)，则该处理转到步骤S23。当不存在显著的锯齿时(否)，则终止该校正。
接下来，在步骤S23中，对与步骤S22中所检测到的锯齿部分相对应的水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的插值表达式号或参考像素进行校正，从而消除锯齿。例如，改变插值表达式或参考像素以使斜线或曲线的锯齿部分变得模糊，从而对形成斜线或曲线的像素的位置进行调整。
通过根据上述进程的校正，可以消除在图片符号中所包括的斜线或曲线的锯齿。由于该方法实现了局部校正，其还能够诸如仅使锯齿部分变得模糊。
图13是示出了校正插值表的处理的另一示例的流程图。执行该校正，从而使原始图像中具有相同形状的图片符号的部分在转换后的图像中具有相同的形状。
如图13所示，在步骤S31中，检查原始图像中是否包括具有相同形状的部分。例如，在表示人脸的图片符号中，两个眼睛可以具有相同的形状。当原始图像不包括具有相同形状的部分时(否)，则终止该校正。当原始图像包括具有相同形状的部分时(是)，则该处理转到步骤S32。
接着，在步骤S32，检查在步骤S32中检测到的具有相同形状的部分是否在转换后的图像中具有相同的形状。当是这样时(是)，则终止该校正。当不是这样时(否)，则该处理转到步骤S33。
接下来，在步骤S33，对水平插值表114a或垂直插值表115a中所包括的插值表达式号或参考像素进行校正，从而使在步骤S31中所检测到的具有相同形状的部分在转换后的图像中也具有相同的形状。
通过根据上述进程的校正，在原始图像中具有相同形状的部分在转换后的图像中也具有相同的形状。
之后，将描述将上述图像处理方法应用于实际图像的示例。
图14示出了对其分辨率进行转换的原始图像。图15示出了为执行 将原始图像分辨率转换为在宽度和高度方向上均具有7个像素的图像而分配的水平插值表和垂直插值表。通过近似来创建这些插值表，从而使通过线性插值而获得的插值表达式是参考像素的亮度值或两个相邻参考像素的亮度值的平均值。图16(a)示出了利用水平插值表所获得的水平分辨率转换后的图像。通过进一步使用垂直插值表，获得了图16(b)所示的转换后的图像。
图14所示的原始图像表示字母“7”。该字母的线宽为一个点。相反，在图16(b)所示的放大的转换后的图像中，在左端处的垂直线段的宽度表现为不同于在离右端一个点的偏移的位置处的垂直线段的宽度，这是由于密度的差别造成的。
图17示出了为了解决上述问题而从图15所示的水平插值表中校正的水平插值表。该插值表达式彼此匹配，从而在图16(b)中的转换后的图像中，在离右侧第三列处(x＝4)的字母部分的像素阵列的亮度值与在最左列处(X＝0)的字母部分的像素阵列的亮度值相同。结果，获得了图18(a)所示的图像。通过进一步使用垂直插值表115a，获得了图18(b)所示的图像。
如从图18(b)能够理解的，通过根据图14中的原始图像的特征来校正插值表，可以使线宽度彼此匹配。
在图15和17中的插值表达式和插值表达式号之间的对应关系与表1所示相同。
根据在该示例中的图像处理设备，通过设置与插值像素的位置相对应的插值方法，能够根据插值像素的位置来精确地切换插值方法。根据传统技术，由于采用针对所有像素使用相同的插值表达式来自动获得的亮度值来转换分辨率，所获得的图像可能部分地具有显示质量方面的问题。相反，根据该示例，能够根据像素的位置来控制该插值方法。因此，能够实现高质量的分辨率转换。特别地，可以根据人眼的灵敏度或所显示的图像来确定最佳插值方法，并且可以将该最佳插值方法设置为插值表达式。因此，能够高速地执行精确的插值处理。
特别地，在需要高精确度显示和高速产生字母和图片符号的电子邮件中，可以使利用图像的精确处理和高速放大和缩小(分辨率转换) 的高质量显示变得可能。即使在诸如蜂窝电话或PDA的小型终端设备的存储容量和CPU的操作速度受到物理限制的情况下，也能够实现这样的高速放大和缩小。这是因为为了执行对每一个图像的分辨率转换，使计算量最小化，并且可以根据预先准备的插值表的信息来对每一个像素进行插值。
例如，在图片符号的情况下，通过限制放大或缩小比率，如表2所示，插值表的容量可以非常小。
表2
如从表2能够理解的，在原始图像的大小是12点×12点且转换后的图像的大小是16点×16点的情况下，水平插值表的大小是16个字节，垂直插值表的大小是16个字节，而插值表的总大小是32个字节。在原始图像的大小是12点×12点且转换后的图像的大小是16点×20点的情况下，水平插值表的大小是16个字节，垂直插值表的大小是20个字节，而插值表的总大小是36个字节。在原始图像的大小是20点×20点且转 换后的图像的大小是24点×30点的情况下，水平插值表的大小是24个字节，垂直插值表的大小是30个字节，而插值表的总大小是54个字节。在原始图像的大小是20点×20点且转换后的图像的大小是30点×36点的情况下，水平插值表的大小是30个字节，垂直插值表的大小是36个字节，而插值表的总大小是66个字节。
由于如上所述存储容量可以较小，因此本发明适合于诸如蜂窝电话或PDA等小型终端设备。通过提供用于放大或缩小的插值表，或者从作为关键部件存储了插值表指定信息117a的插值表中选择插值表，所述选择的插值表存储了用于选取针对各种类型的放大或缩小的插值方法的插值信息，本发明还可应用于除了图片符号的放大或缩小之外的其他一般放大或缩小。
特别地，本发明可以设置对每一个图像逐像素分别或精确地进行图像放大或缩小的转换方法(插值表达式)，从而能够保持每一个图像的显示质量。因此，例如，当对包括图片符号或图标的线段的图像进行放大时，图像的显示质量不会由于线宽的不均匀性或锯齿的出现而恶化，这不同于传统技术。因此，能够保持原始图像的显示质量。根据本发明，可以显示明快和清楚且保持了原始图像的特征(例如均匀轮廓、左右对称和上下对称)的放大或缩小图像。
在上述示例中，原始图像被放大。还能够利用实质上相同的技术来减小原始图像。
尽管在上述示例中并未具体地描述，根据在作为计算机可读记录介质的ROM 12中的分辨率转换程序121，CPU 13执行：插值方法获取装置，用于根据存储了对应于每一个插值像素的位置的插值方法的插值表来获取与插值像素的位置相对应的插值方法；以及亮度值确定装置，用于利用与插值像素相对应的插值方法来确定插值像素的亮度值。根据分辨率转换程序121，插值方法获取装置执行：用于获取与原始图像数据相对应的插值表指定信息的装置；用于根据分辨率转换后的水平分辨率和垂直分辨率和插值表指定信息来获取每一个均作为插值表的水平插值表和垂直插值表的装置；用于通过参考所获得的水平插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置；以及用于通过参 考所获得的垂直插值表来获得与插值像素的位置相对应的插值方法的装置。根据分辨率转换程序121，亮度值确定装置执行：水平分辨率转换后图像产生装置，用于获得原始图像并通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像；以及垂直分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像。根据分辨率转换程序121，亮度值确定装置执行：垂直分辨率转换后图像产生装置，用于获得原始图像数据，并通过从作为插值表的垂直插值表中所获得的插值方法来产生垂直分辨率转换后图像；以及水平分辨率转换后图像产生装置，用于通过从作为插值表的水平插值表中所获得的插值方法来产生水平分辨率转换后图像。也就是，可以从水平分辨率转换后图像产生装置来操作垂直分辨率转换后图像产生装置，或者可以从垂直分辨率转换后图像产生装置来操作水平分辨率转换后图像产生装置。
根据分辨率转换程序121，水平分辨率转换后图像产生装置执行：用于获取原始图像的参考像素的X坐标值和通过参考水平插值表来获取与插值像素的X坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。根据分辨率转换程序121，垂直分辨率转换后图像产生装置执行：用于获取原始图像的参考像素的Y坐标值和通过参考垂直插值表来获取与插值像素的Y坐标值相对应的插值表达式号的装置；以及用于通过将X坐标值替换为与插值表达式号相对应的插值表达式来找到插值像素的亮度值的装置。
根据分辨率转换程序121，CPU 13执行：插值表校正装置，用于根据图像的内容来校正插值表的一部分。根据分辨率转换程序121，如图11所示，插值表校正装置执行：装置，用于当原始图像的字母包括轮廓且轮廓的整体宽度不在预定范围内时，校正在插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使轮廓的整体宽度处于预定范围内以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。根据分辨率转换程序121，如图12所示，插值表校正装置执行：装置，用于当原始图像包括斜线或曲线且该斜线或曲线在转换后的图像中具有等于或大于 预定值的锯齿时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使锯齿小于预定值，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。根据分辨率转换程序121，如图13所示，插值表校正装置执行：装置，用于当原始图像包括具有相同形状的部分时，校正插值表中所包括的插值表达式号或参考像素，从而使具有相同形状的部分在转换后的图像中具有相同的形状，以便获得与原始图像的内容相对应的精确转换后的图像。
如上所述，将分辨率转换程序121(图8到13的流程图的每一个步骤)记录在图1所示的ROM 12中，作为计算机可读记录介质。可选地，可以将分辨率转换程序121记录在小型便携式存储设备上，例如任意各种类型的IC存储器、光盘(例如CD)、磁记录存储器(例如FD)等，作为计算机可读记录介质。在这种情况下，图像显示设备10可以利用读取设备从小型便携式存储设备中读取分辨率转换程序121，然后将分辨率转换程序121存储在RAM中，以便由CPU 13使用。下面将参考图23来详细描述其。
图23示出了图1所示的图像显示设备10和用于将控制程序输入到图像显示设备10的各种外围设备之间的关系。
如图23所示，作为终端设备的图像显示设备10能够利用接收设备或数据读取设备从通信对方15和读取介质16中接收诸如根据本发明的分辨率转换程序121等控制程序。将输入控制程序(处理功能)存储在图像显示设备10的RAM中(处于可执行状态)，以便由CPU 13来执行。
通信对方15保存控制程序，例如本发明的分辨率转换程序121。图像显示设备10无线地(例如，经由利用蜂窝电话的因特网、与内联网中的一方的通信、光通信和与诸如蓝牙(注册商标)设备等各种类型的设备的通信)或以有线状态(例如，经由利用公用电话线、ADSL或光缆的因特网，与内联网中的一方的通信，光通信，或者与各种类型设备的通信)从通信对方15中获取控制程序。然后，图像显示设备10存储了控制程序以便执行该控制程序。
记录介质16是小型便携式存储设备，例如各种类型的IC存储器、光盘(例如CD)、磁记录存储器(例如FD)等。记录介质16能够读取诸 如本发明的分辨率转换程序121等控制程序。将所读取的控制程序存储在图像显示设备10的RAM中，并由CPU 13来执行。
已经通过其优选示例对本发明进行了描述。但是本发明并不局限于这些示例。应该理解，本发明的范围应该仅由其权利要求来限定。应该理解，本领域的技术人员可以根据本发明的描述和技术常识来得到本发明的等价物。在该说明书中所涉及的专利、专利申请和文件包括在此作为参考，且应理解为在该说明书中得到了具体地描述。
这里所使用的水平分辨率转换后图像和垂直分辨率转换后图像中的术语“水平”和“垂直”可以对应于“水平方向”和“垂直方向”或“行方向”和“列方向”。
工业应用性
在可用于诸如蜂窝电话设备或计算机终端的液晶显示设备等图像显示设备的图像处理设备、利用该图像处理设备的图像处理方法、使计算机执行该图像处理方法的图像处理程序、以及其上记录了该图像处理程序的计算机可读记录介质领域中，本发明实现了放大图像的显示，该放大的图像是明快和清楚的且保持了原始图像的特征，例如均匀轮廓、左右对称和上下对称。特别是根据本发明，可以将一个图像高速地转换为各种大小的高质量的图像。因此，本发明适合于在诸如蜂窝电话等终端设备的显示设备中显示多种大小的图片符号或字母的用途，所述终端设备具有相对较低的信息处理能力和针对图像的有限存储容量。本发明不局限于诸如蜂窝电话等信息终端设备的用途，而可广泛地用于各种类型的电子设备，作为一般性分辨率转换技术。