DE69522376T2

DE69522376T2 - Verfahren und Vorrichtung zur graphischen Verarbeitung

Info

Publication number: DE69522376T2
Application number: DE69522376T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Morimoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2015-06-07
Also published as: JPH07334669A; EP0686941B1; AU2048895A; US5812139A; DE69522376D1; AU675387B2; EP0686941A2; EP0686941A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Grafik-Verarbeitungsverfahren und eine Grafik-Verarbeitungsvorrichtung zum Erzeugen von Videobildern, etwa Grafiken und Zeichen, mit verminderten Zackenlinien-(Unschärfe)-Phänomenen und Flimmern.

BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK

Auf dem Gebiet der Computergrafik (CG) wird eine als Anti-Aliasing bezeichnete Technik verwendet, wenn Videobilder auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden, die als Ausgabemedium von Computergrafiken fungiert. Dies zielt darauf ab, angezeigte Videobilder schöner zu machen. Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine Verarbeitung, um Zackenlinien-Phänomene visuell unauffällig zu machen. Zackenlinien-Phänomene bedeuten, dass eine Grenze (Kante) gezackte Stufen aufweist, wie dargestellt in Fig. 1.
Als herkömmliche Anti-Aliasing-Verarbeitung wird eine Supersampling- Verarbeitung ausgeführt. Die Supersampling-Verarbeitung beinhaltet Schritte, bei denen jedes Pixel in M · N Subpixel aufgelöst wird, welche M Pixel in horizontaler Richtung und N Pixel in vertikaler Richtung aufweisen (wobei M und N natürliche Zahlen sind), Pixelwertberechnungen mit hoher Auflösung durchgeführt werden, dann eine Filterverarbeitung ausgeführt wird, bei der ein Durchschnitt oder ein gewichteter Durchschnitt von M · N Subpixeln hergeleitet wird, und der Durchschnitt oder der gewichtete Durchschnitt als Pixelwert jedes Pixels verwendet wird.
Weiter wird, im Fall einer Betrachtung von Videobilder wie etwa von durch eine Grafik-Verarbeitungsvorrichtung erzeugten Grafiken und Zeichen auf einem Zwischenzeilen-NTSC-Fernsehmonitor oder dergleichen der Kantenabschnitt jede 1/30 Sekunde an- und abgeschaltet und dadurch tritt eine visuelle Beeinträchtigung durch Flimmern auf. Dieses Flimmern wird als Verschlechterung der Bildqualität wahrgenommen. In Grafik-Verarbeitungsvorrichtungen wird daher eine Bandbreitenbegrenzung der räumlichen Frequenz in vertikaler Richtung durchgeführt, um das Flimmern zu beseitigen.
Fig. 2 ist ein Basis-Konfigurationsdiagramm einer Grafik-Verarbeitungsvorrichtung, welche die oben beschriebene Anti-Aliasing-Verarbeitung und das Beseitigen von Flimmern durchführen kann. Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Grafiksignal-Erzeugungsschaltung, welche Videobilder, wie etwa Grafiken und Zeichen erzeugt, die eine Auflösung von Subpixeln aufweisen. Die Grafiksignal- Erzeugungsschaltung 10 ist oft um eine CPU herum ausgebildet. Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Durchschnittsgewichtungsbildungsschaltung, welche eine Durchschnittsgewichtungsbildung einer Mehrzahl von Subpixeln bezüglich Videobildern durchführt, die durch die Grafik-Signalverarbeitungsschaltung 10 erzeugt wurden. Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Unterabtastungs-(Subsampling)- Verarbeitungsschaltung, welche eine Unterabtastungsverarbeitung für Videobilder durchführt, welche die von der Durchschnittsgewichtungsbildungsschaltung 11 ausgegebene Subpixel-Auflösung haben. Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Flimmerbeseitigungs-Verarbeitungsschaltung, welche eine Flimmerbeseitigung bei von der Unterabtast-Verarbeitungsschaltung 12 ausgegebenen Videobildern durchführt. Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Ausgangsanschluss, welcher Videobilder ausgibt, die einer Flimmerbeseitigung unterzogen wurden.
Die Funktionsweise der herkömmlichen Vorgehensweise wird nachfolgend beschrieben.
Im Fall, dass die Anzahl der Pixel, welche die Auflösung der Anzeigevorrichtung repräsentieren, X · Y beträgt, und zwar mit X Pixeln in horizontaler Richtung und Y Pixeln in vertikaler Richtung, werden Videobilder, wie etwa Grafiken und Zeichen mit einer Auflösung von M · X · N · Y von der Grafiksignal- Erzeugungsschaltung 10 erzeugt. In der Durchschnittsgewichtungsbildungsschaltung 11 wird eine Durchschnittsgewichtungsbildung bei den Videobildern durchgeführt, welche die Auflösung M · X · Y haben, und die entstandenen Videobilder mit der Auflösung M · X · N · Y werden von dieser ausgegeben. In der Unterabtastungs-(Subsampling)-Verarbeitungsschaltung 12 wird eine Unterabtastungs- Verarbeitung mit den Videobildern durchgeführt, welche die Auflösung von Subpixeln haben, die einer Durchschnittsgewichtungsbildung unterzogen wurden. Das heisst, Subpixel werden in horizontaler Richtung ausgedünnt, so dass ein einziges Subpixel aus M Subpixeln verbleibt, und Subpixel werden in vertikaler Richtung ausgedünnt, so dass ein einziges Subpixel aus N Subpixeln verbleibt, um die ursprünglichen Videobilder mit der Auflösung von X · Y Pixeln wieder herzustellen. Dabei werden Videobilder erhalten, welche die ursprüngliche Auflösung von X · Y aufweisen und bereits einer Anti-Aliasing-Verarbeitung unterzogen wurden. In der Flimmerbeseitigungs-Verarbeitungsschaltung 13 werden räumliche Frequenzkomponenten in vertikaler Richtung einer Bandbreitenbegrenzung unterzogen, welche durch eine Tiefpassfilter-Verarbeitung ausgeführt wird, um ein Flimmern aus unterabgetasteten Videobildern, welche die Auflösung der Anzeigevorrichtung aufweisen, zu entfernen.
Da eine Hochauflösungsverarbeitung ausgeführt wird, bei der ein einziges Pixel in M · N Subpixel aufgelöst wird, weist jedoch die oben beschriebene herkömmliche Grafik-Verarbeitungsvorrichtung das Problem von erhöhten Berechnungskosten, Verarbeitungskosten und Verarbeitungszeit auf. Weiter weist, da eine Anti Aliasing- Verarbeitung und eine Flimmerbeseitigungs-Verarbeitung ausgeführt wird, die herkömmliche Grafik-Verarbeitungsvorrichtung das Problem einer komplizierten Verarbeitung auf.
Da räumliche Frequenzkomponenten in vertikaler Richtung in der Flimmerentfernungs-Verarbeitungsschaltung einer Bandbreitenbegrenzung unterzogen werden, weist die herkömmliche Grafik-Verarbeitungsvorrichtung auch das Problem auf, dass, abgesehen von den Kanten, andere gleichmäßige Muster unscharf werden und die Auflösung der Videobilder verschlechtert wird.
Das US-Patent 5 218 649 offenbart ein Bild-Verbesserungssystem, das Kantenfilter und Nicht-Kantenfilter enthält, welche eine Anti-Aliasing-Filterung bzw. eine statistische D-Filterung durchführt.

INHALT DER ERFINDUNG

Mit der vorliegenden Erfindung werden derartige Probleme herkömmlicher Vorrichtungen gelöst.
Ein erstes Ziel der Erfindung liegt darin, ein hervorragendes Grafik- Verarbeitungsverfahren und eine hervorragende Grafik-Verarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, bei welchen der Umfang der Berechnungsvorgänge vermindert und die Verarbeitung vereinfacht ist, um die oben beschriebenen herkömmlichen Probleme zu lösen.
Ein zweites Ziel der Erfindung liegt darin, ein hervorragendes grafisches Verarbeitungsverfahren und eine hervorragende Grafik-Verarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, bei welchen der Umfang der Berechnungsverarbeitung vermindert ist und die Verarbeitung vereinfacht ist und die in der Lage sind, ein Unscharfwerden von Mustern, abgesehen von Kanten, zu verhindern und Videobilder mit beträchtlicher Auflösung ausgeben können, um die oben beschriebenen herkömmlichen Probleme zu lösen.
In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Grafik-Verarbeitungsverfahren bereitgestellt, welches folgende Schritte aufweist:
Erzeugen von Bildern von Pixelauflösung;
Ausführen einer Anti-Alias-Verarbeitung der Bilder, um Zackenlinien- Phänomene (Unschärfephänomene) zu reduzieren; und
Ausführen einer Flimmerbeseitigungsverarbeitung der Bilder, um Flimmern zu beseitigen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flimmerbeseitigungsverarbeitung gleichzeitig mit der Anti-Alias-Verarbeitung in Form einer Filterverarbeitung ausgeführt wird.
In Übereinstimmung mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Graphikverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt, aufweisend:
eine Graphiksignal-Erzeugungsschaltung, welche Videobilder mit einer Pixelauflösung, etwa Graphiken und Zeichen, erzeugt; und
eine Filterverarbeitungsschaltung, welche mit den Bildern eine Filterverarbeitung durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterverarbeitungsschaltung in der Lage ist, sowohl eine Anti-Alias-Verarbeitung zur Verminderung von Zackenlinien-Phänomenen (Unschärfephänomenen) als auch ein Flimmerbeseitigungsverarbeitung zum Vermindern von Flimmern gleichzeitig auszuführen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Diagramm, welches Zackenlinien-Phänomene darstellt;
Fig. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer herkömmlichen Grafik-Verarbeitungsvorrichtung darstellt;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer ersten Ausführungsform einer Graik-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, die eine erste Ausführungsform eines Grafik- Verarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung durchführt;
Fig. 4 ist ein Konfigurationsdiagramm einer Filterverarbeitungsschaltung der ersten Ausführungsform;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer zweiten Ausführungsform einer Grafik-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, die eine zweite Ausführungsform eines Grafik- Verarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung durchführt;
Fig. 6 ist ein Diagramm, welches die Kantenerfassung in der zweiten Ausführungsform darstellt; und
Fig. 7 ist ein charakteristisches Diagramm, welches Filtercharakteristiken der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung in der zweiten Ausführungsform zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer ersten Ausführungsform einer Grafik-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, die eine erste Ausführungsform eines Grafik-Verarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung durchführt. Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Grafiksignal- Erzeugungsschaltung, welche Videobilder wie etwa Grafiken und Zeichen erzeugt. Die Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 1 ist um eine CPU (Hauptprozessor) ausgebildet. Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Filter-Verarbeitungsschaltung, welche eine räumliche Filterverarbeitung bei durch die Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 1 erzeugten Videobildern ausführt. Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Ausgangsanschluß, welcher Videobilder ausgibt, die einer Filterverarbeitung unterzogen wurden.
Die Funktionsweise der ersten Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.
Anders als bei der Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 10 der in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen Vorrichtung erzeugt die Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 1 keine Videobilder, etwa Grafiken und Zeichen, welche eine Subpixel Auflösung haben, sondern erzeugt Videobilder, etwa Grafiken und Zeichen, welche eine Auflösung einer Pixeleinheit quadriert mit der Auflösung der Anzeigevorrichtung haben. Die Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 1 der vorliegenden Ausführungsform weicht von der Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 10 der herkömmlichen Vorrichtung lediglich in der Auflösung der erzeugten Videobilder ab. In der Filterverarbeitungsschaltung 2 werden vertikale Raumfrequenzkomponenten und horizontale Raumfrequenzkomponenten einer Bandbreitenbegrenzung unter Verwendung eines Tiefpassfilters unterzogen. Als Ergebnis können Zackenlinien-Phänomene vermindert werden und eine Flimmerbeeinträchtigung kann beseitigt werden. Indem dadurch bei der Filterverarbeitung gleichzeitig eine Anti-Aliasing-Verarbeitung und eine Flimmerbeseitigungs-Verarbeitung durchgeführt werden, kann die Verarbeitung vereinfacht werden.
Fig. 4 ist ein Konfigurationsdiagramm der oben beschriebenen Filterverarbeitungsschaltung 2. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass eindimensionale Transversal-Digitalfilter, welche für die vertikale und die horizontale Richtung separat vorgesehen sind und sich mühelos konfigurieren lassen, als Filterverarbeitungsschaltung 2 verwendet werden.
Wie in Fig. 4 dargestellt, beinhaltet die Filterverarbeitungsschaltung 2 Leitungsverzögerungs-Elementeinheiten (LD) 4, Koeffizienten-Multiplizierer S. Addierer 6 und Abtast-Verzögerungselementeinheiten (D) 7. All diese bilden die Filterverarbeitungsschaltung 2. Von den Koeffizienten der Koeffizienten-Multiplizierer tragen kv1, kv2, ..., kv1 zur Bandbreitenbegrenzung der Raumfrequenzkomponenten in vertikaler Richtung bei, hingegen tragen kh1, kh2, ..., khj zur Bandbreitenbegrenzung der Raumfrequenzkomponenten in horizontaler Richtung bei. Diese Koeffrzienten können so festgelegt werden, dass die Gesamtbildqualität betreffend den Anti- Aliasing-Effekt, den Flimmerbeseitigungseffekt und die Auflösung optimiert wird.
In der ersten Ausführungsform werden eine Anti-Aliasing-Verarbeitung und eine Flimmerbeseitigungs-Verarbeitung gleichzeitig bei der Filterverarbeitung ausgeführt, wie zuvor beschrieben. Dadurch wird eine Verarbeitung einer Subpixel- Einheit eliminiert, der Umfang der Berechnungsverarbeitung vermindert und die Verarbeitung vereinfacht.
In der ersten Ausführungsform wird eine Filterverarbeitung in horizontaler Richtung nach der Filterverarbeitung in vertikaler Richtung in der Filterverarbeitungsschaltung durchgeführt. Alternativ kann eine Filterverarbeitung in vertikaler Richtung nach der Filterverarbeitung in horizontaler Richtung ausgeführt werden. In der ersten Ausführungsform werden eindimensionale Transversal-Digital-Filter, welche separat für die vertikale und die horizontale Richtung vorgesehen sind, als Filterverarbeitungsschaltung verwendet. Alternativ kann ein zweidimensionales Filter verwendet werden.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer zweiten Ausführungsform einer Grafik-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, welche eine zweite Ausführungsform eines Grafik- Verarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung durchführt. Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Grafiksignal-Erzeugungsschaltung, welche Videobilder, wie etwa Grafiken und Zeichen erzeugt. Die Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 1 ist um eine CPU herum ausgebildet. Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Filterverarbeitungsschaltung, welche eine räumliche Filterverarbeitung mit von der Grafiksignal- Erzeugungsschaltung 1 erzeugten Videobildern durchführt. Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Kanten-Erfassungsverarbeitungsschaltung, welche eine Kantenerfassung für jedes Pixel von durch die Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 1 erzeugten Videobildern durchführt, Kanteninformation erzeugt, welche die Größenordnung einer Kante darstellt, und die Kanteninformation an die Filterverarbeitungsschaltung ausgibt. Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Ausgangsanschluß, welcher einer Filterverarbeitung unterzogene Videobilder ausgibt.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform beschrieben.
In gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform erzeugt die Grafiksignal- Erzeugungsschaltung 1 keine Videobilder, wie etwa Grafiken und Zeichen, welche eine Auflösung von Subpixeln haben, sondern erzeugt Videobilder, wie etwa Grafiken und Zeichen, welche die Auflösung einer Pixeleinheit quadriert mit der Auflösung der Anzeigevorrichtung haben, anders als die Grafiksignal- Erzeugungsschaltung 10 der in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen Grafik- Verarbeitungsvorrichtung. Die Grafiksignal-Erzeugungsschaltung 1 der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Grafiksignal-Erzeugungsschaltung der herkömmlichen Vorrichtung lediglich in der Auflösung der erzeugten Videobilder. Die Kantenerfassungs-Verarbeitungsschaltung 9 führt eine Schwellenwertverarbeitung basierend auf dem Absolutwert des Laplaceschen Operators durch, d.h. auf dem zweiten Differential jedes Pixels und gibt Kanteninformation aus, welche die Größenordnung einer Kante der Filterverarbeitungsschaltung 8 repräsentiert.
In der Filterverarbeitungsschaltung 8 werden Filtercharakteristiken gemäß der von der Kantenerfassungs-Verarbeitungsschaltung 9 hergeleiteten Kanteninformation jedes Pixels festgelegt, und vertikale Raumfrequenzkomponenten und horizontale Raumfrequenzkomponenten werden durch ein Tiefpaßfilter begrenzt. Daher können Zackenlinien-Phänomene vermindert werden und eine Flimmerbeeinträchtigung kann beseitigt werden. Dadurch, dass auf diese Weise eine Anti--Aliasing- Verarbeitung und eine Flimmer-Beseitigungsverarbeitung gleichzeitig in derselben Verarbeitung durchgeführt wird, kann die Verarbeitung des Systems vereinfacht werden. Da eine Tiefpaßfilter-Verarbeitung nicht für das gesamte Bild durchgeführt wird, kann verhindert werden, dass andere Muster als Kanten unscharf ("verschwommen") werden, und Videobilder von beträchtlicher Auflösung können ausgegeben werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird nachfolgend die Funktionsweise der Kantenerfassungs-Verarbeitungsschaltung 9 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Laplacesche Operator, bei welchem es sich um das zweite Differential handelt, für die Kantenerfassung verwendet. Nimmt man an, dass ein Pixel bei einem Punkt (i, j) den Wert f (i, j) hat, kann ein digitaler Laplacescher Operator ² durch die folgende Formel definiert werden.
²f(i, j) = f(i+1, j) + f(i-1, j) + f(i, j+1) + f(1, j-1) - 4f(i, j) (1)
Nun sei angenommen, dass drei Schwellenwerte TH1, TH2 und TH3 als Schwellenwert für eine Kantenerfassung verwendet werden und die Relationen 0 TH1 TH2 TH3 erfüllt sind. Ebenso sei angenommen, dass die durch eine Schwellenwertverarbeitung für den Absolutwert des Laplaceschen Operators erhaltene Kanteninformation den Wert k (k = 0, 1, 2, 3) hat. Weiter sei angenommen, dass es keine Kanten gibt wenn k = 0 ist, und die Größenordnung einer Kante ist gering wenn k = 1, hat mittlere Größe wenn k = 2, und ist groß wenn k = 3, und Beziehungen zwischen Absolutwerten der Laplaceschen Operatoren, Schwellenwerten und Werten von k sind durch die folgenden Formeln gegeben:
k = 0 wenn 0 ≤ ²f(i, j) < TH1
k = 1 wenn TH1 ²f(i, j) < TH2
k = 2 wenn TH2 ²f(i, j) < TH3
k = 3 wenn TH3 ²f(i, j)
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 werden nachfolgend Filtercharakteristiken der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung der Filterverarbeitungsschaltung 8 beschrieben, welche gemäß der von der Kantenerfassungs-Verarbeitungsschaltung 9 ausgegebenen Kanteninformation festgelegt sind.
Nimmt man an, dass die Abtastfrequenz in vertikaler Richtung genauso groß wie die in horizontaler Richtung ist, und die Abtastfrequenz und die Nyquist-Frequenz der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung fs (Hz) bzw. fn (Hz) beträgt, ist typischerweise die Relation von Formel (3) zwischen Abtastfrequenz und Nyquist-Frequenz erfüllt.
fn = 1/2 · fs (3)
Fig. 7 ist ein charakteristisches Diagramm der Filtercharakteristiken der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung mit der Kanteninformation k = 0, 1, 2 und 3. Die Abszisse stellt die Frequenz dar und die Ordinate stellt den Verstärkungsfaktor dar. Mit zunehmender Kanteninformation k, d.h. mit zunehmender Größenordnung der Kante, werden die vertikalen Raumfrequenzkomponenten und die horizontalen Raumfrequenzkomponenten in der Bandbreite begrenzt. Wenn die Filtercharakteristiken der Filterverarbeitungsschaltung 8 auf diese Weise gemäß der Kanteninformation zuvor festgelegt wurden, kann eine Filterverarbeitung gemäß der Kanteninformation durchgeführt werden, sogar wenn herkömmlicherweise verwendete Transversalfilter zur Anwendung kommen.
Die Filterverarbeitungsschaltung 8 unterscheidet sich von der in Fig. 4 dargestellten Filterverarbeitungsschaltung 2 lediglich darin, dass Koeffizienten kv1, kv2, ..., kvi und kh1, kh2, ..., khj der Koffizienten-Multiplikatoren 5 durch Kanteninformation jedes Pixels in der Filterverarbeitungsschaltung 8 umgeschaltet werden, so dass die in Fig. 7 dargestellten Filtercharakteristiken implementiert werden, hingegen werden Koeffizienten der Koeffizienten-Multiplikatoren in der Filterverarbeitungsschaltung 2 nicht für jedes Pixel umgeschaltet.
Während die Anzahl der Schwellenwerte in der zweiten Ausführungsform drei beträgt, ist es auch möglich, die Anzahl der Schwellenwerte gleich drei zu machen und N + 1 Filtercharakteristiken festzulegen.
Insbesondere in dem Fall, bei dem N = 1, entspricht eine Implementierung von Filtercharakteristiken von k = 0 und k = 1 oder k = 0 und k = 2 oder k = 0 und k = 3 konkret der Durchführung einer Filterverarbeitung mit dem Kantenabschnitt allein.
Weiter bezeichnet in der zweiten Ausführungsform die Filtercharakteristik von Fig. 7 für den Fall k = 0 eine Allpaß-Filtercharakteristik. Anstelle der Filterverarbeitung mit dieser Filtercharakteristik kann jedoch eine Verarbeitung erfolgen, welche keine Filterverarbeitung beinhaltet.
Im Vergleich zum Verführen des Ausführens einer Filterverarbeitung für den Kantenabschnitt allein ist das Verfahren des Ausführens einer Filterverarbeitung mit gemäß der Kanteninformation festgelegten Filtercharakteristiken komplizierter in der Verarbeitung. Da eine vielstufige Einstellung der Filtercharakteristiken möglich ist, wird jedoch eine Optimierung der Gesamtbildqualität betreffend den Anti- Aliasing-Effekt, den Flimmer-Beseitungseffekt und die Auflösung erleichtert.
In der zweiten Ausführungsform wird die Anti-Aliasing-Verarbeitung und die Flimmer-Beseitigungsverarbeitung in derselben Filterverarbeitung wie zuvor beschrieben ausgeführt. Dadurch wird eine Verarbeitung von Subpixeleinheiten beseitigt und es wird möglich, den Umfang der Berechnungen zu vermindern und die Verarbeitung zu vereinfachen. Außerdem wird, da eine Tiefpaßfilter-Verarbeitung nicht mit dem gesamten Videobild durchgeführt wird, ein Unscharfwerden von Mustern, abgesehen von Kanten, verhindert und Videobilder von beträchtlicher Auflösung können ausgeben werden.
In der zweiten Ausführungsform wird Kanteninformation für jedes Pixel berechnet. Alternativ kann Kanteninformation für jeden aus mehreren Pixeln bestehenden Block berechnet werden. Weiter wird in der zweiten Ausführungsform der Laplacesche Operator des zweiten Differentials zur Kantenerfassung verwendet. Statt dessen kann jedoch ein, davon verschiedenes Erfassungsverfahren, wie etwa das erste Differential, eine Gradientenberechnung, der Prewitt-Operator oder der Sobel-Operator verwendet werden.
In der zweiten Ausführungsform sind zwar die Filtercharakteristiken der Filterverarbeitungsschaltung 8 von Fig. 7 in vertikaler Richtung identisch zu denen in horizontaler Richtung, jedoch können auch separate Filtercharakteristiken festgelegt sein. Weiter kann, obwohl in der zweiten Ausführungsform in der Filterverarbeitungsschaltung 8 die Filterverarbeitung in horizonalter Richtung nach der Filterverarbeitung in vertikaler Richtung durchgeführt wird, die Filterverarbeitung in vertikaler Richtung nach der Filterverarbeitung in horizontaler Richtung durchgeführt werden. Obwohl in der zweiten Ausführungsform eindimensionale Filter verwendet werden, die für die vertikale und die horizontale Richtung separat vorgesehen sind, kann ein zweidimensionales Filter verwendet werden.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung werden eine Anti-Aliasing-Verarbeitung zur Verminderung von Zackenlinien-Phänomenen und eine Flimmerbeseitigungs- Verarbeitung gleichzeitig in derselben Filterverarbeitung beim Grafik- Verarbeitungsverfahren und in der Grafik-Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt. Dies führt zu dem Effekt, dass es möglich wird, den Berechnungsumfang zu vermindern und die Verarbeitung zu vereinfachen.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung werden eine Anti-Aliasing-Verarbeitung zur Verminderung von Zackenlinien-Phänomenen und eine Flimmerbeseitigungs- Verarbeitung gleichzeitig in derselben Filterverarbeitung durchgeführt und die Filterverarbeitung wird lediglich für Kantenabschnitte durchgeführt, bei denen durch Kantenerfassung beurteilt wurde, dass es sich um Kanten handelt. Dies führt zu dem Effekt, dass es möglich wird, den Berechnungsumfang zu vermindern und die Verarbeitung zu vereinfachen, verhindert ein Unscharfwerden von Mustern, abgesehen von Kanten, und es wird möglich, Videobilder von beträchtlicher Auflösung auszugeben.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung werden eine Anti Aliasing-Verarbeitung zur Verminderung von Zackenlinien-Phänomenen und eine Flimmerbeseitigungs- Verarbeitung gleichzeitig in derselben Filterverarbeitung ausgeführt und die Filterverarbeitung wird mit Filtercharakteristiken ausgeführt, die gemäß einer durch Kantenerfassungsverarbeitung hergeleiteten Kanteninformation festgelegt wurde. Dies führt zu, dem Effekt, dass es möglich wird, den Berechnungsumfang zu vermindern und die Verarbeitung zu vereinfachen, verhindert ein Unscharfwerden von Mustern, abgesehen von Kanten, und es wird möglich, Videobilder von beträchtlicher Auflösung auszugeben und eine Optimierung der Gesamtbildqualität wird erleichtert.

Claims

1. Graphikverarbeitungsverfahren, welches folgende Schritte aufweist:

Erzeugen von Bildern der Pixelauflösung;

Ausführen einer Anti-Alias-Verarbeitung der Bilder, um Unschärfephänomene zu reduzieren; und

Ausführen einer Flimmerbeseitigungsverarbeitung der Bilder, um Flimmern zu beseitigen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Flimmerbeseitigungsverarbeitung gleichzeitig mit der Anti-Alias-Verarbeitung in Form einer Filterverarbeitung ausgeführt wird.

2. Graphikverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterverarbeitung lediglich an Kantenabschnitten durchgeführt wird, bei welchen durch die Kantenerfassungsverarbeitung beurteilt wurde, daß sie Kanten sind.

3. Graphikverarbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterverarbeitung mit Filtercharakteristiken durchgeführt wird, welche gemäß der von der Kantenerfassungsverarbeitung hergeleiteten Kanteninformation festgelegt wurden.

4. Graphikverarbeitungsvorrichtung aufweisend:

eine Graphiksignal-Erzeugungsschaltung (1), welche Videobilder der Pixelauflösung wie etwa Graphiken und Zeichen erzeugt; und

eine Filterverarbeitungsschaltung (2), welche mit den Bildern eine Filterverarbeitung durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterverarbeitungsschaltung in der Lage ist, sowohl eine Anti-Alias-Verarbeitung zur Verminderung von Unschärfephänomenen als auch ein Flimmerbeseitigungsverarbeitung zum gleichzeitigen Vermindern von Flimmern auszuführen.

5. Graphikverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterverarbeitungsschaltung (2) eine Filterverarbeitung lediglich an Kantenabschnitten durchführt, bei welchen durch die Kantenerfassungsverarbeitungsschaltung (9) beurteilt wurde, daß sie Kanten sind.

6. Graphikverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterverarbeitungsschaltung (2) Filtercharakteristiken gemäß der von der Kantenerfassungsverarbeitungsschaltung (9) hergeleiteten Kanteninformation festlegt.