CN1159679C - 数据处理设备及图像处理设备 - Google Patents

Abstract

在竖直方向处理器3A中，减法器14A、15A和16A计算四个竖直相邻象素的图象数据之差，根据如此计算得到的差值的绝对值和符号，改变这些差值的值。使用如此改变的差值，产生四个象素的图象数据。此外，在水平方向处理器3B中，减法器14B、15B和16B计算四个水平相邻象素的图象数据之差，根据如此计算得到的差值的绝对值和符号，改变这些差值的值。使用如此改变的差值，产生四个象素的图象数据。

Description

数据处理设备及图象处理设备

本发明涉及进行边缘增强以获得高分辨率的图象的图象处理设备。

通常，当再现隔行扫描的图象或其分辨率已被转换的图象时，在空间或时间上***(interpolate)与没有图象数据的象素靠近的那些象素的图象数据，以如此产生图象数据，从而把所产生的图象数据供给没有图象数据的象素。此时，提供给没有图象数据的那些象素的图象数据的值接近于在空间上与其邻近的那些象素的图象数据，因此再现的图象出现带不清晰边缘的模糊。避免这一现象的一个公知方法是使用Laplacian处理，该处理通过把各象素的图象数据的Laplacian值(即，其二阶空间导数)加到这些象素的图象数据上来实现边缘增强。

然而，简单地通过增加Laplacian值来增强图象的边缘也使得噪声分量得以增强，因而将降低被处理图象的粒度(graininess)。为了解决这个问题，H5-94515和H9-91419号日本专利申请公开提出了进行边缘增强且噪声分量影响最小的图象处理设备。

依据上述H5-94515号日本专利申请公开，进行黑色电平峰值(black-peak)计算，从而把Laplacian值与黑色电平峰值相比较以选择哪一个较小，此外还进行白色电平峰值(white-peak)计算，从而把Laplacian值与白色电平峰值相比较以选择哪一个较小。通过如此进行黑色电平峰值和白色电平峰值计算，可抵消具有小幅度分量(即，由噪声分量所产生的那些分量)的Laplacian值。然而，如此使用类似于黑色电平和白色电平峰值等阈值使得边缘的值小于被排斥于边缘增强以外的那些阈值，因而对强度梯度小的边缘不进行边缘增强，使得它们出现模糊。

另一方面，依据上述H9-91419号日本专利申请公开，对于一图象的所有象素，评估检测到的边缘数据及其发生频率，从而在其后依据评估到的发生频率，对各象素的Laplacian值提供不同的权重。通过如此给Laplacian值提供适当的权重来进行Laplacian处理，可防止被处理图象的粒度的降低。然而，为了选择适当的权重，必须首先对于所有的象素检测边缘数据并评估其发生频率，这需要大量的时间。此外，还必须通过实验等预先确定相应于不同边缘数据的权重，因此，在处理图案与实验中所使用的图象的图案不同的图象时，在被处理的图象中存在出现不想要的不均匀度的危险。

本发明的一个目的是提供一种进行边缘增强且噪声分量的影响最小的图象处理设备。

本发明的另一个目的是提供了一种依据象素的强度梯度进行边缘增强从而提供层次(gradation)令人满意的图象的图象处理设备。

为了实现以上目的，依据本发明，图象处理设备设有：差值计算器，对于包括预定数目的象素的每个检测目标单元计算该检测目标单元内每两个相邻象素的值之差；以及象素值确定器，以这样的方式改变位于检测目标单元中央的两个象素的值，从而当这两个象素的值之差在检测目标单元内具有最大绝对值且该检测目标单元内每两个相邻象素的值之差都具有相同的符号时增加这两个象素的值之差。

可如此构成此图象处理设备，从而象素值确定器以这样的方式改变位于检测目标单元中央的两个象素的值，从而当这两个象素的值之差在检测目标单元内具有最大绝对值，且位于中央的两个象素的值之差的绝对值同其它象素的值之差的绝对值的差值大于具有预定值的阈值，此外该检测目标单元内每两个相邻象素的值之差都具有相同的符号时，增加这两个象素的值之差。这使得可产生噪声分量的影响最小的高分辨率的图象。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于执行边缘增强的数据处理设备，包括：存储器，其中存储有多个象素的值；差值计算器，对于包括预定数目的象素的每个检测目标单元，从存储器读取所述象素的值，并计算检测目标单元内每两个相邻象素的值之差；以及象素值确定器，在所述两个象素的值之差在检测对象单元内具有最大绝对值且检测目标单元内每两个相邻象素的值之差都具有相同的符号时，通过增加所述两个象素的值之差来改变位于检测目标单元中央的两个象素的值，其中由像素值确定器改变这些象素的值来实现边缘增强。

依据本发明的另一个方面，提供了一种用于执行边缘增强的数据处理设备，包括：存储器，其中存储有多个象素的值；第一差值计算器，用于从存储器读取第一象素的值和与第一象素相邻的第二象素的值，并计算第一象素的值与第二象素的值之差；第二差值计算器，用于从存储器读取第二象素的值和与第二象素相邻的第三象素的值，并计算第二象素的值与第三象素的值之差；第三差值计算器，用于从存储器读取第三象素的值和与第三象素相邻的第四象素的值，并计算第三象素的值与第四象素的值之差；第一比较器，用以把第一和第二差值计算器计算得到的差值的绝对值之差与一阈值相比较；第二比较器，用于把第二和第三差值计算器计算得到的差值的绝对值之差与所述阈值相比较；第一除法器，用于在第二差值计算器计算得到的差值的绝对值大于第一差值计算器计算得到的差值的绝对值以及第一和第二差值计算器计算得到的差值的绝对值之差大于阈值时，计算通过把第一差值计算器计算得到的差值除以预定值而获得的商；第二除法器，用于在第二差值计算器计算得到的差值的绝对值大于第三差值计算器计算得到的差值的绝对值以及第二和第三差值计算器计算得到的差值的绝对值之差大于阈值时，计算通过把第三差值计算器计算得到的差值除以预定值而获得的商；第一加法器，用于把第一和第二除法器计算得到的商加到第二差值计算器计算得到的差值上；第一减法器，用于从第一差值计算器计算得到的差值中减去第一除法器计算得到的商；第二减法器，用于从第三差值计算器计算得到的差值中减去第二除法器计算得到的商；第二加法器，用于把第一减法器的输出加到第一象素的值上，以获得替换第二象素的值的值；第一转换器，接收第二象素的值和第二加法器的输出，并在第一除法器操作时以从第二加法器输出的值来替换第二象素的值；第三加法器，用于把第一加法器的输出加到从第一转换器输出的第二象素的值上；第二转换器，接收第三象素的值和第三加法器的输出，并在第一和第二除法器操作时，以从第三加法器输出的值来替换第三象素的值；第四加法器，用于把第二减法器的输出加到从第二转换器输出的第三象素的值上，以获得替换第四象素的值的值；以及第三转换器，接收第四象素的值和第四加法器的输出，并在第二除法器操作时，以从第四加法器输出的值来替换第四象素的值。

依据本发明的再一个方面，提供了一种图像处理设备，包括：模-数转换器，用于把象素的值转换成数字信号；以及如上所述的数据处理设备，用于对来自模拟-数字转换器的象素的值执行边缘增强。

从以下结合较佳实施例的描述并参考附图，将使本发明的这些和其它目的及特征变得清晰起来，其中：

图1是示出实施本发明的图象处理设备的内部结构的方框图；

图2是示出在本发明的第一实施例中使用沿竖直线定位的象素所进行的边缘增强处理的流程图；

图3是示出在在第一实施例中使用沿水平线定位的象素所进行的边缘增强处理的流程图；

图4是示出象素的排列的图；

图5A、5B和5C是示出在边缘增强处理前后象素的图象数据的图，以说明此处理如何改变图象数据；

图6A和6B是示出在边缘增强处理前后象素的图象数据的图，以说明此处理如何改变图象数据；

图7是示出图1所示边缘增强器的内部结构的方框图；

图8是示出象素排列的图；

图9到9F是说明存储在线存储器及延迟电路中的数据如何改变的图；以及

图10是示出图1所示边缘增强器的内部结构的方框图。

第一实施例

将参考附图来描述本发明的第一实施例。图1是示出本实施例的图象处理设备的内部结构的方框图。图1所示的图象处理设备由以下组成块构成。A/D转换器1把以模拟信号的形式馈送给它的图象数据转换成数字信号，该图象数据传送各象素的亮度信息。分辨率转换器2依据通过用户的键操作等指定的分辨率来***图象数据。边缘增强器3对来自分辨率转换器2的图象数据输出进行边缘增强。控制器4通过依据来自边缘增强器3的图象数据输出把信号馈送到显示器5的各象素来再现图象，还控制分辨率转换器2和边缘增强器3。显示器5显示再现的图象。

馈送到此图象处理设备的是例如，从面传感器或线传感器的各象素读出的图象数据，或存储在记录媒体上的图象数据，或者是从个人计算机等读出的图象数据。例如，由A/D转换器1把如此馈送的各象素的图象数据转换成八位数字信号，然后馈送到分辨率转换器2。分辨率转换器2认可用户通过操作设置图象处理设备上的开关(未示出)等所指定的分辨率，从而允许放大和缩小图象，并根据来自A/D转换器1的图象数据输出产生象素数目符合指定的分辨率图象数据。

在此分辨率转换器2中，例如通过使用多抽头数字滤波器进行放大/缩小或通过子波转换来产生象素数目符合指定分辨率的图象数据。然后，把经分辨率转换器2如此转换的图象数据馈送到边缘增强器3。现在，将参考图2和3所示的流程图来描述边缘增强器3的操作。图5A、5B、5C、6A和6B示出各象素的图象数据如何随边缘增强器3按这些流程图所示的操作而改变。在图5A、5B、5C、6A和6B中，在象素a、b、c和d中所标注的值代表这些象素的图象数据(值)。

首先，进行如图2的流程图所示的操作，从而沿竖直方向处理待提供给如图4所示排列的各象素G11到Gmn的图象数据。首先，读出四个竖直相邻的象素G11、G21、G31和G41的图象数据，并如下进行处理。这里，假设图4中的象素G11、G21、G31和G41相应于图5A、5B和5C中的象素a、b、c和d。首先，由这些象素a、b、c和d，计算象素a的图象数据与象素b的图象数据之差(以下叫做“上差值”)，象素b的图象数据与象素c的图象数据之差(以下叫做“中间差值”)以及象素c的图象数据与象素d的图象数据之差(以下叫做“下差值”)(步骤1)。例如，如图5A所示，假设象素a、b、c和d的图象数据分别为“3”、“7”、“14”和“17”。然后，上、中间和下差值分别为“4”、“7”和“3”。

在如此计算了每两个相邻象素之差后，把上、中间和下差值的绝对值相互比较，并检查中间差值是否具有最大绝对值(步骤2)。这里，如果发现中间差值具有最大绝对值，则操作流程进到下一步骤3，在这里检查上差值和中间差值是否具有相同的符号。这里，如果发现这两个差值具有相同的符号，则操作流程进到下一步骤4，在这里检查上和中间差值之差是否大于阈值HD。这里如果发现该差值大于阈值HD，则操作流程进到下一步骤5。

现在，上、中间和下差值分别为“4”、“7”和“3”。相应地，在比较其绝对值时，发现中央差值具有最大绝对值，因而操作流程进到步骤3。在步骤3，发现上和中间差值具有相同的符号，因而，操作流程进到步骤4。在步骤4，如果假设阈值HD为“1”，则上和中间差值之差为“3”，因此，发现该差值大于阈值HD，因而操作流程进到步骤5。

在步骤5，把此差值除以阈值HE，把获得的商舍为最接近的整数。然后，以从中减去此商的整数部分的值而获得的值来替换上差值(步骤6)。此外，以对其加上步骤5中计算得到的商的整数部分的值而获得的值来替换中间差值(步骤7)。现在，如果假设在步骤5中阈值HE为“2”，则把上差值“4”除以此阈值HE“2”产生了整数部分为“2”的商。因而，在步骤6和7，使用此商的整数部分“2”，以“4-2”即“2”来替换上差值“4”，并且以“7+2”即“9”来替换中间差值“7”。

在如此执行步骤7后，操作流程进到步骤8。另一方面，当在步骤3中发现上和中间操作没有相同的符号时，或者当在步骤4中发现上和中间差值之差小于阈值HD时，操作流程进到步骤8。在步骤8到步骤12，对于下和中间差值进行与步骤3到7相同的操作。

具体来说，首先，检查下与中间差值是否具有相同的符号(步骤8)，然后检查下和中间差值之差是否大于阈值HD(步骤9)。然后，如果发现下和中间差值具有相同的符号且发现其差值大于阈值HD，则把下差值除以阈值HE，把获得的商舍为最接近的整数(步骤10)。其后，以从中减去此时计算得到的商的整数部分而获得的值来替换下差值(步骤11)，以对其加上此时计算得到的商的整数部分而获得的值来替换在步骤8中原始读出或被替换的中间差值(步骤12)。

现在，中间和下差值分别为“7”和“3”。相应地，在步骤8，发现下和中间差值具有相同的符号，因而，操作流程进到步骤9。在步骤9，由于阈值HD为“1”，则下和中间差值之差为“4”，因此发现此差值大于阈值HD，因而，操作流程进到步骤10。然后，在步骤10，由于阈值HE为“2”，把下差值“3”除以此阈值HE“2”产生整数部分为“1”的商。因而，在步骤11和步骤12中，使用此商的整数部分“1”，以“3-1”即“2”来替换下差值“3”，并以“9+1”即“10”来替换中间差值“9”。

在已进行引向且包括步骤12的步骤中的操作后，使用象素a的图象数据及上、中间和下差值，转换象素b、c和d的图象数据(步骤13)。另一方面，当在步骤8中发现下和中间差值没有相同的符号，或者当在步骤9中发现下和中间差值之差小于阈值HD时，操作流程进到步骤13，以进行如上所述的相同处理。现在，象素a的图象数据及上、中间和下差值分别为“3”、“2”、“10”和“2”，相应地，分别以“5”、“15”和“17”来替换象素b、c和d的图象数据。

然后，检查如此转换的象素b、c和d的图象数据是否大于最大值M(例如，对于八位图象数据，最大值M为“255”)(步骤14)。以最大值M来替换图象数据大于最大值M的任一个象素的图象数据(步骤15)。如果在步骤14中，发现象素的图象数据都不大于最大值M，则操作流程进到步骤16。

最后，检查如此转换的象素b、c和d的图象数据是否小于最小值m(例如，对于八位图象数据，最小值m为“0”)(步骤16)。以最小值m来替换图象数据小于最小值m的任一个象素的图象数据(步骤17)。

在如此处理象素a、b、c和d即象素G11、G21、G31和G41(图4)后，为了对沿竖直方向移动一个象素的象素(即象素G21、G31、G41和G51)进行步骤1到步骤17中的操作，沿竖直方向把目标象素移动一个象素，且操作流程返回步骤1(步骤18)。另一方面，在处理象素G11、G21、G31和G41的同时，如果在步骤2中发现中间差值没有最大绝对值，或者在步骤16中没有发现象素的图象数据小于最小值m，则操作流程进到步骤18，以把目标象素移至象素G21、G31、G41和G51，然后返回步骤1。

这样，重复步骤1到步骤18的操作，直到已处理象素G(m-3)1、G(m-2)1、G(m-1)1和Gml的图象数据。随后，对象素G12、G22、G32和G42的图象数据进行步骤1到步骤18的操作。这样，如图4所示排列的所有象素都经过图2的流程图所示的操作，一列接着一列，且每次处理四个竖直相邻的象素，从而实现沿水平方向的边缘增强。

在进行如图2的流程图所示的操作的同时，如果如图5B所示，四个相邻象素a、b、c和d的图象数据为“5”、“10”、“18”和“15”，则上、中间和下差值为“5”、“8”和“-3”。在此情况下，中间差值具有最大绝对值，因此进行步骤3到步骤17中的操作。如果假设阈值HD和HE分别为“1”和“2”，则上和中间差值具有相同的符号且其差值大于“1”，因此进行步骤5到步骤7中的操作。因而，分别以“3”和“10”来替换上和中间差值。

另一方面，下和中间差值具有相反的符号，因此，不进行步骤10到步骤12中的替换操作。因而，中间和下操作分别保持“10”和“-3”。这样，最终，上、中间和下操作为“3”、“10”和“-3”，相应地，处理后象素a、b、c和d的图象数据分别为“5”、“8”、“18”和“15”。

在进行如图2的流程图所示的操作的同时，如果如图5C所示，四个相邻象素a、b、c和d的图象数据为“5”、“3”、“10”和“15”，则上、中间和下差值为“-2”、“7”和“5”。在此情况下，中间差值具有最大绝对值，因此进行步骤3到步骤17中的操作。如果假设阈值HD和HE分别为“1”和“2”，则上和中间差值具有相反的符号，因此不进行步骤5到步骤7的替换操作。因而，上和下差值分别保持“-2”和“7”。

另一方面，下和中间差值具有相同的符号且其差值大于“1”，因此进行步骤10到步骤12的操作。因而，分别以“9”和“3”来替换中间和下差值。这样，最终，上、中间和下差值为“-2”、“9”和“3”，相应地，处理后的象素a、b、c和d的图象数据分别为“5”、“3”、“12”和“15”。

图6A和6B示出当阈值HD和HE具有不同的值时象素a、b、c和d的图象数据如何改变。这里，将描述如何处理如图5A所示图象数据分别为“3”、“7”、“14”和“17”的四个象素a、b、c和d。如果如图6A所示，假设阈值HD和HE分别为“1”和“4”，则上和中间差值之差及下和中间差值之差都大于阈值HD“1”，因此进行步骤5到步骤8中的操作以及步骤10到步骤12中的操作。

在此情况下，在步骤5中，把上差值除以阈值HE“4”产生了整数部分为“1”的商，在步骤10中，把下差值除以阈值HE“4”产生了整数部分为“0”的商。因而，最终，上、中间和下差值分别为“3”、“8”和“3”，相应地，象素a、b、c和d的图象数据为“3”、“6”、“14”和“17”。

如果如图6B所示，假设阈值HD和HE分别为“3”和“2”，则上和中间差值之差小于阈值HD“3”，因此，不进行步骤5到步骤8中的差值。另一方面，下和中间差值之差大于阈值HD“3”，因此，进行步骤10到步骤12中的操作。在此情况下，在步骤10中，把下差值除以阈值HE“2”产生了整数部分为“1”的商。因而，最终，上、中间和下差值分别为“4”、“8”和“2”，相应地，象素a、b、c和d的图象数据为“3”、“7”、“15”和“17”。

此外，在已进行如图2的流程图所示的操作后，对每四个水平相邻的象素进行如图3的流程图所示的操作。对四个水平相邻的象素所进行的如图3的流程图所示的操作十分类似于对四个竖直相邻的象素所进行的如图2的流程图所示的操作。具体来说，对于四个水平相邻的象素(从左开始叫做象素e、f、g和h)，在步骤21，计算象素e的图象数据与象素f的图象数据之差(以下叫做“左差值”)，象素f的图象数据与象素g的图象数据之差(以下叫做“中间差值”)以及象素g的图象数据与象素h的图象数据之差(以下叫做“右差值”)(步骤21)。

然后，在步骤22，检查中间差值是否具有最大的绝对值，如果发现中间差值具有最大的绝对值，则进行步骤23中的操作及随后的步骤。在步骤23到步骤27，对左和中间差值进行类似于步骤3到步骤7中所进行的操作。然后，在步骤28到步骤32，对右和中间差值进行类似于步骤8到步骤12中所进行的操作。

在如此进行了步骤23到步骤32中的操作后，则在步骤33到步骤37，对象素e、f、g和h的图象数据进行类似于步骤13到步骤17中所进行的操作，以替换e、f、g和h的图象数据。在已进行引向且包括步骤37的步骤中的操作后，则在步骤38中，沿水平方向把四个目标象素移动一个象素，重复步骤21中开始的上述操作。

在已如此对象素G11、G12、G13和G14(图4)进行了步骤21到步骤37中的操作后，操作流程进到步骤38，以沿水平方向把目标象素移至G12、G13、G14和G15，然后，对这些象素进行步骤21到步骤37中的操作。重复步骤21到步骤38中的操作，直到已处理象素G1(n-3)、G1(n-2)、G1(n-1)和Gln的图象数据。随后，对象素G21、G22、G23和G24的图象数据进行步骤21到步骤38中的操作。这样，如图4所示排列的所有象素都经过如图3的流程图所示的操作，一行接着一行，且每次处理四个水平相邻的象素，从而实现沿竖直方向的边缘增强。

然后，把如此在边缘增强器3中经过水平和竖直方向的边缘增强的图象数据馈送到控制器4。根据这些图象数据，控制器4把信号馈送到显示器5的各个象素，从而在显示器5上显示图象。

第二实施例

将参考附图来描述本发明的第二实施例。本实施例的图象处理设备具有与图1所示的第一实施例相同的整体结构，与其不同之处仅在于边缘增强器3的操作。相应地，以下将只描述边缘增强器3的内部结构和操作。

图7示出边缘增强器3的内部结构。图7所示的边缘增强器3由竖直方向处理器3A和水平方向处理器3B构成。竖直方向处理器3A包括以下块。输入端IN是竖直方向处理器接收来自分辨率转换器2的图象数据输出的地方。每个线存储器11A、12A和13A存储沿一线排列的象素的图象数据。差值计算电路14A、15A和16A计算竖直相邻象素的图象数据之差。绝对值计算电路17A、18A和19A计算差值计算电路14A、15A和16A的输出的绝对值。符号比较电路20A和21A分别把差值计算电路14A与15A的输出的符号以及差值计算电路15A与16A的输出的符号相比较。比较电路22A和23A分别把绝对值计算电路17A与18A的输出以及绝对值比较电路18A与19A的输出相比较。

竖直方向处理器3A还包括以下块。AND电路24A和25A分别接收符号比较电路20A和比较电路22A的输出以及符号比较电路21A和比较电路23A的输出。由AND电路24A和25A分别控制选择器电路26A和27A。每个查询表28A和29A存储预定的一组数据。乘法电路30A和31A把差值计算电路14A和16A的输出分别乘以选择器电路26A和27A的输出。舍入电路32A和33A把乘法电路30A和31A的输出舍为最接近的整数。减法电路34A和35A从差值计算电路14A和16A的输出中减去舍入电路32A和33A的输出。加法电路36A把舍入电路32A和33A的输出加到差值计算电路15A的输出上。

竖直方向处理器3A还包括以下块。每个线存储器37A、40A和43A存储沿一线排列的象素的图象数据。OR电路46A接收比较电路22A和23A的输出。加法电路38A把减法电路34A的输出加到经由输入端IN馈送的图象数据上。选择器电路39A接收来自比较电路22A的信号，并在线存储器37A的输出和加法电路38A的输出之间进行选择。加法电路41A把加法电路36A的输出加到选择器电路39A的输出上。选择器电路42A接收来自OR电路46A的信号，并在线存储器40A的输出和加法电路41A的输出之间进行选择。加法电路44A把减法电路35A的输出加到选择器电路42A的输出上。选择器电路45A接收来自比较电路23A的信号并在线存储器43A的输出与加法电路44A的输出之间进行选择。

水平方向处理器3B包括以下块。每个延迟电路11B、12B和13B存储一象素的图象数据。差值计算电路14B、15B和16B计算水平相邻象素的图象数据之差。绝对值计算电路17B、18B和19B计算水差值计算电路14B、15B和16B的输出的绝对值。符号比较电路20B和21B分别把差值计算电路14B与15B的输出的符号以及差值计算电路15B与16B的输出的符号相比较。比较电路22B和23B分别把绝对值计算电路17B与18B的输出以及绝对值比较电路18B与19B的输出相比较。

水平方向处理器3B还包括以下块。AND电路24B和25B分别接收符号比较电路20B和比较电路22B的输出以及符号比较电路21B和比较电路23B的输出。由AND电路24B和25B的输出分别控制选择器电路26B和27B。每个查询表28B和29B存储预定的一组数据。乘法电路30B和31B把差值计算电路14B和16B的输出分别乘以选择器电路26B和27B的输出。舍入电路32B和33B把乘法电路30B和31B的输出舍为最接近的整数。减法电路34B和35B从差值计算电路14B和16B的输出中减去舍入电路32B和33B的输出。加法电路36B把舍入电路32B和33B的输出加到差值计算电路15B的输出上。

水平方向处理器3B还包括以下块。每个延迟电路37B、40B和43B存储沿一个象素的图象数据。OR电路46B接收比较电路22B和23B的输出。加法电路38B把减法电路34B的输出加到从选择器电路45A输出的图象数据上。选择器电路39B接收来自比较电路22B的信号，并在延迟电路37B的输出和加法电路38B的输出之间进行选择。加法电路41B把加法电路36B的输出加到选择器电路39B的输出上。选择器电路42B接收来自OR电路46B的信号，并在延迟电路40B的输出和加法电路41B的输出之间进行选择。加法电路44B把减法电路35B的输出加到选择器电路42B的输出上。选择器电路45B接收来自比较电路23B的信号并在延迟电路43B的输出与加法电路44B的输出之间进行选择。

在以下描述中，将把差值计算电路简化为“SUB”，把绝对值计算电路简化为“ABS”，把比较电路简化为“COMP”，把选择器电路简化为“SEL”，把查询表简化为“LUT”，把舍入电路简化为“INT”，把AND电路简化为“AND”，把OR电路简化为“OR”，并把延迟电路简化为“DELAY”。

现在，将描述此边缘增强器3的操作，取它处理如图8所示由6(沿水平方向)×5(沿竖直方向)个象素构成的图象的图象数据的情况。标号G11到G56代表各象素。根据这些图象数据，在显示器上再现的图象有5行，每行包括6个象素。首先，从分辨率转换器2，经由输入端IN一行接一行地依次馈送6个象素的图象数据。在图8中，每个矩形代表一个象素。

首先，经由输入端IN馈送相应于3行的图象数据，如图9A所示，把第一行的象素G11到G16的图象数据暂时存储在线存储器13A中，把第二行的象素G21到G26的图象数据暂时存储在线存储器12A中，把第三行的象素G31到G36的图象数据暂时存储在线存储器11A中。这里，把图象数据从输入端IN馈送到线存储器11A，然后从线存储器11A馈送到线存储器12A，然后从线存储器12A馈送到线存储器13A。

此外，还把图象数据从输入端IN馈送到线存储器37A，然后通过SEL 39A从线存储器37A馈送到线存储器40A，然后通过SEL 42A从线存储器40A馈送到线存储器43A。结果，把第一行的象素G11到G16的图象数据暂时存储在线存储器43A中，把第二行的象素G21到G26的图象数据暂时存储在线存储器40A中，把第三行的象素G31到G36的图象数据暂时存储在线存储器37A中。

与此同时，控制器4把除线存储器11A到13A、37A、40A和43A及SEL 39A和42A以外的块保持不运行，直到把第一行的图象数据馈送到线存储器13A。这里，SEL 39A和42A不分别接收来自COMP 22A和OR 46A的信号，而是分别选择和输出线存储器37A和40A的输出。

当把第一行的图象数据存储在线存储器13A中时，分别从输入端IN和线存储器11A，把象素G41和G31的图象数据馈送到SUB 14A；分别从线存储器11A和12A，把象素G31和G21的图象数据馈送到SUB 15A；以及分别从线存储器12A和13A，把象素G21和G11的图象数据馈送到SUB 16A。同时，把象素G41的图象数据从输入端IN馈送到线存储器11A，把象素G31的图象数据从线存储器11A馈送到线存储器12A，以及把象素G21的图象数据从线存储器12A馈送到线存储器13A。注意，在以下对边缘增强器3的描述中，把象素Gmn的图象数据简单地表示为Gmn。

SUB 14A通过从象素G31的图象数据中减去象素G41的图象数据来计算差值(G31-G41)，SUB 15A通过从象素G21的图象数据中减去象素G31的图象数据来计算差值(G21-G31)，SUB 16A通过从象素G11的图象数据减去象素G21的图象数据来计算差值(G11-G21)。把SUB 14A、15A和16A的输出分别馈送到ABS 17A、18A和19A，然后ABS 17A、18A和19A分别计算馈送到给它们的差值的绝对值|G31-G41|、|G21-G31|和|G11-G21|。

把SUB 14A和15A的输出馈送到符号比较电路20A，符号比较电路20A把差值(G31-G41)与(G21-G31)的符号相比较，把SUB 15A和16A的输出馈送到符号比较电路21A，符号比较电路21A把差值(G21-G31)和(G11-G21)的符号相比较。符号比较电路20A在SUB 14A和15A具有相同的信号时输出高电平信号，符号比较电路21A在SUB 15A和16A具有相同的信号时输出高电平信号。

然后，把ABS 17A和18A的输出馈送到COMP 22A，COMP 22A检查是否|G21-G31|-|G31-G41|＞HD(这里，HD代表与第一实施例中的阈值HD相同的值)。同时，把ABS 18A和19A的输出馈送到COMP 23A，COMP 23A检查是否|G21-G31|-|G11-G21|＞HD。COMP 22A在ABS 17A和18A的输出之差大于阈值HD时输出高电平信号，COMP 23A在ABS 18A和19A的输出之差大于阈值HD时输出高电平信号。

把符号比较电路20A和COMP 22A的输出馈送到AND 24A，把符号比较电路21A和COMP 23A的输出馈送到AND 25A。把AND 24A和25A的输出分别馈送到SEL 26A和27A。当AND 24A和25A输出高电平时，SEL 26A和27A分别从LUT 28A和29A中选择“1/HE”(这里，HE代表与第一实施例中的阈值HE相同的值)。

具体来说，如果差值(G21-G31)和(G31-G41)具有相同的符号，且|G21-G31|-|G31-G41|＞HD，则SEL 26A从LUT 28A中选择“1/HE”。另一方面，如果差值(G21-G31)和(G11-G21)具有相同的符号，且|G21-G31|-|G11-G21|＞HD，则SEL 27A从LUT 29A中选择“1/HE”。这里。每个LUT 28A和29A存储两个值“0”和“1/HE”。

把SEL 26A和27A选中的值分别馈送到乘法电路30A和31A，然后乘法电路30A和31A把这些值分别乘以也分别馈送到给这两个乘法电路的SUB14A和16A的输出。具体来说，如果SEL 26A和27A从LUT 28A和29A中选中的值为k(这里，k等于“0”或“1/HE”)，然后，乘法电路30A和31A分别输出k×(G31-G41)和k×(G11-G21)。

把乘法电路30A和31A的输出分别馈送到INT 32A和33A，INT 32A和33A把馈送给它们的值舍为最接近的整数，并仅输出其整数部分。具体来说，如果SEL 26A已选中“1/HE”，且乘法电路30A的输出(G31-G41)/HE具有整数部分“α1”和小数部分“β1”，则仅把此整数部分“α1”从INT 32A馈送到减法电路34A和加法电路36A。另一方面，如果SEL 26A已选中“0”，且乘法电路30A输出“0”，则INT 32A把“0”馈送到减法电路34A和加法电路36A。

如果SEL 27A已选中“1/HE”，且乘法电路31A的输出(G11-G21)/HE具有整数部分“α2”和小数部分“β2”，则仅把此整数部分“α2”从INT 33A馈送到减法电路35A和加法电路36A。另一方面，如果SEL 27A已选中“0”，且乘法电路31A输出“0”，则INT 33A把“0”馈送到减法电路35A和加法电路36A。

然后，把减法电路34A、加法电路36A和减法电路35A的输出分别馈送到加法电路38A、41A和44A。继而，加法电路38A输出通过把减法电路34A新产生的差值加到经由输入端IN所馈送的象素的图象数据上而获得的图象数据。具体来说，如果INT 32A的输出为γ1(这里，γ1等于“0”或“α1”)，则加法电路38A从输入端IN接收象素G41的图象数据，并从减法电路34A接收值(G31-G41)-γ1。继而，加法电路38A输出G31-γ1。

把加法电路38A的输出G31-γ1与存储在线存储器37A中的象素G31的图象数据同时馈送到SEL 39A。SEL 39A在COMP 22A输出高电平时选择加法电路38A的输出，并在COMP 22A输出低电平时选择线存储器37A的输出。把SEL 39A选中的值作为象素G31的新图象数据G31A(这里，G31A等于G31或G31-γ1)馈送到线存储器40A。

此时，如果INT 33A的输出为γ2(这里，γ2等于“0”或“α2”)，则加法电路41A从SEL 39A接收象素G31的新图象数据G31A，并从加法电路36A接收值(G21-G31)+γ1+γ2。因而，加法电路41A输出G31A+(G21-G31)+γ1+γ2。具体来说，如果SEL 39A输出G31，则INT 32A输出“0”，相应地，加法电路41A输出G21+γ2。如果SEL 39A输出G31-γ1，则加法电路41A输出(G31-γ1)+(G21-G31)+γ1+γ2，即G21+γ2。

把加法电路41A的输出G21+γ2与存储在线存储器40A中的象素G21的图象数据同时馈送到SEL 42A。SEL 42A在OR 46A输出高电平时选择加法电路41A的输出，并在OR 46A输出低电平时选择线存储器40A的输出。具体来说，如果COMP 22A和COMP 23A中的任一个输出高电平，则SEL 42A选择加法电路41A的输出。把SEL42A选中的值作为象素G21的新图象数据G21A(这里，G21A等于G21或G21+γ2)馈送到线存储器43A。

此时，加法电路44A从SEL 42A接收象素G21的新图象数据G21A，并从减法电路35A接收值(G11+G21)-γ2。因而，加法电路44A输出G21A+(G11-G21)-γ2。具体来说，如果SEL 42A输出G21，则INT 33A输出“0”，相应地，加法电路44A输出G11。如果SEL 42A输出G21+γ2，则加法电路44A输出(G21+γ2)+(G11-G21)-γ2，即G11。

把加法电路44A的输出G11与存储在线存储器43A中的象素G11的图象数据同时馈送到SEL 45A。SEL 45A在COMP 23A输出高电平时选择加法电路44A的输出，并在COMP 23A输出低电平时选择线存储器43A的输出。然后，把SEL 45A选中的值作为象素G11的新图象数据G11A馈送到DELAY 11B和37B。

在SEL 45A如此输出象素G11的图象数据时，存储在线存储器11A、12A和13A及DELAY 11B中的数据如图9B所示。具体来说，把象素G32到G36及G41的图象数据存储在线存储器11A中，把象素G22到G26及G31的图象数据存储在线存储器12A中，把象素G12到G16及G21的图象数据存储在线存储器13A中，把象素G11的图象数据存储在DELAY 11B中。

然后，对四个竖直相邻的象素G12、G22、G32和G42以及还对四个竖直相邻的象素G13、G23、G33和G43进行与以上所述相同的操作。当SEL 45A输出象素G13的图象数据时，存储在线存储器11A、12A和13A及DELAY 11B、12B和13B中的数据如图9C所示。具体来说，把象素G41到G43及G34到G36的图象数据存储在线存储器11A中，把象素G31到G33及G24到G26的图象数据存储在线存储器12A中，把象素G21到G23及G14到G16的图象数据存储在线存储器13A中，把象素G13、G12和G11的图象数据分别存储在DELAY 11B、12B和13B中。

此时，把图象数据从SEL 45A馈送到DELAY 37B，然后通过SEL 39B从DELAY37B馈送到DELAY 40B，然后通过SEL 42B从DELAY 40B馈送到DELAY 43B。结果，把象素G11的图象数据暂时存储在DELAY 43B中，把象素G12的图象数据暂时存储在DELAY 40B中，以及把象素G13的图象数据暂时存储在DELAY 37B中。

与此同时，控制器4使除DELAY 11B到13B、37B、40B和43B及SEL 39B和42B以外的块保持不运行，直至象素G11的图象数据被馈送至DELAY13B。这里，SEL39B和42B不分别接收来自COMP 22B和OR 46B的信号，它们分别选择和输出DELAY37B和40B的输出。

在对四个竖直相邻的象素G14、G24、G34和G44进行上述操作且SEL 45A输出象素G14时，则从SEL 45A和DELAY 11B，把象素G14和G13的图象数据分别馈送到SUB 14B；从DELAY 11B和12B，把象素G13和G12的图象数据分别馈送到SUB15B；以及从DELAY 12B和13B，把象素G12和G11的图象数据分别馈送到SUB 16B。同时，把象素G14的图象数据从SEL 45A馈送到DELAY 11B，把象素G13的图象数据从DELAY 11B馈送到DELAY 12B，把象素G12的图象数据从DELAY 12B馈送到DELAY13B。

当如此把水平相邻的象素G11、G12、G13和G14的图象数据同时馈送到SUB14B、15B和16B时，块14B到45B进行以上对块14A到45A所描述的相同操作。具体来说，SUB 14B、15B和16B分别计算差值(G13-G14)、(G12-G13)以及(G11-G12)，ABS 17B、18B和19B分别计算这些差值的绝对值|G13-G14|、|G12-G13|以及|G11-G12|。

然后，如果(G13-G14)和(G12-G13)具有相同的符号且|G12-G13|-|G13-G14|＞HD，则符号比较电路20B和COMP 22B每个都输出高电平信号，SEL 26B从LUT28B中选择“1/HE”。另一方面，如果符号比较电路20B和COMP 22B中的任一个输出低电平信号，则SEL 26B从LUT 28B中选择“0”。把SEL 26B如此选中的值k(这里，k等于“0”或“1/HE”)馈送到乘法电路30B，然后乘法电路30B把k×(G13-G14)馈送到INT 32B。

如果(G12-G13)和(G11-G12)具有相同的符号且|G12-G13|-|G11-G12|＞HD，则符号比较电路21B和COMP 23B每个都输出高电平信号，SEL 27B从LUT 29B中选择“1/HE”。另一方面，如果符号比较电路21B和COMP 23B中的任一个输出低电平信号，则SEL 27B从LUT 29B中选择“0”。把SEL 27B如此选中的值k(这里，k等于“0”或“1/HE”)馈送到乘法电路31B，然后乘法电路31B把k×(G11-G12)馈送到INT 33B。

如果SEL 26B已选中“1/HE”，且乘法电路30B的输出(G13-G14)/HE具有整数部分“δ1”和小数部分“ε1”，则仅把其整数部分“δ1”从INT 32B馈送到减法电路34B和加法电路36B。另一方面，如果SEL 26B已选中“0”，乘法电路30B输出“0”，然后INT 32B把“0”馈送到减法电路34B和加法电路36B。

如果SEL 27B已选中“1/HE”，且乘法电路31B的输出(G11-G12)/HE具有整数部分“δ2”和小数部分“ε2”，则仅把其整数部分“δ2”从INT 33B馈送到减法电路35B和加法电路36B。另一方面，如果SEL 27B已选中“0”，乘法电路31B输出“0”，然后INT 33B把“0”馈送到减法电路35B和加法电路36B。

然后，把减法电路34B、加法36B和减法电路35B的输出分别馈送到加法电路38B、41B和44B。继而，如果INT 32B的输出为ζ1(这里ζ1等于“0”或“δ1”)，加法电路38B输出通过把减法电路34B新产生的差值(G13-G14)-ζ1加到从SEL 45A输出的图象数据G14上而获得的图象数据G13-ζ1。

把加法电路38B的输出G13-ζ1及存储在DELAY 37B中的象素G13的图象数据同时馈送到SEL 39B。SEL 39B在COMP 22B输出高电平时选择加法电路38B的输出，并在COMP 22B输出低电平时输出DELAY 37B的输出。把SEL 39B选中的值作为象素G13的新图象数据G13A(这里G13A等于G13或G13-ζ1)馈送到DELAY 40B。

此时，如果INT 33B的输出为ζ2(这里ζ等于“0”或“δ2”)，则加法电路41B从SEL 39B接收象素G13的新图象数据G13A，并从加法电路36B接收值(G12-G13)+ζ1+ζ2。继而，加法电路41B输出G13A+(G12-G13)+ζ1+ζ2。具体来说，如果SEL 39B输出G13，则INT 32B输出“0”，相应地，加法电路41B输出G12+ζ2。如果SEL 39B输出G13-ζ1，加法电路41B输出(G13-ζ1)+(G12-G13)+ζ1+ζ2，即G12+ζ2。

把加法电路41B的输出G12+ζ2及存储在线存储器40B中的象素G12的图象数据同时馈送到SEL 42B。SEL 42B在OR 46B输出高电平时选择加法电路41B的输出，并在OR 46B输出低电平时选择DELAY 40B的输出。具体来说，如果COMP 22B和COMP 23B中的任一个输出高电平，则SEL 42B选择加法电路41B的输出。把SEL 42B选中的值作为象素G12的新图象数据G12A(这里G12A等于G12或G12+ζ2)馈送到DELAY 43B。

此时，加法电路44B从SEL 42B接收象素G12的新图象数据G12A，并从减法电路35B接收值(G11+G12)-ζ2。继而，加法电路44B输出G12A+(G11-G12)-ζ2。具体来说，如果SEL 42B输出G12，则TNT 33B输出ζ2为“0”，相应地，加法电路44B输出G11。如果SEL 42B输出G12+ζ2，则加法电路44B输出(G12+ζ2)+(G11-G12)-ζ2，即G11。

把加法电路44B的输出G11与存储在DELAY 43B中的象素G11的图象数据同时馈送到SEL 45B。SEL 45B在COMP 23B输出高电平时选择加法电路44B的输出，并在COMP 23B输出低电平时选择DELAY 43B的输出。然后，经由输出端OUT把SEL45B选中的值作为象素G11的新图象数据G11A馈送到控制器4。

在经由输出端OUT输出象素G11的图象数据时，存储在线存储器11A、12A和13A及DELBY 11B、12B和13B中的数据如图9D所示。具体来说，把象素G41到G44、G35和G36的图象数据存储在线存储器11A中，把象素G31到G34及G25和G26的图象数据存储在线存储器12A中，把象素G21到G24、G15和G16的图象数据存储在线存储器13A中，把象素G14、G13和G12的图象数据存储在DELBY 11B、12B和13B中。

通过重复上述操作，存储在线存储器11A、12A和13A及DELAY 11B、12B和13B中的数据如图9E所示。具体来说，经由输出端OUT输出象素G13的图象数据，从SEL 45A输出象素G21的图象数据。此时，象素G21是位于与象素G14到G16不同行的象素，因而，不与它们水平相邻。

相应地，控制器4停止块14B到36B的操作，继而水平方向处理器3B不进行上述操作。如图9F所示，当把象素G21的图象数据存储在DELAY 13B中且从SEL 45A输出象素G24的图象数据时，这些块14B和36B重新开始其操作。其后，重复上述操作，以处理象素G11到G56的图象数据，从而把图8所示的各象素的图象数据转换成经过边缘增强的图象数据。

虽然在此实施例中省略了，但可在从输入端IN到线存储器37A及加法电路38A的途中以及在从SEL 45A到DELAY 37B及加法电路38B的途中设置延迟电路。这使得可把数据同时输入到SEL 39A和39B。

第三实施例

以下将参考附图描述本发明的第三实施例。本实施例的图象处理设备具有与图1所示第一实施例相同的整体结构，与其不同之处在于边缘增强器的操作。相应地，以下仅描述边缘增强器的内部结构和操作。

图10示出边缘增强器300的内部结构。在图10所示的边缘增强器300中，以相同的标号识别与图7所示第二实施例的边缘增强器3中的相同目的而使用的那些块，将不重复其详细描述。

在图10所示的边缘增强器300中，竖直方向处理器300A具有线存储器11C、12C和13C，它们分别起到图7中所示的线存储器11A、12A和13A及线存储器37A、40A和43A的功能，水平方向处理器300B具有DELAY 11D、12D和13D，它们分别起到图7中所示的DELAY 11B、12B和13B及DELAY 37B、40B和43B的功能。SUB 14A接收经由输入端IN馈送的图象数据及其SEL 39A的输出，SUB 15A接收SEL 39A和42A的输出，SUB 16A接收SUB 42A和45A的输出。

SUB 14B接收SEL 45A和39B的输出，SUB 15B接收SEL 39B和42的输出，SUB 16B接收SEL 42B和45B的输出。加法电路38A、41A和44A通过DELAY 48A、49A和50A分别接收来自输入端IN和SEL 39A及42A的图象数据。加法电路38B、41B和44B通过DELAY 48B、49B和50B分别接收来自SEL 45A、39B和42B的图象数据。

在如上所述构成的边缘增强器300中，块14A到36A和46A及块14B到36B和46B以与第二实施例的边缘增强器3的块14A到36A和46A及块14B到36B和46B相同的方式进行操作。因此，将不重复已结合第二实施例描述的这些块的操作。

现在，将描述设置在竖直方向处理器300A中的线存储器11C、12C和13C、SEL39A、42A和45A、加法电路38A、41A、44A以及DELAY 48A、49A和50A以及设置在水平方向处理器300B中的11D、12D和13D、SEL 39B、42B和45B、加法电路38B、41B、44B以及DELAY 48B、49B和50B的操作。

如第二实施例，当接收到如图8所示排列的象素的图象数据时，SEL 39A、42A和45A分别选择存储在线存储器11C、12C和13C中的图象数据，直到经由输入端IN馈送象素G41的图象数据。在送41的图象数据时，SEL 39A、42A和45A分别输出象素G11、G21和G31的图象数据。然后，各块14A到36A处理图象数据，从而把减法电路34A、加法电路36A和减法电路35A新产生的差值分别馈送到加法电路38A、41A和44A。

此时，把来自DELAY 48A、49A和50A的象素G41、G31和G21的图象数据分别馈送到加法电路38A、41A和44A。设置这些DELAY 48A、49A和50A，从而在把减法电路34A、加法电路36A和减法电路35A新产生的差值馈送到加法电路38A、41A和44A的同时把图象数据馈送到这些加法电路，这些差值是因各块14A到36A处理图象数据而获得的。

然后，把加法电路38A和线存储器11C的输出馈送到SEL 39A，把加法电路41A和线存储器12C的输出馈送到SEL 42A，把加法电路44A和线存储器13C的输出馈送到SEL 45A。如第二实施例，依据COMP22A和23A的输出，SEL 39A、42A和45A在馈送给它们的两组图象数据之间进行选择并输出一组。此时，把SEL 39A的输出馈送到SUB 14A和15A、DELAY 49A和线存储器12C，把SEL 42A的输出馈送到SUB 15A和16A、DELAY 50A和线存储器13C，把SEL 45A的输出馈送到SUB 16A、DELAY 48B和DELAY 11D。

设置在水平方向处理器300B中的DELAY 11D、12D和13D、SEL 39B、42B和45B、加法电路38B、41B、44B和DELAY 48B、49B和50B进行与设置在竖直方向处理器300A中的线存储器11C、12C和13C、SEL 39A、42A和45A、加法电路38A、41A、44A和DELAY 48A、49A和50A类似的操作。结果，经由输出端OUT依次输出已经过边缘增强的图象数据。

这样，在本实施例中，通过使用既用作把数据馈送到SUB的线存储器又用作把数据馈送到SEL的线存储器(它们在第二实施例中是分开设置的)的公共线存储器，以及通过使用既用作把数据馈送到SUB的DELAY又用作把数据馈送到SEL的DELAY(它们在第二实施例中是分开设置的)的公共DELAY，可简化图象处理设备的结构。

上述第一到第三实施例都涉及利用分辨率转换器的图象处理设备。然而，上述边缘增强器还可适用于通过对从***电路(通过隔行扫描来进行图象粒(shot)***)输出的图象涉及进行边缘增强来再现图象的图象处理设备。此外，上述边缘增强器还可适用于通过对不需要***的图象数据进行边缘增强来再现图象的图象处理设备。

如上所述，依据本发明，在通过改变相邻象素的图象数据之差来改变这些象素的图象数据时，还可考虑位于附近的相邻象素的差值。这使得可如此进行边缘增强，从而产生具有令人满意的层次的图象，且不使边缘部分的强度梯度相对于其周围部分过度陡峭(与原始图象相比)，继而减小被处理图象的粒度。此外，根据如此获得的具有令人满意的层次的图象数据，可以再现具有令人满意的透视的高分辨率图象。

Claims (13)

1.一种用于执行边缘增强的数据处理设备，其特征在于包括：

存储器，其中存储有多个象素的值；

差值计算器，对于包括预定数目的象素的每个检测目标单元，从存储器读取所述象素的值，并计算检测目标单元内每两个相邻象素的值之差；以及

象素值确定器，在所述两个象素的值之差在检测对象单元内具有最大绝对值且检测目标单元内每两个相邻象素的值之差都具有相同的符号时，通过增加所述两个象素的值之差来改变位于检测目标单元中央的两个象素的值，

其中由像素值确定器改变这些象素的值来实现边缘增强。

2.如权利要求1所述的数据处理设备，

其特征在于每个检测对象单元包括四个象素。

3.如权利要求1所述的数据处理设备，

其特征在于象素值确定器如此改变位于检测目标单元中央的两个象素的值，从而当这两个象素的值之差在检测对象单元内具有最大绝对值且检测对象单元内每两个相邻象素的值之差都具有相同的符号，而且位于中央的两个象素的值之差的绝对值与其它象素的值之差的绝对值之差大于具有预定值的阈值时，增加这两个象素的值之差。

4.如权利要求3所述的数据处理设备，

其特征在于每个检测目标单元包括四个象素。

5.如权利要求1所述的数据处理设备，

其特征在于每个检测目标单元包括第一象素、第二象素、第三象素和第四象素，

差值计算器计算第一与第二象素的值之差的绝对值、第二与第三象素的值之差的绝对值以及第三与第四象素的值之差的绝对值，

当第二与第三象素的值之差的绝对值大于第一与第二象素的值之差的绝对值及第三与第四象素的值之差的绝对值时，

如果第一与第二象素的值之差同第二与第三象素的值之差具有相同的符号，且这两个差值的绝对值之差大于阈值，则象素值确定器通过减小第一与第二象素的值之差并增加第二与第三象素的值之差来确定第二与第三象素的值，以及

如果第三与第四象素的值之差同第二与第三象素的值之差具有相同的符号，且这两个差值的绝对值之差大于阈值，则象素值确定器通过减小第三与第四象素的值之差并增加第二与第三象素的值之差来确定第二与第三象素的值。

6.如权利要求1所述的数据处理设备，

其特征在于每个检测目标单元包括第一象素、第二象素、第三象素和第四象素，

差值计算器计算第一与第二象素的值之差的绝对值、第二与第三象素的值之差的绝对值以及第三与第四象素的值之差的绝对值，

当第二与第三象素的值之差的绝对值大于第一与第二象素的值之差的绝对值及第三与第四象素的值之差的绝对值时，

如果第一与第二象素的值之差同第二与第三象素的值之差具有相同的符号，且这两个差值的绝对值之差大于阈值，则象素值确定器计算通过把第一与第二象素的值之差除以预定值而获得的商，并通过从中减去所述商来减小第一与第二象素的值之差并通过把所述商加到其上来增加第二与第三象素的值之差从而来确定第二与第三象素的值，以及

如果第三与第四象素的值之差同第二与第三象素的值之差具有相同的符号，且这两个差值的绝对值之差大于阈值，则象素值确定器计算通过把第三和第四象素的值之差除以预定值而获得的商，并通过从中减去所述商来减小第三与第四象素的值之差并通过把所述商加到其上来增加第二与第三象素的值之差从而来确定第二与第三象素的值。

7.一种用于执行边缘增强的数据处理设备，其特征在于包括：

存储器，其中存储有多个象素的值；

第一差值计算器，用于从存储器读取第一象素的值和与第一象素相邻的第二象素的值，并计算第一象素的值与第二象素的值之差；

第二差值计算器，用于从存储器读取第二象素的值和与第二象素相邻的第三象素的值，并计算第二象素的值与第三象素的值之差；

第三差值计算器，用于从存储器读取第三象素的值和与第三象素相邻的第四象素的值，并计算第三象素的值与第四象素的值之差；

第一比较器，用以把第一和第二差值计算器计算得到的差值的绝对值之差与一阈值相比较；

第二比较器，用于把第二和第三差值计算器计算得到的差值的绝对值之差与所述阈值相比较；

第一除法器，用于在第二差值计算器计算得到的差值的绝对值大于第一差值计算器计算得到的差值的绝对值以及第一和第二差值计算器计算得到的差值的绝对值之差大于阈值时，计算通过把第一差值计算器计算得到的差值除以预定值而获得的商；

第二除法器，用于在第二差值计算器计算得到的差值的绝对值大于第三差值计算器计算得到的差值的绝对值以及第二和第三差值计算器计算得到的差值的绝对值之差大于阈值时，计算通过把第三差值计算器计算得到的差值除以预定值而获得的商；

第一加法器，用于把第一和第二除法器计算得到的商加到第二差值计算器计算得到的差值上；

第一减法器，用于从第一差值计算器计算得到的差值中减去第一除法器计算得到的商；

第二减法器，用于从第三差值计算器计算得到的差值中减去第二除法器计算得到的商；

第二加法器，用于把第一减法器的输出加到第一象素的值上，以获得替换第二象素的值的值；

第一转换器，接收第二象素的值和第二加法器的输出，并在第一除法器操作时以从第二加法器输出的值来替换第二象素的值；

第三加法器，用于把第一加法器的输出加到从第一转换器输出的第二象素的值上；

第二转换器，接收第三象素的值和第三加法器的输出，并在第一和第二除法器操作时，以从第三加法器输出的值来替换第三象素的值；

第四加法器，用于把第二减法器的输出加到从第二转换器输出的第三象素的值上，以获得替换第四象素的值的值；以及

第三转换器，接收第四象素的值和第四加法器的输出，并在第二除法器操作时，以从第四加法器输出的值来替换第四象素的值。

8.如权利要求7所述的数据处理设备，

其特征在于沿多个方向对象素的值进行处理，从而处理沿一个方向相邻的象素接着处理沿另一个方向相邻的象素。

9.如权利要求7所述的数据处理设备，其特征在于所述存储器包括：

第一存储器，用于暂时存储第二象素的值，以把第一和第二象素的值同时馈送到第一差值计算器；

第二存储器，用于暂时存储第三象素的值，以把第二和第三象素的值同时馈送到第二差值计算器；

第三存储器，用于暂时存储第四象素的值，以把第三与第四象素的值同时馈送到第三差值计算器；

第四存储器，用于暂时存储第二象素的值，以把第二加法器的输出和第二象素的值同时馈送到第一转换器；

第五存储器，用于暂时存储第三象素的值，以把第三加法器的输出和第三象素的值同时馈送到第二转换器；以及

第六存储器，用于暂时存储第四象素的值，以把第四加法器的输出和第四象素的值同时馈送到第三转换器。

10.如权利要求9所述的数据处理设备，

其特征在于沿多个方向对象素的值进行处理，从而处理沿一个方向相邻的象素接着处理沿另一个方向相邻的象素。

11.如权利要求9所述的数据处理设备，

其特征在于把第一和第四存储器建立为单个存储器，把第二和第五存储器建立为单个存储器，把第三和第六存储器建立为单个存储器。

12.如权利要求11所述的数据处理设备，

其特征在于沿多个方向对象素的值进行处理，从而处理沿一个方向相邻的象素接着处理沿另一个方向相邻的象素。

13.一种图像处理设备，其特征在于包括：

模-数转换器，用于把象素的值转换成数字信号；以及

如权利要求1到12中任一项所述的数据处理设备，用于对来自模拟-数字转换器的象素的值执行边缘增强。

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