JP2007005972A - Image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置に関し、詳しくは、画像に含まれている文字や線画の画像に対して画像処理を行う画像処理装置に関するものである。 The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to an image processing apparatus that performs image processing on a character or line drawing image included in an image.
低解像度の入力画像(入力画像データ)を高解像度のプリンタで印字出力するために入力画像を拡大処理(解像度変換)する場合には、例えば、3×3のマトリクスを用いたパターンマッチングにより、拡大処理の際に生じる画像の段差部分(ジャギー)を滑らかにする、所謂スムージング処理を行うのが一般的である。このように、入力画像に対してパターンマッチングによるスムージング処理を行う装置としては、特許文献1に開示されているものがある。 When the input image is enlarged (resolution conversion) in order to print out a low-resolution input image (input image data) with a high-resolution printer, the image is enlarged by pattern matching using a 3 × 3 matrix, for example. In general, a so-called smoothing process is performed in which a stepped portion (jaggy) of an image generated during processing is smoothed. As described above, as an apparatus for performing smoothing processing by pattern matching on an input image, there is one disclosed in Patent Document 1.
特許文献1に開示されている装置は、入力画像に対して設定した注目画素とその周囲に隣接する参照画素とからなる3×3の画素パターンと、予め記憶されている3×3のパターンとを比較し、これらのパターンが一致した際に、注目画素が白画素である場合には、図6(a)に例示するように注目画素に対して面積が1/4の黒画素を付加してから拡大処理を行う。また、注目画素が黒画素である場合には、同図(b)に例示するように注目画素に対して面積が1/4の黒画素を削除してから拡大処理を行う。 The apparatus disclosed in Patent Literature 1 includes a 3 × 3 pixel pattern including a target pixel set for an input image and reference pixels adjacent to the target pixel, and a 3 × 3 pattern stored in advance. If the pixel of interest is a white pixel when these patterns match, a black pixel having an area of 1/4 is added to the pixel of interest as illustrated in FIG. After that, enlarge the image. If the pixel of interest is a black pixel, the enlargement process is performed after deleting a black pixel having an area of 1/4 with respect to the pixel of interest as illustrated in FIG.
ところで、特許文献1の装置で行われるようなスムージング処理を行う場合、画素(黒画素)を削除しながら画像の段差部分を滑らかにすると、入力画像に含まれている細線が細くなって途切れたりするため、通常、画素(黒画素)を付加しながら画像の段差部分を滑らかにする処理が行われている。
しかしながら、上記のように画素を付加しながら画像の段差部分の画像を滑らかにするスムージング処理を行うと、入力画像をコピーして得られた出力画像をコピーするといった、所謂孫コピーを行った場合に、文字が太って潰れてしまうという問題点があった。このような現象は、特に解像度の低いプリンタを使用する場合に顕著である。 However, when smoothing processing is performed to smooth the image of the stepped portion of the image while adding pixels as described above, so-called grandchild copying, such as copying the output image obtained by copying the input image However, there was a problem that the characters were fat and crushed. Such a phenomenon is particularly noticeable when a printer with a low resolution is used.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、入力画像を拡大処理して印字出力する際に、文字が太くなって潰れたり、或いは、細線が細くなって途切れたりするのを防止することができる画像処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and prevents a character from becoming thick and crushed or a thin line from becoming thin when the input image is enlarged and printed. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus that can perform the above processing.
上記目的を達成するために、請求項1記載の画像処理装置は、入力画像を拡大処理する拡大処理手段と、前記拡大処理により得られた拡大画像から文字線画領域内のエッジ部分の画素を検出する検出手段と、前記エッジ部分に隣接する白画素に近いものほど画素濃度が低くなるように濃度勾配をつけるべく、前記検出手段が検出したエッジ部分の画素に対して画素濃度を変更する処理を行う濃度変更手段と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to claim 1, enlargement processing means for enlarging an input image, and detecting pixels at an edge portion in a character line drawing area from the enlarged image obtained by the enlargement processing. And a process of changing the pixel density with respect to the pixels of the edge portion detected by the detection means so as to give a density gradient so that the pixel density becomes lower as the white pixel adjacent to the edge part is closer to the white pixel. And a density changing means to perform.
請求項2記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、前記検出手段が検出する前記エッジ部分の画素は、拡大処理前の前記入力画像においてエッジ部分周辺の白画素と隣接していた1のエッジ画素を拡大処理して得られたものに含まれることを特徴としている。
The image processing device according to
請求項3記載の画像処理装置は、請求項1又は2に記載の画像処理装置において、前記拡大処理により得られた拡大画像が文字線画領域であるか又は中間調領域であるかを判別する判別手段を備え、前記濃度変更手段は、前記判別手段の判別結果に基づいて、中間調領域に対しては前記画素濃度を変更する処理を行わず、文字線画領域に対してのみ前記画素濃度を変更する処理を行うことを特徴としている。
The image processing apparatus according to
請求項4記載の画像処理装置は、請求項1乃至3のいずれか1に記載の画像処理装置において、前記画素濃度を変更する処理が行われた後の画素濃度を算出するために規定された演算式を記憶する記憶手段を備え、前記濃度変更手段は、前記記憶手段に記憶されている演算式を用いて、前記画素濃度を変更する処理を行うことを特徴としている。
The image processing device according to
請求項1に記載の画像処理装置によれば、エッジ部分に隣接する白画素に近いものほど画素濃度が低くなるように濃度勾配をつけるべく、前記検出手段が検出したエッジ部分の画素に対して画素濃度を変更する処理を行う濃度変更手段を備えているので、入力画像を拡大処理して印字出力する際に、文字が太くなって潰れたり、或いは、細線が細くなって途切れたりするのを防止することができ、文字や細線の画像の再現性を向上させることができる。 According to the image processing apparatus of claim 1, with respect to the pixels of the edge portion detected by the detection means, in order to set the density gradient so that the pixel density is lower as the white pixel is adjacent to the edge portion. Since density changing means for changing the pixel density is provided, when the input image is enlarged and printed, the characters become thicker and crushed, or the thin lines become thinner and interrupted. And the reproducibility of images of characters and fine lines can be improved.
請求項2に記載の画像処理装置によれば、検出手段が検出するエッジ部分の画素は、拡大処理前の入力画像においてエッジ部分周辺の白画素と隣接していた1のエッジ画素を拡大処理して得られたものに含まれるため、入力画像における1のエッジ画素を拡大処理して得られた画素よりも多くの画素をエッジ部分の画素として画素濃度を変更する処理が行われることはない。そのため、入力画像における1のエッジ画素が黒画素であるという本来の画素情報を欠落させることなく、文字が太くなって潰れたり、或いは、細線が細くなって途切れたりするのを防止することができる。
According to the image processing apparatus of
請求項3に記載の画像処理装置によれば、画素濃度を変更する処理を行うべきでない中間調領域に対してはその処理を行うことなく、文字や細線などからなる文字線領域に対してのみ、エッジ部分の画素の画素濃度を変更する処理を行って画像の再現性を向上させることができる。
According to the image processing apparatus of
請求項4に記載の画像処理装置によれば、記憶手段に記憶されている演算式を用いて画素濃度を変更する処理が行われるので、パターンマッチングにより画素濃度を変更する処理を行う場合のようにマッチングパターンを記憶するメモリを備える必要はなく、画素濃度を変更する処理を容易に行うことができるという利点がある。 According to the image processing apparatus of the fourth aspect, since the process of changing the pixel density is performed using the arithmetic expression stored in the storage unit, the process of changing the pixel density by pattern matching is performed. It is not necessary to provide a memory for storing the matching pattern, and there is an advantage that the process of changing the pixel density can be easily performed.
以下、本発明の実施の形態に係る画像処理装置を、コピー機能やファクシミリ通信機能等を併せ持つ複合機に適用した場合について、図面に基づき説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置1の構成例を示したブロック図である。図2は、その画像処理装置1において後述する画素濃度を変更する処理(以下、「画素濃度変更処理」ともいう。)が行われる場合のデータ転送の流れを示したブロック図である。 Hereinafter, a case where the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention is applied to a multifunction machine having a copy function and a facsimile communication function will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an image processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the flow of data transfer when a process for changing the pixel density, which will be described later (hereinafter also referred to as “pixel density changing process”), is performed in the image processing apparatus 1.
この画像処理装置1は、図示するように、制御部(MPU:Microprocessing Unit)2、ROM(Read Only Memory)3、RAM(Random Access Memory)4、原稿読取部5、コーデック(CODEC:Coder and Decoder)6、画像メモリ7、モデム8、NCU(Network Control Unit)9、操作部10、表示部11、拡大処理回路12、像域判定回路13、選択回路14、印字画像データ生成部15、及びプリンタ16を備えたものであって、各部2乃至16は、バス17によって通信可能に接続されている。
As illustrated, the image processing apparatus 1 includes a control unit (MPU: Microprocessing Unit) 2, a ROM (Read Only Memory) 3, a RAM (Random Access Memory) 4, a
制御部2は、画像処理装置1の各部の動作を制御する。ROM3は、制御部2によりこの画像処理装置1の各部の動作が制御されるための各種プログラムを格納している。RAM4は、画像処理装置1の処理動作に用いる設定情報や動作情報等の各種データを読み出し及び書込み可能な状態で格納している。
The
原稿読取部5は、原稿の画像データを読取るものであり、図示しないがCCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサや光源等の光学系を具備するフラット・ベッド・スキャナ(FBS:Flat Bed Scanner)、自動原稿給送装置(ADF:Automatic Document Feeder)等を有して構成されている。
The
コーデック6は、画像データを符号化(エンコード)・復号(デコード)するものである。ここでは、原稿読取部5から出力された原稿の画像データをJPEG、MH、MR、MMR、JBIG方式等により符号化し、プリンタ16において画像データを用紙に印字出力するために、符号化されている画像データを復号する。画像メモリ7は、コーデック6により符号化された画像データ、ファクシミリ受信した画像データ等を格納する。
The
モデム8は、例えばITU−T(国際電気通信連合電気通信標準化部門)の勧告V.34規格又はこれと同様のものに従った送受信データの変調及び復調を行うものである。NCU9は、電話回線を制御して電話をかけたり、切ったりする回線網制御装置であり、PSTN(Public Switched Telephone Network)18に接続されている。
The
操作部10は、図示しないが、原稿読取部5に原稿の読取動作の開始を指示するためのスタートキー、ファクシミリ番号やコピー部数等を入力するためのテンキー、各種設定を行うためのカーソルキーなど、表示部11と連動した各種操作キーを備えている。表示部11は、各種の設定状態や自装置1の動作状態などを文字や図形などで表示するタッチパネル式の液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)や、点灯又は消灯で表示するLEDランプなどを備えている。
Although not shown, the
拡大処理回路12は、入力された画像データ(以下、単に「入力画像」という。)を拡大処理する拡大処理手段として機能するものであり、ここでは、画像メモリ7から読み出されてコーデック6により復号された白黒2値の入力画像を、プリンタ16の解像度に合わせて解像度変換することにより拡大処理するものである。例えば、図3に例示するように、100dpi(主走査方向)×200dpi(副走査方向)の入力画像を主走査方向に600dpi、副走査方向に600dpiの解像度を有するプリンタ16で印字出力する場合、拡大処理回路12は、この入力画像を主走査方向に6倍、副走査方向に3倍の拡大倍率で拡大処理する。この拡大処理回路12の拡大処理により得られた拡大画像(拡大画像データ)は、所定の出力先へ出力される。
The
像域判定回路13は、前記拡大処理により得られた拡大画像が文字線画領域であるか又は中間調領域であるかを判別する判別手段として機能するものである。この像域判定回路13は、拡大処理により得られた拡大画像を像域分離することにより、拡大画像を文字や線画等の文字線画領域とグラフィックや写真等の中間調領域とに区別する処理を行う。具体的には、拡大処理回路12の拡大処理により得られた拡大画像を複数の領域に分割し、文字線画領域であるか又は中間調領域であるかを判定する像域判定を各領域毎に行い、その判別結果(判定結果)を選択回路14へ出力する処理を行う。
The image
選択回路14は、後に詳述するが、像域判定回路13の判別結果に基づいて、拡大画像を構成する各画素(画素データ)の出力先を選択的に切替えるものである。具体的には、像域判定回路13の判別結果に基づいて、文字線画領域に含まれている文字線画素と、中間調領域に含まれている中間調画素とで、その出力先を選択的に切替えて各画素を出力するものである。なお、文字線画素と中間調画素は、印字画像データ生成部15内の異なる出力先へ出力される。
As will be described in detail later, the
印字画像データ生成部15は、選択回路14から入力された文字線画素のうちのエッジ部分の画素に対して画素濃度を変更する処理(画素濃度変更処理)を行うとともに、画素濃度変更処理したエッジ部分の画素を含む文字線画素と、選択回路14から入力された中間調画素とに基づいて、プリンタ16の印字処理に使用される印字画像データを生成するものである。
The print image
プリンタ16は、印字画像データ生成部15により生成された印字画像データの印字処理を行うものである。このプリンタ16としては、例えば、感光体ドラム(不図示)の表面に静電潜像を形成するための光書込み光源として、LED(Light Emitting Diode)素子を直線上に複数配列したLEDアレイを用いたLEDプリンタや、前記光書込み光源として半導体レーザ(LD:Laser Diode)を用いたレーザプリンタなどを使用することができるが、他のプリンタであってもよい。
The
このプリンタ16は、多値印字が可能なものであるが、例えばLEDプリンタを使用する場合、1画素に相当するLED素子の出力のON時間を一定にしてその出力の強度を制御(変更)することにより階調を表現する強度変調(IM:Intensity Modulation)方式と、LED素子の出力をON又はOFFの2値で行い、1画素に相当するLED素子の出力のON時間を制御(変更)することにより階調を表現するパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)方式と、のいずれの方式を利用したものであってもよく、また、これらの両方式を併用したものであってもよい。
The
したがって、印字画像データ生成部15において生成される印字画像データは、文字線画領域のエッジ部分の画素が画素濃度変更処理された拡大画像を強度変調処理して生成される強度変調信号、文字線画領域のエッジ部分の画素が画素濃度変更処理された拡大画像をパルス幅変調処理して生成されるパルス幅変調信号、又は、文字線画領域のエッジ部分の画素が画素濃度変更処理された拡大画像にこれらの両変調処理を行って生成される変調信号のいずれかである。
Therefore, the print image data generated by the print image
上記構成を備える画像処理装置1は、コピー機能やファクシミリ通信機能のほか、原稿読取部5において読取った原稿の画像データや、外部装置(不図示)からファクシミリ受信した原稿の画像データ等の白黒2値の入力画像(入力画像データ)から文字線画領域内のエッジ部分を検出し、検出したエッジ部分の画像の再現性を向上させるために、画素濃度変更処理を行って印字画像データを生成する機能を備えている。
The image processing apparatus 1 having the above configuration has a black and white 2 such as a copy function and a facsimile communication function as well as image data of a document read by the
以下、画素濃度変更処理並びに印字画像データ生成処理を行う印字画像データ生成部15について説明する。印字画像データ生成部15は、図2に示すように、エッジ検出回路20、印字画像データ生成回路21、及び画素濃度演算メモリ22を備えている。
Hereinafter, the print image
エッジ検出回路20は、拡大処理回路12の拡大処理により得られた拡大画像から文字線画領域内のエッジ部分の画素(黒画素)を検出する検出手段として機能するものである。なお、このエッジ検出回路20には、拡大画像を構成する文字線画素と中間調画素のうち、選択回路14によって文字線画素のみが入力されるようになっており、エッジ検出回路20は、ここでは選択回路14から入力された文字線画素の中から文字線画領域内のエッジ部分の画素を検出する処理を行う。
The
印字画像データ生成回路21は、エッジ部分に隣接する白画素に近いものほど画素濃度が低くなるように濃度勾配をつけるべく、エッジ検出回路20が検出したエッジ部分の画素に対して画素濃度を変更する処理(画素濃度変更処理)を行う濃度変更手段として機能するものである。なお、この印字画像データ生成回路21は、画素濃度変更処理をソフト的に行うDSP(Digital Signal Processor)を備えるとともに、エッジ検出回路20から入力された文字線画素を主走査ライン毎に1又は2ライン分格納することができるラインメモリ(不図示)を備えており、そのラインメモリに格納された文字線画素のうちのエッジ部分の画素(黒画素)に対して、主走査ライン毎に前記画素濃度変更処理を行う。また、印字画像データ生成回路21は、エッジ部分の画素に対して画素濃度変更処理が行われた文字線画素と、画素濃度変更処理が行われていない中間調画素とに基づいて、プリンタ16の印字処理に使用する印字画像データ(強度変調信号又はパルス幅変調信号)を生成する。
The print image
画素濃度演算メモリ22は、画素濃度を変更する処理が行われた後の画素濃度を算出するために規定された演算式を記憶する記憶手段として機能するものである。この画素濃度演算メモリ22は、白画素から黒画素へと変化するエッジ部分(エッジの立上り)の画素(黒画素)の画素濃度を変更するために使用する演算式A、黒画素から白画素へと変化するエッジ部分(エッジの立下り)の画素(黒画素)の画素濃度を変更するために使用する演算式B、及び印字画像データ生成回路21のDSPが画素濃度変更処理を行うために必要な画素濃度変更処理プログラムを記憶している。印字画像データ生成回路21は、画素濃度変更処理プログラムに従い、画素濃度演算メモリ22に記憶されている演算式A及びBを用いて、画素濃度を変更する処理を行う。
The pixel
以上、印字画像データ生成部15の各部の構成について説明したが、実際に画像メモリ7から読み出されてコーデック6により復号された入力画像に対して行われる処理について、図2乃至図4に基づいて以下に説明する。なお、以下に説明する画像処理装置1の各部の処理動作は、ROM3のプログラムに基づいて制御部2が発行する制御命令に従って行われる。また、図示されている文字線画素と図外の中間調画素とは、その階調値が「0」(白画素)又は「1」(黒画素)で表されるものである。すなわち、入力画像は、本実施形態においては、2値データである。
The configuration of each unit of the print image
画像メモリ7から読み出された入力画像は、コーデック6により復号された後、拡大処理回路12へ入力される。これに対し、拡大処理回路12は、入力画像の解像度とプリンタ16の解像度とに基づいて、上記説明したような拡大処理を行う(図3参照)。この拡大処理回路12の拡大処理により得られた拡大画像は、主走査ライン毎にラインメモリ23に格納される。なお、このラインメモリ23は、拡大画像を主走査ライン毎に所定ライン分(例えば、5ライン分)格納可能なものである。そして、ラインメモリ23に所定ライン分の拡大画像が格納されると、像域判定回路13は、拡大画像を複数の領域に分割し、各領域毎に文字線画領域であるか又は中間調領域であるかを判定(判別)する像域判定処理を行う。
The input image read from the
このように各領域毎に像域判定処理を行う場合、像域判定回路13は、ラインメモリ23に格納された拡大画像に対して、注目画素及びその画素に近接する複数の近接画素を設定し、設定した複数の近接画素のうち、その階調値が注目画素の階調値と異なる近接画素の数が所定値を超えるか否かを判断する判断処理を行い、超えないと判断した場合に注目画素を文字線画素の候補とする。そして、各画素をそれぞれ注目画素として上記の判断処理を行い、分割した1の領域内に含まれている全画素に占める文字線画素の候補の割合が所定割合を超える場合にその領域を文字線画領域であると判別し、それ以外の場合には中間調領域であると判別する。そして、この像域判定回路13の判別結果は、選択回路14へと出力される。
When image area determination processing is performed for each area in this way, the image
なお、像域判定回路13において行われる像域判定処理は、上記した方法に限定されるものではなく、周知な他の判定方法を使用して像域判定処理を行うようにしてもよい。また、ここで例示した方法では、文字線画領域であるか又は中間調領域であるかを判別する処理を拡大画像を分割した各領域毎に行っているが、像域判定処理はこれに限定されるものではなく、ラインメモリ23に格納された拡大画像に対して主走査ライン毎に像域判定処理を行ったり、或いは、各画素毎に像域判定処理を行うようにしてもよい。
The image area determination process performed in the image
続いて、ラインメモリ23に格納された拡大画像の各画素は、像域判定回路13による像域判定処理に使用された後、順次読み出されて選択回路14へ出力される。これに対し、選択回路14は、像域判定回路13の判別結果に基づいて、文字線画領域に含まれている文字線画素をエッジ検出回路20へと出力し、中間調領域に含まれている中間調画素を印字画像データ生成回路21へ出力する。
Subsequently, each pixel of the enlarged image stored in the
エッジ検出回路20は、入力された文字線画素によって構成される文字線画領域の中から、エッジ部分の画素を検出する処理を行う。このエッジ部分の画素を検出する処理は、例えば、入力された文字線画素(注目画素)とその周辺の文字線画素(周辺画素)の階調値を比較することにより行うことができる。このようにしてエッジ検出回路20においてエッジ部分の画素を検出する処理が行われると、その検出結果並びに検出処理が行われた各文字線画素は、印字画像データ生成回路21へと出力される。なお、ここでの検出結果は、各文字線画素がエッジ部分の画素(黒画素)であるか、エッジ部分により挟まれたエッジ間部分の画素(黒画素)であるか、又はエッジ部分周辺の画素(白画素)であるかのいずれであるかを示す情報である。
The
これに対し、印字画像データ生成回路21は、エッジ検出回路20の検出結果に基づいて、画素濃度演算メモリ22に記憶されている演算式A及びBを用いて、エッジ検出回路20から入力されてくる文字線画領域内のエッジ部分の画素に対して画素濃度変更処理を行う。
On the other hand, the print image
図4は、印字画像データ生成回路21において行われる画素濃度変更処理について説明するための図であり、(a)は画素濃度変更処理前の文字線画素の画素分布、(b)は(a)に示す文字線画素の濃度分布、(c)は画素濃度変更処理後の文字線画素の画素分布、(d)は(c)に示す文字線画素の濃度分布、(e)は(d)に示す濃度分布のエッジ部分の立上りとエッジ部分の立下りを近似した場合の濃度勾配を示したものである。なお、図4は、拡大画像に含まれている6ライン(主走査ライン)分の文字線画素に対して行われる画素濃度変更処理を例示したものであるが、画素濃度変更処理は、文字線画素のみからなる拡大画像に対して、他の主走査ラインについても、主走査ライン毎に1ラインずつ同様に行われる。
4A and 4B are diagrams for explaining the pixel density changing process performed in the print image
図4(a)に例示するように、ここでは主走査方向に連続する24個の黒画素のうち、エッジ部分の立上がり及びエッジ部分の立下り共に、エッジ検出回路20によって6個の画素(黒画素)がエッジ部分の画素として検出されている。なお、エッジ検出回路20が検出するエッジ部分の画素は、拡大処理前の入力画像においてエッジ部分周辺の白画素と隣接していた1のエッジ画素を拡大処理して得られたものに含まれるものである。すなわち、拡大処理前の入力画像においてエッジ部分周辺の白画素と隣接していた1のエッジ画素を拡大処理して得られた複数の画素よりも多くの画素がエッジ部分の画素としてエッジ検出回路20により検出されることがないようになっている。
As illustrated in FIG. 4A, of the 24 black pixels continuous in the main scanning direction, six pixels (black) are detected by the
そのため、図4(a)に示す文字線画素からなる拡大画像は、図3に示すように、拡大処理前の入力画像を主走査方向に6倍の拡大倍率で拡大処理して得られたものであるため、入力画像においてエッジ部分周辺の白画素と隣接していた1のエッジ画素25及び26をそれぞれ拡大処理した各6個の画素が、拡大処理後におけるエッジ部分の画素として検出されるようになっている(図4(a)参照)。なお、ここでは、拡大処理前の入力画像においてエッジ部分周辺の白画素と隣接していた1のエッジ画素25及び26を拡大処理して得られた主走査方向に連続する6個の画素全てがエッジ部分の画素としてエッジ検出回路20により検出されるようになっているが、これよりも少ない数の画素がエッジ部分の画素として検出されるようにしてもよい。
Therefore, the enlarged image composed of the character line pixels shown in FIG. 4A is obtained by enlarging the input image before the enlargement process at an enlargement magnification of 6 times in the main scanning direction as shown in FIG. Therefore, each of the six pixels obtained by enlarging the one edge pixel 25 and 26 adjacent to the white pixel around the edge portion in the input image is detected as the edge portion pixel after the enlargement processing. (See FIG. 4A). Here, all six pixels that are continuous in the main scanning direction obtained by enlarging one edge pixel 25 and 26 adjacent to the white pixels around the edge portion in the input image before the enlarging process are included. The
そして、印字画像データ生成回路21は、図4(b)に示すように、画素濃度が一定のエッジ部分の画素に対して、エッジ部分に隣接する白画素(同図(a)参照)に近いものほど画素濃度が低くなるように濃度勾配をつけるべく、エッジ検出回路20が検出したエッジ部分の画素に対して画素濃度を変更する処理(画素濃度変更処理)を行う。具体的には、白画素から黒画素へと変化するエッジ部分の立上がりに対しては、傾斜A1の濃度勾配がつけられるように、画素濃度演算メモリ22に記憶されている演算式Aを用いて、エッジ部分の立上りの6画素に対して画素濃度を変更する処理を行う。そして、傾斜B1の濃度勾配がつけられるように、画素濃度演算メモリ22に記憶されている演算式Bを用いて、黒画素から白画素へと変化するエッジ部分の立下りの6個の画素に対して画素濃度を変更する処理を行う(図4(c)〜(e)参照)。
As shown in FIG. 4B, the print image
ところで、上記したように、拡大画像を構成する文字線画素と中間調画素のうち、像域判定回路13の判別結果に基づいて、文字線画素のみが選択回路14によってエッジ検出回路20へ入力され、エッジ部分の画素を検出する処理が行われる。すなわち、印字画像データ生成回路21は、像域判定回路13の判別結果に基づいて、中間調領域に対しては画素濃度を変更する処理を行わず、文字線画領域に対してのみ画素濃度を変更する処理を行う。言い換えれば、中間調領域内の中間調画素を使用せず、文字線画領域内の文字線画素のみを使用して画素濃度を変更する処理を行う。そのため、文字や細線等の文字線画領域に対してのみエッジ部分の再現性を向上させることができ、この処理を行うべきでない中間調領域に対してエッジ部分の画素の画素濃度を変更する処理が行われることはない。
Incidentally, as described above, of the character line pixels and halftone pixels constituting the enlarged image, only the character line pixels are input to the
図5は、プリンタ16としてパルス幅変調方式に対応したものを使用する場合のその光書込み光源の出力と、強度変調方式に対応したものを使用する場合のその光書込み光源の出力とを例示した図である。なお、それぞれの出力の横方向は時間、縦方向は光強度を示している。また、図中の最上段の左側に2つの出力が図示されているのは、周辺画素の状況に応じて100%の場合のON時間の最初の15%の時間だけ光書込み光源を点灯させる場合と、100%の場合のON時間の最初の85%の時間は光書込み光源を点灯させずに残りの15%の時間だけ光書込み光源を点灯させる場合と、を示している。
FIG. 5 exemplifies the output of the optical writing light source when the
プリンタ16としてパルス幅変調方式に対応したものを使用する場合、印字画像データ生成回路21は、例えば、図4(d)に示す濃度aのエッジ部分の画素及びエッジ間部分(エッジ部分とエッジ部分とで挟まれた部分)の画素に対して、プリンタ16の光書込み光源が出力を一定にして90%のON時間だけ点灯されるようなパルス幅変調信号を生成する。そして、濃度bのエッジ部分の画素に対して光書込み光源が出力を一定にして75%のON時間だけ点灯されるようなパルス幅変調信号を生成し、濃度cのエッジ部分の画素に対して光書込み光源が出力を一定にして45%のON時間だけ点灯されるようなパルス幅変調信号を生成し、濃度dのエッジ部分の画素に対して光書込み光源が出力を一定にして15%のON時間だけ点灯されるようなパルス幅変調信号を生成する。なお、エッジ部分の立上りの最初の2画素に対しては、ここでは画素濃度を隣接する白画素と同一としているため、光書込み光源を点灯させないようなパルス幅変調信号を生成する。
When the
一方、プリンタ16として強度変調方式に対応したものを使用する場合、印字画像データ生成回路21は、例えば、濃度aのエッジ部分の画素及びエッジ間部分の画素に対してプリンタ16の光書込み光源がON時間を一定にして90%の光強度(出力)で点灯されるような強度変調信号を生成する。そして、濃度bのエッジ部分の画素に対してプリンタ16の光書込み光源がON時間を一定にして75%の光強度で点灯されるような強度変調信号を生成し、濃度cのエッジ部分の画素に対して光書込み光源がON時間を一定にして45%の光強度で点灯されるような強度変調信号を生成し、濃度dのエッジ部分の画素に対して光書込み光源がON時間を一定にして15%の光強度で点灯されるような強度変調信号を生成する。また、エッジ部分の立上りの最初の2画素に対しては、パルス幅変調方式の場合と同様にして強度変調信号を生成する。
On the other hand, when the
なお、本実施形態においては、選択回路14から印字画像データ生成回路21へ中間調画素が直接入力されるようになっているが、印字画像データ生成回路21は、上記のように文字線画素のみを用いてエッジ部分に対する画素濃度変更処理及び印字画像データ生成処理を行い、中間調画素として入力された画素に対しては画素濃度変更処理を行うことなく印字画像データを生成する。すなわち、中間調画素に対しては、エッジ部分の端からエッジ間部分へ向けて画素の濃度を段階的に上昇させるような画素濃度変更処理を行うことなく印字画像データを生成する。
In the present embodiment, halftone pixels are directly input from the
以上の説明から明らかなように、印字画像データ生成回路21において、拡大画像に含まれている文字線画領域のエッジ部分の画素に対して、エッジ部分に隣接する白画素に近いものほど画素濃度が低くなるように、画素濃度を変更してから印字画像データを生成することにより、文字線画領域のエッジ部分の再現性が向上した画像をプリンタ16において用紙に記録することができる。なお、印字画像データ生成回路21において行われる画素濃度変更処理は、画素(黒画素)を付加したり、逆に削除するといったものではなく、また、入力画像においてエッジ部分周辺の白画素と隣接していた1の画素を拡大処理して得られた画素よりも多くの画素をエッジ部分の画素として行われることはないため、入力画像が本来持っている画素情報を失うことなく、文字線画領域のエッジ部分の画像の再現性を向上させることができる。
As is apparent from the above description, in the print image
したがって、入力画像に対して拡大処理やスムージング処理を行って印字出力(コピー)した記録紙を原稿として同様にコピーを行う、所謂孫コピーを行ったとしても、エッジ部分の画素に対して、エッジ部分の端に近くなるに従って画素濃度が低くなるように濃度勾配がつけられているため文字が太くなって潰れることはなく、また、画素(黒画素)を削除するといった処理が行われていないため、細線が細くなって途切れたりすることもない。 Therefore, even if so-called grandchild copying is performed in which the recording paper that has been subjected to enlargement processing or smoothing processing on the input image and printed out (copied) is used as a document, Since the density gradient is set so that the pixel density becomes lower as it gets closer to the end of the part, the characters are not thickened and crushed, and the process of deleting the pixel (black pixel) is not performed. The thin line will not be cut off.
なお、本実施形態においては、エッジ部分の立上りと立下りとで、演算式A及びBに基づいて異なる傾斜A1及びB1がつけられるようになっているが、エッジ部分の立上りと立下りとで、同じ傾斜となるように濃度勾配をつけるべく、エッジ部分の画素の画素濃度を変更するようにしてもよい。 In the present embodiment, different slopes A1 and B1 are given based on the arithmetic expressions A and B at the rise and fall of the edge portion, but at the rise and fall of the edge portion. The pixel density of the pixels in the edge portion may be changed so as to give a density gradient so as to have the same inclination.
また、エッジ部分の画素に対して、状況に応じて傾斜の異なる濃度勾配をつけられるように複数の演算式を画素濃度演算メモリ22に記憶しておき、エッジ部分の立上りから立下りまでの画素(黒画素)の連続画素数に基づいて、印字画像データ生成回路21が画素濃度変更処理に用いる演算式を変更するようにしてもよい。例えば、縦線(副走査方向に長い線)のように、主走査方向の黒画素の連続画素数が少ない場合には、濃度勾配が急になるように演算式を選択してエッジ部分の画素に対して画素濃度を変更する。逆に、文字や横線などのように、主走査方向の黒画素の連続画素数が多い場合には、濃度勾配が緩やかになるように演算式を選択してエッジ部分の画素に対して画素濃度を変更する。また、所定数以上黒画素が連続するような場合には、エッジ部分の画素に対する画素濃度変更処理を行わないようにしてもよい。
In addition, a plurality of arithmetic expressions are stored in the pixel
また、周辺画素の状況に応じて、画素濃度変更処理に使用する演算式を変更可能としてもよい。すなわち、エッジ部分の画素に対して、状況に応じて傾斜の異なる濃度勾配をつけられるように複数の演算式を画素濃度演算メモリ22に記憶しておき、エッジ部分に近接する白画素の連続画素数(例えば、主走査方向の連続画素数)を計数し、計数した白画素の連続画素数が多い場合には、比較的濃度勾配が緩やかになるように演算式を選択し、計数した白画素の連続画素数が少ない場合には、比較的濃度勾配が急になるように演算式を選択して、エッジ部分の画素濃度を変更するようにしてもよい。
Further, the arithmetic expression used for the pixel density changing process may be changeable according to the situation of the surrounding pixels. In other words, a plurality of calculation formulas are stored in the pixel
なお、本実施形態においては、入力画像が白黒2値で表される2値画像データである場合について説明したが、入力画像は例えば8ビット等の多値で表される多値画像データであってもよい。この場合、拡大処理された多値の拡大画像を像域判定回路13において像域分離した後に2値化し、選択回路14から印字画像データ生成部15へ入力させるようにすればよい。
In the present embodiment, the case where the input image is binary image data represented by black and white binary data has been described. However, the input image is multivalued image data represented by multiple values such as 8 bits. May be. In this case, the enlarged multi-value enlarged image may be binarized after the image area is separated by the image
また、本実施の形態で示した画像処理装置1の構成は、本発明に係る画像処理装置の一態様にすぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜設計変更できることは勿論であり、入力画像をプリントなどのために拡大処理する機能を備えた画像処理装置であれば、例えば、複写機、プリンタ単体の装置等としても実現可能である。 The configuration of the image processing apparatus 1 shown in the present embodiment is only one aspect of the image processing apparatus according to the present invention, and it is needless to say that the design can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Any image processing apparatus having a function of enlarging an input image for printing or the like can be realized as, for example, a copier, a printer alone, or the like.
本発明は、例えば、入力画像をプリントなどのために拡大処理する機能を備える画像処理装置に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an image processing apparatus having a function of enlarging an input image for printing or the like.
1 画像処理装置
2 制御部(MPU)
12 拡大処理回路
13 像域判定回路
14 選択回路
15 印字画像データ生成部
20 エッジ検出回路
21 印字画像データ生成回路
22 画素濃度演算メモリ
25、26 エッジ画素
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
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