JP2000076432A

JP2000076432A - 画像デ―タ補間装置、画像デ―タ補間方法および画像デ―タ補間プログラムを記録した媒体

Info

Publication number: JP2000076432A
Application number: JP11241993A
Authority: JP
Inventors: Tadao Tomiyama; 忠夫富山; Michinao Osawa; 道直大澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷しようとする一つの書類の中に複数の種
類の処理対象が含まれる場合、一つの処理対象で補間処
理しようとすれば不得手な処理態様について補間結果の
品質が低下し、効率よく行うことが望まれていた。【解決手段】複数の種類の画像データを入力して色情
報仮想描画面と属性情報仮想描画面に書き込むことによ
って画像データの種別毎に識別して読み出せるようにし
ておき、仮想描画面から取得して補間処理する際には、
属性情報に基づいて各種別に対応した最適な補間処理を
実行するために画像データを補間処理バッファに格納
し、当該補間処理バッファに格納された画像データに対
して対応する補間処理を実行すると、補間処理の性質
上、必要な境界などを簡易に実施でき、画像データが混
在する場合であっても最適な補間結果を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドットマトリクス
状の画素からなる画像データを補間する画像データ補間
装置、画像データ補間方法および画像データ補間プログ
ラムを記録した媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータなどで画像を扱う際には、
画像をドットマトリクス状の画素で表現し、各画素を階
調値で表している。例えば、コンピュータの画面で水平
方向に６４０ドット、垂直方向に４８０ドットの画素で
写真やコンピュータグラフィックスを表示することが多
い。

【０００３】一方、カラープリンタの性能向上がめざま
しく、そのドット密度は７２０ｄｐｉというように極め
て高精度となっている。すると、６４０×４８０ドット
の画像をドット単位で対応させて印刷させようとすると
極めて小さくなってしまう。この場合、階調値も異なる
上、解像度の意味合い自体が異なるのであるから、ドッ
ト間を補間して印刷用のデータに変換しなければならな
い。従来、このような場合にドットを補間する手法とし
て、最近隣内挿法（ニアリストネイバ補間：以下、ニア
リスト法と呼ぶ）や、３次たたみ込み内挿法（キュービ
ックコンボリューション補間：以下、キュービック法と
呼ぶ）などの手法が知られている。また、特開平６−２
２５１４０号公報にはドットを補間したときの縁部のス
ムージングを行うにあたり、縁部がスムーズとなるよう
な拡大形態となるようにドットパターンを用意しておく
技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の補間技
術においては、次のような課題があった。ニアリスト法
やキュービック法などの各種の手法は処理対象の種類に
応じて得失がある。一方、近時においては、印刷しよう
とする一つの書類の中に複数の種類の処理対象が含まれ
ることが多いので、一つの補間処理で対処しようとすれ
ば不得手な処理対象について補間結果の品質が低下す
る。

【０００５】一方、特開平６−２２５１４０号公報に開
示された発明においては、カラーの画像を前提とすると
パターンの数が膨大となって予め用意しておくこと自体
が困難である。本発明は、前記課題にかんがみてなされ
たもので、複数の種類の処理対象が含まれる場合にも効
率よく補間することができ、さらに補間処理も効率よく
行うことが可能な画像データ補間装置、画像データ補間
方法および画像データ補間プログラムを記録した媒体の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、画素単位に画像の種別を
識別可能な属性情報を有する画像データを取得し、補間
処理によって前記画像データを拡大する画像データ補間
装置であって、実行する補間処理に対応して用意された
複数の補間処理バッファと、前記画像データを取得して
前記画像の種別に応じて所定の補間処理に対応した上記
補間処理バッファに格納する格納手段と、前記補間処理
バッファに格納された前記画素に対して対応する所定の
補間処理を適用する補間手段と、前記補間処理によって
補間された画素を合成する合成手段とを具備する構成と
してある。

【０００７】前記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、画像データを取得し、補間処理によって
拡大する。ここで、実行する補間処理に対応して複数の
補間処理バッファが用意されるとともに、画像データ
は、画素単位に画像の種別を識別可能な属性情報を有し
ており、格納手段が前記画像データを取得して前記画像
の種別に応じて所定の補間処理に対応した上記補間処理
バッファに格納すると、補間手段は前記補間処理バッフ
ァに格納された前記画素に対して対応する所定の補間処
理を適用し、合成手段が前記異なる補間処理によって補
間された画素を合成する。

【０００８】ここで、画像の種別毎に最適な補間処理と
対応付けられており、補間処理毎に補間処理バッファに
格納すると、補間処理は補間処理バッファごとに対応づ
けられている補間処理を実行すると、各種の画素に最適
な補間処理が行われることになる。なお、補間処理と合
成処理が渾然一体として行われるようにしても良い。こ
こで画像データは、いわゆるドットマトリクス状に画素
を配置して図柄を表示する一般的なものであればよく、
図形としての絵や写真あるいは文字などというように特
に限定されるものではない。また、画像データ自身が各
ドットの集合であってもよいが、必ずしも各ドットを示
すものである必要もなく、例えば、画像を描画させるた
めの描画コマンドであってもよいし、ベクトル情報から
なるフォントであってもよい。また、画像の種別は画素
単位に識別可能であるが、一つのオブジェクト毎に画像
の種別が分かるものであっても、その画素単位で画像の
種別を識別可能であることに相違ない。

【０００９】画像データは、画像の性質を異にする数種
の属性を有しつつ、この属性に対応した最適な補間処理
バッファに格納される。ここで、画像データを予め各種
別毎に用意された個別の仮想領域などに格納しておくこ
とも可能であり、このようにした場合には補間処理時に
仮想領域から補間処理バッファへ書き写してから補間処
理する。その好適な一例として、描画性質の異なる複数
種類の画像データを入力し、その種別を識別可能にしつ
つ所定の順序で重ね合わせて仮想領域などに描画する仮
想描画手段を備える構成としても良い。すなわち、この
仮想描画手段は画像データにおける種別を識別可能にし
て所定の順序で重ね合わせて仮想領域描画する。

【００１０】この場合、画像データは各画素毎に種別を
識別可能となっている。このように識別可能とする手法
は各種のものを採用可能であり、例えば、別にアトリビ
ュートエリアを設けておいて、仮想領域などにおける個
々のデータの種別を属性（アトリビュート）として書き
込めるようにしておいても良い。このようにすれば、ア
トリビュートエリアを参照しながら各画素の種別が分か
るようになる。この場合、書き込みは仮想描画手段が行
えばよい。

【００１１】この仮想領域も、内部的には画像データの
種別毎に用意されていて、テキスト画面であるとか自然
画画面というようにレイヤ構造になっているものでも良
く、アプリケーションなどでこのレイヤ構造から画像デ
ータを読み込みながら拡大処理するものでも良い。ま
た、画像データの一部についてだけがこのように画像デ
ータの種別毎に識別して読み出されるようになってお
り、残余の画像データについては識別可能でないような
ものであっても良い。

【００１２】格納手段は画像データの画素毎に予め対応
づけられた補間処理を行うべく、画素の種別に応じた対
応付けに基づいて所定の補間処理バッファに格納する。
仮想領域から取得して補間処理バッファに格納する場
合、例えば、その属性をアトリビュートエリアから判断
できるのであれば、当該アトリビュートエリアを参照し
ながら読み出す画像データを選択すればよい。補間処理
は二次元的な処理を行うため、補間処理バッファからの
読み込み時にもそれに対応して画像データを読み込む必
要がある。その一例として、請求項２にかかる発明は、
請求項１に記載の画像データ補間装置において、前記補
間処理バッファは、画像の複数ライン分についての領域
が用意され、前記格納手段は、複数ライン分の前記画像
データを同補間処理バッファに格納し、前記補間手段
は、複数ライン分の前記画像データに基づいて補間処理
する構成としてある。

【００１３】前記のように構成した請求項２にかかる発
明においては、二次元的な補間処理を実現するために前
記補間処理バッファとして画像の複数ライン分について
の領域が用意されており、補間処理はこの複数ライン分
の前記画像データを補間処理バッファから取得して行わ
れる。補間処理としては各種のものが採用されており、
例えば、キュービック法の補間処理は自然画に対して適
切であるものの、ビジネスグラフなどに対しては適切で
はない。逆に、ニアリスト法はビジネスグラフなどの非
自然画に対しては適切であるものの、自然画に対しては
適切ではない。自然画であるか非自然画であるかという
のも描画性質の一種であり、かかる性質に対応して補間
処理を選択する。

【００１４】また、他の一例として、請求項３にかかる
発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の画
像データ補間装置において、前記補間手段は、同時処理
可能なデータ幅に対する画素数の矩形領域についてパタ
ーンマッチングで補間処理を実行するにあたり、注目領
域を移動させる方向における新たな画素列を先入れ先出
し処理で前記比較データに組み入れてパターンマッチン
グを継続する構成としてある。

【００１５】前記のように構成した請求項３にかかる発
明においては、ある小領域についてパターンマッチング
によって補間処理を実行する。この場合、同時処理でき
るデータ幅に対する画素数の矩形領域であれば一領域に
ついて一回の演算処理でパターンマッチングが可能であ
る。従って、かかる矩形領域における画素の有無を表す
比較データをパターンデータと比較し、パターンマッチ
した場合には、あらかじめ各パターンデータに対応して
用意してある補間画素情報に従って画素補間する。

【００１６】一方、注目領域を移動させて新たなパター
ンマッチングを行うに際に、必ずしも全部の比較データ
を更新する必要はなく、移動方向における新たな画素列
を先入れ先出し処理で比較データに組み入れる。より具
体的に言うならば、４×４画素のパターンマッチングは
１６画素のパターンデータと比較するが、この正方領域
を一画素移動させるとすると、実質的には三列分の画素
の情報は変化せず、移動方向前方側の一列の４画素の有
無が比較データとして組み入れられとともに、後方側の
一列の４画素の有無が対象外となる。従って、４画素に
ついて比較データに先入れ先出しすることにより、全部
の比較データを更新しなくてもよくなる。

【００１７】パターンマッチングをカラーの画像に適用
しようとすると、画素の有無だけで判断することはでき
ないため、本来ならば各色毎にパターンデータを用意す
ることになって非現実的となる。これに対して、請求項
４にかかる発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記
載の画像データ補間装置において、前記パターンデータ
に対応する補間画素情報は前記比較データにおける各画
素の色の割り振り情報を含む構成としてある。

【００１８】前記のように構成した請求項４にかかる発
明においては、パターンデータとして画素の有無を表す
比較データとマッチさせるが、マッチングした場合に参
照される補間画素情報には色の割り振り情報が含まれて
いるので、この割り振りによって実質的にカラーの画像
についてのパターンマッチングによる補間を実現する。
一方、合成手段は画素補間後の画素を合成する。この場
合、前記補間手段がそれぞれの画像データ毎に補間処理
結果を一時的に別領域に保持するものであれば、別領域
に保持されている画像データを所定の順番で重ね合わせ
るようにすればよいし、また、所定の順番に従って順次
補間処理を実行させつつ、補間結果を出力用領域に書き
込んでいくようにしても良い。

【００１９】さらに、請求項５にかかる発明は、請求項
６〜請求項８のいずれかに記載の画像データ補間装置に
おいて、前記補間手段は、前記補間処理バッファから画
像データを読み出すときに境界を広げて画像データを取
得し、当該画像データに基づいて補間処理する構成とし
てある。前記のように構成した請求項５にかかる発明に
おいては、補間手段が画像データを読み出すときに境界
を広げて画像データを取得して補間処理する。補間処理
によっては境界領域で変形したり境界外の画素のデータ
を引き込むこともあり、補間処理をする際に境界を広げ
ればかかる弊害はなくなる。

【００２０】この場合、必ずしもすべての画像データに
ついて境界を広げる必要はなく、例えば、重ね合わさて
いく際の最初の画像データについて実施すれば下地にな
って画素の欠落が生じなくなるし、境界外の画像データ
を引き込む補間処理に限って広げておいてもよい。そし
て、境界を広げるか否かは補間処理バッファごとに設定
すればよい。この場合は、補間処理バッファから読み出
す際に境界を広げるが、予め広げておくことも有効であ
り、請求項６にかかる発明は、請求項１〜請求項５のい
ずれかに記載の画像データ補間装置において、前記格納
手段は、前記補間処理バッファに画像データを格納する
際に境界を広げて格納する構成としてある。

【００２１】前記のように構成した請求項６にかかる発
明においては、補間処理バッファに画像データを格納す
る際に境界を広げて格納する。このようにしておけば、
補間処理の段階で取得しても境界は既に広がっており、
境界外の画像データを引き込む補間処理であったとして
もその影響を受けるのは本来の画像データの境界画素で
はなくなる。そして、この場合も必ずしもすべての画像
データについて境界を広げる必要はない。

【００２２】境界を広げる補間処理が行われると境界が
変形することも起こるが、境界が変形しない補間処理を
施した画素を上書きして解消できる。その好適な一例と
して、請求項７にかかる発明は、請求項５または請求項
６のいずれかに記載の画像データ補間装置において、前
記補間手段は、少なくともパターンマッチングで補間処
理を実行可能であり、前記合成手段は、境界を広げて補
間処理された画素に対してパターンマッチングで補間処
理された画素を上書きして重ね合わせる構成としてあ
る。

【００２３】パターンマッチングで補間処理された画素
は最もスムーズな境界形状を形成するため、境界が広げ
るこれを上書きすることにより、不要な境界の拡大を防
止しつつさらに境界形状を良好にさせることになる。こ
のように、補間処理に対応した補間処理バッファを備え
ておいて画像データの種別に応じて対応する補間処理バ
ッファに格納する手法は必ずしも実体のある装置に限ら
れる必要はなく、その方法としても機能することは容易
に理解できる。このため、請求項８〜請求項１４にかか
る発明は、前記画像データ補間装置が実施する補間方法
に対応した構成としてある。すなわち、必ずしも実体の
ある装置に限らず、その方法としても有効であることに
相違はない。

【００２４】ところで、このような画像データ補間装置
は単独で存在する場合もあるし、ある機器に組み込まれ
た状態で利用されることもあるなど、発明の思想として
はこれに限らず、各種の態様を含むものである。従っ
て、ソフトウェアであったりハードウェアであったりす
るなど、適宜、変更可能である。発明の思想の具現化例
として画像データ補間装置のソフトウェアとなる場合に
は、かかるソフトウェアを記録した記録媒体上において
も当然に存在し、利用されるといわざるをえない。その
意味で、請求項１５〜請求項２１にかかる発明は、前記
画像データ補間装置をコンピュータで実施させる各ステ
ップに対応した構成としてある。

【００２５】むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体で
あってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後
開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考え
ることができる。また、一次複製品、二次複製品などの
複製段階については全く問う余地無く同等である。その
他、供給方法として通信回線を利用して行なう場合でも
本発明が利用されていることにはかわりない。さらに、
一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実
現されている場合においても発明の思想において全く異
なるものはなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必
要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあ
ってもよい。

【００２６】また、本発明をソフトウェアで実施する場
合、発明がプログラムを記録した媒体として実現される
のみならず、本発明がプログラム自体として実現される
のは当然であり、プログラム自体も本発明に含まれる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、補間処理
に対応した補間処理バッファを備えておくことによ
り、、種別の異なる画像データが混在する場合でも簡易
に補間処理を切り換えて良好な補間画像を得ることが可
能な画像データ補間装置、画像データ補間方法、画像デ
ータ補間プログラムを記録した媒体を提供できる。

【００２８】また、請求項２、請求項９、請求項１６に
かかる発明によれば、複数ラインの画像データを読み込
むことにより、補間処理を実現できる。さらに、請求項
３、請求項１０、請求項１７にかかる発明によれば、パ
ターンマッチングによる補間処理を極めて簡易かつ能率
良く行うことができる。さらに、請求項４、請求項１
１、請求項１８にかかる発明によれば、カラー画像にお
いてもパターンマッチングで補間処理することができ
る。

【００２９】さらに、請求項５、請求項１２、請求項１
９にかかる発明によれば、境界を広げておくので、境界
部分での画像の欠落の防止や、境界外の情報を引き込ん
で欠落と同様の症状を呈する弊害を防止することができ
る。特に、読出時に広げるので、本来の境界の情報自身
もそのまま残しておくことができる。さらに、請求項
６、請求項１３、請求項２０にかかる発明によっても、
同様に境界を広げておくので、境界部分での不具合を防
止することができる。特に、格納時に広げるので、補間
処理で特に処理を変えるといった煩雑さが必要なくな
る。さらに、請求項７、請求項１４、請求項２１にかか
る発明によれば、不要な境界の拡大を防止しつつさらに
境界形状を良好にさせることになる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は本発明の画像データ補間装
置を表すブロック図であり、図２は本発明を適用するコ
ンピュータシステムのブロック図である。コンピュータ
などでのデータ処理では、画像はドットマトリクス状の
画素で表現し、各画素を表すデータの集まりで画像デー
タが構成される。ここでいう画像は写真などの自然画な
どの画像に限らず、文字も画素の集まりという意味で画
像たり得るし、コンピュータグラフィックやビジネスグ
ラフなども画像たり得る。これらは画像であるという意
味で共通するものの、描画性質が微妙に異なり、その性
質に応じて補間処理との相性も異なる。このような描画
性質の相違に鑑み、仮想描画手段Ｃ１１は描画性質の異
なる複数種類の画像データを入力し、その種別を識別可
能にして仮想領域ｒ０に描画する。一方、格納手段Ｃ１
２はこのように識別可能にされた仮想領域ｒ０から画素
毎の画像データを種別（属性）毎に取得し、画像の性質
（描画性質）に対応する補間処理ごとに用意されている
補間処理バッファｒ１に格納する。すると、補間手段Ｃ
１３は各補間処理バッファｒ１から画像データを読み込
み、当該補間処理バッファｒ１ごとに対応する補間処理
で画素を補間する。そして、合成手段Ｃ１４は補間処理
の性質に応じて画素補間後の画像データを所定の出力用
領域ｒ２に重ね合わせて書き込み、合成する。

【００３１】ここで、仮想描画手段Ｃ１１は、入力され
る各種の画像データをその種別が分かるようにして仮想
領域に書き込む。プリンタドライバを例にすると、この
仮想描画手段Ｃ１１はアプリケーションからオブジェク
ト毎に出力される印刷データを入力し、そのオブジェク
トの描画性質が分かるように仮想領域ｒ０に書き込む。
仮想領域ｒ０は描画性質毎に分けておくこともできる
し、色情報と属性情報とに分けるとともに色情報につい
ては一括して一つの仮想描画面に書き込みつつ各画素毎
の種別を別の仮想描画面に書き込むということも可能で
ある。

【００３２】いずれにしても描画性質と補間処理の手法
とは対応関係があり、ある補間処理をしようとするとき
にはこの補間処理に対応した描画性質の画素を特定し、
その描画性質を有する仮想描画面から画像データを読み
込み、その補間処理を実施するための補間処理バッファ
ｒ１に格納する。この場合、補間処理一つに対して一つ
の描画性質が対応するのであれば、当該描画性質の画素
の画像データを読み込んで補間処理バッファｒ１に格納
するし、複数の描画性質が一つの補間処理に対応するの
であれば、各描画性質の仮想領域ｒ０から画像データを
読み込んで一つの補間処理バッファｒ１に格納する。先
ほどの例であれば、異なるオブジェクトでも同じ補間処
理が妥当する場合は複数のオブジェクトの画像データを
一つの補間処理バッファに格納することになる。

【００３３】補間手段Ｃ1３は複数の補間処理に対応し
ており、一例として各補間処理毎に補間処理エンジンを
備える構成とすることができる。ここで、それぞれの補
間処理バッファｒ１は予め個別の補間処理に対応づけら
れている。そして、補間手段Ｃ1３の補間処理エンジン
は対応づけられた補間処理バッファから画像データを読
み出して補間処理し、合成手段Ｃ1４の制御の元で補間
後の画像データは出力用領域ｒ２で合成される。この合
成は補間処理の特性に応じた重ね合わせを実現すること
もできる。例えば、各補間処理で境界の扱いが異なるの
で、境界の処理に応じた重ね合わせの処理を行うように
しても良い。また、補間処理バッファｒ１に対して補間
処理を考慮した境界処理を実行しておいて補間処理を簡
易にすることもできる。以下、本実施形態についてより
具体的に説明していく。

【００３４】本実施形態においてはこのような画像デー
タ補間装置を実現するハードウェアの一例としてコンピ
ュータシステム１０を採用している。図２は、同コンピ
ュータシステム１０をブロック図により示している。本
コンピュータシステム１０は、画像入力デバイスとし
て、スキャナ１１ａとデジタルスチルカメラ１１ｂとビ
デオカメラ１１ｃとを備えており、コンピュータ本体１
２に接続されている。それぞれの入力デバイスは画像を
ドットマトリクス状の画素で表現した画像データを生成
してコンピュータ本体１２に出力可能となっており、こ
こで同画像データはＲＧＢの三原色においてそれぞれ２
５６階調表示することにより、約１６７０万色を表現可
能となっている。

【００３５】コンピュータ本体１２には、外部補助記憶
装置としてのフロッピーディスクドライブ１３ａとハー
ドディスク１３ｂとＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃとが接
続されており、ハードディスク１３ｂにはシステム関連
の主要プログラムが記録されており、フロッピーディス
ク１３ａ−１やＣＤ−ＲＯＭ１３ｃ−１などから適宜必
要なプログラムなどを読み込み可能となっている。ま
た、コンピュータ本体１２を外部のネットワークなどに
接続するための通信デバイスとしてモデム１４ａが接続
されており、外部のネットワークに同公衆通信回線を介
して接続し、ソフトウェアやデータをダウンロードして
導入可能となっている。この例ではモデム１４ａにて電
話回線を介して外部にアクセスするようにしているが、
ＬＡＮアダプタを介してネットワークに対してアクセス
する構成とすることも可能である。この他、コンピュー
タ本体１２の操作用にキーボード１５ａやマウス１５ｂ
も接続されている。

【００３６】さらに、画像出力デバイスとして、ディス
プレイ１７ａとカラープリンタ１７ｂとを備えている。
ディスプレイ１７ａについては水平方向に８００画素と
垂直方向に６００画素の表示エリアを備えており、各画
素毎に上述した１６７０万色の表示が可能となってい
る。むろん、この解像度は一例に過ぎず、６４０×４８
０画素であったり、１０２４×７２０画素であるなど、
適宜、変更可能である。

【００３７】また、カラープリンタ１７ｂはインクジェ
ットプリンタであり、ＣＭＹＫの四色の色インクを用い
て記録媒体たる印刷用紙上にドットを付して画像を印刷
可能となっている。画像密度は３６０×３６０ｄｐｉや
７２０×７２０ｄｐｉといった高密度印刷が可能となっ
ているが、階調表限については色インクを付すか否かと
いった２階調表現となっている。一方、このような画像
入力デバイスを使用して画像を入力しつつ、画像出力デ
バイスに表示あるいは出力するため、コンピュータ本体
１２内では所定のプログラムが実行されることになる。
そのうち、基本プログラムとして稼働しているのはオペ
レーティングシステム（ＯＳ）１２ａであり、このオペ
レーティングシステム１２ａにはディスプレイ１７ａで
の表示を行わせるディスプレイドライバ（ＤＳＰＤＲ
Ｖ）１２ｂとカラープリンタ１７ｂに印刷出力を行わせ
るプリンタドライバ（ＰＲＴＤＲＶ）１２ｃが組み込
まれている。これらのドライバ１２ｂ，１２ｃの類はデ
ィスプレイ１７ａやカラープリンタ１７ｂの機種に依存
しており、それぞれの機種に応じてオペレーティングシ
ステム１２ａに対して追加変更可能である。また、機種
に依存して標準処理以上の付加機能を実現することもで
きるようになっている。すなわち、オペレーティングシ
ステム１２ａという標準システム上で共通化した処理体
系を維持しつつ、許容される範囲内での各種の追加的処
理を実現できる。

【００３８】むろん、このようなプログラムを実行する
前提として、コンピュータ本体１２内にはＣＰＵ１２ｅ
とＲＡＭ１２ｆとＲＯＭ１２ｇとＩ／Ｏ１２ｈなどが備
えられており、演算処理を実行するＣＰＵ１２ｅがＲＡ
Ｍ１２ｆを一時的なワークエリアや設定記憶領域として
使用したりプログラム領域として使用しながら、ＲＯＭ
１２ｇに書き込まれた基本プログラムを適宜実行し、Ｉ
／Ｏ１２ｈを介して接続されている外部機器及び内部機
器などを制御している。

【００３９】この基本プログラムとしてのオペレーティ
ングシステム１２ａ上でアプリケーション１２ｄが実行
される。アプリケーション１２ｄの処理内容は様々であ
り、操作デバイスとしてのキーボード１５ａやマウス１
５ｂの操作を監視し、操作された場合には各種の外部機
器を適切に制御して対応する演算処理などを実行し、さ
らには、処理結果をディスプレイ１７ａに表示したり、
カラープリンタ１７ｂに出力したりすることになる。

【００４０】かかるコンピュータシステム１０では、画
像入力デバイスであるスキャナ１１ａなどで写真などを
読み取って画像データを取得することができる。また、
ワードプロセッサなどのアプリケーション１２ｄでは、
文章だけでなく、読み取った写真画像を張り付けたり、
あるいは表計算結果に基づくビジネスグラフを張り付け
るといったことができる。このように作成した統合文書
は、画像出力デバイスとしてのディスプレイ１７ａやカ
ラープリンタ１７ｂに表示出力することが可能である。
かかる統合文書は、文字や写真やビジネスグラフという
差異はあるものの、画素の集まりによって画像を構成す
る点で共通する。

【００４１】この統合文書を表示出力するにあたり、デ
ィスプレイ１７ａ上で表示している画素をそのままカラ
ープリンタ１７ｂの画素に対応させることはできない。
アプリケーション１２ｄで作成してディスプレイ１７ａ
上に表示しているときの画素密度とカラープリンタ１７
ｂの画素密度とが一致しないからである。むろん、一致
することもあり得るが、多くの場合、高画質化のために
画素密度の向上が図られているカラープリンタ１７ｂの
画素密度の方が一般的なディスプレイ１７ａにおける画
素密度よりも高密度である。

【００４２】このため、オペレーティングシステム１２
ａで基準となる画素密度を決定しつつ実際のデバイスご
との画素密度の相違を解消するために解像度変換が実施
される。例えば、ディスプレイ１７ａの解像度が７２ｄ
ｐｉであるとするときに、オペレーティングシステム１
２ａで３６０ｄｐｉを基準とするならば、ディスプレイ
ドライバ１２ｂが両者の間の解像度変換を実施するし、
カラープリンタ１７ｂの解像度が７２０ｄｐｉであれば
プリンタドライバ１２ｃが解像度変換を実施する。

【００４３】解像度変換は画像データにおける構成画素
数を増やす処理にあたるので補間処理に該当し、これら
のディスプレイドライバ１２ｂやプリンタドライバ１２
ｃがその機能の一つとして補間処理を実施する。本実施
形態においては、以下に詳述するようにディスプレイド
ライバ１２ｂやプリンタドライバ１２ｃが、画像データ
をその種別毎に仮想画面に対して識別可能に書き込むと
ともに、同仮想画面から種別毎に取得して補間処理バッ
ファへ格納して適切な補間手法で補間処理し、それらを
適宜重ね合わせて最終画像を生成してディスプレイ１７
ａやカラープリンタ１７ｂに出力することになる。むろ
ん、この意味でディスプレイドライバ１２ｂやプリンタ
ドライバ１２ｃが、上述した仮想描画手段Ｃ１１や、格
納手段Ｃ１２や、補間手段Ｃ１３や、合成手段Ｃ１４を
構成する。なお、かかるディスプレイドライバ１２ｂや
プリンタドライバ１２ｃは、ハードディスク１３ｂに記
憶されており、起動時にコンピュータ本体１２にて読み
込まれて稼働する。また、導入時にはＣＤ−ＲＯＭ１３
ｃ−１であるとかフロッピーディスク１３ａ−１などの
媒体に記録されてインストールされる。従って、これら
の媒体は画像データ補間プログラムを記録した媒体を構
成する。

【００４４】本実施形態においては、画像データ補間装
置をコンピュータシステム１０として実現しているが、
必ずしもかかるコンピュータシステムを必要とするわけ
ではなく、同様に描画性質の異なる複数の画像データに
対して補間処理が必要なシステムであればよい。例え
ば、図３はネットワークコンピュータ１９ａを示してお
り、公衆電話回線などを介して外部の広域ネットワーク
に接続されている。このような広域ネットワークでは文
字情報や写真画像などを含めて種々の異なる描画性質を
有する画像データが送受されており、ネットワークコン
ピュータ１９ａはかかる画像データを取得して適宜テレ
ビモニタ１９ｂに表示したり図示しないプリンタに出力
できる。この場合にも、画像解像度を変換する必要が生
じるし、あるいは操作者がその意思によって一部を拡大
したいと思うときには、ズーミングなどの操作に対応し
て補間処理して表示する。

【００４５】また、かかる補間処理をコンピュータの側
で行うのではなく、表示出力デバイスの側で行うように
しても良い。カラープリンタの例であれば、スクリプト
形式の印刷データを入力し、自己の印刷解像度に合わせ
る際に上述したような補間処理を実行すればよい。図４
は、上述したプリンタドライバ１２ｃが実行する解像度
変換に関連するソフトウェアフローを示している。ステ
ップＳＴ１０２では画像データを入力し、重ね合わせに
応じてソートする。すなわち、アプリケーション１２ｄ
にてスキャナ１１ａから読み込んだ画像や、キーボード
１５ａで入力した文字や、表計算ソフトで作成したビジ
ネスグラフを一つの統合文書として張り合わせるが、こ
の場合に重ね合わせが生じる。特に、ＤＴＰ分野では画
像と文字とを直に重ね合わせて一つの絵のように作成す
ることが多いが、この場合には複雑に重ね合わせが生じ
ている。むろん、重ね合わされた下層の画像は見えない
が、データ上は存在しており、プリンタドライバ１２ｃ
において改めてデータを重ね合わせることになる。各画
像を重ね合わせる際に層という概念を利用するものと
し、上下の層の並びとなるように画像データのコマンド
をソートしておいて下層のものから画像データを書き込
むのに備える。

【００４６】次のステップ１０４ではこのようにして並
べ替えた画像データに基づいて仮想領域である仮想描画
面に書き込む。この仮想描画面への書き込みを図５に模
式的に示している。レイヤの並びに基づいて画像データ
のコマンドをソートしたら、それぞれに応じた描画関数
を呼び出してメモリに割り当てられた色情報仮想描画面
と属性情報仮想描画面に対して画素毎にデータを書き込
む。色情報仮想描画面は各画素毎に赤緑青の色成分に対
応する３バイトを割り当て、水平方向の画素数×垂直方
向の画素数分のメモリ領域が割り当てられている。一
方、属性情報仮想描画面は各画素が「自然画（Ｎ）」か
「文字（Ｃ）か「ビジネスグラフ（Ｂ）」かを判別でき
るようにするものであり、各画素毎に１バイトを割り当
てて属性の識別コード（「Ｎ」「Ｃ」「Ｂ」）を書き込
む。なお、ここではビットマップ画像データを自然画と
して処理する。むろん、厳密にはビットマップ画像デー
タが自然画であるとは必ずしも言い切れないので、画像
データを解析して自然画か否かを判断するようにしても
良い。

【００４７】図６は、このようにして書き込まれる色情
報仮想描画面と属性情報仮想描画面との対応を示してい
る。基準の解像度における水平方向の１ラインを想定す
ると、各画素毎に当該画素の色が書き込まれるとともに
その画素の種別も書き込まれる。従って、属性情報の書
き込み情報から自然画の画素を選び出したり、文字の画
素を選び出したり、ビジネスグラフの画素を選び出すこ
とができる。この例では、属性情報を色情報と分離して
仮想描画面に書き込むようにしているが、必ずしもかか
る手法に限定されるわけではない。例えば、色情報に加
えてもう１バイトを属性情報とし、各画素毎に４バイト
を割り当てていくようにしても良い。また、重ね合わせ
情報を書き込む画面と、各種別毎に色の情報を書き込む
画面とを分離し、重ね合わせ時に重ね合わせ情報を参照
して重ね合わせるようにしても良い。

【００４８】ステップＳＴ１０６では、図５に示す仮想
描画面から画像の種別毎に画像データを読み出し、画像
の種別に応じた最適な補間処理を実行する。ここで、本
実施形態において用意されている補間処理の各手法につ
いて説明する。写真のような自然画に適した補間処理と
して、キュービック法の補間処理を実行可能である。キ
ュービック法は図７に示すように、内挿したい点Ｐｕｖ
を取り囲む四つの格子点のみならず、その一周り外周の
格子点を含む計１６の格子点のデータを利用する。３次
たたみ込み関数を用いた一般式は次式のようになる。

【００４９】

【数１】また、ここで距離に応じた影響度合いを３次たたみ込み
関数で表すとすると、 f(t) = {sin(πt)}/πt となる。なお、上述した各距離ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４
は格子点Ｐｕｖの座標値（ｕ，ｖ）について絶対値を利
用して次のように算出することになる。 x1 = 1+(u-|u|) y1 = 1+(v-|v|) x2 = (u-|u|) y2 = (v-|v|) x3 = 1-(u-|u|) y3 = 1-(v-|v|) x4 = 2-(u-|u|) y4 = 2-(v-|v|) 以上の前提のもとでＰについて展開すると、

【００５０】

【数２】となる。なお、３次たたみ込み関数と呼ばれるように距
離に応じた影響度合いｆ（ｔ）は次のような三次式で近
似される。

【００５１】

【数３】このキュービック法では一方の格子点から他方の格子点
へと近づくにつれて徐々に変化していき、その変化具合
がいわゆる３次関数的になるという特徴を有している。

【００５２】コンピュータグラフィックスであるとかビ
ジネスグラフのような非自然画に適した補間処理とし
て、ニアリスト法の補間処理を実行可能である。ニアリ
スト法は図８に示すように、周囲の四つの格子点Ｐｉ
ｊ，Ｐｉ＋１ｊ，Ｐｉｊ＋１，Ｐｉ＋１ｊ＋１と内挿し
たい点Ｐｕｖとの距離を求め、もっとも近い格子点のデ
ータをそのまま移行させる。これを一般式で表すと、Ｐｕｖ＝Ｐｉｊここで、ｉ＝［ｕ＋０．５｝、ｊ＝［ｖ＋０．５｝であ
る。なお、［］はガウス記号で整数部分を取ることを示
している。

【００５３】図９は、ニアリスト法で画素数を縦横３倍
ずつに補間する状況を示している。補間される画素は最
初の四隅の画素のうちもっとも近い画素のデータをその
まま移行させることになる。従って、図１０に示すよう
に白い画素を背景として黒い画素が斜めに配置される元
画像は、図１１に示すように黒の画素が縦横に３倍に拡
大されつつ斜め方向に配置される関係が保持される。ニ
アリスト法においては、画像のエッジがそのまま保持さ
れる特徴を有する。それ故に拡大すればシャギーが目立
つもののエッジはエッジとして保持される。これに対し
て他の補間処理では補間される画素を周りの画素のデー
タを利用してなだらかに変化するようにする。従って、
シャギーが目立たなくなる反面、本来の元画像の情報は
削られていってしまい、エッジがなくなることになって
コンピュータグラフィックスやビジネスグラフなどの非
自然画には適さなくなる。

【００５４】本実施形態においては、上述したニアリス
ト法とキュービック法とを使用するが、これらの特性の
理解のために他の補間手法である共１次内挿法（バイリ
ニア補間：以下、バイリニア法と呼ぶ）について説明す
る。バイリニア法は、図１２に示すように、一方の格子
点から他方の格子点へと近づくにつれて徐々に変化して
いく点でキュービック法に近いが、その変化が両側の格
子点のデータだけに依存する一次関数的である点で異な
る。すなわち、内挿したい点Ｐｕｖを取り囲む四つの格
子点Ｐｉｊ，Ｐｉ＋１ｊ，Ｐｉｊ＋１，Ｐｉ＋１ｊ＋１
で区画される領域を当該内挿点Ｐｕｖで四つの区画に分
割し、その面積比で対角位置のデータに重み付けする。
これを式で表すと、Ｐ＝｛（ｉ＋１）−ｕ｝｛（ｊ＋１）−ｖ｝Ｐｉｊ＋｛（ｉ＋１）−ｕ｝｛ｖ−ｊ｝Ｐｉｊ＋１＋｛ｕ−ｉ｝｛（ｊ＋１）−ｖ｝Ｐｉ＋１ｊ＋｛ｕ−ｉ｝｛ｖ−ｊ｝Ｐｉ＋１ｊ＋１となる。なお、ｉ＝［ｕ］、ｊ＝［ｖ］である。

【００５５】キュービック法もバイリニア法も一方の格
子点から他方の格子点へと近づくにつれて徐々に変化し
ていく点で共通するが、その変化状況が３次関数的であ
るか１次関数的であるかが異なり、画像としてみたとき
の差異は大きい。図１３はニアリスト法とキュービック
法とバイリニア法における補間結果の相違を理解しやす
くするために二次元的に表した図である。同図におい
て、横軸に位置を示し、縦軸に補間関数を示している。
ｔ＝０、ｔ＝１、ｔ＝２の位置に格子点が存在し、内挿
点はｔ＝０〜１の位置となる。

【００５６】バイリニア法の場合、隣接する二点間（ｔ
＝０〜１）で直線的に変化するだけであるので境界をス
ムージングすることになり、画面の印象はぼやけてしま
う。すなわち、角部のスムージングと異なり、境界がス
ムージングされると、コンピュータグラフィックスで
は、本来あるべき輪郭がなくなってしまうし、写真にお
いてはピントが甘くなってしまう。一方、キュービック
法においては、隣接する二点間（ｔ＝０〜１）において
は山形の凸を描いて徐々に近接するのみならず、さらに
同二点間の外側（ｔ＝１〜２）において下方に押し下げ
る効果をもつ。すなわち、あるエッジ部分は段差が生じ
ない程度に大きな高低差を有するように変化され、写真
においてはシャープさを増しつつ段差が生じないという
好適な影響を及ぼす。ただし、コンピュータグラフィッ
クスでは、エッジのもつ意味合いがアナログ的な変化を
意味するものではないので、好適とは言えない。

【００５７】次に、パターンマッチングの補間処理につ
いて説明する。図１４は色情報仮想描画面に書き込まれ
た文字画像である。文字も水平方向と垂直方向とに並べ
られるドットマトリクス状の画素からなり、図１５に示
すようにドットを付したところ（●）が画像画素とな
り、ドットを付していないところ（○）が背景画素であ
る。パターンマッチングでは、図１５に示すような４×
４画素の正方領域である１６画素を一つの領域として予
め用意されているパターンデータとマッチングさせ、内
側の２×２画素の４画素からなる正方領域について補間
画素を生成する。４画素の正方領域であるにも関わらず
一回り外側の画素を合わせて参照するのは、周囲の画素
の有無によって４画素の正方領域に対する補間結果も変
化するからである。図１５においても、４画素としてみ
たときには一致するものの１６画素として見たときには
異なることになる二つのパターンデータを示しており、
パターンデータＡでは上下の方向にドットが並びつつ１
ドットだけ横に突き出る状況であり、パターンデータＢ
では周りにはドットが付されず、４画素のうちの３画素
にドットが付されている状況である。パターンデータＡ
では突き出るイメージを示すためにも全体として山形の
ドットとすることが好ましいが、３画素を付すものでは
三角形を表すように介するのが好ましい。従って、それ
ぞれに対応する補間画素パターンも異なってくる。

【００５８】補間画素パターンは倍率毎に複数セットが
用意されており、図１６では縦横方向に１．５倍とする
場合の一例を示している。ところで、パターンマッチン
グをカラーデータに対応させようとすると、４画素の例
であっても極めて多大な数のパターンデータを用意させ
ておかなければならないはずである。すなわち、各画素
の取り得る色数の順列に相当する組合せが生じるからで
ある。しかしながら、本実施例においては、パターンの
比較はドットの有無で行ない、色の割り振りでカラーデ
ータに対応することとしてその問題を解決した。図１７
はその一例を示している。１６画素のパターンデータで
比較するのは先程の例と同様として、４画素については
各画素の色を補間画素のどの画素に割り当てるか対応づ
けている。これにより、補間画素の色を決定する前処理
も不要となるし、パターンデータの数も少なくなるの
で、処理量や資源量などは極めて低減する。

【００５９】一方、このように１６画素を基準とするパ
ターンマッチングのより具体的な手法について図１８に
示している。同図（ａ）は補間処理する元の画素の並び
を示しており、１６画素の小領域をずらしながらパター
ンマッチングを行う。このとき、この小領域を移動させ
るごとに１６画素の情報を全て更新する必要はない。同
図（ａ）では画素として「ＥＦＧＨＩＪＫＬＭＮＯＰＱ
ＲＳＴ」という１６画素を対象としており、同図（ｂ）
はこれを処理する上でのＣＰＵなどのデータレジスタ領
域を示している。各画素にドットが付されているか否か
を１ビットの「１」または「０」で表すことにより、１
６ビットのデータ幅があればパターンマッチングは可能
である。そして、同図（ａ）に示すように小領域を１画
素分だけ移動させる場合には「ＡＢＣＤ」の４画素が新
たに小領域に含まれることになるし、「ＱＲＳＴ」の４
画素が小領域から外れることになる。すると、同図
（ｃ）に示すようにデータレジスタ領域で４ビットシフ
トし、ＬＳＢ側の４ビットに「ＡＢＣＤ」の４画素に対
応する４ビットを導入するだけでよい。

【００６０】さらにいうならば、パターンデータの並び
についても１６ビットをアドレスとして利用すればマッ
チングさせる処理というのはアドレスを指定するだけの
処理となり、そのまま補間画素情報を取得できるように
なる。以上のような補間処理が実行可能であることを前
提として、ステップＳＴ１０６では画像データの種別を
自然画に属するものか非自然画に属するものかに分離
し、前者のものについて図１９に示すフローで処理を実
行するし、後者のものについて図２０に示すフローで処
理を実行する。図２１は、このようにして画像の種別毎
に１ラインを読み出す状況を示しており、属性情報仮想
描画面に基づいて色情報仮想描画面の各画素が自然画で
あるか文字であるかビジネスグラフであるかを判断しな
がら、自然画だけ、文字だけ、あるいはビジネスグラフ
だけというように種別毎に画素を拾い出していく。な
お、このときに予め背景画素として初期化しておいた上
で拾い出した画素情報をあてはめていく。

【００６１】また、補間処理を実行するには水平方向の
画素の並びだけでは不十分であり、垂直方向の画素の情
報も必要となってくる。従って、図２２に示すように、
実際には４ライン分の画素を取得してはワークエリアに
記憶し、補間処理を実行することになる。この例で４ラ
イン分としているのは、上述したキュービック法やパタ
ーンマッチングにおいて４×４画素の正方１６画素を一
つの処理単位とするためであり、必要に応じて適宜増減
可能である。

【００６２】記憶されるワークエリアとして、自然画色
情報補間処理バッファ２１と文字色情報補間処理バッフ
ァ２２が用意されている。自然画色情報補間処理バッフ
ァ２１はキュービック法の補間処理を実施するためのワ
ークエリアであり、文字色情報補間処理バッファ２２は
パターンマッチングの補間処理を実施するためのワーク
エリアである。なお、ニアリスト補間については補間処
理自体にワークエリアを使用する必然性が少なく、特に
補間処理バッファを設けなくても支障はない。この意味
で、必ずしもすべての補間処理に補間処理バッファが必
要となるわけではない。

【００６３】また、この例では画素の種別と補間処理の
手法とが１対１で対応しているが、複数の画像の種別に
対して一つの補間処理でまとめて実現することもでき
る。この例でも、文字以外の非自然画についてキュービ
ック法で補間処理しようとする場合には自然画色情報補
間処理バッファ２１に格納すればよい。縦方向の画像デ
ータについても一ライン毎に先入れ先出し処理で更新さ
れ、一ラインの処理が終わるごとに補間処理を実行す
る。むろん、実際の処理ではポインタを逐次更新するこ
とによって補間処理バッファ２１を先入れ先出し処理で
利用している。

【００６４】自然画についてはステップＳＴ２０２にて
境界延長処理を実行する。この境界延長処理は、予め、
画素の周縁でその境界を広げておく処理である。図２３
はその必要性を示すための図である。当初、同図（ａ）
に示すように自然画の領域と非自然画の領域とは隣接し
て混在している。しかし、画像データを種別毎に分離す
ると、同図（ｂ）に示すように空白の領域が生じること
になり、この時点では空白は単に背景色として処理すれ
ばよい。

【００６５】一方、上述したようなキュービック法にお
いては補間画素がなだらかに変化するように３次関数を
利用するため、補間される領域にはこの領域外の画素の
情報をも利用している。正方１６画素の領域についてい
えば、内側の正方４画素の領域内に画素を補間するに際
して外側の１２画素の情報も利用されることになる。こ
れを端的に表すならば、補間するにあたって外側の情報
を引き込むということである。

【００６６】自然画の内部ではこれが問題になることが
ないものの、上述したように背景画素に隣接する境界部
分では背景画素が生じており、無の情報あるいは白また
は黒の情報が補間演算において利用されてしまう。同図
（ｃ）においては、自然画の領域の境界に生じる背景画
素の情報が隣接する画素に引き込まれ、補間された画素
における境界の画素にはかかる影響を受けた補間演算が
行われてしまうことを示している。なお、上述した他の
補間手法ではこのように外側の情報を引き込むものはな
いので、同図（ｄ）や（ｅ）に示すように境界の影響を
特に考慮する必要はない。

【００６７】図２４は、このようにして外側の情報を引
き込む場合の対策を示している。同図（ａ）は９画素の
うちの３画素（Ａ〜Ｃ）に画素情報が含まれ、残りの６
画素は背景画素となっている。そして、同図（ｂ）に示
すように、境界に隣接する一画素について境界の外側に
複写することにより、境界を延長している。境界を延長
しておいてから、本来の領域に補間画素を生成させた場
合（同図（ｃ））には外側の背景画素の情報が引き込ま
れることはなくなる。なお、この例ではキュービック法
の場合を想定しており、一画素分だけ外側に境界を延長
しているが、補間処理において必要な画素数分だけ境界
を延長すればよい。

【００６８】境界を延長する処理は二つの側面を持つ。
一つは、上述したように外側の領域から画素情報を引き
込む補間処理において境界に隣接する背景画素の情報を
引き込まないようにすることである。これに対し、もう
一つは境界自体を膨らませることである。同図（ｄ）は
境界を延長した後、延長させた画素も含めて補間処理し
た例を示している。境界が延長するということは、本来
であれば背景画素として残るはずの部分に画素を生成さ
せることになり、隣接する画像領域へ侵入することにな
って隣接する画像領域同士の面積比が変わってきてしま
う。しかしながら、この面積比の問題については他方の
画像領域についての補間処理結果を上書きすることによ
って解消できる。

【００６９】境界を延長する真の意義は下地を作ること
にある。例えば、図２３を参照すると、混在時には自然
画と非自然画とが隣接しているので隙間などは生じてい
ない。しかしながら、補間処理によっては境界形状が変
わることもあり得る。それは演算上の問題であることも
あれば、パターンマッチングの影響であることもある。
特に、パターンマッチングでは、図２５に示すように補
間倍率に応じてスムージングさせる意味合いが大きいの
で、補間前の画像領域が隣接する画像領域との整合は考
慮していない。従って、パターンマッチングで用意され
た補間画素の境界と、他の補間処理で得られた補間画素
の境界とが一致しなくなる場合が生じ、その場合には隙
間たる背景画素ができてしまう。元もと背景画素など無
かったところに背景画素が生じればその画素だけが白く
なってしまうことが生じるなど不都合がある。このよう
な場合に予め他方の画像について領域を拡大させておけ
ば、もう一方の画像にてついて補間処理したときに境界
部分に背景画素が生じても下地には隣接画像領域の画素
が生成されているので隙間となって見えてしまうことは
ない。

【００７０】ステップＳＴ２０２では前者の意味で境界
延長処理を施しておき、ステップＳＴ２０４にてキュー
ビック法によって補間処理する。すなわち、自然画の画
素を識別して取得し、自然画に対して最適な補間処理を
実行することができる。一方、非自然画についてはステ
ップＳＴ３０２にて文字画像とビジネスグラフとに分離
し、文字画像についてはステップＳＴ３０６にてパター
ンマッチングで補間処理するし、ビジネスグラフについ
てはステップＳＴ３０４にてニアリスト法による補間処
理を実行する。この場合でも、文字についてはパターン
マッチングを実施してできる限り見栄えの良い境界形状
を得れるし、ビジネスグラフやコンピュータグラフィッ
クに関してはあくまでもオリジナルの境界形状を保存す
るという意味で最適な補間処理を実行できることにな
る。なお、ビジネスグラフやコンピュータグラフィック
においては、オリジナルな境界形状を維持することを好
ましいと考える場合もあれば、境界がスムーズになるこ
とが好ましいと考える場合もある。従って、画像データ
の種類と補間処理の対応は選択できるようにしておいて
もよい。

【００７１】そして、自然画については、補間処理を終
えた後、ステップＳＴ２０６にて先書き込みを行ない、
非自然画については、補間処理を終えた後、ステップＳ
Ｔ３０８にて後書き込みを行う。なお、図１９および図
２０のフローチャートでは、これらのステップＳＴ２０
６とステップＳＴ３０８を一点鎖線で表している。これ
は実際にはこれらの処理が図４のフローチャートに示す
ステップＳＴ１０８の補間画像重ね合わせ処理に該当す
るからである。

【００７２】ステップＳＴ２０６の先書き込みの処理と
ステップＳＴ３０８の後書き込みの処理が意味するとこ
ろは、自然画の画素と非自然画の画素とを分離してそれ
ぞれ別個のワークエリアにおいて画素補間した後、それ
ぞれを合体せしめるにあたり、自然画を先に書き込み、
非自然画を後に書き込むということである。この場合、
先に書き込んである画素と後に書き込む画素とが重なら
ない場合は先に書き込んである画素は残るものの、重な
る場合は後に書き込む画素が残ることになる。

【００７３】この先後の順序は重ね合わせ処理の一態様
である。この例では、後で書き込む側でパターンマッチ
ングによる補間処理を実行するが、このパターンマッチ
ングは図２５に示すように境界をスムーズに見せること
に重点が置かれている。従って、先に書き込む側で境界
形状がスムーズにならない場合でもその恩恵をこうむる
ことができる点で有効である。また、先に書き込む側で
境界延長処理をして境界を広げておき、後で書き込む側
では境界を延長しないで補間処理を実行して重ね合わせ
るようにすれば、下地が出ないようにできるという意味
で有効である。

【００７４】すなわち、いずれにおいても境界部分での
重なり合わせを補間処理の性質に応じて適宜考慮するこ
とにより、下地が出ないようにしたり、境界形状をきれ
いにすることが可能となる。むろん、かかる処理が境界
処理手段や合成手段Ｃ１４を構成する。なお、かかる先
後の書き込み制御は実際のプログラムにおいてはテクニ
ックによってどのようにでもなる。このため、実質的に
先後が維持されればよく、その意味で一点鎖線で示して
いる。

【００７５】補間処理された画素を重ね合わせたら、ス
テップＳＴ１１０ではＲＧＢからＣＭＹＫへの色座標を
変換するために色補正を実行し、ステップＳＴ１１２で
はカラープリンタ１７ｂにおける階調表現が二階調であ
ることに鑑みてハーフトーン処理を実行する。そして、
ステップＳＴ１１４ではカラープリンタ１７ｂに対して
印刷データを出力することになる。以上はプリンタドラ
イバ１２ｃについて説明しているが、ディスプレイドラ
イバ１２ｂについても同様に実行可能である。

【００７６】このように、複数の種類の画像データを入
力して色情報仮想描画面と属性情報仮想描画面に書き込
むことによって画像データの種別毎に識別して読み出せ
るようにしておき、仮想描画面から取得して補間処理す
る際には、属性情報に基づいて各種別に対応した最適な
補間処理を実行するために画像データを補間処理バッフ
ァに格納し、当該補間処理バッファに格納された画像デ
ータに対して対応する補間処理を実行すると、補間処理
の性質上、必要な境界などを簡易に実施でき、画像デー
タが混在する場合であっても最適な補間結果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる画像データ補間装
置の概略ブロック図である。

【図２】同画像データ補間装置の具体的ハードウェアの
ブロック図である。

【図３】本発明の画像データ補間装置の他の適用例を示
す概略ブロック図である。

【図４】本発明の画像データ補間装置におけるメインフ
ローチャートである。

【図５】仮想描画面への書き込みを示す模式図である。

【図６】仮想描画面での色情報と属性情報の対比を示す
模式図である。

【図７】キュービック法の概念図である。

【図８】ニアリスト法の概念図である。

【図９】ニアリスト法で各格子点のデータが移行される
状況を示す図である。

【図１０】ニアリスト法の補間前の状況を示す概略図で
ある。

【図１１】ニアリスト法の補間後の状況を示す概略図で
ある。

【図１２】バイリニア法の概念図である。

【図１３】補間関数の変化状況を示す図である。

【図１４】色情報仮想描画面に書き込まれた文字画像を
示す図である。

【図１５】パターンマッチングによって補間情報を得る
状況を示す図である。

【図１６】倍率が異なる場合のパターンマッチングによ
って補間情報を得る状況を示す図である。

【図１７】パターンマッチングによって色の割り振り情
報を含む補間情報を得る状況を示す図である。

【図１８】パターンマッチングの具体的データ処理手法
を示す図である。

【図１９】本発明の画像データ補間装置における自然画
の補間処理のフローチャートである。

【図２０】本発明の画像データ補間装置における非自然
画の補間処理のフローチャートである。

【図２１】画像データを種別毎に読み出す状況を示す図
である。

【図２２】画像データを種別毎にバッファに読み出す状
況を示す図である。

【図２３】混在する画像データを分離して補間処理する
場合の不具合を示す図である。

【図２４】同不具合に対する対応策とその効果を示す図
である。

【図２５】境界がスムーズになる効果を示す図である。

【符号の説明】

１０…コンピュータシステム１１ａ…スキャナ１１ｂ…デジタルスチルカメラ１１ｃ…ビデオカメラ１２…コンピュータ本体１２ａ…オペレーティングシステム１２ｂ…ディスプレイドライバ１２ｂ…ドライバ１２ｃ…プリンタドライバ１２ｄ…アプリケーション１３ａ…フロッピーディスクドライブ１３ｂ…ハードディスク１３ｃ…ＣＤ−ＲＯＭドライブ１４ａ…モデム１５ａ…キーボード１５ｂ…マウス１７ａ…ディスプレイ１７ａ１…ディスプレイ１７ｂ…カラープリンタ１７ｂ１…カラープリンタ１７ｂ２…カラープリンタ１９ａ…ネットワークコンピュータ１９ｂ…テレビモニタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素単位に画像の種別を識別可能な属性
情報を有する画像データを取得し、補間処理によって前
記画像データを拡大する画像データ補間装置であって、実行する補間処理に対応して用意された複数の補間処理
バッファと、前記画像データを取得して前記画像の種別に応じて所定
の補間処理に対応した上記補間処理バッファに格納する
格納手段と、前記補間処理バッファに格納された前記画素に対して対
応する所定の補間処理を適用する補間手段と、前記補間処理によって補間された画素を合成する合成手
段とを具備することを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項２】前記請求項１に記載の画像データ補間装
置において、前記補間処理バッファは、画像の複数ライ
ン分についての領域が用意され、前記格納手段は、複数
ライン分の前記画像データを同補間処理バッファに格納
し、前記補間手段は、複数ライン分の前記画像データに
基づいて補間処理することを特徴とする画像データ補間
装置。
【請求項３】前記請求項１または請求項２のいずれか
に記載の画像データ補間装置において、前記補間手段
は、同時処理可能なデータ幅に対する画素数の矩形領域
についてパターンマッチングで補間処理を実行するにあ
たり、注目領域を移動させる方向における新たな画素列
を先入れ先出し処理で前記比較データに組み入れてパタ
ーンマッチングを継続することを特徴とする画像データ
補間装置。
【請求項４】前記請求項３に記載の画像データ補間装
置において、前記パターンデータに対応する補間画素情
報は前記比較データにおける各画素の色の割り振り情報
を含むことを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項５】前記請求項１〜請求項４のいずれかに記
載の画像データ補間装置において、前記補間手段は、前
記補間処理バッファから画像データを読み出すときに境
界を広げて画像データを取得し、当該画像データに基づ
いて補間処理することを特徴とする画像データ補間装
置。
【請求項６】前記請求項１〜請求項５のいずれかに記
載の画像データ補間装置において、前記格納手段は、前
記補間処理バッファに画像データを格納する際に境界を
広げて格納することを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項７】前記請求項５または請求項６のいずれか
に記載の画像データ補間装置において、前記補間手段
は、少なくともパターンマッチングで補間処理を実行可
能であり、前記合成手段は、境界を広げて補間処理され
た画素に対してパターンマッチングで補間処理された画
素を上書きして重ね合わせることを特徴とする画像デー
タ補間装置。
【請求項８】画素単位に画像の種別を識別可能な属性
情報を有する画像データを取得し、補間処理によって前
記画像データを拡大するにあたり、実行する補間処理に
対応して複数の補間処理バッファが用意され、前記画像データを取得して前記画像の種別に応じて所定
の補間処理に対応した上記補間処理バッファに格納し、前記補間処理バッファに格納された前記画素に対して対
応する所定の補間処理を適用しつつ、前記補間処理によ
って補間された画素を合成することを特徴とする画像デ
ータ補間方法。
【請求項９】前記請求項８に記載の画像データ補間方
法において、前記補間処理バッファは、画像の複数ライ
ン分についての領域が用意され、複数ライン分の前記画
像データを同補間処理バッファに格納し、複数ライン分
の前記画像データに基づいて補間処理することを特徴と
する画像データ補間方法。
【請求項１０】前記請求項８または請求項９のいずれ
かに記載の画像データ補間方法において、同時処理可能
なデータ幅に対する画素数の矩形領域についてパターン
マッチングで補間処理するとともに、この際、注目領域
を移動させる方向における新たな画素列を先入れ先出し
処理で前記比較データに組み入れてパターンマッチング
を継続することを特徴とする画像データ補間方法。
【請求項１１】前記請求項１０に記載の画像データ補
間方法において、前記パターンデータに対応する補間画
素情報は前記比較データにおける各画素の色の割り振り
情報を含むことを特徴とする画像データ補間方法。
【請求項１２】前記請求項８〜請求項１１のいずれか
に記載の画像データ補間方法において、前記補間処理バ
ッファから画像データを読み出すときに境界を広げて画
像データを取得し、当該画像データに基づいて補間処理
することを特徴とする画像データ補間方法。
【請求項１３】前記請求項８〜請求項１２のいずれか
に記載の画像データ補間方法において、前記補間処理バ
ッファに画像データを格納する際に境界を広げて格納す
ることを特徴とする画像データ補間方法。
【請求項１４】前記請求項１２または請求項１３のい
ずれかに記載の画像データ補間方法において、少なくと
もパターンマッチングで補間処理を実行可能であり、境
界を広げて補間処理された画素に対してパターンマッチ
ングで補間処理された画素を上書きして重ね合わせるこ
とを特徴とする画像データ補間方法。
【請求項１５】画素単位に画像の種別を識別可能な属
性情報を有する画像データを取得し、補間処理によって
前記画像データを拡大するにあたり、実行する補間処理
に対応して複数の補間処理バッファが用意され、前記画像データを取得して前記画像の種別に応じて所定
の補間処理に対応した上記補間処理バッファに格納する
ステップと、前記補間処理バッファに格納された前記画素に対して対
応する所定の補間処理を適用しつつ、前記補間処理によ
って補間された画素を合成するステップとをコンピュー
タに実行させることを特徴とする画像データ補間プログ
ラムを記録した媒体。
【請求項１６】前記請求項１５に記載の画像データ補
間プログラムを記録した媒体において、前記補間処理バ
ッファは、画像の複数ライン分についての領域が用意さ
れ、複数ライン分の前記画像データを同補間処理バッフ
ァに格納し、複数ライン分の前記画像データに基づいて
補間処理することを特徴とする画像データ補間プログラ
ムを記録した媒体。
【請求項１７】前記請求項１５または請求項１６のい
ずれかに記載の画像データ補間プログラムを記録した媒
体において、同時処理可能なデータ幅に対する画素数の
矩形領域についてパターンマッチングで補間処理すると
ともに、この際、注目領域を移動させる方向における新
たな画素列を先入れ先出し処理で前記比較データに組み
入れてパターンマッチングを継続することを特徴とする
画像データ補間プログラムを記録した媒体。
【請求項１８】前記請求項１７に記載の画像データ補
間プログラムを記録した媒体において、前記パターンデ
ータに対応する補間画素情報は前記比較データにおける
各画素の色の割り振り情報を含むことを特徴とする画像
データ補間プログラムを記録した媒体。
【請求項１９】前記請求項１５〜請求項１８のいずれ
かに記載の画像データ補間プログラムを記録した媒体に
おいて、前記補間処理バッファから画像データを読み出
すときに境界を広げて画像データを取得し、当該画像デ
ータに基づいて補間処理することを特徴とする画像デー
タ補間プログラムを記録した媒体。
【請求項２０】前記請求項１５〜請求項１９のいずれ
かに記載の画像データ補間プログラムを記録した媒体に
おいて、前記補間処理バッファに画像データを格納する
際に境界を広げて格納することを特徴とする画像データ
補間プログラムを記録した媒体。
【請求項２１】前記請求項１９または請求項２０のい
ずれかに記載の画像データ補間プログラムを記録した媒
体において、少なくともパターンマッチングで補間処理
を実行可能であり、境界を広げて補間処理された画素に
対してパターンマッチングで補間処理された画素を上書
きして重ね合わせることを特徴とする画像データ補間プ
ログラムを記録した媒体。