JP2000341505A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速化および省容量化を実現しつつ、副走査
方向の解像度を低くした場合でも、線画等の画像におけ
る品位の低下を抑制することができる画像処理装置を提
供する。 【解決手段】 副走査方向の解像度が変換されて読み取
られた画像信号に対し、該画像信号の各画素の特性を表
す特徴量として最大濃度差と繁雑度とを算出し、かつ副
走査方向の解像度の大きさに依存する上記繁雑度に対し
て、副走査方向の解像度の大きさに応じた補正を行い、
上記最大濃度値および補正された繁雑度を用いて画像信
号を各領域に分割する領域分割部１３と、副走査方向の
解像度の大きさ、および上記領域分割部１３により分割
された各領域に応じて、上記画像信号に対し適当な画像
処理を行うフィルタ処理部１４とが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ、ディジ
タル複写機、あるいはファクシミリ等に供され、原稿を
走査して読み取られた画像信号の解像度に応じて、該画
像信号を最適に処理する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、原稿送り装置や原稿を走査す
る装置の速度を変化させることで副走査方向の読み取り
線密度（以下、解像度と称する）を可変とし、記憶容量
の大きさに応じて副走査方向の解像度を選択して原稿画
像の読み取りを行い、このような原稿画像の読み取り動
作により得られる画像信号に対して画像処理を施す画像
処理装置が知られている。

【０００３】例えば、特開平５−１１４９９６号公報に
は、間引き処理もしくは光学系の走査速度の変換のどち
らかを、画像信号の転送に使用される一時記憶手段の容
量に応じて自動的に選択可能として画像の読み取りを行
い、副走査方向の解像度を変化させる画像処理装置が開
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、副走査方向の解像度を低くした場合、記
憶容量を小さく抑えることはできるものの、画像の劣
化、特に小さい文字や細いライン等が消えて無くなると
いうような、線画の画像品位の著しい低下の発生が問題
となっている。

【０００５】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、高速化および省容量化を実現しつつ、副走査方向
の解像度を低くした場合でも、線画等の画像における品
位の低下を抑制することができる画像処理装置を提供す
ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の画像処理装置は、画像の読み取り速度を
変化させることにより副走査方向の解像度が変換されて
読み取られた画像信号が入力される画像処理装置におい
て、変換された副走査方向の解像度に応じて、上記画像
信号を各領域に分割する領域分割手段と、変換された副
走査方向の解像度、および上記領域分割手段により分割
された各領域に応じて、上記画像信号に対する画像処理
を行う解像度領域別画像処理手段とを備えていることを
特徴としている。

【０００７】上記の構成によれば、入力される画像信号
の副走査方向の解像度は変換されているので、該画像信
号の副走査方向の解像度と主走査方向の解像度とは異な
っている。すなわち、入力される画像領域の大きさが、
主走査方向と副走査方向とで異なっていることとなる。
これに対し、上記領域分割手段を用いることにより、変
換された副走査方向の解像度、つまり入力される画像に
対する副走査方向の領域の大きさに応じて上記画像信号
を各領域に分割することができるので、副走査方向の解
像度の変更によらず、画像信号の領域分割を高い精度で
行うことが可能となる。

【０００８】さらに、上記解像度領域別画像処理手段
は、副走査方向の解像度と、上記のように高い精度で求
められた画像信号の各領域とに応じて、上記画像信号に
最適な画像処理を施すことができる。

【０００９】また、例えば、高速化のために画像の読み
取り速度を速くすると、副走査方向の解像度は低くな
る、すなわち入力される画像の領域の大きさが副走査方
向で小さくなるので、該画像信号を記憶手段等で記憶す
る際に必要とされる容量は小さくてすむ。

【００１０】これにより、高速および省容量であって、
かつ、画像信号に対する副走査方向の解像度の変換によ
る画像品位の低下を抑制した画像処理装置を実現するこ
とができる。

【００１１】尚、副走査方向の解像度とは、副走査方向
の読み取り線密度のことである。

【００１２】さらに、本発明の画像処理装置は、上記の
課題を解決するために、上記領域分割手段が、上記画像
信号の各画素の特性を表す特徴量を算出し、かつ該特徴
量のうち副走査方向の解像度に依存する解像度依存特徴
量に対して、副走査方向の解像度に応じた補正を行い、
上記特徴量および補正された上記解像度依存特徴量を用
いて上記画像信号を各領域に分割する構成とすることが
できる。

【００１３】上記の構成によれば、上記領域分割手段に
より、算出される特徴量のうち副走査方向の解像度に依
存する解像度依存特徴量に対して、副走査方向の解像度
の高さ、つまり読み取られる画像に対する副走査方向の
領域の大きさに応じて補正が行われ、補正された解像度
依存特徴量を含む上記特徴量に基づいて、上記画像信号
が各領域に分割される。このように、読み取られた画像
信号に対する副走査方向の解像度の高さを考慮した上
で、簡単な補正により画像信号の領域分割処理を行うこ
とができる。

【００１４】これにより、複雑な構成を必要としない簡
単な補正で、副走査方向の解像度の変化に応じた画像信
号の領域分割を高い精度で行うことができ、結果的に
は、副走査方向の解像度の変換による画像品位の低下を
抑制した画像処理装置を実現することができる。

【００１５】さらに、本発明の画像処理装置は、上記の
課題を解決するために、上記解像度領域別画像処理手段
が、変換された副走査方向の解像度および上記領域分割
手段により分割された各領域に応じてフィルタ係数を選
択し、該選択されたフィルタ係数を用いて画像信号の各
画素に対するフィルタ処理を行うフィルタ処理手段であ
る構成とすることができる。

【００１６】上記の構成によれば、上記解像度領域別画
像処理手段は各画素に対してフィルタ処理を行うフィル
タ処理手段であり、かつ、副走査方向の解像度の大きさ
と上記領域分割手段により高い精度で求められた各領域
とに対して、最適な効果をもたらすフィルタ係数を選択
することができる。例えば、副走査方向の解像度の低下
に応じて文字や線画等が劣化する文字領域に対しては、
先鋭度が高くなるようなフィルタ係数が選択されて、副
走査方向の解像度の低下に応じてモアレがきつくなるよ
うな網点領域に対しては、平滑度を上げてモアレを抑制
するようなフィルタ係数が選択される。従って、副走査
方向の解像度と各領域とに対して、最適なフィルタ処理
を施すことが可能となる。

【００１７】これにより、各領域に対して良質な画像を
得ることができ、さらに副走査方向の解像度が変化した
としても、画質の劣化を抑制することができる。

【００１８】尚、上記したモアレとは、画像の周波数と
解像度との関係で起こる干渉のことである。

【００１９】さらに、本発明の画像処理装置は、上記の
課題を解決するために、画像処理が施された画像信号を
記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶される前の画像
信号に対して、副走査方向の解像度を主走査方向の解像
度と同等になるように変換する副走査解像度変換手段と
をさらに備えた構成とすることができる。

【００２０】上記の構成によれば、画像信号が画像処理
装置から外部装置に出力される段階において、主走査方
向の解像度と副走査方向の解像度とを揃えることができ
る。もし、画像信号が外部装置等に転送される際に、主
走査方向の解像度と副走査方向の解像度とが同等になっ
ていなければ、外部装置として、例えばパソコンのモニ
タ等で画像を表示した時に、画面に表示される画像の大
きさが主走査方向と副走査方向とで異なってしまう等の
問題が生じ、画像として非常に扱い難いものとなる。こ
れに対して、上記副走査解像度変換手段を設けることに
より、上述したような問題を解決することができる。

【００２１】さらに、上記副走査解像度変換手段は、画
像信号が上記記憶手段に記憶される前に、主走査方向の
解像度と同等になるように副走査方向の解像度を変換す
るので、例えば、主走査方向の解像度と揃えるために副
走査方向の解像度を大きくする場合、必要とされる記憶
手段の容量は大きくなるものの、得られる画像は画質の
劣化が抑えられた良好のものとなる。

【００２２】これにより、外部装置にて扱いやすい画像
に変換することが可能で、かつ、該外部装置に転送され
る画像信号は、画質の劣化が抑制された画像品質の良い
ものとなる。

【００２３】また、本発明の画像処理装置は、上記の課
題を解決するために、画像処理が施された画像信号を記
憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された画像信号を
外部装置に転送する際に、副走査方向の解像度を主走査
方向の解像度と同等になるように変換する副走査解像度
変換手段とをさらに備えた構成とすることもできる。

【００２４】上記の構成によれば、画像信号が画像処理
装置から外部装置に出力される段階において、主走査方
向の解像度と副走査方向の解像度とを揃えることができ
る。もし、画像信号が外部装置に転送される際に、主走
査方向の解像度と副走査方向の解像度とが同等になって
いなければ、外部装置として、例えばパソコンのモニタ
等で画像を表示した時に、画面に表示される画像の大き
さが主走査方向と副走査方向とで異なってしまう等の問
題が生じ、画像として非常に扱い難いものとなる。これ
に対して、上記副走査解像度変換手段を設けることによ
り、上述したような問題を解決することができる。

【００２５】さらに、上記副走査解像度変換手段は、上
記記憶手段に記憶された画像信号を外部装置に転送する
際に、主走査方向の解像度と同等になるように副走査方
向の解像度を変換するので、例えば、主走査方向の解像
度と揃えるために副走査方向の解像度を大きくする場
合、得られる画像には多少の画質の劣化が見られるもの
の、上記記憶装置の容量は小さく抑えることが可能であ
る。

【００２６】これにより、外部装置にて扱いやすい画像
に変換することが可能で、かつ、さらなる省容量化によ
りコストの上昇が抑制された画像処理装置を実現するこ
とができる。

【００２７】また、本発明の画像処理装置は、上記の課
題を解決するために、画像処理が施された画像信号を記
憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶される前の画像
信号に対して、副走査方向の解像度を主走査方向の解像
度と同等になるように変換する記憶前副走査解像度変換
手段と、上記記憶手段に記憶された画像信号を外部装置
に転送する際に、副走査方向の解像度を主走査方向の解
像度と同等になるように変換する記憶後副走査解像度変
換手段とをさらに備え、画像処理の目的に応じて、上記
記憶前副走査解像度変換手段または上記記憶後副走査解
像度変換手段の何れか一方が選択される構成とすること
もできる。

【００２８】上記の構成によれば、外部装置に転送する
画像信号の解像度を主走査方向と副走査方向とで揃える
処理を、記憶手段に記憶される前に記憶前副走査解像度
変換手段にて行うか、または記憶手段に記憶された後の
外部装置への転送過程で記憶後副走査解像度変換手段に
て行うかを、画像処理の目的に応じて選択することがで
きる。例えば、主走査方向の解像度と揃えるために副走
査方向の解像度を大きくする場合、記憶手段に記憶する
前に副走査方向の解像度を変換すれば、必要とされる記
憶装置の容量は大きくなるものの、得られる画像は画質
の劣化が抑えられたものとなる。一方、記憶手段に記憶
した後に副走査方向の解像度を変換すれば、得られる画
像には多少の画質の劣化が見られるものの、記憶装置の
容量を小さくすることができる。

【００２９】これにより、得られる画像の品質低下を抑
制する、もしくは記憶装置の容量を小さくする等の目的
に応じて、任意に処理方法を選択することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の第１の
実施の形態について図１ないし図１１に基づいて説明す
れば、以下のとおりである。

【００３１】図１は、本実施の形態に係る画像処理装置
１の構成を示すブロック図であり、図２は、上記画像処
理装置１に入力される画像信号を読み取る自動原稿送り
装置２およびスキャナ３である。

【００３２】上記自動原稿送り装置２によって搬送され
た原稿の画像は、上記スキャナ３により画像信号として
読み取られる。該スキャナ３は、原稿を載置する原稿台
４と、原稿の画像表面を露光するランプユニット５と、
原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏光する第
１ミラー６と、該第１ミラー６により偏光された上記反
射光像をさらに所定の方向に偏光する第２ミラー７およ
び第３ミラー８と、該第３ミラー８により偏光された上
記反射光像を、後述するＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e ）１０上の所定位置に結像させる光学レンズ９と、結
像された反射光像を順次光電変換して画像信号として出
力するＣＣＤ１０とを備えている。

【００３３】本実施の形態に係る画像処理装置１は、以
上のような自動原稿送り装置２とスキャナ３とを用いて
読み取られた画像信号に対して、画像処理を行うもので
ある。

【００３４】上記自動原稿送り装置２およびスキャナ３
の速度は可変である。上記画像処理装置１の処理速度が
一定の状態の下で、上記自動原稿送り装置２およびスキ
ャナ３の速度を変化させることにより、読み取られる画
像信号の副走査方向の線密度（以下、解像度と称す）を
変換することができる。本実施の形態においては、スキ
ャナ３により読み取られる画像信号の通常の読み取り解
像度（以下、基本解像度と称す）が６００Ｄｐｉ（ドッ
ト／インチ）となるようなＣＣＤが、上記ＣＣＤ１０と
して採用されている。従って、主走査方向の解像度は基
本解像度の６００Ｄｐｉであり、一方、副走査方向の解
像度は、自動原稿送り装置２およびスキャナ３の速度が
１２０ｍｍ／ｓｅｃの時に基本解像度６００Ｄｐｉとな
るように設定されている。

【００３５】以下に、上記画像処理装置１により、上記
自動原稿送り装置２およびスキャナ３の速度を１２０ｍ
ｍ／ｓｅｃから２４０ｍｍ／ｓｅｃに変化させて読み取
られた画像信号に対して行われる画像処理について、詳
細に説明する。上記自動原稿送り装置２およびスキャナ
３の速度をこのように設定することで、副走査方向の解
像度は基本解像度６００Ｄｐｉの半分である３００Ｄｐ
ｉとなる。

【００３６】上記ＣＣＤ１０から出力された画像信号
（主走査方向の解像度６００Ｄｐｉ、副走査方向の解像
度３００Ｄｐｉ）は、まず上記画像処理装置１のＡ／Ｄ
変換部１１に入力される。上記ＣＣＤ１０から出力され
る画像信号はアナログ信号であるので、該アナログ信号
は、まず始めに上記Ａ／Ｄ変換部１１にてディジタル信
号に変換される。該ディジタル信号は２５６階調、つま
り８ビットである。

【００３７】上記のようにディジタル信号に変換された
画像信号は、次に濃度変換部１２に送出される。該濃度
変換部１２は、ＣＣＤ１０の階調性を濃度変換テーブル
を用いて変換する、つまり、入力された画像信号に対し
て濃度変換を行った後、該画像信号を領域分割部（領域
分割手段）１３に送出する。

【００３８】上記領域分割部１３は、画像を文字領域、
写真領域、または網点領域の３種類の領域に分割するた
めに用いられており、基本解像度である６００Ｄｐｉを
基準として、各パラメータ（特徴量）が設計されてい
る。本実施の形態においては、第１および第２の特徴量
の２つが、パラメータとして上記領域分割部１３から算
出される。

【００３９】上記領域分割部１３は、画像信号の各画素
について、図３に示す注目画素Ｐとその近傍の２４個の
画素（図３中の斜線を付した画素）とからなる５×５の
ブロック（マスク）内の最大濃度Ｄmax と最小濃度Ｄmi
n とを求め、次いで該最大濃度Ｄmax と該最小濃度Ｄmi
n との差（＝Ｄmax −Ｄmin ）を、第１の特徴量である
最大濃度差として算出する。

【００４０】また、上記領域分割部１３は、画像信号の
各画素について、上記５×５のブロック（マスク）内に
おける主走査方向、および副走査方向の濃度差分値総和
をそれぞれ求め、各走査方向の濃度差分値総和のうち小
さい方の値を、上記注目画素Ｐの第２の特徴量である繁
雑度（解像度依存特徴量）として算出する。各走査方向
における濃度差分値総和の算出方法について詳細に説明
すれば、主走査方向の濃度差分値総和とは、まず図４に
示す矢印Ｅの方向に連続する２つの画素間の濃度の差分
値が求められ、上記５×５のブロック（マスク）内の前
記差分値が全て加算された濃度差分値の総和のことであ
る。また、副走査方向の濃度差分値総和とは、主走査方
向の濃度差分値総和とほぼ同じであるが、ただし、濃度
の差分値を求める２つの画素の連続する方向が図５に示
す矢印Ｓの方向である。

【００４１】上記領域分割部１３は、上述した第１の特
徴量である最大濃度値と、第２の特徴量である繁雑度と
を軸とする２次元平面上において、上記第１および第２
の特徴量に対して予め設定された境界線により文字領
域、写真領域、または網点領域の分類が行われている、
領域分離ルックアップテーブルを参照することにより、
注目画素Ｐが上記した何れの領域に属しているのかを識
別する。図６に示すように、該領域分離ルックアップテ
ーブルには、予め各特徴量と各領域との関係性を考慮し
て、各領域に分割するための境界線が設定されている。
各特徴量と各領域との関係性とは、例えば、最大濃度差
が大きいということは、連続階調をもつ写真領域や網点
領域である可能性が低く、文字領域である可能性が高い
ことを示しているということや、繁雑度が大きいという
ことは、写真領域である可能性が低く、網点領域である
可能性が高いことを示しているということである。

【００４２】ここで、主走査方向および副走査方向の解
像度がともに同じ６００Ｄｐｉである場合、５×５のブ
ロック（マスク）にて検出される画像に対して、主走査
方向および副走査方向の大きさは同一となる。しかし、
副走査方向の解像度が３００Ｄｐｉ、すなわち主走査方
向の解像度の半分である場合、５×５のブロック（マス
ク）で検出される画像に対して、副走査方向の大きさは
主走査方向の大きさに対して２倍となる。ただし、副走
査方向の解像度は低く設定されているので、その分、副
走査方向に検出される画像は粗くなっている。

【００４３】上述したように、本実施の形態における領
域分割部１３が算出する各画素のパラメータは、最大濃
度差と繁雑度であるが、このうち最大濃度差は、主走査
方向および副走査方向の解像度に依存しない。一方、繁
雑度は、主走査方向、副走査方向それぞれについて、隣
接する画素の濃度差分値の総和を検出することにより求
められるので、５×５のブロック（マスク）にて検出さ
れる画像の検出範囲の大きさに依存することとなる。そ
こで、本実施の形態における領域分割部１３は、副走査
方向の濃度差分値総和に対して補正値を与え、解像度が
基本解像度６００Ｄｐｉである場合の濃度差分値総和と
同等となるように補正を行う。これにより、副走査方向
の解像度が基本解像度の半分である３００Ｄｐｉであっ
ても、基本解像度である場合と同じ濃度差分値総和を求
めることができるので、副走査方向の解像度が低い場合
でも、通常の解像度を有する場合と略同じ精度の領域分
割結果を得ることが可能となる。

【００４４】具体的には、本実施の形態においては、主
走査方向と比較して、画像に対する副走査方向の検出範
囲が大きく解像度が低い。まず、画像に対する副走査方
向の検出範囲が大きいということは、検出範囲が通常の
場合（解像度が基本解像度である場合）と比較して、濃
度差分値総和の値は大きくなる。また、解像度が低いと
いうことも、特定の周波数（特に高周波）の画像に対す
る濃度差分値総和の値は大きくなると予想される。そこ
で、副走査方向の濃度差分値総和に１以下の係数を乗算
することにより、両走査方向の解像度を共に基本解像度
とした場合と同等の濃度差分値総和を算出して、解像度
の違いに依存せずに常に両走査方向の解像度が基本解像
度である場合と同等の繁雑度を求めることができる。こ
こでは、予め原稿における各領域（文字領域、写真領
域、網点領域）での実験と、網点領域における周波数各
種での実験との結果から、副走査方向の濃度差分値総和
に乗算する係数は０．６〜０．８程度が適当であること
が判明した。

【００４５】以上のように決定された補正値を、算出さ
れた副走査方向の濃度差分値総和に乗算して、副走査方
向のみを補正し、一方、主走査方向はそのままの濃度差
分値総和を算出する。そして、両走査方向の濃度差分値
総和を比較して、小さい方の値を繁雑度とする。

【００４６】上記のように求められた繁雑度と上述した
最大濃度差との結果により、文字領域、写真領域、網点
領域が分類されるので、副走査方向が基本解像度（６０
０Ｄｐｉ）、基本解像度の半分の解像度（３００Ｄｐ
ｉ）の２つの解像度のうちの何れかをとる場合であって
も、解像度の違いに関係なく、ほぼ同一精度の領域分割
結果を得ることが可能となる。

【００４７】さらに、入力デバイス（自動原稿送り装置
２およびスキャナ３）の特性により、副走査方向の解像
度が基本解像度の半分である際に、前記したような補正
値で補正しきれない場合は、第２の領域分割部として、
領域分割手段をもう１種類設けることで、領域分割精度
の低下を抑制することができる。

【００４８】尚、上記領域分割処理部１３においては、
第２の特徴量である繁雑度を補正することによって、副
走査方向の解像度の変化によらない領域分割精度を実現
したが、副走査方向の解像度に応じて領域分離ルックア
ップテーブルを補正したり、あるいは、予め副走査方向
の解像度の変化に対する複数の領域分離ルックアップテ
ーブルを持つような構成としても、同様の作用効果を得
ることができる。また、副走査方向に関するパラメータ
自身を、解像度に応じて変更する構成としても、同様の
作用効果を得ることができる。

【００４９】フィルタ処理部１４は、上記領域分割部１
３から得られた領域分割結果がフィードバックされたフ
ィルタ係数を用いることにより、各領域に最適なフィル
タをかけて画像処理を行う。フィルタ処理とは、画像信
号の注目画素および近傍画素の濃度値からなるブロック
（マトリクス）と、加重係数のマトリクスであるフィル
タ係数との畳み込み演算の結果を、上記注目画素の濃度
値とする処理のことである。

【００５０】図７（ａ）ないし（ｃ）には、両走査方向
の解像度がともに６００Ｄｐｉである場合の各領域に対
するフィルタ処理に用いられる最適なフィルタ係数が示
されており、図８（ａ）ないし（ｃ）には、副走査方向
の解像度のみを３００Ｄｐｉと変更した場合に画像の劣
化を最小限にするための最適なフィルタ係数が示されて
いる。図７および図８に示されている各フィルタ係数
は、図３に示した注目画素Ｐおよび近傍画素とからなる
５×５ブロックと畳み込み演算されるフィルタ係数であ
る。図７および図８において、（ａ）は写真領域用、
（ｂ）は文字領域用、（ｃ）は網点領域用のフィルタ係
数である。

【００５１】まず、図７（ａ）および図８（ａ）を比較
すると、使用されるフィルタ係数は同一であることがわ
かる。これは、写真領域では解像度の変化に対して大き
な画像変化が生じないためである。

【００５２】次に、図７（ｂ）および図８（ｂ）を比較
すると、副走査方向の解像度が３００Ｄｐｉの時の方
が、先鋭度の高いフィルタ係数となっている。これは、
解像度の低下に応じて生じる線画、文字等の劣化を抑制
するためである。

【００５３】次に、図７（ｃ）および図８（ｃ）を比較
すると、副走査方向の解像度が３００Ｄｐｉの時の方
が、平滑化度が高いフィルタ係数となっている。これ
は、副走査方向の解像度が低くなり、モアレと呼ばれる
画像周波数と解像度との関係で起こる干渉がきつくなる
ため、図８（ｃ）に示されるようなフィルタ係数を用い
て平滑化度を上げて、このモアレを抑制することを目的
としているからである。

【００５４】以上のように、フィルタ処理を行う際に、
副走査方向の解像度および各種領域に応じて最適なフィ
ルタ係数を選択することにより、常に品質の高い画像を
得ることができる。従って、本実施の形態のように、副
走査方向の解像度が基本解像度よりも低い場合であって
も、画像の劣化を抑制することができる。

【００５５】上記フィルタ処理部１４でフィルタ処理さ
れた画像信号は、次に変倍及び解像度変換部１５に入力
される。画像処理装置１に入力される画像信号におい
て、主走査方向の解像度が副走査方向の解像度と異なる
場合、パソコンのモニタ等の外部装置１９に該画像信号
を送出するにあたり、何らかの方法で主走査方向の解像
度と副走査方向の解像度とを揃えておかなければ、外部
装置１９において画像が非常に扱いにくくなるという問
題が生じる。例えば、副走査方向の解像度が主走査方向
の解像度の半分である画像信号をパソコンのモニタで表
示した場合、画面に表示される画像の大きさは、主走査
方向に対して副走査方向が倍となってしまう。

【００５６】そこで、以上のような問題を解決するため
に、上記変倍及び解像度変換部１５により、外部装置１
９に送出される画像信号の解像度を両走査方向で揃える
処理を行う。上記変倍及び解像度変換部１５により、画
像信号における両走査方向の解像度を同一にするアルゴ
リズムとして、最近隣法およびｎ次補間法の２つについ
て以下に説明する。どちらのアルゴリズムも、画素を補
間または間引きして処理を行うことに関しては同じであ
る。

【００５７】まず、上記最近隣法から説明する。最近隣
法では、まず変換後の解像度により補間または間引きさ
れる画素の位置を算出する。算出された画素の位置に対
して、最も近い元（処理前）の画素の濃度を検出し、こ
の画素の濃度を補間画素の濃度とする。図９に示すよう
に、補間画素をＲとし、該補間画素Ｒの近傍で互いに隣
接する元の画素の画像信号をＰ１、Ｐ２とする。本実施
の形態においては、副走査方向の解像度を主走査方向の
解像度に揃える処理を行うことを目的としているので、
副走査方向の画像信号に対してのみ補間処理を施すこと
とする。

【００５８】補間画素Ｒから元の画素の画像信号Ｐ１ま
での距離をＲＰ１、補間画素Ｒから元の画素の画像信号
Ｐ２までの距離をＲＰ２とした場合、補間画素Ｒの濃度
は次のように決定される。ＲＰ１＞ＲＰ２の場合は、画
像信号Ｐ２の濃度が補間画素Ｒの濃度と決定され、ＲＰ
１＞ＲＰ２でない場合は、画像信号Ｐ１の濃度が補間画
素Ｒの濃度と決定される。すなわち、補間画素Ｒは元の
画素の画像信号Ｐ１，Ｐ２のどちらに近いかにより、そ
の濃度が決定される。

【００５９】一方、ｎ次補間法は、上述した最近隣法と
同様に、まず補間される画素の位置が算出される。上述
したような理由により、補間処理は副走査方向の画像信
号に対してのみ施すこととする。次に、図９に示すよう
に、補間画素Ｒと該補間画素Ｒの近傍で互いに隣接する
元の画素の画像信号Ｐ１、Ｐ２とのそれぞれの距離ＲＰ
１，ＲＰ２がそれぞれ算出される。補間画素Ｒの濃度は
次のような式を用いて算出される。

【００６０】補間画素Ｒの濃度値＝（Ｐ１×ＲＰ２＋Ｐ
２×ＲＰ１）／（ＲＰ１＋ＲＰ２）上記した計算式は、
ｎ次補間法の中でも１次補間法と呼ばれているものであ
り、さらに２次や３次補間法など、次数を上げて算出す
る方法を用いることも可能である。

【００６１】以上のようにして、変倍及び解像度変換部
１５にて両走査方向の解像度が揃えられた画像信号は、
以降、出力濃度変換部１６および誤差拡散処理部１７を
経由して記憶装置１８に入力される。このように、記憶
装置１８に入力される段階において、画像信号の両走査
方向の解像度が揃えられていることから、画像の劣化の
度合いを低く抑えることができる。

【００６２】以上のように、本実施の形態に係る画像処
理装置は、読み取られた画像信号において、主走査方向
の解像度と異なる副走査方向の解像度に応じて、画像信
号の領域分割に用いられる特徴量である繁雑度に対する
補正を行い、さらに、フィルタ処理部１４にて用いられ
るフィルタ係数に関しても、副走査方向の解像度を考慮
して、副走査方向の解像度および画像信号の各領域に応
じた値を選択して処理を行う。従って、たとえ、画像の
読み取り速度を上げるために、副走査方向の解像度が主
走査方向の解像度に対して低く設定されている場合であ
っても、低い副走査方向の解像度に最適な画像処理を行
うことができる。これにより、副走査方向の画像の読み
取り速度を速くして副走査方向の解像度を低くして、高
速化および省容量化を実現しつつ、画像の品質の低下を
抑制することが可能となる。

【００６３】〔実施の形態２〕本発明の第２の実施の形
態について図１０ないし図１２に基づいて説明すれば、
以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記した実施
の形態１で説明した構成と同様の構成については同一の
参照番号を付記し、その説明を省略する。

【００６４】本実施の形態に係る画像処理装置２１は、
フィルタ処理部１４から出力されて外部装置１９に転送
されるまでの画像信号に対する処理の方法が異なる以外
は、前記した実施の形態１に係る画像処理装置１と同様
の構成を有している。

【００６５】上記画像処理装置１のように、フィルタ処
理部１４から出力された画像信号に対して、変倍及び解
像度変換部１５で副走査方向の解像度変換処理を行って
から、記憶装置１８に記憶する構成の場合では、本実施
の形態のように低い状態の副走査方向の解像度を高く変
換する、つまり、元の画像に対して画素を補間してから
記憶装置１８に記憶することになる。従って、元の画像
を記憶するために必要な容量よりも大きい容量の記憶装
置が必要となる。

【００６６】以上のような問題に対して、本実施の形態
に係る画像処理装置２１は、図１０に示すように、フィ
ルタ処理部１４から出力された画像信号を、上記変倍及
び解像度変換部１５を経由させることなく、出力濃度変
換部１６および誤差拡散処理部１７を経由させて、記憶
装置１８に送出する。このような処理を行う場合、記憶
装置１８に画像信号を記憶させる段階では、まだ該画像
信号の副走査方向の解像度は低い状態のまま、すなわち
元の画像に対して補間が行われていない状態であるの
で、記憶装置１８は大きい容量を必要としない。つま
り、この処理方法では、記憶装置１８に必要な容量は、
読み取られた画像の副走査方向の解像度が低いほど、小
さく抑えることができる。

【００６７】しかし、上述したように、外部装置１９に
送出される画像信号の主走査方向の解像度と副走査方向
の解像度とが異なっていると扱いにくくなる。そこで、
記憶装置１８で記憶された画像信号は次に解像度変換部
２２に送出され、該解像度変換部２２で両走査方向の解
像度が揃えられる。

【００６８】以上のように、画像信号が記憶装置１８に
入力される後の段階で解像度変換処理を行うことによ
り、記憶装置１８の容量を抑えながら取り扱いやすい画
像信号に変換することが可能となる。以下に、本実施の
形態に係る画像処理装置２１の構成による画像処理方法
について、図１１および図１２に基づき具体的に説明す
る。

【００６９】図１１は、記憶装置１８に記憶された、副
走査方向の解像度が変換されていない画像信号の模式図
である。ここでは、主走査方向の解像度が６００Ｄｐ
ｉ、副走査方向の解像度が３００Ｄｐｉの画像信号が記
憶されていることとする。

【００７０】このように記憶されている画像信号は、解
像度変換部２２において主走査方向に順次走査されて、
外部装置１９へと転送される。副走査方向の解像度が主
走査方向の解像度と同じである場合は、主走査方向への
転送終了後、次に転送される画素の位置は、副走査方向
に移動し、かつ主走査方向の先頭へと移動する。しか
し、本実施の形態においては、主走査方向の解像度に対
して副走査方向の解像度は半分であるため、次に転送さ
れる画素の位置は、副走査方向へは移動せずに、主走査
方向の先頭位置へのみ移動する。すなわち、上記解像度
変換部２２による画像信号の外部装置１９への転送は、
あたかも２ライン目の画像信号を転送するように見せか
けて、実際は先程転送した画像信号をもう一度転送して
いることになる。同じラインの画像信号の転送が完了す
ると、次に副走査方向へ１ライン移動し、かつ主走査方
向の先頭へと移動した位置の画素が転送される。以上の
ような操作を繰り返すことにより、図１２に示されてい
るような画像信号が外部装置１９に転送されたことにな
る。以上のような方法で解像度変換を行う解像度変換部
２２は、副走査方向の解像度を整数倍に変換する際に、
同じラインの走査の繰り返しの回数が前記整数と同一で
あるので、簡素な構成であるといえる。

【００７１】以上のような構成を用いることにより、記
憶装置１８の容量を小さくすることが可能となるので、
コスト削減を実現することができ、さらに、外部装置１
９に画像信号を転送した場合の取り扱いが用意となるの
で、画像処理の難易度を低くすることができる。

【００７２】尚、記憶装置１８に記憶された後の段階で
解像度変換を行う本実施の形態に係る画像処理装置２１
に、前記した実施の形態１に係る画像処理装置１の、画
像信号を記憶装置１８に送出する前の段階で解像度変換
を行う構成を組み合わせて、画像処理の目的に応じて両
構成を切り換えることも可能である。

【００７３】上述したように、記憶装置１８の前に解像
度変換を行う構成では、誤算拡散処理部１７による処理
前には副走査方向の解像度が高く変換されているので、
画像品位の低下を抑制することができる。しかし、記憶
装置１８の容量は、副走査方向の解像度を高くした分だ
け必要となる。一方、記憶装置１８の後に解像度変換を
行う構成では、画像は多少劣化するが、画像信号を外部
装置１９に転送した場合の取り扱いが容易になり、しか
も記憶装置１８の容量を小さく抑えることが可能とな
る。

【００７４】従って、以上のように、両構成を切り替え
可能とすることにより、画質の劣化を抑制したい場合に
は記憶装置１８の前に解像度変換処理を行う構成を用
い、記憶装置１８の容量を抑えたい場合には記憶装置１
８の後に解像度変換処理を行う構成を用いるようにと、
目的に応じた設定の変更が可能となる。

【００７５】尚、記憶装置１８の後に解像度変換を行う
方法では、補間（走査の繰り返し）が必要なライン（転
送すべき画素）の近傍画素の状態を検出して、その結果
に基づいて転送すべき画素を決定するようにすることも
可能である。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、本発明の画像処理装置
は、変換された副走査方向の解像度に応じて、画像信号
を各領域に分割する領域分割手段と、変換された副走査
方向の解像度、および上記領域分割手段により分割され
た各領域に応じて、上記画像信号に対する画像処理を行
う解像度領域別画像処理手段とを備えている構成であ
る。

【００７７】それゆえ、変換された副走査方向の解像
度、つまり入力される画像に対する副走査方向の領域の
大きさに応じて上記画像信号を各領域に分割することが
できるので、副走査方向の解像度の変更によらず、画像
信号の領域分割を高い精度で行うことが可能となり、さ
らに、副走査方向の解像度と、上記のように高い精度で
求められた画像信号の各領域とに応じて、上記画像信号
に最適な画像処理を施すことができる。これにより、高
速および省容量であって、かつ、画像信号に対する副走
査方向の解像度の変換による画像品位の低下を抑制した
画像処理装置を実現することができるという効果を奏す
る。

【００７８】さらに、本発明の画像処理装置は、上記領
域分割手段が、上記画像信号の各画素の特性を表す特徴
量を算出し、かつ該特徴量のうち副走査方向の解像度に
依存する解像度依存特徴量に対して、副走査方向の解像
度に応じた補正を行い、上記特徴量および補正された上
記解像度依存特徴量を用いて上記画像信号を各領域に分
割する構成とすることができる。

【００７９】それゆえ、副走査方向の解像度の高さ、つ
まり読み取られる画像に対する副走査方向の領域の大き
さに応じて補正を行い、補正された解像度依存特徴量を
含む上記特徴量に基づいて上記画像信号を各領域に分割
することができる。これにより、複雑な構成を必要とし
ない簡単な補正で、副走査方向の解像度の変化に応じた
画像信号の領域分割を高い精度で行うことができ、結果
的には、副走査方向の解像度の変換による画像品位の低
下を抑制した画像処理装置を実現することができるとい
う効果を奏する。

【００８０】さらに、本発明の画像処理装置は、上記解
像度領域別画像処理手段が、変換された副走査方向の解
像度および上記領域分割手段により分割された各領域に
応じてフィルタ係数を選択し、該選択されたフィルタ係
数を用いて画像信号の各画素に対するフィルタ処理を行
うフィルタ処理手段である構成とすることができる。

【００８１】それゆえ、副走査方向の解像度の大きさと
上記領域分割手段により高い精度で求められた各領域と
に対して、最適な効果をもたらすフィルタ係数を選択す
ることができる。これにより、各領域に対して良質な画
像を得ることができ、さらに副走査方向の解像度が変化
したとしても、画質の劣化を抑制することができるとい
う効果を奏する。

【００８２】さらに、本発明の画像処理装置は、画像処
理が施された画像信号を記憶する記憶手段と、該記憶手
段に記憶される前の画像信号に対して、副走査方向の解
像度を主走査方向の解像度と同等になるように変換する
副走査解像度変換手段とをさらに備えた構成とすること
ができる。

【００８３】それゆえ、画像信号が記憶手段に記憶され
る前に主走査方向の解像度と同等になるように副走査方
向の解像度を変換するので、画像信号が外部装置等に転
送される際に、主走査方向の解像度と副走査方向の解像
度とを揃えることができる。これにより、外部装置にて
扱いやすい画像に変換することが可能で、かつ、該外部
装置に転送される画像信号は、画質の劣化が抑制された
画像品質の良いものとなるという効果を奏する。

【００８４】また、本発明の画像処理装置は、画像処理
が施された画像信号を記憶する記憶手段と、該記憶手段
に記憶された画像信号を外部装置に転送する際に、副走
査方向の解像度を主走査方向の解像度と同等になるよう
に変換する副走査解像度変換手段とをさらに備えている
構成とすることもできる。

【００８５】それゆえ、画像信号が記憶手段に記憶され
た後に、主走査方向の解像度と同等になるように副走査
方向の解像度を変換するので、記憶装置の容量を抑える
ことができるとともに、画像信号が外部装置等に転送さ
れる際に、主走査方向の解像度と副走査方向の解像度と
を揃えることができる。これにより、外部装置にて扱い
やすい画像に変換することが可能で、かつ、さらなる省
容量化によりコストの上昇が抑制された画像処理装置を
実現することができる。

【００８６】また、本発明の画像処理装置は、画像処理
が施された画像信号を記憶する記憶手段と、上記記憶手
段に記憶される前の画像信号に対して、副走査方向の解
像度を主走査方向の解像度と同等になるように変換する
記憶前副走査解像度変換手段と、上記記憶手段に記憶さ
れた画像信号を外部装置に転送する際に、副走査方向の
解像度を主走査方向の解像度と同等になるように変換す
る記憶後副走査解像度変換手段とをさらに備え、画像処
理の目的に応じて、上記記憶前副走査解像度変換手段ま
たは上記記憶後副走査解像度変換手段の何れか一方が選
択される構成とすることもできる。

【００８７】それゆえ、画像処理の目的に応じて、外部
装置に転送する画像信号の解像度を主走査方向と副走査
方向とで揃える処理を、記憶手段に記憶される前に行う
か、または記憶手段に記憶された後の外部装置への転送
過程で行うかを選択することができる。これにより、得
られる画像の品質低下を抑制する、もしくは記憶装置の
容量を小さくする等の目的に応じて、任意に処理方法を
選択することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】上記画像処理装置に入力される画像信号の読み
取りを行う、自動原稿送り装置およびスキャナの構成を
示す断面図である。

【図３】上記画像処理装置の領域分割部において、画像
信号の注目画素と該注目画素の近傍画素とからなる５×
５のブロックを示す説明図である。

【図４】上記領域分割部におけるＥ方向の繁雑度の算出
方法を説明するための説明図である。

【図５】上記領域分割部におけるＳ方向の繁雑度の算出
方法を説明するための説明図である。

【図６】上記領域分割部が各画素を各領域に分割する際
に用いられる領域分離ルックアップテーブルを示す説明
図である。

【図７】主走査方向の解像度と副走査方向の解像度とが
同じである場合において、フィルタ処理部において用い
られるフィルタ係数を示す説明図であり、（ａ）は写真
領域に対して用いられるフィルタ係数、（ｂ）は文字領
域に対して用いられるフィルタ係数、（ｃ）は網点領域
に対して用いられるフィルタ係数を示す。

【図８】副走査方向の解像度が主走査方向の解像度の半
分である場合において、フィルタ処理部において用いら
れるフィルタ係数を示す説明図であり、（ａ）は写真領
域に対して用いられるフィルタ係数、（ｂ）は文字領域
に対して用いられるフィルタ係数、（ｃ）は網点領域に
対して用いられるフィルタ係数を示す。

【図９】変倍及び解像度変換部において用いられるアル
ゴリズムを説明するための説明図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装
置の構成を示すブロック図である。

【図１１】上記画像処理装置の記憶装置に記憶されてい
る画像信号を示す説明図である。

【図１２】図１１に示す画像信号が外部装置に転送され
る際の画像信号を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 画像処理装置 １３ 領域分割部（領域分割手段） １４ フィルタ処理部（解像度領域別画像処理手段、
フィルタ処理手段） １５ 変倍及び解像度変換手段（副走査解像度変換手
段、記憶前副走査解像度変換手段） １８ 記憶装置（記憶手段） ２１ 画像処理装置 ２２ 解像度変換手段（副走査解像度変換手段、記憶
後副走査解像度変換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷村 美保子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 安岡 紀英 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大槻 正明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 ▲崎▼田 裕史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 AA11 CA06 CA07 CB06 CB07 CC02 CD05 CD09 CE03 CE05 CE06 DB02 DB08 DB09 5C072 AA01 BA03 BA15 TA04 UA20 5C076 AA01 AA21 AA22 AA31 AA32 BA01 5C077 LL01 LL03 LL08 LL17 LL18 LL19 MM16 MP02 MP04 PP02 PP03 PP20 PP27 PP28 PP68 PQ08 PQ22

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像の読み取り速度を変化させることによ
   り副走査方向の解像度が変換されて読み取られた画像信
   号が入力される画像処理装置において、 変換された副走査方向の解像度に応じて、上記画像信号
   を各領域に分割する領域分割手段と、 変換された副走査方向の解像度、および上記領域分割手
   段により分割された各領域に応じて、上記画像信号に対
   する画像処理を行う解像度領域別画像処理手段とを備え
   ていることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】上記領域分割手段は、上記画像信号の各画
   素の特性を表す特徴量を算出し、かつ該特徴量のうち副
   走査方向の解像度に依存する解像度依存特徴量に対し
   て、副走査方向の解像度に応じた補正を行い、上記特徴
   量および補正された上記解像度依存特徴量を用いて上記
   画像信号を各領域に分割することを特徴とする請求項１
   に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】上記解像度領域別画像処理手段は、変換さ
   れた副走査方向の解像度および上記領域分割手段により
   分割された各領域に応じてフィルタ係数を選択し、該選
   択されたフィルタ係数を用いて画像信号の各画素に対す
   るフィルタ処理を行うフィルタ処理手段であることを特
   徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】画像処理が施された画像信号を記憶する記
   憶手段と、 該記憶手段に記憶される前の画像信号に対して、副走査
   方向の解像度を主走査方向の解像度と同等になるように
   変換する副走査解像度変換手段とをさらに備えたことを
   特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像
   処理装置。
5. 【請求項５】画像処理が施された画像信号を記憶する記
   憶手段と、 該記憶手段に記憶された画像信号を外部装置に転送する
   際に、副走査方向の解像度を主走査方向の解像度と同等
   になるように変換する副走査解像度変換手段とをさらに
   備えていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか
   一つに記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】画像処理が施された画像信号を記憶する記
   憶手段と、 上記記憶手段に記憶される前の画像信号に対して、副走
   査方向の解像度を主走査方向の解像度と同等になるよう
   に変換する記憶前副走査解像度変換手段と、 上記記憶手段に記憶された画像信号を外部装置に転送す
   る際に、副走査方向の解像度を主走査方向の解像度と同
   等になるように変換する記憶後副走査解像度変換手段と
   をさらに備え、 画像処理の目的に応じて、上記記憶前副走査解像度変換
   手段または上記記憶後副走査解像度変換手段の何れか一
   方が選択されることを特徴とする請求項１ないし３の何
   れか一つに記載の画像処理装置。