JP2001157037A

JP2001157037A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2001157037A
Application number: JP33201199A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Otsuki; 正明大槻; Shoji Nakamura; 昌次中村; Mitsuru Tokuyama; 満徳山; Mihoko Tanimura; 美保子谷村; Norihide Yasuoka; 紀英安岡; 裕史 ▲崎▼田; Yasushi Sakida
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2001-06-08
Anticipated expiration: 2019-11-22
Also published as: JP3539552B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数種類に及ぶ各解像度の入力画像を出力側
の解像度に合わせて解像度変換して出力する際に、解像
度の種類に関係なくパターンマッチングによるスムージ
ングを行うことができ、しかも、このとき、異なる解像
度間での処理の共通化を図ることが可能な画像処理装置
を提供する。【解決手段】入力画像分類部１１は、解像度に関わら
ず、ａ×ｂ画素ブロックを注目画素とし、該注目画素と
周辺画素情報を、画像分類ＬＵＴ１２を参照して出力パ
ターン生成部１３に出力する。置換基本パターン格納Ｌ
ＵＴ１４には、出力側の基準画素Ｄ₂をｐ×ｑ個並べた
画素ブロックの置換基本パターンが格納されており、出
力パターン生成部１３は、入力画像分類部１１からの注
目画素と周辺画素情報と入力解像度情報とを基に、ＬＵ
Ｔ１４より必要な置換基本パターンを必要数読み出し、
組み合わせた画像パターンに注目画素を置き換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ装置
やプリンタ装置等の画像形成装置に搭載される画像処理
装置に関し、特に、解像度が複数種類に及ぶ入力画像
を、出力側の解像度に合わせて解像度変換して出力する
画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ファクシミリ装置やプリンタ装置
等に搭載された画像処理装置では、入力画像の画像デー
タに対して変倍および解像度変換を行う際に、斜線部の
ギザギザ感を和らげるためのスムージングを行う手法が
種々提案されている。

【０００３】例えば、特開昭６３−１７２６６４号公報
には、入力された文字パターンを縦横２倍に拡大して同
じ文字に対する解像度を２倍に変換する際に、原画像
（入力画像）の注目画素を含む３×３（主走査方向×副
走査方向）画素ブロックの情報から所定の補間演算を行
って、変換後の６×６画素ブロックに対してスムージン
グする方法が開示されている。

【０００４】また、特開平４−１６０６０号公報には、
２値画像の画素密度を拡大変換する際に、注目画素の平
均濃度を演算し、その結果に対して平滑化処理を行った
後２値化して出力することで、斜線のギザギザを減少さ
せて高品位な画像を得る方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来公報の方法では、入力画像の解像度が変わると、
解像度ごとに別々に用意した演算処理を行う必要がある
ため、その際に、パターンマッチングでスムージングし
ようとすると、処理の共通化が難しく、また、入力画像
の解像度によっては、処理が複雑化し、現状では実施不
可能といった問題があった。

【０００６】すなわち、ファクシミリ装置を例にとる
と、電話回線を介して送信されてくる入力画像の解像度
には、主走査方向×副走査方向で、２０３．２ｄｐｉ×９７．８ｄｐｉ２０３．２ｄｐｉ×１９５．６ｄｐｉ２０３．２ｄｐｉ×３９１．２ｄｐｉ４０６．４ｄｐｉ×３９１．２ｄｐｉなどがある。

【０００７】ここで、ファクシミリ装置の作像部（出力
側）の解像度が主走査方向×副走査方向に６００ｄｐｉ
×６００ｄｐｉであったとすると、ファクシミリ装置に
搭載された画像処理装置は、上記の解像度の画像デー
タに対しては、副走査方向に２倍補間を行って２０３．
２ｄｐｉ×１９５．６ｄｐｉに変換した後、３×３倍補
間を行ってほぼ６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉにする、上
記の解像度の画像データに対しては、３×３倍補間を
行ってほぼ６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉにする、上記
の解像度の画像データに対しては、３×（３／２）倍補
間を行ってほぼ６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉにする、上
記の解像度の画像データに対しては、（３／２）×
（３／２）倍補間を行ってほぼ６００ｄｐｉ×６００ｄ
ｐｉにする、といったように各解像度毎に別々の演算処
理を行うようになっている。

【０００８】そのため、このような各演算処理の際に画
像をパターンマッチングでスムージングしようとする
と、上記の解像度の画像データに対しては、副走査方
向に２倍補間を行ったのち、上記の解像度の画像デー
タと共通の動作となるものの、、前段に副走査方向に２
倍補間を行う必要がある。また、上記の解像度の画
像データは整数倍でないため、処理が複雑になり、パタ
ーンマッチングでスムージングすることは現状では不可
能である。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あって、その目的は、解像度が複数種類に及ぶ入力画像
を出力側の解像度に合わせて解像度変換して出力する際
に、各入力解像度の画像に対してスムージング補間を実
施でき、しかもその動作をなるべく共通化して行うこと
ができる画像処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処置装置
は、上記課題を解決するために、入力画像を入力側より
大きい出力側の解像度に合わせて解像度変換して出力す
る画像処理装置であって、入力画像の解像度が複数種類
あり、これら各入力画像の解像度における主走査方向値
間、及び副走査方向値間に、最小値に対して整数倍の関
係が成り立つ画像処理装置において、以下の特徴点を有
する。

【００１１】すなわち、入力画像における主走査方向×
副走査方向に画素がａ×ｂ個並んでなる画素ブロックを
注目画素ブロックとして抽出し、この注目画素ブロック
とその周辺の画素の情報とを基に、注目画素ブロック周
辺の画像パターンを解析する入力画像解析手段と、出力
側の解像度の画素が主走査方向×副走査方向にｐ×ｑ個
並んでなる画素ブロックの各画像パターンが格納されて
いる置換パターン格納手段と、上記入力画像解析手段に
て解析された注目画素周辺の画像パターンと、入力画像
の解像度とを基に、上記置換パターン格納手段を参照し
て所定の置換パターンを所定数読み出して組み合わせ、
該組み合わせた画像パターンで上記注目画素ブロックを
置き換えて出力する出力画像生成手段とを備え、上記
ａ，ｂ，ｐ，ｑは、ａとｐ、ｂとｑとがそれぞれ互いに
素となる自然数であり、全入力解像度の主走査方向値及
び副走査方向値の各最小公倍数からなる最大解像度をｍ
×ｎ、出力側の解像度をｘ×ｙとすると、ｐ／ｘ≒ａ／
ｍ，ｑ／ｙ≒ｂ／ｎを満足する値である。

【００１２】入力画像の解像度が複数種類ある場合、各
入力解像度の画素は、全入力解像度の主走査方向値及び
副走査方向値の各最小公倍数からなる最大解像度ｍ×ｎ
の画素を、主走査方向×副走査方向に、ｍ／各主走査方
向値×ｎ／各副走査方向値、個並べることで表すことが
できる。最大解像度ｍ×ｎの画素の寸法は１／ｍ×１／
ｎである。一方、出力画像の解像度ｘ×ｙの画素の寸法
は１／ｘ×１／ｙとなる。

【００１３】そこで、最大解像度ｍ×ｎと出力解像度ｘ
×ｙとを基に、ｐ／ｘ≒ａ／ｍ，ｑ／ｙ≒ｂ／ｎを満足
する値、すなわち、入力側の最大解像度の画素がａ×ｂ
個並んだａ×ｂ画素ブロックと、出力解像度の画素がｐ
×ｑ個並んだｐ×ｑ画素ブロックとがほぼ同じ大きさと
なるような値ａ，ｂ，ｐ，ｑを求める。ここで、値ａ，
ｂ，ｐ，ｑは、ａとｐ、ｂとｑとがそれぞれ互いに素と
なる自然数である。

【００１４】上記の式において≒としたのは、ｍ，ｎ，
ｘ，ｙが必ずしも整数ではないためであって、これを＝
としたとき、ａ，ｂ，ｐ，ｑが非常に大きな値になって
非実用的になることがあるためである。

【００１５】このようなａ，ｂ，ｐ，ｑを求めること
で、入力側の最大解像度ｍ×ｎの画素をａ×ｂ個並べた
ａ×ｂ画素ブロックは、出力解像度ｘ×ｙの画素をｐ×
ｑ個並べたｐ×ｑ画素ブロックによって置き換えること
ができる。このことは、つまり同様にして、他の入力画
像の解像度ｍ１×ｎ１の画素をａ×ｂ個並べたａ×ｂ画
素ブロックは、出力解像度ｘ×ｙの画素をｐ×ｑ個並べ
たｐ×ｑ画素ブロックを、ｍ／ｍ１×ｎ／ｎ１個並べた
画素ブロックと同じ大きさになるので、これと置き換え
可能と言うことである。

【００１６】上記本発明の画像処理装置では、入力画像
解析手段は、入力画像に対して、その解像度に係わら
ず、主走査方向×副走査方向に画素がａ×ｂ個並んでな
る画素ブロックを注目画素ブロックとし、この注目画素
ブロックとその周辺の画素の情報とを基に、注目画素ブ
ロック周辺の画像パターンを解析する。

【００１７】そして、その後、出力画像生成手段が、こ
の入力画像解析手段にて解析された注目画素ブロック周
辺の画像パターンと、入力画像の解像度とを基に、置換
パターン格納手段を参照して、出力解像度に応じた画素
がｐ×ｑ個並んだｐ×ｑ画素ブロックからなる所定の置
換パターンを所定数、つまり、入力解像度ｍ１×ｎ１で
あるとすると、ｍ／ｍ１×ｎ／ｎ１個並べた画素ブロッ
クと置き換えることで、解像度を変換できる。

【００１８】このように、上記構成では、入力画像を画
像解析してその画像パターンを分類するまでは、入力解
像度に係わらず共通の処理で行い、その後の処理は、出
力解像度の画素をｐ×ｑ個並んだｐ×ｑ画素ブロックを
基準とする置換パターン群格納手段から、解析結果の画
像パターンと入力解像度とに応じた種類と数読み出して
組み合わせ操作することで行う。

【００１９】したがって、解像度が複数種類に及ぶ入力
画像を出力解像度に合わせて解像度変換して出力する際
に同時に、パターンマッチングでスムージングを施すこ
とが、入力解像度の種類に関わらず、かつ、各解像度間
で処理を共通化しながら、実施できる。しかも、入力画
像に対して前段処理を要することもない。

【００２０】また、上記した本発明の画像処理装置にお
いては、出力画像生成手段より出力された画像に対し
て、主走査方向及び副走査方向の長さの比が入力画像と
同じになるようにズーム処理を施すズーム処理手段を備
えた構成ともできる。

【００２１】ｐ／ｘ≒ａ／ｍ，ｑ／ｙ≒ｂ／ｎの近似を
行っているため、等号が成立するとき以外は、注目画素
ブロックを置換パターンを組み合わせた画像パターンで
置き換えると、画像の主走査方向と副走査方向の長さの
比が入力時の比から若干歪むこととなる。

【００２２】上記構成では、ズーム処理手段にて、出力
画像生成手段より出力された画像に対して、主走査方向
及び副走査方向の長さの比が入力画像と同じになるよう
にズーム処理が施されて画像の歪みが補正されるので、
入力画像の主副比（若しくは寸法）を忠実に再現するこ
とが可能となる。

【００２３】特に、本発明の画像処理装置では、入力解
像度の違いに係わらず、全て、出力解像度ｘ×ｙの画素
をｐ×ｑ個並べたｐ×ｑ画素ブロックを単位として置き
換えを行っているので、入力時の比からのずれは各入力
解像度とも同一となるので、ズーム処理の倍率は各入力
解像度で共通となり、後の処理段を大幅に簡略化するこ
とができる。

【００２４】さらに、上記した本発明の画像処置装置に
おいて、上記したｘ＝ｙ＝６００ｄｐｉ、ａ＝ｂ＝２、
ｐ＝ｑ＝３とすることにより、ファクシミリ装置におい
て汎用的な入力解像度２０３．２×９７．８ｄｐｉ、２
０３．２×１９５．６ｄｐｉ、２０３．２×３９１．２
ｄｐｉ、４０６．４×３９１．２ｄｐｉのいずれの画像
を受信した場合にも、上記した効果を得ることができ
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の一形態を、図
１〜図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。な
お、本実施の形態では、本発明の画像処理装置を、画像
形成装置としてのファクシミリ装置のパターンマッチン
グ解像度変換部に採用したものを例示する。

【００２６】図２に示すように、パターンマッチング解
像度変換部１は、ファクシミリ受信された入力画像の画
像データ（２値）と、入力画像の解像度を示すモード信
号とが入力されると、入力された画像データに対して、
その解像度に応じたパターンマッチング解像度変換処理
を施して出力画像の画像データ（２値）を生成して出力
するものである。出力画像の画像データは、その後、電
子ズーム部２を経て出力される。

【００２７】ファクシミリ装置に受信される入力画像の
解像度は複数種類に及び、これら複数種類の解像の画像
が、上記パターンマッチング解像度変換部１に入力され
ることとなる。ここでは、各入力解像度を、主走査方向
×副走査方向に、ｍ（ｉ）×ｎ（ｉ)(ｉ＝，１，２，
…：ｉは入力解像度の種類を表す）として表す。例えば
４種類の入力解像度がある場合、ｉ＝１，２，３，４と
なる。

【００２８】このような複数の入力解像度における各主
走査方向の解像度ｍ（１），ｍ（２），…は、その中の
最小値の整数倍をなす関係にあり、同様に、各副走査方
向の解像度ｎ（１），ｎ（２），…も、その中の最小値
の整数倍をなす関係にある。したがって、ｍ（ｉ）及び
ｎ（ｉ）それぞれの最小公倍数の解像度ｍ（０）, ｎ
（０）を求め、これを最大入力解像度ｍ（０）×ｎ
（０）とし、この最大入力解像度の画素を基準画素とす
ることで、他の入力解像度の画素を、この基準画素を主
走査方向×副走査方向に、ｍ（０）／ｍ（ｉ）×ｎ
（０）／ｍ（ｉ）個並べたものとして扱うことが可能と
なる。

【００２９】図３（ａ）〜（ｅ）に、入力解像度ｍ
（１）×ｎ（１）＝４０６．４ｄｐｉ×３９１．２ｄｐ
ｉ、ｍ（２）×ｎ（２）＝２０３．２ｄｐｉ×３９１．
２ｄｐｉ、ｍ（３）×ｎ（３）＝２０３．２ｄｐｉ×１
９５．６ｄｐｉ、ｍ（４）×ｎ（４）＝２０３．２ｄｐ
ｉ×９７．８ｄｐｉとしたときのそれぞれの画素の大き
さと、最大入力解像度ｍ（０）×ｎ（０）＝４０６．４
ｄｐｉ×３９１．２ｄｐｉの画素（基準画素）の大きさ
を比較して示す。なお、上記入力解像度値は、ファクシ
ミリ受信において一般に用いられる値であり、本ファク
シミリ装置に入力される画像の解像度でもある。

【００３０】同図（ａ）に示すように、最大入力解像度
ｍ（０）×ｎ（０）の画素である基準画素Ｄ₁の大きさ
は、主走査方向×副走査方向に、１／ｍ（０）×１／ｎ
（０）で、各入力解像度の各画素の中で最小となる。同
図（ｂ）に示す入力解像度ｍ（１）×ｎ（１）は、ｍ
（１）＝ｍ（０），ｎ（１）＝ｎ（０）の関係にあるた
め、その画素の大きさ（１／ｍ（１）×１／ｎ（１））
は、同図（ａ）の基準画素Ｄ₁に同じになる。同図
（ｃ）に示す入力解像度ｍ（２）×ｎ（２）は、ｍ
（２）＝ｍ（０）×１／２，ｎ（２）＝ｎ（０）の関係
にあるため、その画素の大きさ（１／ｍ（２）×１／ｎ
（２））は、基準画素Ｄ₁を主走査方向に２つ並べた大
きさとなる。また、同図（ｄ）に示す入力解像度ｍ
（３）×ｎ（３）は、ｍ（３）＝ｍ（０）×１／２，ｎ
（３）＝ｎ（０）×１／３の関係にあるため、その画素
の大きさ（１／ｍ（３）×１／ｎ（３））は、基準画素
Ｄ₁を主走査方向及び副走査方向に２×３個並べた大き
さとなる。また、同図（ｅ）に示す入力解像度ｍ（４）
×ｎ（４）は、ｍ（４）＝ｍ（０）×１／２，ｎ（４）
＝ｎ（０）×１／４の関係にあるため、その画素の大き
さ（１／ｍ（４）×１／ｎ（４））は、基準画素Ｄ₁を
主走査方向及び副走査方向に２×４個並べた大きさとな
る。

【００３１】図３より明らかなように、入力解像度が複
数ある場合、各解像度毎にそれぞれ画素の大きさは異な
るが、最小公倍数の組み合わせからなる最大入力解像度
ｍ（０）×ｎ（０）を考えることで、最大入力解像度の
基準画素Ｄ₁を、主走査方向×副走査方向に、ｍ（０）
／ｍ（ｉ）×ｎ（０）／ｍ（ｉ）個並べて、あたかも１
種類の入力解像度として扱うことができる。

【００３２】一方、パターンマッチング解像度変換部１
から出力される画像の解像度（以下出力解像度）は、後
段に備えられたファクシミリ装置の作像部の解像度に応
じた、ｘ×ｙ（ｘ＞ｍ（０），ｙ＞ｎ（０））であり、
この出力解像度ｘ×ｙは、ｍ（ｉ）×ｎ（ｉ）で表され
るどの入力解像度よりも大きい値である。出力解像度ｘ
×ｙの画素の大きさは、１／ｘ×１／ｙとなる。以下、
この出力解像度の画素を出力側の基準画素Ｄ₂とする。

【００３３】ここで、最大入力解像度と出力解像度とを
基に、ｐ／ｘ≒ａ／ｍ（０），ｑ／ｙ≒ｂ／ｎ（０）を
満足する、すなわち、図４に示すように、入力側の基準
画素Ｄ₁がａ×ｂ（主走査方向×副走査方向）個並んだ
ａ×ｂ画素ブロックと、出力側の基準画素Ｄ₂がｐ×ｑ
（主走査方向×副走査方向）個並んだｐ×ｑ画素ブロッ
クとがほぼ同じ大きさとなるようなａ，ｂ，ｐ，ｑを求
める。ａ，ｂ，ｐ，ｑは、いずれも自然数であり、ａと
ｐ、ｂとｑとは互いに素の関係を有する。

【００３４】上記の式において≒としたのは、ｍ
（０），ｎ（０），ｘ，ｙが必ずしも整数ではないため
であって、これを＝としたとき、ａ，ｂ，ｐ，ｑが非常
に大きな値になって非実用的になることがあるためであ
る。したがって、ａ，ｂ，ｐ，ｑとしては、できるだけ
小さな整数の組を選べるように、近似することが望まし
い。

【００３５】図４よりわかるように、入力側の基準画素
Ｄ₁をａ×ｂ個並べてたａ×ｂ画素ブロックは、出力側
の基準画素Ｄ₂をｐ×ｑ個並べたｐ×ｑ画素ブロックに
よって置き換えることができる。このことは、つまり同
様にして、各入力解像度ｍ（ｉ）×ｎ（ｉ）の画素（入
力側の基準画素Ｄ₁をｍ（０）／ｍ（ｉ）×ｎ（０）／
ｍ（ｉ）個並べてなる）をａ×ｂ個並べたａ×ｂ画素ブ
ロックは、出力側の基準画素Ｄ₂をｐ×ｑ個並べたｐ×
ｑ画素ブロックをｍ（０）／ｍ（ｉ）×ｎ（０）／ｍ
（ｉ）個並べた画素ブロックと同じ大きさになるので、
これと置き換え可能と言うことである。

【００３６】したがって、入力画像の画像データに対し
ては、入力解像度の情報に関わらず、ａ×ｂ画素ブロッ
クを注目画素ブロックとし、この注目画素ブロックとそ
の周辺の所定画素の情報とに対応するスムージング結果
の置換用の画像パターンとして、出力側の基準画素Ｄ₂
をｐ×ｑ個並べたｐ×ｑ画素ブロックの各画像パターン
をＬＵＴ化して１種類備えさせると共に、別に入力解像
度の違いによるこの置換用の画像パターンの配置情報を
記憶させておくことで、注目画素を該ＬＵＴから読み出
した置換用の画像パターン群（１つの場合もある）で置
き換えることによりパターンマッチングを行うことがで
きる。

【００３７】図１に、このようなパターンマッチングの
手法を採用した、パターンマッチング解像度変換部１の
構成を示す。パターンマッチング解像度変換部１は、入
力画像分類部１１、画像分類ＬＵＴ１２、出力パターン
生成部１３、および置換基本パターン格納ＬＵＴ（置換
パターン格納手段）１４を備えている。

【００３８】入力画像分類部１１は、画像メモリ（不図
示）に格納されている入力画像の画像データ群より、注
目画素とその周辺の画素とを抽出し、注目画素とその周
辺画素の情報を基に、画像分類ＬＵＴ１２を参照して、
注目画素の周辺画素との画像パターンの情報として、後
述する入力基本パターンで表してなるテーブル番号を１
つ選択し、出力パターン生成部１３に出力する。

【００３９】ここで、上記入力画素分類部１１は、各入
力解像度と出力解像度とで前述したように決定される、
ａ×ｂ（主走査方向×副走査方向）画素ブロックを注目
画素（注目画素ブロック）として扱う。

【００４０】本実施の形態のファクシミリ装置では、前
述したように、入力解像度ｍ（ｉ）×ｎ（ｉ）として、
４０６．４×３９１．２ｄｐｉ（高精細）、２０３．２
×３９１．２ｄｐｉ（精細）、２０３．２×１９５．６
ｄｐｉ（小さい字）、２０３．２×９７．８ｄｐｉ（普
通字）の４種類がある。また、作像部の解像度である出
力解像度ｘ×ｙは、６００×６００ｄｐｉである。最大
入力解像度４０６．４×３９１．２ｄｐｉとして、前述
のａ，ｂ，ｐ，ｑを考えると、ａ＝ｂ＝２、ｐ＝ｑ＝３
となる。したがって、入力画像分類部１１は、２×２画
素ブロックを注目画素として扱う。

【００４１】入力画像分類部１１に入力される注目画素
としての２×２画素ブロックとその周辺画素との白黒情
報（２値情報）は、注目画素を構成する画素数と、周辺
画素として扱う周辺画素数によって決まるＮ種類の画像
パターンで表される。そして、これらＮ種類の画像パタ
ーンは、例えば、全画素（注目画素及び周辺画素全て）
黒のパターンが全画素白のパターンの反転であるよう
に、垂直方向の鏡像、水平方向の鏡像、濃度の反転、及
び回転（９０°反時計回り）の各操作の組み合わせを用
いることで、Ｎ種類より少ないＭ種類の基本パターン
（以下、置換基本パターンとの差別化を明確にするため
に、入力基本パターンと称する）の使い回しで全て表現
することができる。

【００４２】すなわち、上記画像分類ＬＵＴ１２には、
これらＮ種類の入力画像の画像パターンの情報が個々に
テーブル番号（Ｎ種類）を付して、入力基本パターンの
番号を表す入力基本パターン情報に、垂直方向の鏡像
（有無）、水平方向の鏡像（有無）、濃度の反転（有
無）、及び回転（有無）の各操作情報が組み合わされて
表現されており、入力画像分類部１１は、この画像分類
ＬＵＴ１２を参照して、注目画素ブロックの画像パター
ン情報として、テーブル番号を１つ選択して出力パター
ン生成部１３に出力する。なお、上記入力画像分類部１
１及び画像分類ＬＵＴ１２により、本発明における入力
画像解析手段が構成されている。

【００４３】出力パターン生成部１３には、入力画像分
類部１１より入力されるテーブル番号と、入力解像度の
情報とで、置換基本パターン格納ＬＵＴ１４より読み出
すべき置換の画像パターン（置換パターン）のテーブル
番号、及びその配置が決定されるテーブルが備えられて
いる。

【００４４】置換基本パターン格納部１４には、６００
×６００ｄｐｉの３×３画素ブロックを１単位とした画
像パターンが、前述の画像分類ＬＵＴ１２と同様に、２
⁹＝５１２通りの画像パターンの個々にテーブル番号
（５１２種類）を付して、基本となる５１種類の置換基
本パターンの番号を表す情報に、垂直方向の鏡像（有
無）、水平方向の鏡像（有無）、濃度の反転（有無）、
及び回転（有無）の各操作情報が組み合わされて表現さ
れている。

【００４５】出力パターン生成部１３は、入力画像分類
部１１よりテーブル番号が入力されると、そのテーブル
番号と、図２におけるモード信号として入力された入力
解像度の情報とで、各入力解像度に応じて必要な置換用
の画像パターンの情報をそのテーブル番号として置換基
本パターン格納ＬＵＴ１４から必要数読み出し、解像度
別にこのテーブル番号で表される画像パターンを、所定
のアルゴリズムで組み合わせて並べて出力する。

【００４６】その後、パターンマッチング解像度変換部
１より出力された画像は、電子ズーム処理され、ａ，
ｂ，ｃ，ｄを求めるにあたって近似を行ったことによる
画像の歪みが電子ズーム処理ブロック２にて補正され
る。電子ズーム処理の詳細については、具体的数値を挙
げて、後述する。なお、近似を行うことなくａ，ｂ，
ｃ，ｄが求まる場合は、当然として電子ズーム処理の必
要はない。このような場合としては、インチ系マシン同
士で画像を送受信する構成がある。

【００４７】図１のパターンマッチング解像度変換部１
のパターンマッチング解像度変換処理の手順を、図５を
参照しながら説明する。

【００４８】まず、入力画像分類部１１が、入力画像の
画像データが格納されている画像メモリを参照して入力
画像解析を行い、２×２画素ブロックの注目画素とその
周辺の所定画素の情報とを得る（入力画像解析）。

【００４９】次に、入力画像分類部１１は、上記２×２
画素ブロックの注目画素およびその周辺情報とを基に、
画像分類ＬＵＴ１２を参照して、入力画像のパターンに
応じたテーブル番号を選択する。このテーブル番号の情
報は、入力解像度の情報と共に、出力パターン生成部１
３に送られる。

【００５０】出力パターン生成部１３は、このテーブル
番号を基に、置換基本パターン格納ＬＵＴ１４より、入
力基本パターンの種類に対応する解像度６００ｄｐｉ×
６００ｄｐｉの３×３画素ブロックの置換基本パターン
を必要なだけ読み出し、入力画像の解像度ごとに読み出
した置換基本パターンの組み合わせのアルゴリズムを実
行する（出力画像作成）。

【００５１】例えば、最大入力解像度に等しい、高精細
の入力解像度４０６．４ｄｐｉ×３９１．２ｄｐｉの画
像データでは、注目画素である２×２画素ブロックに対
して、基本となる所定の３×３画素ブロックの置換基本
パターンが１個割り当てられて置き換えられる。精細の
入力解像度２０３．２ｄｐｉ×３９１．２ｄｐｉの画像
データでは、注目画素である２×２画素ブロックに対し
て、図５に示す如く所定の３×３画素ブロックの置換基
本パターン２個が割り当てられて置き換えられる。

【００５２】小さい字の入力解像度２０３．２ｄｐｉ×
１９５．６ｄｐｉの画像データでは、注目画素である２
×２画素ブロックに対して、図５に示す如く所定の３×
３画素ブロックの置換基本パターン４個が、普通字の入
力解像度２０３．２ｄｐｉ×９７．８ｄｐｉの画像デー
タでは、注目画素である２×２画素ブロックに対して、
図５に示す如く所定の３×３画素ブロックの置換基本パ
ターン８個が割り当てられて置き換えられる（出力画像
作成）。

【００５３】図６及び図７に、注目画素状態が同じで周
辺画素状態が異なる場合に、出力パターンが変化する例
を示す。図６（ａ）に示すように、注目画素の周辺に点
がない場合、各解像度毎の出力パターンは、図７（ａ）
に示すようなものとなる。また、図６（ｂ）に示すよう
に、注目画素がコーナーの端になるような場合は、各解
像度毎の出力パターンは、図７（ｂ）に示すようなもの
となる。また、図６（ｃ）に示すように、注目画素が斜
線の途中の場合は、各解像度毎の出力パターンは、図７
（ｃ）に示すようなものとなる。

【００５４】その後、画像データはパターンマッチング
解像度変換部１より出力され、図２に示した電子ズーム
部２において、以下のように電子ズーム処理を施され
る。

【００５５】本実施の形態のファクシミリ装置では、ｐ
／ｘ≒ａ／ｍ（０），ｑ／ｙ≒ｂ／ｎ（０）となるａ，
ｂ，ｐ，ｑを決める際に、最大解像度ｍ（０）×ｎ
（０）を、実際の値が４０６．４ｄｐｉ×３９１．２ｄ
ｐｉであるのを４００ｄｐｉ×４００ｄｐｉと近似して
いる。したがって、パターンマッチング解像度変換部１
より出力される全ての出力画像は、入力画像に比べて主
走査方向に若干伸び、副走査方向に若干縮んだ画像に変
化している。そこで、この歪みを補正するために出力画
像を、主走査方向に９８．４（４００ｄｐｉ／４０６．
４ｄｐｉ）％、副走査方向に１０２．２（４００ｄｐｉ
／３９１．２ｄｐｉ）％変倍する電子ズームを行う。

【００５６】このときに実施される電子ズームは、１０
０％近傍の微調であるため、従来、解像度に応じて１５
０％や３００％など画質がが大きく変動し兼ねない倍率
を使用していたことと、広いズーム使用域のために画質
管理上大きな手間がかかっていたこととを考え合わせる
と、画質の劣化を防ぐ上で大変有用である。

【００５７】以上のように、本実施の形態のファクシミ
リ装置に備えられたパターンマッチング解像度変換部１
では、入力から入力画像の分類までは全解像度に共通の
処理であり、分類から出力までが解像度別の処理とな
る。

【００５８】したがって、複数の入力解像度の画像に解
像度変換と共にパターンマッチングでスムージング処理
を施すことが、入力解像度の種類に関わらず、かつ、入
力から入力画像の分類までの処理を各解像度共通に行い
ながら実施でき、また、入力画像に対して前段処理を要
することもない。

【００５９】

【発明の効果】本発明の画像処置装置は、以上のよう
に、入力画像に対して、主走査方向×副走査方向に画素
がａ×ｂ個並んでなる画素ブロックを注目画素ブロック
とし、この注目画素ブロックとその周辺の画素の情報と
を基に、注目画素周辺の画像パターンを解析する入力画
像解析手段と、出力側の解像度に応じた画素が主走査方
向×副走査方向にｐ×ｑ個並んでなる画素ブロックの各
画像パターンが格納されている置換パターン格納手段
と、上記入力画像解析手段にて解析された注目画素周辺
の画像パターンと、入力画像の解像度とを基に、上記置
換パターン格納手段を参照して所定の置換パターンを所
定数読み出し、注目画素ブロックを読み出した各置換パ
ターンを組み合わせてなる画像パターンで置き換えて出
力する出力画像生成手段とを備え、上記ａ，ｂ，ｐ，ｑ
は、ａとｐ、ｂとｑとがそれぞれ互いに素となる自然数
であり、全入力解像度の主走査方向値及び副走査方向値
の各最小公倍数からなる最大解像度をｍ×ｎ、出力側の
解像度をｘ×ｙとすると、ｐ／ｘ≒ａ／ｍ，ｑ／ｙ≒ｂ
／ｎを満足する値である構成である。

【００６０】これによれば、入力画像を画像解析してそ
の画像パターンを分類するまでは、入力解像度に係わら
ず共通の処理で行い、その後の処理は、出力解像度の画
素をｐ×ｑ個並んた画素ブロックを基準とする置換パタ
ーン群格納手段から、解析結果の画像パターンと入力解
像度とに応じた種類と数読み出して組み合わせ操作する
ことで行うので、複数の入力解像度各々に、置換パター
ン格納手段を用意するようなことなく、解像度変換処理
を行える。

【００６１】その結果、解像度が複数種類に及ぶ入力画
像を出力解像度に合わせて解像度変換して出力する際に
同時に、パターンマッチングでスムージングを施すこと
が、入力解像度の種類に関わらず、かつ、各解像度間で
処理を共通化しながら、実施できるという効果を奏す
る。

【００６２】また、上記した本発明の画像処理装置にお
いては、置換パターンへの置き換えを行った画像に対し
て、主走査方向及び副走査方向の長さの比が入力画像の
同じになるようにズーム処理を施すズーム処理手段を備
える構成とすることもできる。

【００６３】これによれば、置換パターンへの置き換え
を行った画像に対して、主走査方向及び副走査方向の長
さの比が入力時と同じになるようにズーム処理を施し
て、このような画像の歪みを補正できるので、入力画像
を忠実に再現することが可能となるという効果を併せて
奏する。

【００６４】特に、本発明の画像処理装置では、入力解
像度の違いに係わらず、全て、解像度ｘ×ｙのｐ×ｑ画
素ブロックを単位として置き換えを行っているので、入
力時の比からのずれは各入力解像度とも同一となる。従
って、ズーム処理の倍率は各解像度に共通のものとな
り、後の処理段を大幅に簡略化することができる。

【００６５】さらに、上記した本発明の画像処置装置に
おいて、上記したｘ＝ｙ＝６００ｄｐｉ、ａ＝ｂ＝２、
ｐ＝ｑ＝３とすることにより、ファクシミリ装置におい
て汎用的な入力解像度２０３．２ｄｐｉ×９７．８ｄｐ
ｉ、２０３．２ｄｐｉ×１９５．６ｄｐｉ、２０３．２
ｄｐｉ×３９１．２ｄｐｉ、４０６．４ｄｐｉ×３９
１．２ｄｐｉのいずれの画像を受信した場合にも、上記
した効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、パターン
マッチング解像度変換部の詳細な構成を示すブロック図
である。

【図２】上記パターンマッチング解像度変換部及び電子
ズーム部を示すブロック図である。

【図３】（ａ）〜（ｅ）は共に、入力画像の解像度毎の
画素の形状を示す説明図である。

【図４】入力側基準画素をａ×ｂ個並べたａ×ｂ画素ブ
ロックと、出力側基準画素をｐ×ｑ個並べたｐ×ｑ画素
ブロックとの置き換えが可能であることを示す説明図で
ある。

【図５】上記パターンマッチング解像度変換部において
実施されるパターンマッチング解像度変換処理を示す説
明図である。

【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は共に、注目画素状態
が同じで周辺画素状態が異なる状態を示す説明図であ
る。

【図７】図７（ａ）は、図６（ａ）に示す注目画素と周
辺画素の状態の場合の、解像度毎の出力パターンを示す
もので、図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示す注目画素と周
辺画素の状態の場合の、解像度毎の出力パターンを示す
もので、図７（ｃ）は、図６（ｃ）の注目画素と周辺画
素の状態の場合の、解像度毎の出力パターンを示すもの
である。

【符号の説明】

１パターンマッチング解像度変換部１１入力画像分類部（入力画像解析手段）１２画像分類ＬＵＴ（入力画像解析手段）１３出力パターン生成部（出力画像生成手段）１４置換基本パターン格納ＬＵＴ（置換パターン格納
手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徳山満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 ▲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 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC02 CD05 CE05 CE08 CH07 DB02 DB09 DC09 DC36 5C076 AA13 AA21 AA22 AA24 AA32 AA36 BA07 BB04 BB40 CB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像を入力側より大きい出力側の解像
度に合わせて解像度変換して出力する画像処理装置であ
って、入力画像の解像度が複数種類あり、これら各入力
画像の解像度における主走査方向値間、及び副走査方向
値間に、最小値に対して整数倍の関係が成り立つ画像処
理装置において、入力画像における主走査方向×副走査方向に画素がａ×
ｂ個並んでなる画素ブロックを注目画素ブロックとして
抽出し、この注目画素ブロックとその周辺の画素の情報
とを基に、注目画素ブロック周辺の画像パターンを解析
する入力画像解析手段と、出力側の解像度の画素が主走査方向×副走査方向にｐ×
ｑ個並んでなる画素ブロックの各画像パターンが格納さ
れている置換パターン格納手段と、上記入力画像解析手段にて解析された注目画素周辺の画
像パターンと、入力画像の解像度とを基に、上記置換パ
ターン格納手段を参照して所定の置換パターンを所定数
読み出して組み合わせ、該組み合わせた画像パターンで
上記注目画素ブロックを置き換えて出力する出力画像生
成手段とを備え、上記ａ，ｂ，ｐ，ｑは、ａとｐ、ｂとｑとがそれぞれ互
いに素となる自然数であり、全入力解像度の主走査方向
値及び副走査方向値の各最小公倍数からなる最大解像度
をｍ×ｎ、出力側の解像度をｘ×ｙとすると、ｐ／ｘ≒
ａ／ｍ，ｑ／ｙ≒ｂ／ｎを満足する値であることを特徴
とする画像処理装置。
【請求項２】上記出力画像生成手段より出力される画像
に対して、主走査方向及び副走査方向の長さの比が入力
画像と同じとなるようにズーム処理を施すズーム処理手
段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理
装置。
【請求項３】上記ｘ＝ｙ＝６００ｄｐｉ、ａ＝ｂ＝２、
ｐ＝ｑ＝３であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の画像処理装置。