JP2002094782A

JP2002094782A - 画像処理装置および方法

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Publication number: JP2002094782A
Application number: JP2000282448A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsumoto; 敦松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2002-03-29
Anticipated expiration: 2020-09-18
Also published as: JP3912971B2

Abstract

(57)【要約】【課題】解像力を落すこと無く、かつモアレの発生を抑
えて画像を変倍する。【解決手段】係数演算処理部１２０４は、元画像におけ
る注目画素近傍の８×８画素と注目画素との距離に変倍
率を乗じた値をフィルタ係数を求めるための距離として
求め、距離に応じて双三次補間フィルタの係数を演算す
る。このフィルタを用いて、フィルタ処理部１２０６に
より元画像の変倍が行われる。この際、変倍率が５０％
以下であれば、５０％以上の変倍率による変倍処理を繰
り返すことで、最終的に所期の変倍率まで変倍する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を変倍する画
像処理装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像を変倍する処理として、ニアレスト
ネイバー法が知られている。この方法は、変倍後の注目
画素に最も近い元の画像データの画素を選択して補間す
る方法である。また、双３次補間法などの処理もよく用
いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ニアレストネイバー法
は、最近傍の画素データを使用するだけであるため、モ
アレが発生しやすく、画像の拡大であれば画素が荒く見
えるなど、変倍された画像の劣化が著しい。

【０００４】双３次補間法は、画質はニアレストネイバ
ー法に比較するとよいが、解像度を保つために、縮小変
倍時に周期性のある原稿、例えば印刷物原稿を読み取っ
た画像を処理する際に、モアレ縞が発生し画質が劣化し
てしまうという問題がある。

【０００５】また、モアレ縞の発生を抑制するために、
双３次補間法を改良して、補間を行う画素数を一般的な
４画素よりも増やすように構成することも提案されてい
る。しかし、例えば２５％の縮小時にモアレが発生しな
いようなローパス効果を期待するには１６画素ものデジ
タルフィルタを構成しなければならず、特にハードウエ
アで実現する場合、回路規模などの問題でコストが高く
なるという問題がある。

【０００６】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
で、変倍率に応じてローパスフィルタの特性を制御する
ことによって、不必要に解像力を落すこと無く、かつモ
アレなどの周期的な縞模様の発生を抑えた変倍画像を作
成することができ、また、画像に同様な変倍処理を複数
回行うことで、少ないリソース、コストで、より高画質
な縮小画像を提供できる画像処理装置および方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のような構成からなる。

【０００８】変倍率に応じた周波数特性を有するフィル
タにより画像データを変倍する変倍手段と、指定された
変倍率が所定の範囲にない場合、前記所定の範囲内の変
倍率による変倍処理を、前記指定された変倍率に達する
まで前記変倍手段に繰り返させる制御手段とを備える。

【０００９】さらに好ましくは、前記変倍手段により変
倍された画像データを一時格納するための記憶手段を更
に備え、前記制御手段は、変倍した画像データを前記記
憶手段にいったん記憶させた後、その画像データに対し
て前記変倍手段により変倍処理を行わせることで、変倍
処理を繰り返す。

【００１０】さらに好ましくは、前記変倍手段は、変倍
後の画像のもつ空間周波数成分が元画像のナイキスト周
波数を越えないように帯域制限する周波数特性のフィル
タを用いて変倍する。

【００１１】さらに好ましくは、前記所定の範囲とは、
前記変倍手段により変倍後の１画素の値を求めるために
用いる元画像における画素数が所定数を越えない範囲で
ある。

【００１２】さらに好ましくは、前記所定数とは、元画
像において、変倍後の注目画素位置からのＸＹ方向それ
ぞれについての距離に変倍率を乗じた値が２未満となる
ような位置にある画素の数である。

【００１３】さらに好ましくは、前記所定の範囲とは、
前記所定数が８×８以下となるような変倍率の範囲であ
る。

【００１４】さらに好ましくは、前記所定の範囲とは
０．５以上である。

【００１５】さらに好ましくは、前記所定の範囲とは、
変倍率１をはさんで所定値以上または所定値以下であ
る。

【００１６】さらに好ましくは、前記所定の範囲とは
０．９以下または１．１以上である。

【００１７】以上の構成により、本発明によれば、変倍
率に応じてローパスフィルタの特性を制御可能な変倍処
理手段を持ち、不必要に解像力を落すこと無く、かつモ
アレなどの周期的な縞模様の発生を抑えた変倍画像を作
成する。該結果画像に同様な処理を複数回行うことで、
少ないリソース、コストで、より高画質な縮小画像を提
供できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第一の実施形態）以下、好まし
い実施形態として、複写機についての詳細な説明をす
る。なお、本発明はこの実施形態に限るものではない。
特に２値出力のプリンタを用いて、２値で画像を格納す
る記憶デバイスを装備するシステムとして記述されてい
るが、多値プリンタ、多値画像を格納するように制御さ
れた記憶デバイスをもつシステムであってもよく、どち
らの構成であっても、本発明の特徴を損なうものではな
いことは言うまでもない。

【００１９】＜画像制御装置＞画像制御装置１００の構
成図を図１に示す。コントローラユニット１００は画像
入力デバイスであるスキャナ２００や画像出力デバイス
であるプリンタ３００と接続し、一方ではＬＡＮ７００
や公衆回線（ＷＡＮ）８００接続することで、画像情報
やデバイス情報の入出力を行う為のコントローラであ
る。ＣＰＵ１０１はシステム全体を制御するコントロー
ラである。ＲＡＭ１０２はＣＰＵ１０１が動作するため
のシステムワークメモリであり、画像データを一時記憶
するための画像メモリでもある。また、ハードディスク
などからＣＰＵ１０１により実行されるプログラムがロ
ードされる。

【００２０】ＲＯＭ１０３はブートＲＯＭであり、シス
テムのブートプログラムが格納されている。ＨＤＤ１０
４はハードディスクドライブで、システムソフトウェ
ア、画像データ、画像出力装置の機能情報を格納する。
操作部Ｉ／Ｆ１０６は操作部（ＵＩ）１６０とインター
フェース部で、操作部１６０に表示する画像データを操
作部１６０に対して出力する。また、操作部１６０から
本システム使用者が入力した情報を、ＣＰＵ１０１に伝
える役割をする。

【００２１】ネットワークＩ／Ｆ１１０はＬＡＮ７００
に接続し、情報の入出力を行う。モデム１２０は公衆回
線８００に接続し、情報の入出力を行う。以上のデバイ
スがシステムバス１０７上に配置される。画像バスＩ／
Ｆ１０５は、システムバス１０７と画像データを高速で
転送する画像バス１０８を接続し、データ構造を変換す
るバスブリッジである。画像バス１０８は、ＰＣＩバス
などの高速バスで構成される。画像バス１０８上には以
下のデバイスが配置される。

【００２２】ラスターイメージプロセッサ（ＲＩＰ）１
５０は、ＰＤＬコードをビットマップイメージに展開す
る。デバイスＩ／Ｆ部６００は、画像入出力デバイスで
あるスキャナ２００やプリンタ３００とコントローラ１
００を接続し、画像データの同期系／非同期系の変換を
行う。スキャナ画像処理部４００は、入力画像データに
対し補正，加工，編集を行う。プリンタ画像処理部５０
０は、プリント出力画像データに対して、プリンタの補
正，解像度変換等を行う。画像変倍部１３０は画像デー
タの変倍処理を行う。画像圧縮部１４０は、多値画像デ
ータはＪＰＥＧ、２値画像画像データはＪＢＩＧ，ＭＭ
Ｒ，ＭＨの圧縮伸張処理を行う。

【００２３】また、ＨＤＤ１０４には、ネットワーク
（ＬＡＮ７００）に接続されているノードに関する画像
出力速度、設置位置などの情報がアドレス毎に保存され
ている。

【００２４】＜画像入力部（スキャナ）＞画像入力部で
あるスキャナ２００の外観を図２に示す。

【００２５】画像入力デバイスであるスキャナ部２００
は、原稿となる紙上の画像を照明し、図示しないＣＣＤ
ラインセンサを走査することで、ラスターイメージデー
タとして電気信号に変換する。原稿用紙は原稿フィーダ
２０１のトレイ２０２にセットし、装置使用者が操作部
１６０から読取り起動指示することによりコントローラ
ＣＰＵ１０１がスキャナ２００に指示を与え、フィーダ
２０１は原稿用紙を一枚ずつフィードし原稿画像の読取
り動作を行う。

【００２６】＜画像出力部（プリンタ）＞画像出力部で
あるプリンタ３００の外観を図３に示す。

【００２７】画像出力デバイスであるプリンタ部３００
は、ラスターイメージデータを用紙上の画像に変換する
部分であり、その方式は感光体ドラムや感光体ベルトを
用いた電子写真方式や、微少ノズルアレイからインクを
吐出して用紙上に直接画像を印字するインクジェット方
式等があるが、どの方式でも構わない。プリント動作の
起動はコントローラＣＰＵ１０１からの指示によって開
始する。プリンタ部３００には、異なる用紙サイズまた
は異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を持
ち、それに対応した用紙カセット３０２−３０５があ
る。また、排紙トレイ３０６は印字し終わった用紙を受
けるものである。

【００２８】＜スキャナ画像処理部＞スキャナ画像処理
部４００の構成を図４に示す。画像バスＩ／Ｆコントロ
ーラ４０１は、画像バス１０８と接続し、そのバスアク
セスシーケンスを制御する働きと、スキャナ画像処理部
４００内の各デバイスの制御及びタイミングを発生させ
る。フィルタ処理部４０２は、空間フィルタでコンボリ
ューション演算を行う。編集部４０３は、例えば入力画
像データからマーカーペンで囲まれた閉領域を認識し
て、その閉領域内の画像データに対して、影つけ，網掛
け，ネガポジ反転等の画像加工処理を行う。テーブル４
０５は、読み取った輝度データである画像データを濃度
データに変換するために、行うテーブル変換である。２
値化４０６は、多値のグレースケール画像データを、誤
差拡散処理やスクリーン処理によって２値化する。処理
が終了した画像データは、再び画像バスコントローラ４
０１を介して、画像バス上に転送される。

【００２９】＜プリンタ画像処理部＞プリンタ画像処理
部５００の構成を図５に示す。画像バスＩ／Ｆコントロ
ーラ５０１は、画像バス１０８と接続し、そのバスアク
セスシーケンスを制御する働きと、プリンタ画像処理部
５００内の各デバイスの制御及びタイミングを発生させ
る。解像度変換部５０２は、ＬＡＮ７００あるいは公衆
回線８００から来た画像データを、プリンタ３００の解
像度に変換するための解像度変換を行う。スムージング
処理部５０３は、解像度変換後の画像データのジャギー
（斜め線等の白黒境界部に現れる画像のがさつき）を滑
らかにする処理を行う。

【００３０】図１１に本実施形態の処理を説明するため
の簡単なブロック図を示す。１１０１は画像入力部、１
１０２は画像変倍部、１１０３はＣＰＵ、１１０４は画
像記憶部、１１０５は画像出力部である。それぞれ、図
１に記載されたブロックから、処理をわかりやすく説明
するために抜き出して接続関係を表したものである。

【００３１】画像入力部１１０１へ画像を入力する送り
先のデバイスは、スキャナ２００からデバイスＩ／Ｆ６
００経由で入力されてもよいし、ＬＡＮ７００やＷＡＮ
８００経由でネットワークＩ／Ｆ１１０やMODEM１２０
から入力されてもよいし、ＨＤＤ１０４やＲＡＭ１０２
などの記憶デバイスに記憶された画像データから入力さ
れてもよい。画像変倍部１１０２は、画像変倍１３０と
同等のものである。ＣＰＵ１１０３はＣＰＵ１０１を示
し、画像記憶部１１０４は、ＨＤＤ１０４やＲＡＭ１０
２など画像を記憶するデバイスで、画像変倍部１１０２
から読み書き可能であればどれでもよい。画像出力部１
１０５は、画像記憶部１１０４からの出力を表してお
り、コピー動作時の変倍であれば、スキャナ画像処理４
００へ、プリント動作時、ＦＡＸ受信時であればプリン
ト画像処理部５００にそれぞれ送信されることになる。

【００３２】図１１で、さらに本実施形態の動作を簡単
に説明する。画像入力部１１０１から画像データが、Ｃ
ＰＵ１１０３から変倍率が画像変倍部１１０２にそれぞ
れ入力される。画像変倍部１１０２は、変倍率とローパ
スフィルタの特性をそれぞれ独立に制御可能な変倍処理
手段である。変倍率に応じて、求められるローパスフィ
ルタの特性は変化する。一般に変倍率が小さくなると、
より低い周波数での帯域制限が求められる。低い周波数
の帯域制限をするためには、フィルタのサイズを大きく
する必要があり、回路規模、演算規模の点で問題があ
る。これを解決するために、ある程度の回路規模で、よ
り低い周波数での帯域制限を可能にするのが本発明の目
的である。

【００３３】本実施形態では、８×８のフィルタを用い
て説明する（後述）。目的とする変倍率が４０％であれ
ば、本実施形態のシステムでは画像変倍部が５０％の変
倍率の帯域制限まで対応しているとすると、画像変倍部
１１０２は、２回以上変倍動作を繰り返す必要がある。
繰り返しの回数、変倍率、ローパスフィルタの係数など
の設定値は、ＣＰＵ１１０３か画像変倍部１１０２のど
ちらかで判断するように構成する。例えば、、最終的に
４０％の変倍率で変倍するために、初回に変倍率８０％
で８０％用の帯域制限の後、変倍率５０％で５０％用の
帯域制限としてもよいし、逆に５０％→８０％の順に処
理してもよい。設定する変倍率も最終的に４０％になる
ようにすれば、５０％，８０％に限らないし、回数も２
回に限るものではない。以上の説明をフローチャートに
したものを図１３に示す。図１３の説明は、図１２の画
像変倍部の説明後、行う。

【００３４】＜画像変倍部＞図１２に、変倍率に応じて
ローパスフィルタの特性を制御する画像変倍部１１０２
のブロック図をより詳しく記し、本発明の効果を説明し
ていく。

【００３５】１２０１は変倍率入力部、１２０２はアド
レス演算処理部、１２０３は位相情報変更処理部、１２
０４は係数演算処理部、１２０６はデジタルフィルタ処
理部、１１０４は画像記憶部で図１１の同一のものであ
る。１１０４は図１１でも図示された画像入力部であ
る。

【００３６】変倍率入力部１２０１から変倍率が入力さ
れる。これは前述の通りＣＰＵ１１０３から入力される
ことになる。

【００３７】位相情報変更手段１２０３は、変倍率を受
け取り、変倍率に応じて位相情報制御パラメータを出力
し、また、変倍率に応じて初期位相パラメータをアドレ
ス演算処理部に出力する。

【００３８】アドレス演算処理部１２０２は、変倍率と
初期位相パラメータを受け取り、出力画像の画素位置を
１画素毎に移動させてアドレス演算をする。具体的に
は、出力画像上の注目画素が元画像上のどの画素位置に
あたるかを変倍率から演算し、位相情報を係数演算処理
部１２０４に、元画像の画素位置情報をフィルタ処理部
に出力する。

【００３９】係数演算処理部１２０４は、位相情報と位
相情報制御パラメータを入力し、注目画素の近傍に位置
する元画像８×８画素それぞれと注目画素との距離を計
算し、距離と位相情報制御パラメータに応じて、フィル
タに用いるためのフィルタ係数を演算する。その後フィ
ルタ処理部１２０６に各画素の係数をセットする。

【００４０】画像入力部１１０１からフィルタ処理部１
２０６に、画像データは入力される。図１２では、画像
入力部１１０１と画像記憶部１１０４を別々に書かれて
いるが、前述の通り、画像記憶部（ＲＡＭやＨＤＤ）か
ら画像が入力される構成でもよいことはいうまでもな
い。

【００４１】フィルタ処理部１２０６は、アドレス演算
処理部１２０２からの画素位置情報をもとに、処理され
る元画像の８×８画素のデータを画像入力部１１０１か
ら受け取り、フィルタ係数をもとに畳み込み演算をし、
多値画像を出力する。

【００４２】本実施形態では、フィルタのサイズを８×
８として説明を進めるが、サイズは主走査、副走査で違
ってもよいし、サイズも８に限るものではなく任意に設
定することが可能である。サイズが８画素の畳み込み演
算の場合、モアレ縞を抑制しながら、解像力を保つよう
な変倍処理は５０％までとなる。理由は後述するが、そ
のため、本実施形態では、５０％より小さく２５％以上
の縮小倍率が入力された場合、一旦、５０％で縮小変倍
処理を行った後、再度１００％より小さく５０％までの
縮小倍率で縮小変倍処理を行うことで、２５％以上５０
％未満の縮小変倍処理を実現する。同様に１２．５％以
上２５％未満の縮小倍率は、５０％の縮小を２度行った
後１００％未満５０％以上の縮小倍率で３度目の縮小変
倍処理を行う。

【００４３】ここで、フィルタ処理部１２０６から出力
された画像データは、縮小率によっては再び画像記憶部
１１０４に記憶され、記憶された画像データは再度読み
出されてフィルタ処理部１２０６に入力されて変倍処理
が行われ、画像記憶部１１０４に記憶されることが可能
な構成となっており、これによりひとつの入力画像に対
して、変倍率を変えつつ繰り返し変倍処理を施すことが
可能となっている。例えば、縮小率が２５％な場合、５
０％縮小を行い、縮小した画像データを一旦画像記憶部
１０６に格納した後、それを読み出しながら再び５０％
縮小を施すことで、最終的に２５％の縮小画像が得られ
るように構成される。

【００４４】図１３は、図１１の構成のもとで、ＣＰＵ
１１０３により画像変倍部１１０２によって画像の変倍
を行う際の制御手順である。

【００４５】図１３において、まず目的とする変倍率が
変倍率入力部１２０１から入力されると（ステップＳ１
３０１）、その変倍率が、フィルタ処理部１２０６によ
り一度の変倍で変倍できる範囲であるか否か判定する
（ステップＳ１３０２）。なお、ＣＰＵ自身が変倍率を
入力する場合には、この判定は入力を待つまでもない。
後述するように本実施形態では５０パーセントが下限な
ので、指定された変倍率がそれより低ければ、「いい
え」となる。また、変倍率の上限についても同様にここ
で判定される。

【００４６】ステップＳ１３０２の結果「はい」であれ
ば、変倍率に応じてフィルタ係数を設定する（ステップ
Ｓ１３０３）。そして変倍処理を行い（ステップＳ１３
０４）、所望の変倍率で変倍を終えたか判定して（ステ
ップＳ１３０５）、終えていれば処理は終了する。ステ
ップＳ１３０４における変倍処理は、画像変倍部１１０
２により行われる。

【００４７】一方、ステップＳ１３０２で指定された変
倍率が一度の変倍処理で変倍可能な範囲外であると判定
されると、どのような変倍率による変倍処理を、何回繰
り返して所期の変倍率まで画像を変倍するか、すなわち
変倍処理のシーケンスを決定する（ステップＳ１３０
６）。そして、変倍率を、決定されたシーケンスに応じ
た変倍率に変更し（ステップＳ１３０７）、ステップＳ
１３０３から処理を行う。そして、所期の変倍率で画像
を変倍するまで、ステップＳ１３０５からステップＳ１
３０７へ分岐し、そこで、ステップＳ１３０６で決定し
た変倍処理のシーケンスに従って変倍率を変更し、変倍
処理を繰り返す。

【００４８】例えば、最終的な変倍率が４０％であると
する。その場合には、ステップＳ１３０６において、第
１回目の変倍で８０％の変倍を行い、第２回目の変倍で
５０％の変倍を行うものと、変倍処理シーケンスを決定
する。そして、ステップＳ１３０７で、所期の変倍率で
ある４０％を、第１回目の変倍処理の変倍率である８０
％に変更して、ステップＳ１３０３，Ｓ１３０４におけ
る変倍処理を行う。ステップＳ１３０５では、ステップ
Ｓ１３０７に分岐し、そこで、変倍率を、第１回目の変
倍率である８０％から第２回目の変倍率である５０％に
変更して、再度変倍処理を行う。ステップＳ１３０５で
は、所期の変倍率である４０％に変倍されたと判定さ
れ、処理が終了する。

【００４９】上記動作のうち画像変倍部１１０２による
縮小変倍処理についてより詳しく説明していく。説明の
簡単化のため、位相情報制御パラメータ、初期位相パラ
メータ、変倍率などを主走査、副走査ともに同じである
と仮定して説明をすすめるが、主、副独立に動作させる
ように構成することも容易に拡張可能であることは言う
までもない。

【００５０】変倍率入力部１２０１から入力される変倍
率は、上記のとおり主、副とも５０％とする。位相情報
変更手段１２０３は、変倍率に応じて、例えば、以下の
ように位相情報制御パラメータを算出する。

【００５１】ＬＣ＝１００／ＲＰＸ（ＲＰＹ）ここで、ＬＣは位相情報制御パラメータ、ＲＰＸ（ＲＰ
Ｙ）は主走査（副走査）の変倍率である。本例では変倍
率は主副とも５０％なので、今回はＬＣ＝１００／５０
＝２となる。位相情報制御パラメータＬＣは、係数演算
処理に用いられる。これは後述する。

【００５２】また、変倍率に応じて初期位相パラメータ
を算出する。例えば、整数分の１の変倍率の場合は、初
期位相パラメータＩＸ（ＩＹ）を０．５とし、それ以外
は０であるといったルールを本実施形態では用いる。本
例では、１／２＝５０％ということで、変倍率が整数分
の１であるので、ＩＸ＝ＩＹ＝０．５と設定される。ま
た、１／３＝約３３％、１／４＝２５％等の変倍率時も
同様に設定される。

【００５３】また、拡大変倍時に整数倍となる場合、例
えば２００％、３００％などの場合には、ＩＸ（ＩＹ）＝１００／ＲＰＸ（ＲＰＹ）／２となるように設定する。２００％時には、ＩＸ（ＩＹ）
＝０．２５、３００％時には、ＩＸ（ＩＹ）＝約０．１
６７となる。

【００５４】整数分の１倍の場合は、変倍後の画像の位
相は、初期位相パラメータを設けない場合常に同じ値と
なる。また、整数倍の場合、変倍後の画像の位相が非常
に短い周期で０になる。初期位相パラメータを設けず、
常に０であると変倍動作の方法によっては、意図する周
波数制御が困難なケースがあるため、これを防ぐために
初期位相パラメータが変倍率に応じて更新されるように
構成される。

【００５５】初期位相パラメータＩＸ，ＩＹは、アドレ
ス演算処理部１２０２に出力され用いられる。

【００５６】アドレス演算処理部１２０２は、変倍率Ｒ
ＰＸ（ＲＰＹ）（本例では＝５０％）、初期位相パラメ
ータＩＸ（ＩＹ）（本例では＝０．５）を受け取り、以
下のように動作する。例えば、出力画像における注目画
素が主走査Ｘ＝５０画素目、副走査Ｙ＝１０画素目だと
する。すると、注目画素が元画像のどの座標に位置して
いるかは、以下のように演算できる。

【００５７】Ｘｏ＝Ｘ／（ＲＰＸ／１００）＋ＩＸ＝５０／（５０／１００）＋０．５＝１００．５Ｙｏ＝Ｙ／（ＲＰＹ／１００）＋ＩＹ＝１０／（５０／１００）＋０．５＝２０．５ここで、初期位相パラメータＩＸ，ＩＹは上記のように
アドレス演算時に足し込まれるように用いられる。

【００５８】ここで、Ｘｏ，Ｙｏの小数部であるＰＩ
Ｘ，ＰＩＹは、それぞれＰＩＸ＝０．５ＰＩＹ＝０．５となる。なお、本実施形態ではＸｏとＹｏの小数部が同
じ値になるように構成されているため１パラメータで説
明を続ける。また、Ｘｏ，Ｙｏの整数部であるＯＸ，Ｏ
Ｙは、それぞれＯＸ＝１００ＯＹ＝２０となる。

【００５９】アドレス演算処理部１２０２は、このＰＩ
Ｘ，ＰＩＹを位相情報として係数演算処理部１２０４
に、ＯＸ，ＯＹを元画像の画素位置情報としてフィルタ
処理部１２０６に出力する。現在の注目画素での処理が
全て終わったら、注目画素を１画素移動してまた処理を
続ける。

【００６０】上式において、ＲＰＸ（ＲＰＹ）が５０の
場合、注目座標値を常に５０／１００＝０．５で割るこ
とになるため、小数部ＰＩＸは、初期位相ＩＸのまま変
わらない。例えばＸ＝５１，Ｙ＝１０とＸだけ１画素更
新した場合、Ｘｏ＝１０２．５となり、やはりＰＩＸ＝
０．５である。Ｘが１画素ずつ増えていっても常にＸｏ
が２ずつ増えてＰＩＸ＝０．５で変わらないことにな
る。なお、副走査方向に注目画素位置を更新した場合も
同じ話が成り立つので省略する。

【００６１】しかし、これは例外である。一般に、注目
画素を１画素移動するたびにＰＩＸ（ＰＩＹ）の値は変
化し、ＰＩＸ（ＰＩＹ）の変化により補間演算で用いら
れるフィルタの係数の値も１画素毎に変化することにな
る。例えば、ＲＰ＝８０であったとし、初期位相Ｉを０
とすれば、位相情報ＰＩは、Ｘ＝５０のとき、Ｘｏ＝５０／（８０／１００）＋０＝６２．５となり、ＰＩ＝０．５Ｘ＝５１のとき、Ｘｏ＝５１／（８０／１００）＋０＝６３．７５とな
り、ＰＩ＝０．７５Ｘ＝５２のとき、Ｘｏ＝５２／（８０／１００）＋０＝６５．０となり、ＰＩ＝０となる。このように注目画素位置の座標成分Ｘ（または
Ｙ）が更新されると位相情報ＰＩＸ（ＰＩＹ）の値も更
新される。

【００６２】さて、この次の処理は、注目画素位置をＸ
＝５０，Ｙ＝５０から主走査方向に１画素移動して、Ｘ
＝５１画素目、Ｙ＝１０画素目となる。複写機の原稿台
の大きさと読み取り解像度、変倍率により、主走査、副
走査の最大画素値は変わってくるが、今回主走査の最大
画素値が５０００画素だとすると、本実施形態における
処理が主走査方向に０画素目から始まって４９９９画素
目まで達すると、その次の処理は副走査方向に１画素進
むことになる。今回の例では、Ｘ＝４９９９画素目、Ｙ
＝１０画素目まで処理が進んだ場合、次の処理は、Ｘ＝
０画素目、Ｙ＝１１画素目と副走査方向に注目画素位置
が進められるように構成され、副走査方向の最大値に達
するまで処理が継続されることになる。

【００６３】係数演算処理部１２０４は、位相情報制御
パラメータＬＣと位相情報ＰＩＸ（ＰＩＹ）を受け取
り、以下のように動作する。

【００６４】図１０（ａ）は、変倍後の注目画素と注目
画素近傍画素の、元画像上における画素を表わした図で
あり、×（バツ）マークが注目画素、○（マル）マーク
が元画像上の画素を表わす。本実施形態では、８×８個
のフィルタを用いるため、注目画素近傍の元画像上の画
素を８×８個用いることになる。なお、８×８近傍画素
は、そのブロック中においてＸ，Ｙ各方向について０−
７の番号が付されており、その相対位置を示すことがで
きる。注目画素×は、常に注目画素近傍の元画像上の画
素の３≦ｉ＜４３≦ｊ＜４内にくるように設定される。また、アドレス演算処理で
出力される元画像における注目画素に対応する面素位置
情報ＯＸ，ＯＹは、ｉ＝３、ｊ＝３の位置となるように
設定される。

【００６５】ここで、注目画素近傍の元画像上の画素と
注目画素との距離を主走査、副走査それぞれ独立に求め
る。

【００６６】まず、図１０（ｂ）のように主走査に着目
する。図１０（ｂ）は図１０（ａ）から主走査方向に１
次元に投影した図である。位相値は、主、副の方向のそ
れぞれに投影した状態での値である。ＡＸｉ（ｉは０か
ら７の整数）をｉ番目の画素と注目画素との距離とする
と、ＡＸ０＝３＋ＰＩＸＡＸ１＝２＋ＰＩＸＡＸ２＝１＋ＰＩＸＡＸ３＝ＰＩＸＡＸ４＝１−ＰＩＸＡＸ５＝２−ＰＩＸＡＸ６＝３−ＰＩＸＡＸ７＝４−ＰＩＸとなる。なお１画素問の距離は１として計算を行ってお
り、０≦ＰＩＸ（ＰＩＹ）＜１とする。副走査方向にも
同様に求められ、ＡＹ０〜ＡＹ７を算出する。

【００６７】また、ＡＸ０〜ＡＸ７、ＡＹ０〜ＡＹ７の
距離情報と位相情報制御パラメータＬＣから、主副独立
に主走査ｉ番目の係数Ｃｉ、副走査ｊ番目の係数Ｃｊを
求め、主走査ｉ番目、副走査ｊ番目の係数Ｃｉｊ＝Ｃｉ
＊Ｃｊとして演算することになるが、本実施形態の効果
を説明するために双３次補問法の説明を先に述べる。

【００６８】フィルタの係数を求めるための演算式とし
て、双３次補間法（bi-cubic法）としてよく知られてい
るｓｉｎｃ関数の３次多項式近似式を用いる。ただし、
フィルタの係数を求めるための一例であり、これに限る
ものではない。双３次補間法は、係数Ｃ、注目画素から
の距離をｄとすると以下の式で表わされる。

【００６９】係数Ｃ＝１−２＊ｄ²＋ｄ³ （０≦ｄ＜１）４−８＊ｄ＋５＊ｄ²−ｄ³ （１≦ｄ＜２）０（ｄ≧２） … （１）図６は、係数Ｃと距離ｄの関係を図示したものである。
Δは、本実施形態の距離情報ＡＸｉもしくはＡＹｊがど
のように配置されるかを示したもので、ｉ（もしくは
ｊ）はΔについている添字に対応していて０から７まで
の値をとる。距離ｄは、図１０（ｂ）の注目画素×を原
点にして、原点を中心に１目盛りが１の距離となるよう
に描かれており、距離であるために原点よりも左にあっ
ても正の値をとる。またΔ３の位置は原点からＰＩの位
置にあり、ＡＸ３（ＡＹ３）＝ＰＩとなる。またΔｉと
Δｉ＋１間の距離は１である。よってＡＸ０はΔ０の位
置にあり、ＡＸ０＝３＋ＰＩであることがわかる。図６
に描かれた曲線は距離ｄに応じた係数Ｃの値を示してお
り、ｉが２から５の場合、それぞれ係数が割り当てら
れ、０，１，６，７の場合、係数が０となることがわか
る。

【００７０】双３次補間法は常に４×４画素のフィルタ
しか用いられない。ｓｉｎｃ関数の周波数特性を図７に
示す。双３次補間法で用いられる多項式近似式はｓｉｎ
ｃ関数の近似であるため、図７とは多少周波数特性が異
なるが、説明の簡単化のため図７と同等であるとして説
明を進める。ｓｉｎｃ関数は、図７からわかるとおり帯
域制限フィルタである。制限される帯域は、元画像の周
波数の±１／２（ナイキスト周波数）を超える周波数帯
である。一般にナイキスト周波数を超える周波数帯をも
つ画像は解像できず、モアレの発生等により画質が劣化
する。

【００７１】例えば元画像が６００ｄｐｉであるとする
と、３００ｄｐｉを超える周波数成分を０とすることに
なる。縮小変倍時にそのままこの演算式を用いた場合、
元画像の周波数帯域をすべて保存することになる。縮小
変倍時に元画像の周波数帯域を残すと、元画像に周期性
のある画像が含まれているとモアレが発生して画質劣化
の原因となる。例えば、５０％縮小変倍を行った場合、
２００ｄｐｉのスクリーン画像または２００線の網点を
用いた印刷物が元画像に含まれていた場合、みかけの周
波数が４００ｄｐｉであるような振る舞いをする。その
ため、解像限界の３００ｄｐｉを超えてしまい、モアレ
縞による画質劣化が起こる。本発明では変倍率に応じて
位相情報変更を行うことでこれを防いでいる。

【００７２】本実施形態では、以下のようにする。

【００７３】本来、元画像における主走査方向について
の、注目画素の８×８近傍におけるｉ番目の画素から注
目画素までの距離ｄＸｉは、注目画素からの距離である
ので、ｄＸｉ＝ＡＸｉ（ｄＹｊ＝ＡＹｊ）となるが、位
相制御パラメータＬＣを用いて以下のように変更する。

【００７４】ｄＸｉ＝ＡＸｉ／ＬＣｄＹｊ＝ＡＹｊ／ＬＣここでＬＣは変倍率に応じて変更される。例えば、上述
したように、ＬＣ＝１００／ＲＰ（変倍率）とすると、
変倍率が５０％ならばＬＣ＝２となる。言い換えれば、
変倍率を、パーセント表示ではなく１倍を１として表せ
ば、１／ＬＣは変倍率そのものであるので、位相制御パ
ラメータを用いた位相制御は、距離ＡＸｉ（ＡＹｉ）に
変倍率を乗じる操作である。

【００７５】ＬＣ＝１、すなわち変倍率が１の場合は、
ｉ番目の画素に対するｄｘｉは上から順に次のような与
えられ、上述した数式（１）から対応する係数Ｃｉは次
のように与えられる。

【００７６】ｄＸ０＝ＡＸ０＝３．５Ｃ０＝０ｄＸ１＝ＡＸ１＝２．５Ｃ１＝０ｄＸ２＝ＡＸ２＝１．５Ｃ２＝−０．１２５ｄＸ３＝ＡＸ３＝０．５Ｃ３＝０．６２５ｄＸ４＝ＡＸ４＝０．５Ｃ４＝０．６２５ｄＸ５＝ＡＸ５＝１．５Ｃ５＝−０．１２５ｄＸ６＝ＡＸ６＝２．５Ｃ６＝０ｄＸ７＝ＡＸ７＝３．５Ｃ７＝０ＬＣ＝２、すなわち変倍率が０．５の場合は、次の様に
なる。

【００７７】ｄＸ０＝ＡＸ０／ＬＣ＝３．５／２＝１．７５Ｃ０＝−０．０４７ｄＸ１＝ＡＸ１／ＬＣ＝２．５／２＝１．２５Ｃ１＝−０．１４１ｄＸ２＝ＡＸ２／ＬＣ＝１．５／２＝０．７５Ｃ２＝０．２９７ｄＸ３＝ＡＸ３／ＬＣ＝０．５／２＝０．２５Ｃ３＝０．８９１ｄＸ４＝ＡＸ４／ＬＣ＝０．５／２＝０．２５Ｃ４＝０．８９１ｄＸ５＝ＡＸ５／ＬＣ＝１．５／２＝０．７５Ｃ５＝０．２９７ｄＸ６＝ＡＸ６／ＬＣ＝２．５／２＝１．２５Ｃ６＝−０．１４１ｄＸ７＝ＡＸ７／ＬＣ＝３．５／２＝１．７５Ｃ７＝−０．０４７となる。説明の簡単化のため係数の小数部は概算で適当
にまるめてある。ここで重要なのは、ＬＣ＝１の場合
は、ｉが２から５までの真ん中の４つの係数しか用いて
いないが、ＬＣ＝２の場合は、ｉが０から７まで全てに
係数が割り当てられ、より低周波数の領域まで帯域制限
されることである。ＬＣ＝１の場合の画素ｉと係数Ｃｉ
との関係を図６に、ＬＣ＝２の場合のそれを図９に示
す。

【００７８】ＬＣ＝２の場合のフィルタの周波数特性を
模式的に図８に示す。実際の周波数特性としては、フィ
ルタがｓｉｎｃ関数そのものではなく近似であること、
有限個でうちきられていることのために、このようにき
れいな矩形とはならないが、意図する周波数特性という
意味では近い特性となっている。図８からわかるよう
に、ナイキスト周波数の半分の帯域まで制限することに
なり、上述したようなモアレ縞の発生による画質劣化を
低減することが可能になる。

【００７９】すなわち、元画像が６００ｄｐｉであれ
ば、ナイキスト周波数の半分の帯域である１５０ｄｐｉ
で帯域制限されるために、５０パーセントで変倍して
も、みかけの周波数は最大で３００ｄｐｉとなり、ナイ
キスト周波数を超えることはない。このため、モアレ縞
による画質劣化を防止できる。変倍率を更に下げると、
位相制御パラメータは変倍率に応じて変動するために、
元画像における計算に必要な近傍の範囲が８×８画素を
超えてしまう。そこで、本実施形態では、５０パーセン
トを変倍率の下限としている。

【００８０】さらに、副走査方向についても同様にして
係数Ｃｊを求める。

【００８１】いままでは、１次元で説明してきたが、２
次元での係数Ｃｉｊは、Ｃｉｊ＝Ｃｉ＊Ｃｊとして求め、フィルタ処理部１０６にはＣｉｊが入力さ
れ、８×８近傍画素のうちのアドレス（ｉ番目，ｊ番
目）に対応した場所に係数Ｃｉｊをセットし、これを８
×８個分の係数セットすることでフィルタ演算を行う。

【００８２】フィルタ処理部１２０６は、アドレス演算
処理部からの画素位置情報をもとに、処理される元画像
の８×８画素のデータを画像記憶部から取り出して、前
述したフィルタ係数Ｃｉｊをもとに畳み込み演算をし、
多値画像を出力する。

【００８３】実際には、注目画素（Ｘ，Ｙ）に対応する
元画像の画素位置情報ＯＸ，ＯＹが、ｉ＝３，ｊ＝３に
あたるため、元画像のＯＸ−３，ＯＹ−３からＯＸ＋
４，ＯＹ＋４までの８×８画素のデータを取り出して畳
み込み演算を行う。

【００８４】すなわち、注目画素の処理後の値ｆ（Ｘ，
Ｙ）は、フィルタ演算により、ｆ（Ｘ，Ｙ）＝ΣΣｆ'（ｉ，ｊ）・Ｃｉｊで与えられる。ここで、ｆ'（ｉ，ｊ）は元画像におい
て（ｉ，ｊ）に位置する画素値を表し、各画素値は、
（ｉ，ｊ）に該当する係数Ｃｉｊと乗算される。また、
最初のΣはｉについてＯＸ−３からＯＸ＋４まで、２番
目のΣはｊについてＯＹ−３からＯＹ＋４まで値を変更
し、上記乗算を繰り返して演算した結果の総和を求める
ことを表している。ｆ（Ｘ，Ｙ）を、注目画素位置
（Ｘ，Ｙ）を次々と移動しつつ求めれば、変倍後の画像
データが得られる。

【００８５】上記のように画像変倍部１１０２を構成す
ることで、例えば８×８フィルタであれば、１００％以
下５０％までの任意の倍率に最適な縮小変倍処理を施す
ことが可能である。

【００８６】２５％と縮小倍率が設定された場合、８×
８では図８に示したようなローパスフィルタまでしか可
能ではないので、アドレス演算処理を２５％で行うこと
により、縮小変倍処理は可能となるが、モアレ縞は残っ
てしまう。例えば元画像が６００ｄｐｉであり、１００
ｄｐｉまたは１００線の網点処理を施した画像データが
元画像に存在する場合、２５％の縮小率のため、見かけ
の解像度が４００ｄｐｉとなる。８ｘ８の本実施例で
は、上記のように帯域制限が１５０ｄｐｉまでのため、
原稿の画像が１００ｄｐｉの成分をもつ場合、帯域制限
されず残ってしまう。ただし、５０％の変倍率であれ
ば、みかけ上の周波数は、２００ｄｐｉとなり、ナイキ
スト周波数である３００ｄｐｉを超えないためにモアレ
縞も発生せず問題がないが、２５％の変倍率の場合、み
かけ上の周波数は４００ｄｐｉとなり、ナイキスト周波
数である３００ｄｐｉを越えてしまい、モアレ縞が発生
し、画質を劣化させてしまう可能性がある。

【００８７】本実施形態では、５０％縮小変倍処理を２
度行うことでこれを防ぐ。図１５は、５０％縮小変倍処
理を２度行った場合の周波数特性を簡単に図示したもの
である。図８の周波数特性が２度かかったことと同様の
効果があるため、元画像のナイキスト周波数の半分のさ
らに半分まで帯域が制限され、本実施形態のようにナイ
キスト周波数が３００ｄｐｉである場合、７５ｄｐｉ以
上の帯域の成分は制限され、２５％の変倍率であっても
みかけ上の周波数で３００ｄｐｉ以上が帯域制限される
ことになりモアレ縞の発生を防ぐことができる。このよ
うに、５０％以下の変倍率であっても、８×８画素の畳
み込み処理を用いて処理を行っていても、モアレ縞の発
生を防ぎ、かつ不必要に解像力も落とすことなく良好な
画像を得ることができる。

【００８８】本実施形態では、５０％の変倍を２回繰り
返すことにより２５％の縮小変倍をしているが、所望の
縮小倍率の画像が得られればこの限りではない。例え
ば、最低縮小倍率が５０％で、３６％の縮小画像を得る
場合、６０％縮小変倍処理を２度行ってもよいし、５０
％縮小変倍後、７２％縮小変倍をしてもよいし、その逆
に７２％縮小変倍後、５０％縮小変倍を行うことによっ
ても実現可能であることはいうまでもない。

【００８９】また、画像変倍部１１０２は、変倍率が１
００％以下５０％以上の縮小変倍処理の際には、図７か
ら図８の周波数特性の間で帯域制限の幅が可変であるよ
うに構成されているため、本実施形態で示した５０％の
帯域制限の特性に限るものではない。

【００９０】以上のようにして、本実施形態の画像制御
装置は、変倍率（小数表現）の逆数を位相制御パラメー
タとして、注目画素と原画像における８×８近傍の各画
素との各座標軸方向に沿った距離ｄＸｉ，ｄＹｉを補正
し、双３次補完法により係数Ｃｉを求め、フィルタ処理
する。これにより、変倍率に応じた低周波領域まで帯域
制限される。

【００９１】また、一回の変倍処理で変倍可能な下限倍
率を設定したことで、所定の画素の範囲内（本実施形態
では８×８）で計算を施すことで、モアレの防止と解像
度の低下防止とが両立可能となった。

【００９２】また、本実施例では、位相制御パラメータ
を変倍率（小数表現）の逆数として説明したが、変倍率
に応じた適切な帯域制限がかかるような周波数特性をも
つフィルタ演算が実施されるのであればこの限りではな
いことは言うまでもない。

【００９３】また、下限倍率以下の変倍率が指定された
場合には、その変倍率に達するまで、下限倍率以上の変
倍を繰り返すことで、モアレの防止と解像度の低下防止
とを両立しつつ所望の変倍率での変倍が可能となった。

【００９４】（第２の実施形態）第１の実施形態では、
２回変倍処理を繰り返す場合の例を示した。

【００９５】第２の実施形態では、３回以上変倍処理す
る場合の例を示す。この基本的には変わらないが、変倍
率の設定とローパスフィルタの特性を決定するための具
体的な方法を示す。

【００９６】図１４は、第２の実施形態の処理の流れを
図示したフローチャートである。このフローチャート
は、縮小に限定して書いてあるが、拡大時用にも容易に
変更が可能である。

【００９７】ここで、Ｘは入力された変倍率、Ｙは次の
変倍処理後のトータルの変倍率、Ｚは次の変倍処理時に
行う変倍率、Ｒは設定可能な最小縮小率である。

【００９８】Ｓ１４０１まず、変倍率Ｘが入力され、
ＺはＸに、Ｙは１に初期化される。

【００９９】Ｓ１４０２Ｚが処理可能かどうかを調べ
るために、ＲとＺとを比較する。ＺがＲ以上なら一度の
変倍で処理が可能と判断してステップＳ１４０４へ進
み、Ｒ未満なら変倍率を変更するためステップＳ１４０
３へ処理を進める。なお、拡大時は、Ｒは設定可能な最
大拡大率となり、不等号の向きが逆になる。拡大時に変
更すべき箇所はこの後何箇所かあるが、容易に想像でき
るため省略する。

【０１００】Ｓ１４０３Ｚの値を設定可能な変倍率に
変更する。ここではＺ＝Ｒと設定しているが、予め定め
られた設定範囲内の縮小率への変更であれば、Ｒでなく
てもよい。この後処理はステップＳ１４０２へ進む。

【０１０１】Ｓ１４０４次の変倍処理終了後のトータ
ルの変倍率Ｙを更新する（Ｙ＝Ｙ＊Ｚ）。

【０１０２】Ｓ１４０５処理時の変倍率Ｚに応じてフ
ィルタ係数を設定する。この手順は第１の実施形態で説
明したとおりである。

【０１０３】Ｓ１４０６変倍率Ｚで変倍処理を行う。
この処理も第１の実施形態で説明したとおりである。

【０１０４】Ｓ１４０７入力された所望の変倍率Ｘ
と、現在までの変倍処理による変倍率Ｙとを比較する。
同じであれば処理を終了する。違えば、ステップＳ１４
０８においてＺ＝Ｘ／ＹとしてステップＳ１４０２へ戻
る。ここで、Ｚ≧Ｒであれば、２回線り返し処理を行っ
た第１の実施形態と同じ流れとなる。Ｚ＜Ｒであれば、
ステップＳ１４０３へ進み、Ｚを更新して、更に処理を
進める。

【０１０５】第１の実施形態で記述した画像変倍部１１
０２は、１００％以下５０％以上の縮小変倍処理は、図
７から図８の周波数特性の間で帯域制限の幅が可変であ
るように構成され、これを複数回に渡り処理を行うこと
で、全ての縮小倍率で最適な帯域制限フィルタを施すこ
とが可能である。例えば２０％の縮小倍率を得るために
は、５０％の縮小倍率で最初の縮小変倍処理を行った
後、更にその結果画像に対して５０％の縮小倍率で縮小
変倍処理を行い、また更に８０％縮小変倍を施す。こう
することで、ナイキスト周波数の（５０／１００）＊
（５０／１００）＊（８０／１００）＝２０／１００ま
で帯域制限され、６０ｄｐｉまで解像力を保つような処
理となる。

【０１０６】図１４のフローチャートに沿って記述する
と、まず、Ｘが２０％、初期化でＺ＝Ｘ＝２０％、Ｙ＝
１００％（１．０）になる。Ｒ＝５０％で本実施形態を
仮定すると、Ｚ＜Ｒとなるため、Ｚ＝Ｒ＝５０％に更新
し、１回目の変倍処理を行う。Ｙ＝１００％＊Ｚ＝５０
％となっている。変倍処理後Ｙ＝５０％であるので、Ｘ
と異なる。よって、Ｚ＝Ｘ／Ｙ＝２０％／５０％＝４０
％にする。また、ＺとＲを比較して、Ｚ＜Ｒであるの
で、Ｚ＝５０％に変更し、２回目の変倍処理を行う。Ｙ
＝Ｙ＊Ｚ＝５０％＊５０％＝２５％となる。またＸ（２
０％）と比較して異なるため、Ｚ＝Ｘ／Ｙ＝２０％／２
５％＝８０％とする。今度はＺ≧Ｒとなるため、Ｚは変
更せずに３回目の変倍処理を行う。Ｙ＝Ｙ＊Ｚ＝２５％
＊８０％＝２０％となる。これはＸと同じであるので、
所望の変倍率の画像データが生成されたことになり、処
理を終了する。

【０１０７】このように、３度以上の変倍によって所期
の変倍率で変倍するために、従来の処理で同等の処理を
行うためには、１６画素以上もの畳み込み演算が必要と
なるが、本実施形態では、８×８のままで動作可能であ
る。

【０１０８】（第３の実施形態）第２の実施形態では、
縮小処理を繰り返して所期の変倍率で画像を変倍する手
順を説明した。拡大処理も多少の変更で簡単にできるこ
とは既に記述した。

【０１０９】フィルタ処理を用いて変倍処理を行う場
合、１００％に近い変倍率であると、画像に長い周期の
干渉縞が発生し、画質劣化する場合がある。多値画像を
変倍する際にも画質劣化が起るが、特に２値画像を変倍
する場合、顕著に画質劣化が起ってしまう。これも複数
回の変倍処理で避けることが可能である。例えば、１０
２％の変倍処理時に、一度８１．６％に縮小変倍した
後、１２５％に拡大変倍処理を行うことでこの問題を回
避できる。

【０１１０】このように、拡大処理と縮小処理を組み合
わせて複数回の変倍処理を行うように実装することも有
用で、１１０〜９０％の変倍率がきた場合は、１２５％
の拡大処理と（入力変倍率／１２５）％の縮小変倍を行
うといった使い方も可能である。

【０１１１】図１６はその手順を示す。

【０１１２】Ｓ１６０１まず、変倍率Ｘが入力され、
ＺはＸに、Ｙは１に初期化される。

【０１１３】Ｓ１６０２Ｚが９０％と１１０％との範
囲内にあることがテストされる。範囲外ならステップＳ
１６０３に進む。範囲内ならステップＳ１６０４に進
む。

【０１１４】Ｓ１６０３Ｚが９０％以下であるか判定
され、９０％以下であれば、図１４のステップＳ１４０
２に進んで縮小処理を行う。９０％以上であれば、これ
は１１０％以上の拡大と言うことになるため、不図示の
拡大処理を実行する。

【０１１５】Ｓ１６０４Ｚが９０％と１１０％との範
囲内にあれば、変倍率Ｚを、（Ｚ／１２５）＊１００％
の縮小と１２５％の拡大の組合せによって行うために、
変倍率Ｚとして（Ｚ／１２５）＊１００％をセットす
る。

【０１１６】Ｓ１６０５次の変倍処理終了後のトータ
ルの変倍率Ｙを更新する（Ｙ＝Ｙ＊Ｚ）。

【０１１７】Ｓ１６０６処理時の変倍率Ｚに応じてフ
ィルタ係数を設定する。この手順は第１の実施形態で説
明したとおりである。

【０１１８】Ｓ１６０７変倍率Ｚで変倍処理を行う。
この処理も第１の実施形態で説明したとおりである。

【０１１９】Ｓ１６０８入力された所望の変倍率Ｘ
と、現在までの変倍処理による変倍率Ｙとを比較する。
同じであれば処理を終了する。違えば、ステップＳ１６
０９に進む。

【０１２０】Ｓ１６０９変倍率Ｚ＝Ｘ／Ｙとしてステ
ップＳ１４０２へ戻る。本実施形態では、ステップＳ１
６０９においてＹ＝（Ｚ／１２５＊１００）％であるか
ら、Ｚ＝Ｘ／（（Ｚ／１２５）＊１００）＝Ｘ／（（Ｘ
／１２５）＊１００）＝１．２５＝１２５％である。し
たがって、ここではＺとして１２５％をセットしても同
様の結果を得られる。拡大率として１２５パーセントを
選んだのは、縮小→拡大のシーケンスが適用される変倍
率が９０％〜１１０％であり、縮小においても拡大にお
いても、変倍率がこの９０〜１１０％という変倍率の範
囲に入らないためである。

【０１２１】このように、本実施形態では、拡大変倍を
１２５％で固定して、縮小変倍率を調整したが、縮小変
倍率を固定して運用することも可能であるし、処理順も
拡大→縮小の順でも、その逆でもよいことは言うまでも
ない。

【０１２２】以上のようにして、変倍率が１に近い場
合、１から十分に遠い変倍率による拡大と縮小とを組み
合わせて所期の変倍率による変倍を実現する。このた
め、長周期の干渉縞の発生を防止し、画像劣化を抑制で
きる。

【０１２３】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０１２４】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれる。

【０１２５】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれる。

【０１２６】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図１３または図１４ま
たは図１６に示す）フローチャートに対応するプログラ
ムコードが格納されることになる。

【０１２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、変倍率に応じてローパスフィルタの特性を制御する
ことで、不必要に解像力を落すこと無く、かつモアレな
どの周期的な縞模様の発生を抑えた変倍画像を作成す
る。その際に、該結果画像に同様な処理を複数回行うこ
とで、少ないリソース、コストで、より高画質な縮小画
像を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の説明に用いた画像制御装置
のブロック図である。

【図２】本発明の実施形態の説明に用いたスキャナの概
観図である。

【図３】本発明の実施形態の説明に用いたプリンタの概
観図である。

【図４】図１のスキャナ画像処理部のブロック図であ
る。

【図５】図１のプリンタ画像処理部のブロック図であ
る。

【図６】ＬＣ＝１の場合の画素ｉと係数Ｃｉとの関係を
示す図である。

【図７】双３次補間法で用いられる多項式近似式の周波
数特性を示す図である。

【図８】第１の実施形態の装置により５０％縮小変倍処
理を１度行った場合の画像の周波数特性を示す図であ
る。

【図９】ＬＣ＝２の場合の画素ｉと係数Ｃｉとの関係を
示す図である。

【図１０】第１の実施形態のフィルタ処理部の説明に用
いた図である。

【図１１】図１の画像変倍部の処理の外部との信号のや
りとりを説明するためのブロック図である。

【図１２】図１１の画像変倍部の処理を詳しく説明する
ためのブロック図である。

【図１３】第１の実施形態の処理の流れを表したフロー
チャートである。

【図１４】第２の実施形態の処理の流れを表したフロー
チャートである。

【図１５】第１の実施形態の装置により５０％縮小変倍
処理を２度行った場合の画像の周波数特性を示す図であ
る。

【図１６】第３の実施形態の処理の流れを表したフロー
チャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍率に応じた周波数特性を有するフィ
ルタにより画像データを変倍する変倍手段と、指定された変倍率が所定の範囲にない場合、前記所定の
範囲内の変倍率による変倍処理を、前記指定された変倍
率に達するまで前記変倍手段に繰り返させる制御手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記変倍手段により変倍された画像デー
タを一時格納するための記憶手段を更に備え、前記制御
手段は、変倍した画像データを前記記憶手段にいったん
記憶させた後、その画像データに対して前記変倍手段に
より変倍処理を行わせることで、変倍処理を繰り返すこ
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】前記変倍手段は、変倍後の画像のもつ空
間周波数成分が元画像のナイキスト周波数を越えないよ
うに帯域制限する周波数特性のフィルタを用いて変倍す
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。
【請求項４】前記所定の範囲とは、前記変倍手段によ
り変倍後の１画素の値を求めるために用いる元画像にお
ける画素数が所定数を越えない範囲であることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装
置。
【請求項５】前記所定数とは、元画像において、変倍
後の注目画素位置からのＸＹ方向それぞれについての距
離に変倍率を乗じた値が２未満となるような位置にある
画素の数であることを特徴とする請求項４に記載の画像
処理装置。
【請求項６】前記所定の範囲とは、前記所定数が８×
８以下となるような変倍率の範囲であることを特徴とす
る請求項４又は５に記載の画像処理装置。
【請求項７】前記所定の範囲とは０．５以上であるこ
とを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】前記所定の範囲とは、変倍率１をはさん
で所定値以上または所定値以下であ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９】前記所定の範囲とは０．９以下または
１．１以上であることを特徴とする請求項８に記載の画
像処理装置。
【請求項１０】変倍率に応じた周波数特性を有するフ
ィルタにより画像データを変倍する変倍工程と、指定された変倍率が所定の範囲にない場合、前記所定の
範囲内の変倍率による変倍処理を、前記指定された変倍
率に達するまで前記変倍手段に繰り返させる制御工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】前記変倍工程においては、変倍された
画像データを記憶手段に一時格納し、記憶した画像デー
タに対して変倍処理を行うことで、変倍処理を繰り返す
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】前記変倍工程は、変倍後の画像のもつ
空間周波数成分が元画像のナイキスト周波数を越えない
ように帯域制限する周波数特性のフィルタを用いて変倍
することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像
処理方法。
【請求項１３】前記所定の範囲とは、前記変倍工程に
より変倍後の１画素の値を求めるために用いる元画像に
おける画素数が所定数を越えない範囲であることを特徴
とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像
処理方法。
【請求項１４】前記所定数とは、元画像において、変
倍後の注目画素位置からのＸＹ方向それぞれについての
距離に変倍率を乗じた値が２未満となるような位置にあ
る画素の数であることを特徴とする請求項１３に記載の
画像処理方法。
【請求項１５】前記所定の範囲とは、前記所定数が８
×８以下となるような変倍率の範囲であることを特徴と
する請求項１３又は１４に記載の画像処理方法。
【請求項１６】前記所定の範囲とは０．５以上である
ことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
【請求項１７】前記所定の範囲とは、変倍率１をはさ
んで所定値以上または所定値以下であることを特徴とす
る請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１８】前記所定の範囲とは０．９以下または
１．１以上であることを特徴とする請求項１７に記載の
画像処理方法。
【請求項１９】画像を変倍するためのコンピュータプ
ログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体であっ
て、前記プログラムは、変倍率に応じた周波数特性を有するフィルタにより画像
データを変倍する変倍工程のプログラムコードと、指定された変倍率が所定の範囲にない場合、前記所定の
範囲内の変倍率による変倍処理を、前記指定された変倍
率に達するまで前記変倍手段に繰り返させる制御工程の
プログラムコードとを含むことを特徴とするコンピュー
タ可読の記憶媒体。