JP2002344733A - Image processing unit and processing method therefor - Google Patents

Image processing unit and processing method therefor

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JP2002344733A JP2001151523A JP2001151523A JP2002344733A JP 2002344733 A JP2002344733 A JP 2002344733A JP 2001151523 A JP2001151523 A JP 2001151523A JP 2001151523 A JP2001151523 A JP 2001151523A JP 2002344733 A JP2002344733 A JP 2002344733A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing unit and its processing method, that can conduct magnification processing in real time using a simple configuration. SOLUTION: A phase information revision processing section 703 decides phase information denoting a distance between a position of a target pixel after magnification processing and a pixel in the vicinity of the original image, depending on the magnification level for the magnification processing entered from a magnification entry section 701 and a coefficient-setting processing section 704 calculates in advance a plurality of filter coefficients in the filter processing, depending on the decided phase information and stores them to a coefficient register of the filter processing section. Then an N×1 filter processing section 705 and an 1×M filter processing section 706 apply convolution arithmetic processing to the input image data from the image storage section 604, while updating the filter coefficient according to the pixel position from an address arithmetic processing section 702.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像データに
変倍処理を施して出力する画像処理装置及びその処理方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus for performing scaling processing on input image data and outputting the result, and a processing method therefor.

【0002】[0002]

【従来技術】近年、画像を変倍する変倍処理として、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
する「ニアレストネイバー法」が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, as a scaling process for scaling an image, a "nearest neighbor method" for selecting a pixel of original image data closest to a focused pixel after scaling has been known.

【0003】また、「双3次補間法」などの処理も良く
用いられている。
Also, processing such as "bicubic interpolation" is often used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
「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、モアレの発生や拡大する際に画素
が荒く見えるなど画像の劣化がひどいという問題があ
る。
However, since the above-described "nearest neighbor method" only uses the nearest pixel data, image deterioration such as occurrence of moiré or rough appearance of the pixel when enlarging the image is caused. There is a terrible problem.

【0005】一方、「双3次補間法」は、「ニアレスト
ネイバー法」に比べて画質は良いが、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
読み取って画像処理する際に、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。
On the other hand, the "bicubic interpolation method" has a better image quality than the "nearest neighbor method", but in order to maintain the resolution, it reads a document having periodicity at the time of reduction / magnification, for example, by reading a printed document document. During processing, there is a problem that moiré fringes occur and image quality deteriorates.

【0006】また、「双3次補間法」では、変倍後の各
画素毎の位置に応じて、フィルタの係数を変更する必要
があり、補間処理に時間を要したり、ハード化が困難で
あるという問題もある。
In the "bicubic interpolation method", it is necessary to change the coefficients of the filter in accordance with the position of each pixel after scaling, which requires time for interpolation processing and makes it difficult to implement hardware. There is also a problem that is.

【0007】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、簡単な構成で、かつ、リアルタイムに変倍
処理を行える画像処理装置及びその処理方法を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an image processing apparatus having a simple configuration and capable of real-time scaling processing and a processing method thereof.

【0008】[0008]

【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、入力画像データに変倍処理を施して出力
する画像処理装置において、変倍処理の変倍率に応じ
て、変倍処理後の注目画素の位置と元画像の近傍画素と
の距離を示す位相情報を決定する決定手段と、決定した
位相情報に応じて、フィルタ処理における複数のフィル
タ係数を予め演算して記憶しておく記憶手段と、記憶し
ておいた複数のフィルタ係数に基づき、入力画像データ
をフィルタ処理するフィルタ処理手段とを有することを
特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an image processing apparatus for performing a scaling process on input image data and outputting the image data in accordance with a scaling factor of the scaling process. Determining means for determining phase information indicating the distance between the position of the pixel of interest after processing and neighboring pixels of the original image; and calculating and storing a plurality of filter coefficients in the filter processing in advance in accordance with the determined phase information. Storage means, and filter processing means for filtering input image data based on a plurality of stored filter coefficients.

【0009】また、上記目的を達成するために、本発明
は、入力画像データに変倍処理を施して出力する画像処
理装置の処理方法であって、変倍処理の変倍率に応じ
て、変倍処理後の注目画素の位置と元画像の近傍画素と
の距離を示す位相情報を決定する決定工程と、決定した
位相情報に応じて、フィルタ処理における複数のフィル
タ係数を予め演算して記憶手段に記憶しておく記憶工程
と、記憶しておいた複数のフィルタ係数に基づき、入力
画像データをフィルタ処理するフィルタ処理工程とを有
することを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of processing an image processing apparatus for performing a scaling process on input image data and outputting the image data. A determining step of determining phase information indicating a distance between the position of the target pixel after the doubling process and a neighboring pixel of the original image, and a plurality of filter coefficients in the filtering process calculated in advance in accordance with the determined phase information; And a filter processing step of filtering input image data based on the stored plurality of filter coefficients.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る実施の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0011】[画像制御装置(Image Controller Uni
t)]図1は、本実施形態における画像制御装置の構成
を示すブロック図である。図示するように、本画像制御
装置100は画像入力デバイスの一例であるスキャナ2
00や画像出力デバイスの一例であるプリンタ300と
接続する一方、LAN700や公衆回線(WAN)80
0と接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力
を行うためのコントローラである。
[Image Controller Uni
t)] FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the image control device according to the present embodiment. As shown, the image control apparatus 100 includes a scanner 2 as an example of an image input device.
00 and a printer 300, which is an example of an image output device, and a LAN 700 and a public line (WAN) 80.
0 is a controller for inputting and outputting image information and device information by connecting to 0.

【0012】画像制御装置100において、101はC
PUであり、後述するROMに格納されているプログラ
ムに従ってシステム全体を制御する。102はRAMで
あり、CPU101が処理を実行時に使用するシステム
ワークメモリや画像データを一時記憶するための画像メ
モリが定義されているメモリである。103はROMで
あり、システムのブートプログラムや各種処理プログラ
ム或いは制御データが格納されている。104はハード
ディスクドライブ(HDD)であり、システムソフトウ
ェア、画像データを格納する。106は操作部I/Fで
あり、160に示す操作部とのインターフェースとして
機能すると共に操作部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
使用者が入力した情報をCPU101に伝える役割をす
る。110はネットワークI/Fであり、ネットワーク
(LAN)700に接続し、情報の入出力を行う。12
0はモデム(Modem)であり、公衆回線(WAN)80
0に接続し、情報の入出力を行う。以上のデバイスが1
07のシステムバス上に配置される。
In the image control apparatus 100, 101 is C
It is a PU and controls the entire system according to a program stored in a ROM described later. A RAM 102 is a memory in which a system work memory used when the CPU 101 executes processing and an image memory for temporarily storing image data are defined. A ROM 103 stores a system boot program, various processing programs, and control data. A hard disk drive (HDD) 104 stores system software and image data. An operation unit I / F 106 functions as an interface with the operation unit 160 and outputs image data to be displayed on the operation unit 160 to the operation unit 160. In addition, it plays a role of transmitting information input by the user from the operation unit 160 to the CPU 101. A network I / F 110 connects to a network (LAN) 700 and inputs and outputs information. 12
0 is a modem (Modem), and a public line (WAN) 80
0 to input / output information. The above devices are 1
07 on the system bus.

【0013】105は画像バス(Image Bus)I/Fで
あり、上述のシステムバス107と画像データを高速で
転送する108に示す画像バスを接続し、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、PC
Iバスなどの高速バスで構成される。そして、画像バス
108上には以下のデバイスが配置される。
Reference numeral 105 denotes an image bus (Image Bus) I / F, which is a bus bridge that connects the above-described system bus 107 and an image bus 108 that transfers image data at high speed, and converts the data structure. The image bus 108 is a PC
It is composed of a high speed bus such as an I bus. The following devices are arranged on the image bus 108.

【0014】150はラスターイメージプロセッサ(R
IP)であり、不図示のパーソナルコンピュータ(パソ
コン)等から送られてくるページ記述言語(PDL)コ
ードをビットマップイメージに展開する。600はデバ
イスI/Fであり、画像入出力装置であるスキャナ20
0やプリンタ300と画像制御装置100を接続し、画
像データの同期系/非同期系の変換を行う。400はス
キャナ画像処理部であり、入力画像データに対して、補
正、加工、編集を行う。500はプリンタ画像処理部で
あり、プリント出力画像データに対して、文字のエッジ
を滑らかにするためのスムージング処理等を行う。13
0は画像変倍処理部であり、本実施形態の特徴的な処理
モジュールであり、詳しい処理内容については後述す
る。140は画像圧縮部であり、多値画像データに対し
てJPEGの圧縮伸張処理を行い、2値画像画像データ
に対してはJBIG、MMR、MHの圧縮伸張処理を行
う。
Reference numeral 150 denotes a raster image processor (R).
IP), and develops a page description language (PDL) code transmitted from a personal computer (personal computer) (not shown) or the like into a bitmap image. Reference numeral 600 denotes a device I / F, which is a scanner 20 which is an image input / output device.
0 and the printer 300 and the image control apparatus 100 are connected to perform synchronous / asynchronous conversion of image data. A scanner image processing unit 400 corrects, processes, and edits input image data. Reference numeral 500 denotes a printer image processing unit that performs smoothing processing and the like on the print output image data to smooth the edges of characters. 13
Reference numeral 0 denotes an image scaling processing unit, which is a characteristic processing module of the present embodiment, and details of the processing will be described later. An image compression unit 140 performs JPEG compression / expansion processing on multi-valued image data, and performs JBIG, MMR, MH compression / expansion processing on binary image data.

【0015】また、上述のHDD104には、ネットワ
ーク(LAN)700に接続されているノードに関する
画像出力速度、設置位置などを示す情報がアドレス毎に
保存されているものとする。
It is assumed that information indicating the image output speed, the installation position, and the like relating to the nodes connected to the network (LAN) 700 is stored in the HDD 104 for each address.

【0016】[画像入力装置(スキャナ)]図2は、本
実施形態における画像入力装置を示す外観斜視図であ
る。図示するように、画像入力装置としてのスキャナ2
00は、原稿となる紙上の画像を照明し、不図示のCC
Dラインセンサーを走査することで、ラスターイメージ
データとしての電気信号に変換する。ここで、原稿用紙
を原稿フィーダ201のトレイ202にセットし、使用
者が操作部160から読み取り起動を指示することによ
り画像制御装置100のCPU101がデバイスI/F
600を介してスキャナ200に起動指示を与え、スキ
ャナ200のフィーダ201が原稿用紙を1枚ずつフィ
ードし、原稿画像の読み取り動作を行う。
[Image Input Apparatus (Scanner)] FIG. 2 is an external perspective view showing an image input apparatus according to the present embodiment. As shown, a scanner 2 as an image input device
00 illuminates an image on paper as a document, and CC (not shown)
By scanning the D line sensor, it is converted into an electric signal as raster image data. Here, the original sheet is set on the tray 202 of the original feeder 201, and the user instructs the reading operation from the operation unit 160, and the CPU 101 of the image control apparatus 100 causes the device I / F
A start instruction is given to the scanner 200 via the scanner 600, and the feeder 201 of the scanner 200 feeds the document sheets one by one, and performs a reading operation of the document image.

【0017】[画像出力装置(プリンタ)]図3は、本
実施形態における画像出力装置を示す外観斜視図であ
る。図示するように、画像出力装置としてのプリンタ3
00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、その方式には感光体ドラムや感光体ベ
ルトを用いた電子写真方式、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。また、プリ
ント動作の起動は、画像制御装置100のCPU101
がデバイスI/F600を介して指示することにより開
始される。プリンタ300には、異なる用紙サイズ又は
異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段が備え
られ、それぞれ対応した用紙カセット301、302、
303、304がある。また、排紙トレイ305は印字
し終わった用紙を受けるものである。
[Image Output Apparatus (Printer)] FIG. 3 is an external perspective view showing an image output apparatus according to the present embodiment. As shown, a printer 3 as an image output device
Reference numeral 00 denotes a portion for converting raster image data into an image on paper, which includes an electrophotographic system using a photosensitive drum or a photosensitive belt, and a method in which ink is ejected from a minute nozzle array to directly print an image on the paper. And the like, but any method may be used. The print operation is started by the CPU 101 of the image control apparatus 100.
Is instructed via the device I / F 600. The printer 300 is provided with a plurality of paper feed stages so that different paper sizes or different paper orientations can be selected, and the corresponding paper cassettes 301, 302,
There are 303 and 304. The paper discharge tray 305 receives printed paper.

【0018】[スキャナ画像処理部]図4は、図1に示
すスキャナ画像処理部400の構成を示す図である。同
図において、401は画像バスI/Fコントローラであ
り、画像バス108と接続し、画像バス108へのアク
セスシーケンスを制御する機能と、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。402はフィルタ処理部であり、空間フィルタによ
ってコンボリューション演算を行う。403は編集部で
あり、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、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。405はテーブルであり、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のテーブル
である。406は2値化部であり、多値のグレースケー
ル画像データを、例えば誤差拡散処理やスクリーン処理
によって2値化する。
[Scanner Image Processing Unit] FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the scanner image processing unit 400 shown in FIG. In the figure, reference numeral 401 denotes an image bus I / F controller, which is connected to the image bus 108 and controls the access sequence to the image bus 108, and generates control and timing of each device in the scanner image processing unit 400. Let it. A filter processing unit 402 performs a convolution operation using a spatial filter. An editing unit 403 recognizes a closed area surrounded by a marker pen from input image data and performs image processing such as shading, shading, and negative / positive inversion on the image data in the closed area. A table 405 is a table for converting image data, which is read luminance data, into density data. A binarizing unit 406 binarizes the multi-value grayscale image data by, for example, error diffusion processing or screen processing.

【0019】尚、本実施形態では、2値画像、多値画像
にかかわらず画像処理を施すことが可能で、2値画像に
したいときのみ、2値化部406で2値化処理を行う。
多値画像データを扱う場合は、2値化部406は何も処
理を施さず、多値画像データを出力することになる。特
に、本実施形態の特徴である、画像変倍部130は、2
値画像、多値画像どちらでも画質劣化の少ない変倍処理
が可能である。スキャナ処理部から入力される多値画像
データを2値画像データで扱う場合に必要となる2値化
部406を本実施形態では記述するが、本発明が2値、
多値にかかわらず有効であることは言うまでもない。
In the present embodiment, image processing can be performed irrespective of a binary image or a multi-valued image, and the binarization unit 406 performs the binarization processing only when a binary image is desired.
When handling multi-valued image data, the binarizing unit 406 outputs multi-valued image data without performing any processing. In particular, the image scaling unit 130, which is a feature of this embodiment,
Both the value image and the multi-value image can perform scaling processing with little image quality deterioration. In the present embodiment, a binarization unit 406 required when multi-valued image data input from the scanner processing unit is handled as binary image data is described in the present embodiment.
Needless to say, it is effective regardless of the multivalue.

【0020】上述の画像データに対する処理が施された
画像データは、再び画像バスI/Fコントローラ401
を介して画像バス108上に転送される。
The image data that has been subjected to the above-described image data processing is transferred to the image bus I / F controller 401 again.
Via the image bus 108.

【0021】[プリンタ画像処理部]図5は、図1に示
すプリンタ画像処理部500の構成を示す図である。同
図において、501は画像バスI/Fコントローラであ
り、画像バス108と接続し、画像バス108へのアク
セスシーケンスを制御する機能と、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。503はスムージング処理部であり、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。
[Printer Image Processing Unit] FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the printer image processing unit 500 shown in FIG. In the figure, reference numeral 501 denotes an image bus I / F controller, which is connected to the image bus 108 and controls an access sequence to the image bus 108, and generates control and timing of each device in the printer image processing unit 500. Let it. A smoothing processing unit 503 performs a process of smoothing jaggies (roughness of an image appearing at a black-and-white boundary such as an oblique line) of image data.

【0022】[画像変倍処理部]図6は、図1に示す画
像変倍処理部130の処理を説明するための簡単なブロ
ック図である。同図において、601は画像入力部、6
02は画像変倍部、603はCPU、1104は画像記
憶部、605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。尚、画像入
力部601には、送り先のデバイスとしてスキャナ20
0からデバイスI/F600経由で画像データが入力さ
れても良いし、LAN700やWAN800経由でネッ
トワークI/F110やモデム120から画像データが
入力されても良いし、HDD104やRAM102など
の記憶デバイスに記憶された画像データが入力されても
良い。
[Image scaling unit] FIG. 6 is a simple block diagram for explaining the processing of the image scaling unit 130 shown in FIG. In the figure, reference numeral 601 denotes an image input unit;
02 is an image scaling unit, 603 is a CPU, 1104 is an image storage unit, and 605 is an image output unit. Each of the blocks is extracted from the blocks shown in FIG. 1 in order to explain the processing in an easy-to-understand manner, and represents a connection relationship. The image input unit 601 has a scanner 20 as a destination device.
0, image data may be input via the device I / F 600, image data may be input from the network I / F 110 or the modem 120 via the LAN 700 or WAN 800, or stored in a storage device such as the HDD 104 or the RAM 102. The input image data may be input.

【0023】また、図6に示す画像変倍部602は図1
に示した画像変倍処理部130に相当ものである。CP
U603はCPU101に相当し、画像記憶部604は
HDD104やRAM102などの画像を記憶するデバ
イスに相当し、画像変倍部602から読み書き可能であ
ればどれでもよい。画像出力部605は画像記憶部60
4からの出力を表しており、プリントするのであれば、
プリント画像処理部500に、また画像データを別の記
憶デバイスに記憶するのであれば、HDD104やRA
M102などの記憶デバイスに、或いはFAX送信やネ
ットワーク経由などにより画像データを転送するのであ
れば、モデム120やネットワークI/F110にそれ
ぞれ送出する。
The image scaling section 602 shown in FIG.
Is equivalent to the image scaling processing unit 130 shown in FIG. CP
U603 corresponds to the CPU 101, and the image storage unit 604 corresponds to a device for storing an image, such as the HDD 104 or the RAM 102, and may be any device that can read and write from the image scaling unit 602. The image output unit 605 is an image storage unit 60
4 shows the output, and if you want to print it,
If the print image processing unit 500 stores the image data in another storage device, the HDD 104 or the RA
If the image data is to be transferred to a storage device such as the M102 or by fax transmission or via a network, the image data is sent to the modem 120 or the network I / F 110, respectively.

【0024】図6に示す構成において、画像入力部60
1から画像データが、CPU603から変倍率が画像変
倍部602にそれぞれ入力される。尚、画像変倍部60
2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。また、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。即ち、画像変倍部602はCPU60
3からの変倍率に応じたフィルタ係数を用いて変倍を行
い、画像データとして画像を画像記憶部604に出力す
る。
In the configuration shown in FIG.
1 to the image data, and the CPU 603 to the image scaling unit 602 to input the scaling factor. The image scaling unit 60
Reference numeral 2 denotes a scaling unit that can independently control the scaling factor and the characteristics of the low-pass filter. In addition, the required characteristics of the low-pass filter change according to the magnification. In general, when the magnification is reduced, band limitation at a lower frequency is required. That is, the image scaling unit 602 is
Magnification is performed using a filter coefficient corresponding to the magnification from 3 and an image is output to the image storage unit 604 as image data.

【0025】図7は、図6に示す画像変倍部602の詳
細な構成を示すブロック図である。同図において、70
1は変倍率入力部であり、CPU603からの変倍率を
入力する。702はアドレス演算処理部であり、変倍率
入力部701からの変倍率と後述する位相情報変更処理
部からの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行う。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
位置に相当するかを変倍率から演算し、元画像上の近傍
の画素から1画素以内のずれ分を位相情報として算出
し、その位相情報を後述する係数設定処理部に出力し、
元画像の画素位置情報に基づき画像記憶部604から元
画像のN×M画素のデータを後述するN×1フィルタ処
理部に読み出す。尚、画像記憶部604には、処理すべ
き元画像が予め記憶されているものとする。
FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration of the image scaling section 602 shown in FIG. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a magnification input unit for inputting a magnification from the CPU 603. Reference numeral 702 denotes an address calculation processing unit which receives a scaling ratio from a scaling ratio input unit 701 and an initial phase parameter from a phase information change processing unit, which will be described later, and moves the pixel position of an output image pixel by pixel to perform address calculation. Do. Specifically, which pixel position on the output image corresponds to the pixel of interest on the output image is calculated from the scaling factor, and a shift within one pixel from a neighboring pixel on the original image is calculated as phase information. , And outputs the phase information to a coefficient setting processing unit described later,
Based on the pixel position information of the original image, data of N × M pixels of the original image is read from the image storage unit 604 to an N × 1 filter processing unit described later. It is assumed that an original image to be processed is stored in the image storage unit 604 in advance.

【0026】703は位相情報変更処理部であり、変倍
率入力部701からの変倍率に応じて位相情報制御パラ
メータを後述する係数設定処理部に出力すると共にその
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702に出力する。704は係数設定処理部であり、
位相情報変更処理部703からの位相情報制御パラメー
タを用いて位相の分割数分のN×1個のフィルタ係数
と、1×M個のフィルタ係数とをそれぞれ変倍処理が始
まる前に演算し、後述するN×1フィルタ処理部、1×
Mフィルタ処理部の係数レジスタにそれぞれ全ての位相
のフィルタ係数を記憶させる。
Reference numeral 703 denotes a phase information change processing unit which outputs a phase information control parameter to a coefficient setting processing unit to be described later in accordance with a magnification from the magnification input unit 701 and an initial phase parameter in accordance with the magnification. Output to the address operation processing unit 702. 704 is a coefficient setting processing unit,
Using the phase information control parameters from the phase information change processing unit 703, N × 1 filter coefficients and 1 × M filter coefficients corresponding to the number of divided phases are calculated before the scaling process starts, respectively, N × 1 filter processing unit described later, 1 ×
The filter coefficients of all phases are stored in the coefficient registers of the M filter processing unit.

【0027】705はN×1フィルタ処理部であり、係
数設定処理部704から受け取ったフィルタ係数を内部
の係数レジスタに記憶し、変倍処理中は、画像記憶部6
04から受け取った画像データに対して係数レジスタの
フィルタ係数を用いてNx1の畳み込み演算を行う。7
06は1×Mフィルタ処理部であり、係数設定処理部7
04から受け取ったフィルタ係数を内部の係数レジスタ
に記憶し、変倍処理中はN×1フィルタ処理部705で
正規化された中間データに対して係数レジスタのフィル
タ係数を用いて1×Mの畳み込み演算を行う。
Reference numeral 705 denotes an N × 1 filter processing unit, which stores the filter coefficients received from the coefficient setting processing unit 704 in an internal coefficient register.
An Nx1 convolution operation is performed on the image data received from the image data unit 04 using the filter coefficient of the coefficient register. 7
Reference numeral 06 denotes a 1 × M filter processing unit, and a coefficient setting processing unit 7
04 is stored in an internal coefficient register, and 1 × M convolution is performed on the intermediate data normalized by the N × 1 filter processing unit 705 using the filter coefficient of the coefficient register during the scaling process. Perform the operation.

【0028】尚、N×1フィルタ処理部705、1×M
フィルタ処理部706は、それぞれ、主走査方向のN×
1画素の1次元フィルタ処理部、副走査方向の1×M画
素の1次元フィルタ処理部である。ここで、N×1フィ
ルタ処理部705は、図7に示すように、1×Mで用い
るためのM個の中間データを出力するために、N×1画
素の畳み込み演算処理部をM個持つように構成されてい
る。M個のNx1畳み込み演算処理部に入力されるの
は、注目画素位置近傍の主走査N画素、副走査Mライン
の元画像データである。一般に、変倍処理後の注目画素
が大体中心にくるように構成される。1×Mフィルタ処
理部706は、1×M画素の畳み込み演算処理部を1個
持つように構成され、上述のM個の中間データを畳み込
み演算し、注目画素の出力データとして出力する。
The N × 1 filter processing unit 705, 1 × M
Each of the filter processing units 706 includes N ×
One pixel one-dimensional filter processing unit, and one-dimensional filter processing unit of 1 × M pixels in the sub-scanning direction. Here, as shown in FIG. 7, the N × 1 filter processing unit 705 has M convolution processing units of N × 1 pixels in order to output M intermediate data for use in 1 × M. It is configured as follows. What is input to the M Nx1 convolution processing units is the original image data of the main scanning N pixels and the sub-scanning M lines near the target pixel position. In general, the target pixel after the scaling process is configured to be approximately at the center. The 1 × M filter processing unit 706 is configured to have one 1 × M pixel convolution operation processing unit, performs a convolution operation on the above-described M intermediate data, and outputs the result as output data of the pixel of interest.

【0029】図7に示す構成において、N×1フィルタ
処理部705は、アドレス演算処理部702からの画素
位置情報に基づき、処理される元画像のN×M画素のデ
ータを画像記憶部604から受け取り、主走査方向N画
素×1ラインを1単位としてMラインそれぞれについ
て、各フィルタ係数に基づき畳み込み演算を行う。尚、
N×1フィルタ処理部705は、M個の正規化された出
力がなされるように構成されていれば、図7に示すよう
にN×1の畳み込み演算処理部がM個並列に配置され、
それぞれ0ラインからM−1ラインまでのN×1画素分
の元画像データを供給するように構成されていても良い
し、図7に示す構成とは異なるが、N×1の畳み込み演
算処理部は1つで、Mライン分のN×1データが順番に
処理され、M個の出力がなされるように構成されていて
も良い。また、N×1個のフィルタ係数のセットは、各
ラインで同じものが用いられる。
In the configuration shown in FIG. 7, the N × 1 filter processing unit 705 stores N × M pixel data of the original image to be processed from the image storage unit 604 based on the pixel position information from the address operation processing unit 702. The convolution operation is performed on each of the M lines with N pixels × 1 line in the main scanning direction as one unit based on each filter coefficient. still,
If the N × 1 filter processing unit 705 is configured to output M normalized outputs, M N × 1 convolution operation processing units are arranged in parallel as shown in FIG.
Each of them may be configured to supply the original image data of N × 1 pixels from the 0th line to the M−1 line, and is different from the configuration shown in FIG. May be configured such that N × 1 data for M lines are processed in order and M outputs are made. The same set of N × 1 filter coefficients is used for each line.

【0030】次に、1×Mフィルタ処理部706は、N
×1フィルタ処理部705から出力されたM個の演算結
果と、副走査方向に演算されたフィルタ係数を係数設定
処理部704から受け取り、畳み込み演算を行い、画像
出力部605に多値出力する。
Next, the 1 × M filter processing unit 706
The M calculation results output from the × 1 filter processing unit 705 and the filter coefficients calculated in the sub-scanning direction are received from the coefficient setting processing unit 704, the convolution operation is performed, and multi-value output is performed to the image output unit 605.

【0031】尚、本実施形態では、まずN×1フィルタ
処理部705で主走査方向の画素を処理し、その後、M
×1フィルタ処理部706で副走査方向の画素を処理し
ているが、主走査方向と副走査方向の順番を逆にするこ
とも可能である。その場合、1×MフィルタがN個の出
力を行い、N×1が該N個の出力から1つの変倍後の画
像データを出力すれば良い。
In this embodiment, first, pixels in the main scanning direction are processed by the N × 1 filter processing unit 705,
Although the pixels in the sub-scanning direction are processed by the x1 filter processing unit 706, the order of the main scanning direction and the sub-scanning direction can be reversed. In this case, the 1 × M filter outputs N outputs, and N × 1 outputs one image data after scaling from the N outputs.

【0032】また、本実施形態では、フィルタのサイズ
を8×8として説明をすすめるが、サイズは主走査、副
走査で違っていても良いし、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。
In this embodiment, the description will be made with the filter size being 8 × 8. However, the size may be different between the main scanning and the sub-scanning, and the size is not limited to “8” but may be arbitrarily set. It is possible to set.

【0033】次に、変倍処理部602による縮小変倍処
理について、より詳細に説明する。ここでは、位相情報
制御パラメータによる高画質な変倍処理が可能であるこ
とを説明し、フィルタ係数の求め方が複雑であることか
ら、リアルタイムにこの処理を行うためのシステム構成
と、具体的にどのように実現するかを続けて説明してい
く。
Next, the reduction / magnification processing performed by the magnification / magnification processing unit 602 will be described in more detail. Here, a description will be given of the fact that high-quality scaling processing using the phase information control parameter is possible, and since the method of obtaining the filter coefficient is complicated, a system configuration for performing this processing in real time, and specifically, I will continue to explain how to achieve this.

【0034】まず、高画質な変倍処理が可能であること
を説明するが、ここでは説明を簡単にするために、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
が、主走査、副走査共に同じであると仮定して説明する
が、主、副別のパラメータを用いて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。
First, a description will be given of the fact that high-quality image scaling processing is possible. However, in order to simplify the explanation, the phase information control parameters, initial phase parameters, magnification, etc. Although the description will be made assuming that both are the same, it is needless to say that a configuration in which operation is performed using main and sub-parameters can be easily extended.

【0035】以下では、変倍率入力部701から入力さ
れる変倍率は、主、副共に50%とする。また、位相情
報変更処理部703は変倍率に応じて、例えば次式のよ
うに位相情報制御パラメータLC(ローパス係数)を算
出するものとする。
In the following, it is assumed that the magnification input from the magnification input unit 701 is 50% for both the main and the sub. Also, the phase information change processing unit 703 calculates a phase information control parameter LC (low-pass coefficient) according to the following scaling factor, for example.

【0036】LC=1.5+(100/RPX(RP
Y)−1)×0.5 ここで、RPX(RPY)は、主走査(副走査)方向の
変倍率である。変倍率は主、副共に50%なので、今回
はLC=2となる。
LC = 1.5 + (100 / RPX (RP
Y) -1) × 0.5 Here, RPX (RPY) is a magnification in the main scanning (sub-scanning) direction. Since the main and auxiliary magnifications are 50%, LC = 2 this time.

【0037】LC(ローパス係数)は、ローパスフィル
タの周波数特性を制御するために、係数設定処理部70
4に出力されて用いられる。本実施形態では、LCは上
式に基づき変倍率に応じて変更されるが、この限りでは
ないことは言うまでもない。変倍率に応じてLCを変更
する際に、切り替わりが画像に影響しない程度に連続的
に変化させるように設定すれば良い。LCをどのように
用いるかについては、後述する。
The LC (low-pass coefficient) is used to control the frequency characteristics of the low-pass filter.
4 and used. In the present embodiment, the LC is changed according to the magnification based on the above equation, but it is needless to say that the LC is not limited to this. When changing the LC according to the magnification, the setting may be made so that the switching is continuously changed to such an extent that the switching does not affect the image. How to use LC will be described later.

【0038】また、位相情報変更処理部703は変倍率
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(I
Y)を0.5とし、それ以外はゼロであるといったルー
ルを本実施形態では用いる。このルールについては更に
後述する。
The phase information change processing section 703 calculates an initial phase parameter according to the magnification. For example, in the case of a magnification ratio of 1 / integer, the initial phase parameter IX (I
In the present embodiment, a rule that Y) is set to 0.5 and others are set to zero. This rule will be further described later.

【0039】本実施形態では、変倍率が1/2=50%
であるので、初期位相パラメータはIX=IY=0.5
と設定される。また、1/3=約33%、1/4=25
%の変倍率時も同様に設定される。
In this embodiment, the magnification is 1/2 = 50%.
Therefore, the initial phase parameter is IX = IY = 0.5
Is set. Also, 1/3 = about 33%, 1/4 = 25
The same is set for the magnification ratio of%.

【0040】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、初期位相パラ
メータは次式によって設定される。
When the magnification becomes an integral multiple at the time of enlargement / reduction, for example, 200% or 300%, the initial phase parameter is set by the following equation.

【0041】IX(IY)=100/RPX(RPY)
/2 具体的には、200%の場合には、IX(IY)=0.
25、300%の場合には、IX(IY)=約0.16
7である。
IX (IY) = 100 / RPX (RPY)
/ 2 Specifically, in the case of 200%, IX (IY) = 0.
In the case of 25 and 300%, IX (IY) = 0.16
7

【0042】このように設定された初期位相パラメータ
IX、IYは、アドレス演算処理部702に出力されて
用いられる。
The initial phase parameters IX and IY set in this way are output to the address arithmetic processing unit 702 and used.

【0043】ここで、アドレス演算処理部702は、変
倍率RPX(RPY)=50、初期位相パラメータIX
(IY)=0.5を受け取り、次のように動作する。例
えば、注目画素が主走査X=50画素目、副走査Y=1
0画素目の場合、注目画素が元画像のどの座標に位置し
ているかは、次式のように演算できる。
Here, the address calculation processing section 702 calculates the scaling factor RPX (RPY) = 50 and the initial phase parameter IX
(IY) = 0.5, and operates as follows. For example, the pixel of interest is the 50th pixel in the main scan X = 50th pixel and the subscan Y = 1
In the case of the 0th pixel, the coordinates of the target pixel located in the original image can be calculated by the following equation.

【0044】Xo=X/(RPX/100)+IX=5
0/(50/100)+0.5=100.5 Yo=Y/(RPY/100)+IY=10/(50/
100)+0.5=20.5 尚、初期位相パラメータは上述した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。
Xo = X / (RPX / 100) + IX = 5
0 / (50/100) + 0.5 = 100.5 Yo = Y / (RPY / 100) + IY = 10 / (50 /
100) + 0.5 = 20.5 The initial phase parameter is used to be added at the time of address calculation as described above.

【0045】ここで、Xo,Yoの小数部PIX=0.
5 PIY=0.5(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つの
パラメータで説明を続ける。)を初期位相パラメータと
して係数設定処理部704に出力し、Xo,Yoの整数
部OX=100,OY=20を元画像の画素位置情報と
してN×1フィルタ処理部705に出力する。現在の注
目画素での処理が全て終わると、注目画素を1画素移動
して、更に処理を続ける。
Here, the decimal part PIX of Xo, Yo = 0.
5 PIY = 0.5 (in the present embodiment, the fractional part of Xo and Yo is configured to have the same value, so the description will be continued with one parameter). The coefficient setting processing unit 704 is used as an initial phase parameter. And the integer parts OX = 100 and OY = 20 of Xo and Yo are output to the N × 1 filter processing unit 705 as pixel position information of the original image. When all the processing for the current target pixel is completed, the target pixel is moved by one pixel, and the processing is continued.

【0046】変倍率RPX(RPY)が50の場合、常
に50/100=0.5で割ることになるため、常に小
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(副走査方向に更新した場合も同じ話
が成り立つので省略する。)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。
When the scaling factor RPX (RPY) is 50, it is always divided by 50/100 = 0.5, so that the decimal part PIX always remains unchanged as the initial phase IX. For example, when one pixel is updated by X = 51, Y = 10 and X,
Xo = 102.5 (the same is true when updating in the sub-scanning direction, so the description is omitted).
0.5. Xo even if X increases by one pixel
Increases by 2 and remains unchanged at PIX = 0.5.

【0047】しかし、これは例外である。一般に、注目
画素を1画素移動させる毎にPIX(PIY)の値は変
化し、PIX(PIY)の変化により補間演算で用いら
れるフィルタ係数の値も1画素毎に変化することにな
る。例えば、変倍率RPが80であったとすると、上述
したように、初期位相パラメータを0として、X=50
のとき、 Xo=50/(80/100)+0=62.5で、PI
=0.5となり、 X=51のとき、Xo=51/(80/100)+0=
63.75で、PI=0.75となり、 X=52のとき、Xo=52/(80/100)+0=
65.0で、PI=0となり、 X(又はY)が更新されると、PIX(PIY)の値も
更新される。
However, this is an exception. In general, the value of PIX (PIY) changes every time the target pixel is moved by one pixel, and the value of the filter coefficient used in the interpolation calculation also changes for each pixel due to the change of PIX (PIY). For example, if the scaling factor RP is 80, as described above, the initial phase parameter is set to 0 and X = 50
When Xo = 50 / (80/100) + 0 = 62.5, PI
= 0.5, and when X = 51, Xo = 51 / (80/100) + 0 =
63.75, PI = 0.75, and when X = 52, Xo = 52 / (80/100) + 0 =
At 65.0, PI = 0, and when X (or Y) is updated, the value of PIX (PIY) is also updated.

【0048】ここでは、RPX=RPY=50として説
明を続ける。
Here, the description will be continued assuming that RPX = RPY = 50.

【0049】本実施形態では、次の処理は主走査方向に
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取解像度、変倍率によ
り、主走査、副走査の最大画素値は変化するが、ここで
は主走査方向の最大画素値が5000画素とすると、本
処理が主走査方向に0画素目から開始され、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。上述の例では、X=4999画素目、
Y=10画素目まで処理が進むと、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。
In the present embodiment, the next processing moves one pixel in the main scanning direction, and becomes X = 51st pixel and Y = 10th pixel. The maximum pixel value in the main scanning and sub-scanning changes depending on the size of the platen of the copier, the reading resolution, and the magnification. Here, if the maximum pixel value in the main scanning direction is 5000 pixels, this processing is performed in the main scanning direction. Starts from the 0th pixel, and when the pixel reaches the 4999th pixel, the next processing advances by one pixel in the sub-scanning direction. In the above example, X = 4999th pixel,
When the process proceeds to the Y = 10th pixel, the next process is configured such that the pixel of interest advances in the sub-scanning direction to the X = 0th pixel and the Y = 11th pixel, and reaches the maximum value in the sub-scanning direction. The processing will be continued until.

【0050】次に、係数設定処理部704は、位相情報
変更処理部703から位相情報制御パラメータLCを、
アドレス演算処理部702から位相情報PIXを受け取
り、以下のように動作する。
Next, the coefficient setting processing section 704 receives the phase information control parameter LC from the phase information change processing section 703,
The phase information PIX is received from the address arithmetic processing unit 702, and operates as follows.

【0051】図8は、注目画素と注目画素近傍の元画像
上の画素を表した図である。図中、X(バツ)マークが
注目画素で、○(マル)マークが元画像上の画素をそれ
ぞれ示している。尚、本実施形態では、8×8個のフィ
ルタを用いているため、注目画素近傍の元画像上の画素
を8×8個だけ用いることになる。また、注目画素X
(バツ)は、常に注目画素近傍の元画像上の画素の3≦
i<4、3≦j<4内にくるように設定される。また、
アドレス演算処理部702から出力される元画像の位置
情報OX,OYはi=3、j=3の位置となるように設
定される。
FIG. 8 is a diagram showing a target pixel and pixels on the original image in the vicinity of the target pixel. In the figure, an X (cross) mark indicates a target pixel, and a ○ (circle) mark indicates a pixel on the original image. In this embodiment, since 8 × 8 filters are used, only 8 × 8 pixels on the original image near the target pixel are used. In addition, the target pixel X
(X) is always 3 ≦ the pixel on the original image near the pixel of interest.
It is set so that i <4 and 3 ≦ j <4. Also,
The position information OX, OY of the original image output from the address calculation processing unit 702 is set so that i = 3 and j = 3.

【0052】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、副走査独立に求める。図9
に示すように、主走査方向に投影して、主走査方向の距
離に着目する。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、以下のようにな
る。
Here, the distance between the pixel on the original image near the pixel of interest and the pixel of interest is determined independently for main scanning and sub-scanning. FIG.
As shown in (1), projection is performed in the main scanning direction, and attention is paid to the distance in the main scanning direction. If AXi (i is an integer from 0 to 7) is the distance between the ith pixel and the pixel of interest, the following is obtained.

【0053】AX0=3+PIX AX1=2+PIX AX2=1+PIX AX3=PIX AX4=1−PIX AX5=2−PIX AX6=3−PIX AX7=4−PIX 尚、1画素間の距離は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。
AX0 = 3 + PIX AX1 = 2 + PIX AX2 = 1 + PIX AX3 = PIX AX4 = 1-PIX AX5 = 2-PIX AX6 = 3-PIX AX7 = 4-PIX The calculation is performed by assuming that the distance between one pixel is 1. , 0 ≦
PIX (PIY) <1. AY0 to AY7 are calculated similarly in the sub-scanning direction.

【0054】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次補間法を先に説明する。
Further, from the distance information of AX0 to AX7 and AY0 to AY7 and the phase information control parameter LC, the main scanning sub-independent i-th coefficient Ci and the sub-scanning j-th coefficient Cj are obtained independently. , The sub-scanning j-th coefficient Cij = Ci * Cj
The bicubic interpolation method will be described first in order to explain the effect of the present embodiment.

【0055】ここで、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。但
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。
Here, a third-order polynomial approximation formula of a sinc function, which is well known as a bi-cubic interpolation method, is used as an arithmetic expression for obtaining a filter coefficient. However, this is an example for obtaining a filter coefficient, and the present invention is not limited to this.

【0056】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、以下の式により表される。
The bicubic interpolation method is represented by the following equation, where the coefficient is C and the distance from the pixel of interest is d.

【0057】 係数C=1−2*d*d+d*d*d (0≦d<1) 4−8*d+5*d*d−d*d*d (1≦d<2) …(1) 0 (d≧2) 図10は、双3次補間法の係数Cと距離dとの関係を示
す図である。図10に示す例では、本実施形態の距離情
報AXi又はAYjがどのように配置されるかを△で示
しており、i(又はj)は△についている数字に対応
し、0から7までの値を示している。距離dは、図9に
示すXを原点とし、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。具体的には、△3の位置は
原点からPIの位置にあり、AX3(AY3)=PIとな
る。また、△間の距離は1である。よって、AX0は△
0の位置にあり、AX0=3+PIである。図10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、係数は0となる。即ち、双3次
補間法では、常に4×4画素のフィルタが用いられてい
る。
Coefficient C = 1−2 * d * d + d * d * d (0 ≦ d <1) 4-8 * d + 5 * d * d−d * d * d (1 ≦ d <2) (1) 0 (d ≧ 2) FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the coefficient C of the bicubic interpolation method and the distance d. In the example shown in FIG. 10, how the distance information AXi or AYj of the present embodiment is arranged is indicated by △, and i (or j) corresponds to the numeral attached to △, and 0 to 7 Indicates the value. The distance d has the origin at X shown in FIG. 9 and is drawn so that one graduation is at a distance of 1 around the origin. Since the distance is a distance, it takes a positive value even if it is on the left of the origin. . Specifically, the position of # 3 is located PI from the origin, and AX3 (AY3) = PI. The distance between △ is 1. Therefore, AX0 is
0 and AX0 = 3 + PI. The curve drawn in FIG. 10 shows the value of the coefficient C according to the distance d,
When i is 2 to 5, coefficients are assigned,
In the case of 0, 1, 6, and 7, the coefficient is 0. That is, in the bicubic interpolation method, a filter of 4 × 4 pixels is always used.

【0058】図11は、sinc関数の周波数特性を示
す図である。双3次補間法で用いられる多項式近似式
は、sinc関数の近似であるため、図11に示す周波
数特性とは多少異なるが、説明の簡略化のため、図11
に示すものと同等であるとして説明する。sinc関数
は、図11からもわかる通り、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)を越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。
FIG. 11 is a diagram showing frequency characteristics of the sinc function. The polynomial approximation formula used in the bicubic interpolation method is an approximation of the sinc function, and thus slightly differs from the frequency characteristic shown in FIG.
The following description is based on the assumption that these are equivalent to those shown in FIG. The sinc function is a band limiting filter as can be seen from FIG. The restricted band is a frequency band exceeding ± 1 / (Nyquist frequency) of the frequency of the original image. Generally, an image having a frequency band exceeding the Nyquist frequency cannot be resolved, and the image quality deteriorates due to the occurrence of moire or the like.

【0059】例えば、元画像が600dpiであるとす
ると、300dpiを越える周波数成分を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全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場合、モアレが発生し、
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のスクリーン画像又は200線の
網点を用いた印刷物が元画像に含まれていると、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を越えてしまい、モ
アレ縞による画質劣化が起こる。
For example, if the original image is 600 dpi, a frequency component exceeding 300 dpi is set to 0. When this arithmetic expression is used as it is at the time of reduction / magnification, the entire frequency band of the original image is preserved. When the original image contains a periodic image, if moire occurs, if the original image contains a frequency band,
It causes image quality degradation. For example, when a 50% reduction / magnification is performed, if a screen image of 200 dpi or a printed matter using halftone dots of 200 lines is included in the original image, the behavior is such that the apparent frequency is 400 dpi.
Therefore, the resolution exceeds the resolution limit of 300 dpi, and the image quality is degraded due to moiré fringes.

【0060】そこで、本実施形態では、変倍率に応じて
位相情報変更を行うことで、上述のモアレ縞による画質
劣化を防ぐものである。
Therefore, in the present embodiment, the deterioration of the image quality due to the above-mentioned moiré fringes is prevented by changing the phase information according to the magnification.

【0061】以下、変倍率に応じて位相情報を変更する
本実施形態の処理を説明する。本来、距離d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を用いて次のように変更す
る。
Hereinafter, the processing of this embodiment for changing the phase information according to the magnification will be described. Since the distance d is originally a distance from the target pixel, dXi = AXi (dYj = AYj). However, the distance d is changed as follows using the phase control parameter LC.

【0062】dXi=AXi/LC(dYj=AYj/LC) 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、LC
=2となる。
DXi = AXi / LC (dYj = AYj / LC) LC is changed according to the magnification. For example, as described above, if LC = 100 / RP (magnification), LC
= 2.

【0063】LC=1の時、 d=AX0=3.5 Ci=0 d=AX1=2.5 Ci=0 d=AX2=1.5 Ci=-0.125 d=AX3=0.5 Ci=0.625 d=AX4=0.5 Ci=0.625 d=AX5=1.5 Ci=-0.125 d=AX6=2.5 Ci=0 d=AX7=3.5 Ci=0 LC=2の時は、 d=AX0=3.5/2=1.75 Ci=-0.047 d=AX1=2.5/2=1.25 Ci=-0.141 d=AX2=1.5/2=0.75 Ci=0.297 d=AX3=0.5/2=0.25 Ci=0.891 d=AX4=0.5/2=0.25 Ci=0.891 d=AX5=1.5/2=0.75 Ci=0.297 d=AX6=2.5/2=1.25 Ci=-0.141 d=AX7=3.5/2=1.75 Ci=-0.047 となる。尚、説明の簡略化のため、係数の小数点は第4
位で四捨五入している。ここで重要なことは、LC=1
の場合、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(図10参照)が、LC=2の場合、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。
When LC = 1, d = AX0 = 3.5 Ci = 0 d = AX1 = 2.5 Ci = 0 d = AX2 = 1.5 Ci = -0.125 d = AX3 = 0.5 Ci = 0.625 d = AX4 = 0.5 Ci = 0.625 d = AX5 = 1.5 Ci = -0.125 d = AX6 = 2.5 Ci = 0 d = AX7 = 3.5 Ci = 0 When LC = 2, d = AX0 = 3.5 / 2 = 1.75 Ci = -0.047 d = AX1 = 2.5 / 2 = 1.25 Ci = -0.141 d = AX2 = 1.5 / 2 = 0.75 Ci = 0.297 d = AX3 = 0.5 / 2 = 0.25 Ci = 0.891 d = AX4 = 0.5 / 2 = 0.25 Ci = 0.891 d = AX5 = 1.5 / 2 = 0.75 Ci = 0.297 d = AX6 = 2.5 / 2 = 1.25 Ci = −0.141 d = AX7 = 3.5 / 2 = 1.75 Ci = −0.047 For simplicity of explanation, the decimal point of the coefficient is 4th.
Rounded to the nearest place. The important thing here is that LC = 1
In the case of i, only the middle four coefficients from 2 to 5 are used (see FIG. 10), but when LC = 2, i is 0
To 7 are all assigned coefficients, and the band is limited to a lower frequency region.

【0064】図12は、LC=2の場合の係数Cと距離
dとの関係を示す図である。また、図13はLC=2の
場合のフィルタの周波数特性を模式的に示す図である。
尚、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、有限個で打ち切ら
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13からもわかるように、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
可能となる。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the coefficient C and the distance d when LC = 2. FIG. 13 is a diagram schematically showing the frequency characteristics of the filter when LC = 2.
In addition, as the actual frequency characteristics, the filter is not a sinc function itself but an approximation, and is truncated to a finite number, so that it does not become such a clean rectangle, but in the sense of the intended frequency characteristics. It has similar characteristics. As can be seen from FIG. 13, the band is limited to half the Nyquist frequency, and it is possible to reduce the image quality deterioration due to the occurrence of the moiré fringes as described above.

【0065】また、副走査方向も上述した主走査方向と
同様にしてCjを求め、結果として係数CijがCi*Cj
として演算される。
In the sub-scanning direction, Cj is obtained in the same manner as in the main scanning direction, and as a result, the coefficient Cij becomes Ci * Cj.
Is calculated as

【0066】ここで、複写機などでリアルタイムにこれ
らの演算を行うためには、距離dから係数Cを演算する
いくつかの浮動小数点演算を行う必要があるが、ゲート
数も増えてしまい好ましくない。
Here, in order to perform these calculations in real time by a copying machine or the like, it is necessary to perform some floating point calculations for calculating the coefficient C from the distance d, but the number of gates increases, which is not preferable. .

【0067】そこで、本実施形態では、上述したような
変倍処理をより簡単な演算、ハード構成、より小さい規
模で実現している。即ち、係数は、位相情報制御パラメ
ータと位相が決められた時点で決定できる。そのため、
変倍率が指定され、位相情報制御パラメータを決めた時
点で、取りうる位相値の全ての係数をCPUなどの汎用
の演算処理手段により予め演算し、各位相に対応する係
数レジスタに設定しておき、画像データが処理部に入力
され始めたら、注目画素の位相情報に対応した係数を選
択して設定し、畳み込み演算が行われるように構成する
ことで、係数決定の複雑な演算をリアルタイムで行うよ
うな動作を回避し、リアルタイム演算を容易に実現する
ものである。
Therefore, in the present embodiment, the above-described scaling processing is realized with a simpler operation, a hardware configuration, and a smaller scale. That is, the coefficient can be determined when the phase information control parameter and the phase are determined. for that reason,
When the scaling factor is specified and the phase information control parameter is determined, all possible phase value coefficients are calculated in advance by general-purpose processing means such as a CPU, and set in the coefficient register corresponding to each phase. When the image data starts to be input to the processing unit, a coefficient corresponding to the phase information of the pixel of interest is selected and set, and a convolution operation is performed so that a complicated operation for determining the coefficient is performed in real time. Such an operation is avoided and real-time calculation is easily realized.

【0068】係数を予め設定しておくためのレジスタの
総数は、位相の個数×畳み込みする画素数分必要であ
る。総数がハード化するに際して現実的な個数に収まる
ようにすることが必要である。畳み込みする画素数は8
×8ならば、主、副共に8個、N×Mならば、主がN
個、副がM個となる。位相の個数は、即ち、1画素当た
りの分割数である。この分割数が少ないと、同じ位相に
なる範囲が広くなり、変倍処理の画質が劣化する。また
多すぎると、レジスタの総数が増えてよりコストがかか
る。
The total number of registers for setting the coefficients in advance needs to be equal to the number of phases × the number of pixels to be convolved. It is necessary to keep the total number within a realistic number when hardening. The number of pixels to be convolved is 8
If × 8, the main and sub are eight, if N × M, the main is N
And the number of subs is M. The number of phases is the number of divisions per pixel. If the number of divisions is small, the range of the same phase is widened, and the image quality of the scaling process is deteriorated. If the number is too large, the total number of registers increases and costs increase.

【0069】本実施形態では、上述のような点に鑑み
て、1画素32分割することで、画質とコストのバラン
スのとれた構成にしている。8×8で、32分割である
ので、主、副共に8×32=256個のレジスタを予め
用意しておく。変倍率が設定されると、LCの値を決定
し、0から31まで1/32画素ずつずらした32個の
位相の8×1又は1×8の係数を変倍処理で画像が処理
され始める前に演算して設定しておくことになる。
In the present embodiment, in consideration of the above-described points, a configuration in which image quality and cost are well balanced is achieved by dividing one pixel into 32 pixels. Since it is 8 × 8 and is divided into 32, 8 × 32 = 256 registers are prepared in advance for both the main and the sub. When the scaling factor is set, the LC value is determined, and the image is started to be processed by the scaling process using 32 × 8 or 1 × 8 coefficients of 32 phases shifted by 1/32 pixel from 0 to 31. It must be calculated and set beforehand.

【0070】次に、位相情報制御パラメータLCが1.
99で、位相の分割数が32の場合について説明する。
尚、LCの値は説明をし易いように値を選んでいるが、
この限りではない。
Next, when the phase information control parameter LC is 1.
A case where the number of phases is 32 and the number of phases is 32 will be described.
In addition, although the value of LC is chosen so that it may be easy to explain,
This is not the case.

【0071】以上、位相が0.5画素だった場合を説明
したが、0.5画素=16/32となり、位相が16の
場合と等価である。これを0から31まで繰り返し、即
ち、1/32画素ずつ位相をずらしながら、それぞれの
画素(ライン)と変倍後の注目画素位置である画素3か
らのずれ分である位相値との距離をLCで割ったものを
(1)式の距離として、(1)式に基づき係数を求め、
総和が1になるように正規化した後、1024倍して整
数化したものが図14に示す図である。
The case where the phase is 0.5 pixels has been described above. However, 0.5 pixels = 16/32, which is equivalent to the case where the phase is 16. This is repeated from 0 to 31, that is, while the phase is shifted by 1/32 pixel, the distance between each pixel (line) and the phase value which is the shift from the pixel 3 which is the target pixel position after the magnification is changed. The coefficient obtained by dividing the value obtained by dividing LC by the equation (1) is defined as a distance in the equation (1).
FIG. 14 shows a result obtained by normalizing the sum to be 1 and then multiplying by 1024 and converting it to an integer.

【0072】図14において、縦の軸は位相0から31
を示しており、その時の係数を横に示している。位相0
の時は、0画素目から7画素目まで、図14に示す位相
0の欄を参照し、以下の係数になることがわかる。
In FIG. 14, the vertical axis represents phases 0 to 31.
, And the coefficient at that time is shown horizontally. Phase 0
In the case of, from the 0th pixel to the 7th pixel, referring to the column of phase 0 shown in FIG.

【0073】-63 -3 320 515 320 -3 -63 0 また、1番右の列は0画素目から7画素目までの係数の
総和を示している。
-63 -3 320 515 320 -3 -63 0 The rightmost column indicates the sum of the coefficients from the 0th pixel to the 7th pixel.

【0074】図14に示すように、例えば位相が5の場
合の左から0番目とした時の1番目の係数は、−36で
ある。これは、まず変倍後の注目画素位置、3から5/
32画素右の位置から1番目の画素との距離を図15に
示すように求める。
As shown in FIG. 14, for example, when the phase is 5, the first coefficient when the phase is set to 0 from the left is -36. This is, first, the position of the pixel of interest after scaling, 3 to 5 /
The distance from the position 32 pixels to the right to the first pixel is determined as shown in FIG.

【0075】ここで、2画素+5/32画素=69/3
2画素である。これを位相情報制御パラメータであるL
C=1.99を用いて(1)式に用いる距離は、69/
32/1.99=約1.084となる。(1)式で、距
離dが1以上2未満なので、2番目の関係式を用いて、
係数C=約−0.0703を得る。この演算を1番目以
外、つまり、0番目から7番目までの係数において繰り
返し、総和が1となるように正規化した後、1024倍
すると−36が得られる。
Here, 2 pixels + 5/32 pixels = 69/3
Two pixels. This is referred to as a phase information control parameter L
Using C = 1.99, the distance used in equation (1) is 69 /
32 / 1.99 = about 1.084. In the equation (1), since the distance d is equal to or more than 1 and less than 2, using the second relational expression,
A coefficient C = about -0.0703 is obtained. This operation is repeated except for the first coefficient, that is, for the 0th to 7th coefficients. After normalizing so that the sum becomes 1, multiplying by 1024 gives -36.

【0076】ここで、畳み込み演算時に、畳み込みの係
数の総和で割ることで、畳み込みに用いる元画像の画素
値が全て同じ輝度(又は濃度)レベルであった時に同じ
輝度レベルが出力されるのを保証しておく必要がある。
ハード規模を考えると任意の整数で割り算するよりもビ
ットシフトによる割り算で2のべき乗で割り算するのが
好ましい。本実施形態では、2の10乗、1024で正
規化している。しかし、上述の演算では、整数化の際に
生じる量子化誤差が発生し、1番右の列の総和をみる
と、1024とならないものがある。そこで、総和が1
024にならない位相の係数については、以下のような
操作を行う。
Here, at the time of the convolution operation, by dividing by the sum of the convolution coefficients, the same luminance level is output when all the pixel values of the original image used for the convolution have the same luminance (or density) level. Need to guarantee.
Considering the hardware scale, it is preferable to divide by a power of 2 in division by bit shift, rather than by an arbitrary integer. In the present embodiment, it is normalized by 2 to the 10th power, 1024. However, in the above-described calculation, a quantization error occurs at the time of integer conversion, and there is a case where the sum of the rightmost column does not become 1024. Therefore, the sum is 1
The following operation is performed for the phase coefficient that does not reach 024.

【0077】即ち、位相が0〜15までは、0番目から
7番目までの係数のうち、3番目の係数で総和が102
4になるように調整する。1024から総和を引いたも
のを3番目に足し込む。位相が17から31の場合は、
3番目よりも4番目のほうに近い位相であるので、4番
目で同様の動作を行う。位相が16の場合、ちょうど中
心になるので、1024から総和を引いたものを2で割
った値を3番目、4番目に足し込む。また、位相が16
の場合は、3番目と4番目、2番目と5番目といったよ
うに同じ係数が2つずつ対であるため、1024から総
和を引いたものは常に偶数となり、上述した調整をする
ことで総和を1024に調整することが可能である。
That is, when the phase is from 0 to 15, the sum of the third coefficient among the 0th to 7th coefficients is 102
Adjust to 4 The sum of 1024 minus the sum is added to the third. If the phase is 17 to 31,
Since the phase is closer to the fourth phase than the third phase, the same operation is performed at the fourth phase. When the phase is 16, since the phase is exactly at the center, the value obtained by subtracting the sum from 1024 and dividing by 2 is added to the third and fourth values. Also, if the phase is 16
In the case of, the same coefficient is a pair of two each, such as the third and fourth, the second and the fifth, so the value obtained by subtracting the sum from 1024 is always an even number. It can be adjusted to 1024.

【0078】これは、調整を行っていない図14と調整
を行った結果である図16とを比較することで確認でき
る。即ち、図14で位相16の場合、総和が1022と
なり、1024に2だけ足りない。そこで、3番目、4
番目に2/2=1ずつ足しこむことで、量子化誤差を補
正している。また、位相が16の場合、0と7、1と
6、2と5、3と4が全て同じ距離となるため、常に同
じ係数が算出されており、誤差がでる場合は常に偶数と
なる。N×1フィルタであれば、位相0から15はN/
2番目の係数で調整し、位相17から31はN/2+1
番目の係数で調整し、位相16はN/2及びN/2+1
で調整することになる。1×Mフィルタでも同様であ
る。この操作を施した係数を示したのが図16である。
This can be confirmed by comparing FIG. 14 with no adjustment and FIG. 16 with the result of adjustment. That is, in the case of phase 16 in FIG. 14, the total sum is 1022, which is less than 1024 by 2. So the third and fourth
Third, the quantization error is corrected by adding 2/2 = 1 each. When the phase is 16, 0, 7, 1 and 6, 2 and 5, and 3 and 4 all have the same distance, the same coefficient is always calculated, and when an error occurs, it is always an even number. With an N × 1 filter, phases 0 through 15 are N /
Adjusted by the second coefficient, the phases 17 to 31 are N / 2 + 1
Adjusted by the second coefficient, phase 16 is N / 2 and N / 2 + 1
Will be adjusted. The same applies to the 1 × M filter. FIG. 16 shows the coefficients subjected to this operation.

【0079】図16において、3番目、4番目の画素の
係数で太文字で表したものが、調整対象画素である。
In FIG. 16, the adjustment target pixels are represented by bold characters using the coefficients of the third and fourth pixels.

【0080】以上説明した実施形態では、画像変倍部6
02をハードにより構成した場合を説明したが、ソフト
ウェアにより処理することも可能である。
In the embodiment described above, the image scaling unit 6
Although the case has been described where hardware 02 is configured by hardware, it is also possible to perform processing by software.

【0081】図17は、本実施形態における画像変倍部
の処理手順を示すフローチャートである。まず、CPU
により位相情報制御パラメータLCを画像に変倍処理を
施す前に決定し(ステップS101)、そのLCに基づ
き図16に示すように全ての位相における各画素(ライ
ン)毎のフィルタ係数を変倍処理する前に予め演算し、
N×1フィルタ処理モジュール、1×Mフィルタ処理モ
ジュールがリアルタイムにアクセス可能なテーブルに予
め記憶しておく(ステップS102)。その後、変倍処
理中は変倍処理後の注目画素毎に出力される位相情報に
応じて、フィルタ係数を変更しながらN×1フィルタ処
理モジュールがN×1畳み込み演算を行い(ステップS
103)、N×1畳み込み演算結果を正規化(ステップ
S104)後、Mライン分の中間データを出力し、1×
Mフィルタ処理モジュールが、中間データを受け取り、
設定されたフィルタ係数により1×M畳み込み演算を行
い(ステップS105)、1×M畳み込み演算結果を正
規化(ステップS106)後、変倍後の画像データとし
て出力する。
FIG. 17 is a flowchart showing the processing procedure of the image scaling section in this embodiment. First, CPU
The phase information control parameter LC is determined before the image is subjected to the scaling process (step S101), and the filter coefficient for each pixel (line) in all phases is scaled based on the LC as shown in FIG. Before calculating,
The N × 1 filter processing module and the 1 × M filter processing module store in advance in a table that can be accessed in real time (step S102). Thereafter, during the scaling process, the N × 1 filter processing module performs an N × 1 convolution operation while changing the filter coefficient according to the phase information output for each pixel of interest after the scaling process (step S).
103), after normalizing the result of the N × 1 convolution operation (step S104), intermediate data for M lines is output, and 1 ×
An M-filtering module receives the intermediate data,
A 1 × M convolution operation is performed using the set filter coefficients (step S105), and the result of the 1 × M convolution operation is normalized (step S106), and then output as image data after scaling.

【0082】このように構成することで、変倍処理中
は、係数を求めるための複雑な演算を要さないために、
リアルタイム化の容易な構成で、かつ高画質な変倍処理
が実現できる。
With such a configuration, during the scaling process, a complicated operation for finding the coefficient is not required.
A real-time easy configuration and high-quality image scaling processing can be realized.

【0083】尚、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。
Even if the present invention is applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), a device including one device (for example, a copying machine, a facsimile, etc.) Device).

【0084】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
した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシ
ステム或いは装置のコンピュータ(CPU若しくはMP
U)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出
して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。
Further, an object of the present invention is to provide a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and to provide a computer (CPU or MP) of the system or apparatus.
It goes without saying that U) is achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium.

【0085】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
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。
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.

【0086】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えばフロッピー(登録商標)ディスク,
ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−
ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカー
ド,ROMなどを用いることができる。
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk,
Hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-
A ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, and the like can be used.

【0087】また、コンピュータが読出したプログラム
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OS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部
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ことは言うまでもない。
When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also the OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. ) May perform some or all of the actual processing, and the processing may realize the functions of the above-described embodiments.

【0088】更に、記憶媒体から読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ボードや
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、その機能拡張ボ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又は全部を行い、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
含まれることは言うまでもない。
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It goes without saying that the CPU included in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変倍率に応じてフィルタの特性を制御可能な変倍処理に
より、不必要に解像力を落すことなく、モアレなどの周
期的な縞模様の発生を抑えた高画質な変倍画像を簡単な
構成で、かつ、少ない演算量で実現することが可能とな
る。
As described above, according to the present invention,
With a scaling process that can control the characteristics of the filter according to the scaling factor, a high-quality scaled image with a simple configuration can be created without unnecessary reduction in resolution and without the occurrence of periodic stripes such as moiré. In addition, it can be realized with a small amount of calculation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態における画像制御装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image control device according to an embodiment.

【図2】本実施形態における画像入力装置を示す外観斜
視図である。
FIG. 2 is an external perspective view illustrating the image input apparatus according to the embodiment.

【図3】本実施形態における画像出力装置を示す外観斜
視図である。
FIG. 3 is an external perspective view illustrating the image output apparatus according to the embodiment.

【図4】図1に示すスキャナ画像処理部400の構成を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a scanner image processing unit 400 shown in FIG.

【図5】図1に示すプリンタ画像処理部500の構成を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a printer image processing unit 500 shown in FIG.

【図6】図1に示す2値画像変倍処理部130の処理を
説明するための簡単なブロック図である。
FIG. 6 is a simple block diagram for explaining processing of a binary image scaling processing section shown in FIG. 1;

【図7】図6に示す画像変倍部602の詳細な構成を示
すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration of an image scaling unit 602 shown in FIG.

【図8】注目画素と注目画素近傍の元画像上の画素を表
した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a pixel of interest and pixels on the original image near the pixel of interest.

【図9】主走査方向の距離を求める処理を説明するため
の図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a process of obtaining a distance in the main scanning direction.

【図10】双3次補間法の係数Cと距離dとの関係を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a coefficient C of the bicubic interpolation method and a distance d.

【図11】sinc関数の周波数特性を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating frequency characteristics of a sinc function.

【図12】LC=2の場合の係数Cと距離dとの関係を
示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a coefficient C and a distance d when LC = 2.

【図13】LC=2の場合のフィルタの周波数特性を模
式的に示す図である。
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating frequency characteristics of a filter when LC = 2.

【図14】総和の調整を行っていない場合の位相に対す
る係数を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a coefficient with respect to a phase when the total sum is not adjusted.

【図15】変倍後の注目画素位置3から5/32画素右
の位置から1番目の画素との距離を求める処理を説明す
るための図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a process of obtaining a distance from a position 5/32 pixels to the right of the pixel of interest 3 after zooming to the first pixel.

【図16】総和の調整を行った場合の位相に対する係数
を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a coefficient with respect to a phase when the sum is adjusted.

【図17】本実施形態における画像変倍部の処理手順を
示すフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a processing procedure of an image scaling unit according to the present embodiment.

フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA11 CA06 CA07 CA08 CA12 CA16 CB06 CB07 CB08 CB12 CB16 CC01 CD05 CE06 CE13 CG01 CH09 CH18 5C076 AA21 AA22 AA25 BA08 BB04 BB07 CB01 Continuation of the front page F term (reference) 5B057 AA11 CA06 CA07 CA08 CA12 CA16 CB06 CB07 CB08 CB12 CB16 CC01 CD05 CE06 CE13 CG01 CH09 CH18 5C076 AA21 AA22 AA25 BA08 BB04 BB07 CB01

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像データに変倍処理を施して出力
する画像処理装置において、 変倍処理の変倍率に応じて、変倍処理後の注目画素の位
置と元画像の近傍画素との距離を示す位相情報を決定す
る決定手段と、 決定した位相情報に応じて、フィルタ処理における複数
のフィルタ係数を予め演算して記憶しておく記憶手段
と、 記憶しておいた複数のフィルタ係数に基づき、入力画像
データをフィルタ処理するフィルタ処理手段とを有する
ことを特徴とする画像処理装置。
1. An image processing apparatus for performing scaling processing on input image data and outputting the result, wherein a distance between a position of a target pixel after scaling processing and a neighboring pixel of an original image is determined according to a scaling rate of the scaling processing. Deciding means for deciding phase information indicating the following, storage means for preliminarily calculating and storing a plurality of filter coefficients in the filter processing according to the determined phase information, and based on the plurality of stored filter coefficients. And a filter processing means for filtering input image data.
【請求項2】 前記記憶手段は、主走査、副走査独立に
フィルタ係数を記憶しておき、 前記フィルタ処理手段は、主走査方向のフィルタ係数に
基づき、主走査方向の畳み込み演算を行い、副走査方向
のフィルタ係数に基づき、前記畳み込み演算の結果に対
して副走査方向の畳み込み演算を行うことを特徴とする
請求項1に記載の画像処理装置。
2. The storage means stores filter coefficients independently for main scanning and sub-scanning, and the filter processing means performs a convolution operation in the main scanning direction based on the filter coefficients in the main scanning direction. The image processing apparatus according to claim 1, wherein a convolution operation in a sub-scanning direction is performed on a result of the convolution operation based on a filter coefficient in a scanning direction.
【請求項3】 前記記憶手段は、主走査、副走査独立に
フィルタ係数を記憶しておき、 前記フィルタ処理手段は、副走査方向のフィルタ係数に
基づき、副走査方向の畳み込み演算を行い、主走査方向
のフィルタ係数に基づき、前記畳み込み演算の結果に対
して主走査方向の畳み込み演算を行うことを特徴とする
請求項1に記載の画像処理装置。
3. The storage means stores filter coefficients independently for main scanning and sub-scanning, and the filter processing means performs a convolution operation in the sub-scanning direction based on the filter coefficients in the sub-scanning direction. The image processing apparatus according to claim 1, wherein a convolution operation in a main scanning direction is performed on a result of the convolution operation based on a filter coefficient in a scanning direction.
【請求項4】 前記主走査方向の畳み込み演算、前記副
走査方向の畳み込み演算に用いられる元画像の画素位置
と変倍後の注目画素の元画像における位置との距離を元
画像の画素位置及び位相情報に基づき、主走査方向に投
影した距離(dx)及び副走査方向に投影した距離(dy)
としてそれぞれN個、M個ずつ各距離を求め、前記フィ
ルタ処理の周波数特性を制御するためのフィルタ係数を
主走査、副走査それぞれ1つずつ決定し(LCx、LCy)、 dx/LCxをパラメータとする双3次補間法により主走査方
向のフィルタ係数N個とdy/LCyをパラメータとする双3
次補間法により副走査方向のフィルタ係数M個とを算出
し、 前記N個分の係数とM個分の係数とを位相分解数の組分
予め演算し、記憶しておくことを特徴とする請求項2又
は請求項3に記載の画像処理装置。
4. The distance between the pixel position of the original image used for the convolution operation in the main scanning direction and the convolution operation in the sub-scanning direction and the position of the pixel of interest after scaling in the original image is defined as the pixel position of the original image and Based on the phase information, the distance projected in the main scanning direction (dx) and the distance projected in the sub-scanning direction (dy)
N and M distances are obtained respectively, and a filter coefficient for controlling the frequency characteristic of the filter processing is determined for each of the main scan and the sub-scan (LCx, LCy), and dx / LCx is a parameter. Using N filter coefficients in the main scanning direction and dy / LCy as parameters by the bicubic interpolation method
M filter coefficients in the sub-scanning direction are calculated by the next interpolation method, and the N coefficients and the M coefficients are previously calculated and stored for each set of the phase decomposition numbers. The image processing device according to claim 2.
【請求項5】 前記主走査及び副走査方向のフィルタ係
数は共に8個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。
5. The image processing apparatus according to claim 4, wherein the number of filter coefficients in each of the main scanning and sub-scanning directions is eight.
【請求項6】 前記位相分解数の組は32以下であるこ
とを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
6. The image processing apparatus according to claim 4, wherein the number of sets of the phase decomposition numbers is 32 or less.
【請求項7】 入力画像データに変倍処理を施して出力
する画像処理装置の処理方法であって、 変倍処理の変倍率に応じて、変倍処理後の注目画素の位
置と元画像の近傍画素との距離を示す位相情報を決定す
る決定工程と、 決定した位相情報に応じて、フィルタ処理における複数
のフィルタ係数を予め演算して記憶手段に記憶しておく
記憶工程と、 記憶しておいた複数のフィルタ係数に基づき、入力画像
データをフィルタ処理するフィルタ処理工程とを有する
ことを特徴とする画像処理装置の処理方法。
7. A processing method of an image processing apparatus that performs scaling processing on input image data and outputs the result, wherein a position of a pixel of interest after the scaling processing and a position of an original image are changed according to a scaling factor of the scaling processing. A determining step of determining phase information indicating a distance from a neighboring pixel; a storing step of calculating a plurality of filter coefficients in a filtering process in advance according to the determined phase information and storing the coefficient in a storage unit; A filtering step of filtering input image data based on a plurality of filter coefficients set.
【請求項8】 前記記憶工程は、主走査、副走査独立に
フィルタ係数を記憶しておき、 前記フィルタ処理工程は、主走査方向のフィルタ係数に
基づき、主走査方向の畳み込み演算を行い、副走査方向
のフィルタ係数に基づき、前記畳み込み演算の結果に対
して副走査方向の畳み込み演算を行うことを特徴とする
請求項7に記載の画像処理装置の処理方法。
8. The storage step stores filter coefficients independently for main scanning and sub-scanning. The filter processing step performs a convolution operation in the main scanning direction based on the filter coefficients in the main scanning direction. The method according to claim 7, wherein a convolution operation in a sub-scanning direction is performed on a result of the convolution operation based on a filter coefficient in a scanning direction.
【請求項9】 前記記憶工程は、主走査、副走査独立に
フィルタ係数を記憶しておき、 前記フィルタ処理工程は、副走査方向のフィルタ係数に
基づき、副走査方向の畳み込み演算を行い、主走査方向
のフィルタ係数に基づき、前記畳み込み演算の結果に対
して主走査方向の畳み込み演算を行うことを特徴とする
請求項7に記載の画像処理装置の処理方法。
9. The storage step stores filter coefficients independently for main scanning and sub-scanning, and the filtering processing step performs a convolution operation in the sub-scanning direction based on the filter coefficients in the sub-scanning direction. 8. The processing method according to claim 7, wherein a convolution operation in a main scanning direction is performed on a result of the convolution operation based on a filter coefficient in a scanning direction.
【請求項10】 入力画像データに変倍処理を施して出
力する画像処理装置における処理方法のプログラムであ
って、 変倍処理の変倍率に応じて、変倍処理後の注目画素の位
置と元画像の近傍画素との距離を示す位相情報を決定す
る決定工程のコードと、 決定した位相情報に応じて、フィルタ処理における複数
のフィルタ係数を予め演算して記憶手段に記憶しておく
記憶工程のコードと、 記憶しておいた複数のフィルタ係数に基づき、入力画像
データをフィルタ処理するフィルタ処理工程のコードと
を有することを特徴とするプログラム。
10. A program for a processing method in an image processing apparatus for performing scaling processing on input image data and outputting the result, wherein a position of a pixel of interest after scaling processing and an original A code of a determining step of determining phase information indicating a distance to a neighboring pixel of the image; A program comprising: a code; and a code of a filtering process for filtering input image data based on a plurality of stored filter coefficients.
【請求項11】 請求項10に記載のプログラムを格納
していることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な
記憶媒体。
11. A computer-readable storage medium storing the program according to claim 10.
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