JP2010045612A - 画像処理装置及びエッジ分類方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構成でエッジの分類を行う。
【解決手段】画像処理装置は、圧縮画像の各画素が中間調領域か高解像度領域かを示す識別データと、前記各画素の量子化データとを用いて、当該圧縮画像を伸張した伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出し、当該検出されたパターンに応じて前記エッジの分類を行うエッジ分類部３を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置及びエッジ分類方法に関する。
文字や線画は鮮鋭性が求められるため、そのエッジ部分について他の領域とは異なる画像処理がなされることがある。例えば、エッジ部分に輪郭強調処理が施されたり、エッジ部分だけ他の領域とは異なる線密度のスクリーンを用いてスクリーン処理されたりする。また、エッジの中でも外郭部分にあたる外エッジか、外エッジより内側に位置する内エッジかを判別し、外エッジと内エッジとに異なる処理を施したり、外エッジと内エッジの信号値を操作して細線化と輪郭強調のバランスをとったりすることがある。
従来、外エッジと内エッジの判別方法は多数提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１は明度データによってエッジの内外を判別する方法であり、特許文献２はエッジ強調をした後、その信号値の符号の正負によって判別する方法である。
特開２０００−３０７８６９号公報 特開２００５−１７６２２２号公報
プリンタ等では画像を一度圧縮して保存し、印刷する際に伸張することが多い。このとき、伸張した後にエッジの判別を行うと、圧縮時より画像のデータ量が大きい分、画像を保持するラインメモリや処理回路も大きくなり、コスト高となる。
解像度変換を経る場合も同様である。元の画像をより低解像度に解像度変換して保存し、印刷時に元の画像の解像度へと解像度変換する場合、低解像度の状態よりも高解像度の状態でエッジ判別する方がコスト高となる。
本発明の課題は、簡易な構成でエッジの分類を行うことである。
請求項１に記載の発明によれば、
圧縮画像の各画素が中間調領域か高解像度領域かを示す識別データと、前記各画素の量子化データとを用いて、当該圧縮画像を伸張した伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出し、当該検出されたパターンに応じて前記エッジの分類を行うエッジ分類部を備える画像処理装置が提供される。
請求項２に記載の発明によれば、
前記エッジ分類部は、前記圧縮画像の注目画素及びその周辺画素の識別データ及び量子化データが、エッジの各種パターンについて予め定められた識別データ及び量子化データの条件を満たすと判断された場合に、伸張画像において当該条件を満たすエッジのパターンが検出されたと判断し、そのパターンについて予め定められた分類方法により注目画素についてエッジの分類を行う請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
請求項３に記載の発明によれば、
前記中間調領域はＢＴＣ方式によって量子化及び復号され、前記高解像度領域は画像のデータ値を用いて作成された濃度パターンによって量子化されるとともに、量子化データを元に当該濃度パターンを予測して復号される請求項１又は２に記載の画像処理装置が提供される。
請求項４に記載の発明によれば、
前記圧縮画像は、元の画像が量子化により圧縮されるとともに元の画像よりも低解像度に解像度変換されたものであり、前記伸張画像は、前記圧縮画像が復号により伸張されるとともに元の画像と同じ解像度に解像度変換されるものであり、
前記エッジ分類部は、前記元の画像と同じ解像度に解像度変換された伸張画像におけるエッジのパターンを検出し、エッジの分類を行う請求項１〜３の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
請求項５に記載の発明によれば、
前記エッジの分類には、１画素幅の細線、２画素幅の細線、外エッジ又は内エッジが含まれる請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
請求項６に記載の発明によれば、
圧縮画像の各画素が中間調領域か高解像度領域かを示す識別データと、前記各画素の量子化データとを用いて、当該圧縮画像を伸張した伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出する工程と、
前記検出されたパターンに応じて前記エッジの分類を行う工程と、
を含むエッジ分類方法が提供される。
請求項７に記載の発明によれば、
前記エッジのパターンを検出する工程では、前記圧縮画像の注目画素及びその周辺画素の識別データ及び量子化データが、エッジの各種パターンについて予め定められた識別データ及び量子化データの条件を満たすと判断された場合に、伸張画像において当該条件を満たすエッジのパターンが検出されたと判断し、
前記エッジの分類を行う工程では、前記検出されたパターンについて予め定められた分類方法により注目画素についてエッジの分類を行う請求項６に記載のエッジ分類方法が提供される。
請求項８に記載の発明によれば、
前記中間調領域はＢＴＣ方式によって量子化及び復号され、前記高解像度領域は画像のデータ値を用いて作成された濃度パターンによって量子化されるとともに、量子化データを元に当該濃度パターンを予測して復号される請求項６又は７に記載のエッジ分類方法が提供される。
請求項９に記載の発明によれば、
前記圧縮画像は、元の画像が量子化により圧縮されるとともに元の画像よりも低解像度に解像度変換されたものであり、前記伸張画像は、前記圧縮画像が復号により伸張されるとともに元の画像と同じ解像度に解像度変換されるものであり、
前記エッジのパターンを検出する工程では、前記元の画像と同じ解像度に解像度変換された伸張画像におけるエッジのパターンを検出する請求項６〜８の何れか一項に記載のエッジ分類方法が提供される。
請求項１０に記載の発明によれば、
前記エッジの分類には、１画素幅の細線、２画素幅の細線、外エッジ又は内エッジが含まれる請求項６〜９の何れか一項に記載のエッジ分類方法が提供される。
本発明によれば、圧縮画像の状態でエッジの分類を行うことができる。よって、伸張画像によりエッジの分類を行うよりも分類の処理を行うデータ量が少ないため、簡易な構成でエッジの分類を行うことができる。
本実施形態では、本発明をＭＦＰ（Multi Function Peripheral）に適用した例を説明する。ＭＦＰは、複写機能、プリント機能等の複数の機能を備えた複合型の画像形成装置である。
図１に、本実施形態に係るＭＦＰ１００の構成を示す。
ＭＦＰ１００は、外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２００と接続されており、当該外部ＰＣ２００から送信されたＰＤＬ（Page Description Language）形式のデータを元に画像データを生成し、印刷することができる。
図１に示すように、ＭＦＰ１００は、コントローラ２０、画像処理部１０、制御部１１、読取部１２、操作部１３、表示部１４、記憶部１５、画像メモリ１６、印刷装置１７を備えて構成されている。
コントローラ２０は、ラスタライズ処理により画素毎の画像データを生成する。
例えば、外部ＰＣ２００において作成したドキュメントのデータがプリンタドライバソフトによってＰＤＬ形式に変換されて、コントローラ２０に送信されるので、コントローラ２０はラスタライズ処理によって画素毎の画像のデータを生成する。ラスタライズ処理では、ＰＤＬコマンドを解析し、描画すべき画像単位（これをオブジェクトという）毎にＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の各色の画像のデータを生成する。つまり、描画するオブジェクトについて画素を割り当て、この割り当てた画素毎にデータ値を設定することにより生成する。
なお、本実施形態ではコントローラ２０をＭＦＰ１００内に内蔵する構成を説明したが、コントローラ２０をＭＦＰ１００外部に設ける構成であってもよい。
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されており、記憶部１５に記憶されている各種処理プログラムとの協働によって各種演算を行ったり、ＭＦＰ１００の各部を集中制御したりする。
読取部１２は、光学系やＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有するスキャナを備え、原稿を光走査して画像信号（アナログ信号）を生成する。生成された画像信号は、図示しない処理部において各種補正処理が施された後、デジタル変換されて画像処理部１０に出力される。
操作部１３は、オペレータの操作指示を入力するためのものであり、各種キーや表示部１４と一体に構成されるタッチパネル等を備えて構成されている。操作部１３は、操作に応じた操作信号を生成して制御部１１に出力する。
表示部１４は、制御部１１の制御に従ってディスプレイ上に操作画面等を表示する。
記憶部１５は、各種処理プログラムの他、処理に必要なパラメータや設定データ等を記憶している。
画像メモリ１６は、画像のデータを記憶するためのメモリである。
印刷装置１７は、画像処理部１０から入力される印刷用の画像に基づいて印刷を行う。印刷用の画像とは、コントローラ２０によって生成された画像に、画像処理部１０が必要な画像処理を施して生成したものである。
印刷装置１７は、電子写真方式による印刷を行い、例えば給紙部、露光部、現像部、定着部等からなる。印刷時には、画像のデータに基づいて露光部が感光ドラム上にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。そして、現像部により現像してトナー像を形成すると、これを給紙部から給紙された用紙上に転写させ、定着部により用紙への定着を行う。
次に、図２を参照して画像処理部１０について説明する。
コントローラ２０から入力された画像は、一旦画像メモリ１６に保存され、印刷指示があると画像メモリ１６から読み出されて印刷装置１７へと出力される。
画像処理部１０は、画像を画像メモリ１６に保存するにあたって、当該画像に圧縮処理を施すとともに低解像度への解像度変換を行う。一方、画像メモリ１６から読み出された画像に対し、伸張処理を施すとともに元の解像度へ戻す解像度変換を行う。その後、画像の回転、縮小拡大、濃度補正処理、スクリーン処理、細線化処理、輪郭強調処理等の画像処理を施し、印刷用の画像を生成して印刷装置１７に出力する。
図２は、画像処理部１０において、圧縮処理又は伸張処理を行う際に主に機能する構成部分である、画像圧縮変換部１、画像伸張変換部２を示す図である。画像伸張変換部２の前段には、エッジ分類部３が設けられている。画像圧縮変換部１、画像伸張変換部２、エッジ分類部３は、画像の処理回路や画像のデータを保持するラインメモリ等から構成されている。
エッジ分類部３は、圧縮画像を用いて当該圧縮画像を伸張した伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出し、当該パターンに応じたエッジの分類を行う。エッジの分類に応じた画像処理を可能とするためである。分類は圧縮画像を用いて行うので、エッジ分類部３は圧縮画像を伸張する画像伸張変換部２の前段に設けられている。
先に、圧縮処理及び伸張処理について説明した後、エッジ分類の処理について説明する。
〈圧縮処理〉
図３を参照して、圧縮処理時の画像圧縮変換部１の処理の流れを説明する。ここでは、図４に示すようにＣＭＹＫの各色につき生成された、解像度１２００dpi、１画素８bitのデータからなる元画像を、１画素４bitのデータに圧縮するとともに６００dpiに解像度変換した圧縮画像を生成する例を説明する。なお、圧縮は８×８画素のブロック単位で行うので、図４では８×８画素（１２００dpi）の元画像と、その領域に対応する４×４画素（６００dpi）の圧縮画像を示している。
図５に、図４の圧縮画像（６００dpi、４bit、４×４画素）のデータ構成を示す。
図５に示すように、圧縮画像は１画素につき４bitのデータからなり、画像圧縮変換部１や画像伸張変換部２で用いられるラインメモリや画像メモリ１６ではこの圧縮画像を保持するための領域が形成されることとなる。つまり、１画素１bitで４×４画素分のデータ層（プレーンという）が４つ形成されることとなる。
図５に示すように、０〜１bit目のデータ層では圧縮画像の２bitの量子化データBTC(bij)が保持される。この０〜１bit目のデータ層はＢＴＣプレーンという。
２bit目のデータ層では、識別フラグの１bitのデータ値flag(bij)が保持される。識別フラグとは復号化の方法を識別するために用いられる識別データである。この２bit目のデータ層は識別プレーンという。
３bit目のデータ層では、元画像の８×８画素のブロックにおける最大値及び最小値（何れも８bit）を保持する。図５では、最大値をMax(k)、最小値をmin(k)（kはビット位置を示す。0≦k≦7）で示している。８bitのデータ値は、最大値、最小値のそれぞれに定められた２×４画素のうち、ビット位置によってkによって定められた位置に保持される。この３bit目のデータ層は差分プレーンという。
コントローラ２０から元画像が入力されると、図３に示すように、画像圧縮変換部１は入力された画像（１２００dpi、８bit）から８×８画素のブロック単位で画像を抽出し、入力する（ステップＳ１）。そして、当該ブロック内の画素が持つデータ値のうち最大値Maxと最小値minを取得する（ステップＳ２）。画素が持つデータ値は印刷後の濃度値を示すので、Maxは８×８画素の中での最大濃度値、minは最小濃度値となる。
図４に示す例では、元画像（１２００dpi、８bit）の８×８画素の各画素をaij（0≦i≦7、0≦j≦7）、圧縮画像（６００dpi、４bit）の４×４画素の各画素をbij（0≦i≦3、0≦j≦3）で表している。以下、aij、bijの画素が持つデータ値をaij、bijで示す場合がある。元画像においてMaxはaijの中の最大値、minは最小値であり、元画像におけるMax、minは圧縮画像のMax、minでもある。
次いで、量子化を行うが、各画素が中間調領域の画素であるか、高解像度領域の画素であるかによって、異なる量子化の方法をとる。中間調領域とは、高解像度の維持が特に必要ない画像領域をいい、例えば中間調の濃度を持つ画像部分や、中間調でなくとも隣接画素間の濃度が同程度（濃度差が小さい）の画像部分等をいう。なお、中間調領域であってもエッジを含む領域である場合がある。高解像度領域とは、高解像度の維持が必要な画像部分をいい、例えばオブジェクトのエッジ部分や細線構造、孤立点等の画像部分をいう。高解像度領域では階調よりも解像度が重要視されるのに対し、中間調領域では解像度よりも階調が重要視される。このように画像の特性によって求められる画質が異なるため、画像を高解像度領域と中間調領域に分け、それぞれ別の方法により量子化を行う。
そのため、画像圧縮変換部１は、元画像において下記の中間調条件を満たす領域を中間調領域とし、下記の高解像度条件を満たす領域を高解像度領域とする。条件を満たすかどうかの判断は、８×８画素の元画像aijを２×２画素単位（圧縮画像の１画素bijにあたる）に小分けした小領域単位で行う。また、判断するにあたり下記式により表される閾値THa1〜THa3を算出して用いる。
THa1=min+(Max-min)×1/6
THa2=min+(Max-min)×3/6
THa3=min+(Max-min)×5/6
そして、２×２画素単位で下記の中間調条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１４）の何れかを満たすかどうかを判断し、満たす場合には２×２画素のaijは中間調領域の画素であると判断する。
（Ｄ１１）４つの画素aijのうち、THa1＜aij≦THa3となる画素が１つでもある場合
（Ｄ１２）４つの画素aijの全てが、aij≦THa1を満たす場合
（Ｄ１３）４つの画素aijの全てが、aij＞THa3を満たす場合
（Ｄ１４）Max-min＜T（0≦T≦255）を満たす場合
TはMaxとminの差、つまり８×８画素の領域内での濃度差が小さいかどうかを判断するため設定された閾値である。例えば、T=30等の値を設定することができる。
この中間調条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１４）により、２×２画素のaijの領域において、中間調の濃度を有するか、濃度値が全て最大値或いは最小値付近であり、同程度の濃度を有するか又は濃度変化が小さいかを判断することができる。
なお、上述したように上記条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１４）を満たす中間調領域であってもエッジを含む場合がある。上記条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１４）を満たす場合、２×２画素の領域だけではエッジを含むかどうかまでは分からないが、周辺画素との関係で見ればエッジを含む場合がある。例えば、２×２画素のaijが文字のオブジェクトの端部を構成しており、２×２画素のaij全てが最大濃度値255であるが、その周辺画素のaijは最小濃度値0である場合である。この場合、周辺画素のaijとは濃度差が255と大きく、２×２画素のaijにはエッジが含まれていることになるが、条件（Ｄ１３）を満たすので中間調領域と判断される。
一方、下記の高解像度条件（Ｂ１）を満たす場合、２×２画素のaijは高解像領域の画素であると判断する。
（Ｂ１）４つの画素aijにおいて、aij≦THa1を満たす画素と、aij＞THa3を満たす画素が混在している場合
つまり、高解像度条件（Ｂ１）により、２×２画素のaijの領域において濃度変化が大きい高解像度領域かどうかを判断することができる。
上述のように、中間調条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１４）によっては２×２画素の領域にエッジが含まれるかどうかまでは判定できない。これに対し、高解像度条件（Ｂ１）では２×２画素の領域内で濃度差の有無によりエッジの有無を判定することができる。つまり、高解像度領域は圧縮処理においてエッジを含むと判定された領域である。
処理の流れとしては、図３に示すようにまず（Max-min）＜Tを満たすかどうかを判断し（ステップＳ３）、満たす場合には（ステップＳ３；Ｙ）、上記中間調条件（Ｄ１４）を満たすとして、中間調領域に応じた量子化を行う中間調条件処理に移行する（ステップＳ９）。（Max-min）＜Tを満たさない場合であっても（ステップＳ３；Ｎ）、閾値THa1〜THa3を算出したうえで（ステップＳ４）、２×２画素のaijを処理対象とし（ステップＳ５）、上記中間調条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１３）を満たすかどうかを判断する（ステップＳ６〜Ｓ８）。
例えば、図４の元画像のa00、a01、a10、a11に注目した場合、このa00、a01、a10、a11の何れか１つでもTHa1＜aij≦THa3を満たす場合（ステップＳ６；Ｙ）、a00、a01、a10、a11の全てがaij≦THa1を満たす場合（ステップＳ７；Ｙ）、或いはa00、a01、a10、a11の全てがaij＞THa3を満たす場合（ステップＳ８；Ｙ）、上記中間調条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１３）を満たすので、中間調条件処理に移行する（ステップＳ９）。
一方、中間調条件（Ｄ１１）〜（Ｄ１３）の何れも満たさない場合（ステップＳ６；Ｎ、Ｓ７；Ｎ、Ｓ８；Ｎ）、すなわち上記例でいえばa00、a01、a10、a11においてaij≦THa1を満たすものと、aij＞THa3を満たすものが混在する場合には、高解像度条件（Ｂ１）を満たすとして、高解像度領域に応じた量子化を行う高解像度条件処理に移行する（ステップＳ１０）。
図６を参照して、中間調条件処理を説明する。
中間調条件を満たす２×２画素のaijについては、ＢＴＣ方式による量子化を行う。まず、図６に示すように２×２画素のaijのデータ値を平均した平均値avr（bij）を算出する（ステップＳ９１）。a00、a01、a10、a11の例でいえば、avr（b00）=1/4（a00+a01+a10+a11）である。次いで、閾値THa1、THa2、THa3を用いて８bitの平均値avr(bij)を00、01、10、11の２bitのデータ値BTC(bij)に量子化する。量子化したデータ値BTC(bij)はＢＴＣプレーンに保持させる（ステップＳ９２）。
量子化は次の条件に従って行う。
min≦avr(bij)＜THa1のとき、BTC(bij)=00
THa1≦avr(bij)＜THa2のとき、BTC(bij)=01
THa2≦avr(bij)＜THa3のとき、BTC(bij)=10
THa3≦avr(bij)≦Maxのとき、BTC(bij)=11
すなわち、図７に示すように、ＢＴＣ方式により、Max、min、THa1〜THa3で定められる濃度範囲の何れに属するかによって４つのデータ値に量子化される。この２bitの量子化データBTC(bij)が圧縮画像の１画素bijのデータ値となる。なお、min=Maxであり、min−Maxの濃度範囲が０である場合、BTC(bij)=00とする。
また、平均化した後、量子化することにより、量子化とともに解像度変換を行っている。
次いで、画像圧縮変換部１は、元画像の２×２画素のaijに対応する圧縮画像のbijの識別フラグのデータ値flag(bij)を、flag(bij)=0に設定する。そして、識別プレーン（図５参照）のbijに対応する位置に保持させる（ステップＳ９３）。次いで、差分プレーン（図５参照）のbijに対応する位置に、Max又はminのデータ値のうちbijに対応するビット位置の１bitを保持させる（ステップＳ９４）。
例えば、b00の画素については、識別プレーンのflag(b00)の位置に0のデータ値を保持させるとともに、差分プレーンのb00に対応する位置にminの７bit目のデータ値を保持させる。
以上の処理を終えると、図３のステップＳ１１に移行する。
次に、図８を参照して高解像度条件処理を説明する。
高解像度条件処理では、画像圧縮変換部１は、２×２画素のaijのデータ値を用いて濃度パターンを作成し、当該濃度パターンに応じて量子化を行う。
図８に示すように、画像圧縮変換部１は高解像度条件を満たす２×２画素のaijのデータ値を下記条件に従って0、1の値に２値化し、濃度パターンを作成する（ステップＳ１０１）。
aij＞THa3のとき、aij=1
aij≦THa1のとき、aij=0
高解像度条件を満たす場合、aij=1の画素は最大値Maxに近く、aij=0の画素は最小値minに近いため、２値化した0、1を各画素の位置に設定して作成したパターンは、２×２画素のaijの領域の濃度変化を示す濃度パターンとなる。
次いで、画像圧縮変換部１は、作成した濃度パターンにより00、01、10、11の４つの２bitのデータ値BTC(bij)に量子化する（ステップＳ１０２）。具体的には、予め濃度パターン毎に00、01、10、11の量子化後のデータ値を割り当てておき、２×２画素のaijについて作成した濃度パターンに対応するデータ値に変換することにより、量子化する。
ここでは、図９に示すようにＨ０〜Ｈ３の４つのグループに濃度パターンを分類し、グループ毎に量子化後のデータ値00、01、10、11を割り当てた例を説明する。
図９に示すように、濃度パターンＨ０のグループは、２×２画素のaijのうち、aij=1を１つのみ含む場合であり、この場合はBTC(bij)=00に量子化する。
また、濃度パターンＨ１、Ｈ２のグループは、何れもaij=1を２つ含むパターンであるが、図９に示すようにaij=1がどの位置になるかによって濃度パターンＨ１、Ｈ２に分類される。濃度パターンＨ１に該当する場合はBTC(bij)=01に、濃度パターンＨ２に該当する場合はBTC(bij)=10に量子化する。
濃度パターンＨ３のグループは、aij=1を３つ含むパターンであり、BTC(bij)=11に量子化する。
復号化の際、量子化後のデータ値BTC(bij)から濃度パターンを予測するが、上記のように２×２画素の濃度が同じ（濃度パターンに含まれる0、1の数が同じ）となる濃度パターンを同一グループとして量子化することにより、予測を誤った場合でも２×２画素の小領域内では同一濃度で表すことができる。よって、誤差が生じたとして視覚的には画質劣化として現れにくいという効果がある。
なお、濃度ではなく、濃度パターンにおける0、1の並び位置等によって濃度パターンをグループ分類し、各グループに量子化後のデータ値を割り当てることとしてもよい。
以上のように量子化を行うと、画像圧縮変換部１は２×２画素のaijに対応するbijの識別フラグのデータ値flag(bij)を、flag(bij)=1に設定し、図５に示す識別プレーンに保持させる（ステップＳ１０３）。また、図５に示す差分プレーンのbijに対応する位置に、Max又はminの８bitのデータ値のうちbijに対応するビット位置の１bitを保持させる（ステップＳ１０４）。
以上の処理を終えると、図３のステップＳ１１に移行する。
図３のステップＳ１１の処理から説明を続ける。
ステップＳ１１では、中間調条件処理又は高解像度条件処理を経て得た、４×４画素のbijの圧縮画像（６００dpi、４bit）を画像メモリ１６に出力する。
次いで、元画像の８×８画素のaijのブロック内全てについて中間調条件処理又は高解像度条件処理を終えたかどうかを判断する（ステップＳ１２）。まだ処理途中である場合は（ステップＳ１２；Ｎ）、ステップＳ５に戻り、８×８画素のaijのブロック内において、他の未処理の２×２画素のaijについてステップＳ１〜Ｓ１２の処理を繰り返す。
一方、８×８画素のaijのブロック内全てについて処理を終えている場合（ステップＳ１２；Ｙ）、元画像の終端まで処理を終えたかどうかを判断し（ステップＳ１３）、終えていない場合（ステップＳ１３；Ｎ）、ステップＳ１の処理へ戻り、元画像において他の未処理の８×８画素のaijのブロックについてステップＳ１〜Ｓ１３の処理を繰り返す。そして、元画像の終端まで処理を終えると（ステップＳ１３；Ｙ）、本処理を終了する。
〈伸張処理〉
次に、図１０を参照して画像伸張変換部２による伸張処理について説明する。
画像伸張変換部２は、図１１に示すように画像メモリ１６から入力された圧縮画像を復号し、１画素４bitを８bitのデータに変換して伸張する。伸張処理は圧縮時の処理単位である８×８画素（aij）に対応する４×４画素（bij）のブロック単位で行う。また、復号化の際、解像度を６００dpiから１２００dpiへと解像度変換する。
図１０に示すように、まず４×４画素のbijの処理単位で圧縮画像を入力すると（ステップＰ１）、画像伸張変換部２は当該圧縮画像の差分プレーンからMax(k)、min(k)をそれぞれ取得し、ビット順に並べてMax、minのデータを復元する（ステップＰ２）。次いで、１画素毎に元画像の復号を行うため、４×４画素の処理領域内の１画素bijに注目する（ステップＰ３）。
画像伸張変換部２は注目画素であるbijに設定されている識別フラグflag(bij)を識別プレーンから取得し、flag(bij)=0であれば（ステップＰ４；Ｙ）、中間調復号処理を実行する（ステップＰ５）。一方、flag(bij)=1であれば（ステップＰ４；Ｎ）、高解像度復号処理を実行する（ステップＰ６）。
最初に、中間調復号処理について図１２を参照して説明する。
図１２に示すように、画像伸張変換部２は復元したMax、minのデータを用いて、ＢＴＣ方式により２bitの量子化データBTC(bij)を復号し、８bitのデータに伸張する（ステップＰ５１）。図１３は、その量子化データBTC(bij)と、復号データとの関係を示す図である。復号の際、１画素bijを２×２画素のaijに分割して解像度変換を行い、各画素aijに伸張により得られた８bitのデータをそれぞれ割り当てる。つまり、復号後の２×２画素aijのデータ値は全て同一となる（ステップＰ５２）。
例えば、b00の１画素をa00、a01、a10、a11の４画素に解像度変換する場合、次の条件に従って伸張を行う。
BTC(b00)=00のとき、a00=a01=a10=a11=min
BTC(b00)=01のとき、a00=a01=a10=a11=min+(Max-min)×1/3
BTC(b00)=10のとき、a00=a01=a10=a11=min+(Max-min)×2/3
BTC(b00)=11のとき、a00=a01=a10=a11=Max
すなわち、図１３に示すように、Max、minにより定まる濃度範囲を均等に３分割したデータ値に復号化される。
復号後は、図１０のステップＰ７の処理に移行する。
次に、高解像度復号処理について、図１４及び図１５を参照して説明する。
高解像度領域については、1と0の濃度パターンによって量子化を行っている。量子化の際、複数の濃度パターン毎にグループ分けして４つの量子化データ値BTC(bij) (00、01、10、11)を割り当てているので、これを元の８bitのデータに復号化するにあたっては、図１６に示すようにBTC(bij)のデータ値によっていくつかの濃度パターンが考えられる。高解像度復号処理では、元画像がどの濃度パターンであったかを予測しながら復号を行う。
濃度パターンの予測は、テンプレートを用いて行う。
図１７は、BTC(bij)=00である場合に用いるテンプレートと、そのテンプレートを用いて予測される濃度パターンとの関係を示す図である。各テンプレートには識別番号（テンプレートの左上の数字）が付与されている。
各テンプレート上に定められているCは、Cの位置にある画素が中間調条件を満たし、かつCの画素と注目画素bijの濃度差｜Cden-bijMax｜が｜Cden-bijMax｜＜Tcとなる場合に、テンプレートと一致したと判断することを示している。CdenはCの位置にある画素の量子化データ（2bit）を、図１３に示した条件によって８bitのデータ値に復号したときの値である。つまり、Cの画素の量子化データがBTC(bij)=00であればCden=min、BTC(bij)=01であればCden=min+(Max-min)×1/3、BTC(Bij)=10であればCden=min+(Max-min)×2/3、BTC(bij)=11であればMaxである。bijMaxは注目画素bijが属する４×４画素の処理領域における最大濃度値Maxである。
また、各テンプレート上に定められているMは、Mの位置にある画素が、高解像度条件を満たし、かつMの位置にある画素と注目画素bijの濃度差｜MMax-bijMax｜が｜MMax-bijMax｜＜TMとなる場合に、テンプレートと一致したと判断することを示している。MMaxはMの画素が属する４×４画素の処理領域における最大濃度値Maxである。Mの画素と注目画素bijとが同じ処理領域に属する場合にはMMax=bijMax=Maxとなるので、濃度差は０である。
なお、Tc、TMは濃度差が小さいかどうかを判断するための閾値であり、適宜設定することが可能であるが、例えばTc=30、TM=35等に設定することができる。Tc、TMは異なる値としてもよいし同じ値としてもよい。このTc、TMと比較することにより、濃度差が小さい、つまりC又はMの位置の画素と注目画素bijとが同程度の濃度となる濃度パターンを予測する。
同様に、図１８及び図１９は、BTC(bij)=01である場合に用いるテンプレートと、予測される濃度パターンとの関係を示す図であり、図２０及び図２１はBTC(bij)=10である場合に、図２２はBTC(bij)=11である場合に用いるテンプレートと濃度パターンの関係を示す図である。
図１８〜図２２において、M1は、M1の位置にある画素が上記Mの条件を満たし、かつ濃度パターンＨ１に該当する場合にテンプレートと一致したと判断することを示している。つまり、M1の画素がBTC(bij)=01であることが条件となる。
M2は、M2の位置にある画素が上記Mの条件を満たし、かつ濃度パターンＨ２に該当する場合にテンプレート一致したと判断することを示している。つまり、M2の画素がBTC(bij)=10であることが条件となる。
Qは、Qの位置にある画素がC、M、M1、M2の何れの条件も満たさない場合に一致したと判断することを示している。
各テンプレートは、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の３つのグループに分類されている。これは３段階に分けて予測を行うためである。
Ｘ１グループのテンプレートは、そのテンプレートで定められているC、M等の全ての条件を満たすことが当該テンプレートに一致したと判断する条件となる。一方、Ｘ２、Ｘ３のテンプレートは、全ての一致条件を満たすかどうかではなく、どの程度の一致条件を満たすか評価を行い、その評価結果によって一致したと判断する。例えばＸ２グループであれば、Ｘ２グループのテンプレート群全てについて一度照合を行い、各テンプレートにつき、C、M等の一致条件を満たす画素の個数を計数し、これを評価値とする。そして、求めた評価値が最大となるテンプレートと一致したと判断する。
これらテンプレートは、注目画素bijの濃度パターンを元画像に含まれるエッジの形状や細線構造等から予測するために用いられる。エッジ形状は注目画素bijの周辺画素の濃度パターンから特定できるので、テンプレートではエッジ形状をなすときの周辺画素の条件を、上述したCやM等の条件として定めているのである。
特にＸ１グループは、注目画素bijが高解像度の維持が必要な細線構造の画素である場合の濃度パターンを予測できるようにテンプレートを設計し、Ｘ２、Ｘ３のグループではＸ１よりも緩やかな条件として広くエッジ形状等を予測できるように設計している。
例えば、図２３Ａに示すように、a00〜a77の元画像に１ドット幅の斜線の画像が含まれる場合、a44、a45、a54、a55の４画素は高解像度条件を満たし、濃度パターンＨ１に該当するため、この４画素に対応する圧縮画像の画素b22はBTC(b22)=01に量子化されるはずである。そうすると、復号時には周辺画素のb13、b31（注目画素b22の右上、左下）の濃度パターンから、b22の画素は１ドット幅で、しかも画素b13、b31で形成されるドットに連結するようにドットが並んでおり、これらドットの濃度は同程度であると予測することができる。よって、このような濃度パターンを予測するためには、図２３Ａに示すように周辺画素においてM1の条件を定めたテンプレート８を準備すればよい。テンプレート８は、図１９に示すBTC(bij)）=01のときのテンプレート８である。
また、図２３Ｂに示すように、ある濃度を持った画像のエッジが含まれている元画像の場合、このエッジ部分を構成するa44、a45、a54、a55は濃度パターンＨ１に該当する。復号時にこのようなエッジ形状における濃度パターンを予測するため、図２３Ｂに示すようにa44、a45、a54、a55に対応する圧縮画像の画素b22の周辺画素においてCの条件を定めたテンプレート２０を準備すればよい。テンプレート２０（図１８に示すBTC(bij)=01のときのテンプレート２０である。）は、Ｘ２グループのテンプレートである。元画像において、注目画素b22の真上の画素に対応する（a24、a25、a34、a35）は高解像度条件を満たすため、テンプレート２０ではb22の真上のCの条件を満たさないこととなるが、b22の左側３つの画素に対応する（a22、a32、a23、a33）、（a24、a34、a25、a35）、（a26、a36、a27、a37）はCの条件を満たすこととなる。評価値は高くなり、このテンプレート２０と一致すると判断される可能性が大きくなるはずである。
なお、重み付け評価を行うため、Ｘ２、Ｘ３グループのテンプレートにおいて重み付け係数を設定することとしてもよい。例えば、図２３Ｂに示す元画像の場合、注目画素b22の左側に位置する３つの画素全てがCの条件を満たせば、注目画素b22は２×２画素のうち左側の２画素が1の値を持つ濃度パターンである可能性が高い。よって、テンプレート２０の注目画素b22の左側に位置する３つの画素に設定した一致条件Cについて、例えば２倍等の重み付け係数を設定しておき、この３つの画素位置においてCの条件を満たす場合には、その評価値を重み付け係数を乗じた値とすればよい。これにより、テンプレートとの一致率を調整することができる。
なお、図１７〜図２２に挙げたテンプレートは例示である。元画像に含まれると考えられるエッジ形状等に応じて適宜設計すればよい。
処理の流れとしては、図１４に示すように画像伸張変換部２は量子化データBTC(bij)を参照し、BTC(bij)=00の場合（ステップＰ６１；Ｙ）、濃度パターンＨ０の予測処理に移行する（ステップＰ６２）。同様に、BTC(bij)=01であれば（ステップＰ６１；Ｎ、Ｓ６２；Ｙ）、濃度パターンＨ１の予測処理に移行し（ステップＰ６４）、BTC(bij)=10であれば（ステップＰ６１；Ｎ、Ｐ６３；Ｎ、Ｐ６５；Ｙ）、濃度パターンＨ２の予測処理に移行する（ステップＰ６６）。また、BTC(bij)=11であれば（ステップＰ６１；Ｎ、Ｐ６３；Ｎ、Ｐ６５；Ｎ）、濃度パターンＨ３の予測処理に移行する（ステップＰ６７）。
濃度パターンＨ０〜Ｈ３の予測処理は、用いるテンプレートが異なるだけでその処理内容は基本的に同じである。よって、ここでは代表として濃度パターンＨ０の予測処理を、図１５を参照して説明する。
図１５に示すように、画像伸張変換部２は注目する画素bijを中心としてＸ１グループのテンプレートのうちの１つと照合する。照合したテンプレートと一致すると判断した場合（ステップＰ６２１；Ｙ）、一致したテンプレートに定められた、予測される濃度パターンに応じて注目画素bijの復号を行い、復号化した画像、つまり２×２画素のaijの画像を出力する（ステップＰ６２８）。予測された濃度パターンの情報はエッジ分類部３に出力される。
復号は、予測される濃度パターンにおける1のデータ値をMaxに、0のデータ値をminに置き換えて出力することにより行う。これにより、復号とともに解像度変換を行う。圧縮処理において濃度パターンにパターン化する際、Maxに近いものを1、minに近いものを0に置き換えている。よって、1のデータ値を持つ画素aijをMaxに、0のデータ値をminに置き換えても、同程度の濃度に復元できると考えられる。
例えば、BTC(bij)=00であり、一致したのがテンプレート１であった場合、図１６に示すように予測される濃度パターンは、左上の画素が1、その他が0となる濃度パターンである。この濃度パターンにおいて、1の値をMax（８bit）に、0の値をmin（８bit）に置き換えた２×２画素のaijの画像を、復号した画像（１２００dpi、８bit）として出力する。
照合したテンプレートと一致しない場合（ステップＰ６２１；Ｎ）、Ｘ１グループの全てのテンプレートとの照合を終えたかどうかを判断する（ステップＰ６２２）。全ての照合を終えていない場合には（ステップＰ６２２；Ｎ）、ステップＰ６２１の処理に戻り、Ｘグループの何れかのテンプレートと一致するまで、同じＸ１グループに属する他のテンプレートとの照合を繰り返す。
Ｘ１グループのテンプレートの全てと照合を行ったが、何れとも一致しなかった場合（ステップＰ６２２；Ｙ）、Ｘ２グループに属する全てのテンプレートと照合を行い、評価値を算出する（ステップＰ６２３）。そして、各テンプレートについて算出された評価値のうち最大値が０を超えている場合（ステップＰ６２４；Ｙ）、その評価値が最大値のテンプレートと一致したと判断する（ステップＰ６２７）。そして、一致したテンプレートに定められている、予測される濃度パターンによって注目画素bijの復号を行い、復号した画像aijを出力する（ステップＰ６２８）。
一方、Ｘ２グループのテンプレートで定められた条件は何れも満たさず、評価値の最大値が０であった場合（ステップＰ６２４；Ｎ）、Ｘ３グループに属する全てのテンプレートと照合を行い、評価値を算出する（ステップＰ６２５）。各テンプレートについての評価値の最大値が０を超えている場合（ステップＰ６２６；Ｙ）、その評価値が最大となるテンプレートと一致したと判断し（ステップＰ６２７）、一致したテンプレートに定められている、予測される濃度パターンによって注目画素bijの復号を行って、復号した画像aijを出力する（ステップＰ６２８）。
Ｘ３グループについてもテンプレートで定められている条件は何れも満たさず、評価値の最大値が０であった場合（ステップＰ６２６；Ｎ）、２×２画素のaijにおいて1のデータ値を持つ画素部分が孤立点の画像を形成していることが考えられる。この場合、周辺画素を参照しても濃度パターンを予測するのは困難であるため、平均化パターンを用いた復号画像を構成し、出力する（ステップＰ６２９）。平均化パターンとは、図１６に示すように２×２画素の各画素aijについて平均値を割り当てたものである。
例えば、濃度パターンＨ０の場合、２×２画素のaijの中で1の画素は１つである。つまり、４画素でMaxの濃度値を出力することとなる。よって、平均化パターンは２×２画素のaij全てに、平均値1/4Maxを割り当てたものとなる。同様に、濃度パターンＨ１、Ｈ２では４画素で2Max、濃度パターンＨ３では４画素で3Maxの濃度を出力するので、それぞれ平均値である1/2Max、3/4Maxの値が２×２画素のaijに割り当てられる。
以上のようにして、復号した２×２画素のaijの画像を出力すると、図１０のステップＰ７の処理に移行する。
ステップＰ７では、圧縮画像の４×４画素のbijの処理領域内全てについて復号及び解像度変換の処理を終えたか否かを判断する（ステップＰ７）。まだ処理途中である場合はステップＰ３に戻り、４×４画素のbijの処理領域内で他の１画素bijについてステップＰ３〜Ｐ７の処理を繰り返す。
そして、４×４画素のbijの処理領域内全てについて復号及び解像度変換の処理を終えると（ステップＰ７；Ｙ）、画像伸張変換部２は、４×４画素のbijの処理領域の各画素bijについて出力された８×８画素のaijの画像を出力する（ステップＰ８）。次いで、圧縮画像の終端まで処理を終えたかどうかを判断し（ステップＰ９）、終えていない場合（ステップＰ９；Ｎ）、ステップＰ１に戻って、圧縮画像の次の４×４画素のbijの処理領域についてステップＰ１〜Ｐ９の処理を繰り返す。圧縮画像の終端まで終えた場合（ステップＰ９；Ｙ）、本処理を終了する。
〈エッジ分類処理〉
以上のように圧縮処理され、また伸張処理される圧縮画像を用いて、エッジ分類部３はエッジ分類処理を行う。エッジ分類処理においてエッジ分類部３は、エッジを構成する画素を、１画素幅の細線、２画素幅の細線、外エッジ（オブジェクトの最外郭にある画素をいう）、内エッジ（外エッジに隣接し、外エッジよりオブジェクトの内側にある画素をいう）の４種に分類する。そして、圧縮画像の各画素についてエッジ分類を示す３bitのエッジ信号を出力する。エッジ分類とエッジ信号の関係は下記表に示す通りである。
Figure 2010045612
エッジ分類処理では、圧縮画像に含まれる識別フラグflag(bij)、量子化データBTC(bij)を用いて、画像伸張変換部２により当該圧縮画像が伸張されたときにその伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出し、当該エッジのパターンに応じたエッジ分類を行う。
エッジのパターンは、エッジの各種パターンを規定する下記条件（１）〜（１０）を満たすか否かを判断することによって検出する。条件（１）〜（１０）の順は、条件（１）〜（１０）によってそれぞれ検出されるエッジパターンの優先度が高い順である。よって、判断は条件（１）〜（１０）の順に行い、何れかの条件を満たした時点でエッジ分類の処理を終了する。
具体的には、エッジ分類部３は圧縮画像を画素毎に注目し、この注目画素と周辺８画素の識別フラグflag(bij)と、量子化データBTC(bij)とを用いて、注目画素及び周辺８画素に対応する伸張画像の領域が、下記条件（１）〜（１０）で規定されるエッジのパターンに該当するかどうかを判断する。そして、エッジパターンに該当する場合は注目画素bij（６００dpi）に対応する伸張画像の２×２画素のaij(１２００dpi)についてエッジ信号を生成して出力する。
以下、図２４に示すようにb22を注目画素とする周辺画素b11、b12、b13、b21、b23、b31、b32、b33について、条件（１）〜（１０）によるパターン検出及びエッジ分類を行う例を説明する。なお、以下において、Max(bij)、min(bij)は、画素bijが属する４×４画素の処理領域（圧縮及び伸張の処理単位となった領域）における最大値Max、最小値minを示す。
なお、エッジ分類には注目画素について、画像伸張変換部２によって予測された濃度パターンの情報が必要な場合がある。画像伸張変換部２からはflag(bij)=1の領域について予測された濃度パターンの情報がエッジ分類部３に入力されるので、エッジ分類部３は当該濃度パターンの情報をエッジ分類に用いる。
条件（１）：２画素幅の細線（EA1）のエッジパターン
注目画素b22と、注目画素b22の左右上下に位置する周辺４画素b21、b12、b23、b32とについて、下記条件を全て満たすと２画素幅の細線（EA1）のエッジパターンに該当する。
注目画素b22：flag(b22)=1であること。
周辺４画素b21、b12、b23、b32：周辺４画素のうち、flag(bij)=0の周辺画素が１つであり、かつその周辺画素が下記i)又はii)を満たしていること。
i)周辺画素の量子化データがBTC(bij)=00ならば、｛Max(b22)-min(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
ii) 周辺画素の量子化データがBTC(bij)≠00ならば、｛Max(b22)-Max(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
閾値Th1は注目画素b22と中間調領域である周辺画素b21、b12、b23、b32間の濃度差がエッジに相当する濃度差であるかどうかを判定するために予め準備される閾値である。すなわち、Th1によりエッジの有無を判断している。
また、周辺画素についてBTC(bij)≠00のとき、本来は量子化データ値に応じた復号データ値を用いるところ、この復号データ値に代えてMax(bij)を用いて濃度差を求めているのは、処理を簡素化しているものである。ここではエッジが検出できればいいので、中間調領域である周辺画素についてはBTC(bij)≠00のとき、復号データ値をMax値に近似してエッジの有無の判断を行う。このように、Max値に近似する場合、濃度差が小さくなる傾向となるので、エッジとして検出されにくい設定となる。
上記条件（１）を満たす場合、エッジ分類部３は注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、画像伸張変換部２において注目画素b22から予測される濃度パターンの値が1となる画素aijを、エッジを構成する画素と判断し、当該エッジの分類を２画素幅の細線(EA1)とする。また、濃度パターンの値が0となる画素aijをエッジではない(nE)と判断する。そして、各画素aij(1200dpi)についてエッジ信号を生成して出力する。
上記条件（１）を満たすエッジのパターン例としては、図２５に示すようなパターンが挙げられる。図２５において、高解像度領域である注目画素b22の識別フラグはflag(b22)=1である。また、周辺画素b21、b12、b23、b32のうち、周辺画素b21のみが中間調領域でありその識別フラグはflag(b21)=0である。さらに、周辺画素b21の量子化データはBTC(b21)=00であり、min(b21)=0、Max(b22)=255であるので、｛Max(b22)-min(b21)｝>Th1を満たす。よって、エッジ分類部３は２画素幅の細線のエッジパターンに該当すると判断する。また、図２５に示すように注目画素b22において予測される濃度パターンの値が１の画素のエッジ分類が、２画素幅の細線(EA1)であることを示すエッジ信号を出力する。
条件（２）：１画素幅の細線（EA0）のエッジパターン
注目画素b22と、注目画素b22の左右上下に位置する周辺４画素b21、b12、b23、b32とについて、下記条件を全て満たすと１画素幅の細線(EA0)のエッジパターンに該当する。
注目画素b22：flag(b22)=1であること。
周辺４画素b21、b12、b23、b32：周辺４画素のうち、識別フラグがflag(bij)=0である周辺画素全てが下記i)又はii)を満たしていること。
i)周辺画素の量子化データがBTC(bij)=00ならば、｛Max(b22)-min(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
ii) 周辺画素の量子化データBTC(bij)≠00ならば、｛Max(b22)-Max(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
上記条件（２）を満たす場合、エッジ分類部３は注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、注目画素b22から予測される濃度パターンの値が1となる画素aijを、エッジを構成する画素と判断し、当該エッジの分類を１画素幅の細線(EA0)とする。また、濃度パターンの値が0となる画素aijをエッジではない(nE)と判断する。そして、各画素aij(１２００dpi)についてエッジ信号を生成して出力する。
条件（２）を満たすエッジのパターン例としては、図２６に示すパターンが挙げられる。図２６において、高解像度領域である注目画素b22の識別フラグはflag(b22)=1である。また、周辺画素b21、b12、b23、b32のうち、識別フラグがflag(bij)=0の中間調領域であるのは周辺画素b12、b32である。さらに、周辺画素b12、b32の量子化データは何れもBTC(bij)=00であり、min(bij)=0、Max(b22)=255であるので、｛Max(b22)-min(bij)｝>Th1を満たす。よって、エッジ分類部３は１画素幅の細線のエッジパターンに該当すると判断する。また、図２６に示すように注目画素b22から予測される濃度パターンの値が1となる画素aijについて、エッジの分類を１画素幅の細線(EA0)とするエッジ信号を出力する。
条件（３）：２画素幅の細線(EA1)のエッジパターン
注目画素b22と、注目画素b22の左右上下に位置する周辺４画素b21、b12、b23、b32のうち、向かい合う２画素の組合せ（b12とb32、或いはb21とb23）とについて、下記条件を全て満たすと、２画素幅の細線のエッジパターンに該当する。
注目画素b22： BTC(b22)=11であること。識別フラグはflag(b22)=0又はflag(b22)=1の何れであってもよい。
周辺４画素b21、b12、b23、b32：向かい合う２画素b12とb32、或いはb21とb23が、識別フラグがflag(bij)=0であり、かつその組合せに係る２画素全てが下記i)又はii)を満たしていること。
i)周辺画素の量子化データがBTC(bij)=00ならば、｛Max(b22)-min(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
ii) 周辺画素の量子化データがBTC(bij)≠00ならば、｛Max(b22)-Max(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
上記条件（３）を満たす場合、エッジ分類部３は注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaij全てについて、エッジを構成する画素と判断し、当該エッジの分類を２画素幅の細線(EA1)とする。そして、各画素aij(１２００dpi)についてエッジ信号を生成して出力する。
条件（３）を満たすエッジのパターン例としては、図２７に示すパターンが挙げられる。図２７において、注目画素b22は中間調領域であり識別フラグはflag(b22)=0である。また、注目画素b22を挟んで向かい合う周辺画素b21、b23は、２画素とも中間調領域であってflag(bij)=0であり、BTC(bij)=00である。注目画素b22のMax(b22)=255、周辺画素b21、b23のmin(bij)=0であることから、｛Max(b22)-min(bij)｝>Th1を満たす。よって、エッジ分類部３は２画素幅の細線のエッジパターンに該当すると判断する。また、図２７に示すように注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaij全てについてエッジの分類が２画素幅の細線（EA1）であることを示すエッジ信号を出力する。
条件（４）：２画素幅の細線(EA1)のエッジパターン
注目画素b22と、周辺８画素b11〜b13、b21、b23、b31〜b33とについて、下記条件を全て満たすと２画素幅の細線のエッジパターンに該当する。
注目画素b22： flag(b22)=1、かつBTC(b22)=11であること。
周辺８画素b11〜b13、b21、b23、b31〜b33：周辺８画素のうち、識別フラグがflag(bij)=0である周辺画素全てが下記i)及びii)を満たさないこと。
i)周辺画素bijの量子化データがBTC(bij)=00ならば、｜Max(b22)-min(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
ii) 周辺画素bijの量子化データがBTC(bij)≠00ならば、｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
閾値Th2も、閾値Th1と同様にエッジの有無を判断するための閾値であるが、閾値Th1とは異なる値に設定できる。
上記条件（４）を満たす場合、エッジ分類部３は注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、注目画素b22から予測される濃度パターンの値が1となる画素aijを、エッジを構成する画素と判断し、当該エッジの分類を２画素幅の細線(EA1)とする。また、濃度パターンの値が0となる画素aijをエッジではない(nE)と判断する。そして、各画素aij(１２００dpi)についてエッジ信号を生成して出力する。
条件（４）を満たすエッジのパターン例としては、図２８に示すパターンが挙げられる。図２８において、高解像度領域である注目画素b22の識別フラグはflag(b22)=1である。また、周辺画素b21、b12、b23、b32のうち、識別フラグがflag(bij)=0の中間調領域であるのは周辺画素b12、b32である。周辺画素b12、b32の量子化データはBTC(bij)=00であり、周辺画素b12、b32のmin(bij)=0、注目画素b22のMax(b22)=255であるので、｛Max(b22)-min(bij)｝>Th2となり、上記（４）i)及びii)の条件を満たさない。よって、エッジ分類部３は２画素線幅のエッジパターンに該当すると判断する。また、図２８に示すように注目画素b22から予測される濃度パターンの値が1となる画素aijについて、エッジの分類を２画素幅の細線(EA1)とするエッジ信号を出力する。
条件（５）：外エッジ(EA2)、内エッジ(EA3)のエッジパターン
注目画素b22の量子化データがBTC(b22)=11であり、かつ識別フラグがflag(b22)=1である場合、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
上記条件（５）を満たす場合、エッジ分類部３は、図２９に示すように注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、注目画素b22から予測される濃度パターンの値が1となる画素aijを、エッジを構成する画素と判断する。濃度パターンの値が1となる画素aijは３つあるので、この３つの画素aijのうち、濃度パターンの値が0となる画素aijと隣接する２つの画素aijを外エッジ（EA2）、それ以外の１つの画素aijを内エッジ(EA3)と分類する。また、濃度パターンの値が0となる画素aijをエッジではない(nE)と判断する。そして、各画素aij(１２００dpi)についてエッジ信号を生成して出力する。
上記条件（５）を満たすエッジのパターン例としては、図３０に示すパターンが挙げられる。図３０において、注目画素b22はflag(b22)=1の高解像度領域であり量子化データはBTC(b22)=11である。よって、エッジ分類部３は、注目画素b22から予想される濃度パターンの値が1となる３つの画素aijのうち、0の値に隣接する２つの画素aijは外エッジ（EA2）、それ以外の１つの画素aijは内エッジ（EA3）であることを示すエッジ信号を出力する。
条件（６）：外エッジ(EA2)のエッジパターン
注目画素b22の識別フラグがflag(b22)=1である場合、外エッジのエッジパターンに該当する。
上記（６）の条件を満たす場合、エッジ分類部３は、図３１に示すように注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、注目画素b22から予測される濃度パターンの値が1となる画素aijを、エッジを構成する画素と判断する。また、濃度パターンの値が1となる画素aijを外エッジ(EA2)、濃度パターンの値が0となる画素aijをエッジではない(nE)と判断する。
条件（６）を満たすエッジのパターン例としては、図３２に示すようなパターンが挙げられる。
図３２に示すパターン６１において、注目画素b22はflag(b22)=1の高解像度領域である。量子化データはBTC(b22)=10であるので、エッジ分類部３は濃度パターンの値が1となる２つの画素aijについて外エッジ(EA2)であることを示すエッジ信号を出力する。
また、図３２に示すパターン６２において、注目画素b22はflag(b22)=1、BTC(b22)=00である。このパターン６２では、エッジ分類部３は濃度パターンの値が1となる１つの画素aijについて外エッジ(EA2)であることを示すエッジ信号を出力する。
条件（７）：外エッジ(EA2)、内エッジ(EA3)のエッジパターン
注目画素b22と、注目画素b22の左右上下に位置する周辺４画素b21、b12、b23、b32とについて、下記条件（７ａ）又は（７ｂ）を満たす場合、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
（７ａ）注目画素b22：flag(b22)=0、BTC(b22)=11であること。
周辺４画素b21、b12、b23、b32：次の条件i)又はii)の何れかを満たすこと。
i)周辺４画素のうち何れかがflag(bij)=0かつBTC(bij)=00であり、そのflag(bij)=0かつBTC(bij)=00である周辺画素について｛Max(b22)-min(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
ii) 周辺４画素のうち何れかがflag(bij)=0かつBTC(bij)≠00であり、そのflag(bij)=0かつBTC(bij)≠00である周辺画素について｛Max(b22)-Max(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)が注目画素b22のMax(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
（７ｂ）注目画素b22：flag(b22)=0、BTC(b22)=00であること。
周辺４画素b21、b12、b23、b32：次の条件i)又はii)の何れかを満たすこと。
i)周辺４画素のうち何れかがflag(bij)=0かつBTC(bij)=00であり、そのflag(bij)=0かつBTC(bij)=00である周辺画素について｛min(b22)-min(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)が注目画素b22のmin(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
ii) 周辺４画素のうち何れかがflag(bij)=0かつBTC(bij)≠00であり、そのflag(bij)=0かつBTC(bij)≠00である周辺画素について｛min(b22)-Max(bij)｝>Th1を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)が注目画素b22のmin(b22)に対し、閾値Th1以上小さいこと。
上記条件（７）を満たす場合、エッジ分類部３は、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、抽出された周辺画素bijと隣接する画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、次のようにエッジを分類する。
i)周辺１画素が抽出された場合、当該周辺１画素と隣接する２つの画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)に分類する。
ii)斜め方向に隣接する周辺２画素が抽出された場合、当該周辺２画素と隣接する３つの画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の１つの画素aijを内エッジ(EA3)に分類する。
iii)注目画素b22を挟んで対向する周辺２画素が抽出された場合、当該周辺２画素と隣接する４つ全ての画素aijを外エッジ(EA2)に分類する。
iv)周辺３画素以上が抽出された場合、４つ全ての画素aijを外エッジ(EA2)に分類する。
条件（７）を満たすエッジのパターン例としては、図３３に示すようなパターンが挙げられる。
図３３に示すパターン７１では、注目画素b22はflag(b22)=0、BTC(b22)=11であり、周辺画素b12、b21がflag(bij)=0、BTC(bij)=00、周辺画素b23、b32がflag(bij)=0、BTC(bij)=11である。周辺画素b12、b21のmin(bij)=0であり、注目画素b22のMax(b22)=255であるので、｛Max(b22)-min(bij)｝>Th1を満たし、（７ａ）i)の条件によって周辺画素b12、b21が抽出される。一方、周辺画素b23、b32のMax(bij)=Max(b22)=255であることから（７ａ）ii)の条件を満たさず、抽出されない。よって、パターン７１では、図３３に示すように注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijのうち、周辺２画素b12、b21に隣接する３つの画素aijが外エッジ(EA2)、それ以外の１つの画素aijが内エッジ(EA3)であることを示すエッジ信号を出力する。
また、図３３に示すパターン７２では、注目画素b22はflag(b22)=0、BTC(b22)=11であり、周辺画素b12、b21がflag(bij)=0、BTC(bij)=00、周辺画素b23、b32がflag(bij)=0、BTC(bij)=11である。周辺画素ｂ12、b21はmin(bij)=0であり、注目画素b22についてはmin(b22)=255であるので、｛min(b22)-min(bij)｝>Th1を満たし、（７ｂ）i)の条件によって周辺画素b12、b21が抽出される。周辺画素b23、b32についてはmin(bij)=255であることから（７ｂ）ii)の条件を満たさず、抽出されない。よって、パターン７２では、図３３に示すように注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijのうち、周辺２画素b12、b21に隣接する３つの画素aijが外エッジ(EA2)、それ以外の１つの画素aijが内エッジ(EA3)であることを示すエッジ信号を出力する。
条件（８）：外エッジ(EA2)、内エッジ(EA3)のエッジパターン
注目画素b22と、周辺８画素b11〜b13、b21、b23、b31〜b33のうち、斜め方向で注目画素b22を挟んで対向する２画素（b11とb33、又はb13とb31）について、下記条件を全て満たす周辺画素の組合せを抽出する。
注目画素b22：flag(b22)=0、BTC(b22)=11であること。
周辺画素b11とb33、又はb13とb31：flag(bij)=0であり、かつ下記条件i)又はii)を満たすこと。
i)周辺画素の量子化データBTC(bij)=00ならば、｜Max(b22)-min(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
ii) 周辺画素の量子化データBTC(bij)≠00ならば、｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
上記条件i)〜ii)によって周辺画素b11、b33の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b21及びb32が下記条件iii)を満たす場合、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
iii)周辺画素b21とb32の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b21又はb32のMax(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、抽出された周辺画素b21及びb32に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジ信号を出力する。
同様に、上記条件i)〜ii)によって周辺画素b11、b33の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b12及びb23が下記条件iv)を満たす場合、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
iv)周辺画素b12とb23の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b12又はb23のMax(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素12及びb23に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジ信号を出力する。
一方、上記条件i)、ii)によって周辺画素b13、b31の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b12及び21が下記条件v)を満たす場合には、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
v)周辺画素b12とb21の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b12又はb21のMax(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b12及びb21に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジを分類する。
同様に、上記条件i)、ii)によって周辺画素b13、b31の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b23及び32が下記条件vi)を満たす場合には、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
vi)周辺画素b23とb32の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b23又はb32のMax(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b23及びb32に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジを分類する。
上記条件（８）を満たすエッジのパターン例としては、図３４に示すようなパターンが挙げられる。図３４において、注目画素b22はflag(b22)=0、BTC(b22)=11であり、周辺画素b13及びb31の組合せが、flag(bij)=0、BTC(bij)≠00であり、Max(b22)=Max(bij)=255で｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすので、上記（８）ii)の条件を満たす。さらに、周辺画素b12及びb21がflag(bij)=1、BTC(bij)=00であり、上記条件iii)を満たす。よって、エッジ分類部３は、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b12及びb23に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)とするエッジ信号を出力する。
条件（９）：外エッジ(EA2)、内エッジ(EA3)のエッジパターン
注目画素b22と、周辺８画素b11〜b13、b21、b23、b31〜b33のうち、斜め方向で注目画素b22を挟んで対向する２画素（b11とb33、又はb13とb31）とについて、下記条件を全て満たす周辺画素の組合せを抽出する。
注目画素b22：flag(b22)=0、BTC(b22)=00であること。
周辺画素b11とb33、又はb13とb31：flag(bij)=0であり、かつ下記条件i)又はii)を満たすこと。
i)周辺画素の量子化データBTC(bij)=00ならば、｜min(b22)-min(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のmin(bij)と注目画素b22のmin(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
ii) 周辺画素の量子化データBTC(bij)≠00ならば、｜min(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)と注目画素b22のmin(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
上記条件i)〜ii)によって周辺画素b11、b33の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b21及びb32が下記条件iii)を満たす場合、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
iii)周辺画素b21とb32の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜min(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b21又はb32のMax(bij)と注目画素b22のmin(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b21及びb32に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジ信号を出力する。
同様に、上記条件i)〜ii)によって周辺画素b11、b33の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b12及びb23が下記条件iv)を満たす場合、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
iv)周辺画素b12とb23の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜min(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b12又はb23のMax(bij)と注目画素b22のmin(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素12及びb23に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジ信号を出力する。
一方、上記条件i)、ii)によって周辺画素b13、b31の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b12及び21が下記条件v)を満たす場合には、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
v)周辺画素b12とb21の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜min(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b12又はb21のMax(bij)と注目画素b22のmin (b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b12及びb21に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジを分類する。
同様に、上記条件i)、ii)によって周辺画素b13、b31の組合せが抽出された場合、さらに周辺画素b23及び32が下記条件vi)を満たす場合には、外エッジ、内エッジのエッジパターンに該当する。
vi)周辺画素b23とb32の２画素ともflag(bij)=1、かつBTC(bij)=00であること。
また、｜min(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素b23又はb32のMax(bij)と注目画素b22のmin(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
この場合、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b23及びb32に隣接する１画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジを分類する。
上記（９）の条件で検出されるエッジのパターン例としては、図３６に示したエッジのパターン９１が挙げられる。パターン９１において、注目画素b22はflag(b22)=0である。注目画素b22が属する８×８画素の処理領域はMax=min=255であるので、注目画素b22のBTC(b22)=00である。また、周辺画素b13及びb31の組合せが、flag(bij)=0、BTC(bij)=11である。注目画素b22のmin(b22)=255であり、周辺画素b13及びb31のMax(bij)=255であることから、｜min(b22)−Max(bij)｜=0＜Th2であり、条件（９）の上記i)、ii)を満たす。さらに、周辺画素b12及びb21はflag(bij)=1であり、BTC(bij)=00である。周辺画素b12及びb21のMax(bij)=255であることから、｜min(b22)−Max(bij)｜=0<Th2を満たし、上記v)の条件を満たす。よって、エッジ分類部３は、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b12及びb21の何れにも隣接する画素aijを外エッジ(EA2)、それ以外の画素aijを内エッジ(EA3)として、エッジを分類する。
条件（１０）：内エッジ(EA3)のエッジパターン
注目画素b22と、注目画素b22の左右上下に位置する周辺４画素b21、b12、b23、b32とについて、下記条件（１０ａ）、（１０ｂ）を満たす場合、内エッジのエッジパターンに該当する。
（１０ａ）注目画素b22：flag(b22)=0、BTC(b22)=11であること。
周辺画素b21、b12、b23、b32：周辺画素b21、b12、b23、b32の何れかがflag(bij)=1であり、かつそのflag(bij)=1の周辺画素が｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)と注目画素b22のMax(b22)との差が、閾値Th2以下小さいこと。
（１０ｂ）注目画素b22：flag(b22)=0、BTC(b22)=00であること。
周辺画素b21、b12、b23、b32：周辺画素b21、b12、b23、b32の何れかがflag(bij)=1であり、かつ｜min(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たすこと。つまり、当該周辺画素のMax(bij)が注目画素b22のmin(b22)に対し、閾値Th2以下小さいこと。
条件（１０）を満たす場合、エッジ分類部３は、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、抽出された周辺画素に隣接する画素aij全てを内エッジ(EA3)として、エッジ信号を出力する。
上記条件（１０ａ）を満たすエッジのパターン例としては、図３５に示すパターンが挙げられる。図３５において、注目画素b22はflag(b22)=0、BTC(b22)=11であり、flag(bij)=1の周辺画素b12、b21のMax(bij)=255である。Max(b22)=255であるので、｜Max(b22)-Max(bij)｜<Th2を満たす。従って、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b12、b21に隣接する画素aijを全て内エッジ（EA3）、その他の画素aijをエッジなし(nE)に分類して、エッジ信号を出力する。
また、上記条件（１０ｂ）を満たすエッジのパターン例としては、図３６に示したパターン９２が挙げられる。このパターン９２において、注目画素b22はflag(b22)=0である。また、注目画素b22が属する８×８画素の処理領域はMax=min=255であるので、注目画素b22のBTC(b22)=00である。さらに、flag(bij)=1の周辺画素b12、b21があり、そのMax(bij)=255である。よって、｜min(b22)−Max(bij)｜=0<Th2を満たし、上記条件（１０ｂ）を満たす。従って、エッジ分類部３は、注目画素b22に対応する伸張画像の２×２画素のaijについて、周辺画素b12、b21に隣接する画素aijを全て内エッジ（EA3）、その他の画素aijをエッジなし(nE)として、エッジ信号を出力する。
図３７に、上述したエッジ分類の処理を行った処理結果を示す。
図３７において、ｇ１はある文字のエッジを含む画像を上述した圧縮処理によって圧縮した圧縮画像を示している。ｇ２は圧縮画像ｇ１を上述の伸張処理によって伸張した伸張画像ｇ２である。ｇ３は圧縮画像ｇ１を用いて上述のエッジ分類処理をした結果であり、伸張画像ｇ２におけるエッジ分類を示している。図３７において圧縮画像ｇ１、伸張画像ｇ２、エッジ分類ｇ３のそれぞれに共通する２×２画素のaij（１画素のbij）の領域を、太枠で示している。
圧縮画像ｇ１では、中間調領域に属する画素を斜線で示し、高解像度領域に属する画素をドットパターンで示している。斜線の線密度又はドットパターンのドット密度が大きいほど、BTC(bij)の値が大きいことを表している。
圧縮画像ｇ１と伸張画像ｇ２とを比較して分かるように、文字のエッジであって背景との濃度差が大きい画素は高解像度領域と判断され、周辺との濃度差が小さい文字の内部に位置する画素は中間調領域と判断されている。これに対し、エッジ分類ｇ３では、伸張画像ｇ２において文字のオブジェクトの最外郭に当たる画素は外エッジ(EA2)、そのすぐ内側の画素が内エッジ(EA3)、文字の中でも細線構造部分が２画素幅の細線（EA1）、１画素幅の細線(EA0)と、適切に分類されていることが分かる。
このようにしてエッジ分類部３から出力されたエッジ信号は、伸張画像を画像処理する際に用いられる。例えば、エッジ信号EdがnEかEA0〜EA3かで輪郭強調処理の有無を切り替える等、画像処理自体を行うか否かを切り替えたり、エッジの中でもEA0、EA1の細線構造であればスクリーン処理で用いるディザマトリクスを細線構造専用のものに切り替える等、同じ画像処理を行うにしても画像処理条件を異ならせたりすることができる。
ここでは、そのようなエッジ信号Edの利用例として、エッジ信号Edを用いてエッジ部分の濃度調整を行う場合を説明する。
図３８は、画像処理部１０のうち、伸張画像にスクリーン処理を施して印刷用の画像を生成する際に主に機能する構成部分である、スクリーン処理部４及びエッジ調整部５を示す図である。
スクリーン処理部４は、伸張画像をスクリーン処理する。スクリーン処理としては、誤差拡散法、ディザ法等の何れの手法を適用してもよい。スクリーン処理された処理画像はエッジ調整部５に出力される。ここでは、スクリーン処理されていない元の伸張画像のデータ値をMC、スクリーン処理されたスクリーン画像のデータ値をSCで表す。
エッジ調整部５にはスクリーン処理されていない元の伸張画像とともに、スクリーン画像が入力される。エッジ調整部５は、エッジ分類部３から出力されるエッジ信号Edに基づいて、画素毎に元の伸張画像のデータ値MCか、スクリーン画像のデータ値SCかを選択し、選択したデータ値を調整したデータ値を出力する。
具体的には、エッジ信号EdがnEである画素については、スクリーン画像のデータ値SCを選択してそのまま出力する。一方、エッジ信号EdがEA0、EA1、EA2又はEA3である画素については元の伸張画像のデータ値MCを選択する。さらに、エッジ信号EdがEA2かEA3かによって異なる係数を用いてデータ値MCの調整を行う。
例えば、Ed=EA2の場合、｛MC×a+b｝×αの演算を行ってデータ値MCの調整をし、Ed=EA3の場合、｛MC×a+b｝×（1-α）の演算を行ってデータ値MCの調整を行う。a、b、αは予め設定されている係数である。この演算では、係数αを調整することにより、外エッジの濃度を大きくするとともに内エッジの濃度を小さくしたり、逆に外エッジの濃度を小さくして内エッジの濃度を大きくしたりと、エッジの濃度調整をすることができる。
以上のように、本実施形態によれば、圧縮画像に含まれる、圧縮画像の各画素が中間調領域か高解像度領域かを示す識別フラグflag(bij)と、この各画素の量子データBTC(bij)とを用いて、エッジ分類部３が圧縮画像を伸張したときの伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出する。検出は、圧縮画像の注目画素及びその周辺画素について行い、これら画素の識別フラグflag(bij)及び量子化データBTC(bij)が、エッジの各種パターンについて予め定められた識別フラグflag(bij)及び量子化データBTC(bij)の条件（１）〜（１０）を満たす場合に当該条件（１）〜（１０）を満たすパターンを検出したと判断する。
すなわち、中間調領域はＢＴＣ方式によって量子化及び復号され、高解像度領域は元の画像のデータ値を用いて作成された濃度パターンによって量子化され、復号時にはその量子化パターンを予測するので、識別フラグflag(bij)から中間調領域であれば中間調領域全部が同じ復号データ値に復号されることが判別できるし、高解像度領域であればエッジに該当するかどうかを判別することができる。さらに量子化データBTC(bij)と識別フラグflag(bij)との組合せによって中間調領域ではどの程度の復号データ値に復号されるか、高解像度領域では濃度パターンの予測によって復号データ値とその配置を判別することができる。よって、エッジの各種パターンとこれら識別フラグflag(bij)と量子化データBTC(bij)との関係を予め求めておき、これをエッジのパターンと判断する条件として定めておく。そして、この条件を満たす場合に当該条件を満たすエッジのパターンを検出したと判断する。そして、検出したパターンについて予め定められている分類方法により注目画素についてエッジの分類を行う。
これにより、圧縮画像を用いてエッジの分類を行うことができる。伸張画像によりエッジの分類を行うよりも分類の処理を行うデータ量が少なくなるため、エッジの分類処理に必要な処理回路やラインメモリ等を縮小化することができ、簡易な構成でエッジ分類が可能となる。
また、圧縮画像は画像圧縮変換部により圧縮時に元の画像より低解像度に解像度変換され、伸張画像は画像伸張変換部により伸張時に元の画像と同じ解像度に解像度変換されている。エッジ分類部３は、圧縮画像を用いて、元の画像と同じ解像度に解像度変換された伸張画像におけるエッジのパターンを検出し、当該エッジの分類を行うので、解像度が大きい伸張画像によりエッジの分類を行うよりも扱うデータ量をより小さくすることができ、さらに簡易な構成でのエッジ分類が可能となる。
また、エッジの分類には、１画素幅の細線、２画素幅の細線、外エッジ又は内エッジが含まれている。これら分類のエッジは、他の画像領域とは異なる画像処理がよく行われるエッジであるので、当該エッジの分類を示すエッジ信号を用いてエッジの分類に応じた画像処理を容易に行うことが可能となる。
上記実施形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。
例えば、上述の説明では、１画素幅の細線、２画素幅の細線、外エッジ、内エッジの４種に分類したが、外エッジと内エッジの２種のみに分類する等、必要なエッジの分類のみに絞って分類を行うこととしてもよい。また、これら以外のエッジの分類、例えば孤立点等の分類を追加することとしてもよい。
また、各画素につき、復号の際に量子化前の高解像度に解像度変換していたが、中間調領域の画素については特に高解像度を必要としないため、伸張時に元の高解像度に解像度変換せずに低解像度のまま復号することとしてもよい。
また、差分データは復号に用いることができるものであれば、Max、minに限定されない。例えば、中間値であるTHa2とminのデータ値を差分データとして保持し、このTHa2、minのデータ値から復号に必要な他のデータ値Max、THa1、THa3等を算出することとしてもよい。
また、上記実施形態では外部ＰＣ２００から入力されたデータから生成した画像の例を挙げて圧縮伸張の処理方法を説明したが、読取部１２で読み取られた画像をコントローラ２０に入力し、同様に処理することとしてもよい。
また、ＭＦＰ以外にも画像処理を行うコンピュータ装置において本発明を適用することが可能である。また、上述した圧縮、伸張及びエッジ分類の処理をプログラム化し、当該プログラムを用いてソフトウェアによる画像処理を行うこととしてもよい。この場合、プログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、そのプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
本実施形態におけるＭＦＰの機能的構成を示す図である。 図１の画像処理部のうち、圧縮、伸張の処理時に主に機能する構成部分を示す図である。 圧縮処理を示すフローチャートである。 圧縮処理前後の元画像と圧縮画像である。 圧縮画像のデータ構成である。 中間調条件処理を示すフローチャートである。 中間調領域に適用される量子化の条件を示す図である。 高解像度条件処理を示すフローチャートである。 濃度パターンと量子化データとの対応関係を示す図である。 伸張処理を示すフローチャートである。 伸張処理前後の圧縮画像と伸張画像である。 中間調復号処理を示すフローチャートである。 伸張処理において、中間調領域に適用される復号化の条件を示す図である。 高解像度復号処理を示すフローチャートである。 濃度パターンＨ０の予測処理を示すフローチャートである。 予測される濃度パターンと復号条件を示す図である。 予測に用いるテンプレートと予測される濃度パターンとの対応関係を示す図である。 予測に用いるテンプレートと予測される濃度パターンとの対応関係を示す図である。 予測に用いるテンプレートと予測される濃度パターンとの対応関係を示す図である。 予測に用いるテンプレートと予測される濃度パターンとの対応関係を示す図である。 予測に用いるテンプレートと予測される濃度パターンとの対応関係を示す図である。 予測に用いるテンプレートと予測される濃度パターンとの対応関係を示す図である。 元画像と予測に用いるテンプレートを示す図である。 元画像と予測に用いるテンプレートを示す図である。 エッジを分類するときに参照する、注目画素とその周辺８画素を示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 濃度パターンと、エッジの分類との関係を示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 濃度パターンと、エッジの分類との関係を示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジのパターンと、そのパターンにおける注目画素のエッジ分類とを示す図である。 エッジ分類処理の処理結果を示す図である。 図１の画像処理部のうち、スクリーン処理時に機能する主な構成部分を示す図である。
符号の説明
１００ ＭＦＰ
１０ 画像処理部
１ 画像圧縮変換部
２ 画像伸張変換部
３ エッジ分類部
１１ 制御部
１２ 読取部
１３ 操作部
１４ 表示部
１５ 記憶部
１６ 画像メモリ
１７ 印刷装置

Claims (10)

  1. 圧縮画像の各画素が中間調領域か高解像度領域かを示す識別データと、前記各画素の量子化データとを用いて、当該圧縮画像を伸張した伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出し、当該検出されたパターンに応じて前記エッジの分類を行うエッジ分類部を備える画像処理装置。
  2. 前記エッジ分類部は、前記圧縮画像の注目画素及びその周辺画素の識別データ及び量子化データが、エッジの各種パターンについて予め定められた識別データ及び量子化データの条件を満たすと判断された場合に、伸張画像において当該条件を満たすエッジのパターンが検出されたと判断し、そのパターンについて予め定められた分類方法により注目画素についてエッジの分類を行う請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記中間調領域はＢＴＣ方式によって量子化及び復号され、前記高解像度領域は画像のデータ値を用いて作成された濃度パターンによって量子化されるとともに、量子化データを元に当該濃度パターンを予測して復号される請求項１又は２に記載の画像処理装置。
  4. 前記圧縮画像は、元の画像が量子化により圧縮されるとともに元の画像よりも低解像度に解像度変換されたものであり、前記伸張画像は、前記圧縮画像が復号により伸張されるとともに元の画像と同じ解像度に解像度変換されるものであり、
    前記エッジ分類部は、前記元の画像と同じ解像度に解像度変換された伸張画像におけるエッジのパターンを検出し、エッジの分類を行う請求項１〜３の何れか一項に記載の画像処理装置。
  5. 前記エッジの分類には、１画素幅の細線、２画素幅の細線、外エッジ又は内エッジが含まれる請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置。
  6. 圧縮画像の各画素が中間調領域か高解像度領域かを示す識別データと、前記各画素の量子化データとを用いて、当該圧縮画像を伸張した伸張画像に含まれるエッジのパターンを検出する工程と、
    前記検出されたパターンに応じて前記エッジの分類を行う工程と、
    を含むエッジ分類方法。
  7. 前記エッジのパターンを検出する工程では、前記圧縮画像の注目画素及びその周辺画素の識別データ及び量子化データが、エッジの各種パターンについて予め定められた識別データ及び量子化データの条件を満たすと判断された場合に、伸張画像において当該条件を満たすエッジのパターンが検出されたと判断し、
    前記エッジの分類を行う工程では、前記検出されたパターンについて予め定められた分類方法により注目画素についてエッジの分類を行う請求項６に記載のエッジ分類方法。
  8. 前記中間調領域はＢＴＣ方式によって量子化及び復号され、前記高解像度領域は画像のデータ値を用いて作成された濃度パターンによって量子化されるとともに、量子化データを元に当該濃度パターンを予測して復号される請求項６又は７に記載のエッジ分類方法。
  9. 前記圧縮画像は、元の画像が量子化により圧縮されるとともに元の画像よりも低解像度に解像度変換されたものであり、前記伸張画像は、前記圧縮画像が復号により伸張されるとともに元の画像と同じ解像度に解像度変換されるものであり、
    前記エッジのパターンを検出する工程では、前記元の画像と同じ解像度に解像度変換された伸張画像におけるエッジのパターンを検出する請求項６〜８の何れか一項に記載のエッジ分類方法。
  10. 前記エッジの分類には、１画素幅の細線、２画素幅の細線、外エッジ又は内エッジが含まれる請求項６〜９の何れか一項に記載のエッジ分類方法。
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