JP2836992B2 - 画像変倍処理装置 - Google Patents
画像変倍処理装置Info
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- JP2836992B2 JP2836992B2 JP3141587A JP14158791A JP2836992B2 JP 2836992 B2 JP2836992 B2 JP 2836992B2 JP 3141587 A JP3141587 A JP 3141587A JP 14158791 A JP14158791 A JP 14158791A JP 2836992 B2 JP2836992 B2 JP 2836992B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２値化された入力画
像に対して変倍処理を行う画像変倍処理装置に関し、フ
ァクシミリ装置、ディジタル複写機、画像ファイリング
装置などに適用して好適のものである。
像に対して変倍処理を行う画像変倍処理装置に関し、フ
ァクシミリ装置、ディジタル複写機、画像ファイリング
装置などに適用して好適のものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からファクシミリ装置など２値化さ
れた画像データを扱う機器では、入力画像に対する拡
大、縮小等の変倍処理が必要になっている。例えば、フ
ァクシミリ装置におけるメモリ通信モードでは、２値化
された画像データを一旦メモリに蓄積し、一定時間経過
後通信を開始する。そして、通信開始後初めて受信装置
の仕様が分かり、受信装置のプリンタサイズが送信原稿
サイズより小さい場合はメモリに蓄積してある画像デー
タに縮小処理を施したのち送信する。
れた画像データを扱う機器では、入力画像に対する拡
大、縮小等の変倍処理が必要になっている。例えば、フ
ァクシミリ装置におけるメモリ通信モードでは、２値化
された画像データを一旦メモリに蓄積し、一定時間経過
後通信を開始する。そして、通信開始後初めて受信装置
の仕様が分かり、受信装置のプリンタサイズが送信原稿
サイズより小さい場合はメモリに蓄積してある画像デー
タに縮小処理を施したのち送信する。
【０００３】このような縮小処理では、所定の間隔で画
素を間引く「間引き処理」が簡便であるが、「間引き処
理」では文字に途切れが起こり、ディザ処理された画像
ではモアレが生じ、誤差拡散処理された画像ではテキス
チャが乱れるなど画質劣化が生じる。
素を間引く「間引き処理」が簡便であるが、「間引き処
理」では文字に途切れが起こり、ディザ処理された画像
ではモアレが生じ、誤差拡散処理された画像ではテキス
チャが乱れるなど画質劣化が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、２値画像を一
旦所望の画素密度の多値画像に変換し、変換した多値画
像に対して変倍処理を施し、再び２値画像に変換するこ
とによって変換後の２値画像の画質を向上させる装置が
提案されている（例えば、特開平３−11879 号公報参
照）。
旦所望の画素密度の多値画像に変換し、変換した多値画
像に対して変倍処理を施し、再び２値画像に変換するこ
とによって変換後の２値画像の画質を向上させる装置が
提案されている（例えば、特開平３−11879 号公報参
照）。
【０００５】しかし、この装置では、２値／多値変倍部
に投影法を簡略化した補間法を使用し、また、多値／２
値変換部には一般的な誤差拡散法を使用しているため、
組織的ディザ画像を扱うとモアレが生じるという不都合
がある。この発明は、２値画像の変倍処理に際し、疑似
階調画像に生じるモアレなどの画質劣化を抑制し、同時
に文字や線画など通常の２値画像に対する解像度を維持
できる画像変倍処理装置を提供することを目的とする。
に投影法を簡略化した補間法を使用し、また、多値／２
値変換部には一般的な誤差拡散法を使用しているため、
組織的ディザ画像を扱うとモアレが生じるという不都合
がある。この発明は、２値画像の変倍処理に際し、疑似
階調画像に生じるモアレなどの画質劣化を抑制し、同時
に文字や線画など通常の２値画像に対する解像度を維持
できる画像変倍処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明による画像変倍
処理装置は、入力２値画像データに対し平滑化処理を施
して多値画像データに変換する２値／多値変換手段と、
入力２値画像データの輪郭部分を検出する輪郭画素検出
手段と、この検出手段が輪郭部分を検出したときは上記
入力２値画像データを選択し、検出手段が他の部分を検
出したときは上記多値画像データを選択して濃度変換画
像を形成する手段と、濃度変換画像の所定の画素値と変
倍画素の位置関係とから変倍画素の濃度値を線形補間法
にて演算する変倍手段と、変倍画素の濃度値を２値化す
る際に、すでに２値化された周囲の画素の２値化に伴う
量子化誤差による補正を行って２値化する多値／２値変
換手段と、からなることを特徴とする。
処理装置は、入力２値画像データに対し平滑化処理を施
して多値画像データに変換する２値／多値変換手段と、
入力２値画像データの輪郭部分を検出する輪郭画素検出
手段と、この検出手段が輪郭部分を検出したときは上記
入力２値画像データを選択し、検出手段が他の部分を検
出したときは上記多値画像データを選択して濃度変換画
像を形成する手段と、濃度変換画像の所定の画素値と変
倍画素の位置関係とから変倍画素の濃度値を線形補間法
にて演算する変倍手段と、変倍画素の濃度値を２値化す
る際に、すでに２値化された周囲の画素の２値化に伴う
量子化誤差による補正を行って２値化する多値／２値変
換手段と、からなることを特徴とする。
【０００７】
【作用】２値画像は大別して細線のつながりからなる文
字画像と、疑似階調表現された絵柄画像との２種類があ
る。これら２種類の画像に対する変倍では、要求される
性能が異なっている。つまり、文字画像では細線の抜け
や潰れが問題となり、細線の構造が保存されることが重
要である。これに対して絵柄画像では、細かな画素の配
置はほとんど意味を持たず、ある範囲内での平均濃度と
テクスチャの保存とが重要になる。
字画像と、疑似階調表現された絵柄画像との２種類があ
る。これら２種類の画像に対する変倍では、要求される
性能が異なっている。つまり、文字画像では細線の抜け
や潰れが問題となり、細線の構造が保存されることが重
要である。これに対して絵柄画像では、細かな画素の配
置はほとんど意味を持たず、ある範囲内での平均濃度と
テクスチャの保存とが重要になる。
【０００８】そこで、この発明では入力された２値画像
に対してこれら２種類の画像を判別し、それぞれに適し
た変倍処理を施す。しかし、文字と絵柄が混在した画像
に対してこのような判別を正確に行なうことは非常に困
難であるので、この発明では画素毎にそれが輪郭画素か
否かを判別し、その判別結果に基づいてそれぞれに異な
る処理を施すようにしている。このような判別処理は簡
便であり、この発明による後処理（変倍処理および多値
／２値変換処理）と組み合わせることによって変倍処理
結果の画質が改善される。
に対してこれら２種類の画像を判別し、それぞれに適し
た変倍処理を施す。しかし、文字と絵柄が混在した画像
に対してこのような判別を正確に行なうことは非常に困
難であるので、この発明では画素毎にそれが輪郭画素か
否かを判別し、その判別結果に基づいてそれぞれに異な
る処理を施すようにしている。このような判別処理は簡
便であり、この発明による後処理（変倍処理および多値
／２値変換処理）と組み合わせることによって変倍処理
結果の画質が改善される。
【０００９】
【実施例】図１は、この発明による画像変倍処理装置の
一実施例を示すブロック図である。同図において、入力
２値画像データは、２値／多値変換部１に入力され同じ
画素密度の多値画像データに等倍変換される。同時に輪
郭画素検出部２に入力されて輪郭部の検出が行われる。
一実施例を示すブロック図である。同図において、入力
２値画像データは、２値／多値変換部１に入力され同じ
画素密度の多値画像データに等倍変換される。同時に輪
郭画素検出部２に入力されて輪郭部の検出が行われる。
【００１０】２値／多値変換部１における多値画像デー
タへの変換は、図２に示す３×３マトリクスサイズのマ
スクを用いた平滑化処理によって実現する。この処理は
ローパスフィルタ処理であり、疑似階調画像に対する変
倍処理の画質向上のための処理である。すなわち、疑似
階調画像はある範囲内の２値画素の平均濃度によって階
調を疑似的に表現するものであるから、その範囲内の細
かな形状はあまり情報を持たないばかりか変倍処理にあ
たってはモアレなど画質劣化の原因になる。そこで、こ
のように予め高周波成分を取り除くことによって変倍処
理された疑似階調画像の画質を改善することができる。
タへの変換は、図２に示す３×３マトリクスサイズのマ
スクを用いた平滑化処理によって実現する。この処理は
ローパスフィルタ処理であり、疑似階調画像に対する変
倍処理の画質向上のための処理である。すなわち、疑似
階調画像はある範囲内の２値画素の平均濃度によって階
調を疑似的に表現するものであるから、その範囲内の細
かな形状はあまり情報を持たないばかりか変倍処理にあ
たってはモアレなど画質劣化の原因になる。そこで、こ
のように予め高周波成分を取り除くことによって変倍処
理された疑似階調画像の画質を改善することができる。
【００１１】輪郭画素検出部２における輪郭部の検出
は、注目画素の周囲の画素の配置が、図３に示す８種類
のパターン、すなわち、縦または横に３画素並んだ白
（または黒）画素列に３画素の長さの黒（または白）画
素列が隣接する８種類のパターンのうち、少なくとも１
つのパターンと一致する画素（図中、○印を付した画
素）を輪郭として検出する。輪郭画素は文字などの縦、
横の線分を意味する。
は、注目画素の周囲の画素の配置が、図３に示す８種類
のパターン、すなわち、縦または横に３画素並んだ白
（または黒）画素列に３画素の長さの黒（または白）画
素列が隣接する８種類のパターンのうち、少なくとも１
つのパターンと一致する画素（図中、○印を付した画
素）を輪郭として検出する。輪郭画素は文字などの縦、
横の線分を意味する。
【００１２】輪郭画素検出部２における検出結果は選択
部３に供給される。選択部３では、検出部２での検出結
果に基づいて、各々の画素位置について当該位置の変換
部１から出力される２値／多値変換による多値画像デー
タと、入力２値画像データとの何れか一方を選択する。
これにより選択部３からは入力２値画像データのうち疑
似階調部分だけが多値に変換された多値画像データとし
て出力される。
部３に供給される。選択部３では、検出部２での検出結
果に基づいて、各々の画素位置について当該位置の変換
部１から出力される２値／多値変換による多値画像デー
タと、入力２値画像データとの何れか一方を選択する。
これにより選択部３からは入力２値画像データのうち疑
似階調部分だけが多値に変換された多値画像データとし
て出力される。
【００１３】変倍部４は選択部３から多値画像データと
して出力される画像データを画素密度の異なる多値画像
データに変換する変倍手段である。ここでは変換画素近
傍の３つの原画素を用いた線形補間により行う。図４を
参照してこの線形補間法について説明する。図４(a) は
変換後の注目画素Ａを原画像上に写像したときの注目画
素Ａとその近傍の原画素Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓを示す図であ
る。この補間法は４点の原画素のうち３点の原画素で線
形補間することによって変換後の画素Ａの濃度値を求め
るものである。この例では、原画像面上に投影された注
目画素Ａに対して、それを取り囲む３つの原画素Ｐ，
Ｑ，Ｓを選択する。
して出力される画像データを画素密度の異なる多値画像
データに変換する変倍手段である。ここでは変換画素近
傍の３つの原画素を用いた線形補間により行う。図４を
参照してこの線形補間法について説明する。図４(a) は
変換後の注目画素Ａを原画像上に写像したときの注目画
素Ａとその近傍の原画素Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓを示す図であ
る。この補間法は４点の原画素のうち３点の原画素で線
形補間することによって変換後の画素Ａの濃度値を求め
るものである。この例では、原画像面上に投影された注
目画素Ａに対して、それを取り囲む３つの原画素Ｐ，
Ｑ，Ｓを選択する。
【００１４】次に、選択した３画素の濃度値を、それぞ
れＣp ，Ｃq ，Ｃs とし、３点の濃度値の注目画素Ａに
対する寄与率を画素Ａの座標と原画素Ｐ，Ｑ，Ｓの各頂
点で構成される三角形の面積比で求めることで線形補間
する。すなわち、図４(b) に示すように、濃度値Ｃp の
画素Ａに対する寄与を画素Ｐの対角位置にある三角形の
面積Ｓc の比によって、濃度値Ｃq の画素Ａに対する寄
与を画素Ｑの対角位置にある三角形の面積Ｓb の比によ
って、濃度値Ｃs の画素Ａに対する寄与を画素Ｓの対角
位置にある三角形の面積Ｓa の比によって、それぞれ求
めると、注目画素Ａの濃度値Ｃa は Ｃa ＝（Ｃp ×Ｓc ＋Ｃq ×Ｓb ＋Ｃs ×Ｓa ）／（Ｓa ＋Ｓb ＋Ｓc ） となる。この式は、注目画素Ａの相対位置を（ｘ，ｙ）
とすると Ｃa ＝（Ｃｑ−Ｃp ）・ｘ＋（Ｃs −Ｃq ）・ｙ＋Ｃp となる。こうして求めた変倍後の各画素の濃度値（多
値）データは、多値／２値変換部５で再び２値データに
変換される。
れＣp ，Ｃq ，Ｃs とし、３点の濃度値の注目画素Ａに
対する寄与率を画素Ａの座標と原画素Ｐ，Ｑ，Ｓの各頂
点で構成される三角形の面積比で求めることで線形補間
する。すなわち、図４(b) に示すように、濃度値Ｃp の
画素Ａに対する寄与を画素Ｐの対角位置にある三角形の
面積Ｓc の比によって、濃度値Ｃq の画素Ａに対する寄
与を画素Ｑの対角位置にある三角形の面積Ｓb の比によ
って、濃度値Ｃs の画素Ａに対する寄与を画素Ｓの対角
位置にある三角形の面積Ｓa の比によって、それぞれ求
めると、注目画素Ａの濃度値Ｃa は Ｃa ＝（Ｃp ×Ｓc ＋Ｃq ×Ｓb ＋Ｃs ×Ｓa ）／（Ｓa ＋Ｓb ＋Ｓc ） となる。この式は、注目画素Ａの相対位置を（ｘ，ｙ）
とすると Ｃa ＝（Ｃｑ−Ｃp ）・ｘ＋（Ｃs −Ｃq ）・ｙ＋Ｃp となる。こうして求めた変倍後の各画素の濃度値（多
値）データは、多値／２値変換部５で再び２値データに
変換される。
【００１５】多値／２値変換部５における多値／２値変
換は、図５に示す誤差拡散法により行う。すなわち、エ
ラーバッファメモリ１０に格納されているこれまでの誤
差データεijに、重み付け係数発生部１１で重み係数α
ijを掛けた値が規格化されて加算器１２で入力多値デー
タｘijに加算される。図６に重み係数αijの一例を示
す。
換は、図５に示す誤差拡散法により行う。すなわち、エ
ラーバッファメモリ１０に格納されているこれまでの誤
差データεijに、重み付け係数発生部１１で重み係数α
ijを掛けた値が規格化されて加算器１２で入力多値デー
タｘijに加算される。図６に重み係数αijの一例を示
す。
【００１６】加算器１２から出力される加算データ
ｘij’は２値化回路１３で閾値ｔh と比較され、２値化
データｙijを出力する。演算器１４では、加算データｘ
ij’と２値化データｙijとの差分を誤差データεijとし
て出力し、エラーバッファメモリ１０の対応する画素位
置に格納される。この処理を繰り返すことによって入力
多値画像データの２値化処理が実行される。
ｘij’は２値化回路１３で閾値ｔh と比較され、２値化
データｙijを出力する。演算器１４では、加算データｘ
ij’と２値化データｙijとの差分を誤差データεijとし
て出力し、エラーバッファメモリ１０の対応する画素位
置に格納される。この処理を繰り返すことによって入力
多値画像データの２値化処理が実行される。
【００１７】多値／２値変換部５で誤差拡散法を用いる
ことにより、輪郭画素検出部２で検出される疑似階調画
像中の輪郭の問題が解決される。すなわち、入力２値画
像中で輪郭が検出されるのは、必ず白画素と黒画素がと
なりあう部分であり、それは中濃度の階調を表してい
る。他方、図３に示したパターンでは、白輪郭と黒輪郭
の両方がとなりあって検出される。したがって、選択部
３から出力される２値・多値合成画像上でもとなりあう
白画素と黒画素が現れ、極く局所的には濃度が保存され
る。そのため、この後、補間処理および誤差拡散処理を
かけることによって２値・多値合成画像上の隣合う白−
黒画素の組は、誤差拡散画像特有のテクスチャに隠され
て全く目立たなくなってしまう。
ことにより、輪郭画素検出部２で検出される疑似階調画
像中の輪郭の問題が解決される。すなわち、入力２値画
像中で輪郭が検出されるのは、必ず白画素と黒画素がと
なりあう部分であり、それは中濃度の階調を表してい
る。他方、図３に示したパターンでは、白輪郭と黒輪郭
の両方がとなりあって検出される。したがって、選択部
３から出力される２値・多値合成画像上でもとなりあう
白画素と黒画素が現れ、極く局所的には濃度が保存され
る。そのため、この後、補間処理および誤差拡散処理を
かけることによって２値・多値合成画像上の隣合う白−
黒画素の組は、誤差拡散画像特有のテクスチャに隠され
て全く目立たなくなってしまう。
【００１８】このようにして、輪郭画素検出のような単
純なパターンマッチングによる切替えにより、疑似階調
画像および細線画像の両画像を画質劣化なく変倍処理す
ることができる。
純なパターンマッチングによる切替えにより、疑似階調
画像および細線画像の両画像を画質劣化なく変倍処理す
ることができる。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、入力２値画像の輪郭
でない部分だけを平滑化して変倍処理し、その後、再び
２値化するので、疑似階調画像のモアレやテクスチャ等
の画質劣化を抑えると同時に、文字画像の細線の抜けな
ども抑えることができる。また、白画素と黒画素がそれ
ぞれ所定個数連続しかつ隣接している部分を輪郭として
検出するため、小規模なハードウエアで輪郭検出が実現
できる。また、このような単純な方法で輪郭を検出して
も変倍結果の画質にはほとんど影響を与えることがな
い。
でない部分だけを平滑化して変倍処理し、その後、再び
２値化するので、疑似階調画像のモアレやテクスチャ等
の画質劣化を抑えると同時に、文字画像の細線の抜けな
ども抑えることができる。また、白画素と黒画素がそれ
ぞれ所定個数連続しかつ隣接している部分を輪郭として
検出するため、小規模なハードウエアで輪郭検出が実現
できる。また、このような単純な方法で輪郭を検出して
も変倍結果の画質にはほとんど影響を与えることがな
い。
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】２値／多値変換用マスクを示す図である。
【図３】輪郭画素検出パターンである。
【図４】線形補間を説明するための図である。
【図５】多値／２値変換部のブロック図である。
【図６】重み係数の一例を示す図である。
１ ２値／多値変換部 ２ 輪郭画素検出部 ３ 選択部 ４ 変倍部 ５ 多値／２値変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 3/40 G06T 5/00 H04N 1/393
Claims (2)
- 【請求項１】 入力２値画像データに対し平滑化処理を
施して多値画像データに変換する２値／多値変換手段
と、 上記入力２値画像データの輪郭部分を検出する輪郭画素
検出手段と、 上記検出手段が輪郭部分を検出したときは上記入力２値
画像データを選択し、 上記検出手段が他の部分を検出したときは上記多値画像
データを選択して濃度変換画像を形成する手段と、 上記濃度変換画像の所定の画素値と変倍画素の位置関係
とから上記変倍画素の濃度値を線形補間法にて演算する
変倍手段と、 上記変倍画素の濃度値を２値化する際に、すでに２値化
された周囲の画素の２値化に伴う量子化誤差による補正
を行って２値化する多値／２値変換手段と、 からなることを特徴とする画像変倍処理装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記輪郭画素検出手
段は、予め定めた所定の検出パターンと一致するか否か
を判定する手段であり、白画素と黒画素とがそれぞれ所
定個数連続しかつ隣接している部分を輪郭部分とするこ
とを特徴とする画像変倍処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141587A JP2836992B2 (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 画像変倍処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141587A JP2836992B2 (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 画像変倍処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365183A JPH04365183A (ja) | 1992-12-17 |
| JP2836992B2 true JP2836992B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=15295478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3141587A Expired - Fee Related JP2836992B2 (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 画像変倍処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836992B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP3141587A patent/JP2836992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04365183A (ja) | 1992-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980901 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |