JP3039654B2 - Image reduction apparatus and method - Google Patents

Image reduction apparatus and method

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JP3039654B2 JP63311693A JP31169388A JP3039654B2 JP 3039654 B2 JP3039654 B2 JP 3039654B2 JP 63311693 A JP63311693 A JP 63311693A JP 31169388 A JP31169388 A JP 31169388A JP 3039654 B2 JP3039654 B2 JP 3039654B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、注目画素及び周囲画素を参照して縮小画素
を形成することにより画像を縮小する画像縮小装置及び
方法に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reduction apparatus and method for reducing an image by forming reduced pixels with reference to a target pixel and surrounding pixels.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、原寸画像から平滑化画像を得て、その平滑化画
像の画素をサブサンプリングすることによって縮小画像
を得る画像縮小手法として投影法等が知られている。投
影法は第9図に示すような構成されている。
Conventionally, a projection method or the like is known as an image reduction method for obtaining a smoothed image from an original size image and subsampling the pixels of the smoothed image to obtain a reduced image. The projection method is configured as shown in FIG.

1は原寸画像であり一般に多値画像である。2はロー
パスフイルタ、3はサブサンプリング部、4は得られた
縮小画像である。入力された原寸画像に対して縮小サイ
ズによって異なるローパスフイルタリングをローパスフ
イルタ部2で行い、平滑化された画素を得る。平滑化さ
れた画素のうち縮小画像4を構成するのに必要な画素数
をサブサンプリング部3で得る。また、入力画像の画素
が2値であった場合、第10図に示すように、第9図のサ
ブサンプリング部3の後に2値化部5を加え、ローパス
フイルタで演算された多値データを再び二値化し、2値
の縮小画像を得る。
Reference numeral 1 denotes a full-size image, which is generally a multivalued image. Reference numeral 2 denotes a low-pass filter, 3 denotes a sub-sampling unit, and 4 denotes an obtained reduced image. The low-pass filtering unit 2 performs low-pass filtering on the input full-size image depending on the reduced size, and obtains smoothed pixels. The sub-sampling unit 3 obtains the number of pixels required to form the reduced image 4 among the smoothed pixels. When the pixels of the input image are binary, as shown in FIG. 10, a binarizing section 5 is added after the sub-sampling section 3 in FIG. 9 to convert the multi-valued data calculated by the low-pass filter. Binarization is performed again to obtain a binary reduced image.

今、説明の為に画像サイズをたて、よこ1/2にする場
合を例にとりあげる。第11図は原寸画像でのローパスフ
イルタの参照画像を画素10fを中心とした太枠線で囲っ
て示している。画素10f,10a〜10c,10e,10g,10i〜10kの
画素の値を図のようにx0〜x8とする。ローパスフイルタ
の出力X0はx0〜x8を用いて(1)式のように表される。
Now, for the sake of explanation, a case in which the image size is reduced to half the horizontal size is taken as an example. FIG. 11 shows a reference image of the low-pass filter in the original size image surrounded by a thick frame centering on the pixel 10f. Pixel 10f, 10a~10c, 10e, 10g, and x 0 ~x 8 as shown in FIG values of pixels of 10I~10k. Output X 0 of the low-pass filter is expressed as using x 0 ~x 8 (1) formula.

このローパスフイルタの出力結果のうち第11図の○印
の結果をサブサンプリングすることによって1/2縮小画
像を得ることができる。
By sub-sampling the result of the mark in FIG. 11 among the output results of the low-pass filter, a 1/2 reduced image can be obtained.

〔発明が解決しようとしている課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら上記従来例では画像が細線を多く含む文
字画像等であった場合には縮小画像での細線の分断、不
再現が生じ画像の品位を著しく低下させていた。説明を
容易にする為に2値画像を例にとる。第12図(a)に示
すような斜細線は第11図の参照画像のローパスフイルタ
と○印画像のサブサンプリングと閾値0.5を用いると、
全く再現されない。また第12図(b)に示すような細線
は、サブサンプリングされる画素位置が細線上であれば
再現されるが、ずれた場合は第12図(a)と同様に全く
再現されない。
However, in the above-described conventional example, when the image is a character image or the like containing many thin lines, the thin lines in the reduced image are separated or unreproduced, and the quality of the image is remarkably deteriorated. For ease of explanation, a binary image is taken as an example. A thin slanted line as shown in FIG. 12 (a) is obtained by using the low-pass filter of the reference image of FIG.
Not reproduced at all. A thin line as shown in FIG. 12 (b) is reproduced if the pixel position to be sub-sampled is on the fine line, but is not reproduced at all if it is shifted, as in FIG. 12 (a).

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、原画像を
縦方向及び横方向の夫々に関して1/2に縮小した縮小画
像を生成する構成において、縮小画像中の細線の消失並
びに細線の太りを防止し、良好な縮小画像を形成するこ
とを目的とし、詳しくは、原画像を縦方向及び横方向の
夫々に関して1/2に縮小した縮小画像を生成する画像縮
小装置であって、前記原画像中の注目画素及びその周囲
の複数画素の各値に対し、ローパスフィルタ処理を施す
平滑化手段と、前記平滑化手段の出力をサブサンプリン
グすることにより、前記縮小画像を構成する縮小画素を
形成する形成手段と、前記形成手段により形成された前
記縮小画素を構成する縮小画素であって、少なくとも直
前に形成された縮小画素及び前ラインにおける同位置の
縮小画素を格納する格納手段と、前記平滑化手段による
ローパスフィルタ処理の対象となる前記原画像中の注目
画素及びその周囲の複数画素の各値、並びに、前記格納
手段に格納されている少なくとも直前に形成された縮小
画素及び前ラインにおける同位置の縮小画素の各値に基
づいて、前記形成手段により形成される縮小画素の値を
補正すべきか否かを判断する判断手段と、前記判断手段
による縮小画素の値を補正すべきであるとの判断に従っ
て、前記平滑化手段の出力値を補正する補正手段とを有
することを特徴とする画像縮小装置を提供するものであ
り、また、原画像を縦方向及び横方向の夫々に関して1/
2に縮小した縮小画像を生成する画像縮小方法であっ
て、前記原画像中の注目画素及びその周囲の複数画素の
各値に対して、ローパスフィルタ処理を施す平滑化ステ
ップと、前記平滑化ステップにより得られた出力をサブ
サンプリングすることにより、前記縮小画像を構成する
縮小画素の値を決定する決定ステップと、前記平滑化ス
テップにおいてローパスフィルタ処理の対象となる前記
原画像中の注目画素及びその周囲の複数画像の各値、並
びに、少なくとも直前に形成された縮小画素及び前ライ
ンの同位置の縮小画素の各値に基づいて、前記決定ステ
ップにおいて決定される縮小画素の値を補正すべきか否
かを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおけ
る縮小画素の値を補正すべきであるとの判断に従って、
前記平滑化ステップにより得られた出力値を補正する補
正ステップとを有する画素縮小方法を提供するものであ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and in a configuration for generating a reduced image in which the original image is reduced in half in each of the vertical direction and the horizontal direction, disappearance of thin lines in the reduced image and thickening of the thin lines More specifically, the present invention is directed to an image reduction apparatus that generates a reduced image in which an original image is reduced by a factor of two in each of a vertical direction and a horizontal direction. A smoothing unit that performs a low-pass filtering process on each value of a pixel of interest in the image and a plurality of pixels around the pixel of interest, and a reduced pixel that forms the reduced image is formed by sub-sampling the output of the smoothing unit. Storing means for storing at least a reduced pixel formed immediately before and a reduced pixel at the same position in a previous line, which is a reduced pixel constituting the reduced pixel formed by the forming means. A step, values of a pixel of interest in the original image to be subjected to the low-pass filter processing by the smoothing unit and values of a plurality of pixels around the pixel of interest, and a reduced pixel formed at least immediately before stored in the storage unit Determining means for determining whether to correct the value of the reduced pixel formed by the forming means based on each value of the reduced pixel at the same position in the previous line, and correcting the value of the reduced pixel by the determining means Correction means for correcting the output value of the smoothing means in accordance with the judgment that the original image should be output. 1 / for each
A method for generating a reduced image reduced to 2, wherein a smoothing step of performing a low-pass filter process on each value of a pixel of interest in the original image and a plurality of pixels around the pixel of interest, and the smoothing step By sub-sampling the output obtained by the above, a determination step of determining the value of the reduced pixel constituting the reduced image, and a pixel of interest in the original image to be subjected to low-pass filter processing in the smoothing step and its Whether or not to correct the value of the reduced pixel determined in the determination step based on each value of the surrounding multiple images and at least each value of the reduced pixel formed immediately before and the reduced pixel at the same position on the previous line A determination step of determining whether or not the value of the reduced pixel in the determination step should be corrected,
And a correction step of correcting the output value obtained by the smoothing step.

第1図は画像縮小装置の参考例の構成を表わす機能ブ
ロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a reference example of an image reduction device.

1は入力される原寸画像、2はローパスフイルタ、3
はサブサンプリング部、4は得られる縮小画像、6は入
力された原寸画像のローパスフイルタ参照画素から構造
情報を得て、補正の有無を判断し、補正値を算出する補
正値演算器、7は加算器である。
1 is a full size image to be input, 2 is a low-pass filter, 3
Is a sub-sampling unit, 4 is an obtained reduced image, 6 is a correction value calculator that obtains structural information from a low-pass filter reference pixel of the input original size image, determines whether or not there is correction, and calculates a correction value. It is an adder.

今入力される原寸画像1の画素の値を0〜255の8ビ
ツトで表すとし、縮小するサイズを1/2として説明す
る。入力された原寸画像1は3ライン単位でローパスフ
イルタ2に入力され、前述の(1)式によって3×3の
マトリクス演算により平滑化画像を求める。
It is assumed that the value of the pixel of the original image 1 to be input is represented by 8 bits from 0 to 255, and the size to be reduced is 1/2. The input full-size image 1 is input to the low-pass filter 2 in units of three lines, and a smoothed image is obtained by a 3 × 3 matrix operation according to the above equation (1).

また、原寸画像1は補正値演算器6に入力される。第
2図に補正値演算器6のブロツク図を示す。
The original image 1 is input to the correction value calculator 6. FIG. 2 is a block diagram of the correction value calculator 6.

20a〜20cは各ライン毎に原寸画像1のローパルフイル
タ2の参照画素を入力する端子である。21a〜21lはラツ
チであり、入力された画素の値をラツチし、タイミング
によって右へデータをシフトする。22,26は9つの入力
を加算する加算器であり、23は入力を参照画素数で割る
除算器である。32はデータをラツチするラツチである。
24は9つの被減算数を入力し、別に入力された数をそれ
ぞれから引いて出力する減算器である。25は9つの入力
に対してそれぞれ2乗した数を出力する2乗器である。
27は9つの入力のうち絶対値が最も大きい入力の符号を
出力する比較器である。29は入力端子であり、30は2つ
の入力を比較して大小を判定する比較器である。28は2
つのセレクト信号を入力し、3つの入力を切り換えて出
力するセレクタ、31は出力端子である。
Reference numerals 20a to 20c denote terminals for inputting reference pixels of the row filter 2 of the original image 1 for each line. Reference numerals 21a to 21l denote latches for latching input pixel values and shifting data to the right according to timing. 22 and 26 are adders for adding nine inputs, and 23 is a divider for dividing the input by the number of reference pixels. 32 is a latch for latching data.
Reference numeral 24 denotes a subtractor that inputs nine subtracted numbers, subtracts separately input numbers from each of the subtracted numbers, and outputs the result. Reference numeral 25 denotes a squarer that outputs a squared number for each of the nine inputs.
A comparator 27 outputs the sign of the input having the largest absolute value among the nine inputs. Reference numeral 29 denotes an input terminal, and reference numeral 30 denotes a comparator for comparing two inputs to determine the magnitude. 28 is 2
A selector for inputting three select signals and switching and outputting three inputs, and 31 is an output terminal.

端子20a〜20cから入力された画素データがラツチ21a
〜21iに格納された時点で加算器22は9画素の画素値の
合計を求め、除算器23に出力する。除算器23は画素値の
合計を総画素数で割り、平均値を求める。次のタイミン
グで参照画素ブロツクはラツチ21d〜21lにシフトし、ま
た、平均値がラツチ32にラツチされる。減算器24はラツ
チ21d〜21lの各画素値とラツチ32の平均値の誤差を求
め、2乗器25と比較器27に出力する。
The pixel data input from terminals 20a to 20c is latch 21a.
The adder 22 obtains the sum of the pixel values of the nine pixels at the time when they are stored in .about.21i and outputs the sum to the divider 23. The divider 23 divides the sum of the pixel values by the total number of pixels to obtain an average value. At the next timing, the reference pixel block is shifted to the latches 21d to 21l, and the average value is latched to the latch 32. The subtractor 24 calculates an error between each pixel value of the latches 21d to 21l and the average value of the latch 32, and outputs the error to the squarer 25 and the comparator 27.

比較器27は入力された9つの誤差のうち最大誤差を検
出し、その最大誤差の符号1ビツトを出力する(正は
“0"、負は“1"で表される。)。2乗器25は9つの入力
をそれぞれ2乗し、2乗誤差を求め、加算器26は2乗誤
差の総計を求める。比較器30は端子29より入力された
値、例えば100,000、と2乗誤差の総計を比較し、総計
の方が大きければ“1"、小さければ“0"を出力する。
The comparator 27 detects the maximum error among the nine errors that have been input, and outputs a sign 1 bit of the maximum error (positive is represented by "0" and negative is represented by "1"). The squarer 25 squares each of the nine inputs to obtain a square error, and the adder 26 calculates the total square error. The comparator 30 compares the value input from the terminal 29, for example, 100,000, with the sum of the square errors, and outputs "1" if the sum is larger, and outputs "0" if the sum is smaller.

セレクタ28は3つの入力を切り換えて出力する。この
3つの入力は0,+100,−100である。比較器30の出力が
“1"のとき補正を行い、“0"のときは補正は行わない。
また補正を行う場合、比較器27の符号が負即ち“1"の場
合は負の補正を、正即ち“0"の場合は正の補正を行う。
例えば補正を行わない場合、セレクタ28の出力は0であ
り、負の補正を行う場合は−100であり、正の補正を行
う場合は+100である。これらの結果は端子31より第1
図の加算器7に入力される。
The selector 28 switches between the three inputs and outputs. These three inputs are 0, +100, -100. When the output of the comparator 30 is “1”, the correction is performed, and when the output is “0”, the correction is not performed.
When performing the correction, the comparator 27 performs a negative correction when the sign of the comparator 27 is negative, that is, “1”, and performs a positive correction when the sign of the comparator 27 is positive, that is, “0”.
For example, when no correction is performed, the output of the selector 28 is 0, when the negative correction is performed, the output is -100, and when the positive correction is performed, the output is +100. These results are the first from terminal 31
It is input to the adder 7 in the figure.

加算器7はローパスフイルタ2の出力と補正値演算器
6からの補正値との加算を行い、縮小画素の値を求め、
サブサンプリング部3によってたて、よこ方向に1/2に
縮小した縮小画像4を得る。
The adder 7 adds the output of the low-pass filter 2 and the correction value from the correction value calculator 6 to obtain the value of the reduced pixel.
The sub-sampling unit 3 obtains a reduced image 4 that is reduced by half in the horizontal direction.

以上の様に第1図示の構成ではローパスフイルタ参照
画素ブロツク内の構造情報を抽出し、細線等を検出し、
ローパスフイルタの出力に補正を加えるのでローパスフ
イルタのみでは消滅またはうすれてしまう文字等の細線
を保存して縮小画像を得ることが可能となる。
As described above, in the configuration shown in FIG. 1, the structure information in the low-pass filter reference pixel block is extracted, and a thin line or the like is detected.
Since the output of the low-pass filter is corrected, a reduced image can be obtained by saving a thin line of a character or the like that disappears or is lost only with the low-pass filter.

〔実施例〕〔Example〕

第3図は本発明による画像縮小装置の実施例の機能ブ
ロツク図である。101は原寸画像であり、102はローパス
フイルタ、106は補正の有無を判断し、補正値を算出す
る補正値演算器であり、107は加算器である。103はサブ
サンプリング部、105は2値化部である。また、109は縮
小画像の一部を格納しておくバツフアであり、104が得
られた縮小画像である。
FIG. 3 is a functional block diagram of an embodiment of the image reducing apparatus according to the present invention. Reference numeral 101 denotes an original size image, reference numeral 102 denotes a low-pass filter, reference numeral 106 denotes a correction value calculator which determines whether or not there is correction, and calculates a correction value. Reference numeral 107 denotes an adder. 103 is a sub-sampling unit, and 105 is a binarization unit. Reference numeral 109 denotes a buffer for storing a part of the reduced image, and reference numeral 104 denotes the obtained reduced image.

今、入力される原寸画像101の画素の値が0(白)又
は1(黒)の2値であったとし、縮小するサイズを1/2
として説明する。入力された原寸画像101はローパスフ
イルタ102に3ライン単位で入力され、前述の(1)式
によって平滑化画像を求める。、また、原寸画像は同時
に補正値演算器106にも入力される。
Now, it is assumed that the pixel value of the input full-size image 101 is a binary value of 0 (white) or 1 (black), and the size to be reduced is 1/2.
It will be described as. The input full-size image 101 is input to the low-pass filter 102 in units of three lines, and a smoothed image is obtained by the above-described equation (1). The original image is also input to the correction value calculator 106 at the same time.

ここでバツフア109は既に縮小された縮小画像のう
ち、前ラスタと処理中のラスタの既に縮小された縮小画
素を一時格納している。これらの縮小画素のうち、第4
図に示すように、得ようとしている縮小画素の直前に得
られた縮小画像と、前ラスタの同位置の縮小画素の値も
補正値演算器106に入力される。第4図で斜線の入った
画素110a〜110xが既に得られている縮小画像で、111aが
これから得ようとしている縮小画像である。
Here, the buffer 109 temporarily stores the already-reduced reduced pixels of the previous raster and the raster being processed among the already reduced images. Of these reduced pixels, the fourth
As shown in the drawing, the reduced image obtained immediately before the reduced pixel to be obtained and the value of the reduced pixel at the same position on the previous raster are also input to the correction value calculator 106. In FIG. 4, hatched pixels 110a to 110x are already obtained reduced images, and 111a is a reduced image to be obtained from now.

この時補正値演算器106は縮小画素110o及び110xが入
力される。第5図に補正値演算器106のブロツク図を示
す。40はローパスフイルタの参照画像情報を入力する端
子、41はバツフア109より周囲の縮小画素の情報を入力
する入力端子である。42はROM(Read Only Memory)
で構成されるLUT(Look Up Table)である。43は3つ
の入力のうち1つを切換えて出力するセレクタ、44は出
力端子である。
At this time, the correction value calculator 106 receives the reduced pixels 110o and 110x. FIG. 5 is a block diagram of the correction value calculator 106. Reference numeral 40 denotes a terminal for inputting reference image information of the low-pass filter, and reference numeral 41 denotes an input terminal for inputting information of peripheral reduced pixels from the buffer 109. 42 is ROM (Read Only Memory)
Is a LUT (Look Up Table). 43 is a selector for switching and outputting one of the three inputs, and 44 is an output terminal.

入力端子40より入力された参照画像(9画素)と入力
端子41より入力された周囲縮小画素(2画素)はLUT42
のアドレスとして入力される。このLUT42には入力され
た11ビツトの情報から補正すべきか否かを判断し、補正
をする場合は負の補正か正の補正かを表す2bitの情報を
予め格納しておく。
The reference image (9 pixels) input from the input terminal 40 and the surrounding reduced pixels (2 pixels) input from the input terminal 41 are the LUT 42
Is entered as the address. The LUT 42 determines whether or not to perform correction based on the input information of 11 bits. When performing correction, 2-bit information indicating whether the correction is negative or positive is stored in advance.

例えば、第6図(a)のような参照画素が入力された
場合、(1)式に従って縮小画素値X0を求めるとX0は0.
375となり、閾値Tを0.5とした場合、縮小画素は白とな
る。しかし線分の連続性を考慮した場合、縮小画像での
情報保存を重視することから縮小画素は黒でなければな
らない。また、第6図(b)のような参照画素が入力さ
れた場合も同様に、線分の連続性を考慮して縮小画像は
黒でなければならない。しかしながら、第6図(c)の
ような場合、サブサンプリングされる○印を参照画素ブ
ロツクの中心画素としたときに左側の参照画素ブロツク
では投影法の結果は黒であり、右側の参照画素ブロツク
では前述の理由から黒となる。これでは、原寸画像の2
画素幅の線分が縮小画像でも2画素幅となる問題が生じ
るので、右側の参照画素ブロツクに対しては投影法にな
んら補正を加えないようにする。即ち、参照画素ブロツ
クの構造が全く同一のものであっても周囲の画素の情況
によっては補正するものとしないものが存在する。第6
図(b)のような参照画素ブロツクでは、直前の縮小画
素置が白であれば正の補正を行い、黒であれば補正を行
わない。このような情報をLUT42に予め決めておき格納
しておく。LUT42の出力の2ビツトが表す意味は第1表
に示す通りである。
For example, if the reference pixels as FIG. 6 (a) is input, the X 0 when obtaining the reduced pixel value X 0 in accordance with the equation (1) 0.
If the threshold value T is 0.5, the reduced pixel becomes white. However, when the continuity of the line segment is considered, the reduced pixel must be black because the importance of information storage in the reduced image is emphasized. Similarly, when a reference pixel as shown in FIG. 6B is input, the reduced image must be black in consideration of the continuity of the line segment. However, in the case of FIG. 6C, when the sub-sampled circle is set as the center pixel of the reference pixel block, the result of the projection method is black in the left reference pixel block, and the reference pixel block in the right side. Then, it becomes black for the above-mentioned reason. In this, 2 of the full scale image
Since the problem that the line segment of the pixel width becomes two pixels even in the reduced image occurs, no correction is made to the projection method for the reference pixel block on the right side. In other words, even if the structure of the reference pixel block is exactly the same, there are some which are not corrected depending on the situation of surrounding pixels. Sixth
In the reference pixel block as shown in FIG. 7B, if the immediately preceding reduced pixel position is white, positive correction is performed, and if it is black, no correction is performed. Such information is determined and stored in the LUT 42 in advance. The meaning of the two bits of the output of the LUT 42 is as shown in Table 1.

このLUT42の出力に従ってセレクタ43は3つの入力を
切り換えて出力を行う。入力は0,+0.5,−0.5625の3つ
である。入力が補正なしの場合は0を出力し、正の補正
を行う場合には+0.5を、負の補正を行う場合には−0.5
625を選択して端子44より第3図の加算器107に出力され
る。加算器107はローパスフイルタの出力と補正値との
加算を行い、縮小画素の値を求め、サブサンプリング部
103によってたて、よこ方向に画素数を1/2に減じ、2値
化部105に入力され、閾値T=0.5と比較されて縮小され
た2値画像104を得る。この結果はバツフア109にも出力
され、補正値演算器106にフイードバツクされる。
In accordance with the output of the LUT 42, the selector 43 switches between three inputs and performs output. There are three inputs: 0, +0.5, and -0.5625. 0 is output when the input is not corrected, +0.5 when a positive correction is performed, and -0.5 when a negative correction is performed.
625 is selected and output from the terminal 44 to the adder 107 in FIG. The adder 107 performs addition of the output of the low-pass filter and the correction value, obtains the value of the reduced pixel, and
The number of pixels is reduced by half in the horizontal direction by 103, input to the binarization unit 105, and compared with the threshold value T = 0.5 to obtain a reduced binary image 104. This result is also output to the buffer 109 and fed back to the correction value calculator 106.

以上の様に本発明による第3図の構成ではローパスフ
イルタ参照画素ブロツク内の構造情報と既に得られてい
る縮小画素の情報を用いることでローパスフイルタのみ
では消滅する細線を保存するとともに、参照画素ブロツ
ク内の構造情報のみの判断で生じてしまう細線の太りを
防止することが可能となる。
As described above, in the configuration of FIG. 3 according to the present invention, by using the structure information in the low-pass filter reference pixel block and the information of the reduced pixels already obtained, a thin line that disappears only with the low-pass filter is stored and the reference pixel is saved. It is possible to prevent thickening of a thin line, which is caused by the determination of only the structural information in the block.

第7図は画像縮小装置の他の参考例の構成を表わす機
能ブロック図である。
FIG. 7 is a functional block diagram showing the configuration of another reference example of the image reduction device.

201は入力される原寸画像、202はローパスフイルタ、
208はタイミング調整の為のラツチ、206は補正の有無を
判断し、補正値を算出する補正値演算器であり、207は
加算器である。203はサブサンプリング部であり、205は
2値化部である。204は得られた縮小画像であり、209は
その一部を格納しておくバツフアである。
201 is a full-scale image to be input, 202 is a low-pass filter,
208 is a latch for timing adjustment, 206 is a correction value calculator for judging the presence or absence of correction and calculating a correction value, and 207 is an adder. 203 is a sub-sampling unit, and 205 is a binarizing unit. Reference numeral 204 denotes an obtained reduced image, and reference numeral 209 denotes a buffer for storing a part of the reduced image.

今、入力される原寸画像201の画素の値が0(白)又
は1(黒)の2値であったとし、縮小するサイズを1/2
として説明する。入力された原寸画像201はローパスフ
イルタ202に3ライン単位で入力され、前述の(1)式
によって平滑化画像の画像値を求めラツチ208にラツチ
しておく。同時に補正値演算器206にローパスフイルタ
の出力結果、参照画素ブロツク、及びバツフア209より
既に縮小された縮小画素から、第4図に示すような周囲
の縮小画素110o及び110xが入力される。
Now, it is assumed that the pixel value of the input full-size image 201 is a binary value of 0 (white) or 1 (black), and the size to be reduced is 1/2.
It will be described as. The input full-size image 201 is input to the low-pass filter 202 in units of three lines, and the image value of the smoothed image is obtained by the above-described equation (1) and latched on the latch 208. At the same time, the surrounding reduced pixels 110o and 110x as shown in FIG. 4 are input to the correction value calculator 206 from the output result of the low-pass filter, the reference pixel block, and the reduced pixels already reduced by the buffer 209.

第8図に補正値演算器206のブロツク図を示す。240は
ローパスフイルタの参照画素情報を入力する端子、241
はバツフア209より周囲の縮小画素の情報を入力する入
力端子である。242はROMで構成されるLUTである。243は
ローパスフイルタの結果を入力する入力端子、244は閾
値T=0.5で2値化する2値化器、245は排他的論理和回
路、246,247は2入力、1出力のセレクタであり、248は
出力端子である。
FIG. 8 is a block diagram of the correction value calculator 206. 240 is a terminal for inputting reference pixel information of a low-pass filter, 241
Is an input terminal for inputting information on peripheral reduced pixels from the buffer 209. Reference numeral 242 denotes an LUT including a ROM. 243 is an input terminal for inputting the result of the low-pass filter, 244 is a binarizer for binarizing at a threshold T = 0.5, 245 is an exclusive OR circuit, 246 and 247 are 2-input and 1-output selectors, and 248 is Output terminal.

入力240より入力された参照画素(9画素)と入力端
子241より入力された周囲縮小画素(2画素)はLUT242
のアドレスとして入力される。このLUT242には入力され
た11ビツトの情報からそれぞれの場合について補正が不
必要な場合は補正なしで2値化した結果を、補正が必要
な場合は補正した後に2値化した結果を導きだすように
予め決定された結果が格納されている。第6図を例にと
れば第6図(a)の場合は周囲の縮小画素に無関係に1
即ち黒を出力する。第6図(b)の場合は左側の縮小画
素の結果が1(黒)のときは0(白)を、結果が0
(白)のときは1(黒)を出力するようにしておく。
The reference pixel (9 pixels) input from the input 240 and the surrounding reduced pixel (2 pixels) input from the input terminal 241 are the LUT 242
Is entered as the address. The LUT 242 derives the binarized result without correction from the input 11-bit information when no correction is required in each case, and the binarized result after correction when correction is required. The result determined in advance as described above is stored. If FIG. 6 is taken as an example, in the case of FIG.
That is, black is output. In the case of FIG. 6B, when the result of the reduced pixel on the left side is 1 (black), the result is 0 (white), and the result is 0.
In the case of (white), 1 (black) is output.

入力端子243からはローパスフイルタの出力を入力
し、2値化器244で2値化する。排他的論理和回路245は
2値化器244とLUT242の出力が異なった時、即ち補正の
必要の有無を調べる。排他的論理和245の出力が0の時
補正は行われず、1の時補正を行う。セレクタ246は2
入力1出力のセレクタである。LUT242の結果が0の場合
は負の補正値、即ち−0.3125を、1の場合は正の補正
値、即ち+0.25を出力する。これらの補正値は以下のよ
うに決定される。
The output of the low-pass filter is input from the input terminal 243, and binarized by the binarizer 244. The exclusive OR circuit 245 checks when the output of the binarizer 244 and the output of the LUT 242 are different, that is, whether or not the correction is necessary. When the output of the exclusive OR 245 is 0, the correction is not performed, and when the output is 1, the correction is performed. Selector 246 is 2
This is an input 1 output selector. When the result of the LUT 242 is 0, a negative correction value, that is, -0.3125 is output. When the result is 1, a positive correction value, that is, +0.25 is output. These correction values are determined as follows.

第6図(b)の参照画素ブロツクで表されるブロツク
が、正の補正の対象となる参照画素ブロツクの中でロー
パスフイルタの出力が最も小さく(0.25)、閾値T=0.
5との差分値が最も大きかったとすると正の補正値は0.2
5となる。逆に第6図(b)のネガ画像は同様に負の補
正を行う必要があり、負の補正の対象となる参照画像ブ
ロツクの中でローパスフイルタ出力が最も大きく(0.7
5)、閾値T=0.5との差分値が最も大きかったとすると
負の補正値は補正後の値が0.5を下回るために−0.3125
となる。
In the block represented by the reference pixel block in FIG. 6B, the output of the low-pass filter is the smallest among the reference pixel blocks to be positively corrected (0.25), and the threshold T = 0.
If the difference value from 5 is the largest, the positive correction value is 0.2
It becomes 5. Conversely, the negative image shown in FIG. 6 (b) also needs to be negatively corrected, and the low-pass filter output is the largest among the reference image blocks to be negatively corrected (0.7%).
5), assuming that the difference value from the threshold value T = 0.5 is the largest, the negative correction value is −0.3125 since the corrected value is smaller than 0.5.
Becomes

セレクタ247はこのようにして決められた補正値と、
補正なしの場合の補正値の出力0とを排他的論理和回路
245の出力によって切換えて端子248より第7図の加算器
207に出力される。
The selector 247 determines the correction value determined in this way,
Exclusive OR circuit for output 0 of correction value without correction
Switched by the output of 245, the adder of FIG.
Output to 207.

加算器207はローパスフイルタの出力と、補正値との
加算を行い、縮小画素の値を求め、サブサンプリング部
203によってたて、よこ方向に画素数1/2に間引かれ、2
値化部205に入力され、閾値T=0.5と比較されて縮小さ
れた2値画像204を得る。この結果はバツフア209にも出
力され、以降の画素の補正の必要の有無を判断する情報
とする。
The adder 207 adds the output of the low-pass filter and the correction value to obtain the value of the reduced pixel,
The number of pixels is reduced by 1/2 in the horizontal direction,
The binary image 204 that is input to the value conversion unit 205 and is compared with the threshold value T = 0.5 is obtained. This result is also output to the buffer 209, and is used as information for determining whether or not subsequent pixel correction is necessary.

以上の様に第7図示の構成ではローパスフイルタ参照
画素ブロツク内の構造情報と既に得られている縮小画素
の情報を用い、さらにローパスフイルタの出力を用いる
ことでローパスフイルタのみでは消失する細線を保存
し、参照画素ブロツク内の構造情報のみの判断で生じる
細線の太りを防止し、さらに、ローパスフイルタの重み
係数、2値化の閾値を変化させることによって画質及び
濃度の制御を可能とすることができる。
As described above, the configuration shown in FIG. 7 uses the structure information in the low-pass filter reference pixel block and the information of the already obtained reduced pixels, and further uses the output of the low-pass filter to save a thin line that disappears only with the low-pass filter. In addition, it is possible to prevent thickening of a thin line caused by judging only the structural information in the reference pixel block, and to control the image quality and the density by changing the weight coefficient of the low-pass filter and the threshold value for binarization. it can.

〔その他の実施例〕[Other Examples]

以上説明した各構成におけるサブサンプリングの手法
はこれに限定されず、ローパスフイルタの中心画素位置
を選択してローパスフイルタと同時に行うことも可能で
ある。各補正値、2値化の閾値はこれに限定されない。
ローパスフイルタの形状、重み係数はこれに限定されな
い。原寸画像の性質、縮小率はこれに限定されない。ま
た、参照する周囲の縮小画素の位置はこれに限定されな
い。
The sub-sampling method in each configuration described above is not limited to this, and it is also possible to select the center pixel position of the low-pass filter and perform it simultaneously with the low-pass filter. The threshold value for each correction value and binarization is not limited to this.
The shape and weighting factor of the low-pass filter are not limited to these. The nature and reduction ratio of the original image are not limited to these. Further, the position of the peripheral reduced pixel to be referred to is not limited to this.

以上説明したように、ローパスフイルタの参照画素の
構造情報と、必要に応じてローパスフイルタの出力結
果、既に得られた縮小画素の情報によって、ローパスフ
イルタの出力値を補正することにより、縮小画像での細
線うすれ、消滅を防ぎ、細線は細線のまま再現すること
により情報をよく保存し、画質の向上を行うことができ
る。また2値化の閾値を変化させることによって画質を
保ったまま濃度調節を可能にする効果もある。さらに縮
小を数度繰返してさらに小さな縮小画像を得る場合でも
よりよく情報を保存できる。
As described above, the output value of the low-pass filter is corrected based on the structure information of the reference pixel of the low-pass filter and the output result of the low-pass filter, if necessary, and the information of the already obtained reduced pixel. By preventing thin lines from disappearing and disappearing, and by reproducing the thin lines as they are, information can be well preserved and image quality can be improved. There is also an effect that the density can be adjusted while maintaining the image quality by changing the binarization threshold. Even when the reduction is repeated several times to obtain a smaller reduced image, the information can be stored better.

[発明の効果] 以上説明した様に、本発明によると、原画像を縦方向
及び横方向の夫々に関して1/2に縮小した縮小画像を生
成する構成において、原画像中の注目画素及びその周囲
の複素画素の各値に対し、ローパスフィルタ処理を施
し、その平滑化出力をサブサンプリングすることによ
り、縮小画像を構成する縮小画素を形成するとともに、
このローパスフィルタ処理の対象となる原画像中の注目
画素及びその周囲の複数画素の各値、並びに、少なくと
も直前に形成された縮小画素及び前ラインにおける同位
置の縮小画素の各値に基づいて、形成される縮小画素の
値を補正すべきか否かを判断し、縮小画素の値を補正す
べきであるとの判断に従って、平滑化出力値を補正する
ので、原画像を縦方向及び横方向の夫々に関して1/2に
縮小した縮小画像を構成する縮小画素の値を、少なくと
も直前に形成された縮小画素及び前ラインの同位置の縮
小画素の各値を考慮した値に補正することができるの
で、原画像中の注目画素及びその周囲の複数画素の各値
を参照して縮小画像を構成する縮小画素の値を形成する
構成における縮小画像中の細線の消失や細線の太りを防
止することが可能となる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, in a configuration for generating a reduced image in which the original image is reduced by half in both the vertical and horizontal directions, the target pixel in the original image and its surroundings A low-pass filter process is performed on each value of the complex pixel of, and a reduced pixel constituting a reduced image is formed by sub-sampling the smoothed output,
Based on each value of the target pixel in the original image to be subjected to the low-pass filter processing and a plurality of pixels around the target pixel, and at least each value of the reduced pixel formed immediately before and the reduced pixel at the same position in the previous line, It is determined whether or not the value of the reduced pixel to be formed is to be corrected, and the smoothed output value is corrected according to the determination that the value of the reduced pixel is to be corrected. Since the value of the reduced pixel constituting the reduced image reduced by half with respect to each can be corrected to a value in consideration of at least each value of the reduced pixel formed immediately before and the reduced pixel at the same position on the previous line. It is possible to prevent a thin line from disappearing or becoming thicker in a reduced image in a configuration in which a value of a reduced pixel forming a reduced image is formed by referring to each value of a target pixel in the original image and a plurality of pixels around the target pixel. Possible .

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

第1図は画像縮小装置の参考例の構成を表すブロツク
図、 第2図は第1図における補正値演算器のブロツク図、 第3図は本発明による画像縮小装置の実施例の機能を表
すブロツク図、 第4図は周囲の縮小画素の位置を示した図、 第5図は第3図における補正値演算器のブロツク図、 第6図は補正の対象となる参照画素ブロツクの一例を示
す図、 第7図は画像縮小装置の他の参考例の構成を表すブロツ
ク図、 第8図は第7図における補正値演算器のブロツク図、 第9図,第10図は従来例の機能を表すブロツク図、 第11図は縮小率1/2のときのローパスフイルタのマトリ
クスを表す図、 第12図は従来例の問題点を表す図である。 1,101,201は原寸画像、2,102,202はローパスフイルタ、
3,103,203はサブサンプリング部、4,104,204は縮小画
像、5,105,205は2値化部、6,106,206は補正値演算部、
7,107,207は加算器、109,209はバツフアである。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a reference example of an image reduction device, FIG. 2 is a block diagram of a correction value calculator in FIG. 1, and FIG. 3 shows functions of an embodiment of the image reduction device according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram of the surrounding reduced pixels, FIG. 5 is a block diagram of the correction value calculator in FIG. 3, and FIG. 6 is an example of a reference pixel block to be corrected. FIG. 7, FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the image reduction apparatus, FIG. 8 is a block diagram of the correction value calculator in FIG. 7, and FIGS. FIG. 11 is a diagram showing a matrix of a low-pass filter when the reduction ratio is 1/2, and FIG. 12 is a diagram showing a problem of the conventional example. 1,101,201 are full-size images, 2,102,202 are low-pass filters,
3,103,203 are sub-sampling units, 4,104,204 are reduced images, 5,105,205 are binarization units, 6,106,206 are correction value calculation units,
7,107,207 are adders, and 109,209 are buffers.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 昭宏 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ャノン株式会社内 (72)発明者 吉田 正 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ャノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−219267(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiro Katayama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Tadashi Yoshida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP-A-63-219267 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原画像を縦方向及び横方向の夫々に関して
1/2に縮小した縮小画像を生成する画像縮小装置であっ
て、 前記原画像中の注目画素及びその周囲の複数画素の各値
に対し、ローパスフィルタ処理を施す平滑化手段と、 前記平滑化手段の出力をサブサンプリングすることによ
り、前記縮小画像を構成する縮小画素を形成する形成手
段と、 前記形成手段により形成された前記縮小画像を構成する
縮小画素であって、少なくとも直前に形成された縮小画
素及び前ラインにおける同位置の縮小画素を格納する格
納手段と、 前記平滑化手段によるローパスフィルタ処理の対象とな
る前記原画像中の注目画素及びその周囲の複数画素の各
値、並びに、前記格納手段に格納されている少なくとも
直前に形成された縮小画素及び前ラインにおける同位置
の縮小画素の各値に基づいて、前記形成手段により形成
される縮小画素の値を補正すべきか否かを判断する判断
手段と、 前記判断手段による縮小画素の値を補正すべきであると
の判断に従って、前記平滑化手段の出力値を補正する補
正手段と を有することを特徴とする画像縮小装置。
1. An image processing method according to claim 1, further comprising:
An image reducing apparatus that generates a reduced image reduced to half, comprising: a smoothing unit that performs a low-pass filter process on each value of a target pixel in the original image and a plurality of pixels around the target pixel; Forming means for forming reduced pixels forming the reduced image by sub-sampling the output of the means; and reducing pixels forming the reduced image formed by the forming means, wherein the reduced pixels are formed at least immediately before A storage unit for storing the reduced pixel and the reduced pixel at the same position in the previous line; and each value of the target pixel in the original image to be subjected to the low-pass filter processing by the smoothing unit and a plurality of pixels around the target pixel, and Based on the values of at least the immediately preceding reduced pixel and the reduced pixel at the same position in the previous line stored in the storage unit, the form by the forming unit is used. Determining means for determining whether the value of the reduced pixel to be formed should be corrected, and correcting the output value of the smoothing means in accordance with the determination by the determining means that the value of the reduced pixel should be corrected. An image reduction device comprising:
【請求項2】原画像を縦方向及び横方向の夫々に関して
1/2に縮小した縮小画像を生成する画像縮小方法であっ
て、 前記原画像中の注目画素及びその周囲の複数画素の各値
に対し、ローパスフィルタ処理を施す平滑化ステップ
と、 前記平滑化ステップにより得られた出力をサブサンプリ
ングすることにより、前記縮小画像を構成する縮小画素
の値を決定する決定ステップと、 前記平滑化ステップにおいてローパスフィルタ処理の対
象となる前記原画像中の注目画素及びその周囲の複数画
素の各値、並びに、少なくとも直前に形成された縮小画
素及び前ラインの同位置の縮小画素の各値に基づいて、
前記決定ステップにおいて決定される縮小画素の値を補
正すべきか否かを判断する判断ステップと、 前記判断ステップにおける縮小画素の値を補正すべきで
あるとの判断に従って、前記平滑化ステップにより得ら
れた出力値を補正する補正ステップとを有することを特
徴とする画像縮小方法。
2. The method according to claim 1, wherein the original image is divided into a vertical direction and a horizontal direction.
An image reduction method for generating a reduced image reduced to half, wherein a smoothing step of performing a low-pass filter process on each value of a target pixel in the original image and a plurality of pixels around the target pixel, Determining the value of the reduced pixel constituting the reduced image by sub-sampling the output obtained in the step; and a pixel of interest in the original image to be subjected to low-pass filtering in the smoothing step. Based on each value of a plurality of pixels around it, and at least each value of a reduced pixel formed immediately before and a reduced pixel at the same position on the previous line,
A determining step of determining whether the value of the reduced pixel determined in the determining step should be corrected; and a smoothing step in accordance with the determination that the value of the reduced pixel should be corrected in the determining step. A correction step of correcting the output value.
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