JP3073381B2 - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば文字、線画像と
自然画像とが混在する画像情報の１画素分を（Ｎ×Ｍ）
画素分に拡大し、低解像度情報を高解像度情報に解像度
変換する画像処理方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、入力した低解像情報を高解像
情報に解像度変換する方法として、様々な方法が提案さ
れている。提案されている従来方法は、対象となる画像
の種類（例えば、各画素毎に階調情報を持つ多値画像、
擬似中間調により２値化された２値画像、固定閾値によ
り２値化された２値画像、文字画像等）によって、その
変換処理方法が異なっている。本発明で対象としている
画像は各画素毎に階調情報を持つ自然画像等の多値画像
であるが、従来の内挿方法は、図１５に示すような内挿
点に最も近い同じ画素値を配列する最近接内挿方法、図
１６に示すような内挿点を囲む４点（４点の画素値を
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする）の距離により以下の演算によっ
て画素値Ｅを決定する共１次内挿法等が一般的に用いら
れている。

【０００３】Ｅ＝（１−ｉ）（１−ｊ）Ａ＋ｉ・（１−
ｊ）Ｂ＋ｊ・（１−ｉ）Ｃ＋ｉｊＤ 但し、画素間距離を１とした場合に、Ａから横方向に
ｉ、縦方向にｊの距離があるとする（ｉ≦１，ｊ≦
１）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、以下に述べるような欠点があった。即ち、図
１５に示す方法は、構成が簡単であるという利点はある
が、対象画像を自然画像等に用いた場合には拡大するブ
ロック毎に画素値が決定されるため、視覚的にブロック
が目立ってしまい画質的に劣悪である。

【０００５】また、文字、線画像、ＣＧ（コンピュータ
グラフィック）画像等に用いた場合でも、拡大するブロ
ック毎に同一画素値が連続するため、特に、斜線などに
は、図１７の（ａ），（ｂ）に示すように、ジャギーと
いわれるギザギザの目立った劣悪な画像になってしま
う。図１７では、縦・横共に、２倍の解像度変換の例で
あるが、倍率が大きくなればなるほど、劣悪は大きくな
る（図中の“２００”、“１０”は画素値である）。

【０００６】図１６に示す方法は、自然画像の拡大に一
般的に良く使われている方法である。この方法では、平
均化され、スムージングのかかった画質になるが、エッ
ジ部や、シャープな画質が要求される部分には、ぼけた
画質になってしまう。更に、地図などをスキャンした画
像や、文字部を含む自然画像のような場合には、補間に
よるぼけのために、大切な情報が受け手に伝わらないこ
ともある。

【０００７】図１７に示す（ｃ）は、図１６の方法によ
り、図１７に示す（ａ）の入力画像情報を縦・横２倍ず
つに補間処理をした画像情報を示している。図１７の
（ｃ）からも明らかなように、斜線周辺のみならず、斜
線そのものも画素値が均一にならず、ぼけが生じてしま
う。また、解像度変換（画素密度変換）をプリンタ等の
画像出力装置内部に備えた場合を想定してみる。この場
合、プリンターでは、ホストコンピュータから送られて
くる画像情報が、イメージスキャナ等の画像入力装置か
ら入力した自然画像情報であったり、ホストコンピュー
タ上のアプリケーションソフトにて人工的に作成した文
字、線画情報であったり、また、ＣＧ（コンピュータグ
ラフィック）画像であったりと様々な状況が考えられ
る。

【０００８】これらの画像情報の解像度変換をプリンタ
内で行う時に、如何なる性質の画像かという属性が識別
信号として画像毎に送られてくれば良いが、昨今は識別
信号なしで送信されるシステム構成、いわゆるイメージ
プリンタやダムプリンタと称される構成が増えてきてい
る。更に、自然画像上や、背景が階調のかかった部分の
上に人工的な文字、線画像等を合成した画像の作成も増
えてきている。この場合、従来では、図１６の方法によ
り全画像情報の解像度変換が実行されることが多い。つ
まり、文字、線画像等の人工的に作成されたものには多
少、犠牲になってもらい（図１７に示す（ｃ））、自然
画像を優先することが行われてきている。プリンタで
は、文字、線画が見づらいのは致命的である。言い換え
ると、１画素当たり多階調が出力可能な高精彩なプリン
タ等では、そのエンジンの出力解像度に見合う良好な解
像度変換が実行されていなかった。

【０００９】本発明は上述した従来技術の欠点を除去す
るものであり、低解像度情報を高解像度情報に変換する
際に、人工的に作成された文字、線画像に関してはエッ
ジのくっきりした画像に変換でき、また、文字を含む自
然画像に関しては補間ボケが発生しない画像に変換でき
る画像処理方法及び装置の提供を目的とする。

【００１０】

【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、文字、線画像と自然画像とが混在する画
像情報の１画素分を（Ｎ×Ｍ）画素分に拡大し、低解像
度情報を高解像度情報に解像度変換する画像処理装置で
あって、注目画素及びその周辺の複数の画素からなるウ
インドウを形成するウインドウ形成手段と、前記ウイン
ドウ形成手段で形成されたウインドウ内の画素値の分布
状態に基づいて前記ウインドウが文字、線画像を含み階
調数が２である第１の状態、文字、線画像を含み階調数
が２より大きい第２の状態、又は、文字、線画像を含ま
ない第３の状態の何れの状態であるかを評価する評価手
段と、前記評価手段により第１の状態と評価した場合は
前記ウインドウ内の最大値と最小値を代表値とし、前記
評価手段により第２の状態と評価した場合はウインドウ
内の最大値と最小値の何れか一方の値とその値を除くウ
インドウ内の画素値の平均値を代表値とする代表値決定
手段と、前記注目画素の画素値を（Ｎ×Ｍ）画素のブロ
ックの画素値に拡大する拡大手段と、前記拡大手段によ
り得られた（Ｎ×Ｍ）画素のブロックの画素値を２値デ
ータに変換し、変換された２値データに応じて前記代表
値決定手段により決定された代表値を（Ｎ×Ｍ）画素の
ブロック内に配置する配置手段とを備えることを特徴と
する。

【００１１】

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明に係る好適な
一実施例を詳細に説明する。図１は、本実施例における
画像処理装置の構成を示す概略ブロック図である。尚、
本実施例における画像処理装置は、主としてプリンタ等
の画像出力装置内部に具備されることが効率的である
が、これに限らず、例えばホストコンピュータ内のアプ
リケーションソフトとして内蔵することも可能である。

【００１３】図１に示すブロック図に沿って本実施例の
動作手順を説明する。本実施例では、入力した画像情報
を縦Ｎ倍、横Ｍ倍の画素数の情報に変換する場合を例に
説明する。図において、１００は入力端子を示し、低解
像の画像情報が入力される。この画像情報は１画素当た
り多階調の情報とする。１０１はラインバッファであ
り、入力された低解像情報を数ライン分、一時、格納す
る。１０２はウィンドウ作成回路を示し、ラインバッフ
ァ１０１に格納された画像情報である注目画素周辺の画
素群を格納するレジスタ等で構成される。図２は、ウィ
ンドウの一例を示す図である。図２に示す（ａ）は３×
３のウィンドウであり、注目画素は中心のＥの画素であ
る。ウィンドウは、注目画素の処理に伴って１画素毎に
走査していく。ここでは、後述する平滑化処理のために
図２に示す（ａ）の３×３のウィンドウと同（ｂ）の５
×５のウィンドウを作成する。

【００１４】１０３は画素値分布評価回路を示し、ウィ
ンドウ内の各画素の画素値が如何なる分布になっている
かを評価する。 ［第１の実施例］図３は、第１の実施例による画素値分
布評価回路１０３の詳細な構成を示す図である。図中、
破線で囲まれた部分が画素値分布評価回路である。２０
１は最大値、最小値検出回路を示し、入力したウィンド
ウ内の最大値（ＭＡＸとする）と最小値（ＭＩＮとす
る）を検出する。

【００１５】検出されたＭＡＸ、ＭＩＮの値は、２０２
の中間値算出回路に送信され、中間値（ＭＩＤとする）
が以下のように算出される。 ＭＩＤ＝（ＭＡＸ＋ＭＩＮ）／２ また、ＭＡＸ、ＭＩＮの値は、２０３の減算回路に送信
され、その差分であるコントラスト（ＣＯＮＴとする）
が以下のように算出される。

【００１６】ＣＯＮＴ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ ＭＡＸ、ＭＩＮ、ＭＩＤ、ＣＯＮＴは、それぞれ２０４
の比較回路に送信され、図４に示す処理手順に従ってウ
ィンドウ内の各画素と比較される。図４は、比較回路２
０４の処理手順を示すフローチャートである。まず、ス
テップＳ１において、配列を司どる番号ｉ、及び以下の
処理において必要となるフラグ情報であるＭＡＸＦＬＡ
Ｇ，ＭＩＮＦＬＡＧをそれぞれ“０”に初期化する。次
に、ステップＳ２において、説明を容易にするために、
図２の（ｂ）に示した３×３のウインド内のデータをＤ
ＡＴＡという配列に置き換える。そして、ステップＳ３
において、入力したＣＯＮＴが、所定の閾値（ＴＨ）よ
りも大か否かを判断し、ウィンドウ内のコントラストを
評価する。ここで、ＮＯ、即ち、コントラストが小さい
場合にはステップＳ４に進み、ＭＡＸＦＬＡＧ，ＭＩＮ
ＦＬＡＧの値を“１”にして終了する。

【００１７】一方、ステップＳ３において、ＹＥＳ、即
ち、閾値以上のコントラストがあるならばステップＳ５
に進み、ＭＩＮとＭＩＤの間に値があるか否かを判断す
る。もし、値が存在すればステップＳ６に進み、ＭＩＮ
ＦＬＡＧの値を“１”にする。しかし、値が存在しなけ
ればステップＳ７に進み、ＭＩＤ以上、ＭＡＸ未満に値
があるか否かを判断する。もし、値が存在すればステッ
プＳ８に進み、ＭＡＸＦＬＡＧの値を“１”にする。そ
して、ステップＳ９において、ウィンドウ内の画素を全
て比較したか否かを判断し、否であればステップＳ１０
にてｉをカウントアップし、９画素分処理すれば終了す
る。

【００１８】上述の処理により、ＭＡＸＦＬＡＧ、ＭＩ
ＮＦＬＡＧの値が決定され、これらの値からＦＬＡＧ、
ＤＡＴＡＯＵＴの値が図５に示す論理に従って決定され
る。ＤＡＴＡＯＵＴは２種の値を出力するもので、
“−”で示したものは、如何なる値でも良いが、その旨
が識別できるフラグ信号でなくてはならない（状態番号
をフラグとして送信しても良い）。

【００１９】次に、ＤＡＴＡＯＵＴの値は、画素値分布
評価回路１０３から配列代表値決定回路１０４に送ら
れ、注目画素に対応する（Ｎ×Ｍ）画素内に配置される
２種の値が決定される。ＤＡＴＡＯＵＴのＭＡＸ信号、
ＭＩＮ信号は、既に配置が決定されている値であり、
“−”のフラグ信号はまだ決定されていない値であるこ
とを示している。つまり、未決定の場合のみ新たに代表
値を決定しなくてはならない。

【００２０】図６は、配置代表値決定回路１０４の詳細
な構成を示す図である。図中、破線で囲まれた部分が配
置代表値決定回路を示している。３０１、３０２は入力
端子を示し、３０１には、画素値分布評価回路１０３か
らＤＡＴＡＯＵＴとして送信された既決定代表値が入力
される。３０２には、ウィンドウ内の各画素値が順次入
力される。３０３は比較回路を示し、既決定代表値と入
力画素値とが等しいか否かを判断する。

【００２１】入力端子３０２から入力された各画素値
は、３０４の加算回路により順次加算されるが、比較回
路３０３からの信号を受けて既決定代表値と等しくない
画素値のみが加算される。また、比較回路３０３からの
信号は、３０５のカウンタにも送信され、既決定代表値
と等しくない画素のみがカウントアップされる。３０６
は除算回路を示し、ウィンドウ内の全ての画素について
判断及び加算が終了した後、加算回路３０４で加算され
た合計値をカウンタ３０５でカウントされた値で除算す
る。３０７は出力端子を示し、除算結果を配置代表値と
して出力する。

【００２２】つまり、ウィンドウ内で既決定代表値に相
当する画素以外の画素の平均値を、もう１種の代表値と
して決定する。尚、この決定回路１０４は、図５に示す
状態番号が１又は２の時のみであり、状態番号が０の場
合は２種とも既決定のため、また状態番号が３の場合は
代表値の決定は無意味であるため、スルーとなる。ここ
で、図７を参照して具体的な処理例を説明する。図７
は、ウィンドウ内の画素値を示している（ウィンドウ内
の中央が注目画素）。

【００２３】図７に示す例では、ＭＡＸ＝１００、ＭＩ
Ｎ＝２０、ＭＩＤ＝６０、ＣＯＮＴ＝８０であり、評価
結果は、ＭＡＸＦＬＡＧ＝０、ＭＩＮＦＬＡＧ＝１とな
り、状態番号１になる。ここでＭＡＸ値である“１０
０”が決定され、更にもう１種の値は、配置代表決定回
路１０４により、“１００”の画素を除いた４画素から
その平均である“２２”と決定される。

【００２４】続いて、画素値分布の状態を図８を参照し
て説明する。図８の（ａ）〜（ｆ）はウィンドウ内の画
素値分布の例をヒストグラムにして示した図である。図
中、横軸は画素値、縦軸はその画素値の画素数を表わし
ている。図８に示す（ａ）は図５における状態番号０の
例である。コントラストが大きく、階調数が２であるた
め、ホストコンピュータ上で人工的に作成された文字、
線画像等と想定する。また、図８の（ｂ）は図５におけ
る状態番号１の例である。ＭＡＸのみ離れた値であり、
他の値は小さいコントラスト内に固まっている。この場
合には、１種の値のみ、コントラストが大きいため、こ
のかけ離れた値が人工的に作成されたものと判断し、背
景が自然画像や、グラデーションのかかった部分の上
に、文字、線画像を合成したものと想定する。

【００２５】更に、図８に示す（ｃ）は図５における状
態番号２の例であり、（ｂ）の場合と同様に、かけ離れ
た値をとるＭＩＮ値のみが、人工的に作成、合成された
情報であると想定する。そして、図８の（ｄ）〜（ｆ）
は、状態番号３の例であり、これらの状態を取ると、ホ
ストコンピュータ上で人工的に作成した文字、線画像値
とは判定しない。

【００２６】さて、図１中、１０５は平滑化回路を示
し、注目画素のみならず、ウィンドウ内を平滑化する。
いま、例えば図９に示す平滑化フィルタを用いて、図２
に示す（ｂ）のウィンドウを処理すると、３×３のウィ
ンドウ内は図１０に示すように変換される。１０６はス
イッチを示し、画素値分布評価回路１０３からのＦＬＡ
Ｇ信号の値に応じて切り替えられる。ＦＬＡＧ信号の値
が“１”の時には、前述したように、図８に示す（ａ）
〜（ｃ）の状態であり、人工的に作成されたものが含ま
れているウィンドウとして、ジャギーを発生しないよう
な解像度変換の処理を実行するようにする。即ち、ＦＬ
ＡＧが“１”の時には、スイッチ１０６はＡの端子に接
続され、それ以外はＢの端子に接続される。

【００２７】１０７は補間回路を示し、注目画素の１画
素を（Ｎ×Ｍ）の画素に補間する。この補間処理とし
て、主に共１次補間処理（以下、線形補間処理と称す）
が用いられるが、他の公知の補間処理方法であっても良
い。但し、周辺画素との連続性が失われるような補間処
理方法（例えば、最近接内挿法等）は好ましくない。１
０８は分離回路を示し、画素値分布評価回路１０３から
のＭＩＤ信号を閾値として、注目画素に相当する（Ｎ×
Ｍ）の画素のブロック（以下、注目画素ブロックと称
す）を２値化する。

【００２８】１０９は配置回路を示し、配置代表値決定
回路１０４により算出された２種の代表値が送信され
る。いま、この２種の代表値をＡ、Ｂ（Ａ＞Ｂ、但し、
少なくともどちらかはＭＡＸ、ＭＩＮの値である）とす
る。この２種の代表値を、分離回路１０８にて閾値より
も大きいと判断された画素にはＡの値を、それ以外には
Ｂの値を配置する。

【００２９】１１０はスイッチを示し、上述のスイッチ
１０６と同様、ＦＬＡＧ信号によりＦＬＡＧが“１”の
時はＡの端子に、それ例外はＢの端子に接続される。即
ち、図５の状態番号３の時のみ、通常の補間処理が施さ
れ、状態番号０〜２の時には、文字、線画像と判断され
た部分を分離した形で、ジャギーの発生しない解像度変
換が施される。

【００３０】［変形例］図１１及び図１２は、図３に示
す比較回路２０４における処理手順の変形例を示すフロ
ーチャートである。この変形例では、図４に示すフロー
チャートと同一のステップには同一番号を付し、異なる
部分のみ説明する。図１１に示すステップＳ１１では、
図４の初期化に加え、ＭＩＮＣＯＵＮＴ、ＭＡＸＣＯＵ
ＮＴという２種の変数を“０”に初期化する。

【００３１】更に、ステップＳ５，Ｓ７において、入力
画素値がＭＩＮより大きく、ＭＡＸ未満と判断された場
合ステップＳ１２に進み、この入力値がＭＩＮ値である
のかＭＡＸ値であるのかを判定する。ここで、ＭＩＮ値
であるならステップＳ１３に進み、ＭＩＮＣＯＵＮＴの
値をカウントアップし、ＭＡＸ値であるならステップＳ
１４に進み、ＭＡＸＣＯＵＮＴの値をカウントアップす
る。

【００３２】そして、ステップＳ９において、ウィンド
ウ内の全画素の判定が終了すると、図１２に示すステッ
プＳ１５に進み、ＭＡＸＦＬＡＧの値が“０”か否かを
判断する。ここで、ＭＡＸＦＬＡＧが“０”の時にはス
テップＳ１６に進み、ＭＡＸＣＯＵＮＴの値を評価す
る。その結果、ＭＡＸＣＯＵＮＴが２未満（１に相当）
であるならステップＳ１７に進み、ＭＡＸＦＬＡＧの値
を“１”に変更して終了する。同様に、ステップＳ１８
で、ＭＩＮＦＬＡＧの値を、ステップＳ１９にてＭＩＮ
ＣＯＵＮＴの値を評価し、もし、ＭＩＮＣＯＵＮＴが２
未満（１に相当）であるならステップＳ２０にてＭＩＮ
ＦＬＡＧの値を変更して終了する。

【００３３】即ち、変形例では、ウィンドウ内での、人
工的なものと判断する基準を前述の実施例よりも厳しく
している。従って、ウィンドウ内に１画素しか存在しな
い、かけ離れた値というものは自然画像のエッジ部の一
部であるかもしれない。もし、かけ離れた値が複数画素
存在するならば、例えばホストコンピュータ上で作成し
た文字、線画像である可能性はより高くなる。

【００３４】変形例を用いることにより、自然画像上に
合成した文字等が、より確実に分離され、文字部にジャ
ギーを発生させずに、良好な解像度変換が実現できる。 ［第２の実施例］図１３は、第２の実施例による画素値
分布評価回路１０３の詳細な構成を示す図である。図３
と同一部には同一番号を付し、異なる部分のみを説明す
る。

【００３５】図中、４０１はウィンドウ２最大値、最小
値検出回路である。いま、ウィンドウとして、図２に示
すように、３×３のウィンドウと、それを囲む５×５の
ウィンドウを用いている。前述した実施例のほとんどの
処理は３×３のウィンドウ内で行い、平滑化及び補間処
理にのみ、５×５のウィンドウ内の画素値を参照した
が、第２の実施例では、画素値分布の評価にも、この５
×５のウィンドウを参照する。ここで、この５×５のウ
ィンドウをウィンドウ２と称する。

【００３６】ウィンドウ２最大値、最小値検出回路４０
１では、ウィンドウ２内での最大値（ＭＡＸと区別する
ため、ＭＡＸ２とおく）、最小値（同様にＭＩＮ２とお
く）を検出する。４０２は比較回路を示し、前述の実施
例と同様の処理手順によって決定されるＭＡＸＦＬＡ
Ｇ、ＭＩＮＦＬＡＧの２種の信号を出力する。４０３は
最大値、最小値比較回路を示し、ＭＡＸ、ＭＩＮ、ＭＡ
Ｘ２、ＭＩＮ２の４種の信号を入力し、最終的な評価を
行う。最大値、最小値比較回路４０２では、ＭＡＸ＝Ｍ
ＡＸ２か否か、ＭＩＮ＝ＭＩＮ２か否かの比較を行う。
もし、ＭＡＸ≠ＭＡＸ２の場合には、ＭＡＸＦＬＡＧを
“１”に変更し、同様にＭＩＮ≠ＭＩＮ２の場合には、
ＭＩＮＦＬＡＧを“１”に変更する。そして、変更後の
ＭＡＸＦＬＡＧ、ＭＩＮＦＬＡＧの値より、前述の実施
例と同様に、図５の論理に従ってＦＬＡＧ、ＤＡＴＡＯ
ＵＴの信号を決定する。

【００３７】即ち、第２の実施例では、３×３のウィン
ドウ内のかけ離れた値（最大値、若しくは最小値）が、
５×５のウィンドウ内でも、最大値、最小値になってい
るか否かを判定している。これにより、たとえ、３×３
のウィンドウ内でかけ離れた値をとっていても自然画像
のエッジ途中である場合も想定できる。つまり、より広
範囲のウィンドウでも最大値、最小値になっている場合
には、かけ離れた値が人工的に作成した値である可能性
がより高くなる。

【００３８】［第３実施例］図１４は、第３の実施例に
よる画素値分布評価回路１０３の詳細な構成を示す図で
ある。図３と同一部には同一番号を付し、異なる部分の
みを説明する。図中、５０１はソートを示し、入力する
ウィンドウ内の各画素をソートする。ソートのアルゴリ
ズムについては限定しない。２０１は第１の実施例と同
様に、最大値、最小値の検出回路を示し、５０２はソー
トした結果から、第２の最大値（最大値の次に大きい値
（αとおく））、第２の最小値（最小値の次に小さい値
（βとおく））を検出する。５０３は比較回路を示し、
ＭＡＸ、ＭＩＮ、α、βの４種の信号から、前述した図
８に示すどのパターンに当てはまるかを評価する。即
ち、ＭＡＸとαの差分、βとＭＩＮとの差分を評価する
ことにより、かけ離れた値があるか否かが評価可能であ
る。評価結果は前述の実施例と同様に、かけ離れた値が
あると、ＦＬＡＧを“１”にして出力し、また、そのか
け離れた値を代表値としてＤＡＴＡＯＵＴにして出力す
る。

【００３９】以上説明したように、実施例によれば、人
工的に作成された文字、線画像等と自然画像が同じ１枚
の画像中に混在してある場合、また、自然画像の上に文
字、線画像等が合成してある場合でも、人工的な画像の
部分に関しては、ジャギーの発生しない、エッジのくっ
きりした変換が、また、自然画像の部分に関しては、補
間ぼけが発生しない良好な画像の作成が実現できる。

【００４０】また、低解像度の画像情報を高解像度情報
へ容易に変換できるため、解像度の異なる機種間通信
や、拡大変倍して、高画質な画像を出力するプリンタ
や、複写機が提供できる。更に、プリンタ内部に本処理
の解像度変換を構成すると、ホストコンピュータからの
送信する情報が少なくてすみ、転送時間の短縮、プリン
タ内部のメモリの削減が実現できる。

【００４１】尚、実施例では、人工的に作成された値を
分離し、人工的と想定される部分にはジャギーの発生し
ない解像度変換を、またそれ以外の部分には通常の補間
処理を施す例について説明したが、注目画素ブロック内
で、かけ離れた値以外の配置代表値を背景が自然な階調
になるように画素値を変化させても良い。また、ウィン
ドウサイズ、形状は、これに限るものではない。

【００４２】更に、前述の実施例では、ＭＡＸとＭＩＮ
の中間値であるＭＩＤの値を用いて比較評価したが、他
の値であっても良いことは当然である。また、注目画素
ブロックの２値化もＭＩＤの値を用いたが、これも他の
値であっても良いことは当然である。また、処理の簡略
化のため、図５の状態番号１、状態番号２においても、
状態番号０と同様に、代表値をＭＡＸ、ＭＩＮに決定し
ても良い。

【００４３】また、本発明により、自然画像中の文字、
線画像の分離が実現できる為、解像度変換のみならず、
分離により各々異なる処理を施すことが最適な、他の画
像処理分野（例えば直交変換を用いた圧縮等）にも応用
が可能であることは勿論である。尚、本発明は、複数の
機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器
から成る装置に適用しても良い。また、システム或いは
装置にプログラムを供給することによって達成される場
合にも適用できることはいうまでもない。また、簡単な
構成による評価手段で、自然画像中の人工的な文字、線
画像が分離できる為、各々に適した画像処理が実現でき
る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低解像度情報を高解像度情報に変換する際に、人工的に
作成された文字、線画像に関してはエッジのくっきりし
た画像に変換でき、また、文字を含む自然画像に関して
は補間ボケが発生しない画像に変換することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における画像処理装置の構成を示す概
略ブロック図である。

【図２】ウィンドウの例と本実施例のウィンドウを示す
図である。

【図３】図１に示す画素値分布評価回路の詳細な構成を
示す図である。

【図４】図３に示す比較回路の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図５】図１に示す画素値分布評価回路の出力信号を決
定する論理図である。

【図６】図１に示す配置代表値決定回路の詳細な構成を
示す図である。

【図７】本実施例による具体的な処理を説明するための
図である。

【図８】画素値分布の状態を説明するための図である。

【図９】平滑化フィルタの一例を示す図である。

【図１０】図９のフィルタを用いて平滑化した一例を示
す図である。

【図１１】図４に示す処理手順の変形例を示すフローチ
ャートである。

【図１２】図４に示す処理手順の変形例を示すフローチ
ャートである。

【図１３】第２の実施例における画素値分布評価回路の
構成を示す図である。

【図１４】第３の実施例における画素値分布評価回路の
構成を示す図である。

【図１５】従来である最近接内挿法を説明する図であ
る。

【図１６】従来例である共１次内挿法を説明する図であ
る。

【図１７】従来例の処理例を示す図である。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字、線画像と自然画像とが混在する画
   像情報の１画素分を（Ｎ×Ｍ）画素分に拡大し、低解像
   度情報を高解像度情報に解像度変換する画像処理装置で
   あって、 注目画素及びその周辺の複数の画素からなるウインドウ
   を形成するウインドウ形成手段と、 前記ウインドウ形成手段で形成されたウインドウ内の 画
   素値の分布状態に基づいて前記ウインドウが文字、線画
   像を含み階調数が２である第１の状態、文字、線画像を
   含み階調数が２より大きい第２の状態、又は、文字、線
   画像を含まない第３の状態の何れの状態であるかを評価
   する評価手段と、 前記評価手段により第１の状態と評価した場合は前記ウ
   インドウ内の最大値と最小値を代表値とし、前記評価手
   段により第２の状態と評価した場合はウインドウ内の最
   大値と最小値の何れか一方の値とその値を除くウインド
   ウ内の画素値の平均値を代表値とする代表値決定手段
   と、前記注目画素の画素値を（Ｎ×Ｍ）画素のブロックの画
   素値に拡大する拡大手段と、 前記拡大手段により得られた（Ｎ×Ｍ）画素のブロック
   の画素値を２値データに変換し、変換された２値データ
   に応じて 前記代表値決定手段により決定された代表値を
   （Ｎ×Ｍ）画素のブロック内に配置する配置手段とを備
   えることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記評価手段は、前記ウインドウ内の画
   素値から最大値と最小値を検出する検出手段と、前記最
   大値と最小値の差分を算出する差分算出手段と、前記最
   大値と最小値の中間値を算出する中間値算出手段より構
   成され、前記ウインドウ内の画素値と、前記検出手段で
   検出された最大値、最小値と、前記差分算出手段により
   算出された最大値と最小値との差分と、前記中間値算出
   手段で算出された最大値と最小値の中間値に応じて前記
   ウインドウが第１、第２又は第３の何れの状態であるか
   を評価することを特徴とする請求項１に記載の画像処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記評価手段は更に、最大値及び最小値
   の画素数を算出する 画素数算出手段を有し、前記ウイン
   ドウ内の画素値と、前記検出手段で検出された最大値、
   最小値と、前記差分算出手段により算出された最大値と
   最小値との差分と、前記中間値算出手段で算出された最
   大値と最小値の中間値と、前記画素数算出手段により算
   出された最大値及び最小値の画素数に応じて前記ウイン
   ドウが第１、第２又は第３の何れの状態であるかを評価
   することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記評価手段は更に、前記ウインドウ形
   成手段で形成されたウインドウを含みサイズの大きい大
   ウインドウ内の画素値から最大値、最小値を検出する手
   段を有し、前記ウインドウ内の画素値と、前記検出手段
   で検出された最大値、最小値と、前記差分算出手段によ
   り算出された最大値と最小値との差分と、前記中間値算
   出手段で算出された最大値と最小値の中間値と、前記大
   ウインドウ内で検出された最大値、最小値に応じて前記
   ウインドウが第１、第２又は第３の何れの状態であるか
   を評価することを特徴とする請求項２に記載の画像処理
   装置。
5. 【請求項５】 前記評価手段は、前記ウインドウ内の画
   素値から最大値と最小値を検出する第１の検出手段と、
   前記ウインドウ内の画素値から前記最大値の次に大きい
   値と最小値の次に小さい値を検出する第２の検出手段よ
   り構成され、前記第１の検出手段で検出された最大値と
   最小値及び前記第２の検出手段で検出された前記最大値
   の次に大きい値と最小値の次に小さい値に応じて前記ウ
   インドウが第１、第２又は第３の何れの状態であるかを
   評価することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装
   置。
6. 【請求項６】 文字、線画像と自然画像とが混在する画
   像情報の１画素分を（Ｎ×Ｍ）画素分に拡大し、低解像
   度情報を高解像度情報に解像度変換する画像処理方法で
   あって、 注目画素及びその周辺の複数の画素からなるウインドウ
   を形成するウインドウ形成工程と、 前記ウインドウ形成工程で形成されたウインドウ内の画
   素値の分布状態に基づいて前記ウインドウが文字、線画
   像を含み階調数が２である第１の状態、文字、線画像を
   含み階調数が２より大きい第２の状態、又は、文字、線
   画像を含まない 第３の状態の何れの状態であるかを評価
   する評価工程と、 前記評価工程により第１の状態と評価した場合は前記ウ
   インドウ内の最大値と最小値を代表値とし、前記評価工
   程により第２の状態と評価した場合はウインドウ内の最
   大値と最小値の何れか一方の値とその値を除くウインド
   ウ内の画素値の平均値を代表値とする代表値決定工程
   と、 前記注目画素の画素値を（Ｎ×Ｍ）画素のブロックの画
   素値に拡大する拡大工程と、 前記拡大工程により得られた（Ｎ×Ｍ）画素のブロック
   の画素値を２値データに変換し、変換された２値データ
   に応じて前記代表値決定工程で決定された代表値を（Ｎ
   ×Ｍ）画素のブロック内に配置する配置工程とを有する
   ことを特徴とする画像処理方法。