JP3075269B2

JP3075269B2 - 画像データ補間方法、画像データ補間装置および画像データ補間プログラムを記録した媒体

Info

Publication number: JP3075269B2
Application number: JP10290858A
Authority: JP
Inventors: 直樹鍬田; 至宏中見
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 2000-08-14
Anticipated expiration: 2018-10-13
Also published as: EP1054350A4; JP2000293677A; EP1054350B1; DE69928775D1; ATE312387T1; JP2000123162A; EP1054350A1; JP4328926B2; WO2000022571A1; DE69928775T2; US7230742B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データ補間方
法、画像データ補間装置および画像データ補間プログラ
ムを記録した媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータなどで画像を扱う際には、
画像をドットマトリクス状の画素で表現し、各画素を階
調値で表している。例えば、コンピュータの画面で水平
方向に６４０ドット、垂直方向に４８０ドットの画素で
写真やコンピュータグラフィックスを表示することが多
い。

【０００３】一方、カラープリンタの性能向上がめざま
しく、そのドット密度は７２０ｄｐｉというように極め
て高精度となっている。すると、６４０×４８０ドット
の画像をドット単位で対応させて印刷させようとすると
極めて小さくなってしまう。この場合、階調値も異なる
上、解像度の意味合い自体が異なるのであるから、ドッ
ト間を補間して印刷用のデータに変換しなければならな
い。従来、このような場合にドットを補間する手法とし
て、最近隣内挿法（ニアリストネイバ補間：以下、ニア
リスト法と呼ぶ）や、３次たたみ込み内挿法（キュービ
ックコンボリューション補間：以下、キュービック法と
呼ぶ）などの手法が知られている。また、特開平６−２
２５１４０号公報にはドットを補間したときの縁部のス
ムージングを行うにあたり、予め縁部がスムーズとなる
ような拡大形態となるようにドットパターンを用意して
おく技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】キュービック法の補間
演算は高負荷の演算処理を要する反面、滑らかでありな
がら画像がぼけることもない。しかしながら、元の画像
自体にジャギーが生じているときにも正確に拡大してし
まい、結果として良好な画像が得られなくなる。一方、
特開平６−２２５１４０号公報に開示された発明におい
ては、予めパターンを要しておくことから補間倍率が固
定的にならざるを得ず、任意の補間倍率に対応すること
ができない。また、カラーの画像を前提とするとパター
ンの数が膨大となって予め用意しておくことも困難であ
る。

【０００５】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、元の画像にジャギーな部分が生じていたとして
も補間結果にはなるべくジャギーが生じなくすることが
可能な画像データ補間方法、画像データ補間装置および
画像データ補間プログラムを記録した媒体の提供を目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、多階調の画像データに含
まれるエッジとその連続する方向を検出するエッジ方向
検出工程と、検出されたエッジ部分でエッジの連続する
方向に沿って平滑化するエッジ平滑化工程と、エッジ平
滑後にシャープさを増す補間処理を行う画素補間工程と
を具備する構成としてある。

【０００７】上記のように構成した請求項１にかかる発
明においては、多階調の画像データの構成画素数を増や
す補間処理を行うにあたり、エッジ方向検出工程では画
像データにおける画像に含まれるエッジとその連続する
方向を検出する。このようにしてエッジとその連続する
方向を検出されたら、エッジ平滑化工程では検出された
エッジ部分でエッジの連続する方向に沿って平滑化し、
このエッジ平滑後に画素補間工程にてシャープさを増す
補間処理を行う。

【０００８】すなわち、ドットマトリクス状の画像を画
素補間するにあたって、エッジが連続する方向（エッジ
方向と呼ぶ）、すなわちエッジと平行な方向に平滑化し
てから補間処理を実行する。エッジでない部分にはジャ
ギーが生じていることはなく、元の画像でジャギーが生
じているのはエッジの部分である。この場合、予めジャ
ギーの生じているエッジの連続する方向に平滑化すると
ジャギーは少なくなる。従って、エッジ部分にエッジの
方向性が見出されるときには予めその方向について平滑
化の処理をしておくことにより、忠実な補間処理をした
ときにジャギーがそのまま表れてしまうということがな
くなる。

【０００９】また、この場合はエッジ方向を検出するよ
うにしているが、画素補間が元の画像に対して忠実にな
ることによってジャギーが拡大されることを防止するた
めに所定方向に平滑化しているのであるから、このよう
なジャギー部分について平滑化してから画素補間する手
法であるともいえる。この意味ではエッジ方向だけに限
るものではなく、ジャギーの原因部分を見つけて平滑化
すればよい。また、その平滑化もジャギーのパターンに
合わせて平滑化手法を変えるようにしても良い。

【００１０】先工程では画像データを取得するが、実質
的な意味で処理対象を取得することができれば、各種の
態様を含むものである。例えば、外部機器から画像デー
タを取得する場合の他、ある機器の内部で他の処理が終
了した画像データを利用して補間処理をする場合でも同
画像データにアクセスする過程が該当する。むろん、画
像データを補間する目的についてもカラープリンタの解
像度合わせに限らず、ディスプレイに対する解像度合わ
せなどであってもよい。

【００１１】また、画像データは画像をドットマトリク
ス状の画素で多階調表現したものであればよく、モノト
ーンのものであっても良いしカラーのものであっても良
い。エッジ方向検出工程では画像に含まれるエッジとそ
の連続する方向を検出するが、エッジ方向を検出するに
あたっては直接的にエッジ方向を判定することは難し
く、ある方向を基準としたときにその方向にエッジが存
在しているか否かを判定することの方がやりやすい。そ
の具体的な手法の一例として、請求項２にかかる発明
は、請求項１に記載の画像データ補間方法において、上
記エッジ方向検出工程では、所定の画素を基準にして配
向した所定の角度をもった直線で当該画素の近辺を二つ
の領域に分けつつ各領域についてそれぞれ画素の状況を
検出する対峙領域検出工程と、検出された二領域の画素
の状況の差異に基づいて上記直線に沿ったエッジの有無
を判定するエッジ判定工程とを実行する構成としてあ
る。

【００１２】このように構成すると、例えば、ある注目
画素を通過する直線を想定し、この直線で注目画素の近
辺を二つの領域に分ける。むろん、現実に二つの領域の
画像データを移動させるようなことは必要なく、単に直
線を想定して二つに分けるだけである。このように仮想
的に二つの領域に分けておき、対峙領域検出工程ではそ
れぞれ領域の画素の状況を検出する。画素の状況とは明
るさであるとか色合いというような画素を表す何らかの
情報であり、集計などの手段で状況を検出する。そし
て、エッジ判定工程では、検出された二領域の画素の状
況の差異に基づいて上記所定の角度をもったエッジの有
無を判定する。

【００１３】このようにするのは次のような背景によ
る。エッジが実在する場合、そのエッジを挟む領域で画
素の差が大きい。言い換えれば画素の差が大きい領域が
隣接するときにエッジといえるからである。これに対し
て実在しているエッジと直行する方向に領域を分割する
と、それぞれの領域に本来のエッジを挟む領域が一対ず
つ含まれることになる。すなわち、エッジを挟む領域の
画素を平均化したもの同士となり、両者の差は小さくな
る。従って、所定の角度をもった直線を挟んで対峙する
二つの略対等な領域を対象として画素の状況を検出した
ときに、二領域の画素の状況の差異が大きければこの直
線が実在するエッジと一致するといえるし、差が小さけ
ればこの直線と実在するエッジとの一致度は低いといえ
る。この判定をエッジ判定工程で行なう。

【００１４】この対峙領域検出工程は、仮想的なエッジ
を挟んで対峙する二つの略対等な領域を対象として画素
の状況を検出する。具体的な領域の決定方法については
特に限定されるものではないが、エッジから離れない方
が好ましいのはいうまでもなく、その意味で仮想的なエ
ッジに隣接する程度の領域が望ましい。ところで、この
ように複数の画素について状況を検出することになると
処理量は多くなるが、エッジ画素の数はそれほど多くな
いのが普通である。

【００１５】このため、請求項２にかかる発明は、請求
項１に記載の画像データ補間方法において、上記エッジ
方向検出工程では、注目画素を走査しながら予めエッジ
か否かの判定を行うエッジ画素検出工程を実行し、エッ
ジ画素と検出された画素についてエッジの連続する方向
を検出する構成としてある。上記のように構成した請求
項２にかかる発明においては、上記エッジ方向検出工程
を実行するに際し、予めエッジ画素検出工程にて注目画
素を走査しながらエッジか否かの判定を行い、エッジ画
素と検出された画素についてエッジの連続する方向を検
出する。

【００１６】すなわち、予めエッジか否かを先に判定す
るようにし、エッジでない場合には負担の大きいエッジ
方向の検出処理をできるだけ行わないようにする。この
場合のエッジ画素の判定は各種のフィルタを利用して実
現することが可能であり、例えば、注目画素とその周囲
の隣接画素とを所定の重み付けをつけて比較するような
処理を行えばよい。エッジ平滑化工程ではエッジの連続
する方向に沿って平滑化し、この平滑化の処理は特に限
定されるものではない。その一例として、請求項３にか
かる発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載
の画像データ補間方法において、上記エッジ平滑化工程
では、注目画素を走査しながら同注目画素に対してエッ
ジの連続する方向に隣接する画素同士で相互に所定割合
で合成する構成としてある。

【００１７】エッジでありながらジャギーが生じるの
は、エッジ方向に段差部分が生じていることによる。従
って、予め、隣接する方向の画素同士を所定割合で合成
すれば、段差が少なくなる。例えば平均化してしまえば
段差はなくなる。すなわち、上記のように構成した請求
項３にかかる発明においては、注目画素に対してエッジ
の連続する方向に隣接する画素同士で相互に所定割合で
合成することにより、平滑化される。

【００１８】ここで、合成を所定割合としているが、割
合を大きくすれば平滑度合いが大きくなるし、割合を小
さくすれば平滑度合いは小さくなる。この関係を利用し
て、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３のい
ずれかに記載の画像データ補間方法において、上記エッ
ジ方向検出工程では、予め定められた所定のエッジ方向
との合致度合いを検出するエッジ度合い検出工程を実行
するとともに、上記エッジ平滑化工程では、検出された
合致度合いに応じて同合致度合いが大きい場合に平滑度
を高くするとともに同合致度合いが小さい場合に平滑度
を低くする平滑度合い調整工程を実行する構成としてあ
る。

【００１９】上記のように構成した請求項４にかかる発
明においては、エッジ方向検出工程でエッジ方向を検出
するに際し、エッジ度合い検出工程が所定のエッジが連
続する方向との合致度合いを検出する。そして、次に実
行するエッジ平滑化工程では、平滑度合い調整工程によ
り、検出された合致度合いに応じて同合致度合いが大き
い場合に平滑度を高くするとともに合致度合いが小さい
場合に平滑度を低くする。この場合の合致度合いは、エ
ッジの連続する方向の合致度合いであっても良いし、エ
ッジの強さの意味での合致度合いでも良い。例えば、４
５度であるとか１３５度であるというような予め定めて
おいた固定的な直線の方向に対して合致度合いが低めで
あれば実際にはエッジ方向が少しずれていることが考え
られる。このときに前述した直線の方向で強く平滑化し
てしまうと、実際に平滑化すべき画素でない画素と平滑
化することになり、必ずしも最適とはいえない。従っ
て、平滑化はするもののその合成度合いを少な目にすれ
ばバランスがとれる。

【００２０】エッジ平滑後に行なう補間処理は各種の手
法を採用可能であるが、通常考えられるのはすべての画
素についてエッジ方向での平滑化を終了してから補間処
理を実行することである。しかし、すべての画素につい
てエッジ方向での平滑化を終えた画像データを保持して
おくのは記憶資源の面で問題がある。一方、補間処理は
ある一定範囲の領域を対象としながらも基本的には補間
される画素を取り囲む近隣の画素の影響を強く受ける。
従って、必ずしもこのような領域の画素のすべてについ
てエッジ方向での平滑化を終えていなければならないわ
けでもない。

【００２１】このような観点から、請求項５にかかる発
明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像デー
タ補間方法において、上記画素補間工程では、注目画素
を走査しながらエッジ画素の検出と並行して同注目画素
を含む所定範囲の領域の画素に基づいて画素補間を実行
するにあたり、同注目画素が同領域における走査方向の
後方側の画素となるようにして画素補間を実行する構成
としてある。上記のように構成した請求項５にかかる発
明においては、注目画素を走査しながらエッジ画素の検
出と並行して画素補間を実行する。画素補間では同注目
画素を含む所定範囲の領域の画素に基づいて行われる
が、このときに当該領域の全画素が終了する前でも、同
注目画素が同領域における走査方向の後方側の画素とな
るときに画素補間を実行している。

【００２２】このような場合の後方側とは、少なくとも
前方側ではないという意味で大半について画素補間を終
えていれば良いという意味である。また、このような領
域の画素においても、全ての画素が同じような影響度を
持つものではないことが多い。この意味で、請求項６に
かかる発明は、請求項５に記載の画像データ補間方法に
おいて、上記画素補間工程では、走査方向を主走査方向
と副走査方向とに分けたときに画素補間する領域を取り
囲む四画素のうちの主走査方向後方側であって副走査方
向後方側の画素を注目画素として上記領域に画素補間を
実行する構成としてある。

【００２３】画素補間は基本的に補間する領域を取り囲
む四画素に基づいて行われる。このため、この四画素に
ついてエッジ方向の平滑化が行われていればよい。そし
て、走査方向を主走査方向と副走査方向とに分けたとき
に主走査方向後方側であって副走査方向後方側の画素を
注目画素とした時点で、上記四画素についてエッジ方向
の平滑化は終了する。このため、上記のように構成した
請求項６にかかる発明においては、かかる時点で画素補
間を実行する。なお、ある画像データについて主走査方
向は左から右であり、副走査方向は上から下であるとす
ると、主走査方向後方側とは右側であるし、副走査方向
の後方側とは下側であるから、上下左右に並ぶ四画素に
おいては右下画素が該当する。

【００２４】また、同様の意味で、画素補間する領域を
取り囲む四画素と、その周囲の画素とを比較した場合、
画素補間する領域を直接に取り囲む前者の四画素の方が
補間される画素に対して大きな影響を持つといえる。従
って、この四画素についてエッジ方向の平滑化が行われ
ていれば結果に対する影響はほとんど変わらない。この
ため、上記画素補間工程では、上記四画素の周囲の画素
を含めて補間演算対象としつつも注目画素については最
内周の同四画素における主走査方向後方側であって副走
査方向後方側の画素として画素補間を実行する構成とし
てもよい。

【００２５】すなわち、結果に対して影響度の大きい四
画素さえ終了していれば、その周囲に補間処理で参照す
る画素が未処理で残っていたとしても画素補間を実行す
る。また、画素補間工程が実行する補間処理は各種の手
法を採用可能であるが、ジャギーを生じ無くさせるため
に前工程を行うという観点からは、シャープさをもちつ
つジャギーが生じにくい補間処理がよい。このように、
エッジが連続する方向に沿って平滑化しておいてから画
素補間する手法は実体のある装置において実現され、そ
の意味で本発明を実体のある装置としても適用可能であ
ることは容易に理解できる。すなわち、実体のある装置
としても有効であることに相違はない。

【００２６】また、このような画像データ補間方法は単
独で実施される場合もあるし、ある機器に組み込まれた
状態で他の方法とともに実施されることもあるなど、発
明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むもの
であって、ソフトウェアであったりハードウェアであっ
たりするなど、適宜、変更可能である。発明の思想の具
現化例として画像データ補間方法を実施するソフトウェ
アとなる場合には、かかるソフトウェアを記録した記録
媒体上においても当然に存在し、利用されるといわざる
をえない。

【００２７】むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体で
あってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後
開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考え
ることができる。また、一次複製品、二次複製品などの
複製段階については全く問う余地無く同等である。ま
た、本発明の記録媒体とは異なるが、供給方法として通
信回線を利用して行なう場合でも本発明が利用されてい
ることにはかわりない。

【００２８】さらに、一部がソフトウェアであって、一
部がハードウェアで実現されている場合においても発明
の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒
体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるよ
うな形態のものとしてあってもよい。また、必ずしも全
部の機能を当該プログラム自身で実現するのではなく、
外部のプログラムなどに実現させるようなものであって
も良い。その場合であっても、各機能をコンピュータに
実現させ得るものであればよいからである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１、請求項７
及び請求項１３にかかる発明は、ジャギーの原因を予め
取り除いて画素補間するようにしたため、補間後の画像
にジャギーを生じにくくさせることが可能な画像データ
補間方法を提供することができる。また、請求項２、請
求項８及び請求項１４にかかる発明によれば、比較的簡
易なエッジ画素の判定を実施することにより、全画素に
ついてエッジ方向を判定するのでなくエッジと判定した
画素についてのみエッジ方向を判定するようにしたた
め、処理量を低減させることができる。

【００３０】さらに、請求項３、請求項９及び請求項１
５にかかる発明によれば、比較的簡易にエッジ方向の平
滑化を行うことができる。さらに、請求項４、請求項１
０及び請求項１６にかかる発明によれば、エッジ方向の
平滑化の程度をエッジらしさに対応させるようにしたた
め、より良好な平滑化を実施することができる。

【００３１】さらに、請求項５、請求項１１及び請求項
１７にかかる発明によれば、記憶資源を多く要すること
なく画素補間の処理を並行して実行していくことができ
る。さらに、請求項６、請求項１２及び請求項１８にか
かる発明によれば、画素補間する領域を取り囲む四画素
を画素補間の対象領域とするときに平滑化と画素補間と
を並行して実行することができる。例えば、画素補間す
る領域を取り囲む最内周の四画素について平滑化を実行
して補間処理を行うようにすれば、全部の領域を平滑化
している場合とほぼ同様の効果を得ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の画像データ補間
方法の実行手順をフローチャートにより示しており、図
２はこのフローチャートに従って画像データ補間方法を
実行するコンピュータシステム１０をブロック図により
示している。

【００３３】本コンピュータシステム１０は、画像入力
デバイスとして、スキャナ１１ａとデジタルスチルカメ
ラ１１ｂとビデオカメラ１１ｃとを備えており、コンピ
ュータ本体１２に接続されている。それぞれの入力デバ
イスは画像をドットマトリクス状の画素で表現した画像
データを生成してコンピュータ本体１２に出力可能とな
っており、ここで同画像データはＲＧＢの三原色におい
てそれぞれ２５６階調表示することにより、約１６７０
万色を表現可能となっている。

【００３４】コンピュータ本体１２には、外部補助記憶
装置としてのフロッピーディスクドライブ１３ａとハー
ドディスク１３ｂとＣＤ−ＲＯＭドライブ１３ｃとが接
続されており、ハードディスク１３ｂにはシステム関連
の主要プログラムが記録されており、フロッピーディス
ク１３ａ−１やＣＤ−ＲＯＭ１３ｃ−１などから適宜必
要なプログラムなどを読み込み可能となっている。ま
た、コンピュータ本体１２を外部のネットワークなどに
接続するための通信デバイスとしてモデム１４ａが接続
されており、外部のネットワークに同公衆通信回線を介
して接続し、ソフトウェアやデータをダウンロードして
導入可能となっている。この例ではモデム１４ａにて電
話回線を介して外部にアクセスするようにしているが、
ＬＡＮアダプタを介してネットワークに対してアクセス
する構成とすることも可能である。この他、コンピュー
タ本体１２の操作用にキーボード１５ａやマウス１５ｂ
も接続されている。

【００３５】さらに、画像出力デバイスとして、ディス
プレイ１７ａとカラープリンタ１７ｂとを備えている。
ディスプレイ１７ａについては水平方向に８００画素と
垂直方向に６００画素の表示エリアを備えており、各画
素毎に上述した１６７０万色の表示が可能となってい
る。むろん、この解像度は一例に過ぎず、６４０×４８
０画素であったり、１０２４×７６８画素であるなど、
適宜、変更可能である。

【００３６】また、カラープリンタ１７ｂはインクジェ
ットプリンタであり、ＣＭＹＫの四色の色インクを用い
て記録媒体たる印刷用紙上にドットを付して画像を印刷
可能となっている。画像密度は３６０×３６０ＤＰＩや
７２０×７２０ＤＰＩといった高密度印刷が可能となっ
ているが、階調表現については色インクを付すか否かと
いった２階調表現となっている。一方、このような画像
入力デバイスを使用して画像を入力しつつ、画像出力デ
バイスに表示あるいは出力するため、コンピュータ本体
１２内では所定のプログラムが実行されることになる。
そのうち、基本プログラムとして稼働しているのはオペ
レーティングシステム（ＯＳ）１２ａであり、このオペ
レーティングシステム１２ａにはディスプレイ１７ａで
の表示を行わせるディスプレイドライバ（ＤＳＰＤＲ
Ｖ）１２ｂとカラープリンタ１７ｂに印刷出力を行わせ
るプリンタドライバ（ＰＲＴＤＲＶ）１２ｃが組み込
まれている。これらのドライバ１２ｂ，１２ｃの類はデ
ィスプレイ１７ａやカラープリンタ１７ｂの機種に依存
しており、それぞれの機種に応じてオペレーティングシ
ステム１２ａに対して追加変更可能である。また、機種
に依存して標準処理以上の付加機能を実現することもで
きるようになっている。すなわち、オペレーティングシ
ステム１２ａという標準システム上で共通化した処理体
系を維持しつつ、許容される範囲内での各種の追加的処
理を実現できる。むろん、このようなプログラムを実行
する前提として、コンピュータ本体１２内にはＣＰＵ１
２ｅとＲＡＭ１２ｆとＲＯＭ１２ｇとＩ／Ｏ１２ｈなど
が備えられており、演算処理を実行するＣＰＵ１２ｅが
ＲＡＭ１２ｆを一時的なワークエリアや設定記憶領域と
して使用したりプログラム領域として使用しながら、Ｒ
ＯＭ１２ｇに書き込まれた基本プログラムを適宜実行
し、Ｉ／Ｏ１２ｈを介して接続されている外部機器及び
内部機器などを制御している。

【００３７】この基本プログラムとしてのオペレーティ
ングシステム１２ａ上でアプリケーション１２ｄが実行
される。アプリケーション１２ｄの処理内容は様々であ
り、操作デバイスとしてのキーボード１５ａやマウス１
５ｂの操作を監視し、操作された場合には各種の外部機
器を適切に制御して対応する演算処理などを実行し、さ
らには、処理結果をディスプレイ１７ａに表示したり、
カラープリンタ１７ｂに出力したりすることになる。

【００３８】かかるコンピュータシステム１０では、画
像入力デバイスであるスキャナ１１ａなどで画像データ
を取得し、アプリケーション１２ｄによる所定の画像処
理を実行した後、画像出力デバイスとしてのディスプレ
イ１７ａやカラープリンタ１７ｂに表示出力することが
可能である。この場合、単に画素同士の対応に着目する
と、カラープリンタ１７ｂにおける画素密度とスキャナ
１１ａの画素密度が一致する場合にはスキャンした元の
画像の大きさと印刷される画像の大きさとが一致する
が、両者にずれがあれば画像の大きさが異なることにな
る。スキャナ１１ａの場合はカラープリンタ１７ｂの画
素密度と近似するものも多いが、高画質化のために画素
密度の向上が図られているカラープリンタ１７ｂの画素
密度の方が一般的な画像入力デバイスにおける画素密度
よりも高密度であることが多い。特に、ディスプレイ１
７ａの表示密度と比較すると各段に高密度であり、ディ
スプレイ１７ａ上での表示を画素単位で一致させて印刷
させるとなると極めて小さな画像になりかねない。

【００３９】このため、オペレーティングシステム１２
ａで基準となる画素密度を決定しつつ実際のデバイスご
との画素密度の相違を解消するために解像度変換が実施
される。例えば、ディスプレイ１７ａの解像度が７２Ｄ
ＰＩであるとするときに、オペレーティングシステム１
２ａで３６０ＤＰＩを基準とするならば、ディスプレイ
ドライバ１２ｂが両者の間の解像度変換を実施する。ま
た、同様の状況でカラープリンタ１７ｂの解像度が７２
０ＤＰＩであればプリンタドライバ１２ｃが解像度変換
を実施する。

【００４０】解像度変換は画像データにおける構成画素
数を増やす処理にあたるので補間処理に該当し、これら
のディスプレイドライバ１２ｂやプリンタドライバ１２
ｃがその機能の一つとして補間処理を実施する。ここに
おいて、ディスプレイドライバ１２ｂやプリンタドライ
バ１２ｃは図１に示すようなフローチャートに対応する
プログラムを実行してジャギーを感じにくくしながら補
間画像を生成する。図１に示すフローチャートは大概念
で示されており、先工程で処理された画像データを補間
処理の画像データとして取得する画像データ取得工程Ａ
１と、同画像データに基づいて各画素でエッジ方向を検
出するエッジ方向検出工程Ａ２と、エッジ方向に沿って
当該エッジ部分を平滑化するエッジ平滑化工程Ａ３と、
この平滑化の後で本来の補間処理を実行する画素補間工
程Ａ４と、補間後の画像データを次工程へ受け渡す画像
データ出力工程Ａ５とが順次実行されていく。

【００４１】むろん、かかるディスプレイドライバ１２
ｂやプリンタドライバ１２ｃは、ハードディスク１３ｂ
に記憶されており、起動時にコンピュータ本体１２にて
読み込まれて稼働する。また、導入時にはＣＤ−ＲＯＭ
１３ｃ−１であるとかフロッピーディスク１３ａ−１な
どの媒体に記録されてインストールされる。従って、こ
れらの媒体は画像データ補間プログラムを記録した媒体
を構成する。本実施形態においては、画像データ補間方
法をコンピュータシステム１０で実現しているが、必ず
しもかかるコンピュータシステムを必要とするわけでは
なく、同様の画像データに対して補間処理が必要なシス
テムであればよい。例えば、図３に示すようにデジタル
スチルカメラ１１ｂ１内に補間処理する画像データ補間
装置を組み込み、補間処理した画像データを用いてディ
スプレイ１７ａ１に表示させたりカラープリンタ１７ｂ
１に印字させるようなシステムであっても良い。また、
図４に示すように、コンピュータシステムを介すること
なく画像データを入力して印刷するカラープリンタ１７
ｂ２においては、スキャナ１１ａ２やデジタルスチルカ
メラ１１ｂ２あるいはモデム１４ａ２等を介して入力さ
れる画像データについて自動的に解像度変換を行って印
刷処理するように構成することも可能である。

【００４２】この他、図５に示すようなカラーファクシ
ミリ装置１８ａや図６に示すようなカラーコピー装置１
８ｂといった画像データを扱う各種の装置においても当
然に適用可能である。図１に示すフローチャートはあく
までも大概念での手順であり、実際のプログラムにおい
ては必ずしもこのように明確に分離されている必要はな
い。図７は、上述したプリンタドライバ１２ｃが実行す
る解像度変換に関連するソフトウェアフローを示してい
る。なお、ディスプレイドライバ１２ｂにおいても同様
に実行可能であるが、処理速度を優先させるなどの場合
にはディスプレイドライバ１２ｂにおいて実行する必要
がない場合もある。

【００４３】ステップ１００は画像データを入力する。
アプリケーション１２ｄにてスキャナ１１ａから画像を
読み込み、所定の画像処理を行った後で印刷処理する
と、所定の解像度の印刷データがオペレーティングシス
テム１２ａを介してプリンタドライバ１２ｃに引き渡さ
れるため、この引渡の段階が該当する。むろん、スキャ
ナ１１ａにて画像を読み込むものであってもよく、いず
れにしても当該処理が画像データ取得工程Ａ１に該当す
る。

【００４４】この読み込んだ画像データに基づいて全画
像を走査し、その過程で画素補間処理を実行する。すな
わち、エッジ方向検出工程Ａ２やエッジ平滑化工程Ａ３
や画素補間工程Ａ４をそれぞれ個別に実施するのではな
く、注目画素を順次移行しながら各注目画素ごとにエッ
ジ方向を検出し、エッジを平滑化し、画素補間してい
く。その意味で、ステップ１０５では注目画素の初期位
置を設定する。そして、ステップ１１０以下では、図８
に示すように画像の水平方向（ｗｉｄｔｈ方向）に主走
査しながら順次走査ラインを垂直方向（ｈｅｉｇｈｔ方
向）に移動させていく副操作を実行する。

【００４５】エッジ方向を検出する前にステップ１１０
では注目画素がエッジ画素であるか否かを判断する。エ
ッジ画素であるということは、隣接する画素同士が大き
く異なるということに相違ない。従って、エッジ画素で
あるか否かを判定するためには注目画素と隣接する画素
とを比較し、その差分が大きければエッジ画素と判定す
る。元の画像の画素（以下、単純に輝度を想定して説明
するが、ＲＧＢの各要素ごとに演算していくようにして
も良い）を二次元座標を使用してＹ（ｊ，ｉ）で表した
とすると、注目画素Ｙ（ｊ，ｉ）に対して右隣に隣接す
る画素との差ｄは、ｄ＝Ｙ（ｊ，ｉ＋１）−Ｙ（ｊ，ｉ）というように表される。これを隣接する周囲８画素とに
ついて求めることにする。その場合、図１０に示すよう
なフィルタを適用することになる。すなわち、ｄ＝Ｙ（ｊ，ｉ＋１）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ＋１，ｉ＋１）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ−１，ｉ＋１）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ，ｉ−１）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ＋１，ｉ−１）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ−１，ｉ−１）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ，ｉ）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ＋１，ｉ）−Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ−１，ｉ）−Ｙ（ｊ，ｉ）＝Ｙ（ｊ，ｉ＋１）＋Ｙ（ｊ＋１，ｉ＋１）＋Ｙ（ｊ−１，ｉ＋１）＋Ｙ（ｊ，ｉ−１）＋Ｙ（ｊ＋１，ｉ−１）＋Ｙ（ｊ−１，ｉ−１）＋Ｙ（ｊ，ｉ）＋Ｙ（ｊ＋１，ｉ）＋Ｙ（ｊ−１，ｉ）−８＊Ｙ（ｊ，ｉ）として表される。なお、差ｄについては１／８を乗じる
のが本来であるが、この差ｄ（の絶対値）としきい値と
を比較することになるので、相対的にしきい値も大きく
しておけば足り、このように計算しておくことにする。
また、隣接画素との差といってもベクトルとして考える
と方向性も考慮する必要があるが、この例では全周囲の
画素との差をとることで実質的に相殺されるものとし、
方向性については無視している。

【００４６】エッジ画素か否かを判定することは必須の
作業ではない。しかし、後述するようにエッジ方向を判
定するためには演算量が多く、全画素について実行する
のは煩わしい。このため、演算の処理量を減ずるのに資
するようにエッジ画素の判定を行う。この場合は１回の
乗算と９回の加減算である。エッジ方向を判定する際に
は後に詳述するように１６回の加減算が必要となる。演
算量を減ずる意図であるから、フィルタは図１１や図１
２に示すようなものでも良い。図１１に示すものでは注
目画素を中心として上下左右の４画素とのみ差分を取
り、図１２に示すものでは隣接する２画素とのみ差分を
取っている。それぞれの場合、１回の乗算に加えて５回
の加減算か３回の加減算かで足り、演算量は１／２〜１
／３とすることができる。

【００４７】エッジ画素と判断された場合には、ステッ
プ１１５にてエッジ方向の検出を行う。エッジ方向の検
出には図１３と図１４に示すフィルタを利用する。これ
らのフィルタはそれぞれ４５゜（２２５゜）のエッジと
１３５゜（３１５゜）のエッジを検出するためのもので
ある。８×８画素の領域について「１」の重みと「−
１」の重みを付して演算されると、想定されるエッジを
挟む領域Ａと領域Ｂの差分をとることになる。

【００４８】エッジというのは画素の差が大きい領域が
連続しているところであるから、エッジを挟む画素同士
の差は大きくなるはずである。そして、エッジが４５゜
方向に存在しているとすれば、このエッジに沿って両側
に存在する領域の差は大きくなるといえる。図１３およ
び図１４にしめるフィルタを参照すると、エッジを挟
み、かつ、直線的な二つの領域だけが比較の対象となる
ように「１」と「−１」の重み付けを配しており、領域
Ａと領域Ｂについて、その差Ｄを、Ｄ＝ΣＡ−ΣＢとして求めていることになる。そして、両者の差が大き
いか否かはしきい値ｔｈｒｅｓと比較して判断すること
になる。すなわち、｜Ｄ｜＞ｔｈｒｅｓなる関係が成立したときに４５゜あるいは１３５゜のエ
ッジが存在することになる。単純な例を示すと、図１５
の（１）に示すように、４５゜方向のエッジを境に片側
が黒、片側が白という画像があるとすると、４５゜のフ
ィルタを適用した場合には同図の（２）に示すように黒
の画素の領域に「１」の重み付けをして加算するととも
に、白の画素の領域に「−１」の重み付けをして加算し
て差を取ることになるので、ΣＡとΣＢの差が大きくな
る。しかしながら、１３５゜のフィルタを適用した場合
には同図の（３）に示すようにエッジを挟む両方の領域
にそれぞれ黒の画素の領域と白の画素の領域が同等に一
対ずつ存在することになり、ΣＡとΣＢはそれぞれ同等
の値となって差は小さくなる。

【００４９】なお、エッジは必ずしも４５゜や１３５゜
に限られるものではない。従って、他の角度となるエッ
ジを検出できるようにフィルタを構成しても良い。図１
６はそのような角度の異なる場合のフィルタの例を示し
ており、想定されるエッジに沿ってその両側に重みづけ
「１」または「−１」を付している。また、フィルタの
重み付けは適宜変更可能である。例えば、図１６に示す
ように、エッジに平行な一列の領域には重みづけ「２」
を付し、それ以外の領域に「１」を付すようにしてもよ
い。さらに、エッジ方向を検出するにあたり、上述した
実施形態においてはフィルタを利用しているが、他の手
法を採用することも当然に可能である。

【００５０】ステップ１１５では上述した二つのフィル
タを利用して４５゜方向にエッジが有るか、１３５゜方
向にエッジが有るかを判定し、エッジが検出された場合
にはステップ１２０，１２５にてエッジ方向の平滑化を
行う。図１８はこの平滑化処理を示している。エッジ方
向に沿って平滑化するということは注目画素を基準とし
てエッジ方向の並びの画素と融合させるような処理を行
うことであり、演算式で表すと、４５゜の場合は、Ｙ（ｊ，ｉ）＝（Ｙ（ｊ＋１，ｉ−１）＋Ｙ（ｊ−１，
ｉ＋１））＊ｗｌｉｎｅ４５＋Ｙ（ｊ，ｉ）＊（１−ｗ
ｌｉｎｅ４５）となり、１３５゜の場合はＹ（ｊ，ｉ）＝（Ｙ（ｊ−１，ｉ−１）＋Ｙ（ｊ＋１，
ｉ＋１））＊ｗｌｉｎｅ１３５＋Ｙ（ｊ，ｉ）＊（１−
ｗｌｉｎｅ１３５）なお、ｗｌｉｎｅ４５は４５゜らしさを表すとともに、
ｗｌｉｎｅ１３５は１３５゜らしさを表す係数であり、ｗｌｉｎｅ（４５ｏｒ１３５）＝｜ΣＡ−ΣＢ｜／２０
４０として求めている。図１３，１４に示したフィルタを想
定すると２５６階調（０〜２５５）の場合には｜ΣＡ−
ΣＢ｜の最大が２０４０（＝２５５＊８）となるからで
ある。むろん、ｗｌｉｎｅは必ずしもかかる数式に基づ
いて変更可能としておく必要はなく、一定値にしてしま
うことも可能であるし、｜ΣＡ−ΣＢ｜が大きくなると
きに急激に大きく変化するようなカーブを描くようにし
ても良い。

【００５１】このようにして｜ΣＡ−ΣＢ｜に対応して
ｗｌｉｎｅを変化させる考え方は、４５゜のエッジ方向
を基準として境界の差が大きい場合と小さい場合とに対
応しているともいえる反面、境界の差が一定であって４
５゜のエッジ方向からわずかにずれる方向にエッジが有
る場合にも相当する。すなわち、４５゜と１３５゜のフ
ィルタを使用しながらも、少しだけずれたエッジに対し
ては平滑度を調整することによって広く対応できること
と同じ効果を得られる。

【００５２】図１９は４５゜のエッジの例を示してお
り、そのまま画素補間処理をした場合には図２０に示す
ようなジャギーの目立つ画像となってしまう。しかしな
がら、予めエッジ方向に沿って平滑化すると図２１に示
すように元の画像の段階でジャギーが小さくなり、滑ら
かになった後で画素補間するので画素補間後の画像にジ
ャギーは生じにくくなる。図１９〜図２１に示すもので
は、白と黒の領域で表示しているため、元の画像で２画
素ずつの段差が１画素ずつの段差となっただけであり、
これを画素補間してもジャギーが生じるように思える。
しかし、実際には各画素の内容自体がエッジ方向に平滑
化されるのであり、いわばエッジ部分がグレーになるよ
うな状況となる。従って、これに基づいてシャープにな
る補間処理を行えばジャギーが残ることはないし、グレ
ーとなったエッジ部分をシャープなエッジに見せる効果
が生じる。

【００５３】この例では、エッジ方向の平滑化を極めて
単純な手法で実現しているが、より高度な演算式を利用
して平滑化することも不可能ではない。ただし、次の画
素補間処理の演算量も大きいため、以上のような演算式
でも十分な効果を得られる。ステップ１３０は画素補間
処理であり、本実施形態においては後述するＭキュービ
ック法の画素補間を実行する。この画素補間は、エッジ
方向の検出に関わらず実行されるものである。

【００５４】Ｍキュービック法について説明する前に一
般的なキュービック法について説明する。キュービック
法は図２２に示すように、内挿したい点Ｐｕｖを取り囲
む四つの格子点のみならず、その一周り外周の格子点を
含む計１６の格子点のデータを利用する。３次たたみ込
み関数を用いた一般式は次式のようになる。

【数１】となる。これをＰについて展開すると、

【数２】となる。なお、

【数３】と置換可能である。

【００５５】図２３はキュービック法における補間関数
ｆ（ｔ）を表した図である。同図において、横軸に位置
を示し、縦軸に補間関数を示している。ｔ＝０、ｔ＝
１、ｔ＝２の位置に格子点が存在し、内挿点はｔ＝０〜
１の位置となる。キュービック法においては、隣接する
二点間（ｔ＝０〜１）においては山形の凸を描いて徐々
に近接するのみならず、さらに同二点間の外側（ｔ＝１
〜２）において下方に押し下げる効果をもつ。すなわ
ち、あるエッジ部分は段差が生じない程度に大きな高低
差を有するように変化され、写真においてはシャープさ
を増しつつ段差が生じないという好適な影響を及ぼす。

【００５６】このように、キュービック法によれば３次
関数的に表せる以上、そのカーブの形状を調整すること
によって補間結果の品質を左右することができる。その
調整の一例として、 0＜t＜0.5 f(t) = -(8/7)t**3-(4/7)t**2+1 0.5＜t＜1 f(t) = (1-t)(10/7) 1＜t＜1.5 f(t) = (8/7)(t-1)**3+(4/7)(t-1)**2-(t-1) 1.5＜t＜2 f(t) = (3/7)(t-2) としたものをＭキュービック法と呼び、本実施形態にお
いてはこの補間処理を実行する。

【００５７】図２３にはＭキュービック法における補間
関数を示しているが、３次関数的なカーブがわずかに急
峻となり、画像全体のイメージがシャープとなることを
示している。ところで、Ｍキュービック法で画素補間す
るには上述したように４×４画素の領域を対象とし、内
周側の２×２画素で囲まれる領域内に画素が補間され
る。このような関係から画素補間の基準となる４×４画
素の全ての画素について、上述したエッジ方向の平滑化
が済んでいる方が好ましい。

【００５８】しかしながら、内周側の２×２画素で囲ま
れる領域内で生成する画素は、図２４に示すように、内
周側の４画素に対して０＜ｔ＜１となり、外周側の１２
画素に対して１＜ｔ＜２となるが、図２３に示す補間関
数を見て分かるように外周側の画素を参照する際の係数
は自ずから小さくなる。すなわち、基本的には内周側の
４画素の影響を強く受け、外周側の１２画素については
変化度合いのカーブに影響を与えるに過ぎない。このよ
うな状況を考慮すると、参照することになる４×４画素
の全ての画素について平滑化が完了していないとして
も、少なくとも内周側について完了していれば大きな影
響はないともいえる。

【００５９】これに対して参照する全ての画素について
平滑化を完了してから補間しようとすると、平滑化のた
めの注目画素と補間画素を生成するための注目画素を別
個にしてループさせなければならないし、二つの注目画
素の間隔の分だけ平滑度ｗｌｉｎｅを保存しておかなけ
ればならないなどの弊害も生じる。以上のことを考慮し
て、本実施形態においては、図２４に示すような画素補
間で参照する際に影響の大きい内周側の４画素について
終了した以降においてＭキュービック法の画素補間を行
うこととしている。また、図８に示すように注目画素を
主走査しながら副走査して移動させていくことを前提に
すると、内周側の４画素が終了するのは、図２５に示す
ように１０画素について平滑化が完了した時である。そ
して、このタイミングは図１３および図１４に示す８×
８画素のフィルタであれば、斜線で示す画素が注目画素
となったときでもある。すなわち、注目画素は単一の画
素としつつ図８に示すようにして走査していき、８×８
画素のフィルタについては図１３と図１４とに示すよう
に３６画素が完了した次の３７画素目で適用し、４×４
画素の対象領域については１０画素が完了した次の１１
画素目で適用することにしている。この結果、注目画素
の管理を簡易化しつつ、大きな誤差が生じることは考え
られない状態で画素補間を実行することができる。

【００６０】本実施形態においては、図８に示すような
走査方向に対して図１３や図１４や図２５に示すような
位置関係の注目画素としているが、管理方法如何で適宜
変更することも可能である。以上のようにしてＭキュー
ビック法の画素補間を実行したらステップ１３５では注
目画素を図８に示すようにして１画素だけすすめ、ステ
ップ１４０にて全画素を終了したと判断されるまではス
テップ１１０以下の上記処理を繰り返す。もし、全画素
を終了したと判断された場合には、ステップ１４５に進
み、上記処理を経て画素補間処理をした画像データを所
定領域に出力する。この場合、プリンタドライバであれ
ばカラープリンタ１７ｂにラスタデータとして出力して
も良いし、さらなる画像処理を実行する場合には処理対
象として引き渡す。

【００６１】このように、ドットマトリクス状の画像に
ついて画素補間する際、ステップ１００にて画像データ
を入力したら、注目画素を全画像にわたってスキャンさ
せていき、ステップ１１５にて当該注目画素を基準とし
てエッジが４５゜方向あるいは１３５゜方向に存在して
いるか否かを検出し、同角度のエッジである場合にはス
テップ１２０とステップ１２５にて４５゜方向あるいは
１３５゜方向で平滑化しておき、その後でエッジの有無
に関わらずに画素補間するようにしたため、不揃いなエ
ッジなどがある場合にそのまま画素補間してジャギーが
生じてしまうということを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる画像データ補間方
法の概略フローチャートである。

【図２】同画像データ補間方法を実行する画像データ補
間装置としてのコンピュータシステムのブロック図であ
る。

【図３】本発明の画像データ補間方法の他の適用例を示
す概略ブロック図である。

【図４】本発明の画像データ補間方法の他の適用例を示
す概略ブロック図である。

【図５】本発明の画像データ補間方法の他の適用例を示
す概略ブロック図である。

【図６】本発明の画像データ補間方法の他の適用例を示
す概略ブロック図である。

【図７】コンピュータシステムで実行する画像データ補
間方法のフローチャートである。

【図８】ドットマトリクス状の画像で注目画素を移動さ
せていく状況を示す図である。

【図９】エッジ画素を判定する際の注目画素と周縁の画
素との配置状況を示す図である。

【図１０】エッジ画素を判定する際に利用するフィルタ
を示す図である。

【図１１】エッジ画素を判定する際に利用する他のフィ
ルタの例を示す図である。

【図１２】エッジ画素を判定する際に利用する他のフィ
ルタの例を示す図である。

【図１３】４５゜方向用のエッジ検出用フィルタであ
る。

【図１４】１３５゜方向用のエッジ検出用フィルタであ
る。

【図１５】エッジ検出用フィルタを適用したときの説明
図である。

【図１６】他の角度のエッジ検出用フィルタである。

【図１７】他の重み付けを適用したエッジ検出用フィル
タである。

【図１８】エッジ方向の平滑化の説明図である。

【図１９】ジャギーが生じている元の画像のエッジ部分
を示す図である。

【図２０】ジャギーが生じている元の画像を示す図であ
る。

【図２１】エッジ方向に平滑化してジャギーが減少させ
た状態を示す図である。

【図２２】Ｍキュービック法の画素補間手法を示す図で
ある。

【図２３】Ｍキュービック法で利用する補間関数の変化
を示す図である。

【図２４】補間される画素に大きな影響を与える内周側
と外周側の画素とを示す図である。

【図２５】注目画素を走査していくときに内周側の画素
が終了するときの平滑化の完了状況を示す図である。

【符号の説明】

１０…コンピュータシステム１１ａ…スキャナ１１ａ２…スキャナ１１ｂ…デジタルスチルカメラ１１ｂ１…デジタルスチルカメラ１１ｂ２…デジタルスチルカメラ１１ｃ…ビデオカメラ１２…コンピュータ本体１２ａ…オペレーティングシステム１２ｂ…ディスプレイドライバ１２ｂ…ドライバ１２ｃ…プリンタドライバ１２ｄ…アプリケーション１３ａ…フロッピーディスクドライブ１３ｂ…ハードディスク１３ｃ…ＣＤ−ＲＯＭドライブ１４ａ…モデム１４ａ２…モデム１５ａ…キーボード１５ｂ…マウス１７ａ…ディスプレイ１７ａ１…ディスプレイ１７ｂ…カラープリンタ１７ｂ１…カラープリンタ１７ｂ２…カラープリンタ１８ａ…カラーファクシミリ装置１８ｂ…カラーコピー装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 3/40 H04N 1/393,1/409

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多階調の画像データに含まれるエッジと
その連続する方向を検出するエッジ方向検出工程と、検出されたエッジ部分でエッジの連続する方向に沿って
平滑化するエッジ平滑化工程と、エッジ平滑後にシャープさを増す補間処理を行う画素補
間工程とを具備することを特徴とする画像データ補間方
法。
【請求項２】上記請求項１に記載の画像データ補間方
法において、上記エッジ方向検出工程では、注目画素を
走査しながら予めエッジか否かの判定を行うエッジ画素
検出工程を実行し、エッジ画素と検出された画素につい
てエッジの連続する方向を検出することを特徴とする画
像データ補間方法。
【請求項３】上記請求項１または請求項２のいずれか
に記載の画像データ補間方法において、上記エッジ平滑
化工程では、注目画素を走査しながら同注目画素に対し
てエッジの連続する方向に隣接する画素同士で相互に所
定割合で合成することを特徴とする画像データ補間方
法。
【請求項４】上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
載の画像データ補間方法において、上記エッジ方向検出
工程では、予め定められた所定のエッジ方向との合致度
合いを検出するエッジ度合い検出工程を実行するととも
に、上記エッジ平滑化工程では、検出された合致度合い
に応じて同合致度合いが大きい場合に平滑度を高くする
とともに同合致度合いが小さい場合に平滑度を低くする
平滑度合い調整工程を実行することを特徴とする画像デ
ータ補間方法。
【請求項５】上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
載の画像データ補間方法において、上記画素補間工程で
は、注目画素を走査しながらエッジ画素の検出と並行し
て同注目画素を含む所定範囲の領域の画素に基づいて画
素補間を実行するにあたり、同注目画素が同領域におけ
る走査方向の後方側の画素となるようにして画素補間を
実行することを特徴とする画像データ補間方法。
【請求項６】上記請求項５に記載の画像データ補間方
法において、上記画素補間工程では、走査方向を主走査
方向と副走査方向とに分けたときに画素補間する領域を
取り囲む四画素のうちの主走査方向後方側であって副走
査方向後方側の画素を注目画素として上記領域に画素補
間を実行することを特徴とする画像データ補間方法。
【請求項７】多階調の画像データに含まれるエッジと
その連続する方向を検出するエッジ方向検出手段と、検出されたエッジ部分でエッジの連続する方向に沿って
平滑化するエッジ平滑化手段と、エッジ平滑後にシャープさを増す補間処理を行う画素補
間手段とを具備することを特徴とする画像データ補間装
置。
【請求項８】上記請求項７に記載の画像データ補間装
置において、上記エッジ方向検出手段は、注目画素を走
査しながら予めエッジか否かの判定を行うエッジ画素検
出手段を備え、このエッジ画素検出手段にてエッジ画素
と検出された画素についてエッジの連続する方向を検出
することを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項９】上記請求項７または請求項８のいずれか
に記載の画像データ補間装置において、上記エッジ平滑
化手段は、注目画素を走査しながら同注目画素に対して
エッジの連続する方向に隣接する画素同士で相互に所定
割合で合成することを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項１０】上記請求項７〜請求項９のいずれかに
記載の画像データ補間装置において、上記エッジ方向検
出手段は、予め定められた所定のエッジ方向との合致度
合いを検出するエッジ度合い検出手段を備えるととも
に、上記エッジ平滑化手段は、このエッジ度合い検出手
段にて検出された合致度合いに応じて同合致度合いが大
きい場合に平滑度を高くするとともに同合致度合いが小
さい場合に平滑度を低くする平滑度合い調整手段を備え
ることを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項１１】上記請求項７〜請求項１０のいずれか
に記載の画像データ補間装置において、上記画素補間手
段は、注目画素を走査しながらエッジ画素の検出と並行
して同注目画素を含む所定範囲の領域の画素に基づいて
画素補間を実行するにあたり、同注目画素が同領域にお
ける走査方向の後方側の画素となるようにして画素補間
を実行することを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項１２】上記請求項１１に記載の画像データ補
間装置において、上記画素補間手段は、走査方向を主走
査方向と副走査方向とに分けたときに画素補間する領域
を取り囲む四画素のうちの主走査方向後方側であって副
走査方向後方側の画素を注目画素として上記領域に画素
補間を実行することを特徴とする画像データ補間装置。
【請求項１３】多階調の画像データに対して画素補間
する機能を実現させる画像データ補間プログラムを記録
した媒体であって、上記画像データに含まれるエッジとその連続する方向を
検出するエッジ方向検出機能と、検出されたエッジ部分でエッジの連続する方向に沿って
平滑化するエッジ平滑化機能と、エッジ平滑後にシャープさを増す補間処理を行う画素補
間機能とを実行することを特徴とする画像データ補間プ
ログラムを記録した媒体。
【請求項１４】上記請求項１３に記載の画像データ補
間プログラムを記録した媒体において、上記エッジ方向
検出機能では、注目画素を走査しながら予めエッジか否
かの判定を行うエッジ画素検出機能を実行し、エッジ画
素と検出された画素についてエッジの連続する方向を検
出することを特徴とする画像データ補間プログラムを記
録した媒体。
【請求項１５】上記請求項１３または請求項１４のい
ずれかに記載の画像データ補間プログラムを記録した媒
体において、上記エッジ平滑化機能では、注目画素を走
査しながら同注目画素に対してエッジの連続する方向に
隣接する画素同士で相互に所定割合で合成することを特
徴とする画像データ補間プログラムを記録した媒体。
【請求項１６】上記請求項１３〜請求項１５のいずれ
かに記載の画像データ補間プログラムを記録した媒体に
おいて、上記エッジ方向検出機能では、予め定められた
所定のエッジ方向との合致度合いを検出するエッジ度合
い検出機能を実行するとともに、上記エッジ平滑化機能
では、検出された合致度合いに応じて同合致度合いが大
きい場合に平滑度を高くするとともに同合致度合いが小
さい場合に平滑度を低くする平滑度合い調整機能を実行
することを特徴とする画像データ補間プログラムを記録
した媒体。
【請求項１７】上記請求項１３〜請求項１６のいずれ
かに記載の画像データ補間プログラムを記録した媒体に
おいて、上記画素補間機能では、注目画素を走査しなが
らエッジ画素の検出と並行して同注目画素を含む所定範
囲の領域の画素に基づいて画素補間を実行するにあた
り、同注目画素が同領域における走査方向の後方側の画
素となるようにして画素補間を実行することを特徴とす
る画像データ補間プログラムを記録した媒体。
【請求項１８】上記請求項１７に記載の画像データ補
間プログラムを記録した媒体において、上記画素補間機
能では、走査方向を主走査方向と副走査方向とに分けた
ときに画素補間する領域を取り囲む四画素のうちの主走
査方向後方側であって副走査方向後方側の画素を注目画
素として上記領域に画素補間を実行することを特徴とす
る画像データ補間プログラムを記録した媒体。