JP3111971B2 - 画像データ補間装置、画像データ補間方法および画像データ補間プログラムを記録した媒体 - Google Patents

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

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JP3111971B2
JP3111971B2 JP10099006A JP9900698A JP3111971B2 JP 3111971 B2 JP3111971 B2 JP 3111971B2 JP 10099006 A JP10099006 A JP 10099006A JP 9900698 A JP9900698 A JP 9900698A JP 3111971 B2 JP3111971 B2 JP 3111971B2
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  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドットマトリクス
状の画素からなる画像データを補間する画像データ補間
装置、画像データ補間方法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、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】上述した従来の補間技
術においては、次のような課題があった。ニアリスト法
やキュービック法などの各種の手法は処理対象の種類に
応じて得失がある。一方、近時においては、印刷しよう
とする一つの書類の中に複数の種類の処理対象が含まれ
ることが多いので、一つの補間処理で対処しようとすれ
ば不得手な処理対象について補間結果の品質が低下す
る。
【0005】一方、特開平6−225140号公報に開
示された発明においては、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自体
が困難である。本発明は、前記課題にかんがみてなされ
たもので、複数の種類の処理対象が含まれる場合にも効
率よく補間することが可能な画像データ補間装置、画像
データ補間方法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】前記目的を達成するた
め、請求項1にかかる発明は、画素単位に画像の種別を
識別可能な属性情報を有する画像データを取得し、補間
処理によって前記画像データを拡大する画像データ補間
装置であって、前記画像データを読み出す読出手段と、
前記属性情報から前記画素の画像種別を識別し、前記種
別毎に異なる補間処理を前記画素に適用する補間手段
と、前記異なる補間処理によって補間された前記画素を
補間処理に対応して決定した所定の順序で重ね合わせて
合成する合成手段とを具備する構成としてある。
【0007】前記のように構成した請求項1にかかる発
明においては、画像データを取得し、補間処理によって
拡大する。ここで、画像データは、画素単位に画像の種
別を識別可能な属性情報を有しており、読出手段が前記
画像データを読み出すと、補間手段は前記属性情報から
前記画素の画像種別を識別し、該種別毎に異なる補間処
理を前記画素に適用し、合成手段が前記異なる補間処理
によって補間された前記画素を合成する。また、この合
成の際、補間処理に対応して決定した所定の順序で重ね
合わせることによって境界を調整する。
【0008】このように合成手段は、単なる重ね合わせ
のみならず、補間処理を意識した順番で重ね合わせるこ
とにより、境界付近での重ね合わせを調整している。な
ぜならば、補間処理は新たに画素を生成するものであ
り、その手法が異なるのであるから、補間処理が異なれ
ば境界付近の形状も変化する。例えば、大きく境界形状
が変化する補間処理と、元の形状を維持する補間処理が
あれば、後者のものの境界形状を活かして重ね合わせる
ことが好ましい。合成手段は、このような意味で重ね合
わせを調整する。
【0009】すなわち、第一に画像は数種のものがあ
り、その種別に応じて最も適した画素補間処理があるか
ら、混在する画像データを種別毎に識別して補間処理す
ることとした。また、第二に補間処理によって境界形状
が相違するので、簡易な境界調整のために補間処理に対
応して予め決めておいた順番で重ね合わせている。な
お、補間処理と合成処理が渾然一体として行われるよう
にしても良い。
【0010】合成手段は画素補間後の画像データを所定
の出力用領域に所定の順番で重ね合わせて書き込むこと
になり、この場合、前記補間手段がそれぞれの画像デー
タ毎に補間処理結果を一時的に別領域に保持するもので
あれば、別領域に保持されている画像データを所定の順
番で重ね合わせるようにすればよいし、また、所定の順
番に従って順次補間処理を実行させつつ、補間結果を出
力用領域に書き込んでいくようにしても良い。
【0011】一方、合成手段による調整は補間処理に応
じて適宜変更可能である。その一例として、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装置に
おいて、前記合成手段は、境界が広がる補間処理に対応
する前記画像データを先に合成処理する構成としてあ
る。前記のように構成した請求項2にかかる発明におい
ては、補間処理によって境界が広がるものがある場合に
前記合成手段は当該補間処理によって補間される画像デ
ータを先に所定の出力用領域などに書き込む。補間処理
によっては境界部分で本来よりも狭くなるものもある
し、広くなるものもある。広くなるものは隣接する領域
に食い込むことになるため、先に書き込んでおいて境界
部分を上書きすることにより、実質的に食い込む割合を
減らして境界形状を保存する。
【0012】さらに、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装
置において、前記合成手段は、境界形状をスムージング
させる補間処理に対応する前記画像データを他の補間処
理に対応する前記画像データよりも後に合成処理する構
成としてある。境界形状をスムージングさせる補間処理
と他の補間処理とがある場合に、境界形状をスムージン
グさせる補間処理の方が境界形状を維持できると言え
る。従って、これを先に書き込んでしまうと重ね合わせ
によって境界形状を維持しないものの境界形状となって
しまい、不都合である。このため、前記のように構成し
た請求項3にかかる発明においては、境界形状をスムー
ジングさせる補間処理に対応する画像データの方を後で
出力用領域に書き込む。
【0013】境界形状を維持するか否かは目的によって
も異なる。例えば、パターンマッチングの場合は境界を
スムージングさせることが容易であるが、このようなス
ムージングを行う方が境界形状を維持すると言える場合
もあるし、ニアリスト法のように補間倍率が高くなれば
シャギーが目立つことになるにしても、その方が境界形
状を維持すると言える場合もあるからである。さらに、
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装置において、前記合成手段
は、前記補間手段が画像データを読み出すときに境界を
広げた画像データを読み出させ、当該画像データに基づ
いて補間処理した画像データを先に合成処理する構成と
してある。
【0014】前記のように構成した請求項4にかかる発
明においては、補間手段が画像データを読み出すときに
合成手段が境界を広げた画像データを読み出させる。そ
して、補間手段が当該画像データに基づいて補間処理し
た画像データを先に出力用領域に書き込ませる。補間元
となる画像データを広げておけば、補間後の画像デーも
広がる。すると、これに隣接する補間後の画像データの
境界が一致しない場合であっても、下地となって残り、
画素の欠落が生じなくなる。
【0015】さらに、請求項5にかかる発明は、請求項
4に記載の画像データ補間装置において、前記合成手段
は、境界外の情報を引き込む補間処理について境界を広
げさせる構成としてある。前記のように構成した請求項
5にかかる発明においては、境界外の情報を引き込む補
間処理がある場合に、当該補間処理について上述したよ
うに境界を広げさせてから補間処理させ、補間後の画像
データを先に出力用領域に書き込む。補間処理が境界外
の情報を引き込む場合、画素のない部分の情報を引き込
むことになるので情報が希釈し、その影響が境界に現れ
る。これに対して、予め境界を広げておけば影響を受け
た境界は隣接する画像データの境界の下で隠れることに
なり、影響を排除することになる。
【0016】ここで、画像データは、いわゆるドットマ
トリクス状に画素を配置して図柄を表示する一般的なも
のであればよく、図形としての絵や写真あるいは文字な
どというように特に限定されるものではない。また、画
像データ自身が各ドットの集合であってもよいが、必ず
しも各ドットを示すものである必要もなく、例えば、画
像を描画させるための描画コマンドであってもよいし、
ベクトル情報からなるフォントであってもよい。
【0017】画像データは、画像の性質を異にする数種
の属性を有しつつ、この属性を識別して読み出し可能に
保持されているものとしており、これは、既に用意され
ている場合を含むほか、新たに画像データに基づいて所
定の領域に書き込むようにしても良い。この場合に好適
な一例として、描画性質の異なる複数種類の画像データ
を入力し、その種別を識別可能にしつつ所定の順序で重
ね合わせて仮装領域などに描画する仮想描画手段を備え
る構成としても良い。そして、この仮想描画手段を用い
て画像データの種別を識別可能にして所定の順序で重ね
合わせて描画する。
【0018】画像データは各画素毎に種別を識別可能と
なっている。このように識別可能とする手法は各種のも
のを採用可能であり、例えば、別にアトリビュートエリ
アを設けておいて、仮想領域などにおける個々のデータ
の種別を属性(アトリビュート)として書き込めるよう
にしておいても良い。このようにすれば、アトリビュー
トエリアを参照しながら各画素の種別が分かるようにな
る。この場合、書き込みは仮想描画手段が行えばよい。
【0019】この仮装領域も、内部的には画像データの
種別毎に用意されていて、テキスト画面であるとか自然
画画面というようにレイヤ構造になっているものでも良
く、アプリケーションなどでこのレイヤ構造から画像デ
ータを読み込みながら拡大処理するものでも良い。ま
た、画像データの一部についてだけがこのように画像デ
ータの種別毎に識別して読み出されるようになってお
り、残余の画像データについては識別可能でないような
ものであっても良い。
【0020】読出手段は画素毎の画像データをその属性
を識別して読み出す。例えば、その属性をアトリビュー
トエリアから判断できるのであれば、当該アトリビュー
トエリアを参照しながら読み出す画像データを選択する
ようにすればよい。また、補間処理は二次元的な処理を
行うため、仮想領域からの読み込み時にもそれに対応し
て画像データを読み込む必要がある。その一例として、
請求項6にかかる発明は、請求項1〜請求項5のいずれ
かに記載の画像データ補間装置において、前記補間手段
は、前記画像データを読み出すにあたって複数ライン分
の画像データを読み込んで補間処理する構成としてあ
る。
【0021】前記のように構成した請求項6にかかる発
明においては、二次元的な補間処理を実現するために複
数ラインの画像データを読み込んで補間処理している。
補間処理としては各種のものが採用されており、例え
ば、キュービック法の補間処理は自然画に対して適切で
あるものの、ビジネスグラフなどに対しては適切ではな
い。逆に、ニアリスト法はビジネスグラフなどの非自然
画に対しては適切であるものの、自然画に対しては適切
ではない。自然画であるか非自然画であるかというのも
描画性質の一種であり、かかる性質に対応して補間処理
を選択する。
【0022】また、他の一例として、請求項7にかかる
発明は、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像デ
ータ補間装置において、前記補間手段は、同時処理可能
なデータ幅に対する画素数の矩形領域についてパターン
マッチングで補間処理を実行するにあたり、注目領域を
移動させる方向における新たな画素列を先入れ先出し処
理で前記比較データに組み入れてパターンマッチングを
継続する構成としてある。
【0023】前記のように構成した請求項7にかかる発
明においては、ある小領域についてパターンマッチング
によって補間処理を実行する。この場合、同時処理でき
るデータ幅に対する画素数の矩形領域であれば一領域に
ついて一回の演算処理でパターンマッチングが可能であ
る。従って、かかる矩形領域における画素の有無を表す
比較データをパターンデータと比較し、パターンマッチ
した場合には、あらかじめ各パターンデータに対応して
用意してある補間画素情報に従って画素補間する。
【0024】一方、注目領域を移動させて新たなパター
ンマッチングを行うに際に、必ずしも全部の比較データ
を更新する必要はなく、移動方向における新たな画素列
を先入れ先出し処理で比較データに組み入れる。より具
体的に言うならば、4×4画素のパターンマッチングは
16画素のパターンデータと比較するが、この正方領域
を一画素移動させるとすると、実質的には三列分の画素
の情報は変化せず、移動方向前方側の一列の4画素の有
無が比較データとして組み入れられとともに、後方側の
一列の4画素の有無が対象外となる。従って、4画素に
ついて比較データに先入れ先出しすることにより、全部
の比較データを更新しなくてもよくなる。
【0025】パターンマッチングをカラーの画像に適用
しようとすると、画素の有無だけで判断することはでき
ないため、本来ならば各色毎にパターンデータを用意す
ることになって非現実的となる。これに対して、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装置において、前記パターンデータ
に対応する補間画素情報は前記比較データにおける各画
素の色の割り振り情報を含む構成としてある。
【0026】前記のように構成した請求項8にかかる発
明においては、パターンデータとして画素の有無を表す
比較データとマッチさせるが、マッチングした場合に参
照される補間画素情報には色の割り振り情報が含まれて
いるので、この割り振りによって実質的にカラーの画像
についてのパターンマッチングによる補間を実現する。
【0027】このように、画像データの種別に応じて補
間処理を選択する手法は必ずしも実体のある装置に限ら
れる必要はなく、その方法としても機能することは容易
に理解できる。このため、請求項9〜請求項16にかか
る発明は、前記画像データ補間装置が実施する補間方法
に対応した構成としてある。すなわち、必ずしも実体の
ある装置に限らず、その方法としても有効であることに
相違はない。ところで、このような画像データ補間装置
は単独で存在する場合もあるし、ある機器に組み込まれ
た状態で利用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る。従っ
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。
【0028】発明の思想の具現化例として画像データ補
間装置の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。その意味で、請求項17
〜請求項24にかかる発明は、前記画像データ補間装置
をコンピュータで実施させる各ステップに対応した構成
としてある。
【0029】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。その
他、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。
【0030】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、本発明をソフ
トウェアで実施する場合、発明がプログラムを記録した
媒体として実現されるのみならず、本発明がプログラム
自体として実現されるのは当然であり、プログラム自体
も本発明に含まれる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、画像デー
タの種別に対応した補間処理をすることにより、種別の
異なる画像データが混在する場合でも良好な補間画像を
得ることが可能であるとともに、補間処理によって境界
付近での処理が異なるので、重ね合わせる際には補間処
理の特性に応じた所定の順番で重ね合わせて調整するこ
とにより、境界形状を良好とすることが可能な画像デー
タ補間装置、画像データ補間方法、画像データ補間プロ
グラムを記録した媒体を提供できる。特に、かかる境界
の調整は、順序によって調整しているので、処理が簡易
となる。
【0032】さらに、請求項2、請求項10、請求項1
8にかかる発明によれば、境界が広がるものを先に書き
込むことにより、境界形状をできるだけ維持できるよう
になる。さらに、請求項3、請求項11、請求項19に
かかる発明によれば、境界形状をスムージングした効果
を保持することができる。さらに、請求項4、請求項1
2、請求項20にかかる発明によれば、境界を広げてお
くので、境界部分での下地を作成でき、隣接する画像デ
ータにおいて欠落する画素が生じる影響をなくすことが
できる。さらに、請求項5、請求項13、請求項21に
かかる発明によれば、境界外の情報を引き込むと情報が
ない画素を対象とすることになって欠落と同様の症状を
呈するため、予め広げておくことによってかかる弊害を
防止することができる。
【0033】また、請求項6、請求項14、請求項22
にかかる発明によれば、複数ラインの画像データを読み
込むことにより、補間処理を実現できる。さらに、請求
項7、請求項15、請求項23にかかる発明によれば、
パターンマッチングによる補間処理を極めて簡易かつ能
率良く行うことができる。さらに、請求項8、請求項1
6、請求項24にかかる発明によれば、カラー画像にお
いてもパターンマッチングで補間処理することができ
る。
【0034】
【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装
置を表すブロック図であり、図2は本発明を適用するコ
ンピュータシステムのブロック図である。コンピュータ
などでのデータ処理では、画像はドットマトリクス状の
画素で表現し、各画素を表すデータの集まりで画像デー
タが構成される。ここでいう画像は写真などの自然画な
どの画像に限らず、文字も画素の集まりという意味で画
像たり得るし、コンピュータグラフィックやビジネスグ
ラフなども画像たり得る。これらは画像であるという意
味で共通するものの、描画性質が微妙に異なり、その性
質に応じて補間処理との相性も異なる。このような描画
性質の相違に鑑み、仮想描画手段C11は描画性質の異
なる複数種類の画像データを入力してその種別を識別可
能にしつつ所定の順序で重ね合わせて仮想領域に描画す
る。一方、読出手段C12や補間手段C13はこのよう
に識別可能にされた仮想領域から画素毎の画像データを
種別(属性)毎に読み出し、画像の性質(描画性質)に
対応する補間処理で画素を補間する。そして、合成手段
の一例としての重ね合わせ手段C14は補間処理の性質
に応じて画素補間後の画像データを所定の出力用領域に
重ね合わせて書き込む。
【0035】本実施形態においてはこのような画像デー
タ補間装置を実現するハードウェアの一例としてコンピ
ュータシステム10を採用している。図2は、同コンピ
ュータシステム10をブロック図により示している。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1
2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2
56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。
【0036】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
クやCD−ROM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1
2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。
【0037】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、1024×720画素であるなど、
適宜、変更可能である。
【0038】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、階調表限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(DSP DR
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(PRT DRV)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。
【0039】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。
【0040】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などで写真などを
読み取って画像データを取得することができる。また、
ワードプロセッサなどのアプリケーション12dでは、
文章だけでなく、読み取った写真画像を張り付けたり、
あるいは表計算結果に基づくビジネスグラフを張り付け
るといったことができる。このように作成した統合文書
は、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。
かかる統合文書は、文字や写真やビジネスグラフという
差異はあるものの、画素の集まりによって画像を構成す
る点で共通する。
【0041】この統合文書を表示出力するにあたり、デ
ィスプレイ17a上で表示している画素をそのままカラ
ープリンタ17bの画素に対応させることはできない。
アプリケーション12dで作成してディスプレイ17a
上に表示しているときの画素密度とカラープリンタ17
bの画素密度とが一致しないからである。むろん、一致
することもあり得るが、多くの場合、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ディスプレイ17aにおける画
素密度よりも高密度である。
【0042】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し、
カラープリンタ17bの解像度が720dpiであれば
プリンタドライバ12cが解像度変換を実施する。
【0043】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。本実施
形態においては、以下に詳述するようにディスプレイド
ライバ12bやプリンタドライバ12cが、画像データ
をその種別毎に仮想画面に対して識別可能に書き込むと
ともに、同仮想画面から種別毎に読み出して適切な補間
手法で補間処理し、それらを適宜重ね合わせて最終画像
を生成してディスプレイ17aやカラープリンタ17b
に出力することになる。むろん、この意味でディスプレ
イドライバ12bやプリンタドライバ12cが、上述し
た仮想描画手段C11や、読出手段C12や、補間手段
C13や、重ね合わせ手段C14を構成する。なお、か
かるディスプレイドライバ12bやプリンタドライバ1
2c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であるとかフロッピーデ
ィスク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。
【0044】本実施形態においては、画像データ補間装
置をコンピュータシステム10として実現しているが、
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、同様に描画性質の異なる複数の画像データに
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はネットワークコンピュータ19aを示してお
り、公衆電話回線などを介して外部の広域ネットワーク
に接続されている。このような広域ネットワークでは文
字情報や写真画像などを含めて種々の異なる描画性質を
有する画像データが送受されており、ネットワークコン
ピュータ19aはかかる画像データを取得して適宜テレ
ビモニタ19bに表示したり図示しないプリンタに出力
できる。この場合にも、画像解像度を変換する必要が生
じるし、あるいは操作者がその意思によって一部を拡大
したいと思うときには、ズーミングなどの操作に対応し
て補間処理して表示する。
【0045】また、かかる補間処理をコンピュータの側
で行うのではなく、表示出力デバイスの側で行うように
しても良い。カラープリンタの例であれば、スクリプト
形式の印刷データを入力し、自己の印刷解像度に合わせ
る際に上述したような補間処理を実行すればよい。図4
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。ステ
ップST102では画像データを入力し、重ね合わせに
応じてソートする。すなわち、アプリケーション12d
にてスキャナ11aから読み込んだ画像や、キーボード
15aで入力した文字や、表計算ソフトで作成したビジ
ネスグラフを一つの統合文書として張り合わせるが、こ
の場合に重ね合わせが生じる。特に、DTP分野では画
像と文字とを直に重ね合わせて一つの絵のように作成す
ることが多いが、この場合には複雑に重ね合わせが生じ
ている。むろん、重ね合わされた下層の画像は見えない
が、データ上は存在しており、プリンタドライバ12c
において改めてデータを重ね合わせることになる。各画
像を重ね合わせる際に層という概念を利用するものと
し、上下の層の並びとなるように画像データのコマンド
をソートしておいて下層のものから画像データを書き込
むのに備える。
【0046】次のステップ104ではこのようにして並
べ替えた画像データに基づいて仮想領域である仮想描画
面に書き込む。この仮想描画面への書き込みを図5に模
式的に示している。レイヤの並びに基づいて画像データ
のコマンドをソートしたら、それぞれに応じた描画関数
を呼び出してメモリに割り当てられた色情報仮想描画面
と属性情報仮想描画面に対して画素毎にデータを書き込
む。色情報仮想描画面は各画素毎に赤緑青の色成分に対
応する3バイトを割り当て、水平方向の画素数×垂直方
向の画素数分のメモリ領域が割り当てられている。一
方、属性情報仮想描画面は各画素が「自然画(N)」か
「文字(C)か「ビジネスグラフ(B)」かを判別でき
るようにするものであり、各画素毎に1バイトを割り当
てて属性の識別コード(「N」「C」「B」)を書き込
む。なお、ここではビットマップ画像データを自然画と
して処理する。むろん、厳密にはビットマップ画像デー
タが自然画であるとは必ずしも言い切れないので、画像
データを解析して自然画か否かを判断するようにしても
良い。
【0047】図6は、このようにして書き込まれる色情
報仮想描画面と属性情報仮想描画面との対応を示してい
る。基準の解像度における水平方向の1ラインを想定す
ると、各画素毎に当該画素の色が書き込まれるとともに
その画素の種別も書き込まれる。従って、属性情報の書
き込み情報から自然画の画素を選び出したり、文字の画
素を選び出したり、ビジネスグラフの画素を選び出すこ
とができる。この例では、属性情報を色情報と分離して
仮想描画面に書き込むようにしているが、必ずしもかか
る手法に限定されるわけではない。例えば、色情報に加
えてもう1バイトを属性情報とし、各画素毎に4バイト
を割り当てていくようにしても良い。また、重ね合わせ
情報を書き込む画面と、各種別毎に色の情報を書き込む
画面とを分離し、重ね合わせ時に重ね合わせ情報を参照
して重ね合わせるようにしても良い。
【0048】ステップST106では、図5に示す仮想
描画面から画像の種別毎に画像データを読み出し、画像
の種別に応じた最適な補間処理を実行する。ここで、本
実施形態において用意されている補間処理の各手法につ
いて説明する。写真のような自然画に適した補間処理と
して、キュービック法の補間処理を実行可能である。キ
ュービック法は図7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。
【0049】
【数1】 また、ここで距離に応じた影響度合いを3次たたみ込み
関数で表すとすると、 f(t) = {sin(πt)}/πt となる。なお、上述した各距離x1〜x4,y1〜y4
は格子点Puvの座標値(u,v)について絶対値を利
用して次のように算出することになる。 x1 = 1+(u-|u|) y1 = 1+(v-|v|) x2 = (u-|u|) y2 = (v-|v|) x3 = 1-(u-|u|) y3 = 1-(v-|v|) x4 = 2-(u-|u|) y4 = 2-(v-|v|) 以上の前提のもとでPについて展開すると、
【0050】
【数2】 となる。なお、3次たたみ込み関数と呼ばれるように距
離に応じた影響度合いf(t)は次のような三次式で近
似される。
【0051】
【数3】 このキュービック法では一方の格子点から他方の格子点
へと近づくにつれて徐々に変化していき、その変化具合
がいわゆる3次関数的になるという特徴を有している。
【0052】コンピュータグラフィックスであるとかビ
ジネスグラフのような非自然画に適した補間処理とし
て、ニアリスト法の補間処理を実行可能である。ニアリ
スト法は図8に示すように、周囲の四つの格子点Pi
j,Pi+1j,Pij+1,Pi+1j+1と内挿し
たい点Puvとの距離を求め、もっとも近い格子点のデ
ータをそのまま移行させる。これを一般式で表すと、 Puv=Pij ここで、i=[u+0.5}、j=[v+0.5}であ
る。なお、[]はガウス記号で整数部分を取ることを示
している。
【0053】図9は、ニアリスト法で画素数を縦横3倍
ずつに補間する状況を示している。補間される画素は最
初の四隅の画素のうちもっとも近い画素のデータをその
まま移行させることになる。従って、図10に示すよう
に白い画素を背景として黒い画素が斜めに配置される元
画像は、図11に示すように黒の画素が縦横に3倍に拡
大されつつ斜め方向に配置される関係が保持される。ニ
アリスト法においては、画像のエッジがそのまま保持さ
れる特徴を有する。それ故に拡大すればシャギーが目立
つもののエッジはエッジとして保持される。これに対し
て他の補間処理では補間される画素を周りの画素のデー
タを利用してなだらかに変化するようにする。従って、
シャギーが目立たなくなる反面、本来の元画像の情報は
削られていってしまい、エッジがなくなることになって
コンピュータグラフィックスやビジネスグラフなどの非
自然画には適さなくなる。
【0054】本実施形態においては、上述したニアリス
ト法とキュービック法とを使用するが、これらの特性の
理解のために他の補間手法である共1次内挿法(バイリ
ニア補間:以下、バイリニア法と呼ぶ)について説明す
る。バイリニア法は、図12に示すように、一方の格子
点から他方の格子点へと近づくにつれて徐々に変化して
いく点でキュービック法に近いが、その変化が両側の格
子点のデータだけに依存する一次関数的である点で異な
る。すなわち、内挿したい点Puvを取り囲む四つの格
子点Pij,Pi+1j,Pij+1,Pi+1j+1
で区画される領域を当該内挿点Puvで四つの区画に分
割し、その面積比で対角位置のデータに重み付けする。
これを式で表すと、 P={(i+1)−u}{(j+1)−v}Pij +{(i+1)−u}{v−j}Pij+1 +{u−i }{(j+1)−v}Pi+1j +{u−i }{v−j}Pi+1j+1 となる。なお、i=[u]、j=[v]である。
【0055】キュービック法もバイリニア法も一方の格
子点から他方の格子点へと近づくにつれて徐々に変化し
ていく点で共通するが、その変化状況が3次関数的であ
るか1次関数的であるかが異なり、画像としてみたとき
の差異は大きい。図13はニアリスト法とキュービック
法とバイリニア法における補間結果の相違を理解しやす
くするために二次元的に表した図である。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。
【0056】バイリニア法の場合、隣接する二点間(t
=0〜1)で直線的に変化するだけであるので境界をス
ムージングすることになり、画面の印象はぼやけてしま
う。すなわち、角部のスムージングと異なり、境界がス
ムージングされると、コンピュータグラフィックスで
は、本来あるべき輪郭がなくなってしまうし、写真にお
いてはピントが甘くなってしまう。一方、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。ただし、コンピュータグラフィッ
クスでは、エッジのもつ意味合いがアナログ的な変化を
意味するものではないので、好適とは言えない。
【0057】次に、パターンマッチングの補間処理につ
いて説明する。図14は色情報仮想描画面に書き込まれ
た文字画像である。文字も水平方向と垂直方向とに並べ
られるドットマトリクス状の画素からなり、図15に示
すようにドットを付したところ(●)が画像画素とな
り、ドットを付していないところ(○)が背景画素であ
る。パターンマッチングでは、図15に示すような4×
4画素の正方領域である16画素を一つの領域として予
め用意されているパターンデータとマッチングさせ、内
側の2×2画素の4画素からなる正方領域について補間
画素を生成する。4画素の正方領域であるにも関わらず
一回り外側の画素を合わせて参照するのは、周囲の画素
の有無によって4画素の正方領域に対する補間結果も変
化するからである。図15においても、4画素としてみ
たときには一致するものの16画素として見たときには
異なることになる二つのパターンデータを示しており、
パターンデータAでは上下の方向にドットが並びつつ1
ドットだけ横に突き出る状況であり、パターンデータB
では周りにはドットが付されず、4画素のうちの3画素
にドットが付されている状況である。パターンデータA
では突き出るイメージを示すためにも全体として山形の
ドットとすることが好ましいが、3画素を付すものでは
三角形を表すように介するのが好ましい。従って、それ
ぞれに対応する補間画素パターンも異なってくる。
【0058】補間画素パターンは倍率毎に複数セットが
用意されており、図16では縦横方向に1.5倍とする
場合の一例を示している。ところで、パターンマッチン
グをカラーデータに対応させようとすると、4画素の例
であっても極めて多大な数のパターンデータを用意させ
ておかなければならないはずである。すなわち、各画素
の取り得る色数の順列に相当する組合せが生じるからで
ある。しかしながら、本実施例においては、パターンの
比較はドットの有無で行ない、色の割り振りでカラーデ
ータに対応することとしてその問題を解決した。図17
はその一例を示している。16画素のパターンデータで
比較するのは先程の例と同様として、4画素については
各画素の色を補間画素のどの画素に割り当てるか対応づ
けている。これにより、補間画素の色を決定する前処理
も不要となるし、パターンデータの数も少なくなるの
で、処理量や資源量などは極めて低減する。
【0059】一方、このように16画素を基準とするパ
ターンマッチングのより具体的な手法について図18に
示している。同図(a)は補間処理する元の画素の並び
を示しており、16画素の小領域をずらしながらパター
ンマッチングを行う。このとき、この小領域を移動させ
るごとに16画素の情報を全て更新する必要はない。同
図(a)では画素として「EFGHIJKLMNOPQ
RST」という16画素を対象としており、同図(b)
はこれを処理する上でのCPUなどのデータレジスタ領
域を示している。各画素にドットが付されているか否か
を1ビットの「1」または「0」で表すことにより、1
6ビットのデータ幅があればパターンマッチングは可能
である。そして、同図(a)に示すように小領域を1画
素分だけ移動させる場合には「ABCD」の4画素が新
たに小領域に含まれることになるし、「QRST」の4
画素が小領域から外れることになる。すると、同図
(c)に示すようにデータレジスタ領域で4ビットシフ
トし、LSB側の4ビットに「ABCD」の4画素に対
応する4ビットを導入するだけでよい。
【0060】さらにいうならば、パターンデータの並び
についても16ビットをアドレスとして利用すればマッ
チングさせる処理というのはアドレスを指定するだけの
処理となり、そのまま補間画素情報を取得できるように
なる。以上のような補間処理が実行可能であることを前
提として、ステップST106では画像データの種別を
自然画に属するものか非自然画に属するものかに分離
し、前者のものについて図19に示すフローで処理を実
行するし、後者のものについて図20に示すフローで処
理を実行する。図21は、このようにして画像の種別毎
に1ラインを読み出す状況を示しており、属性情報仮想
描画面に基づいて色情報仮想描画面の各画素が自然画で
あるか文字であるかビジネスグラフであるかを判断しな
がら、自然画だけ、文字だけ、あるいはビジネスグラフ
だけというように種別毎に画素を拾い出していく。な
お、このときに予め背景画素として初期化しておいた上
で拾い出した画素情報をあてはめていく。
【0061】また、補間処理を実行するには水平方向の
画素の並びだけでは不十分であり、垂直方向の画素の情
報も必要となってくる。従って、図22に示すように、
実際には4ライン分の画素を読み出してはワークエリア
に記憶し、補間処理を実行することになる。この例で4
ライン分としているのは、上述したキュービック法やパ
ターンマッチングにおいて4×4画素の正方16画素を
一つの処理単位とするためであり、必要に応じて適宜増
減可能である。
【0062】自然画についてはステップST202にて
境界延長処理を実行する。この境界延長処理は、予め、
画素の周縁でその境界を広げておく処理である。図23
はその必要性を示すための図である。当初、同図(a)
に示すように自然画の領域と非自然画の領域とは隣接し
て混在している。しかし、画像データを種別毎に分離す
ると、同図(b)に示すように空白の領域が生じること
になり、この時点では空白は単に背景色として処理すれ
ばよい。
【0063】一方、上述したようなキュービック法にお
いては補間画素がなだらかに変化するように3次関数を
利用するため、補間される領域にはこの領域外の画素の
情報をも利用している。正方16画素の領域についてい
えば、内側の正方4画素の領域内に画素を補間するに際
して外側の12画素の情報も利用されることになる。こ
れを端的に表すならば、補間するにあたって外側の情報
を引き込むということである。
【0064】自然画の内部ではこれが問題になることが
ないものの、上述したように背景画素に隣接する境界部
分では背景画素が生じており、無の情報あるいは白また
は黒の情報が補間演算において利用されてしまう。同図
(c)においては、自然画の領域の境界に生じる背景画
素の情報が隣接する画素に引き込まれ、補間された画素
における境界の画素にはかかる影響を受けた補間演算が
行われてしまうことを示している。なお、上述した他の
補間手法ではこのように外側の情報を引き込むものはな
いので、同図(d)や(e)に示すように境界の影響を
特に考慮する必要はない。
【0065】図24は、このようにして外側の情報を引
き込む場合の対策を示している。同図(a)は9画素の
うちの3画素(A〜C)に画素情報が含まれ、残りの6
画素は背景画素となっている。そして、同図(b)に示
すように、境界に隣接する一画素について境界の外側に
複写することにより、境界を延長している。境界を延長
しておいてから、本来の領域に補間画素を生成させた場
合(同図(c))には外側の背景画素の情報が引き込ま
れることはなくなる。なお、この例ではキュービック法
の場合を想定しており、一画素分だけ外側に境界を延長
しているが、補間処理において必要な画素数分だけ境界
を延長すればよい。
【0066】境界を延長する処理は二つの側面を持つ。
一つは、上述したように外側の領域から画素情報を引き
込む補間処理において境界に隣接する背景画素の情報を
引き込まないようにすることである。これに対し、もう
一つは境界自体を膨らませることである。同図(d)は
境界を延長した後、延長させた画素も含めて補間処理し
た例を示している。境界が延長するということは、本来
であれば背景画素として残るはずの部分に画素を生成さ
せることになり、隣接する画像領域へ侵入することにな
って隣接する画像領域同士の面積比が変わってきてしま
う。しかしながら、この面積比の問題については他方の
画像領域についての補間処理結果を上書きすることによ
って解消できる。
【0067】境界を延長する真の意義は下地を作ること
にある。例えば、図23を参照すると、混在時には自然
画と非自然画とが隣接しているので隙間などは生じてい
ない。しかしながら、補間処理によっては境界形状が変
わることもあり得る。それは演算上の問題であることも
あれば、パターンマッチングの影響であることもある。
特に、パターンマッチングでは、図25に示すように補
間倍率に応じてスムージングさせる意味合いが大きいの
で、補間前の画像領域が隣接する画像領域との整合は考
慮していない。従って、パターンマッチングで用意され
た補間画素の境界と、他の補間処理で得られた補間画素
の境界とが一致しなくなる場合が生じ、その場合には隙
間たる背景画素ができてしまう。元もと背景画素など無
かったところに背景画素が生じればその画素だけが白く
なってしまうことが生じるなど不都合がある。このよう
な場合に予め他方の画像について領域を拡大させておけ
ば、もう一方の画像にてついて補間処理したときに境界
部分に背景画素が生じても下地には隣接画像領域の画素
が生成されているので隙間となって見えてしまうことは
ない。
【0068】ステップST202では前者の意味で境界
延長処理を施しておき、ステップST204にてキュー
ビック法によって補間処理する。すなわち、自然画の画
素を識別して読み出し、自然画に対して最適な補間処理
を実行することができる。一方、非自然画についてはス
テップST302にて文字画像とビジネスグラフとに分
離し、文字画像についてはステップST306にてパタ
ーンマッチングで補間処理するし、ビジネスグラフにつ
いてはステップST304にてニアリスト法による補間
処理を実行する。この場合でも、文字についてはパター
ンマッチングを実施してできる限り見栄えの良い境界形
状を得れるし、ビジネスグラフやコンピュータグラフィ
ックに関してはあくまでもオリジナルの境界形状を保存
するという意味で最適な補間処理を実行できることにな
る。なお、ビジネスグラフやコンピュータグラフィック
においては、オリジナルな境界形状を維持することを好
ましいと考える場合もあれば、境界がスムーズになるこ
とが好ましいと考える場合もある。従って、画像データ
の種類と補間処理の対応は選択できるようにしておいて
もよい。
【0069】そして、自然画については、補間処理を終
えた後、ステップST206にて先書き込みを行ない、
非自然画については、補間処理を終えた後、ステップS
T308にて後書き込みを行う。なお、図19および図
20のフローチャートでは、これらのステップST20
6とステップST308を一点鎖線で表している。これ
は実際にはこれらの処理が図4のフローチャートに示す
ステップST108の補間画像重ね合わせ処理に該当す
るからである。
【0070】ステップST206の先書き込みの処理と
ステップST308の後書き込みの処理が意味するとこ
ろは、自然画の画素と非自然画の画素とを分離してそれ
ぞれ別個のワークエリアにおいて画素補間した後、それ
ぞれを合体せしめるにあたり、自然画を先に書き込み、
非自然画を後に書き込むということである。この場合、
先に書き込んである画素と後に書き込む画素とが重なら
ない場合は先に書き込んである画素は残るものの、重な
る場合は後に書き込む画素が残ることになる。
【0071】この先後の順序は重ね合わせ処理の一態様
である。この例では、後で書き込む側でパターンマッチ
ングによる補間処理を実行するが、このパターンマッチ
ングは図25に示すように境界をスムーズに見せること
に重点が置かれている。従って、先に書き込む側で境界
形状がスムーズにならない場合でもその恩恵をこうむる
ことができる点で有効である。また、先に書き込む側で
境界延長処理をして境界を広げておき、後で書き込む側
では境界を延長しないで補間処理を実行して重ね合わせ
るようにすれば、下地が出ないようにできるという意味
で有効である。
【0072】すなわち、いずれにおいても境界部分での
重なり合わせを補間処理の性質に応じて適宜考慮するこ
とにより、下地が出ないようにしたり、境界形状をきれ
いにすることが可能となる。むろん、かかる処理が境界
処理手段や重ね合わせ手段を構成する。なお、かかる先
後の書き込み制御は実際のプログラムにおいてはテクニ
ックによってどのようにでもなる。このため、実質的に
先後が維持されればよく、その意味で一点鎖線で示して
いる。
【0073】補間処理された画素を重ね合わせたら、ス
テップST110ではRGBからCMYKへの色座標を
変換するために色補正を実行し、ステップST112で
はカラープリンタ17bにおける階調表現が二階調であ
ることに鑑みてハーフトーン処理を実行する。そして、
ステップST114ではカラープリンタ17bに対して
印刷データを出力することになる。以上はプリンタドラ
イバ12cについて説明しているが、ディスプレイドラ
イバ12bについても同様に実行可能である。
【0074】このように、複数の種類の画像データを重
ね合わせて色情報仮想描画面に書き込む場合に、画像デ
ータの種別毎に識別して読み出せるように属性情報仮想
描画面に各画素の属性情報を書き込んでおき、重ね合わ
された結果を仮想描画面から読み出して補間処理する際
には、属性情報に基づいて画像データの種別毎に読み出
して各種別に対応した最適な補間処理を実行するととも
に、補間処理の性質上、それぞれの境界が何らかの影響
を受けることになるので、境界が最も適切となるように
補間処理後の重ね合わせの順番を制御するようにしたた
め、画像データが混在する場合であっても最適な補間結
果を得ることができる。
【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装
置の概略ブロック図である。
【図2】同画像データ補間装置の具体的ハードウェアの
ブロック図である。
【図3】本発明の画像データ補間装置の他の適用例を示
す概略ブロック図である。
【図4】本発明の画像データ補間装置におけるメインフ
ローチャートである。
【図5】仮想描画面への書き込みを示す模式図である。
【図6】仮想描画面での色情報と属性情報の対比を示す
模式図である。
【図7】キュービック法の概念図である。
【図8】ニアリスト法の概念図である。
【図9】ニアリスト法で各格子点のデータが移行される
状況を示す図である。
【図10】ニアリスト法の補間前の状況を示す概略図で
ある。
【図11】ニアリスト法の補間後の状況を示す概略図で
ある。
【図12】バイリニア法の概念図である。
【図13】補間関数の変化状況を示す図である。
【図14】色情報仮想描画面に書き込まれた文字画像を
示す図である。
【図15】パターンマッチングによって補間情報を得る
状況を示す図である。
【図16】倍率が異なる場合のパターンマッチングによ
って補間情報を得る状況を示す図である。
【図17】パターンマッチングによって色の割り振り情
報を含む補間情報を得る状況を示す図である。
【図18】パターンマッチングの具体的データ処理手法
を示す図である。
【図19】本発明の画像データ補間装置における自然画
の補間処理のフローチャートである。
【図20】本発明の画像データ補間装置における非自然
画の補間処理のフローチャートである。
【図21】画像データを種別毎に読み出す状況を示す図
である。
【図22】画像データを種別毎にバッファに読み出す状
況を示す図である。
【図23】混在する画像データを分離して補間処理する
場合の不具合を示す図である。
【図24】同不具合に対する対応策とその効果を示す図
である。
【図25】境界がスムーズになる効果を示す図である。
【符号の説明】
10…コンピュータシステム 11a…スキャナ 11b…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 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 19a…ネットワークコンピュータ 19b…テレビモニタ
───────────────────────────────────────────────────── 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 B41J 2/485 H04N 1/387 H04N 1/409

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素単位に画像の種別を識別可能な属性
    情報を有する画像データを取得し、補間処理によって前
    記画像データを拡大する画像データ補間装置であって、 前記画像データを読み出す読出手段と、 前記属性情報から前記画素の画像種別を識別し、前記種
    別毎に異なる補間処理を前記画素に適用する補間手段
    と、 前記異なる補間処理によって補間された前記画素を補間
    処理に対応して決定した所定の順序で重ね合わせて合成
    する合成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。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の画像データ補間装
    置において、前記合成手段は、境界が広がる補間処理に
    対応する前記画像データを先に合成処理することを特徴
    とする画像データ補間装置。
  3. 【請求項3】 前記請求項1または請求項2のいずれか
    に記載の画像データ補間装置において、前記合成手段
    は、境界をスムージングさせる補間処理に対応する前記
    画像データを他の補間処理に対応する前記画像データよ
    りも後に合成処理することを特徴とする画像データ補間
    装置。
  4. 【請求項4】 前記請求項1〜請求項3のいずれかに記
    載の画像データ補間装置において、前記補間手段が画像
    データを読み出すときに境界を広げた画像データを読み
    出させ、前記合成手段は当該画像データに基づいて補間
    処理した画像データを先に合成処理することを特徴とす
    る画像データ補間装置。
  5. 【請求項5】 前記請求項4に記載の画像データ補間装
    置において、前記補間手段は、境界外の情報を引き込む
    補間処理について境界を広げさせることを特徴とする画
    像データ補間装置。
  6. 【請求項6】 前記請求項1〜請求項5のいずれかに記
    載の画像データ補間装置において、前記読出手段は、前
    記画像データを読み出すにあたって複数ライン分の画像
    データを読み込んで前記補間手段にて補間処理させるこ
    とを特徴とする画像データ補間装置。
  7. 【請求項7】 前記請求項1〜請求項6のいずれかに記
    載の画像データ補間装置において、前記補間手段は、同
    時処理可能なデータ幅に対する画素数の矩形領域につい
    てパターンマッチングで補間処理を実行するにあたり、
    注目領域を移動させる方向における新たな画素列を先入
    れ先出し処理で前記比較データに組み入れてパターンマ
    ッチングを継続することを特徴とする画像データ補間装
    置。
  8. 【請求項8】 前記請求項7に記載の画像データ補間装
    置において、前記パターンデータに対応する補間画素情
    報は前記比較データにおける各画素の色の割り振り情報
    を含むことを特徴とする画像データ補間装置。
  9. 【請求項9】 画素単位に画像の種別を識別可能な属性
    情報を有する画像データを取得し、補間処理によって前
    記画像データを拡大するにあたり、 前記画像データを読み出し、 前記属性情報から前記画素の画像種別を識別して前記種
    別毎に異なる補間処理を前記画素に適用しつつ、前記異
    なる補間処理によって補間された前記画素を補間処理に
    対応して決定した所定の順序で重ね合わせて合成するこ
    とを特徴とする画像データ補間方法。
  10. 【請求項10】 前記請求項9に記載の画像データ補間
    方法において、重ね合わせを調整する際、境界が広がる
    補間処理に対応する前記画像データを先に前記出力用領
    域に書き込むことを特徴とする画像データ補間方法。
  11. 【請求項11】 前記請求項9または請求項10のいず
    れかに記載の画像データ補間方法において、重ね合わせ
    を調整する際、境界をスムージングさせる補間処理に対
    応する前記画像データを他の補間処理に対応する前記画
    像データよりも後に重ね合わせて合成することを特徴と
    する画像データ補間方法。
  12. 【請求項12】 前記請求項9〜請求項11のいずれか
    に記載の画像データ補間方法において、重ね合わせを調
    整する際、前記画像データを読み出すときに境界を広げ
    た画像データを読み出させ、当該画像データに基づいて
    補間処理した画像データを先に重ね合わせて合成するこ
    とを特徴とする画像データ補間方法。
  13. 【請求項13】 前記請求項9〜請求項12のいずれか
    に記載の画像データ補間方法において、境界外の情報を
    引き込む補間処理について境界を広げさせることを特徴
    とする画像データ補間方法。
  14. 【請求項14】 前記請求項9〜請求項13のいずれか
    に記載の画像データ補間方法において、前記読出手段
    は、前記画像データを読み出すにあたって複数ライン分
    の画像データを読み込んで補間処理することを特徴とす
    る画像データ補間方法。
  15. 【請求項15】 前記請求項9〜請求項14のいずれか
    に記載の画像データ補間方法において、同時処理可能な
    データ幅に対する画素数の矩形領域についてパターンマ
    ッチングで補間処理するとともに、この際、注目領域を
    移動させる方向における新たな画素列を先入れ先出し処
    理で前記比較データに組み入れてパターンマッチングを
    継続することを特徴とする画像データ補間方法。
  16. 【請求項16】 前記請求項15に記載の画像データ補
    間方法において、前記パターンデータに対応する補間画
    素情報は前記比較データにおける各画素の色の割り振り
    情報を含むことを特徴とする画像データ補間方法。
  17. 【請求項17】 画素単位に画像の種別を識別可能な属
    性情報を有する画像データを取得し、補間処理によって
    前記画像データを拡大するにあたり、 前記画像データを読み出すステップと、 前記属性情報から前記画素の画像種別を識別して前記種
    別毎に異なる補間処理を前記画素に適用しつつ、前記異
    なる補間処理によって補間された前記画素を補間処理に
    対応して決定した所定の順序で重ね合わせて合成するス
    テップとをコンピュータに実行させ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。
  18. 【請求項18】 前記請求項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、重ね合わせを調
    整する際、境界が広がる補間処理に対応する前記画像デ
    ータを先に前記出力用領域に書き込むことを特徴とする
    画像データ補間プログラムを記録した媒体。
  19. 【請求項19】 前記請求項17または請求項18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、重ね合わせを調整する際、境界をスムージ
    ングさせる補間処理に対応する前記画像データを他の補
    間処理に対応する前記画像データよりも後に前記出力用
    領域に書き込む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。
  20. 【請求項20】 前記請求項17〜請求項19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、重ね合わせを調整する際、前記画像データを読
    み出すときに境界を広げた画像データを読み出させ、当
    該画像データに基づいて補間処理した画像データを先に
    前記出力用領域に書き込ませ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。
  21. 【請求項21】 前記請求項20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、境界外の情報を
    引き込む補間処理について境界を広げさせることを特徴
    とする画像データ補間プログラムを記録した媒体。
  22. 【請求項22】 前記請求項17〜請求項21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、前記読出手段は、前記画像データを読み出すに
    あたって複数ライン分の画像データを読み込んで補間処
    理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。
  23. 【請求項23】 前記請求項17〜請求項22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、同時処理可能なデータ幅に対する画素数の矩形
    領域についてパターンマッチングで補間処理するととも
    に、この際、注目領域を移動させる方向における新たな
    画素列を先入れ先出し処理で前記比較データに組み入れ
    てパターンマッチングを継続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。
  24. 【請求項24】 前記請求項23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、前記パターンデ
    ータに対応する補間画素情報は前記比較データにおける
    各画素の色の割り振り情報を含む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。
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