JP6226206B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムに関するものである。

ある画像処理装置では、画像の解像度を高くする際に画像の輪郭を滑らかにするために、（ａ）画像のオブジェクトのエッジを検出し、（ｂ）検出したエッジに対してパターンマッチングを行い、（ｃ）エッジにおいてパターンにマッチした箇所に代表点を置き、（ｄ）代表点と代表点の間をベクトルで結んで輪郭を作成し、（ｅ）変倍率に応じて輪郭内部を塗りつぶしている（例えば特許文献１参照）。

特開平７−２１０６６９号公報

しかしながら、上述の技術では、パターンマッチングによって得られる代表点の密度が、パターンマッチングに使用するパターンのサイズに依存するため、様々な形状の輪郭を滑らかにするためには、様々なサイズのパターンを使用してパターンマッチングを行う必要があり、計算量が大きくなり、長い処理時間が必要となってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、パターンマッチングを使用せずに、短い処理時間で様々な形状の輪郭を滑らかにする画像処理装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、画像の解像度を、第１解像度から、前記第１解像度より高い第２解像度に変換する際に、前記第１解像度において、（ａ）４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有する角画素から、前記４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンに対応する第１方向へ、前記配置パターンに対応する第１向きのエッジに属する画素以外である第１対象画素を探索していき、（ｂ）前記第１対象画素を発見すると、前記配置パターンに対応しかつ前記第１方向に対して垂直な第２方向へ、前記配置パターンに対応しかつ前記第１向きに対して垂直な第２向きのエッジに属する画素以外である第２対象画素を探索していき、（ｃ）前記第２対象画素を発見すると、発見された前記第２対象画素の４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有し、かつ、発見された前記第２対象画素の４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンが、前記角画素の配置パターンと同一である場合、前記角画素および発見された前記第２対象画素を２つの補間端点として検出する補間端点検出部と、前記第２解像度において、前記補間端点検出部により検出された前記補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、前記補間ラインと前記第１の向きのエッジおよび前記第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する拡大画像補間部とを備える。

本発明に係る画像処理方法は、画像の解像度を、第１解像度から、前記第１解像度より高い第２解像度に変換する際に、前記第１解像度において、（ａ）４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有する角画素から、前記４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンに対応する第１方向へ、前記配置パターンに対応する第１向きのエッジに属する画素以外である第１対象画素を探索していき、（ｂ）前記第１対象画素を発見すると、前記配置パターンに対応しかつ前記第１方向に対して垂直な第２方向へ、前記配置パターンに対応しかつ前記第１向きに対して垂直な第２向きのエッジに属する画素以外である第２対象画素を探索していき、（ｃ）前記第２対象画素を発見すると、発見された前記第２対象画素の４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有し、かつ、発見された前記第２対象画素の４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンが、前記角画素の配置パターンと同一である場合、前記角画素および発見された前記第２対象画素を２つの補間端点として検出する補間端点検出ステップと、前記第２解像度において、前記補間端点検出ステップにおいて検出された前記補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、前記補間ラインと前記第１の向きのエッジおよび前記第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する拡大画像補間ステップとを備える。

本発明に係る画像処理プログラムは、コンピューターを、上述の補間端点検出部、および上述の拡大画像補間部として機能させる。

本発明によれば、パターンマッチングを使用せずに、短い処理時間で様々な形状の輪郭を滑らかにする画像処理装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示す画像処理装置におけるタグ情報生成部１３により割り当てられるタグ情報について説明する図である。 図３は、図１に示す画像処理装置における補間端点検出部１５の動作について説明するフローチャートである。 図４は、タグ情報Ｉ２ＲＤの角画素から探索について説明する図である。 図５は、タグ情報Ｉ２ＲＤの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。 図６は、タグ情報Ｉ２ＬＤの角画素から探索について説明する図である。 図７は、タグ情報Ｉ２ＬＤの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。 図８は、タグ情報Ｉ２ＲＵの角画素から探索について説明する図である。 図９は、タグ情報Ｉ２ＲＵの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。 図１０は、タグ情報Ｉ２ＬＵの角画素から探索について説明する図である。 図１１は、タグ情報Ｉ２ＬＵの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置は、画像読取装置１、記憶装置２、通信装置３、印刷装置４、および演算処理装置５を備える。

画像読取装置１は、原稿から原稿画像を光学的に読み取り、原稿画像の画像データ（ＲＧＢデータ、グレイスケールデータ、モノクロ２値データなど）を生成する内部装置である。

また、記憶装置２は、各種データやプログラムを格納可能な装置である。記憶装置２としては、不揮発性メモリー、ハードディスクドライブなどの不揮発性の大容量記憶媒体が使用される。記憶装置２には、画像処理プログラム２ａが格納されている。

また、通信装置３は、外部装置との間でデータ通信を行う装置である。通信装置３としては、ネットワーク通信を行うネットワークインターフェイス、ファクシミリ通信を行うモデムなどが使用される。

また、印刷装置４は、色変換、ハーフトーン処理などの、印刷のための画像処理を施された原稿画像の画像データに基づき原稿画像の印刷を実行する。

また、演算処理装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するコンピューターであり、ＲＯＭや記憶装置２などからＲＡＭへプログラムをロードし、そのプログラムをＣＰＵで実行することにより、各種処理部を実現する。この実施の形態では、演算処理装置５において、画像処理プログラム２ａを実行することで、制御部１１、２値化処理部１２、タグ情報生成部１３、拡大処理部１４、補間端点検出部１５、拡大画像補間部１６などが実現される。

制御部１１は、画像読取装置１、通信装置３、印刷装置４などを制御する。そして、制御部１１は、画像読取装置１から原稿画像を取得したり、通信装置３により受信されたデータに基づく画像を生成したり、各種画像処理を実行する。

２値化処理部１２は、カラー画像またはグレイスケール画像を２値画像に変換する。

タグ情報生成部１３は、解像度変換前の第１解像度の画像におけるすべての画素に対して、４近傍画素（上下左右に隣接する画素）において、濃度を有する画素の配置パターンに対応する値のタグ情報を付加する。

図２は、図１に示す画像処理装置におけるタグ情報生成部１３により割り当てられるタグ情報について説明する図である。

この実施の形態では、タグ情報生成部１３は、画像（ここでは２値画像）内の各画素を注目画素として、注目画素のタグ情報を特定する。その際、注目画素の画素値がゼロである場合、ＮＵＬＬ（０ｘ００）のタグ情報が注目画素に関連付けられる。

また、注目画素の画素値が１である場合、図２に示す対応関係に基づいて、４近傍画素における濃度を有する画素の配置パターンに対応するタグ情報が注目画素に関連付けられる。

角画素（つまり、４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有する画素）については、Ｉ２ｘｘ（Ｉ２ＲＤ，Ｉ２ＬＤ，Ｉ２ＲＵ，Ｉ２ＬＵのいずれか）が関連付けられる。

タグ情報Ｉ２ＲＤは、右下角の角画素に関連付けられ、タグ情報Ｉ２ＬＤは、左下角の角画素に関連付けられ、タグ情報Ｉ２ＲＵは、右上角の角画素に関連付けられ、タグ情報Ｉ２ＬＵは、左上角の角画素に関連付けられる。

また、エッジに属する画素については、Ｉ１ｘｘ（Ｉ１ＤＮ，Ｉ１ＵＰ，Ｉ１ＲＴ，Ｉ１ＬＴのいずれか）が関連付けられる。

タグ情報Ｉ１ＤＮは、下向きのエッジの属する画素（角画素は除く）に関連付けられ、タグ情報Ｉ１ＵＰは、上向きのエッジの属する画素（角画素は除く）に関連付けられ、タグ情報Ｉ１ＲＴは、右向きのエッジの属する画素（角画素は除く）に関連付けられ、タグ情報Ｉ１ＬＴは、左向きのエッジの属する画素（角画素は除く）に関連付けられる。

ここで、エッジが主走査方向に沿って存在し、エッジの上側に、濃度ありの画素があり、エッジの下側に、濃度なしの画素がある場合、このエッジの向きは、下向きとなる。また、エッジが主走査方向に沿って存在し、エッジの上側に、濃度なしの画素があり、エッジの下側に、濃度ありの画素がある場合、このエッジの向きは、上向きとなる。

ここで、エッジが副走査方向に沿って存在し、エッジの左側に、濃度ありの画素があり、エッジの右側に、濃度なしの画素がある場合、このエッジの向きは、右向きとなる。また、エッジが副走査方向に沿って存在し、エッジの左側に、濃度なしの画素があり、エッジの右側に、濃度ありの画素がある場合、このエッジの向きは、左向きとなる。

そして、角画素およびエッジに属する画素以外で、濃度ありの画素には、タグ情報ＯＴＨＲ（０ｘ０１）が関連付けられる。

拡大処理部１４は、例えばニアレストネイバー法などで、画像（ここでは２値画像）の解像度を、第１解像度から、第１解像度より高い第２解像度に変換する。

補間端点検出部１５は、画像の解像度を第１解像度から第２解像度に変換する際に、第１解像度において、（ａ）角画素から、角画素の４近傍画素における濃度ありの２つの画素の配置パターンに対応する第１方向へ、配置パターンに対応する第１向きのエッジに属する画素以外である第１対象画素を探索していき、（ｂ）第１対象画素を発見すると、その配置パターンに対応しかつ第１方向に対して垂直な第２方向へ、配置パターンに対応しかつ第１向きに対して垂直な第２向きのエッジに属する画素以外である第２対象画素を探索していき、（ｃ）第２対象画素を発見すると、発見された第２対象画素の４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有し、かつ、発見された第２対象画素の４近傍画素における濃度ありの２つの画素の配置パターンが、角画素についての配置パターンと同一である場合、角画素および発見された第２対象画素を２つの補間端点として検出する。

この実施の形態では、補間端点検出部１５は、角画素、第１向きのエッジに属する画素、第１対象画素、第２向きのエッジに属する画素、および第２対象画素を、タグ情報に基づいて特定する。

右下角の角画素（タグ情報Ｉ２ＲＤ）の場合、第１方向は上方向であり、第２方向は右方向であり、第１向きのエッジに属する画素は右向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＲＴ）であり、第２向きのエッジに属する画素は下向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＤＮ）である（後述の図４参照）。

左下角の角画素（タグ情報Ｉ２ＬＤ）の場合、第１方向は上方向であり、第２方向は左方向であり、第１向きのエッジに属する画素は左向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＬＴ）であり、第２向きのエッジに属する画素は下向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＤＮ）である（後述の図６参照）。

右上角の角画素（タグ情報Ｉ２ＲＵ）の場合、第１方向は下方向であり、第２方向は右方向であり、第１向きのエッジに属する画素は右向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＲＴ）であり、第２向きのエッジに属する画素は上向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＵＰ）である（後述の図８参照）。

左上角の角画素（タグ情報Ｉ２ＬＵ）の場合、第１方向は下方向であり、第２方向は左方向であり、第１向きのエッジに属する画素は左向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＬＴ）であり、第２向きのエッジに属する画素は上向きのエッジに属する画素（タグ情報Ｉ１ＵＰ）である（後述の図１０参照）。

拡大画像補間部１６は、上述の第２解像度（変換後の解像度）において、補間端点検出部１５により検出された補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、補間ラインと第１の向きのエッジおよび第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する。この実施の形態では、拡大画像補間部１６は、拡大処理部１４により画像の解像度が変換された後に、この処理を実行する。

次に、上記画像処理装置の動作について説明する。

まず、画像読取装置１や２値化処理部１２により所定の解像度（第１解像度）の２値画像が得られる。

次に、タグ情報生成部１３は、その第１解像度の２値画像内の各画素に対して、上述のようにしてタグ情報を特定し関連付けていく。

他方、拡大処理部１４は、２値画像の解像度を、第１解像度から第２解像度へ変換する。つまり、拡大処理部１４は、２値画像を、所定の倍率で拡大する。

そして、補間端点検出部１５は、第１解像度の２値画像で、１または複数の対となる補間端点を次のようにして検出する。

図３は、図１に示す画像処理装置における補間端点検出部１５の動作について説明するフローチャートである。

補間端点検出部１５は、走査順序に沿って角画素（つまり、タグ情報Ｉ２ｘｘの画素）を探索する（ステップＳ１）。最初の段階では、補間端点検出部１５は、画像の先頭ラインにおいて、タグ情報Ｉ２ｘｘの画素を発見するまで、主走査方向に沿って画素のタグ情報を順番に参照していき、ライン終端までに、タグ情報Ｉ２ｘｘの画素を発見しない場合には、次のラインにおいて同様に画素のタグ情報を順番に参照していく。

そして、タグ情報Ｉ２ｘｘの角画素が発見されると（ステップＳ２）、補間端点検出部１５は、発見されたタグ情報Ｉ２ｘｘの角画素から、発見された角画素のタグ情報に対応する第１方向へ、発見された角画素のタグ情報に対応する第１対象画素（つまり、発見された角画素のタグ情報に対応する第１向きのエッジに属する画素以外の画素）を探索する（ステップＳ３）。

補間端点検出部１５は、第１対象画素を発見すると、発見された第１対象画素のタグ情報がＯＴＨＲであるか否か（つまり、発見された第１対象画素が、角画素や他のエッジに属する画素ではなくかつ濃度を有する画素であるか否か）を判定する（ステップＳ４）。

発見された第１対象画素のタグ情報がＯＴＨＲである場合、補間端点検出部１５は、発見された第１対象画素から、発見された角画素のタグ情報に対応する第２方向へ、発見された角画素のタグ情報に対応する第２対象画素（つまり、発見された角画素のタグ情報に対応する第２向きのエッジに属する画素以外の画素）を探索する（ステップＳ５）。

補間端点検出部１５は、第２対象画素を発見すると、発見された第２対象画素のタグ情報が、発見された角画素のタグ情報Ｉ２ｘｘと同一であるか否かを判定する（ステップＳ６）。

発見された第２対象画素のタグ情報が、発見された角画素のタグ情報Ｉ２ｘｘと同一である場合、補間端点検出部１５は、第１対象画素の探索距離（角画素から第１対象画素までの画素数）および第２対象画素の探索距離（第１対象画素から第２対象画素までの画素数）の少なくとも一方が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ７）。

第１対象画素の探索距離および第２対象画素の探索距離の少なくとも一方が所定の閾値未満である場合、補間端点検出部１５は、発見された角画素および第２対象画素を一対の補間端点として検出する（ステップＳ８）。

その後、ステップＳ１に戻り、補間端点検出部１５は、継続して、補間端点の検出を行い、画像の終端まで探索し終わりタグ情報Ｉ２ｘｘの画素が発見されなくなると（ステップＳ２）、処理を終了する。

また、ステップＳ４において第１対象画素のタグ情報がＯＴＨＲではない場合、ステップＳ６において第２対象画素のタグ情報が、角画素のタグ情報Ｉ２ｘｘと同一ではない場合、および、ステップＳ８において、第１対象画素の探索距離および第２対象画素の探索距離の両方が所定の閾値以上である場合には、補間端点検出部１５は、ステップＳ１に戻り、継続して、次の角画素を探索する。

このようにして、補間端点検出部１５は、２値画像内において、対となる補間端点を検出する。

次に、拡大画像補間部１６は、拡大処理部１４により画像の解像度が変換された画像において、補間端点検出部１５により検出された補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、補間ラインと第１の向きのエッジおよび第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する。

ここで、ステップＳ１において各種別の角画素が発見された場合の処理について具体的に説明する。

（ａ）右下角の角画素（タグ情報Ｉ２ＲＤ）が発見された場合

図４は、タグ情報Ｉ２ＲＤの角画素から探索について説明する図である。図５は、タグ情報Ｉ２ＲＤの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。

図４に示すように、タグ情報Ｉ２ＲＤの角画素５１が検出されると、補間端点検出部１５は、まず、上方向に第１対象画素（タグ情報Ｉ１ＲＴ以外のタグ情報の画素）を探索し、第１対象画素としてタグ情報ＯＴＨＲの画素を発見すると、その画素から右方向に第２対象画素（タグ情報Ｉ１ＤＮ以外のタグ情報の画素）を探索し、第２対象画素としてタグ情報Ｉ２ＲＤの画素５２を発見すると、画素５２のタグ情報が画素５１のタグ情報と同一であるので、画素５１，５２を補間端点とする。

そして、拡大画像補間部１６は、補間端点となる画素５１，５２の４頂点のうち、画素５１，５２のタグ情報Ｉ２ＲＤに対応する右下頂点５３，５４を結ぶ補間ラインを特定する。そして、図５に示すように、拡大画像補間部１６は、解像度変換後の画像において、その補間ラインが通る画素がエッジとなるように、補間ラインと第１の向きのエッジおよび第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する。なお、図５は、第２解像度が第１解像度の６倍である場合について示している。

（ｂ）左下角の角画素（タグ情報Ｉ２ＬＤ）が発見された場合

図６は、タグ情報Ｉ２ＬＤの角画素から探索について説明する図である。図７は、タグ情報Ｉ２ＬＤの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。

図６に示すように、タグ情報Ｉ２ＬＤの角画素６１が検出されると、補間端点検出部１５は、まず、上方向に第１対象画素（タグ情報Ｉ１ＬＴ以外のタグ情報の画素）を探索し、第１対象画素としてタグ情報ＯＴＨＲの画素を発見すると、その画素から左方向に第２対象画素（タグ情報Ｉ１ＤＮ以外のタグ情報の画素）を探索し、第２対象画素としてタグ情報Ｉ２ＬＤの画素６２を発見すると、画素６２のタグ情報が画素６１のタグ情報と同一であるので、画素６１，６２を補間端点とする。

そして、拡大画像補間部１６は、補間端点となる画素６１，６２の４頂点のうち、画素６１，６２のタグ情報Ｉ２ＬＤに対応する左下頂点６３，６４を結ぶ補間ラインを特定する。そして、図７に示すように、拡大画像補間部１６は、解像度変換後の画像において、その補間ラインが通る画素がエッジとなるように、補間ラインと第１の向きのエッジおよび第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する。なお、図７は、第２解像度が第１解像度の６倍である場合について示している。

（ｃ）右上角の角画素（タグ情報Ｉ２ＲＵ）が発見された場合

図８は、タグ情報Ｉ２ＲＵの角画素から探索について説明する図である。図９は、タグ情報Ｉ２ＲＵの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。

図８に示すように、タグ情報Ｉ２ＲＵの角画素７１が検出されると、補間端点検出部１５は、まず、下方向に第１対象画素（タグ情報Ｉ１ＲＴ以外のタグ情報の画素）を探索し、第１対象画素としてタグ情報ＯＴＨＲの画素を発見すると、その画素から右方向に第２対象画素（タグ情報Ｉ１ＵＰ以外のタグ情報の画素）を探索し、第２対象画素としてタグ情報Ｉ２ＲＵの画素７２を発見すると、画素７２のタグ情報が画素７１のタグ情報と同一であるので、画素７１，７２を補間端点とする。

そして、拡大画像補間部１６は、補間端点となる画素７１，７２の４頂点のうち、画素７１，７２のタグ情報Ｉ２ＲＵに対応する右上頂点７３，７４を結ぶ補間ラインを特定する。そして、図９に示すように、拡大画像補間部１６は、解像度変換後の画像において、その補間ラインが通る画素がエッジとなるように、補間ラインと第１の向きのエッジおよび第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する。なお、図９は、第２解像度が第１解像度の６倍である場合について示している。

（ｄ）左上角の角画素（タグ情報Ｉ２ＬＵ）が発見された場合

図１０は、タグ情報Ｉ２ＬＵの角画素から探索について説明する図である。図１１は、タグ情報Ｉ２ＬＵの角画素について得られた補間端点に基づく補間について説明する図である。

図１０に示すように、タグ情報Ｉ２ＬＵの角画素８１が検出されると、補間端点検出部１５は、まず、下方向に第１対象画素（タグ情報Ｉ１ＬＴ以外のタグ情報の画素）を探索し、第１対象画素としてタグ情報ＯＴＨＲの画素を発見すると、その画素から左方向に第２対象画素（タグ情報Ｉ１ＵＰ以外のタグ情報の画素）を探索し、第２対象画素としてタグ情報Ｉ２ＬＵの画素８２を発見すると、画素８２のタグ情報が画素８１のタグ情報と同一であるので、画素８１，８２を補間端点とする。

そして、拡大画像補間部１６は、補間端点となる画素８１，８２の４頂点のうち、画素８１，８２のタグ情報Ｉ２ＬＵに対応する左上頂点８３，８４を結ぶ補間ラインを特定する。そして、図１１に示すように、拡大画像補間部１６は、解像度変換後の画像において、その補間ラインが通る画素がエッジとなるように、補間ラインと第１の向きのエッジおよび第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する。なお、図１１は、第２解像度が第１解像度の６倍である場合について示している。

以上のように、上記実施の形態によれば、補間端点検出部１５は、画像の解像度を、第１解像度から、第１解像度より高い第２解像度に変換する際に、第１解像度において、（ａ）４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有する角画素から、４近傍画素における２つの画素の配置パターンに対応する第１方向へ、その配置パターンに対応する第１向きのエッジに属する画素以外である第１対象画素を探索していき、（ｂ）第１対象画素を発見すると、その配置パターンに対応しかつ第１方向に対して垂直な第２方向へ、その配置パターンに対応しかつ第１向きに対して垂直な第２向きのエッジに属する画素以外である第２対象画素を探索していき、（ｃ）第２対象画素を発見すると、発見された第２対象画素の４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有し、かつ、発見された第２対象画素の４近傍画素における２つの画素の配置パターンが、角画素の配置パターンと同一である場合、角画素および発見された第２対象画素を２つの補間端点として検出する。そして、拡大画像補間部１６は、第２解像度において、補間端点検出部１５により検出された補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、補間ラインと第１の向きのエッジおよび第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する。

これにより、パターンマッチングを使用せずに、短い処理時間で様々な形状の輪郭を滑らかにし、ジャギーの発生を抑えることができる。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

本発明は、例えば、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

１３ タグ情報生成部
１４ 拡大処理部
１５ 補間端点検出部
１６ 拡大画像補間部

Claims (6)

1. 画像の解像度を、第１解像度から、前記第１解像度より高い第２解像度に変換する際に、前記第１解像度において、（ａ）４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有する角画素から、前記４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンに対応する第１方向へ、前記配置パターンに対応する第１向きのエッジに属する画素以外である第１対象画素を探索していき、（ｂ）前記第１対象画素を発見すると、前記配置パターンに対応しかつ前記第１方向に対して垂直な第２方向へ、前記配置パターンに対応しかつ前記第１向きに対して垂直な第２向きのエッジに属する画素以外である第２対象画素を探索していき、（ｃ）前記第２対象画素を発見すると、発見された前記第２対象画素の４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有し、かつ、発見された前記第２対象画素の４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンが、前記角画素の配置パターンと同一である場合、前記角画素および発見された前記第２対象画素を２つの補間端点として検出する補間端点検出部と、
   前記第２解像度において、前記補間端点検出部により検出された前記補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、前記補間ラインと前記第１の向きのエッジおよび前記第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する拡大画像補間部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第１解像度の前記画像におけるすべての画素に対して、前記４近傍画素において、濃度を有する画素の配置パターンに対応する値のタグ情報を付加するタグ情報生成部をさらに備え、
   前記補間端点検出部は、前記角画素、前記第１向きのエッジに属する画素、前記第１対象画素、前記第２向きのエッジに属する画素、および前記第２対象画素を、前記タグ情報に基づいて特定すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像の解像度を、前記第１解像度から前記第２解像度に変換する拡大処理部をさらに備え、
   前記拡大画像補間部は、前記拡大処理部により前記画像の解像度が変換された後に、前記補間端点検出部により検出された前記補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、前記補間ラインと前記第１の向きのエッジおよび前記第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換すること、
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記画像は、２値画像であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像処理装置。
5. 画像の解像度を、第１解像度から、前記第１解像度より高い第２解像度に変換する際に、前記第１解像度において、（ａ）４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有する角画素から、前記４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンに対応する第１方向へ、前記配置パターンに対応する第１向きのエッジに属する画素以外である第１対象画素を探索していき、（ｂ）前記第１対象画素を発見すると、前記配置パターンに対応しかつ前記第１方向に対して垂直な第２方向へ、前記配置パターンに対応しかつ前記第１向きに対して垂直な第２向きのエッジに属する画素以外である第２対象画素を探索していき、（ｃ）前記第２対象画素を発見すると、発見された前記第２対象画素の４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有し、かつ、発見された前記第２対象画素の４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンが、前記角画素の配置パターンと同一である場合、前記角画素および発見された前記第２対象画素を２つの補間端点として検出する補間端点検出ステップと、
   前記第２解像度において、前記補間端点検出ステップにおいて検出された前記補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、前記補間ラインと前記第１の向きのエッジおよび前記第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する拡大画像補間ステップと、
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
6. コンピューターを、
   画像の解像度を、第１解像度から、前記第１解像度より高い第２解像度に変換する際に、前記第１解像度において、（ａ）４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有する角画素から、前記４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンに対応する第１方向へ、前記配置パターンに対応する第１向きのエッジに属する画素以外である第１対象画素を探索していき、（ｂ）前記第１対象画素を発見すると、前記配置パターンに対応しかつ前記第１方向に対して垂直な第２方向へ、前記配置パターンに対応しかつ前記第１向きに対して垂直な第２向きのエッジに属する画素以外である第２対象画素を探索していき、（ｃ）前記第２対象画素を発見すると、発見された前記第２対象画素の４近傍画素のうちの互いに対向しない２つの画素が濃度を有し、かつ、発見された前記第２対象画素の４近傍画素における前記２つの画素の配置パターンが、前記角画素の配置パターンと同一である場合、前記角画素および発見された前記第２対象画素を２つの補間端点として検出する補間端点検出部、および
   前記第２解像度において、前記補間端点検出部により検出された前記補間端点を結ぶ補間ラインが通る画素がエッジとなるように、前記補間ラインと前記第１の向きのエッジおよび前記第２向きのエッジとに囲まれる領域内の濃度なしの画素を濃度ありの画素に変換する拡大画像補間部
   として機能させる画像処理プログラム。

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