JPH01236867A - 画素密度変換方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、画素密度変換方法及び装置に係り、特に、第
１の画素密度で形成された画像データを、第２の画素密
度データに変換する画素密度変換方法及び装置の改良に
関するものである。

【従来の技術】

例えばレイアウトスキャナ等を用いて適当な解像度で補
助記憶装置等に入力された画像を、プリンタのような画
素密度の異なるハードコピー装置等により所望の大きさ
で出力する際には、画素密度を変換して一致させる必要
がある。 このような画素密度変換方法として従来知られているも
のには、変換すべき画素位置に最も近い原画素のデータ
を、そのまま変換すべき画素のデータとするニアレスト
・ネイバ法、変換すべき画素を含む原画素のデータを直
線補間して、変換すべき画素のデータを求めるパイ・リ
ニア法、変換すべき画素を囲む原画素のデータを曲線補
間して、変換すべき画素のデータを求めるキュービック
・コンボリューション法等がある。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、ニアレスト・ネイバ法には、標本化され
た原画像のうち、特定の画素が完全に欠落しなり重複す
ることから、画像のエツジ部の再現性が悪い等の変換後
の画質の劣化が甚しいという問題点があった。 一方、パイ・リニア法やキュービック・コンボリューシ
ョン法では、前記のようなニアレスト・ネイバ法での問
題点は生じ難く、比較的高品質な画像が得られるものの
、非常に長い処理時間を要するという問題点を有してい
た。特に、原画像あるいは変換画像のデータ量が多い場
合、この傾向が顕著である。

【発明の目的】

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、短い処理時間で画質劣化の少ない画素密度変換を
行うことが可能な画素密度変換方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、第１の画素密度で形成された画像データを、
第２の画素密度データに変換する画素密度変換方法にお
いて、変換すべき画素を含み、原画像の数画素によって
囲まれた領域を複数個の部分領域に分割して、各部分領
域毎に固有の変換係数と原画素のデータとの積を求めて
記憶しておき、変換すべき画素の所属部分領域を判定し
て、該所属部分領域の前記記憶値の加算により、変換す
べき画素のデータを求めるようにして、前記目的を達成
したものである。 又、同様の画素密度変換装置において、変換すべき画素
を含み、原画像の数画素によって囲まれた領域を複数個
に分割しな部分領域毎に固有の変換係数と原画素のデー
タとの積が、各部分領域毎に格納された積和テーブルと
、変換すべき画素の所属部分領域を判定する相対位置判
定部と、該所属部分領域の記憶唐を前記積和テーブルか
ら読み出して、変換すべき画素のデータを演算する加算
器とを含むことにより、同じく前記目的を達成したもの
である。

【作用】

本発明は、前記従来のパイ・リニア法やキュービック・
コンボリューション法で処理時間がかかるのは、非常に
計算が複雑ななめであることに着目してなされたもので
ある。 即ち、本発明では、変換すべき画素を含み、原画像の数
画素によって囲まれた領域を複数個の部分領域に分割し
て、各部分領域毎に固有の変換係数と原画素のデータと
の積を求めて記憶しておき、変換すべき画素の所属部分
領域を判定して、該所属部分領域の前記記憶値の加算に
より、変換すべき画素のデータを求めることにより°、
演算を簡略化して高速化できるようにしている。従って
、短い処理時間で、パイ・リニア法やキュービック・コ
ンボリューション法のような、画質劣化の少ない高品質
の画素密度変換を行うことができる。又、ハードウェア
化することも容易である。

【実施例】

以下、図面を参照して、パイ・リニア法で画素密度変換
する場合を例にとって、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第１図は、本実施例の原理を説明するもので、変換すべ
き画素を、その階調値等のデータを含めてＰ（ｋ、Ｊ２
＞とし、この変換すべき画素Ｐ（ｋ、ぶ）を囲む原画素
として、４個の原画素０（ｉ、ｊ）、Ｏ（ｉ＋１、ｊ）
、Ｏ（ｉ、ｊ＋ｉ）、０（ｉ＋１、ｊ＋１）を考える。 ここでは、これら４個の原画素の間を二次元方向（Ｘ方
向及びＹ方向）にそれぞれ４分割して、計１６個の部分
領域を形成する場合を示している。 各部分領域は、４個の原画素が、それぞれ部分領域の中
心部にくるように形成されている。、即ち、各部分領域
の分割線は、第１図に破線で示した如く、水平（Ｘ）方
向、垂直（Ｙ）方向の各２個の原画素０（ｉ　、ｊ　）
、Ｏ（ｉ＋１　、ｊ　）　；Ｏ（ｉ、ｊ　）、Ｏ（ｉ　
、　　ｊ＋１　）の間に、それぞれ４本の分割線が配置
されるようになっている。従って、（ｉ、ｊ）、○（ｉ
、ｊ＋１）間の距離を１．００とすると、分割線相互の
距離は０．２５であり、原画素と該原画素に最も近い分
割線との距離は、０゜１２５となっている。 今、変換すべき画素Ｐ（ｋ、Ａ）は、基準画素０（ｉ、
ｊ）から”みて、＋Ｘ方向に第２領域目、−Ｙ方向に第
３領域目の位置にある。 第２図は、上記各部分領域に付したアドレスを示したも
ので、原画素Ｏ（ｉ、ｊ）のアドレスをＡ（０，０）と
すると、変換すべき画素Ｐ（ｋ、ぶ）のアドレスはＡ（
１，２）となる。 本発明においては、まず、各部分領域（、アドレスＡ（
０，０）、・・・Ａ（３，３））毎に、第１表に示す如
く、各部分領域のアドレスと原画素のデータ（階調値）
から決定される、変換係数と階調値の積を予め計算して
、出力値■として記憶しておく、第１表は、原画素０（
ｉ、ｊ）に関する積和テーブルの例を示したものである
。 第　　　１　　　表 バイ・リニア法の場合、画素密度変換式は、第１図にお
いて、次に示す如くとなる。 Ｐ　（ｋ　、ぶ）　＝　（１−ｙ　）　　（（１−ｘ　
）ｘｏ（ｉ　、ｊ　）＋ｘ−０（ｉ＋ｉ　、ｊ　＞１＋
Ｖ＋（１−Ｘ）・Ｏ（ｉ、ｊ＋１） 十Ｘ−０（ｉ＋１、ｊ＋１））　　・・・・・・（１）
ここで×は、原画素０（ｉ、ｊ）と変換すべき画素Ｐ（
ｋ、、！２）との距離の水平方向成分、ｙは、同じく垂
直方向成分である。 この式を整理すると、次式に示す如くとなる。 Ｐ（ｋ、１）＝　ａ−０（ｉ　、ｊ　＞＋ｂ・Ｏ（ｉ＋
１、ｊ） ＋Ｃ・Ｏ（ｉ、ｊ＋１） ＋ｄ・Ｏ（ｉ＋１、ｊ＋１） ・・・・・・・・・（２） この（２）式において、係数ａ、ｂ、ｃ、ｄの値は、各
々１６通りであり、原画素０（ｉ、ｊ）、１、ｊ＋１）
の階調を８ビツトで表現するものとすると、各々２５６
通りとなり、この（２）式の各項は有限個の要素から成
り立つ、従って、この値を各項毎にテーブル化して、積
和テーブルとすればよい。 この積和テーブルは、各原画素０（ｉ、ｊ）、０（ｉ＋
１　、ｊ　）、０（ｉ　、　　ｊ＋１　＞、Ｏ（ｉ＋１
、ｊ＋１）用にそれぞれ用意しておく、ここで、原画素
０（ｉ、ｊ）用の積和テーブルの出力値をｖｌ、原画素
０（ｉ＋１、ｊ）用の積和テーブルの出力値をｖ２、原
画素０（ｉ、ｊ＋１）用の積和テーブルの出力値をｖ３
、原画素０（ｉ＋１、ｊ＋１）用の積和テーブルの出力
値をＶ４とする。 この積和テーブルを用いた、変換すべき画素の１！１ｆ
ｆｌ値の計算は、第３図のようにして行う。 即ち、まずステップＳ１で、変換すべき画素Ｐ（ｋＪり
がどの部分領域に含まれるかを判定する。 次いでステップＳ２に進み、前出第１表に示したような
積和テーブルから、所属部分領域のアドレスＡ（ｍ、ｎ
）と原画素のＩｌｌ調値から決定される出力値ｖ１〜ｖ
４を各原画素毎に読み出す。 次いでステップＳ３に進み、次式の計算によって、変換
すべき画素の１１１１１値Ｐ（ｋ、Ｊ）を算出する。 Ｐ（ｋ、１ ＝Ｋ（Ｖｌ　（０（ｔ、ｊ）、Ａ（１１、ｎ））十Ｖ２
（０（ｉ＋１、ｊ）、Ａ（ｆｌ、ｎ））十Ｖ３　（０（
ｉ、ｊ＋１）、Ａ（ＩＩ、ｎ））＋Ｖ４　（０（ｉ＋１
、ｊ＋１）、Ａ（ＩＩ％ｎ）））・・・・・・・・・（
３） このようにして変換後の各画素の階調値が求められ、求
められたＮ調値は例えば出力画像メモリに記憶される。 　　・ なお、前記説明においては、画素密度変換に用いる補間
法としてパイ・リニア法が用いられていたが、キュービ
ック・コンボリューション法等、他の補間法を用いても
よい。 前記実施例により画素密度変換を行うための画素密度変
換装置１０の実施例の構成を第４図に示す。 本実施例は、例えばレイアウトスキャナ等を用いて、第
１の画素密度で形成された原画素のデータが記憶された
入力画像メモリ１２と、前出第１表に示したような表が
格納された積和テーブル１４と、変換すべき画素の所属
部分領域を判定する相対位置判定部１６と、該所属部分
領域の記憶値を前記積和テーブル１４から読み出して、
前出（３）式により変換すべき画素のデータを演算する
加算器１８と、該加算器１８で算出された変換すべき画
素のデータを記憶して、プリンタ等の出力に備える出力
画像メモリ２０と、前記相対位置判定部１６及び、アド
レス演算部２２を介して前記入力画像メモリ１２及び出
力画像メモリ２０を制御するコントローラ２４とを含ん
で構成されている。 前記積和テーブル１４には、前出第１表に示し１）毎に
格納されている。 以下、前出第３図を再び参照して、実施例の作用を説明
する。 コントローラ２４で変換すべき画素Ｐ（ｋ、Ｊ）のアド
レスが判定された後、ステップＳ１に進み、相対位置判
定部１６で、変換すべき画素Ｐ（ｋ、ぶ）が、どの部分
領域に含まれるかの領域判定を行う、これは、例えばメ
モリのアドレスと部分領域とを対応付けたテーブルを予
め作成しておき、判定すべき画素がいずれの部分領域に
属するかをテーブルによって判定することによって行う
。 次いでステップＳ２に進み、前出第１表のような積和テ
ーブル１４から、各部分領域に割当てられた出力値（積
和値）　Ｖ　１〜■４を読み出す。 次いでステップＳ３に進み、読み出した出力値（［和値
）を使って、前出（３）式により変換すべき画素Ｐ（ｋ
、ｌのデータ（階調値）を算出する。 このようにして各変換画素の階調値が求められ、求めら
れた階調値が前記出力画像メモリ２０に記憶される。 第５図は、本発明に係る画素密度変換装置１０が採用さ
れた応用例の装置構成を示したものである。 第５図において、レイアウトスキャナ３０によって取込
んだ、画素密度１２〜２０本／＋１１程度の高密度の画
素データは、前記コントローラ２４（第２図）の機能を
含むコントローラ３２を介して、前記入力画像メモリ１
２及び出力画像メモリ２０（第２図）の機能を含むメモ
リ３４に記憶される。このメモリ３４に記憶した画素デ
ータを、コントローラ３２を介して本発明に係る画素密
度変換装置１０に与えて、本発明の処理を行う、プリン
タ等のハードコピー装置の画素密度（通常は入力データ
より低い）に合わせて、例えば第６図に示す如く、画素
密度が変換された後のデータは、再びメモリ３４に記憶
され、後で読み出して、プリンタ等のハードコピー装置
に与えられる。 本実施例においては、積和テーブル１４を記憶するに際
して、変換すべき画素Ｐ（ｋ、Ｊ２）を含み、４個の原
画素によって囲まれた領域を４Ｘ４で１６個の部分領域
に分割していたので、積和テーブル１４から該当する積
和値を迅速に読み出すことができ、ハードウェア化も容
易である。なお、変換すべき画素を含む原画素の数や、
部分領域の数は、これに限定されない。 ス、前記実施例においては、パイ・リニア法により画素
密度変換式を導出し、これから積和値を求めていたが、
積和値を求める方法はこれに限定されず、キュービック
・コンボリューション法等、他の方法による画素密度変
換式を用いることも可能である。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、変換すべき画素の
データ（階調１）を、この変換すべき画素を取囲む、い
くつかの画素との関係で定めた部分領域のいずれに属す
るか、及び、原画像のいくつかの画素のデータ（階調値
）によって求めるようにしなので、変換すべき画素が決
まれば、後は加算とビットシフトを繰返すのみで、デー
タ（階調値）を的確に算出することができる。従って、
比較的短い処理時間で、パイ・リニア法やキュービック
・コンボリューション法等のような高画質の画素密度変
換画像が得られる。又、ハードウェア化も容易である等
の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画素密度変換方法の実施例の原
理を説明するための、変換すべき画素と原画素の相対的
な位置関係を示す線図、第２図は、第１図に示した部分
領域のアドレスを示す線図、第３図は、前記実施例の処
理手順を示す流れ図、第４図は、本発明が採用された画
素密度変換装置の実施例の構成を示すブロック線図、第
５図は、前記実施例が採用された応用例の装置構成を示
すブロック線図、第６図は、本発明による処理を行う前
と後のデータの例を比較して示す線図である。 Ｐ（ｋ、Ｊ２）・・・変換すべき画素、０（ｉ、ｊ）・
・・原画素、 Ａ（１、ｎ）・・・アドレス、 ■１〜ｖ４・・・出力値、 １０・・・画素密度変換装置、 １２・・・入力画像メモリ、 １４・・・積和テーブル、 １６・・・相対位置判定部、 １８・・・加算器、 ２０・・・出力画像メモリ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の画素密度で形成された画像データを、第２
   の画素密度データに変換する画素密度変換方法において
   、 変換すべき画素を含み、原画像の数画素によつて囲まれ
   た領域を複数個の部分領域に分割して、各部分領域毎に
   固有の変換係数と原画素のデータとの積を求めて記憶し
   ておき、 変換すべき画素の所属部分領域を判定して、該所属部分
   領域の前記記憶値の加算により、変換すべき画素のデー
   タを求めることを特徴とする画素密度変換方法。
2. （２）第１の画素密度で形成された画像データを、第２
   の画素密度データに変換する画素密度変換装置において
   、 変換すべき画素を含み、原画像の数画素によつて囲まれ
   た領域を複数個に分割した部分領域毎に固有の変換係数
   と原画素のデータとの積が、各部分領域毎に格納された
   積和テーブルと、 変換すべき画素の所属部分領域を判定する相対位置判定
   部と、 該所属部分領域の記憶値を前記積和テーブルから読み出
   して、変換すべき画素のデータを演算する加算器と、 を含むことを特徴とする画素密度変換装置。