JPH04365182A

JPH04365182A - 画像変倍処理装置

Info

Publication number: JPH04365182A
Application number: JP3141586A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Imao; 今尾　薫; Satoshi Ouchi; 敏大内
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2784278B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、入力画像データを２
値化データとして記憶装置に蓄えておき、必要に応じて
変倍処理を施して出力する画像変倍処理装置に関し、フ
ァクシミリ装置、画像ファイリング装置などに適用して
好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からファクシミリ装置など２値化さ
れた画像データを扱う機器では、紙サイズの異なる装置
間や解像度の異なる画像間での相互通信を図るために、
入力画像に対する拡大、縮小等の変倍処理が必須の技術
となっている。例えば、ファクシミリ装置におけるメモ
リ通信モードでは、スキャナで読み取った原稿画像を、
メモリコストを低減するために２値化処理して２値化デ
ータとして一旦メモリに蓄積し、一定時間経過した後に
通信を開始する。そして、通信開始後初めて受信装置の
仕様が分かり、受信装置の紙サイズが送信原稿サイズよ
り小さい場合はメモリに蓄積してある２値画像データに
対して縮小処理を施した後に送信する。

【０００３】このような縮小処理では、所定の間隔で画
素を間引く「間引き処理」が簡便であるが、「間引き処
理」では文字に途切れが起こり、ディザ処理された画像
についてはモアレが生じ、誤差拡散処理された画像につ
いてはテクスチャに乱れが生じるなど画質劣化を招く。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、２値画像を一
旦所望の画素密度の多値画像に変換し、変換した多値画
像に対して変倍処理を施し、再び２値画像に変換するこ
とによって変倍後の２値画像の画質を向上させるように
した画素密度変換装置が種々提案されている（例えば、
特開平３−１１８７９　号公報参照）。

【０００５】しかし、これらの装置では、２値／多値変
換部に投影法を簡略化した補間法を使用し、また、多値
／２値変換部には一般的な誤差拡散法を使用しているた
め、組織的ディザ画像を扱うとモアレが生じる。また、
投影法は縮小画像面上の画素に投影される原画素の平均
濃度を求め、その値を閾値処理して縮小画素の値（２値
）を求める方式であるため、細線（１ドット幅の線分）
が消失してしまうおそれがある。

【０００６】この発明は、２値画像の変倍処理に際し、
擬似階調画像に生じるモアレなどの画質劣化を抑制し、
同時に文字や線画など通常の２値画像の画質劣化を抑制
する画像変倍処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による画像変倍
処理装置は、原稿画像を線画領域と絵柄領域とに分離し
、各領域に適した２値化処理を行う２値化処理手段と、
原稿画像の属性を判定する属性判定手段と、２値化処理
手段から得られる２値画像データおよび属性判定手段か
ら得られる属性データを記憶するメモリ手段と、メモリ
手段に記憶した２値画像データを、メモリ手段に記憶し
た属性データに基づいて原稿画像の属性に適した変倍処
理を行う変倍処理手段と、からなる。

【０００８】

【作用】この発明では、２値化処理手段によって原稿画
像を線画領域と絵柄領域とで異なる２値化処理を適応的
に施し、得られる２値画像データを、原稿画像の属性を
表す属性データと共にメモリ手段に記憶する。メモリ手
段に記憶した２値画像データを送出する際には、変倍処
理が必要でなければそのまま出力し、変倍処理が必要で
あれば属性データに基づいて原稿画像の属性に応じた変
倍処理を施して出力する。

【０００９】すなわち、原稿画像が線画画像であれば、
細線の抜けや潰れが生じないような変倍処理法、例えば
、論理和法によって変倍処理して出力する。また、原稿
画像が階調表現された絵柄画像であれば、絵柄画像は細
かな画素配置はほとんど意味を持たず、ある範囲内での
平均濃度とテクスチャの保存とが問題になるので、平滑
化した後、投影法のような画素密度変換法によって変倍
処理し、誤差拡散法等により再２値化処理して出力する
。また、原稿画像が線画画像と絵柄画像とが混在する画
像であれば、２値画像データからエッジ画素を検出し、
エッジ画素はそのまま、非エッジ画素は平滑化した後、
それぞれ画素密度変換法によって変倍処理し、誤差拡散
法等により再２値化処理して出力する。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示すブロック
図で、図１（ａ）　は原稿画像を読み取り２値化処理し
て画像データとしてメモリに蓄積するための構成を示し
、図１（ｂ）　はメモリに蓄積した画像データを変倍処
理して送出するための構成を示している。

【００１１】図１（ａ）　において、スキャナ１は対象
となる原稿画像を読み取るもので、文字を読み取る必要
性から４００ｄｐｉ　程度の解像度を有している。この
スキャナ１から出力される画像信号はラスタースキャン
の順に出力され、線画処理部２、絵柄処理部３および像
域分離部４にそれぞれ供給される。線画処理部２は入力
される画像信号を所定の閾値によって２値化して２値画
像符号化処理を行う手段であり、絵柄処理部３はディザ
法などの面積階調法によって画像信号を２値の面積変化
による擬似中間調データに変換する手段である。

【００１２】像域分離部４は画像信号から線画領域と絵
柄領域とを分離する手段である。分離手法としては、例
えば、この出願人による「線画分離方式」（特願平２−
１３４０５４号）がある。この方式は、画像信号を所定
の複数画素からなるブロックに分割し、各ブロックを予
め定めたパターンと比較してその一致を検出することで
線画／絵柄の分離を実現している。像域分離部４におけ
る分離結果は選択部５に供給され、線画処理部２または
絵柄処理部３で処理された２値画像データの一方を選択
してメモリ６に格納する。

【００１３】属性判定部７は像域分離部４の分離結果を
利用して原稿画像の属性を判定し、その判定結果を属性
データとしてメモリ６に格納する。この場合、像域分離
部４で線画と判定した画素数がかなり少ない場合は、画
像原稿は絵柄のみの原稿であると判定し、濃度レベルが
高くかつ非線画である画素数がかなり少ない場合は、画
像原稿は線画のみの原稿であると判定し、これら以外の
原稿は混在原稿であると判定する。

【００１４】こうしてメモリ６に蓄積された２値画像デ
ータは、図１（ｂ）　に示す線画用変倍部８、絵柄用変
倍部９および線画・絵柄混在用変倍部１０にそれぞれ供
給され、属性データは選択部１１の制御端子に供給され
る。線画用変倍部８は文字細線が変倍処理によって消失する
のを防止するために、論理和法によって変倍処理を行う
手段である。論理和法は縮小画像面の画素の近傍に位置
する複数の原画像上の画素の論理和によって画素値（２
値）を判断する手法であるため、細線が消失することは
ない。図２に論理和法の原理を示す。図中、○印は原画
像の格子点を示し、×印は変倍画像の格子点位置に対応
する格子を原画像上で示す。ここでは、原画像の格子間
隔を１とし、変倍率をｋとする。すると、変倍画像の格
子間隔は　１／ｋ　となる。このとき、変倍画像の画素
ｐを囲む４つの原画像の画素ａ，ｂ，ｃ，ｄのうち、１
画素でも黒ければ変倍画素ｐを黒（「１」）とする。

【００１５】絵柄用変倍部９は２値画像データを多値画
像データに変換して変倍処理し、再び２値化処理して出
力するものである。図３は、絵柄用変倍部９の構成を示
すブロック図である。同図において、入力２値画像デー
タは、２値／多値変換部２０で同じ画素密度の多値画像
データに等倍変換される。２値／多値変換部２０におけ
る多値画像データへの変換は、図４に示す３×３マトリ
クスサイズのマスクを用いた平滑化処理によって実現す
る。この処理はローパスフィルタ処理であり、疑似階調
画像に対する変倍処理の画質向上のための処理である。すなわち、疑似階調画像はある範囲内の２値画素の平均
濃度によって階調を疑似的に表現するものであるから、
その範囲内の細かな形状はあまり情報を持たないばかり
か変倍処理にあたってはモアレなど画質劣化の原因にな
る。そこで、このように予め高周波成分を取り除くこと
によって変倍処理された疑似階調画像の画質を改善する
ことができる。

【００１６】変倍部２１は変換部２０から多値データと
して出力される画像データを画素密度の異なる多値画像
データに変換する手段である。ここでは変換画素近傍の
３つの原画素を用いた線形補間により行う。図５を参照
してこの線形補間法について説明する。図５（ａ）　に
示すように、線形補間法は原画像面上に投影された変倍
画素ｐに対して、それを取り囲む４つの原画素ａ，ｂ，
ｃ，ｄから３つの画素ａ，ｂ，ｄを選択する。そして、
選択した３つの画素の各濃度値の変倍画素ｐに対する寄
与率を、画素ｐの座標と３画素ａ，ｂ，ｄの各頂点で構
成される三角形の面積比から求めることによって線形補
間する。すなわち、図５（ｂ）　に示すように、原画素
ａ，ｂ，ｄの濃度値をＣａ，Ｃｂ，Ｃｄとすると、画素
ｐに対する画素ａの寄与率を対角位置にある三角形の面
積Ｓｃの比によって求め、画素ｂの寄与率を対角位置に
ある三角形の面積Ｓｂの比によって求め、画素ｄの寄与
率を対角位置にある三角形の面積Ｓａの比によって求め
る。すると、変倍画素ｐの濃度値Ｃｐは、　　　　Ｃｐ＝（Ｃａ×Ｓｃ＋Ｃｂ×Ｓｂ＋Ｃｄ×Ｓａ
）／（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ）となる。この式は、画素ｐの
相対位置（ｘ，ｙ）から次式と等価になる。Ｃｐ＝（Ｃｂ−Ｃａ）・ｘ＋（Ｃｄ−Ｃｂ）・ｙ＋Ｃａ

【００１７】なお、ここでは３画素補間により変倍後の
画素濃度を求めるようにしたが、投影法やその簡略形で
ある４画素補間法（森田らによる「投影法に基づく高速
画素密度変換方式」，画像電子学会誌，第１１巻，第２
号，Ｐ７２〜Ｐ８３）によって求めるようにしてもよい
。

【００１８】こうして求めた変倍後の画素ｐの濃度値（
多値）Ｃｐは、多値／２値変換手段２２に供給されて２
値化される。この変換手段２２における２値変換は、図
６に示す誤差拡散法によって行われる。すなわち、エラ
ーバッファメモリ３０に格納されているこれまでの誤差
データεｉｊに、重み付け係数発生部３１で重み係数α
ｉｊを掛けた値が規格化され、加算器３２で入力多値デ
ータｘｉｊに加算される。図７に重み係数αｉｊの一例
を示す。

【００１９】加算器３２から出力される補正データｘｉ
ｊ’は２値化回路３３で閾値ｔｈ　と比較され、２値化
データｙｉｊを出力する。演算器３４では、補正データ
ｘｉｊ’と２値化データｙｉｊとの差分を誤差データε
ｉｊとして出力し、エラーバッファメモリ３０の対応す
る画素位置に格納する。この処理を繰り返すことによっ
て入力多値画像データｘｉｊの２値化処理が実行される
。

【００２０】図１（ｂ）　に戻り、混在用変倍部１０は
２値画像データの各画素がエッジ画素か否か判定し、エ
ッジ画素である場合は２値画像データをそのまま変倍処
理し、非エッジ画素である場合は多値画像データに変換
して変倍処理し、それぞれ再び２値化処理して出力する
ものである。図８に混在用変倍部１０の構成を示す。こ
の変倍部１０は、メモリ６から供給される２値画像デー
タの各画素がエッジ画素か否か判定するエッジ検出部２
３と、このエッジ検出部２３の判定結果に基づいて入力
２値画像データまたは２値／多値変換変換部２０から出
力される多値画像データの一方を選択する選択部２４と
を設けた点を除いては、図３に示す絵柄用変倍部９と同
一の構成を有している。したがって、選択部２４からは
入力２値画像データのうち非エッジ部分だけが多値に変
換された画像データが出力される。

【００２１】エッジ検出部２３におけるエッジ検出は、
注目画素の周囲の画素の配置が、図９に示す８種類のパ
ターン、すなわち、縦または横に３画素並んだ白（また
は黒）画素列に３画素の長さの黒（または白）画素列が
隣接する８種類のパターンのうち、少なくとも１つのパ
ターンと一致する画素（図中、○印を付した画素）をエ
ッジ画素として検出している。エッジ画素は文字などの
縦、横の線分を意味する。

【００２２】こうして、線画用変倍部８、絵柄用変倍部
９、混在用変倍部１０で変倍処理された画像データは、
属性データに基いて選択部１１で何れか１つの出力画像
データが選択され、変倍後の２値画像データとして出力
される。なお、前述の実施例において、簡易的に線画の
みの原稿か否か判定し、線画のみの原稿に対しては論理
和法により変倍し、絵柄を含む原稿に対しては前述の混
在原稿と同じ方式で変倍するようにしてもよい。

【００２３】また、原稿属性の判定を自動ではなく、手
動で設定するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、原稿画像の読み取り
時に画像属性を判定するので高精度な属性判定が可能と
なり、また、この判定結果に基づいて各画像属性に適し
た変倍処理方式に切り換えているので、高画質な変倍処
理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】論理和法の原理を説明するための図である。

【図３】絵柄用変倍部のブロック図でる。

【図４】２値／多値変換用マスクを示す図である。

【図５】線形補間を説明するための図である。

【図６】多値／２値変換部のブロック図である。

【図７】重み係数の一例を示す図である。

【図８】混在用変倍部のブロック図でる。

【図９】エッジ画素検出パターンの一例を示す図である
。

【符号の説明】

１　　　　スキャナ２　　　　線画処理部３　　　　絵柄処理部４　　　　像域分離部５　　　　選択部６　　　　メモリ７　　　　属性判定部８　　　　線画用変倍部９　　　　絵柄用変倍部１０　　　　混在用変倍部１１　　　　選択部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　原稿画像を線画領域と絵柄領域とに分
離し、各領域に適した２値化処理を行う２値化処理手段
と、上記原稿画像の属性を判定する属性判定手段と、上
記２値化処理手段から得られる２値画像データおよび上
記属性判定手段から得られる属性データを記憶するメモ
リ手段と、上記メモリ手段に記憶した上記２値画像デー
タを、上記メモリ手段に記憶した上記属性データに基づ
いて上記原稿画像の属性に適した変倍処理を行う変倍処
理手段と、からなることを特徴とする画像変倍処理装置
。
【請求項２】　　請求項１において、前記変倍処理手段
は、文字や線画等の線画像を変倍処理する線画用変倍手
段と、絵柄画像を変倍処理する絵柄用変倍手段と、線画
像および絵柄画像が混在する混在画像を変倍処理する混
在用変倍手段とを備え、前記属性データに基づいて上記
何れか一の変倍手段を選択することを特徴とする画像変
倍処理装置。
【請求項３】　　請求項２において、前記線画用変倍手
段は、縮小画像面の画素の近傍に位置する複数の原画像
上の画素の論理和により画素値を判断する論理和法を用
いた手段であることを特徴とする画像変倍処理装置。
【請求項４】　　請求項２において、前記絵柄用変倍手
段は、入力２値画像データに対して平滑処理を施して多
値化し、投影法または補間法により変倍後の濃度を演算
した後に既に２値化されている周辺画素の２値化に伴う
量子化誤差による補間をして再２値化する手段であるこ
とを特徴とする画像変倍処理装置。
【請求項５】　　請求項２において、前記混在用変倍手
段は、入力２値画像データのエッジ画素を検出する手段
を備え、エッジ画素に対してはそのまま、非エッジ画素
に対しては平滑化した後、それぞれ投影法または補間法
により変倍処理し、誤差拡散法により再２値化処理する
ことを特徴とする画像変倍処理装置。