JPH0479571A - ディジタル画像縮小拡大装置 - 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１ 本発明は、ティジタル複写機、図形表示装置などに組み
込まれる画像データの縮小および拡大装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、ティジタル複写機、図形表示装置等に組込ま
れるディジタル画像信号の処理装置にあって、ディジタ
ル情報処理技術を用いて、画像のアナ冒り信号をディジ
タル化し、このディジタル化された画像データに対して
様々な画像処理を施すことにより、画像の分割、モザイ
ク画像、画像の一次元袖間、輪郭線強調、画像の平滑化
等の画像処理を行っていた。特に、画像の拡大や縮小処
理を行うためには、ディジタル化した大量の画像データ
を大容量の画像工Ｃメモリに記憶させ、該画像ＴＣメモ
リの論理回路に対しディジタル情報処理することにより
実現していた。

１発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような構成のディジタル画像信号
処理装置では、全てのデータをディジタルデータのまま
て処理しているために、非常に複雑で、かつ、大規模な
論理回路が必要となり、特に、画像を縮小・拡大する場
合は、補間データ発生回路、ディジタル差分解析回路等
の回路ブロックを設ける２丑かあり、このために、任意
の縮小率または拡大率で、高速かつ滑らかに変倍するこ
とは、困難てあった。さらに、処理するデータのピッＩ
・数か増加するに従つ”ζ、使用される論Ｔ！４！素子
の数も増え、装置のコスト高や占有する容積の増大をも
たらし、さらに、装置の消費′電力を増加させることに
もなっていた。

本発明は」１記の問題点を解決するためになされたもの
てあつ、１ライン毎に入力されるディジタル画像データ
を、−旦アナロク信号に変換して処理することにより、
比較的簡単な回路構成により、任意の変倍率で滑らかな
画像に縮小・拡大するとともに、画像データに対する一
次元補間、輪郭線強調、平滑化等の信号処理をも同時に
高速に行うことができるディジタル画像の縮小拡大装置
を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段］ 」１記の目的を達成するために本発明は、ディジタル化
した画像データの画像１ラインに対して線順次に処理し
て、画像の拡大・縮小等の画像処理を行うディジタル画
像縮小拡大装置において、画像１ラインのディジタル画
像データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段と、
この変換されたアナログ信−づに対して所望の波形整形
を施すアナログ信号整形手段と、この波形整形処理され
たアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
手段と、この変換されたディジタル信号を記憶する記憶
手段と、拡大・縮小処理に応じてタイミングクロックを
発生ずる可変周期クロック発生手段とを備え、この可変
周期クロック発生手段のタイミングクロックを変えるこ
とにより前記Ａ／Ｄ変換手段のサンプリング周期を変更
するようにしたものである。

「作用コ 」１記構成によれば、入力されるディジタル化した画像
データは、Ｄ　、／　Ａ変換手段によりアナログ信号に
変換され、アナログ信号整形手段により一次元補間、輪
郭線強調、平滑化等の信号処理か施される。ここまでの
信号処理は、実時間処理てあつ、得られたアナログ信号
の時間軸方向の倍率は、入力された画像データの周期に
比例しなものである。

その後、信号処理されたアナログデータ信号は、Ａ／Ｄ
変換手段により、再び、デジタル信号に変換される。こ
の変換時に、アナ’ｊ：？グ信号をサンプノングする周
期として、Ａ／Ｄ変換手段に入力される画像データの周
期とは異なった周期を用いると、単位時間内にサンプル
されるデータの数が変化する。したがって、入力された
画像データに対応し、かつ、上記Ｄ／Ａ変換手段に入力
されたデータの個数とは異なった数のディジタルデータ
が、同一単位時間内に得られることになり、Ａ　、／　
Ｄ変換手段に線順次に転送された１ラインの画１イ；デ
ータは、画像のライン方向についての拡大ないしは縮小
が行われる。

ここで、上記サンプリング周期に関わるタイミングクロ
ックを発生する可変周期クロック発生手段が、任意の周
期を発生することにより、任意の連続的な変倍率て、画
像のライン方向についての拡大ないしは縮小が実現され
る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本実施例によるディジタル画像縮小拡大装
置のブロック構成を示す。

このディジタル画像縮小拡大装置（以下、本装置という
）は、不図示のディジタル複写機に組込まれており、同
複写機の原稿読取り部から、所定の周期毎に１ライン分
のディジタル画像データＡが、制御信号Ｂに同期して連
続的に本装置に入力され、複写機の画像形成部からのデ
ータ要求信号りに同期して、１ライン分の画像データＣ
を出力するものである。

本装置は、１ライン分の連続して送られてくるディジタ
ル画像データＡをアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバ
ータ１と、入力データの制御信号Ｂに同期してＤ／Ａコ
ンバータ１にデータ変換用制御信号を１ノ１給するタイ
ミング制御回Ｆ４２と、Ｄ／Ａコンパ−タコによつアナ
ログ１言号Ａｓに変換された画像データか入力される３
種類のフィルタ３ａ、３ｂ、３ｃと、これらフィルター
３ａ３ｂ、３ｃにより波形整形されたアナログ信号Ａｆ
を入力してティジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
４と、ディジタル画像の拡大・縮小の変倍率に応じたサ
ンプリング信号を発生ずる可変周波数発生器５と、この
サンプリング信号に応じて変倍タイミング信号ＳｃをＡ
／Ｄコンバータ４に出力する変倍制御信号発生四Ｒ６と
、この変倍タイミング信号ＳｃによりＡ／Ｄコンバータ
４が入力データＡの周期とは異なった周期でアナログ信
号Ａｆをサンプリングした画像データＤｓを記憶するＦ
ｉＦＯメモリ７とから構成さ１−１ている。

ＦＩＦＯメモリ７の容量は、拡大後の１ライン分の画像
データを格納することができる大きさであり、変倍制御
信号発生回路６は、ＦＩＦＯメモリ７へのサンプリング
データ書込み信号Ｗｃと、データ要求信号りによりＦＩ
Ｆ○メモリ７からデータを読み出す制御信号Ｒｃをも出
力している。

また、タイミング制御回路２は、入力データの制御信号
Ｂよりデータが有効であるか否かを示す判別信号も発生
し、同信号を変倍制御信号発生回路６に出力している。

フィルター３ａ、３ｂ、３ｃは、特性の異なった３種却
のフィルターか実装されており、信号の波形を異なった
形に整形・補間して、種々の画像処理効果を行えるよう
にしている。例えば、フィルター３ａは、入力画像デー
タＡの周期Ｔ’ｉ（詳細は後述）に対応した周波数を通
過し、それ、［′Ｊ、」二の周波数成分の信号に対して
は適当な割合で減衰するような特性のフィルターであり
、データの自然な補間を行う。フィルター３ｂは、入力
画像データＡの周期Ｔｉに対応した周波数の近辺の特性
を増加させるような特性のフィルターであり、輪郭部分
の強調を行う。また、フィルター３ｃは、入力画像デー
タＡの周期１゛ｉに対応した周波数より低い周波数成分
の信号に対しても減衰させるような特性のフィルターで
あり、平滑化を行う。なお、変倍制御信号発生回路６で
は、フィルター３ａ、３ｂ、３ｃの特性の違いによるデ
ータの時間的遅れを補償するような制御信号を発生ずる
機構も含んでいる。

次に、上記のように構成されたディジタル画像縮小拡大
装置の動作を、第２図、第３図、第４図を用いて説明す
る。

制御信号Ｂは、入力画像データＡがＤ／Ａコンバータ１
に入力される繰返し周期を決めるもので、第２図に示す
ように、ある決まった一定の間隔丁゛ｉの周期を持つ。

そして、この間隔Ｔｉに同期して、Ｄ／Ａコンバータ１
は、第３図に示すように、信号Ａｓを出力する。Ｄ　、
／　Ａコンバータ１の出力レベルは、ノイズの影響を受
は錐くするために高いレベルに設定されている。信号Ａ
ｓは、フィルター３ａ、３ｂ、３ｃに入力されて波形整
形処理が行なわれ、フィルター３ａ、３ｂ、３ｃの出力
は、第４図に示されるように、用途に応じていずれかの
１言−号Ａｆか選才尺され、Ａ／Ｄコンバータ４に入力
される。ここで、再びデジタル信号に変換される。

Ａ／Ｄコンバータ４は変倍制御信号発生回路６からの変
倍タイミング信号Ｓｃに従って、入力データへの周期と
は異なった周期でフィルター３ａ３ｂ、３ｃからの出力
信号Ａｆをサンプリングすることにより、Ａ／Ｄコンバ
ータ４の出力には縮小または拡大された１ライン分のデ
ータＤｓが得られる。

上記のように縮小または拡大されたサンプリングデータ
Ｄｓは、変倍率に応じた周期てＡ／Ｄコンバータ４より
得られが、このままでは変倍率が変わると得られるデー
タの周期も変化するので実用上都合か悪い。そこて、外
部より要求される適当な周期でデータが出力されるよう
にするため、得られたデータは一部ＦＩＦＯメモリ７に
蓄えられ、出力のデータ転送速度との整合がとられる。

Ｆ　Ｉ　ＦＯ７に蓄えられた縮小または拡大された１ラ
イン分のデータは、外部よりのデータ要求信号りに同期
して画像データＣとして出力される９、この時のＦ”　
Ｉ　Ｆ○メモリ７の読み出し動作は、次のラインのデー
タが入力されるまでに行われなければならないか、この
時間的制約はＦＩＦＯメモリ７の容量を増やすことによ
り緩和することが可能である。

以下、変倍率を変更した場合の拡大および縮小動作につ
いて、第５図（ａ）（ｂ）、第６図＜　ａ、　＞（ｂ）
を用いて説明する。

可変周波数発生器５が、設定されプご変倍率Ｋに基いた
周波数のサンプリング信−りを発生ずる。この周波数Ｆ
ｖ（ｔｌｚ）は、入力データＡの周期をＴｉｔＳ）、変
倍率をＫとすると、 Ｆｖ＝　　　　　Ｋ／Ｔ’ によつ決定される。ここで、１り〉１の時は、第５図（
ａ、’）に示すように、信号Ａｆを１／Ｆｖの周期でサ
ンプリングし、第５図（１つ）に示されるように、周期
′ｒ○でデータＣを出力して、■ラインの画１象データ
を拡大する。また、Ｋ＜１の時には、第６図（ａ）に示
したｌ　、／　Ｆ　ｖの周期でサンプリングを行い２第
６図（ｂ）に示した周期Ｔ’ｏでデータＣを出力して、
縮小動作を行う。なお、出力データＣの周期であるＴＯ
は、第２図に示した入力データの周期′Ｆｊと同一・で
ある必要はない。

かくして、変倍率Ｋを変更することにより、入力された
ディジタル画１象データＡの１ラインを拡大または縮小
した画像データＣか出力される。

なお、本発明は、」１記実施例に限られるものてはなく
、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では３
種類のフィルターを用いたが、これは任意の数のフィル
ターを使用しても構わない。

また、−時的データ記憶手段としてＰＩ卜゛０メモリを
使用したか、これは一般のメモリーを用いても実現可能
である。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれは、安価で、比教的簡単な凹
ｌ￥８Ｗｊ成により、任意の変倍率で滑らかな画像デー
タの縮小または拡大を行うことができるので、従来のよ
うに、大容量の画１象メモリを必要とせす、ディジタル
画１象処理装置のコストを削減することがてきると共に
、画像データに対する一次元補間、輪郭線強調、平滑化
等の信号処理の高速化をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるディジタル画像縮小拡
大装置を示すブロック構成図、第２図は同装置における
入力画像データのタイミングを示す図、第３図は同装置
のＤ　、／　Ａコンバータの出力を示す図、第４図はフ
ィルターの出力の一例を示す図、第５図（ａ）（ｂ）、
第６図（ａ）（ｂ）はそれぞれ前記装置による画像デー
タの拡大および縮小動作を説明する図である。。 １・・・Ｄ／Ａコンバータ、２・・・タイミング制御回
路、３ａ、、３ｂ、３ｃ＝−・フィルター、４−Ａ／Ｄ
コンバータ、５・・・可変周波数発生器、６・・・変倍
制御信号発生回路、７・・・ＦＩＦＯメモリ。 出願人　　　　　ブラザー工業株式会壮代理人　　　　
　弁理士　板　谷　康　火第 図 （ａ） （ｂ） 時間 １１′０ １　／　Ｆ　ｖ 第 図 （ｂ） １／Ｆｖ’ 間 〈−ｍ−〉１ ′Ｆ０ 時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル化した画像データの画像１ラインに対
   して線順次に処理して、画像の拡大・縮小等の画像処理
   を行うディジタル画像縮小拡大装置において、 画像１ラインのディジタル画像データをアナログ信号に
   変換するＤ／Ａ変換手段と、 この変換されたアナログ信号に対して所望の波形整形を
   施すアナログ信号整形手段と、 この波形整形処理されたアナログ信号をディジタル信号
   に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 この変換されたディジタル信号を記憶する記憶手段と、 拡大・縮小処理に応じてタイミングクロックを発生する
   可変周期クロック発生手段とを備え、この可変周期クロ
   ック発生手段のタイミングクロックを変えることにより
   前記Ａ／Ｄ変換手段のサンプリング周期を変更するよう
   にしたことを特徴とするディジタル画像縮小拡大装置。