JPH05160996A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】２値の画像を変倍処理するとき画質や解像度が
劣化したり、原画像の形状が変化するのを防止する。 【構成】まず２値化された原画像が多値画像に変換され
る。例えば原画像のＡ画素を多値化する場合には、原画
像のＡ画素と周囲のＢ〜Ｉ画素を参照してＡ画素の階調
数が決定される。本例ではＡ〜Ｉ画素のうちＡ，Ｃ，
Ｇ，Ｈ，Ｉ画素が黒であり、この黒の数「５」をＡ画素
の階調数としている。このようにして原画像の各画素が
個々に多値化される。この多値画像が次に従来と同様に
変倍処理され、これが次に２値化されてこの画像処理が
終了する。本発明では原画像の各画素を個々に多値化し
ているので画質や解像度が劣化することがなく、原画像
の形状が忠実に再現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリ装置や
プリンタなどのように画情報を拡大もしくは縮小する場
合に適用して好適な画像処理方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】ファクシミリ装置やプリンタなどでは２
値化された画情報を拡大もしくは縮小することがしばし
ば行なわれる。このとき、従来は２値の原画像をそのま
ま変倍処理していた。

【０００３】しかしこの画像処理方法では、疑似中間調
の画像すなわち黒画素の粗密によって多段階の濃度を表
した画像に適用した場合は、変倍処理後の画質劣化が激
しくなることが知られている。これは疑似中間調の画像
は、白黒の変化が特に不規則だからである。

【０００４】これを解決するため、次に説明するように
２値の原画像をまず多値画像に変換し、この多値画像を
変倍処理してこれを２値画像にする画像処理方法が提案
されている。

【０００５】この画像処理方法は図８（ａ）に示すよう
に、Ｎ×Ｍ個の２値化画素からなる原画像をｎ×ｍ個の
画素からなるブロックに分割し、１ブロック内の全画素
に含まれる黒画素数をこのブロックの階調数とすること
により同図（ｂ）に示すような多値画像に変換し、これ
を変倍処理するものである。

【０００６】この方法では例えば１ブロックを４×４＝
１６個の画素とした場合は、全体の画像が０〜１６段階
まで１７階調の画像に変換される。そして例えば１ブロ
ック中に黒画素が７個含まれていれば、このブロック全
体の階調数は７となる。

【０００７】このようにして２値の原画像を一旦多値画
像に変換してから変倍処理を行い、これを再度２値画像
に変換することによって、疑似中間調の原画像を変倍処
理する場合でも画質劣化を抑制することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の画像処理
方法では、２値の原画像を多値画像に変換するとき１ブ
ロック内の全画素ｎ×ｍ例えば４×４＝１６画素を全て
同一の階調数とするから、解像度が１／（ｎ×ｍ）ここ
では１／１６になってしまうという問題がある。

【０００９】さらにこのような解像度が劣化した画像を
ラプラシアンフィルタなどで輪郭強調処理を行なうと、
各画素の境界が過度に強調されてしまい不自然な画像に
なってしまう。

【００１０】またこの画像処理方法では次に説明するよ
うに、変倍処理後の画像の形状が原画像と大幅に違って
しまうようなことも起こり得る。

【００１１】図９（ａ）は白黒２値で表された原画像の
一例であり、これを「０」と「１」の２値データで表し
たのが同図（ｂ）である。

【００１２】この原画像を３×３＝９個の画素からなる
ブロックで分割し、これを上述した方法でブロック毎に
多値化したのが図１０である。この多値画像は０〜９の
１０階調で表されている。

【００１３】図１０の画像を１．５倍したものを図１１
に示す。ここでは縦方向および横方向について隣接する
３画素のうちの２画素の間に１画素を補間する方法で変
倍処理を行なった。補間画素の階調数は、両側の画素の
階調数を積算しこれを２で除した値とした。端数は切り
捨てとした。

【００１４】この変倍処理後の画像を２値化したのが図
１２であり、ここではスレショールドレベルを「４」と
した。図１３はこれを白黒で表したものである。

【００１５】この図から解るようにブロック毎に階調数
を決定する方法では、原画像（図９）と変倍処理後の画
像の形状が大幅に異なってしまうことがある。

【００１６】そこでこの発明は上述したような課題を解
決したものであって、ディザ処理や誤差拡散処理などに
よって２値の画素で表された疑似中間調の画像を変倍処
理する場合でも、画質や解像度が劣化するのを防止し、
さらに原画像に忠実な形状の画像を得ることが可能な画
像処理方法を提案するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明においては、２値化された原画像を変倍処理
するとき、原画像を多値画像に変換し、この多値画像を
変倍処理してから２値化する画像処理方法において、原
画像を多値画像に変換するとき、原画像の各画素を周囲
の画素に基づいて個々に多値化するようにしたことを特
徴とするものである。

【００１８】

【作用】本発明では図１に示すように、２値化された原
画像が多値画像に変換される。例えば図２（ａ）に示す
ように原画像のＡ画素を多値化する場合には、原画像の
Ａ画素と周囲のＢ〜Ｉ画素を参照してＡ画素の階調数が
決定される。

【００１９】本例ではＡ〜Ｉ画素のうちＡ，Ｃ，Ｇ，
Ｈ，Ｉ画素が黒であり、同図（ｂ）に示すようにこの黒
の数「５」をＡ画素の階調数としている。このようにし
て原画像の各画素が個々に多値化される。

【００２０】ここでは各画素の重み係数ｋ１〜ｋ９を
「１」としたが、例えばＡ画素の重み係数ｋ１を「２」
とすれば、文字などの線画像の場合エッジが保存される
ようになる。

【００２１】さて図１において、この多値画像が次に変
倍処理される。この変倍処理は従来と同様な方法で行な
われる。変倍処理後の多値画像が、次に２値化されてこ
の画像処理が終了する。

【００２２】

【実施例】続いて、本発明に係わる画像処理方法の一実
施例について、図面を参照して詳細に説明する。本発明
の画像処理方法は、上述の画像処理方法における多値画
像の変換処理を１画素毎に行なうようにしたものであ
る。

【００２３】図１は本発明の処理手順を示す。同図から
解るように本発明は２値化された原画像を多値画像に変
換し、これを変倍処理した後２値画像に変換するもので
ある。

【００２４】２値の原画像を多値画像に変換する方法を
次に説明する。ここでは図２（ａ）に示すように例えば
原画像におけるＡ画素の階調数を決定する場合は、Ａ画
素とこれを中心とする周囲のＢ〜Ｉ画素の合計９画素を
ランニング・ウィンドウとしてマスク処理を行なうもの
である。

【００２５】このマスク処理では、例えばＡ〜Ｉ画素の
合計９画素内に占める黒画素の数、ここではＡ，Ｃ，
Ｇ，Ｈ，Ｉ画素が黒でありこの数「５」をＡ画素の階調
数としている。このようにして全画素の階調数が決定さ
れる。

【００２６】このとき後述するように各画素の重み係数
を変えることもできる。例えばＡ画素の重み係数を
「２」としてＢ〜Ｉ画素の重み係数を「１」とすれば、
Ａ画素の階調数は「６」となる。

【００２７】すなわち原画像におけるＡ〜Ｉ画素の２値
データをａ〜ｉ（ａ〜ｉは「０」か「１」）とし、各画
素の重み係数をｋ１〜ｋ９とすれば、多値化後のＡ画素
の階調数Ｔは次式のようになる。

【００２８】 Ｔ＝（ｋ１×ａ）＋（ｋ２×ｂ）＋（ｋ３×ｃ）＋（ｋ４×ｄ）＋（ｋ５×ｅ ）＋（ｋ６×ｆ）＋（ｋ７×ｇ）＋（ｋ８×ｈ）＋（ｋ９×ｉ） このようにして多値化された画像が上述したと同様な方
法で変倍処理され、これが２値化されて画像処理が終了
する。

【００２９】次に本発明の画像処理方法で図９の原画像
を１．５倍に拡大したときの実施例について説明する。

【００３０】図３は原画像（図９）を多値画像に変換し
た画像データである。ここでは３×３のランニング・ウ
ィンドウが用いられている。また図４に示すようにＡ画
素の重み係数ｋ１を「２」とし、それ以外の画素の重み
係数ｋ２〜ｋ９を「１」とした。

【００３１】このようにＡ画素の重み係数ｋ１を他の画
素に比べて大きくすれば、文字などの線画像の場合にエ
ッジが保存される。なお図３中、「Ｐ」は階調数１０を
示す。

【００３２】この多値画像を変倍処理すると図５のよう
になり、変倍処理後の画像をスレショールド・レベルを
「５」として２値化した画像を図６に示す。多値画像を
変倍処理する方法は上述と同様であり、詳細な説明は省
略する。

【００３３】図６の２値画像を白黒で表すと図７のよう
になる。この図から解るように本発明によれば変倍処理
した後でも原画像（図９）の解像度が劣化することがな
く、原画像の形状がほぼ忠実に再現される。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は２値化さ
れた原画像を多値画像に変換し、この多値画像を変倍処
理した後２値化する画像処理方法において、２値画像を
多値画像に変換するとき、原画像の各画素を個々に多値
化するようにしたものである。

【００３５】したがって本発明によれば、中間調画像を
変倍処理する場合でも画質劣化が少なく、しかも解像度
が劣化するのを抑制して、原画像の形状を忠実に再現で
きるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像処理方法の手順を説明する
説明図である。

【図２】本発明に係わる２値画像の多値化処理を説明す
る説明図である。

【図３】図９を本発明に係わる画像処理方法で多値化し
たときの画像を説明する説明図である。

【図４】各画素の重み係数を説明する説明図である。

【図５】図３の画像データを１．５倍したときの画像デ
ータを説明する説明図である。

【図６】図５を２値化したときの画像データを説明する
説明図である。

【図７】図６を白黒で表した画像を説明する説明図であ
る。

【図８】従来例に係わる２値画像の多値化処理を説明す
る説明図である。

【図９】２値化された原画像の一例を説明する説明図で
ある。

【図１０】図９を従来の方法で多値化したときの画像デ
ータを説明する説明図である。

【図１１】図１０を１．５倍したときの画像データを説
明する説明図である。

【図１２】図１１を２値化したときの画像データを説明
する説明図である。

【図１３】図１２を白黒で表した画像を説明する説明図
である。

【符号の説明】 Ａ〜Ｉ 原画像の画素 ｋ１〜ｋ９ 各画素の重み係数 Ｎ，ｎ 横方向の画素数 Ｍ，ｍ 縦方向の画素数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値化された原画像を変倍処理すると
   き、上記原画像を多値画像に変換し、この多値画像を変
   倍処理してから２値化する画像処理方法において、 上記原画像を多値画像に変換するとき、上記原画像の各
   画素を周囲の画素に基づいて個々に多値化するようにし
   たことを特徴とする画像処理方法。