JPH0583535A - ２値画像の変倍処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】解像度を維持した多値推定データに変換し、階
調性及び解像度に優れた変倍２値画像データを得る。 【構成】変倍の対象となる２値画像を記憶したハードデ
ィスク装置１から読み出された２値画像データを多値推
定データに変換する多値推定ブロック２と、この多値推
定ブロックからの多値推定データをフィルタリング処理
によってエッジ強調された多値推定データに変換するエ
ッジ強調ブロック３と、このエッジ強調ブロックからの
多値推定データを目的の変倍率に変倍処理する変倍ブロ
ック４と、この変倍ブロックからの多値推定データを２
値化処理して変倍２値画像データを出力する再２値化ブ
ロック５とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばファクシミリ装
置のような２値画像を扱う装置において、疑似中間調画
像の変倍処理に適した２値画像の変倍処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】２値画像を含むデジタル画像の変倍処理
としては、単純間引き法、ＳＰＣ法、論理和法、９分割
法、投影法等が用いられている。これらの方法は文字・
線画等の２値画像、あるいは多値画像に対してはある程
度の効果が期待できることが知られている。

【０００３】しかしながら、近年ファクシミリ装置等に
おいても写真等の画像を伝送する機会が増えており、こ
れら写真等の多階調データを組織的ディザ法あるいは誤
差拡散法によって処理された疑似中間調画像に対して従
来の変倍方法を使用すると階調性が失われ、組織的ディ
ザ画像は変倍率によってはディザ周期と変倍周期の相関
からモアレが生じ、画質が著しく劣化する問題があっ
た。このような問題を解決する方法として従来、特開平
１−９９１７８号公報に見られる疑似中間調画像に適し
た変倍処理方法が知られている。

【０００４】これはまず注目画素を中心として周囲画素
を含めたｎ×ｍの走査窓でフィルタ処理を行い、この結
果を注目画素の多値推定データとする。そしてこの多値
推定データに対して変倍処理を行い、この変倍多値画像
データを再２値化処理することによって目的とする変倍
画像データを得るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの従来の変倍
処理方法ではフィルタ処理により多値データを推定する
とき、フィルタ演算によって画像のエッジ部がぼけてし
まい、文字、線画のような解像度を要求される部分に対
して画質が劣化してしまう問題があった。

【０００６】そこで本発明は、解像度を維持した多値推
定データを得ることができ、従って階調性及び解像度に
優れた変倍２値画像データを得ることができる２値画像
の変倍処理装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
２値画像データを注目画素を中心として周囲画素を含め
たブロックに対してローパスフィルタの重み付け係数を
もって多値推定処理を行い多値推定データに変換する多
値推定手段と、この多値推定手段からの多値推定データ
をエッジ強調フィルタによりフィルタリング処理してエ
ッジ強調された多値推定データに変換するエッジ強調手
段と、このエッジ強調手段からの多値推定データを目的
の変倍率に変倍処理する変倍処理手段と、この変倍処理
手段からの多値推定データを２値化処理して変倍２値画
像データを出力する再２値化手段を設けたものである。

【０００８】請求項２対応の発明は、２値画像データを
注目画素を中心として周囲画素を含めたブロックに対し
てフィルタにより多値推定処理及びエッジ強調処理を同
時に行ってエッジ強調された多値推定データに変換する
多値推定手段と、この多値推定手段からの多値推定デー
タを目的の変倍率に変倍処理する変倍処理手段と、この
変倍処理手段からの多値推定データを２値化処理して変
倍２値画像データを出力する再２値化手段を設けたもの
である。

【０００９】

【作用】このような構成の発明においては、注目画素を
中心として周囲画素を含めた２値画像データのブロック
に対してローパスフィルタにより多値推定処理が行われ
多値推定データが得られる。そしてこの多値推定データ
がエッジ強調フィルタによりフィルタリング処理されて
エッジ強調された多値推定データに変換される。そして
このエッジ強調された多値推定データが目的の変倍率に
変倍処理され、さらに２値化処理される。

【００１０】また、注目画素を中心として周囲画素を含
めた２値画像データのブロックに対してフィルタにより
多値推定処理とエッジ強調処理が同時に行われ、エッジ
強調された多値推定データに変換される。そしてこのエ
ッジ強調された多値推定データが目的の変倍率に変倍処
理され、さらに２値化処理される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１２】図１において１は変倍の対象となる２値画
像を記憶したハードディスク装置、２はこのハードディ
スク装置１から読み出された２値画像データを多値推定
データに変換する多値推定手段としての多値推定ブロッ
ク、３はこの多値推定ブロック２からの多値推定データ
をフィルタリング処理によってエッジ強調された多値推
定データに変換するエッジ強調手段としてのエッジ強調
ブロック、４はこのエッジ強調ブロック３からの多値推
定データを目的の変倍率に変倍処理する変倍処理手段と
しての変倍ブロック、５はこの変倍ブロック４からの多
値推定データを２値化処理して変倍２値画像データを出
力する再２値化手段としての再２値化ブロックである。

【００１３】前記多値推定ブロック２は、入力される２
値画像データを図２に示すように注目画素Ｐm,n を中心
として周囲画素を含めた３×３のブロックに対して図３
に示す重み付け係数をもったローパスフィルタを使用し
て多値推定処理を行い多値推定データに変換するように
なっている。なお、図３に示すローパスフィルタでは０
から１６の範囲で１７階調の多値データが得られる。

【００１４】この多値推定処理は具体的には図４に示す
ように、２個のラインメモリ２１、２２、３個の３ビッ
トシフトレジスタ２３，２４，２５及びＲＯＭ（リード
・オンリー・メモリ）２６で構成される回路で行うよう
にしている。すなわち前記ハードディスク装置１からの
２値画像データのうち１ライン前のデータをラインメモ
リ２１に格納し、２ライン前のデータをラインメモリ２
２に格納するようにしている。

【００１５】そしてクロックに同期して前記ハードディ
スク装置１から読み出された現ラインの２値画像データ
をシフトレジスタ２３に順次取り込み、ラインメモリ２
１から読み出された１ライン前のデータをシフトレジス
タ２４に順次取り込み、ラインメモリ２２から読み出さ
れた２ライン前のデータをシフトレジスタ２５に順次取
り込むようにしている。

【００１６】前記各シフトレジスタ２３，２４，２５に
格納されるデータは３×３画素の各１ビットデータＰm-
1,n-1 ，Ｐm,n-1 ，Ｐm+1,n-1 ，Ｐm-1,n ，Ｐm,n ，Ｐ
m+1,n ，Ｐm-1,n+1 ，Ｐm,n+1 ，Ｐm+1,n+1 で、この各
１ビットデータによって前記ＲＯＭ２６のアドレスを指
定するようになっている。前記ＲＯＭ２６にはこれら９
ビットの各アドレス入力に対して図３に示すローパスフ
ィルタでフィルタ演算を行った結果が出力されるような
データテーブルがセットされている。従って前記各シフ
トレジスタ２３，２４，２５からの９ビットの各アドレ
ス入力により前記ＲＯＭ２６からは多値推定データが出
力されることになる。なお、この場合ＲＯＭ２６に代え
て加減算のロジック回路を使用してもよい。

【００１７】前記エッジ強調ブロック３は、構成的には
前記多値推定ブロック２と同様フィルタを使用して処理
を行うが、その処理は注目画素を中心として周囲画素を
含めた３×３画素のブロックに対して図５に示す重み付
け係数をもったエッジ強調フィルタによりフィルタリン
グ処理してエッジ強調された多値推定データを出力する
ようになっている。

【００１８】この場合、前記多値推定ブロック２からの
３×３画素の各入力データが多値ビットとなっているた
め、前記多値推定ブロック２と同様の回路構成にすると
ＲＯＭのアドレスと各入力画素値とを対応させることか
らサイズの大きなＲＯＭが必要となる。

【００１９】そこでエッジ強調処理を図６に示すよう
に、２個のラインメモリ３１、３２、３個の３ビットシ
フトレジスタ３３，３４，３５、加算器３６及びＲＯＭ
３７で構成される回路で行うようにしている。すなわち
前記多値推定ブロック２からの多値推定データのうち１
ライン前のデータをラインメモリ３１に格納し、２ライ
ン前のデータをラインメモリ３２に格納している。

【００２０】そしてクロックに同期して前記ハードディ
スク装置１から読み出された現ラインの２値画像データ
をシフトレジスタ２３に順次取り込み、ラインメモリ２
１から読み出された１ライン前のデータをシフトレジス
タ２４に順次取り込み、ラインメモリ２２から読み出さ
れた２ライン前のデータをシフトレジスタ２５に順次取
り込むようになっている。

【００２１】そしてエッジ強調フィルタにおける係数の
うち４つの−１の重み付け要素を先に前記加算器３６に
よって加算処理し、シフトレジスタ３４の２ビット目の
注目画素と加算器３６からの周辺の４画素の総和とを前
記ＲＯＭ３７のアドレスとして入力するようになってい
る。これによりＲＯＭ３７のサイズを小さくできる。

【００２２】前記ＲＯＭ３７にはこのアドレス入力に対
して図５に示すエッジ強調フィルタでフィルタ演算を行
った結果が出力されるようなデータテーブルがセットさ
れている。

【００２３】従って前記シフトレジスタ３４からの１ビ
ットと加算器３６からの４画素の総和との各アドレス入
力により前記ＲＯＭ３７からはエッジ強調された多値推
定データが出力されることになる。

【００２４】このような構成の実施例においては、ハー
ドディスク装置１から１ページ分の２値画像データが読
み出されて多値推定ブロック２に入力され、この多値推
定ブロック２においてＲＯＭ２６に設定されたローパス
フィルタによるフィルタ処理が行われ、１ページ分の多
値推定データが出力される。

【００２５】続いてこの１ページ分の多値推定データは
エッジ強調ブロック３に入力され、ＲＯＭ３７に設定さ
れたエッジ強調フィルタによるフィルタリング処理が行
われエッジ強調された１ページ分の多値推定データが出
力される。

【００２６】続いてこのエッジ強調された１ページ分の
多値推定データは変倍ブロック４に入力され、目的とす
る変倍率に変倍される。なお、この変倍ブロック４にお
ける変倍方法は通常の多値データの変倍方法で、線形補
間法、ＳＰＣ法、単純間引挿入法等がある。

【００２７】こうして変倍ブロック４から出力されるエ
ッジ強調され、かつ変倍された１ページ分の多値推定デ
ータは再２値化ブロック５により２値化され変倍２値画
像データとなる。

【００２８】このように多値推定ブロック２において多
値推定されたデータをエッジ強調ブロック３によりエッ
ジ強調しているので、エッジ部がぼけることなく解像度
を維持した多値推定データが得られ、最終的に階調性及
び解像度に優れた変倍２値画像データを得ることができ
る。

【００２９】なお、再２値化ブロック５での２値化方法
は、疑似中間調画像の再現性を考慮して組織的ディザ法
あるいは誤差拡散法で行えばよいが、原画像が組織的デ
ィザ法で処理されたような周期性のある画像を変倍した
ときは誤差拡散法で２値再現した方が得られる出力はモ
アレが少なく高精細となる。次に本発明の他の実施例を
図面を参照して説明する。なお、前記実施例と同一の部
分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００３０】これは図７に示すように多値推定とエッジ
強調処理を１つのフィルタで同時に行う多値推定ブロッ
ク６を設け、ハードディスク装置１からの２値画像デー
タをこの多値推定ブロック６で多値推定及びエッジ強調
処理を行ってエッジ強調された多値推定データを出力
し、後段の変倍ブロック４に供給している。

【００３１】すなわち図３に示す多値推定用のローパス
フィルタと図５に示すエッジ強調フィルタは図８に示す
５×５のフィルタと等価的に置き換えることができる。
従ってこの図８のフィルタを使用してフィルタリング処
理を行えば多値推定及びエッジ強調の処理が同時に行わ
れることになる。

【００３２】具体的にはこのフィルタ演算を図９のハー
ドウェア回路によって行う。すなわちこの回路は４ライ
ン分のラインメモリ６１，６２，６３，６４、５個の５
ビットシフトレジスタ６５，６６，６７，６８，６９、
１個の８ビット入力加算器７０、３個の４ビット加算器
７１，７２，７３及びＲＯＭ７４で構成されている。

【００３３】そして前記ハードディスク装置１からの２
値画像データのうち１ライン前のデータをラインメモリ
６１に格納し、２ライン前のデータをラインメモリ６２
に格納し、３ライン前のデータをラインメモリ６３に格
納し、４ライン前のデータをラインメモリ６４に格納す
るようにしている。

【００３４】そしてクロックに同期して前記ハードディ
スク装置１から読み出された現ラインの２値画像データ
をシフトレジスタ６５に順次取り込み、ラインメモリ６
１から読み出された１ライン前のデータをシフトレジス
タ６６に順次取り込み、ラインメモリ６２から読み出さ
れた２ライン前のデータをシフトレジスタ６７に順次取
り込み、ラインメモリ６３から読み出された３ライン前
のデータをシフトレジスタ６８に順次取り込み、ライン
メモリ６４から読み出された４ライン前のデータをシフ
トレジスタ６９に順次取り込むようにしている。前記シ
フトレジスタ６７の３ビット目を注目画素として前記Ｒ
ＯＭ７４に直接入力している。

【００３５】前記加算器７０にシフトレジスタ６５から
２ビット目と４ビット目のデータを入力し、シフトレジ
スタ６６から１ビット目と５ビット目のデータを入力
し、シフトレジスタ６８から１ビット目と５ビット目の
データを入力し、シフトレジスタ６９から２ビット目と
４ビット目のデータを入力している。

【００３６】前記加算器７１にシフトレジスタ６５から
３ビット目のデータを入力し、シフトレジスタ６７から
１ビット目と５ビット目のデータを入力し、シフトレジ
スタ６９から３ビット目のデータを入力している。

【００３７】前記加算器７２にシフトレジスタ６６から
２ビット目と４ビット目のデータを入力し、シフトレジ
スタ６８から２ビット目と４ビット目のデータを入力し
ている。

【００３８】前記加算器７３にシフトレジスタ６６から
３ビット目のデータを入力し、シフトレジスタ６７から
２ビット目と４ビット目のデータを入力し、シフトレジ
スタ６８から３ビット目のデータを入力している。すな
わち前記加算器７０には８ビットのデータが入力され、
前記加算器７１〜７３には４ビットのデータが入力され
るようになっている。

【００３９】そして前記各加算器７０〜７３はフィルタ
係数の等しい画素同士の「１」の数を計数するもので、
加算器７０においてはフィルタ係数が「−１」である画
素位置に対応する画素データに対し、その画像データが
「１」である個数を計数し、加算器７１においてはフィ
ルタ係数が「−２」である画素位置に対応する画素デー
タに対し、その画像データが「１」である個数を計数
し、加算器７２においてはフィルタ係数が「１」である
画素位置に対応する画素データに対し、その画像データ
が「１」である個数を計数し、加算器７３においてはフ
ィルタ係数が「４」である画素位置に対応する画素デー
タに対し、その画像データが「１」である個数を計数す
るようになっている。

【００４０】前記加算器７０は例えば図１０に示すよう
に、１２個の２入力アンドゲート、１４個の２入力排他
的オアゲート、２個の２入力オアゲートからなる論理回
路で構成され、４ビットのデータを出力するようになっ
ている。

【００４１】前記各加算器７１〜７３は例えば図１１に
示すように、４個の２入力アンドゲート、４個の２入力
排他的オアゲート、１個の２入力オアゲートからなる論
理回路で構成され、それぞれ３ビットのデータを出力す
るようになっている。そして前記各加算器７０〜７３か
らの出力データを前記ＲＯＭ７４に供給している。

【００４２】これにより前記ＲＯＭ７４のアドレスには
フィルタのそれぞれの係数に対して演算アクティブな画
素数が入力されることになる。前記ＲＯＭ７４にはこれ
らフィルタの係数に乗じて加算するテーブルが設けら
れ、そのＲＯＭ７４からは最終的に８ビットのフィルタ
演算結果が出力されるようになっている。そして前記Ｒ
ＯＭ７４から出力されるデータを次段の変倍ブロック４
に供給している。

【００４３】このような構成の実施例においては、ハー
ドディスク装置１から１ページ分の２値画像データが読
み出されて多値推定ブロック６に入力されると、この多
値推定ブロック２においてフィルタ演算処理により多値
推定処理とエッジ強調処理が同時に行われ、この多値推
定ブロック６からエッジ強調された１ページ分の多値推
定データが出力される。

【００４４】そしてこのエッジ強調された１ページ分の
多値推定データは変倍ブロック４に入力されて所定の変
倍率に変倍され、さらに再２値化ブロック５により２値
化されて変倍２値画像データとなる。

【００４５】従って本実施例においても多値推定された
データのエッジ強調が行われるので、前記実施例と同様
階調性及び解像度に優れた変倍２値画像データを得るこ
とができる。なお、図３のローパスフィルタ、図５のエ
ッジ強調フィルタ、図８のフィルタの係数は前記実施例
の係数に限定されるものでないのは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、２
値画像データを多値推定処理及びエッジ強調処理してい
るので、解像度を維持した多値推定データを得ることが
でき、従って階調性及び解像度に優れた変倍２値画像デ
ータを得ることができる２値画像の変倍処理装置を提供
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】同実施例における多値推定処理時の画素ブロッ
クを示す図。

【図３】同実施例におけるローパスフィルタの構成を示
す図。

【図４】同実施例におけるローパスフィルタのフィルタ
演算回路を示す図。

【図５】同実施例におけるエッジ強調フィルタの構成を
示す図。

【図６】同実施例におけるエッジ強調フィルタのフィル
タ演算回路を示す図。

【図７】本発明の他の実施例を示すブロック図。

【図８】同実施例において多値推定及びエッジ強調の両
処理を同時に行うフィルタの構成を示す図。

【図９】同実施例において多値推定及びエッジ強調の両
処理を同時に行うフィルタのフィルタ演算回路を示す
図。

【図１０】図９における８ビット入力加算器の構成を示
す回路図。

【図１１】図９における４ビット入力加算器の構成を示
す回路図。

【符号の説明】

２…多値推定ブロック、３…エッジ強調ブロック、４…
変倍ブロック、５…再２値化ブロック、６…多値推定ブ
ロック、２６，３７，７４…ＲＯＭ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値画像データを注目画素を中心として
   周囲画素を含めたブロックに対してローパスフィルタの
   重み付け係数をもって多値推定処理を行い多値推定デー
   タに変換する多値推定手段と、この多値推定手段からの
   多値推定データをエッジ強調フィルタによりフィルタリ
   ング処理してエッジ強調された多値推定データに変換す
   るエッジ強調手段と、このエッジ強調手段からの多値推
   定データを目的の変倍率に変倍処理する変倍処理手段
   と、この変倍処理手段からの多値推定データを２値化処
   理して変倍２値画像データを出力する再２値化手段を設
   けたことを特徴とする２値画像の変倍処理装置。
2. 【請求項２】 ２値画像データを注目画素を中心として
   周囲画素を含めたブロックに対してフィルタにより多値
   推定処理及びエッジ強調処理を同時に行ってエッジ強調
   された多値推定データに変換する多値推定手段と、この
   多値推定手段からの多値推定データを目的の変倍率に変
   倍処理する変倍処理手段と、この変倍処理手段からの多
   値推定データを２値化処理して変倍２値画像データを出
   力する再２値化手段を設けたことを特徴とする２値画像
   の変倍処理装置。