JPH07107273A - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像の拡大を行った際のエッジ部の画像の歪
あるいはエッジ部のボケをなくした、人の目に感触の良
い拡大画像を出力する画像処理装置を提供することを目
的とする。 【構成】 原稿を読み取り画像の輝度データとして演算
手段５０１へ入力し、画像を拡大する際の補間データを
発生する画像補間部５０７と、前記輝度データの画素ご
との変化量を求める第１の変化量検出部５０１と、第１
の変化量検出部５０１の出力の各画素ごとの変化量を求
める第２の変化量検出部５０２と、第１の変化量検出部
５０１の出力と、第２の変化量検出部５０２の出力と、
画像の輝度データおよび拡大時の拡大倍率から演算して
補間係数を発生する補間係数関数発生部５０７とを備
え、補間係数発生部５０７によって発生した補間係数に
基づいて拡大時の補間データを動的に変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置及び方法に
関し、例えばディジタル複写機やファクシミリ装置等に
適した画像処理装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディジタル複写機やプリンタ、フ
ァクシミリ装置等のディジタル画像処理装置において
は、変倍時に０次補間（最近傍法−nearest neighbor）
あるいは１次補間（線形補間法−bi-linear interpolat
ion ）を用いて補間データを生成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、写真等階調性
のある画像を拡大・縮小する際に０次補間を用いると、
境界に歪を生じてしまうという問題点があった。また、
文字等輪郭部分の濃度変化が激しい画像を変倍する際に
１次補間を用いると、輪郭部分がほけてしまうという問
題点があった。

【０００４】更に、補間データの生成に標本化関数（ｓ
ｉｎｃ関数）を用いると完全な濃度補間が可能である
が、補間のために必要とする参照画素数が多いため演算
に膨大な時間を要し、またリアルタイム処理のためのハ
ードウェア化が困難であるという問題点があった。更に
また、標本化関数を近似した３次補間法（cubic convol
ution ）に関しても標本化関数による補間法と同様の問
題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、入力
画像信号を演算する演算手段と、前記入力画像信号中の
輝度データの画素毎の変化量を求める第の１変化量検出
手段と、前記第１の変化量検出手段よりの出力各画素毎
の変化量を求める第２の変化量検出手段と、前記第１の
変化量検出手段の出力と、前記第２の変化量検出手段の
出力と、前記入力画像信号中の輝度データ、及び前記演
算手段による画像変倍時の変倍率を基に補間係数関数を
発生する補間係数関数発生手段と、該補間係数発生手段
によって発生した補間係数に基づいて前記演算手段によ
る画像変倍時の補間データを動的に変化させて出力する
動的補間手段とを備える。

【０００６】そして例えば、更に、写真モードまたは文
字モードを選択的に設定するモード設定手段を備え、動
的補間手段は前記モードと変倍率に応じて補間データを
決定する。あるいは、更に文字領域と画像領域を分離す
る像域分離手段を備え、動的補間手段は該像域分離手段
によって分離された各領域と変倍率に応じて補間データ
を決定する。また、例えば、更に、変倍時の補間データ
を動的に変化させるモードと補間データを動的に変化さ
せない通常変倍モードとを切り換え実行させる手段を備
える。

【０００７】

【作用】以上の構成において、 画像の濃度変化を分類
し、変倍率を濃度変化の分類に対応して予め定めた補間
処理を行う。即ち、 画像を、ａ）濃度変化が少なく階
調性が非常になだらかまたは変わらない部分と、ｂ）濃
度変化がゆるやかで濃度が白側あるいは黒側でほぼ一定
した階調性の少ない部分と、ｃ）濃度変化がゆるやかで
画像の濃度が中間調の部分と、ｄ）濃度データよりも濃
度変化の方が支配的な空間周波数の高い部分とに分け、
前記ａ）とｂ）の部分においては、低変倍率の場合には
隣接画素のデータを用いて０次補間を、高変倍率の場合
には１次補間を行い、前記ｃ）の部分では１次補間を行
い、前記ｄ）の部分で低変倍率の場合には０次補間を、
高変倍率の場合には１次補間を行う。

【０００８】これにより、画像の変倍処理を行った際の
エッジ部の画像の歪み、あるいはボケを無くし、画像の
空間周波数に応じた画像補間を行うことにより最適な変
倍画像を出力可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は本発明に係る一実施例の画像処
理装置の全体構成を示すブロック図である。ＣＣＤイメ
ージセンサ１４、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を増幅する増幅回路１
３０、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をディジタルのＲ，Ｇ，Ｂ信号に
変換するＡ／Ｄ変換器１３１、黒補正／白補正回路１３
２、輝度信号生成部１３３、色認識回路１３４、パター
ン発生回路１３５、パターン合成回路１３６、ＬＯＧ変
換部１３７、画像データサンプリング部１３８、及びＣ
ＰＵ１３９を有している。

【００１０】なお、図中ＣＰＵ１３９のＤ−Ｂｕｓはデ
ータ・バスを示し、Ａ−Ｂｕｓはアドレス・バスを示
す。ＣＣＤイメージセンサ１４のＣＣＤアレイからは、
それぞれＲ，Ｇ，Ｂの３原色成分に対応するアナログ画
像信号が出力される。Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号は増幅回路１
３０により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１３１によりデ
ィジタル信号に変換される。

【００１１】Ｒ，Ｇ，Ｂの各ディジタル信号出力は、黒
補正／白補正回路１３２に与えられ、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原
色成分に対応するディジタルの各画像信号に対して、そ
れぞれ黒レベル補正と白レベル補正（シェーディング補
正）が行われる。ＬＯＧ変換部１３７はパターン合成回
路１３６の出力信号（輝度信号）を濃度信号に変換して
プリンタ部（レーザスキャナユニット）に出力する。

【００１２】この場合、濃度信号への変換は、γ特性
（露光に対する感度の非直線性）を補正するように形で
行う。図２は黒補正／白補正回路１３２の黒補正回路の
詳細ブロック図である。Ａ／Ｄ変換されたＣＣＤイメー
ジセンサ１４からのディジタルカラー画像信号は、ＣＣ
Ｄイメージセンサ１４に入力される光量が微小の時は、
図３に示すように画素間のバラツキが大きく、これをそ
のまま画像として出力すると、画像のデータ部分にスジ
やムラが生じる。そこで図２に示す補正回路で画素間の
バラツキ等を補正する。

【００１３】即ち、原稿読み取り動作に先立ち、不図示
の原稿照射ランプ、走査ミラー等からなる原稿走査ユニ
ットを、原稿台の先端部の非画像領域に配置された均一
濃度の黒色板の位置に移動し、原稿照射ランプを点灯し
て黒色板にて反射された黒レベルの画像信号を黒補正回
路に入力する。この黒レベルの画像信号の１ライン分を
黒レベルＲＡＭ７８ａに格納すべく、セレクタ８２ａで
Ａを選択し（制御線ｄ）、ゲート８０ａを閉じ（制御線
ａ）、ゲート８１ａを開いて（制御線ｂ）、データ線１
５１ａ，１５２ａ，１５３ａを接続する。

【００１４】一方、黒レベルＲＡＭ７８ａのアドレス入
力１５５ａには、反転ＨＳＹＮＣで初期化され、画素ク
ロック信号であるＶＣＬＫをカウントするアドレスカウ
ンタ８４ａの出力１５４ａが入力されるべく、セレクタ
８３ａでＡが選択される（制御線ｃ）。これにより、黒
色板にて反射された黒レベルの１ライン分の画像信号
が、１画素毎にアドレス付けされた黒レベルＲＡＭ７８
ａに黒色基準データとして格納される。

【００１５】原稿の実際の画像データを読み取る場合に
は、黒レベルＲＡＭ７８ａは、データ読み出しモードと
なる。即ち、ゲート８１ａを閉じ（制御線ｂ）、ゲート
８０ａを開き（制御線ａ）、セレクタ８６ａをＡ出力と
することにより（制御線ｅ）、データ線１５３ａ、１５
７ａの経路で、黒レベルＲＡＭ７８ａ内の黒基準値デー
タを読み出して減算器７９ａのＢ入力に入力する。

【００１６】一方、減算器７９ａのＡ入力には前述のよ
うに、原稿の実際の画像データが入力される。従って、
原稿の実際の画像データの１ライン分が減算器７９ａの
Ａ入力に入力される毎に、減算器７９ａのＢ入力には、
黒レベルＲＡＭ７８ａ内の１ライン分の黒基準に値デー
タが順次入力される。なお、減算器７９ａには、上記の
２つのデータが１画素分づつ同期を取って入力される。

【００１７】以上の処理により、減算器７９ａは、原稿
の実際の画像データから黒基準値データを減じて黒補正
を行い、その黒補正データをデータ線１５６ａから出力
することになる。具体例を用いて具体的動作を説明す
る。例えば、ブルー成分のｉ番目の画像データをＢｉｎ
（ｉ）、黒基準データをＤＫ（ｉ）とすると、黒補正デ
ータＢｏｕｔ（ｉ）は、Ｂｏｕｔ（ｉ）＝Ｂｉｎ（ｉ）
−ＤＫ（ｉ）となる。

【００１８】同様の黒補正は、グリーン成分、レッド成
分についても行われる。なお、黒補正のための各セレク
タゲートの制御線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、ＣＰＵ１３９のＩ
／Ｏとして割り当てられたラッチ８５ａを使用して、Ｃ
ＰＵ１３９により制御される。また、セレクタ８２ａ、
８３ａ、８６ａをＢ選択とすることにより、ＣＰＵ１３
９は黒レベルＲＡＭ７８ａをアクセスすることが可能と
なる。

【００１９】図４は、黒補正／白補正回路１３２の白補
正回路の詳細ブロック図である。この白補正回路では白
レベル補正（シェーディング補正）を行う。白レベル補
正（シェーディング補正）は、原稿走査ユニットを原稿
台の先端部の非画像領域に配置された均一濃度の白色板
を照射した時の白レベルのデータに基づいて、図５に示
したような照明系、光学系、ＣＣＤイメージセンサ１４
の感度バラツキを補正する。

【００２０】白補正回路の基本的な回路構成は黒補正回
路と同一であり、黒補正では減算器７９ａにて補正を行
っていたのに対し、白補正では乗算器７９ｂにて白補正
を行っている点が異なるのみであるので同一部分の説明
は省略する。白補正時にＣＣＤイメージセンサ１４が均
一白色板の位置（ホームポジション）にある時、すなわ
ち、複写動作、または読み取り動作に先立ち、原稿照射
ランプを点灯し、白色板にて反射された白レベルの画像
信号を１ライン分の補正係数ＲＡＭ７８ｂに格納する。

【００２１】例えば、主走査方向がＡ４サイズの長手方
向の幅を有し、画像データが１バイトとすると、補正係
数ＲＡＭ７８ｂの容量は、１６ｐｅｌ／ｍｍで４７５２
（＝１６×２９７）画素分の４７５２バイトであり、補
正係数ＲＡＭ７８ｂには、各画素毎に白レベルデータＷ
ｉ（ｉ＝１〜４７５２）が格納される。この白レベルデ
ータＷｉの格納は、ブルー成分、グリーン成分、レッド
成分について同様に行われる。

【００２２】動作としては、ｉ番目の画素に対応する白
レベルデータＷｉに対し、ｉ番目のが相に対応する原稿
データＤｉの白補正後のデータＤｏ（ｉ）は、ｄｏ
（ｉ）＝Ｄｉ×ＦＦＨ／Ｗｉとなるべきである。図５に
示したように、画像信号の最大値（最も白い色に対応す
る画像データ）をＦＦＧとすると、シェーディング補正
係数は、ＦＦＨ／Ｗｉとなるべきである。そこで、ＣＰ
Ｕ１３９は補正係数ＲＡＭ７８ｂに格納した白レベルデ
ータＷｉを順次読み出して、ＦＦＨ／Ｗｉなる演算を行
い、補正係数ＲＡＭ７８ｂ内の白レベルデータＷｉを前
記の演算結果であるシェーディング補正係数ＦＦＨ／Ｗ
ｉに書き換える。グリーン成分、レッド成分についても
同様な書き換え処理を行う。

【００２３】なお、この処理に先立って、ＣＰＵ１３９
は、ゲート８０ｂ，８１ｂを開き、セレクタ８２ｂ，８
３ｂ，８６ｂによりＢが選択される様な制御線信号をラ
ッチ８５ｂに出力して、補正係数ＲＡＭ７８ｂをアクセ
ス可能にしておく。原稿の実際の画像データを読み取る
場合には、ＣＰＵ１３９は、ゲート８１ｂを閉じ（制御
線ｂ）、ゲート８０ｂを開き（制御線ａ）、セレクタ８
６ｂをＡ出力とすることにより（制御線ｅ）、データ線
１５３ｂ、１５７ｂの経路で、補正係数ＲＡＭ７８ｂ内
のシェーディング補正係数ＦＦＨ／Ｗｉを乗算器７９ｂ
のＢ入力に入力する。この際、乗算器７９ｂのＡ入力に
は原稿の実際のデータが入力される。そこで、乗算器７
９ｂは、原稿の実際の画像データ（Ｄｉ）とシェーディ
ング補正係数ＦＦＨ／Ｗｉとを乗算して白補正を行い、
その白補正データをデータ線１５６ａから出力する。

【００２４】以上のようにして、図１の画像入力系の黒
レベル感度、ＣＣＤイメージセンサ１４の暗電流バラツ
キ、各ＣＣＤアレイＲ，Ｇ，Ｂ間の感度バラツキ、光学
系光量バラツキ、白レベル感度等に起因する黒レベル、
白レベルのバラツキを補正し、主走査方向にわたって白
黒とも３原色毎に均一に補正された画像データＢｏｕ
ｔ，Ｇｏｕｔ，Ｒｏｕｔが得られるようにしている。

【００２５】この黒補正、及び白補正がなされた画像デ
ータＢｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔは、輝度信号生成回
路１３３と色認識回路１３４に出力される。そして輝度
信号生成回路１３３よりの輝度信号と、色認識回路１３
４よりパターン発生回路１３５を介して発生されたパタ
ーン信号等は、パターン合成回路１３６でパターン合成
され、パターン合成回路１３６により出力された図形パ
ターン信号（輝度信号）は、Ｌｏｇ変換部１３７によ
り、濃度信号に変換される。

【００２６】このＬｏｇ変換部１３７での輝度−濃度変
換は、Ｌｏｇ変換部１３７内のＲＡＭに形成されたルッ
クアップテーブル（Ｌｏｇテーブル）に基づいて行わ
れ、輝度信号に変換された画像データ（図形パターン信
号）は、プリンタ部（レーザスキャナユニット）に出力
される。なお、Ｌｏｇテーブルの情報は、図１に示した
ＣＰＵ１３９により書き込まれる。

【００２７】以下、本実施例における各補間法と画像の
特徴抽出について図６〜図１２を用いて説明する。 ［濃度補間法］濃度補間の方法として次の３つについて
以下説明する。 （ａ）０次補間（最近傍法） （ｂ）１次補間（線形補間法） （ｃ）３次補間（ｓｉｎｃ補間法） （ａ）０次補間（最近傍法）：この方法は図６に示すよ
うに、非格子点（ｕ₀，ｖ₀ ）に最も近いｕ−ｖ座標系
での格子点の濃度値を（ｕ₀ ，ｖ₀ ）の値とする。

【００２８】（ｂ）１次補間（線形補間法）：この方法
は図７に示すように、（ｕ₀ ，ｖ₀）の周囲の４つの格
子点における濃度値を用いて次のように線形補間を行
う。

【００２９】

【数１】 ｆ＝（ｕ₀ ，ｖ₀ ）＝ｆ（ｕ’，ｖ’）（１−α）（１−β） ＋ｆ（ｕ’＋１，ｖ’）α（１−β） ＋ｆ（ｕ’，ｖ’＋１）（１−β）β ＋ｆ（ｕ’＋１，ｖ’＋１）αβ ここでｕ’＝［ｕ₀ ］，ｖ’＝［ｖ₀ ］， α＝ｕ₀ −［ｕ₀ ］，β＝ｖ₀ −［ｖ₀ ］ ［ｕ₀ ］，［ｖ₀ ］はｕ₀ ，ｖ₀ を越えない最大の整数
を表す。

【００３０】（ｃ）３次補間（ｓｉｎｃ補間法）：この
方法は、更に精度の高い補間を行う方法で（ｕ₀ ，ｖ
₀ ）の周囲の１６の格子点における濃度を用いて、以下
のように３次式による補間を行う。

【００３１】

【数２】 ここで、（ｕ_k ，ｖ_l ）は（ｕ₀ ，ｖ₀ ）の周囲の格子
点を表し、補間関数Ｃ（ｘ）は、

【００３２】

【数３】 │ １−２｜ｘ｜² ＋｜ｘ｜³ ０≦ｘ＜１ Ｃ（ｘ）＝│ ４−８｜ｘ｜＋５｜ｘ｜² −｜ｘ｜³ １≦ｘ＜２ │ ０ ２≦ｘ で定義される（図８）。関数Ｃ（ｘ）は連続信号のサン
プリング定理で現われる関数，ｓｉｎπｘ／πｘの近似
式である。

【００３３】次に、画像の微分について説明する。画像
の微分では、特徴（一般には濃度）が急激に変化する場
所を探し、対象物の境界線を求めようとするエッジ検出
方法として、これまでに多くの方法が提案されている。
一般に濃度の不連続性を検出するには、（空間）微分を
行う。ディジタル画像の場合、微分は差分で表現する。
例えば、ｘ方向、ｙ方向の１次の偏微分は次のように定
義することができる。

【００３４】

【数４】 Δ_x ｆ（ｉ，ｊ）≡ｆ（ｉ，ｊ）−ｆ（ｉ−１，ｊ） Δ_y ｆ（ｉ，ｊ）≡ｆ（ｉ，ｊ）−ｆ（ｉ，ｊ−１） （１）式 もちろん、

【００３５】

【数５】 Δ_x ｆ（ｉ，ｊ）≡ｆ（ｉ＋１，ｊ）−ｆ（ｉ−１，ｊ） Δ_y ｆ（ｉ，ｊ）≡ｆ（ｉ，ｊ＋１）−ｆ（ｉ，ｊ−１） （２）式 の様な（ｉ，ｊ）に関して対称なものを考えることもで
きる。このような方向性をもった微分は、画像中のエッ
ジの方向によって微分値が変化するため、あまり有用で
はない。ディジタル画像処理では、１次の偏微分が最大
値を取る方向をその大きさを表す勾配や、等方的な２次
微分であるラプラシアンがよく用いられる。これらのオ
ペレータは、画像中のエッジの方向に依存せず、濃度変
化の大きさに応じた微分値を出力する。

【００３６】次に、勾配について説明する。ディジタル
画像における勾配の大きさと方向は、それぞれ

【００３７】

【数６】 √ [{ Δ_xf(i,j)}² ＋{ Δ_yf(i,j)}²] , tan^-1 { Δ_yf(i,j)/Δ_xf(i,j)} （３）式 で定義される。Δ_x ｆ（ｉ，ｊ），Δ_y ｆ（ｉ，ｊ）と
しては、上記（１）式や（２）式を用いれば良い。

【００３８】しかし、この定義通りに計算を行うと、 （ａ）２乗や平方根の計算、あるいはｔａｎ^-1の計算が
含まれ、時間がかかる。 （ｂ）点（ｉ，ｊ）のごく近傍の濃度だけを用いるの
で、雑音に敏感である。 といった実用上の問題が生じる。そこで、いろいろな勾
配の簡易計算法が考えられており、種々のエッジ検出オ
ペレータがある。

【００３９】先ず計算を簡単にするためには、

【００４０】

【数７】 ｜Δ_x ｆ（ｉ，ｊ）｜＋｜Δ_y ｆ（ｉ，ｊ）｜ （４）式 や

【００４１】

【数８】 ｍａｘ（｜Δ_x ｆ（ｉ，ｊ）｜，｜Δ_y ｆ（ｉ，ｊ）｜） （５）式 が良く用いられる。また（１）式や（２）式とは異な
り、斜めの方向の偏微分を用いた勾配の計算法としてロ
バーツのオペレータがある。このオペレータは、

【００４２】

【数９】 √ [{ f(i,j)-f(i+1,j+1)}² ＋{f(i+1,j)-f(i,j+1)}²] あるいはその簡易型として、

【００４３】

【数１０】 ｜ f(i,j)-f(i+1,j+1)｜＋｜f(i+1,j)-f(i,j+1) ｜ ＝ｍａｘ（｜ f(i,j)-f(i+1,j+1)｜，｜f(i+1,j)-f(i,j+1) ｜） で定義される。この方法は、点（ｉ，ｊ）における勾配
ではなく、点（ｉ＋1/2 ，ｊ＋1/2 ）における勾配が求
めることになる。更に別の勾配の計算法として、

【００４４】

【数１１】 を用いるものもある。ここで点（ｕ，ｖ）は、点（ｉ，
ｊ）の近傍、例えば上下左右の４点あるいは対角方向も
合わせた８点を表す。

【００４５】こうした勾配の計算は、全て２×２または
３×３のマスクを用いた非線形な空間フィルタリングと
なっており、画像全体を微分するには、これらの非線形
なオペレータを各画素毎に並列に適用すれば良い。一般
に（３）式の変わりに（４）式や（５）式の近似式を用
いた場合、水平・垂直方向のエッジに対しては何れの式
の値も一致するが、斜め方向のエッジに対しては、それ
ぞれ異なった値を出力する。例えば、４５°方向のエッ
ジの場合、Δ_x ｆ（ｉ，ｊ）＝Δ_y ｆ（ｉ，ｊ）とな
り、

【００４６】

【数１２】 √ [{ Δ_xf(i,j)}² ＋{ Δ_yf(i,j)}²]＝√２｜Δ_xf(i,j) ｜ （７）式 ｜Δ_xf(i,j) ｜＋｜Δ_yf(i,j) ｜ ＝２｜Δ_xf(i,j) ｜ （８）式 ｍａｘ（｜Δ_xf(i,j) ｜，｜Δ_yf(i,j) ｜）＝｜Δ_xf(i,j) ｜ （９）式 すなわち（４）式や（５）式では、正しい勾配の大きさ
に比べて√２倍値が大きくなったり小さくなったりする
ことになり、勾配の大きさが画像中のエッジの方向に依
存して変化してしまう。

【００４７】雑音に対して強いエッジ検出オペレータを
作るには、画像間の濃度差を取るのではなく、注目画素
の近傍領域内の濃度の和や平均値の差を計算すればばよ
い。例えば、

【００４８】

【数１３】 Δ_Xf( i,j)≡f(i-1,j-1)+f(i-1,j)+f(i-1,j+1) -(f(i+1,j-1)+f(i+1,j)+f(i+1,j+1) （１０）式 Δ_yf( i,j)≡f(i-1,j-1)+f(i,j-1)+f(i+1,j-1) -(f(i-1,j+1)+f(i,j+1)+f(i+1,j+1) （１１）式 を用いて、（３）式，（４）式，（５）式などによって
勾配を求めればよい。この走査は、加重マトリクスとし
て表現した方がわかりやすい（図９）。近傍領域内の濃
度の和を求めるのに、上下左右の画素には対角線上のも
のより大きな重みを与えることもできる（図１０）。

【００４９】次に、最適あてはめによるエッジ検出を説
明する。微分操作によらずエッジを求めるための方法と
して、最適あてはめによるエッジ検出がある。この方法
では、検出したいエッジの理想的なモデルを想定し、与
えられた画像の局所領域内の濃度変化パターンに最もよ
く合致する様なエッジ・モデルのパラメータを求める。
出力の値は、最適なエッジ・モデルにおける濃度差から
計算する。

【００５０】キルシュ（Kirsch）のエッジ検出用オペレ
ータで、Ｍ０〜Ｍ７で表されたエッジのモデル（加重マ
トリクス）を画像中の３×３の領域にそれぞれ掛け合わ
せ、最も高い値を出力するモデルを選ぶ。そして、その
出力の最大値を中央の画素におけるエッジの強さ、最大
値を与えるエッジのモデルが示す方向をエッジの方向と
する。すなわち、Ｍ０の場合は０°、Ｍ１は４５°、Ｍ
２は９０°・・・となり、４５°きざみの方向が求まる
（図１１）。

【００５１】次に、ラプラシアンについて説明する。ラ
プラシアンは式（１２）のように表される。

【００５２】

【数１４】 ▽ｆ≡｛（∂² ｆ）／（∂ｘ² ）｝＋｛（∂² ｆ）／（∂ｙ² ）｝ ・・・（１２）式 ラプラシアンは、エッジの方向に依存しない２次の微分
オペレータで、画像処理ではよく用いられる。ディジタ
ル画像におけるラプラシアンは、

【００５３】

【数１５】 ▽f(i,j)≡Δ_x ²f(i,j)+ Δ_y ²f(i,j) ≡{ Δ_xf(i+1,j)-Δ_xf(i,j)}+{Δ_yf(i,j+1)-Δ_yf(i,j)} ≡[f(i+1,j)-f(i,j)-{f(i,j)- f(i-1,j)}] +[f(i,j+1)- f(i,j)-{f(i,j)-f(i,j-1)}] ＝{f(i+1,j)+f(i-1,j)+f(i,j+1)+f(i,j-1)}-4f(i,j) ・・（１３）式 と定義される。ここでΔ_x ｆ，Δy ｆは（１）式を用い
た。これを加重マトリクスとして表すと、図１２（ａ）
のようになり、これを用いて空間フィルタリングを行え
ば、画像のラプラシアンが求まることになる。図１２
（ｃ）は、勾配とラプラシアンの出力の違いを示したも
ので、ラプラシアンではエッジの下端と上端でそれぞれ
正と負のピークが生じる。このため、エッジの位置を求
めるには、正負両ピークの中央でラプラシアンが０にな
る場合（ゼロ・クロッシング）を探せばよい。次に実施
例の保管の方法について更に詳細に説明する。

【００５４】ここでは説明を簡単にするため、上述した
濃度補間法、画像の特徴抽出を２次元の変数ではなく１
次元の変数として取り扱う。すなわち画像の中の１ライ
ン内のデータとして説明する。図１３（ａ）は１ライン
分の画像の濃度データである。図１３（ｂ）は（ａ）の
画像データを１次微分した出力である。

【００５５】図１３（ｃ）は（ａ）の画像データを２次
微分した出力である。実際には、図１３（ａ）の波形は
不連続な離散値であり、図１４（ａ）に示すようなデー
タとなる。同様に図１４（ａ）の１次差分データが図１
４（ｂ）であり、（ｂ）の差分データが図１４（ｃ）で
ある。

【００５６】今、図１４（ａ）に示すようにアドレス０
〜ｋまでのデータをｄ（０）〜ｄ（ｋ）とすると１次差
分データは、

【００５７】

【数１６】Δｄ（ｎ）＝ｄ（ｎ＋１）−ｄ（ｎ） あるいは

【００５８】

【数１７】Δｄ（ｎ）＝ｄ（ｎ）−ｄ（ｎ−１） として求められる。また２次微分データは

【００５９】

【数１８】Δｄ² （ｎ）＝▽² ｄ（ｎ） とすると同様に、

【００６０】

【数１９】▽² ｄ（ｎ）＝Δｄ（ｎ＋１）−Δｄ（ｎ） あるいは

【００６１】

【数２０】▽² ｄ（ｎ）＝Δｄ（ｎ）−Δｄ（ｎ−１） として求められる。｜Δｄ（ｎ）｜の値が大きいという
ことは画像の勾配が大きい、すなわち濃度変化の激しい
高周波成分と判断できる。

【００６２】また、▽² ｄ（ｎ）の大きさと符号から画
像のエッジ部分が検出できる。本実施例ではΔｄ
（ｎ），▽² ｄ（ｎ）の値を何段階かのしきい値で分割
し、画像の特徴として認識するとともに画像拡大時の演
算データとして用いる。本実施例では図１４（ｂ）に示
すようにΔｄ（ｎ）に関しては２つのしきい値で３分割
し、図１４（ｃ）に示すように▽² ｄ（ｎ）について
は、＋，−の符号についてのみを検出する場合について
説明する。

【００６３】なお、分割レベルは何段階でも設定可能で
あり、またそのレベル間隔も任意に設定可能である。こ
こで原稿濃度データおよび３分割された１次差分デー
タ、符号付き２次差分データ及び拡大倍率から画像拡大
時の補間係数設定条件を導出する。いま、条件を次のよ
うにする。

【００６４】 条件１） ｜Δｄ（ｎ）｜＜δ１ 条件２） δ１≦｜Δｄ（ｎ）｜＜δ２ ｄ（ｎ）＜γ、あるいはε≦ｄ（ｎ） 条件３） δ１≦｜Δｄ（ｎ）｜＜δ２ γ＜ｄ（ｎ）≦ε 条件４） δ２≦｜Δｄ（ｎ）｜ 拡大倍率条件ａ）拡大倍率１００〜２００％ 拡大倍率条件ｂ）拡大倍率２０１％ ここで、条件１は画像に濃度の変化が少ない部分で階調
性が非常になだらかに変化しているかもしくは階調性が
まったく変わらない部分を示している。

【００６５】条件２は画像に濃度変化があるが激しい濃
度変化ではなくまた濃度データが白側あるいは黒側でほ
ぼ一定した階調性の少ない部分を示している。条件３は
画像の濃度変化は条件２と同じであるが画像の濃度が中
間調の部分を示している。条件４は画像の濃度データよ
りも濃度変化の方が支配的な空間周波数の高い部分を示
している。

【００６６】これらの条件から最適な補間法を設定す
る。条件１，２の部分では画像の見た目の変化は非常に
小さいため拡大倍率条件ａでの補間データはそのまま隣
接画素のデータを用いて補間を行う、すなわち０次補間
を行う。したがって１００％画像におけるアドレスｋ，
ｋ＋１の濃度ｄ（ｋ），ｄ（ｋ＋１）に対し、２００％
に拡大したときの補間データ（便宜上アドレスｋ＋１／
２とする）は、

【００６７】

【数２１】 ｄ（ｋ＋１／２）＝ｄ（ｋ） ｄ（ｋ＋３／２）＝ｄ（ｋ＋１） として与えられる。拡大倍率条件ｂでは１次補間を用い
る。たとえば、４００％画像に対しては

【００６８】

【数２２】 d(k+1/4)={3d(k)+d(k+1)}/4 d(k+2/4)={d(k)+d(k+1)}/2 d(k+3/4)={d(k)+3d(k+1)}/4 として演算を行う。

【００６９】条件３の部分では中間調を含む濃度変化が
あるため階調変化を維持した補間法が望ましい。本実施
例では前述の１次補間を用いて補間を行う。すなわち、
１００％画像におけるアドレスｋ，ｋ＋１の濃度ｄ
（ｋ），ｄ（ｋ＋１）に対し、２００％に拡大したとき
の補間データは、

【００７０】

【数２３】d(k+1/2)={d(k)+3d(k+1)}/2 同様に４００％に拡大した際の補間データは、

【００７１】

【数２４】 d(k+1/4)={3d(k)+d(k+1)}/4 d(k+2/4)={d(k)+d(k+1)}/2 d(k+3/4)={d(k)+3d(k+1)}/4 となる。

【００７２】条件４の部分は濃度変化が急激であること
から拡大した際の画像にも濃度の急激な変化を強調する
ような演算を行う。この様子は図１５を用いて説明す
る。まず拡大条件ａの場合は１次補間よりも高周波成分
を維持できる０次補間を用いる。

【００７３】すなわち、１００％画像におけるアドレス
ｋ，ｋ＋１の濃度ｄ（ｋ），ｄ（ｋ＋１）に対し、２０
０％に拡大したときの補間データは、

【００７４】

【数２５】 ｄ（ｋ＋１／２）＝ｄ（ｋ） ｄ（ｋ＋３／２）＝ｄ（ｋ＋１） として与えられる。次に拡大倍率条件ｂにおける補間で
あるが０次補間を用いたままでは画像の高周波部分にひ
ずみが生じ、また１次補間を用いると画像のエッジがぼ
けてしまうことから演算法をかえる。

【００７５】図１５（ｃ）に示すように本発明において
は４００％拡大時は、

【００７６】

【数２６】 d(k+1/4)=d(k) d(k+2/4)={d(k)+d(k+1)}/2 d(k+3/4)=d(k+1) なる演算を行う。

【００７７】ここでアドレスｋ，ｋ＋１／４，ｋ＋２／
４，ｋ＋３／４，ｋ＋１は前述した図１４（ｃ）の符号
から容易に求められる。すなわち▽² （ｎ）がプラスの
アドレス（図１４ｋ＋）からマイナスのアドレス（図１
４ｋ−）に変化する部分を抽出し、拡大した際のｋ＋と
ｋ−の中点にｋφに

【００７８】

【数２７】 ｄ（Ｋφ）＝｛ｄ（ｋ＋）＋ｄ（Ｋ−）｝／２ なる濃度を与えるものとする。そしてｋ＋〜ｋ−の拡大
アドレス（ｋ＋１／４，ｋ＋２／４，ｋ＋３／４）の濃
度勾配を設定するものとする（図１５（ｃ）濃度勾配ｂ
ｂ）。

【００７９】以上述べた条件設定および各条件での演算
は説明のための１例であり、条件は設定によって幾つで
もかえられる。また演算方法も０次補間，１次補間と簡
単な処理を示したがその限りではない。加えて本実施例
では説明を簡単化するため１次元演算で説明したが実際
は画像の主走査，副走査双方に本発明の演算を施して処
理を行う。

【００８０】まとめとして本発明の演算方法について一
般化して説明する。原画像の主走査アドレスをｉ、副走
査アドレスをｊとする。 （ｉ，ｊ）での濃度をｆ（ｉ，ｊ） （ｉ，ｊ）における濃度勾配をΔｆ_xy（ｉ，ｊ） 主走査方向の拡大倍率をｍ_x （ｍ_x ＞１） 副走査方向の拡大倍率をｍ_y （ｍ_y ＞１） 拡大時の補間データをｆ（ｉ＋ｎｘ／ｍｘ，ｊ＋ｎｙ／
ｍｙ）とすると、

【００８１】

【数２８】 f(i-1/2,j-1/2)={f(i,j)+f(i-1,j)+f(i,j-1)+f(i-1,j-1)}/4 Δfxy(i+nx/mx,j+ny/my)=C(mx,my) Δfxy(i,j) と表すことができる。ただし、ｎｘ，ｎｙはｍｘ，ｍｙ
より小さい正の整数でｍｘ，ｍｙ倍に拡大した際の補間
データアドレスのある点であり、またＣ（ｍｘ，ｍｙ）
はｍｘ，ｍｙを変数に持つ関数であり、あらかじめ計算
しておいたテーブルあるいは簡単のための単なる定数と
しても良い。

【００８２】一般式の様子は図１６に示す。なおこの第
１の実施例の演算は図１の画像データサンプリング部１
３８によって行われる。以上説明した様に本実施例によ
れば、エッジ部の画像の歪あるいはエッジ部のボケをな
くし、画像の空間周波数に応じた画像補間を行うことに
より最適な拡大画像が出力可能である。

【００８３】（第２の実施例）以下、本発明に係る第２
の実施例を図１７を用いて説明する。図１７は本発明に
係る第２実施例の概略構成を示す図である。まず図１７
における各部の機能を説明する。ＣＣＤ２０１により読
み取られた画像は光電変換されアナログ電圧として増幅
器２０２で増幅される。

【００８４】増幅器２０２からの出力はＡ／Ｄ変換器２
０３で８ビットのディジタル画像情報に変換される。Ａ
／Ｄ変換器２０３からの出力は３系統に分岐し１つ目の
系統は遅延素子２０４（Ｄタイプフリップフロップ、以
下Ｄ−ＦＦと略す）に入力され原データより１画素クロ
ック送れて出力される。２つ目の系統は、差分器２０５
に入力される。差分器２０５ではＤ−ＦＦ２０４からの
出力とＡ／Ｄ変換器からの出力の差分をとる、すなわち
画素ごとの差分をとる演算を行う。３つ目の系統はその
まま濃度データとして演算部２０８におくられる。

【００８５】差分器２０５からの出力も同様に３系統に
分岐しておりＤ−ＦＦ２０６、差分器２０７、演算部２
０８に送られている。差分器２０７では差分器２０６か
らの出力の画素ごとの差分をとる、すなわち２次差分を
行っている。差分器２０７からの２次差分データは演算
部２０８に入力される。演算部２０８ではＣＰＵ２０９
により画像拡大時の濃度補間データの演算を行い図示し
ないプリンタ部への記録信号として送られる。

【００８６】Ａ／Ｄ変換器２０３から演算部２０８に送
られる信号は、上述した第１の実施例で述べた濃度デー
タｄ（ｎ）であり、差分器２０５から演算部２０８に送
られる信号はΔｄ（ｎ）である。同様に差分器２０７か
ら演算部２０８に送られる信号は▽² ｄ（ｎ）である。
演算部２０８では第１の実施例と同様の演算を行い画像
拡大時の補間データを発生させる。

【００８７】以上説明した第２の実施例によっても第１
実施例と同様、従来のこの種の装置におけるエッジ部の
画像の歪あるいはエッジ部のボケをなくし、画像の空間
周波数に応じた画像補間を行うことにより最適な拡大画
像が出力可能である。 （第３の実施例）本発明に係る第３の実施例を図１８を
参照して以下に説明する。図１８は本発明に係る第３実
施例の概略構成を示す図である。

【００８８】ＣＣＤ３０１により読み取られた画像は光
電変換されアナログ電圧として増幅器３０２で増幅され
る。増幅器３０２からの出力はサンプルホールド回路３
０３でサンプルホールドされる。サンプルホールド回路
３０３からの出力は３系統に分岐し１つ目の系統は次段
の作動サンプルホールド回路３０４に入力され原データ
より１画素クロック遅らされる。

【００８９】２つ目の系統は、差動サンプルホールド回
路３０４に直接入力される。差動サンプルホールド回路
３０４ではサンプルホールド回路３０３からの出力と１
画素遅延させた信号の差分をとる、すなわち画素ごとの
差分をとる演算を行う。３つ目の系統はそのまま濃度デ
ータとしてＡ／Ｄ変換器３０７で量子化され図示しない
画像処理部におくられる。

【００９０】差動サンプルホールド回路３０４からの出
力の一方は再び次段の差動サンプルホールド回路３０５
に入力される。また差動サンプルホールド回路３０４か
らの出力のもう一方はコンパレータ３１０である基準値
Ｖｒと比較される。以上に説明した第３実施例ではコン
パレータ３１０単一構成であるが基準電圧Ｖｒを複数設
けて実施することも可能である。

【００９１】コンパレータ３１０からの出力は、カウン
タ３１３のイネーブル端子に接続されており、コンパレ
ータ３１０からの出力がある基準値を越えるとカウンタ
がストップする。カウンタ３１３のカウント値はそのま
まアドレスとして図示しない画像処理部に送られる。差
動サンプルホールド回路３０５では差動サンプルホール
ド回路３０４からの出力の画素ごとの差分をとる、すな
わち２次差分を行っている。

【００９２】差分サンプルホールド回路３０４からの２
次差分データはバッファ３０６を通ってコンパレータ３
０８，３０９に入力される。コンパレータ３０８，３０
９は差分サンプルホールド回路３０５からの２次差分出
力のプラスマイナス変化を検出している部分でカウンタ
３１１，３１２はカウンタ３１３と同様にディスエーブ
ルになったカウント値をアドレスとして図示しない画像
処理部に送る。

【００９３】図示しない画像処理部では画像の勾配すな
わちΔｄ（ｎ）をカウンタ３１３からのアドレスとＡ／
Ｄ変換器３０７の出力によって、また画像のエッジ部は
カウンタ３１１，３１２からのアドレスおよびＡ／Ｄ変
換器３０７の出力によって第１の実施例と同様の演算を
行い画像拡大時の補間データを発生させる。以上説明し
た第３実施例によっても上述した実施例と同様の作用効
果が得られる。

【００９４】（第４の実施例）以下、図１５を参照して
本発明に係る第４の実施例を説明する。図１５は、本発
明に係る第４実施例の概略構成を示す図である。図１５
において、ＣＣＤ４０１により読み取られた画像は、光
電変換されアナログ電圧として増幅器４０２で増幅され
る。増幅器４０２からの出力は微分回路４０３で高周波
分だけが抽出される。微分回路４０３からの出力の片方
は次段の電圧フォアロ４０８を通りサンプルホールド回
路４０９に入力され１次微分出力として画像処理部４１
２に送られる。

【００９５】微分回路４０３からの出力の一方は再び次
段の微分回路４０４に入力され２次微分が行われる。微
分回路４０４からの２次微分データはコンパレータ４０
６，４０７に入力される。コンパレータ４０６，４０７
は、微分回路４０４からの２次微分出力のプラスマイナ
ス変化を検出している部分であり、カウンタ４１０，４
１１はディスエーブルになったカウント値をアドレスと
して画像処理部４１２に送る。

【００９６】画像処理部４１２では画像の勾配すなわち
Δｄ（ｎ）をサンプルホールド回路４０９の出力によっ
て、また画像のエッジ部はカウンタ４１０，４１１から
のアドレスおよびＡ／Ｄ変換器４０５の出力によって第
１の実施例と同様の演算を行い画像拡大時の補間データ
を発生させる。以上が第４の実施例である。第４実施例
によっても第１実施例と同様の効果が会えあれる。

【００９７】（第５の実施例）図２０は本発明に係る第
５の実施例を説明するための図であり、各部の詳細は前
述した通りである。原稿読み取り入力手段５００により
読み取られた原稿は、輝度データとして出力される。こ
の輝度データは、各画素ごとの変化量（差）を求める第
１の変化量検出手段５０１に与えられる。第１の変化量
検出手段５０１の出力は、前記第１の変化量検出手段の
出力の各画素ごとの差を求める第２の変化量検出手段５
０２に与えられる。

【００９８】一方、輝度データは演算手段５０４に与え
られる。また、第１の変化量検出手段５０１の出力と第
２の変化量検出手段５０２の出力も演算手段５０４に与
えられる。更に、拡大倍率５０３（設定値）が演算手段
５０４に与えられる。ここで、第１の変化量検出手段５
０１並びに第２の変化量検出手段は、各画素ごとに直接
アナログ微分値を得るものでもよく、または能動素子に
より、前の画素との間でアナログ差分値を得るものでも
よく、またはディジタル差分値を得るものでも、前に詳
しく述べたように、どれを利用しても良い。但し、図２
０では簡略化して書いてあるが、必要な箇所でＡ／Ｄ変
換をし、最終的に演算手段にディジタル信号として与え
られるものとする。

【００９９】さて、ここで、前記の第１の変化量検出手
段５０１の出力と、前記の第２の変化量検出手段５０２
と、原稿読み取り入力手段５００の出力である輝度デー
タと、拡大倍率５０３が演算手段５０４に与えられ、演
算手段５０４では、これ等の入力より、衆知の補間係数
発生手段５０７により補間係数を発生する。この補間係
数に基づいて拡大時の補間データは、画像補間手段５０
６により動的に補間され、画像の拡大５０５は補間され
た拡大画像を得る。

【０１００】（第６の実施例）図示しないが、第５の実
施例の説明に用いた図２０において、写真モードまたは
文字モードを選択的に設定するモード設定手段を設け、
このモード設定手段の出力と、拡大倍率に応じて、補間
データを決定するように構成し、拡大時に写真のように
ファジィな部分が必要な場合の補間データと、文字のよ
うにエッジ部分がはっきりした方が良い場合の補間デー
タを区別してより人の目にとって感触の良い拡大画像を
得ることができる。

【０１０１】（第７の実施例）この実施例についても図
示しないが、衆知の像域分離手段により、文字領域と画
像領域を分離することにより、像域分離手段によって分
離された各領域と、拡大倍率に応じて補間データを決定
することにより、第６の実施例と同様に人の目にとって
感触の良い拡大画像を得ることができる。

【０１０２】（第８の実施例）この実施例についても図
示しないが、これまで説明した実施例のように、拡大時
の補間データを動的に変化させるモードと、補間データ
を動的に変化させない通常拡大モードとを切り換える手
段を備えることにより、補間データを動的に変化させた
くない場合に、補間データを動的に変化させない通常拡
大モードを選択することができる。

【０１０３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のディジタル画像処理装置において画像の変倍を行っ
た際のエッジ部の画像の歪あるいはエッジ部のボケをな
くし、画像の空間周波数に応じた画像補間を行うことに
より、最適な変倍画像が出力可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例を説明するための画像処
理装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す黒補正回路の詳細回路図である。

【図３】図２に示す黒補正回路の出力の様子を示す図で
ある。

【図４】図１に示す白補正回路の詳細回路図である。

【図５】図４に示す白補正回路の出力の様子である。

【図６】最近傍法による濃度補間の方法を説明する図で
ある。

【図７】線形補間法による濃度補間の方法を説明する図
である。

【図８】他の濃度補間の方法を説明する図である。

【図９】エッジ検出用フィルタとして用いられるマトリ
クスの例を示す図である。

【図１０】エッジ検出用フィルタとして用いられるマト
リクスの例を示す図である。

【図１１】エッジ検出用フィルタとして用いられるマト
リクスの例を示す図である。

【図１２】エッジ検出用フィルタとして用いられるラプ
ラシアンフィルタのマトリクスの例を示す図である。

【図１３】１ライン分の画像の濃度データおよび濃度の
画素ごとの差分データおよび濃度の差分の変化量データ
（連続値）を表わす図である。

【図１４】実際の１ライン分の画像の濃度データおよび
濃度の画素ごとの差分データおよび濃度の差分の変化量
データ（離散値）を表わす図である。

【図１５】原画像に対して拡大補間を行った際のデータ
の様子を示す図である。

【図１６】本実施例の拡大補間を行った際の補間データ
の生成の様子を表わした図である。

【図１７】本発明に係る第２の実施例の概略構成を示す
図である。

【図１８】本発明に係る第３の実施例の概略構成を示す
図である。

【図１９】本発明に係る第４の実施例の概略構成を示す
図である。

【図２０】本発明に係る第５の実施例を説明するための
図である。

【符号の説明】

１４ ＣＣＤイメージセンサ ７８ａ 黒レベルＲＡＭ ７８ｂ 白レベルＲＡＭ ７９ａ，７９ｂ 減算器 ８０ａ，８０ｂ ゲート ８１ａ，８１ｂ ゲート ８２ａ，８２ｂ セレクタ ８３ａ，８３ｂ セレクタ ８４ａ，８４ｂ アドレスカウンタ ８５ａ，８５ｂ ラッチ ８６ａ，８６ｂ セレクタ １３０ 増幅回路 １３１ Ａ／Ｄ変換部 １３２ 黒補正／白補正 １３３ 輝度信号生成部 １３４ 色認識回路 １３５ パターン発生回路 １３６ パターン合成回路 １３７ ＬＯＧ変換 １３８ 画像データサンプリング部 １３９ ＣＰＵ １４９ａ，１４９ｂ Ａ−Ｂｕｓ入力 １５１ａ，１５１ｂ データ線 １５２ａ，１５２ｂ データ線 １５３ａ，１５３ｂ データ線 １５４ａ，１５４ｂ アドレスカウンタ出力 １５５ａ，１５５ｂ ＲＡＭ７８ａのアドレス入力 １５７ａ，１５７ｂ データ線 ５４９ Ａ−Ｂｕｓ（アドレスバス） ５５０ Ｄ−Ｂｕｓ（データバス） ２０１，３０１ ＣＣＤ ２０２，３０２ 増幅器 ２０３ Ａ／Ｄ変換器 ２０４，２０６ Ｄ型ラッチ ２０５，２０７ 減算器 ２０８ 演算部 ２０９ ＣＰＵ ３０３ サンプルホールド回路 ３０４ 第１の変化量検出手段（差動サンプルホールド
回路） ３０５ 第２の変化量検出手段 ３０６ バッファ ３０７ Ａ／Ｄ変換器 ３０８，３０９ コンパレータ ３１０ コンパレータ ３１１，３１２ カウンタ ３１３ カウンタ ４０１ ＣＣＤ ４０２ 増幅器 ４０３，４０４ 微分回路 ４０５ Ａ／Ｄ変換器 ４０６，４０７ コンパレータ ４０８ 電圧フォロア ４０９ サンプルホールド回路 ４１０，４１１ カウンタ ４１２ 画像処理部 ５００ 原稿読み取り入力手段 ５０１ 第１の変化量検出手段 ５０２ 第２の変化量検出手段 ５０３ 拡大倍率 ５０４ 演算手段 ５０５ 画像の拡大 ５０６ 画像補間手段 ５０７ 補間係数発生手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像信号を演算する演算手段と、 前記入力画像信号中の輝度データの画素毎の変化量を求
   める第の１変化量検出手段と、 前記第１の変化量検出手段よりの出力各画素毎の変化量
   を求める第２の変化量検出手段と、 前記第１の変化量検出手段の出力と、前記第２の変化量
   検出手段の出力と、前記入力画像信号中の輝度データ、
   及び前記演算手段による画像変倍時の変倍率を基に補間
   係数関数を発生する補間係数関数発生手段と、 該補間係数発生手段によって発生した補間係数に基づい
   て前記演算手段による画像変倍時の補間データを動的に
   変化させて出力する動的補間手段とを備えることを特徴
   とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 更に、写真モードまたは文字モードを選
   択的に設定するモード設定手段を備え、 動的補間手段は前記モードと変倍率に応じて補間データ
   を決定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 更に文字領域と画像領域を分離する像域
   分離手段を備え、 動的補間手段は該像域分離手段によって分離された各領
   域と変倍率に応じて補間データを決定することを特徴と
   する請求項１記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 更に、変倍時の補間データを動的に変化
   させるモードと補間データを動的に変化させない通常変
   倍モードとを切り換え実行させる手段を備えることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像
   処理装置。
5. 【請求項５】 画像の濃度変化を分類し、変倍率を濃度
   変化の分類に対応して予め定めた補間処理を行うことを
   特徴とする画像処理方法。
6. 【請求項６】 画像を、 ａ）濃度変化が少なく階調性が非常になだらかまたは変
   わらない部分と、 ｂ）濃度変化がゆるやかで濃度が白側あるいは黒側でほ
   ぼ一定した階調性の少ない部分と、 ｃ）濃度変化がゆるやかで画像の濃度が中間調の部分
   と、 ｄ）濃度データよりも濃度変化の方が支配的な空間周波
   数の高い部分とに分け、 前記ａ）とｂ）の部分においては、低変倍率の場合には
   隣接画素のデータを用いて０次補間を、高変倍率の場合
   には１次補間を行い、 前記ｃ）の部分では１次補間を行い、 前記ｄ）の部分で低変倍率の場合には０次補間を、高変
   倍率の場合には１次補間を行うことを特徴とする請求項
   ５記載の画像処理方法。
7. 【請求項７】 低変倍率を１００〜２００％、高変倍率
   を２０１％以上とすることを特徴とする請求項６記載の
   画像処理方法。