JPH07210670A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小規模で様々な入力原稿に対して適切な解像
度変換を行うことができる画像処理装置を提供するこ
と。 【構成】 固定された変倍率に基づいて原画像の解像度
を変換する解像度変換処理を行う画像処理装置におい
て、予め最適化された変換テーブルを記憶しておく記憶
手段５５と、入出力画像解像度の最大公約数の整数分の
一の解像度で入力画像をブロック化する手段と出力画像
をブロック化する手段と、ブロック化された入力画像か
らアドレスを生成するラインバッファ５４と、生成され
たアドレス及び変換テーブルに基づいてテーブル検索に
より出力すべき出力画像ブロック内画素値を出力する手
段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像の解像度変換を行
う画像処理装置に関し、特に、原画像の解像度を所定の
変倍率で変換する解像度変換を行う画像処理装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より解像度の異なる画像入出力機器
間で通信を可能とするために、原画像に対して各種の解
像度変換処理が行われている。解像度変換処理として
は、ＳＰＣ (ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｐｉｘｅｌ ｃｏｄｉ
ｎｇ）法、論理和法、投影法等が広く知られているが、
なかでも投影法は、解像度変換前後の画素値（濃度）を
面積単位で保存する手法であり、演算が複雑になるとい
う短所はあるものの良好な変換結果が得られる。

【０００３】図１に投影法の概念図を示す。図１におい
て、同図（ａ）の画像の画素Ａ₁ ，Ａ₂ ，Ａ₃ ，Ａ₄ は
それぞれＸ₁ ，Ｘ₂ ，Ｘ₃ ，Ｘ₄ の画素値を有してい
る。今、同図（ａ）の画像を同図（ｂ）の解像度に変換
する処理を行う。この時Ｂ_J （ｊ＝１〜２５）の領域を
原画像Ａ_I （ｉ＝１〜４）に投影し（同図（ｃ）参
照）、領域内部の平均値をＢ_J （ｊ＝１〜２５）の各画
素値とする。同図（ｄ）はＢ₁₃の画素領域を示したもの
であり、Ｂ₁₃の画素領域内でＸ₁ ，Ｘ₂ ，Ｘ₃ ，Ｘ₄の
値を持つ面積率がそれぞれ、Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，Ｒ₄ と
すると、 Σ（Ｘｋ×Ｒｋ） （ｋ＝１〜４） の演算によりＢ₁₃の画素値が得られる。

【０００４】しかしながら近年では、画像入出力デバイ
ス及び画像処理技術の進歩により、画像入力・出力・処
理機器で取り扱われる画像が、例えばディザ法・誤差拡
散法等の疑似階調表現された２値画像、ＤＴＰ（ｄｅｓ
ｋ ｔｏｐ ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ）・イラストツール
で作成され特定解像度に対してラスタライズされた、す
なわち、画像出力装置の解像度に合わせてラスター画像
に展開されたフォントや線画画像、写真等のピクトリア
ル原稿のスキャンイン画像、レイトレーシング等により
生成されたＣＧ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｇｒａｐｈｉｃ
ｓ）画像等々種類が増加し、またそれに伴い解像度変換
処理に対して求められる品質も高いものになってきてい
る。従って、全ての画像に対して同様の処理を適応する
だけでは、高品質の処理結果が期待できない。

【０００５】図２は、投影法の問題点を説明する図であ
り、ここでは、斜めの線を投影法を用いて２／３の解像
度に変換する処理を示している。同図（ａ）は処理の概
略図である。入力画像はラインバッファ２１に入り、こ
こで投影法の演算に必要とされる３ライン分の画素を一
時保持する。演算手段２２は投影法の演算を行う手段で
あり、ここで、上述した様な演算が行われる。２３は演
算手段の出力を一時保持するラインバッファであり、こ
こから出力解像度の画像を２ラインずつ出力する。同図
（ｂ２）は、上記の系にて同図（ｂ１）に示される４５
度斜め線画像が解像度変換された結果を示す図である。
投影法は、面積単位で濃度保存を行う処理であるため、
原画像では１ドットであった線（同図（ｂ１）参照）に
濃度低下、線太り（同図（ｂ２）参照）が発生してしま
う。この様に投影法は文字・線画原稿、特に極細線や低
ポイント文字を含む画像に対する解像度変換時に品質の
低下をまねいてしまうという問題点があり、とりわけ高
解像度から低解像度への変換時にこの影響が顕著になる
と言える。

【０００６】上記不具合を解決する手段を図３に示す。
ここで図３は図２と同様に斜めの線（図３（ｂ１）参
照）を投影法を用いて２／３の解像度に変換する処理を
示している。図３（ａ）は処理の概略図である。入力画
像はラインバッファ３１に入り、ここで投影法の演算に
必要とされる３ライン分の画素を一時保持する。演算手
段３２は投影法の演算を行う手段であり、ここで、投影
法の演算が行われる。３３は演算手段の出力を一時保持
するラインバッファであり、ここから出力解像度の画像
を２ラインずつ出力する。３４は解像度変換行った画像
に対して、その階調特性を補正する階調特性補正手段で
あり、例えばルックアップテーブルにより実現される。
同様に３５は解像度変換行った画像に対して、その空間
特性を補正する空間特性補正手段であり、例えば３×３
ウィンドウのフィルタリング処理により実現される。こ
の様に投影法に加えて階調特性補正手段，空間特性補正
手段等の画像補正手段を設け、各補正手段における階調
及び空間補正特性を入力原稿に応じて切り換える事によ
り、例えば同図（ｂ２）に示した様な効果が得られ、前
述した投影法の問題点が吸収でき、良好な解像度変換処
理が実現できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、もともと演算が複雑な投影法に加えてさらに補
正手段が必要になり、処理の規模が大きくなり過ぎると
いう欠点がある。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み
て、小規模で様々な入力原稿に対して適切な解像度変換
を行うことができる画像処理装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、固定された変倍率に基づいて原画像の
解像度を変換する解像度変換処理を行う画像処理装置に
おいて、予め最適化された変換テーブルを記憶しておく
手段と、入出力画像解像度の最大公約数の整数分の一の
解像度で入力画像をブロック化する手段と出力画像をブ
ロック化する手段と、ブロック化された入力画像からア
ドレスを生成する手段と、生成されたアドレス及び変換
テーブルに基づいてテーブル検索により出力すべき出力
画像ブロック内画素値を出力する手段とを有する事を特
徴とする。

【００１０】

【作用】図４に本発明の概念図を示す。今、前述した様
な２／３の解像度への変換を考えると、入力画像（同図
（ａ）参照）の３×３サイズのブロックに出力画像（同
図（ｃ）参照）の２×２サイズのブロックが対応する
（同図（ｂ）参照）。すなわち、入力画像の３×３＝９
画素値によって出力画像の２×２＝４画素値が決定され
る。今、入力画像が低階調数、例えば２値画像である場
合を考えると、この３×３ブロックは５１２通りの値し
かとり得ない。そこで、投影法で品質が低下してしまう
文字／線画画像に対して予め実験的に最適化されたルッ
クアップテーブル等の記憶手段を用いて直接的に画素値
を出力する事により、高品質な解像度変換画像を複雑な
処理系を導入する事なく実現できる。

【００１１】

【実施例】

〔第１の実施例〕図５（ａ）に本発明の第１の実施例を
示す。

【００１２】第１の実施例は、例えば６００ｓｐｉ（ｓ
ｐｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ），１ビット画像を４００ｓ
ｐｉ，８ビット画像へ変換するといった様な、ある解像
度の２値画像をその２／３の解像度の多値画像へと変換
する場合の解像度変換に関して述べるものである。

【００１３】図５（ａ）において、５２は投影法の演算
処理を行う演算手段であり、５１及び５３はその演算時
に必要とされるライン分の画素を一時保持するラインバ
ッファである。５４は入力されてくる３ライン分の画素
を一時蓄えるラインバッファであり、画像を３×３サイ
ズにブロック化しブロック内９画素により９ビット信号
を生成する。ここで生成される９ビット信号は、例えば
図６（ａ）に示す様な画素Ａ_i （ｉ＝１〜９）では左上
Ａ₁ から順に「Ａ₁ Ａ₂ Ａ₃ Ａ₄ Ａ₅ Ａ₆ Ａ₇Ａ
₈ Ａ₉ 」で表され、仮にＡ_i が図６（ｂ）に示す様な画
素値をとっているとすると、「Ａ₁ Ａ₂ Ａ₃ Ａ₄ Ａ₅ Ａ
₆ Ａ₇ Ａ₈ Ａ₉ 」は「１０００１０００１」という値に
なる。

【００１４】記憶手段５５は、入力されてくる３×３の
ブロックの５１２のパターンに対する最適な２×２ブロ
ックの出力値３２ビットが予め求められ記憶されている
ルックアップテーブルである。ルックアップテーブル
は、図５（ｂ）に示すように、９画素１ビットを入力と
し、４画素８ビットを出力としており、０から５１１ま
での５１２個のアドレスを有している。ここでの出力値
は、文字／線画画像に対して最適化されており、例えば
３：２の解像度比率を持つアウトラインフォントやペー
ジ記述言語を３：２の解像度比でラスタライズして得ら
れる画像等において、それぞれの３×３ブロックと２×
２ブロックの画素値がどの様な対応になっているかを統
計的に解析する事により求められる。５６は記憶手段５
５の２×２ブロック３２ビットの出力値を２ライン分保
持するバッファメモリであり、１画素８ビットの信号を
２ライン毎に出力する。

【００１５】５７は図示しない制御部より送られてくる
制御信号であり、入力画像が例えば疑似中間調処理され
た絵柄画像であるか文字／線画画像であるかを表す信号
である。

【００１６】５８はセレクタであり、制御信号５７の値
により、入力画像が、写真やピクトリアル画像等の絵柄
画像であれば投影法処理を行った解像度変換画像を出力
し、入力画像が文字／線画画像の場合にはルックアップ
テーブルで出力された解像度変換画像を出力する。

【００１７】以上、本発明においては、投影法処理を適
応した際に品質の低下が発生する文字／線画画像に対し
て、予め最適化されたルックアップテーブルで直接的に
値を出力する事により簡単な構成で対処できる。

【００１８】〔第２の実施例〕図７に本発明の第２の実
施例を示す。

【００１９】第２の実施例は、第２の実施例と同様にあ
る解像度の２値画像をその２／３の解像度の多値画像へ
と変換する場合の解像度変換に関して述べるものであ
る。

【００２０】図において、７１は入力されてくる３ライ
ン分の画素を一時蓄えるバッファであり、３×３サイズ
にブロック化しブロック内９画素により９ビット信号を
生成する。ここで生成される９ビット信号は、例えば図
６（ａ）に示す様な画素Ａ_i（ｉ＝１〜９）では右上Ａ
₁ から順に「Ａ₁ Ａ₂ Ａ₃ Ａ₄ Ａ₅ Ａ₆ Ａ₇ Ａ₈ Ａ₉」
で表され、仮にＡ_i が図６（ｂ）に示す様な画素値をと
っているとすると、「１０００１０００１」という値に
なる。７２はルックアップテーブルであり、入力されて
くる９ビット信号に対して２×２ブロックの出力値３２
ビットを出力し、７３はルックアップテーブル７２の２
×２ブロック３２ビットの出力値を２ライン分保持する
ラインバッファであり１画素８ビットの信号を２ライン
毎に出力する。

【００２１】７５はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
であり、入力されてくる３×３のブロックの５１２のパ
ターンに対する最適な２×２ブロックの出力値３２ビッ
トのテーブルが予め求められ記憶されている。ここで、
最適テーブルは、絵柄等の中間調画像に対して最適化さ
れた中間調画像用変換テーブル７５ａと、実施例１と同
様に文字／線画画像に対して最適化された文字／線画画
像用変換テーブル７５ｂの２通りが用意される。ただ
し、中間調画像に対しては一般に投影法が良好な変換を
与えるので、ここでのテーブルは５１２通りのパターン
に対する投影法の演算結果を使用しても差し支えない。

【００２２】７６は図示しない制御部より送られてくる
制御信号であり、入力画像が例えば疑似中間調処理され
た絵柄画像であるか文字／線画画像であるかを表す信号
である。

【００２３】制御信号７６の値により、入力画像が絵柄
画像であれば中間調画像に対して最適化されたテーブル
がＲＡＭ７５よりルックアップテーブル７２にロードさ
れ、入力画像が文字／線画画像の場合には文字／線画画
像に対して最適化されたテーブルがＲＡＭ７５よりルッ
クアップテーブル７２にロードされる。

【００２４】以上、本発明においては、中間調画像に対
して最適化されたテーブルを用意し、解像度変換処理を
全てルックアップテーブルで行うことにより、複雑な投
影法処理の構成を省略する事が可能となる。

【００２５】〔第３の実施例〕図８に本発明の第３の実
施例を示す。

【００２６】第３の実施例は、第１及び第２の実施例と
同様に、ある解像度の２値画像をその２／３の解像度の
多値画像へと変換する場合の解像度変換に関して述べる
ものである。

【００２７】図９に第３の実施例の概念図を示す。入力
画像のパターンを入力側３×３ブロックではなく、出力
側２×２ブロック内の画素に注目すると、３×３ブロッ
クが５１２通りのパターンをとり得ても、変換後の１画
素は、図９に示すように１６パターン、面積的には１０
通りしか存在しない事がわかる。そこで、第１及び第２
の実施例のルックアップテーブル（図５（ｂ）参照）
を、入力される３×３ブロックから２×２ブロックのパ
ターン（４画素×１６パターン＝１６ビット）を出力す
るパターンテーブル８２と、各画素のパターンと多値画
像における階調を対応させる階調テーブル８４に分離す
る事により、ルックアップテーブルの規模を縮小する事
ができる（図８（ｂ））。図８において、８１は入力さ
れてくる３ライン分の画素を一時蓄え、３×３サイズに
ブロック化しブロック内９画素により９ビット信号を生
成する。ここで生成される９ビット信号は例えば図６の
６（ａ）に示す様な画素Ａ_i （ｉ＝１〜９）では右上Ａ
₁ から順に「Ａ₁ Ａ₂ Ａ₃ Ａ₄ Ａ₅ Ａ₆ Ａ₇ Ａ₈ Ａ₉ 」
で表され、仮にＡ_i が図６（ｂ）に示す様な画素値をと
っているとすると、「１０００１０００１」という値に
なる。８２は、前述のパターンテーブルを記憶するルッ
クアップテーブルであり、入力されてくる９ビット信号
に対して２×２ブロックの出力値１６ビットを出力す
る。８３はパターンテーブル８２の２×２ブロック１６
ビットの出力値を２ライン分保持し１画素４ビットの信
号を２ライン毎に出力する。８４は前述の階調テーブル
を記憶するルックアップテーブルであり、入力されてく
る１画素４ビットの信号を８ビットの階調に対応付ける
ものである。８５はＲＡＭであり、パターンテーブルと
階調テーブルの値がそれぞれ予め最適化され記憶されて
いる。ここで、最適テーブルは、実施例２と同様に絵柄
等の中間調画像に対して最適化されたものと文字／線画
画像に対して最適化されたものの２通りが用意される。

【００２８】８６は図示しない制御部より送られてくる
制御信号であり、入力画像が例えば疑似中間調処理され
た絵柄画像であるか文字／線画画像であるかを表す信号
である。

【００２９】制御信号８６の値により、入力画像が絵柄
画像であれば中間調画像に対して最適化されたパターン
テーブル及び階調テーブルがそれぞれＲＡＭ８５よりル
ックアップテーブル８２、８４にロードされ、入力画像
が文字／線画画像の場合には文字／線画画像に対して最
適化されたパターンテーブル及び階調テーブルがそれぞ
れＲＡＭ８５よりルックアップテーブル８２、８４にロ
ードされる。

【００３０】以上、本発明においては、実施例２と同様
に解像度変換処理を全てルックアップテーブルで行い、
尚かつルックアップテーブルをパターンテーブルと階調
テーブルの２つに分割する事によりルックアップテーブ
ルの規模を小さくする事ができ、また入力画像に対する
所謂パターンマッチング処理と階調補正処理が完全に分
離することができる。

【００３１】なお、本明細書では、解像度比が３：２の
２値画像から多値画像への変換を示したが、他の解像度
比及び階調数の画像間の変換においても、同様の構成で
良好な固定変倍処理が可能である事はいうまでもない。

【００３２】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明では入出力
画像をそれぞれの解像度の最大公約数の整数分の一の解
像度でブロック化し、入力ブロック内画素値から直接的
に予め最適化された出力ブロック内画素を出力するた
め、原画像に適した高品質の解像度変換画像が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 投影法の概念を説明する図である。

【図２】 投影法の問題点を説明する図である。

【図３】 投影法の問題点を解決する手段を説明する図
である。

【図４】 本発明の概念を説明する図である。

【図５】 本発明の第１の実施例を示す図である。

【図６】 ブロック内画素を説明する図である。

【図７】 本発明の第２の実施例を示す図である。

【図８】 本発明の第３の実施例を示す図である。

【図９】 第３の実施例の概念を説明する図である。

【符号の説明】

５１，５３，５４，５６…ラインバッファ、５２…投影
法演算手段、５５…記憶手段、５７…制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日比 吉晴 神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロッ クス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定された変倍率に基づいて原画像の解
   像度を変換する解像度変換処理を行う画像処理装置にお
   いて、 予め最適化された変換テーブルを記憶しておく手段と、 入出力画像解像度の最大公約数の整数分の一の解像度で
   入力画像をブロック化する手段と出力画像をブロック化
   する手段と、 ブロック化された入力画像からアドレスを生成する手段
   と、 生成されたアドレス及び変換テーブルに基づいてテーブ
   ル検索により出力すべき出力画像ブロック内画素値を出
   力する手段とを有する事を特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 入力画像の種類別に最適化された解像度
   変換テーブルを記憶しておき、入力画像の特性に応じ
   て、テーブルを切り換える事を特徴とする請求項１の画
   像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、変換テーブルは入力ブロックパターンと出力ブロッ
   クパターンを対応付けるテーブルと出力パターンに対し
   て階調を割当てる２つの異なるテーブルにより構成され
   る事を特徴とする画像処理装置。