JPH0824337B2 - 画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像を拡大もしくは高密度化して表示するた
めの画像処理方法に関するものである。

（従来の技術） 文書情報の伝送もしくは蓄積にあたっては、文字コー
ド化を行なうか、あるいは原稿を光電変換し、圧縮符号
化を行なっていた。前者の例としてはテレックス装置
が、後者の例としてはファクシミリ装置があげられる。

前者では受信側にフォントメモリを内蔵し、受信した
文字コードに該当する文字画像をフォントメモリより読
み出し、指定された文字サイズに表示する。ここで通常
使用されるフォントメモリは１文字あたり縦，横それぞ
れ16画素,24画素,32画素などいくつかの限られた大きさ
であり、表示するディスプレイやプリンタの画素密度は
たとえば240画素／インチ（9.45画素/mm）などのように
装置により固定されているため、任意の大きさで文字を
表示するためには拡大もしくは縮小の処理が必要とされ
る。

また後者では近年高分解能化が進み、従来は８画素/m
mが標準とされていたが、現在では16画素/mmでの画像伝
送も可能となっている。しかし受信側が高分解能であっ
ても送信側が低分解能である場合は、受信側で何らかの
画像処理をしない限り送信側の画像品質以下のものしか
期待できず、伝送されるべき原画像を可能な限り、忠実
に伝送するという本質的な目的、または良質の画像を得
る目的は達成できないのは勿論、原画像を拡大した場合
においては、最終画像の粗さが非常に目立ったものとな
る。

このような場合に従来用いられていた技術として、た
とえば「FAX,OAのための画像の信号処理」吹抜敬彦著日
刊工業新聞社刊（昭和57年10月20日初版）37頁に記載さ
れているように、原２値画像を縦ｎ画素，横ｍ画素の部
分パターンに分割し、各々に対しあらかじめ決められて
いるｎ′画素×ｍ′画素の拡大パターンにおきかえる第
１の方法がある。また、同文献の同頁に記載されている
ように、周囲画素の２値パターンに応じ、補間画素を挿
入する第２の方法もある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来技術の方法には次のよ
うな問題点がある。

前掲文献記録の第１の方法では、ｎ×ｍ画素のパター
ンをｌ倍に高密度化もしくは拡大する場合、処理後のパ
ターンとして（ｎ×ｌ）×（ｍ×ｌ）のサイズのメモリ
を２^ｎ×ｍ種用意する必要がある。ここで良好な処理結
果を得るためには少なくとも３×３画素程度のパターン
単位で処理する必要があることが実験的に判った。この
場合、２倍に処理するためには６×６＝36ビットのパタ
ーンを2⁹＝512種用意する必要がある。したがって大容
量のパターンメモリが必要とする欠点があった。

また前掲文献記載の第２の方法では、注目画素を中心
としてあらかじめ決められた領域内の全ての画素を参照
した後にはじめて補間画素の色が決定できる。したがっ
てこれらの画素密度変換方法をマイクロプロセッサ等逐
次判定を行なう素子を用いて実現させる場合、参照画素
数が多くなるほどソフトウェアの処理ステップが多くな
り長い処理時間を要する欠点があった。

本発明は、大容量のパターンメモリを要したり、処理
ステップが長大となるごとき上記従来技術の欠点を解消
し、小容量のパターンメモリでかつ少ないステップ数で
処理可能な、画像の高密度化または拡大処理を行なう画
像処理方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記従来技術の問題点を解決するため本発明は次の第
１〜第７のステップより構成される。

第１のステップは、白色又は黒色からなる２値画像に
おける各原画素を整数回繰り返して配置することによ
り、該２値画像を単純に高密度化又は拡大してなる画像
を得る。第２のステップは、前記第１のステップに続い
て前記原画素のうちで注目する一つの注目原画素の色を
判断する。第３のステップは、前記第２のステップにお
いて前記注目原画素が黒色であると判断されたときは、
前記注目原画素に隣接する一方の隣接原画素の色を判断
する。第４のステップは、前記第３のステップにおいて
前記一方の隣接原画素の色が白色であると判断されたと
きは、前記注目原画素を含むその近傍の複数の原画素か
らなる画素パターンを予め定めた複数の一方側の参照画
素パターンと比較して一致した一方側の参照画素パター
ンに対応して予め定められている一方側の補正画素パタ
ーンにより、前記高密度化又は拡大してなる画像におけ
る一方の隣接画素に対応する画素の色を補正する補正す
る。第５のステップは、前記ステップ４に続くとき、又
は前記第３のステップにおいて前記一方の隣接原画素の
色が黒色であると判断されたときは、前記注目原画素に
隣接した他方の隣接原画素の色を判断する。第６のステ
ップは、前記第５のステップにおいて前記他方の隣接原
画素の色が白色であると判断されたときは、前記注目原
画素を含むその近傍の複数の原画素からなる画素パター
ンを予め定めた複数の他方側の参照画素パターンと比較
して一致した他方側の参照画素パターンに対応して予め
定められている他方側の補正画素パターンにより、前記
高密度化又は拡大してなる画像における他方の隣接原画
素に対応する画素の色を補正する。第７のステップは、
前記第２のステップにおいて前記注目原画素は白色であ
ると判断されたとき、第５のステップにおいて前記他方
の隣接原画素が黒色であると判断されたとき、又は前記
第６のステップに続くときは、前記注目原画素を１画素
単位他方の方向へシフトさせる。

したがって、本願発明によれば、従来技術の問題点が
解決でき、ギザギザした感じの少ない文字画像を得るこ
とが可能となる。

（実施例） 以下本発明の画像処理方法の一実施例について詳細に
説明する。この実施例では原画像を２倍の画素密度であ
る倍密度画像に変換する場合につき述べる。

第１図は本実施例の画像処理方法における処理手順を
示す動作流れ図である。処理において主走査方向は画像
の左から右の方向、副走査方向は上から下の方向とす
る。また原画像では最上行の真上と最下行の真下にはそ
れぞれ仮想的に全画素白の行が１行あるものとし、最左
画素の左と最右画素の右にはそれぞれ仮想的に白の画素
が２つずつあるものとする。

処理手順について述べると、先ず、副走査の初期設定
として注目行を最上行とする（第１図のステップ10
1）。次に主走査の初期設定として注目画素を最左画素
におく（ステップ102）。

その後に注目画素とその右隣画素を単に縦，横とも２
倍の密度にした画像を作る（ステップ103,ステップ10
4）。この場合の一例を第２図（ア）及び（イ）に示
す。第２図（ア）が原画像で、図中０が白、１が黒を示
すものとし、ｉ＝0,j＝０の位置にある画素（四角で囲
ってある画素）が注目画素であるとする。第２図（イ）
は第２図（ア）の画素を単純に２倍の密度にした画像で
ある。第２図（イ）では、第２図（ア）のｉ＝０がＩ＝
０と１に、ｉ＝１がＩ＝２と３に対応し、ｊ＝０がＪ＝
０と１に対応している。また白、黒を表わす記号につい
ては第２図（ア）と同じである（以下において同じ）。

次に注目画素（i,j）＝（0,0）が黒であるか否かを判
定し（ステップ105）、黒でないすなわち白であると判
定されると、注目画素を１つ右へ移す（ステップ10
6）。すなわち、原画像（第２図（ア））を１画素分左
へずらして第３図（ア）のようにし、倍密度画像（第２
図（イ））を２画素分左へずらして第３図（イ）のよう
にする。その後、主走査１行分が終了しているか否かを
判定し（ステップ107）、終了していればステップ112に
進み、終了していなければステップ104に戻る。一方、
ステップ105で黒であると判定されるとステップ108に進
み、そこで注目画素の左隣画素（i,j）＝（−1,0）が白
であるか否かを判定する。そしてここで白であると判定
されるとステップ109に進み左側補正が行なわれ、白で
ないすなわち黒であると判定されるとステップ110に進
む。第３図の例では、注目画素が黒であるのでステップ
105からステップ108に進み、また注目画素の左隣画素が
白であるので更にステップ109に進んで以下に述べる左
側補正を行なう。

ここで左側補正について説明する。第４図（ａ）〜
（ｊ）は原画像画素パターンと左側補正用の補正画素パ
ターンを示す図である。これらの図において、（ア）は
注目画像を中心とする原画像画素パターン、（イ）はそ
れに対応する補正画素パターンである。左側補正を行な
うときには、先ず原画像が第４図（ａ）〜（ｊ）の各
（ア）のパターンのうち何れと一致するかを調べる。な
おこれらの図で空白の画素はそこが黒でも白でもよいこ
とを意味している。第３図の例では原画像が第４図
（ｅ）の（ア）のパターンと一致している。そこで第４
図（ｅ）の（イ）の補正パターンを用いて注目画素の左
隣画素（倍密度画像）の補正を行なう。すなわち倍密度
画像で、第４図（ｅ）の（イ）にて１で示された画素に
対して白を黒に変換する。この左側補正の結果を第５図
に示す。

ステップ109で左側補正を行なうと、次に注目画素の
右隣画素（i,j）＝（1,0）が白であるか否かを判定する
（ステップ110）。ここで白であると判定されると以下
に述べる右側補正が行なわれ（ステップ111）、白でな
いすなわち黒であると判定されると注目画素が１つ右に
移される（ステップ106）。第３図（ア）の例では注目
画素の右隣画素は白であるため、ステップ110からステ
ップ111に進み右側補正を行なう。

ここで右側補正について説明する。第６図（ａ）〜
（ｊ）は原画像画素パターンと右側補正用の補正画素パ
ターンを示す図である。これらの図において、（ア）は
注目画素を中心とする原画像画素パターン、（イ）はそ
れに対応する補正画素パターンである。右側補正を行な
うときには、左側補正のときと同様、先ず原画像が第６
図（ａ）〜（ｊ）の各（ア）のパターンのうち何れと一
致するかを調べる。第３図の例では原画像が第６図
（ｅ）の（ア）のパターンと一致している。そこで第６
図（ｅ）の（イ）の補正パターンを用いて注目画素の右
隣画素（倍密度画像）の補正を行なう。すなわち倍密度
画像で、第６図（ｅ）の（イ）にて１で示された画素に
対して白を黒に変換する。この右側補正の結果を第７図
に示す。

なお、第８図及び第９図にそれぞれ左側補正（ステッ
プ109）と右側補正（ステップ111）をソフトウェアで処
理する場合の流れを示す。これらの図で、例えば（0,
1）＝０とあるのは（i,j）＝（0,1）の画素が白である
か否かを判定し、白であればＹのルートに、黒であれば
Ｎのルートに進むことを意味する。また、図中例えば第
４図（ａ）とあるのは第４図（ａ）の（イ）の補正パタ
ーンによる補正を行なうことを意味する。

ステップ111における右側補正が行なわれると、注目
画素を１つ右に移す操作がなされ（ステップ106）、そ
の後、以上の動作を主走査の一走査分繰り返す。一走査
分の主走査が終了すると、ステップ107からステップ112
に進み、注目行を１行下の走査線に移す。そして副走査
が終了したか否かを判定し（ステップ113）、終了して
いなければステップ102に戻り上記の動作を副走査が終
了するまで繰り返す。

第10図は以上説明してきた処理手順に対応する機能実
現手段の関係を示す構成図である。同図において、10は
画像入力手段、20は２倍密度化手段、30は変化点検出手
段、40は補正手段、50は画像表示手段である。２倍密度
化手段20は第１図のステップ103及びステップ104に対応
し、変化点検出手段30はステップ105、ステップ108及び
ステップ110に対応し、補正手段40はステップ109及びス
テップ111に対応する。

また補正手段40をハードウェアで実現する場合の構成
を第11図に示す。同図のパターンメモリ60は第４図、第
６図に示した（ア）のパターンを入力とし、（イ）のパ
ターンを出力とする読み出し専用メモリ（ROM）であ
る。

以上述べた本実施例の画像処理方法によれば、手書き
文字等を高密度化する場合に斜め方向のギザギザを軽減
すること、即ち平滑化することができる。第12図はその
一例である。第12図（ア）の原画像に対し本実施例の処
理を施し２倍に高密度化したのが第12図（イ）であり、
該処理を３回繰り返し、８倍に高密度化したのが第12図
（ウ）である。

第13図は、縦、横32画素よりなる文字フォントメモリ
に対し同様の処理を行なった場合である。第13図（ア）
の原画像に対し処理を施し２倍に高密度化したのが第13
図（イ）であり、該処理を３回繰り返し、８倍に高密度
化したのが第13図（ウ）である。第13図（イ）及び
（ウ）から分かるように、この場合には直角をなす部分
で過剰に補正がなされ、不自然さが感じられる。このよ
うな場合は第４図（ｈ）、（ｊ）及び第６図（ｈ）、
（ｊ）の補正を省くことにより、良好な結果が得られ
る。第４図（ｈ）及び（ｊ）の補正を省いた左側補正の
動作の流れを第14図に、第６図（ｈ）及び（ｊ）の補正
を省いた右側補正の動作の流れを第15図にそれぞれ示
す。このような左側補正及び右側補正を施したときの第
13図（イ）に相当する図が第16図（ア）であり、第13図
（ウ）に相当する図が第16図（イ）である。これらの図
から明らかなように直角部の不自然さはなくなってい
る。

従って、本発明によれば次のような動作を行なうこと
も可能となる。すなわち、ファクシミリから送信される
画像の高密度化を行なう場合はファクシミリ受信である
ことを検出して第８図及び第９図の動作を行ない、テレ
ックス装置から文字コードを受信してフォントメモリの
画像を指定された大きさに拡大して表示する場合はこれ
を検出して動作切換えを行ない第14図及び第15図の動作
を行なう。

また、情報の伝送速度が高い場合には高速表示が要求
されるが、以上述べた動作をソフトフェアで処理するこ
とが不可能であれば、情報の伝送速度に応じて動作を簡
略化するか、または受信された伝送情報を入力とする高
密度化処理のための一時記憶メモリを用意し、このメモ
リに滞留する符号量に応じて動作を簡略化することがで
きる。このとき伝送速度が高い場合、もしくはメモリ滞
留符号量が大の場合ほど、より動作を簡略にし、処理速
度を上げるようにする。第17図及び第18図にそれぞれ第
８図及び第９図の動作を簡略化した場合の動作流れを示
す。

また、本発明の方法を用いて例えば4/3倍の倍率の画
像を得るには、原画像を２倍に拡大した後、３行に１行
を間引くか、または３行に１行のみ２倍拡大することに
より実現できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、例えば注
目画素が黒で、その右隣と左隣画素のいずれか一方もし
くは双方が白の場合にのみ補正処理を行ない、その他の
場合は単に同色をくり返すだけの簡単な処理により、補
間を施した画像処理を行なうことができる。従って、本
発明は、逐次判断を行なうソフトウェアで容易に高速化
して実現でき、また高密度化された中間結果を記憶する
メモリの容量も少なくてすむという利点がある。本発明
をファクシミリ装置やテレックス装置などからの受信情
報を表示する場合に適用すると高速処理およびハードウ
ェアの小型化が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の動作流れ図、第２図，第３
図，第５図及び第７図は上記実施例による処理例を示す
図、第４図は左側補正の際の原画像とそれに対応する補
正画素パターンを示す図、第６図は右側補正の際の原画
像とそれに対応する補正画素パターンを示す図、第８図
及び第９図はそれぞれ左側補正及び右側補正の流れ図で
あって第１の補正動作の手順を示す図、第10図は上記実
施例に対応する機能実現手段の関係を示す構成図、第11
図は補正手段のハードウェア構成図、第12図，第13図及
び第16図は原画像と上記実施例を適用した画像を比較し
て示す図、第14図及び第15図は第２の補正動作の手順を
示す流れ図、第17図及び第18図は第３の補正動作の手順
を示す流れ図である。 10……画像入力手段、20……２倍密度化手段、30……変
化点検出手段、40……補正手段、50……画像表示手段、
60……パターンメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】白色又は黒色からなる２値画像における各
   原画素を整数回繰り返して配置することにより、該２値
   画像を単純に高密度化又は拡大してなる画像を得る第１
   のステップと、 前記第１のステップに続いて前記原画素のうちで注目す
   る一つの注目原画素の色を判断する第２のステップと、 前記第２のステップにおいて前記注目原画素が黒色であ
   ると判断されたときは、前記注目原画素に隣接する一方
   の隣接原画素の色を判断する第３のステップと、 前記第３のステップにおいて前記一方の隣接原画素の色
   が白色であると判断されたときは、前記注目原画素を含
   むその近傍の複数の原画素からなる画素パターンを予め
   定めた複数の一方側の参照画素パターンと比較して一致
   した一方側の参照画素パターンに対応して予め定められ
   ている一方側の補正画素パターンにより、前記高密度化
   又は拡大してなる画像における前記一方の隣接原画素に
   対応する画素の色を補正する第４のステップと、 前記ステップ４に続くとき、又は前記第３のステップに
   おいて前記一方の隣接原画素の色が黒色であると判断さ
   れたときは、前記注目原画素に隣接した他方の隣接原画
   素の色を判断する第５のステップと、 前記第５のステップにおいて前記他方の隣接原画素の色
   が白色であると判断されたときは、前記注目原画素を含
   むその近傍の複数の原画素からなる画素パターンを予め
   定めた複数の他方側の参照画素パターンと比較して一致
   した他方側の参照画素パターンに対応して予め定められ
   ている他方側の補正画素パターンにより、前記高密度化
   又は拡大してなる画像における前記他方の隣接原画素に
   対応する画素の色を補正する第６のステップと、 前記第２のステップにおいて前記注目原画素は白色であ
   ると判断されたとき、第５のステップにおいて前記他方
   の隣接原画素が黒色であると判断されたとき、又は前記
   第６のステップに続くときは、前記注目原画素を１画素
   単位他方の方向へシフトさせる第７のステップと を具備することを特徴とする画像処理方法。