JPH09312760A - 解像度変換装置 - Google Patents
解像度変換装置Info
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- JPH09312760A JPH09312760A JP8125431A JP12543196A JPH09312760A JP H09312760 A JPH09312760 A JP H09312760A JP 8125431 A JP8125431 A JP 8125431A JP 12543196 A JP12543196 A JP 12543196A JP H09312760 A JPH09312760 A JP H09312760A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 48
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 241000023308 Acca Species 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オリジナル格子と生成格子の干渉によって生
じるモアレの発生を抑圧し、ハーフトーン画像に対して
も良好な画質が得られる解像度変換装置を提供する。 【解決手段】 生成格子内の面積Sijの最大値max
{Sij}とそれに対応する画素(以下、優勢シンボ
ル)の色によってしきい値を決定し、孤立した黒画素や
白画素が保存できるようにする。そして、疑似乱数発生
回路や解像度変換演算中に現れる信号の一部等を用い
て、しきい値に僅かなランダム成分を持たせて階調の不
連続部分を取り除き、低周波モアレも抑圧できるように
構成する。
じるモアレの発生を抑圧し、ハーフトーン画像に対して
も良好な画質が得られる解像度変換装置を提供する。 【解決手段】 生成格子内の面積Sijの最大値max
{Sij}とそれに対応する画素(以下、優勢シンボ
ル)の色によってしきい値を決定し、孤立した黒画素や
白画素が保存できるようにする。そして、疑似乱数発生
回路や解像度変換演算中に現れる信号の一部等を用い
て、しきい値に僅かなランダム成分を持たせて階調の不
連続部分を取り除き、低周波モアレも抑圧できるように
構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ装置や
ディジタル複写機などで画像を縮小する際に用いられる
解像度変換装置に関する。
ディジタル複写機などで画像を縮小する際に用いられる
解像度変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ファクシミリ装置では、スキャナから画
像データを入力して2値化処理、圧縮処理を施して一時
的にメモリに蓄積し、送信時に相手の能力に合わせるた
めに、B4版からA4版などに画像を縮小することがあ
る。また、定形紙記録紙を使ったファクシミリ装置で
は、記録紙の範囲内に記録画像を納めるために数%の縮
小を行うことがある。
像データを入力して2値化処理、圧縮処理を施して一時
的にメモリに蓄積し、送信時に相手の能力に合わせるた
めに、B4版からA4版などに画像を縮小することがあ
る。また、定形紙記録紙を使ったファクシミリ装置で
は、記録紙の範囲内に記録画像を納めるために数%の縮
小を行うことがある。
【0003】従来から、このような用途で画像を縮小す
る方法の一つとして投影法が用いられている。投影法
は、図8に示すように、変換画像を表す格子(以下、生
成格子と呼び実線で示す)に投影される原画像を表す格
子(以下、オリジナル格子と呼び波線で示す)の面積を
フィルタ係数として生成画素を出力する2次元フィルタ
である。このとき主走査方向の縮小率は生成格子の幅に
対するオリジナル格子の幅で表される。図中X_rat
ioが主走査変換率を表す。副走査方向についても同様
である。
る方法の一つとして投影法が用いられている。投影法
は、図8に示すように、変換画像を表す格子(以下、生
成格子と呼び実線で示す)に投影される原画像を表す格
子(以下、オリジナル格子と呼び波線で示す)の面積を
フィルタ係数として生成画素を出力する2次元フィルタ
である。このとき主走査方向の縮小率は生成格子の幅に
対するオリジナル格子の幅で表される。図中X_rat
ioが主走査変換率を表す。副走査方向についても同様
である。
【0004】例えば、図中の網掛け画素に対するフィル
タ出力は、 FilOut=(P2,2×S00+P2,3×S01
+P3,2×S10+P3,3×S11) で表される。
タ出力は、 FilOut=(P2,2×S00+P2,3×S01
+P3,2×S10+P3,3×S11) で表される。
【0005】ここで、P2,2などは原画素を表し、こ
こでは黒画素は”255”、白画素は”0”の値をとる
ものとする。S00は生成格子内部のP2,2の格子の
占める面積である。他の面積も同様である。FilOu
tは多値の信号として得られるので、それをしきい値T
hと比べて2値画像が得られる。すなわち、 FilOut ≧ Th → ”黒画素” FilOut < Th → ”白画素” と判定される。しきい値は、あらかじめ定められた定数
で原画素が256階調であれば、中間値の”128”と
することが多い。
こでは黒画素は”255”、白画素は”0”の値をとる
ものとする。S00は生成格子内部のP2,2の格子の
占める面積である。他の面積も同様である。FilOu
tは多値の信号として得られるので、それをしきい値T
hと比べて2値画像が得られる。すなわち、 FilOut ≧ Th → ”黒画素” FilOut < Th → ”白画素” と判定される。しきい値は、あらかじめ定められた定数
で原画素が256階調であれば、中間値の”128”と
することが多い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
構成された解像度変換装置は、文書画像に対しては良好
な画質が得られるが、誤差拡散のようなハーフトーン画
像では、わずかに縮小した場合には低周波のモアレが発
生し階調性が著しく低下する。
構成された解像度変換装置は、文書画像に対しては良好
な画質が得られるが、誤差拡散のようなハーフトーン画
像では、わずかに縮小した場合には低周波のモアレが発
生し階調性が著しく低下する。
【0007】このモアレは、オリジナル格子と生成格子
の干渉によって生じるものである。図10はこの様子を
示したものである。ハーフトーンでは孤立画素が多いの
でPj,iは黒画素とし、その両端は白画素とする。黒
画素Pj,iが図示したように生成格子によって約1/
2に分かれた場合、S10が”0”でなければ、S00
の生成格子に対する面積比率は1/2以下になるため、
しきい値”128”でスライスすると隣接する生成格子
のどちらに対してもPj,iは反映されない。このよう
な格子の位相状態の部分では、変換画素は”白画素”が
続き、格子の位相が少しずつずれるにつれてこの状態は
解消され、黒画素がどちらかの生成格子に保存されるよ
うになる。黒画素を背景とする白の孤立画素につても同
様である。これが低周波モアレの発生原因である。
の干渉によって生じるものである。図10はこの様子を
示したものである。ハーフトーンでは孤立画素が多いの
でPj,iは黒画素とし、その両端は白画素とする。黒
画素Pj,iが図示したように生成格子によって約1/
2に分かれた場合、S10が”0”でなければ、S00
の生成格子に対する面積比率は1/2以下になるため、
しきい値”128”でスライスすると隣接する生成格子
のどちらに対してもPj,iは反映されない。このよう
な格子の位相状態の部分では、変換画素は”白画素”が
続き、格子の位相が少しずつずれるにつれてこの状態は
解消され、黒画素がどちらかの生成格子に保存されるよ
うになる。黒画素を背景とする白の孤立画素につても同
様である。これが低周波モアレの発生原因である。
【0008】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、ハーフトーン画像に対してモアレの発生を抑圧で
きる解像度変換装置を提供することを目的とする。
ので、ハーフトーン画像に対してモアレの発生を抑圧で
きる解像度変換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】本発明では、上述の課題
を解決するため、原画像を表す格子が変換画像の作る格
子に投影する領域の大きさを原画素の重みとして変換画
素の値を計算し、それをしきい値と比較して2値化する
解像度変換装置において、しきい値設定においてεを0
または1の値をとる2次元乱数とし、しきい値に僅かな
ランダム成分を持たせて階調の不連続部分を取り除き、
低周波モアレも抑圧できるように構成したものである。
を解決するため、原画像を表す格子が変換画像の作る格
子に投影する領域の大きさを原画素の重みとして変換画
素の値を計算し、それをしきい値と比較して2値化する
解像度変換装置において、しきい値設定においてεを0
または1の値をとる2次元乱数とし、しきい値に僅かな
ランダム成分を持たせて階調の不連続部分を取り除き、
低周波モアレも抑圧できるように構成したものである。
【0010】これにより、黒の孤立点や白の孤立点が保
存され、しきい値の持つランダム成分によりモアレが抑
圧されるため、僅かに縮小した場合でもハーフトーン画
像の階調性は失われない。
存され、しきい値の持つランダム成分によりモアレが抑
圧されるため、僅かに縮小した場合でもハーフトーン画
像の階調性は失われない。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、生成格子内の面積Si
jの最大値max{Sij}とそれに対応する画素(以
下、優勢シンボル)の色によってしきい値を決定し、孤
立した黒画素や白画素が保存できるようにしたものであ
る。
jの最大値max{Sij}とそれに対応する画素(以
下、優勢シンボル)の色によってしきい値を決定し、孤
立した黒画素や白画素が保存できるようにしたものであ
る。
【0012】例えば、図10でmax{Sij}=S0
0とし、Pj,iが黒画素とする。Pj,iが生成格子
に投影する面積はS00であるから、しきい値をS00
より僅かに低く、S00−εとすれば生成画素は黒画素
になり、Pj,iが保存される。ここで、ε≧0であ
る。同様の考えでPj,iが白画素のときは原画像が2
56階調であると仮定すると、しきい値を反転させて、
255−[max{Sij}−ε]とすればよい。実験
によると99%程度に僅かに縮小したときに、ε=0と
すると緩やかなモアレが発生し、ε=1とするとモアレ
は現れないが周期的に階調が不連続になる部分が生じ、
それが細いすじのように見える。
0とし、Pj,iが黒画素とする。Pj,iが生成格子
に投影する面積はS00であるから、しきい値をS00
より僅かに低く、S00−εとすれば生成画素は黒画素
になり、Pj,iが保存される。ここで、ε≧0であ
る。同様の考えでPj,iが白画素のときは原画像が2
56階調であると仮定すると、しきい値を反転させて、
255−[max{Sij}−ε]とすればよい。実験
によると99%程度に僅かに縮小したときに、ε=0と
すると緩やかなモアレが発生し、ε=1とするとモアレ
は現れないが周期的に階調が不連続になる部分が生じ、
それが細いすじのように見える。
【0013】そこで、本発明では、上述のしきい値に僅
かなランダム成分を持たせて階調の不連続部分を取り除
き、低周波モアレも抑圧できるように構成し、黒の孤立
点や白の孤立点が保存すると共に、僅かに縮小した場合
でもハーフトーン画像の階調性が失われることがない。
かなランダム成分を持たせて階調の不連続部分を取り除
き、低周波モアレも抑圧できるように構成し、黒の孤立
点や白の孤立点が保存すると共に、僅かに縮小した場合
でもハーフトーン画像の階調性が失われることがない。
【0014】特に、しきい値をnビット幅とするとき、
少なくともその最下位ビットを用いて、しきい値にラン
ダム成分を持たせるようにした。
少なくともその最下位ビットを用いて、しきい値にラン
ダム成分を持たせるようにした。
【0015】また、解像度変換演算中に現れる信号の一
部を利用することにより、しきい値にランダム成分を持
たせるようにした。
部を利用することにより、しきい値にランダム成分を持
たせるようにした。
【0016】さらに、疑似乱数発生回路の出力信号をも
ちいることにより、しきい値にランダム成分を持たせる
ようにした。
ちいることにより、しきい値にランダム成分を持たせる
ようにした。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0018】図1は本発明の第1の実施例を示す解像度
変換装置のブロック図である。本実施例は縮小率が1.
0〜0.5の場合を示している。従って生成格子内に入
るオリジナル格子の数は主走査方向(以下、X方向)、
副走査方向(以下、Y方向)でそれぞれ最大3本と仮定
している。
変換装置のブロック図である。本実施例は縮小率が1.
0〜0.5の場合を示している。従って生成格子内に入
るオリジナル格子の数は主走査方向(以下、X方向)、
副走査方向(以下、Y方向)でそれぞれ最大3本と仮定
している。
【0019】まず、本実施例の構成要素を説明し、次に
処理フローにしたがって動作を説明する。1は解像度変
換装置全体を制御する制御部であり、シーケンス制御回
路1a、算術論理演算回路1b(ALU)、各種の制御
パラメータを格納するパラメータレジスタ1cから構成
される。レジスタ2〜4はX方向の格子幅を格納するレ
ジスタである。同様にレジスタ5〜7はY方向の格子幅
を格納するレジスタである。投影フィルタ8は3個の積
和演算回路8a〜8cによって構成される。
処理フローにしたがって動作を説明する。1は解像度変
換装置全体を制御する制御部であり、シーケンス制御回
路1a、算術論理演算回路1b(ALU)、各種の制御
パラメータを格納するパラメータレジスタ1cから構成
される。レジスタ2〜4はX方向の格子幅を格納するレ
ジスタである。同様にレジスタ5〜7はY方向の格子幅
を格納するレジスタである。投影フィルタ8は3個の積
和演算回路8a〜8cによって構成される。
【0020】投影フィルタ8への入力はX方向、Y方向
の格子幅と参照画素である。参照画素は3ラインの画像
データを同時に参照できる構成である。それらは参照画
素シフトレジスタ9〜11に格納される。9は第jライ
ン目の参照画像データを画像メモリ12から入力する。
画像データは、このレジスタの下位側に入力される。1
0、11についても同一の構成である。13はしきい値
計算回路である。レジスタ14、15はそれぞれX方
向、Y方向の格子幅の最大値がセットされる。
の格子幅と参照画素である。参照画素は3ラインの画像
データを同時に参照できる構成である。それらは参照画
素シフトレジスタ9〜11に格納される。9は第jライ
ン目の参照画像データを画像メモリ12から入力する。
画像データは、このレジスタの下位側に入力される。1
0、11についても同一の構成である。13はしきい値
計算回路である。レジスタ14、15はそれぞれX方
向、Y方向の格子幅の最大値がセットされる。
【0021】16は各積和演算回路の出力を加算する加
算器である。加算器16の出力がフィルタの出力であ
る。セレクタ17は、生成格子内の面積の最大値max
{Sij}に対応する優勢シンボルを選択する。18は
比較器であり、フィルタ出力をしきい値SLと比較して
2値化する。シフトレジスタ19は、2値化した画素が
生成される毎に1ビットシフトし、バイトデータにパッ
キングする回路である。8画素が生成される毎に、画像
データバス20を通して画像メモリ12に転送する。2
1は参照画素シフトレジスタ9〜11へのシフト信号入
力部であり、22はシフトレジスタ19へのシフト信号
入力部である。23、24はセレクタ17に対するX方
向およびY方向の選択信号入力部であり、25はALU
のデータバスである。
算器である。加算器16の出力がフィルタの出力であ
る。セレクタ17は、生成格子内の面積の最大値max
{Sij}に対応する優勢シンボルを選択する。18は
比較器であり、フィルタ出力をしきい値SLと比較して
2値化する。シフトレジスタ19は、2値化した画素が
生成される毎に1ビットシフトし、バイトデータにパッ
キングする回路である。8画素が生成される毎に、画像
データバス20を通して画像メモリ12に転送する。2
1は参照画素シフトレジスタ9〜11へのシフト信号入
力部であり、22はシフトレジスタ19へのシフト信号
入力部である。23、24はセレクタ17に対するX方
向およびY方向の選択信号入力部であり、25はALU
のデータバスである。
【0022】図2は、積和演算回路8aの構成例を示し
たものである。構成要素は乗算器31〜33、加算器3
4、セレクタ35〜37からなり、セレクタ35〜37
は参照画素が黒画素であれば”ff”を、白画素であれ
ば”0”を出力する。また、参照画素シフトレジスタ9
は、8ビットデータ単位で画素シフトを行うシフトレジ
スタ9a、9bから構成されている。
たものである。構成要素は乗算器31〜33、加算器3
4、セレクタ35〜37からなり、セレクタ35〜37
は参照画素が黒画素であれば”ff”を、白画素であれ
ば”0”を出力する。また、参照画素シフトレジスタ9
は、8ビットデータ単位で画素シフトを行うシフトレジ
スタ9a、9bから構成されている。
【0023】図3は、本発明の特徴であるしきい値計算
回路13の第1の構成例を示したものであり、乗算器1
3a、減算器13b、13c、及び2つの減算器の出力
を優勢シンボルSYMの色によって選択するセレクタ1
3dから構成されている。
回路13の第1の構成例を示したものであり、乗算器1
3a、減算器13b、13c、及び2つの減算器の出力
を優勢シンボルSYMの色によって選択するセレクタ1
3dから構成されている。
【0024】ここで、レジスタ14、レジスタ15には
それぞれX方向の格子幅の最大値、Y方向の格子幅の最
大値がシーケンス制御回路1aによって設定される。乗
算器13aの出力は、生成格子内部にオリジナル格子が
つくる分割領域の最大値である。これをmax{Si
j}と表す。減算器13bは、この値と0または1に値
をとる2次元乱数εとの減算を行う。ここで2次元乱数
として、投影フィルタ出力の最下位ビット(LSB)を
使用した。一般に多値画像のLSBが作るビット平面画
像はランダム性が高いので、投影フィルタ出力は疑似的
な多値画像であるが回路構成を極めて簡素化できるため
このような構成とした。減算器13cは、優勢シンボル
が白画素のときに、減算器13bの出力を反転させるも
のである。セレクタ13dは、2つのしきい値SLを優
勢シンボルSYMの色によって選択するものである。こ
の結果、しきい値32は最下位ビットにランダム成分を
含む信号となる。
それぞれX方向の格子幅の最大値、Y方向の格子幅の最
大値がシーケンス制御回路1aによって設定される。乗
算器13aの出力は、生成格子内部にオリジナル格子が
つくる分割領域の最大値である。これをmax{Si
j}と表す。減算器13bは、この値と0または1に値
をとる2次元乱数εとの減算を行う。ここで2次元乱数
として、投影フィルタ出力の最下位ビット(LSB)を
使用した。一般に多値画像のLSBが作るビット平面画
像はランダム性が高いので、投影フィルタ出力は疑似的
な多値画像であるが回路構成を極めて簡素化できるため
このような構成とした。減算器13cは、優勢シンボル
が白画素のときに、減算器13bの出力を反転させるも
のである。セレクタ13dは、2つのしきい値SLを優
勢シンボルSYMの色によって選択するものである。こ
の結果、しきい値32は最下位ビットにランダム成分を
含む信号となる。
【0025】図4は、しきい値計算回路13の第2の構
成例を示したものである。図3と異なるのは、max
{Sij}にランダム成分を入れる方法が異なる。ここ
では、2次元乱数εとmax{Sij}との排他的論理
和をとっている。この処理は1ビットの排他的論理和回
路13eによって、max{Sij}の最下位ビットと
1ビットの信号であるεとの排他的論理和がとられる。
max{Sij}のそれ以外のビットは影響を受けな
い。その他の構成は図3と同じである。ただし、図4の
しきい値SLの平均値は図3のしきい値SLの平均値よ
り僅かに大きい。
成例を示したものである。図3と異なるのは、max
{Sij}にランダム成分を入れる方法が異なる。ここ
では、2次元乱数εとmax{Sij}との排他的論理
和をとっている。この処理は1ビットの排他的論理和回
路13eによって、max{Sij}の最下位ビットと
1ビットの信号であるεとの排他的論理和がとられる。
max{Sij}のそれ以外のビットは影響を受けな
い。その他の構成は図3と同じである。ただし、図4の
しきい値SLの平均値は図3のしきい値SLの平均値よ
り僅かに大きい。
【0026】図5は、算術論理演算回路とその周辺を示
すブロック図である。パラメータレジスタ1cの内容は
必要に応じて説明する。
すブロック図である。パラメータレジスタ1cの内容は
必要に応じて説明する。
【0027】次に図11によって動作を説明する。ま
ず、フロー図に表れるシンボルを図9によって説明する
と、X_initialは生成格子内の最初の格子幅、
X_ratioは縮小率であり、Rxは最後の格子幅で
ある。Y方向についても同様にシンボルを定義する。参
照ラインは上から第jライン、第(j+1)ライン、第
(j+2)ラインとする。生成格子がオリジナル格子に
よって分割される領域の面積は添え字を付けてS00の
ように表す。それ以外のシンボルは必要に応じて説明す
る。
ず、フロー図に表れるシンボルを図9によって説明する
と、X_initialは生成格子内の最初の格子幅、
X_ratioは縮小率であり、Rxは最後の格子幅で
ある。Y方向についても同様にシンボルを定義する。参
照ラインは上から第jライン、第(j+1)ライン、第
(j+2)ラインとする。生成格子がオリジナル格子に
よって分割される領域の面積は添え字を付けてS00の
ように表す。それ以外のシンボルは必要に応じて説明す
る。
【0028】図11において、加算、減算は算術論理演
算回路1bによって実行されるものとする。処理101
はページの先頭におけるレジスタの初期化として、Y方
向のオリジナル格子のアドレスを計算するレジスタであ
るYlatticeRegとY_initialをクリ
アする。図5に示すように、これらのレジスタはパラメ
ータレジスタ1cに含まれている。
算回路1bによって実行されるものとする。処理101
はページの先頭におけるレジスタの初期化として、Y方
向のオリジナル格子のアドレスを計算するレジスタであ
るYlatticeRegとY_initialをクリ
アする。図5に示すように、これらのレジスタはパラメ
ータレジスタ1cに含まれている。
【0029】処理102は参照画素シフトレジスタ9、
10、11に参照画像データを入力する。まず、シフト
レジスタ9の下位バイトに第1ライン(j=1)の先頭
のバイトデータを画像メモリ12から入力し、それを8
ビット左にシフトする。シフト操作はシフト信号#1を
8回入力する。シフト信号#1はシーケンス制御回路1
aから出力される制御信号の一部である。その後再度、
下位バイトに次の1バイトを入力する。シフトレジスタ
10には第2ラインの参照画像データを、11には第3
ラインの参照画像データを同様にして入力する。
10、11に参照画像データを入力する。まず、シフト
レジスタ9の下位バイトに第1ライン(j=1)の先頭
のバイトデータを画像メモリ12から入力し、それを8
ビット左にシフトする。シフト操作はシフト信号#1を
8回入力する。シフト信号#1はシーケンス制御回路1
aから出力される制御信号の一部である。その後再度、
下位バイトに次の1バイトを入力する。シフトレジスタ
10には第2ラインの参照画像データを、11には第3
ラインの参照画像データを同様にして入力する。
【0030】処理103は処理101同様に、X方向の
オリジナル格子のアドレスを計算するレジスタXlat
ticeRegとX_initialをクリアする。C
Tはカウンタで、初期値は8を設定する。
オリジナル格子のアドレスを計算するレジスタXlat
ticeRegとX_initialをクリアする。C
Tはカウンタで、初期値は8を設定する。
【0031】処理104はY方向の格子アドレスを計算
し、その値から格子幅を計算しレジスタ5〜7に設定す
る。図13、図14に処理104の詳細を示す。処理2
00はY_shiftとY_numをクリアする。Y_
shiftは生成格子に含まれるオリジナル格子数であ
り、Y_numは生成格子にかかる参照ライン数であ
る。図6を例にすると、Y_shift=2、Y_nu
m=3となる。
し、その値から格子幅を計算しレジスタ5〜7に設定す
る。図13、図14に処理104の詳細を示す。処理2
00はY_shiftとY_numをクリアする。Y_
shiftは生成格子に含まれるオリジナル格子数であ
り、Y_numは生成格子にかかる参照ライン数であ
る。図6を例にすると、Y_shift=2、Y_nu
m=3となる。
【0032】処理201の判断でY_initial
が”0”でなければ処理202でワークレジスタにY_
initialの値を書き込み、処理203でY_sh
ift、Y_numをインクリメントする。ページの先
頭では、Y_initialは”0”であるから、これ
らの処理は行われない。
が”0”でなければ処理202でワークレジスタにY_
initialの値を書き込み、処理203でY_sh
ift、Y_numをインクリメントする。ページの先
頭では、Y_initialは”0”であるから、これ
らの処理は行われない。
【0033】処理204でY_initiaとY方向の
縮小率Y_ratioの加算を算術論理演算器1bによ
って行い、演算結果はアキュムレータ(acca)に一
時的に格納される。生成格子の幅は10000Hに正規
化し、縮小率は生成格子の幅に対するオリジナル格子の
幅と定義する。例えば、縮小率が0.9であれば、65
536×0.9=58982=E666H であるか
ら、パラメータレジスタY_ratioには、あらかじ
めE666Hを設定しておく。X方向についても同様で
ある。処理204の結果、処理205でオーバフローを
示すキャリー信号がONするかどうかの判断を行う。キ
ャリー信号は、加算結果が10000Hに等しいか、越
えた場合にONとなる。これは算術論理演算回路1bか
ら出力する状態信号の一部である(図1、図5)。キャ
リー信号がOFFの間は、オリジナル格子が生成格子の
内部にあることを示している。処理206では、処理2
04の結果をYlatticeRegに格納する。処理
207ではY_ratioをワークレジスタに書き込
む。処理208ではY_shiftとY_numをイン
クリメントする。
縮小率Y_ratioの加算を算術論理演算器1bによ
って行い、演算結果はアキュムレータ(acca)に一
時的に格納される。生成格子の幅は10000Hに正規
化し、縮小率は生成格子の幅に対するオリジナル格子の
幅と定義する。例えば、縮小率が0.9であれば、65
536×0.9=58982=E666H であるか
ら、パラメータレジスタY_ratioには、あらかじ
めE666Hを設定しておく。X方向についても同様で
ある。処理204の結果、処理205でオーバフローを
示すキャリー信号がONするかどうかの判断を行う。キ
ャリー信号は、加算結果が10000Hに等しいか、越
えた場合にONとなる。これは算術論理演算回路1bか
ら出力する状態信号の一部である(図1、図5)。キャ
リー信号がOFFの間は、オリジナル格子が生成格子の
内部にあることを示している。処理206では、処理2
04の結果をYlatticeRegに格納する。処理
207ではY_ratioをワークレジスタに書き込
む。処理208ではY_shiftとY_numをイン
クリメントする。
【0034】処理205の判断で処理209に移ったと
する。処理209は生成格子とオリジナル格子が重なる
かどうか判断する。重ならなければ、処理211で最終
の格子幅Ryを求め、ワークレジスタに書き込む。格子
が重なるときには、最終幅はY_ratioに等しいの
で処理214で、これをワークレジスタに書き込む。処
理212と処理215では、Y_shiftの値が”
1”だけ異なる。格子が重なるときは、Y_shift
=Y_numであるが、普通はY_num=Y_shi
ft+1である。処理216で次の生成格子内の演算の
初期値Y_initialを更新する。以上で格子アド
レスの計算が終わる。例えば、縮小率0.9とすると、
第1ライン目ではこれらの値は次のようになる。
する。処理209は生成格子とオリジナル格子が重なる
かどうか判断する。重ならなければ、処理211で最終
の格子幅Ryを求め、ワークレジスタに書き込む。格子
が重なるときには、最終幅はY_ratioに等しいの
で処理214で、これをワークレジスタに書き込む。処
理212と処理215では、Y_shiftの値が”
1”だけ異なる。格子が重なるときは、Y_shift
=Y_numであるが、普通はY_num=Y_shi
ft+1である。処理216で次の生成格子内の演算の
初期値Y_initialを更新する。以上で格子アド
レスの計算が終わる。例えば、縮小率0.9とすると、
第1ライン目ではこれらの値は次のようになる。
【0035】Y_ratio =E666H Ywork#[0]=E666H Ywork#[1]=199aH Ywork#[2]=0 Y_initial=ccccH Y_shift =1 Y_num =2 処理219〜処理221で上記の格子幅を、格子幅レジ
スタ5、6、7に設定する。処理218で生成格子のY
方向の分割数が2のときには、格子幅レジスタ10に”
0”が書き込まれるようにしている。以上が図11の処
理104の内容である。
スタ5、6、7に設定する。処理218で生成格子のY
方向の分割数が2のときには、格子幅レジスタ10に”
0”が書き込まれるようにしている。以上が図11の処
理104の内容である。
【0036】図11に戻り、処理105では処理104
で得られた格子幅の最大値を図1のレジスタ15に書き
込む。また、それが何番目であるかをY方向選択信号入
力部23に出力する。この信号はシーケンス制御回路の
出力信号の一部である。最大値の検出は、一般には算術
論理演算回路1bによってYworkの内容を順次比較
すれば得られるが、本実施例では最大の分割数を3にし
ているので、分割数が3のときは2番目が最大であり、
分割数が2のときは、それらを比較することによって判
断できる。
で得られた格子幅の最大値を図1のレジスタ15に書き
込む。また、それが何番目であるかをY方向選択信号入
力部23に出力する。この信号はシーケンス制御回路の
出力信号の一部である。最大値の検出は、一般には算術
論理演算回路1bによってYworkの内容を順次比較
すれば得られるが、本実施例では最大の分割数を3にし
ているので、分割数が3のときは2番目が最大であり、
分割数が2のときは、それらを比較することによって判
断できる。
【0037】処理106〜処理113までが1ラインの
処理である。処理106では処理104同様に、X方向
の格子幅を計算し格子幅レジスタ2〜4に設定する。詳
細は図12の処理300〜308で表わすようにYをX
と読み替えたものと同一である。処理107は処理10
5の内容をX方向について行う。
処理である。処理106では処理104同様に、X方向
の格子幅を計算し格子幅レジスタ2〜4に設定する。詳
細は図12の処理300〜308で表わすようにYをX
と読み替えたものと同一である。処理107は処理10
5の内容をX方向について行う。
【0038】処理108はフィルタ計算、しきい値処
理、2値化処理である。フィルタ計算は従来例で説明し
た積和演算を行う。図2の構成要素は既に説明したとお
りである。フィルタ出力は、ここでは256階調(8ビ
ット)を仮定しているので、積和演算結果の上位8ビッ
トが図1の加算器16から得られる。
理、2値化処理である。フィルタ計算は従来例で説明し
た積和演算を行う。図2の構成要素は既に説明したとお
りである。フィルタ出力は、ここでは256階調(8ビ
ット)を仮定しているので、積和演算結果の上位8ビッ
トが図1の加算器16から得られる。
【0039】しきい値計算は、図3を参照して再度説明
する。X方向、Y方向の格子幅の最大値はそれぞれレジ
スタ14、15に設定済みである。乗算器13aの出力
は分割領域の最大値max{Sij}である。この値は
フィルタ計算の途中でも得られるので、それを使うよう
に構成してもよい。減算器13b、13cではそれぞ
れ、max{Sij}−εと255−{max{Si
j}−ε}を計算する。セレクタ13dには、max
{Sij}に対応する画素が選択信号として入力し、黒
画素であればmax{Sij}−εがしきい値として選
択され、そうでなければ255−{max{Sij}−
ε}が選択される。
する。X方向、Y方向の格子幅の最大値はそれぞれレジ
スタ14、15に設定済みである。乗算器13aの出力
は分割領域の最大値max{Sij}である。この値は
フィルタ計算の途中でも得られるので、それを使うよう
に構成してもよい。減算器13b、13cではそれぞ
れ、max{Sij}−εと255−{max{Si
j}−ε}を計算する。セレクタ13dには、max
{Sij}に対応する画素が選択信号として入力し、黒
画素であればmax{Sij}−εがしきい値として選
択され、そうでなければ255−{max{Sij}−
ε}が選択される。
【0040】2値化は比較器18によってフィルタ出力
がしきい値より大きければ黒画素として”1”、そうで
なければ白画素”0”とする。
がしきい値より大きければ黒画素として”1”、そうで
なければ白画素”0”とする。
【0041】処理109はシフト信号#2をONして、
2値化画素1ビットをシフトレジスタ19に書き込む。
以上で1画素のフィルタ処理が終了する。
2値化画素1ビットをシフトレジスタ19に書き込む。
以上で1画素のフィルタ処理が終了する。
【0042】処理110では、参照画素シフトレジスタ
9〜11をX_shiftビットだけ左にシフトし、同
時にカウンタCTを減算し、これが”0”になったら参
照画素シフトレジスタの下位バイトに画像データを入力
する。詳細は図12に示した通りである。
9〜11をX_shiftビットだけ左にシフトし、同
時にカウンタCTを減算し、これが”0”になったら参
照画素シフトレジスタの下位バイトに画像データを入力
する。詳細は図12に示した通りである。
【0043】処理106〜110を8回繰り返すと縮小
画像データが1バイト生成される。これを処理112で
画像メモリ12に書き込む。処理106〜112を1ラ
イン分繰り返す。処理114ではライン端の1バイトに
満たない縮小画像データに”0”ビットを詰めてバイト
データとしてメモリ12に書き込む。以上で縮小画像が
1ライン生成される。
画像データが1バイト生成される。これを処理112で
画像メモリ12に書き込む。処理106〜112を1ラ
イン分繰り返す。処理114ではライン端の1バイトに
満たない縮小画像データに”0”ビットを詰めてバイト
データとしてメモリ12に書き込む。以上で縮小画像が
1ライン生成される。
【0044】次のラインを生成するには参照ラインを更
新する必要がある。Y_shiftに相当するライン数
は次のラインの処理には使用しないので、それをもとに
してリードすべき画像メモリ12のアドレスを更新すれ
ばよい。以上の処理を原画像のライン数分繰り返せば1
ページの処理が終了する。
新する必要がある。Y_shiftに相当するライン数
は次のラインの処理には使用しないので、それをもとに
してリードすべき画像メモリ12のアドレスを更新すれ
ばよい。以上の処理を原画像のライン数分繰り返せば1
ページの処理が終了する。
【0045】図6、図7は、本発明の第2の実施例を示
すブロック図である。第1の実施例と異なるのは、図1
の投影フィルタ8からのフィルタ出力LSBを不要と
し、2次元乱数を発生させるために図7に示すように乱
数発生回路13fを使用し、しきい値計算を行うように
したものである。その他の構成においては、図1に示す
第1の実施例と同様であり、各構成の説明は省略する。
図7に示すように乱数発生回路13fは、シフトレジス
タから成る疑似乱数発生回路などで容易に実現すること
ができる。この実施例では回路規模が重要でなければ、
第1の実施例よりランダム性の高い2次元乱数が得られ
る。
すブロック図である。第1の実施例と異なるのは、図1
の投影フィルタ8からのフィルタ出力LSBを不要と
し、2次元乱数を発生させるために図7に示すように乱
数発生回路13fを使用し、しきい値計算を行うように
したものである。その他の構成においては、図1に示す
第1の実施例と同様であり、各構成の説明は省略する。
図7に示すように乱数発生回路13fは、シフトレジス
タから成る疑似乱数発生回路などで容易に実現すること
ができる。この実施例では回路規模が重要でなければ、
第1の実施例よりランダム性の高い2次元乱数が得られ
る。
【0046】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、画素ご
とにしきい値を制御することによって孤立点が保存され
るため、しきい値にランダム成分を持たせることによっ
て画像を僅かに縮小した場合にもモアレの発生を抑圧し
た良好な画像が得られるという優れた効果を有するもの
である。
とにしきい値を制御することによって孤立点が保存され
るため、しきい値にランダム成分を持たせることによっ
て画像を僅かに縮小した場合にもモアレの発生を抑圧し
た良好な画像が得られるという優れた効果を有するもの
である。
【図1】本発明の第1の実施例のブロック構成図
【図2】積和演算回路の詳細ブロック図
【図3】第1の実施例によるしきい値計算回路の詳細ブ
ロック図
ロック図
【図4】第1の実施例によるしきい値計算回路の詳細ブ
ロック図
ロック図
【図5】算術論理演算回路とその周辺を示す詳細ブロッ
ク図
ク図
【図6】本発明の第2の実施例のブロック構成図
【図7】第2の実施例によるしきい値計算回路の詳細ブ
ロック図
ロック図
【図8】投影法による画像処理の説明図
【図9】シンボルの定義を表わす説明図
【図10】本発明の画像処理の説明図
【図11】本発明の実施例の処理を示すフロー図
【図12】本発明の実施例の処理を示すフロー図
【図13】本発明の実施例の処理の詳細を示すフロー図
【図14】本発明の実施例の処理の詳細(続き)を示す
フロー図
フロー図
1 制御部 1a シーケンス制御回路 1b 算術論理演算回路 1c パラメータレジスタ 2 レジスタ 3 レジスタ 4 レジスタ 5 レジスタ 6 レジスタ 7 レジスタ 8 投影フィルタ 8a 積和演算回路 8b 積和演算回路 8c 積和演算回路 9 参照画素シフトレジスタ 10 参照画素シフトレジスタ 11 参照画素シフトレジスタ 12 画像メモリ 13 しきい値計算回路 14 レジスタ 15 レジスタ 17 セレクタ 18 比較器 19 シフトレジスタ 20 画像データバス
Claims (5)
- 【請求項1】 原画像を表す格子が変換画像の作る格子
に投影する領域の大きさを原画素の重みとして変換画素
の値を計算し、それをしきい値と比較して2値化する解
像度変換装置において、変換画素の格子の分割領域面積
の最大値を検出する第1の検出手段と、この第1の検出
手段によって検出された最大領域に対応する画素を検出
する第2の検出手段と、これら第1、第2の検出手段よ
り検出された前記分割領域面積の最大値、最大分割領域
に対応する画素の色および、ランダム信号から前記しき
い値を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする解
像度変換装置。 - 【請求項2】 分割領域面積の最大値をmax{si
j}、εを”0”または”1”をとるランダム信号とす
るとき、max{Sij}に対応する画素の色に応じ
て、しきい値として、 max{Sij}−ε または、この値を階調の最大値
に対して減算した値を選択することを特徴とする請求項
1記載の解像度変換装置。 - 【請求項3】 ランダム信号εは解像度変換演算中に現
れる信号の一部を利用することを特徴とする請求項2記
載の解像度変換装置。 - 【請求項4】 ランダム信号εは疑似乱数発生回路の出
力信号であることを特徴とする請求項2記載の解像度変
換装置。 - 【請求項5】 原画像を表す格子が変換画像の作る格子
に投影する領域の大きさを原画素の重みとして変換画素
の値を計算し、それをしきい値と比較して2値化する解
像度変換装置において、しきい値をnビット幅とすると
き、少なくともその最下位ビットを用いてランダム成分
を持たせたことを特徴とする解像度変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8125431A JPH09312760A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 解像度変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8125431A JPH09312760A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 解像度変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09312760A true JPH09312760A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14909930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8125431A Pending JPH09312760A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 解像度変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09312760A (ja) |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP8125431A patent/JPH09312760A/ja active Pending
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