JPH0937072A

JPH0937072A - 画像拡大装置

Info

Publication number: JPH0937072A
Application number: JP7178802A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Takahashi; 高橋利至
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】文字線画領域で平滑化処理した任意倍率の拡
大画像を得る。【構成】入力画像信号Ｓ１０１は５画素×５ラインの
参照ウインドウの画像信号レジスタ１０２に入力され
る。平滑化拡大手段１０３は画像信号レジスタ１０２の
出力Ｓ１０２を受けて論理変換により平滑化拡大処理を
行い、単純拡大手段１０４は最近傍法により単純拡大処
理を行う。領域補正処理手段１０６は、１次像域分離手
段１０５により像域分離された１次像域分離信号Ｓ１０
５に対して領域補正処理を行い、像域分離信号Ｓ１０６
を出力する。選択手段１０７は像域分離信号Ｓ１０６に
より、平滑化処理された画像信号Ｓ１０３又は単純拡大
処理された信号Ｓ１０４を選択する。画像縮小手段１０
８は選択手段１０７より出力された拡大後の画像信号を
任意の倍率で縮小する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像をディジタル的に処
理するスキャナや複写機、ファクシミリ、計算機などに
おいて、読み取られた画像を記録・表示用にディジタル
画像処理により拡大する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来例１スキャナ等により読み取られた画像信号に対して、２値
化処理されたディジタル画像信号を拡大する場合、最近
傍法を用いて単純な繰り返し拡大処理をすると、文字線
画領域における斜線部分において凹凸が目立つという問
題があった。そこで従来より、本来斜線が持つ画像の滑
らかさを復元するように拡大処理を行う方式が報告され
ている。例えば、「ファクシミリ受信画像の平滑化処理
による高画質化」（今中，瀬政，小野著，画像電子学会
年次大会予稿１８、第６９頁〜第７２頁、１９９１年）
では、注目画素を中心とした５画素×３ラインの参照ウ
ィンドウを用いて、パターンマッチングにより平滑化処
理が必要な領域を抽出した後、そのパターン（以下、平
滑化パターン）を参照して、１×１画素からａ１×ｂ１
画素（ａ１≧１、ｂ１≧１、ａは主走査、ｂは副走査方
向を表す) への論理的変換（以下、論理変換）を行っ
て、高画質な拡大処理を実現している。

【０００３】ところで対象とする２値画像には、文字線
画画像だけでなく、中間調画像やまたはそれらが混在し
た画像の場合も考えられるため、むやみに平滑化パター
ンを増やして文字領域の高画質化だけを考えると、中間
調領域にも平滑化処理が施されるようになり、中間調領
域での画質劣化を招くことになる。そこでこの方式で
は、平滑化が必要な領域をパターンマッチングで抽出す
る際に、中間調領域が平滑化対象領域とならないよう考
慮されている。

【０００４】前記文献の方式は、以上のような高画質化
処理を全てパターンマッチングと論理変換により行って
いるため、２¹⁵のアドレス空間を持ったメモリさえあれ
ば、そのメモリ空間に平滑化後のデータパターンを格納
しておくだけで、特別な演算回路を用いずに、高画質な
平滑化拡大処理が可能である。

【０００５】従来例２図１０は特開平５−２６８４６２号公報に示された画像
処理装置である。図１０において、１０５は１次像域分
離部で、入力されてくる２値画像信号Ｓ１０１を文字と
中間調に像域分離する。８０１は入力画像信号Ｓ１０１
を一時的に蓄積するラインメモリ、８１２は拡大／縮小
演算回路で、ラインメモリ８０１からの画像信号Ｓ８０
１と１次像域分離部１０５からの像域分離信号Ｓ１０５
に対して拡大または縮小処理を施す。８０３は画像信号
を量子化する量子化器、８０４は量子化誤差演算手段
で、最終的な量子化信号Ｓ１０８と量子化前の信号Ｓ８
０６から量子化誤差を演算する。８０５は演算された１
画素分の誤差信号を一時的に格納する誤差メモリ、８０
６は画像信号補正手段であり、誤差信号Ｓ８０５と拡大
／縮小演算手段８１２より出力される像域分離信号Ｓ８
０２Ｂを受けて、拡大または縮小された画像信号Ｓ８０
２Ａの補正処理を行う。また図中の細線は画像信号を、
太線は１次像域分離信号を表している。

【０００６】次にこの従来例２の動作について説明す
る。図１０において、入力される２値画像信号Ｓ１０１
は、拡大／縮小演算手段８１２で投影法を用いて拡大ま
たは縮小される。この投影法は、入力画像の各画素が拡
大または縮小後画像の各画素に投影される面積に応じて
重み付け演算した結果を各画素の値とすることで、拡大
／縮小前後の画像の平均的な輝度レベルを保存するよう
にした方式である。なお、拡大／縮小演算手段８１２か
ら出力される画像信号Ｓ８０２Ａは、重み付け演算され
ているため、多値の信号として出力されることになる。

【０００７】次に投影法により拡大／縮小された多値の
画像信号Ｓ８０２Ａに対して、前画素の量子化誤差Ｓ８
０５を画像信号補正手段８０６で加算し、量子化手段８
０３において２値に量子化する。この後、２値化後の画
像信号Ｓ１０８と２値化前の画像信号Ｓ８０６との差分
を取って量子化誤差を求めておき、次の拡大／縮小され
た画素に対しても、同じように画像信号補正手段８０６
で誤差信号の加算処理を行う。このようにこの誤差の加
算処理を行うことにより、出力画像信号Ｓ１０８の平均
信号レベルは、拡大縮小処理された画像信号Ｓ８０２Ａ
の平均信号レベルに追従し、階調を保存することができ
る。ただし、このような階調保存処理を文字線画領域に
も施すと、そのエッジ部に凹凸が生じてしまうため、画
像信号補正手段８０６では、１次像域分離信号Ｓ８０２
Ｂが文字領域を示している場合には、量子化誤差の加算
処理を禁止し、文字線画領域でのエッジを保存してい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例１の
前記文献のような論理変換による方式の場合、理論的に
は有理数の拡大率が設定できるものの、このような方式
を実現するには１つの拡大率に対して１つの平滑化パタ
ーンを準備しなければならなく、またそれぞれの平滑化
パターンには２¹⁵のアドレス空間が必要となる。さら
に、平滑化パターンを作成する場合も拡大率が大きくな
るほどその作成が複雑になるとともに、その平滑化パタ
ーンを格納するのに必要なメモリ容量も大きくなってい
く。

【０００９】従って、従来例１のような方式は、現実的
には有理数の拡大率を設定することは不可能である。つ
まり、用途に応じて必要な拡大率の平滑化パターンを事
前にいくつか準備して、固定倍率の平滑化拡大方式とし
て使用することになる。このように、従来例１で記載し
た方式は、単純な繰り返し処理により拡大する最近傍法
と比べると画質的にははるかに優れたものが得られるも
のの、実際には固定倍率の拡大処理しかできないため、
その適用範囲も自ずと限られたものとなっていた。

【００１０】また従来例１については、中間調領域や平
滑化対象領域の検出を５画素×３ラインという限られた
領域で行っているため、その正確な検出は大変難しい。
従って中間調領域か平滑化対象領域か区別できないよう
なパタ−ンには、中間調領域での画質劣化を避けるため
平滑化処理を施さないようにしており、このため文字領
域の平滑化処理が不十分であるという問題点もある。

【００１１】ところで、従来例２の方式は任意倍率が設
定でき、さらに中間調画像に対してはモアレの発生を抑
制し、高品位な拡大または縮小画像を出力することがで
きるものの、例えば拡大率が２以上になると、単純な繰
り返し拡大処理を行うことになるため、文字線画画像に
おける斜線部分が階段状になるという問題点がある。

【００１２】例えば拡大率が２の場合を考えてみる。図
１１はその場合の拡大前画素と拡大後の画素の投影関係
を表している。（ａ）が拡大前の画素、（ｂ）が拡大後
の画素、（ｃ）が（ａ）と（ｂ）の投影関係を表してい
る。図からわかるように、１つの拡大後の画素は１つの
拡大前の画素に完全に含まれてしまうため、全ての画素
に対して重みは１となり、単純な繰り返し処理をするこ
とになる。また像域分離に対しては１次像域分離手段１
０５が行っているが、限られた領域内では正確な分離が
できないため、文字線画領域のエッジ部に凹凸が残って
しまうという問題点もある。

【００１３】即ち従来例１では、斜線を平滑化処理して
文字画像を高画質に拡大できるものの、固定倍率でしか
拡大できないという問題点があり、従来例２では、任意
倍率が設定できかつ中間調画像に対しては高画質な拡大
処理ができるものの、斜線部分が階段状になってしまう
という問題点がある。また従来例１及び従来例２では、
ともに十分な領域分離精度が得られないために、従来例
１では文字領域での平滑化処理が十分にできないという
問題点があり、従来例２では文字エッジ部に凸凹を生じ
るという問題点がある。

【００１４】本発明は上記２つの従来例の問題点を解決
するためになされたたもので、まず固定倍率の平滑化拡
大方式で斜線部が滑らかになるように拡大処理を行い、
さらに得られた固定倍率の拡大画像に対して、文字領域
の平滑化効果を維持しながら中間調領域での画質劣化を
最小限に抑えるよう考慮した任意倍率の縮小方式で縮小
を行い、最終的に所望の拡大率の画像を得ることがで
き、かつ文字、中間調のそれぞれの領域に対して高画質
な拡大処理ができる画像拡大装置を提供することを目的
としている。

【００１５】また本発明は上記２つの従来例において、
領域の分離精度が良く行えないためにおこる文字領域で
の画質劣化という問題点を解決するためになされたもの
で、文字、中間調の領域分離結果に対して領域補正処理
を行って分離精度を向上させることにより、文字領域で
の画質向上を図ることができる画像拡大装置を提供する
ことを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる画像拡大
装置は、入力画像の文字線画領域における斜線部分を平
滑化処理して固定倍率で拡大する平滑化拡大手段と、入
力画像の中間調領域を上記固定倍率と同じ固定倍率で拡
大する単純拡大手段と、入力画像を文字線画領域と中間
調領域に像域分離して１次像域分離信号を生成する１次
像域分離手段と、１次像域分離信号に対し像域分離の度
合いを示す連続値の計数値を演算し、その計数値を閾値
処理して像域分離信号を生成する領域補正処理手段と、
像域分離信号に基づき上記平滑化拡大手段により拡大さ
れた画像信号又は上記単純拡大手段により拡大された画
像信号を選択する選択手段と、この選択手段により選択
された画像信号を任意倍率で縮小する画像縮小手段とを
備えたものである。

【００１７】本発明に係わる画像拡大装置は、像域分離
信号を記憶する第１の記憶手段と、選択手段により選択
された画像信号を記憶する第２の記憶手段とを備え、第
２の記憶手段に記憶された画像信号に対し、平滑化拡大
手段又は単純拡大手段による拡大処理を行い、第１の記
憶手段に記憶された像域分離信号に基づき、選択手段は
平滑化拡大手段により拡大された画像信号又は単純拡大
手段により拡大された画像信号を選択するものである。

【００１８】本発明に係わる画像拡大装置は、像域分離
信号を記憶する第１の記憶手段と、画像縮小手段により
縮小された画像信号を記憶する第２の記憶手段とを備
え、第２の記憶手段に記憶された画像信号に対し、平滑
化拡大手段又は単純拡大手段による拡大処理を行い、第
１の記憶手段に記憶された像域分離信号に基づき、選択
手段は平滑化拡大手段により拡大された画像信号又は単
純拡大手段により拡大された画像信号を選択するもので
ある。

【００１９】本発明に係わる画像拡大装置は、画像縮小
手段が、選択手段により選択された画像信号と領域補正
処理手段により生成された像域分離信号を縮小率に応じ
た係数で重み付け加算する縮小演算手段と、この縮小演
算手段により処理された画像信号を上記縮小演算手段に
より処理された像域分離信号と後述の誤差信号により補
正処理を行う画像信号補正手段と、この画像信号補正手
段により補正された画像信号を量子化する量子化手段
と、画像信号補正手段により補正された画像信号と量子
化手段により量子化された画像信号により量子化誤差を
演算し誤差信号を出力する量子化誤差演算手段とを備え
たものである。

【００２０】本発明に係わる画像拡大装置は、画像縮小
手段が、量子化誤差演算手段により演算された誤差信号
を蓄積する誤差用ラインメモリと、この誤差用ラインメ
モリに蓄積された処理対象画素周辺の集積誤差を重み付
け加算して演算する集積誤差演算手段とを備え、この集
積誤差演算手段により演算された誤差信号を画像信号補
正手段に与えるものである。

【００２１】本発明に係わる画像拡大装置は、領域補正
処理手段が、１次像域分離信号を入力して注目画素及び
注目画素周辺の文字画素数を計数する文字画素数計数手
段と、この文字画素数計数手段により計数された文字画
素数を所定の閾値と比較し、注目画素周辺に文字画素が
多いか否かを判定する判定手段と、前ラインの注目画素
周辺における後述の計数値の最大値を検出する最大値検
出手段と、判定手段の判定結果に基づき、最大値検出手
段により検出された最大値に所定の値を加算し注目画素
の上記計数値を求める計数手段と、この計数手段により
求められた計数値を所定の閾値と比較し像域分離信号を
出力する２値化手段とを備えたものである。

【００２２】本発明に係わる画像拡大装置は、平滑化拡
大手段がｎ（ｎは１より大きい整数）倍の拡大率で平滑
化拡大処理を行い、画像縮小手段がＲ（Ｒは１／ｎ＜Ｒ
＜１の条件を満たす実数）倍の縮小率で縮小を行うもの
である。

【００２３】本発明に係わる画像拡大装置は、第２の記
憶手段に記憶された画像信号に対し、平滑化拡大手段は
ｎ（ｎは１より大きい整数）倍の拡大率で平滑化拡大処
理を反復回数Ｋで繰り返し行い、画像縮小手段はＲ（Ｒ
は１／ｎ＜Ｒ＜１の条件を満たす実数）倍の縮小率で縮
小を行って最終的な拡大率をα（α＞１，αは実数）を
得るものである。

【００２４】本発明に係わる画像拡大装置は、上記反復
回数Ｋを、ｌｏｇ_n αで求めた値を切り上げた値とし、
上記縮小率Ｒを、α×ｎ^-kで求めるものである。

【００２５】本発明に係わる画像拡大装置は、入力画像
を最終的に（α１×α２）倍（但し、α１＞１，α２＞
１で、α１、α２ともに実数）に拡大する場合、平滑化
拡大手段は第１段階として入力画像をｎ１倍（ｎ１はｎ
１＞α１を満たす整数）に拡大し、画像縮小手段は拡大
された画像信号に対し（α１／ｎ１）倍に縮小処理を行
い、入力画像に対してα１倍の画像を得て第２の記憶手
段に記憶し、平滑化拡大手段は第２段階として第２の記
憶手段に記憶された画像信号に対しｎ２倍（ｎ２はｎ２
＞α２を満たす整数）に拡大し、画像縮小手段は拡大さ
れた画像に対して（α２／ｎ２）倍に縮小処理を行うも
のである。

【００２６】本発明に係わる画像拡大装置は、画像縮小
手段が最近傍法を用いて任意倍率で縮小するものであ
る。

【００２７】

【作用】本発明に係わる画像拡大装置においては、平滑
化拡大手段が文字線画領域の斜線部分を平滑化処理して
拡大し、単純拡大手段が中間調領域を拡大し、１次像域
分離手段が入力画像を文字線画領域と中間調領域に像域
分離し、領域補正処理手段が領域補正した像域分離信号
を生成し、選択手段が像域分離信号に基づき平滑化拡大
手段により拡大された画像信号又は単純拡大手段により
拡大された画像信号を選択し、画像縮小手段がこの選択
手段により選択された画像信号を任意倍率で縮小するこ
とにより、文字線画領域で平滑化処理した任意倍率の画
像を得る。

【００２８】本発明に係わる画像拡大装置においては、
第１の記憶手段が像域分離信号を記憶し、第２の記憶手
段が選択手段により選択された画像信号を記憶し、第２
の記憶手段に記憶された画像信号に対し、平滑化拡大手
段又は単純拡大手段による拡大処理を行い、第１の記憶
手段に記憶された像域分離信号に基づき、選択手段は平
滑化拡大手段により拡大された画像信号又は単純拡大手
段により拡大された画像信号を選択することにより、拡
大処理を繰り返し行い、より大きな任意倍率の画像を得
る。

【００２９】本発明に係わる画像拡大装置においては、
第１の記憶手段が像域分離信号を記憶し、第２の記憶手
段が画像縮小手段により縮小された画像信号を記憶し、
第２の記憶手段に記憶された画像信号に対し、平滑化拡
大手段又は単純拡大手段による拡大処理を行い、第１の
記憶手段に記憶された像域分離信号に基づき、選択手段
は平滑化拡大手段により拡大された画像信号又は単純拡
大手段により拡大された画像信号を選択することによ
り、拡大処理を繰り返し行い、より大きな任意倍率の画
像を得る。

【００３０】本発明に係わる画像拡大装置の画像縮小手
段においては、縮小演算手段が選択手段により選択され
た画像信号と領域補正処理手段により生成された像域分
離信号を縮小率に応じた係数で重み付け加算し、画像信
号補正手段がこの縮小演算手段により処理された画像信
号を縮小演算手段により処理された像域分離信号と後述
の誤差信号により補正処理を行い、量子化手段がこの画
像信号補正手段により補正された画像信号を量子化し、
量子化誤差演算手段が画像信号補正手段により補正され
た画像信号と量子化手段により量子化された画像信号に
より量子化誤差を演算し誤差信号を出力することによ
り、高精度の像域分離信号を用いて画像を縮小する。

【００３１】本発明に係わる画像拡大装置の画像縮小手
段においては、誤差用ラインメモリが量子化誤差演算手
段により演算された誤差信号を蓄積し、集積誤差演算手
段がこの誤差用ラインメモリに蓄積された処理対象画素
周辺の集積誤差を重み付け加算し、この集積誤差演算手
段により演算された誤差信号を画像信号補正手段に与え
ることにより、高精度の像域分離信号を用いると共に２
次元的な量子化誤差の補正処理を行って画像を縮小す
る。

【００３２】本発明に係わる画像拡大装置の領域補正処
理手段においては、文字画素数計数手段が１次像域分離
信号を入力して注目画素及び注目画素周辺の文字画素数
を計数し、判定手段がこの文字画素数計数手段により計
数された文字画素数を所定の閾値と比較し、注目画素周
辺に文字画素が多いか否かを判定し、最大値検出手段が
前ラインの注目画素周辺における後述の計数値の最大値
を検出し、計数手段が判定手段の判定結果に基づき、最
大値検出手段により検出された最大値に所定の値を加算
し注目画素の上記計数値を求め、２値化手段がこの計数
手段により求められた計数値を所定の閾値と比較し像域
分離信号を出力する。

【００３３】本発明に係わる画像拡大装置においては、
平滑化拡大手段がｎ（ｎは１より大きい整数）倍の拡大
率で平滑化拡大処理を行い、画像縮小手段がＲ（Ｒは１
／ｎ＜Ｒ＜１の条件を満たす実数）倍の縮小率で縮小
し、任意倍率の拡大画像を得る。

【００３４】本発明に係わる画像拡大装置おいては、第
２の記憶手段に記憶された画像信号に対し、平滑化拡大
手段はｎ（ｎは１より大きい整数）倍の拡大率で平滑化
拡大処理を反復回数Ｋで繰り返し行い、画像縮小手段は
Ｒ（Ｒは１／ｎ＜Ｒ＜１の条件を満たす実数）倍の縮小
率で縮小を行って最終的な拡大率α（α＞１，αは実
数）の拡大画像を得る。

【００３５】本発明に係わる画像拡大装置においては、
反復回数Ｋを、ｌｏｇ_n αで求めた値を切り上げた値と
し、縮小率Ｒを、α×ｎ^-kで求める。

【００３６】本発明に係わる画像拡大装置においては、
入力画像を最終的に（α１×α２）倍（但し、α１＞
１，α２＞１で、α１、α２ともに実数）に拡大する場
合、平滑化拡大手段は第１段階として入力画像をｎ１倍
（ｎ１はｎ１＞α１を満たす整数）に拡大し、画像縮小
手段は拡大された画像信号に対し（α１／ｎ１）倍に縮
小処理を行い、入力画像に対してα１倍の画像を得て第
２の記憶手段に記憶し、平滑化拡大手段は第２段階とし
て第２の記憶手段に記憶された画像信号に対しｎ２倍
（ｎ２はｎ２＞α２を満たす整数）に拡大し、画像縮小
手段は拡大された画像に対して（α２／ｎ２）倍に縮小
処理を行い、（α１×α２）倍の拡大画像を得る。

【００３７】本発明に係わる画像拡大装置においては、
画像縮小手段が最近傍法を用いた間引き処理により任意
倍率で縮小する。

【００３８】

【実施例】

実施例１以下、この発明に係る実施例１を図１から図６を用いて
詳細に説明する。ここで入力される画像信号は２値デー
タで、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
図１において、１０１は１画素１ビットで入力される画
像信号Ｓ１０１を一時的に記憶する画像メモリ、１０２
は画像信号レジスタで、画像メモリ１０１の出力と入力
画像信号Ｓ１０１を受けて、注目画素を中心とした５画
素×５ラインの参照ウインドウを作成するため所定の画
素クロック分だけ遅延させている。１０３は画像信号レ
ジスタ１０２の出力Ｓ１０２を受けて論理変換により平
滑化拡大処理を行う平滑化拡大手段、１０４は最近傍法
により単純拡大処理を行う単純拡大手段である。

【００３９】１０５は１次像域分離手段で、該画像信号
レジスタ１０２の出力Ｓ１０２を受けて、パターンマッ
チングにより文字領域と中間調領域に像域分離を行う。
１０６は領域補正処理手段で、１次像域分離信号Ｓ１０
５に対して像域分離の度合いを表す連続値の計数値を演
算し、その計数値を閾値処理することで分離精度を向上
させる。１０７は選択手段で、領域補正処理手段１０６
より出力される像域分離信号Ｓ１０６が文字領域を表し
ている場合には、平滑化処理された画像信号Ｓ１０３を
選択し、中間調領域を表している場合には、単純拡大処
理された信号Ｓ１０４を選択する。１０８は画像縮小手
段で、選択手段１０７より出力された拡大後の画像信号
を、領域補正処理手段１０６より出力される像域分離信
号Ｓ１０６を用いて任意の倍率で縮小し、最終的に所望
の拡大率に平滑化拡大処理された信号Ｓ１０８を出力す
る。

【００４０】以下、本実施例の動作について説明する。
本発明の実施例１は文字領域には平滑化拡大処理を施
し、中間調領域には単純拡大処理を施すという固定倍率
の拡大方式と任意倍率の縮小方式とを組み合わせること
により、文字領域での平滑化処理が可能な任意倍率の画
像拡大装置に関するものである。ここでは、最終的な主
走査方向の拡大率αＨが１＜αＨ＜２（αＨは実数）、
副走査方向の拡大率αＶが１＜αＶ＜２（αＶは実数）
の場合について考えてみる。この時、固定倍率の平滑化
拡大方式の拡大率は主走査、副走査それぞれ２倍とし、
任意倍率の縮小方式の縮小率は主走査（αＨ／２）倍，
副走査（αＶ／２）倍となる。

【００４１】図２は、入力画像信号Ｓ１０１と画像メモ
リ１０１の出力を受けて、５画素×５ラインのウィンド
ウを作成する画像信号レジスタ１０２について説明した
図である。図２に於ける２０１から２０４は図１の１０
１に、図２の２０５から２２９は図１の１０２に対応し
ている。

【００４２】画像信号Ｓ１０１が入力されてくると、ま
ず最初の１ラインがラインバッファ２０１に蓄積され
る。同様に２ライン目の画像信号が入力されると、画像
信号Ｓ１０１がラインバッファ２０１に蓄積されると共
に、ラインバッファ２０１から読み出された１ライン前
の画像信号は、ラインバッファ２０２に書き込まれる。
次に３ライン目の画像信号が入力されると、入力画像信
号Ｓ１０１とラインバッファ２０１〜２０４から読み出
された画像信号は、それぞれ画像信号レジスタ２０５，
２１０，２１５，２２０，２２５にラッチされる。ここ
でラインバッファ２０３と２０４から出力される画像信
号は、原稿枠外になるため全白信号となる。

【００４３】この処理と並行して、次のライン処理のた
めに、１ライン目の画像信号はラインバッファ２０３
に、２ライン目の画像信号はラインバッファ２０２に、
３ライン目の画像信号はラインバッファ２０１に書き込
まれる。ここで処理対象となる注目ラインは、入力され
る画像信号Ｓ１０１よりも２ライン前の第１ラインとな
るため、拡大処理は２ライン分遅れて行われることにな
る。

【００４４】画像信号レジスタ１０２では、この５ライ
ン分の画像信号を受けて、所定の画素クロック分だけ遅
延され、５画素×５ラインの参照ウインドウを作成す
る。ここで、処理対象となるのはこのウィンドウの中央
の画素（以下注目画素）で、具体的には図２におけるラ
ッチ２１７の出力が注目画素となる。画像信号レジスタ
１０２の各ラッチ（２０５〜２２９）から出力される２
５画素分の画像信号は、平滑化拡大手段１０３及び１次
像域分離手段１０５に入力される。

【００４５】平滑化拡大手段１０３では、例えば図３に
示すように、現在注目しているウィンドウパターン（前
記画像信号レジスタの出力である２５ビットの画像信
号）から文字や線画画像の斜線部分と判断されるような
場合には、斜線が滑らかになるような拡大処理を行って
いる（拡大率を主走査２倍、副走査２倍としているため
注目画素は２×２倍に拡大される）。本動作を実現する
ハ−ドウェアとしては、２５ビットのアドレス空間を持
ったメモリのみで構成できる。即ち、５画素×５ライン
のウィンドウパターンをアドレス信号とし、そのウィン
ドウパターンが平滑化処理が必要なパターンであれば、
対応するアドレスに平滑化処理後のデータを格納してお
くだけで良い。

【００４６】またこの場合には、２５ビットのアドレス
空間に４ビットのデータを格納することになるため、２²⁵×４÷８＝１６［ＭＢｙｔｅ］のメモリが必要なる。このような大容量のメモリが確保
できない場合は、組み合わせ回路を使っても実現するこ
とができる。また、ここでは参照ウィンドウのサイズを
５画素×５ラインとしているが、このサイズに限ったも
のではなく、このウィンドウサイズを小さくすれば、よ
り少ないメモリ容量で平滑化処理が実現できることにな
る。なお、最終的に拡大された画像信号をラッチすると
きには、拡大率を主走査２倍、副走査２倍としているた
め、画像信号レジスタ１０２に必要なクロック信号の２
倍の周波数のクロック信号でラッチする必要がある。

【００４７】単純拡大手段１０４は、注目画素に対して
主走査２倍、副走査２倍の単純な繰り返し処理を行う。
これを実現する場合、特別なハ−ドウェアは必要なく、
５画素×５ラインの参照ウインドウの中の注目画素をそ
のまま出力し、その出力をラッチするときのクロック信
号を、平滑化拡大手段１０３と同様に、画像信号レジス
タのクロック信号の２倍の周波数とすればよい。

【００４８】１次像域分離手段１０５では、前記５画素
×５ラインの参照ウィンドウに対して、図４（文字検出
パターンの一例を示している）に示すようなパターンと
一致した場合には、注目画素を文字画素と判定する。こ
の文字検出パターンは、文字線画画像においては白又は
黒画素が連続することが多く、中間調領域では白又は黒
画素が離散することが多いという特徴を利用して、以下
の規則に基づいて設計されている。

【００４９】５画素×５ラインの参照ウィンドウ内で、
主走査方向、副走査方向それぞれに対して白から黒、ま
たは黒から白へ変化する回数を計数して、それぞれＣ＿
Ｈ，Ｃ＿Ｖとする。閾値ＴＨ＿Ｈ，ＴＨ＿Ｖに対して、
（Ｃ＿Ｈ＞ＴＨ＿Ｈ）かつ（Ｃ＿Ｖ＞ＴＨ＿Ｖ）の
場合、１次像域分離手段の出力Ｓ１０５を”中間調”と
し、それ以外の場合、１次像域分離手段の出力Ｓ１０５
を”文字”とする。これにより中間調と判定された画素
の中で、明らかに文字と思われるパターンについては例
外処理として文字画素とする。

【００５０】図４（ａ）は前記判別式において、閾値Ｔ
Ｈ＿Ｈ＝２，ＴＨ＿Ｖ＝１の時に、文字領域を検出する
パターンの一例を示している。これらのパターンでは主
走査方向、副走査方向どちらかの変化点数が０となるた
め、上記判別式より文字領域と判定されることになる。
また、図４（ｂ）は例外処理で文字領域として検出され
るパターンの一例を示している。これらのパターンで主
走査方向、副走査方向の変化点数を数えると、全てのパ
ターンにおいて主走査方向は２以上、副走査方向は１以
上あるため、上記判別式より中間調と判定されてしまう
が、これらのパターンは明らかに文字線画領域の一部と
判定できるため、例外的に文字領域としている。

【００５１】ところが、この限られた領域内でのパター
ンマッチングでは十分な分離精度が得られないため、領
域補正処理手段１０６では、１次像域分離信号Ｓ１０５
に対して像域分離の度合いを示す連続値の計数値を演算
し、その計数値を閾値処理することで分離精度を向上さ
せている。本補正処理を図５を用いて説明する。まず、
１次像域分離手段の出力Ｓ１０５が入力されてくると、
前ラインの１次像域分離の結果を格納してあるラインメ
モリ５０１から前ラインの１次像域分離の結果が読み出
され、文字領域か中間調領域かを表す像域分離信号に対
して２画素×２ラインのウィンドウ５０２が生成され
る。また、この動作と並行して入力されてくる１次像域
分離の結果Ｓ１０５は、次のライン処理のためにライン
メモリ５０１に格納される。なお、図中で注目画素の１
次像域分離の結果はウィンドウ５０２の右下の位置
（ａ）となる。

【００５２】次に、このウィンドウの中で文字領域と判
定された画素を文字画素数計数手段５０３で計数し、そ
の結果をＣＮＴ＿Ｃとする。判定手段５０４では、文字
画素数計数手段５０３で求めた文字画素数ＣＮＴ＿Ｃ
と、あらかじめ設定された閾値ＴＨ＿Ｓ１と比較し、注
目画素周辺に文字画素が多いか否かを判定する。次に像
域分離の度合いを表す”計数値”を演算する。２画素×
２ラインのウィンドウ５０５において注目画素（ａ）の
計数値を求める場合を以下に記す。まず、前ラインの処
理の際に計算された計数値が格納されているラインメモ
リ５０９から前ラインの計数値を読み出し、前ラインに
おける注目画素と同一水平位置の画素（ｃ）とその前の
画素（ｄ）及び注目画素の前画素（ｂ）の計数値を２画
素×２ラインのウィンドウ５０５に格納する。次にそれ
ら３つの画素の計数値のうち最も大きい計数値（以後、
最大計数値）を最大値検出手段５０６で検出し、その値
と判定手段５０４の結果を受けて計数手段５０７で次の
ような演算を行う。

【００５３】（ＣＮＴ＿Ｃ≧ＴＨ＿Ｓ１）ならば、最大
計数値に対して”＋４”を加算した値を注目画素の計数
値とする。（ＣＮＴ＿Ｃ＜ＴＨ＿Ｓ１）ならば、最大計
数値に対して”−１”を加算した値を注目画素の計数値
とする。

【００５４】なお、この計数値は文字パターンの検出状
態を示すもので、計数値が大きいということは、注目画
素が文字領域にある可能性が高いということを、反対に
計数値が小さいと中間調領域にある可能性が高いという
ことを意味する。ここで検出状態を示す計数値を求める
場合、注目画素周辺に文字画素が多いか少ないかで計数
値の加算／減算処理を切り替えているが、これにより中
間調領域での誤判定画素を大幅に低減することが可能と
なる。また、注目画素が文字領域にある可能性が最も高
い場合の計数値を１５、中間調領域にある可能性が最も
高い場合を０とし、計数値はリミッタ５０８でこの値の
範囲に制限される。なお、リミッタから出力される計数
値は次のライン処理のためにラインメモリ５０９に格納
される。また、前記した加算値（＋４，−１）は、文字
画素が多い場合には符号を＋、少ない場合には−とすれ
ばよく、この絶対値やリミッタ５０８における制限値は
検出状態を変化させるパラメータとなる。例えば、１次
像域分離手段において文字領域での誤検出率が高い（中
間調と判定される画素が多い）場合、＋の絶対値は大き
く、−の絶対値は小さく設定し、計数値がなるべく高い
状態を保てるようにすることで文字領域での誤検出率を
低下させることができる。また中間調領域での誤検出率
が高い（文字と判定される画素が多い）場合には、＋の
絶対値は小さく、−の絶対値は大きく設定し、計数値が
なるべく低い状態を保てるようにすることで中間調領域
での誤検出率を低下させることができる。

【００５５】最後に、このリミッタ５０８から出力され
る計数値を、２値化手段５１０であらかじめ設定されて
いる閾値ＴＨ＿Ｓ２と比較して、文字か中間調かの１ビ
ットの像域分離信号Ｓ１０６を生成する。なお、２値化
手段５１０で得られた１画素分の像域分離信号は拡大さ
れた画像信号２画素分に対応しており、また、この像域
分離信号は選択手段１０７の選択信号となる。従って、
単純拡大手段又は平滑化拡大手段が２画素分の画像信号
を出力している間、領域補正処理手段ではそれに対応し
た画素の像域分離信号を出力していなければならない。

【００５６】選択手段１０７では、領域補正処理手段１
０６から出力される像域分離信号Ｓ１０６が、文字領域
を表している場合には、前記平滑化拡大手段１０３の出
力Ｓ１０３を選択し、中間調領域を表している場合に
は、単純拡大手段１０４の出力Ｓ１０４を選択する。

【００５７】以上の処理が固定倍率の平滑化拡大処理を
行う部分で、これにより図１の画像信号レジスタ１０２
における注目画素が主走査２倍、副走査２倍に拡大され
たことになる。次に注目画素は１画素左側の画素とな
り、同じようにその画素を中心とした５画素×５ライン
の参照ウィンドウを用いて主走査２倍、副走査２倍に平
滑化拡大処理される。このように平滑化拡大処理は１画
素毎ライン終端まで行われる。また、副走査方向に対し
ては倍率を２倍としているため、１ラインの入力に対し
て２ライン分の画像信号を出力しなければならない。従
って、１ライン分の入力に対して同じライン処理を２回
行い、１回目の処理の際には拡大信号の上側のラインを
出力し、２回目の処理の際には下側のラインを出力する
よう制御する。

【００５８】図１の画像縮小手段１０８では、主走査２
倍、副走査２倍に拡大された画像信号を主走査、副走査
方向それぞれαＨ／２，αＶ／２に縮小する。従って最
終的に得られる画像信号Ｓ１０８は、主走査αＨ倍、副
走査αＶ倍に平滑化拡大処理されている。以下図６を用
いて詳細に説明する。

【００５９】図６において、選択手段１０７から出力さ
れる拡大画像信号Ｓ１０７及び領域補正手段１０６から
出力される像域分離信号Ｓ１０６が画像縮小手段１０８
に入力されると、従来例２として示した任意倍率の画像
拡大／縮小方式のうち、縮小処理のみに限定させた方式
を本実施例における画像縮小手段１０８として適用す
る。この方式は先にも述べたように中間調領域を高品位
に縮小でき、さらに文字領域における文字エッジでの凸
凹を防止できるという特徴を有している。

【００６０】なお従来例２における１次像域分離手段１
０５は、本実施例では前段の固定倍率の平滑化拡大処理
に既に用いられており、また、本実施例ではその１次像
域分離の結果に対して領域補正処理手段１０６で分離精
度を向上させている。従って、本実施例における画像縮
小手段１０８では再度１次像域分離を行う必要はなく、
固定倍率の平滑化拡大処理の際に生成した高精度の像域
分離信号Ｓ１０６（この信号は１次像域分離手段の結果
より分離精度が向上している）を流用することとしてい
る。

【００６１】なお、主走査方向２倍に拡大された画像信
号に対して縮小処理を行う場合、その間にはラインメモ
リを介するわけではなく、拡大された画像信号が１画素
生成される毎に縮小処理が行われ、画素逐次的にライン
終端まで行われる。

【００６２】第１ライン目の処理が終了すると第４ライ
ン目の画像信号が入力され、前記と同様の処理により第
２ライン目の処理が行われる。以下同様にして頁終了ま
でライン単位の処理が行われる。なお、最終ライン処理
及びその１ライン前の処理に関しては、既に全ライン数
分の画像信号が入力されているため、次ラインデータと
しては原稿枠外信号として全白信号が用いられる。

【００６３】このように、固定倍率の平滑化拡大処理と
任意倍率の縮小処理を組み合わせることにより、任意倍
率で平滑化拡大処理をすることが可能となる。さらに、
文字領域と中間調領域の分離を平滑化処理とは独立な系
を設けて行うことにより、中間調領域での画質劣化を意
識せずに平滑化パターンを決定することができ、文字領
域の画質向上を図ることができるようになる。また、孤
立点除去やノッチ除去処理なども、平滑化拡大処理と同
様論理変換で可能なことから、それらの高画質化処理機
能を追加することで更なる画質向上が期待できる。

【００６４】また任意倍率の縮小方式として、従来例２
で示した方式を適用することで、中間調領域に対しても
モアレの発生を抑制することができる。また画像縮小手
段１０８で用いる像域分離信号は、従来例２における１
次像域分離手段の結果よりも大幅に分離精度が向上でき
ているため、従来例２で問題となった文字エッジでの凸
凹の発生も軽減することができる。なおこの実施例で
は、固定倍率の平滑拡大または単純拡大と任意倍率の縮
小方式を組み合わせているので、設定できる拡大率は任
意となる。

【００６５】なお本実施例では、最終的な拡大率αＨお
よびαＶは、１より大きく２より小さい値について述べ
ているが、本発明はこれに限ったものでなく、固定倍率
の平滑化拡大方式の拡大率が２より大きい場合の平滑化
パターンを準備しておけば、その倍率を上限とした任意
倍率の平滑化拡大処理が可能となる。

【００６６】実施例２この発明の実施例２を図７を用いて説明する。図７にお
いて、誤差用ラインメモリ１１０１及び集積誤差演算手
段１１０２を除いて、上述した実施例１のものと同様で
ある。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示
す。

【００６７】この発明の実施例２と実施例１の異なる点
は、実施例１では誤差用メモリとして、１画素分のメモ
リしか保有していなかったのに対し、実施例２では実施
例１に加えて、さらに１ライン分の誤差用ラインメモリ
を保有し、２次元的な誤差の補正処理を行うところにあ
る。即ち、誤差用メモリ８０５及び誤差用ラインメモリ
１１０１により、２次元的に得られた量子化誤差に対し
て、集積誤差演算手段１１０２で処理対象画素近傍の量
子化誤差を重み付け加算し、特開昭６４−１９８７３号
公報（画像処理方式）等で示される平均誤差最小法によ
る２値化処理を行い、実施例１と比べてより階調性の優
れた中間調画像を得るところにある。

【００６８】ここで図７の集積誤差演算手段１１０２に
おいて、近傍画素における誤差信号の重み付け係数の一
例を以下に示す。なおこの場合には、現在処理している
ラインの誤差メモリは２画素分が必要となる。Ｘは処理
対象画素を表す。１／１６２／１６４／１６２／１６１
／１６２／１６４／１６Ｘ

【００６９】このように２次元的な誤差の重み付け加算
処理を伴う画像信号の補正処理により、信号レベルの保
存を２次元的に広げることができ、実施例１に比べてよ
り階調性が優れた中間調画像を得ることができる。

【００７０】実施例３上記実施例１、２では、画像縮小手段１０８に従来例２
の方式を適用しているが、この画像縮小手段１０８に最
近傍法を適用すれば、実施例１、２と比較すると中間調
領域での画質は多少劣化が見られるものの、文字領域で
は実施例１に記載した効果と同様の効果を奏することが
でき、さらに実施例１、２に対して、ハ−ドウェア規模
を大幅に軽減することが可能となる。

【００７１】実施例４本発明の実施例４を図８を用いて説明する。図８におい
て、選択手段６０１、６０２、画像信号用ページメモリ
６０３、及び像域分離信号用ページメモリ６０４を除い
て上述した実施例１のものと同様である。なお、各図
中、同一符号は同一または相当部分を示す。

【００７２】この発明の実施例４と実施例１の異なる点
は、実施例１では準備した平滑化パターンにより１回だ
け平滑化処理を行い、その平滑化パターンが持つ拡大率
を上限とした任意倍率の平滑化処理を実現しているが、
実施例４では、ある１つまたは複数の平滑化パターンを
準備しておき、それらを用いて繰り返し平滑化処理を行
うことにより、保有する平滑化パターンの拡大率よりも
大きな拡大率を設定できる任意倍率の平滑化拡大方式を
実現するところにある。以下、本実施例では実施例１と
異なる点を中心に説明を行う。

【００７３】本実施例では保有する平滑化パターンは主
走査２倍、副走査２倍のもの１種類とし、最終的に拡大
したい倍率αＨを２＜αＨ＜４，αＶを２＜αＶ＜４と
している。処理開始に先立って、これらの値から平滑化
処理の繰り返し回数（Ｋ）を次の手順で求めておく。主
走査、副走査方向それぞれに対する繰り返し回数をＫ
Ｈ，ＫＶとすると、繰り返し回数Ｋは次のように求めら
れる。ＫＨ＝［log₂αＨ］（切り上げ），ＫＶ＝［log₂αＶ］
（切り上げ）もし（ＫＨ＞ＫＶ）ならば、Ｋ＝ＫＨそうでなければＫ＝ＫＶよって、２＜（αＨ＝αＶ）＜４からＫ＝２

【００７４】図８において初期状態の選択手段６０１，
６０２はそれぞれＢを選択するようになっている。ま
ず、入力されてくる画像信号は実施例１と同じように固
定倍率（主走査方向、副走査方向それぞれ２倍）で平滑
化拡大処理され、拡大後の画像信号Ｓ１０７は画像信号
用ページメモリ６０３に書き込まれる。同様に領域補正
処理手段１０６から出力された像域分離信号は、選択手
段６０２を通過して像域分離信号用ページメモリ６０４
に書き込まれる。ここに格納される像域分離信号は入力
画像と同一の画像サイズとする。この処理を１ページ分
終了すると、選択手段６０１，６０２はＡを選択するよ
うになる。

【００７５】次に、画像信号用ページメモリ６０３から
読み出された画像信号に対して、２度目の平滑化拡大処
理が実施例１と同様に行われるとともに、像域分離信号
用ページメモリ６０４から読み出された像域分離信号
は、選択手段６０２を通過して、選択手段１０７の選択
信号となる。なお、これまでの処理で画像信号は、入力
画像に対して主走査方向４（＝２倍×２倍）倍に拡大さ
れている（副走査方向も４倍）のに対し、像域分離信号
用ページメモリ６０４から読み出された像域分離信号
は、入力画像と同一サイズの信号であるため、単純拡大
手段または平滑化拡大手段が４画素分の画像信号を出力
している間、選択手段６０２（ページメモリ６０４）は
１画素分の像域分離信号を出力していなければならな
い。

【００７６】また例えば平滑化拡大手段１０３及び単純
拡大手段１０４が３倍に拡大する場合には、２回目の拡
大処理では入力画像に対して９倍に拡大されることにな
る。このような場合、像域分離信号用ページメモリ６０
４は、平滑化拡大手段１０３及び単純拡大手段１０４が
９画素分の画像信号を出力している間、１画素分の像域
分離信号を出力しなければならない。即ち平滑化拡大手
段１０３及び単純拡大手段１０４より出力する画像信号
が、入力画像に対してどれだけ拡大されているかに応じ
て、ページメモリ６０４から出力される像域分離信号を
制御しなければならない。

【００７７】画像縮小手段１０８では主走査４倍、副走
査４倍に繰り返し拡大処理された画像信号に対して、次
の縮小率で縮小される。主走査方向の縮小率＝αＨ×２^(-K), 副走査方向の縮小率＝αＶ×２^(-K)

【００７８】なお、本実施例では最終倍率が２＜αＨ＜
４，２＜αＶ＜４の場合に、平滑化パターンが主走査２
倍、副走査２倍のものを用いて平滑化処理を実現してい
るが、例えば最終倍率（４＜αＨ＜８），（４＜αＶ＜
８）の場合について考えてみると次のようになる。本実
施例に記載したように、平滑化パターンとして主走査２
倍、副走査２倍の１種類のみを保有している場合には、
その平滑化パターンを用いて３回の平滑化拡大処理を行
い、最後にαＨ×２^(-3), αＶ×２^(-3)倍の縮小を行え
ば良いことになる。また、もし平滑化パターンとして主
走査２倍、副走査２倍のものと、主走査４倍、副走査４
倍のもの２種類を保有していれば、両パターンを１回ず
つ用いて繰り返し処理を行った後に、最後にαＨ×２
^(-3), αＶ×２^(-3)倍の縮小を行っても良いことにな
る。

【００７９】なお本実施例では３回目までの繰り返し処
理について説明しているが、この繰り返し処理は３回に
限ったものではなく、画像信号用ペ−ジメモリ６０３が
保有するメモリ容量の範囲内で、４回以上の繰り返し処
理も同様に行うことができる。

【００８０】このように、論理変換による平滑化処理を
繰り返し行って拡大することにより、保有する平滑化パ
ターンの拡大率よりも大きな拡大率が設定できる任意倍
率の平滑化拡大処理を実現することができる。

【００８１】実施例５本発明の実施例５を図９を用いて説明する。図９におい
て、画像信号用ページメモリ７０３を除いて上述した実
施例４のものと同様である。なお、各図中、同一符号は
同一または相当部分を示す。

【００８２】この発明の実施例５と実施例４の異なる点
は、実施例４では固定倍率の平滑化拡大理を繰り返し行
った後、最後に画像縮小手段で縮小処理を行い所望の拡
大率の画像を得ることとしていたが、実施例５では「固
定倍率の平滑化拡大処理＋任意倍率の縮小処理」を繰り
返し行うことにより、任意倍率の平滑化拡大処理を実現
するところにある。

【００８３】例えば、最終的に（α１×α２）倍（α
１、α２は１より大きい実数）に拡大したい場合、第１
段階として入力画像をｎ１（ｎ１はα１より大きい自然
数）倍に平滑化拡大し、拡大された画像に対して（α１
／ｎ１）倍に縮小処理を行い入力画像に対してα１倍に
拡大した画像を得る。次に、第２段階としてこのα１倍
の画像をｎ２（ｎ２はα２より大きい自然数）倍に平滑
化拡大し、拡大された画像に対して（α２／ｎ２）倍に
縮小処理を行うことにより、最終的に（α１×α２）倍
の拡大画像を得ることができる。

【００８４】本実施例では実施例４と同様に、保有する
平滑化パターンは主走査２倍、副走査２倍のもの１種類
とし、最終的に拡大したい倍率αＨを２＜αＨ＜４，α
Ｖを２＜αＶ＜４とする。従ってα１、α２はそれぞれ
１＜α１＜２、１＜α２＜２を満たす実数となる。以
下、本実施例では第４の実施例と異なる点を中心に説明
を行う。

【００８５】画像信号Ｓ１０１が入力される前には、選
択手段６０１は初期状態としてＢを選択するようになっ
ている。画像信号Ｓ１０１が入力されると、実施例１と
同様に１ページ分の拡大処理が行われる。ここで、図８
における画像信号用ページメモリ６０３は、固定倍率
（２倍）に平滑化拡大された画像信号を格納するための
ものであったのに対し、図９における画像信号用ページ
メモリ７０３は、２倍に拡大した後さらに（α１／２）
倍に縮小し、最終的にα１倍に拡大された画像を格納す
るためのページメモリである。

【００８６】また像域分離信号用ペ−ジメモリ６０４に
対しては、実施例４と同様に最初に入力された画像信号
Ｓ１０１に対して像域分離を行った結果を格納する。こ
れらの処理を１ペ−ジ分の画像信号に対して行うと、選
択手段６０１、６０２はＡを選択するようになる。次に
α１倍に拡大された画像信号に対してα２倍の平滑化拡
大処理を行う。

【００８７】このとき選択手段１０７に入力される画像
信号は、入力画像に対して（α１×２）倍に拡大されて
いるのに対し、像域分離信号は入力画像と同一サイズの
ものである。従って像域分離信号用ペ−ジメモリ６０４
から出力された像域分離信号は、平滑化拡大手段１０３
又は単純拡大手段１０４から出力された画像信号が（α
１×２）の画素を出力している間、１画素分の像域分離
信号を出力していなければならない。

【００８８】ここでα１は実数のため（α１×２）も実
数となってしまうが、この場合、例えば主走査方向に関
していえば、１ラインの終端でこの倍率を満足するよう
制御すれば良い。例えばα１が１．２５の場合には、繰
り返し処理により平滑化拡大手段１０３又は単純拡大手
段１０４から出力される画像信号は、入力画像に対して
２．５（１．２５×２）倍に拡大されることになる。

【００８９】この場合、像域分離信号用ペ−ジメモリ６
０４から出力される像域分離信号が、平滑化拡大手段１
０３又は単純拡大手段１０４から出力された画像信号が
２画素を出力している間、１画素の像域分離信号を出力
する場合と、平滑化拡大手段１０３又は単純拡大手段１
０４から出力された画像信号が３画素を出力している
間、１画素の像域分離信号を出力する場合とを交互に繰
り返せば、２．５倍に拡大できることになる。

【００９０】次に（α１×２）倍に拡大された画像信号
は、（α２／２）倍に縮小され、最終的に（α１×α
２）倍に平滑化拡大処理された画像を得ることができ
る。

【００９１】以上のように本実施例は、実施例４と同様
に保有する平滑化パタ−ンの拡大率よりも大きな拡大率
が設定できる任意倍率の平滑化拡大処理を実現すること
ができる。また実施例４の場合、画像信号用ペ−ジメモ
リ６０３は、入力画像に対して２倍に拡大された画像を
格納していたのに対し、本実施例の場合は、画像信号用
ペ−ジメモリ７０３にはα１（１＜α１＜２）倍に拡大
された画像を格納しておくだけですむことになり、メモ
リ容量を削減することが可能となる。

【００９２】なお本実施例では、α＝α１×α２として
いるが、例えばα＝α３² （１＜α３＜２）として、画
像縮小手段１０８の縮小率を単一のものとしても良い。
またα＝α３×２（１＜α３＜２）として、２回目に
「平滑化拡大＋縮小」処理する場合に、画像縮小手段１
０８の縮小率を１として、平滑化拡大処理された画像信
号をそのまま出力しても良い。さらにこの繰り返し処理
は２回に限ったものでなはなく、画像信号用ペ−ジメモ
リ７０３が保有するメモリ容量の範囲内で、３回以上の
繰り返し処理を同様に行うことができる。

【００９３】実施例６上記実施例１、２では画像信号の量子化処理を２値とし
たが、量子化手段８０３を４〜１６程度の多値量子化手
段とすることにより、複写機などで用いられる多値の平
均誤差最小法などにも適応可能であり、上記実施例１、
２と同様の効果を奏することができる。

【００９４】実施例７上記実施例１〜６では入力画像を２値として考えていた
が、それ以外に階調を持った画像が入力された場合につ
いても、同じように論理変換による固定倍率の平滑化拡
大処理を施した後、任意倍率が設定できる縮小方式で所
望の拡大率に縮小することにより、同様の効果を奏する
ことができる。

【００９５】

【発明の効果】この発明によれば、文字線画領域には固
定倍率の平滑化拡大処理と、中間調領域には固定倍率の
単純拡大処理と、任意倍率の縮小処理とを組み合わせる
ことにより、文字線画領域での画質が向上した任意倍率
の画像を得ることが可能となる。

【００９６】この発明によれば、繰り返し行う固定倍率
の拡大処理と、任意倍率の縮小処理とを組み合わせるこ
とにより、さらに大きな任意倍率の画像を得ることが可
能となる。

【００９７】この発明によれば、固定倍率の拡大処理と
任意倍率の縮小処理とを繰り返し行うことにより、さら
に大きな任意倍率の画像を得ることが可能となると共
に、画像信号を記憶するメモリ容量を小さくすることが
できる。

【００９８】この発明によれば、領域補正した像域分離
信号を用いて拡大された画像を縮小することにより、文
字エッジでの凸凹の発生を軽減した高品位の拡大画像を
得ることが可能となる。

【００９９】この発明によれば、縮小処理時の画像信号
の補正を、２次元的な量子化誤差を考慮して行うことに
より、さらに階調性の優れた中間調の拡大画像を得るこ
とが可能となる。

【０１００】この発明によれば、最近傍法を用いた間引
き処理により、画像を縮小するので、簡単なハ−ドウェ
ア構成で任意倍率の縮小処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示すブロック構成図で
ある。

【図２】この発明の実施例１における画像メモリと画
像信号レジスタを示す図である。

【図３】この発明の実施例１における平滑化処理例を
示す図である。

【図４】この発明の実施例１における文字領域検出パ
ターンの一例を示す図である。

【図５】この発明の実施例１における領域補正処理手
段のブロック構成図である。

【図６】この発明の実施例１における画像縮小手段の
ブロック構成図である。

【図７】この発明の実施例２における画像縮小手段の
ブロック構成図である。

【図８】この発明の実施例４を示すブロック構成図で
ある。

【図９】この発明の実施例５を示すブロック構成図で
ある。

【図１０】従来例２のブロック構成図である。

【図１１】従来例２の拡大処理時の入力画像と出力画
像の対応関係を示す図である。

【符号の説明】

１０１画像メモリ１０２画像信号レジスタ１０３平滑化拡大手段１０４単純拡大手段１０５１次像域分離手段１０６領域補正処理手段１０７選択手段１０８画像縮小手段５０３文字画素数計数手段５０４判定手段５０６最大値検出手段５０７計数手段５１０２値化手段６０３、６０４、７０３ペ−ジメモリ８０２縮小演算手段８０３量子化手段８０４量子化誤差演算手段８０６画像信号補正手段１１０１ラインメモリ１１０２集積誤差演算手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像の文字線画領域における斜線部
分を平滑化処理して固定倍率で拡大する平滑化拡大手段
と、上記入力画像の中間調領域を上記固定倍率と同じ固定倍
率で拡大する単純拡大手段と、上記入力画像を上記文字線画領域と上記中間調領域に像
域分離して１次像域分離信号を生成する１次像域分離手
段と、上記１次像域分離信号に対し像域分離の度合いを示す連
続値の計数値を演算し、その計数値を閾値処理して像域
分離信号を生成する領域補正処理手段と、上記像域分離信号に基づき上記平滑化拡大手段により拡
大された画像信号又は上記単純拡大手段により拡大され
た画像信号を選択する選択手段と、この選択手段により選択された画像信号を任意倍率で縮
小する画像縮小手段とを備えたことを特徴とする画像拡
大装置。
【請求項２】上記像域分離信号を記憶する第１の記憶
手段と、上記選択手段により選択された画像信号を記憶する第２
の記憶手段とを備え、上記第２の記憶手段に記憶された画像信号に対し、上記
平滑化拡大手段又は上記単純拡大手段による拡大処理を
行い、上記第１の記憶手段に記憶された像域分離信号に
基づき、上記選択手段は上記平滑化拡大手段により拡大
された画像信号又は上記単純拡大手段により拡大された
画像信号を選択することを特徴とする請求項１記載の画
像拡大装置。
【請求項３】上記像域分離信号を記憶する第１の記憶
手段と、上記画像縮小手段により縮小された画像信号を記憶する
第２の記憶手段とを備え、上記第２の記憶手段に記憶さ
れた画像信号に対し、上記平滑化拡大手段又は上記単純
拡大手段による拡大処理を行い、上記第１の記憶手段に
記憶された像域分離信号に基づき、上記選択手段は上記
平滑化拡大手段により拡大された画像信号又は上記単純
拡大手段により拡大された画像信号を選択することを特
徴とする請求項１記載の画像拡大装置。
【請求項４】上記画像縮小手段は、上記選択手段により選択された画像信号と上記領域補正
処理手段により生成された像域分離信号を縮小率に応じ
た係数で重み付け加算する縮小演算手段と、この縮小演算手段により処理された画像信号を上記縮小
演算手段により処理された像域分離信号と後述の誤差信
号により補正処理を行う画像信号補正手段と、この画像信号補正手段により補正された画像信号を量子
化する量子化手段と、上記画像信号補正手段により補正された画像信号と上記
量子化手段により量子化された画像信号により量子化誤
差を演算し上記誤差信号を出力する量子化誤差演算手段
とを備えたことを特徴とする請求項１記載の画像拡大装
置。
【請求項５】上記画像縮小手段は、上記量子化誤差演算手段により演算された誤差信号を蓄
積する誤差用ラインメモリと、この誤差用ラインメモリ
に蓄積された処理対象画素周辺の集積誤差を重み付け加
算して演算する集積誤差演算手段とを備え、この集積誤差演算手段により演算された誤差信号を上記
画像信号補正手段に与えることを特徴とする請求項４記
載の画像拡大装置。
【請求項６】上記領域補正処理手段は、上記１次像域分離信号を入力して注目画素及び注目画素
周辺の文字画素数を計数する文字画素数計数手段と、この文字画素数計数手段により計数された文字画素数を
所定の閾値と比較し、注目画素周辺に文字画素が多いか
否かを判定する判定手段と、前ラインの注目画素周辺における後述の計数値の最大値
を検出する最大値検出手段と、上記判定手段の判定結果に基づき、上記最大値検出手段
により検出された最大値に所定の値を加算し注目画素の
上記計数値を求める計数手段と、この計数手段により求められた計数値を所定の閾値と比
較し上記像域分離信号を出力する２値化手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の画像拡大装置。
【請求項７】上記平滑化拡大手段はｎ（ｎは１より大
きい整数）倍の拡大率で平滑化拡大処理を行い、上記画
像縮小手段はＲ（Ｒは１／ｎ＜Ｒ＜１の条件を満たす実
数）倍の縮小率で縮小を行うことを特徴とする請求項１
記載の画像拡大装置。
【請求項８】上記第２の記憶手段に記憶された画像信
号に対し、上記平滑化拡大手段はｎ（ｎは１より大きい
整数）倍の拡大率で平滑化拡大処理を反復回数Ｋで繰り
返し行い、上記画像縮小手段はＲ（Ｒは１／ｎ＜Ｒ＜１の条件を満
たす実数）倍の縮小率で縮小を行って最終的な拡大率を
α（α＞１，αは実数）を得ることを特徴とする請求項
２記載の画像拡大装置。
【請求項９】上記反復回数Ｋは、ｌｏｇ_n αで求めた
値を切り上げた値とし、上記縮小率Ｒは、α×ｎ^-kで求めることを特徴とする請
求項８記載の画像拡大装置。
【請求項１０】上記入力画像を最終的に（α１×α
２）倍（但し、α１＞１，α２＞１で、α１、α２とも
に実数）に拡大する場合、上記平滑化拡大手段は第１段階として入力画像をｎ１倍
（ｎ１はｎ１＞α１を満たす整数）に拡大し、上記画像縮小手段は拡大された画像信号に対し（α１／
ｎ１）倍に縮小処理を行い、入力画像に対してα１倍の
画像を得て上記第２の記憶手段に記憶し、上記平滑化拡大手段は第２段階として上記第２の記憶手
段に記憶された画像信号に対しｎ２倍（ｎ２はｎ２＞α
２を満たす整数）に拡大し、上記画像縮小手段は拡大された画像に対して（α２／ｎ
２）倍に縮小処理を行うことを特徴とする請求項３記載
の画像拡大装置。
【請求項１１】上記画像縮小手段は最近傍法を用いて
任意倍率で縮小することを特徴とする請求項１記載の画
像拡大装置。