JPH1011571A - Binary picture multi-valuing and reducing processor - Google Patents

Binary picture multi-valuing and reducing processor

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Publication number
JPH1011571A
JPH1011571A JP8160033A JP16003396A JPH1011571A JP H1011571 A JPH1011571 A JP H1011571A JP 8160033 A JP8160033 A JP 8160033A JP 16003396 A JP16003396 A JP 16003396A JP H1011571 A JPH1011571 A JP H1011571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reduction processing
reduction
image
filter
processing unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP8160033A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Atsumi
栄司 渥美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP8160033A priority Critical patent/JPH1011571A/en
Publication of JPH1011571A publication Critical patent/JPH1011571A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a binary picture reducing processor for speedily realizing the processing of reducing a binary picture by making multilevel by minimum number of arithmetic times whatever filter is used. SOLUTION: A 2N:1 multi-valuing and reducing part 14 filters the binary picture expressed by one pixel and one bit through the use of a filter for 2:1 reduction to generate multilevel to accelerate processing until reducing an inputted picture to 2:1. In addition, the processing is repeated by the number of times (N-1 times) decided by a thinning rate dividing control part 12 to generate an M-level picture of 2N:1 reduction to generate an M-level reduced picture by small number of product sum arithmetic times. In addition, an additional reducing processing part 17 reduce-processes the picture generated by the part 14 by the magnification decided by the part 12 to generate the M-level reduced picture of an inputted and desired magnification.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、主に多階調表示
能力を持つディスプレイへの表示を目的として、中間調
の発生を許すことによって2値画像を高画質に縮小する
処理を高速に実現する2値画像多値化縮小処理装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention realizes high-speed processing for reducing a binary image to high image quality by allowing generation of halftones, mainly for display on a display having multi-gradation display capability. The present invention relates to a binary image multi-level reduction processing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図17(a)、(b)は例えば特開平5
−73672号公報に示された2値画像拡大縮小装置の
ブロック図であり、図17(a)において121は画像
メモリ、122は入力制御部、123は垂直論理和縮小
部、124は水平拡大縮小部、125は出力制御部、1
26は全体制御部である。入力制御部122に入力され
た2値画像に対して、垂直論理和縮小部123で垂直方
向のみに対して拡大または縮小処理を施し、ここで生成
された画像に対して、水平拡大縮小部124で水平方向
のみに対して拡大または縮小処理を施し、両方向につい
て拡大または縮小した画像を得る。ここで出力制御部1
25に処理を移し、水平拡大縮小部124で得られた画
像を出力する場合には拡大縮小処理を停止し、さらなる
拡大縮小処理を施す場合は入力制御部122に制御を移
し、水平拡大縮小部124で生成され、出力制御部12
5で出力された画像に対する拡大または縮小処理を行
う。
2. Description of the Related Art FIGS. 17 (a) and 17 (b) show, for example,
FIG. 17 is a block diagram of a binary image enlarging / reducing apparatus disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 7-37272, in which FIG. Unit, 125 is an output control unit, 1
26 is an overall control unit. The binary image input to the input control unit 122 is subjected to enlargement or reduction processing only in the vertical direction by a vertical OR reduction unit 123, and the image generated here is subjected to a horizontal enlargement / reduction unit 124. Performs enlargement or reduction processing only in the horizontal direction to obtain an image enlarged or reduced in both directions. Here, the output control unit 1
25, and stops the enlargement / reduction processing when outputting the image obtained by the horizontal enlargement / reduction unit 124, and transfers the control to the input control unit 122 when performing further enlargement / reduction processing. 124, the output control unit 12
Enlargement or reduction processing is performed on the image output in step 5.

【0003】このような2値画像拡大縮小装置では、図
17(b)に示されたような論理演算部127、レジス
タ128よりなる垂直方向または水平方向論理和縮小処
理部を用いて各方向ごとに拡大縮小処理を行い、拡大ま
たは縮小された2値画像を生成する。
In such a binary image enlarging / reducing apparatus, a vertical or horizontal logical OR reduction processing section comprising a logical operation section 127 and a register 128 as shown in FIG. To generate an enlarged or reduced binary image.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の2
値画像拡大縮小装置では、入力、出力がともに2値画像
であるため、水平・垂直方向拡大縮小処理を論理和演算
を用いて実現することによって、容易に処理の高速化を
行うことができた。しかしながら、2値画像に中間調を
発生させ、多値画像として拡大・縮小画像を生成する処
理(多値化拡大・縮小処理)の場合、これを論理和演算
で実現しようとすると階調数の増加にともなって論理式
が非常に複雑になったり、あるいは、変換が論理式で表
現できず、変換式を変えるのにそのつど手間がかかるな
どという問題をかかえていた。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the conventional 2
In the value image enlargement / reduction apparatus, since both the input and the output are binary images, the processing speed can be easily increased by realizing the horizontal / vertical direction enlargement / reduction processing using the logical OR operation. . However, in a process of generating a halftone in a binary image and generating an enlarged / reduced image as a multivalued image (multivalued enlargement / reduction process), if this is to be realized by a logical OR operation, the number of gradations is reduced. With the increase, the logical formula became very complicated, or the conversion could not be expressed by the logical formula, and it took time and effort to change the conversion formula.

【0005】ここで、縮小処理のフィルタリング部分を
論理演算から積和演算をベースにした処理に置き換える
と、フィルタ係数を変更するだけで任意のフィルタを用
いた多値化拡大・縮小処理が可能になり、DSP(ディ
ジタルシグナルプロセッサ)などを用いたインプリメン
トが可能になり汎用性が格段に向上するのであるが、特
にs/wでインプリメントする場合においては、積和演
算を用いるがゆえに論理演算の場合に比べて処理速度が
飛躍的に増大するという問題があった。
If the filtering portion of the reduction process is replaced by a process based on a product-sum operation from a logical operation, a multi-valued enlargement / reduction process using an arbitrary filter can be performed only by changing the filter coefficient. Therefore, implementation using a DSP (Digital Signal Processor) or the like becomes possible, and versatility is remarkably improved. In particular, in the case of implementation using s / w, since a product-sum operation is used, a logical operation is performed. However, there is a problem that the processing speed is dramatically increased as compared with the conventional method.

【0006】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたもので、2値画像を多階調化して縮小する
処理を如何なるフィルタを用いた場合にも最小の演算回
数で高速に実現できるようにするための2値画像縮小処
理の高速化装置を得るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and realizes a process of reducing a binary image by increasing the number of gradations with a minimum number of operations even when any filter is used. An object of the present invention is to provide a high-speed apparatus for performing a binary image reduction process for enabling the image processing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の2値画像多値
化縮小処理装置は、入力された縮小率(間引き率;a:
1)を2N :1とa/2N :1に分割し、後者の間引き
率であるa/2N :1をP:Q(P、Qは互いに素、
2:1でない)に近似する間引き率分割制御部と、2:
1の縮小処理に用いる2:1縮小用フィルタとP:Qの
縮小処理に用いるP:Q縮小用フィルタをそれぞれ選択
するフィルタ選択部と、選択された2:1縮小用フィル
タを用いて2:1の多値化縮小処理の繰り返し処理で2
N :1の多値化縮小処理を行う2N :1多値化縮小処理
部と、選択されたP:Q縮小用フィルタを用いて縦・横
各方向ごとのP:Qの縮小処理を行う間引き率≠2:1
の追加縮小処理部と、P:Q≠1:1の場合、入力2値
画像を、まず2N :1に多値化縮小処理し、続いてP:
Qに縮小処理し、P:Q=1:1の場合、入力2値画像
を2N :1に多値化縮小処理するよう制御する多値化縮
小処理制御部とを備えたものである。
According to the present invention, there is provided a binary image multi-valued reduction processing apparatus which receives an input reduction rate (thinning rate; a:
1) The 2 N: 1 and a / 2 N: divided into 1, the latter of thinning ratio a / 2 N: 1 to P: Q (P, Q are relatively prime,
A thinning rate division control unit approximating to (2: 1), and 2:
A filter selection unit for selecting a 2: 1 reduction filter used for the 1 reduction processing and a P: Q reduction filter used for the P: Q reduction processing, and a 2: 1 reduction filter using the selected 2: 1 reduction filter. 2 in the repetitive processing of the multi-valued reduction processing of 1
N: 2 N performs first multi-value reduction processing: performs reduction processing for Q: per each of the longitudinal and transverse direction P with Q reduction filter: 1 and multilevel reduction processing unit, P selected Thinning rate ≠ 2: 1
, And in the case of P: Q ≠ 1: 1, the input binary image is first subjected to multi-level reduction processing to 2 N : 1 and then P:
The image processing apparatus further includes a multi-level reduction processing control unit that controls the input binary image to perform the multi-level reduction processing at 2 N : 1 when P: Q = 1: 1.

【0008】また、2N :1多値化縮小処理部として、
1画素1ビット表現された2値画像の縦または横方向を
2:1に多値化縮小処理して1画素M階調の画像を生成
し、1画素B(≧2M )ビット表現された画像を出力す
る縦または横方向2:1多値化縮小処理部と、縦または
横方向2:1多値化縮小処理部から出力されたM階調画
像を横または縦方向に2:1に縮小処理する横または縦
方向2:1縮小処理部と、横または縦方向2:1縮小処
理部の出力画像を縦・横交互にそれぞれ2:1に縮小す
る縦方向2:1縮小処理、横方向2:1縮小処理を、そ
れぞれ(N−1)回繰り返し適用する2:1繰り返し縮
小処理部とを用いたものである。
[0008] Further, as a 2 N : 1 multilevel reduction processing section,
The vertical or horizontal direction of the binary image represented by 1 bit per pixel is multi-valued and reduced by 2: 1 to generate an image of 1 pixel M gradation and expressed by 1 pixel B (≧ 2 M ) bits. A vertical or horizontal 2: 1 multi-level reduction processing unit for outputting an image, and an M-gradation image output from the vertical or horizontal 2: 1 multi-level reduction processing unit in a horizontal or vertical 2: 1 ratio. Horizontal or vertical 2: 1 reduction processing unit for reduction processing, and vertical 2: 1 reduction processing for reducing the output image of the horizontal or vertical 2: 1 reduction processing unit alternately vertically and horizontally to 2: 1. A 2: 1 repetition reduction processing unit that repeatedly applies the direction 2: 1 reduction processing (N−1) times is used.

【0009】また、フィルタ選択部により選択される縮
小用フィルタを一次元フィルタとしたものである。
Further, the reduction filter selected by the filter selection section is a one-dimensional filter.

【0010】また、入力2値画像をP:Q(≠2:1)
に多値化縮小するプレ多値化縮小処理部と、2:1縮小
処理の繰り返しにより2N :1に縮小して所望の倍率ま
で画像を縮小する2N :1縮小処理部とを備えたもので
ある。
The input binary image is represented by P: Q (≠ 2: 1).
And the pre-multi-value reduction processing unit for reducing multi-valued to, 2: 2 N by repeating the first reduction process: and a first reduction processing unit: 2 N to reduce the image to a desired magnification reduced to 1 Things.

【0011】また、2N :1縮小処理部として、プレ多
値化縮小処理部で得られた1画素B(≧2M )ビット表
現されたM階調画像に対して縦・横方向交互にそれぞれ
2:1に縮小する縦方向2:1縮小処理および、横方向
2:1縮小処理をN回繰り返し適用する2:1繰り返し
縮小処理部を用いたものである。
Also, as a 2 N : 1 reduction processing section, the M gradation image expressed by one pixel B (≧ 2 M ) bits obtained by the pre-multi-valued reduction processing section is alternately arranged in the vertical and horizontal directions. A 2: 1 repetition reduction processing unit that applies N-times 2: 1 reduction processing in the vertical direction and N-times 2: 1 reduction processing in the horizontal direction is used.

【0012】また、縦方向2:1多値化縮小処理部また
は横方向2:1多値化縮小処理部、縦方向2:1縮小処
理部、横方向2:1縮小処理部として、フィルタのポリ
フェーズ表現を利用することにより、間引き処理によっ
て捨てられる結果となる画素値を得るためのフィルタリ
ング演算を予め除外し、積和演算の回数をフィルタの形
状・フィルタ係数値に依存しない範囲で最小限に低減し
たものである。
[0012] A vertical 2: 1 multi-level reduction processing section, a horizontal 2: 1 multi-level reduction processing section, a vertical 2: 1 reduction processing section, and a horizontal 2: 1 reduction processing section are used as filters. By using the polyphase expression, filtering operations to obtain pixel values that are discarded by the thinning process are eliminated in advance, and the number of product-sum operations is minimized within a range that does not depend on the filter shape and filter coefficient value. It has been reduced to:

【0013】また、フィルタ選択部で選択されたフィル
タの対称性を判定するフィルタ対称性判定部を備え、こ
のフィルタ対称性判定部での判定結果が偶対称であり、
かつ、フィルタ長が奇数である場合、フィルタをポリフ
ェーズ表現して得られた各ポリフェーズコンポーネント
についても偶対称性が成り立つことを利用し、また、フ
ィルタ対称性判定部での判定結果が偶対称であり、か
つ、フィルタ長が偶数の場合、フィルタをポリフェーズ
表現して得られた各ポリフェーズコンポーネントが互い
にミラーイメージになることを利用したものであ。
The apparatus further includes a filter symmetry determining section for determining the symmetry of the filter selected by the filter selecting section, wherein the determination result of the filter symmetry determining section is even symmetric,
When the filter length is an odd number, the fact that even symmetry holds for each polyphase component obtained by polyphase representation of the filter is used, and the determination result in the filter symmetry determination unit is even symmetric. In addition, when the filter length is an even number, the fact that the polyphase components obtained by expressing the filter in a polyphase form mirror images of each other is used.

【0014】また、2値画像を多値化して縮小するフィ
ルタリングにおける積和演算をテーブル変換に置き換え
たものである。
Further, the product-sum operation in filtering for converting a binary image into a multi-valued image and reducing it is replaced with a table conversion.

【0015】また、すべてのフィルタリングにおける積
和演算をテーブル変換に置き換えたものである。
Further, the product-sum operation in all the filterings is replaced with a table conversion.

【0016】また、注目画素のフィルタリング範囲内の
画素値が全て“白”かどうかを判定し、“全て白”であ
ればフィルタリングによる縮小処理を行わず“0”を出
力値とし、“全てが0”でなければ、フィルタリングに
よる縮小処理を行うフィルタリング対象画素制御部を備
えたものである。
Also, it is determined whether or not all the pixel values in the filtering range of the target pixel are “white”. If “all white”, the reduction processing by filtering is not performed and “0” is set as the output value, and If it is not 0 ", a filtering target pixel control unit for performing a reduction process by filtering is provided.

【0017】また、プレ多値化縮小処理部を、SPC法
または投影法による高速2値画像縮小処理を用いて2値
画像から2値の縮小画像を生成するSPC法または投影
法によるプレ縮小処理部としたものである。
Further, the pre-multi-valued reduction processing unit may perform a pre-reduction processing based on the SPC method or the projection method for generating a binary reduced image from a binary image using a high-speed binary image reduction processing based on the SPC method or the projection method. Part.

【0018】また、整数係数を持つフィルタ(一般にノ
ルムは1でない)を用い、フィルタリングする度にフィ
ルタノルムで除算する正規化部、または、フィルタリン
グの最後に(フィルタノルム)2Nでまとめて除算して正
規化する正規化部を備えたものである。
Further, a filter having an integer coefficient (in general, the norm is not 1) is used, and each time filtering is performed, a normalizing unit that divides by a filter norm, or at the end of filtering, collectively divides by (filter norm) 2N It is provided with a normalization unit for normalizing.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明による2値画像多値化縮
小処理高速化実現装置の実施の形態1の構成を示すブロ
ック図である。2値画像信号入力部11は、例えば文字
発生回路、スキャナー、ファクシミリ装置などの画像読
み取り装置、もしくは、PC、WS上での画像のファイ
ルよりなり、白黒2値画像を2値画像生データの画像フ
ォーマット、すなわち、1画素1ビット表現のデータと
して入力を受け付け、これを2N :1多値化縮小処理部
14に送出する。間引き率分割制御部12は、ユーザの
所望の画像縮小率を入力として受け、同縮小率(1/
a、間引き率a:1)を2のN乗分の1、すなわち、2
N :1と、(a÷2のN乗)分の1、すなわち、a/2
N :1とに分割し、後者の間引き率であるa/2N :1
をP:Q(P、Qは互いに素の正整数、P>Q、P:Q
≠2:1)により近似する。フィルタ選択部13は、2
N :1縮小処理に用いる2:1縮小用2次元フィルタと
P:Q縮小処理に用いるP:Q縮小用2次元フィルタ
を、それぞれ、あらかじめ間引き率に応じて使用するフ
ィルタのタップ長、フィルタ係数を定めておいたフィル
タ選択テーブルから、2:1、P:Qに一致する間引き
率を探し、それに一致する間引き率に対応するフィルタ
係数をテーブル中から選択する。フィルタ選択テーブル
の例を表1に示す。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of a binary image multi-level reduction processing high-speed realization apparatus according to the present invention. The binary image signal input unit 11 includes an image reading device such as a character generation circuit, a scanner, a facsimile device, or a file of an image on a PC or WS, and converts a monochrome binary image into an image of binary image raw data. The input is received as data in a format, that is, one-bit 1-bit representation data, and this is sent to the 2 N : 1 multi-value reduction processing unit 14. The thinning rate division control unit 12 receives a user's desired image reduction rate as an input, and
a, the thinning rate a: 1) is 1 / Nth power of 2, ie, 2
N : 1 and 1 / (a ÷ 2 N), that is, a / 2
N : 1 and the latter thinning rate a / 2 N : 1
By P: Q (P and Q are relatively prime positive integers, P> Q, P: Q
≠ 2: 1). The filter selection unit 13
The tap length and the filter coefficient of a filter used in advance according to a thinning rate are used for a 2: 1 reduction two-dimensional filter used for N : 1 reduction processing and a P: Q reduction two-dimensional filter used for P: Q reduction processing, respectively. Is searched for a thinning rate that matches 2: 1, P: Q, and a filter coefficient corresponding to the thinning rate that matches that is selected from the table. Table 1 shows an example of the filter selection table.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】表1は、間引き率2:1に対応する2:1
縮小用フィルタが、例えばタップ長が3タップ、フィル
タ係数がテーブルに示されたような値であることを示し
ている。また、その次には、間引き率4:3に対応する
4:3縮小処理用フィルタの一例を示している。なお、
2:1、P:Q(P、Qは正整数)縮小用フィルタと
は、例えば画像の周波数帯域をそれぞれ1/2、Q/P
に制限するローパスフィルタである。2N :1多値化縮
小処理部14は、その構成要素として2:1多値化縮小
処理部15、2:1縮小処理部16aとカウンタ16b
よりなる2:1繰り返し縮小処理部16を含む。2:1
多値化縮小処理部15では、フィルタ選択部13で選択
された2:1縮小用フィルタを用いて、2値画像信号入
力部11から入力としてうけた1画素1ビットのかたち
で表現された2値画像に対して2:1縮小処理用フィル
タリングを例えば図2に示す様なFIRフィルタの畳み
込み演算回路やDSPなどを用いて施し、白黒の2値で
表現されていた入力画像の各画素が白黒以外の中間調の
値を持つ画素値へと変換し、かつ、画像サイズを2:1
に縮小処理する。このような、白黒2値表現された画像
から白黒以外の中間調を発生させる過程を多階調化、な
いし、多値化などと呼び、2値画像に多階調を発生さ
せ、かつ、画像サイズを縮小する処理を多値化縮小処理
と呼ぶ。なお、2:1多値化縮小処理部15への入力時
の画像は1画素1ビット表現されたものであったが、出
力時の画像は、出力すべき中間調レベル数として予め定
めた値M、つまりM階調画像を表現するに足りるビット
数による1画素B(≧2M )ビット表現された画像とな
る。2:1多値化縮小処理部15につづく2:1繰り返
し縮小処理部16では、2:1多値化縮小処理部15で
得られた2:1縮小画像(階調数=M、画像データは1
画素B(≧2M )ビット表現)に対して、2:1多値化
縮小処理部15で用いたのと同様なフィルタ選択部13
で選択された2:1縮小用フィルタを用いた縮小処理を
2:1縮小処理部16aで施し、同処理を繰り返し施
し、処理の回数が0に初期化されていたカウンタ16b
で同処理を行う度にカウントして(N−1)回に達する
まで行うことにより、M階調2N :1縮小画像(階調数
=M、画像データは1画素B(≧2M )ビット表現)を
生成する。こうして得られた画像が、2:1繰り返し縮
小処理部16の出力画像であり、同時に、2N :1多値
化縮小処理部14の出力となる。なお、2:1縮小処理
部16aの入出力は1画素B(≧2M )ビット表現され
たM階調画像を入力として受け、その大きさを2分の1
にした1画素B(≧2M )ビット表現のM階調画像を出
力するというかたちになっている。つづいて、2N :1
多値化縮小処理部14より出力された画像は、追加縮小
処理部17に入力される。追加縮小処理部17は、2
N :1多値化縮小処理部14で2N :1多値化縮小処理
が行われた場合については、2N :1に縮小された画像
(1画素B(≧2M )ビット表現されたM階調画像)に
対して間引き率分割制御部12より出力されたa/2
N :1を整数比で近似したP:Qの間引き率を実現する
縮小処理を施し、2N :1多値化縮小処理部14で2
N :1多値化縮小処理が行われない場合については、2
値画像信号入力部11に入力された1画素1ビットの表
現形式で表わされている白黒2値画像に対して、2N
1多値化縮小処理が行われた場合と同様な縮小率を実現
する縮小処理を施し、間引き率分割制御部12に入力さ
れたユーザ所望の縮小率a:1を近似した縮小率の縮小
画像(1画素B(≧2M )ビット表現されたM階調画
像)を生成する。2:1繰り返し縮小処理部16で生成
された多値化縮小画像は画像表示部19に入力され、出
力としてディスプレイ上に表示される。なお、画像表示
部19は、多階調表示能力を持つディスプレイであれば
よく、PCやWSのディスプレイに限定するものではな
い。多値化縮小処理制御部18は、2N:1≠1:1の
場合、2N :1多値化縮小処理部14で2N :1多値化
縮小処理を行い、ここで、P:Q=1:1の場合、追加
縮小処理部17で追加縮小処理を行うことなく、画像表
示部19に生成された多値化画像を渡し、P:Q≠1:
1の場合、追加縮小処理部17で追加縮小処理を行った
結果を画像表示部19に渡すように2N :1多値化縮小
処理部14ならびに追加縮小処理部17を制御し、2
N :1=1:1の場合,2N :1多値化縮小処理部14
では縮小処理を行わず、ここで、P:Q=1:1の場
合、追加縮小処理部17でも追加縮小処理を行わず、1
画素1ビットのデータフォーマット(2値画像のデータ
フォーマット)で表現された画像データを多値画像のデ
ータフォーマットを持つ画像データに変換して画像表示
部19に渡し、P:Q≠1:1の場合、1画素1ビット
のデータフォーマットの画像データから直接、P:Qに
多値化縮小された多値画像のデータフォーマットを持つ
縮小画像を生成するよう2N :1多値化縮小処理部14
ならびに追加縮小処理部17を制御し、入力画像を所望
の縮小率に高効率に多値化縮小処理するよう制御を行
う。
Table 1 shows that 2: 1 corresponds to a thinning ratio of 2: 1.
This indicates that the reduction filter has, for example, a tap length of 3 taps and a filter coefficient having a value as shown in the table. Next, an example of a 4: 3 reduction processing filter corresponding to a thinning ratio of 4: 3 is shown. In addition,
A 2: 1, P: Q (P and Q are positive integers) reduction filter is, for example, to reduce the frequency band of an image to 、 and Q / P, respectively.
This is a low-pass filter that restricts The 2 N : 1 multi-level reduction processing section 14 includes a 2: 1 multi-level reduction processing section 15, a 2: 1 reduction processing section 16 a and a counter 16 b as its constituent elements.
And a 2: 1 iterative reduction processing unit 16. 2: 1
The multi-valued reduction processing unit 15 uses the 2: 1 reduction filter selected by the filter selection unit 13 to express two pixels represented by one bit per pixel received as an input from the binary image signal input unit 11. The value image is subjected to filtering for 2: 1 reduction processing using, for example, a convolution circuit of a FIR filter or a DSP as shown in FIG. 2 so that each pixel of the input image expressed in black and white is converted to black and white. Pixel values having halftone values other than the above, and the image size is 2: 1
Is reduced. Such a process of generating a halftone other than black and white from an image expressed in black and white binary is called multi-gradation or multi-level conversion, etc., in which a multi-gradation is generated in a binary image. The process of reducing the size is called a multi-value reduction process. Note that the image at the time of input to the 2: 1 multi-level reduction processing unit 15 is represented by one bit per pixel, but the image at the time of output has a predetermined value as the number of halftone levels to be output. M, that is, an image expressed by one pixel B (≧ 2 M ) bits by the number of bits sufficient to express the M gradation image. In the 2: 1 repetition reduction processing unit 16 following the 2: 1 multilevel reduction processing unit 15, the 2: 1 reduced image (gradation number = M, image data Is 1
For the pixel B (≧ 2 M ) bit representation, a filter selection unit 13 similar to that used in the 2: 1 multi-value reduction processing unit 15
The reduction processing using the 2: 1 reduction filter selected in step 2b is performed by the 2: 1 reduction processing section 16a, and the same processing is repeatedly performed, and the counter 16b in which the number of processing has been initialized to 0
By counting each time the same processing is performed and performing the processing until it reaches (N-1) times, M gradation 2 N : 1 reduced image (gradation number = M, image data is one pixel B (≧ 2 M ) Bit representation). The image thus obtained is the output image of the 2: 1 repetition reduction processing unit 16 and, at the same time, the output of the 2 N : 1 multilevel reduction processing unit 14. The input / output of the 2: 1 reduction processing unit 16a receives as an input an M gradation image represented by B (≧ 2 M ) bits per pixel, and reduces the size by half.
In this manner, an M gradation image represented by one pixel B (≧ 2 M ) bits is output. Then, 2 N : 1
The image output from the multi-level reduction processing unit 14 is input to the additional reduction processing unit 17. The additional reduction processing unit 17
When the 2 N : 1 multi-level reduction processing is performed by the N : 1 multi-level reduction processing unit 14, an image reduced to 2 N : 1 (one pixel B (≧ 2 M ) bits is expressed. A / 2 output from the thinning rate division control unit 12 for the M gradation image)
N: P 1 is approximated by integer ratio: subjected to reduction processing for realizing the thinning rate of Q, 2 N: 2 in 1 multilevel reduction processing unit 14
N : 2 when multi-level reduction processing is not performed
For a black-and-white binary image represented in the 1 bit / pixel representation format input to the value image signal input unit 11, 2 N :
(1) A reduced image having a reduction ratio approximating a user-desired reduction ratio a: 1 input to the thinning-out ratio division control unit 12 is subjected to a reduction process for realizing a reduction ratio similar to the case where the multi-valued reduction process is performed. (M gradation image expressed by one pixel B (≧ 2 M ) bits) is generated. The multivalued reduced image generated by the 2: 1 repetitive reduction processing unit 16 is input to the image display unit 19 and displayed on the display as an output. It should be noted that the image display section 19 may be any display having multi-gradation display capability, and is not limited to a PC or WS display. When 2 N : 1 N1: 1, the 2 N : 1 multi-level reduction processing unit 14 performs the 2 N : 1 multi-level reduction processing, where P: In the case of Q = 1: 1, the generated multi-valued image is passed to the image display unit 19 without performing the additional reduction processing by the additional reduction processing unit 17, and P: Q ≠ 1:
In the case of 1, the 2 N : 1 multilevel reduction processing section 14 and the additional reduction processing section 17 are controlled so that the result of the additional reduction processing performed by the additional reduction processing section 17 is passed to the image display section 19.
In the case of N : 1 = 1: 1, 2 N : 1 multi-level reduction processing section 14
No reduction processing is performed. Here, when P: Q = 1: 1, the additional reduction processing unit 17 does not perform the additional reduction processing, and
The image data expressed in the data format of one bit per pixel (data format of a binary image) is converted into image data having the data format of a multi-valued image and passed to the image display unit 19, where P: Q ≠ 1: 1 In this case, the 2 N : 1 multi-level reduction processing unit 14 generates a reduced image having a data format of a multi-level image which is multi-level reduced to P: Q directly from image data of a data format of 1 bit per pixel.
In addition, it controls the additional reduction processing unit 17 so as to control the input image to multi-value reduction processing at a desired reduction ratio with high efficiency.

【0022】実施の形態1では、2N :1多値化縮小処
理部14で、まず、2値画像のフォーマットで表現され
ていた画像を明示的にM階調画像に変換してから縮小処
理することなく、これを多値化縮小処理のプロセスに取
り込み1画素1ビット表現を入力として受け、1画素B
(≧2M )ビット表現の出力を実現するフィルタリング
演算を行うことで高速化している。さらに、多値化縮小
処理部14で利用するフィルタリングの方法として、
2:1繰り返し縮小処理部16で、2:1縮小処理用2
次元フィルタを用いた2次元畳み込みの繰り返し処理
(繰り返し回数N回)を利用することにより、2:1繰
り返し縮小処理部16のような繰り返し処理を用いるこ
となく、2N :1縮小処理用2次元フィルタを用いた2
次元畳み込みを利用する場合に比べ、より少ない乗算回
数、すなわち、高速に画像全体のフィルタリングを実現
できることになる。フィルタリングの方法と乗算回数の
関係を表2に示す。
In the first embodiment, the 2 N : 1 multi-valued reduction processing section 14 explicitly converts an image expressed in the binary image format into an M gradation image and then performs the reduction processing. This is taken into the multi-valued reduction process without receiving, and a 1-bit 1-bit representation is received as an input.
The speed is increased by performing a filtering operation for realizing (≧ 2 M ) bit representation output. Furthermore, as a filtering method used in the multi-value reduction processing unit 14,
The 2: 1 repetition reduction processing section 16 is used for 2: 1 reduction processing.
By using the repetition processing of the two-dimensional convolution using the two-dimensional filter (the number of repetition N times), the two-dimensional for 2 N : 1 reduction processing can be performed without using the repetition processing such as the 2: 1 repetition reduction processing unit 16. 2 using a filter
Compared to the case where dimensional convolution is used, the number of times of multiplication can be reduced, that is, filtering of the entire image can be realized at high speed. Table 2 shows the relationship between the filtering method and the number of times of multiplication.

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】表2において、Lはフィルタ長(縮小率に
応じて変化、2:1に縮小の時L2に一致)、L2
2:1縮小用フィルタ長、2D :1は間引き率、Dは正
整数である。次に示す数式1により2次元繰り返し処理
は、2次元処理より高速であることが判る。
In Table 2, L is the filter length (changes in accordance with the reduction ratio, matches L 2 when the reduction is 2: 1), L 2 is the filter length for 2: 1 reduction, and 2 D is the thinning ratio , D are positive integers. From the following equation 1, it can be seen that the two-dimensional repetition processing is faster than the two-dimensional processing.

【0025】[0025]

【数1】 (Equation 1)

【0026】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2を示すブロック図である。この実施の形態2では、
実施の形態1における2N :1多値化縮小処理部14、
および追加縮小処理部17を図3に示すように2N :1
多値化縮小処理部21および追加縮小処理部25に変更
したものである。また、フィルタ選択部13では2次元
フィルタの選択テーブルを利用していた実施の形態1に
対し、実施の形態2のフィルタ選択部では、1次元フィ
ルタの選択テーブルを利用するように変更することによ
って縮小処理の高速化を実現している。1次元フィルタ
の選択テーブルの例を表3に示す。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a block diagram showing Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment,
2 N : 1 multi-level reduction processing section 14 in the first embodiment,
2 and an additional reduction processing unit 17 as shown in FIG. 3 N: 1
It is changed to a multi-value reduction processing unit 21 and an additional reduction processing unit 25. Also, the filter selection unit 13 of the second embodiment uses a one-dimensional filter selection table instead of the two-dimensional filter selection table in the first embodiment. The reduction processing has been speeded up. Table 3 shows an example of a one-dimensional filter selection table.

【0027】[0027]

【表3】 [Table 3]

【0028】図3において、2N :1多値化縮小処理部
21では、まず、縦方向2:1多値化縮小処理部22
で、入力された1画素1ビットの形式で表現された2値
画像の縦方向に対して2:1縮小処理用1次元フィルタ
を施すことによって多階調を発生させると同時に、縦方
向を2:1に縮小した1画素B(≧2M )ビット表現の
M階調画像を生成する。つづいて、横方向2:1縮小処
理部23で、縦方向2:1多値化縮小処理部22で得ら
れた1画素B(≧2M )ビットM階調画像の横方向に対
して2:1縮小処理用1次元フィルタを施しつつ横方向
を2:1に縮小処理する。次に、2:1繰り返し縮小処
理部24で、横方向2:1多値化縮小処理部23で生成
された画像に対して縦方向2:1縮小処理部24aによ
り画像の縦方向に2:1縮小処理を施し、つづいて横方
向2:1縮小処理部24bによる2:1横方向縮小処理
を施し、こうした処理を、実施の形態1のカウンタ16
bと同様な動作をするカウンタ24cでN−1回までカ
ウントされるまで繰り返すことで、画像を所望の倍率ま
で縮小処理する。追加縮小処理部25では図3に示すよ
うに、まず、縦方向追加縮小処理部25aで入力された
画像に対して、実施の形態1と同様にフィルタ選択部で
選択されたフィルタを用いて画像の縦方向に縮小処理を
施し、つづいて、横方向追加縮小処理部25bで同様な
方法で画像の横方向に縮小処理を施すことにより、画像
表示部にて出力されることになる画像を生成する。実施
の形態2では、2次元フィルタを用いて処理対象である
2次元画像に対して2次元畳み込みを施すかわりに、1
次元フィルタを用いて2次元画像の縦・横方向に対して
それぞれ1次元畳み込みを施すようにすることで、フィ
ルタリング結果を得るのに必要な積和演算の回数を低減
するのにとどまらず、縦横各方向のフィルタリング(畳
み込み)の直後またはフィルタリングと同時に各方向を
縮小処理することで、例えば縦、横の順でフィルタリン
グする場合、後段である横方向フィルタリングの対象画
素数を削減し、積和演算の回数をさらに低減した縮小処
理の高速化を行っている。実施の形態1の場合と同様
に、表2に1次元フィルタ(1次元分離フィルタ)を用
いた繰り返し処理によるフィルタリングの演算回数(乗
算回数)を示す。次に示す数式2により1次元繰り返し
処理は、1次元処理より高速であることが、また、数式
3により1次元繰り返し処理は、2次元繰り返し処理よ
り高速であることが判り、故に1次元繰り返し処理が最
高速となる。
In FIG. 3, the 2 N : 1 multi-valued reduction processing unit 21 firstly receives the 2: 1 multi-valued reduction processing unit 22 in the vertical direction.
By applying a one-dimensional filter for 2: 1 reduction processing to the vertical direction of the input binary image expressed in the format of one bit per pixel, multi-gradation is generated, and , An M gradation image expressed by 1 pixel B (≧ 2 M ) bits reduced to 1: 1. Subsequently, the horizontal 2: 1 reduction processing unit 23 applies two pixels to the horizontal direction of the 1-pixel B (≧ 2 M ) -bit M gradation image obtained by the vertical 2: 1 multi-value reduction processing unit 22. 1: 1 reduction processing is performed in the horizontal direction while applying a one-dimensional filter for reduction processing. Next, the 2: 1 repetition reduction processing unit 24 applies a vertical 2: 1 reduction processing unit 24a to the image generated by the horizontal 2: 1 multilevel reduction processing unit 23 in the vertical direction of the image. 1 reduction processing, followed by 2: 1 horizontal reduction processing by the horizontal 2: 1 reduction processing unit 24b, and such processing is performed by the counter 16 of the first embodiment.
The image is reduced to a desired magnification by repeating this process until the counter 24c, which operates in the same manner as b, counts up to N-1 times. As shown in FIG. 3, the additional reduction processing unit 25 first applies an image to the image input by the vertical additional reduction processing unit 25 a using the filter selected by the filter selection unit as in the first embodiment. Of the image in the vertical direction, and then the horizontal additional reduction processing section 25b performs the horizontal reduction processing of the image in the same manner, thereby generating an image to be output on the image display section. I do. In the second embodiment, instead of performing two-dimensional convolution on a two-dimensional image to be processed using a two-dimensional filter,
By performing one-dimensional convolution in the vertical and horizontal directions of a two-dimensional image using a two-dimensional filter, not only the number of product-sum operations required to obtain a filtering result is reduced, but also the vertical and horizontal directions are reduced. Immediately after filtering (convolution) in each direction or by performing reduction processing in each direction at the same time as filtering, for example, when filtering is performed in the vertical and horizontal order, the number of pixels to be subjected to horizontal filtering, which is the subsequent stage, is reduced, and the product-sum operation is performed. The speed of the reduction process is further reduced by further reducing the number of times. As in the case of the first embodiment, Table 2 shows the number of calculations (number of multiplications) of the filtering by the repetitive processing using the one-dimensional filter (one-dimensional separation filter). Equation 1 shows that one-dimensional repetition processing is faster than one-dimensional processing, and equation 3 shows that one-dimensional repetition processing is faster than two-dimensional repetition processing. Is the fastest.

【0029】[0029]

【数2】 (Equation 2)

【0030】[0030]

【数3】 (Equation 3)

【0031】上記表2および数式1〜3により2次元フ
ィルタでなく、1次元フィルタを、任意倍率の縮小を単
に1次元フィルタを用いて行うのでなく、2:1縮小処
理用の1次元分離フィルタの繰り返し処理によるほう
が、演算回数を低減できることを示しておく。なお、
2:1繰り返し縮小処理部24、追加縮小処理部25に
おける縦・横方向の処理の順序は入れ替え可能である。
According to Table 2 and Equations (1) to (3), a one-dimensional filter is used instead of a two-dimensional filter. It is shown that the number of operations can be reduced by repeating the processing of. In addition,
The order of processing in the vertical / horizontal direction in the 2: 1 repetition reduction processing unit 24 and the additional reduction processing unit 25 can be switched.

【0032】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3を示すブロック図である。この実施の形態3では、
実施の形態1において2N :1多値化縮小処理部14で
N :1多値化縮小処理を行い、次に追加縮小処理部1
7で追加縮小処理を行うことにより所望の縮小画像を得
ていたところを、その順序を入れ替え、まず、プレ多値
化縮小処理部31で1画素1ビットのデータ形式で表現
された2値画像をP:Qに縮小処理して1画素B(≧2
M )ビット表現のM階調縮小画像を生成し、つづいてそ
れを、2N :1縮小処理部32で2:1縮小処理の繰り
返し処理により2N :1に縮小することによって所望の
縮小画像を生成する。上記以外は、実施の形態1と同一
の構成であるので、同一符号により示し説明を省略す
る。
Embodiment 3 FIG. FIG. 4 is a block diagram showing Embodiment 3 of the present invention. In the third embodiment,
In the first embodiment, the 2 N : 1 multi-valued reduction processing unit 14 performs 2 N : 1 multi-valued reduction processing, and then the additional reduction processing unit 1
The order in which the desired reduced image was obtained by performing the additional reduction processing in step 7 is changed. First, the binary image represented in the data format of one bit per pixel by the pre-multi-valued reduction processing unit 31. Is reduced to P: Q and one pixel B (≧ 2
M ) An M gradation reduced image in bit representation is generated, and then reduced to 2 N : 1 by repeating the 2: 1 reduction processing in the 2 N : 1 reduction processing unit 32 to obtain a desired reduced image. Generate Except for the above, the configuration is the same as that of the first embodiment.

【0033】実施の形態4.図5はこの発明の実施の形
態4を示す一部ブロック図である。この実施の形態4で
は、実施の形態2において方向ごとの1次元縮小処理の
繰り返し処理により、実施の形態1に示した2次元フィ
ルタによる繰り返し処理よりも処理速度を向上させたの
と同様に、実施の形態3におけるプレ多値化縮小処理部
31および2N :1縮小処理部32を、図5に示すよう
に、プレ多値化縮小処理部41および2N :1縮小処理
部42に変更したものである。図5において、プレ多値
化縮小縮小処理部41では、縦方向プレ多値化縮小処理
部41aと横方向プレ縮小処理部41bを用いて縮小処
理を各方向ごとに分けて実現することで、積和演算の回
数を低減し高速化する。2N :1縮小処理部42では、
縦方向2:1縮小処理部42aと横方向2:1縮小処理
部42bによる縦・横方向の縮小処理の繰り返しにより
実現することができ、実施の形態2で述べた場合と同様
に、2次元フィルタを用いた繰り返し処理を行うより
も、フィルタリングにおける積和演算の回数を低減し、
2値画像多値化縮小処理を高速化する。なお、繰り返し
処理における縦・横方向の処理順序は入れ替え可能であ
る。
Embodiment 4 FIG. FIG. 5 is a partial block diagram showing Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment, the processing speed is improved by repeating the one-dimensional reduction processing for each direction in the second embodiment, as compared with the repetition processing using the two-dimensional filter described in the first embodiment. The pre-multivalued reduction processing units 31 and 2N : 1 reduction processing unit 32 in the third embodiment are changed to pre-multivalued reduction processing units 41 and 2N : 1 reduction processing unit 42 as shown in FIG. It was done. In FIG. 5, the pre-multivalued reduction / reduction processing unit 41 realizes reduction processing separately for each direction using a vertical pre-multivalued reduction processing unit 41a and a horizontal pre-reduction processing unit 41b. Reduce the number of product-sum operations and increase speed. In the 2 N : 1 reduction processing unit 42,
This can be realized by repeating vertical and horizontal reduction processing by the vertical 2: 1 reduction processing unit 42a and the horizontal 2: 1 reduction processing unit 42b, and is two-dimensional as in the case described in the second embodiment. Rather than performing repetitive processing using a filter, the number of product-sum operations in filtering is reduced,
Speed up the binary image multi-level reduction processing. Note that the processing order in the vertical and horizontal directions in the repetitive processing can be changed.

【0034】実施の形態5.図6はこの発明の実施の形
態5を示す一部ブロック図であり、ポリフェーズ表現に
よる高速化を実現するものである。この実施の形態5で
は、実施の形態2における2N :1多値化縮小処理部2
1および追加縮小処理部25を、図6に示すように、ポ
リフェーズ表現を利用してそれぞれ高速化した縮小処理
の構成である2N :1多値化縮小処理部51および追加
縮小処理部55に変更したものである。図6において、
N :1多値化縮小処理部51は、ポリフェーズ表現利
用縦方向2:1多値化縮小処理部52と、ポリフェーズ
表現利用横方向2:1縮小処理部53と、ポリフェーズ
表現利用縦方向2:1縮小処理部54a、ポリフェーズ
表現利用横方向2:1縮小処理部54b、およびカウン
タ54cよりなる2:1繰り返し縮小処理部54とから
構成されている。そして、これら各構成要素の入出力
は、実施の形態2の2N :1多値化縮小処理部21の各
構成要素のものと同じである。また、カウンタ54cの
動作は、実施の形態2のカウンタ24cのものと同一で
ある。追加縮小処理部55は、ポリフェーズ表現利用縦
方向追加縮小処理部55a、ポリフェーズ表現利用横方
向追加縮小処理部55bから構成されている。そして、
これら各構成要素の入出力は、実施の形態2の縦方向追
加縮小処理部25a、横方向追加縮小処理部25bと同
じである。
Embodiment 5 FIG. 6 is a partial block diagram showing Embodiment 5 of the present invention, which realizes high-speed processing by polyphase expression. In the fifth embodiment, the 2 N : 1 multi-valued reduction processing unit 2 in the second embodiment
As shown in FIG. 6, the 1 N and the additional reduction processing unit 25 have a 2 N : 1 multi-value reduction processing unit 51 and an additional reduction processing unit 55, each of which is a configuration of a reduction process in which the speed is increased using polyphase expression. It has been changed to. In FIG.
The 2 N : 1 multi-valued reduction processing unit 51 includes a vertical 2: 1 multi-value reduction processing unit 52 using polyphase expression, a horizontal 2: 1 reduction processing unit 53 using polyphase expression, and a polyphase expression usage It comprises a vertical 2: 1 reduction processing section 54a, a horizontal 2: 1 reduction processing section 54b utilizing polyphase expression, and a 2: 1 repetition reduction processing section 54 comprising a counter 54c. The inputs and outputs of these components are the same as those of the components of the 2 N : 1 multilevel reduction processing unit 21 of the second embodiment. The operation of the counter 54c is the same as that of the counter 24c of the second embodiment. The additional reduction processing section 55 includes a vertical additional reduction processing section 55a using polyphase expression and a horizontal additional reduction processing section 55b using polyphase expression. And
The input and output of these components are the same as those of the vertical additional reduction processing unit 25a and the horizontal additional reduction processing unit 25b of the second embodiment.

【0035】ところで、実施の形態2、4では、縦方向
2:1多値化縮小処理部または横方向2:1多値化縮小
処理部、縦方向2:1縮小処理部、横方向2:1縮小処
理部がフィルタリング部でフィルタリングしてから、間
引き縮小処理部で間引くことによる縮小処理であった。
この方法では全画素に対してフィルタリングを行ってい
るため、例えば2:1縮小処理を示す図7から明らかな
ように、間引き処理の結果捨てられることになる画素値
を得るための積和演算500b2も行われていることに
なる。ここで、図7はフィルタリングする必要のある画
素とない画素を表わしており、縮小処理の結果として必
要となるのは、積和演算500b1のみであり、積和演
算500b2は縮小画像の画質にまったく影響を与えな
いため、あらかじめ取り除くことで大幅な積和演算回数
の低減を図れることになる。ポリフェーズ表現とは、縮
小画像を得るのに不要なすべての乗算を省略する理論的
な方法である。ポリフェーズ表現を利用したフィルタリ
ングの系を図8に示す。図8(a)は通常のフィルタリ
ング間引きによる縮小処理系、図8(b)はフィルタリ
ングをポリフェーズ表現した場合の縮小処理系、図8
(c)はポリフェーズ表現を利用して高速化した場合の
縮小処理系を示す。図8において、56はフィルタ、5
7は2:1の間引き処理部、58はフィルタのポリフェ
ーズコンポーネント0、59はフィルタのポリフェーズ
コンポーネント1、66はポリフェーズコンポーネント
0を1:2アップサンプリングしたフィルタ、67はポ
リフェーズコンポーネント1を1:2アップサンプリン
グしたフィルタである。 但し、H(z) はh0 、h1 、h2 、…hL-1
(フィルタHの係数) E0 (z) はh0 、h2 、h4 、h6 、…(フィルタ
Hのポリフェーズコンポーネントの係数) E1 (z) はh1 、h3 、h5 、h7 、…(フィルタ
Hのポリフェーズコンポーネントの係数) E0 (z2 )はh0 、0、h2 、0、h4 、0、h6
0 、… E1 (z2 )はh1 、0、h3 、0、h5 、0、h7
0 、… z-1 は1画素分のディレイである。 次に、ポリフェーズ分解による乗算回数の低減を式を追
って見て行く。フィルタH(z)は式5で表される。
In the second and fourth embodiments, the vertical 2: 1 multilevel reduction processing section or the horizontal 2: 1 multilevel reduction processing section, the vertical 2: 1 reduction processing section, the horizontal 2: (1) The reduction process is such that the reduction processing unit performs filtering by the filtering unit and then thins out by the thinning reduction processing unit.
In this method, since filtering is performed on all pixels, as is apparent from FIG. 7 showing, for example, a 2: 1 reduction process, a product-sum operation 500b2 for obtaining a pixel value to be discarded as a result of the thinning process Is also being done. Here, FIG. 7 shows pixels that need to be filtered and pixels that do not need to be filtered, and only the sum-of-products operation 500b1 is required as a result of the reduction process, and the sum-of-products operation 500b2 completely reduces the image quality of the reduced image. Since there is no influence, removal in advance can greatly reduce the number of product-sum operations. Polyphase representation is a theoretical method that omits all multiplications that are not necessary to obtain a reduced image. FIG. 8 shows a filtering system using the polyphase expression. FIG. 8A shows a reduction processing system using normal filtering thinning, FIG. 8B shows a reduction processing system in a case where filtering is expressed in polyphase, and FIG.
(C) shows a reduction processing system in a case where the speed is increased by using the polyphase expression. 8, reference numeral 56 denotes a filter, 5
7 is a 2: 1 decimation processing unit, 58 is a polyphase component 0 of the filter, 59 is a polyphase component 1 of the filter, 66 is a filter obtained by up-sampling the polyphase component 0 by 1: 2, 67 is a polyphase component 1 1: 2 up-sampled filter. However, H (z) is h 0, h 1, h 2 , ... h L-1
(Coefficient of filter H) E 0 (z) is h 0 , h 2 , h 4 , h 6 ,... (Coefficient of polyphase component of filter H) E 1 (z) is h 1 , h 3 , h 5 , h 7 ,... (coefficients of the polyphase component of the filter H) E 0 (z 2 ) is h 0 , 0, h 2 , 0, h 4 , 0, h 6 ,
0,... E 1 (z 2 ) are h 1 , 0, h 3 , 0, h 5 , 0, h 7 ,
0,..., Z −1 is a delay for one pixel. Next, the reduction in the number of times of multiplication by polyphase decomposition will be examined in accordance with an equation. The filter H (z) is represented by Expression 5.

【0036】[0036]

【数4】 (Equation 4)

【0037】フィルタH(z)は、以下の数式5のよう
に偶数項と奇数項に分けて表現することができる。これ
をポリフェーズ表現と呼ぶ。
The filter H (z) can be expressed by dividing it into even and odd terms as shown in the following equation (5). This is called a polyphase expression.

【0038】[0038]

【数5】 (Equation 5)

【0039】以上のようにポリフェーズ表現されたフィ
ルタを施し、続いて2:1の間引きを行う手順は、以下
の数式6のように記述することができる。
The procedure for applying the filter expressed in polyphase as described above and subsequently performing the 2: 1 decimation can be described as in the following equation (6).

【0040】[0040]

【数6】 (Equation 6)

【0041】式14の第1項は、信号の偶数番目の画素
にフィルタE0 を施すことを意味し、第2項は、信号の
奇数番目の画素にフィルタE1 を施すことを意味する。
同式より分かるように、フィルタリングしてから間引く
のではなく、間引いてからフィルタリングすることにな
るので、ポリフェーズ表現では、間引かれずに残る画素
値だけを得るためにフィルタリングすることになる。ポ
リフェーズ表現による乗算回数は、式5から式14よ
り、ポリフェーズを用いない場合に比べて1次元方向に
ついて1/2づつ、つまり、全体で1/4低減可能であ
ることがわかる。このように、ポリフェーズ分解はフィ
ルタリングと間引きをセットにしてフィルタ処理を行う
ので、間引かれてしまう画素値を得るためのフィルタリ
ングの処理時間が無駄になるという問題を解消し、効率
的なフィルタリングを実現することが可能になる。フィ
ルタのポリフェーズ表現を用いれば、フィルタリングと
間引き処理をセットにして考えることで、不要な演算を
システマティックに取り除き、最小の積和演算回数で縮
小処理する系が得られる。
The first term in Equation 14 means that the filter E 0 is applied to the even-numbered pixels of the signal, and the second term means that the filter E 1 is applied to the odd-numbered pixels of the signal.
As can be seen from the equation, since filtering is performed after thinning out instead of thinning out after filtering, in the polyphase expression, filtering is performed to obtain only pixel values that remain without being thinned out. From Equations 5 to 14, it can be seen that the number of multiplications in the polyphase expression can be reduced by 表現 in the one-dimensional direction, that is, 1 / as a whole, as compared with the case where no polyphase is used. In this way, since the polyphase decomposition performs filtering by setting filtering and thinning as a set, the problem that the processing time of filtering to obtain pixel values that are thinned is wasted is eliminated, and efficient filtering is performed. Can be realized. If the polyphase expression of the filter is used, an unnecessary operation is systematically removed by considering the filtering and the decimation process as a set, and a system for performing the reduction process with the minimum number of product-sum operations is obtained.

【0042】実施の形態6.図9は発明の実施の形態6
を示すブロック図である。この実施の形態6では、実施
の形態5で示したフィルタのポリフェーズ表現の利用に
よる積和演算の低減に加え、フィルタの対称性を利用す
ることでさらなる演算回数の低減をはかる。図9におい
て、61はポリフェーズ表現利用2N :1多値化縮小処
理部、62はポリフェーズ表現利用追加縮小処理部であ
り、実施の形態5における2N :1多値化縮小処理部5
1、追加縮小処理部55と同一のものである。63はフ
ィルタ選択部13で選択されたフィルタの対称性を判定
するフィルタ対称性判定部である。フィルタ対称性判定
部63ではフィルタ選択部13で選択された1次元フィ
ルタの対称性を判定する。フィルタのタップ数が奇数で
フィルタに偶対称性が成り立つ場合、図10(a)に示
すように、各ポリフェーズコンポーネントE0、E1
も対称性がなりたつ。また、フィルタのタップ長が偶数
でフィルタに偶対称性が成り立つ場合、各コンポーネン
トE0 、E1 ごとには対称性は成立しないが、図10
(b)に示すように、各コンポーネントE0 、E1 が互
いにミラーイメージとなるため、点線を境に各コンポー
ネントE0 、E1 が対称となる。実施の形態6では、フ
ィルタのポリフェーズ表現の利用に加え、フィルタが対
称の場合これを利用することで、さらなる高速化を実現
するものであるが、その原理について以下に説明する。
奇タップフィルタの場合(N=2K+1)はフィルタの
対称性を利用して高速化を行う。
Embodiment 6 FIG. FIG. 9 shows Embodiment 6 of the present invention.
FIG. In the sixth embodiment, in addition to the reduction of the product-sum operation by using the polyphase expression of the filter shown in the fifth embodiment, the number of operations is further reduced by utilizing the symmetry of the filter. In FIG. 9, reference numeral 61 denotes a 2N : 1 multi-value reduction processing unit using polyphase expression, and 62 denotes an additional reduction processing unit using polyphase expression, and 2 N : 1 multi-value reduction processing unit 5 according to the fifth embodiment.
1. The same as the additional reduction processing unit 55. Reference numeral 63 denotes a filter symmetry determination unit that determines the symmetry of the filter selected by the filter selection unit 13. The filter symmetry determination unit 63 determines the symmetry of the one-dimensional filter selected by the filter selection unit 13. When the filter has an odd number of taps and the filter has even symmetry, the polyphase components E 0 and E 1 also have symmetry as shown in FIG. When the tap length of the filter is an even number and the filter has even symmetry, symmetry is not established for each of the components E 0 and E 1 , but FIG.
As shown in (b), since the components E 0 and E 1 are mirror images of each other, the components E 0 and E 1 are symmetrical with respect to the dotted line. In the sixth embodiment, in addition to the use of the polyphase expression of the filter, when the filter is symmetric, this is used to realize a further higher speed. The principle thereof will be described below.
In the case of an odd tap filter (N = 2K + 1), the speed is increased using the symmetry of the filter.

【0043】[0043]

【数7】 (Equation 7)

【0044】K=2Mの時、コンポーネントE0 は奇タ
ップフィルタ(奇対称)、コンポーネントE1 は偶タッ
プフィルタ(偶対称)となる。まず、コンポーネントE
1 のフィルタリングに対称性を利用して見ると、式17
となる。
When K = 2M, the component E 0 is an odd tap filter (odd symmetric), and the component E 1 is an even tap filter (even symmetric). First, component E
Looking at the filtering of 1 using symmetry, Equation 17
Becomes

【0045】[0045]

【数8】 (Equation 8)

【0046】ここで、フィルタの対称性e1 (k)=e
1 (2M−1−k)を右辺第2項に適用すると、
Here, filter symmetry e 1 (k) = e
1 When (2M-1-k) is applied to the second term on the right side,

【0047】[0047]

【数9】 (Equation 9)

【0048】となる。その結果、コンポーネントE1
乗算回数は、M=K/2、つまり、対称性を利用しない
場合の半分にできる。同様に、コンポーネントE0 のフ
ィルタリングに対称性を利用すると、
Is as follows. As a result, the number of multiplications component E 1 is, M = K / 2, that is, can be halved in the case of not utilizing symmetry. Similarly, using symmetry to filter component E 0 ,

【0049】[0049]

【数10】 (Equation 10)

【0050】となり、コンポーネントE0 の乗算回数を
1+M=1+K/2回、つまり、対称性を利用しない場
合の約半分にできる。以上により、対称性を利用するこ
とで、トータルの乗算回数は、 1+2M=1+K=1+(N−1)/2=(N+1)/2 (式20) となり、対称性を利用しない場合の約半分にできること
がわかる。
Thus, the number of multiplications of the component E 0 can be reduced to 1 + M = 1 + K / 2, that is, about half of the case where the symmetry is not used. As described above, by using the symmetry, the total number of multiplications becomes 1 + 2M = 1 + K = 1 + (N−1) / 2 = (N + 1) / 2 (Equation 20), which is about half of the case where the symmetry is not used. You can see that it can be done.

【0051】一方、K=2M+1の時、コンポーネント
0 は偶タップフィルタ(偶対称)、コンポーネントE
1 は奇タップフィルタ(奇対称)となる。まず、コンポ
ーネントE1 はフィルタの奇対称性が利用できるため、
On the other hand, when K = 2M + 1, the component E 0 is an even tap filter (even symmetric) and the component E
1 is an odd tap filter (odd symmetry). First, because the component E 1 is the odd symmetry of the filter are available,

【0052】[0052]

【数11】 [Equation 11]

【0053】となる。コンポーネントE1 の乗算回数
は、1+M=1+(K−1)/2=(K+1)/2、つ
まり、対称性を利用しない場合の約半分になる。コンポ
ーネントE0 には、偶対称性が利用でき、
Is as follows. Number of multiplications component E 1 is, 1 + M = 1 + ( K-1) / 2 = (K + 1) / 2, that is, is about half of the case of not using the symmetry. Even symmetry is available for component E 0 ,

【0054】[0054]

【数12】 (Equation 12)

【0055】となる。コンポーネントE0 の乗算回数
は、1+M=(K+1)/2、つまり、対称性を利用し
ない場合の約半分になる。以上により、トータルの乗算
回数は1+2M=(K+1)/2+(K+1)/2=K
+1=(N+1)/2となり、対称性を利用することで
約半分に低減できることがわかる。
Is as follows. The number of multiplications of the component E 0 is 1 + M = (K + 1) / 2, that is, about half of the case where no symmetry is used. As described above, the total number of multiplications is 1 + 2M = (K + 1) / 2 + (K + 1) / 2 = K
+ 1 = (N + 1) / 2, and it can be seen that it can be reduced to about half by using the symmetry.

【0056】また、偶タップフィルタの場合(N=2
K)はコンポーネントE0 、E1 が互いにミラーイメー
ジとなることを利用して高速化を行う。偶タップフィル
タの場合、各ポリフェーズコンポーネントE0 、E1
とにフィルタの対称性を利用することはできない。しか
し、その代わりポリフェーズコンポーネントE0 、E1
が互いにミラーイメージになることを利用すれば、奇タ
ップフィルタの場合と同様に乗算回数を低減できる。た
だし、ミラーイメージを利用する場合、各ポリフェーズ
コンポーネントE0 、E1 ごとにフィルタリングするの
ではなく、E0 、E1 をまとめてフィルタリングするこ
とが必要になる。各ポリフェーズコンポーネントE0
1 は次のように書ける。
In the case of an even tap filter (N = 2
K) speeds up using the fact that components E 0 and E 1 are mirror images of each other. In the case of an even tap filter, the symmetry of the filter cannot be used for each of the polyphase components E 0 and E 1 . However, instead the polyphase components E 0 , E 1
By using the fact that the two become mirror images of each other, the number of times of multiplication can be reduced as in the case of the odd tap filter. However, when a mirror image is used, it is necessary to filter E 0 and E 1 collectively instead of filtering for each polyphase component E 0 and E 1 . Each polyphase component E 0 ,
E 1 can be written as follows.

【0057】[0057]

【数13】 (Equation 13)

【0058】これらをまとめ、ミラーイメージを利用し
た結果を以下に示す。
These are summarized, and the result of using the mirror image is shown below.

【0059】[0059]

【数14】 [Equation 14]

【0060】ここで右辺第2項に、ミラーイメージであ
ることe1 (k)=e0 (K−1−k)を利用すると、
When the second term on the right side is a mirror image, e 1 (k) = e 0 (K−1−k),

【0061】[0061]

【数15】 (Equation 15)

【0062】となり、乗算回数をK=N/2、すなわ
ち、ミラーイメージを利用しない場合の、半分に低減で
きることがわかる。
It can be seen that the number of multiplications can be reduced to K = N / 2, that is, half of the case where the mirror image is not used.

【0063】実施の形態7.図11はこの発明の実施の
形態7を示す一部ブロック図である。上記実施の形態1
〜6では、2N :1多値化縮小処理部では、2N :1多
値化縮小処理をフィルタリングつまり積和演算をベース
にして実現していたが、この実施の形態7では、テーブ
ル演算、すなわち、2:1多値化縮小処理変換テーブル
を用いて縮小処理変換を実現する積和を明示的に行わな
い分、処理の高速化を実現できる。実施の形態7は、例
えば実施の形態5の2N :1多値化縮小処理部51のポ
リフェーズ表現利用縦方向2:1多値化縮小処理部52
を、テーブル変換縦方向2:1多値化縮小処理部で置き
換えたものである。図11において、71は2N :1多
値化縮小処理部、72はテーブル変換縦方向2:1多値
化縮小処理部である。テーブル変換縦方向2:1多値化
縮小処理部72では、入力パターンと出力パターンをそ
の都度演算を行って求めるかわりに、予め計算してお
き、予め入出力を1対1に対応させておいた変換パター
ンのテーブルを用いて、入力に対して積和演算を施すこ
とで出力を得るかわりに、入力されたパターンに一致す
る入出力関係をテーブルから検索することで、縦方向
2:1多値化縮小処理を行う。この変換パターンのテー
ブルの例を表4に示す。
Embodiment 7 FIG. FIG. 11 is a partial block diagram showing a seventh embodiment of the present invention. Embodiment 1
6 to 6, the 2 N : 1 multi-valued reduction processing unit implements the 2 N : 1 multi-valued reduction processing based on filtering, that is, a product-sum operation, but in the seventh embodiment, a table operation is performed. That is, since the sum of products for realizing the reduction processing conversion using the 2: 1 multi-valued reduction processing conversion table is not explicitly performed, the processing can be speeded up. In the seventh embodiment, for example, the 2N : 1 multilevel reduction processing section 51 using the polyphase expression in the vertical direction 2: 1 multilevel reduction processing section 52 of the fifth embodiment is used.
Is replaced by a table conversion vertical direction 2: 1 multi-value reduction processing unit. In FIG. 11, reference numeral 71 denotes a 2 N : 1 multi-level reduction processing unit, and reference numeral 72 denotes a table conversion vertical direction 2: 1 multi-level reduction processing unit. In the table conversion vertical direction 2: 1 multilevel reduction processing unit 72, instead of calculating the input pattern and the output pattern each time, the input pattern and the output pattern are calculated in advance, and the input and output are made to correspond one-to-one in advance. Instead of using the conversion pattern table to perform a multiply-accumulate operation on the input to obtain an output, an input / output relationship that matches the input pattern is searched from the table, thereby obtaining a 2: 1 multiplication in the vertical direction. Perform value reduction processing. Table 4 shows an example of this conversion pattern table.

【0064】[0064]

【表4】 [Table 4]

【0065】表4中、入力パターンの下線部分は注目画
素を表わす。テーブル変換縦方向2:1多値化縮小処理
部72の動作をより具体的に述べると、長さが2:1縮
小処理用フィルタのタップ長に一致し、各要素値が0、
1で表現(2値表現)された入力パターンが、例えば
0、0、0の場合、畳み込み演算することで出力を0と
求めるかわりに、表4のテーブルで入力パターン0、
0、0を検索し、同パターンに対応する出力値0を出力
する。実施の形態7では、変換テーブルのサイズ、テー
ブルを蓄積しておく容量を抑えるため、実施の形態5で
いえば縦方向2:1多値化縮小処理部52についての
み、テーブル変換演算を適用した。これ以外の処理、つ
まり、縦方向2:1縮小処理、横方向縮小処理、追加縮
小処理については、実施の形態1〜6と同様なフィルタ
リング演算を用いる。なお、2値画像をM階調の画像に
2:1に縮小変換する場合の変換テーブルサイズは、フ
ィルタのタップ長をLとすると2L 以下である。例えば
L=3とすれば、テーブルサイズは8という非常に小さ
いものですむ。
In Table 4, the underlined portion of the input pattern represents the pixel of interest. More specifically, the operation of the table conversion vertical direction 2: 1 multi-value reduction processing unit 72 will be described. The length matches the tap length of the 2: 1 reduction processing filter, and each element value is 0,
If the input pattern represented by 1 (binary representation) is, for example, 0, 0, 0, instead of obtaining the output as 0 by performing a convolution operation, the input pattern 0,
Search for 0,0 and output an output value 0 corresponding to the same pattern. In the seventh embodiment, in order to reduce the size of the conversion table and the capacity for storing the table, the table conversion operation is applied only to the vertical 2: 1 multi-value reduction processing unit 52 in the fifth embodiment. . For the other processing, that is, the vertical 2: 1 reduction processing, the horizontal reduction processing, and the additional reduction processing, the same filtering calculation as in the first to sixth embodiments is used. The conversion table size in the case where the binary image is reduced and converted into the image of M gradation at a ratio of 2: 1 is 2 L or less when the tap length of the filter is L. For example, if L = 3, a very small table size of 8 is sufficient.

【0066】実施の形態8.図12はこの発明の実施の
形態8を示す一部ブロック図である。上述の実施の形態
7では、テーブル変換演算を縦方向2:1多値化縮小処
理(縦、横の順で縮小処理する場合)または横方向2:
1多値化縮小処理の場合(横、縦の順で縮小処理する場
合)について説明したが、実施の形態8では、縦方向
2:1縮小処理、横方向2:1縮小処理にも適用したも
のであり、実施の形態7と同様に、積和演算のかわりに
テーブル演算を行うため、高速化が可能となる。この場
合、実施の形態7で用いるのと同様な縦方向または横方
向2:1多値化縮小処理用変換テーブルと、縦・横方向
2:1縮小処理用変換テーブルを別途用意する必要があ
る。それは、前者では2値の入力パターンをM階調のあ
る値にマッピングするテーブルが必要であるのに対し
て、後者では、M階調の入力パターンをM階調のある値
にマッピングするテーブルが必要だからである。後者の
テーブルのテーブルサイズ、すなわち、入力パターンの
個数は、多階調数をM、フィルタのタップ長をLとする
と、ML 以下であるのに対し、前者のテーブルサイズは
L 以下である。図12において、81は2N :1多値
化縮小処理部、72は実施の形態7と同じテーブル変換
縦方向2:1多値化縮小処理部、82はテーブル変換横
方向2:1縮小処理部、83は2:1繰り返し縮小処理
部、83aはテーブル変換縦方向2:1縮小処理部、8
3bはテーブル変換横方向2:1縮小処理部、83cは
カウンタで実施の形態7のカウンタ54cと同一のもの
である。実施の形態8では、表5に示す縦・横方向2:
1縮小処理用変換テーブルを用いたテーブル演算により
高速化処理を行う。この実施の形態8は、変換テーブル
を蓄積するメモリーサイズが大きい場合の2値画像多値
化縮小処理の高速化を用いるとよい。
Embodiment 8 FIG. FIG. 12 is a partial block diagram showing Embodiment 8 of the present invention. In the above-described seventh embodiment, the table conversion operation is performed in the vertical direction 2: 1 multi-value reduction processing (when the reduction processing is performed in the vertical and horizontal order) or in the horizontal direction 2:
Although the case of 1-valued reduction processing (case of performing reduction processing in the horizontal and vertical order) has been described, the eighth embodiment is also applied to the 2: 1 reduction processing in the vertical direction and the 2: 1 reduction processing in the horizontal direction. Since the table operation is performed instead of the product-sum operation as in the seventh embodiment, the speed can be increased. In this case, it is necessary to separately prepare a conversion table for 2: 1 multilevel reduction processing in the vertical or horizontal direction and a conversion table for 2: 1 reduction processing in the vertical and horizontal directions similar to those used in the seventh embodiment. . The former requires a table that maps a binary input pattern to a certain value of M gradations, while the latter requires a table that maps an input pattern of M gradations to a certain value of M gradations. Because it is necessary. The table size of the latter table, that is, the number of input patterns, is M L or less, where M is the number of gray levels and L is the tap length of the filter, whereas the table size of the former is 2 L or less. . In FIG. 12, reference numeral 81 denotes a 2 N : 1 multi-level reduction processing unit, 72 denotes the same table conversion vertical direction 2: 1 multi-level reduction processing unit as in the seventh embodiment, and 82 denotes table conversion horizontal direction 2: 1 reduction processing. , 83 is a 2: 1 repetition reduction processing unit, 83a is a table conversion vertical 2: 1 reduction processing unit, 8
3b is a table conversion horizontal 2: 1 reduction processing unit, and 83c is a counter which is the same as the counter 54c of the seventh embodiment. In the eighth embodiment, the vertical / horizontal direction 2 shown in Table 5:
(1) High-speed processing is performed by table calculation using a conversion table for reduction processing. In the eighth embodiment, it is preferable to use high-speed binary image multi-level reduction processing when the memory size for storing the conversion table is large.

【0067】[0067]

【表5】 [Table 5]

【0068】実施の形態9.2値画像は白、黒画素の組
み合わせにより、一般に白画素が背景色となって圧倒的
多数を占めている。背景色部分に対する縮小処理結果は
必ず“背景色(白)”となることから、背景部分にフィ
ルタリングすると予めわかっていれば、この部分に対す
る縮小処理結果を積和演算により求める必要なはない。
そこで、実施の形態9では、注目画素のフィルタリング
範囲内の画素値がすべて“背景色(白)”かどうかを判
定し、“全て背景色(白)”であれば自動的に“背景色
(白)”を縮小結果として出力し、それ以外の場合につ
いては、実施の形態1〜6に示したのと同様なフィルタ
リングによって出力結果を得ることにすれば、圧倒的多
数を占める“背景色(白)”に対する積和演算を省略す
ることによって縮小処理の高速化を図ることができる。
図13はこの発明の実施の形態9を示すブロック図であ
り、実施の形態1および実施の形態6と同一の構成要素
については、同一符号を付してある。図13において、
91はフィルタリングをするか、背景色をそのまま出力
値とするかを選択するフィルタリング対象画素制御部で
あり、これにより背景色に対する積和演算を省略し、縮
小処理の高速化を実現している。
Embodiment 9.2 In a binary image, the combination of white and black pixels generally makes up the majority of the white pixels as the background color. Since the reduction processing result for the background color portion is always "background color (white)", if it is known in advance that filtering is performed on the background portion, it is not necessary to obtain the reduction processing result for this portion by a product-sum operation.
Therefore, in the ninth embodiment, it is determined whether or not all the pixel values within the filtering range of the target pixel are “background color (white)”. White) ”is output as the reduction result, and in other cases, if the output result is obtained by the same filtering as described in the first to sixth embodiments, the“ background color ( By omitting the sum-of-products operation for "white"), the reduction processing can be speeded up.
FIG. 13 is a block diagram showing a ninth embodiment of the present invention, wherein the same components as those in the first and sixth embodiments are denoted by the same reference numerals. In FIG.
Reference numeral 91 denotes a filtering target pixel control unit that selects whether to perform filtering or to use the background color as it is, thereby omitting the product-sum operation for the background color and achieving high-speed reduction processing.

【0069】実施の形態10.図14はこの発明の実施
の形態10を示すブロック図であり、実施の形態1と同
一の構成要素については、同一符号を付してある。図1
4において、101はSPC法または投影法によるプレ
縮小処理部であり、実施の形態3においてプレ多値化縮
小処理部31により2値画像を多値化して縮小していた
のを、多値化することなく2値画像のまま縮小する処理
に置き換えたものである。こうすることで従来の2値画
像を高速に縮小する手法(SPC法、投影法など)が使
用できることになる。これにより、従来の2値画像縮小
処理の高速化手法をそのまま生かした2値画像多値化縮
小処理ができることになる。なお、プレ縮小処理部10
1での縮小率P:Qは2:1よりも大きいため(Q/P
>1/2)、2値のまま縮小画像を生成することによる
画質の低下というデメリットはほとんど起こらない。
Embodiment 10 FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a tenth embodiment of the present invention, wherein the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. FIG.
In FIG. 4, reference numeral 101 denotes a pre-reduction processing unit based on the SPC method or the projection method. The pre-multi-value reduction processing unit 31 in the third embodiment converts a binary image into a multi-valued image and reduces it. In this case, the process is reduced to a process of reducing the binary image without performing the process. In this way, a conventional method of reducing a binary image at high speed (SPC method, projection method, etc.) can be used. As a result, it is possible to perform the binary image multi-level reduction processing by directly utilizing the conventional high-speed method of the binary image reduction processing. The pre-reduction processing unit 10
Since the reduction ratio P: Q at 1 is larger than 2: 1 (Q / P
> 1/2) There is almost no demerit that image quality is reduced by generating a reduced image with binary values.

【0070】実施の形態11.上述の実施の形態では、
例えば表3に示すような、フィルタノルムが1となるフ
ィルタ(正規化有のフィルタ)を用いるものであった
が、この場合は、積和演算は浮動小数点演算となる。そ
のかわりに、実施の形態11では、表6に1例を示すよ
うなフィルタ係数を正規化無しのフィルタ係数を整数で
表現したフィルタ選択テーブルを用いて、浮動小数点演
算よりも高速な整数演算による積和演算を行い、結果を
正規化する。こうすることで、フィルタリングにおける
積和演算が高速される。
Embodiment 11 FIG. In the above embodiment,
For example, as shown in Table 3, a filter whose filter norm is 1 (a filter with normalization) is used. In this case, the product-sum operation is a floating-point operation. Instead, in the eleventh embodiment, a filter selection table in which filter coefficients without normalization are expressed by integers as shown in Table 6 as an example is used, and an integer operation faster than a floating-point operation is performed. Performs a product-sum operation and normalizes the result. By doing so, the product-sum operation in filtering is speeded up.

【0071】[0071]

【表6】 [Table 6]

【0072】正規化有と無しの場合のフィルタ係数の比
較を表7に示す。
Table 7 shows a comparison of the filter coefficients with and without normalization.

【0073】[0073]

【表7】 [Table 7]

【0074】図15、図16はこの発明の実施の形態1
1を示す一部ブロック図である。図15、図16におい
て、実施の形態2と同一の構成要素については同一符号
を付してある。図15に示すように正規化は、各フィル
タリング(縮小処理)の度に正規化部111〜114で
行っても、また、図16に示すように正規化を、所望の
縮小率にまで画像を縮小してから正規化部115で行っ
てもよいが、積和演算でオーバーフローする直前で正規
化する手法が、正規化の回数を最小限にできることにな
る。
FIGS. 15 and 16 show Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 15 and 16, the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 15, normalization may be performed by the normalization units 111 to 114 each time each filtering (reduction process) is performed. Alternatively, as shown in FIG. Although the reduction may be performed by the normalization unit 115, the method of normalizing immediately before overflow in the product-sum operation can minimize the number of times of normalization.

【0075】[0075]

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0076】1画素1ビットで表現された2値画像を入
力し、これを1画素8ビット表現に明示的に変更するこ
となく2:1多値化縮小処理部でフィルタリングを施し
て中間調Mレベルを発生させ、かつ、2:1に縮小し1
画素Nビット(Nは2M 以上)表現に変換することによ
り、1画素1ビット表現された入力画像を1画素Nビッ
ト表現に明示的に変換してから縮小処理するのに比べ処
理を高速化できる。さらに、得られた2:1多値縮小画
像に2:1縮小処理を所望の回数だけ繰り返し施し、最
後に任意縮小率の追加縮小処理を行うことにより、繰り
返し処理を用いないで1回の多値化縮小処理で同じ倍率
の縮小画像を生成するのに比べ、少ない積和演算回数で
縮小処理を実現できる。
A binary image represented by one bit per pixel is input, and the binary image is filtered by a 2: 1 multilevel reduction processing unit without being explicitly changed to an 8-bit representation per pixel, and the halftone M Generate a level and reduce it by 2: 1 to 1
By converting to an N-bit pixel (N is 2 M or more) representation, the processing speed is faster than explicitly converting the input image represented by 1-bit per pixel to N-bit representation per pixel and then reducing. it can. Further, the obtained 2: 1 multi-value reduced image is repeatedly subjected to the desired number of times of the 2: 1 reduction processing, and finally the additional reduction processing at an arbitrary reduction ratio is performed, so that one multi-reduction processing is performed without using the repetition processing. Compared with the case where reduced images with the same magnification are generated by the value reduction processing, the reduction processing can be realized with a smaller number of product-sum operations.

【0077】また、繰り返し処理による多値化縮小処理
のフィルタリングを1次元フィルタにより行えば、1次
元フィルタで繰り返し処理を用いないで1回の多値化縮
小処理で縮小画像を生成するよりも、また、2次元フィ
ルタによる繰り返し処理を用いるよりも少ない積和演算
回数で縮小処理を実現できる。
Further, if the filtering of the multi-value reduction processing by the repetition processing is performed by a one-dimensional filter, a reduced image is generated by one multi-value reduction processing without using the one-dimensional filter and the repetition processing. In addition, reduction processing can be realized with a smaller number of product-sum operations than using repetition processing using a two-dimensional filter.

【0078】また、任意倍率の多値化縮小処理の実現
を、追加縮小処理と同じ倍率の多値化縮小処理を入力2
値画像に施してから(2のべき乗):1の縮小処理で所
望の倍率にまで縮小する処理で行うことにより、構成要
素数が少ない2N :1縮小処理部で高速化を実現でき
る。
Further, the multi-valued reduction processing at an arbitrary magnification is realized, and the multi-valued reduction processing at the same magnification as the additional reduction processing is input.
By applying the processing to the value image and reducing it to a desired magnification by a (power of 2): 1 reduction processing, it is possible to realize high-speed processing with a 2N : 1 reduction processing unit having a small number of components.

【0079】また、多値画像縮小処理を、1次元フィル
タを用いた繰り返し縮小処理により実現することで2次
元フィルタによる繰り返し処理を用いる場合に比べても
フィルタリングに要する積和演算回数を低減し高速化で
きる。さらに、1次元フィルタを用いた場合も、少ない
構成要素で2N :1縮小処理部を実現できる。
Further, by realizing the multivalued image reduction processing by iterative reduction processing using a one-dimensional filter, the number of times of product-sum operations required for filtering can be reduced as compared with the case of using iterative processing using a two-dimensional filter, and high-speed Can be Furthermore, even when a one-dimensional filter is used, a 2N : 1 reduction processing unit can be realized with a small number of components.

【0080】また、多値化縮小処理、縮小処理のフィル
タリング部分でフィルタのポリフェーズ表現を利用する
ことにより、処理の結果として得られる縮小画像の画質
に影響を与えない積和演算をあらかじめ取り除くことが
可能になり、2値画像多値化縮小処理の大幅な高速化を
実現できる。
Also, by using the polyphase expression of the filter in the filtering part of the multi-valued reduction processing and the reduction processing, the product-sum operation which does not affect the image quality of the reduced image obtained as a result of the processing is removed in advance. Can be realized, and the speed of the binary image multi-level reduction processing can be significantly increased.

【0081】また、ポリフェーズ表現利用による積和演
算回数の低減に加え、用いるフィルタの対称性を利用す
ることにより、さらに積和演算の回数を低減し、2値画
像多値化縮小処理の大幅な高速化を実現できる。
Further, in addition to reducing the number of product-sum operations by using the polyphase expression, the number of product-sum operations is further reduced by utilizing the symmetry of the filter to be used. High speed can be realized.

【0082】さらに、2N :1多値化縮小処理部やプレ
縮小処理部などで2値画像からM階調の2:1縮小画像
を生成している部分を、積和演算のかわりに入力画像の
パターンに応じたテーブル変換に置き換えることによ
り、さらに2値画像多値化縮小処理の高速化を実現でき
る。
Further, a part where a 2: 1 reduced image of M gradations is generated from a binary image by a 2 N : 1 multi-value reduction processing unit or a pre-reduction processing unit is input instead of the product-sum operation. By substituting the table conversion according to the image pattern, it is possible to further speed up the binary image multi-value reduction processing.

【0083】また、全てのフィルタリング部分をテーブ
ル演算に置き換え、フィルタリングのための積和演算を
全て無くすことにより、さらに2値画像多値化縮小処理
の高速化を実現できる。
Further, by replacing all filtering portions with table operations and eliminating all product-sum operations for filtering, it is possible to further speed up the binary image multi-value reduction processing.

【0084】また、2値画像の画素値の大半を占める背
景部分(白)に対する縮小結果が常に背景色(白)であ
ることから、それらに対するフィルタリングを省略する
ことにより、2値画像多値化縮小処理の大幅な高速化を
実現できる。
Also, since the reduction result for the background portion (white), which occupies most of the pixel values of the binary image, is always the background color (white), the filtering for those is omitted, so that the binary image is multi-valued. Significant speed-up of the reduction process can be realized.

【0085】また、プレ縮小処理部の縮小処理結果を2
値画像で生成することにより、プレ縮小処理部に2値画
像の縮小処理の分野で従来より検討が進んでいる高速S
PC法、高速投影法などの高速な手法を利用することが
でき、2値画像多値化縮小処理の高速化を実現できる。
The result of the reduction processing by the pre-reduction processing section is 2
By generating a value image, the pre-reduction processing unit can perform high-speed S processing which has been studied in the field of reduction processing of a binary image.
A high-speed method such as a PC method or a high-speed projection method can be used, and high-speed binary image multi-level reduction processing can be realized.

【0086】また、整数係数のフィルタを用いることで
フィルタリングの積和演算を整数型で行うことを可能に
し、フィルタリングによる縮小結果を後で正規化するこ
とにより、フィルタの選択の幅を狭めることなく、2値
画像多値化縮小処理の高速化を実現できる。
Also, by using an integer coefficient filter, the product-sum operation of the filtering can be performed in the integer type, and the reduced result by the filtering is normalized later without narrowing the selection range of the filter. The speed of the binary image multi-level reduction processing can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に用いるフィルタリ
ングのブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of filtering used in Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2の2N :1多値化縮
小処理部、追加縮小処理部のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a 2 N : 1 multilevel reduction processing unit and an additional reduction processing unit according to Embodiment 2 of the present invention;

【図4】 この発明の実施の形態3を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing Embodiment 3 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態4の2N :1縮小処理
部、プレ多値化縮小処理部のブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a 2 N : 1 reduction processing section and a pre-multi-valued reduction processing section according to Embodiment 4 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態5の2N :1縮小処理
部、追加縮小処理部のブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of a 2 N : 1 reduction processing unit and an additional reduction processing unit according to Embodiment 5 of the present invention.

【図7】 フィルタリングする必要のある画素とない画
素を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing pixels that need to be filtered and pixels that do not.

【図8】 この発明の実施の形態5のポリフェーズ表現
を利用したフィルタリングの系を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a filtering system using a polyphase expression according to the fifth embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態6を示すブロック図で
ある。
FIG. 9 is a block diagram showing Embodiment 6 of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態6で対称性を判定さ
れるフィルタが奇数タップ・偶対称の場合、偶数タップ
・偶対称の場合を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a case where a filter for which symmetry is determined in Embodiment 6 of the present invention has an odd tap / even symmetric filter and an even tap / even symmetric filter.

【図11】 この発明の実施の形態7のテーブル変換を
用いた2N :1多値化縮小処理部のブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram of a 2 N : 1 multilevel reduction processing unit using table conversion according to Embodiment 7 of the present invention;

【図12】 この発明の実施の形態8のテーブル変換を
用いた2N :1多値化縮小処理部のブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram of a 2 N : 1 multilevel reduction processing unit using table conversion according to Embodiment 8 of the present invention;

【図13】 この発明の実施の形態9を示すブロック図
である。
FIG. 13 is a block diagram showing Embodiment 9 of the present invention.

【図14】 この発明の実施の形態10を示すブロック
図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a tenth embodiment of the present invention.

【図15】 この発明の実施の形態11を示すブロック
図である。
FIG. 15 is a block diagram showing an eleventh embodiment of the present invention.

【図16】 同じく実施の形態11を示す異なるブロッ
ク図である。
FIG. 16 is a different block diagram showing the eleventh embodiment.

【図17】 従来の2値画像縮小処理装置を示すブロッ
ク図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a conventional binary image reduction processing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 2値画像信号入力部、12 間引き率分割制御
部、13 フィルタ選択部、14,21,51,71,
81 2N :1多値化縮小処理部、15 2:1多値化
縮小処理部、16,24,54,83 2:1繰り返し
縮小処理部、16a 2:1縮小処理部、16b,24
c,42c,54c,83c カウンタ、17 追加縮
小処理部、18 多値化縮小処理制御部、19 画像表
示部、22縦方向2:1多値化縮小処理部、23,24
b,42b 横方向2:1縮小処理部、24a,42a
縦方向2:1縮小処理部、25,55 追加縮小処理
部、25a 縦方向追加縮小処理部、25b 横方向追
加縮小処理部、31,41プレ多値化縮小処理部、3
2,42 2N :1縮小処理部、41a 縦方向プレ多
値化縮小処理部、41b 横方向プレ多値化縮小処理
部、52 ポリフェーズ表現利用縦方向2:1多値化縮
小処理部、53,54b ポリフェーズ表現利用横方向
2:1縮小処理部、54a ポリフェーズ表現利用縦方
向2:1縮小処理部、55a ポリフェーズ表現利用縦
方向追加縮小処理部、55b ポリフェーズ表現利用横
方向追加縮小処理部、56 フィルタ、57 2:1の
間引き処理部、58 フィルタのポリフェーズコンポー
ネント0、59 フィルタのポリフェーズコンポーネン
ト1、61 ポリフェーズ表現利用2N :1多値化縮小
処理部、62 ポリフェーズ表現利用追加縮小処理部、
63 フィルタ対称性判定部、64 奇タップ偶対称フ
ィルタのポリフェーズコンポーネント、65 偶タップ
偶対称フィルタのポリフェーズコンポーネント、66
ポリフェーズコンポーネント0を1:2アップサンプル
したフィルタ、67 ポリフェーズコンポーネント1を
1:2アップサンプルしたフィルタ、72 テーブル変
換縦方向2:1多値化縮小処理部、82,83b テー
ブル変換横方向2:1縮小処理部、83a テーブル変
換縦方向2:1縮小処理部、91 フィルタリング対象
画素制御部、101 SPCまたは投影法によるプレ縮
小処理部、111〜115 正規化部。
11 binary image signal input unit, 12 thinning rate division control unit, 13 filter selection unit, 14, 21, 51, 71,
81 2 N : 1 multi-level reduction processing section, 15 2: 1 multi-level reduction processing section, 16, 24, 54, 83 2: 1 repetition reduction processing section, 16a 2: 1 reduction processing section, 16 b, 24
c, 42c, 54c, 83c counters, 17 additional reduction processing units, 18 multi-value reduction processing control units, 19 image display units, 22 vertical 2: 1 multi-value reduction processing units, 23, 24
b, 42b Horizontal 2: 1 reduction processing unit, 24a, 42a
Vertical 2: 1 reduction processing unit, 25, 55 additional reduction processing unit, 25a Vertical additional reduction processing unit, 25b Horizontal additional reduction processing unit, 31, 41 pre-multilevel reduction processing unit, 3
2,422 2 N : 1 reduction processing section, 41a vertical pre-multilevel reduction processing section, 41b horizontal pre-multilevel reduction processing section, 52 vertical 2: 1 multi-level reduction processing section using polyphase expression, 53, 54b Horizontal 2: 1 reduction processing section using polyphase expression, 54a Vertical 2: 1 reduction processing section using polyphase expression, 55a Additional vertical processing section using polyphase expression, 55b Horizontal addition using polyphase expression Reduction processing unit, 56 filters, 57 2: 1 decimation processing unit, 58 filter polyphase component 0, 59 filter polyphase component 1, 61 use of polyphase expression 2 N : 1 multi-value reduction processing unit, 62 poly Phase expression use additional reduction processing unit,
63 filter symmetry determination unit, 64 polyphase component of odd tap even symmetric filter, 65 polyphase component of even tap even symmetric filter, 66
Filter in which polyphase component 0 is upsampled by 1: 2, 67 Filter in which polyphase component 1 is upsampled by 1: 2, 72 Table conversion vertical direction 2: 1 multilevel reduction processing section, 82, 83b Table conversion horizontal direction 2 1: 1 reduction processing section, 83a Table conversion vertical direction 2: 1 reduction processing section, 91 filtering target pixel control section, 101 SPC or pre-reduction processing section by projection method, 111-115 normalization section.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力された縮小率(間引き率;a:1)
を2N :1とa/2N :1に分割し、後者の間引き率で
あるa/2N :1をP:Q(P、Qは互いに素の正整
数、P>Q、P:Q≠2:1)に近似する間引き率分割
制御部と、2:1の縮小処理に用いる2:1縮小用フィ
ルタとP:Qの縮小処理に用いるP:Q縮小用フィルタ
をそれぞれ選択するフィルタ選択部と、選択された2:
1縮小用フィルタを用いて2:1の多値化縮小処理の繰
り返し処理で2N :1の多値化縮小処理を行う2N :1
多値化縮小処理部と、P:Q≠1:1の場合、2N :1
多値化縮小処理部で2N :1に多値化縮小処理された入
力2値画像を、P:Q縮小用フィルタを用いて縦・横各
方向ごとにP:Qに縮小処理する追加縮小処理部と、2
N :1≠1:1の場合、2N :1多値化縮小処理部で縮
小処理し、続いて追加縮小処理部に処理を移し、ここ
で、P:Q=1:1の場合には、追加縮小処理を行うこ
となく画像表示部に画像を渡し、P:Q≠1:1の場合
には、追加縮小処理を行うように追加縮小処理部を制御
し、2N :1=1:1の場合、2N :1多値化縮小処理
を行わず、ここで、P:Q=1:1の場合には、追加縮
小処理を行うことなく1画素1ビット表現されている入
力画像データを多値画像のデータフォーマットの画像に
変換して画像表示部に渡し、P:Q≠1:1の場合に
は、1画素1ビット表現の画像データから直接、多値画
像のデータフォーマットを持つP:Qの縮小画像を生成
し、画像表示部に渡すように追加縮小処理を制御する多
値化縮小処理制御部とを備え、、任意倍率の多値化縮小
処理を2N :1の多値化縮小処理と追加縮小処理の組み
合わせによって処理を高速化することを特徴とする2値
画像多値化縮小処理装置。
1. An input reduction ratio (thinning ratio; a: 1)
Is divided into 2 N : 1 and a / 2 N : 1 and the latter thinning rate a / 2 N : 1 is defined as P: Q (P and Q are relatively prime integers, P> Q, P: Q間 2: 1), a thinning rate division control unit, and a filter selection for selecting a 2: 1 reduction filter used for 2: 1 reduction processing and a P: Q reduction filter used for P: Q reduction processing, respectively Part and selected 2:
1 for reduction using the filter 2: 1 2 iterating multilevel reduction process N: 2 for 1 of the multi-level reduction process N: 1
Multi-valued reduction processing unit, 2 N : 1 when P: Q ≠ 1: 1
The input binary image that has been multivalued and reduced to 2 N : 1 by the multivalued reduction processing unit is reduced to P: Q in each of the vertical and horizontal directions using a P: Q reduction filter. Processing unit, 2
In the case of N : 1 ≠ 1: 1, the reduction processing is performed by the 2 N : 1 multilevel reduction processing section, and then the processing is shifted to the additional reduction processing section. Here, when P: Q = 1: 1, The image is transferred to the image display unit without performing the additional reduction process, and when P: Q ≠ 1: 1, the additional reduction processing unit is controlled to perform the additional reduction process, and 2 N : 1 = 1: 1 In the case of 1, 2 N : 1 multi-level reduction processing is not performed. Here, in the case of P: Q = 1: 1, input image data expressed by one bit per pixel without additional reduction processing. Is converted to an image in the data format of a multi-valued image and passed to the image display unit. In the case of P: Q ≠ 1, the image data having the data format of the multi-valued image is directly obtained from the image data expressed by one bit per pixel. A multi-valued reduction processing control unit that controls the additional reduction processing so as to generate a reduced image of P: Q and pass it to the image display unit; Comprising ,, any magnification multilevel reduction processing 2 N: 1 multilevel reduction process and the additional reduction processing binary image multivalue reduction processing apparatus characterized by speeding combined by the process of.
【請求項2】 2N :1多値化縮小処理部として、1画
素1ビット表現された2値画像の縦または横方向を2:
1に多値化縮小処理して1画素M階調の画像を生成し、
1画素B(≧2M )ビット表現された画像を出力する縦
または横方向2:1多値化縮小処理部と、縦または横方
向2:1多値化縮小処理部から出力されたM階調画像を
横または縦方向に2:1に縮小処理する横または縦方向
2:1縮小処理部と、横または縦方向2:1縮小処理部
の出力画像を縦・横交互にそれぞれ2:1に縮小する縦
方向2:1縮小処理、横方向2:1縮小処理を、それぞ
れ(N−1)回繰り返し適用する2:1繰り返し縮小処
理部とを用いたことを特徴とする請求項1記載の2値画
像多値化縮小処理装置。
2. A 2N : 1 multi-level reduction processing unit for converting the vertical or horizontal direction of a binary image represented by one bit per pixel into 2:
The multi-value reduction processing is performed to generate an image of 1 pixel M gradation,
A vertical or horizontal 2: 1 multi-level reduction processing unit that outputs an image expressed by one pixel B (≧ 2 M ) bits, and an M-th floor output from the vertical or horizontal 2: 1 multi-level reduction processing unit A horizontal or vertical 2: 1 reduction processor for reducing the toned image horizontally or vertically 2: 1 and an output image of the horizontal or vertical 2: 1 reduction processor alternately vertically and horizontally 2: 1. 2. A 2: 1 repetition reduction processing unit which repeatedly applies a vertical 2: 1 reduction process and a horizontal 2: 1 reduction process to (N-1) times. Binary image multilevel reduction processing device.
【請求項3】 フィルタ選択部により選択される縮小用
フィルタを一次元フィルタとしたことを特徴とする請求
項2記載の2値画像多値化縮小処理装置。
3. The binary image multi-level reduction processing device according to claim 2, wherein the reduction filter selected by the filter selection unit is a one-dimensional filter.
【請求項4】 入力された縮小率(間引き率;a:1)
を2N :1とa/2N :1に分割し、後者の間引き率で
あるa/2N :1をP:Q(P、Qは互いに素の正整
数、P>Q、P:Q≠2:1)に近似する間引き率分割
制御部と、2:1の縮小処理に用いる2:1縮小用フィ
ルタとP:Qの縮小処理に用いるP:Q縮小用フィルタ
をそれぞれ選択するフィルタ選択部と、入力2値画像を
P:Q(≠2:1)に多値化縮小するプレ多値化縮小処
理部と、2:1縮小処理の繰り返しにより2N :1に縮
小して所望の倍率まで画像を縮小する2N :1縮小処理
部と、前記プレ多値化縮小処理部および2N :1縮小処
理部をそれぞれ制御する多値化縮小処理制御部とを備
え、所望の倍率の多値化縮小処理をプレ多値化縮小処理
と2N :1縮小処理の組み合わせによって処理を高速化
することを特徴とする2値画像多値化縮小処理装置。
4. An input reduction rate (thinning rate; a: 1)
Is divided into 2 N : 1 and a / 2 N : 1 and the latter thinning rate a / 2 N : 1 is defined as P: Q (P and Q are relatively prime integers, P> Q, P: Q間 2: 1), a thinning rate division control unit, and a filter selection for selecting a 2: 1 reduction filter used for 2: 1 reduction processing and a P: Q reduction filter used for P: Q reduction processing, respectively , A pre-multi-valued reduction processing unit that multi-values and reduces the input binary image to P: Q (≠ 2: 1), and reduces to 2 N : 1 by repeating the 2: 1 reduction process to obtain a desired value A 2 N : 1 reduction processing unit for reducing the image to the magnification, and a multi-value reduction processing unit for controlling the pre-multi-value reduction processing unit and the 2 N : 1 reduction processing unit, respectively, multilevel reduction processing and the pre-multi-level reduction process to 2 N: characterized in that the speed of the process by a combination of 1 reduction process Value image multivalued reduction processor.
【請求項5】 2N :1縮小処理部として、プレ多値化
縮小処理部で得られた1画素B(≧2M )ビット表現さ
れたM階調画像に対して縦・横方向交互にそれぞれ2:
1に縮小する縦方向2:1縮小処理および、横方向2:
1縮小処理をN回繰り返し適用する2:1繰り返し縮小
処理部を用いたことを特徴とする請求項4記載の2値画
像多値化縮小処理装置。
5. A 2N : 1 reduction processing unit, in which the M gradation image expressed by one pixel B (≧ 2 M ) bits obtained by the pre-multi-valued reduction processing unit is alternately arranged in the vertical and horizontal directions. 2:
2: 1 reduction processing in the vertical direction to reduce to 1 and 2:
5. The binary image multi-valued reduction processing apparatus according to claim 4, wherein a 2: 1 repetition reduction processing unit that repeatedly applies one reduction processing N times is used.
【請求項6】 縦方向2:1多値化縮小処理部または横
方向2:1多値化縮小処理部、縦方向2:1縮小処理
部、横方向2:1縮小処理部として、フィルタのポリフ
ェーズ表現を利用することにより、間引き処理によって
捨てられる結果となる画素値を得るためのフィルタリン
グ演算を予め除外し、積和演算の回数をフィルタの形状
・フィルタの係数値に依存しない範囲で最小限に低減し
た縮小処理を行うことを特徴とする請求項2または請求
項5記載の2値画像多値化縮小処理装置。
6. A filter as a vertical 2: 1 multilevel reduction processing section, a horizontal 2: 1 multilevel reduction processing section, a vertical 2: 1 reduction processing section, and a horizontal 2: 1 reduction processing section. By using the polyphase expression, filtering operations for obtaining pixel values that are discarded by the thinning process are excluded in advance, and the number of product-sum operations is minimized within a range that does not depend on the filter shape or filter coefficient value. 6. The binary image multi-value reduction processing apparatus according to claim 2, wherein the reduction processing is performed to a minimum.
【請求項7】 フィルタ選択部で選択されたフィルタの
対称性を判定するフィルタ対称性判定部を備え、このフ
ィルタ対称性判定部での判定結果が偶対称であり、か
つ、フィルタ長が奇数である場合、フィルタをポリフェ
ーズ表現して得られた各ポリフェーズコンポーネントに
ついても偶対称性が成り立つことを利用し、また、フィ
ルタ対称性判定部での判定結果が偶対称であり、かつ、
フィルタ長が偶数の場合、フィルタをポリフェーズ表現
して得られた各ポリフェーズコンポーネントが互いにミ
ラーイメージになることを利用し、ポリフェーズ表現を
利用した縦方向2:1多値化縮小処理部または、横方向
2:1多値化縮小処理部、縦方向2:1縮小処理部、横
方向2:1縮小処理部のフィルタリングにおける積和演
算をさらに減らすことを特徴とする請求項6記載の2値
画像多値化縮小処理装置。
7. A filter symmetry judging unit for judging the symmetry of a filter selected by a filter selecting unit, wherein the judgment result of the filter symmetry judging unit is even symmetric, and the filter length is odd. In some cases, the fact that even symmetry holds for each polyphase component obtained by expressing the filter in polyphase is utilized, and the determination result in the filter symmetry determination unit is even symmetric, and
When the filter length is an even number, the fact that each polyphase component obtained by expressing the filter in polyphase forms a mirror image with each other, and a vertical 2: 1 multilevel reduction processing unit using polyphase expression or 7. The method according to claim 6, further comprising reducing the sum-of-products operation in the filtering of the horizontal 2: 1 multilevel reduction processing unit, the vertical 2: 1 reduction processing unit, and the horizontal 2: 1 reduction processing unit. Value image multilevel reduction processing device.
【請求項8】 縦方向2:1多値化縮小処理部、または
横方向2:1多値化縮小処理部を、テーブル変換縦方向
2:1多値化縮小処理部、またはテーブル変換横方向
2:1多値化縮小処理部とし、2値画像を多値化し縮小
するフィルタリングにおける積和演算をテーブル変換に
置き換えたことを特徴とする請求項2、請求項6、請求
項7のいずれかに記載の2値画像多値化縮小処理装置。
8. A vertical conversion 2: 1 multilevel reduction processing section or a horizontal 2: 1 multilevel reduction processing section, and a table conversion vertical 2: 1 multilevel reduction processing section or a table conversion horizontal direction. 8. The image processing apparatus according to claim 2, wherein a 2: 1 multi-level reduction processing unit is used, and a product-sum operation in filtering for multi-level reduction of a binary image is replaced with a table conversion. 2. The binary image multi-value reduction processing device according to 1.
【請求項9】 縦方向2:1多値化縮小処理部、横方向
2:1多値化縮小処理部、縦方向2:1縮小処理部、横
方向2:1縮小処理部を、それぞれテーブル変換縦方向
2:1多値化縮小処理部、テーブル変換横方向2:1多
値化縮小処理部、テーブル変換縦方向2:1縮小処理
部、テーブル変換横方向2:1縮小処理部とし、すべて
のフィルタリングにおける積和演算をテーブル変換に置
き換えたことを特徴とする請求項2、請求項6、請求項
7のいずれかに記載の2値画像多値化縮小処理装置。
9. A vertical 2: 1 multilevel reduction processing section, a horizontal 2: 1 multilevel reduction processing section, a vertical 2: 1 reduction processing section, and a horizontal 2: 1 reduction processing section each include a table. A conversion vertical direction 2: 1 multilevel reduction processing section, a table conversion horizontal direction 2: 1 multilevel reduction processing section, a table conversion vertical direction 2: 1 reduction processing section, and a table conversion horizontal direction 2: 1 reduction processing section; 8. The binary image multi-value reduction processing apparatus according to claim 2, wherein a product-sum operation in all filtering is replaced with a table conversion.
【請求項10】 注目画素のフィルタリング範囲内の画
素値が全て“白”かどうかを判定し、“全て白”であれ
ばフィルタリングによる縮小処理を行わず“0”を出力
値とし、“全てが0”でなければ、フィルタリングによ
る縮小処理を行うフィルタリング対象画素制御部を備
え、縮小画像を生成するためのフィルタリング回数を低
減することを特徴とする請求項2、請求項6、請求項7
のいずれかに記載の値画像多値化縮小処理装置。
10. It is determined whether or not all pixel values within a filtering range of a target pixel are “white”. If “all white”, a reduction process by filtering is not performed and “0” is set as an output value. If the value is not 0 ", a filtering target pixel control unit for performing a reduction process by filtering is provided, and the number of times of filtering for generating a reduced image is reduced.
The value image multi-level reduction processing device according to any one of the above.
【請求項11】 2値画像を多値化縮小するプレ多値化
縮小処理部を、SPC法または投影法による高速2値画
像縮小処理を用いて2値画像から2値の縮小画像を生成
するSPC法または投影法によるプレ縮小処理部とし、
間引き率2N:1縮小処理部を、間引き率2N :1多値
化縮小処理部とし、2値の縮小画像を所望の縮小率にま
で多値化縮小処理することにより縮小処理を高速化する
ことを特徴とする請求項4または請求項5記載の2値画
像多値化縮小処理装置。
11. A pre-multi-valued reduction processing section for multi-valued reduction of a binary image generates a binary reduced image from a binary image by using a high-speed binary image reduction processing by an SPC method or a projection method. A pre-reduction processing unit using the SPC method or the projection method,
The thinning-out ratio 2 N : 1 reduction processing unit is replaced with the thinning-out ratio 2 N : 1 multi-value reduction processing unit, and the reduction processing is speeded up by multi-value reduction processing of a binary reduced image to a desired reduction rate. 6. The binary image multi-value reduction processing apparatus according to claim 4, wherein the processing is performed.
【請求項12】 整数係数を持つフィルタ(一般にノル
ムは1でない)を用い、縦方向2:1多値化縮小処理
部、横方向2:1多値化縮小処理部、縦方向2:1縮小
処理部または横方向2:1縮小処理部でフィルタリング
する度にフィルタノルムで除算する正規化部、または、
N :1多値化縮小処理、もしくは、2N :1縮小処理
の後に(フィルタノルム)2Nでまとめて除算して正規化
する正規化部を備え、浮動少数演算を整数演算におきか
えることによって処理を高速化することを特徴とする請
求項2、請求項5、請求項6、請求項7、請求項10、
請求項11のいずれかに記載の2値画像多値化縮小処理
装置。
12. A filter having an integer coefficient (in general, the norm is not 1), a vertical 2: 1 multilevel reduction processing section, a horizontal 2: 1 multilevel reduction processing section, and a vertical 2: 1 reduction. A normalizing unit that divides by a filter norm every time filtering is performed by a processing unit or a horizontal 2: 1 reduction processing unit, or
After the 2 N : 1 multi-valued reduction processing or the 2 N : 1 reduction processing, (filter norm) is provided with a normalization unit that divides by 2N to normalize and replaces floating-point arithmetic with integer arithmetic. 2. The method according to claim 2, wherein the processing is speeded up.
A binary image multilevel reduction processing device according to claim 11.
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