JPH1084472A

JPH1084472A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH1084472A
Application number: JP8238092A
Authority: JP
Inventors: Kunikazu Ueno; 邦和上野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】所望する倍率全てに対応するジャギー検出パ
タン及び出力パタンを所持していなくても、少数の整数
倍ジャギー検出パタン及び出力パタンを用いることによ
り、少量のパタン記憶メモリ量で、整数倍、非整数倍を
問わず高画質なスムージング拡大を行うことができる画
像処理装置を提供する。【解決手段】マッチング回路２０２は、要求される倍
率よりも大きな倍率で画素密度変換およびスムージング
を行う。演算部１０３は、得られた複数画素を所望する
倍率と対応付けてブロック分割し、さらに、ブロック化
されたブロックの代表色を判定する。そして得られたブ
ロックを、要求される倍率で画素密度変換された場合の
画素と対応付けし、要求される倍率で画素密度変換され
た画像データの画素の色を判定された代表色にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＦＡＸ等
の低解像度２値画像データを、スムージング拡大してデ
ジタル複写機、デジタルプリンタなどの出力装置を用い
て、高画質に出力する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＡＸは以下の３種の解像度のいずれか
で受送信されることが多い。主走査方向×副走査方向：８×３．８５ｄｏｔ／ｍｍ８×７．７ｄｏｔ／ｍｍ１６×１５．４ｄｏｔ／ｍｍこれら３種の解像度で受信された画像を例えば４００ｄ
ｐｉプリンタ等の高解像度な装置で出力する場合には、
画素密度が細かくなる分に応じて拡大する必要がある。
正確な倍率で解像度変換（拡大）する場合もあるが、近
似した倍率で変換してもほぼ支障ないことなどの理由か
ら、例えば、以下の倍率を用いた受信画像の解像度変換
（拡大）が一般に行われている。の解像度であれば、
主走査方向に２倍、副走査方向に４倍、の解像度であ
れば、主走査方向に２倍、副走査方向に２倍、の解像
度であれば、主走査方向に１倍、副走査方向に１倍（拡
大しないのと同等）。

【０００３】ところで、従来技術の初期には、単純な補
間法で拡大処理がなされていた。しかしながら、この手
法では、文字部や線画部でジャギー（ぎざぎざ）が生じ
てしまう。このジャギーを補正しながら滑らかに拡大処
理するのがスムージング拡大処理である。

【０００４】図９はスムージング拡大の概念を示す図で
ある。図９（ａ）は拡大前の画像、図９（ｂ）は単純に
主走査方向２倍、副走査方向４倍した場合、図９（ｃ）
はスムージング拡大処理により、主走査方向２倍、副走
査方向４倍した場合を示している。図９（ｃ）のように
段差（ジャギー）を滑らかに補正しながら拡大するのが
スムージング拡大である。

【０００５】ここで、従来のスムージング拡大処理方法
にについて簡単に説明する。図１０は主走査方向に２
倍、副走査方向に２倍に拡大処理する場合を示してい
る。例えば、８×７．７ｄｏｔ／ｍｍを４００ｄｐｉに
変換する場合である。この場合は、８×７．７ｄｏｔ／
ｍｍの解像度を持つ入力画像の各１画素を２×２の４画
素に変換する処理となる。具体的には、入力（受信）画
像中のジャギーを検出し、検出された場合にはジャギー
補正した２×２画素を出力する。検出されない場合は、
ジャギー箇所ではないので、単純拡大処理し、ジャギー
補正なしの２×２画素を出力する。

【０００６】まず、入力された２値画像を順次走査し、
注目画素を中心とする特定領域（図１０の場合１３×７
画素）を設定し、設定した領域が予め記憶させておいた
ジャギー（ぎざぎざ）パターンと一致するか否かを検知
する。ジャギーパタンは周期の長いもの、短いもの、複
数用意しておく。図１０は、７画素主走査方向に黒画素
が連続後、１画素副走査方向に黒画素が移動する周期を
持つジャギーパタンを検出するパタンの一例を示してい
る。検出パタンと一致する場合には、検出パタンに対応
するジャギー補正拡大２×２画素を出力し、一致しない
場合は、単純拡大と同等の２×２画素を出力する。

【０００７】以上は、整数倍のスムージング拡大を行う
場合である。この様に整数倍で要求される倍率ごとに検
出パタンおよび出力パタンを予め用意しておく方法が、
「“ファクシミリ受信画像の平滑化処理による高画質化
“、１９９１年画像電子学会年次大会予稿１８、ｐｐ．
６９−７２」など、多数提案されている。

【０００８】次に、非整数倍のスムージング拡大を行う
場合を説明する。図１１は主走査方向１．５（３／２）
倍、副走査方向１．５（３／２）倍する場合を示してい
る。例えば、８×７．７ｄｏｔ／ｍｍの解像度を持つ画
像を３００ｄｐｉの画像へ変換する場合、あるいは、１
６×１５．４ｄｏｔ／ｍｍの解像度を持つ画像を６００
ｄｐｉの画像へ変換する場合である。この場合も正確な
変倍率ではなく、支障のない範囲で近似した倍率であ
る。

【０００９】拡大方法は、基本的には整数倍のスムージ
ングを行う場合と同様である。異なる点は、ジャギー検
出パタンの被変倍画素（注目画素）の大きさである。主
走査方向１．５（３／２）倍、副走査方向１．５（３／
２）倍する場合、ジャギー検出パタンの注目画素は１画
素ではなく、２×２画素となる。すなわち、２×２画素
単位でジャギー検出し、この２×２画素を３×３画素へ
と拡大変換することで、主走査方向１．５（３／２）
倍、副走査方向１．５（３／２）倍の出力が得られる。
従って、注目画素が２×２画素単位のジャギー検出パタ
ンおよびこれに対応する３×３画素のジャギー補正出力
パタンが必要となる。同様に、例えば、４／３（１．３
３３．．倍）であれば、注目画素３×３画素単位でジャ
ギー検出し、４×４画素のジャギー補正出力パタンを用
いればよい。

【発明が解決しようとする課題】

【００１０】しかしながら、上記「“ファクシミリ受信
画像の平滑化処理による高画質化“、１９９１年画像電
子学会年次大会予稿１８、ｐｐ．６９−７２」等に開示
された手法では、整数倍、非整数倍など所望する倍率ご
とにジャギー検出パタンとこれに対応したジャギー補正
拡大出力画素パタンを記憶させておかねばならなず、ま
た、一般的に、非整数倍ジャギー検出パタンは注目画素
領域が前述のように２×２画素単位でなければならない
等、参照画素数も増加することが多く、パタンの大きさ
も大きくなりがちであった。従って、これに比例してジ
ャギー検出パタンも増加し、その結果パタンの記憶メモ
リ量が増大してしまうという問題があった。

【００１１】また、非整数倍スムージング拡大の他の方
法が、「“平滑化処理を伴う任意倍率設定可能な２値画
像拡大方式”、画像電子学会年次大会予稿９５−０１−
０２、ｐｐ．５−８」に提案されている。これによると
まず、既所持の整数倍スムージング拡大を行った後、単
純変倍（最近傍法、零次ホールド法など）で所望する非
整数倍へ再変換する。例えば１．５倍のスムージング拡
大を行う場合には、まず２倍のスムージング拡大を行っ
た後、０．７５倍の単純変倍を行えば、元の被拡大画像
に対して１．５倍の出力が得られる。

【００１２】しかし、「“平滑化処理を伴う任意倍率設
定可能な２値画像拡大方式”、画像電子学会年次大会予
稿９５−０１−０２、ｐｐ．５−８」に開示された手法
では非整数倍スムージング拡大専用のジャギー検出パタ
ンや出力パタンを予め記憶しておく必要がない利点はあ
るが、スムージングの後単純変倍を行うので、単純変倍
によって補間された箇所、あるいは間引かれた箇所等で
はやはり不自然なジャギーを生じ、画質劣化するという
問題がある。

【００１３】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、所望する倍率全てに対応するジャギー検出パタ
ン及び出力パタンを所持していなくても、少数の整数倍
ジャギー検出パタン及び出力パタンを用いることによ
り、少量のパタン記憶メモリ量で、整数倍、非整数倍を
問わず高画質なスムージング拡大を行うことができる画
像処理装置を提供できることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項１記載の画像処理装置では、入力され
た画素画像データを画素密度変換する装置であって、要
求される倍率よりも大きな倍率で画素密度変換およびス
ムージングを行う拡大手段と、前記拡大手段によって拡
大された画像データの複数画素を、要求される倍率に画
素密度変換した場合の画素と対応付けてブロック化する
ブロック化手段と、前記ブロック化手段によってブロッ
ク化されたブロックの代表色判定を行う代表色判定手段
と、要求される倍率で画素密度変換された画像データの
画素の色を、各画素に対応する前記各ブロックの代表色
にする画素色決定手段とを具備することを特徴としてい
る。

【００１５】また、請求項２記載の画像処理装置は、入
力された２値画像データを画素密度変換する装置であっ
て、主走査方向Ｐ倍、副走査方向Ｑ倍（Ｐ、Ｑは整数）
のスムージング拡大を行う拡大段と、前記拡大手段によ
って得られた画像データに対し、主走査方向Ｍ画素、副
走査方向Ｎ画素単位（Ｍ、Ｎは整数であり、Ｐ≧Ｍかつ
Ｑ＞Ｎ、または、Ｐ＞ＭかつＱ≧Ｎであり、Ｐ／Ｍまた
はＱ／Ｎが整数でない）でブロック分割するブロック化
手段と、前記ブロック化手段によって得られた各ブロッ
ク内の代表色を判定する代表色判定手段と、入力された
２値画像データを主走査方向にＰ／Ｍ倍、副走査方向に
Ｑ／Ｎ倍に画素密度変換した各画素の色を、それらの画
素に対応する前記各ブロックの代表色にする画素色決定
手段とを具備することを特徴としている。

【００１６】また、請求項３記載の画像処理装置は、入
力された２値画像データを画素密度変換する装置であっ
て、主走査方向Ｐ倍、副走査方向Ｑ倍（Ｐ、Ｑは整数）
のスムージング拡大を行う拡大段と、前記拡大手段によ
って得られた画像データに対し、主走査方向（Ｐ×Ｍ）
画素、副走査方向（Ｑ×Ｎ）画素単位（Ｍ、Ｎは整数で
あり、Ｐ≧ＭかつＱ＞Ｎ、または、Ｐ＞ＭかつＱ≧Ｎで
あり、Ｐ／ＭまたはＱ／Ｎが整数でない）でブロック分
割する第１ブロック化手段と、前記第１ブロック化手段
によってブロック分割された各ブロックをさらにＭ×Ｎ
画素単位でＰ×Ｑブロックに分割する第２ブロック化手
段と、前記第２ブロック化手段によって得られた各ブロ
ック内の代表色を判定する代表色判定手段と、前記第２
ブロック化手段によって得られたＰ×Ｑブロックの各ブ
ロックを画素密度変換後のＰ×Ｑ画素の１画素の対応付
けに従って、前記代表色判定手段によって判定された代
表色を、入力された２値画像データを主走査方向にＰ／
Ｍ倍、副走査方向にＱ／Ｎ倍に画素密度変換した後の各
画素の色を、それらの画素に対応する前記各ブロックの
代表色にする画素色決定手段とを具備することを特徴と
している。

【００１７】請求項１記載の画像処理装置によれば、要
求される倍率よりも大きな倍率で画素密度変換およびス
ムージングを行った後、得られた複数画素を所望する倍
率と対応付けてブロック分割する。更に、ブロック化さ
れたブロックの代表色を判定し、得られたブロックを、
要求される倍率で画素密度変換された場合の画素と対応
付けし、代表色判定手段によって判定された代表色を要
求される倍率で画素密度変換された画像データの画素の
色とする。これにより、所望する倍率ごとにジャギー検
出パタンや出力パタンを複数用意しなくとも、高画質に
所望する倍率へとスムージング拡大することが可能とな
る。

【００１８】また、請求項２記載の画像処理装置によれ
ば、まず、入力された２値画像に対し、主走査方向Ｐ
倍、副走査方向Ｑ倍のスムージング拡大を行った後、主
走査方向Ｍ画素、副走査方向Ｎ画素単位でブロック分割
する。次に得られたブロック代表色を判定する。判定さ
れた代表色（黒または白）を画素密度変換後の画素との
対応付けすることにより、各画素の色を決定し、その結
果、入力された２値画像を走査方向にＰ／Ｍ倍、副走査
方向にＱ／Ｎ倍に画素密度変換した画像データを得るこ
とができる。

【００１９】また、請求項３記載の画像処理装置によれ
ば、まず、入力された２値画像に対し、主走査方向Ｐ
倍、副走査方向Ｑ倍のスムージング拡大を行った後、主
走査方向（Ｐ×Ｍ）画素、副走査方向（Ｑ×Ｎ）画素単
位でブロック分割する。得られたブロックをさらにＭ×
Ｎ画素単位でＰ×Ｑブロックに分割する。次に得られた
Ｐ×Ｑブロックの各ブロックの代表色を判定する。判定
された代表色（黒または白）を画素密度変換後のＰ×Ｑ
画素の１画素との対応付けすることにより、該Ｐ×Ｑ画
素の各画素の色を決定し、その結果、入力された２値画
像を主走査方向にＰ／Ｍ倍、副走査方向にＱ／Ｎ倍に画
素密度変換した画像データを得ることができる。すなわ
ち、１×１画素をＰ×Ｑ画素に変換する整数倍スムージ
ング拡大に用いるパタンを用いるだけで、走査方向にＰ
／Ｍ倍、副走査方向にＱ／Ｎ倍の非整数倍スムージング
拡大を行うことが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施形態について説明する。まず、本画像処理装置を構成
する各回路の動作概要を説明し、その後具体例を示しな
がら詳細を述べる。本実施形態で使用するデータは、基
本的にはＦＡＸのような白黒２値データを対象とする
が、例えば「赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）」、「イエ
ロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）」、「明度
（Ｌ^*）、色相（Ｈ^*）、彩度（Ｃ^*）」、「Ｌ^* ａ^*
ｂ^*」など、カラー画像データの場合は、一つの画像デ
ータを複数のコンポーネントで表す場合が一般的であ
り、この場合は各コンポーネント毎の画像データが２値
データであれば以下に示す実施例をそのまま各コンポー
ネント毎に適用することが可能である。Ａ．実施形態の構成（１）全体構成図１は本発明の一実施形態による画像処理装置の全体構
成を示すブロック図である。図１において、１０１は画
像メモリであり、入力された２値画像を記憶する。１０
２はジャギー検出部であり、画像メモリ１０１に記憶さ
れた画像データに対してパタンマッチングを行いジャギ
ー検出する回路である。画像メモリ１０１はラインメモ
リであってもよいし、ページメモリであってもよい。但
し、ラインメモリを用いる場合は、ジャギー検出部１０
２で参照するジャギー検出パタンのライン数分のメモリ
量は確保するものとする。また、処理が終了するごとに
パイプライン式に順次次ライン画像データを読み込む機
能を有することとする。次に、１０３は演算部であり、
ジャギー検出部１０２で得られた出力を用い、所望の倍
率で拡大されたスムージング拡大画素を演算する回路で
ある。１０４は制御ＣＰＵであり、画像メモリ１０１、
ジャギー検出部１０２、演算部１０３に対して、図示せ
ぬ倍率指示手段から指定された倍率に応じて、パタンマ
ッチングの際のパタン選択、演算方法を制御する。

【００２１】（２）ジャギー検出部１０２の構成次に、図２を参照し、ジャギー検出部１０２の構成を説
明する。図２において、ジャギー検出パタン・出力パタ
ンＲＯＭ２０１は、整数倍スムージング拡大を行う場合
に用いられるジャギー検出パタンおよびこれに対応する
倍率に応じて設定されたジャギー補正出力画素パタンが
記憶されているメモリである。図３に示されているもの
は記憶されているパタンの一例であり、１×１画素単位
のジャギー検出パタンと、これに対応し、主走査方向２
倍・副走査方向２倍する場合のジャギー補正出力画素パ
タン、主走査方向２倍・副走査方向４倍する場合のジャ
ギー補正出力画素パタン、主走査方向３倍・副走査方向
３倍する場合のジャギー補正出力画素パタン、および主
走査方向３倍・副走査方向６倍する場合のジャギー補正
出力画素パタンを示している。この他にも、ジャギー周
期の異なるジャギー検出パタンとこれに対応するジャギ
ー補正出力画素パタンが複数記憶されている。図示しな
い倍率指定手段から倍率が指定されると、制御ＣＰＵ１
０４は、ジャギー検出パタン・出力パタンＲＯＭ２０１
から、スムージング拡大処理に用いられるジャギー検出
パタンとジャギー補正出力画素パタンを読み出す。マッ
チング回路２０２は、ジャギー検出パタン・出力パタン
ＲＯＭ２０１から読み出されたパタンを用い被拡大画像
に対しスムージング拡大処理を実施し、出力する。出力
画素一時記憶メモリ２０３は、マッチング回路２０２か
ら供給される画像データを一時記憶し、演算部１０３へ
供給する。

【００２２】Ｂ．実施形態の動作次に、上記構成を有する画像処理装置の動作を説明す
る。以下では出力画素一時記憶メモリ２０３が、大容量
ページメモリである場合と、小容量ラインメモリの場合
に分けて、具体例として、主走査方向および副走査方向
各１．５倍（３／２倍）のスムージング拡大を行う場合
の動作を説明する。（１）出力画素一時記憶メモリ２０３が、大容量ページ
メモリである場合の動作図示しない倍率指定手段から主走査方向１．５倍および
副走査方向１．５倍の倍率が指定されると、制御ＣＰＵ
１０４は、ジャギー検出パタン・出力パタンＲＯＭ２０
１から、ジャギー検出部１０２の処理に用いるジャギー
検出パタンと、ジャギー補正出力画素パタンとを選択す
る。なお、他の倍率が指定された場合には、他のジャギ
ー検出パタンと、ジャギー補正出力画素パタンを選択す
る。制御ＣＰＵ１０４は主走査方向、副走査方向それぞ
れの指定された倍率を分数に換算した場合の、分子の値
をスムージング拡大の倍率としてジャギー検出パタン、
ジャギー補正出力画素パタンを選択する。ここでは、主
走査方向３倍、副走査方向３倍のスムージング拡大に対
応するジャギー検出パタン、ジャギー補正出力画素パタ
ンを選択する。１０１に記憶された被拡大画像データは
ジャギー検出部１０２に送られ、マッチング回路２０２
において主走査方向３倍、副走査方向３倍のスムージン
グ拡大処理された後、処理後の結果が出力画素一時記憶
メモリ２０３に記憶される。次に一時記憶された画像デ
ータは、演算部１０３に送られる。演算部１０３は、該
画像データを２×２画素を１単位とするブロックに分割
する。この処理単位“２×２画素”は主走査方向、副走
査方向それぞれの指定された倍率を分数に換算した場合
の分母の値であり、倍率指定手段によって入力された倍
率に応じて制御ＣＰＵ１０４が演算部１０３に設定す
る。

【００２３】次に、分割された各ブロックの代表色を判
定し、１．５倍で画素密度変換された画像の色とする。
以上の処理を具体例で示すと以下の通りである。例え
ば、出力画素一時記憶メモリ２０３に一時記憶された画
像の一部である６×６画素（入力画素の一部２×２画素
がスムージング拡大処理された画素に相当）が図７に示
す通りであったとする。これを図６に示すように、ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉのように２×２画素単
位でブロック分割する。次に各ブロック内で黒画素数を
カウントする。この場合、ａのブロックに含まれる黒画
素数は０個、ｂは１個、ｃは３個、ｄは３個、ｅは４
個、ｆは４個、ｇは４個、ｈは４個、ｉは２個となる。
そして、得られた黒画素数を基準として、出力画素（こ
の場合は３×３画素）の色を決定する。その際、ブロッ
ク内黒画素数が２個（５０％）以上であるなら、そのブ
ロックの代表色を黒とし、出力画素の対応する１画素を
黒とする。例えば、ａのブロックに含まれる黒画素数は
０個なので代表色は白であるから、出力画素は白とな
る。同様にｂは白、ｄは黒、ｅは黒、ｆは黒、ｇは黒、
ｈは黒、ｉは黒となり、出力画素は図８のように決定さ
れる。こうして得られた画像は、２×２画素の入力画素
が３×３画素に拡大されたこととなり、主走査方向およ
び副走査方向各１．５（３／２）倍にスムージング拡大
された画像として演算部１０３より出力される。

【００２４】以上のように、本発明においては、非整数
倍のスムージング拡大を行う場合に、これらの予め記憶
された整数倍パタンを用いて行うことができる。例えば
主走査方向および副走査方向各１．５（３／２）倍のス
ムージング拡大を行う場合には、前述したように、従来
手法では、２×２画素単位でジャギー検出するジャギー
検出パタンとこれに対応する３×３画素のジャギー補正
パタンが必要となるが、本発明ではこれらを必要としな
い。すなわち、主走査方向および副走査方向各１．５
（３／２）倍のスムージング拡大を行う場合には、まず
被拡大画像データの各１画素ごとに対して、既所持のパ
タン（３倍のジャギー検出パタン・ジャギー補正出力画
素パタン）を用いて主走査方向３倍、副走査方向３倍の
整数倍スムージング拡大を施し、得られた画像データに
対し、スムージング効果を損なわぬよう、入力画像に対
して主走査方向１．５倍、副走査方向１．５倍の大きさ
となる演算処理を実施する。すなわち、非整数倍専用の
ジャギー検出パタンやジャギー補正出力画素パタンを用
いずに非整数倍スムージング拡大を実施することが可能
となる。なお、予め記憶された整数倍スムージングパタ
ンを用いた整数倍拡大をおこなう場合には、制御ＣＰＵ
１０４の信号に基づき、従来行われているジャギー検
出、ジャギー補正出力画素の出力が行われるよう、ジャ
ギー検出部１０２、演算部１０３を制御する。

【００２５】（２）出力画素一時記憶メモリ２０３が、
小容量ラインメモリである場合の動作仮に、図示しない倍率指定手段から、前述の場合と同様
に主走査方向１．５倍および副走査方向１．５倍の倍率
が指定されると、制御ＣＰＵ１０４は、ジャギー検出部
１０２での処理注目画素単位（被拡大処理画素の走査単
位）、ジャギー検出パタンおよびジャギー補正出力画素
パタンを選択する。ここでは、処理注目画素単位は各２
×２画素、また、３×３倍のスムージング拡大に用いる
ジャギー検出パタン、ジャギー補正出力画素パタンが選
択される。次に、被拡大画像の処理注目画素２×２画素
を図４のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし、これら４画素についてジ
ャギー検出をする。すなわち、Ａの画素について３×３
倍のマッチングを行って、Ａ’の３×３画素の出力を
得、Ｂの画素について３×３倍のマッチングを行って、
Ｂ’の３×３画素出力を得る。同様にして、ＣはＣ’の
３×３画素、ＤはＤ’の３×３画素というように、それ
ぞれの画素について３×３画素を得る。これを図示する
と図５のようになる。すなわち、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの２×
２＝４画素がＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’の各６×６＝３６
画素へとスムージング拡大された出力が得られる。とこ
ろで、拡大後の副走査方向の画素数は６画素であるか
ら、出力画素一時記憶メモリ２０３は６ライン分記憶可
能なものを使用すればよく、出力画素一時記憶メモリ２
０３が小容量ラインメモリであっても、本発明は実施可
能であることが判る。こうして得られた結果の画素６×
６＝３６画素は、出力画素一時記憶メモリ２０３に記憶
された後演算部１０３へ出力される。演算部１０３で
は、倍率に応じた制御ＣＰＵ１０４からの信号に基づ
き、次の演算が行われる。まず、Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、
Ｄ’の６×６＝３６画素を３×３区画へブロック分割す
る。この場合、１ブロックは２×２画素となる。そして
得られた各ブロックをそれぞれ図６のように、ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉとする。

【００２６】次に各ブロック内黒画素数をカウントす
る。例えば、６×６＝３６画素の状況が図７のようであ
ったとすると、ａのブロックに含まれる黒画素数は０
個、ｂは１個、ｃは３個、ｄは３個、ｅは４個、ｆは４
個、ｇは４個、ｈは４個、ｉは２個となる。得られた黒
画素数を基準として、出力３×３画素の色を決定する。
その際、ブロック内黒画素数が２個（５０％）以上であ
るなら、そのブロックの代表色を黒とし、出力画素の対
応する１画素を黒とする。例えば、ａのブロックに含ま
れる黒画素数は０個なので代表色は白であるから、出力
画素は白となる。同様にｂは白、ｄは黒、ｅは黒、ｆは
黒、ｇは黒、ｈは黒、ｉは黒となり、出力画素は図８の
ように決定される。

【００２７】以上のように既所持の整数倍スムージング
拡大に用いるジャギー検出パタンやジャギー補正出力画
素パタンだけを利用して、非整数倍スムージング拡大を
行うので、スムージングパタン（ジャギー検出パタンお
よびジャギー補正出力画素パタン）記憶メモリ量の節約
になる。また、各ブロック内画素の濃度状況（画素分布
状況）を考慮しつつ、出力画素を決定するので、前述し
た、従来手法「既所持の整数倍スムージング拡大を行っ
た後、単純変倍（最近傍法、零次ホールド法など）で所
望する非整数倍へ再変換する方法」に比べても、スムー
ジングの効果を損ねることなく、所望の非整数倍スムー
ジング拡大出力が得られる。

【００２８】（３）その他の倍率で拡大する場合の例次に、主走査方向に１．５倍（３／２倍）、副走査方向
に３倍（６／２倍）する場合について説明する。出力画
素一時記憶メモリ２０３が大容量ページメモリである場
合には、まず主走査方向３倍、副走査方向６倍のスムー
ジング拡大処理を行う。この場合のスムージング拡大の
倍率は、各方向の倍率を分数換算した際の分子の値であ
り、前述の場合と同様に制御ＣＰＵ１０４によって設定
される。そして、スムージング拡大によって得られたデ
ータが一時記憶メモリ２０３に記憶され、これがさらに
２×２画素単位でブロック分割される。次に上述したの
と同様に各ブロックの代表色を求めた後、最終出力画素
が得られる。

【００２９】また、出力画素一時記憶メモリ２０３が小
容量ラインメモリである場合、まず被拡大入力画像に対
して注目画素が２×２画素と設定され、この２×２画素
の各画素に対して、ジャギー検出し、主走査方向３倍、
副走査方向６倍のスムージング拡大処理を行う。このス
ムージング拡大処理により、２×２画素が６×１２画素
に変換され、これが一時記憶メモリ２０３に記憶され
る。さらに上述したのと同様、１区画２×２画素となる
ようにして得られた６×１２画素をブロック分割し、各
ブロックの代表色を求めた後、最終出力３×６画素を得
る。なお、この場合、出力画素一時記憶メモリ２０３
は、スムージング拡大の結果が６×１２画素になること
から、１２ライン分記憶できるものを使用すればよい。
このように主走査方向に１．５倍、副走査方向に３倍の
ジャギー補正出力画素パタンを所持しなくとも、良好に
スムージング拡大を行うことが可能となる。

【００３０】さらに例をあげると、主走査方向に５／３
倍、副走査方向に７／５倍する場合であれば、予め主走
査方向に５倍、副走査方向に７倍にするスムージング拡
大するジャギー補正出力画素パタンを所持していればよ
い。出力画素一時記憶メモリ２０３が大容量ページメモ
リである場合には、まず主走査方向５倍、副走査方向７
倍のスムージング拡大処理を行う。得られたデータが一
時記憶メモリ２０３に記憶され、これがさらに３×５画
素単位でブロック分割される。次に上述したのと同様に
各ブロックの代表色を求めた後、最終出力画素が得られ
る。また、出力画素一時記憶メモリ２０３が小容量ライ
ンメモリである場合、まず被拡大入力画像に対して注目
画素を３×５画素に設定し、この３×５画素の各画素に
対して、ジャギー検出して、主走査方向５倍、副走査方
向７倍のスムージング拡大処理を行う。このスムージン
グ拡大処理により、３×５画素が１５×３５画素に変換
される。これが一時記憶メモリ２０３に記憶される。さ
らに上述したのと同様、１区画３×５画素となるように
ブロック分割し、各ブロックの代表色を求めた後、最終
出力５×７画素を得る。なお、この場合は出力画素一時
記憶メモリ２０３は３５ライン分記憶できるものを使用
すればよい。

【００３１】（４）倍率を一般的に表記した場合の実施
形態の動作概要以上を、より一般的に表すと、出力画素一時記憶メモリ
２０３が大容量ページメモリである場合に、主走査方向
Ｐ／Ｍ倍、副走査方向Ｑ／Ｎ倍（Ｐ、Ｑ、Ｍ、Ｎは整数
であり、Ｐ≧ＭかつＱ＞Ｎ、または、Ｐ＞ＭかつＱ≧Ｎ
であり、Ｐ／ＭまたはＱ／Ｎが整数でない）のスムージ
ング拡大を行う場合、まず、制御ＣＰＵ１０４は指定さ
れた倍率に従いジャギー検出パタンをジャギー検出パタ
ン・出力パタンＲＯＭ２０１から選択する。さらにマッ
チング回路２０２において注目画素の各画素について、
主走査方向Ｐ倍、副走査方向Ｑ倍のスムージング拡大処
理を行う。得られた画素は出力画素一時記憶メモリ２０
３に記憶される。演算部１０３は出力画素一時記憶メモ
リ２０３に記憶された画素を、１区画Ｍ×Ｎ画素となる
ようにブロックに分割し、各ブロックの代表色（黒また
は白）をブロック内画素に基づき決定する。更に、決定
された代表色（黒または白）に対応づけて出力画素の各
画素色と、所望の倍率のスムージング拡大出力を得る。

【００３２】また、出力画素一時記憶メモリ２０３が小
容量ラインメモリである場合に、主走査方向Ｐ／Ｍ倍、
副走査方向Ｑ／Ｎ倍（Ｐ、Ｑ、Ｍ、Ｎは整数であり、Ｐ
≧ＭかつＱ＞Ｎ、または、Ｐ＞ＭかつＱ≧Ｎであり、Ｐ
／ＭまたはＱ／Ｎが整数でない）のスムージング拡大を
行う場合、まず、制御ＣＰＵ１０４は指定された倍率に
従い被拡大入力画像の処理注目画素単位をＭ×Ｎと設定
し、ジャギー検出パタンをジャギー検出パタン・出力パ
タンＲＯＭ２０１から選択する。さらにマッチング回路
２０２において注目Ｍ×Ｎ画素の各画素について、主走
査方向Ｐ倍、副走査方向Ｑ倍のスムージング拡大処理を
行う。得られた（Ｐ×Ｍ）×（Ｑ×Ｎ）画素が出力画素
一時記憶メモリ２０３に記憶される。演算部１０３は制
御ＣＰＵ１０４の信号に基づき、出力画素一時記憶メモ
リ２０３に記憶された画素を１区画Ｍ×Ｎ画素となるよ
うにブロックに分割し、各ブロックの代表色（黒または
白）をブロック内画素に基づき決定する。更に、決定さ
れた代表色（黒または白）に対応づけて出力画素の各画
素色と、所望の倍率のスムージング拡大出力が得られ
る。

【００３３】（５）変形例なお上述の例では、注目画素Ｍ×Ｎ画素を主走査方向Ｐ
倍、副走査方向Ｑ倍のスムージング拡大処理を行い、
（Ｐ×Ｍ）×（Ｑ×Ｎ）画素を得て、さらにこれを、均
等に１区画Ｍ×Ｎ画素となるようにブロック分割してい
るが、特に均等である必要はなく、別のブロック分割の
仕方でもよい。例えば、主走査方向１．５倍、副走査方
向１．５倍の場合で、注目２×２画素を主走査方向３
倍、副走査方向３倍のスムージング拡大すると６×６画
素が得られるが（図６、図７）、この６×６画素をブロ
ック分割する際に、図６のように均等に分割するのでは
なく、不均等に分割したり、ブロックの形状を各ブロッ
クで異ならせて分割したり、また、ブロックに用いる画
素を重複させたりすることも可能である。このようにし
て、最終的な出力３×３画素を求めてもよい。また、ブ
ロック分割後の代表色を決定する際、本実施例では、各
ブロック内の黒画素数を基準に行ったが、白画素数を用
いても良いし、その他の基準を用いて、代表色を決定し
ても良い。また、ジャギー検出パタン・出力パタンを記
憶するため、本実施例では、ＲＯＭを用いているが、論
理回路で構成してもよい。以上の演算は全て、予め設定
された倍率によって指示された、制御ＣＰＵ１０４の信
号に基づき、各回路（ジャギー検出部１０２、演算部１
０３）で実施される。

【００３４】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、例えばＦＡＸ等の低解像度２値画像をスムージング
拡大して出力する際、所望する倍率全てに対応するジャ
ギー検出パタンおよび出力パタンを所持していなくて
も、少数の整数倍ジャギー検出パタンを用いるだけで、
非整数倍のスムージング拡大が行えるため、パタン記憶
メモリ量を節約できる。また、同様に非整数倍拡大を行
うとき、各ブロック内の画素の濃度状況（画素分布状
況）考慮しつつ、出力画素を決定し、従来手法のように
単純変倍を用いることもないため、画質劣化がなく、高
画質なスムージング拡大出力をえることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】ジャギー検出部、および演算部の詳細を示す
図である。

【図３】ジャギー検出パタン、ジャギー補正出力画素
パタンの一例を示す図である。

【図４】１．５倍スムージング拡大を行う際、参照す
る注目２×２画素を示す図である。

【図５】図４の注目２×２画素の各画素に対し、３×
３倍のスムージング拡大を行って６×６画素を出力した
ことを示す図である。

【図６】図５の６×６画素を２×２画素単位ブロック
で３×３区画にブロック分割したことを示す図である。

【図７】図６の６×６画素の白黒の状況の一例を示す
図である。

【図８】図７の６×６画素を縮小演算し、３×３画素
のスムージング拡大出力を得たことを示す図である。

【図９】スムージング拡大の効果を説明する図であ
る。

【図１０】従来の整数倍（２倍）スムージング拡大の
方法を示す図である。

【図１１】従来の非整数倍（１．５倍）スムージング
拡大の方法を示す図である。

【符号の説明】

１０１画像メモリ１０２ジャギー検出部（拡大手段）１０３演算部（ブロック化手段、代表色判定手段、画
素色決定手段）１０４制御ＣＰＵ２０１ジャギー検出パタン・出力パタンＲＯＭ２０２マッチング回路２０３出力画素一時記憶メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された画像データを画素密度変換す
る装置であって、要求される倍率よりも大きな倍率で画素密度変換および
スムージングを行う拡大手段と、前記拡大手段によって拡大された画像データの複数画素
を、要求される倍率に画素密度変換した場合の画素と対
応付けてブロック化するブロック化手段と、前記ブロック化手段によってブロック化されたブロック
の代表色判定を行う代表色判定手段と、要求される倍率で画素密度変換された画像データの画素
の色を、各画素に対応する前記各ブロックの代表色にす
る画素色決定手段とを具備することを特徴とする画像処
理装置。
【請求項２】入力された２値画像データを画素密度変
換する装置であって、主走査方向Ｐ倍、副走査方向Ｑ倍（Ｐ、Ｑは整数）のス
ムージング拡大を行う拡大段と、前記拡大手段によって得られた画像データに対し、主走
査方向Ｍ画素、副走査方向Ｎ画素単位（Ｍ、Ｎは整数で
あり、Ｐ≧ＭかつＱ＞Ｎ、または、Ｐ＞ＭかつＱ≧Ｎで
あり、Ｐ／ＭまたはＱ／Ｎが整数でない）でブロック分
割するブロック化手段と、前記ブロック化手段によって得られた各ブロック内の代
表色を判定する代表色判定手段と、入力された２値画像データを主走査方向にＰ／Ｍ倍、副
走査方向にＱ／Ｎ倍に画素密度変換した各画素の色を、
それらの画素に対応する前記各ブロックの代表色にする
画素色決定手段とを具備することを特徴とする画像処理
装置。
【請求項３】入力された２値画像データを画素密度変
換する装置であって、主走査方向Ｐ倍、副走査方向Ｑ倍（Ｐ、Ｑは整数）のス
ムージング拡大を行う拡大段と、前記拡大手段によって得られた画像データに対し、主走
査方向（Ｐ×Ｍ）画素、副走査方向（Ｑ×Ｎ）画素単位
（Ｍ、Ｎは整数であり、Ｐ≧ＭかつＱ＞Ｎ、または、Ｐ
＞ＭかつＱ≧Ｎであり、Ｐ／ＭまたはＱ／Ｎが整数でな
い）でブロック分割する第１ブロック化手段と、前記第１ブロック化手段によってブロック分割された各
ブロックをさらにＭ×Ｎ画素単位でＰ×Ｑブロックに分
割する第２ブロック化手段と、前記第２ブロック化手段によって得られた各ブロック内
の代表色を判定する代表色判定手段と、前記第２ブロック化手段によって得られたＰ×Ｑブロッ
クの各ブロックを画素密度変換後のＰ×Ｑ画素の１画素
の対応付けに従って、前記代表色判定手段によって判定
された代表色を、入力された２値画像データを主走査方向にＰ／Ｍ倍、副
走査方向にＱ／Ｎ倍に画素密度変換した後の各画素の色
を、それらの画素に対応する前記各ブロックの代表色に
する画素色決定手段とを具備することを特徴とする画像
処理装置。