JPS60236362A - 画情報の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■発明の分野 本発明は、特定の原画情報番；対して拡大又は密度変換
の処理を行なフて画素量を大きくする処理における補間
処理に関し、特に画素量を整数倍に大きくする場合の斜
線の円滑化に関する。

■従来の技術 ドツトマトリクス方式で文字等特定のパターンを表現す
る場合、一般には、そのパターンを構成するマトリクス
の各画素の黒／白に対応する情報を予め記憶させた読み
出し専用メモリ（キャラク・　タジェネレータと呼ばれ
る）を用い、その中に備わったパターンを出力する場合
には、そのメモリに、出力するパターンに応じたコード
化データを与えるとともに、出力装置の画素走査タイミ
ングに合わせて、データを出力するマトリクスの位置を
指定することで、簡単に所定のパターンを出力できる。

ところで、この種のキャラクタジェネレータを用いる場
合には、その中に格納されたパターンの大きさは予め固
定されているので、この中の情報をそのまま出力するだ
けでは、同一の大きさのパターンしか得られない。そこ
で、例えば通常の２倍の大きさのパターンを得たい場合
、キャラクタジェネレータ内の情報を読んで、各々の画
素データを所定の４画素分の方形画素領域にコピーする
という処理を全てのマトリクス画素について行なえばよ
いことが知られている。しかし、この方法では元のパタ
ーンと同じ解像度しか得られないため、特に倍率が大き
い場合にパターンのあらさが目立つ。

つまり、パターンが大きくなれば画素数が増えるので本
来であれば細かい部分までパターンの特徴を表現するこ
とが可能であるが、解像度の低いパターンのデータを基
準として大きなパターンを生成しているので、大きなパ
ターンの細かい部分の情報はもともと存在しない。

しかし、例えば斜め線を表現する場合には、それが単純
なパターンであるにもかかわらず、階段状の目立つ形状
が呪われ、好ましくない。

そこで、斜線部の滑らかさを向上させるために、従来よ
り様々な処理方法が提案されている。１つの方法として
、演算処理によって曲面補間を行なうことが提案されて
いる。しかしこれにおいては、線が直交するパターンが
存在すると、その交叉部分の内側に余剰の黒画素が発生
するという不都合があり、その余剰画素を除去するため
に特別なハードウェアを必要とする。

またもう１つの方法として、パターンを小領域毎に区分
し、各々の小領域毎に、原パターンと変換後パターンと
の対応関係を予め記憶させた辞書の内容を参照して変換
小パターンを得て、これを組み合わせて所定のパターン
を合成する、という方法が提案されている。しかしこれ
においては、特に原パターンが高い空間周波数成分を多
く含む場合など、パターンの区分の方法に応じて、補間
の必要がある部分でも補間されなかったり、補間の必要
がない部分で補間されたりする、という不都合が生ずる
。

■発明の目的 本発明は、パターンの拡大や密度変換を行なう場合に、
斜線のパターン領域において好ましい補間を行ない、滑
らかな斜線を得ることを目的とする。

■発明の構成 原パターンを各次元で整数倍の画素量に変換する場合、
斜めの線であれば必ず所定位置に補間の必要が生ずる。

補間を必要とする画素位置は、変換倍率に応じて定まる
。従って、斜めの線の有無およびその位置が正確に識別
できれば、好ましい補間を行ないうる。しかし、従来の
ようにパターンを小パターン毎に区分すると、小パター
ン毎のつながりの部分では、画素がとぎれるので、斜め
の線が存在するかどうか分からない。

そこで１例えば３×３の二次元マトリクスを想定し、原
パターンの各々の画素について、その画素とそれを囲む
８つの画素データの状態を調べれば、各々の画素の位置
に斜めの線が存在するかどうかを知ることができ、この
結果を利用すれば、好ましい補間を行ないうる。

■発明の実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

この実施例では、３×３の二次元マトリクスを想定し、
所定の画素とそれを囲む８つの画素でなる９画素のパタ
ーン構成を調べて、その位置において補間の必要がある
かどうかを判定する。この実施例では、３Ｘ３マトリク
ス内の画素構成が、第１図に示すパターンＰＡ、ＰＢ、
ＰＣ，ＰＤ。

ＰＥ、ＰＦ、ＰＧ、ＰＨ，ＰＩ、ＰＪ、ＰＫ、ＰＬ、Ｐ
Ｍ、ＰＮ、ＰＯ又はＰＰである場合に、補間の必要あり
と判定する。

第１図を参照する。ハツチングを施した画素が黒画素、
Ｘ印を付した画素が黒と白のいずれでもよい画素、無印
の画素が白画素である。つまり、この例ではマトリクス
の対角線方向に黒画素又は白画素が３つ連続し、かつそ
れと並んで同一方向に２つの白画素又は黒画素が存在す
る場合を、補間の必要ありと判定する。

第２図に、所定の入力画像データを拡大するとともに第
１図に示す各パターンを識別して補間処理を行なう、画
像拡大装置の構成を示す。第２図を参照すると、この装
置は大きく分けて、マトリクスレジスタユニットＭＴＸ
、補間コード生成ユニソＩ−ＥＮＩ、拡大処理ユニット
１００．ｉ間コード記憶ユニット２００．補間データ生
成ユニット３００および補間処理ユニット４００でなっ
ている。

７１−リクスレジスタユニットＭＴＸは、９つのレジス
タＲＡ、ＲＢ、ＲＣ，ＲＬ）、ＲＥ、ＲＦＩ　ＲＧ、Ｒ
Ｉ（およびＲＴと、２つのラインバッファメモリＬＢＩ
およびＬＢ２を備えている。原画像データは、画素クロ
ックに同期して、各クロック周期毎に１つの画素データ
が順次現われるシリアル信号の形になっている。各レジ
スタＲＡ＝ＲＩは画素クロックが入力される毎に、各入
力端子の状態を記憶する。

従って、第２図において互いに横方向に並んだレジスタ
、例えばＲＡ、ＲＢ、ＲＣは、同一のタイミングでは、
原画像データを構成する二次元パターン情報の主走査方
向に互いに隣り合う画素のデータを記憶することになる
。ラインバッファメモリＬＢＩおよびＬＢ２は、それぞ
れ原画像データの各走査ラインにおける全画素データを
記憶でき゛、−ライン分以上のデータが入力されると記
憶したデータを古い方から順次出力端子に出力する。従
って、例えばレジスタＲＤには、ＲＡに記憶されたデー
タよりも１ライン分前に現われた画素の情報、つまり、
原二次元パターンの副走査方向に隣り合う位置のデータ
が記憶される。

すなわち、マトリクスレジスタユニットＭＴＸの９つの
レジスタＲＡ−ＲＩからは、各タイミングで、二次元パ
ターンの所定画素とそれを囲む８つの画素の情報が出力
される。画素クロックは新しい画素データが呪われる毎
に出力さオｌ、るので、各画素クロｙりのタイミングで
、９つのレジスタＲＡ−Ｒ１の出力レベルを読めば、入
力される二次元情報の各々の画素について、その画素と
それを囲む位置にある８つの画素のデータを一度に調べ
ることができる。

この例では、レジスタＲＡ−ＲＩの出力ラインを補間コ
ード生成ユニットＥＮＩに接続して、ＥＮｌで９つの画
素データを同時に読めるようになっている。補間コード
生成ユニットＥＮＩは、この例では９ビツトのアドレス
入力端子と６つのデータ出力端子を備える読み出し専用
メモリ（ＲＯＭ）でなっている。この読み出し専用メモ
リには、予め次の第１表に示す条件を満足するデータが
記憶させである。

第１表 但し、ＸはＯと１のいずれでもよいことを示す従って、
各々の画素についてそれを含む３Ｘ３マトリクス画素の
構成に応じて、それが第１図に示す特定の（補間を必要
とする）パターンなら、それ番；応じた６ビツトのコー
ドデータが補間コード生成ユニットＥＮＩから出力され
る。第１図に示す各パターンと一致しない場合には、出
力端子のビット１がＯになるので、このビットＬの状態
をチェックすることで、補間が必要かどうかが分かる。

原画像データの各画素毎に、補間コード生成ユニットＥ
Ｎ　１から出力される６ビツトデータは、全て。

補間コード記憶ユニット２００に記憶される。補間コー
ド記憶ユニット２００は、読み書きメモリＭＥ２．マル
チプレクサＭＰ２．カウンタＣＴ２等でなっている。マ
ルチプレクサＭＰ２は、読み書きメモリＭＥ２のアドレ
ス信号を選択する。最初は、カウンタＣＴ２からの信号
が、読み書きメモリＭＥ２のアドレス端子に印加される
。カウンタの計数入力端子には、画素クロックが印加さ
れる。従って、１つの画素データが入力される′毎に、
カウンタＣＴ２がカウントアツプし、読み書きメモリＭ
Ｅ２のアドレスが更新される。つまり、原画像データの
各画素を走査して得られる、各画素の補間コードデータ
が、読み書きメモリＭＥ２に格納される。

拡大処理ユニット１００は、読み書きメモリＭＥ！、マ
ルチプレクサＭＰＩ、カウンタＣＴＩ、制御装置ＧＯＮ
１等を備えている、拡大処理ユニット１００は、まず原
画像データの各画素データを、画素クロックに同期して
メモリＭＥＬに一担格納する。そしで、外部から指定さ
れる変換比に同じてユメモリＭＥＩに格納した各画像デ
ータを読んで、拡大処理を行なう。つまり、例えば第３
ａ図に示す二次元パターンを２倍に拡大する場合であれ
ば、第３ｂ図に示すように、各々の原画素データをそれ
ぞれ変換後の４画素分のデータとして出力する。

拡大処理された第３ｂ図のパターンを参照すると、非常
にパターンがあらく、斜め線の部分については、特定の
位置に黒画素および白画素を補間すれば、見易いパター
ンに修正しうるのが分かる。

この実施例では、第１図に示す各パターンに対して、変
換比が２倍の時には、それぞれ次のような補間処理を行
なう。なお、以降［ａ、ｂ］と記載されるものは［横方
向座標、縦方向座標］で示される画素である。

ＰＡ：３ｘ３マトリクスの［１，２］および［２，１］
に対応する変換機画素（それぞれ４つ）の［１，３］と
［２，、？］に接する１つの画素、および［２，２］と
［３，１］に接する１つの画素に対して黒画素を補間す
る。

ＰＢ７３Ｘ３マトリクスの［２，３］および［３，２］
に対応する変換機画素（それぞれ４つ）の［１，３］と
［２，２］に接する１つの画素、および［２，２］と［
３，１３に接する１つの画素に対して黒画素を補間する
。

ＰＣ：３Ｘ３マトリクスの［２，１１および［３，２］
に対応する変換機画素（それぞれ４つ）の［ｔ、Ｂと［
２，２］に接する１つの画素、および［２，２］と［３
，３］に接する１つの画素に対して黒画素を補間する。

ＰＤ：３Ｘ３マトリクスの［１，２］および［２，３コ
に対応する変換機画素（それぞれ４つ）の［１，１］と
［２，２］に接する１つの画素、および［２，２］と［
３，３］に接する１つの画素に対して黒画素を補間する
。

ＰＥ、ＰＦ、ＰＧおよびＰＨ：それぞれＰＡ。

ＦＢ、ＰＣおよびＰＤと同一に処理。

ＰＩ　：　３Ｘ３マトリクスの［２，２］に対応する変
換機画素（４つ）の［１，２］と［２，１］に接する１
つの画素に対して黒画素を補間する。

ＰＪ　：　３Ｘ３マトリクスの［２，２］に対応する変
換機画素（４つ）の［２，３］と［３，２，］に接する
１つの画素に対して黒画素を補間する。

ＰＫ：３Ｘ３マトリクスの［２，２］に対応する変換機
画素（４つ）の［２，１］と［３，２］に接する１つの
画素に対して黒画素を補間する。

ＰＬ：　３Ｘ３マトリクスの［２，２］に対応する変換
機画素（４つ）の［１，２］と［２，３］に接する１つ
の画素に対して黒画素を補間する。

ＰＭ：３Ｘ３マドｊＪクスの［１，２］および［２，１
コに対応する変換後黒画素（それぞれ４つ）の［＋、３
ｊとｒ２，２］に接する１つの画素および［２，２］と
［３，１］に接する１つの画素に対して白画素を補間す
る。

ＰＮ：３Ｘ３マトリクスの［２，３］および［３，２］
に対応する変換後黒画素（それぞれ４つ）の［１，３］
と［２，２］に接する１つの画素および［２，２］と［
３，１’］に接する１つの画素に対して白画素を補間す
る。

ＰＯ：３Ｘ３マトリクスの［２，ｌ］および［３，２コ
に対応する変換後黒画素（それぞれ４つ）の［１，１］
と［２，２］に接する１つの画素および［２，２］と［
３，３］に接する１つの画素に対して白画素を補間する
。

ＰＰ：３Ｘ３マトリクスの［１，２］および［２，３］
に対応する変換後黒画素（それぞれ４つ）の［１，１］
と［２，２］に接する１つの画素および［２，２］と［
３，３］に接する１つの画素に対して白画素を補間する
５ なお、この例ではパターンＰＭ、ＰＮ、ＰＯおよびＰＰ
については他のパターンより優先順位を高く設定してあ
り、パターンＰＭ−ＰＰのいずれかと一致する場合には
、パターンＰＡ−ＰＬのいずれかの条件を満たす場合で
も所定の補間を行なわないことがある。

結果から先に言うと、第３ａ図に示すパターンを２倍に
拡大する場合、第３ｂ図に示すように拡大した後、次の
位置（変換後の座ＩＮ）に補間を行なって、第３ｃ図に
示すようなパターンに変換する。

黒画素の補間位置：　［４，６］　、　［６，４］　、
　［５，７］　。

［７，５］　、［１３’、４］　；　［１３，８］　、
［１３，７］’　、［１０，１２］　。

［１２，１０］　、　［１１，１３］および［１３，１
１］自画素の補間位［：　［１０，１０］　、　［１２
，８］　、　［５，１２］、　［７，１４］　、　［５
，１１］　、　［７，９］および［９，７］上記の補間
位置は、３×３マトリクスの注目（中央）画素位置（第
３ａ図上の座標）をＰＭとすると、それぞれ、次の第２
表に示す条件により決定される。

第　２　表 つまり、補間コード記憶ユニット２００のメモリＭＥ２
に、各々の原画素に対応する６ビツトの補間コードが記
憶されているので、補間データ生成ユニット３００が、
この補間コードを順次読み出して、そのコードに対応す
るパターンを識別し、各々のパターンに対応付けられた
補間位置をめる。補間位置は変換比毎に異なる。この例
では、各パターン毎の補間位置（および黒／白補間の区
分）と変換比との対応関係が、制御装置ＣＯＮ　２内の
図示しない読み出し専用メモリに記憶されている。

求めた補間位置および補間画素の黒白の区別は、読み書
きメモリＭＥ３の所定位置に記憶する。ところで、第２
表から明らかなように、同一の画素位置に複数の異なる
パターン条件から補間要を示すデータが得られることが
あるが、このような場合にはいずれか１つでも黒又は白
の補間が必要なら、「補間襄」として処理する。

拡大処理ユニット１００は、拡大した二次元パターンの
データを、シリアル信号として補間処理ユニット４００
に出力すると同時に、出力中の画素の座標を補間データ
生成ユニット３００に出力する。補間データ生成ユニッ
ト３００は、その座標が入力されると、予めメモリＭＥ
３に記憶した補間データを読み出し、その座標位置に補
間が必要なら、補間信号をセットする。

補間信号は、黒補間信号と白補間信号であり、補間を行
なわない時は、共に低レベルしてある。黒補間信号が高
レベルＨになると、そのタイミングでは、拡大処理ユニ
ット１００が出力する信号が低レベルＬ（すなわち白レ
ベル）であっても、オアゲートＯＲＩの出力レベルが高
レベルＨになり、結果的に黒レベルが出力される。同様
に、白補間信号が高レベルＨになると、そのタイミング
では、拡大処理ユニットｌＯＯが出力する信号が高レベ
ルＨ（すなわち黒レベル）であっても、アンドゲートＡ
ＮＩの一方の入力端子が低レベルになるため、結果的に
白レベルが出力される。

第４ａ図および第４ｂ図に３倍に拡大する場合の補間位
置の例を示し、第５図に４倍に拡大する場合の補間位置
の例を示し、第６図に５倍に拡大する場合の補間位置の
例を示す。各回における補間位置（変換後座標）は次の
通りである。

第４ａ図の場合 黒補間：なし 白補間：　［２，４］　、　［３，４］　、　［３，５
］　、　［５，７コ［６，７］　、　［６，８］ 第４ｂ図の場合 黒補間：　［３，６］　、　［４，７］　、　［６，３
］　、　［７，４］白補間：　［１，７］　、　［３，
９コ、　［４，４］　、　［６，６］　。

［７，１］　、　［９，３］ 第５図の場合 黒補間：　［３，８］　、　［４，７］　、　［４，８
］　、　［５，９］　。

［５，１０］　、　［６，９］　、　［７，４］　、　
［８，３，］　、　［８，４］　。

［９，５］　、　［９，６］　、　［１０，５］白補間
：　［１，９コ、　［４，１２］　、　［５，５］　、
　［８，８］　。

［９，１］　、　［１２，４］ 第６図の場合 黒補間：　［４，１０］　、　［ｓ、９］　、　［５，
１０］　、　［６，１１］　。

［６，１２］　、［７，１１コ　、［９，５］　、［１
０，４］　、［１０，５］　。

［１１，６］　、　［１１，７］　、　［１２，６］白
補間：　［ｌ、Ｊｌ）、　［１，１２１，［２，１１Ｊ
、　［４，１５］　。

［５，１４］　、、［５，１５］　、［６，６］　、［
６，７］　、［７，６コ　。

［９，１０］　、［１０，９］　、［，１０，１０コ　
、［１１，１］　、［１１，２］、　［１２，１］　、
　［１４，５］　、　［，１５，４］　、　［１５，５
］上記実施例においては、補間コードを得めために、予
め所定のデータを書き込んだ読み出し専用メモリＥＮＩ
を用いたが、通常の論理回路で置き換えることもできる
。また、実施例では３Ｘ３で構成されるマトリクス内の
パターンを調べるようにしているが、４Ｘ４又はそれ以
上のマトリクスを用いてもよい。

なお、実施例では画像を拡大する場合について説明した
が、例えばファクシミリにおいて行なわれるような線密
度変換を行なって画素量を変換する場合にも、同様に本
発明を実施しうる。

■発明の効果 以上のとおり本発明のよれば、パターンを拡大したり線
密度を大きくする場合に、斜めの線に対して好ましい補
間を行ないうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は補間の必要の有無を識別するための参照パター
ンを示す平面図である。 第２図は、本発明を実施する画像拡大装置の構成を示す
ブロック図である。 第３ａ図、第３ｂ図および第３ｃ図は、それぞれ工つの
パターンに対する原）＜ターン構成、拡大パターン構成
および補間後パターン構成を示す平面図である。 第４ａ図、第４ｂ図、第５図および第６図は、それぞれ
所定のパターンを所定の変換比で拡大する場合の各パタ
ーン構成を示す平面図である。 １００：拡大処理ユニット ２００：補間コード記憶ユニット ３００：補間データ生成ユニット ４００：補間処理ユニット ＭＴＸ　：マトリクスレジスタユニットＥＮＩ：補間コ
ード生成ユニット 第〕 ＰＡ　ＰＢ ＰＥ　ＰＦ ＰＩ　ＰＪ ＰＭ　ＰＮ ＰＣ，ＰＤ ＰＧ　ＰＨ ＰＫ　ＰＬ ＰＯＰＰ 第３ｂ図 ｆＪ３ｃ図 第４ａ図　第４ｂ図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の二次元パターンを構成する画情報をその整
   数倍の画素量の情報番；変換する画情報の処理方法にお
   いて； 変換前のパターンを構成する各々の画素情報について、
   その画素とそれを囲む位置にある少なくとも８つの画素
   を調べ、その結果が所定の条件を満たす場合に、その条
   件に応じて、変換後の所定位置の画素に対して補間を行
   なうことを特徴とする、画情報の処理方法。
2. （２）変換前のパターンを構成する各々の画素情報につ
   いて、その画素とそれを囲む位置にある少なくとも８つ
   の画素を調べ、斜め方向に連続する少なくとも３つの画
   素が第１のレベルで、その３つの画素に隣接してそれら
   と同方向に連続する少なくとも２つの画素が第２のレベ
   ルであると補間を行なう、前記特許請求の範囲第（１）
   項記載の画情報の処理方法。
3. （３）変換前のパターンを構成する各々の画素情報毎に
   前記条件との比較の結果をコード化して記憶し、その記
   憶したコードを読んで補間すべき画素位置を決定する、
   前記特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の画
   情報の処理方法。