JPS6027464B2 - 高画素密度変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ファクシミリなどの画像伝送装置の受信側に
おける、２値画像情報の高画素密度変換装置に関するも
のである。

この種の画像伝送装置では、走査線密度が８１ｉ肥／側
から６１ｉｎｅ／側、４１ｉｎｅ／側と低くなるにつれ
て低い標本化密度で原画像が標本化され、送信すべき画
像信号の量は、減少する。

伝送路の効率化を図るため画像の相関性を利用した符号
化技術を活用するとともにできるだけ低走査線密度を用
いたいが、たとえば４１ｉｎｅ／側の低走査線密度によ
り第２図の原画像を標本化すると第３図に示すようにな
り、原画像に比べ境界の凹凸が目立つ。ここで、第３図
のます目１個が標本化された１画素に対応し、その大き
さは、幅、高さともに１／４側である。そこで、送信側
において原画像を４１ｉｎｅ／側の低走査線密度で走査
して得た低画素密度画像信号を、受信側において、たと
えば４倍の高画素密度画像に変換して、境界の凹凸を少
〈し、送信側において８１ｉｎｅ／側の高走査線密度で
走査され送信されてきた高画素密度画像と同程度の画質
の画像を得たい。

４倍の画素密度に変換するには、１画素を２×２画素に
変換しなければならないが、原画素が黒画素であれば２
×２画素すべてを黒画素とし、白画素であれば、すべて
白画素とする従来の方法は、たとえば第３図が第４図に
なるだけで、高画素密度変換しても何ら画質の改善は行
なわれない欠点があった。

ここで第４図において太線で区切られた大画素が１／４
側×１／４側の低画素密度画素、細線で区切られた画素
が１／８肋×１／８側の高画素密度画素、大画素内の４
個の小画素が２×２画素である。後述の第５図、第６図
についても同様である。本発明は、低画素密度の大画素
を小画素に分割した後、段階状の凹凸の有する境界の凹
部に位置する４・白画素を周囲画素の白黒の配置によっ
て定まる論理に基づいて１部黒画素に変換する処理を行
なう高画素密度変換装置である。

低画素密度の大画素により表現された画像では、原画像
で滑らかであった境界が、段階状の凹凸を有する境界で
表わされるが、本発明によれば、その凹部に位置する小
白画素が一部黒画素に変換され、原画像に近い滑らかな
境界を有する高画素密度画像が得られる。

第１図は、本発明をファクシミリ伝送装置の受信側に適
用した場合のブロック図である。

伝送されてきた、符号化画像信号をレジスタ１に一旦蓄
え、復号化回路２で復号後、高画素密度変換回路３で高
画素密度変換し、平滑化回路４を用いて境界の段階状の
凹凸を滑らかにし、記録変換回路５を用いて出力画像６
を得る。

制御回路７は、クロック、同期信号、制御信号を発生し
各回路を制御する。

第１図３の高画素密度変換装置は、１画素を第１３図に
示すように４個の小画素に等分割する。

第１図４の平滑化回路の第１例として第１０図、第２例
として第１４図を示した。第１例は、画像の境界を検出
し、境界の白画素の一部を黒画素に変換する太め処理を
用いて、画像の境界の凹部に黒画素を付加するもの、第
２例は、画像の境界の凹部を検出し、その凹部に位置す
る白画素を一部黒画素に変換するものである。まず第１
例について説明する。

第７図〜第９図に簡単なパターンに対して太め処理した
例を示してある。

左側のパターンが原パターンで、第１段階で左方および
上方に黒画素の隣接している白画素が黒画素に変換され
中央のパターンになる。第２段階では、中央のパターン
の白画素のうち右方および下方に黒画素の隣接している
ものが黒画素に変換され右側のパターンになる。ただし
第７図にみられるように黒画素に変換すると、非連結の
黒画素どうしが結合してしまう白画素は、たとえば黒画
素が隣接していても悪画素に変換しない。第９図にみら
れるように、太め処理にはパターンの階段状の境界の凹
部に黒画素を付加し、パターンを滑らかにする特徴があ
る。

第１０図に、太め処理を用いた平滑化回路の一例を示し
ている。

本回路は、一旦白黒甥夏転後、画像の連結性の保存され
る範囲で境界の黒画素を白画素に変換し白黒再反転する
もので、この処理は画像の連結性を保存される範囲で境
界の白画素を黒画素に変換することに等しい。第１０図
において第１図の高画素密度変換回路３の出力をＮＯＴ
回路８により白黒を反転して狐十３ビットのシフトレジ
スタ９に取込み３×３画素の中心画素ｉが最終点である
かを、８近傍点ａ〜ｈを用いてスケルトンＲＯＭＩＯに
より判定し、最終点であれば信号ｋ＝１を出力する。こ
こでｎはーラィンの画素数であり、最終点とはその点を
白画素に変換すると画像の連結性が保存されない点で白
画素に変換不可能な点すなわち削除不可能点である。論
理積ｉ・ｄ・ｆ＝１のときは、ｄキｏ、ｆ羊ｏゆえ黒画
素ｉの左方、上方とも黒画素であり、ｉは左方および上
方の境界点ではない。また論理積ｋ・ｉ＝１のときは、
ｋ≠ｏゆえ黒画素ｉは最終点である。ＯＲ回路１５の出
力ｉ・ｄ・ｆ十ｋ・ｉは左方および上方の境界点であり
、かつ最終点でないものを削除したもので、幼十３ビッ
トシフトレジスター２の入力となる。同様にシフトレジ
スタ１２、スケルトンＲＯＭ１３、ＡＮＤ回路１７，２
６、ＯＲ回路１８を用いて右方および下方の境界点であ
りかつ最終点でないものを削除する。但し、この最終点
には、スケルトンＲＯＭＩ川こより決定されｎ＋２ビッ
トシフトレジスタ１１に貯えられた最終点ｉ′＝ｋ・ｉ
と左方および上方の境界点を削除後新たに最終点ｋ′・
ｉ′の２通りがある。ＯＲ回路１８の出力ｉ′・ｂ′・
ｈ′＋ｋ′・ｉ′＋ｉ′は、最終点を除く境界の黒画素
すべてを白画素に変換したもので、それをＮＯＴ回路１
９により白黒比吏転して出力する。第１１図は、スケル
トンＲＯＭＩ０，１３の−例である。高位のアドレス４
ビットに画素ａ，ｂ，ｃ，ｄ、低位のアドレス４ビット
に画素ｅ，ｆ，ｇ，ｈを対応させる。アドレス部の×印
は、０、１どちらでもよいビットを示し、交点の○印は
そのアドレスのデータｋが０であり、無印は１であるこ
とを示す。本例により、第３図の低画素密度画像を高画
素密度画像に変換し第５図を得る。

左右の斜辺の凹凸が第３図に比べ滑らかになり、原画像
の第２図に近くなった。次に第２例の平滑化回路につい
て説明する。

本例は、低画素密度画像において、白画素の周囲画素に
注目し、たとえば第１２図１〜１６に示すように、周囲
画素が階段状の境界を構成している場合、その階段の段
差を小さくし、階段状の境界線が滑らかな斜辺に近づく
ようにすべく、中央の白画素をたとえば４等分し、その
分割画素のいくつかを黒画素に変換するものである。本
例においては、平滑化処理の途中における画素分割によ
り、高画素密度変換が行なわれるので、第１図３の高画
素密度変換回路は必要ない。第１４図において、低画素
密度画像信号を幼＋３ビットシフトレジスタ２０‘こ入
力し、スムーズィングＲＯＭ２２により、処理画素１の
近傍８画素Ａ〜日の白黒の配置が第１２図に示す１〜１
６の場合１が白画素であっても、平滑化のため、その一
部に黒四角で示された小黒画素が１〜３個付加される。

１が黒画素のときは、ＲＯＭの出力に無関係に４個の小
黒画素に変換すべきなので、１とＲＯＭ２１の出力ｉ，
ｍ，ｎ，ｏのＯＲを取り、４画素１′，ｍ′，ｎ′，ｏ
′を得る。

なお、１′，ｍ′，ｎ′ｏ′と１の位置関係を第１３図
に示す。第１５図に、第１２図の平滑化を実現するスム
ーズィングＲＯＭ２１の一例を示す。Ａ〜日をアドレス
信号とし加えれば、各アドレスに書込まれている１，ｍ
，ｎ，ｏの４ビットデータが読出せる。アドレス欄のｘ
印ビットは、０でも１でもよいことを示す。本例により
、第３図の低画素密度画像を高画素密度画像に変換し第
６図を得る。左右の斜辺凹凸が第３図に比べ滑らかにな
り、原画像の第２図に近くなった。以上本発明を詳しく
説明し、凹部の白画素を黒画素に変換する方法について
解説したが、逆に凸部の黒画素を白画素に変換する方法
もあるわけで、この場合にはいままでの白黒を逆転して
考えればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高画素密度変換装置を用いたファクシ
ミリ受信装置のブロック図、第２図は原画素の一例、第
３図はそれを低画素密度画像に標本化したもの、第４図
はそれを従来の方式で高画素密度変換したもの、第５図
および第６図は第３図を本発明の第１例および第２例を
用いて高画素密度変換したもの、第７図〜第９図は大め
処理例、第１０図は本発明第１例の平滑化回路の１例、
第１１図はそれに用いられるスケルトンＲＯＭの構成図
、第１２図は本発明第２例の平滑化方式の説明図、第１
３図は低画素密度画素と高画素密度画素の位置関係を示
す図、第１４図は第１２図の方式を実現する回路例、第
１５図はそれに使われるスムーズイングＲＯＭの構成図
である。 なお図において、１…・・・レジスタ、２・・・・・・
復号化回略、３・・・・・・高画素密度変換回路、４・
・…・平滑化回路、５・・・・・・記録変換回路、６・
…・・記録画像、７・・・…制御回路、９，１２，２０
……松十３ビットシフトレジスタ、１０，１３……スケ
ルトンＲＯＭ、１１”””ｎ＋２ビットシフトレジスタ
、８，１９・・・・・・ＮＯＴ回路、１４，１６，１７
，２６・・・・・・ＡＮＤ回路、２１・・・・・・スム
ーズィングＲＯＭ、１５，１８，２２，２３，２４，２
５……ＯＲ回路。才２図 オ３図 オー図 オ４図 才５図 才６図 才７図 が８図 才９図 オー０図 オーｌ図 オー２図 オー３図 オー４図 オー５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ あらかじめ標本化された白黒２値画像の各画素を小
   画素に分割し、白と黒の境界に位置する小白画素につい
   て、前記小白画素を小黒画素に置き変えたとき周囲の小
   白画素間の連結が保存されるか否かを検出する手段と、
   前記検出手段によつて前記連結が保存されると判明した
   ときにのみ前記境界に位置する小白画素を小黒画素に変
   換する手段を有することを特徴とする高画素密度変換装
   置。 ２ あらかじめ標本化された白黒２値画像の各画素を小
   画素に分割し、白と黒の境界に位置する分割前の一個の
   白画素に対応する分割後の複数の小白画素の中から小黒
   画素に置き変えた方が黒と白の境界が滑らかになるもの
   を、その上方、下方、左方及び右方に位置する分割前の
   画素を参照して一個あるいは複数個選択する手段と、前
   記選択された小白画素を小黒画素に変換する手段を有す
   ることを特徴とする高画素密度変換装置。