JPS6117432B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低画素密度でサンプリングして読取
つた画像を高画素密度で再生させる画像処理方法
に関する。

一般に、デジタル式の画像入出力装置にあつて
は、原稿画像の読取装置の簡素化、および画像信
号をデジタル伝送するのに要する伝送路容量の軽
減化などを図るために、粗いサンプリングを行な
つて画素当りのビツト数を少なくし、その低画素
密度の読取画像の画像処理を行なつてそれを高画
素密度の画像に変換させ、それにより再生画像の
画質の改善を図るようにしている。また、そのた
めの画像処理手段としては、電子計算機などの演
算装置を用いて入力画像が再生されたときにそれ
がどのように変化するかをシミユレーシヨンによ
つて予測し、低画素密度による画像の解像度を向
上させるべく所定のアルゴリズムにしたがう演算
処理を行なわせるようにしている。

また、一般に、再生される画像の品質として、
解像度すなわちいかに画像内容を認識しやすいか
ということと、鮮鋭度すなわち画像における境界
の明りようさおよび微細な画像の描写能力からく
る画像がシヤープで美しいことが要求されるが、
これらの解像度と鮮鋭度とは必ずしも一義的な関
係を有していない。

しかし、従来の高画素密度化のための画像処理
方法では、再生画像の解像度を向上させることが
できるが、鮮鋭度、なかでも画像の境界部におけ
る再現性が悪くなつて明りようさに欠けてしまう
という欠点がある。

また、従来の高画素密度化のための画像処理方
法では、サンプリング画素密度と再生画素密度と
の比が異なるごとに、その高画素密度化処理を行
なうために用いられるアルゴリズムが相違し、し
たがつて原稿画像を読取るスキヤナのアパーチヤ
ー・サイズと画像を再生するプロツタのアパーチ
ヤー・サイズとの比が耳自由に選定できる画像入
出力装置、またはCCDイメージセンサによるス
キヤナとCRT上のイメージをセレンドラム面に
結像させる光学系とをそなえた複写機などでは、
アパーチヤー・サイズまたはCRTの走査線数を
変えるたびに前記アルゴリズムを変更させなけれ
ばならないという問題がある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
解像度、鮮鋭度ともに優れた高画素密度化された
画像再生を行なわせることができるとともに、画
像入、出力側におけるアパーチヤー・サイズの比
を可変にする場合にも何ら高画素密度化のための
アルゴリズムの設定変更を行なわせることなくそ
のまま適用することができるようにした画像処理
方法を提供するものである。

本発明による画像処理方法は、低画素密度で読
取つた画像情報にもとづき、そのｍ×ｍ倍の画素
密度に処理して画像再生を行なわせる際、一たん
その読取られた低画素密度の画像情報をｍ×ｍ倍
よりも高いｎ×ｎ倍の画素密度に処理したのち、
その処理された画像情報にもとづいて目的とする
ｍ×ｍ倍の画素密度に下げて画像処理を行なわせ
ることにより再生画像の鮮鋭度を向上させるとと
もに、必要に応じて中途段階のｍ×ｍ倍に高画素
密度化された画像情報をとり出してその画像再生
を適宜行なわせることができるようにしたもので
ある。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例に
ついて詳述する。

いま、列えば低画素密度で読取られた画像情報
を4/3×4/3倍の画素密度に変換処理して画像再生
を行なわせる場合について述べると、本発明によ
る画像処理方法にあつては、第１図に示すよう
に、まずａの読取画素をそれぞれ４分割してｂに
示すように一たん２×２倍の画素密度に処理した
のち、その２×２倍の画素密度に処理された画像
情報にもとづいてｃに示すようにその画素密度を
2/3×2/3倍にした低画素密度化処理を行なわせる
ようにする。

この際、ａからｂへ高画素密度化処理は以下の
アルゴリズムにしたがつて行なわれる。すなわ
ち、第２図に示すように、サンプリング画素Ａ〜
Ｉによつてカバーされる特定画素領域に着目し、
その各画素Ａ〜Ｉを５値量子化（０を白レベル
１、２、３を中間調レベル、４を黒レベルとす
る）したときの各画素の濃度レベルをそれぞれＱ
_A〜Ｑ_Iとし、処理対象となる注目画素Ｅを４分割
したときの各小画素をe₁〜e₄としたとき、その各
小画素の濃度レベルは以下のようにして決定され
る。

(1) Ｑ_E＝０のとき、e₁＝e₂＝e₃＝e₄＝０とする。

(2) Ｑ_E＝４のとき、e₁＝e₂＝e₃＝e₄＝４とする。

(3) Ｑ_E＝ｘ（ｘ＝１、２、３）のとき、 T₁＝Ｑ_A＋Ｑ_B＋Ｑ_D T₂＝Ｑ_B＋Ｑ_C＋Ｑ_F T₃＝Ｑ_D＋Ｑ_G＋Ｑ_H T₄＝Ｑ_F＋Ｑ_H＋Ｑ_I をそれぞれ計算し、 ａ T₁〜T₄の中の最大値をＴ_aとしたとき、そ
れに応じた小画素ｅ_a（ａ＝１〜４）の濃度
レベルを１とする。

次いで、y₁＝ｘ−１を計算し、y₁＝０のと
きには残り他の３つの小画素の濃度レベルを
０とし、そうでないときには以下の手続にし
たがう。

ｂ T₁〜T₄の中から第２番目の値をもつたも
のを抽出してそれをＴ_bとしたとき、それに
応じた小画素ｅ_bの濃度レベルを１とする。

次いで、y₂＝ｘ−２を計算し、y₂＝０のと
きには残り他の２つの小画素の濃度レベルを
０とし、そうでないときには以下の手続にし
たがう。

ｃ y₂≧１のとき、T₁〜T₄の中から第３番目
の値をもつたものを抽出してそれをＴ_cとし
たとき、それに応じた小画素ｅ_cの濃度レベ
ルを１とし、残り他の１つの小画素の濃度レ
ベルを０とする。

また、第１図におけるｂからｃへの低画素密度
化処理は以下のようにして行なわれる。すなわ
ち、第３図に示すように、前述のようにして２×
２倍に高画素密度化処理された画像情報にもとづ
き、いまその中の小画素ａ〜ｉからなる特定小画
素領域に着目し、その同じ大きさの領域を４つの
中画素A′〜D′によつて表現する際、 (1) 中画素A′の濃度レベルＱ_A′を小画素ａの濃
度レベルＱ_aと等しくする。

(2) 中画素B′の濃度レベルＱ_B′を小画素ｃの濃度
レベルＱ_cと等しくする。

(3) 中画素C′の濃度レベルＱ_C′を小画素ｇの濃
度レベルＱ_gと等しくする。

(4) 中画素D′の濃度レベルＱ_D′を小画素ｉの濃
度レベルＱ_iと等しくする。

このように、本発明による画像処理方法にあつ
ては、低画素密度で読取つた３×３構成の特定画
素領域を、最終的にその領域と同じ大きさをもつ
た４×４構成中の中画素領域に高画素密度処理す
ることができ、その中途段階で読取られた特定画
素領域を一たん６×６構成の小画素領域に変換し
たのちその低画素密度化処理を行なわせているた
め、解像度のみならず鮮鋭度の良い高品質な画像
を再生できるようになる。

また、第５図は以上説明した本発明による画像
処理方法を具体的に実施するための一構成例を示
すもので、まず、原稿画像を走査、サンプリング
することによつて順次読取られたスキヤナからの
入力画素信号がＡ・Ｄ変換器１によつて５値量子
化されたのち、そのＡ・Ｄ出力がバツフア・メモ
リ２に送られてここで前記３×３構成の特定画素
領域における各画素情報が一時集合的に蓄えら
れ、その記憶内容に応じて第１の論理演算回路３
が前述のアルゴリズムに従つて同一領域を６×６
構成の小画素領域に変換したときの各小画素の濃
度レベルの決定を行なわせる。次いで、その高画
素密度化処理された各小画素情報がバツフア・メ
モリ４に順次送られてここで６×６構成の小画素
領域における各小画素情報が一時集合的に蓄えら
れ、その記憶内容がゲート５を通して第２の論理
演算回路６に適宜呼出されてここで同一領域を４
×４構成中画素領域に変換したときの各中画素の
濃度レベルの決定が前述のようにして行なわれ、
その低画素密度化処理された各中画素情報が出力
バツフア・メモリ７によつてプロツタとの動作タ
イミングをとられたのち、プロツタに順次送られ
て画像再生が行なわれるように構成されている。
また、この構成によるものにおいて、前記ゲート
５を切換えてバツフア・メモリ４の内容を直接出
力バツフア・メモリに送るようにすれば、２×２
倍に高画素密度化された画像を再生することがで
きるようになる。

なお、本発明による画像処理方法は前記実施例
によるものに何ら限定されるものではなく、例え
ば第１図におけるｂからｃへの処理段階において
任意の低画素密度化処理を行なわせるようにする
ことも可能となる。

すなわち、その処理の基本的な考え方としては
作来から一般に行なわれている変倍法をそのまま
適用すればよく、この際その変倍率は小画素のピ
ツチ（ｐ_x、ｐ_y）と中画素のピツチ（ｑ_x、ｑ_y）
との比によつて決まることになる。

以上、本発明による画像処理方法にあつては、
原稿画像を低画素密度で読取つた画像情報を演算
処理することによつてｍ×ｍ倍に高画素密度化さ
れた画像を予測復元させる際、一たんその読取ら
れた低画素密度の画像情報にもとづいてｍ×ｍ倍
よりも高いｎ×ｎ倍の画素密度に処理したのち、
その高画素密度化された画像情報にもとづいて目
的とするｍ×ｍ倍の画素密度に低下させるべく画
像処理を行なわせるようにしたもので、解像度の
みならず鮮鋭度の良い高品質な画像を再生できる
とともに、必要に応じてｍ×ｍ倍の再生画像を同
時に得ることができるという優れた利点を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像処理方法の一実施例
における処理段階を示す各画素の構成図、第２図
は同実施例におけるｂ段階の処理方法を説明する
ための画素構成図、第３図は同実施例におけるｃ
段階の処理方法を説明するための画素構成図、第
４図は本発明による画像処理方法を具体的に実施
するための一構成例を示すブロツク図である。 １……Ａ・Ｄ変換器、２，４，７……バツフ
ア・メモリ、３，６……論理演算回路、５……ゲ
ート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原稿画像を低画素密度で読取つた画像をｍ×
   ｍ倍に高素密度化された画像に予測復元させる
   際、一たんその読取られた低画素密度の多値によ
   る画像情報にもとづいてｍ×ｍ倍よりも高いｎ×
   ｎ倍の画素密度に変換し、その変換された各画素
   の多値による濃度レベルを、対応する原画素の濃
   度レベルおよび周囲画素の各濃度レベル分布状態
   を考慮した一定のアルゴリズムにしたがつて決定
   し、しかるのちそのｎ×ｎ倍に高画素密度化され
   た画像を目的とするｍ×ｍ倍の画素密度に低下さ
   せ、その画素密度が低下されたｍ×ｍの画素領域
   における各画素の濃度レベルを、対応するｎ×ｎ
   の画素領域における各画素の濃度レベルの配分を
   考慮した一定のアルゴリズムにしたがつて決定す
   るようにした画像処理方法。