JPS62117469A - 画像処理装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像の拡大・縮小処理に改良を施した画像処
理装置に関づ”る。

（従来の技術） 画像処理装置は、画像読取装置（スキャンともいう）で
読取った画像データに種々の画像処理（例えば拡大・縮
小、フィルタリング、階調変換等）を施して、プリンタ
等の出力装置で画像再生する時に高品質の再生画像が１
ｑられるようにする装置である。

これら各挿画像処即のうち、拡大・縮小処理（変倍処理
ともいう）について考えると、従来、２値画像に対して
拡大・縮小処理を行っていた。

この種の処理法としては、例えば２値信号によるＳＰＣ
方式、９分割法が知られている。更に他の方法としては
、画像読取装置で読取った画像信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ
／Ｄ変換した画像信号を拡大・縮小し、然る後２値化す
る方法等がある。

（発明が解決しようとする問題点） ＳＰＣ方式の場合、処理は簡単であるが、画像縮小時に
抜りが生じやすい。これに対し、９分割法の場合は抜け
は少なくなるが画像拡大時において品質が劣化する。又
、ディザ法を用いて２値化された信８の場合には、その
まま変倍づると階調が著しく損われてしまうという不具
合がある。これに対して、△／Ｄ変換したままの画像信
号を変倍する方法の場合、画像読取りと同期してリアル
タイムで行う場合には問題はないが、一度メモリに記憶
したものを読出して変倍処理を行う場合にはＡ／Ｄ変換
したビット数で記憶する必要があり、大きなメＬり容量
を必要とする。

本発明はこのようイ【点に鑑みてなされたもので、その
目的は、メモリ容量が少なくてすみ、１つ高品質の再生
画像を得ることができる画像処理装置を実現覆ることに
ある。

（問題点を解決づ−るための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、画像情報を２値信
号として入力し、変倍を行う画像処理装置において、２
値信号から中間調画像に復元した後に変倍を行うにうに
構成したことを特徴とするものである。

（作用） 本発明は、２値信号から中間調信号に復元した後に変倍
処理を行うようにした。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、このような画＠すｌ押装置の一実施例を示す
構成ブロック図である。図において、１は原稿画像を読
取って２値データに変換づ−る画像読取装置である。該
画像読取装置１は原稿画像をＣＣＤ等の光電変換素子を
用いで読取って電気信号に変換でる。そして変換された
電気信号をＡ　／　Ｄ変換してディジタルデータに変換
し、このディジタルデータにシェーディング補正（ＣＯ
Ｄ出力の均一化処理）を施した後２値データに変換づる
。

２は、該画像読取装置１からのディジタル２値データ〈
２値信号）及びタイミング信号を受けて２値データに所
定の処理を行い、中間調画像信号に復元する中間調画像
復元回路である。

３は、中間調画像復元回路２からの中間調画像信号及び
タイミング信号を受（プると共に、ホストコンピュータ
（図示せず）から設定される変倍率に応じて拡大・縮小
処理を行う拡大・縮小回路である。４は、拡大・縮小回
路３からの中間調信号及びタイミング信号を受（」、ホ
ストコンピュータ或いは４−−ボード等から設定される
閾値選択信号により選択された閾値を用いて２値化処理
を行う２値化回路である。５は、２値化回路４にり出力
される２値データを受けて画像として再生する記録装置
、６は、画像読取装置１の２値データ出カー〇− 及び／又は２値化回路４の２値データ出力を格納する画
像メモリユニットである。記録装置５としては、例えば
レーザプリンタやＬＥＤプリンタ等が用いられる。この
ように構成された装置の動作を説明１れば、以下の通り
である。

原稿上に記録された画像は、画像読取装置１でＣＯＤ等
の光電変換素子を用いて読取られ電気信号に変換される
。電気信号に変換された画像信号は同じく画像読服装＠
１内のＡ／Ｄ変換器でディジタルデータに変換される。

変換されたディジタルデータは各画素データｆｉｌにシ
ューディング補正を受けた後、同じく画（ｇＩ跣取装ｖ
Ｈ１内の２値化回路でディジタル２ＩｌｆＩデータに変
換されて出力される。出力された２値データは中間調画
像復元回路２に送られる。それと同時に画像メモリユニ
ット６に格納される。該中間調画像復元回路２は、入力
２値データから中間調画像を復元でる（詳細後述）。

中間調画像復元回路２から出力された中間調信号は、続
く拡大・縮小回路３に送られ、該拡大・縮小回路３で、
予め設定されている変倍率に応じた画像の拡大又は縮小
処理を行う。このようにして拡大・縮小回路３で変倍処
理された中間調信ｑは、続く２値化回路４で再２値化さ
れ２値データに変換される。この２値データは即、記録
装＠５で画像として再生してもよいし、画像メモリコニ
ット６に２値データとして格納することもできる。

画像メモリユニット６に格納された２値画像データは、
必要に応じて読出され記録装置５で画像として再生する
こともできるし、再び中間調画像復元回路２に戻して中
間調画像に復元することもできる。

以−り説明したように、本発明によれば、２値画像から
復元した中間調に対して拡大・縮小を行うようにしてい
るので、画像メモリユニット６としては２値データを記
憶すればよく従ってメモリの節約が図れる。

次に中間調画像復元回路２の動作について詳細に説明す
る。第２図は中間調画像復元回路２の具体的構成例を示
す図である。図に示す装置は、具体的には２値画像につ
いて複数種の開口を設定し、各開口内の白画素数或いは
黒画素数について所定の演算処理を行うことにより、推
定すべき中間調画像の１画素毎に最適イ１聞１１を１つ
選択し、選択した開口内の白画素数或いは黒画素数に基
づいて中間調画像を推定す゛るようにしたものである。

図において、２０は画像読取装置１からの２値データを
受けてデータの流れをセレクトする第１のセレクト回路
、２１はＵ　ｔレフト回路２０から送られてくる２（１
０データを受りで１ラインｆｎ　（Ｄデータを記憶する
ラインメモリ部である。該ラインメモリ部２１は図に承
りようにＬｌから１９までの９個のラインメモリで構成
されている。従って、図に示す回路は同時に９ライン分
の２値データを格納できることになる。ここで、ライン
メモリを９ライン分用意したのは、最大開口Ｇ（第６図
参照）の行数が８行であることと、リアルタイム処理を
行うために後１行必要であることによる。

２２は、ラインメモリ部２１の９ラインの内、現在処理
に必要な８ラインのデータをセレクトするだめの第２の
セレクト回路、２３は該セレクト回路２２から出力され
るデータを受けて各開口における中間調画像推定値と所
定の判定式の結果を出力する中間調推定部である（詳細
後述）。２４は中間調推定部２３から出力される各間口
別の推定値と名聞「ｌの判定結果情報を受けて最適な推
定値を選択して中間調信号として出力する選択回路であ
る。

２５は画像読取装置１から出力される各種のタイミング
信号（同期クロック、Ｈ−Ｖ△しＩＱ。

Ｖ−ＶＡＬＩＤ、Ｈ−８ＹＮＣ）を受けて第１及び第２
のセレクト回路２０，２２．ラインメモリ部２１．中間
調推定部２３及び選択回路２４にタイミング信号（ライ
ンメモリ部２１の場合にはアドレス）を出力するタイミ
ング発生回路である。

ここで、同期クロックは２値データの１データ毎に出力
されるクロックで、ト１−８ＹＮＣは１ライン毎に出力
されるクロックである。ｌ−（−ＶＡＬＴＤは主走査方
向のデータ有効幅を示すイネーブル信号、Ｖ−ＶＡＬＴ
Ｄは副走査方向のデータ有効幅（原稿の読取り幅）を示
ηイネーブル信号である。これらタイミング信号の相互
の関係を示すタイミングチャートを第３図と第４図に示
す。第３図は主走査方向のタイミングチャートを、第４
図は副走査方向のタイミングチャートをそれぞれ示して
いる。

第３図、第４図に示すタイミングチャートについて説明
する。第３図において、〈イ）はｌ−１−３ＹＮＣ信号
、　　（口）　ハｌ−１−Ｖ　Ａ　Ｌ　Ｉ　Ｄ信号、（
ハ）は同期クロック、（ニ）は画像情報である。Ｈ−８
ＹＮＣパルスの立上りから次のパルスの立上りまでが一
走査時間（ＣＯＤの露光時間）であり、Ｈ−ＶＡＬＩＤ
パルスの立下りから次のパルスの立上りまでが画像デー
タ有効期間である。画像情報は、同期クロックの１パル
ス毎にバス上に確立される。第４図において、（イ）は
原稿読取スタートパルス、（ロ）はＨ−Ｓ　Ｙ　Ｎ　Ｃ
信号、くハ）はＶ−ＶＡＬＩＤ信号テある。Ｖ−ＶＡＬ
ＩＤ信号の立下りから立上りまでが原稿読取り幅になる
。

つまり、タイミング発生回路２５はこのような各８一 種タイミング信号を受けて内部の回路の動作を制御で−
る訳である。このように構成された回路の動作を説明す
れば、以下の通りである。

画像読取装置１から送られてくる８ライン分の２値デー
タとタイミング発生回路２５からのタイミング信号を受
けて、セレクト回路２０は２値データを順次振分けてラ
インメモリＬ１〜Ｌ９に入力する。例えばＬ２メモリに
入力し、ｌ−１？メモリが満杯になると今度は次のＬ３
メモリへというふうに順次切換えて２値データを入力し
ていく。セレクト回路２２は、ラインメモリ部２１のラ
インメモリのうち、現在処理に必要な８ラインのデータ
を選択して続く中間調推定部２３に送る。

中間調推定部２３は、セレクト回路２２からの８ライン
分の２値データを受けて所定の処理を行って複数個の開
口毎に開口の判定結果と開口毎に求めた中間調画像推定
値を出力して選択回路２４に送る。選択回路２４は、こ
れら信号を受けて開口判定結果に基づいて最適な開口と
該間口に基づく中間調画像推定値を１％　、出力する。

選択回路２４からの中間調信号とタイミング発生回路２
５からのタイミング信号は拡大・縮小回路３く第１図参
照）に送られる。

次に、中間調＋ｆｆ定部２Ｓの動作について詳細に説明
する。その前に画像相定方法について説明する。第５図
は本発明に係る画像推定方法の〜実施例を示すフローチ
ャートである。

ステップ■ 白領域と黒領域からなる２値画像内に各画素毎に複数種
の開口を設定する。

第６図（イ）乃至（１〜）はそれぞれ２値画像と開口を
重ねて示１ノた図である。（イ）に示ＪΔは２行×２列
（２Ｘ２＞の、（ロ）に示すＢは２行×４列（２Ｘ１）
の、（ハ）に示ｔＣは４行×２列（４Ｘ２＞の、（ニ）
に示すＤは４行×４列（４ｘ４）の、（ホ）に示７ＪＩ
Ｅは４行×８列（４×８）の、（へ）に示す１：は８行
×４列＜８Ｘ４）の、（ト）に示−！ｌ−Ｇは８行×８
列（８Ｘ８）のそれぞれ開口を示している。ここで図中
の各間口中に示した黒丸゛・°′は２値画像上を移動さ
Ｕるとさの移動中心であり、この点の中間調画像を推定
するものである。

ステップ■ 各開口毎に該開［］内の白領域３！−黒領域の比率に基
づいた値を推定値として得る。

具体的には第６図に示した各種の大きさの開口を１画素
ずつ移動さゼながら各間［二］内の白画素数（黒画素数
でもよい）を計数づる。イしてこの白画素数の計数値に
間［］の種類（こよって定まるゲインをかけたものを当
該間口にお（−ｊる中間調画像推定値とで−るのである
。例えば第６図に示１７種類の間【」を用いると１個の
画素に対して７個の推定値が得られることになる。

ここでゲインとは、用いる開口のうち最大のものの面積
を、当該間１］の面積で割ったものをいう。

例えば開口へのゲインを求めると以トのようになる。、
Ｒ人間目Ｇの面積は、８×８の６４、間口△の面積は２
×２の４、従って、開【コ△のゲインは６４／４．＝１
６となる。第６図の各開口の下に記入した数字はその開
口のゲインを示している。このようなゲイン補正は各間
口の階調特性を合わせるために行うものである。今、第
６図に示す状態で同一中心点における各開口間の自画素
数の計数すると開口Ａが２．開口口が５９間開口が４１
間口りが８．開口Ｅが１５．開］］「が１１９間口開口
２１である。従って同−貞（図の黒丸）の各開口を用い
た中Ｉｆ！１ｗ４画像柑定値画像間口へが２×１６の３
２１間ＤＢが５×８の４０２間口開口４×８の３２９間
口りが８×４の３２１間口開口１５×２の３０．間口「
が１１×２の２２１間口開口２１×１の２１である。

ステップ■ このようにして各画素毎に複数種の１（〔定値が求まっ
たら、所定の判定条ｆ１を満足する１つを当該中心点画
素の中間調画像推定値とする。

ここで、判定条件について詳しく説明する。最も最適な
開口を選択するに当って次の点を考＋１−る必要がある
。即ち、人間の視覚は低空間周波数領域〈画素レベル変
化が少ない領［）においては高い階調判別能力を持ち、
高空間周波数領域（画素レベル変化が多い領域）におい
ては低い階調判別能力しか持っていないという特性を有
している。

そこで、低空間周波数領域においては大きな開口を用い
て高い階調表現を行い、高空間周波数領域においては小
さな間口を用いて高い解像力の画像を再現すれば全体と
して高品質の中間調画像を得ることができる。

第７図は上述の点に鑑みて作成された判定条件を示４図
である。図中に示す（１）〜（８）が判定条件式である
。式中のａは間口Ａ内の自画素数。

ｈは開口Ｂ内の、Ｃは開口Ｃ内の、ｄは開口り内の、ｅ
は間口Ｅ内の、ｆは間口Ｅ内の１ｇは間口Ｇ内のそれぞ
れ白画素数である。図中の○印は条件成立を、Ｘ印は条
件不成立を、−印は条件成立又は不成立をそれぞれ示し
ている。図の最下段に判定の結果選択されるべき開口（
判別間口）を記載しである。例えば（１）式、（２）式
共に満足していない場合には画素レベルの変化が大きい
ことを示しているので（３）式以舒をチェックするまで
もなく最小開口へを選択し、（１）弐〜（８）式全てを
満足づ゛る一合には画素レベルの変化が殆んど無いこと
を示しているので階調特性を自重させるべく最大間口Ｇ
を選択１Ｊる。

以上の条件式を第６図の（イ）〜（１・）に適用してみ
る。各１ｍ　Ｄ内の白画素数は前述し！ごようにａ　＝
２．　ｂ　−５，ｃ　＝４．　（１＝Ｂ、　Ｏ＝１５．
　ｒ＝１１．ｇ＝２１である。先ず、（１）、（２＞式
を適用してみる。

１２ａ　−ｂ　１＝１４−５１−１１’（１）式は満足
する。

１２ａ−ｃ　１＝１４−４１＝Ｏで〈２）式は満足する
。

（１）、（２）式だけでは開口が定まらなかったので、
次に（３）式を適用してみる。

＋２８−ｄ　１＝１１０−８１＝２で（３）式は満足し
ない。

従って、第７図より（４）式以降をヂエツクするまでも
なく開口はＣと定まる。開ＣＩ　Ｃを用いたときの推定
値は前述したように３２である。この値３２が中心点画
素の中間調画像推定値となる。以上の操作が終了したら
、中心点の画素を１画素だけ移動させて同様の操作にに
り中間調画像推定値を求める。同様にして全画素につい
て中間調画像推定値を求めて画像についての中間調画像
■定操作を終了する。

中間調推定部２３は、第８図に示すような中間調画像推
定回路が間口の数だけ（ここでは７個）集って構成され
ている。第８図は間口Ｇに関づ゛る中間調画像推定回路
を示している。残りの開口に関づ−る中間調画像推定回
路は第９図から第１４図に示す通りである。第９図は開
口Ｆの、第１０図は開口Ｅの、第１１図は開口りの、第
１２図は間口Ｃの、第１３図は間口Ｂの、第１４図は開
口Ａのそれぞれ中間調画像推定回路をそれぞれ示してい
る。ここでは、第８図について詳しく説明する。

尚、図中の数字は信号線のビット数を示している。

セレクト回路２２によりセレクトされた８ビツトの２値
データはラッチＬＡ＋〜ＬＡａよりなるシフ１ヘレジス
タ３０により、タイミング発生回路２５からのタイミン
グ信号で図の右から左にシフトされる。ここで、ラッチ
Ｌ　Ａ　ｔ〜Ｌ△６よりなるシフトレジスタ３０は、第
９図〜第１４図に示す中間調画像推定回路に共通である
。尚、図中のデータラインに示すＯ印は１個の画像デー
タ〈２値データ）を表わしている。間口Ｇの場合は８行
×８列の大きさであるので、シフトされる毎に、シフト
レジスタ３０内の白画素数を計数すればよい訳であるが
このような方法をとると時間がかかり且つ回路も複雑に
なってしまう。そこで、本発明は２値データは図の右側
から左にシフトされること、一番端の１列のデータ（こ
こではラッチＬもの内容）だけが入れ替わるという性質
を利用して白画素数の計数を簡略化した。

具体的に説明する。１列だ【ノデータをシフトすると、
ラッチＬＡＩには新しい２値データがラッチされる。こ
の１列分の白画素数はカウンタ３１で計数される。又、
このシフト操作によりシフ１−レジスタ３０からはみ出
した１列分のデータは外画されたラッチＬ　Ａ　ｅにラ
ッチされる。このラッチされた１列分の白ｊ！Ｌｊｌｌ
Ｃ数はカウンタ３２で計数される。一方、ラッチ３３に
はシフトする前の開口Ｇ内の白画素数が保持されている
ので、減算器３４でこの白画素数からはみ出した１列分
の白画素数を差引き、減少した白画素数分を、加算器３
５で新しく入ってきた１列分の白画素数で補うべく加算
してやればシフト後の開口Ｇ内の白画素数ｇが求まるこ
とになる。求まった白画素数Ｑは新たにラッチ３３にラ
ッチされる。ラッチ３３の出力は乗算器３６でゲイン倍
され（ここでは×１）、中間調画像推定値として出力さ
れ続く選択回路２４へ送られる。

以上間口Ｇの中間調画像推定回路の動作について説明し
たが、第９図〜第１４図に示す他の開口についても同様
である。間口の種類によって大きさが異なるので、シフ
トレジスタ３０からのデータの取出し位置を変えて白画
素数を割数して中間調画像推定値を出力するようになっ
ている。例えば第９図に示す開口Ｆの場合、該開口の大
きさが８行×４列であることに対応して、シフトレジス
タ３０内も８×４に設定される。その他の回路について
も同様である。尚、これら回路の最終段に設けられた乗
算器どしてはシフトレジスタを用いて倍率の大きさだＣ
′ノ左にシフトすることで簡単に構成することができる
。

次に、最適な間口を選択する間口判定回路（中間調推定
部２３に含まれる）の動作について説明する。第１５図
乃至第２２図はそれぞれ第７図に示した（１）〜（８）
式を実現するための開口判定回路の具体的構成例を示す
図である。第１５図は（１）式の、第１６図は（２）式
の、第１７図は（３）式の、第１８図は（４）式の、第
１９図は（５）式の、第２０図は（６）式の、第２１図
は（７）式の、第２２図は（８）式のそれぞれ判定を求
める回路である。

ここでは条件式（８）を判定でる第２２図の間口判定回
路の動作について説明する。図に示づ回路は１２ｆ−ｇ
　ｌ≦１を判別するためのもので、奇数時判定用比較Ｒ
ＯＭ４１　、偶数時判定用比較ＲＯＭ４２、アンドゲー
ト／１．３及びオアゲート４４とから構成されている。

比較ＲＯＭ４１．４２は両入力が等しいときにｌ　１Ｔ
Ｉ、そうでないときに゛０″データを出力するようにな
っている。例えば、条件式（８）の場合、間口Ｇの白画
素数ｇが偶数１０の時、（８）式を満足でる間［１Ｆの
白画素数［は５のみである。一方、間口Ｇの白画素数９
が奇数１１の時、（８）式を満足する間口［の白画素数
［は５と６の２個存在する。以」二により、条件式（８
）を満足でるｆを求めるには次のようにすればよいこと
が分かる。即ち、白画素数９が偶数の時にはりの値を右
に１ピツトだ（ノシフトして１Ｘ２倍寸れば条件式を満
足する白画素数［を求めることができる。白画素数ｇが
奇数の場合にはりを１Ｘ２倍した値及びこの値に１を加
えたものが条件式を満足する白画素数ｆとなる。

そこで、比較ＲＯＭ４１．４２の一方の入力には間口［
の白画素数ｆを示寸６ビツ１−データ（ｆｏｒｔ・・・
［５）をそのまま入力させ、他方の入力には開口Ｇの自
画素数ｇを右に１ビツトだ（ノシフトして１Ｘ２倍にし
た６ビツトデータ（ＣＩ　ＩＱ　２・・・Ｏｓ）を入力
させる。この状態で９データとｆデータを比較させる。

今、比較すべぎ０データが偶数の場合、条件式〈８）を
満足するｒデータが入力されていたものとすると比較Ｒ
ＯＭ４２の出力は１′′になりオアゲート４４から条伺
満足の○を示、ｔ、　Ｉｔ　１　ＩＩが出力される。こ
の時Ｕｏは１１０　ＩＩでありアンドゲート４３の出力
は、比較ＲＯＭ４．２の結果に関係なく　１ｄ　ＯＩＴ
となる。尚、条件式（８）が満足されない時には比較Ｒ
ＯＭ４２の出力は０″になる。

次に比較すべきｇデータが奇数の場合について考える。

９データを右に１ビツトシフトして桁下げとなったＬ’
ＳＢであるす０の値は奇数を示す１１１１１である（ｇ
が偶数の場合には゛Ｏ″であることは勿論である）。そ
こでリデータとｆデータが一致すれば比較ＲＯＭ’４１
の出力は１″になる。この１１１　Ｉ＋データはアンド
ゲート４３を通過してオアゲート４４に入り、条件満足
の○を示す１″が出力される。尚、条件が満足されない
場合には比較ＲＯＭ４１の出力が０″になり、オアゲー
ト４４から条件式（８）が満足されないこと（×）を示
す′Ｏ″が出力される。以上（８）式の開口判定回路に
ついて説明したが、第１５図〜第２１図に示す開口判定
回路についても全く同様であるので説明は省略する。

上述のようにして、中間調推定部２３から各間口別の中
間調画像推定値と間口の判定結果が出力されるど、選択
回路２４はこれら信号を受けて最適な開口を選択して、
中間調画像推定値として出力する。

第２３図は中間調推定部２３の中間調推定法の他の実施
例を示づフローチャートである。以下、このフローチャ
ートに沿って推定法を説明する。

ステップ■ 白領域と黒領域からなる２値画像内に各画素毎に複数種
の開口を設定する。

第２４図（イ）乃至（ト）はそれぞれ２値画像と開【コ
を重ねて示した図である。（イ）に示ずＡは２行×２列
（２Ｘ２）の、（ロ）に示すＢは２行×４列（２Ｘ４）
の、〈ハ）に示すＣは４行×２列（４Ｘ２）の、（ニ）
に示すＤは４行×４列（４Ｘ４）の、（ホ）に示り゛［
は４行×８列（４×８）の、（へ）に示すＦは８行×４
列（８Ｘ　４．　）の、（ト）に示づ−Ｇは８行×８列
（８Ｘ８）のイれぞれ開口を示している。ここで図中の
各間［＝１中に示した黒丸゛′・パは２値画像上を移動
させるどきの移動中心であり、この点の中間調画像を推
定するものである。

本発明は、これら複数種の開口のうら最適な間口を１つ
選択覆るものである。選択の基準は、前述したように低
空間周波数領域で大きな開口、高空間周波数領域で小さ
な間口を選択づるものである。

ステップ■ 先ず最大開口Ｇを選択づる。

ステップ■で説明したように、本発明の基本的な考え方
は、間【口内に１ｌ１１度安化が認められない限り、で
きるだ１プ人き４１開口を選択ηるｂのである。

従って、ここでは開口選択の順序を第２５図に示すよう
にＱ→「→Ｅ→Ｄ→Ｃ→Ｂ−→Δにとる。

ステップ■ 選択開口内の白領域と黒領域の比率に基づいた推定値を
１９　、この推定値を当該間口の大きさに対応したディ
ザマトリクスにより再２値化する。

開口Ｇを第２４図（１〜）に示すようにスキャンの初期
位置に重ねて、該開口枠で囲まれた部分の２値画像を取
出すと第２６図（イ）に示すようなものとなる。今、こ
の開口枠内の白画素数を計数すると２６個ある。そこで
、この２６を推定値とし、開口枠内に存在する全ての画
素の平均的な画素レベルであるものとして、第２６図（
ロ）にホブように全ての画素を２６で埋合セる。第２６
図（ロ）に示す画像が推定中間調画像となる。

このようにして推定中間調画像が得られたら、次にこの
中間調画像を第２６図（ハ）に示すような開口Ｇの大き
ざに対応したディザマトリクスで再２値化する。例えば
く口）に承け中間調画像の１行１列目（１，１）の値２
６と、（ハ）にホブディザマ１〜リクスの同じ＜（１，
１＞の値４５を比較すると（ロ）の方が小ざいので（１
，１）の画素を黒とする。次に（１，２＞の（口〉の値
２６と（ハ）の値５を比較りると（ロ）の方が大きいの
で（１，２）の１１１素を白にづる。このようにして（
ロ）に示ず中間調画像を再２値化づると第２６図（ニ）
に示すような２値画像が得られる。

ステップｅ） 原２値画像ど再２値画像とが一致したかどうかをヂエッ
クする。

第２６図の場合を例にとると、（イ）に示す原２値画像
と（ニ）に示？１２値画像とを比較づる。

この場合には図より明らか＜ｒ　、Ｉ、うに不一致であ
る。

不一致ということはこの間１１　Ｇ内で画素レベルの変
化があったことになる。

不一致の場合には開口Ｇが適当でなかったことになるの
で、次の開口を選択する（ステップ■）。

開口の選択順序は第２５図に示づ通りである。従って、
次に選択づべき開口は［となる。開口Ｆが選択されたら
、該間口Ｆに対してステップ■の操作を繰返す。第２６
図（ホ）は開口「で枠取られた初期位置の２値画像であ
る。この枠内の白画素数を計数フ−ると１４個ある。間
口Ｆのゲインは２であるので１４をゲイン倍した２８が
ここでの推定値となる。第２４図の各開口の下に記入し
た数字はその間口のゲインを示している。このようなゲ
イン補正は、各開口の階調特性を合せるために行うもの
である。

求めた推定値２８を〈ホ）に示す２値画像の平均画素レ
ベルであるものとして、第２６図（へ）に示すように全
ての画素を２８で埋合せる。（へ）がこの場合の推定中
間調画像となる。推定中間調画像が求ま〕たらこの中間
調画像を第２６図〈ト）に示すよ′）な開口Ｆの大きさ
に対応したディザマトリクスにより再２値化覆ると、第
２６図（ヂ）に示でような２値画像が得られる。

次に原２値画像（ホ）と再２値画像（チ）を比較する。

図より明らかに両名は一致する。このことは間口Ｆ内で
画素レベル変化が無いことを示している。従って、開口
Ｆは適当であることになる。

ステップ■ 原２値画像と再２値画像が一致したら、その時に用いた
間口Ｆを選択開口どし、当該開口を用いて得られた８１
定値（ここでは２８）を中心点画素の中間調画像推定値
とづる１、第２６図（へ）に示ず値２８がその−りま求
めるべきＪｌ［定値どなっている。

このようにして全ての画素について最適開口を選択し、
当Ｆｉ最適開口に基づいて中間調画像を推定する操作を
行うことにより全ての画像について高品質の画像推定が
行われる。従って、このようにして得られた買１定値に
基づいて画像を記録装置で再生すれば高品質の画像が得
られることになる。

尚、ステップ■に示Ｊ−原２（１０画像ど再２値画像の
比較において、両省が予め用意された全ての開について
不一致の場合も起こりうる。この場合には、一番小さい
間口（ここでは△）を選択するようにしておけば、第２
３図のループから抜は出すことができる。

第２７図は、このような推定方法を実施するための中間
調画像推定回路の具体的構成例を示す図である。第２７
図は間口Ｇに関する中間調画像推定回路を示している。

残りの間口に関する中間調画像推定回路は第２８図から
第３４図に示１通りである。第２８図は間口１丁の、第
２９図は間［７１Ｆの、第３０図は間口りの、第３１図
は間［Ｉ　Ｃの、第３２図は間１］　）３の、第３３図
は間［」Δのイれぞれ中間調画像推定回路をそれぞれ示
している。ここでは、第２７図について詳しく説明する
。尚、第８図と同一のちのは同一の番号を付して示づ゛
。

図中の数字は信号線のビット数を示している。

セレク１−回路２２によりセレクｊ−された８ピツ１〜
の２値アータはラッチＬ−Ａ　ｔヘーＬΔ８よりなるシ
フトレジスタ３ｏにより、タイミング発生回路２５から
のタイミング信号で図の右から）ｔにシフトされる。こ
こで、ラッチＬＡ＋”ｌ△８よりなるシフ１ヘレジスタ
３０は、第１０図へ一第１５図に示す中間調画像推定回
路に共通である。尚、図中のデータラインに示す○印は
１個の画像データ（２値データ）を表わしている。開口
Ｇの場合は８行×８列の大ぎさであるので、シフトされ
る毎に、シフトレジスタ３０内の白画素数を計数ずれば
よい訳であるがこのような方法をどると時間がかかり１
つ回路−１）複雑に４１ってしまう。そこで、本発明は
２値データは図の右側から左にシフ１へされること、一
番端の１シリのデータ（ここではラッチＬ８の内容）だ
（Ｊが入れ曹わるという性質を利用して自画素数の８１
数を簡略化した。白画素数計数の具体的動作については
、第８図の説明と同じであるのでその説明は省略でる。

次に、原２値画像と再２値画像のパターン比較回路の動
作について説明づ”る。前述と同様第２７図について説
明する。２値化用閾値パターンとして、第２６図（ハ）
に示でようなものが用意されているものとすると、開口
内の白画素数カウント（引数）値に対応した濃度パター
ンは第３４図に示すようなものとなる。第３４図（イ）
は自画素数６３のときの、（ロ）は白画素数６２のとき
の、（ハ）は自画素数６１のときの、（ニ）は白画素数
３のときの、（小）は自画素数２のときの、〈へ）は自
画素数１のときのイれぞれｉ開度パターンを示す。図に
ＩＪ、６種類のパターンしか示されていないが、実際に
は６４種のパターンが用意され、澗爪パターンＲＯＭ３
７に格納されているａ該濃度パターンＲＯＭ３７は、本
実施例では同時に６４ドツト（図中の信号線−Ｆにカッ
コで示す）のパターンを出力する必要があるため、第３
４図（イ）に示すように１行毎に１個のＲＯＭの計８個
のＲＯＭで構成されている。第３４図（イ）のＭｌが１
個のＲＯＭを示している。そして、濃度パターンＲＯＭ
３７は自画素数ｑを上位アドレス、間口の移動による位
置情報を下位アドレスとして受け、対応する濃度パター
ン（前述の再２値画像に相当）を出力する。

例えば第３４図（へ）に示す白画素数が１個の場合の第
３列目のＲＯＭ　　Ｍ３の内容は、開口が移動するにつ
れて１０→２０→４０→８０→０１→０２→Ｏ／Ｉ→０
８（１６進）のように変化する。

第３５図は濃度パターンＲＯＭ３６のアドレスとデータ
との関係を示す図である。ここで１０が初期位置のデー
タである。

このようにして、濃度パターンＲＯＭ３７から出力され
た濃度パターン（再２値画像）は判定回路３８でシフ１
〜レジスタ３０から出力される２値画像と同一パターン
であるかどうかが比較され、同一パターンの場合には゛
１″レベル、異なる場合には”　Ｏ”　１ノベルが該判
定回路３８から出力される。

以」二間口Ｇのパターン比較回路について説明したが、
他の間口についても比較するドツト数が異なるだけで、
動作は全く同じである。

上述のようにして中間調Ｈ〔宇部から各間【」別の中間
調画像推定値と開口の判定結果が出力されると、選択回
路２４はこれら信号を受Ｇｊで最適４１間口を選択して
中間調画像］１１定値として出力覆る。

次に、拡大・縮小回路３の動作について詳しく説明する
。ここでは、拡大・縮小方法としてニアリスト・ネイバ
ーフッド（Ｎ　ｏａｒｅｓｔ　　Ｎ　ｅｉｇｈｂｏｒｈ
ｏｏｄ　）法を用いた場合について説明する。ニアリス
ト・ネイバーフツド法を第３６図を用いて説明する。変
換前の画素データ（Ｏ印で示す）Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄがありく各画素間の１１１位距離は１）、イの中
央部に変換後の画素データ（×印で示す）Ｅがあるもの
とする。今、Ａを基準点とし−Ｕ、Ａから［までの水平
方向の距離ｐ、垂直方向の距離をｑとして、第３７図に
ホブ条件で「の値を決めるものである。要するに変換後
の画素として、最も近い位置の変換前の画素を用いるも
のて・ある。

第３８図は、拡大・縮小回路の具体的構成例をホブ図で
ある。中間調画像復元回路２（第１図参照）から出力さ
れた中間調信号は、第１のセレクト回路５１により、後
段のラインメ［す１−１１〜ＬＩ３の何れかに書込まれ
る。各ラーインｌ−＋１〜Ｌ１３（ま画像信号の１ライ
ン分を記憶する。第２のセレク１へ回路５２は、これら
ラインメモリＬ１、〜！７１３のうち、処理に必要な２
ラインを選択づる。

ラッチ１−Ａｌ１’〜ｌ−△１４は、第２のセレクト回
路５２の出力を受（Ｊで、タイミング信号（図示せず）
に同期してラッチする。この結果、例えばラッチｌ−△
１？には第３６図のΔｆ−夕が、Ｌ、　Ａ１１にはＢデ
ータが、ＬＡＩ４にはＣデータが、ＬＡＩ　３にはＤデ
ータがそれぞれラッチされる。

そして、これらラッチＬ△１１〜ＬＡ＋　４からの４個
のデータは選択回路５３に送られる。

一方、デコードＲＯＭ５／ｌには、倍率情報及び位置情
報（倍率により繰返される情報）により予め決められた
パターンが入っており、選択回路５３にこれらパターン
に基づくコード信号を出力する。選択回路５３は、ラッ
チＬＡｒ　１〜Ｌ△１４からの４個の画像データ及びデ
コードＲＯＭ５４からのコード信号を受（′Ｊて４個の
データのうち１個を変倍率に応じた変換データとして選
択する。

選択された信号は、ラッチ４０によりデコードＲ○Ｍ５
４からのタイミング信号にＪ、り同期をとってラッチさ
れ、拡大・縮小した画像を後段の２値化回路４に出力覆
る。

２値化回路４では、画像データを閾値マトリクスとの比
較を行い、１．０の２値信号に変換し、後段の記録Ｒ置
５或いは画像メモリ１ニツト６に転送する。

このように、２値画像から中間調画像に復元した後に拡
大・縮小の処理を行うにうにし！こので、従来に比べて
品質のよい画像が得られる。又、メモリに記憶づる場合
でも、２値データとしてメモリに記憶することができる
ので、メ［り容量の節約が可能となる。

本発明では、拡大・縮小の方式として、ニアリスト・ネ
イバーフッド法を例に上げて説明したが、これに限定す
るものではない。又、本発明では、２値画像からの復元
を例に上げて説明（〕たが、これに限定するものではな
く、多値画像であってもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、２値化画
像データを一旦中間調画像に復元してから拡大・縮小処
理を行うようにしているので、画像メモリとしては２値
データを記憶すればよいのでメモリ容量の節約ができ、
且つ品質のよい画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は中間調画像復元回路の具体的構成例を示す図、第３
図、第４図は本発明の動作を示すタイミングチャー１へ
、第５図は中間調画［１定方法の一実施例を示１Ｊ）［
］−ヂ（・−１へ、第６図は２値画像と間口の（φ類を
示Ｊ図、第７図は間１１判別条件を示す図、第８図〜第
１４図は聞ＩＴＩ　ｉｌ［定量路の具体的構成例を示η
図、４１１Ｆ５図へ・第２２図は開口判定回路の具体的
構成例を示づ図、第２３図は中間調画像１１１定方法の
他の実施例を示す）目−チャーｈ、第２／ｉ図は２値画
像と聞１＝１の種類を示す図、第２５図は開口の選択順
を示で図、第２６図は開口選択の説明図、第２７図〜第
３３図は中間調画像推定回路の具体的構成例を示す図、
第３４図は濃度パターン例を示１１図、第３５図は１Ｉ
Ｉ１１度パターンＲＯＭのアドレスとデータの関係を示
す図、第３６図はニアリスト・ネイバーフッド法の説明
図、第３７図は変換画像の選択条ｆ１を示す図、第３８
図は拡大・縮小回路の具体的構成例を示す図である。 １・・・画像読取猛眠 ２・・・中間調画像復元回路 ３・・・拡大・縮小回路　　４・・・２値化回路５・・
・記録装置 ６・・・画像メモリユニット ２０．２２・・・セレクト回路 ２１・・・ラインメモリ部　２３・・・中間調推定部２
４・・・選択回路 ２５・・・タイミング発生回路 ３０・・・シフトレジスタ　３１．３２・・・カウンタ
３３・・・ラッチ　　　　　３４・・・減篩器３５・・
・加算器　　　　　３６・・・乗算器３７・・・濃度パ
ターンＲＯＭ ３８・・・判定回路 ４１　、４．２・・・比較ＲＯＭ ４３・・・アンドゲート　　４４・・・オアゲート５１
．５２・・・セレクト回路 ５３・・・選択回路　　　　５４・・・デコードＲＯＭ
５５・・・ラッチ Ｌ１〜Ｌｓ、Ｌ＋ｔ〜１−１３・・・ラインメモリＬＡ
＋〜１−Ａ９　、ＬＡ＋　ｒ〜ＬＡ＋　４・・・ラッチ
○　　　　　　　「− Ｃ→　　　　　　、− １′−ｅ〕 −へ 第２５ 図 菓３４図 白ｌ素３　　　　　　曲直〒２　　　　　白亘素］第３
５図 ロロ区丁ヱヲ］ １ｏ　　　　ｏ−て１−一一一初期位宣叶尭ｏ　　　　
　ｓｌｓ Ｌ３−一一±−ニー氏　　　１１ 曲直素数］　　　　　　　５ｌｓｏｌ Ｄ　　　　　　０２ 第３６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像情報を２値信号として入力し、変倍を行う画像処理
   装置において、２値信号から中間調画像に復元した後に
   変倍を行うように構成したことを特徴とする画像処理装
   置。