JPS62196976A - 画像の縮小変換方法 - 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】 （発明の属する技術分野） 本発明は、白黒２値で表現されている画素において、画
品質劣化の少ない画像の縮小変換法に関するものである
。

（従来の技術） 従来の２値画像の縮小変換法に対しては５ｐｃ（Ｓｅｌ
ｅｃｔｉｖｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｃｏｎｖｅｒｓ
ｉｏｎ）法（画像電子学会第７目金国大会予稿集、予稿
ＮＯ，１０、昭和５０年５月１９日）や、領域判別法（
信学技法ＰＲＬ８１−９２、昭和５７年２月１９１”ｌ
）などが発表されている。

ＳＦ６法は変換画像を原画像に写像したとき、求める変
換画像の画素（変換画素）に最も近い原画像の画素（原
画素）の値を代入する方法である。

また、領域判別法では、変換画素に最近値の４個の原画
素を選択し、それら４個の原画素が変換画素位置に投影
する平均濃度を算出し、閾値処理をして変換画素の値と
する方法である。

しかし、これらの変換法では、原画上に黒あるいは白の
細線がある場合、その細線が変換画素位置に最も近い原
画素でない時や、また、４個の原画素の投影する平均濃
度の閾値処理した結果その細線の位置に最も近い変換画
素の値が、その細線の値と一致しない時には、変換画面
上で該当する細線が消失してしまうことがあった。

このため、これらの変換法では黒の細線が消失するため
の切れ、かすれが発生し、白の細線が消失するためのつ
ぶれが発生し、画品質が劣化する欠点があった。

また、黒の細線が消失することを防止するため原画素の
論理和の演算を行い、その結果を変換画素に代入する方
法（論理和法）も考えられている（新井他：ファクシミ
リ線密度変換の一検討、画電学会誌、Ｖｏ１７　、１９
７ｇ）。

しかし、この論理和法では、原画上に線幅１画素の黒い
細線がある場合、その細線を挟む形で位置する２つの変
換画素の値がどちらも黒となることが発生し、その結果
、変換画像上の線幅の方が縮小変換を行っているにもか
かわらず太くなり、画品質劣化が生じる欠点が有った。

また、白い細線が有る場合には、その白い線が変換画像
上では消失するときがあり、このため画品質劣化が生じ
る欠点があった。

更に、前述の変換法の欠点を解決するために。

細線を判定し、細線がある場合には細線の値を変換画素
へ代入して細線の消失を防ぐＴＰ法（ＴｈｉｎＬｉｎ　
Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ；細線消失防
止縮小変換法、信学技報　［Ｄ　８４−２６、昭和５９
年６月２２日）が提案されている。

しかし、ＴＰ法では水平・垂直方向の細線のみを対象と
しているため、斜め方向の細線が存在する場合には、そ
の消失を防止できない欠点があった。

（発明の目的） 本発明のは、前述の縮小変換法の欠点を解決するため、
原画上に存在する水平、垂直、斜め方向の細線の中で消
失する恐れのある細線を判定し、その細線を消失させな
いよう変換画像上へ保存して画品質劣化を防いだ変換方
法である。

（発明の構成） （発明の特徴と従来の技術との差異） 本発明は細線の消失を防止するため、水平方向、垂直方
向、斜め方向のそれぞれについて細線の判定条件を設け
、いずれかの判定条件を満足するときには、細線の値を
変換画素に代入させることにより細線の消失を防止する
ことを最も主要な特徴とする。

ＴＰ法を除〈従来の縮小変換法とは、細線を判定し、判
定した細線を保存する手段を有することが異なる。

ＴＰ法と異なるのは次のとおりである。

ＴＰ法は細線を判定し１判定した細線を保存する手段を
有しているが、その細線の判定条件には水平方向と垂直
方向の細線のみしか対象としていない。

これに対し、本発明では水平方向と垂直方向の細線のみ
でなく、斜め方向の細線も判定条件の対象にしている。

このため、細線を保存させるために用いる細線の判定条
件がＴＰ法と異なり、斜め方向の細線の消失も防止でき
るところが異なる。

（実施例） 第１図（Ｊｌ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は本発明の原
理および参照画素を説明するための原画素と変換画素の
配置図であり、水平方向に変換比率α＝５／６で縮小変
換する例について表している。

ここでＰ　（ｍ、ｎ）〜（ｍ＋２．ｎ＋１）は原画素を
、Ｑ　（ｉ、ｊ）　＋　Ｑ　（ｉ＋Ｌｊ）は交換画素を
示し、再短距離の原画素同志を実戦で結んで表示し、ま
た、原画素間の中心線を一点鎖線で表示している。

さらに第１図では原画素間の距離を１に正規化しており
、変換画素間の距離は１／α（この場合６１５）である
。

また、（１）〜（４）は領域を表す番号であり、斜線の
領域は変換画素がその領域に含まれたときにＰ（ｍ＋１
．口）の値が変換画素に代入されることを示している。

第１図（ａ）、（ｂ）は垂直方向の細線が存在する場合
を示し、第１図（Ｃ）は右上がりの斜め方向の細線が存
在する場合をそれぞれ示している。

ｓｐｃ法や領域判別法では、変換画素位置に最も近い原
画素［第１図の場合−Ｑ（ｉＩｊ）に対してＰ　（ｍ、
ｎ）、Ｑ　Ｃ１＋１１　ｊ）に対してＰ　（ｍ＋２．ｎ
）］の値が最も高く重み付けられ、変換画素の値を決定
されるため、Ｑ　（ＩＩｊ）　ｒ　Ｑ　（ｉ＋ｔ、ｊ）
共にＰ（ｍ＋１．ｎ）の反対色Ｐ　（ｍ、ｎ）が代入さ
れ、その結果、細線の消失が発生してしまう。

また、ＴＰ法では、水平、垂直方向の細線を判定して保
存するため、第１図（ａ）は細線の消失を防止できるが
、第１図（ｃ）のように斜め方向の細線が存在する場合
には、その細線の消失が発生してしまう。

本発明では、変換画素に近い順に４個の原画素を選び、
更に、変換画素に最短距離の原画素を始点として変換画
素位置へ近づく向きの水平方向で２個先の原画素を加え
て参照画素とし、消失する恐れのある細線を判定する。

第１図の場合、Ｑ　（ｉ、ｊ）に対しては、ｐ　（ｗｏ
ｎ）ｙＰ　（ｍ＋ｌ、ｎ）　、　Ｐ　（ｎ＋、ｎ＋１）
、　Ｐ　（ｍ＋１．ｎ＋１）　、　Ｐ　（ｍ＋２．ｎ）
が参照画素であり、Ｑ（ｉ、ｊ＋１）に対しては、ｐ　
（ｍｔｎ）　ｒＰ　（ｍ＋１．ｎ）、Ｐ　（ｍ＋２．ｎ
）、Ｐ　（ｍ＋１．ｎ＋１）、Ｐ　（ｍ＋２．ｎ＋１）
が参照画素である。

これらの参照画素を用いた細線判定法の具体例を以下に
示す。

第１図の領域（１）に位置するＱ（ｉ、ｊ）に対しては
上記参照画素を用い、 Ｐ　（ｍ、ｎ）＝Ｐ　（ｍ＋２．ｎ）＝房１肩＝％　　
　　　・・・錯賦ＩＰ（ｍ、ｎ）＝Ｐ（ｍ＋２．ｎ）＝
Ｐ（ｎｒ＋１．ｎ＋１）＝Ｙ葎■蓄トｖ宣畜Ｕ＋・＋条
件式２のそれぞれを満足するか否かの判定を行う。

条件式１は第１図（ａ）、（ｂ）の垂直方向の細線の有
無を判定するための条件式であり、 条件式２は第１図（Ｃ）の斜め方向の細線の有無を判定
するための条件式である。

条件式１と条件式２の何れかが成立する場合には、細線
が存在すると判定してＱ（ｊ、ｊ）にＰ（ｍ＋１．口）
の値を代入し。

条件式１および条件式２が共に成立しない場合は細線が
存在しないと判定し、Ｑ（ＩＩｊ）に従来の変換法で決
定される値［例えば、ｓｐｃ法ではＱｂｔｊ）に最短距
離の原画像であるＰ　（ｍ、ｎ）の値コを代入すること
により、線の消失を防止した縮小変換が可能である。

Ｑ（ＩＴＪ）が第１図の領域（１）に含まれる場合につ
いて説明したが、領域（２）〜（４）に含まれる場合に
ついても同様な処理を行う。

以上、水平方向に縮小変換する場合に垂直方向の細線お
よび右上がりの細線を保存する変換法について説明した
が、垂直方向に縮小変換する場合においても同様の方法
を用いることにより水平・垂直方向の細線および斜め方
向の細線を保存することが可能である。

第２図（ａ）、（ｂ）は本発明による縮小変換画側を示
す。

第２図（ａ）では本発明の変換画側と比較するため、ｓ
ｐｃ法、領域判別法、ＴＰ法の変換画側をあわせて示す
。本発明の変換画側が細線の消失を防止して最も良好な
変換側であることがゎがる。

第２図（ｂ）では本発明の変換が黒の細線のみでなく白
の細線も存在する例を示す。

比較のためにＴＰ法の変換側を示すが、本発明の変換側
が良好であることがわかる。

なお、この例では図面作成の都合上、白で表示する部分
を便宜上熱で表示しである。

上記の説明においては原画像の細線が線幅１画素の場合
について記述しているが、線幅２画素以上の細線が消失
する場合もある。

第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は線幅が２画素
の細線が消失する場合の説明図である。

線幅２画素の細線が消失してしまうのは、変換画素Ｑｂ
、ｊ）とＱｂ＋１．ｊ）との距離１／αが、斜線の領域
幅２より大となる場合である。すなわち、倍率αが１７
２より小さい場合は、線幅２の細線の消失が発生し、さ
らに、線幅１の細線の消失も発生する。

このことから、−＞　ａ　（ａは整数）の条件がα 成り立つ場合は、線幅ａ画素以下の細線が消失する可能
性がある。

すなわち、αが−から−１＜ａは整数）のａ　　　　　
ａ＋１ 場合に、線幅がａ画素以下の線幅のみを判定すれば細線
の消失を防止できる。

一例として、第３図の具体的な細線の判断条件について
説明すると、第１図の細線が１画素から２画素に変わっ
たと見做すことにより。

条件式１が、 Ｐ　（ｍ、ｎ）＝　Ｐ　（ｍ＋３．ｎ）＝■１訂＝房ｚ
訂＝扁ｍｌ孟町＝Ｈ薪フ■・・・条件式３ 条件式２についても同様に求めることができる。

以上のことから、線幅がａ画素以下の細線の判定条件を
定めることが可能である。

なお１条件式３については、細線の線幅が細くなること
も考えられるため。

とすることも考えられる。

第４図は本発明の構成を示す一実施例のブロック図であ
り、１は変換画素の副走査カウンタ、２は変換画素の主
走査カウンタ、３および４はそれぞれ原画素の副走査方
向および主走査方向位置情報を出力するメモリ、５は変
換画素位置を示す副走査カウンタ１および２の出力を入
力として変換画素が位置する領域の種別を出力する領域
判定部、６および７はメモリ３および４の出力を基にし
て副走査方向および主走査方向の原画素位置をそれぞれ
計数する原画素副走査カウンタおよび原画素主走査カウ
ンタ、８および９は参照する原画素のラインメモリであ
り、＃１・〜＃Ｋによりラインメモリ群を構成し、１０
は変換画素決定論理部であり、領域と複数の原画素とか
ら変換画素を決定させるための論理演算を実行すること
により、または、論理演算結果を記憶させである記憶装
置を読出すことにより変換画素の値を出力する。

縮小変換処理は、例えば、ラスター走査のような一定の
決まりに従って順に変換画素の値を決定し、それを繰返
し行うことにより変換側を作成する。

最初に、着目する変換画素の位置を、変換画素の副走査
カウンタ１および主走査カウンタ２によりそれぞれ計数
する。

次に、その変換画素に対応する原画素、例えば、変換画
素に最も近い原画素の位置を決定する。

このため、メモリ３および４は着目する変換画素に対応
する原画素の位置情報、“例えば、前変換画素と着目変
換画素それぞれに対応する原画素の位置の差分値等を記
憶し、原画素副走査カウンタ６および原画素主走査カウ
ンタ７と共に変換画素に対応する原画素位置を計数する
。

ラインメモリ８および９は、計数された原画素を基にし
て参照画素を出力する。

一方、領域判定部５により変換画素位置に応じて保存す
べき細線と、その保存条件を表す領域を判定する。

ノ＆後に、変換画素決定論理部１０において、領域と参
照画素から前述の条件式を満足するか否かを判定し、満
足する場合には細線の値を変換画素へ代入する。

満足しない場合には予め定義した論理演算法に基づいて
変換画素の値を決定する。簡単な論理演算法の一例とし
ては、前述のＳ　Ｉ）　Ｃ法が挙げられる。

（発明の効果） 以上説明したように１本発明によれば、原画像に存在す
る細線を判定し、縮小変換において細線を消失すること
なく変換画像上へ保存することが可能であるから、画品
質劣化の少ない変換画像を得ることができる。

さらに、細線の判定を行う条件式と、その条件式を満足
しない場合の論理演算法とはそれぞれ独立であるため、
優れた論理演算法を採用することにより、一層側品質劣
化の少ない変換画像が得られるという利点がある。

なお、本発明によれば、主走査方向と副走査方向とが同
一倍率は勿論、異なる任意の倍率で縮小変換を行うこと
が可能である。

本発明の応用分野としては、ファクシミリにより入力さ
れた画像の縮小を行う文書編集システムや、異なった分
解能を有する画像端末同志の通信時における縮小変換あ
るいは解像度変換などを始め、種々の画像処理システム
に応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は本発明の原理
および参照画素を説明するための原画素と変換画素の配
置図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明による変換画側を
示す図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は線幅
が２画素の細線が消失する場合の説明図、第４図は本発
明の構成を示す一実施例のブロック図である。 １　・・・変換画素の副走査カウンタ、２・・・変換画
素の主走査カウンタ、 ３．４　・・・原画素位置情報を記憶するメモリ、５・
・・領域判定部５ ６　・・原画素副走査カウンタ、 ７　・・・原画素主走査カウンタ、 ８．９　・・・ラインメモリ、 １０・・・変換画素決定論理部。 特許出願人　日本電信電話株式会社 第１図 Ｐ（ｍ、　ｎ＋１　ｌ　、　　　　　　　　　Ｐ（ｍ＋
Ｉ、ｎ＋１　ｌ　　　　　　　　Ｐ　（ｍ＋２．ｎ＋１
　）（ｂｌ 第１図 （Ｃ） 第２図 （ａ） １’　　３＊　、！白−イ枦１　　（列５Ａ［相］芒ｙ
竜二→Ｐ　　２／３　　ン原　　占　（１６メン ５ｐａｔ　　　　　　　　　　碩絨ｔ４１広第２図 （ｂ） ｆ磨、！！１剣は資太や２／３） 疎Ａ（１６ボ） ＴＰ　　混 （溌哨承 第３図 （ｂ） （Ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）白黒２値で表現された原画像を任意の倍率で縮小
   する画像の縮小変換方法において、 画像の水平方向、垂直方向、斜め方向のそれぞれに対し
   て細線判定条件を設定し、前記細線判定条件の内１つで
   も満足するときは、細線の値（黒もしくは白）を変換画
   素に代入させることを特徴とする画像の縮小変換方法。
2. （２）各細線判定条件は倍率が１／ａから１／（ａ＋１
   ）（ａは自然数）の場合に、原画上の線幅がａ画素以下
   の細線のみを対象として判定することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の画像の縮小変換方法。