JPS6374369A - 変倍方法 - 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】 （技術分野） 本発明は面積階調法（ディザ処理）により２　（１化さ
れた画像の処理方法に関し、特にその変倍方法に関する
。

（従来技術） 一般に、レーザープリンタ、感熱転写プリンタ（インク
ジェットプリンタ等のドツトプリンタを用いて、写真の
ような中間調画像を表現するには、単位面積当たりのド
ツト数を変化させる面積階調法が用いられる。このとき
、階調性、低ノイズ性を考慮すれば、組織的ディザ法を
用いるのが一般的である。

ところで、画像のデジタル化の利点として、データの保
存、伝送、編集等が可能となることが揚げられる。ここ
で、画像データの量について考えると、Ａ４版の原稿を
４００ｄｐｉの密度で、１画素当たり８ビツトの多階調
データとして読み取る場合、約１５メガバイトとなる。

一方、プリンタ出力用に２値化処理をした画像データは
、１画素当たり１ビツトであるから、Ａ４１枚当たり、
１．９メガバイトとなる。このように、画像データは一
般に膨大な量となるため、データの保存、伝送を考える
ときは多値データをそのまま取り扱うことは非常にコス
ト高となり、非現実的である。

従って、中間調画像データは２値データとして保存され
ることになる。また、画像を編集する場合には保存デー
タに対して、拡大、縮小処理を行いたい時があると思わ
れるが、このときには２値画像の変倍処理が必要となる
。

２値画像の拡大、縮小処理に関しては、従来がら種々の
方式が提案されている。

例えば、第１図に示す原画像の各ビットデータを縦方向
及び横方向ともに２倍に拡大することにより、第２図に
示すような拡大画像を得る処理方式が知られている。

また、画像の縮小に際しては、例えば第１図に示す原画
像のビットデータを、縦方向および横方向ともに１ビッ
ト置きにサンプリングすることにより、第３図に示すよ
うな１／２１１小画像を得る処理方式が知られている。

このような方法は、通常の２値画像に適用した場合には
さしたる問題は無いが、ディザ処理した画像に適用した
場合には、ディザパターンが破壊されるため、拡大、縮
小後の画質が劣化する恐れがあった。

特開昭６１−３５０７０号公報〜３５０７３号公報に開
示された技術では、次の方法により２値画像の変倍処理
を行−っている。

（１）単位領域毎に黒ドツト数を計数し、平均濃度デー
タを得る。

（２）濃度データ、即ち多値データに対し変倍処理を行
う。

（３）変倍後の多値画像データをディザ処理により２値
化する。

この方法では、２値データを濃度データに変換し、変倍
処理を行うため中間調再現性は劣化しない、しかし、濃
度データを得るために、単位領域、例えば４×４（ドツ
ト＊ドツト）程度のブロックの平均値を用いるため、特
に拡大処理においては解像度の低い、いわゆるボケた画
像となってしまう。

（目的） 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、中間調
再現性を維持したまま、特に拡大時においても画像の詳
細部の情報を保存することが出来る変倍方法を提供する
ことにある。

（構成） まず、図面を参照して本発明に用いる変倍アルゴリズム
について説明する。

第４図は、中間調原稿の一部および読取りスキャナーに
よるサンプリングの例を示している０本発明では、中間
調画像中に混在する文字、輪郭等のエツジ情報の保存を
目的とするものである。従って、例示した原稿は中間調
領域中の文字の一部を想定している。

第５図は、第４図に示した原稿の読取りデータを表して
いる。但し間車のため、階調数は１６段〔０（白）〜１
５　（黒）〕の場合としている。この多値画像データを
第１１図に示すディザマトリクスを用いて２値化すると
、第８図に示すようになる。原稿と比べるとシャープネ
スに欠ける画像となっている。一般にディザ処理を行う
と、高い空間周波数の成分の伝達が悪く、解像度の低下
が起きる。この解像度の低下を補正するため、例えば第
７図で示したようなディジタルフィルタを用い、いわゆ
るエツジ強調処理を施す方法がある。

第６図は、第７図に示すエツジ強調用フィルタを通した
多値画像データである。これを前述と同様、第１１図の
ディザマトリクスを用いて２値化処理を行うと、第９図
のようになる。以下の変倍処理では、第９図に示す２値
画像を原画像として用いることにする。

本発明のアルゴリズムは、２値の原画像より小ブロック
単位に濃度情報およびエツジ情報の有無を検出し、それ
ぞれに変倍処理を施した後、合成を行うのものである。

第１０図は、４×４領域の平均濃度データを同領域内の
黒ドツトの数を計数することにより求めたものを示して
いる。

次にエツジ情報の検出方法について説明する。

まず、第１０図に示した多値データを、原画像を得るの
に用いたディザパターン、即ち、第１１図に示すディザ
マトリクスを用いて２値処理をする。その結果を第１２
図に示す。ここで第９図と第１２図を比べると、第１２
図では平均濃度データを用いているため、原画像から空
間周波数の高い成分が失われているため、エツジ情報の
ないボケだ画像になっているのがわかる。従って、第９
図の原画像から第１２図のボケ画像を引くことにより、
エツジ情報を抽出することができる。

第１３図は、こうして得られたエッヂ情報を示している
。ここでＱ印は記録（黒ドツト）情報を、ｘ印は非記録
（白ドツト）情報を示している。

次に変倍処理について説明する。変倍処理は濃度情報に
ついては、多値データに対して行い、エツジ情報につい
ては２値データとして扱っても良いし、記録画素を１５
、非記録画素を−１５、その他をＯとして多値データと
して扱うことも出来る。また変倍処理については、例え
ば１次関数や３次関数等の多項式を用いた補間をしても
良い。

ここでは簡単のため、濃度情報、エツジ情報とも単純２
倍拡大した場合について説明する。

第１４図は濃度情報を２倍拡大した結果であり、第１１
図のディザマトリクスを用いて２値化することにより、
第１５図の２値画像を得る。第１６図は第１３図に示し
たエツジ情報を２倍に拡大したものである。第１５図と
第１６図の画像を合成することにより最終処理画像が得
られる。

この時エツジ情報を優先させた結果が第１７図に示すパ
ターンである。すなわち、濃度情報から得られた２値画
像にかかわらず、エツジ情報において○印の画素は黒ド
ツトとしてＸ印の画素は白ドツトとするものである。

また画像の合成に際して、エツジ情報を先に述べたよう
に多値データと考えた場合には、変倍後濃度データとの
和をとりディザ処理しても良い。

この時、和が負の時は０．１５を越える時は１５として
やれば良い。

第１５図と第１７図を比べると、本発明による変倍方法
を用いる事により、エツジ情報が保存されることがわか
る。

以上、エツジ情報を含む領域について述べたが、濃度変
化のなだらかな領域について考えると、２値の原画像か
ら平均濃度情報を算出し、再びディザ処理した画像と原
画像はほぼ一致するはずである。従ってこのような領域
ではエツジ情報では検出されず、変倍処理は従来方式と
同結果となる。

それゆえ、変倍処理によってもディザパターンは保たれ
、中間温表現性が劣化することはない。

ところで、この方法では２値の原画像を得るために用い
たディザパターンのデータおよび画像データとディザマ
トリクスの位相差の情報が必要である。これは次のよう
にすれば実現できる。この処理で扱われる２値画像デー
タは、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク等の外部
記憶装置に保存されているか、通信により伝送されてく
ることを前提としている。そこで、画像データを保存、
伝送する際には、ディザパターンに関するデータをヘッ
ダーとして画像データに付けておくようにすれば良い、
変倍処理を行う際は、処理される画像データのヘッダ一
部を解読し、ディザマトリクスのサイズ、闇値、画像と
の位相差を得るようにする。このときヘッダーとして付
けるデータとしては、一連のシステム内では幾つかの決
まったディザパターンを用いるとすれば、ディザパター
ンの通し番号および位相情報のみで良い。また、一般的
には、中間調を表現した画像は圧縮効率も悪く、データ
量が非常に大きいことを考えれば、ヘッダーにディザパ
ターンの闇値データ等を全て付けたとしでも、大した負
担にはならず、むしろ変倍装置に多数のＲＯＭ等のディ
ザパターンデータ用の記憶装置を節約できる利点もある
。

第１８図、第１９図に本発明の方法による変倍処理を行
うための画像処理装置の一例を示す。

まず、第１８図について説明する。

１は２値データから４×４ブロック単位の平均濃度を検
出する回路である。この回路は、２値データ中の記録画
素（黒画素）の数を計数するためのＲＯＭ、４ライン分
のデータを加算するための加算器、加算されたデータを
保持するためのＲＡＭ等からなっている。２は濃度デー
タ検出回路１からの濃度データに従いディザ処理により
２値化する回路で、ＲＯＭまたはＲＡＭを用いる。ＲＡ
Ｍを用いる場合は、原画像のヘッダー情報に従いディザ
パターンデータが外部から書き込まれる。

ＲＯＭ、ＲＡＭいずれの場合も、多値濃度データおよび
縦、横アドレスデータでアドレシングすることにより、
テーブル参照式に２値データを出力することができる。

７はディザ処理回路２から出力されるボケ画像の２値デ
ータと原画像の２値データの同期をとるためのラインバ
ッファである拳ディザ処理回路２およびラインバッファ
７よす出力される２値データは、エツジ情報ヰ★出回路
８に入力される。この回路は、２つの画像データの状態
により、００．０１．１０の２ビツトデータを出力する
。この回路は比較器またはＲＯＭを用いる。４は濃度デ
ータを変倍する回路であり、拡大、縮小率に応じて補間
、間引き等の処理を行う。

変倍処理回路４で変倍された濃度データはディザ処理回
路３により２値化される。ディザ処理回路３はディザ処
理回路２と同様のものであるが、ディザパターンは２と
同じでも、異なるものでも何れをも用いることが出来る
。５はエツジデータの変倍回路であり、入力同様に、出
力も記録画素（Ｄ、−１，Ｄ、−０）か非記録画素（Ｄ
、−０゜Ｄ＋−１）かエツジ情報無しくり、−Ｄ、−０
）かの２ビツトデータを出力する。破線で囲まれた回路
６はディザ処理回路３から出力される画像データと変倍
回路５から出力されるエツジデータを合成する回路で、
エツジ情報を優先するようになっている０合成回路６か
らの出力が最終的な変倍された２値データである。

次に、第１９図に示す例について説明する。

１．２．４，７．８は第１８図で説明した同番号の回路
と同様の動作をする。５はエツジデータの変倍回路であ
るが、第１９図の例ではエツジデータが記録画素のとき
１５、非記録画素のとき−１５、エツジ情報無しのとき
０として５ビツトの多値データとして処理を行う、出力
は−１５〜１５までを５ビツトで表現して行う、６は変
倍回路４からの濃度データと変倍回路５からのエツジデ
ータの合成回路であるが、多値データの合成であり、変
倍回路５の負の値を補数表現することにより、５ビツト
以上の加算器を用いることが出来る。

また、ＲＯＭを用いても良い。３は合成回路６から出力
される多値データをディザ処理により２値化する回路で
ある。

（効果） 以上説明したように、本発明の処理方法により、原画像
のディザパターンを破壊することなく且つエツジ情報を
保存するため、階調性、解像力°共に良好な変倍画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原画像の各ビットデータを示す図、第２図は第
１図に基づく拡大画像を示す図、第３図は同、縮小画像
を示す図、第４図は中間調原稿の一部を示す図、第５図
はその原稿の読み取りデータを示す図、第６図はエツジ
強調用フィルタを通した多値画像データを示す図、第７
図はディジタルフィルタのパターンを示す図、第８図は
第５図のデータをディザマトリクスを用いて２値化した
パターンを示す図、第９図は第６図に示すデータをディ
ザマトリクスを用いて２値かしたパターンを示す図、第
１０図は小ブロック単位の濃度情報を示す図、第１１図
はディザマトリクスを示す図、第１２図は第１０図の多
値データをディザマトリクスを用いて２値化したパター
ンを示す図、第１３図はエツジ情報を示す図、第１４図
は第１０図の濃度情報を２倍したデータを示す図、第１
５図はこのデータをディザマトリクスを用いて２値化し
た図、第１６図は第１３図のエツジ情報を２倍にした図
、第１７図はエツジ情報を優先させた合成画像パターン
を示す図、第１８図、第１９図は変倍処理を行うための
画像処理回路のそれぞれ異なる実施例を示す図である。 第　１　図 横７ｒ向 第　２図 第３図 纂４図　　　第５図 藁６図　　第７図 第８０　　　　　第９図 纂１０図　　第１１図 第１４図 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 面積階調法によって中間調濃度を表す画像に変倍処理を
   施す画像処理方法において、小ブロック単位に濃度情報
   及びエッジ情報の有無を検出し、それぞれの小ブロック
   毎に変倍処理を施し、更に変倍後の濃度情報とエッジ情
   報を合成することを特徴とする変倍方法。