(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々が白黒の２値データを有する複数の画素をマトリクス状に配した２値画像データにおける注目画素の解像度を、その周囲の複数の周辺画素の２値データに基づいて変換する解像度変換方法において、前記周辺画素における白黒変化点を検出し、検出した白黒変化点の分布に応じて、前記注目画素から解像度変換した画素データを生成することとし、検出した白黒変化点を結ぶ線を想定し、想定した線の配置に応じて前記注目画素から解像度変換した画素データを生成することを特徴とする解像度変換方法。
【請求項２】
検出した白黒変化点を結ぶ線を複数本想定する請求項１記載の解像度変換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データの解像度を変換する方法に関し、特に、２値画像データの注目画素から解像度変換した画素データを生成する解像度変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２倍の解像度変換を行う場合、例えば２００ｄｐｉで実際に得られた２値画像データを４００ｄｐｉで得られる２値画像データに変換する場合には、２００ｄｐｉにおける３×３の９個の画素から構成されるマトリクスを抽出し、そのマトリクスにおける中央の注目画素を２×２の４個の画素の２値データ（白データまたは黒データ）に変換する。この際、従来では、マトリクス内における注目画素の周囲の８個の周辺画素の２値データに基づいて、変換する２×２の４個の画素の２値データを決定する。また、３倍の解像度変換を行う場合には、同様に構成した３×３のマトリクス内における注目画素の周囲の８個の画素の２値データに基づいて、中央の注目画素を３×３の９個の画素の２値データに変換する。
【０００３】
上述したような解像度変換処理を行う場合、８個の周辺画素の２値データパターンと注目画素の変換後の複数の画素の２値データパターンとの対応関係を示す情報を予めメモリに格納しておき、その対応情報を参照することにより、変換後の複数の画素データを得るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
解像度の変換倍率毎に８個の周辺画素の２値データパターンと注目画素の変換後の複数の画素の２値データパターンとの対応関係は異なっているので、夫々の変換倍率毎にその対応関係を示す情報を格納しておく必要があり、多数種の変換倍率に対応するためには多数のそのような情報をメモリに格納しておかねばならず、大容量のメモリが必要であるという問題がある。また、対応関係を示す情報を予め準備していないような変換倍率については解像度変換が不可能であるため、任意の変換倍率での解像度変換を行えないという問題もある。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、大容量のメモリを設けなくても多数種の変換倍率に対応でき、また、任意の変換倍率での解像度変換も行える解像度変換方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る解像度変換方法は、夫々が白黒の２値データを有する複数の画素をマトリクス状に配した２値画像データにおける注目画素の解像度を、その周囲の複数の周辺画素の２値データに基づいて変換する解像度変換方法において、前記周辺画素における白黒変化点を検出し、検出した白黒変化点の分布に応じて、前記注目画素から解像度変換した画素データを生成することとし、検出した白黒変化点を結ぶ線を想定し、想定した線の配置に応じて前記注目画素から解像度変換した画素データを生成することを特徴とする。
【０００７】
第１発明の解像度変換方法にあっては、マトリクス内の注目画素の周囲の周辺画素における白黒変化点を検出し、その白黒変化点の分布に応じて、注目画素を解像度変換した画素データを得る。よって、複数の周辺画素の２値データパターンと注目画素の解像度変換後の２値データパターンとの対応を示す多数の情報を予め格納しておく必要はなく、大容量のメモリを設けることなく多種類の変換倍率に簡便に対応できると共に、任意の変換倍率における解像度変換処理も行える。また、検出した白黒変化点を結ぶ線を想定し、想定した線の配置に応じて、注目画素を解像度変換した画素データを得る。よって、簡便な処理により精度が高い解像度変換後の画素データが得られる。
【００１０】
第２発明に係る解像度変換方法は、第１発明において、検出した白黒変化点を結ぶ線を複数本想定することを特徴とする。
【００１１】
第２発明の解像度変換方法にあっては、検出した白黒変化点を結ぶ線を複数本想定し、想定したそれらの複数の線の配置に応じて、注目画素を解像度変換した画素データを得る。よって、周辺画素の白黒パターンが複雑であって白黒変化点が３個以上ある場合にあっても、精度が高い解像度変換後の画素データが得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の解像度変換方法の処理手順を示すフローチャートである。
【００１３】
まず、解像度変換の変換倍率が設定される（ステップＳ１）。この設定される変換倍率は任意の値が可能である。次に、変換対象の注目画素を中央に有する３×３の９個の画素からなるマトリクスを構成する（ステップＳ２）。
【００１４】
図２（ａ）はこのマトリクスの画素構成を示しており、中央の注目画素Ａとその周囲の８個の周辺画素Ｂ〜Ｉとにて３×３画素マトリクスが構成されている。図２（ｂ）は、その中央の注目画素Ａを２倍で解像度変換した後の画素構成を示しており、注目画素Ａが２×２の４個の補間画素ａ〜ｄに変換される。また、図２（ｃ）は、その中央の注目画素Ａを３倍で解像度変換した後の画素構成を示しており、注目画素Ａが３×３の９個の補間画素ｒ〜ｚに変換される。
【００１５】
次いで、構成した３×３画素マトリクスの８個の周辺画素において白黒データが変化する変化点を検出する（ステップＳ３）。図３は、このような検出され得る変化点を示しており、主走査方向に４箇所の変化点（○印のイ〜ニ）と副走査方向に４箇所の変化点（△印のホ〜チ）とが存在する。白黒データの変化点は、８個の周辺画素が全て黒データまたは白データである場合を除いて、少なくとも２点が検出される。
【００１６】
次いで、検出した白黒データの変化点を結ぶ直線を想定する。この際、複数の直線が想定される場合には、夫々が交差しないようにそれらの直線を想定する（ステップＳ４）。最後に、想定した直線の数と配置とに基づいて注目画素Ａから解像度変換した画素（例えば補間画素ａ〜ｄまたは補間画素ｒ〜ｚなど）の画素データ（黒データまたは白データ）を求める（ステップＳ５）。
【００１７】
次に、本発明の数種類の具体例について説明する。なお、以下では、解像度変換の変換倍率を２倍とした場合（例えば２００ｄｐｉで実際に得られた２値画像データから４００ｄｐｉで得られる２値画像データへの変換の場合）を例として説明する。
【００１８】
（具体例１）
図４は、具体例１における処理手順を示す図である。具体例１では、中央の注目画素Ａを取り囲む８個の周辺画素の中で、４個の画素Ｄ，Ｆ，Ｈ，Ｉが白データであり、残りの４個の画素Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｇが黒データである（図４（ａ））。従って、白黒データの変化点として、主走査方向の２個の変化点ロ（画素Ｃ，Ｄ間の変化点），変化点ハ（画素Ｇ，Ｈ間の変化点）を検出する（図４（ｂ））。そして、この変化点ロ，ハを結ぶ直線ｆを想定する（図４（ｃ））。
【００１９】
この直線ｆの配置に基づいて、注目画素Ａを変換した４個の補間画素ａ〜ｄの画素データを決定する。具体的には、この直線ｆによって注目画素Ａの領域が２つの領域（白データの周辺画素が集まっている右下領域と黒データの周辺画素が集まっている左上領域）に分画され、その右下領域に属する面積がその左上領域に属する面積よりも大きい画素については白データとし、これとは逆にその左上領域に属する面積がその右下領域に属する面積よりも大きい画素については黒データとする。補間画素ａは、全て左上領域に含まれるので、黒データとする。補間画素ｄは、全て右下領域に含まれるので、白データとする。補間画素ｂに関しては、直線ｆの右下領域に属する面積がその左上領域に属する面積よりも大きいので、白データとする。補間画素ｃに関しては、直線ｆの左上領域に属する面積がその右下領域に属する面積よりも大きいので、黒データとする。以上のことから、補間画素ｂ，ｄが白データ、補間画素ａ，ｃが黒データに決定される（図４（ｄ））。
【００２０】
（具体例２）
図５は、具体例２における処理手順を示す図である。具体例２では、８個の周辺画素の中で、画素Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆが白データであり、残りの４個の画素Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｉが黒データである（図５（ａ））。従って、白黒データの変化点として、副走査方向の２個の変化点ホ（画素Ｂ，Ｅ間の変化点），変化点チ（画素Ｆ，Ｉ間の変化点）を検出する（図５（ｂ））。そして、この変化点ホ，チを結ぶ直線ｇを想定する（図５（ｃ））。
【００２１】
この直線ｇの配置に基づいて、注目画素Ａを変換した４個の補間画素ａ〜ｄの画素データを決定する。具体例１と同様の決定基準によって、補間画素ａ，ｂが白データ、補間画素ｃ，ｄが黒データに決定される（図５（ｄ））。
【００２２】
（具体例３）
図６は、具体例３における処理手順を示す図である。具体例３では、８個の周辺画素の中で、２個の画素Ｂ，Ｃが白データであり、残りの６個の画素Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉが黒データである（図６（ａ））。従って、白黒データの変化点として、主走査方向の変化点ロ（画素Ｃ，Ｄ間の変化点）と副走査方向の変化点ホ（画素Ｂ，Ｅ間の変化点）とを検出する（図６（ｂ））。そして、この変化点ロ，ホを結ぶ直線ｈを想定する（図６（ｃ））。
【００２３】
この直線ｈの配置に基づいて、注目画素Ａを変換した４個の補間画素ａ〜ｄの画素データを決定する。４個の補間画素ａ〜ｄは何れも、黒データの周辺画素が集まっている直線ｈの右下領域に含まれるので、具体例１と同様の決定基準によって、全ての補間画素ａ〜ｄが黒データに決定される（図６（ｄ））。
【００２４】
（具体例４）
図７は、具体例４における処理手順を示す図である。具体例４では、８個の周辺画素の中で、３個の画素Ｅ，Ｇ，Ｈが白データであり、残りの５個の画素Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｉが黒データである（図７（ａ））。従って、白黒データの変化点として、主走査方向の変化点ニ（画素Ｈ，Ｉ間の変化点）と副走査方向の変化点ホ（画素Ｂ，Ｅ間の変化点）とを検出する（図７（ｂ））。そして、この変化点ホ，ニを結ぶ直線ｉを想定する（図７（ｃ））。
【００２５】
この直線ｉの配置に基づいて、注目画素Ａを変換した４個の補間画素ａ〜ｄの画素データを決定する。補間画素ａ，ｂ，ｄは何れも、黒データが集まっている直線ｉの右上領域に含まれるので、具体例１と同様の決定基準によって、それらは全て黒データに決定される。一方、補間画素ｃに関しては、直線ｉの右上領域に属する面積とその左下領域に属する面積とが等しくなって、具体例１と同様の決定基準を適応できない。そこで、このような場合には注目画素Ａの画素データと同じになるように補間画素ｃの画素データを決定する。即ち、注目画素Ａが白データである場合には白データに決定し、注目画素Ａが黒データである場合には黒データに決定する。この結果、注目画素Ａが白データである場合には、補間画素ｃのみが白データ、補間画素ａ，ｂ，ｄが黒データに決定され（図７（ｄ））、注目画素Ａが黒データである場合には、全ての補間画素ａ〜ｄが黒データに決定される（図７（ｅ））。
【００２６】
（具体例５）
図８は、具体例５における処理手順を示す図である。具体例５では、８個の周辺画素の中で、６個の画素Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉが白データであり、残りの２個の画素Ｃ，Ｈが黒データである（図８（ａ））。従って、白黒データの変化点として、主走査方向の４個の変化点イ（画素Ｂ，Ｃ間の変化点），変化点ロ（画素Ｃ，Ｄ間の変化点），変化点ハ（画素Ｇ，Ｈ間の変化点），変化点ニ（画素Ｈ，Ｉ間の変化点）を検出する（図８（ｂ））。また、想定する直線同士が交差しないという条件により、変化点イ，ハを結ぶ直線ｊと変化点ロ，ニを結ぶ直線ｋとの２本の直線を想定する（図８（ｃ））。
【００２７】
この２直線ｊ，ｋの配置に基づいて、注目画素Ａを変換した４個の補間画素ａ〜ｄの画素データを決定する。全ての補間画素ａ〜ｄが２直線ｊ，ｋに挟まれるのでこれらの補間画素ａ〜ｄ全てが黒データに決定される（図８（ｄ））。この結果、変換処理後も副走査方向に延びる直線を正しく表示できる。
【００２８】
図９は、本発明の解像度変換方法を実施するための装置構成を示すブロック図である。この装置は、第１ラインＦＩＦＯ（First-Input First-Output）レジスタ１１，第２ラインＦＩＦＯレジスタ１２と、メモリ１３と、演算処理部１４と、スイッチ１５とを備える。
【００２９】
第１ラインＦＩＦＯレジスタ１１，第２ラインＦＩＦＯレジスタ１２は、現在の走査ラインから夫々１ライン，２ライン遅延した２値の画素値を順次メモリ１３へ出力する。メモリ１３は、３×３の９個の画素Ａ〜Ｉの画素データを格納しており、その９個の画素データを演算処理部１４へ出力すると共に、その注目画素Ａの画素データをスイッチ１５へ出力する。
【００３０】
演算処理部１４は、設定された所望の変換倍率が入力され、ステップＳ３〜Ｓ５の処理（白黒データの変化点検出，直線の想定及び補間画素の画素データの決定）を実行し、補間画素ａ〜ｄの決定した各画素データを出力する。スイッチ１５は、変換倍率が入力されている場合つまり解像度変換処理がなされている場合には演算処理部１４からの出力（補間画素ａ〜ｄの画素データ）を選択し、変換倍率が入力されていない場合つまり解像度変換処理がなされていない場合にはメモリ１３からの出力（注目画素Ａの画素データ）を選択し、選択した画素データを出力する。
【００３１】
なお、上述した例では２倍の変換倍率にて解像度変換を実施する場合について説明したが、その変換倍率は任意であって良い。本発明では、上述したように、白黒変化点を結ぶ直線の数と配置とに基づいて、より詳細にはその直線にて分画された領域に基づいて変換後の各画素データを決定するようにしているので、如何なる変換倍率が設定された場合にあっても、その変換倍率に応じた適正な解像度変換を簡便に行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明では、周辺画素における白黒変化点を検出し、その白黒変化点の分布に応じて、注目画素を解像度変換した画素データを生成するようにしたので、複数の周辺画素の２値データパターンと注目画素の解像度変換後の２値データパターンとの対応を示す多数の情報を予め格納しておく必要はなく、大容量のメモリを設けることなく多種類の変換倍率に簡便に対応できると共に、任意の変換倍率における解像度変換処理を行うことも可能である。
【００３３】
また本発明では、検出した白黒変化点を結ぶ線を想定し、想定した線の配置に応じて、注目画素を解像度変換した画素データを生成するようにしたので、簡便な処理により精度が高い解像度変換後の画素データを生成することができる。
【００３４】
更に本発明では、検出した白黒変化点を結ぶ線を複数本想定し、想定したそれらの複数の線の配置に応じて、注目画素を解像度変換した画素データを生成するようにしたので、周辺画素の白黒パターンが複雑であって白黒変化点が４個以上ある場合にあっても、精度が高い解像度変換後の画素データを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の解像度変換方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図２】マトリクス内の画素構成例を示す図である。
【図３】検出され得る白黒変化点を示す図である。
【図４】具体例１における処理手順を示す図である。
【図５】具体例２における処理手順を示す図である。
【図６】具体例３における処理手順を示す図である。
【図７】具体例４における処理手順を示す図である。
【図８】具体例５における処理手順を示す図である。
【図９】本発明の解像度変換方法を実施するための装置構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ａ  注目画素
Ｂ〜Ｉ  周辺画素
ａ〜ｄ  補間画素
イ〜チ  白黒変化点
ｆ〜ｋ  直線
１１  第１ラインＦＩＦＯレジスタ
１２  第２ラインＦＩＦＯレジスタ
１３  メモリ
１４  演算処理部
１５  スイッチ
【図１】
0003682581.tif 000002
【図２】
0003682581.tif 000003
【図３】
0003682581.tif 000004
【図４】
0003682581.tif 000005
【図５】
0003682581.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003682581.tif 000008
【図８】
0003682581.tif 000009
【図９】
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