(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低解像画像情報を高解像画像情報に変換して、入力した低解像度の画像情報の画素数を増加させる画像処理装置であって、
前記低解像画像情報における注目画素及びその周辺画素の値を参照するためのＭ画素分のウインドウを設定するウインドウ設定手段と、
前記注目画素に対して設定されたウインドウ内のＭ個の画素値から、色差が最大になるＮ（２≦Ｎ＜Ｍ）個の代表色を選択する代表色選択手段と、
前記低解像情報を補間処理し、前記高解像情報を生成する補間処理手段と、
前記補間処理手段によって補間処理された高解像情報の各画素値に対して、該画素値と前記代表色の値を用いた積和演算により補正処理を行う補正処理手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
更に、前記低解像画像情報に対して平滑化処理を行う平滑化手段を備え、
前記補間処理手段は、前記平滑化処理された低解像画像情報を補間処理することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正処理手段は、
出力すべき位置をｋ、
当該位置における前記補間処理手段で得られた代表色の色成分ｉをＣi(k)、
前記選択手段で選択された代表色をＳ0、Ｓ1…ＳN-1と表わし、当該代表色の色成分ｉをＳ0i、Ｓ1i、…ＳN-1i、
出力画素データをｈ(k)の色成分ｉをｈi(k)として表した場合、ｈi(k)を、
ｈi(k)＝α・Ｃi(k)+Σβj・Ｓji
ここで、Σは変数jに関する総和であり、変数ｊ＝0,1,…N-1であり、α、βjは所定の係数である、
で算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
低解像画像情報を高解像画像情報に変換して、入力した低解像度の画像情報の画素数を増加させる画像処理方法であって、
前記低解像画像情報における注目画素及びその周辺画素の値を参照するためのＭ画素分のウインドウを設定するウインドウ設定工程と、
前記注目画素に対して設定されたウインドウ内のＭ個の画素値から、色差が最大になるＮ（２≦Ｎ＜Ｍ）個の代表色を選択する代表色選択工程と、
前記低解像情報を補間処理し、前記高解像情報を生成する補間処理工程と、
前記補間処理工程によって補間処理された高解像情報の各画素値に対して、該画素値と前記代表色の値を用いた積和演算により補正処理を行う補正処理工程と
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
コンピュータが読み込み実行することで、低解像画像情報を高解像画像情報に変換して、入力した低解像度の画像情報の画素数を増加させる画像処理装置として機能するコンピュータプログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記低解像画像情報における注目画素及びその周辺画素の値を参照するためのＭ画素分のウインドウを設定するウインドウ設定手段と、
前記注目画素に対して設定されたウインドウ内のＭ個の画素値から、色差が最大になるＮ（２≦Ｎ＜Ｍ）個の代表色を選択する代表色選択手段と、
前記低解像情報を補間処理し、前記高解像情報を生成する補間処理手段と、
前記補間処理手段によって補間処理された高解像情報の各画素値に対して、該画素値と前記代表色の値を用いた積和演算により補正処理を行う補正処理手段
として機能するコンピュータプログラムを格納したコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及び方法及び記憶媒体、詳しくは、入力されたカラー画像データに対し、より高い解像度のカラー画像データを生成する画像処理装置及び方法及び記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
入力した画像情報をより高解像の画像情報に解像度変換する方法としては、様々な方法が既に提案されている。提案されている従来方法は、対象となる画像の種類（例えば、各画素ごとに階調情報の持つ多値画像、擬似中間調により２値化された２値画像、固定閾値により２値化された２値画像、文字画像等）によって、その変換処理方法が異なっている。
【０００３】
一般に内挿法を用いることが多いが、その中で、図１０に示すように、内挿点に最も近い同じ画素の値を用いて内挿する画素Ｅを決定する最近接内挿方法、或いは、図１１に示すように内挿する画素Ｅを囲む４点（４点の画素値をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする）の距離により、以下の距離によって画素値Ｅを決定する共１次内挿法等が知られている。
【０００４】
Ｅ＝(１−ｉ)(１−ｊ)Ａ＋ｉ・(１−ｊ)Ｂ＋ｊ・(１−ｉ)Ｃ＋ｉｊＤ
（但し、原画素間距離を１とした場合で、Ａから横方向にｉ、縦方向にｊの距離があるとする（ｉ≦１、ｊ≦１））
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の手法に、以下に示す欠点がある。
【０００５】
まず、図１０の方法は構成が簡単であるという利点があるものの、対象画像を自然画像等に用いた場合には拡大するブロック毎に画素値が決定される為、視覚的にブロックが目立ってしまい、見た目に劣化したものになる。
【０００６】
また、文字、線画像、ＣＧ（コンピュータグラフィック）画像等に用いた場合でも、拡大するブロック毎に同一画素値が連続する為、特に、斜線等には、ジャギーといわれるギザギザの目立った劣悪な画像になってしまう。ジャギーの発生の様子を図１２、図１３に示す。図１２は入力情報、図１３が図１０の方法により縦横とも２倍の画素数にした解像度変換の例である。一般に倍率が大きくなればなるほど、画質劣化は大きくなる。（図中の“２００”、“１０”は画素値である）。
【０００７】
一方、図１１の方法は自然画像の拡大には一般的に良く用いられている方法である。この方法では、平均化され、スムージングのかかった画質になるが、エッジ部やシャープな画質が要求される場合には、逆にぼけた画質になってしまう。さらに、地図等をスキャンした画像や、文字部を含む自然画像の様な場合には、補間によるぼけの為に、大切な情報が受け手に伝わらないこともある。
【０００８】
図１４は図１１の方法により、図１2の入力画像情報を縦横２倍ずつに補間処理をした画像情報を示している。
【０００９】
図１4からも明らかなように、斜線周辺のみならず、斜線そのものも画素値が均一にならず、ぼけが生じてしまう。
【００１０】
そこで、本出願人は、低解像情報から高解像情報の作成において、補間処理による補間ぼけもなく、また、ジャギーが発生することなく解像度変換ができる保法を既にいくつか提案した。
【００１１】
これら提案の基本的な考え方は、入力した原情報から解像度依存成分を除去し、除去した状態で、画素数を出力解像度相当まで増加させ、増加させた状態の中で新たな解像度に見合う情報を推測し作成する方法である。入力解像度の依存性を取り除く手段はＬＰＦによる平滑化、画素数の増加は線形補間により実現可能である。高解像情報の推測は補間後の情報を単純２値化して、“１”に分類された画素と“０”に分類された画素とをそれぞれ異なる処理を行うことにより、出力画素値を算出したり、また、他の推測方法として、作成する画素値の変化をスムーズにする為に、閾値処理を行わずに、ＬＵＴを参照したり、設定した関数を演算することにより高解像度情報を推測する方法である。
【００１２】
また、前述したような補間手段を用いずに、ある規則性に基いて、直接、拡大する画素数分のブロック内に出力画素値を算出する方法もある。
【００１３】
しかし、前述した提案でも以下のような問題点を有する。
【００１４】
即ち、処理する対象の画像情報が単色の場合には問題ないが、カラーの画像情報の場合である。そこで、ここではカラー画像に対する処理を考えてみる。カラーの画像情報、例えばＲＧＢの色空間の画像情報を１画素当たり各８ビットずつ入力したと想定する。前述の手法は、各色成分ごとの処理であり、注目画素を取り囲む周辺画素のウインドウ内の最大値、最小値を検出した後に、その２種の値を用いて高解像情報の作成の為に様々な処理を施すことになる。
【００１５】
図１５、図１６、図１７を例にして説明する。図１５はＲＧＢの色空間を示し、ＲＧＢ各軸による３次元空間を形成している。図１５に示した立体Ａは、ある注目画素周辺のウインドウ内の各色の最大値、最小値から構成される立体を示している。Ｒ，Ｇ，Ｂ各軸ともに最大値、最小値の２種の値を有している為、立体Ａは、８頂点を有す８面体となる。
【００１６】
図１６は、実際にそのウインドウ内に存在している画素値の３次元分布の例を示している。○印が画素値の存在している座標を表している。○印で示した、実在の画素値を基に、各軸毎の最大値、最小値を検出して立体Ａが形成するわけであるが、当然、実在の画素値により形成される立体は立体Ａ内に含まれる小立体になる。言い換えると、実在のウインドウ内の画素値は立体Ａの８つの頂点（図１７の●印）を含んでいるとは限らない。
【００１７】
しかし、前述した先の提案では、各色単独に最大値、最小値を基に出力値の決定をすると、当然、出力値は立体Ａ内の小立体外の値もとり得ることになる。中でも最も極端なポイントが立体Ａの８頂点になるのであるが、実際の小立体外の極端な値が出力値となることによって、画質的に入力画像には発生していない突飛な色の発生は視覚的に目立ちやすくなり、出力画像に対して劣悪な印象を与えることにならざるを得ない。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであり、入力したカラー画像データからより高解像のカラー画像データを生成する際に、色ずれや、突飛な色の発生を抑制し、良好な高解像度のカラー画像データを生成することを可能ならしめる画像処理装置及び方法及び記憶媒体を提供しようとするものである。
【００１９】
この課題を解決するため、例えば本発明の画像処理装置は以下に示す構成を備える。すなわち、
低解像画像情報を高解像画像情報に変換して、入力した低解像度の画像情報の画素数を増加させる画像処理装置であって、
前記低解像画像情報における注目画素及びその周辺画素の値を参照するためのＭ画素分のウインドウを設定するウインドウ設定手段と、
前記注目画素に対して設定されたウインドウ内のＭ個の画素値から、色差が最大になるＮ（２≦Ｎ＜Ｍ）個の代表色を選択する代表色選択手段と、
前記低解像情報を補間処理し、前記高解像情報を生成する補間処理手段と、
前記補間処理手段によって補間処理された高解像情報の各画素値に対して、該画素値と前記代表色の値を用いた積和演算により補正処理を行う補正処理手段とを有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１は実施形態における画像処理装置の要部ブロック図である。尚、ここで言う画像処理装置としては、コンピュータと接続されるプリンタや、ビデオ信号を入力するビデオプリンタ等の画像出力装置で構わないが、その内部にある処理回路そのものであっても良いし、画像出力装置以外の画像処理装置、例えばホストコンピュータ内のアプリケーションソフト、また、プリンタに出力する為のプリンタドライバソフトとして内蔵することも可能である。つまり、以下の説明から明らかになるように、本発明はハードウェアのみならずソフトウェアをも含むものである。
【００２２】
さて、図１のブロック図に沿って本実施形態の動作手順を説明していく。実施形態では、入力した画像情報を縦Ｎ倍、横Ｍ倍の画素数の情報に変換する例について述べる。
【００２３】
図中、１００，１０１，１０２は入力端子を示し、ここを通じて低解像のカラーの画像情報が入力される。１００はＲ成分の画像情報、１０１はＧ成分の画像情報、１０２はＢ成分の画像情報を入力する。説明を容易にする為に、ＲＧＢパラレルに入力端子を設けて説明するが、当然、ひとつの入力端子からシリアルに伝送される構成でも良いのは当然である。
【００２４】
ＲＧＢの画像情報の入力順次は、点順次、線順次でも構わない。この低解像画像情報は、ラインバッファ１０３により、各色毎独立に数ライン分格納し、保持される。この数ライン分の画像情報により、注目画素を含む複数の２次元の周辺画素によるウインドウがＲ，Ｇ，Ｂ独立に設定される（ウインドウ設定手段１０４）。
【００２５】
ウインドウは図２に示すように注目画素を中心とした矩形である。但し、矩形以外であっても良いのは勿論である。図２において、中心に位置する＊印が注目画素Ｅであり、それを取り囲む周辺８画素によりウインドウを構成する。
【００２６】
１０５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種のウインドウ内の画像情報から、実在する２色の色を選択する手段である。例えば、図２に示したウインドウであれば、ウインドウ内の９画素全てが異なる色（Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせ）であった場合には、最大９色存在することになる。１０５は、この９色の中から２色を選択する手段である。当然ウインドウ内が全て同一の色である場合は１色のみとなる為、同一色の１色しか出力しない。なお、選択手段の構成については後述する。
【００２７】
１０６は平滑化手段であり、各色独自に注目画素、及び注目画素周辺を平滑化する手段である。平滑化の処理はＬＰＦ（ローパスフィルタ）により実現させても良いし、また、ウインドウ内の画素値分布状態からパターン等の特徴量を数値化し、その数値をＬＵＴ（ルックアップテーブル）に入力して平滑化後の値を算出しても良い。いずれにしても先に提案した高解像情報の作成は、入力低解像情報の解像度依存性を除去することが必須である為に平滑化処理は重要である。ただ、自然画像等で、もともと入力時より解像度依存性が少ない画像等では、平滑化をスルーにして細部の情報損失を損なわないようにすることも可能である。
【００２８】
１０７は補間手段であり、各色独立に線形補間処理が施される。補間手段は線形補間には限定しないが、線形補間が、最も容易に最大限の効果が得られる方法である。この補間手段により、注目画素１画素分が、出力解像度相当の画素数に増加される。
【００２９】
例えば、７２ｄｐｉ（ドットパーインチ）の画像情報を７２０ｄｐｉのプリンタに出力する変換では、拡大率Ｎ，ＭはＮ＝Ｍ＝１０であり、補間手段では、注目画素１画素分を１００画素分の補間情報に変換することになる。
【００３０】
補間手段１０７により、画素数が出力解像度相当に増加した後、高解像度情報作成手段１０８により、補間した各画素の画素値を高解像度相当の画素値に変換する。この解像度情報の作成処理には、選択手段１０５より選択された２色のＲ成分情報、Ｇ成分情報、Ｂ成分情報が用いられる。
【００３１】
今、選択された２色がＰ，Ｑであるとする（Ｐ，Ｑの各ＲＧＢ成分をＰ＝（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ）、Ｑ＝（Ｑｒ，Ｑｇ，Ｑｂ）。Ｒ成分の高解像作成手段にはＰｒ，Ｑｒの２種の情報が、Ｇ成分の高解像作成手段にはＰｇ，Ｑｇの２種の情報が、Ｂ成分の高解像作成手段にはＰｂ，Ｑｂの２種の情報が送信される。
【００３２】
本実施形態では、作成手段に使用する値を３成分での評価により選択している点を大きな特徴とする。
【００３３】
色成分ｉの各補間点ｋにおける補間値をＣi(k)とし、Ｐ，Ｑの各色成分の値をＰi，Ｑiとすると、高解像作成手段の出力値ｈi(k)を以下の演算により算出する。
【００３４】
［Ｃi(k)≧（Ｐi＋Ｑi）／２  の場合］
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＭＡＸ（Ｐi，Ｑi））／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞ＭＡＸ（Ｐi，Ｑi）の時は
ｈi(k)＝ＭＡＸ（Ｐi，Ｑi）                          …（１）
［Ｃi(k)＜（Ｐi＋Ｑi）／２  の時］
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＭＩＮ（Ｐi，Ｑi））／（α＋β）
但し、ｈi(k)＜ＭＩＮ（Ｐi，Ｑi）の時は
ｈi(k)＝ＭＩＮ（Ｐi，Ｑi）                          …（２）
（但し、α，βは係数であり、ＭＡＸ（Ｐi，Ｑi）はＰi，Ｑｉの大きい方を選択し、ＭＩＮ（Ｐi，Ｑi）は、Ｐi，Ｑiの値の小さい方を選択する関数である）（１），（２）は高解像情報作成の一例である。この他にも閾値処理を用いずに連続的に変化する演算等が考えられる。このように算出した各色のｈi(k)が出力端子１０９より出力される。
【００３５】
選択手段１０５の構成を図３に示す。図３において、３００は色差演算手段、３０１は色差最大値算出手段、３０２は２色決定手段を示す。今、図２に示したウインドウを想定すると、９色中の中から２色の組み合わせを選択するものである。組み合わせは９Ｃ２＝３６通りになる。
【００３６】
色差演算手段３００では、この３６通りの２色の組み合わせにおいて、色差を演算する手段である。即ち、組み合わせの２色をＡ，Ｂの２色（色成分を、Ａ＝（Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ）、Ｂ＝（Ｂｒ，Ｂｇ，Ｂｂ）とする）とすると、色差Ｅは以下のように演算する。
【００３７】
Ｅ＝((Ａｒ−Ｂｒ)^２＋(Ａｇ−Ｂｇ)^２＋(Ａｂ−Ｂｂ)^２)^1/2  …（３）
（但し、＾は冪乗を表し、ｘ＾ｙはｘのｙ乗を意味する）
尚、２つの画素間の差を求め、その大小を判定するだけなので、式（３）の１／２乗は実際のところ省略してもよい。むしろ、演算速度を重視する意味では無用である。また、また、２乗の演算の負荷が高い場合には、各色成分の差の絶対値和にして代用すれば、演算処理がより簡略化するので高速になる。
【００３８】
色差最大値算出手段３０１は比較器により構成されていて、（３）により算出した３６通りの組み合わせの色差の結果から、色差の最大値を算出する。２色決定手段３０２では、色差が最大値として検出された２色をウインドウ内の代表値Ｐ，Ｑとして出力する。
【００３９】
以上の代表色選択手段が本実施形態の最大の特徴であるが、図４、図５を基に、実施形態の効果を、従来例として比較し、説明する。
【００４０】
図４はウインドウ内の画素値の分布を表している。説明を容易にする為に、Ｇの値が均一であると仮定して、ＲＧＢ３次元空間の分布を、ＲＧＢ２次元の分布として説明する。
【００４１】
図示において、○印が図２のウインドウ内の９画素の分布を示している。図中に○印が７個しか記されていないのは、同一の値を有している画素があるためである。
【００４２】
図５は従来例で説明したように、各色成分毎に独立に最大値、最小値を検出する方法である。最大値、最小値にて演算値をクリップすると、前述したように、高解像情報の作成に発生する色座標の範囲は図５にて記された●印で囲った範囲になる。この範囲が広い為に、本来周辺画素にも存在しなかった突飛な色の発生が生じるのである。
【００４３】
図６は、実施形態における代表値選択手段１０５により色差が最大となる２点を選択した図である。●印の２点が色差が最大と検出された代表点であり、それぞれＰ，Ｑと表されている。図７は検したＰ，Ｑにより表現される高解像情報の範囲を示している。最大値、最小値ではなく、Ｐｒ，Ｑｒ，Ｐｂ，Ｑｂの値にてクリップされる為に範囲が狭くなっている。そのため、突飛な色の発生はなく、Ｐ〜Ｑにかけて良好な色の階調変化を表現することが可能になる。
【００４４】
図８は、上記処理をソフトウェアでもって実現する場合の処理の例を示している。
【００４５】
先ず、ステップＳ１において、ｎ×ｍカラー画素（上記処理ではウインドウと呼んだ）を入力し、ステップＳ２でｎ×ｍ画素群の中の色差が最大になる２つの画素Ｐ、Ｑを選択する。
【００４６】
この後、処理はステップＳ３に進み、入力したｎ×ｍ画素を線形補間することで拡大後（もしくは高解像度化後）の仮の出力画素データＣ（ｋ）を算出する。
【００４７】
次いで、１つの仮出力画素値Ｃ（ｋ）に着目し、先に選択されたＰ、Ｑを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の本来の出力画素値ｈ（ｋ）を、ステップＳ４〜ステップＳ６で算出する。
【００４８】
そして、この処理を、ステップＳ７において、ステップＳ３で算出された全仮出力画素について繰り返し処理するため、ｋを“１”ずつインクリメントする（ステップＳ８）。
【００４９】
こうして着目しているウインドウにおける出力画素値ｈ（ｋ）が生成されると、処理はステップＳ９に進み、入力される画像データについて処理を行なったか否かを判断する。否の場合にはステップＳ１に戻って、次の画素ブロックについて処理を行なう。
【００５０】
そして、最終的にステップＳ９の判定が“Ｙｅｓ”となったら、出力画素値ｈ（ｋ）には、拡大後或いは高解像度化後の各色成分毎の出力画素データが格納されていることになるから、それを下位の処理に出力する。
【００５１】
なお、出力するタイミングは、必ずしも、図示の箇所で行なわなくてもよい。例えばステップＳ６の直後であっても良いし、ステップＳ７の直後でも良い。場合によっては、入力画像データの主走査方向に対する処理が終了した時点で行なうようにしても良い。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
図９は、本発明に係る第２の実施形態を示したブロック図の一例である。本第２の実施形態は、高解像情報作成手段の構成が前述した実施形態と異なっている。前述した第１の実施形態では、一連の解像度変換処理の中で、処理対象の色成分以外の他色の情報を用いる工程は、代表色を選択する手段だけであったが、本第２の実施形態では、代表色選択手段のみならず、高解像情報作成手段においても３成分の色情報を用いている点が特徴である。
【００５３】
図９において、図１と実質的に同じ機能を有するものは同一番号を付した。従って以下では、異なる点のみ説明する。
【００５４】
図中、１０５は、前述した実施形態と同様、代表色選択手段を示し、色差が最大となる２色の組み合せを選択する。選択された２色のそれぞれの色成分Ｐ＝（Ｐｒ，Ｐｇ，Ｐｂ）、Ｑ＝（Ｑｒ，Ｑｇ，Ｑｂ）は高解像情報作成手段８００に供給される。高解像作成手段８００では、以下のように高解像情報を作成する。１．Ｐｒ≧Ｑｒ  かつ  Ｐｇ≧Ｑｇ  かつ  Ｐｂ≧Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐi、もしくは、ｈi(k)＜Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                            …（４）
（（ｂ）Ｃr(k)＜（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                            …（５）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                               …（６）
。
【００５５】
２：Ｐｒ≧Ｑｒ  かつ  Ｐｇ≧Ｑｇ  かつ  Ｐｂ＜Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐi、もしくは、ｈi(k)＜Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                            …（７）
（（ｂ）Ｃr(k)＜（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                            …（８）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                               …（９）
。
【００５６】
３：Ｐｒ≧Ｑｒ  かつ  Ｐｇ＜Ｑｇ  かつ  Ｐｂ≧Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐi、もしくは、ｈi(k)＜Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                          …（１０）
（（ｂ）Ｃr(k)＜（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                          …（１１）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                             …（１２）
。
【００５７】
４：Ｐｒ≧Ｑｒ  かつ  Ｐｇ＜Ｑｇ  かつ  Ｐｂ＜Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                          …（１３）
（（ｂ）Ｃr(k)＜（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                          …（１４）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                             …（１５）
。
【００５８】
５：Ｐｒ＜Ｑｒ  かつ  Ｐｇ≧Ｑｇ  かつ  Ｐｂ≧Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)＜（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐi、もしくは、ｈi(k)＜Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                          …（１６）
（（ｂ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                          …（１７）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                             …（１８）
。
【００５９】
６：Ｐｒ＜Ｑｒ  かつ  Ｐｇ≧Ｑｇ  かつ  Ｐｂ＜Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐi、もしくは、ｈi(k)＜Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                          …（１９）
（（ｂ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                          …（２０）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                             …（２１）
。
【００６０】
７：Ｐｒ＜Ｑｒ  かつ  Ｐｇ＜Ｑｇ  かつ  Ｐｂ≧Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)＜（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐi、もしくは、ｈi(k)＜Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                          …（２２）
（（ｂ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                          …（２３）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                             …（２４）
。
【００６１】
８：Ｐｒ＜Ｑｒ  かつ  Ｐｇ＜Ｑｇ  かつ  Ｐｂ＜Ｑｂ  の場合
（（ａ）Ｃr(k)＜（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)＜（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)＜（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＰi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｐi、もしくは、ｈi(k)＜Ｐiの時は
ｈi(k)＝Ｐi                                          …（２５）
（（ｂ）Ｃr(k)≧（Ｐｒ＋Ｑｒ）／２  かつ  Ｃg(k)≧（Ｐｇ＋Ｑｇ）／２
かつ  Ｃb(k)≧（Ｐｂ＋Ｑｂ）／２の時）
ｈi(k)＝（αＣi(k)＋βＱi）／（α＋β）
但し、ｈi(k)＞Ｑi、もしくは、ｈi(k)＜Ｑiの時は
ｈi(k)＝Ｑi                                          …（２６）
（（ｃ）上記（ａ），（ｂ）以外の時）
ｈi(k)＝Ｃi(k)                                             …（２７）
（但し、α、βは係数。また、ｉは色成分を示し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に相当する。）。
【００６２】
作成したＲ，Ｇ，Ｂの各色の高解像情報は、出力端子１０９に送信され、良好な画像情報が出力される。
【００６３】
本実施形態の特徴は、より制御を細かくした高解像情報の作成にある。即ち、補間手段による補間点が、代表色であるＰ，Ｑ点に位置的に明らかに近ければ、より距離を縮める処理を行い、補間点が位置的に離れている場合には、その補間点を出力値とするものである。本処理により、突飛な色の発生する範囲も、より狭くすることが可能であり、また、補間点の３次元位置に基いて自由に出力値を決定することが可能になる。
【００６４】
以上、複数の色成分による高解像情報の作成を説明したが、当然、高解像情報の作成方法は、（１），（２），（４）〜（２７）まで示した式に基づくものには限定しない。先に提案したＬＵＴを用いるもの、関数を設定して演算により算出する方法等がある。また、本実施形態では代表色を２色選択して、２色に近づける処理について説明したが、代表色は２色には限定しない。３色以上の色を代表色に選択すれば、当然により細かい制御が可能になり、より良好な高解像情報が作成できるが、その換わりに、処理が複雑になり、処理の実行時間がかかってしまう等のトレードオフになる。
【００６５】
（１），（２），（４）〜（２７）式までをまとめると、基本的には以下の演算式を場合分けして、出力値を算出していることになる。
【００６６】
ｈi(k)＝αＣi(k)＋βＰi＋γＱi                            …（２８）
（但し、α，β，γは係数。また、ｉは色成分を示しＲ，Ｇ，Ｂの各成分に相当する。）
３色以上の代表値（代表値をＳ０，Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎ）にも対応させると、一般的に以下の演算式に書き換えることができる。
【００６７】
ｈi(k)＝α・Ｃi(k)+Σβj・Ｓji                            …（２９）
（ここで、Σは変数jに関する総和であり、変数ｊ＝0,1,…n-1であり、α、βjは所定の係数）
また、以上の説明では、色空間はＲＧＢを例に説明したが、均等色空間であるＬａｂや、プリンタの表現色であるＣＭＹＫ等、様々な色空間が考えられる。また、代表色の選択方法も色差を最小にする方法を例にして述べたが、当然、これには限定しない。例えば、ウインドウ内のコントラスト（最大値−最小値）が最も大きくなる色成分を優先色にして、その優先色の最大値、最小値を有する画素の中から代表色を特定する方法もある。
【００６８】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００６９】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００７０】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７２】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７３】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力したカラー画像データからより高解像度のカラー画像データを生成する際に、色ずれや、突飛な色の発生を抑制することが可能になる。しかも設計の自由度の高い良好な画質の補間技術が実現できるので、様々な製品に簡単に適用することが可能であり、情報量の少ない画像でも画質の良い出力を期待できる。
【００７５】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す要部ブロック図である。
【図２】ウインドウの一例を示す図である。
【図３】図１における代表色選択手段のブロック図である。
【図４】色分布の説明図である。
【図５】図４の色分布の最大値最小値を選択する例を示す図である。
【図６】図４の色分布の本実施形態の選択例を示す図である。
【図７】図６の選択による発生色の範囲を説明する図である。
【図８】第１の実施形態の処理をソフトウェアで実現するための処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態を示す要部ブロック図である。
【図１０】最近接内挿法を説明するための図である。
【図１１】共１次内挿法を説明するための図である。
【図１２】入力情報の一例を示す図である。
【図１３】図１０の方法による処理例を示す図である。
【図１４】図１１の方法による処理例を示す図である。
【図１５】色空間内の最大最小値により形成される立体の示す図である。
【図１６】図１５の立体内の実在の画素値分布の一例を示す図である。
【図１７】図１５の立体の８頂点を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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