(57)【要約】【課題】画像縮小に際して、細線消失および黒つぶれを防止するとともに、従来の演算式では解決できなかった、逆Ｔ字の画質劣化、横Ｔ字に対する横太りを防止する。【解決手段】二値原画像データを縮小する画像処理回路１において、原画像のラインデータＩを格納するラインバッファ１１と、縮小後画像のラインデータを格納する２つのラインバッファ１２，１３と、原画像の注目画素データと、その周辺の画素データと、縮小後画像の前記注目画素に対応する画素周辺の画素データとに基づき論理演算を行なう演算部１４とを備えたことを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004032381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二値原画像データを縮小する画像処理回路において、
原画像のラインデータを格納する少なくとも１つのラインバッファと、
縮小後画像のラインデータを格納する少なくとも１つのラインバッファと、
原画像の注目画素データと、その周辺の画素データと、縮小後画像の前記注目画素に対応する画素周辺の画素データとに基づき論理演算を行なう演算部と、
を備えたことを特徴とする画像処理回路。
【請求項２】
前記演算部は、主走査方向の縮小処理に際して、原画像のうち前記注目画素の副走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項３】
前記演算部は、副走査方向の縮小処理に際して、原画像のうち前記注目画素の主走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項４】
前記演算部は、主走査方向の縮小処理に際して、縮小後画像のうち前記注目画素に対応する画素の副走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項５】
前記演算部は、副走査方向の縮小処理に際して、縮小後画像のうち前記注目画素に対応する画素の主走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項６】
前記演算部は、次式の論理演算を行なうことを特徴とする請求項１に記載の画像処理回路。
2004032381.tif 000007
ｉ：原画像の画素データ（黒＝１、白＝０）
ｏ：縮小後画像の画素データ（黒＝１、白＝０）
ｘ：主走査方向の画素値
ｙ：副走査方向の画素値
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像縮小に際して、細線消失および黒つぶれを防止するとともに、従来の演算式では解決できなかった、逆Ｔ字の画質劣化、横Ｔ字に対する横太りを防止することができる、ファクシミリ装置、デジタルコピー機、イメージスキャナ、プリンタ等におけるモノクロ画像の画像縮小のための画像処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モノクロ画像を縮小するための画像処理技術として、最も簡単な処理として、注目したＮライン中の任意の１ラインを選択して出力画像とする単純間引き処理と、Ｎライン全ての論理和（ＯＲ）をとって出力画像とするＯＲ処理とが一般に行なわれている。
【０００３】
しかし、単純間引き処理では、たとえば、間引きラインがたまたま黒画素を含むラインにあたり、白画素のみのラインが残された場合には、主走査方向の細線が消失してしまう。他方、ＯＲ処理では、主走査方向の細線の消失は防止できるものの、反面、Ｎライン中の１画素でも黒画素を含めば、そのカラム位置の出力画像が黒画素と判定される結果、出力画像が黒くつぶれてしまう傾向が強くなるという問題がある。
【０００４】
このため、特開平８−２８９１３７にも記載されているように、単純間引き処理とＯＲ処理を併用し、画像の性質に応じて、上記いずれか一方の処理を選択的に実行する画像縮小方法、さらに、黒画素数による間引き処理を選択的に実行する縮小方法も知られている。
【０００５】
この画素密度変換装置によれば、たとえば、文字原稿の画像データに対しては、ＯＲ処理を行うことにより細線の消失を防止し、写真原稿の画像データに関しては間引き処理を行うことにより中間調の再現性低下を防止し、黒画素数による間引き処理では各ラインの黒画素数をカウントし、黒画素数の最も多いラインを残して他ラインを間引くことで細線消失を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの処理では、ＯＲ処理を選択した場合に、出力画像が黒くつぶれてしまうといった問題が解消されるわけではないので、根本的な上記問題の解決とはならない。
【０００７】
また、黒画素数による間引きは間引き処理とＯＲ処理の中間レベルの出力画像になるもので、細線消失や黒つぶれを若干改善させる程度のものであり、決定的な解決とはならない。
【０００８】
ところで、ＯＲ処理の欠点を補う方式として、（３）式、（４）式のように副走査方向の縮小処理を行なう際に、縮小後画像の注目画素の副走査方向に隣接する周辺画素データを参照する構成がある。
【０００９】
2004032381.tif 000003
ｉ：原画像の画素データ（黒＝１、白＝０）
ｏ：縮小画像の画素データ（黒＝１、白＝０）
ｘ：主走査方向の画素値
ｙ：副走査方向の画素値
【００１０】
以下、（３）式による縮小処理を「従来技術Ａによる処理」、（４）式による縮小処理を「従来技術Ｂによる処理」と言う。
【００１１】
図６（Ａ）に示す横縞の入力画像に対する、ＯＲ演算による５０％縮小処理結果を図６（Ｂ）に、従来技術Ａによる処理（５０％縮小処理）の結果を図６（Ｃ）に、同じく従来技術Ｂによる処理（５０％縮小処理）の結果を図６（Ｄ）にそれぞれ示す。これらの図からわかるように、ＯＲ演算による縮小（図６（Ｂ））では黒つぶれが生じ、従来技術Ａによる処理（図６（Ｃ））、従来技術Ｂによる処理（図６（Ｄ））ではそれぞれ一部に黒つぶれが生じている。
【００１２】
図７（Ａ）に示す逆Ｔ字の入力画像に対する、ＯＲ演算による５０％縮小処理結果を図７（Ｂ）に、同じく従来技術Ａによる処理（５０％縮小処理）の結果を図７（Ｃ）に、同じく従来技術Ｂによる処理（５０％縮小処理）の結果を図７（Ｄ）にそれぞれ示す。これらの図からわかるように、ＯＲ演算による縮小（図７（Ｂ））では障害なし（良好）であるが、従来技術Ａによる処理（図７（Ｃ））および従来技術Ｂによる処理（図７（Ｄ））では一部（図中符号１００で示す）に白抜けが生じている。
【００１３】
さらに図８（Ａ）に示す横Ｔ字の入力画像に対する、ＯＲ演算による５０％縮小処理結果を図８（Ｂ）に、同じく従来技術Ａによる処理（５０％縮小処理）の結果を図８（Ｃ）に、同じく従来技術Ｂによる処理（５０％縮小処理）の結果を図８（Ｄ）にそれぞれ示す。これらの図からわかるように、ＯＲ演算による縮小（図８（Ｂ））および従来技術Ａによる処理（図８（Ｃ））ではそれぞれ線太りが生じ、従来技術Ｂによる処理（図７（Ｄ））では障害なし（良好）である。
【００１４】
本発明の目的は、細線消失および黒つぶれを防止するとともに、従来の演算式（（３）式、（４）式）では解決できなかった、逆Ｔ字の画質劣化、横Ｔ字に対する横太りを防止することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理回路は、二値原画像データを縮小するもので、原画像のラインデータを格納する少なくとも１つのラインバッファと、縮小後画像のラインデータを格納する少なくとも１つのラインバッファと、原画像の注目画素データと、その周辺の画素データと、縮小後画像の前記注目画素に対応する画素周辺の画素データとに基づき論理演算を行なう演算部とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、前記演算部は、主走査方向の縮小処理に際して、原画像のうち前記注目画素の副走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことができる。また、前記演算部は、副走査方向の縮小処理に際して、原画像のうち前記注目画素の主走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことができる。
【００１７】
本発明では、前記演算部は、主走査方向の縮小処理に際して、縮小後画像のうち前記注目画素に対応する画素の副走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことができる。また、前記演算部は、副走査方向の縮小処理に際して、縮小後画像のうち前記注目画素に対応する画素の主走査方向に隣接する周辺画素のデータを用いて前記論理演算を行なうことができる。
【００１８】
本発明では、より具体的には、前記演算部は、次式の論理演算を行なうことができる。
【００１９】
2004032381.tif 000004
ｉ：原画像の画素データ（黒＝１、白＝０）
ｏ：縮小後画像の画素データ（黒＝１、白＝０）
ｘ：主走査方向の画素値
ｙ：副走査方向の画素値
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に使用される画像処理回路のブロックを示しており、この画像処理回路１は、後述するように、副走査方向の縮小および主走査方向の縮小に使用することができる。
【００２１】
図１において、画像処理回路１は、二値原画像データを副走査方向または主走査方向に５０パーセント縮小することができ、原画像のラインデータを格納するラインバッファ１１と、演算部１４により計算された縮小後画像のラインを構成する画素データを順次格納する２つのラインバッファ１２，１３とを備えている。
【００２２】
入力データＩは、演算部１４に入力されるとともに、ラインバッファ１１に入力され、ラインバッファ１１の出力は画素演算部１２に入力される。演算部１４の出力データＯは、画素演算部１２自体の入力とされるとともに、ラインバッファ１２に入力される。また、ラインバッファ１２の出力は、ラインバッファ１３の入力とされ、このラインバッファ１３の出力は演算部１４に入力される。
【００２３】
したがって、演算部１４は、入力データＩの２つの原画像注目画素（縮小後画像注目画素に対応する原画像の注目画素）データと、その周辺の画素データと、前記縮小後画像注目画素の周辺の参照画素データとに基づき、縮小後画像Ｏの画素（縮小後画像注目画素）の論理演算を行なう。
【００２４】
図２に、ラインクロックＬＣと、入力データＩと、ラインバッファ１１の出力データＬＢ１と、演算部１４の出力データＯと、ラインバッファ１２の出力データＬＢ２と、ラインバッファ１２の出力データＬＢ３との関係を示す。図２において、入力ラインを「・・・，２ｙ−１，２ｙ，２ｙ＋１，・・・」で表し，出力ラインを「・・・，ｙ−１，ｙ，ｙ＋１，・・・」で表し、各ラインの入力データを「・・・，Ｉ（２ｙ−１），Ｉ（２ｙ），Ｉ（２ｙ＋１），・・・」で示し、出力データを「・・・，Ｏ（ｙ−２），Ｏ（ｙ−１），Ｏ（ｙ），・・・」で表してある。
【００２５】
図２においてライン画像データＯ（ｙ）は、後述するように、画素データｏ（０，ｙ），ｏ（１，ｙ），ｏ（２，ｙ），・・・，ｏ（Ｎ−１，ｙ）により構成される。
【００２６】
図３に示すように、演算部１４に、入力データｉ（ｘ−１，２ｙ＋１），ｉ（ｘ，２ｙ＋１）、ラインバッファ１１の出力はｉ（ｘ，２ｙ）、演算部１４の出力ｏ（ｘ−１，ｙ）、ラインバッファ１３の出力はｏ（ｘ，ｙ−１）が入力され、当該演算部はｏ（ｘ，ｙ）を演算することができる。
【００２７】
本実施形態では、図４に示すように縮小後画像データｏ（ｘ，ｙ）（縮小後画像の注目画素）を求めるために、原画像データの２つの注目画素データｉ（ｘ，２ｙ）およびｉ（ｘ，２ｙ＋１）と、ｉ（ｘ，２ｙ＋１）の主走査方向に隣接する画素データｉ（ｘ−１，２ｙ＋１）とを参照するとともに、注目画素データｏ（ｘ，ｙ）の主走査方向に隣接する画素データｏ（ｘ−１，ｙ）と、副走査方向に隣接する画素データｏ（ｘ，ｙ−１）とを参照する。
具体的には、演算部１４は、次の（１）式による計算を行なう。
【００２８】
2004032381.tif 000005
ｏ：縮小後データ（黒＝１、白＝０）
ｉ：原画像データ（黒＝１、白＝０）
ｘ：主走査方向画素ナンバ
ｙ：副走査方向画素ナンバ
【００２９】
なお、上記実施形態では、演算部１４の出力画像データｏ（ｘ，ｙ）は、ライン同期信号（主走査の同期信号）により入力する原画像データｉに対して、５０％縮小の場合は２ラインに１回の出力となる。そのため、上記実施形態では、ｏ（ｘ，ｙ−１）の同期合わせのためにラインバッファ１２，１３と２つのラインバッファを設けたが、ラインバッファを１つとし、入力ラインクロックＬＣに同期させて、２ラインクロックに１回の割合でラインバッファ内容を更新する構成でもよい。
【００３０】
なお、縮小率は５０％に限定するものでなく、入力ラインデータのスルー出力と本実施形態における方式との組み合わせにより、１００〜５０％の自由縮小、入力ラインを間引き後に本方式を適用することで５０％未満の自由縮小も可能である。
【００３１】
図６（Ｅ）に横縞の入力画像に対する縮小処理結果を、図７（Ｅ）に逆Ｔ字の入力画像に対する縮小処理結果を、図８（Ｅ）に横Ｔ字の入力画像に対する縮小処理結果をそれぞれ示す。図７（Ｅ）に示すように、逆Ｔ字の入力画像については画質劣化は生じないし、図８（Ｅ）に示すように、横Ｔ字の入力画像については線太りは生じない。
【００３２】
すなわち、（１）式の“ｉｎｖ（ｏ（ｘ，ｙ−１））・ｉ（ｘ，２ｙ）”の項において、前ラインの縮小画像データｏ（ｘ，ｙ−１）が白（＝０）の場合に単純なＯＲ処理演算になるので、細線消失が発生することがなく、図６（Ｅ）に示すように黒つぶれを防止できる。
【００３３】
また、（１）式の“ｏ（ｘ−１，ｙ）・ｉｎｖ（ｉ（ｘ−１，２ｙ＋１））・ｉ（ｘ，２ｙ）”の項において、処理済みの縮小画像データの主走査方向に隣接する周辺画素データｏ（ｘ−１，ｙ）を参照することで、図７（Ｅ）のように、逆Ｔ字の画質劣化を防止できる。
【００３４】
さらに、（１）式の“ｏ（ｘ−１，ｙ）・ｉｎｖ（ｉ（ｘ−１，２ｙ＋１））・ｉ（ｘ，２ｙ）”の項において、原画像データの主走査方向に隣接する周辺画素データｉ（ｘ−１，２ｙ＋１）を参照することで、図８（Ｅ）に示すように、横Ｔ字の線太りを防止できる。
【００３５】
主走査方向に縮小する場合にも、図１の回路構成を使用することができる。具体的には、図９の回路ブロックが使用される。図９に示すように、演算部１４に、入力データｉ（２ｘ，ｙ），ｉ（２ｘ＋１，ｙ）、ラインバッファ１１の出力データｉ（２ｘ＋１，ｙ−１）、演算部１４の出力データｏ（ｘ−１，ｙ）、ラインバッファ１３の出力データｏ（ｘ，ｙ−１）が入力され、当該演算部はｏ（ｘ，ｙ）を演算することができる。この場合には、ラインクロックは入出力で同じであり、入力画素クロックが出力画素クロックの倍となる。
このときの、ｏ（ｘ，ｙ）は以下の式で表される。
【００３６】
2004032381.tif 000006
ｏ：縮小後データ（黒＝１、白＝０）
ｉ：原画像データ（黒＝１、白＝０）
ｘ：主走査方向画素ナンバ
ｙ：副走査方向画素ナンバ
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、画像縮小に際して、細線消失および黒つぶれを防止するとともに、従来の演算式では解決できなかった、逆Ｔ字の画質劣化、横Ｔ字に対する横太りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に使用される画像処理回路のブロックを示す図である。
【図２】ラインクロックＬＣと、入力データＩと、演算部の出力データＯと、ラインバッファの出力データＬＢ１，ＬＢ２，ＬＢ３との関係を示す図である。
【図３】図１の入力データ、演算部の出力、ラインバッファの出力を画素データで示すブロック図である。
【図４】縮小後画像データを求めるための、原画像の注目画素と、参照される画素とを示す図である。
【図５】縮小後画像データを求めるための、縮小後画像の注目画素と、参照される画素とを示す図である。
【図６】（Ａ）は横縞の入力画像を、（Ｂ）はＯＲ演算による５０％縮小処理結果を（Ｃ）は、従来技術Ａによる５０％縮小処理の結果を、（Ｄ）は同じく従来技術Ｂによる５０％縮小処理の結果を、（Ｅ）は本発明による５０％縮小処理の結果を示す図である。
【図７】（Ａ）は逆Ｔ字の入力画像を、（Ｂ）はＯＲ演算による５０％縮小処理結果を（Ｃ）は、従来技術Ａによる５０％縮小処理の結果を、（Ｄ）は同じく従来技術Ｂによる５０％縮小処理の結果を、（Ｅ）は本発明による５０％縮小処理の結果を示す図である。
【図８】（Ａ）は横Ｔ字の入力画像を、（Ｂ）はＯＲ演算による５０％縮小処理結果を（Ｃ）は、従来技術Ａによる５０％縮小処理の結果を、（Ｄ）は同じく従来技術Ｂによる５０％縮小処理の結果を、（Ｅ）は本発明による５０％縮小処理の結果を示す図である。
【図９】主走査方向に縮小する場合の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　画像処理回路
１１，１２，１３　ラインバッファ
１４　演算部
【図１】
2004032381.tif 000008
【図２】
2004032381.tif 000009
【図３】
2004032381.tif 000010
【図４】
2004032381.tif 000011
【図５】
2004032381.tif 000012
【図６】
2004032381.tif 000013
【図７】
2004032381.tif 000014
【図８】
2004032381.tif 000015
【図９】
2004032381.tif 000016