(57)【要約】【課題】解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムが構築できる画像処理装置を提供する。【解決手段】入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出し、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求める補間点算出手段４１を有する。最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段４３と、パターンマッチング法を用いて補間処理を行なう第２の変換手段４４とを有する。前記補間点算出手段４１によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段４３または第２の変換手段４４の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段４２を備える。【選択図】  図１
2004173103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理装置において、
入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出し、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求める補間点算出手段と、
最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、
パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう第２の変換手段と、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記入力画像データの色成分のうち、視感度が低い色成分については、他の色成分とは異なる閾値を備えてい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】
入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理装置において、
入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出手段と、
最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、
パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換手段であって、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを有する第２の変換手段と、前記補間点算出手段により求められた補間点の座標に基づいて、前記第１の変換手段および第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記入力画像データの色成分のうち、視感度が低い色成分については、他の色成分とは異なるパターンを備えていることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理装置において、
入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出手段と、
最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、
パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換手段であって、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを有する第２の変換手段と、
前記補間点算出手段により求められた補間点の座標に基づいて、前記第１の変換手段および第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記補間点算出手段は、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求め、
前記選択手段は、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択することを特徴とする請求項３から５の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記入力画像データを文字領域と写真領域とに分離する領域分離手段と、
前記領域分離手段の分離結果に基づいて、前記文字領域と前記写真領域とにおけるそれぞれの閾値を変更する制御手段とを備え、
前記選択手段は、前記文字領域と前記写真領域とで、それぞれの閾値に応じて、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択することを特徴とする請求項１または６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記文字領域と前記写真領域とでパターンマッチング法に用いるパターンを切り換えることを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
一次補間法あるいは三次補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第３の変換手段を備え、
前記選択手段は、前記領域分離手段の分離結果に基づいて、前記第１の変換手段若しくは第２の変換手段、または、第３の変換手段の何れかの変換手段を選択することを特徴とする請求項７または８記載の画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理方法において、
入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出し、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求める補間点算出工程と、
前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、
前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、
前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて前記補間処理を行なう第２の変換工程とを備えていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理方法において、
入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出工程と、
前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、
前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、
前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換工程であって、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを用いる第２の変換工程とを備えていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理方法において、
入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出工程と、
前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、
前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、
前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換工程であって、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを用いる第２の変換工程とを備えていることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
前記補間点算出工程では、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離が求められ、
前記選択工程では、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方が選択されることを特徴とする請求項１２または１３記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記入力画像データを文字領域と写真領域とに分離する領域分離工程と、
前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記文字領域と前記写真領域とにおけるそれぞれの閾値を変更する制御工程とを備え、
前記選択工程では、前記文字領域と前記写真領域とで、それぞれの閾値に応じて、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方が選択されることを特徴とする請求項１１または１４記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記制御工程は、前記文字領域と前記写真領域とでパターンマッチング法に用いるパターンを切り換えることを特徴とする請求項１５記載の画像処理方法。
【請求項１７】
前記選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記最近隣補間法若しくはパターンマッチング法、または、一次補間法の何れかが選択され、
前記選択工程にて一次補間法による処理が選択された場合には、一次補間法を用いて前記補間処理を行なう第３の変換工程を備えていることを特徴とする請求項１５または１６記載の画像処理方法。
【請求項１８】
前記選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記最近隣補間法若しくはパターンマッチング法、または、三次補間法の何れかが選択され、
前記選択工程にて三次補間法による処理が選択された場合には、三次補間法を用いて前記補間処理を行なう第３の変換工程を備えていることを特徴とする請求項１５または１６記載の画像処理方法。
【請求項１９】
請求項１から１０の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。
【請求項２０】
請求項１１から１８の何れか１項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【請求項２１】
請求項１９または２０に記載の画像処理プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力画像データの高解像度化、あるいは低解像度化等の解像度変換を行なう画像処理方法および画像処理装置に関するものであり、特に、画像処理される原画像の持つ情報を劣化させずに、かつ画像処理に係る演算量を少なくすることのできる画像処理方法および画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スキャナ等の画像読取装置により読み込まれた画像データ、あるいは、パソコン等の画像処理装置から通信手段を介して受信された画像データを画像形成装置にて印字出力することが行なわれている。そして、このような場合、画像読取装置または画像処理装置での解像度と、画像形成装置での解像度が異なる場合、画像データの解像度を変換することがなされている。
【０００３】
解像度変換には様々な方法が提案されおり、２値、もしくはそれに近い低階調の画像を解像度変換する方法や、低解像度の画像から高解像度の画像へと変換する方法に限っても、数多くの提案がなされている、
これらの解像度変換に用いられる方法は大まかに２種類に大別できる。第１の方法としては、補間点の画素の濃度を周囲の標本点の画素の濃度と補間点の座標とから求める方法が挙げられる。また、第２の方法としては、輪郭や線をベクトルとして扱い解像度変換をおこなう方法が挙げられる。
【０００４】
上記第１の方法の代表的な例として、補間点から最も近い標本点の濃度をそのまま補間点の濃度とする最近隣補間法がある。すなわち、最近隣補間法では、図２６に示すように、補間点を囲む標本点の座標を（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）、各標本点の濃度をＰ（０，０），Ｐ（０，１），Ｐ（１，０），Ｐ（１，１）、補間点の座標を（ｉ，ｊ）（但し、０≦ｉ＜１，０≦ｊ＜１とする）とした場合、補間点の濃度Ｉ（ｉ，ｊ）を、
ｉ＜０．５，ｊ＜０．５の場合、Ｉ（ｉ，ｊ）＝Ｐ（０，０）
ｉ≧０．５，ｊ＜０．５の場合、Ｉ（ｉ，ｊ）＝Ｐ（１，０）
ｉ＜０．５，ｊ≧０．５の場合、Ｉ（ｉ，ｊ）＝Ｐ（０，１）
ｉ≧０．５，ｊ≧０．５の場合、Ｉ（ｉ，ｊ）＝Ｐ（１，１）
として解像度変換を行なう。
【０００５】
上記最近隣補間法は、２値画像専用の解像度変換方法ではないが、入力の階調性が出力の階調性と完全に一致するため、２値画像の解像度変換によく使用される。また、演算量の少ない手法でもあり、小規模な画像処理装置や高速の画像処理装置などにも用いられる。
【０００６】
一方、上記第２の方法の例としては、特開平７−２６２３６１号公報に開示されているような輪郭抽出手段を備えたパターンマッチング法が挙げられる。上記公報に記載の方法では、解像度変換を行なった後に、ラプラシアンオペレータ（フィルタ）と閾値とを用いて輪郭情報を生成して２次以上の曲線関数によるベクトルに変換し、輪郭部分に前述のベクトルを用いてスムージングを行なう。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−２６２３６１号公報（公開日：平成７年１０月１３日）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、以下に示すような問題が生じる。
【０００９】
すなわち、最近隣補間法は、出力される画像の質が好ましくない場合が多く、最悪の場合では、原画像のもつ情報が欠落する可能性がありうる。また、特開平７−２６２３６１号公報に開示されている方法では、出力される画像の質は満足されるが、演算量が膨大であるため、小規模な画像処理装置や高速の画像処理装置には向かない。
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムが構築できると共に、出力される画質をコントロールすることができる画像処理方法および画像処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理装置において、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出し、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求める補間点算出手段と、最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう第２の変換手段と、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
最近隣補間法による解像度変換は、一般に演算量が少ない手法として知られているが、出力される結果は、場所によって線が太ったり細ったり、また、最悪な場合では情報の欠落が見られたりと、画質面で問題がみられる。
【００１３】
また、パターンマッチング法は、最近隣補間法において発生する上記問題点は解決できるが、解像度変換の倍率（出力画像データの解像度／入力画像データの解像度）を微妙に設定する事が難しいといった問題がある。すなわち、パターンマッチング法は、一般に複数（ｎ個）の入力画素情報から１つ以上（ｍ個）の出力画素を作成する手法なので、その倍率は基本的に分数で表現できるものにしかならない。また、分数で表現されるにしても、分母が大きくなるほど入力画素も多く必要になりパターンも増えるため、２≦ｎ≦８程度の範囲で使用されるのが普通である。このため、例えば、５０％，１５０％，２００％等は容易だが、５１．３％，１４９．８％，２０３．６％等は難しい。
【００１４】
これに対し、上記の構成によれば、補間点算出手段および選択手段によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換手段の何れかが選択されるため（最近隣補間法において画質劣化が顕著となる箇所でパターンマッチング法を選択することが好ましい）、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【００１５】
つまり、最近隣補間法では、解像度変換の倍率を比較的自由に設定できるが、画質が低下する。上記画像処理では、その部分をパターンマッチング法で補うことにより、解像度変換の倍率に対する課題を克服できる。
【００１６】
また、上記補間点算出手段により座標が算出された補間点の座標と入力画像データ上の標本点のうち、該補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離が求められ、選択手段では補間点算出手段により求められた上記距離と予め定められている入力画像データの色成分毎の閾値との比較によって第１の変換手段および第２の変換手段の選択が行なわれる。
【００１７】
これにより、第１の変換手段および第２の変換手段の選択を容易に行なうことが可能である。
【００１８】
また、補間点算出手段により求められた上記距離との比較を、予め定められている入力画像データの色成分毎の閾値を用いて行なっているため、さらに以下のことが可能となる。
【００１９】
例えば、パターンマッチング法で通常用いられる２項ＡＮＤ（論理積）演算により、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と青色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，１，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色はマゼンタ（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））となってしまう。そこで、イエロー（Ｙ）の色成分の閾値を大きくし、イエロー（Ｙ）の色成分についてはパターンマッチング法ではなく最近隣補間法で補間を行なうようにする。すると、補間点のイエロー（Ｙ）成分の値は、赤色の点のＹ成分である１となり、補間点の色は赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））となる。
【００２０】
このように、色成分毎に閾値を持たせることにより、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することが可能となる。
【００２１】
また、色成分毎に閾値を持たせておくだけで良いため、後述するような方法、つまり、パターンマッチング時にパターンを切り換えて補間処理を行なう方法と比較して、メモリの消費量を少なくすることができる。
【００２２】
なお、上記標本点を定めるにあたっての補間点に対する所定の基準とは、種々の基準が考えられる。例えば、上記画像処理装置が高解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００２３】
さらに、上記画像処理装置が低解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の一つ前の補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記入力画像データの色成分のうち、視感度が低い色成分については、他の色成分とは異なる閾値を備えていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、視感度の低い色成分、例えば、イエロー（Ｙ）の色成分については、色成分の閾値を大きくし、この色成分についてはパターンマッチング法ではなく最近隣補間法で補間を行なうことができる。
【００２６】
このように、イエロー（Ｙ）のような視感度の低い色成分を意図的に多く出力させることにより、上述したように、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が出力画像において発生するのを抑制することができる。また、上記補間処理に用いる入力画像データには黄色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，１））が含まれていないが、出力画像において黄色が発生した場合であっても、視感度が低いため画像の品質に及ぼす影響を小さくすることができる。
【００２７】
本発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理装置において、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出手段と、最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換手段であって、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを有する第２の変換手段と、前記補間点算出手段により求められた補間点の座標に基づいて、前記第１の変換手段および第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えていることを特徴としている。
【００２８】
最近隣補間法による解像度変換は、一般に演算量が少ない手法として知られているが、出力される結果は、場所によって線が太ったり細ったり、また、最悪な場合では情報の欠落が見られたりと、画質面で問題がみられる。
【００２９】
また、パターンマッチング法は、最近隣補間法において発生する上記問題点は解決できるが、解像度変換の倍率（出力画像データの解像度／入力画像データの解像度）を微妙に設定する事が難しいといった問題がある。すなわち、パターンマッチング法は、一般に複数（ｎ個）の入力画素情報から１つ以上（ｍ個）の出力画素を作成する手法なので、その倍率は基本的に分数で表現できるものにしかならない。また、分数で表現されるにしても、分母が大きくなるほど入力画素も多く必要になりパターンも増えるため、２≦ｎ≦８程度の範囲で使用されるのが普通である。このため、例えば、５０％，１５０％，２００％等は容易だが、５１．３％，１４９．８％，２０３．６％等は難しい。
【００３０】
これに対し、上記の構成によれば、補間点算出手段および選択手段によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換手段の何れかが選択されるため（最近隣補間法において画質劣化が顕著となる箇所でパターンマッチング法を選択することが好ましい）、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【００３１】
つまり、最近隣補間法では、解像度変換の倍率を比較的自由に設定できるが、画質が低下する。上記画像処理では、その部分をパターンマッチング法で補うことにより、解像度変換の倍率に対する課題を克服できる。
【００３２】
また、第２の変換手段は、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを有しているため、さらに以下のことが可能となる。
【００３３】
例えば、パターンマッチング法で通常用いられる２項ＡＮＤ（論理積）演算により、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と青色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，１，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色はマゼンタ（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））となってしまう。
【００３４】
そこで、シアン（Ｃ）成分とマゼンタ（Ｍ）成分とにおいては、パターンマッチングに用いるパターンを、２項ＡＮＤ（論理積）演算に対応するテーブルとし、イエロー（Ｙ）については、上記のパターンと異なるパターンとする。
【００３５】
具体例を用いて説明すると、以下のとおりである。なお、入力Ｘ１と入力Ｘ２とから出力Ｚが得られるものとする。
【００３６】
シアン（Ｃ）成分およびマゼンタ（Ｍ）成分では、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，０）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，１）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，０）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，１）の場合には出力Ｚを１とする。
【００３７】
一方、イエロー（Ｙ）成分では、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，０）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，１）の場合には出力Ｚを１と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，０）の場合には出力Ｚを１と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，１）の場合には出力Ｚを１とする。つまり、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，１）の場合と（１，０）の場合とにおいても、出力Ｚが１となるようにテーブルを設定する。
【００３８】
これにより、補間点のイエロー（Ｙ）成分の値は１となり、補間点の色は赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））となる。
【００３９】
したがって、入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを備えることにより、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することが可能となる。
【００４０】
また、上述した、補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択する画像処理装置では、青色と赤色とがこの順番で並んだ場合や、高解像度化の倍率が上がった場合には、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が出力画像において発生することがある。例えば、上記のように青色と赤色とがこの順番で並んだ場合には、イエロー（Ｙ）成分の閾値を大きくしても、マゼンタが出力されてしまう。
【００４１】
しかしながら、本発明の画像処理装置では、上記のような不具合を防止することが可能となる。例えば、青色と赤色とがこの順番で並んでいる場合には、補間点の色として、マゼンタの色ではなく赤色を発生させることができる。
【００４２】
したがって、高品位な出力画像を提供することが可能となる。
【００４３】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記入力画像データの色成分のうち、視感度が低い色成分については、他の色成分とは異なるパターンを備えていることを特徴としている。
【００４４】
上記の構成によれば、視感度の低い色成分、例えば、イエロー（Ｙ）の色成分については、他の色成分とは異なるパターンを備えるようにできる。
【００４５】
したがって、イエロー（Ｙ）のような視感度の低い色成分を意図的に多く出力させることにより、上述したように、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が出力画像において発生するのを抑制することができる。また、上記補間処理に用いる入力画像データには黄色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，１））が含まれていないが、出力画像において黄色が発生した場合であっても、視感度が低いため画像の品質に及ぼす影響を小さくすることができる。
【００４６】
本発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理装置において、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出手段と、最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換手段であって、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを有する第２の変換手段と、前記補間点算出手段により求められた補間点の座標に基づいて、前記第１の変換手段および第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えていることを特徴としている。
【００４７】
最近隣補間法による解像度変換は、一般に演算量が少ない手法として知られているが、出力される結果は、場所によって線が太ったり細ったり、また、最悪な場合では情報の欠落が見られたりと、画質面で問題がみられる。
【００４８】
また、パターンマッチング法は、最近隣補間法において発生する上記問題点は解決できるが、解像度変換の倍率（出力画像データの解像度／入力画像データの解像度）を微妙に設定する事が難しいといった問題がある。すなわち、パターンマッチング法は、一般に複数（ｎ個）の入力画素情報から１つ以上（ｍ個）の出力画素を作成する手法なので、その倍率は基本的に分数で表現できるものにしかならない。また、分数で表現されるにしても、分母が大きくなるほど入力画素も多く必要になりパターンも増えるため、２≦ｎ≦８程度の範囲で使用されるのが普通である。このため、例えば、５０％，１５０％，２００％等は容易だが、５１．３％，１４９．８％，２０３．６％等は難しい。
【００４９】
これに対し、上記の構成によれば、補間点算出手段および選択手段によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換手段の何れかが選択されるため（最近隣補間法において画質劣化が顕著となる箇所でパターンマッチング法を選択することが好ましい）、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【００５０】
つまり、最近隣補間法では、解像度変換の倍率を比較的自由に設定できるが、画質が低下する。上記画像処理では、その部分をパターンマッチング法で補うことにより、解像度変換の倍率に対する課題を克服できる。
【００５１】
また、第２の変換手段は、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを有するため、さらに以下のことが可能となる。なお、データ比率同士の組み合わせとは、例えば、ＣＭＹ表示で色を表した場合、（０，１，０）と（１，０，１）との組み合わせや、（０，１，１）と（１，１，０）との組み合わせ等を示している。
【００５２】
例えば、上述したように、シアン（Ｃ）成分とマゼンタ（Ｍ）成分とにおいては、パターンマッチングに用いるパターンを２項ＡＮＤ（論理積）演算に対応するテーブルとし、イエロー（Ｙ）については、上記のパターンと異なるテーブルとした場合には、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色は黄色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，１））となってしまう。
【００５３】
ここで、黄色は、人間の視覚では判別し難い色であるため、出力画像の品質上は問題がないが、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））の点とから補間点を作成する際に、白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））が出力されるようにパターンを設定すれば黄色の発生を抑えることが可能となる。
【００５４】
また、同様に、シアン（Ｃ）成分とマゼンタ（Ｍ）成分とにおいては、パターンマッチングに用いるパターンを２項ＡＮＤ（論理積）演算に対応するテーブルとし、イエロー（Ｙ）については、上記のパターンと異なるパターンとした場合には、シアン色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０））の点とマゼンタ色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色は白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））となってしまう。つまり、出力画像上に、白い隙間が生じてしまう。
【００５５】
ここで、シアン色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０））の点とマゼンタ色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））の点とから補間点を作成する際に、例えばシアン色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０））が出力されるようにパターンを設定すれば白色の発生を抑えることが可能となる。
【００５６】
以上のように、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの各色成分のデータ比率同士の組み合わせにしたがい、出力結果を予め決めてルックアップテーブル等にパターンとして設定しておくことにより、より高品位な出力画像を提供することが可能となる。
【００５７】
なお、上記標本点を定めるにあたっての補間点に対する所定の基準とは、種々の基準が考えられる。例えば、上記画像処理装置が高解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００５８】
さらに、上記画像処理装置が低解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の一つ前の補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００５９】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記補間点算出手段は、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求め、前記選択手段は、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択することを特徴としている。
【００６０】
上記の構成によれば、上記補間点算出手段により座標が算出された補間点の座標と入力画像データ上の標本点のうち、該補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離が求められ、選択手段では補間点算出手段により求められた上記距離と予め定められている入力画像データの色成分毎の閾値との比較によって第１の変換手段および第２の変換手段の選択が行なわれる。これにより、第１の変換手段および第２の変換手段の選択を容易に行なうことが可能である。
【００６１】
なお、上記標本点を定めるにあたっての補間点に対する所定の基準とは、種々の基準が考えられる。例えば、上記画像処理装置が高解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００６２】
さらに、上記画像処理装置が低解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の一つ前の補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００６３】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記入力画像データを文字領域と写真領域とに分離する領域分離手段と、前記領域分離手段の分離結果に基づいて、前記文字領域と前記写真領域とにおけるそれぞれの閾値を変更する制御手段とを備え、前記選択手段は、前記文字領域と前記写真領域とで、それぞれの閾値に応じて、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択することを特徴としている。
【００６４】
上記の構成によれば、領域分離手段により、入力画像データが文字領域と写真領域とに分離される。
【００６５】
ここで、例えば、ある閾値以下では最近隣補間法を用い、ある閾値以上では２項ＡＮＤ（論理積）演算によりパターンマッチング法を用いるような補間処理の場合には、閾値以下で示される領域に存在する補間点については、最近隣補間法により補間処理がなされ、閾値以上で示される領域に存在する補間点については、パターンマッチング法により補間処理がなされる。上記において、閾値を小さな値とすると、パターンマッチング法では、２項ＡＮＤ（論理積）演算を用いて補間処理を行なうため、補間処理に用いられる標本点が片方でも例えば白色の場合には、白色を出力してしまう。その結果、白色の領域が増加し、入力画像の濃度は出力画像の濃度に比べて薄くなってしまう。
【００６６】
それゆえ、濃度の保存が特に必要とされる写真領域については、制御手段で閾値を大きくし、最近隣補間法で補間処理を行なう補間点を増やすことにより、出力画像の濃度を入力画像の濃度に近づけることが可能となる。
【００６７】
一方、閾値を大きくすると、出力画像の線の太さが一定に制御できなくなる。このため、線の太さの均一性が求められる文字領域に対しては、制御手段で閾値を小さめの値とすることにより、入力画像と比べて線の太さは細くなるが、文字を構成する線の太さを一定とすることが可能となる。なお、文字領域に対して、閾値を、例えば２倍、３倍と大きくすれば、線の太さの均一性は失われるが、文字を太くすることも可能である。
【００６８】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記制御手段は、前記文字領域と前記写真領域とでパターンマッチング法に用いるパターンを切り換えることを特徴としている。
【００６９】
文字に求められている画質と、写真に求められている画質は異なる。文字については、太さを均一にして、かつ、補間処理に用いた標本点にない色の発生は抑えた方がよい。一方、写真については、濃度保存がなされないと、本来と違った画像に見えてしまう。
【００７０】
また、本来なかった色の発生を抑える為には、上述したとおり、閾値だけを切り換えても、十分な画質が得られない場合がある。
【００７１】
したがって、制御手段にて、文字領域においては偽色の発生を抑えるパターンに切り換え、写真領域においては濃度保存を行なうパターンに切り換えるように設定しておけば、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となる。なお、写真の場合は、補間処理に用いた標本点にない色が現れたとしても目立ちにくい。
【００７２】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、一次補間法あるいは三次補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第３の変換手段を備え、前記選択手段は、前記領域分離手段の分離結果に基づいて、前記第１の変換手段若しくは第２の変換手段、または、第３の変換手段の何れかの変換手段を選択することを特徴としている。
【００７３】
上記の構成によれば、選択手段は、前記領域分離手段の分離結果に基づいて、前記第１の変換手段若しくは第２の変換手段、または、第３の変換手段の何れかの変換手段を選択する。また、この第３の変換手段では、一次補間法あるいは三次補間法を用いて補間点の補間処理を行なう。
【００７４】
ここで、最近隣補間法（第１の変換手段で行なわれる補間方法）とパターンマッチング法（第２の変換手段で行なわれる補間方法）とを切り換えて補間処理を行なう方式は、文字に対しては良好な出力画像が得られる。しかしながら、写真などの中間調表現された画像に対しては、一次補間法（バイリニア法）あるいは三次補間法（バイキュービック法）より画質面で劣る。
【００７５】
そこで、領域分離手段の分離結果、文字領域と判定された領域に対しては、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換えて補間処理を行なう方式を用い、写真領域と判定された領域に対しては、上記一次補間法あるいは三次補間法を用いることにより、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となる。
【００７６】
また、本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するため、上記に記載の画像処理装置を備えていることを特徴としている。
【００７７】
上記の構成によれば、画像形成装置で上記画像処理装置による一連の画像処理を実現することができる。
【００７８】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するために、入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理方法において、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出し、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求める補間点算出工程と、前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて前記補間処理を行なう第２の変換工程とを備えていることを特徴としている。
【００７９】
最近隣補間法による解像度変換は、一般に演算量が少ない手法として知られているが、出力される結果は、場所によって線が太ったり細ったり、また、最悪な場合では情報の欠落が見られたりと、画質面で問題がみられる。
【００８０】
また、パターンマッチング法は、最近隣補間法において発生する上記問題点は解決できるが、解像度変換の倍率（出力画像データの解像度／入力画像データの解像度）を微妙に設定する事が難しいといった問題がある。すなわち、パターンマッチング法は、一般に複数（ｎ個）の入力画素情報から１つ以上（ｍ個）の出力画素を作成する手法なので、その倍率は基本的に分数で表現できるものにしかならない。また、分数で表現されるにしても、分母が大きくなるほど入力画素も多く必要になりパターンも増えるため、２≦ｎ≦８程度の範囲で使用されるのが普通である。このため、例えば、５０％，１５０％，２００％等は容易だが、５１．３％，１４９．８％，２０３．６％等は難しい。
【００８１】
これに対し、上記の方法によれば、補間点算出工程および選択工程によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換工程の何れかが選択されるため（最近隣補間法において画質劣化が顕著となる箇所でパターンマッチング法を選択することが好ましい）、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【００８２】
つまり、最近隣補間法では、解像度変換の倍率を比較的自由に設定できるが、画質が低下する。上記画像処理では、その部分をパターンマッチング法で補うことにより、解像度変換の倍率に対する課題を克服できる。
【００８３】
また、上記補間点算出工程により座標が算出された補間点の座標と入力画像データ上の標本点のうち、該補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離が求められ、選択工程では補間点算出工程により求められた上記距離と予め定められている入力画像データの色成分毎の閾値との比較によって第１の変換工程および第２の変換工程の選択が行なわれる。
【００８４】
これにより、第１の変換工程および第２の変換工程の選択を容易に行なうことが可能である。
【００８５】
また、補間点算出工程により求められた上記距離との比較を、予め定められている入力画像データの色成分毎の閾値を用いて行なっているため、さらに以下のことが可能となる。
【００８６】
例えば、パターンマッチング法で通常用いられる２項ＡＮＤ（論理積）演算により、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と青色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，１，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色はマゼンタ（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））となってしまう。そこで、イエロー（Ｙ）の色成分の閾値を大きくし、イエロー（Ｙ）の色成分についてはパターンマッチング法ではなく最近隣補間法で補間を行なうようにする。すると、補間点のイエロー（Ｙ）成分の値は、赤色の点のＹ成分である１となり、補間点の色は赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））となる。
【００８７】
このように、色成分毎に閾値を持たせることにより、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することが可能となる。
【００８８】
また、色成分毎に閾値を持たせておくだけで良いため、後述するような方法、つまり、パターンマッチング時にパターンを切り換えて補間処理を行なう方法と比較して、メモリの消費量を少なくすることができる。
【００８９】
なお、上記標本点を定めるにあたっての補間点に対する所定の基準とは、種々の基準が考えられる。例えば、上記画像処理方法が高解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００９０】
さらに、上記画像処理方法が低解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の一つ前の補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【００９１】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するために、入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理方法において、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出工程と、前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換工程であって、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを用いる第２の変換工程とを備えていることを特徴としている。
【００９２】
最近隣補間法による解像度変換は、一般に演算量が少ない手法として知られているが、出力される結果は、場所によって線が太ったり細ったり、また、最悪な場合では情報の欠落が見られたりと、画質面で問題がみられる。
【００９３】
また、パターンマッチング法は、最近隣補間法において発生する上記問題点は解決できるが、解像度変換の倍率（出力画像データの解像度／入力画像データの解像度）を微妙に設定する事が難しいといった問題がある。すなわち、パターンマッチング法は、一般に複数（ｎ個）の入力画素情報から１つ以上（ｍ個）の出力画素を作成する手法なので、その倍率は基本的に分数で表現できるものにしかならない。また、分数で表現されるにしても、分母が大きくなるほど入力画素も多く必要になりパターンも増えるため、２≦ｎ≦８程度の範囲で使用されるのが普通である。このため、例えば、５０％，１５０％，２００％等は容易だが、５１．３％，１４９．８％，２０３．６％等は難しい。
【００９４】
これに対し、上記の方法によれば、補間点算出工程および選択工程によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換工程の何れかが選択されるため（最近隣補間法において画質劣化が顕著となる箇所でパターンマッチング法を選択することが好ましい）、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【００９５】
つまり、最近隣補間法では、解像度変換の倍率を比較的自由に設定できるが、画質が低下する。上記画像処理では、その部分をパターンマッチング法で補うことにより、解像度変換の倍率に対する課題を克服できる。
【００９６】
また、第２の変換工程は、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを用いるため、さらに以下のことが可能となる。
【００９７】
例えば、パターンマッチング法で通常用いられる２項ＡＮＤ（論理積）演算により、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と青色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，１，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色はマゼンタ（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））となってしまう。
【００９８】
そこで、シアン（Ｃ）成分とマゼンタ（Ｍ）成分とにおいては、パターンマッチングに用いるパターンを、２項ＡＮＤ（論理積）演算に対応するテーブルとし、イエロー（Ｙ）については、上記のパターンと異なるパターンとする。
【００９９】
具体例を用いて説明すると、以下のとおりである。なお、入力Ｘ１と入力Ｘ２とから出力Ｚが得られるものとする。
【０１００】
シアン（Ｃ）成分およびマゼンタ（Ｍ）成分では、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，０）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，１）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，０）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，１）の場合には出力Ｚを１とする。
【０１０１】
一方、イエロー（Ｙ）成分では、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，０）の場合には出力Ｚを０と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，１）の場合には出力Ｚを１と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，０）の場合には出力Ｚを１と、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（１，１）の場合には出力Ｚを１とする。つまり、入力（Ｘ１，Ｘ２）が（０，１）の場合と（１，０）の場合とにおいても、出力Ｚが１となるようにテーブルを設定する。
【０１０２】
これにより、補間点のイエロー（Ｙ）成分の値は１となり、補間点の色は赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））となる。
【０１０３】
したがって、入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを備えることにより、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することが可能となる。
【０１０４】
また、上述した、補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換工程または第２の変換工程の何れか一方を選択する画像処理装置では、青色と赤色とがこの順番で並んだ場合や、高解像度化の倍率が上がった場合には、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が出力画像において発生することがある。例えば、上記のように青色と赤色とがこの順番で並んだ場合には、イエロー（Ｙ）成分の閾値を大きくしても、マゼンタが出力されてしまう。
【０１０５】
しかしながら、本発明の画像処理方法では、上記のような不具合を防止することが可能となる。例えば、青色と赤色とがこの順番で並んでいる場合には、補間点の色として、マゼンタの色ではなく赤色を発生させることができる。
【０１０６】
したがって、高品位な出力画像を提供することが可能となる。
【０１０７】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するため、入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理方法において、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出工程と、前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換工程であって、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを用いる第２の変換工程とを備えていることを特徴としている。
【０１０８】
最近隣補間法による解像度変換は、一般に演算量が少ない手法として知られているが、出力される結果は、場所によって線が太ったり細ったり、また、最悪な場合では情報の欠落が見られたりと、画質面で問題がみられる。
【０１０９】
また、パターンマッチング法は、最近隣補間法において発生する上記問題点は解決できるが、解像度変換の倍率（出力画像データの解像度／入力画像データの解像度）を微妙に設定する事が難しいといった問題がある。すなわち、パターンマッチング法は、一般に複数（ｎ個）の入力画素情報から１つ以上（ｍ個）の出力画素を作成する手法なので、その倍率は基本的に分数で表現できるものにしかならない。また、分数で表現されるにしても、分母が大きくなるほど入力画素も多く必要になりパターンも増えるため、２≦ｎ≦８程度の範囲で使用されるのが普通である。このため、例えば、５０％，１５０％，２００％等は容易だが、５１．３％，１４９．８％，２０３．６％等は難しい。
【０１１０】
これに対し、上記の方法によれば、補間点算出工程および選択工程によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換工程の何れかが選択されるため（最近隣補間法において画質劣化が顕著となる箇所でパターンマッチング法を選択することが好ましい）、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【０１１１】
つまり、最近隣補間法では、解像度変換の倍率を比較的自由に設定できるが、画質が低下する。上記画像処理では、その部分をパターンマッチング法で補うことにより、解像度変換の倍率に対する課題を克服できる。
【０１１２】
また、第２の変換工程は、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを有するため、さらに以下のことが可能となる。なお、データ比率同士の組み合わせとは、例えば、ＣＭＹ表示で色を表した場合、（０，１，０）と（１，０，１）との組み合わせや、（０，１，１）と（１，１，０）との組み合わせ等を示している。
【０１１３】
例えば、上述したように、シアン（Ｃ）成分とマゼンタ（Ｍ）成分とにおいては、パターンマッチングに用いるパターンを２項ＡＮＤ（論理積）演算に対応するパターンとし、イエロー（Ｙ）については、上記のパターンと異なるパターンとした場合には、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色は黄色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，１））となってしまう。
【０１１４】
ここで、黄色は、人間の視覚では判別し難い色であるため、出力画像の品質上は問題がないが、赤色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１））の点と白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））の点とから補間点を作成する際に、白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））が出力されるようにパターンを設定すれば黄色の発生を抑えることが可能となる。
【０１１５】
また、同様に、シアン（Ｃ）成分とマゼンタ（Ｍ）成分とにおいては、パターンマッチングに用いるパターンを２項ＡＮＤ（論理積）演算に対応するパターンとし、イエロー（Ｙ）については、上記のパターンと異なるパターンとした場合には、シアン色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０））の点とマゼンタ色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））の点とから補間点を作成すると、補間点の色は白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））となってしまう。つまり、出力画像上に、白い隙間が生じてしまう。
【０１１６】
ここで、シアン色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０））の点とマゼンタ色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））の点とから補間点を作成する際に、例えばシアン色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０））が出力されるようにパターンを設定すれば白色の発生を抑えることが可能となる。
【０１１７】
以上のように、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの各色成分のデータ比率同士の組み合わせにしたがい、出力結果を予め決めてルックアップテーブル等にパターンとして設定しておくことにより、より高品位な出力画像を提供することが可能となる。
【０１１８】
なお、上記標本点を定めるにあたっての補間点に対する所定の基準とは、種々の基準が考えられる。例えば、上記画像処理方法が高解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【０１１９】
さらに、上記画像処理方法が低解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の一つ前の補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【０１２０】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記補間点算出工程では、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離が求められ、前記選択工程では、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方が選択されることを特徴としている。
【０１２１】
上記の方法によれば、上記補間点算出工程により座標が算出された補間点の座標と入力画像データ上の標本点のうち、該補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離が求められ、選択工程では補間点算出工程により求められた上記距離と予め定められている入力画像データの色成分毎の閾値との比較によって第１の変換工程および第２の変換工程の選択が行なわれる。これにより、第１の変換工程および第２の変換工程の選択を容易に行なうことが可能である。
【０１２２】
なお、上記標本点を定めるにあたっての補間点に対する所定の基準とは、種々の基準が考えられる。例えば、上記画像処理方法が高解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【０１２３】
さらに、上記画像処理方法が低解像化変換を行なうものである場合、補間処理の対象となっている補間点の一つ前の補間点の直前の標本点を所定の基準で定められる標本点とすることが好ましい。
【０１２４】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記入力画像データを文字領域と写真領域とに分離する領域分離工程と、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記文字領域と前記写真領域とにおけるそれぞれの閾値を変更する制御工程とを備え、前記選択工程では、前記文字領域と前記写真領域とで、それぞれの閾値に応じて、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方が選択されることを特徴としている。
【０１２５】
上記の方法によれば、領域分離工程により、入力画像データが文字領域と写真領域とに分離される。
【０１２６】
ここで、例えば、ある閾値以下では最近隣補間法を用い、ある閾値以上では２項ＡＮＤ（論理積）演算によりパターンマッチング法を用いるような補間処理方法の場合には、閾値以下で示される領域に存在する補間点については、最近隣補間法により補間処理がなされ、閾値以上で示される領域に存在する補間点については、パターンマッチング法により補間処理がなされる。上記において、閾値を小さな値とすると、パターンマッチング法では、２項ＡＮＤ（論理積）演算を用いて補間処理を行うため、補間処理に用いられる標本点が片方でも例えば白色の場合には、白色を出力してしまう。その結果、白色の領域が増加し、入力画像の濃度は出力画像の濃度に比べて薄くなってしまう。
【０１２７】
それゆえ、濃度の保存が特に必要とされる写真領域については、制御手段で閾値を大きくし、最近隣補間法で補間処理を行なう補間点を増やすことにより、出力画像の濃度を入力画像の濃度に近づけることが可能となる。
【０１２８】
一方、閾値を大きくすると、出力画像の線の太さが一定に制御できなくなる。このため、線の太さの均一性が求められる文字領域に対しては、制御工程で閾値を小さめの値とすることにより、入力画像と比べて線の太さは細くなるが、文字を構成する線の太さを一定とすることが可能となる。なお、文字領域に対して、閾値を、例えば２倍、３倍と大きくすれば、線の太さの均一性は失われるが、文字を太くすることも可能である。
【０１２９】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記制御工程は、前記文字領域と前記写真領域とでパターンマッチング法に用いるパターンを切り換えることを特徴としている。
【０１３０】
文字に求められている画質と、写真に求められている画質は異なる。文字については、太さを均一にして、かつ、補間処理に用いた標本点にない色の発生は抑えた方がよい。一方、写真については、濃度保存がなされないと、本来と違った画像に見えてしまう。
【０１３１】
また、本来なかった色の発生を抑える為には、上述したとおり、閾値だけを切り換えても、十分な画質が得られない場合がある。
【０１３２】
したがって、制御工程にて、文字領域においては偽色の発生を抑えるパターンに切り換え、写真領域においては濃度保存を行うパターンに切り換えるように設定しておけば、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となる。なお、写真の場合は、補間処理に用いた標本点にない色が現れたとしても目立ちにくい。
【０１３３】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記最近隣補間法若しくはパターンマッチング法、または、一次補間法の何れかが選択され、前記選択工程にて一次補間法による処理が選択された場合には、一次補間法を用いて前記補間処理を行なう第３の変換工程を備えていることを特徴としている。
【０１３４】
上記の方法によれば、選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記第１の変換工程若しくは第２の変換工程、または、第３の変換工程の何れかの変換工程が選択される。また、この第３の変換工程では、一次補間法（バイリニア法）を用いて補間点の補間処理が行なわれる。
【０１３５】
ここで、最近隣補間法（第１の変換工程で行なわれる補間方法）とパターンマッチング法（第２の変換工程で行なわれる補間方法）とを切り換えて補間処理を行なう方式は、文字に対しては良好な出力画像が得られる。しかしながら、写真などの中間調表現された画像に対しては、上記一次補間法より画質面で劣る。
【０１３６】
そこで、領域分離工程の分離結果、文字領域と判定された領域に対しては、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換えて補間処理を行なう方式を用い、写真領域と判定された領域に対しては、上記一次補間法を用いることにより、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となる。
【０１３７】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記最近隣補間法若しくはパターンマッチング法、または、三次補間法の何れかが選択され、前記選択工程にて三次補間法による処理が選択された場合には、三次補間法を用いて前記補間処理を行なう第３の変換工程を備えていることを特徴としている。
【０１３８】
上記の方法によれば、選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記第１の変換工程若しくは第２の変換工程、または、第３の変換工程の何れかの変換工程が選択される。また、この第３の変換工程では、三次補間法（バイキュービック法）を用いて補間点の補間処理が行なわれる。
【０１３９】
ここで、最近隣補間法（第１の変換工程で行なわれる補間方法）とパターンマッチング法（第２の変換工程で行なわれる補間方法）とを切り換えて補間処理を行なう方式は、文字に対しては良好な出力画像が得られる。しかしながら、写真などの中間調表現された画像に対しては、上記三次補間法より画質面で劣る。
【０１４０】
そこで、領域分離工程の分離結果、文字領域と判定された領域に対しては、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換えて補間処理を行なう方式を用い、写真領域と判定された領域に対しては、上記三次補間法を用いることにより、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となる。
【０１４１】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのものである。
【０１４２】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置をユーザに提供することが可能となる。
【０１４３】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【０１４４】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理方法をユーザに提供することが可能となる。
【０１４５】
また、本発明に係る画像処理プログラムを記録した記録媒体は、上記画像処理プログラムを記録しているものである。
【０１４６】
上記記録媒体に記録されている画像処理プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置または画像処理方法をユーザに提供することが可能となる。
【０１４７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図２５に基づいて説明すれば、以下の通りである。以下の説明では、本発明に係る画像処理装置を画像形成装置に適用する場合を例示する。図２に上記画像形成装置の概略構成を示す。
【０１４８】
上記画像形成装置１は、図２に示すように、スキャナ部２、画像処理部３、プリンタ部４、および通信部５から構成されており、スキャナ部２によって読み込まれた画像データを通信部５を介して外部機器に送信したり、通信部５により受信された画像データをプリンタ部４により紙等の記録媒体上に出力するものである。上記画像形成装置１は、例えばデジタル複合機やファクシミリ装置にて実現される。
【０１４９】
尚、上記プリンタ部４は、画像データを記録媒体（例えば紙等）上に出力するうえで、例えば、電子写真方式やインクジェット方式あるいは熱転写方式等、種々の画像形成方式を用いることが可能であり、画像形成方式は特に限定されるものではない。
【０１５０】
上記画像処理部３は、画像処理装置に相当するものであり、スキャナ部２または通信部５から入力される画像データに対して所定の画像処理を施すものである。このため、上記画像処理部３は、濃度変換部３１、領域分離処理部３２（領域分離手段）、空間フィルタ処理部３３、第１解像度変換部３４、中間調処理部３５、出力ＬＵＴ処理部３６、第２解像度変換部３７、回転部３８、圧縮／伸張部３９を備えている。
【０１５１】
スキャナ部２により読み込まれた入力画像データに対しては、上記各部により例えば下記に示すような処理が施される。但し、以下の説明では、シェーディング補正の説明は省略し、入力画像データは白黒データであるとする。
【０１５２】
濃度変換部３１では、スキャナ部２より読み込まれた画像データにおける階調の非線型性を補正する（入力階調を補正する）。この処理は、例えば、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を参照して行われる。
【０１５３】
領域分離処理部３２は、濃度変換部３１から出力された画像データに対し、該画像データの各画素を文字領域、網点領域、写真（その他）領域の何れかに分離する。また、領域分離処理部３２は、その分離結果に基づき、画素が上述の何れの領域に属しているかを示す領域識別信号を、空間フィルタ処理部３３および中間調処理部３５へと出力する。さらに、領域分離処理部３２は、濃度変換部３１より出力された画像データをそのまま後段の空間フィルタ処理部３３に出力する。
【０１５４】
空間フィルタ処理部３３は、領域分離処理部３２より出力された画像データに対して、領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理する。
【０１５５】
第１解像度変換部３４は、スキャナ部２より読み込まれた多値の入力画像データの解像度を、プリンタ部４の解像度に応じて変換する処理を行なう。第１解像度変換部３４での解像度変換方法としては、例えば三次補間法が用いられる。
【０１５６】
中間調処理部３５は、第１解像度変換部３４から出力されたデータの各画素における８ビット階調の値を、例えば誤差拡散法を用いて２階調の値に変換する。この処理は、領域分離処理部３２から出力される領域識別信号に応じて行われる。例えば、領域分離処理部３２にて文字領域と判断された画素に関しては、中間調処理部３５にて、高域周波数の再現に適した２値化処理が施される。また、領域分離処理部３２にて写真領域と判断された画素に関しては、中間調処理部３５にて、階調再現性を重視した２値化処理が行われる。
【０１５７】
出力ＬＵＴ処理部３６は、中間調処理部３５より出力された画像データに対して、ＬＵＴを参照してプリンタ部４にて使用するトナーの特性（電子写真方式の場合）、もしくは、インクの特性（インクジェット方式の場合）に応じた階調補正を行なう。すなわち、出力ＬＵＴ処理部３６での補正は、プリンタ部４における階調の非線型性に対する補正である。
【０１５８】
上記出力ＬＵＴ処理部３６での補正が終了した画像データは、プリンタ部４にて印字出力される場合には、出力ＬＵＴ処理部３６からプリンタ部４へ出力される。一方、通信部５を介しての外部機器とのデータ送受信を行なう場合（例えば、ファックス送受信）には、さらに、第２解像度変換部３７、回転部３８、圧縮伸張部３９により以下の処理が施される。
【０１５９】
第２解像度変換部３７は、ファックス受信時において、受信した画像データに対して解像度変換を行なう。尚、本実施の形態１では、本発明に係る画像処理は第２解像度変換部３７で実施される解像度変換処理のことである。また、上記ファックス機能によりファックス送信を行なう場合、送信する画像データの解像度変換は、第１像度変換部３４にて行なわれるものであり、第２解像度変換部３７での処理は行なわれない。さらに、上記第２解像度変換部３７での処理方法としては、例えば、最近隣補間法およびパターンマッチング法が用いられるが、詳細については後述する。
【０１６０】
回転部３８では、第２解像度変換部３７もしくは圧縮／伸張部３９より出力された画像データに対して、必要に応じて（送信データの方向と送信先で出力される用紙の方向が一致しない場合、受信データの方向と出力される用紙の方向が一致しない場合など）回転処理を行なう。
【０１６１】
圧縮／伸張部３９では、通信部５へ出力する送信データに対して所定の方式で圧縮する、あるいは、通信部５から入力した受信データに対して所定の方式で伸張する。
【０１６２】
すなわち、上記ファックス機能を用いた画像データの送信処理時には、スキャナ部２により読み込まれた８ビットの入力画像データは、画像処理部３へ転送され、第１解像度変換部３４での解像度変換が行なわれた後、中間調処理部３５での誤差拡散処理により２値化される。２値化された画像データは必要に応じて、回転部３８での回転処理が行なわれる。
【０１６３】
また、２値化された画像データは、回転部３８から圧縮／伸張部３９へ送られ、該圧縮／伸張部３９にて所定の形式で圧縮された後、不図示のメモリにおいて一旦格納される。
【０１６４】
通信部（例えば、モデム）５にて相手先との送信手続きを行い送信可能な状態が確保されると、送信される画像データは所定の形式で圧縮された状態で上記メモリから読み出され、圧縮形式の変更など必要な処理が施され、相手先に通信回線を介して順次送信される。
【０１６５】
また、上記ファックス機能を用いた画像データの受信処理時には、相手先から通信回線を介して画像データが送信されてくると、通信部５が通信手続きを行いながら画像データを受信すると共に、該受信画像データは所定の形式に圧縮された状態で画像処理部３に入力される。
【０１６６】
画像処理部３に入力された受信画像データは、圧縮／伸張部３９での処理によって伸張され、これによってページ画像として送信されてきた原稿画像が再現される。また、再現された原稿画像はプリンタ部４の能力に応じて、必要に応じて回転部３８により回転処理がなされ、さらに第２解像度変換部３７にて解像度変換処理が行なわれる。こうして、ページ単位の画像として再現された画像データはプリンタ部４より出力される。
【０１６７】
上述したように、本実施の形態１では、本発明に係る画像処理は第２解像度変換部３７で実施される解像度変換処理のことであり、また、上記第２解像度変換部３７での解像度変換処理は、ファックス受信時にのみ行なわれている。
【０１６８】
ここで、上記プリンタ部４の解像度を６００［ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）］であるとした場合、ファクシミリの解像度は通常、２００×１００，２００×２００，４００×２００，４００×４００（場合によっては３００×３００も可能）［ｄｐｉ］であるため、ファックス受信時における第２解像度変換部３７での解像度変換により、受信画像データが低解像化されることはない。
【０１６９】
図１は上記第２解像度変換部３７の概略構成を示すブロック図である。第２解像度変換部３７は、図１に示すように、補間点算出手段４１，選択手段４２，第１の変換手段４３，第２の変換手段４４および制御手段４５を備えている。尚、以下の説明では、第２解像度変換部３７において解像度変換される画像データは黒＝１（文字などの画像領域）、白＝０（下地などの背景部）の２値画像として扱われるものとする。また、以下の説明における標本点とは、入力画像データの各画素に対する座標を意味し、補間点とは、入力画像データの座標に対応する出力画像データの各画素の座標を意味するものとする。
【０１７０】
上記第２解像度変換部３７に入力画像データが入力された場合、該入力画像データは補間点算出手段４１、選択手段４２および制御手段４５に入力される。制御手段（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４５では、上記入力画像データのヘッダ部に格納されている情報により、該入力画像データにおける入力解像度と１ライン当たりの水平方向の入力総画素数を認識し、これらの情報によって出力画像データにおける１ライン当たりの水平方向の出力画素数を算出する。算出された出力画素数は、制御手段４５から補間点算出手段４１に送られる。
【０１７１】
ここで、上記出力画素数をＮｏ、１ライン分の入力画素数をＮｉ、入力画像データの解像度をＲｉ、出力画像データの解像度をＲｏとすると、出力画素数Ｎｏは、下記（１）式により求められる。
【０１７２】
Ｎｏ＝Ｎｉ×Ｒｏ／Ｒｉ    …（１）
補間点算出手段４１は、入力画像データと制御手段４５より入力される出力画素数Ｎｏとに基づいて、第２解像度変換部３７の動作タイミングを決定する補間ＣＬＯＣＫ（水平方向補間ＣＬＯＣＫと垂直方向補間ＣＬＯＣＫ）を生成し、各補間点について、その直前の標本点と補間点間との距離を算出する。上記補間点算出手段４１での算出結果は制御手段４５へ戻され、制御手段４５では、この算出結果に基づき該補間点の画素濃度を最近隣補間法およびパターンマッチング法の何れの方法で求めるかを判断する。この判断方法については後述する。
【０１７３】
上記制御手段４５により補間点の画素濃度を求める方法が決定されると、その結果は選択手段４２へ入力される。選択手段４２では、制御手段４５から通知される結果に基づいて入力画像データを第１の変換手段および第２の変換手段へのいずれかへ出力する。
【０１７４】
すなわち、選択手段４２は、上記制御手段４５により、補間点の画素濃度の算出に最近隣補間法を用いると判断された場合には、画像データの出力先を第１の変換手段４３に切り替え、パターンマッチング法を用いると判断された場合には画像データの出力先を第２の変換手段４４に切り換える。第１の変換手段４３あるいは第２の変換手段４４から出力される出力画像データはプリンタ部４に入力され、紙等の記録媒体上に画像が形成される。
【０１７５】
尚、上記図１の第２解像度変換部３７では、選択手段４２が第１の変換手段４３および第２の変換手段４４の前段に配置されており、該選択手段４２によって第１の変換手段４３および第２の変換手段４４の処理が切り換えられる構成となっている。これは、上記第２解像度変換部３７をソフトウェアにて実現する場合に好適な構成であり、これにより高速な処理が可能となる。
【０１７６】
しかしながら、本発明においては、上記第２解像度変換部をソフトウェアで実現する構成に限られるものではなく、図３に示すように、ハードウェアにて構成した第２解像度変換部３７’を使用することも可能である。
【０１７７】
ハードウェアにて構成される解像度変換部３７’では、選択手段４２’を第１および第２の変換手段４３’・４４’の後段に配置する方が好ましい形態となる。すなわち、この場合は、最近隣補間法およびパターンマッチング法にて解像度変換を行なう第１および第２の変換手段４３’・４４’のそれぞれにおける処理を並列に行ない、第１および第２の変換手段４３’・４４’から選択手段４２’へ補間データを出力する。そして、選択手段４２’では、第１および第２の変換手段４３’・４４’から入力された補間データのうちの一方を、第２解像度変換部３７’からの出力時において選択し出力する。この構成では、第２解像度変換部３７’の回路規模を小さくすることが可能となる。
【０１７８】
ここで、上記第２解像度変換部３７（または３７’）の構成および動作の一例を図４ないし図７を参照して説明する。
【０１７９】
先ず、補間点の座標を求める方法を図４を参照して具体的に説明する。今、説明を簡単にするために、入力画像データにおける入力画素数を２×２、入力解像度を２００ｄｐｉとし、出力画像データにおける出力解像度を３００ｄｐｉとする。この場合、出力画像データにおける出力画素数は３×３である。すなわち、図４に示すように、標本点（図４の○印）の数は２×２、補間点（図４の×印）の数は３×３となる。尚、図４は、水平方向，垂直方向とも同じ解像度とした場合を示している。
【０１８０】
ここで、隣接する２つの標本点間の距離を１とした場合、隣接する２つの補間点間の距離は、標本点と同一の座標系で表すと入力画素数／出力画素数となる。また、隣接する２つの標本点間の距離については、その距離が１であることから出力画素数／出力画素数と表すことができる。したがって、以下の説明では、補間点算出手段４１の算出する補間点座標を、常に出力画素数倍して扱うものとする。すなわち、隣接する２つの標本点間の距離は、
〔標本点ｓ，標本点（ｓ−１）〕間距離＝出力画素数
〔補間点ｔ，補間点（ｔ−１）〕間距離＝入力画素数
となる。
【０１８１】
補間点算出手段４１において、各補間点の座標は、該補間点より原点（すなわち、Ｈ００の標本点）に近く、かつ該補間点に近い標本点との距離によって表される。最初の補間点（左上隅）ｈ００の座標を原点の標本点と同じく（０，０）とすると、水平方向における次の補間点ｈ０１では前の補間点ｈ００からの水平方向の距離が入力画素数２であるため、補間点ｈ００の座標（０，０）に水平方向の入力画素数２が加算され、補間点ｈ０１の座標は（２，０）となる。
【０１８２】
また、次の補間点ｈ０２の水平方向の座標では、補間点ｈ０１の水平方向の座標２に入力画素数２を加算すると４となる。但し、この場合、上記４の値は、隣接２つの標本点間距離の３（＝出力画素数）以上となり、これは補間点ｈ０１と補間点ｈ０２との間に標本点Ｈ０１が存在することを意味する。したがって、補間点ｈ０２の水平方向の座標は、補間点ｈ０１の水平方向の座標２に入力画素数２を加算した上記４の値から標本点Ｈ０１の座標を減算しｈ０２＝（１，０）となる。垂直方向についても同様にして求められる。
【０１８３】
次に、上記補間点算出方法に基づく補間点算出手段４１をハードウェアにて構成した場合の例を図５を参照して説明する。上記補間点算出手段４１は、加算器５１，減算器５２，セレクタ５３より構成される。加算器５１，減算器５２，セレクタ５３のそれぞれには、水平方向の補間点の座標を求める動作を制御するＣＬＯＣＫｈ  が入力される。ＣＬＯＣＫｈは、出力画像データの１画素周期で発生する、すなわち、補間点の１画素周期で発生するクロック信号である。
【０１８４】
上記補間点算出手段４１では、出力画像データにおける最初の補間点の座標は０とされる。すなわち、加算器５１に入力されるＲＥＳＥＴ信号により、水平方向の補間点の座標は各ラインの最初で０に初期化され、垂直方向の補間点の座標は各ページの最初で０に初期化される。
【０１８５】
次に、加算器５１には、入力画像データにおける水平方向の１ライン当たりの入力画素数が入力され、前の補間点の座標と加算される。ここで、上記入力画素数は制御部４５により認識されたものである。
【０１８６】
上記加算器５１での加算結果Ｂは、減算器５２およびセレクタ５３に出力される。減算器５２では、上記加算結果Ｂより１ライン当たりの出力画素数Ａが減算され、Ｂ−Ａの値がセレクタ４に出力される。すなわち、減算器５２からセレクタ５３へ出力される値は、（前補間点の座標）＋（入力画素数）−（出力画素数）となる。
【０１８７】
加算器５１での加算結果Ｂが出力画素数Ａよりも大きい場合、前の補間点と現在の補間点との間に標本点が存在することになる（補間点の座標が標本点座標を超えることになる）ため、この場合、減算器５２からは、その旨を示すＢ−Ａ制御信号が出力される。上記Ｂ−Ａ制御信号はセレクタ５３へ入力され、セレクタ５３では、Ｂ−Ａ制御信号を受けた場合に加算器５１からの入力Ｂと減算器５２からの入力Ｂ−Ａとのうち、減算器５２からの入力Ｂ−Ａを補間点の座標（標本点−補間点間座標）として出力する。また、上記Ｂ−Ａ制御信号は、水平方向補間ＣＬＯＣＫとしても出力されるが、水平方向補間ＣＬＯＣＫについては後述する。
【０１８８】
一方、加算器５１での加算結果Ｂが出力画素数Ａよりも小さい場合、上記Ｂ−Ａ制御信号は減算器５２より出力されない。この場合、加算器５１での加算結果Ｂが出力画素数Ａよりも小さいので、前の補間点と現在の補間点との間に標本点が存在しないことになる（補間点の座標が標本点座標を超えないことになる）ため、出力される補間点座標において減算器５２での減算処理は必要なく、加算結果Ｂが補間点の座標としてセレクタ５３よりそのまま出力される。
【０１８９】
上記セレクタ５３から出力される補間点の座標は、該座標が加算器５１からの加算結果Ｂあるいは減算器５２からの減算結果Ｂ−Ａの何れが選択された場合であっても、加算器５１の入力としてフィードバックされ、前補間点の座標として用いられる。
【０１９０】
次に、垂直方向補間ＣＬＯＣＫの出力方法について説明する。垂直方向の補間点の座標が更新されるのは、水平方向の１ライン分の処理が終わった時であり、このとき、出力画像データの１ライン周期で発生するクロック信号となるＣＬＯＣＫｖが生成される。
【０１９１】
図６に上記ＣＬＯＣＫｖの生成回路の構成を示す。ＣＬＯＣＫｖの生成回路は、図６に示すように、カウンタ６１と比較器６２より構成される。カウンタ６１には、水平方向の補間点の１画素周期でＣＬＯＣＫｈが入力され計数される。カウンタ６１での計数結果ｂは、比較器６２にてＦＩＦＯ７２（先入れ先出し型メモリ：図７参照）に格納できる画素数（すなわち、水平方向の入力画素数）より、先に説明した（１）式を用いて算出される水平方向の出力画素数の値ａと比較される。この時、ｂ≧ａであれば、水平方向の１ラインについて補間処理が終了したと判定され、比較器６２よりＣＬＯＣＫｖが出力される。上記ＣＬＯＣＫｖは、同時にカウンタ６１にフィードバックされ、カウンタ６１の計数値を０にリセットする。
【０１９２】
また、上記図６の回路の後段には、図５に示した補間点算出手段と同じ回路が接続されており、この回路により垂直方向の補間点の座標が求められると共に、垂直方向補間ＣＬＯＣＫが生成される。すなわち、図６の回路の後段に接続される回路においては、その回路構成は図５の回路と同じであるが、入力されるクロック信号がＣＬＯＣＫｈでなくＣＬＯＣＫｖであり、また、加算器５１および減算器５２において垂直方向の入力画素数および出力画素数が入力される。これにより、上記回路では、水平方向補間ＣＬＯＣＫの代わりに垂直方向補間ＣＬＯＣＫが生成され、補間点の座標として水平方向でなく垂直方向の座標が算出される。
【０１９３】
尚、図６では、カウンタ６１と比較器６２とを備える構成を示しているが、ＦＩＦＯとして２ｎのサイズのものを用いる場合、ｎビットのカウンタのみで構成することもできる。
【０１９４】
次に、第１および第２の変換手段および選択手段の回路構成および動作を図７および図８を参照して説明する。尚、上記図７の構成は、これらの手段をハードウェアにて構成した場合を例示するものであり、図３に示す第１および第２の変換手段４３’・４４’および選択手段４５’の構成に相当する。
【０１９５】
図７の回路は、入力画像データの読み込みを制御するセレクタ７１、注目ライン（処理を行なうライン）および次のラインの画像データを格納するＦＩＦＯ７２，７３、垂直方向の解像度変換を行なう垂直方向変換部７４および水平方向の解像度変換を行なう水平方向変換部７５より構成される。
【０１９６】
図８は、セレクタ７１の動作を示す図である。セレクタ７１は、垂直方向補間ＣＬＯＣＫの入力によってスイッチの切り替えを行ない、データ転送の制御を行なう。
【０１９７】
すなわち、セレクタ７１において垂直方向補間ＣＬＯＣＫの入力が発生した場合には、ｉｎＡとｏｕｔＢとを接続し、ｉｎＢとｏｕｔＡとを接続する。この場合、入力画像データがＦＩＦＯ７３に格納され、ＦＩＦＯ７３（次ライン）に格納されていたデータがＦＩＦＯ７２に格納されることとなる。
【０１９８】
また、セレクタ７１において垂直方向補間ＣＬＯＣＫの入力がない場合には、ｉｎＣとｏｕｔＡとが接続され、ｉｎＢとｏｕｔＢとが接続される。すなわち、ＦＩＦＯ７２，７３のそれぞれにおいて、同じラインの画像データが繰り返し入力される。
【０１９９】
図７の回路構成では、先ず、垂直方向変換部７４により垂直方向の変換処理が行なわれる。垂直方向変換部７４は、入力画像データを一時保持するラッチ回路７６、入力画像データの画素値に基づいて論理積によりパターンマッチングを行なうＡＮＤ回路７７およびセレクタ７８より構成される。
【０２００】
ラッチ回路７６は、注目ラインのデータを格納しているＦＩＦＯ７２から最終段のデータの入力を受けてこれをラッチする第１のラッチ部７６ａと、次ラインのデータを格納しているＦＩＦＯ７３から最終段のデータの入力を受けてこれをラッチする第２のラッチ部７６ｂとを有している。上記第１および第２のラッチ部７６ａ・７６ｂは、ラッチ回路７６において水平方向補間ＣＬＯＣＫが入力された時点で、ラッチしているデータを出力し、ＦＩＦＯ７２・７３から次のデータが入力される。
【０２０１】
第１のラッチ部７６ａから出力されるデータは、セレクタ７８およびＡＮＤ回路７７に入力され、特にセレクタ７８への入力Ｎは最近隣補間法による画像データとなる。すなわち、図７の回路構成では、第１のラッチ部７６ａが垂直方向に関しての第１の変換手段に相当する。
【０２０２】
また、第２のラッチ部７６ｂから出力されるデータは、ＡＮＤ回路７７に入力される。ＡＮＤ回路７７は、第１および第２のラッチ部７６ａ・７６ｂから入力されるデータの論理積をとり、セレクタ７８へ出力する。これにより、ＡＮＤ回路７７からセレクタ７８への入力Ｐはパターンマッチング法による画像データとなる。すなわち、図７の回路構成では、第１および第２のラッチ部７６ａ・７６ｂ，およびＡＮＤ回路７７が垂直方向に関しての第２の変換手段に相当する。
【０２０３】
セレクタ７８には、補間点算出手段４１により求められた垂直方向の補間点の座標Ｉｖが入力される。この補間点の座標Ｉｖは制御手段４５により定められる閾値ＴＨｖと比較され、Ｉｖ＜ＴＨｖの場合、すなわち、補間点が標本点の近傍にあるとき、セレクタ７８は、第１のラッチ部７６ａからの入力Ｎを最近隣補間法による画像データＮｖとして出力する。一方、Ｉｖ≧ＴＨｖの場合、セレクタ７８は、ＡＮＤ回路７７からの入力Ｐをパターンマッチング法による画像データＰｖとして出力する。
【０２０４】
尚、上記第１および第２のラッチ部７６ａ・７６ｂから出力されるデータは、それぞれセレクタ７１のｉｎＣおよびｉｎＢの入力にもなっている。
【０２０５】
垂直方向変換部７４での処理が終了すると、続いて、水平方向変換部７５による水平方向の変換処理がなされる。水平方向変換部７５は、入力画像データを一時保持するラッチ回路７９、入力画像データの画素値に基づいて論理積によりパターンマッチングを行なうＡＮＤ回路８０およびセレクタ８１より構成される。
【０２０６】
ラッチ回路７９は、上記垂直方向変換部７４から出力されるデータの入力を受けてこれをラッチするものであり、第１のラッチ部７９ａと、第２のラッチ部７９ｂとを直列に配列した２段のラッチ回路となっている。上記第１および第２のラッチ部７９ａ・７９ｂは、ラッチ回路７９において水平方向補間ＣＬＯＣＫが入力された時点で、ラッチしているデータを出力し、垂直方向変換部７４または第１のラッチ部７９ａから次のデータが入力される。
【０２０７】
第１のラッチ部７９ａから出力されるデータは、第２のラッチ部７９ｂおよびＡＮＤ回路８０に入力される。また、第２のラッチ部７９ｂから出力されるデータは、ＡＮＤ回路８０およびセレクタ８１に入力される。さらに、ＡＮＤ回路８０は、第１および第２のラッチ部７９ａ・７９ｂから入力されるデータの論理積をとり、セレクタ８１へ出力する。
【０２０８】
この時、第２のラッチ部７９ｂからセレクタ８１への入力Ｎは最近隣補間法による画像データとなる。すなわち、図７の回路構成では、第２のラッチ部７９ｂが水平方向に関しての第１の変換手段に相当する。また、ＡＮＤ回路８０からセレクタ８１への入力Ｐはパターンマッチング法による画像データとなる。すなわち、図７の回路構成では、第１および第２のラッチ部７９ａ・７９ｂ，およびＡＮＤ回路８０が水平方向に関しての第２の変換手段に相当する。
【０２０９】
セレクタ８１には、補間点算出手段４１により求められた水平方向の補間点の座標Ｉｈが入力される。この補間点の座標Ｉｈは制御手段４５により定められる閾値ＴＨｈと比較され、Ｉｈ＜ＴＨｈの場合、すなわち、補間点が標本点の近傍にあるとき、セレクタ８１は、第２のラッチ部７９ｂからの入力Ｎを最近隣補間法による画像データＮｈとして出力する。一方、Ｉｈ≧ＴＨｈの場合、セレクタ８１は、ＡＮＤ回路８０からの入力Ｐをパターンマッチング法による画像データＰｈとして出力する。尚、上記セレクタ８１での上記選択動作は、ＣＬＯＣＫｈの入力毎に生じる。
【０２１０】
次に、最近隣補間法およびパターンマッチング法について図９を参照して説明する。ここでは、図４に示した例と同様に、解像度の変換方法は水平方向、垂直方向とも同じであるとし、水平方向の場合のみを説明する。また、水平方向と垂直方向の変換後の解像度も同一とする。
【０２１１】
今、２×２の入力画像データのうち、ＩＰ００＝０（白）、ＩＰ０１＝ＩＰ１０＝ＩＰ１１＝１（黒）とし（図９（ａ）参照）、３×３の出力画像データの各画素（補間点）をＯＰｉｊ、（ｉ＝０〜２，ｊ＝０〜２）とする（図９（ｂ）参照）。この時、入力画像データにおける標本点と出力画像データにおける補間点との位置関係は、図９（ｃ）に示すようなものとなる。
【０２１２】
出力画像データにおける補間点の濃度を求める方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法とのどちらを選択するかは、補間点の座標を閾値と比較することによって判断される。この判断に用いられる閾値は、図９（ｄ）に示すように、補間点の座標をｘとすると、標本点の各々に対して０≦ｘ＜ＴＨｈとなる場合に、該補間点の濃度を最近隣補間法にて求めるものとして設定される。以下の説明では、ＴＨｈ＝２とする。
【０２１３】
尚、上記閾値によって最近隣補間法とパターンマッチングとを選択する場合に、最近隣補間法を選択する範囲として、０≦ｘ＜ＴＨｈの範囲設定以外に、一ＴＨｈ／２≦ｘ＜ＴＨｈ／２といった範囲設定も可能である。しかしながら、一ＴＨｈ／２≦ｘ＜ＴＨｈ／２の範囲設定では、（閾値）と（補間点と標本点の距離）との比較において負の値を用いる必要があり、回路構成あるいはソフトウェアが複雑になる。
【０２１４】
出力画像データにおける補間点の水平方向の座標ｘを求めると、上記したようにｈ００＝０，ｈ０１＝２，ｈ０２＝１となる。ここで、補間点のｘ座標と上記閾値の範囲を比較すると、ｈ０１，ｈ０２では閾値の範囲内にあるので最近隣補間法を、ｈ０１の場合は閾値の範囲外となるのでパターンマッチング法を用いて解像度変換を行なう。
【０２１５】
尚、最近隣補間法では、補間を行なう画素の値として、最も近い直前の標本点の画素の値を用いる。例えば、出力画像データの第１ライン目の補間点ＯＰ００，ＯＰ０１，ＯＰ０２のうち、最近隣補間法が用いられるＯＰ００，ＯＰ０２では、水平方向の座標がｈ００であるＯＰ００において水平方向の座標がＨ００である標本点ＩＰ００の濃度値「０」が用いられ、水平方向の座標がｈ０２であるＯＰ０２において水平方向の座標がＨ０１である標本点ＩＰ０１の濃度値「１」が用いられる。
【０２１６】
また、パターンマッチング法では、出力する画素の位置に対応する、入力画像データの画素の値の論理積を求めて補間を行なう。すなわち、出力される補間点の濃度（出力画像データＢ）は、出力する補間点の画素位置に対応する（該補間点の両側において最も近い）入力画像データの２つの標本点の濃度（入力画像データＡ１・Ａ２）の論理積をとって、以下の表１のように表される。
【０２１７】
【表１】
2004173103.tif 000003
【０２１８】
例えば、出力画像データの第１ライン目の補間点ＯＰ００，ＯＰ０１，ＯＰ０２のうち、パターンマッチング法が用いられるＯＰ０１では、補間点ＯＰ０１の前後にある標本点ＩＰ００，ＩＰ０１の濃度値がそれぞれ「０」，「１」であるため、ＯＰ０１の濃度値は「０」、すなわち白となる。
【０２１９】
尚、上記の方法を用いて図９（ａ）の入力画像データの解像度変換を行なうと、図９（ｅ）に示す出力画像データが得られる。
【０２２０】
上述のように、上記最近隣補間法およびパターンマッチング法の選択に用いられる閾値（ＴＨｈ，ＴＨｖ）は、水平方向と垂直方向のそれぞれにおいて制御手段４５によって設定されるが、この値は、通常、出力画像データの水平方向および垂直方向のそれぞれの入力画素数と等しい値が設定されている。これは、上記したように、補間点算出手段４１の算出する補間点の座標を、常に出力画素数倍しているためである。
【０２２１】
但し、上記閾値ＴＨｈ・ＴＨｖは、それぞれその値を変更可能に構成されていてもよい。上記閾値の変更は、例えば、ユーザが画像形成装置に備えられる操作パネル６（図１，２参照）によりモードを選択することによりなされるものとする。操作パネル６は、例えば、液晶ディスプレイよりなる表示部と設定ボタンとより構成される。
【０２２２】
例えば、ユーザが「薄い（細い）」モードを選択した場合には、閾値に入力画素数の半分の値が設定され、「濃い（太い）」モードを選択した場合には、閾値に入力画素数の倍の値が制御手段４５により設定されるとする。これらの場合の、解像度変換処理の違いを、図１０を参照して説明すると以下の通りである。
【０２２３】
図１０に示す例では、原画像である４×４の入力画像データ（図１０（ａ）参照）を６×６の出力画像データに変換する場合（２００ｄｐｉを３００ｄｐｉに変換）を示す。出力画像データにおける１ライン目の補間点の水平方向の座標は、ｈ００＝０，ｈ０１＝４，ｈ０２＝２，ｈ０３＝０，ｈ０４＝４，ｈ０５＝２となる。また、水平方向の閾値ＴＨｈは、「通常」モードの場合「４」、「薄い（細い）」モードが選択された場合「２」、「濃い（太い）」モードが選択された場合「８」と設定される。
【０２２４】
「薄い（細い）」モードが設定された場合、閾値ＴＨｈは「２」であるので、図１０（ｂ）に示すように、水平方向の座標がｈ００＝０，ｈ０３＝０となる補間点については最近隣補間法が用いられ、他の補間点についてはパターンマッチング法が用いられる。この結果、得られる出力画像では、図１０（ｃ）に示すように、通常モードの場合と比較して出力される画像は細くなる。
【０２２５】
「通常」モードが設定された場合、閾値ＴＨｈは「４」であるので、図１０（ｄ）に示すように、水平方向の座標がｈ００＝０，ｈ０２＝２，ｈ０３＝０，ｈ０５＝２となる補間点については最近隣補間法が用いられ、他の補間点についてはパターンマッチング法が用いられる。この結果、得られる出力画像では、図１０（ｅ）に示すようなものとなる。
【０２２６】
「濃い（太い）」モードが設定された場合、閾値ＴＨｈは「８」であるので、図１０（ｆ）に示すように、全ての補間点について最近隣補間法が用いられ、他の補間点についてはパターンマッチング法が用いられる。この結果、得られる出力画像では、図１０（ｇ）に示すように、通常モードの場合と比較して出力される画像は太くなる。
【０２２７】
ところで、以上に記載した発明は、本願発明者等がなした先願発明（特願２００１−２７１００７号（本願の出願前の確認時点で未公開）に記載されたものである。なお、以下では、上記本願発明者等がなした先願発明（特願２００１−２７１００７号）を、説明の便宜上、先願発明と称する。
【０２２８】
上記先願発明は、上述したとおり、第２解像度変換部３７・３７’において解像度変換される画像データは、２値の画像データである。また、上記第１解像度変換部３４において解像度変換される画像データは、多値の画像データである。つまり、上記先願発明は、モノクロ画像に対して画像の処理を行なうものである。
【０２２９】
この先願発明の手法を、カラー画像に適用しようとすると、原画像には無い色が発生するという現象が生じる。とりわけ、文字の周辺で上記の現象が生じやすい。また、解像度の変換率が高くなるほど、上記原画像には無い色が顕著に目立つことになる。以下、上記原画像には無い色が発生する理由について、図１１に基づいて説明する。
【０２３０】
なお、以下に記載する本願発明においては、ＣＭＹＫの画像データに対して解像度変換処理が行われるものであるが、説明の簡略化のため、以下では、ＣＭＹの画像データを用いて説明する。なお、Ｋを含めた場合でも、ＣＭＹの画像データを処理する場合と考え方は同じである。また、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエロー、Ｋはブラックを示すものとする。さらに、以下の説明においても、説明の便宜上、シアンをＣと、マゼンタをＭと、イエローをＹと、ブラックをＫと表記する。また、ＣＭＹのＹ成分ではなく、黄色自体の色を表す場合（つまり、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，１））には、黄色と記載する。
【０２３１】
図１１は、赤，赤，青と並んだ標本点（図中、○印にて表記）に対して、補間点を用いることにより原画像の解像度を２倍に上げる場合の説明図である。上記の先願の手法によると、補間点は、図１１（ａ）に示すとおり、５点（図中、×印にて表記）となる。
【０２３２】
また、最初の赤の標本点から青の標本点の方向に向かって、上記５点の補間点を、順に、第１の補間点、第２の補間点、第３の補間点、第４の補間点、第５の補間点とすると、閾値ＴＨｈの設定の仕方によっては、上記各補間点の補間方法は、以下のようになる。上記１の補間点の補間方法は最近隣補間法と、第２の補間点の補間方法はパターンマッチング法と、第３の補間点の補間方法は最近隣補間法と、第４の補間点の補間方法はパターンマッチング法と、第５の補間点の補間方法は最近隣補間法となる。ただし、上記の閾値は、Ｃ，Ｍ，および，Ｙで同じ値とする。
【０２３３】
ところで、Ｃ，Ｍ，Ｙを用いた減法混色で色を表示する場合、赤はＭとＹとを加えることにより生成され、青はＭとＣとを加えることにより生成される。つまり、赤と青とを（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示で表すと、赤は（０，１，１）となり、青は（１，１，０）となる。
【０２３４】
また、上記減法混色により色を表示する場合、パターンマッチング法を用いてパターンマッチングを行なう際には、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示されている各成分について、ＡＮＤ演算を用いるのが適切である。これは、ＯＲ演算を用いた場合には、黒色が多く発生し、濁った印象を与えてしまうからである。
【０２３５】
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）で示された、上記各補間点の補間処理後の色を、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示で示した説明図である。以下、上記補間処理後の各補間点で生じる色について説明する。
【０２３６】
まず、上記第４の補間点について説明する。隣接する標本点である、赤と青とを、上記表１で示した論理積（以下、ＡＮＤと称する）を用いて色成分毎にパターンマッチングし、上記第４の補間点を生成すると、以下のようになる。
【０２３７】
赤のＣ成分は０、青のＣ成分は１であるため、０と１とのＡＮＤを求めると結果は０となる。したがって、上記第４の補間点のＣ成分は０となる。同様にして、赤のＭ成分は１、青のＭ成分は１であるため、１と１とのＡＮＤを求めると結果は１となる。したがって、上記第４の補間点のＭ成分は１となる。さらに、赤のＹ成分は１、青のＹ成分は０であるため、１と０とのＡＮＤを求めると結果は０となる。したがって、上記第４の補間点のＹ成分は０となる。
【０２３８】
以上より、第４の補間点の色を（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示すると、（０，１，０）となる。この結果、原画像にはない、Ｍの色が発生してしまうことになる。
【０２３９】
なお、上記第１の補間点、第３の補間点、第５の補間点は、最近隣補間法を用いているため、それぞれ、（０，１，１）、（０，１，１）、（１，１，０）となる。この結果、上記第１の補間点、第３の補間点、第５の補間点は、それぞれ、赤、赤、青となる。また、第２の補間点は、上記第４の補間点と同様にして、ＡＮＤ演算を用いたパターンマッチングを行なうことにより、（０，１，１）となる。つまり、第２の補間点の色は赤色となり、色が保存されることになる。ここで、保存とはパターンマッチングで用いられる２つの標本点のうち、どちらかの標本点の色が補間点で表れることを意味している。
【０２４０】
以上のように、上記先願発明の手法をカラー画像に用いると、原画像にはない、色が発生してしまう。このため、高品質なカラー画像を提供することができないという問題が生ずる。
【０２４１】
本願発明は、上記の問題を解決するものであって、画像処理されるカラーの原画像の持つ情報を劣化させずに、かつ画像処理に係る演算量を少なくすることのできる画像処理方法および画像処理装置を提供するものである。以下、図１１（ｃ）〜図２５に基づいて、説明する。
【０２４２】
〔実施例１〕
上述したとおり、先願発明の手法をカラー画像に直接用いて補間処理を行ったには、各色成分（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対して、表１に示すとおりのＡＮＤ演算を行なった。ここで、上記表１で示される、入力と出力との関係を示したものをルックアップテーブルとみなすと、各色成分で同一のルックアップテーブルを参照していることになる。
【０２４３】
そこで、本発明では、色成分毎に参照するルックアップテーブルを換えて、先願発明の手法をカラー画像に直接用いて補間処理を行った際に生ずる問題点を解消する。
【０２４４】
まず、表２に、ＣおよびＭ用のパターンマッチング用ルックアップテーブルを示す。また、表３に、Ｙ用のパターンマッチング用ルックアップテーブルを示す。なお、表２および表３は、高解像度化する際のルックアップテーブルであり、低解像度化させる場合には、別のルックアップテーブルを用いることになる。ここでは、高解像度化する際について説明する。なお、この場合にも、パターンマッチング処理に用いられる２つの入力画像データについて、色成分毎にパターンマッチング処理を行なう。
【０２４５】
【表２】
2004173103.tif 000004
【０２４６】
【表３】
2004173103.tif 000005
【０２４７】
また、表２および表３では、２つの入力画像データにおける同一色成分の値をそれぞれ、Ｘ１，Ｘ２としている。そして、Ｘ１とＸ２とを基にして求められる出力結果を、Ｚとしている。
【０２４８】
ここで、表３からも分かるように、Ｙ用のルックアップテーブルにおいては、１という出力結果が生じやすいように設定されている。つまり、Ｙの色成分を出力しやすくしている。これは、Ｙは、人間の目では判別し難いため、意図的にＹの色成分を出力するようにして、原画像本来の色を保存しようとしているためである。
【０２４９】
図１１（ｃ）は、本発明を用いた際の、図１１（ａ）で示された各補間点の補間処理後の色を、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示で示した説明図である。以下、上記補間処理後の各補間点で生じる色について説明する。
【０２５０】
ここでも、まず、上記第４の補間点について説明する。赤のＣ成分は０、青のＣ成分は１であるため、Ｘ１を０とＸ２を１として、表２のルックアップテーブルを参照することにより、出力結果Ｚは０となる。したがって、上記第４の補間点のＣ成分は０となる。同様にして、赤のＭ成分は１、青のＭ成分は１であるため、Ｘ１を１とＸ２を１として、表２のルックアップテーブルを参照することにより、出力結果Ｚは１となる。したがって、上記第４の補間点のＭ成分は１となる。さらに、赤のＹ成分は１、青のＹ成分は０であるため、Ｘ１を１とＸ２を０として、表３のルックアップテーブルを参照することにより、出力結果Ｚは１となる。したがって、上記第４の補間点のＹ成分は１となる。
【０２５１】
以上より、第４の補間点の色を（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示すると、（０，１，１）となる。この結果、第４の補間点の色は赤色となり、Ｍの色が発生してしまうといった問題がなくなる。
【０２５２】
なお、上記第１の補間点、第３の補間点、第５の補間点は、最近隣補間法を用いているため、それぞれ、（０，１，１）、（０，１，１）、（１，１，０）となる。この結果、上記第１の補間点、第３の補間点、第５の補間点は、それぞれ、赤、赤、青となる。また、第２の補間点については、上記第４の補間点と同様な処理を行なうことにより、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１）で示される色となる。つまり、第２の補間点の色は赤色となり、色が保存される。
【０２５３】
以上により、画像処理されるカラーの原画像の持つ情報を劣化させずに、解像度の変換を行なうことが可能となる。
【０２５４】
ところで、上記においては、色成分毎に参照するルックアップテーブルを換えて、先願発明の手法をカラー画像に直接用いて補間処理を行った際に生ずる問題点を解消したが、例えば、以下に説明するように、Ｙ成分の閾値を他の色成分（ＣおよびＭ）の閾値と異なるようにしても上記の問題点を解消することができる。
【０２５５】
図１２（ａ）は、赤，赤，青と並んだ標本点（図中、○印にて表記）に対して、補間点を用いることにより原画像の解像度を２倍に上げる場合であって、Ｙの閾値ＴＨｈ’を他の色成分の閾値ＴＨｈよりも大きくした場合の説明図である。なお、補間点は、図１２（ａ）に示すとおり、５点（図中、×印にて表記）である。
【０２５６】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）で示された、上記各補間点の補間処理後の色を（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示で示した説明図である。以下、上記補間処理後の各補間点で生じる色について説明する。なお、Ｃ成分とＭ成分とは、図１１（ｃ）の説明で示した処理と同じになるため、説明を省略する。
【０２５７】
ここで、Ｙ成分については閾値を大きくし、第２の補間点と第４の補間点とにおいて、パターンマッチング法ではなく、最近隣補間法を行なうようにする。つまり、Ｃ成分とＭ成分とは、パターンマッチング処理を行ない、Ｙ成分のみ最近隣補間法により処理を行なうようにする。すると、第２の補間点と第４の補間点とにおけるＹの値は、ともに１となる。
【０２５８】
この結果、第２の補間点と第４の補間点は、ともに、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１）で示される色となる。つまり、第２の補間点のみならず、第４の補間点も赤色となる。それゆえ、第４の補間点において、上述したように、Ｍの色が発生するということがなくなる。
【０２５９】
ただし、上記のようにＹの閾値を変更する方法では、標本点が、順に、青，赤と並んでいる場合には、上記の問題点を解決できない。また、高解像度化を行なう際の倍率が上昇した場合には、Ｍの色だけが残る場合も生じるといった問題点を有している。一方、消費するメモリ量が、各成分でパターンマッチング用ルックアップテーブルを切り換える方法よりも少なくてすむという利点がある。
【０２６０】
また、様々な色の配列パターンを考えると、上記各成分でパターンマッチング用ルックアップテーブルを切り換える方法、および、Ｙの閾値を他の成分の閾値より大きくする方法とも、黄色、つまり、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，１）が予期しない領域に出力される場合がある。しかしながら、もともと黄色は、人間の目には判別し難い色であるため、特に問題とはならない。
【０２６１】
次に、本発明をプリンタや複合機等の画像形成装置で出力する場合に適用する場合について説明する。なお、入力画像データを高解像度化する場合、低解像度化する場合の両方がありえる。
【０２６２】
図１３にコンピュータに備えられるプリンタドライバの構成を示す。
【０２６３】
コンピュータにおいて各種のアプリケーションプログラムを実行することにより生成された画像データは、画像形成装置であるプリンタ９９にて印字出力される場合、イメージデータに展開され、図１３に示すプリンタドライバ９１に入力される。
【０２６４】
上記プリンタドライバ９１に入力された画像データについては、先ず、ヘッダ解析部９２にてヘッダ情報の解析が行われる。この解析の結果、モノクロ（白黒）画像であれば、モノクロ画像処理部１００に、該画像データが送られる。より詳しくは、上記画像データがモノクロの２値の画像データであれば、該画像データはモノクロ画像処理部１００の２値画像処理部９３に入力され、先願発明の説明で述べた濃度変換処理、および解像度変換処理がなされる。モノクロの多値の画像データである場合は、モノクロ画像処理部１００の多値画像処理部９４に入力され、例えば、解像度変換・出力ＬＵＴ・中間調（多値化または２値化）等の処理が行われる。また、カラー画像データである場合は、カラー画像処理部９５に入力され、解像度変換・色補正・出力ＬＵＴ・中間調等の処理が行なわれる。
【０２６５】
上記２値画像処理部９３，多値画像処理部９４，およびカラー画像処理部９５の何れかで解像度変換処理がなされた画像データは、プリンタ言語翻訳部９６でプリンタ言語に変換され、さらに、通信ポートドライバ９７、通信ポート９８（ＲＳ２３２Ｃ・ＬＡＮ等）を介してプリンタ９９に入力される。プリンタ９９は、電子写真方式やインクジェット方式により紙などの記録媒体上に画像を形成するものであり、プリンタ機能および上記したファックス機能を有するデジタル複合機であっても良い。
【０２６６】
図１４は、カラー画像処理部９５の構成を示すブロック図である。カラー画像処理部９５は、色補正部１０１、解像度変換部１０２（画像処理装置）、および、中間調処理部１０３を備えている。色補正部１０１は、ＲＧＢで表されたカラー画像データをＣＭＹ（または、ＣＭＹＫ）表色系の画像データに変換し、この変換後の画像データを解像度変換部１０２に送るものである。また、上記解像度変換部１０２は、上述したように、高解像度化、あるいは、低解像度化を行ない、中間調処理部１０３に画像データを送るものである。上記中間調処理部１０３は、高解像度化された画像データ、あるいは、低解像度化された画像データに対して、中間調処理を行なうものである。なお、この中間調処理には、誤差拡散法やディザ法などが用いられる。
【０２６７】
図１５は、上記解像度変換部１０２の構成を示すブロック図である。解像度変換部１０２は、画像情報判別部１０４、第２解像度変換部３７、第３解像度変換部（第３の変換手段）１０５とを備えている。なお、上記第２解像度変換部３７の換わりに上記第２解像度変換部３７’を用いてもよい。
【０２６８】
なお、上記第２解像度変換部３７は、上記の図１に基づき説明したとおり、第１の変換手段４３と第２の変換手段４４とを択一的に用いて、第１の変換手段を選択した場合に最近隣補間法を、第２の変換手段を選択した場合にはパターンマッチング法を用いて解像度変換を行なうものである。
【０２６９】
ここで、解像度変換部１０２に入力される画像データが、各色成分とも８ビット（ＣＭＹでは合計２４ビット、ＣＭＹＫでは合計３２ビット）の場合には、上記第３解像度変換部１０５にて解像度変換が行なわれる。なお、この場合における解像度変換では、一次補間法（バイニリア法）や三次補間法（バイキュービック法）等が用いられる。また、解像度変換部１０２に入力される画像データが、各色成分とも１ビット（ＣＭＹでは合計３ビット、ＣＭＹＫでは合計４ビット）の場合には、上記第２解像度変換部３７にて解像度変換が行なわれる。上記第３解像度変換部１０５で解像度変換を行なうか、あるいは、第２解像度変換部３７で解像度変換を行なうかの判断は、上記画像情報判別部１０４が行なう。
【０２７０】
なお、一次補間法とは、例えば、標本点の座標をＰＡ（０，０）およびＰＢ（１，０）、上記各標本点の濃度をそれぞれＡおよびＢ、補間点の座標をＰＨ（ｘ，０）とした場合に、上記補間点の濃度Ｈを、上記ｘを用いて、下記（２）式で示される値とする補間方法である。
【０２７１】
Ｈ＝（Ｂ−Ａ）×ｘ＋Ａ    （２）
また、三次補間法とは、上記補間点の濃度Ｈを、下記（３）式の三次式で示される値とする補間方法である。なお、下記（３）式のａからｄは係数である。
【０２７２】
Ｈ＝ａ×ｘ３＋ｂ×ｘ２＋ｃ×ｘ＋ｄ    （３）
次に、本実施の形態に係る解像度変換方法を主に図１６のフローチャートを参照して説明する。尚、この解像度変換は、図１３におけるカラー画像処理部９５にて行なわれるものである。
【０２７３】
先ず、各種パラメータの初期設定が行なわれる（Ｓ１）。ここで、設定されるパラメータとしては、下記の表４に示すものがある。なお、以下のパラメータでは、添え字ｈは水平方向のデータ、ｖは垂直方向のデータであることを示している。
【０２７４】
【表４】
2004173103.tif 000006
【０２７５】
これらのパラメータの初期設定の手順を図１７のフローチャートを参照して説明する。
【０２７６】
入力解像度Ｒｈｉ，Ｒｖｉおよび入力画素数Ｎｈｉ，Ｎｖｉは、入力画像データのヘッダ情報の解析により設定される固定値である。出力解像度Ｒｈｏ，Ｒｖｏは、プリンタ９９の解像度に応じて設定される。出力画素数Ｎｈｏ，Ｎｖｏは、上記入力解像度，入力画素数および出力解像度より、前述の（１）式によって算出された値が設定される。また、閾値ＴＨｈ，ＴＨｖには、それぞれ、上記入力画素数Ｎｈｉ，Ｎｖｉを代入する（Ｓ２１）。
【０２７７】
次に、処理する色成分が、何色の色成分であるかを判断する（Ｓ２２）。Ｃの場合には、一次変数Ｐが「０」に設定される（Ｓ２３）。Ｍの場合には、一次変数Ｐが「１」に設定される（Ｓ２４）。Ｙの場合には、一次変数Ｐが「２」に設定される（Ｓ２５）。
【０２７８】
ここで、パターンマッチング用ルックアップテーブル（ＬＵＴＰＭｈ［１６］・ＬＵＴＰＭｖ［１６］）は、ＲＯＭ等の記憶手段に格納されているルックアップテーブルの中から実施される処理に応じたものが選択される。また、読み出し専用のパターンマッチング用テーブルＬＵＴＲＯＭ［ｒ］［ｐ］［４］を設けておく。上記［ｒ］については、低解像度化を行なう場合に用いるＬＵＴを［０］、高解像度化を行なう場合に用いるＬＵＴを［１］で表し、［ｐ］については、色成分（ｐ＝０（Ｃ），ｐ＝１（Ｍ），ｐ＝２（Ｙ））に応じて用いるＬＵＴを［ｐ］（ｐ＝０，１，２）で表すものとする。
【０２７９】
また、上記読み出し専用パターンマッチング用ルックアップテーブルに用いる標本点が２つの場合、パターンの組み合わせが４通り存在するので、それを［４］で表している。尚、以下では、この［４］の記載は省略する。
【０２８０】
なお、上記読み出し専用のパターンマッチング用テーブルＬＵＴＲＯＭ［ｒ］［ｐ］［４］においては、２×３×４の計算で示される２４通りの組み合わせが存在することになる。
【０２８１】
上記パターンマッチング用ルックアップテーブルを記憶手段に格納されているルックアップテーブルＬＵＴＲＯＭ［ｒ］［ｐ］の中から選択するために、水平方向、垂直方向のそれぞれについて、入力解像度と出力解像度の比較を行なう（Ｓ２６，Ｓ２９）。
【０２８２】
水平方向の入力解像度が出力解像度よりも大きい場合（すなわち、低解像化する場合：Ｓ２６でＹＥＳ）は、ＬＵＴＲＯＭ［０］［ｐ］の値をパターンマッチング用ルックアップテーブルＬＵＴＰＭｈに設定する（Ｓ２７）。水平方向の入力解像度が出力解像度よりも小さい場合（すなわち、高解像化する場合：Ｓ２６でＮＯ）は、ＬＵＴＲＯＭ［１］［ｐ］の値をパターンマッチング用ルックアップテーブルＬＵＴＰＭｈに設定する（Ｓ２８）。
【０２８３】
さらに、垂直方向の入力解像度が出力解像度よりも大きい場合（すなわち、低解像化する場合：Ｓ２９でＹＥＳ）は、ＬＵＴＲＯＭ［０］［ｐ］の値をパターンマッチング用ルックアップテーブルＬＵＴＰＭｖに設定する（Ｓ３０）。垂直方向の入力解像度が出力解像度よりも小さい場合（すなわち、高解像化する場合：Ｓ２９でＮＯ）は、ＬＵＴＲＯＭ［１］［ｐ］の値をパターンマッチング用ルックアップテーブルＬＵＴＰＭｖに設定する（Ｓ３１）。
【０２８４】
また、表４に示したパレット（ｐａｌｅｔｔｅ［ｐ］［ｊ］）は、アプリケーションプログラムによって設定される。このｐａｌｅｔｔｅ［ｐ］［ｊ］は、画像データの「０」と「１」とのどちらかが、それぞれ、オン／オフを表しているのかを示すものである。ここで［ｐ］は各色成分に対応しており、ｐが０のときはＣ（シアン）を、ｐが１のときはＭ（マゼンタ）を、ｐが２のときはＹ（イエロー）を利用する。また、上記［ｊ］は、画像データの「０」と「１」とに対応するものである。
【０２８５】
次に、パレットの成分を比較し、画像データの「０」と「１」とのどちらがオンかを判断する。ここで、ＬＵＴＲＯＭの内容は、「１」をオンとして作成されているため、もし、「０」をオンとする画像が与えられた場合には、パターンマッチング用ルックアップテーブル（ＬＵＴＰＭｈ・ＬＵＴＰＭｖ）の内容を反転する必要がある。このため、ｐａｌｅｔｔｅ［ｐ］［０］とｐａｌｅｔｔｅ［ｐ］［１］との大小を比較する（Ｓ３２）。
【０２８６】
ここで、ｐａｌｅｔｔｅ［ｐ］［０］＞ｐａｌｅｔｔｅ［ｐ］［１］なる関係が成立する場合には、パターンマッチング用ルックアップテーブル（ＬＵＴＰＭｈ・ＬＵＴＰＭｖ）の内容を反転する（Ｓ３３）。もし、上記関係が成立しなければ、反転を行なわない。
【０２８７】
上記パラメータの初期設定が終了すると、次に、垂直方向および水平方向の補間座標ＣｖおよびＣｈを０にリセットする（Ｓ２，Ｓ３）。
【０２８８】
続いて、補間点の座標周辺の標本点（入力画像データ）をマスキング（抽出）する（Ｓ４）。標本点の抽出は、補間点の座標位置より該補間点の座標周辺の標本点を読み出すという処理によって行なわれるものであり、これは、従来の最近隣補間法で行なわれる処理と同様である。
【０２８９】
ここでは、図１８に示すとおり、補間点の座標周辺の標本点を２×２のサイズで抽出する。なお、補間点の座標位置によっては、周辺の標本点として前回処理したデータと同じデータを用いる場合もあり得る。
【０２９０】
標本点の抽出の後は、抽出された標本点の画像データを参照して解像度変換を行なう（Ｓ５）。この解像度変換の詳細を、図１９を参照して詳細に説明する。
【０２９１】
上記解像度変換では、水平方向および垂直方向の倍率（出力解像度／入力解像度）を比較し、倍率の低い方から変換処理を行なう。すなわち、Ｓ４１において、水平方向の倍率（Ｒｈｏ／Ｒｈｉ）が垂直方向の倍率（Ｒｖｏ／Ｒｖｉ）以上であれば（Ｓ４１でＹＥＳ）、垂直方向の変換処理を先に行なうためにＳ４２へ移行し、そうでなければ水平方向の変換処理を先に行なうためにＳ４８へ移行する。
【０２９２】
尚、ここで、倍率の低い方から変換処理を行なうのは、情報が欠落しにくいパターンを優先処理するよう設定する事により、情報の欠落を最小限に抑えることができるためである。ここで、情報の欠落とは、例えば、本来白地の黒点が消えてしまったり、逆に黒地の白点が黒く埋まってしまう、あるいは、点の連続で表現される線が途切れてしまうことを言う。
【０２９３】
本発明では、水平方向と垂直方向とを個々に処理するため、以下の（ａ）または（ｂ）の処理を行なう。
（Ｐ［０，０］ＰＭｈ  Ｐ［０，１］ＰＭｈ  Ｐ［０，２］ＰＭｈ  …Ｐ［０，ｎ］）ＰＭｖ
（Ｐ［１，０］ＰＭｈ  Ｐ［１，１］ＰＭｈ  Ｐ［１，２］ＰＭｈ  …Ｐ［１，ｎ］）ＰＭｖ
：
（Ｐ［ｍ，０］ＰＭｈ  Ｐ［ｍ，１］ＰＭｈ  Ｐ［ｍ，２］ＰＭｈ  …Ｐ［ｍ，ｎ］）ＰＭｖ
…（ａ），
あるいは、
（Ｐ［０，０］ＰＭｖ  Ｐ［１，０］ＰＭｖ  Ｐ［２，０］ＰＭｖ  …Ｐ［ｍ，０］）ＰＭｈ
（Ｐ［０，１］ＰＭｖ  Ｐ［１，１］ＰＭｖ  Ｐ［２，１］ＰＭｖ  …Ｐ［ｍ，１］）ＰＭｈ
：
（Ｐ［０，ｎ］ＰＭｖ  Ｐ［１，ｎ］ＰＭｖ  Ｐ［２，ｎ］ＰＭｖ  …Ｐ［ｍ，ｎ］）ＰＭｈ
…（ｂ），
ＰＭｈ  ．ＰＭｖの添字は、パターンマッチング演算を示す
（ｍ，ｎ）：座標
ここで、ＰＭｈ演算とＰＭｖ演算を比較し、仮にＰＭｈ演算の方が情報の欠落が多いと判断あるいは予測される場合、ＰＭｈ演算の回数の少ない（ｂ）式を使った方が情報の欠落が少ないのは明らかである（逆にＰＭｖ演算に情報の欠落が多いならば、（ａ）式を使用すべきである）。
【０２９４】
上記した情報の欠落が多い少ないの予測・判断は、例えば、入力画像データとそのパターンマッチングの結果である出力画像データを比較することにより行われる。入力画像データに「１」が多く含まれているのに対し、パターンマッチングを行った結果、「１」が少なくなる場合は情報の欠落が生じていると考えられる。
【０２９５】
ここでは、図１８に示すように、解像度変換される補間点は、標本点Ｈ００，Ｈ０１，Ｈ１０，Ｈ１１で囲まれる位置にあるとする。以下の説明では、水平方向の解像度変換倍率が垂直方向のそれよりも低く、先に水平方向の解像度変換を行なう場合を例示する（Ｓ４８〜Ｓ５３）。
【０２９６】
ここで、水平方向の補間座標Ｃｈと閾値ＴＨｈとを比べて、Ｃｈ＜ＴＨｈであれば（Ｓ４８でＹＥＳ）、最近隣補間法により水平方向の解像度変換が行なわれる（Ｓ４９）。また、Ｃｈ≧ＴＨｈであれば（Ｓ４８でＮＯ）、パターンマッチング法により水平方向の解像度変換が行なわれる（Ｓ５０）。
【０２９７】
上記Ｓ４９もしくはＳ５０にて水平方向の解像度変換が行なわれると、次は、垂直方向の解像度変換を行なうため垂直方向の補間座標Ｃｖと閾値ＴＨｖとが比較される（Ｓ５１）。そして、Ｃｖ＜ＴＨｖであれば（Ｓ５１でＹＥＳ）、最近隣補間法により垂直方向の解像度変換が行なわれる（Ｓ５２）。また、Ｃｖ≧ＴＨｖであれば（Ｓ５１でＮＯ）、パターンマッチング法により垂直方向の解像度変換が行なわれる（Ｓ５３）。
【０２９８】
ここで、上記Ｓ４８ないしＳ５３の処理を図２０を参照して具体的に説明する。水平方向の解像度変換を先に行なう場合、図２０に示すように、抽出された２×２のサイズの標本点において、水平方向の各２ライン（Ｈ００〜Ｈ０１，Ｈ１０〜Ｈ１１）毎に補間演算を行い、その演算結果をＲ０およびＲ１として一旦保持する。
【０２９９】
ここで、水平方向の解像度変換に、最近隣補間法が用いられるのであれば、
Ｒ０＝Ｈ００，Ｒ１＝Ｈ１０
となり、パターンマッチング法が用いられるのであれば、
Ｒ０＝ＬＵＴＰＭｈ（Ｈ００×２＋Ｈ０１），
Ｒ１＝ＬＵＴＰＭｈ（Ｈ１０×２＋Ｈ１１），
となる。
【０３００】
ここで、例えば、ＬＵＴＰＭｈ（Ｈ００×２＋Ｈ０１）の式はパターンの結果を示している。
【０３０１】
水平方向の解像度変換が行なわれると、続いて垂直方向の解像度変換が行なわれるが、垂直方向の解像度変換では、上記Ｒ０およびＲ１が用いられる。すなわち、垂直方向の解像度変換に最近隣補間法が用いられるのであれば、図２０の例では、最終的な変換結果としてＲ０の値が出力される。また、パターンマッチング法が用いられるのであれば、
（変換結果）＝ＬＵＴＰＭｖ（Ｒ０×２＋Ｒ１）
となる。
【０３０２】
逆に、垂直方向の解像度変換倍率が水平方向のそれよりも低い場合は、垂直方向を先に変換処理し、その後に水平方向の変換を行なわれる（Ｓ４２〜Ｓ４７）が、その方法は上述の方法と同様である。
【０３０３】
上記解像度変換を行った後は、その結果を画像出力装置に出力し（Ｓ６）、次いで、水平方向の補間点の座標を更新する。水平方向の補間点の座標更新は、Ｓ７〜Ｓ９の手順で行なわれるものであり、先ず、現在の水平方向の補間座標Ｃｈに水平方向の入力画素数Ｎｈｉを加算し、次の補間点の座標を算出する（Ｓ７）。更新された補間点の座標が出力画素数Ｎｈｏより大きい時は（Ｓ８でＹＥＳ）、更新された補間点の座標より出力画素数Ｎｈｏを減算する（Ｓ９）。尚、この処理は、実施の形態１で説明した方法と同様の手順である。
【０３０４】
続いて、水平方向の画像データ（１ライン分の画像データ）について全て処理を行ったか、すなわち、出力画素数の回数分処理を行ったか否かが判定され（Ｓ１０）、終了していなければ（Ｓ１０でＮＯ）、上記Ｓ４に戻って処理が繰り返される。水平方向の画像データについて処理が終了している場合（Ｓ１０でＹＥＳ）は、次に、垂直方向の補間点の座標位置の更新を行なう。
【０３０５】
垂直方向の補間点の座標位置の更新は、Ｓ１１〜Ｓ１３の手順で行なわれるものであるが、この処理は、上記Ｓ７〜Ｓ９と同様の手順である。その後、垂直方向の画像データについて全て処理を行ったか、すなわち、垂直方向の出力画素数の回数分処理を行ったか否かが判定される（Ｓ１４）ことにより、垂直方向の出力画素数の回数分だけＳ３〜Ｓ１３の処理が繰り返される。
【０３０６】
本実施例を用いて、パターンマッチング法による解像度変換を行なう場合、論理演算でパターンマッチングを処理する事で、より簡単で高速な回路やプログラム等を作成できる。
【０３０７】
〔実施例２〕
次に、上記の実施例１とは異なる他の実施例について説明する。なお、説明の便宜上、実施例１で示した構成と異なる部分についてのみ説明を行うものとし、同一部分については、説明を省略する。
【０３０８】
上記実施例１の発明では、高解像度化の際に黄色を意図的に出力するようにして、原画像にない色の発生を抑えようとしたが、上述したように、予期しない領域にこの黄色が出力される場合がある。例えば、表２および表３に基づいて、赤（０，１，１）と白（０，０，０）とのパターンマッチング処理を行うと、本来、白になってほしい領域が黄色になってしまう。このように、黄色が出力されてしまう理由を以下に説明する。
【０３０９】
赤のＣ成分は０、白のＣ成分は０であるため、Ｘ１を０とＸ２を０として、表２のルックアップテーブルを参照することにより、出力結果Ｚは０となる。したがって、補間点のＣ成分は０となる。同様にして、赤のＭ成分は１、白のＭ成分は０であるため、Ｘ１を１とＸ２を０として、表２のルックアップテーブルを参照することにより、出力結果Ｚは０となる。したがって、上記補間点のＭ成分は０となる。さらに、赤のＹ成分は１、白のＹ成分は０であるため、Ｘ１を１とＸ２を０として、表３のルックアップテーブルを参照することにより、出力結果Ｚは１となる。したがって、上記補間点のＹ成分は１となる。
【０３１０】
以上より、上記補間点の色を（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示すると、（０，０，１）となり、補間点の色は黄色となる。
【０３１１】
一方、上述したように、黄色は、人間の目には判別し難い色であるため、特に問題とはならないが、さらに、高品質な画像を目指す上では、上記のように黄色の発生を抑える必要がある。
【０３１２】
図２１（ａ）は、シアン色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０））の標本点と、マゼンタ色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，０））の標本点とから、各色成分ともにパターンマッチング法を用いて補間点を生成した場合の説明図である。
【０３１３】
この場合には、上記補間点が白色（（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０））となってしまう。つまり、白色の空白が生じてしまうという問題が生じる。以下では、上記のような問題点、つまり、予期せぬ場所に黄色が発生するという問題点と、白色の空白が生じてしまうという問題点とを解決する方法を説明する。
【０３１４】
まず、パターンマッチング用ルックアップテーブルとして、図２２に示すパターンマッチング用ルックアップテーブルを用いる。図２２における各欄の左端のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｗ，および、Ｋは、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の組み合わせが表す色を示している。すなわち、Ｒは赤色、Ｇは緑色、Ｂは青色、Ｃはシアン色、Ｍはマゼンタ色、Ｙは黄色、Ｗは白色、および、Ｋは黒色を表している。
【０３１５】
また、このパターンマッチング用ルックアップテーブルは、他の色成分を参照するように作られている。具体的に説明すると、例えば出力される結果Ｃ’は、Ｃ０とＣ１とから決定されるわけではなく、他の色成分（Ｍ０，Ｙ０，Ｍ１，Ｙ１）を参照して決定される。
【０３１６】
ここで、上記図２２に示すパターンマッチング用ルックアップテーブルを用いて、赤（０，１，１）と白（０，０，０）とをパターンマッチングした場合について説明する。この場合には、入力（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）を（０，１，１）と、入力（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）を（０，０，０）とし、図２２の＃１を参照することにより、（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’）＝（０，０，０）という結果が得られる。つまり、白色が出力されることになる。これにより、黄色が出力されるという問題を解決することが可能となる。
【０３１７】
次に、シアン（１，０，０）と、マゼンタ（０，１，０）とをパターンマッチングした場合について説明する。この場合には、入力（Ｃ０，Ｍ０，Ｙ０）を（１，０，０）と、入力（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）を（０，１，０）とし、図２２の＃２を参照することにより、（Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’）＝（１，０，０）という結果が得られる。つまり、図２１（ｂ）に示すとおり、シアンが出力されることになる。これにより、白色の空白が生じてしまうという問題を解決することが可能となる。
【０３１８】
なお、図２２に示すパターンマッチグ用ルックアップテーブルを利用する場合には、プリンタドライバの構成は、上記図１３に示す構成でよい。また、カラー画像処理部９５の構成も、上記図１４に示す構成でよい。さらに、解像度変換部１０２の構成も、上記図１５の構成でよい。
【０３１９】
また、上記図１６で示したフローチャートについては、図２２のパターンマッチング用ルックアップテーブルを用いる場合、入力画像データをマスキングするステップ（Ｓ４）において、当該色成分だけではなく、全ての色成分を抽出するように設定する。すなわち、例えばＹ成分の解像度変換を行なう際にも、Ｃ成分やＭ成分を抽出し、パターンマッチングを行なうようにする。
【０３２０】
なお、図１７に示したフローチャートについては、基本的に変更する必要がない。ただし、上記図１７の説明においては、パターンマッチング用ルックアップテーブルは、パターンの組み合わせが１６通り存在するため、ＬＵＴＰＭｈ［１６］およびＬＵＴＰＭｖ［１６］と表記し、パターンの組み合わせが１６通り記憶できるサイズとした。しかしながら、図２２のパターンマッチング用ルックアップテーブルを用いる場合には、パターンの組み合わせが６４通り存在するため、パターンマッチング用ルックアップテーブルのサイズを大きくする必要がある。つまり、パターンの組み合わせが６４通り記憶できるサイズとする必要がある。この点が、図２２のパターンマッチング用ルックアップテーブルを用いる場合と異なる点である。なお、この場合におけるパターンマッチング用ルックアップテーブルを、ＬＵＴＰＭｈ［６４］およびＬＵＴＰＭｖ［６４］と表記する。
【０３２１】
また、上記読み出し専用のパターンマッチング用ルックアップテーブルについても、サイズを大きくする必要がある。この場合には、ＬＵＴＲＯＭ［ｒ］［ｐ］［４］ではなくＬＵＴＲＯＭ［ｒ］［ｐ］［６４］を設けておく。なお、上記したとおり、ｒは０または１の２通りの値をとり、ｐは０ないし２の３通りの値をとるものである。この結果、読み出し専用のパターンマッチング用ルックアップテーブルＬＵＴＲＯＭ［ｒ］［ｐ］［６４］においては、２×３×６４の計算で示される３８４通りの組み合わせが存在することになる。
【０３２２】
なお、低解像度のパターンマッチング用ルックアップテーブルは、図示していないが、単一の色成分でＯＲ演算するだけの機能を有するものでよい。
【０３２３】
〔実施例３〕
次に、上記の実施例１および実施例２とは異なる他の実施例について説明する。なお、説明の便宜上、実施例１で示した構成と異なる部分についてのみ説明を行うものとし、同一部分については、説明を省略する。
【０３２４】
最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換える方式では、その方式の選択基準となる閾値とパターンマッチング用ルックアップテーブルとにより、画像を細くしたり、太くしたりすることができる。本実施例では、さらに、文字は細く、中間調はその濃度を保存するように調整する発明について説明する。
【０３２５】
本実施例では、上記第２解像度変換部３７とは異なる第２解像度変換部３７”を有している。図２３は上記第２解像度変換部３７”の概略構成を示すブロック図である。なお、上記第２解像度変換部３７”が存在する図１４に示す解像度変換部１０２の構成、および、この解像度変換部１０２が存在する、図１３に示すカラー画像処理部９５の構成は、上記実施例１および実施例２の場合と同様である。
【０３２６】
上記第２解像度変換部３７”は、図２３に示すように、補間点算出手段４１，選択手段４２、第１の変換手段４３、第２の変換手段４４、制御手段４５’、および、領域分離処理部３２’（領域分離手段）を備えている。また、上記制御手段４５’は、補間点算出手段４１および選択手段４２と制御信号の送受信を行なうものである。
【０３２７】
まず、上記領域分離処理部３２’に入力された画像データは、この領域分離処理部３２’により領域分離処理が施される。そして、領域分離処理された画像データは、補間点算出手段４１および選択手段４２に送られる。なお、上記領域分離処理については、後述する。もし、図１４で示される色補正部１０１の前段までの処理にて、既に領域分離の処理が行われている場合には、その結果を利用しても良い。
【０３２８】
また、上記領域分離処理部３２’は、上記制御手段に対して、画素毎あるいは複数の画素よりなるブロック毎に領域識別信号を送る。これにより、上記制御手段４５’は、この領域識別信号により画素毎の領域を判別し、その結果に基づいて閾値を切り換える。そして、上記制御手段４５’は、補間点の座標と前記切り換えられた閾値とを比較し、第１の変換手段４３と第２の変換手段４４との何れの手段を選択するかを判断し、その結果に基づき選択手段４２が選択を行なう。
【０３２９】
ここで、領域分離処理について説明する。この領域分離処理の方法は、文字・輪郭領域と、その他の領域とが判別できるのであれば、どのような方法であっても構わない。ただし、小規模・高速性を損なわない方法であることが必要である。
【０３３０】
その一例として、画像電子学会研究会予稿集９０−０６−０４に掲載されている「文字／網点／写真混在画像の適応２値化方法」という研究論文の「４．本方式の処理アルゴリズム」という項目（２０〜２２ページ）に示された２値画像を領域分離する手法を用いることができる。
【０３３１】
この研究論文は、２値化する前の領域分離を記したものではあるが、注目画素周辺の濃度（輝度）の平均値を求め、この平均値を２値化し、その結果を用いて、網点領域か非網点領域かを判断し、領域分離を行なうという部分が本実施例に利用できる。
【０３３２】
つまり、上記の研究論文では、２値化された画像に対して主走査／副走査方向に０／１の変化点を計数して、その計数した数が予め設定された閾値を上回れば網点領域、そうでなければ非網点領域であると判断する。さらに、上記の研究論文では、パターンマッチングを行なって誤判定を防止している。
【０３３３】
本実施例については、網点領域を中間調領域、非網点領域を文字・輪郭領域として、上記研究論文を適用することができる。非網点領域には、背景となっている背景領域が含まれるが、解像度変換の結果に悪影響を及ぼすことはない。
【０３３４】
次に、本実施例の解像度変換のフローチャートについて、上記実施例１の各フローチャート（図１６、図１７、図１９）と異なる部分を主として説明する。
【０３３５】
本実施例では、図１６に示されたフローチャートは、変更なくこのまま用いられる。図１７に示した閾値（ＴＨｈ，ＴＨｖ）を決定するステップ（Ｓ２１）は、本実施例では必要ではなくなる。したがって、このステップは省略する。図１９においては、新たなステップ、すなわち、領域が文字・輪郭であるか否かに応じて閾値を設定するステップが追加される。
【０３３６】
より具体的には、図１９に示すＳ４１のステップが開始される前に、図２４のフローチャートに示す各ステップ（Ｓ６１〜Ｓ６３）が追加される。この図２４のフローについて説明すると、以下のとおりである。まず、領域分離がなされる（Ｓ６１）。ここで、文字・輪郭の領域であると判断されれば、閾値（ＴＨｈ）に入力画素数（Ｎｈｉ）を、閾値（ＴＨｖ）に入力画素数（Ｎｖｉ）を入力する（Ｓ６２）。もし、写真領域であると判断されれば、閾値（ＴＨｈ）に入力画素数（Ｎｈｉ）の２倍の値を、閾値（ＴＨｖ）に入力画素数（Ｎｖｉ）の２倍の値を入力する（Ｓ６３）。Ｓ６２のステップおよびＳ６３のステップの後は、図１９に示すＳ４１のステップに進み、以降、図１９に示した各処理が行なわれる。
【０３３７】
以上により、文字・輪郭を細くしたり、写真領域のような中間調領域の濃度を保存することが可能となる。この理由をより詳しく説明すると、以下のとおりである。
【０３３８】
上記の図１０に基づき説明したように、閾値を通常の設定値とすると、図１０（ｅ）に示すように、線の太さは一定となる。また、この場合、図１０（ａ）に示す元画像に比べて、線の太さは細くなる。次に、濃度について考えると、図１０（ｅ）では、３６個の画素中１３個が黒画素で黒画素比率は１３／３６となる。また、図１０（ａ）に示す元画像の１６個の画素中８個が黒画素で黒画素比率は８／１６となる。したがって、閾値を通常の設定値とすると、濃度は薄くなる。以上のことから、文字・輪郭を細くすることができる。
【０３３９】
また、閾値を通常の値の２倍とすると、図１０（ｇ）に示すように、線の太さは場所によって異なることがある。次に、濃度について考えると、図１０（ｇ）では、３６個の画素中１７個が黒画素で黒画素比率は１７／３６となり、図１０（ａ）に示す元画像の黒画素比率に近づき、ほぼ元画像の濃度を再現している。つまり、閾値を通常の値の２倍とすると、濃度が保存される。以上のことから、写真領域のような中間調領域の濃度を保存することができる。
【０３４０】
したがって、図２４のフローチャートに示す各ステップを実行することにより、文字・輪郭を細くしたり、写真領域のような中間調領域の濃度を保存することが可能となる。
【０３４１】
なお、本実施例においては、閾値のみを変更したが、これに加え、文字・輪郭領域と写真領域とでパターンマッチング用ルックアップテーブルを切換えることにより、さらに選択の幅が広がる。その結果、文字は細く、かつ、中間調はその濃度を保存するように、さらに細かく調整することが可能となる。この場合、領域に応じてパターンマッチングのパターンを切り換える判断も、上記制御手段４５’が行なう。
【０３４２】
〔実施例４〕
次に、上記の実施例１、実施例２、および実施例３とは異なる他の実施例について説明する。なお、説明の便宜上、実施例１で示した構成と異なる部分についてのみ説明を行うものとし、同一部分については、説明を省略する。
【０３４３】
上述した最近隣補間法とパターンマッチング法とを切換える方式では、２値画像、特に文字や図形に対しては良好な結果が得られる。しかしながら、多値画像や写真などの中間調表現された画像に対しては、一次補間法（バイリニア法）や三次補間法（バイキュービック法）等と比較して劣る。そこで、本実施例では、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換える方式と、一次補間法や三次補間法を用いる方式とを利用して、さらに高品位に表示する方法について説明する。
【０３４４】
本実施例のカラー画像処理部９５は、解像度変換処理部１０２の代わりに、解像度変換部１０２’（画像処理装置）を有している。図２５は、上記解像度変換部１０２’の構成を示すブロック図である。上記解像度変換部１０２’は、画像情報判別部１０４、領域分離処理部３２”、第２解像度変換部３７、および、第３解像度変換部１０５とを有している。
【０３４５】
上記領域分離処理部３２”では、上記実施例３で示した領域分離処理部３２’と同様な領域分離処理が行われる。ここで、文字／輪郭領域の画像データ、あるいは２値画像の画像データであると判断され分離処理された画像データは、第２解像度変換部３７に送られる。この第２解像度変換部３７では、実施例１や実施例２で示した補間処理、つまり、図１に示すように、第１の変換手段（つまり、最近隣補間法を行なう手段）と第２の変換手段（つまり、パターンマッチング法を行なう手段）とを閾値を用いて選択し、画像の補間を実施する補間処理が行なわれる。
【０３４６】
一方、多値画像や写真画像のように中間調表現された画像データと判断され分離処理された画像データは、第３解像度変換部１０５に送られる。この第３解像度変換部１０５では、中間調に適した補間処理法、一次補間法や三次補間法を用いて、補間処理を行なう。
【０３４７】
以上のように、文字／輪郭領域の画像データ、あるいは２値画像の画像データには、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換える方式を用い、多値画像や写真画像のように中間調表現された画像データには、一次補間法や三次補間法を用いる方式を用いることにより、それぞれの画像データに適した方式で補間処理を行なうことができ、高品位な表示が可能となる。
【０３４８】
また、本実施例は、モノクロ画像にも適用できる。つまり、図２５に示す解像度変換部１０２’は、図１３のカラー画像処理部９５に備えられているものであるが、この解像度変換部１０２’の構成を、図１３のモノクロ画像処理部１００の値画像処理部９３や多値画像処理部９４に用いることができる。すなわち、２値画像処理部９３や多値画像処理部９４も、図１４に示すような構成とすることができる。
【０３４９】
なお、解像度変換部１０２’に入力される画像データが、各色成分とも１ビット（ＣＭＹでは合計３ビット、ＣＭＹＫでは合計４ビット）の場合には、一次補間法や三次補間法を用いる利点がないが、例えば、解像度変換部１０２’に入力される画像データが、各色成分とも８ビット（ＣＭＹでは合計２４ビット、ＣＭＹＫでは合計３２ビット）等の場合に効果を奏することになる。
【０３５０】
ここで、以下に、各成分とも１ビットの場合における中間調の表現方法について説明する。ここでは、一例として、濃度２０パーセントの色を表現する場合について説明する。また、説明の便宜上、１つの色成分を用いて説明する。
【０３５１】
例えば、１００パーセントの濃度（最大濃度）の黒を基準とした場合に、この黒に対して、濃度２０パーセントの色を表現しようとすると、ある領域（例えば、１０画素×１０画素の１００画素からなる領域）に上記黒の画素を２０個配すればよい。つまり、上記黒の画素を、一定面積当り、２０パーセントの割合で混合すればよい。
【０３５２】
あるいは、１ビットで表される色を、上記黒に対して濃度０パーセントの色と、上記黒に対して濃度２０パーセントの色とし、ある領域（例えば、１０画素×１０画素の１００画素からなる領域）に、上記黒に対して濃度２０パーセントの色の画素を１００個配すればよい。つまり、上記黒に対して濃度２０パーセントの色の画素を、一定面積当り、１００パーセントの割合で混合すればよい。
【０３５３】
さらに、１ビットで表される色を、上記黒に対して濃度０パーセントの色と、上記黒に対して濃度２５パーセントの色とし、ある領域（例えば、１０画素×１０画素の１００画素からなる領域）に、上記黒に対して濃度２５パーセントの色の画素を８０個配すればよい。つまり、上記黒に対して濃度２５パーセントの色の画素を、一定面積当り、８０パーセントの割合で混合すればよい。
【０３５４】
また、１ビットで表される色を、上記黒に対して濃度０パーセントの色と、上記黒に対して濃度５０パーセントの色とし、ある領域（例えば、１０画素×１０画素の１００画素からなる領域）に、上記黒に対して濃度５０パーセントの色の画素を４０個配すればよい。つまり、上記黒に対して濃度５０パーセントの色の画素を、一定面積当り、４０パーセントの割合で混合すればよい。
【０３５５】
以上のようにして、１ビットであっても、中間調を表現できることになる。
【０３５６】
〔実施例５〕
本実施例では、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に、上記実施例１ないし４で説明した解像度変換処理を行なうプログラムを記録するものとなっている。この結果、解像度変換処理を行なうプログラムを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。
【０３５７】
なお、本実施の形態では、この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるために図示していないメモリ、例えばＲＯＭのようなものそのものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。
【０３５８】
いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であっても良いし、あるいは、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムをマイクロコンピュータの図示されていないブログラム記憶エリアにダウンロードして、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０３５９】
ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であっても良い。
【０３６０】
また、本実施の形態においては、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であっても良い。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであっても良い。
【０３６１】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置は、以上のように、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出し、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求める補間点算出手段と、最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう第２の変換手段と、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えているものである。
【０３６２】
それゆえ、補間点算出手段および選択手段によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換手段の何れかが選択されるため、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【０３６３】
また、第１の変換手段および第２の変換手段の選択を容易に行なうことが可能となる。さらに、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することが可能となる画像処理装置を提供することができるという効果を奏する。
【０３６４】
また、色成分毎に閾値を持たせておくだけで良いため、メモリの消費量を少なくすることができる。
【０３６５】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記入力画像データの色成分のうち、視感度が低い色成分については、他の色成分とは異なる閾値を備えているものである。
【０３６６】
それゆえ、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が出力画像において発生するのを抑制することができるという効果を奏する。また、上記補間処理に用いる入力画像データに含まれていないが、出力画像において上記視感度の低い色が発生した場合であっても、視感度が低いため画像の品質に及ぼす影響を小さくすることができる。
【０３６７】
本発明の画像処理装置は、以上のように、入力画像データの解像度を変換して出力画像データを生成する画像処理装置において、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出手段と、最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換手段であって、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを有する第２の変換手段と、前記補間点算出手段により求められた補間点の座標に基づいて、前記第１の変換手段および第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えているものである。
【０３６８】
それゆえ、補間点算出手段および選択手段によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換手段の何れかが選択されるため、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【０３６９】
また、入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを備えることにより、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することができ、高品位な出力画像データを得ることが可能な画像処理装置を提供することができるという効果を奏する。
【０３７０】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記入力画像データの色成分のうち、視感度が低い色成分については、他の色成分とは異なるパターンを備えているものである。
【０３７１】
それゆえ、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が出力画像において発生するのを抑制することができるという効果を奏する。また、上記補間処理に用いる入力画像データに含まれていないが、出力画像において上記視感度の低色が発生した場合であっても、視感度が低いため画像の品質に及ぼす影響を小さくすることができる。
【０３７２】
本発明の画像処理装置は、以上のように、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出手段と、最近隣補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第１の変換手段と、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換手段であって、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを有する第２の変換手段と、前記補間点算出手段により求められた補間点の座標に基づいて、前記第１の変換手段および第２の変換手段の何れか一方を選択し、選択された側の変換手段にて補間点の補間処理を行なわせる選択手段とを備えているものである。
【０３７３】
それゆえ、補間点算出手段および選択手段によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換手段の何れかが選択されるため、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【０３７４】
また、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの各色成分のデータ比率同士の組み合わせにしたがい、出力結果を予め決めてルックアップテーブル等にパターンとして設定しておくことにより、より高品位な出力画像を得ることが可能な画像処理装置を提供することができるという効果を奏する。
【０３７５】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記補間点算出手段は、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求め、前記選択手段は、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択するものである。
【０３７６】
それゆえ、第１の変換手段および第２の変換手段の選択を容易に行なうことが可能である。
【０３７７】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記入力画像データを文字領域と写真領域とに分離する領域分離手段と、前記領域分離手段の分離結果に基づいて、前記文字領域と前記写真領域とにおけるそれぞれの閾値を変更する制御手段とを備え、前記選択手段は、前記文字領域と前記写真領域とで、それぞれの閾値に応じて、第１の変換手段または第２の変換手段の何れか一方を選択するものである。
【０３７８】
それゆえ、濃度の保存が特に必要とされる写真領域については、制御手段で閾値を大きくし、最近隣補間法で補間処理を行なう補間点を増やすことにより、出力画像の濃度を入力画像の濃度に近づけることが可能となるという効果を奏する。
【０３７９】
一方、線の太さの均一性が求められる文字領域に対しては、制御手段で閾値を小さめの値とすることにより、入力画像と比べて線の太さは細くなるが、文字を構成する線の太さを一定とすることが可能となるという効果を奏する。
【０３８０】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、前記制御手段は、前記文字領域と前記写真領域とでパターンマッチング法に用いるパターンを切り換えるものである。
【０３８１】
それゆえ、制御手段にて、文字領域においては偽色の発生を抑えるパターンに切り換え、写真領域においては濃度保存を行うパターンに切り換えるように設定しておけば、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となるという効果を奏する。
【０３８２】
また、本発明の画像処理装置は、上記の画像処理装置において、一次補間法あるいは三次補間法を用いて補間点の補間処理を行なう第３の変換手段を備え、前記選択手段は、前記領域分離手段の分離結果に基づいて、前記第１の変換手段若しくは第２の変換手段、または、第３の変換手段の何れかの変換手段を選択するものである。
【０３８３】
それゆえ、領域分離手段の分離結果、文字領域と判定された領域に対しては、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換えて補間処理を行なう方式を用い、写真領域と判定された領域に対しては、上記一次補間法あるいは三次補間法を用いることにより、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となるという効果を奏する。
【０３８４】
また、本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するため、上記に記載の画像処理装置を備えているものである。
【０３８５】
それゆえ、画像形成装置で上記画像処理装置による一連の画像処理を実現することができるという効果を奏する。
【０３８６】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するために、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出し、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離を求める補間点算出工程と、前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて前記補間処理を行なう第２の変換工程とを備えている方法である。
【０３８７】
それゆえ、補間点算出工程および選択工程によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換工程の何れかが選択されるため、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【０３８８】
また、第１の変換工程および第２の変換工程の選択を容易に行なうことが可能となる。さらに、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することが可能となる画像処理方法を提供することができるという効果を奏する。
【０３８９】
また、色成分毎に閾値を持たせておくだけで良いため、メモリの消費量を少なくすることができる。
【０３９０】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するために、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出工程と、前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換工程であって、前記入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを用いる第２の変換工程とを備えている方法である。
【０３９１】
それゆえ、補間点算出工程および選択工程によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換工程の何れかが選択されるため、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【０３９２】
また、入力画像データの色成分のうち少なくとも１つの色成分については、他の色成分とは異なるパターンマッチング法用のパターンを備えることにより、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの色と異なる色が、出力画像において発生するのを抑制することができ、高品位な出力画像データを得ることが可能な画像処理方法を提供することができるという効果を奏する。
【０３９３】
本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するため、入力画像データと出力画像データとの解像度に基づいて補間を行なう補間点の座標を算出する補間点算出工程と、前記補間点算出工程によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、前記補間点の補間処理を行なう方法として、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方を選択する選択工程と、前記選択工程にて最近隣補間法による処理が選択された場合には、最近隣補間法を用いて前記補間処理を行なう第１の変換工程と、前記選択工程にてパターンマッチング法による処理が選択された場合には、パターンマッチング法を用いて補間点の補間処理を行なう変換工程であって、前記補間点に対して所定の基準で定められる入力画像データ上の標本点に関し、この標本点の座標毎に与えられる各色成分のデータ比率同士の組み合わせに基づいて定められたパターンを用いる第２の変換工程とを備えている方法である。
【０３９４】
それゆえ、補間点算出工程および選択工程によって、最近隣補間法もしくはパターンマッチング法で処理を行なう第１および第２の変換工程の何れかが選択されるため、最近隣補間法およびパターンマッチング法の欠点を互いに補って長所を残し、解像度変換される画像において、その画質を満足し、かつ簡単・高速なシステムにて上記解像度変換処理を実現できる。
【０３９５】
また、上記補間点の補間処理に用いられる入力画像データの各色成分のデータ比率同士の組み合わせにしたがい、出力結果を予め決めてルックアップテーブル等にパターンとして設定しておくことにより、より高品位な出力画像を得ることが可能な画像処理方法を提供することができるという効果を奏する。
【０３９６】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記補間点算出工程では、座標が算出された補間点の座標と、入力画像データ上の標本点のうち、前記補間点に対して所定の基準で定められる標本点との距離が求められ、前記選択工程では、前記補間点算出手段によって求められた距離と、予め定められている、入力画像データの色成分毎の閾値とを比較することにより、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方が選択される方法である。
【０３９７】
それゆえ、第１の変換工程および第２の変換工程の選択を容易に行なうことが可能である。
【０３９８】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記入力画像データを文字領域と写真領域とに分離する領域分離工程と、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記文字領域と前記写真領域とにおけるそれぞれの閾値を変更する制御工程とを備え、前記選択工程では、前記文字領域と前記写真領域とで、それぞれの閾値に応じて、最近隣補間法とパターンマッチング法との何れかの一方が選択される方法である。
【０３９９】
それゆえ、濃度の保存が特に必要とされる写真領域については、制御工程で閾値を大きくし、最近隣補間法で補間処理を行なう補間点を増やすことにより、出力画像の濃度を入力画像の濃度に近づけることが可能となるという効果を奏する。
【０４００】
一方、線の太さの均一性が求められる文字領域に対しては、制御工程で閾値を小さめの値とすることにより、入力画像と比べて線の太さは細くなるが、文字を構成する線の太さを一定とすることが可能となるという効果を奏する。
【０４０１】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記制御工程は、前記文字領域と前記写真領域とでパターンマッチング法に用いるパターンを切り換える方法である。
【０４０２】
それゆえ、制御工程にて、文字領域においては偽色の発生を抑えるパターンに切り換え、写真領域においては濃度保存を行うパターンに切り換えるように設定しておけば、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となるという効果を奏する。
【０４０３】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記最近隣補間法若しくはパターンマッチング法、または、一次補間法の何れかが選択され、前記選択工程にて一次補間法による処理が選択された場合には、一次補間法を用いて前記補間処理を行なう第３の変換工程を備えている方法である。
【０４０４】
それゆえ、領域分離工程の分離結果、文字領域と判定された領域に対しては、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換えて補間処理を行なう方式を用い、写真領域と判定された領域に対しては、上記一次補間法を用いることにより、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となるという効果を奏する。
【０４０５】
また、本発明の画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記選択工程では、前記領域分離工程の分離結果に基づいて、前記最近隣補間法若しくはパターンマッチング法、または、三次補間法の何れかが選択され、前記選択工程にて三次補間法による処理が選択された場合には、三次補間法を用いて前記補間処理を行なう第３の変換工程を備えている方法である。
【０４０６】
それゆえ、領域分離工程の分離結果、文字領域と判定された領域に対しては、最近隣補間法とパターンマッチング法とを切り換えて補間処理を行なう方式を用い、写真領域と判定された領域に対しては、上記三次補間法を用いることにより、さらに高品位な出力画像を得ることが可能となるという効果を奏する。
【０４０７】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのものである。
【０４０８】
それゆえ、上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置をユーザに提供することが可能となるという効果を奏する。
【０４０９】
また、本発明に係る画像処理プログラムは、上記の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【０４１０】
それゆえ、上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理方法をユーザに提供することが可能となるという効果を奏する。
【０４１１】
また、本発明に係る画像処理プログラムを記録した記録媒体は、上記画像処理プログラムを記録しているものである。
【０４１２】
それゆえ、上記記録媒体に記録されている画像処理プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記画像処理装置または画像処理方法をユーザに提供することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、第２解像度変換部の構成を示すブロック図である。
【図２】上記画像処理装置が適用される画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す第２解像度変換部の変形例となる第２解像度変換部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の画像処理方法を用いて補間点を算出する方法を示す説明図である。
【図５】上記画像処理装置の補間点算出手段の構成を示すブロック図である。
【図６】上記画像処理装置に備えられる垂直方向補間ＣＬＯＣＫの発生回路の構成の一部を示すブロック図である。
【図７】図３に示す上記第２解像度変換部の構成を示す回路図である。
【図８】上記第２解像度変換部のセレクタでのデータ切り替えを示す説明図である。
【図９】図９（ａ）〜９（ｅ）は、本発明の画像処理方法に用いられる最近隣補間法とパターンマッチング法との併用方法を示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）〜１０（ｇ）は、本発明の画像処理方法において、最近隣補間法とパターンマッチング法を選択する閾値を変えた時に出力される画像の違いを示す説明図である。
【図１１】赤，赤，青と並んだ標本点（図中、○印にて表記）に対して、補間点を用いることにより原画像の解像度を２倍に上げる場合の説明図である。
【図１２】図１２（ａ）は、赤，赤，青と並んだ標本点（図中、○印にて表記）に対して、補間点を用いることにより原画像の解像度を２倍に上げる場合であって、Ｙの閾値ＴＨｈ’を他の色成分の閾値ＴＨｈよりも大きくした場合の説明図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）で示された、上記各補間点の補間処理後の色を（Ｃ，Ｍ，Ｙ）表示で示した説明図である。
【図１３】本発明の画像処理方法が適用されるプリンタドライバの構成を示すブロック図である。
【図１４】カラー画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１５】解像度変換部の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１７】図１６のフローチャートに示した初期設定の処理方法を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、図１６のフローチャートに示した解像度変換方法の例を示す説明図である。
【図１９】図１６のフローチャートに示した解像度変換方法を示すフローチャートである。
【図２０】図１６のフローチャートに示した解像度変換方法の具体例を示す説明図である。
【図２１】図２１（ａ）は、シアン色の標本点と、マゼンタ色の標本点とから、各色成分ともにパターンマッチング法を用いて補間点を生成した場合の説明図である。図２１（ｂ）は、シアン色の標本点と、マゼンタ色の標本点とから、各色成分ともに本発明に係るパターンマッチング法を用いて補間点を生成した場合の説明図である。
【図２２】パターンマッチング用ルックアップテーブルを示した説明図である。
【図２３】第２解像度変換部の概略構成を示すブロック図である。
【図２４】文字を細く、中間調はその濃度を保存するように調整する本発明に係るフローの一部を示したフローチャートである。
【図２５】解像度変換部の構成を示すブロック図である。
【図２６】従来の最近隣補間法を示す説明図である。
【符号の説明】
１                      画像形成装置
３２’・３２”          領域分離処理部（領域分離処理手段）
３７・３７’・３７”    第２解像度変換部
４１                    補間点算出手段
４２・４２’            選択手段
４３・４３’            第１の変換手段
４４・４４’            第２の変換手段
４５・４５’            制御手段
９１                    プリンタドライバ
９３                    ２値画像処理部
９４                    多値画像処理部
９５                    カラー画像処理部
１００                  モノクロ画像処理部
１０２・１０２’        解像度変換部（画像処理装置）
１０５                  第３解像度変換部（第３の変換手段）
【図１】
2004173103.tif 000007
【図２】
2004173103.tif 000008
【図３】
2004173103.tif 000009
【図４】
2004173103.tif 000010
【図５】
2004173103.tif 000011
【図６】
2004173103.tif 000012
【図７】
2004173103.tif 000013
【図８】
2004173103.tif 000014
【図９】
2004173103.tif 000015
【図１０】
2004173103.tif 000016
【図１１】
2004173103.tif 000017
【図１２】
2004173103.tif 000018
【図１３】
2004173103.tif 000019
【図１４】
2004173103.tif 000020
【図１５】
2004173103.tif 000021
【図１６】
2004173103.tif 000022
【図１７】
2004173103.tif 000023
【図１８】
2004173103.tif 000024
【図１９】
2004173103.tif 000025
【図２０】
2004173103.tif 000026
【図２１】
2004173103.tif 000027
【図２２】
2004173103.tif 000028
【図２３】
2004173103.tif 000029
【図２４】
2004173103.tif 000030
【図２５】
2004173103.tif 000031
【図２６】
2004173103.tif 000032