(57)【要約】 【課題】  処理時間の増大を抑えつつ、高画質の画像を得ることができる補間処理方法および補間処理プログラムならびに補間処理プログラムを記録した記録媒体を提供することであり、また装置規模の増大および処理コストを抑えつつ、高画質の画像を生成することができる画像処理装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  原画像における補間画素Ｐの位置を算出し、補間画素Ｐの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４およびその周囲に位置する８つの近傍画素の位置と画素データとを抽出する（Ｓ２）。補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素を基準の周囲画素として選択する（Ｓ４）。抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素の位置および画素データに基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素および基準の周囲画素のベクトル量をそれぞれ算出し（Ｓ５〜Ｓ１０）、前記ベクトル量に基づいて補間画素の画素データを出力する（Ｓ１１）。【選択図】      図１
2005086687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を構成する複数の画素の階調値を表す画素データを用いて、前記画素間に設定される補間画素の画素データを生成する補間処理方法において、
前記補間画素の位置を算出する補間画素位置算出工程と、
前記補間画素の周囲に位置する複数の周囲画素の位置および画素データを抽出する周囲画素抽出工程と、
算出された補間画素の位置および抽出された複数の周囲画素の位置に基づいて、補間画素に最近接する周囲画素を基準の周囲画素として選択する基準周囲画素選択工程と、
前記周囲画素の周囲に位置する複数の近傍画素の位置および画素データを抽出する近傍画素抽出工程と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、一方の周囲画素と他方の周囲画素との関係を表す補正係数を算出する補正係数算出工程と、
算出された補正係数に基づいて、補間画素の画素データを生成する補間演算処理を行う補間演算処理工程とを含むことを特徴とする補間処理方法。
【請求項２】
前記補正係数算出工程は、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素の画素データに対して量子化処理を行い、量子化データを算出する量子化処理工程と、
算出された周囲画素の量子化データと、近傍画素の量子化データとの差分絶対値を算出する差分絶対値算出工程と、
算出された差分絶対値と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以下となる差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する第１近傍画素選択工程と、
第１近傍画素選択工程で選択された近傍画素のうち、基準の周囲画素に最近接する近傍画素を選択する第２近傍画素選択工程と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数を算出する第１の補正係数算出工程と、
第１の補正係数算出工程で算出される各周囲画素の補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素を選択する周囲画素選択工程と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素の補正係数を算出する第２の補正係数算出工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の補間処理方法。
【請求項３】
前記第１の補正係数算出工程では、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、第２近傍画素選択工程で選択された近傍画素を終点とする第１ベクトルと、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、基準の周囲画素を終点とする第２ベクトルとのなす角度に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数を算出することを特徴とする請求項２記載の補間処理方法。
【請求項４】
前記第２の補正係数算出工程では、周囲画素選択工程で選択されない各周囲画素の位置と補間画素の位置との距離に関する重み係数を求め、その総和に１を加算した数値を基準の周囲画素の補正係数として算出することを特徴とする請求項２記載の補間処理方法。
【請求項５】
前記補間演算処理工程では、各周囲画素の補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素の画素データに基づいて、補間画素の画素データを生成する補間演算処理を行うことを特徴とする請求項１記載の補間処理方法。
【請求項６】
コンピュータに請求項１〜５のいずれか１つに記載の補間処理方法を実行させるための補間処理プログラム。
【請求項７】
請求項６記載の補間処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項８】
画像を構成する複数の画素の階調値を表す画素データを用いて、前記画素間に設定される補間画素の画素データを生成する補間処理手段を備え、入力された画像の画素間に設定された補間画素の画素データを求めて画像を出力する画像処理装置において、
前記補間処理手段は、
前記補間画素の位置を算出する補間画素位置算出手段と、
前記補間画素の周囲に位置する複数の周囲画素の位置および画素データを抽出する周囲画素抽出手段と、
算出された補間画素の位置および抽出された複数の周囲画素の位置に基づいて、補間画素に最近接する周囲画素を基準の周囲画素として選択する基準の周囲画素選択手段と、
前記周囲画素の周囲に位置する複数の近傍画素の位置および画素データを抽出する近傍画素抽出手段と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、一方の周囲画素と他方の周囲画素との関係を表す補正係数を算出する補正係数算出手段と、
算出された補正係数に基づいて、補間画素の画素データを生成する補間演算処理を行う補間演算処理手段とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記補正係数算出手段は、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素の画素データに対して量子化処理を行い、量子化データを算出する量子化処理手段と、
算出された周囲画素の量子化データと、近傍画素の量子化データとの差分絶対値を算出する差分絶対値算出手段と、
算出された差分絶対値と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以下となる差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する第１近傍画素選択手段と、
第１近傍画素選択手段によって選択された近傍画素のうち、基準の周囲画素に最近接する近傍画素を選択する第２近傍画素選択手段と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数を算出する第１の補正係数算出手段と、
第１の補正係数算出手段によって算出された各周囲画素の補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素を選択する周囲画素選択手段と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素の補正係数を算出する第２の補正係数算出手段とを含むことを特徴とする請求項８記載の画像処理装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の画像処理装置を備え、前記画像処理装置によって補間処理が施された補間画像の画素データを用いて、画像を形成して出力することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を構成する複数の画素の階調値を表す画素データを用いて、画素間に設定される補間画素の画素データを生成する補間処理方法および補間処理プログラムならびに補間処理プログラムを記録した記録媒体に関し、さらに画像を構成する複数の画素の階調値を表す画素データを用いて、画素間に設定される補間画素の画素データを生成する補間処理手段を備える画像処理装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理の１つとして、画像を構成する既存の画素の画素データに基づいて新たな画素データを求めて補間画素を生成する補間処理が行われている。一般的な補間処理方法としては、画像中の一定領域に存在する複数の画素の画素データを用いて、その領域の内部に新たな画素データを生成する内挿補間法が用いられる。この内挿補間法の代表的なものとして、最近隣内挿法（ニアレストネイバ法：Nearest Neighbor、以下「ＮＮ」と表記する）、共１次線形内挿法（バイリニア法：Bi-liner、以下「ＢＬ」と表記する）および３次畳み込み内挿法（バイキュービック法：Bi-Cubic convolution、以下「ＢＣ」と表記する）などがある（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は、ＮＮによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。図１２は、ＢＬによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。図１３は、ＢＣによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。図１１〜図１３において、斜線を施した正方形は既存画素を表し、白地の正方形は補間画素を表している。また、正方形内の数字は、画素の濃度の階調値を表す画素データである。
【０００４】
図１１は、ＮＮによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。ＮＮは、補間画素に１番近い既存画素、すなわち最近傍の既存画素の画素データを、補間画素の画素データとして生成する補間処理方法である。図１１では、補間画素の最近傍となる既存画素として、補間画素の左、左上、あるいは真上の既存画素を選択している。たとえば、図中の右端から１番目で、かつ上端から２番目の補間画素ｘ１の最近傍となる既存画素は、その真上の画素Ｘ１である。したがって、この真上の既存画素Ｘ１の画素データ「９０」が、補間画素ｘ１の画素データとして生成される。
【０００５】
前述のように、ＮＮは、最近傍の既存画素の画素データを補間画素の画素データとして生成するので、エッジ付近についてはエッジの鮮鋭性を保存するような画素データを生成することができる。また、ＮＮによると、演算量が少なく、処理コストの抑制および処理の高速化が可能である。しかしながら、ＮＮは単純な方法であるために、これによって生成された補間画素の画素データにはある程度の誤差が生じる。このため、ＮＮによる補間処理が施された画像では、曲線および斜線が階段状になるいわゆるジャギーが発生し、画質が劣化する。
【０００６】
図１２は、ＢＬによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。ＢＬは、既存画素に対する補間画素の位置に基づいた重み係数を用いて２次の線形内挿補間を行い、補間画素の画素データを生成する補間処理方法である。図１２では、補間画素の周囲にある４つの既存画素を用いて補間処理を行っている。たとえば、図中の右端から２番目で、かつ上端から２番目の補間画素ｘ２についての４つの既存画素は、補間画素ｘ２に対して、左上に位置する画素データ「８０」の画素Ｘ２と、右上に位置する画素データ「９０」の画素Ｘ３と、左下に位置する画素データ「２０」の画素Ｘ４と、右下に位置する画素データ「３０」の画素Ｘ５である。
【０００７】
ここで、補間画素と周囲の４つの既存画素との距離は全て等しいものとし、４つの既存画素で構成される格子の一辺の距離を１とすると、線形内挿補間に用いる重み係数は、０．５（水平方向の距離）×０．５（垂直方向の距離）＝０．２５となる。したがって、補間画素ｘ２の画素データは、周囲の既存画素Ｘ２〜Ｘ５の画素データ「８０」、「９０」、「２０」および「３０」それぞれに対して０．２５を乗算し、乗算値の和を算出することによって、画素データ「５５」が生成される。なお、ここでの演算では、小数点以下第１位を四捨五入している。
【０００８】
前述のように、ＢＬは、比較的少ない演算量で周囲の既存画素の画素データに近似した値を生成することができるので、画像を滑らかにすることができる。しかし、ＢＬは、画像内のエッジ部分についても滑らかに処理するため、エッジを鈍らせてしまう。そのため、ＢＬによる補間処理が施された画像では、画像がぼやけ、画質が劣化する。
【０００９】
図１３は、ＢＣによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。ＢＣは、３次の非線形内挿補間の１つであって、補間画素の周囲にある４つの既存画素と、その４つの既存画素の周囲にある１２の既存画素を加えた合計１６の既存画素を用いて演算処理を行う補間処理方法である。図１３では、中央に位置する画素データ「１８」の補間画素ｘ３に対して、その周囲に位置する４つの既存画素Ｘ６〜Ｘ９と、その４つの既存画素Ｘ６〜Ｘ９の周囲に位置する１２の既存画素Ｘ１０〜Ｘ２１、図１３では最も外側に存在する１２の既存画素とが用いられる。
【００１０】
ＢＣは、正弦関数を用いて演算処理を行うため、画像を平滑化するとともに、エッジの鈍りも防止するので、滑らかで自然な画像を生成することができる。しかし、ＢＣは、ＮＮおよびＢＬに比べ、極めて複雑な演算処理を必要とするので、演算処理を実行する回路規模の増大を抑えることができず、結果として、装置規模の増大を抑えることができない。したがって、補間処理のためのコストがかさんでしまう。またＢＣは、複雑な演算処理を必要とするので、補間処理に要する時間が増大する。
【００１１】
以上のように、前述の３つの内挿補間法にはそれぞれ欠点があるため、以下のような補間処理の技術が提案されている。
【００１２】
第１の従来技術は、画像処理の拡大、縮小倍率に応じて補間アルゴリズムを切替えることによって、特定の倍率付近で発生しやすくなるモアレ現象を抑制するように構成される。具体的には、モアレが発生しやすい倍率付近の補間処理にはＢＣを適用し、それ以外の倍率付近での補間処理にはＮＮおよびＢＬを適用する（たとえば、特許文献１参照）。
【００１３】
第２の従来技術は、中間調画像、あるいは、文字および線画などの非中間調画像といった画像の種類に応じて、画像処理の倍率を適宜切替えるように構成される（たとえば、特許文献２参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−１８８６８９号公報
【特許文献２】特許第３１９００８５号公報
【非特許文献１】洪博哲著「お話・カラー画像処理」ＣＱ出版、１９９９年４月１日、ｐ．６６−７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述のように、ＮＮには、ジャギーの発生などによる画質の劣化という問題がある。また、ＢＬには、画像のぼやけによる画質の劣化という問題がある。また、ＢＣには、装置規模の増大、補間処理のためのコストの増大、処理時間の増大という問題がある。
【００１６】
また、特許文献１によると、モアレの発生を抑えることができるとともに、特定の倍率以外では演算量の少ないＮＮおよびＢＬを適用しているので、処理時間の増大をある程度抑えることができる。しかし、特定の倍率以外での補間処理には、ＮＮおよびＢＬを適用するため、当該倍率の画質は劣化する。すなわち、特許文献１に記載の従来技術は、画像処理の拡大、縮小倍率によって、既存の補間処理方法を使い分けているだけであるので、画質改善が十分になされているとはいえない。
【００１７】
さらに、特許文献２によると、中間調画像、非中間調画像を異なる倍率で処理することによって、画像の特性に応じて補間処理を行うことができる。しかし、補間処理の倍率を切替えることによって、中間調画像と非中間調画像との境界が不連続となる場合があるので、高い画質が得られない。したがって、画質改善が十分になされているとはいえない。
【００１８】
本発明の目的は、処理時間の増大を抑えつつ、高画質の画像を得ることができる補間処理方法および補間処理プログラムならびに補間処理プログラムを記録した記録媒体を提供することであり、また装置規模の増大および処理コストを抑えつつ、高画質の画像を生成することができる画像処理装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、画像を構成する複数の画素の階調値を表す画素データを用いて、前記画素間に設定される補間画素の画素データを生成する補間処理方法において、
前記補間画素の位置を算出する補間画素位置算出工程と、
前記補間画素の周囲に位置する複数の周囲画素の位置および画素データを抽出する周囲画素抽出工程と、
算出された補間画素の位置および抽出された複数の周囲画素の位置に基づいて、補間画素に最近接する周囲画素を基準の周囲画素として選択する基準周囲画素選択工程と、
前記周囲画素の周囲に位置する複数の近傍画素の位置および画素データを抽出する近傍画素抽出工程と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、一方の周囲画素と他方の周囲画素との関係を表す補正係数を算出する補正係数算出工程と、
算出された補正係数に基づいて、補間画素の画素データを生成する補間演算処理を行う補間演算処理工程とを含むことを特徴とする補間処理方法である。
【００２０】
さらに本発明は、前記補正係数算出工程は、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素の画素データに対して量子化処理を行い、量子化データを算出する量子化処理工程と、
算出された周囲画素の量子化データと、近傍画素の量子化データとの差分絶対値を算出する差分絶対値算出工程と、
算出された差分絶対値と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以下となる差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する第１近傍画素選択工程と、
第１近傍画素選択工程で選択された近傍画素のうち、基準の周囲画素に最近接する近傍画素を選択する第２近傍画素選択工程と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数を算出する第１の補正係数算出工程と、
第１の補正係数算出工程で算出される各周囲画素の補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素を選択する周囲画素選択工程と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素の補正係数を算出する第２の補正係数算出工程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
さらに本発明は、前記第１の補正係数算出工程では、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、第２近傍画素選択工程で選択された近傍画素を終点とする第１ベクトルと、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、基準の周囲画素を終点とする第２ベクトルとのなす角度に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数を算出することを特徴とする。
【００２２】
さらに本発明は、前記第２の補正係数算出工程では、周囲画素選択工程で選択されない各周囲画素の位置と補間画素の位置との距離に関する重み係数を求め、その総和に１を加算した数値を基準の周囲画素の補正係数として算出することを特徴とする。
【００２３】
さらに本発明は、前記補間演算処理工程では、各周囲画素の補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素の画素データに基づいて、補間画素の画素データを生成する補間演算処理を行うことを特徴とする。
【００２４】
さらに本発明は、コンピュータに前記補間処理方法を実行させるための補間処理プログラムである。
【００２５】
さらに本発明は、前記補間処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００２６】
さらに本発明は、画像を構成する複数の画素の階調値を表す画素データを用いて、前記画素間に設定される補間画素の画素データを生成する補間処理手段を備え、入力された画像の画素間に設定された補間画素の画素データを求めて画像を出力する画像処理装置において、
前記補間処理手段は、
前記補間画素の位置を算出する補間画素位置算出手段と、
前記補間画素の周囲に位置する複数の周囲画素の位置および画素データを抽出する周囲画素抽出手段と、
算出された補間画素の位置および抽出された複数の周囲画素の位置に基づいて、補間画素に最近接する周囲画素を基準の周囲画素として選択する基準の周囲画素選択手段と、
前記周囲画素の周囲に位置する複数の近傍画素の位置および画素データを抽出する近傍画素抽出手段と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、一方の周囲画素と他方の周囲画素との関係を表す補正係数を算出する補正係数算出手段と、
算出された補正係数に基づいて、補間画素の画素データを生成する補間演算処理を行う補間演算処理手段とを含むことを特徴とする画像処理装置である。
【００２７】
さらに本発明は、前記補正係数算出手段は、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素の画素データに対して量子化処理を行い、量子化データを算出する量子化処理手段と、
算出された周囲画素の量子化データと、近傍画素の量子化データとの差分絶対値を算出する差分絶対値算出手段と、
算出された差分絶対値と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以下となる差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する第１近傍画素選択手段と、
第１近傍画素選択手段によって選択された近傍画素のうち、基準の周囲画素に最近接する近傍画素を選択する第２近傍画素選択手段と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数を算出する第１の補正係数算出手段と、
第１の補正係数算出手段によって算出された各周囲画素の補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素を選択する周囲画素選択手段と、
抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素の補正係数を算出する第２の補正係数算出手段とを含むことを特徴とする。
【００２８】
さらに本発明は、前記画像処理装置を備え、前記画像処理装置によって補間処理が施された補間画像の画素データを用いて、画像を形成して出力することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、補間画素の位置を算出し、補間画素の周囲に位置する複数の周囲画素の位置および画素データを抽出する。そして、算出された補間画素の位置および抽出された複数の周囲画素の位置に基づいて、補間画素に最近接する周囲画素を基準の周囲画素として選択する。また、周囲画素の周囲に位置する複数の近傍画素の位置および画素データを抽出する。次に、抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報、たとえば周囲画素および近傍画素の位置および画素データに基づいて、一方の周囲画素と他方の周囲画素との関係を表す補正係数を算出する。そして、算出された基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数および基準の周囲画素の補正係数に基づいて、補間画素の画素データを生成する補間演算処理を行う。
【００３０】
前述のように、抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報、たとえば周囲画素および近傍画素の位置および画素データに基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数および基準の周囲画素の補正係数を算出し、この算出された補正係数を補間画素の画素データの生成に用いることによって、補間画素の階調値を表す画素データを、従来技術に比べて高精度で生成することができる。これによって、ジャギーの発生およびエッジの鈍りなどの画像の劣化を防止することができ、高画質の画像を得ることができる。
【００３１】
また本発明によれば、補正係数の算出にあたっては、まず、抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素の画素データに対して量子化処理を行い、量子化データを算出する。次に、算出された周囲画素の量子化データと、近傍画素の量子化データとの差分絶対値を算出し、算出された差分絶対値と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以下となる差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する。そして、選択された近傍画素のうち、基準の周囲画素に最近接する近傍画素を選択する。
【００３２】
次に、抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数を算出し、算出された補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素を選択する。そして、抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報に基づいて、基準の周囲画素の補正係数を算出する。
【００３３】
前述の量子化データを算出する演算処理、周囲画素の量子化データと近傍画素の量子化データとの差分絶対値を算出する演算処理ならびに基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数および基準の周囲画素の補正係数を算出する演算処理は、いずれも従来技術のバイキュービック法に比べて単純であるので、演算量を抑えることができ、処理時間を短縮することができる。
【００３４】
また本発明によれば、基準の周囲画素を除く各周囲画素の補正係数は、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、第２近傍画素選択工程で選択された近傍画素を終点とする第１ベクトルと、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、基準の周囲画素を終点とする第２ベクトルとのなす角度に基づいて算出する。第１ベクトルの終点である第２近傍画素選択工程で選択された近傍画素の位置が、第２ベクトルの終点である基準の周囲画素の位置に近いほど、換言すれば、第１ベクトルと第２ベクトルとのなす角度が小さいほど補正係数が大きく、基準の周囲画素を除く各周囲画素と、基準の周囲画素との相関関係が高くなる。
【００３５】
したがって、このような相関関係が高い周囲画素に基づいて算出された補正係数を、補間画素の画素データを生成する補間演算に用いることによって、補間画素の画素データを、従来技術に比べて高精度で生成することができる。これによって、ジャギーの発生およびエッジの鈍りなどの画像の劣化を防止することができ、高画質の画像を得ることができる。
【００３６】
また本発明によれば、周囲画素選択工程で選択されない各周囲画素の位置と補間画素の位置との距離に関する重み係数を求め、その総和に１を加算した数値を基準の周囲画素の補正係数として算出する。これは、基準の周囲画素の補正係数の基準値を１とし、これに、周囲画素選択工程で選択されない各周囲画素の位置と補間画素の位置との距離に関する重み係数を加算した数値を基準の周囲画素の補正係数として算出することによって、補間演算処理では計算されない、周囲画素選択工程で選択されなかった周囲画素の位置と、補間画素の位置との距離に関する重み係数に基づく補間画素の画素データを補填する補正係数にするためである。
【００３７】
したがって、周囲画素選択工程で選択されなかった周囲画素の位置と、補間画素の位置との距離に関する重み係数に基づく補間画素の画素データを補填するように算出される基準の周囲画素の補正係数を、補間画素の画素データを生成する補間演算に用いることによって、補間画素の画素データを、従来技術に比べてより高精度で生成することができる。これによって、ジャギーの発生およびエッジの鈍りなどの画像の劣化を防止することができ、高画質の画像を得ることができる。
【００３８】
また本発明によれば、補間画素の周囲に位置する各周囲画素の補正係数と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素の画素データに基づいて、補間画素の画素データを生成する。このように、予め定める閾値以上となる補正係数を有する周囲画素の画素データを用いて補間画素の画素データを生成することによって、従来技術のようにエッジ付近の画像がぼやけて画像が劣化することを防止することができ、従来技術に比べて高画質の画像を得ることができる。
【００３９】
また本発明によれば、コンピュータに前記の補間処理方法を実行させることができる。また、前記の補間処理方法をコンピュータに実行させることによって、ジャギーおよびエッジの鈍りなどの画像の劣化の少ない高画質の画像を精度良く再現することができる。
【００４０】
また本発明によれば、補間処理プログラムを、コンピュータによって読取り可能な記録媒体に記録させる。たとえば、フレキシブルディスクなどの持運び可能な記録媒体に補間処理プログラムを記録させることによって、補間処理プログラムを記録媒体から所望のコンピュータに容易に読込ませることができるとともに、記録媒体からコンピュータに補間処理プログラムを読込ませて、前記の補間処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【００４１】
また本発明によれば、前述の画像処理装置によって生成された高画質の画像を出力することができる。また、装置規模の増大が抑えられている前述の画像処理装置を備えることによって、画像形成装置の装置規模の増大を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
図１は、本発明の実施の一形態である補間処理の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態の補間処理は、後述する画像処理装置の補間処理部１によって行われる。図２は、補間処理の対象となる補間画素Ｐとその周囲画素Ｐ１〜Ｐ４を示す図である。
【００４３】
ステップＳ１では、画像を構成する複数の画素の階調値を表す画素データを補間処理部に入力する。画素データの入力の単位は、１画素ごと、１ラインごと、１プレーンごとなど、どのようなものであってもよい。ここでプレーンとは、色成分ごとの画素の集まりをいう。補間画素に対する所定の周囲画素の画素データが入力された時点で、次の処理が開始される。それまでは、随時画素データの入力が行われる。
【００４４】
ステップＳ２では、補間倍率に応じて、原画像における補間画素Ｐの位置を算出するとともに、複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報、たとえば補間画素Ｐの周囲に位置する４つの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置および画素データならびに各周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の周囲に位置する８つの近傍画素の位置および画素データを抽出する。
【００４５】
ステップＳ３では、ステップＳ２における４つの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置および画素データならびに８つの近傍画素の位置および画素データの抽出処理が完了したか否かを判断する。ステップＳ３において、ステップＳ２における周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置および画素データならびに８つの近傍画素の位置および画素データの抽出処理が完了したと判断したときはステップＳ４に進み、前記抽出処理が完了していないと判断したときはステップＳ１に戻る。
【００４６】
ステップＳ４では、ステップＳ２において抽出された４つの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置に基づいて、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素を選択し、これを基準の周囲画素とする。本実施形態では、図２に示すように、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素として周囲画素Ｐ２を選択し、この周囲画素Ｐ２を基準の周囲画素とする。以下の説明において、基準の周囲画素を「基準の周囲画素Ｐ２」と表記する場合がある。
【００４７】
ステップＳ５では、ステップＳ２において抽出された周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の画素データおよび周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の周囲に位置する８つの近傍画素の階調値を表す画素データを離散的な整数値に変換する量子化処理を行う。本実施形態では、２５６階調で表される画素データ、すなわち８ビットのデータのうち、上位４ビットのデータのみを用いて、階調数を１６とした量子化を行う。そして、ステップＳ５では、量子化を行うことによって算出された量子化データに基づいて、基準の周囲画素Ｐ２を除く周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４とその周囲にそれぞれ位置する８つの近傍画素との差分値の絶対値（以下、「差分絶対値」と表記する場合がある）を算出する。周囲画素Ｐ１の周囲に位置する８つの近傍画素は、図２において破線で囲まれた領域内の周囲画素Ｐ１を除いた画素である。
【００４８】
ステップＳ６では、ステップＳ５で求めた差分絶対値と予め定める閾値との大小関係を比較し、差分絶対値が閾値以下となる近傍画素を選択する。差分絶対値が閾値以下となる近傍画素が複数存在する場合には、該当するすべての近傍画素を選択する。
【００４９】
ステップＳ７では、ステップＳ６において選択された近傍画素のうち、基準の周囲画素Ｐ２の位置に最近接する近傍画素を選択する。
【００５０】
ステップＳ８では、基準の周囲画素Ｐ２を除く各周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４を始点とし、ステップＳ７において選択された近傍画素を終点とする第１ベクトルと、基準の周囲画素を除く各周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４を始点とし、基準の周囲画素Ｐ２を終点とする第２ベクトルとのなす角度に基づいて、基準の周囲画素Ｐ２を除く各周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４の補正係数であるベクトル量を算出する。本実施形態では、第１ベクトルと第２ベクトルとのなす角度が０度、つまり２つのベクトルの向きが同じ場合には、ベクトル量を１とし、第１ベクトルと第２ベクトルとのなす角度が±４５度の場合には、ベクトル量を０．５とする。また、第１ベクトルと第２ベクトルとのなす角度が＋４５度以上＋１８０度以下または−１８０度以上−４５度以下の場合には、ベクトル量を０とする。
【００５１】
ベクトル量は、ステップＳ７において選択された近傍画素が、基準の周囲画素の近くに位置すればするほど大きな値となるように設定しており、本実施形態では、２つのベクトルのなす角度に対する余弦関数の２乗値をベクトル量としている。なお、ベクトル量は、前述の考えに基づいた値であれば、他の方法によって算出してもよい。ただし、ベクトル量は、０以上１以下の範囲で正規化した値を用いる。また、本実施形態における２つのベクトルのなす角度は、−１８０度以上＋１８０度以下とする。
【００５２】
第１および第２ベクトルの向きが同じ、すなわち２つのベクトルのなす角度が０度であれば、ＣＯＳ２（０°）＝１より、ベクトル量は１となる。また、２つのベクトルのなす角度が±４５度であれば、ＣＯＳ２（±４５°）＝０．５より、ベクトル量は０．５となる。さらに、２つのベクトルのなす角度が−１８０度以上−９０度以下および＋９０度以上＋１８０度以下であれば、ＣＯＳ２（±９０°）＝０，ＣＯＳ２（±１８０°）＝−１より、ベクトル量は、−１以上０以下の範囲の値となる。なお、本実施形態では、前述のように０以上１以下に正規化した値をベクトル量として用いることにしているので、算出されたベクトル量が負である場合には、０としている。
【００５３】
２つのベクトルのなす角度の算出では、種々の方法が考えられるが、１つの方法として、各周囲画素の座標値に基づいて、基準の周囲画素の相対座標値を算出し、各周囲画素の座標値に基づいて、選択された近傍画素の相対座標値を算出し、各相対座標値の差分値を求め、その値に応じて角度を一意に決定する方法が考えられる。
【００５４】
２つのベクトルのなす角度が０度、つまり２つのベクトルの向きが同じ場合は、相対座標値も同じ値になるため、相対座標値の差分値は０となる。また、２つのベクトルのなす角度が±４５度の場合は、画像のｘｙ座標におけるｘ軸方向またはｙ軸方向のいずれか一方の差分値が１となり、他方の差分値は０となるので、相対座標値の差分値は１となる。２つのベクトルのなす角度が±９０度の場合は、画像のｘ軸方向およびｙ軸方向の差分値が１となるので、相対座標値の差分値は２となる。２つのベクトルのなす角度が＋９０度以上＋１８０度以下または−１８０度以上−９０度以下の場合には、さらに相対座標値の差分値が大きくなる。
【００５５】
ここで、たとえば、注目している周囲画素の座標を（ｘ，ｙ）、基準の周囲画素の座標を（ｘ−１，ｙ）および選択された近傍画素の座標を（ｘ，ｙ−１）とすると、注目している周囲画素と基準の周囲画素との相対座標値は、（（ｘ−１−ｘ），（ｙ−ｙ））＝（−１，０）となる。また、注目している周囲画素と選択された近傍画素との相対座標値は、（（ｘ−ｘ），（ｙ−１−ｙ））＝（０，−１）となる。そして、この２つの相対座標値の距離を求めると、｛（−１−０）２＋（０−（−１））２｝＝２となるので、２つのベクトルのなす角度は９０度ということになる。また、基準の周囲画素のベクトル量については、後述する補間演算に用いる周囲画素の選択処理の後に算出する。
【００５６】
前述のように、ステップＳ８において、基準の周囲画素Ｐ２を除く周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４のベクトル量を算出した後は、ステップＳ９に進む。
【００５７】
ステップＳ９では、ステップＳ８において算出されたベクトル量に基づいて、基準の周囲画素Ｐ２を除く周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４の中から補間演算に用いる周囲画素を選択する。詳細には、ステップＳ８で算出された各周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４のベクトル量と予め定める閾値との大小関係を比較し、ベクトル量が閾値以上となる周囲画素を、補間演算に用いる周囲画素として選択する。
【００５８】
ステップＳ９において、補間演算に用いる周囲画素の選択が完了した後は、ステップ１０に進む。ステップＳ１０では、基準の周囲画素のベクトル量を算出する。詳細には、ステップＳ９において選択されなかったすべての周囲画素の位置と補間画素Ｐの位置との距離に関する重み係数をそれぞれ求め、その総和に１を加算した値を基準の周囲画素Ｐ２のベクトル量とする。これは、基準の周囲画素Ｐ２のベクトル量の基準値を１とし、これに選択されなかった周囲画素の位置に応じた距離に関する重み係数を加算することによって、補間演算処理で計算されない、選択されなかった周囲画素の位置と補間画素の位置との距離に関する重み係数に基づく補間画素の画素データを補填するベクトル量にするためである。
【００５９】
基準の周囲画素Ｐ２も含め、ステップＳ９において選択された周囲画素を用いて補間処理を行う場合には、ステップＳ１１において、選択された周囲画素における線形補間演算にベクトル量を重み係数として用いた後述する式（１）に基づいて、補間画素Ｐの画素データを生成し、生成した補間画素Ｐの画素データを出力する。
【００６０】
図３は、補間処理の対象となる補間画素Ｐおよびその周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の座標を示す図である。補間画素Ｐの座標をＰ（ｕ，ｖ）、補間画素Ｐの座標を基準としたときに補間画素Ｐの左上に位置する原画素の座標をＰ１（ｘ，ｙ）、補間画素Ｐの右上に位置する原画素の座標をＰ２（ｘ＋１，ｙ）、補間画素Ｐの左下に位置する原画素の座標をＰ３（ｘ，ｙ＋１）および補間画素Ｐの右下に位置する原画素の座標をＰ４（ｘ＋１，ｙ＋１）とし、座標Ｐ１における原画素のベクトル量をＷ１、座標Ｐ２における原画素のベクトル量をＷ２、座標Ｐ３における原画素のベクトル量をＷ３および座標Ｐ４における原画素のベクトル量をＷ４としたとき、補間処理における補間演算式は、以下の式（１）で表される。
Ｐ（ｕ，ｖ）＝｛（ｘ＋１）−ｕ｝×｛（ｙ＋１）−ｖ｝×Ｐ１（ｘ，ｙ）×Ｗ１
＋｛ｕ−ｘ｝×｛（ｙ＋１）−ｖ｝×Ｐ２（ｘ＋１，ｙ）×Ｗ２
＋｛（ｘ＋１）−ｕ｝×｛ｖ−ｙ｝×Ｐ３（ｘ，ｙ＋１）×Ｗ３
＋｛ｕ−ｘ｝×｛ｖ−ｙ｝×Ｐ４（ｘ＋１，ｙ＋１）×Ｗ４    …（１）
【００６１】
ただし、ｘ＝[ｕ]，ｙ＝[ｖ]（「[  ]」は、小数点以下切捨てによる整数化を表す）
なお、ステップＳ９において選択されなかった周囲画素の重み係数であるベクトル量を０とすることによって、補間演算に用いる周囲画素が選択されたことにする。
【００６２】
ステップＳ１２では、原画像の１つの走査線上に並ぶ補間画素Ｐに対する補間処理が完了したか否かを判断する。ステップＳ１２において、原画像の１つの走査線上に並ぶ補間画素Ｐに対する補間処理が完了したと判断したときは、ステップＳ１３に進み、前記補間処理が完了していないと判断したときは、補間画素を移動し、ステップＳ２に戻り、再度補間処理を行う。
【００６３】
ステップＳ１３では、原画像のすべての走査線上に並ぶ補間画素Ｐに対する補間処理が完了したか否かを判断する。ステップＳ１３において、原画像のすべての走査線上に並ぶ補間画素Ｐに対する補間処理が完了したと判断したときは、補間処理を終了する。ステップＳ１３において、原画像のすべての走査線上に並ぶ補間画素Ｐに対する補間処理が完了していないと判断したときは、走査線を移動し、ステップＳ１に戻り、再度補間処理を行う。
【００６４】
以上のように本実施形態によれば、抽出された複数の周囲画素およびその近傍画素に関連する画素情報、たとえば４つの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置および画素データならびに各周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の周囲に位置する８つの近傍画素の位置および画素データに基づいて、基準の周囲画素Ｐ２を除く周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４のベクトル量および基準の周囲画素Ｐ２のベクトル量を算出し、この算出されたベクトル量を補間画素Ｐの画素データの生成に用いることによって、補間画素Ｐの階調値を表す画素データを、従来技術に比べて高精度で生成することができる。これによって、ジャギーの発生およびエッジの鈍りなどの画像の劣化を防止することができ、高画質の画像を得ることができる。
【００６５】
また、量子化データ、周囲画素の量子化データと近傍画素の量子化データとの差分絶対値ならびに基準の周囲画素Ｐ２を除く周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４のベクトル量および基準の周囲画素Ｐ２のベクトル量を算出するための各演算処理は、いずれも従来技術に比べて単純であるので、演算量を抑えることができ、処理時間を短縮することができる。
【００６６】
また本実施形態によれば、第１ベクトルの始点であって、ステップＳ７において選択された近傍画素の位置が、第２ベクトルの終点である基準の周囲画素Ｐ２の位置に近いほど、換言すれば、第１ベクトルと第２ベクトルとのなす角度が小さいほどベクトル量が大きく、基準の周囲画素Ｐ２を除く周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４のいずれか１つと、基準の周囲画素Ｐ２との相関関係が高くなる。
【００６７】
したがって、このような相関関係が高い周囲画素に基づいて算出されたベクトル量を、補間画素Ｐの画素データを生成する補間演算に用いることによって、補間画素Ｐの画素データを、従来技術に比べて高精度で生成することができる。これによって、ジャギーの発生およびエッジの鈍りなどの画像の劣化を防止することができ、高画質の画像を得ることができる。
【００６８】
また本実施形態によれば、ステップＳ９において、補間画素Ｐの周囲に位置する各周囲画素のベクトル量と予め定める閾値とを比較し、予め定める閾値以上となるベクトル量を有する周囲画素を選択し、選択された周囲画素の画素データを用いて、補間画素Ｐの画素データを生成する。このように、予め定める閾値以上となるベクトル量を有する周囲画素の画素データを用いて補間画素Ｐの画素データを生成することによって、従来技術のようにエッジ付近の画像がぼやけて画像が劣化することを防止することができ、従来技術に比べて高画質の画像を得ることができる。
【００６９】
次に、前述の実施形態について、具体的な数値を用いて説明する。図４は、補間画素Ｐの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４およびその周囲の１２画素と、それらの階調値を表す画素データとを示す図である。図中の破線で示す正方形は、補間画素が生成される領域を示している。ここで、図４に示す各周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の画素データは８ビットデータであり、０以上２５６未満の範囲の整数値である。また、補間画素Ｐの座標を、Ｐ（２０．７，１０．２）とし、図４において左端から２番目でかつ上端から２番目の画素である周囲画素Ｐ１の座標を、Ｐ１（２０，１０）とする。
【００７０】
まず、補間画素Ｐの周囲に位置する複数の、本実施形態では４つの周囲画素の位置および画素データの抽出処理を行う。本実施形態では、補間画素Ｐを囲む４つの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置および画素データを抽出する。本実施形態において抽出される４つの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の座標は、それぞれＰ１（２０，１０）、Ｐ２（２１，１０）、Ｐ３（２０，１１）、Ｐ４（２１，１１）であり、周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の画素データは、それぞれ、１４０，１３２，２０１，１５１である。
【００７１】
周囲画素Ｐ１〜Ｐ４が抽出された後は、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素を選択する。詳細には、補間画素Ｐの位置と各周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置との距離を求めることによって、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素を選択する。補間画素Ｐと周囲画素Ｐ１との距離をＤ（Ｐ１（２０，１０））、補間画素Ｐと周囲画素Ｐ２との距離をＤ（Ｐ２（２１，１０））、補間画素Ｐと周囲画素Ｐ３との距離をＤ（Ｐ３（２０，１１））および補間画素Ｐと周囲画素Ｐ４との距離をＤ（Ｐ４（２１，１１））とすると、
Ｄ（Ｐ１（２０，１０））＝｜２０．７−２０｜＋｜１０．２−１０｜＝０．９
Ｄ（Ｐ２（２１，１０））＝｜２０．７−２１｜＋｜１０．２−１０｜＝０．５
Ｄ（Ｐ３（２０，１１））＝｜２０．７−２０｜＋｜１０．２−１１｜＝１．５
Ｄ（Ｐ４（２１，１１））＝｜２０．７−２１｜＋｜１０．２−１１｜＝１．１
となる。補間画素Ｐと周囲画素Ｐ１〜Ｐ４との距離を計算した結果、Ｄ（Ｐ２（２１，１０））の値が最小であることから、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素は、周囲画素Ｐ２となる。本実施形態では、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素Ｐ２を、補間処理における基準の周囲画素とする。以下の説明では、基準の周囲画素を「基準の周囲画素Ｐ２」と表記する場合がある。
【００７２】
次に、基準の周囲画素Ｐ２を除く各周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４の周囲に位置する複数の、本実施形態では８つの近傍画素を選択する。以下、周囲画素Ｐ１とその近傍画素を一例として説明を行うが、他の周囲画素Ｐ３，Ｐ４についても同様の処理を行う。
【００７３】
図５は、周囲画素Ｐ１およびその周囲の近傍画素Ｑ１〜Ｑ８を示す図である。同図において、周囲画素Ｐ１の近傍画素Ｑ１〜Ｑ８の座標は、それぞれＱ１（１９，９），Ｑ２（２０，９），Ｑ３（２１，９），Ｑ４（１９，１０），Ｑ５（２１，１０），Ｑ６（１９，１１），Ｑ７（２０，１１），Ｑ８（２１，１１）である。また、近傍画素Ｑ１〜Ｑ８の階調値を表す画素データは、それぞれ１４１，１３７，１３１，２００，１３２，２１０，２０１，１５１である。
【００７４】
まず、周囲画素Ｐ１に関して、図５に示すように、周囲画素Ｐ１の周囲に位置する８つの近傍画素Ｑ１〜Ｑ８を選択する。
【００７５】
次に、周囲画素Ｐ１とその近傍画素Ｑ１〜Ｑ８の画素データに対して量子化処理を行う。本実施形態の階調値を表す画素データは、０以上２５６未満の範囲の数値で表される８ビットのデータである。８ビットの画素データは、２５６階調で表されるので、階調差に基づいて周囲画素を選択しようとすると、周囲画素選択条件となる閾値の設定が多岐にわたり、周囲画素の選択が困難になる。そこで、本実施形態では、量子化を行うことによって８ビットの画素データを離散値に変換し、周囲画素選択条件となる閾値の設定を比較的容易にできるようにしている。
【００７６】
図６は、図４に示す補間画素Ｐの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４とその周囲の近傍画素の画素データに対して量子化処理をそれぞれ行ったときの量子化データを示す図である。本実施形態の量子化処理では、８ビットのデータを４ビットのデータに変換する。詳細には、８ビットデータの下位４ビットを省き、上位４ビットのデータのみを用いる。たとえば、周囲画素Ｐ１の近傍画素の一つである近傍画素Ｑ１（１９，９）における画素データ１４１に対して量子化処理を行うことを考える。画素データ１４１を２進数で表すと、１０００１１０１となり、上位４ビットのみのデータに変換すると、２進数表示で１０００となる。これを１０進数で表すと８となるので、座標Ｑ１（１９，９）における量子化データは、Ｑ１（１９，９）＝８となる。
【００７７】
前述の処理と同様にして、周囲画素Ｐ１〜Ｐ４およびその近傍画素に対して量子化処理を行うと、図６に示すように、０以上１６未満の範囲の数値で表される量子化データが算出される。周囲画素Ｐ１に対する量子化データは８であり、周囲画素Ｐ１の近傍画素Ｑ１〜Ｑ８に対する量子化データは、８，８，８，１２，８，１３，１２，９である。
【００７８】
次に、前述の量子化データに基づいて、周囲画素Ｐ１とその近傍画素Ｑ１〜Ｑ８との差分値の絶対値（以下、「差分絶対値Ｄ１〜Ｄ８」と表記する場合がある）を算出する。差分絶対値Ｄ１〜Ｄ８は、それぞれ以下のようになる。
Ｄ１＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ１（１９，  ９）｜＝｜８−  ８｜＝０
Ｄ２＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ２（２０，  ９）｜＝｜８−  ８｜＝０
Ｄ３＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ３（２１，  ９）｜＝｜８−  ８｜＝０
Ｄ４＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ４（１９，１０）｜＝｜８−１２｜＝４
Ｄ５＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ５（２１，１０）｜＝｜８−  ８｜＝０
Ｄ６＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ６（１９，１１）｜＝｜８−１３｜＝５
Ｄ７＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ７（２０，１１）｜＝｜８−１２｜＝４
Ｄ８＝｜Ｐ１（２０，１０）−Ｑ８（２１，１１）｜＝｜８−  ９｜＝１
【００７９】
差分絶対値Ｄ１〜Ｄ８の中で、予め定める閾値以下となる差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する。これによって、階調差の大きい画素情報を排除することができる。本実施形態では、閾値を１とし、１以下の差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する。本実施形態では、差分絶対値Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ８がそれぞれ１以下となるので、座標がＱ１（１９，  ９），Ｑ２（２０，  ９），Ｑ３（２１，  ９），Ｑ５（２１，１０），Ｑ８（２１，１１）の近傍画素Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ５，Ｑ８が選択される。
【００８０】
図７は、周囲画素Ｐ１〜Ｐ４におけるベクトルの方向およびベクトル量を示す図である。同図に示す矢符は、ベクトルの方向を表し、矢符の真上または右側に示す数値は、ベクトル量を表す。前述のようにして、複数の近傍画素が選択された後は、選択された複数の近傍画素の中で、基準の周囲画素Ｐ２の位置に最近接する近傍画素を選択する。これによって、階調値の近い画素で、かつ補間画素Ｐの位置に関連する画素に絞込むことができる。本実施形態では、基準の周囲画素Ｐ２と実質的に同一である近傍画素Ｑ５が既に選択されているので、ここでは近傍画素Ｑ５が選択される。そして、周囲画素Ｐ１（２０，１０）を始点として、基準の周囲画素Ｐ２の位置に最近接する近傍画素として選択された周囲画素Ｑ５（２１，１０）を終点とした第１ベクトルと、周囲画素Ｐ１（２０，１０）を始点として、基準の周囲画素Ｐ２（２１，１０）を終点とした第２ベクトルとのなす角度に基づいて、周囲画素Ｐ１のベクトル量を算出する。前記第１ベクトルと第２ベクトルとは同方向であるので、第１ベクトルと第２ベクトルとのなす角度は０度である。したがって、周囲画素Ｐ１のベクトル量は１となる。
【００８１】
以上のことを整理すると、図７に示すように、周囲画素Ｐ１は、ベクトルの方向がＰ１（２０，１０）からＰ２（２１，１０）に向かう方向で、かつベクトル量が１である。基準の周囲画素Ｐ２および周囲画素Ｐ１を除く周囲画素Ｐ３，Ｐ４についても、周囲画素Ｐ１と同様にして、ベクトルの方向およびベクトル量を算出することができる。周囲画素Ｐ３は、図７に示すように、ベクトルの方向がＰ３（２０，１１）からＲ１（１９，１０）に向かう方向、またはＰ３（２０，１１）からＲ２（２１，１２）に向かう方向であり、ベクトル量は０となる。また、周囲画素Ｐ４（２１，１１）は、図７に示すように、ベクトルの方向がＰ４（２１，１１）からＰ２（２１，１０）に向かう方向であり、ベクトル量は１となる。
【００８２】
周囲画素Ｐ３（２０，１１）については、図７において破線の矢符で示すように、２つのベクトル方向を選択可能であるが、いずれを選択した場合でも、ベクトル量は０となるので、ベクトルの方向はいずれであっても構わないし、選択する必要もない。また、複数のベクトル方向を選択可能な周囲画素で、かつ後述する補間演算に用いる周囲画素である場合、すなわち、ベクトル量が０ではなく、ベクトルの方向も基準の周囲画素に向いている周囲画素である場合には、元の８ビットの画素データ同士の差分絶対値を求め、その差分絶対値の小さい周囲画素を始点とし、基準の周囲画素を終点とするベクトルのベクトル方向を選択するようにする。差分絶対値が同じときには、いずれか一方のベクトル方向を所定の規則に従って選択するようにすればよい。
【００８３】
図８は、補間演算に用いる周囲画素として選択された周囲画素を破線で囲んで示す図である。基準の周囲画素Ｐ２を除く周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４のベクトル量を算出した後は、周囲画素Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４の中から、予め定める閾値に基づいて、補間演算に用いる周囲画素を選択する。本実施形態では閾値を１とし、閾値以上のベクトル量を有する周囲画素を選択する。本実施形態では、周囲画素Ｐ１，Ｐ４のベクトル量が１以上であるので、周囲画素Ｐ１，Ｐ４が選択される。また、これらの周囲画素に加えて、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素、つまり基準の周囲画素Ｐ２も選択される。図８において、破線で囲んで示される周囲画素は、選択された周囲画素である。
【００８４】
次に、基準の周囲画素Ｐ２のベクトル方向およびベクトル量を算出する。ベクトル方向は自分自身への方向となり、ベクトル量は選択されなかった周囲画素Ｐ３の位置を示す座標Ｐ３（２０，１１）から補間画素Ｐの位置を示す座標Ｐ（２０．７，１０．２）までの距離Ｌに関する重み係数に１を加えた値、すなわち、｛（２０＋１）−２０．７｝×｛１０．２−（１１−１）｝＋１＝１．０６となる。
【００８５】
前述のように、補間演算に用いる周囲画素として選択された周囲画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ４における画素データと、これらのベクトル量を重み係数として用いて、前記式（１）に基づいて補間演算を行い、算出結果を補間画素Ｐの画素データとして生成する。
【００８６】
補間画素Ｐの画素データをＰ（２０．７，１０．２）とすると、式（１）より、
Ｐ（２０．７，１０．２）
＝｛２１−２０．７｝×｛１１−１０．２｝×１４０×１
＋｛２０．７−２０｝×｛１１−１０．２｝×１３２×１．０６
＋｛２１−２０．７｝×｛１０．２−１０｝×２０１×０
＋｛２０．７−２０｝×｛１０．２−１０｝×１５１×１＝１３３
ただし、算出結果は、小数点以下第１位を四捨五入している。
【００８７】
以上の処理を、原画像の１つの走査線上に並ぶすべての補間画素に対して行う。原画像の１つの走査線上に並ぶ所定の補間画素に対して補間処理を行った後は、補間処理の対象を、同じ走査線上で画素データを生成していない補間画素に移動し、同様の補間処理を行う。原画像の１つの走査線における補間処理が完了したら、走査線を移動させ、移動した走査線において前述と同様の補間処理を繰返す。原画像のすべての走査線上に並ぶ補間画素に対する補間処理が完了したところで、本実施形態の補間処理が完了したことになる。
【００８８】
前述の実施形態では、量子化処理によって８ビットのデータを４ビットのデータに変換し、変換した４ビットのデータを用いているが、本発明はこれに限るものではなく、たとえば処理量と精度とに応じたビット数のデータを用いればよい。また、前述の実施形態では、補間処理において、周囲画素の周囲に位置する８つの画素を近傍画素として選択し、これらの画素データを用いているが、さらに広範囲の近傍画素を用いてもよいし、原画素間の画素データを計算し、これらのデータを用いるようにしてもよい。ただし、前述の場合には、ベクトル量および閾値を適宜変更する。
【００８９】
図９は、補間処理を実行する補間処理部１の構成を示すブロック図である。補間処理部１は、補間処理手段１００を含む。補間処理手段１００は、補間画素位置決定手段１０１、周囲画素抽出手段１０２、基準の周囲画素選択手段１０３、近傍画素抽出手段１０４、補正係数算出手段１０５および補間演算処理手段１１３を含んで構成される。さらに、補正係数算出手段１０５は、量子化処理手段１０６、差分絶対値算出手段１０７、第１近傍画素選択手段１０８、第２近傍画素選択手段１０９、第１ベクトル量算出手段１１０、周囲画素選択手段１１１および第２ベクトル量算出手段１１２を含んで構成される。
【００９０】
補間処理部１に、空間フィルタ処理部２によってフィルタ処理が施された画素データが入力されると、補間画素位置決定手段１０１は、補間倍率に応じて、原画像における補間画素の位置を算出する。本実施形態の補間画素位置決定手段１０１は、補間画素位置算出手段である。
【００９１】
周囲画素抽出手段１０２は、補間画素の周囲に位置する４つの周囲画素の位置および画素データを抽出する。基準の周囲画素選択手段１０３は、周囲画素抽出手段によって抽出された４つの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の位置に基づいて、補間画素Ｐの位置に最近接する周囲画素を選択し、これを補間処理の基準の周囲画素とする。
【００９２】
近傍画素抽出手段は、４つの周囲画素のそれぞれの周囲に位置する８つの近傍画素の位置および画素データを抽出する。量子化処理手段１０６は、周囲画素抽出手段１０２
によって抽出された４つの周囲画素の画素データおよび近傍画素抽出手段１０４によって抽出された８つの近傍画素の画素データに対して量子化処理を行い、８ビットのデータから４ビットのデータに変換した量子化データを算出する。
【００９３】
差分絶対値算出手段１０７は、量子化処理手段１０６によって求められた４つの周囲画素の量子化データと周囲画素の周囲に位置する８つの近傍画素の量子化データとの差分値の絶対値（以下、「差分絶対値」と表記する場合がある）を算出する。
【００９４】
第１近傍画素選択手段１０８は、差分絶対値算出手段１０７によって算出される差分絶対値と予め定める閾値との大小関係を比較し、閾値以下となる差分絶対値の算出に関わる近傍画素を選択する。第２近傍画素選択手段１０９は、第１近傍画素選択手段１０８によって選択された近傍画素のうち、基準の周囲画素に最近接する近傍画素を選択する。
【００９５】
第１ベクトル量算出手段１１０は、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、第２近傍画素選択手段１０９によって各周囲画素ごとに選択された近傍画素を終点とする第１ベクトルと、基準の周囲画素を除く各周囲画素を始点とし、基準の周囲画素を終点とする第２ベクトルとのなす角度に基づいて、基準の周囲画素を除く各周囲画素のベクトル量を算出する第１の補正係数算出手段である。
【００９６】
周囲画素選択手段１１１は、第１ベクトル算出手段１１０によって算出される各周囲画素のベクトル量に基づいて、基準の周囲画素を除く周囲画素の中から後述する補間演算に用いる周囲画素を選択する。詳細には、各周囲画素のベクトル量と予め定める閾値との大小関係を比較し、閾値以上となるベクトル量を有する周囲画素を選択する。
【００９７】
第２ベクトル量算出手段１１２は、基準の周囲画素のベクトル量を算出する第２の補正係数算出手段である。詳細には、周囲画素選択手段１１１によって選択されなかった各周囲画素の位置と補間画素の位置との距離に関する重み係数を算出し、その総和に１を加算した値を基準の周囲画素のベクトル量とする。
【００９８】
補間演算処理手段１１３は、周囲画素選択手段１１１によって選択された各周囲画素の画素データおよびベクトル量を重み係数とし、線形補間式に前記重み係数を乗算した式に基づいて、補間画素の画素データを生成する。
【００９９】
後述するカラー画像処理装置ＡのＣＰＵ（Central Processing Unit）は、原画像の１つの走査線上に並ぶ補間画素に対する補間処理が完了したか否かを判定する。ＣＰＵによって、原画像の１つの走査線上に並ぶ補間画素に対する補間処理が完了していないと判定されたときは、補間処理手段による補間処理が行われる。ＣＰＵによって、原画像の１つの走査線上に並ぶ補間画素に対する補間処理が完了したと判定されると、色判定部３へ補間画素の画素データが出力され、ＣＰＵによって、原画像のすべての走査線上に並ぶ補間画素に対する補間処理が完了したか否かが判定される。ＣＰＵによって、原画像のすべての補間走査線上に並ぶ補間画素Ｐに対する補間処理が完了していないと判定されたときは、補間処理手段による補間処理が行われる。ＣＰＵによって、原画像のすべての走査線上に並ぶ補間画素に対する補間処理が完了したと判定されたときは、補間処理を終了する。
【０１００】
なお、補間演算処理手段１１３によって生成された画素データは、後述するカラー画像処理装置の色補正部３へ出力される。
【０１０１】
図１０は、カラー画像処理装置Ａを含む画像形成装置Ｂの構成を示すブロック図である。画像形成装置Ｂは、たとえばデジタルカラー複写機であり、カラー画像入力装置１２、カラー画像処理装置Ａ、カラー画像出力装置１３、外部入力インターフェース１４および外部出力インターフェース１５を含んで構成される。
【０１０２】
カラー画像入力装置１２は、入力させる画像を読取って画像データに変換する装置であり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などを備えたスキャナ部を含んで構成され、画像からの反射光像をＣＣＤによって読取り、画素ごとにＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）のアナログ信号に変換し、このアナログ信号をカラー画像処理装置Ａに入力する。
【０１０３】
カラー画像出力装置１３は、カラー画像処理装置Ａによって画像処理された画像データに基づいて、紙などの記録媒体上に画像を形成する。画像形成は、たとえば電子写真方式およびインクジェット方式によって行われる。
【０１０４】
外部入力インターフェース１４は、たとえばイーサネット（登録商標）を介してネットワークプリンタに接続するために用いるインターフェースであり、外部出力インターフェース１５は、たとえばファクシミリ送受信を行うために電話回線に接続するために用いるインターフェースである。以下、カラー画像処理装置Ａの構成について説明する。
【０１０５】
カラー画像処理装置Ａは、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部４、シェーディング補正部５、入力階調補正部６、領域分離処理部７、色空間変換部８、空間フィルタ処理部２、補間処理部１、色補正部３、黒生成下色除去部９、出力階調補正部１０および階調再現処理部１１を含む。
【０１０６】
カラー画像入力装置１２から入力されたＲＧＢのアナログ信号の画像データは、Ａ／Ｄ変換部４、シェーディング補正部５、入力階調補正部６、領域分離処理部７、色空間変換部８、空間フィルタ処理部２、補間処理部１、色補正部３、黒生成下色除去部９、出力階調補正部１０および階調再現処理部１１の順で処理され、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）のデジタルカラー信号として、カラー画像出力装置１３へ出力される。
【０１０７】
Ａ／Ｄ変換部４は、カラー画像入力装置１２から入力されるＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換して、シェーディング補正部５に出力する。シェーディング補正部５は、Ａ／Ｄ変換部４から入力されたＲＧＢのデジタル信号に対して、カラー画像入力装置１２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取除く処理を施し、ＲＧＢの反射率信号として出力する。入力階調補正部６は、シェーディング補正部５によって各種の歪みが取除かれたＲＧＢの反射率信号に対して、カラーバランスを整えるとともに、濃度などカラー画像処理装置Ａに採用されている画像処理システムに適した濃度信号に変換する。
【０１０８】
領域分離処理部７は、入力階調補正部６から入力されたＲＧＢ信号の画像データに基づいて、画像を構成する各画素を文字領域、網点領域および写真領域のいずれかに分離する領域分離処理を行う。領域分離処理部７は、領域分離処理の結果に基づき、各画素がいず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２、黒生成下色除去部９および階調再現処理部１１へ出力するとともに、入力階調補正部６から入力されたＲＧＢデジタル信号をそのまま色空間変換部８に出力する。色空間変換部８は、ＲＧＢデジタル信号をＬＣＣ（Ｌ：輝度、Ｃ：色度）のデジタル信号に変換し、これを空間フィルタ処理部２に出力する。
【０１０９】
空間フィルタ処理部２は、色空間変換部８から入力されたＬＣＣ信号に対して、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、出力画像のぼやけおよび粒状性劣化を防止する。この空間フィルタ処理は、領域分離処理部７から出力される領域識別信号に基づいて行われる。すなわち、領域識別信号によって、処理対象となる画素がいずれの領域に属するかを識別し、領域に応じて最適な処理を行う。
【０１１０】
たとえば、領域分離処理部７によって文字に分離された領域に関しては、黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理の鮮鋭強調処理によって高周波数の強調量を増大させる。また、領域分離処理部７によって網点に分離された領域に関しては、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。空間フィルタ処理部２は、空間フィルタ処理を施したＬＣＣ信号を補間処理部１に出力する。
【０１１１】
補間処理部１は、空間フィルタ処理が行われたＬＣＣ信号に対して、前述のように、補間画素の画素データを生成する補間処理を施し、画像を補間する。
【０１１２】
色補正部３は、色を忠実に再現するために、ＬＣＣ信号からＣＭＹ信号に変換するとともに、カラー画像出力装置１３に応じた色補正を行い、補正後のＣＭＹ信号を黒生成下色除去部９に出力する。
【０１１３】
黒生成下色除去部９は、色補正部３からのＣＭＹの３色信号からＫ（ブラック）信号を生成する黒生成処理と、色補正部３からのＣＭＹ信号から黒生成処理で得られたＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理とを行い、ＣＭＹの３色信号をＣＭＹＫの４色信号に変換する。黒生成下色除去処理は、一般的な方法であるスケルトンブラックによって行われる。スケルトンブラックによる黒生成下色除去処理は、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）とし、入力される信号をＣ，Ｍ，Ｙとし、出力される信号をＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’とし、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、以下の式（２）〜式（５）で表される。なお、式（２）におけるｍｉｎは、最小値（
minimum）を表す。
【０１１４】
Ｋ’＝ｆ｛ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）｝                                …（２）
Ｃ’＝Ｃ−αＫ’                                                …（３）
Ｍ’＝Ｍ−αＫ’                                                …（４）
Ｙ’＝Ｙ−αＫ’                                                …（５）
【０１１５】
出力階調補正部１０は、濃度信号であるＣＭＹＫ信号を、カラー画像出力装置１３の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行う。階調再現処理部１１は、領域識別信号に基づいて領域の識別がなされた画素のＣＭＹＫ信号に対して、階調補正処理と、多値誤差拡散処理などの中間調生成処理とを施す。
【０１１６】
領域分離処理部７において文字領域に分離された画素に関しては、特に黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部２によって鮮鋭強調処理が施され、高周波数の強調量を増大した後、階調再現処理部１１で、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの２値化処理または多値化処理のいずれかが施される。領域分離処理部７にて写真領域に分離された画素に関しては、階調再現処理部１１で、階調再現性を重視したスクリーンでの２値化処理または多値化処理のいずれかの処理が施される。そして、最終的に階調再現処理部１１にて画像を複数の画素に分離し、各画素の階調を再現することができるようにする中間調生成処理が施される。
【０１１７】
以上の各処理が施された画素データから成る画像データは、カラー画像処理装置Ａの有する画像メモリに一旦記憶され、所定のタイミングで読み出されてカラー画像出力装置１３に入力される。
【０１１８】
前述のように、補間処理を行う補間処理部１は、空間フィルタ処理部２の後に処理を行うよう構成されているが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、色補正部３および黒生成下色処除去部９の後など、入力階調補正部６以降で、かつ階調再現処理部１１以前ならばいずれの時点で処理を行うように構成されていてもよい。
【０１１９】
なお、補間処理部１における補間処理は、補間処理部１あるいはカラー画像処理装置ＡのＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いることによって行うこともできるが、補間処理プログラムを用いて、補間処理部１あるいはカラー画像処理装置ＡのＣＰＵに行わせることもできる。
【０１２０】
このような画像形成装置Ｂを用いることによって、カラー画像処理装置Ａによって生成された高画質の画像を出力することができる。また、装置規模の増大が抑えられているカラー画像処理装置Ａを備えることによって、画像形成装置Ｂの装置規模の増大も抑えることができる。
【０１２１】
この補間処理プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータに実行させるようなものでもよい。これによって、補間処理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。
【０１２２】
この補間処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体としては、コンピュータで処理を行うためのメモリ、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）のようなプログラムメディアであってもよい。また、外部記憶装置として設けられたプログラム読取り装置に挿入することで、読取られるプログラムメディアであってもよい。
【０１２３】
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よいし、あるいは、いずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、コンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、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。
【０１２４】
ここで、前述の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、磁気テープおよびカセットテープによって固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。また、フレキシブルディスクおよびハードディスクなどの磁気ディスク、ならびにＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＭＯ（Magneto Optical）ディスク、ＭＤ（Mini Disk）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光ディスクを記録媒体として用いてもよい。また、ＩＣ（Integrated Circuits）カード（メモリカードを含む）および光カードなどを記録媒体として用いてもよい。さらに、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically
Erasable Programmable Read Only Memory）およびフラッシュＲＯＭなどの半導体メモリを記録媒体として用いてもよい。
【０１２５】
また、本実施形態においては、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補間処理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よい。なお、このように通信ネットワークから、補間処理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を予め本体装置に格納しておくか、あるいは、別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。
【０１２６】
前述の記録媒体は、デジタルカラー画像形成装置およびコンピュータシステムに備えられるプログラム読取り装置により読取られることによって、補間処理方法を実行する。
【０１２７】
コンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナおよびデジタルカメラなどの画像入力装置、所定のプログラムがロードされることによって前述の画像処理方法など様々な処理が行われるコンピュータ、コンピュータの処理結果を表示するＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイおよび液晶ディスプレイなどの画像表示装置ならびにコンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタを含んで構成される。さらには、このコンピュータシステムには、ネットワークを介してサーバなどに接続するための通信手段としてのモデムなどが備えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の実施の一形態である補間処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２】補間処理の対象となる補間画素Ｐとその周囲画素Ｐ１〜Ｐ４を示す図である。
【図３】補間処理の対象となる補間画素Ｐおよびその周囲画素Ｐ１〜Ｐ４の座標を示す図である。
【図４】補間画素Ｐの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４およびその周囲の１２画素と、それらの階調値を表す画素データとを示す図である。
【図５】周囲画素Ｐ１およびその周囲の近傍画素Ｑ１〜Ｑ８を示す図である。
【図６】補間画素Ｐの周囲画素Ｐ１〜Ｐ４とその周囲の近傍画素の画素データに対して量子化処理を行ったときの量子化データを示す図である。
【図７】周囲画素Ｐ１〜Ｐ４におけるベクトルの方向およびベクトル量を示す図である。
【図８】補間演算に用いる周囲画素として選択された周囲画素を破線で囲んで示す図である。
【図９】補間処理を実行する補間処理部１の構成を示すブロック図である。
【図１０】カラー画像処理装置Ａを含む画像形成装置Ｂの構成を示すブロック図である。
【図１１】ＮＮによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。
【図１２】ＢＬによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。
【図１３】ＢＣによる補間処理が施された画像の一部を示す図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１  補間処理部
２  空間フィルタ処理部
３  色補正部
４  Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部
５  シェーディング補正部
６  入力階調補正部
７  領域分離処理部
８  色空間変換部
９  黒生成下色除去部
１０  出力階調補正部
１１  階調再現処理部
１２  カラー画像入力装置
１３  カラー画像出力装置
１４  外部入力インターフェース
１５  外部出力インターフェース
１００  補間処理手段
１０１  補間画素位置決定手段
１０２  周囲画素抽出手段
１０３  基準の周囲画素選択手段
１０４  近傍画素抽出手段
１０５  補正係数算出手段
１０６  量子化処理手段
１０７  差分絶対値算出手段
１０８  第１近傍画素選択手段
１０９  第２近傍画素選択手段
１１０  第１ベクトル量算出手段
１１１  周囲画素選択手段
１１２  第２ベクトル量算出手段
１１２  補間演算処理手段
Ａ  カラー画像処理装置
Ｂ  画像形成装置
【図１】
2005086687.tif 000003
【図２】
2005086687.tif 000004
【図３】
2005086687.tif 000005
【図４】
2005086687.tif 000006
【図５】
2005086687.tif 000007
【図６】
2005086687.tif 000008
【図７】
2005086687.tif 000009
【図８】
2005086687.tif 000010
【図９】
2005086687.tif 000011
【図１０】
2005086687.tif 000012
【図１１】
2005086687.tif 000013
【図１２】
2005086687.tif 000014
【図１３】
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