(57)【要約】【課題】縮小画像の縮小の度合に応じた的確なレベルでエッジを強調することのできる画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供すること。【解決手段】縮小率が１００％から減少するに従って次第に増幅レベルの高い先鋭化フィルタが生成され、縮小率５０％において増幅レベル最大の先鋭化フィルタが生成される。そして、縮小率が５０％を超えて減少するに伴って、徐々に増幅レベルが減少した先鋭化フィルタが生成される。そして、生成された先鋭化フィルタにより、縮小率に応じて異なる先鋭化フィルタを用いたエッジの強調処理が実行される。故に、エッジ強調処理後の縮小画像において、エッジ強調の程度に過不足が生じることがなく、バランスの良い縮小画像を形成することができる。【選択図】図２
2007156547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
元の画像を縮小した縮小画像の縮小画像データを、元の画像の画像データに基づいて生成する縮小画像データ生成ステップと、その縮小画像データ生成ステップにより生成された縮小画像データに含まれる各画素の濃度値に対し、画像のエッジ部分に属する画素の濃度値変化を増幅してエッジ部分を強調するエッジ強調ステップとを備え、前記縮小画像データ生成ステップにより元の画像に対して縮小の度合いの異なる縮小画像を生成し得る画像処理プログラムにおいて、
生成される縮小画像データの縮小度合を決定する決定ステップを備えており、
前記縮小画像データ生成ステップは、前記決定ステップにより決定された縮小度合に応じて縮小画像データを生成するものであり、
前記エッジ強調ステップは、前記縮小画像データ生成ステップにて生成された縮小画像データの各画素の濃度値に対し、画素の濃度値を補正するための補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅する補正データ処理ステップと、その補正データ処理ステップにより使用する補正データを、前記決定ステップにより決定された縮小度合に応じて濃度変化の増幅レベルが異なるものに変更する変更ステップとを備えていることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項２】
前記変更ステップは、少なくとも、前記決定ステップにより決定された縮小度合が、予め定められた第１の値以下となる低縮小範囲または第２の値以上となる高縮小範囲にある場合と、前記決定された縮小度合が前記低縮小範囲と高縮小範囲との間の中間範囲にある場合とで補正データを変更するものであって、前記決定された縮合度合が前記中間範囲にある場合の補正データを、該縮合度合が前記低縮小範囲または前記高縮小範囲にある場合よりも増幅レベルの高いものにすることを特徴とする請求項１記載の画像処理プログラム。
【請求項３】
前記変更ステップは、前記中間範囲における特定の縮小度合を示す特定値に対応して予め設定された補正データの増幅レベルを極大とし、縮小度合がその特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が前記特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データを導出する導出ステップを備えており、
前記補正データ処理ステップは、前記導出ステップにより導出された補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅するものであることを特徴とする請求項２記載の画像処理プログラム。
【請求項４】
前記縮小度合は、生成される縮小画像の元の画像に対する縮小率であって、前記中間範囲は、その縮小率が４３％以上５７％以下の範囲とされていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理プログラム。
【請求項５】
前記縮小度合は、生成される縮小画像の元の画像に対する縮小率であって、前記特定値は、縮小率５０％とされていることを特徴とする請求項３記載の画像処理プログラム。
【請求項６】
前記補正データは、２の累乗の逆数値または０とされており、
前記変更ステップは、前記縮小度合が前記中間範囲または前記特定値に向かって変化すると、段階的に、補正データを次のレベルの値に変更するものであり、
前記補正データ処理ステップは、縮小画像データの各画素の濃度値に対し、２の累乗の逆数値による乗算または除算を行う演算ステップを備えていることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項７】
前記補正データ処理ステップは、ラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタによって注目画素に対しその注目画素周辺の周辺画素の濃度値を加味した補正を行うと共に、前記変更ステップにより変更される補正データを、その先鋭化フィルタのフィルタ要素である周辺画素に対する重み付けの成分として、各画素の濃度値の補正を実行するものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像処理プログラム。
【請求項８】
元の画像を縮小した縮小画像の縮小画像データを記憶する縮小画像データ記憶手段と、その縮小画像データ記憶手段に縮小画像データを書き込む画像データ書込手段と、その画像データ書込手段により前記縮小画像データ記憶手段に書き込まれた縮小画像データに含まれる各画素の濃度値に対し、画像のエッジ部分に属する画素の濃度値変化を増幅してエッジ部分を強調するエッジ強調手段とを備え、そのエッジ強調手段によりエッジ部分が強調された縮小画像データを出力する画像処理装置において、
前記縮小画像データ記憶手段に記憶される縮小画像データについて元の画像に対する縮小度合を記憶する縮小度合記憶手段を備えており、
前記エッジ強調手段は、前記縮小画像データ記憶手段に記憶される縮小画像データの各画素の濃度値に対し、画素の濃度値を補正するための補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅する補正データ処理手段と、その補正データ処理手段により使用される補正データを、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合に応じて濃度変化の増幅レベルが異なるものに変更する変更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９】
前記変更手段は、少なくとも、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合が予め定められた第１の値以下となる低縮小範囲または第２の値以上となる高縮小範囲にある場合と、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合が前記低縮小範囲と高縮小範囲との間の中間範囲にある場合とで補正データを変更するものであって、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮合度合が前記中間範囲にある場合の補正データを、該縮合度合が前記低縮小範囲または前記高縮小範囲にある場合よりも増幅レベルの高いものにする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】
前記変更手段は、前記中間範囲における特定の縮小度合を示す特定値に対応して予め設定された補正データの増幅レベルを極大とし、縮小度合がその特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が前記特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データを導出する導出手段を備えており、
前記補正データ処理手段は、前記導出手段により導出された補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅するものであることを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記補正データは、２の累乗の逆数値または０とされており、
前記変更手段は、前記縮小度合が前記中間範囲または前記特定値に向かって変化すると、段階的に、補正データを次のレベルの値に変更するものであり、
前記補正データ処理手段は、縮小画像データの各画素の濃度値に対し、２の累乗の逆数値による乗算または除算を行う演算手段を備えていることを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記補正データ処理手段は、ラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタによって注目画素に対しその注目画素周辺の周辺画素の濃度値を加味した補正を行うと共に、前記変更手段により変更される補正データを、その先鋭化フィルタのフィルタ要素である周辺画素に対する重み付けの成分として各画素の濃度値の補正を実行するものであることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、元の画像が縮小された縮小画像の画像データに対してエッジ部の強調を実行する画像処理プログラムおよび画像処理装置に関し、特に、縮小画像の縮小の度合に応じた的確なレベルでエッジを強調することのできる画像処理プログラムおよび画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パーソナルコンピュータ（以下、単に「ＰＣ」と称す）等において、作成した画像の縮小を行う場合には、ニアレスト・ネイバー法、バイ・リニア法、バイ・キュービック法、平均画素法などが用いられている。ニアレスト・ネイバー法は、縮小後の画素補間される画素にもっとも近い画素の濃度値を採用する方法で、もっとも計算の速い補間法である。つまりは、単純に元の画像から画素を間引くものである。従って、縮小後の画像に目立ったジャギーが発生するなど、画質が低下する傾向にある。
【０００３】
一方、バイ・リニア法、バイ・キュービック法は、縮小画像の位置座標に対応した元の画像の位置座標を求め、その位置座標の画素（中心画素）周りの複数点の画素値に対して重み付けした値と中心画素との平均値を、縮小後の画素の画素値（画素の濃度値）とするものである。また、平均画素法は、元の画像と形成される縮小画像とにおいて画素の占める面積を考慮して平均化し、縮小を行うものである。この平均画素法は、一般には、元の画像の画素数と縮小画像の画素数との最小公倍数を求め、元の画像をその最小公倍数倍に拡大する。そして、その拡大画像を、縮小画像の画素数で区分した後、各区分に属する画素値を平均して、求めた平均値を縮小後の画像の画素値とするものである。これにより、縮小画像の画素数分の画素値が求められる。
【０００４】
かかるバイ・リニア法、バイ・キュービック法、平均画素法で生成された縮小画像では、ジャギーを抑制することができ、ニアレスト・ネイバー法に比べて高画質の縮小画像を得ることができる。特に平均画素法は、高画質の縮小画像を得ることができるので近年では、広く採用されている。
【０００５】
しかし、バイ・リニア法、バイ・キュービック法、平均画素法では、画素値が平均化されてしまうために、本来、画素値（画素の濃度値）が急変しているべき画像のエッジ部分などで、その変化が緩慢となってしまう。その結果、画像の鮮明さが低下する。特に、平均画素法では、縮小の程度が大きくなると、かかる傾向が顕著になる。そこで、縮小画像に対してそのエッジ部分の画素の濃度値変化を増幅してエッジを強調するエッジ強調処理（先鋭化処理）が行われている。
【０００６】
このエッジ強調処理は、例えば３×３のマトリクスで構成される先鋭化フィルタによって、縮小画像の各画素値をフィルタ処理することによって実行される。ここで、先鋭化フィルタとしては、ラプラシアンフィルタに基づいて生成されたものが広く知られている。ラプラシアンフィルタは、２次微分を行うフィルタであり、一般的に３×３のマトリクスの態様を有し、中心マトリクスの成分値（フィルタ要素の値）と、中心マトリクスに隣接する周辺８つのマトリクスの成分値（フィルタ要素の値）とは異なる値であって、更に、中心マトリクスの成分値は、周辺マトリクスの成分値の総和の反数とされたフィルタである。
【０００７】
このラプラシアンフィルタによりフィルタ処理された縮小画像（各画素値）を、フィルタ処理前の縮小画像（各画素値）から引き算することによって、エッジ強調された縮小画像を得ることができる。先鋭化フィルタは、ラプラシアンフィルタに対しかかる演算を考慮して形成されている。一般には、８近傍先鋭化フィルタは、３×３のマトリクスの態様を有し、周辺マトリクスの成分値と中心マトリクスの成分値とは正負の符号が反転されていると共に、周辺マトリクスの８つの成分値の総和の反数に１加算した値が中心マトリクスの成分値として設定されたフィルタである。例えば、この８近傍先鋭化フィルタとしては、周辺マトリクスの８つの成分値をそれぞれ−１とし、マトリクスの中心の成分値を＋９としたものなどが例示される。
【０００８】
エッジ強調のフィルタ処理では、３×３のマトリクスの８近傍先鋭化フィルタを用い、該８近傍先鋭化フィルタの成分値と、処理対象の１の画素（中心画素）を含む９画素の画素値との積和演算により処理を行う。具体的には、中心画素の画素値に対し中心マトリクスの成分値を乗算し、また、中心画素を囲む周辺の８画素のそれぞれに周辺マトリクスの成分値を乗算し、得られたそれぞれの乗算結果の総和を算出する。この算出された和が、処理対象の１の画素のフィルタ処理後の画素値となる。かかるエッジ強調のフィルタ処理では、処理対象の画素の値は周辺画素の値を加味して求められる。つまり、先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値は、処理対象の画素値の演算に際して、周辺画素の値をどの程度加味するかを制御するいわゆる重み付けの値となっている。
【０００９】
このように、縮小画像に対してエッジを強調する処理を行うことにより、縮小によって濃度値の変化が緩やかになってしまった画像のエッジ部分について、濃度値の変化を強調することができ、鮮明な画像を生成することができる（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２７３４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、要求される縮小画像の縮小率は様々である。従って、要求される縮小率に答えるべく、画像の縮小レンジを幅広く設定しておく必要がある。一方で、縮小率が異なると、エッジ部分の濃度変化が平滑化される程度も異なる。ここで、縮小レンジが広い場合には、様々な縮小程度の縮小画像が形成されることとなるため、生成された縮小画像の縮小の程度と、エッジ強調を行う先鋭化フィルタとの不適合が発生してしまうという問題点があった。
【００１１】
このため、エッジが必要以上に強調された不自然な縮小画像が生成されてしまったり、逆に、エッジが不明瞭なものが形成されてしまうなどして、高品質な画質を有する縮小画像が生成できないという問題点があった。故に、縮小率によって左右されずにエッジの強調が適正なレベルで実現された縮小画像を得ることのできる手法が望まれていた。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、縮小画像の縮小の度合に応じた的確なレベルでエッジを強調することのできる画像処理プログラムおよび画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために、請求項１記載の画像処理プログラムは、元の画像を縮小した縮小画像の縮小画像データを、元の画像の画像データに基づいて生成する縮小画像データ生成ステップと、その縮小画像データ生成ステップにより生成された縮小画像データに含まれる各画素の濃度値に対し、画像のエッジ部分に属する画素の濃度値変化を増幅してエッジ部分を強調するエッジ強調ステップとを備え、前記縮小画像データ生成ステップにより元の画像に対して縮小の度合いの異なる縮小画像を生成し得るものであって、更に、生成される縮小画像データの縮小度合を決定する決定ステップを備えており、前記縮小画像データ生成ステップは、前記決定ステップにより決定された縮小度合に応じて縮小画像データを生成するものであり、前記エッジ強調ステップは、前記縮小画像データ生成ステップにて生成された縮小画像データの各画素の濃度値に対し、画素の濃度値を補正するための補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅する補正データ処理ステップと、その補正データ処理ステップにより使用する補正データを、前記決定ステップにより決定された縮小度合に応じて濃度変化の増幅レベルが異なるものに変更する変更ステップとを備えている。
【００１４】
請求項２記載の画像処理プログラムは、請求項１記載の画像処理プログラムにおいて、前記変更ステップは、少なくとも、前記決定ステップにより決定された縮小度合が、予め定められた第１の値以下となる低縮小範囲または第２の値以上となる高縮小範囲にある場合と、前記決定された縮小度合が前記低縮小範囲と高縮小範囲との間の中間範囲にある場合とで補正データを変更するものであって、前記決定された縮合度合が前記中間範囲にある場合の補正データを、該縮合度合が前記低縮小範囲または前記高縮小範囲にある場合よりも増幅レベルの高いものにする。
【００１５】
請求項３記載の画像処理プログラムは、請求項２記載の画像処理プログラムにおいて、前記変更ステップは、前記中間範囲における特定の縮小度合を示す特定値に対応して予め設定された補正データの増幅レベルを極大とし、縮小度合がその特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が前記特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データを導出する導出ステップを備えており、前記補正データ処理ステップは、前記導出ステップにより導出された補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅するものである。
【００１６】
請求項４記載の画像処理プログラムは、請求項２または３に記載の画像処理プログラムにおいて、前記縮小度合は、生成される縮小画像の元の画像に対する縮小率であって、前記中間範囲は、その縮小率が４３％以上５７％以下の範囲とされている。
【００１７】
請求項５記載の画像処理プログラムは、請求項３記載の画像処理プログラムにおいて、前記縮小度合は、生成される縮小画像の元の画像に対する縮小率であって、前記特定値は、縮小率５０％とされている。
【００１８】
請求項６記載の画像処理プログラムは、請求項２から５のいずれかに記載の画像処理プログラムにおいて、前記補正データは、２の累乗の逆数値または０とされており、前記変更ステップは、前記縮小度合が前記中間範囲または前記特定値に向かって変化すると、段階的に、補正データを次のレベルの値に変更するものであり、前記補正データ処理ステップは、縮小画像データの各画素の濃度値に対し、２の累乗の逆数値による乗算または除算を行う演算ステップを備えている。
【００１９】
請求項７記載の画像処理プログラムは、請求項１から５のいずれかに記載の画像処理プログラムにおいて、前記補正データ処理ステップは、ラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタによって注目画素に対しその注目画素周辺の周辺画素の濃度値を加味した補正を行うと共に、前記変更ステップにより変更される補正データを、その先鋭化フィルタのフィルタ要素である周辺画素に対する重み付けの成分として、各画素の濃度値の補正を実行するものである。
【００２０】
請求項８記載の画像処理装置は、元の画像を縮小した縮小画像の縮小画像データを記憶する縮小画像データ記憶手段と、その縮小画像データ記憶手段に縮小画像データを書き込む画像データ書込手段と、その画像データ書込手段により前記縮小画像データ記憶手段に書き込まれた縮小画像データに含まれる各画素の濃度値に対し、画像のエッジ部分に属する画素の濃度値変化を増幅してエッジ部分を強調するエッジ強調手段とを備え、そのエッジ強調手段によりエッジ部分が強調された縮小画像データを出力するものであって、前記縮小画像データ記憶手段に記憶される縮小画像データについて元の画像に対する縮小度合を記憶する縮小度合記憶手段を備えており、前記エッジ強調手段は、前記縮小画像データ記憶手段に記憶される縮小画像データの各画素の濃度値に対し、画素の濃度値を補正するための補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅する補正データ処理手段と、その補正データ処理手段により使用される補正データを、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合に応じて濃度変化の増幅レベルが異なるものに変更する変更手段とを備えている。
【００２１】
請求項９記載の画像処理装置は、請求項８記載の画像処理装置において、前記変更手段は、少なくとも、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合が予め定められた第１の値以下となる低縮小範囲または第２の値以上となる高縮小範囲にある場合と、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合が前記低縮小範囲と高縮小範囲との間の中間範囲にある場合とで補正データを変更するものであって、前記縮小度合記憶手段に記憶される縮合度合が前記中間範囲にある場合の補正データを、該縮合度合が前記低縮小範囲または前記高縮小範囲にある場合よりも増幅レベルの高いものにする。
【００２２】
請求項１０記載の画像処理装置は、請求項９記載の画像処理装置において、前記変更手段は、前記中間範囲における特定の縮小度合を示す特定値に対応して予め設定された補正データの増幅レベルを極大とし、縮小度合がその特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が前記特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データを導出する導出手段を備えており、前記補正データ処理手段は、前記導出手段により導出された補正データに基づいて画素の濃度値変化を増幅するものである。
【００２３】
請求項１１記載の画像処理装置は、請求項９または１０に記載の画像処理装置において、前記補正データは、２の累乗の逆数値または０とされており、前記変更手段は、前記縮小度合が前記中間範囲または前記特定値に向かって変化すると、段階的に、補正データを次のレベルの値に変更するものであり、前記補正データ処理手段は、縮小画像データの各画素の濃度値に対し、２の累乗の逆数値による乗算または除算を行う演算手段を備えている。
【００２４】
請求項１２記載の画像処理装置は、請求項８から１１のいずれかに記載の画像処理装置において、前記補正データ処理手段は、ラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタによって注目画素に対しその注目画素周辺の周辺画素の濃度値を加味した補正を行うと共に、前記変更手段により変更される補正データを、その先鋭化フィルタのフィルタ要素である周辺画素に対する重み付けの成分として各画素の濃度値の補正を実行するものである。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の画像処理プログラムによれば、縮小画像データ生成ステップにより、元の画像を縮小した縮小画像の縮小画像データが、元の画像の画像データに基づいて生成される。そして、エッジ強調ステップにより、生成された縮小画像データに含まれる各画素の濃度値に対し、画像のエッジ部分に属する画素の濃度値変化が増幅され、エッジ部分が強調される。生成される縮小画像データの縮小度合は、決定ステップにより決定され、縮小画像データ生成ステップにて、その決定ステップにより決定された縮小度合に応じて縮小画像データが生成される。ここで、エッジ強調ステップにおける補正データ処理ステップにより、縮小画像データ生成ステップにて生成された縮小画像データの各画素の濃度値に対し、画素の濃度値を補正するための補正データに基づいて画素の濃度値変化が増幅される。また、その補正データ処理ステップにより使用される補正データは、変更ステップにより、決定ステップにて決定された縮小度合に応じて、濃度変化の増幅レベルが異なるものに変更される。よって、生成される縮小画像の縮小の度合いが様々であっても、適切なレベルでエッジを強調でき、画像の輪郭が鮮明な縮小画像を生成することができるという効果がある。その上、必要以上にエッジが強調された不自然な画像が生成することを回避することができるという効果がある。
【００２６】
縮小画像の生成において要求される縮小度合は様々である。このため、画像処理プログラムは、要求される縮小度合に答えるべく画像の縮小レンジを幅広く設定して、様々な縮小程度の縮小画像を生成し得るように構成されることが望ましい。ここで、本プログラムでは、縮小度合に応じて補正データを変更することができるので、エッジの強調処理が画一的に実行されてしまうことを回避できる。従って、幅広い縮小レンジで、縮小画像の生成を実行しても、エッジの先鋭化度と縮小度合（縮小画像の鮮明度）とのバランスを良好に維持することができ、高品質な縮小画像を生成できる。
【００２７】
請求項２記載の画像処理プログラムによれば、請求項１記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、変更ステップにより、少なくとも、決定ステップにより決定された縮小度合が、予め定められた低縮小範囲または高縮小範囲にある場合と、中間範囲にある場合とで補正データは変更される。ここで、決定された縮合度合が中間範囲にある場合、低縮小範囲または前記高縮小範囲にある場合よりも、補正データは、増幅レベルの高いものに変更される。よって、縮小画像全体の明瞭さ（鮮明度）とエッジの先鋭度とのバランスの良好な画像を生成することができるという効果がある。
【００２８】
一般に、縮小度合が大きくなるほど、画像の鮮明さは低下する。これに伴って、画像のエッジ部分の不明瞭さも増大することとなる。ここで、単純に、縮小度合の増加に比例して画像のエッジ部分の濃度値変化の増幅を大きくすると、エッジ部分が浮き出してしまい画像全体のバランスを崩しかねない。しかし、本プログラムにおいては、縮小度合が中間範囲にある場合に、増幅レベルの高い補正データを適用して画素の濃度値変化を増幅するので、いずれの縮小度合においても、過度にエッジが強調されることがない上、適正にエッジが強調された画像全体のバランスの良い自然な画像を生成することができる。
【００２９】
請求項３記載の画像処理プログラムによれば、請求項２記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、中間範囲における特定の縮小度合を示す特定値に対応して予め設定された補正データの増幅レベルを極大として、縮小度合がその特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように、導出ステップにより、補正データが導出され、その導出ステップにより導出された補正データに基づいて画素の濃度値変化の増幅が補正データ処理ステップにより実行される。
【００３０】
よって、縮小度合の変化に追従させて補正データを変更することができ、縮小度合いの微少な変化に補正データを対応させることができるという効果がある。つまり、種々の値を取り得る縮小度合に対し、各縮小度合に最適な補正データを採用して、縮小画像のエッジの強調を実行することができる。
【００３１】
決定ステップにて決定し得る範囲の縮小度合に対応つけて予め記憶された補正データによって、縮小画像のエッジ部分の強調を実行する場合、各縮小度合のそれぞれに対応した補正データを、エッジ強調の処理を行う装置に保持させる必要が生じる。ここで、縮小度合の微小変化に対応した補正データを保持しようとすれば、その保持するべきデータ量が増大して好ましくない。特に、操作者などから入力された任意の値で縮小画像を生成するように構成されている場合などにおいては、取り得る縮小程度が膨大になるため、そのそれぞれに対応した補正データも膨大になってしまう。一方、記憶される補正データ量を削減するためには、単純には、所定範囲に属する縮小度合には全て同じ補正データでエッジ部分の強調を行うことによって実現される。保持するべき補正データの数を少なくできるからである。ところが、変更ステップにて変更し得る（即ち使用可能な）補正データが減少すると、場合によっては最適な値でエッジ部分の強調を行うことが困難となってしまう。
【００３２】
本プログラムでは、導出ステップにて縮合度合に対応した補正データを導出するので、縮小程度に応じた緻密な補正データを生成でき、決定ステップにより決定された縮合程度に対応した最適な補正データで縮小画像のエッジ部分の強調を実現することができる上、本プログラムの搭載される装置（縮小画像の補正を行う装置）において、膨大な量の補正データを保持する必要はない。
【００３３】
また、一般に、縮小度合が大きくなるほど、画像の鮮明さは低下する。これに伴って、画像のエッジ部分の不明瞭さも増大することとなる。ここで、単純に、縮小度合の増加に比例して画像のエッジ部分の濃度値変化の増幅を大きくすると、エッジ部分が浮き出してしまい画像全体のバランスを崩しかねない。しかし、本プログラムにおいては、縮小度合が特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データを導出するので、各種の縮小度合で形成された縮小画像に対してエッジ強調を行っても、過度にエッジが強調されることがなく、適正にエッジが強調された画像全体のバランスの良い自然な画像を生成することができる。
【００３４】
請求項４記載の画像処理プログラムによれば、請求項２または３に記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、縮小度合は、生成される縮小画像の元の画像に対する縮小率であって、中間範囲は、その縮小率が４３％以上５７％以下の範囲とされているので、エッジ部分の濃度値変化の増幅レベルを強めることが画像の画質向上に対して有効な範囲において、増幅レベルの高い補正データを用いて縮小画像の補正を行うことができ、的確にエッジが強調された高画質の縮小画像データを生成することができるという効果がある。
【００３５】
請求項５記載の画像処理プログラムによれば、請求項３記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、縮小度合は、生成される縮小画像の元の画像に対する縮小率であって、特定値は、縮小率５０％とされているので、縮小率が５０％に到達するまでは縮小率の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小率が５０％を越えると縮小率の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データを導出することができる。
【００３６】
よって、縮小率の最大レンジを０〜１００％とした場合に、中間値である５０％に近づくにつれて、補正データを増幅レベルの高いものとし、５０％を越えると徐々に補正データを増幅レベルの低いものに変更することができる。このため、縮小率の全レンジにわたって、エッジ部分と画像全体の先鋭度のバランスの良い縮小画像を生成することができるという効果がある。
【００３７】
請求項６記載の画像処理プログラムによれば、請求項２から５のいずれかに記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、補正データは、２の累乗の逆数値または０とされており、縮小度合が中間範囲または特定値に向かって変化すると、変更ステップにより補正データは段階的に次のレベルの値に変更される。また、補正データ処理ステップにおける演算ステップより、縮小画像データの各画素の濃度値に対し、その２の累乗の逆数値による乗算または除算が実行される。
【００３８】
よって、本プログラムを、一般的なコンピュータによって実行させた場合に、縮小画像データの各画素の濃度値を補正データにて補正するための演算を、ビット配列をずらすだけのシフト演算によって実行することができる。従って、効率的に演算処理を実行することができ、処理全体に要する時間を短縮することができるという効果がある。特に、画像データは、１の画像を形成するために多量のデータを有しているため、その処理は煩雑となり処理時間が長時間化する傾向にある。そこで、補正データを２の累乗の逆数値として、かかる補正データによる乗算または除算によって縮小画像データの各画素の濃度値に対する補正を行うことにより、処理の煩雑さを軽減して、処理にかかる所要時間を大幅に短縮することができる。
【００３９】
請求項７記載の画像処理プログラムによれば、請求項１から５のいずれかに記載の画像処理プログラムの奏する効果に加え、補正データ処理ステップにより、ラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタによって、注目画素に対し、その注目画素周辺の周辺画素の濃度値を加味した補正が行われる。かかる補正において、変更ステップにより変更される補正データは、先鋭化フィルタのフィルタ要素である周辺画素に対する重み付けの成分とされ、各画素の濃度値の補正が実行される。ここで、先鋭化フィルタにおいて重み付けの値は、濃度値変化の増幅に対して影響を与える重要な因子である。よって、かかる重み付けの値を変更ステップにより変更することにより、縮小度合に対応して的確にエッジが強調された縮小画像を生成することができるという効果がある。
【００４０】
また、ラプラシアンフィルタは広く普及したフィルタであり、かかるラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタを用いたフィルタ処理についても画像処理技術として認知されている。故に、ラプラシアンフィルタや先鋭化フィルタを用いる場合のアルゴリズムの基本設計を基盤として、本プログラムを汎用性のあるプログラムとして実現できる。その結果、本プログラムを迅速に各種装置に導入することができるという効果がある。
【００４１】
請求項８記載の画像処理装置によれば、画像データ書込手段により縮小画像データ記憶手段に書き込まれた縮小画像データに含まれる各画素の濃度値に対し、エッジ強調手段によって画像のエッジ部分に属する画素の濃度値変化が増幅され、縮小画像のエッジ部分が強調される。ここで、縮小画像データ記憶手段に記憶された縮小画像データについて、その元画像に対する縮小度合は、縮小度合記憶手段に記憶されており、エッジ強調手段の有する補正データ処理手段にて、縮小画像データ記憶手段に記憶される縮小画像データの各画素の濃度値に対し、画素の濃度値を補正するための補正データに基づいて、画素の濃度値変化が増幅される。補正データ処理手段により使用される補正データは、変更手段により、縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合に応じて濃度変化の増幅レベルが異なるものに変更される。
【００４２】
よって、生成される縮小画像の縮小の度合いが様々であっても、適切なレベルでエッジを強調でき、画像の輪郭が鮮明な縮小画像を生成することができるという効果がある。その上、必要以上にエッジが強調された不自然な画像が生成することを回避することができるという効果がある。
【００４３】
縮小画像の生成において要求される縮小度合は様々である。このため、画像処理装置は、要求される縮小度合に答えるべく画像の縮小レンジを幅広く設定して、様々な縮小程度の縮小画像を生成し得るように構成されることが望ましい。ここで、本装置では、縮小度合に応じて補正データを変更することができるので、エッジの強調処理が画一的に実行されてしまうことを回避できる。従って、幅広い縮小レンジで、縮小画像の生成を実行しても、エッジの先鋭化度と縮小度合（縮小画像の鮮明度）とのバランスを良好に維持することができ、高品質な縮小画像を生成できる。
【００４４】
請求項９記載の画像処理装置によれば、請求項８記載の画像処理装置の奏する効果に加え、変更手段により、少なくとも、縮小度合記憶手段に記憶される縮小度合が低縮小範囲または高縮小範囲にある場合と、中間範囲にある場合とで補正データが変更され、縮合度合が中間範囲にある場合の補正データは、縮合度合が低縮小範囲または高縮小範囲にある場合よりも増幅レベルの高いものとされる。よって、縮小画像全体の明瞭さとエッジの先鋭度とのバランスの良好な画像を生成することができるという効果がある。
【００４５】
一般に、縮小度合が大きくなるほど、画像の鮮明さは低下する。これに伴って、画像のエッジ部分の不明瞭さも増大することとなる。ここで、単純に、縮小度合の増加に比例して画像のエッジ部分の濃度値変化の増幅を大きくすると、エッジ部分が浮き出してしまい画像全体のバランスを崩しかねない。しかし、本装置においては、縮小度合が中間範囲にある場合に、増幅レベルの高い補正データを適用して画素の濃度値変化を増幅するので、いずれの縮小度合においても、過度にエッジが強調されることがない上、適正にエッジが強調された画像全体のバランスの良い自然な画像を生成することができる。
【００４６】
請求項１０記載の画像処理装置によれば、請求項９記載の画像処理装置の奏する効果に加え、変更手段の有する導出手段により、中間範囲における特定の縮小度合を示す特定値に対応して予め設定された補正データの増幅レベルを極大として、縮小度合がその特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が前記特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データが導出される。そして、補正データ処理手段により、導出手段により導出された補正データに基づいて画素の濃度値変化が増幅される。よって、縮小度合の変化に追従させて補正データを変更することができ、縮小度合いの微少な変化に補正データを対応させることができるという効果がある。つまり、種々の値を取り得る縮小度合に対し、各縮小度合に最適な補正データを採用して、縮小画像のエッジの強調を実行することができるという効果がある。
【００４７】
また、一般に、縮小度合が大きくなるほど、画像の鮮明さは低下する。これに伴って、画像のエッジ部分の不明瞭さも増大することとなる。ここで、単純に、縮小度合の増加に比例して画像のエッジ部分の濃度値変化の増幅を大きくすると、エッジ部分が浮き出してしまい画像全体のバランスを崩しかねない。しかし、本装置においては、縮小度合が特定値に到達するまでは縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが向上し、一方、縮小度合が特定値を越えると縮小度合の増大に伴って徐々に増幅レベルが低下するように補正データを導出するので、各種の縮小度合で形成された縮小画像に対してエッジ強調を行っても、過度にエッジが強調されることがなく、適正にエッジが強調された画像全体のバランスの良い自然な画像を生成することができる。
【００４８】
更に、導出手段にて縮合度合に対応した補正データを導出するので、各種の縮小度合に対応する多数の補正データを予め記憶しておく必要がない。このため、各種データを記憶するために画像処理装置に備えられる記憶手段の使用容量を低減することができる。つまり、記憶手段のメモリ容量を低減することができるので、装置コストの上昇を抑制することができるという効果がある。
【００４９】
請求項１１記載の画像処理装置によれば、請求項９または１０に記載の画像処理装置の奏する効果に加え、補正データは、２の累乗の逆数値または０とされており、変更手段により、縮小度合が中間範囲または特定値に向かって変化すると、段階的に、補正データは、次のレベルの値に変更される。そして、補正データ処理手段の有する演算手段により、縮小画像データの各画素の濃度値に対し、その２の累乗の逆数値による乗算または除算が行われる。
【００５０】
よって、縮小画像データの各画素の濃度値を補正データにて補正するための演算を、ビット配列をずらすだけのシフト演算によって実行することができる。従って、効率的に演算処理を実行することができ、画像処理全体に要する時間を短縮することができるという効果がある。特に、画像データは、１の画像を形成するために多量のデータを有しているため、その処理は煩雑となり処理時間が長時間化する傾向にある。そこで、補正データを２の累乗の逆数値として、かかる補正データによる乗算または除算によって縮小画像データの各画素の濃度値に対する補正を行うことにより、処理の煩雑さを軽減することができ、処理にかかる所要時間を大幅に短縮することができる。
【００５１】
請求項１２記載の画像処理装置によれば、請求項８から１１のいずれかに記載の画像処理装置の奏する効果に加え、補正データ処理手段により、ラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタによって、注目画素に対し、その注目画素周辺の周辺画素の濃度値を加味した補正が行われる。かかる補正において、変更手段により変更される補正データは、その先鋭化フィルタのフィルタ要素である周辺画素に対する重み付けの成分とされ、各画素の濃度値の補正が実行される。ここで、先鋭化フィルタにおいて重み付けの値は、濃度値変化の増幅に対し影響を与える重要な因子である。よって、かかる重み付けの値を変更手段により変更することにより、縮小度合に対応して的確にエッジが強調された縮小画像を生成することができるという効果がある。
【００５２】
また、ラプラシアンフィルタは広く普及したフィルタであり、かかるラプラシアンフィルタから導出される先鋭化フィルタを用いたフィルタ処理についても画像処理技術として認知されている。故に、補正データ処理手段を、ラプラシアンフィルタや先鋭化フィルタを用いて補正を実行するものとすることにより、本装置を汎用性の高い装置として実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の１実施形態である画像処理プログラムを搭載したパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と称す）１０を有する印刷システム１００の電気的な構成を示したブロック図である。図１に示すように、印刷システム１００は、ＰＣ１０と、ＰＣ１０に接続されるプリンタ２０とを備えている。
【００５４】
ＰＣ１０は、画像データを作成すると共に、その画像データをプリンタ２０に出力する装置であり、作成した画像データ（画像）を０％〜１００％の範囲（０％及び１００％を除く）の縮小率で縮小することができるように構成されている。
【００５５】
このＰＣ１０は、図１に示すように、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、ＨＤＤ１６と、キーボード１７と、液晶表示装置（以下単に「ＬＣＤ」と略す）１８と、ＰＣ１０をプリンタ２０に接続するプリンタ用のインターフェース１９とを備えている。
【００５６】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されるプログラムや、ＨＤＤ１６に記憶されるオペレーティングシステム（ＯＳ）や画像処理プログラムなどの制御プログラムに基づいて動作する演算装置であり、各種の情報処理を行うものである。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１を動作させる基本プログラムの他、各種のデータを記憶する書き換え不能なメモリである。
【００５７】
ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１により実行される各種処理に必要なデータやプログラムを一時的に記憶するための書き換え可能なメモリであり、ロードエリア１３ａと、処理画像用メモリ１３ｂと、縮小画像メモリ１３ｃと、縮小率メモリ１３ｄとを備えている。
【００５８】
ロードエリア１３ａは、ハードディスク１６に記憶される制御プログラムをロードするためのエリアであり、ハードディスク１６に記憶される各種プログラムは、ＣＰＵ１１にて、必要時（実行時）にハードディスク１６から読み出され、このロードエリア１３ａに記憶される。アプリケーションプログラムとしてハードディスク１６に記憶される画像処理プログラムも、実行時にはこのロードエリア１３ａに記憶される。ＣＰＵ１１は、このロードエリア１３ａに記憶されるプログラムにアクセスして各種処理を実行する。
【００５９】
処理画像用メモリ１３ｂは、画像処理プログラムで作成された画像データであって、編集前の画像（元の画像、基準の画像）の画像データを記憶するメモリである。操作者は、画像処理プログラムを動作させ、所定の入力操作を行うことにより、所望の画像を作成することができる。操作者の入力操作に基づいて作成された画像の画像データは、この処理画像用メモリ１３ｂに、一画面単位で（１ページ毎に）記憶される。ここで、画像処理プログラムは、作成された画像（１ページの画像データ）に対し、縮小、拡大、回転等の編集を実行し得るように構成されており、編集後の画像データは、処理画像用メモリ１３ｂとは別に設けられたメモリに記憶され、元の画像データは処理画像用メモリ１３ｂに保持される。
【００６０】
縮小画像メモリ１３ｃは、元の画像データが縮小された縮小画像データを記憶するメモリである。本実施形態においては、縮小画像データは、画像処理プログラムにより、平均画素法のアルゴリズムによって、元の画像データ、即ち、処理画像用メモリ１３ｂに記憶される画像データから生成される。
【００６１】
画像の縮小においては、元の画像の画素を縮小率に応じて削減しなくてはならない。例えば、縮小率が５０％であれば、縮小画像の画素数は、元の画像の画素数の略半分としなくてはならない。平均画素法は、元の画像データの各画素値（ＲＧＢ値など）を、元の画像と生成する縮小画像とにおいて画素の占める面積を考慮して定めた数毎に平均し、得られた平均値を縮小画像データの画素値とする手法である。一般には、元の画像の画素数と縮小画像の画素数との最小公倍数を求め、元の画像をその最小公倍数倍に拡大する。そして、その拡大画像を、生成する縮小画像の画素数で分割した後、分割された区画毎にその属する画素値を平均して、求めた平均値を縮小後の画像の画素値とするものである。これにより、縮小画像の画素数分の画素値が導出される。
【００６２】
また、元の画像データを編集して縮小画像データを作成した場合に、操作者が、拡大画像の作成を所望することがある。ここで、縮小画像データに対して拡大処理を行うと、拡大画像の画質が低下してしまう。このため、縮小画像データに対して再編集を行う場合には、元の画像データから拡大画像データを作成する。つまり、元の画像データは保持しておく必要がある。故に、作成された縮小画像データを処理画像用メモリ１３ｂに記憶される画像データに上書きするのではなく、作成された縮小画像データは、処理画像用メモリ１３ｂとは別に設けられた縮小画像メモリ１３ｃに記憶される。
【００６３】
縮小率メモリ１３ｄは、生成する縮小画像の縮小率を記憶するメモリである。本実施形態においては、縮小率は、１％毎に設定可能とされており、生成可能な縮小画像の縮小レンジ（縮小範囲）は、０％〜１００％の範囲であって、０％および１００％を含まない範囲、即ち元の画像の１％以上９９％以下とされている。操作者の所定の入力操作により縮小率が入力（指定）されると、入力された値がこの縮小率メモリ１３ｄに記憶される。尚、縮小率メモリ１３ｄに記憶された縮小率で縮小画像の生成が実行されるので、入力された縮小率を認識して縮小率メモリ１３ｄに書き込むＣＰＵ１１の一連の動作が、生成される縮小画像データの縮小度合を決定する請求項記載の決定ステップに該当する。
【００６４】
尚、ここで、縮小率とは、生成される画像の大きさが元の画像に対して占める比率を示しており、例えば縮小率７５％であれば、生成される縮小画像の大きさは、元の画像の７５％となる。同様に、縮小率５０％であれば、生成される縮小画像の大きさは、元の画像の５０％となり、縮小率２５％であれば、元の画像の２５％の大きさの画像が生成される。
【００６５】
図１に示すように、上述したＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３とは、バスライン１４を介して互いに接続されている。また、バスライン１４は、入出力ポート１５に接続されており、入出力ポート１５には、バスライン１４以外に、ＨＤＤ１６と、キーボード１７と、ＬＣＤ１８と、インターフェース１９とが接続されている。
【００６６】
ＨＤＤ１６は、ハードディスクを含むハードディスク読取装置であり、制御プログラム１６ａと、先鋭化フィルタメモリ１６ｂとを備えている。制御プログラム１６ａは、ＯＳのプログラムや各種アプリケーションプログラムを備えており、アプリケーションプログラムの１つとして、画像処理プログラムが備えられている。画像処理プログラムは、画像の作成や、作成された画像（１ページの画像データ）に対し、縮小、拡大、回転等の編集を実行するものである。図５のフローチャートに示すプログラムは、この制御プログラム（画像処理プログラム）の一部として記憶されている。
【００６７】
先鋭化フィルタメモリ１６ｂは、縮小画像のエッジ部分の強調（先鋭化）を行うために用いられる先鋭化フィルタの情報を記憶するメモリである。本実施形態においては、先鋭化フィルタメモリ１６ｂには、先鋭化フィルタそのものではなく、縮小率を変数として先鋭化フィルタを導出する演算式が記憶されている。これにより、本実施形態においては、縮小率に応じて異なる先鋭化フィルタを用いてエッジの強調処理を実行できるようになっている。まず、この先鋭化フィルタについて、詳細に説明する。
【００６８】
一般に、画素値（濃度値、ＲＧＢ値）に対し一次微分を行うと、濃度値の変化、即ちエッジ部分を検出することができる。そして、この濃度値の変化を更に微分する、つまりは、画素値に対して２次微分を行って得られる結果を、元の画素値から減算することにより、エッジ部分の濃度変化を増大させた（増幅した）画像を得ることができる。
【００６９】
この２次微分を行うフィルタとしてはラプラシアンフィルタが知られている。３×３マトリクスで形成された８近傍ラプラシアンフィルタは、３×３即ち９つの成分値（フィルタ要素）を備えており、マトリクスの中心（中心マトリクス）に配される１の成分値と、その中心マトリクスの成分値を囲んで配される周辺マトリクスの８つの成分値とは、異なる値とされている。また、周辺マトリクスの８つの成分値は全て同じ値とされると共に、中心マトリクスの成分値は、周辺マトリクスの８つの成分値の総和の反数とされている。
【００７０】
先鋭化フィルタは、このラプラシアンフィルタにて２次微分された画像データを元の画像データから減算するためのフィルタであり、ラプラシアンフィルタに基づいて作成される。具体的には、本実施形態で用いられる３×３のマトリクスで形成された先鋭化フィルタは、８近傍先鋭化フィルタであって９つの成分値（フィルタ要素）を備え、その中心マトリクスの成分値と周辺マトリクスの成分値とは正負の符号が逆とされると共に、周辺マトリクスの８つの成分値は、全て同じ値であって、基準となるラプラシアンフィルタの成分値に基づいて設定されている。また、中心マトリクスの成分値は、周辺マトリクスの８つの成分値の総和の反数に１加算された値で定義されている。先鋭化フィルタメモリ１６ｂには、この周辺マトリクスの成分値を算出するための演算式が記憶されている。尚、中心のマトリクスの成分値は、周辺マトリクスの成分値により規定されるので、かかる先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される演算式により、周辺マトリクスの成分値が算出されると、先鋭化フィルタを導出することができる。
【００７１】
ここで、この先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される演算式、即ち、本実施形態で用いられる先鋭化フィルタについて、図２を参照して説明する。
【００７２】
図２は、先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される演算式によって導出される先鋭化フィルタの概念を説明するための図であり、各縮小率と周辺マトリクスの成分値との対応関係を示すグラフである。
【００７３】
本実施形態では、先鋭化フィルタメモリ１６ｂには、周辺マトリクスの成分値を算出する演算式として、２つの１次関数の演算式が記憶されており、一方の演算式は、縮小率０％から５０％の範囲（０％以上５０％未満）に対応した周辺マトリクスの成分値を算出するためのものであり、他方の演算式は、縮小率５０％から１００％の範囲（５０％以上１００％以下）に対応した周辺マトリクスの成分値を算出するためのものである。図２において、横軸は、縮小率を示しており、縦軸は、周辺マトリクスの成分値の値を示している。
【００７４】
図２に示したように、周辺マトリクスの成分値を算出する一方の演算式は、縮小率が１００％である場合に０となり、縮小率が１００％から減少するに伴って、周辺マトリクスの成分値の値を次第に小さく（絶対値を大きく）するように設計されている。かかる演算式によって導出される成分値は、縮小率５０％から縮小率１００％の範囲において、縮小率５０％において最小（絶対値が最大）となる。
【００７５】
周辺マトリクスの成分値を算出する他方の演算式は、縮小率が０％である場合に０となり、縮小率の増加に伴って、周辺マトリクスの成分値の値を次第に大きく（絶対値を小さく）するように設計されている。かかる演算式によって導出される成分値は、縮小率０％から縮小率５０％の範囲において、縮小率５０％において最小（絶対値が最大）となる。尚、実際には縮小率５０％の周辺マトリクスの成分値は、上記した一方の演算式で求められる。
【００７６】
従って、先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される２の一次関数の演算式によって、図２に示すように、周辺マトリクスの成分値は、縮小率が１００％から減少するに従って次第に減少し、縮小率５０％において最小値−０．０６２５となった後、更に縮小率が５０％を越えて減少すると、次第に増加するように導出される（図２において、実線にて示す）。このように、周辺マトリクスの成分値は縮小率の変化に対して連続的に決定されるので、各縮小率に対して最も最適な成分値が選定されることとなる。
【００７７】
尚、演算式は、上記に示したものに限られず、縮小率０％および１００％で、周辺マトリクスの成分値を「０」とし、縮小率５０％における成分値を最小値とすると共に、その最小値を、−０．０６２５に対して±２０％の範囲（０．０５〜０．０７５）で導出する一次関数を適用することができる。かかる一次関数によって各縮小率に対して算出され得る周辺マトリクスの成分値の範囲は、図２に示した２本の一点鎖線の間に属する値となる。
【００７８】
更に、演算式は、必ずしも縮小率５０％において周辺マトリクスの成分値を最小（絶対値を最大）とするものに限られず、４３％以上５７％以下の範囲において最小値となるように設定されたものであっても良い。尚、４３％以上５７％以下の範囲は、図２に示すように、周辺マトリクスの成分値が、−０．０６２５の値を取り得る範囲とされている。
【００７９】
図３は、先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される演算式に基づいて導出された先鋭化フィルタを例示した図である。図３（ａ）には、縮小率５０％において導出された８近傍先鋭化フィルタを示し、図３（ｂ）には、縮小率２５％および７５％において導出された８近傍先鋭化フィルタを示している。
【００８０】
図２に示したように、先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される２の一次関数の演算式によって、先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値は、縮小率に応じた値が算出される。中心マトリクスの成分値は、周辺マトリクスの８つの成分値の総和の反数に１加算することで算出することができるので、周辺マトリクスの成分値が算出されると、一義的に先鋭化フィルタは導出される。
【００８１】
具体的には、縮小率５０％であって、算出された周辺マトリクスの成分値が「−０．００６２５」であれば、中心マトリクスの成分値は「１．５」となる。これにより、中心マトリクスに「１．５」が割り付けられ、その中心マトリクスを囲む８つの周辺マトリクスに「−０．００６２５」が割り付けられた、３×３マトリクスの８近傍先鋭化フィルタが導出される（図３（ａ））。
【００８２】
また、縮小率２５％または７５％であって、算出された周辺マトリクスの成分値が「−０．００３１２５」であれば、中心マトリクスの成分値は「１．２５」となる。これにより、中心マトリクスに「１．２５」が割り付けられ、その中心マトリクスを囲む８つの周辺マトリクスに「−０．００３１２５」が割り付けられた、３×３マトリクスの８近傍先鋭化フィルタが導出される（図３（ｂ））。
【００８３】
先鋭化フィルタにおいて、周辺マトリクスの成分値の絶対値が大きくなると、中心マトリクスの成分値は大きくなる。その結果、周辺マトリクスの成分値と中心マトリクスの成分値との差が拡大し、濃度値の変化を増幅する先鋭化フィルタの増幅レベルが向上する。言い換えれば、周辺マトリクスの成分値の絶対値が大きいほど、増幅レベルの高い先鋭化フィルタが生成される。このため、本実施形態においては、縮小率が１００％から減少するに従って次第に増幅レベルの高い先鋭化フィルタが生成され、縮小率５０％において増幅レベル最大の先鋭化フィルタが生成される。そして、縮小率が５０％を越えて減少するに伴って、徐々に増幅レベルが減少した先鋭化フィルタが生成される。
【００８４】
このため、縮小率が１００％から減少するに従って、縮小画像のエッジ部分の濃度値変化の増幅レベルは大きくなり（エッジが強く強調され）、縮小率５０％において最も高い増幅レベルでエッジが強調される。また、縮小率が５０％を越えて減少するに伴って、縮小画像のエッジ部分の濃度値変化の増幅レベルは低下し、エッジの強調の程度が弱められた画像が生成されることとなる。
【００８５】
平均画素法で縮小画像を生成すると、ジャギーが抑制され、他の縮小アルゴリズムに比べて高画質の縮小画像を作成することができる。一方で、縮小画像データの各画素値は、元の画像データの各画素値を縮小率に応じた所定数単位で平均して生成されるため、エッジ部分の濃度変化が元の画像に比べて緩慢になってしまい、生成された縮小画像では、エッジの先鋭度（明瞭さ）が低下してしまう。そこで、生成された縮小画像に対して、先鋭化フィルタを用いてエッジを強調するエッジ強調処理が実行される。このエッジ強調処理は、先鋭化フィルタを構成するマトリクスの各成分値を、縮小画像データの各画素値に対して積和演算すること（フィルタ処理）によって実行される。
【００８６】
ここで、縮小率は、操作者所望の値であり、操作者による入力値に基づいて決定される１％〜９９％の変数となっている。縮小率が変化すると、生成される縮小画像におけるエッジの先鋭度も変化する。縮小率が小さくなる、即ち、生成される縮小画像が小さいほど、平均される画素数が増加するためにエッジの先鋭度は低下する。このように縮小率が変数とされている場合、生成された縮小画像（エッジ強調処理前の縮小画像）のエッジ部分の鮮明度は変動することとなる。
【００８７】
本実施形態の画像処理プログラムは、縮小率に応じて異なる先鋭化フィルタを用いてエッジの強調処理を実行するように構成されており、決定された縮小率に応じた先鋭化フィルタを導出する演算式が、この先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶されている。つまり、縮小率に応じて変化するエッジの先鋭度に対して、一律に同じフィルタ処理によってエッジの強調を行うのではなく、縮小率に対応して異なるフィルタ処理を行うことができる。従って、各種の縮小率で縮小画像が形成されても、エッジ強調処理後の各縮小画像においてエッジ強調の程度に過不足が生じることがなく、バランスの良い縮小画像を形成することができる。
【００８８】
また、適用（導出）する先鋭化フィルタの濃度値変化の増幅レベルは、縮小率５０％の場合に極大となるように構成されているので、単純に縮小率の減少に追従させて増幅レベルの大きな先鋭化フィルタを適用する場合に比べて、エッジ部分の浮き出し（過度なエッジの強調）が抑制された画像全体のバランスの良い縮小画像を、全縮小レンジにわたって生成することができる。
【００８９】
図１に戻って説明する。
【００９０】
キーボード１７は、ＰＣ１０へデータ又はコマンドを入力するものであり、キーボード、マウスなどにより構成されている。ＬＣＤ１８は、ＰＣ１０で実行される処理内容や入力されたデータなどを視覚的に確認するために、文字や画像などを表示するものである。上記した画像処理プログラムで作成される縮小画像は、このＬＣＤ１８に表示される。
【００９１】
インターフェース１９は、ＰＣ１０とプリンタ２０とを接続するものであり、ＰＣ１０は、このインターフェース１９を介することにより、プリントコマンドや、印刷データを、ケーブル２１によって接続されるプリンタ２０に送信し、プリンタ２０に記録用紙への印刷を実行させることができる。
【００９２】
また、図１に示すように、ＰＣ１０には、印刷データの出力先としてのプリンタ２０が接続されている。かかるプリンタ２０は、演算装置であるＣＰＵ、そのＣＰＵによって実行される制御プログラムなどを記憶した書き換え不能な不揮発性のメモリであるＲＯＭ、ＣＰＵによる制御プログラムの実行時に各種のデータ等が一時的に記憶される書き換え可能な揮発性のメモリであるＲＡＭ、に加え、記録媒体を搬送するためのモータと、記録媒体に対してインクを吐出して画像を形成する印字ヘッドと、印字ヘッドを駆動（移動）させるキャリッジモータと、ＰＣ１０とデータ通信を行うためのインターフェースとを備え、インターフェースを介してＰＣ１０から受信した印刷データを記録媒体に印刷する一般的なインクジェットプリンタで構成されている。
【００９３】
尚、プリンタ２０は、必ずしも、インクジェットプリンタで構成される必要はなく、トナーによって印刷を行うレーザープリンタであっても良い。また、ＰＣ１０に接続される装置はプリンタに限られるものではなく、プリンタの機能を備えたファクシミリ装置やコピー機、更には、これらの複合機であってもよい。
【００９４】
次に図４を参照して、本実施形態の画像処理プログラムによる縮小画像の生成過程を説明する。
【００９５】
図４は、本実施形態の画像処理プログラムによる縮小画像の生成過程を模式的に示した図である。図４において表示された各図は、それぞれ小さな四角形の集合体で形成されており、各四角形は、それぞれ各１の画素を示している。また、画素値（濃度値）に応じて、各四角形には、異なる面種が付与されている。この画素値は、０〜２５５の値で表されるものであり、画素値２５５のものについては、灰色の塗りつぶしの面種を付し、画素値０のものについては白の塗りつぶされた面種を付している。また画素値２５５と画素値０との間の中間色の画素であって、画素値１９１のものについては斜線の面種を付し、画素値２１５のものについては、網掛けの面種を付している。
【００９６】
図４（ａ）は、画像処理プログラムによって生成された画像であり、縮小処理が実行される前の元の画像を示した図である。図４（ａ）に示した元の画像は、画素値２５５と画素値０との２値により、黒と白とで表現された画像となっており、画像の左上方から右斜め下方に向かってエッジ、即ち画素値（濃度値）が大きく変化する綾が形成されている。
【００９７】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した画像に対し、平均画素法によって縮小率５０％で縮小を行った縮小画像を示している。平均画素法では、元の画像データの画素値を所定画素数毎に平均して縮小画像の画素値とする。このため、元の画像では、エッジ部分で画素値が０から２５５へと変化しているのに対し、生成された縮小画像では、エッジ部分で画素値が、０→１９１→２５５と変化しており、元の画像データに比べて、エッジ部分の濃度勾配が緩慢になっている。つまり、平均画素法で生成された縮小画像は、エッジ部分が元の画像に比べて不明瞭になっており、また、そのエッジ部分が幅広化している。
【００９８】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示した縮小画像に対し、エッジ強調処理を行ったものを示している。
【００９９】
エッジ強調処理では、上記した８近傍先鋭化フィルタを用いたフィルタ処理によってエッジの強調が実行される。具体的には、処理対象の１画素（中心画素）とその中心画素に隣接する周辺８画素とが抽出され、抽出された合計９画素に対して、８近傍先鋭化フィルタの９つの成分値が積和演算される。周辺８画素のそれぞれには、８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値のそれぞれが乗算される。また、中心画素には、８近傍先鋭化フィルタの中心マトリクスの成分値が乗算される。乗算にて算出された各値は足し合わされ、その加算結果である１の値が、フィルタ処理後の中心画素の画素値として導出される。これにより、１の画素値に対しての８近傍先鋭化フィルタによるフィルタ処理が終了することとなる。
【０１００】
このフィルタ処理では、処理対象の１画素（中心画素）の画素値は、その周辺８画素の画素値を加味した値に変換される。言い換えれば、８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値は、処理対象の画素値の演算に際して、周辺画素の値をどの程度加味するかを制御するいわゆる重み付けの値となっている。
【０１０１】
このようなエッジ強調処理を図４（ｂ）に示した縮小画像に対して実行した結果、図４（ｃ）に示すように、１９１であったエッジ部分の画素値は、２１５へと上昇している。つまり、８近傍先鋭化フィルタによるフィルタ処理によって、縮小画像のエッジ部分の濃度変化が大きくなり（増幅されて）、エッジの先鋭度が向上される。
【０１０２】
次に、図５のフローチャートを参照して、上記のように構成されたＰＣ１０に搭載された画像処理プログラムにおけるエッジ強調処理について説明する。
【０１０３】
図５は、平均画素法にて生成された縮小画像に対してエッジ部分の強調を行うエッジ強調処理のフローチャートである。このエッジ強調処理は、操作者の入力操作に基づいて縮小画像が生成されることを契機として実行される。
【０１０４】
このエッジ強調処理では、まず、入力された縮小率であって、縮小率メモリに記憶される縮小率が５０％以上の値であるか否かを確認する（Ｓ１）。確認の結果、縮小率が５０％以上の値であれば（Ｓ１：Ｙｅｓ）、先鋭化フィルタの周辺マトリクスの値を、先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される対応する演算式、ｘ＝−（−０．１２５×（縮小率−５０）／１００＋０．０６２５）によって算出する（Ｓ２）。
【０１０５】
また、Ｓ１の処理で確認した結果、縮小率が５０％未満の値であれば（Ｓ１：Ｎｏ）、先鋭化フィルタの周辺マトリクスの値を、先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される対応する演算式、ｘ＝−（−０．１２５×縮小率／１００）によって算出する（Ｓ３）。尚、ここでは、便宜上、演算式で導出される縮小率をｘで示す。
【０１０６】
Ｓ２またはＳ３の処理の後は、処理対象の画素の位置座標を示すために、変数ｊを０にセットし（Ｓ４）、更に変数ｉを０にセットする（Ｓ５）。処理画像用メモリ１３ｂに記憶される縮小画像データの各画素値は位置座標に対応して管理されており、各画素値には先頭座標（０，０）から最終座標（ｍ，ｎ）までのいずれかの位置座標が付与されている。
【０１０７】
そして、処理画像用メモリ１３ｂに記憶される画像データを元に現在の位置座標（ｉ，ｊ）の画素値を、Ｓ２またはＳ３の処理で算出された周辺マトリクスの成分値に基づいた８近傍先鋭化フィルタにより、積和演算する（Ｓ６）。
【０１０８】
８近傍先鋭化フィルタは、上記したように、３×３のマトリクスで形成され、周辺マトリクスの８つの成分値は全て同じ値であり、また、中心マトリクスの成分値は、周辺マトリクスの８つの成分値の総和の反数に１加算した値である。故に、Ｓ２またはＳ３の処理によって算出された周辺マトリクスの成分値に基づいて、８近傍先鋭化フィルタは導出される。尚、このＳ６の処理において用いられる８近傍先鋭化フィルタを導出する処理は、Ｓ３の処理以降Ｓ６の処理までの間に設けられた非図示のステップにより実行される。
【０１０９】
また、Ｓ６の処理において実行される８近傍先鋭化フィルタを用いた積和演算は、位置座標（ｉ，ｊ）の画素を処理対象の画素としてその周辺８画素を含む９画素を抽出し、周辺８画素のそれぞれの画素値に８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値のそれぞれを乗算し、また、位置座標（ｉ，ｊ）の画素に８近傍先鋭化フィルタの中心マトリクスの成分値を乗算した後、乗算にて算出された各値を足し合わせた値を、位置座標（ｉ，ｊ）の画素値として導出する演算である。かかる演算により、８近傍先鋭化処理によるフィルタ処理が施された画素値が算出される。尚、画素の位置座標によっては、周辺画素の数が８に満たない場合があるが、かかる場合には、導出された８近傍先鋭化フィルタの成分値を部分的に使用して（抽出画素に基づいて応分して）フィルタ処理を実行する。
【０１１０】
その後、縮小画像メモリ１３ｃに演算後の画素値、即ち、エッジの強調が行われた縮小画像データを記憶する（Ｓ７）。続いて、変数ｉが、最終値ｍ（Ｘ方向最終座標）に達したか否かを確認し（Ｓ８）、ここで、変数ｉ＝ｍであれば（Ｓ８：Ｙｅｓ）、変数ｊが最終値ｎ（Ｙ方向最終座標）に達したか否かを確認する（Ｓ９）。ここで、変数ｊ＝ｎであれば（Ｓ９：Ｙｅｓ）、位置座標（ｍ，ｎ）まで、即ち、全ての画素値に対して、エッジを強調するためのフィルタ処理が終了しているので、このエッジ強調処理を終了する。
【０１１１】
一方、Ｓ８の処理で確認した結果、変数ｉが、最終値ｍ（Ｘ方向最終座標）に達していなければ（Ｓ８：Ｎｏ）、位置座標を（Ｘ方向に）１ずらして次の画素値を指定するために、変数ｉに１加算してから（Ｓ１０）、その処理をＳ６の処理に移行する。
【０１１２】
また、Ｓ９の処理で確認した結果、変数ｊが、最終値ｎ（Ｙ方向最終座標）に達していなければ（Ｓ９：Ｎｏ）、位置座標を（Ｙ方向に）１ずらして次の画素値を指定するために、変数ｊに１加算してから（Ｓ１１）、その処理をＳ５の処理に移行する。このＳ５の処理では、変数ｉが０にセットされるため、Ｓ１１の処理によってシフトしたＹ座標においてＸ座標の先頭位置からフィルタ処理が実行されこととなり、位置座標（ｍ，ｎ）に到達するまで、繰り返して、Ｓ５〜Ｓ１１の処理は実行される。
【０１１３】
以上説明したように、ＰＣ１０に搭載された画像処理プログラムによるエッジ強調処理では、縮小率に応じて異なる先鋭化フィルタを用いてエッジの強調処理を実行するように構成されているので、縮小率に応じて変化するエッジの先鋭度に対して、一律に同じフィルタ処理によってエッジの強調を行うのではなく、縮小率に対応して異なるフィルタ処理を行うことができる。故に、エッジ強調処理後の縮小画像において、エッジ強調の程度に過不足が生じることがなく、バランスの良い縮小画像を形成することができる。
【０１１４】
次に、図６から図８を参照して、第２実施形態について説明する。第１実施形態において画像処理プログラムは、設定され得る縮小率のそれぞれに応じた８近傍先鋭化フィルタを導出するように構成された。これに代えて、第２実施形態の画像処理プログラムは、予め縮小率に対応つけて記憶されている８近傍先鋭化フィルタを用いて縮小画像のエッジ強調を実行するように構成されている。また、取り得る範囲の縮小率をブロックに分割し、各ブロック毎で８近傍先鋭化フィルタを変更するように、即ち、縮小率が異なっても同じブロックに属する場合には、同じ８近傍先鋭化フィルタを用いて、エッジ強調処理を実行するように構成されている。このため、第２実施形態の先鋭化フィルタメモリ１６ｂには、第１実施形態において記憶されている演算式に代えて、縮小率に対応つけて８近傍先鋭化フィルタの成分値が記憶されている。
【０１１５】
尚、他の部分は、上記した第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１１６】
図６は、第２実施形態の先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値を説明する図であって、図６（ａ）は、第２実施形態における先鋭化フィルタの概念を説明するためのグラフであり、縮小率と周辺マトリクスの成分値との対応関係を示したものである。図６（ｂ）は、実際に先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶される周辺マトリクスの成分値と縮小率との対応関係を示したグラフである。
【０１１７】
図６（ａ）において、横軸は、縮小率（％）を示しており、縦軸は、周辺マトリクスの成分値の値を示している。第２実施形態において取り得る８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値は、図６（ａ）のグラフ中に、黒丸のプロットにて表示している。
【０１１８】
図６（ａ）に示すように、第２実施形態の８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値は、連続値ではなく、２の累乗の逆数値（−１／２ｎ）の量子化された値とされている。周辺マトリクスの成分値は、第１実施形態に示したように、縮小率５０％における値を最小値として、縮小率０％または１００％に近づくほど直線的に増加する一次関数にて規定することができるが、第２実施形態においては、かかる一次関数において算出される値の内、−１／２ｎである値のみを周辺マトリクスの成分値として設定している。
【０１１９】
これによれば、例えば、縮小率５０％における周辺マトリクスの成分値、−０．００６２５（−１／２ｎ（ｎ＝４））や、縮小率２５％および７５％における周辺マトリクスの成分値−０．００３１２５（−１／２ｎ（ｎ＝５））、更には、縮小率２５％未満０％以上の範囲または縮小率７５％を越え１００％以下の範囲における、累乗項の大きな−１／２ｎの値（ｎ≧６）が、周辺マトリクスの成分値として適用される値とされる。尚、この図６（ａ）に示す周辺マトリクスの成分値は、理論上適用し得る値であって、実際には、図６（ｂ）に示した３つの値、０，−０．００３１２５，−０．００６２５が、第２実施形態の周辺マトリクスの成分値として設定されている。
【０１２０】
図６（ｂ）において、横軸は、縮小率（％）を示しており、縦軸は、周辺マトリクスの成分値の値を示している。図６（ｂ）のグラフ中に表示された実線により、周辺マトリクスの成分値と縮小率との対応関係とは示されており、縮小率の変化に伴って、段階的に周辺マトリクスの成分値が変更されると共に、その値が０，−０．００３１２５，−０．００６２５であることが示されている。
【０１２１】
また、縮小率５０％を含む所定範囲（中間範囲）において、周辺マトリクスの成分値は、最小値−０．００６２５とされ、その中間範囲に向かって、周辺マトリクスの成分値は階段状に変化するように設定されている。このため、縮小率が上記の中間範囲にある場合にエッジ部分の濃度値変化を増幅する増幅レベルが最も高い８近傍先鋭化フィルタによって、エッジ強調処理が実行される。言い換えれば、縮小率が上記の中間範囲に近づくにつれて、より増幅レベルの高い８近傍先鋭化フィルタによって、エッジ強調処理が実行される。
【０１２２】
ここで、各周辺マトリクスの成分値に対応した縮小率の範囲は、図６（ａ）に示した縮縮小率と周辺マトリクスの成分値との対応関係に基づいて設定されている。つまり、本来、−０．００６２５は、縮小率５０％に対応した周辺マトリクスの成分値であり、−０．００３１２５は、縮小率２５％および７５％に対応した周辺マトリクスの成分値である。縮小率２５％と５０％との中間値は３７．５％であり、縮小率５０％と７５％との中間値は６２．５％であって、その区間は２５％となる。これに基づき、縮小率５０％を挟む３８％を越え６２％以下の範囲（中間範囲）を周辺マトリクスの成分値−０．００６２５に対応した範囲として定めている。また、縮小率２５％を挟んで略２５％の範囲となる１３を越え３８％以下の範囲（低縮小範囲）と、縮小率７５％を挟んで略２５％の範囲となる６２％を越え８７％以下の範囲（高縮小範囲）とを、周辺マトリクスの成分値−０．００３１２５に対応した範囲とし、縮小率１３％以下および８８％以上の範囲を周辺マトリクスの成分値０に対応した範囲として定めている。尚、中間範囲、低縮小範囲、高縮小範囲は、上記した範囲に限られるものではなく、その範囲は適宜選定することができ、例えば、中間範囲を４３％以上５７以下の範囲としても良い。
【０１２３】
故に、先鋭化フィルタメモリ１６ｂには、縮小率０％以上１３％以下および８８％以上１００％以下の範囲に対応つけて周辺マトリクスの成分値０、縮小率１３％を越え３８％以下および６２％を越え８７％以下の範囲に対応つけて周辺マトリクスの成分値−０．００３１２５、縮小率３８％を越え６２％以下の範囲に対応つけて周辺マトリクスの成分値−０．００６２５が記憶されている。
【０１２４】
また、第２実施形態においては、先鋭化フィルタメモリ１６ｂには、中心マトリクスの成分値についても、予め各周辺マトリクスの成分値に対応して記憶されている。従って、先鋭化フィルタメモリ１６ｂには、８近傍先鋭化フィルタが記憶されていることとなる。
【０１２５】
図７は、第２実施形態で用いられる８近傍先鋭化フィルタを示した図である。図７（ａ）には、第２実施形態で用いられる８近傍先鋭化フィルタのモデルを示しており、周辺マトリクスの成分値は、−１／２ｎとされている。このため、周辺マトリクスの８つの成分値の総和の反数に１加算した値で定義される中心マトリクスの成分値は、（−１／２ｎ）×８＋１となる。
【０１２６】
また、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、第２実施形態で実際に用いられる８近傍先鋭化フィルタであって先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶されているものを示した図である。図７（ｂ）は、縮小率が３８％を越え６２％以下である縮小画像のエッジ強調処理に用いられる周辺マトリクスの成分値−０．００６２５の８近傍先鋭化フィルタであり、図７（ｃ）は、縮小率が１３％を越え３８％以下および６２％を越え８７％以下である縮小画像のエッジ強調処理に用いられる周辺マトリクスの成分値−０．００３１２５の８近傍先鋭化フィルタである。
【０１２７】
このように、第２実施形態で実際に用いられる８近傍先鋭化フィルタは、周辺マトリクスの成分値が−１／２ｎとされているので、各画素値に対して８近傍先鋭化フィルタを用いた積和演算を行う場合に、画素値と周辺マトリクスの成分値との乗算を、シフト演算によって実行することができる。このため、高速に演算結果を得ることができる。特に、エッジ強調処理は、縮小画像の各画素のそれぞれに対してフィルタ処理を実行する必要があるため、多量のデータを処理することとなる。故に、周辺マトリクスの成分値を−１／２ｎとすることによって、周辺マトリクスの成分値と画素値との乗算処理を簡略化しフィルタ処理の所要時間を大幅に短縮することができる。
【０１２８】
次に図８のフローチャートを参照して、第２実施形態のエッジ強調処理について説明する。図８は、第２実施形態のエッジ強調処理のフローチャートである。この第２実施形態のエッジ強調処理では、予め先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶された８近傍先鋭化フィルタを、操作者の操作に基づいて入力された縮小率（決定された縮小率）に基づいて選択し、その選択された８近傍先鋭化フィルタによってエッジを強調するフィルタ処理を実行する。
【０１２９】
このエッジ強調処理では、まず、操作者の入力操作に基づいて縮小率メモリ１３ｄに記憶された縮小率が、０％以上１３％以下または８７％を越えて１００％以下の範囲であるかを確認し（Ｓ２１）、縮小率が、０％以上１３％以下または８７％を越えて１００％以下の範囲であると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、かかる縮小率に対応して先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶されている８近傍先鋭化フィルタのデータ（周辺マトリクスの成分値０と、中心マトリクスの成分値１）を読み出す（Ｓ２２）。
【０１３０】
次に、処理対象の画素の位置座標を示すために、変数ｊを０にセットし（Ｓ２３）、更に変数ｉを０にセットする（Ｓ２４）。そして、処理画像用メモリ１３ｂに記憶される画像データを元に現在の位置座標（ｉ，ｊ）の画素値を、先鋭化フィルタメモリ１６ｂから読み出した８近傍先鋭化フィルタにより積和演算し（Ｓ２５）、縮小画像メモリ１３ｃに演算後の画素値を記憶する（Ｓ２６）。
【０１３１】
このＳ２５の処理において実行される８近傍先鋭化フィルタを用いた積和演算は、位置座標（ｉ，ｊ）の画素を処理対象の画素としてその周辺８画素を含む９画素を抽出し、周辺８画素のそれぞれの画素値に８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値のそれぞれを乗算し、また、位置座標（ｉ，ｊ）の画素に８近傍先鋭化フィルタの中心マトリクスの成分値を乗算した後、乗算にて算出された各値を足し合わせた値を、位置座標（ｉ，ｊ）の画素値として導出する演算である。
【０１３２】
ここで、８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値が０でない場合、その値は−１／２ｎであるので、周辺８画素の画素値に対する周辺マトリクスの成分値の乗算は、シフト演算によって実行される。従って、第１実施形態に比べて高速に、エッジを強調するためのフィルタ処理を行うことができる。
【０１３３】
Ｓ２６の処理の後は、変数ｉが、最終値ｍに達したか否かを確認し（Ｓ２７）、ここで、変数ｉ＝ｍであれば（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、変数ｊが最終値ｎに達したか否かを確認する（Ｓ２８）。ここで、変数ｊ＝ｎであれば（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、全ての画素値に対してエッジを強調するためのフィルタ処理が終了しているので、このエッジ強調処理を終了する。
【０１３４】
一方、Ｓ２１の処理で確認した結果、縮小率メモリ１３ｄに記憶された縮小率が、０％以上１３％以下または８７％を越えて１００％以下のいずれの範囲にもなければ（Ｓ２１：Ｎｏ）、該縮小率が１３％を越えて３８％以下または６２％を越えて８７％以下の範囲にあるかを確認し（Ｓ２９）、その結果、縮小率が１３％を越えて３８％以下または６２％を越えて８７％以下の範囲にあると（Ｓ２９：Ｙｅｓ）、かかる縮小率に対応して先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶されている８近傍先鋭化フィルタのデータ（周辺マトリクスの成分値−０．０３１２５と、中心マトリクスの成分値１．２５）を読み出し（Ｓ３０）、その処理をＳ２３の処理に移行する。これにより、Ｓ２５の処理において、周辺マトリクスの成分値−０．０３１２５と、中心マトリクスの成分値１．２５を有する８近傍先鋭化フィルタにより、エッジを強調するフィルタ処理が実行される。
【０１３５】
また、Ｓ２９の処理で確認した結果、縮小率が１３％を越えて３８％以下または６２％を越えて８７％以下のいずれの範囲にもなければ（Ｓ２９：Ｎｏ）、縮小率メモリ１３ｄに記憶されている縮小率は、３８％を越えて６２％以下の範囲にある。従って、かかる縮小率に対応して先鋭化フィルタメモリ１６ｂに記憶されている８近傍先鋭化フィルタのデータ（周辺マトリクスの成分値−０．０６２５と、中心マトリクスの成分値１．５）を読み出し（Ｓ３１）、その処理をＳ２３の処理に移行する。これにより、Ｓ２５の処理において、周辺マトリクスの成分値−０．０６２５と、中心マトリクスの成分値１．５を有する８近傍先鋭化フィルタにより、エッジを強調するフィルタ処理が実行される。
【０１３６】
更に、Ｓ２７の処理で確認した結果、変数ｉが、最終値ｍ（Ｘ方向最終座標）に達していなければ（Ｓ２７：Ｎｏ）、変数ｉに１加算して（Ｓ３２）、その処理をＳ２５の処理に移行する。また、Ｓ２８の処理で確認した結果、変数ｊが、最終値ｎ（Ｙ方向最終座標）に達していなければ（Ｓ２８：Ｎｏ）、変数ｊに１加算してから（Ｓ３３）、その処理をＳ２４の処理に移行する。
【０１３７】
尚、Ｓ２２の処理において確認した結果、縮小率が、０％以上１３％以下または８７％を越えて１００％以下の範囲にある場合は、対応する８近傍先鋭化フィルタを用いてフィルタ処理を行っても、画素値は変更されないので、Ｓ２２以降の処理をスキップして、このエッジ強調処理を終了するように構成しても良い。
【０１３８】
このように、第２実施形態における画像処理プログラムによれば、先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値は−１／２ｎとされているので、かかる先鋭化フィルタを用いたフィルタ処理において、周辺８画素の画素値に対する周辺マトリクスの成分値の乗算を、シフト演算によって実行することができる。従って、エッジを強調するためのフィルタ処理を高速で実行することができる。
【０１３９】
次に、図９を参照して、第３実施形態について説明する。上記した第１実施形態は、縮小画像のエッジ部分の強調を、画像処理プログラム、即ちソフトウェアによって行うように構成された。これに代えて、第３実施形態においては、縮小画像のエッジ部分を強調する処理を、ハード回路によって実現するように構成されている。このため、第３実施形態おいては、先鋭化フィルタメモリ１６ｂは非設とされ、また、画像処理プログラムにおいては、エッジ強調処理のプログラムが削除されている。尚、第１実施形態と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１４０】
図９は、ＰＣ１０の内部に搭載された、エッジ強調回路２００の構成を示すブロック図である。図９に示すように、エッジ強調回路２００は、画像記憶部２０１、画素抽出部２０２、フィルタ処理部２０３、処理画像データ記憶部２０４、繰り返し処理判別部２０５、縮小率算出部２０６、エッジ重み算出部２０７を備えている。
【０１４１】
画像記憶部２０１は、ＰＣ１０のアプリケーションプログラムによって作成された縮小画像を記憶するためのメモリを備え、ＰＣ１０のアプリケーションプログラムによって送出された縮小画像データを入力し、その入力された縮小画像データを位置座標に対応つけて内部のメモリに書込むものである。この画像記憶部２０１において、エッジ強調が行われる縮小画像データ（入力された縮小画像データ）は保持される。縮小画像データは、画素の色（濃度）を各画素毎に０〜２５５の値で示す８ビットで構成された画素値で形成されており、位置座標の順に８ビット単位でアプリケーションプログラムから入力される。また、画像記憶部２０１は、メモリへの縮小画像データの書込が終了すると、内部のメモリに記憶された縮小画像データの最終の位置座標を示すデータを画素抽出部２０２に入力すると共に、データサイズ（画素数）を示すデータを繰り返し処理判別部２０５に入力する。
【０１４２】
画素抽出部２０２は、処理対象の１の画素の位置座標を記憶するための内部メモリや、そのメモリの位置座標を繰り返し処理判別部２０５からの信号入力毎に、次の位置座標を示す値に更新する位置座標更新回路などを備えて構成され、該内部メモリに保持される位置座標に基づいて、処理対象の画素とその処理対象の画素を囲む周辺８画素との９画素の画素値を、画像記憶部２０１から抽出するものである。この画素抽出部２０２は、画像記憶部２０１から最終の位置座標を示すデータが入力されると、その値を保持すると共に、先頭の位置座標を内部メモリに書き込む。これにより、先頭の位置座標に対応する画素値と、その周辺画素の画素値とが画像記憶部２０１から抽出される。尚、指定された位置座標の画素が端部のものである場合には、周辺画素は８画素に満たないので、処理対象の画素を囲む分の画素値のみ抽出される。また、繰り返し判別部２０５からこの画素抽出部２０２に信号が入力されると、位置座標更新回路は、保持されている最終の位置座標の値を参照して、内部のメモリに記憶されている位置座標を次の位置座標に更新し、その更新された位置座標に対応する画素値（処理対象の画素の画素値および周辺画素の画素値）を画像記憶部２０１から抽出する。この画素抽出部２０２により抽出された画素値は、フィルタ処理部２０３へと入力される。
【０１４３】
縮小率算出部２０６は、画像記憶部２０１に記憶された縮小画像データの縮小率を、縮小画像のデータサイズと、元の画像のデータサイズとを比較することによって算出するものであり、算出された縮小率をエッジ重み算出部２０７に入力する。
【０１４４】
エッジ重み算出部２０７は、縮小率算出部２０６から入力された縮小率に応じた周辺マトリクスの成分値を導出するものであり、縮小率算出部２０６から入力された縮小率が５０％以上であるか否かを比較器によって判別し、その判別結果において縮小率が５０％以上である場合、−（−０．１２５×（縮小率−５０）／１００＋０．０６２５）の演算によって周辺マトリクスの成分値（重み）を導出する一方、縮小率が５０％未満である場合、−（−０．１２５×縮小率／１００）によって周辺マトリクスの成分値（重み）を導出するように構成されている。そして導出した演算結果、即ち、周辺マトリクスの成分値（重み）を、フィルタ処理部２０３に入力する。
【０１４５】
フィルタ処理部２０３は、画素値抽出部２０２から入力された画素値に対し、第１実施形態と同様の３×３マトリクスの８近傍先鋭化フィルタによって積和演算（フィルタ処理）を行うものであり、エッジ重み算出部２０７から入力された８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値に基づき中心マトリクスの成分値を算出して８近傍先鋭化フィルタを生成し、その生成した８近傍先鋭化フィルタにてフィルタ処理を実行するものである。
【０１４６】
このフィルタ処理部２０３では、画素値抽出部２０２から入力された画素値に対して、８近傍先鋭化フィルタの対応する成分値をそれぞれに乗算し、得られた乗算結果を加算してその総和を算出する。そして、算出された値（画素値）を、元の位置座標に対応つけて、処理画像データ記憶部２０４に入力する。また、フィルタ処理部２０３は、処理画像データ記憶部２０４に画素値を入力する毎に、その旨を示す信号を繰り返し処理判別部２０５に入力する。
【０１４７】
処理画像データ記憶部２０４は、フィルタ処理部２０３から入力されたフィルター処理後の縮小画像データ（画素値）を位置座標に対応つけて、一時的に記憶するバッファである。また、繰り返し処理判別部２０５からの出力指示に応答して、記憶されるデータを外部に出力する。
【０１４８】
繰り返し処理判別部２０５は、フィルタ処理の実行回数をカウントする内部カウンタを備え、その内部カウンタに記憶された値を処理画像データ記憶部２０４からの入力信号に応じて１ずつカウントアップすると共に、カウントアップされたカウンタ値を比較器により画像記憶部２０１から入力された画素数のデータと比較し、比較結果に応じて、画素値抽出部２０２または処理画像データ記憶部２０４に信号を入力するものである。
【０１４９】
この繰り返し処理判別部２０５に処理画像データ記憶部２０４から入力される信号は、１の画素に対するフィルタ処理の終了を示すものであるので、かかる入力信号に応じて１ずつ内部カウンタのカウンタ値をカウントアップすることにより、フィルタ処理の実行された画素数をカウントすることができる。このカウント値と画素数のデータとを比較器で比較して、その比較結果が０でない場合には、縮小画像データの全画素に対するフィルタ処理は未完了であり、繰り返し処理を要求する信号を画素値抽出部２０２に出力する。また、比較器による比較結果が０である場合には、縮小画像データの全画素に対するフィルタ処理は完了しており、処理画像データ記憶部２０４にデータ出力を指示する信号を出力する。これにより、縮小画像データの各画素に対するエッジ強調処理が実行され、エッジ強調がなされた縮小画像データが出力される。
【０１５０】
このように、第３実施形態におけるエッジ強調回路２００によれば、エッジの強調を行う画像処理をハード回路によって実現することができる。このため、ＣＰＵによって同様のエッジ強調処理を実行するよりも高速に処理を実行することができる。
【０１５１】
尚、上記した第３実施形態では、縮小率に応じて、演算により８近傍先鋭化フィルタを導出する構成としたが、予め、縮小率と先鋭化フィルタとを対応つけて記憶するメモリを設け、かかるメモリに記憶される先鋭化フィルタによって、エッジの強調処理を行う構成としても良い。更に、メモリに記憶される先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値を、−１／２ｎとし、フィルタ処理部２０３を、周辺マトリクスの成分値の乗算をシフト演算で行うように形成しても良い。請求項記載の演算手段としては、このシフト演算を行う構成としたフィルタ処理部２０３が該当する。
【０１５２】
また、請求項記載の縮小画像生成ステップとしては、第１実施形態および第２実施形態のＰＣ１０に搭載された画像処理プログラムにて平均画素法のアルゴリズムによって画像の縮小を実行する処理が該当する。エッジ強調ステップとしては、図５および図８に示したエッジ強調処理のフローチャートのプログラムが該当する。請求項記載の決定ステップとしては、入力された縮小率を認識して縮小率メモリ１３ｄに書き込むＣＰＵ１１の一連の動作が該当する。請求項記載の演算ステップとしては、図８のフローチャートのＳ２５の処理で実行される８近傍先鋭化フィルタを用いた積和演算において、周辺８画素の画素値に対する周辺マトリクスの成分値の乗算をシフト演算によって実行することが該当する。
【０１５３】
以上実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１５４】
例えば、上記各実施形態では、８近傍先鋭化フィルタを用いてエッジ強調を行うフィルタ処理を実行したが、先鋭化フィルタは、８近傍先鋭化フィルタに限られるものではなく、４近傍先鋭化フィルタを用いても良い。
【０１５５】
また、上記第２実施形態では、−１／２ｎの周辺マトリクスの成分値を有する８近傍先鋭化フィルタとして、周辺マトリクスの成分値に−０．００３１２５または−０．００６２５を有する先鋭化フィルタを用いてフィルタ処理を実行するように構成したが、−１／２ｎ値を周辺マトリクスの成分値に有する先鋭化フィルタは、かかる２のフィルタに限定されるものではなく、かかる先鋭化フィルタに加え、更に−１／２ｎ（ｎ≧６）を周辺マトリクスの成分値に有する先鋭化フィルタを用いてエッジ強調処理を実行するようにしても良い。これによれば、更に、縮小率の変化に対して細かく対応した先鋭化フィルタを用いてエッジ強調処理を実行することができ、縮小画像全体に対するエッジの強調のバランスを細かなスケールで調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の１実施形態の画像処理プログラムを搭載したパーソナルコンピュータの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】先鋭化フィルタメモリに記憶される演算式によって導出される先鋭化フィルタの概念を説明するための図であり、各縮小率と周辺マトリクスの成分値との対応関係を示すグラフである。
【図３】先鋭化フィルタメモリに記憶される演算式に基づいて導出された先鋭化フィルタを例示した図である。
【図４】第１実施形態の画像処理プログラムによる縮小画像の生成過程を模式的に示した図である。
【図５】第１実施形態の画像処理プログラムにおいて実行されるエッジ強調処理のフローチャートである。
【図６】第２実施形態の先鋭化フィルタメモリに記憶される８近傍先鋭化フィルタの周辺マトリクスの成分値を説明する図である。
【図７】第２実施形態で用いられる８近傍先鋭化フィルタを示した図である。
【図８】第２実施形態のエッジ強調処理のフローチャートである。
【図９】第３実施形態におけるＰＣ内部に搭載されたエッジ強調回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１５７】
２００              エッジ強調回路（画像処理装置）
２０１              画像記憶部（縮小画像データ記憶手段、画像データ書込手段）
２０３              フィルタ処理部（エッジ強調手段、補正データ処理手段）
２０６              縮小率算出部（縮合度合記憶手段）
２０７              エッジ重み算出部（変更手段、導出手段）
Ｓ２，Ｓ３                          導出ステップ
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ２２，Ｓ３０，Ｓ３１  変更ステップ
Ｓ２５                              補正データ処理ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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