(57)【要約】      （修正有）【課題】主走査方向に対してわずかな角度をなす境界を滑らかな直線として再現画像円滑化方法を提供する。【解決手段】選択した注目ラインから、１ラインの高さを有する段の始端、終端、継続を検出するパターンマッチング処理によって、その注目ラインに隣接する前後のラインとの間で段を形成する同色連続区間Ｓを抽出し、更に、各細幅ラインに対して、同色連続区間Ｓの位置と長さとに基づいて一部を色反転させるべき色反転区間ＳＲを算出して、フラグメモリ１３のワード位置に対応させて登録するフラグ登録ステップと、そのフラグメモリ１３をワード位置順に読み出して、注目ラインから、フラグメモリ１３に登録されている色反転区間ＳＲでは画素の色を反転させた細幅ラインを生成し、フラグメモリ１３の読み出した部分を消去するフラグ読み出し・消去ステップとからなり、フラグ登録と、フラグ読み出し・消去ステップとを、交互に実行する。【選択図】図１
2007074497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を形成するラインの各々から、出力画像を形成する細幅ラインを所定数生成する際に、生成元のラインに隣接するラインの色並びも反映させることにより画像を円滑化する画像円滑化方法において、
入力画像を形成するラインの各々を逐次選択し、選択した注目ラインから、１ラインの高さを有する段の始端、終端、継続を検出するマトリックスを用いたパターンマッチング処理によって、その注目ラインに隣接する前後のラインとの間で段を形成する同色連続区間を抽出し、更に、各細幅ラインに対して、上記同色連続区間の位置と長さとに基づいて一部を色反転させるべき色反転区間を算出して、フラグのワード位置に対応させて登録するフラグ登録ステップと、
上記フラグをワード位置順に読み出して、上記注目ラインから、上記フラグに登録されている色反転区間では画素の色を反転させた細幅ラインを生成し、上記フラグの読み出した部分を消去するフラグ読み出し・消去ステップとからなり、
上記フラグ登録ステップと、上記フラグ読み出し・消去ステップとを、上記フラグに対して交互に実行することを特徴とする画像円滑化方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記フラグの始点及び終点を記憶するメモリはメモリ対とされ、
注目ライン毎に、このメモリ対の、上記フラグ登録ステップが上記フラグ登録をする側と、上記フラグ読み出し・消去ステップが上記読み出し・消去をする側とを交互に切り換えることで、
上記フラグ登録ステップと、上記フラグ読み出し・消去ステップとを、同時並列的に、かつ上記フラグ対のそれぞれの側に対して、交互に実行することを特徴とする画像円滑化方法。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかにおいて、
上記フラグとして、上記同色連続区間が形成する段の、段差の左右の向きと、段差の上下の向きと、２値の色とに応じた第１種〜第８種のフラグを用いることを特徴とする画像円滑化方法。
【請求項４】
請求項１、２のいずれかにおいて、
上記フラグとして、上記同色連続区間が形成する段の、段差の上下の向きと、２値の色とに応じた第１種〜第４種のフラグを用いることを特徴とする画像円滑化方法。
【請求項５】
請求項１、２のいずれかにおいて、
上記フラグとして、上記同色連続区間が形成する段の、段差の上下の向きに応じた第１種、第２種のフラグを用いることを特徴とする画像円滑化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像を形成するラインの各々から、出力画像を形成する細幅ラインを所定数生成する際に、生成元のラインに隣接するラインの色並びも反映させることにより画像を円滑化する画像円滑化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
黒白２値画像の解像度を上げるときに、画像を形成するラインを単に複写してライン数を増大させる処理を行うと、黒白境界の段差部がそのまま拡大されて大きな段差となってしまい画質が低下する。これに対し、次の特許文献では、３×３のマトリックス・フィルタを元の画像に適用し、スムージングを併せて行うようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１６７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記マトリックス・フィルタは、黒白境界の段差部の頂点部分にしか作用しないので、特許文献に示される４５度程度の角度を持つ境界には有効であっても、主走査方向に対してわずかな角度をなす境界については、段差部に対してのみスムージングがなされるだけで、その境界を滑らかな直線で再現できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、その問題を解決し、主走査方向に対してわずかな角度をなす境界に対して有効に作用し、それを滑らかな直線として再現できる画像円滑化方法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】
【０００６】
上記目的のため、請求項１では、入力画像を形成するラインの各々から、出力画像を形成する細幅ラインを所定数生成する際に、生成元のラインに隣接するラインの色並びも反映させることにより画像を円滑化する画像円滑化方法において、入力画像を形成するラインの各々を逐次選択し、選択した注目ラインから、１ラインの高さを有する段の始端、終端、継続を検出するマトリックスを用いたパターンマッチング処理によって、その注目ラインに隣接する前後のラインとの間で段を形成する同色連続区間を抽出し、更に、各細幅ラインに対して、上記同色連続区間の位置と長さとに基づいて一部を色反転させるべき色反転区間の始点と終点とを算出して、フラグのワード位置に対応させて登録するフラグ登録ステップと、上記フラグをワード位置順に読み出して、上記注目ラインから、上記フラグに登録されている色反転区間では画素の色を反転させた細幅ラインを生成し、上記フラグの読み出した部分を消去するフラグ読み出し・消去ステップとからなり、上記フラグ登録ステップと、上記フラグ読み出し・消去ステップとを、上記フラグに対して交互に実行することを特徴とする画像円滑化方法を提案する。ここで、同色連続区間は、情報として、１ラインの高さを有する段の始端位置、終端位置、立ち上がる側（左右）と方向（上下）、色を含んでいる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、上記フラグの始点と終点とを記憶するメモリはメモリ対とされ、注目ライン毎に、このメモリ対の、上記フラグ登録ステップが上記フラグ登録をする側と、上記フラグ読み出し・消去ステップが上記読み出し・消去をする側とを交互に切り換えることで、上記フラグ登録ステップと、上記フラグ読み出し・消去ステップとを、同時並列的に、かつ上記フラグ対のそれぞれの側に対して、交互に実行することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１、２のいずれかにおいて、上記フラグとして、上記同色連続区間が形成する段の、段差の左右の位置と、段差の上下の向きと、２値の色とに応じた第１種〜第８種のフラグを用いることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１、２のいずれかにおいて、上記フラグとして、上記同色連続区間が形成する段の、段差の上下の向きと、２値の色とに応じた第１種〜第４種のフラグを用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１、２のいずれかにおいて、上記フラグとして、上記同色連続区間が形成する段の、段差の上下の向きに応じた第１種、第２種のフラグを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１〜５によれば、フラグ読み出し・消去ステップでは、注目ラインから細幅ラインを逐次生成する際に、フラグをワード位置順に読み出して、読み出した部分を消去するようにしたので、そのステップが完了したときには、フラグ全体がクリアされた状態が保障される。従って、フラグ登録ステップでは、全体がクリアされた状態のフラグに、新たに算出した色反転区間を登録することになり、色反転区間をフラグのワード位置に対応させて登録する簡単な構成であっても、以前に登録した色反転区間との間で登録が錯綜することが防止できる。
【００１２】
更に、請求項２によれば、フラグの始点と終点とを記憶するメモリはメモリ対として構成し、注目ライン毎に、このメモリ対の、フラグ登録ステップがフラグ登録をする側と、フラグ読み出し・消去ステップが読み出し・消去をする側とを交互に切り換えるので、上記フラグ登録ステップと、上記フラグ読み出し・消去ステップとを同時並列的に実行でき、処理効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明による画像円滑化方法を図に従って説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の画像円滑化方法により円滑化される画像は、副走査方向に連続して並列配置された複数の主走査方向のラインを形成する画素の集合体として規定されるものである。また各画素は、黒白いずれかの色を有する。
【００１５】
ここに、その画素を副走査方向に複数分割して細分化した大きさを有する細分化画素を定義し、更に、主走査方向に連続する細分化画素列として、細幅ラインを定義したときには、本発明の画像円滑化方法は、入力画像を形成するラインの各々から、出力画像を形成する細幅ラインを所定数生成する際に、入力画像において生成元のラインに隣接するラインの色並びも反映させることにより画像を円滑化するものということができる。
【００１６】
そして、本発明の画像円滑化方法は、入力画像を形成するラインの各々を逐次選択し、選択した注目ラインから、１ラインの高さを有する段の始端、終端、継続を検出するマトリックスを用いたパターンマッチング処理によって、その注目ラインに隣接する前後のラインとの間で段を形成する同色連続区間を抽出し、更に、各細幅ラインに対して、同色連続区間の位置と長さとに基づいて一部を色反転させるべき色反転区間の始点と終点とを算出して後述するフラグのワード位置に対応させて登録するフラグ登録ステップと、フラグの始点と終点とをワード順に読み出して、注目ラインから、フラグに登録されている色反転区間では画素の色を反転させた細幅ラインを生成し、フラグの読み出した部分を消去するフラグ読み出し・消去ステップとからなる。ここで、フラグ登録ステップと、フラグ読み出し・消去ステップとは、フラグが登録されるメモリに対して交互に実行されるものである。
【００１７】
図１は、上記フラグ登録ステップ、フラグ読み出し・消去ステップを処理ブロックとして捉えたときに、その両者の入出力を示すデータフロー図である。
【００１８】
この図に示すように、フラグ登録ステップは、入力画像を受け付け、パターンマッチング処理によって同色連続区間Ｓを抽出し、抽出した同色連続区間Ｓに基づいて色反転区間ＳＲを算出して、算出した色反転区間の始点及び終点をフラグ登録メモリ１３に登録する。一方、フラグ読み出し・消去ステップは、入力画像を受け付け、色反転区間ＳＲの始点及び終点が登録されたフラグメモリ１３を参照して、細幅ラインで形成される出力画像を生成する。ここでフラグメモリは、フラグ登録ステップと、フラグ読み出し・消去ステップとで共有される記憶手段として、単一のものが用いられている。
【００１９】
以下、上記画像円滑化方法の原理を図に従って説明する。
図２は、フラグ登録ステップ、フラグ読み出し・消去ステップの処理を説明する概念図、図３は、図２に示した入力画像の全体像である。
【００２０】
まず、フラグ登録ステップでの処理を説明すると、このステップでは、注目ラインＬｎに沿って、この注目ラインＬｎを中心線として５×５画素の広がりを有するエリアａを主走査方向にシフト移動させながら、後述するパターンマッチングによって、注目ラインＬｎに隣接する前後のラインＬｎ−１、Ｌｎ＋１との間で段を形成する同色連続区間Ｓを抽出する。このとき、シフト移動の回数を計数するなどにより、段の始端等を、注目ラインＬｎ上の画素位置として把握することが可能である。なお、ここで抽出される同色連続区間Ｓの情報は、段の始端位置Ｐ０、終端位置Ｐ１、立ち上がる側（左右）と方向（上下）、色等を含んでいる。なお、この実施の形態では５×５画素としているが、これに限定されるものではなく、任意のｍ×ｎ画素のエリアを適用することができる。
【００２１】
そして、抽出された同色連続区間Ｓの位置と長さとに基づいて、細幅ラインＬＳｎ＃ｘで色並びを反転させるべき色反転区間ＳＲの始点及び終点を算出して、後述するフラグメモリ１３に登録する。すなわち、色反転区間ＳＲは、段の始端位置Ｐ０、終端位置Ｐ１、立ち上がる側と方向、色に基づき、ラインカウントｘを考慮して算出され、ラインカウントｘの値に対応したフラグメモリ１３に登録される。なお、ラインカウントｘの最大値ｍに制限はなく、それに応じて、入力画像は副走査方向に高解像度化される。
【００２２】
上記パターンマッチングで用いられるマトリックスは、このマトリックスの中心を通るラインの途中で画素の色が替わることで形成された１ラインの段差を有する段について、その始端とその周辺、終端とその周辺、または、継続部分の画素とその周辺の特徴的な色の配列を検出する黒白パターンとして構成され、この例では、５×５画素のエリアを形成する２５画素に対応した黒白パターンになっている。この実施例では、そのようなマトリックスによって、少なくとも１ラインの段差を階段状に生じさせている画素の連続部分を同色連続区間Ｓとして抽出することができる。
【００２３】
しかし、同色連続区間Ｓを抽出する目的のためには、マトリックスと対照されるエリアを形成する２５画素の一部について色を識別できればよいので、各マトリックスは、２５画素分の対照用パターンと、検出に不必要な画素についての対照を常に一致とみなすためのマスク用パターンとの対として構成してもよい。エリアを形成する画素の一部について識別できればよいことは、図において黒の段差の始端を検出しているマトリックスがエリア中の８画素の色を実効的に判別するものであり、一方、その終端を検出しているマトリックスがエリア中の５画素の色を実効的に判別するものあることから容易に理解される。
【００２４】
また黒白のそれぞれに対して、段差の始端、終端、または継続を検出するマトリックスのグループを別々に準備する場合、その両者の対応したマトリックス同士では、対照用のパターンの各画素が互いに色反転した関係になるようにしてもよい。あるいは、パターンマッチングにおいて、エリアの中心画素に対して、その周囲の２４画素の色が同一か否かを判別する構成にすれば、黒白のそれぞれに対して、マトリックスを共通化することが可能である。なお、マトリックスの大きさは５×５画素には限られず、適宜変更が可能である。
【００２５】
次いで、段の種別と、フラグの基本構成とを関連させて説明する。まず、段の上下、左右の方向については、同色連続区間Ｓは、左側で上向きの段を形成する場合と、右側で上向きの段を形成する場合と、左側で下向きの段を形成する場合と、右側で下向きの段を形成する場合とがある。
【００２６】
更に上下の色の境界には、上下が白黒、黒白の２種類がある。従って、これら段の種別を考慮すれば、フラグの基本的な構成の例として、以下に示す表１のように、第１種〜第８種のものを用意すればよい。
【表１】
2007074497.tif 000003
【００２７】
また、入力画像において連続した段によって形成される斜線の幅が１画素のときには、同色連続区間Ｓは、左側で上向きの段を形成すると同時に、右側で下向きの段を形成する場合もあり、右側で上向きの段を形成すると同時に、左側で下向きの段を形成する場合もある。
【００２８】
しかし、同色連続区間Ｓが、左側で上向きの段を形成すると同時に、右側で上向きの段を形成することはなく、左側で下向きの段を形成すると同時に、右側で下向きの段を形成することもない。このことを考慮すれば、フラグ構成の別例として、以下に示す表２のように、第１種〜第４種類のものを用意してもよい。
【表２】
2007074497.tif 000004
【００２９】
また、色反転区間ＳＲは、注目ラインの色を反転すべき区間であるから、段の色によってフラグを区別する必要はなく、フラグ構成の別例として、以下に示す表２のように、第１種〜第２種類のものを用意してもよい。
【表３】
2007074497.tif 000005
【００３０】
上記表１〜表３に示したフラグの［０］〜［ｍ］は、各注目ラインがｍ＋１本の細幅ラインに変換されるときの細幅ラインを区別するためのラインカウントｘの値を示しており、その最小値は「０」、最大値はｍである。
【００３１】
次いで、上述の各フラグメモリ１３への色反転区間ＳＲの登録について説明する。フラグメモリ１３には、色反転区間ＳＲの情報として、注目ラインから細幅ラインを生成する際に、細幅ラインの細分化画素の色を反転するか否かを判断するために必要な情報を登録すればよい。しかし、色反転区間ＳＲは、色連続区間が確定したときに初めて決定されるものなので、未確定な情報をフラグに登録する方法では、色連続区間が確定しなかった（つまり、段の終端が検出されないなど）場合には、登録を修正することが必要になる。よって、フラグは、各細分化画素の画素位置について１ワードを対応させる複数ワード構成とし、色連続区間が確定したときに、色反転区間ＳＲの先端画素と終端画素の２つの画素位置に対応する２ワードに、それぞれ識別マーク（例えば値「１」）を登録する方法が望ましい。この方法によれば、登録情報が少ない上に、色反転区間ＳＲの情報が必要になった際に、その２つの識別マークから色連続区間を再現して、各細分化画素が色反転区間ＳＲの画素か否かを判別することもできる。また、これは、後述するフラグ読み出し・消去ステップの処理によって、注目ラインから細幅ラインを生成する際に、フラグ１３が細分化画素毎に参照されることを考慮したときにも、好適な方法ということができる。
【００３２】
この方法を採用した場合には、識別マークの登録がランダムなワードアクセスによってなされることになるから、その登録の前に各画素位置に対応する全てのワードがクリアされた状態であることが必須である。これは、後述するフラグ読み出し・消去ステップの処理によって保障される。以下では、色反転区間ＳＲの算出について、若干の具体例を挙げて説明する。
【００３３】
すなわち、ラインカウントｘの最大値を「１」とした例では、同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／２の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＬ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００３４】
同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの１／２の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＲ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００３５】
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの１／２の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＬ［０］、あるいは、フラグＷＬ［０］、あるいは、フラグＬ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／２の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＲ［０］、あるいは、フラグＷＬ［０］、あるいは、フラグＬ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００３６】
ラインカウントｘの最大値を「２」とした例では、同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／３の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＬ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応するワードに識別マークを登録する。
【００３７】
同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの２／３の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＲ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００３８】
同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／３の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＬ［０］、あるいは、フラグＢＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応するワードに識別マークを登録する。
【００３９】
同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの２／３の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＲ［０］、あるいは、フラグＢＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応するワードに識別マークを登録する。
【００４０】
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／３の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＬ［２］、あるいは、フラグＷＬ［２］、あるいは、フラグＬ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４１】
同色連続区間Ｓとして、右側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの２／３の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＲ［２］、あるいは、フラグＷＬ［２］、あるいは、フラグＬ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４２】
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／３の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＬ［２］、あるいは、フラグＢＬ［２］、あるいは、フラグＬ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４３】
同色連続区間Ｓとして、右側で下向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの２／３の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＲＬ［２］、あるいは、フラグＢＬ［２］、あるいは、フラグＬ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４４】
ラインカウントｘの最大値を「３」とした例では、同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／４の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＬ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４５】
同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの３／４の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＲ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４６】
同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの２／４の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＬ［０］、あるいは、フラグＢＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／４の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＬ［１］、あるいは、フラグＢＵ［１］、あるいは、フラグＵ［１］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４７】
同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの２／４の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＲ［０］、あるいは、フラグＢＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの３／４の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＲ［１］、あるいは、フラグＢＵ［１］、あるいは、フラグＵ［１］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４８】
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／４の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＬ［３］、あるいは、フラグＷＬ［３］、あるいは、フラグＬ［３］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
同色連続区間Ｓとして、右側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの３／４の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＲＬ［３］、あるいは、フラグＷＬ［３］、あるいは、フラグＬ［３］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００４９】
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／４の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＲＬ［２］、あるいは、フラグＢＬ［２］、あるいは、フラグＬ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの２／４の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＬ［３］、あるいは、フラグＢＬ［３］、あるいは、フラグＬ［３］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５０】
同色連続区間Ｓとして、右側で下向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの３／４の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＲ［２］、あるいは、フラグＢＬ［２］、あるいは、フラグＬ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの２／４の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＲ［３］、あるいは、フラグＢＬ［３］、あるいは、フラグＬ［３］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５１】
ラインカウントｘの最大値を「５」とした例では、同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの２／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＬ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置のワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＬ［１］、あるいは、フラグＷＵ［１］、あるいは、フラグＵ［１］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５２】
同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの４／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＲ［０］、あるいは、フラグＷＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの５／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＵＲ［１］、あるいは、フラグＷＵ［１］、あるいは、フラグＵ［１］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５３】
同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの３／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＬ［０］、あるいは、フラグＢＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの２／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＬ［１］、あるいは、フラグＢＵ［１］、あるいは、フラグＵ［１］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＬ［２］、あるいは、フラグＢＵ［２］、あるいは、フラグＵ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５４】
同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの３／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、、フラグＢＵＲ［０］、あるいは、フラグＢＵ［０］、あるいは、フラグＵ［０］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの４／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＲ［１］、あるいは、フラグＢＵ［１］、あるいは、フラグＵ［１］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの５／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＵＲ［２］、あるいは、フラグＢＵ［２］、あるいは、フラグＵ［２］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録に登録する。
【００５５】
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＬ［４］、あるいは、フラグＷＬ［４］、あるいは、フラグＬ［４］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの２／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＬ［５］、あるいは、フラグＷＬ［５］、あるいは、フラグＬ［５］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５６】
同色連続区間Ｓとして、右側で下向きの白の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの５／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＲ［４］、あるいは、フラグＷＬ［４］、あるいは、フラグＬ［４］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの４／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＷＬＲ［５］、あるいは、フラグＷＬ［５］、あるいは、フラグＬ［５］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５７】
同色連続区間Ｓとして、左側で下向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＬ［３］、あるいは、フラグＢＬ［３］、あるいは、フラグＬ［３］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの２／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＬ［４］、あるいは、フラグＢＬ［４］、あるいは、フラグＬ［４］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの３／６の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＬ［５］、あるいは、フラグＢＬ［５］、あるいは、フラグＬ［５］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５８】
同色連続区間Ｓとして、右側で下向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの５／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＲ［３］、あるいは、フラグＢＬ［３］、あるいは、フラグＬ［３］のその色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの４／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＲ［４］、あるいは、フラグＢＬ［４］、あるいは、フラグＬ［４］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録し、更に同色連続区間Ｓの３／６の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグＢＬＲ［５］、あるいは、フラグＢＬ［５］、あるいは、フラグＬ［５］の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００５９】
なお、上述した具体的な例は、いずれも例示として説明したものに過ぎず、色反転区間ＳＲの算出方法は自由に変更できるものであり、出力画像の見栄え等を考慮して決められるべきである。
【００６０】
次いで、フラグ読み出し・消去ステップの処理を説明すると、このステップでは、ラインカウントｘの各値ごとに、その値に対応したフラグメモリ１３をワード順に読み出して、色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応した識別マークが登録されたワードの位置から、色反転区間ＳＲを再現しつつ、注目ラインＬｎの画素を逐次選択して、その色を複写し、更に選択された画素が色反転区間ＳＲでは、その色を反転させて細分化画素を生成することにより、注目ラインＬｎから、ラインカウントｘに対応した細幅ラインＬＳｎ＃０〜ＬＳｎ＃ｍを生成する。ここで、識別マークが登録されたワードの位置から色反転区間ＳＲを再現するためには、識別マークが読み出される毎に２値の値が反転する状態変数を用意しておく。すると、色反転区間ＳＲに応じて、状態変数の値が反転することになるので、それにより色反転区間ＳＲを再現できる。以下、その色反転区間ＳＲにおける色の反転の具体的な例を図に示す。
【００６１】
図４は、ラインカウントｘの最大値ｍが「３」のとき、同色連続区間Ｓが、各細幅ラインＬＳｎ＃０〜ＬＳｎ＃３の重なりとして、どのように再構成されるかを説明する図面であり、各細幅ラインＬＳｎ＃０〜ＬＳｎ＃３を生成する際に参照されるフラグが示されている。
【００６２】
図５は、ラインカウントｘの最大値ｍが「５」のとき、同色連続区間Ｓが、各細幅ラインＬＳｎ＃０〜ＬＳｎ＃５の重なりとして、どのように再構成されるかを説明する図面であり、各細幅ラインＬＳｎ＃０〜ＬＳｎ＃５を生成する際に参照されるフラグが示されている。
【００６３】
なお、フラグの始点・終点の読み出し・消去ステップ（以下、単にフラグの読み出し・消去ステップという）では、フラグメモリ１３の各ワードを読み出した後、クリアすることが必要である。これにより、全てのワードが読み出されたときには、すなわち、フラグ読み出し・消去ステップが完了したときには、フラグメモリ１３全体がクリアされた状態になっていることが保障される。このようにすれば、フラグ登録ステップの一連の処理と、フラグ読み出し・消去ステップの一連の処理とを、フラグメモリ１３に対して交互に実行することで、同一のフラグメモリ１３に、異なる注目ラインＬｎ、Ｌｎ’に関する色反転区間ＳＲが混じり合って登録されることが確実に防止できる。
【００６４】
また、本発明の画像円滑化方法は、次のように変形できる。すなわち、上記フラグメモリ１３をフラグメモリ対１３として用意しておき、フラグ登録ステップで処理されるフラグメモリ対１３の側と、フラグ読み出し・消去ステップで処理されるフラグメモリ対１３の側とを、注目ラインＬｎ毎に交互に切り換えるようにする。そして、フラグ登録ステップが、そのフラグメモリ対１３の一方側に対して、注目ラインＬｎについて色反転区間ＳＲの登録処理をしている間に、フラグ読み出し・消去ステップは、フラグメモリ対１３の他方側に対して、色反転区間ＳＲの読み出し・消去処理をすることより、細幅ラインＬＳｎ−１＃０〜ＬＳｎ−１＃ｍを生成するようにする。このようにすれば、両者が同時並列的に、かつフラグメモリ対１３のそれぞれの側に対しては交互に実行されることになり、処理効率が向上する。
【００６５】
図６は、フラグ登録ステップ、フラグ読み出し・消去ステップを処理ブロックとして捉えたときに、その変形された方法における両者の入出力を示すデータフロー図である。
【００６６】
この図に示すように、フラグ登録ステップは、入力画像を受け付け、パターンマッチング処理によって、注目ラインＬｎから同色連続区間Ｓを抽出し、抽出した同色連続区間Ｓに基づいて色反転区間ＳＲを算出して、算出した色反転区間ＳＲをフラグメモリ対１３の一方側に登録している。一方、フラグ読み出し・消去ステップは、フラグ登録ステップの処理と並列的に、入力画像を受け付け、フラグメモリ対１３の色反転区間ＳＲが既に登録された他方側を参照して、注目ラインＬｎ−１から細幅ラインＬＳｎ−１＃０〜ＬＳｎ−１＃ｍを生成している。
【００６７】
そして、フラグ登録ステップでは、注目ラインＬｎから、同色連続区間Ｓとして、左側で上向きの白の段を抽出したとき、または左側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの始端から、同色連続区間Ｓの１／２の点までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグメモリ対Ｕ［０］１３の一方側の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００６８】
また、同色連続区間Ｓとして、右側で上向きの白の段を抽出したとき、または右側で上向きの黒の段を抽出したときには、同色連続区間Ｓの１／２の点から、同色連続区間Ｓの終端までの区間を色反転区間ＳＲとして算出し、フラグメモリ対Ｕ［０］１３の一方側の、その色反転区間ＳＲの先端画素、終端画素の画素位置に対応したワードに識別マークを登録する。
【００６９】
一方、フラグ読み出し・消去ステップは、フラグ登録ステップがそのような処理を実行している間、一つ前の注目ラインＬｎ−１からラインカウント「０」の細幅ラインを生成するために、フラグＵメモリ対Ｕ［０］１３の他方側のワードを逐次読み出して、読み出された識別マークから色反転区間ＳＲを再現し、既にフラグ登録ステップで処理された前回の注目ラインＬｎ−１の各画素から色反転区間ＳＲでは色を反転させた細分化画素を生成し、更に読み出したフラグメモリ対Ｕ［０］１３の他方側のワードを消去していく処理を実行する。これにより、フラグメモリ対Ｕ［０］１３に対する注目ラインＬｎ−１の色反転区間ＳＲの登録と、注目ラインＬｎの色反転区間ＳＲの登録とが錯綜することを防止できる。
【００７０】
なお、ラインカウントｘの最大値を「１」として、ただ１つのフラグメモリＵ［０］１３のみを用いた例は、単に例示の一つに過ぎず、フラグメモリ１３をフラグメモリ対１３として用意しておき、フラグ登録ステップと、フラグ読み出し・消去ステップとが並列的に処理をなす構成の思想は、ラインアカウントｘの最大値が異なるものやフラグ１３の構成が異なるものについても、同様に適用可能である。
【００７１】
次いで、上述した本発明の画像円滑化方法を実行する装置の例を説明する。
図７は、その装置の例の概略構成を説明するブロック図である。
【００７２】
この画像円滑化方法装置Ｍは、入力画像の各注目ラインＬｎから、１ラインの高さの段を形成する同色連続区間Ｓを抽出し、抽出された同色連続区間Ｓの位置と長さとに基づいて色反転区間ＳＲを算出して、後述するフラグメモリ対１３のいずれかの一方側に登録するフラグメモリ登録手段１１と、フラグメモリ対１３の他方側を参照して、注目ラインＬｎから細幅ラインＬＳｎ＃０〜ＬＳｎ＃ｍを生成するフラグ読み出し・消去手段１２とで構成される。
【００７３】
フラグメモリ登録手段１１は、入力画像の画素データを制御クロック毎に受け付けてシフトしていくシフトレジスタ等で構成されるラインメモリ部１１ａと、ラインメモリ部１１ａに設定されたエリア抽出部１１ｂで抽出されたエリア内の画素データに対するパターンマッチングを行い、同色連続区間Ｓを抽出するパターンマッチング部１１ｃと、抽出された同色連続区間Ｓの位置と長さとに基づいて色反転区間ＳＲを算出して、フラグメモリ対１３のうち、その色反転区間ＳＲに対応した側に、色反転区間ＳＲの始端画素と終端画素とを登録する色反転区間算出部１１ｄと、ラインカウントｘを発生させるラインカウンタ部１１ｅとを備える。
【００７４】
フラグ読み出し・消去手段１２は、ラインカウントｘの値毎に、対応したフラグメモリ対１３を参照して、そこに登録された色反転区間ＳＲに基づき、入力画像の注目ラインＬｎから、色反転区間ＳＲでは細分化画素の色を反転させた細幅ラインＬＳｎ＃ｘを生成する色反転部１２ａと、ラインカウントｘを発生させる別のラインカウンタ部１２ｂとを備える。
【００７５】
フラグメモリ対１３は、例えば表２のような構成とされ、その場合には、フラグメモリ対ＢＵ、フラグメモリ対ＷＬ、フラグメモリ対ＷＵ、フラグメモリ対ＢＬが、ラインカウントｘの各値に対応して用意される。なお、Ｇ１、Ｇ２は論理ゲートである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】登録ステップ、フラグ読み出し・消去ステップの入出力を示すデータフロー図。
【図２】フラグ登録ステップ、フラグ読み出し・消去ステップの処理を説明する概念図。
【図３】図２に示した入力画像の全体像。
【図４】ラインカウントの最大値が「３」の場合の同色連続区間の再構成を説明する図面。
【図５】ラインカウントの最大値が「５」の場合の同色連続区間の再構成を説明する図面。
【図６】登録ステップ、フラグ読み出し・消去ステップの入出力を示す別のデータフロー図。
【図７】画像円滑化装置の例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００７７】
１３    フラグメモリ、フラグメモリ対
Ｌｎ    注目ライン
ＬＳｎ  細幅ライン
Ｓ      同色連続区間
ＳＲ    色反転区間
【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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