(57)【要約】【課題】  データベース内からマッチングを行い置換することで低解像度画像から解像度変換を行う際に使用するパターンデータの生成において、画像入力装置のＭＴＦ特性を加味した生成を行う必要がある。【解決手段】  高解像度画像を取得し、ダウンサンプリング１０２により低解像度画像を生成する。入力された高解像度画像１０３と生成した低解像度画像１０４の同一座標から信号値勾配パターンを取得する。両画像から取得した信号値を対応付け１０５、データベース１０６に保持する。【選択図】  図１
2013120951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高解像度画像を入力する画像取得手段（１０１）と、
高解像度画像を低解像度化にした低解像度画像を生成する補間手段（１０２）と、
前記低解像度画像内から複数の信号値パターンを取得する取得手段（１０３）と、
前記低解像度画像内から取得した信号値パターンと、前記高解像度画像内の対応する同座標から複数の信号値パターンを取得する取得手段（１０４）と、
前記低解像度画像内から取得した信号値パターンと、前記高解像度画像内から取得した信号値パターンを対応付けると処理手段（１０５）と、
対応付けを行った信号値データを記憶する記憶手段（１０６）と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
高解像度画像または高解像度画像を低解像度化した低解像度画像を画像内の属性をオブジェクト毎に分離を行う像域分離手段（６０１）と、
前記像域分離により分離結果に応じて分岐する分岐手段（６０２）と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
高解像度画像を入力する画像取得手段（１０１）と、
高解像度画像を低解像度化にした低解像度画像を生成する補間手段（１０２）と、
前記低解像度画像内から複数の信号値パターンを取得する取得手段（１０３）と、
前記低解像度画像内から取得した信号値パターンと、前記高解像度画像内の対応する同座標から複数の信号値パターンを取得する取得手段（１０４）と、
前記低解像度画像内から取得した信号値パターンと、前記高解像度画像内から取得した信号値パターンを対応付けると処理手段（１０５）と、
対応付けを行った信号値データを記憶する記憶手段（１０６）と、
高解像度画像を取得した画像入力装置情報を取得する取得手段（８０２）と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
入力される高解像度画像から低解像度画像にした画像対しノイズを付加するノイズ付加手段（３０１）と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力される高解像度画像対しフィルタリングを行うフィルタリング手段（４０１）と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置及び画像処理方法に関するものであり、入力される画像の解像度を低解像度から高解像度に解像度変換し出力することを可能とする画像処理装置及び画像処理方法に用いる信号値置換パターンデータの生成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ等の画像読み取り装置により取得した低解像度の画像を高解像度で印刷する場合には、画像の解像度を低解像度から高解像度に解像度変換する必要がある。また、ネットワークを介して画像を転送する際にネットワーク負荷を低減する為に低解像度で転送し高解像度にして表示および印刷する場合には、画像の解像度を低解像度から高解像度に解像度変換を行う必要がある。
【０００３】
従来、入力される低解像度の画像を高解像度に解像度変換する方法として多くの方法が提案されている。多階調の画像に対して解像度変換を行う場合に多く用いられる内挿法として、内挿を行いたい内挿点から最も近い格子点の信号値を内挿点の信号値としてそのまま決定する最近隣内挿法がある。また、内挿点の周囲２×２画素（４画素）の格子点の信号値を元に線形式により内挿点の信号値を決定する共一次内挿法（Ｂｉ−Ｌｉｎｅａｒ法）がある。さらに、内挿点の周囲４×４画素（１６画素）から三次式により内挿点の信号値を決定する三次畳み込み内挿法（Ｂｉ−Ｃｕｂｉｃ法）がある。
【０００４】
また、低解像度の画像内から特定の形状のパターンを取得し、データベース内に事前に取得した形状の信号値に対応する高解像度画像のパターンを準備し、そのデータベース内からパターンマッチングを行い置換により補間する手法がある。
【０００５】
しかし、上記の従来方法を用いて解像度変換を行った場合に次に示す課題がある。最近隣内挿法の場合はアルゴリズムが簡単で高速に処理を行うことは可能であるが、拡大比率が高くなるにつれエッジ部においてモザイク状の模様や、斜線部においてはジャギー等の画質劣化が見られる。また、内挿点を複数個の周辺画素の信号値を元に決定する共一次内挿法や三次畳み込み内挿法は、最近隣内挿法に比べジャギー等の画質劣化は低減されるが、複数点の信号値が平均化されることで、画像が平滑化されてしまう。よって、画像のエッジ部や文字などのシャープな画質が求められる部分においてはなまりが目立ってしまう。
【０００６】
特許文献１では、輪郭部に対してパターンマッチングを用いてスムージングする手法が開示されている。パターンマッチングよる手法の場合にはジャギーや平滑化等の問題に対しては使用するパターン作成もＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ） 特性を加味するなどの工夫により低減は可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２２７０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の手法の場合、パターンマッチングに使用するパターンを取得する際に画像読み取り装置のＭＴＦ特性を加味した作成を行っておらず、解像度変換の際に画像入力装置のパターンの生成手法として最適とは言えない。
【０００９】
本発明は、データベース内からマッチングを行い置換することで低解像度画像から解像度変換を行う際に使用するパターンデータの生成において、画像入力装置のＭＴＦ特性を加味した生成を行う画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決することを目的としてなされたものである。本発明に係る画像処理装置は、高解像度画像を入力する画像取得手段（１０１）と、高解像度画像を低解像度化にした低解像度画像を生成する補間手段（１０２）と、前記低解像度画像内から複数の信号値パターンを取得する取得手段（１０３）と、前記低解像度画像内から取得した信号値パターンと、前記高解像度画像内の対応する同座標から複数の信号値パターンを取得する取得手段（１０４）と、前記低解像度画像内から取得した信号値パターンと、前記高解像度画像内から取得した信号値パターンを対応付けると処理手段（１０５）と、対応付けを行った信号値データを記憶する記憶手段（１０６）を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低解像度画像を高解像度画像へ解像度変換する際に使用するパターン生成の際に信号値（濃度または輝度）勾配を取得し、画像入力装置のＭＴＦ特性を加味したパターンの生成ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されるパターンを作成するための機能の構成を示すフローチャートである。
【図２】実施例１において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されるパターンの作成方法を具体的に説明する為のイメージ図である。
【図３】実施例１において解像度変換後の画像からノイズを低減とする低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されるパターンを作成するための機能の構成を示すフローチャートである。
【図４】実施例１において解像度変換後の画像にフィルタリング効果を出す低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されるパターンを作成するための機能の構成を示すフローチャートである。
【図５】実施例１において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されたパターンを使用した解像度変換をするための構成を示すフローチャートである。
【図６】実施例１において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されたパターンを使用した解像度変換をするための構成を示すフローチャートである。
【図７】実施例２において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されるパターンを作成するための機能の構成を示すフローチャートである。
【図８】実施例２において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されたパターンを使用した解像度変換をするための構成を示すフローチャートである。
【図９】実施例３において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されるパターンを作成するための機能の構成を示すフローチャートである。
【図１０】実施例３において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されたパターンを使用した解像度変換をするための構成を示すフローチャートである。
【図１１】実施例３において低・高解像度対応パターン記憶部に記憶されたパターンを使用した解像度変換をするための構成を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明に係る一実施形態を詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
［実施例１］
図１に本発明の実施例１における画像処理を実行するためのフローチャートを示す。本実施例によるデータベースを使用する画像処理は、主として複写機等の画像出力装置内部やディスプレイ等によるによる画像表示装置内部において使用することが効率的であるが、上記以外の画像処理装置やアプリケーションでも適用可能である。このデータベースを使用した画像処理装置のソフトウェア構成については後述する。
【００１５】
図１を参照して、画像処理装置に入力した画像データの解像度を横ｉ倍、縦ｊ倍に解像度変換する処理に利用可能な信号値マッチングパターン及びその信号値マッチングパターンに対応した多階調の信号値置換パターンを生成する処理の例を示す。
【００１６】
高解像度画像データ入力部１０１は、高解像度画像が入力される入力部である。ダウンサンプリング処理部１０２は、高解像度画像データ入力部１０１から入力された画像の解像度を横１／ｉ倍、縦１／ｊ倍の解像度にダウンサンプリングする。ダウンサンプリング処理は、処理時間を考慮しニアレストネイバ法による単純縮小でも可能であるが、ダウンサンプリングによる干渉縞（モアレ）発生を懸念し、例えば、三次畳み込み内挿法等の内挿法により画像の位相ズレを発生させないように行われる。
【００１７】
上記の手法で横１／ｉ倍、縦１／ｊ倍でのダウンサンプリング処理を行った場合は、下記の解像度変換処理で変倍を行う事が出来ない為、１つの入力画像に対して、異なる複数の倍率により複数回行う事で他解像度変換にも利用可能なパターンを作成することが可能である。
【００１８】
低解像度信号値パターン取得部１０３では、ダウンサンプリング処理により得られた低解像度画像内から、Ｎ×Ｍ画素の信号値が信号値マッチングパターンとして取得される。取得する信号値マッチングパターンのサイズは任意であるが、大きいサイズの信号値マッチングパターンを取得することで、より広域まで考慮して、後述する解像度変換を行うことができる。尚、信号値マッチングパターンのサイズとしては、入力される高解像度画像の解像度によりサイズ変更が可能であるが、サイズを大きくした場合の効果及びＣＰＵのスペック等を考慮して、２×２画素又は４×４画素程度が妥当である。
【００１９】
また、高解像度信号値パターン取得部１０４では、高解像度画像データ入力部１０１から入力された高解像度画像の所定の領域の画素の信号値が信号値置換パターンとして取得される。信号値置換パターンが取得される画素の座標は、低解像度信号値パターン取得部１０３で取得した信号値マッチングパターンが取得された画素に対応する画素を全て含むように決められる。また、信号値マッチングパターンの画素サイズが例えば２×２であるのに対して、信号値置換パターンの画素サイズは例えば３×３である。
【００２０】
対応信号値統合部１０５では、取得部１０３及び１０４において取得した複数個の信号値マッチングパターンと信号値置換パターンとが互いに対応づけられて低・高解像度対応パターン記憶部１０６に書き込まれ、保持される。
【００２１】
パターン作成時に使用する高解像度画像として例えば高解像度スキャナ等から取得した画像を利用することで、解像度変換を行った際にデバイスのＭＴＦ特性を加味した学習パターンが作成できる。デバイスのＭＴＦ特性を加味したパターンを用い後述の解像度変換手法を用いていることで低解像度スキャナによる画像の解像度変換に加え、ネットワーク負荷等を考慮しダウンサンプリングを行った画像に対しても高解像度スキャナで取得した画質と同等の画像へと変換することが可能となる。
【００２２】
図２は低・高解像度対応パターン記憶部１０６に記憶される信号値マッチングパターン及び信号値置換パターンの例を示している。
【００２３】
図２（ａ）は、低解像度信号値パターン取得部１０３より低解像度画像内から取得される信号値マッチングパターンの１つの例を示している。信号値マッチングパターンは、横Ｎ画素、縦Ｍ画素の領域で形成され、この領域の各画素から取得された多階調の信号値で表される。この図２（ａ）の例においての取得画素サイズはＮ＝２、Ｍ＝２としており、Ａ１からＡ４画素の信号値を取得する。
【００２４】
また、図２（ｂ）は、高解像度信号値パターン取得部１０４により高解像度画像内から取得される信号値置換パターンの１つの例を示している。この信号値置換パターンは、図２（ａ）の信号値マッチングパターンと同一箇所についての信号値置換パターンを示している。信号値置換パターンは、横（ｉＮ−（ｉ−１））画素、縦（ｊＭ−（ｊ−１））画素の領域で形成され、この領域の各画素から取得された多階調の信号値で表される。この図２（ｂ）の例においての取得画素サイズは横２倍、縦２倍の解像度とするためのものでｉ＝２、ｊ＝２で信号値取得を行う。
【００２５】
できるだけ多くの信号値パターンの組合せを取得する為に、数多くの画像内から信号値マッチングパターンの組合せを取得して低・高解像度対応パターン記憶部１０６に書き込む。なお、同信号値の信号値マッチングパターンの組合せの場合は、信号値置換パターンの平均を求めた上で書き込む。
【００２６】
また、信号値マッチングパターンを８ｂｉｔ画像から作成する場合、パターンの組合せとして最大で（Ｎ×Ｍ）８種類となりマッチング時間や多メモリ容量となることが懸念される為、必要に応じて書き込みの際に低解像度信号値パターン取得部１０３において量子化を行う事も可能である。
【００２７】
図３は画像圧縮により発生するノイズによる影響を解像度変換の際に同時に低減を可能とする低・高解像度対応パターン作成処理の例を示している。図３において、上述した図１に示す構成と同一構成のものには同一番号を付ける。このフローチャートには、図１に示した構成と同様に、高解像度画像データ入力部１０１、ダウンサンプリング部１０２、低解像度信号値パターン取得部１０３、高解像度信号値パターン取得部１０４、及び対応信号値統合部１０５、低・高解像度対応パターン記憶部１０６が示されている。さらにこれらの構成に加えて、画像圧縮部（圧縮ノイズ付加）３０１が示されている。
【００２８】
ネットワークを介して低解像度画像転送や画像保存を行う際にＪＰＥＧ等の画像圧縮を行う場合にブロックノイズやモスキートノイズ等の画像劣化が発生する。それらのノイズを低解像度信号値パターン取得部の前に画像圧縮部３０１を設け圧縮ノイズを低解像度画像の方にのみ付加し、ノイズ付低解像度画像とノイズなし高解像度画像を対応信号値統合部１０５で対応付け、低・高解像度対応パターン記憶部１０６に収録する。ノイズを含めたパターンを用いて後述の解像度変換を行う事で、ブロックノイズやモスキートノイズ等のノイズがある低解像度画像を入力した際に、ノイズが低減された高解像度画像の生成が可能である。上記の通り、低解像度画像に取り除くべき画像ノイズ等の画像劣化が発生すること考えられる場合には、事前に低解像度画像信号値を取得する前に付加しパターンを作成し使用することで、解像度変換時に同時に画像劣化を低減することが可能である。
【００２９】
図４は解像度変換後の画像にエッジ強調等のフィルタリング効果をもたらす低・高解像度対応パターン作成処理の例を示している。図４において、上述した図１に示す構成と同一構成のものには同一番号を付ける。このフローチャートには、図１に示した構成と同様に、高解像度画像データ入力部１０１、ダウンサンプリング部１０２、低解像度信号値パターン取得部１０３、高解像度信号値パターン取得部１０４、及び対応信号値統合部１０５、低・高解像度対応パターン記憶部１０６が示されている。さらにこれらの構成に加えて、フィルタリング部４０１が示されている。
【００３０】
画像に対しエッジ強調を必要とする際は、出力画像毎に空間フィルタリングを行う必要がある。しかし、高解像度信号値パターン取得部１０４の前の段階のフィルタリング部４０１においてフィルタリングを行い、低・高解像度対応パターン記憶部１０６を生成し後述の解像度変換を行う事で、解像度変換後の画像に鮮鋭化の効果を出すことが可能である。
【００３１】
上記の通り、パターンを作成する際に用いる画像として、低解像度画像に関しては解像度変換する際のより現実性の高い画像を用い、高解像度画像に関しては解像度変換した際により理想的な画像を用いて作成し解像度変換に使用することで、目的に合った復元効果を出すことが可能となる。
【００３２】
以上で説明した低・高解像度対応パターン記憶部１０６を使用する為の画像処理装置（画像処理システム）の構成を図５に示す。図５を参照して、画像処理装置に入力した画像データの解像度を横ｉ倍、縦ｊ倍に解像度変換する処理の例について述べる。
【００３３】
低解像度画像データ入力部５０１は、解像度変換処理の対象となる低解像度画像データを入力するための入力部である。低解像度画像データ入力部５０１で入力した低解像度画像は信号値取得部５０２に送信される。信号値取得部５０２は、受信した低解像度画像内のＮ×Ｍ画素の画像の各画素の信号値を信号値パターンとして取得する（Ｎ、Ｍは任意の自然数）。詳細には、信号値取得部５０２は、低解像度画像から高解像度画像に解像度変換した際に補間が必要な注目画素を囲むＮ×Ｍ個の画素の信号値を信号値パターンとして取得する。信号値取得部５０２で取得した信号値パターンは、パターンマッチング部５０３に送信される。
【００３４】
パターンマッチング部５０３は、受信した信号値パターンと一致する信号値パターン又は同様の信号値パターンを持つ信号値マッチングパターンを、上記で生成した低・高解像度対応パターン記憶部１０６から検索する。そして、パターンマッチング部５０３は、得られた信号値マッチングパターンを横ｉ倍、縦ｊ倍にしたものとして当該信号値マッチングパターンに対応付けられた多階調の信号値置換パターンを低・高解像度対応パターン記憶部１０６から取得する。パターンマッチング部で低・高解像度対応パターン記憶部１０６から取得した高解像度の信号値パターンは、パターンマッチング部５０３から信号値置換部５０４に送信される。信号値置換部５０４で受信した信号値を高解像度の信号値として補間信号値として置換を行う。以上のフローを全補間座標において行い高解像度画像データ出力部５０５より高解像度画像として出力する。
【００３５】
画像処理装置の上記のソフトウェア構成は一例にすぎず、これに限定されない。例えば、低解像度画像に対し像域分離やエッジ箇所抽出等の処理を行い、解像度変換手法を領域により分岐する構成を備えるものであってもよい。図６に解像度変換手法を領域により分岐する構成で行う解像度変換のフローチャートを示す。図６において、上述した図５に示す実施例１の構成と同一構成のものには同一番号を付ける。このフローチャートには、図５に示した構成と同様に、低解像度画像データ入力部５０１、信号値取得部５０２、パターンマッチング部５０３、信号値置換部５０４、及び高解像度画像データ出力部５０５が示されている。さらにこれらの構成に加えて、エッジ箇所抽出部６０１、及びアップサンプリング部６０２が示されている。例えば、低解像度画像内に文字部を持つ場合、エッジ箇所抽出部６０１においてエッジ抽出を行い下地（背景）部とエッジ（文字）部に分割を行う。下地（背景）部に関してはアップサンプリング部６０２において例えばニアレストネイバ法や三次畳み込み内挿法により解像度変換を行い、エッジ（文字）部に対してはパターンマッチングも用いた解像度変換を行うように、適応的に解像度変換手法を変えることも可能である。尚、上記の例ではエッジ抽出による分岐を示したが、像域分離により分割し解像度変換手法を変えるなども挙げられ、エッジ抽出に限定するものではない。
【００３６】
［実施例２］
実施例１においては、低解像度画像を高解像度画像に解像度変換を行う際に利用する信号値マッチングパターンを複数枚の高解像度画像内から生成する方法を説明した。複数枚の高解像度画像全面からパターンを生成することで、多くの低解像度画像に対応する汎用性の高い信号値マッチングパターンデータの生成が可能であるが、その代わりに写真や文字等の各々の画像属性に特化したパターンの生成は難しい。そこで、実施例２では、画像をオブジェクトごとに分離し属性に特化した置換を可能とするマッチングパターンの生成を可能とする構成を説明する。
【００３７】
図７に本発明の実施例２における処理のフローチャートを示す。図７において、上述した図１に示す実施例１の構成と同一構成のものには同一番号を付ける。このフローチャートには、図１に示した構成と同様に、高解像度画像データ入力部１０１、ダウンサンプリング部１０２、低解像度信号値パターン取得部１０３、高解像度信号値パターン取得部１０４、対応信号値統合部１０５、及び低・高解像度対応パターン記憶部１０６が示されている。さらにこれらの構成に加えて、画像属性分離部７０１、及び属性分岐部７０２が示されている。なお、低・高解像度対応パターン記憶部１０６は実施例１と同じ機能であるが、属性毎に分けて収録するものであり、実施例２では文字、写真、及びイラストの３種類に分割した構成となっており、必要に応じて分割数を変えることも可能である。
【００３８】
画像属性分離部７０１は、高解像度画像データ入力部１０１から入力された画像に対し、注目画素毎に注目画素及びその周辺画素の信号値を元に画像の属性をオブジェクト毎に分離する。オブジェクト毎の分離の種類としては、例えば文字部、写真部、イラスト部、下地（背景）等に分離を行う。画像属性分離部７０１により取得した属性データを元に、属性分岐部７０２において低解像度信号値パターン取得部１０３及び高解像度信号値パターン取得部１０４において取得した信号値を分岐し、オブジェクト毎に対応信号値統合部１０５において高・低解像度信号値を対応付け各々の低・高解像度対応パターン記憶部１０６に書き込む。
【００３９】
以上に示す通り分岐を行う事で、例えば文字部にはより急峻な濃度（信号値）勾配を持つ置換パターンが多く取得されるほか、写真部ではよりなだらかな濃度（信号値）勾配を持つ置換パターンが取得され、後述の解像度変換手法により属性に応じて別パターンを用いて解像度変換を行うとより高精度の解像度変換が可能となる。
【００４０】
尚、上記では画像属性分離部７０１において高解像度画像で属性を決めたが、処理時間を抑えるという観点でダウンサンプリング後の低解像度画像において行う事も適応可能である。
【００４１】
図８に上記に示す手法を用い作成した低・高解像度対応パターン記憶部１０６を使用し行う解像度変換手法例を示す。図８において、上述した実施例１における図５に示した構成と同一の構成には同一番号を付ける。このフローチャートには、図５に示した構成と同様に、低解像度画像データ入力部５０１、信号値取得部５０２、パターンマッチング部５０３、信号値置換部５０４、及び高解像度画像データ出力部５０５が示されている。さらにこれらの構成に加えて、画像属性分離部７０１、及び、各低・高解像度対応パターン記憶部１０６が示されており、共に図７において使用した機能を持つものである。
【００４２】
低解像度画像データ入力部５０１は、解像度変換処理の対象となる低解像度画像データを入力するための入力部である。低解像度画像データ入力部５０１で入力した画像に対し画像属性分離部７０１において画像の属性判断を行う。当実施例の場合、文字部、写真部、及びイラスト部の３種類に分割したが、分割の数は保持するマッチングパターンデータの数に合わせ変更することも可能である。画像属性分離部７０１から信号値取得部５０２に、入力された低解像度画像の信号値と、属性分離結果が送信される。信号値取得部５０２は、受信した低解像度画像内のＮ×Ｍ画素の画像の各画素の信号値を信号値パターンとして取得する。取得したＮ×Ｍサイズの信号値パターンを属性分離結果に応じて分岐し、属性に対応した低・高解像度対応パターン記憶部１０６を持つパターンマッチング部５０３に送信される。パターンマッチング部５０３では属性に特化した低・高解像度対応パターン記憶部１０６内から検索を行う事で、より適応的な置換パターンを選択し解像度変換が可能となる。パターンマッチング部５０３から信号値置換部５０４に取得した置換パターンを送信し、信号値を高解像度の信号値として補間信号値として置換を行う。以上のフローを全補間座標において行い高解像度画像データ出力部５０５より高解像度画像として出力する。
【００４３】
以上のように、入力された画像に対し画素毎に属性分離を行う事で、属性毎にパターン生成可能となり、属性に応じたパターン生成ができる。また、属性毎のパターンを用いることで、解像度変換の際により適応的なパターンを選択することが可能となり、より最適な解像度変換が可能となる。
【００４４】
［実施例３］
実施例１及び実施例２では解像度変換を行う際に使用するマッチングパターン生成する際、解像度変換を行う原稿によらない汎用性のあるパターンの生成方法を説明した。しかし、他原稿にも対応可能な汎用性の高い学習パターンを生成する事が可能であるが、一度作成すると更新が困難である。そこで、実施例３ではユーザー等でパターンのデータベースをより強固なものに変更・更新できる構成を説明する。
【００４５】
スキャナ等の画像読み込み装置を持つデバイスからネットワークを介して複写機へ画像を転送する際には、ネットワーク負荷を考慮しスキャン時の解像度から低解像度化し転送を行う。ネットワークでつながるデバイス同士が同様のスキャナまたは、類似したＭＴＦ特性を持つスキャナの場合、実施例１及び実施例２で示した低・高解像度対応パターン記憶部１０６は同様のものを使用できる。画像を受信する側のデバイスのパターン作成モード等で、そのスキャナに特化したオリジナルのパターンを作成可能として、追記可能な低・高解像度対応パターン記憶部に作り貯めしておくことで同じＭＴＦ特性を持つスキャナから低解像度画像を受信した際に、その送信側のデバイスに特化したＭＴＦ特性を考慮したパターンを使用し、より高精度に解像度変換を可能とする。
【００４６】
図９に本発明の実施例３を示すフローチャートを示す。図９において、上述した図１に示す実施例１の構成と同一構成のものには同一番号を付ける。このフローチャートには、図１に示した構成と同様に、ダウンサンプリング部１０２、低解像度信号値パターン取得部１０３、高解像度信号値パターン取得部１０４、及び対応信号値統合部１０５が示されている。さらにこれらの構成に加えて、スキャナ画像入力部９０１、スキャナ情報９０２、及び低・高解像度対応パターン累積記憶部９０３が示されている。
【００４７】
ユーザーによりパターン作成モード等でパターン作成の合図があった場合は、スキャナ上のチャートがスキャンされ、スキャナ画像入力部９０１から画像が入力される。その際の入力画像はスキャナの最高スペックでの画像解像度が最適である。スキャナ画像入力部９０１より入力された画像に関してはパターン作成可能な全画素において実施例１と同様に高解像度画像及び低解像度画像が生成され対応信号値統合部１０５で対応付けられ低・高解像度対応パターン累積記憶部９０３に書き込まれる。しかし、実施例１では複数個見つかった同種類のパターンに関しては平均化を行っていたが、実施例３では各々の信号値を加算し累積で記録していく。また加えて、最終的にパターンの平均化を行う為に加算を行ったパターンのカウンタ数も同様に書き込んでおく。実施例３では、解像度変換を行う画像がどの機種のスキャナで取得されたのかを判断する必要がある為、低・高解像度対応パターン累積記憶部９０３にパターン生成に用いたスキャナ情報９０２をデータのヘッダ情報として書き込んでおく。以上の通り、低・高解像度対応パターン累積記憶部９０３には対応付けられた低・高解像度画像より取得した信号値の累積値、累積のカウンタ数、及びスキャナの機種を特定できるスキャナ情報を同時に書き込み保持する。
【００４８】
図１０に上記に示す手法を用い作成した低・高解像度対応パターン累積記憶部８０３を使用し行う解像度変換手法例を示す。図１０において、上述した実施例１に示した構成と同一の構成には同一番号を付ける。このフローチャートには、図５に示した構成と同様に、信号値取得部５０２、パターンマッチング部５０３、信号値置換部５０４、及び高解像度画像データ出力部５０５が示されている。さらにこれらの構成に加えて、スキャン画像入力部１００１、信号値演算部１００２が示されている。
【００４９】
スキャン画像入力部１００１より解像度変換を行う画像に加えスキャナの機種情報であるスキャナ情報が入力される。例えばスキャン画像入力部１００１の画像はネットワークを際して送られる低解像度画像である。低・高解像度対応パターン累積記憶部９０３内に書き込まれているスキャナ情報と、スキャン画像入力部１００１より入力された画像のスキャナ情報が一致しない場合は図５に示す実施例１のフローを行う。スキャナ情報が一致した場合は、実施例３が実行され、実施例１同様に信号値取得部５０２で信号値が取得され、パターンマッチング部５０３での検索がなされる。パターンマッチング部５０３において、低・高解像度対応パターン累積記憶部９０３から置換パターンを検索し取得する。取得された信号値パターンは信号値演算部１００２に送信され、低・高解像度画像より取得した信号値の累積値及び、累積のカウンタ数も用いてパターンの平均化が行われる。平均化した画像は高解像度画像の補間値として信号値置換部５０４で置換され、全補間画素を処理した上で高解像度画像として高解像度画像データ出力部５０５から出力される。
【００５０】
以上の通り行う事で、そのスキャナに特化したオリジナルのパターンをユーザー等により作成が可能となる。尚、本実施例ではパターン作成モードでのパターンとしたが通常のコピー等の際にも実施可能であり、限定するものではない。
【００５１】
また、本実施例ではネットワークを介した転送の例を記述したが、ハードディスクを保持する複写機の場合にも有効な活用が可能である。画像をスキャンしハードディスクに保持する場合、高画質のまま保持すると容量が多くなってしまうが、本実施例を用いることで低解像度化し保持し、プリントやパソコンへの転送の前にオリジナルのパターンを用い高解像度化も可能である。
【００５２】
図１１にハードディスクを保持する複写機の場合の解像度変換手法例を示す。図１１において、図１０に示した構成と同一の構成には同一番号を付ける。このフローチャートには、図１０に示した構成と同様に、スキャン画像入力部１００１、信号値取得部５０２、パターンマッチング部５０３、信号値置換部５０４、高解像度画像データ出力部５０５、信号値演算部１００２、及び低・高解像度対応パターン累積記憶部９０３が示されている。さらにこれらの構成に加えて、ダウンサンプリング部１１０１、ハードディスク１１０２が示されている。
【００５３】
スキャンした画像を複写機内のハードディスクに保存する場合にはハードディスク負荷低減のためダウンサンプリング部１１０１において低解像度化され、ハードディスク１１０２に保存される。ダウンサンプリング部１１０１では例えば三次畳み込み内挿法により低解像度化を行い保存する。低解像度化されハードディスク１１０２に保存された画像をプリントする際は既にスキャンしたスキャナ情報は分かっているため確認を行う必要はない。解像度変換手法に関しては図１０に示した手法と同等の処理を行い、スキャナに適した解像度変換を行う事ができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  高解像度画像データ入力部
１０２  ダウンサンプリング処理部
【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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【図１０】
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【図１１】
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