(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像データの主走査方向の解像度を変換する機能を備えた画像処理装置において、
前記原画像データの主走査方向の解像度を変換後の解像度のｎ倍の解像度に変換する手段と、
前記変換された画像データを、前記原画像データの主走査方向のナイキスト周波数の１／２以上をカットする周波数特性でフィルタ処理するフィルタと、
前記フィルタにより処理された画像データの主走査方向の解像度を１／ｎの解像度に変換する手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
原画像データの副走査方向の解像度を変換する機能を備えた画像処理装置において、
画像の副走査方向を変換後の解像度のｎ倍の解像度で読み取る手段と、
前記読み取られた画像データを、前記読み取り手段の副走査方向のナイキスト周波数の１／２以上をカットする周波数特性でフィルタ処理するフィルタと、
前記フィルタにより処理された画像データの副走査方向の解像度を１／ｎの解像度に変換する手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
原画像データの主走査方向および副走査方向の解像度を変換する機能を備えた画像処理装置において、
画像の副走査方向を変換後の解像度のｎ倍の解像度で読み取る手段と、
前記読み取られた画像データの主走査方向の解像度を変換後の解像度のｎ倍の解像度に変換する手段と、
前記変換された画像データを、前記読み取り手段の解像度のナイキスト周波数の１／２以上をカットする周波数特性で２次元フィルタ処理するフィルタと、
前記フィルタにより処理された画像データの主走査方向および副走査方向の解像度をともに１／ｎの解像度に変換する手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
ｎ＝２であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モアレを防止しながら画像データの解像度を変換する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナの基本解像度は、主走査方向についてはＣＣＤに依存し、例えば４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉなどである。また、副走査方向の解像度は、ブックタイプスキャナの場合には走行体の送り量／１ライン、シートスルータイプスキャナの場合には原稿の送り量／１ラインにより決定され、例えば７５ｄｐｉなどである。そして、例えばスキャナにより読み取られた４００ｄｐｉ×７５ｄｐｉの解像度を７５ｄｐｉ×７５ｄｐｉに変換する場合には、主走査方向の４００ｄｐｉを７５ｄｐｉに変換するようにしている。解像度変換処理としては、最近接画素置換方法、隣接２画素加重平均方法、３次関数コンボリューション法などが知られている。
【０００３】
このような解像度変換方法では一般に、高解像度の画像データを低解像度の画像データに変換する場合にモアレが発生する場合がある。そこで、例えば主走査方向の４００ｄｐｉを７５ｄｐｉに変換する場合、主走査方向の周波数特性で考えると、（３７．５ラインペア／インチ）／（２００ラインペア／インチ）以上の周波数はモアレの原因となる考えられるので、これをカットすることによりモアレを防止することが可能になると考えられている。
【０００４】
従来では、モアレを防止するためのデジタルフィルタ処理を解像度変換前、または解像度変換後、または前後に行う。このとき、変換を行う解像度に適した振幅特性のフィルタを用いて行い、例えばスキャナの基本解像度が６００ｄｐｉの場合、６００ｄｐｉから４００ｄｐｉへ、６００ｄｐｉから２００ｄｐｉへ、６００ｄｐｉから１００ｄｐｉへそれぞれ変換する場合に適した各フィルタを用いる。
【０００５】
なお、従来のモアレ防止方法として、例えば特開平７−２２００７２号公報には、入力画像に対して１次元フーリエ変換を行って原稿画像の空間周波数特性を検出し、検出結果に応じてフィルタ処理を行い、予め設計しておいた周波数特性に適したフィルタによりモアレを除去する方法が提案されている。また、他の従来例としては、特開平６−５４１９３号公報、特開平６−１３３１６０号公報、特開平７−２０３２１０号公報などに提案された発明が公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、変換前と変換後の解像度の組み合わせに応じてそれぞれデジタルフィルタを準備する必要があるので、デジタルフィルタを設計する場合に、どの周波数成分を通過または阻止するかを細かく指定可能なように、思い通りの振幅特性を有するフィルタを設計することは、習熟した知識と労力を必要とし、また、実現が困難なこともあるという問題点がある。
【０００７】
また、上記の特開平７−２２００７２号公報には原稿の空間周波数特性に応じてフィルタ処理を行い、予め設計しておいた周波数特性に適したフィルタによりモアレを除去する方法が提案されているが、この場合にはフィルタを細かく設計することは、上記の理由により労力を必要とし、また、実現が困難なこともあるとともに、周波数特性を調べるためには演算回路が必要になるので、コストアップになる。
【０００８】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、画像データの解像度を変換する際に発生するモアレを除去するためのフィルタを設計する際の労力を低減することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の手段は上記目的を達成するために、原画像データの主走査方向の解像度を変換する機能を備えた画像処理装置において、前記原画像データの主走査方向の解像度を変換後の解像度のｎ倍の解像度に変換する手段と、前記変換された画像データを、前記原画像データの主走査方向のナイキスト周波数の１／２以上をカットする周波数特性でフィルタ処理するフィルタと、前記フィルタにより処理された画像データの主走査方向の解像度を１／ｎの解像度に変換する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
第２の手段は上記目的を達成するために、原画像データの副走査方向の解像度を変換する機能を備えた画像処理装置において、画像の副走査方向を変換後の解像度のｎ倍の解像度で読み取る手段と、前記読み取られた画像データを、前記読み取り手段の副走査方向のナイキスト周波数の１／２以上をカットする周波数特性でフィルタ処理するフィルタと、前記フィルタにより処理された画像データの副走査方向の解像度を１／ｎの解像度に変換する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は上記目的を達成するために、原画像データの主走査方向および副走査方向の解像度を変換する機能を備えた画像処理装置において、画像の副走査方向を変換後の解像度のｎ倍の解像度で読み取る手段と、前記読み取られた画像データの主走査方向の解像度を変換後の解像度のｎ倍の解像度に変換する手段と、前記変換された画像データを、前記読み取り手段の解像度のナイキスト周波数の１／２以上をカットする周波数特性で２次元フィルタ処理するフィルタと、前記フィルタにより処理された画像データの主走査方向および副走査方向の解像度をともに１／ｎの解像度に変換する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
第４の手段は、第１〜第３の手段において、ｎ＝２であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図、図２は図１のフィルタの周波数特性を示すグラフである。
【００１４】
図１は一例として、スキャナのＣＣＤの主走査方向の解像度が６００ｄｐｉであって副走査方向の解像度がスキャナの走行体の機械的送りにより７２ｄｐｉの場合に、主走査方向のモアレを除去しながら主走査方向の解像度＝６００ｄｐｉを出力解像度＝７２ｄｐｉに解像度変換する構成を示している。まず、主走査１次解像度変換処理部１は主走査方向の解像度＝６００ｄｐｉを出力解像度＝７２ｄｐｉのｎ＝２倍の１４４ｄｐｉに変換する。これにより１４４ｄｐｉ×７２ｄｐｉとなり、このデータが後段のフィルタ２に印加される。
【００１５】
フィルタ２は図２に示すように、主走査方向の空間周波数（角周波数ω＝π、６００ｄｐｉのときには３００ラインペア／インチ、ｍｍでは１２ラインペア／ｍｍ）の１／２（１／ｎ）をカットする周波数特性の１次元フィルタであり、１次解像度変換処理部１により解像度変換された１４４ｄｐｉ×７２ｄｐｉの画像データの主走査方向についてフィルタ処理を行う。ここで、図２の横軸は空間周波数を示し、縦軸は横軸の空間周波数に対する出力レベルを示している。この特性によれば、６００ｄｐｉで読み取る場合には、ナイキスト周波数１２ラインペア／ｍｍまで読み取ることができる。
【００１６】
続く主走査２次解像度変換処理部３は、フィルタ２により処理された１４４ｄｐｉ×７２ｄｐｉの画像データに対して、主走査方向の解像度＝１４４ｄｐｉを出力解像度＝７２ｄｐｉに変換する。この処理は１／２の３次元コンボリューション法による間引き処理と同様であり、これにより７２ｄｐｉ×７２ｄｐｉとなる。
【００１７】
＜第２の実施形態＞
次に図３、図４を参照して第２の実施形態について説明する。図３は主走査方向と副走査方向の両方のモアレを除去して出力解像度＝７２ｄｐｉ×７２ｄｐｉに解像度変換する構成を示している。まず、スキャナのＣＣＤの主走査方向の解像度が６００ｄｐｉであって、副走査方向の解像度をスキャナの走行体の機械的送りにより出力解像度のｎ＝２倍の１４４ｄｐｉで読み取る。主走査１次解像度変換処理部１は主走査方向の解像度＝６００ｄｐｉを、出力解像度＝７２ｄｐｉのｎ＝２倍の１４４ｄｐｉに変換する。これにより１４４ｄｐｉ×１４４ｄｐｉとなり、このデータが後段のフィルタ２ａに印加される。
【００１８】
フィルタ２ａは図４に示すように、主、副走査方向ともに１／２（１／ｎ）をカットする周波数特性の２次元フィルタであり、１次解像度変換処理部１により解像度変換された１４４ｄｐｉ×１４４ｄｐｉの画像データの主、副走査方向についてフィルタ処理を行う。
【００１９】
続く主走査２次解像度変換処理部３は、フィルタ２ａにより処理された１４４ｄｐｉ×１４４ｄｐｉの画像データに対して、主走査方向の解像度＝１４４ｄｐｉを出力解像度＝７２ｄｐｉに変換する。次いで副走査３次解像度変換処理部４は、主走査２次解像度変換処理部３により変換された７２ｄｐｉ×１４４ｄｐｉの画像データに対して、副走査方向の解像度＝１４４ｄｐｉを出力解像度＝７２ｄｐｉに変換する。
【００２０】
上記の第１、第２の実施形態によれば、ｎ＝２であるので、主走査２次解像度変換処理部３と副走査３次解像度変換処理部４は、１／２の３次元コンボリューション法による間引き処理と同じである。したがって、解像度変換に必要な回路を簡略化することができるので、コストダウンと設計効率を向上させることができる。また、空間周波数の１／２をカットする周波数特性のフィルタ２、２ａを設計することは比較的容易であるので、開発設計効率を向上させることができる。さらに、副走査３次解像度変換処理部４において副走査方向のコンボリューション演算で必要なラインバッファを減少することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、主走査方向の解像度を変換後の解像度のｎ倍の解像度に変換した後に、原画像データの主走査方向のナイキスト周波数の１／ｎ以上をカットする周波数特性でフィルタ処理して主走査方向の解像度を１／ｎの解像度に変換するようにしたので、フィルタを設計する際の労力を低減することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、副走査方向の解像度を変換後の解像度のｎ倍の解像度で読み取って、読み取り手段の副走査方向のナイキスト周波数の１／ｎ以上をカットする周波数特性でフィルタ処理して主走査方向の解像度を１／ｎの解像度に変換するようにしたので、フィルタを設計する際の労力を低減することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、画像の副走査方向を変換後の解像度のｎ倍の解像度で読み取って主走査方向の解像度を変換後の解像度のｎ倍の解像度に変換した後に、読み取り手段の解像度のナイキスト周波数の１／ｎ以上をカットする周波数特性で２次元フィルタ処理して主および副走査方向の解像度を１／ｎの解像度に変換するようにしたので、フィルタを設計する際の労力を低減することができる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、ｎ＝２であるので、フィルタを設計する際の労力をさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のフィルタの周波数特性を示すグラフである。
【図３】第２の実施形態の画像処理装置を示すブロック図である。
【図４】図３のフィルタの周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１  １次解像度変換処理部
２，２ａ  フィルタ
３  主走査２次解像度変換処理部
４  副走査３次解像度変換処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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