(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された多値画像データを解像度変換する画像処理装置であって、
前記多値画像データを２値化して２値画像データを生成する２値化手段と、
前記２値画像データのエッジ部を平滑化すると共に、全体を高解像度化して高解像度２値画像データを生成する平滑高解像度化手段と、
前記多値画像データを高解像度化すると共に、前記高解像度２値画像データにおいて前記２値画像データから画素値が変更された変更画素については、前記多値画像データから、該変更画素の解像度変換前の画素の角のうち該変更画素に最も近い角である最近角からの前記変更画素の数を示す連続データ長の長い方に隣接する隣接画素を選択し、前記最近角からの前記連続データ長が同じ場合は前記最近角に斜めに隣接する隣接画素を選択し、該選択した隣接画素の値に変換する変換手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記２値化手段は、絵柄部、文字部、及び線画部を少なくとも含む複数の属性のうち、何れか１つまたは複数の属性の部分を抽出した抽出属性部分と、その他の部分とに前記多値画像データを２値化する、
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】
前記２値化手段は、前記多値画像データと共に入力され、該多値画像データ中の少なくとも絵柄部、文字部、及び線画部を識別するための画像属性情報に基づいて前記２値化を行う、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
抽出する属性を指定する属性指定手段を更に有し、
前記２値化手段は、前記属性指定手段の指定結果に基づいて、選択的に抽出する属性を切替える、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記２値化手段は、前記属性を細分化するサブ属性毎に異なる属性として抽出可能である、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記変換手段は、前記２値化手段によって複数の属性が組合せて抽出された場合に、抽出された属性毎に平滑化を行う、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
入力された多値画像データを解像度変換する画像処理方法であって、
前記多値画像データを２値化して２値画像データを生成し、
前記２値画像データのエッジ部を平滑化すると共に、全体を高解像度化して高解像度２値画像データを生成し、
前記多値画像データを高解像度化すると共に、前記高解像度２値画像データにおいて前記２値画像データから画素値が変更された変更画素については、前記多値画像データから、該変更画素の解像度変換前の画素の角のうち該変更画素に最も近い角である最近角からの前記変更画素の数を示す連続データ長の長い方に隣接する隣接画素を選択し、前記最近角からの前記連続データ長が同じ場合は前記最近角に斜めに隣接する隣接画素を選択し、該選択した隣接画素の値に変換する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラードキュメント又はカラー伝送画像、特にそれらの文字・線画部に対し、スムージングを含む高解像度化処理を施し、デジタル複写機、レーザプリンタ等の高解像度出力装置へ出力する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＦＡＸ等の低解像度白黒２値画像を高解像度化することによって、画質を向上させ、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像出力装置から出力する技術の１つとして、スムージング拡大技術がある。スムージング拡大技術とは、文字・線画等の直線や曲線で構成される画像をジャギー（ぎざぎざ）なく、滑らかに解像度変換（拡大）する技術である。
【０００３】
スムージング拡大技術では、一般に、予めジャギーのパターン（ジャギー検出パターン）と、該ジャギーを補正するためのジャギー補正出力画素パターンとを用意しておく。そして対象画像をチェックし、画像中からジャギー検出パターンに一致するジャギーを検出した場合には、ジャギー補正出力画素パターンを出力し、ジャギー検出パターンと一致しない場合には、単純拡大した画素を出力する。
【０００４】
このようなジャギー検出パターンとジャギー補正出力画素パターンとを予め用意しておき、スムージング拡大する方法は、『”ファクシミリ受信画像の平滑化処理による高画質化”、１９９１年画像電子学会年次大会予稿１８、ｐｐ．６９―７２』などに、多数報告されている。また、上述したジャギー検出パターンを用いる代わりに、処理画素に隣接した画素を用いて論理演算を行うことにより、ジャギーを検出するといった手法も特開平２―９２６８等で開示されている。
【０００５】
ところで、近年の画像出力装置のカラー化、多階調化に伴って、スムージング拡大技術のカラー画像への適用が検討されているが、従来のスムージング拡大技術は白黒２値画像を対象としており、カラー画像や多階調画像（以下、これらを総称して「多値画像データ」という）にそのまま適用できない。これに対応するためには、多値画像データを一旦２値化してからスムージングすることが考えられるが、本来の階調性が失われたり、写真画像中に文字や線画が存在すると白抜けが発生する恐れがあり、多値データで構成されるジャギー検出パターンを用いることも考えられるが、パターン数が膨大となり現実的ではない。
【０００６】
このため、特開２０００−１２５１３４号公報、及び特開２０００−３４１５２６号公報には、注目画素やその周囲の隣接画素から下地値などを算出して用いることで、ジャギー検出パターンを増やすことなく白抜けの発生を防止して、多値画像データに対してスムージング拡大技術を施す技術が提案されている。
【０００７】
詳しくは、多値画像データの文字・線画部を検出して、検出結果に基づいて多値画像データを文字・線画部（非下地）とそれ以外（下地）とに２値化し、得られた２値画像データをジャギー検出パターン及び拡大出力パターン（ジャギー補正出力画素パターン）を用いてスムージング拡大処理を施す。また、これと同時に、スムージング拡大処理前の各画素について、文字・線画を表す画素の画素値（非下地値）、それ以外の部分の画素値（下地値）を算出しておく。そして、スムージング拡大処理を施して得られたスムージング拡大２値画像データを下地値及び非下地値に基づいて変換することで多値画像データに変換する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、下地値及び非下地値は３×３画素、すなわち注目画素とその上下左右斜めにある該注目画素に隣接する画素（隣接画素）との計９画素の画素値の平均値や最大値とし、これをスムージング拡大処理によって補間された画素と一意に置き換えていたため、隣接画素の値に変化がある場合には、置換え対象の出力単位画素から遠い反対領域の隣接画素の値が反映されて、画像の連続性を無視したビット飛びが生じ、画像上に思わぬ色飛びとなって現れるという問題があった。また、カラープリンタでは、ＹＭＣＫなどの複数色の画像の重ね合わせによって最終的な色を再現するので、ＹＭＣＫの色毎に平均値や最大値を選択すると、上記の色飛びによって４色合成してカラー化した場合に意図しない色に再現されてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、ビット飛びの発生を抑制して、多値画像データに対してスムージング拡大処理を施すことができる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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、入力された多値画像データを解像度変換する画像処理装置であって、前記多値画像データを２値化して２値画像データを生成する２値化手段と、前記２値画像データのエッジ部を平滑化すると共に、全体を高解像度化して高解像度２値画像データを生成する平滑高解像度化手段と、前記多値画像データを高解像度化すると共に、前記高解像度２値画像データにおいて前記２値画像データから画素値が変更された変更画素については、前記多値画像データから、該変更画素の解像度変換前の画素の角のうち該変更画素に最も近い角である最近角からの前記変更画素の数を示す連続データ長の長い方に隣接する隣接画素を選択し、前記最近角からの前記連続データ長が同じ場合は前記最近角に斜めに隣接する隣接画素を選択し、該選択した隣接画素の値に変換する変換手段と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、２値化手段では多値画像データを２値化した２値画像データを生成し、平滑高解像度化手段では、この生成された２値画像データのエッジ部を平滑化すると共に全体を高解像度化し、すなわち２値画像にスムージング拡大処理を施し、高解像度２値画像データを生成する。変換手段では、多値画像データを高解像度化すると共に、高解像度２値画像データにおいて元の２値画像データから画素値が変更された変更画素については、多値画像データから隣接画素を選択して、この隣接画素の値に変更画素値を変換する。これにより、多値画像データを高解像度化且つ平滑化した画像データ、すなわち多値画像データにスムージング拡大処理を施した画像データを得ることができる。
【００１２】
このとき、多値画像データには、隣接画素として、変更画素の位置に相当する位置の周囲に８つの画素、すなわち元の画素（注目画素）と上下左右斜めに接する計８つの画素があるが、変換手段では、このうち、変更画素の解像度変換前の画素の角のうち変更画素に最も近い角である最近角からの変更画素の数を示す連続データ長の長い方に隣接する隣接画素を選択し、最近角からの連続データ長が同じ場合は最近角に斜めに隣接する隣接画素を選択して画素値に変換する。これにより、変更画素は、遠い方の隣接画素の影響を受けることがなく、所謂ビット飛びの発生を防止することができ、カラー化した場合の色飛びも防止することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載されているように、前記２値化手段は、絵柄部、文字部、及び線画部を少なくとも含む複数の属性のうち、何れか１つまたは複数の属性の部分を抽出した抽出属性部分と、その他の部分とに前記多値画像データを２値化するとよい。例えば、請求項３に記載されているように、前記２値化手段は、前記多値画像データと共に入力され、該多値画像データ中の少なくとも絵柄部、文字部、及び線画部を識別するための画像属性情報に基づいて前記２値化を行うようにすればよい。
【００１５】
請求項４に記載されているように、抽出する属性を指定する属性指定手段を更に有し、前記２値化手段は、前記属性指定手段の指定結果に基づいて、選択的に抽出する属性を切替えるようにするとよい。
【００１６】
また、請求項５に記載されているように、前記２値化手段は、前記属性を細分化するサブ属性毎に異なる属性として抽出可能にするとよい。
【００１７】
請求項６に記載されているように、前記変換手段は、前記２値化手段によって複数の属性が組合せて抽出された場合に、抽出された属性毎に平滑化を行うとよい。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、入力された多値画像データを解像度変換する画像処理方法であって、前記多値画像データを２値化して２値画像データを生成し、前記２値画像データのエッジ部を平滑化すると共に、全体を高解像度化して高解像度２値画像データを生成し、前記多値画像データを高解像度化すると共に、前記高解像度２値画像データにおいて前記２値画像データから画素値が変更された変更画素については、前記多値画像データから、該変更画素の解像度変換前の画素の角のうち該変更画素に最も近い角である最近角からの前記変更画素の数を示す連続データ長の長い方に隣接する隣接画素を選択し、前記最近角からの前記連続データ長が同じ場合は前記最近角に斜めに隣接する隣接画素を選択し、該選択した隣接画素の値に変換する、ことを特徴としている。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、多値画像データを２値化した２値画像データを生成し、この生成した２値画像データのエッジ部を平滑化すると共に全体を高解像度化し、すなわち２値画像にスムージング拡大処理を施して、高解像度２値画像データを生成する。また、多値画像データを高解像度化すると共に、高解像度２値画像データにおいて元の２値画像データから画素値が変更された変更画素については、多値画像データから隣接画素を選択して、この隣接画素の値に変更画素値を変換する。これにより、多値画像データを高解像度化且つ平滑化した画像データ、すなわち多値画像データにスムージング拡大処理を施した画像データを得ることができる。
【００２０】
多値画像データには、隣接画素として、変更画素の位置に相当する位置の周囲に８つの画素、すなわち元の画素（注目画素）と上下左右斜めに接する計８つの画素があるが、このうち、変更画素の解像度変換前の画素の角のうち変更画素に最も近い角である最近角からの変更画素の数を示す連続データ長の長い方に隣接する隣接画素を選択し、最近角からの連続データ長が同じ場合は最近角に斜めに隣接する隣接画素を選択して画素値を変更する。これにより、変更画素は、遠い方の隣接画素の影響を受けることがなく、所謂ビット飛びの発生を防止することができ、カラー化した場合の色飛びも防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明する。
【００２２】
図１には、本発明が適用された画像処理装置の概略構成が示されている。なお、図１に示す画像処理装置１０は、図示しないパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）等で作成された、文字等のテキストオブジェクト、線画等のグラフィックオブジェクト、写真や絵柄等のイメージオブジェクトを含むカラー画像データが入力され、入力されたカラー画像データに対して上述のスムージング拡大処理を施して、複数のプレーン画像（例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４つの単色プレーン画像）を重ね合わせて最終的な色を再現したカラー画像を出力するカラープリンタ（図示せず）へ出力するものである。
【００２３】
以下では、ＰＣで作成された写真や色文字、線画を含むカラー画像データ（色成分：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、解像度：２００ｄｐｉ、階調：８ビット／ピクセル）を、解像度が４００ｄｐｉのカラーレーザプリンタから出力する場合、すなわち２倍の解像度に変換する必要がある場合について説明する。
【００２４】
図１に示すように、この画像処理装置１０には、ＰＣ等で作成された文書画像を表すプリンタ記述言語（ＰＤＬ：Printer Description Language）を展開することにより得られる多値カラーラスタ画像データ（以下、多値画像データという）及び画像属性情報データ（以下、タグ（Ｔａｇ）データという）が入力され、具体的には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色毎に、多値画像データ及びタグデータが順次供給される。
【００２５】
ここで、タグデータとは、元の文書画像の各部分がどのような属性を持つかを表したデータであり、ここでは、文字、線画（ＣＧ等のグラフィック）、写真の３つの属性に分類されるものとする。このタグデータは、ＰＤＬ中に記載されている情報に基づいて作成される。これらのタグデータの各々を便宜上タグ（Ｔａｇ）と呼ぶことにする。例えば、画像の文字部分を表す部分は文字タグ、線画部は線画タグ、写真部は写真タグデータとする。
【００２６】
画像処理装置１０は、入力された多値画像データ及びタグデータを記憶保持する画像メモリ１２及びＴａｇメモリ１４を備えている。画像メモリ１２は、主走査方向に１３画素、副走査方向に７画素からなるメモリであり、Ｔａｇメモリ１４は、画像メモリ１２に記憶される１３×７画素の各画素に対応するタグデータを記憶する。
【００２７】
Ｔａｇメモリ１４は、Ｔａｇ判別回路１６に接続され、このＴａｇ判別回路１６は、後段の２値化回路１８に接続されている。Ｔａｇ判別回路１６には、Ｔａｇメモリ１４に記憶されたタグデータが入力され、このタグデータから文字または線画を表す画素を検知し、検知結果を２値化手段としての２値化回路１８に出力する。
【００２８】
２値化回路１８は、画像メモリ１２とも接続されており、Ｔａｇ判別回路１６の検知結果に基づいて、画像メモリ１２に記憶された多値画像データの文字・線画部に対して２値化処理を行い、文字・線画部の画素値を「１」、その他の部分の画素値を「０」にするなどして、文字・線画部の抽出結果を示す２値画像データを出力する。
【００２９】
この２値化回路１８の出力は、平滑高解像度化手段としてのスムージング拡大回路２０と接続されており、スムージング拡大回路２０は、予め複数のジャギー検出パターンおよび拡大出力パターン（ジャギー補正パターン）が記憶されているＲＯＭ２２と、変換手段としての２値多値変換部２４と接続されている。なお、ジャギー検出パターンおよび拡大出力パターンを記憶するために、ＲＯＭ以外の記憶手段を用いることもできる。
【００３０】
スムージング拡大回路２０は、ＲＯＭ２２に記憶されているジャギー検出パターンおよび拡大出力パターンを用いて、２値化回路１８によって２値化された、文字・線画部のデータに対してスムージング拡大処理を施し、その結果の高解像度化（本実施の形態では２倍の解像度）及び平滑化された２値画像（以下、「スムージング拡大２値画像」という）を２値多値変換部２４に出力する。
【００３１】
なお、以下では、スムージング拡大処理後のスムージング拡大２値画像の画素のことを「出力単位画素」と称す。またこのスムージング拡大処理後のスムージング拡大２値画像において、スムージング拡大処理前の２値画像から、０から１へ値が変更（反転）された出力単位画素、すなわちスムージング拡大処理によって元の入力画像（多値画像データ）の画素から属性が変更された出力単位画素のことを「補間画素」と称す。なお、本実施の形態のスムージング拡大処理では、１から０へは画素値は変更されないようになっているが、１から０への変更を許容する場合については、１から０へ変更された出力単位画素を補間画素として同様に扱えばよい。この０から１へ、或いは１から０へ画素値が変更された出力単位画素（補間画素）が本発明の変更画素に対応する。
【００３２】
２値多値変換部２４は、データ値選択回路３０と２値多値変換回路３２とで構成されており、且つ画像メモリ１２及びＴａｇメモリ１４と接続されている。データ値選択回路３０は、スムージング拡大２値画像中の補間画素に対して、元の入力画像（多値画像データ）の画素と上下左右及び斜め方向に隣接する計８個の隣接画素のうち、該補間画素に相対的に近い位置にある３つの画素から何れか１つ選択する。スムージング拡大２値画像中のその他の出力単位画素については、該出力単位画素の元の入力画像（多値画像データ）の画素をそのまま選択する。２値多値変換回路３２は、スムージング拡大２値画像の各出力単位画素の値を、データ値選択回路３０で選択した多値画像データの画素の値に変換する。
【００３３】
なお、データ値選択回路３０では、スムージング拡大２値画像中の補間画素に対してのみ画素選択を行い、２値多値変換回路３２で、多値画像データの各画素を２×２画素に単純拡大した後、補間画素の画素値を選択した多値画像データの画素の値に変換してもよい。
【００３４】
画像処理装置１０は、上記のような構成を各色成分数分用意して、並列に処理してもよいし（本第１実施形態の場合、ＹＭＣＫの４つ分を用意する）、１つの構成で色成分数だけ処理を繰り返してもよい。以下の説明では、１つの構成で色成分数だけ繰り返し処理するものとする。
【００３５】
次に、本実施の形態の作用について説明する。まず、ＰＣ等を通じて作成された文書画像は、プリンタ記述言語で表された後、多値画像データおよびタグデータに展開され、各々、画像メモリ１２、Ｔａｇメモリ１４に記憶される。
【００３６】
次に、Ｔａｇ判別回路１６でＴａｇメモリ１４に記憶されたタグデータのうち、文字または線画を表す画素を検知する。この検知結果に基づいて、２値化回路１８において、画像メモリ１２に記憶された多値画像データに対して、文字・線画部の２値化処理を行う。得られた２値画像データは、スムージング拡大回路２０に供給され、記憶ＲＯＭ２２に記憶されているジャギー検出パターンおよび拡大出力パターン（ジャギー補正パターン）を用いて、スムージング拡大処理が行われる。さらに、スムージング拡大処理された結果は、２値多値変換部２４に供給される。
【００３７】
２値多値変換部２４では、まず、データ値選択回路３０によって、スムージング拡大回路２０で得られたスムージング拡大２値画像の出力単位画素うち、スムージング拡大処理前の元の画素から値が０から１に反転した出力単位画素、すなわち文字・線画部に属性が変更された補間画素について、連続性を有するように、元の入力画像（多値画像データ）の画素から該補間画素に近い隣接画像から何れか１つを選択し、スムージング拡大２値画像のその他の出力単位画素については、元の入力画像（多値画像データ）の画素をそのまま選択する。
【００３８】
２値多値変換回路３２では、スムージング拡大２値画像の各出力単位画素をそれぞれデータ値選択回路３０で選択した元の入力画像（多値画像データ）の画素の値に変換する。この結果、得られたデータが、多値画像データを高解像度化且つ平滑化した画像、すなわちスムージング拡大多値画像データとなる。
【００３９】
上述した処理は、まず、Ｙ成分に対して行われた後、次にＭ成分、次にＣ成分、最後にＫ成分というように、各色成分毎に順次行われる。各色成分でのスムージング拡大処理が終了した後、各色成分毎に、図示しない画像出力装置（解像度：４００ｄｐｉ、カラー多値レーザプリンタ）へ出力され、印字処理が行われる。
【００４０】
次に、図２を参照して、上記の処理を詳細に説明する。図２には、多値画像データの解像度を変換するために画像処理装置１０で実行される画像解像度変換制御処理が示されている。
【００４１】
図２に示すように、画像処理装置１０では、まず、ステップ１００で、最初の色成分であるＹ成分の多値画像データと、これに対応する属性情報データ（タグデータ）とを読み込む。ここで、図３（Ａ）は、読み込まれた多値画像データの一例を示す概念図である。多値画像データは、前述したように、主走査方向に１３画素、副走査方向に７画素分からなり、画像メモリ１２に読み込まれる。また、図３（Ｂ）は、読み込まれたタグデータの一例を示す概念図である。タグデータにおいては、値「０」が写真部分を表す画素であり、値「１」が文字部分を表す画素である。なお、図示していないが、線画部分は、値「２」となる。なお、本実施形態では、タグデータの値を便宜上このように設定しているが、その他の値でもよい。
【００４２】
なお、以降の処理は、入力画像データ（多値画像データ）の画素単位、すなわちスムージング拡大処理前の画素単位で行われ、処理対象の画素のことを注目画素という。図３（Ａ）（Ｂ）のいずれにおいても、解像度変換処理の対象となる注目画素（中心画素）は太枠で示している。
【００４３】
次に、ステップ１０２で、Ｔａｇ判別回路１６により、タグデータを解析して、注目画素が文字タグか否かを判断する。文字タグ、すなわち文字部分を表すタグデータ「１」が存在する場合には、ステップ１０４に進む。
【００４４】
ステップ１０４では、２値化回路１８により、画像メモリ１２に読み込まれた、図３（Ａ）に示した１３×７画素の全てについて、文字タグに対応する画素の値を例えば「１」とし、文字タグ以外に対応する画素（写真タグに対応する画素）の値を例えば「０」とする。ここでは、図３（Ａ）に示す多値画像データを２値化したが、図３（Ｂ）に示すタグデータも２値化する。この場合、文字タグデータが「１」となり、それ以外のタグデータが「０」となる。なお、本例では、線画部分がないので、得られる２値画像データは図３（Ｂ）と同様になる。
【００４５】
次に、ステップ１０６で、スムージング拡大回路２０により、上記２値画像データに対してスムージング拡大処理を施す。スムージング拡大処理の手法は、従来技術で説明した２値画像入力用に行われている技術など、従来公知の技術を用いることができるので、詳細な説明は省略する。
【００４６】
スムージング拡大処理を施した後、ステップ１０８に進み、２値多値変換回路２４のデータ値選択回路３０により、スムージング拡大処理後の各出力単位画素の画素値に用いる多値画像データの画素を選択する。このとき、スムージング拡大処理前の元の画素（２値画像データにおける注目画素）と画素値が同じスムージング拡大２値画像データの出力単位画素、すなわち属性の変更がなかった出力単位画素については該注目画素を選択する。
【００４７】
一方、元の画素（２値画像データにおける注目画素）から画素値が変更されたスムージング拡大２値画像データの出力単位画素（補間画素）、すなわち属性が変更された出力単位画素（補間画素）については、多値画像データにおける注目画素の隣接画素（注目画素と上下左右斜めに接する８画素）のうち、該出力単位画素（補間画素）から近い方の画素、より詳しくは本例では該出力単位画素（補間画素）と隣接する３つの画素の何れか１つを選択する。
【００４８】
これは、スムージング拡大処理によって、画素値が０から１に変更され、属性が文字以外から文字に変更された出力単位画素（補間画素）は、元の注目画素は線画や写真などの文字以外の属性のデータであり、この注目画素の多値画像データにおける画素値を出力単位画素（補間画素）に用いることは適さず、近隣の画素を用いて文字属性に適した画素を選択する必要があるためである。
【００４９】
具体的に本実施の形態では、データ値選択回路３０は、図４に示すように、注目画素Ｊがスムージング拡大処理によって２倍の解像度にされて、出力単位画素Ｊ１〜Ｊ４に分割される場合、最近角からの連続データ長の長い方の隣接データ値を選択し、連続データ長が同じ場合には、隣接角データを選択する、という選択条件を用いて、補間画素についての画素選択を行っている。
【００５０】
すなわち、例えば、図４（Ａ）のように、元の注目画素Ｊの画素値が０であり、スムージング拡大処理後は、出力単位画素Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４の各画素値が０、出力単位画素Ｊ３の画素値が１となった場合、出力単位画素Ｊ３が補間画素となり、出力単位画素Ｊ３の最近角Ｐ３からの連続データ長は縦横の両方向とも１となり同じであるので、注目画素Ｊの隣接画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの中から出力単位画素Ｊ３の隣接角データである隣接画素Ｆが選択される。なお、出力単位画素Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４については、注目画素Ｊが選択される。
【００５１】
また、図４（Ｂ）のように、スムージング処理後に、出力単位画素Ｊ１、Ｊ２の各画素値は０、出力単位画素Ｊ３、Ｊ４の各画素値が１になった場合、出力単位画素Ｊ３、Ｊ４が補間画素となる。この場合、まず、出力単位画素Ｊ３についてみると、出力単位画素Ｊ３の最近角Ｐ３からの連続データ長は横方向に２、縦方向に１となるので、連続データ長の長い方の出力単位画素Ｊ３の隣接データである隣接画素Ｇが選択される。次に出力単位画素Ｊ４についてみると、出力単位画素Ｊ４の最近角Ｐ４からの連続データ長も同様に、横方向に２、縦方向に１となるので、連続データ長の長い方の出力単位画素Ｊ４の隣接データである隣接画素Ｇが選択される。なお、出力単位画素Ｊ１、Ｊ２については、注目画素Ｊが選択される。
【００５２】
また、図４（Ｃ）のように、スムージング処理後に、出力単位画素Ｊ２、Ｊ４の各画素値は０、出力単位画素Ｊ１、Ｊ３の各画素値が１になった場合、出力単位画素Ｊ１、Ｊ３が補間画素となる。この場合、まず出力単位画素Ｊ１についてみると、出力単位画素Ｊ１の最近角Ｐ１からの連続データ長は横方向に１、縦方向に２となるので、連続データ長の長い方の出力単位画素Ｊ１の隣接データである隣接画素Ｄが選択される。次に出力単位画素Ｊ３についてみると、出力単位画素Ｊ３の最近角Ｐ３からの連続データ長も同様に、横方向に１、縦方向に２となるので、連続データ長の長い方の出力単位画素Ｊ３の隣接データである隣接画素Ｄが選択される。なお、出力単位画素Ｊ２、Ｊ４については、注目画素Ｊが選択される。
【００５３】
図４の例からも分かるように、必ず注目画素の隣接画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのうちから、補間画素と相対的に近い位置にある３つの隣接画素から何れか１つが選択されるので、例えば、出力単位画素Ｊ３は、該出力単位画素Ｊ３と相対的に近い隣接画素Ｄ，Ｆ，Ｇの何れか１つが選択され、出力単位画素Ｊ３から相対的に遠い隣接画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｈが選択されることがない。すなわち従来のように、遠い方の位置する隣接画素の影響を受けることがない。なお、上記選択条件は、スムージング拡大処理のアルゴリズムに基づいて、必ず対象画像と同一属性の隣接画像が選択されるように設定されていることは言うまでもない。
【００５４】
このようにして、各出力単位画素について多値画像データから画素を選択したら、次のステップ１１０では、各出力単位画素の画素値を選択した多値画像データの画素値にそれぞれ置換えることで、２値から多値に画素値を変換する２値多値変換を行い、ステップ１１２でその結果をプリンタなどの画像出力装置へ出力する。
【００５５】
これにより、注目画素が拡大されて高解像度に変換されると共に、スムージング拡大処理によって該注目画素と異なる属性の文字属性に変更された出力単位画素（補間画素）がある場合には、該注目画素内の出力単位画素のデータ配列に基づいて、多値画像データ（入力画像）から該出力単位画素と相対的に近い位置にある隣接画素（且つ文字属性の多値画像データの画素）が１つ選択され、該選択された多値画像データの画素の値に変換されたデータが出力される。
【００５６】
一方、ステップ１０２で、処理画素中心の３×３画素領域内に文字部分を表すタグデータ「１」が存在しない場合には、ステップ１２０へ進み、該３×３画素領域内に線画部を表すタグデータ「２」が存在するか否かを判断する。そして、線画部を表すタグデータ「２」が存在する場合には、ステップ１２２に進み、２値化回路１８により、画像メモリ１２に読み込まれた、１３×７画素について、線画タグに対応する画素の値を「１」とし、線画タグ以外に対応する画素の値を「０（白）」とする。
【００５７】
そして、次のステップ１２４では、前述したステップ１０６と同様に、スムージング拡大処理を施し、ステップ１２６で、前述したステップ１０８と同様に、各出力単位画素の値に用いる多値画像データの画素を選択する。次いでステップ１２８では、前述したステップ１１０と同様に２値多値変換を行って、ステップ１３０でその結果をプリンタなどの画像出力装置へ出力する。
【００５８】
これにより、注目画素が拡大されて高解像度に変換されると共に、スムージング拡大処理によって該注目画素と異なる属性の線画属性に変更された出力単位画素（補間画素）がある場合には、該注目画素内の出力単位画素のデータ配列に基づいて、相対的に近い位置にある隣接画素（且つ線画属性の多値画像データの画素）が１つ選択され、該選択された多値画像データの画素の値に変換されたデータが出力される。
【００５９】
一方、３×３画素領域内に文字タグ「１」、線画タグ「２」のいずれも存在しない場合には、文字や線画がないので、ステップ１０２、１２０で否定判定されて、ステップ１４０へ進み、注目画素を単純に拡大する。例えば、写真タグ「０」を持つ画素は、単純拡大される。なお、本実施の形態では、単純拡大するようにしたが、これに限らず、例えば、投影法、４点補間、１６点補間などの他の拡大方法を用いてもよい。そして、次のステップ１４２で、単純拡大した結果をプリンタなどの画像出力装置へ出力する。
【００６０】
このような処理を、各画素に対して行うことにより、例えば、図５（Ａ）に示す多値画像データから、図５（Ｂ）の如く補間され、高解像度化され且つエッジ部が平滑化されたスムージング拡大２値画像を得ることができる。そして、Ｙ成分の各画素に対して上記処理を行った後、次にＭ成分の各画素、次にＣ成分の各画素、最後にＫ成分の各画素というように、各色成分毎、各画素毎に順次行なって、各色成分毎にスムージング拡大多値画像データを出力し、プリンタなどでこれらのスムージング拡大多値画像データを重ね合わせて出力することで、高解像度で平滑化されたカラー画像を得ることができる。なお、タグデータは各色成分で共通であり、スムージング拡大２値画像、及び画素の選択結果が同一となるので、２値多値変換を各色成分の分だけ繰返し行うようにしてもよい。
【００６１】
このように、本実施の形態では、各色成分毎に、多値画像データが単純に拡大されて高解像度（本実施の形態では２倍の解像度）に変換されると共に、スムージング拡大処理によって属性が変更された出力単位画素（補間画素）については、出力単位画素のデータ配列に応じて、該出力単位画素と相対的に近い位置にある隣接画素（多値画像データの画素）の値に変換されるので、従来のようにビット飛び（色飛び）が生じることなく画像の連続性を保持して平滑化されたスムージング拡大多値画像データを得ることができる。
【００６２】
また、前述したように、タグデータは各色成分で共通であり、スムージング拡大２値画像、及び画素の選択結果が同一となるので、ＹＭＣＫの各色成分のスムージング拡大多値画像データにおける各画素値には、各色成分の多値画像データ（入力画像）においてそれぞれ同じ位置にある画素の値が用いられるので、各色成分のスムージング拡大多値画像データを重ね合わせてカラー化した際に、意図しない色に再現されることを防止することができる。
【００６３】
なお、上記では、２００ｄｐｉから４００ｄｐｉと、２倍（２×２倍）の解像度に高解像度化する場合を例に説明したため、補間画素については、注目画素と隣接する８つの隣接画素のうち、補間画素と接する３つの隣接画素の何れか１つが選択するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、解像度変換の倍率を限定するものではなく３倍以上でもよいし、縦方向と横方向とで倍率を変えてもよく、いずれの場合も、データ値選択回路３０では、出力単位画素のデータ配列に基づいて、注目画素の隣接画素のうち、補間画素に相対的に近い位置にある隣接画素を選択すればよい。
【００６４】
他の倍率の一例として、図６に、５倍（５×５画素）に解像度変換する場合の選択条件の一例を示す。図６（Ａ）では、５倍に解像度変換された各出力単位画素を示す格子内に、○□△▲×によって、該出力単位画素の選択条件が示されており、具体的には以下のように定義されている。
・中央の出力単位画素を除く、Ｘの中央ライン、Ｙの中央ラインに並ぶ出力単位画素（○）は、隣接する上下左右のＢＤＥＧの何れかのデータを選択する。
・最外周の四隅の出力単位画素（△）は、最外周の最近角からの連続データ長が長い方の隣接データを選択し、連続データ長が同じ場合は隣接角データを選択する。
・最外周の四隅の出力単位画素を挟む出力単位画素（□）は、最近角からの連続データ長が長い方の隣接データを選択する。
・内周（最外周の内側の周）の四隅の出力単位画素（▲）は、内周の最近角からの連続データ長が長い方の隣接データを選択し、連続データ長が同じ場合は隣接角データを選択する。
・中央の出力単位画素（×）は、無変換。
【００６５】
上記の選択条件に従って、各出力単位画素について注目画素の周辺画素から画素を選択すると、例えば図６（Ｂ）に示すような選択結果が得られる。なお、図６（Ｂ）では、各出力単位画素を示す格子内に、該出力単位画素に対して選択された画素のアルファベットで示しており、空欄の出力単位画素は、注目画素が選択されていることを示す。
【００６６】
図６からも分かるように、各出力単位画素（補間画素）について、注目画素に隣接する８つの隣接画素のうち、該補間画素と相対的に近い位置に隣接画素が何れか１つ選択されるので、例えば、隣接画素Ｇから近い位置にある補間画素に対して、隣接画素Ｇと反対側にある隣接画素Ｂが選択されるなど、遠い方の隣接画素の影響を受けることがなく、連続性を有するように多値画像データ（入力画像）から画素を選択して２値多値変換を行うことができる。
【００６７】
また、上記では、２値化によって抽出する属性をジャギーが目立つ文字・線画部に予め設定しておき、文字・線画部を抽出し、文字・線画部のジャギーが低減されるようにスムージング拡大処理が適用される場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、抽出する属性は任意に切替可能としてもよい。これは、例えば図７に示す如く、図１で示した画像処理装置に対して、属性指定手段として、抽出する属性を指定するためのタグデータ指定部４０を設け、タグデータ指定部４０で指定された属性をＴａｇ判別回路１６で検出するようにすることで実現できる。
【００６８】
なお、タグデータ指定部４０としては、キーボード、タッチパネルディスプレイ等のユーザインタフェースを用いることができる。或いは、ＰＣ等で抽出する属性を選択し、多値画像データおよびタグデータと共に、ＰＣ等で選択された属性を示す情報が画像処理装置に入力され、タグデータ指定部４０でこの情報に基づいてＴａｇ判別回路１６で抽出する属性を指定するようにしてもよい。
【００６９】
また、上記では、文字部、線画部、写真部の３つをの属性について考慮したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、タグデータに上記属性それぞれを更に細分化するサブ属性の情報も備えさせ、文字部であっても、フォント、色、サイズなどによって異なる属性とするなど、サブ属性が異なる場合は異なる属性の画素として扱うようにしてもよい。また、図７で示した画像処理装置のタグデータ指定部４０でも、サブ属性毎に異なる属性として扱って、抽出する属性をサブ属性で指示するようにしてもよい。
【００７０】
また、複数の属性が抽出する属性に指定された場合は、それぞれの抽出属性毎にスムージング拡大処理を施して、抽出する複数の属性が重なる部分についても平滑化が行われるようにしてもよい。これは、例えば図８に示す如く、抽出する属性毎に２値化回路１８（図８では１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの３つ）を設けて、それぞれの属性毎に２値化処理を行い、スムージング拡大回路２０において、それぞれの２値化回路１８から出力される抽出される属性毎の２値画像データに対してそれぞれスムージング処理を施すことで実現できる。これにより、図９に示すように、例えば、文字部のフォントの違いによって異なる属性として扱って抽出し、フォント１とフォント２の重なり部分６０についても、平滑化を行うことができる。
【００７１】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、ビット飛びの発生を抑制して、多値画像データに対してスムージング拡大処理を施すことができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係わる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態に係わる画像処理装置で実行される画像解像度変換制御処理のフローチャートである。
【図３】  （Ａ）は、入力される多値画像データの一例を示す概念図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の多値画像データと共に入力される属性情報（タグデータ）の概念図である。
【図４】  （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、データ値選択回路で行われる多値画像データからの画素選択の一例を説明するための概念図である。
【図５】  （Ａ）は解像度変換前、（Ｂ）は解像度変換後の画像データの一例を示す概念図である。
【図６】  （Ａ）は５倍に解像度変換する場合の選択条件、（Ｂ）は（Ａ）の選択条件に従って多値画像データからの画素選択結果の一例を示す概念図である。
【図７】  画像処理装置の別の形態を示すブロック図である。
【図８】  画像処理装置の別の形態を示すブロック図である。
【図９】  図８の画像処理装置で行われる異なるフォントの重なり部分の平滑化を説明するための概念図である。
【符号の説明】
１０ 画像処理装置
１２ 画像メモリ
１４ Ｔａｇメモリ
１６ Ｔａｇ判別回路
１８ ２値化回路
２０ スムージング拡大回路
２４ ２値多値変換部
３０ データ値選択回路
３２ ２値多値変換回路
４０ タグデータ指定部
【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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