(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データのうち注目画素を含む参照エリアを複数の画素配置パターンと比較し前記参照エリアと一致する画素配置パターンを判定するパターンマッチ部と、複数の画素で構成され互いに前記画素の配置が異なる複数の画素ブロックを予め記憶する記憶部と、前記複数の画素ブロックの中から前記参照エリアと一致する画素配置パターンに対応する画素ブロックを選択する画素出力部と、画像の拡大率に応じた線密度変換前の注目画素に対応する線密度変換後の画素の位置と線密度変換前の注目画素に隣接する隣接画素に対応する線密度変換後の画素の位置との差に応じた数の画素を前記画素出力部が選択した画素ブロックより選択して出力する出力画素選択部を具備することを特徴とする画像変倍処理装置。
【請求項２】
前記出力画素選択部は、前記画素出力部が選択した画素ブロックが隅部に注目画素の反転画素を有する場合、線密度変換前の画像において前記隅部と逆対角線上に位置する隣接画素を参照して、参照した画素が全て注目画素と異なる画素データである場合前記隅部を含む画素を画素ブロックから選択して出力し、参照した画素が注目画素と同じ画素データを含む場合前記隅部を除く画素を画素ブロックから選択して出力することを特徴とする請求項１記載の画像変倍処理装置。
【請求項３】
画像データのうち注目画素を含む参照エリアを複数の画素配置パターンと比較し前記参照エリアと一致する画素配置パターンを判定し、複数の画素で構成され互いに前記画素の配置が異なる予め記憶された複数の画素ブロックの中から前記参照エリアと一致する画素配置パターンに対応する画素ブロックを選択し、画像の拡大率に応じた線密度変換前の注目画素に対応する線密度変換後の画素の位置と線密度変換前の注目画素に隣接する隣接画素に対応する線密度変換後の画素の位置との差に応じた数の画素を選択された画素ブロックより選択して出力することを特徴とする画像変倍処理方法。
【請求項４】
選択した画素ブロックが隅部に注目画素の反転画素を有する場合、線密度変換前の画像において前記隅部と逆対角線上に位置する隣接画素を参照して、参照した画素が全て注目画素と異なる画素データである場合前記隅部を含む画素を画素ブロックから選択して出力し、参照した画素が注目画素と同じ画素データを含む場合前記隅部を除く画素を画素ブロックから選択して出力することを特徴とする請求項１記載の画像変倍処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、スキャナ、ディジタルコピーなどのディジタルデータの画像処理装置に関し、特に、文字や線画を含む画像を任意の倍率で拡大する画像変倍処理装置及び画像変倍処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の２値化された画像の拡大及び縮小機能を有する画像変倍処理装置において、例えば、特開平６−１６４８９６号又は特開平６−２５３１４０号に開示されているように、縮小時には縮小率に応じた間隔で間引き処理を行なう一方、拡大時には整数倍拡大を行った後に縮小と同じ処理により拡大率に応じた周期の間引き処理を行なう。これにより、任意倍率の拡大縮小処理を行っている。また、主走査方向及び副走査方向に４倍拡大を行なうとき、一旦出力された２倍拡大の画像データを再入力して、同じ回路を通して４倍拡大の画像データを得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術の構成では、拡大時に２倍より小さい拡大率の場合、平滑化処理（スムージング）によって凹凸を少なくした２倍拡大の画像を、画像データに関わりなく周期的に間引き処理を行なうため、最終的な出力画像は凹凸に戻ってしまう。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、第１に、画像データを任意の倍率で拡大するにあたり高速に行うことができ、第２に、画像データを任意の倍率で拡大するにあたり凸凹の少ない滑らかな画像を得ることができる画像変倍処理装置及び画像変倍処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するため、以下の構成を備えたものである。
【０００８】
請求項１記載の画像変倍処理装置に関する発明は、画像データのうち注目画素を含む参照エリアを複数の画素配置パターンと比較し前記参照エリアと一致する画素配置パターンを判定するパターンマッチ部と、複数の画素で構成され互いに前記画素の配置が異なる複数の画素ブロックを予め記憶する記憶部と、前記複数の画素ブロックの中から前記参照エリアと一致する画素配置パターンに対応する画素ブロックを選択する画素出力部と、画像の拡大率に応じた線密度変換前の注目画素に対応する線密度変換後の画素の位置と線密度変換前の注目画素に隣接する隣接画素に対応する線密度変換後の画素の位置との差に応じた数の画素を前記画素出力部が選択した画素ブロックより選択して出力する出力画素選択部を具備する構成を採る。
【０００９】
この構成により、画素出力部が、記憶部に記憶した複数の画素ブロックの中から、パターンマッチ部で判定した画素配置パターンに対応する画素ブロックを選択し、出力画素選択部が、拡大率に応じた数の画素を画素ブロックより選択して出力するため、画像データを任意の倍率で拡大するにあたり処理が高速化すると共に回路が簡略化する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像変倍処理装置の発明において、出力画素選択部は、画素出力部が選択した画素ブロックが隅部に注目画素の反転画素を有する場合、線密度変換前の画像において前記隅部と逆対角線上に位置する隣接画素を参照して、参照した画素が全て注目画素と異なる画素データである場合前記隅部を含む画素を画素ブロックから選択して出力し、参照した画素が注目画素と同じ画素データを含む場合前記隅部を除く画素を画素ブロックから選択して出力することを特徴とする構成を採る。
【００１３】
この構成により、出力画素選択部は、拡大及び平滑化された画素ブロックからより小さい画素を選択して出力するに際し、線密度変換前の画像の隣接画素を参照するため、単に周期的な間引きを行うよりも、出力画像、特に文字部分での凹凸が少なくなる。
【００１４】
請求項３記載の画像変倍処理方法に関する発明は、画像データのうち注目画素を含む参照エリアを複数の画素配置パターンと比較し前記参照エリアと一致する画素配置パターンを判定し、複数の画素で構成され互いに前記画素の配置が異なる予め記憶された複数の画素ブロックの中から前記参照エリアと一致する画素配置パターンに対応する画素ブロックを選択し、画像の拡大率に応じた線密度変換前の注目画素に対応する線密度変換後の画素の位置と線密度変換前の注目画素に隣接する隣接画素に対応する線密度変換後の画素の位置との差に応じた数の画素を選択された画素ブロックより選択して出力する方法を採る。
【００１５】
この方法により、複数の画素ブロックを予め用意し、参照エリアと一致する画素配置パターンに対応する画素ブロックを前記複数の画素ブロックの中から選択し、画像の拡大率に応じた数の画素を選択された画素ブロックより選択するため、画像データを任意の倍率で拡大するにあたり処理を迅速に行なえる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像変倍処理方法の発明において、選択した画素ブロックが隅部に注目画素の反転画素を有する場合、線密度変換前の画像において前記隅部と逆対角線上に位置する隣接画素を参照して、参照した画素が全て注目画素と異なる画素データである場合前記隅部を含む画素を画素ブロックから選択して出力し、参照した画素が注目画素と同じ画素データを含む場合前記隅部を除く画素を画素ブロックから選択して出力する方法を採る。
【００１９】
この方法により、画素ブロックから小さい画素を選択して出力するのに、線密度変換前の画像の隣接画素を参照するため、単に周期的な間引きを行うよりも、出力画像、特に文字部分での凹凸が少なくなる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１、２について図面を参照にして説明する。
【００３１】
(実施の形態１)
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像変倍処理装置の概略を示すブロック図である。
【００３２】
画像入力回路１は、端子ａから入力される２値画像データを複数ライン分記憶し、各回路に必要な画像データを与える。
【００３３】
パターンマッチ回路２は、画像入力回路１より、注目画素を中心とした５×５画素の画像データ（以下、参照エリアという）を得て、この参照エリアを予め定義された５×５画素の画素配置パターンと比較し、比較結果に対応したデータを出力する。より詳細には、パターンマッチ回路２は、複数の画素配置パターンを記憶すると共に、各画素配置パターンに注目画素を２倍にした場合に２×２画素出力回路５から出力すべき２×２画素を対応づけて記憶している。
【００３４】
倍率演算回路３は、端子ｂから入力される主走査方向倍率と、端子ｃから入力される副走査方向倍率を得て、出力画素のアドレス位置を算出すると共に、４倍拡大処理が必要か否かの判断も行なう。ここで、４倍拡大とは、主走査方向又は副走査方向の少なくともいずれか一方を４倍拡大することをいう。
【００３５】
構成画素選択回路４は、２×２画素出力回路５、２×２画素記憶部６、４倍画素選択回路７及び変換テーブル８で構成されている。
【００３６】
２×２画素出力回路５は、パターンマッチ回路２から出力されたデータ又は４倍画素選択回路７から出力されたデータに従って、２×２画素記憶部６に記憶した２×２画素を選択出力する。２×２画素記憶部６は、図２に示すように、注目画素及びその反転画素で構成した１４個の２×２画素の画素ブロック（ａ）〜（ｎ）を記憶している。図２中、白地の画素は注目画素と同じ画像データを示し、ハッチングが付された画素は注目画素とは異なる画素データを示す。
【００３７】
４倍画素選択回路７は、倍率演算回路３が４倍拡大処理を要求した場合に、２×２画素出力回路５が出力した画素ブロックに対応する２×４画素、４×２画素又は４×４画素（以下、４倍画素という）を、画像入力回路１から得た元画像を参照し、かつ、変換テーブル８に従って選択する。ここで、４倍画素選択回路７は、画素ブロックの画素データそのものではなく、画素ブロックの種別データを得る。４倍画素選択回路７は、４倍画素を構成する複数の２×２画素の種別データを２×２画素出力回路５に送信する。
【００３８】
変換テーブル８は、画素ブロック（ａ）〜（ｎ）の夫々について、４倍画素に変換した場合に４倍画素を構成する画素ブロックの種別データを対応づけている。
【００３９】
出力画素選択回路９は、倍率演算回路３でのアドレス算出の結果及び４倍拡大処理の要否判断の結果に従って必要な画素を出力する。具体的には、１×１画素が必要な場合には、画像入力回路１より注目画素の画像データを受け取り、そのまま出力する。また、２×１画素又は１×２画素が必要な場合には画素ブロックから２×１画素又は１×２画素を切り出して出力する。また、２×２画素が必要な場合には、２×２画素出力回路５からの出力をそのまま出力する。さらに、４倍画素が必要な場合には４倍画素選択回路７に従って２×２画素出力回路５が出力した複数の画素ブロックを出力する。
以下、上述のような構成からなる画像変倍処理装置の動作を図３に沿って説明する。図３は上記実施の形態１にかかる画像変倍処理装置の動作フロー図である。
【００４０】
工程（以下、ＳＴという）３０１において、倍率演算回路３が、主走査方向倍率及び副走査方向倍率に基づいて、アドレス位置決定を行なう。アドレス位置決定においては、まず、線密度変換後の出力画像の座標上において元画像の注目画素の中心点が置かれる画素のアドレス（以下、中核アドレスという）を算出する。この中核アドレスを含む２×２画素分のアドレスに、注目画素を拡大及び平滑化した２×２画素のデータを書き込む。
【００４１】
しかし、倍率によっては２×２画素分のアドレスの空きがない場合が生じる。この場合には、１×１画素、２×１画素又は１×２画素分のアドレスを割り当てる必要がある。割り当ての決定は、元画像において注目画素の１ライン上の画素の中核アドレスと注目画素の中核アドレスとの差α、及び、１画素前の画素の中核アドレスと注目画素の中核アドレスとの差βをそれぞれ求め、α×β画素分のアドレスを注目画素に割り当てる。
【００４２】
図４は、元画素Ａ〜Ｄを１．５倍拡大する場合の出力画像の座標を示す模式図である。図４中太線は元画像のマトリックスを示し、細線は線密度変換後の出力画像のマトリクスを示す。図４において、出力画像の１画素の１辺ｌを１００Ｈ（ヘキサ）とすると、元画素の１画素の一辺Ｌは１８０Ｈとなる。この出力画像の座標上において、元画像の画素Ａの中心点ＯＡは、出力画像のアドレス（ｘ、ｙ）に置かれる。従って、画素Ａの中核アドレスを（ｘ、ｙ）とする。この画素Ａの１ライン上の画素の中核アドレスは（ｘ、ｙ−２）であり、その差αは２である。一方、画素Ａの１画素前の画素の中核アドレスは（ｘ−２、ｙ）であり、その差βは２である。従って、画素Ａには２×２画素分のアドレスが割り当てられる。
【００４３】
また画素Ｂについてみると、画素Ｂの中核アドレスは（ｘ＋１、ｙ）である。この画素Ｂの１ライン上の画素の中核アドレスは（ｘ＋１、ｙ−２）であり、その差αは２である。一方、画素Ｂの１画素前の画素Ａの中核アドレスは（ｘ、ｙ）であり、その差βは１である。従って、画素Ａには２×１画素分のアドレスが割り当てられる。同様に、画素Ｃには１×２画素分のアドレスが割り当てられ、画素Ｄには１×１画素分のアドレスが割り当てられる。
【００４４】
図５は、アドレス算出処理の過程を概念的に示す模式図である。元画素の画素Ａ〜Ｄは、拡大及び平滑化により２×２画素の画素ブロックに変換される。変換された２×２画素は、アドレス算出及び割り当てで決定したアドレスに書き込まれる。
【００４５】
ＳＴ３０２において、画像入力部１より注目画素を中心とする５×５画素の参照エリアをパターンマッチ回路２に入力する。
【００４６】
ＳＴ３０３において、参照エリアと予め定義された５×５画素の画素配置パターンとを比較して、パターンマッチ処理を行なう（ＳＴ３０２）。すなわち、パターンマッチ回路２は、参照エリアに一致する画素配置パターンを判定し、この画素配置パターンに対応づけられた画素ブロックの種別データを出力する。
【００４７】
ＳＴ３０４において、２×２画素出力回路５は、パターンマッチ回路２が出力した画素ブロックの種別データに従って、図２に示す１４種類の画素ブロック（ａ）〜（ｎ）のデータから該当するものを選択し出力する。
【００４８】
ＳＴ３０５において、出力画素選択回路９は、アドレス位置決定の結果、必要な出力画素が４倍画素か否かを判定する。出力画素が４倍画素であった場合（Ｙｅｓ）、ＳＴ３０６において、４倍画像選択回路７が２×２画素出力回路５から出力された画素ブロックを元にして、４倍画素を得るのに必要な画素ブロックを選択する。例えば、主走査方向の倍率２．０倍、副走査方向の倍率４．０倍で２×２画素出力回路５の出力が２×２画素（ａ）であったとき、元画像データを参照した上で、図２に示す２×２画素（ｈ）及び（ｎ）又は（ａ）及び（ｎ）の組み合わせを選択する。また、２×２画素出力回路５の出力が２×２画素（ｇ）であったときは、２×２画素（ｃ）及び（ｋ）又は（ｂ）及び（ｊ）の組み合わせを選択する。
【００４９】
ＳＴ３０７においては、４倍画素選択回路７が出力した画素ブロックの種別データに該当する画素ブロックの組み合わせを出力する。
【００５０】
一方、ＳＴ３０５において、アドレス位置決定の結果、必要な出力画素が４倍画素でない（Ｎｏ）と判断した場合、ＳＴ３０８において、必要な出力画素が１×２画素又は２×１画素か否かを判定する。出力画素が１×２画素又は２×１画素であった場合（Ｙｅｓ）、ＳＴ３０９において、出力画素選択回路９は、２×２画素出力回路５が出力した画素ブロックから１×２画素又は２×１画素を選択する。この２×１画素又は２×１画素を切り出すにあたり、画素ブロックのうち１ヶ所が注目画素と異なる画像データを有する場合には周辺画素を参照する。
【００５１】
図６は、上記実施の形態１に係る画像変倍処理装置における出力画素選択回路９による１×２画素又は２×１画素の切り出し手順を示す概略図である。図６に示すように、出力画素選択回路９は、画素ブロック６０１の元になった注目画素６０２を中心として３×３画素の参照エリア６０３を画像入力部１より得る。画素ブロック６０１が右上隅又は左下隅に注目画素と異なる画素データ（以下、反転画素データという）、言い換えれば画像データが変更された画素を有するとき（６０１ａ、６０１ｂ）、参照エリア６０３で反転画素データと逆対角線上でかつ注目画素６０２に隣接する参照画素６０４、６０７を参照して、画素ブロック６０１ａ、６０１ｂから切り出す１×２画素６０８又は２×１画素６０９を決定する。
【００５２】
同様に、画素ブロック６０１が左上隅又は右下隅に反転画素データを有するとき（６０１ｃ、６０１ｄ）、参照エリア６０３で反転画素データと逆対角線上でかつ注目画素６０２に隣接する参照画素６０５、６０６を参照して、画素ブロック６０１ｃ、６０１ｄから切り出す１×２画素６０８又は２×１画素６０９を決定する。
【００５３】
例えば、図７に示すように、注目画素７０１が黒画素（Ｂ）であり、拡大及び平滑化した画素ブロック７０２が左上隅に白画素（Ｗ）７０３を有するときに２×１画素を切り出す場合を例に挙げて説明する。白画素７０３と逆対角線上にあり注目画素７０１に隣接する２つの参照画素７０４及び７０５が両方とも白画素である場合には、画素ブロック７０２から左側の２×１画素７０６を切り出す。
【００５４】
一方、白画素７０３と逆対角線上にあり注目画素７０１に隣接する２つの参照画素７０４及び７０５のいずれか一方が黒画素である場合には、画素ブロック７０２から左側の２×１画素７０７を切り出す。
【００５５】
ＳＴ３０８において、アドレス位置決定の結果、必要な出力画素が１×２画素又は２×１画素でない（Ｎｏ）と判断した場合、ＳＴ３１０において、出力画像が１×１画素であるか否か判定する。出力画像が１×１画素である場合（Ｙｅｓ）、ＳＴ３１１において、出力画素選択回路９は、画像入力部１より注目画素と同じ画素データを得て、出力する。
【００５６】
ＳＴ３１０において、アドレス位置決定の結果、必要な出力画素が１×１画素でない（Ｎｏ）と判断した場合、ＳＴ３１２において、出力画素選択回路９は、２×２画素出力回路５からの画素ブロックをそのまま出力する。
【００５７】
以上説明したように、上記実施の形態１に係る画像変倍処理装置によれば、上記ＳＴ３０３及びＳＴ３０４では、２×２画素出力回路５が、２×２画素記憶部６に記憶された複数の画素ブロックの中から、パターンマッチ回路２で判定した画素配置パターンに対応する画素ブロックを選択して出力するため、注目画素を２倍して得た２×２画素を平滑化する場合に比べて、処理が高速化すると共に回路を簡略化できる。
【００５８】
上記ＳＴ３０６及びＳＴ３０７では、２×２画素出力回路５が出力した平滑化後の画素ブロックを４倍画素に変換するに際して、従来のように４倍拡大の画像データを再入力する必要がないので、中間処理用の１ページ分のページメモリが不要である。また、予め用意した画素ブロックを使って４倍画素を組み立てるので、従来２倍画素をさらに２倍して４倍画素を生成していた場合に比べて、処理が高速になると共に回路の構成を簡素化できる。
【００５９】
また、上記ＳＴ３０９では、拡大及び平滑化された２×２画素から１×２画素及び２×１画素を切り出す際、元画像の周辺画素を参照するため、単に周期的な間引きを行うよりも、出力画像、特に文字部分での凹凸を少なくすることができる。
【００６０】
(実施の形態２)
以下、本発明の実施の形態２に係る画像変倍処理装置について図面を参照して説明する。
【００６１】
図８は、上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の全体ブロック図である。
【００６２】
画像入力部８１は、端子ａから入力される２値画像データを複数ライン分記憶し、各回路に必要な画像データを与える。
【００６３】
アドレス算出回路８２は、端子ｂから入力される主走査方向倍率と、端子ｃから入力される副走査方向倍率を得て、出力画素のアドレス位置を算出する。
【００６４】
画素位置判定回路８３は、アドレス算出回路８２の結果を得て縮小後の一画素となる画素ブロックの縮小対象画素群（元画像を縮小した場合に一画素となる複数の画素）における注目画素の位置を判定する。画素位置判定回路８３は、判定した注目画素の位置情報を、細線判定回路８４及び間引処理回路８５に送る。
【００６５】
細線判定回路８４は、注目画素が細線を構成する画素に含まれるか否か判定する回路である。細線は例えば１〜４画素幅の線をいう。具体的には、細線判定回路８４は、画像入力部８１から注目画素を含む８×８画素の参照エリアを得て、この参照エリアを予め用意した８×８画素の画素配置パターンと比較し、参照エリアが画素配置パターンに一致した場合に注目画素が細線を構成すると判定する。この細線判定回路８４は、画素位置判定回路８３で得た注目画素の位置情報によって画素配置パターンを変更する。従って、細線判定に画素位置を考慮に入れている。言い換えれば、細線判定回路８４は画像位置に応じて細線判定を行なう。細線判定回路８４は、各注目画素について細線判定を行ない、その結果を間引処理回路８５及び記憶部８６に送る。
【００６６】
間引処理回路８５は、注目画素を間引くべきか否か判定する回路である。間引処理回路８５は、判定にあたり、画素位置判定回路８３で得た注目画素の画素位置、細線判定回路８４で得た注目画素の細線情報を参照する。さらに、間引処理回路８５は、記憶部８６より、出力画像において１ライン前の確定した画素（以下、前ライン確定画素という）の画素データ及び細線情報、並びに、当該注目画素処理時における出力画素の１画素前の画素（以下、１画素前候補画素という）の画素データ及び細線情報を参照する。また、間引処理回路８５は、処理中の縮小対象画素群の画素（以下、縮小対象画素群候補画素という）の画素データ及び細線情報も参照する。また、間引処理回路８５は、画像入力部８１から得た注目画素を含む８×８画素の参照エリア及び画素配置パターンを比較したパターンマッチの結果も参照することができる。
【００６７】
記憶部８６は、前ライン確定画素、１画素前候補画素及び縮小対象画素群候補画素の画像データ及び細線情報を夫々記憶するメモリである。
【００６８】
以下、上記構成からなる画像変倍処理装置の動作を動作フロー図に沿って説明する。図９は、上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の動作フロー図である。
【００６９】
ＳＴ９０１において、アドレス算出回路８２が、主走査方向及び副走査方向の倍率により注目画素のアドレス位置を算出する。
【００７０】
ＳＴ９０２において、画素位置判定回路８３は、算出したアドレス位置に基づいて、注目画素が縮小対象画素群の中でどの位置にあたるかを判定する。
【００７１】
ＳＴ９０３において、細線判定回路８４は、細線を構成している画素に含まれるか否かを判定する。以下、この細線判定の手順について詳細に説明する。細線判定回路８４は、画像入力部８１より注目画素を含む８×８画素の参照エリアを得る。この参照エリアを、予め用意した画素配置パターンと比較し、参照エリアが画素配置パターンに一致した場合、注目画素が細線を構成する画素に含まれると判定する。この判定において、細線判定回路８４は、画素位置判定回路８３が判定した縮小対象画素群の中での位置（以下、画素位置という）、及び、前ライン確定画素又は１画素前候補画素の情報を考慮に入れる。
【００７２】
図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、細線判定回路８４による細線判定に用いる画素配置パターンを示す説明図である。
【００７３】
まず、図１０（Ａ）を参照する。細線判定回路８４は、画素配置パターン１０３、１１２を用いてパターンマッチを行う。画素配置パターン１０３において、１０５は注目画素を示し、１０６は黒画素を示し、１０７は白画素を示し、１０８はいずれか１つが白画素であることを示す。これにより、パターンマッチの結果、注目画素を含む参照エリアが、画素配置パターン１０３または１１２いずれか一方に一致した場合、細線判定回路８４は、注目画素を白細線と判定する。
【００７４】
また、図１０（Ｂ）を参照して、１画素前候補画素を参照する場合について説明する。図中１０１は判定条件を示す。この場合、注目画素の画素位置が、４×４画素の縮小対象画素群１０２の中で座標（０、１）、（０、２）、（０、３）のいずれかであり、かつ、１画素前候補画素が白画素（Ｗ）であり、かつ、細線情報が白細線である場合、細線判定回路８４は、画素配置パターン１０４を用いてパターンマッチを行う。パターンマッチの結果、注目画素を含む参照エリアが、画素配置パターン１０４に一致した場合、細線判定回路８４は、注目画素を白細線候補と判定する。
【００７５】
次に、図１０（Ｃ）を参照して、前ライン確定画素を参照する場合について説明する。図中１０９は判定条件を示す。この場合、注目画素の画素位置が、４×４画素の縮小対象画素群１１０の中で座標（１、０）、（２、０）、（３、０）のいずれかであり、かつ、前ライン確定画素が白画素（Ｗ）である場合、細線判定回路８４は、画素配置パターン１１３を用いてパターンマッチを行う。パターンマッチの結果、注目画素を含む参照エリアが、画素配置パターン１１３に一致した場合、細線判定回路８４は、注目画素を白細線候補と判定する。
【００７６】
また、細線判定回路８４は、図１０（Ｂ），（Ｃ）である場合、注目画素の細線情報を白細線候補とする。これは細線幅上に複数の縮小対象画素群が存在する場合に、後述の間引き処理で縮小画素が黒画素を優先とすると細線の繋ぎ目に凹凸や途切れが生じるのを防ぐためである。
【００７７】
上記実施の形態２では、黒細線を１、白細線を４、白細線候補を５、細線なしを０で夫々表す。細線判定回路８４は、これらの判定結果を間引処理回路８５に送信する。
【００７８】
上記細線判定では、参照エリアとして８×８画素を用い、注目画素の座標を（４、４）としているため、４画素幅の細線を判定するとき、細線の下端又は右端で判定せざるを得ない。しかしながら、細線を構成する画素の全てで細線判定することが可能である。しかし、この場合、より多くの画素配置パターンが必要になる。
【００７９】
ＳＴ９０４において、間引処理回路８５は、注目画素の間引き処理を行なう。この間引き処理において、以下の情報のうち少なくとも２つに基づいて、注目画素を間引くか否か、言い換えれば、注目画素のデータでそれまでの同一縮小対象画素群の候補画素のデータを重ね書きするか否かを総合的に判定する。
(i) 処理中の注目画素（以下、処理中画素という）の画素データ:d[3][3]
(ii)処理中画素の細線情報：wtpt
(iii)同一縮小対象画素群の候補画素(以下、画素群候補画素という)の画素データ：xpt[0]
(iv)画素群候補画素の細線情報：xpt[3]
(v)前ライン確定画素の画素データ：adkp
(vi) １画素前候補画素の画素データ：adxt
(vii)処理中画素のｘ方向及びｙ方向の出力アドレス：xt0[0],yt0[0]
(viii)処理中画素の右隣の画素のｘ方向出力アドレス：nextx
(ix)処理中画素の下の画素のｙ方向出力アドレス：nexty
(x)縮小画素群の処理における前ラインまでの処理結果：ad[yt0[0]][xt0[0]]
さらに特定の場合には、予め用意した画素配置データとのパターンマッチにより間引き判定を行なう。
【００８０】
以下、間引き処理をさらに詳細に説明する。
【００８１】
間引き処理は、第１に、重ね書きの方向によって大きく分けられる。
【００８２】
（Ｉ）ｘ方向の重ね書きに関する処理
ｘ方向の重ね書きとは、Ｘ方向の縮小における処理のことをいう。
【００８３】
画素群候補画素の画素データと処理中画素の画素データとが一致する場合、画素データの変更がない。細線情報は、黒細線（１）、白細線（４）、白細線候補（５）、細線なし（０）の優先順位で重ね書きを行なう。
【００８４】
画素群候補画素の画素データと処理中画素の画素データとが一致しない場合、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すテーブルに従って判断を行なう。すなわち、図１１（Ａ）に示すテーブルは、処理中画素の画素データが白画素（Ｗ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが黒画素（Ｂ）である場合の判断基準を示す。ここで、列は処理中画素の細線情報(wtpt)の種別(０、４又は５)を示し、行は画素群候補画素の細線情報(xpt[3])の種別（０、１、４、５）を示す。図１１（Ａ）のテーブルにおいて、Ｂは黒画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。またＷは白画素とする、すなわち重ね書きを行なうことを示す。また、＊1は、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が白画素のとき重ね書きを行なわず、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が黒画素のとき重ね書きを行なうことを示す。また、＊2は処理中画素のｘ方向出力アドレス（xt0[0]）が処理中画素の次の画素のｘ方向出力アドレス(nextx)とが一致しないとき、すなわち縮小対象群の中での画素位置が右端である場合、重ね書きを行なうことを示している。また、−は存在しないデータであることを示す。
【００８５】
一方、図１１（Ｂ）に示すテーブルは、処理中画素の画素データが黒画素（Ｂ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが白画素（Ｗ）である場合の判断基準を示す。図１１（Ｂ）のテーブルにおいて、Ｂは黒画素とする、すなわち重ね書きを行なうことを示す。またＷは白画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。また、＊1は、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が白画素のとき重ね書きを行ない、前ライン確定画素の画素データ（adxt）が黒画素のとき重ね書きを行なわないことを示す。また、−は存在しないデータであることを示す。
【００８６】
また、５画素以上連続する白画素が縮小されて黒でつぶれないようにするために以下の特殊処理を行なう。
【００８７】
特殊処理は、図１２（Ａ）に示すように、以下の条件に適合する場合に行なう。
（１）処理中画素の縮小対象画素群の中の画素位置のｘ方向アドレス(xcnt)が、２又は３であること、
（２）処理中画素のｘ方向出力アドレス（xt0[0]）が処理中画素の次の画素のｘ方向出力アドレス(nextx)とが一致しないこと
（３）１画素前候補画素の画素データ（adxt）が黒画素であること、
（４）画素群候補画素の画素データ（xpt[0]）が白画素であること、
（５）画素群候補画素の細線情報（xpt[3]）が細線なし（０）であること、及び、
（６）パターンマッチにより参照画素が図１２（Ｂ）に示す画素配置パターンに一致したこと。
【００８８】
この場合、図１２（Ｃ）に示すテーブルに従って判断を行なう。すなわち、このテーブルは、処理中画素の画素データが黒画素（Ｂ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが白画素（Ｗ）である場合の判断基準を示す。ここで、Ｂは黒画素とする、すなわち重ね書きを行なうことを示す。またＷは白画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。また、＊1は、前ライン確定画素の画素データ（adxt）が白画素のとき重ね書きを行ない、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が黒画素のとき重ね書きを行なわないことを示す。また、−は存在しないデータであることを示す。
【００８９】
以上説明した判断に従って重ね書きを行なう際に細線情報も重ね書きする。
【００９０】
（II）ｙ方向の重ね書きに関する処理
ｙ方向の重ね書きとは、ｙ方向の縮小における処理のことをいう。
【００９１】
画素群候補画素の画素データと処理中画素の画素データとが一致する場合、（Ｉ）と同様に、画素データの変更がない。細線情報は、黒細線（１）、白細線（４）、白細線候補（５）、細線なし（０）の優先順位で重ね書きを行なう。
【００９２】
画素群候補画素の画素データと処理中画素の画素データとが一致しない場合、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すテーブルに従って判断を行なう。すなわち、図１３（Ａ）に示すテーブルは、処理中画素の画素データが白画素（Ｗ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが黒画素（Ｂ）である場合の判断基準を示す。ここで、列は処理中画素の細線情報(wtpt)の種別(０、４又は５)を示し、行は画素群候補画素の細線情報(xpt[3])の種別（０、１、４、５）を示す。図１３（Ａ）のテーブルにおいて、Ｂは黒画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。またＷは白画素とする、すなわち重ね書きを行なうことを示す。また、＊3は、前ライン確定画素の画素データ（adkp）が白画素のとき重ね書きを行なわず、前ライン確定画素の画素データ（adkp）が黒画素のとき重ね書きを行なうことを示す。また、＊4は処理中画素のｙ方向出力アドレス（yt0[0]）が処理中画素の下の画素のｙ方向出力アドレス(nexty)とが一致しないとき、すなわち縮小対象群の中での画素位置が下端である場合、重ね書きを行なうことを示している。また、−は存在しないデータであることを示す。
【００９３】
一方、図１３（Ｂ）に示すテーブルは、処理中画素の画素データが黒画素（Ｂ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが白画素（Ｗ）である場合の判断基準を示す。図１３（Ｂ）のテーブルにおいて、Ｂは黒画素とする、すなわち重ね書きを行なうことを示す。またＷは白画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。また、＊3は、前ライン確定画素の画素データ（adkp）が白画素のとき重ね書きを行ない、前ライン確定画素の画素データ（adkp）が黒画素のとき重ね書きを行なわないことを示す。また、−は存在しないデータであることを示す。
【００９４】
また、５画素以上連続する白画素が縮小されて黒でつぶれないようにするために以下の特殊処理を行なう。
【００９５】
特殊処理は、図１４（Ａ）に示すように、以下の条件に適合する場合に行なう。
（１）処理中画素の縮小対象画素群の中の画素位置のｙ方向アドレス(ycnt)が、２又は３であること、
（２）処理中画素のｙ方向出力アドレス（yt0[0]）が処理中画素の下の画素のｙ方向出力アドレス(nexty)とが一致しないこと
（３）１ライン前確定画素の画素データ（adkp）が黒画素であること、
（４）縮小画素群の処理における前ラインまでの処理結果（ad[yt0[0]][xt0[0]]）が白画素（Ｗ）であること、
（５）画素群候補画素の画素データ（xpt[0]）が白画素であること、
（６）画素群候補画素の細線情報（xpt[3]）が細線なし（０）であること、及び、
（７）パターンマッチにより参照画素が図１４（Ｂ）に示す画素配置パターンに一致したこと。
【００９６】
この場合、図１４（Ｃ）に示すテーブルに従って判断を行なう。すなわち、このテーブルは、処理中画素の画素データが黒画素（Ｂ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが白画素（Ｗ）である場合の判断基準を示す。ここで、Ｂは黒画素とする、すなわち重ね書きを行なうことを示す。またＷは白画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。また、＊5は、前ライン確定画素の画素データ（adkp）が白画素のとき重ね書きを行ない、前ライン確定画素の画素データ（adkp）が黒画素のとき重ね書きを行なわないことを示す。また、−は存在しないデータであることを示す。
【００９７】
以上説明した判断に従って重ね書きを行なう際に細線情報も重ね書きする。
【００９８】
（III）ｘ、ｙ方向の重ね書きに関する処理
ｘ、ｙ方向の重ね書きとは、ｘ方向及びｙ方向の縮小における処理ことをいう。
【００９９】
画素群候補画素の画素データと処理中画素の画素データとが一致する場合、（Ｉ）、（II）と同様に、画素データの変更がない。細線情報は、黒細線（１）、白細線（４）、白細線候補（５）、細線なし（０）の優先順位で重ね書きを行なう。
【０１００】
画素群候補画素の画素データと処理中画素の画素データとが一致しない場合、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すテーブルに従って判断を行なう。すなわち、図１５（Ａ）に示すテーブルは、処理中画素の画素データが白画素（Ｗ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが黒画素（Ｂ）である場合の判断基準を示す。ここで、列は処理中画素の細線情報(wtpt)の種別(０、４又は５)を示し、行は画素群候補画素の細線情報(xpt[3])の種別（０、１、４、５）を示す。図１５（Ａ）のテーブルにおいて、Ｂは黒画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。またＷは白画素とする、すなわち重ね書きを行なうことを示す。また、＊5は、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が白画素のとき重ね書きを行ない、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が黒画素のとき重ね書きを行わないことを示す。また、＊6は処理中画素のｙ方向出力アドレス（yt0[0]）が処理中画素の下の画素のｙ方向出力アドレス(nexty)とが一致しないとき、又は、処理中画素のｘ方向出力アドレス（xt0[0]）が処理中画素の右端の画素のｘ方向出力アドレス(nextx)とが一致しないとき、すなわち縮小対象群の中での画素位置が下端又は右端である場合、重ね書きを行うとを示している。また、−は存在しないデータであることを示す。
【０１０１】
一方、図１５（Ｂ）に示すテーブルは、処理中画素の画素データが黒画素（Ｂ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが白画素（Ｗ）である場合の判断基準を示す。図１５（Ｂ）のテーブルにおいて、Ｂは黒画素とする、すなわち重ね書きを行うことを示す。またＷは白画素を活かす、すなわち重ね書きを行わないことを示す。また、＊5は、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が白画素のとき重ね書きを行ない、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が黒画素のとき重ね書きを行わないことを示す。また、−は存在しないデータであることを示す。
【０１０２】
また、５画素以上連続する白画素が縮小されて黒でつぶれないようにするために以下の特殊処理を行う。
【０１０３】
特殊処理は、図１６に示すように、以下の条件に適合する場合に行う。
・第１条件
（１）処理中画素の縮小対象画素群の中の画素位置のｙ方向アドレス(ycnt)が、２又は３であること、
（２）処理中画素のｙ方向出力アドレス（yt0[0]）が処理中画素の下の画素のｙ方向出力アドレス(nexty)とが一致しないこと
（３）１ライン前確定画素の画素データ（adkp）が黒画素であること、
（４）縮小画素群の処理における前ラインまでの処理結果（ad[yt0[0]][xt0[0]]）が白画素（Ｗ）であること、
（５）画素群候補画素の画素データ（xpt[0]）が白画素であること、
（６）画素群候補画素の細線情報（xpt[3]）が細線なし（０）であること、及び、
（７）パターンマッチにより参照画素が図１６中に示す画素配置パターン１６０１に一致したこと。
【０１０４】
・第２条件
（１）処理中画素の縮小対象画素群の中の画素位置のｘ方向アドレス(xcnt)が、２又は３であること、
（２）処理中画素のｘ方向出力アドレス（xt0[0]）が処理中画素の下の画素のｘ方向出力アドレス(nextx)とが一致しないこと
（３）１画素前候補画素の画素情報（adxt）が黒画素（Ｂ）であること、
（４）画素群候補画素の画素データ（xpt[0]）が白画素であること、
（５）画素群候補画素の細線情報（xpt[3]）が細線なし（０）であること、及び、
（６）パターンマッチにより参照画素が図１６中に示す画素配置パターン１６０２に一致したこと。
【０１０５】
上記第１条件又は第２条件に適合する場合、図１７に示すテーブルに従って判断を行なう。すなわち、このテーブルは、処理中画素の画素データが黒画素（Ｂ）で、かつ、画素群候補画素の画素データが白画素（Ｗ）である場合の判断基準を示す。ここで、Ｂは黒画素とする、すなわち重ね書きを行うことを示す。またＷは白画素を活かす、すなわち重ね書きを行なわないことを示す。また、＊7は、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が白画素のとき重ね書きを行ない、１画素前候補画素の画素データ（adxt）が黒画素のとき重ね書きを行わないことを示す。また、−は存在しないデータであることを示す。
【０１０６】
以上説明した判断に従って重ね書きを行なう際に細線情報も重ね書きする。
【０１０７】
上述の（Ｉ）〜（III）の判断に結果に従って間引き処理が行われる。主走査方向に沿って１ライン毎に上記間引き処理が行なわれ、図８に示す間引処理回路８５から縮小画像が出力される。
【０１０８】
以上説明したように、上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置によれば、細線判定回路８４により注目画素の細線情報を得て、間引処理回路８５により、細線情報を参照して注目画素を間引くか否かを判定する。これにより、縮小画像で細線が消失するのを防止できる。
【０１０９】
さらに、間引き処理回路８５は、少なくとも１ライン前確定画素の画素データ若しくは細線情報又は１画素前候補画素の画素データ若しくは細線情報又は縮小対象画素群の１ライン前までの候補画素の画素データ若しくは細線情報を参照して、注目画素を間引くか否かを判定するため、縮小後の画素の周辺画素を考慮して、より確実に縮小画像で細線が消失するのを防止できる。
【０１１０】
さらに、処理中画素の縮小対象画素群の中の画素位置、縮小後に１画素になる縮小対象画素群の候補画素の画素データ若しくは細線情報、又は、パターンマッチの結果を条件に付加して、注目画素を間引くか否かを判定することにより、５画素以上連続する白画素が縮小されて黒でつぶれるのを防止し、さらに確実に縮小画像で細線が消失するのを防止できる。
【０１１１】
また、細線判定において１〜４画素幅の細線を認識しているため、０．２５〜１．０の縮小処理に対応することができる。
なお、上記実施の形態１、２で用いたパターンマッチのための画素配置パターンは、実際に使用するものの一部に過ぎず、また、一例に過ぎず様々な画素配置パターンを目的に応じて使用することができる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１に、画像データを任意の倍率で拡大するにあたり高速に行うことができる。第２に、画像データを任意の倍率で拡大するにあたり凸凹の少ない滑らかな画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像変倍処理装置の概略を示すブロック図
【図２】上記実施の形態１に係る画像変倍処理装置が有する複数の２×２画素を示す図
【図３】上記実施の形態１にかかる画像変倍処理装置の動作フロー図
【図４】上記実施の形態１において元画素Ａ〜Ｄを１．５倍拡大する場合の出力画像の座標を示す模式図
【図５】上記実施の形態１におけるアドレス算出処理の過程を概念的に示す模式図
【図６】上記実施の形態１に係る画像変倍処理装置における出力画素選択回路による１×２画素又は２×１画素の選択手順を示す概略図
【図７】上記実施の形態１において拡大及び平滑化した２×２画素から２×１画素を選択出力する場合を例示する概略図
【図８】本発明の実施の形態２に係る画像変倍処理装置の全体ブロック図
【図９】上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の動作フロー図
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の細線判定回路による細線判定に用いる画素配置パターンを示す説明図
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の間引処理回路の判断条件のテーブルを示す説明図
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の間引処理回路の判断条件を示す説明図
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の間引処理回路の判断条件のテーブルを示す説明図
【図１４】（Ａ）〜（Ｃ）は上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の間引処理回路の判断条件を示す説明図
【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の間引処理回路の判断条件のテーブルを示す説明図
【図１６】上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の間引処理回路の判断条件を示す説明図
【図１７】上記実施の形態２に係る画像変倍処理装置の間引処理回路の判断条件のテーブルを示す説明図
【符号の説明】
１  画像入力回路
２   パターンマッチ回路
３  倍率演算回路
４  構成画素選択回路
５  ２×２画素出力回路
６  ２×２画素記憶部
７  ４倍画素選択演算回路
８  変換テーブル
９  出力画素選択回路
８１  画像入力回路
８２  アドレス算出回路
８３  画素位置判定回路
８４  細線判定回路
８５  間引処理回路
【図１】
0004050822.tif 000002
【図２】
0004050822.tif 000003
【図３】
0004050822.tif 000004
【図４】
0004050822.tif 000005
【図５】
0004050822.tif 000006
【図６】
0004050822.tif 000007
【図７】
0004050822.tif 000008
【図８】
0004050822.tif 000009
【図９】
0004050822.tif 000010
【図１０】
0004050822.tif 000011
【図１１】
0004050822.tif 000012
【図１２】
0004050822.tif 000013
【図１３】
0004050822.tif 000014
【図１４】
0004050822.tif 000015
【図１５】
0004050822.tif 000016
【図１６】
0004050822.tif 000017
【図１７】
0004050822.tif 000018