JPH01233962A - 画素密度変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、画素密度変換方法及び装置に係り、特に、画
像の画素密度変換と鮮鋭化の同時処理を行うことが可能
な、第１の画素密度で形成された画像データを、第２の
画素密度データに変換する画素密度変換方法及び装置に
関するものである。 ［従来の技術］ 例えばレイアウトスキャナ等を用いて適当な解像度で補
助記憶装置等に入力された画像を、プリンタのような画
素密度の異なるハードコピー装置等により所望の大きさ
で出力する際には、画素と度を変換して一致せさる必要
がある。 このような画素密度変換方法として従来知られているも
のには、変換すべき画素位置に最も近い原画素のデータ
を、そのまま変換すべき画素のデータとするニアレスト
・ネイバ法、変換すべき画素を囲む原画素のデータを直
線補間して、変換すべき画素のデータを求めるパイ・リ
ニア法、変換すべき画素を囲む原画素のデータを曲線補
間して、変換すべき画素のデータを求めるキュービック
・コンボリューション法等がある。 一万、ハードコピー装置等の特性や、前記画素密度変換
により劣化した画像の鮮鋭さを補正するには、画像の鮮
鋭化処理が必要である。 このような鮮鋭化方法として従来知られているものには
、データの二次微分値を原データに加算することによっ
てデータの変化を強調するラプラシアンを用いる方法や
、このラプラシアンに補正を加えた他の微分オペレータ
を用いる方法がある。 （発明が解決しようとする課題１ しかしながら、従来は、前記画素密度変換処理と鮮鋭化
処理がそれぞれ独立して行われており、画素密度を変換
した後の画像に対して鮮鋭化処理を行うか、又は、逆に
鮮鋭化処理した後の画像の画素密度を変換するようにし
ていたため、どちらか一方の処理のみを行う場合に比べ
て、処理時間が長くなるという問題点があった。 （発明の目的］ 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、画素密度変換処理と鮮鋭化処理を高速で迅速に行
うことが可能な画素密度変換方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、第１の画素密度で形成された画像データを、
第２の画素密度データに変換する画素密度変換方法にお
いて、画素密度変換処理のオペレータと鮮鋭化処理のオ
ペレータを組合わせた結合オペレータを構成し、該結合
オペレータにより画素密度変換処理と鮮鋭化処理を同時
に行うことによって、前記目的を達成したものである。 又、同様の画素密度変換装置において、画素密度変換処
理のオペレータと鮮鋭化処理のオペレータを組合わせた
結合オペレータが、変換すべき画素を囲む原画素の位置
に対する該変換すべき画素の相対位置に対応させて格納
されたオペレータテーブルと、前記原画素位置に対する
変換すべき画素の相対位置を判定する相対位置判定部と
、該相対位置に対応する結合オペレータを前記オペレー
タテーブルから読み出して、変換すべき画素のデータを
積和演算する積和演算部とを含むことにより、同じく前
記目的を達成したものである。

【作用】

本発明は、鮮鋭化処理と、画素密度変換の本質である補
間法とは、共にフィルダリング演算という意味では同種
の原理であり、周辺の画素値と対応する係数の積和演算
で注目画素値を算出するという計算手順が同一であるこ
とに着目してなされたものである。 即ち、本発明では、画素密度変換処理のオペレータ（積
和係数のセット）と鮮鋭化処理のオペレータを組合わせ
た結合オペレータを構成することによって、画処理を同
時に行うようにしている。 従って、画素密度変換処理と鮮鋭化処理を、高速で迅速
に行うことができる。

【実施例】

以下、図面を参照して、３×３のオペレータで鮮鋭化処
理を施した画像を、パイ・リニア法で画素密度変換する
場合を例にとって、本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図は、本実施例の原理を説明するもので、変換すべ
き画素を、その階調値等のデータを含めてＰ（ｋ、Ｊ２
）とし、この変換すべき画素Ｐ（ｋ、β）を囲む原画素
として、計１６個の原画素○（ＩＩｌ、ｎ）、ｍ＝（ｉ
−１、ｉ、　　ｉ＋１　、１＋２）、ｎ＝（ｊ−１、ｊ
、ｊ＋１、ｊ＋２）を考える。 ここで、変換すべき画素Ｐ（ｋ、ｆｆ１）と原画素Ｏ（
ｉ、ｊ）との距離の図の水平方向成分をＸとし、垂直方
向成分をｙとする。 今、原画素０（ｌ、ｊ）に、その周辺の３×３の９画素
分のオペレータで鮮鋭化処理を施した中間画素○−（ｉ
、ｊ）のデータ（階調値）は、次式で示す如くとなる。 ０−（ｉ、ｊ） ＝　　ａｏｏ−０（ｉ−１、ｊ−１） ＋ａｏ＋−０（ｉ　　、　ｊ−１） ＋　　ａｏ　２−Ｑ（ｉ＋１　　、　ｊ−１）＋ａ＋ｏ
　　−０（！　　１．ｊ） ＋　ａｌ　１　・Ｏ（ｉ、ｊ） ＋　　ａ＋　　２　　・Ｏ（ｉ＋１　　、ｊ　　）＋　
　８２０−ｏ（ｉ−１、ｊ＋１　）＋　ａ２１　・　Ｏ
（ｉ、ｊ＋１） ＋　　ａ２　ｚ　　・Ｏ（ｉｌｌ　　、　ｊ＋１　）　
　・・・・・・　（１）ここで、係数ａｏｏ、ａｏ＋、
ａｏ２、・・・ａ２２は、例えばラプラシアンに対応す
る重み付は係数である。 同様にして、他の原画素０（ｉ＋１、ｊ）、０（ｉ　、
　　ｊ＋１　）、Ｑ　（ｉ＋１、ｊ＋１）に、それらの
周辺の３×３のオペレータで鮮鋭化処理を施した中間画
素○′（ｉ＋１、ｊ＞、０−（ｉ、ｊ＋１）、○＝　（
ｉ＋１、ｊ＋１）が求まる。 従って、この鮮鋭化処理された４個の中間画素谷−（ｉ
、ｊ）、写−（ｉ＋１　、ｊ　）、０−　（ｉ　、ｊ＋
１　）　、Ｑ−（ｉ＋１、ｊ＋１）を使って、例えばパ
イ・リニア法で画素密度変換し、変換すべき画素Ｐ（ｋ
、、ｆ２）のデータ（階調値）を求めるには、次式のよ
うな直線補間演算を行えばよい。 Ｐ（ｋ、ｉ、） ＝（１−Ｙ）・（（１−Ｘ）・で−（ｉ、ｊ＞＋×・○
′（ｉ＋１、ｊ）） ＋Ｖ（（１−ｘ）・Ｏ−（ｉ　、　　ｊ＋１　）＋　ｘ
−ｏ−（ｉ＋１、ｊ＋１））　・・・・・・（２）前出
（１）式と（２）式を組合わせると、結局、変換すべき
画素Ｐ　（ｋ　、β）の鮮鋭化処理及び画素密度変換を
行った後のデータ（階調値）は、次式で表わされる。 Ｐ（ｋ、ｉ、） ＝ｌ）ｏｏ−０（ｉ−１、ｊ−１） ＋ｂＯ＋　・Ｏ（ｉ、ｊ−１） ＋　ｂｏ２・Ｏ（ｉ＋１、ｊ−１） ＋ｂｏ３−○（ｉ＋２、ｊ−１） ＋ｂ、ｏ−て（ｉ−１，ｊ） ＋ｂ１１・○（ｉ、ｊ） ＋　　ｂ、　２　・　○　（ｉ＋１　　、　ｊ）＋　ｂ
ｌ　３　・　○　（ｉ＋２　　、ｊ＞＋　ｂｌ　ｏ　・
○　（ｉ−１、ｊ＋１　）＋　ｂｌ　１　・Ｏ（ｉ、ｊ
＋１） ＋　ｂｌ２・Ｏ（ｉ＋１　、　ｊ＋１　）＋　ｂｌ　３
　・　Ｑ（ｉ＋２　　、　ｊ＋１　）＋　　ｂ３　ｏ　
　−０（ｉ−１、ｉ＋２　）＋　ｂ３１　・Ｏ（ｉ　　
、　ｉ＋２　）＋　ｂ３２・Ｏ（ｉ＋１　、　ｉ＋２）
＋　ｂ３３・○（１＋２、　ｉ＋２）　　・・・・・・
（３）従って・　ｂｏｏｓｂｏ＋、ｂ０２・　・・・　
ｂ３１、ｂ３２、ｂ３３なる４×４の１６個のオペレー
タを用いることによって、画素密度変換と鮮鋭化の同時
処理を実現することができる。 なお、前記説明では、鮮鋭化を先に行い、画素密度変換
を後に行うと同等の係数を求めているが、逆に、画素密
度変換を先に行い、鮮鋭化を後に行うのと同等の係数を
求めて、用いることも可能である。 又、鮮鋭化にはラプラシアンを用いているが、その他の
微分オペレータを用いるものであってもよい。 更に、画素密度変換に用いる補間法としては、パイ・リ
ニア法を用いていたが、ニアレスト・ネイバ、キュービ
ック・コンボリューション等、他の補間法を用いてオペ
レータを構成してもよい。 前記実施例により画素密度変換と鮮鋭化処理を同時に行
うための画素密度変換装置１０の実施例の構成を第２図
に示す。 本実施例は、例えばレイアウトスキャナ等を用いて、第
１の画素密度で形成された原画素のデータが記憶された
入力画像メモリ１２と、画素密度変換処理のオペレータ
と鮮鋭化処理のオペレータを組合わせた結合オペレータ
（ｌｌｏｏ、ｌ）ｏ＋、・・・　ｂ３２、ｂ３３）が、
変換すべき画素Ｐ（ｋ、ｊ２）を囲む原画素０　（ｍ　
、　ｎ　）の位置に対する該変換すべ゛き画素の相対位
置（ｘ　、　ｙ　）に対応させて格納されたオペレータ
テーブル１４と、前記原画素位置に対する変換すべき画
素の相対位置（Ｘ　、　Ｖ　）を判定する相対位置判定
部１６と、該相対位置（ｘ　、　ｙ　）に対応する結合
オペレータを前記オペレータテーブル１４から読出して
、前記入力画像メモリ１２から読出した原画素のデータ
Ｏ（ｍ、ｎ）を用いて、前出（３）式により、変換すべ
き画素のデータＰ（ｋ、ＪＱ＞を積和演算する積和演算
部１８と、該積和演算部１８で算出された変換すべき画
素のデータを記憶して、プリンタ等の出力に備える出力
画像メモリ２０と、前記相対位置判定部１６及び、アド
レス演算部２２を介して前記入力画像メモリ１２及び出
力画像メモリ２０を制御するコントローラ２４とを含ん
で構成されている。 前記オペレータテーブル１４には、前出（３）式の４×
４のオペレータｂｏｏ、ｂｏ１、・・・ｂ３３の値が格
納されている。このオペレータ　ｂｏｏｑ　　ｂｏｌｌ
、６ｍｌ　　ｂ３ｓの値は、相対位置Ｘとｙの組合わせ
により一意的に決定されるため、変換すべき画素Ｐ（ｋ
、ｊ２）を含み数個の原画素０（ｍ、ｎ）によって囲ま
れた領域をＸとｙの値に関して複数個の部分領域に分割
して、各部分領域毎にオペレータの値を各−組に限定す
ることによって、これを予め計算しておき、オペレータ
テーブル１４に格納しておくことができる。例えば、×
とｙの値を各々４個に限定した場合は、第３図に示す如
くとなる。第３図の破線で囲まれた領域のオペレータ　
ｂｏｏ、ｂｏｌ、・・・　ｂ３３は同じ値となるので、
変換すべき画素Ｐ　（ｋ　、℃）と、１）との相対位置
ｘ、ｙが求まれば、該相対位置が、どの部分領域に属す
るか判定することによって、計算に使用すべきオペレー
タ　ｂｏ　Ｏｓ　　ｂＱ　＋、・・・　ｂ３３が決定さ
れる。本実施例の場合、部分領域が４×４の１６個有り
、オペレータ　ｂｏｏ、ｂｏ　ｊ　、・・・　ｂ３３も
１６組あるので、これをオペレータテーブル１４に格納
しておく。 以下、第４図を参照して、実施例の作用を説明する。 コントローラ２４で変換すべき画素Ｐ（ｋＳＪ２＞のア
ドレスが判定された後、ステップＳ１に進み、相対位置
判定部１６で、変換すべき画素Ｐ　（ｋ　。 λ）が、該変換すべき画素Ｐ（ｋ、、ｅ）を囲む４個の
原画素０（ｉ、ｊ）、Ｏ（ｉ＋１、ｊ）、０（ｉ　、　
　ｊ＋１　＞、０（ｉ＋１、ｊ＋１）の位置に対して、
どの部分領域に含まれるかの領域判定を行う。 次いでステップＳ２に進み、各部分領域毎に割当てられ
たオペレータのうち、所属部分領域のオペレータ　ｂｏ
　０　ｓ　　ｂｏ　ｌ、・・・　ｂ３３を読出す。 次いでステップＳ３に進み、読出した係数を使って、前
出（３）式により変換すべき画素Ｐ（ｋｌ、ｉ２）のデ
ータ（階調値）を算出する。 これを変換画素の全てに対して繰返すことにより各変換
画素の階調値が求められ、求められた階調値が前記出力
画像メモリ２０に記憶される。 第５図は、本発明に係る画素密度変換装置１０が採用さ
れた応用例のｔｉ１構成を示したものである。 第５図において、レイアウトスキャナ３０によって取込
んだ、画素密度１２〜２０本／Ｕ程度の高密度の画素デ
ータは、前記コントローラ２４（第２図）の機能を含む
コントローラ３２を介して、前記入力両会メモリ１２及
び出力画像メモリ２０（第２図）の機能を含むメモリ３
４に記憶される。このメモリ３４に記憶した画素データ
を、コントローラ３２を介して本発明に係る画素密度変
換装置１０に与えて、本発明の処理を行う。プリンタ等
のハードコピー装置の画素音度（通常は入力データより
低い）に合わせて、第６図に示す如く画素密度変換及び
鮮鋭化処理された後のデータは、再びメモリ３４に記憶
され、後で読出して、プリンタ等のハードコピー装置に
与えられる。 本実施例においては、オペレータテーブル１４を記憶す
るに際して、変換すべき画素Ｐ　（ｋ　、β）を含み、
４個の原画素０（ｍ、ｎ）によって囲まれた領域を４×
４で１６個の部分領域に分割し、各部分領域毎に係数ｂ
ｏｏ、ｂｏ１、・・・　ｂ３３を一組定めて記憶するよ
うにしているので、オペレータテーブルから該当する係
数を迅速に読出すことができ、ハードウェア化も容易で
ある。なお、変換すべき画素を含む原画素の数や部分領
域の数は、これに限定されない。又、部分領域に分割す
ることなく、結合オペレータを定めてもよい。 更に、前記実施例においては、４×４で１６個の係数を
用いて、結合オペレータを構成していたが、結合オペレ
ータを構成する係数の数も、これに限定されない。 【発明の効果１ 以上説明した通り、本発明によれば、鮮鋭化処理のオペ
レータと画素密度変換処理のオペレータを組合わせた結
合オペレータと、原画素データとの積和演算により、鮮
鋭化処理と画素密度変換処理を同時に行うことができる
。従って、どちらか一方のみの処理とほぼ同じ時間で、
両方の処理を高速に且つ迅速に行う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】

第１図は、本発明に係る画素密度変換方法の実施例の原
理を説明するための、変換すべき画素と原画素の相対的
な位置関係を示す線図、第２図は、本発明が採用された
画素密度変換装置の実施例の構成を示すブロック線図、
第３図は、前記実施例で用いられているオペレータテー
ブルに格納されたデータの状態を説明するための、変換
すべき画素と原画素の相対的な位置関係と部分領域を示
す線区、第４図は、前記実施例の処理手順を示す流れ図
、第５図は、前記実施例が採用された応用例の装置構成
を示すブロック線図、第６図は、本発明による処理を行
う前と後のデータの例を比較して示す線図である。 Ｐ（ｋ、Ｊ２＞・・・変換すべき画素、Ｑ　（ｍ　、　
ｎ　）・・・原画素、 ｂｏ　Ｏｓ　　ｂＯ＋　％　　・・・　ｂ３３・・・結
合オペレータ（係数）、 １０・・・画素密度変換装置、 １２・・・入力画像メモリ、 １４・・・オペレータテーブル、 １６・・・相対位置判定部、 １８・・・積和演算部、 ２０・・・出力画像メモリ。 第１図 第２図 １ｉ ／ ＩＱ（画系慧変想） 第３図 第４図 第５図 ｎ 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の画素密度で形成された画像データを、第２
   の画素密度データに変換する画素密度変換方法において
   、 画素密度変換処理のオペレータと鮮鋭化処理のオペレー
   タを組合わせた結合オペレータを構成し、該結合オペレ
   ータにより画素密度変換処理と鮮鋭化処理を同時に行う
   ことを特徴とする画素密度変換方法。
2. （２）第１の画素密度で形成された画像データを、第２
   の画素密度データに変換する画素密度変換装置において
   、 画素密度変換処理のオペレータと鮮鋭化処理のオペレー
   タを組合わせた結合オペレータが、変換すべき画素を囲
   む原画素の位置に対する該変換すべき画素の相対位置に
   対応させて格納されたオペレータテーブルと、 前記原画素位置に対する変換すべき画素の相対位置を判
   定する相対位置判定部と、 該相対位置に対応する結合オペレータを前記オペレータ
   テーブルから読み出して、変換すべき画素のデータを積
   和演算する積和演算部と、 を含むことを特徴とする画素密度変換装置。