JPH03165663A - 画素密度変換方法及び装置 - 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卿像度で補
助記憶装置等に入力された画像を、ブ１゜ンタのような
画素密度の異なるハードコピー装に等により所望の大き
さで出力する際には、画素化度を変換して一致させる必
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
・ネイパ法、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。 一方、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から減算することによ
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】

しかしながら、前記従来の技術においては、前記画素密
度変換処理と鮮鋭化処理がぞれぞれ独立して行われてい
るため、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、あるいは、逆に鮮鋭化処理した後の画像の
画像密度を変換するようにしており、たとえ、画素密度
変換及び鮮鋭化処理を同時に行ったとしても、どちらか
一方の処理のみを行う場合に比べて処理の際に参照する
画素が多く、大容量のメモリが必要であると共に、処理
時間が長いという問題点がある。 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とを高速に、且つ
、小さなメモリ容量で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課題とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、第１の画Ｎ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、鮮鋭化処理のために参照する原画素を、鮮鋭化さ
れる原画素と同一ラインの原画素のみに限定して鮮鋭化
処理のオペレータを構成し、画素密度変換処理のオペレ
ータと前記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り前記課題を
達成したものである。 又本発明は、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
み、前記鮮鋭化処理のオペレータを、鮮鋭化処理のため
に参照する原画素を鮮鋭化される原画素と同一ラインの
原画素のみに限定して構成することにより、同じく前記
課題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、共にフィルタ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
時に行うようにする。 又、鮮鋭化処理の際に参照する原画素を、鮮鋭化される
原画素と同一ラインの原画素のみに限定することにより
、少ない画素数で鮮鋭化処理を行うようにする。 従って、画素密度変換処理と鮮鋭化処理を、高速に、且
つ、小さいメモリ容量で行うことができる。

【実施例】

以下、図面を参照して、３Ｘ１のオペレータで鮮鋭化処
理を施した画像を、主走査方向については直線補間で、
副走査方向にってはニアレスト・ネイバ法で画素密度変
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％ぶ）
とし、この変換すべき画素Ｐ　（ｋ　。 ぶ〉を囲む原画素として、計４個の原画素０（ｍ、ｊ）
、ｍ５−（ｉ−１、ｉ、　　ｉ＋１、　ｉ＋２）を考え
る。ここで、変換すべき画素Ｐ　（ｋ　、β）と原画素
０（ｉ、ｊ）との距離については、第１図の水平方向成
分をＸとし、垂直方向成分をｙとする。 なお、本実施例では、副走査方向く図の垂直方向）はニ
アレスト・ネイバ法で画素密度変換するので、変換すべ
き画素Ｐ（ｋ、ｉ）から副走査方向で最も近いライン、
即ち、原画素０（ｍ％ｊ）のライン、ｌ−・・・、ｒ−
１、ｒ　、　ｒ　＋１、＋２、・・・を使って、変換す
べき画素Ｐ　（ｋ　。 β）の処理後のデータ（階調値）の計算を行う。 即ち、原画素０（ｉ、ｊ）の鮮鋭化処理のために参照す
る原画素は、鮮鋭化処理される原画素Ｏ（ｉ、ｊ）と同
一ラインの原画素０（ＩＩＩ、ｊ）のみに限定するもの
とする。 今、原画素０（ｉ、ｊ）に、当該原画素０（ｉｊ）と同
一ラインで、且つ、その周辺の３×１の３画素分のオペ
レータで鮮鋭化処理を施した中間画素０”（ｉ、ｊ）の
データ（階調値）は、次式％式％ （） ） （） （１） ここで、係数ａｏＳ　ａｌ、ａｌ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）に、当該原画
素０（ｉ＋１、ｊ）と同一ラインで、且つ、その周辺の
３×１のオペレータで鮮鋭化処理を施した中間画素０−
　＜　　ｉ＋１　、ｊ　）が求まる。 従って、この鮮鋭化処理された２個の中間画素０′（ｉ
　、ｊ　）、て−（ｉ＋１、ｊ）を使って、直線補間に
より、変換すべき画素Ｐ　（ｋ　、ぶ）のデータ（階調
値）を求めるには、次式のような演算を行えばよい。 Ｐ（ｋ、１） −（１−ｘ）・０−（ｉ、ｊ） ＋Ｘ・Ｏ（ｉ＋１、ｊ）・・・・・・（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、Ａ）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、Ｊ２＞ −ｂｏ・０（ｉ−１、ｊ） ＋　ｂ、・Ｏ（ｉ、ｊン ＋　　ｂ２　・Ｑ（ｉ＋１　　、ｊ） ＋　　ｂ、　　・Ｏ（ｉ＋２　　、ｊ）　　　　・・・
・・・　（３）従って、ｂ、Ｓｂ、、ｂ２、ｂ３なる４
×１の４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。 又、鮮鋭化処理のために参照する原画素を、鮮鋭化され
る原画素と同一ラインの原画素のみに限定することによ
り、少ない画素数で鮮鋭化処理を行うことができる。 よって、画素密度変換処理と鮮鋭化処理を、高速に、且
つ、小さなメモリ容量で、行うことができる。 なお、前記説明では、鮮鋭化を先に行い、画素密度変換
を後に行うの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。 はニアレスト・ネイバ法を用いていたが、キュービック
・コンポリューシコン等、他の補間法を月いてオペレー
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苓同時に行
うための画素密度変換装置１０の実施伊の構成を第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
（１）ｏ、ｂｔ、ｂ２ｂ３）が、変換すべき画素Ｐ（ｋ
ｌｌを囲む原画素０（ｍ、ｊ＞の位置に対する該変換す
べき画素の相対位置Ｘ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を判定する相対位置判定部１６と、該
相対位置Ｘ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
ら続出した原画素のデータ０（Ｉｌ、ｊ）を用いて、前
出（３）式により、変換すべき画素のデータＰ（ｋ、ｌ
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。 なお、前記鮮鋭化処理のオペレータは、鮮鋭化処理のた
めに参照する原画素を、鮮鋭化される原画素と同一ライ
ンの原画素のみに限定して構成されているものである。 前記オペレータテーブル１４には、前出（３）式の４×
１のオペレータ　ｂｏＳ　ｂ＋、ｂｚ、ｂ３の値が格納
されている。このオペレータ　ｂｏＳ　ｂｌ、ｂｌ、ｂ
３の値は、相対位置Ｘにより一意的に決定される。従っ
て、変換すべき画素Ｐ（ｋ、ｊ２＞を含み数個の原画素
０（ｍ、ｊ）によって囲まれた領域をＸの値に関して複
数個の部分領域に分割し、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、Ｘの値を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ｂｏ、ｂ１、ｂｌ、ｂ３は同じ値となるので、
変換すべき画素Ｐ　（ｋ　、β）と、その近傍の２つの
原画素０（ｉ、ｊ＞、０（ｉ＋１、ｊ＞との相対位置×
が求まれば、該相対位置が、どの部分領域に屈するか判
定することによって、計算に使用すべきオペレータ　ｂ
、、ｂｌ、ｂｌ、ｂ３が決定される。本実施例の場合、
部分領域が４個有り、オペレータｂｏ、ｂ、、ｂ２、ｂ
３も４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　（ｋ　、λ）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、ａ）が、該変
換すべき画素Ｐ（ｋ、β）の近傍の原画素０（ｉ　１ｊ
　＞、Ｏ（ｉ＋１　、ｊ　）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　ｌ）
ｏ、　　ｂｔ、ｌ）２、ｂ３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（ｋ。 β）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
れた応用例の装置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Δ度１２〜２０本／龍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、前記入力画像メモリ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密度（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、ｌ）の近傍の２個
の原画素０（ｉ、ｊ）、Ｏ（ｉ＋１、ｊ）によって挾ま
れた領域を４個の部分領域に分割し、各部分領域毎に係
数す、、ｂ、、ｂ、、ｂ３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、４×１で４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】

以上説明した通り、本発明によれば、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するため、画処理を同時に行うこと
ができると共に、鮮鋭化処理の際に参照する原画素を、
鮮鋭化される原画素と同一ラインの原画素のみに限定す
るため、少ない画素数で鮮鋭化処理を行うことができる
。従って、鮮鋭化処理及び画素密度変換処理を、高速に
、且つ、小さなメモリ各回で行うことができるという優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１因は、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
す線図、 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、ｆｆ１）・・・変換すべき画素、０　（ａ＋　
、　ｎ　）・・・原画素、ｂｏ、ｂｌ、ｂｚ、ｂ３ ・・・結合オペレータ １０・・・画素密度変換装置、 １２・・・入力画像メモリ、 （係数） 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。

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
   、 鮮鋭化処理のために参照する原画素を、鮮鋭化される原
   画素と同一ラインの原画素のみに限定して鮮鋭化処理の
   オペレータを構成し、 画素密度変換処理のオペレータと前記鮮鋭化処理のオペ
   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み、前記鮮鋭化処理のオペ
   レータが、鮮鋭化処理のために参照する原画素を鮮鋭化
   される原画素と同一ラインの原画素のみに限定して構成
   されていることを特徴とする画素密度変換装置。