JPH04287567A - 画素密度変換方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画素密度変換方式に関し
、特に２値画像データを任意の倍率に変倍処理し、画素
密度の異なった２値画像データを出力する画素密度変換
方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、白と黒の２値データで表現された
２値画像の画素密度変換方式として、ＳＰＣ（Ｓｅｌｅ
ｃｔｅｄ　Ｐｉｘｅｌ　Ｃｏｄｉｎｇ）法、論理和法、
投影法、９分割法等が知られている。各々の画素密度変
換方式は文字や線画を対象にしたものでファクシミリや
ワードプロセッサ等では、装置構成が簡単なことからＳ
ＰＣ法で代表される画素ごとの単純な間引き、重複処理
による画素密度変換処理が行なわれている。

【０００３】また、組織的ディザ画像を対象とする画素
密度変換方式として、ディザマトリックスごとの間引き
、重複処理による変倍によりモアレ縞のない変倍画像を
得る手法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、画素ごとの単純間引き、重複処理を用い
た場合、文字や線画に対しては比較的良好な画像を得る
ことができる。しかし、濃度を一定面積中の黒画素の密
度によって表現している擬似中間調画像に対して上記処
理を行なうと、黒画素のパターンがみだれ、階調性のみ
だれやモアレ縞が発生するという欠点があった。例えば
、誤差拡散法により得られた擬似中間調画像に対して画
素ごとの単純間引き、重複処理を行なうと、階調性がみ
だれ、ノイズっぽい画像となる。また同様に、ディザ画
像に対し処理を行なうと、ディザマトリックスの周期と
間引き、重複処理により周期が干渉しモアレ縞が発生す
る。

【０００５】一方、ディザマトリックスを単位とする間
引き、重複処理では、ディザ画像がディザマトリックス
単位で濃度を表現しているため、階調性が保存された比
較的良好な変倍画像を得ることができる。しかし、変換
倍率が制限され、扱える画像がディザによる擬似中間調
画像に限定されるという欠点があった。本発明は、上記
課題を解決するために成されたもので、２値化された画
像を濃度データに変換して処理を行うことにより、従来
多値画像に用いられていた処理を行なうことが可能とな
り、文字画像や擬似中間調画像が混在する画像に対して
同様な処理を行ない、濃度保存性の優れた変倍画像が得
られる画素密度変換方式を提供することを目的とする。

【０００６】また、２値から多値濃度に変換する際のウ
インドウサイズ及び重み付けを変化させることにより、
多値化時に発生しがちな文字画像のエッジ部のぼけを防
ぎ、また同時に擬似中間調画像に対してはモアレ縞や擬
似輪郭の発生を抑え、高品位な画素密度変換画像が得ら
れる画素密度変換方式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及び作用】上記目的を達成
するために、本発明の画素密度変換方式は以下の構成か
らなる。すなわち、主走査方向ｘ画素×副走査方向ｙ画
素からなる２値画像データを入力し、主走査方向Ｘ画素
×副走査方向Ｙ画素の任意のサイズに変換して２値画像
データを出力する画素密度変換方式において、入力され
た２値画像データの画像サイズを２値データのまま主走
査ｍ倍、副走査ｎ倍の任意の整数倍に拡大する拡大手段
と、拡大処理時には、前記拡大手段により得られた整数
倍拡大２値画像データに対し、また縮小処理時には、前
記入力された２値画像データに対し、着目画素とその周
囲画素濃度より多値濃度を算出する２値多値濃度変換手
段と、該２値多値濃度変換手段により得られた多値濃度
の画像データのサイズを主走査方向、副走査方向それぞ
れ任意の倍率で縮小する任意変倍手段と、該任意変倍手
段により得られた多値濃度の画像データを２値化する２
値化手段とを有し、文字画像及び擬似中間調画像等どの
ような原画像も高品位に変倍でき、擬似中間調画像に対
しては、２値データとして入力される原画像を濃度デー
タに変換処理し、変倍処理することで、濃度保存性に優
れた画像を得ることができ、更に、文字画像に対しては
、変倍率に応じてウインドウサイズを変化させることで
、多値化時に発生しがちなエッジのぼけを防ぎ、文字や
線画に対してはエッジの保存された忠実な画素密度変換
画像を得るものである。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明に係る好適
な一実施例を詳細に説明する。 ＜変倍処理の説明　　（図２）＞まず、本実施例におけ
る変倍処理の流れを、図２を参照して詳細に説明する。 図２は、主走査方向ｘ画素、副走査方向ｙ画素の２値デ
ータを主走査方向Ｘ画素、副走査方向Ｙ画素の２値デー
タに変倍する処理を示すフローチャートである。最初に
、ステップＳ１では、主走査及び副走査いずれか一方で
も拡大処理するか否かを判断し、拡大処理しない場合、
つまり主走査及び副走査共に縮小処理の場合にはステッ
プＳ３へ処理を進めるが、拡大処理する場合は、ステッ
プＳ２へ処理を進める。

【０００９】（１）拡大処理 拡大処理する場合には、ステップＳ２の２値整数倍拡大
処理で、主走査方向ｘ画素×副走査方向ｙ画素の２値の
デジタルデータを重複処理によって主走査方向にｎ倍（
ｎ＝［Ｘ／ｘ］、ここで［ａ］はａより小さくない整数
を表す）、副走査方向にｍ倍（ｍ＝［Ｙ／ｙ］、ここで
Ｙ＞ｙ）に変倍し、ｎｘ×ｍｙ画素の２値データに変換
する。そして、ステップＳ３では、ステップＳ２で得ら
れた２値データに対し、変倍率に応じたウインドウを用
い画素ごとに走査を行ない、ウインドウ内の２値画像の
画素パターンから多値濃度データを算出し、ｎｘ×ｍｙ
画素の多値濃度の画像データに変換する。次のステップ
Ｓ４では、ステップＳ３で変換されたｎｘ×ｍｙ画素サ
イズの多値濃度の画像データをクロック及びライン同期
信号によって間引き処理し、任意のサイズに縮小変倍し
てＸ×Ｙ画素の多値濃度の画像データに変換する。そし
て、ステップＳ５では、Ｘ×Ｙ画素の多値濃度の画像デ
ータを２値化処理することにより、Ｘ×Ｙ画素の変倍２
値画像を得る。

【００１０】（２）縮小処理 一方、縮小処理の場合には、ステップＳ３でｘ×ｙ画素
の２値データに対し、変倍率に応じたウインドウを用い
画素ごとに走査を行ない、ウインドウ内の２値画像の画
素パターンから多値濃度データを算出し、ｘ×ｙ画素の
多値濃度の画像データに変換する。次に、ステップＳ４
では、ステップＳ３で変換されたｘ×ｙ画素サイズの多
値濃度の画像データをクロック及びライン同期信号によ
って間引き処理し、任意のサイズに縮小変倍してＸ×Ｙ
画素の多値濃度の画像データに変換する。そして、ステ
ップＳ５では、Ｘ×Ｙ画素の多値濃度の画像データを２
値化処理することにより、Ｘ×Ｙ画素の変倍２値画像を
得る。

【００１１】以上の流れにおいて、２値画像を多値濃度
の画像データに変換する際に変倍率によって参照画素及
び重み付けが異なるウインドウ走査を行ない、拡大処理
時には、一旦２値データのまま拡大処理した後、２値画
像を多値濃度の画像データに変換することで、多値化時
に発生する画像のエッジ部のボケを極力抑えた変倍画像
を得ることが可能となる。また、ここで、拡大時に輪郭
平滑化拡大処理を行なうことにより、重複拡大時に発生
する斜線部分の段差を補間し、より高品位な文字画像を
得ることも可能となる。

【００１２】＜構成の説明　　（図１）＞次に、上述し
た変倍処理を行なう具体的な装置について詳細に説明す
る。図１は、本実施例における画素密度変換装置の構成
を示すブロック図である。以下、順に構成要素を説明す
る。図１において、１００は本装置に入力されるデータ
線で、白及び黒の１ビットで表される２値のデジタルデ
ータ（ここで、黒を“１”、白を“０”とする）が入力
される。拡大処理を行う場合、２値拡大回路２において
データ線１００より入力された２値データを重複処理又
は輪郭平滑化拡大によって主走査方向にｎ倍（ｎは整数
）、副走査方向ｍ倍（ｍは整数）にそれぞれ拡大し、信
号線２００を介して後述するセレクタ６から多値化回路
３へ出力する。また、縮小変倍を行う場合には、データ
線１００から入力された２値データはそのままセレクタ
６から多値化回路３に入力される。セレクタ６では、拡
大処理時には信号線２００より入力された２値データを
選択し、また縮小処理時には、信号線１００より入力さ
れた２値データをそれぞれ選択して多値化回路３への入
力とする。

【００１３】多値化回路３では、データを不図示のメモ
リに一旦記憶し、任意の領域の画像データを取り出す。 そして、着目画素及びその周辺画素からなる領域を参照
し、荷重テーブルより出力されるウインドウを基に、多
値濃度の画像データ（例えば６ビット出力の場合、“０
”〜“６３”、白を“０”、黒を“６３”とする）を算
出し、この多値データを信号線３００を介して変倍回路
４へ出力する。次に、変倍回路４では、上述の多値化回
路３より出力された多値濃度の画像データを、画像クロ
ック及びライン同期信号の間引き処理によって任意のサ
イズに縮小変倍し、信号線５００を介して２値化回路５
へ出力する。２値化回路５では、上述の変倍回路４より
出力された多値データを２値データに変換し、データ線
５００へ出力する。

【００１４】以上の構成からなる画素密度変換装置の詳
細な構成を関連図面を参照しながら以下に詳述する。 ＜２値拡大回路の説明　　（図３〜図５）＞図３は、図
１に示す２値拡大回路１の具体的な構成を示すブロック
図である。図示するように、２値拡大回路１は、ライン
バッファ２１０、ラインバッファ制御部２２０、Ｄフリ
ップフロップ２３０により構成され、画像クロックＣＬ
Ｋ１，ＣＬＫ２及びライン同期信号ＤＢ１，ＤＢ２の制
御によって単純な重複処理を行ない、２値画像を拡大処
理する。まず、１画素が１ビットで表わされる２値画像
データが後述するタイミング制御回路１より出力される
画像クロックＣＬＫ１及びライン同期信号ＤＢ１に同期
してラインバッファ２１０に入力される。ここで、画像
クロックＣＬＫ１及びライン同期信号ＤＢ１は、例えば
主走査方向にｎ倍、副走査方向にｍ倍に拡大処理する場
合には、重複処理後の画像クロックＣＬＫ２をｎ分周、
ライン同期信号ＤＢ２をｍ分周したものがタイミング制
御回路により選択され、２値拡大回路に入力される。

【００１５】次に、信号線１００より入力された２値画
像データは、ラインバッファ制御部２２０により画像ク
ロックＣＬＫ１及びライン同期信号ＤＢ１に同期してラ
インバッファ２１０に書き込まれ、同時にＣＬＫ１及び
ＤＢ２に同期して読み出され信号線２４０へ出力される
。ここで、ＤＢ２とＤＢ１の関係により、画像データが
１ライン書き込まれるたびにｍ回読み出され、副走査差
方向にｍ倍の拡大処理が行なわれる。例として、副走査
方向に２倍に拡大処理する場合を図４に示す。図示する
ように、ＤＢ１に同期して入力された画像データは、Ｄ
Ｂ２に同期してメモリより読み出され、同一ラインのデ
ータが２度出力される。

【００１６】そして、画像クロックＣＬＫ１に同期して
ラインバッファ２１０より読み出された画像データは、
信号線２４０を介してＤフリップフロップ２３０に入力
され、画像クロックＣＬＫ２によってサブサンプリング
される。つまり、ＣＬＫ１に同期して入力される１ビッ
トの２値データがＣＬＫ２によってｎ回サンプリングさ
れることで主走査差方向にｎ倍に拡大される。図５は主
走査方向に２倍に拡大する場合を示すタイミングチャー
トである。

【００１７】＜多値化回路の説明　　（図６〜図９）＞
次に、図１に示す多値化処理回路３の具体的な構成を図
６及び図７を参照して以下に説明する。本実施例での多
値化回路３は、ラインメモリ３１ａ〜３１ｄ、シフトレ
ジスタ群３２０、荷重テーブル３３０、データセレクタ
マルチプレクサ３４０、ゲート群３５０、加算器３６０
、荷重テーブルよりデータを出力するデータ線３７０、
そして、変倍率に応じて荷重テーブル３３０のデータ群
を選択するデータ線３８０により構成され、入力された
２値データを基に、着目画素（ｉ，ｊ）及びその周囲画
素からなる領域を参照し、参照領域内の各画素に対応す
る重みマスク（ここでは、荷重テーブル３３０より出力
されるマトリックスデータ）で重み付けした平均濃度を
算出し、多値濃度データ（６ビットの場合、最大値６３
）として出力する。

【００１８】次に、多値化回路３の動作を詳細に説明す
る。まず主走査方向及び副走査方向のどちらか一方でも
拡大処理する場合には、入力線２００より２値画像デー
タが画像クロックＣＬＫ２及びライン同期信号ＤＢ２に
同期して入力される。また、縮小処理する場合には、入
力線１００より２値画像データが画像クロックＣＬＫ２
＝ＣＬＫ１、ライン同期信号ＤＢ２＝ＤＢ１に同期して
そのまま入力される。入力された２値画像データは、ま
ずラインメモリ群３１０のラインメモリ３１ａに読み込
まれ、ライン同期信号ＤＢ２に同期してライン単位ごと
にラインメモリ３１ｂ→３１ｃ→３１ｄと順次副走査差
方向にシフトされていく。

【００１９】そして、各ラインメモリ３１ａ〜３１ｄか
ら副走査差方向４画素分のパラレルデータが画像クロッ
クＣＬＫ２に同期して読み出され、シフトレジスタ群３
２０にシフト入力される。このシフトレジスタ群３２０
において、画像データが画像クロックＣＬＫ２に同期し
て順次シフトされ、４画素×４ラインのマトリックスを
有する画像データが取り出され、１６個の１ビットマト
リックスデータとしてゲート群３５０に入力される。こ
こでシフトレジスタＣ３にラッチされるデータを着目画
素（ｉ，ｊ）とすると、図８に示すように、各々の周辺
画素は、Ａ１が（ｉ−２，ｊ−２）、Ａ２が（ｉ−１，
ｊ−２）、Ａ３が（ｉ，ｊ−２）、Ａ４が（ｉ＋１，ｊ
−２）、同様に、Ｂ１が（ｉ−２，ｊ−１）、Ｂ２が（
ｉ−１，ｊ−１）、Ｂ３が（ｉ，ｊ−１）、Ｂ４が（ｉ
＋１，ｊ−１）、Ｃ１が（ｉ−２，ｊ）、Ｃ２が（ｉ−
１，ｊ）、Ｃ４が（ｉ＋１，ｊ）、Ｄ１が（ｉ−２，ｊ
＋１）、Ｄ２が（ｉ−１，ｊ＋１）、Ｄ３が（ｉ，ｊ＋
１）、Ｄ４が（ｉ＋１，ｊ＋１）のデータとなる。

【００２０】一方、荷重テーブル３３０には、サイズが
４×４のマトリックスデータが予め数種類記憶されてい
る。なお、荷重テーブル３３０においてゲート群３５０
に出力されるマトリックスデータの総和は多値出力の最
大値になるように規格化されている（６ビット出力の場
合、最大６３）。この荷重テーブル３３０の個々の画素
に対する重み付けの一例を図９に示す。例えば、９０％
縮小率の場合には、図９の（ｂ）に示すように、着目画
素に対する比重が大きい３×３のウインドウ（ここで３
×３のウインドウの周囲の画素の重みを“０”にするこ
とでウインドウサイズを３×３にする）を用いる。また
、縮小率が大きい場合には、（ｃ）に示すような平坦な
ウインドウを用い、更に、５０％以下の縮小率の場合に
は、その縮小率に応じてウインドウサイズを大きくする
。

【００２１】ここで、変倍率に応じたウインドウを選択
するためのアドレスデータが信号線３８０を介してデー
タマルチプレクサ３４０に入力され、そのアドレスデー
タに応じて荷重テーブル３３０のマトリックスデータ群
のうち一つが選択され、ゲート群３５０に入力される。 次に、ゲート群３５０において、ラッチＡ１〜Ｄ４より
取り出された画像データが黒画素の場合、個々のラッチ
に対応するゲートが開き、データセレクタマルチプレク
サ３４０から出力された数値データが加算器３６０へ出
力される。画像データが白画素の場合には、個々のラッ
チに対応するゲートが閉じ、加算器３６０には“０”が
出力される。

【００２２】次に、加算器３６０において、ゲート群３
５０より出力されたデータの総和が算出され、その結果
が着目画素の多値データとして信号線３００へ出力され
る。本実施例での信号線３８０は、変倍率に応じてデー
タを入力しているが、例えば文字や線画及び擬似中間調
画像に対し、それぞれ適切な重みをもつウインドウを予
め荷重テーブル３３０に記憶させておき、着目画素が擬
似中間調領域か文字線画領域なのかを識別する像域分離
からの判定結果を加えたデータを入力し、個々の像域に
対して各々別々のマトリックスデータを選択することで
、より高画質な多値画像を得ることができる。

【００２３】なお、本実施例では、多値データを算出す
るための参照画素領域を４画素×４ラインとしたが、こ
れに限るものでなく、ラインメモリ、シフトレジスタ、
ゲート、荷重テーブルを増減させることにより容易に参
照画素領域を増減できる。 ＜変倍回路の説明　　（図１０〜図１５）＞次に、多値
画像データを縮小処理する変倍回路４の詳細を以下に説
明する。

【００２４】まず、変倍回路４による画像の縮小処理は
、画像クロック及びライン同期信号の間引きにより行わ
れる。ここでは、構成が簡単なことから変換画像が原画
素の最近接の画素値をとるＳＰＣ法（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ
　Ｐｉｘｅｌ　Ｃｏｄｉｎｇ）を例に説明する。なお、
説明に先立ち、縮小後の画像クロックＣＬＫ３及びライ
ン同期信号ＤＢ３を出力するタイミング制御回路１の詳
細を図１０を参照して説明する。

【００２５】同図において、１１０は基本クロックを発
生させる水晶発振子、１２０は画像クロックＣＬＫ１，
ＣＬＫ２及びライン同期信号ＤＢ１，ＤＢ２を出力する
画像クロック及びライン同期信号選択部、１３０は変倍
回路の主走査縮小率に応じて任意のクロック間引きを行
なう主走査画像クロック制御回路、１４０は変倍回路の
副走査縮小率に応じて任意のライン同期信号の間引き処
理を行なう副走査ライン同期信号制御回路である。

【００２６】以上の構成において、外部から入力される
基準クロックＣＬＫ０に基づいて、画像クロック及びラ
イン同期信号選択部１２０は２値拡大回路２における主
走査方向の拡大率に応じて基本クロックを分周した画像
クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２及び、同様に２値拡大回路
２における副走査方向の拡大率によって決まるライン同
期信号ＤＢ１，ＤＢ２を選択して出力する。そして、出
力された画像クロックＣＬＫ２は、主走査画像クロック
制御部１３０に入力され、ここで変倍回路４における縮
小率に応じて入力画像クロックＣＬＫ２が間引き処理さ
れ、縮小された画像データの画像クロックＣＬＫ３が出
力される。また同様に、変倍回路４での副走査方向の縮
小処理であるライン同期信号ＤＢ２の間引き処理が副走
査ライン同期信号制御回路１４０において行なわれ、変
倍された画像データのライン同期信号ＤＢ３が出力され
る。

【００２７】次に、上述した主走査画像クロック制御部
回路１３０の詳細な動作を図１１を参照して以下に説明
する。例えば、主走査方向をγｘ　／Ｒｘ（γｘ　，Ｒ
ｘ　は縮小率によって決まる任意の整数）に縮小する場
合（γｘ　＜Ｒｘ　）、図１１に示すように、原画素を
距離γｘごとに配置すると、変換画素は距離Ｒｘ　ごと
に配置される。ここで、△Ｘ＝Ｒｘ−γｘ　とおき、一
番目の原画素と変換画素の座標を原点に位置合わせする
と、２番目の原画素と変換画素の距離の差は△ｘ、また
３番目の距離の差は２△Ｘと、原画素ごとに△Ｘが加算
されていく。 ここで、加算された結果が原画像間の距離γｘ　より大
きくなるごとに、加算結果より距離γｘ　を減算し、そ
のとき原画像の座標を一つ送る。このように、順次原画
像と変換画像との距離の差を演算し演算結果に応じて原
画像の座標を送ると、縮小率に応じてある一定の割合で
原画像が送られ、残りの画素を変換画素とすることによ
り、縮小率に応じた間引き処理が行なわれることになる
。ここで、座標原点での原画像と変換画像との距離の差
を２／γｘ　として同様な演算処理を行うと、変換画像
は原画像に対して最近接の画素が選択されるように原画
像の間引きが行なわれ、ＳＰＣ法（Ｓｅｌｅｃｔｅｔｅ
ｄ　ＰｉｘｅｌＣｏｄｉｎｇ　）と等化になる。

【００２８】ここで、原画像の主走査方向の画素サイズ
をγｘ　＝２５６として、主走査画像クロック制御回路
１３０の動作を図１２及び図１３を参照して詳細に説明
する。図１２において、４１０，４２０はＤフリップフ
ロップ、４３０はキャリー信号線を有する８ビット出力
の加算器、４４０はクロックＣＬＫ２にゲートをかける
ゲート回路である。図示するように、△ＸがＣＬＫ２に
同期して加算器４３０に入力される。ここで、△Ｘは変
倍率に応じて決まる値で、例えば８／１１に縮小する場
合、△Ｘ＝２５６×１１／８−２５６＝９６となる。ま
た、リセット時に加算器４３０の出力はγｘ　／２＝１
２８となる。出力線４０５に出力される加算処理の結果
はＤフリップフロップ４２０に入力され、ＣＬＫ２に同
期して加算器４３０に入力される。加算器４３０ではＤ
フリップフロップ４２０とＤフリップフロップ４２０よ
り出力される値が画像クロックＣＬＫ２に同期して加算
され、順次△Ｘが１つ前の加算結果に加算されることに
なる。ここで、加算器４３０の出力のうち８ビットのデ
ータのみが、信号線４０５を介してＤフリップフロップ
４２０に戻される。

【００２９】従って、加算結果がγｘ　（２５６）以上
になるごとに、γｘ　の減算が行なわれることになる。 また、ゲート４４０に入力される画像クロックＣＬＫ２
は、出力線４０６により出力された加算器４３０のキャ
リー信号によってマスク処理が行なわれ、ＣＬＫ２のク
ロック間引きされた画像クロックＣＬＫ３が出力される
。図１３に示すように、画像クロックＣＬＫ２に同期し
て入力される画像データをＣＬＫ３によりサンプリング
することで主走査方向の間引き処理が行なわれる。また
、副走査ライン同期信号制御回路１４０は主走査画像ク
ロック制御回路１３０と同様に構成され、ライン同期信
号ＤＢ２に対して間引き処理し、ＤＢ３を出力する。 そして、主走査方向と同様に、ライン同期信号の間引き
により副走査方向の縮小が行なわれることになる。

【００３０】本実施例では、変倍回路４として画像クロ
ック及びライン同期信号の間引きにより原画像を間引き
縮小する場合を説明したが、原画像データを用い、演算
処理によって変換画像を求め変倍処理を行なうことも可
能である。以下、この場合の変倍処理を説明する。上述
したように、図１０に示す主走査画像クロック制御回路
１３０及び副走査ライン同期信号制御回路１４０より、
出力として原画像と変倍画像の距離の差を得ることがで
きる。従って、原画像と変倍画像の位置関係から変換画
素近傍の原画像データの重み付けを行ない、変換画素濃
度を算出することで、ＳＰＣ法より濃度保存性に優れた
変倍多値濃度データを得ることができる。重み付けの方
法としては、距離反比例法や図１５に示すように、変換
画素が原画素に占める面積占有率を用いることもできる
。ここで、図中の破線で囲まれた部分を原画素、実線で
囲まれた部分を変換画素とする。

【００３１】図１４は、面積占有率を用いた場合の濃度
演算回路の構成を示すブロック図である。同図において
、６１０は各ラインメモリ６１０ａ，６１０ｂ，６１０
ｃで構成されるラインメモリ群、６２０はシフトレジス
タ群、６３０は個々の画素の重みを変換画素と原画素と
の位置関係から算出する重み係数演算回路、６４０は複
数の乗算器６４０ａ，６４０ｂ，６４０ｃ，６４０ｄ，
６４０ｅ，６４０ｆ，６４０ｇ，６４０ｈ，６４０ｉで
構成される乗算器群、そして、６５０は加算器である。 このような構成において、変換画素（着目画素）の近傍
の原画素（周辺画素）のデータは多値化回路３で示した
場合と同様にラインメモリ群６１０及びシフトレジスタ
群６２０により得ることができる。この実施例では、５
０％以上の縮小時に、変換画素が原画素に対して最大９
画素の影響を受けることを考慮し３画素×３ラインのマ
トリックスデータを上述の回路により取り出す例を示す
。また、前述した多値化回路３で示した時と同様に、参
照画素は任意に取ることが可能である。

【００３２】次に、重み係数演算回路６３０により出力
される重み係数の算出方法を以下に説明する。図１５に
示すように、前述した主走査画像クロック制御回路１３
０及び副走査ライン同期信号制御回路１４０より出力さ
れる加算結果及びキャリー信号（△ｘｘ，△ｙｙ）を用
い、変換画素が原画素により分割される個々の辺の長さ
（Ｒｘ−△ｘｘ，γｘ　，△ｘｘ−γｘ　，ＲＹ　−△
ｙｙ，γｙ，△ｙｙ−γｙ）をそれぞれ求める。ここで
△ｘｘ，△ｙｙはキャリー信号を含む原画素と変換画素
の距離の差である。また変換画素が原画素の３画素にま
たがらない場合には、個々の辺の長さはそれぞれＲｘ　
−△ｘｘ，△ｘｘ，ＲＹ　−△ｙｙ，△ｙｙで表わされ
る。次に、上述の各辺の長さより変換画素が原画素に占
める面積を算出する。例えば原画素Ａに占める変換画素
の面積ａは、（Ｒｘ　−△ｘｘ）×（ＲＹ　−△ｙｙ）
、原画素Ｂに占める変換画素の面積ｂは、γｘ　×（Ｒ
Ｙ　−△ｙｙ）、以下同様に、ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ
，ｉを計算する。そして、個々の面積ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉを変換画素の面積で規格化したもの
を、対応するそれぞれの画素に対する重み係数として用
いる。また、重み付けは、主走査画像クロック制御回路
１３０及び副走査ライン同期信号制御回路１３０より出
力される原画像と変倍画像の距離の差△ｘｘ，△ｙｙに
より一義的に決まるので、△ｘｘ，△ｙｙをテーブルの
アドレスとするＲＯＭテーブルに重み付けデータを格納
しておき、重み係数演算回路６３０の代りとしても良い
。また距離反比例法の場合も同様にＲＯＭにより構成可
能である。

【００３３】次に、上述の重み係数演算回路６３０より
得られる重み付けデータに基づいて原画素濃度の重み付
けが行なわれる。この処理は、乗算器６４０ａ〜６４０
ｉにより原画素濃度値に対する積で求められ、個々の乗
算器よりの出力の総和を加算器６５０で求め、最終的に
変換画像の濃度値として出力する処理である。 ＜２値化回路の説明　　（図１６〜図１８）＞図１６は
、図１に示す２値化回路５の具体的な構成例を示す図で
ある。２値化回路５は、前述した多値化回路４において
多値データに変換された画像データを再び２値データに
変換し、２値の変倍画像データを出力する。２値化方式
としては、ディザ法や平均誤差最小法等の全ての２値化
方式を利用できる。ここでは、２値化する際に発生する
誤差を周囲画素に拡散して２値化することで、濃度保存
性の良い変倍画像を得ることができる誤差拡散法を用い
る。

【００３４】以下、誤差拡散処理を用いた２値化回路５
の詳細を図面を参照して説明する。図１６において、５
１ａ〜５１ｄはデータをラッチするＤフリップフロップ
、５２ａ〜５２ｄは加算器、５３０は１ライン遅延用の
ラインメモリ、５４０は比較器、そして、５６０は誤差
配分制御回路である。以上の構成において、まず変倍回
路４より出力された多値（例えば６ビット、０〜６３）
濃度の画像データが信号線４００を介して画像クロック
ＣＬＫ３及びライン同期信号ＤＢ３に同期して入力され
る。ここで入力された多値濃度データ（着目画素位置（
ｉ，ｊ）に対応する原画像多値濃度データ）は、当該画
素位置に配分される誤差の総和と加算器５２ｄで加算さ
れ、その値が信号線から比較器５４０と誤差配分制御回
路５６０へそれぞれ出力される。そして、比較器５４０
では、信号線上のデータと一定の閾値ＴＨ（例えば６ビ
ットデータの場合３２）との比較を行ない、信号線上の
データが閾値ＴＨより大きければ“１”（黒）を、小さ
ければ“０”（白）を画像クロックＣＬＫ３及びライン
同期信号ＤＢ３に同期して信号線５００へ出力する。

【００３５】次に、誤差配分制御回路５６０では、２値
化の結果に応じて、出力が白ならば信号線５５０から入
力されるデータを、また出力が黒ならば信号線５５０と
定数Ｔ（６ビットデータの場合６３）との差分を誤差と
して、周囲の画素に配分する誤差量５６ａ〜５６ｄを算
出する。誤差量信号５６ａ〜５６ｄは、図１７に示すよ
うに着目画素位置を（ｉ，ｊ）とした時、その周囲画素
（ｉ−１，ｊ＋１）、（ｉ，ｊ＋１）、（ｉ＋１，ｊ＋
１）、（ｉ＋１，ｊ）に既に配分された誤差量と加算器
５２ａ〜５２ｄでそれぞれ加算される。また、ここでは
誤差を配分する画素数を着目画素の４画素としているが
、これに限るものではなく、容易に増減できるものであ
る。

【００３６】上述の誤差配分回路５６０の詳細な構成を
図１８を参照して以下に説明する。図中、５６１は減算
器、５６２はセレクタ、５６３ａ〜５６３ｄは所定の乗
算を行なう乗算器である。まず減算器５６１では、原画
像濃度に配分誤差を加えた補正濃度の信号５５０と信号
線５７０からの信号（定数Ｔ＝６３）との差分（信号５
５０−定数Ｔ）が算出され、セレクタ５６２に出力され
る。セレクタ５６２は、信号線５００から入力された２
値化結果に応じて２値化結果が“０”（白）ならば前者
（信号５５０）を、また２値化結果が“１”（黒）なら
ば後者（信号５５０−Ｔ）を選択し、乗算器５６３ａ〜
５６３ｄへ出力する。ここで、乗算器５６３ａ〜５６３
ｄは、図１８に示すように、着目画素（ｉ，ｊ）に対し
て各々ｗ１　〜ｗ４　の重みをもつ周辺画素（ｉ−１，
ｊ＋１）、（ｉ，ｊ＋１）、（ｉ＋１，ｊ＋１）、（ｉ
＋１，ｊ）に対応しており、重みに応じて以下に示すよ
うな乗算を行って信号線５６ａ，５６ｂ，５６ｃ及び５
６ｄへ結果を出力する。

【００３７】

【数１】以上説明した２値化方式により、擬似中間調に
対して濃度保存性に優れた変倍２値画像を得ることが可
能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力される２値のデジタル画像が擬似中間調の場合でも
文字画像の場合でも、２値多値変換処理を行ない、個々
の画素を多値濃度に変換した後、変倍処理を行なうため
高品位な擬似中間調画像を得ることができる。また、２
値データを多値データに変換する際、拡大処理時には、
一旦２値データのまま拡大することで拡大処理時の文字
や線画のエッジのぼけを抑え、また同様に、変倍率によ
り多値時のウインドウサイズ及び重み付けを変えること
で高品位な２値変倍画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における画素密度変換装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】本実施例における変倍処理を示すフローチャー
トである。

【図３】図１に示す２値拡大回路の構成を示すブロック
図である。

【図４】，

【図５】２値拡大回路の動作を説明するためのタイミン
グ図である。

【図６】，

【図７】図１に示す多値化回路の構成を示すブロック図
である。

【図８】４×４の画像データと座標の関係を説明する図
である。

【図９】多値化処理のウインドウの重み付け割合を示す
図である。

【図１０】図１に示すタイミング制御回路の構成を示す
ブロック図である。

【図１１】変倍回路における原画像と変換画像の位置関
係を示す図である。

【図１２】任意倍率での縮小時のクロック間引きを説明
する図である。

【図１３】主走査方向の縮小を説明するタイミングチャ
ートである。

【図１４−１】，

【図１４−２】演算により縮小画素濃度を求める回路の
構成を示すブロック図である。

【図１５】縮小変倍時の重み付けを説明するための図で
ある。

【図１６】図１に示す２値化回路の構成を示すブロック
図である。

【図１７】着目画素と誤差を配分する画素との関係を示
す図である。

【図１８】図１６に示す誤差配分制御回路の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１　　タイミング制御回路 ２　　２値拡大回路 ３　　多値化回路 ４　　変倍回路 ５　　２値化回路 ６　　セレクタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　主走査方向ｘ画素×副走査方向ｙ画素
   からなる２値画像データを入力し、主走査方向Ｘ画素×
   副走査方向Ｙ画素の任意のサイズに変換して２値画像デ
   ータを出力する画素密度変換方式において、入力された
   ２値画像データの画像サイズを２値データのまま主走査
   ｍ倍、副走査ｎ倍の任意の整数倍に拡大する拡大手段と
   、拡大処理時には、前記拡大手段により得られた整数倍
   拡大２値画像データに対し、また縮小処理時には、前記
   入力された２値画像データに対し、着目画素とその周囲
   画素濃度より多値濃度を算出する２値多値濃度変換手段
   と、該２値多値濃度変換手段により得られた多値濃度の
   画像データのサイズを主走査方向、副走査方向それぞれ
   任意の倍率で縮小する任意変倍手段と、該任意変倍手段
   により得られた多値濃度の画像データを２値化する２値
   化手段とを有することを特徴とする画素密度変換方式。
2. 【請求項２】　　前記２値多値濃度変換手段は、画像サ
   イズの変倍率に応じて多値化の際参照する２値データの
   ウインドウサイズ及び重み付けを変化させることを特徴
   とする請求項１の画素密度変換方式。
3. 【請求項３】　　更に着目画素が文字画像領域に含まれ
   るか、擬似中間調領域に含まれる課を判定する判定手段
   を有し、前記２値多値濃度変換手段は前記判定結果に基
   づき、多値化の際参照する２値データのウインドウサイ
   ズ及び重み付けを変化させることを特徴とする請求項１
   の画素密度変換方式。