JPH0567105B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、例えば製版用スキヤナやフアクシ
ミリなどの画像走査記録装置において文字、地
図、イラスト等を含む２値（例えば白黒）の原画
を走査して多階調（例えば白黒では階調度は読取
り画素内の黒地面積に応じたものとなる）の画像
データを入力し、その入力した多階調画像データ
から読取り分解能よりも高い分解能の２値画像デ
ータを生成するための高分解能２値化画像出力装
置に関する。 （従来の技術とその問題点） 画像走査記録装置において原画を走査して画像
データを入力する場合、得られる入力画像データ
の分解能には技術的あるいは経済的な制約からの
限界が存在する。例えば製版用ドラムスキヤナで
は、400線／inchのスキヤン線数（62.5μｍ平方の
入力分解能）程度が実用的である。 一方、高品質を要求される商業印刷、出版印刷
などの分野では、より高い分解能が必要とされ、
例えば２値画素を走査入力して何らかの画像処理
を施した後、倍率原寸で出力する２値画像処理装
置を考えた場合、出力画像のエツジ部分にぎざつ
き（jag）が現われないためには、出力スキヤン
線数として1500線／inch（16.9μｍ平方）程度以上
の分解能が望ましいと言われている。従つて原寸
処理を前提とすると、入力側においてもこの程度
の高い分解能が必要となる。ところが、1500線／
inch以上で読み取り可能な２値画像入力装置は相
当高価なものになる。さらにこの分解能で副走査
が１線毎に行なわれると処理時間も長くなる。 そこで本出願人は、未公開の特願昭60−246792
「高分解能２値画像データの生成方法および装置」
において、高分解能な２値画像入力装置を使用す
ることなく、従来の低分解能の画像入力装置を利
用して、その入力画像データからより高分解能
な、かつ原画により忠実な２値画像データを得る
ことができる高分解能化技術を提案している。し
かしこの方法は、原画に対する再現精度が非常に
高いため、原画の直線エツジに微妙な“ゆらぎ”
があるときには、その“ゆらぎ”をも忠実に再現
してしまう。このとき、高分解能化された対応の
エツジ部分はがたついたものとなり、特に走査線
に対して平行または垂直な（すなわち主・副走査
方向に一致する）直線エツジにがたつきを生じる
と見た目にも悪く、また後処理においてデータを
ランレングス圧縮するときにデータ数が増えて処
理に時間がかかるので、好ましくない。 （発明の目的） この発明はこの点の改良を意図して成されたも
ので、その目的とするところは、高分解能な２値
画像入力装置を使用することなく従来の低分解能
の画像入力装置を利用して、その入力画像データ
からより高分解能な、かつ原画により忠実な２値
画像データを生成する場合において、走査方向に
一致する原画の直線エツジに微妙なゆらぎがあつ
ても、高分解能化された対応のエツジ部分には極
力がたつきを生じることのない、高分解能２値化
画像出力装置を提供することである。 （目的を達成するための手段） 上記目的を達成するため、この発明によれば、
２値原画を読取つて得られた多階調画像データ
を、走査における中心画素とその周辺画素を単位
として順次抽出する画像データ抽出手段と、前記
中心画素とその周辺画素の想定される全ての濃度
組合せパターンに対応して予め作成された、前記
多階調画像データより高分解能の、前記中心画素
の高分解能２値パターンデータを格納する第１高
分解能２値パターンデータメモリとを備え、前記
画像データ抽出手段によつて抽出された前記中心
画素とその周辺画素の実際の濃度組合せパターン
に応じ、これと対応する前記高分解能２値パター
ンデータを前記第１高分解能２値パターンデータ
メモリから選択し出力する高分解能２値化画像出
力装置において、前記画像データ抽出手段によつ
て抽出された前記中心画素とその周辺画素の濃度
比較により、走査方向と一致する直線エツジに該
当する中心画素を検出して直線エツジ検出信号を
出力するとともに、前記走査方向と一致する直線
エツジが所定の複数の基準となるパターンのいず
れに該当するかを示す直線エツジパターン信号を
出力し、かつ、前記走査方向と一致する直線エツ
ジに該当する中心画素の濃度データとして、該中
心画素の濃度と、該中心画素に対し走査順次に前
後しかつ該中心画素と同じく前記走査方向と一致
する直線エツジに該当する直前位置の中心画素に
ついての濃度データの示す濃度との濃度差が、所
定の基準濃度値を越えるか／越えないかにより、
前記直前の中心画素についての濃度データの示す
濃度を、現に処理中の前記中心画素の濃度へと更
新／非更新して出力する直線エツジ検出手段と、
前記直線エツジパターン信号と前記濃度データの
想定される全ての組合せに対応して予め作成され
た、前記多階調画像データより高分解能の、前記
走査方向と一致する直線エツジに該当する中心画
素の高分解能２値パターンデータを格納する第２
高分解能２値パターンデータメモリとを設け、実
際の前記直線エツジパターン信号と前記濃度デー
タに応じ、これと対応する前記高分解能２値パタ
ーンデータを前記第２高分解能２値パターンデー
タメモリから選択し出力するとともに、前記直線
エツジ検出信号により、前記第１高分解能２値パ
ターンデータメモリまたは前記第２高分解能２値
パターンデータメモリからの高分解能２値パター
ンデータを切り替えて出力し、これにより走査方
向に一致する直線エツジをより滑らかに生成する
ようにしている。 （実施例） 第２図は、この発明を適用した製版用ドラム型
スキヤナの一構成例を示すブロツク図である。入
力ドラム１には最終印刷物のレイアウト指定を行
なうための割付け版下２が装着されており、この
割付け版下２には予め製図機によつて２値（例え
ば白黒、以下本実施例では白黒で説明する）のレ
イアウト指示線が描かれている。割付け版下２は
図示しないフオトマルチプライヤーにより光電走
査され、得られたアナログ信号は図示しないＡ／
Ｄ変換器により多階調画像データに変換されて、
高分解能化回路３に入力される。多階調画像デー
タの階調値の各々は、各読取り画素内の黒地面積
（すなわち積分濃度）に相当するものである。な
おフオトマルチプライヤーに限らず、例えば
CCDイメージセンサなどのように原画を階調の
ある濃淡画像として読取り可能なものであれば、
どの様な受光素子であつてもこの発明に適用する
ことができる。 高分解能化回路３では、後に詳述するように、
得られた多階調画像データにおける階調度を利用
して、読取り分解能よりも高い分解能の２値画像
データの生成処理を行なう。なお以下の説明にお
いて、単に画素というときは元の読取り分解能に
よる画素を指し、出力されるより高い分解能の画
素は高分解能化画素と称することにする。 生成された高分解能２値画像データは、圧縮器
４によりランレングス圧縮された後、ワーキング
メモリ５またはデイスク６に貯えられる。このと
きもしデータ圧縮を行わなければ、高分解能化す
ることによりデータ量が大幅に増加するので、リ
アルタイムでワーキングメモリ５やデイスク６に
書込むことが困難になる。第３図はランレングス
圧縮の一例を示す説明図であり、例えば第３図ａ
に示す高分解能２値画像データのX₂，X₅ライン
目は、第３図ｂの圧縮データフオーマツトに従つ
て、それぞれ第３図ｃ，ｄのように圧縮される。
ここでフオーマツトビツトｐは、１のとき高分解
能２値画像データ“１”の圧縮データ、０のとき
高分解能２値画像データ“０”の圧縮データを意
味し、ｒは圧縮データの長さ（ランレングス）を
意味している。 第２図の焼付けデータ発生回路７は、割付け版
下２のデータおよび別に準備された画像データに
基づいて焼付けデータを作成し、これを図示しな
い露光ヘツドに出力する。これにより出力ドラム
８に装着されたフイルム９上には、文字、線画、
写真等の諸要素ａ，ｂ，ｃが、所望のレイアウト
に従つて焼付けられる。このときレイアウト境界
線は目立ち易いので、特にこの部分にはぎざつき
（jag）が無いのが望ましい。 第１図は、高分解能化回路３の一実施例を示す
ブロツク図である。入力端１０には、上述したよ
うに２値の原画を多階調で読取つた画像データが
入力される。階調幅は任意でよいが、以下には16
階調（４ビツト）のデータとして入力した場合に
ついて説明する。入力された多階調画像データは
画像データ抽出回路１１に与えられ、そこで処理
対象画素を中心とした所定領域分の画像データが
抽出される。なお以下には、３×３画素の画像デ
ータを抽出して処理する場合について説明する。 第１高分解能化回路１２は、特願昭60−246792
号に提案したが、３×３画素の画像データを受
け、３×３領域の中心画素の階調値とその周辺画
素のデータパターンとの組合せに応じて、中心画
素を高分解能化した２値画像データを出力する。
一方、直線エツジ検出回路１３は、中心画素が直
線エツジの部分に該当するかどうかを検出し、直
線エツジであれば第２高分解能回路１４に対し、
直線パターンを表わすモード信号Ｙおよび中心画
素に関する濃度（階調度）データＺを出力する。
第２高分解能化回路１４はこれらの信号Ｙ，Ｚを
受けて、当該直線エツジの中心画素を高分解能化
した２値画像データを出力する。このとき、後述
するように直線エツジに極力がたつきが生じない
ように考慮されている。なお第１および第２高分
解能化回路１２，１４ならびに直線エツジ検出回
路１３の詳細は後述する。 このようにして発生させた中心画素の高分解能
２値画像データはセレクタ１５により選択され
て、中心画素が直線エツジのときは第２高分解化
回路１４からの高分解能２値画像データが、また
それ以外のときは第１高分解化回路１２からの高
分解能２値画像データがそれぞれ、出力端１６か
ら出力される。セレクタ１５のセレクト状態は、
直線エツジ検出回路１３からの直線エツジ検出信
号Ｘにより制御される。 高分解能化の度合は一般的に、出力画像にどの
程度の滑らかさが要求されるかに応じて決定すれ
ばよい。 第４図は、第１図の画像データ抽出回路１１の
一構成例を詳細に示すブロツク図である。入力端
２２から入力された16階調画像データの各画素
（各４ビツト）のデータは、図示しないタイミン
グ制御手段によるタイミング制御の下で順次ライ
ンメモリ２３に記憶されていくとともに、処理さ
れるべき画素が入力端２２およびラインメモリ２
３からラツチ回路２４へと取出されて順次記憶さ
れていく。ラインメモリ２３は、入力された16階
調画像データをそれぞれ１ライン分記憶するため
の２つの４ビツトラインメモリ２３ａ，２３ｂか
ら成り、これらは、入力端２２から順次直列に接
続されている。またラツチ回路２４はそれぞれ１
画素分の画像データを記憶するための９個の４ビ
ツトラツチを含んで構成されており、そこでは４
ビツトラツチ２４ｉ，２４ｈ，２４ｇは入力端２
２から順次直列に接続され、４ビツトラツチ２４
ｆ，２４ｅ，２４ｄは４ビツトラインメモリ２３
ａの出力端から順次直列に接続され、また４ビツ
トラツチ２４ｃ，２４ｂ，２４ａは４ビツトライ
ンメモリ２３ｂの出力端から順次直列に接続され
ている。 このような接続において、例えば特開昭59−
194561号公報に開示された如きタイミング制御方
法を利用して、ラツチ回路２４に入力画像の３×
３画素領域における画像データを順次取出す。例
えば画像読取りの主走査方向および副走査方向を
第６図ａの矢印に示す方向とすれば、３×３領域
内の各画素Ａ〜Ｉは、第４図の各４ビツトラツチ
２４ａ〜２４ｉのブロツク右下の添字Ａ〜Ｉに示
す位置関係に従つてラツチ回路２４内に取出され
る。 第５図は、第１図の第１高分解化回路１２の一
構成例を詳細に示すブロツク図である。上述のよ
うにして取出された３×３画素領域における画像
データのうち、中心画素Ｅの画像データはROM
２５に入力され、周辺画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｆ，
Ｇ，Ｈ，Ｉの各画像データは比較器２６〜３３の
一方入力にそれぞれ入力される。比較器２６〜３
３の他方入力には所定の濃度に相当するスレシホ
ールド値SLが与えられており、各比較器２６〜
３３は入力画像データをスレシホールド値SLで
弁別して２値化して出力する。スレシホールド値
SLの値については後に検討を加えるが、ここで
は16階調幅における中心階調度（50％の黒色濃度
に相当）を表わすSL＝８により２値化する場合
について以下に説明する。なおこの場合は、比較
器２６〜３３を用いることなく、各周辺画素デー
タＡ〜Ｄ，Ｆ〜Ｉの最上位ビツトのみを用いるよ
うにした方が構成がより簡単となる。 このようにして、16階調（４ビツト）の中心画
素Ｅおよび２値（１ビツト）の周辺画素Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉの合計12ビツトのデータ
は、ROM２５のアドレス入力に与えられる。こ
のアドレス入力は、入力画素の３×３画素領域内
における中心画素の階調値とその周辺画素のデー
タパターンとの組合せを表わしており、ROM２
５には、その組合せの各々（すなわち各アドレ
ス）に対応づけて、中心画素を５×５倍に高分解
能化した高分解能化画素の２値データパターンが
予め記憶してある。そしてROM２５は、与えら
れたアドレス入力に応じて、そのアドレスに記憶
された５×５高分解能化画素の２値データパター
ン（合計25ビツト）を読出して出力する。 次に、第６図および第７図を参照して、第１図
の第１高分解能化回路１２における処理の手順を
具体例に基づいて簡単に説明する。 (1) まず、第６図ａ及び第７図ａに示すような２
値の原画（図においては３×３画素分だけ表示
してある）を16階調の画像データとして読取
り、第６図ｂ及び第７図ｂに示すようにラツチ
回路２４（第４図）に３×３画素分記憶する。 (2) 次に、予め設定されたスレシホールド値SL
＝８により、データ≧８のとき“１”、データ
＜８のとき“０”として周辺画素Ａ〜Ｄ，Ｆ〜
Ｉを２値画像化する。この様子を第６図ｃ及び
第７図ｃに示す。 (3) 上記第６図ｃ及び第７図ｃの中心画素Ｅの階
調値と周辺画素Ａ〜Ｄ，Ｆ〜Ｉのデータパター
ンとの組合せに応じて、第６図ｄ及び第７図ｄ
に示すような中心画素Ｅの高分解能化データを
第５図ROM２５から読出す。 この高分解能化データは、あらかじめ適当なア
ルゴリズムにより、中心画素の階調値と周辺画素
のデータパターンとのすべての組合せの各々に対
して計算機で求めておいてもよいし、ひとつひと
つのデータを、できるだけエツジ部分が滑かにな
るように人為的に求めておいてもよい。５×５倍
の高分解能化データを人為的に求めた場合の一例
を、第８Ａ図〜第８Ｃ図に示しておく。 ところで読取画素よりも細い線を処理する場合
には、上述した方法では不都合が生じる。たとえ
ば第９図ａに示すように読取り画素よりも細い線
から成る２値原画を16階調で読取ると、３×３画
素の階調値は第９図ｂに示すようになり、このと
き周辺画素Ａ〜Ｄ，Ｆ〜ＩをSL＝８で２値化す
ると第９図ｃのようになる。すなわち第９図ｃで
は画素Ｃの部分について細線の情報が消失してお
り、これに基づいて中心画素Ｅを高分解能化して
も正確な高分解能化データは期待できない。そこ
で１つの方法として、周辺画素の階調幅を大きく
して例えば４階調（２ビツト）とすれば、第１０
図に示すように細線を正確に認識することが可能
となる。しかしこの場合は、周辺画素の全データ
パターン数が2⁸から4⁸（＝2¹⁶）へと大幅に増加す
るので、これに応じてROM２５の容量を大幅に
増加させなければならない。 もう１つの方法として、周辺画素を２値化する
場合の第５図のスレシホールド値SLを変化させ
てもよい。すなわち、非常に細い線から成る原画
を処理するような場合には読取つた領域の平均濃
度が小さくなるため、これに応じてスレシホール
ド値SLを低くして、多階調の周辺画素データを
２値化するときに当該周辺画素における細線の情
報が消失されてしまわないように操作するのであ
る。 第１２図はそのような操作を行ないスレシホー
ルド値決定回路の一例を示すブロツク図であり、
この回路では第５図のスレシホールド値SLの設
定を、入力画像に応じて予め定められたアルゴリ
ズムに従つて自動的に行なうように構成してあ
る。すなわち、入力された各４ビツトの画像デー
タの総和Σを求めることにより、３×３画素領域
内における黒地（ベタ）部分の面積が算出され
る。そして算出された黒地部分の面積に応じて、
ルツクアツプテーブル３４に予め記憶させてあつ
た４ビツトのスレシホールド値SLを読出し、こ
のスレシホールド値SLを第５図の８個の比較器
２６〜３３にそれぞれ与える。これにより、例え
ば細線から成る原画の場合には黒値面積が小さく
なるので、それに応じてスレシホールド値SLを
自動的に低くすることが可能となる。 第１３図は、第１２図のルツクアツプテーブル
３４に予め記憶させておくべきスレシホールド値
SLの一例を示すグラフである。このルツクアツ
プテーブルデータを用いて、第９図ａの２値画像
を処理する場合を考える。第９図ｂは読取画素の
階調値である。これらの階調値から第１２図の回
路により総和Σを求めると、Σ＝28となる。この
総和値は、第１３図のＰ点を参照することにな
り、このときルツクアツプテーブル３４から出力
されるスレシホールド値SLはSL＝５となる。こ
のスレシホールド値に対して第９図ｂの周辺画像
を２値化すると第１１ａとなり、中心画素の高分
解能化データの方向性を十分に表現していること
が分る。第１１図ｂはこのときROM２５から読
出される高分解能化データを示す。なお以上の構
成は、前述の特願昭60−246792号において提案し
ているものである。 上述した第１高分解能化回路１２における高分
解能化処理を実行すれば、文字等の曲がつたデー
タは確実に、滑らかに高分解能化されて出力され
る。しかしこの方法は再現精度が非常に高いた
め、直線エツジ、特に走査線に対して平行方向
（主走査方向）または垂直方向（副走査方向）に
延びる直線エツジに対してこの方法を適用した場
合、直線エツジの微妙なゆらぎが忠実に再現され
過ぎて、エツジ部分にがたつき（jag）を生じる。
この様子を第１４図に示す。第１４図ａは主走査
方向に延びる微妙にゆらいだ直線エツジを示し、
第１４図ｂはこの直線エツジを上述した方法で５
×５倍に高分解能化したものである。このような
境界エツジのがたつきは見た目にも悪く、また後
処理において第３図に関して説明したようにデー
タを走査線に沿つてランレングス圧縮するときに
データ数が増え、処理に手間がかかるので好まし
くない。そこで第１４図ａのように微妙にゆらい
だ直線エツジであつても、これを第１４図ｃのよ
うに凹凸（jag）のない境界線として高分解能２
値化処理するための方法が必要となつてくる。 第１図の直線エツジ検出回路１３および第２高
分解能化回路１４はこのような目的で設けられて
おり、直線エツジ検出回路１３は画像データ抽出
回路１１で抽出された３×３画素領域の画像デー
タを解析して、中心画素が直線エツジ部分に該当
するか否かを判別する。そして直線エツジ部分に
該当する中心画素に対しては、第２高分解能化回
路１４において直線性を考慮した高分解能２値化
処理を施し、第１４図ｃのようながたつきのない
高分解能２値化データを得るようにしている。 第１５図は、直線エツジ検出回路１３の一実施
例を示すブロツク図である。この直線エツジ検出
回路１３は、直線パターン判別回路３５とその他
の回路部分とに機能的に大別される。これらの詳
細は後述するが、ごく簡単には直線パターン判別
回路３５では、中心画素が複数種類の直線パター
ン（基準となるパターン）のいずれに該当するか
が判別され、またその他の回路部分では、直前の
中心画素の階調度（濃度）と処理中心画素の階調
度に対し所定のあいまい度を持たせる処理が実行
される。 判別されるべき中心画素の直前パターンは第１
６図ｂ〜ｅの４種類であり、直線パターン判別回
路３５は第１６図ａの３×３画素領域の中心画素
Ｅが第１６図ｂ〜ｅの直線パターンｂ〜ｅのいず
れかに該当するかどうかを判定する。判定のアル
ゴリズムは例えば以下のとおりである。 (1) 中心画素Ｅがｂのパターンである条件 (i) Ｂ＞Ｈで階調度の差がｋ％以上 (ii) Ｂに対してＡ，Ｃの差がｌ％以下 (iii) Ｅに対してＤ，Ｆの差がｍ％以下 (iv) Ｈに対してＧ，Ｉの差がｎ％以下 上のすべてを同時に満足するときｂのパター
ンとする。 (2) 中心画素Ｅがｃのパターンである条件 (i′) Ｂ＞Ｈでその差がｋ％以上 (ii) Ｂに対してＡ，Ｃの差がｌ％以下 (iii) Ｅに対してＤ，Ｆの差がｍ％以下 (iv) Ｈに対してＧ，Ｉの差がｎ％以下 上のすべてを同時に満足するときｃのパター
ンとする。 (3) 中心画素Ｅがｄのパターンである条件 (v) Ｄ＞Ｆでその差がk′％以上 (vi) Ｄに対してＡ，Ｇの差がl′％以下 (vii) Ｅに対してＢ，Ｈの差がm′％以下 (viii) Ｆに対してＣ，Ｉの差がn′％以下 上のすべてを同時に満足するときｄのパター
ンとする。 (4) 中心画素Ｅがｅのパターンである条件 (v′) Ｄ＜Ｆでその差がk′％以上 (vi) Ｄに対してＡ，Ｇの差がl′％以下 (vii) Ｅに対してＢ，Ｈの差がm′％以下 (viii) Ｆに対してＣ，Ｉの差がn′％以下 上のすべてを同時に満足するときｅのパター
ンとする。 第１７図は上述のアルゴリズムを実行するため
の、第１５図の直線パターン判別回路３５の回路
構成例を示すブロツク図である。比較器３６〜４
２は直線パターンｂ，ｃの判別用であり、比較器
４３〜４９は直接パターンｄ，ｅの判別用であ
る。各比較器３６〜４９には、上述のｋ、k′、
ｌ、l′、ｍ、m′、ｎ、n′％の値が予め判定値とし
てプリセツトされている。これらの判定値は例え
ば、ｋ、k′は80〜85％以上、その他は20％以下の
値としておく。 縦の直線パターンｂ，ｃの判定において、比較
器３６は上記条件(i)、（i′）のいずれかが満足さ
れるかどうかを検出し、比較器３７，３８は上記
条件(ii)が満足されるかどうかを検出する。また比
較器３９，４０は上記条件(iii)が満足されるかどう
かを検出し、比較器４１，４２は上記条件(iv)が満
足されるかどうかを検出する。そして縦の直線パ
ターンｂのとき、上記(i)、(ii)、(iii)、(iv)が同時に
満
足され、このときANDゲート５０の出力Ｐが論
理１となり、かつ比較器３６の出力Ｑ（Ｂ＞Ｈで
あるかＢ＜Ｈであるかを示す出力）が論理０とな
る。また縦の直線パターンｃのとき、条件（i′）、
(ii)、(iii)、(iv)が同時に満足され、このときANDゲ
ート５０の出力Ｐが論理１となり、かつ比較器３
６の出力Ｑが論理１となる。 一方、横の直線パターンｄ，ｅの判定におい
て、比較器４３は上記条件(v)、（v′）のうちのい
ずれかが満足されるかどうかを検出し、比較器４
４，４５は上記条件(vi)が満足されるかどうかを検
出する。また比較器４６，４７は上記条件(vii)が満
足されるかどうかを検出し、比較器４８，４９は
上記条件(viii)が満足されるかどうかを検出する。そ
して横の直線パターンｄのとき、条件(v)、(vi)、
(vii)、(viii)が同時に満足され、このときANDゲート
５１の出力Ｒが論理１となり、かつ比較器４３の
出力Ｓ（Ｄ＞ＦであるかＤ＜Ｆであるかを示す出
力）が論理０となる。また横の直線パターンｅの
とき、条件（v′）、(vi)、(vii)、(viii)が同時に満足
され、
このときANDゲート５１の出力Ｒが論理１とな
り、かつ比較器４３の出力Ｓが論理１となる。 以上のことから、中心画素Ｅが縦の直線パター
ンｂ，ｃに該当するときは出力Ｐが論理１にな
り、横の直線パターンｄ，ｅに該当するときは出
力Ｒが論理１になる。またこのとき、出力Ｑ，Ｓ
を参照することによつて、中心画素Ｅがｂ，ｃの
いずれかの縦の直線パターンであるのか、または
ｄ，ｅのいずれの横の直線パターンであるのかが
わかる。 このようにして中心画素Ｅが直線エツジである
ことが認識されれば、当該中心画素Ｅの濃度（階
調度）に応じてｂ〜ｅのパターンにおける黒地面
積を増減させた高分解能化データを作成し、これ
を当該中心画素Ｅに対する高分解能２値化データ
として出力すればよい。しかし現在処理中の中心
画素Ｅの濃度のみに注目して、この濃度を忠実に
反映した高分解能化データを作成すると、第１８
図に示すように、画素単位では確かにスムーズな
直線エツジとなるが、全体的に見るとがたつきの
ある直線エツジとのる場合が多いであろうと予測
される。このための対策として例えば、中心画素
Ｅの濃度に、ある程度のあいまい度もしくはヒス
テリシスを持たせることが有効となつてくる。 第１５図の回路のうち、上述した直線パターン
判別回路３５以外の回路部分は、このような目的
で設けられたものである。あいまい度ｊ％は比較
器５２，５３に基準値としてプリセツトされる。
比較器５２は縦方向の直線エツジについて、現在
の中心画素Ｅの濃度（階調度）とラツチ５４にラ
ツチされた以前の中心画素E′の濃度とを比較し
て、その差がｊ％（基準濃度値）以内であれば論
理０、ｊ％（基準濃度値）以上であれば論理１の
号T₁を条件判定回路５５に与える。また直線パ
ターン判別回路３５の出力Ｐ，Ｑおよび、ラツチ
５６にラツチされた１クロツク前の、すなわち直
前の中心画素に対する出力Ｐ（これをP′として示
す）が、条件判定回路５５にそれぞれ与えらえ
る。条件判定回路５５は、上記P′，Ｐ，T₁入力
に基づいて、ゲート５７，５８をそれぞれ開閉制
御するためのゲート制御信号Ｕ，Ｖを次の表１に
従つて作成する。

【表】 第１９図は縦の直線パターンに対する処理を示
す説明図であり、左端は縦の直線パターンの２値
原画の読取り状態を示し、右端は処理の結果記録
される中心画素の高分解能２値化データを示して
いる。第１９図では中心画素E₃のときはじめて
縦の直線パターンと認識されてＰ＝１となり、こ
のときP′（直前のＰの値）は０である。したがつ
て、表１から、Ｕ＝１のゲート制御信号が作成さ
れて出力され、第１５図ゲート５７が開にされ
る。これにより現在の中心画素E₃のデータがゲ
ート５７を通過してラツチ５９にラツチされ、こ
れが濃度データＺとして出力される。一方、この
E₃のデータはラツチ５４にラツチされて、比較
用の基準データE′となる。なお中心画素E₁，E₂
のときはＰ＝０であり、表１からＵ＝Ｖ＝０であ
つて、ゲート５７，５８は閉にされたままであ
る。 次に中心画素E₄に対して、比較器５２はE₃（＝
E′）とE₄とを比較し、その濃度差がｊ％以内
（すなわちE₄≒E₃）であると判定して、T₁＝０を
出力する。またこのときＰ＝P′＝１であるので、
表１よりＶ＝１のゲート制御信号が作成されて出
力され、ゲート５８が開成される。これによりラ
ツチ５４にラツチされた以前の中心画素E₃のデ
ータがゲート５８を通過して出力されるととも
に、このデータが再びラツチ５４にラツチされ
る。同様の動作が中心画素E₉まで続けられ、こ
の間はE₃のデータが濃度データＺとして出力さ
れ続ける。そして中心画素E₁₀のときはじめてE₁₀
≠E₃（すなわちE₁₀とE₃との濃度差がｊ％以上）
となり、このとき比較器５２はT₁＝１を出力す
る。またこのときＰ＝P′＝１であるので、表１よ
りＵ＝１のゲート制御信号が作成されて出力さ
れ、ゲート５７が開成される。これにより現在の
中心画素E₁₀のデータがゲート５７を通過してラ
ツチ５９からＺとして出力されるとともに、この
E₁₀のデータはラツチ５４にラツチされて新たな
E′となる。 このように、最初に直線パターンと認識された
中心画素に対してはそのデータ（ｅとする）を濃
度データＺとして出力し、これを基準データとし
て覚えておく。そして後続の直線パターンの中心
画素に対しては、そのデータ（e′とする）と上記
データｅとを比較して、その差がｊ％以内であれ
ばデータｅを出力し、ｊ％以上であればｅのかわ
りにe′を出力して、e′を新たな基準データとして
覚え直すのである。これにより出力される濃度デ
ータＺは、実際の中心画素の濃度値に対してｊ％
のあいまい度もしくはヒステリシスを持つたもの
となる。 一方、横方向の直線エツジについて、第１５図
の比較器５３は、現在の中心画素Ｅの濃度とラツ
チ６０にラツチされた以前の中心画素E″の濃度
とを比較して、その差がｊ％以内であれば論理
０、ｊ％以上であれば論理１の信号T₂を条件判
定回路５５に与える。また条件判定回路５５に
は、直線パターン判定回路３５の出力Ｒ，Ｓが入
力され、さらにメモリ６１に記憶された１ライン
前の、すなわち横方向に連続する直前の中心画素
に対する出力Ｒ（これをR′として示す）が、前述
の以前の中心画素E″とともに、タイミングコン
トロール６２の制御の下で、アドレス発生器６３
により発生されたアドレスに従つてメモリ６１か
らラツチ６０に読出されて、入力されている。メ
モリ６１からのＲの読出しと同時に、新たなＲが
タイミングコントロール６２の制御の下で、デー
タ書込み用ゲート６４を介してメモリ６１に書込
まれる。このようにして、メモリ６１には、常に
直前の１ライン分のＲが記憶されている。 条件判定回路５５は、R′，Ｒ，T₂入力に基づ
いて、ゲート５７，６５をそれぞれ開閉制御する
ためのゲート制御信号Ｕ，Ｗを次の表２に従つて
作成する

【表】 そして第１９図に関して上述したのと同様にし
て、第２０図に示す横方向の直線エツジに対し
て、図示のような濃度データ出力Ｚが得られる。
この濃度データＺはラツチ５９を介して出力され
ると同時に、順次、タイミングコントロール６２
の制御の下で、Ｒ＝R′＝１、T₂＝０のとき表２
よりＷ＝１となつてE″がゲート６５を介して、
データ書込み用ゲート６４を介してメモリ６１に
書込まれ、１ライン後の横方向に隣接の中心画素
を処理するときにラツチ６０にメモリ６１から読
出されて、比較用の基準データE″となる。 条件判定回路５５はまた、入力Ｐ，Ｒに基づい
て、中心画素が直線エツジであるかどうかを表わ
す１ビツトの直線エツジ検出信号Ｘを作成する。
これを次表３に示す。

【表】 Ｘ＝１のとき直線エツジの検出を表わしてい
る。条件判定回路５５はさらに、入力Ｑ，Ｓに基
づいて、４種類の直線エツジパターン（第１６図
ｂ〜ｅ）を表わす２ビツトの直線エツジパターン
信号Ｙを作成する。これを次表４に示す。

【表】 Ｙ＝０、１、２、３がそれぞれ第１６図のパタ
ーンｂ〜ｅに対応している。これらの信号Ｘ，
Ｙ、ラツチ６６に１クロツク期間ラツチされて出
力される。 第２１図は、第１図の第２高分解能化回路１４
を示すブロツク図である。この実施例において、
第２高分解能化回路１４はROM７３から構成さ
れており、ROM７３は直線エツジパターン信号
Ｙおよび濃度データＺをアドレス入力に受けて、
そのアドレスに対応した高分解能化データを出力
する。ROM７３には予め、濃度データＺにより
表わされる濃度に応じて、直線エツジパターン信
号Ｙにより表わされる第１６図のパターンｂ〜ｅ
の黒地面積を増減させた。５×５高分解能２値化
データが記憶させてある。これにより、第１９，
２０図に示すような高分解能化データが得られ、
この高分解能化データはｊ％のヒステリシスを持
つて発生させることになるので、図示のようにが
たつきのない、見た目に美しい直線エツジとな
る。 第１図のセレクタ１５は、直線エツジ検出信号
Ｘを受けて、Ｘ＝０のとき第１高分解能回路１２
の出力データを選択し、Ｘ＝１のとき第２高分解
能化回路１４の出力データを選択する。これによ
り中心画素が直線エツジであると認識されたとき
は常に、第２高分解能化回路１４における直線性
を考慮した高分解能化データが出力端１６に出力
され、第１高分解能化回路１２において精度の高
い高分解能化処理を行なうときであつても、直線
エツジが不本意にがたつくようなことが極めて少
なくなる。 なお上述の実施例においては、直線エツジパタ
ーンの判別を３×３画素領域における各画素の階
調度の相互比較により行なつたが、任意の画素領
域においてこれを実行し得ることはもちろんであ
る。 （発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、高分
解能な２値画像入力装置を使用することなく従来
の低分解能の画像入力装置を利用して、その入力
画像データからより高分解能な、かつ原画により
忠実な２値画像データを生成する場合において、
走査方向に一致する原画の直線エツジに微妙なゆ
らぎがあつても、高分解能化された対応のエツジ
部分には極力がたつきを生じることのない、高分
解能２値化画像出力装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した高分解能化回路の
一例を示すブロツク図、第２図はこの発明を適用
した製版用ドラム型スキヤナの構成例を示すブロ
ツク図、第３図はランレングス圧縮の一例を示す
説明図、第４図は画像データ抽出回路のブロツク
図、第５図は第１高分解能化回路のブロツク図、
第６図および第７図は画像処理手順を示す説明
図、第８Ａ図ないし第８Ｃ図は高分解能化２値デ
ータパターンの一例を示す説明図、第９図ないし
第１１図は画像処理手順の説明図、第１２図はス
レシホールド値決定回路のブロツク図、第１３図
はスレシホールド値の一例を示す図、第１４図は
直線エツジの高分解能化を説明する図、第１５図
は直線エツジ検出回路のブロツク図、第１６図は
直線エツジパターンを示す図、第１７図は直線パ
ターン判別回路のブロツク図、第１８図は直線エ
ツジの高分解能化の説明図、第１９図および第２
０図は直線性を考慮した高分解能化データ発生処
理の説明図、第２１図は第２高分解能化回路を示
すブロツク図である。 １３……直線エツジ検出回路、１４……第２高
分解能化回路、３５……直線パターン判別回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２値原画を読取つて得られた多階調画像デー
   タを、走査における中心画素とその周辺画素を単
   位として順次抽出する画像データ抽出手段と、 前記中心画素とその周辺画素の想定される全て
   の濃度組合せパターンに対応して予め作成され
   た、前記多階調画像データより高分解能の、前記
   中心画素の高分解能２値パターンデータを格納す
   る第１高分解能２値パターンデータメモリとを備
   え、 前記画像データ抽出手段によつて抽出された前
   記中心画素とその周辺画素の実際の濃度組合せパ
   ターンに応じ、これと対応する前記高分解能２値
   パターンデータを前記第１高分解能２値パダーン
   データメモリから選択し出力する高分解能２値化
   画像出力装置において、 前記画像データ抽出手段によつて抽出された前
   記中心画素とその周辺画素の濃度比較により、走
   査方向と一致する直線エツジに該当する中心画素
   を検出して直線エツジ検出信号を出力するととも
   に、前記走査方向と一致する直線エツジが所定の
   複数の基準となるパターンのいずれに該当するか
   を示す直線エツジパターン信号を出力し、かつ、
   前記走査方向と一致する直線エツジに該当する中
   心画素の濃度データとして、該中心画素の濃度
   と、該中心画素に対し走査順次に前後しかつ該中
   心画素と同じく前記走査方向と一致する直線エツ
   ジに該当する直前位置の中心画素についての濃度
   データの示す濃度との濃度差が、所定の基準濃度
   値を越えるか／越えないかにより、前記直前の中
   心画素についての濃度データの示す濃度を、現に
   処理中の前記中心画素の濃度へと更新／非更新し
   て出力する直線エツジ検出手段と、 前記直線エツジパターン信号と前記濃度データ
   の想定される全ての組合せに対応して予め作成さ
   れた、前記多階調画像データより高分解能の、前
   記走査方向と一致する直線エツジに該当する中心
   画素の高分解能２値パダーンデータを格納する第
   ２高分解能２値パターンデータメモリとを設け、 実際の前記直線エツジパターン信号と前記濃度
   データに応じ、これと対応する前記高分解能２値
   パターンデータを前記第２高分解能２値パターン
   データメモリから選択し出力するとともに、 前記直線エツジ検出信号により、前記第１高分
   解能２値パターンデータメモリまたは前記第２高
   分解能２値パターンデータメモリからの高分解能
   ２値パターンデータを切り替えて出力するように
   したことを特徴とする高分解能２値化画像出力装
   置。