JPH07212577A

JPH07212577A - スムージング処理方法

Info

Publication number: JPH07212577A
Application number: JP6002201A
Authority: JP
Inventors: Atsuhiko Irie; 敦彦入江; Arinori Hikosaka; 有儀彦阪; Hideo Azumai; 秀夫東井; Satoshi Iwatsubo; 聡岩坪
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-01-13
Filing date: 1994-01-13
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【目的】スムージング処理に伴うモアレの発生を防止し
て、あらゆる変倍率で良好なズーム処理画像が得られる
ようにしたスムージング処理方法を提供すること。【構成】順次入力される複数の画素列ＩＤ₁，ＩＤ₂，
…ＩＤ_n，ＩＤ_n+1，…からなるラインデータに対し
て、処理前の相前後する先行画素ＩＤ_n+1および後続画
素ＩＤ_nの２つの画素の濃度に基づき、処理後の１つの
画素ＩＤ_n'の濃度を下記式ＩＤ_n'＝ＩＤ_n＋Ｋ×ｍ／Ａ×（ＩＤ_n+1−ＩＤ_n）但し、ｍ：変倍率に基づく補正係数Ａ：定数Ｋ：変倍率に基づくスムージング係数に基づいて得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリ、ディ
ジタル複写機等の画像処理装置に関するもので、特に、
原稿画像に対して出力画像を拡大したり、縮小したりす
るズーム処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像処理装置、たとえばファクシミリ装
置において、読取った原稿画像を拡大または縮小して出
力する場合、主走査方向（イメージセンサの読取方向）
に対しては、画素の重複または間引きを行わなければな
らない。この場合において、単に画素を重複させたり、
間引いたりするのでは、画素間の濃度変化が滑らかにな
らず、良好な拡大または縮小された原稿画像を得ること
ができない。

【０００３】そこで、原稿画像を拡大または縮小するズ
ーム処理時に、良好な画像データが得られるようにする
手法の１つとして、スムージング処理が知られている。
具体的に、図１を参照して説明する。イメージセンサに
よって読取られた画像データ（Ａ列に示すもの）に対し
て、たとえば８５．７％のズーム処理を行うものとす
る。この場合、イメージセンサによって読取られた主走
査方向の画素列（Ａ列に示すもの：以下「ズーム前画像
データ」という）に対し、７画素に１回の割合で画素の
間引き処理を行えばよい。そうすると得られる画像デー
タ（Ｂ列に示すもの：以下「ズーム後画像データ」とい
う）は、主走査方向に対し、ズーム前画像データの８
５．７％となる。

【０００４】ところが、単純に７画素に１回の割合で画
素間引きを行うと、ズーム後画像データの濃度変化等が
いびつになり、良好な画像が得られないという欠点があ
る。そこで、従来より、下記の式（１）を用いて、ズー
ム処理時の主走査方向のスムージング処理が行われてい
る。ＩＤ_n'＝ＩＤ_n＋ｍ／Ａ×（ＩＤ_n+1−ＩＤ_n） …（１）但し、ｍ：変倍率に基づく補正係数Ａ：定数図１において、ズーム前の主走査方向の画素列がＡ列に
記載の……であると、ズーム後の主走査方向
の画素列は、Ｂ列の……となる。Ｂ列の画素
の濃度は、ズーム前のＡ列の画素の濃度がそのまま出
力されたのではなく、ズーム前のＡ列の画素の濃度と
画素の濃度の一部とを用いてスムージング処理したも
のになっている。すなわち、ズーム前のＡ列の画素と
画素との濃度差にｍ／Ａを掛けたものをＡ列の画素
の濃度に加算し、それがＢ列の画素の濃度として出力
されている。

【０００５】ここで、Ａは定数であるが、高精度なズー
ム処理のためには、Ａの値を大きく設定する必要があ
る。たとえば、定数Ａ＝１０２４とすれば、比較的高精
度なズーム処理が可能である。この定数Ａは予めスムー
ジング処理部に設定されている。次に、補正係数ｍにつ
いて説明をする。補正係数ｍは、変倍率Ｍに応じて変わ
り、かつ、画素ごとに順次周期的に変化する。今、変倍
率Ｍが８５．７％、すなわちＭ＝０．８５７に設定され
たとする。この場合、変倍率定数Ｃとして、Ｃ＝Ａ÷Ｍ
が定まる。すなわち、Ｃ＝１０２４÷０．８５７＝１１
９４となる。補正係数ｍは、変倍率定数Ｃを定数Ａで割
った時の「余り」の整数倍であり、定数Ａを越えない値
である。すなわち、Ｃ÷Ａ＝１、余り１７０であるか
ら、補正係数ｍは、ｍ＝１７０，３４０（１７０×
２），５１０（１７０×３），６８０（１７０×４），
８５０（１７０×５），１０２０（１７０×６），１６
６（１７０×７−１０２４），…となる。

【０００６】以上のように定義された定数Ａおよび補正
係数ｍを用いた式（１）に基づく主走査方向のスムージ
ング処理が行われると、ズーム前のＡ列の画素の濃度
がズーム後のＢ列の画素の濃度に反映されるととも
に、ズーム前のＡ列の画素〜の濃度も、それぞ
れ、ｍ／Ａの割合で、ズーム後の画素〜に反映され
る。よって、ズーム後の画素濃度の変化がズーム前の画
素濃度の変化と相関し、良好なズーム処理画像を得るこ
とができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述の従来の
スムージング処理では、補正係数ｍの基本値が小さな変
倍率、たとえば９９％、９８％、１０１％、１０２％等
の場合、スムージングの周期（Ａ／ｍ）が大きくなる。
そして、画像データが白・黒のような単調なデータの場
合、周期の大きなスムージング処理を施すと、処理後の
画像データに、モアレが発生するという問題が発見され
た。

【０００８】特に、高精度のズーム処理を実現させるた
めに、上記の定数Ａを大きくすればするほど、それに伴
ってスムージングの周期（Ａ／ｍ）も大きくなるので、
モアレの発生が目立ってくるという問題がある。そこ
で、この発明の目的は、スムージング処理に伴うモアレ
の発生を防止して、あらゆる変倍率で良好なズーム処理
画像が得られるようなスムージング処理方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
入力画像に対して出力画像を拡大したり縮小したりする
ズーム処理時に、画素間の濃度変化を滑らかにする方法
であって、順次入力される複数の画素列ＩＤ₁，Ｉ
Ｄ₂，…ＩＤ_n，ＩＤ_n+1，…からなるラインデータに
対して、処理前の相前後する先行画素ＩＤ_n+1および後
続画素ＩＤ_nの２つの画素の濃度に基づき、処理後の１
つの画素ＩＤ_n'の濃度を下記式（２）ＩＤ_n'＝ＩＤ_n＋Ｋ×ｍ／Ａ×（ＩＤ_n+1−ＩＤ_n） …（２）但し、ｍ：変倍率に基づく補正係数Ａ：定数Ｋ：変倍率に基づくスムージング係数に基づいて得ることを特徴とするスムージング処理方法
である。

【００１０】

【作用】この発明では、ズーム処理により得られる画素
の濃度を、処理前の相前後する先行画素ＩＤ_n+1および
後続画素ＩＤ_nの２つの濃度に基づき、下記式ＩＤ_n'＝ＩＤ_n＋Ｋ×ｍ／Ａ×（ＩＤ_n+1−ＩＤ_n）に基づいて求めている。つまり、ズーム処理後の画素濃
度は、変倍率に基づく補正係数ｍだけでなく、変倍率に
基づくスムージング係数Ｋにより濃度が変わるようにさ
れている。そして、このスムージング係数Ｋは、変倍率
Ｍに応じて最適な値が選ばれる。それゆえ、スムージン
グ処理によりモアレが発生することがない。

【００１１】

【実施例】以下には、ファクシミリ装置を例にとって、
この発明の一実施例について詳細に説明をする。図２
は、この発明の一実施例が採用されたファクシミリ装置
の画像読取機構の電気的な構成を示すブロック図であ
る。まず、図２を参照して、このファクシミリ装置にお
ける画像読取処理について簡単に説明をする。

【００１２】ファクシミリ装置にセットされた原稿は、
スキャナ１で読取られる。スキャナ１にはＣＣＤイメー
ジセンサ、ＣＩＳイメージセンサ等の画像読取のための
イメージセンサが含まれている。イメージセンサは２次
元データを読取るエリアイメージセンサであってもよい
し、ラインデータを読取るリニアイメージセンサであっ
てもよい。通常、装置を廉価に構成するため、ラインイ
メージセンサが使用される。

【００１３】スキャナ１で読取られた原稿のイメージデ
ータは入力インタフェース部２へ与えられ、このインタ
フェース部２で信号のサンプルホールド処理等が行われ
る。入力インタフェース部２はこの実施例ではアナログ
回路で構成されており、上記処理はアナログ的に行われ
る。入力インタフェース部２で処理されたイメージデー
タは、次いでディジタルＡＧＣ回路３へ与えられて、信
号（イメージデータ）のレベルを所望のレンジに納める
ためのゲインコントロールが行われ、かつ、イメージデ
ータはアナログ信号からディジタル信号へ変換される。

【００１４】次いで、ゲインコントロールされたイメー
ジデータはシェーディング補正回路４へ与えられ、ここ
でシェーディング歪みが軽減または除去される。シェー
ディング歪みとは、スキャナ１で原稿を読取る際の読取
用光源の照明むらなどに起因する画素間の濃度むらであ
る。シェーディング歪みが軽減または除去されたイメー
ジデータは、次に、領域分離回路５へ与えられる。領域
分離回路５では、入力されるイメージデータが文字を読
取ったイメージデータ（文字データ）であるか、写真を
読取ったイメージデータ（写真データ）であるか、また
は、印刷写真、たとえば新聞紙や雑誌等の写真画像を読
取った網点のイメージデータ（網点データ）であるかの
判別がされる。

【００１５】もし、入力されるイメージデータに、文字
データ、写真データおよび網点データが混在している場
合には、各データの領域分離が行われる。このようにデ
ータの種類により領域分離を行うのは、その後の処理に
おいて、データの種類に合った適切な処理を行うためで
ある。領域分離回路５の出力側には、領域分離されたデ
ータの種類別に、異なる処理を施すべく、並列に、微分
フィルタ６、積分フィルタ７およびパススルー回路（信
号に何の処理も施さずに通過させるだけの回路）８が接
続されている。領域分離された文字データは微分フィル
タ６へ与えられ、微分フィルタ６で輪郭が鮮明にされ
る。網点データは積分フィルタ７へ与えられ、データの
平滑化がされる。また、文字データおよび網点データ以
外のデータ、すなわち写真データはパススルー回路８へ
与えられ、そのまま次の回路へ送られる。

【００１６】このようにしてイメージデータは種類に応
じた所定の処理が施され、あるいは処理をしないという
処理が施される。そしてこれらのデータはズーム・スム
ージング回路９へ与えられる。ズーム・スムージング回
路９では、画像を拡大または縮小する場合に、その拡大
または縮小処理およびそれに伴う画像の歪みを補正する
処理が行われる。もし、画像を拡大または縮小しない場
合は、ズーム・スムージング回路９ではイメージデータ
に何ら処理は施されない。

【００１７】ズーム・スムージング回路９までの処理を
経たイメージデータは、その後、種類に応じて次のいず
れかの回路での処理が施される。すなわち、イメージデ
ータが写真データまたは網点データであって、ハーフト
ーン出力処理を施すものである場合には、γ補正回路１
０へ与えられ、人間の目に合わせるようにデータの感度
特性が補完される。さらに、誤差拡散回路１１へ与えら
れて、良好な中間調表現のための処理が施される。

【００１８】他方、イメージデータが文字データであ
り、２値化処理をするデータの場合には、２値化回路１
２へ与えられる。２値化回路１２では、２値化のための
スライスレベルを調整して、背景と文字や線画等を区分
する。このとき、濃度が適正になるよう、自動濃度調整
処理も行われる。そして、２値化回路１２の出力は孤立
点除去回路１３へ与えられて、ノイズ等で現れた孤立し
た黒点や白点等の除去がなされる。

【００１９】以上の処理を経たデータは、ＤＭＡ（Dire
ct Memory Access）回路１４へ与えられて、図示しない
送信回路へ出力され、あるいは印字回路へ出力される。
この実施例は、上述した画像読取処理回路のうちの、ズ
ーム・スムージング回路９に関するものである。図３
は、ズーム・スムージング回路９の構成例を示すブロッ
ク図である。

【００２０】図３を参照して説明すると、ズーム・スム
ージング回路９には、定数Ａが保持されたレジスタ２１
および変倍率Ｍが設定されるレジスタ２２が備えられて
いる。レジスタ２１には定数Ａ、たとえば定数Ａ＝１０
２４が予め設定されている。一方、レジスタ２２には、
たとえばファクシミリ装置の操作部に備えられた入力ボ
タン２３が操作されて変倍率Ｍが設定されると、その設
定された変倍率Ｍが格納される。さらに、後述するよう
に、設定された変倍率Ｍはスムージング係数Ｋの選択器
２４へ与えられ、スムージング係数Ｋを選択するのに使
用される。

【００２１】レジスタ２１の設定値Ａおよびレジスタ２
２の設定値Ｍは、それぞれ除算器２５へ与えられて、レ
ジスタ２１の設定値Ａがレジスタ２２の設定値Ｍで除算
される。すなわち、Ａ÷Ｍが行われる。そしてその結
果、変倍率定数Ｃが算出される。そして算出された変倍
率定数Ｃおよびレジスタ２１に格納されている定数Ａが
補正係数生成回路２６へ与えられる。補正係数生成回路
２６では、変倍率定数Ｃを定数Ａで割った時の「余り」
を基本数とし、その基本数の整数倍でかつ定数Ａを越え
ない値（数列）が算出される。そして算出された複数の
補正係数ｍは、順次、生成回路２６から出力される。

【００２２】一方、前述したスムージング係数Ｋの選択
器２４には、予め変倍率Ｍとその変倍率Ｍに対する最適
なスムージング係数Ｋとの関係が設定されたメモリテー
ブル３２が備えられている。メモリテーブル３２の一例
を表１に示す。選択器２４は、入力ボタン２３から変倍
率Ｍがあたえられると、それを表１に示すメモリテーブ
ル３２に照らし、最適なスムージング係数Ｋを選択して
出力する。

【００２３】

【表１】

【００２４】一方、ズーム・スムージング回路９には、
前段までで処理されたイメージデータが画素列として順
次入力されてくる。入力されるイメージデータは、一方
で直接減算器２７へ与えられ、他方で１画素遅延回路２
８を介して減算器２７へ与えられる。それゆえ減算器２
７には、先行する画素ＩＤ_n+1と後続する画素ＩＤ_nと
が与えられ、ＩＤ_n+1−ＩＤ_nが算出される。

【００２５】そして減算器２７の出力（ＩＤ_n+1−ＩＤ
_n）は掛算器２９へ与えられる。掛算器２９では、減算
器２７の出力に対して、補正係数生成回路２６から出力
される補正係数ｍと、選択器２７から出力されるスムー
ジング係数Ｋとが掛けられる。さらに、掛算器２９の出
力は除算器３０へ与えられ、除算器３０において定数Ａ
で除算される。そして除算された出力は加算器３１へ与
えられ、画素データＩＤ_nと加算される。そして加算器
３１の出力がスムージング処理された後の画素データと
して出力される。

【００２６】以上の結果、減算器２７、掛算器２９、除
算器３０および加算器３１により、以下の演算式が実行
されている。ＩＤ_n'＝ＩＤ_n＋Ｋ×ｍ／Ａ×（ＩＤ_n+1−ＩＤ_n）…（２）但し、ｍ：変倍率に基づく補正係数Ａ：定数Ｋ：変倍率に基づくスムージング係数上記式（２）の特徴は、前述した従来のスムージング処
理演算式（１）と比較すると、スムージング係数Ｋが含
まれている点である。このスムージング係数Ｋを含めた
ことにより、設定された変倍率に応じてスムージングの
度合いが変わるから、すべての変倍率において良好なス
ムージング処理が行え、かつ、モアレの発生を防止する
ことができる。

【００２７】上述の図３に示す回路例は、単なる一例で
あり、要はスムージング処理が上述した式（２）に基づ
いて行われるような構成であればよい。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、設定された変倍率
で、最適なスムージング係数Ｋを選択してスムージング
処理を行うので、ズーム処理後の画素濃度の変化がズー
ム処理前の画素濃度の変化と相関し、良好なズーム処理
画像を得ることができる。とともに、スムージング処理
により従来発生することのあったモアレの出現を防止す
ることができる。

【００２９】その結果、良好なズーム処理画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スムージング処理を説明するための図解図であ
る。

【図２】この発明の一実施例が組み込まれたファクシミ
リ装置の画像読取機構の電気的な構成を示すブロック図
である。

【図３】ズーム・スムージング回路の構成例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

９ズーム・スムージング回路２１，２２レジスタ２３入力ボタン２４スムージング係数Ｋの選択器２５，３０除算器２６補正係数生成回路２７減算器２８１画素遅延回路２９掛算器３１加算器３２メモリテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩坪聡大阪府大阪市東住吉区住道矢田９丁目２番 28号テラスＦＬＯＲＡＥ号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像に対して出力画像を拡大したり縮
小したりするズーム処理時に、画素間の濃度変化を滑ら
かにする方法であって、順次入力される複数の画素列ＩＤ₁，ＩＤ₂，…Ｉ
Ｄ_n，ＩＤ_n+1，…からなるラインデータに対して、処理前の相前後する先行画素ＩＤ_n+1および後続画素Ｉ
Ｄ_nの２つの画素の濃度に基づき、処理後の１つの画素
ＩＤ_n'の濃度を下記式（２）ＩＤ_n'＝ＩＤ_n＋Ｋ×ｍ／Ａ×（ＩＤ_n+1−ＩＤ_n）…（２）但し、ｍ：変倍率に基づく補正係数Ａ：定数Ｋ：変倍率に基づくスムージング係数に基づいて得ることを特徴とするスムージング処理方
法。