JP2537851B2 - 画像変倍処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像の変倍処理（拡大または縮小処理）を
行うための画像変倍処理装置に関する。

従来の技術 従来の画像変倍処理装置は、入力画像情報をメモリに
格納しておき、変倍処理要求が発生すると、メモリから
入力画像情報（入力画像の生データ）を読込み、ビット
操作によって変倍画像情報を生成するようになってい
た。

この処理の内容について、第８図および第９図を参照
して説明する。

第８図は入力画像情報の一例を示すもので、横方向の
列が１ラインの画素列であり、黒画素にはハッチングが
施されている。

この入力画像を主操作方向および副走査方向にそれぞ
れ1/2倍に縮小した変倍画像情報を得る場合、ライン上
の連続する２画素の論理和をとるか、または１画素おき
に画素を間引いて画素数を半分に減らすことにより、主
走査方向の縮小を行う。副走査方向の縮小は、１ライン
おきにラインを間引くか、または連続する２ラインの論
理和をとり、ライン数を半分に減らす。

このような縮小処理により、第９図に示すような縮小
画像情報が得られる。

拡大の場合、主走査方向については１画素を２画素ま
たは複数画素に増加させることにより拡大し、副走査方
向については１ラインを２ラインまたは複数ラインに増
加させることによって行う。

発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる構成によれば、入力画像情報から直接
的に変倍画像情報を生成する関係から、変倍処理を完了
して入力画像情報が不要になるまで、入力画像情報をメ
モリに常駐させておかなければならず、メモリの使用効
率が悪いという問題があった。

また、入力画像情報の直接的なビット操作によって変
倍画像情報を生成するから、入力画像情報へのアクセス
回数が多く、変倍処理要求が発生してから変倍画像情報
を生成するまでの時間が長いという問題もあった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、入
力画像情報の格納に関連したメモリ使用効率を改善で
き、また、変倍処理要求が発生してから短時間で変倍画
像情報を生成することができる画像変倍処理装置を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点を解決するため、入力画像情報
の主走査ラインごとに白黒の変化点のライン先頭からの
画素数を表す変化点テーブルを生成して記憶手段に格納
する変化点テーブル生成手段と、前記変化点テーブルの
値に直接変倍率を乗算する演算手段と、この演算手段に
よる乗算後の変化点テーブルの値に基づき変倍画情報を
生成するという構成を有するものである。

このような本発明の変倍処理装置の構成について、第
１図のクレーム対応図によってさらに説明する。

図示のように、本発明の変倍処理装置はテーブル生成
手段、記憶手段、演算手段および画像生成手段からな
る。

テーブル生成手段は、入力画像情報のライン毎にその
白黒の変化点を検出し、各変化点のライン先頭からの画
素数を表す変化点テーブルを生成して記憶手段に格納す
る。演算手段は、変化点テーブルの値に変倍率を乗算
し、その乗算結果を出力する。この乗算結果は、変倍画
像のライン上の変化点のライン先頭からの画素数を表し
ている。画像生成手段は、演算手段の出力情報に基づき
変倍画像情報を生成する。

作用 本発明は上述の構成によって、変倍処理が完了するま
で入力画像情報をメモリに常駐させておく必要がなくな
る。そして、変化点テーブルは、入力画像情報の圧縮さ
れた計数情報であるから格納スペースは少なくて済む。
したがって、入力画像情報をメモリに常駐させておく必
要があった従来装置に比較し、メモリ使用効率を大幅に
改善できる。

また、計数情報である変化点テーブルの値に変倍率を
乗算し、その乗算結果に基づき変倍画像情報を生成する
処理は、入力画像情報を多数回アクセスしビット操作に
よって直接的に変倍画像情報を生成する処理に比較し
て、遥に高速に行うことができる。しかも、変化点テー
ブルの生成は、変倍処理要求が生じる以前に行うことが
できる。したがって、変倍処理要求が発生してから変倍
画像情報を得るまでの時間を大幅に短縮できる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第２図は本発明の一実施例による画像変倍処理装置の
ハードウエア構成を示すブロック図である。図におい
て、１はマイクロプロセッサ、２は乗算ルーチンなどを
含む変倍処理プログラムを格納したROMである。第１図
に示した演算手段および画像生成手段は、この処理プロ
グラムとマイクロプロセッサ１の機能により実現され
る。また、前記テーブル生成手段は、処理プログラムと
マイクロプロセッサ１の機能の支援の下に、後述の専用
のハードウエアによって実現される。

３はRAMであり、システムバス４を介してマイクロプ
ロセッサ３からアクセス可能である。このRAM3の記憶ス
ペースは、入力画像情報または変倍画像情報を一時的に
格納しておくための画像バッファエリア５、前記テーブ
ル生成手段により生成された変化点テーブルを格納する
ための変化点テーブル格納エリア６（前記記憶手段に相
当する）、および前記演算手段により乗算された後の変
化点テーブルを格納するための変倍変化点テーブル格納
エリア７、その他、処理中のデータの一時的な格納のた
めの作業エリアなどとして利用される。

前記テーブル生成手段を実現するための専用のハード
ウエアとして、ライン入力バッファ８、バッファアドレ
スカウンタ９、ライン終端検出回路10、変化点検出回路
11、変化点テーブルバッファ12およびテーブルアドレス
カウンタ13がある。

ライン入力バッファ８は、１ライン分の入力画像情報
を一時的に記憶する高速バッファであり、バッファアド
レスカウンタ９はライン入力バッファ８のアドレスを発
生するものである。このバッファアドレスカウンタ９の
値はまた、変化点のライン先頭からの画素数としても利
用される。ライン入力バッファ８の読み出し期間（変化
点テーブル生成処理期間）においては、変化点検出回路
11からバッファアドレスカウンタ９およびライン入力バ
ッファ８に対し、インクリメント信号S1と読み出しタイ
ミング信号S2がそれぞれ供給される。

変化点検出回路11は、ライン入力バッファ８から出力
される画像情報の白黒反転を調べ、その反転画素を変化
点として検出するものである。変化点を検出すると、テ
ーブルアドレスカウンタ13および変化点テーブルバッフ
ァ12に対してインクリメント信号S3および書き込みタイ
ミング信号S4を送る。また、変化点検出回路11は、バッ
ファアドレスカウンタ９をインクリメントするたびに、
ライン終端検出回路10の内部カウンタに対するインクリ
メント信号S5を送出する。

ライン終端検出回路10の内部カウンタは、１ラインの
変化点テーブル生成処理の開始に先立ち、１ライン分の
画素数に対応した値をシステムバス４からプリセットさ
れ、ライン入力バッファ８から１ラインの最終画像が出
力されるとキャリー信号を出力する。ライン終端検出回
路10は、このキャリー信号の発生によりライン終端と判
定し、割込み信号S6によりマイクロプロセッサ１に通知
し、また変化点検出回路11に終了信号S7を送る。

変化点テーブルバッファ12は、１ライン分の変化点テ
ーブルを一時的に記憶するためのものである。テーブル
アドレスカウンタ13は、変化点テーブルバッファ12のア
ドレスを発生するためのカウンタである。

以上のように構成された画像変倍処理について、以下
その変倍処理動作を説明する。

まず、変化点テーブルの生成動作について説明する。
図示されていない画像入力装置より画像バッファエリア
５に入力画像情報が入力されており、あるラインの変化
点テーブルがすでに作成され、変化点テーブル格納エリ
ア６に格納済みであるものとする。

マイクロプロセッサ１の制御により、システムバス４
を通じて画像バッファエリア５から次のラインの画像情
報がライン入力バッファ８に転送される。この転送の
後、マイクロプロセッサ９によりライン終端検出回路10
の内部カウンタのプリセットとバッファアドレスカウン
タ９のリセットが行われ、変化点検出回路11が起動され
る。なお、前ラインの処理終了により、マイクロプロセ
ッサ１によってテーブルアドレスカウンタ13もリセット
されている。

変化点検出回路11の制御により、ライン入力バッファ
８よりラインの先頭画素から画素単位で画像情報が順次
出力される。変化点検出回路11は、白画素に続いて黒画
素が入力された時、または黒画素に続いて白画素が入力
された時に、その入力画素を変化点と判定し、書き込み
タイミング信号S4を発生してバッファアドレスカウンタ
９の値（当該変化点のライン先頭からの画素数）を変化
点テーブルバッファ12に書き込み、その直後にインクリ
メント信号S3を送出してテーブルアドレスカウンタ13を
インクリメントする。この後、バッファアドレスカウン
タ９のインクリメントおよびライン入力バッファ８の読
み出し動作を再開する。

このような動作中に、ライン終端検出回路10の内部カ
ウンタは、インクリメント信号S5によって順次インクリ
メントされる。そして、ラインの最終画素がライン入力
バッファ８から出力されると、ライン終端検出回路10か
ら割込み信号S6と終了信号S7が送出される。

この終了信号S7に応答し、変化点検出回路11により書
き込みタイミング信号S4が送出され、その時のバッファ
アドレスカウンタ９の値（最終画素の出力後に１だけイ
ンクリメントされている）が変化点テーブルバッファ12
に書き込まれ、変化点検出回路11は動作を停止する。す
なわち、ラインの最終画素の次に仮想的に変化画素があ
るとみなされる。また、ラインの先頭画素の手前に仮想
の白画素があるものとみなされ、先頭画素が白画素の場
合、これは変化画素としては検出されない。

マイクロプロセッサ１は、割込み信号S6が発生する
と、テーブルアドレスカウンタ13の値（変化点テーブル
バッファ12に生成された変化点テーブルのサイズを表し
ている）を読み出してRAM3上の作業エリアに格納し、テ
ーブルアドレスカウンタ13をリセットする。次にマイク
ロプロセッサ１は、変化点テーブル12から生成された変
化点テーブルを変化点テーブル格納エリア６へ転送す
る。これで、１ライン分の変化点テーブルの生成動作を
終了する。

同様の動作によって、入力画像情報の各ラインの変化
点テーブルが順次生成され、変化点テーブル格納エリア
６に格納される。なお、画像バッファエリア５内の入力
画像情報は、その変化点テーブルの生成後は保存する必
要はない。そして、変化点テーブルは、入力画像情報を
圧縮もしくは符号化した計数情報であるから、入力画像
情報の格納スペースより遥に少ない格納スペースで間に
合う。

第３図に入力画像情報の一例を示す。また、この入力
画像情報のライン、およびについて生成される変
化点テーブルの内容を第４図に示す。

次に変化点テーブルに基づき変倍画像情報を生成する
動作について説明する。なお、この動作は変倍処理要求
が割込みなどの形でマイクロプロセッサ１に与えられた
場合に、マイクロプロセッサ１が対応プログラムに従っ
て実行する。

まず、入力画像を主走査方向および副走査方向にそれ
ぞれ２倍に拡大した画像の情報を生成する動作を説明す
る。第６図は、この動作の概略フローチャートである。

ステップ１において、変化点テーブル格納エリア６に
格納されている先頭ラインの変化点テーブルから順番
に、その値と変倍率（この場合、変倍率は２）との乗算
が行われる。この乗算後の変化点テーブルは変倍変化点
テーブルとして変倍変化点テーブル格納エリア７に格納
される。

１ラインの変倍変化点テーブルが格納されると、ステ
ップ２において、未処理の変化点テーブルが変化点テー
ブル格納エリア６に残っているか判定される。未処理の
変化点テーブルがある場合、次のラインの変化点テーブ
ルについてステップ１の処理が実行される。

全ての変化点テーブルについて変倍演算が実行される
と、ステップ３以降の変倍画像生成処理に進む。

まずステップ３において、画像バッファエリア14がク
リアされる（この時点では、入力画像情報は不要であ
る）。

ステップ４において、変倍変化点テーブル格納エリア
７に格納されている先頭の変倍変化点テーブルの値から
１ラインの画像情報が生成され、画像バッファエリア14
の最初のライン位置に格納される。この処理は、最初の
変化点まで白画素を連続させ、その変化点から次の変化
点まで黒画素を連続させ、同様に変化点毎に白と黒を反
転させながら画素を生成させることにより行われる。ラ
イン先頭から各変化点までの画素数は予め２倍されてい
るから、主走査方向に２倍に拡大されたラインの情報が
生成される。

次のステップ５において、ステップ４で生成された１
ラインの画像情報が次の１ラインの画像情報として画像
バッファエリア14の対応位置にコピーされる。すなわ
ち、変倍変化点テーブルから生成された１ラインの画像
情報を重複させることにより、副走査方向の２倍拡大が
行われる。

ステップ５の処理が終わると、最終ラインまで処理が
終了したか判定される（ステップ６）。処理すべきライ
ンが残っている場合、次のラインについてステップ４お
よび５の処理が実行される。

全ラインの処理が終了したと判定された場合、変倍処
理は完了し、画像バッファエリア14に２倍拡大画像情報
が得られる。

第３図に示した入力画像情報の２倍拡大画像情報を第
５図に示す。この画像情報の奇数ライン、、はス
テップ４により生成されるものであり、偶数ライン、
、はステップ５のコピー処理によって生成されるも
のである。

このようにして得られた拡大画像情報は、図示しない
画像出力装置、画像記録装置、通信装置などへ出力され
るが、これは本発明の要旨ではないので詳細については
説明しない。

次に1/2倍に縮小した画像情報を生成する動作を説明
する。第８図はこの動作の概略フローチャートである。

ステップ７において、奇数番（または偶数番）の１本
おきのラインに関して、変化点テーブル格納エリア６に
格納されている変化点テーブルの値と変倍率（この場
合、変倍率は1/2）との乗算が行われる。なお、乗算結
果の値の小数部は切り捨てられる。この乗算後の変化点
テーブルは変倍変化点テーブルとして変倍変化点テーブ
ル格納エリア７に格納される。

１ラインの変倍変化点テーブルが格納されると、ステ
ップ８において、最終のラインまで処理が終わったか判
定される。処理すべきラインが残っている場合、次の処
理すべきラインの変化点テーブルについてステップ７の
処理が実行される。

処理すべき最後のラインまで処理されたと判定される
と、ステップ９以降の変倍画像生成処理に進む。

まずステップ９において、画像バッファエリア14がク
リアされる。

ステップ10において、変倍変化点テーブル格納エリア
７に格納されている先頭の変倍変化点テーブルの値から
１ラインの画像情報が生成され、画像バッファエリア14
の最初のライン位置に格納される。この生成は、拡大の
場合と同様の処理によりなされる。ライン先頭から各変
化点までの画素数は予め1/2倍されているから、主走査
方向に1/2倍に縮小されたラインの情報が生成される。

ステップ10の処理が終わると、最終ラインまで処理が
終了したか判定される（ステップ11）。処理すべきライ
ンが残っている場合、次のラインについてステップ９の
処理が実行される。

ステップ11で終了と判定されるまで、ステップ10の処
理が繰り返し実行され、１ラインの画像情報が順次生成
されて画像バッファエリア14に格納される。

ここで、処理の対象となるラインは奇数番（または偶
数番）のラインだけである。すなわち、１ラインおきの
間引きがなされる。したがって、主走査方向および副走
査方向にそれぞれ1/2に縮小された画像情報が画像バッ
ファエリア14に得られる。

なお本実施例では、画像バッファエリア５を入力画像
情報と変倍画像情報の両方の格納に利用したが、変倍画
像情報を格納するためのバッファエリアを別に確保して
もよい。

本実施例では、変化点テーブルの値に変倍率を乗算す
る処理を処理対象の全ラインについて実行した後、変倍
変化点テーブルの値から画像情報を生成する処理を実行
したが、１ラインまたは複数ラインずつ、変化点テーブ
ルの乗算処理と画像情報生成処理を逐次実行させるよう
にしてもよい。

また本実施例では、変倍変化点テーブルを変化点テー
ブルとは別の格納エリアに格納し、変化点テーブルを保
存するようにしたが、その必要がなければ、変化点テー
ブル格納エリアに変倍変化点テーブルを格納してもよ
い。

本実施例では変化点テーブルの乗算などの処理をソフ
トウエア処理によって実行したが、ハードウエアによっ
て実行させてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、圧縮され
た画像情報である変化点テーブルを直接用いることのみ
で変倍画像を得られることで、復号化された画像を用い
て画像処理をするのに比べ、少ないメモリ、短い処理時
間、簡易な構成で変倍画像を得ることができます。ま
た、画像作成手段で得られた変倍画像も圧縮された変化
点テーブルの形で生成されるため、さらに少ないメモリ
での画像処理が可能になるという格別の効果をも有する
ものであります。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例による画像変倍処理装置のブロック図、第３図は
入力画像情報の一例を示す図、第４図は第３図に示した
入力画像情報の各ラインに対する変化点テーブルの内容
を示す図、第５図は第３図に示した入力画像情報の２倍
拡大画像情報を示す図、第６図は２倍拡大処理動作の概
略フローチャート、第７図は1/2倍縮小処理動作の概略
フローチャート、第８図は入力画像情報の一例を示す
図、第９図は第８図に示した入力画像情報の1/2倍縮小
画像情報を示す図である。 １……マイクロプロセッサ、２……ROM、３……RAM、５
……画像バッファエリア、６……変化点テーブル格納エ
リア、７……変倍変化点テーブル格納エリア、８……ラ
イン入力バッファ、９……バッファアドレスカウンタ、
10……ライン終端検出回路、11……変化点検出回路、12
……変化点テーブルバッファ、13……テーブルアドレス
カウンタ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像情報の主走査ラインごとに白黒の
   変化点のライン先頭からの画素数を表す変化点テーブル
   を生成して記憶手段に格納する変化点テーブル生成手段
   と、前記変化点テーブルの値に直接変倍率を乗算する演
   算手段と、この演算手段による乗算後の変化点テーブル
   の値に基づき変倍画情報を生成する画像生成手段とを有
   することを特徴とする画像変倍処理装置。