JP6249244B2 - Image processing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image forming apparatus.
ある画像形成装置では、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などのイメージセンサーにより読み取られた画像の解像度を変換した後に、トラッピング、スムージングなどの各種画像処理を行い、画像処理後の画像の印刷、送信などを行う。 In some image forming apparatuses, after converting the resolution of an image read by an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), various image processing such as trapping and smoothing is performed. Print, send, etc.
多階調の画像を高解像度化する場合、文字、線画などのエッジを滑らかにしつつ、エッジのボケを抑制することが要求される。 In order to increase the resolution of a multi-tone image, it is required to suppress the blurring of the edges while smoothing the edges of characters, line drawings, and the like.
多階調の画像を高解像度化する際、一般的に、ニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法などの方法で、高解像度での階調値が決定される。 When increasing the resolution of a multi-gradation image, generally, gradation values at a high resolution are determined by a method such as the nearest neighbor method, the bilinear method, or the bicubic method.
ニアレストネイバー法では、原解像度での最近傍の1画素の階調値が、そのまま、高解像度での階調値とされるため、ボケが生じないが、滑らかさが得られない。バイリニア法およびバイキュービック法では、原解像度での周辺の複数画素の階調値から補間により高解像度での階調値を決定するため、ニアレストネイバー法に比べ、滑らかさは増すが、ボケが発生してしまう。 In the nearest neighbor method, the gradation value of the nearest pixel at the original resolution is used as it is as the gradation value at the high resolution, so that no blur occurs but smoothness cannot be obtained. In the bilinear method and bicubic method, the gradation value at the high resolution is determined by interpolation from the gradation values of the surrounding pixels at the original resolution. Will occur.
ある画像処理装置は、(a)第1解像度の原画像の階調値を画素ごとに示す画像データを第2解像度へ高解像度化する際に、属性データを第2解像度へ高解像度化し、(b)第2解像度のある画素について、その画素の周辺に存在する第1解像度の画素のうち、その画素の属性データの値(属性値)と同一の属性値を有する第1解像度の画素を選択し、(c)選択した第1解像度の画素の階調値から、その第2解像度の画素の階調値を決定している(例えば特許文献1参照)。 An image processing apparatus (a) increases the attribute data to the second resolution when the image data indicating the gradation value of the original image of the first resolution for each pixel is increased to the second resolution, b) For a pixel having a second resolution, a pixel having a first resolution having the same attribute value as the attribute data value (attribute value) of the pixel among the pixels having the first resolution existing around the pixel is selected. (C) The gradation value of the second resolution pixel is determined from the gradation value of the selected first resolution pixel (see, for example, Patent Document 1).
上述の画像処理装置では、第2解像度のある画素の階調値を決定する際に、周辺の第1解像度の画素(最近傍4画素)のうち、その画素とは異なる属性値を有する第1解像度の画素の階調値を使用せずに、同一属性値を有する第1解像度の画素の階調値から、その第2解像度の画素の階調値を決定している。 In the above-described image processing apparatus, when determining the gradation value of a pixel having the second resolution, the first pixel having an attribute value different from that of the peripheral first resolution pixels (four nearest pixels). The gradation value of the second resolution pixel is determined from the gradation value of the first resolution pixel having the same attribute value without using the gradation value of the resolution pixel.
そのため、第2解像度での画素から画素への属性値の変化に合わせて、第2解像度での画素から画素への階調値の変化が急峻に変化するため、エリアシングが目立つことがある。 For this reason, since the change in the gradation value from the pixel to the pixel in the second resolution changes sharply in accordance with the change in the attribute value from the pixel to the pixel in the second resolution, aliasing may be conspicuous.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、多階調画像を高解像度化する際に、画像内の文字、線画などのエッジでのボケの抑制および滑らかさを両立する画像処理装置および画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and performs image processing that achieves both suppression of blur and smoothness at the edges of characters, line drawings, and the like in an image when increasing the resolution of a multi-tone image. An object is to obtain an apparatus and an image forming apparatus.
本発明に係る画像処理装置は、第1解像度の原画像の階調値を画素ごとに示す画像データを第2解像度へ高解像度化する際に、前記原画像内のオブジェクトの種別を画素ごとに示す属性データを前記第2解像度へ高解像度化し、前記属性データの高解像度化の際、前記第1解像度の前記属性データにおいて、注目画素において所定属性値の段差を形成する所定の属性値パターンを検出した場合、前記属性値パターンに対応するエッジラインを特定し、前記エッジラインが通る位置に応じて、前記注目画素に対応する前記第2解像度の画素についての前記属性データのマルチビット値を決定する属性解像度変換部と、前記原画像の画像データを前記第2解像度へ高解像度化する際、前記第2解像度の画素の周辺に存在する前記第1解像度の最近傍4画素について、(a)前記最近傍4画素の属性データの値に応じて、前記最近傍4画素のうち、前記所定属性値を有する画素の階調値に基づいて得られる値で、前記所定属性値を有さない画素の階調値を置き換えて第1補正画像データを生成し、(b)前記最近傍4画素の属性データの値に応じて、前記最近傍4画素のうち、前記所定属性値を有さない画素の階調値に基づいて得られる値で、前記所定属性値を有する画素の階調値を置き換えて第2補正画像データを生成し、(c)前記第1補正画像データから所定の補間法で、前記第2解像度の画素の第1階調値を導出し、(d)前記第2補正画像データから前記所定の補間法で、前記第2解像度の画素の第2階調値を導出する画像解像度変換部と、前記第2解像度の画素ごとに、前記属性データのマルチビット値に基づいて、前記第1階調値と前記第2階調値とを混合して得られる値を、その第2解像度の画素の階調値とする補間値導出部とを備える。 When the image processing apparatus according to the present invention increases the resolution of the image data indicating the gradation value of the original image of the first resolution for each pixel to the second resolution, the type of the object in the original image is set for each pixel. When the attribute data to be displayed is increased in resolution to the second resolution and the attribute data is increased in resolution, a predetermined attribute value pattern that forms a step of a predetermined attribute value in the target pixel in the attribute data of the first resolution is displayed. If detected, an edge line corresponding to the attribute value pattern is specified, and a multi-bit value of the attribute data for the pixel of the second resolution corresponding to the target pixel is determined according to a position through which the edge line passes. An attribute resolution conversion unit that performs the latest resolution of the first resolution existing around the pixel of the second resolution when the image data of the original image is increased to the second resolution. For four pixels, (a) a value obtained based on a gradation value of a pixel having the predetermined attribute value among the four nearest pixels according to the value of attribute data of the four nearest pixels, First correction image data is generated by replacing gradation values of pixels having no attribute value, and (b) the predetermined four of the nearest four pixels according to the attribute data value of the nearest four pixels. (C) The first corrected image is generated by replacing the gradation value of the pixel having the predetermined attribute value with a value obtained based on the gradation value of the pixel having no attribute value. A first gradation value of the pixel of the second resolution is derived from the data by a predetermined interpolation method; and (d) a second second pixel of the second resolution pixel of the second resolution image data by the predetermined interpolation method. An image resolution conversion unit for deriving a gradation value, and for each pixel of the second resolution, An interpolation value deriving unit that uses a value obtained by mixing the first gradation value and the second gradation value based on a multi-bit value of the sex data as a gradation value of a pixel of the second resolution; Is provided.
本発明に係る画像形成装置は、上記画像処理装置と、原画像を読み取り画像データを生成する画像読取装置とを備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes the image processing apparatus and an image reading apparatus that reads an original image and generates image data.
本発明によれば、多階調画像を高解像度化する際に、画像内の文字、線画などのエッジでのボケの抑制および滑らかさを両立する画像処理装置および画像形成装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an image processing apparatus and an image forming apparatus that achieve both suppression of blur and smoothness at the edges of characters, line drawings, and the like in an image when increasing the resolution of a multi-tone image. .
本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。 These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図1に示す画像形成装置1は、複合機である。ただし、画像形成装置1は、コピー機などでもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. An
この画像形成装置1は、印刷装置11と、画像読取装置12と、ファクシミリ装置13と、画像処理装置14とを備える。
The
印刷装置11は、ラスター画像データに基づいて原稿画像を印刷する内部装置である。印刷装置11は、例えば、画像処理装置14により拡大処理された画像データに基づいて原稿画像を印刷する。
The
画像読取装置12は、イメージセンサーで原稿から原稿画像を光学的に読み取り、原稿画像の画像データを生成する内部装置である。
The
ファクシミリ装置13は、送信すべき原稿画像の画像データからファクシミリ信号を生成し所定の通信路を介して送信するとともに、ファクシミリ信号を所定の通信路を介して受信し画像データに変換する内部装置である。
The
画像処理装置14は、画像読取装置12、ファクシミリ装置13などで生成された画像データに対して拡大処理などの画像処理を行う。なお、画像の拡大は、画像の解像度の増加と同義である。
The
画像処理装置14は、演算処理装置21と記憶装置22とを有する。演算処理装置21は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やマイクロコンピューターで実現され、各種処理部を実現する。記憶装置22は、フラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶装置である。
The
演算処理装置21は、処理部として、制御部31、画素属性判定部32、エッジ検出部33、属性解像度変換部34、画像解像度変換部35、および補間値導出部36を実現する。演算処理装置21は、図示せぬメモリーを有し、そのメモリーに、解像度変換前の画像データおよび属性データ、解像度変換後の画像データおよび属性データなどを記憶する。また、記憶装置22は、パターンデータ41を予め記憶している。
The
図2は、図1における画像処理装置14におけるデータフローを説明する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a data flow in the
制御部31は、印刷装置11、画像読取装置12、およびファクシミリ装置13を制御するとともに、画素属性判定部32、エッジ検出33、属性解像度変換部34、画像解像度変換部35、および補間値導出部36を制御する。
The
例えば、制御部31は、画像読取装置12により得られた原稿画像のラスター画像データである入力画像データを取得し、画素属性判定部32、エッジ検出33、属性解像度変換部34、画像解像度変換部35、および補間値導出部36を制御して、入力画像データを高解像度化する。
For example, the
画素属性判定部32は、その画像データの画像内のオブジェクト(ここでは、文字および線画部、およびそれ以外)の種別を画素ごとに示す属性データを生成する。なお、画像内のオブジェクトの抽出は、公知の技術によって行われる。
The pixel
図3は、画像データと属性データとの関係を説明する図である。画素属性判定部32により生成される属性データは、画像データの解像度と同一の解像度で各画素について、その画素の属性を示す値(以下、属性値という)を有する。例えば、図3に示すように、文字および線画部分61に属する画素の属性値は1とされ、階調部分62および背景部分に属する画素の属性値は0とされる。
FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between image data and attribute data. The attribute data generated by the pixel
なお、この実施の形態では、この画像データは、カラー画像の画像データであって、そのカラー画像の複数の色成分のそれぞれの階調値を画素ごとに示し、また、属性データは、その複数の色成分に対して共通である。 In this embodiment, this image data is image data of a color image, and indicates each gradation value of a plurality of color components of the color image for each pixel, and attribute data includes the plurality of attribute data. It is common to the color components.
また、エッジ検出部33は、属性データにおいて、第1画素値(文字および線画部分を示す1)についての段差を形成する段差画素を検出する。
Further, the
ここでは、段差は、値1の2本のエッジが横(主走査方向)または縦(副走査方向)に1画素だけずれて接している箇所のことである。 Here, the step is a portion where two edges having a value of 1 are in contact with each other while being shifted by one pixel in the horizontal (main scanning direction) or vertical (sub-scanning direction).
エッジ検出部33は、パターンデータ41における属性値パターンを、段差画素の検出に使用する。パターンデータ41は、属性データにおいて段差画素から直線的に連続し同一の画素値を有する画素の数(以下、段差長という)および段差の向きのそれぞれに対応する複数の属性値パターンを有する。
The
図4は、本発明の実施の形態における1つの段差方向についての属性値パターンの例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of an attribute value pattern for one step direction in the embodiment of the present invention.
図4に示す属性値パターンは、拡大倍率(つまり、解像度の倍率)が4倍であるときに使用されるものであって、図4(A)に示す属性値パターンは、段差長が1である属性値パターンであり、図4(B)に示す属性値パターンは、段差長が2である属性値パターンであり、図4(C)に示す属性値パターンは、段差長が3である属性値パターンであり、図4(D)に示す属性値パターンは、段差長が4である属性値パターンである。 The attribute value pattern shown in FIG. 4 is used when the enlargement magnification (that is, the resolution magnification) is 4. The attribute value pattern shown in FIG. 4B, the attribute value pattern shown in FIG. 4B is an attribute value pattern having a step length of 2, and the attribute value pattern shown in FIG. The attribute value pattern shown in FIG. 4D is an attribute value pattern having a step length of 4.
図4において、黒い星のマークを付した画素101が注目画素とされ、黒い星のマークを付した画素101と黒い四角のマークを付した画素102とが同一の画素値を有し、白い星のマークを付した画素103と白い四角のマークを付した画素104とが同一の画素値を有し、黒い星および黒い四角のマークを付した画素101,102と、白い星および白い四角のマークを付した画素103,104とが互いに異なる画素値を有する。
In FIG. 4, a
図4に示す属性値パターンは、図4における黒色のマークの画素101,102の属性値が1であり、白色のマークの画素103,104の属性値が0である属性値パターンとして使用される。
The attribute value pattern shown in FIG. 4 is used as an attribute value pattern in which the attribute values of the
図5は、本発明の実施の形態における8つの方向#1〜#8についての属性値パターンの例を示す図である。図5における方向#1の属性値パターンは、図4に示す属性値パターンである。パターンマッチングでは、注目画素周辺の画素の属性値パターンが、これらの属性値パターンのそれぞれに一致するか否かが判定される。
FIG. 5 is a diagram showing an example of attribute value patterns for the eight
方向#1,#3,#5,#7の属性値パターンは、段差長が主走査方向に延びている。方向#1の属性値パターンと方向#3の属性値パターンでは、段差長が延びる方向が異なる。方向#5の属性値パターンと方向#7の属性値パターンでは、段差長が延びる方向が異なる。
In the attribute value patterns in the
方向#2,#4,#6,#8の属性値パターンは、段差長が副走査方向に延びている。方向#2の属性値パターンと方向#6の属性値パターンでは、段差長が延びる方向が異なる。方向#4の属性値パターンと方向#8の属性値パターンでは、段差長が延びる方向が異なる。
In the attribute value patterns in
注目画素から所定の範囲内でこのような属性値パターンが検索され、各画素について、(a)その画素が段差画素であるか否か、(b)その画素が段差画素である場合の段差長、および(c)その画素が段差画素である場合の段差の向きがエッジ判定結果として特定される。 Such an attribute value pattern is searched within a predetermined range from the target pixel, and for each pixel, (a) whether the pixel is a step pixel, or (b) the step length when the pixel is a step pixel. And (c) The direction of the step when the pixel is a step pixel is specified as the edge determination result.
また、属性解像度変換部34は、属性データを、元の解像度(第1解像度)より高い解像度(第2解像度)へ高解像度化する。このとき、高解像度化後の解像度は、画像データの高解像度化後の解像度と同一とされる。
Further, the attribute
具体的には、属性解像度変換部34は、属性データの高解像度化の際、第1解像度の属性データ(上述の1ビット値)において、注目画素において所定属性値の段差を形成する所定の属性値パターンを検出した場合、属性値パターンに対応するエッジラインを特定し、エッジラインが通る位置に応じて、注目画素に対応する第2解像度の画素についての属性データのマルチビット値を決定する。
Specifically, the attribute
ここでは、検出された属性値パターンに含まれるすべての画素(図4および図5に示す画素)のそれぞれに対応する第2解像度の画素については、以下のようにして、エッジラインに基づいて、第2解像度の属性データの値が決定される。なお、検出された属性値パターンに含まれる画素以外の画素に対応する第2解像度の画素については、ニアレストネイバー法などで第2解像度の属性データの値(1または0)が決定される。 Here, for the second resolution pixels corresponding to all of the pixels (pixels shown in FIGS. 4 and 5) included in the detected attribute value pattern, based on the edge line as follows, The value of the attribute data of the second resolution is determined. For the second resolution pixels corresponding to pixels other than the pixels included in the detected attribute value pattern, the value (1 or 0) of the second resolution attribute data is determined by the nearest neighbor method or the like.
図6および図7は、図1における属性解像度変換部34によるエッジラインの特定について説明する図である。図6(A)に示す段差長が4である属性値パターンの場合、図6(B)に示すエッジラインが特定される。
6 and 7 are diagrams for explaining the specification of edge lines by the attribute
エッジラインは、第1解像度の画素座標系(x,y)における1次式として特定され、1次式における傾きは、段差長の逆数に設定され、1次式における切片は、検出された属性値パターンが連続すると仮定したときに、所定属性値(=1)を有する画素と所定属性値(=1)を有さない画素とを均等に切り分けるように設定される。 The edge line is specified as a linear expression in the pixel coordinate system (x, y) of the first resolution, the slope in the linear expression is set to the reciprocal of the step length, and the intercept in the linear expression is the detected attribute. When it is assumed that the value pattern is continuous, the pixels having the predetermined attribute value (= 1) and the pixels not having the predetermined attribute value (= 1) are set to be equally divided.
なお、パターンデータ41において、各属性値パターンに対して、その属性値パターンについてのエッジラインの傾きおよび切片が関連付けられており、属性解像度変換部34は、パターンデータ41から、検出された属性値パターンについてのエッジラインの傾きと切片を読み出して使用する。
In the
図7に示すように、注目画素の主走査方向の幅をduxとし、注目画素の副走査方向の幅をduyとし、図7に示す矩形の画素範囲の頂点を原点とすると、図6(A)に示す段差長が4である段差の属性値パターンの切片は、duy/2となる。なお、注目画素の主走査方向の幅duxは、主走査方向の画素間隔と等しく注目画素の副走査方向の幅duyは、副走査方向の画素間隔と等しい。 As shown in FIG. 7, assuming that the width of the target pixel in the main scanning direction is dux, the width of the target pixel in the sub-scanning direction is duy, and the vertex of the rectangular pixel range shown in FIG. The intercept of the step attribute value pattern having a step length of 4 shown in FIG. Note that the width dux of the target pixel in the main scanning direction is equal to the pixel interval in the main scanning direction, and the width duy of the target pixel in the sub scanning direction is equal to the pixel interval in the sub scanning direction.
そして、属性解像度変換部34は、第1解像度での注目画素に対応する第2解像度の画素を特定し、その第2解像度の画素についての属性データの値を、エッジラインに基づいて特定する。
Then, the attribute
図8は、図1における属性解像度変換部34による第2解像度での属性データの値の特定について説明する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the specification of the value of attribute data at the second resolution by the attribute
まず、属性解像度変換部34は、第1解像度での注目画素の範囲に画素中心が含まれる第2解像度の画素を特定する。図8においては、第2解像度での画素P1,P2,P4,P5が特定される。
First, the attribute
特定された第2解像度での画素における注目画素の中心を(xi,yi)とし、ye=a(xi−Ix)+Iyとすると、属性解像度変換部34は、エッジラインの1次式y=a(x−Ix)+Iy(a,Ix,Iy:定数)に基づいて、(yi−dy/2)≦ye≦(yi+dy/2)である場合には、注目画素の属性値AをLy/dyとし、(yi+dy/2)<yeである場合には、注目画素の属性値Aを1とし、ye<(yi−dy/2)である場合には、注目画素の属性値Aを0とする。
Assuming that the center of the pixel of interest in the pixel at the specified second resolution is (xi, yi) and ye = a (xi−Ix) + Iy, the attribute
ここで、Lyは、主走査方向における第2解像度の画素中心xiでの、副走査方向における第2解像度の画素の端とエッジラインとの間の距離であり、dxは、第2解像度での注目画素の主走査方向の幅であり、dyは、第2解像度での注目画素の副走査方向の幅である。なお、注目画素の主走査方向の幅dxは、主走査方向の画素間隔と等しく注目画素の副走査方向の幅dyは、副走査方向の画素間隔と等しい。なお、第1解像度での属性データは1ビットデータであるが、第2解像度での属性データはマルチビットデータ(ここでは8ビット)である。また、第1解像度の画素座標系(x,y)における第2解像度の画素Piの画素中心(xi,yi)は、その画素の順番、拡大倍率などで特定される。 Here, Ly is the distance between the edge of the second resolution pixel in the sub-scanning direction and the edge line at the pixel center xi of the second resolution in the main scanning direction, and dx is the second resolution in the second resolution. The width of the target pixel in the main scanning direction, and dy is the width of the target pixel in the sub-scanning direction at the second resolution. Note that the width dx of the target pixel in the main scanning direction is equal to the pixel interval in the main scanning direction, and the width dy of the target pixel in the sub scanning direction is equal to the pixel interval in the sub scanning direction. The attribute data at the first resolution is 1-bit data, but the attribute data at the second resolution is multi-bit data (here, 8 bits). Further, the pixel center (xi, yi) of the second resolution pixel Pi in the first resolution pixel coordinate system (x, y) is specified by the order of the pixels, the enlargement magnification, and the like.
図8に示す場合、画素P1の属性値は0とされ、画素P2の属性値はLy2/dyとされ、画素P4の属性値はLy4/dyとされ、画素P5の属性値は1とされる。 In the case shown in FIG. 8, the attribute value of the pixel P1 is 0, the attribute value of the pixel P2 is Ly2 / dy, the attribute value of the pixel P4 is Ly4 / dy, and the attribute value of the pixel P5 is 1. .
また、図8に示す場合のように、段差長が主走査方向に延びている場合(図5における方向#1,#3,#5,#7の場合)、(yi−dy/2)≦ye≦(yi+dy/2)であれば、注目画素の属性値AをLy/dyとし、(yi+dy/2)<yeであれば、注目画素の属性値Aを1とし、ye<(yi−dy/2)であれば、注目画素の属性値Aを0とする。
Further, as shown in FIG. 8, when the step length extends in the main scanning direction (in the case of
ただし、方向#1,#3については、Lyは、画素下端からエッジラインまでの副走査方向の距離であり、方向#5,#7については、Lyは、画素上端からエッジラインまでの副走査方向の距離である。
However, for
一方、段差長が副走査方向に延びている場合(図5における方向#2,#4,#6,#8の場合)、(xi−dx/2)≦xe≦(xi+dx/2)であれば、注目画素の属性値AをLx/dxとし、(xi+xy/2)<xeであれば、注目画素の属性値Aを1とし、xe<(xi−dx/2)であれば、注目画素の属性値Aを0とする。
On the other hand, if the step length extends in the sub-scanning direction (in the case of
ここで、yi=a(xe−Ix)+Iyであり、Lxは、副走査方向における第2解像度の画素中心yiでの、主走査方向における第2解像度の画素の端とエッジラインとの間の距離である。 Here, yi = a (xe−Ix) + Iy, and Lx is between the edge of the second resolution pixel in the main scanning direction and the edge line at the pixel center yi of the second resolution in the sub-scanning direction. Distance.
ただし、方向#2,#6については、Lxは、画素右端からエッジラインまでの主走査方向の距離であり、方向#4,#8については、Lxは、画素左端からエッジラインまでの主走査方向の距離である。
However, for
このように、属性データが中間値(1および0以外の数値)を有する場合、その中間値は、主走査方向および副走査方向の一方における第2解像度の画素中心における、主走査方向および副走査方向の他方における第2解像度の画素の端とエッジラインとの間の距離Lx,Lyと、主走査方向または副走査方向の他方における第2解像度の画素の幅dx,dyとの比を示す。 Thus, when the attribute data has an intermediate value (numerical value other than 1 and 0), the intermediate value is the main scanning direction and the sub scanning at the pixel center of the second resolution in one of the main scanning direction and the sub scanning direction. The ratio between the distances Lx and Ly between the edge of the second resolution pixel and the edge line in the other direction and the width dx and dy of the second resolution pixel in the other in the main scanning direction or the sub-scanning direction is shown.
画像解像度変換部35は、原画像の画像データの解像度を、元の解像度(第1解像度)より高い解像度(第2解像度)へ高解像度化する。
The image
具体的に、画像解像度変換部35は、第2解像度の画素の周辺に存在する第1解像度の最近傍4画素について、(a)その最近傍4画素の属性データの値に応じて、その最近傍4画素のうち、所定属性値(ここでは、1)を有する画素の階調値に基づいて得られる値で、所定属性値を有さない画素の階調値を置き換えて第1補正画像データを生成し、(b)その最近傍4画素の属性データの値に応じて、その最近傍4画素のうち、所定属性値を有さない画素の階調値に基づいて得られる値で、所定属性値を有する画素の階調値を置き換えて第2補正画像データを生成し、(c)第1補正画像データから所定の補間法で、第2解像度の画素の第1階調値を導出し、(d)第2補正画像データから同一の補間法で、第2解像度の画素の第2階調値を導出する。
Specifically, the image
なお、最近傍4画素の属性データの値が一様である場合には、最近傍4画素の、入力画像データでの階調値が、そのまま、第1補正画像データおよび第1補正画像データでの階調値とされる。一方、最近傍4画素の属性データの値が一様ではあい場合には、上述のようにして、階調値の置換によって、最近傍4画素の、第1補正画像データおよび第1補正画像データでの階調値が決定される。 When the values of the attribute data of the nearest four pixels are uniform, the gradation values in the input image data of the nearest four pixels remain as they are in the first correction image data and the first correction image data. Gradation value. On the other hand, if the values of the attribute data of the nearest four pixels are uniform, the first corrected image data and the first corrected image data of the nearest four pixels are replaced by the gradation value as described above. The gradation value at is determined.
この実施の形態では、ここで使用される補間法は、ニアレストネイバー法より高次の補間法(バイリニア法など)である。 In this embodiment, the interpolation method used here is a higher-order interpolation method (such as a bilinear method) than the nearest neighbor method.
図9は、第2解像度での注目画素に対する第1解像度での最近傍4画素を説明する図である。図9に示すように、ここでは、第2解像度での注目画素201に対する第1解像度での最近傍4画素をA,B,C,Dとし、最近傍4画素A,B,C,Dの階調値(入力画像データでの階調値)をそれぞれPa,Pb、Pc,Pdとする。
FIG. 9 is a diagram for explaining the nearest four pixels at the first resolution with respect to the target pixel at the second resolution. As shown in FIG. 9, here, the nearest four pixels at the first resolution with respect to the
図10は、第1解像度での属性データの値と、第1補正画像データの値および第2補正画像データの値との対応関係の一例を示す図である。画像解像度変換部35は、例えば図10に示すテーブルを使用して、最近傍4画素の画像データ(階調値Pa,Pb,Pc,Pd)から、第1補正画像データCfおよび第2補正画像データCbを導出する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between the value of the attribute data at the first resolution and the value of the first corrected image data and the value of the second corrected image data. The image
そして、画像解像度変換部35は、第2解像度の注目画素201について、例えばバイリニア法で、第1補正画像データCfから第1階調値Pfを導出し、第2補正画像データCbから第2階調値Pbを導出する。
Then, the image
補間値導出部36は、次式のように、第2解像度の注目画素201の属性値Aに基づいて、第1階調値Pfと第2階調値Pbとを混合して得られる値を、その画素201の階調値Pとする。
The interpolation
P=Pf×A+Pb×(1−A) P = Pf * A + Pb * (1-A)
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
例えば、制御部31は、画像読取装置12により得られた原稿画像のラスター画像データである第1解像度の画像データを取得する。そして、画素属性判定部32は、その画像データに対応する第1解像度の属性データを生成する。
For example, the
次に、エッジ検出部33が、第1解像度の属性データにおいて所定の属性値パターンを検出し、属性値解像度変換部34は、検出された属性値パターン内の第1解像度の画素に対応する第2解像度の画素については、属性値パターンに対応するエッジラインを特定し、そのエッジラインの通る位置に基づいて属性値Aを特定し、検出された属性値パターン内の画素以外の第1解像度の画素に対応する第2解像度の画素については、ニアレストネイバー法などで属性値Aを特定する。
Next, the
そして、第2解像度において、注目画素が順番に選択され、注目画素に対して次の処理が実行される。画像解像度変換部35は、第2解像度の画像データについて注目画素の階調値を求める際、注目画素についての第1解像度の最近傍4画素を特定し、上述のようにして、最近傍4画素の入力画像データから第1補正画像データCfおよび第2補正画像データCbを生成し、補正画像データCf,Cbから所定の補間法で注目画素の第1階調値および第2階調値を導出する。補間値導出部36は、第2解像度の注目画素の属性値Aに基づいて、第1階調値Pfと第2階調値Pbとを混合して得られる値を、その画素の階調値Pとする。
Then, in the second resolution, the target pixel is selected in order, and the following processing is performed on the target pixel. When obtaining the gradation value of the target pixel for the image data of the second resolution, the image
以上のように、上記実施の形態によれば、属性解像度変換部34は、第1解像度の属性データにおいて、注目画素において所定属性値の段差を形成する所定の属性値パターンを検出した場合、属性値パターンに対応するエッジラインを特定し、エッジラインが通る位置に応じて、注目画素に対応する第2解像度の画素についての属性データのマルチビット値を決定する。画像解像度変換部35は、第2解像度の画素に対する第1解像度の最近傍4画素について、最近傍4画素の属性データの値に応じて、第1補正画像データおよび第2補正画像データを生成し、第1補正画像データから所定の補間法で第2解像度の画素の第1階調値を導出し、第2補正画像データから所定の補間法で第2解像度の画素の第2階調値を導出する。補間値導出部36は、第2解像度の画素ごとに、属性データのマルチビット値に基づいて第1階調値と第2階調値とを混合してその第2解像度の画素の階調値を得る。
As described above, according to the above embodiment, when the attribute
これにより、高解像度での画素の属性がマルチビット値で表わされ、エッジにおける階調値の変化が適度に緩やかになるため、アンチエリアシング効果が得られ、画像内の文字、線画などのエッジでのボケの抑制および滑らかさが両立される。 As a result, the attribute of the pixel at high resolution is represented by a multi-bit value, and the change in the gradation value at the edge becomes moderately moderate, so that an anti-aliasing effect is obtained, and characters, line drawings, etc. in the image are obtained. Suppression of blur and smoothness at the edge are compatible.
なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。 Various changes and modifications to the above-described embodiment will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing its intended advantages. That is, such changes and modifications are intended to be included within the scope of the claims.
本発明は、例えば、複合機などの画像形成装置に適用可能である。 The present invention is applicable to an image forming apparatus such as a multifunction machine.
1 画像形成装置
12 画像読取装置
14 画像処理装置
34 属性解像度変換部
35 画像解像度変換部
36 補間値導出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記原画像の画像データを前記第2解像度へ高解像度化する際、前記第2解像度の画素の周辺に存在する前記第1解像度の最近傍4画素について、(a)前記最近傍4画素の属性データの値に応じて、前記最近傍4画素のうち、前記所定属性値を有する画素の階調値に基づいて得られる値で、前記所定属性値を有さない画素の階調値を置き換えて第1補正画像データを生成し、(b)前記最近傍4画素の属性データの値に応じて、前記最近傍4画素のうち、前記所定属性値を有さない画素の階調値に基づいて得られる値で、前記所定属性値を有する画素の階調値を置き換えて第2補正画像データを生成し、(c)前記第1補正画像データから所定の補間法で、前記第2解像度の画素の第1階調値を導出し、(d)前記第2補正画像データから前記所定の補間法で、前記第2解像度の画素の第2階調値を導出する画像解像度変換部と、
前記第2解像度の画素ごとに、前記属性データのマルチビット値に基づいて、前記第1階調値と前記第2階調値とを混合して得られる値を、その第2解像度の画素の階調値とする補間値導出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 When the image data indicating the gradation value of the original image of the first resolution for each pixel is increased to the second resolution, the attribute data indicating the type of the object in the original image for each pixel is converted to the second resolution. When a predetermined attribute value pattern that forms a step of a predetermined attribute value in the target pixel is detected in the attribute data of the first resolution when the resolution is increased and the attribute data is increased in resolution, the attribute value pattern An attribute resolution converter that identifies a corresponding edge line and determines a multi-bit value of the attribute data for the pixel of the second resolution corresponding to the pixel of interest according to a position through which the edge line passes;
When the image data of the original image is increased to the second resolution, the nearest four pixels of the first resolution existing around the second resolution pixels are: (a) the attributes of the nearest four pixels Depending on the data value, the gradation value of the pixel not having the predetermined attribute value is replaced with a value obtained based on the gradation value of the pixel having the predetermined attribute value among the four nearest neighbor pixels. First corrected image data is generated, and (b) based on the gradation value of a pixel that does not have the predetermined attribute value among the four nearest pixels according to the value of the attribute data of the four nearest pixels. The second corrected image data is generated by replacing the gradation value of the pixel having the predetermined attribute value with the obtained value, and (c) the pixel of the second resolution from the first corrected image data by a predetermined interpolation method (D) from the second corrected image data. Serial at a predetermined interpolation method, and an image resolution converting unit for deriving a second tone value of the pixel of the second resolution,
For each pixel of the second resolution, based on the multi-bit value of the attribute data, a value obtained by mixing the first gradation value and the second gradation value is set to the pixel of the second resolution. An interpolation value deriving unit for gradation values;
An image processing apparatus comprising:
前記原画像を読み取り前記画像データを生成する画像読取装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image reading device that reads the original image and generates the image data;
An image forming apparatus comprising:
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