JPH06309452A - 解像度変換処理装置 - Google Patents
解像度変換処理装置Info
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- JPH06309452A JPH06309452A JP5100768A JP10076893A JPH06309452A JP H06309452 A JPH06309452 A JP H06309452A JP 5100768 A JP5100768 A JP 5100768A JP 10076893 A JP10076893 A JP 10076893A JP H06309452 A JPH06309452 A JP H06309452A
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
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- G06T3/403—Edge-driven scaling; Edge-based scaling
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 文字画像のみを鮮鋭化し、網点画像は平滑化
することによりモアレを発生させることのない画像の解
像度変換処理装置を提供する。 【構成】 エッジ判定部５は注目画素を中心とする複数
画素の入力画像データから注目画素が直線状のエッジ近
傍であるかを判定し、第１の内挿処理部２は入力画像デ
ータを内挿して任意の画素位置における画素値を算出す
る。高域強調部３は入力画像データに対して鮮鋭化処理
を行い、第２の内挿処理部４は高域強調部の出力を入力
してこれを内挿し、第１の内挿手段と同一の画素位置に
おける画素値を算出する。加算器８は前記第１、第２の
内挿処理の結果に対して前記エッジ判定手段の出力を用
いて注目画素がエッジ領域に存在している度合に応じて
重みづけ演算を行う。
することによりモアレを発生させることのない画像の解
像度変換処理装置を提供する。 【構成】 エッジ判定部５は注目画素を中心とする複数
画素の入力画像データから注目画素が直線状のエッジ近
傍であるかを判定し、第１の内挿処理部２は入力画像デ
ータを内挿して任意の画素位置における画素値を算出す
る。高域強調部３は入力画像データに対して鮮鋭化処理
を行い、第２の内挿処理部４は高域強調部の出力を入力
してこれを内挿し、第１の内挿手段と同一の画素位置に
おける画素値を算出する。加算器８は前記第１、第２の
内挿処理の結果に対して前記エッジ判定手段の出力を用
いて注目画素がエッジ領域に存在している度合に応じて
重みづけ演算を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像入出力機器あるい
は画像処理機器における画像の解像度変換処理装置に関
するものである。
は画像処理機器における画像の解像度変換処理装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像の解像度変換処理とは入力機器と出
力機器間の解像度が異なる際に入力原画像と同サイズの
出力画像を得る際に必要とされる技術であり、あるいは
ズーミングと呼ばれる画像の拡大・縮小処理においても
用いられる技術である。従来、この種の処理装置には文
献： 画像解析ハンドブック（東京大学出版会）ｐｐ．
４４１〜４４４に開示される内挿方式（最近隣内挿法、
共１次線形内挿法、３次畳み込み内挿法）を使用したも
のが一般的に用いられている。以下にこれらの技術につ
いて説明する。
力機器間の解像度が異なる際に入力原画像と同サイズの
出力画像を得る際に必要とされる技術であり、あるいは
ズーミングと呼ばれる画像の拡大・縮小処理においても
用いられる技術である。従来、この種の処理装置には文
献： 画像解析ハンドブック（東京大学出版会）ｐｐ．
４４１〜４４４に開示される内挿方式（最近隣内挿法、
共１次線形内挿法、３次畳み込み内挿法）を使用したも
のが一般的に用いられている。以下にこれらの技術につ
いて説明する。
【０００３】まず、図７に最近隣内挿法の原理図を示
す。ここで、与えられた原画像をＩとし、主走査方向の
画素位置を ｉ 、副走査方向の画素位置を ｊ で表わす
ものとする。すなわち、Ｉi,j は画素（ｉ，ｊ）におけ
る原画像の輝度あるいは濃度を示す画素値を表わしてい
る。また、内挿したい点の座標を（ｉ＋Δｉ， ｊ＋Δ
ｊ）とする。Δｉ、Δｊはそれぞれ０≦Δｉ＜１、０≦
Δｊ＜１ で与えられる任意の実数である。最近隣内挿
法は図７に示すように、内挿したい点に最も近い原画像
のデータを求める画像データとするもので、式で表現す
ると下式のようになる。 Ｉi+Δi、j+Δj＝Ｉm,n 但し、ｍ＝［ｉ＋Δｉ＋０．５］、ｎ＝［ｊ＋Δｊ＋
０．５］である。ここで、［ ］はガウス記号を表わ
し、切り捨てにより整数部分のみをとることを示す。図
７の場合では、（ｉ，ｊ＋１）が最も近い画素なので、 Ｉi+Δi,j+Δj ＝ Ｉi,j+1 となる。最近隣内挿法は参照する画素のアドレス計算の
みにより構成されるので、ハードウェア規模は小さく、
実現が容易であるという利点を持つ。しかしながら、本
方式を用いた出力画像は粗く、画質が劣化する。特に文
字画像などに含まれる、濃淡が急激に変化する部位（エ
ッジ）の近傍での劣化が顕著となるという欠点がある。
す。ここで、与えられた原画像をＩとし、主走査方向の
画素位置を ｉ 、副走査方向の画素位置を ｊ で表わす
ものとする。すなわち、Ｉi,j は画素（ｉ，ｊ）におけ
る原画像の輝度あるいは濃度を示す画素値を表わしてい
る。また、内挿したい点の座標を（ｉ＋Δｉ， ｊ＋Δ
ｊ）とする。Δｉ、Δｊはそれぞれ０≦Δｉ＜１、０≦
Δｊ＜１ で与えられる任意の実数である。最近隣内挿
法は図７に示すように、内挿したい点に最も近い原画像
のデータを求める画像データとするもので、式で表現す
ると下式のようになる。 Ｉi+Δi、j+Δj＝Ｉm,n 但し、ｍ＝［ｉ＋Δｉ＋０．５］、ｎ＝［ｊ＋Δｊ＋
０．５］である。ここで、［ ］はガウス記号を表わ
し、切り捨てにより整数部分のみをとることを示す。図
７の場合では、（ｉ，ｊ＋１）が最も近い画素なので、 Ｉi+Δi,j+Δj ＝ Ｉi,j+1 となる。最近隣内挿法は参照する画素のアドレス計算の
みにより構成されるので、ハードウェア規模は小さく、
実現が容易であるという利点を持つ。しかしながら、本
方式を用いた出力画像は粗く、画質が劣化する。特に文
字画像などに含まれる、濃淡が急激に変化する部位（エ
ッジ）の近傍での劣化が顕著となるという欠点がある。
【０００４】次に、図８に共１次線形内挿法の原理図を
示す。共１次線形内挿法では、求める画像データは、そ
の内挿したい点を取り囲む４点の原画像データを用いて
求める。演算式は下式の通りである。 Ｉi+Δi,j+Δj ＝ （１−Δｉ）｛（１−Δｊ）Ｉi,j＋ΔｊＩi,j+1｝ ＋ Δｉ｛（１−Δｊ）Ｉi+1,j＋ΔｊＩi+1,j+1｝ 共１次線形内挿法は上式から明らかな通り、内挿したい
点と周囲の４点との距離を重みとして用いた加重平均で
あり、その出力画像は原画像を平滑化したものとなる。
従って、写真画像などの濃淡変化が緩やかな部位での出
力画像の画質は高くなるが、エッジ領域においては本方
式を用いた場合もエッジが平滑化の効果によりぼけてし
まい、画質が劣化するという欠点がある。
示す。共１次線形内挿法では、求める画像データは、そ
の内挿したい点を取り囲む４点の原画像データを用いて
求める。演算式は下式の通りである。 Ｉi+Δi,j+Δj ＝ （１−Δｉ）｛（１−Δｊ）Ｉi,j＋ΔｊＩi,j+1｝ ＋ Δｉ｛（１−Δｊ）Ｉi+1,j＋ΔｊＩi+1,j+1｝ 共１次線形内挿法は上式から明らかな通り、内挿したい
点と周囲の４点との距離を重みとして用いた加重平均で
あり、その出力画像は原画像を平滑化したものとなる。
従って、写真画像などの濃淡変化が緩やかな部位での出
力画像の画質は高くなるが、エッジ領域においては本方
式を用いた場合もエッジが平滑化の効果によりぼけてし
まい、画質が劣化するという欠点がある。
【０００５】最後に、図９に３次畳み込み内挿法の原理
図を示す。３次畳み込み内挿法では、求める画像データ
は、その内挿したい点を取り囲む１６点の原画像データ
を用いて求める。演算式は次式の通りである。
図を示す。３次畳み込み内挿法では、求める画像データ
は、その内挿したい点を取り囲む１６点の原画像データ
を用いて求める。演算式は次式の通りである。
【０００６】
【数１】 但し、ｆ（ｔ）＝ｓｉｎ（πｔ）／（πｔ） ≒１−２｜ｔ｜2＋｜ｔ｜3 （０≦｜ｔ｜＜１） ４−８｜ｔ｜＋５｜ｔ｜2−｜ｔ｜3 （１≦｜ｔ｜＜２） ０ （２≦｜ｔ｜） この時、ｘ1＝１＋Δｉ ｙ1＝１＋Δｊ ｘ2＝Δｉ ｙ2＝Δｊ ｘ3＝１−Δｉ ｙ3＝１−Δｊ ｘ4＝２−Δｉ ｙ4＝２−Δｊ である。３次畳み込み内挿法は内挿関数にｓｉｎ関数を
採用しているため、画像の平滑化と同時に鮮鋭化の効果
がでる利点があるものの、１回の内挿処理に必要とする
演算量が多く、ハードウェアによる実現が容易ではな
い。また、本方式による鮮鋭化の効果もエッジが保存さ
れるほどには機能せず、エッジ領域においては本方式を
用いた場合でもエッジが平滑化の効果によりぼけてしま
い、画質劣化が発生する。
採用しているため、画像の平滑化と同時に鮮鋭化の効果
がでる利点があるものの、１回の内挿処理に必要とする
演算量が多く、ハードウェアによる実現が容易ではな
い。また、本方式による鮮鋭化の効果もエッジが保存さ
れるほどには機能せず、エッジ領域においては本方式を
用いた場合でもエッジが平滑化の効果によりぼけてしま
い、画質劣化が発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上、説明を行った内
挿法を用いた解像度変換方式では、いづれの方式を用い
ても文字画像などに含まれるエッジの再現性に問題があ
った。この問題点を改善するため、原画像データにあら
かじめ強調化処理を施しておき、この画像データを内挿
するという手法が考えられる。これは例えば、図１０に
示す様な高域強調型のフィルタをかけることによって容
易に実現でき、これにより文字画像のエッジの再現性に
ついては改善することができる。図１０のフィルタは一
般にラプラシアン型フィルタと呼ばれるフィルタであ
り、（３×３）画素の画像データに図に示す重みづけ加
算を行い、その結果を中心の画素データとするものであ
る。このフィルタは高周波成分を強調する特性をもつの
で、画像の鮮鋭化に寄与する。しかしながら、上述の処
理を行うことにより新たな問題点が発生する。すなわ
ち、前述の高域強調型のフィルタは網点印刷画像も同様
に強調してしまうので、網点印刷画像にモアレを発生さ
せ画質を極端に劣化させてしまうという問題である。す
なわち、以上述べたいづれの方式であっても、文字画像
のみ鮮鋭化し、網点画像は平滑化することによりモアレ
を発生させないような画像の解像度変換方式は存在しな
かった。
挿法を用いた解像度変換方式では、いづれの方式を用い
ても文字画像などに含まれるエッジの再現性に問題があ
った。この問題点を改善するため、原画像データにあら
かじめ強調化処理を施しておき、この画像データを内挿
するという手法が考えられる。これは例えば、図１０に
示す様な高域強調型のフィルタをかけることによって容
易に実現でき、これにより文字画像のエッジの再現性に
ついては改善することができる。図１０のフィルタは一
般にラプラシアン型フィルタと呼ばれるフィルタであ
り、（３×３）画素の画像データに図に示す重みづけ加
算を行い、その結果を中心の画素データとするものであ
る。このフィルタは高周波成分を強調する特性をもつの
で、画像の鮮鋭化に寄与する。しかしながら、上述の処
理を行うことにより新たな問題点が発生する。すなわ
ち、前述の高域強調型のフィルタは網点印刷画像も同様
に強調してしまうので、網点印刷画像にモアレを発生さ
せ画質を極端に劣化させてしまうという問題である。す
なわち、以上述べたいづれの方式であっても、文字画像
のみ鮮鋭化し、網点画像は平滑化することによりモアレ
を発生させないような画像の解像度変換方式は存在しな
かった。
【０００８】本発明は、以上述べた問題点を解決して、
文字画像のみを鮮鋭化し、網点画像は平滑化することに
よりモアレを発生させない画像の解像度変換処理装置を
提供することを目的とする。
文字画像のみを鮮鋭化し、網点画像は平滑化することに
よりモアレを発生させない画像の解像度変換処理装置を
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】この発明は前記課題を解
決するために、多値画像を入力画像として画像上の任意
の位置における画素値を補間して求める解像度変換処理
装置において、入力画像信号から注目画素が直線状のエ
ッジ近傍であるかを判定するエッジ判定手段と、前記入
力画像信号を内挿補間して任意の画素位置における画素
値を算出する第１の内挿処理手段と、前記入力画像信号
に対して鮮鋭化処理を行う高域強調処理手段と、前記高
域強調処理手段の出力を入力してこれを内挿補間して第
１の内挿手段と同一の画素位置における画素値を算出す
る第２の内挿処理手段と、前記第１、第２の内挿処理の
結果に対して前記エッジ判定手段の出力を用いて重みづ
け加算を行う手段とを具備することを特徴とする。
決するために、多値画像を入力画像として画像上の任意
の位置における画素値を補間して求める解像度変換処理
装置において、入力画像信号から注目画素が直線状のエ
ッジ近傍であるかを判定するエッジ判定手段と、前記入
力画像信号を内挿補間して任意の画素位置における画素
値を算出する第１の内挿処理手段と、前記入力画像信号
に対して鮮鋭化処理を行う高域強調処理手段と、前記高
域強調処理手段の出力を入力してこれを内挿補間して第
１の内挿手段と同一の画素位置における画素値を算出す
る第２の内挿処理手段と、前記第１、第２の内挿処理の
結果に対して前記エッジ判定手段の出力を用いて重みづ
け加算を行う手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】この発明の実施に当り、エッジ判定手段と
しては注目画素の主走査、副走査方向に隣接する画素の
フィルタ係数を０とし、注目画素に斜めに隣接する画素
のフィルタ係数を負の値とし、フィルタの総和を０とす
るように注目画素のフィルタ係数を設定したフィルタを
用いると文字画像領域の特徴である直線状のエッジ領域
の判定に好適である。
しては注目画素の主走査、副走査方向に隣接する画素の
フィルタ係数を０とし、注目画素に斜めに隣接する画素
のフィルタ係数を負の値とし、フィルタの総和を０とす
るように注目画素のフィルタ係数を設定したフィルタを
用いると文字画像領域の特徴である直線状のエッジ領域
の判定に好適である。
【００１１】
【作用】この発明の解像度変換処理装置によれば、エッ
ジ判定手段は注目画素を中心とする複数画素の画像デー
タを入力データとして、入力画像データから注目画素が
直線状のエッジ近傍であるかを判定し、第１の内挿処理
手段は前記入力画像データを内挿して任意の画素位置に
おける画素値を算出する。高域強調部は前記入力画像デ
ータに対して鮮鋭化処理を行い、第２の内挿処理手段は
前記高域強調部の出力を入力してこれを内挿し、第１の
内挿手段と同一の画素位置における画素値を算出する。
また、加算手段は前記第１、第２の内挿処理の結果に対
して前記エッジ判定手段の出力を用いて重みづけ演算を
行い、第１の内挿手段の内挿結果と第２の内挿手段の出
力である鮮鋭化処理後の内挿結果に対して注目画素がエ
ッジ領域に存在している度合に応じて重みづけを行う。
従って、文字画像では強調化処理を施された鮮明な画像
を、写真画像や網点印刷画像では強調化処理を施されて
いない滑らかな階調画像を少ない演算量で得ることがで
きる。
ジ判定手段は注目画素を中心とする複数画素の画像デー
タを入力データとして、入力画像データから注目画素が
直線状のエッジ近傍であるかを判定し、第１の内挿処理
手段は前記入力画像データを内挿して任意の画素位置に
おける画素値を算出する。高域強調部は前記入力画像デ
ータに対して鮮鋭化処理を行い、第２の内挿処理手段は
前記高域強調部の出力を入力してこれを内挿し、第１の
内挿手段と同一の画素位置における画素値を算出する。
また、加算手段は前記第１、第２の内挿処理の結果に対
して前記エッジ判定手段の出力を用いて重みづけ演算を
行い、第１の内挿手段の内挿結果と第２の内挿手段の出
力である鮮鋭化処理後の内挿結果に対して注目画素がエ
ッジ領域に存在している度合に応じて重みづけを行う。
従って、文字画像では強調化処理を施された鮮明な画像
を、写真画像や網点印刷画像では強調化処理を施されて
いない滑らかな階調画像を少ない演算量で得ることがで
きる。
【００１２】
【実施例】図１に本発明の一実施例における解像度変換
処理装置の構成の概略を示したものである。図１におい
て、１はスキャナなどにより画素単位に分解された原稿
の画情報を多値レベルで入力する入力端子であり、ここ
から注目画素を中心とする複数画素の画像データが入力
される。２は入力端子１から入力された原多値画像デー
タから指定位置における画素値を内挿補間して求める第
１の内挿処理部、３は入力端子１から入力された原多値
画像データの高域強調処理を行う高域強調部、４は高域
強調部３が出力する高域強調画像データから第１の内挿
処理部２と同一位置における画素値を内挿補間して求め
る第２の内挿処理部、５は入力端子１から入力された原
多値画像データから注目画素がエッジ近傍であるかを判
定するエッジ判定部、６は第１の内挿処理部２が出力す
る第１の内挿画像データとエッジ判定部５が出力する第
１の重み係数との乗算を行う第１の乗算器、７は第２の
内挿処理部４が出力する第２の内挿画像データとエッジ
判定部５が出力する第２の重み係数との乗算を行う第２
の乗算器、８は第１の乗算器６が出力するエッジ量によ
り重みづけられた第１の内挿画像データと第２の乗算器
７が出力するエッジ量により重みづけられた第２の内挿
画像データとの和を算出する加算器、９は本解像度変換
処理装置により解像度変換が施された多値画像データを
外部に出力する出力端子で、加算器８の出力がここから
出力される。
処理装置の構成の概略を示したものである。図１におい
て、１はスキャナなどにより画素単位に分解された原稿
の画情報を多値レベルで入力する入力端子であり、ここ
から注目画素を中心とする複数画素の画像データが入力
される。２は入力端子１から入力された原多値画像デー
タから指定位置における画素値を内挿補間して求める第
１の内挿処理部、３は入力端子１から入力された原多値
画像データの高域強調処理を行う高域強調部、４は高域
強調部３が出力する高域強調画像データから第１の内挿
処理部２と同一位置における画素値を内挿補間して求め
る第２の内挿処理部、５は入力端子１から入力された原
多値画像データから注目画素がエッジ近傍であるかを判
定するエッジ判定部、６は第１の内挿処理部２が出力す
る第１の内挿画像データとエッジ判定部５が出力する第
１の重み係数との乗算を行う第１の乗算器、７は第２の
内挿処理部４が出力する第２の内挿画像データとエッジ
判定部５が出力する第２の重み係数との乗算を行う第２
の乗算器、８は第１の乗算器６が出力するエッジ量によ
り重みづけられた第１の内挿画像データと第２の乗算器
７が出力するエッジ量により重みづけられた第２の内挿
画像データとの和を算出する加算器、９は本解像度変換
処理装置により解像度変換が施された多値画像データを
外部に出力する出力端子で、加算器８の出力がここから
出力される。
【００１３】また、図２に入力画像の画素の位置と出力
画像の画素の位置との関係を示す。出力画像として図中
の斜線部内に存在する位置（ｉ＋Δｉ，ｊ＋Δｊ）にお
ける画素の値を算出するとき、入力画像には位置（ｉ，
ｊ）を中心とする近傍９画素の画像データ、すなわち画
素（ｉ−１，ｊ−１），（ｉ，ｊ−１），（ｉ＋１，ｊ
−１），（ｉ−１，ｊ），（ｉ，ｊ），（ｉ＋１，
ｊ），（ｉ−１，ｊ＋１），（ｉ，ｊ＋１），（ｉ＋
１，ｊ＋１）における画像データが使用される。ただ
し、−０．５≦Δｉ＜０．５および−０．５≦Δｊ＜
０．５である。以上のように構成された本発明の解像度
変換処理装置の実施例について、以下にその動作を説明
する。
画像の画素の位置との関係を示す。出力画像として図中
の斜線部内に存在する位置（ｉ＋Δｉ，ｊ＋Δｊ）にお
ける画素の値を算出するとき、入力画像には位置（ｉ，
ｊ）を中心とする近傍９画素の画像データ、すなわち画
素（ｉ−１，ｊ−１），（ｉ，ｊ−１），（ｉ＋１，ｊ
−１），（ｉ−１，ｊ），（ｉ，ｊ），（ｉ＋１，
ｊ），（ｉ−１，ｊ＋１），（ｉ，ｊ＋１），（ｉ＋
１，ｊ＋１）における画像データが使用される。ただ
し、−０．５≦Δｉ＜０．５および−０．５≦Δｊ＜
０．５である。以上のように構成された本発明の解像度
変換処理装置の実施例について、以下にその動作を説明
する。
【００１４】まず、入力端子１から入力された注目画素
（ｉ，ｊ）を中心とする近傍９画素の画像データは第１
の内挿処理部２に入力される。第１の内挿処理部２では
内挿処理に必要な画像データを指定の補間位置にしたが
って選びだし、これらのデータに対して内挿処理を行
う。入力端子１から入力された画像データは同時に高域
強調部３にも入力される。また、高域強調部３では文字
画像などのエッジ強調を行うための画像の高周波領域強
調処理が行われる。これらの処理と同時に入力端子１か
ら入力された画像データはエッジ判定部５に入力され、
注目画素がエッジ領域に存在するかどうかの判定が行わ
れる。
（ｉ，ｊ）を中心とする近傍９画素の画像データは第１
の内挿処理部２に入力される。第１の内挿処理部２では
内挿処理に必要な画像データを指定の補間位置にしたが
って選びだし、これらのデータに対して内挿処理を行
う。入力端子１から入力された画像データは同時に高域
強調部３にも入力される。また、高域強調部３では文字
画像などのエッジ強調を行うための画像の高周波領域強
調処理が行われる。これらの処理と同時に入力端子１か
ら入力された画像データはエッジ判定部５に入力され、
注目画素がエッジ領域に存在するかどうかの判定が行わ
れる。
【００１５】次に、第２の内挿処理部４は高域強調部３
の出力である強調化画像データを入力し、第１の内挿処
理部２と同一の補間位置に対し、同様の内挿処理を行
う。
の出力である強調化画像データを入力し、第１の内挿処
理部２と同一の補間位置に対し、同様の内挿処理を行
う。
【００１６】第１の内挿処理部２の出力とエッジ判定部
５の出力が第１の乗算器６に入力されて、エッジの判定
結果に従った重みづけがされる。第２の乗算器７でも同
様に第２の内挿処理部４の出力とエッジ判定部５の出力
が入力されてエッジの判定結果に従った重みづけがされ
る。エッジ判定部５が出力する２つの判定結果は常に総
和が等しくなるように設定されており、注目画素がエッ
ジ近傍に存在する場合には第２の乗算器７への出力が大
きくなり、逆に注目画素がエッジ近傍に存在しない場合
には第１の乗算器６への出力が大きくなるようにエッジ
判定部の出力が変化する。
５の出力が第１の乗算器６に入力されて、エッジの判定
結果に従った重みづけがされる。第２の乗算器７でも同
様に第２の内挿処理部４の出力とエッジ判定部５の出力
が入力されてエッジの判定結果に従った重みづけがされ
る。エッジ判定部５が出力する２つの判定結果は常に総
和が等しくなるように設定されており、注目画素がエッ
ジ近傍に存在する場合には第２の乗算器７への出力が大
きくなり、逆に注目画素がエッジ近傍に存在しない場合
には第１の乗算器６への出力が大きくなるようにエッジ
判定部の出力が変化する。
【００１７】最後に加算器８において第１の乗算器６の
出力と第２の乗算器７の出力との和を算出し、この結果
が出力端子９から出力されて１画素分の処理を終了す
る。以上の処理を出力画像の画素数分だけ繰り返して１
画面の処理をが完了する。
出力と第２の乗算器７の出力との和を算出し、この結果
が出力端子９から出力されて１画素分の処理を終了す
る。以上の処理を出力画像の画素数分だけ繰り返して１
画面の処理をが完了する。
【００１８】以上が本発明による解像度変換処理装置の
動作概要であるが、第１、第２の内挿処理部２、４と高
域強調部３およびエッジ判定部５の動作について以下に
詳細に説明する。図３および図４に本実施例で使用する
内挿処理の説明図を示す。第１の内挿処理部２及び第２
の内挿処理部４では内挿処理に必要な画像データを指定
の補間位置にしたがって図３に示す４領域に分けて選び
だす。必要となる画像データは各領域を囲む３角形の頂
点となる３データである。すなわち、下表１に示すよう
な画像データが内挿処理に用いられる。
動作概要であるが、第１、第２の内挿処理部２、４と高
域強調部３およびエッジ判定部５の動作について以下に
詳細に説明する。図３および図４に本実施例で使用する
内挿処理の説明図を示す。第１の内挿処理部２及び第２
の内挿処理部４では内挿処理に必要な画像データを指定
の補間位置にしたがって図３に示す４領域に分けて選び
だす。必要となる画像データは各領域を囲む３角形の頂
点となる３データである。すなわち、下表１に示すよう
な画像データが内挿処理に用いられる。
【００１９】
【表１】
【００２０】図３の例では補間位置が領域IVに含まれる
ので、内挿処理に必要な画像データは（ｉ，ｊ），（ｉ
＋１，ｊ），（ｉ，ｊ＋１）の３画素のデータである。
図４はこれら３画素のデータと内挿位置との関係を示し
たものである。この時、内挿処理は次式に従って行われ
る。ただし、Ｉm,n（ｉ−１≦ｍ≦ｉ＋１，ｊ−１≦ｎ
≦ｊ＋１）を画素（ｍ，ｎ）における内挿処理部への入
力信号、Ｉi+Δi,j+Δjを出力信号とする。 Ｉi+Δi,j+Δj＝（１−Δｉ−Δｊ）Ｉi、j＋ΔｉＩ
i+1,j＋ΔｊＩi,j+1 他の領域においても同様にして内挿処理を行うことがで
きる。
ので、内挿処理に必要な画像データは（ｉ，ｊ），（ｉ
＋１，ｊ），（ｉ，ｊ＋１）の３画素のデータである。
図４はこれら３画素のデータと内挿位置との関係を示し
たものである。この時、内挿処理は次式に従って行われ
る。ただし、Ｉm,n（ｉ−１≦ｍ≦ｉ＋１，ｊ−１≦ｎ
≦ｊ＋１）を画素（ｍ，ｎ）における内挿処理部への入
力信号、Ｉi+Δi,j+Δjを出力信号とする。 Ｉi+Δi,j+Δj＝（１−Δｉ−Δｊ）Ｉi、j＋ΔｉＩ
i+1,j＋ΔｊＩi,j+1 他の領域においても同様にして内挿処理を行うことがで
きる。
【００２１】次に、高域強調部３の説明を行う。本処理
部では文字画像などのエッジ領域の再現性を高めるため
の高周波領域の強調処理を行う。注目画素を中心とする
９画素の入力信号をＩm,n（ｉ−１≦ｍ≦ｉ＋１，ｊ−
１≦ｎ≦ｊ＋１）とし、出力信号をＪm,n（ｉ−１≦ｍ
≦ｉ＋１，ｊ−１≦ｎ≦ｊ＋１）とすると、本処理部に
おける演算は次式で与えられる。 Ｊi-1,j-1＝ Ｉi-1,j-1 Ｊi,j-1 ＝３Ｉi,j-1−（Ｉi-1,j-1＋Ｉi+1,j-1） Ｊi+1,j-1＝ Ｉi+1,j-1 Ｊi-1,j ＝３Ｉi-1,j−（Ｉi-1,j-1＋Ｉi-1,j+1） Ｊi,j ＝５Ｉi,j −（Ｉi-1,j ＋Ｉi,j-1＋Ｉ
i+1,j＋Ｉi,j+1） Ｊi+1,j ＝３Ｉi+1,j−（Ｉi+1,j-1＋Ｉi+1,j+1） Ｊi-1,j+1＝ Ｉi-1,j+1 Ｊi,j+1 ＝３Ｉi,j+1−（Ｉi-1,j+1＋Ｉi+1,j+1） Ｊi+1,j+1＝ Ｉi+1,j+1
部では文字画像などのエッジ領域の再現性を高めるため
の高周波領域の強調処理を行う。注目画素を中心とする
９画素の入力信号をＩm,n（ｉ−１≦ｍ≦ｉ＋１，ｊ−
１≦ｎ≦ｊ＋１）とし、出力信号をＪm,n（ｉ−１≦ｍ
≦ｉ＋１，ｊ−１≦ｎ≦ｊ＋１）とすると、本処理部に
おける演算は次式で与えられる。 Ｊi-1,j-1＝ Ｉi-1,j-1 Ｊi,j-1 ＝３Ｉi,j-1−（Ｉi-1,j-1＋Ｉi+1,j-1） Ｊi+1,j-1＝ Ｉi+1,j-1 Ｊi-1,j ＝３Ｉi-1,j−（Ｉi-1,j-1＋Ｉi-1,j+1） Ｊi,j ＝５Ｉi,j −（Ｉi-1,j ＋Ｉi,j-1＋Ｉ
i+1,j＋Ｉi,j+1） Ｊi+1,j ＝３Ｉi+1,j−（Ｉi+1,j-1＋Ｉi+1,j+1） Ｊi-1,j+1＝ Ｉi-1,j+1 Ｊi,j+1 ＝３Ｉi,j+1−（Ｉi-1,j+1＋Ｉi+1,j+1） Ｊi+1,j+1＝ Ｉi+1,j+1
【００２２】上式から明らかな通り、注目画素の斜め方
向に隣接する４画素（（ｉ−１，ｊ−１），（ｉ＋１，
ｊ−１），（ｉ−１，ｊ＋１），（ｉ＋１，ｊ＋１））
では入力信号がそのまま出力信号となり、注目画素に主
走査方向、副走査方向に隣接する４画素（（ｉ，ｊ−
１），（ｉ−１，ｊ），（ｉ＋１，ｊ），（ｉ，ｊ＋
１））では図５に示す１次元のラプラシアンフィルタ処
理を行い、注目画素自身は図１０で示した２次元のラプ
ラシアンフィルタがかけられる。これら９画素の信号が
第２の内挿処理部４に送られる。
向に隣接する４画素（（ｉ−１，ｊ−１），（ｉ＋１，
ｊ−１），（ｉ−１，ｊ＋１），（ｉ＋１，ｊ＋１））
では入力信号がそのまま出力信号となり、注目画素に主
走査方向、副走査方向に隣接する４画素（（ｉ，ｊ−
１），（ｉ−１，ｊ），（ｉ＋１，ｊ），（ｉ，ｊ＋
１））では図５に示す１次元のラプラシアンフィルタ処
理を行い、注目画素自身は図１０で示した２次元のラプ
ラシアンフィルタがかけられる。これら９画素の信号が
第２の内挿処理部４に送られる。
【００２３】最後にエッジ判定部５の説明を行う。エッ
ジ判定部では文字画像などに含まれる線状のエッジ検出
を目的とする。すなわち、文字画像でのエッジ判定値は
大きく、それ以外の写真画像や網点印刷画像での判定値
は小さくなるようなフィルタを使用すればよい。本実施
例では図６に示すフィルタを使用する。このフィルタは
注目画素の主走査、副走査方向に隣接する画素のフィル
タ係数を０とし、注目画素に斜めに隣接する画素のフィ
ルタ係数を負の値−１とし、フィルタの総和を０とする
ように注目画素のフィルタ係数を設定してある。このフ
ィルタの出力の絶対値がエッジ判定部５から第２の乗算
器７への出力Ｗ1となる。エッジ判定部５から第１の乗
算器６への出力Ｗ2は、定数から第１の出力値を引いた
ものである。以上の処理を式で表わすと下式の通りとな
る。但し、信号は正規化されており、総和が１になるよ
うにした。 Ｗ1＝｜４Ｉi,j−（Ｉi-1,j-1＋Ｉi+1,j-1＋Ｉi-1,j+1
＋Ｉi+1,j+1）｜ Ｗ2＝１−Ｗ1 従って、第１の内挿処理部２の出力値をＩi+Δ
i,j+Δj、第２の内挿処理部４の出力値をＪi+Δi,j+Δj
とすると、出力端子９から出力される画像データＤo
は、 Ｄo＝Ｗ1・Ｊi+Δi,j+Δj＋Ｗ2・Ｉi+Δi,j+Δj となる。
ジ判定部では文字画像などに含まれる線状のエッジ検出
を目的とする。すなわち、文字画像でのエッジ判定値は
大きく、それ以外の写真画像や網点印刷画像での判定値
は小さくなるようなフィルタを使用すればよい。本実施
例では図６に示すフィルタを使用する。このフィルタは
注目画素の主走査、副走査方向に隣接する画素のフィル
タ係数を０とし、注目画素に斜めに隣接する画素のフィ
ルタ係数を負の値−１とし、フィルタの総和を０とする
ように注目画素のフィルタ係数を設定してある。このフ
ィルタの出力の絶対値がエッジ判定部５から第２の乗算
器７への出力Ｗ1となる。エッジ判定部５から第１の乗
算器６への出力Ｗ2は、定数から第１の出力値を引いた
ものである。以上の処理を式で表わすと下式の通りとな
る。但し、信号は正規化されており、総和が１になるよ
うにした。 Ｗ1＝｜４Ｉi,j−（Ｉi-1,j-1＋Ｉi+1,j-1＋Ｉi-1,j+1
＋Ｉi+1,j+1）｜ Ｗ2＝１−Ｗ1 従って、第１の内挿処理部２の出力値をＩi+Δ
i,j+Δj、第２の内挿処理部４の出力値をＪi+Δi,j+Δj
とすると、出力端子９から出力される画像データＤo
は、 Ｄo＝Ｗ1・Ｊi+Δi,j+Δj＋Ｗ2・Ｉi+Δi,j+Δj となる。
【００２４】図６に示すフィルタの動作についてさらに
説明を行う。本フィルタは４５°に傾いた高域通過フィ
ルタであり、中心の注目画素の斜め方向の高周波成分が
減衰される特性を持っている。したがって、斜め４５°
の高域にパワースペクトルを有する１画素交番の画像デ
ータにたいしては反応せず、フィルタ出力値は小さくな
る。一般に網点印刷画像は４５°に傾いたスクリーン角
度を有するため、上記の理由により網点印刷画像に対す
るフィルタ出力値は小さく抑えることができる。さら
に、本フィルタは主走査・副走査方向の高周波成分を増
幅するため、１ライン交番の画像データに対してその出
力値は大きくなる。すなわち、文字画像のような直線状
のエッジを持つ画像データに対しては上記の重みＷ１が
大きくなり、強調化処理を施された画像に対する重みづ
けが大きくなる。
説明を行う。本フィルタは４５°に傾いた高域通過フィ
ルタであり、中心の注目画素の斜め方向の高周波成分が
減衰される特性を持っている。したがって、斜め４５°
の高域にパワースペクトルを有する１画素交番の画像デ
ータにたいしては反応せず、フィルタ出力値は小さくな
る。一般に網点印刷画像は４５°に傾いたスクリーン角
度を有するため、上記の理由により網点印刷画像に対す
るフィルタ出力値は小さく抑えることができる。さら
に、本フィルタは主走査・副走査方向の高周波成分を増
幅するため、１ライン交番の画像データに対してその出
力値は大きくなる。すなわち、文字画像のような直線状
のエッジを持つ画像データに対しては上記の重みＷ１が
大きくなり、強調化処理を施された画像に対する重みづ
けが大きくなる。
【００２５】また、本実施例では内挿処理に上述の方法
を使用したが、従来例で示した共１次内挿法などの他の
内挿方式を使用することは容易である。加えて、本実施
例では説明の容易のため２つの内挿処理部を独立したも
のとして取り扱ったが、同一の処理が行われるのでこれ
らを１つにまとめて実現することは容易である。
を使用したが、従来例で示した共１次内挿法などの他の
内挿方式を使用することは容易である。加えて、本実施
例では説明の容易のため２つの内挿処理部を独立したも
のとして取り扱ったが、同一の処理が行われるのでこれ
らを１つにまとめて実現することは容易である。
【００２６】さらに、本実施例では入力信号を（３×
３）画素に限定して説明を行ったが、より大きな範囲の
入力が可能な場合には、高域強調部３ですべての画素に
２次元ラプラシアン処理を施すことが可能になる。同様
にエッジ判定部５においてもより広範囲なフィルタが適
用できるため高精度なエッジ判定が可能になることは言
うまでもない。
３）画素に限定して説明を行ったが、より大きな範囲の
入力が可能な場合には、高域強調部３ですべての画素に
２次元ラプラシアン処理を施すことが可能になる。同様
にエッジ判定部５においてもより広範囲なフィルタが適
用できるため高精度なエッジ判定が可能になることは言
うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の解
像度変換処理装置は、注目画素を中心とする複数画素の
画像データを入力データとして、入力画像データから注
目画素が直線状のエッジ近傍であるかを判定するエッジ
判定手段と、前記入力画像データを内挿して任意の画素
位置における画素値を算出する第１の内挿処理手段と、
前記入力画像データに対して鮮鋭化処理を行う高域強調
部と、前記高域強調部の出力を入力してこれを内挿し第
１の内挿手段と同一の画素位置における画素値を算出す
る第２の内挿処理手段と、前記第１、第２の内挿処理の
結果に対して前記エッジ判定手段の出力を用いて重みづ
け演算を行う手段とを設けることにより、第１の内挿手
段の出力である単純な内挿結果と第２の内挿手段の出力
である鮮鋭化処理後の内挿結果とを注目画素が直線状の
エッジ領域に存在している度合に応じて重みづけを行う
ことができるため、文字画像では強調化処理を施された
鮮明な画像を、写真画像や網点印刷画像では強調化処理
を施されていない滑らかな階調画像を得ることができ
る。
像度変換処理装置は、注目画素を中心とする複数画素の
画像データを入力データとして、入力画像データから注
目画素が直線状のエッジ近傍であるかを判定するエッジ
判定手段と、前記入力画像データを内挿して任意の画素
位置における画素値を算出する第１の内挿処理手段と、
前記入力画像データに対して鮮鋭化処理を行う高域強調
部と、前記高域強調部の出力を入力してこれを内挿し第
１の内挿手段と同一の画素位置における画素値を算出す
る第２の内挿処理手段と、前記第１、第２の内挿処理の
結果に対して前記エッジ判定手段の出力を用いて重みづ
け演算を行う手段とを設けることにより、第１の内挿手
段の出力である単純な内挿結果と第２の内挿手段の出力
である鮮鋭化処理後の内挿結果とを注目画素が直線状の
エッジ領域に存在している度合に応じて重みづけを行う
ことができるため、文字画像では強調化処理を施された
鮮明な画像を、写真画像や網点印刷画像では強調化処理
を施されていない滑らかな階調画像を得ることができ
る。
【図１】本発明の一実施例における解像度変換処理装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】入力画像の画素位置と出力画像の画素位置の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図３】内挿処理における入力画像の画素位置と出力画
像の画素位置との関係を示す図である。
像の画素位置との関係を示す図である。
【図４】内挿処理の説明図である。
【図５】高域強調フィルタの一例である。
【図６】エッジ判定に使用するフィルタの一例である。
【図７】最近隣内挿法の原理図である。
【図８】共一次線形内挿法の原理図である。
【図９】３次畳み込み内挿法の原理図である。
【図１０】高域強調フィルタの一例である。
１ 入力端子 ２ 第１の内挿処理部 ３ 高域強調部 ４ 第２の内挿処理部 ５ エッジ判定部 ６ 第１の乗算器 ７ 第２の乗算器 ８ 加算器 ９ 出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】 多値画像を入力画像として画像上の任意
の位置における画素値を補間して求める解像度変換処理
装置において、 入力画像信号から注目画素が直線状のエッジ近傍である
かを判定するエッジ判定手段と、 前記入力画像信号を内挿補間して任意の画素位置におけ
る画素値を算出する第１の内挿処理手段と、 前記入力画像信号に対して鮮鋭化処理を行う高域強調処
理手段と、 前記高域強調処理手段の出力を入力してこれを内挿補間
して第１の内挿手段と同一の画素位置における画素値を
算出する第２の内挿処理手段と、 前記第１、第２の内挿処理の結果に対して前記エッジ判
定手段の出力を用いて重みづけ加算を行う手段とを具備
することを特徴とする解像度変換処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の解像度変換処理装置にお
いて、エッジ判定手段は注目画素の主走査、副走査方向
に隣接する画素のフィルタ係数を０とし、注目画素に斜
めに隣接する画素のフィルタ係数を負の値とし、フィル
タの総和を０とするように注目画素のフィルタ係数を設
定したフィルタを用いることを特徴とする解像度変換処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100768A JPH06309452A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 解像度変換処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100768A JPH06309452A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 解像度変換処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06309452A true JPH06309452A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14282676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100768A Pending JPH06309452A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 解像度変換処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06309452A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09167240A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Sony Corp | ディジタル画像信号処理装置および方法 |
| WO2001082286A1 (fr) * | 2000-04-21 | 2001-11-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede et dispositif de traitement de l'image |
| DE10344397A1 (de) * | 2003-08-07 | 2005-03-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd., Suwon | Vorrichtung und Verfahren zur Kantenhervorhebung bei der Bildverarbeitung |
| WO2009110328A1 (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| JP2011045015A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置 |
| JP2011045022A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| JP2011049883A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| JP2011049879A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| JP2011049868A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| JP2011049856A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5100768A patent/JPH06309452A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09167240A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Sony Corp | ディジタル画像信号処理装置および方法 |
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| US7301573B2 (en) | 2003-08-07 | 2007-11-27 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Apparatus for and method of edge enhancement in image processing |
| JP4767345B2 (ja) * | 2008-03-03 | 2011-09-07 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| WO2009110328A1 (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| US8339421B2 (en) | 2008-03-03 | 2012-12-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Image processing apparatus and method and image display apparatus and method |
| JP2011045022A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置及び方法 |
| JP2011045015A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置 |
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