JPS62169278A

JPS62169278A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS62169278A
Application number: JP61009946A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Abe; 阿部　喜則; Masahiko Matsunawa; 松縄　正彦; Hiroyuki Yamamoto; 裕之山本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-01-22
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1987-07-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は補間法を用いて画像の拡大、縮小を行う画像処
理装置に関する。

（従来技術）原画像を拡大または縮小して記録する画像記録装置が開
発されているが、原画像をＣＣＤなどの固体撮像素子で
読取り電気画像信号として取り出す方式の画像記録装置
においては、記録画像を拡大、縮小するのに、固体撮像
素子で読み取った原画像の画素間を連続的に補間し、曲
線に近い形の画像信号を得、これを拡大、縮小倍率に応
じてサンプリング周期をかえて拡大縮小画像を得ていた
。

このようにすると、固体撮像素子の画素間のデータをう
めるために多くの演算を行なったり、複雑な演算を行な
わなければならず、回路が複雑となるという欠点を有し
ていた。あるいはまた従来、固体撮像素子で読み取った
原画像の読出しりロックすなわち転送りロックの周期を
変える方法が知られている（特開昭５６−１４６３５８
号）。すなわち拡大記録をする場合は転送りロックの周
期を等倍記録時より長くし、縮小記録をする場合は逆に
転送りロックの周期を短くしている。しかしながら、こ
のようなものでは、拡大の場合特に任意の画素間のデー
タを補う補間データが得られない。上記の方法において
は拡大記録や縮小記録に用いる転送りロックは等倍記録
に用いる基準クロックを用いて作るので、そのための回
路が必要になる。また拡大、縮小のために転送りロック
の周期を変えると露光量（時間）の制御が必要となり、
そのための回路も必要になる。さらに、上記の方法では
拡大、縮小時には所定周期の転送りロックでサンプリン
グした画像データを用いて画像を記録するので、たとえ
ば斜線部分を拡大すると等倍時よりもぎざぎざ状態がひ
どくなりなめらかさがなくって画質が低下するという問
題もある。

（発明の目的および構成）本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、簡潔な
回路構成により補間法を用いて良画質で画像の拡大、縮
小を行うことを主たる目的とし、あるいは画素密度変換
も行えることも可能とし、この目的を達成するために、
画像情報の画素−間の画像データを補間するための補間
データを用意しておき、設定した条件に応じて出力する
補間データ選択信号とに基づいて補間データを読み出す
ように構成した。

（実施例）以下図面に基づいて本発明を説明する。

第１図は本発明による画像処理装置を用いた画像記録装
置の概略構成を示しており、ｌは原稿などの画像情報を
ＣＣＤなどの光電変換素子を用いて読み取って電気信号
に変換し、Ａ／Ｄ変換した後シェーディング補正などを
施した後たとえば１６階調レベル（０〜Ｆ）の画像デー
タとして出力する画像読取装置、２は画像データをたと
えば外部から設定された倍率で拡大、縮小処理を行う画
像処理装置、３は画像処理されたデータを用いて画像記
録を行うレーザプリンタやＬＥＤプリンタなどの記録装
置である。

第２図は本発明による画像処理装置の一実施例のブロッ
ク線図であり、図示した実施例は０．５倍から２．０倍
までの間を１．５％（１／１３４の近似として）きざみ
で縮小、拡大する画像処理装置の例である。

原理的には拡大処理は画像データを増加し、縮小処理は
画像データを間引くことによりそれぞれ行なわれ、主走
査方向の拡大、縮小は電気的な信号処理で行い、副走査
方向の拡大、縮小はＣＯＤの露光時間は一定にしておき
、ＣＣＤまたは画像情報の移動速度を変えて行なう、副
走査方向の移動速度を遅くすると拡大され、速くすると
縮小される。

図において、１０は図示しない画像読取装置（第１図参
照）からのタイミング信号である同期クロック、水平有
効域信号、垂直有効域信号、水平同期信号に基づいて処
理回路全体のタイミングをとるタイミング信号を発生す
るとともに、同期クロックの２倍のクロックＣＬＫ２を
発生するタイミング発生回路、１１．１２は画像読取装
置（第１図参照）から送られてくる１６階調の一連の画
像データ（４ビツト）（たとえば原稿から読み取ったデ
ータ）のうち隣接した２つの画素の画像データＤ、Ｄを
同期クロックによりラッチするラッチ回路である。１３
は隣接する２つの画素間の画像データ（以下「補間デー
タＪという）のテーブルを記憶するＲＯＭ構成の補間デ
ータメモリであり、アドレスとしては画像データＤ、Ｄ
と直線補間したどの位置のデータを出力するかのデータ
選択信号ＳＤが与えられる。別表ＩＡに補間データテー
ブルの一部を示す０表中、データ選択信号（４ビツト）
ＳＤについては後述するが、これは拡大、縮小の設定倍
率により定められる。

またＳはやはり１６階調で出力される補間データ（４ビ
ツト）である。補間データテーブルには画像データＤお
よびＤがそれぞれ１６階調をとり得ることから１６Ｘ１
６＝２５６通りのデータブロックが含まれている。実際
には、別表ＩＢの形で補間データメモリ１３に記憶され
ている。

再び第２図にもどって、１４は補間データメモリ１３か
ら読み出された補間データを保持するラッチ回路、１５
はタイミング発生回路ｌＯから発生される２倍周期の同
期クロックＣＬＫ２をカウントするカウンタ回路、１６
は設定された拡大、縮小の倍率（Ａ−Ａ）とカウンタ回
路１５のカウント値（へ〜へ）とによりアドレスされて
予め記憶されている補間データ選択データ５Ｄ（４ビツ
ト）と拡大、縮小時の処理タイミングデータＴＤ（１ビ
ツト）とを出力する補間データ選択メモリであり、別表
２Ａに選択データテーブルの一部を示す、処理タイミン
グデータＴＤは補間データが存在するときはｌ”、存在
しないときおよび間引くときは“０”とする０例示した
選択データは拡大率を１２４／８４、縮小率を３３／６
４とした場合の２つの例であるが、実際には倍率３２／
８４〜１２８／１３４の間でｌ／６４のきざみの各倍率
についてのデープルが格納されている。また補間データ
選択メモリには別表２Ｂの形で記憶されている。１７は
補間データ選択データＳＤと処理タイミングデータＴＤ
とを同期クロックＣＬＫ２に同期して保持するラッチ回
路、１８はラッチ回路１７から出力する処理タイミング
データＴＤを同期クロックＣＬＫ２に同期して補間デー
タメモリ１３で必要なアクセス時間だけ遅延させるため
のラッチ回路、１９はラッチ回路１８からの処理タイミ
ングデータに応じて開閉され同期クロックＣＬＫ２を通
過させるか遮断するかを制御するゲート回路で、処理タ
イミングデータＴＤが“１”のとき開、“０”のとき閉
となる。このゲート回路１９からの出力は記録装置３の
書込みクロックになる。

以上説明した回路構成（第２図中の破線で囲んだ部分）
が本発明による画像処理装置であるが、図には画像の記
録に必要な回路構成として、書込みクロ７りをカウント
する主走査カウンタ２０と、水平同期信号をカウントす
る副走査カウンタ２１と、これらのカウンタ２０，２１
のカウント値に基づいてディザ閾値を出力するディザマ
トリクス２２と、画像処理回路から出力される画像信号
をディザマトリクス２２のディザ閾値と比較して２値化
する２値化回路２３とが示されている。

次に上記画像処理装置の動作について第３図および第４
図を用いて説明する。

第３図は第２図に示した画像処理装置の各部における信
号のタイムチャートを示しており、第４図は画像拡大を
説明するために必要な画像データと補間データと補間デ
ータ選択データの一部とを示している。説明のための一
例として拡大率は１２４／６４　（＝　１．９４）倍と
する。

次に上記画像処理装置の動作について説明する。

第３図は画像読取装置から画像処理装置のタイミング発
生回路ｌＯに入力される水平同期信号、水平有効域信号
、垂直有効域信号、同期クロックＣＬＫ、画像データの
相互の時間関係を示すタイミングチャートであり、第４
図は拡大処理の場合の第２図に示した画像処理装置の各
部における信号のタイミングチャートを示しており、第
５図は画像拡大処理の説明に必要な画像データと補間デ
ータとの関係を示したものである。ここに例示した拡大
率は１２４／８４　（＝　１．９４）である。

画像読取装置（第１図参照）から出力する画像データを
Ｄ　（０）、Ｄ　（Ｆ）、Ｄ　（Ｆ）、Ｄ　（０）、Ｄ
　（０）　　（カッコ内は各画像データの階調レベルで
ある）とすると、ラッチ回路１１および１２は同期クロ
ックに同期してラッチ回路１１からはＤ　（Ｆ）が、ラ
ッチ回路１２からはＤ　（０）が出力され補間データメ
モ１月３のアドレス端子（Ａ４〜Ａ７）および（へ〜Ａ
　）にそれぞれ入力される。

一方、カウンタ回路１５はタイミング発生回路１０から
発生される同期クロックＣＬＫ２をカウントし、そのカ
ウント値を補間データ選択メモリ１６のアドレス端子（
Ａｏ−Ａ、、）に入力し、アドレス端子（Ａ７〜へ。）
には外部で設定した倍率が入力される。補間データ選択
メモリー６には別表２Ｂに示すような補間データ選択デ
ータのテーブルが格納されているので、アドレス端子（
Ａ　−Ａ）および（〜〜へ。）に入力した値によりアド
レスされて、別表２Ｂに示したテーブルの一部かられか
るように補間データ選択データＳＤとして０゜８；０，
８．１．９．・・・；７．零を、また処理タイミングデ
ータＴＤとして１，１，１．・・・１．０を出力する。

ラッチ回路１７は同期クロックＣＬＫ、。

に同期して選択データＳＤおよび処理タイミングデータ
ＴＤを保持するとともに補間データメモリー３のアドレ
ス端子（へ〜））およびラッチ回路１８に出力する。

補間データメモリー３は、アドレス端子（Ａ〜Ａ１、）
および（Ａ、〜Ａ７）に入力した隣接する２つの画素の
画像データＤおよびＤとアドレス端子（Ａｏ　　　１　
　　　　　　０〜Ａ３）に入力した選択データＳＤとにより予め格納さ
れている補間データのテーブルから補間データＳを読み
出して出力する。すなわち、画像データＤ（０）とＤ　
（Ｆ）との間では選択データＳＤが０と８であることか
ら補間データＳおよびＳとしてｌＯと８を出力し、画像データＤ　（Ｆ）とＤ　（Ｆ）と
の間では、選択データＳＤがＯと８であることがら補間
データＳおよびＳとしてＦとＦを出力し１画像データＤ
　（Ｆ）とＤ（０）との間では選択データＳＤが１と９
であるこから補間データＳおよびＳとして１と７を出力
し、画像データＤ（０）とＤ（０）との間では選択デー
タＳＤが１と９であることから補間データＳおよびＳと
してＯ１！：Ｏを出力する。

その後に続く画像データＤ、、　ＤＢ、・・・について
も上述したと同様の補間データ読み出しが行われる。

第５図には、画像データＤ、Ｄ、Ｄ、Ｄ、Ｄ・・・を０
印で、補間データＳ、Ｓ、・・・ＳをＸ印で表わしであ
る、すなわち、実際の画像データＤ、Ｄ、Ｄ。

Ｄ、Ｄに対して補間法により補間データＳ、Ｓ。

Ｓ２　”３　”４　’　”’５　”６　”７が作成され
、ラッチ回路１４に順次送り出される。

一方、ラッチ回路１７から送られてくる処理タイミング
データＴＤはラッチ回路１８で時間ｔだけ遅延される（
第４図参照）、この遅延時間ｔは補間データメモリ１３
でのデータアクセスに必要な時間であり、ラッチ回路１
４で補間データを読み出すのに必要である。ゲート回路
１９はラッチ回路１８からの処理タイミングデータＴＤ
により開閉し、タイミングデータＴＤが“ｌ”のとき開
き、“Ｏ”のとき閉じる。第４図のタイミングチャート
かられかるように拡大処理の場合は処理タイミングデー
タＴＤはカウンタ回路１５の出力がＯから３０までは“
１″、３１のとき“０″′、その後は３２から６４まで
は“１″が続き、６５のとき°Ｏ”、さらに９７および
１２７のときＯ”であるから、１１０″のときのみゲー
ト回路１９を閉じる。

ゲート回路１９は開いたとき同期クロックＣＬＫ２を通
過させ、閉じたとき同期クロックＣＬＫ２を遮断し、ゲ
ート回路１９の出力が書込みクロックとしてラッチ回路
１４に入力される。

この実施例ではカウンタ回路１５のカウント値が３１．
６５，９７，１２７のとき書込みクロックが停止する。

補間メモリ１３から読み出された補間データＳは拡大さ
れた画像データとして書込みクロックによりラッチ回路
１４から２値化回路２３に順次送り出される。

主走査カラン）２０はゲート回路１９からの書込みクロ
ックをカウントし、副走査カウンタ２１は水平同期信号
をカウントする。ディザマトリクス２２はこれらのカウ
ンタ２０．２１のカウント値によりアドレスされてディ
ザ問値を出力する。

ｚ値化回路２３では、画像処理装置から送られてきた拡
大画像データをディザ閾値と大小比較して２値化し、階
調制御した２値データとして記録装置３に出力する。

次に縮小処理について説明する。

第６図は縮小処理の場合の画像処理装ａ各部における信
号のタイミングチャートを示しており、第７図は画像縮
小処理の説明に必要な画像データと補間データとの関係
を示したものである。ここに例示した縮小率は３３／８
４　　（＝０．５２）である。

画像データＤ、Ｄ、Ｄ、Ｄ、Ｄの・・・階調レベルは前
述した拡大処理の場合と同じとする。

ラッチ回路１１．１２から補間データメモリ１３に隣接
する２つの画素の画像データ（たとえば画像データＤと
Ｄ）がアドレス信号として出力され、補間データ選択メ
モリ１６に設定倍率（３３７６４）が入力されるととも
にカウンタ回路１５により同期クロックＣＬＫ２がカウ
ントされる点は」二連した拡大処理の場合と同じである
。

補間データ選択メモリー６からはそこに格納されている
選択データのテーブルから補間データ選択データＳＤと
してＯ９木；Ｆ、＊；Ｅ、０；・・・木本が、また処理
タイミングデータＴＤとして１．０，１，０，０．０・
・・、０，０が出力される。ただし木は、無効なデータ
である一方、補間データメモリー３からは補間データＳが読み
出される。すなわち、画像データＤ　（０）とＤ　（Ｆ
）との間では選択データＳＤが０と本であすることから、補間データＳとしてＯのみで出力し、画像
データＤ　（Ｆ）とＤ　（Ｆ）との間では選択デ一夕が
Ｆと零であることから、補間データＳとしてＦのみ出力
し画像データＤ　（Ｆ）とＤ　（０）との間では選択デ
ータが木と本であることから何の補正データも出力せず
、画像データＤ（０）とＤ　（０）との間では選択デー
タがＥと本であることから、補間データＳとしてＯのみ
が出力する。その後に統く画像データＤ、Ｄ、・・・に
ついても上述したと同様の補間データ読み出しが行われ
る。第７図には画像データＤ、Ｄ、Ｄ、Ｄ、Ｄ、・・・
をＯ印で表わし、補間データＳ、Ｓ、Ｓ、・・・をＸ印
で表わしてある、すなわち、実際の画像データＤ、Ｄ、
Ｄ。

Ｄ、Ｄ、・・・に対して補間法により間引かれて補間デ
ータＳ、Ｓ、Ｓ、・・・が作成されラッチ回路１４に送
り出される。

一方、補間データ選択メモリー６かも出力される処理タ
イミングデータＴＤは１，０；１゜０；　、０；・・・
；０，０となるので、ゲート回路１９から出力される書
込みクロックは第６図に示すようになる。補間データメ
モリー３から読み出された補間データＳは縮小された画
像データとしてこの書込みクロックによりラッチ回路１
４から２値化回路２３に順次送り出される。ラッチ回路
１４から出力される縮小画像データＤ、Ｄ、Ｄ。

・・・が間引かれて補間データＳ、Ｓ、Ｓ、・・・とな
る。

この補間データが２値化回路２３によりディザ閾値と大
小比較されて２値データとして記録装置３に出力される
。なお、以上述べたように縮小する場合は、原画像情報
の原画素間に画像データをＩｔ−元この画像データを出
力し、また、原画素の画像データのいくつかを間引きし
たり、そのままの値で出力したりするわけであるが、こ
れらの出力画像データは総じて補間データという。

上記実施例において、拡大、縮小の倍率を変えれば補間
データ選択メモリ１６から出力する補間データ選択デー
タＳＤが変り、補間データメモリ１３がそれに応じてア
ドレスされて補間データＳを出力する。

また、上記実施例では拡大、縮小の倍率を３３／６４か
ら１２８／８４までの間でｌ／６４きざみで選択できる
ようにした関係でタイミング発生回路１０により発生す
る同期クロックＣＬＫ２を基本同期クロックの２倍の周
波数としたが、これは最大拡大率により定まるもので、
たとえば３倍まで拡大できるようにする場合は基本同期
クロックの３倍の周波数とするなど倍率に応じて任意に
変える必要がある。

また、上記実施例では補間データメモリ１３や補間デー
タ選択メモリ１６にＲＯＭを用いたが、これに代えてＲ
ＡＭを用いてもよい、また補間データメモリ１３の代わ
りに演算回路を用いてもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明においては、画像情報の画
素間の画像データを補間するための補間データを記憶な
どしておき、補間データを読み出すように構成したので
、補間データを求めることが簡単である。また実施例の
ようにすれば、従来のように拡大、縮小の倍率に応じて
転送りロックの周期を変える必要がないため、複雑なり
ロック発生回路が必要でなく、露光量を制御する必要も
なくなる。換言すれば、拡大時も縮小時も等倍時と同じ
クロックで画像処理を行うので回路動作のタイミングが
簡単になり、特定倍率での処理が可能になった。

また、本発明は従来のように画像データを補間した後に
異なる周期のクロックでサンプリングする方式ではない
ので、補間データメモリにも特に高速のＲＯＭを用いる
必要がない、さらに本発明においては完全に画像データ
を補間したデータを用いて拡大、縮小の処理を行ってい
るので、従来方式に比べて画質がよくなり、高速処理が
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像処理装置を用いた画像記録装
置の概略構ｊ＆図、第２図は本発明による画像処理装置
の一実施例のブロック線図、第３図は本発明による画像
処理？Ｃ置の各部における信号のタイムチャート、第４
図は画像拡大を説明するためのタイムチャート、第５図
は画像拡大を説明するための画像データの一部、第６図
は画像縮小を説明するためのタイムチャート、第７図は
画像縮小を説明するための画像データの一部である。１０・・・タイミング発生回路、１１，１２゜１４．１
８．１９・・・ラッチ回路、１３・・・補間データメモ
リ、１５・・・カウンタ回路、１６・・・補間データ選
択メモリ、１９・・・ゲート回路特許出願人　小西六写真工業株式会社代理人　　弁理士　　鈴　木　弘　男別表１１３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　画像情報の画素間の画像データを補間するため
の補間データを出力する補間データ出力手段と、設定し
た条件に応じて補間データ選択信号を出力する補間デー
タ選択手段とを有し、前記補間データ選択信号に基づい
て前記補間データ出力手段から補間データを読み出すこ
とを特徴とする画像処理装置。
（２）　前記補間データを読み出すことが前記補間デー
タ選択信号に基づくことに加え、読み取つた画像情報の
近接する１つ以上の画素の画像データと前記補間データ
に基づくことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の画像処理装置。
（３）　前記補間データ選択手段が処理タイミングを含
む特許請求の範囲第１項に記載の画像処理装置。
（４）　前記条件が倍率である特許請求の範囲第１項か
ら第３項のいずれかに記載の画像処理装置。