JP2013150111A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】文字部分を含む画像の拡大処理および縮小処理を行う際に、その画像内の文字部分に発生する画像欠陥を抑えることができる画像処理装置、画像処理方法を提供する。
【解決手段】プリントデータをラスタライズする際に文字領域に変倍禁止属性を付与しておき、このラスタライズによって得た画像（ラスターイメージ）を所定の倍率で変倍する処理を、該変倍禁止属性の付与された領域については文字単位での変倍を行わないようにして行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像の微小変倍を行う画像処理装置、画像処理方法に関する。

従来、一般的な電子写真等において両面印刷を行う場合、表面と裏面とで印刷される画像の大きさが一致しない場合がほとんどである。そこで、入力画像データの段階で、予め表裏の画像を変倍し、大きさを揃えておくことで、印刷出力する時に表面印刷と裏面印刷において画像を変倍する際の倍率を一致させようとする方法がある。

一般的な画像の拡大法は画像データにおける原画素と原画素との間に色素を推定した画素（疑似中間画素とする）を挿入する補間法がよく用いられる。この拡大方法では、疑似中間画素の色素を、その疑似中間画素を挿入した周辺の原画素に対して中間色となるように推定する（バイキュービック法・バイリニア法）。例えば、疑似中間画素の上側が黒、下側が白なら、黒色と白色の中間色である灰色が疑似中間画素の色素として推定される。

この拡大方法は、疑似中間画素を挿入した周辺の部分の色差がなだらかになるため、写真やイラスト等のような画像を拡大する際には適している。しかし、文字や罫線等が多い画像をこの方法で拡大した場合、拡大後の画像では、文字の線の周囲に中間調の画素が挿入され、文字の輪郭がぼやけてしまう（図１２参照）。特に小さいサイズの文字（３ｐｔ程度）に関しては、輪郭がぼやけることで文字自体の判別ができなくなる場合もある。そこで、文字を含む画像を拡大、縮小する場合であっても、その文字部分に画質劣化が起こりにくくするための技術が多数提案されている。

たとえば、特許文献１に開示の方法は、画像データの中の、文字と文字以外の部分を識別し、文字と文字以外の部分で異なる変倍処理を行うことで、文字部分の画質劣化を従来の拡大方法に比べ軽減することができる。

特開２００４−９６５７４号公報

上記のバイキュービック法（バイリニア法）以外の拡大方法としては、たとえば、一定間隔でライン状に画素の挿入、削除を行う第１の方法（ニアストネイバー法）や、画素挿入間隔を拡大方向にランダムに変える第２の方法（特開２０１１−１３５８７号公報）がある。

第１の方法で文字部分を含む画像を拡大した場合、文字の輪郭がぼやけることはないが、挿入された画素のラインと文字部分が重なると、局所的にその文字にひずみが生じてしまう（図１３参照）。また、第２の方法で文字を拡大した場合、局所的なひずみが生ずることはないが、画素の挿入位置が分散されるために文字エッジの形状が崩れてしまう（図１４参照）。特に小さいサイズの文字に関しては、文字エッジの形状が崩れてしまうと文字自体の判別ができなくなる可能性が高い。

つまり、上記の引用文献１のように、文字と文字以外の部分で異なる拡大方法を採用したとしても、文字部分を拡大することで、文字部分には何かしらの画質劣化が発生してしまう。また、この画質劣化は、特に小さいサイズの文字である程、その影響が大きくなってしまう。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、文字を含む画像において、文字部分の画像品質を落とすことなく拡大/縮小を行うことのできる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］文字領域には変倍禁止属性を付与してプリントデータをラスタライズするラスタライズ処理部と、
前記ラスタライズ処理部でラスタライズして得た画像を所定の倍率で変倍する処理を、前記変倍禁止属性の付与された領域については文字単位での変倍を行わないようにして行う微小変倍処理部と、
を有する
ことを特徴とする画像処理装置。

上記［１］及び下記［１２］に係る発明では、文字部分を含む画像を変倍（拡大、縮小）する際に、画像中の文字部分に変倍禁止属性タグを付与しておき、画像の変倍禁止属性タグが付与されている部分（文字領域）については文字単位での変倍を行わないようにしつつ、画像全体を変倍する。これにより、画像を微小変倍する際に発生する文字部分への品質劣化（画質劣化）の影響を防ぐことができる。

［２］前記ラスタライズ処理部は、所定のサイズ以下の文字の文字領域にのみ前記変倍禁止属性を付与する
ことを特徴とする［１］に記載の画像処理装置。

上記［２］及び下記［１３］に係る発明では、画像中の文字部分において、所定のサイズ以下の文字にのみ変倍禁止属性タグを付与する。所定のサイズとは、その文字に品質劣化が発生しても、その影響が軽微であって、これ以上になると、文字領域を変倍せず他の部分を変倍する場合に生じる文字と周囲との境界に生じる画質劣化が無視できなくなるサイズである。なお、所定のサイズとは、変倍方向における一文字分の文字領域の大きさをいう。

［３］前記所定のサイズとは、
画像解像度（dpi）÷６００dpi÷（（変倍率−１）の絶対値）×Ｎであり、Ｎは１〜３とする、
ことを特徴とする［２］に記載の画像処理装置。

上記［３］及び下記［１４］に係る発明では、所定のサイズは（画像解像度（dpi）÷６００dpi÷（（変倍率−１）の絶対値）×Ｎ）Ｎであり、Ｎは１〜３とする。画像の変倍禁止属性タグが付与されている部分（文字領域）については文字単位での変倍を行わないようにしつつ、画像全体を変倍する際に、変倍しなかった文字領域と、その周囲の変倍処理を行った部分との差、すなわち、仮に文字領域を変倍した場合にその文字領域に対して挿入もしくは削除される画素数が解像度６００ｄｐｉで１〜３画素程度になるようにすること（ただし、１が一番好ましい）が望ましい。

［４］前記文字領域とは、文字の線画部分のみである
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記［４］及び下記［１５］に係る発明では、文字領域とは文字の線画部分のみのことを指す。

［５］ラスタライズ処理部は、ラスタライズした各文字について、文字単位の領域を区分するための文字単位領域情報を出力する
ことを特徴とする［４］に記載の画像処理装置。

上記［５］及び下記［１６］に係る発明では、「い」や「こ」等のように文字の線画部分が離れている文字であっても１文字と認識するために、ラスタライズした各文字について、文字単位の領域を区分するための文字単位領域情報を出力する。この文字単位領域情報は、ラスタライズした画像の画素に付与してもよいし、文字単位の領域を座標情報などで表したテーブル等を画像データに添付するようにしてもよい。

［６］前記文字単位の領域とは矩形の領域であって、
前記ラスタライズ処理部は、前記文字単位領域情報として、前記文字単位の領域の対角位置を含む少なくとも２つ以上の角の部分に前記文字単位領域属性を付与する
ことを特徴とする［５］に記載の画像処理装置。

上記［６］及び下記［１７］に係る発明では、文字単位領域は矩形領域である。この文字単位の矩形領域を決定するためには矩形領域の対角位置を含む少なくとも２つ以上の角の部分に前記文字単位領域属性を付与する。これによって矩形領域の範囲が決定する。

［７］前記文字領域とは、文字を一文字ごとに囲んだ領域である
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記［７］及び下記［１８］に係る発明では、文字領域とは、文字を一文字ごとに囲んだ領域でのことを指す。該領域の形は、円形、楕円形、矩形等種類を問わない。外接するように文字を囲む領域とすることが好ましい。

［８］前記文字領域とは、矩形領域である
ことを特徴とする［７］に記載の画像処理装置。

上記［８］及び下記［１９］に係る発明では、前記文字領域は、矩形領域である。

［９］前記微小変倍処理部は、文字の線画部分であって、一の線画部分と所定の範囲内に収まる他の一の線画部分とは、同一文字を構成する線画部分であるとして前記文字単位の領域を判断する
ことを特徴とする［４］に記載の画像処理装置。

上記［９］及び下記［２０］に係る発明では、文字の線画部分であって一の線画部分と所定の範囲内に収まる他の一の線画部分とは同一文字を構成する線画部分であるとして文字単位領域を判断する。これにより、「い」や「こ」等のように文字の線画部分が離れている文字であっても１文字として認識することができる。

［１０］前記微小変倍処理部は、画素の挿入、削除を行うことで前記変倍処理を行い、画素を挿入する際に、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置であれば、前記変倍禁止属性が付与された画素の画素値を前記挿入画素の画素値として使用し、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置でなければ、周囲の変倍禁止属性が付与されていない画素の画素値から前記挿入画素の画素値を補間する
ことを特徴とする［１］乃至［９］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記［１０］及び下記［２１］に係る発明では、画素の挿入もしくは削除によって画像の変倍処理を行い、画素を挿入する際に、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置であれば、変倍禁止属性が付与された画素の画素値をその挿入画素の画素値として使用し、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置でなければ、周囲の変倍禁止属性が付与されていない画素の画素値からその挿入画素の画素値を補間する。画素値の補間の際には、たとえば該補間の際に参照する２以上の画素の画素値の中間値を、補間する画素値として決定する。

［１１］前記画素の挿入、削除によって、画素が移動し、変倍禁止属性が付与された画素の位置と重なった場合、その画素が重なる位置では変倍禁止属性が付与された画素の画素値を使用する
ことを特徴とする［１０］に記載の画像処理装置。

上記［１１］及び下記［２２］に係る発明では、画素の挿入、削除によって、画素が移動し、変倍禁止属性が付与された画素の位置と重なった場合、その画素が重なる位置では変倍禁止属性が付与された画素（文字領域）の画素値を使用する、これにより文字領域の部分の画素の画素値が確保される。

［１２］文字領域には変倍禁止属性を付与してプリントデータをラスタライズするラスタライズステップと、
前記ラスタライズして得た画像を所定の倍率で変倍する処理を、前記変倍禁止属性の付与された領域については文字単位での変倍を行わないようにして行う微小変倍ステップと、
を有する
ことを特徴とする画像処理方法。

［１３］前記ラスタライズステップでは、所定のサイズ以下の文字の文字領域にのみ前記変倍禁止属性を付与する
ことを特徴とする［１２］に記載の画像処理方法。

［１４］前記所定のサイズとは、
画像解像度（dpi）÷６００dpi÷（（変倍率−１）の絶対値）×Ｎであり、Ｎは１〜３とする、
ことを特徴とする［１３］に記載の画像処理方法。

［１５］前記文字領域とは、文字の線画部分のみである
ことを特徴とする［１２］乃至［１４］のいずれか１つに記載の画像処理方法。

［１６］ラスタライズステップでは、ラスタライズした各文字について、文字単位の領域を区分するための文字単位領域情報を出力する
ことを特徴とする［１５］に記載の画像処理方法。

［１７］前記文字単位の領域とは矩形の領域であって、
前記ラスタライズステップでは、前記文字単位領域情報として、前記文字単位の領域の対角位置を含む少なくとも２つ以上の角の部分に前記文字単位領域属性を付与する
ことを特徴とする［１６］に記載の画像処理方法。

［１８］前記文字領域とは、文字を一文字ごとに囲んだ領域である
ことを特徴とする［１２］乃至［１４］のいずれか１つに記載の画像処理方法。

［１９］前記文字領域とは、矩形領域である
ことを特徴とする［１８］に記載の画像処理方法。

［２０］前記微小変倍ステップでは、文字の線画部分であって、一の線画部分と所定の範囲内に収まる他の一の線画部分とは同一文字を構成する線画部分であるとして前記文字単位の領域を判断する
ことを特徴とする［１５］に記載の画像処理方法。

［２１］前記微小変倍ステップは、画素の挿入、削除を行うことで前記変倍する処理を行い、画素を挿入する際に、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置であれば、前記変倍禁止属性が付与された画素の画素値を前記挿入画素の画素値として使用し、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置でなければ、周囲の変倍禁止属性が付与されていない画素の画素値から前記挿入画素の画素値を補間する
ことを特徴とする［１２］乃至［２０］のいずれか１つに記載の画像処理方法。

［２２］前記画素の挿入、削除によって、画素が移動し、変倍禁止属性が付与された画素の位置と重なった場合、その画素が重なる位置では変倍禁止属性が付与された画素の画素値を使用する
ことを特徴とする［２１］に記載の画像処理方法。

本発明に係る画像処理装置および画像処理方法によれば、文字部分を含む画像において、文字部分の画像品質を落とすことなく画像の拡大/縮小を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の画像拡大方法で画像を拡大した際の例を示す説明図である。 ある画像に対して変倍禁止属性タグおよび、変倍許可属性タグを付与した例を示す説明図である。 本発明の画像処理におけるプリントコントローラ部と、エンジン部の機能構成図を示す説明図である。 本発明の実施の形態での画素挿入方法（画像拡大方法）の説明を示す説明図である。 元画像から、変倍禁止領域と変倍許可領域を分離させる処理を示す説明図である。 分離後の変倍許可領域画像に、ダミー画素を挿入した状態を示す説明図である。 ダミー画素を挿入した画像に、変倍禁止領域画像をオーバーレイする様子を示す説明図である。 オーバーレイ後の画像と、その画像に画素値を補間する様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態において文字単位領域タグを使用して文字単位領域を決定する２種類の方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態において文字単位領域を決定する際に、文字単位領域タグを使用しない方法を示す説明図である。 バイキュービック法で画像を拡大する際の様子を示す説明図である。 ニアストネイバー法で画像を拡大する際の様子を示す説明図である。 画素挿入間隔を拡大方向にランダムに変える方法によって画像を拡大する際の様子を示す説明図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理方法で画像の変倍を行う画像処理装置１０の概略構成を示している。画像処理装置１０は、原稿を光学的に読み取ってその複製画像を記録紙に印刷するコピージョブ、読み取った原稿の画像データをファイルにして保存したり外部装置へ送信したりするスキャンジョブ、ＰＣ（Personal Computer）から送出されたデータに係る画像を記録紙に印刷して出力するプリントジョブなどのジョブを実行する機能を備えた、所謂、複合機である。

また、画像処理装置１０は画素を挿入、または間引き（削除）することで、画像を主走査方向および副走査方向に拡大、縮小する機能を備えている。なお本実施の形態では、副走査方向（垂直方向）に拡大を行う場合について説明する。画像形成出力時（印刷時）に記録紙が通紙経路を移動する方向を副走査方向とし、副走査方向に直交する方向を主走査方向とする。

画像処理装置１０は、当該画像処理装置１０の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、このＣＰＵ１１に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、不揮発メモリ１４と、ハードディスク装置１５と、表示部１６と、操作部１７と、ネットワークＩ／Ｆ部１８と、スキャナ部１９と、画像処理部２０と、プリントコントローラ部３０と、エンジン部４０と、ファクシミリ通信部２３とを備えて構成されている。

ＣＰＵ１１はＯＳ（Operating System）プログラムをベースとし、その上で、ミドルウェアやアプリケーションプログラムなどが実行される。ＲＯＭ１２には各種のプログラムが格納されており、これらのプログラムに従ってＣＰＵ１１が処理を実行することでジョブの実行など画像処理装置１０の各機能が実現される。ＲＡＭ１３はＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するワークメモリや画像データを格納する画像メモリなどとして使用される。

不揮発メモリ１４は、電源がオフにされても記憶が保持できる書き換え可能なメモリ（フラッシュメモリ）である。不揮発メモリ１４には、装置固有の情報や各種の設定情報などが記憶される。ハードディスク装置１５は、大容量の不揮発の記憶装置であり、ＯＳプログラムや各種アプリケーションプログラム、印刷データや画像データ、ジョブに係る情報履歴、などが保存される。

表示部１６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ…Liquid Crystal Display）などで構成されており、各種の操作、設定に係る内容を表示する機能を果たす。操作部１７は、ユーザからのジョブの投入や設定の変更など、各種の操作を受け付ける機能を果たす。操作部１７は、表示部１６の画面上に設けられて押下された座標位置を検出するタッチパネルのほか、画面外にテンキーや文字入力キー、スタートキーなどを備えて構成される。

ネットワークＩ/Ｆ部１８は、ＬＡＮなどのネットワークを通じて接続されている他の外部装置などと通信を行う。

スキャナ部１９は、原稿を光学的に読み取って画像データを取得する機能を果たす。スキャナ部１９は、たとえば、原稿に光を照射する光源と、その反射光を受けて原稿を幅方向に１ライン分読み取るラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に順次移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーなどからなる光学経路、ラインイメージセンサの出力するアナログ画像信号をデジタルの画像データに変換する変換部などを備えて構成される。

画像処理部２０は、画像の拡大縮小、回転などの処理のほか、画像データの圧縮、伸張処理を行う。

プリントコントローラ部３０は、印刷データをイメージデータに変換するラスタライズ処理を行う。

エンジン部４０は、画像データに応じた画像を記録紙上に画像形成する機能を果たす。ここでは、記録紙の搬送装置と、感光体ドラムと、帯電装置と、レーザーユニットと、現像装置と、転写分離装置と、クリーニング装置と、定着装置などを有し、
電子写真プロセスによって画像形成を行う、所謂、レーザープリンタとして構成されている。画像形成は、インクジェット方式や、他の方式でもかまわない。

また、エンジン部４０では、印刷出力の際に、印刷出力前の画像に対して表裏倍率あわせの微小変倍が行われる。

ファクシミリ通信部２３は、ファクシミリ送信および受信に係る動作を制御する。

本発明の画像処理装置１０は、文字を含む画像を変倍する際に、文字と文字との間隔は変倍するが、文字単位での変倍は行わないようにして、非文字領域を変倍する「非文字領域変倍機能」を果たす。図２では、本発明の画像処理方法で画像を拡大した場合の一例を示す。

図２において拡大済みの画像を拡大前の画像と比べると、拡大済みの画像では、文字自体のサイズは拡大前と同じだが、その文字の配置間隔は広がっている。また、画像全体のサイズや、背景画像も拡大されている（円が拡大されて楕円になっている）。このように文字以外の領域のみを拡大することで、画像を拡大する際の文字の品質劣化を防ぐことができる。

画像を変倍する際には、事前に画像の文字領域に変倍禁止属性タグを、非文字領域には変倍許可属性タグを付与しておき、変倍許可属性タグが付与された領域は通常の変倍処理を行い、変倍禁止属性タグが付与された文字領域では文字単位の領域を識別し、文字の貼り付け位置については変倍処理は行うが、文字単位での変倍処理は行わない。たとえば、拡大処理を行う際に２つの文字がある場合、その２つの文字の間隔は広がるが、「い」、「こ」、「ふ」等のように、２つ以上の線画によって構成される文字では、それらの線画の間隔は維持される。なお、本発明の実施の形態では文字領域とは、文字の線画部分であるものとして説明する。

変倍禁止属性タグは、付与対象となる文字領域の各画素に対して与えられる。図３はある画像と、該画像の文字領域（ここでは文字の線画部分）に変倍禁止属性タグを付した時の変倍禁止属性タグの配置情報を示す。図３（Ｂ）の画像の文字の線画部分に変倍禁止属性タグを付した時の変倍禁止属性タグの配置情報が図３（Ａ）である。

図４は、本発明の画像処理におけるプリントコントローラ部３０と、エンジン部４０の機能構成図を示す。

本発明の画像処理に係る機能構成は、プリントコントローラ部３０内の、ラスタライズ処理部３１と、エンジン部４０内の微小変倍処理部４１と、出力画像処理部４２と、出力デバイス４３によって構成される。

ラスタライズ処理部３１は、ＰＣ等の外部装置から入力されたページ記述言語（ＰＳ（PostScript）やＰＣＬ（Printer Control Language）など）形式の描画データ（プリントデータ）をＲＩＰ（Raster image processor）処理によってラスターイメージデータ（画像データ）に変換する。このとき、文字コードに基づいて文字をラスタライズするので、どの画素が文字を構成する画素（文字領域）であるのか、および１ページのイメージデータ内のどの位置に文字が存在し、どの範囲が１文字であるか（文字単位領域）などをラスタライズ処理部３１は認識している。

上記認識により、ラスタライズ処理部３１は変換したラスターイメージデータ（画像データ）において、文字領域（ここでは文字の線画部分）には変倍禁止属性タグを、文字領域以外の部分には変倍許可属性タグを付与する。他にも、ラスタライズ処理部３１は、文字の単位領域（文字単位領域）の区分を明確にするために上記のラスターイメージデータに文字単位領域タグを付与する。この文字単位領域タグによって、エンジン部４０では画像のどの範囲が１文字の範囲（文字単位領域）であるかを識別することができる。

上記の変倍禁止属性タグ、変倍許可属性タグ、文字単位領域タグ等の属性タグは画素ごとに付与される。

エンジン部４０は、プリントコントローラ部３０で生成したラスターイメージデータ（画像データ）をエンジン部４０の特性に応じて、たとえば、濃度補正などの加工を施して出力する機能を果たす。この加工処理の中には、表裏倍率補正処理が含まれる。

微小変倍処理部４１はプリントコントローラ部３０で生成したラスターイメージデータ（画像データ）において、変倍許可属性タグが付与された領域は、通常の拡大、縮小処理を行い、変倍禁止属性タグが付与された領域については、文字の貼り付け位置の変倍処理は行うが、文字単位での変倍処理は行わないようにして画像の変倍処理を行う。ここで行われる拡大、縮小処理は、表裏倍率補正による微小変倍である。なお、微小変倍とは、＋−３％程度の変倍を言うものとする。

微小変倍処理部４１は、画像を拡大する場合には、その倍率に応じた周期でダミー画素を挿入する。ダミー画素は画素値が不定な（有効な画素値が無い）画素である。微小変倍処理部４１は、ダミー画素の画素値を、その周囲の画素の画素値に基づいて補間する。なお、画像を縮小する場合は、画素の挿入は行わず、画像の縮小率に従い、画素を削除する。

出力画像処理部４２は、エンジン部４０の特性に合わせて、ラスターイメージデータ（画像データ）の画素値を補正する。たとえば、機器特性や経時変化等の様々な要因により、データ上で一定の階調の色を出力したとしても、印刷物においては濃度にムラ等が生じることがあるため、このようなムラが補正されるように、ラスターイメージデータ（画像データ）の画素値を補正する。出力デバイス４３は、出力画像処理部４２で補正処理済みの画像データに基づく画像を記録紙上に画像形成して出力する。

図５は、画像の拡大に際して、ダミー画素が挿入された位置の一例を示す。画像を副走査方向に拡大する場合、基本的には拡大率に応じた周期でダミー画素を挿入するが、ダミー画素の挿入位置が水平ライン状になると画質劣化が目立つため、本例では、挿入周期に該当する位置に対して上下のジグザグ状に画素の挿入位置を変化させている。図５の画像では水平方向（主走査方向）に１画素進む（図中左から右へ１画素進む）ごとに、注目画素の右隣の画素の垂直方向（副走査方向）の位置が注目画素より負方向（図中、上側）にあるか正方向（図中、下側）にあるかが入れ替わるようなジグザグ状に、ダミー画素が挿入されている。

ダミー画素が挿入されると、ダミー画素が挿入された主走査方向位置において、ダミー画素挿入前に該ダミー画素の挿入位置より下側にあった画素が、副走査方向において正方向（図中、下側）に１画素分シフトする。

以下、このような方法でダミー画素の挿入を行うことで文字を含む画像を拡大する場合の処理について詳細を説明する。

まず、ラスタライズ処理部３１によって生成された文字領域（ここでは、文字の線画部分）に変倍禁止属性タグが付与された画像（元画像５０）から、変倍禁止属性タグが付与された部分（変倍禁止領域画像５２とする）を分離する（図６参照）。変倍禁止領域画像５２を分離した後の画像を変倍許可領域画像５１とする。変倍許可領域画像５１では、変倍禁止領域画像５２を分離することによって生まれた空きスペース部分への画素のシフトは行わず、有効な画素値が無い画素（ダミー画素）があるものとしてその領域が確保される。

次に、画像の拡大率に応じて、変倍許可領域画像５１に新たなダミー画素（有効な画素値がない画素）を挿入する。図７は、変倍許可領域画像５１と、ダミー画素を挿入後のダミー画素挿入済み画像５３を示す。ここでのダミー画素の挿入方法は図５の例と同様のジグザグ状とする。この、新たなダミー画素の挿入により、変倍許可領域画像５１の各主走査位置においてダミー画素の挿入位置より下側にある、画素及びダミー画素が下側へシフトする。

次に、ダミー画素挿入済み画像５３に変倍禁止領域画像５２をオーバーレイする（図８参照）。オーバーレイを行う際には、変倍禁止属性タグが付与された部分が上になるようにしてオーバーレイを行う。２つの画像を重ね合わせる基準となる位置は予め決定しておく。この基準位置の決定方法は後述する。

図９の（Ａ）はオーバーレイ後の画像であるオーバーレイ済み画像５４の一例を示す。オーバーレイ済み画像５４では、まだ有効な画素値が無い画素（ダミー画素）が存在するので、その画素の画素値を変倍禁止属性タグが付与されている画素以外の画素であって有効な画素値を持つ周囲の画素（これを参照可能画素とする）から補間する。

この補間処理では、基本的には、注目するダミー画素に隣接する上下の画素の画素値を参照し、それらの画素値の中間となる画素値を、その注目しているダミー画素の画素値として決定する（図９（Ａ）、５４Ａの位置のダミー画素参照）。ただし、注目するダミー画素に隣接する上下に参照可能画素（変倍禁止属性タグが付与されている画素以外の画素であって有効な画素値を持つ画素）が無い場合は、注目するダミー画素の上下以外で隣接する参照可能画素（たとえば、注目するダミー画素の左右、右上、左上、右下、左下）の画素値を参照として補間処理を行う。図９（Ａ）ダミー画素５４Ｂの場合、上側に変倍禁止属性タグが付与された画素があるので、隣接する下の画素と、右下の画素を、参照画素として補間処理を行っている。

なお、注目するダミー画素の周囲（上下左右、左右、右上、左上、右下、左下）に参照可能画素が無い場合は、それらの画素を除いて最も近隣の参照可能画素（可能ならば２画素以上）の画素値を参照し、その参照した画素値の中間となる画素値を、注目するダミー画素の画素値としてもよい。また、上記の条件での参照可能画素が１画素しかない場合は、その画素の画素値をそのままダミー画素の画素値として採用してもよい。

第１のダミー画素の周囲に、第２のダミー画素があった場合は、第１、第２のダミー画素のうち、周囲の画素に変倍禁止属性タグが付与されている画素が少ない方の画素値を先に決定し、その先に決定した画素値を参照して残った方の画素値を決定してもよい。たとえば、図９（Ａ）の略中央において左右に二つ並んだダミー画素５４ｃでは、右側のダミー画素の上下左右には無いが、左側のダミー画素の下側には、変倍禁止属性タグが付与されておらず、有効な画素値を持つ画素があるので、まずその画素の画素値を参照し、左側のダミー画素の画素値を補間する。その後、その補間した画素値を参照して、右側のダミー画素の画素値を補間する。

図９の（Ｂ）は、オーバーレイ済み画像５４においてダミー画素の画素値を全て補間した拡大処理完了画像５５を示す。文字単位での文字領域の拡大処理は行わず、その他の部分のみに拡大処理を行うため、文字領域に品質劣化が発生しておらず、文字のエッジのシャープさが確保されている。

次に、図８において、ダミー画素挿入済み画像５３に変倍禁止領域画像５２をオーバーレイする際に、２つの画像を重ね合わせる基準となる位置の決定方法について説明する。

まず、ラスタライズ処理部３１は、プリントデータをラスターイメージデータに変換する際に、文字単位領域を把握しておき、該変換によって得たラスターイメージデータに属性タグとして文字単位領域タグを付与する。この文字単位領域タグは、ラスターイメージデータに含まれる文字において、１文字ごとの範囲（文字単位領域）を区別するための属性タグである。たとえば、「い」や「こ」、「ふ」等のように文字の線画部分が２以上の島に離れているような文字であっても、文字単位領域タグにより、これらの島が一文字であると識別することができる。

図８におけるオーバーレイの処理を行う際には、この文字単位領域の中の所定の画素（文字領域の画素は除く）の位置を基準点としておき、ダミー画素挿入済み画像５３上でのその画素の位置に、変倍禁止領域画像５２上での基準点となる画素の位置が重なるようにしてオーバーレイを行う。基準点となる位置は、たとえば文字単位領域において最も左上方の画素の位置や、文字単位領域中央の画素の位置、文字単位領域において最も右下方の画素の位置等、適宜設定すればよい。

図１０はラスタライズ処理部３１が文字単位領域タグを付与する２種類の方法を示す。図１０（Ａ）の方法では、ラスタライズ処理部３１が文字単位領域タグの付与対象である１文字に対して、文字単位領域開始タグと、文字単位領域終了タグの２つの文字単位領域タグを付与する。

この２つの文字単位領域タグが付与される画素の位置は、文字単位領域を矩形とした時に、該１文字を内包する矩形領域の対角の角の位置となるような位置となる。この２か所の文字単位領域タグによって決定される矩形領域を文字単位領域とする。なお、上記のように対角位置が含まれていれば３か所、または４か所の角の位置に文字単位領域タグを付与してもよい。

図１０（Ｂ）の方法では、文字単位領域タグを、文字単位領域の全ての画素に付与している。つまり、文字領域タグによる１つの島が文字単位領域となる。図１０（Ｂ）では、文字を内包する矩形領域の全ての画素に文字単位領域タグが付与されている。なお、隣り合う文字単位領域の間には、２つの文字単位領域を区別するために、隙間（つまり文字単位領域タグを付与しない領域）を空けることが必要となる。

図１１には、文字単位領域タグではなく、文字の線画部分に付与された変倍禁止属性タグから文字単位領域を決定する方法を示す。この方法を使用する場合は、ラスタライズ処理部３１が文字単位領域を区別するための情報を付与しておかなくとも、微小変倍処理部４１が、変倍禁止タグが付与された画素の位置（文字の線画部分）から文字単位領域を検出する。

この方法では、ラスターイメージ画像上の変倍禁止タグが付与された画素（線画を構成する画素）による独立した島の位置を検出し、島と島を結ぶ最短距離が所定の範囲内に収まる場合は、それらの島は同一文字を構成する島であるとして、それらの島を全て囲む外接の矩形領域を文字単位領域とする。

図１１にはその具体例として、同一の１文字を構成する複数の島を水平方向および垂直方向の辺を持つ外接の矩形領域を、その文字の文字単位領域としている。なお、図１１の具体例では文字をちょうど外接するように囲んだ矩形領域であったが、文字から少し離れた（１画素から２画素分）外側を囲むような矩形領域であってもよい。

本発明によれば、文字を含む画像を変倍する際に予めその画像の文字領域に変倍禁止属性タグを付与しておき、文字と文字の間隔は変倍するが文字単位での大きさは変わらないようにして、変倍禁止属性タグが付与された部分を除いた領域に変倍処理を行う。これにより、文字領域への変倍処理による品質劣化の影響を防ぐことができる。

なお、このような画像変倍処理は、画像を微小変倍する場合にのみ行うものとする。変倍後の画像においても文字のサイズが維持されるので、変倍率が大きい場合には、周囲の領域との不整合が目立つからである。なお、この場合の微小変倍とは変倍率が３％程度までの拡大縮小であることが望ましい。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

本発明の実施の形態では、変倍禁止属性タグを付与する文字領域は、文字の線画部分であったが、文字を１文字ごとに囲むような領域であってもよい。変倍禁止属性タグを付与する文字領域が１文字を囲む領域となることで、変倍禁止属性タグを付した領域は文字単位に独立した一つの島をなす。よって、変倍禁止属性タグが文字単位領域を示す情報を兼用することができる。また、この場合の文字領域の形は矩形領域でも円領域でも、またその他の形の領域でも構わない。ただし文字単位領域には、他の文字単位領域が、外接及び重ならないようにする。

変倍禁止属性タグを付与する文字領域を、文字を１文字ごとに囲むような領域とした場合、この文字単位領域と外周との境界において背景の画像との不整合が発生することになるが、たとえば、文字と図形との存在する領域が完全に分かれているようなページの場合には、すなわち、文字単位領域の背景に、罫線など文字以外の画像が存在しないページであれば、文字単位領域と背景画像との不整合が目立たないため、適切に画像を変倍することができる。

本発明の実施の形態では、副走査方向への画像の拡大処理について説明したが、主走査方向への拡大処理の場合も、方向を入れ替えるだけで、基本的に同様の処理を行えばよい。また、縮小処理を行う場合に関しても基本的に同様の処理を行えばよい。

本発明の実施の形態では、全ての文字に変倍禁止属性タグを付与したが、所定のサイズ以下の大きさの文字のみに変倍禁止属性タグを付与するようにしてもよい。所定のサイズとは、これ以上になると、文字領域を変倍せず他の部分を変倍する場合に生じる文字と周囲との境界に生じる画質劣化が無視できなくなるサイズである。なお、所定のサイズとは、変倍方向における一文字分の文字領域の大きさをいう。非文字領域のみを変倍した時に、変倍しなかった文字領域と、変倍処理を行った非文字領域との差が６００ｄｐｉでＮ画素程度（Ｎ＝１〜３の整数）になるようにすることが望ましい。そこで、所定のサイズは、変倍方向に対しての大きさであって（画像解像度（dpi）÷６００dpi÷（（変倍率−１）の絶対値）×Ｎ）とするのがよい。これが、その文字に対して変倍処理を行って、品質劣化が発生しても、その影響が軽微であるような最低限のサイズであるとする。たとえば、Ｎ＝３として、解像度が６００ｄｐｉで変倍率が１．０１倍ならば、変倍方向に対しての大きさが３００画素（６００÷６００÷０．０１×３）の文字を所定のサイズの文字とする。同じくＮ＝１として、解像度４８００で１.０２倍ならば変倍方向に対しての大きさが１６００画素（４８００÷６００÷０．０２×１）の文字を所定のサイズの文字とする。

本発明の実施の形態では、この文字単位領域タグをラスタライズした画像の画素に付与していたが、文字単位領域を識別するための情報は、たとえば、矩形の対角位置で示す場合、その対角位置の位置座標をテーブル化するなどしてラスタライズした画像に添付してもよい。

本発明の画像処理方法で、画像の拡大する際の画素の挿入方法は、実施の形態に示したものに限定されず、たとえば、バイキュービック法などでもよい。

１０…画像処理装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１４…不揮発メモリ
１５…ハードディスク装置
１６…表示部
１７…操作部
１８…ネットワークＩ／Ｆ部
１９…スキャナ部
２０…画像処理部
２３…ファクシミリ通信部
３０…プリントコントローラ部
３１…ラスタライズ処理部
４０…エンジン部
４１…微小変倍処理部
４２…出力画像処理部
４３…出力デバイス
５０…元画像
５１…変倍許可領域画像
５２…変倍禁止領域画像
５３…ダミー画素挿入済み画像
５４…オーバーレイ済み画像
５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ…ダミー画素
５５…拡大処理完了画像

Claims (22)

1. 文字領域には変倍禁止属性を付与してプリントデータをラスタライズするラスタライズ処理部と、
   前記ラスタライズ処理部でラスタライズして得た画像を所定の倍率で変倍する処理を、前記変倍禁止属性の付与された領域については文字単位での変倍を行わないようにして行う微小変倍処理部と、
   を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記ラスタライズ処理部は、所定のサイズ以下の文字の文字領域にのみ前記変倍禁止属性を付与する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記所定のサイズとは、
   画像解像度（dpi）÷６００dpi÷（（変倍率−１）の絶対値）×Ｎであり、Ｎは１〜３とする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記文字領域とは、文字の線画部分のみである
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
5. ラスタライズ処理部は、ラスタライズした各文字について、文字単位の領域を区分するための文字単位領域情報を出力する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記文字単位の領域とは矩形の領域であって、
   前記ラスタライズ処理部は、前記文字単位領域情報として、前記文字単位の領域の対角位置を含む少なくとも２つ以上の角の部分に前記文字単位領域属性を付与する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記文字領域とは、文字を一文字ごとに囲んだ領域である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
8. 前記文字領域とは、矩形領域である
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記微小変倍処理部は、文字の線画部分であって、一の線画部分と所定の範囲内に収まる他の一の線画部分とは、同一文字を構成する線画部分であるとして前記文字単位の領域を判断する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
10. 前記微小変倍処理部は、画素の挿入、削除を行うことで前記変倍処理を行い、画素を挿入する際に、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置であれば、前記変倍禁止属性が付与された画素の画素値を前記挿入画素の画素値として使用し、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置でなければ、周囲の変倍禁止属性が付与されていない画素の画素値から前記挿入画素の画素値を補間する
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
11. 前記画素の挿入、削除によって、画素が移動し、変倍禁止属性が付与された画素の位置と重なった場合、その画素が重なる位置では変倍禁止属性が付与された画素の画素値を使用する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 文字領域には変倍禁止属性を付与してプリントデータをラスタライズするラスタライズステップと、
    前記ラスタライズして得た画像を所定の倍率で変倍する処理を、前記変倍禁止属性の付与された領域については文字単位での変倍を行わないようにして行う微小変倍ステップと、
    を有する
    ことを特徴とする画像処理方法。
13. 前記ラスタライズステップでは、所定のサイズ以下の文字の文字領域にのみ前記変倍禁止属性を付与する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
14. 前記所定のサイズとは、
    画像解像度（dpi）÷６００dpi÷（（変倍率−１）の絶対値）×Ｎであり、Ｎは１〜３とする、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。
15. 前記文字領域とは、文字の線画部分のみである
    ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１つに記載の画像処理方法。
16. ラスタライズステップでは、ラスタライズした各文字について、文字単位の領域を区分するための文字単位領域情報を出力する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
17. 前記文字単位の領域とは矩形の領域であって、
    前記ラスタライズステップでは、前記文字単位領域情報として、前記文字単位の領域の対角位置を含む少なくとも２つ以上の角の部分に前記文字単位領域属性を付与する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の画像処理方法。
18. 前記文字領域とは、文字を一文字ごとに囲んだ領域である
    ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１つに記載の画像処理方法。
19. 前記文字領域とは、矩形領域である
    ことを特徴とする請求項１８に記載の画像処理方法。
20. 前記微小変倍ステップでは、文字の線画部分であって、一の線画部分と所定の範囲内に収まる他の一の線画部分とは同一文字を構成する線画部分であるとして前記文字単位の領域を判断する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
21. 前記微小変倍ステップは、画素の挿入、削除を行うことで前記変倍する処理を行い、画素を挿入する際に、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置であれば、前記変倍禁止属性が付与された画素の画素値を前記挿入画素の画素値として使用し、その挿入位置が、変倍禁止属性が付与された画素のある位置でなければ、周囲の変倍禁止属性が付与されていない画素の画素値から前記挿入画素の画素値を補間する
    ことを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか１つに記載の画像処理方法。
22. 前記画素の挿入、削除によって、画素が移動し、変倍禁止属性が付与された画素の位置と重なった場合、その画素が重なる位置では変倍禁止属性が付与された画素の画素値を使用する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の画像処理方法。