JPH06205201A - ２値画像拡大縮小装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２値化画像を縮小および拡大しても良好な画
像が得られるようにする。 【構成】 ２値画像を直接縮小又は拡大せずに、一度、
２値・多値変換回路１にて多値に変換する。そして、多
値画像に変換された多値画像信号を縮小・拡大回路２に
て縮小又は拡大を行い、そして、縮小又は拡大された多
値画像信号を誤差拡散法又はディザ法等を採用した中間
調表現式２値化回路３にて中間調処理を行い、２値に変
換して出力する。これにより、黒潰れや白潰れが起こり
難くなり、良好な２値化画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２値画像を拡大および
縮小する機能を有するイメージスキャナ、ファクシミリ
およびディジタルコピー等に用いて好適な２値画像拡大
縮小装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、上述したイメージスキャナ、
ファクシミリおよびディジタルコピー等のディジタル画
像処理を行う機器は画像の拡大および縮小を行う装置を
有している。この従来の２値画像拡大縮小装置は、同じ
データを数回（例えば２回）使用することで画像拡大
し、データを間引くことで画像縮小するようにしてい
る。例えば画像を１／２に縮小する場合、画像データの
奇数行と奇数列を抽出する。一方、従来の２値画像にお
ける中間調は周知の誤差拡散法やディザ法等のドット密
度による階調で表現するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の２値画像拡大縮小装置にあっては、ドット密度によ
る階調で中間調を表現するようにしているが、２値画像
を拡大および縮小すると、ドット密度が変ってしまい、
黒潰れや白潰れが生じ不明瞭な２値画像になるという問
題点があった。

【０００４】例えば、図７（ａ）のように８×８ドット
のマトリクスで表現される斜線の画像（(0,7)、(1,6)、
(2,5)、(3,4)、(4,3)、(5,2)、(6,1)、(7,0)の各々が
「１」で、残りが「０」で構成される画像）の奇数行と
奇数列を抽出して１／２に縮小すると、同図（ｂ）に示
すように全て「０」の４×４ドットのマトリクスで構成
された画像になる。この図（ｂ）に示すように、縮小す
ることによって意味の無い２値画像になってしまう。

【０００５】そこで本発明は、２値画像を拡大および縮
小しても黒潰れや白潰れが起こり難く、これによって良
好な２値画像が得られる２値画像拡大縮小装置を提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明による２値画像拡大縮小装置は、２値画像を多値画
像に変換する多値変換手段と、前記多値変換手段により
多値画像に変換された多値画像信号を拡大あるいは縮小
処理する拡大縮小手段と、前記拡大縮小手段により拡大
あるいは縮小された多値画像信号を２値化する２値化手
段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明では、２値画像の拡大または縮小が行わ
れる前に、一度、多値に変換される。そして、多値に変
換された後、拡大または縮小が行われ、その後、２値に
戻される。したがって、黒潰れや白潰れ等が起こり難く
なり、良好な２値画像が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本発明に係る２値画像拡大縮小装
置の概略構成を示すブロック図である。この図におい
て、１は２値・多値変換回路であり、供給される２値デ
ータを多値に変換し、出力する。ここで、例として図２
に示す（ａ，ｂ）点を多値変換する場合について説明す
る。

【０００９】ドット密度で中間調を表現する場合、その
点を含めて周囲の点を合わせた密度がその点の輝度と考
えられる。そこで、（ａ，ｂ）点の階調を求めるのにそ
の点と周囲の３×３ドットで考えると、（ａ，ｂ）点の
階調Ｙ_a,bは次式で与えられる。

【００１０】 Ｙ_a,b＝ｎ₀・Ｙ_a-1,b-1＋ｎ₁・Ｙ_a-1,b＋ｎ₂・Ｙ_a-1,b+1 ＋ｎ₃・Ｙ_a,b-1＋ｎ₄・Ｙ_a,b＋ｎ₅・Ｙ_a,b+1 ＋ｎ₆・Ｙ_a+1,b-1＋ｎ₇・Ｙ_a+1,b＋ｎ₈・Ｙ_a+1,b+1 …（１） 但し、ｎ₀、ｎ₁、…、ｎ₈は経験上得られる係数であ
る。

【００１１】このようにして（ａ，ｂ）点以外の各点に
ついて同様の計算を行うことにより、多値化することが
できる。なお、３×３ドットのマトリクスに限定される
ことなく、例えば４×３ドットや４×４ドット等でも良
い。

【００１２】図１に戻り、２は縮小・拡大回路であり、
上記２値・多値変換回路１より出力される多値データを
入力し、データ数の変換を行い、出力する。３は中間調
表現式２値化回路であり、周知の誤差拡散法等による中
間調処理を行い、２値に変換して出力する。

【００１３】上記２値・多値変換回路１は多値変換手段
に対応し、上記縮小・拡大回路２は拡大縮小手段に対応
する。また、上記中間調表現式２値化回路３は２値化手
段に対応する。

【００１４】次に、図３を参照して一連の処理内容につ
いて説明する。この説明において、２値・多値変換回路
１には図３（ａ）に示す８×８ドットのマトリクスで表
現される斜線の２値画像が供給されるものとする。ま
ず、上記斜線の２値画像の２値データが２値・多値変換
回路１に供給されると、同回路１で図３（ｂ）に示す上
記（１）式に基づく３×３ドットのマトリクスで表現さ
れる多値変換テーブルを通して多値に変換される。図３
（ｃ）に示す８×８ドットのマトリクスは多値変換され
た結果である。

【００１５】２値・多値変換回路１より多値変換された
結果が出力されると、縮小・拡大回路２に入力され、同
回路２で奇数行と奇数列が抽出されて１／２に縮小され
る。図３（ｄ）に示す４×４ドットのマトリクスは縮小
された結果である。この縮小された結果が中間調表現式
２値化回路３に入力され、同回路３で誤差拡散処理が行
われ、２値に変換される。図３（ｅ）は２値変換された
４×４ドットのマトリクスを示す。この図（ｅ）からわ
かるように、図３（ａ）の斜線の画像を略１／２に縮小
した画像が得られる。

【００１６】このように、２値・多値変換した後、拡大
・縮小し、そして、２値化する。この処理により２値画
像を拡大・縮小しても黒潰れ、白潰れが起こり難くな
り、良好な２値画像を得ることができる。したがって、
イメージスキャナ、ファクシミリおよびディジタルコピ
ー等のディジタル画像処理機器における画質向上を図る
ことができる。

【００１７】なお、上記実施例では、２値・多値変換、
拡大・縮小および２値化処理をハード的に行うようにし
たが、マイクロコンピュータを使用してソフト的に処理
することも可能である。以下、ソフト的に処理する場合
の一例を図４に示すフローチャートを参照しながら説明
する。

【００１８】まず、ステップＳ１で２値画像データの読
み込みを行う。次いで、ステップＳ２で読み込んだ２値
画像データを多値化する。すなわち、多値化する各点に
ついて隣接８方向の各点との２値データの和をとる。こ
れは次式で与えられる。

【００１９】 但し、ｂ_ij：位置（ｉ，ｊ）での多値化データ ａ_ij：位置（ｉ，ｊ）での２値化データ ｗ_kl：位置（ｋ，ｌ）での多値化の際の重みの値

【００２０】多値化処理を終了した後、拡大・縮小処理
に移る。まず、ステップＳ３でｙ方向に１／α倍縮小ま
たは拡大される。これは次式で与えられる。 ｙ´_n＝［ｙ´_n-1＋α］ …（３） 次いで、ステップＳ４でｙ´_n行の画像データの読み込
みを行う。この読み込みを行った後、ステップＳ５でｘ
方向に１／α倍縮小または拡大される。これは次式で与
えられる。 ｘ´_n＝［ｘ´_n-1＋α］ …（４）

【００２１】次いで、ステップＳ６でｘ´_n行の多値化
画像データの読み出しを行う。そして、ステップＳ７で
ｘ方向の拡大・縮小の終了を判定し、終了しない場合は
ステップＳ５に戻り、終了する場合はステップＳ８に進
み、ｙ方向の拡大・縮小の終了を判定する。ｙ方向の拡
大・縮小を終了しない場合はステップＳ４に戻り、終了
する場合はステップＳ９に進む。

【００２２】ステップＳ９では、誤差拡散法による２値
化が行われる。そして、２値化処理を終了した後、拡大
または縮小した画像を表示する。そして、必要あれば保
存する。

【００２３】次に、図５は誤差拡散法による２値化処理
を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２０で
データの最大値および最小値の検出を行う。次いで、ス
テップＳ２１でＡＧＣ（自動利得制御）値の決定を行
い、次いで、ステップＳ２２で中間調画素データの読み
込みを行う。このデータの読み込み後、ステップＳ２３
に進み、読み込んだ中間調画素データを２値化する。こ
の場合、中間値を閾値と比較して２値変換する。次い
で、ステップＳ２４で中間値（元の値）から２値×ａ
（出力値）を引き、誤差を求める。この場合、“ａ”は
中間調画素データの取り得る最大値のことであり、例え
ば４ビットの場合は０〜７の“７”が最大値になる。

【００２４】次いで、誤差拡散フィルタによる誤差拡散
を行う。図６に誤差拡散フィルタの一例を示す。この誤
差拡散フィルタは、「●」部の誤差を隣接場所に数値
（正確にはこれらの数値を１／１６した値）で示す割合
で拡散させるものであり、言い換えれば「●」部の誤差
を周囲に振り分けるものである。この誤差拡散処理を終
了した後、ステップＳ２６でデータの読み込みを行う。
そして、誤差収集後、ステップＳ２３に戻り、ステップ
Ｓ２３〜２７を繰り返す。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、２値・多値変換をした
後、縮小・拡大し、その後、２値化するようにしたの
で、２値画像を縮小・拡大しても黒つぶれ、白つぶれが
起こり難くなり、良好な２値画像が得られるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る２値画像拡大縮小装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図２】同実施例の２値・多値変換の原理を説明するた
めの図である。

【図３】同実施例の動作を説明するための図である。

【図４】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図５】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図６】同実施例の動作を説明するための図である。

【図７】従来の２値画像拡大縮小における問題点を説明
するための図である。

【符号の説明】 １ ２値・多値変換回路（多値変換手段） ２ 縮小・拡大回路（拡大縮小手段） ３ 中間調表現式２値化回路（２値化手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値画像を多値画像に変換する多値変換
   手段と、 前記多値変換手段により多値画像に変換された多値画像
   信号を拡大あるいは縮小処理する拡大縮小手段と、 前記拡大縮小手段により拡大あるいは縮小された多値画
   像信号を２値化する２値化手段と、 を備えたことを特徴とする２値画像拡大縮小装置。