２値画像の解像度変換処理方法
【課題】文字画像等の２値線画画像等の解像度を変換するにあたり、短時間で高画質の画像を得る。
【解決手段】解像度変換前後の画像の主走査画素数の比率を算出し、算出した比率に基づき、解像度変換後の画像の主走査画素数が変換前の画像の主走査画素数より増加する補間ビット、又は減少する間引きビットを算出し、補間ビットは左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットは間引き処理を行う。算出した解像度変換前後の画像の主走査画素数との比率に基づき、解像度変換後の画像での縦線数を、小数点以下を切り捨てて整数化した画素数である縦線細めモード線幅画素数と、小数点以下を切り上げて整数化した画素数である縦線太めモード線幅画素数を算出し、解像度変換処理で出力される画像を縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により指定された線幅モードに均一に処理する。副走査方向も同様に処理する。
【解決手段】解像度変換前後の画像の主走査画素数の比率を算出し、算出した比率に基づき、解像度変換後の画像の主走査画素数が変換前の画像の主走査画素数より増加する補間ビット、又は減少する間引きビットを算出し、補間ビットは左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットは間引き処理を行う。算出した解像度変換前後の画像の主走査画素数との比率に基づき、解像度変換後の画像での縦線数を、小数点以下を切り捨てて整数化した画素数である縦線細めモード線幅画素数と、小数点以下を切り上げて整数化した画素数である縦線太めモード線幅画素数を算出し、解像度変換処理で出力される画像を縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により指定された線幅モードに均一に処理する。副走査方向も同様に処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２値画像の解像度変換処理方法に関し、特に、文字画像等の２値線画画像等を低解像度画像から高解像度画像に、また、高解像度画像から低解像度画像に変換する２値画像の解像度変換処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の２値画像の解像度変換技術の一例として、非特許文献１には、画像データの周期性に着目し、信号処理で多用される離散フーリエ変換及び離散逆フーリエ変換等を利用し、画像データの周期を変換することによって解像度変換を行う方法が記載されている。具体的には、２値画像から多値画像に変換し、離散フーリエ変換処理を行い、離散フーリエ変換によって得たスペクトル画像から、周囲成分の切り取りと、値の正規化処理を行った後、逆離散フーリエ変換処理を行う。次に、逆離散フーリエ変換処理により得た多値画像データを２値化処理し、解像度変換後の２値画像を作成する。尚、２値化処理には、固定値２値化、誤差拡散やディザ法等がある。
【０００３】
一方、特許文献１に記載の２値画像の解像度変換方法では、２値画像の線密度変換前後の解像度によって解像度変換テーブルを作成し、変換前画像の各ドットにおける２値データより、変換後画像の各ドットにおける黒の占める割合で点数を算出する。そして、算出した各ドットの黒の点と、設定した判定閾値から変換後の黒白判定を行うことにより解像度変換画像を得る。
【０００４】
【非特許文献１】「モアレのないカラープルーフィングのための網点の重力的再配置法」画像電子学会誌第１３巻第５号（２００５）
【特許文献１】特開平２００１−３５８９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記非特許文献１に記載の方法では、逆フーリエ変換した多値画像から２値画像に変換する際に、線画の輪郭線の特性（平滑化）を考慮していないため、文字輪郭の崩れなどが発生して画像が劣化するという問題があった。また、２次元離散フーリエ変換及び逆２次元離散フーリエ変換を行っているため、画像処理の演算量が多く、処理に長時間を要するという問題があった。
【０００６】
一方、上記特許文献１に記載の方法では、変換前の画像画素に解像度変換比率により重みを付けることで黒画素の占める割合を点数に変換し、変換した点数が、設定した黒白判定閾値から変換後画素を決定するため、文字の横線と縦線にランダムな画素を付けることになり、画像の劣化が生じるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の２値画像の解像度変換処理方法における問題点に鑑みてなされたものであって、２値線画画像等の解像度を変換するにあたって、短時間で高画質の画像を得ることが可能な２値画像の解像度変換方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、解像度変換前の画像の主走査画素数と、解像度変換後の画像の主走査画素数との比率を算出し、該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の主走査画素数が解像度変換前の画像の主走査画素数より増加する画素を表す補間ビット、又は減少する画素を表す間引きビットを算出し、前記補間ビットについては、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明によれば、主走査方向について、解像度変換前と変換後の画像の画素位置情報に基づいた解像度変換処理を行うことができるため、高画質の解像度変換画像を得ることが可能である。
【００１０】
前記２値画像の解像度変換処理方法において、前記主走査の解像度変換画像のビット補間動作を決定する主走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の主走査画像を、前記主走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことができる。予め作成した主走査補間ラインイメージテーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、解像度変換前の画像の副走査ライン数と、解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率を算出し、該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の副走査ライン数が解像度変換前の画像の副走査ライン数より増加するラインを表す補間ビット、又は減少するラインを表す間引きビットを算出し、前記補間ビットについては、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、副走査方向について、解像度変換前と変換後の画像の画素位置情報に基づいた解像度変換処理を行うことができるため、高画質の解像度変換画像を得ることが可能である。
【００１３】
前記２値画像の解像度変換処理方法において、前記副走査の解像度変換画像のライン補間動作を決定する副走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の副走査画像を、前記副走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことができる。予め作成した副走査補間ラインイメージテーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１４】
また、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、互いに独立して相関関係のない前記主走査方向についての２値画像の解像度変換処理方法と、副走査方向についての２値画像の解像度変換処理方法とを組み合わせたことを特徴とする。これにより、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解させることが可能となり、さらに高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明は、前記主走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した解像度変換前の画像の主走査画素数と解像度変換後の画像の主走査画素数との比率に基づき、解像度変換後の画像での縦線数を、小数点以下を切り捨てて整数化した画素数である縦線細めモード線幅画素数と、小数点以下を切り上げて整数化した画素数である縦線太めモード線幅画素数を算出し、該解像度変換処理によって出力される画像を、前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする。これによって、主走査方向について、解像度変換後の画像での線幅を均一に処理することができる。
【００１６】
前記主走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した縦線細めモード線幅画素数、及び縦線太めモード線幅画素数に基づく縦線線幅補正テーブルを作成し、前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、該縦線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一に処理することができる。予め作成した縦線線幅補正テーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１７】
また、本発明は、前記副走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した解像度変換前の画像の副走査ライン数と解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率に基づき、解像度変換後の画像でのライン数を、小数点以下を切り捨てて整数化したライン数である横線細めモード線幅ライン数と、小数点以下を切り上げて整数化したライン数である横線太めモード線幅ライン数を算出し、該解像度変換処理によって出力される画像を、前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする。これによって、副走査方向について、解像度変換後の画像での線幅を均一に処理することができる。
【００１８】
前記副走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した横線細めモード線幅ライン数、及び横線太めモード線幅ライン数に基づく横線線幅補正テーブルを作成し、前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、該横線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一処理することができる。予め作成した横線線幅補正テーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、互いに独立して相関関係のない前記主走査方向についての前記線幅を均一処理と、前記副走査方向についての前記線幅を均一処理とを組み合わせたことを特徴とする。これにより、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解させることが可能となり、さらに高速で解像度変換を処理することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明にかかる２値画像の解像度変換方法よれば、２値線画画像等の解像度を変換するにあたって、短時間で高画質の画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法の全体の処理の流れを示したものである。この方法は、２値画像の解像度を変換するにあたって、解像度変換前と変換後の画像の画素位置を不変とするため、解像度変換前の画像の画素の位置情報に基づいて、解像度変換後の画像での画素位置を表す主走査及び副走査の補間ラインイメージテーブルを作成し（ステップＳ１）、主、副走査の各補間ラインイメージテーブルに基づいて、主、副走査方向各々に独立して解像度変換処理を行い（ステップＳ２）、解像度変換処理により解像度変換後の画像で１画素の範囲で生じる線幅のばらつきを補正するための主走査、及び副走査の線幅補正テーブルを作成し（ステップＳ３）、線幅補正テーブルに基づいて解像度変換後の画像の線幅を補正する（ステップＳ４）。尚、本発明の実施の形態には、２値画像を低解像度から高解像度に解像度変換する第１の実施形態と、高解像度から低解像度に解像度変換する第２の実施形態がある。
【００２３】
まず、本発明の第１の実施の形態について、図２を参照して処理の流れを説明する。
【００２４】
解像度変換前の画像の寸法情報と、解像度変換後の画像の解像度により、解像度変換後の画像の寸法情報を得て（ステップＳ１００）、補間ラインイメージテーブルを作成し（ステップＳ１１０）、解像度変換を行う（ステップＳ１２０）。その後、線幅補正テーブルを作成（ステップＳ１３０）し、線幅補正処理（ステップＳ１４０）を行う。
【００２５】
ここで、補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ１１０）は、主走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ１１１）と、副走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ１１２）とを含み、線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ１３０）は、縦線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ１３１）と、横線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ１３２）とを含む。
【００２６】
次に、図３〜図７を参照して本発明の第１の実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【００２７】
まず、解像度変換後の画像の寸法情報を得る図２のステップＳ１００では、解像度変換前の画像の寸法情報を、走査画素数Ｗ，副走査ライン数Ｌ、及び解像度Ｒとし、解像度変換後の画像の寸法情報を、主走査画素数Ｗ’、副走査ライン数Ｌ’、及び解像度Ｒ’とすると、解像度変換前の画像のＷ、Ｌ、Ｒと、解像度変換後の画像のＲ’から、解像度変換後の画像情報Ｗ、Ｌ’を以下の方式で求める。
【００２８】
Ｗ’＝Ｗ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（１）
Ｌ’＝Ｌ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（２）
次に、図３を参照して補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１０について説明する。
【００２９】
主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１１では、まず、解像度変換後の画像の主走査画素数と同じビット数であるラインイメージバッファ（テーブル）を確保する。ラインイメージテーブルのビットは、解像度変換後の画像の主走査画素と一対一で対応している。
【００３０】
次に、ラスタスキャンにより、主走査方向の最左端画素の位置を０とした場合の解像度変換前の画像の主走査方向画素位置ｃ（整数）と、解像度変換後の画像の主走査方向の主走査方向画素位置ｃ’（整数）を設定する。画素位置は、２値画像の主走査方向の画素の位置を表すもので、０〜Ｗ−１（ｃの場合）、又は０〜Ｗ’−１（ｃ’の場合）で表される。さらに、ｃは、０からＷ−１まで順次に大きくさせ、以下の式（３）で対応するｃ’の値を求める。
【００３１】
ｃ’＝ｃ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切捨て） ・・・式（３）
式（３）で求めたｃ’の値に対応して、ラインイメージテーブルのｃ’番目のビット値を値１に設定する。また、対応していないビット値を０に設定する。
【００３２】
ここで、補間ラインイメージテーブル中で値が１のビットは、解像度変換後の画像のラインイメージでの解像度変換前の画像の画素に対応している画素と定義し、画素ビットとする。値が０のビットは、解像度変換後の画像のラインイメージの中で補間する画素（解像度処理により追加された画素）を対応づけるので補間ビットと定義する。
【００３３】
図３の例に示すのは、主走査１５画素数の４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像を、６０２ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の、解像度変換前の画像ラインイメージ、解像度変換後の画像ラインイメージと補間ラインイメージテーブルとの関係を表すものである。
【００３４】
この例では、式（１）により解像度変換後の画像の主走査画素数は、１５×６０２÷４５４＝１９（小数点以下切捨て）となるので、この値を式（３）に適用し、解像度変換前の画像の主走査方向の画素位置ｃを０から１４まで順に大きくすると、ｃ’＝ｃ×１９÷１５（小数点以下切捨て）から算出される解像度変換後の画像の主走査方向の画素位置ｃ’値は、０，１，２，３，５，６，７，８，１０，１１，１２，１３，１５，１６，１７と求められる。これらのビットが、値が１の画素ビットであり、残りの４，９，１４，１８番目のビットが、値が０の補間ビットである。
【００３５】
副走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１２では、主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１１と同様に、解像度変換前の画像の副走査ライン数Ｌと解像度変換後の画像の副走査ライン数Ｌ’に基づいて、副走査補間ラインイメージテーブルを作成する。副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットは、解像度変換前の画像の副走査ラインイメージに対応している解像度変換後の画像の副走査ラインイメージを表すラインであり、副走査補間ラインイメージテーブルの補間ビットは、解像度変換処理により解像度変換後の画像に追加した副走査ラインイメージを表すラインである。
【００３６】
次に、図２の解像度変換ステップＳ１２０について、図４を参照しながら説明する。図４は、図３と同様に、主走査１５画素数の４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像を、６０２ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の動作を説明するものである。
【００３７】
主走査補間ラインイメージテーブルの各ビットは、解像度変換後の画像の主走査画素と一対一で対応し、ラインイメージテーブル画素ビット（１の値のビット）は、解像度変換前の画像の画素と一対一で対応している。具体的な処理としては、解像度変換前の画像ラインイメージを左端から右端までラスタスキャンし、解像度変換前の画像の画素を主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換後の画像の画素（１の値のビット）にそのままの値で書き込み、次に、主走査補間ラインイメーテーブルの補間ビット（０の値のビット）に対応している解像度変換後の画像の画素は、左隣のビットと同じ画素の値を書き込む。
【００３８】
さらに、図５の解像度変換処理のフローチャートを参照しながら解像度変換処理について詳細に説明する。
【００３９】
まず、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎと、副走査補間ラインイメージテーブルのビット位置Ｍとを０番目にセットする（ステップＳ１１、Ｓ１２）。次に、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目を判断する（ステップＳ１３）。Ｍビット目は、画素ビットの場合（ビット値が１）、解像度変換前の画像から、Ｎ行目画像ラインイメージを読み出すと同時に、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎに１を加算（次の解像度変換前の画像のラインを指す）する（ステップＳ１４）。次に、主走査補間ラインイメージテーブルに基づいて、前記された主走査解像度変換を行うことにより、Ｎ行目解像度変換前の画像のラインイメージに対応しているＭ行目解像度変換後の画像のラインイメージを得る（ステップＳ１５）。
【００４０】
また、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目が、補間ビットの場合（ビット値が０）、主走査解像度変換せず、前ラインで処理して得たＭ−１行目の解像度変換後の画像のラインイメージを、Ｍ行目解像度変換後の画像ラインイメージにコピーしてＭ行目解像度変換後の画像ラインイメージにする（ステップＳ１６）。
【００４１】
上記ステップＳ１５又はステップＳ１６の処理の後、Ｍ行目解像度変換後の画像のラインイメージを解像度変換後の画像に書き込むと同時に、副走査補間ラインイメージテーブルのビット数目Ｍに１を加算（次の解像度変換後の画像のラインを指す）する（ステップＳ１７）。
【００４２】
最後に、解像度変換後の画像ラインイメージのすべてを書き込んだか否かを判断し（ステップＳ１８）、解像度変換後の画像ラインイメージをすべて書き込んだ場合には、解像度変換処理を終了する。残りが存在する場合には、前記の処理で解像度変換後の画像ラインイメージをすべて書き込むまで繰り返して行う。
【００４３】
この補間ラインイメージテーブルに基づいた解像度変換処理は、主走査解像度変換処理と、副走査解像度変換処理の各々が互いに独立している。従って、主走査解像度変換処理後に副走査解像度変換処理を行って得た解像度変換後の画像と、副走査解像度変換処理後に主走査解像度変換処理して得られる解像度変換後の画像は同じである。そのため、画像の解像度変換処理を主、副走査方向別々に解像度変換処理することで、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解することから、画像処理の演算量を大幅に削減し、高速処理が可能となる。
【００４４】
また、解像度変換後の画像が解像度変換前の画像の画質を最大限に維持するためには、解像度変換後の画像の大きさ、黒画素の濃度及び各画素の位置情報等が解像度変換前の画像とできる限り変わらないことが必要であるが、解像度変換処理により１画素の差がある異なった２つの線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき）になる問題がある。
【００４５】
例えば、主走査方向１００００個の画素の４５４ｄｐｉ解像度変換前の画像から、６０２ｄｐｉ解像度変換後の画像に解像度変換する場合には、６０２ｄｐｉの解像度に変換した後の画像では、１３２００個の画素になる。また、４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像は、１００００個画素中互いに独立している１０００個の黒画素が存在するとすると、６０２ｄｐｉ解像度変換後の画像について、画質の黒画素濃度を維持するためには、１３２００個画素中、１３２０個の画素を黒画素としなければならないため、４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像の１個の独立黒点に対して解像度変換後、平均では、１．３２個の黒画素になることになるが、実際の２値画像では、黒点が、１個（小数点以下を切り捨てることにより整数に整合）の黒画素と２個（小数点以下を切り上げることにより整数に整合）の黒画素の２種類（黒画素数の差は１個である）存在することになる。また、この２種類の黒点数の割合は、解像度変換前の画像の画素数と解像度変換後の画像の画素数との比率分となるため、１個の黒画素の黒点数は、全体の６８％、２個の黒画素の黒点数は全体の３２％にしなければならない。
【００４６】
以上のことから、解像度変換前の画像の解像度と、解像度変換後の画像の解像度が、整数倍にならない解像度変換処理の場合には、同じ解像度変換前の画像の線幅は、１画素の差がある２つの異なる線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき問題）になることは避けられない。
【００４７】
次に、上記で説明した整数倍とならない解像度画像間の解像度変換処理の場合に、線幅のばらつきに関する問題を軽減するための線幅補正テーブル作成（図１のステップＳ１３０）について説明する。
【００４８】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像の線幅（画素数）に対して、解像度変換処理により２種類の解像度変換後の画像線幅（画素数）を表すテーブルである。例えば、４５４ｄｐｉから６０２ｄｐｉに変換する場合には、解像度変換前の画像が１ライン線幅の場合、解像度変換により、解像度変換後の画像の線幅ライン数は、理論上
１×６０２÷４５４＝１．３２
になる。
【００４９】
従って、解像度変換後の画像には、１画素線幅（確率６８％）と２画素線幅（確率３２％）が存在する。この中で、１画素の線幅は細め線幅、２画素の線幅は太め線幅と定義する。そして、解像度変換前の画像の各画素数線幅について、解像度変換後の画像の細め線幅画素数と太め線幅画素数を求めたテーブルが、線幅補正テーブルである。
【００５０】
縦線線幅補正テーブルの作成（図２のステップＳ１３１）では、解像度変換前の画像の縦
線線幅画素数をｎ（整数）、解像度変換前の画像の縦線線幅に対応している解像度変換後の画像の縦線細め線幅画素数をｍ０（整数）、太め線幅画素数をｍ１（整数）と定義すると、ｍ０とｍ１は、以下の式で決定される。
ｍ０＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（４）
ｍ１＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（５）
尚、Ｗ’は、解像度変換後の画像の主走査方向画素数であり、Ｗは、解像度変換前の画像の主走査方向画素数である。
【００５１】
ここで、ｎを１からＷまで（解像度変換前の画像中存在可能なすべての縦線線幅画素数）順に大きくしていくことで、ｎに対応するｍ０とｍ１を求めることによって縦線線幅補正テーブルを作成することができる。図６は、上記式（４）と、式（５）で作成した、線幅１５画素縦線の４５４ｄｐｉ画像を６０２ｄｐｉ画像に変換する場合の縦線線幅補正テーブルの例である。
【００５２】
横線線幅補正テーブルの作成（図２ステップＳ１３２）では、縦線補正テーブルの作成と同様に、解像度変換前の画像の副走査方向ライン数Ｌと解像度変換後の画像の副走査方向ライン数Ｌ’を用いて作成する。解像度変換前の画像の横線線幅ライン数をｓ（整数）、解像度変換前の画像の横線線幅に対応する解像度変換後の画像の横線細め線幅ライン数をｐ０（整数）、太め線幅ライン数をｐ１（整数）と定義すると、ｐ０とｐ１は、以下の式で決定される。
ｐ０＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（６）
ｐ１＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（７）
尚、Ｌ’は、解像度変換後の画像の副走査ライン数であり、Ｌは解像度変換前の画像の副走査ライン数である
【００５３】
ここで、ｓを１からＬまで（解像度変換前の画像が存在可能なすべての横線線幅ライン数）順に大きくしていき、ｓに対するｐ０とｐ１を求めることによって横線線幅補正テーブルを作成することができる。
【００５４】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像に存在する線幅が解像度変換処理により解像度変換後の画像で変化させる線幅を表すものである。
【００５５】
最後に、図７を参照して線幅補正処理（図２のステップＳ１４０）について説明する。線幅補正処理は、解像度変換処理により解像度変換後の画像中の２種類の線幅を１種類の線幅に均一化する処理である。ここでは、解像度変換後の画像の線幅をすべて太め線幅に均一化線幅補正処理モード１とすべて細め線幅に均一化線幅補正処理モード２を定義する。
【００５６】
図７に示すように、解像度変換後の画像の縦線線幅は、図６の補間ラインイメージテーブルを参照し、縦線線幅画素中の解像度変換前の画像画素である画素ビット数と追加した補間ビット数を識別できる。線幅補正処理の太め線幅に均一化する処理モード１の場合には、解像度変換後の画像の線幅が、太め線幅になっている場合は補正処理をせず、解像度変換後の画像の線幅が細め線幅となっている場合に解像度変換後の画像線幅の右端の１画素を黒画素に変更して、太め線幅にする。線幅補正処理の細め線幅に均一化する処理モード２の場合には、解像度変換後の画像の縦線線幅が細め線幅となっている場合は補正処理をせず、解像度変換後の画像の縦線線幅が太め線幅となっている場合に解像度変換後の画像縦線の右端の１画素を白画素に変更して、細め線幅の縦線にする。
【００５７】
横線線幅補正処理は、縦線の線幅補正処理と同様に、解像度変換後の画像の横線の線幅に対して、横線線幅補正テーブルを用いて線幅補正処理を行う。但し、線幅補正処理による１画素の変更処理は、解像度変換後の画像の横線の最下端のラインに行う。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施の形態（２値画像を高解像度から低解像度に変換する場合）について、図８を参照しながら処理の流れを説明する。
【００５９】
解像度変換前の画像の寸法情報と、解像度変換後の画像の解像度により、解像度変換後の画像の寸法情報を得て（ステップＳ２００）、補間ラインイメージテーブルを作成（ステップＳ２１０）し、解像度変換を行う（ステップＳ２２０）。その後、線幅補正テーブルを作成（ステップＳ２３０）し、線幅補正処理（ステップＳ２４０）を行う。
【００６０】
ここで、補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ２１０）は、主走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ２１１）と、副走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ２１２）とを含み、線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ２３０）は、縦線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ２３１）と、横線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ２３２）とを含む。
【００６１】
次に、図９〜図１３を参照して本実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【００６２】
まず、解像度変換後の画像の寸法情報を得る図８のステップＳ２００では、解像度変換前の画像の寸法情報を、主走査方向画素数Ｗ，副走査ライン数Ｌ、及び解像度Ｒとし、解像度変換後の画像の寸法情報を、主走査画素数Ｗ’、副走査ライン数Ｌ’、及び解像度 Ｒ’とすると、解像度変換前の画像のＷ，Ｌ，Ｒ と、解像度変換後の画像のＲ’から、解像度変換後の画像情報Ｗ’、Ｌ’は、先述した第１の実施の形態の式（１）及び式（２）と同様に、以下のように求められる。
【００６３】
Ｗ’＝Ｗ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（１）
Ｌ’＝Ｌ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（２）
【００６４】
次に、図９を参照して補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１０について説明する。
【００６５】
主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１１では、まず、解像度変換前の画像の主走査画素数と同じビット数であるラインイメージバッファ（テーブル）を確保する。ラインイメージテーブルのビットは、解像度変換前の画像の主走査画素と一対一に対応している。
【００６６】
次に、ラスタスキャンにより、主走査方向の最左端画素の位置を０にする解像度変換前の画像の主走査方向画素位置ｃ（整数）と、解像度変換後の画像の主走査方向の主走査方向画素位置ｃ’（整数）を設定する。画素位置は、２値画像の主走査方向の画素の位置を表すもので、０〜Ｗ−１（ｃの場合）又は０〜Ｗ’−１（ｃ’の場合）で表される。さらに、ｃ’は、０からＷ’−１まで順次に大きくさせて、以下の式（８）で対応している ｃの値を求める。
ｃ＝ｃ’×Ｗ÷Ｗ’（小数点以下切捨て） ・・・式（８）
【００６７】
式（８）で求めたｃの値に対応してラインイメージテーブルのｃ番目のビット値を値１に設定する。また、対応していないビット値を０に設定する。
【００６８】
ここで、補間ラインイメージテーブル中で値が１のビットは、解像度変換前の画像のラインイメージでの解像度変換後の画像の画素を対応している画素と定義し、画素ビットとする。値が０のビットは、解像度変換前の画像のラインイメージの中で間引く画素（解像度処理により減少された画素）を対応づけるので間引きビットと定義する。
【００６９】
図９の例に示すのは、主走査２０画素数の６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像を４５４ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の、解像度変換前の画像ラインイメージ、解像度変換後の画像ラインイメージと補間ラインイメージテーブルとの関係を表すものである。
【００７０】
この例では、式（１）により解像度変換後の画像の主走査画素数は、２０×４５４÷６０２＝１５（小数点以下切捨て）となるので、この値を式（８）に適用し、解像度変換後の画像の主走査方向の画素位置ｃ’を０から１４まで順次に大きくさせるとｃ＝ｃ’×２０÷１５（小数点以下切捨て）から算出される解像度変換前の画像の主走査方向の画素位置ｃ値は、０，１，２，４，５，６，８，９，１０，１２，１３，１４，１６，１７，１８になり。これらのビットが、値が１で画素ビットであり、残りの３，７，１１，１５，１９番目のビットが、値が０の間引きビットである。
【００７１】
副走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１２では、主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１１と同様に、解像度変換前の画像の副走査ライン数Ｌと、解像度変換後の画像の副走査ライン数Ｌ’とに基づいて、副走査補間ラインイメージテーブルを作成する。副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットは、解像度変換後の画像の副走査ラインイメージに対応している解像度変換前の画像の副走査ラインイメージを表すラインであり、副走査補間ラインイメージテーブルの間引きビットは、解像度変換処理により解像度変換前の画像に間引く副走査ラインイメージを表すラインである。
【００７２】
次に、図８の高解像度から低解像度に解像度変換処理を行う解像度変換ステップＳ２２０について説明する。図１０は、図９と同様に、主走査２０画素数の６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像を４５４ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の動作を説明するものである。
【００７３】
主走査補間ラインイメージテーブルの各ビットは、解像度変換前の画像主走査画素と一対一で対応し、ラインイメージテーブルの画素ビット（１の値のビット）は、解像度変換後の画像の画素に一対一で対応している。具体的な処理としては、解像度変換前の画像ラインイメージを左端から右端までラスタスキャンし、解像度変換前の画像の画素を主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換後の画像の画素（１の値のビット）にそのままの値で書き込み、主走査補間ラインイメージテーブルの間引きビット（０の値のビット）に対応している解像度変換前の画像の画素は、間引く画素として間引く処理（解像度変換後の画像に書き込まない）を行う。
【００７４】
さらに、図１１の解像度変換処理のフローチャートを用いて解像度変換処理を詳細に説明する。
【００７５】
まず、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎと、副走査補間ラインイメージテーブルのビット位置Ｍとを０番目にセットする（ステップＳ２１、Ｓ２２）。次に、Ｎ行目の解像度変換前の画像ラインイメージを読み出す（ステップＳ２３）。さらに、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目を判断する（ステップＳ２４）。Ｍビット目は、画素ビットの場合（ビット値が１）、読み込んだ解像度変換前の画像Ｎ行目ラインイメージを主走査補間ラインイメージテーブルに基づいて、前記された主走査方向解像度変換を行うことにより、Ｎ行目解像度変換前の画像ラインイメージに対応しているＭ行目解像度変換後の画像ラインイメージを得る（ステップＳ２５）。
【００７６】
さらに、Ｍ行目解像度変換後の画像のラインイメージを解像度変換後の画像に書き込むと同時に、副走査補間ラインイメージテーブルの位置Ｍに１を加算する（次の解像度変換後の画像のラインを指す）（ステップＳ２６）。また、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目は、補間ビットの場合（ビット値が０）、主走査解像度変換しない。
【００７７】
最後に、解像度変換前の画像ラインイメージのすべてを読み出したか否かを判断し（ステップＳ２７）、解像度変換前の画像ラインイメージのすべてを読み出した場合には、解像度変換処理を終了する。残りが存在する場合には、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎに１を加算（次の解像度変換前の画像のラインを指す）（ステップＳ２８）して、前記の処理で解像度変換前の画像ラインイメージのすべてを読み出すまで繰り返して行う。
【００７８】
この第２実施の形態の補間ラインイメージテーブルに基づいた解像度変換処理は、第１実施の形態の解像度変換処理と同様、主走査解像度変換処理と副走査解像度変換処理が互いに独立であるため、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解することができるので、画像処理の演算量を大幅に削減し、高速処理が可能となる。
【００７９】
また、第１実施の形態の解像度変換処理と同様に、解像度変換処理により１画素の差がある異なった２つの線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき）になる問題がある。
【００８０】
例えば、主走査方向１００００個画素の６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像から４５４ｄｐｉ解像度変換後の画像に解像度変換する場合には、４５４ｄｐｉ解像度変換後の画像では、７５４１個画素になる。また、６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像は、１００００個画素中互いに独立している２個黒画素の黒点１０００個が存在するとすると、４５４ｄｐｉ解像度変換後の画像に解像度変換後、画質の黒画素濃度を維持するためには、７５４１個画素中、１５０８個の画素を黒画素としなげればならないため、６０２ｄｐｉの解像度変換前の画像の独立した２個の黒点に対して、平均では、１．５個の黒画素になるが、実際の２値画像では、黒点が、１個の黒画素（小数点以下を切り捨てにより整数に整合）と２個（小数点以下を切り上げにより整数に整合）の黒画素の２種類（黒画素数の差は１個である）存在することになる。また、この２種類の黒点数の割合は、解像度変換前の画像と解像度変換後の画像の画素数の比率分となるため、１個黒画素の黒点数は、全体の５０％、２個の黒画素の黒点数は全体の５０％にしなければならない。
【００８１】
以上のことから、解像度変換前の画像の解像度と、解像度変換後の画像の解像度とが、整数倍にならない解像度変換処理の場合には、同じ解像度変換前の画像の線幅は、１画素の差がある２つの異なる線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき問題）になることは避けられない。
【００８２】
次に、上記で説明した整数倍とならない解像度画像間の解像度変換処理の場合には、線幅ばらつき問題を軽減するための線幅補正テーブル作成（図８のステップＳ２３０）について説明する。
【００８３】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像の線幅（画素数）に対して、解像度変換処理により２種類の解像度変換後の画像線幅（画素数）を表すテーブルである。例えば、６０２ｄｐｉから４５４ｄｐｉに変換する場合には、解像度変換前の画像が２ライン線幅の場合には、解像度変換により、解像度変換後の画像の線幅ライン数は、理論上２×４５４÷６０２＝１．５０
になる。
【００８４】
従って、解像度変換後の画像には，１画素線幅（確率５０％）と２画素線幅（確率５０％）が存在する。この中で、１画素の線幅は細め線幅、２画素の線幅は太め線幅と定義する。そして、解像度変換前の画像の各画素数線幅について、解像度変換後の画像の細め線幅画素数と太め線幅画素数を求めたテーブルが、線幅補正テーブルである。
【００８５】
縦線線幅補正テーブルの作成（図８のステップＳ２３１）は、解像度変換前の画像の線幅画素数をｎ（整数）、解像度変換前の画像の縦線線幅に対応している解像度変換後の画像の縦線細め線幅画素数をｍ０（整数）、太め線幅画素数をｍ１（整数）と定義すると、ｍ０とｍ１は、先述した第１の実施の形態と同様に、式（４）と式（５）とで決定される。
ｍ０＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（４）
ｍ１＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（５）
尚、Ｗ’は、解像度変換後の画像の主走査方向画素数であり、Ｗは、解像度変換前の画像の主走査方向画素数である
【００８６】
ここで、ｎを１からＷまで（解像度変換前の画像中存在可能なすべての縦線線幅画素数） 順に大きくさせていくことで、ｎに対応するｍ０とｍ１を求めることによって縦線線幅補正テーブルを作成することができる。
【００８７】
図１２は、上記式（４）と式（５）によって作成した、線幅２０画素縦線の６０２ｄｐｉ画像を４５４ｄｐｉ画像に変換する場合の縦線線幅補正テーブルの例である。
【００８８】
横線線幅補正テーブルの作成（図８のステップＳ２３２）では、縦線線幅補正テーブルの作成と同様に、解像度変換前の画像の副走査ライン数Ｌと解像度変換後の画像の副走査ライン数Ｌ’を用いて作成する。解像度変換前の画像の横線線幅ライン数をｓ（整数）、解像度変換前の画像の横線線幅に対応している解像度変換後の画像の横線細め線幅ライン数をｐ０（整数）、太め線幅ライン数をｐ１（整数）と定義すると、ｐ０とｐ１は、先述した第１の実施の形態と同様に式（６）と式（７）で決定される。
ｐ０＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（６）
ｐ１＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（７）
尚、Ｌ’は、解像度変換後の画像の副走査ライン数であり、Ｌは、解像度変換前の画像の副走査ライン数である
【００８９】
ここで、ｓは２からＬまで（解像度変換前の画像が存在可能なすべての横線線幅ライン数）順に大きくし、ｓに対するｐ０とｐ１を求めることによって横線線幅補正テーブルを作成することができる。
【００９０】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像が存在可能なすべての線幅が、解像度変換処理により解像度変換後の画像で変化した線幅を表す。
【００９１】
最後に、図１３を参照して線幅補正処理（図８のステップＳ２４０）について説明する。
【００９２】
線幅補正処理は、解像度変換処理により解像度変換後の画像中の２種類の線幅を一種類の線幅に均一化する処理である。ここでは、解像度変換後の画像の線幅をすべて太め線幅に均一化する線幅補正処理モード１とすべて細め線幅に均一化する線幅補正処理モード２を定義する。
【００９３】
図１３に示すように、解像度変換前の画像の横線線幅は、図９の補間ラインイメージテーブルを参照し、縦線線幅画素中の解像度変換後の画像画素である画素ビット数と間引くビット数を識別することができる。線幅補正処理の太め線幅に均一化する処理モード１の場合には、解像度変換後の画像の線幅が、太め線幅になっている場合は補正処理をせず、解像度変換後の画像の線幅が、細め線幅となっている場合に解像度変換後の画像線幅の右端の１画素を黒画素に変更して、太め線幅にする。一方、線幅補正処理の細め線幅に均一化する処理モード２の場合には、解像度変換後の画像の縦線線幅が細め線幅となっている場合は、補正処理をせず、解像度変換後の画像の線幅が太め線幅となっている場合に解像度変換後の画像線幅の右端の１画素を白画素に変更して、細め線幅の縦線にする。
【００９４】
横線線幅補正処理は、縦線線幅補正処理と同様に、解像度変換後の画像の横線線幅に対して、横線線幅補正テーブルを用いて線幅補正処理を行う。但し、線幅補正処理により１画素の変更処理は、解像度変換後の画像の横線の最下端のラインに行う。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法の特徴を示すフローチャートである。
【図２】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法によって、低解像度画像から高解像度画像に解像度変換を行う場合の全体の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、低画像度画像から高解像度画像に解像度変換処理する際に用いる補間ラインイメージテーブルの説明図である。
【図４】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、主走査方向の低線密度画像から高線密度画像への解像度変換処理の説明図である。
【図５】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、低画像度画像から高解像度画像への解像度変換処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、低線密度画像から高線密度画像に解像度変換処理する場合に用いる線幅補正テーブルを示す説明図である。
【図７】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、低線密度画像から高線密度画像への解像度変換処理の線幅補正処理の説明図である。
【図８】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法によって、高解像度画像から低解像度画像に解像度変換を行う場合の全体の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、高画像度画像から低解像度画像に解像度変換処理する際に用いる補間ラインイメージテーブルの説明図である。
【図１０】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、主走査方向の高線密度画像から低線密度画像への解像度変換処理の説明図である。
【図１１】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、高画像度画像から低解像度画像への解像度変換処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、高解像度画像度から低解像度画像に解像度変換処理する際に用いる補間ラインイメージテーブルの説明図である。
【図１３】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、高線密度画像から低線密度画像への解像度変換処理の線幅補正処理の説明図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２値画像の解像度変換処理方法に関し、特に、文字画像等の２値線画画像等を低解像度画像から高解像度画像に、また、高解像度画像から低解像度画像に変換する２値画像の解像度変換処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の２値画像の解像度変換技術の一例として、非特許文献１には、画像データの周期性に着目し、信号処理で多用される離散フーリエ変換及び離散逆フーリエ変換等を利用し、画像データの周期を変換することによって解像度変換を行う方法が記載されている。具体的には、２値画像から多値画像に変換し、離散フーリエ変換処理を行い、離散フーリエ変換によって得たスペクトル画像から、周囲成分の切り取りと、値の正規化処理を行った後、逆離散フーリエ変換処理を行う。次に、逆離散フーリエ変換処理により得た多値画像データを２値化処理し、解像度変換後の２値画像を作成する。尚、２値化処理には、固定値２値化、誤差拡散やディザ法等がある。
【０００３】
一方、特許文献１に記載の２値画像の解像度変換方法では、２値画像の線密度変換前後の解像度によって解像度変換テーブルを作成し、変換前画像の各ドットにおける２値データより、変換後画像の各ドットにおける黒の占める割合で点数を算出する。そして、算出した各ドットの黒の点と、設定した判定閾値から変換後の黒白判定を行うことにより解像度変換画像を得る。
【０００４】
【非特許文献１】「モアレのないカラープルーフィングのための網点の重力的再配置法」画像電子学会誌第１３巻第５号（２００５）
【特許文献１】特開平２００１−３５８９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記非特許文献１に記載の方法では、逆フーリエ変換した多値画像から２値画像に変換する際に、線画の輪郭線の特性（平滑化）を考慮していないため、文字輪郭の崩れなどが発生して画像が劣化するという問題があった。また、２次元離散フーリエ変換及び逆２次元離散フーリエ変換を行っているため、画像処理の演算量が多く、処理に長時間を要するという問題があった。
【０００６】
一方、上記特許文献１に記載の方法では、変換前の画像画素に解像度変換比率により重みを付けることで黒画素の占める割合を点数に変換し、変換した点数が、設定した黒白判定閾値から変換後画素を決定するため、文字の横線と縦線にランダムな画素を付けることになり、画像の劣化が生じるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の２値画像の解像度変換処理方法における問題点に鑑みてなされたものであって、２値線画画像等の解像度を変換するにあたって、短時間で高画質の画像を得ることが可能な２値画像の解像度変換方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、解像度変換前の画像の主走査画素数と、解像度変換後の画像の主走査画素数との比率を算出し、該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の主走査画素数が解像度変換前の画像の主走査画素数より増加する画素を表す補間ビット、又は減少する画素を表す間引きビットを算出し、前記補間ビットについては、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明によれば、主走査方向について、解像度変換前と変換後の画像の画素位置情報に基づいた解像度変換処理を行うことができるため、高画質の解像度変換画像を得ることが可能である。
【００１０】
前記２値画像の解像度変換処理方法において、前記主走査の解像度変換画像のビット補間動作を決定する主走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の主走査画像を、前記主走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことができる。予め作成した主走査補間ラインイメージテーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、解像度変換前の画像の副走査ライン数と、解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率を算出し、該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の副走査ライン数が解像度変換前の画像の副走査ライン数より増加するラインを表す補間ビット、又は減少するラインを表す間引きビットを算出し、前記補間ビットについては、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、副走査方向について、解像度変換前と変換後の画像の画素位置情報に基づいた解像度変換処理を行うことができるため、高画質の解像度変換画像を得ることが可能である。
【００１３】
前記２値画像の解像度変換処理方法において、前記副走査の解像度変換画像のライン補間動作を決定する副走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の副走査画像を、前記副走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことができる。予め作成した副走査補間ラインイメージテーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１４】
また、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、互いに独立して相関関係のない前記主走査方向についての２値画像の解像度変換処理方法と、副走査方向についての２値画像の解像度変換処理方法とを組み合わせたことを特徴とする。これにより、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解させることが可能となり、さらに高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明は、前記主走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した解像度変換前の画像の主走査画素数と解像度変換後の画像の主走査画素数との比率に基づき、解像度変換後の画像での縦線数を、小数点以下を切り捨てて整数化した画素数である縦線細めモード線幅画素数と、小数点以下を切り上げて整数化した画素数である縦線太めモード線幅画素数を算出し、該解像度変換処理によって出力される画像を、前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする。これによって、主走査方向について、解像度変換後の画像での線幅を均一に処理することができる。
【００１６】
前記主走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した縦線細めモード線幅画素数、及び縦線太めモード線幅画素数に基づく縦線線幅補正テーブルを作成し、前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、該縦線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一に処理することができる。予め作成した縦線線幅補正テーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１７】
また、本発明は、前記副走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した解像度変換前の画像の副走査ライン数と解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率に基づき、解像度変換後の画像でのライン数を、小数点以下を切り捨てて整数化したライン数である横線細めモード線幅ライン数と、小数点以下を切り上げて整数化したライン数である横線太めモード線幅ライン数を算出し、該解像度変換処理によって出力される画像を、前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする。これによって、副走査方向について、解像度変換後の画像での線幅を均一に処理することができる。
【００１８】
前記副走査方向の２値画像の解像度変換処理方法において、前記算出した横線細めモード線幅ライン数、及び横線太めモード線幅ライン数に基づく横線線幅補正テーブルを作成し、前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、該横線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一処理することができる。予め作成した横線線幅補正テーブルを用いて解像度変換処理を行うことができるため、高速で解像度変換処理を行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、２値画像の解像度変換処理方法であって、互いに独立して相関関係のない前記主走査方向についての前記線幅を均一処理と、前記副走査方向についての前記線幅を均一処理とを組み合わせたことを特徴とする。これにより、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解させることが可能となり、さらに高速で解像度変換を処理することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明にかかる２値画像の解像度変換方法よれば、２値線画画像等の解像度を変換するにあたって、短時間で高画質の画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法の全体の処理の流れを示したものである。この方法は、２値画像の解像度を変換するにあたって、解像度変換前と変換後の画像の画素位置を不変とするため、解像度変換前の画像の画素の位置情報に基づいて、解像度変換後の画像での画素位置を表す主走査及び副走査の補間ラインイメージテーブルを作成し（ステップＳ１）、主、副走査の各補間ラインイメージテーブルに基づいて、主、副走査方向各々に独立して解像度変換処理を行い（ステップＳ２）、解像度変換処理により解像度変換後の画像で１画素の範囲で生じる線幅のばらつきを補正するための主走査、及び副走査の線幅補正テーブルを作成し（ステップＳ３）、線幅補正テーブルに基づいて解像度変換後の画像の線幅を補正する（ステップＳ４）。尚、本発明の実施の形態には、２値画像を低解像度から高解像度に解像度変換する第１の実施形態と、高解像度から低解像度に解像度変換する第２の実施形態がある。
【００２３】
まず、本発明の第１の実施の形態について、図２を参照して処理の流れを説明する。
【００２４】
解像度変換前の画像の寸法情報と、解像度変換後の画像の解像度により、解像度変換後の画像の寸法情報を得て（ステップＳ１００）、補間ラインイメージテーブルを作成し（ステップＳ１１０）、解像度変換を行う（ステップＳ１２０）。その後、線幅補正テーブルを作成（ステップＳ１３０）し、線幅補正処理（ステップＳ１４０）を行う。
【００２５】
ここで、補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ１１０）は、主走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ１１１）と、副走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ１１２）とを含み、線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ１３０）は、縦線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ１３１）と、横線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ１３２）とを含む。
【００２６】
次に、図３〜図７を参照して本発明の第１の実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【００２７】
まず、解像度変換後の画像の寸法情報を得る図２のステップＳ１００では、解像度変換前の画像の寸法情報を、走査画素数Ｗ，副走査ライン数Ｌ、及び解像度Ｒとし、解像度変換後の画像の寸法情報を、主走査画素数Ｗ’、副走査ライン数Ｌ’、及び解像度Ｒ’とすると、解像度変換前の画像のＷ、Ｌ、Ｒと、解像度変換後の画像のＲ’から、解像度変換後の画像情報Ｗ、Ｌ’を以下の方式で求める。
【００２８】
Ｗ’＝Ｗ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（１）
Ｌ’＝Ｌ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（２）
次に、図３を参照して補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１０について説明する。
【００２９】
主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１１では、まず、解像度変換後の画像の主走査画素数と同じビット数であるラインイメージバッファ（テーブル）を確保する。ラインイメージテーブルのビットは、解像度変換後の画像の主走査画素と一対一で対応している。
【００３０】
次に、ラスタスキャンにより、主走査方向の最左端画素の位置を０とした場合の解像度変換前の画像の主走査方向画素位置ｃ（整数）と、解像度変換後の画像の主走査方向の主走査方向画素位置ｃ’（整数）を設定する。画素位置は、２値画像の主走査方向の画素の位置を表すもので、０〜Ｗ−１（ｃの場合）、又は０〜Ｗ’−１（ｃ’の場合）で表される。さらに、ｃは、０からＷ−１まで順次に大きくさせ、以下の式（３）で対応するｃ’の値を求める。
【００３１】
ｃ’＝ｃ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切捨て） ・・・式（３）
式（３）で求めたｃ’の値に対応して、ラインイメージテーブルのｃ’番目のビット値を値１に設定する。また、対応していないビット値を０に設定する。
【００３２】
ここで、補間ラインイメージテーブル中で値が１のビットは、解像度変換後の画像のラインイメージでの解像度変換前の画像の画素に対応している画素と定義し、画素ビットとする。値が０のビットは、解像度変換後の画像のラインイメージの中で補間する画素（解像度処理により追加された画素）を対応づけるので補間ビットと定義する。
【００３３】
図３の例に示すのは、主走査１５画素数の４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像を、６０２ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の、解像度変換前の画像ラインイメージ、解像度変換後の画像ラインイメージと補間ラインイメージテーブルとの関係を表すものである。
【００３４】
この例では、式（１）により解像度変換後の画像の主走査画素数は、１５×６０２÷４５４＝１９（小数点以下切捨て）となるので、この値を式（３）に適用し、解像度変換前の画像の主走査方向の画素位置ｃを０から１４まで順に大きくすると、ｃ’＝ｃ×１９÷１５（小数点以下切捨て）から算出される解像度変換後の画像の主走査方向の画素位置ｃ’値は、０，１，２，３，５，６，７，８，１０，１１，１２，１３，１５，１６，１７と求められる。これらのビットが、値が１の画素ビットであり、残りの４，９，１４，１８番目のビットが、値が０の補間ビットである。
【００３５】
副走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１２では、主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ１１１と同様に、解像度変換前の画像の副走査ライン数Ｌと解像度変換後の画像の副走査ライン数Ｌ’に基づいて、副走査補間ラインイメージテーブルを作成する。副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットは、解像度変換前の画像の副走査ラインイメージに対応している解像度変換後の画像の副走査ラインイメージを表すラインであり、副走査補間ラインイメージテーブルの補間ビットは、解像度変換処理により解像度変換後の画像に追加した副走査ラインイメージを表すラインである。
【００３６】
次に、図２の解像度変換ステップＳ１２０について、図４を参照しながら説明する。図４は、図３と同様に、主走査１５画素数の４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像を、６０２ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の動作を説明するものである。
【００３７】
主走査補間ラインイメージテーブルの各ビットは、解像度変換後の画像の主走査画素と一対一で対応し、ラインイメージテーブル画素ビット（１の値のビット）は、解像度変換前の画像の画素と一対一で対応している。具体的な処理としては、解像度変換前の画像ラインイメージを左端から右端までラスタスキャンし、解像度変換前の画像の画素を主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換後の画像の画素（１の値のビット）にそのままの値で書き込み、次に、主走査補間ラインイメーテーブルの補間ビット（０の値のビット）に対応している解像度変換後の画像の画素は、左隣のビットと同じ画素の値を書き込む。
【００３８】
さらに、図５の解像度変換処理のフローチャートを参照しながら解像度変換処理について詳細に説明する。
【００３９】
まず、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎと、副走査補間ラインイメージテーブルのビット位置Ｍとを０番目にセットする（ステップＳ１１、Ｓ１２）。次に、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目を判断する（ステップＳ１３）。Ｍビット目は、画素ビットの場合（ビット値が１）、解像度変換前の画像から、Ｎ行目画像ラインイメージを読み出すと同時に、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎに１を加算（次の解像度変換前の画像のラインを指す）する（ステップＳ１４）。次に、主走査補間ラインイメージテーブルに基づいて、前記された主走査解像度変換を行うことにより、Ｎ行目解像度変換前の画像のラインイメージに対応しているＭ行目解像度変換後の画像のラインイメージを得る（ステップＳ１５）。
【００４０】
また、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目が、補間ビットの場合（ビット値が０）、主走査解像度変換せず、前ラインで処理して得たＭ−１行目の解像度変換後の画像のラインイメージを、Ｍ行目解像度変換後の画像ラインイメージにコピーしてＭ行目解像度変換後の画像ラインイメージにする（ステップＳ１６）。
【００４１】
上記ステップＳ１５又はステップＳ１６の処理の後、Ｍ行目解像度変換後の画像のラインイメージを解像度変換後の画像に書き込むと同時に、副走査補間ラインイメージテーブルのビット数目Ｍに１を加算（次の解像度変換後の画像のラインを指す）する（ステップＳ１７）。
【００４２】
最後に、解像度変換後の画像ラインイメージのすべてを書き込んだか否かを判断し（ステップＳ１８）、解像度変換後の画像ラインイメージをすべて書き込んだ場合には、解像度変換処理を終了する。残りが存在する場合には、前記の処理で解像度変換後の画像ラインイメージをすべて書き込むまで繰り返して行う。
【００４３】
この補間ラインイメージテーブルに基づいた解像度変換処理は、主走査解像度変換処理と、副走査解像度変換処理の各々が互いに独立している。従って、主走査解像度変換処理後に副走査解像度変換処理を行って得た解像度変換後の画像と、副走査解像度変換処理後に主走査解像度変換処理して得られる解像度変換後の画像は同じである。そのため、画像の解像度変換処理を主、副走査方向別々に解像度変換処理することで、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解することから、画像処理の演算量を大幅に削減し、高速処理が可能となる。
【００４４】
また、解像度変換後の画像が解像度変換前の画像の画質を最大限に維持するためには、解像度変換後の画像の大きさ、黒画素の濃度及び各画素の位置情報等が解像度変換前の画像とできる限り変わらないことが必要であるが、解像度変換処理により１画素の差がある異なった２つの線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき）になる問題がある。
【００４５】
例えば、主走査方向１００００個の画素の４５４ｄｐｉ解像度変換前の画像から、６０２ｄｐｉ解像度変換後の画像に解像度変換する場合には、６０２ｄｐｉの解像度に変換した後の画像では、１３２００個の画素になる。また、４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像は、１００００個画素中互いに独立している１０００個の黒画素が存在するとすると、６０２ｄｐｉ解像度変換後の画像について、画質の黒画素濃度を維持するためには、１３２００個画素中、１３２０個の画素を黒画素としなければならないため、４５４ｄｐｉの解像度変換前の画像の１個の独立黒点に対して解像度変換後、平均では、１．３２個の黒画素になることになるが、実際の２値画像では、黒点が、１個（小数点以下を切り捨てることにより整数に整合）の黒画素と２個（小数点以下を切り上げることにより整数に整合）の黒画素の２種類（黒画素数の差は１個である）存在することになる。また、この２種類の黒点数の割合は、解像度変換前の画像の画素数と解像度変換後の画像の画素数との比率分となるため、１個の黒画素の黒点数は、全体の６８％、２個の黒画素の黒点数は全体の３２％にしなければならない。
【００４６】
以上のことから、解像度変換前の画像の解像度と、解像度変換後の画像の解像度が、整数倍にならない解像度変換処理の場合には、同じ解像度変換前の画像の線幅は、１画素の差がある２つの異なる線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき問題）になることは避けられない。
【００４７】
次に、上記で説明した整数倍とならない解像度画像間の解像度変換処理の場合に、線幅のばらつきに関する問題を軽減するための線幅補正テーブル作成（図１のステップＳ１３０）について説明する。
【００４８】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像の線幅（画素数）に対して、解像度変換処理により２種類の解像度変換後の画像線幅（画素数）を表すテーブルである。例えば、４５４ｄｐｉから６０２ｄｐｉに変換する場合には、解像度変換前の画像が１ライン線幅の場合、解像度変換により、解像度変換後の画像の線幅ライン数は、理論上
１×６０２÷４５４＝１．３２
になる。
【００４９】
従って、解像度変換後の画像には、１画素線幅（確率６８％）と２画素線幅（確率３２％）が存在する。この中で、１画素の線幅は細め線幅、２画素の線幅は太め線幅と定義する。そして、解像度変換前の画像の各画素数線幅について、解像度変換後の画像の細め線幅画素数と太め線幅画素数を求めたテーブルが、線幅補正テーブルである。
【００５０】
縦線線幅補正テーブルの作成（図２のステップＳ１３１）では、解像度変換前の画像の縦
線線幅画素数をｎ（整数）、解像度変換前の画像の縦線線幅に対応している解像度変換後の画像の縦線細め線幅画素数をｍ０（整数）、太め線幅画素数をｍ１（整数）と定義すると、ｍ０とｍ１は、以下の式で決定される。
ｍ０＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（４）
ｍ１＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（５）
尚、Ｗ’は、解像度変換後の画像の主走査方向画素数であり、Ｗは、解像度変換前の画像の主走査方向画素数である。
【００５１】
ここで、ｎを１からＷまで（解像度変換前の画像中存在可能なすべての縦線線幅画素数）順に大きくしていくことで、ｎに対応するｍ０とｍ１を求めることによって縦線線幅補正テーブルを作成することができる。図６は、上記式（４）と、式（５）で作成した、線幅１５画素縦線の４５４ｄｐｉ画像を６０２ｄｐｉ画像に変換する場合の縦線線幅補正テーブルの例である。
【００５２】
横線線幅補正テーブルの作成（図２ステップＳ１３２）では、縦線補正テーブルの作成と同様に、解像度変換前の画像の副走査方向ライン数Ｌと解像度変換後の画像の副走査方向ライン数Ｌ’を用いて作成する。解像度変換前の画像の横線線幅ライン数をｓ（整数）、解像度変換前の画像の横線線幅に対応する解像度変換後の画像の横線細め線幅ライン数をｐ０（整数）、太め線幅ライン数をｐ１（整数）と定義すると、ｐ０とｐ１は、以下の式で決定される。
ｐ０＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（６）
ｐ１＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（７）
尚、Ｌ’は、解像度変換後の画像の副走査ライン数であり、Ｌは解像度変換前の画像の副走査ライン数である
【００５３】
ここで、ｓを１からＬまで（解像度変換前の画像が存在可能なすべての横線線幅ライン数）順に大きくしていき、ｓに対するｐ０とｐ１を求めることによって横線線幅補正テーブルを作成することができる。
【００５４】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像に存在する線幅が解像度変換処理により解像度変換後の画像で変化させる線幅を表すものである。
【００５５】
最後に、図７を参照して線幅補正処理（図２のステップＳ１４０）について説明する。線幅補正処理は、解像度変換処理により解像度変換後の画像中の２種類の線幅を１種類の線幅に均一化する処理である。ここでは、解像度変換後の画像の線幅をすべて太め線幅に均一化線幅補正処理モード１とすべて細め線幅に均一化線幅補正処理モード２を定義する。
【００５６】
図７に示すように、解像度変換後の画像の縦線線幅は、図６の補間ラインイメージテーブルを参照し、縦線線幅画素中の解像度変換前の画像画素である画素ビット数と追加した補間ビット数を識別できる。線幅補正処理の太め線幅に均一化する処理モード１の場合には、解像度変換後の画像の線幅が、太め線幅になっている場合は補正処理をせず、解像度変換後の画像の線幅が細め線幅となっている場合に解像度変換後の画像線幅の右端の１画素を黒画素に変更して、太め線幅にする。線幅補正処理の細め線幅に均一化する処理モード２の場合には、解像度変換後の画像の縦線線幅が細め線幅となっている場合は補正処理をせず、解像度変換後の画像の縦線線幅が太め線幅となっている場合に解像度変換後の画像縦線の右端の１画素を白画素に変更して、細め線幅の縦線にする。
【００５７】
横線線幅補正処理は、縦線の線幅補正処理と同様に、解像度変換後の画像の横線の線幅に対して、横線線幅補正テーブルを用いて線幅補正処理を行う。但し、線幅補正処理による１画素の変更処理は、解像度変換後の画像の横線の最下端のラインに行う。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施の形態（２値画像を高解像度から低解像度に変換する場合）について、図８を参照しながら処理の流れを説明する。
【００５９】
解像度変換前の画像の寸法情報と、解像度変換後の画像の解像度により、解像度変換後の画像の寸法情報を得て（ステップＳ２００）、補間ラインイメージテーブルを作成（ステップＳ２１０）し、解像度変換を行う（ステップＳ２２０）。その後、線幅補正テーブルを作成（ステップＳ２３０）し、線幅補正処理（ステップＳ２４０）を行う。
【００６０】
ここで、補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ２１０）は、主走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ２１１）と、副走査補間ラインイメージテーブルの作成処理（ステップＳ２１２）とを含み、線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ２３０）は、縦線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ２３１）と、横線線幅補正テーブルの作成処理（ステップＳ２３２）とを含む。
【００６１】
次に、図９〜図１３を参照して本実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【００６２】
まず、解像度変換後の画像の寸法情報を得る図８のステップＳ２００では、解像度変換前の画像の寸法情報を、主走査方向画素数Ｗ，副走査ライン数Ｌ、及び解像度Ｒとし、解像度変換後の画像の寸法情報を、主走査画素数Ｗ’、副走査ライン数Ｌ’、及び解像度 Ｒ’とすると、解像度変換前の画像のＷ，Ｌ，Ｒ と、解像度変換後の画像のＲ’から、解像度変換後の画像情報Ｗ’、Ｌ’は、先述した第１の実施の形態の式（１）及び式（２）と同様に、以下のように求められる。
【００６３】
Ｗ’＝Ｗ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（１）
Ｌ’＝Ｌ×Ｒ’÷Ｒ（小数点以下切捨て） ・・・式（２）
【００６４】
次に、図９を参照して補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１０について説明する。
【００６５】
主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１１では、まず、解像度変換前の画像の主走査画素数と同じビット数であるラインイメージバッファ（テーブル）を確保する。ラインイメージテーブルのビットは、解像度変換前の画像の主走査画素と一対一に対応している。
【００６６】
次に、ラスタスキャンにより、主走査方向の最左端画素の位置を０にする解像度変換前の画像の主走査方向画素位置ｃ（整数）と、解像度変換後の画像の主走査方向の主走査方向画素位置ｃ’（整数）を設定する。画素位置は、２値画像の主走査方向の画素の位置を表すもので、０〜Ｗ−１（ｃの場合）又は０〜Ｗ’−１（ｃ’の場合）で表される。さらに、ｃ’は、０からＷ’−１まで順次に大きくさせて、以下の式（８）で対応している ｃの値を求める。
ｃ＝ｃ’×Ｗ÷Ｗ’（小数点以下切捨て） ・・・式（８）
【００６７】
式（８）で求めたｃの値に対応してラインイメージテーブルのｃ番目のビット値を値１に設定する。また、対応していないビット値を０に設定する。
【００６８】
ここで、補間ラインイメージテーブル中で値が１のビットは、解像度変換前の画像のラインイメージでの解像度変換後の画像の画素を対応している画素と定義し、画素ビットとする。値が０のビットは、解像度変換前の画像のラインイメージの中で間引く画素（解像度処理により減少された画素）を対応づけるので間引きビットと定義する。
【００６９】
図９の例に示すのは、主走査２０画素数の６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像を４５４ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の、解像度変換前の画像ラインイメージ、解像度変換後の画像ラインイメージと補間ラインイメージテーブルとの関係を表すものである。
【００７０】
この例では、式（１）により解像度変換後の画像の主走査画素数は、２０×４５４÷６０２＝１５（小数点以下切捨て）となるので、この値を式（８）に適用し、解像度変換後の画像の主走査方向の画素位置ｃ’を０から１４まで順次に大きくさせるとｃ＝ｃ’×２０÷１５（小数点以下切捨て）から算出される解像度変換前の画像の主走査方向の画素位置ｃ値は、０，１，２，４，５，６，８，９，１０，１２，１３，１４，１６，１７，１８になり。これらのビットが、値が１で画素ビットであり、残りの３，７，１１，１５，１９番目のビットが、値が０の間引きビットである。
【００７１】
副走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１２では、主走査補間ラインイメージテーブルの作成ステップＳ２１１と同様に、解像度変換前の画像の副走査ライン数Ｌと、解像度変換後の画像の副走査ライン数Ｌ’とに基づいて、副走査補間ラインイメージテーブルを作成する。副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットは、解像度変換後の画像の副走査ラインイメージに対応している解像度変換前の画像の副走査ラインイメージを表すラインであり、副走査補間ラインイメージテーブルの間引きビットは、解像度変換処理により解像度変換前の画像に間引く副走査ラインイメージを表すラインである。
【００７２】
次に、図８の高解像度から低解像度に解像度変換処理を行う解像度変換ステップＳ２２０について説明する。図１０は、図９と同様に、主走査２０画素数の６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像を４５４ｄｐｉの解像度変換後の画像に解像度変換する場合の動作を説明するものである。
【００７３】
主走査補間ラインイメージテーブルの各ビットは、解像度変換前の画像主走査画素と一対一で対応し、ラインイメージテーブルの画素ビット（１の値のビット）は、解像度変換後の画像の画素に一対一で対応している。具体的な処理としては、解像度変換前の画像ラインイメージを左端から右端までラスタスキャンし、解像度変換前の画像の画素を主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換後の画像の画素（１の値のビット）にそのままの値で書き込み、主走査補間ラインイメージテーブルの間引きビット（０の値のビット）に対応している解像度変換前の画像の画素は、間引く画素として間引く処理（解像度変換後の画像に書き込まない）を行う。
【００７４】
さらに、図１１の解像度変換処理のフローチャートを用いて解像度変換処理を詳細に説明する。
【００７５】
まず、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎと、副走査補間ラインイメージテーブルのビット位置Ｍとを０番目にセットする（ステップＳ２１、Ｓ２２）。次に、Ｎ行目の解像度変換前の画像ラインイメージを読み出す（ステップＳ２３）。さらに、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目を判断する（ステップＳ２４）。Ｍビット目は、画素ビットの場合（ビット値が１）、読み込んだ解像度変換前の画像Ｎ行目ラインイメージを主走査補間ラインイメージテーブルに基づいて、前記された主走査方向解像度変換を行うことにより、Ｎ行目解像度変換前の画像ラインイメージに対応しているＭ行目解像度変換後の画像ラインイメージを得る（ステップＳ２５）。
【００７６】
さらに、Ｍ行目解像度変換後の画像のラインイメージを解像度変換後の画像に書き込むと同時に、副走査補間ラインイメージテーブルの位置Ｍに１を加算する（次の解像度変換後の画像のラインを指す）（ステップＳ２６）。また、副走査補間ラインイメージテーブルのＭビット目は、補間ビットの場合（ビット値が０）、主走査解像度変換しない。
【００７７】
最後に、解像度変換前の画像ラインイメージのすべてを読み出したか否かを判断し（ステップＳ２７）、解像度変換前の画像ラインイメージのすべてを読み出した場合には、解像度変換処理を終了する。残りが存在する場合には、解像度変換前の画像の副走査ライン位置Ｎに１を加算（次の解像度変換前の画像のラインを指す）（ステップＳ２８）して、前記の処理で解像度変換前の画像ラインイメージのすべてを読み出すまで繰り返して行う。
【００７８】
この第２実施の形態の補間ラインイメージテーブルに基づいた解像度変換処理は、第１実施の形態の解像度変換処理と同様、主走査解像度変換処理と副走査解像度変換処理が互いに独立であるため、２次元である画像処理を２つの１次元信号処理に分解することができるので、画像処理の演算量を大幅に削減し、高速処理が可能となる。
【００７９】
また、第１実施の形態の解像度変換処理と同様に、解像度変換処理により１画素の差がある異なった２つの線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき）になる問題がある。
【００８０】
例えば、主走査方向１００００個画素の６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像から４５４ｄｐｉ解像度変換後の画像に解像度変換する場合には、４５４ｄｐｉ解像度変換後の画像では、７５４１個画素になる。また、６０２ｄｐｉ解像度変換前の画像は、１００００個画素中互いに独立している２個黒画素の黒点１０００個が存在するとすると、４５４ｄｐｉ解像度変換後の画像に解像度変換後、画質の黒画素濃度を維持するためには、７５４１個画素中、１５０８個の画素を黒画素としなげればならないため、６０２ｄｐｉの解像度変換前の画像の独立した２個の黒点に対して、平均では、１．５個の黒画素になるが、実際の２値画像では、黒点が、１個の黒画素（小数点以下を切り捨てにより整数に整合）と２個（小数点以下を切り上げにより整数に整合）の黒画素の２種類（黒画素数の差は１個である）存在することになる。また、この２種類の黒点数の割合は、解像度変換前の画像と解像度変換後の画像の画素数の比率分となるため、１個黒画素の黒点数は、全体の５０％、２個の黒画素の黒点数は全体の５０％にしなければならない。
【００８１】
以上のことから、解像度変換前の画像の解像度と、解像度変換後の画像の解像度とが、整数倍にならない解像度変換処理の場合には、同じ解像度変換前の画像の線幅は、１画素の差がある２つの異なる線幅の解像度変換後の画像（線幅ばらつき問題）になることは避けられない。
【００８２】
次に、上記で説明した整数倍とならない解像度画像間の解像度変換処理の場合には、線幅ばらつき問題を軽減するための線幅補正テーブル作成（図８のステップＳ２３０）について説明する。
【００８３】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像の線幅（画素数）に対して、解像度変換処理により２種類の解像度変換後の画像線幅（画素数）を表すテーブルである。例えば、６０２ｄｐｉから４５４ｄｐｉに変換する場合には、解像度変換前の画像が２ライン線幅の場合には、解像度変換により、解像度変換後の画像の線幅ライン数は、理論上２×４５４÷６０２＝１．５０
になる。
【００８４】
従って、解像度変換後の画像には，１画素線幅（確率５０％）と２画素線幅（確率５０％）が存在する。この中で、１画素の線幅は細め線幅、２画素の線幅は太め線幅と定義する。そして、解像度変換前の画像の各画素数線幅について、解像度変換後の画像の細め線幅画素数と太め線幅画素数を求めたテーブルが、線幅補正テーブルである。
【００８５】
縦線線幅補正テーブルの作成（図８のステップＳ２３１）は、解像度変換前の画像の線幅画素数をｎ（整数）、解像度変換前の画像の縦線線幅に対応している解像度変換後の画像の縦線細め線幅画素数をｍ０（整数）、太め線幅画素数をｍ１（整数）と定義すると、ｍ０とｍ１は、先述した第１の実施の形態と同様に、式（４）と式（５）とで決定される。
ｍ０＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（４）
ｍ１＝ｎ×Ｗ’÷Ｗ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（５）
尚、Ｗ’は、解像度変換後の画像の主走査方向画素数であり、Ｗは、解像度変換前の画像の主走査方向画素数である
【００８６】
ここで、ｎを１からＷまで（解像度変換前の画像中存在可能なすべての縦線線幅画素数） 順に大きくさせていくことで、ｎに対応するｍ０とｍ１を求めることによって縦線線幅補正テーブルを作成することができる。
【００８７】
図１２は、上記式（４）と式（５）によって作成した、線幅２０画素縦線の６０２ｄｐｉ画像を４５４ｄｐｉ画像に変換する場合の縦線線幅補正テーブルの例である。
【００８８】
横線線幅補正テーブルの作成（図８のステップＳ２３２）では、縦線線幅補正テーブルの作成と同様に、解像度変換前の画像の副走査ライン数Ｌと解像度変換後の画像の副走査ライン数Ｌ’を用いて作成する。解像度変換前の画像の横線線幅ライン数をｓ（整数）、解像度変換前の画像の横線線幅に対応している解像度変換後の画像の横線細め線幅ライン数をｐ０（整数）、太め線幅ライン数をｐ１（整数）と定義すると、ｐ０とｐ１は、先述した第１の実施の形態と同様に式（６）と式（７）で決定される。
ｐ０＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切捨てにより整数に整合） ・・・式（６）
ｐ１＝ｓ×Ｌ’÷Ｌ（小数点以下切上げにより整数に整合） ・・・式（７）
尚、Ｌ’は、解像度変換後の画像の副走査ライン数であり、Ｌは、解像度変換前の画像の副走査ライン数である
【００８９】
ここで、ｓは２からＬまで（解像度変換前の画像が存在可能なすべての横線線幅ライン数）順に大きくし、ｓに対するｐ０とｐ１を求めることによって横線線幅補正テーブルを作成することができる。
【００９０】
線幅補正テーブルは、解像度変換前の画像が存在可能なすべての線幅が、解像度変換処理により解像度変換後の画像で変化した線幅を表す。
【００９１】
最後に、図１３を参照して線幅補正処理（図８のステップＳ２４０）について説明する。
【００９２】
線幅補正処理は、解像度変換処理により解像度変換後の画像中の２種類の線幅を一種類の線幅に均一化する処理である。ここでは、解像度変換後の画像の線幅をすべて太め線幅に均一化する線幅補正処理モード１とすべて細め線幅に均一化する線幅補正処理モード２を定義する。
【００９３】
図１３に示すように、解像度変換前の画像の横線線幅は、図９の補間ラインイメージテーブルを参照し、縦線線幅画素中の解像度変換後の画像画素である画素ビット数と間引くビット数を識別することができる。線幅補正処理の太め線幅に均一化する処理モード１の場合には、解像度変換後の画像の線幅が、太め線幅になっている場合は補正処理をせず、解像度変換後の画像の線幅が、細め線幅となっている場合に解像度変換後の画像線幅の右端の１画素を黒画素に変更して、太め線幅にする。一方、線幅補正処理の細め線幅に均一化する処理モード２の場合には、解像度変換後の画像の縦線線幅が細め線幅となっている場合は、補正処理をせず、解像度変換後の画像の線幅が太め線幅となっている場合に解像度変換後の画像線幅の右端の１画素を白画素に変更して、細め線幅の縦線にする。
【００９４】
横線線幅補正処理は、縦線線幅補正処理と同様に、解像度変換後の画像の横線線幅に対して、横線線幅補正テーブルを用いて線幅補正処理を行う。但し、線幅補正処理により１画素の変更処理は、解像度変換後の画像の横線の最下端のラインに行う。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法の特徴を示すフローチャートである。
【図２】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法によって、低解像度画像から高解像度画像に解像度変換を行う場合の全体の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、低画像度画像から高解像度画像に解像度変換処理する際に用いる補間ラインイメージテーブルの説明図である。
【図４】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、主走査方向の低線密度画像から高線密度画像への解像度変換処理の説明図である。
【図５】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、低画像度画像から高解像度画像への解像度変換処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、低線密度画像から高線密度画像に解像度変換処理する場合に用いる線幅補正テーブルを示す説明図である。
【図７】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、低線密度画像から高線密度画像への解像度変換処理の線幅補正処理の説明図である。
【図８】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法によって、高解像度画像から低解像度画像に解像度変換を行う場合の全体の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、高画像度画像から低解像度画像に解像度変換処理する際に用いる補間ラインイメージテーブルの説明図である。
【図１０】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、主走査方向の高線密度画像から低線密度画像への解像度変換処理の説明図である。
【図１１】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、高画像度画像から低解像度画像への解像度変換処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法において、高解像度画像度から低解像度画像に解像度変換処理する際に用いる補間ラインイメージテーブルの説明図である。
【図１３】本発明にかかる２値画像の解像度変換処理方法における、高線密度画像から低線密度画像への解像度変換処理の線幅補正処理の説明図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解像度変換前の画像の主走査画素数と、解像度変換後の画像の主走査画素数との比率を算出し、
該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の主走査画素数が解像度変換前の画像の主走査画素数より増加する画素を表す補間ビット、又は減少する画素を表す間引きビットを算出し、
前記補間ビットについては、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項２】
前記主走査の解像度変換画像のビット補間動作を決定する主走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の主走査画像を、前記主走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項３】
解像度変換前の画像の副走査ライン数と、解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率を算出し、
該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の副走査ライン数が解像度変換前の画像の副走査ライン数より増加するラインを表す補間ビット、又は減少するラインを表す間引きビットを算出し、
前記補間ビットについては、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項４】
前記副走査の解像度変換画像のライン補間動作を決定する副走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の副走査画像を、前記副走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項５】
互いに独立して相関関係のない請求項１又は２に記載の２値画像の解像度変換処理方法と、請求項３又は４に記載の２値画像の解像度変換処理方法とを組み合わせたことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項６】
前記算出した解像度変換前の画像の主走査画素数と解像度変換後の画像の主走査画素数との比率に基づき、解像度変換後の画像での縦線数を、小数点以下を切り捨てて整数化した画素数である縦線細めモード線幅画素数と、小数点以下を切り上げて整数化した画素数である縦線太めモード線幅画素数を算出し、
該解像度変換処理によって出力される画像を、前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項７】
前記算出した縦線細めモード線幅画素数、及び縦線太めモード線幅画素数に基づく縦線線幅補正テーブルを作成し、
前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、該縦線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項６に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項８】
前記算出した解像度変換前の画像の副走査ライン数と解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率に基づき、解像度変換後の画像でのライン数を、小数点以下を切り捨てて整数化したライン数である横線細めモード線幅ライン数と、小数点以下を切り上げて整数化したライン数である横線太めモード線幅ライン数を算出し、
該解像度変換処理によって出力される画像を、前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項９】
前記算出した横線細めモード線幅ライン数、及び横線太めモード線幅ライン数に基づく横線線幅補正テーブルを作成し、
前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、該横線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項８に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項１０】
互いに独立して相関関係のない請求項６又は７に記載の２値画像の解像度変換処理方法と、請求項８又は９に記載の２値画像の解像度変換処理方法とを組み合わせたことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項１】
解像度変換前の画像の主走査画素数と、解像度変換後の画像の主走査画素数との比率を算出し、
該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の主走査画素数が解像度変換前の画像の主走査画素数より増加する画素を表す補間ビット、又は減少する画素を表す間引きビットを算出し、
前記補間ビットについては、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項２】
前記主走査の解像度変換画像のビット補間動作を決定する主走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該主走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の主走査画像を、前記主走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、左隣の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項３】
解像度変換前の画像の副走査ライン数と、解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率を算出し、
該算出した比率に基づいて、解像度変換後の画像の副走査ライン数が解像度変換前の画像の副走査ライン数より増加するラインを表す補間ビット、又は減少するラインを表す間引きビットを算出し、
前記補間ビットについては、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットについては、間引き処理を行うことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項４】
前記副走査の解像度変換画像のライン補間動作を決定する副走査補間ラインイメージテーブルを作成し、該副走査補間ラインイメージテーブルの画素ビットに対応している解像度変換前画像の副走査画像を、前記副走査補間ラインイメージテーブルが補間ビットの場合には、直上の画素と同一種類の画素とし、間引きビットの場合には、間引き処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項５】
互いに独立して相関関係のない請求項１又は２に記載の２値画像の解像度変換処理方法と、請求項３又は４に記載の２値画像の解像度変換処理方法とを組み合わせたことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項６】
前記算出した解像度変換前の画像の主走査画素数と解像度変換後の画像の主走査画素数との比率に基づき、解像度変換後の画像での縦線数を、小数点以下を切り捨てて整数化した画素数である縦線細めモード線幅画素数と、小数点以下を切り上げて整数化した画素数である縦線太めモード線幅画素数を算出し、
該解像度変換処理によって出力される画像を、前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項７】
前記算出した縦線細めモード線幅画素数、及び縦線太めモード線幅画素数に基づく縦線線幅補正テーブルを作成し、
前記縦線細めモード線幅か、縦線太めモード線幅かの指定により、該縦線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項６に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項８】
前記算出した解像度変換前の画像の副走査ライン数と解像度変換後の画像の副走査ライン数との比率に基づき、解像度変換後の画像でのライン数を、小数点以下を切り捨てて整数化したライン数である横線細めモード線幅ライン数と、小数点以下を切り上げて整数化したライン数である横線太めモード線幅ライン数を算出し、
該解像度変換処理によって出力される画像を、前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項９】
前記算出した横線細めモード線幅ライン数、及び横線太めモード線幅ライン数に基づく横線線幅補正テーブルを作成し、
前記横線細めモード線幅か、横線太めモード線幅かの指定により、該横線線幅補正テーブルを用いて指定された線幅モードに均一に処理することを特徴とする請求項８に記載の２値画像の解像度変換処理方法。
【請求項１０】
互いに独立して相関関係のない請求項６又は７に記載の２値画像の解像度変換処理方法と、請求項８又は９に記載の２値画像の解像度変換処理方法とを組み合わせたことを特徴とする２値画像の解像度変換処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２６５０５５（Ｐ２００７−２６５０５５Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８９７３５（Ｐ２００６−８９７３５）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（３０３０１３７６３）ＮＥＣエンジニアリング株式会社 (651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（３０３０１３７６３）ＮＥＣエンジニアリング株式会社 (651)
【Ｆターム（参考）】
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