图像处理装置以及图像处理程序的制作方法

专利名称：图像处理装置以及图像处理程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行使文字、线条图变粗的加粗(bold)处理的图像 处理装置以及图像处理程序。
背景技术：
以往的图像处理装置在进行加粗处理的情况下，通过对原来的图 像数据加上以点单位偏移的图像数据而实现。
图20是示出利用叠合的加粗处理的说明图。
在进行加粗处理的情况下， 一般利用如图20所示，使位图的图 像数据在横向或纵向上偏移，使这些图像数据叠合而印刷的方法。
另外，例如在以下的专利文献l中，公开出使该利用叠合的方法 发展的形式。在以下的专利文献1公开的方法中，在通过数字图像处理使外围 一个像素变粗之后，进行印刷，从而进行加粗处理。
但是，在单纯地使外周一个点变粗时，文字的平衡在该加粗处理
的前后不同，所以通过数字图像处理使其变粗以取得文字的平衡。
在这样的利用叠合的方法、上述专利文献l公开的方法中，其关 键点都在于通过图像处理在空间上怎样使其变粗，之后，基本上用打
印才几印刷即可。
对于打印机而言，由于一般是白黑这2值的点式打印机，所以从 印刷时的微观等级来讲，仅为打或者未打点。
但是，最近，可以表现3值以上的多灰度等级打印机得到了产品 化，并且，在显示输出中，用多灰度等级显示器显示文字图像的机会 增加，考虑到该点，需要作为输出装置设想3灰度等级以上的多灰度 等级。此处，在相对作为加粗处理的最基本的方法的叠合的方法考虑以 多灰度等级输出的情况时，如下所述。此处，在为便于说明而设为一 维、将位置X处的像素的浓度值设为P(X)、将一个像素前的像素的
浓度值设为P(x-l)、将P(x) -0设为白、将P ( x) - Pmax (最 大浓度值)设为黑时，加粗处理后的浓度值P， ( x)如下式(1)所示。<formula>formula see original document page 10</formula>
图21是示出以往的图像处理装置的结构图，求出上式(1)的加 粗处理后的浓度值P， (x)。
在图21中，延迟单元2101为了得到一个像素前的像素的浓度值 P(x-1),使像素信号延迟一个像素，加法单元2102对所输入的像 素信号的像素的浓度值P ( x)与一个像素前的像素的浓度值P ( x - 1) 进行加法运算，限幅器(limiter)单元2103如式(1)所示，将加法 单元2102的加法结果限制于最大浓度值Pmax以下的值。
在以往的利用叠合的加粗处理、使外周变粗的加粗处理中，根据 式(1)，从所输入的像素信号，加粗处理后的像素被唯一地决定。
在该情况下，为了调整文字的粗细，只能增加所参照的邻接像素 数而通过空间上的膨胀来应对，但在输出给多灰度等级打印机、多灰 度等级显示器的情况下，可以利用其灰度等级性来调整外观上的粗 细。
但是，根据式(1)的方法，如上所述，像素值被唯一地决定， 所以产生如下问题尽管使用了本来通过控制灰度等级性可以进行更 细微的粗细控制的输出装置，但也无法进行其调整。
另外，在使用显示器等分辨率低的输出装置的情况、显示小的点 (point)数的文字字体、笔画数多的文字字体的情况下，也存在易于 产生文字的变形的问题。
图22是示出加粗处理中的文字的变形的说明图。
特别地，图22 (a)示出所输入的像素信号的位置x处的像素的浓度值P (x)，图22 (b) —并示出像素的浓度值P (x)与一个像 素前的像素的浓度值P (x-1)，图22 (c)示出利用加法单元2102 对浓度值P (x)与浓度值P (x-1)进行加法运算而得到的结果。
图22(d)示出针对图22(c)的加法结果，利用限幅器单元2103 进行了限幅处理的结果，浓度值P， (x)由于超过最大浓度值Pmax， 所以被限制于最大浓度值Pmax。
从图22 (d)可知，图22 (a)的※标记的部分在图22 ( d )中 完全变形成黑色。
另外，图22(e) ~ (g)是2灰度等级数据的例子。图22(e) 示出像素信号的位置x处的像素的浓度值P (x)，图22 (f) —并示 出一个像素前的像素的浓度值P(x-l)，图22(g)是限幅处理后 的浓度值P， (x)。
从该图可知，在2灰度等级图像的情况下，l点的白确实变形。
另外，相对利用扫描器等读取的文字发白的情况等，例如，在以 下的专利文献2中公开出使其变粗而高质量化的方法。
在以下的专利文献2中，公开出选择所关注的某多灰度等级数据 和与该多灰度等级数据邻接的邻接多灰度等级数据中的、浓度大的多 灰度等级数据，并将该多灰度等级数据设为关注像素数据的方法。
根据该方法，虽然具有抑制文字的变形的效果，但由于仅仅是选 择最大浓度的数据的处理，所以其像素值被唯一地决定。
在粗细调整中，与上述方法同样地只能增加参照像素数而利用灰 度等级性，从而产生无法进行更细微的粗细调整的问题。
特别地，在对2灰度等级字体、2灰度等级的文字图像数据进行 加粗处理而显示于低分辨率的多灰度等级显示器中的情况下，产生如 下问题尽管本来能够通过利用显示器具有的灰度等级性而显示提高 了视认性的高质量的文字，但由于是直接进行2灰度等级的显示，所 以无法显示适合于灰度等级显示器、多灰度等级打印机的高画质的文 字。
专利文献l:日本特开平3 - 252696号公报(从第二页左上栏第
ii14行到该页右上栏第7行、第1图、第2图)
专利文献2:日本特开平6- 152932号公报
以往的图像处理装置由于如上所述构成，所以在输出给多灰度等 级打印机、多灰度等级显示器时，无法利用其灰度等级性进行更细微 的粗细调整，存在无法显示适合于多灰度等级显示器、多灰度等级打 印机的高质量的文字的课题。
特别，在输出给分辨率低的显示器等的情况下，无法利用灰度等 级来进行更细微的粗细调整，所以存在易于产生文字的变形的课题。

发明内容
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一 种图像处理装置以及图像处理程序，可以利用多灰度等级显示器、多 灰度等级打印机的灰度等级性实施更细微的粗细调整，而显示更高质 量的文字，并且可以抑制文字的变形。
本发明的图像处理装置设置有第一乘法单元，对像素信号乘上 0以上1以下的第一权重系数；延迟单元，使利用第一乘法单元乘上 第一权重系数前的像素信号延迟规定像素数；以及第二乘法单元，对 利用延迟单元延迟的像素信号乘上与第一权重系数的总和大于l并且 总和小于上限值的0以上1以下的第二权重系数，加法单元对第一乘 法单元的乘法结果与第二乘法单元的乘法结果进行加法运算，限幅单 元将加法单元的加法结果限制于最大浓度值的范围内。
由此，可以利用多灰度等级显示器、多灰度等级打印机的灰度等 级性实现更细微的粗细调整，所以具有可以显示更高质量的文字，并 且可以抑制文字的变形的效果。


图l是本发明的实施方式l的图像处理装置进行水平方向的加粗 处理时的结构图。
图2是示出进行水平方向的加粗处理的图像处理装置的处理的说明图。
图3是示出使用选择邻近像素的最大值的方法时的动作例子的 说明图。
图4是本发明的实施方式1的图像处理装置进行垂直方向的加粗 处理时的结构图。
图5是本发明的实施方式1的图像处理装置进行水平方向以及垂 直方向的加粗处理时的结构图。
图6是示出像素信号P (x、 y) 、 P (x-l、 y) 、 P ( x、 y-l) 的像素位置的说明图。
图7是示出像素信号的灰度等级数为2灰度等级时的水平方向的 加粗处理的说明图。
图8是本发明的实施方式2的图像处理装置进行水平方向的加粗 处理时的结构图。
图9是示出进行水平方向的加粗处理的图像处理装置的处理的 说明图。
图10是本发明的实施方式2的图像处理装置进行垂直方向的加 粗处理时的结构图。
图11是本发明的实施方式2的图像处理装置进行水平方向以及 垂直方向的加粗处理时的结构图。
图12是示出各像素信号的像素位置的说明图。
图13是说明加粗处理的说明图。
图14是本发明的实施方式3的图像处理装置进行水平方向的加 粗处理时的结构图。
图15是本发明的实施方式4的图像处理装置进行水平方向的加 粗处理时的结构图。
图16是本发明的实施方式5的图像处理装置进行水平方向的加 粗处理时的结构图。
图17是本发明的实施方式6的图像处理装置进行水平方向的加 粗处理时的结构图。图18是示出本发明的实施方式7的接收机的结构图。
图19是示出本发明的实施方式7的接收机的结构图。
图20是示出利用叠合的加粗处理的说明图。
图21是示出以往的图像处理装置的结构图。
图22是示出加粗处理中的文字的变形的说明图。
具体实施例方式
以下，为了进一步详细说明本发明，参照附图对具体实施方式

进 行说明。
实施方式1
图1是示出本发明的实施方式1的图像处理装置进行水平方向的 加粗处理时的结构图，在图中，乘法器1实施对像素信号P (x)乘上 0以上1以下的小数的权重系数a0 (第一权重系数)的处理。另外， 乘法器1构成第一乘法单元。
此处，P (x)是表示所输入的像素信号的记号，同时表示与该 像素信号相关的像素的浓度值。
延迟元件2实施使利用乘法器l乘上权重系数aO前的像素信号 P (x)延迟规定像素数的处理。例如，延迟元件2为了得到比像素信 号P (x) —个像素前的像素的浓度值P (x-l)，使像素信号P (x) 延迟一个像素后，向乘法器3输出像素信号P (x-l)。另外，延迟 元件2构成延迟单元。
乘法器3实施如下处理对利用延迟元件2延迟的像素信号P( x -1)乘上与权重系数a0的总和大于l并且总和小于上限值amax的 0以上1以下的小数的权重系数al (第二权重系数)。另外，乘法器 3构成第二乘法单元。
加法器4对乘法器1的乘法结果aO.P (x)与乘法器3的乘法结 果al.P( x - 1)进行加法运算后，向限幅器5输出该加法结果P， ( x)。 另外，加法器4构成加法单元。
限幅器5实施将加法器4的加法结果P， (x)限制于最大浓度值Pmax的范围内的处理。另外，限幅器5构成限幅单元。 接下来，对动作进行说明。
图l是进行水平方向的加粗处理的图像处理装置，向图像处理装 置的乘法器1与延迟元件2输入像素信号P ( x )。
另外，向图像处理装置的乘法器l输入权重系数aO，向乘法器3 输入权重系数al。
其中，权重系数a0、 al如下所述是O以上l以下的小数，且被 设定成冲又重系数a0、 al的总和大于1并且总和小于上限值amax。
l<aO + al<amax
乘法器1在输入了像素信号P (x)时，对像素信号P (x)乘上 权重系数aO后，向加法器4输出该乘法结果aO.P (x)。
延迟元件2在输入了像素信号P (x)时，为了得到比该像素信 号P(x)—个像素前的像素的浓度值P(x-l)，使该像素信号P(x) 延迟一个像素后，向乘法器3输出像素信号P (x-l)。
乘法器3在从延迟元件2接收到像素信号P ( x - 1)时，对像素 信号P( x — 1)乘上权重系数al后，向加法器4输出该乘法结果al.P (x-l)。
加法器4在从乘法器l接收到乘法结果aO.P (x)、并从乘法器 3接收到乘法结果al'P (x-1)时，如下式(2)所示，对该乘法结 果aO.P (x)与乘法结果al.P (x-l)进行加法运算后，向限幅器5 输出该加法结果P， (x)。
P， ( x) = aO'P ( x ) + al.P ( x - 1) ( 2 )
限幅器5在从加法器4接收到加法结果P， (x)时，将该加法结 果P， (x)限制于最大浓度值Pmax的范围内。
即，限幅器5如下式(3)所示，在加法器4的加法结果P， (x) 超过最大浓度值Pmax的情况下，将加法器4的加法结果P， (x)限 制于最大浓度值Pmax并输出。
15在P， ( x ) ^Pmax的情况下 P， (x) -Pmax (3)
此处，图2是示出进行水平方向的加粗处理的图像处理装置的处 理的说明图。
在图2的例子中，被设定成权重系数aO-l.O、 al = 0.5。 图2( a )示出针对像素信号P( x )的权重系数a0的乘法结果aO-P (x)，由于假设成a0-l，所以表示与像素信号P (x)相同的浓度 值。
图2 (b) —并示出针对像素信号P (x-1)的权重系数al的乘 法结果al.P (x-l)、与图2(a)中的乘法结果aO'P ( x)。
图2 (c)示出乘法结果aO.P (x)与乘法结果al'P (x-1)的加 法结果P， (x)，图2 (d)示出利用限幅器5进行限幅处理后的P， (x)。
以下，使用具体的数值，说明水平方向的加粗处理。 例如，Pmax-120，且图2 (a)所示的像素信号P (x)表示具 有如下所述的浓度值的11个像素。
P (x) =[0、 40、 80、 120、 80、 40、 80、 120、 80、 40、 0
在该情况下，像素信号P(x)具有O、 40、 80、 120这四种浓度值。
例如，在使用上述专利文献2公开的选择邻近像素的最大值的方 法来实施水平方向的加粗处理的情况下，仅能够取得与像素信号P(x) 相同的值，所以浓度值成为O、 40、 80、 120这四种值。
图3是示出使用选择邻近像素的最大值的方法时的动作例子的 说明图。
图3 (a)示出像素信号P (x)，图3 (b) —并示出像素信号P (x)与一个像素前的像素信号P (x-l)。
另外，图3 (c)示出所选择的最大值的像素信号P， (x)。 与其相对，在本实施方式1的图像处理装置中，可知如以下所示， 取得六种浓度值。[0、 40、 100、 120、 120、 80、 100、 120、 120、 80、 20、 0
从图2 (d)可知，由于所取得的浓度值变多，从而可以实现平 滑的灰度等级变化，所以可以进一步提高文字的视认性。
在本实施方式l中，通过用任意的小数指定权重系数a0、 al， 可以生成更多的浓度值(灰度等级值)，所以可以利用浓度值(灰度 等级值)，控制外观上的粗细。
因此，可以实施适合于提高了文字的视认性的灰度等级显示器、 多灰度等级打印机的高画质的加粗处理。
另外，如果对于权重系数a0、 al，例如被设定成0￡a0^1 、 O^al^l、 aO + al = l的条件成立，则图像处理装置作为低通滤波器动作，但在 此即使得到了图像的平滑性，有时也成为模糊的印象的文字图像。
因此，在本实施方式l中，在保持图像的平滑性的意义上，残留 某种程度的低通滤波效果，所以需要0^a(^1、 05alSl的条件，但为 了引出加粗处理的效果，需要aO + abl的条件。
另一方面，使aO + al越大，越能够提高加粗处理的效果，但在 过度提高加粗处理的效果时，易于发生变形。
因此，通过对权重系数aO、 al的总和设置上限值amax，可以
抑制变形。
例如，对于图22所示那样的单纯的叠合，虽然将aO-al-l设 为条件，但在特别考虑抑制易于产生变形的2灰度等级字体的变形时， 从图22(e) ~ (g)可知，优选为aO + aK2。
因此，将上限值设为amax，需要KaO + aKamax的权重系数 的条件。由此，可以抑制变形，同时可以实现能够利用浓度值来控制 文字粗细的高质量的加粗处理。
在本实施方式1中，示出了参照邻接一个像素来实施加粗处理的 情况，但不限于此，也可以通过参照更多的像素，组合空间上的粗细 调整与利用了灰度等级的粗细调整，来进行灵活性更高的粗细调整。
此处，在将除了关注像素的参照像素数设为nmax时，可以如下 式(4)表示粗细控制。[数学式l
其中，
，IW
1< Saw<amax ctmax - wmax+l
以下，对于上限值amax，说明nmax = 2的情况(参照两个像素 的情况)。
例如，考虑如图3 (d)所示，输入了易于发生变形的2灰度等 级数据的情况。
根据以往技术，成为a0 = al = a2 = l，而完全发生变形，但根据 本实施方式l，如果设为a2〈1，则可以抑制变形。
如上所述，在考虑易于发生变形的2灰度等级字体的情形时，在 参照像素数为2的情况下，如果将a的总和的上限值amax设为3, 则可以抑制变形。通常而言，在参照像素数为nmax时，如果将a的 总和的上限值amaxi殳为nmax+l，则可以抑制变形。
另外，在本实施方式l中，示出了实施水平方向的加粗处理的情 况，但不限于此，对于垂直方向，也可以通过同样的考虑方法实施抑 制了变形的加粗处理。
但是，在实现垂直方向的加粗处理的情况下，由于需要几线前的 像素信号，所以需要用于使像素信号延迟一线或多线的线存储器(line memory )。
图4是本发明的实施方式1的图像处理装置进行垂直方向的加粗 处理时的结构图。在图中，与图l相同的标号表示相同或相当部分， 所以省略说明。
线存储器6实施使像素信号P (y)延迟规定线量的像素数的处 理。例如，线存储器6为了得到比像素信号P(y)—线前的像素的浓 度值P(y-1)，使像素信号P (y)延迟一线的像素数后，向乘法器 3输出像素信号P (y-l)。另外，线存储器6构成延迟单元。
18接下来，对动作进行说明。
向图4的图像处理装置的乘法器1与线存储器6输入像素信号P
(y)。
另外，向图像处理装置的乘法器l输入权重系数aO，向乘法器3 输入斥又重系数al。
其中，权重系数a0、 al如下所述是0以上1以下的小数，且被 设定成权重系数a0、 al的总和大于1并且总和小于上限值amax。
l<a0 + al<amax
乘法器1在输入了像素信号P (y)时，对像素信号P (y)乘上 权重系数a0后，向加法器4输出该乘法结果aO.P (y)。
线存储器6在输入了像素信号P (y)时，为了得到比该像素信 号P (y) —线前的像素的浓度值P (y-1)，使该像素信号P (y) 延迟一线的像素数后，向乘法器3输出像素信号P (y-l)。
乘法器3在从线存储器6接收到像素信号P (y-l)时，对像素 信号P ( y - 1)乘上权重系数al后，向加法器4输出该乘法结果al'P (y-l)。
加法器4在从乘法器1接收到乘法结果aO.P ( y )、并从乘法器 3接收到乘法结果al.P (y-l)时，如下式(5)所示，对该乘法结 果aO'P (y)与乘法结果al'P (y-l)进行加法运算后，向限幅器5 输出该加法结果P， (y)。
<formula>formula see original document page 19</formula>( 5 )
限幅器5在从加法器4接收到加法结果P， (y)时，将该加法结 果P， (y)限制于最大浓度值Pmax的范围内。
即，限幅器5如下式(6)所示，在加法器4的加法结果P， (y) 超过最大浓度值Pmax的情况下，将加法器4的加法结果P， (y)限 制于最大浓度值Pmax并输出。
在P， (y) ^Pmax的情况下P， (y) =Pmax (6)
而且，在本实施方式1中，可以同时实施水平方向与垂直方向的 加粗处理。
图5是本发明的实施方式1的图像处理装置进行水平方向以及垂 直方向的加粗处理时的结构图。在图中，与图1以及图4相同的标号 表示相同或相当部分，所以省略说明。
乘法器7实施对利用线存储器6延迟的像素信号P (x、 y-l) 乘上权重系数a2的处理。
加法器8对乘法器1的乘法结果aO.P (x、 y)、乘法器3的乘 法结果al.P (X-1、 y)与乘法器7的乘法结果a2'P (x、 y-1)进行 加法运算后，向限幅器5输出该加法结果P， (x、 y)。
接下来，对动作进行说明。
向图5的图像处理装置的乘法器1、延迟元件2与线存储器6输 入像素信号P ( x、 y )。
另外，向图像处理装置的乘法器l输入权重系数aO,向乘法器3 输入权重系数al,向乘法器7输入权重系数a2。
其中，权重系数a0、 al、 a2如下所述是0以上1以下的小数， 且被设定成权重系数a0、 al、 a2的总和大于1并且总和小于上限值
OSal^l
I<a0 + al + a2<amax
乘法器l在输入了像素信号P(x、 y)时，对像素信号P(x、 y) 乘上权重系数aO后，向加法器8输出该乘法结果aO'P (x、 y)。
延迟元件2在输入了像素信号P (x、 y)时，为了得到比该像素 信号P(x、 y) —个像素前的像素的浓度值P (x-l、 y)，使该像素 信号P(x、 y)延迟一个像素后，向乘法器3输出像素信号P(x-l、y)。线存储器6在输入了像素信号P (x、 y)时，为了得到比该像素 信号P(x、 y) —线前的像素的浓度值P (x、 y-1)，使该像素信号 P (x、 y)延迟一线的像素数后，向乘法器7输出像素信号P (x、 y
此处，图6是示出像素信号P (x、 y) 、 P (x-l、 y) 、 P (x、 y-l)的像素位置的说明图。
乘法器3在从延迟元件2接收到像素信号P (X-1、 y)时，对 像素信号P(x-l、 y)乘上权重系数al后，向加法器8输出该乘法 结果alP (x-l、 y)。
乘法器7在从线存储器6接收到像素信号P (x、 y-l)时，对 像素信号P(x、 y-l)乘上权重系数a2后，向加法器8输出该乘法 结果a2'P (x、 y-l)。
加法器8在从乘法器1接收到乘法结果aO.P (x、 y)、从乘法 器3接收到乘法结果al.P (x-l、 y)、从乘法器7接收到乘法结果 a2.P (x、 y-l)时，如下式(7)所示，对该乘法结果aO'P ( x、 y)、 乘法结果al.P (x-l、 y)与乘法结果a2'P (x、 y-l)进行加法运算 后，向限幅器5输出该加法结果P， (x、 y)。
P， ( x、 y) = aO.P ( x、 y ) + al'P ( x - 1、 y) + a2.P ( x、 y - 1)
(7)
限幅器5在从加法器8接收到加法结果P， (x、 y)时，将该加 法结果P， (x、 y)限制于最大浓度值Pmax的范围内。
即，限幅器5如下式(8)所示，在加法器8的加法结果P， (x、 y)超过最大浓度值Pmax的情况下，将加法器8的加法结果P， ( x、 y)限制于最大浓度值Pmax并输出。
在P， ( x、 y )三Pmax的情况下
P， (x、 y) =Pmax (8)
图7是示出像素信号的灰度等级数为2灰度等级时的水平方向的 加粗处理的说明图。
图7(a)是设为a0 = l时的像素的浓度值aO'P(x),可知P(x)
21是2值。
图7 (b)是设为al-0.5时的像素的浓度值al'P (x-1)与像 素的浓度值aO'P (x),图7 (c)是像素的浓度值al'P (x-l)与像 素的浓度值aO.P(x)之和，图7(d)是进行限幅处理而得到的结果。
可知生成了在上述专利文献l、专利文献2的情况下无法生成的 中间值，而可以实现具有平滑的灰度等级变化的高质量的加粗处理。
如上所述，根据本实施方式l,例如构成为，设置有乘法器l， 对像素信号P (x)乘上0以上1以下的权重系数a0;延迟元件2， 使利用乘法器l乘上权重系数aO前的像素信号P (x)延迟一个像素 数；以及乘法器3，对利用延迟元件2延迟的像素信号P (x-l)乘 上与权重系数a0的总和大于1并且总和小于上限值amax的0以上1 以下的权重系数al，加法器4对乘法器1的乘法结果aO.P (x)与乘 法器3的乘法结果al.P ( x - 1)进行加法运算，限幅器5将加法器4 的加法结果P， (x)限制于最大浓度值Pmax的范围内，所以可以生 成更多的浓度值(灰度等级值)，并利用浓度值(灰度等级值)控制 外观上的粗细。因此，起到可以实施适合于文字的视认性高的灰度等 级显示器、多灰度等级打印机的高质量的加粗处理的效果。另外，由 于权重系数a0、 al的总和大于l、且小于上限值amax,所以还可以 起到提高加粗处理的效果，同时可以抑制变形的效果。
实施方式2
在上述实施方式l中，在实施水平方向的加粗处理的情况下，加 法器4对乘法器1的乘法结果aO'P ( x)与乘法器3的乘法结果al'P (x-l)进行加法运算，限幅器5将加法器4的加法结果P， (x)限 制于最大浓度值Pmax的范围内，但如图2(d)所示，从限幅器5输 出的加粗处理后的像素信号P， (x)中的变粗的像素的浓度值相对水 平方向未成为左右对称，而在变粗程度上产生偏差，所以有时成为稍 微具有不协调感的画质。
因此，在本实施方式2中，消除该画质的不协调感。
图8是示出本发明的实施方式2的图像处理装置进行水平方向的加粗处理时的结构图，在图中，乘法器11实施对像素信号P (X+ 1)
乘上0以上1以下的小数的权重系数al (第一权重系数)的处理。另 外，乘法器ll构成第一乘法单元。
此处，P (x + l)是表示所输入的像素信号的记号，同时表示与 该像素信号相关的像素的浓度值。
在图1中，将权重系数a0作为第一权重系数，将权重系数al 作为第二权重系数进行处理，但在图8中，将权重系数aO作为第二 权重系数，将权重系数al作为第一权重系数进行处理。
延迟元件12实施使利用乘法器11乘上权重系数al前的像素信 号P(x+l)延迟规定像素数的处理。例如，延迟元件12为了得到比 像素信号P ( x + 1) —个像素前的像素的浓度值P ( x )，使像素信号 P (x+l)延迟一个像素后，向延迟元件13以及乘法器14输出像素 信号P(x)。另外，延迟元件12构成第一延迟单元。
延迟元件13实施使利用延迟元件12延迟的像素信号P (x)延 迟规定像素数的处理。例如，延迟元件13为了得到比像素信号P(x) 一个像素前的像素的浓度值P (x-l)，使像素信号P (x)延迟一个 像素后，向乘法器15输出像素信号P (x-l)。另外，延迟元件13 构成第二延迟单元。
乘法器14实施如下处理对利用延迟元件12延迟的像素信号P (x)乘上与权重系数al的总和大于l并且总和小于上限值amax的 0以上l以下的小数的权重系数aO (第二权重系数)。另外，乘法器 14构成第二乘法单元。
乘法器15实施对利用延迟元件13延迟的像素信号P ( x - 1)乘 上权重系数al的处理。另外，乘法器15构成第三乘法单元。
加法器16对乘法器11的乘法结果al.P ( x + 1)、乘法器14的 乘法结果aO'P ( x)以及乘法器15的乘法结果al.P ( x - 1)进行加法 运算后，向限幅器17输出该加法结果P， (x)。
限幅器17实施将加法器16的加法结果P， (x)限制于最大浓度 值Pmax的范围内的处理。另外，限幅器17构成限幅单元。接下来，对动作进行说明。
图8是进行水平方向的加粗处理的图像处理装置，向图像处理装置的乘法器11与延迟元件12输入像素信号P ( x + 1)。
另外，向图像处理装置的乘法器11、 15输入权重系数al，向乘法器14输入权重系数a0。
其中，权重系数aO、 al如下所述是O以上1以下的小数，且被设定成4又重系数aO、 al的总和大于1并且总和小于上限值amax。
另外，权重系数aO、 al被设定成，相对与像素信号P (x)相关的像素(位于水平方向的中央的像素)的浓度值，与像素信号P (x- 1)相关的像素和与像素信号P ( x + 1)相关的像素的浓度值成为左右对称。
O^alSl
l<aO + 2'al<amax
另外，对于上限值amax，如在上述实施方式1中所述，设为不包含关注像素的参照像素数+ 1。此处，成为amax-3。
乘法器11在输入了像素信号P (x+l)时，对像素信号P (x +1)乘上权重系数al后，向加法器16输出该乘法结果al'P(x+l)。
延迟元件12在输入了像素信号P (x+l)时，为了得到比该像素信号P(x+l)—个像素前的像素的浓度值P(x)，使该像素信号P (x+l)延迟一个像素后，向延迟元件13以及乘法器14输出像素信号P (x)。
延迟元件13在从延迟元件12接收到像素信号P ( x )时，为了得到比该像素信号P (x) —个像素前的像素的浓度值P (x-1),使该像素信号P ( x )延迟一个像素后，向乘法器15输出像素信号P ( x-l)。
乘法器14在从延迟元件12接收到像素信号P (x)时，对像素信号P (x)乘上权重系数aO后，向加法器16输出该乘法结果aO'P(x)。乘法器15在从延迟元件13接收到像素信号P(x-1)时，对像素信号P (x-l)乘上权重系数al后，向加法器16输出该乘法结果alP (x-l)。
加法器16在从乘法器11接收到乘法结果al.P (x+l)、从乘法器14接收到乘法结果aO.P ( x )、并从乘法器15接收到乘法结果al'P (x-l)时，如下式(9)所示，对该乘法结果al'P (x+l)、乘法结果aO.P (x)以及乘法结果al'P (X-1)进行加法运算后，向限幅器17输出该加法结果P， (x)。
P，(x) =al'P(x+l) +aO'P(x) + al.P ( x - 1) (9)
限幅器17在从加法器16接收到加法结果P， (x)时，将该加法结果P， (x)限制于最大浓度值Pmax的范围内。
即，限幅器17如下式(10)所示，在加法器16的加法结果P，(x)超过最大浓度值Pmax的情况下，将加法器16的加法结果P，(x)限制于最大浓度值Pmax并输出。
在P， ( x ) ^Pmax的情况下
P， ( x ) - Pmax ( 10 )
此处，图9是示出进行水平方向的加粗处理的图像处理装置的处理的说明图。
在图9的例子中，被设定成权重系数aO-l,O、 al = 0.25。
图9 (a)示出针对作为连续的三个像素的中央的像素的浓度值的像素信号P (x)的权重系数a0的乘法结果aO.P (x)，由于假设成a0-l，所以表示与像素信号P (x)相同的浓度值。
图9 (b) —并示出针对像素信号P (x+l)的权重系数al的乘法结果al*P (x+l)、针对像素信号P (x-1)的权重系数al的乘法结果al.P (x-l)、以及图2(a)中的乘法结果aO'P (x)。
图9 (c)示出乘法结果al'P (x+l)、乘法结果aO.P (x)以及乘法结果al'P (x-1)的加法结果P， (x),图9 (d)示出利用限幅器17进行限幅处理后的P， (x)。
从图9也可知可以一边保持左右对称性， 一边实现高画质的加粗
25处理。
另外，如上述实施方式1所述，如果对于权重系数a0、 al,例如被z没定成0Sa0Sl、 0SalSl、 a0 + al - 1的条件成立，则图l象处理装置作为低通滤波器动作，但在此即使得到了图像的平滑性，有时也成为模糊的印象的文字图像。
因此，在本实施方式2中，在保持图像的平滑性的意义上，残留某种程度的低通滤波效果，所以需要0^a051、 OSal^l的条件，但为了引出加粗处理的效果并且抑制变形，需要KaO + 2.aKamax的条件。
特别地，对于上限值amax，优选设为不包含关注像素的参照像素数+l(在该例子中，amax = 3)。另外，通过使权重系数具有对称性，可以以关注像素为中心，使灰度等级变化成为左右对称，可以实
现更高质量的加粗处理。
另外，在本实施方式2中，示出了参照相对中央的像素的左右一个像素、即合计两个像素，实施加粗处理的情况，但不限于此，也可以通过增加参照像素数，而利用空间上的粗细调整与利用了灰度等级的粗细调整的组合来进行调整，所以可以进行灵活性更高的粗细调整。
可以如下式(ll)表示粗细控制。其中，在下式(ll)中，P(x)意味着参照像素中的位于中央的像素的浓度值。
[数学式21<formula>formula see original document page 26</formula>其中，nmax表示水平方向上的一侧方向的参照像素数，amax表示不包含关注像素的参照像素数+ 1。
在本实施方式2中，示出了实施水平方向的加粗处理的情况，但不限于此，对于垂直方向，也可以通过同样的考虑方法实施维持了对称性，且抑制了变形的加粗处理。
但是，在实现垂直方向的加粗处理的情况下，由于需要前一线、再前一线的像素信号，所以需要用于使像素信号延迟多线的线存储器。
图10是本发明的实施方式2的图像处理装置进行垂直方向的加粗处理时的结构图。在图中，与图8相同的标号表示相同或相当部分，所以省略说明。
线存储器18实施使像素信号P (y+l)延迟规定线量的像素数的处理。例如，线存储器18为了得到比像素信号P(y+l)—线前的像素的浓度值P (y),使像素信号P (y+l)延迟一线的像素数后，向乘法器14以及线存储器19输出像素信号P(y)。另外，线存储器18构成第一延迟单元。
线存储器19实施使从线存储器18输出的像素信号P (y)延迟规定线量的像素数的处理。例如，线存储器19为了得到比像素信号P(y) —线前的像素的浓度值P (y-1),使像素信号P (y)延迟一线的像素数后，向乘法器15输出像素信号P(y-l)。另外，线存储器19构成第二延迟单元。
向图10的图像处理装置的乘法器11与线存储器18输入像素信号P ("l)。
另外，向图像处理装置的乘法器11、 15输入权重系数al，向乘法器14输入权重系数aO。
其中，权重系数aO、 al如下所述是O以上1以下的小数，且被设定成权重系数a0、 al的总和大于1并且总和小于上限值amax。
另外，权重系数aO、 al被设定成，相对与像素信号P (y)相关的像素(位于垂直方向的中央的像素)的浓度值，与像素信号P (y—1)相关的像素和与像素信号P ( y + 1)相关的像素的浓度值成为垂直对称。l<aO + 2*al<amaxamax = 3
乘法器ll在输入了像素信号P (y+1)时，对像素信号P (y +1)乘上权重系数al后，向加法器16输出该乘法结果al.P(y+l)。
线存储器18在输入了像素信号P ( y + 1)时，为了得到比该像素信号P(y+l)—线前的像素的浓度值P(y)，使该像素信号P(y+ 1)延迟一线的像素数后，向线存储器19以及乘法器14输出像素信号P (y)。
线存储器19在从线存储器18接收到像素信号P (y)时，为了得到比该像素信号P (y) —线前的像素的浓度值P (y-1)，使该像素信号P (y)延迟一线的像素数后，向乘法器15输出像素信号P ( y-l)。
乘法器14在从线存储器18接收到像素信号P (y)时，对像素信号P (y)乘上权重系数aO后，向加法器16输出该乘法结果aO.P(y)。
乘法器15在从线存储器19接收到像素信号P(y-l)时，对像素信号P (y-1)乘上权重系数al后，向加法器16输出该乘法结果al.P (y-l)。
加法器16在从乘法器11接收到乘法结果al.P ( y + 1)、从乘法器14接收到乘法结果aO.P (y)、并从乘法器15接收到乘法结果al'P (y-1)时，如下式(12)所示，对该乘法结果al'P (y+1)、乘法结果aO.P (y)以及乘法结果al'P (y-1)进行加法运算后，向限幅器17输出该加法结果P， (y)。
P， (y) =al.P(y+l) +aO'P(y) +al.P(y-l) (12)
限幅器17在从加法器16接收到加法结果P， (y)时，将该加法结果P， (y)限制于最大浓度值Pmax的范围内。
即，限幅器17如下式(13)所示，在加法器16的加法结果P，(y)超过最大浓度值Pmax的情况下，将加法器16的加法结果P，(y)限制于最大浓度值Pmax并输出。在P， ( y ) ^Pmax的情况下P， ( y) = Pmax(13 )
而且，在本实施方式2中，可以同时实施水平方向与垂直方向的加粗处理。
图11是本发明的实施方式2的图像处理装置进行水平方向以及垂直方向的加粗处理时的结构图。在图中，与图8以及图IO相同的标号表示相同或相当部分，所以省略说明。
乘法器lla、 llb、 llc相当于图8的乘法器11，延迟元件12a、12b、 12c相当于图8的延迟元件12，延迟元件13a、 13b、 13c相当于图8的延迟元件13。
乘法器14a、 14b、 14c相当于图8的乘法器14，乘法器15a、 15b、15c相当于图8的乘法器15。
加法器20对乘法器Jla、 llb、 llc、 14a、 14b、 14c、 15a、 15b、15c的乘法结果进行加法运算。
图12是示出各像素信号的像素位置的说明图。
接下来，对动作进行说明。
向图11的图像处理装置的乘法器lla、延迟元件12a以及线存储器18输入像素信号P (x+l、 y+l)。
另外，向图像处理装置的乘法器lla、 15a、 llc、 15c输入权重系数a2,向乘法器llb、 15b、 14a、 14c输入权重系数al，向乘法器14b输入权重系数aO。
其中，权重系数aO、 al、 a2如下所述是0以上1以下的小数，且被设定成权重系数aO、 al、 a2的总和大于1并且总和小于上限值amax。
0Sa0^1
l<aO + al + a2<amaxamax = 3乘法器lla在输入了像素信号P (x+l、 y+l)时，对像素信号 P(x+1、 y+1)乘上权重系数a2后，向加法器20输出该乘法结果 a2'P ( x + 1、 y + 1)。
延迟元件12a在输入了像素信号P (x+l、 y+l)时，为了得到 比该像素信号P(x + l、 y + l) —个像素前的像素的浓度值P (x、 y + 1),使该像素信号P(x+l、 y+l)延迟一个像素后，向延迟元件 13a与乘法器14a输出像素信号P ( x、 y+l)。
延迟元件13a在从延迟元件12a接收到像素信号P ( x、 y + 1) 时，为了得到比该像素信号P(x、 y+l)—个像素前的像素的浓度值 P (x-l、 y+l)，使该像素信号P (x、 y+l)延迟一个像素后，向 乘法器15a输出像素信号P (x-l、 y+l)。
乘法器14a在从延迟元件12a接收到像素信号P (x、 y+l)时， 对像素信号P(x、 y+l)乘上权重系数al后，向加法器20输出该 乘法结果al'P (x、 y+l)。
乘法器15a在从延迟元件13a接收到像素信号P (x-1、 y+l) 时，对像素信号P(x-1、 y+1)乘上权重系数a2后，向加法器20 输出该乘法结果a2'P (x-l、 y+l)。
线存储器18在输入了像素信号P (x+l、 y+l)时，为了得到 比该像素信号P(x+l、 y+l) —线前的像素的浓度值P(x+l、 y)， 使该像素信号P(x+l、 y+l)延迟一线的像素数后，向乘法器llb、 延迟元件12b以及线存储器19输出像素信号P (x+l、 y)。
线存储器19在从线存储器18接收到像素信号P(x+l、 y)时， 为了得到比该像素信号P ( x + 1、 y) —线前的像素的浓度值P ( x + 1、 y-l)，使该像素信号P(x+l、 y-l)延迟一线的像素数后，向乘 法器llc以及延迟元件12c输出像素信号P (x+l、 y-1)。
乘法器llb在从线存储器18接收到像素信号P (x+l、 y)时， 对像素信号P(x+l、 y)乘上权重系数al后，向加法器20输出该 乘法结果al'P (x+ 1、 y)。
延迟元件12b在从线存储器18接收到像素信号P ( x + 1 、 y )时，
30为了得到比该像素信号P (x+l、 y) —个像素前的像素的浓度值P (x、 y)，使该像素信号P(x+l、 y)延迟一个像素后，向延迟元件 13b与乘法器14b输出像素信号P (x、 y)。
延迟元件13b在从延迟元件12b接收到像素信号P ( x、 y )时， 为了得到比该像素信号P (x、 y) —个像素前的像素的浓度值P (x -l、 y)，使该像素信号P (x、 y)延迟一个像素后，向乘法器15b 输出像素信号P (x-l、 y)。
乘法器14b在从延迟元件12b接收到像素信号P (x、 y)时，对 像素信号P(x、 y)乘上权重系数aO后，向加法器20输出该乘法结 果aO.P (x、 y)。
乘法器15b在从延迟元件13b接收到像素信号P(x-l、 y)时， 对像素信号P(x-l、 y)乘上权重系数al后，向加法器20输出该 乘法结果al'P (X-1、 y)。
乘法器llc在从线存储器19接收到像素信号P (x+l、 y-l) 时，对像素信号P(x+l、 y-1)乘上权重系数a2后，向加法器20 输出该乘法结果a2'P (x+l、 y-l)。
延迟元件12c在从线存储器19接收到像素信号P ( x + 1、 y - 1) 时，为了得到比该像素信号P (x+l、 y-l) —个像素前的像素的浓 度值P(x、 y-1)，使该像素信号P(x+l、 y-l)延迟一个像素后， 向延迟元件13c与乘法器14c输出像素信号P (x、 y-l)。
延迟元件13c在从延迟元件12c接收到像素信号P ( x、 y - 1) 时，为了得到比该像素信号P(x、 y-1)—个像素前的像素的浓度值 P (X-1、 y-1)，使该像素信号P (x、 y-l)延迟一个像素后，向 乘法器15c输出像素信号P (x-l、 y-l)。
乘法器14c在从延迟元件12c接收到像素信号P (x、 y-1)时， 对像素信号P(x、 y-1)乘上权重系数al后，向加法器20输出该 乘法结果al'P (x、 y-l)。
乘法器15c在从延迟元件13c接收到像素信号P ( x - 1、 y - 1) 时，对像素信号P(x-l、 y-l)乘上权重系数a2后，向加法器20输出该乘法结果a2'P (x-l、 y-1)。
加法器20在从乘法器lla、 llb、 llc、 14a、 14b、 14c、 15a、 15b、 15c接收到乘法结果时，如下式(14)所示，对这些乘法结果进 行加法运算后，向限幅器17输出该加法结果P， (x、 y)。 P， (x、 y) -a2'P (x+l、 y+l) + al'P ( x、 y+l) + a2.P(x-l、 y+l) +al'P(x+l、 y) + aO.P (x、 y) +alP (x-l、 y) + a2P(x + l、 y-l) +al.P(x、 y-l) + a2'P (x-l、 y-l) (14) 限幅器17在从加法器20接收到加法结果P， (x、 y)时，将该 加法结果P， (x、 y)限制于最大浓度值Pmax的范围内。
即，限幅器17如下式(15)所示，在加法器17的加法结果P， (x、 y)超过最大浓度值Pmax的情况下，将加法器17的加法结果P， ( x、 y)限制于最大浓度值Pmax并输出。 在P， (x、 y)^Pmax的情况下 P， (x、 y) -Pmax( 15)
如上所述，根据本实施方式2，例如构成为，设置有乘法器ll， 对像素信号P ( x + 1)乘上0以上1以下的小数的权重系数al;延迟 元件12,使利用乘法器ll乘上权重系数al前的像素信号P (x+l) 延迟一个像素数；延迟元件13，使利用延迟元件12延迟的像素信号 P (x)延迟一个像素数；乘法器14，对利用延迟元件12延迟的像素 信号P( x )乘上与权重系数al的总和大于1并且总和小于上限值amax 的0以上1以下的小数的权重系数aO;以及乘法器15，对像素信号P (x-l)乘上权重系数al，加法器16对乘法器11的乘法结果al'P (x + 1)、乘法器14的乘法结果aO.P (x)与乘法器15的乘法结果 al.P (x-l)进行加法运算，限幅器17将加法器16的加法结果P， (x)限制于最大浓度值Pmax的范围内，所以可以生成更多的浓度 值(灰度等级值)，并利用浓度值(灰度等级值)控制外观上的粗细。 因此，起到可以实施适合于文字的视认性高的灰度等级显示器、多灰
32度等级打印机的高质量的加粗处理的效果。另外，由于权重系数a0、 al的总和大于1、且小于上限值amax，所以还可以起到提高加粗效 果，同时可以抑制变形的效果。
另外，由于使权重系数a0、 al具有对称性，所以可以以关注像 素为中心，使灰度等级变化成为左右对称，起到可以实现更高质量的 加净且处理的效果。
实施方式3
在实施方式l、 2中，示出了通过设定小数的权重系数，提高粗 细调整的自由度，而实现平滑的灰度等级变化的高质量的加粗处理的 情况，但另一方面，关于变形，即使可以以权重系数的设定的程度进 行抑制，但在输入了具有3灰度等级以上的灰度等级的文字字体等的 像素信号的情况下，也无法100%防止变形。
在本实施方式3以后，对一边保持上述实施方式1、 2中的图像 处理装置的效果， 一边完全地防止变形的情况进行说明。
此处，为便于说明，如图13所示，将当前的像素位置的像素信 号设为P (x),将当前的像素位置的左侧紧邻的像素信号设为P (x -l),将当前的像素位置的右侧紧邻的像素信号设为P (x+l)。
另外，用P， (x-l) 、 P， (x) 、 P， (x+l)表现各个像素位置 处的加粗处理(滤波处理)后的像素信号。
此处，发生变形的条件是P，(x+1) -Pmax、 P，(x-1) =Pmax、 P， (x) ^Pmax全部成立的情况，但实际上，像素信号P， (x+l)由 于是未处理的像素，所以无法得知像素信号P， (x+l)的浓度值。
但是，例如，如果是P(x+l) -Pmax，则在通过本手法进行 加粗处理时，通常将关注像素的权重系数设定成l的情况较多，所以 P， ( x + 1)也一般成为Pmax。
利用该假i殳，在P(x+l) =Pmax、 P， ( x — 1) = Pmax、 P， ( x ) =Pmax、 P (x) ^Pmax的条件全部成立时，判定为发生了变形。
在该发生变形的条件下，必需使最终输出的值P， (x)成为并非 Pmax的值。图14是本发明的实施方式3的图像处理装置进行水平方向的加 粗处理时的结构图，在图中，与图1以及图8相同的标号表示相同或 相当部分，所以省略说明。
延迟元件21使从限幅器5输出的像素信号P" ( x )延迟一个像 素数后，向变形判定部22输出像素信号P， (X-1)。
变形判定部22实施参照像素信号P (x+l) 、 P (x) 、 P， (x -l) 、 P" (x)，判定从限幅器5输出的像素信号P" (x)中是否发 生变形的处理。另外，由延迟元件21以及变形判定部22构成变形判 定单元。
如果由变形判定部22判定为未发生变形，则选择部23选择从限 幅器5输出的像素信号P"(x)，如果由变形判定部22判定为发生了 变形，则选择部23选择利用延迟元件12延迟的像素信号P(x),输 出所选择的像素信号P" (x)或像素信号P (x)而作为像素信号P， (x)。
另外，选择部23构成选择单元。 接下来，对动作进行说明。
由于除了追加了延迟元件21、变形判定部22以及选择部23以 外与上述实施方式l、 2相同，所以仅说明延迟元件21、变形判定部 22以及选择部23的动作。
延迟元件21在限幅器5实施与上述实施方式1相同的处理而输 出了像素信号P" (x)时(在上述实施方式l中，限幅器5输出像素 信号P，(x)，但在本实施方式3中，设限幅器5输出与像素信号P， (x)等价的像素信号P" (x))，使该像素信号P" (x)延迟一个像 素数后，向变形判定部22输出像素信号P， (x-1)。
变形判定部22参照像素信号P(x+l)、P(x)、P，(x-l)、 P，， (x)，判定从限幅器5输出的像素信号P" (x)中是否发生了变 形。
在用C语言的形式记载时，可以如下式(16)所述表现变形判 定部22的具体动作。[变形判定条件
if ( ( P， ( x - 1) = = Pmax ) && ( P ( x + 1) = = Pmax ) && (P ( x) ! = Pmax) && ( P,， ( x) = = Pmax )) T= 1
else
T = 0 (16)
在式(16)中，T-l表示发生了变形，T-O表示未发生变形。 在该条件下发生变形的理由如图13的说明。
选择部23在由变形判定部22判定为未发生变形的情况下、即在 T-0的情况下，选择从限幅器5输出的像素信号P" (x),输出该像 素信号P" (x)而作为像素信号P， (x)。
另一方面，在由变形判定部22判定为发生了变形的情况下、即 在T=l的情况下，选择利用延迟元件12延迟的像素信号P (x)， 输出该像素信号P (x)而作为像素信号P， (x)。
这样，在发生了变形的情况下，输出作为P (x) -Pmax的像素 信号P(x)，所以可以完全防止变形。
如上所述，根据本实施方式3，构成为变形判定部22参照关注 像素的像素信号P( x)与周边像素的像素信号P(x+l)、P，(x-1)、 P"(x)，判定从限幅器5输出的像素信号P" (x)中是否发生变形， 如果由变形判定部22判定为未发生变形，则选择部23选择从限幅器 5输出的像素信号P" ( x)，如果由变形判定部22判定为发生了变形， 则选择部23选择利用延迟元件12延迟的像素信号P ( x)，所以起到 可以完全防止变形的效果。
另外，在本实施方式3中，示出了在进行水平方向的加粗处理的 图像处理装置中应用变形判定部22、选择部23的情况，但当然也可 以与上述实施方式1、 2同样地，准备线存储器，从而在进行垂直方 向的加粗处理的图像处理装置、进行水平方向与垂直方向的加粗处理 的图像处理装置中应用变形判定部22、选择部23。
实施方式4图15是本发明的实施方式4的图像处理装置进行水平方向的加 粗处理时的结构图，在图中，与图14相同的标号表示相同或相当部 分，所以省略说明。
变形抑制值提供部24向选择部23输出变形抑制用的像素信号 Dout，例如，变形抑制值提供部24接受信号值小于最大浓度值Pmax 的像素信号的设定，将该像素信号作为变形抑制用的像素信号Dmit 而输出给选择部23。另外，变形抑制值提供部24构成变形抑制用像 素信号提供单元。
接下来，对动作进行说明。
在预先，由用户将信号值小于最大浓度值Pmax的像素信号作为 变形抑制用的像素信号而设定到变形抑制值提供部24时，变形抑制 值提供部24向选择部23输出由用户设定的变形抑制用的像素信号 Dout。
选择部23在由变形判定部22判定为未发生变形的情况下、即在 T-0的情况下，与上述实施方式3同样地，选择从限幅器5输出的 像素信号P，， (x)，将该像素信号P，， (x)作为像素信号P， (x)而 输出。
另一方面，在由变形判定部22判定为发生了变形的情况下、即 在T-1的情况下，选择从变形抑制值提供部24输出的变形抑制用的 像素信号Doiit，将该像素信号Dout作为像素信号P， (x)而输出。
这样，在发生了变形的情况下，输出作为P (x) ^Pmax的变形 抑制用的像素信号Dout,所以可以与上述实施方式3同样地，完全防 止变形。
另外，在本实施方式4中，示出了在进行水平方向的加粗处理的 图像处理装置中应用变形抑制值提供部24的情况，但当然也可以与 上述实施方式1、 2同样地，准备线存储器，从而在进行垂直方向的 加粗处理的图像处理装置、进行水平方向与垂直方向的加粗处理的图 像处理装置中应用变形抑制值提供部24。
实施方式5
36图16是本发明的实施方式5的图像处理装置进行水平方向的加 粗处理时的结构图，在图中，与图14相同的标号表示相同或相当部 分，所以省略说明。
变形抑制值提供部25实施利用延迟元件12延迟的像素信号P (x)的信号值与最大浓度值Pmax的加权平均，向选择部23输出加 权平均值Dout。另外，变形抑制值提供部25构成变形抑制用像素信 号提供单元。
接下来，对动作进行说明。
变形抑制值提供部25在从延迟元件12接收到像素信号P ( x) 时，如下式(17)所示，使用权重系数TW，实施像素信号P(x)的 信号值与最大浓度值Pmax的加权平均，向选择部23输出加权平均 值Dout。
Dout = TWxP(x) + (1-TW) xPmax 0<TW<1 ( 17 )
选择部23在由变形判定部22判定为未发生变形的情况下、即在 T-0的情况下，与上述实施方式3同样地，选择从限幅器5输出的 像素信号P，， (x),将该像素信号P，， (x)作为像素信号P， (x)而 输出。
另一方面，在由变形判定部22判定为发生了变形的情况下、即 在T = 1的情况下，选择从变形抑制值提供部25输出的作为变形抑制 用的像素信号的加权平均值Dout，将该加权平均值Dout作为像素信 号P， (x)而输出。
在上述实施方式3的情况下，输出对发生变形的像素，不实施加 粗处理的变形抑制用的像素信号Dout。
与其相对，在本实施方式5中，即使是发生变形的像素，也以不 发生变形的程度实施加粗处理。因此，可以提供更高质量的加粗处理 图像。
另外，由于用户可以设定权重系数TW，所以还具有可以由用户 自由地控制变粗的程度的效果。另外，在本实施方式5中，示出了在进行水平方向的加粗处理的 图像处理装置中应用变形抑制值提供部25的情况，但当然也可以与 上述实施方式1、 2同样地，准备线存储器，从而在进行垂直方向的 加粗处理的图像处理装置、进行水平方向与垂直方向的加粗处理的图 像处理装置中应用变形抑制值提供部25。
实施方式6
图17是示出本发明的实施方式6的图像处理装置进行水平方向 的加粗处理时的结构图，在图中，与图14相同的标号表示相同或相 当部分，所以省略说明。
变形判定部26实施参照像素信号P(x+l)、P(x)、P，(x -l)，判定从限幅器5输出的像素信号P"(x)中是否有可能发生变 形的处理。另外，由延迟元件21以及变形判定部26构成变形判定单 元。
权重系数提供部27实施根据变形判定部26的判定结果更新权重 系数aO、 al的处理。即，如果由变形判定部26判定为不可能发生变 形，则权重系数提供部27以使权重系数a0、 al的总和大于l、并且 使总和小于上限值的形式，将权重系数aO、 al设定成O以上l以下， 如果由变形判定部26判定为有可能发生变形，则权重系数提供部27 以使权重系数aO、 al的总和小于l的形式，将权重系数aO、 al设定 成0以上1以下。另外，权重系数提供部27构成权重系数更新单元。
接下来，对动作进行说明。
在上述实施方式3~5中，作为变形发生的条件，变形判定部22 将从限幅器5输出的像素信号P" ( x )为Pmax这一点添加到条件中， 而本实施方式6的不同点在于，作为变形发生的条件，变形判定部26 并没有将从限幅器5输出的像素信号P，， (x)为Pmax这一点添加到 条件中。
作为变形发生的条件，变形判定部26并没有将从限幅器5输出 的像素信号P，， (x)为Pmax这一点添加到条件中，所以无法可靠地 检测到变形，而检测出"有可能变形"。即，变形判定部26参照像素信号P (x+l) 、 P (x) 、 P， (x -l),判定从限幅器5输出的像素信号P，，(x)中是否有可能发生变 形。
在用C语言的形式记载时，可以如下式(18)表现变形判定部 27的具体动作。
[变形判定条件
if ( ( P， ( x - 1) = = Pmax ) && ( P ( x + 1) = = Pmax ) && (P ( x) ! = Pmax )) T= 1
else
T-0 (18) 权重系数提供部27根据变形判定部26的判定结果更新权重系数 a0、 al。
即，权重系数提供部27在由变形判定部26判定为不可能发生变 形的情况下、即在T-0的情况下，如下所述，以使权重系数a0、 al 的总和大于1、并且使总和小于上限值amax的形式，将权重系数a0、 ali殳定成0以上1以下。
另一方面，在由变形判定部26判定为有可能发生变形的情况下、 即在T-1的情况下，如下所述，以使权重系数a0、 al的总和小于l 的形式，将权重系数a0、 al设定成0以上l以下。
[加粗处理用—T = 0时a0 = 1.0、 al = 0.变形防止用—T = 1时a0 = 0.5、 al = 0.5
在由变形判定部26判定为有可能发生变形的情况下、即在T = 1 的情况下，在设定成l<a0 + al<2时，即使得到加粗处理的效果，也 不能否认变形的可能性。
但是，权重系数提供部27如上所述，在判定为有可能发生变形 的情况下，设定成为a0 + al5l那样的权重系数a0、 al，所以可以去 掉加粗处理的效果，而防止变形。
但是，变形防止用的权重系数aO、 al不限于上述，或者，也可
39以是准备多种，而选择其中任一种的形式。
如上所述，根据本实施方式6，构成为如果由变形判定部26判 定为不可能发生变形，则以使权重系数a0、 al的总和大于l、并且使 总和小于上限值的形式，将权重系数a0、 al设定成0以上l以下， 如果由变形判定部26判定为有可能发生变形，则以使权重系数a0、 al 的总和小于l的形式，将权重系数a0、 al设定成0以上l以下，所 以起到可以一边防止变形， 一边输出高质量的加粗处理图像的效果。
另外，在本实施方式6中，示出了在进行水平方向的加粗处理的 图像处理装置中应用权重系数提供部27的情况，但当然也可以与上 述实施方式1、 2同样地，准备线存储器，从而在进行垂直方向的加 粗处理的图像处理装置、进行水平方向与垂直方向的加粗处理的图像 处理装置中应用权重系数提供部27。
实施方式7
在本实施方式7中，对在数字的数据广播的接收机中应用上述实 施方式1~6的图像处理装置的情况进行说明。
在数字的数据广播中，有将文字数据作为文字代码而分发的情 况、和如稀用字那样作为位4象(bitmapped image)而分发的情 况。
图18是示出本发明的实施方式7的接收机的结构图。
在图中，接收机100具备图像处理装置101、选择部102、字体
设置部(font set) 105 (字体数据存储部103、具有加粗处理功能的
光栅化器(rasterizer) 104)以及合成部106。
接收机100使所生成的文字数据显示在显示装置200中，在输入
了文字代码1001的情况下，字体设置部105的字体数据存储部103
与光栅化器104生成文字代码的通常文字或加粗文字1003的位像。
另一方面，在输入了稀用字1002的情况下，稀用字1002为位图 图像，无法利用光栅化器104的加粗处理功能，所以上述实施方式1 ~ 6的图像处理装置101实施位像的加粗处理，而生成稀用字的加粗文字1004的位像。
选择部102选择稀用字1002的位像或加粗文字1004的位像。
合成部106合成利用选择部102选择的稀用字1002的位像 或加粗文字1004的位像、以及从光栅化器104输出的加粗文字 1003的位像后，输出给显示装置200。
在这样的接收机100中，必需具有光栅化器104的加粗处理功能 与位像的加粗处理功能这两方。在一个接收机IOO中具有多个加 粗处理功能时在成本上产生浪费，同时，在同一画面上存在通过多个 不同的算法进行了加粗处理的文字图像时有可能导致具有不协调感 的画质。
图19是示出本发明的实施方式7的接收机的结构图。
在图中，接收机IOO具备图像处理装置101、字体设置部112(字
体数据存储部103、不具有加粗处理功能的光栅化器111)以及选择
部113、 114。
在图19所示的接收机100中，在输入了文字代码1001的情况下， 字体设置部112的字体数据存储部103与光栅化器111生成文字代码 的通常文字1005的位像。
选择部113选择从光栅化器111输出的文字代码的通常文字 1005的位像或稀用字1002的位像。
上述实施方式1~6的图像处理装置101实施针对利用选择部 113选择的文字代码的通常文字1005的位像或稀用字1002的位 像的加粗处理。
选择部114使利用选择部113选择的文字代码的通常文字1005 的位像或稀用字1002的位像、或者利用图像处理装置101 进行了加粗处理的位像显示在显示装置200中。
这样，仅使光栅化器111将接收到的文字代码展开成位像即 可，之后的加粗处理是利用图像处理装置101进行加粗处理即可。
由此，除了可以实现统一的算法的加粗处理的效果以外，还具有可以削减在图18中双重地具有的加粗处理，降低成本的效果。
在本实施方式7中，作为利用上述实施方式1~6的图像处理装 置的系统例子，说明了数字广播的接收机，但不限于该系统，例如应 用于便携电话、车载导航系统等显示文字图像/线条图的系统中，也可 以起到同样的效果。
在本实施方式1~7中，由于将P (x)作为浓度值，所以考虑成 P(x) =0为白、P(x) -Pmax为黑，但在考虑成亮度值的情况下， 将P(x) -O作为黑、将P(x) -Pmax作为白进行处理，所以如果 进行设为Pmax-P (x)这样的变换处理，则可以与浓度值同样地处 理。
在上述实施方式1 7中，示出了图像处理装置的结构要素例如 使用乘法器、延迟元件、加法器以及限幅器等硬件的情况，但在由计 算机构成图像处理装置的情况下，也可以在该计算机的存储器中存储 记述了乘法器、延迟元件、加法器以及限幅器等的处理内容的图像处 理程序，并使该计算机的CPU执行存储在该存储器中的图像处理程 序。
产业上的可利用性
如上所述，本发明的图像处理装置以及图像处理程序适用于例如 在加粗处理中自由地控制文字的粗细调整并抑制文字的变形。
权利要求
1. 一种图像处理装置，其特征在于，具备第一乘法单元，对像素信号乘上0以上1以下的第一权重系数；延迟单元，使利用上述第一乘法单元乘上第一权重系数前的像素信号延迟规定像素数；第二乘法单元，对利用上述延迟单元延迟的像素信号乘上与上述第一权重系数的总和大于1并且总和小于上限值的0以上1以下的第二权重系数；加法单元，对上述第一乘法单元的乘法结果与上述第二乘法单元的乘法结果进行加法运算；以及限幅单元，将上述加法单元的加法结果限制于最大浓度值的范围内。
2. 根据权利要求l所述的图像处理装置，其特征在于， 延迟单元使像素信号延迟规定线量的像素数。
3. —种图像处理装置，其特征在于，具备 第一乘法单元，对像素信号乘上0以上1以下的第一权重系数； 第 一延迟单元，使利用上述第一乘法单元乘上第一权重系数前的像素信号延迟规定像素数；第二延迟单元，使利用上述第一延迟单元延迟的像素信号延迟规 定像素数；第二乘法单元，对利用上述第一延迟单元延迟的像素信号乘上与 上述第一权重系数的总和大于1并且总和小于上限值的0以上1以下 的第二权重系数；第三乘法单元，对利用上述第二延迟单元延迟的像素信号乘上上 述第一权重系数；加法单元，对上述第一乘法单元的乘法结果、上述第二乘法单元 的乘法结果、以及上述第三乘法单元的乘法结果进行加法运算；以及限幅单元，将上述加法单元的加法结果限制于最大浓度值的范围内。
4. 根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于， 第一以及第二延迟单元使像素信号延迟规定线量的像素数。
5. —种图像处理装置，其特征在于，具备 第一延迟单元，使像素信号延迟规定像素数；第二延迟单元，使利用上述第 一延迟单元延迟的像素信号延迟规 定像素数；第一乘法单元，对利用上述第一延迟单元延迟的像素信号乘上O 以上1以下的第一权重系数；第二乘法单元，对利用上述第二延迟单元延迟的像素信号乘上与 上述第一权重系数的总和大于1并且总和小于上限值的0以上1以下 的第二权重系数；加法单元，对上述第一乘法单元的乘法结果与上述第二乘法单元 的乘法结果进行加法运算；限幅单元，将上述加法单元的加法结果限制于最大浓度值的范围内；变形判定单元，参照利用上述第 一延迟单元延迟的前后的像素信 号，判定从上述限幅单元输出的像素信号中是否发生变形；以及选择单元，如果由上述变形判定单元判定为未发生变形，则选择 从上述限幅单元输出的像素信号，如果由上述变形判定单元判定为发 生了变形，则选择利用上述第一延迟单元延迟的像素信号。
6. 根据权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于， 变形判定单元在利用第一延迟单元延迟的像素信号并非最大浓度值、并且利用上述第一延迟单元延迟前的像素信号为最大浓度值、 并且从限幅单元输出的像素信号为最大浓度值、并且从上述限幅单元 输出的像素信号被延迟规定像素数的像素信号为最大浓度值时，判定 为发生了变形。
7. —种图像处理装置，其特征在于，具备 第一延迟单元，使像素信号延迟规定像素数；第二延迟单元，使利用上述第一延迟单元延迟的像素信号延迟规定像素数；第一乘法单元，对利用上述第一延迟单元延迟的像素信号乘上o 以上1以下的第一权重系数；第二乘法单元，对利用上述第二延迟单元延迟的像素信号乘上与 上述第一权重系数的总和大于1并且总和小于上限值的0以上1以下的第二权重系数；加法单元，对上述第一乘法单元的乘法结果与上述第二乘法单元的乘法结果进行加法运算；限幅单元，将上述加法单元的加法结果限制于最大浓度值的范围内；变形判定单元，参照利用上述第一延迟单元延迟的前后的像素信 号，判定从上述限幅单元输出的像素信号中是否发生变形；变形抑制用像素信号提供单元，输出变形抑制用的像素信号；以及选择单元，如果由上述变形判定单元判定为未发生变形，则选择 从上述限幅单元输出的像素信号，如果由上述变形判定单元判定为发 生了变形，则选择从上述变形抑制用像素信号提供单元输出的像素信 号。
8. 根据权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于， 变形抑制用像素信号提供单元输出信号值小于最大浓度值的预先设定的像素信号。
9. 根据权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于， 变形抑制用像素信号提供单元实施利用第一延迟单元延迟的像素信号的信号值与最大浓度值的加权平均，输出加权平均值。
10. —种图像处理装置，其特征在于，具备 第一延迟单元，使像素信号延迟规定像素数；第二延迟单元，使利用上述第 一延迟单元延迟的像素信号延迟规 定像素数；第一乘法单元，对利用上述第一延迟单元延迟的像素信号乘上第一4又重系数；第二乘法单元，对利用上述第二延迟单元延迟的像素信号乘上第 二权重系数；加法单元，对上述第一乘法单元的乘法结果与上述第二乘法单元 的乘法结果进行加法运算；限幅单元，将上述加法单元的加法结果限制于最大浓度值的范围内；变形判定单元，参照利用上述第 一延迟单元延迟的前后的像素信 号，判定从上述限幅单元输出的像素信号中是否发生变形；以及权重系数更新单元，根据上述变形判定单元的判定结果更新上述 第一以及第二权重系数。
11. 根据权利要求io所述的图像处理装置，其特征在于， 如果由变形判定单元判定为未发生变形，则权重系数更新单元以使第一以及第二权重系数的总和大于1、并且使总和小于上限值的形 式，将上述第一以及第二权重系数设定成O以上l以下，如果由上述 变形判定单元判定为发生了变形，则权重系数更新单元以使上述第一 以及第二权重系数的总和小于l的形式，将上述第一以及第二权重系 数i殳定成0以上1以下。
12. 根据权利要求10所述的图像处理装置，其特征在于，变形判定单元在利用第一延迟单元延迟的像素信号并非最大浓 度值、并且利用上述第一延迟单元延迟前的像素信号为最大浓度值、 并且从限幅单元输出的像素信号被延迟规定像素数的像素信号为最 大浓度值时，判定为发生了变形。
13. —种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机执行如下步第一乘法处理步骤，对像素信号乘上0以上1以下的第一权重系数；延迟处理步骤，使通过上述第一乘法处理步骤乘上第一权重系数前的像素信号延迟规定像素数；第二乘法处理步骤，对通过上述延迟处理步骤延迟的像素信号乘 上与上述第一权重系数的总和大于l并且总和小于上限值的0以上1以下的第二权重系数；加法处理步骤，对上述第一乘法处理步骤的乘法结果与上述第二乘法处理步骤的乘法结果进行加法运算；以及限幅处理步骤，将上述加法处理步骤的加法结果限制于最大浓度 值的范围内。
14. 一种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机执行如下步骤第一乘法处理步骤，对像素信号乘上O以上1以下的第一权重系数；第一延迟处理步骤，使通过上述第一乘法处理步骤乘上第一权重 系数前的像素信号延迟规定像素数；第二延迟处理步骤，使通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信 号延迟规定像素数；第二乘法处理步骤，对通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上与上述第一权重系数的总和大于1并且总和小于上限值的0以 上1以下的第二权重系数；第三乘法处理步骤，对通过上述第二延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上上述第一权重系数；加法处理步骤，对上述第一乘法处理步骤的乘法结果、上述第二 乘法处理步骤的乘法结果、和上述第三乘法处理步骤的乘法结果进行 加法运算；以及限幅处理步骤，将上述加法处理步骤的加法结果限制于最大浓度 值的范围内。
15. —种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机执行如下步 第一延迟处理步骤，使像素信号延迟规定像素数；第二延迟处理步骤，使通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信号延迟规定像素数；第一乘法处理步骤，对通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上0以上1以下的第一权重系数；第二乘法处理步骤，对通过上述第二延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上与上述第一权重系数的总和大于1并且总和小于上限值的0以 上l以下的第二权重系数；加法处理步骤，对上述第一乘法处理步骤的乘法结果与上述第二 乘法处理步骤的乘法结果进行加法运算；限幅处理步骤，将上述加法处理步骤的加法结果限制于最大浓度 值的范围内；变形判定处理步骤，参照通过上述第一延迟处理步骤延迟的前后 的像素信号，判定从上述限幅处理步骤输出的像素信号中是否发生变 形；以及选择处理步骤，如果通过上述变形判定处理步骤判定为未发生变 形，则选择从上述限幅处理步骤输出的像素信号，如果通过上述变形 判定处理步骤判定为发生了变形，则选择通过上述第一延迟处理步骤 延迟的像素信号。
16. —种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机执行如下步第一延迟处理步骤，使像素信号延迟规定像素数；第二延迟处理步骤，使通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信 号延迟规定像素数；第一乘法处理步骤，对通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上0以上1以下的第一权重系数；第二乘法处理步骤，对通过上述第二延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上与上述第一权重系数的总和大于1并且总和小于上限值的0以 上1以下的第二权重系数；加法处理步骤，对上述第一乘法处理步骤的乘法结果与上述第二乘法处理步骤的乘法结果进行加法运算；限幅处理步骤，将上述加法处理步骤的加法结果限制于最大浓度 值的范围内；变形判定处理步骤，参照通过上述第一延迟处理步骤延迟的前后 的像素信号，判定从上述限幅处理步骤输出的像素信号中是否发生变 形；变形抑制用像素信号提供处理步骤，输出变形抑制用的像素信 号；以及选择处理步骤，如果通过上述变形判定处理步骤判定为未发生变 形，则选择从上述限幅处理步骤输出的像素信号，如果通过上述变形 判定处理步骤判定为发生了变形，则选择从上述变形抑制用像素信号 提供处理步骤输出的像素信号。
17. —种图像处理程序，其特征在于，用于使计算机执行如下步骤第一延迟处理步骤，使像素信号延迟规定像素数；第二延迟处理步骤，使通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信 号延迟规定像素数；第一乘法处理步骤，对通过上述第一延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上第一权重系数；第二乘法处理步骤，对通过上述第二延迟处理步骤延迟的像素信 号乘上第二权重系数；加法处理步骤，对上述第一乘法处理步骤的乘法结果与上述第二 乘法处理步骤的乘法结果进行加法运算；限幅处理步骤，将上述加法处理步骤的加法结果限制于最大浓度 值的范围内；变形判定处理步骤，参照通过上述第一延迟处理步骤延迟的前后 的像素信号，判定从上述限幅处理步骤输出的像素信号中是否发生变 形；以及权重系数更新处理步骤，根据上述变形判定处理步骤的判定结果 更新上述第一以及第二权重系数。
全文摘要
本发明提供一种图像处理装置以及图像处理程序，设置有乘法器(1)，对像素信号P(x)乘上0以上1以下的权重系数α0；延迟元件(2)，使利用乘法器(1)乘上权重系数α0前的像素信号P(x)延迟一个像素数；以及乘法器(3)，对利用延迟元件(2)延迟的像素信号P(x-1)乘上与权重系数α0的总和大于1并且总和小于上限值αmax的0以上1以下的权重系数α1，加法器(4)对乘法器(1)的乘法结果α0·P(x)与乘法器(3)的乘法结果α1·P(x-1)进行加法运算，限幅器(5)将加法器(4)的加法结果P’(x)限制于最大浓度值Pmax的范围内。
文档编号B41J2/485GK101536079SQ200680056399
公开日2009年9月16日 申请日期2006年11月16日 优先权日2006年11月16日
发明者堀淳志, 川浦健央, 平松晃一, 藤田结佳, 高桥利至 申请人:三菱电机株式会社