[发明专利]图像处理装置及图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置以及图像处理方法。 

背景技术

通常地，作为分辨率转换功能中的一种，已知一种由多个低分辨率图像数据生成高分辨率图像数据的超分辨率处理技术。使用该技术，即使通过低分辨率设备获得的图像数据也能够被转换为高分辨率图像数据(例如，参见日本专利特开2007-151080号公报)。 

但是，当使用超分辨率处理技术时，必须准备具有亚像素单位(小于1像素的单位)的相位偏移的多个低分辨率图像数据，因此预处理花费很多时间。鉴于此，超分辨率处理技术的使用限于需要高质量图像数据(例如数字摄像机拍摄的运动图像数据以及数码相机拍摄的静止图像数据)的特定领域(例如，参见WO2004/068862)。 

然而，近年来，诸如复印机和传真装置的图像处理装置的领域需要高质量的图像数据。因此，已经考虑超分辨率处理技术在该领域的应用。 

请注意，诸如复印机和传真装置的图像处理装置通常逐行读取原稿图像，并且使用CCD线型传感器(line sensor)、接触式图像传感器等作为读取设备。 

然而，近年来，数码相机的普及加速了CCD面型图像传感器(areaimage sensor)的降价，因此诸如复印机和传真装置的图像处理装置使用CCD面型图像传感器。 

鉴于此，当将超分辨率处理技术应用于图像处理装置时，希望假定使用CCD面型图像传感器作为读取设备这样一种情况。 

通常地(当在例如数字摄像机中使用CCD面型图像传感器时)，CCD面型图像传感器针对各帧感测图像(以在主扫描方向和副扫描方向上同时获取图像数据)。 

然而，当在诸如复印机或传真设备的图像处理装置中执行超分辨率处理时，将CCD面型图像传感器在副扫描方向上移动，从而有效地获得多个相位偏移的图像数据。 

然后，针对形成CCD面型图像传感器的各行而非帧来处理以该方式获得的图像数据。使用该处理，通过副扫描方向上的单一操作能够获得与行数量一样多的相位偏移的图像数据。 

此时，当CCD面型图像传感器的操作范围被限于原稿大小的范围内时，不能均匀地获得由所获得的与行数量一样多的图像数据覆盖的原稿上的区域。也就是说，由所获得的图像数据覆盖的原稿上的区域的数量在原稿的中央部分大，而在原稿的上游部分以及下游部分小。 

以下将参照图24和图25对实际示例进行说明。例如，假定定义CCD面型图像传感器的一个帧的大小为：主扫描方向＝290mm，副扫描方向＝200mm。当CCD面型图像传感器位于最上游位置时，第一帧覆盖从原稿的最上端到副扫描方向上的一个帧大小的200mm处位置的区域。 

当将CCD面型图像传感器在副扫描方向上移动10mm时，第二帧覆盖从距离最上游位置10mm的位置到210mm处位置的区域。 

当比较这两个图像数据(第一帧和第二帧的图像数据)时，只有一个图像数据覆盖原稿的从最上游位置到10mm处位置的部分。另一方面，这两个图像数据覆盖原稿的从10mm处位置到200mm处位置的部分(参见图24)。 

作为CCD面型图像传感器在原稿大小的范围之内移动的结果，获得与行数量一样多的图像数据，如图25中25a所示。也就是说，不可避免地生成由大量图像数据覆盖的部分以及由少量图像数据覆盖的部分(图25中的25b)。 

这样，当CCD面型图像传感器的操作范围被限于原稿大小的范围内时，副扫描方向上的上游部分以及下游部分的图像数据的数据量变小。相反地，图像数据的数据量朝副扫描方向的中央部分增加。 

在该情况下(当使用图25中的25a所示的图像数据时)，即使当执行超分辨率处理时，也不能获得具有所期望的分辨率的图像数据。 

另一方面，为了避免这种情形，可以将CCD面型图像传感器的操作范围扩大为比原稿大小的范围更大。然而，当扩大CCD面型图像传感器的操作范围时，图像处理装置不希望地变得庞大。 

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。