JPH0120834B2

JPH0120834B2 -

Info

Publication number: JPH0120834B2
Application number: JP54027702A
Authority: JP
Inventors: Keiji Sekikawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1979-03-12
Publication date: 1989-04-18
Also published as: JPS55120266A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はフアクシミリ、複写機等における原稿
画像の高密度画素予測復元方法に関する。

従来、被サンプリング画素（原稿画像）を正方
格子状に分割し、その格子点のすべてをサンプリ
ングして白黒等で表示される曲線等を予測復元す
る場合、注目画素の周囲画素の白黒状態（配置関
係において）に基づいて注目画素が白（または
黒）のとき注目画素を４等分割して形成された小
白画素（または小黒画素）を反対の小黒画素（ま
たは小白画素）に修正する復元方法（特開昭53−
41115号）が公知である。

この復元方法はいわゆる低密度サンプリングし
て高密度復元しようとする方法であるが、例えば
４画素／mm×４画素／mmでサンプリングし、８画
素×８画素／mmで復元したとしても画素の度は未
だ不充分であつて、曲線部を充分滑らかに再現し
うることはいい難く、解像力の点でも不充分であ
る。

そこで本発明は、市松模様に低密度サンプリン
グしたサンプリング画素を高密度、高品質で復元
しうる予測復元方法を提供することを目的とす
る。

以下本発明を図示する実施例によつて説明す
る。

本発明において、原稿画像は読取器によつて読
取られ正方格子状の複数の画素群に分割されると
ともに、市松模様に一つ置きにサンプリングされ
る。これを第１図に示す。第１図における画素群
のうち、Ｓはサンプリング画素を示し、Ｘは非サ
ンプリング画素を表す。これらの両画素Ｓ，Ｘの
アドレスは、第１図に横軸方向をｉとし、縦軸方
向をｊとして、ｉ、ｊ＝０、１、２、３、……、
ｎで表す。そして、この第１図においては、予測
復元対象となる注目画素のアドレスを（ｉ、ｊ）
である基準アドレスとして表し、その他の画素の
アドレスはその基準アドレスを中心に図示する通
りである。すなわち、この第１図においては、非
サンプリング画素X_i,jが注目画素となつている場
合を示している。

さて、サンプリング画素Ｓ及び非サンプリング
画素Ｘの各々を注目画素として予測復元するにあ
たり、注目画素は以下に述べるようなステツプで
処理される。

〔ステツプａ〕

各非サンプリング画素Ｘの濃度を、この各非サ
ンプリング画素Ｘに隣接する縦横４個のサンプリ
ング画素Ｓの濃度情報に基づいてそれぞれ予測判
定する。

例えば、非サンプリング画素X_i,jの濃度を予測
する場合には、S_i,j-1，S_i-1,j，S_i+1,j，S_i,j+1の４個
のサンプリング画素の濃度情報に基づいて予測判
定する。尚、ここで濃度情報とは10値量子化濃度
を言う。

この濃度予測は、４個のサンプリング画素
S_i,j-1，S_i-1,j，S_i+1,j，S_i,j+1の10値量子化濃度をそ
のまま平均するという作業により行うことができ
るが、以下のようにして行うのが好ましい。

まず、サンプリング画素S_i,j-1，S_i-1,j，S_i+1,j，
S_i,j+1の10値量子化濃度を下式により補正し、そ
の各補正濃度S′_i,j-1，S′_i-1,j，S′_i+1,j，S′_i,j+1を求め
る。

S′_i,j-1＝（２×S_i,j-1）−４ S′_i-1,j＝（２×S_i-1,j）−４ S′_i+1,j＝（２×S_i+1,j）−４ S′_i,j+1＝（２×S_i,j+1）−４次にこれら補正濃度を下式の如く平均しその平
均値を非サンプリング画素の濃度とする。

X_i,j＝（S′_i,j-1＋S′_i-1,j＋S′_i+1,j＋S′_i,j+1）／
４このようにして濃度予測を行うことは次のよう
な点で好ましいのである。

すなわち、周囲の画素濃度をそのまま平均した
場合には、中間調が発生しやすい。中間調を極力
避け、シヤープな画像と復元したい場合、これは
好ましくない。そこで、上記の濃度補正を行うこ
とで、予測濃度値に中間調の発生率が低くなり、
白黒いずれかの側にできるだけ振分けられるよう
になつてシヤープネスが得られるというものであ
る。

上記のようにして全非サンプリング画素Ｘの濃
度を内挿予測するしたのち、全サンプリング画素
Ｓならびに全非サンプリング画素Ｘの各々を順に
注目画素として、以下のステツプｂ、ステツプｃ
の処理を施す。

〔ステツプｂ〕

注目画素を正方格子状に９等分割、即ち縦横３
個ずつで９個の小画素に分割する。第２図のR₁
〜R₉はその各小画素である。

そして、９個の小画素R₁〜R₉の中で中心に位
置する中心小画素R₅に対しその周囲の各方向に
隣接する各周辺小画素R₁〜R₄，R₆〜R₉と注目画
素の周囲に隣接するサンプリング画素Ｓ及び非サ
ンプリング画素Ｘ（以下、隣接画素という。）のう
ち該中心小画素R₅の中心点からその各周辺小画
素R₁〜R₄，R₆〜R₉の中心点に向かう方向に位置
するものとを対応付ける。

例えば、X_i,jを注目画素とした場合、その周辺
小画素R₁〜R₄，R₆〜R₉はそれぞれ次のように対
応付けられることとなる。

R₁→X_i-1,j-1 R₂→S_i,j-1 R₃→X_i+1,j-1 R₄→S_i-1,j R₆→S_i+1,j R₇→X_i-1,j+1 R₈→S_i,j+1 R₉→X_i+1,j+1 〔ステツプｃ〕そして、注目画素の10値量子化濃度をｋと置い
たとき、この注目画素を構成する９個の小画素
R₁〜R₉のうちｋ個の小画素を黒画素とし残りの
（９−ｋ）個の小画素を白画素として出力するよ
うにし、かつその出力にあたり、８個の隣接画素
の中で10値量子化濃度が相対的に高いレベルのも
のに対応するｋ個の周辺小画素が黒画素となり残
りの（９−ｋ）個の小画素が白画素となるように
該黒画素と白画素とを配置する。

ここでは、具体的に、注目画素の濃度によつて
次のように出力を決定する。

(1) 注目画素の10値量子化濃度ｋが０のとき。

注目画素の９個の小画素R₁〜R₉を全て白画
素として出力する。

(2) 注目画素の10値量子化濃度ｋが１から４ま
でのとき。

注目画素の10値量子化濃度ｋが１から４まで
のときは、その９個の小画素のうち、まず８個
の隣接画素の中で10値量子化濃度が相対的に高
いレベルのものに対応する周辺小画素から順に
黒画素として出力すべきｋ個の小画素を定め
る。

これで決まらない場合には、その処理の次
に、例えば、８個の隣接画素のうち10値量子化
濃度が相対的に高いレベルのものに、より近い
周辺小画素から順に黒画素として定めるように
して黒画素として出力すべきｋ個の小画素を定
める。

そして、残りの（９−ｋ）個の小画素は白画
素とする。

(3) 注目画素の10値量子化濃度が５から８までの
とき。

注目画素の10値量子化濃度ｋが５から８まで
のときは、その９個の小画素のうち、まず８個
の隣接画素の中で10値量子化濃度が相対的に低
いレベルのものに対応する周辺小画素から順に
白画素として出力する（９−ｋ）個の小画素を
定める。

これで定まらない場合には、その処理の次
に、例えば、８個の隣接画素のうち10値量子化
濃度が相対的に低いレベルのものに、より近い
周辺小画素から順に白画素として定めるように
して白画素として出力すべき（９−ｋ）個の小
画素を定める。

そして、残りのｋ個の小画素は黒画素とす
る。

(4) 注目画素の10値量子化濃度ｋが９のとき。

注目画素の９個の小画素R₁〜R₉を全て黒画
素として出力する。

このような処理の仕方で、小画素からなる黒
画素を隣接画素の10値量子化濃度がより高い側
に位置させ、且つ、小画素からなる白画素を隣
接画素の10値量子化濃度がより低い側に位置さ
せるようにして注目画素の出力を決定し、シヤ
ープな画素を得る。

ここで、２つの具体例について説明する。

［第１例］例えば、上記のようにX_i,jを注目画素とし、こ
れが第３図のx₁であつたとする。この画素X_i,jの
濃度をSQ_i,jと置いて考えると、その周囲の８個の
隣接画素の各濃度は、 T₁＝SQ_i-1,j-1＝０…X_i-1,j-1の濃度 T₂＝SQ_i,j-1＝０…S_i,j-1の濃度 T₃＝SQ_i+1,j-1＝０…X_i+1,j-1の濃度 T₄＝SQ_i-1,j＝７…S_i-1,jの濃度 T₆＝SQ_i+1,j＝０…S_i+1,jの濃度 T₇＝SQ_i-1,j+1＝９…X_i-1,j+1の濃度 T₈＝SQ_i,j+1＝９…S_i,j+1の濃度 T₉＝SQ_i+1,j+1＝２…X_i+1,j+1の濃度となる。なお、T₁〜T₉は、R₁〜R₉と対比し易く
するために定めた記号である。

ここで、x₁の濃度は“４”であるから、４個の
黒画素をまず定め、残りを白画素にする手順をと
ることとなる、隣接画素の中で濃度レベルの高い順に言うと、
まず濃度T₇、T₈であり、次いで、濃度T₄、T₉
で、残りは０である。

これらに対応する小画素はR₇、R₈、そしてR₄、
R₉であつて、これらが黒画素として決まる。そ
して、残りの小画素は白画素として決定される。
その出力態様は第４図に示す如くである。

［第２例］また、注目画素が第３図のx₂であつたとする
と、その濃度をSQ_i,jと置いたとき、その周囲の８
個の隣接大画素の各濃度は、 T₁＝SQ_i-1,j-1＝０ T₂＝SQ_i,j-1＝３ T₃＝SQ_i+1,j-1＝７ T₄＝SQ_i-1,j＝０ T₆＝SQ_i+1,j＝９ T₇＝SQ_i-1,j+1＝４ T₈＝SQ_i,j+1＝９ T₉＝SQ_i+1,j+1＝９となる。

ここで、画素x₂の濃度は“８”であるから、１
個の白画素を定めた後、残りを黒画素として定め
る手順をとる。

そして隣接画素の中で、ここではその濃度レベ
ルを低い順に言うと、まず濃度T₁、T₄が“０”
であり、白画素１個が定まらない。

そこで、８個の隣接画素のうち10値量子化濃度
が相対的に低いレベルのものに、より近い周辺小
画素の選定、という処理を行う。これにより、
T₄の濃度を有する隣接画素に対応する小画素R₄
が白画素として決定される、そして、残りの小画
素は黒画素として決定される。その出力態様は第
４図に示すものとなる。

第５図は以上のような復元方法を実現するため
の装置のブロツク図である。

１００は入力画素信号、１０１は10値量子化
器、１０２はメモリ、１０３は濃度予測演算器、
１０４は判定器、１０５は画素レベル発生器、１
０６は出力バツフア、１０７はアドレス指示器、
１０８はアドレス信号、１０９は出力画素信号、
１１０はタイミング信号である。

この装置において、入力画素信号により表され
た各サンプリング画素の濃度情報は量子化器１０
１により10値量子化され、この10値量子化濃度デ
ータがメモリ１０２のデータ入力端子に与えられ
る。

このメモリ１０２は、この10値量子化濃度デー
タをアドレス指示器１０７により指示される書込
みアドレスに同アドレス指示器１０７により指示
されるタイミングで取入れる。

演算器１０３は、タイミング信号１１０により
タイミングを計つて、メモリ１０２にデータが所
定量蓄積されたところで、このメモリ１０２内の
データを用いて、ステツプａの処理、即ち、各非
サンプリング画素の縦横周囲に隣接する４つのサ
ンプリング画素の10値量子化濃度情報に基づく該
各非サンプリング画素についての濃度の予測演算
を行ない、メモリ１０２に書込む。この処理を全
ての非サンプリング画素について行つたならば、
この演算器１０３は濃度データを所定量ずつタイ
ミング信号１１０に同期して判定器１０４に送込
む。

判定器１０４はタイミング信号１１０に同期し
て、ステツプｂ及びステツプｃに相当する処理、
即ち、演算器１０３から送込まれるデータにより
サンプリング画素及び非サンプリング画素の各々
を注目画素として、その小画素の白黒判定を行な
い、その判定結果を逐次出力する。

画素レベル発生器１０５はタイミング信号１１
０に同期して逐次送られてくる判定結果に基づい
て、サンプリング画素及び非サンプリング画素
各々についての小画素毎の白画素信号及び黒画素
信号を同タイミング信号１１０に同期して出力す
る。

この判定器１０４からのデータはバツフア１０
６を介して出力画素信号として出力される。

以上の通り本発明によれば、市松模様に低密度
サンプリングした画像を高密度・高品質で復元す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原稿画素群のサンプリング状態を示す
説明図、第２図は非サンプリング画素を10値量子
化した状態を示す説明図、第３図、第４図は原稿
画像の復元状態を示す説明図、第５図は本発明に
かかる予測復元装置のブロツク図である。Ｓ……サンプリング画素、Ｘ……非サンプリン
グ画素、X_i,j……注目画素、R₁〜R₉……量子化小
画素、Ｐ……原稿、Pr……復元画像、１００…
…入力画素信号、１０１……量子化器、１０２…
…メモリ、１０３……演算器、１０４……判定
器、１０５……画素レベル発生器、１０６……出
力バツフア、１０７……アドレス指示器、１０８
……アドレス信号、１０９……出力。

Claims

【特許請求の範囲】１原稿画像を正方格子状に分割し、その分割さ
れた画素群をサンプリング画素と非サンプリング
画素とで市松模様を成すようにサンプリングし、
このサンプリングの結果により前記原稿画像を黒
画素と白画素とを有する２値画像に復元する方法
において、前記非サンプリング画素の各々を濃度予測対象
画素として、該濃度予測対象画素に隣接する４つ
のサンプリング画素の濃度情報に基づいて該濃度
予測対象画素の濃度を予測判定し、前記サンプリング画素及び前記非サンプリング
画素の一つ一つの画素を出力決定対象である注目
画素とし、該注目画素を縦横３個ずつで９個の小画素に分
割し、その９個の小画素の中で中心に位置する中
心小画素周囲に位置する８個の周辺小画素各々
と、前記サンプリング画素及び前記非サンプリン
グ画素のうち該注目画素に隣接する８個の隣接画
素の中で前記中心小画素の中心点からその周辺小
画素の中心点に向かう方向に位置するものとを対
応付け、前記注目画素の10値量子化濃度をｋと置いたと
き、該注目画素を構成する前記９個の小画素のう
ちｋ個の小画素を黒画素とし残りの（９−ｋ）個
の小画素を白画素として出力するようにし、かつ
その出力にあたり、前記８個の隣接大画素の中で
前記10値量子化濃度が相対的に高いレベルのもの
に対応する前記ｋ個の周辺小画素が黒画素となり
残りの（９−ｋ）個の小画素が白画素となるよう
に該黒画素と白画素とを配置する、ことを特徴とする高密度画素予測復元方法。