JPH01254071A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像をデジタル的に扱う、デジタルツブりン夕
およびデジタルファクシミリ等の画像処理装置に関し、
特に中間調画像の再現が可能な画像処理装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来よりこの種の装置ではデイザ法、誤差拡散法等の２
値化手法により入力画像データを２値化処理し、処理さ
れた２値データを２値プリンタによりドツトのオン／オ
フで記録することにより中間調画像を再現している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種の装置では表現できるレベルが２
段しかないので、良好な中間調画像を再現することはで
きなかった。

そこで近年プリンタ技術の発展により、ドツトのオン／
オフ状態の他にその中間レベルを表現できるプリンタが
開発されている。この種のプリンタは中間レベルが１段
階とれるものを３値プリンタ、２段階とれるものを４値
プリンタと称されている。

しかしながら、この種の多値プリンタでは入力画像デー
タを多値レベルに変換するために、複数種類のデイザ閾
値を用いたり、単純に３値化する場合であっても２種類
の閾値が必要で、処理方法が複雑化してしまうという欠
点があった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明によれ
ば、画像データを入力する入力手段と、入力された画像
データを入力画素密度より細かい画素密度に変換する変
換手段と、上記変換手段により高密度含参寺＝吐士；云
＃・に変換された画像データを２値化する２値化手段と
を設け、前記２値化手段の２値結果に基づき前記入力手
段により入力された画像データを多値レベルで出力する
ものである。

これにより、簡単な２値化処理に基づき、入力画像デー
タを多値レベルで表現することが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を用い詳細に、説明する。

第１図は本発明の一実施例を示したブロック構成図であ
る。ＣＣＤ等の入力センサ１１で読み取られた画像デー
タは、Ａ／Ｄ変換器１２でデジタル信号に変換される。

例えば８ｂｉｔ変換用のＡ／Ｄ変換器を用いると２５６
階調の階調表現ができることになる。尚、本実施例では
、画像データは原稿画像の濃度を表わすものとする。こ
の信号は補正回路１３で、シェーディング補正、コント
ラスト調整などの補整処理が行われる。次に画素密度変
換回路（１）１４では、入力画素密度より細かい画素密
度のデータに変換する。例えば主走査方向に倍密度に変
換するためには、主走査方向の画素を２倍に読み出し後
処理に送ればよい。次に２値化回路１５は誤差拡散法で
２値化する回路であり、この処理は、通常に較べて主走
査方向に２倍の密度で２値化処理を行うことになる。尚
、２値化回路１５は閾値により単純に２値化を行なう回
路でも、デイザ閾値を用いる回路でもよい。

次に画素密度変換回路（ＩＩ　）１６では、高密度で２
値化されたデータを多値プリンタの出力画素密度の多値
データに戻す変換を行う。

この処理は、面積階調（ドツトのオン／オフで階調の表
現を行う方法）をしたものを濃淡階調に変換したことに
なる。この結果は多値プリンタ１７で出力され、画像形
成がなされる。

第２図は、第１図のブロック図の処理の流れを示した図
である。第２図（イ）は入力画素密度を示したもので］
）ｉｊ（ｉ、ｊは整数）は入力画像データの１画素を示
している。第２図（ロ）は、密度変換（１）１４で高密
度に処理された後の画素密度で、１画素を主走査方向（
ｉ方向）に２等分して倍密度にし、同じデータをいれて
いる。ここで同じデータではなく、補間データを入れて
もかまわない。第２図（）・）は２値化回路１５におけ
る２値化結果で倍密度の画素ごとにドツトのオン／オフ
が決定されている。第２図（ニ）は、密度変換（ＩＩ）
１６の出力結果である。第２図（・・）の２値化結果を
２画素ごとに区切り、２画素ともドツトオンの場合をＢ
ｌａｃｋ　、どちらか片方だけドツトオンの場合をＧ　
ｒ　ａ　ｙ、２画素ともドツトがオフの場合をＷｈ　ｉ
　ｔ　ｅとじ３値化したものである。つまり、この結果
が多値プリンタ１７で出力される。例えばインクジェッ
トプリンタでは、Ｂｌ　ａｃｋの時は大きい面積のイン
クを、ＧｒａｙＯ時は小さい面積のインクを用い、Ｗｈ
　ｉ　ｔ　ｅの時はインクを打たないよう制御する。

又、第２図（１１）の示した如く、ドツトのオン／オフ
だけの信号をそのまま２値プリンタで出力しても入力画
像データの１画素を多値レベルで表現することができる
。

第３図は、密度変換回路（１）１６の実施例である。入
力信号ＤＩＪはＦＩＦＯメモリ（ファーストインファー
ストアウト）３１にクロックジェネレータ３２からのク
ロックφ１で読み出し書き込みがなされる。またクロッ
クジェネレータからは、２値化回路１５にクロックφ２
が与えられている。ここでφ２＝２φ１で２倍の高周波
のクロックである。これにより２値化処理は２倍のクロ
ックで行われ、等測的に主走査方向の画素密度は２倍に
なる。

第４図は、誤差拡散法にょる２値化回路１５のブロック
図である。

画像データＤ１」はエラーバッファメモリ４６に記憶さ
れている既に処理済の画像データで発生した誤差データ
εｉｊに重み付は発生器４４によりあらかじめ定められ
た重み係数ａｋｌをかけられた値と加算器４１で加算さ
れる。

となる。

重み付は係数αｋｌの例を第６図に示す。

次に補正データＤ’ｉｊは２値化回路でしきい値Ｔと比
較され、しきい値以上なら１、逆にしきい値以下ならＯ
の信号ｙｉｊを出力する。

νｊはドツトのオン／オフを決定する２値化信号と一致
する。この２値データは密度変換回路（Ｉ［）ｔ６に送
られる。

一方減算器４５では補正データｙＩｊと出力ｙＩＪＯ差
分ｔ１ｊが演算される。この差分演算は、ｙｉｊ　＝　
１のときは最大データＤｍａｘ　（例えば２５５）、ｙ
ｉｊ二〇の時は最小データＤｍｉｎ（０）としてＤｌｉ
ｊとの差分をとる。この結果はエラーバッファメモリ４
６の画素位置４３に書き込まれる。画素位置４３は現在
処理中の画素位置と対応する。この操作を順次繰り返す
ことにより誤差拡散法の２値化処理が実行される＠ 第５図（イ）は、密度変換回路（ｎ）１６のブロック図
である。２値データｙＩｊのデータＰとラッチ５１で１
画素遅延されたデータＱは論理演算され、多値レベルが
決定される。

第５図（ロ）に示すように、ＰとＱがともに０の時はＸ
ｏが１、ＰとＱのどちらかが１の時はＸｌが１、ＰとＱ
がともに１の時はＸ２が１になるよう出力を得る。Ｘｏ
が１の時はＷｈ　ｉｔｅ　、　Ｘｌが１の時はＧｒｅｙ
　、　Ｘ２が１の時がＢｌａｃｋとなる３値レベルが決
められる。これを実現しているのが、第５図（イ）のＡ
ＮＤ回路５２、Ｅ　ＸＯＲ回路５３、ＮＡＮＤ回路５４
であり、それぞれ出力Ｘ２．Ｘ、　、Ｘｏを得る。

この出力Ｘ２　、Ｘｌ、Ｘｏに基づき、多値プリンタ１
７では多値レベルの記録が実行される。

このように前述の実施例によれば、入力画素密度より高
密度なデータで２値化処理を施した後、そのドツト数に
より逆に濃淡階調データに戻す処理を行うことにより、
解像度、階調性にすぐれた画像を得ることができる。

又、前述第４図の出力ｙＩＪをそのまま２値プリンタで
出力しても入力画像データを多値レベルで表現すること
が可能で、従来の２値プリンタを用いても多値レベルを
表現することができる９ これによりレーザビームプリンタ等において、３値以上
を表現するためには、レーザの発光時間を何段階かに制
御しなければならなかったことが不要となる。またイン
クジェットプリンタではインクドロップの犬へさを何段
階かに制御しなければならなかったことが不要となる。

前述の実施例では面積階調＝濃淡階調の場合を示した。

これはレーザビームプリンタのように１画素のドツトの
大きさを制御するようなプリンタやインクドロップの大
きさを制御するプリンタにおいて濃淡レベルと等しい面
積に可変して出力することができるものである。例えば
第８図に示すように、１画素のＧｒａｙはプリンタ出力
時には面積階調になり誤差は発生しない。

一方インクジェットプリンタでは複数のインク（濃いイ
ンクと淡いインク）を切シ換えることにより多値レベル
を表現するものがある。この場合使用するインク濃度に
より面積階調＝濃淡階調にならない場合が生じる。この
場合（濃淡階調による濃度データ）と（面積階調による
濃度データ）との差分だけ出力時の画像データが、ずれ
てくることになる。

そこで差分を誤差データとして誤差ラインバッファにデ
ータを再拡散する必要があるつ第７図は、密度変換後の
誤差を補正する回路のブロック図であるっ Ｅ２＝（濃淡階調による濃度データ）−（面積階調によ
る濃度データ）を加算器７４で２値化誤差Ｅ１に加算さ
せた後エラーバッファメモリ７５に書き込む。前述した
ように誤差Ｅ２は、２値化処理の画素ブロックに対し、
２画素おきに発生するので、２画素のうちの１画素に加
算させる方法と、ｙ２Ｅ２均等に拡散させる方法と２通
りがあり、これはノ・−ドウエアでのタイミング調整で
容易に実現できる。

これにより、濃淡インクを用いるプリンタにおいてもプ
リンタの出力と、２値化回路７１の処理後の多値レベル
値との間の誤差を補正することがでへる。

また本実施例は入力１画素を２倍にし２値化処理をした
が、その他にも３倍にしたり１画素を２×２に分割する
ことによっても本実施例と同様な考え方で多値レベルが
決定できることはいうまでもない。

尚、本実施例は説明を簡素化するため、入力画像データ
が１つの場合を示したが、Ｒ２Ｏ，８３色の入力画像デ
ータを用いることでカラー画像の再生処理も容易に実現
できる。

又、２値化処理も誤差拡散法に限ることなく他の２値化
手法を用いることが可能である。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば入力画像データを高
密度に変換し、その変換されたデータを２値化し、その
結果に基づき、入力画像データを多値レベルで出力する
ので簡単な処理で階調性にすぐれた画像を得ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、 第２図は第１図の処理の流れを示す図、第３図は画素密
度変換（１）の詳細を示したブロック図、 第４図は誤差拡散法による２値化回路の詳細を示したブ
ロック図、 第５図は画素密度変換（ｎ）の詳細を示したブロック図
、 第６図は誤差拡散法の重み係数であるマトリクスの例を
示した図、 第７図は本発明の第２の実施例のブロック図、 第８図は面積階調＝濃淡階調を示した図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像データを入力する入力手段と、入力さ れた画像データを入力画素密度より細かい画素密度に変
   換する変換手段と、上記変換手段により高密度 に変換された 画像データを２値化する２値化手段とを有し、前記２値
   化手段の２値結果に基づき前記入力手段により入力され
   た画像データを多値レベルで出力することを特徴とする
   画像処理装置