JPH01276969A - 画像信号処理装置 - Google Patents
画像信号処理装置Info
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- JPH01276969A JPH01276969A JP63106304A JP10630488A JPH01276969A JP H01276969 A JPH01276969 A JP H01276969A JP 63106304 A JP63106304 A JP 63106304A JP 10630488 A JP10630488 A JP 10630488A JP H01276969 A JPH01276969 A JP H01276969A
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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。
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、階調画像を含む画像情報を２値再生する機能
を備えた画像信号処理装置に関するものである。
を備えた画像信号処理装置に関するものである。
従来の技術
近年事務処理の機械化や画像通信の急速な普及に伴って
、従来の白黒２値原稿の他に、階調画像や印刷画像の高
品質での画像再現に対する要望が高まっている。
、従来の白黒２値原稿の他に、階調画像や印刷画像の高
品質での画像再現に対する要望が高まっている。
特に、階調画像の２値画像による擬似階調再現は、表示
装置や記録装置との適合性が良く多くの提案がなされて
いる。
装置や記録装置との適合性が良く多くの提案がなされて
いる。
これらの擬似階調再現の１つの手段として、デノイザ法
が最もよく知られている。この方法は、予め定められた
一定面積において、その面積内に再現するドツトの数に
よって階調を再現しようとするもので、デイザマトリッ
クスに用意した閾値と入力画情報を１画素毎に比較しな
がら２値化処理を行っている。この方法は階調特性と分
解能がデイザマドｖクスの大きさに直接依存し、互いに
両立できない関係にある。また印刷画像などに用いた再
現画像におけるモアレ模様の発生は避けがたい。
が最もよく知られている。この方法は、予め定められた
一定面積において、その面積内に再現するドツトの数に
よって階調を再現しようとするもので、デイザマトリッ
クスに用意した閾値と入力画情報を１画素毎に比較しな
がら２値化処理を行っている。この方法は階調特性と分
解能がデイザマドｖクスの大きさに直接依存し、互いに
両立できない関係にある。また印刷画像などに用いた再
現画像におけるモアレ模様の発生は避けがたい。
上記階調特性と高分解能が両立し、かつモアレ模様の発
生抑制効果の大きい方法としてランダムデイザ法が提案
されておシ、その代表として誤差拡散法〔アール フロ
イド アンド エル スティンパーグアン アダプティ
ブ アルゴリズムフォー スペシャル グレー スケー
ル”ニスアイデイ ７５ ダイジェスト ３６〜３７ペ
ージ（文献： Ｒ，ＦＬＯＹＤ ＆ Ｌ、５ＴＥＩＮＢ
ＥＲＧ、”ＡｎＡｄａｐｔｉｖｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ｆｏｒ ５ｐａｔｉａｌ ＧｒｅｙＳｃａｌｅ”、
ＳＩＤ ７５ ＤＩＧＥＳＴ、 ｐＰ３６−３７））が
提案されている。
生抑制効果の大きい方法としてランダムデイザ法が提案
されておシ、その代表として誤差拡散法〔アール フロ
イド アンド エル スティンパーグアン アダプティ
ブ アルゴリズムフォー スペシャル グレー スケー
ル”ニスアイデイ ７５ ダイジェスト ３６〜３７ペ
ージ（文献： Ｒ，ＦＬＯＹＤ ＆ Ｌ、５ＴＥＩＮＢ
ＥＲＧ、”ＡｎＡｄａｐｔｉｖｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ｆｏｒ ５ｐａｔｉａｌ ＧｒｅｙＳｃａｌｅ”、
ＳＩＤ ７５ ＤＩＧＥＳＴ、 ｐＰ３６−３７））が
提案されている。
第４図は上記誤差拡散法を実現するための装置の要部ブ
ロック図である。
ロック図である。
原画像における注目画素の座標を（ｘ、ｙ）とするとき
、４０１は誤差記憶手段、４０２は誤差配分係数マトリ
クスの示す注目画素の周辺の未処理画素領域、４０３は
座標（ｘ、りにおける集積誤差Ｓｘｙの記憶装置、４０
４は座標（ｘ、ｙ）における入力レベルＩｘ）Ｆの入力
端子、 ４０５はＩ’ ｘｙ （＝Ｉｘｙ＋Ｓｘｙ ）
の入力補正手段、４０６は出力レベルＯまたはＲの２値
信号Ｐｘｙの出力端子、４０７は一定閾値Ｒ／２を印加
する信号端子、４０８は入力信号Ｉ’ｘｙと一定閾値Ｒ
／２を比較してＩ’ｘｙ＞Ｒ／２の時ＰｘＶ＝Ｒを、そ
の他の場合はＰｘｙ＝Ｏを出力する２値化手段、４０９
はＥｘｙ （＝ Ｉ’ ｘｙ−Ｐｘｙ ）の注目画素に
対する２値化誤差を求める差分演算手段である。
、４０１は誤差記憶手段、４０２は誤差配分係数マトリ
クスの示す注目画素の周辺の未処理画素領域、４０３は
座標（ｘ、りにおける集積誤差Ｓｘｙの記憶装置、４０
４は座標（ｘ、ｙ）における入力レベルＩｘ）Ｆの入力
端子、 ４０５はＩ’ ｘｙ （＝Ｉｘｙ＋Ｓｘｙ ）
の入力補正手段、４０６は出力レベルＯまたはＲの２値
信号Ｐｘｙの出力端子、４０７は一定閾値Ｒ／２を印加
する信号端子、４０８は入力信号Ｉ’ｘｙと一定閾値Ｒ
／２を比較してＩ’ｘｙ＞Ｒ／２の時ＰｘＶ＝Ｒを、そ
の他の場合はＰｘｙ＝Ｏを出力する２値化手段、４０９
はＥｘｙ （＝ Ｉ’ ｘｙ−Ｐｘｙ ）の注目画素に
対する２値化誤差を求める差分演算手段である。
さて、注目画素に対する集積誤差Ｓｘｙは式（１）。
（２）で表される。
５ｘｙ＝ΣＫｉｊ −Ｅｘ−ｊ＋２．３’−ｉ ＋１
・・・−・−・・−（１１（但し、１．Ｊは誤差分配係
数マトリクス内の座標を示す） この誤差配分係数Ｋｉｊは誤差Ｅｘｙの注目画素の周辺
画素への配分の重み付けをするもので前記文献では （但し、米は注目画素の位置） を例示している。
・・・−・−・・−（１１（但し、１．Ｊは誤差分配係
数マトリクス内の座標を示す） この誤差配分係数Ｋｉｊは誤差Ｅｘｙの注目画素の周辺
画素への配分の重み付けをするもので前記文献では （但し、米は注目画素の位置） を例示している。
第４図の構成では、上記の演算は注目画素に対する２値
化誤差Ｅｘｙに、未処理の周辺画素領域４０２内の各画
素Ａ−Ｄに対応する配分係数を乗算し、誤差記憶手段４
０１内の値に加算し再び該当位置へ記憶させる誤差配分
演算手段４１０によって実現している。ただし、誤差記
憶手段４０１の画素位置Ｂの集積誤差は予めＯにクリア
されている。
化誤差Ｅｘｙに、未処理の周辺画素領域４０２内の各画
素Ａ−Ｄに対応する配分係数を乗算し、誤差記憶手段４
０１内の値に加算し再び該当位置へ記憶させる誤差配分
演算手段４１０によって実現している。ただし、誤差記
憶手段４０１の画素位置Ｂの集積誤差は予めＯにクリア
されている。
発明が解決しようとする課題
さて上記の誤差拡散法は、デイザ法に比して階調特性や
分解能の点で優れた性能を持ち、印刷画像の再現時にお
いてもモアレ模様の出現は極めて少ない。しかし、２値
化出力であるドツトの配置については考慮されていない
ために、文字や図形などの再現では連続性に欠け、文字
品質の劣化を招いていた。
分解能の点で優れた性能を持ち、印刷画像の再現時にお
いてもモアレ模様の出現は極めて少ない。しかし、２値
化出力であるドツトの配置については考慮されていない
ために、文字や図形などの再現では連続性に欠け、文字
品質の劣化を招いていた。
本発明は上記の誤差拡散法における文字および図形の連
続性を確保し、階調特性・分解能に優れかつ文字品質の
良い画像信号処理装置を提供するものである。
続性を確保し、階調特性・分解能に優れかつ文字品質の
良い画像信号処理装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
画素単位でサンプリングした多階調の濃度レベルを２値
化する際に、注目画素の２値化誤差をその周辺の画素位
置に対応させて記憶する誤差記憶手段と、注目画素の２
値化出力をその周辺の画素位置に対応させて記憶するた
めの２値化出力記憶手段と、注目画素の入力レベルと前
記誤差記憶手段内の注目画素位置に対応した集積誤差を
加算し補正レベルを出力する入力補正手段と、２値化す
る際の閾値レベルを前記２値化出力記憶手段内の注目画
素の周辺出力画素のドツト配置に応じた閾値レベルで出
力する周辺出力演算手段と、前記補正レベルを前記周辺
出力演算手段からの閾値レベルと比較し注目画素の２値
化レベルを決定する２値化手段と、前記補正レベルと２
値化レベルの差分すなわち２値化誤差を求める差分演算
手段と、前記誤差演算手段からの補正誤差とあらかじめ
定めた複数の配分係数から注目画素周辺の未処理画素に
対応する誤差配分値を算出し、前記誤差配分値を前記誤
差記憶手段内の対応する画素位置の集積誤差とを加算し
再び記憶させる誤差配分演算手段とを設けたものがある
。
画素単位でサンプリングした多階調の濃度レベルを２値
化する際に、注目画素の２値化誤差をその周辺の画素位
置に対応させて記憶する誤差記憶手段と、注目画素の２
値化出力をその周辺の画素位置に対応させて記憶するた
めの２値化出力記憶手段と、注目画素の入力レベルと前
記誤差記憶手段内の注目画素位置に対応した集積誤差を
加算し補正レベルを出力する入力補正手段と、２値化す
る際の閾値レベルを前記２値化出力記憶手段内の注目画
素の周辺出力画素のドツト配置に応じた閾値レベルで出
力する周辺出力演算手段と、前記補正レベルを前記周辺
出力演算手段からの閾値レベルと比較し注目画素の２値
化レベルを決定する２値化手段と、前記補正レベルと２
値化レベルの差分すなわち２値化誤差を求める差分演算
手段と、前記誤差演算手段からの補正誤差とあらかじめ
定めた複数の配分係数から注目画素周辺の未処理画素に
対応する誤差配分値を算出し、前記誤差配分値を前記誤
差記憶手段内の対応する画素位置の集積誤差とを加算し
再び記憶させる誤差配分演算手段とを設けたものがある
。
作 用。
本発明は上記構成によシ、２値化する際の閾値レベルを
注目画素の周辺出力画素のドツト配置に応じ例えば通常
処理時の閾値レベルよシ低い値に設定して、よシ黒レベ
ルになシやすくすることによシ周辺出力画素との連続性
を確保し、文字および図形の画質を向上させるものであ
る。
注目画素の周辺出力画素のドツト配置に応じ例えば通常
処理時の閾値レベルよシ低い値に設定して、よシ黒レベ
ルになシやすくすることによシ周辺出力画素との連続性
を確保し、文字および図形の画質を向上させるものであ
る。
実施例
第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
要部ブロック構成図である。
要部ブロック構成図である。
同図において、１０１〜１１０の各ブロックの構成と作
用は第３図の従来の誤差拡散法における各構成４０１〜
４１０と同様である。以下、第３図の構成と異なる２値
串力記憶手段１１１、周辺出力演算手段１１３について
以下に詳細に述べる。
用は第３図の従来の誤差拡散法における各構成４０１〜
４１０と同様である。以下、第３図の構成と異なる２値
串力記憶手段１１１、周辺出力演算手段１１３について
以下に詳細に述べる。
２値出力記憶手段１１１は、２値化手段ｌＯ８からの２
値化レベルＰｘＶを注目画素の周辺出力画素位置に対応
させて記憶し、２値化する際に注目画素の周辺出力領域
１１２内が読出され周辺出力演算手段１１３に出力され
る。
値化レベルＰｘＶを注目画素の周辺出力画素位置に対応
させて記憶し、２値化する際に注目画素の周辺出力領域
１１２内が読出され周辺出力演算手段１１３に出力され
る。
周辺出力演算手段１１３は、２値出力記憶手段１１１内
の周辺出力領域１１２を読出し、周辺出力領域１１２の
全画素あるいは一部の軍素の２値化レベルが黒レベルの
とき、２値化する際の閾値レベル１０７を例えば低く設
定し注目画素の２値化レベルが黒レベルになシやすくす
る。
の周辺出力領域１１２を読出し、周辺出力領域１１２の
全画素あるいは一部の軍素の２値化レベルが黒レベルの
とき、２値化する際の閾値レベル１０７を例えば低く設
定し注目画素の２値化レベルが黒レベルになシやすくす
る。
第２図を用いて周辺出力手段１１３が参照する周辺領域
について説明する。
について説明する。
第２図（ＪＬ）は、注目画素に隣接する周辺出力画素ａ
％ ｄを用いたものを示すもので、周辺出力画素ａ
％ ｄの全画素あるいは一部画素の２値化レベルで論理
積または論理和条件によって閾値レベルを制御するもの
である。
％ ｄを用いたものを示すもので、周辺出力画素ａ
％ ｄの全画素あるいは一部画素の２値化レベルで論理
積または論理和条件によって閾値レベルを制御するもの
である。
第２図（ｂ）は、周辺出力画素領域を広範囲にしたもの
を示すもので、黒画素のドツト配置の方向性を考慮する
もので、θｌ〜θ４は垂直方向・水平方向あるいは科目
方向の方向性を示すものであシ、周辺出力画素ａ ％
ｈの２値化レベルによって次のように方向性を検出する
。
を示すもので、黒画素のドツト配置の方向性を考慮する
もので、θｌ〜θ４は垂直方向・水平方向あるいは科目
方向の方向性を示すものであシ、周辺出力画素ａ ％
ｈの２値化レベルによって次のように方向性を検出する
。
（但し、豪は論理積を示す）
さらに、周辺出力演算手段１１３としては、０１〜θ４
の方向性の論理和条件によって２値化する際の閾値レベ
ルＢｔｈを低く制御するものである。
の方向性の論理和条件によって２値化する際の閾値レベ
ルＢｔｈを低く制御するものである。
第３図は周辺出力演算手段のブロック構成図である。３
０１は周辺出力領域の論理条件を実現するための出力演
算回路、３０４は２値化の閾値レベルを選択するセレク
タを示す。
０１は周辺出力領域の論理条件を実現するための出力演
算回路、３０４は２値化の閾値レベルを選択するセレク
タを示す。
出力演算回路３０１は、第２図（ｂ）の論理条件を例に
とって説明すれば、 ｙ＝（ａ＊ｂ ）＋（ｃ ＊ｄ ）＋（ｅ ｉｆ ）＋
（ｇ奈ｈ ）・・・・・・・・・ （３） 論理条件を論理式で表現すれば式（５）のようになシ、
出力演算回路としては論理積３０２と論理和３０３のゲ
ート回路によって構成できる。
とって説明すれば、 ｙ＝（ａ＊ｂ ）＋（ｃ ＊ｄ ）＋（ｅ ｉｆ ）＋
（ｇ奈ｈ ）・・・・・・・・・ （３） 論理条件を論理式で表現すれば式（５）のようになシ、
出力演算回路としては論理積３０２と論理和３０３のゲ
ート回路によって構成できる。
セレクタ３０４は、出力演算回路３０１からのセレ〉ト
信号によシ、ｙ＝ｏのときは通常の閾値レベルＢｔｈｌ
を選択し、ｙ＝１のときは通常の閾値レベルＢｔｈｌよ
シ低く設定した閾値レベルＢｔｈ２を選択し２値化手段
に閾値レベルＢｔｈを出力するものである。
信号によシ、ｙ＝ｏのときは通常の閾値レベルＢｔｈｌ
を選択し、ｙ＝１のときは通常の閾値レベルＢｔｈｌよ
シ低く設定した閾値レベルＢｔｈ２を選択し２値化手段
に閾値レベルＢｔｈを出力するものである。
また、出力演算回路３０１をゲート回路のようなランダ
ムロジックではなくＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）
で構成することも簡便な方法である。第２図で示した周
辺出力画素ａ ％ ｄまたはａ〜ｈをアドレスとし、Ｒ
ＯＭパターンで閾値レペルのセレクト信号として単数ま
たは複数出力することも容易に考えられる。
ムロジックではなくＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）
で構成することも簡便な方法である。第２図で示した周
辺出力画素ａ ％ ｄまたはａ〜ｈをアドレスとし、Ｒ
ＯＭパターンで閾値レペルのセレクト信号として単数ま
たは複数出力することも容易に考えられる。
さらに、第２図（ａ）の周辺出力画素ａ ％ ｄの黒画
素の数または第２図（ｂ）の周辺出力画素領域の０１〜
θ４の方向を検出した数に応じて、通常処理時の閾値レ
ベルに対して複数の閾値レベルを設定することも考えら
れる。
素の数または第２図（ｂ）の周辺出力画素領域の０１〜
θ４の方向を検出した数に応じて、通常処理時の閾値レ
ベルに対して複数の閾値レベルを設定することも考えら
れる。
なお、閾値レベルＢｔｈ２のレベルを０”と設定するこ
とにより、確立的に黒レベルになりやすくするのではな
く、論理条件を満足すると強制的に黒レベルにすること
もできる。
とにより、確立的に黒レベルになりやすくするのではな
く、論理条件を満足すると強制的に黒レベルにすること
もできる。
発明の効果 。
以上のように本発明では、２値化する際の閾値レベルを
注目画素の周辺出力画素のドツト配置に応じ、例えば通
常処理時の閾値レベルよシ低く設定することによシ、２
値化した際に確立的に黒レベルになシやすくなシ、周辺
出力画素との連続性が確保でき、文字および図形の画質
を向上させることが可能となった。
注目画素の周辺出力画素のドツト配置に応じ、例えば通
常処理時の閾値レベルよシ低く設定することによシ、２
値化した際に確立的に黒レベルになシやすくなシ、周辺
出力画素との連続性が確保でき、文字および図形の画質
を向上させることが可能となった。
また、２値化する際の第２の閾値レベルを′０”に設定
し、強制的に黒レベルにすることでも同様の効果を得る
ことができる。
し、強制的に黒レベルにすることでも同様の効果を得る
ことができる。
第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
要部ブロック結線図、第２図は同装置における注目画素
の周辺出力画素の周辺領域を示す概念図、第３図は同装
置における周辺出力演算手段の詳細ブロック図、第４図
は従来の誤差拡散法を実施する画像信号処理装置の要部
ブロック結線図である。 １０１・４０１・・・誤差記憶手段、１１０・・・誤差
演算手段、１１１・・・２値出力記憶手段、１１３・・
・周辺出力演算手段、３０１・・・出力演算回路、３０
４・・・セレクタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名Ｎ１
図 第２図 ５王目ＩＩ！１１男（ 第３図 ３０１於乃贋ｍ（ロ）■含 第４図
要部ブロック結線図、第２図は同装置における注目画素
の周辺出力画素の周辺領域を示す概念図、第３図は同装
置における周辺出力演算手段の詳細ブロック図、第４図
は従来の誤差拡散法を実施する画像信号処理装置の要部
ブロック結線図である。 １０１・４０１・・・誤差記憶手段、１１０・・・誤差
演算手段、１１１・・・２値出力記憶手段、１１３・・
・周辺出力演算手段、３０１・・・出力演算回路、３０
４・・・セレクタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名Ｎ１
図 第２図 ５王目ＩＩ！１１男（ 第３図 ３０１於乃贋ｍ（ロ）■含 第４図
Claims (1)
- 画素単位でサンプリングした多階調の濃度レベルを２値
化する際に、注目画素の２値化誤差をその周辺の画素位
置に対応させて記憶する誤差記憶手段と、前記注目画素
の２値化出力をその周辺の画素位置に対応させて記憶す
る２値化出力記憶手段と、前記注目画素の入力レベルと
前記誤差記憶手段内の注目画素位置に対応した集積誤差
を加算し補正レベルを出力する入力補正手段と、２値化
する際の閾値レベルを前記２値化出力記憶手段内の注目
画素の周辺出力画素のドット配置に応じた閾値レベルで
出力する周辺出力演算手段と、前記補正レベルを前記周
辺出力演算手段からの閾値レベルと比較し注目画素の２
値化レベルを決定する２値化手段と、前記補正レベルと
２値化レベルの差分として２値化誤差を求める差分演算
手段と、前記誤差演算手段からの補正誤差とあらかじめ
定めた複数の配分係数から注目画素周辺の未処理画素に
対応する誤差配分値を算出し、前記誤差配分値を前記誤
差記憶手段内の対応する画素位置の集積誤差とを加算し
再び記憶させる誤差配分演算手段から成ることを特徴と
する画像信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106304A JPH0824338B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 画像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106304A JPH0824338B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 画像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276969A true JPH01276969A (ja) | 1989-11-07 |
| JPH0824338B2 JPH0824338B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=14430272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63106304A Expired - Fee Related JPH0824338B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 画像信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824338B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0334680A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Canon Inc | 画像処理装置 |
| US6134355A (en) * | 1989-02-10 | 2000-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Binarization using a local average, and using error diffusion |
| US7106476B1 (en) | 1999-12-13 | 2006-09-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method, image processing apparatus, image forming method and recording medium |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58184965U (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-08 | ユ−ザツク電子工業株式会社 | 画像信号のデイジタル・ノツチレス回路 |
| JPS62139472A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-23 | Nec Corp | 疑似中間調画像処理装置 |
| JPH01130946A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-23 | Canon Inc | 画像処理装置 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63106304A patent/JPH0824338B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS58184965U (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-08 | ユ−ザツク電子工業株式会社 | 画像信号のデイジタル・ノツチレス回路 |
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| US7106476B1 (en) | 1999-12-13 | 2006-09-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method, image processing apparatus, image forming method and recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0824338B2 (ja) | 1996-03-06 |
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