JPH02203670A - 画像２値化装置 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第４図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例（第２図、第３図） 発明の効果 〔概要〕 デイザ方式の画像２値化装置に関し、 小サイズのディザマトリクスによりこれより大きなサイ
ズのマトリクスと近似的な、記録パタンを得ることを目
的とし、 多値入力画像信号を多値のＩｊｉ（ｌｉ！が記入される
ディザマトリクスと比較して２値画像信号を得る画像２
値化装置において、多値入力画像サイズより小さい小サ
イズ・ディザマトリクスを記憶する記憶手段と、多値入
力画像信号とこの記憶手段の出力を比較する比較手段と
、Ｘアドレス・カウンタ手段と、Ｘアドレス・カウンタ
手段を具備し、Ｘアドレス・カウンタ手段およびＸアド
レス・カウンタ手段をアップまたはダウン制御して前記
記憶手段より前記小サイズ・ディザマトリクスから閾値
を読み出してこれと多値入力画像信号を比較手段により
比較して２値画像信号を得るように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は画像２値化装置に係り、特に小さなディザマト
リクスパターンを使用して低い解像度の画像２値化出力
を得るようにしたものに関する。

［従来の技術〕 中間調画像を２　（ａで表現する手法の一種としてデイ
ザ法がある。このデイザ法では、一般にディザマトリク
スにより最小の解像度と、最大の階調数が一義的に決め
られることになる。

マトリクスサイズを大きくすると、解像度が下がるが、
階調数は上がる。逆にマトリクスサイズを小さくすると
、解像度は上がるが階調数は下がる。

第４図はこのマトリクスサイズを変更したときの解像度
と階調数の状態を示すものであり、例えば第４図（Ａ）
に示す如く、６×６（ド・ント）のマトリクスサイズに
対して、同（Ｂ）の如く８×８サイズにしたとき、１画
素の面積は太き（なって解像度は低下するが、階調数は
３６階調から６４階調に上がる。逆に、第４図（Ｃ）に
示す如く、４×４サイズにすれば１画素の面積は小さく
なって解像度を上げることになるが階調は１６階調に低
下する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで近年の高解像度の画像入出力装置を使用して、
高解像度の画像を取扱うと、必要な解像度を得るために
マトリクスが大きくなり、必要以上の階調数とこの階調
数に応じた多くのｒ４Ｊ埴デタを持つことが必要となる
。すなわち低階調のものでよいのに対し階調数の大きい
マトリクスサイズのものを使用することになる。例えば
２５６階調の画像入力装置に、必要とする低い解像度で
もよい出力を得るとき、この低解像度のためマトリクス
サイズを大きくしてその結果１６Ｘ１６を越えるマトリ
クスサイズのものを適用するようになっても（例えば３
２Ｘ３２のマトリクスサイズ）無駄である。

従って本発明の目的は高解像度の画像データに対して小
サイズのディザマトリクスを使用して低解像度の画像出
力を得ることを可能とした画像２値化装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するための本発明の原理を第１図にもと
づき説明する。

例えば第１図（Ａ）に示す如く、その中心からＥ値０．
１−３５を記入した６×６のディザマトリクスを設け、
その左上の１／４部分を小マトリクスとする。そして画
像データをこれまた６×６に区分してこれを第１図（Ｂ
）の如く、前記１／４部分にもとづく小マトリクスＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄで構成されたディザマトリクスと閘合処理を
行う。ここで小マトリクスＡは第１図（Ａ）の左上部分
と同じ位置で閾値が記入されているが、小マトリクス口
はそのＸ座標が反転されており、小マトリクスＣはＸ座
標が反転されており、小マトリクスＤはｘ、Ｘ座標とも
反転されている。

このような、第１図（Ｂ）に示すディザマトリクスで画
像処理を行うとき、閾値３までの部分は第１図（Ｃ）に
示す斜線部分で示され、閾値６までの部分は第１図（Ｄ
）に示す斜線部分で示され、原画像と類似性の得られる
ことがわかる。

このようなことを可能とするため、第１図（Ｅ）に示す
如く、メモリ１、比較器２、Ｘアドレス・カウンタ３、
Ｘアドレス・カウンタ４、Ｘアドレス・レジスタ５、Ｘ
アドレス・レジスタ６を設け、多値画像信号を比較器２
に入力してメモリ１の出力と比較することにより画像２
値化回路を構成する。

メモリｌには第１図（Ａ）に示す原ディザマトリクスの
左上の１／４部分の小マトリクス八が記入されている。

Ｘアドレス・カウンタ３はＸアドレス・レジスタ５に記
入された値で初期設定され、またアップ・ダウン（以下
ｔＪ／Ｄという）切換信号によりカウントアツプまたは
カウントダウン制御される。Ｘアドレス・カウンタ４も
、同様にｙアトルス・レジスタ６に記入された値で初期
設定され、Ｕ／Ｄ切換信号によりカウントアツプまたは
カウントダウン制御される。

Ｘアドレス・レジスタ５及びＸアドレス・レジスタ６は
、初めｒＱ、、「０」にセットされ、Ｘアドレス・カウ
ンタ３及びＸアドレス・カウンタ４はいずれもＯから２
までカウントアツプ制御される。したがって比較器２に
、第１図（Ｅ）に示すマトリクスＱのラインｉｌの画素
ｐｏ、ｐｌ、ρ２が順次入力されるとき、Ｘアドレス・
カウンタ３は０→２までカウントアツプされ、Ｘアドレ
ス・カウンタ４は「ＯＪのままであるので、メモリ１か
ら小マトリクスＡの最上段の閾値「３３」、「２６Ｊ、
「１５」が順次出力されて前記画素ｐＯ〜ρ２と比較さ
れ、２値画像信号が出力される。

そしてライン１１の画素ｐ３が入力されるとき、Ｘアド
レス・レジスタ５に「２」がセットされてＸアドレス・
カウンタ３が「２」に初期設定されるとともに今度はこ
のＸアドレス・カウンタ３がカウント・ダウン制御２１
されるので、Ｘアドレスは２．１．０と出力される。こ
のときＸアドレス・カウンタ４は’ＯＪのままである。

従って、メモリＩより今度は「１５ｊ、「２６Ｊ、「３
３ノが閾値として順次出力されて画素ρ３〜ｐ５と順次
比較され、２値画像信号が出力される。

そして次のライン２１の画素が入力されるときＸアドレ
ス・カウンタ４がカウントアツプしてＸアドレス「ｌ」
を出力し、同様の制御が行われる。

さらにラインＩ！、３の画素が入力されるとき、今度は
Ｘアドレス・レジスタ６に「２」に初期設定されＸアド
レス・カウンタ４も「２」に初期設定される。そして今
度はラインＩ１４．２５と移行する度にＸアドレス・カ
ウンタ４は−１つまりカウントダウンされる。

このようにしてＸアドレス・カウンタ３、Ｘアドレス・
カウンタ４の出力によりメモリ１から閾値が出力され、
比較器２により多値画像信号と比較され、２値画像信号
が得られる。

［作用］ 結局、第１図（Ｂ）に示す如く、小マトリクスＡ、Ｂ、
Ｃ，Ｄで構成されたマトリクスと、第１図（Ｅ）に示す
マトリクスＱの多値画像信号が比較されることになるの
で、メモリ１を小容量の小マトリクスに応じた大きさで
構成することができる。このようにして閾値データ量と
階調数を１／４に減少することができ、しかも原画像が
高密度の場合には、このように減少した階調数でも適当
な品質のものを提供することができる。

〔実施例］ 本発明の一実施例を第２図及び第３図に基づき説明する
。

第２図は本発明の一実施例構成図、第３図は小マトリク
スとこれにより得られるマトリクス説明図である。

第２図において、第１図と同一記号は同一部分を示す。

７は多値画像出力部であって、例えばＴＶカメラ、イメ
ージスキャナ等の画像人力装置でもよく、また適宜手段
で多値画像が記憶されている記憶装置でもその他のもの
でもよい。

９は側御部であって、Ｘアドレス・レジスタ５、Ｘアド
レス・レジスタ６に設定値を人力したり、Ｘアドレス・
カウンタ３、Ｘアドレス・カウンタ４に設定値をセット
したり、あるいはこれらのＸアドレス・カウンタ３、Ｘ
アドレス・カウンタ４をアップ・ダウン制御するもので
ある。

この動作については、第１図について前記詳述したので
省略する。

要するにＸアドレス・カウンタ３は、Ｘ方向に小マトリ
クス・サイズ分カウントするとＸアドレス・レジスタ５
の値をロードし、入力の１画素毎にアップカウント又は
ダウンカウントする。Ｘアドレス−カウンタ４はＸ方向
に小マトリクス・サイズ分カウントすると、Ｘアドレス
・レジスタ６の値をロードし、Ｘ方向１ラインの処理が
終了する毎にアップカウント又はダウンカウントする。

勿論χアドレスーレジスタ５、Ｘアドレス・レジスタ６
の値は、変更する必要のある度にｆｆ１ｌ　２８部８が
出力し、また各カウンタのアップ又はダウン制御はこれ
また制御部８から出力されるＵ／Ｄ切換信号にもとづき
制御されることになる。

小マトリクスＡの原点アドレスを（０，０）サイズをそ
れぞれｎｘ、ｎｙとすると、小マトリクスＡ、Ｂを通る
ラインを走査するとき、Ｘアドレス・レジスタ６に「０
」をセットしＸアドレス・カウンタ４をアップカウント
にし、小マトリクスＡ部分ではＸアドレス・レジスタ５
に「０」、Ｘアドレス・カウンタをアップカウントにし
、小マトリクス８部分ではＸアドレス・レジスタ５にｎ
ｘ１ｙアドレス・カウンタ４をダウンカウントにする。

そして小マトリクスＣ，Ｄを通るラインを走査するとき
、Ｘアドレス・レジスタ６にはｎｙ、Ｘアドレス・カウ
ンタ４をダウンカウントにし、Ｘアドレス・レジスタ５
及びＸアドレス・カウンタ３は小マトリクスＣ部分では
小マトリクスＡ部分と同様に制御し、小マトリクス０部
分では小マトリクス８部分と同様に制御させればよい。

このようにして、例えば第３図（Ａ）に示す如キ小マト
リクスにより、第３図（Ｂ）に示スソノ４倍の大きさの
マトリクスを構成することが可能となる。

なお、前記説明は、マトリクスとして６×６のサイズを
、小マトリクスとして３×３のサイズの例について説明
し、基準となる小マトリクスをマトリクスの左上部分を
利用した例について説明したが、本発明は勿論これのみ
に限定されるものではなく、サイズや基準となる小マト
リクス位置は適宜選定することができる。

また第１図（Ａ）に示す如く、原マトリクス内の閾値が
入力画像の濃度に応じて中心から渦巻状に増加する渦巻
型の閾値配置例について説明したが、勿論これのみに限
定されるものではなく、他のタイプのもの、例えば同心
円型のものでも、その他のものでも同様である。

また環マトリクスを４分割した例について説明したが、
勿論２分割にして制御を筒略化することもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、小さなディザマトリクスにより、その
４倍、２倍等の面積のディザマトリクスでなければ得ら
れなかった低い解像度の画像信号を近似的に得ることが
できる。

第３図はマトリクス説明図、 第４図は解像度と階調数の説明図である。

１−　メモリ ２−比較器 ３−−−　Ｘアドレス・カウンタ ４−　Ｘアドレス・カウンタ ５−　Ｘアドレス・レジスタ ６−−−　Ｘアドレス・レジスタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多値入力画像信号を多値の閾値が記入されるディザマト
   リクスと比較して２値画像信号を得る画像２値化装置に
   おいて、 多値入力画像サイズより小さい小サイズ・ディザマトリ
   クスを記憶する記憶手段（１）と、多値入力画像信号と
   この記憶手段（１）の出力を比較する比較手段（２）と
   、 ｘアドレス・カウンタ手段（３）と、 ｙアドレス・カウンタ手段（４）を具備し、ｘアドレス
   ・カウンタ手段（３）およびｙアドレス・カウンタ手段
   （４）をアップまたはダウン制御して前記記憶手段（１
   ）より前記小サイズ・ディザマトリクスから閾値を読み
   出してこれと多値入力画像信号を比較手段（２）により
   比較して２値画像信号を得るようにしたことを特徴とす
   る画像２値化装置。