JPH03192968A - 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、ディジタル複写機、ＦＡＸ等の画像処理装置
、特に単位記録ドツトを複数レベルの濃度で記録可能な
プリンタを用いる多値擬似中間処理を行う画像処理装置
に関するものである。

［従来の技術］ この種の画像処理装置の多値擬似中間調処理方式には、
デイザ法と誤差拡散法とがある。

しかしながら、前者は解像再現性に欠け、後者は擬似輪
郭が発生する。従って、多値化することによって画質は
向上するものの原画像を忠実に再生するには至っていな
いのが現状である。

［発明が解決しようとしている課題］ 本発明は、前記従来の欠点を除去し、簡単な構成で解像
再現性に優れ、かつ疑似輪郭を発生させることなく、は
ぼ原画像に忠実な画像記録を可能とする画像処理装置の
提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、
疑似中間調処理により入力画像データより少ないレベル
数に量子化する画像処理装置であって、 既に量子化された複数の画素データより平均値を演算す
る平均値演算手段と、上記量子化に伴なう誤差で入力画
像の画素データを補正する誤差補正手段と、該補正後の
画素データを固定しきい値で量子化する量子化手段とを
備える。

ここで、前記誤差補正手段は、前記補正後の画素データ
と前記平均値との差を演算する誤差演算手段を備える。

［作用］ 入力画像データをそれより少ないレベル数に量子化した
注目画素近傍の画素データより平均値を求め、該平均値
と誤差補正後入力画像データとの差を量子化誤差として
入力画像データを誤差補正すると共に、該誤差補正後デ
ータを所定しきい値で量子化することにより、簡単な構
成で解像再現性に優れ、かつ疑似輪郭を発生させること
なく、はぼ原画像に忠実な画像記録を可能とする。

［実施例］ 以下、添付図面に従って、本発明の詳細な説明する。

〈擬似中間調処理の原理〉 まず、本実施例による擬似中間調処理方式について述べ
る。令弟３図（ａ）のように画像信号を位置付け、入力
８ビツトの画像信号なｆ　（ｉ。

ｊ）（０〜２５５）、多値化データをＢ（ｉ。

ｊ）（＝０．１，２，３．・・・１５；４ビツト）とす
る場合、注目する、つまり今冬値化しようとする入力画
素データ位置に隣接する既に多値化された４画素位置の
多値化データに、第３図（ｂ）に示す重み係数（その総
和は１７）を掛けて加算すると、該多値データより重み
付き平均値ｍ（０〜２５５）が次式で求まる。

ｍ　＝　２ＸＢ（ｉ−１，ｊ）＋７ＸＢ（ｉ、ｊ−１）
＋　２Ｘ　Ｂ（ｉ＋１．　ｊ−１）＋６ｘ　Ｂ（ｉ−１
，ｊ）　　　　−−−■さて、注目画素データｆ　（ｉ
、ｊ）に後述する誤差を補正した誤差補正後の画素デー
タをｆ’　（ｉ、ｊ）とすれば、本方式の着眼点は誤差
補正後の画素データを前記平均値ｍに置き換えることに
ある。

従って、まず誤差補正後の画素データｆ’（ｉｊ）を予
め設定する１５個の固定しきい値Ｔｈｏ、Ｔｈ＋、Ｔｈ
ｚ　・・・Ｔｈ＋ｓを用いて１６レベルに多値化する。

Ｔｈｎ−＋　＜ｆ’　　（ｉ、　ｊ）≦Ｔｈｌ、の時ｆ
’　　（ｉ、ｊ）＝ｎ　　　　　　　　・・・■つまり
、固定しきい値の比較において、式■を満足する値ｎ（
＝０．１．・・・１５）に多値化する。

次に誤差補正処理について述べる。本方式における誤差
とは誤差補正後データｆ’（ｉ、ｊ）と平均値ｍとの差
であり、この誤差を注目画素位置に隣接し、これから多
値化しようとする入力画素データｆ（＊）に加算する。

本実施例では発生する誤差Ｅを２分し、隣接する２画素
位置の入力画素データｆ　（ｉ＋１．ｊ）とｆ　（ｉ。

ｊ＋１）に加算する。つまり、 Ｅ＝ｆ　′　（ｉ、ｊ）　−ｍ ｆ’　　（ｉ＋１．ｊ）　　”　　ｆ（ｉ＋１．ｊ）十
Ｅ／２ｆ’　（ｉ、ｊ＋１）　　←　ｆ　（ｉ、　ｊ＋
１）÷Ｅ／２　　　　　　　・・・■すなわち、前述し
た補正後の注目画素の画素データｆ’　　（ｉ、ｊ）は
、先にｆ（ｉ−１，ｊ）とｆ（ｉ、ｊ−１）の２画素を
多値化した際に発生した誤差をそれぞれ２分して加算し
た値である。

以上述べたように、従来の誤差拡散法同様に固定しきい
値で１６値に多値化するにもかかわらず擬似輪郭が発生
していないのは、画像に追従して変動する平均値から誤
差を求めるためであり、人力画素データをこの複数の画
素多値化データより得られる平均値に置き換えることは
、いわゆる擬似中間調処理の基本的考え方であり、当然
のことながら入力画像データは平均値の状態で濃度が保
存されることになる。

〈画像処理装置の構成〉 第１図に本実施例の画像処理装置の疑似中間調処理部の
構成を示す。

図中、１は多値データを約１ライン分記憶して保持する
ラインメモリ、２ａ、２ｂ、２ｃは多値データを１画素
分保持するＤ型フリップフロップ（以下Ｄ−Ｆ／Ｆ）　
　　３，４，５．６はビットシフト操作及び加算器で構
成される乗算器、７は重み付き平均値を求める加算器、
９は補正後データｆ’（ｉ、ｊ）と平均値ｍとの差を求
める減算器、１２はその出力を２分する分配器、１３は
ｆ　（ｉ、ｊ＋１）に加算すべき誤差値を約１ラインの
期間記憶保持する誤差メモリ、１１は入力データｆ　（
ｉ＋１．ｊ）に誤差値を加算して補正するための加算器
、８は補正後データを１画素分配記憶保持するＤ−Ｆ／
Ｆ、１０は該データを固定しきい値に基づき１６値化す
るための１６値化回路である。１６値化回路１０は、本
実施例では第２図に示すルックアップテーブルを有する
ＲＯＭで、入力１０ビツトで信号を４ビツトのデータに
多値化する。

本実施例の疑似中間調処理の動作を詳説する。

１６値化された４ビット信号は１６値化回路１０より出
力されてＤ　−Ｆ／Ｆ２　ｃに入力しされ、（ｉ−１，
ｊ）位置の多値データＢ（ｉ−１゜ｊ）として保持され
ると共に、ラインメモリ１に入力される。ラインメモリ
１の出力は同時に１ライン前の（ｉ＋１．ｊ　　１）画
素位置の既に記憶保持されたデータＢ　（ｉ＋１．ｊ−
１）を出力し、Ｄ−Ｆ／Ｆ２ａ、２ｂでそれぞれ１画素
分遅延保持する。従って、Ｄ−Ｆ／Ｆ２ａの出力にはＢ
（ｉ、ｊ−１）の多値データ、Ｄ　−Ｆ／Ｆ２　ｂの出
力にはＢ　（ｉ−１，ｊ−１）の多値データが出力でき
る。

そこで、それぞれの４画素データにその位置に応じた重
み係数を掛けて加算器７で加えると、加算器７の出力か
ら平均値ｍ（０〜２５５）が得られる。ここで、乗算器
３及び５は単なるビットシフト操作を行ない、乗算器６
は２倍と４倍にビットシフトしたデータを加算器で加え
、乗算器４は２倍と４倍にビットシフトしたデータとＤ
Ｆ／Ｆ２ａの出力とを加算器で加えた構成とする。

減算器９は後述する補正後デニタｆ’（ｉ。

Ｊ）と上記平均値ｍとの減算を行ない、極性対の誤差Ｅ
を出力する。誤差Ｅはビットシフト及び減算器で構成さ
れる分配器１２でほぼ２分され、一方は誤差メモリ１３
に入力されて１９４２分記憶保持され、既に記憶された
１ライン前の誤差値と２分された他方とは、加算器１１
において入力データｆ　（ｉ＋１．ｊ）に加算され、誤
差補正が終了する。

補正後データはＤ−Ｆ／Ｆ８でタイミングを合わして、
前述の誤差演算のための減算器９及び１６値化回路１０
に入力する。

上記動作は画素クロック毎に順次実行されて、本実施例
の疑似中間調処理が実現される。

尚、平均演算の為の重み係数は、４ビツト（ＯＮ１５）
に多値化する場合、総和が１７となれば第３図（ｂ）に
限定されることはなく、例えば第４図に示す係数でも良
い。又、２ビツトに多値化する場合はその総和が８５と
なる、例えば第５図のような係数を用いれば良い。

又、誤差の補正要素を（ｉ＋１．ｊ）、（ｉ。

Ｊ＋１）位置の２画素としたが、さらに（ｉ−１ｊ＋１
）、（ｉ＋１．ｊ＋１）位置を加えて４画素とし、等配
分あるいは異なる配分率で分配しても良い０例えば、前
記実施例に示す２画素への分配率を１／４．３／４ある
いは５／８．３／８とし、乱数を用いて分配率を切り換
えて周期的テクスチャを乱数的な高周波により制御でき
る。

又、１６値化の固定しきい値を外部より変更可能とし、
例えば画像に応じて多値化レベル数を変更すれば、文字
部分をより鮮明に多値化できる。

又、単色で実施例を説明したが、色分解された色信号毎
に本発明を実施すればカラー画像が表現できることは述
べるまでもない。

更に、本実施例の出力機器はＬＢＰ等の記録装置以外に
、１６レベル程度の表現が可能な、例えば液晶表示器等
いわゆるデイスプレィに対しても適用できる。

以上説明したように、本実施例によれば簡単な構成で入
力画像信号に忠実な多値表現が可能となる。

［発明の効果］ 本発明により、簡単な構成で解像再現性に優れ、かつ疑
似輪郭を発生させることなく、はぼ原画像に忠実な画像
記録を可能とする画像処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像処理装置の疑似中間調処理部の
構成を示す図、 第２図は１６値化回路を構成するＲＯＭテーブルを示す
図、 第３図（ａ）は画素データの位置を示す図、第３図（ｂ
）は本実施例の重み付は係数を示す図、 第４図は他側の重み付は係数を示す図、第５図は２ビツ
トに多値化する場合の重み付は係数の一例を示す図であ
る。 図中、ｌ・・・ラインメモリ、２ａ〜２ｃ・・・Ｄ−Ｆ
／Ｆ、３〜６・・・乗算器、７・・・加算器、８・・・
Ｄ−Ｆ／Ｆ、９・・・減算器、１０・・・１６値化回路
、１１・・・加算器、１２・・・分配器、１３・・・誤
差メモリである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）疑似中間調処理により入力画像データより少ない
   レベル数に量子化する画像処理装置であつて、 既に量子化された複数の画素データより平均値を演算す
   る平均値演算手段と、 上記量子化に伴なう誤差で入力画像の画素 データを補正する誤差補正手段と、 該補正後の画素データを固定しきい値で量子化する量子
   化手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. （２）前記誤差補正手段は、前記補正後の画素データと
   前記平均値との差を演算する誤差演算手段を備えること
   を特徴とする請求項第１項記載の画像処理装置。