JPH0422268A - ディザマトリクスの閾値選択方法及びその回路 - 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】 ［概　要］ ディザマトリクス内の閾値選択周期性を画素データに依
存して変えるディザマトリクスの閾値選択方法及びその
回路に関し、 モアレ縞の発生防止を図ることを目的とし、主走査方向
内の第１の所定数の画素データ毎の該画素データ及び画
素データクロックパルスに応答して第１のアップダウン
制御信号を発生する第１のアップダウン制御回路と、副
走査方向における第２の所定数の画像ライン毎の該画像
ライン上の所定の画素データ及び撮像ラインクロックパ
ルスに応答して第２のアップダウン制御信号を発生する
第２のアップダウン制御回路と、各画素データクロンク
及び第１のアップダウン制御信号に応答して主走査方向
のディザマトリクス閾値選択情報を出力する第１のリン
グ形式のアップダウンカラ／りと、各画像ラインクロッ
ク及び第２のアップダウン制御信号に応答して副走査方
向のディザマトリクス閾値選択情報を出力する第２のリ
ング形式のアップダウンカウンタと、ディザマトリクス
と、第１及び第２のアップダウンカウンタの出力に応答
してディザマトリクス内の閾値を出力するセレクタとを
設けて構成した。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ディザマトリクス内の閾値選択周期性を画素
データに依存して変えるディザマトリクスの閾値選択方
法及びその回路に関する。

画像データ通信の分野においては、その伝送対象となる
原画は、多階調の原画である場合が多く、そのような多
階調の原画も、そうでない原画と同様の技法による画像
データへの変換を行なうと、原画内に存在する微妙な濃
淡変化を表現し得なかったり、或いは原画内に存在しな
い濃淡変化を伝送される画像データ内に含められてしま
うと言うような不都合が生じるが、これは、画像伝送上
好ましくない。

〔従来の技術〕

従来方式の１つとして、原画内の多階調データを白黒画
素データへ変換して伝送する際に、単純に多階調データ
に対する固定の閾値を設定し、この固定の閾値と前記多
階調データとの比較により原画内の多階調画素データの
白黒画素データへの変換を行なうと言う白黒画素データ
発生方式がある。この方式では、前記固定の閾値以上、
又はそれ未満の微妙な濃淡変化を前記固定の閾値により
消されて表現し得ないため、原画の忠実な原画データを
伝送しえない（第４図参照）。

そのような不具合を回避するための１つの手段としてデ
ィザマトリクスを用いる白黒画素データ発生方式もある
。この方式は、第５図に示すように原画内の１６階調画
素データとの比較に用いられる閾値を予め決められたパ
ターンで設定しているディザマトリクス５０内の各閾値
を各入力１６階調画素データ毎にディザマトリクス５０
から選択出力するようにしている。ディザマトリクス５
０は、４ビツトレジスタ工６個から成る。そのディザマ
トリクス５０から閾値の選択は、カウンタ５２．５４と
、４ビツトセレクタ５６とを用いて行なわれる。カウン
タ５２は、副走査方向における１撮像ライン（ラスター
）毎のクロックパルスＡ４つに対して２ビツトを出力す
るリングカウンタであり、カウンタ５４は、主走査方向
における各撮像ラインにスター）上の各画素毎のクロ・
ンクバルス８４つに対して２ビツトを出力するリングカ
ウンタである。これらの２つのカウンタ５２５４から周
期的に出力されて来る４ビツトにより、ディザマトリク
ス５０から出力されている閾値の内の１つの閾値は、前
記両カウンタ５２，５４のカウント出力値を発生せしめ
る原画の画素データに周期的に対応させられた閾値とし
て選択出力される。

このようにすることにより、第６図に示すように同一の
原画であっても、それに対して擬似的な濃淡を表現する
ことが出来るから、前述のように閾値を固定とすること
から生ずる弊害の緩和に役立つ。このディザマトリクス
を用いて原画の白黒画素データへの変換は、解像度の劣
化が顕在化して来ない解像度以上でディザマトリクスを
用いる必要がある。ディザマトリクスを用いての原画の
白黒画素データへの変換において用いられる各閾値は、
当該画素データについての閾値としては必ずしも妥当な
閾値とはならないからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のディザマトリクスを用いる白黒画素データ発生方
式は、その白黒画素データ発生に際して予め用意された
一定サイズのディザマトリクス内の閾値を周期的に呼び
出すものであるから、その一定サイズのディザマトリク
ス内に予め設定されている閾値パターンの周期を超える
周期の濃淡変化が原画の中に生ずる場合には、出力白黒
画素データの中には現れなかった原画にはない周期的な
模様が、出力白黒画素データ（出力画像）の中には現れ
てしまう。この模様は、一般に“モアレ縞”と呼ばれる
ものである。このモアレ縞は、画質低下の要因となる。

本発明は、斯かる問題点に鑑みて創作されたもので、モ
アレ縞の発生防止を図り得るディザマトリクスの閾値選
択方法及びその回路を提供することをその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明は、主走査方向における第１の所定数の画素
データ毎に該画素データに応じて該主走査方向のディザ
マトリクス閾値選択情報の発生を変更し、副走査方向に
おける第２の所定数の撮像ライン毎に該撮像ライン上の
所定の画素データに応じて該副走査方向のディザマトリ
クス閾値選択情報の発生を変更し、発生された画ディザ
マトリクス閾値選択情報対応の閾値をディザマトリクス
から出力せしめるようにして、構成される。

第２の発明は、第１図は本発明の原理ブロック図を示す
ように、主走査方向内の第１の所定数の画素データ毎の
該画素データ及び前記主走査方向の各画素データクロッ
クパルスに応答して第１のアンプダウン制御信号を発生
する第１のアップダウン制御回路２と、副走査方向にお
ける第２の所定数の画像ライン毎の該画像ライン上の所
定の画素データ及び前記副走査方向の各撮像ラインクロ
ックパルスに応答して第２のアップダウン制御信号を発
生する第２のアップダウン制御回路４と、前記主走査方
向の各画素データクロックパルス及び前記第１のアップ
ダウン制御信号に応答して前記主走査方向のディザマト
リクス閾値選択情報を出力する第１のリング形式のアッ
プダウンカウンタ６と、前記副走査方向の各画像ライン
クロックパルス及び前記第２のアップダウン制御信号に
応答して前記副走査方向のディザマトリクス閾値選択情
報を出力する第２のリング形式のアップダウンカウンタ
８と、ディザマトリクス１０と、前記第１のリング形式
のアップダウンカウンタ６及び第２のリング形式のアッ
プダウンカウンタ８の各ディザマトリクス閾値選択情報
に応答して該画ディザマトリクス閾値選択情報に対応す
る前記ディザマトリクス１０内の閾値を出力するセレク
タ１２とから構成される。

〔作　用〕

第１のアップダウン制御信号は、主走査方向内の第１の
所定数の画素データ毎の該画素データに応じて決められ
、第２のアップダウン制御信号は、主走査方向内の第１
の所定数の画素データ毎の該画素データに応じて決めら
れる。

そして、アップダうンカウンタ６，８のカウント動作は
、それぞれ第１のアップダウン制御回路２からの第１の
アップダウン制御信号によって設定され、又第２のアッ
プダウン制御回路４からの第２のアップダウン制御信号
によって設定される。

このようにして設定された第１のリング形式のアップダ
ウンカウンタ６から発生される主走査方向のディザマト
リクス閾値選択情報、及び第２のリング形式のアップダ
ウンカウンタ８からの副走査方向のディザマトリクス閾
値選択情報は、セレクタ４へ供給される。

従って、ディザマトリクス２内の閾値の選択は、入力画
素データに応じて決められるアップダウンカウンタ６か
らの主走査方向のディザマトリクス閾値選択情報、及び
アップダウンカウンタ８からの副走査方向のディザマト
リクス閾値選択情報によって制御されるから、ディザマ
トリクス２内の閾値の選択の周期性は、入力画素データ
に応じて変更される。よって、選択の固定周期性では、
生じてしまうモアレ縞の出力画像への誘発を防止し得る
。これは、一定サイズのディザマトリクスを可変サイズ
のディザマトリクスへの修正機能を付与する手段を提供
する。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す。３０．３２３４．３
６はディザマトリクス、カウンタ、セレクタであり、こ
れらの内、ディザマトリクス３０、セレクタ３６は第４
図におけるディザマトリクス５０、セレクタ５６に対応
するが、カウンタ３２３４は、カウンタ５２．５４と異
なってリング形式のアップダウンカウンタである。

これらのアップダウンカウンタ３２．３４のアップダウ
ンカウント制御は、リングカウンタ３８４０、及びフリ
ップフロップ回路４２．４４により行なう。リングカウ
ンタ３８のクロック入力には、副走査方向における１撮
像ライン（ラスター）毎のクロックパルスＡが入力され
、その１６個のクロックパルスＡで一巡するものである
。リングカウンタ４０のクロック入力には、主走査方向
における各撮像ライン（ラスター）上の各画素毎のクロ
ックパルスＢが入力され、その１６個のクロックパルス
Ｂで一巡するものである。フリップフロップ回路４２．
４４のデータ入力には、４ビツトの１６階調の画素デー
タの内のビットＭＳＢが入力される。それらのフリップ
フロップ４２，４４０クロツク入力ＣＫには、ディザマ
トリクスの構成の大きさに応じたリングカウンタ３８．
４０のカウントビット出力が用いられる。例えば、この
実施例で用いるディザマトリクスの大きさを４×４の大
きさとしたときには、リングカウンタ３８．４０のカウ
ントビット出力ＣＴＩが接続される。これに対応して、
アップダウンカウンタ３２゜３４のカウントビット出力
ＱＡ、ＱＢが、１６１セレクタ３６の選択入力へ接続さ
れる。前記大きさのディザマトリクスを構成する１６個
のレジスタは、階調度数に応じて決まるビット数のレジ
スタである。例えば、各レジスタが４ビツトであれば、
その４ビツトは、前述のような第６図の（Ａ）に示す１
６階調の画素データとの比較に用いられる第６図の（Ｂ
）に示す閾値を表す４ビツトと同じである。

第２図において、リング形式のアップダウンカウンタ４
０は、第１図の第１のアップダウン制御回路２に対応し
、リング形式のアップダウンカウンタ３８は、第１図の
第１のアップダウン制御回路４に対応する。リング形式
のアップダウンカウンタ３４は、第１図の第１のリング
形式のアップダウンカウンタ６に対応し、リング形式の
アップダウンカウンタ３２は、第１図の第１のリング形
式のアップダウンカウンタ８に対応する。ディザマトリ
クス３０は、第１図のディザマトリクス１０に対応し、
セレクタ３６は、第１図のセレクタ１２に対応する。

前述のように構成される本発明の閾値選択回路の動作を
第３図を参照して以下に説明する。４×４の大きさのデ
ィザマトリクスを用いる場合について説明する。

本発明の閾値選択回路が動作状態にあって、そのフリッ
プフロップ回路４２．４４がセットされてアップダウン
カウンタ３２．３４のいずれもアップカウントの動作状
態に設定されているものとする。

この動作状態において入力されて来るクロックパルスＡ
によるカウンタ３２のカウント動作も、クロックパルス
Ｂによるカウンタ３２のカウント動作も、「従来の技術
」の項で説明した動作と同じである。即ち、リング形式
でアップカウントの動作を反復して繰り返す。従って、
それら両カウンタ３２．３４のカウント出力ＱＡ、ＱＢ
を受は取る１６−１セレクタ３６によってディザマトリ
クス３０内の閾値の選択態様も、「従来の技術」の項で
説明した動作と同じとなる。第３図の（Ｂ）は、第３図
の（Ａ）に示す基本マトリクス（４×４の大きさのディ
ザマトリクス３０が、従来と同様にして周期的に選択す
る様子を示している。第３図の（Ａ）、及び第３図の（
Ｂ）に示ず各枡内の２桁の数字ｉｊ　（ｉ、ｊ＝ｏ、１
．２．３）のｉは、アップダウンカウンタ３２のカウン
ト出力ＱＡ、ＱＢによって表される１０進数を示し、ｊ
はアップダウンカウンタ３４のカウント出力ＱＡ。

ＱＢによって表される１０進数を示している。この関係
は、第３図の（Ｃ）について後述する動作においても同
じである。

前記両カウンタ３２，３４のカウント出力ＱＡ。

ＱＢが、クロックパルスＡについても、又クロックパル
スＢについても４つのカウント動作を行なう度毎に、リ
ングカウンタ３８のカウントビット出力ＣＴ１に、４つ
のクロックパルスＡをカウントアツプしたことを示す”
　Ｈ”レベルの信号（１”のビット）が出力され、リン
グカウンタ４０のカウントビット出力ＣＴＩには、４つ
のクロックパルスＢをカウントアンプしたことを示す“
Ｈ”レベルの信号（１”のビット）が出力される。

従って、この両リングカウンタ３８，４０のカウントビ
ット出力ＣＴ１に出力される“Ｈ”レベルの信号の発生
時に、その正レベルへの遷移、及びこの時刻における１
６階調を表す画素データのＭＳＢに応じたセット状態が
、フリップフロップ回路４２．４４に取らしめられる。

従って、前述のアップダウンカウンタ３２．３４は、Ｍ
ＳＢを持たない画素データが継続している場合には、前
述のように４つのクロックパルスＡ、Ｂ毎にそのカウン
ト動作がカウントアツプ動作と、カウントダウン動作と
が交互に切り換えられるが、前記カウント動作切り換え
時刻の画素データがＭＳＢを持つ画素データである場合
には、アップダウンカウンタ３２．３４の次のカウント
周期のカウント動作は、該次のカウント周期前に取って
いたカウント動作とは逆のカウント動作で前記次のカウ
ント周期のカウント動作を行なう。

これは、原画内の急激な濃淡変化に応じて白黒画素デー
タの生成により適した閾値をディザマトリクスから選択
する手段を提供する。換言すれば、一定サイズのディザ
マトリクスを擬似的にそのサイズ以上のディザマトリク
スを用意したのと等価にする手段を提供する。この手段
により、従来の一定の順序でのディザマトリクスからの
閾値の選択では生じてしまう出力画像内へのモアレ縞の
発生防止に寄与する。

なお、前記実施例においては、カウント動作の切り換え
を１６階調等の画素データのＭＳＢに用いる例を示した
が、これに限られない。固定閾値で二値した二値画素デ
ータであってもよい。ディザマトリクスをメモリで構成
し、その選択アドレスとして（ハード、又はソフトの）
アップダウンカウンタの対応出力ビットをハード的に、
又はソフト的に用いるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたところがら明らかなように本発明によれば、
入力画素データに応じてディザマトリクスの選択周期を
変えるようにしたので、入力画素データとの比較に用い
る閾値の最適化に寄与する。

ディザマトリクスの固定選択周期の場合に生じてしまう
出力画像内のモアレ縞を防止するのに役立つ。ディザマ
トリクスのサイズの擬似的な拡張効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す図、 第３図は本発明でのディザマトリクスの閾値選択動作説
明図、 第４図は１６階調の画素データの白黒画素データへの変
換に固定閾値を用いる場合の説明図、第５図はディザマ
トリクスの閾値選択回路を示す図、 第６図は１６階調の画素データの白黒画素データへの変
換にディザマトリクスを用いる場合の説明図である。 第１図及び第２図において、 ２は第１のアップダウン制御回路（リング形式のアンプ
ダウンカウンタ３８）、 ４は第２のアップダウン制御回路（リング形式のアップ
ダウンカウンタ４０）、 ６は第１のリング形式のアップダウンカウンタ（リング
形式のアップダウンカウンタ３４）、８は第２のリング
形式のアップダウンカウンタ（リング形式のアップダウ
ンカウンタ３２）、１０はディザマトリクス（ディザマ
トリクス３０）、 １２はセレクタ（セレクタ３６）である。 声Ｉげ！ｌ１月の源、璋フ゛Ｄツフ１刀第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主走査方向における第１の所定数の画素データ毎
   に該画素データに応じて該主走査方向のディザマトリク
   ス閾値選択情報の発生を変更し、副走査方向における第
   ２の所定数の撮像ライン毎に該撮像ライン上の所定の画
   素データに応じて該副走査方向のディザマトリクス閾値
   選択情報の発生を変更し、 発生された画ディザマトリクス閾値選択情報対応の閾値
   をディザマトリクスから出力せしめることを特徴とする
   ディザマトリクスの閾値選択方法。
2. （２）主走査方向内の第１の所定数の画素データ毎の該
   画素データ及び前記主走査方向の各画素データクロック
   パルスに応答して第１のアップダウン制御信号を発生す
   る第１のアップダウン制御回路（２）と、 副走査方向における第２の所定数の画像ライン毎の該画
   像ライン上の所定の画素データ及び前記副走査方向の各
   画像ラインクロックパルスに応答して第２のアップダウ
   ン制御信号を発生する第２のアップダウン制御回路（４
   ）と、 前記主走査方向の各画素データクロックパルス及び前記
   第１のアップダウン制御信号に応答して前記主走査方向
   のディザマトリクス閾値選択情報を出力する第１のリン
   グ形式のアップダウンカウンタ（６）と、 前記副走査方向の各画像ラインクロックパルス及び前記
   第２のアップダウン制御信号に応答して前記副走査方向
   のディザマトリクス閾値選択情報を出力する第２のリン
   グ形式のアップダウンカウンタ（８）と、 ディザマトリクス（１０）と、 前記第１のリング形式のアップダウンカウンタ（６）及
   び第２のリング形式のアップダウンカウンタ（８）の各
   ディザマトリクス閾値選択情報に応答して該両ディザマ
   トリクス閾値選択情報に対応する前記ディザマトリクス
   （１０）内の閾値を出力するセレクタ（１２）とからな
   るディザマトリクスの閾値選択回路。