JPH0481382B2 - - Google Patents

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JPH0481382B2
JPH0481382B2 JP60280607A JP28060785A JPH0481382B2 JP H0481382 B2 JPH0481382 B2 JP H0481382B2 JP 60280607 A JP60280607 A JP 60280607A JP 28060785 A JP28060785 A JP 28060785A JP H0481382 B2 JPH0481382 B2 JP H0481382B2
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JP
Japan
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image
image signal
halftone
error
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JP60280607A
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JPS62139473A (ja
Inventor
Hironori Takashima
Toshiaki Kumakawa
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は中間調もしくは疑似中間調表現され
た画像を画素密度変換し適応的に2値化する装置
に関する。
(従来技術とその問題点) 連続階調を含んだ画像を疑似的に表現する手段
として網点化処理、組織的デイザ法等が用いられ
ることが多い。この他に、誤差拡散方式(Error
Diffusion)がエム・アール・シユローダー(M.
R.Schroeder)によつて提唱された。(“Images
from Computers”IEEE Spectrum,vol.6,
1969) これは注目画素の周囲画素を2値化した時の入
出力間の誤差を保存しておき注目画素を2値化す
る時にその誤差を反映し、入出力画像間の平均輝
度レベルを一致させて疑似中間調を表現しようと
するものである。
一般の印刷等においては疑似中間調表現として
網点化は広く用いられているが、網点写真をフア
クシミリ等から入力するとモワレが生じる事があ
る。これは入力画像の網点周期と画像入力装置の
サンプル周期が近いか、整数倍の関係にある時に
顕著に現われる。モワレは入力画像には全く存在
しない縞模様が現われるので利用者に当惑を与え
また場合によつては大きな妨害となりうる。この
モワレは入出力画像における平均輝度レベルの不
一致によるものであり、ジエイ・エム・ホワイト
(J.M.White)によりジヤーナル オブ アプラ
イド フオトグラフイツク エンジニアリング
(Journal of Applied Photographic
Engineering)1980年4月号に発表されたリース
ント アドバンス イン スレツシヨルデイング
テクニツクス フオー フアクシミリ
(Recent Advances in Thresholding Tech
niques for facsimile)にその発生のメカニズム
が詳しく記載されている。
前述の誤差拡散方式はこのモワレの抑圧に対し
ても効果を持つている。すなわち この方式では
入出力画像間の平均輝度レベルを一致させるため
モワレが軽減されるのである。
しかしながら一般に画像入力装置と出力装置と
は画素密度がことなり途中の段階で画素密度を変
換する必要がある。ところが誤差拡散方式では参
照域内における入出力画像間の平均輝度レベルに
着目しているので、例えば画素密度変換のために
サブサンプルを行なつた場合、多値画像において
発生した折り返し歪みは誤差拡散方式によつても
取り除けずモワレと同等の妨害となることがあつ
た。
(発明の目的) 本発明の目的は上記不都合を取り除き、中間調
もしくは疑似中間調表現された画像を入力として
画素密度変換を施してもモワレ等の妨害のない2
値画像を出力する疑似中間調画像処理装置を提供
することにある。
(発明の構成) 本発明によれば、中間調もしくは疑似中間調表
現された画像を適応的に2値化する装置において
該入力画像のあらかじめ設定された空間周波数成
分を抑圧する手段と、該空間周波数成分が抑圧さ
れた入力画像を画素密度変換する手段と、該密度
変換された画像中の注目画素を2値化する際に、
既に2値化された周囲画素の入力画像信号レベル
と出力画像信号レベルとの誤差に利用者が設定す
る係数を乗算した値を注目画素信号レベルに加算
して、あらかじめ設定されたスレツシヨルド値と
比較をおこない2値画像信号を出力する2値化手
段とを備えたことを特徴とする疑似中間調画像処
理装置が得られる。
また本発明によれば、中間調もしくは疑似中間
調表現された画像を適応適に2値化する装置にお
いて該入力画像のあらかじめ設定された空間周波
数成分を抑圧する手段と、該空間周波数成分が抑
圧された入力画像を画素密度変換する手段と、該
密度変換された画像中の注目画素を2値化する際
に、入力画像信号レベルを、利用者が設定する最
大及び最小レベルの間にレベル制限してから、既
に2値化された周囲画素の入力画像信号レベルと
出力画像信号レベルとの誤差を用いて2値化画像
信号を出力する2値化手段とを備えたことを特徴
とする疑似中間調画像処理装置が得られる。
(発明の原理) 本発明においては、中間調もしくは疑似中間調
表現された画像を画素密度変換してから2値化す
ることを目的としている。まず最初に入力画像に
対してデイジタルフイルターを作用させサブサン
プルによつて折り返し歪みと成る周波数成分を抑
圧する。このデイジタルフイルターの出力画像の
画素密度を変換する。次に前述の誤差拡散方式を
用いて、注目画素を2値化する際に周囲のすでに
2値化された画素を2値化した時の誤差を反映し
て注目画素を2値化する。
(実施例) 以下に図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。第1図は本発明の疑似中間調画像処理装置
の一例を示すブロツク図である。
入力画像データは端子11から入力され、デイ
ジタル フイルー13において折り返し歪みと成
る周波数成分が抑圧される。サブサンプル回路1
4は主走査。副走査ともにそれぞれ1/2に間引き
を行う。誤差拡散方式2値化回路15は周囲画素
を2値化したときの入力画素と出力画素のレベル
差を誤差として蓄えておき位置によつて決まる係
数を乗算して全て加え合わせたものを注目画素に
加算してから外部から与えられるスレツシヨルド
レベルと比較を行ない2値化し端子12に出力す
る。
第2図にデイジタルフイルター13のブロツク
図を示す。主走査方向の座標i、副走査方向の座
標jの画素の信号レベルをP(i,j)とする。
23A,23Bは1画素分の遅延素子、24A,
24B,24Cはそれぞれの係数がa,b,cで
ある乗算器25Aは加算器であり、その出力
P′(i,j)は P′(i,j)=a*P(i+1,j)+b*P(i,
j)+c*P(i−1,j) となる。これが主走査方向のフイルターになる。
26A,26Bは1ライン分の遅延素子、24
D,24E,24F、はそれぞれの係数がd,
e,fである乗算器、25Bは加算器であるので
端子22には P″(i,j)=d*P′(i,j+1)+e*P′(i,
j)+f*P′(i,j−1) が出力されることになる。これが副走査方向のフ
イルターになりさきほどの主走査方向のフイルタ
ーとあわせて2次元のフイルターを構成する。係
数a,b,c,d,e,fはサブサンプリングに
よつて折り返し歪みとなる周波数成分を抑圧する
ように選ぶ。具体的にはサンブリング周波数をfs
としてfs/4以上の成分を抑圧する様に一例とし
て、a=c=d=f=0.25,b=e=0.5と選ぶ。
ここでは簡単のため3×3タツプの構成にして
説明しているがこれ以上のタツプ数にすることも
同様の構成で可能である。
また上記の様に主走査および副走査方向に一次
元のトランスバーサルフイルターを通すのではな
く、二次元的に同時に近傍画素を参照することに
よつても同等のフイルターを構成することができ
る。
サブサンプル回路14は、簡単な構成で実現さ
れる。すなわち1つのレジスタを設けデイジタル
フイルター13の出力を蓄え、書き込みクロツク
とラインと同期のそれぞれを1/2に分周したもの
で読みだしを行えばよい。
第3図は誤差拡散方式を用いた2値化回路15
のブロツク図である。端子32から入力された画
像信号は加算器37Aにおいて周囲画素における
誤差の総和と加算され、比較器38において端子
33から供給されるスレツシヨルドと比較され
る。その結果は端子12に出力されると共にマル
チプレクサー40に供給される。比較結果が白の
場合はマルチプレクサー40は端子35Aから供
給される白の代表値を出力し、黒の場合は端子3
5Bから供給される黒の代表植を出力する。加算
器37Bでは誤差を加算された画像信号と出力画
像信号との差をとる。すなわち注目画素におよる
誤差分を計算する。この誤差は1画素遅延素子3
9Aから39Jと1ラインより2画素少ない遅延
素子38A及び1ライン遅延素子38Bからなる
誤差メモリーに格納される。格納された誤差はそ
れぞれの位置に対応した乗算器36Aから36L
によつて係数s1からs12を乗算させてから加算器
37Cにおいて総和がとられる。ここで用いる係
数にはたとえば s1=0.03,s2=0.06,s3=0.10,s4=0.06,s5=
0.03 s6=0.06,s7=0.10,s8=0.15,s9=0.10,s10=
0.06s11=0.10,s12=0.15 などを用いる。
ここでは周囲画素として12画素を見ているが、
もちろんこの数に限る必要はない。また上記の構
成だけではなく、例えば係数の対称性に着目して
同じ値をとる係数に相当する部分は先に加算を行
なつてからその係数を乗算する様にして回路の簡
略化を図ることもできる。
いずれにしても端子12には誤差拡散方式によ
つて2値化された画像信号が出力される。
第4図は第3図の誤差拡散方式による2値化回
路に乗算器42を追加して2値化の際に反映され
る周囲画素における誤差量を制御することができ
るようにしたものである。この時の係数は端子4
1から利用者が入力する。こうすることによつ
て、入力画像に応じた画質のコントロールが可能
になる。
第5図は第4図の誤差拡散方式による2値化回
路にリミツター53を追加して入力画像信号レベ
ルを利用者が設定する最大および最小レベルの間
にレベル制限することができるようにしたもので
ある。このリミツターは最大レベルと最小レベル
の間のレベルはそのまま出力し、最大レベルを越
える値は最大値にし、最小レベルよりも小さい値
は最小レベルにして出力するものである。この時
の最大および最小レベルは端子35Aおよび35
Bから供給される白および黒の代表レベルであ
る。誤差拡散方式では完全に白または黒ときまつ
ている場合でも、少しでも誤差が発生するとその
誤差を解消しようとして白の背景の中に黒の孤立
号をつくつたり、その反対に黒の中に白い点を出
力することがある。このような不都合を回避する
ために誤差計算の代表レベルによつて入力画像信
号レベルに制限をくわえて誤差の発生をおさえる
のである。こうすることによつて背景中の雑音が
抑圧されて見やすい画像が得られる。
(発明の効果) 以上に述べたように、本発明による疑似中間調
画像処理装置は、画素密度変換によつて折り返し
歪みとなる信号成分を抑圧してから誤差拡散方式
による2値化を行なうので、モワレ等の妨害のな
い2値画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第2図はデジタルフイルターのブロツク図、第3
図は誤差拡散方式を用いた2値化回路のブロツク
図、第4図は誤差拡散方式を用いた2値化回路に
誤差の帰還量を制御する乗算器を付け加えた2値
化回路のブロツク図、第5図は誤差拡散方式を用
いた2値化回路に入力画像信号のレベルを制限す
るリミツターを付け加えた2値化回路のブロツク
図である。 図において、13……デジタルフイルター、1
4……サブサンプル回路、15……誤差拡散方式
を用いた2値化回路、23A,23B……1画素
遅延素子、24A,24B,24C,24D,2
4E,24F……乗算器、25A,25B……加
算器、26A,26B……1ライン遅延素子、3
6A,36B,36C,36D,36E,36
F,36G,36H,36I,36J,36K,
36L……乗算器、37A,37B,37C……
加算器、38A,38B……1ラインより2画素
少ない遅延素子、38B……1ライン遅延素子、
39A,39B,39C,39D,39E,39
F,39G,39H,39I,39J……1画素
遅延素子、40……マルチプレクサー、42……
乗算器、46A,46B,46C,46D,46
E,46F,46G,46H,46I,46J,
46K,46L……乗算器、47A,47B,4
7C……加算器、48A……1ラインより2画素
少ない遅延素子、48B……1ライン遅延素子、
49A,49B,49C,49D,49E,49
F,49G,49H,49I,49J……1画素
遅延素子、50……マルツプレクサー、52……
乗算器、53……リミツター、56A,56B,
56C,56D,56E,56F,56G,56
H,56I,56J,56K,56L……乗算
器、57A,57B,57C……加算器、58A
……1ラインより2画素少ない遅延素子、58B
……1ライン遅延素子、59A,59B,59
C,59D,59E,59F,59G,59H,
59I,59J……1画素遅延素子、60……マ
ルチプレクサー、である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 中間調もしくは疑似中間調表現された画像を
    適応的に2値化する装置において該入力画像のあ
    らかじめ設定された空間周波数成分を抑圧する手
    段と、該空間周波数成分が抑圧された入力画像を
    画素密度変換する手段と、該密度変換された画像
    中の注目画素を2値化する際に、入力画像信号レ
    ベルを、利用者が設定する最大及び最小レベルの
    間にレベル制限してから、既に2値化された周囲
    画素の入力画像信号レベルと出力画像信号レベル
    との誤差を用いて2値化画像信号を出力する2値
    化手段とを備えたことを特徴とする疑似中間調画
    像処理装置。
JP60280607A 1985-12-12 1985-12-12 疑似中間調画像処理装置 Granted JPS62139473A (ja)

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JP60280607A JPS62139473A (ja) 1985-12-12 1985-12-12 疑似中間調画像処理装置

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JPS62139473A JPS62139473A (ja) 1987-06-23
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