JPH0488578A - 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］ 本発明は画像処理装置に関し、例えば画像の回転、移動
、変形等の２値画像の画像編集を行う画像処理装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の装置においては、２値化された画像デー
タの回転、移動、変形等を行う場合、まずアフィン変換
等により座標の変換を行い、次に変換画素レベルを線形
補間法等の補間法により求め、固定しきい値で再２値化
し、変換画像データを得る様な処理が行われていた。

しかしながら、この様な処理を、組織デイザ座標法や誤
差拡散法等により疑似中間調処理された高い空間周波数
成分を有する２値画像に適用した場合、モワレが発生し
、画質が低下するという欠点があった。

従来、この様な欠点を有する疑似中間調処理された２値
画像の幾何学的変換処理法として、２値画像から平均値
フィルタ等により、２値化前の多値データを推定し、多
値データに対し座標変換を行い、適当な補間な行った後
に再２値化する方法等が提案されている。

ところが、この様な方法では、正確な多値データの推定
が困難なことから、画像の解像度が低下してしまい、文
字や線画の混在する画像に適用したときに、画質が劣化
するという欠点があった。

更に、像域分離により、文字や線画領域と疑似中間調処
理された領域を判別し、前記２つの処理法を適応的に選
択する方法等も考案されている。

ところが、２値画像の像域を簡単な方法で判定すること
は困難であり、像域判定の誤りにより、画質の向上が期
待できない等の欠点があった。

本発明は、上述した従来例の欠点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、文字や線画と、疑似
中間調処理された画像と、の混在した任意の２値画像の
回転、変形等の幾何学的変換を、文字や線画に対して、
細線の消失等の解像度の低下を招くことな（、疑似中間
性処理された画像に対して生ずるモワレを軽減できる画
像処理装置を提供する点にある。

［発明が解決しようとしている課題］ 上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に
係る画像処理装置は、疑似中間調処理された画像を含む
２値画像を入力する入力手段と、前記入力手段で入力さ
れた２値画像を幾何学的に座標変換する座標変換手段と
、前記座標変換手段で変換された２値画像を多値画像に
補間処理する補間手段と、前記補間手段で補間処理され
た多値画像に基づいて濃度保存の２値化処理を行う２値
化手段と、前記２値化手段で２値化処理された結果をａ
カする出力手段とを有することを特徴とする。

［作用］ かかる構成によれば、入力手段は疑似中間調処理された
画像を含む２値画像を入力し、座標変換手段は入力手段
で入力された２値画像を幾何学的に座標変換し、補間手
段は座標変換手段で変換された２値画像を多値画像に補
間処理し、２値化手段は補間手段で補間処理された多値
画像に基づいて濃度保存の２値化処理を行い、出力手段
は２値化手段で２値化処理された結果を出力する。

８力手段と ［実施例］ 以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳
細に説明する。

第１図は本発明の画像処理装置の概念を説明するブロッ
ク図、第２図は本実施例の画像の回転移動の一例を説明
する図、第３図は本実施例の座標変換方法を説明する図
、第４図は本実施例の補間法を説明する図、第５図は本
実施例の濃度保存方法を説明する図、第６図は本実施例
の誤差拡散処理で使用する分配マトリクスの一例を示す
図、そして、第７図は本実施例の誤差分配処理を説明す
る図である。

第１図において、１１は座標変換処理手段、１２は変換
された画素の値を求める補間処理手段、１３は補間され
て得られた多値データを２値化する濃度保存２値化処理
手段をそれぞ示している。

以下、順を追って各手段の詳細について説明する。

座標変換処理手段１１は２値画像に対して幾何学的変換
を行い、この変換方法であるアフィン変換の例では次式
（１）で表わされる演算を行う。

即ち、 け：：蒼：■　　　　　　・・・（１）ここで、（ｘ、
ｙ）は原画像（２値画像）の座標系を示し、（ｘ’　、
ｙ’　）は変換画像の座標系を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄは
変換のパラメータを示している。例えば画像をある点を
中心としてθで示される角度だけ回転させる様な場合（
第２図に示す様な変換）には、ａ、ｂ、ｃ、ｄの各パラ
メータを次の様な値とした座標の変換を行えば良い。即
ち、以下の（２）式に従う。

％式％（２） 幾何学的変換は、上記（２）式の様な座標軸の変換とみ
なされる。第２図に示す様な回転移動は第３図に示す様
に座標軸を図形の回転と反対側に角度θだけ回転させた
ものと考えられる。

座標変換処理手段１１では、この様に画像の幾何学的変
換に応じた座標の変換処理が演算される。

次に、補間処理手段１２について説明する。

第４図において、座標変換処理手段１１により座標変換
された２値画像のある注目画素をＸとすると、注目画素
Ｘは原画像の座標系の格子内（現画素の配列する格子点
間）に変換される。

ここで、画素Ｘの値、即ち、多値を表す濃度■つは線形
補間法を用いて次式（３）の演算により求められる。

■。＝（１−Ｐ）・ｑ・工え＋Ｐ−ｑ・工。

＋（１−Ｐ）−（１−ｑ）−Ｉｅ＋Ｐ−（１−ｑ）Ｉｏ
　　　　・（３）ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄで示される画
素は、画素Ｘを取り囲む原画像上の画素であり、ここで
各画素に対応する濃度（多値化データ）をＩａ。

１、．１．、Ｉｏとする。例えば、ＩＡ＝Ｏ。

１、＝Ｏ，Ｉ。＝１．■。＝０の場合には、エラ＝（１
−Ｐ）　　・　（１−ｑ）となる。

従来の、２値画像に対する幾何学的変換処理では、ここ
で得られた変換画素の濃度工、を固定閾値で２値化する
ことにより２値変換画像を得る。

ところが、入力画像が、組織デイザ法や誤差拡散法等に
より疑似中間調処理された２値画像の様に、高い空間周
波数成分を有する場合、幾何学的変換では、画像の再サ
ンプリングに等しいことから、サンプリングモワレが発
生する。従って補間によって得られたデータを固定閾値
で２値化した場合、モワレが強調されることになり、大
幅な画質の劣化が生じる。そこで、この様なモワレを軽
減させるために濃度保存２値化処理手段１３を行うＯ 濃度保存２値化処理手段１３では、次の様な処理が行わ
れる。ここでは、誤差拡散法による場合、例えば補間に
よって得られた多値データを第５図に示す様な番号順に
逐次２値化処理する場合を考える。

任意の注目画素Ｘの濃度Ｉｘ、注目画素以前の周辺画素
の２値化で生じた量子化誤差の合計を総誤差ｅｓ　　（
画素Ｘに分配される誤差の合計）とする。但し、総誤差
ｅｓ、濃度Ｉ８は“１”に正規化されているとする。

まず、Ｉ）（＋ｅｓが固定閾値で２値化処理され、その
結果からこの２値化で生じた量子化誤差Ｅは次式（４）
で求められる。即ち、 ０“（Ｉｘ　＋ｅｉ　−１＋　８Ｘ　：占（Ｏｘ：２値
化結果）　　　・・・（４）この量子化誤差Ｅを、例え
ば第６図に示す様な分配マトリクスに従い、未だ２値化
されていない周辺画素に分配する。即ち、第７図に示す
様に周辺画素に誤差を分配加算する。

ここで、第６図に示される重みマトリクスの場合、ｅ＋
　＝２／６Ｅ、ｅｘ　＝１／６Ｅ、ｅｘ　＝２／　６　
Ｅ　、　　ｅ　、　＝　１　／　６　Ｅとなる。

前記のｅ、は、この様に注目画素に対して過に２値化さ
れた周辺画素の量子化誤差が分配されたものの和と考え
られる。

以上の処理を第５図に示す様な順で逐次処理していくこ
とにより、濃度保存された２値化処理が行われ、２値変
換画像が得られる。

以上説明したように、本実施例では、補間によって得ら
れたデータに対し、この様な濃度保存２値化処理を行い
、これによって２値化によるモワレの強調作用を抑え、
画質を向上させることが可能となる。

次に、本実施例の具体的な構成について説明する。

第８図は本実施例の画像処理装置の構成を示すブロック
図である。同図において、８１は操作部であり、変換パ
ラメータを入力する。８２は本装置全体の制御を行うＣ
ＰＵてあり、ＲＯＭ　（リードオンリメモリー）８３に
格納されたプログラムに従って、本方法の処理を行う。

８３はＲＯＭであり、後述の第９図のフローチャートに
従ったプログラム等を格納している。８９は各種プログ
ラムのワークエリアとして用いるＲＡＭである。

８４はリーグであって、スキャナー等の構成により原画
像を光学的に読み取り電気信号に変換する。８５は２値
化処理部であり、リーダ８４よりの電気信号、即ち、多
値画像データの２値化処理を行う。８６は画像メモリで
あり、２値化処理部８５よりの２値化データ及び本実施
例の座標変換を含む画像処理が施された画像データ等の
格納を行う。８７は表示部であり、画像メモリ８６に格
納された画像データをＣＲＴ等に表示する。８８は印刷
部であり、画像メモリ８６に格納された画像データを可
視形成する。

次に、本実施例の動作について説明する。

第９図は本実施例のＣＰＵ８２による画像処理手順を説
明するフローチャートである。

オペレータは操作部８１から画像入力の指示を行う。Ｃ
ＰＵ８２は２ノーダ８４及び２値化処理部８５を起動し
、読み込んだ多値画像データを２値化させる。その２値
化データは画像メモリ８６に格納される（ステップＳ９
０１）。

次に、表示部８７では、画像メモリ８６に格納された２
値化データに従い、画像が表示される（ステップ５９０
２）。このとき、まだ座標変換処理が実施されていない
ため、処理はステップ５９０３を無処理で介してステッ
プ５９０４に進む。オペレータは表示された画像を参照
しながら、例えば回転移動を指示する場合には、その回
転の中心座標や回転角度等の変換パラメータを操作部８
１から入力する。ＣＰＵ８２はこの入力されたパラメー
タを認識し、ＲＡＭ８９に記憶させる（ステップ５９０
４）。

ＣＰＵ８２は、得られたパラメータに従い、画像メモリ
８６にアクセスしながら、第１図で説明した座標変換（
ステップ５９０５）、補間処理（ステップ３９０６）、
そして、濃度保存２値化処理（ステップ５９０７）等を
順次実施する。各処理が終了した時点で、再び表示部８
７に変換画像が表示され（ステップ５９０２）、変換が
終了した場合には、画像印刷を行うため、画像メモリ８
６に記憶された２値化データが印刷部８８に送られる（
ステップ５９０８）。印刷部８８は、送られた２値化デ
ータに従い、印刷を行う。このようにして、画像は出力
され、本動作は終了する。

このように、文字や線画と疑似中間調処理された画像の
混在した任意の２値画像の回転、変形等の幾何学的変換
を文字や線画に対して、細線の消失等の解像度の低下を
まね（ことなく、疑似中間性処理された画像に対して生
ずるモワレな軽減させることができる。

さて、上述した実施例では、座標変換処理として、アフ
ィン変換の場合について説明したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、他の非線形な座標変換を用い
ても良い。

又、補間法として、前述の実施例では、線形補間法を用
いた場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、他の高次多項式やその他の関数補間に
よる方法であっても良い。

更に、濃度保存２値化処理として、前述の実施例では、
誤差拡散法を用いた場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではな（、例えば平均値制限法等
を用いても良い。

又、前述の実施例では、白黒の２値画像に適用した場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、カラ−２値画像の編集にも適用することができ
る。この場合、例えば画像メモリ上にＲ（赤）、Ｇ（緑
）、Ｂ（青）それぞれの２値化画像を格納し、各色に対
し独立に本発明の処理法を適用することで同様の効果が
得らえる。

さらに、前述の実施例では、ＣＰＵを用いたアルゴリズ
ムによる変換処理、即ち、ソフトウェアによる構成を説
明したが、本発明はこれに限定されるものではな（、ハ
ードウェアロジックにより各部の処理を行う様な方法で
も実現可能である。

また、前述の実施例では、出力を印刷部としたが、外部
装置とのインタフェースを設けて外部にａカしたり、或
は、本装置をファクシミリとして通信回線を介して相手
端末に出力しても良い。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、疑似中間調処理
された画像の場合に生ずるモワレの発生を軽減させ画質
を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像処理装置の概念を説明するブロッ
ク図、 第２図は本実施例の画像の回転移動の一例を説明する図
、 第３図は本実施例の座標変換方法を説明する図、 第４図は本実施例の補間法を説明する図、第５図は本実
施例の濃度保存方法を説明する図、 第６図は本実施例の誤差拡散処理で使用する分配マトリ
クスの一例を示す図、 第７図は本実施例の誤差分配処理を説明する図、 第８図は本実施例の画像処理装置の構成を示すブロック
図、 第９図は本実施例のＣＰＵ８２による画像処理手順を説
明するフローチャートである。 図中、１１・・・座標変換処理手段、１２・・・補間処
理手段、１３・・・濃度保存２値化処理手段、８１・・
・操作部、８２・・・ＣＰＵ、８３・・・ＲＯＭ、８４
・・・リーグ、８５・・・２値化処理部、８６・・・画
像メモリ、８７・・・表示部、 Ｍである。 ８８・・・印刷部、 ８９・・・ＲＡ 上：　−會一一 −４−？よた１ 第 図 □まｆｆ１ｔ力匈 ＃ｊえ１芳匈 第 区 □主ｆ直方勾 第 図 □１乏を方臼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）疑似中間調処理された画像を含む２値画像を入力
   する入力手段と、 前記入力手段で入力された２値画像を幾何学的に座標変
   換する座標変換手段と、 前記座標変換手段で変換された２値画像を多値画像に補
   間処理する補間手段と、 前記補間手段で補間処理された多値画像に基づいて濃度
   保存の２値化処理を行う２値化手段と、前記２値化手段
   で２値化処理された結果を出力する出力手段とを有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. （２）前記２値化手段は、誤差拡散法或は平均誤差最小
   法に従う手段であることを特徴とする請求項第１項記載
   の画像処理装置。