JPH0533869B2

JPH0533869B2 -

Info

Publication number: JPH0533869B2
Application number: JP60228470A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ueno; Yoshiharu Okino; Taketo Sekiguchi
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1985-10-14
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1993-05-20
Also published as: JPS6288478A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、フアクシミリ等に用いられ、画像
を画素分解して処理する画像処理方法に関し、特
に網点写真等の擬似中間調画像を読取りこの画像
を組織的デイザ法を用いて擬似中間調表示の二値
画像に再び変換する画像処理方法に関する。（従来の技術）従来から、中間調画像を擬似的に二値で表現す
る方法として組織的デイザ法が知られている。このデイザ法による画像処理方法は格子パター
ンや網点写真等の周期性のある画像を含む画像を
処理すると、周期性のある画像の周期と、デイザ
マトリクスの周期との干渉が原因でモアレが発生
し、これに起因して画像品質が劣化するという欠
点を有していた。このようなモアレの発生を低減する方法として
は、特開昭59−111471号公報に開示されている方
法がある。この方法は入力画像信号の画信号列か
ら入力画像の平均周期を検出し、その平均周期に
応じてデイザマトリクスを選択して、周期性の強
い入力画像に対してもモアレの低減化を行おうと
する方法である。又、他の方法として米国特許4194221公報に開
示されている方法がある。この方法は入力画像が
周期性のある画像か否かを検出し、周期性のある
画像に対してはローパスフイタによりその画像中
の特定の周波数以上の信号を除去して周期性を除
いた後に再網点化する方法である。（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、特開昭59−11471号公報に開示
されている方法は、入力画像の平均周期を求めな
ければならず、又、求めた平均周期に応じた複数
のデイザマトリクスのパターンROM等を予め用
意しなければならないため、ハードウエア構成が
複雑になるという問題点があつた。さらに、本来
は画像処理装置の設計段階において、必要とする
階調数に基ずいて決定されるべきデイザマトリク
スサイズを、入力画像の周期に応じて切り替えて
しまうため、入力画像の周期によつて階調数が変
わつてしまうという問題点があつた。又、米国特許第4194221号公報に開示されてい
る方法では複数の種類の網点の基本波とその高調
波とを一種類のローパスフイルタで除去している
ため、遮断域の大きな特性となつてしまう。第９
図に網点周波数で３本／mm以上を遮断した場合の
例を示す。このように遮断域が大きいと、例えば
入力画像の解像度が85ライン／インチ（但し、１
インチは約2.54cm。以下、同様）のような粗い網
で得た画像でも、又、150ライン／インチのよう
な細かい網で得た画像でも同一のローパスフイル
タで処理するから、この処理後の画像はボケの大
きな画像となつてしまうという問題点があつた。この発明の目的は、上述したような問題点を解
決し、デイザ法を用いても階調性に優れ、ボケが
少なく、かつ、モアレの目立たない画像を得るこ
との出来る画像処理方法を提供することにある。（問題点を解決するための手段）この目的の達成を図るため、この発明によれ
ば、網点画像を読取り手段で画素毎に読取つて得
られた画信号に対し擬似中間調化を行う画像処理
方法において、各画素の多値の画信号レベルから極値を呈する
画素位置を検出し、極値を呈した画素位置と、該画素位置以外の極
値を呈した他の画素位置との間を処理区間として
定め、該処理区間の周期性を、該処理区間の長さと該
処理区間近傍の他の処理区間の長さとを比較する
ことによつて判定し、該処理区間を周期性有りと判定した場合は、該
処理区間内の各画素の平均画信号レベルを求め、
該平均画信号レベルを該処理区間の各画素の画信
号レベルとし、該平均画信号レベルの各画信号を
擬似中間調化処理のために用い、該処理区間を周期性無しと判定した場合該処理
区間の各画素の画信号を擬似中間調化処理のため
に用いることを特徴とする。この発明の実施に当り、極値を呈する画素位置
の検出は、隣り合う画素の互いの画信号レベルの
差の符号変化により行うのが好適である。この発明の実施に当り、周期性の判定は注目処
理区間長と、該注目処理区間の近傍の処理区間長
とを比較することにより行うのが好適である。さらに、この発明の実施に当り、画信号に含ま
れるノイズを除去した後、極値を呈する画素位置
を検出するのが好適である。（作用）このような画像処理方法によれば、画像中の網
点周期に起因して生ずる周期性を有した画像部分
の画信号レベルは、その画像部分の画信号の平均
画信号レベルで置換され、周期性が低減される。従つて、同一の画信号レベルの連続した見かけ
上一つの画信号となるから、周期性が低減され
る。この際、画像中に周期性を有する画像部分が
あるか否かの判定は、各画素の多値の画信号レベ
ルにおける極値に基づいて処理区間を定め、該処
理区間の長さ（画素数）と該処理区間近傍の他の
処理区間の長さ（画素数）とを比較することで行
なう。これは、網点画像部分においては上記処理
区間の長さ（画素数）は画像作製に用いた網点の
周期（例えば線数／インチ）に応じた特有の値と
なること、及び、画像の網点画像部分に対応する
画信号からは上記特有の長さの処理区間が抽出さ
れ易いことに着目したことによる。すなわち、こ
のことは、網点の周期（例えば線数／インチ）が
異なる各種の網点を用いて作製された種々の画像
を読み取る際にも、この発明によれば、各画像毎
に周期性判定の基準値を特別に用意することな
く、自動的に周期性を判定できることを意味す
る。また、周期性判定は処理区間の長さ同士を比
較するという処理で行なうので、例えば自己相関
による場合より簡易である。さらに、周期性の除
去は、処理区間内の各画素の画信号をこれらの画
信号の平均値で置き換えることで行なうのでデス
クリーニング（網点除去）自体も簡易に行なえ
る。また、多値の画信号を用い処理区間を決定する
ので、２値の画信号を用いる場合に比べ、線数の
高い網点（細かい網点）を用い作製された画像の
同期も精度良く検出できる。又、周期性が低減されても、その画像部分のエ
ツジ部等の非周期的な部分の画信号は保存され
る。（実施例）以下、図面を参照してこの発明の実施例につき
説明する。尚、これら図において同一の構成成分
については同一の符号を付して示してある。第１図はこの発明の画像処理方法に用いて好適
な画像処理装置の一例を示す構成図である。第１
図において、１１は読取り手段としての読取り装
置を示し、画像を例えば16本／mmの画素密度で画
素分解して読取り、さらに、読取り画像を多値に
量子化しデイジタル画像信号１３として、ピーク
（極値）位置検出回路１５及びラインメモリ１７
に出力する。ラインメモリ１７は画像を一ライン
分格納出来るよう構成してある。１９はピーク位
置メモリを示し、ピーク位置検出回路１５で検出
したピーク画素位置を書込む。２１は第一マイク
ロプロセツサ（以下、第一マイコン２１と称する
こともある）を示し、ラインメモリ１７から画像
信号１３を、ピーク位置メモリ１９からピーク画
素位置を担持する信号２３をそれぞれ読出して、
網点画像の平滑化処理を行う（詳細は後述する）。
平滑化処理の終了した信号２５を、例えばデイザ
処理回路２７で構成された擬似中間調化手段に出
力し、続いて記録装置３１で記録する。次に、第２図にブロツク図で一例を示すピーク
位置検出回路１５の機能について説明する。一画素遅延回路４１及び４３と、加算器４５及
び４７と、係数Ａを有する乗算器４９と、係数Ｂ
を有する乗算器５１とを具えた主走査方向の一次
元トランスバーサルフイルタ５３により、読取り
装置１１から出力されたデイジタル画像信号１３
のノイズを除去する。乗算器４９及び５１のそれ
ぞれの係数を、Ａ＝0.5、Ｂ＝0.25とすると、こ
のフイルタ５３の周波数特性は第３図に示す特性
となりノイズ等の高周波成分を除去出来る。第４
図Ａにフイルタ５３による処理前の画信号波形を
示し、この画信号をフイルタ５３により処理した
後の画信号波形を第４図Ｂに示す。尚、第４図Ａ
及びＢ共に、横軸に個別画素をとり、縦軸に画信
号レベルをとり、各画素の画信号レベルをプロツ
トして示してある。両図を比較することで明らか
なように、第４図(A)の波形には網点周期Ｔにより
生ずる極大値８１及びノイズ等に起因して発生す
る極大値８３が存在するが、第４図Ｂに示す波形
ではフイルタ５３によりノイズにより極大値８３
が除去されていることがわかる。従つて、網点周
期による極大値８１以外の極大値を検出してしま
うことを防止することが出来る。ノイズ成分を除去された信号５５は、一画素遅
延回路５７と、減算器５９とを具えた差分回路６
１により、隣り合う画素同士の差分６３を算出
し、この値を差分値メモリ６５に出力する。６９は第二マイクロプロセツサ（以下、第二マ
イコンと称することもある）を示し、差分値メモ
リ６５から差分を読出す。この第二マイコン６９は第５図の動作流れ図に
示すような機能を有している。以下、実施例によ
りこの機能の詳細につき説明する。尚、以下に述
べる実施例において、主走査方向とは読取る画像
の左から右への走査を云い、副走査方向とは画像
の上から下への走査のことを云う。先ず、読取りを行おうとする行（注目行）の読
取りを行つた後、注目行の最も左に位置する画素
（最左画素）位置を最初の極値に該当する画素位
置とし、この位置をピーク位置メモリ１９に書込
んで初期化を行う（ステツプ101）。次に、零変化
識別フラグF₀をリセツトして、零変化識別フラ
グF₀の初期化をする（ステツプ102）。次に、主走査方向に並ぶ個別画素の画信号レベ
ルから極値を検出するための画素位置を示すパラ
メータをＪとして、このＪを１に設定する（ステ
ツプ103）。次に、差分値メモリ６５（第２図参
照）からＪ番目及びＪ＋１番目の差分Ｄ(J)及びＤ
（Ｊ＋１）を読出す（ステツプ104）。下記の(1)式
から連続する差分の積MDを求める（ステツプ
105）。 MD＝Ｄ(J)×Ｄ（Ｊ＋１） ……(1) 次に、このMDの値から、極値を検出する。こ
の極値の検出は、極値となる画素の前後では、こ
の画素及びこの画素より主走査方向で一つ左側の
画素の互いの画信号レベルの差分の符号と、この
画素及びこの画素より主走査方向で一つ右側の画
素の差分とは符号が異なることを利用する。ステ
ツプ106で「YES」（MD＜０）の場合、画素位置
Ｊ＋１をピーク位置としてピーク位置メモリ１９
に書込む（ステツプ107）。ステツプ106で「NO」
の場合はステツプ108において、MD＝０か否か
の判定をする。MD＝０の場合はステツプ121へ
ジヤンプする。MD＝０となるのは差分が０、つ
まり隣り合う画素のそれぞれの画信号レベルが同
レベルということであるから、どの位置の差分が
０となつたのかを零変化識別フラグF₀により確
認する（ステツプ121）。F₀＝０の場合は、主走
査方向に進んでいる際正又は負を示していた差分
が、MD＝０となつた時に差分＝０となつたこと
を意味する。つまり、左側変化点となるから、ス
テツプ122にジヤンプする。ここで最初の差分が
０の場合（MD＝Ｄ(J)×Ｄ（Ｊ＋１）において、
Ｄ(J)＝０）は零変化識別フラグはセツトせずに０
のままとする。又、最初の差分が０でない場合
（ステツプ122において「NO」の場合）は零変化
識別フラグF₀をF₀＝１にセツト（ステツプ123）
すると共に、零変化差側位置レジスタと称するレ
ジスタDLに画素位置Ｊ＋１を、又、零変化前左
分レジスタと称するレジスタILに差分Ｄ(J)をそ
れぞれ格納する（ステツプ123、124）。尚、レジ
スタDL及びILは例えば第一マイコンのレジスタ
を利用しても良いし、又は、ワークメモリを別途
設けても良い。続いて、次の差分の符号を調べる
（ステツプ109、110及び104）。又、ステツプ121で「NO」（零変化識別フラグ
F₀がF₀＝１）の場合は差分＝０が続くか否かを
判定し（ステツプ126）、「YES」の場合は引き続
いて次の差分の符号を調べる（ステツプ109、110
及び104）。ステツプ126において、「NO」の場合
は差分＝０の状態、つまり画信号レベルが同レベ
ルの状態が終了することを意味するので、零変化
識別フラグをリセツトする（ステツプ127）と共
に、差分＝０となる前後の各差分の符号が変化し
ているか否かを判定する。この判定は差分＝０の
前の差分この場合前述したレジスタILに格納さ
れている差分と、差分＝０の後の差分Ｄ（Ｊ＋１）
との積MIの符号により判定する。ここで、差分＝０の前後の差分に符号変化が無
ければMI＞０となる。この場合は、極値が未だ
出現していないことになるから、引き続いて差分
の符号を調べ極値を探す（ステツプ128、129、
109）。又、差分＝０の前後の差分に符号変化が有
ればMI＜０となる。この場合は、画信号レベル
が同レベルで連続する平坦部を有する極値を意味
するから、下記の(2)式から平坦部を有する極値の
中心値Ｐを求め、その位置をピーク位置メモリ１
９の所定の位置に書込む（ステツプ128、129、
130）。Ｐ＝［（DL＋Ｊ＋１）／２］ ……(2) 但し、［］はガウス記号を示し、［］内の数値を
越えない最大の整数を表わす。又、DLは前述し
た零変化左側位置レジスタDL内の画素位置を示
す。次に、ステツプ108でMD＞０の場合はこの位
置は極値ではないので順次極値をさがす（ステツ
プ110、ステツプ104）。又、ステツプ109におい
て、一行分の処理が終了したと判定した場合
（「YES」の場合）はその行の最終画素より一つ
右側を最後のピーク位置としてピーク位置メモリ
１９の所定の位置に書込んで、画像の一行分の処
理が終了する（ステツプ109、111）。以下、第１図及び第６図を参照して、上述した
操作によりピーク位置メモリ１９に書込まれた極
値画素位置を担持する信号２３と、読取り装置１
１で読取られラインメモリ１７に格納されている
画像信号１３とを用い第一マイコン２１により画
像の平滑化処理を行う方法について説明する。先ず、画像の各行の処理を行う前に平滑化処理
を行う処理区間を示すパラメータをＩとし、Ｉ＝
１とする初期化を行う（ステツプ141）。次に、ピ
ーク位置メモリ１９から、Ｉ番目及び（Ｉ＋１）
番目の極値画素位置Ｐ(I)及びＰ（Ｉ＋１）を読出
し（ステツプ142）これらの極値間を処理区間と
する。次に、この処理区間の長さＤ１を下記の(3)
式から求める（ステツプ143）。ここでＩ＝１の場
合は、つまり処理区間がＰ１とＰ２との間の場合
は、ラインメモリ１７より、Ｐ(I)番目からＰ（Ｉ
＋１）−１番目までの画像信号（この場合、Ｐ１
の画像信号のみ）を読出し、この画像信号をデイ
ザ処理回路２７に出力する（ステツプ145、146）。又、Ｉ≠１の場合は、処理区間の長さＤ１から
Ｐ（Ｉ＋１）の極値が網点周期により生じた極値
か否かを以下の条件により一次判定を行う。別表１は、通常網点写真の作製に使用されてい
る65線／インチ〜150線／インチの網点を、８
本／mm及び16本／mmの読取り画素密度でそれぞれ
読取つた場合の第８図Ａ及びＢに示す主走査方向
の網点周期L₁及びL₂を画素数で表わした表であ
る。この実施例で用いている読取り画素密度は16
本／mmとしてあるから、別表１から明らかなよう
に、読取つた網点の極大値が出現する周期は45度
の斜交網点（第８図Ｂ参照、詳細は後述する）
で、かつ、65線／mmの網点の時に最長となり、そ
の周期は約九画素となることがわかる。又、極大
値間に存在する極小値と、極大値との間隔は極大
値間の周期の半分の約五画素となる。従つて、網
点周期による極値間の間隔は最も長くても約五画
素程度であるから、それ以上に長い周期で現われ
る極値は網点周期に起因する極値とみなさない。
この実施例では誤差を見込んで、Ｄ１が八画素よ
り長い場合はこのＤ１に該当する処理区間は周期
性が無いと判定してステツプ145にジヤンプする
ように設定してある（ステツプ147）。又、ステツプ147においてD1≦８の場合は、現
在平滑化処理を行つている処理区間（注目処理区
間）の近傍、たとえば主走査方向で一つ前の処理
区間の長さと、注目処理区間の長さとの差の絶対
値ADを下記の(4)式から求める（ステツプ148）。 AD＝｜D1−D2｜ ……(4) このADの値が０又は１の場合は、注目処理区
間の長さと、注目処理区間の一つ前の処理区間と
の長さとはほぼ等しいから、注目処理区間の画像
は周期的であると判定して、次の処理を行う（ス
テツプ149、150）。又、AD≧２の場合は周期性
無いと判定して次の処理を行う（ステツプ149、
145）。周期性有りと判定された処理区間については以
下の処理を行う。先ず、ラインメモリ１７より、
Ｐ(I)番目からＰ（Ｉ＋１）−１番目迄の画像信号読
出し（ステツプ150）、続いて、Ｐ(I)からＰ（Ｉ＋
１）−１の間の各画素の画信号レベルの平均値Ｓ
を下記の(5)式から求める（ステツプ151）。Ｓ＝_P(I+1)-1 〓^i=P (I)Ｘ(i)／｛Ｐ（Ｉ＋１）−Ｐ(I)｝ ……(5) 但し、Ｘ(i)はｉ番目の画素の画信号レベルを示
す。次に周期性有りと判定した処理区間内のＰ(I)か
らＰ（Ｉ＋１）−１までの前ての画素の画信号レベ
ルを平均値Ｓのレベルとした後、デイザ処理回路
２７に出力する（ステツプ152）。又、周期性無しと判定された処理区間について
は、ラインメモリ１７より、その処理区間に該当
するＰ(I)番目らＰ（Ｉ＋１）−１番目までの画像信
号を読出し、この画像信号をデイザ処理回路２７
に出力する（ステツプ145、146）。次に、注目処理区間の長さＤ２をＤ１とする
（ステツプ153）。次に、画像一行分の平滑化処理が終了したか否
かの判定をする（ステツプ154）。終了していない
場合は、処理区間を主走査方向に進め、平滑化処
理をサイクリツクに行う（ステツプ155、142）。
又、一行分の平滑化処理が終了した場合は、次の
行の平滑化処理を同様にして行う（ステツプ141
〜）。この発明の画像処理方法により周期性の有る部
分の画像信号は平滑化した画像信号とし、それ以
外の部分はラインメモリ１７から読出したままの
画像信号とした状態の画像信号２５は第７図に示
すよう波形となる。この画像信号２５をデイザ処理回路２７に入力
し、例えば組織的デイザ法により処理を行つて二
値化信号２９を記録装置３１に出力して記録す
る。このデイザ処理及び記録処理は一般に行われて
いる方法により行えるから、その説明は省略す
る。第８図Ａ及びＢは網点を説明するための線図で
ある。別表１の角度の項に記載した90度の網点と
は第８図Ａに示す網点を意味し、この網点の主走
査方向に対する網点周期は図中L₁で示す距離で
ある。又、45度の網点とは第８図Ｂに示す網点を
意味し、この網点の主走査方向に対する網点周期
は図中L₂で示す距離である。尚、上述した実施例において説明したピーク位
置検出回路、平滑化処理を行うためのアルゴリズ
ム及び手段等はこの実施例に限定されるものでは
なく、要求される画像処理の内容に応じて変更で
きる。又、上述した実施例は入力画像信号から画信号
レベルが極大値を呈する画素位置を検出し、入力
画信号の中の注目極大値画素位置と、この画素よ
り主走査方向に進んだ次に現われる極大値画素位
置との間を処理区間とした例について説明した。
しかし、この発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、極小値を呈する画素位置と、この画素
より主走査方向に進んだ次に現われる極小値を呈
する画素位置との間を処理区間としても良いし、
又は３極大値を呈する画素位置と、この画素より
主走査方向に進んだ次に現われる極小値を呈する
画素位置との間を処理区間としても良い。さら
に、注目極値（極大値又は極小値）画素位置と、
それ以外の極値画素位置との間、例えば注目極大
値画素位置と、その画素から主走査方向に進んで
ｎ個目の極大値画素位置との間を処理区間として
も良い。（発明の効果）上述した説明からも明らかなように、この発明
の画像処理方法によれば、入力画像の周期を多値
の画信号レベルの極地を検出することで求める。
従つて、従来のように自己相関を用いる場合より
も簡単な構成で周期を求めることが出来る。ま
た、２値の画信号で周期を求める場合に比べ、線
数の違い網点（細かい網点）を用い作製された画
像の周期を精度良く検出できる。又、この極値を利用して極値と他の極値との間
を画像処理区間とし、その処理区間の長さとその
近傍の処理区間の長さとを比較することにより、
その処理区間内の画像が周期性を有するか否かを
判定する。このため、網点の周期（例えば線数／
インチ）が異なる各種の網点を用いて作製された
種々の画像を読み取る際にも、各画像毎に周期性
判定の基準値を特別に用意することなく自動的に
周期性を判定できる。さらに、画像中の網点周期
に起因して生ずる周期性を有した画像部分の画信
号は、その画像部分の画信号の平均値で置換する
ので簡易に周期性を低減できると共に、画像のエ
ツジ部等の非周期的な部分は平均しないことによ
り解像度はそのまま保存され、その画像信号をデ
イザ処理等により二値化出来る。従つて、格子パターンや網点写真等の周期性の
ある画像を含む画像を処理してもモアレの発生を
防止出来る。これがため、デイザ法を用いても階調性に優
れ、ボケが少なく、かつ、モアレの目立たない画
像を得ることの出来る画像処理方法を提供出来
る。【表】

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の画像処理方法に用いて好適
な画像処理装置の一例を示すブロツク図、第２図
はこの発明の画像処理方法に用いて好適なピーク
位置検出回路の一例示すブロツク図、第３図、第
４図Ａ及びＢはこの発明の画像処理方法の説明に
供する線図、第５図はピーク位置検出回路が具え
る第二マイコンの機能を説明するための動作流れ
図、第６図は画像処理装置が具える第一マイコン
の機能を説明するための動作流れ図、第７図はこ
の発明の画像処理方法により得られ、デイザ処理
前の画像信号を示す波形図、第８図は網点を説明
するための線図である。第９図は従来技術の説明
図である。１１……読取り装置、１３……画像信号、１５
……ピーク位置検出回路、１７……ラインメモ
リ、１９……ピーク位置メモリ、２１……第一マ
イクロプロセツサ、２３……極値画素位置を担持
する信号、２５……平滑化処理信号、２７……デ
イザ処理回路、２９……二値化信号、３１……記
録装置、４１，４３，５７……一画素遅延回路、
４５，４７……加算器、４９，５１……乗算器、
５３……一次元トランスバーサルフイルタ、６９
……第二マイクロプロセツサ、８１……網点周期
による極大値、８３……ノイズによる極大値。

Claims

【特許請求の範囲】１網点画像を読取り手段で画素毎に読取つて得
られた画信号に対し擬似中間調化を行う画像処理
方法において、各画素の多値の画信号レベルから極値を呈する
画素位置を検出し、極値を呈した画素位置と、該画素位置以外の極
値を呈した他の画素位置との間を処理区間として
定め、該処理区間の周期性を、該処理区間の長さと該
処理区間近傍の他の処理区間の長さとを比較する
ことによつて判定し、該処理区間を周期性有りと判定した場合は、該
処理区間内の各画素の平均画信号レベルを求め、
該平均画信号レベルを該処理区間の各画素の画信
号レベルとし、該平均画信号レベルの各画信号を
擬似中間調化処理のために用い、該処理区間を周期性無しと判定した場合該処理
区間の各画素の画信号を擬似中間調化処理のため
に用いることを特徴とする画像処理方法。２極値を呈する画素位置の検出は、隣り合う画
素の互いの画信号レベルの差の符号変化により行
うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
画像処理方法。３画信号に含まれるノイズを除去した後、極値
を呈する画素位置を検出することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の画像処理方法。