JPH0556264A - 画像情報処理方法 - Google Patents
画像情報処理方法Info
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- JPH0556264A JPH0556264A JP3237332A JP23733291A JPH0556264A JP H0556264 A JPH0556264 A JP H0556264A JP 3237332 A JP3237332 A JP 3237332A JP 23733291 A JP23733291 A JP 23733291A JP H0556264 A JPH0556264 A JP H0556264A
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- value
- matrix
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- coefficient
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- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は多値の濃淡の画像を2値化する方
法、特にスキャナによって読み取られたディジタルの多
値の濃淡の画像を2値出力が可能な出力装置により再製
する際の2値化処理方法に関するものである。 【構成】多値の画像情報を2値出力が可能な出力装置に
より再製する方法において、画像の入力画素の濃度値ま
たはその濃度値に誤差加算分を加算した対象値を閾値と
の比較により2値化する場合に、前記対象値と閾値との
差を入力画素の位置に固定的に対応する要素からなる1
次元または2次元方向に周期性を持った係数行列の部分
行列の係数に比例した大きさの前記誤差加算分に分割し
て前記入力画素の位置に固定的に対応して分布する他の
入力画素の対象値に加えることを特徴とする画像情報処
理方法である。
法、特にスキャナによって読み取られたディジタルの多
値の濃淡の画像を2値出力が可能な出力装置により再製
する際の2値化処理方法に関するものである。 【構成】多値の画像情報を2値出力が可能な出力装置に
より再製する方法において、画像の入力画素の濃度値ま
たはその濃度値に誤差加算分を加算した対象値を閾値と
の比較により2値化する場合に、前記対象値と閾値との
差を入力画素の位置に固定的に対応する要素からなる1
次元または2次元方向に周期性を持った係数行列の部分
行列の係数に比例した大きさの前記誤差加算分に分割し
て前記入力画素の位置に固定的に対応して分布する他の
入力画素の対象値に加えることを特徴とする画像情報処
理方法である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は多値の濃淡の画像を2
値化する方法、特にスキャナによって読み取られたディ
ジタルの多値の濃淡の画像を2値出力が可能な出力装置
により再製する際の2値化処理方法に関するものであ
る。
値化する方法、特にスキャナによって読み取られたディ
ジタルの多値の濃淡の画像を2値出力が可能な出力装置
により再製する際の2値化処理方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に画像処理の分野では多値の画像を
2値化して階調再現をするための手法としては組織的デ
ィザ法や誤差拡散法が知られている。
2値化して階調再現をするための手法としては組織的デ
ィザ法や誤差拡散法が知られている。
【0003】組織的ディザ法は多値の画像の原稿から読
み取った入力信号の1画素を2値記録の1画素に対応さ
せ、入力信号を入力画素の位置に固定的に対応させた周
期性をもった閾値テーブルと比較し、“出力する”、
“出力しない”を決定する2値化手法である。
み取った入力信号の1画素を2値記録の1画素に対応さ
せ、入力信号を入力画素の位置に固定的に対応させた周
期性をもった閾値テーブルと比較し、“出力する”、
“出力しない”を決定する2値化手法である。
【0004】また、誤差拡散法は入力の多値画像の一画
素の入力信号を2値化する際に生じた誤差を誤差発生箇
所に相対的に固定的な係数行列の係数の大きさに応じて
周囲の入力画素に分散して加える2値化手法である。
素の入力信号を2値化する際に生じた誤差を誤差発生箇
所に相対的に固定的な係数行列の係数の大きさに応じて
周囲の入力画素に分散して加える2値化手法である。
【0005】一方、印刷の分野ではフィルム原稿を入力
媒体とし、色分解したものをコンタクト・スクリーンを
用いた光学的手法により白黒フィルム上に周期的な網点
を作成し、そのフィルムを用いて印刷版を作成し、画像
を網点画像として再製する方法が知られている。網点画
像の場合は、網点の大小が画像の濃度を表現する。更に
カラー印刷の場合はコンタクトスクリーンを色ごとに異
なった角度で回転させることにより、色ごとの見当ずれ
によるモアレや色差の発生の少ない手法が知られてい
る。
媒体とし、色分解したものをコンタクト・スクリーンを
用いた光学的手法により白黒フィルム上に周期的な網点
を作成し、そのフィルムを用いて印刷版を作成し、画像
を網点画像として再製する方法が知られている。網点画
像の場合は、網点の大小が画像の濃度を表現する。更に
カラー印刷の場合はコンタクトスクリーンを色ごとに異
なった角度で回転させることにより、色ごとの見当ずれ
によるモアレや色差の発生の少ない手法が知られてい
る。
【0006】また、光学的スクリーンを用いずに電子的
手法により網点形成を行う方法も開発され、最近の印刷
用スキャナ、プロッタシステムに装備されるようになっ
ている。
手法により網点形成を行う方法も開発され、最近の印刷
用スキャナ、プロッタシステムに装備されるようになっ
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、ディザ法は
閾値テーブルの構造に関連した特有な模様が発生し、ま
た忠実な階調再現性という点において必ずしも充分でな
く、見当ずれによりモアレ、色差が発生する。
閾値テーブルの構造に関連した特有な模様が発生し、ま
た忠実な階調再現性という点において必ずしも充分でな
く、見当ずれによりモアレ、色差が発生する。
【0008】また誤差拡散法は処理画像に特有の縞模様
があらわれ、画質的にも解決すべき点が残っており、忠
実な階調再現性という点でも問題がある。
があらわれ、画質的にも解決すべき点が残っており、忠
実な階調再現性という点でも問題がある。
【0009】これらの問題点を解決するために、画像の
入力画素の読み取り値またはその読み取り値に誤差加算
分を加算した対象値を閾値との比較により2値化する場
合に、対象値と閾値との差を入力画素の位置に固定的に
対応する要素からなる1次元または2次元方向に周期性
を持った係数行列の部分行列内の係数に比例した大きさ
の誤差加算分に分割して入力画素の位置に固定的に対応
して分布する他の入力画素の対象値に加える方法が特願
平2−250944(平成2年9月20日出願)および
特願平3−42716(平成3年2月14日出願)とし
て出願されている。
入力画素の読み取り値またはその読み取り値に誤差加算
分を加算した対象値を閾値との比較により2値化する場
合に、対象値と閾値との差を入力画素の位置に固定的に
対応する要素からなる1次元または2次元方向に周期性
を持った係数行列の部分行列内の係数に比例した大きさ
の誤差加算分に分割して入力画素の位置に固定的に対応
して分布する他の入力画素の対象値に加える方法が特願
平2−250944(平成2年9月20日出願)および
特願平3−42716(平成3年2月14日出願)とし
て出願されている。
【0010】しかし、同程度の対象値が連続している平
網部において、対象値の大きさ、係数行列の回転角度に
よっては低周波の濃淡ムラが生じることがあった。
網部において、対象値の大きさ、係数行列の回転角度に
よっては低周波の濃淡ムラが生じることがあった。
【0011】この発明は忠実な階調再現性を有し、閾値
テーブルを使用せず、平網部でも濃度ムラが少なく画質
の優れた画像が得られる方法である。
テーブルを使用せず、平網部でも濃度ムラが少なく画質
の優れた画像が得られる方法である。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的に対応して、第
1の発明の画像情報処理方法は、多値の画像情報を2値
出力が可能な出力装置により再製する際に、画像の入力
画素の読み取り値、またはその読み取り値に誤差加算分
を加算した対象値を閾値との比較により2値化する場合
に、前記対象値と閾値との差を入力画素の位置に固定的
に対応する要素からなる1次元、もしくは2次元方向に
周期性を持った係数行列の部分行列の係数に比例した大
きさの前記誤差加算分に分割して前記入力画素の位置に
固定的に対応して分布する他の入力画素の対象値に加え
る画像情報処理方法において、係数行列の要素の内容を
前記1周期を定義域とする関数で決定することを特徴と
している。
1の発明の画像情報処理方法は、多値の画像情報を2値
出力が可能な出力装置により再製する際に、画像の入力
画素の読み取り値、またはその読み取り値に誤差加算分
を加算した対象値を閾値との比較により2値化する場合
に、前記対象値と閾値との差を入力画素の位置に固定的
に対応する要素からなる1次元、もしくは2次元方向に
周期性を持った係数行列の部分行列の係数に比例した大
きさの前記誤差加算分に分割して前記入力画素の位置に
固定的に対応して分布する他の入力画素の対象値に加え
る画像情報処理方法において、係数行列の要素の内容を
前記1周期を定義域とする関数で決定することを特徴と
している。
【0013】また第2の発明の画像情報処理方法は、多
値の画像情報を2値出力が可能な出力装置により再製す
る際に、画像の入力画素の読み取り値、またはその読み
取り値に誤差加算分を加算した対象値を閾値との比較に
より2値化する場合に、前記対象値と閾値との差を入力
画素の位置に固定的に対応する要素からなる1次元、も
しくは2次元方向に周期性を持った係数行列から計算し
て求めた第2係数行列の係数と周囲の誤差についての誤
差値行列の要素の値との積、を加算した対象値を閾値と
の比較により2値化し、前記対象値と閾値との差を、誤
差値行列の入力画素の位置に対応した位置に前記誤差値
行列の要素の値として保存する画像情報処理方法におい
て、第1係数行列の要素の内容を1網点周期を定義域と
する関数で決定することを特徴としている。なお、第1
の発明と第2の発明とは原理的には同じ手法であるが、
読み取り値に対して誤差を加算するタイミングが異な
る。
値の画像情報を2値出力が可能な出力装置により再製す
る際に、画像の入力画素の読み取り値、またはその読み
取り値に誤差加算分を加算した対象値を閾値との比較に
より2値化する場合に、前記対象値と閾値との差を入力
画素の位置に固定的に対応する要素からなる1次元、も
しくは2次元方向に周期性を持った係数行列から計算し
て求めた第2係数行列の係数と周囲の誤差についての誤
差値行列の要素の値との積、を加算した対象値を閾値と
の比較により2値化し、前記対象値と閾値との差を、誤
差値行列の入力画素の位置に対応した位置に前記誤差値
行列の要素の値として保存する画像情報処理方法におい
て、第1係数行列の要素の内容を1網点周期を定義域と
する関数で決定することを特徴としている。なお、第1
の発明と第2の発明とは原理的には同じ手法であるが、
読み取り値に対して誤差を加算するタイミングが異な
る。
【0014】また第3の発明の画像情報処理方法は、前
記1周期がn×nの場合、入力画像のi行j列の対象値
に対応する係数ai,j の値が、前記関数を下記数式3
記1周期がn×nの場合、入力画像のi行j列の対象値
に対応する係数ai,j の値が、前記関数を下記数式3
【0015】
【数3】
【0016】とした関数値で決定されることを特徴とし
ている。
ている。
【0017】また第4の発明の画像情報処理方法は、前
記1周期がn×nの場合、入力画像のi行j列の対象値
に対応する係数ai,j の値が、前記関数を下記数式4
記1周期がn×nの場合、入力画像のi行j列の対象値
に対応する係数ai,j の値が、前記関数を下記数式4
【0018】
【数4】
【0019】とした関数値で決定されることを特徴とし
ている。
ている。
【0020】また第5の発明の画像情報処理方法は、対
象値di,j の座標(i,j)を回転させて(i’,
j’)として前記関数に代入することにより得られた関
数値g(i’,j’)を座標(i,j)における係数と
することを特徴としている。
象値di,j の座標(i,j)を回転させて(i’,
j’)として前記関数に代入することにより得られた関
数値g(i’,j’)を座標(i,j)における係数と
することを特徴としている。
【0021】また第6の発明の画像情報処理方法は、予
め前記の関数を用いて求めた係数行列、または第2係数
行列の値を記憶装置に記憶させておくことを特徴として
いる。
め前記の関数を用いて求めた係数行列、または第2係数
行列の値を記憶装置に記憶させておくことを特徴として
いる。
【0022】
【作用】まず、係数行列を準備する。係数行列の要素そ
れぞれは画像の入力画素の位置と固定的に対応してお
り、係数値の大きさは1次元または2次元的な周期をも
っている。そしてその係数行列のなかにp行q列の部分
行列を想定する。
れぞれは画像の入力画素の位置と固定的に対応してお
り、係数値の大きさは1次元または2次元的な周期をも
っている。そしてその係数行列のなかにp行q列の部分
行列を想定する。
【0023】ただし、p、qはそれぞれ独立に2〜5の
整数をとる。
整数をとる。
【0024】入力画素からの入力値は閾値によって2値
化され、このときに生ずる入力値と閾値との誤差は所定
の割合で分割されて次以降の入力画素からの入力値に蓄
積されて加算され、このときの所定の割合は入力画素に
固定的に対応する係数行列の部分行列の要素の係数に比
例して決定されるが、係数行列の要素の内容は前記1周
期の大きさを定義域とする関数から得られる。
化され、このときに生ずる入力値と閾値との誤差は所定
の割合で分割されて次以降の入力画素からの入力値に蓄
積されて加算され、このときの所定の割合は入力画素に
固定的に対応する係数行列の部分行列の要素の係数に比
例して決定されるが、係数行列の要素の内容は前記1周
期の大きさを定義域とする関数から得られる。
【0025】または、入力画素からの入力値は閾値によ
って2値化され、このときに生ずる入力値と閾値との誤
差は誤差として入力画素に位置的に対応した誤差値行列
の要素として保存され、次以降の入力画素を処理する際
に所定の係数を乗ぜられて入力値に加算され、このとき
の所定の係数は前記係数行列から求められた第2係数行
列の要素によって決定されるが、係数行列の要素の内容
は前記1周期の大きさを定義域とする関数から得られ
る。
って2値化され、このときに生ずる入力値と閾値との誤
差は誤差として入力画素に位置的に対応した誤差値行列
の要素として保存され、次以降の入力画素を処理する際
に所定の係数を乗ぜられて入力値に加算され、このとき
の所定の係数は前記係数行列から求められた第2係数行
列の要素によって決定されるが、係数行列の要素の内容
は前記1周期の大きさを定義域とする関数から得られ
る。
【0026】このような操作を画像の全画素についてス
キャンして行うことにより画像の2値画像が得られる。
カラー印刷のように重ね合わせるべき単色画像を各色ご
とに再製する場合には入力画素の座標である(i,j)
を各色ごとに異なった回転角度で回転させて(i’,
j’)を得て、(i’,j’)を(i,j)の代わりに
関数に代入することにより前記処理を行う。
キャンして行うことにより画像の2値画像が得られる。
カラー印刷のように重ね合わせるべき単色画像を各色ご
とに再製する場合には入力画素の座標である(i,j)
を各色ごとに異なった回転角度で回転させて(i’,
j’)を得て、(i’,j’)を(i,j)の代わりに
関数に代入することにより前記処理を行う。
【0027】
【実施例】以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面
について説明する。
について説明する。
【0028】まず第1、第3の発明について説明する。
【0029】図2は第1の発明の画像処理の過程を示す
図である。
図である。
【0030】図1において、符号2は係数行列を示して
おり、係数行列2はU軸方向に長さn、V軸方向に長さ
nの周期をもった係数行列であり、2次元的な1周期に
a1,1 、・・・、an,n のn×n個の係数を含んでお
り、要素値は数式3で決定される。係数行列2の要素は
原稿である多値の画像4(図2)の入力画素7の位置、
及び対象値の行列5の要素の位置に固定的に対応してい
る。
おり、係数行列2はU軸方向に長さn、V軸方向に長さ
nの周期をもった係数行列であり、2次元的な1周期に
a1,1 、・・・、an,n のn×n個の係数を含んでお
り、要素値は数式3で決定される。係数行列2の要素は
原稿である多値の画像4(図2)の入力画素7の位置、
及び対象値の行列5の要素の位置に固定的に対応してい
る。
【0031】すなわち、図3において2は係数行列であ
り、3は係数行列2のp行、q列の部分行列であり、係
数行列2の要素ai,j は入力の多値のカラー画像4の対
象値の行列5の要素di,j に位置的に対応しており、係
数行列2は周期性を持っているのでai,j の値はa
imod n, j mod nの値に等しい。例えば周期n=3とし
た場合に、a11, 8 =a11 mod 3, 8 mod 3 =a2,2 で
あるからa2,2 とa11,8との値は等しい。対象値の行列
5の要素di,j はカラー画像4(図2)の入力画素7の
位置に固定的に対応している。ここで行列5の要素d
i,j で示されている対象値とは画像4の入力画素7を読
み取った読み取り値またはその読み取り値に後述する誤
差加算分を逐次加えたものである。
り、3は係数行列2のp行、q列の部分行列であり、係
数行列2の要素ai,j は入力の多値のカラー画像4の対
象値の行列5の要素di,j に位置的に対応しており、係
数行列2は周期性を持っているのでai,j の値はa
imod n, j mod nの値に等しい。例えば周期n=3とし
た場合に、a11, 8 =a11 mod 3, 8 mod 3 =a2,2 で
あるからa2,2 とa11,8との値は等しい。対象値の行列
5の要素di,j はカラー画像4(図2)の入力画素7の
位置に固定的に対応している。ここで行列5の要素d
i,j で示されている対象値とは画像4の入力画素7を読
み取った読み取り値またはその読み取り値に後述する誤
差加算分を逐次加えたものである。
【0032】Uを処理の主走査方向としVを副走査方向
とすると、例えばdi,j の値をある閾値Tと比較して2
値化すると、di,j >Tの場合、2値化信号は“出力す
る”になり、e=di,j −Tの誤差が発生し、またd
i,j <Tの場合、2値化信号は“出力しない”になり、
e=di,j の誤差が発生する。
とすると、例えばdi,j の値をある閾値Tと比較して2
値化すると、di,j >Tの場合、2値化信号は“出力す
る”になり、e=di,j −Tの誤差が発生し、またd
i,j <Tの場合、2値化信号は“出力しない”になり、
e=di,j の誤差が発生する。
【0033】この誤差eをai,j を含む係数行列2のp
行q列の部分行列3の範囲に対応する入力画素の対象値
行列5のp行q列の部分行列6の各要素に係数a
w,z (但し、wはiからi+p−1までの各自然数をと
って変化させ、各wに対してzはq以下のある自然数α
を設定してj−α+1からj−α+qまでの各自然数を
とって変化させたもののうち、k≦jであるai,k は除
く)に比例して分散し、入力画素の対象値に加算する。
行q列の部分行列3の範囲に対応する入力画素の対象値
行列5のp行q列の部分行列6の各要素に係数a
w,z (但し、wはiからi+p−1までの各自然数をと
って変化させ、各wに対してzはq以下のある自然数α
を設定してj−α+1からj−α+qまでの各自然数を
とって変化させたもののうち、k≦jであるai,k は除
く)に比例して分散し、入力画素の対象値に加算する。
【0034】この処理を入力の画素全体に対し、主走
査、副走査の順に行うことにより2値画像が得られる。
査、副走査の順に行うことにより2値画像が得られる。
【0035】p、qとnとの関連は特にない。
【0036】次に一例として、上記の処理によって誤差
を拡散する過程を図によって示す。但し、この説明で用
いた行列の大きさ、数値により本発明が制限されるもの
ではない。図4において符号5は入力の多値の画像の対
象値の行列であって各要素として誤差が加算される前の
画像の画素の読み取り値の行列であり、符号10は誤差
が発生した箇所を示す。図5の符号2は5行5列の係数
行列の1周期分で、数式3においてρ=2.0 とした例で
ある。
を拡散する過程を図によって示す。但し、この説明で用
いた行列の大きさ、数値により本発明が制限されるもの
ではない。図4において符号5は入力の多値の画像の対
象値の行列であって各要素として誤差が加算される前の
画像の画素の読み取り値の行列であり、符号10は誤差
が発生した箇所を示す。図5の符号2は5行5列の係数
行列の1周期分で、数式3においてρ=2.0 とした例で
ある。
【0037】例えば、要素a2,5 の要素の値は下記数式
5で示しようにして4と求められている。
5で示しようにして4と求められている。
【0038】
【数5】
【0039】部分行列3を図6に示すように2×2とす
る。入力の画素値が取りうる範囲は0〜100とし、閾
値を100とすると、対象値行列5のd1,1 の値は42
であり閾値より小さいので2値化信号は“出力しない”
になり、42が誤差になり、部分行列の大きさは2×2
であるから、誤差拡散範囲a1,2 、a2,1 、a2,2 に対
応した入力の画素の行列要素d1,2 、d2,1 、d2,2 に
それぞれe1,2 =10(=42×8/(8+8+1
6))、e2,1 =10(=42×8/(8+8+1
6))、e2,2 =21(=42×16/(8+8+1
6))が加算され、その結果、入力の多値の画像の対象
値の行列5は図7になる。次の処理対象である入力の画
素d1,2 の値は109であり閾値より大きいので2値化
信号は“出力する”になり9が誤差になり、部分行列の
大きさは2×2であるから誤差拡散範囲a1,3 、
a2,2 、a2,3 に対応した入力の要素d1,3 、d2,2 、
d2,3 にそれぞれ新しい誤差分割分e1,3 =1(=9×
8/(8+16+16))、e2,2 =3(=9×16/
(8+16+16))、e2,3 =3(=9×16/(8
+16+16))が加算され、その結果、入力の多値の
画像の読み取り値の行列は図8になる。
る。入力の画素値が取りうる範囲は0〜100とし、閾
値を100とすると、対象値行列5のd1,1 の値は42
であり閾値より小さいので2値化信号は“出力しない”
になり、42が誤差になり、部分行列の大きさは2×2
であるから、誤差拡散範囲a1,2 、a2,1 、a2,2 に対
応した入力の画素の行列要素d1,2 、d2,1 、d2,2 に
それぞれe1,2 =10(=42×8/(8+8+1
6))、e2,1 =10(=42×8/(8+8+1
6))、e2,2 =21(=42×16/(8+8+1
6))が加算され、その結果、入力の多値の画像の対象
値の行列5は図7になる。次の処理対象である入力の画
素d1,2 の値は109であり閾値より大きいので2値化
信号は“出力する”になり9が誤差になり、部分行列の
大きさは2×2であるから誤差拡散範囲a1,3 、
a2,2 、a2,3 に対応した入力の要素d1,3 、d2,2 、
d2,3 にそれぞれ新しい誤差分割分e1,3 =1(=9×
8/(8+16+16))、e2,2 =3(=9×16/
(8+16+16))、e2,3 =3(=9×16/(8
+16+16))が加算され、その結果、入力の多値の
画像の読み取り値の行列は図8になる。
【0040】同様の処理が入力の画素全体に対し、主走
査、副走査の順に行われて1フレームについての処理を
完了する。
査、副走査の順に行われて1フレームについての処理を
完了する。
【0041】この画像情報処理により、従来の網点と同
様な2値化を行うことが可能である。
様な2値化を行うことが可能である。
【0042】次に第4の発明に関し説明する。
【0043】図9は5行5列の係数行列の1周期分で、
数式2においてρ=2.0 とした例である。例えば要素a
2,5 の値は下記数式6で示すようにして1と求められて
いる。
数式2においてρ=2.0 とした例である。例えば要素a
2,5 の値は下記数式6で示すようにして1と求められて
いる。
【0044】
【数6】
【0045】この係数行列を用いて、第1、第3の発明
の説明におけるのと同様な画像処理を行うことにより従
来の網点と同様な2値化を行うことが可能である。
の説明におけるのと同様な画像処理を行うことにより従
来の網点と同様な2値化を行うことが可能である。
【0046】次に第2の発明に関し説明する。
【0047】図10は第2の発明の画像処理の過程を示
す図である。
す図である。
【0048】図1において、符号2は係数行列を示して
おり、係数行列2はU軸方向に長さn、V軸方向に長さ
nの周期をもった係数行列であり、2次元的な1周期に
a1,1 、・・・、an,n のn×n個の係数を含んでお
り、要素値は例えば数式3で決定されるが、数式4を用
いても良い。係数行列2の要素は原稿である多値の画像
4(図10)の入力画素7の位置、及び対象値の行列5
の要素の位置に固定的に対応している。
おり、係数行列2はU軸方向に長さn、V軸方向に長さ
nの周期をもった係数行列であり、2次元的な1周期に
a1,1 、・・・、an,n のn×n個の係数を含んでお
り、要素値は例えば数式3で決定されるが、数式4を用
いても良い。係数行列2の要素は原稿である多値の画像
4(図10)の入力画素7の位置、及び対象値の行列5
の要素の位置に固定的に対応している。
【0049】すなわち、図11において2は係数行列で
あり、3は係数行列2のp行、q列の部分行列であり、
係数行列2の要素ai,j は入力の多値のカラー画像4の
読み取り値行列5の要素di,j に位置的に対応してお
り、係数行列2は周期性を持っているのでai,j の値は
ai mod n, j mod nの値に等しい。例えば周期n=3と
した場合に、a11, 8 =a11 mod 3, 8 mod 3 =a2,2
であるからa2,2 とa11,8との値は等しい。
あり、3は係数行列2のp行、q列の部分行列であり、
係数行列2の要素ai,j は入力の多値のカラー画像4の
読み取り値行列5の要素di,j に位置的に対応してお
り、係数行列2は周期性を持っているのでai,j の値は
ai mod n, j mod nの値に等しい。例えば周期n=3と
した場合に、a11, 8 =a11 mod 3, 8 mod 3 =a2,2
であるからa2,2 とa11,8との値は等しい。
【0050】次に誤差値行列について説明する。図10
に示す誤差値行列10は2値化処理の読み取り値と閾値
との差からなる誤差を要素とする行列で、誤差値行列1
0の要素ei,j は画像4の入力画素7、及び読み取り値
行列の要素di,j の位置に固定的に対応している。
に示す誤差値行列10は2値化処理の読み取り値と閾値
との差からなる誤差を要素とする行列で、誤差値行列1
0の要素ei,j は画像4の入力画素7、及び読み取り値
行列の要素di,j の位置に固定的に対応している。
【0051】次に図10に示す第2係数行列9を求める
にはUを処理の主走査方向とし、Vを副走査方向とし、
第2係数行列の要素ci,j を下記数式7で求める。
にはUを処理の主走査方向とし、Vを副走査方向とし、
第2係数行列の要素ci,j を下記数式7で求める。
【0052】
【数7】
【0053】対象値を求めるには、下記数式8で求めた
値を処理の対象とする読み取り値ds,t に加算して対象
値とする。
値を処理の対象とする読み取り値ds,t に加算して対象
値とする。
【0054】
【数8】 読み取り値行列5の要素di,j は画像4の入力画素7の
位置に固定的に対応している。
位置に固定的に対応している。
【0055】誤差値行列10を求める場合には、Uを処
理の主走査方向としVを副走査方向とし、対象値をある
閾値Tと比較して2値化すると、例えば対象値の値をあ
る閾値Tと比較して2値化すると、対象値>Tの場合、
2値化信号は“出力する”になり、対象値−Tの誤差が
発生し、対象値<Tの場合2値化信号は“出力しない”
になり、対象値が誤差値になり、これら誤差値を処理の
対象となった読み取り値行列の要素ds,t に対する誤差
値行列10の要素es,t として保存する。
理の主走査方向としVを副走査方向とし、対象値をある
閾値Tと比較して2値化すると、例えば対象値の値をあ
る閾値Tと比較して2値化すると、対象値>Tの場合、
2値化信号は“出力する”になり、対象値−Tの誤差が
発生し、対象値<Tの場合2値化信号は“出力しない”
になり、対象値が誤差値になり、これら誤差値を処理の
対象となった読み取り値行列の要素ds,t に対する誤差
値行列10の要素es,t として保存する。
【0056】この処理を入力の画素全体に対し、主走
査、副走査の順に行うことにより2値画像が得られる。
査、副走査の順に行うことにより2値画像が得られる。
【0057】p、qとnとの関連は特にない。
【0058】次に一例として、上記の誤差の加算を図に
よって示す。但し、この説明で用いた行列の大きさ、数
値により請求の範囲が制限されるものではない。図12
において5は入力の多値の画像の読み取り値行列であっ
て各要素として誤差が加算される前の画像の画素の読み
取り値の行列であり、符号11は誤差が発生した箇所を
示す。図5の符号2は5行5列の係数行列の1周期分
で、一例として数式1においてρ=2.0 とした例であ
る。部分行列3を図6に示すように2×2とする。この
場合、数式7においてp=q=2、α=0となる。図1
4の10を誤差値行列とする。入力の画素値が取りうる
範囲は0〜100とし、閾値を100とすると、図12
の読み取り値行列5の誤差が発生した箇所であるd3,4
の値は45であり、図5の係数行列2より数式7に従っ
て図13に示す第2係数行列9を作成し、
よって示す。但し、この説明で用いた行列の大きさ、数
値により請求の範囲が制限されるものではない。図12
において5は入力の多値の画像の読み取り値行列であっ
て各要素として誤差が加算される前の画像の画素の読み
取り値の行列であり、符号11は誤差が発生した箇所を
示す。図5の符号2は5行5列の係数行列の1周期分
で、一例として数式1においてρ=2.0 とした例であ
る。部分行列3を図6に示すように2×2とする。この
場合、数式7においてp=q=2、α=0となる。図1
4の10を誤差値行列とする。入力の画素値が取りうる
範囲は0〜100とし、閾値を100とすると、図12
の読み取り値行列5の誤差が発生した箇所であるd3,4
の値は45であり、図5の係数行列2より数式7に従っ
て図13に示す第2係数行列9を作成し、
【0059】{8/(8+16+8)}×70+{8/
(4+8+4)〕×85+{8/(8+8+4)}×1
0=60.25・・・
(4+8+4)〕×85+{8/(8+8+4)}×1
0=60.25・・・
【0060】であるから対象値は45+60=105と
なり、閾値より大きいので2値化信号は“出力する”に
なり、5が誤差になり、誤差値行列に保存され、誤差値
行列は図15に示す行列10になる。
なり、閾値より大きいので2値化信号は“出力する”に
なり、5が誤差になり、誤差値行列に保存され、誤差値
行列は図15に示す行列10になる。
【0061】同様の処理が入力の画素全体に対し、主走
査、副走査の順に行われて1フレームについての処理を
完了する。
査、副走査の順に行われて1フレームについての処理を
完了する。
【0062】この係数行列により、従来の網点と同様な
2値化を行うことが可能である。
2値化を行うことが可能である。
【0063】次に第5の発明に関し説明する。読み取り
値行列の要素di,j の座標値(i,j)を下記の式
値行列の要素di,j の座標値(i,j)を下記の式
【0064】 i’=「i・cos(A)−j・sin(A)」 mod n. j’=「i・sin(A)+j・cos(A)」 mod n. (ここで「」は丸め処理を表す)
【0065】を用いて回転させ、(i’,j’)を求
め、前記関数の関数値g(i’,j’)をdi,j の位置
に対応する係数行列の値とし、第1、第3の発明、また
は第1、第4の発明による処理を行うことにより、回転
した2値化画像を得ることが可能で、出力時の見当ずれ
により生ずるモアレ、色差を少なくすることができる。
め、前記関数の関数値g(i’,j’)をdi,j の位置
に対応する係数行列の値とし、第1、第3の発明、また
は第1、第4の発明による処理を行うことにより、回転
した2値化画像を得ることが可能で、出力時の見当ずれ
により生ずるモアレ、色差を少なくすることができる。
【0066】またこの係数行列から第2係数行列を求
め、第2の発明による処理を行っても同様な結果を得る
ことが可能である。
め、第2の発明による処理を行っても同様な結果を得る
ことが可能である。
【0067】次に第6の発明に関し説明する。
【0068】第5の発明と同様な方法で求めた係数行
列、または第2係数行列を、2値化に先立ち、予め記憶
装置上に記憶させておくことにより、処理の高速化をは
かることが可能である。
列、または第2係数行列を、2値化に先立ち、予め記憶
装置上に記憶させておくことにより、処理の高速化をは
かることが可能である。
【0069】第2係数行列を記憶する場合には記憶装置
上に図16に概念的に示すようなn×n×p×qの4次
元の行列2dを用意し、その要素をhとしたとき、下記
の数式9
上に図16に概念的に示すようなn×n×p×qの4次
元の行列2dを用意し、その要素をhとしたとき、下記
の数式9
【0070】
【数9】
【0071】をhs,t,s-i+1,t-j+1 の要素内容とし、画
像の読み取り値ds,t を処理する際に誤差値ei,j に乗
ずる係数とする。
像の読み取り値ds,t を処理する際に誤差値ei,j に乗
ずる係数とする。
【0072】特に、tanθ=δ/γが有理数となり、
下記数式10が整数または整数に近いような角度θを選
択することにより、1辺の要素数が下記数式11であ
る、繰り返しが可能な、回転後の係数行列、または第2
係数行列を構成することが可能であり、記憶装置上に占
める領域の大きさを縮小することが可能である。
下記数式10が整数または整数に近いような角度θを選
択することにより、1辺の要素数が下記数式11であ
る、繰り返しが可能な、回転後の係数行列、または第2
係数行列を構成することが可能であり、記憶装置上に占
める領域の大きさを縮小することが可能である。
【0073】
【数10】
【0074】
【数11】
【0075】図17において、2cは係数行列のn×n
の1周期であり、2dは一例としてtanθ=3/4と
なるような角度θで座標を回転させて前記関数に代入し
て得られた関数値を要素とする係数行列であり、下記数
式12が一辺の要素数になっており、縦横に繰り返しが
可能である。
の1周期であり、2dは一例としてtanθ=3/4と
なるような角度θで座標を回転させて前記関数に代入し
て得られた関数値を要素とする係数行列であり、下記数
式12が一辺の要素数になっており、縦横に繰り返しが
可能である。
【0076】
【数12】
【0077】以下実験例によって上記方法の具体的な説
明を行うが、本実験例中記載の数字によって本発明が限
定されるものではない。
明を行うが、本実験例中記載の数字によって本発明が限
定されるものではない。
【0078】(実験例−1)数式3でρ=2.0とし、
係数行列の周期をn=5とした図18に示すような係数
行列の1周期を用い、閾値をT=255とし、回転角度
Aをtan(A)=7/24になるように選び、部分行
列の大きさをp=q=3とし、30%の濃度の平網の読
み取り値行列に第1、第3、第5の発明の画像情報処理
を行い、図19に示す結果を得た。
係数行列の周期をn=5とした図18に示すような係数
行列の1周期を用い、閾値をT=255とし、回転角度
Aをtan(A)=7/24になるように選び、部分行
列の大きさをp=q=3とし、30%の濃度の平網の読
み取り値行列に第1、第3、第5の発明の画像情報処理
を行い、図19に示す結果を得た。
【0079】他方、特願平3−42716の発明の手法
に基づき、図20に示す5×5の係数行列の1単位を用
い、閾値を255とし、回転角度Aをtan(A)=7
/24になるように選び、部分行列の大きさをp=q=
3とし、30%の濃度の平網の読み取り値行列に第1、
第3、第5の発明の画像情報処理を行い、図21に示す
結果を得た。
に基づき、図20に示す5×5の係数行列の1単位を用
い、閾値を255とし、回転角度Aをtan(A)=7
/24になるように選び、部分行列の大きさをp=q=
3とし、30%の濃度の平網の読み取り値行列に第1、
第3、第5の発明の画像情報処理を行い、図21に示す
結果を得た。
【0080】図22は図20に示す係数行列の1周期を
立体的に示すもので、図18に示した係数行列の1周期
は図22に対応するものである。図19に示す結果は図
21に示す結果に比べて濃淡ムラの少ない結果に成って
いる。
立体的に示すもので、図18に示した係数行列の1周期
は図22に対応するものである。図19に示す結果は図
21に示す結果に比べて濃淡ムラの少ない結果に成って
いる。
【0081】(実験例−2)数式4でρ=2.0とし、
係数行列の周期をn=5とした図23に示すような係数
行列の1周期を用い、閾値をT=255とし、回転角度
Aをtan(A)=7/24になるように選び、部分行
列の大きさをp=q=3とし、30%の濃度の平網の読
み取り値行列に第2、第4、第5の発明の画像情報処理
を行い、図24に示す結果を得た。
係数行列の周期をn=5とした図23に示すような係数
行列の1周期を用い、閾値をT=255とし、回転角度
Aをtan(A)=7/24になるように選び、部分行
列の大きさをp=q=3とし、30%の濃度の平網の読
み取り値行列に第2、第4、第5の発明の画像情報処理
を行い、図24に示す結果を得た。
【0082】他方、特願平3−42716の発明の手法
に基づき、図25に示す5×5の係数行列の1単位を用
い、閾値を255とし、回転角度Aをtan(A)=7
/24になるように選び、部分行列の大きさをp=q=
3とし、30%の濃度の平網の読み取り値行列に第1、
第3、第5の発明の画像情報処理を行い、図26に示す
結果を得た。
に基づき、図25に示す5×5の係数行列の1単位を用
い、閾値を255とし、回転角度Aをtan(A)=7
/24になるように選び、部分行列の大きさをp=q=
3とし、30%の濃度の平網の読み取り値行列に第1、
第3、第5の発明の画像情報処理を行い、図26に示す
結果を得た。
【0083】図27は図25に示す係数行列の1周期を
立体的に示すもので、図23に示した係数行列の1周期
は図27に対応するものである。
立体的に示すもので、図23に示した係数行列の1周期
は図27に対応するものである。
【0084】図24に示す結果は図26に示す結果に比
べて濃淡ムラの少ない結果に成っている。
べて濃淡ムラの少ない結果に成っている。
【0085】
【発明の効果】このように、この発明によれば忠実な階
調再現性を有し、閾値テーブルを使用せず、また画質的
に優れた処理画像を得ることができる画像情報処理方法
を得ることができる。
調再現性を有し、閾値テーブルを使用せず、また画質的
に優れた処理画像を得ることができる画像情報処理方法
を得ることができる。
【図1】係数行列を示す説明図である。
【図2】第1の発明の画像処理の過程を示す説明図であ
る。
る。
【図3】係数行列と対象値の行列の関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図4】対象値の行列の一例を示す説明図である。
【図5】係数行列の他の一例を示す説明図である。
【図6】係数行列の部分行列を示す説明図である。
【図7】誤差加算後の対象値の行列を示す説明図であ
る。
る。
【図8】更に誤差加算後の対象値の行列を示す説明図で
ある。
ある。
【図9】係数行列の他の一例を示す説明図である。
【図10】第2の発明の画像処理の過程を示す説明図で
ある。
ある。
【図11】係数行列、誤差値行列、読み取り値行列の関
係を示す説明図である。
係を示す説明図である。
【図12】読み取り値行列の一例を示す説明図である。
【図13】第2係数行列の一例を示す説明図である。
【図14】誤差値行列の一例を示す説明図である。
【図15】1画素処理後の誤差値行列を示す説明図であ
る。
る。
【図16】記憶装置に記憶させた第2係数行列の概念を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図17】係数行列の回転を示す説明図である。
【図18】関数で決定した係数行列の1周期の一例を示
す出力図である。
す出力図である。
【図19】この発明による処理方法によった出力画像を
示す出力図である。
示す出力図である。
【図20】既発明特許出願による処理で用いた係数行列
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図21】既発明特許出願による処理によった出力図で
ある。
ある。
【図22】既発明特許出願による処理で用いた係数行列
を示す立体図である。
を示す立体図である。
【図23】関数で決定した係数行列の1周期の一例を示
す出力図である。
す出力図である。
【図24】この発明による処理方法によった出力画像を
示す出力図である。
示す出力図である。
【図25】既発明特許出願による処理で用いた係数行列
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図26】既発明特許出願による処理によった出力図で
ある。
ある。
【図27】既発明特許出願による処理で用いた係数行列
を示す立体図である。
を示す立体図である。
2─係数行列 3─部分行列 4─画像 5─対象値の行列 7─入力画素 9─第2係数行列 10─誤差値行列 11─誤差の発生箇所 T─閾値
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年10月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
Claims (6)
- 【請求項1】 多値の画像情報を2値出力が可能な出力
装置により再製する際に、画像の入力画素の読み取り値
またはその読み取り値に誤差加算分を加算した対象値を
閾値との比較により2値化する場合に、前記対象値と閾
値との差を入力画素の位置に固定的に対応する要素から
なる1次元または2次元方向に周期性を持った係数行列
の部分行列の係数に比例した大きさの前記誤差加算分に
分割して前記入力画素の位置に固定的に対応して分布す
る他の入力画素の対象値に加える画像情報処理方法にお
いて、係数行列の要素の内容を前記1周期を定義域とす
る関数で決定することを特徴とする画像情報処理方法。 - 【請求項2】 多値の画像情報を2値出力が可能な出力
装置により再製する際に、画像の入力画素の読み取り値
またはその読み取り値に誤差加算分を加算した対象値を
閾値との比較により2値化する場合に、前記対象値と閾
値との差を入力画素の位置に固定的に対応する要素から
なる1次元または2次元方向に周期性を持った係数行列
から計算して求めた第2係数行列の係数と周囲の誤差に
ついての誤差値行列の要素の値との積、を加算した対象
値を閾値との比較により2値化し、前記対象値と閾値と
の差を、誤差値行列の入力画素の位置に対応した位置に
前記誤差値行列の要素の値として保存する画像情報処理
方法において、第1係数行列の要素の内容を前記1周期
を定義域とする関数で決定することを特徴とする画像情
報処理方法。 - 【請求項3】 前記1周期がn×n(nは2〜20の整
数)の場合、入力画像のi行j列の対象値に対応する係
数ai,j の値が、前記関数を下記数式1 【数1】 とした関数値で決定することを特徴とする請求項1また
は請求項2記載の画像情報処理方法。 - 【請求項4】 前記1周期がn×n(nは2〜20の整
数)の場合、入力画像のi行j列の対象値に対応する係
数ai,j の値が、前記関数を下記数式2 【数2】 とした関数値で決定することを特徴とする請求項1また
は請求項2記載の画像情報処理方法。 - 【請求項5】 対象値di,j の座標(i,j)を回転さ
せて(i’,j’)として前記関数に代入することによ
り得られた関数値g(i’,j’)を座標(i,j)に
おける係数とすることを特徴とする請求項3または4記
載の画像情報処理方法。 - 【請求項6】 予め前記の関数を用いて求めた前記係数
行列、または前記第2係数行列の値を記憶装置に記憶さ
せておくことを特徴とする請求項5記載の画像情報処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237332A JPH0556264A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 画像情報処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237332A JPH0556264A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 画像情報処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556264A true JPH0556264A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=17013813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237332A Pending JPH0556264A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 画像情報処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0556264A (ja) |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3237332A patent/JPH0556264A/ja active Pending
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