JPH06326864A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像処理後の画像に独特の縞（しま）パターン
が発生するのを防止し、画像品位を向上させることがで
きる画像処理方法を提供する。 【構成】多値の濃度値の画像データを２値化するととも
に、多値の濃度値の画像データをｍ×ｎ画素のマトリク
スから成る複数のメッシュに分割し、注目メッシュ内に
黒画素及び白画素によるエッジが存在するか否かを判断
する。そして、エッジが存在する場合は、２値化された
画像データをそのまま出力し、エッジが存在しない場合
は、２値化された画像データを前記マトリクス内で再配
置する。したがって、写真などの濃淡のない画像につい
て画像処理を施した場合、画像処理後の画像に独特の縞
パターンが発生するのを防止し、画像品位を向上させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタルファクシミリに適用され
る画像処理方法においては、複数の階調から成る中間調
データを擬似的に表現するための２値化方法として誤差
拡散法を使用している（Floyd and Steinberg, "An Ada
ptive Algorithm for SpatialGreyscale" Proceedings
of the S.I.D. vol 17/2 Second Quarter 1976, pp75-7
7 (S.I.D.:SOCIETY for IMFORMATION DISPLAY) 参
照）。

【０００３】図２は従来の誤差拡散法を使用した誤差拡
散法２値化回路を示すブロック図である。図において、
１１は加算器、１２は比較器、１３は前記加算器１１及
び比較器１２から成る誤差拡散法２値化回路、Ｉ（ｘ，
ｙ）はアドレス（ｘ，ｙ）における入力信号としての多
値の濃度値、Ｐ（ｘ，ｙ）はアドレス（ｘ，ｙ）におけ
る出力信号としての２値の濃度値、Ｅ（ｘ，ｙ）はアド
レス（ｘ，ｙ）における誤差、ＴＨは固定閾値（しきい
ち）である。

【０００４】前記誤差拡散法２値化回路１３において、
２値化しようとする中間調データはアドレス（ｘ，ｙ）
における多値の濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）で表される。該濃度
値Ｉ（ｘ，ｙ）は入力信号として誤差拡散法２値化回路
１３に入力され、画像処理が行われて２値化され、濃度
値Ｐ（ｘ，ｙ）になる。そして、該濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）
は出力信号として誤差拡散法２値化回路１３から出力さ
れる。

【０００５】前記濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）の画素を濃度値Ｐ
（ｘ，ｙ）の画素で表すと、濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）の画素
は本来の画素より明るすぎたり暗すぎたりする。そこ
で、前記濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）と濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）の差
を誤差Ｅ（ｘ，ｙ）として計算する。 Ｅ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）−Ｐ（ｘ，ｙ） そして、加算器１１において前記誤差Ｅ（ｘ，ｙ）分の
濃度の重み付けを施して分配し、アドレス（ｘ，ｙ）の
周辺の画素の濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）に加算するようにして
いる。次に、周辺の画素においては、前記加算器１１か
らの信号が前記固定閾値ＴＨによって２値化される。

【０００６】前記誤差Ｅ（ｘ，ｙ）分の濃度の重み付け
は、式ａで示すマトリクスによって表すことができる。

【０００７】

【数１】

【０００８】前記式ａにおいて、＊印は当該画素を示
す。この場合、当該画素に隣接する画素のうち、当該画
素を印刷した後に印刷されるすべての画素の濃度値Ｉ
（ｘ，ｙ）に誤差Ｅ（ｘ，ｙ）が分配される。すなわ
ち、当該画素のアドレスを（ｘ，ｙ）とし、該アドレス
（ｘ，ｙ）における誤差をＥ（ｘ，ｙ）としたとき、当
該画素に隣接する画素のうち、アドレス（ｘ＋１，ｙ）
の画素の濃度値Ｉ（ｘ＋１，ｙ）に対して Ａ＝（７／１６）・Ｅ（ｘ，ｙ） の濃度を加算し、アドレス（ｘ−１，ｙ＋１）の画素の
濃度値Ｉ（ｘ−１，ｙ＋１）に対して Ｂ＝（３／１６）・Ｅ（ｘ，ｙ） の濃度を加算し、アドレス（ｘ，ｙ＋１）の画素の濃度
値Ｉ（ｘ，ｙ＋１）に対して Ｃ＝（５／１６）・Ｅ（ｘ，ｙ） の濃度を加算し、アドレス（ｘ＋１，ｙ＋１）の画素の
濃度値Ｉ（ｘ＋１，ｙ＋１）に対して Ｄ＝（１／１６）・（ｘ，ｙ） の濃度を加算する。

【０００９】そして、加算器１１からの信号を前記固定
閾値ＴＨによって２値化するたびに前記処理を繰り返す
ようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の画像処理方法においては、当該画素に隣接する画素
のうち、当該画素を印刷した後に印刷されるすべての画
素の濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）に誤差Ｅ（ｘ，ｙ）が分配され
るようになっていて、分配方法が一律的であるため、写
真などの濃淡のない画像について画像処理を施した場
合、画像処理後の画像に独特の縞（しま）パターンが発
生し、画像品位が低下してしまう。

【００１１】本発明は、前記従来の画像処理方法の問題
点を解決して、画像処理後の画像に独特の縞パターンが
発生するのを防止し、画像品位を向上させることができ
る画像処理方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の画
像処理方法においては、多値の濃度値の画像データを２
値化し、多値の濃度値の画像データをｍ×ｎ画素のマト
リクスから成る複数のメッシュに分割し、注目メッシュ
内に黒画素及び白画素によるエッジが存在するか否かを
判断する。

【００１３】そして、エッジが存在する場合は、２値化
された画像データをそのまま出力し、エッジが存在しな
い場合は、２値化された画像データを前記マトリクス内
で再配置する。

【００１４】

【作用】本発明によれば、前記のように本発明の画像処
理方法においては、２値化回路が設けられ、多値の濃度
値の画像データを２値化するとともに、エッジ判定手段
が設けられ、多値の濃度値の画像データをｍ×ｎ画素の
マトリクスから成る複数のメッシュに分割し、注目メッ
シュ内に黒画素及び白画素によるエッジが存在するか否
かを判断する。

【００１５】そして、エッジが存在する場合は、２値化
された画像データをそのまま出力し、エッジが存在しな
い場合は、再配置手段によって２値化された画像データ
を前記マトリクス内で再配置する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す画
像処理方法が適用される画像処理装置のブロック図であ
る。図において、１３は誤差拡散法２値化回路、２１は
該誤差拡散法２値化回路１３の入力手段である。該入力
手段２１は、印刷された画像を読み取る図示しないスキ
ャナ、該スキャナが読み取ったアナログデータをデジタ
ルデータに変換する図示しないＡ／Ｄ変換器、及びライ
ン方向の各画素に対応して設けられた図示しないイメー
ジセンサのばらつきを補正するための図示しない補正回
路から成る。該入力手段２１は、画素単位でアドレス
（ｘ，ｙ）に対応して多値の濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）をエッ
ジ判定手段２３及び誤差拡散法２値化回路１３に対して
出力する。

【００１７】本実施例において、濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）は
６４階調であり、０から６３までの値から成る。該濃度
値Ｉ（ｘ，ｙ）は前記誤差拡散法２値化回路１３におい
て２値化され、２値の濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）となって再配
置手段２４に対して出力される。前記誤差拡散法２値化
回路１３は、加算器１１（図２参照）及び比較器１２か
ら成る。

【００１８】また、前記誤差拡散法２値化回路１３にお
いて、前記濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）の画素を濃度値Ｐ（ｘ，
ｙ）の画素で表すと、濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）の画素は本来
の画素より明るすぎたり暗すぎたりする。そこで、前記
濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）と濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）の差を誤差Ｅ
（ｘ，ｙ）として計算する。 Ｅ（ｘ，ｙ）＝Ｉ（ｘ，ｙ）−Ｐ（ｘ，ｙ） そして、加算器１１において前記誤差Ｅ（ｘ，ｙ）分の
濃度の重み付けを施して分配し、アドレス（ｘ，ｙ）の
周辺の画素の濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）に加算するようにして
いる。次に、アドレス（ｘ，ｙ）の周辺の画素において
は、前記加算器１１からの信号が前記固定閾値ＴＨによ
って２値化される。

【００１９】そして、加算器１１からの信号を前記固定
閾値ＴＨによって２値化するたびに前記処理を繰り返す
ようにしている。なお、本実施例において、多値の濃度
値Ｉ（ｘ，ｙ）を２値化する手段として誤差拡散法２値
化回路１３による誤差拡散法を使用しているが、該誤差
拡散法のほか平均誤差最小法などのランダムディザ法を
使用することもできる。

【００２０】ところで、前記誤差拡散法２値化回路１３
において写真などの濃淡のない画像について画像処理を
施した場合、画像処理後の画像に独特の縞パターンが発
生してしまう。そこで、エッジ判定手段２３が画像デー
タをｍ×ｎ画素のマトリクスから成る複数のメッシュに
分割し、注目メッシュ内に黒画素及び白画素によるエッ
ジが存在するか否かを判断する。そして、エッジが存在
する場合は、濃淡のある画像であって誤差拡散法による
画像処理を施しても縞パターンが発生することはない。
したがって、再配置手段２４は誤差拡散法２値化回路１
３からの濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）をそのまま出力手段２５に
対して出力する。

【００２１】また、注目メッシュ内にエッジが存在しな
い場合は、誤差拡散法による画像処理を施すと縞パター
ンが発生する。そこで、前記誤差拡散法２値化回路１３
からの濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）を再配置手段２４によって再
配置し、再配置した後の濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）を出力手段
２５に対して出力する。本実施例において前記エッジ判
定手段２３は、３×３画素のマトリクスから成る複数の
メッシュに分割する。そして、該メッシュ内で濃度値Ｉ
（ｘ，ｙ）の最大値Ｍ_MAX と濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）の最小
値Ｍ_MIN の差を計算し、該差が設定されたエッジ判定閾
値Ｅ_THより大きい場合にそのメッシュ内にエッジが存在
すると判断する。

【００２２】Ｍ_MAX −Ｍ_MIN ＞Ｅ_TH そして、注目メッシュ内にエッジが存在しない場合は縞
パターンが発生してしまう。そこで、再配置手段２４が
設けられ、前記誤差拡散法２値化回路１３からの濃度値
Ｐ（ｘ，ｙ）を再配置する。図３は本発明の実施例にお
ける再配置の順序を示す図である。

【００２３】この場合、再配置手段２４（図１）は３×
３画素のマトリクスから成る各メッシュごとに画像デー
タを再配置する。すなわち、再配置手段２４は、誤差拡
散法によって２値化された濃度値Ｐ（ｘ，ｙ）から成る
画像データを３×３画素のマトリクスから成る複数のメ
ッシュに分割し、各メッシュ内の黒画素を読み出し、読
み出した黒画素を図の“１”〜“９”で示す順序で書き
込む。

【００２４】そして、再配置した後の画像データは出力
手段２５に対して順次出力される。該出力手段２５は、
図示しないプリンタ、ディスプレイ、符号化装置等であ
り、画像データを画像又はコードとして出力する。次
に、図４及び５を併用して前記再配置手段２４の動作に
ついて説明する。図４は本発明の実施例における誤差拡
散法２値化回路からの画像データの出力例を示す図、図
５は本発明の実施例における再配置手段からの画像デー
タの出力例を示す図である。図においては、濃度が均一
で濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）が“２０_{(H )} ”に固定された画像
データを２値化したものであり、“１”は黒画素に、
“０”は白画素に対応する。

【００２５】図において、３１，３２は３×３画素のマ
トリクスから成るメッシュである。この場合、入力手段
２１から濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）が入力されると、前記エッ
ジ判定手段２３は、濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）の画像データを
３×３画素のマトリクスから成る複数のメッシュ３１，
３２に分割する。そして、該メッシュ３１，３２内で濃
度値Ｉ（ｘ，ｙ）の最大値Ｍ_MAX と濃度値Ｉ（ｘ，ｙ）
の最小値Ｍ_MIN の差を計算し、該差が設定されたエッジ
判定閾値Ｅ_THより大きい場合にそのメッシュ３１，３２
内にエッジが存在すると判断する。この場合、エッジが
メッシュ３１，３２内に存在しないと判断されているも
のとする。

【００２６】一方、前記誤差拡散法２値化回路１３から
画像データが入力されると、再配置手段２４は、前記画
像データを３×３画素のマトリクスから成る複数のメッ
シュ３１，３２に分割し、各メッシュ３１，３２内の黒
画素を読み出すとともに黒画素数をカウントする。この
場合、メッシュ３１内には図４に示すように黒画素が３
個存在するため、図３の“１”〜“３”で示す順序で黒
画素を書き込む。こうすることにより、図５に示すよう
な画像データになる。

【００２７】また、メッシュ３２内には図４に示すよう
に黒画素が２個存在するため、図３の“１”，“２”で
示す順序で黒画素を書き込む。こうすることにより、図
５に示すような画像データになる。なお、本発明は前記
実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づ
いて種々変形することが可能であり、これらを本発明の
範囲から排除するものではない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の画
像処理方法によれば、多値の濃度値の画像データを２値
化するとともに、多値の濃度値の画像データをｍ×ｎ画
素のマトリクスから成る複数のメッシュに分割し、注目
メッシュ内に黒画素及び白画素によるエッジが存在する
か否かを判断する。

【００２９】そして、エッジが存在する場合は、２値化
された画像データをそのまま出力し、エッジが存在しな
い場合は、２値化された画像データを前記マトリクス内
で再配置する。したがって、写真などの濃淡のない画像
について画像処理を施した場合、画像処理後の画像に独
特の縞パターンが発生するのを防止し、画像品位を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す画像処理方法が適用され
る画像処理装置のブロック図である。

【図２】従来の誤差拡散法を使用した誤差拡散法２値化
回路を示すブロック図である。

【図３】本発明の実施例における再配置の順序を示す図
である。

【図４】本発明の実施例における誤差拡散法２値化回路
からの画像データの出力例を示す図である。

【図５】本発明の実施例における再配置手段からの画像
データの出力例を示す図である。

【符号の説明】

３１，３２ メッシュ Ｉ（ｘ，ｙ），Ｐ（ｘ，ｙ） 濃度値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）多値の濃度値の画像データを２値
   化し、 （ｂ）多値の濃度値の画像データをｍ×ｎ画素のマトリ
   クスから成る複数のメッシュに分割し、 （ｃ）注目メッシュ内に黒画素及び白画素によるエッジ
   が存在するか否かを判断し、 （ｄ）エッジが存在する場合は、２値化された画像デー
   タをそのまま出力し、 （ｅ）エッジが存在しない場合は、２値化された画像デ
   ータを前記マトリクス内で再配置することを特徴とする
   画像処理方法。