JPH0640348B2 - イメ−ジ変換方法 - Google Patents
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- JPH0640348B2 JPH0640348B2 JP61044282A JP4428286A JPH0640348B2 JP H0640348 B2 JPH0640348 B2 JP H0640348B2 JP 61044282 A JP61044282 A JP 61044282A JP 4428286 A JP4428286 A JP 4428286A JP H0640348 B2 JPH0640348 B2 JP H0640348B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40062—Discrimination between different image types, e.g. two-tone, continuous tone
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は電子的な処理による混合(テキスト/連続濃
度)イメージの模写、詳細に述べれば、走査された複数
ビット・イメージを、容易に圧縮可能な2進ビット・イ
メージに変換し、テキスト領域および連続濃度領域の両
領域ですぐれた品質の模写を可能にする方法に係る。
度)イメージの模写、詳細に述べれば、走査された複数
ビット・イメージを、容易に圧縮可能な2進ビット・イ
メージに変換し、テキスト領域および連続濃度領域の両
領域ですぐれた品質の模写を可能にする方法に係る。
B.従来の技術 フアクシミリ装置のように電子的な走査および処理によ
り混合イメージを模写する場合、従来の方法では、もと
のイメージが鮮明な白と黒の縁を有する画像またはテキ
ストの領域においては良好に働くが、連続濃度すなわち
グレイ・スケールの領域では良好には働かない。逆の場
合も同様である。従来のこのような模写方法の1つの形
式は、走査された複数ビット・イメージを伝送に適した
2進イメージに変換する動作も含んでいる。このような
システムの一例が、米国特許第4314281号に開示
されている。この例では、テキスト領域および連続濃度
のイメージ領域は別個のモードにより処理され、所望の
モードは手動で選択される。通常、テキスト領域を処理
するモードでは、連続濃度領域の模写品質が低下し、連
続濃度のイメージ領域を処理するモードでは、テキスト
の縁の模写品質が低下する。前記米国特許に開示された
システムでは、走査された画素を1回に1画素ずつ処理
し、複数ビット画素の各々を、RAMに記憶されている
16限界値の1つと比較することにより変換を行ない、
周期的に表示するが、その結果生じた2進イメージは、
伝送のため圧縮するのに問題がある。
り混合イメージを模写する場合、従来の方法では、もと
のイメージが鮮明な白と黒の縁を有する画像またはテキ
ストの領域においては良好に働くが、連続濃度すなわち
グレイ・スケールの領域では良好には働かない。逆の場
合も同様である。従来のこのような模写方法の1つの形
式は、走査された複数ビット・イメージを伝送に適した
2進イメージに変換する動作も含んでいる。このような
システムの一例が、米国特許第4314281号に開示
されている。この例では、テキスト領域および連続濃度
のイメージ領域は別個のモードにより処理され、所望の
モードは手動で選択される。通常、テキスト領域を処理
するモードでは、連続濃度領域の模写品質が低下し、連
続濃度のイメージ領域を処理するモードでは、テキスト
の縁の模写品質が低下する。前記米国特許に開示された
システムでは、走査された画素を1回に1画素ずつ処理
し、複数ビット画素の各々を、RAMに記憶されている
16限界値の1つと比較することにより変換を行ない、
周期的に表示するが、その結果生じた2進イメージは、
伝送のため圧縮するのに問題がある。
C.発明が解決しようとする問題点 特に圧縮に適するように設計された2進イメージに複数
ビット・イメージを変換する従来のシステムの例が、米
国特許第4084196号に開示されている。この例で
は、1つのモードで、イメージを3画素×3画素の非重
複ブロックに分割する。ブロックごとに量子化レベルを
一定のパターンに写像するので、各ブロックの値を回復
して出力装置にもつと適した別のパターンに写像するこ
とができる。出力装置には印刷装置を用いることがあ
る。しかしながら、この場合も、テキストおよび連続濃
度イメージに異なつたモードを使用し、一方または他方
のモードにより処理を行なうので、模写品質がいくらか
低下する。また、出力を生成する際には各ブロック内の
画素だけが調べられるので、レベルがゆつくりと変化す
る場合、模写イメージの領域に顕著な輪郭が生じること
がある。
ビット・イメージを変換する従来のシステムの例が、米
国特許第4084196号に開示されている。この例で
は、1つのモードで、イメージを3画素×3画素の非重
複ブロックに分割する。ブロックごとに量子化レベルを
一定のパターンに写像するので、各ブロックの値を回復
して出力装置にもつと適した別のパターンに写像するこ
とができる。出力装置には印刷装置を用いることがあ
る。しかしながら、この場合も、テキストおよび連続濃
度イメージに異なつたモードを使用し、一方または他方
のモードにより処理を行なうので、模写品質がいくらか
低下する。また、出力を生成する際には各ブロック内の
画素だけが調べられるので、レベルがゆつくりと変化す
る場合、模写イメージの領域に顕著な輪郭が生じること
がある。
本発明は、模写すべきイメージのテキスト領域および連
続濃度領域の両領域を同一モードで処理し、伝送のため
に容易に圧縮可能な形式の2進イメージ・データを生成
し、更に、生成されたイメージの品質を誤差分散修正方
法により改善することにより、前述の従来の方法を改良
しようとするものである。
続濃度領域の両領域を同一モードで処理し、伝送のため
に容易に圧縮可能な形式の2進イメージ・データを生成
し、更に、生成されたイメージの品質を誤差分散修正方
法により改善することにより、前述の従来の方法を改良
しようとするものである。
本発明は、混合イメージ、すなわちテキスト領域および
連続濃度領域を有するものとのイメージのこれらの領域
の模写品質を釣合いのとれたすぐれたものにする処理方
式に係る。すなわち、本発明の目的は、走査された複数
ビット・イメージ、すなわち輝度値に応じて画素がデイ
ジタル化されているイメージを、画素当り2ビット以
上、一般に画素当り8ビットで表現される形式にし、次
いで画素当り1ビットの2進イメージに変換して、テキ
スト領域および連続濃度領域の両領域を、輪郭を生ずる
ことなく、かなり改善された品質で模写することであ
る。更に本発明の目的は、CCITT勧告の修正読取
(MR)アルゴリズム、ならびにIBMが所有権を有す
る二重修正読取(MMR)アルゴリズムを含む、フアク
シミリ・イメージ用に開発された手法のような従来の圧
縮方法を用いて適切に圧縮しうる2進イメージを生成す
ることである。
連続濃度領域を有するものとのイメージのこれらの領域
の模写品質を釣合いのとれたすぐれたものにする処理方
式に係る。すなわち、本発明の目的は、走査された複数
ビット・イメージ、すなわち輝度値に応じて画素がデイ
ジタル化されているイメージを、画素当り2ビット以
上、一般に画素当り8ビットで表現される形式にし、次
いで画素当り1ビットの2進イメージに変換して、テキ
スト領域および連続濃度領域の両領域を、輪郭を生ずる
ことなく、かなり改善された品質で模写することであ
る。更に本発明の目的は、CCITT勧告の修正読取
(MR)アルゴリズム、ならびにIBMが所有権を有す
る二重修正読取(MMR)アルゴリズムを含む、フアク
シミリ・イメージ用に開発された手法のような従来の圧
縮方法を用いて適切に圧縮しうる2進イメージを生成す
ることである。
D.問題点を解決するための手段 本発明により、模写すべきイメージは、4画素×4画素
の非重複ブロックに分割され、各ブロックは、その中の
16画素の値に基づいてテキストまたはイメージと分類
される。分類は、同じ分類のブロックのランの長さが所
定の長さより短い場合、このランのブロックの分類を変
更することにより改善される。次にテキスト・ブロック
の各画素はその輝度を一定の限界値と比較して1または
0にセットし、イメージ・ブロックの画素は、ブロック
内のn2の画素の輝度の平均をとって平均中間値を決定
する。イメージ・ブロックの平均中間値は、改良された
誤差分散方法により17レベルのうちの1つに量子化さ
れ、次いで、4画素×4画素のパターンに写像され、最
後に、テキスト領域およびイメージ領域の2進イメージ
の組合せが行なわれる。
の非重複ブロックに分割され、各ブロックは、その中の
16画素の値に基づいてテキストまたはイメージと分類
される。分類は、同じ分類のブロックのランの長さが所
定の長さより短い場合、このランのブロックの分類を変
更することにより改善される。次にテキスト・ブロック
の各画素はその輝度を一定の限界値と比較して1または
0にセットし、イメージ・ブロックの画素は、ブロック
内のn2の画素の輝度の平均をとって平均中間値を決定
する。イメージ・ブロックの平均中間値は、改良された
誤差分散方法により17レベルのうちの1つに量子化さ
れ、次いで、4画素×4画素のパターンに写像され、最
後に、テキスト領域およびイメージ領域の2進イメージ
の組合せが行なわれる。
本発明の方法はイメージ・ブロックのビットを、あるパ
ターンの表から別のパターンの表に変換する動作を可能
にし、特定の印刷装置のような出力装置に適した種々の
パターンに変換する手段を提供する。
ターンの表から別のパターンの表に変換する動作を可能
にし、特定の印刷装置のような出力装置に適した種々の
パターンに変換する手段を提供する。
E.実施例 IBM8815を含む多くのフアクシミリ製品は、文書
を走査し、走査されたイメージを2進表示に変換し、該
2進表示を圧縮することができる。2進表示では、各画
素に2値たとえば1または0の一方が割当てられる。走
査された文書がほぼ白地に黒文字、または黒地に白文字
の場合には、走査された文書は2進表示により適切に表
現されるので、圧縮アルゴリズムを使用してデータ量を
大幅に少なくすることができる。
を走査し、走査されたイメージを2進表示に変換し、該
2進表示を圧縮することができる。2進表示では、各画
素に2値たとえば1または0の一方が割当てられる。走
査された文書がほぼ白地に黒文字、または黒地に白文字
の場合には、走査された文書は2進表示により適切に表
現されるので、圧縮アルゴリズムを使用してデータ量を
大幅に少なくすることができる。
文書のほぼ、白地に黒文字または黒地に白文字の領域
は、以下、テキスト領域という。しかしながら、文書の
多くはテキスト領域のほかにイメージ領域と呼ばれる領
域も含む。イメージ領域は黒および白だけではなく、中
間の異なつた陰影部分も含む。イメージ領域とテキスト
領域の両者を含む文書を混合文書という。
は、以下、テキスト領域という。しかしながら、文書の
多くはテキスト領域のほかにイメージ領域と呼ばれる領
域も含む。イメージ領域は黒および白だけではなく、中
間の異なつた陰影部分も含む。イメージ領域とテキスト
領域の両者を含む文書を混合文書という。
文書のイメージ領域を2進表示するためには、中間濃度
形成アルゴリズムを必要とする。中間濃度形成アルゴリ
ズムは、白または黒のドツトを2進表示領域に加えるこ
とにより、中間レベルを形成する。走査されたイメージ
の中間レベルの濃さが増すと、それに対応して2進表示
の黒ドツト数も増加する。中間濃度形成アルゴリズムの
多くは、イメージ領域では適切に動作するけれども、テ
キスト領域では動作が不十分となり、縁が不揃いになつ
たり、途切れた字画を生じることがしばしばある。従つ
て、混合文書を処理するためには、テキスト領域および
イメージ領域の両領域で適切に動作するアルゴリズムを
得ることが望ましい。
形成アルゴリズムを必要とする。中間濃度形成アルゴリ
ズムは、白または黒のドツトを2進表示領域に加えるこ
とにより、中間レベルを形成する。走査されたイメージ
の中間レベルの濃さが増すと、それに対応して2進表示
の黒ドツト数も増加する。中間濃度形成アルゴリズムの
多くは、イメージ領域では適切に動作するけれども、テ
キスト領域では動作が不十分となり、縁が不揃いになつ
たり、途切れた字画を生じることがしばしばある。従つ
て、混合文書を処理するためには、テキスト領域および
イメージ領域の両領域で適切に動作するアルゴリズムを
得ることが望ましい。
イメージ領域のイメージ表示を、許容しうる品質で生成
する種々の中間濃度形成方法が使用可能であるが、中間
濃度形成アルゴリズムが圧縮に及ぼす影響についても考
慮する必要がある。フアクシミリ用の標準的な圧縮アル
ゴリズムを中間濃度のイメージに使用する場合、圧縮手
法がデータ量を増加することがしばしばある。場合によ
つては、中間濃度のイメージのデータ量が3倍にも増加
することがある。
する種々の中間濃度形成方法が使用可能であるが、中間
濃度形成アルゴリズムが圧縮に及ぼす影響についても考
慮する必要がある。フアクシミリ用の標準的な圧縮アル
ゴリズムを中間濃度のイメージに使用する場合、圧縮手
法がデータ量を増加することがしばしばある。場合によ
つては、中間濃度のイメージのデータ量が3倍にも増加
することがある。
本発明は、文書の受入れ可能な2進表示を生成するた
め、走査された文書の複数ビット・イメージを処理し、
生成された2進表示を、フアクシミリ用の標準的な圧縮
方法により容易に圧縮することができる。生成された2
進表示は、テキスト領域では鮮明な縁を生じるととも
に、イメージ領域では連続濃度を形成する。
め、走査された文書の複数ビット・イメージを処理し、
生成された2進表示を、フアクシミリ用の標準的な圧縮
方法により容易に圧縮することができる。生成された2
進表示は、テキスト領域では鮮明な縁を生じるととも
に、イメージ領域では連続濃度を形成する。
本発明の処理アルゴリズムは、走査された文書のイメー
ジを画素ブロックのシーケンスとみなしている。画素ブ
ロックの各々はテキスト・ブロックもしくはイメージ・
ブロックのどちらかに分類される。テキスト・ブロック
の画素には限界値が設けられているだけであるが、イメ
ージ・ブロックの画素は、最初にそのブロックの1つの
中間レベル値を得るように平均化され、次にこの中間レ
ベルは、いくつかのレベルのうちの1つに量子化され、
それぞれのレベルは画素ブロックのパターンに写像され
る。量子化手順は、既に量子化されている他の隣接ブロ
ックに含まれている誤差も考慮する。量子化レベルに関
連した画素のパターンは、後に、フアクシミリ用の標準
的な圧縮手法による2進表示処理により、最大限に圧縮
しうるように選択される。
ジを画素ブロックのシーケンスとみなしている。画素ブ
ロックの各々はテキスト・ブロックもしくはイメージ・
ブロックのどちらかに分類される。テキスト・ブロック
の画素には限界値が設けられているだけであるが、イメ
ージ・ブロックの画素は、最初にそのブロックの1つの
中間レベル値を得るように平均化され、次にこの中間レ
ベルは、いくつかのレベルのうちの1つに量子化され、
それぞれのレベルは画素ブロックのパターンに写像され
る。量子化手順は、既に量子化されている他の隣接ブロ
ックに含まれている誤差も考慮する。量子化レベルに関
連した画素のパターンは、後に、フアクシミリ用の標準
的な圧縮手法による2進表示処理により、最大限に圧縮
しうるように選択される。
本発明の良好な実施例は、8ビット(0〜255)の中
間値ならびに2.54cm当り200画素の解像度を用い
る。これらのパラメータにより、4画素×4画素の大き
さのブロックが適切であることが判明している。
間値ならびに2.54cm当り200画素の解像度を用い
る。これらのパラメータにより、4画素×4画素の大き
さのブロックが適切であることが判明している。
E1.処理流れ図 第1図は、複数ビット・イメージを所望の2進表示イメ
ージに変換するのに必要な処理の良好な実施例の流れ図
を示す。以下の説明では、入力画素は複数ビットの中間
値を有し、この値が大きいほど、その入力画素が白レベ
ルに近いものとし、出力画素は、黒画素は値1、白画素
は値0をとるものとする。
ージに変換するのに必要な処理の良好な実施例の流れ図
を示す。以下の説明では、入力画素は複数ビットの中間
値を有し、この値が大きいほど、その入力画素が白レベ
ルに近いものとし、出力画素は、黒画素は値1、白画素
は値0をとるものとする。
最初に分割ステツプ10で、概念的にイメージを分割
し、4画素×4画素の正方形に配列された16画素の非
重複ブロックの各々に挿入する。入力イメージの画素は
それぞれp(i、j)で表示され(ただし、0=<i=
<M−1、0=<j=<N−1)、ブロックB(I、
J)は画素p(i、j)を含むように形成される(ただ
し、4I=<i=<4I+3、4J=<j=<4J+
3)。
し、4画素×4画素の正方形に配列された16画素の非
重複ブロックの各々に挿入する。入力イメージの画素は
それぞれp(i、j)で表示され(ただし、0=<i=
<M−1、0=<j=<N−1)、ブロックB(I、
J)は画素p(i、j)を含むように形成される(ただ
し、4I=<i=<4I+3、4J=<j=<4J+
3)。
E2.ブロックの分類 次に分類ステツプ20で、ブロックの各々をテキスト・
ブロックまたはイメージ・ブロックと分類する。第2図
に示す16画素のブロックでは、説明の都合上、ブロッ
クの左上隅の画素をAと表示し、同様に、右上、左下お
よび右下隅の画素をB、CおよびDと表示する。下記
は、ブロックをテキスト・ブロックまたはイメージ・ブ
ロックと分類するための規則である。
ブロックまたはイメージ・ブロックと分類する。第2図
に示す16画素のブロックでは、説明の都合上、ブロッ
クの左上隅の画素をAと表示し、同様に、右上、左下お
よび右下隅の画素をB、CおよびDと表示する。下記
は、ブロックをテキスト・ブロックまたはイメージ・ブ
ロックと分類するための規則である。
(a)画素A、B、CまたはDのどれかが白の下限の限
界値WBAR以上の値を有する場合、そのブロックをテ
キスト・ブロックと分類する。
界値WBAR以上の値を有する場合、そのブロックをテ
キスト・ブロックと分類する。
(b)画素CおよびDの両者が黒の上限の限界値BBA
R以下の値を有する場合、そのブロックをテキスト・ブ
ロックと分類する。
R以下の値を有する場合、そのブロックをテキスト・ブ
ロックと分類する。
(c)さもなければ、そのブロックをイメージ・ブロッ
クと分類する。この分類方法では、それ以上のレベルが
すべて白とみなされる一定の限界値をWBARで表わ
し、それ以下のレベルがすべて黒とみなされる一定の限
界値をBBARで表わす。
クと分類する。この分類方法では、それ以上のレベルが
すべて白とみなされる一定の限界値をWBARで表わ
し、それ以下のレベルがすべて黒とみなされる一定の限
界値をBBARで表わす。
E3.ブロックの分類の改善 次に分類改善ステツプ30で、最初にテキスト・ブロッ
クと分類された短かいランのブロックを除去し、次にイ
メージ・ブロックと分類された短かいランのブロックを
分類変更する手順により、ブロックの分類を改善する。
或る行における1組の連続するブロックB(I,J)が
すべてテキスト・ブロックとして分類され、かつこれら
のブロックの左右に隣接するブロックがテキスト・ブロ
ックとして分類されない場合に、ブロックB(I,J)
をテキスト・ブロックのランと呼ぶ。同様に、或る行に
おける1組の連続するブロックB(I,J)がすべてイ
メージ・ブロックとして分類され、かつこれらのブロッ
クの左右に隣接するブロックがイメージ・ブロックとし
て分類されない場合に、ブロックB(I.J)をイメー
ジ・ブロックのランと呼ぶ。ランの長さは、そのランに
あるブロックの数で表す。
クと分類された短かいランのブロックを除去し、次にイ
メージ・ブロックと分類された短かいランのブロックを
分類変更する手順により、ブロックの分類を改善する。
或る行における1組の連続するブロックB(I,J)が
すべてテキスト・ブロックとして分類され、かつこれら
のブロックの左右に隣接するブロックがテキスト・ブロ
ックとして分類されない場合に、ブロックB(I,J)
をテキスト・ブロックのランと呼ぶ。同様に、或る行に
おける1組の連続するブロックB(I,J)がすべてイ
メージ・ブロックとして分類され、かつこれらのブロッ
クの左右に隣接するブロックがイメージ・ブロックとし
て分類されない場合に、ブロックB(I.J)をイメー
ジ・ブロックのランと呼ぶ。ランの長さは、そのランに
あるブロックの数で表す。
分類を改善するため、まず、テキスト・ブロックとして
分類されたすべてのランのうち、その長さ(ブロック
数)が所定の最小値より短いランであって、かつ前の行
の少なくとも1つのイメージ・ブロックが当該テキスト
・ブロックのランの上にあるようなランが分類変更され
る。テキスト・ブロックのランの分類変更は、そのラン
のすべてのテキスト・ブロックをイメージ・ブロックに
分類変更することを意味する。次に、イメージ・ブロッ
クとして分類されたすべてのランのうち、その長さ(ブ
ロック数)が所定の最小値よりも短かいランを分類変更
する。イメージ・ブロックのランの分類変更は、そのラ
ンのすべてのイメージ・ブロックをテキスト・ブロック
に分類変更することを意味する。代表的な実施例では、
前記最小値を6に設定することがある。
分類されたすべてのランのうち、その長さ(ブロック
数)が所定の最小値より短いランであって、かつ前の行
の少なくとも1つのイメージ・ブロックが当該テキスト
・ブロックのランの上にあるようなランが分類変更され
る。テキスト・ブロックのランの分類変更は、そのラン
のすべてのテキスト・ブロックをイメージ・ブロックに
分類変更することを意味する。次に、イメージ・ブロッ
クとして分類されたすべてのランのうち、その長さ(ブ
ロック数)が所定の最小値よりも短かいランを分類変更
する。イメージ・ブロックのランの分類変更は、そのラ
ンのすべてのイメージ・ブロックをテキスト・ブロック
に分類変更することを意味する。代表的な実施例では、
前記最小値を6に設定することがある。
分類改善ステツプ30に続いて、各行の入力ブロツクを
ブロックごとに処理する。各ブロックの処理は、テキス
ト・ブロックであるか、イメージ・ブロツクであるかに
より異なる。
ブロックごとに処理する。各ブロックの処理は、テキス
ト・ブロックであるか、イメージ・ブロツクであるかに
より異なる。
テキスト・ブロツクと分類されたブロツクは、一定の限
界値方式により処理される。比較ステツプ40で、テキ
スト・ブロツクの画素p(i、j)の各々を一定の限界
値と比較する。p(i、j)が前記限界値よりも小さい
場合、対応する出力画素Q(i、j)を1(黒の出力画
素を表わす)にセツトする。さもなければ、出力画素Q
(i、j)を0(白の出力画素を表わす)にセツトす
る。
界値方式により処理される。比較ステツプ40で、テキ
スト・ブロツクの画素p(i、j)の各々を一定の限界
値と比較する。p(i、j)が前記限界値よりも小さい
場合、対応する出力画素Q(i、j)を1(黒の出力画
素を表わす)にセツトする。さもなければ、出力画素Q
(i、j)を0(白の出力画素を表わす)にセツトす
る。
E4.イメージ・ブロツクの処理 最初に平均化ステツプ50で、イメージ・ブロツクの平
均中間レベルa(I、J)を計算する、すなわち、イメ
ージ・ブロツクの16画素の値の和を16で割り、その
結果をa(I、J)に割当てる。
均中間レベルa(I、J)を計算する、すなわち、イメ
ージ・ブロツクの16画素の値の和を16で割り、その
結果をa(I、J)に割当てる。
次に量子化ステツプ60では、それぞれが1組の中間値
を有する出力画素パターンのセツトを印刷できる印刷装
置により生成できるように、下記手順により、イメージ
・ブロツクの平均中間値を、レベル0、1〜16からな
る17の離散レベルのうちの1つに量子化する。
を有する出力画素パターンのセツトを印刷できる印刷装
置により生成できるように、下記手順により、イメージ
・ブロツクの平均中間値を、レベル0、1〜16からな
る17の離散レベルのうちの1つに量子化する。
(a)最初に、次式によりブロツクの修正平均値 A(I、J)を計算する。
A(I、J)=a(I、J)+[e(I-1、J)+e(I、J-1)]/2 この修正平均値は、このブロツクの平均値と、既に量子
化されている隣接ブロツクの量子化誤差の加重平均との
和である。
化されている隣接ブロツクの量子化誤差の加重平均との
和である。
(b)次に、下記の式により量Qを計算する。
Q=[(A(I,J)-BBAR)/[(WBAR-BBAR)/16]] ただし[x]は、xから小数点以下を除いた整数を表わ
す。
す。
(c)次に、下記規則によりブロツクの量子化レベルq
(I、J)を定める。
(I、J)を定める。
Q>16の場合:q(I、J)=16 Q<0の場合:q(I、J)=0 上記以外の場合:q(I、J)=Q (d)最後に、次式によりブロツクの量子化誤差を計算
する。
する。
e(I、J)=A(I、J)-(BBAR-q(I、J)・[(WBAR-BBAR)/16]) この量子化方式は量子化誤差分散方式と呼ぶことがあ
る。“誤差分散”と呼ばれる方式(IBM研究開発ジヤ
ーナル第26巻第6号、1982年11月号、687〜
697頁記載のデイー・アナスタツシウ外の論文“イメ
ージのデイジタル中間濃度形成”(D.Anastassiou et a
l,“Digital Halftoning of Images”,IBM Journal of
Research and Development,Vol.26,No.6,November 198
2,pp.687-697)参照)は、画素レベルを2レベルに量子
化するように動作する。量子化誤差分散はブロツク・レ
ベルで行なわれ、ブロツク平均を複数レベル中の1つに
量子化する。
る。“誤差分散”と呼ばれる方式(IBM研究開発ジヤ
ーナル第26巻第6号、1982年11月号、687〜
697頁記載のデイー・アナスタツシウ外の論文“イメ
ージのデイジタル中間濃度形成”(D.Anastassiou et a
l,“Digital Halftoning of Images”,IBM Journal of
Research and Development,Vol.26,No.6,November 198
2,pp.687-697)参照)は、画素レベルを2レベルに量子
化するように動作する。量子化誤差分散はブロツク・レ
ベルで行なわれ、ブロツク平均を複数レベル中の1つに
量子化する。
次に写像ステツプ70で、ブロツク量子化レベルq
(I、J)を4画素×4画素の特定の2進パターンに写
像する。第3図はこれらのパターンの全部を示す。4画
素×4画素のパターンにより出力ブロツクの16画素が
設定される。
(I、J)を4画素×4画素の特定の2進パターンに写
像する。第3図はこれらのパターンの全部を示す。4画
素×4画素のパターンにより出力ブロツクの16画素が
設定される。
最後に組合せステツプ80で、テキスト・ブロツクの処
理により生成されたビツト・マツプと、イメージ・ブロ
ツクの処理により生成されたビツト・マツプとの組合せ
を行なう。出力イメージは2組の出力ブロツクを単に組
合せただけのものである。
理により生成されたビツト・マツプと、イメージ・ブロ
ツクの処理により生成されたビツト・マツプとの組合せ
を行なう。出力イメージは2組の出力ブロツクを単に組
合せただけのものである。
次に、前述の2進表示の中間濃度形成パターンを他の中
間濃度形成パターンに変換する方法について説明する。
間濃度形成パターンに変換する方法について説明する。
E5.処理流れ図 第3図の中間濃度形成パターンは前述の手順で使用する
と申し分のない品質を有する2進表示を生じるが、連続
濃度のイメージ領域では横線に織目を生じ、利用の仕方
によつては望ましくない。このような場合、連続濃度の
イメージ領域では、前述のように構築された2進イメー
ジを印刷前に修正して別のパターンのセツトに置換える
ことが望ましい。以下、前述のように構築された2進イ
メージを先行表示、置換パターンにより構築されたイメ
ージを置換表示という。
と申し分のない品質を有する2進表示を生じるが、連続
濃度のイメージ領域では横線に織目を生じ、利用の仕方
によつては望ましくない。このような場合、連続濃度の
イメージ領域では、前述のように構築された2進イメー
ジを印刷前に修正して別のパターンのセツトに置換える
ことが望ましい。以下、前述のように構築された2進イ
メージを先行表示、置換パターンにより構築されたイメ
ージを置換表示という。
第4図は、先行表示を置換表示に変換するのに必要な処
理手順を示す。以下、この手順の各ステツプについて詳
細に説明する。
理手順を示す。以下、この手順の各ステツプについて詳
細に説明する。
E6.イメージの分割 最初に分割ステツプ100で、イメージを、それぞれが
4画素×4画素の正方形に配列された16画素からなる
非重複ブロツクに分割する。入力イメージがM画素×N
画素で構成されているものとすれば、入力イメージのそ
れぞれの画素はp(i、j)で表示される。(ただし、
0=<i=<M−1、0=<j=<N−1)。画素p
(i、j)を含む4画素×4画素のブロツクはB(I、
J)で表示される(ただし、4I=<i=<4I+3、
4J=<j=<4J+3)。
4画素×4画素の正方形に配列された16画素からなる
非重複ブロツクに分割する。入力イメージがM画素×N
画素で構成されているものとすれば、入力イメージのそ
れぞれの画素はp(i、j)で表示される。(ただし、
0=<i=<M−1、0=<j=<N−1)。画素p
(i、j)を含む4画素×4画素のブロツクはB(I、
J)で表示される(ただし、4I=<i=<4I+3、
4J=<j=<4J+3)。
E7.ブロツクの分類 次に分類ステツプ110で、下記規則により、ブロツク
の各々をテキスト・ブロツク、イメージ・ブロツク、白
ブロツクまたは黒ブロツクのどれかに分類する。
の各々をテキスト・ブロツク、イメージ・ブロツク、白
ブロツクまたは黒ブロツクのどれかに分類する。
(a)ブロツク中の16画素が全黒の場合、そのブロツ
クを黒ブロツクと分類する。
クを黒ブロツクと分類する。
(b)ブロツク中の16画素が全白の場合、そのブロツ
クを白ブロツクと分類する。
クを白ブロツクと分類する。
(c)ブロツクが第3図のレベル1〜15のどれかに対
応するパターンに一致する場合、そのブロツクをイメー
ジ・ブロツクと分類する。
応するパターンに一致する場合、そのブロツクをイメー
ジ・ブロツクと分類する。
(d)さもなければ、そのブロツクをテキスト・ブロツ
クと分類する。
クと分類する。
E8.ブロツクの分類改善 次に分類改善ステツプ120で、ブロツクの分類を改善
する。最初、短かいランの白ブロツクを除去する。ブロ
ツク行において、連続する1組のブロツクがすべて白ブ
ロツクと分類され、かつその左右の隣接ブロツクがどち
らも白ブロツクとは分類されない場合に、該連続する1
組のブロツクを白ブロツクのランまたは白ランという。
ランの長さ(ブロツク数)が所定の最小数よりも短かい
白ランは下記規則により変更される。
する。最初、短かいランの白ブロツクを除去する。ブロ
ツク行において、連続する1組のブロツクがすべて白ブ
ロツクと分類され、かつその左右の隣接ブロツクがどち
らも白ブロツクとは分類されない場合に、該連続する1
組のブロツクを白ブロツクのランまたは白ランという。
ランの長さ(ブロツク数)が所定の最小数よりも短かい
白ランは下記規則により変更される。
(a)白ランの次にイメージ・ブロツクが続く場合、白
ランの全ブロツクをイメージ・ブロツクに分類変更す
る。
ランの全ブロツクをイメージ・ブロツクに分類変更す
る。
(b)さもなければ、白ランの全ブロツクをテキスト・
ブロツクに分類変更する。
ブロツクに分類変更する。
次に前後の行を検査し、下記規則によりイメージ・ブロ
ツクの分類を改善する。
ツクの分類を改善する。
(a)ブロツクB(I、J)がイメージ・ブロツクと分
類され、ブロツクB(I+1、J)がテキスト・ブロツ
クと分類されるが、ブロツクB(I−1、J)がイメー
ジ・ブロツクと分類されない場合、ブロツクB(I、
J)をテキスト・ブロツクと分類変更する。
類され、ブロツクB(I+1、J)がテキスト・ブロツ
クと分類されるが、ブロツクB(I−1、J)がイメー
ジ・ブロツクと分類されない場合、ブロツクB(I、
J)をテキスト・ブロツクと分類変更する。
(b)イメージ・ブロツクのランの長さが所定の最小数
よりも短かい場合、そのランの全ブロツクをテキスト・
ブロツクに分類変更する。
よりも短かい場合、そのランの全ブロツクをテキスト・
ブロツクに分類変更する。
代表的な実施例では、前記最小数を6に設定することが
ある。
ある。
E9.ブロツクの処理 分類改善ステツプ120から出力されたブロツクのう
ち、イメージ・ブロツクは組合せステツプ150で処理
される前に処理を必要とするが、黒白およびテキスト・
ブロツクは処理を必要としない。イメージ・ブロツクの
処理は次のように行なわれる。
ち、イメージ・ブロツクは組合せステツプ150で処理
される前に処理を必要とするが、黒白およびテキスト・
ブロツクは処理を必要としない。イメージ・ブロツクの
処理は次のように行なわれる。
(a)最初に量子化ステツプ130で、イメージ・ブロ
ツクの量子化レベルq(I、J)を計算する。ブロツク
内の白画素数をもつてその値とする。
ツクの量子化レベルq(I、J)を計算する。ブロツク
内の白画素数をもつてその値とする。
(b)次に写像ステツプ140で、量子化レベルq
(I、J)を4画素×4画素の2進パターンに写像す
る。所望の4画素×4画素の2進パターンを任意に使用
しうるが、適切な中間レベルを保持するには、所与のレ
ベルに関連した4画素×4画素のパターンに含まれる白
画素数は量子化レベルq(I、J)に等しくなければな
らない。
(I、J)を4画素×4画素の2進パターンに写像す
る。所望の4画素×4画素の2進パターンを任意に使用
しうるが、適切な中間レベルを保持するには、所与のレ
ベルに関連した4画素×4画素のパターンに含まれる白
画素数は量子化レベルq(I、J)に等しくなければな
らない。
E10.ビツト・マツプの組合せ 最後に組合せステツプ150で、白、黒またはテキスト
・ブロツクから生成されたビツト・マツプとイメージ・
ブロツクから生成されたビツト・マツプとを組合せる。
出力イメージは単に2組の出力ブロツクを組合せるだけ
である。
・ブロツクから生成されたビツト・マツプとイメージ・
ブロツクから生成されたビツト・マツプとを組合せる。
出力イメージは単に2組の出力ブロツクを組合せるだけ
である。
F.発明の効果 本発明の方法により、テキスト領域ならびに連続濃度領
域からなる混合イメージを容易に圧縮可能な2進イメー
ジに変換し、かつ模写品質を改良することができる。
域からなる混合イメージを容易に圧縮可能な2進イメー
ジに変換し、かつ模写品質を改良することができる。
第1図は本発明に従つて複数ビツト・イメージを2進表
示イメージに変換する手順の流れ図、第2図は本発明で
使用する画素のブロツクを示す図、第3図は本発明で使
用する1組の出力画素を示す図、第4図は2進イメージ
の中間濃度形成パターンを他の中間濃度形成パターンに
置換する手順の流れ図である。 10……分割ステツプ、20……分類ステツプ、30…
…分類改善ステツプ、40……比較ステツプ、50……
平均化ステツプ、60……量子化ステツプ、70……写
像ステツプ、80……組合せステツプ、100……分割
ステツプ、110……分類ステツプ、120……分類改
善ステツプ、130……量子化ステツプ、140……写
像ステツプ、150……組合せステツプ。
示イメージに変換する手順の流れ図、第2図は本発明で
使用する画素のブロツクを示す図、第3図は本発明で使
用する1組の出力画素を示す図、第4図は2進イメージ
の中間濃度形成パターンを他の中間濃度形成パターンに
置換する手順の流れ図である。 10……分割ステツプ、20……分類ステツプ、30…
…分類改善ステツプ、40……比較ステツプ、50……
平均化ステツプ、60……量子化ステツプ、70……写
像ステツプ、80……組合せステツプ、100……分割
ステツプ、110……分類ステツプ、120……分類改
善ステツプ、130……量子化ステツプ、140……写
像ステツプ、150……組合せステツプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケイス・サミユエル・ペニングトン アメリカ合衆国ニユーヨーク州サマーズ、 ロンドンデリー・レーン(番地なし) (56)参考文献 特開 昭56−114478(JP,A) 特開 昭57−176480(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】走査された複数ビット画素のイメージを、
圧縮に適し、かつ、離散中間値を生成するn2+1の出
力画素パターンを印刷する印刷装置での印刷に適した2
進画素のイメージに変換する方法であって、 前記走査されたイメージの画素をn画素Xn画素の非重
複ブロックの行に分割し、 ブロックの各々の四隅の画素の輝度を算定し、 輝度が限界値W以上の画素を白、輝度が限界値B以下の
画素を黒として、前記四隅の画素のどれかが白の場合、
または下部の両隅の画素がどちらも黒の場合、該ブロッ
クをテキスト・ブロックと分類し、さもなければ該ブロ
ックをイメージ・ブロックと分類し、 ブロック行でイメージ・ブロックに隣接するテキスト・
ブロックのランの長さが所定の長さよりも短く、かつ、
先行するブロックの行の中の少なくとも1つのイメージ
・ブロックが該テキスト・ブロックのランの中の少なく
とも1つのテキスト・ブロックの真上にある場合、該テ
キスト・ブロックのランをイメージ・ブロックに分類変
更し、 ブロック行でテキスト・ブロックに隣接するイメージ・
ブロックのランの長さが所定の長さよりも短い場合、該
イメージ・ブロックのランをテキスト・ブロックに分類
変更し、 一定の限界値を選択してテキスト・ブロックの各画素の
輝度を比較し、 テキスト・ブロックの画素の輝度が該限界値よりも低い
場合は対応する出力画素を1にセットし、さもなければ
該出力画素を0にセットし、 各イメージ・ブロック内のn2画素の輝度値を合計しn
2で割って、該イメージ・ブロックの平均中間値を決定
し、 最初のイメージ・ブロックの平均中間値を、前記印刷機
のn2+1の離散中間値の組と比較し、該平均中間値に
最も近い離散中間値を選択するとともに、この2つの中
間値の差を誤差とし、 前記誤差を前記最初のイメージ・ブロックの右および下
に隣接するイメージ・ブロックに分散させ、 後続のイメージ・ブロックの平均中間値に左および上に
隣接するイメージ・ブロックから分散される誤差の和の
半分を加えて修正平均中間値を決定し、 前記修正平均中間値を前記n2+1の離散中間値の組と
比較して、修正平均中間値に最も近い離散中間値を選択
するとともに修正平均中間値と選ばれた離散中間値との
差を誤差とし、 前記後続のイメージ・ブロックについて、選択された離
散中間値に対応する出力画素パターンを選び、 前記テキスト・ブロックの出力画素および前記イメージ
・ブロックの出力画素パターンを結合させる、 ステップを有するイメージ変換方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US722955 | 1985-04-12 | ||
| US06/722,955 US4668995A (en) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | System for reproducing mixed images |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61237173A JPS61237173A (ja) | 1986-10-22 |
| JPH0640348B2 true JPH0640348B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=24904156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61044282A Expired - Fee Related JPH0640348B2 (ja) | 1985-04-12 | 1986-03-03 | イメ−ジ変換方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4668995A (ja) |
| EP (1) | EP0202425B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0640348B2 (ja) |
| CA (1) | CA1241606A (ja) |
| DE (1) | DE3679349D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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