JPH08307675A

JPH08307675A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH08307675A
Application number: JP7110417A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nochida; 淳後田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-05-09
Filing date: 1995-05-09
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】細線の欠けやエッジの鈍りのない画像の２値
化を行なう。【構成】画素値判定部１１は、入力画像の画素値が２
つの閾値Ｔ０からＴ１の範囲内の値であれば、第１の２
値化手段である中間調２値化部１２にて２値化を行な
い、また、入力画像の画素値がこの範囲外の値であれ
ば、第２の２値化手段であるエッジ２値化部１３にて２
値化を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多値画像を２値画像に
変換する画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多値画像を２値画像に変換す
る場合、多値画像の各画素の階調に対応して２値画像の
複数の画素をオン／オフすることにより行なっている。
このような画像の２値化方式においては、入力画像の一
つの画素を表現するのに複数の２値画素を必要とするた
め、入力画像と出力画像の画素数を一致させるために多
値画像を間引く必要がある。

【０００３】多値画像を間引く方法としては、例えば、
画素ブロック内のいずれかの画素値を代表値としてとる
方法や、画素ブロック内の平均値を代表値としてとる方
法が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、多値画像を間引くことにより、画像の細
線が欠けたりエッジが鈍るという問題がある。

【０００５】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、処理速度を低下させる
ことなく、細線が欠けたり、エッジの鈍りのない画像の
２値化が可能な画像処理装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】上記の目的を達成するため、本発明は、少なく
とも第１、第２の２つの２値化手段を備え、該２値化手
段にて多値画像を２値画像に変換する画像処理装置にお
いて、入力された多値画像の示す画素値が所定の範囲内
にあるか否かを判定する手段と、前記画素値が前記所定
の範囲内にある場合、前記第１の２値化手段にて前記多
値画像を２値画像に変換する第１の変換手段と、前記画
素値が前記所定の範囲外にある場合、前記第２の２値化
手段にて前記多値画像を２値画像に変換する第２の変換
手段とを備える。

【０００７】以上の構成において、処理速度を落とすこ
となく、細線が欠けたりエッジの鈍りのない画像の２値
化を行なうよう機能する。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。［第１実施例］図１は、本発明の第１の実施例に係る画
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、符号１０は、多値画像を入力する画像入力部、１１
は、画像入力部１０からの入力画像の画素値により、後
段の２値化部を切り替える画素値判定部である。本実施
例に係る画像処理装置は、２値化部として、中間調の再
現に優れた第１の２値化手段として機能する中間調２値
化部１２、及び、エッジの再現に優れた第２の２値化手
段としてのエッジ２値化部１３を備える。そして、これ
らの２値化部で２値化された画像は、画像出力部１４よ
り出力される。

【０００９】図２は、本実施例における画像処理単位で
ある画素ブロックを示す図である。本実施例に係る画像
処理装置では、同図に示す位置関係の４画素単位で処理
を行なう。すなわち、入力画像の各画素は、階調値（濃
度、濃度、明度、彩度、色相、色度等）を表わす値、例
えば、０から２５５までの整数値を持つものとする。ま
た、出力画像の各画素は、オンとオフの二つの状態に対
応する値、例えば、１と０を持つものとする。

【００１０】図１に示す画素値判定部１１は、入力画像
の画素値が２つの閾値Ｔ０からＴ１の範囲内の値であれ
ば、第１の２値化手段である中間調２値化部１２にて２
値化を行ない、また、入力画像の画素値がこの範囲外の
値であれば、第２の２値化手段であるエッジ２値化部１
３にて２値化を実行するように機能する。

【００１１】上記の閾値Ｔ０は、入力画像の画素値の最
小値付近の値であり、閾値Ｔ１は、入力画像の画素値の
最大値付近の値である。例えば、入力画像の画素値の取
り得る値の範囲が０から２５５であれば、Ｔ０＝５，Ｔ
１＝２５０のように指定する。この画素値判定に用いる
画素は、図２の４画素２０〜２３の内のいずれか一つで
あり、例えば、左上の画素２０を用いる。

【００１２】第１の２値化手段である中間調２値化部１
２は、濃度パターン法による２値化を行なう。ここで
は、例えば、図３の（ａ）〜（ｅ）（符号３０〜３４）
に示すように、入力画像の画素値を５段階に分類し、そ
れぞれの段階に対応した濃度パターンを２値画像として
得る。図３に示す濃度パターンの例では、段階ごとにオ
ンの画素数が増加するようになっている。そして、この
２値化に用いる画素値は、図２に示す４画素の内のいず
れか一つであり、例えば、左上の画素２０を用いる。

【００１３】また、第２の２値化手段であるエッジ２値
化部１３は、固定閾値による２値化を行なう。すなわ
ち、入力画像の画素値が閾値Ｔより大きければ、２値画
像の画素値をオンにし、入力画像の画素値が閾値Ｔより
小さければ、２値画像の画素値をオフにする。

【００１４】上記の閾値Ｔは、その閾値がＴ０からＴ１
の範囲内の値で、その値が上述のような値であれば、例
えば、１２８のような値を用いる。このエッジ２値化部
１３では、処理単位である４画素すべてに対して、それ
ぞれ上記の固定閾値による２値化を行ない、４画素の２
値画像を得る。

【００１５】以上説明したように、本実施例によれば、
入力画像の画素値によりエッジ部あるいは中間調部それ
ぞれに適した２値化方法を施すことにより、処理の速度
を落とすことなく、細線が欠けたりエッジの鈍りのない
画像の２値化を可能とすることができる。［第２実施例］以下、本発明の第２の実施例について説
明する。

【００１６】上記第１の実施例では、第１の２値化手段
（中間調２値化部１２）において、上述の濃度パターン
法を使用しているが、本発明はこれに限定されず、他の
擬似中間調表現方式にて処理してもよい。

【００１７】図４は、上記第１実施例に係る２値化とは
異なる擬似中間調表現方式を用いた、本実施例に係る画
像処理方式を実施する画像処理装置の構成を示すブロッ
ク図である。なお、同図において、図１に示す、上記第
１実施例に係る画像処理装置と同一構成要素には同一符
号を付し、ここでは、それらの説明を省略する。

【００１８】図４において、符号４１は、２値化により
生じる誤差を補正するための２値化誤差補正部、４２
は、２値化により生じる誤差をフィードバックするため
の２値化誤差保存部である。

【００１９】すなわち、画素値判定部１１により、画像
入力部１０より入力された画像の画素値が指定範囲内で
あると判定された場合には、この画素値に対して、２値
化誤差補正部４１により、２値化誤差保存部４２に保存
されている累積誤差を加える。次に、誤差が加えられた
画素値をもとに、中間調２値化部４３にて２値化を行な
う。

【００２０】ここでは、例えば、以下のように濃度パタ
ーンを割り当てる。これらの濃度パターンは、例えば、
図３に示すような２値の画素配置をとるパターンであ
る。

【００２１】具体的には、誤差の加えられた画素値が２０８であれ
ば、図３の濃度パターン３３が選択される。

【００２２】２値化誤差保存部４２は、２値化誤差補正
部４１にて誤差の加えられた画素値と、選択した濃度パ
ターンに対応する誤差の加えられた画素値の最小値との
差、すなわち、上記の例では、２０８−１９２＝１６を
誤差として保存する。

【００２３】なお、このとき、誤差を複数の領域に分割
して保存するようにしてもよい。例えば、図５に示すよ
うに、誤差に所定の係数を掛けて４方向に分割する構成
等がある。同図において、符号５０は、現在処理中の画
素ブロックであり、５１は、次に処理する画素ブロック
である。上記の例では、誤差が１６であるから、２値化
誤差保存部４２は、次の画素ブロックの誤差として１６
×７／１６＝７を保存し、次の画素ブロックの処理にお
いて、２値化誤差補正部４１は、入力画素値に上記の誤
差７を加える。

【００２４】以上説明したように、本実施例によれば、
入力画像の中間調部に特に適した、誤差補正を行なう２
値化方法を施すことにより、中間調画像の階調再現性を
向上させることができる。［第３実施例］上記の第１、第２実施例においては、第
２の２値化手段（エッジ２値化部１３）として、固定閾
値による２値化を行なっているが、本発明はこれに限定
されず、他の２値化方式を用いてもよい。

【００２５】なお、本実施例に係る画像処理装置は、図
１に示す、上記第１実施例に係る画像処理装置と同一構
成をとるので、ここでは、その図示及び説明を省略す
る。

【００２６】本実施例では、画素値判定部１１により、
入力画像の画素値が指定範囲外の画素値と判定された場
合、この画素ブロックの各画素について、異なる閾値に
より出力画素値を決定する。

【００２７】図６は、本実施例に係る閾値マスクの一例
を示す図である。同図において、符号７０の位置にある
閾値は５１、７１の位置の閾値は１５３、７２の位置の
閾値は２０４、７３の位置の閾値は１０２である。そし
て、第２の２値化手段であるエッジ２値化部１３は、こ
の画素ブロックの各画素について、入力画素値と上記の
閾値を比較し、入力画素値が閾値より大きければ、オン
の２値画像を与え、入力画素値が閾値より小さければ、
オフの２値画像を与える。

【００２８】以上のような構成をとることにより、エッ
ジ部として判定された画素ブロック内に中間階調の画素
がある場合にも、その再現性を向上させることが可能と
なる。

【００２９】なお、上記各実施例では、処理単位（画素
ブロック）を縦横２画素の４画素としたが、これに限定
されず、任意の画素数及び位置の組み合わせによる構成
であってもよい。また、上記各実施例による画像処理を
画像の各色成分に対してそれぞれ適用することにより、
カラー多値画像に対しても本発明を適用することが可能
となる。

【００３０】本発明は、複数の機器から構成されるシス
テムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用して
も良い。また、本発明は、システムあるいは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力画像の画素値によりエッジ部あるいは中間調部それ
ぞれに異なる２値化変換を施すことにより、細線の欠け
やエッジの鈍りのない、高速な画像２値化が可能とな
る。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像処理装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例における処理単位である画素ブロッ
クの一例を示す図である。

【図３】第１実施例に係る濃度パターンの一例を示す図
である。

【図４】第２の実施例に係る画像処理装置の構成を示す
ブロック図である。

【図５】第２実施例に係る誤差拡散係数の一例を示す図
である。

【図６】第３実施例に係る閾値マスクの一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０画像入力部１１画素値判定部１２中間調２値化部１３エッジ２値化部１４画像出力部４１２値化誤差補正部４２２値化誤差保存部４３中間調２値化部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも第１、第２の２つの２値化手
段を備え、該２値化手段にて多値画像を２値画像に変換
する画像処理装置において、入力された多値画像の示す画素値が所定の範囲内にある
か否かを判定する手段と、前記画素値が前記所定の範囲内にある場合、前記第１の
２値化手段にて前記多値画像を２値画像に変換する第１
の変換手段と、前記画素値が前記所定の範囲外にある場合、前記第２の
２値化手段にて前記多値画像を２値画像に変換する第２
の変換手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記第１の２値化手段は、濃度パターン
法にて前記多値画像を２値画像に変換することを特徴と
する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記第１の２値化手段は、さらに、入力
画像と出力画像の階調値の誤差を保存する手段と、前記保存された誤差により前記画素値を補正する手段と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装
置。
【請求項４】前記第２の２値化手段は、組織的ディザ
法にて前記多値画像を２値画像に変換することを特徴と
する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記第２の２値化手段による変換は、固
定閾値に基づく変換であることを特徴とする請求項４に
記載の画像処理装置。
【請求項６】前記第２の２値化手段による変換は、画
素ブロックの各画素について異なる閾値を用いた変換で
あることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。