JPH1032713A - Image processing device - Google Patents

Image processing device

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JPH1032713A
JPH1032713A JP8187477A JP18747796A JPH1032713A JP H1032713 A JPH1032713 A JP H1032713A JP 8187477 A JP8187477 A JP 8187477A JP 18747796 A JP18747796 A JP 18747796A JP H1032713 A JPH1032713 A JP H1032713A
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JP
Japan
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bit
signal
error
bits
halftone
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Pending
Application number
JP8187477A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tanioka
宏 谷岡
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an operation processing, to reduce the scale of the picture delay memory of a two-dimensional processing part to half, to reduce cost and to realize a high speed processing by converting the picture signal of an L bit unto an M bit, executing a picture processing and converting the picture signal of the M bit into an S bit. SOLUTION: The irregularity of the picture signal which is read by a solid- state image pickup element (sensor) 2 is uniformly corrected in a shading correction part 3 and the color of the filter of the sensor 2 is corrected in a color space conversion part 4. A luminance signal from the color space conversion part 4 is converted into a signal having the density level of eight bits ion a logarithm conversion part 8, and the signal is converted into the preudo halftone signal of four bits in a halftone processing part A9. The density signal which is artificially halftone-processed by the four bits of three colors is color-corrected by the characteristic of a color material used in a recording part 6 by a color correction part 10. A halftone processing part B15 artificially halftone-processes the picture signal which is artificially halftone-processed into four bits to one bit and a binary recording signal is outputted to a recording part 16.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、FAX、プ
リンター、等画像信号を処理する所謂画像処理装置に関
し、特に、入力画像信号を入力レベルよりも少ないレベ
ルの画像信号に疑似中間調処理する画像処理装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called image processing apparatus for processing an image signal, such as a copying machine, a facsimile, a printer, etc., and more particularly to a pseudo halftone process for converting an input image signal into an image signal having a level lower than the input level. The present invention relates to an image processing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の装置、例えばデジタル複
写機に於ける疑似中間調処理は、誤差拡散法が広く用い
られている。誤差拡散法は入力する8ビットの画像信号
を所定しきい値で2値化し、この2値化時の2値化誤差
を注目画素近傍のこれから2値化すべき画素位置の入力
信号に分配して補正する事で、中間調を疑似的に表現す
る方法である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an error diffusion method has been widely used for pseudo halftone processing in such a device, for example, a digital copying machine. The error diffusion method binarizes an input 8-bit image signal with a predetermined threshold value, and distributes a binarization error in the binarization to an input signal in the vicinity of a target pixel and at a pixel position to be binarized from now on. This is a method of expressing halftones in a pseudo manner by correcting.

【0003】従来、このディジタル複写機は。400D
PIの密度で画像を読取、記録を行っていたが、近年プ
リンタが600DPI,720DPI,1200DPI
と高解像度化が進んでいる。
Conventionally, this digital copying machine is: 400D
Images were read and recorded at a density of PI, but printers have recently become 600 DPI, 720 DPI, and 1200 DPI.
And higher resolution is progressing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】プリンタの機能をも有
する複写機を高解像度化しようとすると、画像を読取っ
て処理する所謂画像処理部に高速性が要求され、又2次
元的処理部のメモリの増大が著しくなりコスト的に課題
がある。例えば、400DPIから600DPIにシス
テムの解像度をあげるなら、同じ複写速度を達成するに
は、画像の読取から各画像処理部の処理速度は、2.2
5倍となり、また5*5画素で構成していた空間フィル
ターは、同様の機能を得るためには、7*7画素以上の
広い領域の処理となり、遅延メモリも2.25倍とな
り、コスト高となる欠点があった。
In order to increase the resolution of a copying machine having the function of a printer, a so-called image processing unit for reading and processing an image is required to have a high speed, and a memory of a two-dimensional processing unit is required. And the cost is problematic. For example, if the resolution of the system is increased from 400 DPI to 600 DPI, in order to achieve the same copying speed, the processing speed of each image processing unit after reading the image is 2.2.
In order to obtain the same function, the spatial filter composed of 5 * 5 pixels has to be processed in a wide area of 7 * 7 pixels or more, and the delay memory has also become 2.25 times. There was a disadvantage.

【0005】本発明は上述した従来技術の欠点を除去す
るものであり、多値画像信号に対する画素毎の処理をビ
ット数を半減させることで、演算規模を削減でき、2次
元的処理部の画像遅延メモリの規模を半減することがで
き、大幅なコストの削減、及び高速処理が可能になる画
像処理装置の提供を目的とする。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art. By reducing the number of bits in the processing of each pixel for a multi-valued image signal by half, the operation scale can be reduced and the image of the two-dimensional processing unit can be reduced. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus capable of halving the scale of a delay memory, significantly reducing costs, and performing high-speed processing.

【0006】更に、ビット数を削減した後に画像処理を
行い、その後更にビット数を削減したとしても高画質な
画像を得ることができる画像処理装置の提供を目的とす
る。
It is another object of the present invention to provide an image processing apparatus capable of performing image processing after reducing the number of bits and thereafter obtaining a high-quality image even if the number of bits is further reduced.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため本発明の画像処理装置はLビットの画像信号をM
(<L)ビットに疑似中間調処理する第1の中間調処理
手段と、前記Mビットの画像信号を処理する画像処理手
段と、前記画像処理手段により画像処理されたMビット
の画像信号をS(<M)ビットに疑似中間調処理する第
2の中間調処理手段と、前記Sビットの信号に基づき出
力する出力手段とを備える。
In order to achieve the above object, an image processing apparatus according to the present invention converts an L-bit image signal into an M-bit image signal.
(<L) first halftone processing means for performing pseudo halftone processing on bits, image processing means for processing the M-bit image signal, and converting the M-bit image signal image-processed by the image processing means to S A second halftone processing means for performing pseudo halftone processing on (<M) bits, and an output means for outputting based on the S bit signal.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0009】本実施の形態では、L(8)ビットの画像
信号をM(4)ビットに変換した後、画像処理を実行
し、その後Mビットの画像信号をS(1)ビットに変換
する例を説明する。
In the present embodiment, an example in which an L (8) bit image signal is converted into M (4) bits, image processing is performed, and then the M bit image signal is converted into S (1) bits. Will be described.

【0010】図1に本発明の実施の形態における画像処
理装置の構成を示す。400DPIの密度で個体撮像素
子(センサ2)で読取った画像信号のムラをシェーディ
ング補正部3で均一に補正し、センサ2のフィルタの色
補正を色空間変換部4で行う。色空間変換部4からの輝
度RGB信号を対数変換部8で8ビットの濃度レベルを
有するCMYの信号に変換し、この信号を中間調処理部
A9で疑似的な4ビットの疑似中間調信号に変換する。
FIG. 1 shows a configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The shading correction unit 3 uniformly corrects the unevenness of the image signal read by the solid-state imaging device (sensor 2) at a density of 400 DPI, and the color space conversion unit 4 performs the color correction of the filter of the sensor 2. The luminance RGB signal from the color space conversion unit 4 is converted into a CMY signal having an 8-bit density level by a logarithmic conversion unit 8, and this signal is converted into a pseudo 4-bit pseudo halftone signal by a halftone processing unit A9. Convert.

【0011】この中間処理部A9における疑似中間調処
理では各画素単位では4ビット16階調の濃度レベルし
か表現出来ないが、複数画素からなる所定の領域で空間
的に見れば8ビットの濃度レベルを表現している。これ
らY、M、C3色のそれぞれ4ビットに疑似中間調処理
された濃度信号は、色補正10部で、記録部6にて用い
る色材の特性等により色補正される。必要に応じて変換
部11で変倍し、その後解像度変換部12で400DP
I(Dot Per Inch)のデータを600DP
Iの密度に変換する。尚、該解像度変換部12における
変換処理と変倍部11における変換処理は同時に処理を
行っても良い。空間フィルタ13では、先鋭度の補正、
及びモアレ除去を行う。濃度調整はγ補正部13で行
う。一方像域分離部6は先述の解像度変換部12、空間
フィルタ13の各処理部で画像の属性に応じた適応処理
を行うための画像認識処理を行う。特に画像中の黒色文
字部を黒色単色で尖鋭に記録するため黒文字とそれ以外
の像域の像域判定を行う。中間調処理部B15は4ビッ
トに疑似中間調処理された画像信号を更に1ビットまで
疑似中間調処理し、2値の記録信号を記録部16に出力
する。外部IF5及び外部I/Fは各々8ビットと1ビ
ットの画像信号を外部に対して入出力するインターフェ
ースである。ここで本実施の形態の特徴とする点は、以
上述べた様に、所謂多値画像信号に対する画素毎の処理
を疑似中間調処理部A9を用いてそのビット数を半減さ
せ、色補正部10の演算規模を削減できると共に、変倍
部11及び空間フィルタ13等の2次元的処理部の画像
遅延メモリの規模を半減することができる。従って、大
幅なコストの削減、及び高速処理が可能になる。
In the pseudo halftone processing in the intermediate processing unit A9, only 4 bits and 16 levels of density level can be expressed in each pixel unit, but when viewed spatially in a predetermined area including a plurality of pixels, the density level of 8 bits is obtained. Is expressed. The density signals subjected to pseudo halftone processing for each of the four bits of each of the three colors Y, M, and C are color-corrected by a color correction unit 10 according to the characteristics of the color materials used in the recording unit 6. The magnification is changed by the conversion unit 11 as necessary, and then 400
Data of I (Dot Per Inch) is 600DP
Convert to I density. The conversion process in the resolution conversion unit 12 and the conversion process in the scaling unit 11 may be performed simultaneously. The spatial filter 13 corrects sharpness,
And moiré removal. The density adjustment is performed by the γ correction unit 13. On the other hand, the image area separation unit 6 performs image recognition processing for performing the adaptive processing according to the attributes of the image in the processing units of the resolution conversion unit 12 and the spatial filter 13 described above. Particularly, in order to sharply record a black character portion in an image with a single black color, an image area determination of a black character and other image areas is performed. The halftone processing unit B15 further performs pseudo halftone processing on the image signal that has been subjected to the pseudo halftone processing to 4 bits up to 1 bit, and outputs a binary recording signal to the recording unit 16. The external IF 5 and the external I / F are interfaces for inputting and outputting 8-bit and 1-bit image signals to and from the outside. Here, the feature of the present embodiment is that, as described above, the processing of each pixel for a so-called multi-valued image signal is halved by using the pseudo halftone processing unit A9, and the color correction unit 10 is used. Can be reduced, and the scale of the image delay memory of the two-dimensional processing unit such as the scaling unit 11 and the spatial filter 13 can be reduced by half. Therefore, significant cost reduction and high-speed processing can be achieved.

【0012】(中間調処理部A9の実施の形態1)図2
は、対数変換部8で対数変換された8ビットの濃度信号
CMYの内の1色分に対する中間調処理部A9の実施形
態である。他の2色についても同様な構成で実現でき
る。対数変換部8からの濃度信号92を乗算器91で1
/17倍すれば結果は4ビット信号となる。一方この信
号を乗算器93で17倍し加算器98で基の8ビット信
号92から減算すれば、濃度信号92を乗算器91で1
/17倍した余り(0〜16)から得られる。該余り信
号を等号を含まず疑似乱数発生器97で得られる0〜1
6の信号より大きい場合1と又、小さい場合0と比較器
95で2値化すれば1ビット信号が得られる。この1ビ
ットの比較結果を、先述の濃度信号92を乗算器91で
1/17倍した4ビット信号に加算器94で加算して、
4ビットの疑似中間調処理信号96が得られる。
(Embodiment 1 of the halftone processing section A9) FIG.
Is an embodiment of the halftone processing unit A9 for one color of the 8-bit density signal CMY logarithmically converted by the logarithmic conversion unit 8. The other two colors can be realized with the same configuration. The density signal 92 from the logarithmic converter 8 is multiplied by 1 by a multiplier 91.
If it is multiplied by / 17, the result is a 4-bit signal. On the other hand, when this signal is multiplied by 17 in the multiplier 93 and subtracted from the original 8-bit signal 92 in the adder 98, the density signal 92 is multiplied by 1 in the multiplier 91.
/ 17 times the remainder (0-16). The remainder signal is obtained from 0 to 1 obtained by the pseudo random number generator 97 without including the equal sign.
A 1-bit signal can be obtained by binarizing the comparator 95 with 1 when the signal is larger than 6 and 0 when the signal is smaller than 6. The 1-bit comparison result is added by an adder 94 to a 4-bit signal obtained by multiplying the density signal 92 described above by 1/17 in a multiplier 91, and
A 4-bit pseudo-halftone processing signal 96 is obtained.

【0013】疑似乱数は近傍の17画素以上の領域でほ
ぼ均等に0〜16の値を発生する為、17画素の領域で
はほぼ8ビットの濃度が疑似的に表現されている事にな
る。従って、8ビットデータを4ビットデータに削減し
たとしても、その後の画像処理を入力データに忠実に実
施することができる。
Since the pseudorandom numbers almost uniformly generate values of 0 to 16 in a region of 17 pixels or more in the vicinity, a density of approximately 8 bits is pseudo-expressed in a region of 17 pixels. Therefore, even if the 8-bit data is reduced to 4-bit data, the subsequent image processing can be performed faithfully on the input data.

【0014】(中間調処理部A9の実施の形態2)図3
は図2で詳説した8ビットの信号を17で割った商(4
ビット)とその余り0〜16の信号をメモリ99を使っ
た所謂LUT変換で行う例であり、256ワード9ビッ
トのRAM,又はROMで実施できる。尚対数変換も同
時に行う為にメモリ99の入力は対数変換前の、すなわ
ち色空間変換部4の出力信号80とする。図3の実施の
形態は通常の対数変換用のLUTメモリを1ビット幅増
やすのみで実施できる為、より安価に実施可能である。
(Embodiment 2 of Halftone Processing Unit A9) FIG.
Divides the 8-bit signal described in FIG. 2 by 17 (4
This is an example of performing the so-called LUT conversion using the memory 99 and the remaining 0 to 16 signals, and can be implemented by a 256-word 9-bit RAM or ROM. Since the logarithmic conversion is performed at the same time, the input of the memory 99 is the output signal 80 of the color space converter 4 before the logarithmic conversion. Since the embodiment of FIG. 3 can be implemented only by increasing the LUT memory for normal logarithmic conversion by 1 bit width, it can be implemented at lower cost.

【0015】(中間調処理部A9の実施の形態3)図4
は図3の実施の形態に加えて乱数による2値化と、加算
をLUT変換で実施する別実施例であるが、メモリ99
の入力として5ビットの乱数を加える。従ってメモリ9
9は8Kワード4ビットとなるが、速度が遅いシステム
の場合、或いはコンピュータ上のソフトウエアで実施す
る場合、有効である。
(Embodiment 3 of the halftone processing section A9) FIG.
Is another example in which binarization by random numbers and addition are performed by LUT conversion in addition to the embodiment of FIG.
Is added as a 5-bit random number. Therefore, the memory 9
9 is 4 bits of 8K words, but is effective in a low-speed system or when implemented by software on a computer.

【0016】尚8ビットから4ビットへの疑似中間調処
理部A9は、本発明の上記図2〜図4に示した実施の形
態に限定されず、例えば誤差補正を伴う、誤差拡散法、
本発明人が既に開示した特開平2−210963号公報
の方法等、濃度保存形の疑似中間調処理も、全て適用が
可能である。又、本実施の形態では8ビットから4ビッ
トの例を開示したが、記録、読取の解像度が十分高い場
合、8ビットから3ビット、2ビットへ処理しても同様
の効果が得られる。
The 8-bit to 4-bit pseudo-halftone processing unit A9 is not limited to the embodiment shown in FIGS. 2 to 4 of the present invention. For example, an error diffusion method with error correction,
The pseudo-halftone processing of the density-preserving type, such as the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-210963 already disclosed by the present inventor, can be all applied. Also, in the present embodiment, an example of 8 bits to 4 bits has been disclosed, but when the resolution of recording and reading is sufficiently high, the same effect can be obtained by processing from 8 bits to 3 bits and 2 bits.

【0017】次に、図1の色補正部10の詳細を説明す
る。
Next, the details of the color correction section 10 of FIG. 1 will be described.

【0018】(色補正部10の実施の形態)次に色補正
部10の実施の形態を図5で詳説する。基本的に従来の
マトリックス演算で行われる黒生成、色補正を4ビット
のC,M,Y入力信号に対して行えば良いわけである
が、入力のビット数が半減しているため、LUT変換を
用いた所謂ダイレクトマッピング方式が可能となる。す
なわち4Kワード、16ビットのメモリ100を用いて
予め演算で得られる各CMY信号の組み合わせに対する
色補正されたCMYK4色信号を各4ビットの割り付け
て記憶しておく。
(Embodiment of Color Correction Unit 10) Next, an embodiment of the color correction unit 10 will be described in detail with reference to FIG. Basically, black generation and color correction performed by a conventional matrix operation may be performed on 4-bit C, M, and Y input signals. However, since the number of input bits is reduced by half, LUT conversion is performed. , A so-called direct mapping system using That is, the CMYK four-color signals, which have been color-corrected for the combinations of the CMY signals obtained in advance by using the 4K word, 16-bit memory 100, are assigned to four bits and stored.

【0019】各入力画素に対しては16ビットの表現色
数に縮退しているが、先述したように、17画素分で平
均的に見れば、32ビットの色の表現が可能といえる。
Although each input pixel is reduced to a 16-bit expression color number, as described above, it can be said that a 32-bit color expression is possible when viewed averagely for 17 pixels.

【0020】変倍部11、解像度変換部12、空間フィ
ルタ13においては、従来より公知の手法が用いられる
が、各処理に伴う画像をライン単位で遅延保持するメモ
リのビット数は半減する。尚、均一な8ビットの信号は
先述の疑似中間調処理部A9において4ビットでかつ隣
接する画素間ではレベルがランダムに1レベル揺らぐ事
になるが、例えば空間フィルタを注目画素を中心とする
5*5画素とし、25画素全ての位置に重み係数を有す
るフィルタとするなら処理の参照画素領域は先述の17
画素以上で有る為、不用なノイズを発生する事は極めて
少ない。又、一般的なラプラシアンフィルタの場合、レ
ベル2以上の変化に相当するラプラシアン成分のみ用い
てエッジを強調すれば、同様に良好な結果が得られる。
In the scaling unit 11, the resolution conversion unit 12, and the spatial filter 13, a conventionally known method is used. However, the number of bits of a memory for delay-holding an image associated with each processing in units of lines is reduced by half. The uniform 8-bit signal is 4-bit in the above-described pseudo halftone processing unit A9, and the level randomly fluctuates by one level between adjacent pixels. * If the filter has 5 pixels and the filter has a weight coefficient at all 25 pixels, the reference pixel area of the processing is the aforementioned 17 pixel.
Since the number of pixels is equal to or larger than the number of pixels, generation of unnecessary noise is extremely small. In addition, in the case of a general Laplacian filter, a good result can be obtained similarly if the edge is emphasized using only the Laplacian component corresponding to the change of level 2 or more.

【0021】尚、文字に対しては通常、人の視覚特性は
細線が細かい程階調を識別出来なくなるため、4本/m
m程度の細線は4ビットの階調数で十分であるとの知見
からも、解像特性を劣化させる事もない。
In general, for a character, the visual characteristics of a person are 4 lines / m because the finer the thin line, the more difficult it is to identify the gradation.
Even from the knowledge that a 4-bit gradation number is sufficient for a thin line of about m, the resolution characteristics do not deteriorate.

【0022】(中間調処理部B15の実施の形態1)図
6は中間調処理部B15の実施の形態である。中間調処
理部B15はγ変換部14からの4ビットの画像信号1
40を1ビットに疑似中間調処理する。
(Embodiment 1 of the Halftone Processing Unit B15) FIG. 6 shows an embodiment of the halftone processing unit B15. The halftone processing unit B15 outputs the 4-bit image signal 1 from the γ conversion unit 14.
Pseudo halftone processing of 40 into 1 bit.

【0023】入力信号140に隣接画素2値化時に得ら
れた2値化誤差を加算器151で加算し比較器152で
2値化する。2値化時のしきい値は、該2値化信号を2
ライン分遅延保持メモリ153で保持し、過去に2値化
された2値データと重み係数155とを積和演算154
で積和して求める。尚、用いる重み係数の総和は15と
する。
A binarization error obtained at the time of binarization of an adjacent pixel is added to an input signal 140 by an adder 151 and binarized by a comparator 152. The threshold value at the time of binarization is such that the binarized signal
A sum-of-products operation 154 is performed by storing the binary data held in the line delay holding memory 153 and binarized in the past and the weighting coefficient 155.
To obtain the sum of products. The total sum of the weight coefficients used is 15.

【0024】同しきい値と誤差補正された信号との差を
加算器157で求める。これが2値化誤差である。該誤
差は誤差配分器158で2分し一方は次画素2値化時の
誤差として加算器161に加え、他方は1ライン分の遅
延保持メモリ159でライン分遅延させた後加算器16
1に加える。
The difference between the threshold value and the error-corrected signal is obtained by an adder 157. This is a binarization error. The error is divided into two by an error distributor 158, one of which is added to the adder 161 as an error at the time of binarization of the next pixel, and the other is delayed by a line by a delay holding memory 159 for one line,
Add to 1.

【0025】従って注目画素(*)の2値化誤差は直前
の2値化誤差1ライン前のそれとを加算器161で加算
した物であり、これで加算器151で入力信号140を
補正する。
Therefore, the binarization error of the target pixel (*) is obtained by adding the immediately preceding binarization error one line before and by the adder 161, and the input signal 140 is corrected by the adder 151.

【0026】尚、中間調処理部B15の2値化手法は上
述した実施の形態に限定される事無く、濃度保存形の例
えば誤差拡散法等でも良い。又、記録表示装置が2ビッ
ト、すなわち4値の表現能力がある場合には4ビット信
号から2ビット信号に処理される。
The binarization method of the halftone processing section B15 is not limited to the above-described embodiment, but may be a density-conserving type such as an error diffusion method. If the recording / display device has a 2-bit, that is, 4-value expression capability, the 4-bit signal is processed into a 2-bit signal.

【0027】この様に本実施の形態によれば各種画像処
理を実施する際のハード規模を削減する為に、一端、入
力画像データを多値疑似中間調処理を用いて、ビット数
を削減し、色補正等の各種処理を施した上で、その後再
度疑似中間調処理で記録の為の2値化を行っている。
As described above, according to the present embodiment, in order to reduce the hardware scale when performing various types of image processing, the number of bits is reduced by using multi-value pseudo halftone processing for input image data. After performing various processes such as color correction, binarization for recording is performed again by pseudo halftone processing.

【0028】ここで、誤差拡散法を用いて良好なテクス
チャでハーフトーンを表現するには、誤差を拡散させる
領域を十分広く設定することが知られており、8ビット
の画像データを処理する場合、図7に示す様に、注目画
素に隣接する12画素に対し、最小でE/48程度(E
は注目画素で発生した2値化誤差)の誤差配分が必要で
ある。発生する誤差は入力画像信号のレンジ程度であ
り、4ビットの画像信号の場合、この誤差分配率による
配分誤差は殆どの場合0となる。すなわち、実質的に1
2画素領域に所望の分配率で誤差補正する事は不可能で
ある。つまり、ビット数が少ない画像信号に対し従来同
様の良好なハーフトーン画像を得ることは困難となる。
Here, in order to express a halftone with a good texture by using the error diffusion method, it is known that an error diffusion region is set to be sufficiently wide, and when an 8-bit image data is processed. As shown in FIG. 7, at least about E / 48 (E
Requires an error distribution of a binarization error generated in the target pixel). The error that occurs is about the range of the input image signal. In the case of a 4-bit image signal, the distribution error due to this error distribution ratio is almost zero. That is, substantially 1
It is impossible to correct an error in a two-pixel area with a desired distribution ratio. That is, it is difficult to obtain a good halftone image as in the related art for an image signal having a small number of bits.

【0029】そこで、入力ビット数が少ない画像に対し
てもより広範囲に2値化誤差を拡散でき、良好なテクス
チャでハーフトーンを表現できる疑似中間調処理方法を
中間調処理部B15の実施の形態として以下に説明す
る。
Therefore, a pseudo halftone processing method capable of diffusing the binarization error over a wide range even for an image having a small number of input bits and expressing a halftone with a good texture is described in the embodiment of the halftone processing section B15. This will be described below.

【0030】(中間調処理部B15の実施の形態2)図
8はγ変換部14からの4ビット(0〜15)の画像信
号Fを2値化する場合の実施例である。後述する誤差補
正データと入力信号Fを加算器218で加算し、その出
力208を所定しきい値Tを用いて、比較器206で2
値化する。
(Embodiment 2 of the Halftone Processing Unit B15) FIG. 8 shows an embodiment in which the 4-bit (0 to 15) image signal F from the gamma conversion unit 14 is binarized. An adder 218 adds error correction data, which will be described later, and an input signal F, and outputs the output 208 to a comparator 206 using a predetermined threshold value T.
Value.

【0031】注目画素2値化誤差Eは、 E=(F+ΣE*R)−B*15 ここで、Bは注目画素の2値化結果15、ΣE*Rは注
目画素近傍で既に2値化が終了した画素位置で発生した
2値化誤差と重み係数Rを用いた注目画素に対する誤差
の加重平均値である。
The binarization error E of the target pixel is: E = (F + FE * R) −B * 15 where B is the binarization result 15 of the target pixel, and ΔE * R is the binarization result near the target pixel. This is a weighted average value of the binarization error generated at the pixel position where the pixel has ended and the error with respect to the target pixel using the weight coefficient R.

【0032】従って誤差Eは、2値化結果215に乗算
器207で15倍した値を加算器209で前記誤差補正
後画像データ208から減算して得られる。
Therefore, the error E is obtained by subtracting the value obtained by multiplying the binarization result 215 by 15 by the multiplier 207 from the error-corrected image data 208 by the adder 209.

【0033】FIF202,203は、この誤差を各々
1ラインずつ遅延保持し、注目画素ラインの2値化誤差
と共に加重平均値回路201に入力する。
The FIFs 202 and 203 hold this error one line at a time and input it to the weighted average circuit 201 together with the binarization error of the pixel line of interest.

【0034】加重平均値回路201は2値化が既に終了
した注目画素近傍の12画素画素位置で発生した2値化
誤差を(図示しないラッチ回路に依って)同時に参照出
来る積和演算部で図示する重み係数をその画素位置の2
値化誤差に乗算し加算する。重み係数の和が総和が16
の為、その結果を乗算器205で1/16倍すれば、注
目画素位置に対する補正誤差Eが得られる。
The weighted average circuit 201 is a product-sum operation unit that can simultaneously reference (by a latch circuit, not shown) a binarization error generated at a pixel position of 12 pixels near the target pixel for which binarization has already been completed. The weighting factor to be calculated is 2
Multiply and add the quantification error. The sum of the weighting factors is 16
Therefore, if the result is multiplied by 1/16 in the multiplier 205, a correction error E for the target pixel position is obtained.

【0035】この実施の形態の特徴は、注目画素位置で
発生した2値化誤差を数画素に分配するのでは無く、発
生した誤差そのものを遅延保持しておき、注目画素2値
化時に加重平均して補正誤差を得ることにある。
The feature of this embodiment is that the binarization error generated at the target pixel position is not distributed to several pixels, but the generated error itself is delayed and held, and the weighted average is used when binarizing the target pixel. To obtain a correction error.

【0036】これにより、分配率の小さい(加重値の小
さい)誤差を演算誤差無く注目画素に反映する事が可能
になる。
As a result, it is possible to reflect an error with a small distribution ratio (a small weight value) on the target pixel without a calculation error.

【0037】ところで、乗算器205に於て、最大15
の切捨て誤差が発生する。図9は、この演算誤差を更に
補正する例である。
In the multiplier 205, a maximum of 15
Error occurs. FIG. 9 shows an example in which this calculation error is further corrected.

【0038】図9に於て、乗算器205の演算結果を乗
算器211で16倍し、乗算器205への入力値から加
算器217で減算すれば、演算誤差、すなわち切捨て誤
差が得られる。該誤差をフリップフロップ216で、1
画素処理する間遅延保持して加算器204で先述の加重
平均値に加算して補正が終了する。
In FIG. 9, if the calculation result of the multiplier 205 is multiplied by 16 by the multiplier 211 and subtracted from the input value to the multiplier 205 by the adder 217, a calculation error, that is, a truncation error is obtained. The error is calculated by the flip-flop 216 as 1
The delay is maintained during the pixel processing, and is added to the above-mentioned weighted average value by the adder 204, thereby completing the correction.

【0039】すなわち、切捨て誤差の次の画素上で補正
できる。これにより、完全な誤差補正が可能となる。重
み係数の総和が大きい場合に於て、本例での補正は効果
的であり、より高品位な中間調再現が可能となる。
That is, the correction can be made on the pixel next to the truncation error. Thereby, complete error correction becomes possible. When the sum of the weighting coefficients is large, the correction in this example is effective, and higher-quality halftone reproduction can be performed.

【0040】図10は更に、誤差メモリ203、202
のビット巾を削減した例である。先述の誤差Eは4ビッ
ト画像信号に対して、極性ビットを含め6ビット必要で
ある。このビット数を2ビット削減する為に、乗算器2
13で得られた誤差の内下位2ビットを切捨てる。その
結果を乗算器214で4倍し、乗算器213の入力値か
ら加算器212で減算すれば、切捨て誤差が得られる。
この誤差をフリップフロップ210で一画素分遅延保持
して、加算器218に加えれば、この誤差が補正出来
る。すなわち、発生する誤差の下位2ビットを切捨て、
誤差メモリのビット巾を削減してコストダウンすると共
に、切捨てた2ビット分を順次次の画素2値化時に誤差
補正する。
FIG. 10 further shows error memories 203 and 202.
This is an example in which the bit width is reduced. The aforementioned error E requires 6 bits including a polarity bit for a 4-bit image signal. To reduce the number of bits by 2 bits, a multiplier 2
The lower 2 bits of the error obtained in step 13 are discarded. The result is quadrupled by the multiplier 214 and subtracted by the adder 212 from the input value of the multiplier 213 to obtain a truncation error.
This error can be corrected by holding the error with a delay of one pixel by the flip-flop 210 and adding it to the adder 218. That is, the lower 2 bits of the generated error are truncated,
The bit width of the error memory is reduced to reduce the cost, and the truncated two bits are sequentially corrected for error in the next pixel binarization.

【0041】尚、説明を省くが、この場合、平均値演算
部201では、各入力誤差データを4倍にビットシフト
して演算する事は述べるまでも無い。
Although the description is omitted, in this case, it is needless to say that the average value calculation unit 201 calculates each input error data by bit shifting it four times.

【0042】以上の処理を更にFIFO203の出力部
で行っても良い。すなわちFIFO202は、注目画素
を含むラインに対し最も遠く参照する画素も本例の重み
係数では、2と小さい。従って、ビット数を更に削減可
能である。この場合においても、削減されたデータは次
の画素で補正されるため、2値化画像を劣化させるには
至らない。
The above processing may be further performed at the output unit of the FIFO 203. That is, in the FIFO 202, the weighting coefficient of the present example is as small as 2 for the pixel that is the farthest reference to the line including the target pixel. Therefore, the number of bits can be further reduced. Also in this case, the reduced data is corrected by the next pixel, so that the binarized image does not deteriorate.

【0043】同様にして、加算器209で得られる注目
画素2値化誤差を所定の範囲で制限する事で、FIFO
3,2のビット数を削減出来る。すなわち発生する誤差
を−15〜+15の範囲で制限し5ビットとし、この範
囲を越える場合は越えた誤差分を、図10の誤差補正処
理と同様に、次の画素2値化時に誤差補正する。通常最
大値+15なる誤差が連続して発生し得ない為、隣接画
素上での補正が可能である。
Similarly, by limiting the binarization error of the pixel of interest obtained by the adder 209 within a predetermined range, the FIFO
3, 2 bits can be reduced. That is, the generated error is limited to a range of -15 to +15 to be 5 bits, and if it exceeds this range, the excess error is corrected at the time of the next pixel binarization, as in the error correction processing of FIG. . Normally, since the error of the maximum value +15 cannot occur continuously, correction on adjacent pixels is possible.

【0044】尚、誤差を求める重み係数は本実施形態の
それに限定されず、例えば図11に示す物も使える。
Incidentally, the weight coefficient for obtaining the error is not limited to that of the present embodiment, and for example, the one shown in FIG. 11 can be used.

【0045】この様に中間調処理部Bの実施の形態2に
よれば、濃度が小ビット数の画像信号に対する誤差拡散
法であり、より広範囲に2値化時誤差を拡散可能であ
り、結果として、良好ななテクスチャーで中間調が再現
出来る。又ハード規模を小さく出来る。
As described above, according to the second embodiment of the halftone processing section B, the error diffusion method is used for an image signal having a small number of bits in density, and the binarization error can be diffused over a wider range. The halftone can be reproduced with good texture. Also, the hardware scale can be reduced.

【0046】述べる迄もないが、本発明はインクジェッ
ト、LED、レーザを用いた電子写真等、記録、表示方
式に限定されない。又実施例ではカラー装置であるが、
白黒の装置であっても同様の効果が得られる。
It goes without saying that the present invention is not limited to recording and display systems such as electrophotography using ink jet, LED, and laser. In the embodiment, the color device is used.
Similar effects can be obtained even with a monochrome device.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、画像
の高解像度化が進んでも、極めて安価でしかも高品位な
画像表現が可能となる。
As described above, according to the present invention, an extremely inexpensive and high-quality image expression can be realized even if the resolution of the image is increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態における画像処理装置の構成を示
したブロック図。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus according to an embodiment.

【図2】中間調処理部Aの実施の形態1における構成を
示したブロック図。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a halftone processing unit A according to the first embodiment.

【図3】中間調処理部Aの実施の形態2における構成を
示したブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a halftone processing unit A according to a second embodiment.

【図4】中間調処理部Aの実施の形態3における構成を
示したブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a halftone processing unit A according to a third embodiment.

【図5】色補正部の構成を示したブロック図。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a color correction unit.

【図6】中間調処理部Bの実施の形態1における構成を
示したブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a halftone processing unit B according to the first embodiment.

【図7】誤差拡散マトリクスの一例を示したブロック
図。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of an error diffusion matrix.

【図8】中間調処理部Bの実施の形態2における構成を
示したブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a halftone processing unit B according to a second embodiment.

【図9】中間調処理部Bの他の構成を示したブロック
図。
FIG. 9 is a block diagram showing another configuration of the halftone processing unit B.

【図10】中間調処理部Bの他の構成を示したブロック
図。
FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of the halftone processing unit B.

【図11】誤差拡散マトリクスの一例を示したブロック
図。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of an error diffusion matrix.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Lビットの画像信号をM(<L)ビット
に疑似中間調処理する第1の中間調処理手段と、 前記Mビットの画像信号を処理する画像処理手段と、 前記画像処理手段により画像処理されたMビットの画像
信号をS(<M)ビットに疑似中間調処理する第2の中
間調処理手段と、 前記Sビットの信号に基づき画像を出力する出力手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
A first halftone processing unit that performs pseudo halftone processing on an L-bit image signal into M (<L) bits; an image processing unit that processes the M-bit image signal; and the image processing unit A second halftone processing unit that performs pseudo halftone processing on an M-bit image signal that has been subjected to image processing according to (1) to S (<M) bits, and an output unit that outputs an image based on the S-bit signal. Characteristic image processing device.
【請求項2】 前記第2の中間調処理手段は既にSビッ
トに変換した際に発生した誤差を遅延保持する手段と、
注目画素に隣接する複数の画素位置の変換誤差と整数の
係数を用いて加重平均値を求める手段と、前記加重平均
値を係数の総和で除算した値で注目画素の入力画像信号
を補正する誤差補正手段と、この補正値をSビットの信
号に変換する変換手段と、変換によって発生する誤差を
演算する手段とを有することを特徴とする請求項1記載
の画像処理装置。
2. The method according to claim 1, wherein the second halftone processing unit delays and retains an error generated when the second halftone processing unit has already converted the bit into S bits.
Means for calculating a weighted average value using a conversion error of a plurality of pixel positions adjacent to the pixel of interest and an integer coefficient, and an error for correcting an input image signal of the pixel of interest by a value obtained by dividing the weighted average value by the sum of coefficients 2. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a correction unit; a conversion unit configured to convert the correction value into an S-bit signal; and a unit configured to calculate an error generated by the conversion.
【請求項3】 前記誤差補正手段は除算により発生する
誤差を隣接する画素の変換時に補正することを特徴とす
る請求項2記載の画像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the error correction unit corrects an error generated by the division when converting adjacent pixels.
【請求項4】 前記誤差の演算手段は、更にビットの丸
めにより発生する誤差を隣接する画素の変換時に補正す
ることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein said error calculating means further corrects an error generated by rounding of a bit when converting an adjacent pixel.
【請求項5】 前記誤差の演算手段は、発生する誤差と
所定値以内に削減する手段を含み、削減処理により発生
する誤差を隣接する画素の変換時に補正することを特徴
とする請求項2記載の画像処理装置。
5. The apparatus according to claim 2, wherein said error calculating means includes means for reducing an error generated and a value within a predetermined value, and corrects an error generated by the reduction processing when converting adjacent pixels. Image processing device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1261195A3 (en) * 2001-05-24 2004-11-17 Ricoh Company, Ltd. Image processing method and apparatus and image forming apparatus for reducing moire fringes
US6912064B1 (en) 1998-08-07 2005-06-28 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and image forming method using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6912064B1 (en) 1998-08-07 2005-06-28 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and image forming method using the same
EP1261195A3 (en) * 2001-05-24 2004-11-17 Ricoh Company, Ltd. Image processing method and apparatus and image forming apparatus for reducing moire fringes
US7327495B2 (en) 2001-05-24 2008-02-05 Ricoh Company, Ltd. Image processing method and apparatus and image forming apparatus for reducing moiré fringes in output image

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