JPS5896459A - 画像輝度信号の量子化方法 - Google Patents
画像輝度信号の量子化方法Info
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- JPS5896459A JPS5896459A JP56195940A JP19594081A JPS5896459A JP S5896459 A JPS5896459 A JP S5896459A JP 56195940 A JP56195940 A JP 56195940A JP 19594081 A JP19594081 A JP 19594081A JP S5896459 A JPS5896459 A JP S5896459A
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- signal
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、画像の輝度信号の量子化方法に関し、１画素
当りのビット数を画質劣化を殆んど伴わずに減少させる
ことを目的とする。
当りのビット数を画質劣化を殆んど伴わずに減少させる
ことを目的とする。
本発明によれば中間調を表現しうる写真フィルムなどの
媒体においては、画像情報を量子化し、これをもとに露
光する場合に、１画素当りの露光量情報を荷うビット数
を、画質劣化を殆んど伴わずに減少させることができる
。網点写真においては、１網点内のドツト数を著しく減
少させ、かつ階調特性を保ちつつ、解像力を増加させる
ことができる。
媒体においては、画像情報を量子化し、これをもとに露
光する場合に、１画素当りの露光量情報を荷うビット数
を、画質劣化を殆んど伴わずに減少させることができる
。網点写真においては、１網点内のドツト数を著しく減
少させ、かつ階調特性を保ちつつ、解像力を増加させる
ことができる。
従来より、２値の輝度を表現し得る媒体を用いて、中間
調画像を表現する場合、ディザ法に類する方法と網点写
真方法とが知られている。ディザ法においては、１画素
１ビツトで画素のもつ輝度を表現し、輝度誤差をその画
素の近傍の２個以上の画素にふり当てることが知られて
いる。しかし従来のディザ法においては、織目状ノイズ
が目立ない。
調画像を表現する場合、ディザ法に類する方法と網点写
真方法とが知られている。ディザ法においては、１画素
１ビツトで画素のもつ輝度を表現し、輝度誤差をその画
素の近傍の２個以上の画素にふり当てることが知られて
いる。しかし従来のディザ法においては、織目状ノイズ
が目立ない。
中間調を含む画像を走査読取りし、得られる輝度信号を
量子化し、記憶装置との間で、配備、・再生をおこなう
場合、或いは又画像情報をデジタル伝送する場合、十分
な画質を得るには、１画素当り８ビツト（２６６階調）
〜６ビツト（６４階調）ば必要である。この十分な画質
を得るに必要な１画素当りのビット数をｍビットとする
。本発明によれば、輪郭、主要階調は、当該画素におい
てｎピッ゛ト（ｎ＜ｍ）で表現し、わずかの残余値の階
調は、周辺画素、特に当該画素の次に処理される画素と
で分担する。これにより、１画素当りに割当てるビット
数をｎ ＝ ２〜４に減少させても視覚画質は殆んど劣
化しない。
量子化し、記憶装置との間で、配備、・再生をおこなう
場合、或いは又画像情報をデジタル伝送する場合、十分
な画質を得るには、１画素当り８ビツト（２６６階調）
〜６ビツト（６４階調）ば必要である。この十分な画質
を得るに必要な１画素当りのビット数をｍビットとする
。本発明によれば、輪郭、主要階調は、当該画素におい
てｎピッ゛ト（ｎ＜ｍ）で表現し、わずかの残余値の階
調は、周辺画素、特に当該画素の次に処理される画素と
で分担する。これにより、１画素当りに割当てるビット
数をｎ ＝ ２〜４に減少させても視覚画質は殆んど劣
化しない。
以下に図面を用いて本発明の一実施例を説明する。第１
図は、本発明を用いたシステムのブロック系統図である
。１は走査読取装置で、これで読取った画像のアナログ
輝度信号を、量子化装置２で量子化する。
図は、本発明を用いたシステムのブロック系統図である
。１は走査読取装置で、これで読取った画像のアナログ
輝度信号を、量子化装置２で量子化する。
３は磁気ディスクなどの記憶装置で、量子化装置２で量
子化された画像信号は、ここに蓄えられ、必要に応じて
読出される。４はデジタル・アナログ変換装置で、読み
出した量子化画像信号をアナログ信号に変換し、記録装
置５にて印画し、原画を復元する。なお、記憶装置３は
ファクシミリの伝送線に置き換えることもできる。この
場合、走査読取装置１．量子化装置２は送信端末、デジ
タル・アナログ変換装置４．記録装置５は受信端末とな
る。更にデジタル・アナログ・変換装置４は、デジタル
信号を印画紙に輝度情報として与える変換装置ではなく
、網点信号を発生させるための装置と考えてもよい。
子化された画像信号は、ここに蓄えられ、必要に応じて
読出される。４はデジタル・アナログ変換装置で、読み
出した量子化画像信号をアナログ信号に変換し、記録装
置５にて印画し、原画を復元する。なお、記憶装置３は
ファクシミリの伝送線に置き換えることもできる。この
場合、走査読取装置１．量子化装置２は送信端末、デジ
タル・アナログ変換装置４．記録装置５は受信端末とな
る。更にデジタル・アナログ・変換装置４は、デジタル
信号を印画紙に輝度情報として与える変換装置ではなく
、網点信号を発生させるための装置と考えてもよい。
第２図は、第１図に示した量子化装置２の詳細ブロック
図である。
図である。
ｍビット量子化装置２１は、信号線２０Ａを通してアナ
ログ輝度信号を受は取り、ｍビットのデジタル輝度信号
に量子化する。輪郭強調９階調補正など必要ならば、こ
のブロックでおこない、ｍビットのデジタル輝度信号を
線２１Ａを通して、ｎビット量子化装置に送り、次のよ
うにｎビットの輝度信号を作る。第３図において桝目は
画素を示し、矢線３１は読取装置の主走査方向、矢線３
２は副走査方向を示す。■印画床３４は、今処理中の画
素９画素３３は画素３４の１つ前に処理された画素１画
素３５は画素３４の１つ後に処理される画素である。画
素３３の残余輝度信号をｈにサフィックス３３をつけて
ｈ３３（以下記号ｂ 、ｔ。
ログ輝度信号を受は取り、ｍビットのデジタル輝度信号
に量子化する。輪郭強調９階調補正など必要ならば、こ
のブロックでおこない、ｍビットのデジタル輝度信号を
線２１Ａを通して、ｎビット量子化装置に送り、次のよ
うにｎビットの輝度信号を作る。第３図において桝目は
画素を示し、矢線３１は読取装置の主走査方向、矢線３
２は副走査方向を示す。■印画床３４は、今処理中の画
素９画素３３は画素３４の１つ前に処理された画素１画
素３５は画素３４の１つ後に処理される画素である。画
素３３の残余輝度信号をｈにサフィックス３３をつけて
ｈ３３（以下記号ｂ 、ｔ。
Ｂも同様）とすると、画素３４のｍビットの輝度信号ｂ
３４に、メモリー装置２３より線２３Ａを通して読み出
した残余輝度信号ｈ３３を加えたｍビットの総合輝度信
号ｔ３４から、画素３４のｎビットの輝度信号Ｂ３．４
を作り、これの残余輝度信号ｈ３４を、線２２Ａを通し
てメモリー装置２３に送る。ｈ３４は次の画素３５を処
理するときに用いられる。ｍビット総合輝度信号ｔから
、ｎビットの輝度信号の作り方は、０ｍビットの信号の
ＭＳＢからｎピット用い、残りの＜ｍ−−）ビットを残
余輝度信号とする場合と、＠（ｍ−ｎ）ビットの残余輝
度信号の値から、ｎビット信号のＬＳＢに＋１したりし
なかったりする場合とがある。＋１した場合の除余輝度
信号は負の値となる。
３４に、メモリー装置２３より線２３Ａを通して読み出
した残余輝度信号ｈ３３を加えたｍビットの総合輝度信
号ｔ３４から、画素３４のｎビットの輝度信号Ｂ３．４
を作り、これの残余輝度信号ｈ３４を、線２２Ａを通し
てメモリー装置２３に送る。ｈ３４は次の画素３５を処
理するときに用いられる。ｍビット総合輝度信号ｔから
、ｎビットの輝度信号の作り方は、０ｍビットの信号の
ＭＳＢからｎピット用い、残りの＜ｍ−−）ビットを残
余輝度信号とする場合と、＠（ｍ−ｎ）ビットの残余輝
度信号の値から、ｎビット信号のＬＳＢに＋１したりし
なかったりする場合とがある。＋１した場合の除余輝度
信号は負の値となる。
１走査線の最初の画素に対しては、この画素の前に仮想
画素を設け、これよりの残余輝度信号ｈ８゜に成る値、
例えばｍビット中ＬＳＢより（ｍ −ｎ−１）ビットの
全てに１を与える方法もある。例えばｍ＝８．ｎ＝３な
ら（ｏＯｏｏｌｌｌｌ）、上記■の場合を例示すると、 ｍ ＝ ８ ｎ ＝ ３ ｈ ３３＝ＯＯ０１０１０１ ｂ ３４＝１０１１００１１ ｔ ３４＝１１００１０００ Ｂ ３４＝１１０ ｈ ３４＝ＯＯＯ０１０００ であり、上記■の場合を例示すると、 ｍ ＝ Ｂ ｎ ＝ ３ ｈ ３３＝ＯＯ０１０１０１ ｂ３４＝１０１１１０１１ ｔ ３４＝１１０１００００ Ｂ３４＝１１１ ｈ３４＝−０００１００００ ＝（１１１１ｏｏｏＯ・・・・・・’ｔ ’）ＯＯＯＯ
ＯＯの補数） 以上のようにして作られた画素当りｎビットの輝度信号
は線２２Ｂを通して、第１図の記憶装置３へ送られる。
画素を設け、これよりの残余輝度信号ｈ８゜に成る値、
例えばｍビット中ＬＳＢより（ｍ −ｎ−１）ビットの
全てに１を与える方法もある。例えばｍ＝８．ｎ＝３な
ら（ｏＯｏｏｌｌｌｌ）、上記■の場合を例示すると、 ｍ ＝ ８ ｎ ＝ ３ ｈ ３３＝ＯＯ０１０１０１ ｂ ３４＝１０１１００１１ ｔ ３４＝１１００１０００ Ｂ ３４＝１１０ ｈ ３４＝ＯＯＯ０１０００ であり、上記■の場合を例示すると、 ｍ ＝ Ｂ ｎ ＝ ３ ｈ ３３＝ＯＯ０１０１０１ ｂ３４＝１０１１１０１１ ｔ ３４＝１１０１００００ Ｂ３４＝１１１ ｈ３４＝−０００１００００ ＝（１１１１ｏｏｏＯ・・・・・・’ｔ ’）ＯＯＯＯ
ＯＯの補数） 以上のようにして作られた画素当りｎビットの輝度信号
は線２２Ｂを通して、第１図の記憶装置３へ送られる。
上述した方法により、画素当りｎビットに量子化された
画像信号は、以下の如き特徴を有する。
画像信号は、以下の如き特徴を有する。
（１）画像の輝度信号を画素当りｎビットで量子化した
にも拘らず、ｍビットに近い階調特性を有する。輪郭、
主要階調のための情報は、当該画素の中に表現されてお
り、残余輝度信号のみを隣の画素に加算する。残余輝度
信号は大面積の調子表現に必要な情報であり、１画素ず
らしても、視覚的画質劣化は少ない。
にも拘らず、ｍビットに近い階調特性を有する。輪郭、
主要階調のための情報は、当該画素の中に表現されてお
り、残余輝度信号のみを隣の画素に加算する。残余輝度
信号は大面積の調子表現に必要な情報であり、１画素ず
らしても、視覚的画質劣化は少ない。
（２）画素当りｍビットの情報がｎビットとなったため
、記憶のためのメモリー容量が、 ｎ ／ ｍでよい。
、記憶のためのメモリー容量が、 ｎ ／ ｍでよい。
画像は情報量が大きいので、これの効果は大きい。
（３）残余輝度信号を、次の処理画素にのみ加えてもよ
いため、装置構成が非常に簡単である。
いため、装置構成が非常に簡単である。
（４）残余輝度信号を、′次の処理画素にのみ加えても
、ディザ法にみる如く、１画素１ビツト表現法にみる如
き織目状雑音が殆んど生じない。
、ディザ法にみる如く、１画素１ビツト表現法にみる如
き織目状雑音が殆んど生じない。
これは、残余輝度信号量が、１画素１ビツトの場合に比
し ＊ ／ ２ ｎ １に軽減されているためである
。
し ＊ ／ ２ ｎ １に軽減されているためである
。
１画素１ビツトの場合には、この織目状雑音を軽減する
目的で１主走査後の画素にも残余輝度配分を行うため、
装置構成が著しく複雑となる。
目的で１主走査後の画素にも残余輝度配分を行うため、
装置構成が著しく複雑となる。
（６）第１図のデジタル・アナログ変換装置４をデジタ
ル信号−網点信号変換装置として、ｎピットの信号より
網点信号を作ると、網点信号を作るドツトの形状を一定
とした場合、網点面積は２（ｎ−町となる。ｍ、＝ ８
、 ｎ ＝ ３とすると１網点面積は１／３２．従っ
て１次元解像力に直して５．７倍の特性向上が計られる
。なお残余輝度信号をアナログ信号とし、読取り輝度信
号に加算し、これをｎビット量子化と、当該画素のアナ
ログ残余輝度信号を作る方法に適用することも当発明の
範囲内である。
ル信号−網点信号変換装置として、ｎピットの信号より
網点信号を作ると、網点信号を作るドツトの形状を一定
とした場合、網点面積は２（ｎ−町となる。ｍ、＝ ８
、 ｎ ＝ ３とすると１網点面積は１／３２．従っ
て１次元解像力に直して５．７倍の特性向上が計られる
。なお残余輝度信号をアナログ信号とし、読取り輝度信
号に加算し、これをｎビット量子化と、当該画素のアナ
ログ残余輝度信号を作る方法に適用することも当発明の
範囲内である。
以上詳述した如く、本発明は、画像の輝度信号を２ビツ
ト以上で量子化するに際し、当該画素の読取り輝度信号
に前に処理された画素の残余輝度信号（正又は負）を加
算して行い、当該画素で発生した残余輝度信号を、後に
処理される画素に加算して行うことを特徴とする画像輝
度信号の量子化方法であり、１画素当りのピッ１、ト数
を画質劣化を殆んど伴わずに減少させることができる。
ト以上で量子化するに際し、当該画素の読取り輝度信号
に前に処理された画素の残余輝度信号（正又は負）を加
算して行い、当該画素で発生した残余輝度信号を、後に
処理される画素に加算して行うことを特徴とする画像輝
度信号の量子化方法であり、１画素当りのピッ１、ト数
を画質劣化を殆んど伴わずに減少させることができる。
第１図は、本発明の方法を実施するシステムのブロック
図、第２図は量子化装置のブロック構成図、第３図は、
画素配列説明図である。 １・・・・・・読取装置、２・・・・・・量子化装置、
３・・・・・・記憶装置、４・・・・・・Ｄ／Ａ変換装
置、５・・・・・・記録装置、２１・・・・・・ｍビッ
ト量子化装置、２２・・・・・・ｎビット量子化装置、
２３・・・・・・残余輝度信号記憶装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 １
図、第２図は量子化装置のブロック構成図、第３図は、
画素配列説明図である。 １・・・・・・読取装置、２・・・・・・量子化装置、
３・・・・・・記憶装置、４・・・・・・Ｄ／Ａ変換装
置、５・・・・・・記録装置、２１・・・・・・ｍビッ
ト量子化装置、２２・・・・・・ｎビット量子化装置、
２３・・・・・・残余輝度信号記憶装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 １
Claims (1)
- 画素の読取り輝度信号に前に処理された画素の残余輝度
信号を加算し、当該画素で発生した残、全輝度信号を後
に処理される画素に加算することを特徴とする画像輝度
信号の量子化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56195940A JPS5896459A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 画像輝度信号の量子化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56195940A JPS5896459A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 画像輝度信号の量子化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896459A true JPS5896459A (ja) | 1983-06-08 |
| JPS6253107B2 JPS6253107B2 (ja) | 1987-11-09 |
Family
ID=16349495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56195940A Granted JPS5896459A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 画像輝度信号の量子化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896459A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6074772A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 多値画像情報の量子化方法 |
| JPS6139778A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Seiko Epson Corp | 画像２値化処理方法 |
| JPS61205073A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-11 | メトロメディア・カンパニ− | インクジエツト印刷システムにおける中間調の解像度を高めるための方法並びに装置 |
| JPS6429168A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Video signal processor |
| JPH01264076A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 分割露光化網点画像記録装置 |
| JPH02153676A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-13 | Pfu Ltd | 中間調処理回路 |
| JPH03139964A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Nec Corp | ファクシミリ装置の画像信号回路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3560957A (en) * | 1966-01-26 | 1971-02-02 | Hitachi Ltd | Signal conversion systems with storage and correction of quantization error |
| JPS56101276A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Signal processing system for contrast picture |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP56195940A patent/JPS5896459A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3560957A (en) * | 1966-01-26 | 1971-02-02 | Hitachi Ltd | Signal conversion systems with storage and correction of quantization error |
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| JPH02153676A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-13 | Pfu Ltd | 中間調処理回路 |
| JPH03139964A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Nec Corp | ファクシミリ装置の画像信号回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6253107B2 (ja) | 1987-11-09 |
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