JPS59111471A - 画像処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔ヨｔ５ｈントｆ分野　〕 本発明は画素坐位で祝み取った１啄を処理する１ＩＩＩ
Ｉ像処理装眩に関し、符に、中間調画像をディサマトリ
クスを用いてｚ値化画像に変侠する処理を行う画像処理
装置に関する。

〔便来技術〕

中間ｎ１ｂＪ　１１！ＩＩｔＪを２１１化する方法とし
て、ディザ法が広く用いられているが、処理後の画像に
強いモアレ（縞模様）が生じる場合がある。例えは、格
子パターンや網点再興を含む周期性画像を処理するとモ
アレを生じる。このようなモアレを防止する方法として
は、特公昭５５−２４６８４号に開示されているように
、閾値マトリクスを擬似ランダムに変化させる方法かあ
る。この方法によれはモアレを０ズ少できるか、非周期
性画像を処理した場合に画質か低下するという別の問題
がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、モアレのや、い高画貝のティザ化ｌａ
塚が倚られる［！！ＩＩ像処理装置を提供するにある。

実施例 ディザ処理画像のモアレは、従来、画像中の周波数成分
と画１敦のサンプリングピッチの相互作用によって生じ
るものと一般に解釈されていた。しかし、発明省の研死
によれは、サンプリングによって発生ずるモアレは現実
に発生しているモアレに比べ一般に極めて弱く、入力画
像のある周波数成分子０と、ディザ処理に用いるディザ
マトリクスの周波数ｆＤの相互作用か、モアレ発生の主
要な原因であ−ることか判明した。そして、上ｉ己の周
波数ｆ０と、ディザマトリクスの周波［ｆＤとを近づけ
ないようにずれは、ティザ処理画像にモアレが発生しな
いことが判明した。

本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、その
主たる特徴は、人カフ１象の画信号列から入力画像の千
周期を恢出し、その平均周期に応じてディザマトリクス
を選択することにある。

また本発明のもう１つのｔ＋″ｆ似は、入力Ｉｌ！ｉｌ
稼の平均周期の求め方にある。

ν１」ち、画１次中の周波数成分を検出するには、一般
にフーリエ変換法が用いられるか、この方法は画像の局
１３ｒ的な社屓を強調し一？すい。例えは、侶号を切り
取る窓関致を周辺部で緩かに変化させないと、サンプリ
ングノイズを償いやすい。このような欠点に鑑み、仝発
明は以下に運べるような平均周期の求め方を提供する。

　　　　−即ち、入力画１ゑの画信号レベル（画素の一
度またはｆ４　Ｉｆレベル）をｇ（Ｘｉ）とし、次式の
自己相関関数Ａ　（ｔ）を求める。

ここで、Ｘｉはｉ蕾目の１血系の＋ｚｍ、Ｎはリング。

リングするｌｌｉ！１系の致である。

この自己相関関数Ａ（ｔ）は、非周期注画塚の場合は第
１図に示すようになり、周期・圧の頒い＝　＋家の場合
は弔２図に示すよ５′（ｌこピークと谷が現れる。

第２図のピークを呈するパラメータｔの１ｍ　（１１＋
’２ｙｊ３）の１Ｉｌ１１１隔は入力画改の周Ｍを表わ
し、またピークのヅ虫さは周Ｊ切１生の・所さを辰わし
ている。

このような自己相関１ｄｋ！！、Ａ、（ｔ）のピークの
周期の平均ンとる′ことにより、入力ＩＩ！！ｉ像の平
均周期を求めることができる。

先ず、ピークを呈するｔの値ｔｊ（第２図のｔｌ。

ｔ２．ｔ３に相当する）は が成り立つとぎ、次式で求まる。

ここで、ｉは第２図のｔを能敢的に表わしたものであり
、ｊば（２）式が成立するｉの小さい唄に１゜２．８．
・・・とｌ１ＩＬ１奇に割り付り°る査号である。

したがって、人力圓Ｉ像の平均周期Ｔは次式で求よる。

ここで、ｍは平均周期の計算に用いるピーク数であり、
通゛酵は、２または８に選べば十分である。

本発明にあっては、ディザ処理によるモアレの発生を防
止するために、次式を１道するようにディザマトリクス
の選択を行う。

ＩＴ−Ｍｌ＜Ｔ。　　・・・（５） ここで１４はディザマトリクスのサイズ、Ｔｏは閾値で
ある。即ち、人力画凶の平均周期Ｔと、ディザマトリク
スのサイズ（周期）ＭとのｔＹ、＋禰ｉ直Ｔ０より太き
く１呆つように、ディザマトリクスを選択することによ
り、モアレヲ防止する。

第８図は本発明の一笑ｕｍ例を示すブロック図である。

ＩＬＩＯは入力！ｉ　はを画素分解して読み柩るイメー
ジセンナであり、！！！Ｉｉ累母の一度（または輝度）
を示すアナログの画素信号を出力する。この口糸信号は
一連のアナログｄ　ｑＬ回路１０１によって１−次１画
素時間ずつ佑１延され、最終段の暎姑回路からアナログ
／ディジタル（Ａ／Ｄ　）変侠器２へ送られる。

１０８はアナログの積算器であり、例えは増幅器とコン
デンサの組合せによって構成される。これら容積算器１
０８は、前記（１）式にしたかつて自己相関関数（１）
を求める。図中、左側の積算器から、ｔ＝１．　ｔ＝２
．　ｔ＝８．・・・のＡ（ｔ）が求められる。１０４は
アナログの比較器であり、積算器１０８で求められた自
己相関関数について前記（２）式の条件を調べ、その条
件が成立した場合のみゲート回路１０５を開き、ゲート
回路１０５を通じて自己相関関数Ａ（ｉ）、Ａ（ｉ＋１
）、Ａ（ｉ＋２）をアナログの演算器（Ａ）１０６へ入
力する。

演算器（Ａ）１０６は前記（３）式にしたがって１ｊを
算出し、アナログの演算器（Ｂ）　１０７へ送る。この
演算器（Ｂ）１０７は前記（４）式の演算を行って平均
周期Ｔｌめ、判定器１０８へ送る。

１０９〜１１２はそれぞれディザ回路であめ。ディザ回
路１０９〜１１２は、ＲＯＭ　（リードオンリーメモリ
）１１３〜１１６と、同ＲＯＭのアドレス制＠ｊ用のカ
ウンタ１１７〜１２０から成る。ＲＯＭ１１ｆ３には第
４図（ａ）に示すＭ＝２のティザマトリクス、　ＲＯＭ
１１４には第４図（ｂ）にボすＭ＝８のディザマトリク
ス、ＲＯＭ１１５には第４図（ｃ）に示すＭ＝４のディ
ザマトリクス、ＲＯＭ１１６には第４図（ｄ）に示すＭ
＝５のディザマトリクスが格納されている。カウンタ１
１７〜１２０は、入力ｌａ１．ｉｌ！！の７ｊｌＸ（Ｉ
、Ｊ）（７）画ＸＫ対し、ディザマドｌ）ジス上の座標
（Ｋ、Ｌ）の安累を閾１■としてＲＯＭ１１８〜１１６
より読み出す。

ここで、（■、Ｊ）と（Ｋ、Ｌ）の関係は次式の通りで
ある。

Ｋ＝Ｍｏｄ（Ｉ　、　Ｊ　）　　　　　　　　・−・（
ｅｌ（ただしに＝υのときは■（＝ＩＶｉとする）Ｌ−
八（ｏｄ　（Ｊ％Ｍ）　　　　　　　　・・・（７）（
ただしＬ＝００ときはＬ＝Ｍとする）各ディザ回路１０
９〜１１２は常時動作しており、その出力は込択回路１
２１に大Ｍａｎている。前記判定器１０８は、演算器（
Ｂ）１０７より入力された平均周期Ｔについて前記（５
）式の条件を刊足し、同条件を満足するディザマトリク
スを待つディザ回路（１０９〜１１２）を１つ選び、そ
れを込択するように選択器１２１を制御する。培択され
た１つのディザ回路（１０９〜１１２）の出力（ティジ
タル伯号）は、選択器ａ） に送られる。この比較器１２２の他方の入力には、Ａ／
Ｄｉｍ器１０２器上０２値ディジタル化されたｌＩ！Ｉ
ｌ素信号が供給されており、この画素１ｃ号は忠択信号
器１２１からの１ｈ号の値を閾値として２値化され、比
較器１２２より出力される。

尚、不笑施例ではサイズＭ　０）共なるディザマトリク
スを持つ４つのディザ回路１０９〜１１２　娶用意した
か、これに眠るものではない。例えは、第４図（ｄ）に
示すＭ＝５のディザマトリクスを格納したＲＯＭを１つ
用意し、平均周ＪＪＪＪ　Ｔ　Ｋ応じてカウンタ１１７
〜１２０（１）　５　チリ１つを選択し、そのカウンタ
出力を同ＲＯＭに入力し、同ＲＯＭの出力を比較器１２
２に送るようにしてもよい。即ち、カウンタの切替えで
、Ｍ−５のディザマトリクスを２×２．８×８、纂×４
の各部分領域と、５×５の全体領域の５撞類に使い分け
るようにしてもよい。また、ディザマトリクスの別の例
を第５図乃至第７図に示１−０ また、入力画像の周期性の強さを侠出し、それがある限
度を越えた場合のみ、前記（５）式の利足にしたかつて
ティザマトリクスの選択を行わせるようにしてもよい。

周期性の強さは次のよプにして求めることかできる。

が成り立つ。

この式（８ｉか成立するとぎ、台の周期ｔｋは次式で刃
くま　ｚ５゜ ある。

そして、周期性のシさ工は次式で求めることができる。

ΣＡ（ｔｋ） ｋミｌ ここでｍは谷の数であり、通常は２または８に決めれば
十分である。

このようにして求まる周期性の強さ■について、■〉Ｉ
ｏ（Ｉｏは閾値）　　　　　　　　　　−・ａｎの粂件
が成立するとさ、前記（５）式の判定乗件にしたかつて
ディザマトリクスを選択させる。

〔幼果〕

本発明は以上に詳述した如くであり、周期性の強い入力
画像に対しても適切なディザマトリクスを選択すること
により、モアレを発生させることなくディサ処理を何５
ことができ、また、閾値をランダマイズする場合よりも
良画像の処理画像を得ることができる。また、自己相関
関数のピーク周期を利用して入力画像の平均周期を求め
るため、サンプリングノイズによって平均周期を誤検出
することがなく、適切なティルーマトリクスを確実に選
択することができる。

【図面の簡単な説明】

ロック図、第４図は異サイズのディザマトリクスの一例
を示す凶、第５図乃至第７図はディザマトリクスの他の
例を示す図である。 １００・・・イメージセンサ、１０１・・・遅延回路、
１０２・・・アナログ／ディジタル変換器、１０８・・
・アナログ槓算器、１０４・・・アナログ比較器、１０
５・・・ゲート回路、１０６　、１０７・・・アナログ
演算器、１０８・・・利足器、１０９〜１１６・・・テ
ィザ回路、１２１・・・選択器、１２２・・・ディジタ
ル比較器。 一丁： 代理人弁理士　　釣　木　　誠）−１，１・　− （の　　　　　　　　　　（レノ　　　　　　　　　　
　　　　（Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　Ｃｄ）（σ）（ｂ） ωノ　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　ＣＣ）（の ＜Ｃ） Ｃｂ） （ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　人力画家の画素１ｇ号をディサマトリクスの
   対応要素を閾値として２値化する画像処理装置において
   、両系信号列から入力画像の平均周期を求める中成と、
   この手段で求められた平均周期に応じてティザマトリ゛
   クスを選択する手段とを有することを％徴とする画像処
   理装置。 ＋２＋　　ｕ！ｊ索信号の自己相関関数のピークを検出
   し、同ピークの周期の平均をとることにより入力画像の
   平均周期を求めることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の画像処理装置。 （３）　　入力ＮＩＨの平均用ＩＩ　Ｔとディザマトリ
   クスのサイズＭとの間で、ＩＴ　−Ｍ　ｌ＜　Ｔｏ（Ｔ
   ｏは閾値）の関係を満足するように、ディザマトリクス
   を選択することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項１じ戦の画像処理装置。