JPS60248071A - 画像信号処理方法および画像信号処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はファクシミリ電送装置などのように一度画像を
走査分解した後再度画像を構成する一般の画像走査・記
憶装置または画像走査・表示装置に用いられる画信号処
理方法および画信号処理装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年日常業務におけるファクシミリ利用がますます拡大
の一途であり、それとともに従来の白黒二値の他に中間
調の再現に対する要望も強まりつつある。中間調の再現
に関しては記録装置と伝送方式の両面から制約されるこ
とが多い。例えば写真に使われる銀塩の印画紙に記録す
る装置や感熱記録装置などは中間調の記録特性が良いが
、静電記録装置やインクジェット記録装置などは本質的
に二値記録に向いているものと云える。一方、伝送方式
ではこれまでのアナログ電送からディジタル電送に変り
つつありデータ圧縮技術などを駆使してより高速に効率
よい電送を行なおうという傾向にある。そこで白黒２値
の記録装置を用いる擬似中間調表示に良い方式があれば
これからのディジタルデータ電送の方向とも符号し、よ
り最適なファクシミリ電送システムを構成できるように
なる。

さて、擬似中間調表示の代表的なものには新聞・雑誌な
どの印刷画像にみられる網点化の方法と、閾値のマトリ
クステーブルに従って画像を二値化していくディザ法と
がある。しかしながらこれら従来の方法は文字や線画な
どの二値画像に対してはその分解能を劣化させる欠点が
あり、従って中間濃度と二値画像が混在する画像に対し
てはそのいずれかを犠牲にせざるをえなくなる。

以下、従来例の一つとして二値画像の分解能劣化が比較
的少ない擬似中間調表示であるディザ法について第１図
を用いて説明する。同図（ａ）において、１は量子化さ
れた原画データ、２は閾値データ、３は二値化データを
示すパターンである。原画データＤ　ｘ　ｙ　は対応す
る位置の閾値データＳｘｙと大小比較され、大きければ
黒（＝１）、犬きくなければ白（＝仄）として閾値処理
され二値化データＰｘｙに変換される。閾値データ２は
例えば同図（ｂ）に示すような４×４の大きさをもつ閾
値データが繰返し展開されている。閾値の窓が４×４の
場合１１１６種の閾値を設定でき、従って原画データに
対して擬似的に１７レベルを表わす中間調表示が可能と
なる。同図（ｂ）に示すり、ｎ＆ｘは原画データの最大
値を表わしている。

以上、第１図の例に示したディザ法は原画データの各画
素毎独立に閾値処理されて二値データに変換されるが原
画データのレベルに応じた黒の数が閾値窓毎に表われて
平均的に中間調を表現することになる。閾値の窓の大き
さと表示画質との関係は窓が小さいと画像の分解能は良
いが、表示できる中間調レベルが少なくなり、窓を大き
くすると画像の分解能は悪いが、表示できる中間調レベ
ルが多くなるという関係にある。いずれにしても白黒二
値の原画に対しては普通の二値化処理の表示画質より分
解能を悪くするという欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記二値画像の分解能劣化による画質低下のな
い擬似中間調表示を行なうことのできる画信号処理方法
およびその装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、 （１）原画像を走査分解して得られた各画素の画信号レ
ベルにランダムな雑音成分を重畳させた各画素の画信号
レベルを第１の画信号記憶装置に記憶させ、 （２）　ランダムな雑音成分を重畳させない各画素の画
信号レベルを第２の画信号記憶装置に記憶させ、 （３）前記第２の画信号記憶装置を走査する画素数ｙの
第２の走査窓内の全ての画素の画信号レベルの総和ちと
誤差補正量Ｅの和Ｓをめ、ｏ、４ｓ４５−４ｃｘとき５
＝ＣＸＮ−１−ＡＯ＞Ｓ　のときＮ＝Ｑ、Ａ＝＝Ｑ Ｓ）ＣＸＭのときＮ＝Ｍ、Ａ＝０ なるＮとＡをめ、 （４）前記第２の画信号記憶装置と対応する前記第１の
画信号記憶装置の位置を走査する画素数Ｍの第１の走査
窓内の各画素には前記総和Ｓに応じて大きさが制御され
る付加データを重畳させた後に各画素を画信号レベルの
降順″！、たけ昇順に番号付けし、 （５）前記第１の走査窓に対応する前記第２の走査窓内
の各画素に対し降順の時は１番目からＮ番目の画素は画
信号レベルとしてＣを、（Ｎ＋１）番目の画素は画信号
レベルとしてムを、残りの画素は画信号レベルとしてＯ
を割当てる置換を施し、昇順の時は１番目から（Ｍ−Ｎ
−１）番目の画素は画信号レベルとして０を、（Ｍ−Ｎ
）番目の画素は画信号レベルとしてＡを、残りの画素は
画信号レベルとしてＣを割当てる置換を施し、 （６）現在の前記第２の走査窓内の各画素で以後の走査
窓移動によって再度走査窓内に含まれなくなる画素の画
信号レベルＰ１ｓＴに対し、前記画信号レベルＰ１８Ｔ
と予め定めであるＯ≦ｖ＜Ｃなる二値化レベルＶとの比
較により前記画信号レベルＰ１８７が大きい場合はＣを
、前記画信号レベルＰ１８Ｔが大きくない場合Ｈｏを画
信号レベルＰ２．ｌＩｌとして与える置換を施し、 （７）　次の走査窓移動後の誤差補正量Ｅとして、前記
画信号レベルＰＩＢＴとＰ　２ＮＤの差の総和を与え、 （８）前記（，１、（３）　、　（４）　、　（５）　
、　（６）　、　（７）を前記第１．第２の画信号記憶
手段の全域に対して前記第１゜第２の走査窓を所定画素
分づつ移動させながら繰返す画像処理を行なうものであ
る。

実施例の説明 以下、本発明の画像信号処理方法について、図面を参照
しながらその一実施例を説明する。

第２図は走査窓とデータ変換を説明する図である。

同図（ａ）において５は原画データであり、走査窓６が
同図（ＩＬ）の右側に主走査、下側に副走査されながら
走査窓６内で逐一データ変換が行なわれていく。

走査窓６の大きさは任意であるが、例えば２×２画素、
３×３画素、４×４画素という程度の大きさである。ま
た走査窓６は主走査方向、副走査方向とも１画素づつ走
査していくのを基本とするが必らずしもその限りではな
い。

なお本実施例では１画素づつの走査で説明する。

さて、走査窓６を２×２画素とすると、原画データの１
個の画素、例えば走査窓６内の画素ＤＩｎｎは走査窓６
の移動につれて４回のデータ変換を受けることになる。

データ変換は第２図（ｂ）〜第２図（ｅ）に示すように
行なわれる。なお、同図（ｂ）は走査窓６の位置におけ
る原画データを示したものであり、同図（Ｃ）は現走査
窓６の位置におけるデータ変換が行なわれる前の状態を
示したものである。

（但し、Ｉの数は過去においてその画素がデータ変換を
受けた回数を示している。） 同図（ｄ）は現走査窓６の位置においてデータ変換が行
なわれた後の状態を示したものである。ここで、変換さ
れたデータは原画データを書換えるのではなく、別途記
憶されているものとする。なお、走査窓６内のデータ変
換は第３図のフローチャートに示すように、 （イ）第２図（Ｃ）Ｋ示すようなデータの総和Ｓをめる
。

Ｓ”　ＤＩｌｌ−１、ｎ−１千Ｄｍ−１、ｎ＋Ｄｍ、ｎ
−１＋Ｄｍ、ｎ”（’）（ロ）次式におけるＮとＡをめ
る。

５＝Ｑ４＋ム　・・・・・（２） 但し、Ｃは定数で例えばＣ＝　Ｉ）ｍａｘとする。Ｉ）
ｍａｘは最大値。またＮ は正の整数である。

（）→　第２図（ｂ）に示すようなデータの大きさ順を
調べる。同じ値のときは予かしめ定められた順に決める
。

に）第２図（０）に示すデータを第２図（ｂ）に示すデ
ータの大きさ順に対応する所に対しＮ個分Ｃに変換し、
次をＡに変換し、残りを仄に変換する。

例えば（ロ）においてＮ−１が、ｔまり、（ハ）におい
てλｍ、ｎ−Ｉ　Ｄｍ、ｎ−１＞λｍ、ｎ”ｍ、ｎ＞λ
ｍ−１．ｎ’”ｍ−１，ｎ＞λｍ−］　、ｎ−１”ｍ−
］　、］７１−１”’（３）の関係であることが捷ると
第２図（ｅ）に示すようなデータ変換がなされる。

上記のデータ変換を原画の全データについて行なうと、
原画データのデータ値が小さい所でば０の数が多く、デ
ータ値が大きい所ではＣの数が多く、原画データのデー
タ値に比例して変換されていく。従ってデータ変換され
た値に対して通常の閾値処理を行ない二値化データにす
ると擬似中間表示のデータを得ることができる。

上記データ処理によれば、変換データが原画データの大
きい順に配置（再配分）されていくため、白黒二値の原
画に対しての分解能劣化は発生しないのみならず、原画
の中の細線が量子化のために通常の閾値処理では点線に
なるような所も連続した線で再生される傾向にある。こ
れは上記データ処理において、原画の中の大きな値のデ
ータが周辺の小さな値のデータを引寄せて更に大きくな
る効果をもつことによる。

また上記データ処理によれば、入力画信号レベルにラン
ダムな雑音成分を重畳させているため、等しいレベルの
画信号レベルが広い範囲内に存在するような画像、例え
ば、コンビ・、−夕等を利用して発生させたような画像
等に対しては、ランダム雑音レベルの順位付けをとるこ
とができる。従って再成画像の周期的なパターン発生を
抑制することができる。

さて第２図（ｄ）において、Ｄｍ−１，ｎ−１は最後の
データ変換をした値である。この値が０またはＣの場合
は良いが、ムの場合は二値化されて誤差が発生すること
になる。すなわち、二値化後の白は０、黒ＶｉＣの値を
持つため、Ａを閾値処理して二値化することは余分に白
または黒に変化させたことになる。これは擬似中間調の
階調特性を悪くするがＤｍ−１，ｎ−１の値をＰ］８７
とし、これを閾値判定した値Ｐｚｎｎ（′ＱｔたはＯｆ
差分を誤差補正量Ｅとして次の走査窓での総和Ｓをめる
時に加算することにより階調特性の改善を計ることがで
きる。

また、上記データ処理によれば、前記引寄せ効果により
強く輪郭強調された画像となる傾向にある。また原画の
平担な濃度分布の所は原画のもつ雑音や光電変換におけ
る雑音成分がデータ変換後の山谷（黒、白）を作るため
二値化画像が砂目のようにランダムな模様となる。

そこで原画の平担な濃度分布の所がデータ変換後に規則
的な分布となるように、かつ輪郭強調効果を弱めるよう
にするため、以下の方法が考えられるＯ すなわち、−ト記データ処理では走査窓内の原画データ
の大きい順に新データを配置してきた。従つて順位付用
のデータに規則性を導入すると、その強さに応じて変換
後のデータ分布に規則性をもたせることが可能となると
同時に、規則性の山谷が前記引寄せ効果を抑制する働き
をもたせることができる。第４図（ａ）は規則性をもた
せるその方法を示すものである。同図において、１１Ｆ
ｉ原画データ、１２は加算データ、１３は原画データに
加算したデータをそれぞれ示すものである。この第４図
（−）に示すデータ１３を第２図（ｂ）の代りに順位づ
けデータとして使用することにより、第３図に示したフ
ローチャートにおける（イ）〜に）の走査窓６内のデー
タ変換手順に比して前記引寄せ効果を抑制することがで
きる。なお、第４図におけるデータ１２ｉｄ規則的な配
列のパターンであり、作り方は任意であるが、その−例
を第４図（ｂ）　ＩＣ示す。第４図（ｂ）は４×４画素
分の付加データを展開する場合で、データ値は第４図（
＆）の原画データ１１の値が８ビツト（０〜２５５）で
量子化された値として設定している。付加データの大き
さは原画データの最大値２５５０％以下ＩＣ設定してい
るが、この値の大きさは原画データの雑音成分より少し
大きい値にするのが良い。すなわち、一般に画像走査に
よる原画データは光反射車信号であり、原画の白い部分
は雑音が大きく黒い部分は雑音が小さくなる。従って原
画データの大きさに応じて付加データの大きさを制御す
るほうが良い。第６図にその一例を示す。走査窓６は２
×２、原画データ１１は８ビツト量子化の場合で、横軸
に走査窓６内のデータ総和ｓｌとり、縦軸に付加データ
の補正係数をとっている。

本実施例ではデータ総和Ｓの値に応じて付加データを棒
、見、　１７Ｑ　、　Ｖ１６にする簡単な補正であるが
、実用的には十分である。しかし、理想的には付加デー
タの振幅補正係数に光反射率データであるデータ総和Ｓ
を濃度に換算した値に対して一定比率となるようにすれ
ばよい。

以下、上述した内容を考慮して画信刃処理方法について
第６図に示すフローチャートとともにさらに詳細に説明
を行なう。

（イ）　ランダムノイズを重畳した画像データとランダ
ムノイズを重畳しない画像データをそれぞれ記憶装置Ｇ
１　、　Ｇ２に入力する（なお画像データを１画素また
は１走査線分づつ入力しながら以下の処理をすることも
可能であるが、ここでは全画像データを入力した後に処
理していくものとする。）。

１１０）記憶装置Ｇ１に入力した画像データの主走査・
副走査のスタート位置に走査窓Ｗ１を、記憶装置Ｇ２に
入力した画像データの主走査・副走査のスタート位置に
走査窓Ｗ２を初期上ノドする０ （−９主走査の始めに初期値として誤差補正量Ｅ−〇を
セットする。

（暑　走査窓Ｗ２内データの総和Ｓｍと誤差補正量Ｅの
和Ｓをめる。

（（ホ）、（へ）　Ｓの大きさを比較判定し、Ｏ＞Ｓな
らば（ト）でＮ＝ｏ　、Ａ＝＝Ｑとし、Ｓ＞ＣｘＭなら
ば（ト）でＮ＝Ｍ　、　Ａ＝ｏとし、それ以外では（す
）で５−ＣＸＮ＋ＡなるＮとＡをめる。

（ヌ）　Ｓの値に応じて付加データの振幅を補正する係
数ｋをめる。

四　順位付用ｆ−タγ、、ｎ　、γ。、ｎ−１’　”ｌ
１１−１．。。

７″１．ｌ−１，ｎ−１を・ ７、、　：ｋＸｄ、ｎ十λｍ、１°ＤｆＪ１７ｍ、ｎ−
１＝に×ｄｍ、ｎ−１＋λｍ、ｎ−１”ｍ、ｎ−ｔγｍ
−１、ｎ　−に×ｄｍｉ　、ｎ十λｍ−＋　、ｎ”ｍ−
ｉ、ｎ”ｍ−１，ｎ−１−ｋｘｄｍ−１，ｎ−１＋１ｍ
−１，ｎ−］　°Ｄｍ−１．ｎ−１として計算し７、そ
の大きい順に走査窓Ｗ２内の各対応するデータ位置を以
下のように占換えている。

（ヲ）走査窓Ｗ２内のデータＤｍ−１，ｎ−１をＰＩ　
ＳＴとする。

（ワ）Ｐ１ａ丁　と二値化レベルｖｌ比較する。Ｐｌｓ
Ｔが大きければ（力）でＰ２ＮＤヲＣとし、ＰＩｓＴ　
が大きくなければ（＠でＰ２．ＩＤ全Ｏとする。なお、
データＤｍ−１ｎ−１の値は最終的に二値化レベルＶで
二値データに変換されるのであるから、ここでＰ２．ｌ
Ｄの値に置換えてもその！丑でも同じことである。

（（２）　次の走査窓位置で補正する誤差補正量’ｉ５
にとしてＰ２．ＩＤ−ＰｌｓＴをめる。

（（財）走査窓Ｗ１と走査窓Ｗ２とをともに主走査方向
へ１画素移動する。

力　主走査方向の処理が終了したかを判断する。

終了していなければに）に戻る。

（ツ）終了していれば（ヲ）で走査窓Ｗ１と走査窓Ｗ２
をともに主走査のスタート位置に戻し、副走査方向に１
画素移動する。

（困　副走査方向の処理終了を判断し、終了してなけれ
ば（・→に戻る。

以上第６図に示した（イ）〜（ネ）の処理方法により、
二値画像の分解能劣化による画質低下の生じない擬似中
間調表示を得ることができる。

次に第７図を参照しながら、本発明の一実施例における
画像信号処理装置について説明する。

第７図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック結線を示すものである。

第７図において、１５は後述する各ブロック機能にタイ
ミング信号を供給するタイミング信号発生回路で各ブロ
ック機能へのタイミング信号供給線は省略している。１
７は端子１６を介して入力されるアナログ画像信号をデ
ィジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１ｏはラン
ダムノイズ重畳回路１９．．２１はそれぞれゲート回路
１８゜２０を介し指示されたアドレスに応じてディジタ
ル画像信号を記憶あるいは読み出す画像データ記憶装置
、２２はゲート回路１８．２０にアドレス情報を送出し
てゲート回路１８．２０を制御するアドレス制御回路、
２３は再配分のデータ変換処理が全て終了したデータを
二値化して端子２４を介して画像記録装置等に記録させ
る二値化回路、２５！−１，走査窓内データと誤差補正
演算回路２６から送出される誤差補正データＥとの総和
ｓをめるデータ加算回路、２７はデータ加算回路２５が
めた総和に応じて走査窓内の各データに付加データを加
算する付加データ加算回路、２８は付加データ加算回路
２７の出力をデータの大きい順に順位付する順位付回路
、２９はデータ加算回路２５から送出されてくる総和Ｓ
から変換データを作成し再配分を行なう再配分回路であ
る。

上記構成において、以下その動作を説明する。

まず原画像を走査して得たアナログ画信号は入力端子１
６を介してＡ／Ｄ変換器１７によりディジタル画像信号
に変換され、画像データ記憶装置１９に記憶される画信
号は、ランダムノイズ重畳回路１ｏによってランダムノ
イズ重畳ディジタル画信号とし、ゲート回路１８を介し
て記憶される。

又、画像データ記憶装置２１、に記憶されるディジタル
画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１７によってディジタル画像
信号に変換された後、ゲート回路２０を介して記憶され
る。その際ゲート回路１８とゲート回路２ｏとは、アド
レス制御回路２２により制御されており、それぞれ記憶
装置１９と記憶装置２１のデータ書込み読出し番地を指
示する。そして後述する処理において記憶装置１９に記
憶されたデータは順位付用のデータとして用いられ、記
憶装置２１のデータは再配分によるデータ変換で逐一書
換えられていくものである。

また、再配分のデータ変換処理が全て終了したデータは
記憶装置２１からゲート回路２１を介して読出され二値
化回路２３を介し画像記録装置（図示せず）等で記録さ
れる出力画像信号として出力端子２４に出力される。さ
て、データ加算回路２６は記憶装置２１からゲート回路
２０を介して得た走査窓内データと誤差補正量演算回路
２６から得た誤差補正データＥの総和Ｓをめる。付加デ
ータ加算回路２７は内部に用意した各付加データの大き
さをデータ加算回路２５から得た総和Ｓにより制御し、
それぞれの値と記憶装置１９からゲート回路１８を通し
て得た走査窓内の各データをそれぞれ加算しその情報を
順位付回路２８に送出する。順位付回路２８では付加デ
ータ加算回路２７から得た各データによりデータの大き
い順に記憶装置２１の対応する走査窓位置におけるデー
タ番地を全て決定しアドレス制御回路２２と誤差補正演
算回路２６に通知する。またこの通知するタイミングで
誤差補正量演算回路２６と再配分回路２９にも通知する
。そこで再配分回路２９はデータ加算回路２６から得た
総和Ｓから変換データを作成しアドレス制御回路２２で
指定された記憶装置２１の番地にゲート回路２ｏを介し
て順次変換データを書込んでいく。誤差補正演算回路２
６は走査窓内で最後のデータ変換された値（第２図（ｄ
）のＤｍ−＋、ｎ−＋　）であるｐｌｓｔを順位付回路
２８からのアドレスとタイミングの情報をもとに再配分
回路２９の変換データから選別し、そのＰＩＳＴと二値
化回路２３から得た二値化レベルＶと比較して０または
Ｃの値Ｐ２．ＩＤ　をめ、ＰＩＳＴ　’２ＮＤの値を次
の走査窓における誤差補正量Ｅとして与える。

以上を繰り返すことにより、画像信号の処理を行なうこ
とができる。

以下第８図〜第１３図を参照して第７図に示した付加デ
ータ加算回路２７．順位付回路２８．再配分回路２９お
よび誤差補正演算回路２６の更に詳細な構成を説明する
。

第８図は第７図の付加データ加算回路２了の詳細な構成
を示すブロック結線図である。たとえば第９図（ａ）に
示す４×４マトリクス３ｏの付加データを原画像データ
に対して繰返（−で加算していくものとする。そのマト
リクスデータを第９図（ｂ）に示すような配列３１で記
憶しているのが記憶装置、３２である。記憶装置３２は
入力端子３３から入４α副走査同期パルスをカウントす
る２ビノトヵウンタ３４の内容を上位アドレス、入力端
子３５から入るタイミングパルスＴｌをカウントする２
ビツトカウンタ３６の内容を下位アドレスとする記憶内
容のデータを出力している。壕だ入力端子３３から入る
副走査同期パルスはカウンタ３６をリセットし、入力端
子３５から入るタイミングパルスＴ１は記憶装置３２の
出力データを６個のレジスタ３７に取り込む。仮に付加
データがす、）、ｂ７の８ビツトデータ（但し、ｂｏの
方が上位）として用意されているものとすると、５個の
レジスタにはそれぞれ’Ａ　、　’Ａ　、　’Ａ　、　
’Ａ　、　７６のデータとして取込捷れる。比較回路３
８は入力端子３９がら入る総和Ｓの内容と内部の定数ｃ
１−０４との大小を比較し、６個の出力線の内１個を１
、他’Ｉｏとする４゜定数は第６図で示したＣ１＝９６
０．Ｃ２＝８９６゜Ｃ３＝７６８　、Ｃ４＝５１２のよ
うな値である。ゲート回路４ｏは比較回路３８の出力信
号により下記に示す５個のレジスタ３７の内１個のレジ
スタ内容を出力する。

加算回路４１はゲート回路４０の出力と入力端子４２か
ら入る記憶装置のデータを入力端子４３から入るタイミ
ングパルスＴ２により加算して出力端子４４に出力する
。このようなタイミングを、すなわち、入力端子３９の
総和Ｓ、入力端子４２のデータＤ（第２図（ｂ）参照）
、入力端子３６のタイミングパルスＴ１、入力端子４３
のタイミングパルスＴ２の関係を第１０図に示す。

次に、順位付回路２８の詳細について説明する。

第１１図は第７図に示した順位付回路２８のブロック構
成を示すものである。付加データを加算した２×２走査
窓内の４個のデータはデータ入力端子４４から入力され
、ゲート回路４６を介し走査窓内の位置と対応した４個
のデータレジスタ４７の所定の位置に記憶される。この
ときの所定の位置は入力端子４３から入力されるタイミ
ングパルスＴ２　をカウントするカウンタ４８の出力を
ゲート回路４９を介してレジスタ４７にアドレス設定す
ることにより、指定される。入力端子４３から入力され
るタイミングパルスＴ２はゲート回路６０を介しレジス
タ４７のデータ書込みクロックになると同時に、タイミ
ング制御回路６１にも送出され信号線５２にゲート切換
え信号を出力させる。信号ａ５２のゲート切換え信号は
ゲート回路４６、ゲート回路４９、ゲート回路５０を駆
動しレジスタ４７に対して入力端子４４から入る４個の
データを取込む入力モードの状態を作りだしている。一
方、最大値検出回路５３はレジスタ４７の４個のデータ
に対して最大値を検出し、その最大値のデータアドレス
を出力する。このときタイミング制御回路５１は信号線
５２のゲート切換え信号でゲート回路４６、ゲート回路
４９、ゲート類してレジスタ４７に設定され、捷だレジ
スタ５４の負の定数値がゲート回路４６を介してレジス
タ４７に設定される。そしてタイミング制御回路５１か
ら信号線５５を介して出力される内部クロック信号がゲ
ート回路５０を介しレジスタ４７のデータ書込みクロッ
クになることにより、レジスタ４７の最大値データが負
のデータに書換えられる。この状態において信号線６５
に内部クロックが４個出力されたとき、レジスタ４７の
内容は全て負の値に変わることになる。この内部クロッ
クが出る順に最大値検出回路５３の出力に最初にレジス
タ４７に取込んだデータの大きい順の対応するデータア
ドレスが出力される。このアドレスは４個のアドレス記
憶レジスタ６６の書込みデータとなり順次記憶されるも
のであるが、このとき信号線６５の内部クロックはアド
レス記憶レジスタ５６の書込みクロックになると同時に
、カウンタ５７に入力される。カウンタ５７の出力はゲ
ート回路５８を介しアドレス記憶レジスタ５６にアドレ
スデータを記憶する位置の指定を行なう。このときタイ
ミング制御回路６１から出力される信号線６９の出力信
号はゲート回路６８を駆動してデータの書込み状態につ
まりカウンタ６７の出力をアドレス記憶レジスタ６６に
与える。アドレス記憶レジスタ６６に４個のアドレスデ
ータが書込まれた後、信号線６９の出力信号はゲート回
路６８を駆動しアドレス記憶レジスタ６６をデータの読
出し状態にする。このあとタイミング制御回路６１の信
号線６ｏに読出しクロックを出力すると、カウンタ６１
はこのクロックをカウントし、その出力をゲート回路５
８を介してアドレス記憶レジスタ６６に与え、アドレス
データの読出し位置を指定する。このようにして順位付
回路２８からのアドレスデータが出力端子６２に出力さ
れる。

また信号線６ｏの読出しクロックは出力端子６３に出力
され、他の回路ブロックのタイミング信号となる。なお
りウンタ４８．６７．６１はいずれも２ビツトのカウン
タで、図示していないが副走査同期パルスによりリセッ
トされる。またハードウェア製作上の遅延時間補償など
、信号のタイミング信号の細部については自明のことで
あるため説明を省略する。

ここで注意すべきことは出力端子６２に出力するアドレ
スデータは、００，０１　．１０．１１の４種類であり
、第７図の画像データ記憶装置１９゜２０におけるアド
レスはアドレス制御回路２２で新たに作られることにな
る。従って、００，０１゜１０．１１は走査窓内のアド
レスであり、仮りに第２図（ｄ）の走査窓９と対応させ
て考えると、００はＤｍ’、ｎと定義しておけば良い。

　′従って入力端子４４から入るデータもこの走査窓内
アドレスに対応する順に現われなければならない。後述
する第１３図の誤差補正演算回路２６におけるアドレス
定数も走査窓内アドレスの意味である。

次に再配分回路２９について説明する。

第１２図は第７図の再配分回路２９の詳細なブロック結
線を示すものである。走査窓内データの総和Ｓは入力端
子６４からゲート回路６６を介してレジスタ６６にセッ
トされる。入力端子６７から入るタイミング信号はゲー
ト回路６６とレジスタ６６を駆動し、総和Ｓをレジスタ
６６にセントするときに入力端子６４からの信号を通過
させレジスタ６６に書込む。それ以外ではゲート回路６
６は減算回路６８の出力信号を通過させる。減算回路６
８はレジスタ６６の内容からレジスタ６９にセットされ
ている定数Ｃを減算して出力する。入力端子６３から入
るタイミング信号はレジスタ６６を駆動し、ゲート回路
６６を介して入る減算回路６８の出力信号がレジスタ６
６に取込まれる。従ってレジスタ６６の出力は入力端子
６３からタイミング信号が入る毎に最初の総和Ｓから定
数Ｃを順次減算していくことになる。比較回路７０はレ
ジスタ６６の内容とレジスタ６９の内容Ｃとを比較しレ
ジスタ６６の内容が大きいか同じ時はゲート回路７１を
駆動してレジスタ６９の内容Ｃをゲート回路７１の出力
とし、レジスタ６６の内容が小さい時はゲート回路７１
を駆動してしｉａミスタ６の内容をゲート回路７１の出
力とする。

正負判定回路７２はゲート回路７３を駆動しレジスタ６
６の内容が正の時はゲート回路７１の出力をゲート回路
７３の出力とし、レジスタ６６の内容が負の時にはレジ
スタ了４の内容である定数０をゲート回路７３の出力と
することにより出力端子７６に再配分されたデータを出
力する。

次に誤差補正演算回路２６について説明する。

第１３図は第７図の誤差補正演算回路２６の詳細なブロ
ック結線を示すものである。比較回路７６はレジスタ７
７のアドレス定数と入力端子６２から入るアドレスデー
タを比較し、一致するとゲート回路７８を駆動して入力
端子６３から入るタイミング信号を通過させる。レジス
タ７７のアドレス定数は走査窓内で最後のデータ変換さ
れた値Ｄｍ−□、ｎ−１の走査窓内アドレスで前記の例
ではＯ○の値となる。比較回路７９は入力端子８ｏから
入る二値化レベルＶと入力端子７５から入る再配分され
たデータとを比較し、再配分されたデータが大きければ
ゲート回路８１を駆動してレジスタｒ、ｐ　２の定数Ｃ
をゲート回路８１の出力とし、再配分されたデータが大
きくなければゲート回路８１を駆動してレジスタ８３の
定数Ｏをゲート回路８１の出力とする。減算回路８４は
入力端子７５の再配分データからゲート回路８１の出方
を減算する。レジスタ８５はゲート回路７８の出方信号
で減算回路８４の減算結果を取込み出力端子８６へ誤差
補正量Ｅとして与える。

発明の効果 以上のように本発明は画質低下のない擬似中間調を得る
ことができ、また本発明による画像処理は画像読取り例
でのみ行なえばよい。従ってたとえば既存のファクシミ
リシステム等では送信側に一部回路を付加するだけで実
施することが可能となる。従来は文字線画などの二値画
像と中間調画像の混在する画像ではその片方の画質低下
をさけられなかったことが本発明により両方とも良質の
画像を表示・記録することが可能となった。また従来の
ディザ法では表現できる擬似中間調のレベル数はマトリ
クスサイズで限定され、レベル数を多くするために走査
窓サイズを大きくすると分解能が劣化することになる。

従ってカラー画像を処理するときには再現色が少なく実
用的でない。しかし本発明は表現できるレベルが原理的
にほぼ連続であるため、カラー画像処理にも最適な方式
と云える。またカラー画像処理においてイエロー（Ｙｘ
−シアン（Ｃ）　、マゼンタ（Ｍ）　、ブラック（Ｂ）
それぞれの信号に対して上記付加データのレベル分布を
ズラして配置することにより各色の重なりを少なくする
などの工夫も容易に可能なことは明らかである。

さらに本発明は、広い範囲にわたる等しいレベルの画信
号、特にコンビーータにより発生させた等レベルの画信
号に対しても良好な再生画像を得ることができる。

さらに、付加データの規則性が現在各種発表されている
予測符号化法などの帯域圧縮効率を向上させることにも
なる等、本発明により波及する効果は非常に大なるもの
がある。

【図面の簡単な説明】 本発明の一実施例における画像信号処理方法の走査窓と
データ変換を説明する概略図、第３図は同方法の一部の
処理手順を示すフローチャート、第４図の（ａ）　、　
（ｂ）は同方法のデータ再配分に規則性をり−える方法
を説明する概略図、第５図は付加データ補正係数と総和
Ｓとの関係を示すグラフ、第６図は本発明の一実施例に
おける画像信号処理方法の処理手順を示すフローチャー
ト、第７図は本発明の一実施例における画像信号処理装
置のブロック結線図、第８図は同装置における付加デー
タ加算回路のブロック結線図、第９図（ａ）　、　（ｂ
）は同付加データ加算回路における記憶装置の記憶状態
を説明するための概略図、第１０図は同付加データ加算
回路の動作を示すタイミングチャート、第１１図は同装
置における順位伺回路のブロック結線図」１２図は同装
置における再配分回路のブロック結線図、第１３図は同
装置における誤差補正演算回路のブロック結線図である
。 １９．２１・・・・・・画像データ記憶装置、２５−・
・・・・２７　・・付加データ加算回路、２８・　順位
付回路、２９−・−再配分回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２１図 （ｂン　（Ｃ）　、　（ｄ＞ 第９図 （ＯＪ）　（ｂ） 第１０図 （二１　Ｔｔ ＱＪ　ぐ〕 Ｏ） 味　−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画像を走査分解して得られた各画素の画信号レ
   ベルにランダムな雑音成分を重畳させた画信号レベルを
   第１の画信号記憶装置に記憶させ、ランダムな雑音成分
   を重畳させない各画素の画信号レベルを第２の画信号記
   憶装置に記憶させ、前記第２の画信号記憶装置を走査す
   る画素数Ｍの第２の走査窓内の全ての画素の画信号レベ
   ルの和Ｓｍ　と誤差補正量Ｅの和Ｓをめ、０≦Ｓ４Ｃｘ
   Ｍのとき５−ＣＸＮ＋Ａ Ｏ＞Ｓ　のときＮ−０，ム＝Ｏ ８）ＣＸＭのときＮ＝Ｍ　、　Ａ＝０ なるＮとムをめ、前記第２の画信号記憶装置入対応する
   前記第１の画信号記憶装置の位置を走査する画素数Ｍの
   第１の走査窓内の各画素には前記和Ｓに応じて大きさが
   制御される付加データを重畳させた後に各画素を画信号
   レベルの降順または昇順に番号付けし、前記第１の走基
   窓に対応する前記第２の走査窓内の各画素に対し降順の
   時は１番目からＮ番目の画素は画信号レベルとしてＣを
   、（Ｎ−１−１）番目の画素は画信号レベルとしてムを
   、残りの画素は画信号レベルとして０を割当てる置換を
   施し、昇順の時は１番目から（Ｍ−Ｎ−１）番目の画素
   は画信号レベルとして０を、（Ｍ−Ｎ）番目の画素は画
   信号レベルとしてＡを、残りの画素は画信号レベルとし
   てＣを割当てる置換を施し、現在の第２の走査窓内の各
   画素で以後の走査窓移動によって再度走査窓内に含捷れ
   なくなる画素の画信号レベルＰ１１３Ｔに対し、前記画
   信号レベルＰｉｇ？　と予め定めであるｏ４ｖ＜ｃなる
   二値化レベルＶとの比較により前記画信号レベルＰＩＳ
   Ｔが大きい場合はＣを、前記画信号レベルｐｌ　ＢＴが
   大きくない場合は０を画信号レベルＰ２ＮＤ　として与
   える置換を施し、次の走査窓移動後の誤差補正量Ｅとし
   て前記画信号１ノベルＰ１ｓＴとＰ２、。 の差の総和を与え、上記手順を前記第１．第２の画信号
   記憶装置の全域に対して前記第１の走査窓および前記第
   ２の走査窓を所定画素分づつ移動させながら繰返すこと
   を特徴とする画像信号処理方法。
2. （２）原画像を走査分解して得られた各画素の画信号レ
   ベルにランダムな雑音成分を重畳させた画信号レベルを
   第１の画信号記憶装置に記憶させ、ランダムな雑音成分
   を重畳させない各画素の画信号レベルを第２の画信号記
   憶装置に記憶させ、前記第２の画信号記憶装置を走査す
   る画素数Ｍの第２の走査窓内の全ての画素の画信号レベ
   ルの和Ｓｍと誤差補正量Ｅの和Ｓとをめ、０．４Ｓ／；
   ＣＸＭ（りとき５＝ＣＸＮ＋Ａｏ＞ｓ　のときＮ＝＝Ｑ
   　、ム＝Ｏ ８＞ＣＸＭのときＮ＝Ｍ　、　Ａ＝０ Ｌ　Ａは０４Ａ（Ｃ８〕 なるＮとＡをめる演算手段と、前記第２の画信号記憶装
   置と対応する前記第１の画信号記憶装置の位置を走査す
   る画素数Ｍの第１の走査窓内の各画素には前記和Ｓに応
   じて大きさが制御される付加データを重畳させた後に各
   画素を画信号レベルの降順または昇順に番号付けする順
   位付手段と、前記第１の走査窓に対応する前記第２の走
   査窓内の各画素に対し降順の時は１番目からＮ番目の画
   素は画信号レベルとしてＣを、（Ｎ＋１）番目の画素は
   画信号レベルとして人を、残りの画素は画信号レベルと
   してＯを割当てる置換を施し、昇順の時は１番目から（
   Ｍ−トづ）番目の画素は画信号レベルとしてＯを、（Ｍ
   −Ｎ）番目の画素は画信号レベルとしてＡを、残りの画
   素は画信号レベルとしてＣを割当てる割当手段と、現在
   の走査窓Ｗ２内の各画素で以後の走査窓移動によって再
   度走査窓内に含まれなくなる画素の画信号レベルＰ１ｓ
   Ｔに対し、前記画信号レベルＰ、８７　と予め定めであ
   るＯ４Ｖ＜Ｃなる二値化レベルＶとの比較により前記画
   信号レベルＰＩＳＴが大きい場合はＣを、前記−画信号
   レベルＰ１８Ｔが大きくない場合Ｈｏを画信号レベルＰ
   ２ＮＤ　として与える置換を施す手段と、次の走査窓移
   動後の誤差補正量Ｅとして前記画信号レベルＰ３．アと
   Ｐ２１１１０との差の総和を与える手段と、前記第１．
   第２の画信号記憶手段の全域に対して前記第１の走査窓
   および前記第２の走査窓を所定画素分づつ移動させる手
   段とを備えた画像信号処理装置。