JPS61192164A - 疑似中間調画像の線密度変換装置 - 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〕 この発明は、例えばファクシミリ等の２値画像通信装置
において、送信側で疑似中間調処理された画像を受信側
で再編集する場合に、受信された画像を任意の大きさに
拡大・縮小した後、記録表示又は別の端末装置へ再送信
することができるようにした２値＃Ｊ像通信端末処理装
蓋に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、疑似中間調画像の線密度変換は、通常の２値画像
を対象とする線密度変換装置を流用することで実現され
ていた。第４図は従来の２値画像の線密度変換装置の講
成例を示すブロック図である０図において、１は変換画
素アドレス計算回路。

２は近傍４画素アドレス計算回路、３は画像メモリ、４
は変換回路である。

第５図は、第４図の２値画像の線密度変換装置において
、線密度変換を実施した時に、変換前後の画像上で各々
の画像に含まれる画素がどのような相対位置関係にある
かを示す説明図、第６図は、第５図の一部分を抜き出し
、拡大して示す説明図である。

次に、上記第４図に示す従来の２値画像の線密度変換装
置の動作について説明する。一般に、２値画像の線密度
変換を行うと、その変換前後における各画素の位置関係
は第５図に示すようなものとなる。第５図中、Ｐ（Ｏ印
）は変換前の２値画像の画素を、Ｑ（口部）は変換後の
２値画像の画素をそれぞれ示す。変換画素アドレス計算
回路１は入力された拡大・縮小率をもとＩｃＱの位置、
すなわちＱがＰの配置されている原画像上のどのアドレ
スに配置されるかを計算する。さらに、変換画素アドレ
ス計算回路１１はＱの位置がＱを摩り巻く最も近傍の４
つのＰ（以下、この４画素を近傍４画素と称し、Ｐｉ（
ｉ−１〜４）で表わす）に対して、どのような相対位置
関係にあるかを計算する。第６図はその様子を示してお
り、第５図中の点線枠内を拡大して表わしている。Ｑの
Ｐｉに対　　　□する相対位置関係は、Ｐｉの間隔を縦
方向２ｇＲ方向共に１に正規化した時、Ｑがどの位置に
配置されるかを、第６図に示すように座標（α、β）、
０≦α≦１．０≦β≦１によって表現する。また。

近傍４画素アドレス計算回路２は、上記変換画素アドレ
ス計算回路１が出力するＱの座標を用いて近傍４画素の
絶対位置を計算する。この絶対位置は入力する２イ直画
像を記憶している画像メモリ３に対して読み出し画素ア
ドレス情報として与えられ、上記近傍４画素の値（２値
、以下、０を白画素、１を黒画素とする）が順次に読み
出される。

また、変換回路４は上記α、βの値及び上記近傍４画素
の値を入力し、Ｑの値（０あるいは１）を計算する回路
であり、その機能は、下記のような変換関数Ｆにより表
わされる。

Ｑ−Ｆ（α、β−Ｐ＋　、Ｐｔ　、Ｐｓ　、　Ｐ４　）
・・・・・・・・・・・・（１）ここで、上記１ｇ　＋
１）式のＦは、α、βをパラメータとしてＰ１〜Ｐ４に
対して論理計算を行う関数である。α、βの値、すなわ
ちＰｉとＱとの距離によυＰ１のＱに対する影響に重み
を与えるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の２ｆ［１ｌｉｉｊ像の線密度変換装
置では、原画像上の近傍４画素の値（Ｏあるいは１）に
よってのみ変換画素の値を決定しているので、このよう
な方法をそのまま疑似中間調画像に適用すると、原画像
上の黒画素の密度変化によって表現される濃度情報を、
変換画像上の黒画素の密度変化に置き換えて表現するこ
とができない。このことは、下記のような理由による。

疑似中間調画像による濃度表現では、もとの濃淡Ｉ！ｉ
７像を２次元的に閾値の変化が繰り返す閾（直テーブル
を用いて２値化し、この閾値テーブルに対応する２次元
領域での黒画素の密度として、もとの濃淡画像の局所的
な濃度を表現すること、さらには１人間の視覚特性（空
間周波数に対する低域通過性）を利用することで、？似
的な濃淡を知覚させることが可能となっている。したが
って、線密度変換を行った後の画像で中間調を表現する
九めには、変換画像上の局所的な２次元領域での黒画素
密度が、もとの濃淡画像の局所的な濃度に対応するよう
にせねばならない。ところが、上記した従来装置では、
すべての画素に対する変換が同一であるため、云い換え
ると、変換処理の中で閾値テーブルに対応する重み付け
を行うことができないため、変換画像上に上記のような
局所的な２次元領域を形成して、黒画素密度の変化を再
現することができないという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、変換後の局所的な黒画素密度を、原画像の局所的
表濃度値に対応するようＫした疑似中間調画像の線密度
変換装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る疑似中間調画像の線密度変換装置は、入
力された疑似中間調画像と、原画像閾値テーブルにより
原画像上で閾値処理される時に求められる閾値から、原
画像における濃度値確率密度を推定し、この濃度値確率
密度の推定値に基づき、変換画像に対する仮想的な変換
画像閾値テーブルを用い、変換画像上で新たな閾値処理
を行うようにしたものである。

〔作用〕

この発明の疑似中間調画像の線密度変換装置においては
、変換前の疑似中間調画像と、原画像閾値テーブルによ
シ原画像上で閾値処理される時に求められる閾値から、
原画像の濃度値確率密度を推定し、この濃度値確率密度
の推定値に基づき。

変換画像に対する仮想的な変換画像閾値テーブルを用い
、変換画像上で新たな閾値処理を行うことにより、変換
画像における局所的な黒画素密度を。

原画像の局所的な濃度値に対応するようにできる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例である疑似中間調画像の線
密度変換装置の構成を示すブロック図で、各符号１〜３
は、上記第４図に示す従来装置と全く同一の機能を有す
るものである。図において。

５は変換画像閾値テーブル、６は原画像閾値テーブル、
７は濃度値確率密度推定回路、８は判定回路である。

第２図は、第１図の疑似中間調画像の線密度変換装置く
おける疑似中間調画像の生成過程を示す説明図、第３図
は、第１図の疑似中間調画像の線密度変換装置の動作態
様を示す説明図である。

次に、上記第１図に示すこの発明の一実施例である疑似
中間調画像の線密度変換装置の動作について説明する。

第２図に示すマトリックスは、２次元的に閾値を配置し
た閾値テーブルの一例（大きさ４×４）である。このマ
トリックスに記入された数字は、マトリックス内の閾値
配置順序を表わしており、今、原濃淡画像の濃度値を（
０，１）（０：白、１：黒）の範囲の値で表現したとす
ると、マ）　ＩＪツクス内の各位置での閾値Ｔｈｉは、
一般的には下記の式で表現されるような値を用いる。

ここで、上記の式中のｉは上記閾値配置順序を表わす。

Ｔｈｉ　ｔ−用いた２値化は、下記の方法にしたがって
実施される。濃度値をＶ、２値化した結果をｐ（ｏある
いは１）とすれば。

となる。

次いで、上記したような方法で生成された疑似中間調画
像から変換後の変換画素の位置における原濃淡画像の濃
度値確率密度を推定する方法について、第３図を用いて
説明する。第３図は、上記第６図で説明した変換後の画
素Ｑと原画像上の近傍４画素Ｐｉ（ｉ＝１〜４）におい
て、Ｐｉの値がｐ。

＝　Ｐｔ　＝　Ｐ４　＝　Ｏ、Ｐｓ　＝　１であｐ、Ｐ
ｉにおける１−１直テーブルの値が、各々Ｔｈｉであっ
た場合（０くＴｈｅ＜Ｔｈ、＜　Ｔｈ、＜　Ｔｈｔ＜　
１　　）を例にとって、Ｑの位置における上記推定値を
求める方法、及びこの推定値からＱにおける閾値処理後
の値（０あるいは１）を求める方法についての動作態様
を表わしたものでちる。上記第４図に示す従来装置の渭
成例で説明した場合と同様に、拡大・縮小率を入力され
た変換画素アドレス計算回路１は、Ｑのアドレス、上記
α、β及びＱに対する仮想的な閾（Ｋを求めるだめの閾
値マトリックス内アドレスを出力する。ここで、閾値マ
トリックス内アドレスとは、第２図に例示したマトリッ
クス（４Ｘ４）の場合であれば１組み合わせ（ｉ＊Ｊ）
ｙｌ≦ｉ。

ｊく４のことを意味する。Ｑのアドレスを入力された近
傍４画素アドレス計算回路２は近傍４画素Ｐｉ（ｉ＝１
〜４）のアドレスを順次に計算し１画像メモリ３に対し
て出力する。画１象メモリ３は当該画素の値（Ｏあるい
は１）を出力し、濃度値確率密度推定回路７に送る。一
方、近傍４画素アドレス計算回路２によって出力された
Ｐｉのアドレスは原画像１綱値テーブル６に入力され、
Ｐｉが原画像上で２値化された時に用いられた閾値ＴＪ
（ｉ　＝１〜４）が引き出される。

濃度値確率密度推定回路７は上記ＰｉとＴｈｉにより。

まず、各Ｐｉでの濃度値の確率密度を求める。Ｐｉ。

値（０あるいは１）は上記第（２）式に示した方法によ
り、該当画素の濃度値ｖｉを閾値Ｔｈｉで２値化した結
果であるから、ＰｉがＯ（又は１）の場合、ｖｉ＜Ｔｈ
１（又はｙｉ≧Ｔｈｉ　）であったことが分かる。

そこで、Ｖｉの確率密度をｆｖ、とじて１例えば下記の
ような関数で表現する。この関数の例は、第３図（ｂ）
〜（ｅ）に示されている。

・・・・・・（３） 上記第（３）式の関数は量率のために一様分布の関数を
用いているが、これ以外の分布形を持つ確率密度を用い
ても差し支えない。次いで、濃度値確率密度推定回路７
は、　ｆｖｉ（ｔ　ｗ　１〜４）を用いてＱの位置にお
ける原画像の濃度値Ｗの確率密度ｆｗを求める。この時
、Ｑが各Ｐｉと空間的にどの程度離れているかによ’）
　ｆｖ４に重みをかけ、加重平均によりｆ、を求める。

このことを式で示すと、下記の第（４）式となる。　　
□ ｆｗ−ａ（α、β）　ｆｖ、　＋　ａ　（１−α、β）
　ｆｖ２＋　ａ　（α。

１−β）ｆｖ＋ａ（１−α、１−β）ｆｖ　　・−−−
−−・−−−−−（４）ただし、ａ（α、β）＋ａ（１
−α、β）＋ａ（α、１−β）＋ａ（１−α、１−β）
＝１ ここで、ａ（α、β）はＯ≦ａ（α、β）≦１の値を持
つ重み付は関数で、α、βが小さな値を持つ程単調に増
加する関数である。これは、Ｑにより近いＰｉのｆＶｉ
がｆｗの中でより大きな重みをもって加算されることを
意味している。第３図（イ）は、第３図（ｂ）〜（＋３
１に示すｆｖｉ（ｉ＝１〜４）ｔ−加重平均したｆｗの
一例を示している。以上の手順により求められた推定値
ｆｗは判定回路８に対して出力される。一方、変換画像
閾値テーブル５には上述した閾値マ）　＋７ツクス内ア
ドレスが入力され、Ｑに対する仮想的な閾値が選択され
る。この閾値を、第３図（ａ）　Ｋ示すような値Ｔｈと
する。この閾値Ｔｈは判定回路８に入力された後に上記
推定値ｆｗと比較され、Ｑを０（白画素）とすべきか、
１（黒１面素）とすべきかが判定される。この判定方式
は、下記の第（５）式に示す方法によるものである。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、皺供中間調面像の線密
度変換装置において、入力された疑似中間ｔＡ画像と、
原画像閾値テーブルにより原画像上で閾値処理される時
に求められる閾値から、原画１象における濃度値確率密
度を推定し、この濃度値確率密度の推定値に基づき、変
換画像に対する仮想的外ｉ換画像閾値テーブルを用い、
変換−像上で新たな閾値処理を行うようＫしたので、変
換画像における局所的な黒画素密度を、原画像の局所的
な濃度値に対応するようにできる疑似中間調画像の線密
度変換装置を提供することが可能となる優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である疑似中間調画像の線
密度変換装置の構成を示すブロック図、第２図は、第１
図の疑似中間調画像の線密度変換装置における疑似中間
調画像の生成過程を示す説明図、第３図は、第１図の疑
似中間調画像の線密度変換装置の動作態様を示す説明図
、第４図は従来の２値画像の線密度変換装置の溝成例を
示すブロック図、第５図は、第４図の２値画像の線密度
変換ｆｃ置において、線密度変換を実施した時に。 変換前後の画像上で各々の画像に含まれる画素がどのよ
うな相対位置関係にあるかを示す説明図。 第６図は、第５図の一部分を抜き出し、拡大して示す説
明図である。 図において、１・・・変換画素アドレス計算回路。 ２・・・近傍４画素アドレス計算回路、３・・・画像メ
モリ、４・・・変換回路、５・・・変換画像閾値テーブ
ル、６・・・原６１象閾値テーブル、７・・・濃度値確
率密度推定回路、８・・・判定回路である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）濃度情報を持つ中間調画像を、適当な閾値処理で
   ２値画像化し、前記濃度情報を黒画素の密度変化に置き
   換えて表現する疑似中間調画像を対象として、任意の拡
   大・縮小率で線密度変換を行う装置において、原画像に
   対する拡大・縮小率を入力し、変換後の変換画素が原画
   像上のどの位置に対応するかを計算する変換画素アドレ
   ス計算回路と、前記変換画素の位置を入力し、この変換
   画素の最も近傍に位置する原画像上の近傍４画素の位置
   を求める近傍４画素アドレス計算回路と、入力する疑似
   中間調画像を記憶する画像メモリと、前記近傍４画素の
   位置を入力し、この近傍４画素が原画像上で閾値処理さ
   れる時の閾値を求めるための原画像閾値テーブルと、前
   記変換画素と前記近傍４画素との相対位置関係、及びこ
   の近傍４画素の原画像上での閾値ならびに閾値処理後の
   値を入力し、前記変換画素の濃度値確率密度を推定する
   濃度値確率密度推定回路と、前記変換画素の位置より変
   換後の変換画像に対する仮想的な閾値を求めるための変
   換画像閾値テーブルと、前記濃度値確率密度推定回路に
   より計算された前記変換画像の濃度値確率密度と、前記
   変換画像閾値テーブルより読み出された前記変換画素の
   位置での仮想的な閾値とを比較し、線密度変換した後の
   ２値画像の値を判定する判定回路とを備えたことを特徴
   とする疑似中間調画像の線密度変換装置。
2. （２）前記疑似中間調画像として閾値処理された結果で
   ある入力する２値画像系列と共に、原画像で閾値処理に
   用いた前記原画像閾値テーブルを利用することで、変換
   画素の位置での原画像の濃度値確率密度を推定し、この
   濃度値確率密度に対して変換画像における仮想的な閾値
   で閾値処理を実施することにより、原画像の濃度情報が
   前記変換画像における黒画素の密度変化として表現でき
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の疑似中間調画像の線密度変換装置。