JPS6141465B2

JPS6141465B2 -

Info

Publication number: JPS6141465B2
Application number: JP53052912A
Authority: JP
Inventors: Keiji Sekikawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-05-01
Filing date: 1978-05-01
Publication date: 1986-09-16
Also published as: JPS54144140A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、中間調処理方式、詳しくは、入力画
素濃度レベル数より多い階調レベル数で画像を再
現できる中間調処理方式に関するものである。

階調のある画像を２値により再現する方法とし
て、組織的デイザ法と呼ばれる手法が提案されて
いる。これは、マトリクス状のドツト配列からな
る表示画面を、第１図ａまたはｂに示すようなｎ
×ｎドツトからなるサブ・マトリクスで覆い、サ
ブ・マトリクスにあらかじめ定められたデイザ・
パターン（第１図ａでは０〜３、ｂでは０〜15）
を各ドツトのスレツシヨルドとするものである。
したがつて、この方法では、画面の各画素位置に
所定のスレツシヨルドが対応しており、この値は
その点の輝度と全く無関係である。そして、各画
素濃度値とサブ・マトリクスのデイザ・パターン
の対応する値とを比較して、画素濃度値が大きい
か、等しいときには再現画素出力として黒を、ま
た画素濃度値が小さいときには、再現画素出力と
して白を与える。

このように、デイザ法では、２値により階調レ
ベルを再現することができるが、入力画素濃度レ
ベル数がｎレベル（ｎは任意の整数）の場合に
は、再現される画素濃度レベル数もｎレベルとな
り、ｎより大きいレベル数の再現画像は得られな
い。つまり、入力画素濃度レベルが４レベルの場
合には、それを再現するために第１図ａに示すデ
イザ・パターンを与え、また入力画素濃度レベル
が16レベルの場合には、同じように第１図ｂに示
すデイザ・パターンを与える。しかし、入力画素
濃度レベルが４レベルの場合において、階調数１
６の再現画像は得られない。

一方、ドツトの濃度を変えて階調記録を行うマ
ルチサーマル・ヘツドを用いた感熱記録方式が提
案されている。これは、印加温度を変えると発色
濃度が変化する感熱記録紙の特性を利用して、マ
ルチ・ヘツドの電流（電圧）値、あるいはその印
加時間を、画信号の濃度情報に応じて制御するも
のである。

すなわち、記録装置は、第２図に示すように、
入力画信号INを復調器DEMで復調後、７個の比
較器１とアナログ・デイジタル変換器２により３
並列の320ドツト・デイジタル信号に変換し、８
階調制御情報を作る。２走査線メモリ３を用いて
交互に書込み、読取りを行い、32ドツト単位でメ
モリ４を介しドライバ５に転送する。サーマル・
ヘツド６は、１ブロツク32ドツト、10ブロツク構
成であり、画像信号に応じて各ヘツドの電流が変
化するように、コレクタ抵抗の異なる３個のドラ
イバ５が並列に接続される。この方法は、静電記
録やインク・ジエツト記録にも応用が可能であ
る。

このように、入力画素濃度レベル数がｎレベル
の場合、印加電圧制御によるときには、印加電圧
をｎレベルに分割し、また印加時間制御によると
きには、印加時間をｎ分割することにより、出力
ドツト濃度を変化させて、ｎ階調の出力画像を得
る。

第３図は、入力画素濃度レベルが４レベルＬの
ときの印加電圧Ｖの状態を示す図である。

しかし、この方法においても、入力画素濃度レ
ベル数がｎレベルのとき、得られる出力画像をｎ
よりレベルの階調に再現することはできない。

また、一般的な低価格のイメージ・センサ（ス
キヤナ）の中間調の分解能は、８〜10レベルであ
り、低レベル階調の入力画像しか得られない。一
方、中間調の分解能が32階調以上のイメージ・セ
ンサは、非常に高価になつてしまう。

本発明の目的は、このような問題を解決するた
め、入力画素濃度レベル数がｎレベルの場合、ｎ
より大きい階調レベル数で再現画像を得ることが
でき、低レベルの中間調分解能を有するイメー
ジ・センサ（スキヤナ）を用いた場合でも、高レ
ベルの中間調を含む再現画像を得ることができる
中間調処理方式を提供することにある。

本発明は、入力画素濃度レベルがｎレベルの場
合において、入力画素濃度とその画素の周囲の画
素濃度との重みづけを行つた量子化により、その
画素の修正濃度を求め、この修正濃度から出力画
素濃度レベルがｎより大きい階調レベル数の再現
画像を得るものである。

以下、図面により、本発明の実施例を説明す
る。

説明を簡単にするため、入力画素濃度レベルが
４レベルの入力信号から、16階調の出力画像を得
ることにする。

いま、原稿を走査して得られた入力画像の画素
濃度値が、第４図に示すような分布であるとす
る。

いま、ある画素と周囲の画素による量子化を、
一次元３画素で量子化する場合には、入力画素濃
度をｘ_i,j、周囲の画素濃度をｘ_i-1,j、およびｘ
_i+1,jとすると、その点の修正画素濃度Ｘ_i,jは次
式で与えられる。

Ｘ_i,j＝ａ・ｘ_i-1,j ＋ｂ・ｘ_i,j＋ｃ・ｘ_i+1,j ……(1) ただし、ａ，ｂ，ｃは、それぞれ各画素に対す
る重み係数である。いま、ａ＝１，ｂ＝３，ｃ＝
１を与えるものとすれば、第４図に示す入力画像
の先頭画素2₁，_１の修正濃度X₁，_１は、次のよう
になる。

X₁，_１＝２＋３×２＋１＝９ ……(2) 同じようにして、X₂，_１、X₃，_１は次のよう
になる。

X₂，_１＝２＋３×１＋０＝５ ……(3) X₃，_１＝１＋３×０＋１＝２ ……(4) なお、上記(2)式からも明らかなように、隣接す
る画素がない場合には、その画素濃度を隣接の画
素濃度として処理する。

このようにして、第４図の各画素について修正
濃度Ｘ_i,jを求めると、第５図に示すような濃度
分布となる。

第５図で示された各点の修正画素濃度Ｘ_i,j
を、マルチ・ヘツドの感熱記録、静電記録等によ
り多値で中間調を再現させる場合には、この修正
濃度Ｘ_i,jをそのまま、あるいはその規格化した
値X′_i,jを利用することにより、第７図で示すよ
うな16レベルの電圧値を与えることができる。

また、第５図で示された各点の修正画素濃度Ｘ
_i,jを、例えばデイザ法等により２値で中間調を
再現させる場合には、修正濃度Ｘ_i,jを規格化し
てX′_i,jとし、第１図ｂに示すデイザ・パターン
による画素ごとの大小比較を行うことにより、第
６図で示すような再現画像を得ることができる。

なお、重み係数ａ，ｂ，ｃの値は任意に設定す
ることができるが、その場合、その画素の重み係
数ｂは他の係数ａ，ｃに比べて最大値に設定され
る。

また、第５図の場合には、一次元３画素による
量子化であつたが、一次元５画素、あるいは二次
元６画素等と、同行ないし前後の複数行にわたり
周囲画素を増加させ、入力画素と増加したすべて
の周囲画素により量子化することができるのは勿
論である。

第８図は、本発明の実施例を示す中間調処理方
式のブロツク図である。

スキヤナ等のイメージ・センサからの入力画素
濃度ｘ_i,jが入力すると、量子化器１０で修正画
素濃度Ｘ_i,jに補正されて規格化器１１に転送さ
れる。

量子化器１０で、ｍレベル（ｍは入力レベルｎ
より大きい任意の整数）の階調を含む再現画像を
得るためには、周囲の画素の重み係数ａ，ｂ，ｃ
を適当に選択する。例えば、周囲画素がすべてｎ
レベルの最高濃度のときに、修正濃度がｍレベル
の最高濃度になるように設定すればよい。

また、規格化器１１では、例えば最高濃度値
（ｍ−１）で各修正濃度値Ｘ_i,jを除算した値
X′_i,jを求める。

多値で中間調の再現を行う感熱記録、インク・
ジエツト記録あるいは静電記録の場合には、修正
濃度値Ｘ_i,jのまま、あるいは規格化された濃度
値X′_i,jを出力MLOUTし、印加電流制御、また
は印加時間制御によりｍレベルの階調で再現画像
を得ることができる。

また、鎖線内は、２値で中間調の再現を行うた
めの処理部であつて、比較器１２により規格化さ
れた濃度値X′_i,jとデイザ・パターンＤ_k,1との
比較を行い、濃度値X′_i,jが大きいか、等しいと
きに黒を、また濃度値X′_i,jが小さいときに白を
出力画素2LOUTとして与え、ｍレベルの階調を
得る。

本発明では、マイクロ・プロセツサ、ROM，
RAMで中間調処理装置を構成し、プログラム制
御で前記の処理を行うこともでき、その場合に得
られる再現画像は全く同一となる。

以上説明したように、本発明によれば、量子化
器の重み係数の選択により、入力画素濃度レベル
数より大きいレベル数の階調を有する再現画像を
得ることができるので、安価な低レベル・イメー
ジ・センサを用いることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイザ法におけるデイザ・パターンの
説明図、第２図はマルチサーマル・ヘツドを用い
た感熱記録装置の構成図、第３図は第２図におけ
る画素濃度レベルと印加電圧の関係図、第４図は
スキヤナからの入力画像の画素濃度値の分布図、
第５図は本発明の実施例を示す修正画素濃度値の
分布図、第６図は第５図をデイザ・パターンによ
り再現した画像の表示図、第７図は第５図を規格
化してレベル対応に示した電圧値の比較図、第８
図は本発明の実施例を示す中間調処理方式のブロ
ツク図である。１０：量子化器、１１：規格化器、１２：比較
器、ｘ_i,j：入力画素濃度値、Ｘ_i,j：修正画素
濃度値、X′_i,j：規格化された濃度値、Ｄ_k,1：
デイザ・パターン、MLOUT：多値の中間調出
力、２LOUT：２値の中間調出力。

Claims

【特許請求の範囲】

１入力画素濃度と該入力画素の周囲の画素濃度
より、該入力画素濃度を入力画素濃度レベルと異
なる階調レベルに量子化する手段、および量子化
された画素濃度を用いて記録ヘツドの電流値ある
いは印加時間の制御を行う手段または量子化され
た画素濃度を規格化してデイザ・パターンと比較
することにより２値の出力画素を与える手段を有
することを特徴とする中間調処理方式。