JPS6214575A - 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 本発明は階調画像を２値再生する機能を備えた画像信号
処理装置に関するものである。

従来の技術 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
の一途であシ、それとともに従来の白黒２値の他に階調
画像の再現に対する要望も強まりつつある。特に２値に
よる擬似階調再現は表示装置や記録装置との適応が良い
ので強く要望されている。

これらの擬似階調再現は閾値のマトリクステーブルに従
って画像を２値化していく各種ディザ法が広く使われて
いる。（小野文考、ディザ法画像電子誌　１ｏ−ｓ１９
８１） 発明が解決しようとする問題点 しかしながらこれら従来の方法は階調再現性を良くする
為にはマトリクステーブルを大きくする必要があシ、高
分解能を得る為にはマトリクステーブルを小さくしなけ
ればならないという矛盾があるため階調再現性と高分解
能の両立が困難であった。特に、階調画像と２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
えなくなるという欠点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解消するもので多階調再現
と高分解能を両立して擬似階調再現することのできる画
像信号処理装置を提供することを目的とするものである
。

問題点を解決するための手段 本発明は、 （１）原画像における各画素の再配分画像信号レベルを
記憶する再配分用記憶手段の所定位置におけるＭ個の画
像信号レベルの和Ｓｍと２値化補正量Ｅａの和Ｓを求め
、次に所定の画像信号レベルＣの配分数Ｎと残差Ａを求
める配分値演算手段と、 （２）原画像における各画素の画像信号レベルを記憶す
る順位付用記憶手段の前記所定位置と対応したＭ個の画
素の画像信号レベルの値により、画素順位を決定する順
位決定手段と、 （３）前記画素順位により前記配分数Ｎの前記所定の画
像信号レベルＣと前記残差ＡとＯとを前記再配分用記憶
手段の所定位置のＭ個の画素に割り当てる再配分手段と
、 （４）前記割り当てた画素のうち再配分済画素の画像信
号レベルと前記再配分済画素の２値化画像信号レベルか
ら前記２値化補正量Ｅａ　　を演算し、更新する２値化
補正手段と、 （６）前記順位付用記憶手段の前記所定位置と対応した
Ｍ個の画素の画像信号レベルの値がある一定の高レベル
以上か又はある一定の低レベル以下のどちらか一方にあ
るとき、前記２値化補正量Ｅａを０クリアに選択する２
値化補正量選択手段とを具備した画像信号処理装置とす
ることにより、上記目的を達成するものである。

作　　用 本発明は上記構成により、原画像の濃度に応じて再生画
像の黒画素密度を決定するため、白黒２値画像や多階調
画像の再現性と高分解能を両立して擬似階調再現するこ
とのできるようにしたものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック図を示すものである。本実施例では前記発明の
構成１，２．３におけるＭ個を４個とする説明にしてい
る。

説明の都合上、各画素には次のような記号を付与してい
る。

構成１，３の４個の画素はＲｏｏ　、Ｒｏｌ、Ｒと定義
し、Ｒｏｏ、Ｒｏｌ、Ｒｌｏ、Ｒ１１を走査窓Ｗｒトし
、Ｏｏｏ、Ｏｏｌ、０１ｏ、０１１を走査窓ＷＯとする
。第１図において各走査窓はそれぞれの対応する記憶手
段上を原画像の主走査とともに右方向へ移動していくも
のとする。

第１図において、１は原画像を走査し画像信号レベルを
出力する原画像走査手段、２は原画像走査手段１の出力
信号である原画像の画像信号レベルと後述する再配分手
段の出力信号である再配分用画像信号レベルとを入力と
して記憶し、走査窓Ｗｒの４個の画素Ｒｏｏ　、Ｒｏｌ
、Ｒｌｏ　、Ｒ１１の画像信号レベルを出力とする再配
分用記憶手段、３は再配分用記憶手段２の出力信号であ
る走査窓Ｗｒの４個の画素Ｒｏｏ　、Ｒｏｌ、Ｒｌｏ　
、Ｒ１１の画像信号レベルと後述する２値化補正手段の
出力信号である２値化補正量Ｅａとを入力として加算し
た和Ｓから配分数Ｎと残差Ａを出力する配分値演算手段
、４は走査手段１の出力信号である原画像の画像信号レ
ベルを入力として記憶し走査窓Ｗ０の４個の画素０００
，００１，０１０．ｏｌｌの画像信号レベルを出力とす
る順位付用記憶手段、５は順位付用記憶手段４の出力信
号である走査窓Ｗｏ　ｔｏ　４　個（７）　画素ｏｏＯ
２ｏ０１．Ｑ１０．ｏ１１の画像信号レベル表を入力と
し、４個の画素の画像信号レベルの比較により画素順位
を決定しそれを出力とする順位決定手段、６は配分値演
算手段魯３の出力信号である配分数Ｎと残差Ａと順位決
定手段５の出力信号である画素順位とを入力として画素
順位に応じてＮ個の数の画像信号レベルの最大値Ｃと残
差Ａと０との配分を決定しその再配分用画像信号レベル
を出力とする再配分手段、７は再配分用記憶手段２の出
力信号である再配分済画素ＲＯＯの画像信号レベルを入
力とし固定閾値により２値化処理し２値化画像信号レベ
ルとして出力とすると共に入力画像信号レベルと２値化
画像信号レベルとの差分を２値化補正量Ｅａ　として出
力する２値化補正手段、８は順位付用記憶手段４の出力
信号である走査窓Ｗ刈の画素ＱｏＯ２Ｑ）１゜０１ｏ、
０１１の画像信号レベルと２値化補正手段７の出力であ
る２値化補正量Ｅａを入力とし、４個の画素の画像信号
レベルの値がある一定の高レベル以上か、又はある一定
の低レベル以下かを判定し、どちらか一方のレベルにあ
るとき２値化誤差Ｅａを０クリアとして出力する２値化
補正量選択手段、９は２値化補正手段７の出力信号であ
る２値化画像信号レベルを入力とし２値化画像を記録ま
たは表示する画像記録・表示手段である。

第２図は本実施例の具体的な回路図で第１図で示す画像
信号処理装置のブロック図の構成の主要部である再配分
用記憶手段２〜顆位付用記憶手段４をマイクロコンピュ
ータで実現したものである。

第２図において１１は原画像走査手段１の出力信号であ
る原画像の画像信号レベルを入力する入力端子である。

インプットボート１２はゲートよシ構成されておシ、Ｃ
ＰＵ１３より信号線１４を介して与えられる選択信号に
より入力端子１１からの画像信号レベルをＣＰＵ１３へ
出力する。ＲＯＭ１ｓにはＣＰＵ１ａを制御するプログ
ラムが書込まれておシ、ＣＰＵ１３はこのプログラムに
従ってインプットボート１２よシ必要とされる外部デー
タを取込んだシ、あるいはＲＡＭ１ｅとの間でデータの
授受を行ったりしながら演算処理し、必要に応じて処理
したデータをアウトプットボート１７へ出力する。アウ
トプットボート１７はラッチ回路よシ構成されており、
信号線１８を介してアウトプットボート１７へ与えられ
るＣＰＵ１３からの出力ボート１指定信号を受けて、そ
のボートにデータを一時記憶する。１９はアウトプット
ポート１７に一時記憶されているデータを２値化した画
像信号レベルとして画像信号記録・表示手段１０へ出力
する出力端子である。

なお、ＣＰＵ１３　、ＲＯＭ１ｓ　、ＲＡＭ１ｅは周知
ノマイクロコンビーータにより構成することができる。

ＲＯＭ１ｔｓに書込まれているプログラムを７０−チャ
ートで示すと第３図のようＫなる。以下第３図に従って
Ｍ１図に示した画像信号処理装置の動作を説明する。

プログラムがスタートすると、まず再配分用記憶手段２
．順位付用記憶手段４，２値化補正手段７の２値化補正
量Ｅａを０クリヤし初期設定を行う（ステップ１）。次
に原画像信号を再配分用記憶手段２の走査窓Ｗｒの画素
Ｒ１１と順位付用記憶手段次に走査窓ＷＯの４個の画素
の画像信号レベルがある一定の高レベル以上か又はある
一定の低レベル以下かを判定し、どちらか一方のレベル
にある場合には２値化誤差Ｅａを０クリアとする（ステ
ップ３）ｏ次に再配分用記憶手段２の走査窓Ｗｒ内の４
個の画素Ｒｏｏ、Ｒｏ１．Ｒ１ｏ、Ｒ１１の画像信号レ
ベル加算値Ｓｍと２値化補正量Ｅａとの和Ｓ　（＝＝Ｓ
ｍ十Ｅａ　）を演算し、５＝ＣｘＮ十Ａとなる画像信号
レベルの最大値Ｃの配分数Ｎと残差入を演算する（ステ
ップ４）。次に順位付用記憶手段４の走査窓Ｗｏ　に’
）４個の画素０００，００１゜０１０．０１１の画像信
号レベルをそれぞれ比較し大きい順に画素順位を決定す
る（ステップ５）。

次にステップ６で求めた画素順位に従って、ステップ３
で求めたＮ個の数の画像信号レベルの最大値Ｃと残差Ａ
とＯとを再配分用記憶手段２の走査窓Ｗｒの４個の画素
Ｒｏｏ　、Ｒｏｌ、Ｒｌｏ　、Ｒ１１の画像信号レベル
とする（ステップ６）。次に再配分用記憶手段２の再配
分済画素ＲＯＯの画像信画像信号レベルとの差分を次回
のステップ３における２値化補正量Ｅａ　とする（ステ
ップ７）。次にステップ７で２値化した画像信号レベル
を画像記録・表示手段１０へ出力する（ステップ９）。

次にすべての原画像信号レベルに対して主走査方向およ
び副走査方向の処理終了判定をしくステップ１ｏ）、未
終了であれば走査窓の移動を行い（ステップ１１）ステ
ップ２よシ繰返す。もし終了ただし、主ゞ査方向の処理
が終了する毎にステップ１１において２値化補正量Ｅａ
を０クリアする。

なお上記説明ではマイクロコンピュータにより再配分記
憶手段２〜順位付用記憶手段４を実現したが、これらの
手段はそれぞれ論理回路、外部メモリ等により実現する
こともできる。

また、順位付用記憶手段４あるいは順位決定手段５に入
力される画像信号に周期性を有する付加信号を重畳する
ことにより、再生画像の視覚特性を変化させることがで
きる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、原画像の濃度に応じて再
生画像の黒画素密度を決定すると共に原画像の濃度変化
に応じて再生画像の黒画素配置を決定したことにより、
多階調再現と高分解能を両立して擬似階調再現を可能に
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック図、第２図は同装置をマイクロコンピュータで
実現した具体的な回路図、第３図は本実施例の動作を説
明するフローチャートである。 １・・・・・・原画像走査手段、２・・・・・・再配分
用記憶手段、３・・・・・・配分値演算手段、４・・・
・・・順位付用記憶手段、５・・−・・・順位決定手段
、６・・・・・・再配分手段、７・・・・・・２値化補
正手段、８・・−・・・２値化補正量選択手段、９・・
・・・・画像記録・表示手段、１１・・・・・・入力端
子、１２・・・・・・インプットボート、１３・・・・
・・ＣＰＵ、　１４　ｊ　Ｉ　Ｂ−−−−・−８号１ｍ
、１５−・−−−−ＲＯＭ、１６・・・・・・ＲＡＭ、
１７・・・・・・アウトプットポート、１９−・・・・
・出力端子。 代理人の氏名弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名区　　
−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原画像における各画素の再配分画像信号レベルを記憶す
   る再配分用記憶手段の所定位置におけるＭ個の画像信号
   レベルの和Ｓｍと２値化補正量Ｅａの和Ｓを求め、次に
   所定の画像信号レベルＣの配分数Ｎと残差Ａを求める配
   分値演算手段と、原画像における各画素の画像信号レベ
   ルを記憶する順位付用記憶手段の前記所定位置と対応し
   たＭ個の画素の画像信号レベルの値により、画素順位を
   決定する順位決定手段と、前記画素順位により前記配分
   数Ｎの前記所定の画像信号レベルＣと前記残差ＡとＯと
   を前記再配分用記憶手段の所定位置のＭ個の画素に割り
   当てる再配分手段と、前記割り当てた画素のうち再配分
   済画素の画像信号レベルと前記再配分済画素の２値化画
   像信号レベルから前記２値化補正量Ｅａを演算し、更新
   する２値化補正手段と、前記順位付用記憶手段の前記所
   定位置と対応したＭ個の画素の画像信号レベルの値があ
   る一定の高レベル以上か又はある一定の低レベル以下の
   どちらか一方にあるとき、前記２値化補正量Ｅａを０ク
   リアに選択する２値化補正量選択手段とを具備した画像
   信号処理装置。