JPS63245570A

JPS63245570A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS63245570A
Application number: JP62078675A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Machida; 町田　弘信; Hitoshi Yoneda; 米田　等
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-12

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、たとえばディザ処理を施した原画像を所定
の変倍率で線密度変換する画像処理装置に関する。

（従来の技術）従来、２値画像の線密度変換処理としては、Ｓ２Ｏ法、
論理和法、投影法などが知られている。

しかし、これらの各方法でディザ画像に線密度変換処理
を施した場合、疑似輪郭やモアレが発生し、ディザ画像
の階調性を忠実に再現することができない。これは、デ
ィザ画像が、ディザマトリクスの大きさを１単位として
画像濃度情報を保存しているのに対し、前記各方法はデ
ィザマトリクスの大きさとは無関係に標本画素の周辺の
画素を参照し、この標本画素の２値（黒、白）を判別し
ているからである。

このように、２値画像の線密度変換処理において、原画
像の画像濃度情報が考慮されない場合、変換画像上に原
画像の階調情報を忠実に再現することができないもので
あった。

そこで、所定の変倍率で標本化された標本画素の周辺か
らディザ処理で用いたディザマトリクスと同じサイズの
原画素群を参照画素として抽出し、この抽出された参照
画素の平均濃度を求め、さらにこの平均濃度を示すデー
タ（濃度データ）をディザ処理することにより、原画像
の階調を忠実に再現し、かつモアレのない線密度変換画
像を得るようにしている。

ところで、階調特性としての階調再現数を上げるために
は、ディザ処理に用いるディザマトリクスのマトリクス
サイズを大きくすれば良い。しがしながら、マトリクス
サイズを大きくした場合、参照画素の平均濃度を求める
際に、マトリクスサイズと同数の参照画素数を必要とす
る。この場合、画像処理に係るラインバッファの数が多
く必要となため、回路構成が複雑となるとともに、それ
に伴って処理時間が多大となり、さらには装置のコスト
高は避けることができないものであった。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は、階調特性としての階調再現数を上げるため
にディザマトリクスのサイズを大きくしていくと、回路
構成が複雑となるとともに、それに伴って処理時間が多
大となり、さらには装置のコスト高は避けられないとい
う問題を除去し、簡単な回路構成で、しかも原画像の階
調特性に忠実で、かつモアレのない線密度変換画像を得
ることができる画像処理装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明の画像処理装置にあっては、第１のディザマト
リクスを用いてディザ処理された原画像から変倍率に応
じて標本画素を選択する標本画素選択部と、この標本画
素選択部で選択された標本画素を包含する所定の大きさ
の原画素群を参照画素として選択する参照画素選択部と
、この参照画素選択部で選択された参照画素の平均濃度
を求める濃度演算部と、この濃度演算部で求めた平均濃
度のデータを、第２のディザマトリクスを用いて２値化
するディザ処理部とから構成されるものである。

（作用）この発明は、閾値配置をベイヤー型とした第１のディザ
マトリクスを用いてディザ処理された原画像から変倍率
に応じた間隔で標本画素を選択するとともに、この標本
画素を包含し、かつ前記第１のディザマトリクスの大き
さの１／２の原画素群である参照画素の平均濃度を求め
、この平均濃度を２倍した値を線密度変換後の濃度とし
て、この濃度データを前記第１のディザマトリクスと同
一の第２のディザマトリクスを用いて２値化することに
より、ディザ処理の施された原画像と線密度変換処理後
の変換画像との濃度誤差を最小とならしめるようにした
ものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図はこの発明の画像処理装置のブロック図を示すも
のである。この画像処理装置は、濃淡画像を２値化する
ディザ処理部１．２ライン分のラインバッファからなる
メモリ２、および標本画素選択部４．参照画素選択部５
．ａ度演算部６．ディザ処理部７からなる線密度変換処
理部３とから構成される。なお、前記メモリ２に格納さ
れたディザ画像が、線密度変換処理の原画像となる。

すなわち、原稿情報は、図示しない入力装置により、た
とえば１６本／　ｍ　ｍの線密度でサンプリングされ、
かつ４ビツトのデジタル信号に量子化される。この４ビ
ツトの多値画像データは、ディザ処理部１において、た
とえば第２図に示す如く、閾値配置が分散型とされたベ
イヤー型の４×４（副走査方向Ｘ主走査方向）の第１の
ディザマトリクスによってディザ処理される。このディ
ザ処理によって２値化された画像データは、原画像とし
てメモリ２に格納される。

そして、線密度変換処理部３に原画像のデータが入力さ
れると、次のような線密度変換処理が実行される。なお
、ここでは変倍率ＣＶが４／７の縮小の場合について、
第３図を参照しながら説明する。

第３図において、“０゛は原画像情報０（１゜ｊ）を表
わし、“Ｘ”は変換画像Ｑ（１，Ｊ）を表わしている。

ただし、ｉ、ｊ、Ｉ、Ｊは、零を含む正の整数である。

まず、標本画素選択部４では、あらかじめ与えられた変
倍率Ｃｖにもとづいて変換画像Ｑ（！。

Ｊ）の原画像上における位置（ｘ、ｙ）が求められる。

この変換画像Ｑの位置（ｘ、ｙ）は、原画像の隣接画素
間の距離で規格化すると、次式により求めることができ
る。

ｘ　−１／　Ｃｖ　　　　　　　　　　　　　　・・・
（１）ｙ　−Ｊ　／　Ｃｖ　　　　　　　　　　　　　
　・・・（２）変換画像Ｑ　（ｘ、ｙ）が求まると、こ
れに最も近い原画素Ｏｆ　（ｉ、ｊ）（以下、「基準画
素」と呼ぶ）が求められる。図では、基準画素０ｆ（ｉ
、ｊ）を“・“で表わしている。また、ｉ。

ｊは、ガウス記号［］を用いて、ｉ−［１／Ｃｖ　　コ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　・・・（３）ｊ＝　［Ｊ／Ｃｖｌ
　　　　　　　　　　　　・・・（４）で与えられる。

これらの各データは参照画素選択部５に送られ、この参
照画素選択部５によって前記基準画素０ｆ（ｉ、ｊ）を
包含する原画素群が参照画素として選択される。この場
合、たとえば第３図中にＡ（またはＢ）で示す如く、参
照画素は第１のディザマトリクスの大きさ４Ｘ４の１／
２の大きさ、つまり２×４（副走査方向Ｘ主走査方向）
の範囲で抽出される。これにより、後段の濃度演算部６
において、原画像と線密度変換処理後の変換画像との濃
度誤差が最小となる濃度情報を得ることができる。

ついで、濃度演算部６では、前記参照画素選択部５によ
って選択された２Ｘ４の参照画素１０（ｉ、　ｊ））　
（０≦ｉ≦１，０≦ｊ≦３）の濃度情報ＩＤｏ　　（Ｌ
、ｊ）ｌ　　（０≦ｉ≦１，０≦ｊ≦３）から領域Ａ（
またはＢ）内の平均濃度を算出する。そして、その値を
変換画像Ｑ　（１，Ｊ）の濃度データＤｑ　（Ｉ、Ｊ）
とする。この濃度データＤｑ　（Ｉ、Ｊ）は、次式から
求められる。

Ｄｑ　（Ｉ、　Ｊ）−ΣＤｏ　　（Ｌ　　ｊ）木２　　
　　　　　−（５）ただし、Ａは参照画素の集合を表わ
す。

この結果、変換画像の濃度データＤｑ　（Ｉ、Ｊ）は、
４ビツトの多値出力として表わされる。

また、変換画像Ｑ（１，Ｊ）の濃度データＤｑ（Ｉ、Ｊ
）は、ディザ処理部７において、第２のディザマトリク
スを用いてディザ処理されて２値化される。ここでは、
前記ディザ処理部１におけるディザマトリクスと同一の
ベイヤー型ディザマトリクス（第２図参照）を用いたデ
ィザ処理が行われる。したがって、濃度データＤｑ　（
Ｉ、Ｊ）がその周辺において一様に「１」である場合に
は、第３図中、Ｑｌｌで示す変換画素“×”が「１」、
他の変換画素“×”が「０」として出力され、また濃度
データＤｑ　（１，Ｊ）が一様に「２」である場合には
、第３図中、Ｑｌｌと０３３で示す変換画素“Ｘ″が「
１」、他の変換画素“Ｘ″が「０」となる。

すなわち、ディザ画像では、第１のディザマトリクスの
大きさを１単位として画像濃度情報が保存されている。

このため、第４図に示すディザマトリクスの大きさが４
×４（副走査方向Ｘ主走査方向）の集中型のディザマト
リクス（濃度「２」）によって、たとえば第５図に示す
“Δ″を標本画素、破線部Ｃを参照画素の範囲とした場
合、画像全体が一様な濃度（濃度「２」）として濃度演
算部６にて濃度予測を行った結果、第６図に示す如くモ
アレが発生する。

一方、ディザマトリクスとしてベイヤー型を使用した場
合には、第７図に示すように、濃度が原画像の１／２の
一様な濃度の画像に変換される。

これは、集中型では濃度を「２」とした場合の黒点（第
４図に斜線で示す）の存在する周期がディザマトリクス
の周期となるため、参照画素範囲としてディザマトリク
スの大きさと同じでなければ原画像の階調情報が保存さ
れないのに対し、ベイヤー型ではディザマトリクスの１
／２の周期で黒点（第２図に斜線で示す）が存在する。

したがって、たとえば参照画素の主走査方向をディザマ
トリクスの幅とし、副走査方向をディザマトリクスの１
７２の幅とすることにより、参照画素を中心とした周囲
に保存されている原画像の局所画像濃度情報を求めるこ
とが可能となる。このため、原画像の階調情報を保存し
たまま線密度変換処理を行うことが可能となり、原画像
の階調特性に忠実で、かつモアレのない変換画像を得る
ことができるとともに、回路構成の簡単化を図ることが
可能となる。

上記したように、閾値配置が分散型とされたベイヤー型
のディザマトリクスを用いることにより、参照画素の範
囲を集中型のディザマトリクスを用いた際のマトリクス
サイズの１／２とすることが可能となる。これにより、
参照画素の選択を容易なものとすることができるととも
に、画像の処理に係るラインバッファの数を半分に削減
することができる。したがって、回路の構成が簡単とな
り、処理時間も短縮され、さらには装置のコストを低下
することができる。

また、参照画素の主走査方向をディザマトリクスと同等
の大きさ、副走査方向をディザマトリクスの１／２の大
きさとして選択することにより、ディザ処理の施された
原画像と線密度変換処理後の変換画像との濃度誤差を最
小とならしめることが可能となる。このため、原画像の
階調特性に忠実で、かつモアレのない変換画像を得るこ
とができるものである。

なお、上記実施例においては、ディザマトリクスのサイ
ズを４Ｘ４としたが、これに限らず、任意の大きさに変
更可能である。また、ディザマトリクスの閾値配置は、
分散型であれば、いかなる配置であっても実施例同様の
効果を得ることができる。

［発明の効果］以上、詳述したようにこの発明によれば、簡単な回路構
成で、しかも原画像の階調特性に忠実で、かつモアレの
ない線密度変換画像を得ることができる画像処理装置を
提供できる。

４、図面簡単な説明第１図はこの発明の一実施例である画像処理装置の構成
を概略的に示すブロック図、第２図は分散型ディザマト
リクスの閾値配置の一例を示す図、第３図は動作を説明
するために示す図、第４図は集中型ディザマトリクスの
閾値配置の一例を示す図、第５図は標本画素に対する参
照画素の選択例を示す図、第６図は集中型ディザマトリ
クスによるディザ処理を説明するために示す図、第７図
は分散型ディザマトリクスによるディザ処理を説明する
ために示す図である。

３・・・線密度変換処理部、４・・・標本画素選択部、
５・・・参照画素選択部、６・・・濃度演算部、７・・
・ディザ処理部、Ａ　（Ｂ）・・・参照画素。

出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図 ○　　　０　　０　　　０００第３図第４図第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１のディザマトリクスを用いてディザ処理され
た原画像から変倍率に応じて標本画素を選択する標本画
素選択部と、この標本画素選択部で選択された標本画素を包含する所
定の大きさの原画素群を参照画素として選択する参照画
素選択部と、この参照画素選択部で選択された参照画素の平均濃度を
求める濃度演算部と、この濃度演算部で求めた平均濃度のデータを、第２のデ
ィザマトリクスを用いて２値化するディザ処理部とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
（２）標本画素選択部は、原画像とこれを線密度変換し
た変換画像とを同一の大きさにした時の各変換画素に対
する前記原画像上の位置に最も近い原画素を標本画素と
す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）第１のディザマトリクスは、主走査方向および副
走査方向に複数の画素を持つ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。
（４）第１のディザマトリクスは、前記濃度演算部で求
めた濃度のデータと原画像の濃度との濃度誤差を最小と
するように閾値配置されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第３項記載の画像処理装置。
（５）第１のディザマトリクスは、ベイヤー型とするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第３項もし
くは第４項記載の画像処理装置。
（６）参照画素は、前記第１のディザマトリクスの画素
数よりも少ない原画素群からな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。
（７）参照画素は、その主走査方向の画素数を前記第１
のディザマトリクスの主走査方向の画素数と同じ数とし
、副走査方向の画素数を前記第１のディザマトリクスの
副走査方向の画素数より少ない数とすることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第６項記載の画像処理装
置。
（８）参照画素は、その副走査方向の画素数を前記第１
のディザマトリクスの主走査方向の画素数の半分とする
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第６項も
しくは第７項記載の画像処理装置。
（９）第２のディザマトリクスは、前記第１のディザマ
トリクスと同一の大きさで、かつ同一の閾値配置とされ
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。