JPS63296468A

JPS63296468A - 画像信号処理方法

Info

Publication number: JPS63296468A
Application number: JP62007057A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shimazaki; 島崎　治
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-01-14
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1988-12-02
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JP2832929B2

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】本発明はファクシミリ装置や製版用画像読取装置等にお
いて用いられる画像信号処理方法に関し、一層詳細には
、ライン状に配列された多数の光電変換部で構成される
光センサを利用して原稿画像を読み取り当該画像情報を
量子化して後、２値化用回路を使用して２値化する際、
補間回路により前記量子化された画像信号を補間処理し
、その結果、モアレ縞等をなくした−層精緻な再生画像
信号を得ることを可能とする画像信号処理方法に関する
。

例えば、印刷製版の分野において、作業工程の合理化、
画像品質の向上等を目的として原稿に担持された画像情
報を電気的に処理し、フィルム原版を作成する画像走査
再生システムが法尻に用いられている。

この画像走査再生システムは画像読取装置と画像再生装
置とから基本的に構成されている。

すなわち、画像読取装置では画像読取部において一方向
に副走査搬送される原稿の画像情報が光センサによって
前記副走査方向″と略直交する方向へ主走査され、電気
信号に変換される。次に、前記画像読取装置で光電変換
された画像情報は画像再生装置において製版条件に応じ
た階調補正、輪郭強調等の演算処理が施された後、レー
ザ光等の光信号に変換され、フィルム等の感光材料から
なる画像記録担体上に記録再生される。なお、この画像
記録担体は所定の現像装置によって現像処理され、フィ
ルム原版とじて印刷等に供されることになる。

このような画像読取装置において、原稿を主走査してそ
の画像情報を読み取る場合、光センサとして多数の光電
変換部を主走査方向に沿って一列に配列したＣＣＤ　（
電荷結合素子）等が用いられている。そこで、原稿画像
をこのＣＯＤを用いて読み取る場合、当該ＣＣＤを構成
する各光電変換部の出力アナログ信号は各光電変換部毎
に適当な走査間隔でＡ／Ｄ変換器に入力された後、当該
Ａ／Ｄ変換器で量子化されデジタル化される。このデジ
タル化された信号は、前記したように、階調補正処理、
シャープネス補正処理等が施された後、２値化コンパレ
ータで２値化される。当該２値化された信号はレーザ光
等の光信号に変換され、フィルム等の感光材料からなる
画像記録担体上に記録再生される。

ところで、このような２値化処理を行って原稿画像を読
み取る装置に、高周波のストライプパターンを有する原
稿、換言すれば、Ａ／Ｄ変換器内の量子化ピッチに近い
ピッチのストライプパターンを有する原稿を読み取らせ
る場合に、元の原稿画像のストライブパターンピッチ配
列と異なるピッチ配列の画像、所謂、モアレパターンが
発生して再生画像品質を著しく劣化させるという不都合
が露呈している。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、画像信号の量子化処理、２値化処理等を行って
原稿画像を読み取る装置に補間回路を配設し、量子化処
理後で且つ２値化処理する前に画像信号を前記補間回路
により補間処理し、その結果、再生画像のモアレ縞の程
度を緩和して精緻な再生画像を得ることを可能とする画
像信号処理方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は画像情報を担持
する反射原稿または透過原稿に対し画像読取用光源から
光を照射し、前記画像情報に係る反射光または透過光を
得てこれを光検出器で検出し、前記光検出器のアナログ
出力を一旦デジタル出力に変換して後当該画像信号に対
する処理を行い２値化回路に導入することにより基準信
号と比較し、前記２値化回路の出力信号により画像記録
用担体に画像記録する露光用光源の露光時間を制御する
際、前記２値化回路に導入される前の信号を補間回路に
より補間処理することを特徴とする。

次に、本発明に係る画像処理方法についてこれを実施す
るための装置との関係において好適な実施態様を挙げ、
添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は本発明を実施するための画像読取装置の概略構
成図であって、その中、参照符号１０はＣＯＤを示す。

当該ＣＣＤｌ０は光源１２の光が照射された原稿１４の
反射光を受光することにより画像を読み取り、アナログ
信号からなる出力をＡ／Ｄ変換器１６に導入する。Ａ／
Ｄ変換器１６は前記導入されたアナログ信号を量子化処
理した後デジタル化して、そのデジタル信号出力をデジ
タル演算回路１８内の信号処理回路２０に導入する。前
記信号処理回路２０では所定の階調補正処理等が施され
、補正後のデジタル信号Ａ（Ｐ、）は補間回路２２に送
給される。補間回路２２では、この補正後のデジタル信
号Ａ（Ｐ、）を後述する適切な補間処理を施して２値化
回路２４の比較入力端子■に補間処理後のデジタル信号
Ｂ（ｄｔ）として導入する。

一方、前記２値化回路２４の基準入力端子Ｒには闇値電
圧Ｖ　ＲＥＦが導入される。この閾値電圧ＶＲＥＦと前
記補間処理されたデジタル信号Ｂ　（ｄ　Ｌ）が当該２
値化回路２４で比較され、この結果、２値化回路２４の
出力レベルはｖｍｐｒ電圧に比べてハイ若しくはローレ
ベルのいずれかのレベルに２値化処理される。そして、
当該２値化回路２４により２値化された補間処理後のデ
ジタル信号Ｂ（ｄｔ）はＤ／Ａ変換器２６によりアナロ
グ信号に復元された後、レーザ光等の露光用光源２８に
入力される。当該２値化後のアナログ信号が人力された
露光用光源２日は画像記録担体３０を露光し、その表面
に所定の画像情報を再現する。画像情報の記録された画
像記録担体３０は現像装置（図示せず）によって現像処
理されてフィルム原版が完成する。

そこで、第２図に補間回路２２の一実施態様を示す。こ
の補間回路２２においては前記信号処理回路２０から補
間前のデジタル信号Ａ（Ｐ、）が第１の乗算器３２に導
入されると共に、パイプラインメモリ３８を介して第２
の乗算器３６に導入される。パイプラインメモリ３８の
クロック入力端子ＣＬＫには画素クロックＣ８が導入さ
れる。そして、当該パイプラインメモリ３８は画素クロ
ックＣ１が導入される毎にメモリ内容を更新して出力側
に補間前のデジタル信号Ａ（Ｐ、　）の１量子化ピツチ
前のデジタル信号Ａ（Ｐ、Ｉ　）を送給する。

一方、参照符号Ｃ２は画素クロックＣ７を、例えば、４
逓倍したクロック信号であり、当該クロック信号Ｃ２は
カウンタ３１の入力端子に導入される。カウンタ３１の
出力信号ｎは前記第１乗算器３２に導入されると共に、
４−ｎ減算器３４を介して前記第２乗算器３６に導入さ
れる。

前記第１乗算器３２の出力信号と前記第２乗算器３６の
出力信号は加算器４０で加算処理された後、１／４割算
器４２により割算処理され、当該割算器４２の出力信号
が補間処理後のデジタル信号Ｂ（ｄｒ）として前記２値
化回路２４の入力端子Ａに導入される。

本実施態様に係る画像処理を実施するための装置は基本
的には以上のように構成されるものであり、次にその作
用並びに効果について説明する。なお、当該作用の説明
にあたって、デジタル演算回路１８内の作用の説明につ
いては、本発明の理解を容易化するために、デジタル信
号に対して実質的に等価なアナログ信号を用いて行う。

今、原稿１４上に担持された画像がＡ／Ｄ変換器１６の
量子化ピッチに近い明暗構成を有する高周波のストライ
ブパターンとする。そこで、Ｃ０ＤＩＯによって読み取
られた高周波ストライブパターンに係る画像信号は当該
ＣＧＤＩＯによりアナログ電気信号（以下、アナログ信
号という）に変換されてＡ／Ｄ変換器１６に送給される
。そして、Ａ／Ｄ変換器１６で所定の量子化ピッチに　
　　゛より量子化処理された後、デジタル化される。

ここで、画像原稿１４上に担持されたストライブパター
ンをＣ０ＤＩＯで読み取ったアナログ信号の模式図とＡ
／Ｄ変換器１６の量子化ピッチの概念図を夫々第３図ａ
とｂに示す。第３図ａの縦軸に示す照度に係るアナログ
信号のレベルは原稿画像の明部に対応して１．００の信
号レベルとなり、一方、原稿画像の暗部に対応してＯの
信号レベルとなる。また、当該アナログ信号のストライ
ブピッチＳ、１（ｎ＝１．２．３．４、）は、表記しで
あるように、全て４．０となっている。

なお、第３図すに示すＤ／Ａ変換器２６の量子化ピッチ
Ｐｓ（ｎ＝１．２）−２５）は第３図ａに示すストライ
ブピッチＳ７の０゜７５／４ピツチに相当するピッチと
なっている。

然るに、前記Ｃ０ＤＩＯのアナログ信号出力レベルはＣ
ＯＤが一種のコンデンサであることを考慮すれば、当該
ＣＣＤｌ０に入射する入力画像情報に係る反射光の照度
と時間との積に係る積分値に比例することが理解される
。この考察に基づき、量子化ピッチＰ１に係る夫々の区
間の量子化後の信号を第３図Ｃの一点鎖線で示す。

そこで、この後、第３図Ｃに示されるＡ／Ｄ変換器１６
内の量子化信号は量子化ピッチＰ、の各区間毎にデジタ
ル化処理されてデジタル演算回路１８内の信号処理回路
２０に送給される。信号処理回路２０はこれらのデジタ
ル信号に対し、本発明の要旨ではないのでその詳細な説
明を省略するが、階調補正、シャープネス強調等の処理
を施して補間回路２２にこの補正信号を送給する。

この場合、前記補間回路２２の出力信号は第３図Ｃに一
点鎖線で示す信号と同一のものであるとする。

そこで、先ず、第１図に示す回路ブロック図において本
発明を実施するための補間回路２２がない場合、すなわ
ち、信号処理回路２０と２値化回路２４が直接接続され
ている場合の２値化回路２４の出力信号を説明する。第
３図Ｃに示す破線の信号レベル０．５は前記２値化回路
２４の図示しない基準入力端子に加えられる闇値電圧Ｖ
　ＩＩＥＦである。従って、２値化回路２４の出力レベ
ルはその比較入力端子Ａに加えられる信号（第３図Ｃの
一点鎖線で示す信号）のレベルが０．５未満の時は０レ
ベルとなり、信号レベルが０．５以上の時はルベルとな
る。その結果、２値化回路２４によって２値化処理され
た信号がＤ／Ａ変換器２６を介して露光用光源２８に供
給されると、第３図ｄに示される波形（この場合、スト
ライブパターン）が画像記録担体３０上に記録されるこ
とになる。なお、第３図ｄにおいて、本発明の理解を容
易にするため、入力する画像信号の明部に略対応する２
値化処理後の明部に係る部分にはハツチングを施しであ
る。

ところで、第３図ｄに示される補間回路２２がない時に
記録した波形のストライブピッチは、第３図ｄに示すよ
うに、３．７５．３．７５．４．５．３．７５となって
おり、これは第３図ａに示す原稿画像のストライブピッ
チ４．４．４．４と比較して大幅にピッチが異なってい
ることが理解される。このように、補間回路２２がない
場合の再生画像はモアレ縞の顕れる程度が顕著であるこ
とが理解される。

そこで、次に、第１図の回路ブロック図に示すように、
信号処理回路２０の出力側と２値化回路２４の比較入力
端子■との間に本発明に係る補間回路２２を挿入した時
の波形応答について説明する。

先ず、本発明による補間方法の理解を容易にするために
、第３図Ｃの一点鎖線の波形の補間処理についての説明
を行う前に、第４図ａに示す波形の補間方法を説明する
。

第４図において、参照符号Ａで示す波形は量子化後の波
形であり、参照符号Ｂで示される波形は補間後の波形で
ある。今、量子化ピッチＰを４倍ピッチｄで４分割した
場合の補間例について考察する。第４図において、Ｐ、＝Ｐｌ　　＝Ｐ！　　−Ｐｓ　　・・・＝Ｐｓ　　
　”（１）ｄ、＝ｄ、−ｄ！　　＝ｄ、＝・・・ｄ２゜
　・・・（２）と置き、夫々の波形に係る関数表現をＡ＝Ａ（Ｐ、）　　　　　　　　　　　　・・・（３）
Ｂ＝Ｂ（ｄｔ）　　　　　　　　　　　・・・（４）と
すれば、Ａ（Ｐ、）−０、Ａ（Ｐｇ）＝２）Ａ（Ｐｚ）＝ｘ、Ａ
　（Ｐ　ａ）　−Ａ　（Ｐ　ｓ）　＝　３　　　　　　
・・・（５）と表現出来ることは第４図ａから容易に理
解されよう。

そこで、補間方法の例として量子化ピッチの第２区分（
第４図の符号ｄ２）ｄ６等に係る区分）が補間処理後の
波形Ｂのレベル値と一致するようにすれば、すなわち、
Ａ（Ｐ　＋）　＝　Ｂ　（ｄ　２）、Ａ（Ｐｇ）＝Ｂ（
ｄ、）、・・・等とすれば、補間処理後の波形ＢはＢ（ｄｘ）＝１／４（４ｘＡ（Ｐ、）＋ＯｘＡ（Ｐｇ）
）＝０　　・（６）Ｂ（ｄ３）＝１／４　（３ＸＡ（Ｐ
Ｉ）＋Ｉ　ＸＡ（Ｐり）−０，５・・・（７）Ｂ（ｄ４
）＝１／４　（２ＸＡ（ＰＩ）＋２　ＸＡ（ＰＫ））　
＝　１　　・・・（８）Ｂ＜ｄｓ）＝１７４　（１ｘＡ
（Ｐ、）＋３　ｘＡ（Ｐｇ））　＝１．５−（９）Ｂ（
ｄ、）＝１／４　（４ＸＡ（Ｐｇ）＋ＯｘＡ（Ｐｉ））
　＝２．０−ＱＯ）Ｂ（ｄ？）＝１／４　（３ＸＡ（ｈ
）＋Ｉ　ＸＡ（Ｐｓ））　＝１．７５・・・ＯＤのよう
に補間計算される。

この結果をプロットした図が第４図すに示す波形図であ
る。

そこで、前記第（６）式乃至第（１０式・・・・・・に
係る波形Ｂの各小区分の補間処理後のデジタル信号Ｂ（
ｄＬ）の具体的な算出方法であるが、それは第２図に示
した回路ブロック図により遂行される。

第２図において、今、量子化ピッチＰ、＝Ｐ！とする。

そして、カウンタ３１は４進のリングカウンタであって
、当該カウンタ３１の出力信号ｎは入力する４進倍画素
クロック信号Ｃ２毎に０．１．２．３．０．１．２．３
・・・　　　・・・０２）の数値を出力する。

この時、第１乗算器３２の出力信号は各数値毎にＯＸＡ（Ｐｇ）、ＩＸＡ（Ｐ、）、２ＸＡ（Ｐｇ）、３
ＸＡ（Ｐｇ）、０ＸＡ（Ｐｚ）、ＩＸＡ（Ｐ：＋）、２
ＸＡ（Ｐｓ）、３ＸＡ（Ｐ３）、−・・・０３）で表される信号が得られる。

また、４−ｎ減算器３４の出力信号は４進倍画素クロッ
ク信号に４．３．２．１，４．３．２．１、・・・　　・・・０
／Ｄと変化するので、第２乗算器３６の出力信号は４ｘ
Ａ（Ｐ＋）、３ｘＡ（Ｐ＋）、２ｘＡ（Ｐ＋）、１ｘＡ
（Ｐυ、４ｘＡ（Ｐｚ）、３ｘＡ（Ｐｇ）、２ＸＡ（Ｐ
ｇ）、１ｘＡ（Ｐｚ）、・・・・・・（＋５１で表される信号が得られる。

そして、加算器４０では第Ｉ式と第０５）式が同順に加
算される。その結果、当該加算信号が１７４割算器４２
を通過すると、Ｂ（ｃｔｔ）信号として、結局のところ
、前記第（６）式乃至第００式に示す補間値に係る信号
が得られることになる。

以上の考察結果を第３図Ｃの一点鎖線で示す補間前の量
子化画像信号に適用することにより補間後の量子化信号
は第３図ｄの実線で示す信号に容易に変換出来る。

ここで、闇値電圧Ｖ　ＩＩＥＦを第３図Ｃと同じように
０．５（第３図Ｃに示す破線のレベル）とすると、２値
化回路２４の出力信号は第３図ｅに示す波形になること
が容易に理解されよう。そして、この新しく得られた波
形のストライブピッチは、図示されているように、３．
９３７５．３．９３７５．４．１２５．３、９３７５と
なり、第３図ｄに示す補間回路がない時の信号と比較す
れば明らかなように、第３図ａに示す原稿画像のストラ
イブピッチにより近似する再生画像が得られることにな
る。

以上のように、本発明によれば、画像信号読取装置にお
いて、２値化回路の比較入力端子側に補間回路を挿入し
ているため、量子化ピッチに近いストライプパターン原
稿の画像読み取りの際、モアレの程度が緩和出来、入力
画像により忠実な再生画像の得られる画像信号処理を可
能とする効果が得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明方法はこの実施態様に限定されるものではな
く、例えば、補間処理は主走査方向に係る補間処理ばか
りでなく、副走査方向のみの補間処理、あるいは主走査
方向と副走査方向の両者の補間処理をすることも可能で
ある等、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の
改良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための補間回路を含む信
号処理回路のブロック図、第２図は本発明方法を実施するための補間回路の詳細ブ
ロック図、第３図ａ乃至ｅは第１図に示す回路ブロック図の作用説
明に供する波形図、第４図は第２図に示す補間回路の作用説明に供する波形
図である。工Ｏ・・・ＣＣＤ　　　　　　　　１２・・・光源１４
・・・原稿　　　　　　　　１６・・・Ａ／Ｄ変換器１
８・・・デジタル演算回路　　２０・・・信号処理回路
２２・・・補間回路　　　　　　２４・・・２値化回路
２６・・・Ｄ／Ａ変換器　　　　２８・・・露光用光源
３０・・・画像記録担体特許出願人　　富士写真フィルム株式会社ＦＩＧ、４手続補正書（方式）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像情報を担持する反射原稿または透過原稿に対
し画像読取用光源から光を照射し、前記画像情報に係る
反射光または透過光を得てこれを光検出器で検出し、前
記光検出器のアナログ出力を一旦デジタル出力に変換し
て後当該画像信号に対する処理を行い２値化回路に導入
することにより基準信号と比較し、前記２値化回路の出
力信号により画像記録用担体に画像記録する露光用光源
の露光時間を制御する際、前記２値化回路に導入される
前の信号を補間回路により補間処理することを特徴とす
る画像信号処理方法。
（２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、補間
回路による補間処理は補間処理前の信号の１量子化区間
に係る量子化信号をＺ（Ｚ＝２Ｙ：Ｙ＝自然数）分割し
、当該Ｚ分割した信号の第Ｚ／２分割部の補間後の信号
レベルは、前記１量子化区間の量子化信号のＺ倍と当該
１量子化区間の量子化信号の（Ｚ−Ｚ）倍との加算信号
の１／Ｚ倍のレベルの信号に処理してなる画像信号処理
方法。
（３）特許請求の範囲第２項記載の方法において、分割
数Ｚの値を４として選択してなる画像信号処理方法。