JP2527482B2 - Image processing device - Google Patents

Image processing device

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JP2527482B2
JP2527482B2 JP1275601A JP27560189A JP2527482B2 JP 2527482 B2 JP2527482 B2 JP 2527482B2 JP 1275601 A JP1275601 A JP 1275601A JP 27560189 A JP27560189 A JP 27560189A JP 2527482 B2 JP2527482 B2 JP 2527482B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ファクシミリ装置などにおいて用いられる
画像読取装置に好適に実施され、読取られた画像情報を
白黒の2値の画素で表現するための画像処理装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is preferably implemented in an image reading apparatus used in a facsimile machine or the like, and image processing for expressing read image information with black and white binary pixels. Regarding the device.

従来の技術 ファクシミリ装置や光学的文字読取装置(略称OCR)
などには、原稿面を予め定められた画素単位毎に読取っ
て、原稿像に対応した2値のレベルを有する信号として
出力する読取装置が設けられる。読取装置は、原稿面か
らの反射光をたとえば電荷結合素子(略称CCD)などに
よって実現される読取センサによって走査し、画素毎の
濃淡を表す画像信号を画素毎に順次的に発生する。
Conventional technology Facsimile machine and optical character reader (abbreviated as OCR)
And the like are provided with a reading device that reads a document surface for each predetermined pixel unit and outputs as a signal having a binary level corresponding to a document image. The reading device scans the reflected light from the document surface with a reading sensor realized by, for example, a charge-coupled device (abbreviated as CCD), and sequentially generates an image signal representing the shading of each pixel for each pixel.

典型的な先行技術は第7図に示される。前記CCDなど
から各画素毎に順次的に出力され、アナログ/デジタル
変換された画像信号Sは、ラインバッファ1に与えら
れ、またラインバッファ1にストアされた画像信号は、
別のラインバッファ2に与えられる。このラインバッフ
ァ1,2は、それぞれ原稿面の走査線に対応するストア容
量を有する。この2つのラインバッファ1,2にストアさ
れた画像信号と画像信号Sをもとに2値化処理回路3に
より、各画素毎の2値データDを出力する。2値データ
Dは、ラインバッファ4にストアされ、2値データDと
ラインバッファ4にストアされた画像信号をもとに2値
データ補正回路5により、最終的な2値データとして出
力される。
A typical prior art is shown in FIG. The image signal S which is sequentially output from the CCD or the like for each pixel and is analog / digital converted is given to the line buffer 1, and the image signal stored in the line buffer 1 is
It is provided to another line buffer 2. Each of the line buffers 1 and 2 has a storage capacity corresponding to a scanning line on the document surface. Based on the image signal and the image signal S stored in the two line buffers 1 and 2, the binarization processing circuit 3 outputs the binary data D for each pixel. The binary data D is stored in the line buffer 4, and is output as final binary data by the binary data correction circuit 5 based on the binary data D and the image signal stored in the line buffer 4.

発明が解決しようとする課題 従来から、中間階調の画像を2値化する際に、注目し
ている特定画素である注目画素の上下方向および左右方
向に隣接する、たとえば4つの周辺画素の2値化情況か
ら求めた誤差Eを、注目画素の画素信号Sに加えてから
2値化処理を実行する誤差拡散法が行われている。
Problems to be Solved by the Invention Conventionally, when binarizing an image of an intermediate gradation, 2 pixels of, for example, four peripheral pixels that are vertically and horizontally adjacent to a pixel of interest that is a specific pixel of interest have been conventionally used. An error diffusion method is performed in which the error E obtained from the binarization situation is added to the pixel signal S of the target pixel and then the binarization process is executed.

第8図は、誤差拡散法を実施するための回路構成を示
すブロック図である。各画素毎の画像信号Sは加算回路
6に与えられる。加算回路6にはまた、後述の誤差信号
Eが与えられ、これら画像信号Sと、誤差信号Eとの和
信号SE=S+Eは比較回路7に与えられる。比較回路7
は、前記和信号SEを閾値設定回路8からの閾値Shでレベ
ル弁別し、画像信号Sの2値データDを出力する。
FIG. 8 is a block diagram showing a circuit configuration for implementing the error diffusion method. The image signal S for each pixel is given to the adder circuit 6. An error signal E, which will be described later, is also applied to the adder circuit 6, and the sum signal SE = S + E of the image signal S and the error signal E is applied to the comparison circuit 7. Comparison circuit 7
Outputs the binary data D of the image signal S by discriminating the level of the sum signal SE by the threshold value Sh from the threshold value setting circuit 8.

2値データDは、誤差計算回路9に与えられる。ま
た、誤差計算回路9には画像信号Sが与えられ、画像信
号Sに対応する画素における誤差eが計算される。すな
わち誤差計算回路9は、比較回路7からの2値データD
=「1」のときには誤差e=Sとし、2値データD=
「0」のときには誤差e=S−R(Rは定数)とする。
The binary data D is given to the error calculation circuit 9. Further, the image signal S is given to the error calculation circuit 9, and the error e in the pixel corresponding to the image signal S is calculated. That is, the error calculation circuit 9 uses the binary data D from the comparison circuit 7.
= “1”, the error e = S and the binary data D =
When it is "0", the error e = SR (R is a constant).

誤差計算回路9からの誤差eは、遅延回路10によって
1画素分遅延されてラインバッファ11に与えられるとと
もに、この1画素分遅延された誤差eDは乗算回路12に与
えられる。
The error e from the error calculation circuit 9 is delayed by one pixel by the delay circuit 10 and applied to the line buffer 11, and the error e D delayed by one pixel is applied to the multiplication circuit 12.

ラインバッファ11は、1走査線の画素数よりも2画素
分少ないストア容量を有する。したがって、各画素に対
応する誤差eを第5図(3)のように想定するとき、遅
延回路10からは誤差eDがラインバッファ11に与えられ、
ラインバッファ11からは誤差eAが出力される。ラインバ
ッファ11からの出力eAおよび遅延回路13,14を介した誤
差eB,eCはそれぞれ乗算回路12に与えられる。
The line buffer 11 has a storage capacity that is smaller by two pixels than the number of pixels of one scanning line. Therefore, when the error e corresponding to each pixel is assumed as shown in FIG. 5 (3), the error e D is given from the delay circuit 10 to the line buffer 11,
The error e A is output from the line buffer 11. The output e A from the line buffer 11 and the errors e B and e C via the delay circuits 13 and 14 are given to the multiplication circuit 12, respectively.

乗算回路12は、誤差eA,eB,eC,eDに重み付け係数k1,k
2,k3,k4を乗じた値を加算回路15に与え、加算回路15か
らはこれらの加算値が誤差信号Eとして出力される。す
なわち、 E=k1・eA+k2・eB+k3・eC+k4・eD である。
The multiplication circuit 12 applies the weighting factors k1, k to the errors e A , e B , e C , e D.
A value obtained by multiplying 2, k3, k4 is given to the adder circuit 15, and the added value is output from the adder circuit 15 as an error signal E. That is, E = k1 · e A + k2 · e B + k3 · e C + k4 · e D.

誤差拡散法を実現する第8図示の回路構成は、通常、
第7図示の回路構成に付加する形で実現される。したが
ってこのような従来の画像処理装置では、入力画像信号
Sを一旦ストアするためのラインバッファ1,2の2本
と、2値化後のデータDをストアするためのラインバッ
ファ4の1本とに加えて、第8図に示される誤差eをス
トアするためのラインバッファ11の1本を設ける必要が
あり、画像処理装置のコストが増大する。
The circuit configuration shown in FIG. 8 for realizing the error diffusion method is usually
It is realized by adding to the circuit configuration shown in FIG. Therefore, in such a conventional image processing apparatus, two line buffers 1 and 2 for temporarily storing the input image signal S and one line buffer 4 for storing the binarized data D are provided. In addition, it is necessary to provide one line buffer 11 for storing the error e shown in FIG. 8, which increases the cost of the image processing apparatus.

本発明の目的は、新たなラインバッファメモリなどの
記憶手段を設けることなく、誤差拡散法による画像信号
の2値化処理を行うことができる画像処理装置を提供す
ることである。
It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus capable of binarizing an image signal by an error diffusion method without providing a new storage means such as a line buffer memory.

課題を解決するための手段 本発明は、画素毎の濃淡を表す第1画像信号を画素毎
に順次的に発生する画像信号発生手段と、 画像信号発生手段の出力に応答し、コントラストを向
上させるための補正を施した第2画像信号と、この第2
画像信号に対応する画素近傍の画素に対応する第1画像
信号とを導出する画像信号補正手段と、 画像信号補正手段からの各出力および入力される第1
の2値データに応答し、第2画像信号のレベルと予め定
められる弁別レベルとの偏差が大きい程、偏差が大きい
画素近傍の画素の前記偏差が小さくなるように第2画像
信号を補正してレベル弁別し、第1画像信号の第1の2
値データを得る誤差拡散手段と、 誤差拡散手段からの出力に応答し、第1の2値データ
の圧縮処理を行い、第1画像信号の第2の2値データを
得るとともに、この第2の2値データに対応する画素近
傍の画素に対応する第1の2値データを前記誤差拡散手
段に与えるデータ圧縮手段とを含むことを特徴とする画
像処理装置である。
Means for Solving the Problems According to the present invention, an image signal generating unit that sequentially generates a first image signal that represents the light and shade of each pixel, and an output of the image signal generating unit, and improve the contrast. And the second image signal corrected for
Image signal correction means for deriving a first image signal corresponding to a pixel in the vicinity of a pixel corresponding to the image signal, and each output and input from the image signal correction means
The second image signal is corrected so that the larger the deviation between the level of the second image signal and the predetermined discrimination level is, the smaller the deviation of the pixel in the vicinity of the pixel having the larger deviation becomes. Level discrimination, the first 2 of the first image signal
Error diffusion means for obtaining the value data, and in response to the output from the error diffusion means, the first binary data is compressed to obtain the second binary data of the first image signal, and the second binary data is obtained. An image processing apparatus comprising: a data compression unit that gives first error binary data corresponding to pixels near a pixel corresponding to binary data to the error diffusion unit.

作 用 本発明に従えば、画像信号発生手段から発生された画
素毎の濃淡を表す第1画像信号は、画像信号補正手段に
与えられて、コントラストを向上するための補正が施さ
れた第2画像信号として導出される。また画像信号補正
手段は、入力される第1画像信号から、導出する第2画
像信号に対応する画素近傍の画素に対応する第1画像信
号を導出する。
Operation According to the present invention, the first image signal representing the light and shade of each pixel generated from the image signal generating means is given to the image signal correcting means, and the second image signal is corrected to improve the contrast. It is derived as an image signal. Further, the image signal correction means derives the first image signal corresponding to the pixel in the vicinity of the pixel corresponding to the derived second image signal from the input first image signal.

これら第2画像信号およびこの第2画像信号に対応す
る画素近傍の画素に対応する第1画像信号は誤差拡散手
段に与えられる。また誤差拡散手段には、レベル弁別後
の第1の2値データに対する圧縮処理を行うデータ圧縮
手段から、入力される第1画像信号よりも以前に入力さ
れた第1画像信号に対応する第1の2値データが与えら
れる。
These second image signals and the first image signals corresponding to the pixels near the pixels corresponding to the second image signals are given to the error diffusion means. In addition, the error diffusion means includes a first image signal that is input before the first image signal that is input from the data compression means that performs compression processing on the first binary data after level discrimination. Binary data is given.

誤差拡散手段は、入力される第2画像信号のレベルと
予め定められる弁別レベルとの偏差が大きい程、この偏
差が大きい画素近傍の画素であって、誤差拡散手段に前
記第2画像信号が入力された後に画像信号補正手段から
入力される第2画像信号の前記偏差が小さくなるように
この第2画像信号を補正してレベル弁別し、このような
誤差拡散法に従う第1画像信号の第1の2値データを作
成してデータ圧縮手段に与える。
The larger the deviation between the level of the input second image signal and the predetermined discrimination level, the larger the deviation of the error diffusion means is in the vicinity of the pixel, and the second image signal is input to the error diffusion means. The second image signal is corrected and level discriminated so that the deviation of the second image signal inputted from the image signal correcting means becomes smaller, and the first image signal of the first image signal according to such an error diffusion method is used. Binary data is created and given to the data compression means.

データ圧縮手段は、入力される第1の2値データから
圧縮処理を行って第1画像信号の第2の2値データを作
成するとともに、上述したようにこの第2の2値データ
に対応する画素近傍の画素に対応する第1の2値データ
を誤差拡散手段に与える。
The data compression means performs compression processing from the input first binary data to create the second binary data of the first image signal, and corresponds to the second binary data as described above. First binary data corresponding to pixels in the vicinity of the pixel is given to the error diffusion means.

このように誤差拡散手段には、誤差拡散法に従って補
正を行ってレベル弁別する第2画像信号よりも、時系列
的に先に画像信号補正手段から入力される第2画像信号
に対応した画素の第1画素信号および第1の2値データ
が、画像信号補正手段およびデータ圧縮手段からそれぞ
れ与えられるので、誤差拡散法を実行するにあたって、
ラインバッファメモリなどの記憶手段を設ける必要がな
い。したがって回路構成が簡単化し、コスト低減が図ら
れる。
As described above, the error diffusion unit includes pixels corresponding to the second image signal input from the image signal correction unit in time series earlier than the second image signal which is corrected according to the error diffusion method and level-discriminated. Since the first pixel signal and the first binary data are given from the image signal correction means and the data compression means, respectively, when executing the error diffusion method,
It is not necessary to provide a storage means such as a line buffer memory. Therefore, the circuit configuration is simplified and the cost is reduced.

実施例 第1図は、本発明の一実施例である画像処理装置20の
基本的構成を簡略化して示すブロック図である、原稿21
の原稿像は、CCD(電荷結合素子)などを含んで実現さ
れる読取手段22によって順次的に走査されて読取られ
る。読取手段22が出力するアナログ画像信号は、アナロ
グ/デジタル(以下、「A/D」と略記する)変換回路23
に与えられて、デジタル画像信号に変換される。このデ
ジタル画像信号は、たとえば8ビットのデータに対応
し、読取られた各画素は、0〜255の256(=28)階調の
画像データS1によってその濃淡が表される。
First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a simplified basic configuration of an image processing apparatus 20 which is an embodiment of the present invention.
The original document image is sequentially scanned and read by the reading unit 22 that includes a CCD (charge coupled device) and the like. The analog image signal output by the reading unit 22 is an analog / digital (hereinafter abbreviated as “A / D”) conversion circuit 23.
And is converted into a digital image signal. This digital image signal corresponds to, for example, 8-bit data, and the read / write of each pixel is represented by image data S1 of 256 (= 2 8 ) gradations of 0 to 255.

A/D変換回路23が出力する階調データS1は、画像処理
回路24に与えられる。画像処理回路24は、MTF補正手段2
5、誤差拡散回路26および圧縮処理回路27を含んで構成
される。
The gradation data S1 output from the A / D conversion circuit 23 is given to the image processing circuit 24. The image processing circuit 24 uses the MTF correction means 2
5. The error diffusion circuit 26 and the compression processing circuit 27 are included.

MTF補正手段25は、第1画像信号である第1階調デー
タS1に対して、そのコントラストを向上するための後述
するMTF(Modulation Transfer Function)補正を施し
た第2画像信号S2を導出して誤差拡散回路26に与えると
ともに、この第2階調データS2に対応する画素近傍の画
素に対応する第1階調データPSを誤差拡散回路26に与え
る。
The MTF correction means 25 derives a second image signal S2 obtained by performing MTF (Modulation Transfer Function) correction, which will be described later, for improving the contrast on the first gradation data S1 which is the first image signal. The error diffusion circuit 26 is supplied with the first gradation data PS corresponding to the pixels near the pixel corresponding to the second gradation data S2.

誤差拡散回路26では、MTF補正手段25からの各出力S2,
PSおよび第2階調データS2に対応する画素近傍の画素に
対応する第1の2値データPDから、第2階調データS2の
表す階調レベルと2値化を行うための閾値レベルShとの
偏差が大きい程、この偏差が大きい画素近傍の画素の前
記偏差が小さくなるように第2階調データS2を補正した
後、レベル弁別するという後述の誤差拡散法に従うデー
タ処理が行われて、第1階調データS1の第1の2値デー
タD1が圧縮処理回路27へ与えられる。
In the error diffusion circuit 26, each output S2 from the MTF correction means 25,
From the first binary data PD corresponding to the pixels near the pixels corresponding to PS and the second grayscale data S2, the grayscale level represented by the second grayscale data S2 and the threshold level Sh for performing binarization The larger the deviation is, the smaller the deviation of the pixel in the vicinity of the pixel having the larger deviation becomes, and the second gradation data S2 is corrected so that the deviation becomes smaller, and then the data processing is performed according to the error diffusion method described later that the level discrimination is performed. The first binary data D1 of the first gradation data S1 is given to the compression processing circuit 27.

圧縮処理回路27は、入力される2走査線の各画素に対
応して導出された複数の2値データD1を1走査線相当分
の複数の2値データD2に変換して出力するという後述の
圧縮処理を行うとともに、この第2の2値データD2に対
応する画素近傍の画素に対応する第1の値データPDを誤
差拡散回路26に与える。
The compression processing circuit 27 converts a plurality of binary data D1 derived corresponding to each pixel of the input two scanning lines into a plurality of binary data D2 corresponding to one scanning line and outputs the binary data D2. While performing the compression process, the error diffusion circuit 26 is provided with the first value data PD corresponding to the pixels near the pixel corresponding to the second binary data D2.

第2図はMTF補正手段25の基本的構成を示すブロック
図であり、第3図は誤差拡散回路26の基本的構成を示す
ブロック図であり、第4図は圧縮処理回路27の基本的構
成を示すブロック図である。また第5図は、各画素の第
1階調データS1および第1の2値データD1の対応する画
素、ならびに後述する誤差計算によって得られる各誤差
eの対応関係を示すための図である。
2 is a block diagram showing the basic configuration of the MTF correction means 25, FIG. 3 is a block diagram showing the basic configuration of the error diffusion circuit 26, and FIG. 4 is a basic configuration of the compression processing circuit 27. It is a block diagram showing. Further, FIG. 5 is a diagram showing the corresponding relationship between the pixels corresponding to the first gradation data S1 and the first binary data D1 of each pixel, and each error e obtained by the error calculation described later.

第2図を参照して、A/D変換後の第1画像信号である
第1階調データS1は、MTF補正手段25のラインバッファ
メモリ28に与えられて、1走査線に対応する各画素毎の
階調データS1が一旦ストアされるとともに、1画素分の
遅延を行う各遅延回路30,31を介してMTF補正回路38に与
えられる。ラインバッファメモリ28によって、1走査線
相当分の遅延がかけられた第1階調データS1は、次のラ
インバッファメモリ29に与えられて一旦ストアされると
ともに、遅延回路32,33,34を経てMTF補正回路38に与え
られる。ラインバッファメモリ29によってさらに1走査
線相当分の遅延がかけられた第1階調データS1は、遅延
回路35,36,37を経て第1階調データSCとして導出され
る。
With reference to FIG. 2, the first gradation data S1 which is the first image signal after A / D conversion is given to the line buffer memory 28 of the MTF correction means 25, and each pixel corresponding to one scanning line. The gradation data S1 for each of them is temporarily stored and is given to the MTF correction circuit 38 via the delay circuits 30 and 31 for delaying one pixel. The first gradation data S1 delayed by one line corresponding to one scanning line by the line buffer memory 28 is given to the next line buffer memory 29 and temporarily stored therein, and also passes through delay circuits 32, 33, 34. It is given to the MTF correction circuit 38. The first grayscale data S1 further delayed by one scanning line by the line buffer memory 29 is derived as the first grayscale data S C via the delay circuits 35, 36 and 37.

前記各遅延回路32〜37は、入力信号に対して1画素相
当分の遅延を施した出力を行うので、遅延回路32,33か
らは、第5図(1)に示される第1階調データS,SHがMT
F補正回路38に与えられる。同様に、遅延回路35からは
第1階調データSAが導出され、遅延回路36からは第1階
調データSBがMTF補正回路38に与えられる。また遅延回
路31からは、第1階調データSFがMTF補正回路38に与え
られる。
Since each of the delay circuits 32 to 37 outputs the input signal delayed by one pixel, the delay circuits 32 and 33 output the first grayscale data shown in FIG. S, S H is MT
It is given to the F correction circuit 38. Similarly, the first gradation data S A is derived from the delay circuit 35, and the first gradation data S B is supplied from the delay circuit 36 to the MTF correction circuit 38. Further, the delay circuit 31 provides the first gradation data S F to the MTF correction circuit 38.

MTF補正回路38は、入力されるこれら第1階調データ
S,SB,SD,SF,SHに基づいて、第1階調データSに対応す
る画素のコントラストを向上させるためのMTF補正を施
して、第2画像信号である第2階調データS2を出力す
る。
The MTF correction circuit 38 inputs these first gradation data
Based on S, S B , S D , S F , S H , MTF correction for improving the contrast of the pixel corresponding to the first gradation data S is performed, and the second gradation which is the second image signal Output the data S2.

すなわちMTF補正回路38では、MTF補正が施される注目
画素に関して、その上下方向および左右方向にそれぞれ
近接する各画素に対応する第1階調データSB,SD,SF,SH
から次式に従う平均階調データSMEANを演算する(第5
図(1)参照)。
That is, in the MTF correction circuit 38, with respect to the target pixel to be subjected to MTF correction, the first gradation data S B , S D , S F , S H corresponding to the respective pixels that are close to each other in the vertical direction and the horizontal direction.
The average gradation data S MEAN according to the following equation is calculated from
See Fig. 1).

次に、A−B=1の関係を有する定数A,Bについて、
次式に従い第2階調データS2を演算する。
Next, regarding constants A and B having a relationship of AB = 1,
The second gradation data S2 is calculated according to the following equation.

S2=A×S−B×SMEAN …(2) このようにしてMTF補正回路38において演算され、出
力される第2階調データS2は、その対応する画素から当
初導出された第1階調データS1よりも、そのコントラス
トが向上されたものとなっている。
S2 = A * S * B * S MEAN (2) The second gradation data S2 thus calculated and output in the MTF correction circuit 38 is the first gradation initially derived from the corresponding pixel. The contrast is improved compared to the data S1.

第3図を参照して、前記MTF補正手段25から導出され
た第1階調データSA,SB,SC,SDは、誤差拡散回路26の誤
差計算回路40,41,42,43にそれぞれ与えられる。また、M
TF補正手段25からの第2階調データS2は、加算回路44に
与えられる。誤差計算回路40〜43には、後述の第4図に
示される圧縮処理回路27から第1階調データSA〜SDにそ
れぞれ対応した各画素の第1の2値データDA,DB,DC,DD
が与えられる。
Referring to FIG. 3, the first gradation data S A , S B , S C , S D derived from the MTF correction means 25 are error calculation circuits 40, 41, 42, 43 of the error diffusion circuit 26. Given to each. Also, M
The second gradation data S2 from the TF correction means 25 is given to the adding circuit 44. The error calculation circuits 40 to 43 include the first binary data D A and D B of each pixel corresponding to the first gradation data S A to S D from the compression processing circuit 27 shown in FIG. , D C , D D
Is given.

各誤差計算回路40〜43は、入力される第1階調データ
および第1の2値データSA,DA;SB,DB;SC,DC;SD,DDから
後述の誤差拡散法を実現するために必要となる誤差eA,e
B,eC,eDをそれぞれ演算して乗算回路46,47,48,49にそれ
ぞれ与える。乗算回路46〜49からの乗算結果k1・eA,k2
・eB,k3・eC,k4・eDは、加算回路45にて加算されて加算
回路44に与えられる。加算回路44は、加算回路45からの
加算結果Eを第2階調データS2に加算した加算結果SEを
比較回路50に与える。比較回路50は、加算回路44からの
出力SEを、閾値設定回路39において予め設定される閾値
Shを弁別レベルとしてレベル弁別し、第2階調データS2
に対応する画素の第1の2値データD1を出力する。
Each of the error calculation circuits 40 to 43 receives the first gradation data and the first binary data S A , D A ; S B , D B ; S C , D C ; S D , D D which will be described later. The error e A , e required to implement the error diffusion method
B , e C and e D are respectively calculated and given to the multiplication circuits 46, 47, 48 and 49, respectively. Multiplication results from the multiplication circuits 46 to 49 k1e A , k2
· E B, k3 · e C , k4 · e D is given to the addition circuit 44 are added by the adder circuit 45. The addition circuit 44 gives the comparison circuit 50 an addition result SE obtained by adding the addition result E from the addition circuit 45 to the second gradation data S2. The comparator circuit 50 compares the output SE from the adder circuit 44 with the threshold value set in advance in the threshold value setting circuit 39.
Level discrimination is performed with Sh as the discrimination level, and the second gradation data S2
The first binary data D1 of the pixel corresponding to is output.

第4図を参照して、誤差拡散回路26から導出される第
1の2値データD1は、切換スチッチSW3を介して先ずラ
インバッファメモリ51に与えられ、1走査線相当分の複
数の第1の2値データD1が一旦ストアされる。
Referring to FIG. 4, the first binary data D1 derived from the error diffusion circuit 26 is first supplied to the line buffer memory 51 via the switching switch SW3, and is supplied to a plurality of first scanning lines corresponding to one scanning line. The binary data D1 of is temporarily stored.

ラインバッファメモリ51は、1走査線相当分の画素数
よりも2画素分だけ少ないストア容量を有する。ライン
バッファメモリ51からは、予めストアされた第1の2値
データD1が遅延回路53,54,55を経て論理割(OR)ゲート
G1に与えられる。ラインバッファメモリ51に1走査線相
当分の第1の2値データD1がストアされると、次に切換
スイッチSW3はこの2値データD1が遅延回路52に与えら
れるように切換えられる。遅延回路52からの出力は、OR
ゲートG1に与えられる。
The line buffer memory 51 has a storage capacity that is smaller by two pixels than the number of pixels corresponding to one scanning line. The first binary data D1 stored in advance from the line buffer memory 51 passes through delay circuits 53, 54, 55 and a logical division (OR) gate.
Given to G1. When the first binary data D1 corresponding to one scanning line is stored in the line buffer memory 51, the changeover switch SW3 is next switched so that the binary data D1 is given to the delay circuit 52. The output from the delay circuit 52 is OR
Given to gate G1.

各遅延回路52,53,54,55は、それぞれ1画素相当分の
遅延を施したデータ出力を行うので、誤差拡散回路26か
ら圧縮処理回路27に与えられる第1の2値データD1が第
5図(2)に示される2値データDのときには、遅延回
路52からの出力は2値データDDであり、遅延回路55から
の出力は2値データDCである。また、遅延回路53,54か
らは、2値データDA,DBがそれぞれ導出される。遅延回
路55,52からの2値データDC,DDは、ORゲートG1を介して
これら2値データDC,DDに対応する画素の第2の2値デ
ータD2として出力される。また、遅延回路52〜55から出
力される第1の2値データDA〜DDは、第3図に示される
誤差拡散回路26の誤差計算回路40〜43にそれぞれ与えら
れる。
Since each of the delay circuits 52, 53, 54, 55 outputs data with a delay corresponding to one pixel, the first binary data D1 given from the error diffusion circuit 26 to the compression processing circuit 27 is converted into the fifth binary data D1. In the case of the binary data D shown in FIG. 2B, the output from the delay circuit 52 is the binary data D D , and the output from the delay circuit 55 is the binary data D C. Binary data D A and D B are derived from the delay circuits 53 and 54, respectively. The binary data D C , D D from the delay circuits 55, 52 are output as the second binary data D2 of the pixel corresponding to these binary data D C , D D via the OR gate G1. The first binary data D A to D D output from the delay circuits 52 to 55 are applied to the error calculation circuits 40 to 43 of the error diffusion circuit 26 shown in FIG. 3, respectively.

次に、第2図〜第5図を参照して誤差拡散法について
以下説明する。2値化処理を行う注目画素に対応する第
1階調データS、第1の2値データDおよび誤差eと、
この注目画素近傍の画素に対応する第1階調データ、第
1の2値データおよび誤差を第5図示のように想定す
る。このとき注目画素のMTF補正後の第2階調データS2
に、注目画素近傍の画素の誤差データEを加えたSEを、
予め設定される閾値レベルShで2値判定して第1の2値
データD1を得る。すなわち、 SE=S+E =S+k1・eA+k2・eB+k3・eC+k4・eD …(3) ここで、誤差ei(i=A,B,C,D)は、前記誤差計算回
路40〜43において次式に従って演算される。
Next, the error diffusion method will be described below with reference to FIGS. The first gradation data S, the first binary data D and the error e corresponding to the pixel of interest to be binarized,
The first gradation data, the first binary data, and the error corresponding to the pixels in the vicinity of the target pixel are assumed as shown in FIG. At this time, the second gradation data S2 after MTF correction of the pixel of interest
To SE, which is the error data E of the pixel near the pixel of interest,
Binary determination is performed at a preset threshold level Sh to obtain first binary data D1. That, SE = S + E = S + k1 · e A + k2 · e B + k3 · e C + k4 · e D ... (3) where the error ei (i = A, B, C, D) , the error calculation circuit 40 In 43, it is calculated according to the following equation.

ここで、第1の2値データDi(i=A,B,C,D)は、比
較回路50において次式のように設定される。
Here, the first binary data Di (i = A, B, C, D) is set in the comparison circuit 50 by the following equation.

ここで上記第1階調データSiは、各画素i(i=A,B,
C,D)に対応する階調データであり、たとえばrビット
のデータの場合には、0〜2r−1までの値を取る。
Here, the above-mentioned first gradation data Si corresponds to each pixel i (i = A, B,
Gradation data corresponding to (C, D). For example, in the case of r-bit data, it takes a value from 0 to 2 r -1.

また上記定数Rは、前記第1階調データSiの最大値に
1を加えた値、すなわち2rとする。
The constant R is a value obtained by adding 1 to the maximum value of the first gradation data Si, that is, 2 r .

さらに上記k1〜k4は、乗算回路46〜49において、誤差
eA〜eDに乗算される各画素の重み付け係数であり、次式
の相互関係で設定される。
Further, the above k1 to k4 are the error in the multiplication circuits 46 to 49.
It is a weighting coefficient of each pixel by which e A to e D are multiplied, and is set by the following mutual relation.

0<k1,k2,k3,k4<1, k1+k2+k3+k4=1 …(6) たとえば であり、また他の場合には、 である。これらk1〜k4の各値は、画像の2値化処理にお
いて、好適な結果が得られるように適宜設定されてい
る。
0 <k1, k2, k3, k4 <1, k1 + k2 + k3 + k4 = 1 (6) For example And in other cases, Is. The respective values of k1 to k4 are appropriately set so that a suitable result can be obtained in the binarization processing of the image.

たとえば、階調データのビット数r=8の場合を想定
すると、第1階調データS1は0〜255の各値を取り、そ
の値が大きい程対応する画素の濃淡は白く、小さいほど
黒いことを表す。
For example, assuming that the number of bits of gradation data is r = 8, the first gradation data S1 takes various values from 0 to 255. The larger the value, the whiter the shade of the corresponding pixel, and the smaller the gradation, the darker it is. Represents

誤差計算の簡単化のために、第1階調データS1の最小
値を黒画素に対応する0に、最大値を白画素に対応する
256に設定すると、この第1階調データS1を2値データD
1に2値化することは、この第1階調データS1の値を前
記0(黒画素)または256(白画素)と見なして判定す
ることに相当する。したがって、このような判定には誤
差が生じる。
To simplify the error calculation, the minimum value of the first gradation data S1 corresponds to 0 corresponding to a black pixel, and the maximum value corresponds to a white pixel.
When set to 256, this first gradation data S1 is converted to binary data D
Binarizing to 1 corresponds to the determination by considering the value of the first gradation data S1 as 0 (black pixel) or 256 (white pixel). Therefore, an error occurs in such a determination.

すなわち、10進数表示で階調データS=200のとき
に、白画素(階調データS=256)と判定することは、
その差56だけ白画素側に判断されており、階調データS
=100のときに黒画素(階調データS=0)と判定する
ことは、その差100だけ黒画素側に判断されたことにな
る。そこで誤差拡散法では、上述した2値化判定におい
て発生する前記誤差を次の画素の2値化判定において加
味して、次の注目画素の2値化の際には、この注目画素
近傍の画素において発生した前記誤差を予め定められる
重み付け(k1,k2,k3,k4)で繰込んで2値化判定を行
う。
That is, when the gradation data S = 200 in decimal display, it is determined that the pixel is a white pixel (gradation data S = 256).
Only the difference 56 is judged on the white pixel side, and the gradation data S
= 100, the determination of a black pixel (gradation data S = 0) means that the difference 100 is determined on the black pixel side. Therefore, in the error diffusion method, the error generated in the above-described binarization determination is taken into consideration in the binarization determination of the next pixel, and when the next pixel of interest is binarized, the pixels in the vicinity of this pixel of interest are The binarization determination is performed by incorporating the above-mentioned error generated in 1) by a predetermined weighting (k1, k2, k3, k4).

階調データのビット数r=8の場合には、前記定数R
=2r=256である。予め閾値設定回路39に設定される閾
値レベルShによって、 Si=01010101(2)=85 のときに、Di=「0」、すなわち白画素と判定された場
合には、 誤差ei=Si−R =85−256=−171 =1010101(2) に設定される。
When the number of bits of gradation data r = 8, the constant R
= 2 r = 256. According to the threshold level Sh set in advance in the threshold setting circuit 39, when Si = 01010101 (2) = 85, Di = “0”, that is, when it is determined to be a white pixel, the error ei = Si−R = 85-256 = -171 = 1010101 (2) is set.

一方、 Si=01010101(2)=85 のときに、Di=「1」、すなわち黒画素と判定された場
合には、 誤差ei=Si =85=001010101(2) に設定される。
On the other hand, when Si = 01010101 (2) = 85, when Di = “1”, that is, when it is determined that the pixel is black, the error is set to ei = Si = 85 = 001010101 (2) .

ここで、2進数表示された上記誤差eiにおいて、その
最上位ビット(MSB)は、10進数表示における正の値を
「0」、負の値を「1」でそれぞれ表している。
Here, in the error ei displayed in a binary number, the most significant bit (MSB) of the error is represented by a decimal value by "0" and a negative value by "1".

このような第4式に従う誤差計算を実現する誤差計算
回路40〜43は、第6図に示される簡単な回路構成で実現
することができる。ここで、Si(r−1),Si(r−
2),…,Si(0)は、第1階調データSiの各ビット毎
の信号を最上位ビット(MSB)側から最下位ビット(LS
B)までをそれぞれ示し、誤差ei(r),ei(r−1),e
i(r−2),…,ei(0)は、各ビット毎の誤差eiを最
上位ビットから最下位ビットまで示すものである。
The error calculation circuits 40 to 43 for realizing the error calculation according to the fourth equation can be realized by the simple circuit configuration shown in FIG. Here, Si (r-1), Si (r-
2), ..., Si (0) is a signal for each bit of the first gradation data Si from the most significant bit (MSB) side to the least significant bit (LS
B) respectively, and the errors ei (r), ei (r-1), e
i (r−2), ..., Ei (0) indicate the error ei for each bit from the most significant bit to the least significant bit.

第1の2値データDiは、反転バッファN1を介して誤差
信号ei(r)として導出され、第1階調データSi(r−
1)〜Si(0)は、それぞれバッファBr−1,Br−2,…,B
0を介して誤差信号ei(r−1)〜ei(0)として導出
される。
The first binary data Di is derived as an error signal ei (r) via the inversion buffer N1, and the first gradation data Si (r-
1) to Si (0) are buffers Br-1, Br-2, ..., B respectively.
It is derived as error signals ei (r-1) to ei (0) via 0.

このように本実施例によれば、誤差拡散回路26におけ
る誤差計算回路40〜43は、第6図に示されるように比較
的簡単な回路構成によって実現することができる。ま
た、誤差eA〜eDを演算する際に必要となる第1階調デー
タSA〜SDおよび第1の2値データDA〜DDは、入力される
第1画像データS1から最終的な2値出力である第2の2
値データD2を作成するために、画像処理回路20に設けら
れるMTF補正手段25および圧縮処理回路27から与えられ
るので、第8図に示される従来の誤差計算のように、誤
差ei(i=A,B,C,D)をラインバッファメモリ11にスト
アする必要がなく、したがって誤差格納用ラインバッフ
ァメモリ11を省略することができ、画像処理装置20のコ
スト低減が図られる。
As described above, according to this embodiment, the error calculation circuits 40 to 43 in the error diffusion circuit 26 can be realized by a relatively simple circuit configuration as shown in FIG. The error e A to e first tone data D will be required when calculating the S A to S D and the first binary data D A to D D, the final from the first image data S1 input Second 2 which is a typical binary output
Since it is given from the MTF correction means 25 and the compression processing circuit 27 provided in the image processing circuit 20 in order to create the value data D2, the error ei (i = A = A) as in the conventional error calculation shown in FIG. , B, C, D) need not be stored in the line buffer memory 11, so that the error storing line buffer memory 11 can be omitted and the cost of the image processing apparatus 20 can be reduced.

上記実施例では、MTF補正手段25および圧縮処理回路2
7から第1階調データSA〜SDおよび第1の2値データDA
〜DDを導出して利用するようにしたけれども、その他に
も画像処理装置20に備えられ、たとえば1画素単位でそ
の凹凸を除去して抑えるようにする、いわゆるスムージ
ング処理回路などのバッファメモリから導出した第1の
2値データDA〜DDなどを利用するようにしてもよい。
In the above embodiment, the MTF correction means 25 and the compression processing circuit 2
7 to the first gradation data S A to S D and the first binary data D A
˜D D is derived and used, but in addition, a buffer memory such as a so-called smoothing processing circuit that is provided in the image processing apparatus 20 and that removes and suppresses the unevenness in units of one pixel is used. Alternatively, the derived first binary data D A to D D may be used.

また本実施例では、誤差拡散法において演算される誤
差Eを、注目画素近傍の4つの各画素における誤差の重
み付け加算値として算出したけれども、この誤差演算の
対象領域を前記4画素以上に拡張して誤差Eを演算する
ようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the error E calculated by the error diffusion method is calculated as the weighted addition value of the error in each of the four pixels in the vicinity of the target pixel, but the target area of this error calculation is expanded to the four pixels or more. Alternatively, the error E may be calculated.

発明の効果 本発明によれば、画像信号補正手段およびデータ圧縮
手段を備える画像処理装置において、誤差拡散手段は、
画像信号補正手段からの第1画像信号およびデータ圧縮
手段からの第1の2値データに応答して、誤差拡散法を
実現すべく第2画像信号の補正を行った後にそのレベル
弁別を行うようにしたので、記憶手段や遅延手段などの
部品点数が削減され、回路構成が簡単化し、画像処理装
置のコストが低減する。
According to the present invention, in the image processing device including the image signal correcting means and the data compressing means, the error diffusion means is
Responsive to the first image signal from the image signal correcting means and the first binary data from the data compressing means, the second image signal is corrected to realize the error diffusion method, and then the level discrimination is performed. Therefore, the number of components such as the storage unit and the delay unit is reduced, the circuit configuration is simplified, and the cost of the image processing apparatus is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例である画像処理装置20の基本
的構成を簡略化して示すブロック図、第2図はMTF補正
手段25の構成を示すブロック図、第3図は誤差拡散回路
26の構成を示すブロック図、第4図は圧縮処理回路27の
構成を示すブロック図、第5図は各画素の階調データ、
2値データおよび誤差の対応関係を示す図、第6図は誤
差計算回路40〜43の一実施例を示すブロック図、第7図
は従来の2値化処理の構成を示すブロック図、第8図は
誤差拡散法を実現する従来の典型的な回路構成を示すブ
ロック図である。 20……画像処理装置、21……原稿、22……読取手段、23
……A/D変換回路、24……画像処理回路、25……MTF補正
手段、26……誤差拡散回路、27……圧縮処理回路、38…
…MTF補正回路、40〜43……誤差計算回路、50……比較
回路
FIG. 1 is a block diagram showing a simplified basic configuration of an image processing apparatus 20 which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an MTF correction means 25, and FIG. 3 is an error diffusion circuit.
26 is a block diagram showing the configuration of FIG. 4, FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the compression processing circuit 27, and FIG. 5 is gradation data of each pixel.
FIG. 6 is a diagram showing the correspondence between binary data and errors, FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the error calculation circuits 40 to 43, and FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional binarization process. The figure is a block diagram showing a conventional typical circuit configuration for realizing the error diffusion method. 20 ... Image processing device, 21 ... Original, 22 ... Reading means, 23
...... A / D conversion circuit, 24 …… Image processing circuit, 25 …… MTF correction means, 26 …… Error diffusion circuit, 27 …… Compression processing circuit, 38 ・ ・ ・
… MTF correction circuit, 40-43 …… Error calculation circuit, 50 …… Comparison circuit

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】画素毎の濃淡を表す第1画像信号を画素毎
に順次的に発生する画像信号発生手段と、 画像信号発生手段の出力に応答し、コントラストを向上
させるための補正を施した第2画像信号と、この第2画
像信号に対応する画素近傍の画素に対応する第1画像信
号とを導出する画像信号補正手段と、 画像信号補正手段からの各出力および入力される第1の
2値データに応答し、第2画像信号のレベルと予め定め
られる弁別レベルとの偏差が大きい程、偏差が大きい画
素近傍の画素の前記偏差が小さくなるように第2画像信
号を補正してレベル弁別し、第1画像信号の第1の2値
データを得る誤差拡散手段と、 誤差拡散手段からの出力に応答し、第1の2値データの
圧縮処理を行い、第1画像信号の第2の2値データを得
るとともに、この第2の2値データに対応する画素近傍
の画素に対応する第1の2値データを前記誤差拡散手段
に与えるデータ圧縮手段とを含むことを特徴とする画像
処理装置。
1. An image signal generating means for sequentially generating a first image signal representing the shading of each pixel, and a correction for improving the contrast in response to the output of the image signal generating means. Image signal correction means for deriving a second image signal and a first image signal corresponding to a pixel in the vicinity of a pixel corresponding to the second image signal, and each output and input from the image signal correction means. In response to the binary data, the larger the deviation between the level of the second image signal and the predetermined discrimination level, the smaller the deviation of the pixels in the vicinity of the pixel having the larger deviation, and the level of the second image signal corrected. Error diffusion means for discriminating and obtaining first binary data of the first image signal; and compression of the first binary data in response to the output from the error diffusion means to obtain the second binary data of the first image signal. Of the binary data of The image processing apparatus characterized by including a data compression means for providing a first binary data corresponding to pixels of the pixel neighborhood corresponding to the second binary data in the error diffusion means.
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