JP2622141B2 - 画像処理方法 - Google Patents

画像処理方法

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JP2622141B2
JP2622141B2 JP63043114A JP4311488A JP2622141B2 JP 2622141 B2 JP2622141 B2 JP 2622141B2 JP 63043114 A JP63043114 A JP 63043114A JP 4311488 A JP4311488 A JP 4311488A JP 2622141 B2 JP2622141 B2 JP 2622141B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像データを量子化する画像処理方法に関
し、さらに詳しくは誤差拡散法等の濃度保存型の量子化
方法により量子化を行う画像処理方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来より、デジタル複写機、デジタルスキヤナー等の
装置においては、中間調画像を2値画像によって再現す
るための様々の画像処理方法が知られている。この中の
1つの画像処理方法として誤差拡散法がある。この方法
は読取装置によって読取られた原稿の画像濃度とプリン
タから出力される出力画像濃度との画素毎の濃度差(誤
差データ)を演算し、この演算結果である誤差データを
二値化処理前の周辺画素に特定の重みづけを施して分散
させていく方法である。
この方法は原画濃度と出力濃度との誤差データを空間
的に清算していくので、他の画像処理方法であるデイザ
処理の様にマトリツクスサイズにより階調数の制約はな
く、原稿濃度に忠実な出力画像を再現することができ
る。又、この誤差拡散法はデイザ処理で問題となってい
る階調性と解像度の両立を可能としている。
この誤差拡散法に関しては文献R.W.Floyd and L.St
einberg “An Adaptive Algorithm for Spatial
Gray Scale″SID 75 Digest(1976)で発表がなされ
ている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕
しかしながら、上述の誤差拡散法では、例えば読取装
置によって読取った輝度データを画素毎に6bitの濃度デ
ータ(φ(白)〜63(黒))に量子化し、量子化された
濃度データを誤差拡散法により2値化する場合、例えば
濃度レベルが1のデータが均一に分布していると、この
1を2値化した場合の出力データ0と濃度データ1の誤
差が逐次、次画素に加算されてしまい、加算された画素
値が2値化の閾値を越えると黒点が出力されてしまうと
いう欠点があった。つまり濃度レベル1が均一に分布し
ている部分は人間の目では全白に見えるにもかかわら
ず、前述の黒点が発生することにより白地の部分に粒状
性ノイズが生ずることになる。そしてこのハイコントラ
スト部分での粒状性ノイズによって画像品位が低下して
しまう。
又、全白画像を読み込んでもADコンバータのダイナミ
ツクレンジに対してCCDからのビデオ信号が小さいと、
全白でもある程度の数値がADコンバータより出力され、
前述の場合と同様に粒状性ノイズが発生し、画像の品位
が低下してしまう。
又、全白画像にも関わらず粒状性ノイズ(黒点)が発
生することにより、符号化効率をも低下させてしまうと
いった欠点があった。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕
本発明によれば、輝度データを濃度データに変換し、
変換された濃度データを誤差拡散法等の濃度保存型の量
子化方法により、量子化するに際し、所定値以上の輝度
データは濃度データを0に変換することにより、粒状性
ノイズの発生を防止し、高品位を画像処理を実現したも
のである。
〔実施例〕
以下、図面を参照し本発明の一実施例を詳細に説明す
る。第1図は本発明を適用したフアクシミリ装置のブロ
ツク図である。
第1図に於いて、1は電話回線1aと電話機2、データ
通信装置側のハイブリツド回路3との接続制御及びルー
プの保持を行う網制御装置NCU(Network Control Uni
t)である。2は電話機である。3は送信系の信号と受
信系の信号を分離するハイブリツド回路である。ハイブ
リツド回路3では信号線3bからの送信信号は信号線1c、
NUC1を介して、電話回線に送出し、また相手側から送ら
れてきた信号はNUC1、信号線1cを介して信号線3aに出力
する。
6は読取・二値化回路であり、送信原稿より、主走査
方向1ライン分の画信号を順次読取り、誤差拡散法によ
り白、黒の2値を表わす信号列を作成する。この読取・
2値化回路はCCD(電荷結合素子)等の撮像素子と光学
系及び読取られた輝度データを濃度データに変換し、誤
差拡散法で2値化を行う2値化回路より構成される。
尚、2値化回路については後で詳細に説明する。白、黒
の2値化された信号列は信号線6aに出力される。
5は信号線6aに出力された2値化データを入力し、符
号化(MH(モデイフアイドハフマン)符号化又は、MR
(モデイフアイドリード)符号化)したデータを信号線
5aに出力する符号化回路である。
4は公知のCCITT勧告V27ter(差動位相変調)又はV29
(直交変調)に基づいた変調を行う変調器である。変調
器4は信号線5aの信号を入力し変調を行い、変調データ
を信号線3bに出力する。
7は公知のCCITT勧告V27ter又はV29に基づいた復調を
行う復調器である。復調器7は信号線3aの信号を入力
し、復調を行い、復調データを信号線7aに出力する。
8は信号線7aからの復調データを入力し復号化(MH復
号化又はMR復号化)したデータを信号線8bに出力する復
号化回路である。
9は信号線8bに出力されている信号を入力し、順次1
ライン毎に記録を行う記録回路である。
次に、第1図の符号化回路5に於ける一例としてMH符
号化方式について説明する。
読取・2値化回路6からの走査線1ラインの信号列は
第2図に示すように白い部分、黒い部分と交互に分ける
ことができる。第2図ではA,C,Eが白、B,Dが黒の部分で
ある。この白、黒それぞれの部分の画素数をランレング
スという。
このA〜Eの色(白又黒)とランレングスを符号化
し、画情報を圧縮した後、変調器4へ送られる。符号化
するときにはそれぞれのランをハフマン符号で符号化す
る。ハフマン符号はターミネイテイング符号とメイクア
ツプ符号から出来ている。
ハフマン符号では、同色のランが長いほど圧縮率は向
上する。最も符号化効率の悪い、即ち圧縮率の低いパタ
ーンは黒と白が交互に出現する場合である。
第3図は第1図の読取・2値化回路bの詳細を示した
図で、以下第3図を用いて誤差拡散法による2値化処理
を説明する。
入力センサ部31はCCD等の光電変換素子およびこれを
走査する駆動装置より構成され、原稿の読取り走査を行
う。入力センサ部31で読取られた画像データはAD変換器
32に送られる。ここで各画素を6bitのデジタルデータに
変換し、64段階の階調数をもつデータに量子化する。次
に補正回路33において、CCDの感度むら、光源の配光特
性を補正するため、シエーテイング歪補正を行う。ここ
でのデータは輝度データ[φ(黒)63(白)]であ
り、この輝度データを濃度データに変換するためデータ
を変換テーブル34に入力する。
変換テーブルにROMを用いた例を第4図に示す。第4
図のROMには輝度データを入力データとして、濃度デー
タを出力データとする内容が書き込まれている。第5図
に変換テーブルの入出力対応表を示す。
即ち第4図のROMのアドレスAφ〜A5に補正回路33か
らの輝度データを入力する。そして、第5図の入力−出
力対応表に基づいた濃度データが出力データとして第4
図のO0−O5より誤差補正回路35へ出力される。第5図の
対応表では入力データ値(輝度データ)が57以上(白)
はすべて出力データ値(濃度データ)をφとするように
設定している。尚、出力データXi,jは濃度データであ
り[φ(白)63(黒)]である。
つまり、輝度データが57以上のもの関しては、濃度デ
ータを0に変換することにより、誤差拡散法で2値化処
理した場合、この濃度データ0の部分では周辺画素に分
散する誤差データの増分も0である。従って、誤差デー
タが加算されることにより、ある画素の濃度データの値
が閾値を越え、黒点を出力することを防止できる。
次に、誤差補正回路35以降で行われる2値化処理を説
明する。誤差補正回路35では変換テーブルの出力データ
i,jに誤差演算回路37において計算した誤差データEi,
jが加えられる。0即ち誤差補正回路の出力データをZ
i,jとすると、 Zi,j=Xi,j+Ei,j ……(1) と表わせる。
i,jは2値化回路36に送られ、閾値THと比較され、
2値に変換される。即ち、 Zi,j>TH Pi,j=63 ……(2) Zi,j<TH Pi,j=0 ……(3) である。但し、Pi,j:2値化データ 又、Zi,jは誤差演算回路37にも送られ、誤差の演算
がなされる。即ち、Zi,jが閾値THより大きい場合 αi,j=(63−Zi,j)10 ……(4) Zi,jが閾値THより小さい場合 αi,j=(Zi,j/10) ……(5) の演算を行う。さらにαi,jは第6図に示す誤差マトリ
クスによって重み付けし誤差値Ei,jとして出力し、誤
差補正回路35にフイードバツクする。2値化データP
i,jは符号化回路5に送られ、Pi,jに基づきMH又はMR方
式による符号化が行われる。この符号化回路5における
符号化はハイライト部では、効率よく行うことができ
る。つまり、ある一定以上の輝度データに対しては濃度
を0とすることにより誤差拡散法における2値化後ハイ
ライト部での黒点の発生を防止しているためである。
尚、符号化回路5は符号化のため少なくとも一ライン
分のライバツフアを有している。
ここで誤差演算回路37で行われる処理について第7図
の回路により説明する。
71,72,73,74は遅延部で、通常ラツチ回路により構成
され、遅延部71,72,73,74は1画素分の遅延を行う。
75,76,77は加算器である。ここでは前述第6図の誤差
マトリクス内の誤差演算を行う為、誤差データと誤差デ
ータの加減算を行う。76は、例えばFIFO(フアースト・
イン・フアースト・アウト)メモリを用いた誤差ライン
メモリで、1ラインの誤差演算結果を記憶し、1ライン
分の遅延を行う。
次に、第7図の動作説明を行う。前述第3図の誤差演
算回路37で演算された誤差データαi,jは第6図の誤差
マトリクスに応じて周辺4画素に分散される。まず、誤
差データαi,jは遅延部71で1画素分遅延された後、加
算器75で4×αi,jと加算される。加算器75の出力は誤
差ラインメモリ78に記憶される。記憶された誤差データ
は1ライン分遅延された後、遅延部72で1画素遅延さ
れ、加算器76でαi,jと加算される。同様に73,77,74で
他画素で生ずる誤差データが加算され誤差値Ei,jを出
力する。
つまり、注目画素の2値化処理の時には、既に処理済
の画素で発生した誤差値が誤差マトリクスに応じて加算
される。
以上説明した如く、本実施例によれば誤差拡散法にお
ける2値化処理の前に輝度−濃度変換テーブルを設定
し、所定値以上の輝度データを濃度データ0とすること
で、誤差拡散法の誤差の増分を0とすることができ、ハ
イライト部での粒状性ノイズを除去することが可能とな
る。
又、ハイライト部での粒状性ノイズを除去することに
より、フアクシミリ装置における符号化処理も効率よく
行うことが可能となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によればハイライト部で
の粒状性ノイズを除去し、画像品位を向上できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したフアクシミリ装置のブロツク
図、 第2図は走査線1ラインの信号列の一例を示した図、 第3図は第1図の読取・2値化回路の詳細を示した図、 第4図は輝度−濃度データ変換テーブルのデータを書き
込んだROMを示した図、 第5図は輝度−濃度データ変換テーブルを示した図、 第6図は誤差拡散マトリクスの一例を示した図、 第7図は誤差演算回路で行われる処理を説明するための
回路図である。 1……NCU、2……電話機 3……ハイブリツド回路、4……変調器 5……符号化回路、6……読取・2値化回路 7……復調器、8……復号化回路 9……記憶回路、31……入力センサ部 32……AD変換器、33……補正回路 34……変換テーブル、35……誤差補正回路 36……2値化処理、37……誤差演算回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】輝度データを濃度データに変換し、変換さ
    れた濃度データを誤差拡散法等の濃度保存型の量子化方
    法により、量子化するに際し、所定値以上の輝度データ
    は濃度データを0に変換することを特徴とする画像処理
    方法。
JP63043114A 1987-12-28 1988-02-25 画像処理方法 Expired - Lifetime JP2622141B2 (ja)

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