JP2656031B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents
画像信号処理装置Info
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- JP2656031B2 JP2656031B2 JP61304250A JP30425086A JP2656031B2 JP 2656031 B2 JP2656031 B2 JP 2656031B2 JP 61304250 A JP61304250 A JP 61304250A JP 30425086 A JP30425086 A JP 30425086A JP 2656031 B2 JP2656031 B2 JP 2656031B2
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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、階調画像を含む画像情報を２値再生する画
像信号処理装置に関するものである。
像信号処理装置に関するものである。
従来の技術 近年事務処理の機械化や画像通信の急速な普及に伴な
って、従来の白黒２値原稿は無論のこと、階調画像や網
点画像の高品質な白黒２値再生に対する要望が高まって
来ている中にあって、種々の２値再生手段が開発されて
きている。しかしながら、１つの２値処理手段で種々の
画像（文字、線画、網点画像、階調写真等の混在した画
像）に対して満足できる高品質な２値再生画像を得られ
るものはない。例えば、従来よりよく知られている２値
再生処理手段に組織的ディザ法がある。（文献；ディザ
法による濃淡画像の２値表示、日経エレクトロニクス,1
978 5.1,PP50〜65）この方法は、予め定められた一定
面積において、その面積内に再現するドットの数によっ
て階調を再現しようとするもので、ディザマトリックス
に用意した閾値と入力画情報を１画素毎に比較しながら
２値化処理を行なっている。この方法は階調特性と分解
能特性がディザマトリックスの大きさに依存し、互いに
両立できない関係にある。又、印刷画像などに用いた場
合、再現画像におけるモアレ模様の発生は避けがたい。
更に具体的な特長を述べると、例えば入力画像信号６ビ
ット程度の階調信号を45゜の網点ディザマトリックスの
閾値で処理した２値再生画像は、比較的人間の眼に対し
て適応するものであるが、同一方式で処理した文字は、
凹凸の文字になったりして文字品質が極めて悪く、しか
も小さい文字は判読できないものである。
って、従来の白黒２値原稿は無論のこと、階調画像や網
点画像の高品質な白黒２値再生に対する要望が高まって
来ている中にあって、種々の２値再生手段が開発されて
きている。しかしながら、１つの２値処理手段で種々の
画像（文字、線画、網点画像、階調写真等の混在した画
像）に対して満足できる高品質な２値再生画像を得られ
るものはない。例えば、従来よりよく知られている２値
再生処理手段に組織的ディザ法がある。（文献；ディザ
法による濃淡画像の２値表示、日経エレクトロニクス,1
978 5.1,PP50〜65）この方法は、予め定められた一定
面積において、その面積内に再現するドットの数によっ
て階調を再現しようとするもので、ディザマトリックス
に用意した閾値と入力画情報を１画素毎に比較しながら
２値化処理を行なっている。この方法は階調特性と分解
能特性がディザマトリックスの大きさに依存し、互いに
両立できない関係にある。又、印刷画像などに用いた場
合、再現画像におけるモアレ模様の発生は避けがたい。
更に具体的な特長を述べると、例えば入力画像信号６ビ
ット程度の階調信号を45゜の網点ディザマトリックスの
閾値で処理した２値再生画像は、比較的人間の眼に対し
て適応するものであるが、同一方式で処理した文字は、
凹凸の文字になったりして文字品質が極めて悪く、しか
も小さい文字は判読できないものである。
一方、誤差拡散法（文献；アール フロード エル
スティンバーグ アダプティブ アルゴリズム フォー
スペーシャル グレー スケール エスアイディー
ダイジェスト（R.Floyd＆L.Steinberg,“Adaptive Algo
rithm for Spatial Gray Scale"SID′75 Digest PP.36
〜37）は、上記階調特性と高分解能を両立し、網点画像
再生時に発生するモアレパターンを抑制する効果も大き
い。しかし、特定の画信号に対して独特な縞模様が発生
する。又処理に複雑な演算を必要とするため、１画素の
処理速度が遅いという欠点を有している。
スティンバーグ アダプティブ アルゴリズム フォー
スペーシャル グレー スケール エスアイディー
ダイジェスト（R.Floyd＆L.Steinberg,“Adaptive Algo
rithm for Spatial Gray Scale"SID′75 Digest PP.36
〜37）は、上記階調特性と高分解能を両立し、網点画像
再生時に発生するモアレパターンを抑制する効果も大き
い。しかし、特定の画信号に対して独特な縞模様が発生
する。又処理に複雑な演算を必要とするため、１画素の
処理速度が遅いという欠点を有している。
固定閾値と比較して得られる単純２値再生法は、階調
画像に対して適応できないが、文字、線画等の画像に対
して適応性が良い。
画像に対して適応できないが、文字、線画等の画像に対
して適応性が良い。
発明が解決しようとする問題点 以上のように、ある特定の画像に対して最適な２値画
像再生手段はあるが、文字、図形、線画、写真、網点写
真等の混在した画像を同時に処理して高品質な再生画像
を得ようとした場合、１つの再生手段では対応できない
という問題点がある。又、それぞれの手段の画像処理速
度および処理タイミングが異なるという問題点がある。
像再生手段はあるが、文字、図形、線画、写真、網点写
真等の混在した画像を同時に処理して高品質な再生画像
を得ようとした場合、１つの再生手段では対応できない
という問題点がある。又、それぞれの手段の画像処理速
度および処理タイミングが異なるという問題点がある。
本発明は、上記問題を解決しようとするもので、上記
混在画像に対して、高品質な２値再生画像を得るため複
数の特長ある２値再生手段によって同時に処理し、しか
も同期化した出力信号が得られる画像信号処理装置を提
供するものである。
混在画像に対して、高品質な２値再生画像を得るため複
数の特長ある２値再生手段によって同時に処理し、しか
も同期化した出力信号が得られる画像信号処理装置を提
供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、複数の２値化手段を並列に同期化して出力
を得る際に、入力画像信号を任意画素分遅延させて遅延
画像信号を出力する第１の遅延手段と、前記遅延画像信
号に周期性の付加データを重畳する重畳手段と、前記重
畳手段により重畳された注目画素の画信号を予め決めら
れた閾値と比較して得られる第１の２値化出力信号を出
力すると共に、前記注目画素の画信号との差分である２
値化誤差を注目画素周辺の未処理画素に配分するため重
み付けされ得られた誤差配分値を前記注目画素周辺の未
処理画素に対応した画素に配分加算し補正する誤差拡散
法による第１の２値化処理手段と、複数の閾値レベルを
記憶するランダムアクセスメモリから読み出した閾値信
号と前記遅延画像信号とを比較して第２の２値化出力信
号を得るディザ法による第２の２値化処理手段と、予め
任意に決められた固定閾値と前記遅延画像信号とを比較
して第３の２値化出力信号を得る単純２値化法による第
３の２値化処理手段と、前記第２、第３の２値化処理手
段からの出力信号である前記第２、第３の２値化出力信
号を、前記第１の２値化処理手段からの前記第１の２値
化出力信号の出力タイミングに同期化させる如く遅延し
て出力させる第２及び第３の遅延手段とを設けることに
より、上記目的を達成しようとするものである。
を得る際に、入力画像信号を任意画素分遅延させて遅延
画像信号を出力する第１の遅延手段と、前記遅延画像信
号に周期性の付加データを重畳する重畳手段と、前記重
畳手段により重畳された注目画素の画信号を予め決めら
れた閾値と比較して得られる第１の２値化出力信号を出
力すると共に、前記注目画素の画信号との差分である２
値化誤差を注目画素周辺の未処理画素に配分するため重
み付けされ得られた誤差配分値を前記注目画素周辺の未
処理画素に対応した画素に配分加算し補正する誤差拡散
法による第１の２値化処理手段と、複数の閾値レベルを
記憶するランダムアクセスメモリから読み出した閾値信
号と前記遅延画像信号とを比較して第２の２値化出力信
号を得るディザ法による第２の２値化処理手段と、予め
任意に決められた固定閾値と前記遅延画像信号とを比較
して第３の２値化出力信号を得る単純２値化法による第
３の２値化処理手段と、前記第２、第３の２値化処理手
段からの出力信号である前記第２、第３の２値化出力信
号を、前記第１の２値化処理手段からの前記第１の２値
化出力信号の出力タイミングに同期化させる如く遅延し
て出力させる第２及び第３の遅延手段とを設けることに
より、上記目的を達成しようとするものである。
作用 本発明は上記構成により、各種画像の混在した入力画
像に対して、誤差拡散法、ディザ法および単純２値化法
の３種類の特定の２値化処理手段によって高速に、かつ
並列に同時に処理し、しかも同期化した出力信号を得ら
れる画像信号処理装置を達成しようとしたものである。
像に対して、誤差拡散法、ディザ法および単純２値化法
の３種類の特定の２値化処理手段によって高速に、かつ
並列に同時に処理し、しかも同期化した出力信号を得ら
れる画像信号処理装置を達成しようとしたものである。
実 施 例 図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の概
略ブロック構成図である。
略ブロック構成図である。
図において、１は誤差拡散法による第１の２値化処理
手段で、レジスタと加算器（図示せず）で構成されてい
る。２はディザ法による第２の２値化処理手段で、遅延
画像信号IDT2とディザ信号RD1及びRD2と比較する比較器
で構成される。３は遅延画像信号IDT2と固定閾値Ｔとを
入力して比較器で比較し２値化信号を出力する単純２値
化法による第３の２値化処理手段である。４は誤差拡散
法による第１の２値化処理手段１の遅延画像信号IDT2に
重畳する信号を記憶した読み出し専用メモリ（ROM）で
ある。５はディザマトリックスでディザ信号を記憶した
り、その記憶された信号を読み出したりする読み書き専
用メモリ（RAM）で、2Kbitの記憶容量からなるメモリで
ある。６は入力画像信号IDT1を入力して遅延画像信号ID
T2を出力する遅延手段で、レジスタ群より構成されてい
る。７はディザ法による第２の２値化処理手段２の出力
信号DOを入力して２値化出力信号DHOを出力する遅延手
段で、レジスタ等で構成される。８は単純２値化法によ
る第３の２値化処理手段３の出力信号BOを入力して２値
化出力信号BIOを出力する遅延手段で、レジスタ等で構
成される。9,10はROM4の信号を一時記憶するレジスタ、
11,12はRAM5の信号を読み出し一時記憶するレジスタで
ある。13,131はレジスタ9,10あるいは11,12の出力を入
力して切替え信号Stによって交互に切り替えられて出力
信号RN,DTを出力する切換器、14は入力画像信号IDT1を
入力する入力端子、15は主クロック信号MCKを入力する
入力端子、16は画素クロックGCKを入力する入力端子、1
7はライン同期信号LEBLを入力する入力端子、18はライ
ン同期出力信号LEBLOを出力する出力端子、19は画素ク
ロック出力信号GCLKOを出力する出力端子、20〜22はそ
れぞれ２値化出力信号BIO,DHO,EDOを出力する出力端
子、23は主クロックMCK、画素クロックGCK、ライン同期
信号LEBLを入力して、画素単位とライン単位で処理する
タイミングとROM4の読み出し、RAM5の読み書きタイミン
グ等、又各２値化手段１〜３の入出力信号同期タイミン
グ等を発生制御するタイミング制御手段、24はRAM5に記
憶する信号を入力するための入力端子である。
手段で、レジスタと加算器（図示せず）で構成されてい
る。２はディザ法による第２の２値化処理手段で、遅延
画像信号IDT2とディザ信号RD1及びRD2と比較する比較器
で構成される。３は遅延画像信号IDT2と固定閾値Ｔとを
入力して比較器で比較し２値化信号を出力する単純２値
化法による第３の２値化処理手段である。４は誤差拡散
法による第１の２値化処理手段１の遅延画像信号IDT2に
重畳する信号を記憶した読み出し専用メモリ（ROM）で
ある。５はディザマトリックスでディザ信号を記憶した
り、その記憶された信号を読み出したりする読み書き専
用メモリ（RAM）で、2Kbitの記憶容量からなるメモリで
ある。６は入力画像信号IDT1を入力して遅延画像信号ID
T2を出力する遅延手段で、レジスタ群より構成されてい
る。７はディザ法による第２の２値化処理手段２の出力
信号DOを入力して２値化出力信号DHOを出力する遅延手
段で、レジスタ等で構成される。８は単純２値化法によ
る第３の２値化処理手段３の出力信号BOを入力して２値
化出力信号BIOを出力する遅延手段で、レジスタ等で構
成される。9,10はROM4の信号を一時記憶するレジスタ、
11,12はRAM5の信号を読み出し一時記憶するレジスタで
ある。13,131はレジスタ9,10あるいは11,12の出力を入
力して切替え信号Stによって交互に切り替えられて出力
信号RN,DTを出力する切換器、14は入力画像信号IDT1を
入力する入力端子、15は主クロック信号MCKを入力する
入力端子、16は画素クロックGCKを入力する入力端子、1
7はライン同期信号LEBLを入力する入力端子、18はライ
ン同期出力信号LEBLOを出力する出力端子、19は画素ク
ロック出力信号GCLKOを出力する出力端子、20〜22はそ
れぞれ２値化出力信号BIO,DHO,EDOを出力する出力端
子、23は主クロックMCK、画素クロックGCK、ライン同期
信号LEBLを入力して、画素単位とライン単位で処理する
タイミングとROM4の読み出し、RAM5の読み書きタイミン
グ等、又各２値化手段１〜３の入出力信号同期タイミン
グ等を発生制御するタイミング制御手段、24はRAM5に記
憶する信号を入力するための入力端子である。
上記構成において、以下動作を説明する。
入力画像信号IDT1を第１の遅延手段６で遅延させた遅
延画像信号IDT2は、誤差拡散法による第１の２値化処理
手段１の欠点である横流れ模様や特定な画信号に対する
テクスチャを低レベルの周期性の信号であるROM2から読
み出した信号RNと重畳して改善している。しかし、高速
動作（本実施例でのシステムで１画素当りの処理速度は
70nsを実現している。）に対して、ROM4の読み出し応答
速度は遅く、一般に150ns〜250nsである。従ってROM4の
データをタイミング信号ROtによってレジスタ9,10に交
互に出力し、タイミング信号St＝2Dtによって、レジス
タ9,10にラッチされた信号を切替スイッチ13によって遅
延画像信号IDT2に重畳することで読み出し時間を満足さ
せている。従って、入力画像信号IDT1と重畳信号RNとの
画素処理同期をはかるため、遅延画像信号IDT2はタイミ
ング信号Dtと遅延手段６によって２画素遅延した信号で
ある。
延画像信号IDT2は、誤差拡散法による第１の２値化処理
手段１の欠点である横流れ模様や特定な画信号に対する
テクスチャを低レベルの周期性の信号であるROM2から読
み出した信号RNと重畳して改善している。しかし、高速
動作（本実施例でのシステムで１画素当りの処理速度は
70nsを実現している。）に対して、ROM4の読み出し応答
速度は遅く、一般に150ns〜250nsである。従ってROM4の
データをタイミング信号ROtによってレジスタ9,10に交
互に出力し、タイミング信号St＝2Dtによって、レジス
タ9,10にラッチされた信号を切替スイッチ13によって遅
延画像信号IDT2に重畳することで読み出し時間を満足さ
せている。従って、入力画像信号IDT1と重畳信号RNとの
画素処理同期をはかるため、遅延画像信号IDT2はタイミ
ング信号Dtと遅延手段６によって２画素遅延した信号で
ある。
誤差拡散法による第１の２値化処理手段１の１画素の
ウインドウ処理の高速化は、本実施例ではレジスタと演
算器によるパイプライン処理を、画素処理タイミング信
号Dtで実現している。２値化出力信号EDOは４回の画素
処理タイミング信号Dt、即ち４画素分遅延して出力する
ことになる。
ウインドウ処理の高速化は、本実施例ではレジスタと演
算器によるパイプライン処理を、画素処理タイミング信
号Dtで実現している。２値化出力信号EDOは４回の画素
処理タイミング信号Dt、即ち４画素分遅延して出力する
ことになる。
次にRAM4に記憶された閾値信号をディザ信号とする第
２の２値化処理手段２について説明する。
２の２値化処理手段２について説明する。
上述したROM4の読み出しと同様に、高速化に対してRA
M5からの閾値信号の読み出しをタイミング信号RAtとタ
イミング信号St＝2Dtによって交互にラッチし、切替器1
31を通して閾値信号DTを出力するようにしている。この
ため入力画像信号IDT1の２画素遅延した遅延画像信号ID
T2と閾値信号DTを比較器により比較し出力信号DOを出力
する。出力信号DOは第１の２値化処理手段１からの２値
化出力信号EDOと同期化した出力とするため、４画素処
理分の画素処理タイミング信号Dtを遅延手段７に加える
ことによって、ディザ法による２値化出力信号DHOを得
る。
M5からの閾値信号の読み出しをタイミング信号RAtとタ
イミング信号St＝2Dtによって交互にラッチし、切替器1
31を通して閾値信号DTを出力するようにしている。この
ため入力画像信号IDT1の２画素遅延した遅延画像信号ID
T2と閾値信号DTを比較器により比較し出力信号DOを出力
する。出力信号DOは第１の２値化処理手段１からの２値
化出力信号EDOと同期化した出力とするため、４画素処
理分の画素処理タイミング信号Dtを遅延手段７に加える
ことによって、ディザ法による２値化出力信号DHOを得
る。
単純２値化法による第３の２値化処理手段３は、他の
２種類の手段の入力遅延と同期させるため、２画素分遅
延した遅延画像信号IDT2と固定の閾値Ｔとを比較器によ
り比較し出力信号BOを出力する。この出力信号BOもまた
前述と同様、２値化出力信号EDOと同期化した出力信号
とするため、４画素処理分の画素処理タイミング信号を
遅延手段８に入力することによって２値化出力信号BIO
を得る。
２種類の手段の入力遅延と同期させるため、２画素分遅
延した遅延画像信号IDT2と固定の閾値Ｔとを比較器によ
り比較し出力信号BOを出力する。この出力信号BOもまた
前述と同様、２値化出力信号EDOと同期化した出力信号
とするため、４画素処理分の画素処理タイミング信号を
遅延手段８に入力することによって２値化出力信号BIO
を得る。
以上のように本実施例によれば入力画素同期として２
画素遅延し、２値化処理手段２（ディザ法）と２値化処
理手段３（単純２値化法）との出力をそれぞれ４画素処
理分遅延することにより、各手段の２値化出力信号ED
O、DHO及びBIOを並列に画素クロックGCKOと同期して出
力させることができる。
画素遅延し、２値化処理手段２（ディザ法）と２値化処
理手段３（単純２値化法）との出力をそれぞれ４画素処
理分遅延することにより、各手段の２値化出力信号ED
O、DHO及びBIOを並列に画素クロックGCKOと同期して出
力させることができる。
発明の効果 以上のように本発明は、文字、図形、線画、写真、網
点写真等が混在した画像に対して、それぞれの画像にあ
った誤差拡散法、ディザ法および単純２値化法の３種類
の特定の２値化処理手段によって並列に処理し、しかも
同期化出力とすることによって、各画像の選択又は画像
の領域指定を付加することで、高品質な２値再生画像を
可能とすることができ、その効果は大きい。
点写真等が混在した画像に対して、それぞれの画像にあ
った誤差拡散法、ディザ法および単純２値化法の３種類
の特定の２値化処理手段によって並列に処理し、しかも
同期化出力とすることによって、各画像の選択又は画像
の領域指定を付加することで、高品質な２値再生画像を
可能とすることができ、その効果は大きい。
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
ック結線である。 １……誤差拡散法による第１の２値化処理手段、２……
ディザ法による第２の２値化処理手段、３……単純２値
化法による第３の２値化処理手段、４……読み出し専用
メモリ（ROM）、５……読み書き専用メモリ（RAM）、６
……第１の遅延手段、７……第２の遅延手段、８……第
３の遅延手段、９〜12……レジスタ、13及び131……切
替器。
ック結線である。 １……誤差拡散法による第１の２値化処理手段、２……
ディザ法による第２の２値化処理手段、３……単純２値
化法による第３の２値化処理手段、４……読み出し専用
メモリ（ROM）、５……読み書き専用メモリ（RAM）、６
……第１の遅延手段、７……第２の遅延手段、８……第
３の遅延手段、９〜12……レジスタ、13及び131……切
替器。
フロントページの続き (72)発明者 丸山 祐二 川崎市多摩区東三田３丁目10番１号 松 下技研株式会社内 (72)発明者 高橋 潔 川崎市多摩区東三田３丁目10番１号 松 下技研株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−150574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−125579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−157089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−98069（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−144139（ＪＰ，Ａ) 吹抜敬彦著「ＦＡＸ，ＯＡのための画 像の信号処理」（昭57−10−20）日刊工 業新聞社Ｐ．19
Claims (1)
- 【請求項１】複数の２値化手段を並列に同期化して出力
を得る際に、入力画像信号を任意画素分遅延させて遅延
画像信号を出力する第１の遅延手段と、前記遅延画像信
号に周期性の付加データを重畳する重畳手段と、前記重
畳手段により重畳された注目画素の画信号を予め決めら
れた閾値と比較して得られる第１の２値化出力信号を出
力すると共に、前記注目画素の画信号との差分である２
値化誤差を注目画素周辺の未処理画素に配分するため重
み付けされ得られた誤差配分値を前記注目画素周辺の未
処理画素に対応した画素に配分加算し補正する誤差拡散
法による第１の２値化処理手段と、複数の閾値レベルを
記憶するランダムアクセスメモリから読み出した閾値信
号と前記遅延画像信号とを比較して第２の２値化出力信
号を得るディザ法による第２の２値化処理手段と、予め
任意に決められた固定閾値と前記遅延画像信号とを比較
して第３の２値化出力信号を得る単純２値化法による第
３の２値化処理手段と、前記第２、第３の２値化処理手
段からの出力信号である前記第２、第３の２値化出力信
号を、前記第１の２値化処理手段からの前記第１の２値
化出力信号の出力タイミングに同期化させる如く遅延し
て出力させる第２及び第３の遅延手段とを具備する画像
信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61304250A JP2656031B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 画像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61304250A JP2656031B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 画像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155955A JPS63155955A (ja) | 1988-06-29 |
| JP2656031B2 true JP2656031B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=17930795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61304250A Expired - Fee Related JP2656031B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 画像信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656031B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54144139A (en) * | 1978-05-01 | 1979-11-10 | Ricoh Co Ltd | Processing system for intermediate tone |
| JPS6198069A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Canon Inc | 画像処理装置 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61304250A patent/JP2656031B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吹抜敬彦著「ＦＡＸ，ＯＡのための画像の信号処理」（昭５７−１０−２０）日刊工業新聞社Ｐ．１９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63155955A (ja) | 1988-06-29 |
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