JP2662405B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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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、画像をデジタル信号として扱うデジタルプ
リンタ及びデジタルファクシミリ等の画像処理装置に関
し、特に入力画像データを誤差拡散法により量子化処理
する画像処理装置に関する。 〔従来の技術〕 一般に、CCDセンサ等により画像をサンプリングし、
デジタル化したデータをレーザビームプリント等のデジ
タルプリンタから出力し、画像を再現するデジタル複写
装置は、デジタル機器の発展により、従来のアナログ複
写装置に代わり、広く普及しつつある。 このデジタル複写装置は、中間調を再現するため、デ
イザ法や濃度パターン法により階調再現を行う方法が一
般にとられている。しかしながら、このような方法にお
いては （１）原稿が印刷等の網点画像の場合、複写された画像
に、原稿には無い周期的な縞模様が生じる。 （２）原稿に線画・文字等が入っている場合には、デイ
ザ処理により、エツジが切れ切れになり画質が劣化す
る。 等の欠点があった。 （１）の現象はモアレ現象と呼ばれ、その発生原因
は、 Ａ）網点原稿と入力サンプリングによるビート Ｂ）網点原稿とデイザ閾値マトリツクスとのビート が考えられる。 特にＢ）の現象は、一般にデイザの閾値がドツト集中
型で配列される時、出力画像も疑似的な網点構造をして
おり、これが入力網点原稿との間のビートを生じ、モア
レ現象を生じさせる。 これに対し、最近注目されている二値化手法に、誤差
拡散法という手法がある。この手法は、原稿の画像濃度
と出力画像濃度の画素ごとの濃度差を演算し、この演算
結果である誤差分を、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。これについては、文献R.
W.Floyd and L.Steinberg“An Adaptive Algorithm for
Spatial Grey Scale"SID.75 Digestで発表がなされて
いる。 また、平均誤差最小法と呼ばれる方法もあるが、これ
は誤差拡散法と等価であると考えられる。 このような手法を用いて、二値化を行った場合、誤差
の処理に周期性がないので、網点画像に対してモアレが
発生せず、デイザ法等にくらべて、解像度もよいが、一
様濃度部分において、独特の縞パターンが生じ、これが
画質の低下をひき起こしていた。 〔目 的〕 本発明は上述した従来技術の欠点を除去するものであ
り、画像のエツジ部でない部分に対してはブロック内の
複数画素の濃度の総和を所定の画素に濃度が集中するよ
うに網点化処理した後誤差拡散法により量子化処理する
ことにより、独特な縞パターンの発生を抑えることがで
きるとともに、スクリーン角を付加するように網点化処
理を行うことにより、階調性に優れた画像を得ることが
できる画像処理装置の提供を目的とする。 ［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示したブロツク図であ
る。CCD等の光電変換素子およびこれを走査する駆動系
をもつ入力センサ部11で読み取られた画像データは、逐
次A/D変換器12に送られる。ここでは、例えば、各画素
のデータを８ビツトのデジタルデータに変換する。これ
により256レベルの階調数をもつデータに量子化された
ことになる。次に補正回路13において、センサーの感度
ムラや照明光源による照度ムラを補正するためのシエー
デイング補正等の補正をデジタル演算処理で行う。次に
この補正処理済の信号100は、エツジ検出回路14および
セレクタ15に入力される。このとき、データはｍ×ｎ画
素を１つのブロツクとしたブロツク転送がなされるが、
本実施例ではｍ＝3,n＝６として説明する。 エツジ検出回路14では、ブロツク内にエツジが存在す
るかどうかの判定が行われる。判定の方法としては、３
×６のラプラシアンやブロツク内の最小値、最大値の差
分を求めて、その値が閾値T1（ここではT1＝30）以上で
あれば、エツジが存在し、T1より小さければ、エツジは
存在しないと判定する等の方法があるが、ここでは後者
を用いることとする。 ここで、ブロツク内にエツジが存在するかどうかを判
定するのは、エツジが存在するブロツクを網点化した場
合に生じる解像度の低下を避けるためで、エツジが存在
しない場合のみ後述する網点化処理を実行する。 エツジ検出回路14で、エツジの存在の判定が行われ、
エツジが存在すれば“1"、存在しなければ“0"が、信号
200として出力される。この信号200はセレクタ15に入力
され、信号200が“0"ならば、セレクタ15に入力された
信号100を信号300として、前処理回路16にブロツク毎に
転送する。また信号200が“1"ならば、信号100を信号40
0として、メモリ17にブロツク毎に転送する。 ここでは、エツジの存在しない部分のみに前処理回路
16で網点化を行うように、セレクタ15が設けられてい
る。 前処理回路16では信号300として入力されたブロツク
データの総和がとられ、ブロツク内の濃度データの総和
をブロツク内の１画素または複数の画素濃度として、お
きかえるという疑似網点化が行われる。このとき、疑似
網点にはスクリーン角がつけられるが、スクリーン角の
つけ方については以下網点化回路の説明の部分で詳細に
説明する。このスクリーン角をつけることにより網点と
網点のピツチを短くでき、空間周波数をあげることがで
きる。前処理回路16から出力されたデータ500はメモリ1
7に入力される。メモリ17から画素単位で読み出された
データ600は二値化回路18に入り、ここで二値化が行わ
れる。この結果が信号700としてプリンタ19に入力さ
れ、プリンタ19でドツトのオン／オフ制御により画像が
再現される。 第２図は、前処理回路16の詳細を示したブロツク図で
ある。 セレクタ15より出力された信号300は総和演算回路21
に入り、ここでブロツク内のデータ18個（３×６画素）
の濃度の総和が演算される。演算された結果はセレクタ
22により、網点化回路23または網点化回路24に入力され
る。セレクタ25は網点化回路23または24から出力された
データを信号500として出力する。セレクタ22及びセレ
クタ25の切り換えについて、第３図を用いて説明する。
第３図に示すように、データは３ライン分ずつ（３×６
画素）順次処理されている。このとき、３ラインを１つ
の領域とみなし、これをブロツクラインと呼ぶことにす
る。処理中のブロツク（３×９画素）が、ブロツクライ
ンＡ内にあれば、セレクタ22では、総和演算回路21から
出力されたデータを網点化回路23に入力し、セレクタ25
は網点化回路23からの出力を選択し、信号500として出
力する。又、総和演算回路21からのデータがブロツクラ
インＢ内にあれば、セレクタ22は総和演算回路21から出
力されたデータを網点化回路24に入力し、セレクタ25は
網点化回路24からの出力を選択し、信号500として出力
する。つまり、セレクタ22及びセレクタ25でブロツクラ
イン毎に、網点化回路23からの出力と網点化回路24から
の出力とを交互に切り換え処理する。 第４−ａ図、第４−ｂ図は、網点化回路23の動作を説
明する図である。総和演算回路21より出力された信号を
Ｓとする。処理中のブロツクがブロツクラインＡ内にあ
れば、信号Ｓはセレクタ22により網点化回路23に入力さ
れる。このとき、比較的濃度が低い部分でＳ≦Dmax（但
しDmaxはプリンタにおける１ドツトの出力濃度で本実施
例ではDmax＝255）であれば、第４−ａ図のように（2,
2）画素の濃度をＳとし、残りはすべて０にする。 また、濃度が高いブロツクでＳ＞Dmaxのとき、第４−
ｂ図のように（2,2）画素の濃度をDmax,（1,2），（2,
1），（2,3），（3,2）画素の濃度をDav1,残りの画素濃
度をDav2とする。,Dav1,Dav2はブロツク内の濃度に応じ
て以下の式で与えられる。 ｉ）Dmax＜Ｓ≦5DmaxのときDav1 ＝（Ｓ−Dmax）/4Dav2 ＝０ ii）Ｓ＞5Dmax Dav1 ＝Dmax Dav2 ＝（Ｓ−5Dmax）/13 第５図は、網点化回路24の動作を説明する図である。
総和演算回路21より出力された信号をＳとする。処理中
のブロツクがブロツクラインＢ内にあれば、信号Ｓはセ
レクタ22により網点化回路24に入力される。このとき、
比較的濃度が低い部分でＳ≦Dmax（但しDmaxはプリンタ
における１ドツトの出力濃度で本実施例ではDmax＝25
5）であれば、第５−ａ図のように（2,5）画素の濃度を
Ｓとし、残りはすべて０になる。 また、Ｓ＞Dmaxのとき、第５−ｂ図のように（2,5）
画素の濃度をDmax、（1,5），（2,4），（2,6），（3,
5）画素の濃度をDav1、残りの画素濃度をDav2とする。
Dav1,Dav2はブロツク内の濃度に応じて以下の式で与え
られる。 ｉ） Dmax＜Ｓ≦5DmaxのときDav1 ＝（Ｓ−Dmax）/4Dav2 ＝０ ii） Ｓ＞5Dmax Dav1 ＝Dmax Dav2 ＝（Ｓ−5Dmax）/13 第２図のセレクタ25は、スクリーン角を付けるために
異なる網点化処理を行う網点化回路23または24から出力
されたデータを３ライン毎に選択して、信号500として
メモリ17へ出力する。 第６図は第１図の二値化回路18の詳細を示したブロツ
ク図である。 メモリ17から出力された画像データ600（xij）はエラ
ーバツフアメモリ63に保存されている誤差εij（以前発
生した補正データｘ′ijと出力データ1yijとの差）に重
みづけ発生器62により指定された重み係数αijをかけた
値と加算器61で加算される。これを式で書くと以下のよ
うになる。 重み付け係数の一例を第７図に示す。第７図中の＊は
現在処理中の画素位置を示す。 次に補正データｘ′ijは二値化回路65でしきい値Ｔ
（ここではDmax＝255,T＝127とした）と比較され、デー
タyijを出力する。ここでyijは、Dmaxまたは０のように
二値化されたデータとなっている。二値化されたデータ
は、出力バツフア67に格納され、出力データ700を出力
する。 一方、演算器64では、補正データｘ′ijと出力データ
yijの差分εijが演算され、この結果はエラーバツフア
メモリ63の画素位置66に対応する場所に格納される。こ
の操作を繰り返すことにより、誤差拡散法による二値化
が行われる。 以上の如く、前述の実施例によれば、エツジの存在し
ない部分、例えば画像のハイライト部、シヤドウ部とい
った一様濃度部分では、前処理として網点化を行い、誤
差拡散法により二値化を行っている。従ってこれにより
ハイライト部又はシヤドウ部でドツトを整列させること
ができるため、誤差拡散法を行った際に発生する独特の
縞パターンを低減することができる。 しかも、ドツトを整列させることにより、ノイズ感の
ない規則性が作り出せるため、ハイライト部又はシヤド
ウ部で感じられた粒状性ノイズの発生を防止することが
できる。 更に、本実施例ではブロツク毎に網点化処理を変化さ
せ、45度のスクリーン角を持った画像を形成する、網点
化処理した際の空間周波数の低下（ドツトとドツトの間
が広くなる）を防止し、なめらかな再生画像を得ること
が可能となる。 又、網点化処理は、エツジ部では行わないので、文
字、線画等の解像度は維持することができる。 第８図は、本実施例をカラー画像処理に用いる場合の
実施例を示したブロツク図である。 カラー画像入力センサ81から３色分解されたRed信
号、Green信号、Blue信号が出力され、A/D変換器82で各
色８ビツトデジタル信号に変換される。補正回路83で
は、シエーデイング補正、RGB信号からYMC信号への補色
変換、マスキング処理がなされ、Yellow信号、Magenta
信号、Cyan信号が出力される。ここでは、Y,M,C信号
を、信号801として表している。また、データはY,M,C信
号801に対して、それぞれ３×６画素を１つのブロツク
にしたブロツク転送が行われる。 また、エツジ検出回路84、セレクタ85、前処理回路8
6、メモリ87、二値化回路88はそれぞれ第１図のエツジ
検出回路14、セレクタ15、前処理回路16、メモリ17、二
値化回路18を３色分持つことにより実現できるが、YMC
の３色の重ね打ちによる色モアレを防止するために、第
９図に示す如く、前処理回路86の構成を変更する。 第９図の91はYMC信号をＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号に分
離するためのセレクタである。92a〜92cはY,M,Cのそれ
ぞれのデータからブロツク内の濃度の総和を計算する総
和演算回路である。計算された濃度の総和は、信号901,
902,903として網点化回路93a,93b,…,95a,95bに入力さ
れる。この網点化回路93a,93b,…,95a,95bにおける処理
を第10図を用いて説明する。 網点化回路93aでは、 ｉ） （信号901）≦Dmax（Dmax＝255）のとき A21＝（信号901） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号901）≦4Dmax A21＝Dmax A11＝A22＝A31＝（（信号901）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号901）＞4Dmax A11＝A21＝A22＝A31＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号901）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
1）は総和演算回路92aから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路93bでは、 ｉ） （信号901）≦Dmaxのとき A24＝（信号901） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号901）≦5Dmaxのとき A24＝Dmax A14＝A23＝A25＝A34＝（（信号901）−Dmax/4 その他の画素濃度＝０ iii）（信号901）＞5Dmaxのとき A14＝A23＝A24＝A25＝A34＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号901）−5Dmax）/13 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
1）は総和演算回路92aから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3,j＝1,…,6）はブロツク内の（i,
j）画素の濃度を表している。 網点化回路94aでは、 ｉ） （信号902）≦Dmaxのとき A13＝（信号902） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号902）≦4Dmax A13＝Dmax A12＝A14＝A23＝（（信号902）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号902）＞4Dmax A12＝A13＝A14＝A23＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号902）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
2）は総和演算回路92bから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路94bでは、 ｉ） （信号902）≦Dmaxのとき A16＝（信号902） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号902）≦4Dmax A16＝Dmax A15＝A25＝A26＝（（信号902）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号902）＞4Dmax A15＝A16＝A25＝A26＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号902）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
3）は総和演算回路92bから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路95aでは、 ｉ） （信号903）≦Dmaxのとき A33＝（信号903） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号903）≦4Dmax A33＝Dmax A23＝A32＝A34＝（（信号903）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号903）＞4Dmax A23＝A32＝A33＝A34＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号903）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
3）は総和演算回路92cから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路95bでは、 ｉ） （信号903）≦Dmaxのとき A36＝（信号903） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号903）≦4Dmax A36＝Dmax A25＝A26＝A35＝（（信号903）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号903）＞4Dmax A25＝A26＝A35＝A36＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号903）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
3）は総和演算回路92cから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 以上のように網点化回路93a,93b,…,95a,95bを構成す
ることにより、各色毎にスクリーン角をつけることがで
き、前述の如く、縞パターンを改善できるとともに、色
毎に網点の形成位置をかえることにより、レジズレ等に
よる色モアレも防止できる。つまり、各色のドツトが周
期性が無く打たれるよりも、予め各色毎にスクリーン角
を付けて、ドツトを周期的に形成する事により、目の積
分効果で一様濃度に見える画像が形成でき、色モアレの
発生を防止できる。 さらに、ここでは３色ともブロツクの大きさを３×６
画素としているが、これを各色毎にブロツクの大きさを
変え、それぞれにおいてブロツク内の網点個数を変える
ことにより、各色毎にスクリーン角を設定することもで
きる。 第９図96〜98は切換器で切換器96では入力信号900に
応じて網点化回路93aと網点化回路93bの出力を切り換え
る。切換器97,98も同様に、94aと94b,95aと95bの出力を
切り換える。セレクタ99では切換器96〜97からのデータ
をYMC信号803として出力する。 以上説明した如く、本実施例によれば、スクリーン角
を付ける網点化処理を行なう事によりエツジの存在しな
い画像のハイライト部、シヤドウ部での縞パターン及び
粒状性ノイズの発生を防止できる。 又、カラー画像に対しては、色毎にスクリーン角を付
ける事により、縞パターンの防止とともにレジズレ等に
より発生する色ズレ（色モアレ）を防止する事が可能と
なる。 尚、スクリーン角を付けるための網点化方法は、本実
施例に限ること無く３×６画素以外の他のブロツク又は
ドツトの形成位置を変化させても実現することができ
る。 〔効 果〕 以上説明したごとく本発明の画像処理装置によれば、
画像のエッジ部でない部分に対してはブロック内の複数
画素の濃度の総和を所定の画素に濃度が集中するように
網点化処理した後誤差拡散法により量子化処理すること
により、独特な縞パターンの発生を抑えることができる
とともに、スクリーン角を付加するように網点化処理を
行うことにより、階調性に優れた画像を得ることができ
る。
リンタ及びデジタルファクシミリ等の画像処理装置に関
し、特に入力画像データを誤差拡散法により量子化処理
する画像処理装置に関する。 〔従来の技術〕 一般に、CCDセンサ等により画像をサンプリングし、
デジタル化したデータをレーザビームプリント等のデジ
タルプリンタから出力し、画像を再現するデジタル複写
装置は、デジタル機器の発展により、従来のアナログ複
写装置に代わり、広く普及しつつある。 このデジタル複写装置は、中間調を再現するため、デ
イザ法や濃度パターン法により階調再現を行う方法が一
般にとられている。しかしながら、このような方法にお
いては （１）原稿が印刷等の網点画像の場合、複写された画像
に、原稿には無い周期的な縞模様が生じる。 （２）原稿に線画・文字等が入っている場合には、デイ
ザ処理により、エツジが切れ切れになり画質が劣化す
る。 等の欠点があった。 （１）の現象はモアレ現象と呼ばれ、その発生原因
は、 Ａ）網点原稿と入力サンプリングによるビート Ｂ）網点原稿とデイザ閾値マトリツクスとのビート が考えられる。 特にＢ）の現象は、一般にデイザの閾値がドツト集中
型で配列される時、出力画像も疑似的な網点構造をして
おり、これが入力網点原稿との間のビートを生じ、モア
レ現象を生じさせる。 これに対し、最近注目されている二値化手法に、誤差
拡散法という手法がある。この手法は、原稿の画像濃度
と出力画像濃度の画素ごとの濃度差を演算し、この演算
結果である誤差分を、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。これについては、文献R.
W.Floyd and L.Steinberg“An Adaptive Algorithm for
Spatial Grey Scale"SID.75 Digestで発表がなされて
いる。 また、平均誤差最小法と呼ばれる方法もあるが、これ
は誤差拡散法と等価であると考えられる。 このような手法を用いて、二値化を行った場合、誤差
の処理に周期性がないので、網点画像に対してモアレが
発生せず、デイザ法等にくらべて、解像度もよいが、一
様濃度部分において、独特の縞パターンが生じ、これが
画質の低下をひき起こしていた。 〔目 的〕 本発明は上述した従来技術の欠点を除去するものであ
り、画像のエツジ部でない部分に対してはブロック内の
複数画素の濃度の総和を所定の画素に濃度が集中するよ
うに網点化処理した後誤差拡散法により量子化処理する
ことにより、独特な縞パターンの発生を抑えることがで
きるとともに、スクリーン角を付加するように網点化処
理を行うことにより、階調性に優れた画像を得ることが
できる画像処理装置の提供を目的とする。 ［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示したブロツク図であ
る。CCD等の光電変換素子およびこれを走査する駆動系
をもつ入力センサ部11で読み取られた画像データは、逐
次A/D変換器12に送られる。ここでは、例えば、各画素
のデータを８ビツトのデジタルデータに変換する。これ
により256レベルの階調数をもつデータに量子化された
ことになる。次に補正回路13において、センサーの感度
ムラや照明光源による照度ムラを補正するためのシエー
デイング補正等の補正をデジタル演算処理で行う。次に
この補正処理済の信号100は、エツジ検出回路14および
セレクタ15に入力される。このとき、データはｍ×ｎ画
素を１つのブロツクとしたブロツク転送がなされるが、
本実施例ではｍ＝3,n＝６として説明する。 エツジ検出回路14では、ブロツク内にエツジが存在す
るかどうかの判定が行われる。判定の方法としては、３
×６のラプラシアンやブロツク内の最小値、最大値の差
分を求めて、その値が閾値T1（ここではT1＝30）以上で
あれば、エツジが存在し、T1より小さければ、エツジは
存在しないと判定する等の方法があるが、ここでは後者
を用いることとする。 ここで、ブロツク内にエツジが存在するかどうかを判
定するのは、エツジが存在するブロツクを網点化した場
合に生じる解像度の低下を避けるためで、エツジが存在
しない場合のみ後述する網点化処理を実行する。 エツジ検出回路14で、エツジの存在の判定が行われ、
エツジが存在すれば“1"、存在しなければ“0"が、信号
200として出力される。この信号200はセレクタ15に入力
され、信号200が“0"ならば、セレクタ15に入力された
信号100を信号300として、前処理回路16にブロツク毎に
転送する。また信号200が“1"ならば、信号100を信号40
0として、メモリ17にブロツク毎に転送する。 ここでは、エツジの存在しない部分のみに前処理回路
16で網点化を行うように、セレクタ15が設けられてい
る。 前処理回路16では信号300として入力されたブロツク
データの総和がとられ、ブロツク内の濃度データの総和
をブロツク内の１画素または複数の画素濃度として、お
きかえるという疑似網点化が行われる。このとき、疑似
網点にはスクリーン角がつけられるが、スクリーン角の
つけ方については以下網点化回路の説明の部分で詳細に
説明する。このスクリーン角をつけることにより網点と
網点のピツチを短くでき、空間周波数をあげることがで
きる。前処理回路16から出力されたデータ500はメモリ1
7に入力される。メモリ17から画素単位で読み出された
データ600は二値化回路18に入り、ここで二値化が行わ
れる。この結果が信号700としてプリンタ19に入力さ
れ、プリンタ19でドツトのオン／オフ制御により画像が
再現される。 第２図は、前処理回路16の詳細を示したブロツク図で
ある。 セレクタ15より出力された信号300は総和演算回路21
に入り、ここでブロツク内のデータ18個（３×６画素）
の濃度の総和が演算される。演算された結果はセレクタ
22により、網点化回路23または網点化回路24に入力され
る。セレクタ25は網点化回路23または24から出力された
データを信号500として出力する。セレクタ22及びセレ
クタ25の切り換えについて、第３図を用いて説明する。
第３図に示すように、データは３ライン分ずつ（３×６
画素）順次処理されている。このとき、３ラインを１つ
の領域とみなし、これをブロツクラインと呼ぶことにす
る。処理中のブロツク（３×９画素）が、ブロツクライ
ンＡ内にあれば、セレクタ22では、総和演算回路21から
出力されたデータを網点化回路23に入力し、セレクタ25
は網点化回路23からの出力を選択し、信号500として出
力する。又、総和演算回路21からのデータがブロツクラ
インＢ内にあれば、セレクタ22は総和演算回路21から出
力されたデータを網点化回路24に入力し、セレクタ25は
網点化回路24からの出力を選択し、信号500として出力
する。つまり、セレクタ22及びセレクタ25でブロツクラ
イン毎に、網点化回路23からの出力と網点化回路24から
の出力とを交互に切り換え処理する。 第４−ａ図、第４−ｂ図は、網点化回路23の動作を説
明する図である。総和演算回路21より出力された信号を
Ｓとする。処理中のブロツクがブロツクラインＡ内にあ
れば、信号Ｓはセレクタ22により網点化回路23に入力さ
れる。このとき、比較的濃度が低い部分でＳ≦Dmax（但
しDmaxはプリンタにおける１ドツトの出力濃度で本実施
例ではDmax＝255）であれば、第４−ａ図のように（2,
2）画素の濃度をＳとし、残りはすべて０にする。 また、濃度が高いブロツクでＳ＞Dmaxのとき、第４−
ｂ図のように（2,2）画素の濃度をDmax,（1,2），（2,
1），（2,3），（3,2）画素の濃度をDav1,残りの画素濃
度をDav2とする。,Dav1,Dav2はブロツク内の濃度に応じ
て以下の式で与えられる。 ｉ）Dmax＜Ｓ≦5DmaxのときDav1 ＝（Ｓ−Dmax）/4Dav2 ＝０ ii）Ｓ＞5Dmax Dav1 ＝Dmax Dav2 ＝（Ｓ−5Dmax）/13 第５図は、網点化回路24の動作を説明する図である。
総和演算回路21より出力された信号をＳとする。処理中
のブロツクがブロツクラインＢ内にあれば、信号Ｓはセ
レクタ22により網点化回路24に入力される。このとき、
比較的濃度が低い部分でＳ≦Dmax（但しDmaxはプリンタ
における１ドツトの出力濃度で本実施例ではDmax＝25
5）であれば、第５−ａ図のように（2,5）画素の濃度を
Ｓとし、残りはすべて０になる。 また、Ｓ＞Dmaxのとき、第５−ｂ図のように（2,5）
画素の濃度をDmax、（1,5），（2,4），（2,6），（3,
5）画素の濃度をDav1、残りの画素濃度をDav2とする。
Dav1,Dav2はブロツク内の濃度に応じて以下の式で与え
られる。 ｉ） Dmax＜Ｓ≦5DmaxのときDav1 ＝（Ｓ−Dmax）/4Dav2 ＝０ ii） Ｓ＞5Dmax Dav1 ＝Dmax Dav2 ＝（Ｓ−5Dmax）/13 第２図のセレクタ25は、スクリーン角を付けるために
異なる網点化処理を行う網点化回路23または24から出力
されたデータを３ライン毎に選択して、信号500として
メモリ17へ出力する。 第６図は第１図の二値化回路18の詳細を示したブロツ
ク図である。 メモリ17から出力された画像データ600（xij）はエラ
ーバツフアメモリ63に保存されている誤差εij（以前発
生した補正データｘ′ijと出力データ1yijとの差）に重
みづけ発生器62により指定された重み係数αijをかけた
値と加算器61で加算される。これを式で書くと以下のよ
うになる。 重み付け係数の一例を第７図に示す。第７図中の＊は
現在処理中の画素位置を示す。 次に補正データｘ′ijは二値化回路65でしきい値Ｔ
（ここではDmax＝255,T＝127とした）と比較され、デー
タyijを出力する。ここでyijは、Dmaxまたは０のように
二値化されたデータとなっている。二値化されたデータ
は、出力バツフア67に格納され、出力データ700を出力
する。 一方、演算器64では、補正データｘ′ijと出力データ
yijの差分εijが演算され、この結果はエラーバツフア
メモリ63の画素位置66に対応する場所に格納される。こ
の操作を繰り返すことにより、誤差拡散法による二値化
が行われる。 以上の如く、前述の実施例によれば、エツジの存在し
ない部分、例えば画像のハイライト部、シヤドウ部とい
った一様濃度部分では、前処理として網点化を行い、誤
差拡散法により二値化を行っている。従ってこれにより
ハイライト部又はシヤドウ部でドツトを整列させること
ができるため、誤差拡散法を行った際に発生する独特の
縞パターンを低減することができる。 しかも、ドツトを整列させることにより、ノイズ感の
ない規則性が作り出せるため、ハイライト部又はシヤド
ウ部で感じられた粒状性ノイズの発生を防止することが
できる。 更に、本実施例ではブロツク毎に網点化処理を変化さ
せ、45度のスクリーン角を持った画像を形成する、網点
化処理した際の空間周波数の低下（ドツトとドツトの間
が広くなる）を防止し、なめらかな再生画像を得ること
が可能となる。 又、網点化処理は、エツジ部では行わないので、文
字、線画等の解像度は維持することができる。 第８図は、本実施例をカラー画像処理に用いる場合の
実施例を示したブロツク図である。 カラー画像入力センサ81から３色分解されたRed信
号、Green信号、Blue信号が出力され、A/D変換器82で各
色８ビツトデジタル信号に変換される。補正回路83で
は、シエーデイング補正、RGB信号からYMC信号への補色
変換、マスキング処理がなされ、Yellow信号、Magenta
信号、Cyan信号が出力される。ここでは、Y,M,C信号
を、信号801として表している。また、データはY,M,C信
号801に対して、それぞれ３×６画素を１つのブロツク
にしたブロツク転送が行われる。 また、エツジ検出回路84、セレクタ85、前処理回路8
6、メモリ87、二値化回路88はそれぞれ第１図のエツジ
検出回路14、セレクタ15、前処理回路16、メモリ17、二
値化回路18を３色分持つことにより実現できるが、YMC
の３色の重ね打ちによる色モアレを防止するために、第
９図に示す如く、前処理回路86の構成を変更する。 第９図の91はYMC信号をＹ信号、Ｍ信号、Ｃ信号に分
離するためのセレクタである。92a〜92cはY,M,Cのそれ
ぞれのデータからブロツク内の濃度の総和を計算する総
和演算回路である。計算された濃度の総和は、信号901,
902,903として網点化回路93a,93b,…,95a,95bに入力さ
れる。この網点化回路93a,93b,…,95a,95bにおける処理
を第10図を用いて説明する。 網点化回路93aでは、 ｉ） （信号901）≦Dmax（Dmax＝255）のとき A21＝（信号901） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号901）≦4Dmax A21＝Dmax A11＝A22＝A31＝（（信号901）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号901）＞4Dmax A11＝A21＝A22＝A31＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号901）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
1）は総和演算回路92aから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路93bでは、 ｉ） （信号901）≦Dmaxのとき A24＝（信号901） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号901）≦5Dmaxのとき A24＝Dmax A14＝A23＝A25＝A34＝（（信号901）−Dmax/4 その他の画素濃度＝０ iii）（信号901）＞5Dmaxのとき A14＝A23＝A24＝A25＝A34＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号901）−5Dmax）/13 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
1）は総和演算回路92aから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3,j＝1,…,6）はブロツク内の（i,
j）画素の濃度を表している。 網点化回路94aでは、 ｉ） （信号902）≦Dmaxのとき A13＝（信号902） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号902）≦4Dmax A13＝Dmax A12＝A14＝A23＝（（信号902）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号902）＞4Dmax A12＝A13＝A14＝A23＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号902）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
2）は総和演算回路92bから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路94bでは、 ｉ） （信号902）≦Dmaxのとき A16＝（信号902） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号902）≦4Dmax A16＝Dmax A15＝A25＝A26＝（（信号902）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号902）＞4Dmax A15＝A16＝A25＝A26＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号902）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
3）は総和演算回路92bから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路95aでは、 ｉ） （信号903）≦Dmaxのとき A33＝（信号903） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号903）≦4Dmax A33＝Dmax A23＝A32＝A34＝（（信号903）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号903）＞4Dmax A23＝A32＝A33＝A34＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号903）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
3）は総和演算回路92cから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 網点化回路95bでは、 ｉ） （信号903）≦Dmaxのとき A36＝（信号903） その他の画素濃度＝０ ii） Dmax＜（信号903）≦4Dmax A36＝Dmax A25＝A26＝A35＝（（信号903）−Dmax）/3 その他の画素濃度＝０ iii）（信号903）＞4Dmax A25＝A26＝A35＝A36＝Dmax その他の画素濃度＝（（信号903）−4Dmax）/14 というように疑似網点が形成される。ここで、（信号90
3）は総和演算回路92cから出力される濃度の総和であ
り、Aij（ｉ＝1,…,3、ｉ＝1,…,6）はブロツク内の
（i,j）画素の濃度を表している。 以上のように網点化回路93a,93b,…,95a,95bを構成す
ることにより、各色毎にスクリーン角をつけることがで
き、前述の如く、縞パターンを改善できるとともに、色
毎に網点の形成位置をかえることにより、レジズレ等に
よる色モアレも防止できる。つまり、各色のドツトが周
期性が無く打たれるよりも、予め各色毎にスクリーン角
を付けて、ドツトを周期的に形成する事により、目の積
分効果で一様濃度に見える画像が形成でき、色モアレの
発生を防止できる。 さらに、ここでは３色ともブロツクの大きさを３×６
画素としているが、これを各色毎にブロツクの大きさを
変え、それぞれにおいてブロツク内の網点個数を変える
ことにより、各色毎にスクリーン角を設定することもで
きる。 第９図96〜98は切換器で切換器96では入力信号900に
応じて網点化回路93aと網点化回路93bの出力を切り換え
る。切換器97,98も同様に、94aと94b,95aと95bの出力を
切り換える。セレクタ99では切換器96〜97からのデータ
をYMC信号803として出力する。 以上説明した如く、本実施例によれば、スクリーン角
を付ける網点化処理を行なう事によりエツジの存在しな
い画像のハイライト部、シヤドウ部での縞パターン及び
粒状性ノイズの発生を防止できる。 又、カラー画像に対しては、色毎にスクリーン角を付
ける事により、縞パターンの防止とともにレジズレ等に
より発生する色ズレ（色モアレ）を防止する事が可能と
なる。 尚、スクリーン角を付けるための網点化方法は、本実
施例に限ること無く３×６画素以外の他のブロツク又は
ドツトの形成位置を変化させても実現することができ
る。 〔効 果〕 以上説明したごとく本発明の画像処理装置によれば、
画像のエッジ部でない部分に対してはブロック内の複数
画素の濃度の総和を所定の画素に濃度が集中するように
網点化処理した後誤差拡散法により量子化処理すること
により、独特な縞パターンの発生を抑えることができる
とともに、スクリーン角を付加するように網点化処理を
行うことにより、階調性に優れた画像を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例を示したブロツク図、
第２図は、前処理回路16のブロツク図、
第３図は、セレクタ22の動作を説明するための図、
第４−ａ図、第４−ｂ図、第５−ａ図、第５−ｂ図は、
網点化回路23,24での処理を説明するための図、 第６図は、二値化回路18のブロツク図、 第７図は、重み係数の一例を示した図、 第８図は、本実施例を一部変更した場合のブロツク図、 第９図は、前処理回路86のブロツク図、 第10図は、網点化回路の処理を説明するための図であ
る。 11は入力センサ、12はA/D変換器、13は補正回路、14は
エツジ検出回路、15はセレクタ、16は前処理回路、17は
メモリ、18は二値化回路、19はプリンタである。
網点化回路23,24での処理を説明するための図、 第６図は、二値化回路18のブロツク図、 第７図は、重み係数の一例を示した図、 第８図は、本実施例を一部変更した場合のブロツク図、 第９図は、前処理回路86のブロツク図、 第10図は、網点化回路の処理を説明するための図であ
る。 11は入力センサ、12はA/D変換器、13は補正回路、14は
エツジ検出回路、15はセレクタ、16は前処理回路、17は
メモリ、18は二値化回路、19はプリンタである。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．画像を複数画素の画像データからなるブロックに分
割し、ブロック内にエッジが存在するか否かを判別する
判別手段と、 前記判別手段においてエッジが存在しないと判別したブ
ロックに対し網点化処理を行なう処理手段と、 エッジが存在しないブロックに対しては前記処理手段に
より網点化処理された画像データを誤差拡散法により量
子化処理するとともに、エッジが存在するブロックに対
しては前記処理手段による網点化処理を行なうことなく
画像データを誤差拡散法により量子化処理する量子化手
段とを有し、 前記処理手段は、 ブロック内の複数画素の画像データの濃度の総和を演算
する演算手段と、 前記総和をブロック内の第１の画素、又は第１の画素と
その第１の画素に隣接する画素に濃度が集中するように
割り当てる第１の網点化処理手段と、 前記総和をブロック内の第２の画素、又は第２の画素と
その第２の画素に隣接する画素に濃度が集中するように
割り当てる第２の網点化処理手段と、 出力画像にスクリーン角を付加するべく、ブロックライ
ンの変化に応じて、第１の網点化処理手段により網点化
処理されたデータ又は第２の網点化処理手段により網点
化処理されたデータを選択する選択手段とを有し、 前記量子化手段はエッジが存在しないブロックに対して
は前記選択手段により選択されたデータを誤差拡散法に
より量子化処理することを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319810A JP2662405B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 画像処理装置 |
| US07/284,603 US4958218A (en) | 1987-12-16 | 1988-12-15 | Image processing method and apparatus with dot-processing |
| DE3842475A DE3842475A1 (de) | 1987-12-16 | 1988-12-16 | Bildverarbeitungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319810A JP2662405B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 画像処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01160181A JPH01160181A (ja) | 1989-06-23 |
| JP2662405B2 true JP2662405B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=18114452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319810A Expired - Fee Related JP2662405B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662405B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE3844828C2 (de) * | 1987-12-28 | 1994-10-20 | Canon Kk | Faksimilegerät |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5057317A (ja) * | 1973-09-19 | 1975-05-19 | ||
| JPS56101276A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Signal processing system for contrast picture |
| JPS58182372A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | Canon Inc | プリンタスクリ−ン角設定方法 |
| JPS61170186A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 網点画像形成装置 |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62319810A patent/JP2662405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5057317A (ja) * | 1973-09-19 | 1975-05-19 | ||
| JPS56101276A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Signal processing system for contrast picture |
| JPS58182372A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-25 | Canon Inc | プリンタスクリ−ン角設定方法 |
| JPS61170186A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 網点画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01160181A (ja) | 1989-06-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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