JP2677989B2 - 擬似中間調処理装置 - Google Patents

擬似中間調処理装置

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JP2677989B2 JP61273367A JP27336786A JP2677989B2 JP 2677989 B2 JP2677989 B2 JP 2677989B2 JP 61273367 A JP61273367 A JP 61273367A JP 27336786 A JP27336786 A JP 27336786A JP 2677989 B2 JP2677989 B2 JP 2677989B2
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正男 秋元
秀行 花岡
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松下電送 株式会社
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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、中間調画像データを2値化して擬似的に中
間調表現する擬似中間調処理装置に関する。 従来の技術 従来のこのような擬似中間調処理装置は一般に、第8
図に示すように、主走査方向の画素数を計数する主走査
カウンタ1と、副走査方向のライン数を計数する副走査
カウンタ2と、主走査カウンタ1、副走査カウンタ2そ
れぞれの計数値を入力し、この入力データに従って例え
ば第9図の様な4×4のBayer型ディザパターンmを生
成するデコーダ3と、デコーダ3で生成されたディザパ
ターンm及び所定の画像読取手段で得られた多値の画像
データkを入力し、両者の大小をくらべる比較器4とを
有していた。そして、ディザパターンmを二値化の為の
閾値とし、比較器4において、多値の画像データkが閾
値以上(k≧m)の場合は“白”、一方、未満(k<
m)の場合には“黒”とすることにより二値化を行い擬
似的に中間調を表現するようにしていた(吹抜敬彦著
「FAX、OAのための画像信号処理」日刊工業新聞社)。
この装置に例えば第11図に示すような16階調の中間調パ
ターンを有した画像データkを入力し、これを第9図に
示すディザパターンmに従って(第11図点線枠内に第9
図のディザパターンmを重ねる。)2値化すると、第10
図に示すような2値化処理データ(図中、丸印は黒画
素、丸印のない枠部は白画素である。)が得られる。 発明が解決しようとする課題 しかし、このような構成によれば中間調画像を擬似的
に表現できるが、例えば第10図に示すように輪郭がぼや
けて解像度が低下し、文字等が読取りづらくなってしま
うという問題点があった。また、網点写真等を2値情報
を用いて擬似的に中間調表現する場合、原画に存在しな
い周期的な濃度変化、いわゆるモアレ等のノイズを発生
し、上述の同様画像が読取りづらくなるという問題点が
あった。 上述の問題点は以下の理由で生ずる。すなわち、前者
は、二値化の為の閾値が第9図に示すように例えば4×
4の領域内で画素ごとに異なっており、二値化して得ら
れる白/黒のパターンが分散してしまう為に生じ、後者
は、網点写真、読取装置(中間調表現手段)それぞれの
線密度が異なってしまうために生ずる。 本発明は、前記問題点に鑑みて為されたもので、擬似
的に表現される中間調画像の画質を劣化させずに、文
字、図面の様な二値画像の解像度を向上させられ、か
つ、網点写真の様な中間調画像に対してモアレ等のノイ
ズを発生することなく、鮮明に中間調画像を再現できる
擬似中間調処理装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、多階調画像情報を
入力する入力手段と、この入力手段により入力された画
像情報から着目画素および複数の参照画素を抽出する抽
出手段と、前記複数の参照画素と前記着目画素との濃度
差が第1の設定値を越えている場合は前記着目画素をエ
ッジ画像と識別して白黒いずれかの値に設定する一方、
前記複数の参照画素全てについて前記着目画素との濃度
差が第2の設定値を越えている場合には前記着目画素を
黒孤立点画像または白孤立点画像と識別して所定の基準
値を加算または減算することにより、前記着目画素の濃
度値に対して平滑化処理が施された値に設定するディザ
前処理手段と、このディザ前処理手段から順次出力され
る画像情報をディザ閾値によりディザ処理を行なうディ
ザ処理手段とを備えたことを特徴とする。 作用 本発明は上述の構成によって、着目画素と参照画素と
の濃度差が第1の設定値を越えるような参照画素が存在
する場合、着目画素を白もしくは黒のエッジであると識
別し、このエッジ識別が行われたときには、着目画素デ
ータに関わりなく、白または黒のデータをディザ処理部
へ出力するので、白または黒のエッジが強調され、文字
等の二値画像の解像度が向上する。一方、複数の参照画
素全てについて着目画素との濃度差が第2の設定値を越
えている場合、着目画素を黒孤立点画像または白孤立点
画像と識別し、着目画像データに対して平滑化処理を施
したデータをディザ処理部へ出力するので、孤立点が平
滑化され、網点写真画像等の中間調画像のモアレ除去が
可能となる。 実施例 第1図は本発明の一実施例の擬似中間処理装置を示す
ブロック図である。第1図において、11は、2n階調に量
子化された画像データkを逐次記憶する画素データ記憶
部、12は、画素データ記憶部11より、第2図に示す様な
位置関係にある着目画素Px、参照画素Pi(i=1〜8)
のデータのうち所望する画素データを適宜抽出する画素
データ抽出部、13は、抽出された着目画素Px、参照画素
Piの関係から着目画素Pxに対して後述する様な処理を施
してディザ前画素データPx1として出力するディザ前処
理部である。なお、本実施例ではディザ前処理部13は着
目画素Px及び第5図に示す位置関係にある参照画素Pi
(i=1〜3)のデータをアドレスとして入力する場合
を例にする。また、14はディザ前画素データPx1を取込
んでこれをディザデータDに変換するディザ処理部であ
る。なお本実施例では画素データkは画素データ抽出部
12を介して画素データ記憶部11に取込まれる。 上述した擬似中間調処理装置の構成を第3図を参照し
てさらに詳しく説明する。第3図に示す画素データ記憶
部11は、2ライン分の画素データkを記憶するRAM22
と、画素データkに同期して主走査方向の画素数を計数
する画素カウンタ21を備えている。画素カウンタ21の出
力はRAM22のアドレス信号としてRAM22に入力するように
なっている。RAM22はタイミング信号を受けて書き込
み及び読み出しを行ない、RAM22の読み出しデータは順
次画素データ抽出部12に入力される。 ディザ処理部14は、第8図に示した主走査カウンタ1
と副走査カウンタ2とから成るディザカウンタ26と、第
8図に示したデコーダ3及び比較器4の機能を合わせ持
ったROM27とを備えている。ROM27は、ディザカウンタ26
の出力とディザ前処理部13の出力データRx1とをアドレ
スデータとして取込み、かつ、これらのアドレスデータ
に対応して前述したディザデータDが書き込まれてい
る。 ディザ前処理部13は、第5図に示す様な位置関係にあ
る着目画素Px及び参照画素Pi(i=1〜3)のデータを
アドレスとして入力し後述する処理を行なうROM25を備
えている。この場合、参照画素Piのデータは、4ビット
に量子化された画素データのうち上位2ビットをROM25
のアドレスに入力している。 画素データ抽出部12は、第6図に示したタイミング信
号で同期がとられる2段のフリップフロップ(F/F)2
3、24を備えており、第6図に示す様なタイミングで着
目画素Px及び参照画素P1,P2,P3の各データを抽出してい
る。なお第6図において、nは第n番目の画素を示し星
印(*)はROM25の処理では無効となるデータを示して
いる。また、参照画像データは上述した様に上位2ビッ
トのみ抽出している。 ROM25は着目画素Px及び参照画素P1,P2,P3それぞれの
データをアドレス信号として、後述する第4図の手順の
結果であるディザ前画素データPx1を出力する係数をあ
らかじめ書き込んでいる。この場合、参照画素P1,P2,P3
は2ビットデータであるのでPi←Pi×4+2という様な
変換を行い参照画素Piのデータを擬似的に4ビットとし
た後に第4図の処理を行っている。以上の様に構成され
た擬似中間調処理装置の動作を第4図を参照しながら説
明する。 2n階調に量子化された多値画信号kは、画素データ抽
出部12を介して画素データ記憶部11に格納される。画素
データ抽出部12では第2図に示した様な位置関係にある
着目画素Pxデータ、参照画素Pi(i=1〜8)データを
必要に応じて抽出し、ディザ前処理部13へ出力する。デ
ィザ前処理部13では、後述する様な処理を着目画素Pxデ
ータに対して施し、ディザ前画素データRx1をディザ処
理部14へ出力する。 ディザ前処理部13では、第4図に示す様な処理手順で
着目画素Pxに処理を施す。 まず、着目画素Pxと参照画素Pi(i=1〜8)との濃
度差Δi(Δi=Pi−Px)によりエッジ検出の有無を判
定する(ステップ(以下STという)1)。ここで、濃度
差△iと第1の設定値としてのエッジ検出値TH1(TH1≧
0)との間に、 ∃Pi〔|Δi|≧TH1〕 …… なる関係が満たされれば、動作はエッジ検出有としてST
2に進む一方、関係式が満たされない場合はエッジ検
出無としてST5に進む。ST5では出力画素データの候補と
してのデータとしてのデータoutに画素データPxを保持
する。ST2では、白/黒エッジの判別を行う。つまり、
関係式を満足するPiに対し、 Δi−TH1 …… なる関係が満足された場合、白エッジとし、動作はST3
に進む。 そして、 Δi−TH1 …… なる関係が満足された場合、黒エッジであるとして動作
はST4に進む。ST3ではOUT←15として白のデータを、ま
た、ST4ではOUT←0として黒のデータを保持させる。 ST3,4,5のいずれかの処理が終了すると、孤立点の検
出を行なう(ST6)。すなわち、第2の設定値としての
孤立点検出閾値を例えばTH2(TH20)とした時、 ∀Pi〔Δi≦−TH2〕 …… なる関係を満足するか、もしくは、 ∀Pi〔Δi≧TH2〕 …… なる関係を満足する場合、孤立点有とし、動作をST7に
進める。一方、関係式,が満足されない場合、孤立
点無として動作はST10に進みすでにデータoutに保持さ
れているデータをディザ前画素データPx1として出力す
る(ST10)。なお、この場合、TH2=0を設定すれば濃
度差Δiの正負をそのまま比較することになる。 ST7において、関係式が満たされた時は白孤立点を
検出したとして動作はST8に進み、画素データPxに対
し、 Px1←Px−α (α0) という平滑化処理を施す。ここでαは平滑化係数であ
る。また、ST7で関係式が満たされた時は黒孤立点を
検出したとして動作はST9に進み、画素データPxに対
し、 Px1←Px+α という平滑化処理を施す。以上の様な手順により得られ
たディザ前画素Px1のデータPx1を画素データとしてディ
ザ処理部14に出力している。 そして、ディザ処理部14は、取込んだディザ前画素デ
ータPx1に対してディザ処理した二値画像データを算出
し、これをディザデータDとして出力する。 本実施例において エッジ検出閾値:TH1=7 孤立点検出閾値 TH2=4 平滑化係数 α=2 とした場合に第11図の様な16階調データに擬似中間調処
理を施すとその結果は第7図に示す様になり、第10図の
従来の処理結果に比べより鮮明なものとなる。 発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明は、エッジの
強調が容易に行なえて文字等の二値画像の解像度を向上
させられ、また、中間調画像の濃度変化が滑かになりモ
アレ等のノイズが除去できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の擬似中間調処理装置を示す
概略ブロック図、第2図は同擬似中間調処理装置で処理
される着目画素及び参照画素の位置関係を示す概念図、
第3図は第1図の擬似中間調処理装置の構成を示すブロ
ック図、第4図は第3図の装置のディザ前処理部で行わ
れる処理手順を示すフローチャート、第5図は第3図の
装置で処理される着目画素と参照画素の位置関係を示す
概念図、第6図は第3図の装置における各信号のタイム
チャート、第7図は第3図の装置による処理結果の一例
を示す模式図、第8図は従来の擬似中間調処理装置の一
例を示すブロック図、第9図は第8図の装置で用いられ
るBayer型ディザパターンを示す模式図、第10図は第8
図の装置による処理結果の一例を示す模式図、第11図は
第3図、第8図の各装置に入力する画素データを示す模
式図である。 11……画素データ記憶部、12……画素データ抽出部、13
……ディザ前処理部、14……ディザ処理部。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.多階調画像情報を入力する入力手段と、この入力手
    段により入力された画像情報から着目画素および複数の
    参照画素を抽出する抽出手段と、前記複数の参照画素と
    前記着目画素との濃度差が第1の設定値を越えている場
    合は前記着目画素をエッジ画像と識別して白黒いずれか
    の値に設定する一方、前記複数の参照画素全てについて
    前記着目画素との濃度差が第2の設定値を越えている場
    合には前記着目画素を黒孤立点画像または白孤立点画像
    と識別して所定の基準値を加算または減算することによ
    り、前記着目画素の濃度値に対して平滑化処理が施され
    た値に設定するディザ前処理手段と、このディザ前処理
    手段から順次出力される画像情報をディザ閾値によりデ
    ィザ処理を行なうディザ処理手段とを備えたことを特徴
    とする疑似中間調処理装置。
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