JP2683020B2 - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JP2683020B2 JP2683020B2 JP63082430A JP8243088A JP2683020B2 JP 2683020 B2 JP2683020 B2 JP 2683020B2 JP 63082430 A JP63082430 A JP 63082430A JP 8243088 A JP8243088 A JP 8243088A JP 2683020 B2 JP2683020 B2 JP 2683020B2
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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的に扱う、デジタルプリンタ
およびデジタルフアクシミリ等の画像処理装置に関し、
特に中間調画像の再現が可能な画像処理装置に関するも
のである。
およびデジタルフアクシミリ等の画像処理装置に関し、
特に中間調画像の再現が可能な画像処理装置に関するも
のである。
従来よりこの種の装置ではデイザ法、誤差拡散法等の
２値化手法により入力画像データを２値化処理し、処理
された２値データを２値プリンタによりドツトのオン／
オフで記録することにより中間調画像を再現している。
２値化手法により入力画像データを２値化処理し、処理
された２値データを２値プリンタによりドツトのオン／
オフで記録することにより中間調画像を再現している。
しかしながら、この種の装置では表現できるレベルが
２段しかないので、良好な中間調画像を再現することは
できなかつた。
２段しかないので、良好な中間調画像を再現することは
できなかつた。
そこで近年プリンタ技術の発展により、ドツトのオン
／オフ状態の他にその中間レベルを表現できるプリンタ
が開発されている。この種のプリンタは中間レベルが１
段階とれるものを３値プリンタ、２段階とれるものを４
値プリンタと称されている。
／オフ状態の他にその中間レベルを表現できるプリンタ
が開発されている。この種のプリンタは中間レベルが１
段階とれるものを３値プリンタ、２段階とれるものを４
値プリンタと称されている。
しかしながら、この種の多値プリンタでは入力画像デ
ータを多値レベルに変換するために、複数種類のデイザ
閾値を用いたり、単純に３値化する場合であつても２種
類の閾値が必要であり、処理方法が複雑化してしまうと
いう欠点があつた。
ータを多値レベルに変換するために、複数種類のデイザ
閾値を用いたり、単純に３値化する場合であつても２種
類の閾値が必要であり、処理方法が複雑化してしまうと
いう欠点があつた。
本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
であり、簡単な処理で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。
であり、簡単な処理で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。
上述した目的を達成するべく本発明の画像処理装置に
よれば、画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データを入力画素密
度よりも高密度の画像データに変換する第１の変換手段
と、前記第１の変換手段により高密度に変換された画像
データを高密度の２値データに変換する２値化手段と、
前記２値化手段からの高密度の２値データを画像出力装
置の出力画素密度の多値データに変換する第２の変換手
段とを有し、前記第２の変換手段からの多値データに基
づき前記入力手段で入力した１画素の画像データを多値
レベルで出力することを特徴とする。
よれば、画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データを入力画素密
度よりも高密度の画像データに変換する第１の変換手段
と、前記第１の変換手段により高密度に変換された画像
データを高密度の２値データに変換する２値化手段と、
前記２値化手段からの高密度の２値データを画像出力装
置の出力画素密度の多値データに変換する第２の変換手
段とを有し、前記第２の変換手段からの多値データに基
づき前記入力手段で入力した１画素の画像データを多値
レベルで出力することを特徴とする。
以下本発明の一実施例を図面を用い詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示したブロツク構成図で
ある。CCD等の入力センサ11で読み取られた画像データ
は、A/D変換器12でデジタル信号に変換される。例えば8
bit変換用のA/D変換器を用いると256階調の階調表現が
できることになる。尚、本実施例では、画像データは原
稿画像の濃度を表わすものとする。この信号は補正回路
13で、シエーデイング補正、コントラスト調整などの補
整処理が行われる。次に画素密度変換回路（Ｉ）14で
は、入力画素密度より細かい画素密度のデータに変換す
る。例えば主走査方向に倍密度に変換するためには、主
走査方向の画素を２倍に読み出し後処理に送ればよい。
次に２値化回路15は誤差拡散法で２値化する回路であ
り、この処理は、通常に較べて主走査方向に２倍の密度
で２値化処理を行うことになる。尚、２値化回路15は閾
値により単純に２値化を行なう回路でも、デイザ閾値を
用いる回路でもよい。
ある。CCD等の入力センサ11で読み取られた画像データ
は、A/D変換器12でデジタル信号に変換される。例えば8
bit変換用のA/D変換器を用いると256階調の階調表現が
できることになる。尚、本実施例では、画像データは原
稿画像の濃度を表わすものとする。この信号は補正回路
13で、シエーデイング補正、コントラスト調整などの補
整処理が行われる。次に画素密度変換回路（Ｉ）14で
は、入力画素密度より細かい画素密度のデータに変換す
る。例えば主走査方向に倍密度に変換するためには、主
走査方向の画素を２倍に読み出し後処理に送ればよい。
次に２値化回路15は誤差拡散法で２値化する回路であ
り、この処理は、通常に較べて主走査方向に２倍の密度
で２値化処理を行うことになる。尚、２値化回路15は閾
値により単純に２値化を行なう回路でも、デイザ閾値を
用いる回路でもよい。
次に画素密度変換回路（II）16では、高密度で２値化
されたデータを多値プリンタの出力画素密度の多値デー
タに戻す変換を行う。この処理は、面積階調（ドツトの
オン／オフで階調の表現を行う方法）をしたものを濃淡
階調に変換したことになる。この結果は多値プリンタ17
で出力され、画像形成がなされる。
されたデータを多値プリンタの出力画素密度の多値デー
タに戻す変換を行う。この処理は、面積階調（ドツトの
オン／オフで階調の表現を行う方法）をしたものを濃淡
階調に変換したことになる。この結果は多値プリンタ17
で出力され、画像形成がなされる。
第２図は、第１図のブロツク図の処理の流れを示した
図である。第２図（イ）は入力画素密度を示したもので
Dij（i,jは整数）は入力画像データの１画素を示してい
る。第２図（ロ）は、密度変換（Ｉ）14で高密度に処理
された後の画素密度で、１画素を主走査方向（ｉ方向）
に２等分して倍密度にし、同じデータをいれている。こ
こで同じデータではなく、補間データを入れてもかまわ
ない。第２図（ハ）は２値化回路15における２値化結果
で倍密度の画素ごとにドツトのオン／オフが決定されて
いる。第２図（ニ）は、密度変換（II）16の出力結果で
ある。第２図（ハ）の２値化結果を２画素ごとに区切
り、２画素ともドツトオンの場合をBlack、どちらか片
方だけドツトオンの場合をGray、２画素ともドツトがオ
フの場合をWhiteとし３値化したものである。つまり、
この結果が多値プリンタ17で出力される。例えばインク
ジエツトプリンタでは、Blackの時は大きい面積のイン
クを、Grayの時は小さい面積のインクを用い、Whiteの
時はインクを打たないよう制御する。又、第２図（ハ）
の示した如く、ドツトのオン／オフだけの信号をそのま
ま２値プリンタで出力しても入力画像データの１画素を
多値レベルで表現することができる。
図である。第２図（イ）は入力画素密度を示したもので
Dij（i,jは整数）は入力画像データの１画素を示してい
る。第２図（ロ）は、密度変換（Ｉ）14で高密度に処理
された後の画素密度で、１画素を主走査方向（ｉ方向）
に２等分して倍密度にし、同じデータをいれている。こ
こで同じデータではなく、補間データを入れてもかまわ
ない。第２図（ハ）は２値化回路15における２値化結果
で倍密度の画素ごとにドツトのオン／オフが決定されて
いる。第２図（ニ）は、密度変換（II）16の出力結果で
ある。第２図（ハ）の２値化結果を２画素ごとに区切
り、２画素ともドツトオンの場合をBlack、どちらか片
方だけドツトオンの場合をGray、２画素ともドツトがオ
フの場合をWhiteとし３値化したものである。つまり、
この結果が多値プリンタ17で出力される。例えばインク
ジエツトプリンタでは、Blackの時は大きい面積のイン
クを、Grayの時は小さい面積のインクを用い、Whiteの
時はインクを打たないよう制御する。又、第２図（ハ）
の示した如く、ドツトのオン／オフだけの信号をそのま
ま２値プリンタで出力しても入力画像データの１画素を
多値レベルで表現することができる。
第３図は、密度変換回路（Ｉ）16の実施例である。入
力信号DijはFIFOメモリ（フアーストインフアーストア
ウト）31にクロツクジエネレータ32からのクロツクφ1
で読み出し書き込みがなされる。またクロツクジエネレ
ータからは、２値化回路15にクロツクφ2値が与えられ
ている。ここでφ2＝２φ1で２倍の高周波のクロツクで
ある。これにより２値化処理は２倍のクロツクで行わ
れ、等価的に主走査方向の画素密度は２倍になる。
力信号DijはFIFOメモリ（フアーストインフアーストア
ウト）31にクロツクジエネレータ32からのクロツクφ1
で読み出し書き込みがなされる。またクロツクジエネレ
ータからは、２値化回路15にクロツクφ2値が与えられ
ている。ここでφ2＝２φ1で２倍の高周波のクロツクで
ある。これにより２値化処理は２倍のクロツクで行わ
れ、等価的に主走査方向の画素密度は２倍になる。
第４図は、誤差拡散法による２値化回路15のブロツク
図である。
図である。
画像データDijはエラーバツフアメモリ46に記憶され
ている既に処理済の画像データで発生した誤差データε
ijに重み付け発生器44によりあらかじめ定められた重み
係数αklをかけられた値と加算器41で加算される。
ている既に処理済の画像データで発生した誤差データε
ijに重み付け発生器44によりあらかじめ定められた重み
係数αklをかけられた値と加算器41で加算される。
これは式で書くと となる。
重み付け係数αklの例を第６図に示す。
次に補正データＤ′ijは２値化回路でしきい値Ｔと比
較され、しきい値以上なら１、逆にしきい値以下なら０
の信号yijを出力する。yijはドツトのオン／オフを決定
する２値化信号と一致する。この２値データは密度変換
回路（II）16に送られる。
較され、しきい値以上なら１、逆にしきい値以下なら０
の信号yijを出力する。yijはドツトのオン／オフを決定
する２値化信号と一致する。この２値データは密度変換
回路（II）16に送られる。
一方減算器45では補正データＤ′ijと出力yijの差分
εijが演算される。この差分演算は、yij＝１のときは
最大データDmax（例えば255）、yij＝０の時は最小デー
タDmin（０）としてＤ′ijとの差分をとる。この結果は
エラーバツフアメモリ45の画素位置43に書き込まれる。
画素位置43は現在処理中の画素位置と対応する。この操
作を順次繰り返すことにより誤差拡散法の２値化処理が
実行される。
εijが演算される。この差分演算は、yij＝１のときは
最大データDmax（例えば255）、yij＝０の時は最小デー
タDmin（０）としてＤ′ijとの差分をとる。この結果は
エラーバツフアメモリ45の画素位置43に書き込まれる。
画素位置43は現在処理中の画素位置と対応する。この操
作を順次繰り返すことにより誤差拡散法の２値化処理が
実行される。
第５図（イ）は、密度変換回路（II）16のブロツク図
である。２値データyijのデータＰとラツチ51で１画素
遅延されたデータＱは論理演算され、多値レベルが決定
される。第５図（ロ）に示すように、ＰとＱがともに０
の時はX0が１、ＰとＱのどちらかが１の時はX1が１、Ｐ
とＱがともに１の時はX2が１になるよう出力を得る。X0
が１の時はWhite、X1が１の時はGray、X2が１の時がBla
ckとなる３値レベルが決められる。これを実現している
のが、第５図（イ）のAND回路52、EXOR回路53、NAND回
路54であり、それぞれ出力X2，X1，X0を得る。
である。２値データyijのデータＰとラツチ51で１画素
遅延されたデータＱは論理演算され、多値レベルが決定
される。第５図（ロ）に示すように、ＰとＱがともに０
の時はX0が１、ＰとＱのどちらかが１の時はX1が１、Ｐ
とＱがともに１の時はX2が１になるよう出力を得る。X0
が１の時はWhite、X1が１の時はGray、X2が１の時がBla
ckとなる３値レベルが決められる。これを実現している
のが、第５図（イ）のAND回路52、EXOR回路53、NAND回
路54であり、それぞれ出力X2，X1，X0を得る。
この出力X2，X1，X0に基づき、多値プリンタ17では多
値レベルの記録が実行される。
値レベルの記録が実行される。
このように前述の実施例によれば、入力画素密度より
高密度なデータで２値化処理を施した後、そのドツト数
により逆に濃淡階調データに戻す処理を行うことによ
り、解像度、階調性にすぐれた画像を得ることができ
る。
高密度なデータで２値化処理を施した後、そのドツト数
により逆に濃淡階調データに戻す処理を行うことによ
り、解像度、階調性にすぐれた画像を得ることができ
る。
又、前述第４図のデータyijをそのまま２値プリンタ
で出力しても入力画像データを多値レベルで表現するこ
とが可能で、従来の２値プリンタを用いても多値レベル
を表現することができる。
で出力しても入力画像データを多値レベルで表現するこ
とが可能で、従来の２値プリンタを用いても多値レベル
を表現することができる。
これによりレーザビームプリンタ等において、３値以
上を表現するためには、レーザの発光時間を何段階かに
制御しなければならなかつたことが不要となる。またイ
ンクジエツトプリンタではインクドロツプの大きさを何
段階かに制御しなければならなかつたことが不要とな
る。
上を表現するためには、レーザの発光時間を何段階かに
制御しなければならなかつたことが不要となる。またイ
ンクジエツトプリンタではインクドロツプの大きさを何
段階かに制御しなければならなかつたことが不要とな
る。
前述の実施例では面積階調＝濃淡階調の場合を示し
た。これはレーザビームプリンタのように１画素のドッ
トの大きさを制御するようなプリンタやインクドロツプ
の大きさを制御するプリンタにおいて濃淡レベルと等し
い面積に可変して出力することができるものである。例
えば第８図に示すように、１画素のGrayはプリンタ出力
時には面積階調になり誤差は発生しない。
た。これはレーザビームプリンタのように１画素のドッ
トの大きさを制御するようなプリンタやインクドロツプ
の大きさを制御するプリンタにおいて濃淡レベルと等し
い面積に可変して出力することができるものである。例
えば第８図に示すように、１画素のGrayはプリンタ出力
時には面積階調になり誤差は発生しない。
一方インクジエツトプリンタでは複数のインク（濃い
インクと淡いインク）を切り換えることにより多値レベ
ルを表現するものがある。この場合使用するインク濃度
により面積階調＝濃淡階調にならない場合が生じる。こ
の場合（濃淡階調による濃度データ）と（面積階調によ
る濃度データ）との差分だけ出力時の画像データが、ず
れてくることになる。そこで差分を誤差データとして誤
差ラインバツフアにデータを再拡散する必要がある。
インクと淡いインク）を切り換えることにより多値レベ
ルを表現するものがある。この場合使用するインク濃度
により面積階調＝濃淡階調にならない場合が生じる。こ
の場合（濃淡階調による濃度データ）と（面積階調によ
る濃度データ）との差分だけ出力時の画像データが、ず
れてくることになる。そこで差分を誤差データとして誤
差ラインバツフアにデータを再拡散する必要がある。
第７図は、密度変換後の誤差を補正する回路のブロツ
ク図で有る。
ク図で有る。
E2＝（濃淡階調による濃度データ）−（面積階調によ
る濃度データ）を加算器74で２値化誤差E1に加算させた
後エラーバツフアメモリ75に書き込む。前述したように
誤差E2は、２値化処理の画素ブロツクに対し、２画素お
きに発生するので、２画素のうちの１画素に加算させる
方法と、1/2E2均等に拡散させる方法と２通りがあり、
これはハードウエアでのタイミング調整で容易に実現で
きる。
る濃度データ）を加算器74で２値化誤差E1に加算させた
後エラーバツフアメモリ75に書き込む。前述したように
誤差E2は、２値化処理の画素ブロツクに対し、２画素お
きに発生するので、２画素のうちの１画素に加算させる
方法と、1/2E2均等に拡散させる方法と２通りがあり、
これはハードウエアでのタイミング調整で容易に実現で
きる。
これにより、濃淡インクを用いるプリンタにおいても
プリンタの出力と、２値化回路71の処理後の多値レベル
値との間の誤差を補正することができる。
プリンタの出力と、２値化回路71の処理後の多値レベル
値との間の誤差を補正することができる。
また本実施例は入力１画素を２倍にし２値化処理をし
たが、その他にも３倍にしたり１画素を２×２に分割す
ることによつても本実施例と同様な考え方で多値レベル
が決定できることはいうまでもない。
たが、その他にも３倍にしたり１画素を２×２に分割す
ることによつても本実施例と同様な考え方で多値レベル
が決定できることはいうまでもない。
尚、本実施例は説明を簡素化するため、入力画像デー
タが１つの場合を示したが、R,G,B3色の入力画像データ
を用いることでカラー画像の再生処理も容易に実現でき
る。
タが１つの場合を示したが、R,G,B3色の入力画像データ
を用いることでカラー画像の再生処理も容易に実現でき
る。
又、２値化処理も誤差拡散法に限ることなく他の２値
化方法を用いることが可能である。
化方法を用いることが可能である。
以上説明したように本発明によれば、入力した画像デ
ータを入力画素密度よりも高密度の画像データに変換
し、変換された高密度の画像データを高密度の２値デー
タに変換し、その高密度の２値データを画像出力装置の
出力画素密度の多値データに変換するので、入力画像デ
ータを簡単な処理により階調性に優れる１画素多値レベ
ルの多値データに変換することができる。
ータを入力画素密度よりも高密度の画像データに変換
し、変換された高密度の画像データを高密度の２値デー
タに変換し、その高密度の２値データを画像出力装置の
出力画素密度の多値データに変換するので、入力画像デ
ータを簡単な処理により階調性に優れる１画素多値レベ
ルの多値データに変換することができる。
第１図は本発明の一実施例を示したブロツク図、 第２図は第１図の処理の流れを示す図、 第３図は画素密度変換（Ｉ）の詳細を示したブロツク
図、 第４図は誤差拡散法による２値化回路の詳細を示したブ
ロツク図、 第５図は画素密度変換（II）の詳細を示したブロツク
図、 第６図は誤差拡散法の重み係数であるマトリクスの例を
示した図、 第７図は本発明の第２の実施例のブロツク図、 第８図は面積階調＝濃淡階調を示した図である。
図、 第４図は誤差拡散法による２値化回路の詳細を示したブ
ロツク図、 第５図は画素密度変換（II）の詳細を示したブロツク
図、 第６図は誤差拡散法の重み係数であるマトリクスの例を
示した図、 第７図は本発明の第２の実施例のブロツク図、 第８図は面積階調＝濃淡階調を示した図である。
Claims (1)
- 【請求項１】画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データを入力画素密度
よりも高密度の画像データに変換する第１の変換手段
と、 前記第１の変換手段により高密度に変換された画像デー
タを高密度の２値データに変換する２値化手段と、 前記２値化手段からの高密度の２値データを画像出力装
置の出力画素密度の多値データに変換する第２の変換手
段とを有し、 前記第２の変換手段からの多値データに基づき前記入力
手段で入力した１画素の画像データを多値レベルで出力
することを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082430A JP2683020B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082430A JP2683020B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01254071A JPH01254071A (ja) | 1989-10-11 |
| JP2683020B2 true JP2683020B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=13774354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63082430A Expired - Fee Related JP2683020B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683020B2 (ja) |
-
1988
- 1988-04-04 JP JP63082430A patent/JP2683020B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01254071A (ja) | 1989-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |