JP2749985B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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- JP2749985B2 JP2749985B2 JP2230263A JP23026390A JP2749985B2 JP 2749985 B2 JP2749985 B2 JP 2749985B2 JP 2230263 A JP2230263 A JP 2230263A JP 23026390 A JP23026390 A JP 23026390A JP 2749985 B2 JP2749985 B2 JP 2749985B2
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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、入力多値データを設定された縮小率に応じ
て縮小し、縮小された多値データを２値化処理する画像
処理装置に関する。
て縮小し、縮小された多値データを２値化処理する画像
処理装置に関する。
従来より、フアクシミリ装置やデジタル複写機等の画
像処理装置において疑似中間調処理方式として誤差拡散
法や平均濃度近似法が提案されている。
像処理装置において疑似中間調処理方式として誤差拡散
法や平均濃度近似法が提案されている。
前者の誤差拡散法は、文献R.FLOYD ＆ L.STEINBERG,
“AN ADAPTIVE ALGORITHM FOR SPETIAL GRAY SCALE",SI
D 75DIGEST,PP36〜37に開示されている如く注目画素の
多値画像データを２値化（最濃レベルか又は最淡レベル
に変換）し、前記２値化レベルと２値化前の多値画像デ
ータとの誤差に所定の重み付けをして注目画素近傍の画
素のデータに加算するものである。
“AN ADAPTIVE ALGORITHM FOR SPETIAL GRAY SCALE",SI
D 75DIGEST,PP36〜37に開示されている如く注目画素の
多値画像データを２値化（最濃レベルか又は最淡レベル
に変換）し、前記２値化レベルと２値化前の多値画像デ
ータとの誤差に所定の重み付けをして注目画素近傍の画
素のデータに加算するものである。
また、後者の平均濃度近似法は、特開昭57−104369号
に記載されている様に、注目画素近傍の既に２値化され
た２値データを用いて注目画素を黒又は白に２値化した
場合のそれぞれの近傍画素との重み付け平均値を求め、
この２つの平均値の平均を閾値として注目画素の画像デ
ータを２値化するものである。
に記載されている様に、注目画素近傍の既に２値化され
た２値データを用いて注目画素を黒又は白に２値化した
場合のそれぞれの近傍画素との重み付け平均値を求め、
この２つの平均値の平均を閾値として注目画素の画像デ
ータを２値化するものである。
前述した誤差拡散法は入力画像データと出力画像デー
タとの誤差を補正する方式のため、入力画像と出力画像
の濃度を保存することができ、解像度及び階調性共に優
れた画像を提供することが可能である。
タとの誤差を補正する方式のため、入力画像と出力画像
の濃度を保存することができ、解像度及び階調性共に優
れた画像を提供することが可能である。
しかしながら、誤差拡散法は入力画像データと出力画
像データとの誤差を補正する際、多くの２次元演算をし
なければならず、その処理量の多さにより、ハードウエ
ア構成が大変複雑になるといった欠点があった。
像データとの誤差を補正する際、多くの２次元演算をし
なければならず、その処理量の多さにより、ハードウエ
ア構成が大変複雑になるといった欠点があった。
また、平均濃度近似法は２値化後の２値データを用い
て演算を行うので、ハードウエア構成を簡素化すること
ができると共に極めて少ない処理量のため、処理の高速
化を実現することが可能である。
て演算を行うので、ハードウエア構成を簡素化すること
ができると共に極めて少ない処理量のため、処理の高速
化を実現することが可能である。
しかしながら、平均濃度近似法は、注目画素を含めた
領域の平均値に注目画素を近似させ、２値化を行うので
階調数が制限されるとともになだらかな濃度変化を有す
る画像に対して特有の低周波のテクスチヤが発生し、画
質が劣化するといった欠点があった。
領域の平均値に注目画素を近似させ、２値化を行うので
階調数が制限されるとともになだらかな濃度変化を有す
る画像に対して特有の低周波のテクスチヤが発生し、画
質が劣化するといった欠点があった。
さらに、縮小された２値化画像を得ようとした場合、
従来は、２値化後の２値化データを間引くか、あるいは
読み取り系の制御により予め入力されるデータを制御す
る方法がとられていて、このためハードウエアが複雑に
なるといった欠点があった。
従来は、２値化後の２値化データを間引くか、あるいは
読み取り系の制御により予め入力されるデータを制御す
る方法がとられていて、このためハードウエアが複雑に
なるといった欠点があった。
また縮小を単純間引きで行なった場合、細線が消えた
り、階調性が損なわれるといった欠点があった。
り、階調性が損なわれるといった欠点があった。
特に、前述の平均濃度近似法では２値化後の２値デー
タがそれ以降の２値化処理にも用いられるため、縮小の
際単純間引きを行なうと、その後の２値化処理にも影響
を及ぼすといった欠点があった。
タがそれ以降の２値化処理にも用いられるため、縮小の
際単純間引きを行なうと、その後の２値化処理にも影響
を及ぼすといった欠点があった。
また縮小を単純間引きで行なった場合、細線が消えた
り階調性が損なわれたりし易く、この事は、縮小率が低
くなる程顕著に現われるといった欠点があった。
り階調性が損なわれたりし易く、この事は、縮小率が低
くなる程顕著に現われるといった欠点があった。
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、
階調性及び解像度ともに優れた画像を簡単なハードウエ
ア構成で得ることができ、さらに縮小処理として、設定
された縮小の割合が低く等倍に近い場合は入力多値デー
タを単純に間引いて縮小し、設定された縮小の割合が高
い場合には間引かれる画素の多値データの情報を間引か
れない画素の多値データに反映させながら縮小処理する
ことにより、縮小時においても縮小の度合いに関わらず
画質劣化の無い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。
階調性及び解像度ともに優れた画像を簡単なハードウエ
ア構成で得ることができ、さらに縮小処理として、設定
された縮小の割合が低く等倍に近い場合は入力多値デー
タを単純に間引いて縮小し、設定された縮小の割合が高
い場合には間引かれる画素の多値データの情報を間引か
れない画素の多値データに反映させながら縮小処理する
ことにより、縮小時においても縮小の度合いに関わらず
画質劣化の無い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。
［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するため、本発明の画像処理装置
は、多値データを入力する入力手段と、前記入力手段に
より入力した多値データを設定された縮小率に応じて縮
小する縮小手段と、前記縮小手段によって縮小された多
値データを２値化処理済の所定領域の平均濃度値に基づ
き２値化処理するとともに、２値化処理の際に発生する
誤差を補正する２値化手段と、前記２値化手段からの２
値データに応じて、画像を出力する出力手段とを有し、
前記縮小手段は、入力多値データを単純に間引いて縮小
する第１の縮小処理手段と、間引かれる画素の多値デー
タの情報を間引かれない画素の多値データに反映させな
がら縮小する第２の縮小処理手段を備え、設定された縮
小の割合が低く等倍に近い場合は前記第１の縮小処理手
段により縮小処理を行い、設定された縮小の割合が高い
場合には前記第２の縮小処理手段により縮小処理を行う
ことを特徴とする。
は、多値データを入力する入力手段と、前記入力手段に
より入力した多値データを設定された縮小率に応じて縮
小する縮小手段と、前記縮小手段によって縮小された多
値データを２値化処理済の所定領域の平均濃度値に基づ
き２値化処理するとともに、２値化処理の際に発生する
誤差を補正する２値化手段と、前記２値化手段からの２
値データに応じて、画像を出力する出力手段とを有し、
前記縮小手段は、入力多値データを単純に間引いて縮小
する第１の縮小処理手段と、間引かれる画素の多値デー
タの情報を間引かれない画素の多値データに反映させな
がら縮小する第２の縮小処理手段を備え、設定された縮
小の割合が低く等倍に近い場合は前記第１の縮小処理手
段により縮小処理を行い、設定された縮小の割合が高い
場合には前記第２の縮小処理手段により縮小処理を行う
ことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
まず本方式の原理について説明する。
第１図は入力画像の画素毎の多値画像データを示す。
第１図（１）においてｆ（i,j）は２値化しようとす
る注目画素位置の入力画素の多値濃度データを示す。ま
た、破線より上の画素位置はすでに２値化処理が終了し
ており、注目画素の２値化後はｆ（ｉ＋1,j）,f（ｉ＋
2,j）…と順次同様の２値化処理が行われる。
る注目画素位置の入力画素の多値濃度データを示す。ま
た、破線より上の画素位置はすでに２値化処理が終了し
ており、注目画素の２値化後はｆ（ｉ＋1,j）,f（ｉ＋
2,j）…と順次同様の２値化処理が行われる。
第１図（２）は２値化画像データを表わす図であり、
Ｂ（i,j）は注目画素の２値化後の濃度（０又は１の値
とする）を示す。破線により囲まれた部分は注目画素の
処理時にはすでに２値化処理の行われた画像データであ
り、これらを注目画素の２値化処理の際に用いる。
Ｂ（i,j）は注目画素の２値化後の濃度（０又は１の値
とする）を示す。破線により囲まれた部分は注目画素の
処理時にはすでに２値化処理の行われた画像データであ
り、これらを注目画素の２値化処理の際に用いる。
第１図（３）は重み付けマスクを表わす図である。Ｒ
は平均濃度を求める重み付けマスクの一例で、５×３サ
イズのマトリクスで表わしている。ここで、未２値化画
素に対する重みＲ（0,0）＝Ｒ（1,0）＝Ｒ（2,0）＝０
として用いる。
は平均濃度を求める重み付けマスクの一例で、５×３サ
イズのマトリクスで表わしている。ここで、未２値化画
素に対する重みＲ（0,0）＝Ｒ（1,0）＝Ｒ（2,0）＝０
として用いる。
本方式は、入力多値データｆ（i,j）（０〜63）を２
値化しようとする場合、第１図（２）の破線で囲まれた
部分の２値データＢ（i,j）と、第１図（３）に示すあ
らかじめ用意した重みマスクＲ（x,y）とにより重み付
き平均値ｍ（i,j）を求め、該平均値ｍ（i,j）をしきい
値として２値化すると共に、該平均値ｍ（i,j）と入力
多値データｆ（i,j）との差分値でこれから２値化する
隣接した入力多値データを補正して濃度を保存する方法
である。
値化しようとする場合、第１図（２）の破線で囲まれた
部分の２値データＢ（i,j）と、第１図（３）に示すあ
らかじめ用意した重みマスクＲ（x,y）とにより重み付
き平均値ｍ（i,j）を求め、該平均値ｍ（i,j）をしきい
値として２値化すると共に、該平均値ｍ（i,j）と入力
多値データｆ（i,j）との差分値でこれから２値化する
隣接した入力多値データを補正して濃度を保存する方法
である。
第１図に示す例で示せば、 ｆ（i,j）＋Ｅ（i,j）＞ｍ（i,j）の時Ｂ（i,j）＝１ ≦ｍ（i,j）の時Ｂ（i,j）＝０ … E1(ｉ＋1,j)＝1/2｛ｆ(i,j)＋Ｅ(i,j)−ｍ(i,j)｝ ＝E2（ｉ＋ｊ＋１） E0（i,j）＝E1（ｉ＋1,j）＋E2（i,j＋１） ただし、Ｅ（i,j）＝E1（i,j）＋E2（i,j） ここで、上記原理を第２図の内容に基づいてさらに具
体的に説明する。
体的に説明する。
本実施例で用いた重みマスクは、第２図の上段に図示
するように、注目画素近傍12画素に対し総和が63となる
よう設定されている。従って、ｍ（i,j）は０〜63間の
値のしきい値としてそのまま２値化に使用できる。
するように、注目画素近傍12画素に対し総和が63となる
よう設定されている。従って、ｍ（i,j）は０〜63間の
値のしきい値としてそのまま２値化に使用できる。
今、第２図の注目画素の多値データ“5"を２値化する
しきい値ｍ（i,j）は、中段に図示する２値データＢ
（i,j）を用いれば、 ｍ（i,j）＝９×０＋６×１＋（４×０＋７×０＋９×１＋７×０＋４×１）＋
（１×０＋４×０＋６×０＋４×０＋２×１）＝21 従って、Ｂ（i,j）は“0"と２値化され、発生する誤
差は５−21＝−16であり、E1（ｉ＋j,j）＝E2（i,j＋
１）＝−８となる。この誤差の拡散によって、ｆ（ｉ＋
1,j）は“10"から10−８＝２に、ｆ（i,j＋１）は“15"
から15−８＝“7"に補正される。
しきい値ｍ（i,j）は、中段に図示する２値データＢ
（i,j）を用いれば、 ｍ（i,j）＝９×０＋６×１＋（４×０＋７×０＋９×１＋７×０＋４×１）＋
（１×０＋４×０＋６×０＋４×０＋２×１）＝21 従って、Ｂ（i,j）は“0"と２値化され、発生する誤
差は５−21＝−16であり、E1（ｉ＋j,j）＝E2（i,j＋
１）＝−８となる。この誤差の拡散によって、ｆ（ｉ＋
1,j）は“10"から10−８＝２に、ｆ（i,j＋１）は“15"
から15−８＝“7"に補正される。
第３図に式を図に表わしたものを示す。
式においてＥ（i,j）は注目画素（i,j）の１画素前
に画素（ｉ−1,j）を２値化した際に発生した誤差の1/2
と１ライン前の画素（i,j−１）を２値化した際に発生
した誤差の1/2とを加えた誤差である。
に画素（ｉ−1,j）を２値化した際に発生した誤差の1/2
と１ライン前の画素（i,j−１）を２値化した際に発生
した誤差の1/2とを加えた誤差である。
この２値差誤差Ｅ（ij）を注目画素ｆ（i,j）に加え
て、補正した値を２値化することにより、入力画像全域
にわたって平均濃度として、２値化後の画像濃度を完全
に保存することができる。
て、補正した値を２値化することにより、入力画像全域
にわたって平均濃度として、２値化後の画像濃度を完全
に保存することができる。
このような２値化誤差を考慮した処理を行うことによ
り上述の平均濃度近似法と比較すると中間調再生能力が
格段に向上する。
り上述の平均濃度近似法と比較すると中間調再生能力が
格段に向上する。
前述、E0（i,j）は注目画素（i,j）の２値化の際に発
生した誤差でE1（ｉ＋1,j）は注目画素（i,j）の１画素
後の画素ｆ（i,j＋１）に振り分けられる誤差である。E
2（i,j＋１）は注目画素（i,j）の１ライン後の画素ｆ
（i,j＋１）に振り分けられる誤差である。
生した誤差でE1（ｉ＋1,j）は注目画素（i,j）の１画素
後の画素ｆ（i,j＋１）に振り分けられる誤差である。E
2（i,j＋１）は注目画素（i,j）の１ライン後の画素ｆ
（i,j＋１）に振り分けられる誤差である。
さて、本実施例では隣接する画素に分配する誤差E
0（i,j）は |f（i,j）＋Ｅ（i,j）−ｍ（i,j）｜＞α （αは定数） … の場合には、E0（i,j）＝０とし、 上記以外の場合には、 E0（i,j）＝ｆ（i,j）＋Ｅ（i,j）−ｍ（i,j） … とする。
0（i,j）は |f（i,j）＋Ｅ（i,j）−ｍ（i,j）｜＞α （αは定数） … の場合には、E0（i,j）＝０とし、 上記以外の場合には、 E0（i,j）＝ｆ（i,j）＋Ｅ（i,j）−ｍ（i,j） … とする。
従って、上記式、に示す様、２値化時の平均濃度
ｍと補正注目画素濃度との比較において、該補正注目画
素濃度が平均濃度ｍに近い値をとる所定範囲内（平均濃
度ｍと補正注目画素濃度との誤差が所定範囲内）であれ
ば、式に従って、補正注目画素濃度と平均濃度との差
分E0を次画素と１ライン後の画素の２値化時の補正値と
して割り付ける（E1,E2）。一方、所定範囲外、つまり
補正注目画素濃度と平均濃度との誤差が十分大きい場合
には、該補正値を０として次画素と１ライン後の画素の
２値化時の補正は行わない。つまり、誤差を補正する場
合は、注目画素近傍の画像の濃度変化が小さく、従っ
て、中間調を有する画像域であると判断出来、従って２
値化する事によって発生する平均濃度との差分を隣接画
素で補正する事により画像のなめらかな濃度変化を忠実
に疑似中間処理できる。つまり階調性を向上することが
できる。一方、誤差を補正しない場合は逆に文字、線画
等におけるエツジ部分、つまり注目画素が近傍画像濃度
に比べて急激に変化しているのを判断し、その場合の画
素に対しては補正値を０とし、濃度を保存する事による
解像力の低下を抑えて２値再生する。これにより、エツ
ジ部分における解像度を向上することができる。
ｍと補正注目画素濃度との比較において、該補正注目画
素濃度が平均濃度ｍに近い値をとる所定範囲内（平均濃
度ｍと補正注目画素濃度との誤差が所定範囲内）であれ
ば、式に従って、補正注目画素濃度と平均濃度との差
分E0を次画素と１ライン後の画素の２値化時の補正値と
して割り付ける（E1,E2）。一方、所定範囲外、つまり
補正注目画素濃度と平均濃度との誤差が十分大きい場合
には、該補正値を０として次画素と１ライン後の画素の
２値化時の補正は行わない。つまり、誤差を補正する場
合は、注目画素近傍の画像の濃度変化が小さく、従っ
て、中間調を有する画像域であると判断出来、従って２
値化する事によって発生する平均濃度との差分を隣接画
素で補正する事により画像のなめらかな濃度変化を忠実
に疑似中間処理できる。つまり階調性を向上することが
できる。一方、誤差を補正しない場合は逆に文字、線画
等におけるエツジ部分、つまり注目画素が近傍画像濃度
に比べて急激に変化しているのを判断し、その場合の画
素に対しては補正値を０とし、濃度を保存する事による
解像力の低下を抑えて２値再生する。これにより、エツ
ジ部分における解像度を向上することができる。
この様に、本実施例の特徴的処理方式は上記画像濃度
変化に応じて中間調画像域は２値化誤差を用いて２値化
画像上で濃度を保存すると共に文字等の解像画像部にお
いては上記濃度保存による像のぼけを防止する為に２値
化誤差の補正を行わず平均濃度ｍに近似させるものであ
る。
変化に応じて中間調画像域は２値化誤差を用いて２値化
画像上で濃度を保存すると共に文字等の解像画像部にお
いては上記濃度保存による像のぼけを防止する為に２値
化誤差の補正を行わず平均濃度ｍに近似させるものであ
る。
第４図は本発明の一実施例を示す画像処理装置のブロ
ツク図である、入力センサ部Ａ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み
取り走査を行う。入力センサ部Ａで読み取られた原稿の
画像データは、逐次A/D変換器Ｂに送られる。ここでは
各画素のデータを６ビツトのデジタルデータに変換し、
64レベルの階調数をもつデータに量子化する。次に補正
回路ＣにおいてCCDセンサ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をデジ
タル演算処理で行う。次にこの補正処理済のデータを２
値化回路Ｄに送出する。２値化回路Ｄでは入力した６ビ
ツト多値の画像データを前述した方式により１ビツト２
値のデータに量子化処理する。プリンタＥはレーザビー
ム又はインクジエツト方式により構成されるプリンタ
で、２値化回路Ｄから送られてくる２値データに基づき
ドツトをオン／オフ制御し画像を記録紙上に再現する。
ツク図である、入力センサ部Ａ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み
取り走査を行う。入力センサ部Ａで読み取られた原稿の
画像データは、逐次A/D変換器Ｂに送られる。ここでは
各画素のデータを６ビツトのデジタルデータに変換し、
64レベルの階調数をもつデータに量子化する。次に補正
回路ＣにおいてCCDセンサ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をデジ
タル演算処理で行う。次にこの補正処理済のデータを２
値化回路Ｄに送出する。２値化回路Ｄでは入力した６ビ
ツト多値の画像データを前述した方式により１ビツト２
値のデータに量子化処理する。プリンタＥはレーザビー
ム又はインクジエツト方式により構成されるプリンタ
で、２値化回路Ｄから送られてくる２値データに基づき
ドツトをオン／オフ制御し画像を記録紙上に再現する。
第５図は第４図における２値化回路Ｄの詳細を示した
ブロツク図である。
ブロツク図である。
第５図において、１、２はそれぞれ２値化処理された
２値データを１ライン分記憶するラインメモリ、３はセ
レクタ14より出力される誤差データを１ライン分記憶す
る誤差メモリ、４〜14はデータを１画素遅延させるため
のD F/F、15は注目画素周辺の２値データから所定領域
の平均濃度を演算し、注目画素のデータを２値化する際
のしきい値を出力する平均濃度演算ROM、16は入力され
た注目画素の多値データと、前記ROM15から出力された
しきい値との差を演算する減算器、17はROM15から出力
されるしきい値と注目画素の多値データを比較する比較
器、19は除算器22より出力された誤差データ（一画素前
から分配される誤差）とD F/F14から出力された誤差デ
ータ（１ライン前の画素から分配される誤差）と補正回
路Ｃから送られてきた６ビツトの多値入力データを加算
する誤差補正用加算器、20は減算器16から送られてくる
隣接画素への分配誤差データを所定の値αと比較する比
較器、22は減算器16から送られてくる隣接画素への分配
誤差データを1/2にする除算器、21は比較器20からのセ
レクト信号に基づき０又は減算器の出力のいずれかを選
択するセレクタ、23は縮小率を設定するためのレジス
タ、24はレジスタに設定された縮小率に従って間引きパ
ターンを出力するROMにより構成される間引きパターン
作成回路、25はROM24の出力と画素クロツクの論理和を
とって間引きクロツクを出力するゲート、26は加算器19
から送られてくる補正注目画素データを縮小のために間
引く時、その間引いた画素データと一画素前の画素デー
タとの平均値を求め、それを補正注目画素データとして
出力する間引き画素処理回路、33はレジスタ23に設定さ
れた縮小率がある一定βより高いかどうかを判断する比
較器である。
２値データを１ライン分記憶するラインメモリ、３はセ
レクタ14より出力される誤差データを１ライン分記憶す
る誤差メモリ、４〜14はデータを１画素遅延させるため
のD F/F、15は注目画素周辺の２値データから所定領域
の平均濃度を演算し、注目画素のデータを２値化する際
のしきい値を出力する平均濃度演算ROM、16は入力され
た注目画素の多値データと、前記ROM15から出力された
しきい値との差を演算する減算器、17はROM15から出力
されるしきい値と注目画素の多値データを比較する比較
器、19は除算器22より出力された誤差データ（一画素前
から分配される誤差）とD F/F14から出力された誤差デ
ータ（１ライン前の画素から分配される誤差）と補正回
路Ｃから送られてきた６ビツトの多値入力データを加算
する誤差補正用加算器、20は減算器16から送られてくる
隣接画素への分配誤差データを所定の値αと比較する比
較器、22は減算器16から送られてくる隣接画素への分配
誤差データを1/2にする除算器、21は比較器20からのセ
レクト信号に基づき０又は減算器の出力のいずれかを選
択するセレクタ、23は縮小率を設定するためのレジス
タ、24はレジスタに設定された縮小率に従って間引きパ
ターンを出力するROMにより構成される間引きパターン
作成回路、25はROM24の出力と画素クロツクの論理和を
とって間引きクロツクを出力するゲート、26は加算器19
から送られてくる補正注目画素データを縮小のために間
引く時、その間引いた画素データと一画素前の画素デー
タとの平均値を求め、それを補正注目画素データとして
出力する間引き画素処理回路、33はレジスタ23に設定さ
れた縮小率がある一定βより高いかどうかを判断する比
較器である。
上記構成において、比較器17は式に基づき２値化し
た１ビットデータＢ（i,j）を出力する。
た１ビットデータＢ（i,j）を出力する。
該２値化データはラインメモリ２とD F/F12に入力さ
れる。このときD F/F12からは、一画素前の２値データ
Ｂ（ｉ−1,j）が、ラインメモリ２からはＢ（ｉ＋2,j−
１）がラインメモリ１からはＢ（ｉ＋2,j−２）がROM15
に出力され、D F/F4〜11、13からもそれぞれシフトされ
た２値データが出力される。
れる。このときD F/F12からは、一画素前の２値データ
Ｂ（ｉ−1,j）が、ラインメモリ２からはＢ（ｉ＋2,j−
１）がラインメモリ１からはＢ（ｉ＋2,j−２）がROM15
に出力され、D F/F4〜11、13からもそれぞれシフトされ
た２値データが出力される。
これら２値データは、第１図（２）に示す領域の２値
化画像データであり、これらをROM15の入力アドレスに
接続すれば、ROM15にあらかじめ式に基づき式に示
す２値化閾値ｍ（i,j）が格納されているので高速に２
値化閾値を得ることができる。
化画像データであり、これらをROM15の入力アドレスに
接続すれば、ROM15にあらかじめ式に基づき式に示
す２値化閾値ｍ（i,j）が格納されているので高速に２
値化閾値を得ることができる。
この閾値は減算器16及び比較器17に入力される。一
方、減算器16及び比較器17には間引き画素処理回路26よ
りｆ（i,j）＋Ｅ（i,j）が入力される。
方、減算器16及び比較器17には間引き画素処理回路26よ
りｆ（i,j）＋Ｅ（i,j）が入力される。
この２つの入力に基づき減算器16は式における不等
式の両辺の差 E0（i,j）＝ｆ（i,j）＋Ｅ（i,j）−ｍ（i,j） … を演算する。
式の両辺の差 E0（i,j）＝ｆ（i,j）＋Ｅ（i,j）−ｍ（i,j） … を演算する。
一方、比較器17は上記２つの入力に基づきｆ（i,j）
＋Ｅ（i,j）と、ｍ（i,j）を比較し２値化データＢ（i,
j）を出力する。また式に基づき、減算器16から出力
される誤差E0（i,j）はセレクタ21及び比較器20に入力
される。
＋Ｅ（i,j）と、ｍ（i,j）を比較し２値化データＢ（i,
j）を出力する。また式に基づき、減算器16から出力
される誤差E0（i,j）はセレクタ21及び比較器20に入力
される。
比較器20では、該誤差E0（i,j）と定数αとの比較を
式により行い、該比較結果に基づき、セレクタ21に対
してセレクト信号を出力する。
式により行い、該比較結果に基づき、セレクタ21に対
してセレクト信号を出力する。
セレクタ21では比較期20から送られてくるセレクト信
号により、前記誤差E0（i,j）の絶対値がαより大なる
ときはE0（i,j）＝０を、α以下の場合には、減算器16
出力をそのまま選択出力する。
号により、前記誤差E0（i,j）の絶対値がαより大なる
ときはE0（i,j）＝０を、α以下の場合には、減算器16
出力をそのまま選択出力する。
セレクタ21から出力された誤差E0（i,j）は除算器22
で1/2にされE1（ｉ＋1,j）とE2（i,j＋１）に分配され
る。
で1/2にされE1（ｉ＋1,j）とE2（i,j＋１）に分配され
る。
E1（ｉ＋1,j）は加算器19に入力され、次画素の入力
画像データｆ（ｉ＋1,j）に加えられる。
画像データｆ（ｉ＋1,j）に加えられる。
E2（i,j＋１）は誤差メモリ３に入力され、D F/F14を
経て加算器19にて１ライン後の入力画像データｆ（i,j
＋１）に加えられる。
経て加算器19にて１ライン後の入力画像データｆ（i,j
＋１）に加えられる。
間引き処理回路26は画像を縮小しない場合は、加算値
を１画素クロツク分遅延する。
を１画素クロツク分遅延する。
前述した処理を画像データを入力する毎、繰返し行な
うことにより２値化処理を順次行なう。次に画像の縮小
について説明する。
うことにより２値化処理を順次行なう。次に画像の縮小
について説明する。
レジスタ23はCPUバスに接続されていて、縮小率がセ
ツトされる。このセツトされた縮小率に基づき間引きパ
ターン作成回路24は間引きパターンを出力する。間引き
パターン出力はゲート25で画素クロツクにゲートをかけ
る。ゲート25の出力はラインメモリ１、２と誤差メモリ
３、D F/F4〜14、間引き処理回路26に接続される。例え
ば、縮小率が100％の場合は、回路24の出力は“L"でゲ
ート25の出力は画素クロツクがそのまま出力される。縮
小率が50％の場合は画素クロツクに同期して“HL"を繰
り返す方形波が回路24より出力され、ゲート25の出力は
２画素に１回クロツクパルスが間引きかれた波形とな
る。このクロツクによりラインメモリ１、２、誤差メモ
リ３、D F/F4〜14、間引き画素処理回路26は２画素につ
き１画素分だけ動作することにより画素の間引き（縮
小）を実現する。
ツトされる。このセツトされた縮小率に基づき間引きパ
ターン作成回路24は間引きパターンを出力する。間引き
パターン出力はゲート25で画素クロツクにゲートをかけ
る。ゲート25の出力はラインメモリ１、２と誤差メモリ
３、D F/F4〜14、間引き処理回路26に接続される。例え
ば、縮小率が100％の場合は、回路24の出力は“L"でゲ
ート25の出力は画素クロツクがそのまま出力される。縮
小率が50％の場合は画素クロツクに同期して“HL"を繰
り返す方形波が回路24より出力され、ゲート25の出力は
２画素に１回クロツクパルスが間引きかれた波形とな
る。このクロツクによりラインメモリ１、２、誤差メモ
リ３、D F/F4〜14、間引き画素処理回路26は２画素につ
き１画素分だけ動作することにより画素の間引き（縮
小）を実現する。
レジスタ23に設定された縮小率は比較器33に入力され
一定値βと比較される。
一定値βと比較される。
縮小率の値がβより大きい場合（等倍に近い場合）は
比較器33は“H"を出力し、間引き画素処理回路26の平均
値の出力を行なわないようにし、縮小率の値がβより小
さい場合は比較器33は“L"を出力し間引き画素処理回路
26の動作をイネーブルにする。
比較器33は“H"を出力し、間引き画素処理回路26の平均
値の出力を行なわないようにし、縮小率の値がβより小
さい場合は比較器33は“L"を出力し間引き画素処理回路
26の動作をイネーブルにする。
これにより、縮小率が低くなるにつれて細線が消えた
り階調性が損なわれ易くなるといった現象に対し、ある
縮小率より小さい時は、間引き画素処理回路26をイネー
ブルにし、画引き画素のデータを隣接画素に反映させる
ことによりそれら現象を防止することができる。
り階調性が損なわれ易くなるといった現象に対し、ある
縮小率より小さい時は、間引き画素処理回路26をイネー
ブルにし、画引き画素のデータを隣接画素に反映させる
ことによりそれら現象を防止することができる。
また縮小率が高い場合に間引き画素処理を行なうこと
による解像度の劣化も防ぐことができる。
による解像度の劣化も防ぐことができる。
第６図に間引き画素処理回路26の概要を示す。
第６図（１）は、縮小率が50％以上の場合である。Ｂ
を間引く画素とすると、Ｂの入力多値データと、Ｂの一
画素前の間引かれない画素Ａの入力多値データの平均値
Ｃを求め、これをＡの入力多値データとする。
を間引く画素とすると、Ｂの入力多値データと、Ｂの一
画素前の間引かれない画素Ａの入力多値データの平均値
Ｃを求め、これをＡの入力多値データとする。
第６図（ａ）は縮小率が50％以下の場合である。この
場合は、間引かれる画素が２つ以上連続する可能性があ
るが、その時は連続した間引き画素の先頭画素のみ上記
処理を行ない、他の画素（図中の画素）は、単純間引
きとする。
場合は、間引かれる画素が２つ以上連続する可能性があ
るが、その時は連続した間引き画素の先頭画素のみ上記
処理を行ない、他の画素（図中の画素）は、単純間引
きとする。
以上のように縮小において、間引く画素の入力多値デ
ータを捨てるのではなく、隣接画素に反映させることに
より、階調の不連続や細線が消えてしまうのを防止する
ことができる。特に、このことは本実施例の如く、２値
化後の２値データを以降の２値化処理に用いる場合には
有効である。
ータを捨てるのではなく、隣接画素に反映させることに
より、階調の不連続や細線が消えてしまうのを防止する
ことができる。特に、このことは本実施例の如く、２値
化後の２値データを以降の２値化処理に用いる場合には
有効である。
第７図に間引き画素処理回路26の詳細を示す。
18、29、31はD F/F、27は入力多値データ（補正、注
目画素データａ）とその前の間引かれない画素データｃ
を加える加算器、28はその加算値を1/2して平均値を求
める除算器、30は補正注目画素データｃを出力するか、
間引き画素との平均値ｅを出力するかを選択するセレク
タ、ｂは間引きパターン信号、ｄはｂの１画素遅延した
信号である。
目画素データａ）とその前の間引かれない画素データｃ
を加える加算器、28はその加算値を1/2して平均値を求
める除算器、30は補正注目画素データｃを出力するか、
間引き画素との平均値ｅを出力するかを選択するセレク
タ、ｂは間引きパターン信号、ｄはｂの１画素遅延した
信号である。
第８図に間引き画素処理回路26の動作タイムチヤート
を示す。
を示す。
補正注目画素データａは間引きクロツクｇでラツチさ
れ、信号ｃが得られる。この例では補正注目画素データ
ａの３番目と６番目が間引かれる。
れ、信号ｃが得られる。この例では補正注目画素データ
ａの３番目と６番目が間引かれる。
信号ａと信号ｃは加算器27に入力され、除算器28をへ
て、ａとｃの平均値がD F/F29にラツチされる（信号
ｅ）。そのラツチタイミングは、間引きパターン信号ｂ
を１画素分遅延させた信号ｄと画素クロツクのORをとっ
た信号より得られる。
て、ａとｃの平均値がD F/F29にラツチされる（信号
ｅ）。そのラツチタイミングは、間引きパターン信号ｂ
を１画素分遅延させた信号ｄと画素クロツクのORをとっ
た信号より得られる。
信号ｅと信号ｃはセレクタ30に入力され、信号ｄの反
転信号と比較器33の出力とのOR信号にて出力を選択され
る。
転信号と比較器33の出力とのOR信号にて出力を選択され
る。
比較器33の出力が“H"の場合は常に信号ｃが選択さ
れ、単純間引きが行なわれ“L"の場合は信号ｃとｅの切
り換えが行なわれ間引き画素処理が行なわれる。
れ、単純間引きが行なわれ“L"の場合は信号ｃとｅの切
り換えが行なわれ間引き画素処理が行なわれる。
第８図の例では、入力された補正注目画素データ１、
２、３、４、５、６、７、に対し、３と６が間引かれ、
間引き画素処理回路の出力信号（ｆ）は１、（２＋３）
/2、４、（５＋６）/2、７となる。
２、３、４、５、６、７、に対し、３と６が間引かれ、
間引き画素処理回路の出力信号（ｆ）は１、（２＋３）
/2、４、（５＋６）/2、７となる。
以上説明した如く本実施例によれば、２値化処理の終
了した２値データのみを用い平均濃度を演算し、それを
閾値として入力多値データを２値化処理するので２値化
のための処理量を平均濃度近似法よりも少なくすること
ができる。しかも、入力多値データをデータを２値化し
た際発生する入力多値データと平均濃度との誤差が所定
範囲内の時その誤差を補正するので階調性を極めて向上
させることができる。
了した２値データのみを用い平均濃度を演算し、それを
閾値として入力多値データを２値化処理するので２値化
のための処理量を平均濃度近似法よりも少なくすること
ができる。しかも、入力多値データをデータを２値化し
た際発生する入力多値データと平均濃度との誤差が所定
範囲内の時その誤差を補正するので階調性を極めて向上
させることができる。
さらに、本実施例では平均濃度と入力多値データの誤
差が所定値より大きい時は、その誤差を補正しないの
で、濃度を保存することによる解像度の低下を防ぎ、エ
ツジ部を鮮明に再現することができる。
差が所定値より大きい時は、その誤差を補正しないの
で、濃度を保存することによる解像度の低下を防ぎ、エ
ツジ部を鮮明に再現することができる。
さらに、ラインメモリ１、２、誤差メモリ３、D F/F4
〜13、間引き画素処理回路26のクロツクを制御すること
により縮小を実現しているのでハード構成が非常に簡単
でしかも結果的に入力画像データを間引いた後に２値化
処理を行なうことになり、また縮小率が低い場合に間引
く画素を隣接する画素に反映させて２値化処理を行なう
ことで縮小による階調性や解像度の劣化を防ぐことがで
きるとともに、２値化されたデータを注目画素以降の２
値化処理に用いる際にも画質の劣化を防止することがで
きる。
〜13、間引き画素処理回路26のクロツクを制御すること
により縮小を実現しているのでハード構成が非常に簡単
でしかも結果的に入力画像データを間引いた後に２値化
処理を行なうことになり、また縮小率が低い場合に間引
く画素を隣接する画素に反映させて２値化処理を行なう
ことで縮小による階調性や解像度の劣化を防ぐことがで
きるとともに、２値化されたデータを注目画素以降の２
値化処理に用いる際にも画質の劣化を防止することがで
きる。
前記実施例では間引き画素処理動作のイネーブル、デ
イスエーブルの判定は、縮小率と固定値βとの大小比較
によって行なっていたが、βを可変できるようにレジス
タを設けて、CPU制御により設定できるようにすること
もできる。又比較器33を除き、イネーブル、デイスエー
ブル選択用レジスタを設けて動作を制御することもでき
る。
イスエーブルの判定は、縮小率と固定値βとの大小比較
によって行なっていたが、βを可変できるようにレジス
タを設けて、CPU制御により設定できるようにすること
もできる。又比較器33を除き、イネーブル、デイスエー
ブル選択用レジスタを設けて動作を制御することもでき
る。
以上説明したように本発明によれば、階調性及び解像
度ともに優れた画像を簡単なハードウエア構成で得るこ
とができ、さらに縮小処理として、設定された縮小の割
合が低く等倍に近い場合は入力多値データを単純に間引
いて縮小するので解像度の劣化を防止し、設定された縮
小の割合が高い場合に間引かれる画素の多値データの情
報を間引かれない画素の多値データに反映させながら縮
小処理するので細線及び階調の欠落を防止し、縮小の度
合いに関わらず画質劣化の無い画像を得ることができ
る。
度ともに優れた画像を簡単なハードウエア構成で得るこ
とができ、さらに縮小処理として、設定された縮小の割
合が低く等倍に近い場合は入力多値データを単純に間引
いて縮小するので解像度の劣化を防止し、設定された縮
小の割合が高い場合に間引かれる画素の多値データの情
報を間引かれない画素の多値データに反映させながら縮
小処理するので細線及び階調の欠落を防止し、縮小の度
合いに関わらず画質劣化の無い画像を得ることができ
る。
第１図は画素毎の多値画像、２値化画像、及び重み付け
マスクを示した図、 第２図は本実施例の画像データ例を示す図、 第３図は本実施例における２値化処理の原理図、 第４図は本実施例における画像処理装置の構成を示した
ブロツク図、 第５図は第４図の２値化回路の詳細を示したブロツク
図、 第６図は第５図の間引き画素処理回路の概要を表わした
図、 第７図は間引き画素処理回路の詳細を示した図、 第８図は間引き画素処理回路の動作タイムチヤート。 図中 １、２……ラインメモリ ３……誤差メモリ ４〜14……D F/F 15……平均濃度演算ROM 16……減算器 17……比較器 19……加算器 20……比較器 21……セレクタ 22……除算器 23……レジスタ 24……間引きパターン作成回路 25……ORゲート 26……間引き画素処理回路 33……比較器である。
マスクを示した図、 第２図は本実施例の画像データ例を示す図、 第３図は本実施例における２値化処理の原理図、 第４図は本実施例における画像処理装置の構成を示した
ブロツク図、 第５図は第４図の２値化回路の詳細を示したブロツク
図、 第６図は第５図の間引き画素処理回路の概要を表わした
図、 第７図は間引き画素処理回路の詳細を示した図、 第８図は間引き画素処理回路の動作タイムチヤート。 図中 １、２……ラインメモリ ３……誤差メモリ ４〜14……D F/F 15……平均濃度演算ROM 16……減算器 17……比較器 19……加算器 20……比較器 21……セレクタ 22……除算器 23……レジスタ 24……間引きパターン作成回路 25……ORゲート 26……間引き画素処理回路 33……比較器である。
Claims (1)
- 【請求項１】多値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多値データを設定された縮
小率に応じて縮小する縮小手段と、 前記縮小手段によって縮小された多値データを２値化処
理済の所定領域の平均濃度値に基づき２値化処理すると
ともに、２値化処理の際に発生する誤差を補正する２値
化手段と、 前記２値化手段からの２値データに応じて、画像を出力
する出力手段とを有し、 前記縮小手段は、入力多値データを単純に間引いて縮小
する第１の縮小処理手段と、間引かれる画素の多値デー
タの情報を間引かれない画素の多値データに反映させな
がら縮小する第２の縮小処理手段を備え、設定された縮
小の割合が低く等倍に近い場合は前記第１の縮小処理手
段により縮小処理を行い、設定された縮小の割合が高い
場合には前記第２の縮小処理手段により縮小処理を行う
ことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230263A JP2749985B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 画像処理装置 |
| US07/900,762 US5200839A (en) | 1990-08-31 | 1992-06-19 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230263A JP2749985B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111677A JPH04111677A (ja) | 1992-04-13 |
| JP2749985B2 true JP2749985B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=16905063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2230263A Expired - Fee Related JP2749985B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749985B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100384269B1 (ko) * | 1999-03-24 | 2003-05-16 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 화상처리장치 및 처리방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61278273A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-09 | Ricoh Co Ltd | 画像縮小方式 |
| JP2683084B2 (ja) * | 1989-02-10 | 1997-11-26 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2230263A patent/JP2749985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04111677A (ja) | 1992-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |