JP2851661B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP2851661B2 JP1331253A JP33125389A JP2851661B2 JP 2851661 B2 JP2851661 B2 JP 2851661B2 JP 1331253 A JP1331253 A JP 1331253A JP 33125389 A JP33125389 A JP 33125389A JP 2851661 B2 JP2851661 B2 JP 2851661B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、デジタル複写機、FAX等の画像処理装置に
関し、特に入力画像データをより少ないレベル数の量子
化データに量子化した後、量子化される前のレベル数の
画像データに復元する画像処理装置に関するものであ
る。
[従来の技術] この種の画像処理装置において、例えば8ビツトの濃
度レベル(0〜255)を有する入力画像データを、16レ
ベル(4ビツト)程度の記録濃度に対応づけて量子化
し、単位面積当りの記録ドツト数とそのレベルで中間的
濃度を表現する多値擬似中間調処理方式には、デイザ法
と誤差拡散法とが有る。これらの処理方式は、原画像の
品質に近い記録画像を低階調数の記録装置でかつ少ない
データ量で表現出来ることから、画像データの伝送・蓄
積を行なううえで有利である。
[発明が解決しようとしている課題] ところが、上記処理方式による処理後のデータを単に
間引いたり補間したりして縮小,拡大処理を施こすと、
極めて目ざわりなテクスチヤーが発生するため、実用上
擬似中間調処理後の編集操作は出来ない。
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みなされたも
のであり、入力画像データを入力画像データよりも少な
いレベル数の量子化データに量子化して記憶すること
で、画像を記憶する為のコストを削減できるとともに、
量子化されている画像データを量子化処理される前のレ
ベル数の画像データに忠実に再現できるので、画像処理
を行なうにあたり、画質の劣化を防止することができる
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] この課題を解決するために、本発明の画像処理装置
は、画像データを入力する入力手段と、注目画素近傍の
既に量子化された複数の量子化データと、複数の重み係
数との加重平均値を演算する平均値演算手段と、前記平
均値演算手段で演算された加重平均値に基づき、注目画
素以前の画素の量子化処理の際に発生した誤差の加算さ
れた注目画素の入力画像データを、より少ないレベル数
の量子化データに量子化する量子化手段と、前記量子化
手段における量子化処理により発生する誤差を新たに入
力する入力画像データに加算し誤差を補正する誤差補正
手段と、前記量子化手段からの量子化データを記憶する
記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている量子化デー
タを、量子化処理される前のレベル数の画像データに復
元する復元手段とを有し、前記復元手段は、前記記憶手
段に記憶されている復元する画素及びその周辺画素の量
子化データと、前記平均値演算手段で使用した複数の重
み係数との加重平均値を演算し、該加重平均値を復元す
る画素の画像データとすることを特徴とする。
[実施例] 以下、添付図面に従つて、本発明の一実施例を説明す
る。
<画像処理装置の構成> 第1図に本実施例の画像処理装置における画像信号の
処理系について示す。
図中、1は多値擬似中間調処理部で、本実施例では8
ビツト画像信号を16値(4ビツト)に圧縮する。この4
ビツト信号は、そのままもしくは符号化部2でさらにデ
ータ圧縮されてメモリ等の記憶部3内に一時格納する
か、あるいは伝送部4により外部機器への伝送が可能で
ある。一方、この4ビツト信号は、16値で記録が可能な
記録部5、例えばLBP(レーザビームプリンタ)を用い
れば原画像8ビツト信号と同等の画質がハード画像とし
て得られる。又、CRTなどの表示部6を用いれば高画質
での表示が可能である。
伝送あるいは記憶されたデータは復号化部7で復号化
され、推定復元処理部8でほぼ原画像信号に等しい8ビ
ツトの画像信号に復元される。8ビツトの復元信号は、
編集操作部9でいわゆる一般的編集操作を施こし得るよ
うに、例えば400dpi16pelなる密度変換あるいはA3→B
4等の縮小処理を実行した後、再び擬似中間調処理部1
で16値化して表示あるいは記録することが可能となる。
以降、本発明の特徴的部分である多値擬似中間調処理
部1と復元処理部8とについて詳説する。
<多値疑似中間調処理部の構成> 今、8ビツト入力画素データをf(i,j)(0〜255)
とし、疑似中間調処理された多値化データをB(i,j)
(4ビツト;=0,1,2…15)とする場合、注目する入力
画像データ位置に隣接し既に多値疑似中間調処理された
4画素位置の画素データと、今多値疑似中間調処理化す
る注目画素の予測データn(=0〜15)を含めた5画素
のデータに、第2図に示す重み係数を掛けて加算する
と、多値疑似中間処理した画素データより重み付き平均
値mn(i,j)(0〜255)が次式で得られる。
mn(i,j)=1×B(i−1,j−1)+4×B(i,j−1) +1×B(i+1,j−1)+4×B(i−1,j)+7×n … 式でnは、B(i,j)として予測し得る0〜15の値
である。
ここで注目画素データf(i,j)に後述する補正処理
を施こした補正データf′(i,j)と、式で示す平均
値mn(i,j)の比較において、 mn-1(i,j)≦f′(i,j)<mn(i,j) … を満足する多値レベルnを求め、このn,mn(i,j),mn-1
(i,j)により、 f′(i,j)>1/2{mn-1(i,j)+mn(i,j)}ならば B(i,j)=n f′(i,j)≦1/2{mn-1(i,j)+mn(i,j)}ならば B(i,j)=n−1 … を用いて16値化を行なう。
以上により多値疑似中間調処理による多値化が可能と
なる。次に多値化誤差Eについて述べる。
今、B(i,j)=nならば E=f′(i,j)−mn(i,j) B(i,j)=n−1ならば E=f′(i,j)−mn-1(i,j) … とし、この誤差Eを2分し、隣接する2画素の入力画像
データを以下のように補正する。
f′(i+1,j)←f(i+1,j)+E/2 f′(i,j+1)←f(i,j+1)+E/2 … 従つて、先に述べた補正後の注目画素データf′(i,
j)は、入力データf(i,j)に直交隣接する2画素を多
値疑似中間処理した際に発生した誤差分が2回加算され
ていることになる。以上によつて、8ビツト入力信号f
(i,j)を4ビツト信号B(i,j)に多値化する。
第3図は多値疑似中間処理部1の詳細ブロツク図であ
る。4ビツト幅のラインメモリ101及びD型フリツプフ
ロツプ(以下D・F/F)102,103,106は、既に多値化した
データを1ライン及び1画素毎遅延して保持し、第2図
の重み係数を掛けられる4画素のデータが同時に処理出
来る。ここで、ビツト操作による4倍の乗算器104,105
の出力とラインメモリ101及びD・F/F 103の出力とを加
算器107で加えた値は、式のm0(i,j)に相当する。
尚、式は、 f′(i,j)>m0(i,j)+1/2{7n+7(n−1)}ならば B(i,j)=n f′(i,j)≦m0(i,j)+1/2{7n+7(n−1)}ならば B(i,j)=n−1 …′ と表わされるので、 7≧2{f′(i,j)−m0(i,j)}>−7ならば B(i,j)=0 21≧2{f′(i,j)−m0(i,j)}>7ならば B(i,j)=1 : : : 203≧2{f′(i,j)−m0(i,j)}>189ならば B(i,j)=14 2{f′(i,j)−m0(i,j)}>203ならば B(i,j)=15 … のように、16値の多値化がf′(i,j)とm0(i,j)とに
基づいて実行される。すなわち、m0(i,j)の信号は10
数個の比較器及び加算器で構成された多値化回路108に
入力される。一方、多値化回路108には後述する補正後
画素データf′(i,j)が入力され、式,の演算結
果、つまり式の比較結果から多値化データがラインメ
モリ101及びD・F/F 106に出力される。
同時に、多値化回路108からは式に従がう2分した
多値化誤差E/2を誤差メモリ109及び誤差補正用加算器11
0に出力する。加算器110では誤差メモリ109より1ライ
ン前の画素の多値化時に発生した誤差分を同時に入力画
素データに加算し、誤差補正処理が終了する。以上の動
作が1画素毎に実行される。尚、多値化回路108はROMに
よるルツクアツプテーブル(LUT)で構成することもで
きる。
<推定復元部の構成> 次に、4ビツトに多値疑似中間処理した多値化データ
の、8ビツト信号への推定復元処理について述べる。前
記多値化処理は、入力画素データを重み付けした隣接す
る5画素の平均値に置換したにすぎない。従つて、同じ
重み係数を用いて重み付け平均値f″(i,j)を求め
る。つまり f″(i,j)=1×B(i−1,j−1)+4×B(i,j−1) +1×B(i+1,j−1)+4×B(i−1,j) +7×B(i,j) ≒f(i,j) 以上の操作により、極めてf(i,j)に近い値に復元
が可能となる。
推定復元部8の詳細な構成ブロツク図を第4図に示
す。
4ビツトの多値化データは1ライン分のラインメモリ
801及びD・F/F 802,803,804でそれぞれ1ライン及び1
画素分遅延して保持した後、それぞれ第2図に示す重み
係数に従がい、乗算器805,806,807で乗算後、加算器808
で加え合わされる。ここで、重み係数の総和は17である
ので、全て多値化データが15の場合は255に等しくなる
ことは述べるまでもない。
尚、本実施例では、4ビツトに多値化したが、3ビツ
トの8レベル等でも同様に実施可能であり、本発明は多
値化レベルの数には限定されない。
又、重み係数の値とその重み付けされる画素数も本実
施例に限定されるものでなく、更に多値化時の重み係数
と推定復元時の重み係数とは等しいことが望ましいが、
異なつた場合においても本実施例の方法は充分実用可能
である。
[発明の効果] 本発明により、入力画像データを入力画像データより
も少ないレベル数の量子化データに量子化して記憶する
ことで、画像を記憶する為のコストを削減できるととも
に、量子化されている画像データを量子化処理される前
のレベル数の画像データに忠実に再現できるので、画像
処理を行なうにあたり、画質の劣化を防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例の画像処理装置の構成を示すブロツク
図、 第2図は本実施例で使用された重み付け係数を示す図、 第3図は本実施例の多値疑似中間調処理部の構成を示す
ブロツク図、 第4図は本実施例の推定復元処理部の構成を示すブロツ
ク図、 図中、1……疑似中間調処理部、2……符号化部、3…
…記憶部、4……伝送部、5……記録部、6……表示
部、7……復号部、8……推定復元部、9……編集操作
部である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−186265(JP,A) 特開 昭64−29169(JP,A) 特開 昭62−190970(JP,A) 特開 昭56−51158(JP,A) 特開 昭62−118482(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像データを入力する入力手段と、 注目画素近傍の既に量子化された複数の量子化データ
    と、複数の重み係数との加重平均値を演算する平均値演
    算手段と、 前記平均値演算手段で演算された加重平均値に基づき、
    注目画素以前の画素の量子化処理の際に発生した誤差の
    加算された注目画素の入力画像データを、より少ないレ
    ベル数の量子化データに量子化する量子化手段と、 前記量子化手段における量子化処理により発生する誤差
    を新たに入力する入力画像データに加算し誤差を補正す
    る誤差補正手段と、 前記量子化手段からの量子化データを記憶する記憶手段
    と、 前記記憶手段に記憶されている量子化データを、量子化
    処理される前のレベル数の画像データに復元する復元手
    段とを有し、 前記復元手段は、前記記憶手段に記憶されている復元す
    る画素及びその周辺画素の量子化データと、前記平均値
    演算手段で使用した複数の重み係数との加重平均値を演
    算し、該加重平均値を復元する画素の画像データとする
    ことを特徴とする画像処理装置。
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