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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誤差拡散法を用いた画像処理を行う画像処理装置に関する。さらに詳細には、誤差拡散がなされた画像を画素間引きにより縮小する画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から画像処理装置において、入力された画像データの階調数を下げる場合、例えば、256階調の画像データを2値化する場合には、誤差拡散法が広く用いられている。誤差拡散法は、画素ごとに入力画像の濃度と出力画像の濃度との濃度差(誤差)を算出し、この誤差に特定の重み付け演算を施した上で周辺画素に分散させることにより、濃度を保存したまま2値化を行う方法である。また、画像を縮小する技術としては、処理が単純であること等の理由から、画素を間引く間引き処理が広く採用されている。
【0003】
このため従来、画像の縮小処理として、図9に示すように誤差拡散2値化処理を行った後に縮小処理を行うか、あるいは図10に示すように縮小処理を行った後に誤差拡散2値化処理を行っていた。しかし、図9に示す処理では、誤差拡散2値画像と縮小2値画像との間で濃度バランスが異なってしまう。また、誤差拡散2値画像のときに存在していた細線などが、間引き処理によって消去されてしまう。一方、図10に示す処理では、濃度保存はできるが、多値画像のときに存在していた細線などが、間引き処理によって消去されてしまう。このように画像の縮小処理には、濃度保存ができなくなり階調再現性が悪化したり、細線が途切れて再現されるという問題があった。
【0004】
そこで、この問題を解決するための技術の1つとして、例えば特開平5−63963号公報に開示されたものがある。この技術では、間引かれない画素の誤差データを使用して誤差拡散法により2値化を行うことにより、縮小時に間引かれない画素間で2値化誤差を失うことなく伝播させている。これにより、階調再現性を悪化させずに縮小画像を得ることができるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平5−63963号公報に開示された技術では、2値化処理に使用する画像データとして間引かれない画素のデータを使用して2値化処理を行い、その後に間引き処理を行っている。すなわち、この技術では結果的に、図10に示した処理と同様のことをしていることになる。従って、画質的にも図10に示す処理により得られたのと同じである。このため、細線などが途切れて再現されるという問題は解消されていない。これは、間引かれた画素に関する情報が画像処理に何ら反映されることなく捨てられてしまうため、間引かれた画素の情報が欠損するからである。
【0006】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、画像情報の欠損がなく、しかも濃度保存がなされた階調再現性の優れた縮小画像を得ることができる画像処理装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る画像処理装置は、M値の画像データを画素ごとに誤差拡散法によりN(M>N)値化するN値化手段と、N値化手段でN値化された画像を画素間引きにより縮小する縮小手段と、N値化手段でN値化された画像から縮小手段により間引かれない画素を抽出して、その抽出された画素を用いて注目画素周辺のN値画像データの平均値を算出するN値平均算出手段と、注目画素周辺のM値画像データの平均値を算出するM値平均算出手段と、N値平均算出手段で算出された平均値とM値平均算出手段で算出された平均値との差を算出する差分算出手段と、差分算出手段の算出結果に基づきM値の画像データを補正する補正手段とを有し、縮小手段は、補正手段により補正されたM値の画像データをN値化手段がN値化した画像を縮小することを特徴とするものである。なお、N値化手段で必要となる重み付け平均誤差を算出する際にも、間引かれない画素のN値化誤差のみを参照する。ここに、間引かれない画素とは、縮小処理後に残る画素を意味する。
【0008】
この画像処理装置では、M値の画像データが入力されると、M値平均算出手段により、注目画素周辺のM値画像データの平均値が算出される。また、N値化手段により、M値の画像データが画素ごとに誤差拡散法によりN値化される。すなわち、入力された画像の階調数を下げる処理が実行される。そして、N値平均算出手段により、N値化手段でN値化された画像から縮小手段で間引かれない画素が抽出され、その抽出された画素が使用されて注目画素周辺のN値画像データの平均値が算出される。そうすると、差分算出手段により、N値平均算出手段で算出された平均値とM値平均算出手段で算出された平均値との差が算出される。そして、補正手段により、差分算出手段の算出結果に基づきM値の画像データが補正される。すなわち、差分算出手段で算出された差分が、誤差データとしてM値の画像データにフィードバックされる。そして、この補正後のM値の画像データがN値化手段によりN値化されN値画像が得られる。このN値画像が得られると、これが縮小手段によって縮小される。これで、縮小画像が得られる。
【0009】
このように本画像処理装置によれば、補正後のM値の画像データをN値化し、そのN値画像を縮小する。そして、M値の画像データの補正は、N値平均算出手段で算出された平均値とM値平均算出手段で算出された平均値との差分に基づき行われる。このため、補正後のM値のデータには、間引かれる画素の情報が反映されている。従って、間引き処理を行っても、間引かれる画素の情報が欠損することはない。これにより、画像情報の欠損がなく、しかも濃度保存がなされた階調再現性の優れた縮小画像を得ることができる。すなわち、細線などが途切れることなく再現された縮小画像が得られる。
【0010】
ここで、本発明に係る画像処理装置においては、N値平均算出手段は、フィルタ処理により平均値を算出するとともに、そのフィルタにおける係数を縮小手段の倍率に応じて切り換えることが望ましい。これにより、倍率に応じて、M値の画像データへのフィードバック量を適切に変更することができる。従って、倍率を変更した場合であっても、画像情報の欠損がない濃度保存がなされた階調再現性の優れた縮小画像を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、本発明に係る画像処理装置をデジタル複写機に適用したものである。
【0012】
実施の形態に係るデジタル複写機は、原稿の画像を読み取るイメージリーダ部と、読み取った画像を記録紙上にプリントアウトするプリント部とから構成されている。このうち、イメージリーダ部に本発明が適用されている。そこで、イメージリーダ部の概略構成を図1に示し、その制御系の構成を図2に示す。イメージリーダ部IRには、図1に示すように、原稿Dを載置する原稿載置ガラス2と、原稿載置ガラス2上に載置された原稿Dを押さえるための原稿カバー1と、主走査方向に細長い光源Lとミラー4aとを備え副走査方向に移動して原稿Dの全体を走査するスキャナ3と、このスキャナ3の移動を制御するスライダー駆動部7と、アナログの画像信号を得るCCDセンサ6と、そのCCDセンサ6へ原稿Dからの反射光を導くためのミラー4b,4c、およびレンズ5と、画像処理部20と、操作パネル10部と、操作パネル部10からの設定情報に基づき複写機全体を統括制御する制御部30などが備わっている。そして、画像処理部20からの出力が画像出力部40に入力されるようになっている。
【0013】
なお、本実施の形態では、画像出力部40としてプリント部PRが対応している。ただし、プリント部IRは画像出力部40の一例であって、画像出力部40としては、外部プリンタや画像メモリ等であってもよい。
【0014】
ここで、スキャナ3、ミラー4b,4c、レンズ5、およびCCDセンサ6によって、図2に示す画像入力部7が構成されている。この画像入力部7は、画像データを取得するものである。具体的には、スキャナ3により原稿Dを走査して得られる反射光をCCDセンサ6で受光し、それを光電変換してアナログの画像データを得るようになっている。そして、CCDセンサ6で取得されたアナログの画像データは、画像処理部20に送信されるようになっている。
【0015】
画像処理部20は、画像入力部7から送信された画像データに対して各種の処理を施すものである。この画像処理部20には、図3に示すように、A/D変換部21と、シェーディング補正部22と、反射率・濃度変換(以下「LOG変換」という。)処理部23と、MTF処理部24と、2値化部25と、変倍処理部26とが備わっている。
【0016】
ここで、A/D変換部21は、CCDセンサ6から入力されるアナログ画像データをデジタル画像データに変換するものである。シェーディング補正部22は、画像上の主走査方向の光量ムラを除去するものである。具体的には、原稿Dの読み取り動作前に、シェーディング補正用の白色板からの反射光をCCDセンサ6で受光し、そこで得られたアナログデータをデジタルデータに変換してからデジタルデータをメモリに記憶する。そして、原稿Dの読み取り時に、メモリに記憶されたデジタルデータを基準値として原稿Dの読み取りデータを補正するようになっている。
【0017】
また、LOG変換処理部23は、濃度スケールの画像データを得るために、ルックアップテーブルを用いてLOG変換を行うものである。MTF補正部24は、画像の先鋭度などの補正を行うものである。2値化部25は、多値画像データ(本実施の形態では256階調)を誤差拡散法を用いて2値画像データに変換するものである。この2値化部25の詳細は後述する。そして、変倍処理部26は、メモリの書き込みおよび読み出し動作の制御を行うことにより画像の拡大・縮小処理を行うものである。
【0018】
そして、各処理部21〜26において処理が施された画像データは、画像処理部20から画像出力部40へ送信されるようになっている。すなわち、図1に示すように本実施の形態では、画像処理部20で処理された画像データがプリント部PR(画像処理部40の一例)に出力されるようになっている。そして、プリント部PRで記録紙上に原稿Dの画像が再現されるようになっている。
【0019】
また、図1に示す操作パネル部10は、オペレータが画像モード、原稿サイズ、露光レベルなど、コピーを行う際に必要とされる条件設定を行うためのものであるとともに、ジャムの発生やペーパーエンプティ等の複写機の異常状態を報知するものでもある。この操作パネル部10には、図4に示すように、液晶タッチパネル11、複写枚数や複写倍率などを入力するテンキー12、複写機内部における各種設定値を標準値に戻すリセットキー13、コピー動作を中止させるストップキー14、コピー動作を開始させるスタートキー15、およびコピーモードを切り換えるモード切換キー16が設けられている。ここで、液晶タッチパネル11には、露光レベル、複写倍率、記録紙サイズ等の複写機の動作状態の他、ジャムの発生、ペーパーエンプティの発生などの複写機の異常状態に関する情報などが表示されるようになっている。また、液晶タッチパネル11において、露光レベル、複写倍率、記録紙サイズ等を指定することができるようにもなっている。
【0020】
ここで、図3に示す2値化部25には、図5に示す誤差拡散2値化回路が備わっている。この誤差拡散2値化回路には、入力画像データI(n)に基づき注目画素周辺の平均値(多値平均データIav(n))を算出する平均値算出部60と、加算器61と、加算器61から出力される補正画像データIr(n)と閾値THとを比較して2値化データB(n)を出力する比較器62と、比較器62から出力される2値化データB(n)に応じて2値化基準値(HB,LB)の選択を行うセレクタ63と、加算器61の出力Ir(n)とセレクタ63の出力Br(n)とから2値化誤差E(n)を算出する減算器64と、減算器64から出力される2値化誤差E(n)を格納するための誤差格納メモリ65と、重み付け平均誤差Eav(n)を算出する誤差算出部66と、2値化データB(n)を格納するための2値格納メモリ71と、重み付け2値平均データBav(n)を算出する2値平均算出部72と、平均値算出部60で算出された多値平均データIav(n)と2値平均算出部72で算出された重み付け2値平均データBav(n)との差分である平均差分データAVr(n)を算出する減算器73とが備わっている。なお、誤差格納メモリ65および2値格納メモリ71には、それぞれ複数のFIFOメモリが備わっており、副走査方向に数ライン分のデータを記憶できるようになっている。
【0021】
そして、加算器61には、入力画像データI(n)と平均差分データAVr(n)と重み付け平均誤差Eav(n)とが入力されている。そして、加算器61からは、これらのデータの和が補正画像データIr(n)として出力される。すなわち、加算器61においては、平均差分データAVr(n)と重み付け平均誤差Eav(n)とがフィードバックされて、入力画像データI(n)が補正されるのである。
【0022】
比較器62は、補正画像データIr(n)が閾値THよりも大きいときには2値化データB(n)として「1」を出力し、それ以外のときには2値化データB(n)として「0」を出力するようになっている。そして、セレクタ63では、比較器62から「1」が出力された場合には2値化基準値HBが選択され、「0」が出力された場合には2値化基準値LBが選択されるようになっている。なお、基準値HB,LBは予め定められた固定値であって、本実施の形態ではHB=255,LB=0に設定されている。
【0023】
また、平均値算出部60は、図6に示すような5×5マトリクスサイズの平均値フィルタを用いて、次式に基づき多値平均データIav(n)を算出するようになっている。
Iav=(ΣWij×Iij)/ΣWij
ここで、Wはフィルタ係数であり、添え字の「i」は副走査方向のアドレスを示し、「j」は主走査方向のアドレスを示す。なお、図6(a)に示すフィルタは、変倍処理部26における倍率が「1/2」のときに使用されるものであり、図6(b)に示すフィルタは、変倍処理部26における倍率が「1/4」のときに使用されるものである。
【0024】
図5に戻って、誤差算出部66は、2値化誤差E(n)に基づき変倍処理部26の倍率に応じたマトリックスサイズの周辺誤差重み付けフィルタを用いて重み付けを行い、重み付け平均誤差Eav(n)を算出するようになっている。なお、周辺誤差重み付けフィルタ内に示す数値は重み付け係数であり、フィルタ内の「*」の印は現在処理中の画素(注目画素)を示している。そして、重み付け平均誤差Eav(n)が加算器61の端子Cに入力されるようになっている。なお、重み付け係数は、注目画素に近いほど大きく、その総和が「1」となるように設定されている。
【0025】
また、2値平均算出部72は、2値化データB(n)に基づき変倍処理部26の倍率に応じたマトリックスサイズの重み付けフィルタを用いて重み付けを行い、重み付け2値平均データBav(n)を算出するようになっている。なお、重み付けフィルタ内に示す数値は重み付け係数であり、フィルタ内の「*」の印は現在処理中の画素(注目画素)を示している。そして、重み付け2値平均データBav(n)が減算器73の端子Bに入力されるようになっている。なお、重み付け係数は、注目画素に近いほど大きく、その総和が「1」となるように設定されている。
【0026】
そして、誤差算出部66および2値平均算出部72において使用される各フィルタの係数も、変倍処理部26における倍率に応じて切り換えられるようになっている。これらの係数の切換制御は、図7に示すフローチャートに従って制御部30により行われる。すなわち、まず、変倍処理部26の倍率が確認される(S1)。そして、誤差重み付け係数、2値化平均重み付け係数、および平均値フィルタ係数の各係数が倍率に応じたものにセットされる(S2〜S4)。
【0027】
誤差拡散2値化回路を上記のように構成することにより、2値化誤差E(n)および平均差分データAVr(n)を入力画像データI(n)にフィードバックすることができる。従って、2値化部25において、2値化誤差E(n)および平均差分データAVr(n)を周辺画素に拡散させる2値化処理を実行することができる。なお、誤差拡散メモリ65、誤差算出部66、2値格納メモリ71、2値平均算出部72、および平均値算出部60の動作は、制御部30により制御されている。
【0028】
次に、上記した構成を有するデジタル複写機の動作について説明する。まず、原稿の画像情報が、画像入力部7により取得される。そして、画像入力部7で取得された画像データが、画像処理部20へ送信される。そうすると、画像処理部20によって、画像データに対しA/D変換、シェーディング補正、LOG変換処理、MTF補正、および2値化処理が順次施された後に、変倍処理が実行される。そして、各種の画像処理が施された画像データに基づき、プリント部PRにより記録体上に原稿の再現画像が複写され、画像形成された記録体が機外に排出される。これで1枚分のコピーが終了する。
【0029】
続いて、上述した一連のコピー動作中における2値化処理および画像縮小処理について、図8を参照しつつ説明する。まず、2値化部25における2値化処理について説明する。図8(a)に示す画像が2値化部25に入力されると、加算器61において、その画像データI(n)と、減算器73によって算出された平均差分データAVr(n)と、誤差算出部66によって算出された重み付け平均誤差Eav(n)とが加算されて、補正画像データIr(n)が算出される。その補正画像データIr(n)は、比較器62の端子Bおよび減算器64の端子Bとにそれぞれ入力される。そして、比較器62において、補正画像データIr(n)と閾値THとが比較されて2値化データB(n)が算出される。
【0030】
そうするとセレクタ63により、2値化データB(n)に基づき2値化基準値Brが選択される。ここで選択された2値化基準値Br(n)は、減算器64の端子Aに入力される。2値化基準値Br(n)は、HBあるいはLBのいずれかである。次いで、減算器64により、2値化基準値Br(n)と補正画像データIr(n)とから2値化誤差E(n)が算出される。この2値化誤差E(n)は、重み付け平均誤差Eav(n)を算出するために、誤差格納メモリ65および誤差算出部66へ出力される。ここで、誤差格納メモリ65により、副走査方向に数ライン分の2値化誤差E(n)が格納されて、それらが任意のライン分遅延されて誤差算出部66に供給される。これにより、誤差算出部66には、任意のマトリクスサイズのデータが供給されることになる。そして、誤差算出部66において、変倍処理部26の倍率に応じた重み付け係数(図8(b)参照)が2値化誤差E(n)に乗算されて重み付け平均誤差Eav(n)が算出される。この算出結果は、加算器61の端子Cに入力される。
【0031】
また、比較器62で算出された2値化データB(n)は、重み付け平均2値データBav(n)を算出するために、2値格納メモリ71および2値平均算出部72へも出力される。ここで、2値格納メモリ71により、副走査方向に数ライン分の2値化データB(n)が格納されて、それらが任意のライン分遅延されて2値平均算出部72に供給される。これにより、2値平均算出部72には、任意のマトリクスサイズのデータが供給されることになる。そして、2値平均算出部72において、変倍処理部26における倍率に応じた重み付け係数(図8(c)参照)が2値化データB(n)に乗算されて重み付け2値平均データBav(n)が算出される。この算出結果は、減算器73の端子Bに入力される。
【0032】
なお、誤差算出部66および2値平均算出部72において、間引かれない画素の誤差データE(n)および2値化データB(n)を抽出する方法としては、メモリ書き込みおよび読み出しタイミングを間引き信号により制御する方法や、メモリから読み出したデータを間引き信号により選択する方法などの公知の方法を用いればよい。
【0033】
また、減算器73の端子Aには、変倍処理部26の倍率に応じた平均値フィルタ(図8(d)参照)により平均値算出部60で算出された多値平均データIav(n)が入力される。そうすると、減算器73では、多値平均データIav(n)と重み付け2値平均データBav(n)との差分、すなわち平均差分データAVr(n)が算出される。そして、この平均差分データAVr(n)は加算器61の端子Bに入力される。そして上述したように、加算器61において、画像データI(n)と平均差分データAVr(n)と重み付け平均誤差Eav(n)とが加算されて補正画像データIr(n)が算出される。以後、各画素について同様の処理が行われて画像の2値化が終了する。これで図8(e)に示す2値化画像が得られる。
【0034】
そして、この2値化画像が変倍処理部26に入力される。そうすると、変倍処理部26で画素間引きによる縮小処理が施される。すなわち、変倍処理部26において必要な2値化結果のみが抽出される。これにより、図8(f)に示す縮小画像が得られる。
【0035】
このように2値化部25において、入力画像データI(n)に対する補正を、重み付け平均誤差Eav(n)と平均差分データAVr(n)とに基づき行っている。そして、平均差分データAVr(n)は、2値平均算出部72で算出された重み付け2値平均データBav(n)と平均値算出部60で算出された多値平均データIav(n)とから算出されるものである。従って、補正画像データIr(n)には、周辺誤差の他に入力画像の情報が反映される。すなわち、補正画像データIr(n)には、間引かれた画素の情報が反映されているのである。このため、補正画像データIr(n)を2値化した後に間引き処理を行っても、間引かれた画素の情報が欠損しない。これにより、最終的に得られる縮小画像は、画像情報の欠損がなく、しかも濃度保存がなされた階調再現性の優れたものとなっている。
【0036】
以上、詳細に説明したように実施の形態に係る複写機によれば、2値化部25に、入力画像データI(n)の局所領域内における平均値である多値平均データIav(n)を算出する平均値算出部60と、多値平均データIav(n)と重み付け2値平均データBav(n)との差分である平均差分データAVr(n)を算出する減算器73とが設けられている。そして、減算器73の算出結果を重み付け平均誤差Eav(n)とともに加算器61に入力している。このため、加算器61にて、入力画像データI(n)に対し、平均差分データAVr(n)と重み付け平均誤差Eav(n)とによるフィードバック補正が行われる。そして、多値平均データIav(n)は間引き処理が行われる前の画像に基づき算出され、重み付け2値平均データBav(n)は間引かれない画素の2値化結果に基づき算出されている。
【0037】
従って、多値平均データIav(n)と重み付け2値平均データBav(n)との差分である平均差分データAVr(n)を入力画像データI(n)にフィードバックすることにより、間引き処理による間引かれた画素に関する情報の欠損が防止される。また、重み付け平均誤差Eav(n)を間引かれない画素の2値化誤差に基づき算出し、入力画像データI(n)にフィードバックしている。このため、階調再現性の優れた誤差拡散画像が得られる。すなわち、本実施の形態に係る複写機によれば、画像情報の欠損がなく、かつ階調再現性の優れた誤差拡散画像の縮小処理(間引き処理)を行うことができる。
【0038】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記実施の形態では、デジタル複写機に発明を適用した場合について説明したが、複写機の他、プリンタやファクシミリ等にも本発明は適用することができる。なお、上記した実施の形態において例示した具体的な数値(例えば、マトリクスサイズなど)は、単なる例示にすぎないことは言うまでもない。
【0039】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、画像情報の欠損がなく、しかも濃度保存がなされた階調再現性の優れた縮小画像を得ることができる画像処理装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係るデジタル複写機におけるイメージリーダ部の概略構成図である。
【図2】イメージリーダ部の制御系を示すブロック図である。
【図3】画像処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図4】操作パネル部の概略構成を示す平面図である。
【図5】2値化回路の構成を示すブロック図である。
【図6】平均値算出部で使用する平均値フィルタの一例を示す図である。
【図7】係数切換制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図8】2値化部および変倍処理部における処理動作の概念図である。
【図9】従来の画像縮小処理の概要を説明するための図である。
【図10】別の従来の画像縮小処理の概要を説明するための図である。
【符号の説明】
25 2値化部
26 変倍処理部
60 平均値算出部
61 加算器
62 比較器
63 セレクタ
64 減算器
65 誤差格納メモリ
66 誤差算出部
71 2値格納メモリ
72 2値平均算出部
73 減算器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus that performs image processing using an error diffusion method. More specifically, the present invention relates to an image processing apparatus that reduces an error-diffused image by thinning out pixels.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image processing apparatus, when reducing the number of gradations of input image data, for example, when binarizing image data of 256 gradations, an error diffusion method has been widely used. The error diffusion method calculates the density difference (error) between the density of the input image and the density of the output image for each pixel, performs a specific weighting operation on this error, and then distributes the density to the surrounding pixels to obtain the density. In this method, binarization is performed while the image is stored. As a technique for reducing an image, a thinning process for thinning out pixels is widely used because the process is simple.
[0003]
For this reason, conventionally, as the image reduction process, the error diffusion binarization process is performed after the error diffusion binarization process as shown in FIG. 9, or the error diffusion binarization is performed after the reduction process as shown in FIG. We were processing. However, in the process shown in FIG. 9, the density balance differs between the error diffusion binary image and the reduced binary image. In addition, thin lines and the like that existed in the error diffusion binary image are erased by the thinning process. On the other hand, in the process shown in FIG. 10, the density can be saved, but the thin lines and the like that existed in the case of the multi-valued image are erased by the thinning process. As described above, the reduction processing of the image has a problem that the density cannot be stored and the gradation reproducibility is deteriorated or the thin line is interrupted and reproduced.
[0004]
Thus, one technique for solving this problem is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-63963. In this technique, binarization is performed by an error diffusion method using error data of pixels that are not thinned out, so that the binarization error is propagated between pixels that are not thinned out at the time of reduction. Thereby, a reduced image can be obtained without deteriorating the gradation reproducibility.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-63963, binarization processing is performed using pixel data that is not thinned out as image data used for binarization processing, and then thinning processing is performed. ing. In other words, as a result, this technique does the same as the processing shown in FIG. Therefore, the image quality is the same as that obtained by the processing shown in FIG. For this reason, the problem that a thin line etc. are interrupted and reproduced is not solved. This is because information on the thinned pixels is discarded without being reflected in the image processing at all, and information on the thinned pixels is lost.
[0006]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and is an image processing apparatus that can obtain a reduced image that has no loss of image information and is excellent in gradation reproducibility and that has been stored in density. It is an issue to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An image processing apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above problems, includes N-value conversion means for converting M-value image data into N (M> N) values for each pixel by an error diffusion method, and N-value conversion. A reduction means for reducing the N-valued image by means of pixel thinning, and a pixel that is not thinned out by the reduction means from the N-valued image by the N-value reduction means, and using the extracted pixels N-value average calculating means for calculating the average value of N-value image data around the target pixel, M-value average calculating means for calculating the average value of M-value image data around the target pixel, and N-value average calculating means A difference calculating unit that calculates a difference between the average value calculated and the average value calculated by the M value average calculating unit, and a correcting unit that corrects the image data of the M value based on the calculation result of the difference calculating unit, The reduction means is the M-value image data corrected by the correction means. N-value conversion means is characterized in reducing the image N-valued. Note that when calculating the weighted average error required by the N-value conversion means, only the N-value conversion error of pixels that are not thinned out is referred to. Here, the pixels that are not thinned out mean pixels that remain after the reduction process.
[0008]
In this image processing apparatus, when M-value image data is input, the average value of the M-value image data around the target pixel is calculated by the M-value average calculation means. Further, the M-value image data is converted to N-value by the error diffusion method for each pixel by the N-value conversion means. That is, processing for reducing the number of gradations of the input image is executed. Then, the N-value average calculating means extracts pixels that are not thinned out by the reducing means from the image that has been N-valued by the N-value converting means, and the extracted pixels are used to generate N-value image data around the target pixel. The average value of is calculated. Then, the difference calculation means calculates the difference between the average value calculated by the N value average calculation means and the average value calculated by the M value average calculation means. Then, the correction unit corrects the M-value image data based on the calculation result of the difference calculation unit. That is, the difference calculated by the difference calculating means is fed back to the M-value image data as error data. Then, the corrected M-value image data is converted to N-value by the N-value conversion means to obtain an N-value image. When this N-value image is obtained, it is reduced by the reduction means. Thus, a reduced image is obtained.
[0009]
As described above, according to the present image processing apparatus, the corrected M-value image data is converted into an N-value, and the N-value image is reduced. The correction of the M-value image data is performed based on the difference between the average value calculated by the N-value average calculation means and the average value calculated by the M-value average calculation means. For this reason, the information of the pixels to be thinned out is reflected in the corrected M value data. Therefore, even if the thinning process is performed, the pixel information to be thinned is not lost. As a result, it is possible to obtain a reduced image having no gradation of image information and excellent in gradation reproducibility in which density is preserved. That is, a reduced image in which fine lines are reproduced without interruption can be obtained.
[0010]
Here, in the image processing apparatus according to the present invention, it is desirable that the N-value average calculating means calculates the average value by the filter processing and switches the coefficient in the filter in accordance with the magnification of the reducing means. Thereby, the feedback amount to the M-value image data can be appropriately changed according to the magnification. Therefore, even when the magnification is changed, a reduced image with excellent gradation reproducibility in which density storage without image information loss is made can be obtained.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a most preferred embodiment embodying an image processing apparatus of the invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the image processing apparatus according to the present invention is applied to a digital copying machine.
[0012]
The digital copying machine according to the embodiment includes an image reader unit that reads an image of a document, and a print unit that prints out the read image on a recording sheet. Among these, the present invention is applied to the image reader unit. Therefore, the schematic configuration of the image reader unit is shown in FIG. 1, and the configuration of the control system is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the image reader IR includes a
[0013]
In the present embodiment, the print unit PR corresponds to the
[0014]
Here, the
[0015]
The
[0016]
Here, the A /
[0017]
The LOG
[0018]
The image data processed in each of the
[0019]
An
[0020]
Here, the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
In addition, the average
Iav = (ΣWij× Iij) / ΣWij
Here, W is a filter coefficient, the suffix “i” indicates an address in the sub-scanning direction, and “j” indicates an address in the main scanning direction. Note that the filter shown in FIG. 6A is used when the magnification in the
[0024]
Returning to FIG. 5, the
[0025]
The binary
[0026]
The coefficients of the filters used in the
[0027]
By configuring the error diffusion binarization circuit as described above, the binarization error E (n) and the average difference data AVr (n) can be fed back to the input image data I (n). Therefore, the
[0028]
Next, the operation of the digital copying machine having the above configuration will be described. First, image information of the document is acquired by the
[0029]
Next, the binarization process and the image reduction process during the series of copying operations described above will be described with reference to FIG. First, the binarization process in the
[0030]
Then, the binarization reference value Br is selected by the
[0031]
The binarized data B (n) calculated by the
[0032]
As a method of extracting error data E (n) and binarized data B (n) of pixels that are not thinned out by the
[0033]
Further, the terminal A of the
[0034]
Then, the binarized image is input to the
[0035]
As described above, the
[0036]
As described above in detail, according to the copying machine according to the embodiment, the
[0037]
Therefore, the average difference data AVr (n), which is the difference between the multi-value average data Iav (n) and the weighted binary average data Bav (n), is fed back to the input image data I (n), so that Missing information about the drawn pixels is prevented. Also, the weighted average error Eav (n) is calculated based on the binarization error of pixels that are not thinned out and fed back to the input image data I (n). For this reason, an error diffusion image having excellent gradation reproducibility can be obtained. That is, according to the copier according to the present embodiment, it is possible to perform a reduction process (thinning-out process) of an error diffusion image with no loss of image information and excellent gradation reproducibility.
[0038]
It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above embodiment, the case where the invention is applied to a digital copying machine has been described. However, the present invention can also be applied to a printer, a facsimile, or the like in addition to a copying machine. Needless to say, the specific numerical values (for example, matrix size, etc.) exemplified in the above-described embodiment are merely examples.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided an image processing apparatus that is capable of obtaining a reduced image that is free of image information and is excellent in gradation reproducibility that has been stored in density.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image reader unit in a digital copying machine according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of an image reader unit.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image processing unit.
FIG. 4 is a plan view showing a schematic configuration of an operation panel unit.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a binarization circuit.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an average value filter used in an average value calculation unit.
FIG. 7 is a flowchart showing the processing content of coefficient switching control.
FIG. 8 is a conceptual diagram of processing operations in a binarization unit and a scaling processing unit.
FIG. 9 is a diagram for explaining an overview of conventional image reduction processing;
FIG. 10 is a diagram for explaining an outline of another conventional image reduction process.
[Explanation of symbols]
25 Binarization part
26 Scaling processing unit
60 Average value calculator
61 Adder
62 Comparator
63 selector
64 Subtractor
65 Error storage memory
66 Error calculator
71 Binary storage memory
72 Binary average calculator
73 Subtractor
Claims (2)
前記N値化手段でN値化された画像を画素間引きにより縮小する縮小手段と、
前記N値化手段でN値化された画像から前記縮小手段により間引かれない画素を抽出して、抽出された画素を用いて注目画素周辺のN値画像データの平均値を算出するN値平均算出手段と、
注目画素周辺のM値画像データの平均値を算出するM値平均算出手段と、
前記N値平均算出手段で算出された平均値と前記M値平均算出手段で算出された平均値との差を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段の算出結果に基づきM値の画像データを補正する補正手段とを有し、
前記縮小手段は、前記補正手段により補正されたM値の画像データを前記N値化手段がN値化した画像を縮小することを特徴とする画像処理装置。N-value conversion means for converting M-value image data into N (M> N) values for each pixel by an error diffusion method;
Reduction means for reducing the N-valued image by the N-value conversion means by pixel thinning;
N values for extracting pixels that are not thinned out by the reduction means from the N-valued image by the N-value conversion means and calculating an average value of N-value image data around the pixel of interest using the extracted pixels An average calculating means;
M value average calculating means for calculating an average value of M value image data around the target pixel;
Difference calculating means for calculating a difference between the average value calculated by the N value average calculating means and the average value calculated by the M value average calculating means;
Correction means for correcting image data of M values based on the calculation result of the difference calculation means,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the reduction unit reduces an image obtained by converting the M-value image data corrected by the correction unit into an N-value by the N-value conversion unit.
前記N値平均算出手段は、フィルタ処理により平均値を算出するとともに、そのフィルタにおける係数を前記縮小手段の倍率に応じて切り換えることを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1,
The N-value average calculating means calculates an average value by filter processing and switches a coefficient in the filter in accordance with a magnification of the reduction means.
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