JPH01109960A - 画像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、文字画像・階調画像を含む画像情報を２値再
生する機能を備えた画像信号処理装置に関するものであ
る。

従来の技術 近年事務処理の機械化や画像通信の急速な普及に伴って
、従来の白黒２値原稿の他に、階調画像や印刷画像の高
品質での画像再現に対する要望が高まっている。

特に、階調画像の２値画像による擬似階調再現は、表示
装置や記録装置との適合性が良く多くの提案がなされて
いる。

これらの擬似階調再現の１つの手段として、デイザ法が
最もよく知られている。この方法は、予め定められた一
定面積において、その面積内に再現するドツトの数によ
って階調を再現しようとするもので、デイザマトリック
スに用意した閾値と入力画情報を１画素毎に比較しなか
ら２値化処理を行っている。この方法は階調特性と分解
能がデイザ寸トリクスの大きさだ直接依存し、互いに両
立できない関係にあり、文字画像に適用した場合は分解
能の不足により判読が困難である。また印刷画像などに
用いた再現画像におけるモアレ模様の発生は避けがたい
。

上記階調特性と高分解能が両立し、かつモアレ模様の発
生抑制効果の大きい方法としてランダムデイザ法が提案
されており、その代表として誤差拡散法〔アール　フロ
イド　アンド　エル　スティンバーグパアン　アダプテ
ィブ　アルゴリズムフォー　スペシャル　グレー　スケ
ール”ニスアイデイ　７５　　ダイジェスト３６〜３７
ページ（文献：　Ｒ，ＦＬＯＹＤ　＆　Ｌ、５ＴＥＩＮ
ＢＥＲＧ、　”　Ａｎ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｌ−ｇｏ
ｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　５ｐａｔｉａｌ　Ｇｒｅｙ　５ｃ
ａｌｅ　”、　ＳＩＤ　７５　ＤＩＧＥＳＴ、　ｐｐ３
６−３７）　）が提案されている。

第３図は上記誤差拡散法を実現するための装置の要部ブ
ロック図である。

原画像における注目画素の座標（ｘ、　　ｙ）とすると
き、３０１は誤差記憶手段、３０２は誤差配分係数マト
リクスの示す注目画素の未処理の周辺画素領域、３０３
は座標（ｘ、　　ｙ）における集積誤差Ｓｘｙの記憶位
置、３０４は座標（ｘ、　　ｙ）における入力レベルＩ
ｘｙの入力端子、３０５は）’ｘｙ　（＝　Ｉｘｙ＋５
Ｘｙ）の入力補正手段、３０６は出力レベルＯまたは几
の２値信号Ｐｘｙの出力端子、３０７は一定閾値Ｒ／２
を印加する信号端子、３０８は入力信号■′萼と一定閾
値几／２を比較してＩ’ｘｙ＞几／２の時Ｐｘｙ＝■を
、その他の場合はＰｘｙ＝Ｒを出力する２値化手段、３
０９はＥｘｙ　（＝　Ｉ　’ｘｙ　−Ｐｘｙ）の注目画
素だ対する２値化誤差を求める誤差演算手段である。

さて、注目画素に対する集積誤差Ｓｘｙは第（１）　、
（２）式で表される。

５ｘｙ＝　ｎＫｉｊ−Ｅｘ−ｊ＋２．　ｙ４＋＋　　　
　　　−−−−−−（１）（但し、１．Ｊは誤差配分係
数マトリクス内の座標を示す） この誤差配分係数Ｋｉｊは誤差Ｅｘｙの注目画素の周辺
画素への配分の重み付けをするもので前記文献では （但し、本は注目画素の位置） を例示している。

第３図の構成では、上記の演算は注目画素に対する２値
化誤差Ｅｘｙに、未処理の周辺画素領域３０２内の各画
素Ａ−Ｄに対応する配分係数を乗算し、誤差記憶手段３
０１内の値に加算し再び該当位置へ記憶させる誤差配分
演算手段３１０によって実現している。ただし、誤差記
憶手段３０１の画素位さて上記の誤差拡散法は、デイザ
法に比して階調特性や分解能の点で優れた性能を持ち、
印刷画像の再現時においてもモアレ模様の出現は極めて
少ない。しかし、線画や文字画像の再生においては、濃
度が比較的忠実だ再現されるために横方向あるいは縦方
向の直線性が保たれずに文字品質の劣化を招いている。

本発明は上記の誤差拡散法における文字品質の向上を図
り、階調特性・分解能に優れ、かつ印刷画像の再生時に
もモアレ模様の極めて少ない画像信号処理装置を提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 画素単位でサンプリングした多階調の濃度レベルを２値
化する際に、注目画素の入力レベルを２値化する２値化
手段と、全画素の濃度レベルを記憶するレジスタの出力
と注目画素の濃度レベルとの差分を演算する差分演算手
段と、前記差分演算手段からの差分信号が正の閾値を越
えたら前記２値化手段からの２値化レベルを強制的に黒
レベルとし、一方、前記差分信号が負の閾値を越えたら
前記２値化レベルを強制的に白レベルとし、前記差分信
号が正の閾値および負の閾値のどちらも越えなかった場
合は前記２値化レベルをそのまま出力する出力判定手段
から成る画像信号処理装置を構成し、上記目的を達成し
ようとするものである。

作用 本発明は上記構成により、前画素の濃度レベルと注目画
素との差分信号の大小により誤差拡散法などで２値化さ
れた２値化レベルを強制的に黒レベルまたは白レベルあ
るいはそのままパスすることにより、線画や文字画像の
品質を向上させたものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
要部ブロック構成図である。

同図において１００は２値化手段、１０２は差分演算手
段、１０３は出力判定手段を示す。

２値化手段１００は従来例で説明したのでその説明は省
略する。

差分演算手段１０２は、前画素の濃度レベルと注目画素
の濃度レベルの差分を演算し出力する。出力判定手段１
０３は、前記差分演算手段からの差分信号Ｂｘｙと前記
２値化手段１００からの２値化レベルＰｘｙを入力し、
差分信号Ｂｘｙが正の閾値を越えたら強制的に黒レベル
とし、差分信号Ｂｘｙが負の閾値な越えたら強制的に白
レベルとし、差分信号Ｂｘｙが正および負の閾値を越え
なかった場合は２値化レベルＰｘｙをそのまま出力Ｏｘ
ｙとして出力する。

第２図に差分演算手段と出力判定手段の詳細ブロック図
を示し以下に説明する。

差分演算手段２０２は、前画素の濃度レベルを一時記憶
するためのレジスタ２０３とその出力と注目画素の濃度
レベルとの差分を演算する差分演算器２０４から構成さ
れ、濃度レベル入力端子２０１から注目画素の濃度レベ
ルＩｘｙをレジスタ２０３と差分演算器２０４に入力し
、前画素の濃度レベルと注目画素の濃度レベルとの差分
を演分演算手段２０４で演算し出力判定手段２０５に出
力する。

出力判定手段２０５は、差分演算手段２０２からの差分
信号Ｂｘｙと負の閾値と比較する比較器２０８と正の閾
値と比較する比較器２０９とＡＮＴ）ゲート２１１とＯ
Ｒゲート２１０から構成されている。

差分演算手段２０２からの差分信号Ｂｘｙと入力端子２
０６および入力端子２０７から入力した負の閾値−ＴＨ
および正の閾値＋１とで比較器２０８と比較器２０９の
出力は、２値化レベルＰｘｙとＯＲゲート２１０に入力
し、比較器２０８の出力とＯＲゲート２１０の出力はＡ
ＮＤゲート２１１に入力し、ＡＮＤゲートの出力により
出力画像Ｏｘｙを出力する。

発明の効果 以上のように本発明では、前画素の濃度レベルと注目画
素との演算を行いその差分信号の大小によシ２値化レベ
ルを強制的に黒または白レベルにすることで、誤差拡散
法などのランダムデイザ方式の階調特性と分解能の点で
優れた特徴を失うことなく、線画や文字品質の向上が図
れるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
要部ブロック構成図、第２図は同差分演算手段および出
力判定手段の詳細ブロック図、第３図は従来の誤差拡散
法を実施する画像信号処理装置の要部ブロック構成図で
ある。 １００・・・２値化手段、１０２・・・差分演算手段、
１０３・・・出力判定手段、２０３・・・レジスタ、２
０８・２０９・・・比較器、３０１・・・誤差記憶手段
、３０５・・・入力補正手段、３０８・・・２値化手段
、３０９・・・誤差演算手段、３１０・・・誤差配分・
更新手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男ほか１名第１ワ ｌρρ か　２　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画素単位でサンプリングした多階調の濃度レベルを２値
   化する際に、注目画素の入力レベルを２値化する２値化
   手段と、前画素の濃度レベルを記憶するレジスタの出力
   と注目画素の濃度レベルとの差分を演算する差分演算手
   段と、前記差分演算手段からの差分信号が正の閾値を越
   えたら前記２値化手段からの２値化レベルを強制的に黒
   レベルとし、一方、前記差分信号が負の閾値を越えたら
   前記２値化レベルを強制的に白レベルとし、前記差分信
   号が正の閾値および負の閾値のどちらも越えなかった場
   合は前記２値化レベルをそのまま出力する出力判定手段
   とを具備する画像信号処理装置。