JPH01175367A

JPH01175367A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH01175367A
Application number: JP62334975A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Katayama; 昭宏片山; Hideshi Osawa; 大沢　秀史
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-11
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JP2675792B2

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、画像をデジタル信号として扱うデジタルプリ
ンタ及びデジタルファクシミリ等の画像処理装置に関し
、特に画像データを２値化処理する画像処理装置に関す
るものである。

〔従来技術〕

一般に、ＣＣＤセンサ等により画像をサンプリングし、
デジタル化したデータをレーザビームプリント等のデジ
タルプリンタから出力し、画像を再現するデジタル複写
装置は、デジタル機器の発展により従来のアナログ複写
装置に代わり、広（普及しつつある。

このデジタル複写装置は、中間調を再現するためデイザ
法や濃度パターン法により階調再現を行う方法が一般に
とられている。しかしながら、このような方法において
は、（１）原稿が印刷等の網点画像の場合、複写された画像
に原稿には無い周期的な縞模様が生じる。

（２）原稿に線画９文字等が入っている場合には、デイ
ザ処理によりエツジが切れ切れになり画質が劣化する。

等の欠点があった。

（１）の現象はモアレ現象と呼ばれ、その発生原因は、Ａ）網点原稿と入力サンプリングによるビートＢ）網点
原稿とデイザ閾値マトリクスとのビートが考えられる。

特にＢ）の現象は、一般にデイザの閾値がドツト集中型
で配列される時、出力画像も疑似的な網点構造をしてお
り、これが入力網点原稿との間のビートを生じ、モアレ
現象を生じさせる。

これに対し、最近注目されている２値化手法に、誤差拡
散法という手法がある。この手法は、原稿の画像濃度と
出力画像濃度の画素ごとの濃度差を演算し、この演算結
果である誤差分を周辺画素に特定の重みづけを施して分
散させていく方法である。これについては文献Ｒ，Ｗ、
Ｆｌｏｙｄａｎｄ　　Ｌ、Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ”ＡｎＡ
ｄａｐｔｉｖｅ　　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　　ｆｏｒＳｐ
ａｔｉａｌ　　Ｇｒｅｙ　　５ｃａｌｅ”ＳＩＤ、７５
　　Ｄｉｇｅｓｔで発表がなされている。

また、平均誤差最小法と呼ばれる方法もあるが、これは
誤差拡散法と等価であると考えられる。

このような手法を用いて、２値化を行った場合、誤差の
処理に周期性がないので、網点画像に対してモアレが発
生せず、デイザ法等にくらべて解像度もよいが、文字部
の背景にドツトが打たれ、これが画質の低下（特に文字
部において）を引きおこしていた。

又、画像の濃度が低い白地部分で誤差拡散法を行うと、
低濃度のデータが誤差として徐々にたまっていき、これ
が閾値を越えたときにドツトとして出現し、白地部分の
画質を悪化させていた。

〔目　的〕

本発明は、上述した従来技術の欠点を除去することを目
的とし、文字部の背景及び白地部分でのドツトの発生を
防止し、高品位な再生画像を得ることができる画像処理
装置を提供するものである。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例を示したブロック図である。

ＣＯＤ等の光電変換素子およびこれを走査する駆動系を
もつ入力センサ部１で読み取られた画像データは、遂次
Ａ／Ｄ変換器２に送られる。ここでは、例えば各画素の
データを８ビツトのデジタルデータに変換する。これに
より２５６レベルの階調数をもつデータに量子化された
ことになる。次の補正回路３においてセンサの感度ムラ
や照明光源による照度ムラを補正するためのシェーディ
ング補正等の補正をデジタル演算処理で行う。次にこの
補正処理済の信号１００は、２値化回路４に入力され、
ここで誤差拡散法にょる２値化が行われる。２値化され
たデータは信号２００としてプリンタ５に入力され、画
像として出力される。

第２図は、２値化回路４のブロック図である。

補正済のデータ１００（ｘ＋＋）は比較器６及び加算器
７に入力される。加算器７では、データ１００とエラー
バッファメモリ１０に保存されている誤差ε、（以前発
生した補正データＸ′１．と出力データ’Ｙｚとの差）
に重み付は回路９により指定された重み係数α２．を正
規化してかけ合わせた値とが加算され、信号１０１とし
て出力される。これを式で書くと以下のようになる、ｘ
　　、、’　　＝ｘ、、＋（Σαに１εｌ＋に、ｌ＋１
　）　／Σαに１重み付は係数α１．の−例を第３図に
示す。第３図中の＊は現在処理中の画素位置を示す。

また補正済のデータ１００　（ｘ　＋＋）は比較器６に
入力され、しきい値Ｔ、（ここではＴ、＝１０）と比較
される。その結果データ１００がしきい値Ｔ１よりも小
さければ“０”、大きければ“１”が信号１０２として
出力される。信号１０１はセレクタ８に入り、ここで信
号１０２が“０“の場合、出力データ１０３は“０”、
信号１０２が“１”の場合、出力データ１０３は“信号
１０１”となる。以上のように比較器６とセレクタ８を
設けることにより、濃度の低い部分（文学部背景等）の
データが強制的に０となり、この部分ではドツトが現わ
れない。これにより文字の背景部、又白地部分でのドツ
トの出現を防止することができる。

次に誤差補正されたデータ１０３　（Ｘ’　ｚ）は２値
化回路１１でしきい値Ｔ（ここでは、Ｄ　ｍ　ｍ　ｘ＝
２５５．Ｔ＝１２７）と比較され、データ１ｏ４（ｙｚ
）を出力する。ここでｙ、はＤ　ｍａｎまたはＯという
ように２値化データとなっている。２値データｙｚは出
力バッファ１３に格納され、データ２００を出力する。

一方、演算器１２では、補正データ１０３（ｘ′　、）
と出力データ１０４（ｙ、）の差分ε１□が計算され、
この結果は、エラーバッファメモリ１０の画素位置１４
に対応する場所に格納される。この操作を繰り返すこと
により、誤差拡散法による２値化が行われる。

前記実施例では、画像データ１００がＴ、＝１０よりも
小さい場合は、誤差データが加算された画像データ１０
１を強制的に０にしている。

従って原稿の濃度を出力画像は保存していない。

次に原稿の濃度を保存する場合について説明する。

第４図は２値化回路４を一部変更した場合のブロック図
である。補正済のデータ１００（Ｘｚ）は比較器１５及
び加算器１６に入力される。加算器１６では、データ１
００とエラーバッファメモリ２１に保存されている誤差
ε６．（以前発生した補正データＸ′　、と出力データ
ｙ、との差）に重み付は回路１７により指定された重み
係数α、１を正規化してかけ合わせた値とが加算され、
信号１１２として出力される。これを式で書（と以下の
ようになる。

Ｘ　’　、＝　Ｘ　＋４　＋　（Σα、εｌ＋ｏ、１４
１　）　／Σα。

重み付は係数α、の一例を第３図に示す。第３図中の＊
は現在処理中の画素位置を示す。

また補正済のデータ１００（Ｘｌｌ）は比較器１５に入
力され、しきい値Ｔ、（ここではＴ、＝１０）と比較さ
れる。その結果データ１００がしきい値Ｔ１よりも小さ
ければ“０”、大きければ“１”が信号１１１として出
力される。信号１１１は２値化回路１８に入り、信号１
１１が“Ｏ”であれば“０”を信号１１３として出力し
、“１”であれば、しきい値Ｔ（Ｔ＝１２７）で信号１
１２を２値化した結果を信号１１３（ｙ、）として出力
する。この２値データは出力バッファ２０に格納されデ
ータ２００を出力する。

一方、演算器１９では、補正データ１１２（ｘ　／　、
　、　）と出力データ＋１３（ｙｚ）の差分ε、が計算
され、この結果はエラーバッファメモリ２１の画素位置
２２に対応する場所に格納される。この操作を繰り返す
ことにより誤差拡散法による２値化が行われる。

以上のような構成で濃度の低い部分を強制的に０にする
ことにより、文学部背景及び白地部分でのドツトの出現
が抑制できる。また、原稿の濃度を出力画像で保存して
いるので、背景部での誤差データは、画像のエツジ部の
画素に加算され、これにより実質的にエツジ強調を行う
ことができる。従って画像のシャープさが増し、文字の
品位も向上することができる。

第５図は、本発明をカラー画像に適用した場合のブロッ
ク図である。カラー画像入力装置２３から３色分解され
たＲｅｄ信号、Ｇｒｅｅｎ信号。

Ｂｌｕｅ信号が出力され、Ａ／Ｄ変換器２４で各色８ビ
ットデジタル信号に変換される。補正回路２５ではシェ
ーディング補正、ＲＧＢ信号からＹＭＣ信号への補色変
換、マスキング処理等がなされＹｅｌｌｏｗ信号、Ｍａ
ｇｅｎｔａ信号。

Ｃｙａｎ信号が出力される。

これらの信号は２値化回路２６に入り、文字部の背景処
理と２値化が行われる。この２値化回路２６は、第１図
中の２値化回路４をＭＭＣの３色分持つことで実現でき
る。２値化されたデータはプリンタ２７においてカラー
画像として出力される。

次に、第４図と実質的に同一の処理であるが回路構成を
一部変更した場合を第６図及び第７図により説明する。

この場合アンド回路を設け、誤差拡散法による２値化処
理と、所定の閾値との比較結果のアンドをとる構成とし
ている。

第６図において第１図と同一の処理を行う部分は同一の
符号を附し、その説明は省略する。

補正処理済の信号１００は比較器５１及び２値化回路５
２に入力される。比較器４では入力されたデータ１００
と、しきい値Ｔ、（ここではＴ１＝１０とした）が比較
さｎ１人カデータ１００がしきい値Ｔ１よりも大きけれ
ば“２５５”を、小さければ“０”を信号１０１として
出力する。

２値化回路５２では入力されたデータ１００に対して誤
差拡散法等による２値化処理が行われる。

ここで２値化されたデータ１０２はアンド回路５３に入
力され、信号１０１とのアンドが求められる。ここでい
うアンドは信号１０１及び１０２がともに“２５５″　
（８ビツトで扱っている）であれば“２５５”を出力し
、それ以外はすべて“Ｏ”を出力する。

こうすることにより、文学部背景又は白地部分のように
極端に濃度の低い部分ではドツトの出現を防止でき、文
字部の画質が向上する。アンド回路５３から出力された
データ１０３はプリンタ５に転送され、ここで画像とし
て出力される。

本実施例では入力データを８ビツトとして扱ったが、フ
ァクシミリのように入力データが５〜６ビツトの場合も
同様に処理することが可能である。

また、比較器４におけるしきい値Ｔ、をかえることによ
り画像の背景（文学部以外）も消すことができる。

第７図は第６図の２値化回路５２を示した図である。こ
れについての説明は、第４図の比較器１５がない場合と
ほぼ同一なので省略する。

〔効果〕

以上説明した如く本発明によれば、文字部の背景及び白
地部分に現れていたドツトを消すことができ高品位な両
生画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図、第４図は第１図の２値化回路の詳細を示した図
、第３図は重み付は係数の一例を示した図、第５図は第１
図の実施例をカラー画像装置に適用した図、第６図は本発明の他の実施例を示した図、第７図は第６
図の２値化回路の詳細を示した図、１・・・入力センサ２・・・Ａ／Ｄ変換器３・・・補正回路４・・・２値化回路５・・・プリンタ

Claims

【特許請求の範囲】画像データを誤差拡散法により２値化処理する第１の２
値化手段と、上記画像データを所定の閾値で２値化処理する第２の２
値化手段とを有し、上記第１及び第２の２値化手段の２値化処理の結果に基
づき画像データを最終的に２値化処理することを特徴と
する画像処理装置。