JPH0129348B2 - - Google Patents

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JPH0129348B2
JPH0129348B2 JP57143940A JP14394082A JPH0129348B2 JP H0129348 B2 JPH0129348 B2 JP H0129348B2 JP 57143940 A JP57143940 A JP 57143940A JP 14394082 A JP14394082 A JP 14394082A JP H0129348 B2 JPH0129348 B2 JP H0129348B2
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JP57143940A
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Katsuo Nakazato
Kunio Sannomya
Hidehiko Kawakami
Hiroyoshi Tsucha
Hirotaka Ootsuka
Hideo Uchida
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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、写真等の連続階調原稿を白黒2値ド
ツトで再現する際に用いられる画信号処理装置に
関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来の画像走査記録装置等で、連続階調写真を
走査し、白黒2値ドツトで記録する場合は、第1
図のように、原稿1を走査型の光源2で照射し、
その反射光3を光電変換素子4で電気信号に変換
し、前置増幅器5で、AD変換器6に適する信号
レベルに増幅する。AD変換器6により、アナロ
グ画信号は並列ビツトから成るデジタル画信号に
変換され、デジタル画信号処理部7において、輪
郭強調や階調補正などの所謂デジタル画信号処理
が施され、白黒2値ドツトを発生するドツト発生
器8へ伝達される。ドツト発生器8に於いては、
原稿1を微小面積に分割した各画素の濃度に対応
した値を示す入力デジタル画信号と、網点を形成
するように予め用意した各画素毎の閾値を比較
し、白又は黒の画信号を発生する所謂コンスタン
ト、ドツト法などにより、2値ドツト画信号9を
発生する。記録用光源10からの光を光変調器1
1で、ドツト画信号9により変調し、回転鏡12
で光学的走査を施すことにより、記録画像13が
再生される。
上記のような白黒ドツトによる画像走査記録装
置においては、単位面積内の画素数をN個とし、
このうちNBが黒ドツトである時の記録濃度をDo
とした場合、理想的には(1)式の関係が成立する。
10-Do=1+NB/N(10-DoM−1) ……(1) (1)式中DOMは、反射率γWのベタ白地記録を濃度
0とした場合の、反射率γBのベタ黒地記録の濃度
を表わし、(2)式で関係づけられる。
10-DOM=γB/γW ……(2) (1)式は記録濃度は、NB/N、すなわち網点面
積率に比例している事を示している。
一方第1図のA/D変換器6によりアナログ画
信号をデジタル画信号に変換する過程は、原稿1
の当該画素の濃度をDi、原稿の最白部を濃度O
とし、最黒部を濃度DiMとし、さらにDi=Oなる
ときのデジタル画信号の値をO、Di=DiMなると
きの値をQiMとすれば、当該画素濃度Diとデジタ
ル画信号Qiは(3)式で表現できる。
Qi/QiM=1−10-Di/1−10-DiM ……(3) 第1図のデジタル画信号処理部7において、上
記の(1)式と(3)式を連結するために(4)式の変換を施 NB/N=Qi/QiM ……(4) し、(5)式の入力画像の濃度と記録画像の濃度の関
係を得ている。
1−10-DO/1−10-DOM=1−10-Di/1−10-DiM……
(5) 第2図のグラフは、(5)式の入出力画像の濃度関
係を例示する図で図中直線2aはDOM=DiM=2.0
の場合、曲線2bはDOM=2.0、DiM=1.6の場合、
曲線2cはDOM=2.0、DiM=1.0の場合である。こ
れらから、DiM=DOMに等しい場合は、入力画像
の階調が、出力画像の階調においても、直線的な
変換関係が維持されるが、DiMがDOMに等しくな
い場合には、第2図で点線で示した直線2b′,2
c′に対する曲線2b,2cの如く、入出力画像に
おける階調再現において、直線的な変換からの著
しい歪を惹起する事は明白である。
従来の画像走査記録装置においては、さらに第
1図のAD変換器6の有するデジタル画信号のビ
ツト数を有効に活用するため、第1図の前置増幅
器5は、原稿の白濃度14(HL)と、黒濃度1
5(SH)を用い、AD変換器6への入力信号レ
ベルに適合せしめるための、オフセツト電圧と増
幅度を制御できる所謂ハイライト・シヤドウ制御
を実現している。しかし前述の(5)式に現われる、
入出力画像の最黒濃度の関係から生じる、入出力
画像間の階調再現における直線歪に対しての画信
号補正は施されていない。
従来の画像走査記録装置においては、通常第1
図のデジタル画信号処理部7において、適当に階
調を補正する事により、出力画像の階調を感覚的
に確保する方法が採用されているにすぎず、積極
的に入出力画像の階調直線性を保証する試みは為
されていない。
近年写真技術や印刷技術の進歩に伴い、画像走
査記録装置においても、微妙な調子再現に対する
要望が強く、従来の如き試行錯誤的な方法の改善
が必要となつている。その改善の基本は入出力画
像の階調の直線変換を保証する系の実現であり、
所謂階調補正曲線による入力画像の微妙な調子の
変更が、試行錯誤なしに制御可能となり、階調制
御性を著しく向上させるだけでなく、従来熟練者
を必要としていた装置の操作を著しく容易なもの
とする事の出来る系の実現である。
発明の目的 本発明は、上記のような従来例に内在している
原稿画像の記録画像への階調変換に伴う直線性歪
を除去する画信号処理装置を提供することを目的
とするものである。
発明の構成 本発明は、AD変換して得られた入力デジタル
画信号に、入力原稿の白濃度および黒濃度によつ
て制御される所定の変換を施すことにより、入力
原稿と記録画像との間の直線補正を行なうもので
ある。
実施例の説明 以下に本発明を実施例に基いて図面とともに説
明する。
第3図は本発明を用いた画像走査記録装置の一
実施例を示すブロツク図であつて、入力原稿1を
走査する光源2と、原稿1からの濃度に応じた反
射光3を電気信号に変換する光電変換素子4と、
この電気信号を原稿1の白濃度14(HL)と黒
濃度15(SH)によつて制御されて、AD変換
器6に適する信号レベルに増幅する前置増幅器5
と、前置増幅器5から出力されるアナログ画信号
を並列ビツトからなる入力デジタル画信号に変換
するAD変換器6と、白濃度14と黒濃度15に
よつて制御されて、入力デジタル画信号に直線補
正のための変換を施して出力デジタル画信号を出
力する直線補正部16と、出力デジタル画信号に
対して輪郭強調や階調補正などのデジタル画信号
処理を施すデジタル画信号処理部7と、入力原稿
1の各画素の濃度に応じて白又は黒の2値ドツト
画信号9を出力するドツト発生器8と、記録用光
源10からの光をドツト画信号9により変調する
光変調器11と、光変調器11からの光を光学的
に走査する回転鏡12とからなり、回転鏡12の
走査によつて記録画像13を再生するものであ
る。
AD変換器6の出力画信号は(6)式で表現でき
る。
すなわち入力デジタル画信号Qiは、指定され
た白濃度(HL)以下の入力原稿濃度(Di)に対
してはOであり、黒濃度(SH)以上のDiに対し
ては、AD変換器6の持つ最大ビツト数(QM)の
値を示し、HLDiSHの範囲の入力原稿濃度
に対して、反射率比例の入力デジタル画信号Qi
が得られる事を示している。
(5)式に対応した、入力原稿濃度対記録画像濃度
の関係式は、(7)式で表現出来、この関係の様子を 1−10-DO/1−10-DOM=10-HL−10Di/10-HL−10-SH
……(7) 第4図に例示した。第4図中曲線4a,4bは、
DOM=1.7とした場合の各々HL=0.1、SH=1.0及
びHL=0.1、SH=1.5に対応したものである。第
4図中の曲線4a,4bを直線4a′,4b′の如く
直線関係に補正することにより、入力原稿画像の
階調と、記録画像の直線変換が実現可能となる。
こうした補正を施すためには、入力デジタル画信
号Qiを(8)式の関係から求まる出力デジタル画信
号Qi′に変換すればよい。
第5図には(8)式から求まる、QiM=100とした場
合の補正量の様子を例示してある。第5図中曲線
5a,5bは、第4図に例示した曲線4a,4b
に対応する補正量を示し、直線5cはHL=0、
SH=DOMの場合の補正量0の場合を示している。
第3図に示した直線補正部16は、上記の(8)式
で示した関係に基づき、入力デジタル画信号Qi
を補正量Qi′の出力デジタル画信号にデータ変換
を行なうもので、かかる機能はマイクロコンピユ
ータを用いて実現する事が出来る。
画像の走査速度の比較的高速な入力画信号列に
対しても応答可能な直線補正部16の一実施例を
第6図に例示する。第6図中の17はマイクロコ
ンピユータの中央演算処理と、プログラム格納を
行なう所謂cpuを示し、18はマイクロバスを、
19,20はI/Oインターフエース部を示す。
マイクロコンピユータ部では、nビツト構成の入
力画信号列26をデータ変換するに先だち、以下
の処理を行なう。
<処理1> I/Oインターフエース19及び、データバス
28を介して、白濃度(HL)と黒濃度(SH)
の値をcpu17内に読み込む。
<処理2> 変換式(8)に基づき、入力デジタル画信号Qiの
値が0から2n−1に対応する出力デジタル画信号
Qi′の値を演算し、I/Oインターフエース20
を介して入力デジタル画信号Qiはデータバス2
1に、出力デジタル画信号Qi′はデータバス22
に出力する。
<処理3> 各デジタル画信号QiとQi′の対を出力する毎に、
マルチプレクサ23と記憶装置25に書き込み信
号29を与える。マルチプレクサ23は書込み信
号が“0”の場合には入力画信号列26を記憶装
置25のアドレス線24に接続されているが、書
込み信号29が“1”の場合には、データバス2
1をアドレス線24に接続せしめると共に、記憶
装置25をデータ書込みモードとなるように制御
し、記憶装置25内のQi番地の記憶域に出力デ
ジタル画信号Qi′のデータを書き込む。
<処理4> 入力デジタル画信号Qiの値が0から2n−1に対
応する出力デジタル画信号Qi′を記憶装置25に
全て書込み完了後は、書き込み信号29を“0”
とし、記憶装置25をデータ読出しモードに切換
えると共に、マルチプレクサ23によつて、記憶
装置25のアドレス線24に入力画信号列26を
接続し、処理1、2、3によつて記憶装置25内
に貯えられた出力デジタル画信号Qi′のデータを
読み出すように制御し、出力データ線27にデー
タ変換後の値Qi′を出力するようにする。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、AD変換
して得られた入力デジタル画信号に、入力原稿の
白濃度および黒濃度によつて制御される所定の変
換を施して、入力画稿と記録画像との間の直線補
正を行なう手段を備えているため、連続階調原稿
を走査して得られる反射光に比例した入力画信号
から白黒2値ドツトで階調を再現する画像走査記
録装置等に適用すれば、原稿画像と記録画像間の
階調直線変換が保証され、従来の如き試行錯誤的
階調補正値の変更による調子再現を排除する事が
可能となる。またこうした自動的な階調直線補正
機能を具備する事により、従来具備していた階調
補正機能を人間の視覚感覚に合致せしめた制御機
能とする事が出来、人間工学的に秀れた装置を提
供できるだけでなく、入力画像の微妙な調子の変
更が試行錯誤なしに容易に行う事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の画像走査記録装置のブロツク構
成図、第2図は従来の装置における入出力画像の
特性説明図、第3図は本発明の画信号処理装置を
適用した画像走査記録装置の一例の概略ブロツク
構成図、第4図は本発明の原理を説明するための
入出力画像の特性説明図、第5図は本発明による
補正量計算例の説明図、第6図は本発明の画信号
処理装置の直線補正部の構成例を示すブロツク図
である。 1……入力原稿、4……光電変換器、5……前
置増幅器、6……AD変換器、7……デジタル画
信号処理部、8……ドツト発生器、11……光変
調器、12……回転鏡、13……記録画像、14
……白濃度、15……黒濃度、16……直線補正
部、17……cpu、18……マイクロ・バス、1
9,20……I/Oインターフエース、21,2
2,28……データ・バス、23……マルチプレ
クサ、24……アドレス線、25……記憶装置、
26……入力画信号列、27……出力データ線、
29……書き込み信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力原稿を濃度に応じた電気信号に変換する
    電気信号変換手段と、前記電気信号を所定のレベ
    ルに増幅する増幅手段と、その増幅された前記電
    気信号を入力デジタル画信号に変換するデジタル
    変換手段と、前記入力原稿の白濃度および黒濃度
    によつて制御されて前記入力デジタル画信号を下
    式の出力デジタル画信号に変換し、前記入力原稿
    と記録画像との間の直線補正を行なう補正手段
    と、前記出力デジタル画信号に応じて白黒2値ド
    ツトで前記記録画像を再生する再生手段とを備え
    た画信号処理装置。 (ただし、Qiは入力デジタル画信号、Qi′は出力
    デジタル画信号、HL、SHは入力原稿の所定の
    白濃度および黒濃度、DpMはベタ白地記録を濃度
    0とした時のベタ黒地記録の濃度、QiMはDi=0
    なるときのデジタル画信号の値を0とした際にDi
    =DiMなるときの値、Di、DiMは入力原稿の任意画
    素の濃度および最黒部の濃度を示す。)
JP57143940A 1982-08-18 1982-08-18 画信号処理装置 Granted JPS5933970A (ja)

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GB08322128A GB2127646B (en) 1982-08-18 1983-08-17 Image processor
US06/523,952 US4586089A (en) 1982-08-18 1983-08-17 Image processor
DE19833329906 DE3329906A1 (de) 1982-08-18 1983-08-18 Bildprozessor

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