JPH027113B2 - - Google Patents

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JPH027113B2
JPH027113B2 JP58138016A JP13801683A JPH027113B2 JP H027113 B2 JPH027113 B2 JP H027113B2 JP 58138016 A JP58138016 A JP 58138016A JP 13801683 A JP13801683 A JP 13801683A JP H027113 B2 JPH027113 B2 JP H027113B2
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JP
Japan
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image signal
signal level
pixel
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scanning
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JP58138016A
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Inventor
Hiroyoshi Tsucha
Katsuo Nakazato
Kunio Sannomya
Hidehiko Kawakami
Hirotaka Ootsuka
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB08328648A priority patent/GB2129652B/en
Priority to DE3339002A priority patent/DE3339002C2/de
Priority to US06/545,926 priority patent/US4551768A/en
Publication of JPS6029872A publication Critical patent/JPS6029872A/ja
Publication of JPH027113B2 publication Critical patent/JPH027113B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はフアクシミリ電送装置などのように一
度画像を走査分解した後再度画像を構成する一般
の画像走査・記録装置または画像走査・表示装置
に用いられる画信号処理方法およびその画信号処
理装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年日常業務におけるフアクシミリ利用がます
ます拡大の一途であり、それとともに従来の白黒
二値の他に中間調の再現に対する要望も強まりつ
つある。中間調の再現に関しては記録装置と伝送
方式の画面から制約されることが多い。例えば写
真に使われる銀塩の印画紙に記録する装置や感熱
記録装置などは中間調の記録特性が良いが、静電
記録装置やインクジエツト記録装置などは本質的
に二値記録に向いているものと伝える。一方伝送
方式ではこれまでのアナログ電送からデイジタル
電送に変りつつありデータ圧縮技術などを駆使し
てより高速に効率よい電送を行なおうという傾向
にある。そこで白黒2値の記録装置を用いる擬似
中間調表示に良い方式があればこれからのデイジ
タルデータ電送の方向とも符号し、より最適なフ
アクシミリ電送システムを構成できるようにな
る。
擬似中間調表示の代表的なものには新聞・雑誌
などの印刷画像にみられる網点化の方法と、閾値
のマトリクステーブルに従つて画像を二値化して
いくデイザ法とがある。しかしながらこれら従来
の方法は文字や線画などの二値画像に対してはそ
の分解能を劣化させる欠点があり、従つて中間濃
度と二値画像が混在する画像に対してはそのいず
れかを犠牲にせざるをえなくなる。
以下、従来例の一つとして二値画像の分解能劣
化が比較的少ない擬似中間調表示であるデイザ法
について第1図を用いて説明する。同図aにおい
て、1は量子化された原画データ、同図2は閾値
データ、同図3は二値化データを示すパターンで
ある。原画データDxyは対応する位置の閾値デー
タSxyと大小比較され、大きければ黒(=1)、大
きくなければ白(=0)として閾値処理され二値
化データPxyに変換される。同図2の閾値データ
2は例えば同図bに示すような4×4の大きさを
もつ閾値データが繰返し展開されている。閾値の
窓が4×4の場合は16種の閾値を設定でき、従つ
て原画データに対して擬似的に17レベルを表わす
中間調表示が可能となる。同図bに示すDnax
原画データの最大値を表わしている。
以上、第1図の例に示したデイザ法は原画デー
タの各画素毎独立に閾値処理されて二値データに
変換されるが原画データのレベルに応じた黒の数
が閾値窓毎に表われて平均的に中間調を表現する
ことになる。閾値の窓の大きさと表示画質との関
係は窓が小さいと画像の分解能は良いが、表示で
きる中間調レベルが少なくなり、窓を大きくする
と画像の分解能は悪いが、表示できる中間調レベ
ルが多くなるという関係にある。いずれにしても
白黒二値の原画に対しては普通の二値化処理の表
示画質より分解能を悪くするという欠点を有して
いた。
発明の目的 本発明は上記二値画像の分解能劣化による画質
低下のない擬似中間調表示を行なうことのできる
画信号処理方法およびその装置を提供することを
目的とする。
発明の構成 本発明の画像信号処理方法は、 原画像を走査分解して得られた各画素の画信号
レベルを第1、第2の記憶手段に記憶させ、 前記第2の記憶手段を走査する画素数Mの第2
の走査窓内の全ての画素の画信号レベルの和Sm
と誤差補正量Eとの和Sを求め、次に 0≦S≦C×NのときS=C×N+A 0>S のときN=0、A=0 S>C×MのときN=M、A=0 〔但し、Cは所定の画信号レベル、 Nは0≦N≦Mなる整数、 Aは0≦A<C〕 なるNとAを求め、一方、 前記第2の走査窓内の画素数Mのそれぞれの画
素の画信号レベルに定数1/dを乗算し、その各値
に付加データを加算した後に定数kを乗算し、さ
らにその各値の位置に対応する、前記第1の記憶
手段を走査する画素数Mの第1の走査窓内のそれ
ぞれの画素の画信号レベルを加算することにより
各画素の順位付用画信号レベルを得、 前記順位付用画信号レベルを降順に番号付けし
て、1番目からN番目の画素は画信号レベルとし
てCを、(N+1)番目の画素は画信号レベルと
してAを、残りの画素は画信号レベルとして0を
割り当てる置換を前記第2の走査窓内の各画素に
対し行うことにより前記第2の記憶手段に記憶さ
れている画信号レベルの記憶更新をし、 現在の前記第2の走査窓内の画素で、かつ以降
の主走査方向の前記第1、第2の走査窓の移動に
よつても二度と前記第1、第2の走査窓内に含ま
れなくなる画素の画信号レベルP1STに対し、前記
画信号レベルP1STと二値化レベルV(但し、Vは
0≦V<C)との比較により前記画信号レベル
P1STが二値化レベルVより大きい場合はCを、前
記画信号レベルP1STが二値化レベルVより小さい
場合は0を画信号レベルP2NDとして出力するとと
もに、 前記画信号レベルP1STとP2NDとの差を前記第
1、第2の走査窓の次の移動の際の誤差補正量E
とするものである。
一方、本発明の画像信号処理装置は、 原画像を走査分解して得られた各画素の画信号
レベルを記憶する第1、第2の記憶手段と、 前記第2の記憶手段を走査する画素数Mの第2
の走査窓内の全ての画素の画信号レベルの和Sm
と誤差補正量Eとの和Sを求めるデータ加算回路
と、 0≦S≦C×MのときS=C×N+A 0>S のときN=0、A=0 S>C×MのときN=M、A=0 〔但し、Cは所定の画信号レベル、 Nは0≦N≦Mなる整数、 Aは0≦A<C〕 なるNとAを求める再配分回路と、 前記第2の走査窓内の画素数Mのそれぞれの画
素の画信号レベルに定数1/dを乗算し、その各値
に付加データを加算した後に定数kを乗算し、さ
らにその各値の位置に対応する、前記第1の記憶
手段を走査する画素数Mの第1の走査窓内のそれ
ぞれの画素の画信号レベルを加算することにより
各画素の順位付用画信号レベルを得る付加データ
加算回路と、 前記付加データ加算回路の出力する順位付用画
信号レベルを降順に番号付けして、1番目からN
番目の画素は画信号レベルとしてCを、(N+1)
番目の画素は画信号レベルとしてAを、残りの画
素は画信号レベルとして0を割り当てる置換を前
記第2の走査窓内の各画素に対し行うことにより
前記第2の記憶手段に記憶されている画信号レベ
ルの記憶更新を指示する順位付回路と、 現在の前記第2の走査窓内の画素で、かつ以降
の主走査方向の前記第1、第2の走査窓の移動に
よつても二度と前記第1、第2の走査窓内に含ま
れなくなる画素の画信号レベルP1STに対し、前記
画信号レベルP1STと二値化レベルV(但し、Vは
0≦V<C)との比較により前記画信号レベル
P1STが二値化レベルVより大きい場合はCを、前
記画信号レベルP1STが二値化レベルVより小さい
場合は0を画信号レベルP2NDとして出力する二値
回路と、 前記画信号レベルP1STとP2NDとの差を前記第
1、第2の走査窓の次の移動の際の誤差補正量E
として前記データ加算回路に出力する誤差補正演
算回路とを設けたものである。
実施例の説明 以下、本発明の画像信号処理方法について、図
面を参照しながらその一実施例を説明する。
第2図は走査窓とデータ変換を説明する図であ
る。同図aにおいて、5は原画データであり、走
査窓6が同図aの右側に主走査、下側に副走査さ
れながら走査窓6内で遂一データ変換が行なわれ
ていく。走査窓6の大きさは任意であるが例えば
2×2画素、3×3画素、4×4画素という程度
の大きさである。また走査窓6は主走査方向、副
走査方向とも1画素づつ走査していくのを基本と
するが必らずしもその限りではない。なお本実施
例では1画素づつの走査で説明する。走査窓6を
2×2画素とすると、原画データの1個の画素、
例えば走査窓6内の画素Dn,oは走査窓6の移動に
つれて4回のデータ変換を受けることになる。デ
ータ変換は第2図b〜第2図eに示すように行な
われる。なお同図bは走査窓6の位置における原
画データを示したものであり、同図cは現走査窓
6の位置におけるデータ変換が行なわれる前の状
態を示したものである。(但し、′の数は過去にお
いてその画素がデータ変換を受けた回数を示して
いる。)同図dは現走査窓6の位置においてデー
タ変換が行なわれた後の状態を示したものであ
る。ここで、変換されたデータは原画データを書
換えるのではなく、別途記憶されているものとす
る。なお走査窓6内のデータ変換は第3図のフロ
ーチヤートに示すように、 (イ) 同図cのデータの総和Sを求める。
S=Dn-1,o-1+D″n-1,o+D′n,o-1+Dn,o
……(1) (ロ) 次式におけるNとAを求める。
S=C・N+A ……(2) 〔但し、Cは定数で例えばC=Dnaxとする。
Dnaxは量子化の最大値。またNは正の整数で
ある。〕 (ハ) 第2図bに示すようなデータの大きさ順を調
べる。同じ値のときは予かじめ定められた順に
決める。
(ニ) 第2図cに示すデータを第2図bに示すデー
タの大きさ順に対応する所をN個分Cに変換
し、次をAに変換し、残りをOに変換する。
例えば(ロ)においてN=1が求まり、(ハ)において Dn,o-1>Dn,o>Dn-1,o>Dn-1,o-1 ……(3) の関係であることが求まると、第2図eに示すよ
うなデータ変換がなされる。
上記のデータ変換を原画の全データについて行
なうと、原画データのデータ値が小さい所ではO
の数が多く、データ値が大きい所ではCの数が多
く、原画データのデータ値に比例して変換されて
いく。従つてデータ変換された値に対して通常の
閾値処理を行ない二値化データにすると擬似中間
調表示のデータを得ることができる。
上記データ処理によれば、変換データが原画デ
ータの大きい順に配置(再配分)されていくため
白黒二値の原画に対しての分解能劣化は発生しな
いのみならず、原画の中の細線が量子化のために
通常の閾値処理では点線になるような所も連続し
た線で再生される傾向にある。これは上記データ
処理において、原画の中の大きな値のデータが周
辺の小さな値のデータを引寄せて更に大きくなる
効果をもつことによる。
第2図dにおいて、D′′′′n-1,o-1は最後のデー

変換をした値である。この値がOまたはCの場合
は良いがAの場合は二値化されて誤差が発生する
ことになる。すなわち二値化後の白はO、黒はC
の値を持つため、Aを閾値処理して二値化するこ
とは余分に白または黒に変化させたことになる。
これは擬似中間調の階調特性を悪くする原因とな
るが、D′′′′n-1,o-1の値をP1STとし、これを閾値

定した値P2ND(OまたはC)の差分を誤差正量E
として次の走査窓での総和Sを求める時に加算す
ることにより階調特性の改善を計ることができ
る。
また上記データ処理によれば、前記引寄せ効果
により強く輪郭強調された画像となる傾向にあ
る。また原画の平坦な濃度分布の所は原画のもつ
雑音や光電変換における雑音成分がデータ変換後
の山谷(黒、白)を作るため二値化画像が砂目の
ようにランダムな模様となる。そこで原画の平坦
な濃度分布の所がデータ変換後に少しは規則的な
分布となるようにかつ輪郭強調効果を弱めるよう
にするため、以下に述べる方法が考えられる。
すなわち上記データ処理では走査窓内の原画デ
ータの大きい順に新データを配置してきた。従つ
て順位付用のデータに規則性を導入すると、その
強さに応じて変換後のデータ分布に規則性をもた
せることが可能となると同時に規則性の山谷が前
記引寄せ効果を抑制する働きをもたせることがで
きる。第4図aは規則性をもたせる方法を示すも
のである。同図において、11は原画データ、1
2は加算データ、13は原画データに加算データ
を加算したデータをそれぞれ示すものである。こ
の第4図aに示すデータ13を第2図bの代りに
順位づけデータとして使用することにより、第3
図に示したフローチヤート(イ)〜(ニ)の走査窓6内の
データ変換手順に比して前記引寄せ効果を制御す
ることができる。なお第4図におけるデータ12
は規則的な配列のパターンであり、作り方は任意
であるが、その一例を第4図bに示す。第4図b
は4×4画素分の付加データを展開する場合で、
データ値は第4図aの原画データ11の値が8ビ
ツト(0〜255)で量子化された値として設定し
ている。付加データの大きさは原画データの最大
値255の1/8以下に設定しているが、この値の大き
さは原画データの雑音成分より少し大きい値にす
るのが良い。すなわち一般に画像走査による原画
データは光反射率信号であり、原画の白い部分は
雑音が大きく黒い部分は雑音が小さくなる。従つ
て原画データの大きさに応じて付加データの大き
さを制御するほうが良い。第5図にその一例を示
す。走査窓6は2×2、原画データ11は8ビツ
ト量子化の場合で、横軸に走査窓6内のデータ総
和Sをとり縦軸に付加データの補正係数をとつて
いる。本実施例ではデータ総和Sの値に応じて付
加データを1/2、1/4、1/8、1/16にする簡単な補
正であるが実用的には十分である。しかし理想的
には付加データの振幅補正係数は光反射率データ
であるデータ総和Sを濃度に換算した値に対して
一定比率となるようにすればよい。
上述した付加データの他に、データ変換前の各
値の一部(すなわち、後述するように、データ変
換前の各種に1/dを乗算した値)も加算した後、
順位付けすることもできる。例えば第2図cに示
した各信号レベルの一部を同図bに示した信号レ
ベルにそれぞれ加算して順位付するか、さらに付
加データをも加算して順位付する方法である。こ
のようにした二値化後のデータは白黒のかたまり
が分散しやすくなり、きめこまかい画像の印象を
与える特徴がある。分散しやすくなる理由は第2
図cに示したデータの状態が過去のデータ変換に
よるデータ引寄せ効果により大きいレベルのデー
タのまわりは小さいデータに変化する交番形にな
る傾向から生じる現象である。
以下、上述した内容を考慮した画信号処理方法
について第6図に示すフローチヤートとともにさ
らに詳細に説明を行なう。
但し、第6図に示すフローチヤートにおいて、 G1,G2:画像データ記憶装置、 W1:G1の画像データに対する走査窓、 Dn,o,Dn,o-1,Dn-1,o,Dn-1,o-1:W1内の各デー
タ、 W2:G2の画像データに対する走査窓、 Dn,o,D′n,o-1,D″n-1,on-1,o-1:W2内の各デ
ータで現走査窓位置においてデータ変換される前
の値。′の数は過去の走査窓位置でデータ変換さ
れた回数、 D′n,o,D″n,o-1,Dn-1,o,D′′′′n-1,o-1:W
2内
の各データで現走査窓位置においてデータ変換さ
れた後の値。′の数は現走査窓位置も含めて過去
にデータ変換された回数、 E:誤差補正量、 Sn:走査窓W2内のデータ総和、 S:Sn+Eの値、 M:走査窓W1、走査窓W2の画素数、M=4、 C:所定の画信号レベル、 N:O≦N≦Mなる整数、 A:O≦A<C、 dn,o、dn,o-1、dn-1,o、dn-1,o-1:付加データ、 d:走査窓W2の内容の一部を順位付に使用する
ための定数、 k:Sに応じて変化する振幅補正係数、 rn,o、rn,o-1、rn-1,o、rn-1,o-1:順位付データ rn,o=k{dn,o+1/dDn,o}+Dn,o, rn,o-1=k{dn,o-1+1/dD′n,o-1, rn-1,o=k{dn-1,o+1/dD″n-1,o}+Dn-1,o, rn-1,o-1=k{dn-1,o-1+1/dDn-1,o-1}+ Dn-1,o-1、 V:二値化レベル、 をそれぞれ示す。
(イ)……画像データを記憶装置G1,G2にそれ
ぞれ入力する。(なお、画像データを1画素また
は1走査線分ずつ入力しながら以下の処理をする
ことも可能であるがここでは全画像データを入力
した後に処理していくものとする。) (ロ)……記憶装置G1に入力した画像データの主
走査・副走査のスタート位置に走査窓W1を、記
憶装置G2に入力した画像データの主走査・副走
査のスタート位置に走査窓W2を初期セツトす
る。
(ハ)……主走査の始めに初期値として誤差補正量
E=Oをセツトする。(ニ)……走査窓W2内データ
の総和Snと誤差補正量Eの和Sを求める。
(ホ)、(ヘ)……Sの大きさを比較判定し、O>Sな
らば(ト)でN=O、A=Oとし、S>C×Mならば
(チ)でN=M、A=Oとし、それ以外では(リ)でS=
C×N+AなるNとAを求める。
(ヌ)……Sの値に応じて付加データの振幅を補
正する係数kを求める。
(ル)……順位付用データrn,o、rn,o-1、rn-1,o
rn-1,o-1を次式で計算し、 rn,o=k{dn,o+1/dDn,o}+Dn,o、 rn,o-1=k{dn,o-1+1/dD′n,o-1}+Dn,o-1、 rn-1,o=k{dn-1,o+1/dD″n-1,o}+Dn-1,o、 rn-1,o-1=k{dn-1,o-1+1/dDn-1,o-1}+ Dn-1,o-1 その大きい順にW2内の各対応するデータ位置を
以下のように書換える。
N番目までをCとする。
N+1番目をAとする。
残りをOとする。
(ヲ)……走査窓W2内のデータD′′′′n-1,o-1
P1STとする。(ワ)……P1STと二値化レベルVを比
較している。P1STが大きければ(カ)でP2NDをCと
し、P1STが大きくなければ(ヨ)でP2NDをOとする。
なおデータD′′′′n-1,o-1の値は最終的に二値化レ

ルVで二値データに変換されるのであるから、こ
こでP2NDの値に置換えてもそのままでも同じこと
である。
(タ)……次の走査窓位置で補正する誤差補正量
EとしてP1ST−P2NDを求める。(レ)……走査窓W
1と走査窓W2をともに主走査方向へ1画素移動
し、(ソ)で主走査方向の処理が終了したかを判断
する。終了していなければ(ニ)に戻り、終了してい
れば(ツ)で走査窓W1と走査窓W2をともに主走
査のスタート位置に戻し、副走査方向に1画素移
動する。
(ネ)……副走査方向の処理終了を判断し、終了
してなければ(ハ)に戻る。
以上第6図に示したイ〜ネの処理方法により、
二値画像の分解能劣化による画質低下の生じない
擬似中間調表示を得ることができる。
次に第7図を参照しながら、本発明の一実施例
における画像信号処理装置について説明する。
第7図は本発明の一実施例における画像信号処
理装置のブロツク結線を示すものである。
第7図において、15は後述する各ブロツク機
能にタイミング信号を供給するタイミング信号発
生回路で、各ブロツク機能へのタイミング信号供
給線は省略している。17は端子16を介して入
力されるアナログ画像信号をデイジタル画像信号
に変換するA/D変換器、19,21はそれぞれ
ゲート回路18,20を介し指示されたアドレス
に応じてデイジタル画像信号を記憶あるいは読み
出す画像データ記憶装置、22はゲート回路1
8,20にアドレス情報を送出してゲート回路1
8,20を制御するアドレス制御回路、23は再
配分のデータ変換処理が全て終了したデータを二
値化して端子24を介して画像記録装置等に記録
させる二値化回路、25は走査窓内データと誤差
補正演算回路26から送出される誤差補正データ
Eとの総和Sを求めるデータ加算回路、27はデ
ータ加算回路25が求めた総和に応じて、走査窓
内における数分の1にされた各データに付加デー
タを加算する付加データ加算回路、28は付加デ
ータ加算回路27の出力をデータの大きい順に順
位付する順位付回路、29はデータ加算回路25
から送出されてくる総数Sから変換データを作成
し再配分を行なう再配分回路である。
上記構成において、以下その動作を説明する。
まず入力端子16から入る原画像を走査して得た
アナログ画像信号は入力端子16を介しA/D変
換器17によりデイジタル画像信号に変換され、
ゲート回路18を介して画像データ記憶装置19
に記憶されるとともに、ゲート回路20を介して
画像データ記憶装置21にも記憶される。その際
ゲート回路18とゲート回路20とはアドレス制
御回路22により制御されており、それぞれ記憶
装置19と記憶装置21のデータ書込み読出し番
地を指示する。そして後述する処理において記憶
装置19に記憶されたデータは順位付用のデータ
として用いられ、記憶装置21のデータは再配分
によるデータ変換で遂一書換えられていく。また
再配分のデータ変換処理が全て終了したデータは
記憶装置21からゲート回路20を介して読出さ
れ二値化回路23を介し画像記録装置(図示せ
ず)等で記録される出力画像信号として出力端子
24に出力される。データ加算回路25は記憶装
置21からゲート回路20を介して得た走査窓内
データと誤差補正量演算回路26から得た誤差補
正データEの総和Sを求める。付加データ加算回
路27は記憶装置21からゲート回路20を介し
て得た走査窓内各データの大きさを数分の1に小
さくしそれぞれに内部に用意した各付加データを
加算した後、加算値の大きさをさらにデータ加算
回路25から得た総和Sにより制御し、各加算値
と記憶装置19からゲート回路18を介して得た
走査窓内の各データをそれぞれ加算し順位付回路
28に送出する。順位付回路28では付加データ
加算回路27から得た各データによりデータの大
きい順に記憶装置21の対応する走査窓位置にお
けるデータ番地を全て決定しアドレス制御回路2
2と誤差補正演算回路26に通知する。また、こ
の通知するタイミングも誤差補正量演算回路26
と再配分回路29に通知する。そこで再配分回路
29はデータ加算回路25から得た総和Sから変
換データを作成しアドレス制御回路22で指定さ
れた記憶装置21の番地にゲート回路20を介し
て順次変換データを書込んでいく。誤差補正演算
回路26は走査窓内で最後のデータ変換された値
(第2図(d)のD′′′′n-1,o-1)であるP1STを順位付

路28からのアドレスとタイミングの情報をもと
に再配分回路29の変換データから選別し、その
P1STと二値化回路23から得た二値化レベルVと
比較してOまたはCの値P2NDを求め、P1ST−P2ND
の値を次の走査窓における誤差補正量Eとして与
える。
以上を繰り返すことにより、画像信号の処理を
行なうことができる。
以下、第8図〜第13図を参照して、第7図に
示した付加データ加算回路27、順位付回路2
8、再配分回路29、誤差補正演算回路26に関
して更に詳細な構成を説明する。
第8図は第7図の付加データ加算回路27の詳
細な構成を示すブロツク結線図である。たとえば
第9図aに示す4×4マトリクス30の付加デー
タを原画像データに対して繰返して加算していく
ものとする。そのマトリクスデータを第9図bに
示すような配列31で記憶しているのが記憶装置
32である。記憶装置32は入力端子33から入
る副走査同期パルスをカウントする2ビツトカウ
ンタ34の内容を上位アドレス、入力端子35か
ら入るタイミングパルスT1をカウントする2ビ
ツトカウンタ36の内容を下位アドレスとする記
憶内容のデータを出力している。カウンタ36は
入力端子33から入る副走査同期パルスでリセツ
トされる。レジスタ回路37は入力端子38から
入る第2図cに示す4個のデータD2を入力端子
35から入るタイミングパルスで順番に4個のレ
ジスタに取込み、その各値を数分の1に小さくし
て出力する。(例えば、8ビツトデータを取込ん
でその上位4ビツトのみ出力すると1/16になる。)
またレジスタ回路37は入力端子39のタイミン
グ信号Gが1のときデータD2を取込み、タイミ
ング信号GがOのときデータを出力し、データの
入出力時のレジスタ選択はカウンタ36の内容で
行なう。加算回路40は入力端子39のタイミン
グパルスGが0のときレジスタ回路37の出力と
記憶装置32の出力を入力端子35から入るタイ
ミングパルスT1毎に加算する。レジスタ回路4
1は入力端子39のタイミング信号Gが0のとき
入力端子35のタイミングパルスT1によつて加
算回路40の出力を内部の5個のレジスタに取込
む。仮に付加データがb0〜b7の8ビツトデータ
(b0が上位)として用意されているものとすると、
5個のレジスタにはそれぞれ1/1、1/2、
1/4、1/8、1/16のデータとして取り込ま
れる。比較回路42は入力端子43から入力する
総和Sの内容と内部の定数C1〜C4と大小比較し、
5個の出力線の内1個を1、他を0とする。定数
は第5図のグラフで示したC1=960、C2=896、
C3=768、C4=512のような値である。ゲート回
路44は比較回路42の出力信号により下記に示
すレジスタ回路41の5個のレジスタの内1個の
レジスタの内容を出力する。
〔S>C1のとき1/16データのレジスタ内
容、 C1≧S>C2のとき1/8データのレジスタ内
容、 C2≧S>C3のとき1/4データのレジスタ内
容、 C3≧S>C4のとき1/2データのレジスタ内
容、 C4≧S のとき1/1データのレジスタ
内容。〕 加算回路45はゲート回路44の出力と入力端子
46から入る第2図bに示す4個のデータを順番
に入力端子47から入るタイミングパルスT2
に加算して出力端子48に出力する。このような
タイミングを、すなわち入力端子39のタイミン
グパルスG、入力端子38の第2図cに示す4個
のデータD2、入力端子43の総和S、入力端子
46の第2図bに示す4個のデータD1、入力端
子35のタイミングパルスT1、入力端子47の
タイミングパルスT2の関係を第10図に示す。
次に、順位付回路28の詳細について説明す
る。
第11図は第7図に示した順位付回路28のブ
ロツク構成を示すものである。付加データを加算
した2×2走査窓内の4個のデータはデータ入力
端子48から入力され、ゲート回路50を介し走
査窓内の位置と対応した4個のデータレジスタ5
1の所定の位置に記憶される。このときの所定の
位置は入力端子47から入力され、タイミングパ
ルスT2をカウントするカウンタ52の出力をゲ
ート回路53を介してレジスタ51にアドレス設
定することにより指定される。入力端子47から
入力されるタイミングパルスT2はゲート回路5
4を介しレジスタ51のデータ書込みクロツクに
なると同時に、タイミング制御回路55にも送出
され、信号線56にゲート切換え信号を出力させ
る。信号線56のゲート切換え信号はゲート回路
50、ゲート回路53、ゲート回路54を駆動し
レジスタ51に対して入力端子48から入る4個
のデータを取込む入力モードの状態を作りだして
いる。一方最大値検出回路57はレジスタ51の
4個のデータに対して最大値を検出し、その最大
値のデータアドレスを出力する。このときタイミ
ング制御回路55は信号線56のゲート切換え信
号でゲート回路50、ゲート回路53、ゲート回
路54を駆動し、レジスタ51の内容書換えモー
ドの状態を作り出している。この状態において上
記最大値のデータアドレスはゲート回路53を介
してレジスタ51に設定され、またレジスタ58
の負の定数値がゲート回路50を介してレジスタ
51に設定される。そしてタイミング制御回路5
5から信号線59を介して出力される内部クロツ
ク信号がゲート回路54を介しレジスタ51のデ
ータ書込みクロツクになることにより、レジスタ
51の最大値データが負のデータに書換えられ
る。この状態において信号線59に内部クロツク
が4個出力されたとき、レジスタ51の内容は全
て負の値に変わることになる。この内部クロツク
が出る順に最大値検出回路57の出力に最初にレ
ジスタ51に取込んだデータの大きい順の対応す
るデータアドレスが出力される。このアドレスは
4個のアドレス記憶レジスタ60の書込みデータ
となり順次記憶されるものであるが、このとき信
号線59の内部クロツクはアドレス記憶レジスタ
60の書込みクロツクになると同時にカウンタ6
1に入力される。カウンタ61の出力はゲート回
路62を介しアドレス記憶レジスタ60にアドレ
スデータを記憶する位置の指定を行なう。このと
きタイミング制御回路55から出力される信号線
63の出力信号はゲート回路62を駆動してデー
タの書込み状態に、つまりカウンタ61の出力を
アドレス記憶レジスタ60に与える。アドレス記
憶レジスタ60に4個のアドレスデータが書込ま
れた後、信号線63の出力信号はゲート回路62
を駆動してアドレス記憶レジスタ60をデータの
読出し状態にする。このあとタイミング制御回路
55の信号線64に読出しクロツクを出力する
と、カウンタ65はこのクロツクをカウントし、
その出力をゲート回路62を介してアドレス記憶
レジスタ60に与え、アドレスデータの読出し位
置を指定する。このようにして順位付回路28か
らのアドレスデータが出力端子66に出力され
る。また信号線64の読出しクロツクは出力端子
67に出力され、他の回路ブロツクのタイミング
信号となる。なおカウンタ52,61,65はい
ずれも2ビツトのカウンタで、図示していないが
副走査同期パルスによりリセツトされる。またハ
ードウエア製作上の遅延時間補償など、信号のタ
イミング調整の細部については自明のことである
ため説明を省略する。ここで注意すべきことは出
力端子66に出力するアドレスデータは00,0
1,10,11の4種類であり、第7図の画像デ
ータ記憶装置19,21におけるアドレスはアド
レス制御回路22で新たに作られることになる。
従つて00,01,10,11は走査窓内のアド
レスであり、仮りに第2図dの走査窓と対応させ
て考えると、00はD′′′′n-1,o-1、01はDn-1
,

、10はD″n,o-1、11はD′n,oと定義しておけば
良い。従つて入力端子48から入るデータもこの
走査窓内アドレスに対応する順に現われなければ
ならない。後述する第13図の誤差補正演算回路
26におけるアドレス定数も走査窓内アドレスの
意味である。
次に再配分回路29について説明する。
第12図は第7図の再配分回路29の詳細なブ
ロツク結線を示すものである。走査窓内データの
総和Sは入力端子68からゲート回路69を介し
てレジスタ70にセツトされる。入力端子71か
ら入るタイミング信号はゲート回路69とレジス
タ70を駆動し、総和Sをレジスタ70にセツト
するときに入力端子68からの信号を通過させレ
ジスタ70に書込む。それ以外ではゲート回路6
9は減算回路72の出力信号を通過させる。減算
回路72はレジスタ70の内容からレジスタ73
にセツトされている定数Cを減算して出力する。
入力端子67から入るタイミング信号はレジスタ
70を駆動しゲート回路69を介して入る減算回
路72の出力信号がレジスタ70に取込まれる。
従つてレジスタ70の出力は入力端子67からタ
イミング信号が入る毎に最初の総和Sから定数C
を順次減算していくことになる。比較回路74は
レジスタ70の内容とレジスタ73の内容Cとを
比較しレジスタ70の内容が大きいか同じ時はゲ
ート回路75を駆動してレジスタ73の内容Cを
ゲート回路75の出力とし、レジスタ70の内容
が小さい時はゲート回路75を駆動してレジスタ
70の内容をゲート回路75の出力とする。正負
判定回路76はゲート回路77を駆動しレジスタ
70の内容が正の時はゲート回路75の出力をゲ
ート回路77の出力とし、レジスタ70の内容が
負の時にはレジスタ78の内容である定数0をゲ
ート回路77の出力とすることにより出力端子7
9に再配分されたデータを出力する。
次に誤差補正演算回路26について説明する。
第13図は第7図の誤差補正演算回路26の詳
細なブロツク結線を示すものである。比較回路8
0はレジスタ81のアドレス定数と入力端子66
から入るアドレスデータを比較し、一致するとゲ
ート回路82を駆動して入力端子67から入るタ
イミング信号を通過させる。レジスタ81のアド
レス定数は走査窓内で最後のデータ変換された値
D′′′′n-1,o-1の走査窓内アドレスで、前記の例で

00の値となる。比較回路83は入力端子84か
ら入る二値化レベルVと入力端子79から入る再
配分されたデータとを比較し、再配分されたデー
タが大きければゲート回路85を駆動してレジス
タ86の定数Cをゲート回路85の出力とし、再
配分されたデータが大きくなければゲート回路8
5を駆動してレジスタ87の定数0をゲート回路
85の出力とする。減算回路88は入力端子79
の再配分データからゲート回路85の出力を減算
する。レジスタ89はゲート回路82の出力信号
で減算回路88の減算結果を取込み出力端子90
へ誤差補正量Eとして与える。
発明の効果 以上のように本発明は画質低下のない擬似中間
調を得ることができ、また本発明による画像処理
は画像読取り側でのみ行なえばよい。従つてたと
えば既存のフアクシミリシステム等では送信側に
一部回路を付加するだけで、実施することが可能
となる。従来は文字線画などの二値画像と中間調
画像の混在する画像ではその片方の画質低下をさ
けられなかつたことが本発明により両方とも良質
の画像を表示・記録することが可能となつた。ま
た従来のデイザ法では表現できる擬似中間調のレ
ベル数はマトリクスサイズで限定され、レベル数
を多くするために走査窓サイズを大きくすると分
解能が劣化することになる。従つてカラー画像を
処理するときには再現色が少なく実用的でない。
しかし本発明は表現できるレベルが原理的にほぼ
連続であるため、カラー画像処理にも最適な方式
と伝える。またカラー画像処理においてイエロー
Y、シアンC、マゼンタM、ブラツクBそれぞれ
の信号に対して上記付加データのレベル分布をズ
ラして配置することにより各色の重なりを少なく
するなどの工夫も容易に可能なことは明らかであ
る。さらに、付加データの規則性が現在各種発表
されている予測符号化法などの帯域圧縮効率を向
上させることにもなる等、本発明により波及する
効果は非常に大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは従来の擬似中間調表示の1つで
あるデイザ法を説明する概略図、第2図a〜eは
本発明の一実施例における画像信号処理方法の走
査窓とデータ変換を説明する概略図、第3図は同
方法の一部の処理手順を示すフローチヤート、第
4図a,bは同方法のデータ再配分に規則性を与
える方法を説明する概略図、第5図は付加データ
補正係数と総和Sとの関係を示すグラフ、第6図
は本発明の一実施例における画像信号処理方法の
処理手順を示すフローチヤート、第7図は本発明
の一実施例における画像信号処理装置のブロツク
結線図、第8図は同装置における付加データ加算
回路のブロツク結線図、第9図a,bは同付加デ
ータ加算回路における記憶装置の記憶状態を説明
するための概略図、第10図は同加算回路の動作
を示すタイミングチヤート、第11図は同装置に
おける順位付回路のブロツク結線図、第12図は
同装置における再配分回路のブロツク結線図、第
13図は同装置における誤差補正演算回路のブロ
ツク結線図である。 19,21……画像データ記憶装置、25……
データ加算回路、26……誤差補正演算回路、2
7……付加データ加算回路、28……順位付回
路、29……再配分回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原画像を走査分解して得られた各画素の画信
    号レベルを第1、第2の記憶手段に記憶させ、 前記第2の記憶手段を走査する画素数Mの第2
    の走査窓内の全ての画素の画信号レベルの和Sm
    と誤差補正量Eとの和Sを求め、次に 0≦S≦C×MのときS=C×N+A 0>S のときN=0、A=0 S>C×MのときN=M、A=0 〔但し、Cは所定の画信号レベル、 Nは0≦N≦Mなる整数、 Aは0≦A<C〕 なるNとAを求め、一方、 前記第2の走査窓内の画素数Mのそれぞれの画
    素の画信号レベルに定数1/dを乗算し、その各値
    に付加データを加算した後に定数kを乗算し、さ
    らにその各値の位置に対応する、前記第1の記憶
    手段を走査する画素数Mの第1の走査窓内のそれ
    ぞれの画素の画信号レベルを加算することにより
    各画素の順位付用画信号レベルを得、 前記順位付用画信号レベルを降順に番号付けし
    て、1番目からN番目の画素は画信号レベルとし
    てCを、(N+1)番目の画素は画信号レベルと
    してAを、残りの画素は画信号レベルとして0を
    割り当てる置換を前記第2の走査窓内の各画素に
    対し行うことにより前記第2の記憶手段に記憶さ
    れている画信号レベルの記憶更新をし、 現在の前記第2の走査窓内の画素で、かつ以降
    の主走査方向の前記第1、第2の走査窓の移動に
    よつても二度と前記第1、第2の走査窓内に含ま
    れなくなる画素の画信号レベルP1STに対し、前記
    画信号レベルP1STと二値化レベルV(但し、Vは
    0≦V<C)との比較により前記画信号レベル
    P1STが二値化レベルVより大きい場合はCを、前
    記画信号レベルP1STが二値化レベルVより小さい
    場合は0を画信号レベルP2NDとして出力するとと
    もに、 前記画信号レベルP1STとP2NDとの差を前記第
    1、第2の走査窓の次の移動の際の誤差補正量E
    とする画像信号処理方法。 2 原画像を走査分解して得られた各画素の画信
    号レベルを記憶する第1、第2の記憶手段と、 前記第2の記憶手段を走査する画素数Mの第2
    の走査窓内の全ての画素の画信号レベルの和Sm
    と誤差補正量Eとの和Sを求めるデータ加算回路
    と、 0≦S≦C×MのときS=C×N+A 0>S のときN=0、A=0 S>C×MのときN=M、A=0 〔但し、Cは所定の画信号レベル、 Nは0≦N≦Mなる整数、 Aは0≦A<C〕 なるNとAを求める再配分回路と、 前記第2の走査窓内の画素数Mのそれぞれの画
    素の画信号レベルに定数1/dを乗算し、その各値
    に付加データを加算した後に定数kを乗算し、さ
    らにその各値の位置に対応する、前記第1の記憶
    手段を走査する画素数Mの第1の走査窓内のそれ
    ぞれの画素の画信号レベルを加算することにより
    各画素の順位付用画信号レベルを得る付加データ
    加算回路と、 前記付加データ加算回路の出力する順位付用画
    信号レベルを降順に番号付けして、1番目からN
    番目の画素は画信号レベルとしてCを、(N+1)
    番目の画素は画信号レベルとしてAを、残りの画
    素は画信号レベルとして0を割り当てる置換を前
    記第2の走査窓内の各画素に対し行うことにより
    前記第2の記憶手段に記憶されている画信号レベ
    ルの記憶更新を指示する順位付回路と、 現在の前記第2の走査窓内の画素で、かつ以降
    の主走査方向の前記第1、第2の走査窓の移動に
    よつても二度と前記第1、第2の走査窓内に含ま
    れなくなる画素の画信号レベルP1STに対し、前記
    画信号レベルP1STと二値化レベルV(但し、Vは
    0≦V<C)との比較により前記画信号レベル
    P1STが二値化レベルVより大きい場合はCを、前
    記画信号レベルP1STが二値化レベルVより小さい
    場合は0を画信号レベルP2NDとして出力する二値
    回路と、 前記画信号レベルP1STとP2NDとの差を前記第
    1、第2の走査窓の次の移動の際の誤差補正量E
    として前記データ加算回路に出力する誤差補正演
    算回路と を具備した画像信号処理装置。
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