JPH029746B2 - - Google Patents

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JPH029746B2
JPH029746B2 JP56105030A JP10503081A JPH029746B2 JP H029746 B2 JPH029746 B2 JP H029746B2 JP 56105030 A JP56105030 A JP 56105030A JP 10503081 A JP10503081 A JP 10503081A JP H029746 B2 JPH029746 B2 JP H029746B2
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JP
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JP56105030A
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JPS587976A (ja
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Masahiko Matsunawa
Yoshinori Abe
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/405Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
    • H04N1/4051Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録すべき情報が線画か写真画かによ
り階調を変えて記録することにより画質の向上を
図つた画像処理装置に関する。
ある種の電子写真複写機やフアクシミリのよう
に画像情報を電気信号に変換し、この電気信号で
静電現像を制御して画像記録を行なう静電記録法
が知られている。このような静電記録法に代表さ
れる記録方法においては、信号処理の簡便さから
また、記録装置上の制約により、画像情報を表わ
す電気信号を2値化(1、0)信号とし画像を白
黒の画像として記録する方法がとられているが、
画像を白から黒までの何段階かで記録する階調記
録が望まれる場合はその電気信号を処理して白と
黒の中間調を表現する方法がとられている。この
ような階調記録法は従来種々知られており、(1)画
像を形成する黒ドツトの寸法(径)を変化させた
り一定寸法のドツトの密度を変える模似網点法、
(2)画像信号の画素レベルを予め定めた閾値と比較
しその大小により2値(0、1)変換するデイザ
(Dither)法、(3)画像の明るさの勾配が急な部分
と滑らかな部分とで濃淡を表現するドツトマトリ
クスの種類を切り替えて輪郭部をはつきり出すよ
うにした濃度パターン法が知られている。
ところで、上記階調記録法のうちデイザ法に
は、一定数まで等間隔にサンプリングされた数値
(閾値)を一定の規則に従つて配列してマトリク
ス(デイザマトリクス)とし、画像信号の各画素
レベルをマトリクス中の対応位置の数値と比較
し、その大小関係によつてその画素を記録するか
否かを決定する組織的デイザ法があり、良質の画
像が得られるものとして知られている。この組織
的デイザ法による階調法において、コントラスを
強調するためには、マトリクスを構成する閾値を
一様に大きくしたり小さくしたりあるいは一定値
だけ値を大きくする操作をしているが、このよう
な操作はデジタルコンピユータなどによる前処理
で行なわなければならないために、リアルタイム
処理ができなかつた。また、この方法で濃淡の変
化がなめらかな微妙な階調を得るためには複雑な
前処理が必要になり多くの時間を必要とするとい
う問題がある。そこで、簡潔でリアルタイムな画
像処理ができるようにするために、予め定めた度
数分布を有する複数個の閾値を所定の順序で配列
して成るマトリクスを複数個用意し、画像情報を
表わす電気信号の各画素レベルを選択されたマト
リクスの各閾値と比較し、画素レベルが閾値を越
えているとき出力する画像信号に基づいて画像記
録をするようにした画像記録法が提案されている
(特願昭56−41654号)。
ところで、記録すべき原稿画像には、細い線か
ら成る画像(線画)や、写真のような広がりを有
する画像(写真画)あるいはこれらの両者が混合
した画像があるが、上記画像記録法においては原
稿画像が線画的か写真画的かに応じて予め用意し
たデイザマトリクスの中から任意のものを選択
し、画像情報を表わす電気信号の各画素レベルを
選択されたデイザマトリクスの各閾値と比較しこ
の比較結果に基づいて形成される2値化信号を用
いて画像記録を行なつているので、線画だけから
成る画像または写真面だけから成る画像の場合は
問題はないが、その両者が混在している画像の場
合にはいずれか一方の画像に合わせてデイザマト
リクスを選ぶと他方の画像に対する記録像の画質
が低下してしまい記録画像全体について高い画質
が望めないという問題がある。
そこで本発明は上記の点にかんがみ、記録画像
画質を向上するため、画像情報を入力する入力手
段と、閾値マトリクス内の閾値と該閾値の該マト
リクス内での出現頻度との関係を表わした場合
に、該マトリクス内の閾値設定範囲内で該閾値の
値が大きくなるに従つて出現頻度が単調増加する
傾きを有するパターンをもつマトリクスと単調減
少する傾きを有するパターンをもつマトリクスと
を含む複数のマトリクス群を記憶する記憶手段
と、前記入力手段により入力した画像情報の内容
を線画と写真画に判別手段と、前記複数のマトリ
クス群から画像情報の内容に応じて線画には前記
単調減少する傾きを有するパターンをもつマトリ
クスを選択し、写真画には前記単調増加する傾き
を有するパターンをもつマトリクスを選択する選
択手段と、選択されたマトリクスを前記記憶手段
から読み出し、その読み出したマトリクスに基づ
いて前記画像情報を処理し、その処理結果を出力
する処理手段とにより画像処理装置を構成したも
のである。
以下図面に基づいて本発明を説明する。
本発明の説明に先立ち組織的デイザ法による濃
淡画像記録信号の作り方を説明する。
第1図はデイザマトリクスの一例で、Uおよび
D2を基本単位として次の式で決定される。
いま、第2図イに示すような画像信号が入力し
たとすると、画像信号の各レベルとデイザマトリ
クスの各閾値とを比較して画像信号のレベルの方
が大きいときは“1”を出力し、小さいときは
“0”を出力する。たとえば、画像信号のレベル
L1(4)をデイザマトリクスの0と比較して画像信
号のレベルの方が大きいから“1”、次に画像信
号のレベルL2(6)をデイザマトリクスの8と比較
して画像信号のレベルの方が小さいから“0”、
さらに画像信号のレベルL3(12)をデイザマトリク
スの2と比較して画像信号のレベルの方が大きい
から“1”、以下同様に画像信号のレベルとそれ
に対応したデイザマトリクスの閾値とを比較して
“1”または“0”を出力していく。(ここで画像
信号のレベル16ボルトを最大値とする)第2図ロ
はこうして出力された信号の様子を示し、この出
力信号を用いて画像記録すれば、階調が得られ
る。
第3図は本発明による画像処理装置の一実施例
をブロツク線図で示す。図中、1は入力する光情
報信号Spを電気画像信号Seに変換するCCD(電荷
結合素子)のごとき光電変換素子、2は光電変換
素子1から出力する電気画像信号Seを各画素ごと
のデジタル信号に変換するA/D変換器、3は
A/D変換器2から出力する各画素ごとのデジタ
ル信号を計数するカウンタ、4はカウンタ3の計
数値をメモリ(RAM)5の格納したり、メモリ
(RAM)5に格納してあるデータを読み出して
加算したり、後述する演算をして画像情報が線画
か写真画かを判別したりするマイクロプロセツサ
などの中央処理装置(CPU)、6は中央処理装置
4の演算プログラムを記憶するメモリ(ROM)、
7は予め定めた度数分布を有する複数個の閾値を
所定の順序で配列したデイザマトリクスを複数個
記憶するデイザマトリクス記憶部、8はデイザマ
トリクス記憶部7に記憶された任意のデイザマト
リクスに基づいて電気画像信号Seを2値化する2
値化回路、9は2値化回路8から出力する2値化
画像信号SRに基づいて画像記録する記録部であ
る。なお10は光電変換素子1の露光時間を制御
するパルス、光電変換素子1のシフトレジスタを
駆動するパルス、A/D変換器2の変換タイミン
グを決めるクロツク信号、カウンタ3の計数タイ
ミングを定めるクロツク信号、中央処理装置4の
演算、データ格納または読み合せのタイミングを
定めるクロツク信号、デイザマトリクス記憶部7
の出力タイミングを定めるクロツク信号などを作
るクロツクである。
本発明の画像処理装置においては、まず記録す
べき原稿画像を第4図に示すように、横(主走査
方向)N、縦(副走査方向)Mのブロツクに分割
し各ブロツクに含まれる画像情報が線画か写真画
かを判別する。分割するブロツクの数は原稿の大
きさやそこに含まれている画像情報の内容すなわ
ち線画と写真画の分布の仕方や分布の細かさなど
により任意に決めるが、たとえばN、Mとも10ま
たはそれに近い数とする。
そこで次に、各ブロツクごとの画像情報の記録
と線画、写真画の判別方法について説明する。
第5図には電気画像信号Seの一走査分を示して
いる。いま、原稿画像を横方向にN個のブロツク
に分け、各ブロツクごとの画像濃度情報を取り出
すには、クロツク10で光電変換素子1の露光時
間制御パルスの1/Nの周期tNを有するクロツク
信号を作り、これをカウンタ3のリセツト信号と
し、このリセツト信号が出力するごとに電気画像
信号Seのそれまでの計数値(たとえば濃度を表わ
す8ビツトのデータ)を画像濃度情報データとし
てメモリ(RAM)5にブロツクごとに格納して
いけばよい。一方、原稿画像を縦方向にM個のブ
ロツクに分け各ブロツクごとの画像濃度情報を取
り出すには、電気画像信号Seの一走査ごとに上記
カウンタ3による計数を行ないその計数値をメモ
リ(RAM)5に格納していきながら、一方走査
回数を計数しており、その走査回数が縦方向の1
ブロツク内に含まれる走査回数(たとえば100走
査)に達したとき、それまでメモリ(RAM)5
に横方向の各ブロツクごとに記憶された画像濃度
情報データを読み出して濃度ごとに加算し再びメ
モリ(RAM)5にブロツクごとに格納してお
く。こうしてメモリ(RAM)に格納された各ブ
ロツクごとの画像濃度情報データから濃度ヒスト
グラムを作成すると第6図に示すようになり第6
図イは線画の濃度ヒストグラム、ロは写真画の濃
度ヒストグラムである。いずれの濃度ヒストグラ
ムも濃度の低いところに原稿地肌部(線画や写真
画のない部分)に相対する度数分布のピークが表
われている。
次に、画像情報が線画か写真画かを判別する方
法について説明する。
メモリ(RAM)5に各ブロツクごとに格納さ
れた画像濃度情報データから各ブロツクごとに最
大度数分布を有する濃度のビツトと次に大きな度
数分布を有する濃度のビツトとを求め、それら両
者(両ビツト)が隣接するか否かを調べる。その
結果、両者が隣接すればそのブロツクの画像情報
を写真画と判断し、隣接しなければ線画と判断す
る。一方、隣接するビツト間の度数分布の差を演
算し、その差がブロツクごとに平均的に見て所定
の閾値以下であればそのブロツクの画像情報は写
真画、閾値以上であれば線画と判断する。線画、
写真画の判別は上記いずれか一方の判断だけでも
よいし、両方の判断を組み合せてもよい。
デイザマトリクス記憶部7には、たとえば線画
に対しては第7図イに示すようなデイザマトリク
スを、また写真画に対しては第8図イに示すよう
なデイザマトリクスが予め記憶してある。なお、
第7図ロおよび第8図ロはそれぞれ第7図イおよ
び第8図イに示したデイザマトリクスの閾値の度
数分布を表わすグラフで、横軸は閾値の大きさ
(0〜1)を表わし、縦軸は各閾値の範囲にに属
する閾値の数を表わす。
次に、上記記録回路による記録方法を第3図を
中心に説明する。
画像記録すべき光情報信号Spが光電変換素子に
入力すると、光電変換素子により電気画像信号Se
に変換されクロツク10からのパルスに同期して
出力される。電気画像信号SeはA/D変換器2に
より画像濃度情報を表わすデジタル信号(たとえ
ば8ビツト)に変換され、カウンタ3により濃度
(ビツト)ごとに計数される。カウンタ3の計数
動作はクロツク10から出力される所定同期のリ
セツト信号を区切りとして繰り返されるが、この
1区間計数値が原稿の横方向1ブロツク内の1走
査分の画像濃度情報データとしてメモリ
(RAM)5に格納される。所定回の走査に対し
て各ブロツクごとに画像濃度情報データが加算さ
れメモリ(RAM)5に格納されていき、所定回
の走査が終了したときこの格納された画像濃度情
報データを用いて上述した線画と写真画の判別が
各ブロツクごとに行なわれる。その結果、各ブロ
ツクごとに線画、写真画の判別結果がやはりメモ
リ(RAM)5に記憶される。
こうして、原稿全体のN×Mのすべてのブロツ
クについて線画、写真画の判別がなされ記憶され
たところで、再び電気画像信号Seを出力させる。
そのためには光情報信号Spを再度光電変換素子1
に入力させてもよいし、線画、写真画、判別のた
めにすでに一旦出力させた電気画像信号Seを予め
記憶しておきそれを再生させてもよい。いずれの
方法にしても、再び電気画像信号Seを出力させる
と、その信号Seに同期して各ブロツクごとの画像
情報すなわち線画か写真画かの情報をメモリ
(RAM)5から読み出しデイザマトリクスが出
力する。すなわち、第4図において、ブロツクA
の画像情報が線画であれば第7図イに示したデイ
ザマトリクスが、また、ブロツクBの画像情報が
写真画であれば第8図イに示したデイザマトリク
スがデイザマトリクス記憶部7から2値化回路8
に送られる。2値化回路8では電気画像信号Se
各ブロツクごとにデイザマトリクス記憶部7から
出力されデイザマトリクスで処理して記録信号SR
を出力する。第9図に示したような電気画像信号
Seを第7図イに示したデイザマトリクスで階調処
理して記録部9で記録すると第7図ハに示すよう
なコントラストの比較的硬い画質の画像が得ら
れ、第8図イに示したデイザマトリクスで階調処
理して記録すると第8図ハに示すようなコントラ
ストが非常に軟かい画質が得られる。
第10図は本発明による画像処理装置の他の実
施例で、回路構成上第3図に示した実施例と異な
る点は電気画像信号Seから地肌情報を除去する地
肌情報除去回路11を設けたことと、カウンタが
ない点である。その結果、地肌情報が除去された
電気画像信号SeがA/D変換器2によりデジタル
信号に変換され、中央処理装置(CPU)4にお
いて各ブロツクごとに累積される。ブロツクごと
に累積された画像濃度情報データがメモリ
(RAM)5に格納されることは第3図の実施例
の場合と同じである。
この実施例における線画、写真画の判別は次の
ように行なわれる。
各ブロツクごとに累積され格納された画像濃度
情報データは第11図に示すように、線画の場合
と写真画の場合とで累積値に差が表われる。
そこで、同図に破線で示したような閾値Cを設
定し、累積値がこの閾値Cを越えている場合は写
真画、越えていない場合は線画と判別する。こう
して原稿全体のN×Mのブロツクについて各ブロ
ツクごとの画像情報が求められメモリ(RAM)
5に記憶される。
このように求めた画像情報に基づいて記録を行
なう方法は第3図に示した実施例について説明し
たのと同じであるのでその説明は省略する。
本発明において、光情報信号Spは電子写真複写
機のように所定の位置に載置した原稿と光源、ミ
ラー、レンズなどから成る光学走査系とを相対的
に移動させることにより原稿を走査して得る方法
などが考えられる。この場合、各ブロツクごとの
画像情報を得るための原稿走査と、その後記録の
ための原稿走査が必要になるが、往動走査で画像
情報を読み込み復動走査で記録のための原稿走査
を行なうようにすることもできる。
上記実施例においては、原稿画像の各ブロツク
の画像情報すなわち線画か写真画かの情報を判別
するのに、濃度ヒストグラムおよび濃度累積値を
用いたが、判別法はこれらに限られるものではな
く、原稿画像の内容に応じて種々考えられる。
以上説明したように、本発明においては、画像
信号をデイザマトリクスのようなデータ群を用い
て2値化し、この2値化信号を用いて画像記録を
行なう画像処理装置において、閾値マトリクス内
の閾値と該閾値の該マトリクス内での出現頻度と
の関係を表わした場合に、該マトリクス内の閾値
設定範囲内で該閾値の値が大きくなるに従つて出
現頻度が単調増加する傾きを有するパターンをも
つマトリクスと単調減少する傾きを有するパター
ンをもつマトリクスとを含む複数のマトリクス群
を記憶しておき、複数のマトリクス群から画像情
報の内容に応じて線画には前記単調減少する傾き
を有するパターンをもつマトリクスを選択し、写
真画には前記単調増加する傾きを有するパターン
をもつマトリクスを選択し、その選択されたマト
リクスを読み出し、その読み出したマトリクスに
基づいて前記画像情報を処理し、その処理結果を
出力するようにしたので、1つの原稿に線画と写
真画とが混在する場合に原稿の部分ごとに階調を
変えることができるため記録画像の画質を向上す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は組織的デイザ法で用いるデイザマトリ
クスの一例、第2図はデイザ法による画像処理を
示す図で、イは入力画像信号、ロは階調処理後の
画像信号、第3図は本発明による画像処理装置の
一実施例、第4図は本発明による画像記録方法に
よる原稿の分割状態を示す図、第5図は電気画像
信号と分割ブロツクとの関係を示す図、第6図は
濃度ヒストグラムを示し、イは線画、ロは写真画
の場合の例、第7図イおよび第8図イはデイザマ
トリクス例、第7図ロおよび第8図ロはそれぞれ
第7図および第8図のイに示したデイザマトリク
スの閾値の度数分布を示すグラフ、第7図ハおよ
び第8図ハは記録画像を示し、第9図は記録すべ
き電気画像信号の一例、第10図は本発明による
画像処理装置の他の実施例、第11図は線画と写
真画について濃度累積値を比較する比較図であ
る。 1……光電変換素子、2……A/D変換器、3
……カウンタ、4……中央処理装置(CPU)、5
……メモリ(RAM)、6……メモリ(ROM)、
7……デイザマトリクス記憶部、8……2値化回
路、9……記録部、10……クロツク、11……
地肌情報除去回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 画像情報を入力する入力手段と、閾値マトリ
    クス内の閾値と該閾値の該マトリクス内での出現
    頻度との関係を表わした場合に、該マトリクス内
    の閾値設定範囲内で該閾値の値が大きくなるに従
    つて出現頻度が単調増加する傾きを有するパター
    ンをもつマトリクスと単調減少する傾きを有する
    パターンをもつマトリクスとを含む複数のマトリ
    クス群を記憶する記憶手段と、前記入力手段によ
    り入力した画像情報の内容を線画と写真画に判別
    する判別手段と、前記複数のマトリクス群から画
    像情報の内容に応じて線画には前記単調減少する
    傾きを有するパターンをもつマトリクスを選択
    し、写真画には前記単調増加する傾きを有するパ
    ターンをもつマトリクスを選択する選択手段と、
    選択されたマトリクスを前記記憶手段から読み出
    し、その読み出したマトリクスに基づいて前記画
    像情報を処理し、その処理結果を出力する処理手
    段とを有することを特徴とする画像処理装置。
JP56105030A 1981-07-07 1981-07-07 画像処理装置 Granted JPS587976A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56105030A JPS587976A (ja) 1981-07-07 1981-07-07 画像処理装置
US06/395,638 US4495522A (en) 1981-07-07 1982-07-06 Recording apparatus and method of picture image
DE19823225415 DE3225415A1 (de) 1981-07-07 1982-07-07 Bildaufzeichnungsverfahren und -vorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56105030A JPS587976A (ja) 1981-07-07 1981-07-07 画像処理装置

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Publication Number Publication Date
JPS587976A JPS587976A (ja) 1983-01-17
JPH029746B2 true JPH029746B2 (ja) 1990-03-05

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ID=14396621

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JP56105030A Granted JPS587976A (ja) 1981-07-07 1981-07-07 画像処理装置

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JPS59141873A (ja) * 1983-02-03 1984-08-14 Nec Corp 適応擬似中間調化回路

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