JPH03125566A - 画像処理装置 - 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、２値や３値等のｎ値化された画像を多値画像
に変換して処理する画像処理装置に関する。

［従来の技術］ この種の装置において、画像を２値化した後、その画像
に対して画像処理を施す場合、その２偵化した画像を多
値画像に変換する必要が生じる。

特に２値画像にマスキング等の色処理を施すには、３色
成分を用いて３色画像を同時に演算する必要があり、２
値画像を多値画像に変換する手法は必須である。

そこで、このような２値画像を多値画像に変換する従来
技術としては、あるサイズの矩形領域に打たれているド
ツトの数に応じて、その面積率がいくつかを求め、その
面積率により濃度を決めるという方法が提案されている
。

例えば、４×４画素の内、ドツトが８個有り、濃度範囲
を８ｂｔｔ、２５６階調とすると、２５６Ｘ８／（４Ｘ
４）＝１２８ という濃度が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述のような従来例では、各領域毎に平
均的な濃度を算出することになり、手法的には、平滑化
フィルタを通して得られた画像と同じものとなるため、
画像のエツジ部分や画像全体がぼけてしまう。

また、文字などについても解像度が劣化して画像品質が
著しく下がってしまう。

本発明は、解像度の劣化を低減した多値画像を生成し、
これに対してマスキング等の色処理を施した場合に、画
質の向上を図ることができる画像処理装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決する手段］ 本発明は、２値、３値、４値等のｎ値画像からさらに多
値のｍ値画像を生成してマスキング処理部に供給する多
値化手段と、上記ｍ値画像に色マスキング処理を施すマ
スキング処理手段とを有する画像処理装置であって、上
記多値化手段は、注目画素の近傍を平滑化したデータを
出力し、上記マスキング処理手段は、主色成分について
は、平滑化していないｍ値化データに対してその色成分
のマスキング係数を乗じ、その他の色成分については、
上記平滑化したデータに対してその色成分のマスキング
係数を乗することを特徴とするものである。

［作用］ 本発明では、画像データにマスキング処理を施す場合、
主色については平滑化していない画像データを用いて演
算することにより、画像中のエツジ情報を保存すること
ができ、また、副色については平滑化したデータを用い
て演算することにより、全体として本来の色調を得るこ
とができる。

［実施例］ まず、実施例の説明に先立ち、本発明の原理について説
明する。

式■は、−船釣に行われているマスキングのマトリクス
演算式である。

この演算式■を、本来の多値画像（８ｂｉｔ等の画像）
にそのまま適用すれば何ら問題は生じない。しかし、上
述のように２値画像を平滑化フィルタにかけるようにし
て得た多値化画像に適用した場合、画像がぼけてしまう
。

そこで、本発明では、主色の２値データから得られる多
値データをそのまま使い、副色に関しては、平滑化濃度
データを用いてマスキング演算を行う。

すなわち具体的には、式■、■、■によりマスキングを
行う。

Ｙ　’　＝　ａ＋＋Ｙｏ　＋ａｄ２（Ｍ）＋ａ＋３（Ｃ
）・・・式■ Ｍ”　＝　ａｚ＋　（Ｙ）＋ａ２２Ｍｏ　＋　ａ２３（
Ｃ）・・・式■ Ｃ’　＝　ａ３＋　　（Ｙ）＋　ａ：＋２　（Ｍ）＋　
ａ３３ｃ。

・・・式■ ここで、式中にあるＹｏ　、Ｍｏ　、Ｃｏは、イエロー
、マゼンタ、シアンの各２値データを１画素毎に多値化
したデータを示しており、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）は、
平滑化フィルタによって注目画素の近傍を平滑化して得
られるイエロー、マゼンタ、シアンの各平滑化濃度デー
タを示している。

たとえば、イエローのマスキング演算を例にとって説明
すると、主色であるイエローは、２値データｙｏをその
まま使い、副色のマゼンタ、シアンに関しては、平滑化
濃度ＣＭ）、（Ｃ）を用いてマスキング演算を行う。

このように、副色として注目画素の近傍の平滑化の値で
ある（Ｍ）、（Ｃ）を使うのは、以下のような理由によ
る。すなわち、この場合、原画像データが２値データで
あるので、ＹＯの値は、１画素毎に０または２５５とい
うように変化する。このため、１画素毎に判断すると本
来の画像とは全くちがう色となってしまう。そこで本発
明では、たとえば印刷等の網点画像の各ドツトが遠くか
ら目視すると、高周波数成分を判別できないため、相互
にまざり合って通常の色に見えるのと同じ原理を使い、
注目画素の近傍の平滑化の値（Ｍ）、（Ｃ）により２値
画像の１ドツト単位の高周波成分を取り除き、本来の色
を得るようにしたのである。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

カラー画像データの３色成分である２値データＹ、Ｍ、
Ｃは、ラインバッファ１〜３に入力され、それぞれの注
目画素を含む水平ラインは、多値化回路２１〜２３に入
力される。

また、ラインバッファ１〜３の各ラインは、多値化部４
〜６に入力される。そして、多値化回路２１〜２３およ
び多値化部４〜６で２値データが多値化された後、マス
キング演算部７〜９で演算され、マスキングされたデー
タＹ’、Ｍ’、Ｃ′が得られる。このマスキング演算部
７〜９では、それぞれ上記した式■〜■に基く演算が行
われる。

次に、各部の構成をさらに詳細に説明する。

第２図は、ラインバッファ１〜３の構成を示すブロック
図である。

ラインバッファ１〜３は、ＦＩＦＯ型のメモリ１１〜１
４を有しており、入力された画像データは、まずＦＩＦ
Ｏメモリ１１に入力され、１水平周期の期間後に出力さ
れる。また、このＦＩＦＯメモリ１１より出力されたデ
ータは、ＦＩＦＯメモリ１２に入力され、同様にＦＩＦ
Ｏメモリ１３、ＦＩＦＯメモリ１４からは、それぞれ１
水平ラインずつ遅延したデータが出力される。

このようにしてラインバッファ１〜３から出力されるデ
ータの内、注目画素を含む水平ラインは多値化回路２１
に入力されるが、ここでは２値データＯまたは１を、た
とえば８ｂｉ　ｔの多値データを扱う場合、Ｏまたは２
５５というように、２値の絶対値を大きくする処理のみ
を行っている。

また、多値化部４〜６では、注目画素の近傍の平滑化お
よび多値化を行っている。

第３図は、多値化部４〜６の構成を示さすブロック図で
ある。

上記ラインバッファ１〜３からの出力は、それぞれ加算
部５１〜５５に入力される。この加算部５１〜５５には
、それぞれラッチ５６〜５９が設けられいる（なお、図
では加算部５１のラッチのみ示す）。そして、加算部５
１〜５５に入力されたデータは、画像転送りロックＣＬ
Ｋの立ち上り毎に１画素ずつシフトされ、加算器６０で
水平ライン中で連続した５つの画素値の合計が加算され
る。このようにして画像の垂直方向に連続する５ライン
分について同時に各加算部５１〜５５で加算されたデー
タは、再び加算器６１で加算され、注目画素を中心とす
る５×５画素値の合計（この場合は５×５の内、打たれ
ているドツトの数と同じ）が、加算器６１より出力され
る。このデータは正規部６２において、たとえば８ｂｆ
　ｔのデータに正規化する。すなわち、この例では加算
器でとりうる出力値が０〜２５であるので、これを８ｂ
ｉｔのＯ〜２５５になるように正規化する。以上の動作
により、注目画素近傍の色の平滑化の値（Ｙ）、（Ｍ）
、（Ｃ）が得られる。

そして、この値（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）と、多値化回路
２１〜２３から出力されるマスキングの主色となる値Ｙ
ｏ、Ｍｏ、Ｃｏ　とは、マスキング演算部７〜９に入力
され、演算が行われる。

第４図は、マスキング演算部７〜９の構成を示すブロッ
ク図である。

マスキング演算部７〜９は、式０〜式■に対応している
。ここでは、以下のマスキング演算部７で式■を実行す
る手順について説明を行う。

乗算器８３では、ａｌｌに主色ｙｏを乗じたａｌｌｙｏ
が出力される。

また、副色の平滑化の値ＣＭ）、（Ｃ）は、乗算器８４
．８５に入力され、ａＢ（Ｍ）、ａ＋３（Ｃ）が演算さ
れる。

この値は加算器８８で乗算器８３の出力ａｌｌＹｏ　と
加算され、式■で示す ０ ａｌｌＹＯ＋　ａｄ２（Ｍ）＋　ａ＋３（Ｃ）が得られ
る。

同様にマスキング演算部８．９においてＭ’Ｃ′の演算
が行われる。

なお、上述のような演算結果に対し、さらにオーバーフ
ローやアンダーフローのチエツクを行ない、そのデータ
を再度２値化する場合に、２値化回路のビット数に応じ
てオーバーフローやアンダーフローを補正する場合もあ
るが、本実施例ではこのような補正は行わない。これは
、後述のように再２偵化の方法として、誤差拡散法や平
均濃度保存法等を採用するからである。

以上のようなマスキングでは、主色成分に平滑化の操作
を与えないことから、マスキング後の画像データがオリ
ジナル画像（原画）に非常に近いものとなり、再び、こ
の方法で得られたマスキング後の多値画像に対し、各種
の画像処理を施したり５単純２値化やデイザ法や誤差拡
散法を施した場合でも、原画に忠実でしかもマスキング
の行われた画像が得やすくなる。

１ さらに本実施例では、第１図の１００．１１０．１１１
の３つの２値化部を設け、マスキング演算部７．８．９
からのマスキングの結果に対して、再び２値化処理をす
る場合に、誤差拡散法や平均濃度保存法等、２値化の前
後で濃度保存が行われる２値化方式により２値化を行う
ようになっている。

すなわち、このような濃度保存型の２値化により、マス
キング処理後のデータがアンダーフローしていたりオー
バーフローしていた場合でも、そのデータが有効に近傍
の画素に拡散されて正確なマスキング処理が可能となる
。

例えば仮りに、デイザ法によって再２値化を行った場合
、アンダーフローまたはオーバーフローの成分が切り捨
てられてしまい、はとんどマスキングの効果を得る事が
不可能である。これは２値画像のマスキング処理後の出
力が、多値画像のマスキング処理結果と異なり、アンダ
ーフローやオーバーフローする割合が非常に多く、しか
もアンダーフローが大きな負数となったリオーバーフロ
２ −が多値マスキングと比べ、非常に大きい値となるため
である。そこで、本実施例では、濃度保存型の２値化を
採用することにより正確なマスキング処理を行う。

なお、本発明では、原画像データが上述のような２値に
限るものでなく、３値、４値等であってもかまわない。

例えば、原画像データが３値の場合、［０、ｌ、２］等
のデータは、多値化回路２１〜２３で［０１１２８，２
５５１のように変換すれば良いし、多値化部の中の正規
化部６２において、上記と同様に加算器６１でとりうる
値０〜７５を、０〜２５５に正規化すれば良い。

また、乗算器８３〜８５の乗算係数は、外部から与えて
も良いし、ＲＯＭ等を用いた乗算ＲＯＭを用いても良い
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、２値や３値等の
ｎ値画像にマスキング処理を施す場合に、主色として平
滑化していない画像データな用いて演算するとともに、
副色として平滑化したデータを用いて演算することによ
り、ｎ値化された画像に対し、エツジ情報を損なうこと
なく、またドツトの位置を忠実に再現しつつマスキング
処理を施すことが可能となり、画質の向上を図ることが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。 第２図は、同実施例におけるラインバッファの構成を示
すブロック図である。 第３図は、同実施例における多値化部の構成を示すブロ
ック図である。 第４図は、同実施例におけるマスキング演算部の構成を
示すブロック図である。 １〜３・・・ラインバッファ、 ４〜６・・・多値化部、 ７〜９・・・マスキング演算部、 　３ ４ １１−１４・・・ＦＩＦＯメモリ、 ２１〜２３・・・多値化回路、 ５６〜５９・・・ラッチ、 ６０．６１．８８・・・加算器、 ５１〜５５・・・加算部、 ６２・・・正規化部、 ８２〜８５・・・乗算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｎ値画像からｍ値画像（ｎ＜ｍ）を生成してマスキング
   処理部に供給する多値化手段と、上記ｍ値画像に色マス
   キング処理を施すマスキング処理手段とを有する画像処
   理装置であって、 上記多値化手段は、注目画素の近傍を平滑化したデータ
   を出力し、 上記マスキング処理手段は、主色成分については、平滑
   化していないｍ値化データを用い、その他の色成分につ
   いては、上記平滑化したｍ値化データを用いてマスキン
   グ処理することを特徴とする画像処理装置。