JPH03149967A - 画像処理方法 - 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、画像処理方法に関し、特に組織的ディザ法に
よる多値で与えられた画像の二値化方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、ディジタルファクシミリなどにおいて、擬似中間
調を表現する手段として、組織的ディザ法がある。組織
的ディザ法というのは、ある一定の２次元パターンによ
る周期性のある擬似乱数を同値として用いて原画の多値
入力な二値化するものである。つまり、このパターンサ
イズ内の黒画素の個数によって擬似的に中間調を示そう
というものである。このような組織的ディザ法としては
、例えば吹抜敬彦：　ｒＦＡＸ、ＯＡのための画像の信
号処理」、日刊工業新聞社、昭和５７年１０月２０日、
ｐｐ、　１６〜２１が挙げられる。

この方法では、濃度一定の部分がディザのパターンサイ
ズよりも充分大きければ、ドツトの密度により、よい階
調性が得られる。しかし、文字などのように濃度一定の
部分が非常に小さい場合では、擬似乱数の閾値のために
黒とならずに白となって欠ける部分がある。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来の組織的ディザ法は、閾値が擬似乱数
であるため、入力濃度値が大きい値でもより大きな同値
となる場合があり、この組織的ディザ法で使用するどの
同値よりも大きな入力値とならない限り、入力画素が常
に黒となって出力することはない、文字等の細い線では
、スキャナ等の読み取りの際、常に黒となるような高い
濃度値となることはあまりないので、この方法で二値化
すると部分的に白となって欠けるという問題点があった
。

本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、組織
的ディザ法によって文字などの細い線を含む多値の画像
な二値化した場合、細い線の部分的欠けを除去可能な画
像処理方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の画像処理方法は、多
値の入力画像の濃度値をあらかじめ定められた周期性の
ある同値と比較して白黒の二値にする二値化処理を行う
画像処理方法において、前記多値の入力画像のエツジ判
定を行い、該判定によりエツジであると判定された画素
な二値化するときは、該画素の周辺の二値化誤差を加算
して二値化することに特徴がある。

上記画像処理方法において、前記エツジ判定は、注目画
素とその周辺の濃度差が所定値より大きいとき、エツジ
であると判定することや、前記二値化誤差の加算は、二
値化出力が黒（１）のとき二値化誤差を０”とし、二値
化出力が白（０）のとき二値化入力値を加算することに
も特徴がある。

（作用） 本発明においては、前記多値の入力画像のエツジ判定を
行い、該判定によりエツジであると判定された画素な二
値化するときは、該画素の周辺の二値化誤差を加算して
二値化する。ここで、前記エツジ判定は、注目画素とそ
の周辺の濃度差が所定値より大きいとき、エツジである
と判定する。

また、前記二値化誤差の加算は、二値化出力が黒（１）
の時二値化誤差な０°”とし、二値化出力が白（０）の
時二値化入力値を加算する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、図面により詳細に説明する 第１図は、本発明の一実施例を示す画像処理装置のブロ
ック図である。

本画像処理装置は、ＣＣＤ、アモルファスシリコン等の
センサ及びその駆動部を含む入力部１１、Ａ／Ｄ変換部
１２、シェーディング補正等の回路からなる補正部１３
、エツジ検出部１４、組織的ディザ法及び誤差拡散法等
の回路からなる二値化部１５、プリンタヘッドとその駆
動部及びラインメモリあるいはフレームメモリからなる
プリンタ部１６から構成される装 入力部１１セは、センサにより画像を読み込み、データ
を画素単位で出力する。Ａ／Ｄ変換部１２ではこの画像
データを８ｂｉｔ　、　２５６階調のディジタルデータ
として出力する。補正部１３では、入力データの色ムラ
等をシェーディング補正等を用いて補正し、さらに４ｂ
ｉｔ　、　１６階調とし、信号１００として出力する。

この出力信号１００は２つに分岐されエツジ検出部１４
と二値化部１５に入る。エツジ検出部１４では第４図（
ａ）に示されるように、注目画素に対し上及び左隣の画
素の値を注目画素の値（信号１００）と比較してエツジ
かどうかの判断を行う、ここで、エツジと判断した場合
は信号２００を１″、そうでない場合をＯ”として出力
する。二値化部１５では、エツジ検出部１４からの信号
２００が１″の時、つまりエツジと判断された場合は、
誤差拡散法を利用し、正の誤差を画像入力データ信号１
００に加えて強調した後に、組織的ディザ法によって二
値化する。信号２００が０”の時は信号１００をそのま
ま組織的ディザ法によって二値化する。Ｊｉｌ織的ディ
ザ法のディザマトリクスは第６図（ａ）を使用し、入力
値がこの閾値よりも大きかった場合１”を、そうでなか
った場合０”を、信号３００として出力する。プリンタ
部１６では、信号３００をラインメモリあるいはフレー
ムメモリに−度蓄えてから二値画像としてプリントアウ
トする。

第２図は第１図におけるエツジ検出部１４の構成例を示
す図である。このエツジ検出部１４は、注目画素に対し
て、第４図（ａ）に示されるように、上と左隣の画素の
値を参照する。このエツジ検出部１４は、画素メモり２
１、ラインメモり２２、比較器２３、演算器２４、比較
器２５および閾値２６からなる。

以下、第１図のエツジ検出部１４の動作を第２図を用い
て詳細に説明する。入力画像信号１００が画素メモり２
１に入ったとき、画素メモり２１より前の画素、つまり
左隣の画素の信号１００を信号１０１として出力する。

また、信号１００の一方はラインメモり２２に入り、更
に下の画素が注目画素として入力された時のために蓄え
られる。ラインメモり２２からは注目画素の上の画素の
値を信号１０２として出力する。信号１０１および信号
１０２は比較器２３に入り、値の小さい方を信号１０３
として出力する。

演算器２４にはこの信号１０３と信号１００が入り、信
号１００から信号１０３を引きこの値を信号１０４とし
て出力する。比較器２５は信号１０４を受け、閾値２６
（ここでは３°）と比較し、信号１０４が閾値よりも大
きければエツジと判断し、１”と、そうでなければ０”
を、信号２００として出力する。

第３図は、第１図の二値化部１５の構成例を示す図であ
る。この二値化部１５は演算器３１、セレクタ３２、比
較器３３、誤差演算器３５、メモり３６とディザマトリ
クス３４とから構成される装 ■下、第３図を用いて第１図の二値化部１５の動作を詳
細に説明する。この二値化部１５に入力された信号１０
０は２つに分岐され一方は演算器３１に、もう一方はセ
レクタ３２に入力される。この演算器３１では注目画素
に対して第５図（ａ）に示される位置の画素の誤差デー
タをメモり３６より取り出し、第５図（ａ）に示される
電率な掛けて、信号１００に加え信号１０５として出力
する。本実施例では、誤差の参照している画素は上と左
隣である。

これの誤差をそれぞれＧＴ、　　ＧＬとする。電率も第
５図に示すように、共に１”なので注目画素の値、すな
わち信号１００をＭｌ、演算された後の値を特徴とする
特許 Ｍｏ　＝　Ｎｊｌ　＋　ＧＴ　＋　ＧＬとなる。このＭ
ｏが信号１０５として出力される。

セレクタ３２には、信号１００．１０５および２００が
入る。ここで、信号２００が１１”の時、つまりエツジ
と判断された場合は信号１０５を信号１０６として出力
し、そうでない場合は信号１００を信号１０６として出
力する。この信号１０６は２つに分岐され、一方は比較
器３３に、もう一方は誤差演算器３５に入る。比較器３
３は信号１０６と、ディザマトリクス３４からの同値と
を比較して信号１０６が閾値よりも大きければ１”を、
そうでなければθ″″を、信号３００として出力する。

ここで使用したディザマトリクス３４は第６図（ａ）に
示されたものであり、閾値の送出は、注目画素位置が（
ｉ、ｊ）の場合、（ｉ％４．Ｊ％４）　（ここで、％は
整数除算の余りを示す）のマトリクスの位置の同値とな
る。誤差演算器３５は信号３００の分岐した一方と信号
１０６が入る。ここでは信号３０Ｇが１”の時は誤差デ
ータを６０”とし、そうでない場合は、信号１０６を誤
差データとし、これを信号１０７として出力する。メモ
り３６ではこの信号１０７を蓄える。

このようにして、第１図の二値化部１５はエツジに対し
て誤差の加算を行い、そして二値化して信号３００とし
て出力する。

第４図（ａ）〜（ｄ）は、第１図のエツジ検出部１４お
よび第２図においてエツジか否かの判断の際に参照した
画素の位置を示す図である。本実施例では、第４図（ａ
）を使用しているが、第４図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を
使用しても同様の結果が得られる。

第５図（ａ）〜（ｃ）は、第１図の二値化部１５および
第３図の演算器３１において、エツジの強調の際に使用
した誤差データの注目画素に対する位置とその電率な示
した図である。本実施例では、第５図（ａ）を使用して
いる。

第６図（ａ）〜（Ｃ）は、第１図の二値化部１５および
第３図のディザマトリクス３４において使用したディザ
マトリクスを示した図である。本実施例では、第６図（
ａ）を使用している。

第７図は、本実施例の効果を説明するための図である。

第７図（ａ）は１ｉｅｅｊファクシミリテストチャート
の０．５ポイントの文字の部分を８　ｄａｔ／ｍ■で読
み込み、組織的ディザ法で第６図（ａ）のディザマトリ
クスを用いて二値化したものであり、第７図（ｂ）は本
実施例での二値化処理の結果である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、エツジを検出し
、正の誤差のみを取るようにした誤差拡散法を用いてエ
ツジの強調を加えることにより、組織的ディザ法による
二値化処理をする際に、第７図（ａ）に示すような文字
などの細い線の欠落を、第７図（ｂ）に示されるように
防ぐことができる。

また、エツジ検出の際参照する画素は第４図（ｂ）、（
ｃ）、（ｄ）等の位置を利用する場合や３×３のラプラ
シアンを使用しても同様の効果が得られる。

第３図の演算器３１で使用している誤差の参照位置およ
び電率は第５図（ａ）であるが、これは第５図（ｂ）、
（Ｃ）等においても同様の効果が得られる。

更に、組織的ディザ法において、二値化する際に、本実
施例では第６図（ａ）に示されるようなベイヤー型のデ
ィザマトリクスを使用しているが、第６図（ｂ）、（ｃ
）に示されているようなディザマトリクスてあっても同
様の効果は得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す画像処理装置のブロッ
ク図、 第２図は第１図におけるエツジ検出部の構成例を示す図
、 第３図は第１図における二値化部の構成例を示す図、 第４図（ａ）〜（ｄ）はエツジ判断の際に使用される参
照画素の位置を示す図、 第５図（ａ）〜（ｃ）はエツジ強調の際に使用される誤
差データの注目画素に対する位置とその電率を示した図
、 第６図（ａ）〜（ｃ）はディザマトリクスの例を示した
図、 第７図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例の効果を説明す
るための図である。 １１−・・入力部、　　　　　１２−Ａ　／　Ｄ変換部
、　−１３−・・補正部、　　　　　１４−・・エツジ
検出部、１５−・・二値化部、　　　　１６・・・プリ
ンタ部、２１−・・画素メモり、　　　２２−・・ライ
ンメモり、２３−・・比較器、　　　　　２４−・・演
算器、２５−・・比較器、　　　　　２ロー・・閾値、
３１−・・演算器、　　　　　　３２−・・セレクタ、
３３−・・比較器、 ３４−・・ディザマトリクス、３５−・・誤差演算器、
３ロー・・メモり、 １００〜１０７．２００．３００−・・信号。 ＩＩＩ図 甲ｉ　　　　２３　　　２４　　　　２５ａｕｌ 第２　図 （ａ）　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　（ｃ）率そ
明り賢翫佇１τ１！セｌ楳左嘔ヲり注目＾付１１住紅ト
皇午１ネ七り凹第５ｒＭ （ａ）　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　（ｃ）〒
イ′り″マド°）つ入のｆｆｌ！示１目第６図 （ａ） （ｂ） 本梵Ｆ？−１咲￥ｅ、竹）９ケ導、Ｅ１を岨１】Ｌめ句
の第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多値の入力画像の濃度値をあらかじめ定められた
   周期性のある閾値と比較して白黒の二値にする二値化処
   理を行う画像処理方法において、前記多値の入力画像の
   エッジ判定を行い、該判定によりエッジであると判定さ
   れた画素を二値化するときは、該画素の周辺の二値化誤
   差を加算して二値化することを特徴とする画像処理方法
   。
2. （２）前記エッジ判定は、注目画素とその周辺の濃度差
   が所定値より大きいとき、エッジであると判定すること
   を特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
3. （３）前記二値化誤差の加算は、二値化出力が黒のとき
   二値化誤差を“０”とし、二値化出力が白のとき二値化
   入力値を加算することを特徴とする請求項１または２記
   載の画像処理方法。