JPH03192970A - 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、ディジタル複写機、ＦＡＸ等の画像処理装置
、特に多値記録濃度で記録可能なプリンタを有し多値擬
似中間調処理を行う画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］ この種の画像処理装置において、８ビツトの濃度レベル
（０〜２５５）を有する入力画像データを１６レベル（
４ビツト）程度の記録濃度に対応づけて量子化し、単位
面積当りの記録ドツト数とそのレベルで中間的濃度を表
現するいわゆる多値擬似中間調処理方式としては、デイ
ザ法と誤差拡散法とが有る。これらの方式によれば、階
調性と解像度とを共に両立させて、はぼ入力画像データ
に忠実な像の再現が可能である。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、一般の複写機の場合の像の再現は、セン
サで読み取った画像信号に忠実であることよりも、文字
部はより鮮明に階調性を有する部分はよりなめらかに再
現することが望まれる。

従って、多値レベル数を増加させて一律に擬似中間調処
理をすれば文字部分は鮮明さを欠くことになり、逆に多
値レベル数を減少させれば粒状感により階調性が低下し
てしまう、つまり、文字と中間調画像とが混在する画像
に望ましい疑似中間調処理を施すのは難しい。

本発明は、上記従来の欠点の削除し、文字部及び中間調
画像共に所望の多値疑似中間調処理を行う画像処理装置
を提供する。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、
疑似中間調処理によりレベル数の異なる多値に量子化す
る複数の量子化手段と、入力画像の所定領域の特徴を識
別する識別手段と、該識別手段の出力結果に基づいて、
前記複数の量子化手段のうち１つを選択する選択手段と
を備える。

ここで、前記複数の量子化手段のうち少なくとも１つが
、既に疑似中間調処理により多値化された周辺の多値化
データの平均値に基づいて注目画素を多値化する多値化
手段と、該多値化により生じる誤差を補正する誤差補正
手段とから成る。

又、前記識別手段は、隣接する複数の画素データよりエ
ツジ量を算出するよりエツジ量算出手段と、該エツジ量
と所定しきい値との大小からエツジ部を識別するエツジ
識別手段とから成る。

［作用］ かかる構成において、疑似中間調処理によりレベル数の
異なる多値に量子化する複数の量子化手段を設け、入力
画像の所定領域の特徴により前記複数の量子化手段を選
択することにより、文字部及び中間調画像共に所望の多
値疑似中間調処理ができる。

［実施例］ 以下、添付図面に従って、本発明の一実施例を説明する
。

〈擬似中間調処理の原理〉 まず、本実施例の擬似中間調処理方式について述べる。

今、８ビツト入力画素データをｆ　（ｉ、Ｊ）（０〜２
５５）とし、疑似中間調処理された多値化データをＢ　
（ｉ、Ｊ）（４ビット；■０゜１．２・・・１５）とす
る場合、注目する入力画像データ位置に隣接し既に多値
疑似中間調処理された４画素位置の画素データと、今多
値疑似中間調処理化する注目画素の予測データｎ　（ｗ
ｏ〜１５）を含めた５画素のデータに、第２図に示す重
み係数を掛けて加算すると、多値疑似中間処理した画素
データより重み付き平均値ｍｎ（ｉ、ｊ）（０〜２５５
）が次式で得られる。

ｉ＋ｎ（ｉ、Ｊ）−１ｘ　Ｂ（１−１，Ｊ−１１＋４Ｘ
　Ｂ（ｉ、Ｊ−１）◆ｉｘ　Ｂ（１＋１ｊ−１）＋４ｘ
　Ｂ（ｉ−１，Ｊ）＋７ｘ　ｎ・・・■ 式■でｎは、Ｂ（ｉ、ｊ）として予測し得るＯ〜１５の
値である。

ここで注目画素データｆ　（ｉ、ｊ）に後述する補正処
理を施こした補正データｆ’　　（ｉ、ｊ）と、式■で
示す平均値ｍｎ（ｉ、Ｊ）の比較において、 ”ｎ−１（１，Ｊ）≦ｆ’　　（１，Ｊ）　＜■、１（
１，Ｊ）　　　　−・・■を満足する多値レベルｎを求
め、このｎ。

ｍ、ｌ（ｉ　、　ｊ　）　、　ｍ、−＋（ｉ　、　ｊ）
により、ｆ’　（１，１＞　ｆ／２　（ｍｎ−１（１、
Ｊ）◆ＩＩｎ（ｆ、Ｊ））ならばＢ　（ｉ　、　Ｊ）　
−ｎ ｆ’　（ｉ、Ｊ）≦１７２（ｍｎ−１（１，Ｊ）◆ｍｎ
（１，Ｊ））ならばＢ　（ｉ　、　Ｊ）　−ｎ−１・・
・■を用いて１６値化を行なう。

以上により多値疑似中間調処理による多値化が可能とな
る。次に多値化誤差Ｅについて述べる。

今、Ｂ（ｉ、ｊ）ｍｎならば Ｅ＝ｆ’　　（１，ｊ）−ｍｎ（１，Ｊ）Ｂ（ｉ、ｊ）
冨ｎ−１ならば Ｅ＝ｆ’　　（ｉ、Ｊ）−ｍ、−１（１，Ｊ）　　”・
■とし、この誤差Ｅを２分し、隣接する２画素の人力画
像データを以下のように補正する。

ｆ’　　（ｉ◆１．ｊ）←ｆ（１◆１．Ｊ）◆Ｅ／２ｆ
’　　（ｉ、Ｊ◆１）　←ｆ（１，Ｊ◆１）◆Ｅ／２　
　　　　　　　・・・■従って、先に述べた補正後の注
目画素データｆ’（１，Ｊ）は、入力データｔ　（ｉ、
Ｊ）に直交隣接する２画素を多値疑似中間処理した際に
発生した誤差分が２回加算されていることになる０以上
によって、８ビット人力信号ｆ（ｉ。

ｊ）を４ビット信号Ｂ（ｉ、ｊ）に多値化する。

次に、同様の処理で６レベルに多値化する第２の多値化
処理について述べる。

第３図は入力データ０〜２５５に対応づけた第１の多値
レベル０〜１５と第２の多値レベル０．３，６，９，１
２．１５なる６レベルの関係を示す、第２の多値レベル
への量子化は弐ののｎに対応するｋ（＝ｏ、３，６．９
，１２゜１５）を用いて、 １１に−ｓ　（１，Ｊ）≦ｆ　’　　（ｉＪ）　＜ｅｂ
＋（ｉ、ｊ）　　　　・・・■を満足する多値レベルｋ
を求め、 ｆ’　（ｉ、Ｊ）　＞掻（ＩＩｋ−ｓ　（Ｉ　、ｊ）◆
ｍｈ（ｌｊ））ならばＢ（ｉ、Ｊ）−ｋ ｆ’　　（ｉ、Ｊ）≦只（■ｈ−ｓ　（ｉ、Ｊ）◆−ｋ
（ｉ、Ｊ））　ならばＢ　（ｉ　、ｊ）　−に−３・・
・■ で６値化する。誤差補正も同様に行なえる。

以上述べた第１と第２の多値化処理のうち、前者はなめ
らかに濃度が変化する画像部分をよりなめらかに再生し
、後者は特に白地中の細線・文字をより鮮明度を強調し
て再生可能である。

次に、両者を選択する為のエツジ量検出処理について述
べる。

本実施例では注目画素に隣接する４画素データに基づく
一般的うブラシアン量文、をしきい値処理する。

ｌ　ｐ−４ｘｆ（ｉ、ｊ）−（ｆ（ｉ−１，４−１）＋
ｆ（１−１，ｊ＋１）＋ｆ（ｉ＋１．Ｊ＋１１）　　　
　　　　　　　　・・・■この見、の値により以下のよ
うに複数の量子化部を選択する。

ｕ　、ｌ＜　Ｋの時、第１量子化部（１６レベル）交ｐ
１≧にの時、第２量子化部（６レベル）（ここで交、は
ラプラシアン量、Ｋは定数）尚、上記多値化レベルは第
３図に示すように、０〜１５の値で正規化されているの
で、画素毎に処理が選択されても、式■及び式■に従う
平均値演算・誤差補正処理は混在する２処理結果を用い
ても問題はない。

く画像処理装置の構成例〉 第１図に本実施例の画像処理装置の構成例を示す。

同図において入力画像信号は、１ライン毎に遅延保持す
るラインメモリ１．２でそれぞれ１ライン及び２ライン
分遅延されたデータを保持し、さらにＤ型フリップフロ
ップ（以下Ｄ　−Ｆ／Ｆ）３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３
ｅで順次１画素づつ遅延保持すれば、Ｄ　−Ｆ／Ｆ３　
ｃの出力を注目画素ｆ　（ｔ、ｊ）とするなら、Ｄ　４
７Ｆ３　ｅの出力はｆ　（ｉ　−１、ｊ　−１）　、Ｄ
　−Ｆ／Ｆ３　ｄの入力はｆ　（ｉ＋１．ｊ−１）、同
様にＤ　−Ｆ／Ｆ３　ａの入力はｆ　（ｉ　＋１．Ｊ＋
１）、Ｄ−Ｆ／Ｆ３ｂの出力はｆ　（ｉ−１，ｊ＋１）
なる位置関係を保つ。

これらの信号を人力するエツジ量演算部４は、前式■に
従うラプラシアン交、演算部分で複数個の加算器あるい
はＲＯＭによるルックアップテーブル（ＬＵＴ）で構成
される。得られたエツジ貴見、は比較器５で定数にと比
較して１ビツトの処理切り換え信号を得、この切り変え
信号はマルチプレクサ（ＭＰＸ）１３．１４で第１量子
化部の１１からの出力と第２量子化部１２からの出力と
を切り換える。

次に多値化処理部分について詳説する。

多値化データＢ　（ｉ、ｊ）をＤ−Ｆ／Ｆ７ｃ及びライ
ンメモリ６に入力し１ライン分遅延して保持した後、Ｄ
４／Ｆ７　ａ、７　ｂで順次１画素づつ遅延させれば、
第２図に示す重み係数を掛けられる多値データを同時に
処理出来る。つまり、Ｄ−Ｆ／Ｆ７ｃの出力をＢ（ｔ−
ｓ、ｊ）とするなら、Ｄ　４／Ｆ７　ａ人力はＢ　（ｉ
＋１．ｊ−１）、Ｄ−Ｆ／Ｆ７ａ出力はＢ　（ｉ、ｊ−
１）、Ｄ−Ｆ／Ｆ７ｂ出力はＢ　（ｉ−１，ｊ−１）と
なる、従って、Ｄ−Ｆ／Ｆ７ｃの出力とＤ　４７Ｆ７　
ａの出力信号をビット操作で４倍して、４つの出力を加
算器１０で加えると、注目画素をに＝ｏ又はｎｘｏとし
た場合の平均値ｎｏが得られる。

第１量子化部１１は、既平均値ｍ０と後述する補正後の
入力画像データｆ’（ｉ、ｊ）を入力して前述した１６
レベルに多値化し、その結果をマルチプレクサ１４に、
又多値化誤差を２分した値をマルチプレクサ１３に出力
する。同様に第２量子化部１２は、前述した６レベルに
多値化するブロックであり、多値化レベルｋをマルチプ
レクサ１４に、誤差をマルチプレクサ１３に出力する０
両マルチプレクサ１３及びマルチプレクサ１４は前述の
比較器５の出力信号により、エツジが検出された場合に
は６レベルに量子化された第２量子化部１２からの出力
が選択される。

マルチプレクサ１３により選択される多値化誤差は、誤
差メモリ１７に入力されて１ライン分遅延保持され、次
ライン画像データを補正すると共に、同メモリよりの１
ライン遅延保持した誤差と今発生した誤差とを加算器１
６で入力画像データに加算して多値化誤差補正が終了す
る。

一方、マルチプレクサ１４より選択される４ビツト多値
データは、プリンタに出力すると共に次画素を多値化す
る為にＤ−Ｆ／ＦフＣ及びラインメモリ６に入力される
。

以上の動作は、入力画像データが１画素分入カされる毎
に順次実行される。尚、第１及び第２量子化部はＲＯＭ
によるルックアップテーブルで構成されても、比較器及
び加算器等により構成されてもよい。

以上単色の画像データに対して実施例を説明したが、４
色に色分解された各色毎に同様の処理を行なえばカラー
画像に対しても実施可能であり、特に黒信号のみに適用
すれば原稿中の黒文字をより鮮明に像再生出来る。

尚、異なる２種のレベル数に選択的に多値化したが、エ
ツジ量により３領域に分離し、前実施例の中間に位置す
るレベル数（例えば１０レベル程度）を加えた３ｆ！！
を選択すれば、より自然な連続性が得られるため、高品
位な像再現が可能となる。

又、多値化部分を独立にし、平均値演算部及び誤差補正
部を共通に実施したが、完全に独立させて処理する場合
においては、レベル数の少ない多値化処理部程平均値演
算の領域、つまり重み係数を割り付ける画素数を増せば
、よりエツジ部が強調された多値化処理が行なえる。

又、処理の切り換え信号を画像の単なるラプラシアン量
より得ているが、網点原稿に対しては線数の低い原稿程
低レベル数で鮮明に、高線数程多レベルでなめらかに多
値化するように、画像特徴量の抽出手段は本実施例に限
定されることはない。

更に、多値化処理部分は本実施例に限定されることなく
、例えば異なるレベルに多値化するデイザ法あるいは多
値誤差拡散法を用いても、本発明の目的は達成されるこ
とべろまでもない。

以上述べたように、本実施例により高品位に像を再現出
来る擬似中間調処理装置が実現された。更に、文字部分
をより高精細に再現出来る。

［発明の効果］ 本発明により、文字部及び中間調画像共に所望の多値疑
似中間調処理を行う画像処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像処理装置の疑似中間調処理部の
構成を示すブロック図、 第２図は本実施例の重み付は係数を示す図、第３図は本
実施例の第１量子化と第２量子化との関係を示す図であ
る。 図中、１，２．６・・・ラインメモリ、３８〜３ｅ、？
ａ〜７ｃ・・・Ｄフリップフロップ、１０・・・加算器
、１１・・・第１量子化部、１２・・・第２量子化部、
１３．１４・・・マルチプレクサ、１５・・・Ｄ型フリ
ップフロップ、１６・・・加算器、１７・・・誤差メモ
リである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）疑似中間調処理によりレベル数の異なる多値に量
   子化する複数の量子化手段と、 入力画像の所定領域の特徴を識別する識別手段と、 該識別手段の出力結果に基づいて、前記複数の量子化手
   段のうち１つを選択する選択手段とを備えることを特徴
   とする画像処理装置。
2. （２）前記複数の量子化手段のうち少なくとも１つが、
   既に疑似中間調処理により多値化された周辺の多値化デ
   ータの平均値に基づいて注目画素を多値化する多値化手
   段と、該多値化により生じる誤差を補正する誤差補正手
   段とから成ることを特徴とする請求項第１項記載の画像
   処理装置。
3. （３）前記識別手段は、隣接する複数の画素データより
   エッジ量を算出するよりエッジ量算出手段と、該エッジ
   量と所定しきい値との大小からエッジ部を識別するエッ
   ジ識別手段とから成ることを特徴とする請求第１項記載
   の画像処理装置。