JPH0322761A - 画像通信システム - 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］ この発明は、伝送された画像情報を復元して多値の画像
を記録できるようにした画像通信システム、特に占有す
る伝送路を少なくしても多値の画像情報を復元できるよ
うにした画像通信システムに関する。

［発明の背景］ 画像通信システムにあって、多値の画像情報を受信側で
再現する場合には、送信される画像情報もまた多値の画
像情報である。

例えば、画像情報を２５６階調のコンポーネント色信号
（Ｒ，Ｇ．Ｂの各色｛ｉｔ号）に分離し、分離した多値
の色信号を送信する場合、この色信号は８ビット構成で
あるから、各色信号とも伝送路は８本必要である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、これでは多値の画像情報を受信系で再現できる
ものの、占有する伝送路が多くなる問題がある。各色信
号に対し１本の伝送路を使用してこの色信号を送信し、
受信側では送信されたこの色信号に基づいて多値の画像
情報に復元できれば、各色信号の伝送路の占有本数を１
／８に削減できるため、伝送路を有効的に利用でき、ま
たその構成も簡略される。

そこで、この発明はこのように伝送路を削減しても多値
画像を復元できる画像通信システムを提案するものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決するため、この発明では、送信系で
は、多値の画像情報を複数のコンポーネント色信号に分
離すると共に、これらを２値化する２値化手段と、 ２値信号を送信する送信手段とを有し、受信系では、送
信された２値｛Ｓ号を受信する受信手段と、 受信した２値信号を中間調レベルを有する中間調信号に
復元する中間調画像推定手段と、復元された中間調信号
を記録する記録手段とを有し、 上記中間調推定手段は、複数の画素からなるマトリック
ス状の走査開口を行及び列方向に１画素ずつ順次移動さ
せてその中心画素の中間調レベルを推定するようにした
ことを特徴とするものである。

［作　用］ 送４＝系１０Ｔでは、多値の画像情報が読み取られて、
例えば２５６階調の複数のコンポーネント色信号Ｒ，Ｇ
．Ｂに分離される。その後、これらが２値化される。２
値化は、種々の手段を取り得るも、第２図に示すような
閾値マトリックスを使用して多値画像が２値化される。

この２値信号が送信手段５０を経て送信される。

送信信号は２値信号であるため、送信に使用される伝送
路は３本である。

受信系１０Ｒでは、受信した２値信号が中間調画像推定
手段９０で、注目画素の中間調レベルが推定ざれて、２
値信号が中間調レベルを有する中間調信号に復元される
。中間調信号は記録手段１００によって記Ｒされる。記
録手段１００はメモリ手段や多値プリンタが考えられる
。

中間調画像推定手段９０では、複数の画素からなるマト
リックス状の走査開口を行及び列方向に１画素ずつ順次
移動させてその中心画素の中間調レベルを推定する。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係る画像通信システムの一例を第１
図以下を参照して説明する。

画ｉ通信システム１０は送信系１０Ｔと受信系１０Ｒと
で構成ざれる。送信系１０Ｔから説明する。

画像情報は読み取り手段２０において、複数のコンポー
ネント色信号、本例ではＲ，Ｇ，Ｂの色信号に変換され
る。そして、これが例えば２５６階調（８ビット）のデ
ィジタル色信号に変換される。読み取り手段２０として
は、ＣＣＤなどのラインセンサを使用することができる
。

多値化されたディジタル色イ８号は２値化手段３０にお
いて２値化されて、白黒２値のディジタル色信号（１ビ
ット構或であって、以下２値信号という）とされる。ど
のようにして２値化するかは後述する。この２値信号Ｒ
．Ｇ．Ｂがメモリ手段４０で一旦メモリされたのち、送
信手段５０に供給されて伝送路６０！ｌにその２値信号
が送出される。

メモリ手段４０は夫々の２値信号に対応して設けてもよ
ければ、一つのメモリに夫々をストアしてもよい。伝送
路６０は公衆電話回線などを利用することができ、専用
線はＲ，Ｇ，Ｂの３チャネル分（３ライン）でよい。

受信系１０Ｒは以下のように構成されている。

受信手段７０で受信した２値信号はメモリ手段８０に供
給されて対応するメモリに一旦格納される。

格納された２値信号は中間調画像推定手段９０に供給さ
れて２値データから多値の中間調レベルが推定される。

中間調レベルが復元された中間調イ８号は記録手段１０
０において記録される。

中間調レベルの推定処理は後述する。記録手段１００は
メモリ手段や、多値のプリンタなどが使用される。多値
のプリンタ技術は公知なのでその詳細な説明は割愛する
（例えば、特開昭６２−３９９７２号公報など）。

受信系１０Ｒでの中間調画像の推定処理を考慮すると、
上述した２値化手段３０は、擬似的に中間調画像を表現
する方法として知られている面積階調法を利用すればよ
い。

面積階調法はその一種であるデイザ法がよく知られてい
る。ディザ法とは第２図に示すように、オリジナル中間
調画像（同図（イ））に対して、同図（口）のような所
定の閾値と大きさ（８×８画素程度）を有する閾値マト
リックス（本例では、ベイヤ（Ｂａｙａｒ）型デイザマ
トリックス）を用いて２値化して、同図（ハ）のような
擬似中間調画像であるディザ画像を作成するような手法
をいう。

この白黒２値のディザ画像が２値信号として使用ざれる
。２値信号はＲ．Ｇ．Ｂの各色イ８号ごとに作成される 中間調画像推定手段９０について、以下説明する。

中間調画像推定手段９０は、上述した２値信号（ディザ
画像）からオリジナルの中間調画像を推定する処理手段
をいう。

ここで、ディザ画像から中間調画像を推定するには゛、
所定の大きさのマトリックス（以下走査開口という〉を
用意し、この走査開口内に存在する白の画素数（若しく
は黒の画素数）と、所定の要件を満たすことを条件とし
て、注目すべき画素の中間調レベルを推定し、これを各
画素ごとに順次実行すればよい。その際、走査開口を行
及び列方向に１画素ずつ移動させて推定し、これを最後
の画素まで実行してオリジナルの中間調画像に対する擬
似中間調画像を推定する。

このように走査開口を用いて中間調画像を推定する場合
、同一面積の走査開口を用いるよりは、元となるディザ
画像の周波数特性に応じて最も適した走査開口を選択し
、その画素の中間調画像（中間調レベル）を推定した方
がオリジナルの中間調画像に、より近い中間調画像を推
定できる。

これは、低空間周波数領域（画素レベル変化が少ない領
域）においては高い画素レベル階調判別能力を持ち、高
空間周波数領域（画素レベル変化が多い領域）において
は、低い画素レベル階調判別能力しかないという人間の
視覚特性を巧みに利用したもので、低空間周波数領域で
は大きな走査開口Ｄ−Ｇを用い、高空間周波数領域にお
いては小さな走査開口Ａ−Ｃ．Ｚを用いるように走査開
口が選択される。

このような原理に基づいて中間調画像を推定する具体例
は、本出願人が既に提案している（例えば、特開昭６３
−２６７５７１号公報など）。

第３図はこのような処理のときに使用する走査開口の具
体例であって、本例では図のように８種類の開口面積を
持つ走査開口Ａ〜Ｇ及びＺが使用される。

Ａ−Ｚの各走査開口中に示した黒丸は、第２図（ハ）の
ディザ画像上を移動させるときの移動中心である。走査
開口Ｚは移動中心に対して左上の画素に選定されている
が、左下、右上あるいは右下の何れの位置に選定しても
よい。このように走査開口の位置を特定することによっ
て、推定画素位置も特定される。

このような走査開口を使用して第２図（ハ）のディザ画
像から中間調画像を推定すると、第４図（イ）のような
中間調画像が得られる。これは、第２図（イ）に示した
オリジナルの中間調画像に非常に近くなる。

中間調画像を推定するときに使用した各画素に関する走
査開口を示すと、第４図（口）のようになる。１行１列
の画素は走査開口Ｄ，１行２列の画素は走査開口Ｄ，１
行３列の画素は走査開口Ｃが夫々使用されるごとくであ
る。

このような推定処理を達成する中間調画像推定手段９０
の具体例を第５図に示す。

端子９０ａにはメモリ手段８０から読み出された２値信
号（２値データ）が供給される。２値信号は第１のセレ
クタ９１を介してラインメモリ部９２に供給される。

ラインメモリ部９２は第１のセレクタ９１から送られて
くる２値信号を受けて、１ラインごとの２値データを記
憶するためのもので、この例では図に示すようにＬ１〜
Ｌ９！での９個のラインメモリで構成ざれる。そして、
第１のセレクタ９１ではこれら９個のラインメモリＬ１
〜Ｌ９の夫々に、夫々のラインに対応した２値データが
順次セレクトされて記憶される。

ここで、ラインメモリを９ライン分用意したのは、使用
する最大の走査開口Ｇの行数が８行であることと、リア
ルタイム処理を行なうために、もう１行のラインメモリ
が必要なためである。

そのため、第２のセレクタ９３において、９個のライン
メモリのうち現在の画像処理に必要な８個のラインメモ
リが選択される。ラインメモリを８個使用するときには
、これらとラッチ回路を組み合わせればよい。このとき
ラッチ回路には入力した２値データが供給される。こう
したとき、ラッチ回路出力と、現在書き込み中にあるラ
インメモリを除いた７個のラインメモリの出力とで８ラ
イン分の２値データを得ることができる。

選択された８個のラインメモリの各２値データは中間調
画像推定部１１０に供給されて、この２値データに基づ
いて複数種の走査開口のうちから唯一の走査開口が選択
される。

選択された走査開口を示すデータは選択回路９４に供給
されて、その走査開口内の画素レベルとゲインとによっ
て定まる中間調画像の値が推定される。

ここに、ゲインとは、走査開口の面積比に対応するもの
で、走査開口Ｇのゲインを１としたとき、走査開口Ｅ，
Ｆはゲイン２、走査開口Ｄはゲイン４、走査開口Ｂ．Ｃ
はゲイン８、走査開口Ａはゲイン１６、そして走査開口
Ｚはゲイン６４となる。

同図において、ａ−ｇ　＋　Ｚは各走査開口Ａ−Ｇ，Ｚ
での白画素数を示す。

タイξング発生回路９５から得られた各種のタイミング
信号は、上述したセレクタ９１．９３を始めとして、ラ
インメモリ部９２、中間調画像推定部１１０及び選択回
路９４に供給されて、必要なタイミングでデータの選択
やアドレス送出の制御が行なわれる。

タイミング｛８号とは、同期クロック、水平有効域｛ｇ
号Ｈ−ＶＡＬＩＤ、垂直有効域信号Ｖ−ＶＡＬＩＤ　ナ
どを指す。

中間調画像推定部１１０は次のような処理を行なうため
に設けられたものである。

つまり、この推定部１１０は、中間調レベルを推定する
注目画素を含む複数の走査開口を設定し、特定走査開口
内での白若しくは黒画素数を計数し、この特定走査開口
の計数結果に基づいて作成した２値画像と、この特定走
査開口のオリジナル走査開口の２値画像とを比較判定す
る。

そして、判定結果が不成立の場合には、各走査開口につ
いて上述した計数及び比較判定を行なうことにより、唯
一の走査開口を決定する。

判定が成立しているときには、各走査開口内の白若しく
は黒画素数が所定の条件を満足するかどうかを判別し、
唯一の走査開口を決定する。

第６図において、８個のシフトレジスタ（８画素分）で
構或された手段１４０は複数の走査開口を設定するため
に設けられている。

１５０は計数回路であって、走査開口数と同数設けられ
る。この計数回路１５０　（１５０ａ〜１５０ｇ．１５
０ｚ）においては、中間調画像レベルを推定する注目画
素に各走査開口を設定したときの、その走査開口内の白
若しくは黒画素数が計数される。

そのうち、計数回路１５０ａ〜１５０ｃの出力は、濃度
パターン判別回路１６０に供給されて、この計数値に基
づいて作威された２値画像と、走査開口内のオリジナル
２値画像（第２図（ハ））とが比較される。

残りの計数回路１５０ｄ〜１５０ｇの出力は条件式判定
回路１７０に供給される。

条件式判定回路１７０も計数回路の数と同じたけ設けら
れ、夫々からの判定出力と、濃度パターン判別回路１６
０の判別出力が走査開口の判定回路１８０に供給されて
、唯一の走査開口が選択される。

１３１はパターンの位置情報を出力する回路である。１
３２は計数された自画素数を保持するためのレジスタを
示し、その出力が乗算器１３３に供給されて計数された
白画素数に各走査開口のゲインが乗算ざれる。乗算結果
である白画素数が、求めようとする中間調画像の推定値
として使用される。

中間調画像の推定値を示すデータが選択回路９４に供給
されて、開口判定回路１８０から出力された走査開口選
択信号に基づいて、中間調画像の推定値が選択される。

例えば、走査開口Ｄが選択されたときには、この走査開
口内の白画素数ｄにゲイン（＝４）を掛けた中間調画像
推定値（＝４ｄ）が選択される。

条件式とは、例えば以下のような式が利用される。

１２ｄ−ｅｌ≦１　　　　−−−（１）＋２ｄ−ｆｌ≦
１　　　●　●　・　（２）１２ｅ−ｇｌ≦１　　　・
　・　・　（３）１２ｆ−ｇｌ≦１　　　・　・　・　
（４）ｄ＝０又は゛ｄ＝１６　・・・　（５）［発明の
効果］ 以上説明したように、この発明では多値の画像情報を一
旦２値信号に変換して伝送し、受信系ではこの２値信号
を中間調画像推定手段に供給して、オリジナルの多値画
像情報（中間調画像）を復元するようにしたものである
。

これによれば、多値の画像情報であってもこれを２値化
して伝送できるので、伝送路を従来よりも大幅に削減で
きる特徴がある。したがって、少ない伝送路を巧みに利
用して、多値画像情報を精度よく復元できるから、この
発明は伝送路の占有率を大幅に、改善で・きる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像通信システムの要部の一例
を示す構成図、第２図はオリジナル中間調画像からディ
ザ画像を作成する場合の説明図、第３図は使用する走査
開口の一例を示す図、第４図は走査開口を選択したとき
に得られる推定中間調画像の一例を示す図及びそのとき
に使用した開口の選択例を示す図、第５図は中間調画像
推定手段の具体例を示す系統図、第６図は中間調画像推
定部の系統図である。 １　０　・ １０Ｔ　　◆ １０Ｒ　　● ２０　◆ ３０　・ ４０゜，８０　◆ ５０　・ ６０　・ ９０　・ ・画像通信システム ・送信系 ・受信系 ・読み取り手段 ・２値化手段 ・メモリ手段 ・送イε手段 ・伝送路 ・中間調画像推定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信系では、多値の画像情報を複数のコンポーネ
   ント色信号に分離すると共に、これらを２値化する２値
   化手段と、 ２値信号を送信する送信手段とを有し、 受信系では、送信された２値信号を受信する受信手段と
   、 受信した２値信号を中間調レベルを有する中間調信号に
   復元する中間調画像推定手段と、 復元された中間調信号を記録する記録手段とを有し、 上記中間調推定手段は、複数の画素からなるマトリック
   ス状の走査開口を行及び列方向に１画素ずつ順次移動さ
   せてその中心画素の中間調レベルを推定するようにした
   ことを特徴とする画像通信システム。