JPH04100480A

JPH04100480A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH04100480A
Application number: JP2218379A
Authority: JP
Inventors: Haruo Fukuda; 春生福田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1992-04-02

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］本発明は画像処理装置に係り、特に原画像の各画素の濃
度レベルに対応した人力多値画像データを２値化して、
ファクシミリにより送信するに際し、圧縮効率が高く、
かつ優九た階調再現性を有する画像処理装置に関する。

［従来の技術］多値画像データの２値化方法としては１例えば文献ｒＲ
，Ｆｌｏｙｄ　ａｎｄ　　Ｌ、　Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ、
　’　Ａｎ＾ｄａｐｔｉｖｅ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆ
ｏｒ　５ｐａｔｉａｌ　Ｇｒａｙ　５ｃａｌｅ＋　ＳＩ
Ｄ　　ｄｉｇ、４−３．３６−３７．　７５Ｊに示され
る誤差拡散法が知られている。誤差拡散法は入力多値デ
ータと２Ｍ化後のデータとの間の誤差を以降に処理され
る近傍画素の入力多値データに分配加算してそれを固定
閾値Ｔで２値化する方法である。この誤差拡散法につい
て説明する。

仮に、第２図に示すような座標系を定義し、点（ｘ、ｙ
）における原画像の画素データをＩ５．。

２値化後の画素データをＰヮ、とする、まず注目画素（
ｘ、ｙ）の原画素データを固定閾値Ｔで２値化する。こ
れにより、が成立する。

次に、２値化により発生する誤差量ε□を評鍍する。

６ｚｙ＝　１．、　　ａ　Ｐ、、　　　　　　　　　　
　　（２）ここで、ａは多値データの取り得る最大値の
定数である。（２）式で求めた誤差量ε□を続いて（３
）および（４）式に従って近傍画素に分配する。

丁ｅ１ｍ＋ν）＝　Ｉ　ｅ＋ｍ、ｙｌ＋αｏ（ｘ、ｙｌ
　Ｅ　１１１１　　　（３）ただしここでＣ（ｘ、ｙ）
は誤差ＥＲＭが分配される近傍領域を表わし、一般にＣ（ｘ、ｙ）＝（（ｘ、ｙ）、（ｘ−ｙ、ｙｌ１）、（
ｘ、ｙｌ１）、（ｘ＋１．ｙｌ１））なる４点で与えら
れる。また、αｅｉｘ、ｙｌはこれら近傍領域への誤差
分配重み付はマトリクスの要素であり。

なるマトリクスが一般に用いられる。

なお、（５）式中の本は注目画素（ｘ、ｙ）に対応して
いる。

このようにして分配誤差が累積さ九た画素の多値データ
Ｉ　ｍｙが（］）式に従って再び固定閾値Ｔで２値化さ
れる。

以上の処理が対象画像全域にわったで順次各画素ごとに
実施される。

第３図は多値画像データを２値化する従来の画像処理装
置の構成を示すブロック図である。原多値画像データＩ
８．はγ補正回路３０１を介して２値化回路３０２によ
り２値化され、２値化画像データＰ。として出力される
。γ補正回路３０１は入出力の濃度の整合性を図る目的
で設けられたもので、８ピツ１への入力画像データ■８
．が６ビノトの多値画像データに変換されて出力される
。このγ補正回路３０１は通常はＲＯＭテーブルで実現
されている。２値化回路３０２は前述したアルゴＪズム
に従って、閾値処理と誤差分配処理とを行う。２値化回
路３０２に接続されたメモリ３０３は誤差分配用のバッ
ファメモリで１通常Ｉライン分のメモリ容量があ九ばト
分であり、８ビツトのデータの授受が行われる。

なおＬ述した誤差拡散法に類似した２値化処理方法とし
て平均誤差最小法が知られているが、基本構成は第３図
に示すものと同一の構成を採用している。

［発明が解決しようとする課題］上述したように、誤差拡散法は人力多値画像データに誤
差δ、、を重畳して固定閾値により２値化するため、誤
差は領域内で統計的に最小化され優れた階調性を有する
２値画像を得ることができる、しかし誤差拡散法により
２値化された画像には、画素間に規則性や連続性が乏し
いため、ファクシミリ等にこの誤差拡散法を用いた場合
、圧縮効率が極めて悪くなるという問題点があった。

本発明は上述した画素の孤立性、特に水平方向の孤立性
によるファクシミリ符号化時の低圧縮率の問題点を解消
し、良好な画質を保持しつつ、高圧縮率を可能とする画
像処理装置を提供することをＥｊ的とする。

［３１題を解決するための手段］本発明は、多値画像データを２値画像データに変換する
画像処理装置において、原画像の走査方向および／又は
副走査方向に周期的に変化する係数値を発生するスクリ
ーン係数生成部と、前記多値画像データの各画素に対応
する前記スクリーン係数をそれぞれ乗算する乗算器とを
設け、前記多値画像データの走査に同期して前記乗算を
実行した後の画像データに対し、２値化処理を行うよう
にしたものである。

［作用］本発明では原多値画像データに２値化処理を施す前に、
特定の周期性をもった係数との乗算を行う。二九により
所望のパターン↓このっとった良好な画像再現が可能と
なる。

［実施例］第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である、こ
こで入力多値画像データ１．、は８ビツト（２５６ｗＩ
ｇ　）の多値データとする。この多値データ１．、は、
γ補正回路部１０１に入力され、プリンタ等の出力機器
の出力特性との整合をとるための補正が施され、６ビツ
ト（６４階！！１）の多値データに変換されて出力され
るいこのようにしてγ補正回路１０１から出力されたデータ
は続いてスクリーン乗算部１０２に入力される。このス
クリーン乗算部１０２は、本発明により新たに設けられ
た構成部分で、乗算器１０３とスクリーン係数部１０４
とから構成されている。スクリーン係数生成部］０４か
ら出力される６ビツトのスクリーン係数と、γ補正後の
画像データとの乗算が乗算器１０３により実行される。

乗算器１０３から出力されたデータは２値化回路部１０
５に入力され、前述した誤差拡散法その他の手法により
２値化処理が行われる。

２値化回路部１０５およびメモリ１０６は、第３図に示
す従来の処理装置における２値化回路３０２およびメモ
リ３０３と同様の構成を用いているためその詳細説明は
省略する。ここでスクリーン係数生成部１０４が出力す
るスクリーン係数は以下に示す２条件が備わっている場
合に生成される。

（１）水平方向（すなわち主走査方向）、垂直方向（す
なわち副走査方向）または水平・垂直方向ともに周期性
があること。

（２）１周期間係数の平均が１になること。

次に上記２条件に基づいて生成される係数Ｃ８゜の−例
を以下に示す。

１）Ｃ，、＝１　　（０≦Ｘ≦Ｍ、０≦ｙ≦Ｎ）　　（
６）ただし画像は（ＭＸＮ）画素から構成されてし）る
ものと仮定する。この場合には係数Ｃ〜は変化がないた
め、従来の誤差拡散法そのものとなる。

ただしｍａｄ　　（ｘ、　ｍ）はＸをｍで商算を行った
時の余りの値を示す、また、αはＯ≦α≦１を満たす定
数とする。

この時Ｚ値化後の画像は画素が垂直方向に連結する傾向
を示す。また垂直方向に連結した画素は水平方向にｍｉ
ｉ！ｉｉ素周期で出現する。

この時２値化後の画像は、画素が水平方向に連結する傾
向を示す、また水平方向に連結した画素は垂直方向にｎ
画素周期で出現する。

（’Ｉ）ここで、Ｚは正規化係数を示し、で与えられる定数である。

この時、２ＶＬ化後の画像は網点画像状に（ｍＸｎ）画
素に集まる傾向を示す。

以上説明したように、スクリーン係数Ｃヮ、を変えるこ
とにより種々のパターンを持つ２値画像製生成すること
ができる。

１−述した例の内、３）で示した例では水１ＪＬ方向１
こ画素が連結する傾向を示すため、ファクミリに適用す
ることにより、従来の誤差拡散法等による２値化画像を
用いた場合に比べて、転送時間の短縮が期待できる。

画像電子学会のファクミリテストチャート尚１をスキャ
ナにより読み取って、画素数（１５５０Ｘ２２００）の
画像としたものをサンプルに用いた実験によれば、ＭＨ
符号化を使用した際、従来の誤差拡散法を施した画像の
圧縮率は１．３であったのに対し、本発明による方法登
用いた場合（上述した３）の場合）、ｍ＝４、α＝０．
５で圧縮率２．３を得ることができた。

なお前述したスクリーン係数生成の条件として１周期間
の係数の平均が１になることを挙げているが、これは２
値化後の画像の濃度を原画像の濃度と等しく保つための
条件であり、２値化後の画像を原画像より薄く、あるい
は濃くしたい時には係数の平均値を変化させることによ
り実現可能である。

例えば係数の平均値を１より小さい値に設定した場合に
は、２値化後の画像として原画像に比べ薄い画像が生成
できる。

［発明の効果］以上実施例に基づいて詳細に説明したように、本発明で
は原多値画像に２値化処理を施す前に、一定の周期性を
もった係数との乗算を行うようにしているため、所望の
パターンにのっとった良好な画像の再現が可能となる。

特に垂直方向（副走査方向）にのみ周期的に変化する係
数を採用した場合には、ファクシミリ符号化時に従来の
誤差拡散法に比べ高圧縮率符号化を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２値化画像処理装置の構成を示す
ブロック図、第２図は本発明に用いる画像座標系の定義
を示す図、第３図は従来の２値化・・・スクリーン乗算
部、１０３・・・・・乗算器、１．０４・・・・・・ス
クリーン係数生成部、］ｏ５・・・・・２値化回路部、
１０６・・・・・・メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多値画像データを２値画像データに変換する画像
処理装置において、原画像の主走査方向および／又は副走査方向に周期的に
変化する係数値を発生するスクリーン係数生成部と、前記多値画像データの各画素に対応する前記スクリーン
係数を乗算する乗算器とを設け、前記多値画像データの
走査に同期して前記乗算を実行した後の画像データに対
し２値化処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
（２）前記係数値として、１周期間の平均値が１となる
ような値を用いることを特徴とする請求項（１）記載の
画像処理装置。