JPH0416061A

JPH0416061A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0416061A
Application number: JP2118704A
Authority: JP
Inventors: Masami Kato; 政美加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-21

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関し、特に誤差拡散法により画
像データを２値化するファクシミリ装置やプリンタ等に
おける画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］近年、ファクシミリ等の２値記録装置で中間調の画像を
再現する手段として、近年誤差拡散法が広く用いられて
いる。

この誤差拡散法は、注目画素を２値化する際に生じる量
子化誤差を複数の周辺画素へ分配しなから２値化処理を
行う事で、画像の平均濃度を保存し、中間調を再現する
ものである。そして、組織デイザ法等に比べ、解像度特
性に優れ文字や線画の再現性が良い事を一つの特徴とし
ている。

［発明が解決しようとしている課題ゴしかしながら、上記誤差拡散法により２値化をを行う画
像処理装置では、文字や線画を含む画像を処理した場合
、エツジでノツチが発生したり、細線の点線化等の劣化
が発生したりする。そこでこれらの劣化を軽減する為に
、−射的には前処理としてエツジ強調処理を行う必要が
ある。また、中間調処理だけでな（、一般の２値化処理
も行いたい場合には、同様に再現性等を向上させる為に
エツジ強調処理を必要とする。

従って、従来装置では、エツジ強調処理の為に回路規模
の増加及びラインメモリ等によるコストアップ等の問題
があった。

本発明は、上記従来での欠点に鑑みてなされたもので、
誤差拡散法により２値化を行う画像処理装置において、
コストアップの大きな要因となるラインメモリ等を増加
させる異な（、エツジ強調処理を内蔵した疑似中間調処
理を実現し、更に、入力画像が文字や線画だけである場
合には、簡単な設定変更により、エツジ強調処理された
一般の２値化処理を実現する画像処理装置を提供する事
を目的としている。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、上記
課題を解決し、目的を達成する為に、誤差拡散法により
画像データを２値化する画像処理装置において、注目画
素に対し、拡散された誤差データを含む未だ２値化され
ていない周辺画素の濃度データを抽出する抽出手段と、
該抽出手段で抽８された濃度データから所定の重みマト
リクスによる荷重平均値を求める平均値演算手段と、該
平均値演算手段での結果を用い、注目画素を２値化する
際の閾値を補正する補正手段と、入力画像に応じて誤差
拡散を制御する制御手段とを有する事を特徴としている
。

［実施例］以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な一実施例
を詳細に説明する。

第１図は、本実施例における画像処理装置の各部を示す
概略ブロック図であり、また第２図は、本実施例で入力
される各信号のタイミングを示す図である。

図において、１１は入力部（不図示）より入力多値デー
タ１ａを入力し、後述する２値化処理を行って２値化デ
ータ１ｂを８カする誤差拡散法による２値化処理部であ
る。また入力多値データ１ａは、第２図に示す様に１画
像クロック２３に同期して入力される画像濃度データ２
２であり、ライン同期信号２１に同期して１９１２分の
画像濃度データ２２が入力され、ページ同期信号２０に
同期して１ペ一ジ分の画像濃度データ２２が入力される
。

１２は周辺画素濃度取出部であり、注目画素に対して未
だ２値化されていない周辺の複数画素（拡散された誤差
を含む）を取出す。１３は平均値処理部であり、周辺画
素濃度取出部１２で取出された複数画素から適当な重み
マトリクスで荷重平均値を演算する。１４は２値化閾値
補正処理部であり、平均値処理部１３で算出された平均
値に基づいて誤差拡散処理を行う際に参照する２値化閾
値を補正する。１５は拡散誤差制御部であり、例えば、
使用者の指示する選択信号により、後述する誤差拡散を
行うか、あるいは誤差を強制的に“０”にするかを制御
する。

次に、実施例における２値化処理動作を具体的な例を用
いて以下に説明する。

第３図は、第１図に示す画像処理装置の構成例を示す図
である。

まず、入力多値データ１ａは１画素遅延素子３１ａ〜３
１ｍ及び１ラインより５画素少ない２つのラインバッフ
ァ３２ａ、３３ｂに順次入力される。そして、遅延素子
３１ａ〜３１ｍ及びラインバッファ３２を通過する間に
、それ以前に周囲画素で生じた２値化誤差ｅ、〜ｅ＋２
が加算器３２ａ〜３２Ωによって加算され、注目画素＊
の多値濃度Ｘとなる。

この周辺画素の２値化誤差を含む注目画素濃度Ｘを２値
化処理部３４で単純２値化する事により２値化後のデー
タが得られる。

次に、この２値化処理で生じる量子化誤差を２値化誤差
算出部３５が求め、拡散誤差演算部３７では周辺画素へ
の拡散量であるｅ、〜１９１２をそれぞれ算出する。こ
の２値化誤差演算部３５では、２値化に伴う量子化誤差
をＥ、２値化処理部３４からの２値化出力を“２５５”
及び“０”とすると、次の様な演算がなされる。

ここで、拡散誤差制御部３６では選択信号１ｃにより、
中間調処理を行う場合には、２値化誤差Ｅを選択し、文
字や線画を対象とした２値化処理を行う場合には、“０
”を選択し、２値化誤差Ｅの値を強制的に”０”とする
。

まず、中間調処理を行う場合を説明する。この場合、拡
散誤差演算部３７では、２値化誤差Ｅを用い、例えば、
第４図に示す様な拡散マトリクスであれば、拡散量ｅ、
〜ｅ、２は、以下に示す式によってそれぞれ算出される
。

そして、算出された拡散量ｅ１〜ｅ１□は、それぞれの
周辺画素に加算される。

以上の処理を各画素に対して行いながら、２値化してい
く事により、結果として画像の平均濃度が保存され、疑
似中間調画像が得られる。

また、従来の誤差拡散処理では、２値化処理部３４での
閾値Ｔを一定値として比較処理を行っているが、本実施
例では、次に説明する様に、閾値を可変とする事を特徴
としている。

まず、第５図に示す様な注目画素に対し、未だ２値化さ
れていない周辺画素データｄ１〜ｄ。

（それ以前の２値化で生じた拡散誤差を含む）を取圧す
。次に、平均値処理部３８では、例えば、第５図に示す
マトリクスの場合、次の様な演算によって平均値Ａを求
める。

Ａ＝　（４Ｘｄ、　＋２ＸｃＬ　＋４ｘｄｎ　＋２ｘｄ
４＋ｄｓ　＋２Ｘｄａ　＋ｄｖ　）／１６　−　（２）
次に、閾値補正処理部３９では、上述の結果Ａを用い、
次式により閾値Ｔを演算する。

以下余白Ｔ＝３２＋　　　　　　Ａ　　　　　　　　　　　　　
・・・　（３）（白：０、黒：２５５とした場合）すなわち、（３）式の例では、閾値の内７５％が禾だ２
値化されていない周辺画素の平均濃度データの寄与によ
る事になる。

従って、注目画素が、例えば第６図に示す様なエツジ部
の画素であれば、その平均値Ａは黒側に片寄り、閾値Ｔ
は、結果として従来の閾値である１２７（白：０、黒：
２５５とした場合）を越えた値となるため、注目画素は
白として２値化されやすくなる。

また、従来の固定閾値を用いた場合、第６図に示す様な
エツジ部の中間値領域では、点線状に２値化され、エツ
ジでのノツチとなる事が多（なるが、本実施例では、以
上説明した様に、エツジのノツチも抑圧され、再現性が
向上する。

第７図は、従来の誤差拡散法による実際の２値化例を示
す図であり、第８図は、本実施例による実際の２値化例
を示す図である。これら２つの図からも、本実施例では
、エツジ部の再現性が向上している事がわかる。

更に、本実施例では、濃度保存された処理が行われる事
から、中間調画像は良好に疑似中間調化される。

次に、本実施例のける文字モードの２値化処理を行う場
合を以下に説明する。

この場合、拡散誤差制御部３６では、上述したように２
値化誤差Ｅを強制的に“０”に設定する事から、濃度保
存処理はなされず、２値化処理部３４への入力信号Ｘは
、入力データが遅延されただけの値となる。

従って、平均値処理部３８では、周辺入力画素に対する
荷重平均が演算され、前述の場合と同じ方法によって閾
値Ｔが求められる。

ここでも、同様に、閾値に上述の荷重平均値を反映させ
る事で、エツジ強調された２値化処理が行われる。

第９図は、従来の単純２値化処理による結果を表わす図
であり、第１０図は、本実施例における文字モードでの
２値化処理による結果を表わす図である。

これらの図からも明らかなように、本実施例による２値
化処理は、細線の抜は等を減少せしめるように２値化が
行われている事がわかる。

［他の実施例〕前述の実施例では、誤差拡散の拡散マトリクスとして、
第４図に示すマトリクスを用いたが、本発明はこれに限
るものではな（、どの様なマトリクスでもよい。

また、平均値処理の為の重みマトリクスについでも、第
５図に示す場合に限るものではなく、誤差拡散の拡散マ
トリクスのマトリクスサイズ以下であれば、ラインバッ
ファ等を増加させる事なく、実現できる。

更に、閾値補正処理部の演算式も前述の（３）式に限る
ものではなく、例えば平均値Ａの寄与率を５０％とする
場合は、Ｔ＝６４＋　　　　Ａ（白−〇、黒：２５５とする場合）の様にすれば良く、−射的に平均値Ａの寄与率をａ％と
すると、（白：０、黒２５５とした場合）で表わされる演算によればよい。

つまり、平均値処理の為の重みマトリクス及び寄与率ａ
は、画質、回路構成等により任意に決定すれば良い。

［発明の効果］以上説明した様に本発明によれば、誤差拡散法により２
値化を行う画像処理装置において、拡散された誤差デー
タを含む未だ２値化されていない複数の周辺画素データ
の荷重平均を、２値化閾僅に寄与させる事で、エツジや
細線の再現性を向上させた中間調処理が可能となる。

また、文字や線画のみを２値化する場合、誤差の拡散を
停止するだけでエツジ強調された２値化処理が可能とな
る。

さらに、本発明は誤差拡散処理の為のバッファリングデ
ータを利用する事により、コストアップの要因となるラ
インバッファ等を特別に用意する事なく、高速な処理を
実現する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における画像処理装置の基本ブロック
を示す図、第２図は本実施例で入力される信号タイミングを示す図
、第３図は本実施例における画像処理装置の構成を示す図
、第４図は誤差拡散マトリクスを示す図、第５図は荷重平
均マトリクスを示す図、第６図は入力画像の一例を示す
図、第７図は従来の誤差拡散法による２値化例を示す図、第８図は本実施例による中間処理の２値化例を示す図、第９図は単純２値化処理による２値化例を示す区、第１０図は本実施例での文字モード２値化処理例を示す
図である。国中、１１・・・２値化処理部、１２・・・周辺画素濃度取出
部、１３・・・平均値処理部、１４・・・２値化閾値補
正処理部、１５・・・拡散誤差制御部である。特許出願人　　キャノン株式会社第図一缶定１方間ｉ之１７ｉ匍第５図六・掌ｓ、ｉｔ、第６図第８ン第１０図

Claims

【特許請求の範囲】誤差拡散法により画像データを２値化する画像処理装置
において、注目画素に対し、拡散された誤差データを含む未だ２値
化されていない周辺画素の濃度データを抽出する抽出手
段と、該抽出手段で抽出された濃度データから所定の重みマト
リクスによる荷重平均値を求める平均値演算手段と、該平均値演算手段での結果を用い、注目画素を２値化す
る際の閾値を補正する補正手段と、入力画像に応じて誤
差拡散を制御する制御手段とを有する事を特徴とする画
像処理装置。