JPH04369971A - 画像変換方式 - Google Patents

画像変換方式

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JPH04369971A
JPH04369971A JP3147110A JP14711091A JPH04369971A JP H04369971 A JPH04369971 A JP H04369971A JP 3147110 A JP3147110 A JP 3147110A JP 14711091 A JP14711091 A JP 14711091A JP H04369971 A JPH04369971 A JP H04369971A
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JP
Japan
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image
pixel
binary
density
black
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3147110A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Yamamoto
邦浩 山本
Yuichi Sakauchi
祐一 坂内
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2値表現による擬似階
調画像を逆量子化によって中間調画像に変換する画像変
換方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、白(0),黒(1)の2値で擬似
的に階調を表現した2値画像から多値画像を得る。即ち
、逆量子化するためには、以下に示すような方法が用い
られてきた(ただし、多値画像とは、例えば各画素を8
bitで表現し、値0が白,値255が黒を表し、その
中間値で灰色の階調を表現するような画像とする)。
【0003】2値画像をd(i,j)、逆量子化で得ら
れる多値画像をD(i,j)とする(ただし、i,jは
整数で、0≦i≦imax,0≦j≦jmax)。この
とき、例えば図5の(a)に示すようなマトリクスを用
いて、 D(i,j) = 16*d(i−1,j−1)+32
*d(i,j−1)+16*d(i+1,j−1)+3
2*d(i−1,j)+64*d(i,j)+32*d
(i+1,j)+16*d(i−1,j+1)+32*
d(i,j+1)+16*d(i+1,j+1)なる計
算により、多値画像濃度を得る。即ち、着目画素の周辺
画素値の重み付き平均により、逆量子化濃度とする方式
が一般的であった。
【0004】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、例えば図5の(a)に示す重みマトリク
スを用い、高々9画素の2値画像のみから逆量子化濃度
を決定しているため、画像中で濃度が非常に低い領域、
例えば数百画素につき1画素が黒となることによって表
現されるような低濃度領域では、十分な平滑化の効果が
得られないという欠点があった。
【0005】また、平滑化の効果を向上させるために、
例えば図5の(b),図6の(a),(b)に示すよう
なより広い領域、即ち、より多数の画素値を参照する重
みマトリクスを用いて同様の逆量子化処理を行う場合は
、確かにある程度のなめらかさの改善が可能となるが、
文字やエッジ部分等で解像度が劣化してしまうという副
作用が生じるため、マトリクスの面積を広くすることが
できなかった。
【0006】本発明は、上記欠点に鑑みて成されたもの
で、解像度の劣化を招くことなく、低濃度領域における
逆量子化画像のなめらかさを改善することができる画像
変換方式を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】上記目的を達成するために、本発明の画像変換
方式は以下の構成を備える。
【0008】即ち、2値表現による擬似階調画像を逆量
子化によって中間調画像に変換する画像変換方式におい
て、2値画像中の各黒画素に着目し、その黒画素の周囲
の状態を判定する判定手段を備え、該判定手段での判定
結果に基づいて着目画素及びその近傍の画素濃度を所定
の濃度マトリクスの各要素の値に置き換え、その濃度の
総和を多値画像濃度とすることにより、解像度を劣化す
ることなく、低濃度領域のなめらかさを改善し、高品位
な多値画像を得ようとするものである。
【0009】
【実施例】以下、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。
【0010】図1は、本実施例における画像処理装置の
構成を示す概略ブロック図であり、本発明の画像変換方
式を適用するものである。図示するように、本画像処理
装置は、ハードディスク1と、画像を取り込んで白黒2
値による擬似階調画像に変換して出力する2値イメージ
スキャナ2と、多値階調画像を出力する多値プリンタ3
と、ハードディスク4と、入力ポート11と、2値ペー
ジメモリ12と、多値ページメモリ13と、出力ポート
14と、CPU15と、RAM16と、ROM17と、
バス18等により構成されている。また、入力ポート1
1,2値ページメモリ12,多値ページメモリ13,出
力ポート14,CPU15,RAM16,ROM17は
、バス18により相互に接続され論理演算回路を構成し
ている。そして、論理演算回路は、入力ポート11を介
してハードディスク1または2値イメージスキャナ2よ
り2値表現の擬似階調画像を取り込むことができ、また
、出力ポート14を介して多値プリンタ3またはハード
ディスク4に多値階調画像を出力することができる。
【0011】入力ポート11を通じて入力された2値画
像は、一旦2値ページメモリ12に蓄積されるため、C
PU15は2値ページメモリ12の所定領域をアクセス
することにより、原2値画像における任意の座標に位置
する画素値を読み出すことができる。また、ROM17
には、CPU15の処理手順(画像処理プログラム)等
が格納されている。
【0012】次に、図2に示すフローチャートに従って
本実施例における画像処理について、以下に詳細に説明
する。
【0013】図2に示す画像処理プログラムが起動され
ると、まず入力ポート11を介してハードディスク1ま
たは2値イメージスキャナ2から画像を取り込む処理を
行う(ステップS100)。前述のごとく、これらの画
像は白黒の2値により階調を表現した擬似中間調画像で
あり、2値ページメモリ12に順次展開される。
【0014】以下の説明では、走査の過程で着目する画
素の位置を(i,j)、2値ページメモリ12に格納さ
れている、当該画素位置の原2値画像濃度をd(i,j
)、本実施例での画像処理により多値ページメモリ13
上に形成される多値画像濃度をD(i,j)とする(た
だし、d(i,j)は0(白)または1(黒)のいずれ
かの値を取る。また、本実施例では、逆量子化によって
得られる多値画像は各画素8bitで表現されている。 即ち、0≦D(i,j)≦255であり、値0が白を、
値255が黒を表わすものとする)。また、変数i,j
はそれぞれ0≦i≦imax,0≦j≦jmaxであり
、処理対象画像は主走査方向にimax画素、副走査方
向にjmax画素の大きさを持つものとする。
【0015】ステップS100による画像の取り込みが
終了し、2値ページメモリ12上の所定の領域に2値画
像データd(i,j)が格納されると、D(i,j)の
全画素を値0で初期化し(ステップS105)、変数i
,jを値0に初期化し、画像データの走査を開始する(
ステップS110)。そして、ステップS120からス
テップS240までの処理を繰り返し実行することによ
り、多値ページメモリ13上に多値画像D(i,j)を
形成する。
【0016】まず、ステップS120では、着目画素d
(i,j)が黒画素であるか否かの判断を行い、白画素
であれば何もせずにステップS210へ処理を進め、次
画素の処理を行う。しかし、着目画素が黒画素であれば
、着目画素位置を中心に図3の(a)に斜線で示す領域
W1、即ちd(i−1,j−1),d(i,j−1),
d(i+1,j−1),d(i−1,j),d(i+1
,j),d(i−1,j+1),d(i,j+1),d
(i+1,j+1)の8画素を参照し、該領域W1内に
1画素でも黒画素があるかどうかの判断を行う(ステッ
プS130)。もし黒画素があれば、着目画素位置を中
心に図5の(a)に示すマトリクスM1をD(k,l)
に加算する(ただし、i−1≦k≦i+1,j−1≦l
≦j+1)。即ち、   D(i−1,j−1)←D(i−1,j−1)+M
1(1,1)  D(i,j−1)    ←D(i−
1,j−1)+M1(2,1)  D(i+1,j−1
)←D(i−1,j−1)+M1(3,1)  D(i
−1,j)    ←D(i−1,j−1)+M1(1
,2)  D(i,j)        ←D(i,j
)        +M1(2,2)  D(i+1,
j)    ←D(i−1,j−1)+M1(3,2)
  D(i−1,j+1)←D(i−1,j−1)+M
1(1,3)  D(i,j+1)    ←D(i−
1,j−1)+M1(2,3)  D(i+1,j+1
)←D(i−1,j−1)+M1(3,3)なる処理を
行う(ステップS150)。
【0017】尚、濃度マトリクスMの各要素を多値ペー
ジメモリの対応する画素位置に加算することを、以後、
単に「マトリクスMを加算する」と表記することにする
【0018】そして、マトリクスM1を加算した後、次
画素に処理を移行する(ステップS210)。
【0019】一方、ステップS130において、領域W
1内に黒画素が存在しない場合は、同様に図3の(b)
に示す領域W2、即ち、d(i−2,j−2),d(i
−1,j−2),…,d(i+2,j−2),d(i−
2,j+2),d(i−1,j+2),…,d(i+2
,j+2),d(i−2,j−1),d(i−2,j)
,d(i−2,j+1),d(i+2,j−1),d(
i+2,j),d(i+2,j+1)の16画素を参照
し、該領域W2内に1画素でも黒画素があるかどうかを
判断する(ステップS140)。もし黒画素がある場合
は、上述したマトリクスM1を加算し(ステップS15
0)、次画素に処理を移行する(ステップS210)。
【0020】また、領域W2内に黒画素が存在しない場
合は、図4の(a)に示す領域W3、即ち、d(i−3
,j−3),d(i−2,j−3),…,d(i+3,
j−3),d(i−3,j+3),d(i−2,j+3
),…,d(i+3,j+3),d(i−3,j−2)
,d(i−3,j−1),…,d(i−3,j+2),
d(i+3,j−2),d(i+3,j−1),…,d
(i+3,j+2)の24画素を参照し、該領域W3内
に1画素でも黒画素があるかどうかを判断する(ステッ
プS160)。もし黒画素がある場合は、図5の(b)
に示すマトリクスM2を加算し(ステップS170)、
次画素に処理を移行する(ステップS210)。また、
領域W3内に黒画素が存在しない場合は、図4の(b)
に示す領域W4、即ち、d(i−4,j−4),d(i
−3,j−4),…,d(i+4,j−4),d(i−
4,j+4),d(i−3,j+4),…,d(i+4
,j+4),d(i−4,j−3),d(i−4,j−
2),…,d(i−4,j+3),d(i+4,j−3
),d(i+4,j−2),…,d(i+4,j+3)
の32画素を参照し、該領域内に1画素でも黒画素があ
るかどうかを判断する(ステップS180)。ここで黒
画素がある場合は、図6の(a)に示すマトリクスM3
を加算し(ステップS190)、次画素に処理を移行す
る(ステップS210)。また、W4内にも黒画素が存
在しない場合は、図6(b)に示すマトリクスM4を加
算する(ステップS200)。
【0021】次に、着目画素の位置を更新するために、
主走査方向画素位置を示す変数iを値1だけ増加させ(
ステップS210)、iが主走査方向画素数imax以
下であるかどうかを判断し(ステップS220)、iが
imax以下であれば、引き続き同一副走査位置の隣接
する画素に着目して画像処理を行うため、ステップS1
20に戻り、上述したステップS120からステップS
220までの各処理を繰り返す。
【0022】処理を繰り返して変数iがimaxを越え
ると、iに値0を代入し、副走査方向画素位置を示す変
数jを値1だけ増加させ(ステップS230)、jが副
走査方向画素数jmax以下であるかどうかを判断し(
ステップS240)、jがjmax以下であれば、引き
続き次のラインの端から画像処理を行うため、ステップ
S120に戻って上述した各処理を繰り返す。
【0023】その後、画像処理が原画像の終端まで完了
した場合は、多値ページメモリ13内の多値画像データ
D(i,j)を読み出し、出力ポート14を介して多値
プリンタ3またはハードディスク4に出力し(ステップ
S250)、本実施例における画像処理プログラムを終
了する。
【0024】以上の処理によって、解像度を保ったまま
従来の問題であった逆量子化画像に特有の低濃度領域の
テクスチャの発生を抑えられることを以下に説明する。
【0025】一般に逆量子化処理においては、文字など
の黒画素が密な領域ではマトリクスを小さくした方が解
像の再現性がよく、一方、低濃度の背景部などの黒画素
が粗な領域ではマトリクスサイズを大きくした方が、テ
クスチャの発生が目だたないなめらかな逆量子化画像が
得られることは前述した通りである。そこで逆量子化の
際、原画像の黒画素の密度に応じてマトリクスサイズを
変化させることができれば、解像度となめらかさとを両
立させることが可能となる。
【0026】本実施例では、黒画素の密度の尺度として
、隣接する黒画素までの距離を用い、徐々に面積の広く
なる複数の参照領域を設定し、他の黒画素を含まない最
大の参照領域を、着目画素の勢力範囲と定め、丁度、そ
の勢力範囲を充填するようなマトリクスを用いることに
より、前述した条件を満足する、即ち、黒画素が密な領
域ではマトリクスを小さく、黒画素が粗な領域ではマト
リクスを大きくするという適応的な逆量子化を可能とす
るものである。
【0027】
【他の実施例】本実施例においては、黒画素密度の判定
に用いる参照領域を正方形にしているが、これに限られ
るものではなく、長方形,円形など、どのような形状で
あっても良い。
【0028】また逆量子化マトリクスとして、着目画素
から遠い画素ほど濃度が低く、即ち重みが小さくなるよ
うなマトリクスを用いているが、全画素に対して均等な
値を割り振ったマトリクスや主走査方向と副走査方向で
値の変化の仕方が異なるようなマトリクスなどを用いる
ことにしてもよい。また、逆量子化マトリクスの全要素
の和は、逆量子化前の2値画像内の黒画素1個の持つ濃
度値255と一致するようにしたが、出力に用いるプリ
ンタのγ特性の補正などの目的にあわせて変更し得るも
のであり、値255に限定されるものではない。
【0029】更に、参照領域としてW1からW4まで、
逆量子化マトリクスとしてM1からM4までを用いた4
段階の適応化による実施例を示したが、無論これに限ら
れるものではなく、一般にN段階の適応化が可能である
【0030】本発明は、このような実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【0031】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、1つの機器から成る装置
に適用しても良い。また、システム或いは装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
解像度と低濃度部のなめらかさを両立させ、高画質な逆
量子化画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例における画像処理装置の構成を示す概
略ブロック図である。
【図2】本実施例における画像処理を示すフローチャー
トである。
【図3】
【図4】本実施例における画素の勢力範囲を判定するた
めの参照領域を示す図である。
【図5】
【図6】本実施例における逆量子化のための濃度マトリ
クスを示す図である。
【符号の説明】
1  ハードディスク 2  2値イメージスキャナ 3  多値プリンタ 4  ハードディスク 11  入力ポート 12  2値ページメモリ 13  多値ページメモリ 14  出力ポート 15  CPU 16  RAM 17  ROM 18  バス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  2値表現による擬似階調画像を逆量子
    化によって中間調画像に変換する画像変換方式において
    、2値画像中の各黒画素に着目し、その黒画素の周囲の
    状態を判定する判定手段を備え、該判定手段での判定結
    果に基づいて着目画素及びその近傍の画素濃度を所定の
    濃度マトリクスの各要素の値に置き換え、その濃度の総
    和を多値画像濃度とすることを特徴とする画像変換方式
JP3147110A 1991-06-19 1991-06-19 画像変換方式 Withdrawn JPH04369971A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3147110A JPH04369971A (ja) 1991-06-19 1991-06-19 画像変換方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3147110A JPH04369971A (ja) 1991-06-19 1991-06-19 画像変換方式

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JPH04369971A true JPH04369971A (ja) 1992-12-22

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ID=15422751

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JP (1) JPH04369971A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7667876B2 (en) 2004-03-03 2010-02-23 Ricoh Company, Ltd. Generating a normalized image from an original image

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7667876B2 (en) 2004-03-03 2010-02-23 Ricoh Company, Ltd. Generating a normalized image from an original image

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980903