JPH0595474A - Picture processor - Google Patents

Picture processor

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JPH0595474A
JPH0595474A JP3256187A JP25618791A JPH0595474A JP H0595474 A JPH0595474 A JP H0595474A JP 3256187 A JP3256187 A JP 3256187A JP 25618791 A JP25618791 A JP 25618791A JP H0595474 A JPH0595474 A JP H0595474A
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data
pixel
binarized
random number
image processing
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Seita Masano
清太 正能
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Abstract

PURPOSE:To improve the picture quality at a highlight part and to improve the picture quality at a low density part by binarizing low-order data of a noted picture element in terms of probability. CONSTITUTION:A computing element 24 divides noted multi-value picture data into high-order data and low-order data. The low-order data are binarized by a comparator 25 by using a normalized uniform random number generated by a random number generator 26 as a threshold level. Then the binarized data are added to the high-order data of a picture signal of the noted picture element at an adder 22, and binarized at a comparator 18 by using a weighted mean value of plural picture elements in the vicinity of the noted picture element as a threshold level based on binary data of binarized picture elements prior to the processing of the noted picture element by an arithmetic unit 600. In this case, a density error caused when the picture elements are binarized with a subtractor 17 - an adder 22 is shared to unbinarized picture elements around the noted picture element to preserve the density.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多値の画像データを2値
データに量子化処理する画像処理装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus for quantizing multi-valued image data into binary data.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタル複写機やフアクシミリ装置等に
用いられる疑似中間処理方式として、例えば「特開平2
−210959」のような画像処理装置が提案されてい
る。この画像処理装置においては、注目画素近傍の既に
2値化が行われた画素の2値データを用いて注目画素を
黒又は白に2値化し、2値化の際に発生する誤差を注目
画素近傍の未2値化画素の多値データに加算するという
操作を、画素ごとに順次行なつている。
2. Description of the Related Art As a pseudo intermediate processing method used in digital copying machines, facsimile machines, etc.
An image processing apparatus such as "-210959" has been proposed. In this image processing apparatus, the pixel of interest is binarized into black or white by using the binary data of the pixel which has already been binarized in the vicinity of the pixel of interest, and the error generated when binarizing the pixel of interest is detected. An operation of adding to multi-valued data of unbinarized pixels in the vicinity is sequentially performed for each pixel.

【0003】即ち、2値化処理の終了した2値データの
みを用いて平均濃度を演算し、該平均濃度を閾値として
入力多値データを2値化処理していた。このため、比較
的少ない処理量で2値化でき、しかも、入力多値データ
を2値化した際に発生する入力多値データと平均濃度と
の誤差を補正するので階調性のよい画像が得られるとい
う利点がある2値化方法であつた。
That is, the average density is calculated using only the binary data that has been binarized, and the input multi-valued data is binarized using the average density as a threshold. Therefore, it is possible to perform binarization with a relatively small amount of processing, and since the error between the input multi-valued data and the average density that occurs when binarizing the input multi-valued data is corrected, an image with good gradation can be obtained. The binarization method has the advantage of being obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の2値化方法では、近傍画素の条件により注目画素を
2値化するので、どうしてもハイライト部でドットのつ
ながり等が起こることが避けられず、ハイライト部の画
質を低下させてしまうという問題があった。また、低濃
度部での画質低下の問題もあつた。
However, in the above-described binarizing method, since the pixel of interest is binarized depending on the conditions of the neighboring pixels, it is unavoidable that dots are connected in the highlight portion. There is a problem that the image quality of the highlight part is deteriorated. Further, there is a problem that the image quality is deteriorated in the low density portion.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために成されたもので、上述の課題を解決する一
手段として以下の構成を備える。即ち、多値画像データ
を2値データに量子化処理する画像処理装置において、
注目画素以前に既に2値化された画素の2値データに基
づいて前記注目画素近傍における複数画素の重み付けさ
れた平均値を求める平均値演算手段と、規格化された一
様乱数を発生させる乱数発生手段と、前記乱数発生手段
で発生された乱数値に基づき前記注目画素の下位データ
を2値化する下位2値化手段と、前記下位2値化手段で
2値化された下位データを注目画素の画像信号の上位デ
ータに加算する加算手段と、前記平均値演算手段で求め
た複数個の重み付け平均値に基づき注目画素の画像信号
の上位データを2値化する上位2値化手段とを備える。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has the following structure as one means for solving the above-mentioned problems. That is, in an image processing device for quantizing multi-valued image data into binary data,
Mean value calculating means for obtaining a weighted average value of a plurality of pixels in the vicinity of the target pixel based on binary data of the pixel already binarized before the target pixel, and a random number for generating a standardized uniform random number Pay attention to the generating means, the lower binarizing means for binarizing the lower data of the pixel of interest based on the random number value generated by the random number generating means, and the lower data binarized by the lower binarizing means. An adding means for adding to the upper data of the image signal of the pixel and an upper binarizing means for binarizing the upper data of the image signal of the pixel of interest based on the plurality of weighted average values obtained by the average value calculating means. Prepare

【0006】[0006]

【作用】以上の構成において、注目画素の下位データを
確率的に2値化することにより、ハイライト部分での画
質を向上させると共に、低濃度部での画質の向上をも図
ることができる。
In the above structure, the lower-order data of the target pixel is stochastically binarized to improve the image quality in the highlight area and the image quality in the low-density area.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0008】[0008]

【第1実施例】図1は本発明に係る一実施例である画像
処理装置のブロツク図である。図1において、入力セン
サ部101はCCD等の光電変換素子及びこれを操作す
る駆動装置より構成され、原稿の読み取り操作を行う。
入力センサ部101で読み取られた原稿画像データは多
値アナログ画像データである。この多値アナログ画像デ
ータは逐次A/D変換器102に送られ、各画素のアナ
ログデータを対応する多値デジタルデータに変換され
る。次に補正回路103において、CCDセンサの感度
ムラや照明光源による照度ムラを補正するためにシュー
ティング補正等の補正処理が行なわれる。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an input sensor unit 101 is composed of a photoelectric conversion element such as a CCD and a driving device that operates the photoelectric conversion element, and performs an operation of reading a document.
The document image data read by the input sensor unit 101 is multivalued analog image data. This multivalued analog image data is sequentially sent to the A / D converter 102, and the analog data of each pixel is converted into corresponding multivalued digital data. Next, in the correction circuit 103, correction processing such as shooting correction is performed in order to correct sensitivity unevenness of the CCD sensor and illuminance unevenness due to the illumination light source.

【0009】続く2値化回路104に入力された多値画
像データは、後述する2値化方法により2値のデータに
量子化処理される。プリンタ105はレーザビーム又は
インクジェット方式により構成されるプリンタであり、
2値化回路104から送られてくる2値データに基づき
ドットをON/OFF制御し、画像を記録紙上に再現す
る。
The multi-valued image data input to the subsequent binarization circuit 104 is quantized into binary data by a binarization method described later. The printer 105 is a printer configured by a laser beam or inkjet method,
The dot is ON / OFF controlled based on the binary data sent from the binarization circuit 104, and the image is reproduced on the recording paper.

【0010】図2及び図3に図1における2値化回路1
04の詳細ブロツク構成を示す。図2及び図3において
1,2はそれぞれ2値化処理された2値画像データを1
ライン分記憶するラインメモリ、3〜12,21は画像
データを1画素分遅延させるためのDタイプのフリツプ
フロツプDF/F 、13,14は注目画素周辺の2値画像
データから所定の領域の重み付け平均値を求める演算器
である。
2 and 3, the binarization circuit 1 shown in FIG.
The detailed block configuration of No. 04 is shown. In FIGS. 2 and 3, reference numerals 1 and 2 denote binary image data that has been binarized.
A line memory for storing lines, 3 to 12 and 21 are D-type flip-flops DF / F for delaying image data by one pixel, and 13 and 14 are weighted averages of predetermined areas from binary image data around a pixel of interest. It is an arithmetic unit for obtaining a value.

【0011】15は加算器22よりの量子化データと所
定の値βとを比較する比較器、16は比較器15からの
信号に基づき演算器13,14よりの複数の重み付け平
均値のうちのいずれかを閾値として選択するセレクタ、
17はセレクタ16から出力された閾値と注目画素の量
子化データとの差を演算する減算器、18はセレクタ1
6から出力された閾値と加算器22よりの注目画素の量
子化データとを比較して注目画素の2値化を行う比較
器、19は減算器17から出力される注目画素の量子化
データと閾値との差に基づき誤差データを演算する誤差
ROM、20は誤差ROM19よりの誤差データを1ラ
イン分記憶するラインメモリ、22は量子化データに濃
度補正を行うために、加算器23よりの量子化データに
ラインメモリ20及びDF/F 21よりの誤差データを加
算する加算器、23は画素の上位ビツトデータに2値化
された下位ビツトデータを加算して量子化データを出力
する加算器である。
Reference numeral 15 is a comparator for comparing the quantized data from the adder 22 with a predetermined value β, and 16 is one of a plurality of weighted average values from the arithmetic units 13 and 14 based on the signal from the comparator 15. A selector that selects one of them as a threshold,
Reference numeral 17 is a subtractor that calculates the difference between the threshold value output from the selector 16 and the quantized data of the target pixel, and 18 is the selector 1
The comparator 19 compares the threshold value output from 6 with the quantized data of the pixel of interest from the adder 22 to binarize the pixel of interest, and 19 is the quantized data of the pixel of interest output from the subtractor 17. An error ROM that calculates error data based on a difference from a threshold value, 20 is a line memory that stores one line of error data from the error ROM 19, and 22 is a quantum from an adder 23 for performing density correction on the quantized data. An adder for adding the error data from the line memory 20 and the DF / F 21 to the digitized data, and 23 is an adder for adding the binarized lower bit data to the upper bit data of the pixel and outputting the quantized data. is there.

【0012】また、24は補正回路103より入力され
た多値の画素データを上位ビツトデータと下位ビツトデ
ータとに分ける演算器、25は乱数発生器26から出力
される閾値と演算器24よりの下位ビツトデータとを比
較して、下位ビツトデータの2値化を行う比較器、26
は一様乱数を発生させる乱数発生器である。以上の構成
を備える本実施例における2値化方法の原理について以
下に説明する。
Further, 24 is an arithmetic unit for dividing the multi-valued pixel data input from the correction circuit 103 into upper bit data and lower bit data, and 25 is a threshold value output from the random number generator 26 and an arithmetic unit 24. A comparator for binarizing the lower bit data by comparing it with the lower bit data, 26
Is a random number generator that generates uniform random numbers. The principle of the binarization method in this embodiment having the above configuration will be described below.

【0013】図4に示す(1)は入力画像の画素毎の多
値濃度を示す。図4の(1)において、f(i,j)は2値化
しようとする注目画素位置の入力画像の多値画像データ
を示し、8ビツト構成で「0〜255」の値をとる。ま
た、破線より上の画素位置の画像データはすでに2値化
処理が終了しており、注目画素の2値化画行われると、
以後、f(i+1,j),f(i+2,j) ,…と順次同様の2値化処理
が行われる。
(1) shown in FIG. 4 shows the multi-value density for each pixel of the input image. In (1) of FIG. 4, f (i, j) represents multi-valued image data of the input image at the target pixel position to be binarized, and takes a value of "0 to 255" in an 8-bit configuration. Further, the image data at the pixel position above the broken line has already been binarized, and when the binarized image of the pixel of interest is performed,
After that, the same binarization process as f (i + 1, j), f (i + 2, j), ... Is sequentially performed.

【0014】図4の(2)は2値化画像データを表す図
である。図4の(2)において、B(i,j)は注目画素の2
値化後のデータ(0又は1)を示す。破線により囲まれ
た部分は注目画素の処理時にはすでに2値化処理が行わ
れている画素データであり、これらを注目画素の2値化
処理の際に用いる。図4の(3)は重み付けを表す図で
ある。R12 は平均濃度を求める重み付けマスクの一
例で5×3及び3×2サイズのマトリクスで表してい
る。
FIG. 4B is a diagram showing the binarized image data. In FIG. 4B, B (i, j) is 2 of the target pixel.
The data (0 or 1) after binarization is shown. The portion surrounded by the broken line is pixel data that has already been binarized when the pixel of interest is processed, and these are used in the binarization process of the pixel of interest. FIG. 4C is a diagram showing weighting. R 1 R 2 is an example of a weighting mask for obtaining the average density and is represented by a matrix of 5 × 3 and 3 × 2 sizes.

【0015】ここで未2値化画素に対する重みとして
は、 R1(0,0)=R1(1,0)=R2(2,0)=0 、R2(0,0)=R2(1,0)=0 とし
て用いる。そして、まず8ビットの入力画像データf(i,
j)を、上位6ビツトデータfH(i,j) と下位2ビツトデー
タfL(i,j) とに分ける。下位データは、0〜3までの値
が同確率で起こる一様乱数を閾値として0又は1に2値
化する。2値化された下位データBL(i,j) は上位データ
fH(i,j) に加算され、量子化データh(i,j)を得る。
Here, as the weights for the unbinarized pixels, R 1 (0,0) = R 1 (1,0) = R 2 (2,0) = 0, R 2 (0,0) = R Used as 2 (1,0) = 0. Then, first, 8-bit input image data f (i,
j) is divided into upper 6-bit data f H (i, j) and lower 2-bit data f L (i, j). The lower-order data is binarized to 0 or 1 using a uniform random number in which values 0 to 3 occur with the same probability as a threshold. Binarized lower data B L (i, j) is upper data
It is added to f H (i, j) to obtain quantized data h (i, j).

【0016】次に既に2値化の終了した画素データよ
り、注目画素近傍における重み付き平均濃度m1(i,j) 及
びm2(i,j) を次式より求める。 注目画素の量子化データh(i,j)とその画素に割り付けら
れた2値化補正値E(i,j)によりm1(i,j) とm2(i,j)のど
ちらかを選択する。 ここで、βは低濃度部であるか否かを判断する所定の値
であり、最大濃度値の10%程度に設定する。本実施例
では上位6ビットを用いるので、最大濃度値は64であ
る。従って、その10%に相当する値を使う。即ちβ=
6となる。
Next, the weighted average densities m 1 (i, j) and m 2 (i, j) in the vicinity of the pixel of interest are obtained from the pixel data that has already been binarized by the following equation. Depending on the quantized data h (i, j) of the pixel of interest and the binarization correction value E (i, j) assigned to that pixel, either m 1 (i, j) or m 2 (i, j) select. Here, β is a predetermined value for determining whether or not it is a low density portion, and is set to about 10% of the maximum density value. Since the upper 6 bits are used in this embodiment, the maximum density value is 64. Therefore, the value corresponding to 10% thereof is used. That is β =
It becomes 6.

【0017】注目画素の量子化データh(i,j)は前記選択
されたm(i,j)と注目画素に割り付けられた2値化補正値
E(i,j)を用いて次式に従い2値化される。 またこのとき発生する2値化誤差の補正値も同様に計算
される。
The quantized data h (i, j) of the target pixel is the selected m (i, j) and the binary correction value assigned to the target pixel.
It is binarized according to the following equation using E (i, j). Further, the correction value of the binarization error generated at this time is calculated in the same manner.

【0018】 E1(i+1,j)=E2(i,j+1)={h(i,j)+E(i,j)-m(i,j)}/2 …(4) E1(i+1,j) は注目画素の次の画素(i+1,j) に割り付けら
れる補正値であり、E2(i,j+1) は注目画素の1ライン後
の画素(i,j+1) に割り付けられる補正値である。注目画
素に割り付けられた2値化補正値E(i,j)は次式により求
められ、前記手法により注目画素の1画素前である画素
(i-1,j) を2値化した際に発生した誤差E1(i,j) と、注
目画素の1ライン前の画素(i,j-1) を2値化した際に発
生した誤差E2(i,j) との和である。
E 1 (i + 1, j) = E 2 (i, j + 1) = {h (i, j) + E (i, j) -m (i, j)} / 2 (4 ) E 1 (i + 1, j) is the correction value assigned to the pixel (i + 1, j) next to the pixel of interest, and E 2 (i, j + 1) is the pixel one line after the pixel of interest. This is the correction value assigned to (i, j + 1). The binarized correction value E (i, j) assigned to the pixel of interest is obtained by the following equation, and is the pixel one pixel before the pixel of interest by the above method.
Error E 1 (i, j) generated when binarizing (i-1, j) and pixel (i, j-1) one line before the pixel of interest binarized It is the sum with the error E 2 (i, j).

【0019】 E(i,j)=E1(i,j)+E2(i,j) …(5) 以上の操作を画素ごとに順次行うことで画像全体の2値
化を行う。このように下位ビツトでは、乱数を閾値とし
て量子化することにより、濃度が適度に分散され、低濃
度部のドットのつながりが有効に防止できる効果があ
る。また濃度が量子化確率となるので、統計的に濃度が
保存される。
E (i, j) = E 1 (i, j) + E 2 (i, j) (5) The above operation is sequentially performed for each pixel to binarize the entire image. As described above, in the lower bit, the density is moderately dispersed by quantizing the random number as the threshold value, and there is an effect that the connection of the dots in the low density portion can be effectively prevented. Further, since the density becomes the quantization probability, the density is statistically stored.

【0020】また上位ビツトでは、周辺画素情報に基づ
いて2値化を行い、2値化誤差を補正することにより濃
度が保存され、階調性、解像力ともに優れた画像が得ら
れる。そして低濃度では平均濃度算出領域を広くするこ
とでドットのつながり防止に効果があり、前記乱数を用
いることによる効果と合わせて、ハイライト部での高品
位な画質が得られる。この場合において、低濃度部用
に、広い平均濃度算出領域に対してラインメモリが必要
であるが、以上の方法を用いることにより、2値化誤差
の補正量を記憶しておくメモリは上位ビツト分だけでよ
いので、トータルしてメモリを増やさずに実現できる。
上述した図1〜図3に示す本実施例の構成における、以
上の2値化方法の原理に基づいた注目画素(i,j)の2値
化処理を以下に説明する。
In the upper bit, binarization is performed on the basis of the peripheral pixel information and the binarization error is corrected so that the density is preserved and an image excellent in gradation and resolution is obtained. At low densities, widening the average density calculation area is effective in preventing dot connection, and together with the effect of using the random numbers, high-quality image quality in the highlight portion can be obtained. In this case, a line memory is required for a wide average density calculation area for the low density portion, but by using the above method, the memory for storing the correction amount of the binarization error is a high-order bit. Since it only requires minutes, it can be realized without increasing the total memory.
The binarization process of the pixel of interest (i, j) based on the principle of the binarization method described above in the configuration of the present embodiment shown in FIGS. 1 to 3 will be described below.

【0021】図2に示すラインメモリ1,2には、注目
画素以前に2値化の終了した画素の、図3の比較器18
よりの2値データが記憶されている。そして注目画素を
2値化する際にラインメモリ2は1ライン前の2値デー
タB(i+2,j-1)を出力し、ラインメモリ1は2ライン前の
2値データB(i+2,j-2)を出力する。DF/F 3〜12はそ
れぞれ1画素ずつ遅延させたデータを出力する。即ちD
F/F 3はB(i+1,j-2)、DF/F 4はB(i,j-2)、DF/F 5は
B(i-1,j-2)、DF/F 6はB(i-2,j-2)、DF/F 7はB(i+1,
j-1)、DF/F 8はB(i,j-1)、DF/F 9はB(i-1,j-1)、D
F/F 10はB(i-2,j-1)、DF/F 11はB(i-1,j)、DF/F
12はB(i-2,j)をそれぞれ出力する。
In the line memories 1 and 2 shown in FIG. 2, the comparator 18 of FIG.
Binary data is stored. When the pixel of interest is binarized, the line memory 2 outputs the binary data B (i + 2, j-1) one line before, and the line memory 1 outputs the binary data B (i +) two lines before. 2, j-2) is output. DF / F 3 to 12 each output data delayed by one pixel. Ie D
F / F 3 is B (i + 1, j-2), DF / F 4 is B (i, j-2), and DF / F 5 is
B (i-1, j-2), DF / F 6 is B (i-2, j-2), DF / F 7 is B (i + 1,
j-1), DF / F 8 is B (i, j-1), DF / F 9 is B (i-1, j-1), D
F / F 10 is B (i-2, j-1), DF / F 11 is B (i-1, j), DF / F
12 outputs B (i-2, j), respectively.

【0022】これらのDF/F 3〜12よりの各2値デー
タは演算器13に入力される。また、このうちDF/F 7
よりのB(i+1,j-1)、DF/F 8よりのB(i,j-1)、DF/F 9
よりのB(i-1,j-1)、DF/F 11よりのB(i-1,j)は演算器
14にも入力される。演算器13及び演算器14は、注
目画素近傍の2値データからそれぞれの重みマスクに基
づいた符号Aで示す重み付き平均濃度値m1(i,j) 及び符
号Bで示す重み付き平均濃度値m2(i,j) を演算して図3
のセレクタ16に出力する。
The binary data from these DF / Fs 3 to 12 are input to the calculator 13. Of these, DF / F 7
B (i + 1, j-1), DF / F 8 B (i, j-1), DF / F 9
B (i-1, j-1) from DF / F 11 and B (i-1, j) from DF / F 11 are also input to the calculator 14. The arithmetic unit 13 and the arithmetic unit 14 calculate the weighted average density value m 1 (i, j) indicated by the symbol A and the weighted average density value indicated by the symbol B based on the respective weight masks from the binary data in the vicinity of the pixel of interest. Figure 3 by calculating m 2 (i, j)
To the selector 16.

【0023】一方、補正回路103から送られたきた注
目画素の多値データf(i,j)は、図3の演算器24に入力
される。演算器24は入力された注目画素の8ビツト多
値データf(i,j)を、上位6ビツトデータfH(i,j) と下位
2ビツトデータfc(i,j) に分けて出力する。また乱数発
生器26は画素ごとに0〜3の値をとる一様乱数を発生
する。
On the other hand, the multi-valued data f (i, j) of the pixel of interest sent from the correction circuit 103 is input to the calculator 24 of FIG. The arithmetic unit 24 divides the input 8-bit multivalued data f (i, j) of the target pixel into upper 6-bit data f H (i, j) and lower 2-bit data f c (i, j) and outputs them. To do. The random number generator 26 also generates a uniform random number having a value of 0 to 3 for each pixel.

【0024】比較器25は、乱数発生器26より発生さ
れる0〜3の乱数の値を閾値として、下位2ビツトデー
タfL(i,j) を2値化し、下位2値化データBL(i,j) を出
力する。加算器23は、演算器24よりのビツトデータ
fH(i,j) と、比較器25よりの1又は0に2値化された
下位2値化データBL(i,j) とを加算して、量子化データ
h(i,j)を出力する。
The comparator 25 binarizes the lower 2-bit data f L (i, j) using the value of the random number 0 to 3 generated by the random number generator 26 as a threshold, and the lower binary data B L. Output (i, j). The adder 23 outputs the bit data from the arithmetic unit 24.
The quantized data is obtained by adding f H (i, j) and the lower binary data B L (i, j) which is binarized to 1 or 0 from the comparator 25.
Output h (i, j).

【0025】加算器22は、量子化データh(i,j)に、ラ
インメモリ20及びDF/F 21よりの誤差補正データE1
(i,j) 及びE2(i,j) とを加算して、h(i,j)+E(i,j) を出
力する。比較器15は、この誤差補正された量子化デー
タh(i,j)+E(i,j) と、所定の値βとの比較を行い、その
比較判定結果に基づきセレクタ16に対するセレクト信
号を出力する。
The adder 22 adds the error correction data E 1 from the line memory 20 and DF / F 21 to the quantized data h (i, j).
Add (i, j) and E 2 (i, j) and output h (i, j) + E (i, j). The comparator 15 compares the error-corrected quantized data h (i, j) + E (i, j) with a predetermined value β, and outputs a select signal to the selector 16 based on the comparison determination result. Output.

【0026】セレクタ16は、比較器15から送られて
きたセレクト信号に基づき、符号Aで示す重み付き平均
濃度値m1(i,j) 及び符号Bで示す重み付き平均濃度値m2
(i,j) のいずれかを選択し、閾値m(i,j)として出力す
る。減算器17は、加算器22よりの誤差補正された量
子化データh(i,j)+E(i,j) と閾値m(i,j)との差を演算す
る。また比較器18はm(i,j)を閾値として誤差補正され
た量子化データh(i,j)+E(i,j) の2値化を行い、符号C
で示す2値データB(i,j)を出力する。この2値データB
(i,j)は、プリンタ105に送られるとともに、図2に
示すラインメモリ2及びDF/F 11にも入力され、今後
2値化を行う画素のための周辺画素情報となる。
Based on the select signal sent from the comparator 15, the selector 16 weights the average density value m 1 (i, j) indicated by the symbol A and the weighted average density value m 2 indicated by the symbol B.
Select one of (i, j) and output it as the threshold m (i, j). The subtracter 17 calculates the difference between the error-corrected quantized data h (i, j) + E (i, j) from the adder 22 and the threshold m (i, j). Further, the comparator 18 binarizes the error-corrected quantized data h (i, j) + E (i, j) using m (i, j) as a threshold, and the code C
The binary data B (i, j) indicated by is output. This binary data B
(i, j) is sent to the printer 105 and also input to the line memory 2 and the DF / F 11 shown in FIG. 2 and becomes peripheral pixel information for pixels to be binarized in the future.

【0027】一方、減算器17から出力されたh(i,j)+E
(i,j)-m(i,j)は、誤差ROM19に入力される。誤差R
OM19は、上述した式(4)に従い、誤差データE1(i
+1,j),E2(i,j+1) を出力する。E1(i+1,j) はDF/F 21
により1画素分遅延されて画素(i+1,j) に割り付けら
れ、E2(i,j+1) はラインメモリ20に記憶され1ライン
後の画素(i,j+1) に割り付けられる。
On the other hand, h (i, j) + E output from the subtractor 17
(i, j) -m (i, j) is input to the error ROM 19. Error R
The OM 19 uses the error data E 1 (i
Outputs + 1, j), E 2 (i, j + 1). E 1 (i + 1, j) is DF / F 21
Is delayed by one pixel and assigned to pixel (i + 1, j), and E 2 (i, j + 1) is stored in the line memory 20 and assigned to pixel (i, j + 1) one line later. ..

【0028】以上一連の処理を繰り返し行うことにより
画像データの2値化処理を画素ごとに順次行う。以上説
明した2値化処理を行ない、注目画素の下位データを確
率的に2値化することにより、ハイライト部分でのドツ
トの打たれ方が適度に分散され、画質を向上させること
ができる。
By repeating the above series of processing, the binarization processing of the image data is sequentially performed for each pixel. By performing the binarization process described above and binarizing the lower data of the pixel of interest stochastically, the way dots are hit in the highlight portion is appropriately dispersed, and the image quality can be improved.

【0029】[0029]

【第2実施例】以上説明した第1実施例においては、注
目画素の下位2ビツトのみ乱数を用いて2値化処理し、
この2値化データと上位ビツトとを加算していた。しか
し本発明は以上の例に限定されるものではなく、注目画
素の上位ビットのレベルに応じて乱数に加工を行う様に
制御しても良い。このように制御した本発明に係る第2
実施例を以下に説明する。
Second Embodiment In the first embodiment described above, only the lower two bits of the pixel of interest are binarized using random numbers,
The binarized data and the upper bits were added. However, the present invention is not limited to the above example, and may be controlled so that a random number is processed according to the level of the upper bit of the pixel of interest. Second control according to the present invention controlled in this way
Examples will be described below.

【0030】第2実施例は上述した第1実施例と略同様
の構成であり、わずかに第1実施例の図3に示す構成が
異なり、図5に示す構成となつている構成である。図1
及び図2に示す部分は第1実施例と同様であり、他の構
成においても、第1実施例と同様構成には同一参照番号
を付し、詳細説明を省略する。図5において、図3に示
す第1実施例と異なるのは、演算器424、比較器42
5、演算器426、及び乱数発生器427部分の構成の
みである。
The second embodiment has substantially the same construction as that of the first embodiment described above, and is slightly different from the construction of the first embodiment shown in FIG. 3 but has the construction shown in FIG. Figure 1
The parts shown in FIG. 2 are the same as those in the first embodiment. In other configurations, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. 5 is different from the first embodiment shown in FIG. 3 in that the arithmetic unit 424 and the comparator 42 are different.
5, only the configuration of the arithmetic unit 426 and the random number generator 427.

【0031】第2実施例においては、図5に示すよう
に、演算器424によって、補正回路103から送られ
たきた8ビツトの注目画素の多値データf(i,j)を、上位
ビツトデータと下位ビツトデータにとに分ける。この上
位ビツトと下位ビツトとの振り分けは、上位4ビツトデ
ータと下位4ビツトデータとに振り分けても良く、また
第1実施例とは逆に上位2ビツト、下位6ビツトに振り
分けても良い。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the calculator 424 converts the multi-valued data f (i, j) of the 8-bit pixel of interest sent from the correction circuit 103 into the high-order bit data. And lower bit data. The upper bit and the lower bit may be distributed to the upper 4 bit data and the lower 4 bit data, or may be distributed to the upper 2 bit and the lower 6 bit, contrary to the first embodiment.

【0032】この後第2実施例においては、上位ビット
データを乱数発生器427から発生した乱数値とともに
演算器426に入力する。演算器426よりの出力は、
比較器425における下位ビツトデータの2値化の閾値
となる。演算器426は、上位ビットデータの値に応じ
て乱数発生器427よりの上位ビットデータが0となる
ような低濃度領域では、出力値(下位ビツトデータの2
値化の閾値となる乱数の値)を増やすことにより、ドツ
ト印刷確率を下げて、ハイライト部のドットのつながり
を抑える。
After that, in the second embodiment, the high-order bit data is input to the calculator 426 together with the random number value generated by the random number generator 427. The output from the calculator 426 is
It serves as a threshold for binarizing the lower bit data in the comparator 425. The arithmetic unit 426 outputs the output value (2 bits of the lower bit data) in the low density area where the upper bit data from the random number generator 427 becomes 0 according to the value of the upper bit data.
The dot printing probability is reduced by increasing the value of the random number which is the threshold for binarization, and the connection of dots in the highlight portion is suppressed.

【0033】以上の様に制御することにより、低濃度部
で平均濃度算出マスクを変えることにより、周辺画素情
報の伝わり方を変えることができ、近接した場所にドツ
トが打たれることが防止でき、低濃度部での画質の向上
をも図ることができる。
By controlling as described above, it is possible to change the way the peripheral pixel information is transmitted by changing the average density calculation mask in the low density portion, and it is possible to prevent dots from being spotted in close proximity. It is also possible to improve the image quality in the low density portion.

【0034】[0034]

【第3実施例】上述した第1の実施例では、複数の重み
付き平均値を計算し、注目画素の量子化レベルに基づ
き、複数の重み付き平均値のいずれかを閾値として選択
する構成としたが、注目画素の量子化レベルに基づき直
接閾値を演算する様に構成しても同様の効果を達成でき
る。注目画素の量子化レベルに基づき直接閾値を演算す
る様に構成した本発明に係る第3実施例を以下に説明す
る。
Third Embodiment In the first embodiment described above, a plurality of weighted average values are calculated, and one of the plurality of weighted average values is selected as the threshold value based on the quantization level of the pixel of interest. However, the same effect can be achieved by configuring the threshold value directly based on the quantization level of the pixel of interest. A third embodiment according to the present invention configured to directly calculate the threshold value based on the quantization level of the pixel of interest will be described below.

【0035】図6は本発明に係る第3実施例の2値化回
路のブロツク構成図であり、他の部分は図1に示す第1
実施例の構成と同様である。なお、第1実施例と同様構
成には同一番号を付し詳細説明を省略する。第3実施例
においては、図6に示す様に、比較器14からのセレク
ト信号をセレクタ16ではなく演算装置600に直接入
力させ、閾値となる重み付き平均値を演算する構成とし
ている。なお、この演算装置600は、第1実施例の演
算器13,14及びセレクタ16の機能とともに、上述
した比較器14からのセレクト信号をも含めて閾値とな
る重み付き平均値を演算する機能を合わせ持つ構成であ
り、係る演算装置600をテーブル構成とすることによ
り、非常に高速での演算が行える。
FIG. 6 is a block diagram of the binarization circuit of the third embodiment according to the present invention, and the other parts are the same as the first embodiment shown in FIG.
The configuration is the same as that of the embodiment. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In the third embodiment, as shown in FIG. 6, the select signal from the comparator 14 is directly input to the arithmetic unit 600 instead of the selector 16 to calculate a weighted average value as a threshold value. The arithmetic device 600 has the functions of the arithmetic units 13 and 14 and the selector 16 of the first embodiment and the function of calculating a weighted average value serving as a threshold value including the select signal from the comparator 14 described above. It is a configuration having both of them, and by making the arithmetic device 600 have a table configuration, it is possible to perform an extremely high-speed operation.

【0036】以上の構成としても、注目画素の下位デー
タを確率的に2値化することにより、ハイライト部分で
のドツトの打たれ方が適度に分散され、画質を向上させ
ることができる。以上説明した様の上述した各実施例に
よれば、下位ビツトを確率的に量子化するように構成す
ると共に、低濃度部で重み付き平均濃度値の算出領域を
広くする様に構成することにより、低濃度部で起こるド
ットのつながりを防止し、高画質な画像が得られる。
Even with the above configuration, by probabilistically binarizing the lower data of the pixel of interest, the way dots are hit in the highlight portion is appropriately dispersed, and the image quality can be improved. According to the above-described embodiments, the lower bits are stochastically quantized, and the weighted average density value calculation area is widened in the low density portion. , Dot connection that occurs in the low density portion is prevented, and a high quality image can be obtained.

【0037】なお、以上の説明において、第1実施例に
おいては、注目画素の下位2ビツトのみ乱数を用いて2
値化処理し、この2値化データと上位ビツトとを加算し
ていた。そして第2実施例においては、注目画素の上位
ビットのレベルに応じて、低濃度領域では乱数に加工を
行う様に制御する例を示したが、これらは別個独立に備
えられるものではなく、第1実施例の機能と第2実施例
の機能とを合わせ持つ構成とし、ハイライト部分では第
1実施例の如く、低濃度領域では第2実施例の如くに2
値化処理を行う構成としても良い。この様に切り替えて
最適2値化処理を行うことにより非常に高品質の2値化
画像が得られる。
In the above description, in the first embodiment, only the lower two bits of the pixel of interest are randomized by using random numbers.
The binarization process was performed and the binarized data and the upper bit were added. In the second embodiment, an example in which control is performed so that random numbers are processed in the low-density area according to the level of the upper bit of the pixel of interest has been shown, but these are not provided separately and independently. The structure having both the function of the first embodiment and the function of the second embodiment is provided. In the highlight portion, as in the first embodiment, in the low concentration region as in the second embodiment,
It may be configured to perform the binarization process. By performing the optimum binarization processing by switching in this way, a very high quality binarized image can be obtained.

【0038】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つの機器からなる装置に適
用しても良い。また、システムあるいは装置にプログラ
ムを供給することによつ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。
The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of a single device. Further, it goes without saying that the present invention can also be applied to the case of being achieved by supplying a program to a system or an apparatus.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、注目
画素の下位データを確率的に2値化することにより、ハ
イライト部分でのドツトの打たれ方が適度に分散され、
画質を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, by binarizing the lower data of the pixel of interest stochastically, the way dots are hit in the highlight portion is appropriately dispersed.
The image quality can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る一実施例の画像処理装置の構成を
示すブロツク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】、[Fig. 2]

【図3】図1に示す2値化回路の詳細回路図である。FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the binarization circuit shown in FIG.

【図4】本実施例における画素毎の多値画像、2値化画
像、及び、平均濃度算出用重み付けマスクの例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a multi-valued image for each pixel, a binarized image, and an average density calculation weighting mask in the present embodiment.

【図5】本発明に係る第2実施例の2値化回路における
第1実施例の構成と異なる部分を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a portion different from the configuration of the first embodiment in the binarization circuit of the second embodiment according to the present invention.

【図6】本発明に係る第3実施例における2値化回路の
詳細回路図である。
FIG. 6 is a detailed circuit diagram of a binarizing circuit according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1,2,20 ラインメモリ 3〜12,21 DタイプのフリツプフロツプDF/F 13,14,24,424,426 演算器 15,18,25,425 比較器 16 セレクタ 17 減算器 19 誤差ROM 23 加算器 26,427 乱数発生器 101 入力センサ部 102 A/D変換器 103 補正回路 104 2値化回路 105 プリンタ 600 演算装置である。[Explanation of Codes] 1,2,20 Line Memory 3-12,21 D Type Flip Flop DF / F 13, 14, 24, 424, 426 Operation Unit 15, 18, 25, 425 Comparator 16 Selector 17 Subtractor 19 Error ROM 23 Adder 26,427 Random number generator 101 Input sensor unit 102 A / D converter 103 Correction circuit 104 Binarization circuit 105 Printer 600 An arithmetic unit.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多値画像データを2値データに量子化処
理する画像処理装置において、 注目画素以前に既に2値化された画素の2値データに基
づいて前記注目画素近傍における複数画素の重み付けさ
れた平均値を求める平均値演算手段と、規格化された一
様乱数を発生させる乱数発生手段と、前記乱数発生手段
で発生された乱数値に基づき前記注目画素の下位データ
を2値化する下位2値化手段と、前記下位2値化手段で
2値化された下位データを注目画素の画像信号の上位デ
ータに加算する加算手段と、前記平均値演算手段で求め
た複数個の重み付け平均値に基づき注目画素の画像信号
の上位データを2値化する上位2値化手段とを備えるこ
とを特徴とする画像処理装置。
1. An image processing apparatus for quantizing multi-valued image data into binary data, wherein a plurality of pixels in the vicinity of the target pixel are weighted based on binary data of pixels already binarized before the target pixel. Average value calculating means for obtaining the average value, random number generating means for generating a standardized uniform random number, and lower order data of the pixel of interest based on the random number value generated by the random number generating means. Lower-order binarizing means, adding means for adding the lower-order data binarized by the lower-order binarizing means to the upper-order data of the image signal of the pixel of interest, and a plurality of weighted averages calculated by the average value calculating means. An image processing apparatus comprising: an upper binarization unit that binarizes upper data of an image signal of a pixel of interest based on a value.
【請求項2】 更に、上位2値化手段が注目画素の上位
データを2値化する際に発生する濃度誤差を注目画素周
辺の未2値化画素に配分することにより濃度を保存する
補正手段を備えることを特徴とする請求項1記載の画像
処理装置。
2. A correction means for preserving the density by distributing a density error generated when the upper binarizing means binarizes the upper data of the target pixel to the unbinarized pixels around the target pixel. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 上位2値化手段は、平均値演算手段で求
めた複数個の重み付け平均値のうちの1つを選択する選
択手段を含み、該選択手段で選択された重み付け平均値
を閾値として2値化することを特徴とする請求項1記載
の画像処理装置。
3. The upper binarization means includes a selection means for selecting one of a plurality of weighted average values obtained by the average value calculation means, and the weighted average value selected by the selection means is used as a threshold value. The image processing device according to claim 1, wherein the image processing device is binarized as.
【請求項4】 選択手段は2値化前の注目画素の多値デ
ータに基づいて重み付け平均値の1つを選択することを
特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
4. The image processing apparatus according to claim 3, wherein the selecting means selects one of the weighted average values based on multi-valued data of the target pixel before binarization.
【請求項5】 平均値演算手段は複数個の異なる大きさ
の重みマスクに基づいて平均値を求めることを特徴とす
る請求項1記載の画像処理装置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the average value calculating means calculates the average value based on a plurality of weight masks having different sizes.
【請求項6】 下位2値化手段は乱数発生手段の発生乱
数値を閾値として2値化することを特徴とする請求項1
記載の画像処理装置。
6. The lower binarizing means binarizes the generated random number value of the random number generating means as a threshold value.
The image processing device described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8368980B2 (en) 2008-04-14 2013-02-05 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and image processing method

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