JPH0666873B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents
画像信号処理装置Info
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- JPH0666873B2 JPH0666873B2 JP61247755A JP24775586A JPH0666873B2 JP H0666873 B2 JPH0666873 B2 JP H0666873B2 JP 61247755 A JP61247755 A JP 61247755A JP 24775586 A JP24775586 A JP 24775586A JP H0666873 B2 JPH0666873 B2 JP H0666873B2
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- Japan
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2059—Display of intermediate tones using error diffusion
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、階調画像を含む画像情報を２値再生する機能
を備えた画像信号処理装置に関するものである。
を備えた画像信号処理装置に関するものである。
従来の技術 近年事務処理の機械化や画像通信の急速な普及に伴っ
て、従来の白黒２値原稿の他に、階調画像や印刷画像の
高品質での画像再現に対する要望が高まって来ている。
特に、階調画像の２値画像による擬似階調再現は、表示
装置や記録装置との適合性が良く、多くの提案がなされ
ている。
て、従来の白黒２値原稿の他に、階調画像や印刷画像の
高品質での画像再現に対する要望が高まって来ている。
特に、階調画像の２値画像による擬似階調再現は、表示
装置や記録装置との適合性が良く、多くの提案がなされ
ている。
これらの擬似階調再現の１つの手段として、ディザ法が
最もよく知られている。この方法は、予め定められた一
定面積において、その面積内に再現するドットの数によ
って階調を再現しようとするもので、ディザマトリクス
に用意した閾値と入力画情報を１画素毎に比較しながら
２値化処理を行っている。この方法は階調特性と分解能
特性がディザマトリクスの大きさに直接依存し、互いに
両立できない関係にある。また印刷画像などに用いた場
合、再現画像におけるモアレ模様の発生は避けがたい。
最もよく知られている。この方法は、予め定められた一
定面積において、その面積内に再現するドットの数によ
って階調を再現しようとするもので、ディザマトリクス
に用意した閾値と入力画情報を１画素毎に比較しながら
２値化処理を行っている。この方法は階調特性と分解能
特性がディザマトリクスの大きさに直接依存し、互いに
両立できない関係にある。また印刷画像などに用いた場
合、再現画像におけるモアレ模様の発生は避けがたい。
上記階調特性と高分解能が両立し、かつモアレ模様の発
生抑制効果の大きい方法として、誤差拡散法（文献：ア
ール フロイド＆エル ステインバーグ，“アン アダ
プテイブ アルゴリズム フオー スペシヤル グレー
スケール”エスアイ デイ75ダイジエスト（R.FLOYD
＆L.STEINBERG,“An Adaptive Algorithm for Spat
ial Grey Scale"SI D75DIGEST）,pp36−37）が提案
されている。
生抑制効果の大きい方法として、誤差拡散法（文献：ア
ール フロイド＆エル ステインバーグ，“アン アダ
プテイブ アルゴリズム フオー スペシヤル グレー
スケール”エスアイ デイ75ダイジエスト（R.FLOYD
＆L.STEINBERG,“An Adaptive Algorithm for Spat
ial Grey Scale"SI D75DIGEST）,pp36−37）が提案
されている。
第３図は上記誤差拡散法を実現するための装置の要部ブ
ロック図である。原画像における注目画素の座標を（x,
y）とするとき、１は誤差記憶手段、２は誤差配分係数
マトリクスの示す注目画素の周辺の未処理画素領域、３
は座標（x,y）における集積誤差Sxyの記憶位置、４は座
標（x,y）における入力レベルIxyの入力端子、５はＩ′
xy（＝Ixy＋Sxy）の入力補正手段、６は出力レベル０ま
たはＲの２値信号Pxyの出力端子、７は一定閾値Ｒ／２
を印加する信号端子、８は入力信号Ｉ′xy＞Ｒ／２の時
Pxy＝Ｒを、その他の場合はPxy＝Ｏを出力する２値化手
段、９はExy（＝Ｉ′xy−Pxy）の注目画素に対する２値
化誤差を求める差分演算手段である。
ロック図である。原画像における注目画素の座標を（x,
y）とするとき、１は誤差記憶手段、２は誤差配分係数
マトリクスの示す注目画素の周辺の未処理画素領域、３
は座標（x,y）における集積誤差Sxyの記憶位置、４は座
標（x,y）における入力レベルIxyの入力端子、５はＩ′
xy（＝Ixy＋Sxy）の入力補正手段、６は出力レベル０ま
たはＲの２値信号Pxyの出力端子、７は一定閾値Ｒ／２
を印加する信号端子、８は入力信号Ｉ′xy＞Ｒ／２の時
Pxy＝Ｒを、その他の場合はPxy＝Ｏを出力する２値化手
段、９はExy（＝Ｉ′xy−Pxy）の注目画素に対する２値
化誤差を求める差分演算手段である。
さて、注目画素に対する集積誤差Sxyは第（１）、
（２）式で表わされる。
（２）式で表わされる。
Sxy＝ΣKij・Ex-j+2,y-i+1 ……（１） （但し、i,jは誤差配分係数マトリクス内の座標を示
す。） この誤差配分係数Kijは誤差Exyの注目画素の周辺画素へ
の配分の重み付けをするもので前記文献では を例示している。
す。） この誤差配分係数Kijは誤差Exyの注目画素の周辺画素へ
の配分の重み付けをするもので前記文献では を例示している。
第３図の構成では、上記の演算は注目画素に対する２値
化誤差Exyに、未処理の周辺画素領域２内の各画素Ａ〜
Ｄに対応する配分係数を乗算し、誤差記憶手段１内の値
に加算し再び該当位置へ記憶させる誤差配分演算手段10
によって実現している。ただし、誤差記憶手段１の画素
位置Ｂの集積誤差は予め０にクリアされている。
化誤差Exyに、未処理の周辺画素領域２内の各画素Ａ〜
Ｄに対応する配分係数を乗算し、誤差記憶手段１内の値
に加算し再び該当位置へ記憶させる誤差配分演算手段10
によって実現している。ただし、誤差記憶手段１の画素
位置Ｂの集積誤差は予め０にクリアされている。
発明が解決しようとする問題点 さて上記の誤差拡散法は、ディザ法に比して階調特性や
分解能の点ですぐれた性能を持ち、印刷画像の再現時に
おいてもモアレ模様の出現は極めて少ない。しかし、濃
度変化の少ない画像や計算機で生成された均一な濃度の
画像などでは方式特有の模様（テクスチャ）を作るた
め、ほとんど普及していない。このテクスチャの発生の
主たる原因は、注目画素の周辺画素に対する２値化誤差
の配分の割合が注目画素と常に一定の相対的位置関係に
保持されているためである。
分解能の点ですぐれた性能を持ち、印刷画像の再現時に
おいてもモアレ模様の出現は極めて少ない。しかし、濃
度変化の少ない画像や計算機で生成された均一な濃度の
画像などでは方式特有の模様（テクスチャ）を作るた
め、ほとんど普及していない。このテクスチャの発生の
主たる原因は、注目画素の周辺画素に対する２値化誤差
の配分の割合が注目画素と常に一定の相対的位置関係に
保持されているためである。
本発明は上記の誤差拡散法におけるテクスチャの発生を
抑制し、階調特性・分解能にすぐれ、かつ印刷画像の再
生時にもモアレ模様の発生の極めて少ない画像信号処理
装置を提供するものである。
抑制し、階調特性・分解能にすぐれ、かつ印刷画像の再
生時にもモアレ模様の発生の極めて少ない画像信号処理
装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、画素単位でサンプリングした多階調の濃度レ
ベルを２値化する際に、注目画素の２値化誤差をその周
辺の画素位置に対応させて記憶する誤差記憶手段と、注
目画素の入力レベルと前記誤差記憶手段内の注目画素位
置に対応した集積誤差を加算し補正レベルを出力する入
力補正手段と、前記補正レベルを予め定められた閾値と
比較し注目画素の２値化レベルを決定する２値化手段
と、前記補正レベルと２値化レベルの差分（２値化誤
差）を求める差分演算手段と、前記２値化誤差を注目画
素の周辺の未処理画素に配分する配分係数を、予め定め
られた変更周期で、１組の配分係数セットの対応する画
素位置を無作意に変更しながら発生させる配分係数発生
手段と、前記差分演算手段からの差分と前記配分係数発
生手段からの複数の配分係数から注目画素周辺の未処理
画素に対応する誤差配分値を算出し、前記誤差配分値を
前記誤差記憶手段内の対応する画素位置の集積誤差とを
加算し新たな集積誤差として再び記憶させる誤差配分・
更新手段とを設けることにより、上記目的を達成しよう
とするものである。
ベルを２値化する際に、注目画素の２値化誤差をその周
辺の画素位置に対応させて記憶する誤差記憶手段と、注
目画素の入力レベルと前記誤差記憶手段内の注目画素位
置に対応した集積誤差を加算し補正レベルを出力する入
力補正手段と、前記補正レベルを予め定められた閾値と
比較し注目画素の２値化レベルを決定する２値化手段
と、前記補正レベルと２値化レベルの差分（２値化誤
差）を求める差分演算手段と、前記２値化誤差を注目画
素の周辺の未処理画素に配分する配分係数を、予め定め
られた変更周期で、１組の配分係数セットの対応する画
素位置を無作意に変更しながら発生させる配分係数発生
手段と、前記差分演算手段からの差分と前記配分係数発
生手段からの複数の配分係数から注目画素周辺の未処理
画素に対応する誤差配分値を算出し、前記誤差配分値を
前記誤差記憶手段内の対応する画素位置の集積誤差とを
加算し新たな集積誤差として再び記憶させる誤差配分・
更新手段とを設けることにより、上記目的を達成しよう
とするものである。
作 用 本発明は上記構成により、注目画素の周辺画素に対する
２値化誤差の配分割合を、１組の配分係数セットの注目
画素との相対的画素位置を画素の処理とともに無作意に
変更する前記配分係数発生手段によって、２値化誤差の
配分量が注目画素と一定の相対的位置関係に偏らないよ
うにし、処理された出力画像にテクスチャ模様が発生し
ないようにしたものである。
２値化誤差の配分割合を、１組の配分係数セットの注目
画素との相対的画素位置を画素の処理とともに無作意に
変更する前記配分係数発生手段によって、２値化誤差の
配分量が注目画素と一定の相対的位置関係に偏らないよ
うにし、処理された出力画像にテクスチャ模様が発生し
ないようにしたものである。
実施例 第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック結線図である。
ブロック結線図である。
第１図において、１〜９の各ブロックの構成と作用は第
３図の従来のものと同様である。第３図の構成と異なる
点は、第３図で示した誤差配分演算手段10のかわりに、
誤差配分・更新手段11と配分係数発生手段12を設けた点
で、以下この点について詳細に述べる。
３図の従来のものと同様である。第３図の構成と異なる
点は、第３図で示した誤差配分演算手段10のかわりに、
誤差配分・更新手段11と配分係数発生手段12を設けた点
で、以下この点について詳細に述べる。
まず配分係数発生手段12は、注目画素周辺の未処理画素
に対する１組の配分係数セットを予め用意し、同期信号
入力端子13よりＸ方向ないしＹ方向の画素処理周期に同
期した同期信号14を得て周辺画素領域２内の画素位置
Ａ、Ｄに対する２値化誤差Exyの配分係数KA〜KDを前記
１組の配分係数セットより無作意に選択し誤差配分・更
新手段11へ出力する。誤差配分・更新手段11は同期信号
14に同期しながら、前記配分係数KA〜KDと共に、差分演
算手段９からの注目画素に対する２値化誤差Exyおよび
誤差記憶手段１の周辺画素領域位置Ａ、Ｃ、Ｄに対応す
る記憶装置に記憶されているそれ以前の画素処理過程に
おける集積誤差Ｓ′Ａ、Ｓ′Ｃ、Ｓ′Ｄを読み出し、新
たな集積誤差SA〜SDを下記第（３）式により求める。
に対する１組の配分係数セットを予め用意し、同期信号
入力端子13よりＸ方向ないしＹ方向の画素処理周期に同
期した同期信号14を得て周辺画素領域２内の画素位置
Ａ、Ｄに対する２値化誤差Exyの配分係数KA〜KDを前記
１組の配分係数セットより無作意に選択し誤差配分・更
新手段11へ出力する。誤差配分・更新手段11は同期信号
14に同期しながら、前記配分係数KA〜KDと共に、差分演
算手段９からの注目画素に対する２値化誤差Exyおよび
誤差記憶手段１の周辺画素領域位置Ａ、Ｃ、Ｄに対応す
る記憶装置に記憶されているそれ以前の画素処理過程に
おける集積誤差Ｓ′Ａ、Ｓ′Ｃ、Ｓ′Ｄを読み出し、新
たな集積誤差SA〜SDを下記第（３）式により求める。
さらに誤差配分・更新手段11は新たな集積誤差SA〜SDを
誤差記憶手段１内の画素位置Ａ〜Ｄに対応する記憶装置
に書き込む更新処理を行なう。
誤差記憶手段１内の画素位置Ａ〜Ｄに対応する記憶装置
に書き込む更新処理を行なう。
以下、誤差配分・更新手段11と配分係数発生手段12のさ
らに具体的構成を第２図に示す。第２図において、配分
係数発生手段12は１組の配分係数セットK1〜K4を予め格
納するために記憶装置15を設け、前記係数セットを画素
処理の開始に先だって収納する。またランダム信号発生
器16は同期信号入力端子13から与えられるＸ方向ないし
Ｙ方向の画素処理周期に対応した同期信号14の入力によ
り、セレクト信号17を出力する。このランダム信号発生
器16はマキシムレングス・カウンタ回路等の複数のビッ
ト信号を用いれば容易に構成でき、広規則性の高いセレ
クト信号が得られる。セレクタ18は４入力４出力構成で
セレクト信号17をセレクト信号として用い、前記記憶装
置15内に格納されている配分係数K1〜K4をKA〜KDに無作
意に選択し接続する。すなわち配分係数K1〜K4と誤差記
憶手段１の周辺画素領域２内の画素位置Ａ〜Ｄに対応し
た配分係数KA〜KDの接続の仕方は16通り存在し、これら
を選択するためにセレクト信号17は４ビット構成を採用
している。誤差配分・更新手段11は同期信号14に同期し
ながら、配分係数発生手段12から入力された配分係数KA
〜KDと差分演算手段９から入力された２値化誤差Exyを
乗算し誤差配分値19〜22を生成する。誤差配分値19と誤
差記憶手段１より読込んだ画素位置Ａに対応する集積誤
差Ｓ′Ａを加算し次の画素処理における集積誤差Sxyと
して使用するため、内部レジスタ23（RA）に一時記憶す
る。画素位置Ｂに対する集積誤差は注目画素３の処理に
おいて初めて生ずるため、誤差配分値20をそのまま画素
位置Ｂに対応する集積誤差（SB）として内部レジスタ24
（RB）に一時記憶する。誤差配分値20と前画素処理にお
いて一時記憶している内部レジスタ24（RB）のデータを
加算し画素位置Ｃの集積誤差（Sc）として内部レジスタ
25（RC）のデータと加算し画素位置Ｄの集積誤差（SD）
として誤差記憶手段１の画素位置Ｄに対応する記憶装置
に記憶させる。このような誤差配分・更新手段11によ
り、誤差記憶手段１内の記憶装置へのアクセスは、画素
位置Ａに対応する読込みアクセスと画素位置Ｄに対応す
る書込みアクセスのみとなり容易に実現可能な構成とな
る。
らに具体的構成を第２図に示す。第２図において、配分
係数発生手段12は１組の配分係数セットK1〜K4を予め格
納するために記憶装置15を設け、前記係数セットを画素
処理の開始に先だって収納する。またランダム信号発生
器16は同期信号入力端子13から与えられるＸ方向ないし
Ｙ方向の画素処理周期に対応した同期信号14の入力によ
り、セレクト信号17を出力する。このランダム信号発生
器16はマキシムレングス・カウンタ回路等の複数のビッ
ト信号を用いれば容易に構成でき、広規則性の高いセレ
クト信号が得られる。セレクタ18は４入力４出力構成で
セレクト信号17をセレクト信号として用い、前記記憶装
置15内に格納されている配分係数K1〜K4をKA〜KDに無作
意に選択し接続する。すなわち配分係数K1〜K4と誤差記
憶手段１の周辺画素領域２内の画素位置Ａ〜Ｄに対応し
た配分係数KA〜KDの接続の仕方は16通り存在し、これら
を選択するためにセレクト信号17は４ビット構成を採用
している。誤差配分・更新手段11は同期信号14に同期し
ながら、配分係数発生手段12から入力された配分係数KA
〜KDと差分演算手段９から入力された２値化誤差Exyを
乗算し誤差配分値19〜22を生成する。誤差配分値19と誤
差記憶手段１より読込んだ画素位置Ａに対応する集積誤
差Ｓ′Ａを加算し次の画素処理における集積誤差Sxyと
して使用するため、内部レジスタ23（RA）に一時記憶す
る。画素位置Ｂに対する集積誤差は注目画素３の処理に
おいて初めて生ずるため、誤差配分値20をそのまま画素
位置Ｂに対応する集積誤差（SB）として内部レジスタ24
（RB）に一時記憶する。誤差配分値20と前画素処理にお
いて一時記憶している内部レジスタ24（RB）のデータを
加算し画素位置Ｃの集積誤差（Sc）として内部レジスタ
25（RC）のデータと加算し画素位置Ｄの集積誤差（SD）
として誤差記憶手段１の画素位置Ｄに対応する記憶装置
に記憶させる。このような誤差配分・更新手段11によ
り、誤差記憶手段１内の記憶装置へのアクセスは、画素
位置Ａに対応する読込みアクセスと画素位置Ｄに対応す
る書込みアクセスのみとなり容易に実現可能な構成とな
る。
発明の効果 以上のように本発明では、注目誤差の周辺画素に対する
２値化誤差の配分比率を一定とせず、画素処理とともに
１組の配分係数セットから周辺画素位置に対応した複数
の配分係数を無作意に選択して利用することにより、従
来の誤差拡散法に見られた偽画像（テクスチャ）を大幅
に抑制することが可能となつた。
２値化誤差の配分比率を一定とせず、画素処理とともに
１組の配分係数セットから周辺画素位置に対応した複数
の配分係数を無作意に選択して利用することにより、従
来の誤差拡散法に見られた偽画像（テクスチャ）を大幅
に抑制することが可能となつた。
第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック結線図、第２図は同装置の要部ブロック結線
図、第３図は従来の誤差拡散法を行なう画像信号処理装
置のブロック結線図である。 １……誤差記憶手段、11……誤差配分・更新手段、15…
…記憶装置、16……ランダム信号発生器、18……セレク
タ、23〜25……内部レジスタ。
ブロック結線図、第２図は同装置の要部ブロック結線
図、第３図は従来の誤差拡散法を行なう画像信号処理装
置のブロック結線図である。 １……誤差記憶手段、11……誤差配分・更新手段、15…
…記憶装置、16……ランダム信号発生器、18……セレク
タ、23〜25……内部レジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 祐二 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 高橋 潔 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】画素単位でサンプリングした多階調の濃度
レベルを２値化する際に、注目画素の２値化誤差をその
周辺の画素位置に対応させて記憶するための誤差記憶手
段と、注目画素の入力レベルと前記誤差記憶手段内の注
目画素位置に対応した集積誤差を加算し補正レベルを出
力する入力補正手段と、前記補正レベルを予め定められ
た閾値と比較し注目画素の２値化レベルを決定する２値
化手段と、前記補正レベルと２値化レベルの差分により
２値化誤差を求める差分演算手段と、前記２値化誤差を
注目画素の周辺の未処理画素に配分する配分係数を、予
め定められた変更周期で、１組の配分係数セットの対応
する画素位置を無作意に変更しながら発生させる配分係
数発生手段と、前記差分演算手段からの２値化誤差と前
記配分係数発生手段からの複数の配分係数から注目画素
周辺の未処理画素に対応する誤差配分値を算出し、前記
誤差配分値を前記誤差記憶手段内の対応する画素位置の
集積誤差とを加算し再び記憶させる誤差配分・更新手段
とを具備する画像信号処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61247755A JPH0666873B2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 画像信号処理装置 |
| US07/110,082 US4890167A (en) | 1986-10-17 | 1987-10-16 | Apparatus for processing image signal |
| EP87309231A EP0264302B1 (en) | 1986-10-17 | 1987-10-19 | Apparatus for processing image signal |
| DE8787309231T DE3785290T2 (de) | 1986-10-17 | 1987-10-19 | Bildsignalverarbeitungsgeraet. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61247755A JPH0666873B2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 画像信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63102473A JPS63102473A (ja) | 1988-05-07 |
| JPH0666873B2 true JPH0666873B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=17168179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61247755A Expired - Fee Related JPH0666873B2 (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 画像信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666873B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2839095B2 (ja) * | 1988-08-24 | 1998-12-16 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置 |
| JP2848566B2 (ja) * | 1989-09-25 | 1999-01-20 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置 |
| JP2848567B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1999-01-20 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置 |
| JP2848569B2 (ja) * | 1989-10-23 | 1999-01-20 | キヤノン株式会社 | 画像データの２値化方法及び画像処理装置 |
| WO2007036999A1 (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 回路基板の接続構造、回路基板の接続方法および回路基板接続用の加圧治具 |
-
1986
- 1986-10-17 JP JP61247755A patent/JPH0666873B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63102473A (ja) | 1988-05-07 |
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