JPH0683366B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH0683366B2
JPH0683366B2 JP60246206A JP24620685A JPH0683366B2 JP H0683366 B2 JPH0683366 B2 JP H0683366B2 JP 60246206 A JP60246206 A JP 60246206A JP 24620685 A JP24620685 A JP 24620685A JP H0683366 B2 JPH0683366 B2 JP H0683366B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ディジタル複写機,ファクシミリ装置あるい
はパソコンなどにおいて用いるディジタル画像処理装置
に関するものである。
[従来の技術] 従来から、ディジタル信号化した画像を扱う際に、画調
(画像の特性あるいは性質を云う。)に応じて2値化処
理の方式を切り換え、2値画像を再生する装置が知られ
ている。
かかる装置を用いて画像処理を行うに際しては、網点画
像原稿に対するモアレ抑圧を行うために、画像の2次元
的平滑化処理が行われる場合がある。
また、画調を識別する場合にも、そのほとんどが2次元
的平滑化処理を必要としていた。
[発明が解決しようとする問題点] よつて,この種の処理回路には画像を複数ライン分記憶
するためのメモリを必要とし、そのために、装置全体が
複雑かつ高価となり、安価な装置にはこのような手段を
搭載することができないという欠点が見られた。
本発明の目的は、入力画像の画調識別および2次元平滑
化をより簡易な構成にて実現し高品位の再生画像を得る
ようにした画像処理装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] かかる目的を達成するために、本発明に係る画像処理装
置は、画素毎のNビットの画像信号を入力する入力手段
と、前記入力手段により入力された画像信号をnビット
(n<N)の画像信号に変換する変換手段と、前記変換
手段により変換された複数のnビットの画像信号に基づ
き画素毎に注目画素の画調を識別する識別手段と、前記
注目画素の近傍の複数画素位置の画像信号として前記N
ビットの画像信号と前記nビットの画像信号とを用い、
当該注目画素の平滑化データを画素毎に得るための2次
元平滑化手段と、前記識別手段の出力に応じて、前記2
次元平滑化手段からの平滑化データを注目画素の画像信
号として選択する選択手段とを有するものである。
[実施例] 本発明の具体的な実施例を説明するに先立って、本発明
に係る画調識別原理ならびに2値化処理の原理,平滑化
処理の原理を述べる。
まず、本発明に係る画調識別の原理を第2図を参照して
説明する。
第2図は画調識別アルゴリズムを説明する図である。本
図に示すように5行5列のマトリクス配置された画素の
うち、いま中央の画素aを注目画素とする。すると、い
ま注目画素周辺にある4画素b〜eと注目画素の濃度レ
ベルの差に基づいて、画調の識別を行うことが可能であ
る。例えば、 画素a,b,c,d,eの中の最大レベル差≧2の場合 または、bのレベル=cのレベル=eのレベル=dのレ
ベルであり、且つaのレベル≠bのレベルの場合 …注目画素は、文字,線画,線数の少ない網点原稿であ
る。
それ以外の場合…注目画素は、写真,中間調画像また
は線数の多い網点原稿である。
但し、a〜eのレベルは2ビット(0,1,2,3)で表すも
のとする。
したがって、上記アルゴリズムに従えば、画素毎に画調
を2種類に逐次識別することができる。
次に、本発明に係る2値化処理原理について説明する。
上述したアルゴリズムによりの画調であると判定され
た場合には、画像の性質により解像度が要求されるた
め、一定のしきい値によるいわゆるスライス処理を行
う。
一方、の画調であると判定された場合には、の場合
と同じようにして2値化すると網点原稿によってモアレ
雑音が発生するために、以下に示す平滑化処理を施した
後、ディザ処理を行う。
一般に、平滑化マスクは対象とする網点線数に依存する
が、以下に述べる実施例では、ラスタースキャンされる
カラム方向(横方向)に4画素,ライン方向(縦方向)
に2ラインの範囲(すなわち4×2画素の範囲)で平滑
化を行い、約150線/インチ(スクリーン角45゜)の網
点線数以上に対するモアレ抑圧を行うものとする。
この場合、2ラインのうち1本のラインについては、い
まラスタースキャンして読み取られている原画像信号を
用いることにより、ラインメモリを必要とすることなく
Nビット(本実施例では6ビットとする)の画像信号が
得られ、平滑化のためのデータとして用いることができ
る。他方の1ラインを表すデータについては、画調識別
のために既に記憶してあるnビット(本実施例では2ビ
ットとする)の画像データを用いる。
このように、上記8(=4×2)画素の領域に対する平
滑化処理を行うに際して、4画素分を6ビットで表し、
他の4画素分を2ビットで表すものとするが、この2ビ
ットのレベルを6ビットのレベルにあわせるために21倍
して用いるとすれば、2ビット信号の4値レベル(0,1,
2,3)が0,21,42,63と大きな幅を持って変化してしま
う。そのため、濃度レベル“21",“42"の近くでは急激
に平滑値が変化するため、得られた平滑値は実質上4階
調程度となってしまう。
そこで、本発明においては、6ビットのデータから2ビ
ットのデータへの変換時に、そのしきい値を画素の位置
に応じて周期的に変化させることにより、前述した平滑
値処理後に生じる不連続性を補正する。かかるビット数
変換の手順について、更に詳細に説明する。
一般に、6ビットのデータから2ビットのデータへの変
換にあたっては、6ビットのデータのうち上位2ビット
分を用いればよい。この時、6ビットデータに所定値を
加算した後、その上位2ビットを用いれば、4値化(2
ビットデータへの変換)のしきい値を変えたことに相当
する。
第3図に示す4行4列のマトリックス中に示す値は、各
画素の濃度データに加算すべき値を示すもので、2行4
列(2×4)を基本とする4値化例である。例えば、こ
の値が6のとき、6ビットデータを2ビットデータに変
換して得られる4値化データ(10進表示)はつぎのとお
りとなる。
0 〜9 →0 10〜25→1 26〜41→2 42〜63→3 その理由は、例えば加算すべき値を零とした場合に、各
濃度データ(6ビット:0〜63)は、 0 〜15→0 16〜31→1 32〜47→2 48〜63→3 となるからである。
このような処理によって4値化されたデータを複数画素
毎に加算し、その結果を21倍することにより、もとの6
ビットデータ値に近い値とすることができる。
また、第3図に示す程度の微小領域内では6ビットのデ
ータ変化が小さなものとなる。従って、第3図に示す8
(=2×4)画素領域内においては4値化しきい値を全
て異ならしめているために、通常に4値化されたレベル
を更に8段階に細分したことになる。
かくして、4画素分の6ビットデータと、4画素分の2
ビットデータとの加算(第1図において詳述する)によ
る単純平滑化処理後においては、入力データに対するリ
ニアリティは従来に比べて大幅に改善される。
ここで、第3図に示したパターンは本図から明らかなよ
うに、45゜方向に2画素分離れた画素に対して同種のし
きい値を有している。よって、第2図に示した画調識別
時において、上述した各画素a〜eについては、本来有
していた相対的濃度変化が保存されていることになる。
従って、かかる4値化処理は、識別精度を直接左右する
ような影響を与えることは無い。
つぎに、第1図に示す本発明の一実施例を参照して、上
述する処理を実現するための具体的手段について説明す
る。
第1図において、3は4値化ROMであり、入力下位ビッ
トには入力端子INからの6ビット画像データを入力し、
その上位4ビットにはカラムアドレスとラインアドレス
をそれぞれ2ビットずつ入力する。
ROM3は、第3図に示すような変調4値化を可能とするデ
ータ変換ROMであり、2ビットに変換されたデータが出
力側から送出される。この2ビットのデータはラインメ
モリ4,5,6および7に導入され、それぞれの出力端から
は、同一カラム上における1ラインずつ遅延された画像
データが同時に検出される。
4値化ROM3およびラインメモリ4,5,6,,7の出力は遅延フ
リップフロップ11〜23に導入される。例えば、遅延フリ
ップフロップ11の入力端に印加されているデータを第2
図の画素bとすれば、遅延フリップフロップ12,13,14に
より更にカラム方向に4画素遅延された出力データは第
2図に示す画素cに相当する。また、画素bに相当する
ラインメモリ4の入力端信号をラインメモリ4および5
により2ライン分だけ遅延させ、さらにカラム方向に遅
延フリップフロップ18,19により2画素分だけ遅延させ
た信号は、第2図に示す画素aに相当する。同様にして
得られる遅延フリップフロップ20の入力信号、および、
それをさらに遅延フリップフロップ20,21,22,23により
4画素分だけ遅延させた信号は、第2図中の画素dおよ
びeにそれぞれ相当する。
このようにして得られた上記5個の画素データ(a〜
e)を、画調判定ROM24の各アドレス入力端に入力す
る。そして、先に述べた識別アルゴリズムを画調判定RO
M24に予め書き込んでおき、その判定結果によりマルチ
プレクサ30を切り換える。
一方、平滑化のために必要な6ビットデータは入力端子
INから遅延フリップフロップ8,9,10に導入され、カラム
方向に隣接する4画素分がそれぞれ取り出され、加算器
25により加算(平滑化)される。また、上記画素の属す
るラインより1ライン分だけ遅延された2ビットデータ
は、ラインメモリ4の出力側に接続された遅延フリップ
フロップ17,16,15,の各入出力端子から得られる。この
2ビットの4画素データは演算ROM27のアドレス入力端
に導入される。ROM27においては、入力データが加え合
わされ、更に21倍された値(6ビットとなる)として取
り出される。すなわち、データ変換がROM27において行
われることになる。
加算器26においては、加算器25から送出される4画素分
の6ビットデータと、ROM27から送出される4画素分の
データとを単純加算し、その上位6ビット分のみを用い
ることにより、8画素にわたる平滑値を得る。
加算器26の出力データはディザ法による2値化回路28に
供給される。2値化回路28の出力データはラインメモリ
29に導入され、2ラインと数画素分の遅延が与えられ
る。これは、ROM24によって行われた画調判定結果とタ
イミングを合わせるためである。
もう一方の2値化回路1は一定しきい値による2値化回
路であり、固定しきい値(あるいは、図示しない別回路
により得られる背景濃度レベルを考慮したしきい値)に
より6ビット原信号を2値化処理し、ABC(オートバッ
クグラウンドコントロール)した2値化信号を得る。
マルチプレクサ30は、画調判定ROM24の判定結果によ
り、文字線画あるいは低線数の網点原稿時にはB側を選
択して、ラインメモリ2から送出される2値化データを
出力端子OUTに出力する。他方、中間調あるいは高線数
の網点原稿時にはA側が選択され、モアレ抑圧された出
力信号が出力端子OUTから取り出される。
なお、平滑化マスクのデータの配列は、本実施例に限ら
ず、例えば3×3あるいは5×2,5×3の大きさに設定
することが可能となるが、6ビットのデータ数と2ビッ
トのデータ数の比により再現できるレベル数(すなわち
階調数)は異なることとなる。
また第3図に示した加算値についても本実施例に限られ
ることはなく、第2図に示した参照画素位置に対応した
周期と同期していれば、その変換アルゴリズムを非線形
とすることも可能である。
更に、上述した実施例では画像を4値化(2ビットデー
タ化)したが、階調数の増大、あるいは識別精度向上を
目的として3ビット,4ビットのデータとして処理するこ
とも可能である。
以上述べたとおり本発明の実施例によれば、周期的に異
なるしきい値列を用いてデータビット数の変換を行い、
2次元的平滑演算後の原信号に対するリニアリティを改
善することを可能としているので、小容量のメモリを用
いて、モアレ抑圧のための平滑化処理を簡単にかつ安価
に実現することができる。
さらに、n値化(n=1,2,…)された画像上で画調を識
別する際の参照画素配列に対して前記しきい値の周期を
同期させることにより、上述n値化データをそのまま用
いても識別精度の低下を招来することはない。その結
果、画調識別およびモアレ抑圧処理を極めて容易にかつ
安価に実現できるという格別な効果が得られる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、2次元平滑化のために用
いる画像信号の一部として、画調識別のために用いるべ
くビット数を減らした画像信号を用いることにより、ビ
ット数を減らした画像信号を有効に利用することができ
ると共に、2次元平滑化手段の構成を簡素化することが
できる。
これにより、例えば識別手段により注目画素が網点画像
であると識別された場合に、注目画素の画像信号として
平滑化データを選択することができ、モアレを抑圧した
良好な画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第2図は画調識別アルゴリズムを説明するための画素の
配列図、 第3図は第1図に示したROM3の動作を説明するための図
である。 1……2値化回路、 2,4,5,6,7,29……ラインメモリ、 3……4値化ROM、 8〜23……遅延フリップフロップ、 24……画調判定ROM、 25,26……加算器、 27……演算ROM、 28……ディザ2値化回路、 30……マルチプレクサ、 IN……入力端子、 OUT……出力端子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画素毎のNビットの画像信号を入力する入
    力手段と、 前記入力手段により入力された画像信号をnビット(n
    <N)の画像信号に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された複数のnビットの画像信
    号に基づき画素毎に注目画素の画調を識別する識別手段
    と、 前記注目画素の近傍の複数画素位置の画像信号として前
    記Nビットの画像信号と前記nビットの画像信号とを用
    い、当該注目画素の平滑化データを画素毎に得るための
    2次元平滑化手段と、 前記識別手段の出力に応じて、前記2次元平滑化手段か
    らの平滑化データを注目画素の画像信号として選択する
    選択手段と を有することを特徴とする画像処理装置。
JP60246206A 1985-11-05 1985-11-05 画像処理装置 Expired - Lifetime JPH0683366B2 (ja)

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JP60246206A JPH0683366B2 (ja) 1985-11-05 1985-11-05 画像処理装置
US07/758,211 US5177795A (en) 1985-11-05 1991-09-12 Image processing apparatus

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JPS62107572A JPS62107572A (ja) 1987-05-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2777476B2 (ja) * 1990-11-14 1998-07-16 シャープ株式会社 画像処理装置
JP2586116Y2 (ja) * 1991-12-10 1998-12-02 住友電装株式会社 フラットケーブル用コネクタ

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