JPH07101918B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH07101918B2
JPH07101918B2 JP62050585A JP5058587A JPH07101918B2 JP H07101918 B2 JPH07101918 B2 JP H07101918B2 JP 62050585 A JP62050585 A JP 62050585A JP 5058587 A JP5058587 A JP 5058587A JP H07101918 B2 JPH07101918 B2 JP H07101918B2
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JP
Japan
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JP62050585A
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JPS6310878A (ja
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譲二 島川
啓佐敏 竹内
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はイメージセンサー等で画像入力した画像データ
をデジタル化した階調値(明るさのレベル)をビットイ
メージモニター、プリンタ等にセル又はドツトの出力、
不出力又は点灯、不点灯の2値データとして画像出力す
るための画像処理装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の画像処理方法には、1978年5月1日発行の日経エ
レクトロニクス、第50頁〜第64頁に記載されるディザ
法、1975年4月発行のSID75DIGEST、第36頁〜第37頁に
記載される誤差拡散法があつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
日経エレクトロニクスのディザ法は、入力画像中の座標
(i,j)に於ける画素の階調値Xijと、N*Nの二次元的
な値をとる閾値Cijを比較して、表示装置のセルのオ
ン、オフを決定するだけであるため、 (1)表現がパターンタイル状となる。
(2)曲線部がギザギザとなり、自然な曲線が表現でき
ない。
(3)階調変化に対してギザギザとなり自然な階調変化
を表現できない。
(4)表現した映像を拡大、縮小させると映像の補間
法、平均法による連続タイル(同一レベル)化が行なわ
れてしまう。
(補間法とは、上下左右の数値から適切な数値を間に補
う方法であり、平均法とは、上下左右の数値より平均化
された適切な数値に圧縮する方法である。) という様な問題点を有していた。
また、SID75DIGESTの誤差拡散法は、階調値Xijを閾値に
応じて2値化する時点で発生する誤差をXi+1,j、Xi+
1,j+1、Xi,j+1、Xi−j,j+1の4点に重みづけして
拡散していたため、 (1)誤差を拡散させる箇所が多いため、ビツトイメー
ジ(2値化)するまでの処理時間が非常に大きくなる。
(2)誤差を拡散させる時、重みづけの計算をする演算
時間が大きくなる。また、整数で計算した場合など、7/
16,1/16,5/16,3/16して拡散するため、余りが発生し再
度誤差を生じてしまうが、この誤差を打ち消す方法を備
えていない。
という様な問題点を有していた。
さらに、本発明の出願前に公開されている特開昭61−32
654号公報において、その主旨とするところの概略は、
対象となるデータとそれらの近傍データと複数の誤差補
正値とにより疑似階調データを算出するところにあり、
また特開昭61−39090号公報は、そのデータをウエイト
マトリックス化して演算するところにある。しかし、こ
れらの方式をソフトウェアで実現した場合に画像処理分
野では処理時間がかかり、特に、画像画面の拡大縮小す
る場合は使用に耐えられない。
本発明の目的は、以上の様な問題点を解決し、2値変換
する過程で生ずる誤差を主軸、副軸方向に分散すること
で、誤差による影響度を最小限にくい止め、より自然な
2値表現による出力を提供するものである。
さらに、他の目的は、画素を2分割し、2方向に分散す
るだけであるため、画像処理に要する時間を大幅に短縮
するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上述の問題点を解決するため、本発明の画像処理装置
は、副軸アドレスを順次更新しながら注目画素を選択
し、前記副軸アドレスのアドレス範囲についての処理が
終了するたびに前記注目画素の主軸アドレスを更新しつ
つ、前記注目画素の階調値の2値化を実行する画像処理
装置であって、画素マトリックスの各画素に対する階調
値を記憶する第1の記憶手段と、表示マトリックスの各
ドットに対するビットイメージデータを記憶する第2の
記憶手段と、前記第1の記憶手段から読み出された前記
階調値を前記ビットイメージデータに変換するデータ変
換手段とを備え、前記データ変換手段は、前記注目画素
の前記階調値を前記ビットイメージデータに変換する過
程で生じ、前記注目画素と同一の主軸アドレスを有する
第1の隣接画素に適用される主軸誤差を記憶する主軸誤
差記憶手段と、前記注目画素の前記階調値を前記ビット
イメージデータに変換する過程で生じ、前記注目画素と
同一の副軸アドレスを有する第2の隣接画素に適用され
る副軸誤差を、前記副軸アドレスの前記アドレス範囲に
おける各アドレス毎に記憶する副軸画素記憶手段と、前
記第1の記憶手段から読み出された前記注目画素の前記
階調値と、前記主軸誤差記憶手段から読み出された前記
主軸誤差と、前記注目画素の副軸アドレスに従って前記
副軸誤差記憶手段から読み出された前記副軸誤差とを加
算する加算手段と、前記加算手段で得られた加算値と、
基準となる閾値とを比較して前記第2の記憶手段に書き
込むための前記ビットイメージデータを発生する比較発
生手段と、前記加算値と前記閾値とを比較して生じた誤
差を前記主軸誤差と前記副軸誤差とに余り無く分割し、
前記主軸誤差を前記主軸誤差記憶手段に記憶させるとと
もに、前記副軸誤差を前記副軸誤差記憶手段における前
記注目画素の副軸アドレスに記憶させる誤差分割手段と
を具備することを特徴とする。
[作用] 2値化による誤差は、注目画素と同一の主軸アドレスを
有する隣接画素に対する主軸誤差と、注目画素と同一の
副軸アドレスを有する隣接画素に対する副軸誤差と余り
無く拡散されて、主軸誤差は主軸誤差記憶手段に記憶さ
れ、副軸誤差は各副軸アドレス毎に副軸誤差記憶手段に
記憶される。また、2値化の対象となる注目画素は、同
一の主軸アドレスに対して副軸アドレスが順次更新され
てゆく。従って、2値化で得られた主軸誤差は、同一の
主軸アドレスを有する隣接画素においてそのまま使用さ
れる。一方、副軸誤差は、次の主軸アドレスについての
2値化処理まで副軸誤差記憶手段に記憶されており、注
目画素の副軸アドレスに応じて読み出されて使用され
る。
〔実施例〕
第1図は、本発明の実施例に於ける全体のシステムブロ
ック図である。
画像入力機器としてのカメラ3又はラインスキヤナー4
から入力された画像データは、デジタイザー11又はイン
ターフエイス12によりアナログ/デジタル変換され、共
通バス2を介してRAM9の階調値記憶領域に記憶される。
階調値は、RAM9又はROM10に記憶されたシステム起動の
ためのプログラムに従い、CPU1で2値化の処理がなさ
れ、RAM9のビツトイメージデータ記憶領域に記憶され
る。そして、ビツトイメージデータは、表示機器として
のCRT5、プリンター6又はフアクシミリー13に、プリン
ターコントローラ8又はCRTコントローラ7を介して転
送され、各々の目的に応じた画像結果として出力され
る。第1図では、CPU,RAM,ROMを独立して書かれている
が、これらの一部又は全てをプリンター、ラインスキャ
ナー、ファクシミリー等の機器回路内部に内蔵してもか
まわない。
第2図は、本発明の実施例に於ける誤差拡散を実現する
ためのRAM9内のメモリマツプ図である。
RAM内のプログラム領域20には、本発明の画像処理を果
すためのプログラムが記憶された誤差作業領域21には、
誤差拡散プログラムによつてCPU1で画像処理するときに
使われる誤差拡散作業領域23がある。この誤差拡散作業
領域23は、画像入力された画像データをA/D変換した画
素の階調値を記憶する階調値記憶領域24、階調値を誤差
拡散プログラムによつてCPU1で2値化処理したビツトイ
メージデータを記憶するビツトイメージ記憶領域25、2
値化処理する過程で主軸方向に発生した誤差を記憶する
主軸誤差記憶領域26、同じく副軸方向に発生した誤差を
記憶する副軸誤差記憶領域27より構成されている。尚、
プログラム領域は、RAM内ではなくROM内に設けてもよ
い。
第3図は、本発明の実施例に於いて階調値の2値化、並
びに誤差拡散するための手段を示した機能ブロツク図で
ある。
加算手段31は、領域位置指定手段41によりアドレス指定
された階調値記憶領域30から読み出した階調値に対し、
主軸誤差記憶領域37の記憶する主軸誤差と副軸誤差記憶
領域38の記憶する副軸誤差を加算する。誤差を加算され
た誤差加算値を、閾値比較手段32に於いて閾値と比較す
る。この比較結果を2値変換手段39で1,0の2値に変換
し、ビツトイメージデータとしてビツトイメージ記憶領
域40に書き込む。次に、点灯を示すデータが得られた
時、すなわち実施例に於いて誤差加算値≧閾値の場合は
(誤差加算値>閾値でもよい)、誤差補正手段33に於い
て、誤差加算値から補正値を減算する。ここで得られた
値が、点灯になつた場合の誤差値である。また、不点灯
になつた場合は、誤差加算値がそのまま誤差値となる。
そして、この誤差値を誤差分離(1/2)手段34により2
分割する。ここで得た誤差2分割値は、副軸誤差とし
て、領域位置指定手段41の指定アドレス、すなわち、2
値化の対象となった注目画素の副軸アドレスに従って、
副軸誤差記憶領域38に書き込まれる。また、誤差2分割
値と2分割する時に生じた余り35を加算手段36で加算し
た値が主軸誤差となり、主軸誤差記憶領域37に書き込ま
れる。次に、領域位置指定手段41をカウントし、階調値
記憶領域30、副軸誤差記憶領域38、ビツトイメージ記憶
領域40のアドレスを移動する。
この様に、アドレスを順次変化させて、上記の動作を繰
り返し、階調値記憶領域30に記憶した階調値を順次2値
化して、ビツトイメージ記憶領域40に書き込んでいく。
第4図は、本発明の第2図に示した誤差拡散プログラム
のフローチヤートであり、このフローチヤートに従い、
CPUは第3図の構成と等価の処理を行なう。ここでは、
説明上、階調値は0〜15のレベルを有するものとし、閾
値は基本として7を用い、補正値は階調の最大値15を使
う。
まず、第5図に示す軸方向の副軸誤差記憶領域71とY軸
方向のカウンターyをoに初期化する(50)。次に、Y
軸方向の主軸誤差記憶領域72とX軸方向のカウンターx
をoに初期化する(51)。そこで、階調値記憶領域73の
階調値Ax,yと主軸誤差記憶領域72の主軸誤差dyと副軸誤
差記憶領域71の副軸誤差d×〔x〕を加算し、変数DTに
書き込む(52)。変数DTと第7図に示す閾値を比較して
(53)、変数DTが閾値未満であれば、第6図のビツトイ
メージ記憶領域74のビツトイメージデータZx,yにoを書
き込み(54)、変数DTが閾値以上であれば、Zx,yに1を
書き込む(55)と共に変数DTより補正値を減じる(5
6)。尚、本実施例では、閾値以上、未満で判別してい
るが、閾値を越す場合と閾値以下で判別してもよい。こ
こで生じた変数DTが誤差値となり、2分割してd×
〔x〕,dYに書き込む(57)。さらに、主軸誤差dYに対
しては、2分割したことで生じた余り(DT%2)を加算
する(57)。よつて、(57),(58)で誤差を分散した
ことになる。これらのフローをxに対してn+1回、y
に対してm+1回繰り返すことで、ビツトイメージデー
タの作成が終了する。そこで、ビツトイメージ記憶領域
73のビツトイメージデータを第1図に示すCRT5、プリン
ター6又はフアクシミリー13へ出力することにより、非
常に高速で正確なビツトイメージ表現が実現できる。
なお、第4図の工程60ないし62に示されているように、
2値化の対象となる注目画素のアドレスは、同一の主軸
アドレスyについて副軸アドレスxが所定のアドレス範
囲(0〜n)まで更新され(60)、このアドレス範囲
(0〜n)についての2値化が終了するたびに注目画素
の主軸アドレスyを更新している(61)。従って、工程
58で得られた主軸誤差dYは、同一の主軸アドレスを有す
る隣接画素の階調値に加算される(52)。一方、副軸誤
差dX(x)は、次の行において同じ副軸アドレスの2値
化処理が実行される時に、副軸誤差記憶領域38(第3
図)から読み出されて使用される。従って、1つの主軸
誤差dYと(n+1)個の副軸誤差dX[x]とを用いて、
2値化の際に発生した誤差を2つの方向に分散すること
ができる。
尚、本実施例では、X,Y方向のカウンタを0に初期化し
てアツプカウントしているが、n,mに初期化してダウン
カウントしてもよい。また、主軸、副軸をX,Yのどちら
に設定してもかまわない。
さらに、補正値はどの値でもよく、0に近づく程明る
く、0から離れる程暗いビツトイメージ表現となる。ま
た、閾値も、階調値の(最小値+1)から(最大値−
1)の範囲であれば、どの値をとつてもビツトイメージ
表現に大きな変化はない。
上記実施例によれば、階調値を2値化する際に生じた誤
差を次の主軸方向、副軸方向で打ち消しているため、階
調値に忠実なビットイメージを表現できる。また、入力
画像の曲線部の階調変化を自然な曲線、階調変化で表現
できる。さらに、2値化後に拡大・縮小した場合にも、
ビットイメージが階調値に忠実なため、補間法や平均法
により連続タイル化されることなく、自然な表現で拡大
縮小ができる。また、階調値を補間法により拡大縮小
し、その後の階調値を2値化するようにしても、自然な
階調変化が表現できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の本発明の画像処理装置によ
れば、階調値を2値化する際に生じる誤差を、主軸誤差
と副軸誤差とに余り無く分散して打ち消すので、階調値
に忠実なビットイメージを表現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシステムブロツク図である。 第2図は本発明のRAM内のメモリマツプ図である。 第3図は本発明の構成を示すブロツク図である。 第4図は本発明の誤差拡大プログラムのフローチヤート
である。 第5図は本発明の階調値記憶領域、主軸誤差記憶領域、
副軸誤差記憶領域のテーブル図である。 第6図は本発明のビツトイメージ記憶領域のテーブル図
である。 第7図は本発明の閾値を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】副軸アドレスを順次更新しながら注目画素
    を選択し、前記副軸アドレスのアドレス範囲についての
    処理が終了するたびに前記注目画素の主軸アドレスを更
    新しつつ、前記注目画素の階調値の2値化を実行する画
    像処理装置であって、 画素マトリックスの各画素に対する階調値を記憶する第
    1の記憶手段と、 表示マトリックスの各ドットに対するビットイメージデ
    ータを記憶する第2の記憶手段と、 前記第1の記憶手段から読み出された前記階調値を前記
    ビットイメージデータに変換するデータ変換手段とを備
    え、 前記データ変換手段は、 前記注目画素の前記階調値を前記ビットイメージデータ
    に変換する過程で生じ、前記注目画素と同一の主軸アド
    レスを有する第1の隣接画素に適用される主軸誤差を記
    憶する主軸誤差記憶手段と、 前記注目画素の前記階調値を前記ビットイメージデータ
    に変換する過程で生じ、前記注目画素と同一の副軸アド
    レスを有する第2の隣接画素に適用される副軸誤差を、
    前記副軸アドレスの前記アドレス範囲における各アドレ
    ス毎に記憶する副軸誤差記憶手段と、 前記第1の記憶手段から読み出された前記注目画素の前
    記階調値と、前記主軸誤差記憶手段から読み出された前
    記主軸誤差と、前記注目画素の副軸アドレスに従って記
    副軸誤差記憶手段から読み出された前記副軸誤差とを加
    算する加算手段と、 前記加算手段で得られた加算値と、基準となる閾値とを
    比較して前記第2の記憶手段に書き込むための前記ビッ
    トイメージデータを発生する比較発生手段と、 前記加算値と前記閾値とを比較して生じた誤差を前記主
    軸誤差と前記副軸誤差とに余り無く分割し、前記主軸誤
    差を前記主軸誤差記憶手段に記憶させるとともに、前記
    副軸誤差を前記副軸誤差記憶手段における前記注目画素
    の副軸アドレスに記憶させる誤差分散手段とを具備する
    ことを特徴とする画像処理装置。
JP62050585A 1986-03-11 1987-03-05 画像処理装置 Expired - Lifetime JPH07101918B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5284786 1986-03-11
JP61-52847 1986-03-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6310878A JPS6310878A (ja) 1988-01-18
JPH07101918B2 true JPH07101918B2 (ja) 1995-11-01

Family

ID=12926236

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62050585A Expired - Lifetime JPH07101918B2 (ja) 1986-03-11 1987-03-05 画像処理装置

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JP (1) JPH07101918B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9300684A (nl) * 1993-04-22 1994-11-16 Oce Nederland Bv Werkwijze voor het halftonen van gedigitaliseerde grijswaardebeelden en beeldbewerkingsinrichting geschikt voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS579170A (en) * 1980-06-19 1982-01-18 Ricoh Co Ltd Method and apparatus for picture processing

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JPS6310878A (ja) 1988-01-18

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