JPH0722333B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents

画像信号処理装置

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JPH0722333B2
JPH0722333B2 JP61247756A JP24775686A JPH0722333B2 JP H0722333 B2 JPH0722333 B2 JP H0722333B2 JP 61247756 A JP61247756 A JP 61247756A JP 24775686 A JP24775686 A JP 24775686A JP H0722333 B2 JPH0722333 B2 JP H0722333B2
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JP61247756A
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JPS63102474A (ja
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克雄 中里
博義 土屋
俊晴 黒沢
祐二 丸山
潔 高橋
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2059Display of intermediate tones using error diffusion

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 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。
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。
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。
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(R)・フロイド(FLOYD)&L.ステインバーグ(S
TEINBERG),“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(An Adaptive Al
gorithm for Spatial Grey Scale)",エスアイデー(SI
D)75ダイジエスト(DIGEST),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値化レベル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と一定閾値R/
2を比較してI′xy>R/2の時Pxy=Rを、その他の場合
はPxy=0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。
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 (但し、*は注目画素の位置) 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。
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の濃度の
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。このテケスチャの発生の
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。
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、前記入力補正手段からの補正レベルを予め
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、前記入力補正手段からの補正レベル
と前記2値化手段からの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、注目画素周辺の予め定
められた複数の未処理画素に対応する1組の配分係数セ
ットを設定し、予め定められた変更周期で対応する配分
係数値を変更させて配分係数を発生させる配分係数発生
手段と、前記差分演数値を変更させて配分係数を発生さ
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
・更新手段とを設けることにより、上記目的を達成する
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値化誤差の配分比率を前記配分係数発生手段によって
画素の処理とともに変更させ、2値化誤差の配分量が注
目画素と一定の相対位置関係にある周辺画素に偏らない
ようにしたもので、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1実施例における画像信号処理装置の
要部ブロック構成を示すものである。
第1図において、1〜9の各ブロックの構成と作用は第
3図の構成と同様である。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、配分係数発生手段には、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方向ないしはy方向の画素処理周期
に同期した同期信号を得て、周辺画素領域2内の画素位
置A〜Dに対する配分係数KA〜KDを前記配分係数セッ
トより選択し、誤差配分・更新手段11へ出力する。一
方、誤差配分・更新手段11は、前期同期信号に同期しな
がら、前記配分係数KA〜KDと共に、注目画素の2値化
誤差Exyおよび誤差記憶手段1の周辺画素領域2内の画
素位置A、C、Dに対応する記憶装置に記憶されている
それ迄の画素処理過程における集積誤差SA′、SC′、
SD′を読み出し、新たな集積誤差SA〜SDを第(3)
式により求める。
誤差配分・更新手段11はさらにこれらの新たな集積誤差
SA〜SDを誤差記憶手段1内の画素位置A〜Dに対応す
る記憶装置に記憶させる更新処理を行なう。
これら誤差配分・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図を用いて説明する。同図におい
ては、配分係数発生手段12シフトレジスタ構成の4個の
レジスタ14(SR1)〜17(SR4)を設置し画素の処理に先
だって配分係数セットKA0、KB0、KC0、KD0をそのレ
ジスタ14〜17に初期値として各々ロードし、同期信号入
力端子13よりの、x方向ないしはy方向画素処理周期に
対応した同期信号に同期して、レジスタ14〜17のデータ
をレジスタ17、14 15、16へ同時に移動させる。レジス
タ14〜17の出力データは、各々配分係数KA〜KDとして
誤差配分・更新手段11へ出力する。このような操作によ
り、配分係数KAの値として、KA0、KB0、KC0、KD0
の順に、配分係数KBの値としてKB0、KC0、KD0、KA
0の順に、配分係数KCの値としてKC0、KD0、KA0、K
B0の順に、配分係数KDの値としてKD0、KA0、KB0、
KC0の順に前記同期信号に同期して変化していく。誤差
配分・更新手段11は、配分係数KAと差分演算手段9よ
り入力された2値化誤差Exyを乗算し、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SA′と加
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18(RA)に貯える。画素位置Bに対
する集積誤差は注目画素*の処理において初めて生ずる
ため、配分係数KBと2値化誤差Exyを乗算し、画素位置
Bに対応する集積誤差として内部レジスタ19(RB)に一
時記憶する。配分係数KCと2値化誤差Exyを乗算し前誤
差の処理において一時記憶している内部レジスタ19(R
B)のデータとを加算し画素位置Cの集積誤差として内
部レジスタ20(RC)に一時記憶する。配分係数KDと2
値化誤差Exyを乗算し前画素の処理において一時記憶し
ている内部レジスタ20(RC)のデータとを加算し画素位
置Dに対応する集積誤差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に対応して読み込みアクセ
ス、画素位置Dに対応して書き込みアクセスのみとな
り、容易に実施可能な構成となる。なお、配分係数発生
手段12内の同期信号として、複数個の画素処理毎に、係
数変更を施しても実施例に近い効果を得ることが可能で
ある。
発明の効果 以上のように本発明では、注目画素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、配分係数セット中
の複数の配分係数を画素処理と共に順次変更し利用する
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った。
【図面の簡単な説明】
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図は第1図の要部詳細ブロック結
線図、第3図は従来の誤差拡散法を実現する装置のブロ
ック結線図である。 1……誤差記憶手段、5……入力補正手段、8……2値
化手段、9……差分演算手段、10……誤差配分演算手
段、11……誤差配分・更新手段、12……配分係数発生手
段、14〜17……レジスタ、18〜20……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)

    【特許請求の範囲】
  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、前記入力補正手段からの補正レベルを
    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、前記入力補正手段からの補正レ
    ベルと前記2値化手段からの2値化レベルの差分により
    2値化誤差を求める画分演算手段と、注目画素周辺の予
    め定められた複数の未処理画素に対応する1組の配分係
    数セットを設定し、予め定められた変更周期で対応する
    配分係数値を変更させて配分係数を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
    を具備した画像信号処理装置。
JP61247756A 1986-10-17 1986-10-17 画像信号処理装置 Expired - Lifetime JPH0722333B2 (ja)

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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
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JP3104263B2 (ja) * 1991-02-14 2000-10-30 東洋インキ製造株式会社 カラ―画像情報処理方法
JP3089688B2 (ja) * 1991-03-19 2000-09-18 東洋インキ製造株式会社 画像情報処理方法

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* 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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