JPH08214159A - Image processing method and image processing unit - Google Patents

Image processing method and image processing unit

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JPH08214159A
JPH08214159A JP7015122A JP1512295A JPH08214159A JP H08214159 A JPH08214159 A JP H08214159A JP 7015122 A JP7015122 A JP 7015122A JP 1512295 A JP1512295 A JP 1512295A JP H08214159 A JPH08214159 A JP H08214159A
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JP
Japan
Prior art keywords
image
density
matrix
classification
pixel
Prior art date
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Pending
Application number
JP7015122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Kuwata
直樹 鍬田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP7015122A priority Critical patent/JPH08214159A/en
Publication of JPH08214159A publication Critical patent/JPH08214159A/en
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Abstract

PURPOSE: To obtain an excellent binary image by extracting a spatial frequency or a feature variable equivalent thereto for each picture element from a received image and changing a spread matrix in the error spread method or a threshold level matrix in the dither method based on the feature variable. CONSTITUTION: The image processing unit receiving a multi-gradation input image and providing an output of a binary image is provided with an image identification means 40 comprising a feature variable extract means 41 extracting a spatial frequency or a feature variable equivalent thereto based on a density of the multi-gradation input image and comprising a classification means 42 classifying the received image into some images based on the feature variable and providing an output of a classification signal corresponding to each classified image, and with a binarizing processing means 30 receiving the classification signal from the image identification means 40 and changing the binarizing processing method of the received image depending on the classification signal.

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、プリンタ・スキャナ・
複写機・ファクシミリ等に適用され、多値画像情報を2
値画像情報に変換する画像処理方法および画像処理装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a printer, a scanner,
It is applied to copiers, facsimiles, etc.
The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus for converting into value image information.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多値画像を2値画像に変換する方
法は、誤差拡散法とディザ法があるが、以下これらにつ
いて説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are an error diffusion method and a dither method as methods for converting a multi-valued image into a binary image, which will be described below.

【0003】まず、誤差拡散法についてを説明する。First, the error diffusion method will be described.

【0004】図17は誤差拡散法を説明するブロック図
である。同図において、画像メモリ10から、注目画素
の多値データd0 を読み込み、γ補正ROM20を参照
して、プリンタ等の出力デバイスの特性に合うように入
力値d0 をd0 ’にγ補正する。γ補正された多値デー
タd0 ’は、2値化処理手段30の加算器31で注目画
素に対応する誤差Eijで補正され、f=d0 ’+Eijが
出力される。
FIG. 17 is a block diagram for explaining the error diffusion method. In the figure, the multi-valued data d0 of the pixel of interest is read from the image memory 10 and the .gamma. Correction ROM 20 is referred to so that the input value d0 is .gamma.-corrected to match the characteristics of the output device such as a printer. The .gamma.-corrected multivalued data d0 'is corrected by the adder 31 of the binarization processing means 30 with the error Eij corresponding to the pixel of interest, and f = d0' + Eij is output.

【0005】次に、比較器32で、2値化しきい値Th
と比較され、f≧Thのときは2値信号B=“1”が、
f<ThのときはB=“0”が出力される。そして、2
値化による誤差E=f−B’が減算器33で計算され
る。ここでに、B’は、入力多値データd0 が256階
調(0〜255)の場合、Bに255を乗じた値にな
る。したがって、たとえば、2値化しきい値Th=12
8であるとすると、f=240ではB=“1”となる
が、この場合の2値化による誤差Eは、E=240−1
×255となって、2値化による誤差Eは、E=−15
と求められる。この2値化誤差Eは、重み付け誤差演算
器34で、所定の誤差拡散マトリクスを用いて、今後処
理される画素の位置に誤差配分され、誤差メモリ35に
格納される。すなわち。この場合、f=240を2値化
しきい値Th=128と比較すれば、2値化信号として
は“1”なるが、実際には2値化信号の“1”は、25
6階調(0〜255)における255であり、f=24
0はこの255に対して15少ない値(−15)となっ
ている。したがって、f=240に対して不足分の15
を誤差とし、この誤差は重み付け誤差演算器34で、誤
差拡散マトリクスを用いて、未処理の画素の誤差メモリ
35へ誤差配分して、以降の2値化に反映させる。
Next, in the comparator 32, the binarization threshold Th is set.
When f ≧ Th, the binary signal B = “1”,
When f <Th, B = “0” is output. And 2
The subtractor 33 calculates the error E = f−B ′ due to the value conversion. Here, B'is a value obtained by multiplying B by 255 when the input multi-valued data d0 has 256 gradations (0 to 255). Therefore, for example, the binarization threshold value Th = 12
If f = 240, then B = “1”, but the error E due to binarization in this case is E = 240−1.
X becomes 255, and the error E due to binarization is E = -15
Is required. The binarization error E is error-distributed by the weighting error calculator 34 to the positions of pixels to be processed in the future using a predetermined error diffusion matrix, and stored in the error memory 35. Ie. In this case, when f = 240 is compared with the binarized threshold value Th = 128, the binarized signal is “1”, but in reality, the binarized signal “1” is 25.
255 in 6 gradations (0 to 255), f = 24
The value of 0 is 15 less than the value of 255 (-15). Therefore, for f = 240, the shortage of 15
Is used as an error, and this error is distributed to the error memory 35 of unprocessed pixels by the weighting error calculator 34 using the error diffusion matrix and reflected in the subsequent binarization.

【0006】誤差拡散マトリクスの例を図6に示す。こ
の図6は、本発明の実施例を説明するための図である
が、この図6を用いて前記誤差拡散について説明する。
図6において、*で示した画素が注目画素で、この注目
画素を2値化したときに生じる誤差を、同図に示した重
みで未処理の画素に配分する。たとえば、同図(c)を
例にとれば、この時点で未処理の画素に対して「6」、
「3」、「4」、「3」という重みで、誤差を配分す
る。そして、*で示した注目画素の2値化処理が終了し
て次の画素の2値化処理を行う際は、誤差メモリ35に
格納された次の画素に対する誤差値を読み出して、この
誤差値を用いて画像メモリ10から読み出された次の画
素の入力濃度値に対して補正を行う。
An example of the error diffusion matrix is shown in FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the embodiment of the present invention, and the error diffusion will be described with reference to FIG.
In FIG. 6, the pixel indicated by * is the pixel of interest, and the error generated when the pixel of interest is binarized is distributed to the unprocessed pixels with the weight shown in FIG. For example, taking FIG. 6C as an example, “6” is given to the unprocessed pixel at this point,
The error is distributed with weights of “3”, “4”, and “3”. Then, when the binarization processing of the pixel of interest indicated by * is completed and the binarization processing of the next pixel is performed, the error value for the next pixel stored in the error memory 35 is read and the error value Is used to correct the input density value of the next pixel read from the image memory 10.

【0007】このように誤差拡散法は、ある画素の2値
化処理が終わったら、その2値化処理に対して生じた誤
差を、以降に処理する画素に配分することで全体的な誤
差を少なくするという方法である。
As described above, in the error diffusion method, after the binarization processing of a certain pixel is completed, the error generated in the binarization processing is distributed to the pixels to be processed thereafter, so that the overall error is obtained. The method is to reduce it.

【0008】一般的に、処理画像の画質は、使用する誤
差拡散マトリクスによって大きく変化する。図6(a)
に示した配分範囲の広い誤差拡散マトリクスを使用した
場合は、濃度分布が滑らかに変化する部分は良好に再現
できるが、急激に変化する部分では応答特性が劣化し
て、あまり良い結果が得られない。また、積和演算を多
く必要とするので、処理時間が多くかかる。一方、図6
(c)で示した配分範囲の狭い誤差拡散マトリクスを使
用した場合は、濃度が急激に変化する部分での再現性が
良好である。ただし、従来の誤差拡散法では、使用する
誤差拡散マトリクスは、1種類である。
In general, the quality of the processed image greatly changes depending on the error diffusion matrix used. Figure 6 (a)
When the error diffusion matrix with a wide distribution range is used, the part where the density distribution changes smoothly can be reproduced well, but the response property deteriorates in the part where the density distribution changes rapidly, and a very good result is obtained. Absent. In addition, since many sum of products operations are required, it takes a long processing time. On the other hand, FIG.
When the error diffusion matrix having a narrow distribution range shown in (c) is used, the reproducibility is good at the portion where the density changes abruptly. However, in the conventional error diffusion method, only one type of error diffusion matrix is used.

【0009】次に、図18を用いてディザ法について説
明する。同図(a)において、一つ一つの矩形がそれぞ
れ画素を表し、i列j行の画素(図示、斜線で示した画
素)をここでは注目画素とし、濃度値dijを持っている
ものとする。ディザ法は、入力画素濃度dijと、同図
(b)に示すしきい値マトリクスTxyにおける前記
i,jに対応するx,yの位置のしきい値とを比較する
ことにより、同図(c)のように2値化を行う。つま
り、出力される2値画像Bijは、入力多値画像dijとこ
の入力多値画像dijと同じ位置のしきい値マトリクスの
しきい値Txyを比較し、dij≧TxyのときはBij=
“1”、dij<TxyのときはBij=“0”とする。
Next, the dither method will be described with reference to FIG. In FIG. 10A, each rectangle represents a pixel, and the pixel in the i-th column and the j-th row (the pixel shown by hatching) is the target pixel here and has the density value dij. . The dither method compares the input pixel density dij with the threshold value at the position of x and y corresponding to the i and j in the threshold value matrix Txy shown in FIG. ), The binarization is performed. That is, the output binary image Bij compares the input multi-valued image dij with the threshold value Txy of the threshold value matrix at the same position as the input multi-valued image dij, and when dij ≧ Txy, Bij =
Bij = "0" when "1" and dij <Txy.

【0010】このディザ法で用いるしきい値マトリクス
において、しきい値Txyの(x,y)をもとめる計算
は、x=i%n、y=j%nで行う。ここで、nはマト
リクスサイズ(前記した図18の場合は、n=4)を表
し、また、たとえば、a%bという演算は、整数aを整
数bで割ったときの余りを表す。従って、x=i%n、
y=j%nにおいて、n=4のときは、xおよびyの値
は、0〜3になる。
In the threshold matrix used in the dither method, the calculation for (x, y) of the threshold Txy is performed at x = i% n and y = j% n. Here, n represents the matrix size (n = 4 in the case of FIG. 18 described above), and, for example, the operation a% b represents the remainder when the integer a is divided by the integer b. Therefore, x = i% n,
In y = j% n, when n = 4, the values of x and y are 0 to 3.

【0011】ディザ法で用いるしきい値マトリクスの具
体例を図11に示す。この図11は、本発明の実施例を
説明するための図であるが、一般的に、しきい値マトリ
クスのサイズをn×nとしたときに、表現可能な階調数
はn2+1に、空間的分解能は1/n2になる。従って、
図11(a)のようなnが大きいマトリクスを使用した
ときは、表現できる階調数は多くなるが、空間的分解能
は小さくなる。一方、図11(c)のようにnの小さい
マトリクスを使用したときは、表現できる階調数は少な
いが、空間分解能は高くなる。ただし、従来のディザ法
においては、使用するしきい値マトリクスは1種類とし
ている。
A concrete example of the threshold matrix used in the dither method is shown in FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining the embodiment of the present invention. Generally, when the size of the threshold matrix is n × n, the number of gray scales that can be expressed is n 2 +1. , The spatial resolution is 1 / n 2 . Therefore,
When a matrix with a large n as shown in FIG. 11A is used, the number of gray scales that can be expressed increases, but the spatial resolution decreases. On the other hand, when a matrix with a small n is used as shown in FIG. 11C, the number of gray levels that can be expressed is small, but the spatial resolution is high. However, in the conventional dither method, only one threshold matrix is used.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】図19は、人間の視覚
特性を示す図である。図19において、横軸は空間周波
数を、縦軸は人間が通常認識できる階調数を示す。空間
周波数は、白黒が短い周期で反転しているところでは高
く、白黒反転数が少なく同じような色調のところでは低
いといえる。図19からわかるように、人間の視覚特性
は、空間周波数が低いところでは、色調の変化がなだら
かであることから多くの階調が認識でき、空間周波数が
高いところでは、白と黒の極端な変化が目に付くため、
認識できる階調数が少なくなる。
FIG. 19 is a diagram showing human visual characteristics. In FIG. 19, the horizontal axis represents the spatial frequency, and the vertical axis represents the number of gradations that can be normally recognized by humans. It can be said that the spatial frequency is high where black and white are inverted in a short cycle, and low when the number of black and white inversions is small and similar tones. As can be seen from FIG. 19, in the human visual characteristics, many gradations can be recognized at a low spatial frequency because the change in color tone is gentle, and at a high spatial frequency, there are extreme black and white. Because the change is noticeable,
The number of gray levels that can be recognized decreases.

【0013】ところが、従来の誤差拡散法やディザ法に
おいては、使用する誤差拡散マトリックスやしきい値マ
トリクスは1種類に固定されており、人間の視覚特性を
満足するように変化させることは不可能であった。
However, in the conventional error diffusion method or dither method, the error diffusion matrix or threshold matrix used is fixed to one type, and it is impossible to change it so as to satisfy human visual characteristics. Met.

【0014】すなわち、誤差拡散法は前記したように、
図6(a)に示した配分範囲の広い誤差拡散マトリクス
を使用した場合は、濃度分布が滑らかに変化する部分
(空間周波数の低い部分)は良好に再現できるが、急激
に変化する部分(空間周波数の高い部分)では応答特性
が劣化して、あまり良い結果が得られず、また、図6
(c)で示した配分範囲の狭い誤差拡散マトリクスを使
用した場合は、濃度分布が急激に変化する部分(空間周
波数の高い部分)での再現性が良好であるというよう
に、空間周波数に応じた誤差拡散マトリクスが必要であ
るが、従来では、使用する誤差拡散マトリクスは1種類
に固定されており、人間の視覚特性を満足するように色
調を変化させることは不可能であった。
That is, the error diffusion method is as described above.
When the error diffusion matrix having a wide distribution range shown in FIG. 6A is used, the portion where the density distribution changes smoothly (the portion where the spatial frequency is low) can be reproduced well, but the portion where the density distribution changes rapidly (the space) In the high frequency part), the response characteristic is deteriorated and a very good result cannot be obtained.
When the error diffusion matrix having a narrow distribution range shown in (c) is used, the reproducibility is good at the portion where the concentration distribution changes rapidly (the portion where the spatial frequency is high), and it depends on the spatial frequency. An error diffusion matrix is required, but conventionally, the error diffusion matrix used is fixed to one type, and it has been impossible to change the color tone so as to satisfy human visual characteristics.

【0015】また、ディザ法の場合も、前記したよう
に、図11(a)のようなnが大きいしきい値マトリク
スを使用したときは、表現できる階調数は多くなるが、
空間的分解能は小さくなり、図11(c)のようにnの
小さいしきい値マトリクスを使用したときは、表現でき
る階調数は少ないが、空間分解能は高くなるというよう
に、空間周波数に応じたしきい値マトリクスが必要であ
るが、従来では、使用するしきい値マトリクスは1種類
に固定されており、人間の視覚特性を満足するように色
調を変化させることは不可能であった。
Also in the case of the dither method, as described above, when a threshold matrix with a large n as shown in FIG.
The spatial resolution becomes small, and when a threshold matrix with a small n is used as shown in FIG. 11C, the number of gray levels that can be expressed is small, but the spatial resolution becomes high. Although a threshold matrix is required, conventionally, the threshold matrix used is fixed to one type, and it has been impossible to change the color tone so as to satisfy human visual characteristics.

【0016】そこで本発明は以上のような問題点を解決
するために、入力画像から画素毎に、空間周波数もしく
はこれに相当する特徴量を抽出し、この特徴量に応じ
て、誤差拡散法においては最適な誤差拡散マトリクスを
選択し、ディザ法においては最適なしきい値マトリック
スを選択するようにして、人間の視覚特性を満足できる
ような良好な2値画像を得られるようにすることを目的
としている。
Therefore, in order to solve the above problems, the present invention extracts a spatial frequency or a feature amount corresponding thereto for each pixel from an input image, and according to the feature amount, an error diffusion method is used. Is to select the optimum error diffusion matrix, and to select the optimum threshold matrix in the dither method so as to obtain a good binary image that can satisfy the human visual characteristics. There is.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理法は、
多階調の画像を入力し、2値画像を出力する画像処理方
法において、前記多階調の入力画像から濃度に基づく特
徴量を抽出し、その特徴量に応じて入力画像を幾つかに
分類して、それぞれの分類に対応した分類信号を出力す
る画像識別工程と、この画像識別工程からの分類信号を
受けて、この分類信号に応じて入力画像の2値化処理方
法を変える2値化処理工程とを有する。
The image processing method of the present invention comprises:
In an image processing method for inputting a multi-tone image and outputting a binary image, a feature amount based on density is extracted from the multi-tone input image, and the input image is classified into some according to the feature amount. Then, an image identification step of outputting a classification signal corresponding to each classification, and a binarization method that receives the classification signal from the image identification step and changes the binarization processing method of the input image according to the classification signal And a processing step.

【0018】前記画像識別工程における前記濃度に基づ
く特徴量は、注目画素とその周辺画素との濃度勾配を用
い、その濃度勾配は、隣接画素との最大濃度差の絶対値
あるいは隣接画素との濃度差の絶対値の平均値を用い
る。
As the feature amount based on the density in the image identifying step, the density gradient between the target pixel and its peripheral pixels is used, and the density gradient is the absolute value of the maximum density difference with the adjacent pixel or the density with the adjacent pixel. The average of the absolute values of the differences is used.

【0019】また、前記画像識別工程における前記濃度
に基づく特徴量は、注目画素を含む複数の画素からなる
ブロックを形成し、前記ブロックに含まれる画素濃度を
周波数変換し、複数の変換係数から演算により求めた周
波数特徴値を用いることも可能である。そして、この周
波数特徴値は、前記複数の変換係数からなるブロック
を、複数のサブブロックに分割し、それぞれのサブブロ
ックにおいて、サブブロック内の変換係数の絶対値和を
求め、前記絶対値和に重み係数を乗じることによって導
出する。
Further, the feature quantity based on the density in the image identifying step forms a block composed of a plurality of pixels including a target pixel, frequency-converts the pixel density included in the block, and calculates from a plurality of conversion coefficients. It is also possible to use the frequency feature value obtained by. Then, the frequency characteristic value is obtained by dividing the block composed of the plurality of transform coefficients into a plurality of sub-blocks, obtaining the sum of absolute values of the transform coefficients in the sub-blocks in each sub-block, It is derived by multiplying by a weighting factor.

【0020】また、前記2値化処理工程は、誤差拡散マ
トリクスを使用して2値化処理を行う誤差拡散法の場合
は、前記画像識別工程の分類に対応すべく幾つかの誤差
拡散マトリクスを用意し、前記画像識別工程からの分類
信号に応じて、使用する誤差拡散マトリクスを画素毎に
選択するようにする。
Further, in the binarization process, in the case of the error diffusion method in which the binarization process is performed by using the error diffusion matrix, several error diffusion matrices are prepared so as to correspond to the classification of the image identification process. The error diffusion matrix to be used is prepared for each pixel according to the classification signal from the image identification step.

【0021】また、前記2値化処理工程は、しきい値マ
トリクスを使用して2値化処理を行うディザ法の場合
は、前記画像識別工程の分類に対応すべく幾つかのしき
い値マトリクスを用意し、前記画像識別工程の分類信号
に応じて、使用するしきい値マトリックスを画素毎に選
択するようにする。
Further, in the case of the dither method in which the binarization process is performed by using the threshold value matrix in the binarization process step, several threshold value matrixes corresponding to the classification of the image identification process are used. Is prepared, and the threshold matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal in the image identification step.

【0022】本発明の画像処理装置は、多階調の画像を
入力し、2値画像を出力する画像処理方法において、前
記多階調の入力画像から濃度に基づく特徴量を抽出し、
その特徴量に応じて入力画像を幾つかに分類して、それ
ぞれの分類に対応した分類信号を出力する画像識別手段
と、この画像識別手段からの分類信号を受けて、この分
類信号に応じて入力画像の2値化処理方法を変える2値
化処理手段とを有する。
The image processing apparatus of the present invention is an image processing method for inputting a multi-gradation image and outputting a binary image, wherein a feature amount based on density is extracted from the multi-gradation input image,
According to the classification signal, the input image is classified into some according to the feature amount, and the classification signal is output from the classification signal corresponding to each classification, and the classification signal from the image classification means is received. And a binarization processing unit that changes the binarization processing method of the input image.

【0023】前記画像識別手段における前記濃度に基づ
く特徴量は、注目画素とその周辺画素との濃度勾配を用
い、その濃度勾配は、隣接画素との最大濃度差の絶対値
あるいは隣接画素との濃度差の絶対値の平均値を用い
る。
As the feature amount based on the density in the image identifying means, the density gradient between the target pixel and its peripheral pixels is used, and the density gradient is the absolute value of the maximum density difference between adjacent pixels or the density between adjacent pixels. The average of the absolute values of the differences is used.

【0024】また、前記画像識別手段における前記濃度
に基づく特徴量は、注目画素を含む複数の画素からなる
ブロックを形成し、前記ブロックに含まれる画素濃度を
周波数変換し、複数の変換係数から演算により求めた周
波数特徴値を用いることも可能である。そして、この周
波数特徴値は、前記複数の変換係数からなるブロック
を、複数のサブブロックに分割し、それぞれのサブブロ
ックにおいて、サブブロック内の変換係数の絶対値和を
求め、前記絶対値和に重み係数を乗じることによって導
出する。
Further, the feature quantity based on the density in the image identifying means forms a block composed of a plurality of pixels including a target pixel, frequency-converts the pixel density included in the block, and calculates from a plurality of conversion coefficients. It is also possible to use the frequency feature value obtained by. Then, the frequency characteristic value is obtained by dividing the block composed of the plurality of transform coefficients into a plurality of sub-blocks, obtaining the sum of absolute values of the transform coefficients in the sub-blocks in each sub-block, It is derived by multiplying by a weighting factor.

【0025】また、前記2値化処理手段は、誤差拡散マ
トリクスを使用して2値化処理を行う誤差拡散法の場合
は、前記画像識別手段の分類に対応すべく幾つかの誤差
拡散マトリクスを用意し、前記画像識別手段からの分類
信号に応じて、使用する誤差拡散マトリクスを画素毎に
選択するようにする。
Further, in the case of the error diffusion method in which the binarization processing means performs the binarization processing by using the error diffusion matrix, several error diffusion matrices are provided to correspond to the classification of the image identification means. The error diffusion matrix to be used is prepared for each pixel according to the classification signal from the image identification means.

【0026】また、前記2値化処理手段は、しきい値マ
トリクスを使用して2値化処理を行うディザ法の場合
は、前記画像識別手段の分類に対応すべく幾つかのしき
い値マトリクスを用意し、前記画像識別手段の分類信号
に応じて、使用するしきい値マトリクスを画素毎に選択
するようにする。
Further, in the case of the dither method in which the binarization processing means uses the threshold matrix to perform the binarization processing, some threshold matrixes are provided so as to correspond to the classification of the image identification means. And the threshold matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal of the image identification means.

【0027】[0027]

【作用】このように、本発明は、多階調の入力画像から
濃度に基づいて空間周波数または空間周波数に相当する
特徴量を抽出し、その特徴量に応じて入力画像を幾つか
に分類して、それぞれの分類に対応した分類信号を出力
し、この分類信号に応じて入力画像の2値化処理方法を
変えるようにしている。具体的には、濃度に基づく特徴
量として、注目画素と周辺画素との濃度勾配を用いる場
合、濃度勾配として、隣接画素との最大濃度差の絶対
値、または、隣接画素との濃度差の絶対値の平均値を用
いる。さらに、濃度に基づく特徴量として、注目画素を
含む複数の画素からなるブロックを形成し、前記ブロッ
クに含まれる画素濃度を周波数変換し、複数の変換係数
から演算により求めた周波数特徴値を用いる。このよう
に、入力画素ごとに濃度に基づいて空間周波数またはそ
れに相当する特徴量を抽出し、その特徴量に応じて入力
画像を周波数領域的に幾つかに分類して、それぞれの分
類に対応した分類信号を出力する。
As described above, according to the present invention, the spatial frequency or the characteristic amount corresponding to the spatial frequency is extracted from the multi-gradation input image based on the density, and the input image is classified into some according to the characteristic amount. Then, a classification signal corresponding to each classification is output, and the binarization processing method of the input image is changed according to the classification signal. Specifically, when the density gradient between the pixel of interest and the surrounding pixels is used as the feature amount based on the density, the absolute value of the maximum density difference between the adjacent pixels or the absolute value of the density difference between the adjacent pixels is used as the density gradient. The average value is used. Further, as a feature amount based on the density, a block composed of a plurality of pixels including a target pixel is formed, the pixel density included in the block is frequency-converted, and a frequency feature value calculated by a plurality of conversion coefficients is used. In this way, the spatial frequency or the feature amount corresponding to it is extracted based on the density for each input pixel, and the input image is classified into some in the frequency domain according to the feature amount, and the corresponding to each classification. Output the classification signal.

【0028】そして、2値化処理方法として、誤差拡散
マトリクスを使用して2値化処理を行う誤差拡散法を用
いる場合は、画像識別工程の分類に対応すべく幾つかの
誤差拡散マトリクスを用意し、画像識別工程からの分類
信号に応じて、画素ごとに誤差拡散マトリクスを選択す
る。また、2値化処理方法として、しきい値マトリクス
を使用して2値化処理を行うディザ法を用いる場合は、
画像識別工程の分類に対応すべく幾つかのしきい値マト
リクスを用意し、画像識別工程の分類信号に応じて、使
用するしきい値マトリクスを画素毎に選択する。このよ
うに、画像を識別しながら、濃度が滑らかに変化すると
ころおよび急激に変化するところを判別し、それに適し
たマトリクスを選択して2値化処理を行うようにしてい
るので、人間の視覚特性を満足できる高品質な画像が再
現できる。
When the error diffusion method of performing the binarization processing using the error diffusion matrix is used as the binarization processing method, several error diffusion matrices are prepared to correspond to the classification of the image identification process. Then, the error diffusion matrix is selected for each pixel according to the classification signal from the image identification step. Further, when the dither method that performs the binarization processing using the threshold matrix is used as the binarization processing method,
Several threshold matrices are prepared to correspond to the classification of the image identification process, and the threshold matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal of the image identification process. In this manner, while distinguishing the image, the place where the density changes smoothly and the place where the density changes abruptly are discriminated, and the matrix suitable for it is selected to perform the binarization process. High-quality images that satisfy the characteristics can be reproduced.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。実施例を説明する前に、まず、本発明の概要を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Before describing the embodiments, the outline of the present invention will be first described.

【0030】図1は本発明の画像処理方法の全体的な処
理の概略を説明するフローチャートである。同図におい
て、画像メモリから1画素ずつ順に走査してゆき、注目
画素と周辺画素の濃度分布から、空間周波数またはそれ
に相当する特徴量(この特徴量については後述する)を
抽出する(ステップs101)。次に、抽出した特徴量
をもとに、注目画素が低周波領域に属するのか、高周波
領域に属するのかを分類する(ステップs102)。な
お、この分類は、高低2種類の周波数領域だけに分ける
のではなくて、後述の2値化処理で使用するマトリック
スの個数に等しくなるように分類する。そして、分類に
応じて、マトリックス切替信号を送出し(ステップs1
03)、2値化処理において、2値化に使用するマトリ
ックスを画素ごとに選択して2値化を行う(ステップs
104)。
FIG. 1 is a flow chart for explaining the outline of the overall processing of the image processing method of the present invention. In the figure, the image memory is sequentially scanned pixel by pixel, and a spatial frequency or a feature amount corresponding to the spatial frequency (this feature amount will be described later) is extracted from the density distribution of the target pixel and peripheral pixels (step s101). . Next, based on the extracted feature amount, it is classified whether the target pixel belongs to the low frequency region or the high frequency region (step s102). It should be noted that this classification is not divided into only two types of high and low frequency regions, but is equal to the number of matrices used in the binarization processing described later. Then, a matrix switching signal is transmitted according to the classification (step s1.
03) In the binarization process, the matrix used for binarization is selected for each pixel and binarized (step s
104).

【0031】図2は本発明の画像処理装置の全体的な概
略構成を示すブロック図であり、同図において、10は
画像メモリ、20はγ補正手段、30は2値化処理手
段、40は特徴量抽出手段41と分類手段42から構成
される画像識別手段である。
FIG. 2 is a block diagram showing an overall schematic configuration of the image processing apparatus of the present invention. In FIG. 2, 10 is an image memory, 20 is a γ correction means, 30 is a binarization processing means, and 40 is. It is an image identification means composed of a feature quantity extraction means 41 and a classification means 42.

【0032】画像メモリ10から読み出された多値画像
信号は、プリンタなどの出力デバイスの特性にマッチン
グするようにγ補正手段20でγ補正されたのち、2値
化処理手段30へ送られる。2値化処理手段30では、
画像識別手段40からのマトリクス切替え信号をもと
に、2値化処理で使用するマトリクスを選択して、選択
されたマトリクスを用いて画素濃度データを2値化処理
し、2値画像信号を出力する。
The multi-valued image signal read from the image memory 10 is γ-corrected by the γ-correction means 20 so as to match the characteristics of an output device such as a printer, and then sent to the binarization processing means 30. In the binarization processing means 30,
A matrix used in the binarization process is selected based on the matrix switching signal from the image identification means 40, the pixel density data is binarized using the selected matrix, and the binary image signal is output. To do.

【0033】以上が本発明の概要である。以下に本発明
の実施例を説明する。
The above is the outline of the present invention. Examples of the present invention will be described below.

【0034】(実施例1)この実施例1は、2値画像に
変換する方法として誤差拡散法を用いた場合である。ま
た、空間周波数またはそれに相当する特徴量特徴量とし
ては、注目画素とその周辺画素との濃度勾配をもちいる
が、まず、濃度勾配として、処理を行う注目画素とそれ
に隣接する隣接画素との間の最大濃度勾配(最大濃度
差)の絶対値を用いた場合について説明する。
(Embodiment 1) In Embodiment 1, an error diffusion method is used as a method for converting a binary image. Further, the spatial frequency or the characteristic amount corresponding to the characteristic amount has a density gradient between the pixel of interest and its peripheral pixels. First, as a density gradient, the density gradient between the pixel of interest to be processed and the adjacent pixel adjacent thereto is used. The case where the absolute value of the maximum density gradient (maximum density difference) of is used will be described.

【0035】図3はこの場合における画像識別手段40
の構成を示すものである。この画像識別手段40は、前
記したように、特徴量抽出手段41と分類手段42で構
成されるが、ここでは、特徴量として、注目画素とそれ
に隣接する隣接画素との間の最大濃度勾配(最大濃度
差)の絶対値を用いることから、前記特徴量抽出手段4
1は、各隣接画素との間の濃度差を計算する濃度差計算
手段411と、計算された濃度差を基に最大濃度差を計
算する最大濃度差計算手段412を有する。
FIG. 3 shows the image identifying means 40 in this case.
It shows the configuration of FIG. As described above, the image identifying means 40 is composed of the feature quantity extracting means 41 and the classifying means 42. Here, as the feature quantity, the maximum density gradient between the pixel of interest and the adjacent pixel adjacent thereto ( Since the absolute value of (maximum density difference) is used, the feature amount extraction means 4
1 has a density difference calculating means 411 for calculating a density difference between each adjacent pixel and a maximum density difference calculating means 412 for calculating a maximum density difference based on the calculated density difference.

【0036】図4は図3で示した特徴量抽出手段41に
おける特徴量抽出処理(図1におけるステップs10
1)と分類手段における分類処理(図1におけるステッ
プs102)の詳細なフローチャートを示す。本処理方
法では、空間周波数を直接的に求めていないが、空間周
波数の高い部分では、濃度勾配が大きくなるという性質
を利用して、簡単な演算で空間周波数に相当する特徴量
を求めている。以下、図4のフローチャートに沿って説
明する。
FIG. 4 is a characteristic amount extraction process in the characteristic amount extraction means 41 shown in FIG. 3 (step s10 in FIG. 1).
1) and a detailed flowchart of the classification process (step s102 in FIG. 1) in the classification means. In this processing method, the spatial frequency is not directly obtained, but the characteristic amount corresponding to the spatial frequency is obtained by a simple calculation by utilizing the property that the density gradient becomes large in the high spatial frequency portion. . Hereinafter, description will be given along the flowchart of FIG.

【0037】まず、ステップs201で、最大濃度差d
maxを初期化する。次に、ステップs202で注目画
素濃度d0を入力し、ステップs203で隣接画素濃度
diを入力する。ここで、注目画素と隣接画素の関係を
図5により説明する。
First, in step s201, the maximum density difference d
Initialize max. Next, in step s202, the target pixel density d0 is input, and in step s203, the adjacent pixel density di is input. Here, the relationship between the pixel of interest and the adjacent pixel will be described with reference to FIG.

【0038】図5において、各矩形が1つの画素を表
し、「0」で示した画素が現在処理中の注目画素、
「1」〜「8」で示した画素が隣接画素である。特徴量
抽出処理において、隣接画素を「1」〜「4」(i=1
〜4)の4画素、もしくは、「1」〜「8」(i=1〜
8)の8画素のどちらに設定しても良い。なお、隣接画
素を4画素とする場合、その4画素は注目画素の処理が
終了した以降に処理を行う隣接画素とする。したがっ
て、ラスタスキャン方式においては、図4の場合、
「1」〜「4」の画素ということになる。特徴量抽出処
理を行うに際しては、精度的には、隣接画素を8画素と
した方が精度的には若干良いが、画像メモリ10に3ラ
イン分の画素濃度値を蓄えておく必要がある。一方、隣
接画素を4画素とした場合は、画像メモリ10には2ラ
イン分の画素濃度値を蓄えるだけでよく、画像メモリ1
0の容量を少なくすることができ、また計算量も半分で
済む。実用上は隣接画素を4画素とした場合でも十分な
精度を有する。
In FIG. 5, each rectangle represents one pixel, the pixel indicated by "0" is the pixel of interest currently being processed,
The pixels indicated by "1" to "8" are adjacent pixels. In the feature amount extraction processing, adjacent pixels are set to "1" to "4" (i = 1.
4 pixels, or "1" to "8" (i = 1 to 4)
It may be set to any of the 8 pixels of 8). When the number of adjacent pixels is four, the four pixels are adjacent pixels to be processed after the processing of the target pixel is completed. Therefore, in the raster scan method, in the case of FIG.
The pixels are "1" to "4". In performing the feature amount extraction process, it is slightly better to set the number of adjacent pixels to 8 pixels, but it is necessary to store the pixel density values for 3 lines in the image memory 10. On the other hand, when the number of adjacent pixels is four, the image memory 10 need only store pixel density values for two lines.
The capacity of 0 can be reduced, and the amount of calculation is halved. Practically enough accuracy is obtained even when the number of adjacent pixels is four.

【0039】そして、図4のフローチャートに説明が戻
って、ステップs204で注目画素濃度d0と各隣接画
素濃度diとの絶対値の差difを求める。次に、ステ
ップs205で濃度差difとdmaxを比べ、dif
の方が大きい場合は、ステップs206にて、dmax
=difとする。つまり、一つ一つの隣接画素との間で
濃度値の差を求めて、大きい方の値に更新して行く。そ
して、ステップs207ですべての隣接画素との間の濃
度差の比較が終了したかどうか、つまり、隣接画素の番
号iがi=imaxに達したかどうかを判定し、i=i
maxでない場合にはすべての隣接画素との間の濃度差
の比較が終了していなと判定し、ステップs213に
て、隣接画素の番号iに+1(i=i+1)して次の隣
接画素との比較に入る。ここで、imaxの値(iの最
大値)は、参照する隣接画素を4画素とした場合はim
ax=4、参照する隣接画素を8画素とした場合はim
ax=8である。以上で特徴量抽出処理は終了し、最終
的に求められたdmaxが注目画素の特徴量(最大濃度
差)となる。
Returning to the flowchart of FIG. 4, in step s204, the difference dif between the absolute values of the target pixel density d0 and each adjacent pixel density di is obtained. Next, in step s205, the density differences dif and dmax are compared, and dif
Is larger than dmax in step s206.
= Dif. That is, the difference in density value between each adjacent pixel is calculated and updated to the larger value. Then, in step s207, it is determined whether the comparison of the density differences between all the adjacent pixels is completed, that is, whether the number i of the adjacent pixels reaches i = imax, and i = i
If it is not max, it is determined that the comparison of the density differences with all the adjacent pixels is not completed, and in step s213, the number i of the adjacent pixel is incremented by 1 (i = i + 1) and the next adjacent pixel is determined. Enter the comparison. Here, the value of imax (maximum value of i) is im when the adjacent pixel to be referenced is 4 pixels.
ax = 4, im when the reference pixel is 8 pixels
ax = 8. The feature amount extraction processing is completed as described above, and the finally obtained dmax becomes the feature amount (maximum density difference) of the pixel of interest.

【0040】次に、dmaxとあらかじめ設定されたし
きい値Th1を比較、つまり、dmax<Th1か否か
を判断し(ステップs208)、dmax<Th1の場
合は、空間周波数は低周波領域であるとみなして、切替
信号はk=1とし(ステップs210)、dmax<T
h1でないときは、dmaxとあらかじめ設定されたし
きい値Th2(Th2>Th1)を比較、つまり、dm
ax<Th2か否かを判断する(ステップs209)。
この判断において、dmax<Th2の場合は、空間周
波数は中周波領域であるとみなして、切替信号k=2と
し(ステップs311)、dmax<Th2でないとき
は、空間周波数は高周波領域とみなして、切替信号k=
3とする(ステップs212)。
Next, dmax is compared with a preset threshold Th1, that is, it is determined whether dmax <Th1 (step s208). If dmax <Th1, the spatial frequency is in the low frequency region. And the switching signal is set to k = 1 (step s210), and dmax <T
When it is not h1, dmax is compared with a preset threshold value Th2 (Th2> Th1), that is, dm.
It is determined whether ax <Th2 (step s209).
In this determination, if dmax <Th2, the spatial frequency is considered to be in the middle frequency range, the switching signal k is set to 2 (step s311), and if dmax <Th2, the spatial frequency is considered to be in the high frequency range. Switching signal k =
3 (step s212).

【0041】ここで、各周波数領域に対応した誤差拡散
マトリクスとしては、図6に示すよう例がある。同図
(a)は低周波領域用、同図(b)は中周波領域用、同
図(c)は高周波領域用の誤差拡散マトリクス例を示し
ている。この誤差拡散マトリクスは、前記従来技術の項
で説明したように、誤差拡散法によって注目画素以降の
各画素に誤差を配分する例を示すものである。このよう
な、各周波数領域に対応した誤差拡散マトリクスは、前
記切替信号kによって選択される。すなわち、k=1で
は同図(a)の低周波数領域に対応した誤差拡散マトリ
クスWxy(1)が選択され、k=2では同図(b)の中
周波数領域に対応した誤差拡散マトリクスWxy(2)が
選択され、k=3では同図(c)の高周波数領域に対応
した誤差拡散マトリクスWxy(3)が選択される。
Here, as an error diffusion matrix corresponding to each frequency region, there is an example as shown in FIG. FIG. 7A shows an example of the error diffusion matrix for the low frequency region, FIG. 8B shows an example of the medium frequency region, and FIG. 9C shows an example of the error diffusion matrix for the high frequency region. This error diffusion matrix shows an example in which the error is distributed to each pixel after the pixel of interest by the error diffusion method as described in the section of the prior art. Such an error diffusion matrix corresponding to each frequency region is selected by the switching signal k. That is, when k = 1, the error diffusion matrix Wxy (1) corresponding to the low frequency region of FIG. 9A is selected, and when k = 2, the error diffusion matrix Wxy (1) corresponding to the middle frequency region of FIG. 2) is selected, and when k = 3, the error diffusion matrix Wxy (3) corresponding to the high frequency region in FIG.

【0042】なお、この例では、特徴量(最大濃度勾
配)を3種類に分類したが、3種類に限定する必要はな
く、2値化処理で使用する誤差拡散マトリクスの個数に
等しくなるように分類すれば良い。すなわち、前記した
例では、誤差拡散マトリクスを、3種類としたため、そ
れに対応して、特徴量(最大濃度勾配)を3段階に分類
したが、、誤差拡散マトリクスの個数を増やせばそれに
対応して、特徴量(最大濃度勾配)を多段階に分類にす
ることもできる。
In this example, the feature amount (maximum density gradient) is classified into three types, but it is not necessary to limit to three types and the number of error diffusion matrices used in the binarization processing should be equal. Just classify. That is, in the above-described example, since the error diffusion matrix is set to three types, the feature amount (maximum density gradient) is classified into three stages correspondingly, but if the number of error diffusion matrices is increased, it corresponds to that. The feature amount (maximum concentration gradient) can be classified in multiple stages.

【0043】以上の処理は、特徴量として隣接画素との
間の濃度勾配(ここでは最大濃度勾配)を用い、その最
大濃度勾配の大きさを基に、空間周波数に相当する特徴
量を求め、入力画像がどのような周波数領域に属するの
かを判定し、それに応じた誤差拡散マトリクスを選択す
るための切替信号を出力するまでの処理であり、この切
替信号による誤差拡散マトリクスの選択処理と2値化処
理については後述する。
In the above process, the density gradient between adjacent pixels (here, the maximum density gradient) is used as the feature quantity, and the feature quantity corresponding to the spatial frequency is obtained based on the magnitude of the maximum density gradient. This is a process of determining what frequency region the input image belongs to and outputting a switching signal for selecting an error diffusion matrix corresponding to the frequency region. The conversion processing will be described later.

【0044】次に、特徴量として、隣接画素との濃度勾
配の絶対値の平均値を用い、その平均値の大きさを基
に、空間周波数に相当する特徴量を求め、入力画像がど
のような周波数領域に属するのかを判定し、それに応じ
た誤差拡散マトリクスを選択するための切替信号を出力
する処理を行う例について説明する。
Next, as the feature amount, the average value of the absolute values of the density gradients with the adjacent pixels is used, and the feature amount corresponding to the spatial frequency is obtained based on the magnitude of the average value. An example will be described in which it is determined whether the signal belongs to a certain frequency region and a process of outputting a switching signal for selecting an error diffusion matrix corresponding thereto is performed.

【0045】本処理方法も、前記同様、空間周波数を直
接的に求めるのではなく、空間周波数の高い部分では、
濃度勾配が大きくなるという性質を利用して、簡単な演
算で空間周波数に相当する特徴量を求めている。以下、
図7のフローチャートを参照しながら説明する。なお、
本処理方法を実現するための画像識別手段40の構成
は、前記図3で説明した画像識別手段40において、最
大濃度差計算手段412を平均濃度計算手段とすればよ
いので、ここでは、図示を省略する。
In the present processing method, as in the above, the spatial frequency is not directly obtained, but in the high spatial frequency portion,
By utilizing the property that the density gradient becomes large, the feature quantity corresponding to the spatial frequency is obtained by a simple calculation. Less than,
This will be described with reference to the flowchart of FIG. In addition,
The configuration of the image identifying means 40 for realizing the present processing method is that the maximum density difference calculating means 412 in the image identifying means 40 described with reference to FIG. Omit it.

【0046】図7のフローチャートにおいて、まず、ス
テップs301にて、平均濃度差daveを初期化(d
ave=0)したのち、処理すべき注目画素濃度d0を
入力する(ステップS302)。次に、その注目画素に
隣接する隣接画素の濃度diを入力する(ステップS3
03)。この注目画素と隣接画素の関係は図5を用いて
前述した通りである。
In the flowchart of FIG. 7, first, in step s301, the average density difference dave is initialized (d
After ave = 0), the target pixel density d0 to be processed is input (step S302). Next, the density di of the adjacent pixel adjacent to the pixel of interest is input (step S3).
03). The relationship between the target pixel and the adjacent pixel is as described above with reference to FIG.

【0047】そして次に、注目画素濃度d0と隣接画素
濃度diとの濃度勾配の絶対値の差difを求める(ス
テップS304)。そして、前記ステップS301にて
初期化(=0)したdaveにそのとき求められた濃度
勾配の絶対値の差dif加え(ステップS305)、す
べての隣接画素との間の濃度差の比較が終了したかどう
か、つまり、隣接画素の番号iがi=imaxに達した
かどうかを判定し、i=imaxでない場合にはすべて
の隣接画素との間の濃度差の比較が終了していなと判定
し、隣接画素の番号iに+1して(ステップs31
3)、次の隣接画素との間で前記ステップS303〜s
306の処理を行う。ここで、imaxの値は、前記し
たように、参照する隣接画素を4画素とした場合にはi
max=4、参照する隣接画素を8画素とした場合には
imax=8である。
Then, the difference dif between the absolute values of the density gradients of the target pixel density d0 and the adjacent pixel density di is obtained (step S304). Then, the difference dif of the absolute value of the density gradient obtained at that time is added to dave initialized (= 0) in step S301 (step S305), and the comparison of the density difference between all adjacent pixels is completed. It is determined whether or not the number i of the adjacent pixel has reached i = imax. If i = imax is not satisfied, it is determined that the comparison of the density differences between all the adjacent pixels has not been completed. , The number i of the adjacent pixel is incremented by 1 (step s31
3), the steps S303 to s between the next adjacent pixel
The process of 306 is performed. Here, as described above, the value of imax is i when the number of adjacent pixels to be referred to is four.
max = 4, imax = 8 when the adjacent pixels to be referred to are eight pixels.

【0048】そして、すべての隣接画素との間で濃度差
の比較が終了し、それぞれの濃度差が加算されると、そ
の加算された濃度差daveをimaxで除して、平均
濃度勾配daveを求める(ステップS307)。以上
で特徴量抽出処理は終了し、この場合は、平均濃度勾配
daveが注目画素の特徴量となる。
When the comparison of the density differences between all the adjacent pixels is completed and the respective density differences are added, the added density difference dave is divided by imax to obtain the average density gradient dave. Obtained (step S307). With this, the feature amount extraction processing ends, and in this case, the average density gradient dave becomes the feature amount of the pixel of interest.

【0049】次に、このようにして求められた平均濃度
勾配daveと、あらかじめ設定されたしきい値Th1
1を比較、つまり、dave<Th11か否かを判断し
(ステップs308)、dave<Th11の場合は、
濃度勾配は平均的に小さく、空間周波数は低周波領域で
あるとみなされ、切替信号をk=1とする(ステップs
310)。また、dave<Th11でないときは、d
aveとあらかじめ設定されたしきい値Th21(ただ
しTh21>Th11)を比較、つまり、dave<T
h21か否かを判断し(ステップs309)、dave
<Th21の場合は、空間周波数は中周波領域であると
みなされ、切替信号をk=2とし(ステップs31
1)、dave<Th21でないときは、濃度勾配は平
均的に大きく、空間周波数は高周波領域とみなされ、切
替信号をk=3とする(ステップs312)。
Next, the average density gradient dave thus obtained and the preset threshold value Th1
1 is compared, that is, it is determined whether or not dave <Th11 (step s308), and if dave <Th11,
The density gradient is small on average, the spatial frequency is considered to be in the low frequency region, and the switching signal is set to k = 1 (step s
310). If dave <Th11 is not satisfied, d
ave is compared with a preset threshold Th21 (where Th21> Th11), that is, dave <T
It is determined whether or not h21 (step s309), and dave
If <Th21, the spatial frequency is considered to be in the middle frequency region, and the switching signal is set to k = 2 (step s31
1) If not dave <Th21, the concentration gradient is large on average, the spatial frequency is regarded as a high frequency region, and the switching signal is set to k = 3 (step s312).

【0050】そして、前記同様、k=1では図6(a)
の低周波数領域に対応した誤差拡散マトリクスWxy
(1)が選択され、k=2では同図(b)の中周波数領
域に対応した誤差拡散マトリクスWxy(2)が選択さ
れ、k=3では同図(c)の高周波数領域に対応した誤
差拡散マトリクスWxy(3)が選択される。
Then, as described above, when k = 1, FIG.
Error diffusion matrix Wxy corresponding to the low frequency region of
(1) is selected, when k = 2, the error diffusion matrix Wxy (2) corresponding to the middle frequency region of FIG. 11B is selected, and when k = 3, the error diffusion matrix Wxy (2) corresponds to the high frequency region of FIG. The error diffusion matrix Wxy (3) is selected.

【0051】なお、この例では、特徴量(平均濃度勾
配)を3種類に分類したが、3種類に限定する必要はな
く、2値化処理で使用する誤差拡散マトリックスの個数
に等しくなるように分類すれば良い。すなわち、前記し
た例では、誤差拡散マトリクスを、3種類としたため、
それに対応して、特徴量(平均濃度勾配)を3段階に分
類したが、、誤差拡散マトリクスの個数を増やせばそれ
に対応して、特徴量(平均濃度勾配)を多段階に分類に
することもできる。
In this example, the feature amount (average density gradient) is classified into three types, but it is not necessary to limit the number to three types, and the number of error diffusion matrices used in the binarization process should be equal. Just classify. That is, in the above example, since there are three types of error diffusion matrices,
Correspondingly, the feature amount (average density gradient) is classified into three levels, but if the number of error diffusion matrices is increased, the feature amount (average density gradient) may be classified into multiple levels correspondingly. it can.

【0052】以上の処理は、特徴量として隣接画素との
間の平均濃度勾配を用い、その平均濃度勾配の大きさを
基に、空間周波数に相当する特徴量を求め、入力画像が
どのような周波数領域に属するのかを判定し、それに応
じた誤差拡散マトリクスを選択するための切替信号を出
力するまでの処理であり、この切替信号による誤差拡散
マトリクスの選択切替処理と2値化処理については以下
に説明する。
In the above processing, the average density gradient between the adjacent pixels is used as the feature quantity, and the feature quantity corresponding to the spatial frequency is obtained based on the magnitude of the average density gradient to determine what the input image is. This is a process of determining whether the error diffusion matrix belongs to the frequency domain and outputting a switching signal for selecting an error diffusion matrix corresponding to it, and the selection switching process and the binarization process of the error diffusion matrix by this switching signal will be described below. Explained.

【0053】図8は誤差拡散法を使用した誤差拡散マト
リクス切替処理と2値化処理を実現するためのハード的
な構成を示すブロック図である。この図8で示す構成は
全体的には図2と同じであり、画像メモリ10、γ補正
手段としてのγ補正ROM20、2値化処理手段30、
画像識別手段40で構成されている。前記画像識別手段
40は、ここでは図示しないが特徴量抽出手段41と分
類手段42で構成されており、特徴量抽出処理および分
類処理については前記図4および図7のフローチャート
により説明した通りであり、ここでは、2値化処理手段
30について説明する。
FIG. 8 is a block diagram showing a hardware configuration for implementing the error diffusion matrix switching process and the binarization process using the error diffusion method. The configuration shown in FIG. 8 is the same as that of FIG. 2 as a whole, and includes an image memory 10, a γ correction ROM 20 as a γ correction means, a binarization processing means 30,
The image identification means 40 is used. Although not shown here, the image identifying means 40 is composed of a feature quantity extracting means 41 and a classifying means 42, and the feature quantity extracting process and the classifying process are as described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 7. Here, the binarization processing means 30 will be described.

【0054】2値化処理手段30は、前記従来例の説明
で用いた図17と同様に、加算器31、比較器32、減
算器33、重み付け誤差演算器34、誤差メモリ35を
有し、さらに本発明の実施例1ではこれらに加えて、誤
差拡散マトリクス選択手段36を有している。
The binarization processing means 30 has an adder 31, a comparator 32, a subtractor 33, a weighting error calculator 34, and an error memory 35, as in FIG. 17 used in the description of the conventional example. Further, in the first embodiment of the present invention, in addition to these, the error diffusion matrix selecting means 36 is provided.

【0055】このような構成において、画像メモリ10
から、注目画素の多値データd0を読み込み、γ補正R
OM20を参照し、プリンタ等の出力デバイスの特性に
合うように入力値d0 をd0 ’にγ補正する。γ補正
された多値データd0 ’は、2値化処理手段30の加
算器31で注目画素に対応する誤差Eijで補正され、f
=d0 ’+Eijが出力される。このfは、比較器32
で、2値化しきい値Thと比較され、f≧Thのときは
2値信号B=“1”、f<ThのときはB=“0”が比
較器32から出力される。そして、2値化による誤差E
=f−B’が減算器33で計算される。ここで、B’は
前記したように、入力多値データd0が256階調(0
〜255)の場合、Bに255を乗じた値になる。した
がって、たとえば、2値化しきい値Th=128である
とすると、f=240ではB=1となるが、この場合の
2値化による誤差Eは、E=240−1×255となっ
て、2値化による誤差Eは、E=−15と求められる。
In such a configuration, the image memory 10
Read the multivalued data d0 of the pixel of interest from
With reference to the OM 20, the input value d0 is γ-corrected to d0 ′ so as to match the characteristics of the output device such as a printer. The γ-corrected multivalued data d0 ′ is corrected by the adder 31 of the binarization processing unit 30 with the error Eij corresponding to the pixel of interest, and f
= D0 '+ Eij is output. This f is the comparator 32
Then, it is compared with the binarization threshold Th, and the binary signal B = “1” is output from the comparator 32 when f ≧ Th, and B = “0” is output when f <Th. And the error E due to binarization
= F−B ′ is calculated by the subtractor 33. Here, B'is the input multi-valued data d0 having 256 gradations (0
In the case of ~ 255), the value is obtained by multiplying B by 255. Therefore, for example, assuming that the binarization threshold value Th = 128, B = 1 at f = 240, but the error E due to binarization in this case becomes E = 240-1 × 255. The error E due to binarization is calculated as E = -15.

【0056】一方、誤差拡散マトリクス選択手段36
は、画像識別手段40から送出されたマトリクス切替え
信号(k=1〜3)に基づいて、指定された誤差拡散マ
トリクスWxy(k)を重み付け誤差演算器34へ出力す
る。重み付け誤差演算器34は、注目画素Eを、前記指
定された誤差拡散マトリクスWxy(k)をもとにして、
未処理の画素に配分する誤差Ei'j'を計算し〔Ei'j'=
Wxy(k) ・E〕、今後処理される画素の位置に、その誤
差Ei'j'を配分し、画素の誤差メモリ35へ格納する。
On the other hand, the error diffusion matrix selecting means 36
Outputs the designated error diffusion matrix Wxy (k) to the weighting error calculator 34 based on the matrix switching signal (k = 1 to 3) sent from the image identifying means 40. The weighting error calculator 34 sets the target pixel E based on the designated error diffusion matrix Wxy (k).
The error Ei'j 'to be distributed to the unprocessed pixels is calculated [Ei'j' =
Wxy (k) · E], the error Ei′j ′ is distributed to the position of the pixel to be processed in the future and stored in the pixel error memory 35.

【0057】図9は以上の処理を説明するフローチャー
トである。図9において、まず、2値化の処理対象とな
っている注目画素濃度d0を画像メモリ10から読み込
み(ステップS401)、プリンタなどの出力デバイス
の特性に合わせてγ補正 (d0→d0’) を行う
(ステップS402)。次に、誤差メモリ35から注目
画素に対応する誤差Eijを読み込み、誤差補正(fij=
d0’+Eij)を行う(ステップS403)。この誤差
補正後のデータfijを2値化しきい値Thと比較し(ス
テップS404)、fijがThより大きい場合は、2値
化出力B=“1”を、小さい場合はB=“0”を出力す
る。そして、2値化により生じた誤差Eを計算(E=f
ij−B’)する(ステップS405)。ここで、入力画
素濃度d0が256階調(値の範囲は、0〜255)の
場合は、前記したようにB’=B×255である。そし
て、画像識別処理より送られてきたマトリクス切替信号
(k=1〜3)に従って、誤差拡散マトリクスWxy
(k)を選択する。ここで使用する誤差拡散マトリクス
の例を図6に示す。図6(a)は、低周波領域(k=
1)処理用のマトリクスで、誤差の拡散範囲が広いの
で、滑らかな画質が再現できる。一方、図6(c)は、
高周波領域(k=3)処理用のマトリクスで、誤差の拡
散範囲が狭いので、濃度が急峻に変化するエッジ領域を
良好に再現できる。また、同図(b)は、中周波領域
(k=2)処理用のマトリクスである。
FIG. 9 is a flow chart for explaining the above processing. In FIG. 9, first, the target pixel density d0 which is a binarization processing target is read from the image memory 10 (step S401), and γ correction (d0 → d0 ′) is performed according to the characteristics of an output device such as a printer. Perform (step S402). Next, the error Eij corresponding to the pixel of interest is read from the error memory 35, and the error correction (fij =
d0 '+ Eij) is performed (step S403). The data fij after the error correction is compared with the binarization threshold Th (step S404). If fij is larger than Th, the binarization output B = “1”, and if it is smaller, B = “0”. Output. Then, the error E caused by binarization is calculated (E = f
ij-B ') (step S405). Here, when the input pixel density d0 is 256 gradations (value range is 0 to 255), B ′ = B × 255 as described above. Then, according to the matrix switching signal (k = 1 to 3) sent from the image identification processing, the error diffusion matrix Wxy
Select (k). An example of the error diffusion matrix used here is shown in FIG. FIG. 6A shows a low frequency region (k =
1) The processing matrix has a wide error diffusion range, so that smooth image quality can be reproduced. On the other hand, FIG.
Since this is a matrix for high-frequency region (k = 3) processing and has a narrow error diffusion range, it is possible to excellently reproduce an edge region in which the density sharply changes. Further, FIG. 6B is a matrix for processing the medium frequency region (k = 2).

【0058】そして、ステップs407にて、前記選択
された誤差拡散マトリックスWxy(k)をもとに、配分
する誤差Ei'j'を計算し(Ei'j'=Wxy(k) ・E)、今
後処理される画素の位置へ、誤差Ei'j'を配分し、誤差
メモリ35に格納する(ステップs408)。
Then, in step s407, the error Ei'j 'to be distributed is calculated based on the selected error diffusion matrix Wxy (k) (Ei'j' = Wxy (k) .E), The error Ei'j 'is distributed to the position of the pixel to be processed in the future and stored in the error memory 35 (step s408).

【0059】このように本発明の方法は、画像を識別し
ながら、濃度が滑らかに変化するところおよび急激に変
化するところを判別し、それに適した誤差拡散マトリク
スを選択して2値化処理を行うようにしているので、人
間の視覚特性を満足できる高品質な画像が再現できる。
As described above, according to the method of the present invention, while distinguishing an image, a place where the density changes smoothly and a place where the density changes abruptly are discriminated, and an error diffusion matrix suitable for it is selected to perform the binarization process. Since it is performed, it is possible to reproduce a high-quality image that satisfies the human visual characteristics.

【0060】以上で、誤差拡散法を使用した例について
の説明を終了する。
This is the end of the description of the example using the error diffusion method.

【0061】(実施例2)次に、本発明の実施例2とし
て、2値化処理方法にディザ法を使用した場合について
説明する。なお、2値化処理方法以外の部分、つまり、
空間周波数に相当する特徴量を求め、この特徴量に応じ
たマトリクス切替え信号を出力するまでの処理は、実施
例1と同じであるので、ここまでの処理の手順などにつ
いての説明はここでは省略する。
(Embodiment 2) Next, as Embodiment 2 of the present invention, a case where a dither method is used as a binarization processing method will be described. In addition, the part other than the binarization processing method, that is,
The process until the feature amount corresponding to the spatial frequency is obtained and the matrix switching signal corresponding to the feature amount is output is the same as that in the first embodiment, and therefore the description of the process procedure up to this point is omitted here. To do.

【0062】ここでは、ディザ法において用いるしきい
値マトリクスを、前記マトリクス切替え信号(k=1〜
3)によって選択する処理について説明する。
Here, the threshold value matrix used in the dither method is the matrix switching signal (k = 1 to 1).
The process of selecting 3) will be described.

【0063】図10はディザ法を用いたしきい値マトリ
クス切替え処理と、このしきい値マトリクスによる2値
化処理を実現するためのハード構成を示すブロック図で
ある。この図10で示す構成は、全体的には図2と同じ
であり、画像メモリ10、γ補正手段20、2値化処理
手段30、画像識別手段40で構成されている。前記画
像識別手段40による特徴量抽出処理および分類処理に
ついては、前記図4および図7のフローチャートにより
説明した通りであり、ここでは、2値化処理手段30に
ついて説明する。
FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration for implementing threshold value matrix switching processing using the dither method and binarization processing using this threshold value matrix. The configuration shown in FIG. 10 is the same as that of FIG. 2 as a whole, and includes an image memory 10, a γ correction unit 20, a binarization processing unit 30, and an image identification unit 40. The feature amount extraction processing and the classification processing by the image identification unit 40 are as described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 7, and the binarization processing unit 30 will be described here.

【0064】このディザ法による2値化処理手段30
は、しきい値マトリクスROM301、列カウンタ30
2、行カウンタ303、比較器304を有している。
Binarization processing means 30 by this dither method
Is a threshold matrix ROM 301, column counter 30
2, a row counter 303, and a comparator 304.

【0065】前記しきい値マトリクスROM301は、
たとえば、図11(a)に示すような低周波領域用のし
きい値マトリクスTxy(1) 、同図(b)に示すような
中周波領域用のしきい値マトリクスTxy(2)、同図
(c)に示すような高周波領域用のしきい値マトリクス
Txy(3)が格納される。また、前記列カウンタ302
と行カウンタ303は、画像メモリ10から注目画素が
走査されるごとにカウントアップされ、そのカウント値
(i,j)を出力する。ただし、最も大きなサイズのマ
トリクスにおけるx、yの値nがn=8であったとする
と、列カウンタ302と行カウンタ303からの出力は
0〜7を繰り返し出力する。
The threshold matrix ROM 301 is
For example, the threshold matrix Txy (1) for the low frequency region as shown in FIG. 11 (a), the threshold matrix Txy (2) for the medium frequency region as shown in FIG. 11 (b), A threshold matrix Txy (3) for a high frequency area as shown in (c) is stored. Also, the column counter 302
The row counter 303 counts up each time the pixel of interest is scanned from the image memory 10 and outputs the count value (i, j). However, if the values n of x and y in the largest size matrix are n = 8, 0 to 7 are repeatedly output from the column counter 302 and the row counter 303.

【0066】しきい値マトリクスROM301は、画像
識別手段40からのマトリクス切替え信号(k=1〜
3)と、列カウンタ302と行カウンタ303からの出
力(i,j)をアドレストして入力する。たとえば、マ
トリクス切替え信号がk=1であって、列カウンタ30
2と行カウンタ303からの出力(i,j)が共に3で
あったとする。この場合、図11(a)のしきい値マト
リクスTxy(1) が選択され、同図からわかるように、
i,j=「3」に対応するx,yの位置から、しきい値
「18」が比較器304に出力される。比較器304で
は、このしきい値と、γ補正された入力画素濃度を比較
して、入力画素濃度がしきい値より大きければ“1”、
小さければ“0”の2値信号を出力する。
The threshold matrix ROM 301 has a matrix switching signal (k = 1 to 1) from the image identifying means 40.
3), the outputs (i, j) from the column counter 302 and the row counter 303 are addressed and input. For example, if the matrix switching signal is k = 1 and the column counter 30
It is assumed that 2 and the output (i, j) from the row counter 303 are both 3. In this case, the threshold matrix Txy (1) of FIG. 11A is selected, and as can be seen from the figure,
The threshold value “18” is output to the comparator 304 from the position of x, y corresponding to i, j = “3”. The comparator 304 compares this threshold value with the γ-corrected input pixel density, and if the input pixel density is larger than the threshold value, “1”,
If it is smaller, a binary signal of "0" is output.

【0067】ところで、入力画素の位置、つまり、列カ
ウンタ302と行カウンタ303からの出力(i,j)
より、対応するしきい値マトリクスTxy(K) (k=1〜
3)の位置(x,y)を導出する際に、使用するしきい
値マトリクスTxy(K) のサイズnが変化すると計算がや
や複雑になる。これを防ぐためには、たとえば、この実
施例2のように、低周波領域用のしきい値マトリクスT
xy(1) のマトリクスサイズがn=8、中周波領域用の
しきい値マトリクスTxy(2) のサイズがn=4、高周
波領域用のしきい値マトリクスTxy(3) のサイズがn
=2とすると、低周波領域用のしきい値マトリクスTxy
(1) サイズ(n=8)を基準として、中周波領域用は
図12(a)に示すように、図11(b)で示したn=
4のマトリクスを縦横2個づつ並べたn=8のマトリク
スを形成し、高周波領域用は図12(b)に示すよう
に、図11(c)で示したn=2のマトリクスを縦横4
個づつ並べたn=8のマトリクスを形成しておくと、常
に、n=8として、(i,j)の値から(x,y)を計
算できる。
By the way, the position of the input pixel, that is, the output (i, j) from the column counter 302 and the row counter 303.
From the corresponding threshold matrix Txy (K) (k = 1 to
When deriving the position (x, y) of 3), if the size n of the threshold matrix Txy (K) used changes, the calculation becomes slightly complicated. In order to prevent this, for example, as in the second embodiment, the threshold matrix T for the low frequency region is set.
The matrix size of xy (1) is n = 8, the threshold matrix Txy (2) for the medium frequency region is n = 4, and the threshold matrix Txy (3) for the high frequency region is n.
= 2, the threshold matrix Txy for the low frequency region
(1) Based on the size (n = 8), for the medium frequency region, as shown in FIG. 12 (a), n = shown in FIG. 11 (b).
The matrix of n = 8 is formed by arranging the matrix of 4 in rows of 2 vertically and horizontally. For the high frequency region, the matrix of n = 2 shown in FIG.
By forming a matrix of n = 8 arranged one by one, (x, y) can always be calculated from the value of (i, j) with n = 8.

【0068】図13はディザ法における2値化処理を説
明するフローチャートである。図13において、まず、
注目画素濃度d0(i,j)を読み込み(ステップs50
1)、γ補正を行いd0’を出力する(ステップs50
2)。次に、画像識別手段40から送られてきたマトリ
クス切替信号(k=1〜3)に応じて、しきい値マトリ
ックスTxy(k)(k=1〜3)を選択する(ステップ
s503)。そして、選択されたしきい値マトリックス
の前記i,jの位置に対応するx,yの位置のしきい値
が取り出され、γ補正された入力画素の濃度値d0’と
比較して、2値信号を出力する(ステップs504)。
FIG. 13 is a flow chart for explaining the binarization processing in the dither method. In FIG. 13, first,
The target pixel density d0 (i, j) is read (step s50
1), γ correction is performed and d0 ′ is output (step s50).
2). Next, the threshold matrix Txy (k) (k = 1 to 3) is selected according to the matrix switching signal (k = 1 to 3) sent from the image identifying means 40 (step s503). Then, the threshold values at the positions of x and y corresponding to the positions of i and j of the selected threshold value matrix are extracted and compared with the γ-corrected density value d0 ′ of the input pixel to obtain a binary value. A signal is output (step s504).

【0069】このように、実施例2においても、画像を
識別しながら、濃度が滑らかに変化するところおよび急
激に変化するところを判別し、それに適したしきい値マ
トリクスを選択して2値化処理を行うようにしている。
すなわち、図11(a)に示す低周波領域用のしきい値
マトリクスは、65階調表現できるが、空間分解能は低
いので、濃度分布が滑らかに変化する部分を処理するの
に適し、図11(c)に示す高周波領域処理用のしきい
値マトリクスは、5階調しか表現できないが、空間分解
能が高いので、濃度分布が急峻に変化する部分を処理す
るのに適しているというように、入力画素の特徴量に応
じてしきい値マトリクスが選択され、選択されたしきい
値マトリクスにより2値化処理が行われるので、人間の
視覚特性を満足できる高品質な画像が再現できる。
As described above, also in the second embodiment, while the image is being discriminated, the place where the density changes smoothly and the place where the density changes abruptly are discriminated, and the threshold matrix suitable for it is selected and binarized. I am trying to process it.
That is, the threshold matrix for the low frequency region shown in FIG. 11A can express 65 gradations, but since the spatial resolution is low, it is suitable for processing the portion where the density distribution changes smoothly. Although the threshold matrix for high frequency region processing shown in (c) can express only 5 gradations, it has a high spatial resolution and is suitable for processing a portion where the density distribution changes abruptly. Since the threshold matrix is selected according to the feature amount of the input pixel and the binarization process is performed by the selected threshold matrix, it is possible to reproduce a high quality image that satisfies the human visual characteristics.

【0070】(実施例3)以上説明した実施例1および
実施例2では、画像識別処理で使用する空間周波数に相
当する特徴量として、隣接画素との間の濃度勾配を計算
して、その濃度勾配をもとに2値化を行うためのマトリ
クスを選択するようにしたが、この実施例3では、画像
識別処理で使用する特徴量抽出に周波数変換を使用した
場合について説明する。
(Third Embodiment) In the first and second embodiments described above, the density gradient between adjacent pixels is calculated as the feature quantity corresponding to the spatial frequency used in the image identification processing, and the density is calculated. The matrix for binarization is selected based on the gradient, but in the third embodiment, the case where the frequency conversion is used for the feature amount extraction used in the image identification processing will be described.

【0071】この実施例3が前記実施例1および実施例
2と異なるのは、画像識別手段の構成とその処理であ
り、それ以外は、実施例1もしくは実施例2と同じであ
る。なお、この実施例3で用いることができる周波数変
換方法については、高速フーリエ変換(FFT)、離散
コサイン変換(DCT)等様々な方法があるが、本実施
例では、計算が簡単なアダマール変換を使用した例で説
明する。
The third embodiment differs from the first and second embodiments in the structure and processing of the image identifying means, and is otherwise the same as the first or second embodiment. Note that there are various methods such as fast Fourier transform (FFT) and discrete cosine transform (DCT) as the frequency conversion method that can be used in the third embodiment, but in this embodiment, the Hadamard transform that is easy to calculate is used. The example used will be described.

【0072】図14は、実施例3における画像識別手段
40の構成を示すもので、周波数変換手段511、サブ
ブロック総和計算手段512、最大サブブロック検出手
段513で構成され、周波数変換手段511とサブブロ
ック総和計算手段512が、前記実施例1で説明した特
徴量抽出手段41に対応し、最大サブブロック検出手段
513が、前記実施例1で説明した分類手段42に対応
している。
FIG. 14 shows the configuration of the image identifying means 40 in the third embodiment, which is composed of a frequency converting means 511, a sub-block sum total calculating means 512, and a maximum sub-block detecting means 513. The block sum calculation means 512 corresponds to the feature amount extraction means 41 described in the first embodiment, and the maximum sub-block detection means 513 corresponds to the classification means 42 described in the first embodiment.

【0073】周波数変換手段511は、画像メモリ10
から、注目画素を含むn×nブロックの画素濃度データ
を読み込み、2次元アダマール変換により周波数変換を
行い、変換行列を求める。サブブロック総和計算手段5
12は、変換行列からサブブロック毎に変換係数の絶対
値の和Sを計算する。最大サブブロック検出手段513
は、絶対値の和Sが最大となるサブブロックを検出し、
対応したマトリックス切替信号kを送出する。なお、こ
れらについては、図15のフローチャートを参照しなが
ら以下に詳細に説明する。
The frequency conversion means 511 is used for the image memory 10
Then, the pixel density data of the n × n block including the pixel of interest is read, frequency conversion is performed by two-dimensional Hadamard conversion, and a conversion matrix is obtained. Sub-block sum calculation means 5
12 calculates the sum S of the absolute values of the transform coefficients for each subblock from the transform matrix. Maximum sub-block detection means 513
Detects the sub-block for which the sum S of absolute values is maximum,
The corresponding matrix switching signal k is transmitted. Note that these will be described in detail below with reference to the flowchart in FIG.

【0074】図15において、注目画素を含むn×n
(アダマール変換では、nは2のベキ乗)のブロックを
形成し(ステップs601)、画像メモリ10からこれ
らの画素の濃度を読み込む。そして、そのブロック内の
画素濃度を2次元アダマール変換し、変換行列を求める
(ステップs602)。この変換行列は、8×8の画素
ブロックでおこなった場合、8×8の整数行列で求めら
れる。次に、この変換行列を複数のサブブロックに分割
する。このサブブロックに分割した例を図16に示す。
この例では、3つのサブブロックsb1,sb2,sb
3に分けている。アダマール変換の変換係数は、低周波
の成分が図16における左上のaの位置に、高周波の成
分が右下のbに現れるので、このように分割することに
より、注目画素を含むブロックが空間周波数的にどのよ
うな特徴を持っているのか把握することができる。つま
り、注目画素を含むブロックの濃度分布が空間周波数的
に高周波領域に属するのか、低周波領域に属するのか、
さらには中周波領域に属するのかを把握することができ
る。なお、図16においては、説明の都合上、便宜的に
直線で区切ってサブブロックを分割した例が示されてい
るが、実際には直線で区切られるとは限らない。
In FIG. 15, n × n including the target pixel
(In Hadamard transform, n is a power of 2) blocks are formed (step s601), and the densities of these pixels are read from the image memory 10. Then, the pixel density in the block is two-dimensionally Hadamard transformed to obtain a transformation matrix (step s602). This conversion matrix is obtained as an 8 × 8 integer matrix when it is used for an 8 × 8 pixel block. Next, this conversion matrix is divided into a plurality of sub-blocks. FIG. 16 shows an example of division into these sub-blocks.
In this example, three sub blocks sb1, sb2, sb
Divided into three. In the transform coefficient of the Hadamard transform, the low-frequency component appears at the position a at the upper left in FIG. 16, and the high-frequency component appears at the position b at the lower right. You can understand what kind of characteristics they have. That is, whether the density distribution of the block including the pixel of interest belongs to a high frequency region or a low frequency region in terms of spatial frequency,
Further, it can be grasped whether it belongs to the medium frequency region. Note that FIG. 16 shows an example in which the sub-blocks are divided into straight lines for convenience of description, but the sub-blocks are not necessarily divided into straight lines in practice.

【0075】次に、それぞれのサブブロックsb1,s
b2,sb3内における変換行列の絶対値の和s1,s
2,s3を求める(ステップs604)。そして、これ
ら各サブブッロクごとの変換行列の絶対値の和s1,s
2,s3に重み係数Ak(k=1、2、3)を乗じ、そ
れぞれのサブブロックにおける特徴量A1・s1,A2
・s2,A3・s3を求める(ステップs605)。こ
こで重み係数Aを乗じるのは、一般的に、アダマール変
換行列においては、低周波成分の値が大きく、高周波成
分が小さいという現象があるのと、各サブブロック内の
変換係数の個数が各サブブロックで等しくないことを補
正するためのものである。次に、特徴量A1・s1,A
2・s2,A3・s3が最大であるサブブロックを検出
する(ステップs606)。そして、特徴量が最大であ
ると判定されたサブブロックに対応したマトリクス切替
信号k(k=1〜3のいずれか)が出力される(ステッ
プs607)。これ以降のマトリクス選択処理は、前記
実施例1、実施例2のいずれにも適用できる。
Next, each of the sub-blocks sb1 and s
sum s1, s of absolute values of the transformation matrix in b2, sb3
2, s3 are obtained (step s604). Then, the sum s1, s of the absolute values of the conversion matrix for each of these sub blocks
2, s3 is multiplied by a weighting coefficient Ak (k = 1, 2, 3) to obtain feature quantities A1 · s1, A2 in each sub-block.
-S2, A3, s3 are obtained (step s605). Multiplying the weighting coefficient A here generally means that in the Hadamard transform matrix, there is a phenomenon that the value of the low frequency component is large and the value of the high frequency component is small, and the number of transform coefficients in each sub-block is This is to correct that the sub-blocks are not equal. Next, the feature quantity A1 · s1, A
The sub-block having the maximum 2 · s2 and A3 · s3 is detected (step s606). Then, the matrix switching signal k (k = 1 to 3) corresponding to the sub-block for which the feature amount is determined to be the maximum is output (step s607). Subsequent matrix selection processing can be applied to both the first and second embodiments.

【0076】前記ステップs606とステップ607に
おいて、たとえば、注目画素を含んだ当該ブロックを構
成するサブブロックの特徴量A1・s1,A2・s2,
A3・s3のうち、A1・s1が最も大きい場合には、
低周波成分が大きいということであり、そのブロックは
低周波領域に属すると判断できる。この場合には、マト
リクス切替信号はk=1が出力される。また、A2・s
2が最も大きい場合には、中周波成分が大きいというこ
とであり、そのブロックは中周波領域に属すると判断で
きる。この場合には、マトリクス切替信号はk=2が出
力される。また、A3・s3が最も大きい場合には、高
周波成分が大きいということであり、そのブロックは高
周波領域に属すると判断できる。この場合には、マトリ
クス切替信号はk=3が出力される。なお、前記重み係
数およびサブブロックの分割の仕方は、様々なサンプル
にたいして変換行列を求め、実験的に決定する。
At the steps s606 and 607, for example, the characteristic amounts A1.s1, A2.s2 of the sub-blocks which form the block including the pixel of interest.
If A1 · s1 is the largest of A3 · s3,
This means that the low frequency component is large, and it can be determined that the block belongs to the low frequency region. In this case, k = 1 is output as the matrix switching signal. Also, A2 ・ s
When 2 is the largest, it means that the medium frequency component is large, and it can be determined that the block belongs to the medium frequency region. In this case, k = 2 is output as the matrix switching signal. Further, when A3 · s3 is the largest, it means that the high frequency component is large, and it can be determined that the block belongs to the high frequency region. In this case, k = 3 is output as the matrix switching signal. The weighting factor and the method of dividing the sub-blocks are determined experimentally by obtaining a transformation matrix for various samples.

【0077】このように、実施例3では、入力画素の濃
度分布の特徴量を、周波数変換により求めているので、
高精度な特徴量を得ることができる。したがって、入力
画素の特徴量に応じて2値化を行うためのマトリクスを
選択する際、より的確なマトリクスのが選択が可能とな
り、的確に選択されたマトリクスにより2値化処理が行
われるので、人間の視覚特性を満足できる高品質な画像
が再現できる。
As described above, in the third embodiment, since the characteristic amount of the density distribution of the input pixel is obtained by frequency conversion,
A highly accurate feature amount can be obtained. Therefore, when selecting a matrix for binarization according to the feature amount of the input pixel, a more accurate matrix can be selected, and the binarization processing is performed by the matrix that is selected accurately. It is possible to reproduce high-quality images that satisfy the human visual characteristics.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
処理方法では、請求項1によれば、多階調の入力画像か
ら濃度に基づいて空間周波数に相当する特徴量を抽出
し、その特徴量に応じて入力画像を幾つかに分類して、
それぞれの分類に対応した分類信号を出力し、この分類
信号に応じて入力画像の2値化処理方法を変えるように
したので、人間の視覚特性を満足できるような高品質な
2値化画像を得ることが可能となり、プリンタやコピー
機などにおける画質の向上に大きく貢献できる。
As described above, in the image processing method according to the present invention, according to the first aspect, the feature quantity corresponding to the spatial frequency is extracted from the multi-tone input image based on the density, and the feature thereof is extracted. The input image is classified into several according to the amount,
Since the classification signal corresponding to each classification is output and the binarization processing method of the input image is changed according to this classification signal, a high-quality binarized image satisfying human visual characteristics can be obtained. Therefore, it is possible to greatly contribute to the improvement of image quality in printers and copiers.

【0079】また、請求項2によれば、前記濃度に基づ
く空間周波数相当の特徴量として、周辺画素との濃度勾
配を用いることにより、特徴量を求めるための処理が簡
単で、短い処理時間で処理が可能となり、処理の高速化
が図れる。
Further, according to the second aspect, by using the density gradient with surrounding pixels as the feature quantity corresponding to the spatial frequency based on the density, the processing for obtaining the feature quantity is simple, and the processing time is short. Processing becomes possible and the processing speed can be increased.

【0080】また、請求項3によれば、濃度勾配として
隣接画素との最大濃度差の絶対値を用いることにより、
画像のエッジの部分を敏感に検出することができるの
で、シャープな画質を得るのに適したものとなる。
According to the third aspect, by using the absolute value of the maximum density difference between adjacent pixels as the density gradient,
Since the edge portion of the image can be detected sensitively, it is suitable for obtaining sharp image quality.

【0081】また、請求項4によれば、濃度勾配とし
て、隣接画素との濃度差の絶対値の平均値を用いること
により、すべての方向における濃度差の平均を取るの
で、ソフトな画質を得るのに適したものとなる。
According to the fourth aspect, by using the average value of the absolute values of the density differences with the adjacent pixels as the density gradient, the density differences in all directions are averaged, so that a soft image quality is obtained. It is suitable for.

【0082】また、請求項5によれば、濃度に基づく特
徴量としては、注目画素を含む複数の画素からなるブロ
ックを形成し、前記ブロックに含まれる画素濃度を周波
数変換し、複数の変換係数から演算により求めた周波数
特徴値を用いることにより、空間周波数を正確に検出す
ることができ、これにより、入力画素がどの周波数領域
に属するのかを正確に分類することができるので、より
高品質な2値化処理が可能となる。
According to the fifth aspect, as the feature amount based on the density, a block composed of a plurality of pixels including the target pixel is formed, the pixel density included in the block is frequency-converted, and a plurality of conversion coefficients are obtained. The spatial frequency can be accurately detected by using the frequency feature value obtained by the calculation from, and thus the frequency range to which the input pixel belongs can be accurately classified, resulting in higher quality. Binarization processing is possible.

【0083】また、請求項6によれば、前記複数の変換
係数からなるブロックを、複数のサブブロックに分割
し、それぞれのサブブロックにおいて、サブブロック内
の変換係数の絶対値和を求め、前記それぞれの絶対値和
に各サブブロック間で異なる値を補正するための重み係
数を乗じることによって導出するようしたので、入力画
素がどの周波数領域に属するのかを容易にしかも正確に
分類することができる。また、請求項7によれば、誤差
拡散マトリクスを使用して2値化処理を行う誤差拡散法
を2値化処理方法として用いる場合は、画像識別工程の
分類に対応すべく幾つかの誤差拡散マトリクスを用意
し、画像識別工程からの分類信号に応じて、画素ごとに
誤差拡散マトリクスを選択するようにしている。つま
り、画像を識別しながら、濃度が滑らかに変化するとこ
ろおよび急激に変化するところを判別し、それに適した
誤差拡散マトリクスを選択して2値化処理を行うように
しているので、人間の視覚特性を満足できる高品質な画
像が再現できる。また、2値化処理を行う方法として誤
差拡散法を用いることにより、より正確な2値化処理を
行うことができ、高品質な画質が得られる。
According to a sixth aspect of the present invention, the block consisting of the plurality of transform coefficients is divided into a plurality of sub-blocks, and in each sub-block, the sum of absolute values of the transform coefficients in the sub-blocks is calculated. Since it is derived by multiplying each absolute value sum by a weighting coefficient for correcting different values between sub-blocks, it is possible to easily and accurately classify which frequency region an input pixel belongs to. . Further, according to claim 7, when the error diffusion method for performing the binarization processing using the error diffusion matrix is used as the binarization processing method, some error diffusions are performed to correspond to the classification of the image identification process. A matrix is prepared, and an error diffusion matrix is selected for each pixel according to the classification signal from the image identification process. That is, while distinguishing the image, the place where the density changes smoothly and the place where the density changes abruptly are discriminated, and the binarization process is performed by selecting the error diffusion matrix suitable for it, so that the human vision High-quality images that satisfy the characteristics can be reproduced. Further, by using the error diffusion method as the method of performing the binarization processing, more accurate binarization processing can be performed, and high quality image quality can be obtained.

【0084】また、請求項8によれば、しきい値マトリ
クスを使用して2値化処理を行うディザ法を2値化処理
方法として用いる場合は、画像識別工程の分類に対応す
べく幾つかのしきい値マトリクスを用意し、画像識別工
程の分類信号に応じて、使用するしきい値マトリクスを
画素毎に選択するようにしている。つまり、画像を識別
しながら、濃度が滑らかに変化するところおよび急激に
変化するところを判別し、それに適したしきい値マトリ
クスを選択して2値化処理を行うようにしているので、
人間の視覚特性を満足できる高品質な画像が再現でき
る。また、2値化処理を行う方法としてディザ法を用い
ることにより、処理を簡単なものとすることができ、処
理時間の短縮化を図ることができる。
According to the eighth aspect, when the dither method for performing the binarization process using the threshold value matrix is used as the binarization process method, several methods are used to correspond to the classification of the image identification process. The threshold value matrix is prepared, and the threshold value matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal in the image identification process. That is, while distinguishing the image, the place where the density changes smoothly and the place where the density changes abruptly are discriminated, and the threshold value matrix suitable for it is selected to perform the binarization process.
It is possible to reproduce high-quality images that satisfy the human visual characteristics. Further, by using the dither method as the method of performing the binarization processing, the processing can be simplified and the processing time can be shortened.

【0085】また、本発明の画像処理装置では、請求項
9によれば、多階調の入力画像から濃度に基づいて空間
周波数に相当する特徴量を抽出し、その特徴量に応じて
入力画像を幾つかに分類して、それぞれの分類に対応し
た分類信号を出力し、この分類信号に応じて入力画像の
2値化処理方法を変えるようにしたので、人間の視覚特
性を満足できるような高品質な2値化画像を得ることが
可能となり、プリンタやコピー機などにおける画質の向
上に大きく貢献できる。
Further, in the image processing apparatus of the present invention, according to the ninth aspect, the feature quantity corresponding to the spatial frequency is extracted from the multi-tone input image based on the density, and the input image is extracted according to the feature quantity. Are classified into several groups, a classification signal corresponding to each classification is output, and the binarization processing method of the input image is changed according to this classification signal, so that the human visual characteristics can be satisfied. It is possible to obtain a high quality binarized image, which can greatly contribute to the improvement of image quality in a printer, a copier, or the like.

【0086】また、請求項10によれば、前記濃度に基
づく空間周波数相当の特徴量として、周辺画素との濃度
勾配を用いることにより、特徴量を求めるための処理が
簡単で、短い処理時間で処理が可能となり、処理の高速
化が図れる。
According to the tenth aspect, by using the density gradient with surrounding pixels as the feature quantity corresponding to the spatial frequency based on the density, the processing for obtaining the feature quantity is simple and requires a short processing time. Processing becomes possible and the processing speed can be increased.

【0087】また、請求項11によれば、濃度勾配とし
て隣接画素との最大濃度差の絶対値を用いることによ
り、画像のエッジの部分を敏感に検出することができる
ので、シャープな画質を得るのに適したものとなる。
According to the eleventh aspect, by using the absolute value of the maximum density difference with the adjacent pixel as the density gradient, the edge portion of the image can be detected sensitively, so that a sharp image quality can be obtained. It is suitable for.

【0088】また、請求項12によれば、濃度勾配とし
て、隣接画素との濃度差の絶対値の平均値を用いること
により、すべての方向における濃度差の平均を取るの
で、ソフトな画質を得るのに適したものとなる。
According to the twelfth aspect, since the average of the absolute values of the density differences with the adjacent pixels is used as the density gradient, the density differences in all directions are averaged, so that a soft image quality is obtained. It is suitable for.

【0089】また、請求項13によれば、濃度に基づく
特徴量としては、注目画素を含む複数の画素からなるブ
ロックを形成し、前記ブロックに含まれる画素濃度を周
波数変換し、複数の変換係数から演算により求めた周波
数特徴値を用いることにより、空間周波数を正確に検出
することができ、これにより、入力画素がどの周波数領
域に属するのかを正確に分類することができるので、よ
り高品質な2値化処理が可能となる。
According to the thirteenth aspect, as the feature quantity based on the density, a block composed of a plurality of pixels including the target pixel is formed, the pixel density included in the block is frequency-converted, and a plurality of conversion coefficients are obtained. The spatial frequency can be accurately detected by using the frequency feature value obtained by the calculation from, and thus the frequency range to which the input pixel belongs can be accurately classified, resulting in higher quality. Binarization processing is possible.

【0090】また、請求項14によれば、前記複数の変
換係数からなるブロックを、複数のサブブロックに分割
し、それぞれのサブブロックにおいて、サブブロック内
の変換係数の絶対値和を求め、前記それぞれの絶対値和
に各サブブロック間で異なる値を補正するための重み係
数を乗じることによって導出するようしたので、入力画
素がどの周波数領域に属するのかを容易にしかも正確に
分類することができる。 また、請求項15によれば、
誤差拡散マトリクスを使用して2値化処理を行う誤差拡
散法を2値化処理方法として用いる場合は、画像識別工
程の分類に対応すべく幾つかの誤差拡散マトリクスを用
意し、画像識別手段からの分類信号に応じて、画素ごと
に誤差拡散マトリクスを選択するようにしている。つま
り、画像を識別しながら、濃度が滑らかに変化するとこ
ろおよび急激に変化するところを判別し、それに適した
誤差拡散マトリクスを選択して2値化処理を行うように
しているので、人間の視覚特性を満足できる高品質な画
像が再現できる。また、2値化処理を行う方法として誤
差拡散法を用いることにより、より正確な2値化処理を
行うことができ、高品質な画質が得られる。
According to a fourteenth aspect, the block consisting of the plurality of transform coefficients is divided into a plurality of sub-blocks, and in each sub-block, the sum of absolute values of transform coefficients in the sub-blocks is calculated, Since it is derived by multiplying each absolute value sum by a weighting coefficient for correcting different values between sub-blocks, it is possible to easily and accurately classify which frequency region an input pixel belongs to. . According to claim 15,
When the error diffusion method of performing the binarization processing using the error diffusion matrix is used as the binarization processing method, some error diffusion matrices are prepared to correspond to the classification of the image identification process, and the image identification means is used. The error diffusion matrix is selected for each pixel according to the classification signal of. That is, while distinguishing the image, the place where the density changes smoothly and the place where the density changes abruptly are discriminated, and the binarization process is performed by selecting the error diffusion matrix suitable for it, so that the human vision High-quality images that satisfy the characteristics can be reproduced. Further, by using the error diffusion method as the method of performing the binarization processing, more accurate binarization processing can be performed, and high quality image quality can be obtained.

【0091】また、請求項16によれば、しきい値マト
リクスを使用して2値化処理を行うディザ法を2値化処
理方法として用いる場合は、画像識別手段の分類に対応
すべく幾つかのしきい値マトリクスを用意し、画像識別
手段の分類信号に応じて、使用するしきい値マトリクス
を画素毎に選択するようにしている。つまり、画像を識
別しながら、濃度が滑らかに変化するところおよび急激
に変化するところを判別し、それに適したしきい値マト
リクスを選択して2値化処理を行うようにしているの
で、人間の視覚特性を満足できる高品質な画像が再現で
きる。また、2値化処理を行う方法としてディザ法を用
いることにより、処理を簡単なものとすることができ、
処理時間の短縮化を図ることができる。
According to the sixteenth aspect, when the dither method for performing the binarization processing using the threshold value matrix is used as the binarization processing method, there are several methods corresponding to the classification of the image identification means. The threshold value matrix is prepared, and the threshold value matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal of the image identifying means. That is, while distinguishing the image, the place where the density changes smoothly and the place where the density changes abruptly are discriminated, and the threshold value matrix suitable for it is selected to perform the binarization process. High-quality images that satisfy visual characteristics can be reproduced. Further, by using the dither method as a method of performing the binarization processing, the processing can be simplified,
The processing time can be shortened.

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

【図1】本発明の全体的な処理の概要を説明するフロー
チャート。
FIG. 1 is a flowchart illustrating the outline of the overall processing of the present invention.

【図2】本発明の全体的な構成の概要を説明するブロッ
ク図。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the outline of the overall configuration of the present invention.

【図3】本発明の実施例1における画像識別手段の構成
例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an image identifying means in the first embodiment of the present invention.

【図4】実施例1において、特徴量として最大濃度差を
用いた場合の画像識別手段の処理を説明するフローチャ
ート。
FIG. 4 is a flowchart illustrating processing of an image identification unit when a maximum density difference is used as a feature amount in the first embodiment.

【図5】注目画素と隣接画素との関係を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a pixel of interest and an adjacent pixel.

【図6】実施例1にて使用する誤差拡散マトリクスの例
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an error diffusion matrix used in the first embodiment.

【図7】実施例1において、特徴量として濃度差の平均
値を用いた場合の画像識別手段の処理を説明するフロー
チャート。
FIG. 7 is a flowchart illustrating processing of an image identification unit when an average value of density differences is used as a feature amount in the first embodiment.

【図8】実施例1における全体的な構成を示す図で、特
に2値化処理手段の構成を説明する図。
FIG. 8 is a diagram showing an overall configuration according to the first embodiment, particularly a diagram for explaining the configuration of the binarization processing means.

【図9】実施例1における2値化処理手段の処理を説明
するフローチャート。
FIG. 9 is a flowchart illustrating processing of the binarization processing unit according to the first exemplary embodiment.

【図10】本発明の実施例2における全体的な構成を示
す図で、特に2値化処理手段の構成を説明する図。
FIG. 10 is a diagram showing an overall configuration according to a second embodiment of the present invention, particularly a diagram for explaining the configuration of the binarization processing means.

【図11】実施例2にて使用するしきい値マトリクスの
例を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a threshold matrix used in the second embodiment.

【図12】実施例2にて使用するしきい値マトリクスに
おいて、マトリクスサイズの共通化を図る方法を説明す
る図。
FIG. 12 is a diagram illustrating a method for making the matrix sizes common in the threshold matrix used in the second embodiment.

【図13】実施例2における2値化処理手段の処理を説
明するフローチャート。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a process of a binarization processing unit according to the second exemplary embodiment.

【図14】本発明の実施例3における画像識別手段の構
成例を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of an image identifying means in a third embodiment of the present invention.

【図15】実施例3における画像識別手段の処理を説明
するフローチャート。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a process of image identifying means according to the third embodiment.

【図16】実施例3における周波数変換行列を複数のブ
ロックに分割した例を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing an example in which the frequency conversion matrix in the third embodiment is divided into a plurality of blocks.

【図17】2値化処理方法として誤差拡散法を用いた従
来の画像処理装置の概略的な構成を示すブロック図。
FIG. 17 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional image processing apparatus using an error diffusion method as a binarization processing method.

【図18】2値化処理方法としてのディザ法を説明する
ための図。
FIG. 18 is a diagram for explaining a dither method as a binarization processing method.

【図19】人間の視覚特性を説明するための空間周波数
と認識できる階調数の関係を示す図。
FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the spatial frequency and the number of recognizable gradations for explaining human visual characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・画像メモリ 20・・・γ補正手段 30・・・2値化処理手段 34・・・重み付け誤差演算器 35・・・誤差メモリ 36・・・誤差拡散マトリクス選択手段 40・・・画像識別手段 41・・・特徴量抽出手段 42・・・分類手段 301・・・しきい値マトリクスROM 302・・・列カウンタ 302・・・行カウンタ 411・・・濃度差計算手段 412・・・最大濃度差計算手段 511・・・周波数変換手段 512・・・サブブロック総和計算手段 513・・・最大サブブロック検出手段 10 ... Image memory 20 ... γ correction means 30 ... Binary processing means 34 ... Weighting error calculator 35 ... Error memory 36 ... Error diffusion matrix selection means 40 ... Image Identification means 41 ... Feature amount extraction means 42 ... Classification means 301 ... Threshold matrix ROM 302 ... Column counter 302 ... Row counter 411 ... Density difference calculation means 412 ... Maximum Density difference calculation means 511 ... Frequency conversion means 512 ... Sub block total sum calculation means 513 ... Maximum sub block detection means

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多階調の画像を入力し、2値画像を出力
する画像処理方法において、 前記多階調の入力画像から濃度に基づく特徴量を抽出
し、その特徴量に応じて入力画像を幾つかに分類して、
それぞれの分類に対応した分類信号を出力する画像識別
工程と、 この画像識別工程からの分類信号を受けて、この分類信
号に応じて入力画像の2値化処理方法を変える2値化処
理工程と、 を有することを特徴とする画像処理方法。
1. An image processing method for inputting a multi-tone image and outputting a binary image, wherein a feature amount based on density is extracted from the multi-tone input image, and the input image is extracted according to the feature amount. Into several categories,
An image identification step of outputting a classification signal corresponding to each classification, and a binarization processing step of receiving a classification signal from the image identification step and changing a binarization processing method of an input image according to the classification signal. An image processing method comprising:
【請求項2】 前記画像識別工程における濃度に基づく
特徴量は、注目画素とその周辺画素との濃度勾配を基に
して求めることを特徴とする請求項1に記載の画像処理
方法。
2. The image processing method according to claim 1, wherein the feature amount based on the density in the image identifying step is obtained based on the density gradient between the pixel of interest and its peripheral pixels.
【請求項3】 前記濃度勾配は、隣接画素との最大濃度
差の絶対値を用いることを特徴とする請求項2に記載の
画像処理方法。
3. The image processing method according to claim 2, wherein an absolute value of a maximum density difference between adjacent pixels is used as the density gradient.
【請求項4】 前記濃度勾配は、隣接画素との濃度差の
絶対値の平均値を用いることを特徴とする請求項2に記
載の画像処理方法。
4. The image processing method according to claim 2, wherein the density gradient uses an average value of absolute values of density differences between adjacent pixels.
【請求項5】 前記画像識別工程における濃度に基づく
特徴量は、注目画素を含む複数の画素からなるブロック
を形成し、前記ブロックに含まれる画素濃度を周波数変
換し、複数の変換係数から演算により求めた周波数特徴
値を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理
方法。
5. The feature quantity based on the density in the image identifying step forms a block composed of a plurality of pixels including a target pixel, frequency-converts the pixel density included in the block, and calculates from a plurality of conversion coefficients. The image processing method according to claim 1, wherein the obtained frequency feature value is used.
【請求項6】 前記周波数特徴値は、前記複数の変換係
数からなるブロックを、複数のサブブロックに分割し、
それぞれのサブブロックにおいて、サブブロック内の変
換係数の絶対値和を求め、それぞれのサブブロック間で
異なる値を補正するために前記絶対値和に重み係数を乗
じることによって導出することを特徴とする請求項5に
記載の画像処理方法。
6. The frequency characteristic value is obtained by dividing a block composed of the plurality of transform coefficients into a plurality of sub-blocks,
In each sub-block, the sum of absolute values of the transform coefficients in the sub-block is obtained, and in order to correct different values between the sub-blocks, the sum of absolute values is multiplied by a weighting factor to derive the sum. The image processing method according to claim 5.
【請求項7】 前記2値化処理工程は、誤差拡散マトリ
クスを使用して2値化処理を行う誤差拡散法であって、
前記画像識別工程の分類に対応すべく幾つかの誤差拡散
マトリクスを用意し、前記画像識別工程からの分類信号
に応じて、使用する誤差拡散マトリクスを画素毎に選択
することを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
7. The error diffusion method in which the binarization process is performed by using an error diffusion matrix,
7. A number of error diffusion matrices are prepared to correspond to the classification of the image identification process, and the error diffusion matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal from the image identification process. 1. The image processing method described in 1.
【請求項8】 前記2値化処理工程は、しきい値マトリ
クスを使用して2値化処理を行うディザ法であって、前
記画像識別工程の分類に対応すべく幾つかのしきい値マ
トリクスを用意し、前記画像識別工程の分類信号に応じ
て、使用するしきい値マトリクスを画素毎に選択するこ
とを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
8. The binarization processing step is a dither method in which the binarization processing is performed using a threshold value matrix, and several threshold value matrixes correspond to the classification of the image identification step. The image processing method according to claim 1, wherein the threshold value matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal of the image identification step.
【請求項9】 多階調の画像を入力し、2値画像を出力
する画像処理装置において、 前記多階調の入力画像から濃度に基づく特徴量を抽出す
る特徴量抽出手段およびその特徴量に応じて入力画像を
幾つかに分類してそれぞれの分類に対応した分類信号を
出力する分類手段を有する画像識別手段と、 この画像識別手段から出力される分類信号を受けて、こ
の分類信号に応じて入力画像の2値化処理方法を変える
2値化処理手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
9. An image processing apparatus for inputting a multi-gradation image and outputting a binary image, comprising: a feature amount extraction means for extracting a feature amount based on density from the multi-tone input image; In response to the classification signal output from the image classification means, which has classification means for classifying the input image into several and outputting classification signals corresponding to the classifications, and receiving the classification signal output from the image classification means. And a binarization processing unit for changing the binarization processing method of the input image.
【請求項10】 前記画像識別手段における前記濃度に
基づく特徴量は、注目画素とその周辺画素との濃度勾配
に基づいて求めることを特徴とする請求項9に記載の画
像処理装置。
10. The image processing apparatus according to claim 9, wherein the feature amount based on the density in the image identifying means is obtained based on a density gradient between a target pixel and its peripheral pixels.
【請求項11】 前記濃度勾配は、隣接画素との最大濃
度差の絶対値を用いることを特徴とする請求項10に記
載の画像処理装置。
11. The image processing apparatus according to claim 10, wherein the density gradient uses an absolute value of a maximum density difference between adjacent pixels.
【請求項12】 前記濃度勾配は、隣接画素との濃度差
の絶対値の平均値を用いることを特徴とする請求項10
に記載の画像処理装置。
12. The density gradient uses an average value of absolute values of density differences between adjacent pixels.
The image processing device according to item 1.
【請求項13】 前記画像識別手段における前記濃度に
基づく特徴量は、注目画素を含む複数の画素からなるブ
ロックを形成し、前記ブロックに含まれる画素濃度を周
波数変換し、複数の変換係数から演算により求めた周波
数特徴値を用いることを特徴とする請求項9に記載の画
像処理装置。
13. The feature quantity based on the density in the image identifying means forms a block composed of a plurality of pixels including a target pixel, frequency-converts the pixel density included in the block, and calculates from a plurality of conversion coefficients. The image processing apparatus according to claim 9, wherein the frequency characteristic value obtained by the above is used.
【請求項14】 前記周波数特徴値は、前記複数の変換
係数からなるブロックを、複数のサブブロックに分割
し、それぞれのサブブロックにおいて、サブブロック内
の変換係数の絶対値和を求め、それぞれのサブブロック
間で異なる値を補正するために前記絶対値和に重み係数
を乗じることによって導出することを特徴とする請求項
13に記載の画像処理装置。
14. The frequency characteristic value is obtained by dividing a block composed of the plurality of transform coefficients into a plurality of sub-blocks, obtaining the sum of absolute values of the transform coefficients in the sub-blocks in each sub-block, 14. The image processing apparatus according to claim 13, wherein the sum of absolute values is derived by multiplying by a weighting coefficient in order to correct different values between sub-blocks.
【請求項15】 前記2値化処理手段は、誤差拡散マト
リクスを使用して2値化処理を行う誤差拡散法であっ
て、前記画像識別手段の分類に対応すべく幾つかの誤差
拡散マトリクスを用意し、前記画像識別手段からの分類
信号に応じて、使用する誤差拡散マトリクスを画素毎に
選択することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装
置。
15. The binarization processing means is an error diffusion method for performing binarization processing using an error diffusion matrix, wherein several error diffusion matrices are provided to correspond to the classification of the image identification means. The image processing apparatus according to claim 9, wherein the error diffusion matrix to be used is prepared and selected for each pixel according to the classification signal from the image identification means.
【請求項16】 前記2値化処理手段は、しきい値マト
リクスを使用して2値化処理を行うディザ法であって、
前記画像識別手段の分類に対応すべく幾つかのしきい値
マトリクスを用意し、前記画像識別手段の分類信号に応
じて、使用するしきい値マトリクスを画素毎に選択する
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
16. The dithering method is a dither method for performing binarization processing using a threshold value matrix,
Some threshold matrices are prepared to correspond to the classification of the image identifying means, and the threshold matrix to be used is selected for each pixel according to the classification signal of the image identifying means. Item 9. The image processing device according to item 9.
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