JPH10304198A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH10304198A
JPH10304198A JP9125039A JP12503997A JPH10304198A JP H10304198 A JPH10304198 A JP H10304198A JP 9125039 A JP9125039 A JP 9125039A JP 12503997 A JP12503997 A JP 12503997A JP H10304198 A JPH10304198 A JP H10304198A
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JP
Japan
Prior art keywords
pixel
density
output
conversion table
image processing
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Pending
Application number
JP9125039A
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English (en)
Inventor
Mamoru Maeda
護 前田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素のレベルに応じてまとめる画素数を変更
することで階調数を保ちながら解像度の劣化を抑制す
る。 【課題を解決するための手段】 注目画素Pの相対位置
に応じて変換テーブルT0〜3を選択し、Pの値に応じ
た出力を変換テーブルから得る。T0〜3は画素値に応
じて出力レベルが異る。T0はハイライト部;0≦濃度
D<64では、T0がT0〜T3に対応する4画素分の
濃度を1つに代表して出力するため、急速に立上り、高
い濃度によって最終的出力を安定させる。グレー部;6
4≦D<128に達すると、T0、T1に対応する2画
素分の濃度を1つに代表して出力するため、一旦出力濃
度を下げ、ハイライト部より遅い立上り特性になる。シ
ャドー部;128≦D<255では、T0に対応する1
画素分の濃度だけを代表して出力するため、出力濃度を
下げてからグレー部より遅い立上り特性になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置に係
り、例えば、ディジタル複写機の画像処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】複数の画素をまとめることで、少ない出
力レベルで階調を再現することが可能なディザ法が広く
知られており、ファクシミリ装置、電子写真装置、パー
ソナルコンピュータにおけるフルカラー表示等のように
各種OA機器における画像処理に使用されている。この
ディザ法は、画素毎に異なるしきい値を用い、これと入
力信号の画素値とを比較して各画素のオン、オフを決定
するもので、組織的ディザ法や多値ディザ法などが知ら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしディザ法によれ
ば、少出力レベルで階調再現をすることができるが、複
数の画素をまとめるため解像度が劣化してしまうという
問題がある。そこで本発明では、画素のレベルに応じて
まとめる画素数を変更することで階調数を保ちながら解
像度の劣化を抑制する装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した発明
では、デジタル信号に変換した画像信号を取得する画像
信号取得手段と、この画像信号取得手段で取得された画
像信号について、各画素の位置と画素の値に応じて出力
レベルを変換して出力する出力手段を画像処理装置に具
備させて前記目的を達成する。請求項2に記載した発明
では、請求項1に記載した画像処理装置において、前記
画素位置として、基準画素の位置から周期的に繰り返さ
れる小領域内の相対位置を算出する相対位置算出手段を
有し、この相対位置算出手段で算出された相対位置と、
当該画素のレベルから出力レベルを算出する。請求項3
に記載した発明では、請求項2に記載した画像処理装置
において、前記算出手段は、画素のレベルに応じて解像
度を変換する解像度変換手段を備える。請求項4に記載
した発明では、請求項2に記載した画像処理装置におい
て、前記算出手段は、小領域内の相対位置によって共用
する。請求項5に記載した発明では、請求項3に記載し
た画像処理装置において、前記解像度変換手段は、特性
を変えられるようにする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像処理装置にお
ける実施形態を図1ないし図6を参照して詳細に説明す
る。本実施形態では、原稿をデジタルに変換した画像信
号をそのレベルに応じて出力解像度を分類する手段と、
最低解像度に対応した小領域内に領域内の画素数と同数
だけの変換テーブルと、設定したディザマトリクスに従
って前記変換テーブルを配置し、注目画素の小領域内で
の相対位置によって変換テーブルを選択する手段と、選
択した変換テーブルによって画像レベルを変換し、その
出力を取り出す手段を有する。そして、入力された画像
データをその画素値に応じて分類(レベル分類)し、レ
ベル分類別に解像度を設定する。解像度に応じた変換テ
ーブルを用意し、解像度と画素位置から変換テーブルを
選択し、画像データのレベルを変換テーブルに入力して
変換結果を得るものである。
【0006】図1は本実施形態の構成と動作を説明する
概念図、図2は個々の変換テーブルの特性を説明する
図、図3は画素ごとの変換出力の例を表す図、図4は内
容を変更した変換テーブルの変換特性を表す図、図5は
処理動作を表すフローチャート、図6は、画像処理装置
を用いたシステムの全体構成を表したものである。
【0007】本実施形態の画像処理では、N×M個の変
換テーブルが並べられた変換テーブル並びが使用され
る。この変換テーブル並びに使用されている変換テーブ
ルとしては、N×M個の異なる変換テーブルを使用する
ことが可能である。本実施形態では、図1に示すよう
に、変換テーブル並びとして、T0〜T3の合計4個の
変換テーブルを使用して、4×4個の変換テーブル並び
を構成している。なお、使用する変換テーブルの個数や
変換テーブル並びのテーブル構成が変わっても以下の説
明と同様の処理が可能である。
【0008】原稿をCCD等の原稿読取装置で読み取り
デジタル信号に変換した画像信号を取得する(画像信号
取得手段)、取得した各画像信号について、制御部(画
像処理部)において、各画素毎に以下の変換処理を行
う。ここで、変換対象となる画素を注目画素P(x,
y)と呼び、x,yは読取系の座標位置を表すものとす
る。制御部では、読取系の画像変換領域を変換テーブル
と同サイズの小領域(この例では4×4)に分割し、注
目画素P(x,y)に対して、x,yをモジュロTX,
TYで表した値i,jを次の数式1に従って算出する。
この小領域内の相対座標(i,j)を元に、変換テーブ
ル並びから変換テーブルT(x,y)を選択する。ここ
で、T×は変換テーブル並びの列数を表し、TYは変換
テーブル並びの行数を表す。
【0009】
【数1】i=x mod TX j=y mod TY
【0010】図1に示すように、変換テーブルがT0,
T1,T2,T3,…と並んで構成されているとき、注
目画素P(x,y)の相対座標(i,j)が、例えば
(2,2)であった場合、相対座標(2,2)に対応す
る変換テーブルT1を変換テーブル並びから選択する。
そして、注目画素P(x,y)の画素値Pから、変換テ
ーブルT1の変換特性により、変換出力C(x,y)を
得る。
【0011】次に、変換テーブルのそれぞれの変換特性
とその関係を図2により説明する。変換テーブルT0は
画素の濃度が薄い間(ハイライト部;0≦濃度D<6
4)は急速に立上り、高い濃度によって最終的な出力を
安定させる。これはハイライト部では、変換テーブルT
0が、変換テーブルT0〜T3に対応する4画素分の濃
度を1つにまとめて代表して出力するためである。画素
の濃度がグレー部(64≦濃度D<128)に達すると
いったん出力濃度を下げてから、ハイライト部より遅い
立上り特性になる。これはグレー部では変換テーブルT
0、T1に対応する2画素分の濃度を1つにまとめて代
表して出力するためである。シャドー部(128≦濃度
D<255)では、いったん出力濃度を下げてから,グ
レー部より遅い立上り特性になる。これはシャドー部で
は変換テーブルT0に対応する1画素分の濃度だけを代
表して出力するためである。
【0012】図3に、上記変換テーブル並びのテーブル
構成(図1)とテーブル特性(図2)とにより、濃度一
定の画像を入力したときの出力例を示す。図3(A)は
入力濃度D=32(ハイライト)の画像を入力した場
合、(B)は入力濃度D=72(グレー)の画像を入力
した場合、(C)は入力濃度D=150(シャドー)の
画像を入力した場合の、出力例である。図3の(A)〜
(C)に示したように、画像の濃度Dに応じて縦線の密
度が変化するが、テーブルの特性を変更することで出力
の出現パターンを自在に制御することができる。また、
図3(D)〜(F)は、N×Mのテーブル並びを2×2
とし、(D)に表したように2×2の領域に変換テーブ
ルT0〜T3を配置した転換テーブル並びを使用した場
合の、ハイライト部の出現パターン、グレー部の出現パ
ターン、シャドーの出現パターンを表したものである。
【0013】図4は、他の変換特性を有する変換テーブ
ルの例を表したものである。この変換テーブルでは、ハ
イライト部とグレー部の切り替わるときに不自然な画像
にならないように、濃度の一部を隣接画素が受け持つよ
うにした変換特性を持たせたものである。また、グレー
部とシャドー部でも同様の特性を持たせている。これら
の特性はメモリ上にテーブルを持つことで必要に応じて
入れ換えることができ、画像の種類(写真、文字、網
点)に応じたテーブルをあらかじめ用意しておくことで
画素単位で制御できる。
【0014】図5は、以上の画像処理の処理動作を表し
たフローチャートである。まず新規注目画素Pを入力し
(ステップ11)、注目画素Pの位置(x,y)から相
対座標(i,j)を前記数式1に従って求める(ステッ
プ12)。次に、求めた相対座標(i,j)から、変換
テーブルT(i,j)を選択する(ステップ13)。更
に、注目画素Pの値V(P)を変換テーブルに入力し
(ステップ14)、変換出力C(V,T(i,j))を
得る(ステップ15)。以上の動作を全画素について行
ったか否かを確認し(ステップ16)、未処理画素が存
在する場合には(ステップ16;N)、ステップ11に
移行して次の注目画素についての処理を行う。一方、全
画像についての処理が終了した場合には、本実施形態に
よる画像処理を終了し、メインルーチンにリターンす
る。
【0015】図6は、本実施形態の画像処理装置をファ
クシミリ装置等に適用した場合のシステム構成を表した
ものである。この図に示されるように、ファクシミリシ
ステムは、原稿を読みとって送信する送信側装置と、送
られてきた画像データを受信して記録を行う受信側装置
とから構成されている。送信側装置としては、CCD等
により原稿画像11を読みとる読取部12と、読み取っ
た画像のデジタル変換等の画像処理を行う画像処理部1
3と、画像処理前又は/及び処理後のデータを蓄積する
蓄積部14と、送信する画像データを符号化する符号化
部15と、符号化後の画像データを送信する送信部16
を備えている。受信側装置としては、送信側装置から送
信される符号化後の画像データを受信する通信制御部1
7と、受信した画像データを元の画像データに復号化す
る復号化する復号化部18と、復号化後の画像データに
ついての画像処理を行う画像処理部19と、画像処理前
又は/及び画像処理後の画像データを蓄積する蓄積部2
0と、画像処理後の画像データを記録して複製原稿22
を得る記録部21を備えている。このファクシミリシス
テムにおいて、本実施形態の諧調処理(図1〜図5)
は、主として送信側装置の画像処理部13において行わ
れ、諧調処理後の画像データについて符号化部15で符
号化して通信制御部16により受信側装置に送信され
る。この場合、受信側装置の画像処理部19において
は、諧調処理は行われない。なお、送信側装置の画像処
理部13において諧調処理が行われていない場合には、
受信側装置の画像処理部19において本実施形態の諧調
処理(図1〜図5)を行うようにしてもよい。
【0016】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、画像のレベルに応じて解像度を変更することで階調
数と解像度の要求を満たすことができる。特に電子写真
において濃度の薄い部分を集めて、濃度の高い画素に変
換することで安定した出力が得られる。また、濃度の濃
い画像部分では高解像度で出力することができる。さら
に、特性の変更が容易であり、特性の変更によって出現
パターンも変えることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、画像信号取得手段で取
得された画像信号について、各画素の位置と画素の値に
応じて出力レベルを変換して出力するようにしたので、
階調数を保ちながら解像度の劣化を抑制することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置の構
成と動作を説明する概念図である。
【図2】同上実施形態における、各変換テーブルの特性
を表した説明図である。
【図3】同上実施形態における、画素ごとの変換出力の
例を表す説明図である。
【図4】同上実施形態における、他の変換テーブルの変
換特性を表す説明図である。
【図5】同上実施形態における、諧調変換処理の処理動
作を表すフローチャートである。
【図6】同上実施形態における、画像処理装置を用いた
システムの全体構成を表したシステム構成図である。
【符号の説明】
11 原稿画像 12 読取部 13 画像処理部 14 蓄積部 15 符号化部 16 通信制御部 17 通信制御部 18 復号化部 19 画像処理部 20 蓄積部 21 記録部 22 複製原稿

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル信号に変換した画像信号を取得
    する画像信号取得手段と、 この画像信号取得手段で取得された画像信号について、
    各画素の位置と画素の値に応じて出力レベルを変換して
    出力する出力手段を備えることを特徴とする画像処理装
    置。
  2. 【請求項2】 前記画素位置として、基準画素の位置か
    ら周期的に繰り返される小領域内の相対位置を算出する
    相対位置算出手段を有し、 この相対位置算出手段で算出された相対位置と、当該画
    素のレベルから出力レベルを算出することを特徴とする
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記算出手段は、画素のレベルに応じて
    解像度を変換する解像度変換手段を備えたことを特徴と
    する請求項2に記載した画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記算出手段は、小領域内の相対位置に
    よって共用することを特徴とする請求項2に記載した画
    像処理装置。
  5. 【請求項5】 前記解像度変換手段は、特性を変えられ
    ることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
JP9125039A 1997-04-28 1997-04-28 画像処理装置 Pending JPH10304198A (ja)

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