JPS583374A - 中間調処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ファクシミリ等において各画素ごとには白黒
２値で記録しながら黒画素の密度によって、中間調を再
現するための中間調処理方式に関するものである。

従来、この種の平間調処理方式としては、各画素位置に
対して、あらかじめ定められた閾値レベルと各画素の画
信号レベルとを比較して、閾値レベルよりも画信号レベ
ルが大きい場合を黒、小゛さい場合を白とすることによ
り擬似的に中間調を再現する組織的ディザ法が主であっ
た。

しかし、この方法では、単純２値の記録に比べて分解能
が著しく劣化するため、文字部分など高分解能を賛する
部分の画品質が悪くなる欠点があった０ 写真等の中間調画像を再現しながら、その中の文字部分
の画質を劣化させないためには、写真画等の中間調を含
む濃淡画像領域と文字等が主である２値画儂領域を識別
して、濃淡画像領域は組織的ディザにより、２値画儂領
域は通常の、閾値がルベルだけの単純２値記録で記録す
ることが考えられるが、濃淡画像領域と２値画像領域を
識別するための良好な方法がこれまで見出されていなか
った。

たとえば、濃淡画像領域では濃度賢化が少ないので、組
織的ディザにより２値化したあとの白黒画情報の周期性
の有無から概略を識別することはできるが、同じ周期性
を持つ２値画儂を濃淡画像と誤識別しやすく、また、印
刷物などで細かい網点がある写真画像では、周期性が乱
れるため判定が困難であるなどの欠点があった。

本発明の方式は、これらの欠点を除去するため、画面を
複数画素によるブロックに分割し、各ブロック内の最も
濃度レベルの高い画素と、最も濃度レベルの低い画素と
の間の濃度レベルの差が一定値より小さい場合には、濃
淡画像領域と判定し、中間調再現に重点をおいた２値化
処理を行ない一定値より大きい場合には、２値画儂領域
と判定して分解能に重点をおいた２値化処理を行なうよ
うにした本ので、以下、図面について詳細に説明する。

１１図は本発明を説明するための画情報の具体例を示す
図であって、破線で示す小さい正方形は１画素を表わし
ている。また実線で示す大きい正方形１〜８は、それぞ
れ１つのブロックを表わしている。各ブロックは、１６
の画素からなっている０ また、各画素ごとに示されている数字は、原稿より読み
とった濃度レベルであって０が白、１６が黒、その間の
レベルは中間調の灰色を示す。なお、第１図の濃度レベ
ルは便宜上整数で表わされているが必ずしも整数である
必要はない。

第２図は、第３図に示すＢａｚａｒの閾値マトリクスを
用いて組織的ディザ法により第１図の画像を２値化した
例を示す。

各ブロックが１６６画素らなるものとして、本発明方式
では、まず各ブロックごとにその内部にある各画素の濃
度レベルを相互比較して最大値Ｐｒｒｕｘｘ　と最小値
Ｐ−とを検出する。たとえば、第１図の場合、ブロック
ｌでは濃度レベルの最大値は２、最小値は０１ブロツク
２では最大値３、最小値１、ブロック４では最大値１３
、最小値０である。次に、濃度レベルの最大値Ｐｍａｘ
　　と最小値ｐ−＝の差を糊べ、それがあらかじめ定め
られた値ｍ（０≦ｍ≦１６）より小さい場合には組織的
ディザのＭｆｌマトリクスを用いて２値化するが、Ｐ璽
−Ｐｍ　≧ａ　の場合には文字等の２値画ｆ象領域であ
ると判定して、より分解能の良い２値化処理方法をとる
ようにする０より分解能の良い２値化処理の方法として
は、たとえば通常の２値記録と同様に閾値を一定にすれ
ばよい。

肩＝４とすると、第１図の画像例ではブロック１．２．
５．６は、その（ｈμｍｐ−１＝１がそれぞれ２．２．
２．２であるから、ｍ（＝４１より小である。そこでこ
れらのブロックについてブロック内の各画素の濃度レベ
ルを、第３図の閾値マトリクスの対応する位置にある閾
値レベルと比較して、濃度レベルμ閾値レベル以上の場
合には黒、閾値レベルより小さい場合には白とす、る０
またブロック３．４．７．８では、（ｈμｍｐ−ｋ）が
４．１３．４．１３であるので、７７１（＝４）と同じ
かそれよりも大きい０したがって、閾値レベルは、画素
位置にかかわらず一定値とする。この一定値をたとえば
６とした場合、各ブロック内の画素の濃度レベルが６以
上ならは黒、ｂより小さければ白とする。

このようにして２値化した結果をｍ４図に示す０第４図
において、Ｏで示す画素は白画素、Ｂで示す画素は黒画
素を表わしている０すべてのブロックを組織的ディザに
より２値化した第２図の場合に比較して、右方にあるカ
ギ形のノくターンが明瞭にあられれていることがわかる
。

２℃−Ｐｍ≧扉の場合の他の２値化力法としては、各ブ
ロック・内の各画素の濃度レベルの和を求めて、その和
に応じて各ブロック内の黒画素数を定めるようにしても
よい０ １例として、各濃度レベルの和を黒レベルの値で割りそ
の結果を四捨五入して黒画素数を定め、濃度レベルの高
い画素に順次割り当てるようにした方式の場合を＃１５
図に示す。

第４ブロツクを例にとって説明すると、第１図の各画素
の濃度レベルの和は８６となり、これを黒レベル１６で
割って四捨五入すると５となる。

こ、れからブロック内の黒画素数は５であるとされる。

これを濃度レベルの高い画素に順次割りあてると、濃度
レベル１３．１２．１１の画素が黒画素となる。なお、
黒画素となる最低濃度レベルの画素が複数個ある場合、
たとえば前述例で濃度レベル１１の画素が２個あってそ
のうち一方だけを黒とすべき場合そのどちらを黒画素と
するかについては、あらかじめ優先順位を与えておけば
よい。

また、黒画素数の決定にあたっては濃度レベルの和に比
例して黒画素数を定めたが、必ずしも比例関係にとる必
ｇはない。

さらに、黒画素の割りあてについては４×４の１６画素
で構成される各ブロックをさらに４画素ずつのサブブロ
ックＶＣ分割して、各サブブロック内の各画素の濃度レ
ベル和に応じて、各サブブロック内の黒画素数を比例配
分により定めたあと、個々の画素に白、黒を（濃度レベ
ル順に、あるしは固定的に′）割りあてるようにしても
よい。

ＰｍａＪニー　Ｐ−≧ｍの場合のさらに他の２値化方法
としては、１つのブロックを小さなサブブロックに分割
して、組織的ティザ法による２値化処理を行うようにし
てもよい。これは閾値マトリクスが小さいほど階調再現
性が悪くなるが、分解能は良くなるからである。

たとえば、２×２のサブブロックに対応する小さい閾値
マトリクスを第６図に示すようなものにした場合、すな
わち、４×４画素のブロックでみて第７図の闇値マトリ
クスを用いた場合、′の２値化例をｍ８図に示す。

これまでの説明では組織的ディザ法の場合の閾値配列に
Ｂリ−ｒのマトリクスを用いたが、ｌＩ＆９図の（ａ）
、（ｂ）　、（０）に例示したような他の各種の閾値配
列を用いることができる。

なお、本発明の方式による場合、写真領域内でも、濃度
変化の激しい所では、あるブロックが２値画儂領域と判
定される場合があるが、本来、黒白が強調されるべき所
なので、分解能に重点をおいた２値化処理を行なっても
、写真領域内の画質にはほとんど影響がない。

更に、Ｐｍａｘ　＝＝ｐｓｋ＋＝Ｑ　　（ブロック内の
すべての画素が白）およびＰｌ＝　Ｐｍ　＝　１６　（
ブロック内のすべての画素が黒）の場合、上記の方式に
従うと濃淡画像領域に区分されるが、Ｐｍａｘ　＝　Ｐ
−ｉ＝　＝　Ｑ　。

Ｐｍｍ＝Ｐｍ＝１５の場合に限り、２値画像領域に区分
してもよい。

ところで、上記の説明では１つのブロックを４×４の１
６画素で構成し、１６階調を再現する場合について説明
したが、ｌブロックの構成を４×８あるいは８×８など
の構成にとって、３２階調あるいは６４階調を再現する
ようにしてもよいことはもちろんである。この場合、閾
値配列のマトリクスと、１ブロツクの構成とは、たとえ
ば、１ブロツクの構成を８×８の６４画素とした場合、
閾値配列も８×８のマトリクス構成とするなど、同じ形
状とすることが望ましいが必ずしもその必要はない。

第１０図は、本発明の方式を実施した中間調処理回路の
何を示すブロック図である。図において、９、ｌＯは画
像メモリ、ｌｌはブロックメモリ、】２は２値化回路、
１３は画質判定回路、１４は組織的ディザの閾値メモリ
、１５は一定閾僅のメモリ、１６は閾値メモリ切換回路
、１７．１８はスイッチである。

まず、スイッチ１７．１８が図の位置にめったとき、原
稿から読みとられた一情報は、スイッチ１７のα側を経
て画像メモリ９ＶＣ記瞳される。

ｌブロックを４×４の１６画素で構成した場合に４走査
線に和尚する自情報が記憶されたところで、スイッチ１
７はα側がらｂｇＩｌｌに、スイッチ１８はｂ＠からα
側に切り変わり、画情報を画像メモリ１０に書き込みし
ながら、同時に画像メモリ９の内容を順次処理してゆく
。画像メモリ９の内容については、まず１ブロツク相当
の画情報がプロックメモリＩＩＫ転送される。次にブロ
ック・メモリ１１の内容から、画質判定回路１３により
ブロック内の各画素のうち濃ｆビペルが最大のものと最
小のものとを識別し、その差をあらかじめ定められた値
購と比較して、組織的ディザにより２値化するか、また
は一定閾値により２値化するかを判定する。

切換回路１６は、画質判定回路の判定結果に基づき２値
化の閾値として、組織的ディザの閾値メモリ１４、ある
いは一定閾値のメモリ１５の−ずれかを選択する。２値
化回路１２は、このようにして選択された闇値メモリ１
４あるいは１５のいずれかの闇値データと、ブロックメ
モリ１１内の各画素の濃度レベルとを比較して、比較結
果を２ｍ信号として出力する０ 画像メモリ９の内容がすべて処理され、画像メモリ１０
に次の４走査線相轟の画情報が記憶されると、スイッチ
１７はｂｌＩからα側にスイッチ１８はα側からｂ側に
切りかわり、画像メモリ１０の内容が処理されるという
ように順次画情報を２値化処理してゆく。

以上説明したように、本発明の方式によれば、高階調再
現を優先する部分と高分解能を優先する部分とをブロッ
ク単位で区別するので、写真画と文字が混在するような
画像を曳好に再現することができる。

さらに、本発明の方式によれば、文字のように濃度変化
の大きい部分と、写真画のように濃度変化の小さい部分
との識別を同時に行なえるので、画面内容によって冗長
度抑圧符号化方式を切り換えるなどの措置をとることが
容易となる。

したがって、本発明の方式をファクシミリ等における中
間調情報電送のための処理に適−用すれば有用である。

【図面の簡単な説明】

＃ｌ！１図は画情報の１例を示す図、８２図は従来の組
織的ディザによる２１１１化処理の例を示す図、１８３
図は組織的ディザによる２値化処理を行なうための閾値
マドＩＪクスの１例を示す図、＃１４図、第５図、ｓＲ
８図は本発明の方式による２値化処理の例を示す図、１
８６図は２×２の閾値マトリクスの１例を示す図、第７
図は第６図の閾値マトリクスを４×４で示した図、第９
図は各種の闇値配列を示す図、１ＩＩＬＩＯ図は本発明
の方式による中間調処理回路の実施例を示すブロック図
である０図中、ｌ乃至８は処理のための画情報ブロック
、９、ｌＯは画像メモリ、１１はブロックメモリ、１２
Ｆｉ２値化回路、１：ｌｔ画質判定回路、１４は組織的
ディザ閾値メモリ、１５は一定閾値メモリ、１６は閾値
メモリ切換回路、１７．１８はスイッチ、をそれぞれ表
わす０ 特許出願人　日本電信電話公社 代理人弁理士　　森　　１）　　寛 乙３図 ｊ１６図　　　　　　第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　画面を複数の画素からなるブロックに分割し
   、各ブロック内で濃度レベルの最大の画素と濃度レベル
   最小の画素の濃度レベルの差を求め、前記濃度レベルの
   差があらかじめ定められた値より大きい場合には２値画
   儂領域と判定し、前記濃度レベルの差が前記あらかじめ
   定められた値より小さい場合には濃淡画儂領域と判定す
   ることを特徴とする中□間調処理方式。
2. （２）画面を複数の画素からなるブロックに分割し、各
   ブロック内で濃度レベルの最大の画素と濃度レベル最小
   の画素の濃度レベルの差を求め、前記濃度レベルの差が
   あらかじめ定められた値より大きい場合および、ブロッ
   ク内の画素がすべて白もしくはすべて黒となる濃度レベ
   ルにある場合について２値画悸領域と判定し、前記濃度
   レベクの差が前記あらかじめ定められた値より小さい場
   合は濃淡画儂襞域と判定することを特徴とする中間調処
   理方式。