JPS5840976A - 画像記録方法 - 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】 本発明は記録すべき情報がｆｉｌｗＩｉか写真画がによ
り＊＊を変えて記録することにょり一質の向上、特に細
線の再現性の向上を図った画像記録方法に関する。

ある種の電子写真′ｌＩＩ写機や７アクシ之りのように
一億情報管電気信号に変換し、この電気信号で静電現像
を制蜘してｗ！ＩＪ像記録を行なう静電記録法が知られ
ている。このような静電記録法においては、信号処理の
簡便さから画像情報を表わす電気信号を２値化（１．０
）信号とじ―像を白黒の１像として記録する方法がとら
れているが、一像を白から黒までの何段階かで記録する
ｌＩ調記録が望まれる場合はその電気信号を処理して白
と黒の中ｒＩＩＪＩｌを表現する方法がとられている。

このような階調記録法は従来極々知られており、（１）
ＩＩ像をｙＩｅ成する黒ドットの寸法《径》を変化させ
たり一定寸法のドットの密度を変える襖似網点法、（２
）Ｉｉｉ像信号の一素レペルを予め定めた閾値と比較し
その大小により２値（ｏｔｓ）変換するディず（Ｄｉｌ
ｈｅｒ）法、（３）画像の明るさの勾配が急な部分と滑
らかな部分とで濃淡を表現するドット！トリクスの種類
を切り替えて輪郭部をはっきり出すよ−うにした濃度パ
ターン法が知られている。

ところで、上記階調記録法のうちティザ法には、一定数
まで等間隔にサンプリングされた数値（閾値）を一定の
規則に従って配列して！トリクス（ディザマトリクス）
とし、画像信号の各画素レベルをマトリクス中の対応位
置の数値と比較し、その大小関係Ｋよってその画素を記
録するか否かを決定する組織的ディザ法があり、良質の
一像が得られるものとして知られてい乙。

この組織的ディザ法による階調法Ｋおいて、コントラス
トを強関す払ためＫは、！トリクスを構成する閾値を一
様Ｋ大きくしたり小さくしたりあるいは一定値だけ値を
大きくする操作をしているが、このような操作はデジタ
ルコンピュータなどによる前処理で行なわなければなら
ないために、リアルタイム処理ができなかった。

また、この方決で濃淡の変化がなめらかな微妙なＷＦｉ
調を得るためには複雑な前処理が必要になり多くの時間
を必要とするという問題がある。

そこで、簡潔でリアルタイムな画像処理ができるように
するために、予め定めたｆ８分布を有するＩｌ！数個の
閾髄を所定の順序で配列して吸る▼トリクスを複数個用
意し、画像情報を表わす電気信号の各画素レベルを選択
された！トリクスの各閾髄と比較し、画素レベルが閾値
を越えているとき出力す！ＩＩＩ像信号に基づいて画像
記録をするようにした画像記録法が提案されている（特
願昭５６−４１６１５４号）。

ところで、記録すべき原稿画像には、細い線から成６一
像（線画》や、写真のような広がりを有する一像（写真
画）あるいはこれらめ両者が混合した画像があるが、上
記画像記録法においては原稿一像がｓｉｉｉ的か写真画
的かに応じて予め用意したディザ▼トリクスの中から任
意のものを選択し、画像情報を表わす電気信号の各画素
レベルを選択されたディザ▼シリクスの各閾値と比較し
この比較結果に基づいて形成される２値化信号を用いて
画像記録を行なっているので、ｌＩ画だけから成る画像
または写真画だけから成るＷＲ像の場合は間履はないが
、その両者が混在している麹像の場合にはいずれか一方
の画像に合わせたテイザマトリクスを選ぶと他方の一像
に対する記録像の画質が低下してしまい記録画像全体Ｋ
ついて高い一質が望めないという問題がある。

そこで本発明らは記録画像画質を向上するため、閾値の
度数分布が異なる複数個の！トリクスを用意しておき、
記録すべき画像をＩＩＩ数個の画像領域に分け、各画像
領域を表わす画像信号から該一像領域の画像濃度情報を
得、各画像領域ごとに検出した画像濃度情報Ｋ対して前
記峡数個の！トリクスのうち予め定めた！トリクスを用
いて画像信号を２値化し、この２値化された画像信号Ｋ
基づいて画像記録を行なう記録方法を提案した《特願昭
５６−１０５０３０号》。

しかし、上記記録方法においては、一像領域のうちＳ画
の多い領域では記録画像中線が一部で切れたり欠けたり
することがあり細線の８［性に問題があった。それは、
線画からの光情報をディザマトリクスで２値化すると！
トリクス中の高い値の閾饋と画像信号を比較した場合に
はｌＯ′を出力することになる。細いＳ−からの光情報
は線自体のｉｉ１度は高くても画素としてはそれほど高
い濃度としては検出されないので、この光情報をディザ
マトリクスで２値化した場会上記の理由で線が切れたり
欠けたりすることになる。

本発明は上記の点にかんがみ、細線の再現性を向上する
ため、記録すべき画像を複数個の画像領域Ｋ分け、各画
像領域の画像濃度゛情報を得、該繊像濃度情報から各画
像領域が写真画か線陶かを判別し、写真画の画像領域に
対してはマトリクスを用いて画像信号を２値化し、線画
の画像領域に対しては！トリクスを用いずに画像信号を
２値化し、この２値化された画像信号に基づいて画像記
録を行なうようにしたものである◎以下図面κ基づいて
本発明を説明する。

本発明の説明に先立ち組織的デイザ法Ｋよる濃淡画像記
録信号の作り方を説明する。

第１図はデイザ！トリクスの一例で、ＵおよびＤｍを基
本単位として次の式で決定される。

いま、第２図（イ）に示すような画像信号が入力したと
すると、ｈａ伯号の各レベルとデイザマトリクスの各閾
値とを比較して画像信号のレベルの方が大きいときは１
を出力し、小さいときは１０′を出力する●たとえば、
画像信号のレベルＬ，（４ボルト）をデイザマトリクス
の０（ボルト）と比較して画像信号のレベルの方が大き
いから＃１１、次に画像信号のレベルＬ，（６ボル｝）
をデイザマトリクスの８《ボルト》と比較して一億信号
のレベルの方が小さいからｌＯ′、さらに画像信号のレ
ベルＬ富（１２叡ル町）をディザマトリクスの２（ボル
ト）と比較して画像信号のレベルの方が大きいから１、
以下同様に画像信号のレベルとそれに対応したデイザマ
トリクスの閾値とを比較して′Ｉ′または′ｏ′を出力
していく。（ここでＩｌｉ｛ＩＩ信号のレベルがｌ６ボ
ルＦを黒レベルＢとする｝第２図（ロ）はこうしてｄカ
された信号を示し、この出力信号を用いて駒像記録すれ
ば、＃脚が得られ乙。

第３図は本発明による画像記録方法を実施す６記録圓路
の一実施例をブνツク線図で示す。

図中、１は入力する光情報信号Ｓ０を電気画像信号Ｓ．
に変換するＣＯＤ（電荷結合素子》のごとき光電変換素
子、２は光電変換素子ｌから出力する電気画像信号Ｓ．
を各画素ごとのデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、
３はＡ／Ｄ変換器２から出力する各画素ごとのデジタル
信号を計数するカウンタＳ４はカウンタ３の計数値をメ
モリ（ＲＡＭ）５に格納したり、メモリ（ＲＡＭ）５に
格納してあるデータを読み出して加算したり、あるいは
後述する演算をして画像情報が線幽か写真画かを判別し
たりするマイクロプロセッサなどの中央処理装置（ＣＰ
υ》、６は中央処理装ＦＩｔ４の演算プｐグフムを記憶
するメモリ（ＲＯＭ）、７は予め定めた度数分布を有す
ｉｂｌｌ数個の閾値を所定の順序で配列したデイザマト
リクスを麹数個記憶するデイザ！トリクス記憶部、８は
ディザマトリクス記憶部７Ｋ記憧されタ任意のディザマ
トリクスｋ基づいて電気画像信号Ｓ．を２ｇＭ化１る２
値化一路、９は２値化回路８から出力する２値化画像信
号８１に基づいて―像記録する記録部である。なお１０
は光電変換素子ｌの露光時間を制御するパルス、光電変
換素子ｌのシフトレジスタを駆動するパルス、Ａ／Ｄ変
換器２の変換タイミングを決めるクロック信号、カウン
タ３の計数タイミングを定めるクロツク信号、，中央処
理装＠４の演算、データ格納または読み合せのタイミン
グを定めるクロツク信号、デイザマトリクス記憶部７の
出力タイミングを定めるクロツク信号などを作るクロツ
クである。

本発明の記録方法においては、まず記録すべき原槁画像
を第４図に示すように、横（主走査方向）Ｎ１縦《副走
査方向》Ｍのプνツクｋ分割し各ブロツタに含まれる１
像情報がｉ；ｌ画か写真画かを判別する。分割するブロ
ックの数は原稿の大きさやそこＫ含まれている画像情報
の内容すなわち線画と写真画の分布の仕方や分布の細か
さなどにより任意に決め乙が、たとえばＮ１Ｍとも１０
またはそれに近い数とする。

次に、各プｐツクごとの胸像情報の記録と線画、￥真幽
の判別方法について説明する。

第！Ｓ図Ｋは電気ＩｉＩ４Ｉ１信号Ｓ．の一走査分を示
している。いま、庫槁一像ｔｒ−横方向にＮ個のブロッ
クに分け、各ブロックごとの画像濃度情報を取り出すＫ
は、クｐツクｌＯで光亀変換紫子１の露光時間制御パル
スの１７Ｎの周期を有するクロツク信号を作り、これを
カウンタ３のリセット信号とし、このリセット信号が出
力するごとに電気画像信号８．のそれまでの計数値《た
とえば濃度を表わす８ビットのデータ》を画像濃度情報
データとしてメモリ（ＲＡＭ）５にブロックごとに格納
していけばよい。一方、原稿画像を縦方向ＫＭ個のブロ
ックに分け各ブロックごとの幽ｆＩＩ濃度情報を取り出
すには、電気画像信号Ｓ．の一走査ごとに上記カウンタ
３による計数を行ないその計数値をメモリ（ＲＡＭ）５
に格納していきながら、一方走査回数゜を計敵しており
、その走査ＩｇＩ数が縦方向の１ブロック内に含まれる
走査回数（たとえば１００走査）Ｋ達したとき、それま
でメモリ（ＲＡＭ）５に横方向の各ブロックごとに記憶
された一像漉皺情報データを読み出して濃嵐ごとに加算
し再びメモリ（ＲＡＭ）５にブロックごとに格納してお
く。こうしてメモリ（ＲＡＭ）５に格納された各プ四ツ
クごとの画像濃度情報データからｌＩＡ度ヒストグラム
を作成すると第６図に示すようになり、（イ）はｉ！ｌ
ｌ画の濃度ヒストグラム・仲）は写真一の濃度ヒストグ
ラムである。いずれの濃度ヒストグラムも′ｍｔの低い
ところに原槁地肌部（ｋ画や写真一のない部分）に相対
す６度数分布のピークが表われている。

次に、Ｉｉｌｉｉ像情報が１ｉＭ陶が写真一かを判別す
る方法Ｋついて説明する。

メモリ（ＲＡＭ）５に各プ四ツクごとに格納された画像
濃度情報データから各ブロックごとに最大変数分布を有
する濃度のビットと次に大きなｔ数分布を有する濃度の
ビッＦとを求め、それら両者（両ビット）がａ接するか
否かを調べる◎その結果、両者がＩＩ＊すればそのプｐ
ツクの画像情報を写真一と判断し、ｌＩ！ｌＩシなけれ
ばｋｌｌＩと判断す６ｏ一方、ｉ＊ｍするビット間の度
数分布の差を演算し、その差がブロックごとに平均的に
見て所定の閾値以下であればそのプνツタの画像情報は
写真画、閾値以上であれば線―と判断する●ｍｉｉｉ，
写真画の判別は上記いずれか一方の判断だけでもよいし
、両方の判断を組み合せてもよい。

上記方法でｌＩＮか写真画かの判別ができない場合には
、第７図に示したように濃度ヒストグラムｋおいて一定
の度数以上の濃度ステップが一定Ｗｋ（同図に閾値Ｃで
示す》以上あるとき《同図に実線で示す》は写真画、な
いとき《同図に破線で示す》はａｉｍと判別する方法も
ある。

デイザマトリクス記憶部７には、たとえば第８図（イ）
に示すようなディザマトリクスまたは第９図ヒ）に示す
ようなディザマトリクスが予め記憶してある。なお、第
８図（口）および第９図（ロ）はそれぞれ第８図（イ）
およびｍ９図（イ）に示したディザマトリクスの閾値の
度数分布を表わすグラフで、横軸は閾値の大きさ（Ｏ〜
１）を表わし、縦軸は各閾値の範囲Ｋ属する閾値の数を
表わす。

第１０図は第３図に示した記録回路の２ｔＭ化回路８の
一実施例を示しており、２６１化回路８は比較４１８ｍ
とスイッチ８ｂとにより構成されており、比較器８ａは
電気画像信号Ｓ．を基準電圧ｖＲにより定められ乙基準
レベルまたはデイザマトリクス記憶部７に記憶されてい
るデイザマトリクスの閾餉と比較して２４１［化する。

スイッチ８ｂはメモリ（ＲＡＭ）５に記憶されている幽
像濃度情報データに基づいてプｐツクごとに切換えられ
、画像＃皺情報データがＳ画のときは接点ａ１写真画の
ときは接点ｂに切換えられる。

またこのスイッチ８ｂは手動でいつでも接点ａに切換え
られるようにしておくようにすれば２値化回路８がディ
ザ！トリクスを用いない通常の記録に用いることができ
る。

次に、上記記録（ロ）路による記録方法を第３図を中心
に説明する。

画像記録すべき光情報信号８。が光電変換素子ＩＫ入力
すると、光電変換素子１により電気画像信号８．に変換
されクロツク１０からのパルスに同期して出力さわる。

電気画像信号８．はＡ／Ｄ便換Ｉ１２により画像濃度情
報を表わすデジタル信号（たとえば８ビット）に変換さ
れ、カウンタ３により濃度《ビット》ごとに計数され己
。

カウンタ３の計数動作はク田ツク１０から出力され６所
定周期のリセット信号を区切りとして繰り返されるが、
この１区間計数値が原稿の横方向１ブロック内の１走査
分の画像濃度情報データとしてメモリ（ＲＡＭ）５に格
納され己。所定回の走査に対して各ブνツクごとに画像
濃度情報データが加算されてメモＩＪ（ＲＡＭ）５に格
納されていき、所定回の走査が終了したときこの格納さ
れた＃像ｍ度情報データを用いて上述した４！画と写真
画の判別が各ブロックごとに行なわれる。その結果、各
ブＵツクごとに１ｈ画、写真画の判別結果がやはりメモ
リ（ＲＡＭ）５Ｋ記憶される。

こうして、原稿全体のＮＸＭのすべてのブロックについ
て、ａＩｉＩ，ｖ真画の判別がなさね記憶されたところ
で、再び電気画像信号Ｓ．を出力させる。そのためには
光情報信号Ｓ。を再度光電変換素子１に入力させてもよ
いし、＃！画、写真画の判別のためにすでに出力させた
電気画像信号Ｓ．を予め記憶しておきそれを再生させて
もよい。いずれの方法にしても、再び電気画像信号Ｓ．
を出力させ乙と、その信号Ｓ．に同期して各ブロックご
との画像情報すなわち線画か写真画かの情報をメモリ（
ＲＡＭ）５から眩み出し写真画に対してはディザマトリ
クスが出力する。すなわち、第４図において、プｐツク
Ａの画像情報が線画であれば第３図の２値化回路８では
スイッチ８ｂが接点一に切換えらね、電気両像信号８ｅ
は比較器８ａによりティザマトリクスを用いない単純２
値化が行なわれ、記録信号ｓＲとして出力される。

一方、ブロックＢの一像情報が写真画であれば２饋化回
路８のスイッチ８ｂが接点ｂに切換えられてテイザマト
リクス記憶ｓ７からはたとえば第９図（イ）に示したゲ
イザマトリクスが比較１９８ｍに送られ、電気画像信号
８ｅはこのデイザマトリクスにより２髄化され、記録信
号ＳＩｌとして出力される。記録信号８Ｒは記録部９に
送られ通常の方法で記録が行なわれ乙。

この場合、電気一像信号Ｓ．を第９図０）に示したディ
ザマ｝リクスで階調処理すれば写真画に対してコントラ
ストが非常に軟かい画質が得られるが、第８図ｋｌ示し
たディザマトリクスで階調処理すればコントラストの比
較的硬い一質の￥真−が得られる。ディザマトリクス記
憶部７に記憶された複数個のデイザマトリクスのうちい
ずれを階調処理に用いるかは記録すべき原槁画像を見て
使用者が予め選択するようにしてもよいし、各ブｐツク
ごとの写真画の画像情報データに基づいて自動的に遍択
するようにしてもよい。

本発明Ｋおいて、光情報信号Ｓ．は電子写真複Ｔ機のよ
うに所定の位置に載置した原根と光源、ミラー、レンズ
などから成る光学走査系とを相対的に移動させることに
より原稿を走査して得る方法などが考えられる。この場
合、各ブロックごとの画像情徹を得るためのＩＲＬ槁走
査と、その後記録のための原稿走査とが必要になるが、
往動走査でｌｌＩ像情報を読み込み復動走査で記録を行
なうようにすることもできる。

上記実施例においては、原稿画像の各ブロックのＩ！Ｉ
Ｉ像情報すなわちＷｉ画か寥真画かの情報を判別するの
に、濃度ヒストグラムおよび濃度票柚値を用いたが、判
別法＆ジこれらに限られるものではなく、原稿画像の内
賽に応じて一々考えられる。

以上説明したように、本発明においては、緬書信号をデ
イザマトリタスを用いて２値化し、この２値化信号を用
いて画像記録を行なう方法において、デイザ！トリタス
を用意し、ｒＩＩＪ像信号のＩＩ数のブロックごとに画
像濃度情報を求めその画像濃度情報から写真画と判断し
たプｐツクに対してはデイザマトリクスを用いてｔｌｌ
ｌｉ像信号を２値化し、ＩｓＩｉｌと判断したブロック
に対してはゲイザマトリクスを用いずに画鎗信号を単純
２値化して画像記録を行なうようにしたので、１つの原
稿に線画と写真画とが混在する場合に原稿の部分とと［
ｌ１調を変えることができるため記録画像の１！ｉｉ９
Ｍを向上することができることはもちろん特にｌＩＭ部
に対しては細線の再現性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は組織的デイザ法で用いこデイザマトリクスの一
例、第２図はデイザ法による画像処理を示す図で、（イ
）は入力一像信号、（ロ）は階調処理後の剛像信号、第
３図は本発明による画像記録方法を実施す６記録訪路の
一実Ｉｈ祠、詰４図は本発明によ乙紬１像記録方法によ
る原一の分割状動を示す図、第５図は電気１像信号と分
割ブロックとの関係を示す図、第６図は濃度ヒストグラ
ムを示し、（イ）はＩＩｉ！ｌｉ１（ロ）は写真画の場
合の例、第７図は￥真画とｉ画の一判別法を説明す６図
、第８図（イ）および第９図（イ）はディザマトリクス
、同図仲）は（イ）に示したディザマトリクスの汗駆弼
閂Ｎ魁 閾値の度数分布を示すグラ図 図に示した１録回路に用いられる２値化回路の一実施例
であ６ｏ ｌ・・・光電変換紫子、２・・・Ａ／Ｄ変換儀、３・・
・カウンタ、４・・・中央処理＆館（ＣｐＵ）、５・・
・メモリ（ＲＡＭ）、６・・・メモリ（ＲＯＭ）、７・
・・ディザマ｝９クス記憶部、８・・・２値化回路、８
ｍ・・・比較器、８ｂ・・・スイッチ、９・・・記憶部
、１ｏ・・・クロツク。 −４３３− −４３４−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め定めた度数分布を有するｖＩ数個の閾普を所定の順
   序で配列して成るマトリクスを用いて画像信号を２ｉ化
   し、この２値化された画像信号に基づいて画像記録を行
   なう一億記録方法において、゛記録すべき画像を麹数個
   の画像領域に分け、各＃像ＩＩＩ域ごとにｈ像濃皺情報
   を得、該画像漉度情報から各画像領域が寥真画が線画か
   を判別し、写真画の画像領域に対してはマ｝ＩＪクスを
   用いて幽像信号を２値化し、線画の画像餉誠に対しては
   マトリクスを用いずＫｋＪ像ｍ号を２＠化することを特
   徴とするｍ像記録方法。