JPS587976A - 画像処理装置 - 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】 より階調を変えて記録することにより画質の向上を図っ
た画像記録方法に関する。　　　　　。

ある柚の電子写真複写機やファクシミリのように画像情
報を電気信号に変換し，この電気信号で゛静電現像を制
御して画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）信号とし
画像を白黒の画像として記録する方法かとらねているか
，画像を白から黒までの何段階かで記録する階調記録が
望まれる場合はその電気信号を処理して白と黒の中間調
を表現する方法がとられている。このような階調記録法
は従来細々知られており．（１）画像を形成する黒ドツ
トの寸法（径）を変化させたり一定寸法のドツトの密度
を変える模似網点法．（２）画像信号の画素レベルを予
め定めた閾値と比較しその大小により２値（０．１’）
変換するディザ（　Ｄｉｔｈｅｒ　’）　　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
を表現するドツトマトリクスの釉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
才で等間隔にサンプリングさイまた数値（−価）を一定
の規則に従って配列してマトリクス（ディサマトリクス
）とし１画像信号の各画素レベルを７トリクス中の対応
位憤の数値と比較し、その大小関係によってその画素を
記録するか否かを決定する組織的ディザ法があり。

良質の画像が得らイするものとして知らイっている。

この＆Ａ織的ティザ法による階調法において、コントラ
ストを強調才るためにζＡ、７トリクスを構成する閾値
を一様に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わば
ならないたｙ）１こ、リアルタイム処理ズ）３できなか
った。

才だ、この方法で濃淡の変化かなめらかな微妙な階調を
得るためには抱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かできるように
するために、予め定めた度数分布を有する複数個の閾値
を所定の１１序で配列して成るマトリクスを複数個用量
し、画体情報を表わす電気信号の各画素レベルを選択さ
れたマ）・リクスの各閾値と比較し、画素レベルが閾値
を越えているとき出力する画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か提案さ１１でいる（特願
昭５６−４１６５４号）。

ところで、記録すべき原稿画像には、細い線から成る画
像（線画）や、方真のような広がりを有する画像（写真
画）あるいはこオ］らの両者が混合した画像があるが、
−Ｆ記画像記録法において１１原稿画像が線画的か写真
画的かに応じて予め用意したデイザマ）　ＩＪクスの中
から任意のものを選択し１画像情報を表わす電気信号の
各画素しｌ＼ルを選択されたティザマトリクスの各閾値
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、ｉｖ＃画だけか
ら成る画像才たは写真画たけから成る画像の場合は問題
はないが、その両者が混在している画像の場合にはいず
第１か一方の画像に合わせたテイザマ）　ＩＪクスを選
ぶと他方の画像に対する記録像の画質が低下してしまい
記録画像全体について商い画質が望めないという問題が
ある。

そこで本発明は上記の点にかんがみ、記録画像画質を向
上するため、閾値の度数分布が異な栢ｌＶ個のマトリク
スを用意しておき、記録すべき画像７？複数個の画像領
域に分け、各画像領域を表わす画像信号から該画像領域
の画像濃度情報を得、各画像領域ごとに検出した画像濃
度情報に対して前記複数個のマｌ−ＩＪクスのうち予め
定めたマ）　ＩＪ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。

以下図面に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ィザ法による濃淡画像記
録信号の作り方を説明する。

第１図はディサマトリクスの一例で、ＵおよびＤ２　　
を基本単位として次の式で法定される。

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１画像信号の各レベルＬティザマトリクスの各−
値とを比較して画像信号のレベルの方か太きいときは〃
１〃を出力し、小さいときは〃０〃を出力する。たとえ
ば１画像信号のレベルＬエ　（４ホルト）ヲデイザマト
リクスのＯ（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〃１次に画像信号のレベルＬ、（６ポ
ルト）をディザマトリクスの８（ホル］・）と比較して
画像信号のレベルの方が小さいからｔｔ　Ｑ　ｕ　、さ
らに画像信号のレベルＬ３（１２ホルト）７ｉ−ディザ
マド１ｙクスの２（ポルから〃１〃、以下同様に画像信
号のレベルとそわζこ対応したティサマ１−リクスの閾
値とを比較し、て〃１〃才たは〃０〃を出力していく。

（ここで画像信号のレベルが１６ボルトを黒レベルＢと
する）第２図（ロ）はこうして出力さイアた信号の様子
を示し、このＬＰ・力信号を用いて画像記録す才］ば、
階り周が得ら第１る。

第３図は本発明による画像ｉ［・釘方法を実施する記録
回路の一実施例をブロック脚１ン１で示す。

図中、１は入力１−る光情報信号Ｓ。を′−８気画像信
号Ｓｅｉこ変撲才るＣＣＤ（′由、荷結自素−７）のご
さき光電変換素子、２は光電変換素子１から１１Ａカー
４−る１ｉ気画像信号Ｓｅ　　を各画素どきのデジタル
信号に変換１するＡ／Ｄ変換器、３はＡ−／　Ｄ変換器
２から出力旧−る各画素ごとのデジタル信号を計しする
カウンタ、４はカウンタ３の舊」数値谷メモＩＪ　（ｌ
土Ａ、　Ｍ　）　５に格納したり、メモリ（ＲＡＭ）５
に格納しであるデータを読み串して加ｆｔシたり、後述
する演算をしてｌＩ！Ｉ１１象情報がＩＪ！画か写Ａ画
かを・判別したりするマイクロプロセツサなどの中央処
理装置（Ｃ１）Ｕ）、６は中央処理装置４の演舞ブロク
ラムを市″憶１−るメモリ（ＲＯＩｖ＋）、７は予ぬ定
めた黒結分布を有−１ｌｌ−る籾数１固の閾値をＭ定の
順序で配列したディサマトリクスを仲数個記憶するテイ
サマトリクス記憶音ｉ、８はテイサマトリクス言１１急
Ｈ１ｆ　７にＢ己１烏さイまた任意のディザマトリクス
に惺一ついて電気画像信号Ｓｅ　　を２ｆｉｔ！化する
２値化回路、９０２値化回路８から出力する２値化匝併
侶月顕　に基づいて画像記録する記録部である。なお１
０（１光−変換素子１の地元時間を制御するパルス。

光電変換素子１のシフトレジスタを駆動するパルス、Ａ
／ｆ）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　ｏ）ｉ−１数タイミンクを定めるクロッ
ク信号、中央処理装圃４の演算。

データ格納または読み合せのタイミンクを定めるクロッ
ク信号、ディザマトリクス記悔部７　（７）出力タイミ
ンクを定めるクロックイー号なとを作るクロックである
。

本発明の記録方法において（Ｊ、まず記録すべき原稿画
像を第４図に示すように、横（主走査−只　　一 方向）Ｎ、紬（副走査方向）Ｍのブロックに分割し各フ
ロックに含まわる画像情報が線画が写真画かを判別する
。分割１−るブロックの数は原稿の大きさやそこに含ま
ねている画像情報の内科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ぬるか、たきえ
ばＮ。

Ｎｌとも１０またはそイ１に近い数とする。

そこで次ＩＣ１各ブロックごとの画像情報の記録と線画
、写真画の判別方法について説明する。

第５図には′電気画像信号Ｓｅ　の−走査分を示してい
る。いま、原稿画像を横方向に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には、クロッ
ク１０で’／１ｗ１＝変換素子１の露光時間制御パルス
の１／Ｎの周期ｔＮ　を有するクロック信号を作り、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Ｓｅ　のそ１１才での
計数値（たとえば濃度を表わす８ヒツトのデータ）を画
像濃度情報データとしてメモＩＪ、（ＲＡＭ）５にブロ
ックごとに格納していけばよい。一方。

原拍画像を縦方向にＭ個のブロックに分は各ブロックご
との画像濃度情報を取り出すには、電気画像信号Ｓｅ　
の−走査ごとＣＣ上君ピヵウンタ：３による計数を行な
いその割数値をメモＩＪ（ＲＡＭ）５に格納していきな
がら、一方走査回斂を割数しており、その走査回数が縦
方向の１ブロツク内に含まれる走査回数（たとえは１０
０走査）に達したさき、そ第１才でメモリ（ＬＬＡＭ）
５に横方向の各ブロックごとに記憶された画像濃度情報
テータを読み出して濃度ことに加算し再びメモリ（ＲＡ
Ｍ）５にブロックごとに格納しておく。こうしてメモリ
（Ｒ，Ａ　Ｍ　）　ｉこ格納された各ブロックごとの画
像濃度情報データから濃度ヒストクラムを作成すると第
６図１ｃ示１−ようになり第６図（イ）は線ｉ由」の＃
度ヒストクラム、（ロ）は写真画の濃度ヒストグラムで
ある。

いずわの濃度ヒストクラムも！＃度の低いところに原稿
地肌部（線画や写真画のない部分）に相対する度数分布
のピークが表わイ１ている。

次に、画像情報が線画か写真画かを判別する方法につい
て説明する。

メモリ（ａＡ１’ｖｌ）５に各ブロックごとに格納され
た画像濃度情報テークから各ブロックごとに最大度数分
布を有する濃度のビットと次に大きな黒数分布を有する
濃度のビットとを求め。

そわら両者（両ビット）が隣接するか否かを調べる。そ
の結果１両者が隣接すわばそのブロックのｉｉｊ＋像情
報を写真画と判断し、隣接しなければ線画と判断する。

一方、隣接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わ
はそのブロックの画像情報は写真画、閾値以上であわば
線画と判断する。線画、写真画の判別は上記いずれか一
方の判断たけでもよいし１両方の判断を組み合せてもよ
い。

ディザマトリクス記憶部７には、たきえは線画に対して
は第７図（イ）に示すようなディザマトリクスを、また
写真画に対しては紳８図（イ）に示すようなディザマト
リクスが予め記１意しである。なお、第７図（ロ）およ
び第８図（ロ）はそわぞね第７図（イ）および第８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
すクラ７で、横軸は閾値の大きさく０〜】）を表わし、
縦軸は各閾値の範囲に属する閾値の数を表わす。

次に、」−記配録回路による記録方法を第３１ＲＩを中
心に説明する。

画像記録すべき光情報信号Ｓ。かデ５箱変換素子に入力
すると、光電変換素子により電気画像信号８８　　に変
換さねクロック１ｏからのパルスに同期して出力される
。電気画像信号Ｓｅ　　はＡ／Ｄ変換器２により画像濃
度情報を表わすデジタル信号（たとえば８ビツト）に変
換され。

カウンタ３により濃度（ビット）ごとに割数される。カ
ウンタ３の計数動作はクロック１ｏから出力さ、ｔする
所定同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力向１ブロック内の１走
査分の画像濃度情報テークとしてメモリ（ＲＡＭ）５に
格納される。所定回の走査に対して各ブロックごとに画
像濃度情報テークが加算されメモＩＪ’（ＲＡ　Ｍ　）
５に格納されていき、所定回の走査が終了したときこの
格納された画像濃度情報データを用いて上述し・た線画
と写真画の判別か各ブロックご　１１− とに行なわわる。その結果、各フロックごとに線画、写
真画の判別結果がやけりメモＩＪ（ＲＡＭ）５に記憶さ
れる。

こうして、ＪｊＡ＊ｆ＝’全体のＮｘＭのすべてのブロ
ックについて線画、写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Ｓｅ　　を出力させる。その
ためには光情報信号Ｓ。を再度光重変換素子１に入力さ
せてもよいし、線画、写遺画１判別のためにすでに一旦
出力させた電気画像信号Ｓｅ　　を予め記憶しておきそ
イ１を貴生させてもよい。いすむの方法にしても、杓ひ
電気画像信号Ｓｅ　を出力さぜると、その信号Ｓｅ　　
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
Ｘ画かの情報をメモＩＪ　（ＦｔＡ−１１ｖｌ　）５か
ら読み出しディザマトリクスが出力する。すなわち、菓
４図において、ブロックＡの画像情報が線画であＩ″Ｉ
ば第７図（イ）に示したティザマトリクス力１．また。

ブロックＢの画像情報が写真画であわば第８図（イ）に
示したディザマトリクスがティザマトリクス記憶部７か
ら２値化回路８に送らイする。２値化回路８では電気画
像信−】２− 号Ｓｅ　を各ブロックごとにディザマ）　ＩＪクス記憶
部７から出力さねディザマトリクスで処理して記録信号
ＳＲを出力する。第９図に示したような電気画像信号Ｓ
ｅ　　を第７図（イ）に示したディザマトリクスで階調
処理して記録部９で記録すると第７図（ハ）に示すよう
なコントラストの比較的硬い画質の画像が得らね１組８
図（イ）に示したデイザマｌ−ＩＪクスで階調処理して
記録すると第８図（ハ）に示すよらなコンｌ−ラストが
非常に軟かい画質か得らねる。

第１０図は本発明による画像記憶方法を実施する記録回
路の他の実施例で、回路構成上第３図に示した実施例と
異なる点は電気画像信号Ｓｅから地肌情報を除去する地
肌情報除去回路１１を設けたことと、カウンタかない点
である。その結果、地肌情報が除去された電気画像信号
ＳｅかＡ／Ｄ変換器２によりデジタル信号に変換さね、
中央処理装置（ＣＰＵ）４において各ブロックごとに累
積される。ブロックご吉に累積さねた画像濃度情報デー
タがメモＩＪ（ＲＡＭ）５に格納されることは第３図の
実施例の場合と同じである。

この実施例における線画、与真画の判別は次のように行
なわねる。

各、ブロックごとに累積さね格納された画像濃度情報テ
ークは第１１図に示すように、線画の場合と写真画の場
合とで累積値に差が表ねねる。

そこで、同図に破線で示したような閾値Ｃを設定し、累
積値かこの閾ｌＩＣを越えている場合は写真画、越えて
いない場合は線画と判別する。

この判別はＣＰＵ４での引き算により可能である。こう
して原稿全体のへ×Ｍのフロックについて各ブロックご
との画像情報が求めら１１メモリ（ＲＡＭ）５に記憶さ
れる。

このように求ぬた画像情報に基づいて記録を行なう方法
は第３図に示した実施例について説明したのと同じであ
るのでその説明は省略する。

本発明において、光情報信号Ｓ。は電子写真複写機のよ
うに所定の位置に載置した原稿と光源、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ねる。この場
合、各ブロックごとの画像情報を得るための原稿走査と
。

その後記録のための原稿走査とが必要２こなるフ１（。

往動走査で画像情報’ｉ−Ｍ、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画像情
報すなわち線画か写真画かの情報を判別するのに、濃度
ヒストグラフ・および濃度累積値を用いたが１判別法は
こイ１らに限られるものではなく、原稿画像の内容に応
じて釉々考えら第１る。

以上説明したように１本発明においては１画像信号をデ
ィザマトリクスを用いて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
、検数の異なるデイザマ）　ＩＪクスを用意し１画像信
号の検数のブロックごとにｉＩ！ｉＩ像濃度情報を求め
、前記籾数のディザマトリクスの中から該濃度情報に対
応したディザマトリクスを用いて画像信号を２値化して
画像記録を行なうようにしたので、１つの原稿に線画吉
写真画とか混存する場合に原稿の部分ごとｔこ階調を変
えることができるため記録画像の画質を向上することか
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は組織的ディザ法で用いるディザマトリクスの一
例、第２図はディザ法による画像処理を示す図で、（イ
）は入力画像信号、（ロ）は階調処理後の画像信号、第
３図は本発明による画像記録方法を実施する記録回路の
一実施例。 第４図は本発明による画像記録方法による原稿の分割状
態を示す図、袷５図は電気画像信号と分割ブロックとの
関係を示す図、第６図は濃度ヒストダラムを示し、（イ
）は線画、（ロ）は写真画の場合の例、第７図（イ）お
よび第８図（イ）はティザマトリクス、同図（ロ）は（
イ）に示したディザマトリクスの閾値の度数分布を示す
グラフ、同図（ハ）は記録画像を示し、第９図は記録す
べき電気画像信号の一例、第１０図は本発明による画像
記憶方法を実施する記録回路の他の実施例、第１１図は
線画と写真画について濃度累稼値を比較する比較図であ
る。 １・・・光電変換素子、２・・・Ａ／Ｄ変換器。 ３・・・カウンタ、４・・・中央処理装（ｉ（ＣＰＵ）
。 ５・・・メモリ（ＦｔＡＭ）、６・・・メモリ（ＲＯＭ
）。 ７・・・デイザマｌ−１クス記憶部、８・・・２値化回
路。 ９・・・記録部、１０・・・クロック。 １１・・・地肌情報除去回路 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代理人弁理土鈴
木弘男 第４図 第６図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　（ロ）第７図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ロ
）第１１図 与　　　　　緑 ｉ　　　　湘 〈（ 画 手　　続　　補　　正　　書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５６年特許顔第１０５０３０号 ２、発明の名称 画　　像　　記　　録　　方　　法 ３、補止をする者 事件との関係　特許出願人 住Ｆｌｒ　　東衆都新宿区西新宿ｊ丁１．Ｊ２６礒２号
名称　（１２７）小西六写真工業株式会社４、代　理　
人 住所　東京都港区芝３丁ｌ：１４−１６号　反相ビル昭
和５６年１】月５日（発送日　昭和５６年１１月２４日
）パ６、補正の対象 ７、補正の内容 本願明細書の第１７頁１３行の「同図（ロ）は」を「第
７図（ロ）および第８図（ロ）はそれぞれ第７図および
第８図の」に補正し、第１５行の「同図」を「第７図（
ハ）および第８図」に補正ず乙。 手　　絖　　袖　　止　　書 昭和５７年１り／７日 特許片長′自　島　Ｈ春　樹　殿 １、事件の表示 昭和５６年特ｔｆ願第１ｏ５ｏ３ｏ七−２、発明の名称 画像記録方法 ３、補止をず６書 事件との関係　特許出願人 住Ｆａｒ　　床足部新宿区西ｆｉ宿１丁目２６査２号名
相ｉ　　（１２７）小西六写真工業株式会社４、代　理
　人 住Ｆ９１　　東京都港区芝３丁目４贅１６号　及和ヒル
７袖止の回答 本願明細１門を一ト記のとおり補止ず６つ（１）　　第
２頁第５行の１においては」の目１１に［に代表ごね乙
■：録方法」を加入し、同ヤ」の１油便とから」の後に
「また、口己録装置自上の制釣により、」を加入すう。 （２）第６頁十から第８行、−トから第５行および一ト
から第２行のＩｄクル１・Ｊを・削除し、下方１ら第７
行、十から第４行および士から第２行乃至第１行の「（
ホルト）」をｎｏ賑す６゜ （３）第７頁第４行の１が」を削除し、同行の則レベル
Ｂ」を［最大蝕」に補止′１６つ（４）第１５頁第１０
杓から第１１行の「この判別・・・である。」全削除す
る。 （５）　　第１６頁第４行の「を行なう」のｌすに「の
ための原稿走査」を加入し、第１９行の「混存」を１混
在」に補正１乙。 （６）Ｎｓｘ７）ａ第１３行の「ディザマトリクス」の
後に１例」を加入１６゜ 　２　− ４３６一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め定めた度数分布を有する複数個の閾値を所定の順序
   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
   う画像記録方法において、閾値の度数分布が異なる複数
   個のマトリクス群を用意しておき、記録すべき画像を複
   数個の画像領域に分け、各画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に対応したマ
   トリクスを前記複数個のマトリクス群から選択し、該選
   択されたマトリクスを用いて１画像信号を２値化するこ
   とを特徴とする画像記録方法。