JPS61136172A - 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】 （技術分野］ 本発明は階調表現された画像信号をティザ法により階調
処理して再生画像を得る画像処理装置に関する。

し従来技術」 ディザ法が写真等の中間調の原稿画像を階調処理して階
ｔＪＲ表現に適した方法である事はよく知られている。

しかじ、グラビア印刷された原稿などのいわゆる網点原
稿をＣＯＤなどの固体撮像素子を使って入力しその画像
信号をディザ処理して画像再生を行なうと、ディザマト
リクスの繰り返し周波数成分と網点画像の網点の特定周
波数とが干渉して低周波のビートが発生し、いわゆるモ
アレ像が現れてしまうという欠点があった。

上記欠点に対して取られた対策として二次元ディジタル
フィルタを用いた画像処理装置が提案されているが、そ
の回路規模が膨大となり、又大容量メモリ内のデータに
対して画像処理を行う為にリアルタイム処理には遇して
いなかった。又従来の平均誤差最小法等では組織的ディ
ザ法での最適閾値がくずれてしまったり、網点画像等の
ノイズ的な画像に安定しなかった。又その実現のために
は数本のラインメモリが必要であった。

［目的」 本発明は上記従来例の欠点に鑑み成されたものでその目
的とする所は、網点画を含む原画から主走査方向のモア
レ縞の発生を抑圧する事のでさる安価な画像処理装置を
提供する事にある。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例の原理を説明するためのブロッ
ク図である。以下にその原理を図に従つて説明する。

入力の階調画像信号は後述する加真器７を介してディザ
処理部ｌにより２愼画像信号となる。−万デイザ処理前
の画像信号の平均濃度がブロック平均化部２により求め
られる。又ディザ処理後の画像信号の平均濃度がブロッ
ク平均化部３により求められ、その平均濃度は正規化部
４により正規化される。

正規化する目的は、ディザ処理前の画像信号は階調を持
つため１画素が複数のビットを持つが、ティザ処理後の
画像信号は例えば１ｉｉｎ的テイザ法であれば１画素が
２値を持つのみなので両者のディメンションを合わせる
ためである。

ｉ×ｊ画素のブロックの平均化は不図示のメモリをティ
ザ処理部の＠後に設ければ容易である。

ティザ処理前とティザ処理後の平均濃度は減夏部５によ
りその差分が求められる。この差分はモアレ縞の発生度
合を反映している筈である。

［Ｊ！部５により求められた差分は補正回路６により後
述するようにモアレ抑圧成分のみが抽出されてメモリ８
に保持される。そして加箕器７ヘフイードバツクする。

力ａ算器７では次のブロック、又は次のラインのブロッ
クの入力の階調画像信号に対して前述のフィードバック
によりモアレ縞を抑圧するべく入力画像信号が補正され
るのである。このようなブロック毎のフィードバック操
作の為に従来の平均誤差最小法等と比べても前述のモア
レ抑圧のみならずノイズ的な画像信号の抑圧にも効果が
ある。

さらに特徴的な点はディザマトリクスの構造には修正を
加えないでつまり組織的ディザをくずさないで画像再現
ができる点にある。ざらにプロッりの太さを主走査方向
のみの１次元とすればリアルタイムにモアレ抑圧をしな
がらの画像処理が容易である。

次により具体的な２つの実施例により本発明の画像処理
装置について詳細に説明する。ブロックの大きさが２次
元であるか１次元であるかは、ディザ処理部前後のメモ
リの必要性と平均化の方法の相違のみであるから、以下
に説明する２つの実施例に於いてはブロックの大きざを
主走査方向の１次元のみとした。

し第−実施例」 木芙施例の特徴は前述したメモリ８の容量が一画素分の
ラッチであって、前ブロックのディザ処理前とディザ処
理後の画像信号の平均濃度の差分をラッチに保持し同一
ラインの次のブロックの画像信号にフィードバックして
ディザ処理する点にある０本実施例のより詳細な回路図
を第２図に示す。

第２図に於いて、入力画像信号であるＶＩＤＥＯは力０
′ｘ器１０に入力する。加算器１０の他の入力は１画素
分のラッチ２４からの出力で後に詳述するようにモアレ
を抑圧する補正信号である。加算器１０の出力はディザ
回路１２へ入力されて、２値画！＠号となる。

Ｘ値カウンタ１９は画素クロックを計数するカウンタで
計数値がＸになるとＣＡ（キャリーアウト）端子に１を
出力する。Ｘ値カウンタ１９のＣＡ端子に１が出力され
ると、Ｌ（ロートン端子が１となってＸ値カウンタ１９
は初期価に戻り再び計数を開始する。Ｘの量はブロック
の幅を決定する。

次に各回路の動作について順に説明する。

先ず１画像先端信号ＶＳＹＮＣがラッチ２４をリセット
する０次に水平同期信号Ｈ５ＹＮＣがＸ個カウンタ１９
及びＯＲゲート２５を介してラッチトロをリセットする
。このようにして全体が初期化される。

１ライン目の画像信号ＶＩ　ＤＥＯが加算器１０へ入力
される。ランチ２４はＸ個カウンタ１９のＣＡ倍信号同
期してデータを保持するから最初のブロックに対するラ
ンチ２４の出力はＯである。

貸７　テＨ，２”　：’）　７’　：　’ｙ’　、”　
＜　対−テ、、：　Ｖ　ｆ　Ｄ　Ｅ○、；モア）！！デ
／　ｆｓ路１２に；　’；　２　・直％　Ｇ　ｒ’−ル
ーー万、７１ＯＮ器１０の出力は７ＪｒＪＪＩ器１５へ
大力される。加算器１５の他の入力はラッチ１６の出力
でざらにそのＥ（イネ−グル）端子はＸ（［カウンタ１
９のＣＡｌ：ｌｊ力端子と接続している。従って加算器
１５はｘ（ＬＩＩカウンタ１９のＣＡｌｆｆ力が０の間
、つまりｌブロックにわたって加算器１０の出力の画像
信号を加算してラッチ１６に保持する。

同様にディザ回路１２により２４＠化された画像信号は
ＡＮＤゲート１３を介して画素クロックと同期しなから
カウンタ１４に入力する。カウンタ１４のＲ（リセット
）端子はｘ個カウンタ１９のＣＡ端子と接続しであるの
でカウンタ１４もＸ画素幅のブロックの２値化画素信号
を計数する事になる。

さ１　真　器　ニー・こ　、；　テ　　、゛　シ：　−
５に　保　；！！　　ざ　！−−：ニー＝７′７つ積Ｘ
画渾信号文す：（つ・直が、ス乗Ｘ器１８にはカウンタ
１４に保持されたディザ処理後の１ブロツクの２個画素
信号の積箕値及び−Ｙ／Ｘがそれぞれ入力される。Ｙは
階調表現された画像信号ＶＩＤＥＯと２１Ｆ１化画像信
号とのディメンションを合わせる為の係数であって、例
えばＶＩＤＥ０が８ヒツトならばＹは２５６．６ヒツト
ならば６４ｔなる。

こうして除算器１７、乗算器１８からは、それぞれＸ画
素幅のブロックのティザ処理前とディザ処理後の平均画
像濃度か出力される。

これらの２つの平均画像濃度は加算器２０によって差を
とられる（乗算器１８によって−Ｙ／Ｘ慴されているた
め）。こうして得られたカロ算器２０の出力は原画の画
像信号とディザ処理による再生画像信号との差、つまり
ティザ処理による階調処理に対する原画像の適合度に比
例している。

従って写真等の中間調原画に対しては加算器２０の出力
は小さく、網点画等の原画に対しては大きくなることが
ある。これがモアレの発生度合を表している。

加算器２０の出力は乗算器２１へ入力される。

乗算器２１の他の入力は不図示であるが、所定の係数で
通常はｌであるがその値はモアレ抑圧効果の調整のため
に可変である。又、乗算器をＲＯＭ等で構成した場合に
、乗算係数をある一定値にする必要はなくγ特性を持た
せても良い。

乗算器２１の出力は加算器２２を介してＸ値カウンタ１
９のＣＡｌ１ｔｉ力のタイミングでランチ２４へ保持さ
れる。従ってラッチ２４は１ブロツクの積算された画像
信号の濃度差をそのブロックの最後で蓄積し、同一ライ
ンの次ブロックにわたって保持する。加算器２２の役割
については後述する。

ごて、次のＸ画素幅のブロックのＶＩＤＥＯが入力され
ると、ラッチ２４に保持された前ブロックの平均濃度差
が加算器１０ヘフイードバツクされているのでディザ回
路１２により階調処理しても入力画像信号の周期性がく
すれモアレ縞は発生しない。

以上の動作を連続するＸ画素幅のブロックにわたって繰
り返す事により常に前ブロックのディザ処理前とディザ
処理後の濃度差により補正するのでモアレ縞の発生か抑
えられる。

尚、加算器２２にラッチ２４の出力をフィードバックし
ているのはティザ回路１２への入力である画像信号が原
画像信号のＶＩＤＥＯとランチ２４の出力との和である
事に対する補正分である。

ＯＲケート２６によりラッチ２４がＨＳＹＮＣ毎にリセ
ットされるのは主走査方向の左端のブロックが右端のブ
ロックによって補正されるのを防ぐためである。

本実施例の他の変形例として次のようなものが考えられ
る。すなはち、本実施例では入力画像信号ＶＩＤＥＯそ
のものにディザ処理前とディザ処理後との平均濃度差を
補正として加えていたが、この補正分をディザマトリク
スの閾値から減する事によっても全く同じ効果がある事
は容易に了解できる。

さらに本実施例では補正されるブロックと補正されない
ブロックが交互に生ずる為に、補正によるオーバーシュ
ートやアンダーシュートが生ずる恐れがあるが、１ブロ
ツクの幅を小さく取る事によって少なくともモアレピッ
チに比べて十分に小さい幅のブロックとする事によって
前記オーバーシュートやアンダーシュートが抑えられる
。

［第２実施例］ 本実施例は主走査方向の１ライン分の画像信号に相当す
るメモリを持つ事により主走査方向のみならず副走査方
向のモアレ績を防ぐ事に特徴があり、又、モアレ抑制の
フィードバックが１画素幅のｗ！ｌ接ブロブロックで、
物理的距離か短く効果が安定する。第３図に本実施例の
回路図を示す。

上述の本実施例の目的を実現するために第１笑施例の回
路に加えてさらに、メモリ６３、遅延回路６５、アドレ
スカウンタ６６が追加されている。

メモリ６３の容量は主走査方向の１ライン分のブロック
毎の平均濃度差を蓄積できる容量であればよい、従うて
メモリに対するアクセスはブロック毎でよいために、本
実施例に於いてはメモリは高速動作を必要としないとい
う利点がある。

メモリ６３のアドレス入力はアドレスカウンタ６６の出
力より得られる。Ｘ（［カウンタ６９のＣＡｌｆｆ１力
はメモリ６３のアドレス入力であるアドレスカウンタ６
６をカウントアツプし、遅延回路６５はＸ個カウンタ６
９のＣＡ比出力所定の間隔だけ遅らして、ラッチ６４の
保持データを更新するタイミングを決定する。

第２図を第３図と比較してもわかるように、ディザ処理
前とティザ処理後の画像信号の平均濃度差を算出する過
程は第１実施例と同じであるのでその詳しい説明は省略
する。

先ず第１ライン目の平均濃度差をメモリ６３に蓄積する
過程について簡単に説明する。

画像先端信号ＶＳＹＮＣによってメモリ６３、ラッチ６
４をリセットする。次に第１ライン目の水平同期信号Ｈ
３ＹＮＣによりｘ個カウンタ６９、アドレスカウンタ６
６及びＯＲゲート６７を介してラッチ５６をそれぞれリ
セットする。この時点でアドレスカウンタはメモリ６３
内の第１１０ツクに対応する個をアドレスしている。

第１実施例と同じようにＸ画素幅のブロックの平均濃度
差はＸ値カウンタ６９のＣＡ比出力１となる時に力ロ算
器６２に出力される。メモリ６３はリセットされている
ので、ラッチ６４の出力が加算器５１．６２にフィード
バックしていても第１ライン目に関しては何ら効果を及
ぼさない。

Ｘ（ｌｉ！カウンタ６９のＣＡ端子出力のタイミングつ
まりｌブロックの終りでは７１Ｄ算器６２の出力である
その平均濃度差がメモリ６３に書き込まれる。

一万、Ｘ（Ｉｌｉｉカウンタ６９のＣＡ端子出力は遅延
回路６５に入力され所定の時間遅れたタイミングを発生
させる。その遅延量は短い事が望ましい。

アドレスカウンタ６６の出力は、ＣＡ比出力対してアド
レスカウンタにより若干遅延するので、アドレスカウン
タ６６がカウントアツプする直前に力μ算器６２の出力
内容をメモリ６３に書き込み、その後アドレスカウンタ
６６はカウントアツプする。アドレスのカウントアツプ
後に、遅延回路６５の出力により、メモリ６３の出力が
ラッチされる。

以上の動作を繰り返して第１ライン目の各ブロックの平
均濃度差がメモリ６３に蓄積されていく。

第２ライン目以降の説明は第４図も参照しながら行う。

第２ライン目の副走査方向の走査にて発生されるＨＳＹ
ＮＣによりＸ（［カウンタ６９、ラッチ５６、アドレス
カウンタ６６がリセットされる（カウンタ５４は前ライ
ンの最終ブロックの遅延タイミングによってリセットさ
れている〕。アドレスカウンタは第１ブロツクに対応す
るメモリをアドレスしている。

本実施例では前ラインの同一番号のブロックの平均濃度
差を次ラインの同一番号のブロックにフィードバックす
るという方法である。従って、第２ライン目の走査を開
始する時はアドレスカウンタ６６はメモリ６３の第１ブ
ロツクを指し、ラッチ６４は前ラインの第１ブロツクの
平均濃度差を保持する必要がある。

そのために、第３図には不図示ではあるが第２ライン目
以降の第１ブロツクの走査の直前に、後述する理由によ
りラッチ６４に第１ブロツクに対応するメモリ６３の値
をラッチさせる。

このようにすると第４図にも示されているように第２ラ
イン目の第１ブロツクの走査が開始する時はアドレスカ
ウンタはｉｔブロックのメモリをアドレスしていてラッ
チ６４には第１ブロツクの平均濃度差が保持される。

第２ライン目の第１ブロツクの走査が開始すると、入力
画像信号であるＶＩＤＥＯは加算器５１に入力する時ラ
ッチ６４に保持されていた第１ライン目の第１ブロツク
の平均濃度差により補正されてディザ回路５２により階
調処理される。

こうして前ラインの同一番号のブロックの平均濃度差か
ら決定した信号により当該ブロックの画像信号に補正を
加える事によりモアレ編の発生が抑圧されるのである。

第１ブロツクが処理されるとＸ値カウンタ６９のＣＡ端
子出力により、１ブロツクの平均濃度差が第１ブロツク
に対応する番地のメモリ６３内に蓄積されるとともにそ
の直後にアドレスカウンタ６６がカウントアツプされる
。

こうしてメモリ６３の出力は次のブロック、つまり前ラ
インの第２ブロツクの平均濃度差を出力するので遅延回
路６５の出力信号によりその平均濃度差をラッチ６４に
保持する。

こうして第２ライン目の第２ブロツクの画像信号は第１
ラインの第２ブロツクの平均濃度差分だけ加算器５１に
より補正されるので第１ブロツクと同様に発生するモア
レ編が抑圧される。

以上の動作を繰り返すと主走査方向について走査する毎
に常に前ラインの同一番号のブロックの平均濃度差に従
った補正によりモアレを抑圧しながら次ラインの補正の
ための平均濃度差をメモリに蓄積していくことになる。

本実施例の変形例として次のような構成を提案する。

第２実施例では前ラインの同一番号のｘＩｉ！ｊ素のブ
ロックの平均濃度差をフィードバックしたが、変形例で
は前ラインの一つ前の番号のブロックの平均濃度差をフ
ィードバックするのである。１つ前のブロックの平均濃
度差をフィードバックしてモアレを抑圧できる事は第１
要施例の項でも説明した。

従って前ラインの１つ前の番号のブロックの平均濃度差
をフィードバックする事によりモアレを抑圧する事がで
きる。

その方法として、各ラインの最初のブロックに対して、
第２実施例の場合のようにラッチ６４にメモリ６３を蓄
積させないのである。このように各ライン毎の初期値を
決めると、前ラインの前ブロックの平均濃度差が加算器
５１にフィードバックされて前述の目的が達成されるの
である。

さらに他の変形例として加算器５１にフィードバックす
る平均濃度差をディザ回路５２にフイード／へツクして
ディザマトリクスの閾値からその平均濃度差を減する事
によっても全く同じ効果が得られる事は容易に了解でき
る。

Ｌ効果」 以上説明した様に本発明の画像処理装置によれば、モア
レ発生度に比例する１０ツクのディザ処理前とディザ処
理後の平均濃度差を次ブロックのディザ処理前の画像信
号又はディザマトリクスの閾値にフィードバックする事
によりモアレが抑圧された画像処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の画像処理装置の原理図、 第２図は本発明の第１英施例の回路図、第３図は本発明
の第２実施例の回路図、第４図は本発明の第２実施例の
タイミングチャートである。 図中、１０，１５，２０，２２，５１，５５゜６２・・
・加寡器、１２．５２・・・ディザ回路、１４゜５４・
・・カウンタ、１６，２４，５６．６４・・・ラッチ、
６３・・・メモリ、１７．５７・・・除算器、１８゜２
１．５８．６１・・・ｇ！箕器、１９．８９・・・Ｘ個
カウンタである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディザ法により画像信号から再生画像を得る画像
   処理装置において、画像信号をｉ×ｊ画素のブロックに
   分割する手段と、ブロック毎のディザ処理前の画像信号
   の平均濃度とディザ処理後の画像信号の平均濃度との差
   を検出する検出手段及び該平均濃度差を保持する１ブロ
   ック分の保持手段とを備え、前記平均濃度差をディザ処
   理前の画像信号にフィードバックする事を特徴とする画
   像処理装置（ｉ及びｊは正の整数）。
2. （２）フィードバックは保持手段に保持された平均濃度
   差を次のブロックのディザ処理前の画像信号との加算で
   ある事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像処
   理装置。
3. （３）検出手段は平均濃度差を適当な値に変換する変換
   手段をさらに備えた事を特徴とする特許請求の範囲第２
   項に記載の画像処理装置。
4. （４）ブロックの大きさはｊ＝１である事を特徴とする
   特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の画像処理装置
   。