JPS61136173A - 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ディザ法により階調
処理して再生画像を得る画像処理装置に関する。

［従来技術］ ディザ法が写真等の中間調のＪＩＫ稿画像画像調処理し
て階調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つゆる磨曜原
棒をＣ（’　Ｄなどの歪体盪實膏イそ使って入力しその
画を信号をディプ処理ッて画像再生を行なうと、デイザ
マＳ　Ｕクスの繰り返・−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どして二次元デイジタ
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適し
ていなかった。又従来の平均誤差最小Ｖｌ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］ 本発明の目的は、網点画をイ４む原画からモアレ縞の発
生を抑圧する事のでき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って説明する。

入力の階調画像信号は後述する加算器７を介してディザ
処理部１によりｚ値画像信号となる。一方デイザ処理前
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、ディザ処理後の
画像信号は例えば組織的ディザ法であれば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。

ｉＸｊ画素のブロックの平均化は不図示のメモリをディ
ザ処理部の前後に設ければ容易である。

ディザ処理前とディザ処理後の平均濃度は減算部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。

減算部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。そして加算器７ヘフイードバツクする。

加算器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。ざらにブロックの太さを主走査方
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さを
主走査方向の１次元のみとした。

［第一実施例］ 本実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は加算
器ｌＯ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値画像信号となる。

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（ロード）端子が１となってＸ値カウンタ１９
は初期値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、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値カウンター９
及びＯＲゲート２５を介してラッチ１６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ＶＩＤＥＯが加算器１０へ入力さ
れる。ランチ２４はＸ値カウンター９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ッ
チ２４の出力は０である。

従って最初のブロックに対してはＶＩＤＥＯはそのまま
ディザ回路１２によりｚ値化される。

一方加算器１０の出力は加算器１５へ入力される。加算
器１５の他の入力はラッチ１６の出力でさらにそのＥ（
イネーブル）端子はＸ値カウンタ↑ １９のＣＡ出力端子と接続している。従って加算器１５
はＸ値カウンター９のＣＡ比出力Ｏの間、つまりｌブロ
ックにわたって加算器１ｏ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２値化された画像信号はＡ
ＮＤゲート１３を介して画素クロックと同期しながらカ
ウンタ１４に入力する。カウンタ１４のＲ（リセット）
端子はＸ値カウンタ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。

除算器１７にはラッチ１６に保持された１ブロツクの積
算画像信号及びＸの値が、又乗算器１８にはカウンタ１
４に保持されたディザ処理後の１ブロツクの２値画素信
号の積算値及び−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２　（ｉＱ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ＶｒＤＥｏが８ビツトならばＹは２５６．６ビツト
ならば６４となる。

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

これらの２つの平均画像濃度は加算器２ｏによって差を
とられる（乗算器１８によって−Ｙ／Ｘ倍されているた
め）、こうして得られた加算器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、っまりデ
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２゜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１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ＣＡ比出力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。

さて、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ｌＯヘフィードバッ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
ず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が抑
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
ているのはディザ回路１２への入力である画像信号が原
画像信号のＶＩＤＥＯとラッチ２４の出力との和である
事に対する補正分である・。

ＯＲゲート２６ニＪ：リラツｆ　２４がＨ３ＹＮＣ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カ生スル恐れがあるが、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本によっ
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
るメモリを持つ恵により主走査方向のみならず副走査方
向のモアレ縞を防ぐ本に特徴があり、又、モアレ抑制の
フィードバックが１画素幅の隣接ブロックなので物理的
距離が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実施例の回
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、従って
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値カウンタ６９のＣＡ比出力メモリ
６３のアドレス入力であるアドレスカウンタ６６をカウ
ントアツプし、遅延回路６５はＸ値カウンタ６９のＣＡ
出力を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
前とデ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６次に第１ライン目の水平同期信号Ｈ
３ＹＮＣによりＸ値カウンタ６９、アドレスカウンタ６
６及びＯＲゲート６７を介してランチ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１ブロツクに対応する値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出力が１となる時に加算器
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５１．８２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値カウンタ６９のＣＡ端子出力のタイミングつまり１
ブロツクの終りでは加算器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。

一方、Ｘ値カウンタ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出力に対して、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加算器６２の出力内
容をメモリ６３に書き込み、その後にアドレスカウンタ
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値カウンタ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
ウンタは第１ブロツ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縞の発生が抑圧されるのである。

７ｉＩＪ１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
レ縞が抑圧される。

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Ｘ画素のブロック
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実施例
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にフィードバックしてデ
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
。

［効果］ 以上説明した様に本発明の画像処理装置によれば、ディ
ザ処理前とディザ処理後の平均濃度の差をディザ処理前
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実施例の回路図、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ヤードであ
る。 図中、１０，１５，２０，２２，５１．５５゜６２・・
・加算器、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・・・乗算器、１９．６９・・・Ｘ値カ
ウンタである。

Claims (2)

【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、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ディザ処理前の画像信号
   又はディザマトリクスに閾値にフィードバックする手段
   を有する事を特徴とする画像処理装置。
2. （２）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１
   項に記載の画像処理装置。