JPS62164369A - デイザ画像の縮小方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ディザ画像の縮小方法、特に擬似中間調表
示されたディザ画像から縮小ディザ画像を良好に作成す
ることのできるディザ画像の縮小方法に関する。

［従来の技術］ 現在、実用に供されている出力装置、例えば表示装置や
印刷装置は白と黒の２値でしか表わされないものが多い
。

このような出力装置を用いて擬似的に中間調を表現する
方法として、濃度パターン法（輝度パターン法）やディ
ザ法などが知られている。

濃度パターン法やディザ法はともに面桔階調法の一種で
、一定の面積（マトリックス）内に記録するドツトの数
を変化させるものである。

濃度パターン法は第９図（ロ）に示すように、閾値マト
リックスを用いて原稿の１画素に対応した部分を複数ド
ツトで記録する方法で、ディザ法は第９図（イ）の示す
ように、原稿の１画素に対応した部分を１ドツトで記録
する方法である。

それぞれ図に示すように２値化された出力データが得ら
れる。この出力データは擬似的に白、黒２値で中間調画
像を表現するものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような２値化された擬似中間調画像から
、縮小画像を作成することができれば、ディザ法により
一直ちに縮小ディザ画像を作成することができるので都
合がよい。

濃度パターン画像の場合、パターンレベルの配置が分か
れば直ちに中間調画像に戻すことができる。しかしなが
ら、情報量のわりに解像力が低い、これに対して、ディ
ザ画像は濃度パターン画像と比較して情報量のわりには
解像力が高いが、縮小中間調画像を得ることが困難であ
る。従って、ディザ画像のみではディザ画像の縮小を行
なうことができなかった。

この発明はこのような従来の欠点を解決したものであっ
て、ディザ画像から縮小ディザ画像を良好に作成するこ
とのできるディザ画像の縮小方法を提案するものである
。

［問題点を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するために、この発明ではディザマ
トリックスにより作成したディザ画像において、複数種
の走査開口を設定し、上記走査開口内のディザ画像と、
上記走査開口内の白画素数あるいは黒画素数から作成し
た中間調画像を上記走査開口内の上記ディザマトリック
スにより求めた２値画像とを、各走査開口毎に比較して
、作成すべ！！縮小ディザ画像の１画素毎に唯一の走査
開口を選定し１選択された走査開口内の白画素数あるい
は黒画素数に基いて縮小中間調画像を作成し、この縮小
中間調画像とディザマトリックスとから縮小ディザ画像
を作成することを特徴とするとするものである。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

ここでは、まず組織的ディザ法の１つとして。

４×４のベイヤ（Ｂａｙｅｒ）形マトリックスを内偵マ
トリックスとして用いた場合を例にとって説明する。

第１図はこの発明を説明するためのディザ画像例を示す
図である。（イ）はデジタルデータに変換されたオリジ
ナル中間調画像、（ロ）は４×４のベイヤ形ディザ閾値
マトリックス、（ハ）は内偵マトリックス（ロ）によっ
て白黒２値画像（ディザ画像）に変換されたオリジナル
画像（イ）のディザ画像（ｚ値画像）である。

ここで、ベイヤ形閾値マトリックスとは第１図（ロ）に
示すようにドツトが分散するディザパターンをとるもの
である。

第２図はこの発明に用いる複数種の走査開口（単位領域
）の−例を示す図である。

Ａは２行×２列の大きさの、Ｂは２行×４列の大きさの
、Ｃは４行ｘ２列の大きさの、Ｄは４行×４列の大きさ
の開口をそれぞれ示している。

Ａ−Ｄの各開口中に示した黒丸は、第１図（ハ）にディ
ザ画像上を移動させるときの移動中心である。

ちなみに、これら第２図に示す走査関口を固定したまま
で、第１図（ハ）のディザ画像上を、推定すべき縮小中
間調画像の画素に対応して移動させ、開口中の白画素数
乃至は黒画素１！ｔ（図示では白画素数をとった）をカ
ウントして得たカウント値（合計値）にゲインを掛けた
値を縮小中間調画像の推定値とすると、第３図（イ）〜
（ニ）に示すような推定縮小中間調画像が得られる。ゲ
インは各開口の大きさによる影響を補正する係数で、開
口りを基準にした場合、開口Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄそれぞれのゲインは４．２，２．１となる。

同図は縮小率を７５％（０，７５倍）に選び、かつ、ニ
アリスト・ネイバーフッド法（ＮｅａｒｅｓｔＮｅｉｇ
ｈｂｏｒｈｏｏｄ法）により、行、列方向とも４画素お
きに１画素を間引いて作成したものである。

第３図において、（イ）は第２図Ａによる、（ロ）は第
２図Ｂによる、（ハ）は第２図Ｃによる。（ニ）は第２
図りによるそれぞれ縮小中間調画像である。

第３図（ニ）に示す推定縮小中間調画像を求める方法に
ついて次に説明する。

今、（ニ）で定義した開口りを第４図に示すようにディ
ザ画像の初期位と（中心位置が第２行第２列の右下交点
にくる位こ、以下、［２、２］　と表わす）に重ねる。

この場合、図のように開口り内に含まれる画素は、各々
完全に含まれていることが望ましい。

すなわち、ある画素の一部が欠けて含まれることがない
ように第４図のようにすることが望ましい。

なお、ここでは見やすくするために黒値を斜線で示した
。

次に、この走査開口りで囲まれた部分の白画素数を数え
てその値を中間調の推定値とする０図に示す状態で走査
開口り内の白画素数を数えると７である。従って、縮小
中間調推定画像の１行１列目（１、１）の推定値は７で
ある。

次に、走査開口りを１画素分（この場合１列）だけ移動
させて、この走査開口り内の白画素数を前述と同様に数
えると７となる。

縮小率を７５％にとった場合、第１図（イ）の３列目、
７列目、・・・及び３行目、７行目、Ｑ・・のオリジナ
ル中間調画像に対しては、上述の演算処理は実行されな
い。

そのため、第１図（イ）に示す１行２列目右下［１、２
］の次は１行４列目右下［１，４］に開口りの中心を移
動させて白画素数がカウントされる。このとき、白画素
数値は４となる。

同様の演算処理を同行について所定の列だけ順次実行す
る。

そして、第１行目が終了したら、走査開口りを１行だけ
次の行（第２行）に移動させて、中心が［３、２］の位
置から縮小中間調画像推定操作を列方向に、所定の列を
間引きながら順次実行することによって、縮小中間調画
像の第２行の推定値が得られる。

最後の行の最後の列まで、上述の列及び行を間引きなが
ら走査開口りを順次移動させて縮小中間調画像推定値を
求めることにより、縮小中間調画像推定操作を終了する
。これによって、第３図（ニ）に示す縮小中間調画像が
得られる。

次に、第３図（ロ）に示す走査開口Ｂを用いた推定縮小
中間調画像を求める方法について説明する。

この場合、４画素おきに１画素を間引きながら上述の演
算処理が実行される。

開口Ｂを選択した場合、開口Ｂの移動中心は、最も大き
い走査開口りと合せる必要があるから、走査開口Ｂの移
動開始位置は第５図に示すようなものとなる。この状態
における白画素数は２であり１面積を第２図りに合せる
ためには走査開口Ｂ内の白画素数を２倍にしてやる必要
があるので、白画素数は２Ｘ２＝４となる。この場合、
走査開口Ｂのゲインは２であるという。

同様にして、第２図Ｂの各走査開口のゲインを求めると
、Ａは４．Ｃは？である。

このような演算処理を所定の画素を間引きながら順次実
行すれば、第３図（ロ）に示す縮小中間調画像が得られ
る。

第３図（イ）、（ハ）についても同様に考えればよいの
でその説明は省略する。

上述したような方法によっても縮小中間調画像を比較的
良好に推定することができる。第３図のデータは、この
ようにして求めた推定縮小中間調画像を示す図である。

勿論、このような方法では、第１図（イ）に示すオリジ
ナル中間調画像から作成した縮小中間調画像よりも、情
報量の少ないディザ画像（同図（ハ））から縮小中間調
画像を推定するものであるから、第３図（ニ）に示すよ
うに、オリジナル中間調画像から作成した縮小中間調画
像とは完全には一致しない。

しかしながら、オリジナル中間調画像の画素レベルが急
激に変化するところ以外では、オリジナル中間調画像か
ら作成した縮小中間調画像にかなり近似した縮小中間調
画像が得られる。特に。

走査開口内に濃度変化がないときには、推定した縮小中
間調画像値はオリジナル中間調画像からの縮小中間調画
像値に完全に一致する。

ところで１人間の視覚は低空間周波数領域（画素レベル
変化が少ない領域）においては高い画素レベル階調判別
能力を持ち、高空間周波数領域（画素レベル変化が多い
領域）においては、低い画素レベル階調判別能力しかな
いという特性を有している。

そこで、低空間周波数領域においては大きな走査開口を
用いて高い階調表現を行ない、高空間周波数領域におい
ては小さな走査開口を用いて高い解像力の画像を再現す
れば、第３図に示す各開口による縮小中間調画像推定値
よりも更によい縮小中間調画像の推定を行なうことがで
きる。

この発明はこのような人間の視覚特性を巧みに利用して
、縮小中間調画像を作成しようとするものである。

以下に、この発明方法を具体的に説明する。

この方法は、デジタル２値画像が既にメモリなどの記憶
手段に格納されているものとして、これらデジタル２値
画像に対して、複数種の走査開口を設定し、デジタル２
値画像に所定の演算処理を施して、１画素ごとに上記複
ａ！！の走査開口から最適なものを１つ選び、選択され
たこの走査開口内の白画素数（あるいは黒画素数）をカ
ウントして縮小中間調画像の推定値を得るものである。

所定の演算処理としては、低空間周波数領域（画素レベ
ル変化が少ない領域）において大きな走査開口が、高空
間周波数領域（画素レベル変化の多い領域）において小
さな走査開口が選択されるようなアルゴリズムが用いら
れる。

この発明の基本的な考え方は、走査開口内に濃度変化が
認められない限り、“できるだけ大きな走査開口を選択
するものである。従って、走査開口の選択順序を第６図
に示すようにＤ−Ｃ４Ｂ−＋Ａの順にとる。

第７図はこの発明に係る方法の説明図である。

工程（１） ここでは、まず、走査開口としてＤが選択される。

そして１Ｍ択開口りを第１図（ハ）の初期位置（第４図
参照）に重ねると、第７図（イ）に示す通りとなる。こ
の走査開口内の白画素数をカウントすると７である。こ
の白画素数７が平均的画素レベルであるものとして、（
ロ）に示すように各画素を７で埋め合わせる。（ロ）に
示す平均画素レヘル像を（ハ）に示す閾値マトリックス
で２値化すると、（ニ）に示すようなものとなる。

ここで、ディザ画像（イ）と２値画像（ニ）を比較する
と、同一パターンではない、すなわち。

不一致である。

ディザ画像（イ）と２値画像（ニ）のパターンが同一パ
ターンではないということは、画素レベル変化があった
ということになる。従って、この場合には走査開口りは
不適当ということになる。

工程（１）で走査開口りが選択されなかったので、工程
（２）に進む。

工程（２） 工程（２）で選択される走査開口はＣである。

そして、選択開口Ｃを第１図（ハ）の初期位置に重ねる
と、第７″図（イ）に示す通りとなる。

この走査開口内の白画素数をカウントすると４である。

この白画素数にゲイン２を掛けた８が平均的画素レベル
であるものとして、（ロ）に示すように各画素を８で埋
め合わせる。（ロ）に示す平均画素レベル像を（ハ）に
示す閾値マトリックス（第１図（ロ）の閾値マトリック
スと２列目と３列目とから成る、すなわち走査開口内の
閾値マトリックス）で２値化すると、（ニ）に示すよう
なものとなる。

ここで、ディザ画像（イ）と２値画像（ニ）を比較する
と、同一パターンではない、すなわち、不一致である。

ディザ画像（イ）と２値画像（ニ）のパターンが同一パ
ターンではないということは、画素レベル変化があった
ということになる。従って、この場合にも走査開口Ｃは
不適当ということになる。

工程（１）で走査開口Ｃが選択されなかったので、工程
（３）に進む。

工程（３） 工程（３）で選択される走査開口はＢである。

そして１選択量口Ｂを第１図（／＼）の初期位置に重ね
ると、第７図（イ）に示す通りとなる。

この走査開口内の白画素数をカウントすると２である。

この白画素数にゲインを掛けた４が平均的画素レベルで
あるものとして、（ロ）に示すように各画素を４で埋め
合わせる。（ロ）に示す平均画素レベル像を（／＼）に
示す闇値マトリックスで２値化すると、（ニ）に示すよ
うなものとなる。

ここで、ディザ画像（イ）と２値画像（ニ）を比較する
と、同一パターンである。すなわち、両パターンが一致
する。

ディザ画像（イ）と２値画像（ニ）のパターンが同一パ
ターンであるということは、この走査開口内で画素レベ
ル変化がないということになる。

従って、この場合には走査開口Ｂは適当ということにな
る。

なお、工程（３）でも一致しない場合には、次の走査開
口Ａで一致しない場合でも最小の走査開口Ａを選択する
こととする。

このようにして、走査開口Ｂが選択されると、この走査
開口Ｂ内の白画素数は上述したように２である。走査開
口Ｂのゲインは？であるので、求めるべき画像推定値は
２Ｘ２＝４となる。すなわち、（ロ）に示した画素レベ
ルが、そのまま縮小中間調画像推定値となっている。

以上の操作を、第１図（ハ）のディザ画像の各画素に対
して行なうと、第８図（イ）に示すような推定中間調画
像を得られる。

ちなみに、各縮小中間調画像推定にどの走査開口を用い
たかを、第１行の場合を例にとって説明すれば、中間調
推定画像の（ｉ　、　ｉ）がＢ。

（１，２）がＢであり、（１、３）がＡ、（１，４）が
Ｂ、（１，５）がＤ、（１、６）がＤである。

第８図に示す推定縮小中間調画像は、画素レベル変化の
少ない領域では大きな走査開口を用いて中間調画像を推
定し、画素レベル変化の多い領域では小さな走査開口を
ｍｍいて中間調画像を推定しているので１人間の視覚特
性に沿ったものとなっている。

従って、推定中間：Ａ画像は、第１図（イ）に示すオリ
ジナル中間調画像からの縮小中間調画像に極めて近いも
のとなっている。

このようにして得た縮小中間調画像にディザ化を施すこ
とにより、縮小ディザ画像を得ることかでＳる。

第８図（イ）は、０．７５倍に縮小した縮小中間調画像
である。この縮小中間調画像に対して（ロ）に示すディ
ザマトリックスを用いて２値化すると、（ハ）に示すよ
うな最終的な縮小ディザ画像（２値画像）が得られる。

なお、上述したディザ画像はランダムディザや条件付デ
ィザよりも最大面積の走査開口に闇値が１つずつ入るよ
うに、組織的ディザ法によるディザ画像が好ましく、ま
た最小面蹟の走査開口にも闇値が均等に入るような分散
型ディザ画像が好ましく、完全に闇値が分散したベイヤ
形ディザ画像が特に好ましい。

上述した説明においては、縮小中間調画像を推定するの
に、走査開口内の白画素数をカウントする場合を例にと
った。しかしながら、この発明はこれに限るものではな
く、黒画素数をカウントして求めてもよい、すなわち、
走査開口内の白領域と黒領域の比率に基いて縮小中間調
画像を推定するものであれば、どのような方法を用いて
もよい。

さらに、上述の説明では、複数種の走査開口として４種
類の場合を例にとったが、この発明はこれに限る必要は
なく、任７なの種類を用いてもよぃ、走査開口の大きさ
も例示のものに限る必要はなく、任意の大きさのものを
用いることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、ｖＩ数種の走
査開口を設定し、これらの走査開口から各画素ごとに所
定の演算により最適な走査開口を選択しなからディザ画
像上を走査し、その走査開口内の白画素数をカウントし
、このカウント値を推定縮小中間調画像値とすることに
より、オリジナル中間調画像から作成した縮小中間調画
像に近い画像を得ることができる。

このようにしてもとまった縮小中間調画像推定値は、人
間の視覚特性が考慮されているので、オリジナル縮小中
間調画像により近いものとなる。そして、縮小中間調画
像を再びディザ法により２値化することにより縮小ディ
ザ画像が得られる。

また、この発明では、全体の処理の出力が縮小画像の画
素単位で行なわれるために、デジタル回路構成に有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はオリジナル中間調画像からディザ画像を得る場
合の説明図、第２図は複数種の走査開口を示す図、第３
図は得られた縮小中間調画像例を示す図、第４図〜第７
図はこの発明による一方法を説明するための図、第８図
はこの発明により得られた縮小ディザ画像例を示す図、
第９図は従来の２値化法を示す図である。 特許出願人　　小西六写真工業株式会苅代　理　人　弁
理士　山口　邦夫 第３図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ロ）（
ハ）　　　　　　　　　　　　　　　（ニ）第４図　　
　第５図 第９図 面素 第６図 第８図 （イ） （ロ） ディザマトリックス （ハ） 縮小ディザ画像

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディザマトリックスにより作成したディザ画像に
   おいて、複数種の走査開口を設定し、上記走査開口内の
   ディザ画像と、上記走査開口内の白画素数あるいは黒画
   素数から作成した中間調画像を上記走査開口内の上記デ
   ィザマトリックスにより求めた２値画像とを、各走査開
   口毎に比較して、作成すベき縮小ディザ画像の画素毎に
   唯一の走査開口を選定し、選択された走査開口内の白画
   素数あるいは黒画素数に基いて縮小中間調画像を作成し
   、この縮小中間調画像とディザマトリックスとから縮小
   ディザ画像を作成することを特徴とするディザ画像の縮
   小方法。
2. （２）上記ディザ画像が組織的ディザ画像であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディザ画像の縮
   小方法。
3. （３）上記組織的ディザ画像がドット分散型ディザ画像
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２
   項記載のディザ画像の縮小方法。
4. （４）上記ドット分散型ディザ画像がベイヤ形ディザ画
   像であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   ディザ画像の縮小方法。
5. （５）上記複数種の走査開口のうち、最大面積の走査開
   口の大きさ及び形が、上記組織的ディザ画像の閾値マト
   リックスの大きさ及び形と等しくなるようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項〜第４項記載のディザ
   画像の縮小方法。