JPS62295568A - 中間調画像推定方法及び装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は中間調画像推定方法及び装置に関し、更に詳し
くは、中間調画像の複数の画素から決定される２値の画
素からなる２値画像から元の中間調画像を良好に推定す
ることのできる中間調画像推定方法及び装置に関する。

（発明の背狽） 現在、実用に供されている出力装置、例えば表示装置や
印計１１装置は白と黒の２値でしか表わせないものが多
い。このような出力ｉｔを用いて疑似的に中間調を表現
覆る方法として、濃度パターン法（Ｉｆ度パターン法）
、独立決定型ディザ法、条件付決定型アイザ法等が知ら
れている。ｍｓパターン法、独立決定型ディザ法、条件
付決定型ディザ法ともに面積階調法の一種で、一定の面
積内に記録するドラ１への数を変化させるものである。

濃度パウーン法は第１７図（イ）に示すように閾値マト
リクスを用いて原稿の中間調画像の１画素に対応した部
分を複数のドツトで記録する方法で、独立決定型１゛ｆ
ザ法は第１７図（ロ）に示すように閾値７トリクスを用
いて原稿の中間調画像の１画素のみに対応する１ドツト
を形成Ｊる方法で、条件付決定型ディザ法は第１７図（
ハ）に示すように原稿の中間調画像の複数の画素によっ
て対応Ｊる１ドツトを形成する方法である。それぞれ図
に示すように２値化された出力データは擬似的に白、黒
の２値で中間調画像を表現するものである。図において
、ａは原画像、ｂは標本変換画像、Ｃは閾値、ｄは２値
画像である。又、図中の数字は画素レベルである。Ｍ、
Ｎは横方向及び縦方向の画素数を示す。

（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
、もとの中間調画像（第１７図の原画像に相当）に戻す
ことができれば、種々の画像処理を行うことができ都合
がよい。１１度パターン画像の場合、パターンレベルの
配置がわかれば直らにもとの中間調画像に戻すことがで
きる。又、独立決定型ディザ画像は特開昭５Ｂ−２５７
６７＠公報に開示されている方法を用いて中間調画像に
戻すことができる。しかしながら、条ｆ１決定型ディザ
画像を中間調画像に戻す方法はいま１．：にないのが実
情である。条イ′１決定型ディザ画像は濃度パターン画
像や独白−決定型ディザ画像と比較して情報量のわりに
解像力が高く画質がよいが、もとの中間調画像に戻Ｊこ
とができないために条件付決定へ１！ディザ画像のみで
は種々の画像処理を行うことができないという問題点が
あった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、での目的は、中間調画像の複数の画素から決定され
る２値の画像からなる２値画像（例えば条（’＋　（１
さ決定型ディリ゛画像）からもとの中間調画像を良好に
推定することのできる中間調画像推定方法及び装置を提
供することにある。

（問題点を解決づるための手段） 前記した問題点を解決する第１の本発明は、中間調画像
の複数の画素から決定される２値の画素からなる２値画
像内に単位領域を設定し、該単位領域を移動さＵながら
当該単位領域内の白画素数或いは黒画素数をカウントし
、該カラン１〜値に基づいて中間調画像を推定するよう
にしたことを特徴とするものであり、第２の発明は、２
値画像からの光学情報を集光する光グ・系と、該光学系
からの光を受（プて電気信号に変換するものであって所
定の単位領域を形成りる光電変換素子と、該光電素子の
出力を各ユニットごとに切換えるスキＶすと、該スキャ
ナの出力をディジタルデータに変換するＡ　、／　Ｄ変
換器と、該Ａ／Ｄ変換器の出力を受けて単位領域内の白
画素数をカウントし、該カウント値を推定された中間調
画像として出力する電子回路とによりなり、前記レンズ
と光電変換素子は一体として２値画像上を行方向及び列
方向に走査できるように構成したことを特徴とするもの
である。第３の発明は、ディジタル２値画像が格納され
た複数個のランダムアクセスメモリと、各ランダムアク
セスメモリ毎にラインアドレスを与えるラインアドレス
発生器とを貝１１ｉ　シ、ラインアドレス発生器の出力
により前記ランダムアクセスメモリを走査し、各ランダ
ムアクセスメモリが出力される２値画像データを順次演
篇処理して、予め定められた単位領域内の中間調画像推
定値を１ｇるように構成したことを特徴とするものであ
る。

（作用） 本発明は２値画像内に設定した単位領域を移動させなが
ら所定の演梓処理を行う。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。ここでは、まず条件付決定型ディザ法の一つとして、
誤差拡散法による２値画像を用いた場合を例にとり説明
する。

誤差拡散法は［ｒｒｏｒ　　［）　１ｆｆｕｓｉｏｎ　
　Ｍ　ｅｔｈｏｄどよばれ、海外文献（Ｒ，Ｗ、　Ｆｌ
ｏｙｅｄ　ａｎｄ　Ｌ、　Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ　”Δｎ
　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａ　Ｉｇｏｌｉｔｈｍ　ｆｏｒ　
　５ｐ−ａｔｉａｌ　Ｑｒａｙ　５ｃａｌｅ”　、　ｐ
ｒｏｃ　、　ｏｆ　ｔｈｅ　　Ｓ　ｒ　Ｄｌ　７．７５
−、、−７’７　（１９７６））に開示された擬似中間
調２値画像作成方法で、忠実な階調再現ができる方法ど
して知られている。

第１８図番、Ｌ本発明を説明づるための誤差拡散法に上
る２値画像の作成方法と、中間調画像の復元方法を説明
りるＩ、：めのものである。

（イ）はγイジタルデータに変換されたオリジナル中間
調画□□□である。第１行・第１列（１，１）＝　７− の画素レベル２は一定の閾値８により（２値化される。

白レベルは１６．黒レベルはＯとする。画素レベルは閾
値より小さいので黒レベルとなり、画素レベルはＯどな
る。このとき、本来の画素レベルは２であるものを０と
しＩこのであるから、誤差が２となる。この誤差を隣接
の未処理の画素に拡散させる。（ロ）は誤差の拡散比率
を示すマトリクスである。図で（１，１）のｉｔ−＋＋
は存在しないことを示し、（１，２）の×′′は着目画
素を示す。（１，１＞の画素は誤差拡散マトリクスの３
のあたる画素がないため、（１，２）、＜２゜１＞、＜
２．２＞の画素にそれぞれ７：５：１の割合で１．　Ｍ
を加えると（ハ）のようになる。（ハ）に示す°マトリ
クスの（１，２）の／１．１　（２，１＞の３．７　（
２，２＞の４．２の算出について式で示せば以下のよう
になる。

３＋２ｘ７／　（７＋５＋１　）＝４．１３＋２Ｘ５．
／　（７＋５＋１　）＝３．７４＋２ＸＩ／（７＋５＋
１）＝４．２ 次に（ハ）に示すマトリクスの＜１．２＞の４゜１を閾
値８で２１ｉｆｉ化するどＯ（黒レベル）になる。

このどさの誤差は４．１どなり、この４．１を７、′１
３　、５　、／　１３　、１　、／１３の比率で周囲の
画素に拡散させる。１′ｌ干、同様な処理をして各画素
を２値化した結果が、〈二）である。この（ニ）が誤差
拡散法にＪ、る２値画像である。

第１図は本発明方法の一実施例を示すフローチャートで
ある。以Ｆ１このフローチャ−トに沿って本発明を説明
りる。

ステップ■ 中間調画像の複数の画素から決定された２値画像内にお
いて、単位領域を先頭行に設定する。

本発明は中位領域を２値画像内に設定し、当該中位領域
を２次元方向に、つまり行方向及び列方向（行方向及び
列方向については図参照）に移動させながら所定の演拝
処理を行って中間調画像を推定するものである。従って
、単位領域を移動させるに際し、初期位置を予め定めて
おく必要がある。尚、ここで用いる２１１！ｌ１Ｔｉ像
は中間調画像の複数の画素から決定された２値画像であ
ることが必要である。初期位置は第１行、第１列目、即
ち、（１，１）に定められる。ここで１．Ｊｌ、まず先
頭行（第１行）に単位領域を設定する、単位領域の大き
さとしては、例えば、第２図（イ）に示すような４×４
の大きさのものが考えられるが必ずしもこの大きさに限
るものではなく、２Ｘ２，３Ｘ３゜８×８等、任意の大
きさのものを用いることができる。

ここで、単位領域の形は正方形であることが好ましい。

ステップ■ 前記２値画像内において、単位領域を先頭列に設定する
。

ステップ■で説明したように、中位領域を初期位置＜１
．１＞に設定覆る必要がある。ここては、まず先頭列（
第１列）に設定する。以上の結果、２値画像内における
単位領域Ｕの初期位置は第２図（ロ）に示寸通りとなる
。ここで、図のように単位領域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。即ち、ある画素
の一部が欠けて含まれることがないｊ、うにすることが
望ましい。又、中位領域Ｕ内の全画素数は４画素乃至２
５６画素であることが好ましく、更にこれら全画素数は
Ａリジリル中間調画像の階調数以下の数であることが好
、トしい。

ステップＣＤ 単位領域内の自画素数をカウントし、カウント１直を中
間調画像）１１定値とする。

２値画像内に１１月づる単位領域Ｕ内の白画素数をカラ
ン１〜し、での自画素数を中間調画像推定値と覆る。今
、第２図（ロ）に示づ゛状態で単位領域Ｕ内の白画素数
をカウントづるど７である。この７を（１，１）の画素
の中間調画像推定値となる。

ステップ■ 最終列に４１・）だかどうかを判断する。

最終列でイ５い場合にはステップ■に進み、最終列であ
った場合にはステップ■に進む。

ステップ■ 単位領域を１列だけ移動させる。。

この場合には、まだ最終列でなかったことになるので同
一行内で単位領域Ｕを１列だけ移動させる。そして、移
動後におりる白画素数のカウント（ステップ■）が行わ
れることになる。

ステップ■ 最終行になったかどうかを判ＵＩりる。

最終行でない場合にはステップ■に進む。最終行であ−
）た場合、全画素数について中間調画像推定操作が終了
したことになるのでシーケンスは終了する。

ステップ■ 単位領域を１行だけ移動させる。

この場合には、まだ最終行でなかったことになるので単
位領域Ｕを１行だけ移動させる。イして、移動後、第１
列目から中間調画像推定操作が行われる。

上述の説明においては、単位領域内の白画素数をカウン
トする場合を例にとって説明したが、代わりに黒画素数
をカウントするようにしてもよい。

このようにして、第１行目が終了したら、単位領域（Ｌ
Ｊ）を第２行目に移動さＵで、第１列目＝１２− （２，１＞の画素から中間濃度推定操作を開始する。そ
して、Ｒ後の行の最後の列まで単位領域を移動さけて中
間調画像推定値を求めて、中間調画商推定操作を終了覆
る。

第２図の（ハ）は、このようにして求めた推定中間調画
像を示す図である。勿論、このような方法では、第１８
図（イ）に示ｔ　７１リジナル中間調画像よりも情報量
の少ない２値画像（同図（ハ））から中間調画像を推定
するのであるから第２図（ハ）に示すように完全にはオ
リジナル中間調画像には戻らない。しかしなから、オリ
ジナル中間調画像の濃度レベルが急激に変化するところ
以外では、オリジノル中間調画像にかなり近似した中間
調画像が４！１られる。特に、単位領域内に濃度変化が
ない時には、推定した中間調画像値はオリジナル中間調
画像値に完全に一致する。

第３図は本発明方法を実施づるための、中間調画像推定
装置の一実施例を示す構成ブロック図である。図におい
て、１は白と黒の２値画像で、このような２値画像とし
ては、例えば第２図（ロ）について説明したディザ両像
が用いられる。この２１１１ｉ画（９；は、ＣＲ−ｒ等
の表示装置に表示されたものであ−）でもよいし、記録
紙に記録されたしのであ−）でしＪ、い。２は集光レン
ズ、３は該集光レンズ２をｔ）方向及び列り向に２次元
的に移動させる移動機構で・ある。該移動機構３として
は、例えばＤＣサーボモータを用いるクローズループに
よるものや、ステッピングモータを用いろＡ−プンルー
ブによるもの等が考えられる。

４は集光レンズ２により集光された２値画像１の光学情
報を電気信号に変換する光電変換素子である。該光電変
換素子４は、例えば第２図（イ）に示した４×４の大き
さの単位領域と対応しｌζ寸法をもら、４×４個の光電
変換素子単位（−゛１ニツ１〜）から構成されている。

更に、該光電変換素子４は、集光レンズ２と　体となっ
で２値画像１上を走査覆るようになっている。光電変換
素子４としては、例えば光電池、フッ１１〜ダイオード
、フォト１−ランジスタ、Ｃｄ　Ｓ、ＣＣＤ等が用いら
れる。

上述の例では４×４の光電変換素子単位から構成された
場合に゛）い−（示したが、４×４の大きさに対応した
面積をイＪづる１個の充電変換素子を用いてもよい。

５は光電変換素子４の各ユニット旬の出力を切換えるス
ー（−ドブ、６は該スキャナ５の出力をディジタルデー
タに変換するＡ／Ｄ変換器、７は該Ａ′Ｄ変換器６の出
力を受（−」て単位領域内の白画素数をカウンタ回路、
て中間調画像推定値を求める電子回路である。Ａ／Ｄ変
換器６としては、白値か黒値であるかを判別（・・きる
程磨のビット数を有Ｊるものでよい。又、電子回路７と
しては、例えばカウンタ回路が用いられる。このように
構成された装置の動作を説明１れば、以下の通りである
。

集光レンズ２．移動機構３及び光電変換素子４どで構成
される走査開口部は、走査する延辺が実質的に一様に照
明された２値画像１上を走査するものであるが、初期位
置は、まず２値画像１の第１行第１列目に置かれる。こ
の状態で、２値画像１の単位領域（例えば４×４マトリ
クスで定義される領域）内の光学情報は、集光レンズ２
を介して光電変換素子４１にそのまま写（９；される。

スキャナ５は、該光電変換素子４の各コニットの出力を
順次切換えてΔ／　ｌ）変換器６に送る。Ａ／Ｄ変換器
６は、スキャナ５により順次切換えられるコニット毎の
充電変換侶ｇをディジタルデータに変換する。電子回路
７は、該Ａ　、、’　Ｄ変換器６の出力を受けて、単位
領域内の白画素数をカウントし、当該カウント値を第１
行第１列目（１，１）の中間調濃度推定値として出力す
る。

以上の処理が終了でると、走査開口部は次に第１行第２
列目（１，２）に移動する。そして、＜１．２）座標に
対応した単位領域内の中間調潤度推定（「１を（１，１
）座標と同様の操作により求める。以後、走査開口部は
第１行の最後の列まで走査して中間調濃度推定値を求め
る。第１行目が全て終了すると、走査開口部は第２行第
１列目（２，１）に移動して（２，１）座標に対応した
単位領域内の中間調濃度推定値を求め、以後、第２行目
の最後の列まで走査して中間調ａ　ｉ　ｉｔＩ定値を求
める。以後、同様の走査を最後の行の最後の列まで繰返
して、中間調濶庶推定シーケンスを終了する。そして、
電子回路７から出力される各画素に対応Ｊる中間調濃度
推定値は第２図（ハ）に示すようｈものどｂる。この推
定され中間調画像データを用いて、種々の画像処理を行
うことができる。

第４図は、本発明方法を実施づ−るためのディジタル２
値画像の中間調画像推定装置の一実施例を示す構成ブロ
ック図である。図に示す実施例は、２値画像としてディ
ジタル２値画像を用い、このディジタル化された２値画
像の中間調画像を１廿定するものである。図において、
ＲＡＭ０乃至ＲＡ〜１３はディジタル化された２値画像
データを分ｔｆ３して格納するランダムアクセスメモリ
〈以下ＲＡＭと略Ｊ）で、これらＲＡＭとしては、例え
ばＭｏ５ｒｃ等の゛１′導体集積回路が用いられる。こ
れら［く八Ｍに格納されている２値画像データとアドレ
スとの関係を承りと、第５図の通りである。これら２値
画像データは画像をスキャナ等で読取り、誤差拡散法等
で２値化したものであってもよいし、コンピュータ内で
作成した２値画像であってもよい。尚、図に示す例は単
位領域が４×４の場合を示している。

ディジタル２値画像データを格納したＲＡＭ領域が、第
５図に示すようにライン（行）とカラム（列）のマトリ
クスで表わゼるものとでる。第１のＲΔＭＯは０ライン
、４ライン、・・・と４つおぎのデータを格納し、第２
のＲＡＭ１は１ライン。

５ライン、・・・と４つおきのラインのデータを格納し
、第３のＲＡＭ２は２ライン、６ライン、・・・と４つ
おきのラインのデータを格納し、第４のＲＡＭ３は３ラ
イン、７ライン、・・・と４つおぎのラインのデータを
格納する。

ＬＯ乃至Ｌ３は、各ＲＡＭ毎にラインアドレスを与える
ラインアドレス発生器、Ｃは各ＲＡＭに共通のカラムア
ドレスを与えるカラムアドレス発生器である。これら各
ＲＡＭ　＜ＲＡＭ○〜ＲＡＭ３）の出力をそれぞれｄｏ
−ｄ３どする。１１は各ＲＡＭの出力ｄ○〜ｄ３４受け
て加算して３ビツトデータＤｏ〜Ｄｚとして出力する第
１の加算器、ＳＲ＋は加Ｃ１１器１の出力Ｄｏ〜Ｄ２を
受ける３ビツトのシフトレジスタで、以下ＳＲ２乃至Ｓ
Ｒ５は前段のシフ１〜レジスタの出力を受ける３ビツト
のシフト−レジスタである。

１２は、予め設定された大きさくここでは４Ｘ４）の単
位領域内の白画素数の全数（カウント値）を中間調画像
推定値として出力する５ビツトのレジスタで、（の出力
をＱｏ〜Ｑ４とする。１３は５段目のシフ１〜レジスタ
ＳＲｓの出力Ｑｏ〜ｑ２と、レジスタ１２の出力を受け
、レジスタ１２の５ビツト出力からシフトレジスタＳＲ
ｓの出力を減算する減算器、１４は第１の加算器１１の
３ビツト出力と、減算器１３の４ビツト出力を受けてこ
れら出力を加算する第２の加算器である。該第２の加訃
器１４の５ビツト出力は、前記レジスタ１２に一時的に
格納される。このように構成された装置の動作を説明す
れば、以下の通りである。

各ＲＡＭは第６図に示すようなラインクロックにより、
それぞれ同図に示すようなラインアドレスを各ＲＡＭに
設（〕られたラインアドレス発生器ＬＯ〜Ｌ３の出力信
号により選択づる。そして、選択され１．ｌニラインア
ドレスと対応するＲＡＭナンバー（Ｎｏ）の関係は第５
図に示づようなものとなる。例えば、ラインアドレスが
Ｏのとぎには、ＲＡＭ０はＯラインのデータを、ＲＡＭ
１は１ラインのデータを、ＲＡＭ２は２ラインのｉ゛−
夕を、ＲＡＭ３は３ラインのデータを出力し、ラインア
ドレスが１のときには、ＲＡＭ０は４ラインのデータを
、ＲＡＭＩは５ラインのデータを、ＲＡＭ２は６ライン
のデータを、ＲＡＭ３は７ラインのデータをそれぞれ出
力する。

各ＲＡＭは、同様にしてカラムアドレスも共通のカラム
アドレス発生器Ｃからの信号により選択する。ラインと
カラムの信号がアドレスどして入力されたＲＡＭは、当
該ライン／カラムに相当するアドレスに格納されでいる
２値アータｄＯ−ｄ３を出力する。出力された２値アー
タｄ　ｏ−ｄ　３は、続く第１の加算器１１で単純加算
され、その和は３ビツトデータＤ○〜Ｄ２として出力さ
れる。

ここで、出力ビツト数を３ピツ１〜にとったのは、ｄ　
ｏ−ｄ　３が仝Ｃ１の場合（最大値の場合）に２ビツト
では和（−４）が表現しきれないからである。出力ビッ
１−数が３ビツトあれば７まで表現でき、十分である。

第１の加０器１１の出力Ｄｏ”Ｄｚは初段のシフトレジ
スタＳＲ１に入力される。このとき、５段目のシフ１へ
レジスタＳＲｓから出力される４クロツク前の３ピツ１
〜出力をＱｏ”−４２とする。前回演算時の推定された
中間調画像データ（Ｑ４Ｑ３　Ｑ２　ＱＩ　ＱＯ）Ｏは
レジスタ１２に蓄えられている。ここで、レジスタ１２
の出力ビツト数を５ビツトにとったのは、推定値の最大
値が４×４（＝１６＞であり４ビツトでは表現しきれな
いからである。

減算器１３は、シフトレジスタＳＲｓの３ビツト出力Ｑ
Ｏ”（＋２と、レジスタ１２の前回５ビツト出力データ
（Ｑ４　Ｑ３’　Ｑ２　Ｑｔ　Ｑｏ　）ｏを受１ノで、
以下に示す演算を行う。

（Ｑ’４Ｑ３Ｑ２ＱＩＱＯ）Ｏ−（ＱｚＱｔＱｏ＞・・
・（１） イして、（１）式で示される演算結束は、４ビツト（乃
至は５ビツト）データとして第２の加算器１４にちえら
れる。該第２の加粋器１４は、第１の加算器出力（Ｄ２
　ＤＩ　Ｄｏ　）と、（１）式で示される減算器１３の
出力を受けて、以下に示す演算を行う。

（Ｑ４Ｑ３Ｑ２ＱｔＱｏ）ｏ−（Ｑｚ（Ｉｔ（Ｉｏ）４
−　（Ｄ２　ＤＩ　Ｄｏ　） ・・・（２） そして、（２）式で表わされる値が、新しい中間調画像
相定値（Ｑ４　Ｑ３　Ｑ２　ＱＩ　ＱＯ）Ｎになる。

即ち、（Ｑ４　Ｑ３　Ｑ２　ＱＩ　ＱＯ）Ｎは次式のよ
うに表わされる。

（Ｑ４　Ｑ３　Ｑ２　ＱＩ　ＱＯ）　Ｎ−（Ｑ４　Ｑ３
　Ｑ２　ＱＩ　ＱＯ）〇−（Ｑ　２　Ｑ　１（ｌ　ｏ　
）＋（Ｄ２　ＤＩ　Ｄｏ　＞・・・（３） 以下に、このことを数学的に説明する。今、第７図に示
すような単位領域内のディザ画像（２値データ）を、ｉ
ラインｊカラムのデータｄｉｊとしｄｉｊ（ｉ　　−１
，・・・、４．ｊ　　＝１．　　・・・、　４）−〇又
は１ ・・・（１′Ｉ） とすると、推定中間調画像ＱＮは ＱＮ−ΣΣｄｉｊ　　　　　　　　　　　・・・（５）
で表わされる。今、 Ｐｊ−Σｄｉｊ　　　　　　　　　　　　・・・（６）
とすると、（５）式は、以下に示すように変形される。

ＱＮ−ΣＰ　ｊ　　　　　　　　　　　　・・・（７）
（７）式を類ｉｆｆ　Ｌ　’Ｕ、１つ前の推定中間調画
像Ｑｏは Ｑｏ−ΣＰｊ　　　　　　　　　　　　・・・（８）第
６図を参酌すると、（７）、（８）式より、次式が成立
する。

ＱＮ　−Ｑｏ　−１〕ｏ　＋Ｐ４　　　　　　−　（９
）ここて、 ＱＮ　　＝＝　　（Ｑ４　　Ｑ３　　Ｑｚ　　ＱＩ　　
Ｑｏ　　）　　ＮＱｏ　−（Ｑ４　に）３　Ｑ２　ＱＩ
　ＱＯ）　。

Ｐａ　　＝　　（Ｑ　　２　　Ｑ　　Ｉ　　Ｑ　　ｏ　
　）Ｐ４　−　　（Ｄ２　　Ｄｔ　　Ｄｏ　　）である
から、（９）式と（３）式とは一致し、第４図に示す回
路で、中間調画像の＋１１定値を求めることができるこ
とがわかる。

以上、２値画像から中間調画像を（↑ｆ定する場合につ
いて説明したが、この推定された中間調画像に階調変換
を施したり、フィルタにか（Ｊたり、拡大・縮小変換を
施したりすることにより、ディザパターンを変えたり新
たな２値画像を得ることができる。

第８図は推定中間調画像に階調変換（階調処理）を行う
場合を示すフローチャートである。図に示すフ［１−は
、本発明により推定された中間調画像に階調変換を施し
、変換された中間調画像に対して、誤差拡散法を用いて
新たな２値画像を得るものである。階調変換特性として
は、第９図に示すようなものが考えられる。図のｆ、、
ｆ２はそれぞれ階調変換特性曲線で、横軸は入力、縦軸
は出力である。図中に示す数字は′ａ度レベルである。

第１０図（−イ）１．１第２図（ハ）に示す推定中間調
画像を第９図の［１特性で階調変換した中間調画像、（
［：１　）は第９図のｆ２特性で階調変換した中間調画
像、（ハ）は（イ）に示す画像に対してｍ　Ａ拡散法に
より２値化した２値画像、（ニ）は（ロ）に示Ｊｉｉ！
Ｉｉ像に対して誤差拡散法により２値化した２値画像で
ある。階調変換特性の違いにより、２値画像が人さく異
なることがわかる。

第１１図は１１ｆ定中間調画像をフィルタにかける場合
を示づフローチャートである。図に示すフローは、本発
明により推定された中間調画像をフィルタにかり、フィ
ルタリングされた中間調画像に対して、誤Ｘ拡散法を用
いて新たな２値画像を４ｑるものである。フィルタ特性
としては、第１２図に示”ＩＮ、うな例がある。（イ）
はバイパスコンポリコーシニ１ンフィルタ、（ロ）はロ
ーバスコンポリューシ」ンフィルタである。

第２図（ハ）に示す推定された中間調画像を、第１２図
（イ）、ｌ）に示す特性のフィルタにか（）るど、イれ
ぞれ第１３図（イ）、（ロ）に示すようなバイパス、ロ
ーパス中間調画像が得られる。これら中間調画１９口こ
対し、て、それぞ゛れ前）ボの誤差拡散法を用いて２値
化すると、（ハ）、（ニ）に示ザような２値画性（ディ
ザ“画像）が得られる。

第１４図は推定中間調画像を拡大・縮小覆る場合を示づ
フローチャー１へである。図に示すフローは、本発明に
より推定された中間調画像を拡大・縮小し、拡大・縮小
された中間調画像に対して誤差拡散法を用いて新たな２
値画像を得るものである。拡大・縮小の方法としては、
例えば補間法が用いられる。

第１５図（イ）は第２図（ハ）に承り中間調画像をニア
リストネイバーフツド法（Ｎ　ｅａｒｅｓｔＮ　ｅｉｇ
ｈｂｏｒｌ＋ｏｏｄ法）によって、１．２５イ８に拡大
した中間調画像、（ロ）は同じ＜０．７５倍に縮小した
中間調画像である。これら中間調画像に対して、それぞ
れ誤差拡散法を用い゛Ｃ２値化すると、（ハ）、（ニ）
に示り″ような２値画像が１ｑられる。

上述の説明においては、誤差拡散法ににり得られた２値
画像から中間調画像を推定し、推定された中間調画像に
り・１して種々の画像処理を施し、得られた画像を再び
誤差拡散法によって、再２値化する場合を例にとった。

しかしながら、本発明はこれに限るしのではなくディザ
マトリクスを用いて再２値化することもできる。

例えば、第１６図（イ）に示す推定中間調画像（第２図
（ハ）に示すものと同じ）に対して、（ロ）に示すベイ
ヤ（Ｂ　ａｖｅｒ）型ディザマトリクスを用いて２値化
すると（ハ）に示すようなベイヤ型ディザ画１１ｍ（２
（ａ画像）が得られる。

又、第１８図の中間調画像の２値化を中間調画像の符号
化方法と考えれば、本発明の第１図及び第２図の中間調
画像推定方法は中間調画像の復号化方法として用いられ
ることができる。

上記の説明においては、中間調画像を推定するのに、単
位領域内の白画素数をカラン１へする場合を例にとっｌ
こ。しかしながら、本発明はこれに限るしのではなく、
単位領域内の白領域と黒領域の比率に基づいて中間調画
像をＩｔ定するものであれば、どのような方法を用いて
もよい。上述の説明では、１画素ずつスキャンして中間
調を得ていたが本発明はこれに限るものではなく、２画
素以上ずつスキ１？ンするようにしてもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、単位領域
を設定し、この単位領域で２値画像上を走査し、単位領
域内の白画素数をノノウントし、当該カウント値を推定
中間調画像値とすることにより、２値画像からもとの中
間調画像を良好に推定することができ、条件付決定型デ
ィザ画像を中間調画像に戻すことができる。しかもオリ
ジナル中間調画像に近い良好な画像を得ることができる
。

そして、中間調画像が１９られるど階調変換、拡大・縮
小等の種々の処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示すフローチャート、
第２図は本発明方法の説明図、第３図は本発明装置の一
実施例を示す構成ブロック図、第４図は本発明装置の他
の実施例を示づ構成ブロック図、第５図はＲＡＭに格納
されている２値画（＆＋データとアドレスどの関係を示
す図、第６図はＲＡＭのラインアドレスを示１図、第７
図は単位領域内のディザ画１９：を示（１図、第８図は
ｌ！Ａ調変換を示づフローチ！・−１〜、第９図は階調
変換特性を示１図、第１０図は階調変換による２値化処
理を示４図、第１１図はフィルタリング処理を示すフロ
ーチャー１〜、第１２図はフィルタ特性を示す図、第１
３図はフィルタリングによる２値化処理を示す図、第１
４図は拡大・縮小処理を示すフローブト一ト、第１５図
は拡大・縮小による２値化処理を承り図、第１６図はデ
ィザマトリクスによる２値化法を示１図、第１７図は２
値化処理の種々の〕ｊ法を示す図、第１８図は誤差拡散
法による２値化処理を示１図である。 １・・・２値画像　　　　２・・・集光レンズ３・・・
移動機構　　　　４・・・光電変換素子５・・・スキＴ
Ｉす　　　　６・・・Ａ／Ｄ変換器７・・・電子回路　
　　　１１．１４・・・加輝器１２・・・レジスフ　　
　１３・・・減算器ＲＡＭ０〜ＲΔＭ３・・・ランダム
アクセスメモリＬ　ｏ〜Ｌ３・・・ラインアドレス発生
器Ｃ・・・カラムアドレス発４に器 ＳＲ＋〜ＳＲｓ・・・シフ１ヘレジスタ特許出願人　　
小西六写真］−業株式会拐代　　理　　人　　　弁理士
　　月　　島　　藤　　冶外１名 譬ｚ−Ａ　　　　　　　　　＼ −２−へ　　　　　　　譬２−

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）中間調画像の複数の画素から決定される２値の画
   素からなる２値画像内に単位領域を設定し、該単位領域
   を移動させながら当該単位領域内の白画素数或いは黒画
   素数をカウントし、該カウント値に基づいて中間調画像
   を推定するように構成したことを特徴とする中間調画像
   推定方法。
2. （２）前記２値画像としてディザ画像を用いたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の中間調画像推定方
   法。
3. （３）前記ディザ画像として条件付決定型ディザ画像を
   用いたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の中
   間調画像推定方法。
4. （４）前記条件付決定型ディザ画像として平均誤差最小
   法（Ｍｉｎｉｍｕｍ　Ａｖｅｒａｇｉｎｇ　Ｅｒｒｏｒ
   Ｍｅｔｈｏｄ）或いは誤差拡散法（Ｅｒｒｏｒ　Ｄｉ−
   ｆｆｕｓｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ）によるディザ画像を用
   いたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の中間
   調画像推定方法。
5. （５）前記単位領域の形が正方形であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の中間調画像推
   定方法。
6. （６）前記単位領域内の全画素数が４画素乃至２５６画
   素であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ５項記載の中間調画像推定方法。
7. （７）前記単位領域内の全画素数がオリジナル中間調画
   像の階調数以下の数であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第６項記載の中間調画像推定方法。
8. （８）２値画像からの光学情報を集光する光学系と、該
   光学系からの光を受けて電気信号に変換するものであっ
   て所定の単位領域を形成する光電変換素子と、該光電変
   換素子の出力を各ユニットごとに切換えるスキャナと、
   該スキャナの出力をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ
   変換器と、該Ａ／Ｄ変換器の出力を受けて単位領域内の
   白画素数をカウントし、該カウント値を推定された中間
   調画像として出力する電子回路とによりなり、前記レン
   ズと光電変換素子は一体として２値画像上を行方向及び
   列方向に走査できるように構成したことを特徴とする中
   間調画像推定装置。
9. （９）ディジタル２値画像が格納された複数個のランダ
   ムアクセスメモリと、各ランダムアクセスメモリ毎にラ
   インアドレスを与えるラインアドレス発生器とを具備し
   、ラインアドレス発生器の出力により前記ランダムアク
   セスメモリを走査し、各ランダムアクセスメモリから出
   力される２値画像データを順次演算処理して、予め定め
   られた単位領域内の中間調画像推定値を得るように構成
   したことを特徴とする中間調画像推定装置。