JPS6295670A

JPS6295670A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS6295670A
Application number: JP60234560A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Mita; 三田　良信
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1987-05-02
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH0799543B2

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］本発明はディザ処理化された画像データをディザ処理前
の濃淡画像データに復元し、画像処理する画像処理装置
に関するものである。

［従来の技術］従来の画像処理装置においては、主に以下の様にして画
像データを記憶していた。

（１）　濃淡のある深みを持つ画像データ信号をそのま
まページメモリに記憶する。

（２）画像処理の最終段階でディザ処理を行ない、２偵
化、３　（１化、あるいは４値化等して、しかる後にペ
ージメモリに記憶してページメモリの記憶容量の小容量
化を図る。

（３）画像処理の最終段階でデータ圧縮し、ページメモ
リの記憶容量の小容量化を図る。

［発明が解決しようとする問題点Ｊしかし、上述の（１）においてはページメモリとして大
容量の記憶容量が必要となり、大変高価な画像処理装置
となってしまっていた。

また、（２）においては、下の画像データ値に復元する
有効な手法がなく一度デイザ処理化した画像データを再
び画像処理することは困難であった。

一万（３）においては、再び画像処理を行う際にデータ
伸長しなければならない、ところが一度データ圧縮され
た画像データはコード化されてしまうために、その画像
テークの位置アドレスを失ってしまう。そのために再び
画像処理を施す場合に所望の位置の画像データのみをア
クセスする事が非常に困難であり、順次ラスタごとに伸
長しなければならなかった。

又、この方法をファクシミリ等に利用しても文字、線画
等のデータ圧縮は圧縮率が高いが、階調画をディザ処理
した画像データの圧縮率は決して高くなく、階調を持つ
深みのある画像データをそのまま圧縮することはできな
かった。

Ｌ問題点を解決するための手段］本発明は前述のような従来の問題点を解決する装置を提
供することを目的とするものであり、この問題を解決す
る一手段として、例えばディザ法により多値化処理され
た画像データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶
の画像データを読み田す読み出し手段と、該読み出し手
段で読み出した画像データをディザ処理前の濃淡画像デ
ータに復元する復元手段と、該復元手段により復元した
濃淡画像データを画像処理する処理手段と、該処理手段
で処理した処理画像をティザ法により多値化処理し、前
記記憶手段に格納する格納手段とを備える。

Ｌ作用」かかる構成において、画像データに対して画像圧縮技術
の一種であるディザ処理を施し、記憶手段に記憶し、記
憶手段に記憶した画像テークを読み出すに際しては、読
み出した画像データを元の画像データに復元することに
より、画像データを記憶する記憶手段の記憶容量を効率
よく減らし、かつ、記憶手段への記憶時に、画像データ
の位置アドレス情報を保ったまま書き込むことにより、
再び記憶された画像データを読み出し画像処理を施す際
に、所望の位置アドレスの画像データのみをアクセスす
る事が可能である画像処理装置を提供するものである。

「実施例」以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳説する
。

第１図〜第４図は本発明に係る一実施例を示し、第５図
は本実施例に関する処理概念を説明する図である。

第１図は本発明に係る一実施例の全体構成図であり、図
においては中央制御部６により他の残りのすべての系が
制御される。

まず、中央制御部６により画像読取スキャナエ又は記憶
装置２が駆動される６画像読取スキャナｌ又は記憶装置
２がら読み出された画像データはまず切換部３に入力さ
れる。切換部３においては、中央制御部６の制御に従っ
て画像読取スキャナ１．記憶装置２、多階調化部１３よ
りの画像データのうちの１つを選択して出力する。具体
的にはこれらのうちの駆動されているものの出力を選択
し出力する０画像処理部４には切換部３よりの出力が入
力され、ここで各種の画像処理が施され、ビットマツプ
メモリ９、又はビットマツプメモリｌＯに対し処理画像
を出力する。又、このとき画像処理部４においては、最
終段においてディザ処理が施され、２値化、３個化デー
タ等にディザ処理される０画像処理部４において、アフ
ィン変換等のアドレス変換処理を行った場合に、変換さ
れたアドレス情報をセレクタ７、及びセレクタ８に対し
出力する。

ところで本実施例においては、通常ビットマツプメモリ
９．ビットマツプメモリ１０のうちどちらかは書き込み
状態であり、他方のビットマツプメモリは停止状態か又
は読み出し状態である。ビットマツプメモリ９、ビット
マツプメモリ１０のうち書き込み状態のビットマツプメ
モリに対応するセレクタ９、セレクタ１０のどちらかが
画像処理部４が出力するアドレス情報を選択し、書き込
み状態のビットマツプメモリ９．１０のいずれかに出力
する。この制御は中央制御部６により制御される。

又１画像処理部４において上述のアドレス変換処理が行
なわれない場合にはアドレス情報はセレクタ７．８には
出力されず、直接画像処理部４よリビットマップメモリ
９、又はビットマツプメモリｌＯに出力される。この場
合にはアドレス情報の出力されるべきビットマツプメモ
リは中央制御部６よりの画像処理部４への制御に基づい
て決定される。

一万、セレクタ７．８にはアドレス発生器５よりのアド
レス情報も入力されており、ビットマツプメモリ９、ビ
ットマツプメモリ１０のうちいずれかが読み出し状態の
時にはそれに対応するセレクタ７、セレクタ８のいずれ
かが中央制＠ｆｌｓ６に選択制御され、選択されたセレ
クタはアドレス発生器５よりのアドレス情報を選択し、
読み出し状態のビットマツプメモリ９．１０のいずれか
に出力する。アドレス発生器５は出力装置１２又は多階
調化部１３の処理に同期して順次ビットマツプメモリの
読み出しアドレスを発生し、読み出し状態のビットマツ
プメモリより対応する画像データを読み中し、データ切
換部１１を介して出力装置１２又は多階調化部１３に送
る。このデータ切換部１１は中央制御部６に制御され、
ビットマツプメモリ９．ビットマツプメモリｌＯのうち
出力状態（読み出し状ｆｆ１ｌｉ）のビットマツプメモ
リよりの読み出しデータを選択し出力する０画像処理さ
れた結果を出力装置１２に出力する場合には、中央制御
部６が出力装置１２より画像データを出力するよう駆動
制御し、データ切換部１１よりの出力データを出力装置
１２より出力させる。

ところで、ビットマツプメモリ９．１０に記憶されてい
る画像データを読み出し、再び画像処理部４で画像処理
を施す場合には、データ切換部１１よりの出力データは
、中央制御部６により駆動されている多階調化部１３に
送られる。多階調化部１３にはデータ切換部１１から出
力される２偏化、３個化等の出力データが入力され、画
像処理部４で処理される画像データのビット数に、即ち
、ディザ処理が施される以前の画像データに復元されて
切換部３に出力される。

この時、切換部３では、中央制御部６に制御され、多階
調化部１３の出力を選択し画像処理部４に出力する。こ
の時中央制御部６により多階調化部１３のデータ遅延と
画像処理部４の同期が取られる。なお、ビットマツプメ
モリ９．１０のうち読み出しに使用されていない方のビ
ットマツプメモリには画像処理部４において画像処理を
施された画像データが順次書き込まれることになる。

この様にして本実施例においては、ディザ処理されてビ
ットマツプメモリ９又はｌＯに格納された画像情報を、
再びディザ処理化前のデータに復元されて再び画像処理
することができ、多目的の画像処理が行なえる構成とな
っている。

画像の単なる移動処理等の様に階調に影響せず、ディザ
パターン等を崩さないで処理することのできる場合等に
おいては、ビットマツプメモリから読み出した画像デー
タをそのまま画像処理することができるように、多階調
化部１３においては中央制御部６よりの制御によりデー
タ切換部１１の出力に対して何の処理も行なわず、素通
しにすることもできる構成となっており、また画像処理
部４においても中央制御部６の制御により画像処理後の
画像データに対してディザ処理を行なわず、そのままセ
レクタ７．８に出力可能な構成となっている。

第１図中の多階調化部１３の詳細ブロック図をａ８２図
に示す。

第２図において、データ切換部１１よりの画像データは
ラインメモリ２１〜２６及び切換回路３５に入力される
。ここで入力された画像データを多階調化しない場合（
素通しとする場合）には中央制御部６よりの制御信号３
６により切換回路３５よりデータ切換部１１よりの出力
データがそのまま選択出力される。

多階調化処理される場合にはラインメモリ制御部２７の
制御によりラインメモリ２１〜２６のいずれかが選択さ
れ、選択されたラインメモリに画像データを書き込む、
ラインメモリ２１〜２６は水平同期信号のくる毎に順次
ラインメモリ２１゜２２．２３，２４，２５．２６の順
に選択され、書き込まれる。ラインメモリ２１〜２６よ
りの出力信号ＬＮＩ　ＮＬＮ６はラインメモリセレクタ
２８に入力され、る、メモリ制御部２７はラインメモリ
セレクタ２８を制御し、ラインメモリ２１〜２６のうち
最後の書き込み状態があってから一番時間の経過してい
るラインメモリの読み出し出力、即ち最先に書き込まれ
たラインメモリの読み出し出力をＬｌに出力し、次に古
い２番目の読み出し出力をＬ２に出力し、以下Ｌ３　、
　Ｌ４　、　Ｌ５と順次先格納順に選択出力し、現在書
き込み中のラインメモリの出力についてはラインメモリ
セレフタ２８より出力しない。以上の制御１ｈ作り二よ
り連続するＬＬ−Ｌ５の５ラインの画像データをライン
メモリセレクタ２８が出力することになる。

ラインメモリセレクタ２８の出力は多階調化回路３０に
入力されており、ここで後述する複数ビットの階調を持
った信号に変換されて、文字線画判別回路２９に出力す
る。又、多階調化回路３０よりの複数ビットの信号は、
文字線画判別回路２９に送られ、ここで信号が一定時間
遅延され、位相を調整された後乗算回路３２．３３に出
力される。一方セレクタ２８よりの各信号は補正回路３
１にも入力され、λカデータはここで画像処理部４で処
理される画像データのビット数に対応するデータ毎に区
分され、全ビットを’ｌ”（８ビツト構成であれば’＃
ＦＦ”）に°変換された後にデータのレベルを乗算する
。ここでデータのレベルとはディザ処理が２１１化の場
合、その結果の”０”　、”１’”をいい、３領化の場
合はその結果である“ＯＮ、　”　　１／２″′　、′
ｌ″であリデイザ処理が４値化である場合は’Ｏ”　、
　”　ｌ／３’”。

”　２／３”　、′ｌ″である。その後文字線画判別回
路２９の遅延量に応じて位相調整され、乗算回路３３に
出力する。

一方、文字線画判別回路２９には多階調化回路３０の出
力が入力され、１画素ごとに、入力された画素データが
文字や線画であるか、中間調の階調画であるか判別され
る。その判別結果により、Ｏ〜１の数を乗算回路３２．
３３に出力する。

ただしここで乗算回路３３に出力する値を−α″（Ｏ≦
ａ≦１）とする時１乗算回路３２に出力する値は′″ｌ
−α″°とする。α″は文字線画判別回路２９において
注目画素が中間調の階調画より、文字や線画に近いと判
断される稈”ｌ″に近づき、注目画素が中間調の階調画
に近いと判断される時は°°０′°に近づく値である。

乗算回路３２においては、文字線画判別回路２９の出力
”ｌ−α′と多階調化回路３０の出力が入力されており
、両値を乗算して加算回路３４に出力する。乗算回路３
３においても同様に文字線画判別回路２９の出力゛α′
′と補正回路３１の出力が入力されており１両値を乗算
して加算回路３４に出力する。加算回路３４では、この
乗算回路３２、乗算回路３３の両回路の出力が加算され
、結果を切換回路３５に出力する。この時には切換回路
３５よりは加算回路３４の出力が選択され、切換部３に
入力される。

なお、以上の説明を補足すると、加算回路３４の出力は
多階調化回路３０、補正回路３１の出力を混合比（ｌ−
α）対（αンの比でか令した値で゛ある。又、°゛α″
は文字や線画に近づく程、“１″に近づく、ところで補
正回路３１の出力は前述したように、ディザ処理結果を
複数のビットに拡張しただけなので文字や線画の情報を
失っていない、しかしながら前述の２値、３値等の階調
しか持ち合わせていない。

一方、後述する多階調回路３０については多くの階調性
を持っているが、文字、線画等の情報は失われている。

このため、加算回路３４は文字線画情報−α”が大きい
時（”１パに近い時）に、文字線画情報を矢っていない
補正回路３１のデータを混合する比率を大きくシ、また
、文字線画情報−α″′が小さい時（′″ｌ−α′°が
１に近い時）、即ち中間調の階調画の時には多くの階調
を持っている多階調化回路３０の出力を混合する比率１
−αパを大きくする。故に本実施例の多階調化部１３の
出力は線画情報と階調情報を失わずに、先にディザ処理
によりディザ化データに圧縮されたものを伸長する事が
できる。

次に多階調化回路３０の一実施例の詳細ブロック図を第
３図に示す。

第３図において、ラインメモリセレクタ２８の出力は加
算器４１に入力される。又、本実施例ではＬｌ−Ｌ５の
５画素分の画像データを加算する。加算器４１において
画像の垂直方向５画素分の加算が行なわれた後に、この
加算データはラッチ４２、加算器４３，４５，４７．４
９にそれぞれ出力される。ラッチ４２，４４，４６．４
８には１画像の水平方向に１画素おきに発生する画像同
期クロックＣＬＫがそれぞれ入力されている。

加算器４２の出力５画素の加算結果は　ラッチ４２で１
画素分遅延し加算器４２において次の５画素の加算結果
と加算される。その結果はラッチ４４でさらに１画素遅
延した後に加算器４５で次の５画素の加算結果と加算さ
れラッチ４６でまた１画素分遅延し次の５画素の加算結
果と加算器４７で加算される。この結果はさらにラッチ
４８で１画素分遅延し加算器４９に出力される。加算器
４９には次の５画素の加算結果と加算され出力される。

以上のようにして垂直方向５画素、水平方向５画素の５
Ｘ５のマトリクス計２５画素の加算が行なわれる。この
演算結果は位相合わせ回路５０及び文字線画判別回路２
９に出力される０位相合わせ回路５０では、文字線画判
別回路２９の遅延量に応じた遅延が行なわれ、遅延され
た画素データは階調変換回路５１に入力される０階調変
換回路５１では画像処理部４の処理ビット数に変換し、
乗算回路３２に出力する。

以上説明した本実施例では、多階調化回路３０において
５×５のマトリクスの加算演算を行なう例について述べ
たが、後述する理由によりマトリクスサイズを垂直方向
、水平方向ともにディザマトリクスサイズの整数倍とし
ている０本実施例の場合のディ、ザマトリクスサイズは
５×５であり、又、（ｎ、ｍ＝１）である。

ディザマトリクスサイズが水平方向Ｍ、垂直方向Ｎの（
ＭＸＮ）の場合、ラインメモリ構成として本実施例のラ
インメモリ２１〜２６の構成に変え、（ｎＮ＋１）（ｎ
　、Ｎは整数）のラインメモリを備える構成にし、加算
器４１の入力Ｌｌ〜Ｌ５をＬＩＮＬｎＮの（ｎＸＮ）木
とし、ラッチ４２〜４８、加算器４３〜４９の構成をそ
れぞれ（ｍＭ−１）にすればよい（ｍ、Ｍは整数）こと
は容易に推察できる。

次に多階調化回路３０のｎ　Ｎ　Ｘ　ｍ　Ｍのマトリク
スの加算演算をディザマトリクスサイズＮＸＭに対して
水平方向、垂直方向ともに整数倍にする理由を第５図を
参照して説明する。

以下の説明では第５図を、ティザマトリクス４Ｘ４のデ
ィザ処理結果の’ｌ”　、”０”を、黒白で図面化した
水平方向、垂直方向共に画像と対応させたものとして考
えても良いし、又、ビットマツプメモリ空間と対応させ
たものとして考えても良い。なお、ｆｆ５５図では黒化
率”０．５”′の中間調画像としている。

もし仮に、図中、Ａ２．Ｂ２に示すように。

２×２のマトリクスで加ｍ演算すると、ＭＡＸ”　１．
０”　、　ＭＩ　Ｎ　”　０．０”　（７）Ｊ化”ｆト
ａ：’Ｊ、　！た、Ａ３　、Ｂ３に示すように、３×３
のマトリクステア＋ｏＸ演３ｉｉ［ｔルト、ＭＡＸ　”
　２／３”　　、　Ｍ　Ｉ　Ｎ”　１／３”の黒化率と
なる。同様に、Ａ５　、Ｂ５に示すように、５Ｘ５のマ
トリクスでは、ＭＡＸ”　３１５”　、　ＭＩ　Ｎ　’
″２　／　５　”の黒化率となり、また、Ａ６．Ｂ６に
示すように、６Ｘ６のマトリクス−ｔ’４ｔＭＡＸ　”
　２／３”　、　Ｍ　Ｉ　Ｎ　”　１／３”　（７）黒
化率となる。この結果、一様な濃度データを多階調化処
理した結果、この濃度データが処理前と比べて一様でな
くなり、周期的な値となってしまう。

このため、復元処理した濃度データに対して、画鴬処理
部４で再び画像処理を施した後にディザ処理すると、モ
アレの発生を引き起こしてしまう。文字線画判別回路２
９においても同様に濃度データが一様でなく１周期的な
値は濃度差があるので、文字や線画と誤判断され易い。

ところが本実施例に示す如きディザマトリクスと同じサ
イズ、又は垂直方向、水平方向ともに整数倍のマトリク
スで加算処理を行なうと（例えば第５図に示すＡ４　、
Ｂ４のように）、ディザの周期性を全くひろう事なく多
階調化が行なえる。

次に文字線画判別回路２９の詳細を第４図を参照して説
明する。第４図は文字線画判別回路２９の詳細ブロック
図である。

多階調化回路３０よりの出力は文字線画判別回路２９の
ラインメモリ６０〜６３に入力される。

ラインメモリ６０〜６３はラインメモリ２１〜２６と同
様の動作をする。即ち、ラインメモリ６０〜６３のうち
順次１つだけ書き込み可能状態となり、水平同期信号の
くる毎に順次古い順に先の書き込みデータに重ねて新た
なデータが書き込まれる。各ラインメモリ６０〜６３よ
りの読み出し出力ＬＬＮＩ　ＮＬＬＮ４は、セレクタ６
５に入力され、ラインメモリ６０〜６３のうち書き込ま
れた状態になって一番時間のたっている（最先に書き込
み処理された）ラインメモリ出力がＬＬＩに出力され、
２番目に古く書き込まれたラインメモリ出力がＬＬ２．
３番目はＬＬ３にそれぞれ出力される。現在書き込み中
のラインメモリの出力はセレクタ６５より出力されない
、なおこれら−運の制御はメモリ制御部６４により制御
される。

ラッチ６６〜７２には前述の画像同期クロックＣＬＫが
入力されている。セレクタ６５よりの出力ＬＬＩはラッ
チ６６、ラッチ６９でそれぞれ各１画素分ずつ遅延され
、加算器７３に入力される一方、出力ＬＬ２はラッチ６
７．７０．７２でそれぞれ各１画素分ずつ遅延される。

そしてラッチ６７．７２の出力は加算器７３に入力され
、ラッチ７０の出力は減算器７４に入力される。セレク
タ６５よりの出力ＬＬ３は、ラッチ６８．７１で同様に
１画素分ずつ遅延され、加算器７３に入力される。そし
て、加算器７３の出力は減算器７４に入力される。そし
て減算器７４ではラッチ７０の出力の４倍から加算器７
３のデータを減算する処理を行なう、即ち、減算器７４
の出力としては３Ｘ３のコンボリューション（２次微分
）の結果が得られることになる。

減算器７４の処理結果である出力信号は、続いて混合比
率演算回路７５に入力される。ここで、減算器７４の絶
対値が大きい程、前述αパを”　ｉ　”に近づける処理
を行なう、ここでは、第１の閾値を越えた時に（α＝ｉ
）とし、第２の閾イー以下では（α＝０）とし、第１の
閾値と第２の閾値開の値によりαを°゛ｌ″〜°°０“
に変化させる。そして出力−α゛′とｌ−α′°はそれ
ぞれ前述の第２図に示す乗算回路３２１乗算回路３３に
出力される。

以上説明した様に、本実施例においては、文字線画判定
回路２９では３×３の２次微分を行なっている例につい
て示したが、これに替え、５Ｘ５の２次微分や、２つ以
上の方向の１次微分の絶対値の和等のエツジを検出する
手段であれば、特に限定されるものではない。

又、文字線画判別回路２９においては、サンプリングモ
アレのない多階調化回路３０の出力を入力しているので
、網点化されたディザを文字や線画として誤判定するこ
ともない。

以上説明した様に本実施例によれば、ディザ処理された
信号を略正確に階調性のある複数ビットの信号＜濃淡画
像データ）に復元することができ、ディザ処理された後
、ビットマツプメモリに書き込まれた画像を再び再生し
、繰り返し画像処理することが可能になり、ソース側の
メモリとティステイネ−ジョン側のメモリをビットマツ
プメモリに置き変える事ができる。このため、画像デー
タを記憶する記憶メモリを小容量のメモリで構成するこ
とができ、かつ記憶画像データを繰り換えして再画像処
理を行う事ができる。

「発明の効果」以上説明した様に本発明によれば、ディザ処理された画
像データを読み出し、ディザ処理前の画像データに復元
することが可能となり、小容量の画像データ記憶手段を
備えるのみで多目的な画像処理を実行することができる
。

また記憶手段の所望の位置アドレスの画像データを読み
出し処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のブロック図。第２図は第１図に示す多階調化部の詳細ブロック図、第３図は第２図に示す多階調化回路の詳細ブロック図、第４図は第２図に示す文字線画判別回路の詳細ブロック
図、！！８５図は面積率５０％のディザ化画像を示す図であ
る。図中、ｌ・・・画像読取スキャナ、２・・・記憶装置、
３・・・切換部、４・・・画像処理部、５・・・アドレ
ス発生器、６・・・中央制御部、７，８，２８．６５・
・・セレクタ、９，１０・・−ビットマツプメモリ、１
１・・・データ切換部、１２・・・出力装置、１３・・
・多階調化部、２１〜２６．６０〜６３・・・ラインメ
モリ、２７．６４・・・メモリ制御部、２９・・・文字
線画判別回路、３０・・・多階調化回路、３１・・・補
正回路、３２．３３・・・乗算回路、３４・・・加算回
路、４１゜４３．４５，４７，４９．７３・・・加算器
、４２゜４４．４６，４８．６６〜７２・・・ラッチ、
５０・・・位相合わせ回路、５１・・・階調変換回路、
７４・・・減算器、７５・・・混合比率演算回路である
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）デイザ法により多値化処理された画像データを記
憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶の画像データを読
み出す読み出し手段と、該読み出し手段で読み出した画
像データをデイザ処理前の濃淡画像データに復元する復
元手段と、該復元手段により復元した濃淡画像データを
画像処理する処理手段と、該処理手段で処理した処理画
像をデイザ法により多値化処理し、前記記憶手段に格納
する格納手段とを備えることを特徴とする画像処理装置
。
（２）記憶手段はビツトマツプメモリであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の画像処理装置。