JPS63155953A - 画像信号処理装置 - Google Patents

画像信号処理装置

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JPS63155953A
JPS63155953A JP61304248A JP30424886A JPS63155953A JP S63155953 A JPS63155953 A JP S63155953A JP 61304248 A JP61304248 A JP 61304248A JP 30424886 A JP30424886 A JP 30424886A JP S63155953 A JPS63155953 A JP S63155953A
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Katsuo Nakazato
中里 克雄
Yuji Maruyama
祐二 丸山
Toshiharu Kurosawa
俊晴 黒沢
Kiyoshi Takahashi
潔 高橋
Hiroyoshi Tsuchiya
博義 土屋
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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、階調画像を含む画像情報を2値再生する機能
を備えた画像信号処理装置に関するものである。
従来の技術 近年事務処理の機械化や画像通信の急速な普及に伴って
、従来の白黒2値原稿の他に、階調画像や印刷画像の高
品質での画像再現に対する要望が高まっている。
特に、階調画像の2値画像による擬似階調再現は、表示
装置や記録装置との適合性が良(多くの提案がなさねて
いる。
これらの擬似階調再現の1つの手段として、ディザ法が
最もよく知られている。この方法は、予め定められた一
定面稼において、その面積内に再現するドツトの数によ
って階調を再現しようとするもので、ディザマトリック
スに用意した閾値と入力画情報を1画素毎に比較しなが
ら2値化処理を行っている。この方法は階調特性と分解
能がディザマトリックスの大きさに直接依存し、互いに
両立できない関係にある。また印刷画像などに用いた再
現両便におけるモアレ模様の発生は避けがたい。
上記階調特性と高分解能が両立し、かつモアレ模様の発
生抑制効果の大きい方法として、誤差波いる。
第3図は上記誤差拡散法を実現するための装置の要部ブ
ロック図である。
原画像における注目画素の座標を(x、y)とするとき
、301は誤差記憶手段、302は誤差配分係数マトリ
クスの示す注目画素の周辺の未処理画素領域、303は
座標(x、y)におけろ集積誤差Sxyの記憶位置、3
04は座標(x、y)における入力レベルIxyの入力
端子、305はI’xy(= Ixy十5xy)の入力
補正手段、306は出力レベルOまたはRの2値化号P
xyの出力端子、307は一定閾値R/2を印加する信
号端子、308は入力信号1’xyと一定閾値R/2を
比較してI’xy >R/ 2の時Pxy=Rを、その
他の場合はPxy=0を出力する2値化手段、309は
Exy (= I’xy −Pxy )の注目画素に対
する2値化誤差を求める差分演算手段である。
さて、注目画素に対する集積誤差Sxyは第(1)。
(2)式で表さねろ。
Sxy = ΣKij@Ex−j+2.y−i+1  
 ・−・・(1)(但し、I、jは誤差配分係数マl−
IJクス内の座標を示す) この誤差配分係数Kijは誤差Exyの注目画素の周辺
画素への配分の重み付けをするもので前記文献でをま (但し、傘は注目画素の位置) を例示している。
第3図の構成では、上記の演算は注目画素に対する2値
化誤差Exy K、未処理の周辺画素領域302内の各
画素A−Dに対応する配分係数を乗算し、誤差記憶手段
301内の値に加算し再び該当位置へ記憶させる誤差配
分演算手段310によって実現している。ただし、誤差
記憶手段301の画素位置Bの集積誤差は予めOにクリ
アされている。
発明が解決しようとする問題点 さて上記の誤差拡散法は、ディザ法に比して階調特性や
分解能の点で優4た性能を持ち、印刷画像の再現時にお
いてもモアレ模様の出現は極めて少く、原理的には入力
レベルIxy(7)−!′べてのレベルに応じた黒画素
(または白画素)密度の階調を再現できる方式である。
しかし、上=2の処理方式を実用的な整数演算型の処理
回路で実現しようとすると、2値化誤差Exyと周辺画
素への誤差配分値の総和ΣKijeExyが必ずしも一
致しない。このことは、2値化誤差Exyのすべての値
を周辺画素に配分していないことを意味し、入力レベル
Ixyの全レベルに対応した階調を再現できず、特に入
力レベルIxyが低濃度および高濃度レベルのとき、こ
の現象が顕著で、階調再現領域が狭めらねた再生画像と
なる。
本発明は、上記の誤差拡散法の実施に当って階調再現特
性を改良し、モアレ模様の極めて少い画像信号処理装置
を提供するもσ〕である。
問題点を解決するだめの手段 本発明は、画素単位でサンプリングした多階調の濃度レ
ベルを2値化する際に、注目画素の2値化誤差をその周
辺の画素位置に対応させて記憶する誤差記憶手段と、注
目画素の入力レベルと前記誤差記憶手段内の注目画素位
置に対応した集積誤差を加算し補正レベルを出力する入
力補正手段と、前記補正レベルを予め定められた閾値と
比較し注目画素の2値化レベルを決定する2値化手段と
、前記補正レベルと2値化レベルの差分である2値化誤
差を求める差分演算手段と、前記2値化誤差を注目画素
の周辺の未処理画素に配分する配分係数を発生させる配
分係数発生手段と、前記差分演算手段からの2値化誤差
と前記配分係数発生手段からの配分係数とから注目画素
周辺の未処理画素に対応する誤差配分値を演算する誤差
配分値演算手段と、前記誤差配分値演算手段からの注目
画素周辺の未処理画素に対応する誤差配分値の総和を求
め、前記差分演算手段からの2値化誤差との差分である
剰余誤差を演算し出力する剰用誤差演算手段と、前記誤
差配分値の内の1つと前記剰用誤差演算手段からの剰余
誤差と加ヤし、残りの誤差配分値とともに前記誤差記憶
手段内の対応する画素位置の集積誤差とを加算し再び記
憶させる誤差更新手段から成る画像信号処理装置を構成
し、上記目的を達成しようとするものである。
また前記剰用誤差演算手段は誤差配分値演算手段からの
注目画素周辺の未処理画素に対応する誤差配分値の総和
を求め、前記差分演算手段からの2値化誤差との差分で
ある剰余誤差を演舞し、一時記伊するとともに次画素処
理時に読み出し出力する手段を用いる構成によっても上
記目的を達成することができろ。
作    用 本発明は上記構成により、2値化誤差と注目画素の周辺
画素に対応する誤差配分値の総和との差分である剰余誤
差で次画素処理時に補正することで、2値化誤差と周辺
画素の誤差配分値の総和を一致させ入力レベルの低濃度
および高濃度領域の階調再現特性を改良℃、モアレ模様
が発生しないようにしたものである。
実施例 第1図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
要部ブロック構成図である。
同図において、101〜109の各ブロックの構成と作
用は第3図の従来の誤差拡散法のものと同様である。第
3図の構成と異なる誤差配分値演算手段110と配分係
数発生手段111と誤差更新手段112と剰用誤差演算
手段113について以下に詳細に述べろ。
配分係数発生手段111は、注目画素周辺の未処理画素
に対する配分係数セットを予め用意し、周辺画素領域1
02内の画素位置A−Dに対する21直化誤差Exyの
配分係数KA−KDを誤差配分値演算手段110へ出力
する。
前記誤差配分値演算手段110は、画素処理周期に同期
した同期信号に同期しながら、前記配分係数KA −K
Dと差分演算手段109からの注目画素て対する2値化
誤差Exyとで誤差記憶手段1010周辺画素領域10
2内の画素位置A、B、C,Dに対応する誤差配分値G
A −Goを式(3)により求める。
さらに誤差更新手段112と剰用誤差演算手段113に
誤差配分値GA−GDを出力する。
剰用誤差演算手段113は、前記誤差配分値GA〜GD
と前記2値化誤差Exyから誤差配分値GA〜GDの総
和と2値化誤差Exyとの差分である剰余誤差JBを第
(4)式により求める。
JB=Exy−ΣG率     ・・・・・・・・・(
4)傘=A さらに、剰余誤差JBは後述の誤差更新手段112に出
力される。
誤差更新手段112は、前記同期信号に同期しながら、
前記誤差配分値演算手段110からの誤差配分値GA 
、 CDと前記剰用誤差演算手段113からの剰余誤差
JBと前記誤差記憶手段1010周辺画素領域102内
の画素位置A、B、C,Dに対応する記憶装置に記憶さ
ねているそれ以前の画素処理課程における集積誤差3A
’・Sc’・SD’を読み出し、新な集積誤差5A−8
Dを第(5)式により求める。
さらに、誤差更新手段112は新な集積誤差SA〜SD
を誤差記憶手段101の画素位置A−Dに対応する記憶
装置に書込む更新処理をする。
ただし、第(5)式では剰余誤差JBを周辺画素領域1
02内の画素位kB加鎧゛シたが、画素位置A、B、C
,Dの内いずわかの位置に加算してもよく、以後画素位
置Bに加算するものとして説明する。
また、剰余誤差JBは内部レジスタに一時記憶し、次画
素処理時に読み出し周辺画素領域102内の画素位置A
′、B′、C′、B′のいすねかの位置に加算してもよ
い。
こわら誤差配分値演算手段110と配分係数発生手段1
11と誤差更新手段112および剰用誤差演算手段11
3の具体的構成を第2図(a+に例示する。同図におい
て、剰余誤差JBは内部レジスタに一時記憶し周辺画素
位置Bに反映させるものとして以下に説明する。
配分係数発生手段205は配分係数KA−KDを予め格
納するために記憶手段206を設は画素処理の開始に先
だって収納する。また、記憶手段206は配分係数KA
−KDを予め書込んだROM(II−ド・オンリ・メモ
リ)を用いてもよい。
誤差配分値演算手段207は、前記2値化誤差Exyと
前記配分係数KA−KDとから誤差配分値GA〜GDを
乗模し求め、誤差更新手段210と剰用誤差演算手段2
08に出力する。
剰用誤差演算手段208は、前記誤差配分値演算手段2
07からの誤差配分値GA−GDの総和209と前記2
値化誤差Exyとの差分である剰余誤差JBを演算し、
内部レジスタ203 (RJ ’)に一時記憶する。
内部レジスタ203(RJ)から読み出された前画素処
理時の剰余誤差JB’を誤差更新手段210 K出力 
、する。
誤差更新手段210は同期信号入力端子204から入力
した画素処理KP1期した同期信号214に同期しなが
ら、誤差配分値GAと誤差記憶手段201より読込んだ
画素位置AK対応する集積誤差S’Aを加算し次の画素
処理における集積誤差Sxyとして使用するため内部レ
ジスタ211 (RA)K一時記憶する。画素位置Bに
対する集積誤差は誤差配分値CBと剰用誤差演算手段2
08からの前画素処理において一時記憶しておいた剰余
誤差JBlと加算し画素位置Bに対応する集積誤差(S
R)として内部レジスタ212 (RB)K一時記憶す
る。誤差配分値GCと前画素処理において一時記憶して
いる内部レジスタ212(RB)のデータを加算し画素
慴Cの集積誤差(Sc)として内部レジスタ213 (
RC)に一時記憶する。誤差配分値GDと前画素処理に
おいて一時記憶している内部レジスタ213(RC)の
データと加瀞°シ画素位置りの集積誤差(SD)として
誤差記憶手段201の画素位置りに対応する記憶装置に
記憶させる。
このような誤差更新手段210により、誤差記憶手段2
01内の記憶装置へのアクセスは、画素位置Aに対応す
る読込みアクセスと画素位置りに対応する書込みアクセ
スのみとなり容易に実現可能な構成となる。
また、第2図(blに2値化誤差Exyを注目画素の周
辺の未処理画素に配分する配分係数をとした場合の剰用
誤差演算手段の具体的構成を示す。同図において、2値
化誤差E xy’は2値化誤差Exyの下位3ビツトの
データを表に示すような関係を持つデコーダ216に入
力し、2ビツトの剰余誤差JBを出力する。
以下余白 剰余誤差JBは内部レジスタ217(RJ)K一時記憶
し、次画素処理時に読み出し剰余誤差JB”を出力する
。このように、配分係数を第(6)式のようにすること
により複雑な演算が不用となり実用的な回路構成となる
発明の効果 以上のように本発明では、注目画素の周辺画素に対する
2値化誤差を配分する際、2値化誤差と配分さ名た誤差
配分値の総和とから列用誤差を求め次画素処理時に補正
することにより、誤差拡散法を実用的な整数演算型の処
理回路で構成したときに問題となった入力レベルの低濃
度および高濃
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけろ画像信号処理装置の
要部ブロック構成図、第2図は同装置における誤差配分
値演算手段と配分係数発生手段と誤差更新手段および剰
用誤差演算手段のプロツク構成図、第3図は従来の誤差
拡散法を実施する画像信号処理装置の要部ブロック構成
図である。 101・201・・・誤差記憶手段、110・・・誤差
配分値演算手段、111・・・配分係数発生手段、11
2・・・誤差更新手段、113・・・剰用誤差演算手段
、206・・・記憶手段、203・211〜213・・
・内部レジスタ、217・・・デコーダ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図(a) 易zytmlflIX槓< 第  2’l!1(bン 第3図 、302川−木噸滅

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)画素単位でサンプリングした多階調の濃度レベル
    を2値化する際に、注目画素の2値化誤差をその周辺の
    画素位置に対応させて記憶する誤差記憶手段と、注目画
    素の入力レベルと前記誤差記憶手段内の注目画素位置に
    対応した集積誤差を加算し補正レベルを出力する入力補
    正手段と、前記補正レベルを予め定められた閾値と比較
    し注目画素の2値化レベルを決定する2値化手段と、前
    記補正レベルと2値化レベルの差分である2値化誤差を
    求める差分演算手段と、前記2値化誤差を注目画素の周
    辺の未処理画素に配分する配分係数を発生させる配分係
    数発生手段と、前記差分演算手段からの2値化誤差と前
    記配分係数発生手段からの配分係数とから注目画素周辺
    の未処理画素に対応する誤差配分値を演算する誤差配分
    値演算手段と、前記誤差配分値演算手段からの注目画素
    周辺の未処理画素に対応する誤差配分値の総和を求め、
    前記差分演算手段からの2値化誤差との差分である剰余
    誤差を演算し出力する剰余誤差演算手段と、前記誤差配
    分値の内の1つと前記剰用誤差演算手段からの剰余誤差
    と加算し、残りの誤差配分値とともに前記誤差記憶手段
    内の対応する画素位置の集積誤差とを加算し再び記憶さ
    せる誤差更新手段とを具備する画像信号処理装置。
  2. (2)剰余誤差演算手段は誤差配分値演算手段からの注
    目画素周辺の未処理画素に対応する誤差配分値の総和を
    求め、差分演算手段からの2値化誤差との差分である剰
    余誤差を演算し、一時記憶するとともに次画素処理時に
    読み出し出力することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の画像信号処理装置。
JP61304248A 1986-12-19 1986-12-19 画像信号処理装置 Expired - Lifetime JPH0722334B2 (ja)

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DE3785558T DE3785558T3 (de) 1986-12-19 1987-12-18 Gerät zur Verarbeitung von Signalen für die Anzeige von Bildern mit zwei Pegeln.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0257365A (ja) * 1988-08-24 1990-02-27 Canon Inc 画像処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0257365A (ja) * 1988-08-24 1990-02-27 Canon Inc 画像処理装置

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