JPS6349428B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6349428B2
JPS6349428B2 JP57171643A JP17164382A JPS6349428B2 JP S6349428 B2 JPS6349428 B2 JP S6349428B2 JP 57171643 A JP57171643 A JP 57171643A JP 17164382 A JP17164382 A JP 17164382A JP S6349428 B2 JPS6349428 B2 JP S6349428B2
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JP
Japan
Prior art keywords
image signal
signal level
scanning window
pixels
scanning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57171643A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5961280A (en
Inventor
Hiroyoshi Tsucha
Katsuo Nakazato
Kunio Sannomya
Hidehiko Kawakami
Hirotaka Ootsuka
Hideo Uchida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP57171643A priority Critical patent/JPS5961280A/en
Priority to US06/501,873 priority patent/US4538184A/en
Publication of JPS5961280A publication Critical patent/JPS5961280A/en
Publication of JPS6349428B2 publication Critical patent/JPS6349428B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 本発明は、フアクシミリ電送装置などのよう
に、一度画像を走査分解した後、再度画像を構成
する一般の画像走査・記憶装置または画録走査・
表示装置に用いられる画像信号処理方法および画
像信号処理装置に関するものである。 従来例の構成とその問題点 近年フアクシミリの活用分野は益々拡大し、電
送すべき画像が単なる文字画像ばかりでなく、階
調や周期性絵柄模様を含む広範な画像の電送が望
まれるに至つている。特に、原稿画像に比較的細
かい画像周期を有する画線、例えば網点写真や格
子縞模様の服地の図案などは、画像の周期と原画
を走査する周期の干渉によるモアレ縞が発生し、
画像品質の著しい劣化を招き、フアクシミリの活
用範囲を限定させたり、またはこの対策のため
に、高い走査線密度で画像を走査したり、複数の
走査線密度を装着せしめた高価な装置を提供した
りしている。以下従来例として網点写真を原稿と
した時のモアレ縞発生の様子と、階調の二値化表
現の代表例にデイザ法と云われている方法につい
て説明する。 第1図は網点の量子化の様子を示している。網
点1〜6の面積は全て同じ大きさであり、円の内
側を黒、円の外側を白とする。今、同図に示すよ
うに、四角の格子で区切りながら黒の面積を量子
化していくと図に示すような数値が得られたとす
る。量子化の数値は10進数で、1個の四角内が全
て黒のときを100とし、全て白のときを0として
いる。(第1図では0の数値は略して空白のまま
である。)第1図の量子化数に対して、50以下を
白、51以上を黒として表わすと、第2図の再生さ
れた網点の二値化画像のようになる。第2図を見
ると、再生された黒の網点は1個から4個の画素
まで様々である。本来は、原画像の網点は全て同
じ面積であるから、再生された黒の網点は一定の
個数の画素で表わされるべきである。1網点の画
素の個数が異なるということはその網点周辺の平
均濃度が異なることを意味する。第2図のように
1網点の画素の個数が平面的にゆるやかに変動
し、周期性をもつてくると、これがモアレ縞とし
て人間の視覚が感じられることになる。 その理由を説明すると、第1図の網点1〜6に
対して各網点周辺の量子化数の合計をするとそれ
ぞれ312であり、1個の画素内が全て黒のとき
は量子化値を100としたので、第2図で再生する
ときの1個の黒も100の値となる。再生側では二
値であるから中間値をもたず、全て0か100で表
わされることになる。第1図の網点3の例でみる
と、量子化数が83のところは黒で再生されるから
17だけ余分に黒となり、量子化数41の所は白で再
生されるから41だけ白くなりすぎる。従つて前者
の場合は17の誤差を生じ、後者の場合は−41の誤
差を生じることになる。このようにして第1図の
網点3全体に対しての誤差を調べると、再生され
た黒は3画素で300となり、原網点に対しての誤
差は−12と云うことになる。すなわち、二値で再
生するには原網点に対しての面積で±1/2画素以
内の違いは必ず発生することになる。量子化値に
直すと±50である。第1図の各網点は量子化数合
計がそれぞれ312であるから誤差の最も少ない再
生網点は300となり、3個の黒で再生されるのが
最も良いことになる。しかしながら、第2図の再
生網点を第1図の網点と対応させてみると、網点
3,4は丁度よく、網点5は1個黒が多く、網点
1,6は1個黒が少なく、網点2は2個黒が少な
く再生されていることになり、これらの誤差がモ
アレ縞発生の原因となる。そこで、モアレ縞を視
覚的に感じられなくするには、原画の網点面積が
一定のときには再生される網点の面積も一定にす
ると良いことになる。 モアレ縞の発生をおさえるには、対象とする網
点の線数に比較して相当細かい走査線を用い、網
点の変形を少なくするとよい。たとえば第1図の
格子の大きさを1/10位に細かくすると、変換され
た網点の面積変動が非常に小さくなり、モアレ縞
としては感じなくなる。しかしながら走査線を細
かくするということは、画像データ数が走査線の
二乗に比例して増大することになるため、画像デ
ータの処理時間の増大、装置製造上の複雑化、電
送回線利用の効率および経済性、全画像データを
記憶するシステムでは記憶装置の容量増大など、
その他多くの問題が発生する。そこで、モアレ縞
は生じているが、モアレ縞の目立ちにくい適当な
走査線密度を選ぶなどの工夫がなされている。た
とえば第1図の例で、原画の網点の中心と格子の
位置関係がズレたことにより、再生された網点ど
うしの面積に違いが生じたことを考えると、原画
の網点周期の整数分の1の間隔で格子の周期を決
定し、網点の配列方向と格子の方向を揃えること
にすれば、このようなズレが無くなり、再生され
る網点どうしの面積を同じにすることも可能とな
る。しかしながら一般に使用されている写真の網
点は、形状・線数とも各種各様であり、この方法
で完全に対応することは困難である。 さらに最近、一般に模写電送でも中間レベルを
もつ濃淡画像と二値化して電送し中間レベルを再
現したいという要望がある。中間レベルをもつ濃
淡画像を二値化して表現する代表的な例として、
デイザ方法と云われている方式がある。第3図A
〜Cは中間濃度を二値化表現するデイザ法の一例
である。同図Aは画像データの量子化数を10進数
で表わしており、最白レベル0、最黒レベルが
100の範囲の画像データの中から30と60のレベル
の画像データを例としてあげている。同図Bは同
図Aの画像信号を二値化するための閾値テーブル
で、画像データの各画素と1対1に対応してい
る。同図Bの例では枠7の4×4マトリクス(単
位マトリクス)内の数値配列を繰返し二次元に展
開している。閾値は0から100の間を17分割する
16個の値で設定している。同図Cは二値化された
画像を表わしており、同図Bの閾値より小さい同
図Aの画像データに対しては白とし、大きいか同
じ場合には黒としている。例えば同図Aの画像デ
ータ8と9はともに30であり、それぞれ同図Bの
対応する座標点の閾値65と18で比較判定され、同
図Cでそれぞれ白と黒に表わされる。画像データ
の値が大きくなる程、単位マトリクス内の閾値を
越える個数が多くなり、従つて黒の数が増加す
る。このように単位マトリクス毎に画像信号のレ
ベルに比例した黒の数を発生させ、平均的に中間
濃度を表現している。 デイザ法は中間濃度をもつ画像の表現には良い
が、二値画像(新聞写真などの網点画像や文字・
線画等)を走査して二値化データとするには不適
である。第4図は、第1図の網点画像データに対
して第3図Bの閾値テーブルを使用し二値化した
結果を示している。この結果は上述のモアレ縞の
説明にある現象と同じように、網点の面積再現が
良くないことを示している。また文字・線画など
の細い線が画素幅に近ければ、再生される線が点
線のようになることも、画像走査の量子化値と単
位マトリクスの閾値の関係から容易に考えられる
ことである。 発明の目的 したがつて本発明の目的とするところは、第1
にモアレ縞や線画の切れの発生しない二値化デー
タを得ることと、第2に中間レベルをもつ濃淡画
像に対しても二値化された画像データで濃淡表現
できることと、第3に上記2つの目的を同一手段
で達成することであり、すなわち文字と写真など
二値画像や中間の濃淡をもつ画像が混在する画像
に対しても有効に処理を行なうことのできる画像
信号処理方法および画像信号処理装置を提供する
ことである。 発明の構成 本発明は上記目的を達成するため、原画像を走
査分解して得られた各画素の画信号レベルに対し
て、順次走査される走査窓を設定し、この走査窓
内の画信号レベルの合計値より新たに黒画素を再
生するに際して、前の走査位置における走査窓で
の黒画素の再生時に発生した誤差を、次の走査位
置における走査窓内の画信号レベルの合計を演算
する時に加えるものである。 実施例の説明 以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。 まず、初めに本発明の原理について、第5図と
共に手順を追つて説明する。 手順(1) 原画像を走査分解して得られた画信号列
を、主走査方向および副走査方向に従い、画信
号記憶部Gに記憶し、画信号記憶部G内の各画
素Pi,j(i=1〜I、j=1〜J)の画信号レベ
ルをLijと定義する。 手順(2) 画素の集まり
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention is applicable to general image scanning/storage devices, such as facsimile transmission devices, which scan and decompose an image and then reconstruct the image again.
The present invention relates to an image signal processing method and an image signal processing device used in a display device. Configuration of conventional examples and their problems In recent years, the field of use of facsimile has been expanding more and more, and it has become desirable to transmit not only simple character images but also a wide range of images including gradations and periodic patterns. There is. In particular, when drawing lines in a document image have a relatively fine image period, such as a halftone photograph or a plaid pattern on clothing, moiré fringes occur due to interference between the image period and the scanning period of the original image.
This may result in significant deterioration of image quality and limit the scope of use of facsimile, or as a countermeasure, it is necessary to provide expensive equipment that scans images at a high scanning line density or is equipped with multiple scanning line densities. I'm doing it. As a conventional example, the manner in which moiré fringes occur when a halftone photograph is used as an original will be described below, and a method called the dither method as a typical example of binary expression of gradation will be explained. FIG. 1 shows how halftone dots are quantized. The areas of halftone dots 1 to 6 are all the same size, with the inside of the circle being black and the outside of the circle being white. Now, suppose that we obtain numerical values as shown in the figure by quantizing the black area while dividing it into square grids, as shown in the figure. The quantization value is a decimal number, with 100 when all the squares are black and 0 when all the squares are white. (In Figure 1, the value 0 is left blank.) For the quantization numbers in Figure 1, if we represent 50 or less as white and 51 or more as black, then the reproduced network in Figure 2 It looks like a binarized image of points. Referring to FIG. 2, the reproduced black halftone dots vary from one to four pixels. Originally, all the halftone dots in the original image have the same area, so the reproduced black halftone dots should be represented by a fixed number of pixels. A difference in the number of pixels in one halftone dot means that the average density around the halftone dot is different. As shown in FIG. 2, when the number of pixels in one halftone dot changes gradually on a plane and becomes periodic, this becomes visible to the human eye as moiré fringes. To explain the reason, the total number of quantizations around each halftone dot for halftone dots 1 to 6 in Figure 1 is 312, and when all of one pixel is black, the quantization value is Since it is set to 100, one black color when reproduced in Figure 2 also has a value of 100. On the playback side, since it is binary, there is no intermediate value, and everything is represented as 0 or 100. Looking at the example of halftone dot 3 in Figure 1, the quantization number 83 is reproduced as black.
17 becomes extra black, and the part with quantization number 41 is reproduced as white, so 41 becomes too white. Therefore, the former case will result in an error of 17, and the latter case will result in an error of -41. When the error for the entire halftone dot 3 in FIG. 1 is examined in this way, the reproduced black is 300 for 3 pixels, and the error for the original halftone dot is -12. That is, for binary reproduction, a difference within ±1/2 pixel in area with respect to the original halftone dot always occurs. Translated into a quantized value, it is ±50. Since each halftone dot in FIG. 1 has a total quantization number of 312, the reproduced halftone dot with the least error is 300, and it is best to reproduce with three blacks. However, when we compare the reproduced halftone dots in Figure 2 with the halftone dots in Figure 1, halftone dots 3 and 4 are just right, halftone dot 5 has one extra black, and halftone dots 1 and 6 have one black. There is less black, and halftone dot 2 is reproduced with less black than two, and these errors cause moiré fringes. Therefore, in order to make moiré fringes less visually noticeable, it is a good idea to make the area of the reproduced halftone dots constant when the halftone dot area of the original image is constant. In order to suppress the occurrence of moiré fringes, it is preferable to use scanning lines that are considerably finer than the number of lines of the target halftone dots to reduce deformation of the halftone dots. For example, if the size of the grid in Figure 1 is reduced to about 1/10, the area variation of the converted halftone dots will become very small and will no longer be perceived as moiré fringes. However, making the scanning lines finer means that the number of image data increases in proportion to the square of the scanning lines, which increases the processing time of image data, complicates device manufacturing, and reduces the efficiency of using electrical transmission lines. Economic efficiency, increased storage capacity for systems that store all image data, etc.
Many other problems arise. Therefore, although moire fringes do occur, efforts have been made to select an appropriate scanning line density that makes the moire fringes less noticeable. For example, in the example shown in Figure 1, if we consider that the positional relationship between the center of the original halftone dot and the lattice is misaligned, there is a difference in the area of the reproduced halftone dots. By determining the period of the grating at an interval of 1/2, and aligning the array direction of the halftone dots with the direction of the grating, this discrepancy can be eliminated and the areas of the reproduced halftone dots can be made the same. It becomes possible. However, the halftone dots in commonly used photographs vary in both shape and number of lines, and it is difficult to completely cover them with this method. Furthermore, recently, there has been a general desire to reproduce intermediate levels by digitally transmitting grayscale images with intermediate levels, even in the case of reproduction transmission. As a typical example of expressing a grayscale image with an intermediate level by binarizing it,
There is a method called the dither method. Figure 3A
~C is an example of a dither method for expressing intermediate density in binary form. Figure A shows the quantization number of image data in decimal notation, where the whitest level is 0 and the blackest level is 0.
Image data at levels 30 and 60 are given as examples out of image data in a range of 100. B in the figure is a threshold table for binarizing the image signal in A in the figure, and corresponds one-to-one with each pixel of the image data. In the example shown in FIG. 7B, the numerical array in the 4×4 matrix (unit matrix) in frame 7 is repeatedly expanded into two dimensions. The threshold is divided into 17 between 0 and 100.
It is set with 16 values. C in the same figure represents a binarized image, and the image data in A in the figure that is smaller than the threshold in B in the figure is colored white, and if it is larger than or equal to the threshold value in the same figure, it is colored in black. For example, image data 8 and 9 in Figure A are both 30, and are compared and determined using the threshold values 65 and 18 of the corresponding coordinate points in Figure B, respectively, and are represented in white and black, respectively, in Figure C. As the value of the image data becomes larger, the number of objects exceeding the threshold in the unit matrix increases, and therefore the number of black areas increases. In this way, the number of blacks proportional to the level of the image signal is generated for each unit matrix, and an average density is expressed. The dither method is good for expressing images with intermediate density, but it is also useful for expressing binary images (halftone images such as newspaper photographs, text, etc.).
It is unsuitable for scanning line drawings, etc.) to create binary data. FIG. 4 shows the result of binarizing the halftone image data of FIG. 1 using the threshold table of FIG. 3B. This result indicates that the area reproduction of halftone dots is not good, similar to the phenomenon explained above regarding moiré fringes. Furthermore, if a thin line such as a character or line drawing is close to the pixel width, the reproduced line will look like a dotted line, which is easily considered from the relationship between the quantization value of image scanning and the threshold value of the unit matrix. Purpose of the invention Therefore, the purpose of the present invention is to
Second, it is possible to obtain binarized data that does not cause moiré fringes or breaks in line drawings, secondly, it is possible to express grayscale images with intermediate levels using binarized image data, and thirdly, the above-mentioned 2. In other words, an image signal processing method and image signal that can effectively process images that include a mixture of binary images such as text and photographs and images with intermediate shading. The purpose of the present invention is to provide a processing device. Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention sets a scanning window that is sequentially scanned with respect to the image signal level of each pixel obtained by scanning and decomposing the original image, and the image signal within this scanning window is set. When reproducing a new black pixel from the total level value, the error that occurred when reproducing the black pixel in the scanning window at the previous scanning position is calculated as the sum of the image signal levels within the scanning window at the next scanning position. It is added from time to time. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the principle of the present invention will be explained step by step with reference to FIG. Step (1) The image signal string obtained by scanning and decomposing the original image is stored in the image signal storage section G according to the main scanning direction and the sub-scanning direction, and each pixel P i,j in the image signal storage section G is stored. The image signal level of (i=1 to I, j=1 to J) is defined as L ij . Step (2) Collection of pixels

【式】 を囲む走査 窓Wi,jを設定する。 手順(3) 走査窓Wi,jの各画素Pi+u,j+v(u=0〜m、
V=0〜v)の画信号レベルLi+u,j+vの和Snと、
走査線Wi,j-1で発生した誤差補正量Eとの総和
Sを求める。 手順(4) 予め定められた画信号レベルCに対し
て、 O≦S≦C×(m+1)×(n+1)の時は、 (a) S=C×N+A ただし、 O≦N≦(m+1)×(n+1) O≦A<C なるNおよびAを求め、 (b) 走査窓Wi,j内の各画素Pi+u,j+vの画信号レ
ベルLi+u,j+jの降順値または昇順値をK
(Pi+u,j+v)と定め、 (c) 走査窓Wi,j内の各画素Pi+u,j+vの画信号レ
ベルLi+u,j+vに対して、降順値または昇順
値K(Pi+u,j+v)を用いて、 K(Pi+u,j+v)≦NについてLi+u,j+v=C K(Pi+u,j+v)=N+1についてLi+u,j+v=A K(Pi+u,j+v)>N+1についてLi+u,j+v=0 なる第1次置換を施し、 (d) 走査窓Wi,jのその後の移動によつて再度
走査窓に含まれることのない画素Pi,jの第
1次置換の画信号レベルP1ST(=Li,j)と、
予め定めたO≦V≦Cなる二値化レベルV
とを比較し、 P1ST(=Li,j)>Vの時 Li,j=C、E=Li,j−C P1ST(=Li,j)≦Vの時 Li,j=O、E=Li,j なる第2次置換を画信号レベルLi,jに施し
てその結果をP2NDとすると共に誤差補正量
Eを求める。 S<Oの時は、 走査窓Wi,j内の各画信号レベルLi+u,j+vの値
をすべてOなる画信号レベルに置換すると共
に、誤差補正量EをSとして保存する。 S≧C×(m+1)×(n+1)の時は、 走査窓Wi,j内の各画信号レベルLi+u,j+vの値
をすべてCなる画信号レベルに置換すると共
に、誤差補正量EをS−C×(m+1)×(n
+1)として保存する。 手順(5) 主走査方向に対して、iを1から(I−
m)まで変化させて手順(2)から手順(4)を繰り返
す。 手順(6) 副走査方向に対して、jを1から(J−
n)まで変化させて手順(2)から手順(5)を繰り返
す。 なお、上述の説明では走査窓Wi,jが矩形の場合
について述べたが、これは、円・だ円・三角形等
の任意の形についても可能である。このとき、手
順(4)の−(d)で行う操作は、その走査窓における
処理の後は走査窓内に含まれなくなり、データ再
配分の変換を受けなくなる画素について行なう。 また、予め定まる画信号レベルCの値は、最大
画信号レベルであつても、その近傍の値でもよ
い。 更に上記説明では、画信号系列全てを一担画信
号記憶部Gに記憶したが、走査窓Wi,jに必要な画
信号列だけを記憶し、走査に従つて遂次入れ換え
ることも可能である。 次に具体的な数値を用いた実施例で本発明につ
いて説明する。 第6図Aは第1図の網点1と同じ網点であり、
第6図Aで示す範囲が原画像の全てであるとす
る。第6図Aの量子化数を全て加算すると312で
あり、3個の100と1個の12と等価である。この
3個の100と1個の12を原画像の量子化数が大き
い順に配分していくと、第6図Bまたは同図Cの
ように配置することができる。ここで、100に満
たない端数の12は最後に配置している。原画像の
量子化数に同じ値が存在するときには、同じ値に
対してはあらかじめ定められた順序、例えば大小
比較のために調べていく順序で順位を付けていく
とよい。第6図Bまたは同図Cの値に対して51以
上を黒、50以下を白とすると3個の黒が再生され
ることになる。 ここで前述の手順(3)での式における定数Cの性
格を調べてみる。定数Cの最大量子化数と同じに
設定する理由は、原画像の網点面積に対して再生
画像の網点面積を可能な限り近ずけるためであ
る。しかしながら目的によつては、原画像より大
きな網点で、または小さな網点で再生網点を作り
たい場合も考えられる。この場合には、前者の場
合Cを最大量子化数より小さく、後者は最大量子
化数より大きく設定することにより操作できる。
例えば、C=85にすると、再配分された値は3個
の85と1個の57を得ることができ、50以下を白、
51以上を黒とすると4個の黒が再生されることに
なる。同様にC=135にすると、再配分された値
は2個の135と1個の42を得ることができ、50以
下を白、51以上を黒とすると2個の黒が再生され
ることになる。 さて第6図A〜Cの説明では原画像全体に対し
て一度に画像の再配分を行なう例を示したが、一
般的に実際の画像データは第6図Aに示すような
少ない数ではなく桁違いの膨大な数であり、この
ような処理は非現実的である。そこで本発明では
走査窓を用いて実用的な画像処理を行つている。
走査窓の大きさについては画像処理の複雑さや効
果との兼合いで決定すべき問題であるため、ここ
では一例として3×3画素のマトリクスから構成
される走査窓による画像処理の動作を説明する。 第7図A〜Jは走査線による走査と画像の再配
分を説明する図である。同図Aは原画像データ
で、第1図の網点1と同じ数値である。第7図A
の原画像データは図の太枠で示す3×3画素の走
査窓10で右に主走査、下に副走査される。この
走査窓10の走査につれて画像の再配分された結
果が同図Bから同図Jまで順次得られていくこと
になる。始めに同図Aの走査窓10内のデータに
関して第6図A〜Cで説明した画像の再配分を行
なう。その結果は第7図Bの点線枠11に示すよ
うに同図Aのデータと変わらない。 次に同図Bに示すように走査窓10を主走査方
向に1画素移し、同図Bの走査窓10内の再配分
を行なうと同図Cの点線枠11に示すようにな
る。以下同図Cのように走査窓10を移動して再
配分し同図Dの点線枠11の結果を得るというよ
うに走査窓10の移動と再配分を繰返すのである
が、後のデータは0であるから再配分結果は変化
しない。主走査方向の走査窓10の移動を終了す
ると、同図Dに示すように走査窓10を主走査の
始めに戻し、副走査方向に1画素移動する。以下
同図Dの走査窓10の再配分結果が同図Eの点線
枠11に、同図Eの走査線10の再配分結果が同
図Fの点線枠11に、同図Fの走査窓10の再配
分結果が同図Gの点線枠11に、同図Gの走査窓
10の再配分結果が同図Hの点線枠11に示すよ
うにデータ変換されていく。同図G以降は走査窓
10の走査と再配分結果は変わらない。主走査方
向の走査窓10の移動が終了すると、走査窓10
は同図Hの走査窓10に示すように再び主走査の
始めに戻り、副走査方向に1画素分移動する。同
図Hの走査窓10の再配分結果は同図Iの点線枠
11に、同図Iの走査窓10の再配分結果は同図
Jの点線枠11に示すようにデータ変換される。
以下、走査窓10の走査と再配分を繰返していく
と、データ12は走査窓10が同図Jに示す位置
まで移動したとき、もう一度データ変換される。
この時、二値化レベルVが50とすると、データ12
はOに置換され、誤差補正量Eは12となつて、次
の位置の走査窓内の画信号レベルの総和を求める
際に同時に加えられることになる。 なお、本実施例では、同図A〜Jの走査窓10
内に、0と100以外は同じ数値が現われなかつた
が、同じ値の場合の順位付では、一例として第1
に副走査方向の値を優先し、第2の主走査方向の
値を優先させて順位を決定するなどの手順をあら
かじめ定めておけばよい。 第8図は第1図の原データに対して3×3画素
の走査線の走査による画像データの再配分を行つ
た後、51以上を黒、50以下を白の二値化処理を行
つた再生画像である。ただし、図の中の数値は原
画像データの数値であり、再配分結果の数値では
ない。同図ではいずれの網点も3画素で再生され
ており誤差を最小にした再生結果が得られたと云
えるものである。 次に本発明を中間レベルをもつ濃淡画像に適用
した場合について第9図A〜Zに例を示す。同図
Aは16進表示の画像データで、最黒がF、最白が
Oの値である。画像データは3×3画素の走査窓
で図の右方向に主走査、下方向に副走査される。
同図A〜Zの中で、実線枠はデータを再配分する
前の走査窓12の領域で、点線枠13は再配分後
の領域を示している。枠14の中は誤差補正量E
で、主走査の始めにはOクリアされる。ここで、
前述の手順(4)における最大画信号レベルCと、手
順(4)における二値化レベルVの値を16進数で、C
=F、V=7として前述の手順(2)〜手順(6)を実行
していく様子を以下に説明していく。 同図Aの走査窓12の内容と枠14の内容を加
算し、再配分すると同図Bの点線枠13に示すよ
うになる。このデータ変換では枠14の誤差補正
量Eは0である。 次に同図Bの走査窓12の内容と枠体14の内
容を加算し、再配分すると同図Cの点線枠13に
示すようになる。枠14の誤差補正量EはOであ
る。以下同図D、同図Eのように走査窓12を移
動しデータの加算と再配分を行ないながら主走査
方向の終りまで行くと、次に同図Fのように走査
窓12を副走査方向に移して同様に同図G〜Jの
ように続けていく。さらに副走査を移し、同図
K、同図L、同図M、同図Nと続けるのである
が、ここまでは枠体14の誤差補正量は0のまま
である。同図Nでは走査窓12と枠14の加算値
はCとなり、この値を上記手順(4)で2度置換する
ことになる。具体的は、走査窓12のBの値がC
にP1STとして変わり、さらにFにP2NDとして置換
され、同図の点線枠13のようになる。この時
枠14の誤差補正量Eは−3となる。同図の走
査窓12の内容と枠14の内容を加算すると−2
となり、再配分結果は同図Pの点線枠13の内容
のように全て0となり、枠14には上述手順(4)に
より誤差補正量Eとして−2の値がセツトされ
る。以下同図P〜同図Zのようにデータ変換され
ていくことになる。 次に本発明の画像信号処理装置について説明す
る。第10図はデータ変換回路ブロツク図で、本
発明を実施する基本動作の概略を説明する図であ
る。原画像を走査して得るアナログ画像信号15
はA/D変換器16によりデイジタル画像信号と
なり、ゲート回路17を通つて画像データ記憶装
置18に記憶される。記憶装置18は原画像の主
走査方向複数ライン分(本発明のデータ変換を3
×3画素の走査窓で処理するのであれば3ライン
分)の画像データを記憶できる記憶容量をもつ。
画像データの記憶番地はアドレス制御回路19に
より指定される。データ加算回路20はゲート回
路17を通して記憶装置18の中から走査窓内デ
ータを得、それと誤差補正量指定回路21から得
たデータの総和を求める。順位付回路22はゲー
ト回路17を通して記憶装置18の中から走査窓
内データを得、データの大きい順に記憶装置18
の対応する走査窓位置のデータ番地を全て決定
し、アドレス制御回路19に通知する。再配分回
路23は加算回路20で得た総和から変換データ
を作成し、アドレス制御回路19で指定された記
憶装置18の番地にゲート回路17を通して順次
変換データを書込んでいく。同時に、上記手順(4)
における画素Pi,jの誤差補正量も演算し、誤差補
正量指定回路21に通知する。画素Pi,jにデータ
を書込むタイミングは信号線24によつてアドレ
ス制御回路19から知らされる。誤差補正量指定
回路21は加算回路20からの総和を基に誤差補
正量を決定し加算回路20に通知する。この誤差
は次の走査窓の総和を求めるときに使われる。再
配分のデータ変換処理が全て終了したデータは記
憶装置18からゲート回路17を通して読出さ
れ、二値化回路25を通り、画像記録装置で記録
される出力画像信号26となる。タイミング信号
発生回路27は各ブロツクにタイミング信号を送
り、全体の同期をとる。 次に順位付回路22と再配分回路23と誤差補
正量指定回路21について説明する。 第11図は第10図の順位付回路22の詳細で
ある。3×3画素走査窓内の9個のデータは端子
28からゲート29を通り、走査窓内の位置と対
応した9個のデータレジスタ30の所定の位置に
記憶される。このときの所定の位置は、端子31
から入るタイミング信号をカウントするアドレス
カウンタ32の出力をゲート33を介してレジス
タ30に設定することにより指定される。端子3
1から入るタイミング信号はゲート34を通り、
レジスタ30のデータ書込みクロツクにもなると
同時にタイミング制御回路35に入り、信号線3
6にゲート切換え信号を出す。信号線36のゲー
ト切換え信号はゲート29、ゲート33、ゲート
34を駆動し、レジスタ30に端子28から入る
9個のデータを取込む入力モードの状態を作りだ
している。最大値検出回路37は、レジスタ30
の9個のデータに対して最大値を検出し、その最
大値のデータアドレスを出力する。この時、タイ
ミング制御回路35は信号線36のゲート切換え
信号でゲート29、ゲート33、ゲート34を駆
動し、レジスタ30の内容の書換えモードの状態
を作り出している。この状態において、上記最大
値のデータアドレスはゲート33を介してレジス
タ30に設定され、また、負のデータ定数38の
内容がゲート29を介してレジスタ30に設定さ
れ、さらに、タイミング制御回路35から信号線
39を通して出る内部クロツク信号がゲート34
を通り、レジスタ30をデータ書込みクロツクと
なることによりレジスタ30の最大値データが負
のデータに書換えられる。この状態において信号
線39に内部クロツクが9個出たとき、レジスタ
30の内容は全て負の値に変わることになる。こ
の内部クロツクが出る順に、最大値検出回路37
の出力に、最初にレジスタ30に取込んだデータ
の大きい順に対応するデータアドレスが出力され
ることになる。このアドレスは9個のアドレスレ
ジスタ40の書込みデータとなり順次記憶される
のであるが、このとき信号線39の内部クロツク
はレジスタ40の書込みクロツクになると同時
に、アドレスカウンタ41に入る。アドレスカウ
ンタ41の出力はゲート42を通りアドレスレジ
スタ40にアドレスデータを記憶する位置の指定
を行なう。このときタイミング制御回路35の信
号線43から出る信号はゲート42を駆動し、デ
ータの書込み状態、つまりアドレスカウンタ41
の出力をアドレスレジスタ40に与えている。ア
ドレスレジスタ40に9個のアドレスデータを書
込まれた後、信号線43はゲート42を駆動し、
アドレスレジスタ40のデータの読出し状態にす
る。このあと、タイミング制御回路35が信号線
44に読出しクロツクを出力すると、アドレスカ
ウンタ45はこれをカウントし、その出力をゲー
ト42を通してアドレスレジスタ40に与え、ア
ドレスデータの読出し位置を指定することにな
る。こうして、順位付回路からのアドレスデータ
が端子46に出力されることになる。 第12図は第10図の再配分回路23の詳細で
ある。 走査窓内データの総和Sは端子47からゲート
48を介してレジスタ49にセツトされる。端子
50のタイミング信号はゲート48を駆動し、総
和Sをレジスタ49にセツトするときに端子47
の信号を通過させ、それ以外は減算器51の出力
信号を通過させる。レジスタ49にデータを取込
むタイミングは端子52から入るタイミング信号
で行なわれる。減算器51はレジスタ49の内容
からレジスタ53の定数Cを減算して出力する。
従つてレジスタ49の出力は端子52からタイミ
ング信号が入る毎に、最初の総和Sから順次定数
Cだけ減算されていく。比較器54はレジスタ4
9の内容とレジスタ53の内容を比較し、レジス
タ49の内容が大きいか同じ時はゲート55を駆
動してレジスタ53の内容をゲート55の出力と
し、レジスタ49の内容が小さい時はゲート55
を駆動してレジスタ49の内容をゲート55の出
力とする。ゲート55の出力はゲート56、ゲー
ト57を介して端子58に出力される。正負判定
回路59はゲート56を駆動し、レジスタ49の
出力が正の時はゲート55の出力をゲート56の
出力とし、レジスタ49の出力が負の時にはレジ
スタ60の定数Oをゲート56の出力とする。ゲ
ート56の出力はゲート57の入力となる一方、
比較器61により、レジスタ62の定数Vと大小
比較される。比較器61の出力はゲート63を駆
動し、ゲート56の出力がレジスタ62の内容よ
り大きければレジスタ53の定数Cをゲート63
の出力とし、大きくなければレジスタ60の定数
0をゲート63の出力とする。ゲート63の出力
はゲート57の入力となる。ゲート57は端子6
4から入力信号で駆動されて、ゲート56の出力
かゲート63の出力のいずれかをゲート57の出
力とする。端子64の信号は第10図で説明した
信号線24の信号であり、上述した画素Pi,jにデ
ータ書込むタイミングを指示する。この時にはゲ
ート63の出力をゲート57の出力とすることに
なる。減算器65によりゲート56の出力からレ
ジスタ53の定数Cを減算した値と、ゲート56
の出力のいずれか一方のデータはゲート66を通
り、レジスタ67に書込まれる。ゲート66は比
較器61の出力で駆動され、ゲート56の出力が
レジスタ62の定数Vより大きければ減算器65
の出力をゲート66の出力とし、大きくなければ
ゲート56の出力をゲート66の出力とする。レ
ジスタ67は端子64の、上述した画素Pi,jにデ
ータを書込むタイミングでゲート66の出力を取
込む。レジスタ67の出力は端子68から第10
図で説明した誤差補正量指定回路21に与えられ
る。これは上述した手順(4)での誤差補正量Eの値
である。 第13図は第10図の誤差補正量指定回路21
の詳細である。端子69から入るデータの総和S
は減算器70においてレジスタ71の内容で減算
される。レジスタ71の内容は上述手順(4)におけ
るC×(m+1)×(n+1)の値で、本例の3×
3画素走査窓では9×Cの定数である。減算値7
0の出力は正負判定回路72とゲート73に入
る。正負判定回路72で減算器70の出力を正ま
たは0と判定するとゲート73を駆動し、減算器
70の出力をゲート73の出力とする。端子69
から入るデータの総和Sは、正負判定回路74と
ゲート75にも入る。正負判定回路74はデータ
の総和Sが負のときゲート73とゲート75の出
力はオア回路76とゲート77を通り端子78の
信号となる。ゲート77の他の入力信号は上述し
た第12図の端子68の手順(4)での誤差補正量E
の値が端子79から入る。正負判定回路72と正
負判定回路74の出力信号(ゲート73とゲート
75をオンにする信号)はオア回路80を通して
ゲート77を駆動し、オア回路76の出力をゲー
ト77の出力とする。従つてゲート73とゲート
75がオフのときには端子79の信号がゲート7
7の出力となる。端子78の信号は次の走査窓の
演算で使われる誤差補正量を指定している。 発明の効果 以上説明してきたように本発明によれば、原画
像を走査分解して得られた各画素の画信号レベル
に対して、順次走査される走査窓を設定し、この
走査窓内の画信号レベルの合計値より新たに黒画
素を再配分によつて再生するに際して、前の走査
位置における走査窓での黒画素の再生時に発生し
た誤差を、次の走査位置における走査窓内の画信
号レベルの合計を演算する時に同時に加えるもの
であるため、再配分によつて二値化された後の画
像は、モアレ縞の無い良質の二値化画像データと
なる。従つてモアレ除去を目的とし、必要以上に
高密度の走査や、原画の網点線数の違いにより走
査線密度を変化させるなどの必要が無くなり、装
置製作や運用時の経済性と操作性の改善を図るこ
とができる。また本発明は文字や線画の中の細線
に対しても線のつながりを良くする効果をもつ。
さらに本発明の画像処理を中間濃度をもつ原画に
対して適用すると、周辺の画素も含めて平均的に
中間濃度を表わす二値化画像データを得ることが
できる。従つて原画像の中に中間濃度レベルや画
像や、網点・文字などの二値レベル画像が混在し
ていても、同じ処理方式で良質の画像処理結果を
得ることができる。
Set a scanning window W i,j surrounding [Formula]. Step (3) Each pixel P i+u,j+v of scanning window W i, j (u=0~m,
The sum S n of image signal levels L i+u,j+v of V=0 to v),
The sum S with the error correction amount E generated on the scanning line W i,j-1 is determined. Step (4) For a predetermined image signal level C, when O≦S≦C×(m+1)×(n+1), (a) S=C×N+A However, O≦N≦(m+1) ×(n+1) Find N and A such that O≦A<C, and (b) calculate the image signal level L i+u,j+j of each pixel P i+ u ,j+v within the scanning window W i,j. K descending or ascending values
(P i+u,j+v ), (c) For the image signal level L i+u,j+v of each pixel P i+u,j+v within the scanning window W i, j , Using descending or ascending values K(P i+u,j+v ), for K(P i+u,j+v )≦N, L i+u,j+v = C K(P i+u , j+v )=N+1, perform the first permutation such that L i+u,j+v =A K(P i+u,j+v )>N+1, L i+u,j+v =0, (d) the image signal level P 1ST (=L i,j ) of the first replacement of the pixel P i,j that will not be included in the scanning window again due to the subsequent movement of the scanning window W i,j ;
Predetermined binarization level V where O≦V≦C
When P 1ST (=L i,j )>V, L i,j = C, E=L i,j −C P 1ST (=L i,j )≦V, L i,j =O, E=L i,j is applied to the image signal level L i,j, the result is set as P 2ND , and the error correction amount E is determined. When S<O, all the values of each image signal level L i+u,j+v in the scanning window W i ,j are replaced with the image signal level O, and the error correction amount E is saved as S. . When S≧C×(m+1)×(n+1), all the values of each image signal level L i+u,j+v in the scanning window W i, j are replaced with the image signal level C, and the error is The correction amount E is S−C×(m+1)×(n
+1). Step (5) In the main scanning direction, change i from 1 to (I-
m) and repeat steps (2) to (4). Step (6) In the sub-scanning direction, change j from 1 to (J-
Repeat steps (2) to (5) with changes up to n). In the above description, the case where the scanning window W i,j is rectangular has been described, but this is also possible for any shape such as a circle, an ellipse, or a triangle. At this time, the operations performed in steps (4)-(d) are performed on pixels that are no longer included within the scanning window after processing in that scanning window and are no longer subjected to data redistribution conversion. Further, the predetermined value of the image signal level C may be the maximum image signal level or a value in the vicinity thereof. Furthermore, in the above explanation, all the image signal sequences are stored in one image signal storage section G, but it is also possible to store only the image signal sequences necessary for the scanning window W i,j and replace them one after another as scanning is performed. be. Next, the present invention will be explained with examples using specific numerical values. Figure 6A is the same halftone dot as halftone dot 1 in Figure 1,
It is assumed that the range shown in FIG. 6A is the entire original image. Adding all the quantized numbers in FIG. 6A is 312, which is equivalent to three 100s and one 12. By distributing these three 100s and one 12 in descending order of the quantization number of the original image, they can be arranged as shown in FIG. 6B or FIG. 6C. Here, the fraction less than 100, 12, is placed at the end. When the same values exist in the quantization numbers of the original images, it is preferable to rank the same values in a predetermined order, for example, in the order in which they are examined for size comparison. For the values in FIG. 6B or C, if 51 or more is black and 50 or less is white, three blacks will be reproduced. Let us now examine the nature of the constant C in the equation in step (3) above. The reason why the constant C is set to be the same as the maximum quantization number is to make the halftone dot area of the reproduced image as close as possible to the halftone dot area of the original image. However, depending on the purpose, it may be possible to create reproduced halftone dots with larger or smaller halftone dots than the original image. In this case, the former case can be operated by setting C smaller than the maximum quantization number, and the latter case by setting C larger than the maximum quantization number.
For example, if C = 85, the redistributed values will be 3 85s and 1 57, and below 50 will be white,
If 51 or more is black, then 4 blacks will be played. Similarly, if C = 135, the redistributed values will be two 135s and one 42, and if 50 or less is white and 51 or more is black, two blacks will be reproduced. Become. Now, in the explanation of Figures 6A to 6C, an example was shown in which images are redistributed to the entire original image at once, but in general, actual image data is not a small number as shown in Figure 6A. The number is an order of magnitude larger, and such processing is unrealistic. Therefore, in the present invention, a scanning window is used to perform practical image processing.
The size of the scanning window should be decided based on the complexity and effectiveness of the image processing, so here we will explain, as an example, the operation of image processing using a scanning window consisting of a 3 x 3 pixel matrix. . FIGS. 7A to 7J are diagrams for explaining scanning by scanning lines and image redistribution. A in the same figure is original image data, which has the same numerical value as halftone dot 1 in FIG. Figure 7A
The original image data is main-scanned to the right and sub-scanned downward in a 3×3 pixel scanning window 10 shown by a thick frame in the figure. As the scanning window 10 scans, the results of image redistribution are sequentially obtained from B to J in the figure. First, the image redistribution described in FIGS. 6A to 6C is performed with respect to the data within the scanning window 10 of FIG. 6A. The result, as shown by the dotted line frame 11 in FIG. 7B, is the same as the data in FIG. 7A. Next, as shown in Figure B, the scanning window 10 is moved by one pixel in the main scanning direction and the pixels are redistributed within the scanning window 10 in Figure B, resulting in the result as shown in the dotted line frame 11 in Figure C. Thereafter, the scanning window 10 is moved and redistributed as shown in C in the same figure, and the result in the dotted line frame 11 in D in the same figure is obtained.The movement and redistribution of the scanning window 10 is then repeated, but the subsequent data is 0. Therefore, the redistribution result does not change. When the movement of the scanning window 10 in the main scanning direction is completed, the scanning window 10 is returned to the beginning of the main scanning and moved by one pixel in the sub-scanning direction, as shown in FIG. Hereinafter, the redistribution result of the scanning window 10 in D in the same figure is shown in the dotted line frame 11 in E in the same figure, the result of redistribution of the scanning line 10 in E in the same figure is shown in the dotted line frame 11 in F in the same figure, and the scanning window 10 in F in the figure Data conversion is performed as shown in the dotted line frame 11 in G in the same figure, and as shown in the dotted line frame 11 in H in the same figure, the reallocation result of the scanning window 10 in G in the same figure is shown in the dotted line frame 11 in FIG. After G in the figure, the scanning and redistribution results of the scanning window 10 remain unchanged. When the movement of the scanning window 10 in the main scanning direction is completed, the scanning window 10
returns to the beginning of the main scan again, as shown in the scanning window 10 in FIG. The redistribution result of the scanning window 10 in FIG. 2H is converted into data as shown in the dotted line frame 11 in FIG. 1, and the redistribution result of the scanning window 10 in FIG.
Thereafter, as scanning and reallocation of the scanning window 10 are repeated, the data 12 is converted once again when the scanning window 10 moves to the position shown in FIG.
At this time, if the binarization level V is 50, the data 12
is replaced with O, and the error correction amount E becomes 12, which is added at the same time when calculating the sum of the image signal levels within the scanning window at the next position. In addition, in this embodiment, the scanning windows 10 of A to J in the same figure
The same numbers did not appear except for 0 and 100, but when ranking the same values, for example, the first
It is sufficient to predetermine a procedure such as prioritizing the second value in the sub-scanning direction and prioritizing the second value in the main scanning direction to determine the order. Figure 8 shows that the original data in Figure 1 has been redistributed by scanning 3 x 3 pixel scanning lines, and then binarized with 51 and above being black and 50 and below being white. This is a reproduced image. However, the numerical values in the figure are the numerical values of the original image data, not the numerical values of the redistribution results. In the figure, all halftone dots are reproduced using three pixels, and it can be said that a reproduction result with minimal error was obtained. Next, an example of the case where the present invention is applied to a grayscale image having an intermediate level is shown in FIGS. 9A to 9Z. Figure A shows image data expressed in hexadecimal, with the blackest value being F and the whitest value being O. The image data is main-scanned in the right direction in the figure and sub-scanned in the downward direction using a 3×3 pixel scanning window.
In A to Z of the same figure, the solid line frame indicates the area of the scanning window 12 before the data is redistributed, and the dotted line frame 13 indicates the area after the data is redistributed. The area inside frame 14 is the error correction amount E.
The flag is cleared to O at the beginning of main scanning. here,
The maximum image signal level C in the above step (4) and the value of the binarization level V in step (4) are expressed in hexadecimal notation as C
The manner in which the above-mentioned steps (2) to (6) are executed with =F and V=7 will be described below. By adding the contents of the scanning window 12 and the contents of the frame 14 in Figure A and redistributing them, the result will be as shown in the dotted line frame 13 in Figure B. In this data conversion, the error correction amount E in the frame 14 is 0. Next, the contents of the scanning window 12 and the frame 14 in FIG. 1B are added and redistributed, resulting in the result shown in the dotted line frame 13 in FIG. The error correction amount E in the frame 14 is O. After moving the scanning window 12 and adding and redistributing data as shown in FIG. , and continue in the same way as shown in G to J in the same figure. The sub-scanning is further shifted to K in the same figure, L in the same figure, M in the same figure, and N in the same figure, but up to this point the error correction amount of the frame 14 remains 0. In N of the same figure, the added value of the scanning window 12 and the frame 14 is C, and this value is replaced twice in the above procedure (4). Specifically, the value of B of the scanning window 12 is C
is changed to P 1ST , and then F is replaced as P 2ND , resulting in a dotted line frame 13 in the same figure. At this time, the error correction amount E in the time frame 14 is -3. Adding the contents of the scanning window 12 and the contents of the frame 14 in the figure is -2
Therefore, the redistribution results are all 0 as shown in the dotted line box 13 in FIG. Thereafter, the data will be converted as shown in P to Z in the figure. Next, the image signal processing device of the present invention will be explained. FIG. 10 is a block diagram of a data conversion circuit, and is a diagram for explaining the outline of the basic operation for carrying out the present invention. Analog image signal 15 obtained by scanning the original image
is converted into a digital image signal by the A/D converter 16, and is stored in the image data storage device 18 through the gate circuit 17. The storage device 18 stores multiple lines of the original image in the main scanning direction (data conversion of the present invention is performed for three lines).
It has a storage capacity that can store image data for 3 lines if processing is performed using a scanning window of 3 pixels.
The storage address of the image data is specified by the address control circuit 19. The data addition circuit 20 obtains the data within the scanning window from the storage device 18 through the gate circuit 17, and calculates the sum of this data and the data obtained from the error correction amount designation circuit 21. The ranking circuit 22 obtains the data within the scanning window from the storage device 18 through the gate circuit 17, and stores the data in the storage device 18 in descending order of the data.
All the data addresses of the corresponding scanning window positions are determined and notified to the address control circuit 19. The redistribution circuit 23 creates converted data from the summation obtained by the addition circuit 20, and sequentially writes the converted data to the address of the storage device 18 specified by the address control circuit 19 through the gate circuit 17. At the same time, step (4) above
The error correction amount of pixel P i,j at is also calculated and notified to the error correction amount designation circuit 21. The timing at which data is written to the pixel P i,j is informed from the address control circuit 19 via the signal line 24 . The error correction amount designation circuit 21 determines the error correction amount based on the sum total from the addition circuit 20 and notifies the addition circuit 20 of the amount. This error is used when calculating the sum of the next scanning window. The data for which all data conversion processing for redistribution has been completed is read out from the storage device 18 through the gate circuit 17, passes through the binarization circuit 25, and becomes an output image signal 26 to be recorded by the image recording device. A timing signal generation circuit 27 sends a timing signal to each block to synchronize the entire block. Next, the ranking circuit 22, the redistribution circuit 23, and the error correction amount designation circuit 21 will be explained. FIG. 11 shows details of the ranking circuit 22 of FIG. 10. The nine pieces of data within the 3.times.3 pixel scanning window pass through the gate 29 from the terminal 28 and are stored in predetermined positions of the nine data registers 30 corresponding to the positions within the scanning window. The predetermined position at this time is the terminal 31
This is specified by setting the output of the address counter 32 that counts the timing signal input from the address counter 32 to the register 30 via the gate 33. terminal 3
The timing signal entering from 1 passes through gate 34,
It also serves as the data write clock for the register 30, and at the same time enters the timing control circuit 35, and is connected to the signal line 3.
A gate switching signal is sent to 6. The gate switching signal on the signal line 36 drives the gates 29, 33, and 34, creating an input mode state in which nine data input from the terminal 28 are input into the register 30. The maximum value detection circuit 37 has a register 30
The maximum value is detected for the nine data items, and the data address of the maximum value is output. At this time, the timing control circuit 35 drives the gates 29, 33, and 34 using the gate switching signal on the signal line 36, thereby creating a rewriting mode for the contents of the register 30. In this state, the data address of the maximum value is set in the register 30 via the gate 33, the contents of the negative data constant 38 are set in the register 30 via the gate 29, and The internal clock signal outputted through the signal line 39 is sent to the gate 34.
, the maximum value data in the register 30 is rewritten to negative data by using the register 30 as a data write clock. In this state, when nine internal clocks are output on the signal line 39, the contents of the register 30 will all change to negative values. The maximum value detection circuit 37
The data addresses corresponding to the data first fetched into the register 30 in descending order of magnitude are output as outputs. This address becomes write data for the nine address registers 40 and is stored in sequence. At this time, the internal clock on the signal line 39 becomes the write clock for the register 40 and simultaneously enters the address counter 41. The output of the address counter 41 passes through a gate 42 and specifies the location where address data is to be stored in the address register 40. At this time, the signal outputted from the signal line 43 of the timing control circuit 35 drives the gate 42, indicating the data write state, that is, the address counter 41.
The output of the address register 40 is given to the address register 40. After nine address data are written in the address register 40, the signal line 43 drives the gate 42,
The data of the address register 40 is set to a read state. After this, when the timing control circuit 35 outputs a read clock to the signal line 44, the address counter 45 counts this and supplies the output to the address register 40 through the gate 42 to specify the read position of the address data. . In this way, address data from the ranking circuit is output to terminal 46. FIG. 12 shows details of the redistribution circuit 23 of FIG. 10. The sum S of data within the scanning window is set in a register 49 from a terminal 47 via a gate 48. The timing signal at terminal 50 drives gate 48 to set sum S in register 49 at terminal 47.
, and the other signals are passed through the output signal of the subtracter 51. The timing for reading data into the register 49 is determined by a timing signal input from a terminal 52. The subtracter 51 subtracts the constant C of the register 53 from the contents of the register 49 and outputs the result.
Therefore, the output of the register 49 is sequentially subtracted by the constant C from the initial sum S every time a timing signal is input from the terminal 52. Comparator 54 is register 4
The contents of register 53 are compared with the contents of register 53, and if the contents of register 49 are larger or the same, gate 55 is driven and the contents of register 53 are output from gate 55, and when the contents of register 49 are small, gate 55 is driven.
is driven to make the contents of the register 49 the output of the gate 55. The output of gate 55 is output to terminal 58 via gate 56 and gate 57. The positive/negative determination circuit 59 drives the gate 56, and when the output of the register 49 is positive, the output of the gate 55 is set as the output of the gate 56, and when the output of the register 49 is negative, the constant O of the register 60 is set as the output of the gate 56. do. The output of gate 56 becomes the input of gate 57, while
A comparator 61 compares the value with a constant V of a register 62. The output of comparator 61 drives gate 63, and if the output of gate 56 is greater than the contents of register 62, the constant C of register 53 is driven by gate 63.
If it is not larger, the constant 0 of the register 60 is set as the output of the gate 63. The output of gate 63 becomes the input of gate 57. Gate 57 is terminal 6
4, the output of gate 56 or the output of gate 63 becomes the output of gate 57. The signal on the terminal 64 is the signal on the signal line 24 explained in FIG. 10, and instructs the timing of writing data to the above-mentioned pixel P i,j . At this time, the output of gate 63 is used as the output of gate 57. The value obtained by subtracting the constant C of the register 53 from the output of the gate 56 by the subtracter 65 and the value obtained by subtracting the constant C of the register 53 from the output of the gate 56
The data of either one of the outputs passes through the gate 66 and is written into the register 67. The gate 66 is driven by the output of the comparator 61, and if the output of the gate 56 is greater than the constant V of the register 62, the subtracter 65 is driven.
The output of the gate 56 is taken as the output of the gate 66, and if it is not larger, the output of the gate 56 is taken as the output of the gate 66. The register 67 takes in the output of the gate 66 at the timing of writing data to the above-mentioned pixel P i,j of the terminal 64 . The output of the register 67 is from the terminal 68 to the 10th
It is applied to the error correction amount designation circuit 21 explained in the figure. This is the value of the error correction amount E in step (4) described above. Figure 13 shows the error correction amount designation circuit 21 in Figure 10.
The details are as follows. Total sum S of data input from terminal 69
is subtracted by the contents of the register 71 in the subtracter 70. The contents of the register 71 are the values of C×(m+1)×(n+1) in the above procedure (4), and are 3× in this example.
For a 3-pixel scanning window, it is a constant of 9×C. Subtraction value 7
The output of 0 enters the positive/negative determining circuit 72 and the gate 73. When the positive/negative determining circuit 72 determines that the output of the subtracter 70 is positive or 0, it drives the gate 73 and makes the output of the subtracter 70 the output of the gate 73. terminal 69
The total sum S of data input from the gate 74 is also input to the positive/negative determination circuit 74 and the gate 75. In the positive/negative determining circuit 74, when the total sum S of data is negative, the outputs of the gates 73 and 75 pass through an OR circuit 76 and a gate 77 and become a signal at a terminal 78. The other input signal to the gate 77 is the error correction amount E in step (4) of the terminal 68 in FIG.
The value of is input from terminal 79. The output signals of the positive/negative determining circuit 72 and the positive/negative determining circuit 74 (signals that turn on the gates 73 and 75) drive the gate 77 through the OR circuit 80, and the output of the OR circuit 76 is used as the output of the gate 77. Therefore, when gate 73 and gate 75 are off, the signal at terminal 79 is
The output will be 7. The signal at terminal 78 specifies the amount of error correction to be used in the calculation of the next scanning window. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a scanning window is set to be sequentially scanned with respect to the image signal level of each pixel obtained by scanning and decomposing the original image, and When reproducing black pixels by redistributing the total image signal level, the error that occurred during the reproduction of black pixels in the scanning window at the previous scanning position is used as the image in the scanning window at the next scanning position. Since it is added at the same time when calculating the total signal level, the image after being binarized by redistribution becomes high-quality binarized image data without moiré fringes. Therefore, for the purpose of removing moiré, there is no need to perform higher-density scanning than necessary or change the scanning line density depending on the number of dots in the original image, which improves the economy and operability of equipment production and operation. can be achieved. The present invention also has the effect of improving the connection of thin lines in characters and line drawings.
Further, when the image processing of the present invention is applied to an original image having an intermediate density, it is possible to obtain binarized image data representing an average intermediate density including surrounding pixels. Therefore, even if the original image contains intermediate density level images and binary level images such as halftone dots and characters, high-quality image processing results can be obtained using the same processing method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は網点の量子化を示す図、第2図は従来
の方法で再生された網点の二値化画像を示す図、
第3図は中間濃度を二値化表現するデイザ法の一
例を示す図、第4図は第1図の網点画像データに
対して第3図Bの閾値テーブルを使用し二値化し
た結果を示す図、第5図は本発明の原理を説明す
る図、第6図A〜Cは画像データの再配分を説明
する図、第7図A〜Jは走査窓の走査と画像デー
タの再配分を説明する図、第8図は第1図の画像
データに対して本発明の画像信号処理方法を適用
した二値化画像を示す図、第9図A〜Zは中間レ
ベルの画像に対して本発明の画像信号処理方法を
適用した手順を示す図、第10図は本発明の画像
信号処理装置の一実施例を示すブロツク図、第1
1図は順位付回路を示すブロツク図、第12図は
再配分回路を示すブロツク図、第13図は誤差補
正量指定回路を示すブロツク図である。 15……アナログ画信号入力端子、16……
A/D変換器、17……ゲート回路、18……記
憶装置、19……アドレス制御回路、20……加
算回路、21……誤差補正量指定回路、22……
順位付回路、23……再配分回路、24……画素
Pi,jにデータを書込むタイミングの信号線、25
……二値化回路、26……画像信号出力端子、2
7……タイミング信号発生回路、28……データ
入力端子、29……ゲート回路、30……9個の
データレジスタ、31……タイミング信号入力端
子、32……アドレスカウンタ、33,34……
ゲート回路、35……タイミング制御回路、36
……ゲート切換え信号線、37……最大検出回
路、38……負のデータ定数レジスタ、39……
内部クロツク信号線、40……9個のアドレスデ
ータ記憶用レジスタ、41……アドレスカウン
タ、42……ゲート回路、43……ゲート切換え
信号線、44……読出しクロツク信号線、45…
…アドレスカウンタ、46……アドレスデータ出
力端子、47……総和Sの入力端子、48……ゲ
ート回路、49……レジスタ、50……タイミン
グ信号入力端子、51……減算器、52……タイ
ミング信号入力端子、53……定数Cのレジス
タ、54……比較器、55,56,57……ゲー
ト回路、58……再配分データ出力端子、59…
…正負判定回路、60……定数Oのレジスタ、6
1……比較器、62……定数Vのレジスタ、63
……ゲート回路、64……画素Pi,jにデータを書
込むタイミングの信号入力端、65……減算器、
66……ゲート回路、67……誤差補正量を記憶
するレジスタ、68……誤差補正量の出力端子、
69……総和Sの入力端子、70……減算器、7
1……定数C×(m+1)×(n+1)のレジスタ、
72……正負判定回路、73……ゲート回路、7
4……正負判定回路、75……ゲート回路、76
……オア回路、77……ゲート回路、78……誤
差補正量指定値の出力端子、79……誤差補正量
の入力端子、80……オア回路。
FIG. 1 is a diagram showing quantization of halftone dots, FIG. 2 is a diagram showing a binarized image of halftone dots reproduced by the conventional method,
Figure 3 shows an example of the dither method for expressing intermediate density in binary form, and Figure 4 shows the result of binarizing the halftone image data in Figure 1 using the threshold table in Figure 3B. FIG. 5 is a diagram explaining the principle of the present invention, FIGS. 6 A to C are diagrams explaining redistribution of image data, and FIGS. 7 A to J are diagrams explaining scanning of the scanning window and redistribution of image data. FIG. 8 is a diagram illustrating a binarized image obtained by applying the image signal processing method of the present invention to the image data in FIG. 1, and FIGS. FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of the image signal processing device of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a ranking circuit, FIG. 12 is a block diagram showing a redistribution circuit, and FIG. 13 is a block diagram showing an error correction amount designation circuit. 15...Analog image signal input terminal, 16...
A/D converter, 17...gate circuit, 18...storage device, 19...address control circuit, 20...addition circuit, 21...error correction amount designation circuit, 22...
Ranking circuit, 23...Redistribution circuit, 24...Pixel
Signal line for timing of writing data to P i,j , 25
... Binarization circuit, 26 ... Image signal output terminal, 2
7...Timing signal generation circuit, 28...Data input terminal, 29...Gate circuit, 30...9 data registers, 31...Timing signal input terminal, 32...Address counter, 33, 34...
Gate circuit, 35... Timing control circuit, 36
... Gate switching signal line, 37 ... Maximum detection circuit, 38 ... Negative data constant register, 39 ...
Internal clock signal line, 40...9 address data storage registers, 41...address counter, 42...gate circuit, 43...gate switching signal line, 44...readout clock signal line, 45...
...address counter, 46...address data output terminal, 47...summation S input terminal, 48...gate circuit, 49...register, 50...timing signal input terminal, 51...subtractor, 52...timing Signal input terminal, 53...Register of constant C, 54...Comparator, 55, 56, 57...Gate circuit, 58...Redistribution data output terminal, 59...
...Positive/negative judgment circuit, 60...Register of constant O, 6
1...Comparator, 62...Register of constant V, 63
...Gate circuit, 64...Signal input terminal for timing of writing data to pixel P i,j , 65...Subtractor,
66... Gate circuit, 67... Register for storing error correction amount, 68... Output terminal for error correction amount,
69...Input terminal for sum S, 70...Subtractor, 7
1... Constant C x (m+1) x (n+1) register,
72... Positive/negative judgment circuit, 73... Gate circuit, 7
4... Positive/negative judgment circuit, 75... Gate circuit, 76
... OR circuit, 77 ... Gate circuit, 78 ... Output terminal for error correction amount specified value, 79 ... Input terminal for error correction amount, 80 ... OR circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 原画像を走査分解して得られた各画素の画信
号レベルを画信号記憶部に記憶させる第1の手順
と、前記記憶手段から隣接するM個(Mは自然
数)の画素を所定画素分ずつ移動させながら選択
する走査窓内の全ての前記画素の画信号レベルの
和Smと前の走査窓位置で発生した誤差補正量E
との総和Sを求める第2の手順と、前記走査窓か
ら前記M個の画素の画信号レベルを入力し、その
画信号レベルの降順または昇順に前記M個の画素
の順位付を行う第3の手順と、予め定められた画
信号レベルCに対して、 O≦S≦C×MなるときはS=C×N+A
(ただし、NはO≦N≦Mなる整数、AはO≦
A<C)なるNとAを求め、前記走査窓内の画
信号レベルの順位付により降順または昇順に、
1〜N番目の面素は画信号レベルCとして、N
+1番目の画素は画信号レベルをAとして、N
+2番目以降の画素は画信号レベルをOとする
第1次置換を施し、次に前記走査窓の移動によ
つて前記走査窓内に含まれなくなつた前記画素
の前記第1次置換後の前記画信号レベルP1ST
予め定めたO≦V<Cなる二値化レベルVとの
比較により、大きい場合はCを、大きくない場
合はOを前記画信号レベルP1STに第2次置換後
の画信号レベルP2NDとして与えて第2次置換を
施し、次に前記画信号レベルP1STと前記画信号
レベルP2NDの差の総和を前記走査窓の次の移動
位置における誤差補正量Eとし、 O>Sなるときは前記走査窓内のM個の画素
をOなる画信号レベルに置換し、総和Sを前記
走査窓の次の移動位置における誤差補正量Eと
し、 S>C×Mなるときは前記走査窓内のM個の
前記画素をCなる画信号レベルに置換し、S−
C×Mを前記走査窓の次の移動位置における誤
差補正量Eとする第4の手順とからなる画像信
号処理方法。 2 原画像を走査分解して得られた各画素の画信
号レベルを記憶する記憶手段と、前記記憶手段か
ら隣接するM個(Mは自然数)の画素を所定画素
分ずつ移動させながら選択する走査窓と、前記走
査窓が選択した前記M個の画素の画信号レベルの
総和Smと前の走査窓の位置で発生した誤差補正
量Eの総和Sを求めるデータ加算手段と、前記走
査窓から前記M個の画素の画信号レベルを入力
し、その画信号レベルの降順または昇順に前記M
個の画素の順位付を行う順位付手段と、予め定め
られた画信号レベルCに対して、 O≦S≦C×MなるときはS=C×N+A (但し、NはO≦N≦Mなる整数、AはO≦A
<C)なるNとAを求め、前記順位付手段が決
定した順位付に従い、1番目からN番目の前記
画素は画信号レベルとしてCを、(N+1)番
目の前記画素は画信号レベルとしてAを、(N
+2)番目からM番目の前記画素は画信号レベ
ルとしてOを割り当てる第1の置換を施し、 一方O>SなるときはM個の全画素をOなる
画信号レベルに第2の置換を施し、 またS>C×MなるときはM個の全画素をC
なる画信号レベルに第3の置換を施す再配分手
段と、前記走査窓の次の移動によりその走査窓
に含まれなくなり、かつ前記再配分手段により
置換が施された画信号レベルP1STに対し、予め
定められたO≦V≦Cなる二値化レベルVとの
比較を行い、画信号レベルP1STが二値化レベル
Vより大きい場合はCを、大きくない場合はO
を画信号レベルP2NDとして得る二値化手段と、
前記再配分手段が前記第1の置換を施した際に
は前記画信号レベルP1STと画信号レベルP2ND
の差の総和を前記走査窓の次の移動位置におけ
る誤差補正量Eとし、一方前記再配分手段が前
記第2の置換を施した際にはその総和Sを前記
走査窓の次の移動位置における誤差補正量Eと
し、また前記再配分手段が前記第3の置換を施
した際にはS−C×Nを前記走査窓の次の移動
位置における誤差補正量Eとして前記データ加
算手段に与える誤差補正量指定手段とを具備す
る画信号処理装置。
[Scope of Claims] 1. A first step of storing the image signal level of each pixel obtained by scanning and decomposing the original image in an image signal storage unit, and M adjacent pixels (M is a natural number) from the storage unit. The sum Sm of the image signal levels of all the pixels within the scanning window selected while moving the pixels by a predetermined pixel and the error correction amount E that occurred at the previous scanning window position.
and a third step of inputting the image signal levels of the M pixels from the scanning window and ranking the M pixels in descending or ascending order of the image signal levels. According to the procedure and the predetermined image signal level C, when O≦S≦C×M, S=C×N+A
(However, N is an integer such that O≦N≦M, and A is O≦
Find N and A such that A<C), and rank them in descending or ascending order according to the image signal level within the scanning window.
The 1st to Nth plane elements have an image signal level C, and the Nth
The +1st pixel has an image signal level of A, and N
The +2nd and subsequent pixels are subjected to primary replacement with the image signal level set to O, and then the pixels that are no longer included within the scanning window due to the movement of the scanning window are replaced after the primary replacement. By comparing the image signal level P 1ST with a predetermined binarization level V such that O≦V<C, if it is larger, C is replaced, and if it is not larger, O is replaced with the image signal level P 1ST after the second substitution. The image signal level P 2ND is given as the image signal level P 2ND, and the second substitution is performed, and then the sum of the differences between the image signal level P 1ST and the image signal level P 2ND is set as the error correction amount E at the next movement position of the scanning window. , when O>S, the M pixels in the scanning window are replaced with an image signal level of O, and the sum S is the error correction amount E at the next moving position of the scanning window, so that S>C×M. When the M pixels in the scanning window are replaced with an image signal level of C,
and a fourth step in which C×M is the error correction amount E at the next moving position of the scanning window. 2. Storage means for storing the image signal level of each pixel obtained by scanning and decomposing the original image, and scanning for selecting M adjacent pixels (M is a natural number) from the storage means while moving them by a predetermined pixel. a data adding means for calculating the sum Sm of the image signal levels of the M pixels selected by the scanning window and the sum S of the error correction amount E generated at the position of the previous scanning window; Input the image signal levels of M pixels, and select the M pixels in descending or ascending order of the image signal levels.
When O≦S≦C×M, S=C×N+A (however, N is O≦N≦M). an integer, A is O≦A
<C), and according to the ranking determined by the ranking means, the 1st to Nth pixels have a pixel signal level of C, and the (N+1)th pixel has a pixel signal level of A. , (N
+2) The pixels from the th to the Mth are subjected to a first permutation in which O is assigned as the image signal level, and when O>S, all M pixels are subjected to a second permutation to have an image signal level of O, Also, when S>C×M, all M pixels are C
redistribution means for performing a third replacement on the image signal level P 1ST, which is no longer included in the scanning window due to the next movement of the scanning window, and is replaced by the image signal level P 1ST ; , compare it with a predetermined binarization level V where O≦V≦C, and if the image signal level P 1ST is larger than the binarization level V, set C, and if not, set O
a binarization means for obtaining the image signal level P 2ND ;
When the redistribution means performs the first replacement, the sum of the differences between the image signal level P 1ST and the image signal level P 2ND is set as the error correction amount E at the next movement position of the scanning window, and When the redistribution means performs the second replacement, the sum S is set as the error correction amount E at the next movement position of the scanning window, and when the redistribution means performs the third replacement, and an error correction amount designation means for supplying S-C×N to the data addition means as an error correction amount E at the next moving position of the scanning window.
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