JP2675792B2 - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JP2675792B2
JP2675792B2 JP62334975A JP33497587A JP2675792B2 JP 2675792 B2 JP2675792 B2 JP 2675792B2 JP 62334975 A JP62334975 A JP 62334975A JP 33497587 A JP33497587 A JP 33497587A JP 2675792 B2 JP2675792 B2 JP 2675792B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像をデジタル信号として扱うデジタルプ
リンタ及びデジタルフアクシミリ等の画像処理装置に関
し、特に画像データを2値化処理する画像処理装置に関
するものである。 〔従来技術〕 一般に、CCDセンサ等により画像をサンプリングし、
デジタル化したデータをレーザビームプリント等のデジ
タルプリンタから出力し、画像を再現するデジタル複写
装置は、デジタル機器の発展により従来のアナログ複写
装置に代わり、広く普及しつつある。 このデジタル複写装置は、中間調を再現するためデイ
ザ法や濃度パターン法により階調再現を行う方法が一般
にとられている。しかしながら、このような方法におい
ては、 (1)原稿が印刷等の網点画像の場合、複写された画像
に原稿には無い周期的な縞模様が生じる。 (2)原稿に線画,文字等が入っている場合には、デイ
ザ処理によりエッジが切れ切れになり画質が劣化する。 等の欠点があった。 (1)の現象はモアレ現象と呼ばれ、その発生原因
は、 A)網点原稿と入力サンプリングによるビート B)網点原稿とデイザ闘値マトリクスとのビート が考えられる。 特にB)の現象は、一般にデイザの闘値がドツト集中
型で配列される時、出力画像も疑似的な網点構造をして
おり、これが入力網点原稿との間のビートを生じ、モア
レ現象を生じさせる。 これに対し、最近注目されている2値化手法に、誤差
拡散法という手法がある。この手法は、原稿の画像濃度
と出力画像濃度の画素ごとの濃度差を演算し、この演算
結果である誤差分を周辺画素に特定の重みづけを施して
分散させていく方法である。これについては文献R.W.Fl
oydand L.Steinberg“An Adaptive Algorithm for
Spatial Grey Scale"SID.75 Digestで発表がなさ
れている。 また、平均誤差最小法と呼ばれる方法もあるが、これ
は誤差拡散法と等価であると考えられる。 このような手法を用いて、2値化を行った場合、誤差
の処理に周期性がないので、網点画像に対してモアレが
発生せず、デイザ法等にくらべて解像度もよいが、文字
部の背景にドツトが打たれ、これが画質の低下(特に文
字部において)を引きおこしていた。 又、画像の濃度が低い白地部分で誤差拡散法を行う
と、低濃度のデータが誤差として徐々にたまっていき、
これが闘値を越えたときにドツトとして出現し、白地部
分の画質を悪化させていた。 〔目 的〕 本発明は、上述した従来技術の欠点を除去することを
目的とし、文字部の背景及び白地部分でのドツトの発生
を防止し、高品位な再生画像を得ることができる画像処
理装置を提供するものである。 〔実施例〕 第1図は、本発明の実施例を示したブロック図であ
る。CCD等の光電変換素子およびこれを走査する駆動系
をもつ入力センサ部1で読み取られた画像データは、遂
次A/D変換器2に送られる。ここでは、例えば各画素の
データを8ビツトのデジタルデータに変換する。これに
より256レベルの階調数をもつデータに量子化されたこ
とになる。次の補正回路3においてセンサの感度ムラや
照明光源による照度ムラを補正するためのシエーデイン
グ補正等の補正をデジタル演算処理で行う。次にこの補
正処理済の信号100は、2値化回路4に入力され、ここ
で誤差拡散法により2値化が行われる。2値化されたデ
ータは信号200としてプリンタ5に入力され、画像とし
て出力される。 第2図は、2値化回路4のブロツク図である。補正済
のデータ100(xij)は比較器6及び加算器7に入力され
る。加算器7では、データ100とエラーバツフアメモリ1
0に保存されている誤差εij(以前発生した補正データ
x′ijと出力データyijとの差)に重み付け回路9によ
り指定された重み係数αijを正規化してかけ合わせた値
とが加算され、信号101として出力される。これを式で
書くと以下のようになる、 重み付け係数αijの一例を第3図に示す。第3図中の
*は現在処理中の画素位置を示す。 また補正済のデータ100(xij)は比較器6に入力さ
れ、しきい値T1(ここではT1=10)と比較される。その
結果データ100がしきい値T1よりも小さければ“0"、大
きければ“1"が信号102として出力される。信号101はセ
レクタ8に入り、ここで信号102が“0"の場合、出力デ
ータ103は“0"、信号102が“1"の場合、出力データ103
は“信号101"となる。以上のように比較器6とセレクタ
8を設けることにより、濃度の低い部分(文字部背景
等)のデータが強制的に0となり、この部分ではドツト
が現われない。これにより文字の背景部、又白地部分で
のドツトの出現を防止することができる。 次に誤差補正されたデータ103(x′ij)は2値化回
路11でしきい値T(ここでは、Dmax=255,T=127)と比
較され、データ104(yij)を出力する。ここでyijはD
maxまたは0というように2値化データとなっている。
2値データyijは出力バツフア13に格納され、データ200
を出力する。 一方、演算器12では、補正データ103(x′ij)と出
力データ104(yij)の差分εijが計算され、この結果
は、エラーバツフアメモリ10の画素位置14に対応する場
所に格納される。この操作を繰り返すことにより、誤差
拡散法による2値化が行われる。 前記実施例では、画像データ100がT1=10より小さい
場合は、誤差データが加算された画像データ101を強制
的に0にしている。従って原稿の濃度を出力画像は保存
していない。 次に原稿の濃度を保存する場合について説明する。 第4図は2値化回路4を一部変更した場合のブロツク
図である。補正済のデータ100(xij)は比較器15及び加
算器16に入力される。加算器16では、データ100とエラ
ーバツフアメモリ21に保存されている誤差εij(以前発
生した補正データx′ijと出力データyijとの差)に重
み付け回路17により指定された重み係数αijを正規化し
てかけ合わせた値とが加算され、信号112として出力さ
れる。これを式で書くと以下のようになる。 重み付け係数αijの一例を第3図に示す。第3図中の
*は現在処理中の画素位置を示す。 また補正済のデータ100(xij)は比較器15に入力さ
れ、しきい値T1(ここではT1=10)と比較される。その
結果データ100がしきい値T1よりも小さければ“0"、大
きければ“1"が信号111として出力される。信号111は2
値化回路18に入り、信号111が“0"であれば“0"を信号1
13として出力し、“1"であれば、しきい値T(T=12
7)で信号112を2値化した結果を信号113(yij)として
出力する。この2値データは出力バツフア20に格納され
データ200を出力する。 一方、演算器19では、補正データ112(x′ij)と出
力データ113(yij)の差分εijが計算され、この結果は
エラーバツフアメモリ21の画素位置22に対応する場所に
格納される。この操作を繰り返すことにより誤差拡散法
による2値化が行われる。 以上のような構成で濃度の低い部分を強制的に0にす
ることにより、文字部背景及び白地部分でのドツトの出
現が抑制できる。また、原稿の濃度を出力画像で保存し
ているので、背景部での誤差データは、画像のエツジ部
の画素に加算され、これにより実質的にエツジ強調を行
うことができる。従って画像のシヤープさが増し、文字
の品位も向上することができる。 第5図は、本発明をカラー画像に適用した場合のブロ
ツク図である。カラー画像入力装置23から3色分解され
たRed信号,Green信号,Blue信号が出力され、A/D変換器2
4で各色8ビツトデジタル信号に変換される。補正回路2
5ではシエーテイング補正,RGB信号からYMC信号への補色
変換,マスキング処理等がなされYellow信号,Magenta信
号,Cyan信号が出力される。 これらの信号は2値化回路26に入り、文字部の背景処
理と2値化が行われる。この2値化回路26は、第1図中
の2値化回路4をYMCの3色分持つことで実現できる。
2値化されたデータはプリンタ27においてカラー画像と
して出力される。 次に、第4図と実質的に同一の処理であるが回路構成
を一部変更した場合を第6図及び第7図により説明す
る。この場合アンド回路を設け、誤差拡散法による2値
化処理と、所定の闘値との比較結果のアンドをとる構成
としている。 第6図において第1図と同一の処理を行う部分は同一
の符号を附し、その説明は省略する。 補正処理済の信号100は比較器51及び2値化回路52に
入力される。比較器4では入力されたデータ100と、し
きい値T1(ここではT1=10とした)が比較され、入力デ
ータ100がしきい値T1よりも大きければ“255"を、小さ
ければ“0"を信号101として出力する。2値化回路52で
は入力されたデータ100に対して誤差拡散法等による2
値化処理が行われる。ここで2値化されたデータ102は
アンド回路53に入力され、信号101とのアンドが求めら
れる。ここでいうアンドは信号101及び102がともに“25
5"(8ビツトで扱っている)であれば“255"を出力し、
それ以外はすべて“0"を出力する。 こうすることにより、文字部背景又は白地部分のよう
に極端に濃度の低い部分ではドツトの出現を防止でき、
文字部の画質が向上する。アンド回路53から出力された
データ103はプリンタ5に転送され、ここで画像として
出力される。 本実施例では入力データを8ビツトとして扱ったが、
フアクシミリのように入力データが5〜6ビツトの場合
も同様に処理することが可能である。 また、比較器4におけるしきい値T1をかえることによ
り画像の背景(文字部以外)も消すことができる。 第7図は第6図の2値化回路52を示した図である。こ
れについての説明は、第4図の比較器15がない場合とほ
ぼ同一なので省略する。 〔効果〕 以上説明した如く本発明によれば、入力した画像デー
タが画像の白地部分のデータであると判別すると、入力
画像データをレベル0の画像データに変換した後、誤差
拡散法により2値化処理するので、文字部の背景等の白
地部分に現れていたドツトを消すことができるととも
に、白地部分以外の画像データに対しては通常の誤差拡
散法による2値化処理を実行するので、階調性に優れた
高品位な再生画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示したブロツク図、 第2図,第4図は第1図の2値化回路の詳細を示した
図、 第3図は重み付け係数の一例を示した図、 第5図は第1図の実施例をカラー画像装置に適用した
図、 第6図は本発明の他の実施例を示した図、 第7図は第6図の2値化回路の詳細を示した図、 1……入力センサ 2……A/D変換器 3……補正回路 4……2値化回路 5……プリンタ

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データの濃度の大きさ
    のレベルから入力した画像データが画像の白地部分に属
    するか否かを判別し、入力した画像データが画像の白地
    部分に属すると判別した場合は入力した画像データを濃
    度の大きさのレベルが0の画像データに変換する変換手
    段と、 前記変換手段により変換された画像データ及び変換され
    ていない入力画像データを誤差拡散法により2値化する
    2値化手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
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