JPH0351353B2 - - Google Patents
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- JPH0351353B2 JPH0351353B2 JP59170657A JP17065784A JPH0351353B2 JP H0351353 B2 JPH0351353 B2 JP H0351353B2 JP 59170657 A JP59170657 A JP 59170657A JP 17065784 A JP17065784 A JP 17065784A JP H0351353 B2 JPH0351353 B2 JP H0351353B2
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Landscapes
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
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2値再生する機能を備えた
画像信号所理装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to an image signal processing device having a function of reproducing a gradation image in binary.
従来例の構成とその問題点
近年日常業務におけるフアクシミリ利用がます
ます拡大の一途であり、それとともに従来の白黒
2値の他に階調画像の再現に対する要望も強まり
つつある。特に2値による擬似階調再現は表示装
置や記憶装置との適応が良いので強く要望されて
いる。Conventional configurations and their problems In recent years, the use of facsimiles in daily work has been expanding more and more, and along with this, there has been a growing demand for reproduction of gradation images in addition to the conventional black and white binary. In particular, binary pseudo gradation reproduction is strongly desired because it is well suited for display devices and storage devices.
これらの擬似階調再現は闘値のマトリクステー
ブルに従つて画像を2値化していく各種デイザ法
が広く使われている。しかしながらこれら従来の
方法は階調再現性を良くする為にはマトリクステ
ーブルを大きくする必要があり、高分解能を得る
為にはマトリクステーブルを小さくしなければな
らないという矛盾があるため階調再現性と高分解
能の両立が困難であつた。特に、階調画像と2値
画像が混在する画像に対してはそのいずれかを犠
牲にせざるをえなくなるという欠点を有してい
た。 Various dither methods are widely used for these pseudo gradation reproductions, in which the image is binarized according to a matrix table of threshold values. However, these conventional methods have a contradiction in that in order to improve tone reproducibility, it is necessary to make the matrix table large, and in order to obtain high resolution, the matrix table must be made small. It was difficult to achieve both high resolution. In particular, for images in which a gradation image and a binary image coexist, one of them has to be sacrificed.
上記階調再現性と高分解能が両立する方法とし
て、平均誤差最小法があり各種従来の方法の中で
は再現画質に対して比較的良い評価が与えられて
いる。 The minimum average error method is a method that achieves both the above-mentioned gradation reproducibility and high resolution, and has been given a relatively good evaluation for reproduced image quality among various conventional methods.
第1図は上記平均誤差最小法を実現する装置の
要部ブロツク図である。 FIG. 1 is a block diagram of the main parts of an apparatus for realizing the above-described minimum average error method.
第1図において、1は誤差データ記憶手段、2
は誤差マトリクス、3は原画像の座標xyにおけ
る誤差Exyの記憶装置、4は誤差マトリクス2の
誤差データを入力して平均誤差E〓を出力する平均
誤差演算手段、5は原画像の座標xyにおける原
画像データIxyの入力端子、6はI′xy(=Ixy+Exy)
の演算手段、7は0またはRの2値信号Pxyの出
力端子、8は一定閾値R/2を印加する信号端
子、9は入力信号I′xyと一定閾値R/2を比較し
てI′xy>R/2の時Pxy=Rを、またその他の場合
はPxy=0を出力する2値化手段、10はExy(=
I′xy−Rxy)の演算手段である。 In FIG. 1, 1 is an error data storage means, 2
3 is an error matrix, 3 is a storage device for the error E xy at the coordinate xy of the original image, 4 is an average error calculation means that inputs the error data of the error matrix 2 and outputs the average error E〓, 5 is the coordinate xy of the original image The input terminal of the original image data I xy in , 6 is I′ xy (=I xy +E xy )
7 is an output terminal for a binary signal P xy of 0 or R, 8 is a signal terminal to which a constant threshold value R/2 is applied, and 9 is a signal terminal that compares the input signal I' xy with a constant threshold value R/2 to calculate I ' Binarization means outputs P xy = R when xy > R/2, and outputs P xy = 0 in other cases; 10 indicates E xy (=
I′ xy −R xy ).
さて上記平均誤差E〓の演算を説明すると次のよ
うになる。 Now, the calculation of the above average error E〓 will be explained as follows.
Eα=(1/
〓ij
〓ij)
〓ij
〓ijEx+i,y+j ……(1)
(但し、i,jは誤差マトリクス2内の座標を示
す。)また係数マトリクスαijは座標xyからの距離
に対して誤差の重み付けをするものであり、
その一例を示すと、
αij=13531
35753
57* ……(2)
(但し、*は注目画素である。)
以下、上記第1の構成の動作につき順を追つて
説明する。まず平均誤差演算手段4は誤差マトリ
クス2の内容から平均誤差E〓を演算して出力し、
次に演算手段6は入力端子5の原画像データIxy
と前記平均誤差E〓を加算してその値I′xyを出力す
る。そして2値化手段9は前記値I′xyを一定閾値
R/2と比較し、2値出力Pxyを出力端子7に出
力する。一方、演算手段10では前記値I′xyと2
値出力Pxyの差分Exyを演算し、原画像の座標xyに
おける新たな誤差として記憶手段1に出力する。
なお、誤差マトリクス2は原画像の主走査方向に
原画像データIxyの1画素入力毎に記憶手段1上
を図の右方向へ移動して行き、副走査毎に左端に
戻り1ライン下がることになる。 Eα=(1/ 〓 ij 〓 ij ) 〓 ij 〓 ij E x+i,y+j ……(1) (However, i, j indicate the coordinates in error matrix 2.) Also, the coefficient matrix α ij is It weights the error with respect to the distance from the coordinates The operation of configuration 1 will be explained step by step. First, the average error calculation means 4 calculates and outputs the average error E from the contents of the error matrix 2,
Next, the calculation means 6 calculates the original image data I xy at the input terminal 5.
and the average error E〓 are added and the resulting value I′ xy is output. Then, the binarization means 9 compares the value I′ xy with a constant threshold value R/2, and outputs a binary output P xy to the output terminal 7. On the other hand, the calculation means 10 calculates the values I′ xy and 2
A difference E xy between the value output P xy is calculated and outputted to the storage means 1 as a new error in the coordinate xy of the original image.
Note that the error matrix 2 moves to the right in the figure on the storage means 1 in the main scanning direction of the original image every time one pixel of the original image data I xy is input, and returns to the left end and moves down one line every sub-scanning. become.
さて、上記平均誤差最小法は閾値のマトリクス
テーブルを参照しながら2値化していく単純なデ
イザ法に比べて再現画質が良好ではあるが、これ
まで一般のフアクシミリ装置に対する適用例が少
なかつた。その理由は画像データ処理の演算量が
多いこと、誤差データを記憶するラインバツフア
を必要すること等、単純なデイザ法に比べて製造
コストが高くなることが原因となつている。特に
ラインバツフアを使用して、カラー画像を処理す
る場合には、バツフア容量が増大し更に負担が重
くなるという欠点を有していた。 Although the average error minimum method has better reproduced image quality than the simple dither method in which binarization is performed while referring to a matrix table of threshold values, there have been few examples of its application to general facsimile devices. The reason for this is that the amount of calculation required for image data processing is large and that a line buffer for storing error data is required, resulting in higher manufacturing costs than the simple dither method. In particular, when a line buffer is used to process a color image, the buffer capacity increases and the burden becomes heavier.
発明の目的
本発明は前記平均誤差最小法における従来の問
題点に鑑み、ラインバツフアの記憶容量を削減し
ても2値画像の階調再現性を損なわない画像処理
装置を提供することを目的とする。Purpose of the Invention In view of the conventional problems with the minimum average error method, an object of the present invention is to provide an image processing device that does not impair the gradation reproducibility of a binary image even if the storage capacity of the line buffer is reduced. .
発明の構成
本発明は、
すでに2値化処理された第1の入力画素データ
Ix-1,yに対して画素として連続する、2値化処理
すべき第2、第3の入力画素データIx,y,Ix+1,yを
その順に、順次入力する入力手段と、
前記第1の入力画素データIx-1,yの2値化処理
により生じた上位uビツトの2値化誤差をすでに
記憶しているとともに、
前記第2、第3の入力画素データIx,y,Ix+1,yの
2値化処理により生じる、上位uビツトの2値化
誤差を順次記憶する誤差データ記憶手段と、
前記第1の入力画素データIx-1,yから前記第2
の入力画素データIx,yの2値化処理に伴い移動し
て、
前記誤差データ記憶手段が記憶している、前記
第2の入力画素データIx,yに対応する近傍位置の、
所定数個の上位uビツトの2値化誤差を読み出し
て出力する走査窓と、
前記第2の入力画素データIx,yに対応する前記
走査窓の出力から加重平均値Ewを演算する加重
平均演算手段と、
前記加重平均演算手段が演算した加重平均値
Ewを上位ビツトとし、前記第1の処理画素Ix-1,y
の2値化処理により生じた2値化誤差の下位ビツ
トデータEx-1,y[L]を下位ビツトとする平均誤差
Eα、及び
前記第2の入力画素データIx,yとから、その加
算値
I′x,y=E〓+Ix,y
を演算する第1の演算手段と、
前記第1の演算手段が演算した加算値I′x,yを閾
値と比較することにより2値化して、その2値化
の結果を前記第2の入力画素データIx,yの2値出
力Px,yとする2値化手段と、
前記第1の演算手段が演算した加算値I′x,yと前
記2値化手段の出力である2値出力Px,yとから前
記第2の入力画素データIx,yの2値化誤差
Exy=I′xy−Pxy
を演算する第2の演算手段と、
前記第2の演算手段が演算した2値化誤差Exy
の上位uビツトを前記誤差データ記憶手段に送出
するとともに、
その2値化誤差Exyの残りの下位ヒツトデータ
Exy[L]を、次に2値化処理すべき前記第3の入
力画素Ix+1,yの平均誤差Eαの下位ビツトデータと
して、前記第1の演算手段に送出するために保持
している保持手段とを設けることにより、上記目
的を達成するものである。Configuration of the Invention The present invention provides first input pixel data that has already been binarized.
an input means for sequentially inputting second and third input pixel data I x,y and I x+1,y to be binarized, which are consecutive pixels for I x-1 , y; , has already stored the binarization error of the upper u bits caused by the binarization process of the first input pixel data I x-1,y, and the second and third input pixel data I x . _ _ Second
moves along with the binarization process of the input pixel data I x,y, and the neighboring position corresponding to the second input pixel data I x,y is stored in the error data storage means.
a scanning window for reading out and outputting a predetermined number of binary errors of upper u bits; and a weighted average for calculating a weighted average value Ew from the output of the scanning window corresponding to the second input pixel data I x,y. a calculation means; and a weighted average value calculated by the weighted average calculation means.
Ew is the upper bit, and the first processing pixel I x-1,y
The average error with the lower bit data E x-1,y [L] of the binarization error caused by the binarization process as the lower bit
Eα and the second input pixel data I x,y , the first calculation means calculates the added value I′ x,y =E〓+I x,y ; and the first calculation means calculates. The added value I ' converting means; and converting the second input pixel data I x,y from the added value I′ x,y calculated by the first calculating means and the binary output P x,y that is the output of the binarizing means. a second arithmetic means for calculating the binarization error E xy = I′ xy −P xy ; and a binarization error E xy calculated by the second arithmetic means.
At the same time, the upper u bits of the binary error E
E xy [L] is held in order to be sent to the first calculation means as the lower bit data of the average error Eα of the third input pixel I x+1,y to be subjected to the next binarization process. The above object is achieved by providing a retaining means that includes a retaining means.
実施例の説明
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例に
ついて説明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図は本発明の一実施例における画像信号処
理装置のブロツクを示すものである。 FIG. 2 shows the blocks of an image signal processing device in one embodiment of the present invention.
同図において、1〜3は第1図の説明と同様で
あるが取扱うデータビツト数はUビツトに減少し
ている。5〜10は第1図と同様である。また加
重平均演算手段11は第1図の平均誤差演算と同
様の演算をUビツトデータで行なう。第1図の構
成と異なる点は遅延手段12を設けた点で、2値
化誤差の下位ビツトデータを1画素分遅延する。 In the figure, 1 to 3 are the same as the explanation in FIG. 1, but the number of data bits handled is reduced to U bits. 5 to 10 are the same as in FIG. Further, the weighted average calculation means 11 performs the same calculation as the average error calculation shown in FIG. 1 on U-bit data. The difference from the configuration shown in FIG. 1 is that a delay means 12 is provided, which delays the lower bit data of the binarization error by one pixel.
以下上記第2図の構成の動作につき順を追つて
説明する。 The operation of the configuration shown in FIG. 2 will be explained step by step below.
まず加重平均演算手段11は誤差マトリクス2
の内容から加重平均Ewを演算して出力し、演算
回路6は前記加重平均値Ewを上位ビツトとし、
遅延手段12の出力である1画素前の2値化誤差
における下位LビツトデータEx-1,y(L)を下位ビツ
トする平均誤差Eαと入力端子5の原画像データ
Ixyを加算し、その値I′xyを出力する。2値化手段
9は前記値I′xyを一定閾値R/2と比較し、2値
出力Pxyを出力端子7に出力する。一方、演算手
段10では前記値I′xyと2値出力Pxyの差分Exyを
演算し、その上位UビツトExy(U)を原画像の座
標xyにおける新たな誤差として記憶手段1に出力
し、下位(L)ビツトExy(L)を遅延手段12に出力す
る。遅延手段12は1画素前のEx-1,y(L)を新たな
入力データExy(L)に更新し保持する。なお誤差マ
トリクス2は記憶手段1上を図の右へ主走査、下
へ副走査される。 First, the weighted average calculating means 11 calculates the error matrix 2.
The calculation circuit 6 calculates and outputs the weighted average value E w from the contents of , and uses the weighted average value E w as the upper bit,
The average error Eα of the lower bit L bit data E x-1,y (L) in the binarization error of the previous pixel, which is the output of the delay means 12, and the original image data at the input terminal 5
Add I xy and output the value I′ xy . The binarization means 9 compares the value I′ xy with a constant threshold value R/2 and outputs a binary output P xy to the output terminal 7. On the other hand, the calculation means 10 calculates the difference E xy between the value I' Then, the lower (L) bit E xy (L) is output to the delay means 12. The delay means 12 updates the previous pixel E x-1,y (L) to new input data E xy (L) and holds it. Note that the error matrix 2 is main-scanned on the storage means 1 to the right in the figure and sub-scanned downward.
なお、前記平均誤差Eαを演算する際、前記誤
差マトリクスの各Uビートの誤差データの下位に
Lビツトの0を付加して加重平均の演算を行な
い、前記遅延回路の出力データと加算して平均誤
差Eαとすることにより、加重平均の演算精度を
向上させることができる。さらに各ブロツクにお
けるデータ入出力のタイミングを、演算手段6が
入力データEαを取込む点で、演算手段10にお
いて前回の演算結果が保持されている状態に調整
することにより、前記遅延手段12は不要とな
る。 When calculating the average error Eα, a weighted average is calculated by adding L bits of 0 to the lower part of the error data of each U beat in the error matrix, and adding it to the output data of the delay circuit to calculate the average. By setting the error to Eα, the calculation accuracy of the weighted average can be improved. Further, by adjusting the timing of data input/output in each block so that the previous calculation result is held in the calculation means 10 at the point where the calculation means 6 receives the input data Eα, the delay means 12 is unnecessary. becomes.
実験結果では8ビツトデータの内、下位5ビツ
トを削減しても画質劣化は認められず、逆に従来
の平均誤差最小法特有の縞模様であるテクスチヤ
で視覚的に不快な部分が解消される良い結果を得
ている。 Experimental results show that reducing the lower 5 bits of 8-bit data does not cause any deterioration in image quality, and on the contrary, the visually unpleasant part of the striped texture characteristic of the conventional minimum mean error method is eliminated. I'm getting good results.
発明の効果
以上のように本発明ではLビツト分のデータを
次画素演算で補正することにより従来の平均誤差
最小法に比べて階調再現性を損なわず、誤差デー
タ記憶手段の記憶内容を1画素当たりLビツト削
減することができる。Effects of the Invention As described above, in the present invention, by correcting the data for L bits by the next pixel calculation, the gradation reproducibility is not impaired compared to the conventional minimum average error method, and the storage contents of the error data storage means are reduced to 1. L bits per pixel can be reduced.
第1図は従来の平均誤差最小法を実現する装置
の要部ブロツク図、第2図は本発明の一実施例に
おける画像信号処理装置のブロツク図である。
1……誤差データ記憶手段、2……誤差マトリ
クス、3……注目画素xyの誤差データ記憶位置、
4……平均誤差演算手段、5……原画像データ入
力端子、6,10……加減演算手段、7……2値
信号の出力端子、11……加重平均演算手段、1
2……遅延手段。
FIG. 1 is a block diagram of a main part of an apparatus for implementing the conventional minimum average error method, and FIG. 2 is a block diagram of an image signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 1... Error data storage means, 2... Error matrix, 3... Error data storage position of pixel of interest xy,
4... Average error calculation means, 5... Original image data input terminal, 6, 10... Addition/subtraction calculation means, 7... Binary signal output terminal, 11... Weighted average calculation means, 1
2... Delay means.
Claims (1)
タIx-1,yに対して画素として連続する、2値化処
理すべき第2、第3の入力画素データIx,y,Ix+1,y
をその順に、順次入力する入力手段と、 前記第1の入力画素データIx-1,yの2値化処理
により生じた上位uビツトの2値化誤差をすでに
記憶しているとともに、 前記第2、第3の入力画素データIx,y,Ix+1,yの2
値化処理により生じる上位uビツトの2値化誤差
を順次記憶する誤差データ記憶手段と、 前記第1の入力画素データIx-1,yから前記第2
の入力画素データIx,yの2値化処理に伴い移動し
て、 前記誤差データ記憶手段が記憶している、前記
第2の入力画素データIx,yに対応する近傍位置の、
所定数個の前記上位uビツトの2値化誤差を読み
出して出力する走査窓と、 前記第2の入力画素データIx,yに対応する前記
走査窓の出力から加重平均値Ewを演算する加重
平均演算手段と、 前記加重平均演算手段が演算した加重平均値
Ewを上位ビツトし、前記第1の処理画素Ix-1,yの
2値化処理により生じた2値化誤差の下位ビツト
データEx-1,y[L]を下位ビツトとする平均誤差
Eα、及び 前記第2の入力画素データIx,yとから、その加
算値 I′x,y,=Eα+Ix,y を演算する第1の演算手段と、 前記第1の演算手段が演算した加算値I′x,yを閾
値と比較することにより2値化して、その2値化
の結果を前記第2の入力画素データIx,yの2値出
力Px,yとする2値化手段と、 前記第1の演算手段が演算した加算値I′x,yと前
記2値化手段の出力である2値化出力Px,yとから
前記第2の入力画素データIx,yの2値化誤差 Ex,y=I′x,y−Px,y を演算する第2の演算手段と、 前記第2の演算手段が演算した2値化誤差Ex,y
の上位uビツトを前記誤差データ記憶手段に送出
するとともに、 その2値化誤差Ex,yの残りの下位ビツトデータ
Ex,y[L]を、次に2値化処理すべき前記第3の
入力画素Ix+1,yの平均誤差Eαの下位ビツトデータ
として、前記第1の演算手段に送出するために保
持している保持手段と を具備する画像信号処理装置。 2 加重平均演算手段は、走査窓が出力する所定
数個の上位uビツトの2値化誤差に、「0」デー
タの下位Lビツトを付加した後に、加重平均値
Ewを演算する特許請求の範囲第1項記載の画像
信号装置。[Claims] 1. Second and third input pixel data I to be binarized that are continuous as pixels with respect to the first input pixel data I x-1,y that has already been binarized. x,y ,I x+1,y
input means for sequentially inputting the first input pixel data I x-1,y in that order; 2. 2 of the third input pixel data I x,y, I x+1,y
error data storage means for sequentially storing binarization errors of upper u bits caused by the digitization process ;
moves along with the binarization process of the input pixel data I x,y, and the neighboring position corresponding to the second input pixel data I x,y is stored in the error data storage means.
a scanning window for reading out and outputting a predetermined number of binarization errors of the upper u bits; and a weight for calculating a weighted average value Ew from the output of the scanning window corresponding to the second input pixel data I x,y. an average calculation means; and a weighted average value calculated by the weighted average calculation means.
Average error with Ew as the upper bit and lower bit data E x-1, y [L] of the binarization error caused by the binarization process of the first processing pixel I x-1,y as the lower bit.
Eα and the second input pixel data I x,y , a first calculation means for calculating the added value I′ x,y, =Eα+I x,y; Binarizing the added value I′ x,y by comparing it with a threshold value, and making the result of the binarization the binary output P x ,y of the second input pixel data I x ,y the second input pixel data I x,y from the added value I ′ a second arithmetic means for calculating the binarization error E x,y = I′ x,y −P x,y ; and a binarization error E x,y computed by the second arithmetic means.
The upper u bits of the binary error E x,y are sent to the error data storage means, and the remaining lower bit data of the binary error E
In order to send E x,y [L] to the first calculation means as lower bit data of the average error Eα of the third input pixel I x+1,y to be subjected to the next binarization process. An image signal processing device comprising a holding means for holding the image signal. 2 The weighted average calculating means adds the lower L bits of "0" data to the binarization error of the predetermined number of upper U bits output by the scanning window, and then calculates the weighted average value.
An image signal device according to claim 1, which calculates Ew.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP59170657A JPS6148275A (en) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | Picture signal processor |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59170657A JPS6148275A (en) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | Picture signal processor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6148275A JPS6148275A (en) | 1986-03-08 |
JPH0351353B2 true JPH0351353B2 (en) | 1991-08-06 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP59170657A Granted JPS6148275A (en) | 1984-07-25 | 1984-08-16 | Picture signal processor |
Country Status (1)
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JP (1) | JPS6148275A (en) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
JPS62242473A (en) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Nec Corp | Pseudo halftone image processor |
JPH06105953B2 (en) * | 1986-12-19 | 1994-12-21 | 松下電器産業株式会社 | Image signal processor |
JPH0793682B2 (en) * | 1987-02-27 | 1995-10-09 | 松下電器産業株式会社 | Image signal processor |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP59170657A patent/JPS6148275A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6148275A (en) | 1986-03-08 |
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