JPH0354917B2 - - Google Patents

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
画像信号処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
置や記録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, pseudo gradation reproduction based on binary values is strongly desired since it is well suited for display devices and recording devices.

これらの擬似階調再現は閾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。 For these pseudo gradation reproductions, various dither methods are widely used in which an 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.

さて、分解能と階調性を両立させる方法とし
て、 Ａ エム．アール．シユレーダ（M.R.
Schroeder）による「平均誤差最小法」 （例えば、［イメージ フロム コンピユータ
ズ、アイ・イー・イー・イー スペクトラム］
Image From Computers、IEEE Spectrum
６、1969、66−78）や、 Ｂ アール フロイド（R.Floyd and L.
Steinberg）らによる「誤差拡散法」 （例えば、［アダプテイブ アルゴリズム フ
オー スペシヤル グレー スケール エス・
アイ・デー シンポジウム ダイジエスト オ
ブ ペーパーズ］An Adaptive Algorithm
for Spatial Grey Scale、SID Sympo Digest
of Papers、1975、36〜37） がある。 Now, as a method to achieve both resolution and gradation, A.M. R. Schrader (MR
Schroeder)'s "minimum mean error method" (for example, [Image from Computers, IE Spectrum]
Image From Computers, IEEE Spectrum
6, 1969, 66-78), R.Floyd and L.
Steinberg et al.'s "Error Diffusion Method" (for example, [Adaptive Algorithm
I-Day Symposium Digest of Papers] An Adaptive Algorithm
for Spatial Gray Scale, SID Sympo Digest
of Papers, 1975, 36-37).

この「平均誤差最小法」は２値化誤差を出力信
号から求めるため、出力画像の画質はあまり良く
ない。 Since this "minimum average error method" calculates the binarization error from the output signal, the quality of the output image is not very good.

一方、「誤差拡散法」は誤差を最小にする基本
的な考え方は「平均誤差最小法」と同一である
が、当該誤差を補正された原画像信号と出力信号
とから求める。この「誤差拡散法」は、 ａ ある特定の濃度レベル領域において、特定の
ドツトパターン（テクスチヤ）の発生や、 ｂ 誤差フイルタ構造により独特の縞模様（うじ
虫状のドツトパターン）となり、視覚的な画質
を低下させる などの課題があつた。 On the other hand, the "error diffusion method" has the same basic idea of minimizing the error as the "average error minimum method," but the error is determined from the corrected original image signal and the output signal. This "error diffusion method" improves the visual image quality by a) generating a specific dot pattern (texture) in a certain density level area, and b) creating a unique striped pattern (maggot-like dot pattern) due to the error filter structure. There were issues such as lowering the

これらの「平均誤差最小法」や「誤差拡散法」
に代わり、２値化再生時のモワレパターンの抑制
と高分解能特性を有する有力な技術として、特開
昭59−77772号公報に記載の２値化方法がある。
この方法は、近接する複数画素の画像信号レベル
の総和から、黒画素を、当該近接する複数画素の
原画信号レベルの大きい順序に従つて配置し直す
ことから、小さい原画信号レベルは大きな原画信
号レベルに吸収され、結果的に出力画像のドツト
構造は黒画素が寄せ集められて粒状的になり
（「黒画素の寄せ集め効果」）、視覚的に雑音性の高
い再生画像と認識される課題を有している。 These "minimum average error method" and "error diffusion method"
Instead, there is a binarization method described in Japanese Patent Application Laid-open No. 77772/1983 as a promising technique that suppresses moiré patterns during binarization reproduction and has high resolution characteristics.
In this method, black pixels are rearranged from the sum of the image signal levels of adjacent pixels in the order of increasing original image signal levels of the adjacent pixels. As a result, the dot structure of the output image becomes grainy with black pixels gathered together (the ``black pixel gathering effect''), which causes the problem that the reproduced image is visually recognized as having high noise. have.

発明の目的 本発明は、上述した従来技術の課題に鑑み、２
値化時に発生した注目画素の近傍補正を行うこと
で、黒画素の配置順位を制御して、上述した「黒
画素の寄せ集め効果」を抑制し、高分解能かつ緻
密で、滑らかな疑似階調画像を得るとともに、周
期的な信号を重畳して再生画像の視覚特性をさら
に改善した画像信号処理装置を提供するものであ
る。Purpose of the Invention In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention has been made to:
By performing neighborhood correction of the pixel of interest that occurred during conversion, the placement order of black pixels is controlled, the above-mentioned "black pixel gathering effect" is suppressed, and high-resolution, precise, and smooth pseudo gradation is achieved. The present invention provides an image signal processing device that obtains an image and superimposes a periodic signal to further improve the visual characteristics of the reproduced image.

発明の構成 本発明は、原画像における各画素の再配分画像
信号レベルを記憶する再配分用記憶手段の所定位
置における第１の走査窓内のＭ個の画像信号レベ
ルの総和Smと２値化補正量Eaとの和 Ｓ＝Sm＋Ea を求め、次にその和Ｓから Ｓ＝Ｃ×Ｎ＋Ａ （ただし、Ｃは所定の画像信号レベル） なる配分数Ｎと残差Ａを求める配分値演算手段
と、 前記原画像における各画素の画像信号レベル
に、その原画像における各画素の画像信号レベル
と異なるレベルの付加信号を重畳し、その付加重
畳画像信号レベルを出力する付加信号重畳手段
と、 前記付加信号重畳手段から出力された各画素の
付加重畳画像信号レベルを記憶する順位付用記憶
手段の、前記第１の走査窓の所定位置と対応した
第２の走査窓内の画素の一部に、近傍補正量Eb
を加えたＭ個の画素の画像信号レベルの値によ
り、画素順位を決定する順位決定手段と、 前記画素順位により前記配分数Ｎの前記所定の
画像信号レベルＣと前記残差Ａと０とを前記再配
分用記憶手段の前記第１の走査窓の所定位置にお
ける走査窓内のＭ個の画素に割り当てる再配分手
段と、 前記割り当てた画素のうち再配分済画素の画像
信号レベルを２値化画像信号レベルに変換した後
に、その再配分済画素の画像信号レベルと前記再
配分済画素の２値化画像信号レベルとから前記２
値化補正量Eaを演算し、その演算結果を前記第
１の走査窓の所定位置からの移動に伴う新たな２
値化補正量Eaとして前記配分値演算手段に供給
するとともに、 前記２値化画像信号レベルを、前記第１の走査
窓の所定位置における求めるべき画素の画像信号
レベルとして出力する２値化補正手段と、 順位付補正量Ecを記憶する補正量記憶手段の、
前記第１の走査窓の所定位置と対応する第３の走
査窓内の画素の近傍の順位付補正量Ecから前記
近傍補正量Ebを演算し前記順位決定手段に与え、
さらに前記順位付補正量Ecと前記順位付用記憶
手段の画素の一部の付加重畳画像信号レベルと前
記２値化画像信号レベルとから順位付補正量Ec
を演算し、その演算結果を前記第３の走査窓の前
記所定位置からの移動に伴う新たな順位付補正量
Ecとして前記補正量記憶手段に供給する順位付
補正手段と、 前記再配分用記憶手段、前記順位付用記憶手
段、及び前記補正量記憶手段の記憶領域全域に対
して前記第１、第２、第３の走査窓を所定画素分
づつ移動させる走査窓移動手段とを設けたもので
ある。Structure of the Invention The present invention provides the sum Sm of M image signal levels within a first scanning window at a predetermined position of a redistribution storage means for storing redistributed image signal levels of each pixel in an original image, and binarization. Distribution value calculation means for calculating the sum S=Sm+Ea with the correction amount Ea, and then calculating the distribution number N and residual A from the sum S=C×N+A (where C is a predetermined image signal level); additional signal superimposition means for superimposing an additional signal of a different level from the image signal level of each pixel in the original image on the image signal level of each pixel in the original image, and outputting the additional superimposed image signal level; In the ranking storage means for storing the additional superimposed image signal level of each pixel output from the superimposition means, some of the pixels in the second scanning window corresponding to the predetermined position of the first scanning window are Correction amount Eb
a ranking determining means for determining a pixel ranking based on the value of the image signal level of the M pixels added to the pixel ranking; redistribution means for allocating M pixels within the scanning window at a predetermined position of the first scanning window of the redistribution storage means; and binarizing the image signal level of the redistributed pixels among the allocated pixels. After converting into an image signal level, the above-mentioned 2 is calculated from the image signal level of the redistributed pixel and the binarized image signal level of the redistributed pixel.
A value correction amount Ea is calculated, and the result of the calculation is applied to a new 2
Binarization correction means supplies the distribution value calculation means as a value Ea, and outputs the binary image signal level as an image signal level of a pixel to be determined at a predetermined position of the first scanning window. and a correction amount storage means for storing the ranked correction amount Ec,
Calculating the neighborhood correction amount Eb from the neighborhood correction amount Ec of the pixel in the third scanning window corresponding to the predetermined position of the first scanning window and providing it to the ranking determining means;
Further, based on the ranking correction amount Ec, the additional superimposed image signal level of some pixels of the ranking storage means, and the binarized image signal level, the ranking correction amount Ec
and calculate the calculation result as a new ranking correction amount due to the movement of the third scanning window from the predetermined position.
a ranking correction means for supplying Ec to the correction amount storage means; and a ranking correction means for supplying the first, second, A scanning window moving means for moving the third scanning window by a predetermined number of pixels is provided.

実施例の説明 第１図は本発明の一実施例における画像信号処
理装置のブロツク図を示すものである。本実施例
では前記発明の構成(1)、(3)、(4)におけるＭ個を４
個とし、構成(6)における近傍の順位付補正量E_cは
４個とする説明にしている。説明の都合上、各画
素には次のような記号を付与している。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 1 shows a block diagram of an image signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the number M in configurations (1), (3), and (4) of the invention is 4.
In the explanation, it is assumed that the neighboring ranking correction amount E _c in configuration (6) is four. For convenience of explanation, the following symbols are given to each pixel.

構成(1)、(4)の４個の画素はR₀₀、R₀₁、R₁₀、
R₁₁とし、構成(3)の４個の画素はO₀₀、O₀₁、O₁₀、
O₁₁とし、構成(6)の近傍の順位付補正量E_cの記憶
位置はE_c1、E_c2、E_c3、E_c4とし、新たな順位付補
正量E_cの記憶位置はE_c5とする。各画素の画像空
間上の対応位置はR₀₀とO₀₀とE_c5が同じ位置に対
応する。 The four pixels in configurations (1) and (4) are R ₀₀ , R ₀₁ , R ₁₀ ,
R ₁₁ , and the four pixels of configuration (3) are O ₀₀ , O ₀₁ , O ₁₀ ,
O ₁₁ , the storage locations of the ranking correction amount E _c in the vicinity of configuration (6) are E _c1 , E _c2 , E _c3 , E _c4 , and the storage location of the new ranking correction amount E _c is E _c5 . . The corresponding position of each pixel in the image space corresponds to the same position where R ₀₀ , O ₀₀ , and E _c5 are the same.

前記各記号グループを走査窓と定義し、R₀₀、
R₀₁、R₁₀、R₁₁を走査窓W_rとし、O₀₀、O₀₁、O₁₀、
O₁₁を走査窓W_pとし、E_c1、E_c2、E_c3、E_c4、E_c5を
走査窓W_eとする。第１図において各走査窓はそ
れぞれの対応する記憶手段上を原画像の主走査と
ともに右方向へ移動していくものとする。 Each symbol group is defined as a scanning window, and R ₀₀ ,
R ₀₁ , R ₁₀ , R ₁₁ are scanning windows W _r , O ₀₀ , O ₀₁ , O ₁₀ ,
Let O ₁₁ be a scanning window W _p , and E _c1 , E _c2 , E _c3 , E _c4 , E _c5 be a scanning window W _e . In FIG. 1, it is assumed that each scanning window moves to the right on its corresponding storage means as the original image is main-scanned.

第１図において、１は原画像を走査し画像信号
レベルを出力する原画像走査手段、２は原画像走
査手段１の出力信号である原画像の画像信号レベ
ルと後述する再配分手段の出力信号である再配分
用画像信号レベルとを入力として記憶し、走査窓
W_rの４個の画素R₀₀、R₀₁、R₁₀、R₁₁の画像信号
レベルを出力とする再配分用記憶手段、３は再配
分用記憶手段２の出力信号である走査窓W_rの４
個の画素R₀₀、R₀₁、R₁₀、R₁₁の画像信号レベル
と後述する２値化補正手段の出力信号である２値
化補正量E_aとを入力として加算した和Ｓから配
分数Ｎと残差Ａを出力する配分値演算手段、４は
走査手段１の出力信号である原画像の画像信号レ
ベルを入力として原画像の画素に同期した一次元
（または二次元）の周期的な付加信号を重畳し出
力する信号付加手段、５は信号付加手段４の出力
である付加信号を入力として記憶し走査窓W_pの
４個の画素O₀₀、O₀₁、O₁₀、O₁₁の画像信号レベ
ルを出力とする順位付用記憶手段、６は順位付用
記憶手段５の出力信号である走査窓W_pの４個の
画素O₀₀、O₀₁、O₁₀、O₁₁の画像信号レベルと後
述する順位付補正手段の出力である近傍補正量
E_bを入力とし、４個の画素の画像信号レベルの
比較により画素順位を決定しそれを出力とする順
位決定手段、７は配分値演算手段３の出力信号で
ある配分数Ｎと残差Ａと順位決定手段６の出力信
号である画素順位とを入力として画素順位に応じ
てＮ個の数の画像信号レベルの最大値Ｃを残差Ａ
と０との配分を決定しその再配分用画像信号レベ
ルを出力とする再配分手段、８は再配分用記憶手
段２の出力信号である再配分済画素R₀₀の画像信
号レベルを入力とし固定閾値により２値化処理し
２値化画像信号レベルとして出力とすると共に入
力画像信号レベルと２値化画像信号レベルとの差
分を２値化補正量E_aとして出力する２値化補正
手段、９は順位付用記憶手段５の出力信号である
走査窓W_pの画素O₀₀の画像信号レベルと２値化補
正手段８の出力信号である２値化画像信号レベル
と後述する補正量記憶手段の出力信号である順位
付補正量E_cとを入力とし後述する演算により近傍
補正量E_bと新たな順位付補正量E_cとを出力とす
る順位付補正手段、１０は既に記憶してある順位
付補正量E_cを出力とし順位付補正手段９の出力信
号である新たな順位付補正量E_cを記憶する補正量
記憶手段、１１は２値化補正手段８の出力信号で
ある２値化画像信号レベルを入力とし２値画像を
記録または表示する画像記録・表示手段である。 In FIG. 1, 1 is an original image scanning means that scans an original image and outputs an image signal level; 2 is an output signal of the original image scanning means 1, which is the image signal level of the original image; and an output signal of the redistribution means, which will be described later. The image signal level for redistribution is stored as input, and the scanning window
A storage means for redistribution which outputs the image signal levels of four pixels R ₀₀ , R ₀₁ , R ₁₀ and R ₁₁ of W _r ; 3 is an output signal of the storage means 2 for redistribution of the scanning window W _r ; 4
The distribution number N is calculated from the sum S obtained by adding the image signal levels of the pixels R ₀₀ , R ₀₁ , R ₁₀ , R ₁₁ and the binarization correction amount E _a which is the output signal of the binarization correction means described later. 4 is a one-dimensional (or two-dimensional) periodic addition synchronized with the pixels of the original image using the image signal level of the original image, which is the output signal of the scanning means 1, as input. Signal addition means 5 superimposes and outputs signals, and numeral 5 stores the additional signal output from the signal addition means 4 as an input, and stores image signals of four pixels O ₀₀ , O ₀₁ , O ₁₀ , O ₁₁ in the scanning window W _p . 6 is the output signal of the ranking storage means 5 which outputs the level, which is the image signal level of the four pixels O ₀₀ , O ₀₁ , O ₁₀ , O ₁₁ of the scanning window W _p , which will be described later. The neighborhood correction amount which is the output of the ranking correction means
A ranking determining means takes E _b as an input, determines the pixel ranking by comparing the image signal levels of four pixels, and outputs it. 7 is the allocation number N which is the output signal of the allocation value calculation means 3, and the residual A and the pixel ranking, which is the output signal of the ranking determining means 6, are input, and the maximum value C of the N number of image signal levels is calculated as the residual A according to the pixel ranking.
A redistribution means 8 determines the allocation between 0 and 0 and outputs the image signal level for redistribution, and 8 fixes the image signal level of the redistributed pixel _R00 , which is the output signal of the storage means 2 for redistribution, as an input. binarization correction means for performing binarization processing using a threshold value and outputting it as a binarized image signal level, and outputting the difference between the input image signal level and the binarized image signal level as a binarization correction amount E _a ; is the image signal level of pixel O ₀₀ of the scanning window W _p which is the output signal of the ranking storage means 5, the binary image signal level which is the output signal of the binarization correction means 8, and the correction amount storage means described later. Ranking correction means receives the ranking correction amount E _c as an output signal and outputs the neighborhood correction amount E _b and a new ranking correction amount E _c by a calculation described later; 10 is a ranking that has already been stored; Correction amount storage means outputs the assigned correction amount E _c and stores a new ranking correction amount E _c which is the output signal of the ranking correction means 9; This is an image recording/display means that inputs an image signal level and records or displays a binary image.

第２図は本実施例の具体的な回路図で第１図で
示す画像信号処理装置のブロツク図の構成の主要
部である再配分用記憶手段２〜補正量記憶手段１
０をマイクロコンピユータで実現したものであ
る。第２図において１２は原画像走査手段１の出
力信号である原画像の画像信号レベルを入力する
入力端子である。インプツトポート１３はゲート
より構成されており、CPU１４より信号線１５
を介して与えられる選択信号により入力端子１２
からの画像信号レベルをCPU１４へ出力する。
ROM１６にはCPU１４を制御するプログラムが
書込まれており、CPU１４はこのプログラムに
従つてインプツトポート１３より必要とされる外
部データを取込んだり、あるいはRAM１７との
間でデータの授受を行なつたりしながら演算処理
し、必要に応じて処理したデータをアウトプツト
ポート１８へ出力する。アウトプツトポート１８
はラツチ回路より構成されており、信号線１９を
介してアウトプツトポート１８へ与えられる
CPU１４からの出力ポート指定信号を受けて、
そのポートにデータを一時記憶する。２０はアウ
トプツトポート１８に一時記憶されているデータ
を２値化した画像信号レベルとして画像信号記
録・表示手段１１へ出力する出力端子である。 FIG. 2 is a specific circuit diagram of this embodiment, which is the main part of the block diagram of the image signal processing device shown in FIG.
0 was realized using a microcomputer. In FIG. 2, reference numeral 12 denotes an input terminal to which the image signal level of the original image, which is the output signal of the original image scanning means 1, is input. The input port 13 is composed of a gate, and is connected to the signal line 15 from the CPU 14.
The selection signal applied via the input terminal 12
The image signal level from is output to the CPU 14.
A program for controlling the CPU 14 is written in the ROM 16, and the CPU 14 reads necessary external data from the input port 13 or exchanges data with the RAM 17 according to this program. It performs arithmetic processing while doing so, and outputs the processed data to the output port 18 as necessary. Output port 18
is composed of a latch circuit and is applied to the output port 18 via the signal line 19.
Upon receiving the output port designation signal from the CPU 14,
Temporarily store data on that port. Reference numeral 20 denotes an output terminal for outputting the data temporarily stored in the output port 18 to the image signal recording/display means 11 as a binary image signal level.

なお、CPU１４、ROM１６、RAM１７は周
知のマイクロコンピユータにより構成することが
できる。 Note that the CPU 14, ROM 16, and RAM 17 can be configured by a well-known microcomputer.

ROM１６に書込まれているプログラムをフロ
ーチヤートで示すと第３図のようになる。以下第
３図に従つて第１図に示した画像信号処理装置の
動作を説明する。 A flowchart of the program written in the ROM 16 is shown in FIG. The operation of the image signal processing apparatus shown in FIG. 1 will be explained below with reference to FIG.

プログラムがスタートすると、まず再配分用記
憶手段２、順位付用記憶手段５、補正量記憶手段
１０の内容と２値化補正手段８の２値化補正量
E_aを０クリヤし初期設定を行う（ステツプ１）。
次に原画像信号を画素に同期した一次元（または
二次元）の周期的な付加信号を重畳する（ステツ
プ２）。次に原画像信号を再配分用記憶手段２の
走査窓W_rの画素R₁₁に原画像に同期した周期的な
付加信号を重畳した付加信号を順位付用記憶手段
５の走査窓W_pの画素O₁₁に読込む（ステツプ３）。
次に再配分用記憶手段２の走査窓W_r内の４個の
画素R₀₀、R₀₁、R₁₀、R₁₁の画像信号レベル加算
値S_nと２値化補正量E_aとの和Ｓ（＝S_n＋E_a）を演
算し、Ｓ＝Ｃ×Ｎ＋Ａとなる画像信号レベルの最
大値Ｃの配分数Ｎと残差Ａを演算する（ステツプ
４）。次に補正量記憶手段１０の走査窓W_e内の順
位付補正量記憶位置E_c1、E_c2、E_c3、E_c4の４個の
順位付補正量E_cの平均値E_caと係数K_aから近傍補
正量E_b（＝K_a×E_ca）を演算する（ステツプ５）。
次に順位付用記憶手段５の走査窓W_pの画素O₀₀の
画像信号レベルに近傍補正量E_bを加算した後、
４個の画素O₀₀、O₀₁、O₁₀、O₁₁の画像信号レベ
ルをそれぞれ比較し大きい順に画素順位を決定す
る（ステツプ６）。次にステツプ６で求めた画素
順位に従つて、ステツプ４で求めたＮ個の数の画
像信号レベルの最大値Ｃと残差Ａと０とを再配分
用記憶手段２の走査窓W_rの４個の画素R₀₀、R₀₁、
R₁₀、R₁₁の画像信号レベルとする（ステツプ
７）。次に再配分用記憶手段２の再配分済画素
R₀₀の画像信号レベルと前記再配分済画素R₀₀の
２値化した画像信号レベルとの差分を次回のステ
ツプ４における２値化補正量E_aとする（ステツ
プ８）。次にステツプ５における平均値E_caと係数
K_bを乗算した値に走査窓W_p内の画素O₀₀の画像
信号レベルを加算し、その値とステツプ８におけ
る２値化画像信号レベルとの差分を新たな順位付
補正量E_cとし走査窓W_e内の画素E_c5に記憶する
（ステツプ９）。次にステツプ８で２値化した画像
信号レベルを画像記録・表示手段１１へ出力する
（ステツプ10）。次にすべての原画像信号レベルに
対して主走査方向および副走査方向の処理終了判
定をし（ステツプ11）、未終了であれば走査窓の
移動を行い（ステツプ12）ステツプ２より繰返
す。もし終了であれば全原画像信号に対して処理
を完了する。ただし、主走査方向の処理が終了す
る毎にステツプ12において２値化補正量E_aを０
クリアする。 When the program starts, first, the contents of the redistribution storage means 2, the ranking storage means 5, the correction amount storage means 10 and the binarization correction amount of the binarization correction means 8 are stored.
Clear E _a to 0 and perform initial settings (Step 1).
Next, a one-dimensional (or two-dimensional) periodic additional signal synchronized with the pixels is superimposed on the original image signal (step 2). Next, the original image signal is superimposed on the pixel _R11 of the scanning window _Wr of the storage means 2 for redistribution with a periodic additional signal synchronized with the original image _. Read into pixel _O11 (step 3).
Next, the sum S of the image signal level addition value S _n of the four pixels R ₀₀ , R ₀₁ , R ₁₀ , R ₁₁ within the scanning window W _r of the redistribution storage means 2 and the binarization correction amount E _a (=S _n +E _a ), and calculate the distribution number N and residual A of the maximum value C of the image signal level such that S=C×N+A (step 4). Next, the average value E ca and coefficient K a of the four ranked correction amounts E _c of the ranked correction amount storage positions E _c1 , E _c2 , E _c3 , and E _c4 within the scanning window W _e of the correction amount storage means ₁₀ are calculated _. A neighborhood correction amount E _b (=K _a ×E _ca ) is calculated from (Step 5).
Next, after adding the neighborhood correction amount E _b to the image signal level of the pixel O ₀₀ of the scanning window W _p of the ranking storage means 5,
The image signal levels of the four pixels O ₀₀ , O ₀₁ , O ₁₀ , and O ₁₁ are compared, and the pixel ranking is determined in ascending order (step 6). Next, according to the pixel order obtained in step 6, the maximum value C of the N number of image signal levels obtained in step 4, and the residuals A and 0 are stored in the scanning window _Wr of the redistribution storage means 2. 4 pixels R ₀₀ , R ₀₁ ,
The image signal levels are set to R ₁₀ and R ₁₁ (step 7). Next, the redistributed pixels of the redistribution storage means 2
The difference between the image signal level of R ₀₀ and the binarized image signal level of the reallocated pixel R ₀₀ is set as the binarization correction amount E _a in the next step 4 (step 8). Next, the average value E _ca and coefficient in step 5
The image signal level of pixel O ₀₀ within the scanning window W _p is added to the value multiplied by K _b , and the difference between that value and the binarized image signal level in step 8 is set as a new ranking correction amount E _c and scanned. It is stored in the pixel _Ec5 within the window _We (step 9). Next, the image signal level binarized in step 8 is output to the image recording/display means 11 (step 10). Next, the completion of processing in the main scanning direction and the sub-scanning direction is determined for all original image signal levels (step 11), and if the processing has not been completed, the scanning window is moved (step 12) and the process is repeated from step 2. If the processing is completed, the processing is completed for all original image signals. However, each time processing in the main scanning direction is completed, the binarization correction amount E _a is set to 0 in step 12.
clear.

なお上記説明ではマイクロコンピユータにより
再配分記憶手段２〜補正量記憶手段１０を実現し
たが、これらの手段はそれぞれ論理回路、外部メ
モリ等により実現することもできる。 In the above description, the redistribution storage means 2 to the correction amount storage means 10 are realized by a microcomputer, but each of these means can also be realized by a logic circuit, an external memory, etc.

さらに順位付補正手段９の係数K_aは1/2ｎ（た
だしｎは正の整数）にすることにより、また係数
K_bは１−１／２ｍ（ただしｍは正の整数）にするこ とによりマイクロコンピユータで実現した場合に
は演算を容易にすることができ、論理回路で実現
した場合にはハードウエアを軽減することができ
る。 Furthermore, by setting the coefficient K _a of the ranking correction means 9 to 1/2n (however, n is a positive integer),
By setting K _b to 1-1/2m (where m is a positive integer), calculations can be made easier when realized using a microcomputer, and hardware can be reduced when realized using a logic circuit. be able to.

また、上記説明では周期的な信号を重畳して再
生画像の視覚特性を改善したが、ランダムな信号
やその他の画像を重畳することによつて偽画像の
改善や特殊効果のある再生画像をうることができ
る。 Furthermore, in the above explanation, periodic signals are superimposed to improve the visual characteristics of the reproduced image, but by superimposing random signals or other images, false images can be improved or reproduced images with special effects can be obtained. be able to.

発明の効果 以上のように本発明は、原画像の濃度に応じて
再生画像の黒画素密度を決定するとともに、原画
像の濃度変化に応じて注目画素の近傍補正量によ
り黒画素の優先配置を制御することにより、「黒
画素の寄せ集め効果」で発生する再生画素の粒状
性を改善し、高分解能かつ緻密で、滑らかな疑似
階調画像を得ることができ、また周期的な信号を
重畳して再生画像の視覚特性をさらに改善したも
のである。Effects of the Invention As described above, the present invention determines the black pixel density of a reproduced image according to the density of the original image, and also prioritizes the placement of black pixels by the neighborhood correction amount of the pixel of interest according to the density change of the original image. By controlling this, it is possible to improve the graininess of reproduced pixels that occurs due to the "black pixel gathering effect" and obtain a high-resolution, precise, and smooth pseudo-gradation image, and also to superimpose periodic signals. This further improves the visual characteristics of the reproduced image.

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

第１図は本発明の一実施例における画像信号処
理装置のブロツク図、第２図は同装置をマイクロ
コンピユータで実現した具体的な回路図、第３図
は本実施例の動作を説明するフローチヤートであ
る。 １……原画像走査手段、２……再配分用記憶手
段、３……配分値演算手段、４……信号付加手
段、５……順位付用記憶手段、６……順位決定手
段、７……再配分手段、８……２値化補正手段、
９……順位付補正手段、１０……補正量記憶手
段、、１１……画像記録・表示手段、１２……入
力端子、１３……インプツトポート、１４……
CPU、１５，１９……信号線、１６……ROM、
１７……RAM、１８……アウトプツトポート、
２０……出力端子。 Fig. 1 is a block diagram of an image signal processing device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a specific circuit diagram of the same device realized by a microcomputer, and Fig. 3 is a flowchart explaining the operation of this embodiment. It's a chat. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Original image scanning means, 2... Storage means for redistribution, 3... Distribution value calculation means, 4... Signal addition means, 5... Storage means for ranking, 6... Ranking determining means, 7... ...Redistribution means, 8...Binarization correction means,
9... Ranking correction means, 10... Correction amount storage means, 11... Image recording/display means, 12... Input terminal, 13... Input port, 14...
CPU, 15, 19...signal line, 16...ROM,
17...RAM, 18...Output port,
20...Output terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 原画像における各画素の再配分画像信号レベ
ルを記憶する再配分用記憶手段の所定位置におけ
る第１の走査窓内のＭ個の画像信号レベルの総和
Smと２値化補正量Eaとの和 Ｓ＝Sm＋Ea を求め、次にその和Ｓから Ｓ＝Ｃ×Ｎ＋Ａ （ただし、Ｃは所定の画像信号レベル） なる配分数Ｎと残差Ａを求める配分値演算手段
と、 前記原画像における各画素の画像信号レベル
に、その原画像における各画素の画像信号レベル
と異なるレベルの付加信号を重畳し、その付加重
畳画像信号レベルを出力する付加信号重畳手段
と、 前記付加信号重畳手段から出力された各画素の
付加重畳画像信号レベルを記憶する順位付用記憶
手段の、前記第１の走査窓の所定位置と対応した
第２の走査窓内の画素の一部に、近傍補正量Eb
を加えたＭ個の画素の画像信号レベルの値によ
り、画素順位を決定する順位決定手段と、 前記画素順位により前記配分数Ｎの前記所定の
画像信号レベルＣと前記残差Ａと０とを前記再配
分用記憶手段の前記第１の走査窓の所定位置にお
ける走査窓内のＭ個の画素に割り当てる再配分手
段と、 前記割り当てた画素のうち再配分済画素の画像
信号レベルを２値化画像信号レベルに変換した後
に、その再配分済画素の画像信号レベルと前記再
配分済画素の２値化画像信号レベルとから前記２
値化補正量Eaを演算し、その演算結果を前記第
１の走査窓の所定位置からの移動に伴う新たな２
値化補正量Eaとして前記配分値演算手段に供給
するとともに、 前記２値化画像信号レベルを、前記第１の走査
窓の所定位置における求めるべき画素の画像信号
レベルとして出力する２値化補正手段と、 順位付補正量Ecを記憶する補正量記憶手段の、
前記第１の走査窓の所定位置と対応する第３の走
査窓内の画素の近傍の順位付補正量Ecから前記
近傍補正量Ebを演算し前記順位決定手段に与え、
さらに前記順位付補正量Ecと前記順位付用記憶
手段の画素の一部の付加重畳画像信号レベルと前
記２値化画像信号レベルとから順位付補正量Ec
を演算し、その演算結果を前記第３の走査窓の前
記所定位置からの移動に伴う新たな順位付補正量
Ecとして前記補正量記憶手段に供給する順位付
補正手段と、 前記再配分用記憶手段、前記順位付用記憶手
段、及び前記補正量記憶手段の記憶領域全域に対
して前記第１、第２、第３の走査窓を所定画素分
づつ移動させる走査窓移動手段と 具備した画像信号処理装置。 ２ 付加信号重畳手段は有限個の付加信号をくり
返し、原画像の画素の同期して前記原画像の各画
素の画像信号レベルに重畳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。 ３ 順位付補正手段は近傍の順位付補正量Ecの
平均値E_caを求め、係数1/2ⁿ（ただし、ｎは正の
整数）を乗算して、近傍補正量Ebを求めること
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。 ４ 順位付補正手段は近傍の順位付補正量Ecの
平均値E_caを求め、係数１−１／２^m（ただし、ｍは 正の整数）を乗算して、順位付用記憶手段の画素
の一部の画像信号レベルを加算しさらに２値化画
像信号レベルを減算して、新たな順位付補正量
Ecを求め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。[Scope of Claims] 1. A sum of M image signal levels within a first scanning window at a predetermined position of a redistribution storage means for storing redistributed image signal levels of each pixel in the original image.
Find the sum S=Sm+Ea of Sm and the binarization correction amount Ea, and then calculate the distribution number N and residual A from the sum S as follows: S=C×N+A (where C is a predetermined image signal level) a value calculation means; and an additional signal superimposition means for superimposing an additional signal of a level different from the image signal level of each pixel in the original image on the image signal level of each pixel in the original image, and outputting the additional superimposed image signal level. and a pixel in a second scanning window corresponding to a predetermined position of the first scanning window of a ranking storage means for storing the additional superimposed image signal level of each pixel output from the additional signal superimposing means. In part, the neighborhood correction amount Eb
a ranking determining means for determining a pixel ranking based on the value of the image signal level of the M pixels added to the pixel ranking; redistribution means for allocating M pixels within the scanning window at a predetermined position of the first scanning window of the redistribution storage means; and binarizing the image signal level of the redistributed pixels among the allocated pixels. After converting into an image signal level, the above-mentioned 2 is calculated from the image signal level of the redistributed pixel and the binarized image signal level of the redistributed pixel.
A value correction amount Ea is calculated, and the result of the calculation is applied to a new 2
Binarization correction means supplies the distribution value calculation means as a value Ea, and outputs the binary image signal level as an image signal level of a pixel to be determined at a predetermined position of the first scanning window. and a correction amount storage means for storing the ranked correction amount Ec,
Calculating the neighborhood correction amount Eb from the neighborhood correction amount Ec of the pixel in the third scanning window corresponding to the predetermined position of the first scanning window and providing it to the ranking determining means;
Further, based on the ranking correction amount Ec, the additional superimposed image signal level of some pixels of the ranking storage means, and the binarized image signal level, the ranking correction amount Ec
and calculate the calculation result as a new ranking correction amount due to the movement of the third scanning window from the predetermined position.
a ranking correction means for supplying Ec to the correction amount storage means; and a ranking correction means for supplying the first, second, An image signal processing device comprising a scanning window moving means for moving a third scanning window by a predetermined number of pixels. 2. The image according to claim 1, wherein the additional signal superimposing means repeats a finite number of additional signals and superimposes them on the image signal level of each pixel of the original image in synchronization with the pixels of the original image. Signal processing device. 3. The ranking correction means is characterized in that it calculates the average value _Eca of the neighboring ranking correction amounts Ec, and multiplies it by a coefficient 1/2 ⁿ (where n is a positive integer) to obtain the neighborhood correction amount Eb. An image signal processing device according to claim 1. 4 The ranking correction means calculates the average value E _ca of the neighboring ranking correction amounts Ec, multiplies it by a coefficient of 1-1/2 ^m (where m is a positive integer), and calculates the value of the pixel in the ranking storage means. A new ranking correction amount is obtained by adding some image signal levels and subtracting the binarized image signal level.
The image signal processing device according to claim 1, characterized in that Ec is determined.