JPH04107069A - 二値画像から多階調画像への変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、画像情報を扱う計算機において用いられる画
像変換装置に係り、例えば組織デイザ法等により生成さ
れた二値画像を多階調画像に変換する変換装置に関する
。

（従来の技術） 計算機で扱われる画像情報には、大きく分けて、個々の
画素を白か黒の二値で表現する方法と、三段階以上の階
調で表現する方法の二通りがある。

ところが今日の記録技術では、階調性の高い記録材料や
方式の例は少なく、一般に知られる熱転写記録、インク
ジェット記録、電子写真記録等の技術においても、１画
素当り表現できる階調数は数段階程度と限られている。

そこで最近、二値画像を擬似的に多階調化して表現する
方法が多種研究されている。その一つに組織デイザ法が
ある。しかしこの組織デイザ法を用いて二値画像をその
まま拡大または縮小した場合、モアレが生じて画像が劣
化してしまうので、最近では、これを防ぐために二値画
像から多階調画像を生成してからこれを拡大または縮小
して再び二値化することが行われている。

しかしながら、この方法では、二値画像から多階調画像
を生成する際、二値画像の個々の画素を順次注目して、
その都度この注目画素を特定位置に置く縦横所定画素数
の領域を対象に黒画素の数を算出し、これを当該画素の
階調の値とするといったことを行っているだけなので、
二値画像中の細部の情報が欠落して、全体的にぼけた画
像となってしまうおそれがあった。

（発明が解決しようとする課１り 本発明はこのような課題を解決するためのもので、二値
画像から、より鮮明な多階調画像を得ることのできる変
換装置の提供を目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の二値画像から多階調画像への変換装置は上記の
目的を達成するために、入力された第１の二値画像の個
々の画素に順次注目して、その都度注目した画素を特定
位置に置く縦横所定画素数の領域を対象に該領域内の黒
画素の数を累算し、その累算結果を前記注目した画素の
階調の値とすることで多階調画像を生成する多階調画像
生成手段と、この多階調画像生成手段により生成された
多階調画像を二値化して第２の二値画像を生成する二値
画像生成手段と、この二値画像生成手段により生成され
た第２の二値画像と第１の二値画像とを画素単位で比較
する二値画像比較手段と、この二値画像比較手段による
比較の結果に基づき、多階調画像生成手段により生成さ
れた多階調画像を修正する多階調画像修正手段とを具備
することを特徴としている。

（作　用） 本発明の二値画像から多階調画像への変換装置では、ま
ず多階調画像生成手段において、入力された第１の二値
画像の個々の画素に順次注目して、その都度注目した画
素を特定位置に置く縦横所定画素数の領域を対象に該領
域内の黒画素の数を累算し、その累算結果を前記注目し
た画素の階調の値とすることで多階調画像を生成する。

次に二値画像生成手段において、多階調画像生成手段に
より生成された多階調画像を二値化して第２の二値画像
を生成する。続いて二値画像比較手段により、二値画像
生成手段により生成された第２の二値画像と′！ｓ１の
二値画像とを画素単位で比較し、その比較結果に基づき
、多階調画像修正手段において多階調画像生成手段によ
り生成された多階調画像を修正する。

これにより、二値画像からより鮮明な多階調画像を得る
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る一実施例の二値画像から多階調画
像への変換装置を、二値画像を拡大・縮小する装置に採
用した場合の構成を示すブロック図である。

同図において、１は組織デイザ法等により生成された第
１の二値画像７の各画素に順次注目して、その都度着目
した画素を特定位置に置く縦横所定画素数の領域を対象
にその内の黒画素の数を累算し、これを当該画素の階調
の値とすることで多階調画像を生成する多階調画像生成
部である。

２は多階調画像生成部１で生成された多階調画像を組織
デイザ法等により再度二値化して第２の二値画像を生成
する二値画像生成手段としての第１の二値化部である。

３は第１の二値化部２により生成された第２の二値画像
とｍｌの二値画像７とを画素単位で比較し、それらの間
で白から黒へまたは黒から白へ反転した画素を検出して
それぞれの場合に応じたデータを出力する二値画像比較
部である。

４は二値画像比較部３の比較結果を基に、多階調画像生
成部１により生成された多階調画像を修正する多階調画
像修正部である。

５は多階調画像修正部４で修正された多階調画像を拡大
または縮小する画像変倍部である。

６は画像変倍部５により変倍された多階調画像を二値化
して変倍二値画像として出力する第２の二値化部である
。

次に以上の構成からなる本実施例装置の動作について説
明する。

なお、ここでは第２図に示す縦横８画素の二値画像を第
１の二値画像７としてこれを１．５倍に拡大する場合を
例にとり説明する。またこの第１の二値画像７は、例え
ば第３図に示す縦横４画素のしきい値マトリクスを用い
た組織デイザ法により二値化されたものとする。

多階調画像生成部１に第１の二値画＃１７が入力される
と、まず多階調画像生成部１は、第２図に示した第１の
二値画像７の一つ一つの画素に順次注目して、その都度
注目した画素を特定位置に置いた縦横４画素分の領域（
第４図参考）を対象にその中の黒画素の数を算出し、そ
の数を当該画素の階調の値とすることで多階調画像を生
成する。

第５図はその多階調画像を示している。

次に、このようにして生成された多階調画像を、第１の
二値化部２において組織デイザ法等により再度第３図に
示したしきい値マトリクスを用いて二値化して第２の二
値画像を生成する。第６図はこの第２の二値画像を示す
図である。

次に、二値画像比較部３において、第１の二値画像７と
第２の二値画像とを画素単位で比較する。

この比較の結果、第７図に示すような出力が得られる。

同図において、Ｂは第１の二値画像７では白であったが
第２の二値画像で黒になった画素の位置を示している。

またＷは第１の二値画像７では黒であったが第２の二値
画像で白になった画素の位置を示している。

次に多階調画像修正部４は、第７図に示した比較結果を
基に第５図の多階調画像を修正する。第８図はその多階
調画像の修正結果を示している。

すなわち、多階調画像修正部４は、第７図に示すＢの画
素については、第５図に示す多階調画像の対応する画素
の階調の値から８を減算し、逆にＷの画素については、
多階調画像の対応する画素の階調の値から８を加算する
。このようにして第８図に示す修正多階調画像が得られ
る。

次にこの修正後の多階調画像を画像変倍部５において１
．５倍に拡大する。第９図は拡大後の多階調画像を示し
ている。

そして最後に、拡大された多階調画像を第２の二値化部
６で再び第３図に示したしきい値マトリクスを用いて二
値化して拡大二値画像を得る。第１０図はこの拡大二値
画像を示している。

第１１図は参考のため従来の方法を用いて第２図の二値
画像を拡大したものを示している。

この第１１図および第１０図をそれぞれ第２図と比較す
ると分るように、この実施例によれば、画像端部におい
て黒画素が欠落することがなくなり、しかも従来の方法
に比べて黒画像部分と白画像部分との境目か明瞭となっ
て良好な画像が得られることが確認された。

なお、上述の実施例では、多階調画像修正部４で、白黒
が反転した画素についてのみ多階調画像の階調の値を修
正するようにしたが、その周辺の画素の階調も併せて修
正するようにしてもよい。

また、階調の値の修正の方法についても、上述の実施例
の方法に限定されず、減算・加算する階調の値を任意に
設定できるものとしてもよい。

さらに本発明は、二値画像を拡大・縮小する装置に適用
されることに限定されるものではなく、その能様々な画
像処理装置と組合せて利用できることは言うまでもない
。

さらに、上述の実施例は、第１の二値画像７を組織デイ
ザ法で作成したときに用いたしきい値マトリクスが既知
であることを前提としているが、二値画像の周期性から
しきい値マトリクスを推定するような機能を備えること
により、しきい値マトリクスが既知でない場合にも対応
できる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明の二値画像から多階調画像へ
の変換装置によれば、二値画像から、より鮮明な多階調
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の二値画像から多階調画
像への変換装置を二値画像を拡大・縮小する装置に採用
した場合の構成を示すブロック図、３１Ｂ２図は第１図
の装置に入力される第１の二値画像を示す図、第３図は
第２図の二値画像の生成に用いたしきい値マトリクスを
示す図、第４図は第２図の二値画像から多階調画像を生
成する場合の注目画素領域を示す図、第５図は生成され
た多階調画像を示す図、第６図は第５図の多階調画像か
ら得た第２の二値画像を示す図、第７図は第１の二値画
像と第２の二値画像との画素単位の比較結果を示す図、
第８図は第５図の多階調画像の修正結果を示す図、ｊｉ
！９図は第８図の修正多階調画像を１．５倍に拡大した
ものを示す図、第１０図は第９図の拡大多階調画像を二
値画像に変換したものを示す図、第１１図は従来の方法
を用いて′１ｓ２図の二値画像を拡大したものを示す図
である。 １・・・多階調画像生成部、２・・・第１の二値化部、
３・・・二値画像比較部、４・・・多階調画像修正部。 出願人　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　須　山　佐　− 第３図 第４図 第５図 第６図 第９面 第７図 第８図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力された第１の二値画像の個々の画素に順次注
   目して、その都度注目した画素を特定位置に置く縦横所
   定画素数の領域を対象に該領域内の黒画素の数を累算し
   、その累算結果を前記注目した画素の階調の値とするこ
   とで多階調画像を生成する多階調画像生成手段と、 この多階調画像生成手段により生成された多階調画像を
   二値化して第２の二値画像を生成する二値画像生成手段
   と、 この二値画像生成手段により生成された第２の二値画像
   と前記第１の二値画像とを画素単位で比較する二値画像
   比較手段と、 この二値画像比較手段による比較の結果に基づき、前記
   多階調画像生成手段により生成された多階調画像を修正
   する多階調画像修正手段とを具備することを特徴とする
   二値画像から多階調画像への変換装置。
2. （２）多階調画像修正手段は、二値画像比較手段による
   比較の結果において、第１の二値画像と第２の二値画像
   との間で白から黒へまたは黒から白へ反転した画素が検
   出された場合、多階調画像生成手段により生成された多
   階調画像の対応する画素の階調の値に、それぞれの場合
   に応じた値を加算することを特徴とする請求項１記載の
   二値画像から多階調画像への変換装置。