JPS61123272A - Intermediate tone picture data converting system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To increase the number of gradations without decreasing the resolution by using a gradation pattern where the arrangement of black picture elements is different in addition to the gradation pattern of an organized dither. CONSTITUTION:The content shown in a figure 2 is stored in an ROM 1 in case of correspondence to, e.g., 3X3 dither matrix, and dither picture data Bxy is read corresponding to intermediate picture data M (0-13). Counters 2, 3 are respectively ternary picture element and line counters, by which (x, y) direction of address signal is generated. A mean additive density where the number of black piecture elements represents gradation is utilized by the organized dither method, and 0-13 gradation patterns are obtained even by a 3X3 dither matrix by utilizing that the density is observed differently depending on the difference in the arranging position even when the number of black picture elements is the same and the number of gradation is increased by 4 gradations than conventional systems.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中間調画像データをディザ画像データに変換
する中筒調画像データ変換方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a medium tone image data conversion method for converting halftone image data into dithered image data.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、ファクシミリやディスプレイ等の２値表示装置に
より中間調画像を表示する場合に、階調の再現性とハー
ドウェア構成が比較的簡単な点とから、通常は、組織的
ディザ法が用いられているものである。この組織的ディ
ザ法は、多値画像データを複数画素とし、各画素対応に
異なる闇値と比較して２値化するものであり、閾値は方
形行列で与えられ、この方形行列はディザマトリクスと
称されるものである。Conventionally, when displaying halftone images on a binary display device such as a facsimile or display, systematic dithering has been used because of its gradation reproducibility and relatively simple hardware configuration. It is something that exists. In this systematic dithering method, multivalued image data is made into multiple pixels and is binarized by comparing each pixel with a different darkness value.The threshold value is given by a rectangular matrix, and this rectangular matrix is used as a dither matrix. It is called.

第５図の（ａ）は、４×４のベイヤ（Ｂａｙｅｒ）型デ
ィザマトリクスの閾値を示し、中間調画像の画素の濃度
レベルＱとディザマトリクスの各閾値Ｔｘｙとを比較し
、Ｑ＞Ｔｘｙの時に注目画素を黒（ｌ”）とし、Ｑ　＜
　Ｔ　ｘ　ｙの時に注目画素を白（“Ｏ”）とするもの
で、これを繰り返して２値化するものである。組織的デ
ィザ法では、一旦黒が配置されたディザマトリクス内の
画素は、より黒いレベルでは必ず黒を配置する規則でド
ツトパターンを構成するものであり、又ディザマトリク
スをｍ　ｘ　ｎとすると、階調数はｍｘｎ＋１となる。FIG. 5(a) shows the threshold values of a 4×4 Bayer type dither matrix, and compares the density level Q of a pixel of a halftone image with each threshold value Txy of the dither matrix, and determines that Q>Txy. When the pixel of interest is black (l”), Q <
When T x y, the pixel of interest is set to white (“O”), and this process is repeated to binarize. In the systematic dithering method, once black pixels are placed in the dither matrix, the pixels in the dither matrix form a dot pattern according to the rule that black is always placed at a blacker level, and if the dither matrix is m x n, The key is mxn+1.

又第５図の山）は３×３の渦巻型ディザマトリクスの闇
値を示し、第５図の（Ｃ）は３×３の網点型ディザマト
リクスの閾値を示し、３×３のディザマトリクスである
から、１０階調の階調表示が可能となる。Also, the peaks in Figure 5) indicate the darkness values of the 3 x 3 spiral dither matrix, and (C) in Figure 5 indicates the threshold values of the 3 x 3 halftone dither matrix. Therefore, gradation display of 10 gradations is possible.

第６図は第５図の（ｂｌのディザマトリクスを用いた階
調パターンを示し、Ｏ〜９の階調数１０の階調パターン
が得られ、又第７図は第５図の（Ｃ）のディザマトリク
スを用いた階調パターンを示し、０〜９の階調数１０の
階調パターンが得られることになる。FIG. 6 shows a gradation pattern using the dither matrix of (bl) in FIG. A gradation pattern using a dither matrix is shown, and a gradation pattern with 10 gradations from 0 to 9 is obtained.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

組織的ディザ法は、中間調を黒の密度によって表現する
ものであり、その階調数を多くしようとすると、ディザ
マトリクスを大きくしなければならないものとなる。即
ち、中間調画素をディザマトリクスの大きさに対応した
画素数で表現することになるので、見掛は上の解像度が
低下する欠点があり、又濃淡画中の細かい輪郭線を再生
することが困難となる欠点があった。The systematic dithering method expresses halftones by the density of black, and in order to increase the number of tones, the dither matrix must be made larger. In other words, halftone pixels are expressed by the number of pixels corresponding to the size of the dither matrix, which has the disadvantage of lowering the apparent resolution, and also makes it difficult to reproduce fine outlines in grayscale images. There were drawbacks that made it difficult.

本発明は、前述の従来の欠点を改善し、解像度を低下さ
せることなく、階調数を増加できるようにすることを目
的とするものである。An object of the present invention is to improve the above-mentioned conventional drawbacks and to make it possible to increase the number of gradations without reducing resolution.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の中間調画像データ変換方式は、組織的ディザの
階調パターンに、黒画素配置が異なり且つ色反転画素数
が最小となるパターンを階調パターンとして付加した階
調パターンが得られるように、前記中間調画像データを
ディザ画像データに変換するものである。The halftone image data conversion method of the present invention is such that a gradation pattern is obtained by adding, as a gradation pattern, a pattern with a different black pixel arrangement and a minimum number of color inversion pixels to the systematic dither gradation pattern. , which converts the halftone image data into dithered image data.

〔作用〕[Effect]

黒画素の配置位置により同一の黒画素数であっても、濃
度が異なって見えることを利用し、組織的ディザの階調
パターン以外に、その黒画素の配置位置が異なる階調パ
ターンを用いることにより、階調数を多くするものであ
る。Taking advantage of the fact that even if the number of black pixels is the same, the density appears to be different depending on the arrangement position of the black pixels, use a gradation pattern in which the arrangement positions of the black pixels differ in addition to the systematic dither gradation pattern. This increases the number of gradations.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説
明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第１図は本発明の実施例のブロック図であり、１はリー
ドオンリメモリ　（ＲＯＭ）、（Ｍ）はアドレス信号の
一部としての中間調画像データの入力端子、（ｘ）、　
　０’）はアドレス信号の一部としてのディザマトリク
スの画素位置及びライン位置を示す信号の入力端子、（
Ｂｘｙ）は続出信号の出力端子、２は画素カウンタ、３
はラインカウンタ、４は中間調画像データの入力端子、
５は画素パルスの入力端子、６は変換されたディザ画像
データの出力端子である。リードオンリメモリ１には例
えば３×３のディザマトリクスに対応させた時、第２図
に示す内容が格納され、中間調画像データＭ（０〜１３
）に対応して、ディザ画像データＢｘｙが読出されるも
のである。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, in which 1 is a read-only memory (ROM), (M) is an input terminal for halftone image data as part of an address signal, (x),
0') is an input terminal for a signal indicating the pixel position and line position of the dither matrix as part of the address signal, (
Bxy) is an output terminal for successive signals, 2 is a pixel counter, and 3 is a pixel counter.
is a line counter, 4 is an input terminal for halftone image data,
5 is an input terminal for pixel pulses, and 6 is an output terminal for converted dither image data. For example, when the read-only memory 1 corresponds to a 3×3 dither matrix, the contents shown in FIG. 2 are stored, and halftone image data M (0 to 13
), the dithered image data Bxy is read out.

ディザマトリクスが３×３の場合に、画素パルスを３進
の画素カウンタ２によりカウントして、マトリクスのＸ
方向のアドレス信号０〜２を繰り゛返し出力し、３進の
ラインカウンタ３にライン位置を示すラインパルス７を
加えて、マトリクスのｙ方向のアドレス信号Ｏ〜２を繰
り返し形成させる。When the dither matrix is 3×3, the pixel pulses are counted by the ternary pixel counter 2, and the
Address signals 0 to 2 in the y direction of the matrix are repeatedly output, and a line pulse 7 indicating the line position is added to the ternary line counter 3 to repeatedly form address signals O to 2 in the y direction of the matrix.

文中間調画像データＭがアドレス信号の一部として入力
されるものであり、例えば、中間調画像データＭが７の
場合、アドレス信号ｘ、ｙが０゜０の時にディザ画像デ
ータＢ０゜は“Ｏ”、次に画素パルスを画素カウンタ２
がカウントアツプしてアドレスｘ、ｙが１．０となると
、ディザ画像データＢ、。は“１”、次に画素パルスを
画素カウンタ２がカウントアツプしてアドレス信号ｘ、
ｙが２．０となると、ディザ画像データＢ２゜はａＯ″
として続出される。次のラインに移る時は、ラインパル
ス７がラインカウンタ３に加えられて、アドレス信号ｘ
、ｙは１．０となり、ディザ画像データＢ１１１は“１
”として読出される。以下同様にしてディザ画像データ
Ｂｘｙが読出される。The text halftone image data M is input as part of the address signal. For example, if the halftone image data M is 7, and the address signals x and y are 0°0, the dither image data B0° is “ O”, then the pixel pulse is sent to pixel counter 2
When the count increases and the addresses x and y become 1.0, the dither image data B, . is "1", then pixel counter 2 counts up the pixel pulse and outputs the address signal x,
When y becomes 2.0, dithered image data B2° becomes aO″
It is published one after another. When moving to the next line, line pulse 7 is applied to line counter 3, and address signal x
, y becomes 1.0, and the dither image data B111 becomes "1".
"The dither image data Bxy is read out in the same manner.

第３図は第２図のリードオンリメモリ１の格納データに
よる階調パターンを示し、０〜１３の階調パターンが得
られるものである。例えば、階調ｌは中央の画素のディ
ザ画像データＢ、が“１”であるから、３×３のマトリ
クスの中央の画素が黒となる。又階ｍ２．３は同一の黒
画素数、階調５．６も同一の黒画素数、階調８，９．１
０も同一の黒画素数であるが、黒画素の配置が異なるも
のである。FIG. 3 shows a gradation pattern based on the data stored in the read-only memory 1 of FIG. 2, and a gradation pattern of 0 to 13 can be obtained. For example, since the dithered image data B of the center pixel of the gradation l is "1", the center pixel of the 3×3 matrix is black. Also, the gradation m2.3 has the same number of black pixels, and the gradation 5.6 has the same number of black pixels, gradation 8 and 9.1.
0 also has the same number of black pixels, but the arrangement of the black pixels is different.

組織的ディザ法に於いては、黒画素の個数で階調が表さ
れる平均加算濃度を利用しているものである。しかし、
黒画素数が同一であっても、その配置位置が異なる場合
に、異なる濃度に見えるものである。例えば、黒画素が
隣接している場合よりも、分散されている方の濃度が大
きいように見えるものである。その為に、例えば、階調
２では２個の黒画素が隣接して配置され、階調３では２
個の黒画素が分散して配置されることになるから、濃度
が大きく見えることになる。又階調パターンに於ける色
の反転数は、括弧内の数字で示すように、同一画素数の
場合に於いて２となるように選定されている。In the systematic dither method, the average added density is used, where the gradation is expressed by the number of black pixels. but,
Even if the number of black pixels is the same, if the arrangement positions are different, the density will appear to be different. For example, the density appears higher when black pixels are dispersed than when they are adjacent. Therefore, for example, at gradation 2, two black pixels are placed adjacent to each other, and at gradation 3, two black pixels are placed adjacent to each other.
Since the black pixels are arranged in a dispersed manner, the density appears to be large. Further, the number of color inversions in the gradation pattern is selected to be 2 for the same number of pixels, as shown by the number in parentheses.

前述の実施例では、３×３のディザマトリクスにより、
０〜１３の階調パターンが得られることになり、従来例
より４階調数分増加することができるものである。In the above embodiment, the 3×3 dither matrix allows
A gradation pattern of 0 to 13 can be obtained, which is an increase in the number of gradations by 4 compared to the conventional example.

第４図は本発明の他の実施例の０〜１５の階調パターン
を示し、色の反転数は、括弧内に示すように、階調８．
９間、９．１０間、１１．１２間に於いて３であり、特
に階調８．９は、階調８が６個の黒画素で表され、階調
９が５個の黒画素で表されるが、階調８の黒画素は集中
配置され、階調９の黒画素は分散配置されているから、
黒画素数が少ない階調９の方の濃度が大きく見えること
になる。FIG. 4 shows a gradation pattern of 0 to 15 according to another embodiment of the present invention, and the number of color inversions is 8 to 15 gradations, as shown in parentheses.
It is 3 between 9, 9.10, and 11.12, and in particular, gradation 8.9 is represented by 6 black pixels, and gradation 9 is represented by 5 black pixels. However, since the black pixels of gradation 8 are arranged in a concentrated manner, and the black pixels of gradation 9 are arranged in a dispersed manner,
The density of gradation 9, which has a smaller number of black pixels, appears to be higher.

階調が変化する時の色反転画素数は、第３図の場合２個
以内、第４図の場合３個以内であり、従来の組織的ディ
ザ法に於いては１個である。このように、色反転画素数
を多くすると、階調数を多くすることができるが、中間
調画像の濃度境界が誇張される虞れがあり、従って、色
反転画素数は最小となるように抑制することが望ましい
ものである。The number of color inverted pixels when the gradation changes is within two in the case of FIG. 3, within three in the case of FIG. 4, and is one in the conventional systematic dither method. In this way, increasing the number of color inversion pixels can increase the number of gradations, but there is a risk that the density boundary of the halftone image will be exaggerated. Therefore, the number of color inversion pixels should be minimized. It is desirable to suppress this.

前述の実施例は、３×３のマトリクスを用いた場合を示
すものであるが、更に大きいマトリクスを用いることに
より、階調数を組織的ディザ法による場合よりも更に多
くすることができるものである。更に、２値デイザのみ
でなく、多値ディザに対しても適用できるものである。The above embodiment shows the case where a 3×3 matrix is used, but by using a larger matrix, the number of gradations can be increased even more than when using the systematic dither method. be. Furthermore, it is applicable not only to binary dithering but also to multilevel dithering.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明は、組織的ディザの階調パ
ターンに、黒画素配置が異なり且つ色反転画素数が最小
となるパターンを階調パターンとして付加した階調パタ
ーンが得られるように、中間調画像データをディザ画像
データに変換するものであり、小さいサイズのディザマ
トリクスでもって階調数を多くとることができるから、
解像度を低下することなく、且つ疑偵輪郭の少ない自然
、　　に近い”疑僚中間調画像を再生表示することがで
きるものである。As explained above, the present invention provides a method to obtain a gradation pattern in which a pattern in which the black pixel arrangement is different and the number of color inversion pixels is the minimum is added to the gradation pattern of systematic dithering as a gradation pattern. It converts halftone image data into dithered image data, and it is possible to obtain a large number of tones with a small dither matrix.
It is possible to reproduce and display a ``suspicious halftone image'' that is close to natural and has few suspicious contours without reducing the resolution.

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

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は本発明
の実施例のリードオンリメモリの格納データの説明図、
第３図は第２図に示すリードオンリメモリの内容による
階調パターンの説明図、第４図は本発明の他の実施例の
階調パターンの説明図、第５図（ａｌ、　（１１）、　
（Ｃ）は従来の組織的ディザ法のディザマトリクスの閾
値の説明図、第６図及び第７図は従来の３×３の渦巻型
ディザマトリクスによる階調パターン及び網点型ディザ
マトリクスによる階調パターンの説明図である。 ｌはり一ドオンリメモリ　（ＲＯＭ）　、２は画素カウ
ンタ、３はラインカウンタ、４は中間調画像データの入
力端子、５は画素パルスの入力端子、６は出力端子であ
る。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of data stored in a read-only memory of the embodiment of the present invention,
FIG. 3 is an explanatory diagram of a gradation pattern according to the contents of the read-only memory shown in FIG. 2, FIG. 4 is an explanatory diagram of a gradation pattern of another embodiment of the present invention, and FIG. ,
(C) is an explanatory diagram of the threshold value of the dither matrix in the conventional systematic dither method, and FIGS. 6 and 7 are the gradation pattern by the conventional 3×3 spiral dither matrix and the gradation by the halftone dither matrix. It is an explanatory diagram of a pattern. 2 is a pixel counter, 3 is a line counter, 4 is an input terminal for halftone image data, 5 is an input terminal for pixel pulses, and 6 is an output terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 中間調画像データを組織的ディザによりディザ化する中
間調画像データ変換方式に於いて、前記組織的ディザの
階調パターンに、黒画素配置が異なり且つ色反転画素数
が最小となるパターンを階調パターンとして付加した階
調パターンが得られるように、前記中間調画像データを
ディザ画像データに変換することを特徴とする中間調画
像データ変換方式。In a halftone image data conversion method in which halftone image data is dithered by systematic dithering, a pattern in which the black pixel arrangement is different and the number of color inversion pixels is the minimum is added to the gradation pattern of the systematic dithering. A halftone image data conversion method characterized by converting the halftone image data into dithered image data so as to obtain a tone pattern added as a pattern.