JPS61157073A - Halftone image reproducing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To repeat a high resolution image having an optimum gradation without fail by modifying a dither matrix corresponding to the various density of image data outputted from an image reading means. CONSTITUTION:In order to specify L1 among dither matrices L1-L4 stored in a ROM5, address data i, j (=1) is transmitted to the ROM5. Then, when a scanner 1 starts reading of an original, analog data inputted to a sampling/ quantizing circuit 2 is converted into a digital multivalued signal. When a four picture element average density measuring circuit 7 decides the various density through density average calculation of one block, and a level data (n), for instance, '01', for deciding the dither matrix stored in the ROM5 is transmitted to the ROM5, the dither matrix L1 is selected and set in a comparator 4. Simultaneously the average density measuring circuit 7 transmits a pulse signal for specifying a density level to a laser drive circuit 6. Then the judgement is made whether or not the address data j is set to '4'. Then such an action is repeated to terminate the control.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタル化した画像データの濃淡を調整
して画像を再現する中間調画像再生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 a halftone image reproducing device that reproduces an image by adjusting the shading of digitized image data.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、ディジタル技術の発展につれて、複写機、ファク
シミリ、プリンタ等において、ディジタル化された高品
位画像の複写、転送が可能となっている。In recent years, with the development of digital technology, it has become possible to copy and transfer digitized high-quality images using copiers, facsimile machines, printers, and the like.

、　また、写真等のように、濃淡の要求される画像に対
して、中間調をディザ法（後述する）等により調整しで
ある程度濃淡のある画像を再生できるようになっている
。Furthermore, for images that require shading, such as photographs, it is now possible to reproduce images with a certain degree of shading by adjusting the intermediate tones using a dither method (described later).

次に第４図を参照しながら従来の２値化処理について説
明する。Next, conventional binarization processing will be explained with reference to FIG.

第４図はディザ法（ベイヤー型）による２値化処理を説
明する模式図で、５１は入力画像の画素で、各数値は画
像レベルのしきい値を表す。５２は４×４のディザマト
リクスで、各数値はしきい値を表す。５３は表示装置で
、４Ｘ４のディザマトリクス５２に対応して表示セルが
設けられている。この表示装置５３のＯＮ　、ＯＦＦに
応じてディザ画像情報が形成され図示しない画像情報格
納手段に格納される。Ａは主走査方向を、Ｂは副走査方
向をそれぞれ表す。なお、画素５１はＯ〜１５まで１６
通りの値をとれる場合を示している。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating binarization processing using the dither method (Bayer type), in which 51 is a pixel of an input image, and each numerical value represents a threshold value of the image level. 52 is a 4×4 dither matrix, and each numerical value represents a threshold value. 53 is a display device, and display cells are provided corresponding to the 4×4 dither matrix 52. Dithered image information is formed depending on whether the display device 53 is turned on or off and stored in an image information storage means (not shown). A represents the main scanning direction, and B represents the sub-scanning direction. In addition, the pixel 51 is 16 from O to 15.
This shows a case where the value can be taken exactly as expected.

ディザマトリクス５２の４行１列目のしきい値が１５で
、これに対応する画素５１のしきい値が４であるから、
表示装置５３の表示セルは０ＦＦ（黒）となる、このよ
うにして、順次入力される画像を画素５１毎に４Ｘ４の
ディザマトリクス５２によりディザ画像に変換している
。このとき、４Ｘ４のディザマトリクス５２と画素５１
を比較すると４×４の表示セルのうち７個がオンになる
０表示画面全体でみると、全表示セルの７／１６がオン
になる。Since the threshold value of the 4th row and 1st column of the dither matrix 52 is 15, and the threshold value of the corresponding pixel 51 is 4,
The display cell of the display device 53 becomes 0FF (black). In this way, the sequentially input images are converted into dithered images by the 4×4 dither matrix 52 for each pixel 51. At this time, the 4×4 dither matrix 52 and the pixel 51
When compared, 7 of the 4×4 display cells are turned on.0 Looking at the entire display screen, 7/16 of all display cells are turned on.

従って、画像情報格納手段より読み出されたディザ画像
信号は主走査方向Ａに４ビツト、副走査方向Ｂに４ライ
ン分を１つの画素として中間調の濃淡を表現することが
できる。つまり、ディザ画像の濃淡を調整するには画像
信号を主走査および副走査方向について４Ｘ４ビツトを
１重位とみなし、ディザマトリクス５２の重みの着順に
画素を反転させればよいわけである。具体的にはディザ
マトリクス５２で重み８ビツトまで黒である画像信号（
第５図（ａ）に示す）をディザマトリクス５２で１段階
濃くさせる場合は１重み９のビットを反転させて第５図
（ｂ）に示すように白から黒にすればよく、また、逆に
１段階薄くさせる場合は１重み８のビットを第５図（Ｃ
）に示すように黒から白にすればよい、そして、このよ
うな処理を４×４単位で全画素に対して行うことにより
、画像の濃淡を調整することができる。Therefore, the dithered image signal read out from the image information storage means can express halftone shading by using 4 bits in the main scanning direction A and 4 lines in the sub-scanning direction B as one pixel. In other words, in order to adjust the shading of a dithered image, it is sufficient to regard 4×4 bits as one weight in the image signal in the main scanning and sub-scanning directions, and invert the pixels in the order of the weights in the dither matrix 52. Specifically, the dither matrix 52 uses an image signal (with a weight of 8 bits) that is black (
5(a)) by one level using the dither matrix 52, it is sufficient to invert the bit of 1 weight 9 to change it from white to black as shown in FIG. 5(b), and vice versa. If you want to make the bit thinner by one step, use the bit of 1 weight 8 in Figure 5 (C
), it is sufficient to change the color from black to white, and by performing such processing on all pixels in 4×4 units, the shading of the image can be adjusted.

これらのディザ処理はある面積内での白／黒ドツトの面
積比率により、すなわち、４×４のマトリクス（１６ド
ツト）内で、疑似中間調により濃淡を調整している。In these dithering processes, the shading is adjusted by the area ratio of white/black dots within a certain area, that is, within a 4×4 matrix (16 dots), by pseudo halftones.

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

ところが、この手法によると、ある範囲内、すなわち、
マトリクス内のドツト数により疑似的に中間調表現を行
っているため、階調性を追及すると、それだけ大きなマ
トリクスが必要となる。このため、階調性を追及してマ
トリクスを大きくすると、解像度は低下する。このよう
に、階調性と解像度の相関関係から、解像度および階調
性が供に優れた画像を再現できない等の問題があった。However, according to this method, within a certain range, that is,
Since intermediate tones are expressed in a pseudo manner by the number of dots in the matrix, the pursuit of gradation requires a larger matrix. For this reason, if the matrix is increased in pursuit of gradation, the resolution will decrease. As described above, due to the correlation between gradation and resolution, there have been problems such as the inability to reproduce images with excellent resolution and gradation.

この発明は、上記の問題点を解消するためになされたも
ので、読み取られる画像濃度に応じて、ディザマトリク
を変更して、常に最適な階調性および解像度を持つ画像
が再現できる中間調画像再現装置を得ることを目的とす
る。This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and it reproduces halftone images by changing the dither matrix according to the density of the image to be read, so that an image with optimal gradation and resolution can always be reproduced. The purpose is to obtain equipment.

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

この発明にかかる中間調画像再現装置は、画像読取り手
段から出力される画像データの濃淡状態を検知する濃淡
判定手段と、この濃淡判定手段が判定した画像データの
濃淡状態に応じて２値化手段のディザマトリクスのしき
い値を変更する変更手段と、濃淡判定手段が判定した画
像データの濃淡状態に応じて画像再現手段の濃度レベル
を可変させる濃度可変手段とを設けたものである。The halftone image reproducing device according to the present invention includes a shading determining means for detecting the shading state of image data output from the image reading means, and a binarizing means according to the shading state of the image data determined by the shading determining means. The image forming apparatus includes a changing means for changing the threshold value of the dither matrix, and a density varying means for changing the density level of the image reproduction means in accordance with the shading state of the image data determined by the shading determining means.

〔作用〕[Effect]

この発明においては、濃淡判定手段が画像入力手段から
入力される画像の濃淡状態を判定し、この判定した濃淡
状態に応じて変更手段が２値化手段のディザマトリクス
のしきい値を変更するとともに、濃淡判定手段が判定し
た濃淡状態に応じて濃度可変手段が画像再現手段の濃度
レベルを可変する。In this invention, the shading determining means determines the shading state of the image input from the image inputting means, and the changing means changes the threshold of the dither matrix of the binarizing means according to the determined shading state. The density variable means varies the density level of the image reproduction means according to the density state determined by the density determination means.

〔実施例〕〔Example〕

第１図はこの発明の一実施例を示す中間調画像再現装置
の構成ブロック図であり、１はこの発明の濃淡検知手段
となるイメージスキャナで、ＣＣＤまたは密着センサ等
により画素単位に画像を読み取る。２は標本化／量子化
回路で、イメージスキャナ１より出力されたアナログデ
ータ（各画素の濃度レベル）をディジタル多値信号に変
換する。３は４画素遅延回路で、１６ドツトのうち４ド
ツト１ラインの画像データを取り出す、４は比較器で、
ＲＯＭ５にあらかじめ書き込まれたしきい値データＥＴ
Ｈと画像データＥｖ　との大小、すなわち、ＥＶ＞ＥＴ
Ｈを比較し、この関係を満足する場合にパルス信号を出
力する。ＲＯＭ５にはアドレスボー）ＡＯＮＡ５があり
、アドレスポートＡｏ、Ａｔ　にはアドレスデータｉ　
（後述する）に関する指示が入力され、アドレスボー）
Ａ２１Ａ３にはアドレスデータｊ（後述する）に関する
指示が入力され、アドレスボー）’Ａ４．Ａ５にはレベ
ルデータｎ（後述する）に関する指示が入力される。FIG. 1 is a block diagram of a halftone image reproducing apparatus showing an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes an image scanner serving as the shade detection means of the present invention, which reads an image pixel by pixel using a CCD or a contact sensor. . Reference numeral 2 denotes a sampling/quantization circuit which converts analog data (density level of each pixel) output from the image scanner 1 into a digital multi-value signal. 3 is a 4-pixel delay circuit, which takes out image data of 4 dots and 1 line out of 16 dots, 4 is a comparator,
Threshold data ET written in advance in ROM5
The magnitude of H and image data Ev, that is, EV>ET
H is compared, and if this relationship is satisfied, a pulse signal is output. ROM5 has an address port AONA5, and address ports Ao and At have address data i.
(Described below) instructions are entered and the address board)
An instruction regarding address data j (described later) is input to A21A3, and address data j)'A4. An instruction regarding level data n (described later) is input to A5.

６はレーザドライブ回路で、図示しないレーザを駆動さ
せる。７はこの発明の濃淡判定手段、変更手段、濃度可
変手段を兼ねる４画素平均濃度測定回路で、画像データ
ＥＶの平均濃度を判定し、ＲＯＭ５にあらかじめ格納さ
れたディザマトリクスＬ、−Ｌ、を変更する指令（２ビ
ツト）を出力線９より送出するとともに、画像再現手段
を駆動するレーザドライブ回路６に濃度レベル信号を送
出する。画像データＥＶの平均は主走査方向の４画素（
ｌブロック）を単位とし求めている。８はアドレスカウ
ンタで、スキャナ１から送出されるクロック信号を勘定
してＲＯＭ５にアドレスデータｉ、ｊ（後述する）をア
ドレス線１０．ＩＴを介して送出する。6 is a laser drive circuit that drives a laser (not shown). 7 is a 4-pixel average density measuring circuit which also serves as a density determining means, a changing means, and a density varying means of the present invention, which determines the average density of the image data EV and changes the dither matrices L, -L, stored in advance in the ROM 5. A command (2 bits) to do this is sent from the output line 9, and a density level signal is also sent to the laser drive circuit 6 that drives the image reproduction means. The average of image data EV is 4 pixels in the main scanning direction (
l block) is used as a unit. 8 is an address counter which counts the clock signal sent from the scanner 1 and inputs address data i, j (described later) to the ROM 5 through address lines 10.8. Send via IT.

第２図は第１図に示したＲＯＭ５に格納されるディザマ
トリクスを説明する模式図で、Ｌｌ　〜Ｌ４はディザマ
トリクスで、レベルデータｎ　（＝１〜４）により１つ
のディザマトリクス、例えばｎが１ならばディザマトリ
クスＬ１が指定される。なお、各数字はしきい値を示す
。ｊはアドレスデータで、各ディザマトリクスＬ１〜Ｌ
４の列方向アドレスを示し、ｉはアドレスデータで、各
ディザマトリクスＬ１〜Ｌ４の行方向アドレスを示す、
なお、ディザマトリクスＬ＋”Ｌａはファッティング型
のパターンを採用している。また、階調性を高くするた
め、ディザマトリクスＬ３とディザマトリクスＬ４との
差を大きくとっである。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the dither matrix stored in the ROM 5 shown in FIG. If it is 1, dither matrix L1 is designated. Note that each number indicates a threshold value. j is address data, each dither matrix L1~L
4 represents the column direction address, i is address data, and represents the row direction address of each dither matrix L1 to L4.
Note that the dither matrix L+''La employs a fatting type pattern.Also, in order to improve the gradation, a large difference is set between the dither matrix L3 and the dither matrix L4.

次に第３図を参照しながら中間調画像再現動作について
説明する。Next, the halftone image reproduction operation will be explained with reference to FIG.

第３図はこの発明の中間調画像再現動作を説明するフロ
ーチャートである。なお、　（１）〜（８）は各ステッ
プを示す。FIG. 3 is a flowchart illustrating the halftone image reproduction operation of the present invention. Note that (1) to (8) indicate each step.

まず、ＲＯＭ５に格納されるディザマトリクスＬｌ−Ｌ
ａのうちディザマトリクスＬｌ　を指定するため、アド
レスデータｉ、ｊ（＝１）をアドレス＆ｉ１０，１１を
介してＲＯＭ５のアドレスポートＡＯ，ＡＩ、Ａ２．Ａ
３に送出する（１）０次いで、イメージスキャナ１が原
稿読み取りを開始する（２）、このとき、標本化／量子
化回路２に入力されるアナログデータをディジタル多値
信号に変換する６次いで、４画素平均濃度測定回路７が
１ブロツクの濃度平均演算が終了したかどうかを待機す
る（３）。濃度平均演算が終了したら、画像データの濃
淡を判定して、ＲＯＭ５に格納されたディザマトリクス
を決定するレベルデータｎ、例えばｒｏ　ＩＪ　ｅＲＯ
Ｍ５（７）７ドＬ／Ｘポー）Ａ４．Ａｓ　ｋ−送出する
（４）、これにより、ディザマトリクスＬ１が選択され
、比較器４に設定される。このとき、同時にレーザドラ
イブ回路６に対して、４画素平均濃度測定回路７より濃
度レベルを指定するパルス信号を送出する０次いで、ア
ドレスデータｊが「４」に設定されたかを判断しく５）
、Ｎｏならば待機し、ＹＥＳならば、さらにｌブロック
の画像データの終了を待機しく６）、終でしたら、ペー
ジ終了を判断しく７）、ＮＯならばアドレスデータｉを
ｒｌＪを更新して（８）ステップ（３）に戻り゛、ＹＥ
Ｓならば制御を終了する。First, the dither matrix Ll-L stored in the ROM5
In order to specify dither matrix Ll of a, address data i, j (=1) are sent to address ports AO, AI, A2 . A
(1) 0 Next, the image scanner 1 starts reading the document (2). At this time, the analog data input to the sampling/quantization circuit 2 is converted into a digital multi-level signal. The 4-pixel average density measurement circuit 7 waits to see if the density average calculation for one block has been completed (3). When the density average calculation is completed, level data n, such as ro IJ eRO, is used to judge the density of the image data and determine the dither matrix stored in the ROM5.
M5 (7) 7 do L/X po) A4. As k-send (4), this selects dither matrix L1 and sets it in comparator 4; At this time, the 4-pixel average density measuring circuit 7 simultaneously sends a pulse signal specifying the density level to the laser drive circuit 6. Next, it is determined whether the address data j is set to "4" 5)
, if No, wait, if YES, wait for the end of l block of image data 6), if it is finished, judge the end of the page 7), if NO, update rlJ with address data i ( 8) Return to step (3), YE
If S, control ends.

なお、上記実施例ではディザマトリクスのしきい値を４
段階としたが、必要な階調数を用意してもよい、また、
ディザマトリクスのしきい個分布は任意に設定してよい
、さらに、上記実施例では白／黒原稿における中間調の
再現について説明したが、色分解フィルタを設けること
により、カラー原稿に対しても中間調を鮮明に再現でき
る。また、上記実施例では、ｌブロックの濃度を平均し
て画像の濃淡を判定したが、相対的濃度が分かればよい
ので、１ブロツクの総和から判定してもよい、さらに、
画像再現手段としては、プリンタに限らず、その他の手
段でもよい。In addition, in the above embodiment, the threshold value of the dither matrix is set to 4.
Although the number of gradations is set as gradation, you can prepare as many gradations as you need.
The threshold distribution of the dither matrix may be set arbitrarily.Furthermore, in the above embodiment, the reproduction of halftones in white/black originals was explained, but by providing a color separation filter, halftones can also be reproduced in color originals. The tone can be clearly reproduced. Further, in the above embodiment, the density of the image was determined by averaging the density of 1 block, but since it is sufficient to know the relative density, it may be determined based on the sum of 1 block.
The image reproduction means is not limited to a printer, and may be any other means.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明は画像読取り手段から出
力される画像データの濃淡状態を検知する濃淡判定手段
と、この濃淡判定手段が判定した画像データの濃淡状態
に応じて２値化手段のディザマトリクスのしきい値を変
更する変更手段と、濃淡判定手段が判定した画像データ
の濃淡状態に応じて画像再現手段の濃度レベルを可変さ
せる濃度可変手段とを設けたので、読み取られる画像濃
度に応じて、ディザマトリクスを自動変更して、常に最
適な階調性を持つ高解像度な画像が再現できる利点を有
する。As explained above, the present invention includes a shading determining means for detecting the shading state of image data output from an image reading means, and a dithering means for a binarizing means according to the shading state of the image data determined by the shading determining means. Since the changing means for changing the threshold value of the matrix and the density variable means for changing the density level of the image reproduction means according to the shading state of the image data judged by the shading judgment means are provided, This has the advantage of automatically changing the dither matrix to always reproduce high-resolution images with optimal gradation.

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

第１図はこの発明の一実施例を示す中間調画像再現装置
の構成ブロック図、第２図は第１図に示したＲＯＭに格
納されるディザマトリクスを説明する模式図、第３図は
この発明の中間調画像再現動作を説明するフローチャー
ト、第４図はディザ法（ベイヤー型）による２値化処理
を説明する模式図、第５図は第４図に示した表示セルの
動作説明図である。 図中、１はイメージスキャナ、２は標本化／量子化回路
、３は４画素遅延回路、４は比較器、５はＲＯＭ、６は
レーザドライブ回路、７は４画素平均濃度測定回路、８
はアドレスカウンタである。 第５図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ
） 第１図 第２図 ｊ（１−４） い　　　　　　　　　　１２　　　　　　’　　　　　
　Ｌｎ　　　　　　　　　　　Ｌ４第３図FIG. 1 is a block diagram of the configuration of a halftone image reproducing device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a dither matrix stored in the ROM shown in FIG. 1, and FIG. A flowchart explaining the halftone image reproduction operation of the invention, FIG. 4 is a schematic diagram explaining binarization processing using the dither method (Bayer type), and FIG. 5 is a diagram explaining the operation of the display cell shown in FIG. 4. be. In the figure, 1 is an image scanner, 2 is a sampling/quantization circuit, 3 is a 4-pixel delay circuit, 4 is a comparator, 5 is a ROM, 6 is a laser drive circuit, 7 is a 4-pixel average density measurement circuit, 8
is an address counter. Figure 5 (a) (b) (C
) Figure 1 Figure 2 j (1-4) 12'
Ln L4 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ディジタル信号に変換して画像を読み取る画像読取り手
段と、この画像読取り手段が読み取った画像データをデ
ィザマトリクスにより２値信号に変換する２値化手段と
、この２値化手段から出力される２値信号に応じて画像
を再現する画像再現手段を有する画像処理装置または画
像処理システムにおいて、前記画像読取り手段から出力
される画像データの濃淡状態を検知する濃淡判定手段と
、この濃淡判定手段が判定した前記画像データの濃淡状
態に応じて前記２値化手段のディザマトリクスのしきい
値を変更する変更手段と、前記濃淡判定手段が判定した
前記画像データの濃淡状態に応じて前記画像再現手段の
濃度レベルを可変させる濃度可変手段とを具備したこと
を特徴とする中間調画像再生装置。An image reading means that reads the image by converting it into a digital signal, a binarizing means that converts the image data read by the image reading means into a binary signal using a dither matrix, and a binary signal output from the binarizing means. In an image processing device or an image processing system having an image reproduction means for reproducing an image according to a signal, a grayscale determination means detects a grayscale state of image data output from the image reading means, and a grayscale determination means determines a grayscale state of the image data output from the image reading means. a changing means for changing the threshold value of the dither matrix of the binarizing means according to the shading state of the image data; and a changing means for changing the threshold value of the dither matrix of the binarizing means according to the shading state of the image data; 1. A halftone image reproducing device comprising a density variable means for varying a level.