JPS61281676A - 画像復元方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、２値化画像から中間調画像を復元する画像復
元方法に関する。

（従来の技術） ２値化画像データを用いて中間調画像を復元するのに、
従来は、各画素の２値化データをそのまま用いて画像を
再構成している。

（発明が解決しようとする問題点） ２値化画像データをメモリに格納しておき、必要に応じ
てこれを読み出して画像を再構成するような場合には、
従来のような復元方法でも特に問題はない。しかし、復
元時に例えばフィルタリング等の処理を行いたい場合に
は、上記従来方法では、全く封込できないという問題が
ある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、必要であればフィルタリング等の処理を復元
操作中に容易に行える画像復元方法を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決する本発明は、２値化画像中に設定さ
れた単位領域の所定数の隣接単位領域でもって区画領域
を形成させ、単位領域間黒画素数のバラツキが小さい区
画領域については、区画領域内の全黒画素数又は全白画
素数より当該区画領域の画像を復元し、単位領域間黒画
素数のバラツキが大きい区画領域については、当該区画
領域を構成する各単位領域の黒画素数若しくは白画素数
より単位領域毎に画像を復元することを特徴とするもの
である。

（作用） 本発明方法では、２値化画像を単位領域に分割し、この
分割した又は既に分割されている所定数の隣接単位領域
でもって区画領域を形成させる。

又、各単位領域の黒画素数（若しくは白画素数、以下同
様）を計数する。そして、区画領域毎に単位領域間黒画
素数のバラツキを調べる。そして、このバラツキが小さ
い区画領域については、区画領域内の全黒画素数より当
該区画領域の画像を復元する。一方、単位領域間黒画素
数のバラツキが大きい区画領域については、当該区画領
域を構成する各単位領域の黒画素数より単位領域毎に画
像を復元する。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図乃至第５図は本発明の一実施例の説明図である。

まず、画像処理の対象である２値化画像であるが、これ
はディザ法、１度パターン法、網かけ法等を用いて得ら
れたものが通常用いられる。第１図に例示した本発明方
法では、サイズが４×４のドツト分散型（Ｂ　ａｙｅｒ
型）のディザマトリックス（第２図（イ）参照）を用い
て、ディザ法によりオリジナル画像Ａ（第２図（ロ）参
照）を２値化した第２図（ハ）に示す２値化画像Ｂが拡
大・縮小の対象として与えられているものとする。尚、
この第２図において、ディザマトリックス内及びオリジ
ナル画像Ａ内の数字は規格化された濃度レベルを示し、
２値化画像Ｂの斜線部分の画素は黒画素であることを示
している。

まずステップ■では、２値化画像を適当なサイズの単位
領域ＬＩＡに分割する。ここではディザマトリックスと
同一サイズに、即ち第２図（ハ）の如く４×４のサイズ
に分割している。そして、各単位額１１！ＵＡ内の黒画
素数を計数する（ステップ■）。

次に隣接する複数の単位領域ＵＡ（この例では縦×横が
２×２個のマトリックス）でもって区画領域Ｍ△を形成
させ、この区画領域ＭＡ毎に、単位領域ＬＪＡ間黒画素
数のバラツキを調べる（ステップ■）。このバラツキε
の値としては、例えば、区画領域ＭＡを形成する４つの
単位領域ＵＡの平均黒画素数を算出し、前記４つの単位
領域の各黒画素数からこの平均黒画素数を引いたときの
偏差（絶対値）の最も大きいものを用いる。そして、こ
のバラツキεが予め設定した基準値８０以下のときは、
大サイズの濃度マトリックスパターンを用いて当該区画
領域ＭＡの復元画像を求め、バラツキεが基準値ε０よ
りも大きいときは、小サイズの濃度マトリックスパター
ンを用いて当該区画領域Ｍ△を構成する各４位領域ＵＡ
の復元画像を求める（ステップ■）。

ここの具体例を以下に述べる。第３図（イ）中の数字は
各単位領域ＵＡの黒画素数であり、左側の区画領域ＭＡ
（ＭＡＤ＞におけるバラツキεを前述の如く求めると、
ε＝０．５となり、右側の区画領ｔｌ！ＭＡ　（ＭＡ　
２　）におけるバラツキεを求めると、ε−２，５とな
る。ここで、基準値ε０を例えばεｏ＝１．５とすれば
、区画領域Ｍ　Ａ　ｔではさくε０となり、区画領域Ｍ
　Ａ　２ではε〉ε０となる。そこで、区画領域Ｍ　Ａ
　１では該区画領域と同サイズの濃度マトリックスパタ
ーンを用い、区画領域Ｍ−Ａｚでは単位領域と同サイズ
の濃度マトリックスパターンを用いて、復元画像を求め
る。

即ち、前記の数値例の場合であれば、区画領域ＭＡ１に
対しては、８×８の濃度マトリックスパターンを用いて
区画領域の復元画像を求め、区画領域Ｍ　Ａ　２に対し
ては、４×４の濃度マトリックスバタ、−ンを用いて区
画領域Ｍ　Ａ　２内の各単位領域ＵＡの復元画像を求め
る。第４図は使用濃度マトリックスパターンのサイズで
仕切られた区画内の黒画素数（第３図（ロ）参照）に基
づき、各区画領域ＭＡ上に濃度マトリックスパターンを
写したもので、この例での濃度マトリックスパターンの
決定は、８×８のサイズの場合については、第５図（イ
）のディザマトリックスと各区画内の黒画素数（１１度
レベルに対応している）との比較によって行い、４×４
のサイズの場合については、第５図（ロ）のディザマト
リックスと各区画内の黒画素数との比較によって打つ、
ている。例えば区画にの場合、その黒画素数が１０であ
るから、第５図（ロ）のディザマトリックスの内、１０
以下の濃度レベルの部分は黒画素となり、前述の第４図
（イ）のような濃度マトリックスパターン（復元画像）
になる。

上記のステップにより、画像が全面にわたつて復元され
ることになるが、例えば前記ステップ■にて、ステップ
■で求めた黒画素数をそのまま用いずに周囲の単位領域
の黒画素数等を加味した空間フィルタの使用により得ら
れた修正黒画素を用いるようにすれば、画像強調（フィ
ルタリング）を同時に行える。又、所定の階調変換曲線
に基づき、ステップ■で求めた前記黒画素数を他の黒画
素数に変換して用いれば、階調処理も可能になるどのよ
うな階調処理がなされるかは、階調変換曲線（横軸にオ
リジナル黒画素数をとり縦軸に変換後の黒画素数をとる
）のカーブによって決まる。

次に、このようにして得た復元画像（黒画素配列）を拡
大・縮小する一方法について述べる。まず、黒画素配列
を例えば第７図に示す如り４×４のサイズのブロックＢ
Ｋに分割しく第６図のステップ■）、第１の濃度マトリ
ックスパターンを得る。そして、ブロック毎に、拡大・
縮小倍率に応じたサイズの新たな第２の濃度マトリック
スパターンを得て（第６図のステップ■）、これをブロ
ック順に並べ拡大・縮小画像を得る（第６図のステップ
■）。第８図（イ）はこのようにして得た拡大倍率５／
４の拡大画像であり、第８図（ロ）は縮小倍率３／４の
縮小画像である。ここで、第１、第２の濃度マトリック
スパターンのサイズ比は縦横の拡大・縮小倍率に応じた
ものであり、第２の濃度マトリックスパターンの縦横の
サイズは、第１の濃度マトリックスパターンの縦横のサ
イズ、　に縦横の拡大・縮小倍率を乗じたものである。

従って、縦横の倍率が等しい第８図の例では、第８図（
イ）の場合は５×５のサイズとなり、第８図（ロ）では
３×３のサイズとなっている。　ここの例では、各ブロ
ックについて、その第１の濃度マトリックスパターンを
２次元的に配列させることにより得られる母パターンを
、第２の濃度マトリックスパターンのサイズで区画した
ときに、同一の位置関係にあるパターンを切り出して、
これを該当するブロックの第２の濃度マトリックスパタ
ーンとして用いている。第９図は第１の濃度マトリック
スパターンから第２の濃度マトリックスパターンを得る
例を示す説明図（拡大倍率５／４）で、第１の濃度マト
リックスパターン（サイズは４×４）のブロック’１１
＋ｆ１２．ｆ１３＋・・・。

ｆ２１＋’２２＋・・・、・・・でなる平面を、第２の
濃度マトリックスパターン（サイズは５×５）のブロッ
クＦ　１１　＊　Ｆ　１２　＊　Ｆ　１３　＋・・・、
Ｆ２１．Ｆ２２、・・・、・・・に区画した状態を示し
ている。まず、ブロックＦｉｌに相当する第２の濃度マ
トリックスパターンとしては、全ブロックｆ１１＋ｆ１
２゜ｒ１３ｅ”’ｐｆ２１．ｆ２２ｒ”・＊川に、ブロ
ックｆ１１に相当する同一の第１の濃度マトリックスパ
ターンが入っていると想定した母パターンから、ブロッ
クＦｌｌの位置にあるパターンを切り出したものを用い
る。同様に、ブロックＦ１’２に相当する第２の濃度マ
トリックスパターンとしては、全ブロック’　１１．ｆ
　１２　＊　ｆ　１３　、・・・、ｆ２１、’２２＋・
・・、・・・に、ブロックｆ１２に相当する同一の第１
の濃度マトリックスパターンが入っていると想定した母
パターンから、ブロックＦ１２の位置にあるパターンを
切り出したものを用いる。即ち、ブロックＦｉｊに相当
する第２の濃度マトリックスパターンとしては、全ブロ
ックｆ１１・’１２＋ｆ−１３・”’、ｆ２１＋ｆ２２
・°°°・・・・に、ブロックｆｉｊに相当する同一の
第１の濃度マトリックスパターンが入っていると想定し
た母パターンから、ブロックＦ１ｊの位置にあるパター
ンを切り出したものを用いる。変倍後の各ブロックのパ
ターンを得る具体的方法は、前述の母パターンを実際に
メモリ内に構成し、これから所定の番地のデータを読み
出し、パターンを得るようにしてもよいが、このように
すると極めて大きなメモリ容量が必要となる。そこで、
母パターンを実際には作らず、パターンの周期性に注目
し、以下のようにして各画素の濃度を求め変倍後のパタ
ーンを得るようにしてもよい。

即ち、拡大（倍率ｍ／ｎ）の場合には、新たなブロック
（拡大後のブロック）の行方向１番目のブロック内のＸ
行目のパターンは、拡大前のブロックの行方向１番目の
ブロックにおける、ＡＤ１＝ｎ＋ｏｄ　　［ｘ　＋−ｍ
ｏｄ　　［（ｒ−１＞　　（ｍ　−ｎ　＞。

０］＋１−２．　ｎ］＋１ 行目のパターンに等しく、且つ新たなブロックの列方向
０番目のブロック内のｙ列目のパターンは、拡大前のブ
ロックの列方向０番目のブロックにおける、 ＡＤ２−ｆｆｉｏｄ　　［ｙ　＋ｍｏｄ　　［（Ｊ−１
）　　（１−ｎ　＞　。

ｎ　］＋１−２．　ｎ　］＋１ 列目のパターンに等しく、一方、縮小（倍率ｍ／ｎ）の
場合には、新たなブロック（縮小後のブロック）の行方
向１番目のブロック内のＸ行目のパターンは、縮小前の
行方向１番目のブロックにおける、 ＡＤ１＝ｍＯｄ　　［ｘ　＋ｍＯｄ　　［（１−１）　
　（ｎ−ｌｎ−ｍ　ｌ＞、　ｎ　］＋１−２．　ｎ　］
＋１行目のパターンに等しく、且つ新たなブロックの列
方向０番目のブロック内のｙ列目のパターンは、縮小前
のブロックの列方向０番目のブロックにおける、 ＡＤ２−ｓｏｄ　　　［ｙ　　−ｚ＋ｏｄ　　　［（Ｊ
−１＞　　　（ｎ　　−１ｎ−ｍｌ）、　　ロ　］＋１
−２．　　ｎ　　］＋１列目のパターンに等しい。

ここで、ｌｏｄ［Ｉ）、Ｑ］はｐ−４−ｑの余りであり
、当然ｑより小さい。

従って、変倍前の各ブロックの画素濃度をメモリに格納
しておけば、ＡＤｌ、ＡＤ２を行１列方向のアドレスと
して変倍前の該当ブロック内の画素濃度を読み出すこと
により、容易に新たなブロックのパターンを得ることが
できる。当然ながら、等倍のパターンを得る場合は、こ
のメモリに格納しである各ブロックの画素濃度のデータ
をそのまま読み出して用いればよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、２値化画像をブロッ
クに分割し、該ブロック毎に黒画素数（若しくは白画素
数）を計数するという操作を含むので、フィルタリング
等を必要に応じて容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図の本発明方法の一例を示すフローチャート、第２
図は２値化の一例を示す説明図、第３図は区画領域の説
明図、第４図は復元画像の説明図、第５図は第１の濃度
マトリックスパターンを得るためのディザマトリックス
の説明図、第６＠は拡大・縮小方法の一例を示すフロー
チャート、第７図は復元画像のブロック分割の説明図、
第８は第２の濃度マトリックスパターン（拡大・縮ｔＪ
ぐ画像）の説明図、第９図は第１の濃度マトリックスパ
ターンから第２の濃度マトリックスパターンを得る方法
の説明図である。 Ａ・・・オリジナル画像　Ｂ・・・２値化画像ＵＡ・・
・単位領域　　　ＭＡ・・・区画領域’＋１＋ｆ１２＋
　　・・・、ｆ２１　　、’２２＋　　・・・・・・第
１の濃度マトリックスパターンのブロックＦ　Ｌ　ｔ　
＋　Ｆ　ｔ　２　＊　”’　＊　Ｆ　２１　、Ｆ　２２
　＋　”・・・・第２の濃度マトリックスパターンのブ
ロック特許出願人　小西六写真工業株式会社 代　　理　　人　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外
１名 第１　図 第４図 区画に 、／ （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（Ｏ）第９図 手続補正書（方式） 昭和６１年　６月３０日 １゜事件の表示 昭和６０年特許願第２８０１３２号 ２゜発明の名称 画像復元方法 ３、補正をする者 事件との関係　特　許　出　願　人 任　所　　　　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号
氏　名（名称）　　　（１２７）　　　小西六写真工業
株式会社代表者　井手恵生 ４゜代　理　人 う・ボルトビル　３′階 ５゜補正命令の日付 昭和６１年６月４日 （発送日　昭和６１年６月２４日） ６、補正の対象 明ｌｌｌ１書の「図面の簡単な説明」の欄７、補正の内
容 明細書第１３ページ第１４行目の「第８は」を「第８図
４よ」と補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２値化画像中に設定された単位領域の所定数の隣接単位
   領域でもって区画領域を形成させ、単位領域間黒画素数
   のバラツキが小さい区画領域については、区画領域内の
   全黒画素数又は全白画素数より当該区画領域の画像を復
   元し、単位領域間黒画素数のバラツキが大きい区画領域
   については、当該区画領域を構成する各単位領域の黒画
   素数若しくは白画素数より単位領域毎に画像を復元する
   ことを特徴とする画像復元方法。