JPS6132659A - 画像信号処理装置 - Google Patents

画像信号処理装置

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JPS6132659A
JPS6132659A JP15439184A JP15439184A JPS6132659A JP S6132659 A JPS6132659 A JP S6132659A JP 15439184 A JP15439184 A JP 15439184A JP 15439184 A JP15439184 A JP 15439184A JP S6132659 A JPS6132659 A JP S6132659A
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JP15439184A
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JPH04429B2 (ja
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Yuji Maruyama
祐二 丸山
Katsuo Nakazato
中里 克雄
Hiroyoshi Tsuchiya
博義 土屋
Toshiharu Kurosawa
俊晴 黒沢
Hirotaka Otsuka
大塚 博隆
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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。
従来例の構成とその問題点 近年日常業務におけるファ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。
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
って画像を2値化していく各種ディ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った。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。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので多階調再現
と高分解能を両立して擬似階調再現することのできる画
像信号処理装置を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は、 (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M個の画
像信号レベルの和Srnと2値化補正量Eaの和Sを求
め、次に所定の画像信号レベルCの配分数Nと残差Aを
求める配分値演算手段と、 (2)原画像における各画素の画像信号レベルを記憶す
る順位付用記憶手段の前記所定位置と対応した画素の一
部に近傍補正量Ebを加えたM個の画素の画像信号レベ
ルの値によシ、画素順位を決定する順位決定手段と、 (2)前記画素順位によシ前記配分数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
手段の所定位置のM個の画素に割り当てる再配分手段と
、 (4)前記割探当てた画素のうち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か
ら前記2値化補正量Eaを演算し、更新する2値化補正
手段と、 (5)Uビットの上位順位付補正量ECUを記憶する補
正量記憶手段の前記所定位置と対応する画素の近傍の上
位順位付補正量ECU  とLビットの下位順位付補正
量ECLから前記近傍補正量Eb と順位付補正量Ec
aを演算し前記近傍補正量Ebを前記順位決定手段に与
え、さらに上位前記順位付補正量ECU  と前記順位
付用記憶手段の画素の一部の画像信号レベルと前記2値
化画像信号レベルとから新たな上位順位付補正量ECU
  と下位順位付補正量ECL を演算する順位付補正
手段とを具備した画像信号処理装置であシ、 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
と共に原画像の濃度変化に応じて再生画像の黒画素配置
を決定することによシ、多階調再現と高分解能を両立し
て擬似階調再現することのできるものである。
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
ブロック図を示すものである。本実施例では前記発明の
構成(1) 、 (2) 、 (2)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。
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。
構成(1) 、 (2)の4個の画素はRo。、Rol
、Rlo。
R11とし構成(2) ノ4個ノ画素はoo。、ool
、Ql。。
011とし構成(6)の近傍の順位付補正量E。の記憶
位置はEal + Ec2’ Ec31 Ec4とし、
新たな順位付補正量E。の記憶位置はE。6とする。各
画素の画像空間上の対応位置はRo。とO8゜とEc5
が同じ位置に対応する。
前記各記号グループを走査窓と定義し、Ro。。
Rol = R10= R11を走査窓Wrとし% 0
00”01’o10”11を走査窓WOとし% EC1
1EC!2+ ”O3゜Eo4+ Ec5  を走査窓
W。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。
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Wr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。
04個の画素R0゜、Rol、Rlo、S11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Ea 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
て記憶し走査窓W0の4個の画素O8゜”01 、 o
l。、ollの画像信号レベルを出力とする順位付用記
憶手段、5は順位付用記憶手段4の出力信号である走査
窓W0の4個の画素0゜。、ool、01゜、ollの
画像信号レベルと後述する順位決定手段の出力である近
傍補正量Ebを入力とし、4個の画素の画像信号レベル
の比較によシ画素順位を決定しそれを出力とする順位決
定手段、6は配分値演算手段3の出方信号である配分数
Nと残差Aと順位決定手段5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と残差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、7は再配
分用記憶手段2の出力信号である再配分済画素R8゜の
画像信号レベルを入力とし固定閾値によ!l12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Ea として出力する2値化補正手段、8は順
位付用記憶手段4の出力信号である走査窓W0の画素o
0゜の画像信号レベルと2値化補正手段7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Uビットの上位順位付補正量ECU と
を入力とし後述する演算によシ近傍補正量Eb と新た
な上位順位付補正量ECU と下位順位付補正量ECL
 とを出力とする順位付補正手段、eは既に記憶しであ
るUビットの上位順位付補正量ECUを出力とじ一位付
補正手段8の出力信号である新たな上位順位付補正量E
CUを記憶する補正量記憶手段、10は2値化補正手段
7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
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ッ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9をマイクロコンピュー
タで実現したものである。
第2図において11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。
インプットポート12はゲートより構成されており、C
PU13より信号線14を介して与えられる選択信号に
より入力端子11がらの画像信号レベルをCPU1sへ
出力する。ROM1sにはCPU13を制御するプログ
ラムが書込まれており、CPU13はこのプログラムに
従っティ77”ットポート12より必要とされる外部デ
ータを取込んだり、あるいはRAM16との間でデータ
の授受を行なったりしながら演算処理し1、i’/−1
1E kr陰1哉ち牟Aもヤ^【イ L 」l + −
+ −出力する。アウトプットボート17はラッチ回路
より構成されており、信号線18を介してアウトプット
ボート17へ与えられるCPU13からの出力ポート指
定信号を受けて、そのボートにデータを一時記憶する。
19はアウトプットボート17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10へ出力する出力端子である。
なお、CPU13 、ROM15 、RAM16は周知
のマイクロコンピュータにより構成することができる。
ROM15に書込まれているプログラムをフローチャー
トで示すと第3図のようになる。以下第3図に従って第
1図に示した画像信号処理装置の動作を説明する 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4、補正量記憶手段9の内容と2値
化補正手段7の2値化補正量Eaと順位付補正手段8の
順位付補正量Ecaと上位順位付補正量ECtJ  と
下位順位付補正量ECLとをOクリヤし初期設定を行う
(ステップ1)。次に原画像信号を再配分用記憶手段2
の走査窓Wr  の画素R11と順位付用記憶手段4の
走査窓W0 の画素0.1に読込む(ステップ2)。次
に再配分用記憶手段2の走査窓Wf内の4個の画素R0
゜、Rol 1R1o、R41の画像信号レベル加算値
S−と2値化補正量Ea との和S (=Srn+Ea
)を演算し、5=CxN+’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(ステップ2)
。次に補正量記憶手段9の走査窓W。内の順位付補正量
記憶位置Ea1 +Ec2.Ea3.Ec4の4個のU
ビットの上位順位付補正量ECUにLビットのOを下位
に補った値の平均値と下位順位付補正量ECLとを加算
する順位付補正量Ecaと係数Kaから近傍補正量E 
b(−K ax E oa)を演算する(ステップ4)
。次に順位付用記憶手段4の走査窓W。の画素O0゜の
画像信号レベルに近傍補正量Eb を加算シタ後、4個
ノ画素Ooo”ol、ol。、o、1ノ画像信号レベル
をそれぞれ比較し大きい順に画素順位を決定する(ステ
ップ5)。次にステップ6で求めた画素順位に従って、
ステ1.プ3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W2
O3個の画素ROolR011R101R11の画像信
号レベルとする(ステップ6)。次に再配分用記憶手段
2の再配分済画素R0゜の画像信号レベルと前記再配分
済画素R0゜の2値化した画像信号レベルとの差分を次
回のステップ3における2値化補正量Eaとする(ステ
ップ7)。次にステップ4における順位付補正量Eca
と係数Kbを乗算した値に走査窓W0内の画素O0゜の
画像信号レベルを加算し、その値とステップ7における
2値化画像信号レベルとの差分を新たな上位順位付補正
量ECUおよび下位順位付補正量ECLとし新たな上位
順位付補正量F’cty を走査窓W。内の画素E。6
に記憶する(ステップ8)。次にステップ7で2値化し
た画像信号レベルを画像記録・表示手段1oへ出力する
(ステップ9)。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1了判定をしくス
テップ10)、未終了であれば走査窓の移動を行い(ス
テップ11)ステップ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ップ11において2値化
補正量Eaと順位付補正量Ecaと上位順位付補正量E
CU と下位順位付補正量ECL  とを0クリアする
なお上記説明ではマイクロコンピュータにより再配分記
憶手段2〜補正量記憶手段9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。
また、順位補正手段8の順位付補正量Ecaを、近傍の
上位順位付補正量ECU の平均値を上位ビットとし下
位順位付補正量ECL  を下位ビットとしてもよい。
さらに順位付補正手段8の係数Kaはy6n(ただしn
は正の整数)にすることにより、また係数KbはI  
Mm(ただしmは正の整数)にすることによυマイクロ
コンピータで実現した場合には殉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ェアを軽減す
ることができる。
また、補正量記憶手段のビット削減のための演算を順位
付補正手段に持たせることにより、再生画像を劣化させ
ることなく補正量記憶手段のバッファメモリのビット構
成をU+LビットからUビットにすることができる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、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共に原画像の濃度変化
に応じて再生画像の黒画素配置を決定したことにより、
多階調再現と高分解能を両立して擬似階調再現を可能に
するとともに、補正量記憶手段のビット削減によりノ・
−ドウエアを軽減することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
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
ブロック図、第2図は同装置をマイクロコンピュータで
実現した具体的な回路図、・第3図は本実施例の動作を
説明するフローチャートであ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・・・・・・順位付用記憶手段、5
・・・・・・順位決定手段、6・・・・・・再配分手段
、7・・・・・・2値化補正手段、8・・・・・・順位
付補正手段、9・・・・・・補正量記憶手段、1o・・
・・・・画像記録・表示手段、11・・・・・・入力端
子、12・・・・・・インプットポート、13・・・・
・・CPU、14.18・・・・・・信号線、15・・
・・・・ROM、16・・・・・RAM、117・・・
・・・アウトプットポート、19・・・・・・出力端子

Claims (1)

  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M個の画
    像信号レベルの和S_mと2値化補正量E_aの和Sを
    求め、次に所定の画像信号レベルCの配分数Nと残差A
    を求める配分値演算手段と、原画像における各画素の画
    像信号レベルを記憶する順位付用記憶手段の前記所定位
    置と対応した画素の一部に近傍補正量E_b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Oとを前
    記再配分用記憶手段の所定位置の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と前記再配分済画素の2値化画像信
    号レベルから前記2値化補正量E_aを演算し、更新す
    る2値化補正手段と、Uビットの上位順位付補正量E_
    C_Uを記憶する補正量記憶手段の前記所定位置と対応
    する画素の近傍の上位順位付補正量E_C_UとLビッ
    トの下位順位付補正量E_C_Lから前記近傍補正量E
    _bと順位付補正量E_c_aを演算し前記近傍補正量
    E_bを前記順位決定手段に与え、さらに前記順位付補
    正量E_c_aと前記順位付用記憶手段の画素の一部の
    画像信号レベルと前記2値化画像信号レベルとから新た
    な上位順位付補正量E_C_Uと下位順位付補正量E_
    C_Lを演算する順位付補正手段とを具備した画像信号
    処理装置。 (2)順位付補正手段は近傍の上位順位付補正量E_C
    _UにLビットのOを下位に補った値の平均値と下位順
    位付補正量E_C_Lとを加算し順位付補正量E_c_
    aと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。 (2)順位付補正手段は近傍の上位順位付補正量E_C
    _Uの平均値を上位ビットとし、下位順位付補正量E_
    C_Uを下位ビットとしたものを順位付補正量E_c_
    aと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。 (4)順位付補正手段は順位付補正量E_c_aに、係
    数(1/2)^n(ただしnは正の整数)を乗算して、
    近傍補正量E_bを求めることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項、第2項または第3項記載の画像信号処理装
    置。 (5)順位付補正手段は順位付補正量E_c_aに、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E_cを求めることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項、第2項または第3項記載の画像信号処理
    装置。
JP15439184A 1984-07-25 1984-07-25 画像信号処理装置 Granted JPS6132659A (ja)

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EP85305304A EP0174721B1 (en) 1984-07-25 1985-07-25 Apparatus for processing image signal
US06/758,961 US4692811A (en) 1984-07-25 1985-07-25 Apparatus for processing image signal
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Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57125579A (en) * 1981-01-29 1982-08-04 Ricoh Co Ltd Processing method for intermediate tone picture
JPS5896458A (ja) * 1981-12-04 1983-06-08 Fuji Xerox Co Ltd 2値化方式
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