JPS6166472A - Picture processing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable to obtain a picture clearer than an original picture especially for a fine meshed halftone photograph by making proper emphasis according to necessity on the edge part of an original picture in which various pictures are mixed. CONSTITUTION:Analog picture signals from a CCD line sensor 30 are density converted by an analog-LOG converting circuit 31 and then converted to digital signals of 6-8 bits by an A/D converter 32. Then, shading correction is made by a shading correcting circuit 33 by subtracting white plate shading data accumulated beforehand in a RAM. Smoothing in the direction of main scanning is made next by a smoothing circuit 34, and the edge part is emphasized by an edge emphasizing circuit 35. The data in which the edge part is emphasized are gamma converted by a gamma converting circuit 36 and then added to a dither circuit 37 and compared with dither threshold value, binary coded, and outputted.

Description

【発明の詳細な説明】 ［す支イ・トＩ　分子ｆｆ］ 未発明はディンタル画像処理に関するものでゐる。[Detailed description of the invention] [Support I to I Molecule ff] What has not been invented yet relates to digital image processing.

［従来Ｉ★ｊ・ド１〕 一般にＣＣＤラインヤンセンサり原画像を読み取り、レ
ーザビームプリンタにて出力するデインタルイＵ写装置
は高逮性、高画質性等のため広く普及しつつある。かか
る装置に於て、入力原画像は岨続階調を持った写真（以
後写真と呼ぶ）、文字や線画（以後線画と呼ぶ）、及び
網点によって構成された印刷物（以後網点写真と呼ぶ）
等が混在したものか多い。[Conventional I★j・Do1] In general, a digital copying device that reads an original image from a CCD line sensor and outputs it using a laser beam printer is becoming widely used due to its high printability and high image quality. In such devices, input original images include photographs with continuous gradation (hereinafter referred to as photographs), characters and line drawings (hereinafter referred to as line drawings), and printed matter composed of halftone dots (hereinafter referred to as halftone photographs). )
Many of them are a mixture of the following.

セぞ写真をベースとしたレーザど−ムプリンタ番こ於て
、トソト集中型のディザマトリックス閾値による出力方
式（以後網点化と呼ぶ）が潰れた中１ｆｆｌ　Ｊ：１表
Ｊすである４１覧はよく知られている。かかる手法に於
て、ｔ♀画と写真のｄＬ在画像？網１ｊ７、化すると、
写真の部分では滑らかな中間調表現か行われるか、線画
では、■を化によりされされになる。特に４字の様な檜
雑なものでは判読Ｔら困難となる。In the field of laser printers based on photography, the intensive dither matrix threshold output method (hereinafter referred to as halftone dot formation) has disappeared. is well known. In such a method, DL images of T♀ drawings and photographs? When net 1j7 becomes,
In photographs, smooth midtones are expressed, and in line drawings, ■ is expressed by chromatography. In particular, it is difficult to decipher something with a rough shape like 4 characters.

これはディザマトリクスＩＪＩＭにより２　（Ａ化した
時のＩ、Ｌ）の境界が爾後の輪郭部と必ずしも一致しな
いためでゐると考えられる。This is considered to be because the boundary of 2 (I, L when converted to A) does not necessarily match the subsequent contour due to the dither matrix IJIM.

上記解像度劣化を改善するため１こ、画像の輪郭部ｔｇ
を有する画像信号の高域に対して強調をかける事が提案
されているが、それは電子ｇｔ算機のソフトウェアの支
援によるものであった。又、１鋼点写頁を入力すると、
網点自体が非′請に強い周期性と持つためディザマトリ
クスによる再網点化を行なうと原画の網点の周期性とデ
ィザマトリクスに訳る周期性とか干渉して相互のビート
が生じ所謂モアレ諭が現れる。その結果、出力画質の品
位を著しく低下させ、レーザビームプリンタとしての南
画質性を十分発揮出来ない。In order to improve the resolution deterioration mentioned above, the outline part tg of the image is
It has been proposed to emphasize the high frequency range of an image signal having Also, if you input 1 steel copy page,
Since the halftone dots themselves have an unusually strong periodicity, when halftone dots are re-formed using a dither matrix, the periodicity of the original halftone dots and the periodicity translated into the dither matrix will interfere, resulting in mutual beats, resulting in so-called moiré. A teacher appears. As a result, the output image quality is significantly degraded, and the image quality characteristics of a laser beam printer cannot be fully demonstrated.

Ｕｇ的コ 本発明のｇ的とするとどろはかかる問題点を解決し１種
々の両１ｔの混在Ｔる原画像に対し、忠実な再現を得る
と共に、必要に応じてエツジ部に御名な強調をｋｔ事に
より、原画よりも鮮明な画像を青る°１５か出来る画ｆ
々処理装置七提洪する・ｌＧｉこある。又、特番こ目の
細かい（例えば１２０ｄよりもＭ！１かい）、網点写真
に対して特に砺果のある画像処理ＪＡｌ°１ｔを提供す
る亀も本発明の目的である。The purpose of the present invention is to solve these problems and to obtain faithful reproduction of original images containing a mixture of various types of images, as well as to add a special emphasis to the edges as necessary. By using kt, you can create an image that is clearer than the original.
There are seven processing units. It is also an object of the present invention to provide a particularly grainy image processing JAl°1t for fine-grained (for example M!1 rather than 120d), halftone photographs.

Ｃ実り例〕 （がｌ実施例〕 以下、本発明の実施例に基つき詳述する。C fruitful example] (Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.

まず、本発明を適用する画像入力装置の概略構成の例を
３１図に示す０図示の構成例においては、半導体レーザ
１１からの画像信号により変調した光ビームそコリメー
トレンズｌＯｔ介し、回転多面鏡１２に入射させて偏向
させ、その偏向光ビームモジしレンズ１３により感光ト
ラム３上に結像させてその感光層を走査させる。その光
ヒーム走査に原し、ライン走査の光端に配置Ｃマしたミ
ラー１４からの反射光を光検出器１５１こより検出して
ライン走査の同期信号を形成する。First, an example of a schematic configuration of an image input device to which the present invention is applied is shown in FIG. 31. In the configuration example shown in FIG. The deflected light beam is made incident on the photosensitive tram 3 and imaged by the deflection lens 13 to scan the photosensitive layer. Based on the optical beam scanning, a photodetector 151 detects reflected light from a mirror 14 placed at the optical end of the line scanning to form a line scanning synchronization signal.

男２図は本発明を適用する画像入力装置の概略を７１＜
すものである１図示の構成例に於ては、光！ス２ｚで！
１ｑ、明された原稿２１をレンズ２３によりＣＣＤライ
ンセンサ２４上に結像させ、その出力信号ｔ−得る。Ｃ
ＣＤラインセンサ２４の方向か王走査方向である。原稿
２１に対するＣＯＤラインで／す２４の相対移動により
副走１〒を行い２次元的１屯像出力を青る。Figure 2 shows an outline of an image input device to which the present invention is applied.
In the configuration example shown, light! At Su2z!
1q, the image of the illuminated original 21 is formed on the CCD line sensor 24 by the lens 23, and the output signal t- is obtained. C
This is the direction of the CD line sensor 24 or the main scanning direction. By moving the /s 24 relative to the COD line with respect to the original 21, sub-scanning 1 is performed to produce a two-dimensional one-dimensional image output.

第３図は画像入力装置から得られた画像信号の１ａ号処
理系を示すブロックダイヤグラムである。FIG. 3 is a block diagram showing a No. 1a processing system for image signals obtained from an image input device.

ＣＣＤラインセンサ３０からのアナログ画ｆｔ信号とア
ナログ−ＬＯＧｆ換回路３１により１：ｉ度変換する。The analog image ft signal from the CCD line sensor 30 and the analog-LOGf conversion circuit 31 perform 1:i degree conversion.

かかる信号は次にＡ／Ｄコンバータ３２により６〜８ビ
ツトのデジタル信号番こ変換され、次のシェーディング
補正回路３３により７１０減算シエーデイング補正され
る。かかる信号処理は予め白板のンエーデイングデータ
をＲＡＭに記憶して８き再られた画像データからこのシ
ェーディングデータを試する１覧により行われる。This signal is then converted into a 6- to 8-bit digital signal number by the A/D converter 32, and then subjected to 710 subtraction shading correction by the next shading correction circuit 33. Such signal processing is performed by storing the grading data of the white board in advance in the RAM, and testing this shading data from the 8-replayed image data.

次にスムージング回路３４により主走査方向のスムージ
ングを行い、エツジ強調回路３５によりエッソ部か強調
されγｇ換回？８３６によりγ変換されディザＩ！！Ｊ
路３７によりディ４７′１λ１萌と比較され２値化（又
は夛領化）され出力される。Next, the smoothing circuit 34 performs smoothing in the main scanning direction, and the edge emphasizing circuit 35 emphasizes the esso portion and γg conversion? 836 and dithered I! ! J
It is compared with D47'1λ1 through path 37, binarized (or converted), and output.

第４図はスムージングのための一行のフィルタ１１列で
ある。−次元スムージングの原理は主走査方向の連続し
た画素に対して空間フィルタをたたみ込む（コンボリュ
ーション）事によって行われる。FIG. 4 shows one row of filters 11 columns for smoothing. The principle of -dimensional smoothing is performed by convolving a spatial filter with respect to consecutive pixels in the main scanning direction.

第４図（Ａ）が連続する３画素に対して、第４図１）は
連続する２画票に対してスムージングを施す場合である
。第４図（Ａ）のフィルタの場合を例にとると一次元コ
ンポリューンヨンはとなる。但しｐは画像データ、ａは
屯み係数で第４図（Ａ）の場合はａ、＝　１／３　、　
　ｉは主走査方向の画素番号である。FIG. 4(A) shows the case where smoothing is applied to three consecutive pixels, while FIG. 4(1) shows the case where smoothing is applied to two consecutive pixels. Taking the case of the filter shown in FIG. 4(A) as an example, the one-dimensional convolution is as follows. However, p is the image data, a is the incline coefficient, and in the case of Fig. 4 (A), a = 1/3,
i is a pixel number in the main scanning direction.

かかる−次元のコンボリューションの物理的意味は、入
力画像か網点写真の場合、−次元コンポリューンヨンに
よるスムージングを行う事により、一点をホカし、モア
レの発生を抑圧する事である。The physical meaning of such -dimensional convolution is that, in the case of an input image or a halftone photograph, smoothing by -dimensional convolution is performed to focus one point and suppress the occurrence of moiré.

コンボリューションを主走査方向（つまりＣＣＤライ７
センサ２４の長手方向）への−次元でイ〒う理由はｄよ
、副走査方向はＣＣＤラインでンサ２４か移動Ｔる事に
より行われるので見かけ上ラインでンサの開口関数（７
パチヤー１５ｉＪ数）が大きくなりＭ　Ｔ　Ｆ　（ＫＯ
ＯＵＬＡＴＩＯＮ　ＴＲＡＮＳＦＥＲＦｔｌＮＣτｌ０
Ｎ）か低下Ｔる１１．及び漢字の明朝体の様に横線が縦
線より細かい場合に主走査方向か漢字の横線と一致した
時スムージングを二次元的に行うと横線のし・＼ルが低
下しすぎてしまう事があるからである。Convolution is performed in the main scanning direction (that is, CCD line 7
The reason for this is d. The sub-scanning direction is performed by moving the sensor 24 in the CCD line, so it appears that the aperture function (7
Pachiya 15iJ number) increases and M T F (KO
OULATION TRANSFER FtlNCτl0
N) or decreases 11. If the horizontal line is finer than the vertical line, such as Mincho typeface for kanji, if smoothing is performed two-dimensionally when it matches the horizontal line of the kanji in the main scanning direction, the width of the horizontal line may become too low. Because there is.

第５図は：Ａ４１ｄ（Ａ）に示されご続した３画素に対
してスムージングを施す場合のスムージング回路の詳細
図である。FIG. 5 is a detailed diagram of the smoothing circuit when smoothing is applied to three consecutive pixels shown in A41d(A).

スムージング回路への入力信号４１は一画素遅延回路４
２ａ　、４２　ｂ　、４２ｃ＋：入力し、ａｇ回路４２
ａ、４２ｂ、４２ｃは前後の２画素と合わせて同時に３
１１１ｊＸの信号を出力する（図中のＺは遅延回路の１
要芙を表す、以下同じ）、出力データは加算器４３にて
加算され割り算回路４４により１／３され出力信号４５
を得る。The input signal 41 to the smoothing circuit is a one-pixel delay circuit 4
2a, 42b, 42c+: input, ag circuit 42
a, 42b, and 42c are 3 pixels at the same time, including the two pixels before and after.
111jX signal (Z in the figure is 1 of the delay circuit)
The output data is added by an adder 43 and divided by 1/3 by a divider circuit 44 to produce an output signal 45.
get.

個々の１！￥延回路は、通“屑のＤ型フリップ７０ツブ
を２個組み合わせること番こより容易Ｉ：英現出来る。Individual 1! The circuit can be easily constructed by combining two D-type flip 70 tabs.

加算器４３は２人力加′ｃＪ器を２個組み合わせる°Ｉ
Ｖによりア現出来る。The adder 43 combines two two-man power adders.
It can be realized by V.

；１ｉｌｌ　’Ｊ算回路４４はＩ１１常の除１：［器に
ても構成できるが、被除数の最大値が限られている二経
に着目してＲＯＭを用いて入力データをＲＯＭの入力ア
ドレスに（伺えばｘ６ｈｓＡの画像データでｂるならば
ＲＯＭの７トレスライノは耐大６ライノで足りる）、結
果をＲＯＭの出力データとなる様に構成７れば回路構成
も筒中な、１に高速な除算器を構成できる。;1ill 'J arithmetic circuit 44 can also be configured with I11 ordinary divisor 1: (If you ask me, if the image data of x6hsA is b, the ROM's 7-trace rhino is sufficient for the ROM's 6-trace rhino.) If the result is configured to be the output data of the ROM, the circuit configuration is simple, and the circuit configuration is simple. You can configure the vessel.

以上の様にして構成されたスムーシンク回路による効果
は第１に高い線数の、■点写真によるモアレ縞を抑圧す
る効果があることであり、第２に次段のエツジ強調回路
での前処理としての効果がある。即ちエツジ強調でエツ
ジを強調する時、誤ってノイズも強調される・μを防ぐ
ためである。The effects of the smooth sync circuit configured as described above are, firstly, that it suppresses moire fringes caused by dot photographs with a high number of lines, and secondly, that it is effective in suppressing moiré fringes caused by dot photographs with a high number of lines, and secondly, it is effective in pre-processing in the edge enhancement circuit in the next stage. It has the effect of That is, when edges are emphasized by edge enhancement, noise is also erroneously emphasized.This is to prevent μ.

汀６図はエツジ強調用の５×５のフィルタマトリクスの
１）！ｊで通常ラプラシアンとよばれる。第７％　（Ａ
）、（Ｂ）はかかるラプラシアンｔ−画鴬信弓へ施Ｔた
めの回路のブロック））４である。Figure 6 shows the 5×5 filter matrix for edge enhancement 1)! j and is usually called the Laplacian. 7th% (A
), (B) is a circuit block for applying T to such a Laplacian t-gaho signal.))4.

＜−Ａ　７　ｉｄ　（Ａ　）中のラインメモリ６０ａ乃
至６０ｆの各ツメは下七六力向ｌライ／分の長さと累Ｊ
　＋こ１心した？粱さを持っている。ヌ、が６図のラブ
ランアンは５×５のマトリクスであるので最大６のライ
ンメモリで足りるのである。<-A 7 id (A) Each claw of the line memories 60a to 60f is the length of the lower 76 force direction l lie/min and the cumulative J
+Did you feel this way? It has a sense of dignity. Since the Labrun Annex shown in Figure 6 is a 5 x 5 matrix, a maximum of 6 line memories are sufficient.

Ｉ丁スムーシ／グ処理咬のデータ４５は、（！レクタ５
０によりラインメモリ６０ａ乃至６０ｆの１つか選ばれ
、主走査方向の１ライン分のデータかライ／メモリへ書
さ込まれる。古き込みの１順序は１画素ずつ順番に１つ
のラインメモリ内に；−かれ、■ラインの走査か、）！
−わると次のラインメモリへ害さ込まれる。従って１例
えばその１順序は６０ａ−６０ｂ−６０ｃｍ６０ｄ−６
０ｅ−６Ｏｆ−６０ａ・・・・・・となる。Data 45 of I-cho smoothie/gu-processed bite is (! Rector 5
0, one of the line memories 60a to 60f is selected, and data for one line in the main scanning direction is written to the line/memory. The old order is one pixel at a time in one line memory;
- If the line is corrupted, it will be corrupted to the next line memory. Therefore, 1 For example, the first order is 60a-60b-60cm60d-6
0e-6Of-60a...

ライ／メモリからのデータの取り出しはセレクタ５１そ
通してイ１われる。今、：ｔｌ　６１＝ｌＪの行りｑの
要素をｂ　と丁れば、変換少の各画素は と表わせる。又、小６図の０でない行列要素ｂＵは　’
ｔＨｊ　　＝−１、ｂ　　Ｊｌ　　＝−１、ｂ　　ノ３
＝５．　　　ｂ　Ｊｒ＝−１，ｂｒＪ＝−１のみである
からラインメモリから画素を取り出して計算する時は全
１ｉＩｉｉ２を取り出して計算する必要はなく　ｂｔｉ
　、　ｂｊｔ　、　ｂノ３’。Retrieval of data from the memory is carried out through the selector 51. Now, if we divide the element of the row q of :tl 61=lJ by b, each pixel of the conversion signal can be expressed as. Also, the matrix element bU that is not 0 in the 6th grade figure is '
tHj =-1, b Jl =-1, b no 3
=5. Since only b Jr = -1 and brJ = -1, when calculating by taking out pixels from the line memory, there is no need to take out all 1iIiii2 and calculate bti
, bjt, bno3'.

ｂＪｒ　、　ｂＪＪに対応する画素のみを取り出せばよ
い。It is sufficient to extract only the pixels corresponding to bJr and bJJ.

例えばラインメモリ６０ａを４１さ込み甲にはライ／メ
モリ６０ｂ、６０ｄ、６０ｆのデータを取り出し、ライ
ンメモリ６０ｂを書５込み甲の場合。For example, in the case where the line memory 60a is inserted 41 times, data from the memories 60b, 60d, and 60f are taken out, and the line memory 60b is written 5 times.

にはラインメモリ６０ｃ、６０ｅ、６０ａのデータを取
り出す、このようにすれば回路構成の大成４−２を防げ
る。In this case, the data in the line memories 60c, 60e, and 60a are taken out.In this way, the circuit configuration failure 4-2 can be prevented.

ざらにセレクタ５１はラインメモリ６０ａ乃至６０ｆ内
の同一列の画素を同時に３つ取り出し。Roughly, the selector 51 simultaneously takes out three pixels in the same column in the line memories 60a to 60f.

取り出されたデータは２画素８逸ロ路５２ａ、５２ｂ、
５２ｃ、５２ｄに於テ２　！Ｉｉ　２分８通されたデー
タ５３ａ、５３ｂ、５３ｘ、５３ｃ、５３ｄとして出力
される。これらのＩ！Ｍされた＋ｔ！Ｉ　Ｊが。The extracted data is 2 pixels 8 lines 52a, 52b,
52c, 52d in Te 2! Ii 2/8 passed data 53a, 53b, 53x, 53c, 53d are output. These I! I got M+t! IJ.

前述のｂｔＪ　　、　ｔ）Ｊ／　、　ｂＪＪ　、ｂｊｆ
　、ｂｔＪに対応Ｔる１ｊ−素でゐる薔は容易に分かる
。The aforementioned btJ, t)J/, bJJ, bjf
, btJ corresponds to T, which is 1j-element, is easily recognized.

従って、第６図のラブランアンを施丁事は第７図（Ｂ）
に示された回路に入力された５３ａ。Therefore, the construction of the lab run in Figure 6 is shown in Figure 7 (B).
53a input to the circuit shown in FIG.

５３ｂ、５３ｃ、５３ｘ、５３ｄの各人力に対して加ｄ
表算を施す！ｌトに一致する。つまり入力５３ｘが乗算
器５８にて４倍され、加減算器５５にてそのＪＡから５
３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄかそれぞれ減算される。Add d to each human power of 53b, 53c, 53x, and 53d.
Make calculations! lt matches. In other words, the input 53x is multiplied by 4 in the multiplier 58, and the input 53x is
3a, 53b, 53c, and 53d are each subtracted.

原ｌ１表算器５５の出力は加算器５６に入力される。−
力５３ｘは乗算器５４によってα＋ｇされ。The output of the original l1 calculator 55 is input to an adder 56. −
The force 53x is multiplied by α+g by the multiplier 54.

加算器５６に入力される。今、α＝１とすれば結層重算
器５４．５８により中心画素は５倍された１賢になるか
ら第６図のラブラン７ノを施した・１ｔとなる。It is input to an adder 56. Now, if α=1, the center pixel will be multiplied by 5 by the layered multiplier 54.58 to 1, so it will be 1t, which is obtained by applying Labran 7 in FIG.

７４、：￥施例においては、第６図に示されたラブラン
７ノのように中心画素に灼して５倍の強調をかけた。し
かし、Ｂ７１．ｆｆ１（Ｂ）で示されているように乗算
器５４の乗数αを変化させる事によって二ツノ強調の度
合つまり尖鋭化の程度を変化しうる。74, :\ In the example, the center pixel was burnt and emphasized five times as shown in Labran 7 shown in FIG. However, B71. As shown by ff1(B), by changing the multiplier α of the multiplier 54, the degree of two-horn emphasis, that is, the degree of sharpening, can be changed.

第７図（Ｂ）の回路は次のようにして作成できる。力０
誠算器５５．５６はｄ常の加算器にて構成できる０乗算
器５８は４倍するのみであるから８遍ｉｏｌ路５２ｂに
おいて上位へ２ヒツトソフトアツプする賽によって代用
できる。The circuit shown in FIG. 7(B) can be created as follows. Force 0
The value multipliers 55 and 56 can be replaced by a die that soft-up 2-hits to the higher order in the 8-bit iol path 52b since the 0 multiplier 58, which can be constructed from a regular adder, only multiplies by 4.

乗０器５４はスムージング回路の割り算器と同様、ＲＯ
Ｍで実現出来る。即ち、入力データ５３ｘをＲＯＭの下
位の人力アト１フ４８号とし。The multiplier 54 is similar to the divider of the smoothing circuit, and the RO
This can be achieved with M. In other words, the input data 53x is set to the lower manual input data number 48 of the ROM.

Ｇｊ−＜”αｉＲＯＭの、上位の入力アトレス信号とし
。Gj−<”αiROM, upper input address signal.

ＲＯＭの出力データを乗算結果として用いればよＩ７１
゜ 例えば、富士通株式会社製のＭＢ７１４２Ｈなる双極型
のＦＲＯＭ（プログラム可能なり一トオノリメモリ）を
用いると、このＦＲＯＭは４Ｋｘ８ヒツトのメモリ容−
かあり、入力アドレスとして１２本おるので上位４本の
アドレスをαに１．１りあてると、５３ｘに対しては下
（，７の８本を′！、ｌりあてる事ができる。従って、
αとして１６（＝２４）通りの異なったエツジ強調の大
きさを実現でさる。又、５３Ｘは８ビツトあれば籠大２
５６階Ａ表現できるので使用上十分である。If you use the output data of ROM as the multiplication result, I71
For example, if you use a bipolar FROM (programmable memory) called MB7142H manufactured by Fujitsu Limited, this FROM has a memory capacity of 4K x 8 people.
There are 12 input addresses, so if you assign 1.1 to the top 4 addresses to α, for 53x, you can assign the 8 addresses below (, 7 to '!, l. Therefore,
As α, 16 (=24) different edge enhancement sizes can be realized. Also, for 53X, if there are 8 bits, the basket size is 2.
Since it can express 56th floor A, it is sufficient for use.

第８図は第５図、第７図（Ａ）、（Ｂ）に示された空間
フィルタの周波数応答図である。横軸は゛仝間周汲数、
寂軸はＭＴＦ偵を示している０図中６２は原画像データ
、６３はスムージング処理によるＭＴＦ値、６４はエツ
ジ強調によるＭ　Ｔ　Ｆ　（ａを示している。FIG. 8 is a frequency response diagram of the spatial filter shown in FIGS. 5, 7(A) and 7(B). The horizontal axis is the number of circumferences,
The blank axis indicates the MTF value. In the figure, 62 indicates the original image data, 63 indicates the MTF value obtained by smoothing processing, and 64 indicates MTF (a) obtained by edge enhancement.

スムージングによりモアレ周波数（図中矢印で＞＋＜　
Ｔ　）を抑圧し、エツジ強調により比較的低周波域を高
める。Moiré frequency (>+< indicated by the arrow in the figure) by smoothing
T) and enhances the relatively low frequency range by edge emphasis.

このエツジ強調周波数は１６　ｐｅｔ／＋＋ｓの解像度
の場合は明視距１位ｌから見た時に十分な尖鋭ざを表１
見できる。In the case of a resolution of 16 pet/++s, this edge enhancement frequency has a sufficient sharpness when viewed from the clear viewing distance 1 as shown in Table 1.
I can see it.

２Ｔ１４図はかかるスムージングとエツジ強調の一次元
周波数特性を示したものである。１４中、１８０は２画
素スムージング。１８１は３画素スムージング。１８２
は萌このエツジ強調（第６図の５×５のフィルター）に
よる周波数特性を不している。Figure 2T14 shows the one-dimensional frequency characteristics of such smoothing and edge enhancement. Among 14, 180 is 2 pixel smoothing. 181 is 3 pixel smoothing. 182
The frequency characteristics of Moe's edge enhancement (5×5 filter in FIG. 6) are not achieved.

区からも解るように、エツジ強調にて強調する中心周波
数は今の場合４ｐｅｌ／ｍｍで、スムージングによる：
ＪＪ１の０点の周波数（最初に０になる周波数）は、１
８０の場合８ｐｅｌ／ｍｍ、１８１の場合は５．３ｐｅ
ｌ／ｍｍである。従ってスムージングにより減少させよ
うとする周波数（４又は５嗜３ｐｅｌ／ｍｍ）はエツジ
強調で高めようとする周波数（４ｐｅｌ／ｍｍ）より高
い周ｉ少数となっている。As can be seen from the graph, the center frequency to be emphasized in edge enhancement is currently 4 pel/mm, and smoothing is used:
The frequency of the 0 point of JJ1 (the frequency that first becomes 0) is 1
8pel/mm for 80, 5.3pe for 181
l/mm. Therefore, the frequency to be reduced by smoothing (4 or 5 or 3 pel/mm) is a small number higher than the frequency to be increased by edge enhancement (4 pel/mm).

これはエツジ強調をするマトリクスサイズ（又はディメ
ンション）がスムージングをしようとＴる一次元フイル
ターのサイズよりも大きい事から生ずる。この様にエツ
ジ強調のマトリクスサイズかスムージングの一次元フイ
ルターサイズよりも大きくする目的はスムージングによ
る文字等の解弦度の劣化を避けるためあＩり大きなスム
ージングを施こｔπが出来ない１１目こよる。This occurs because the size (or dimension) of the matrix used for edge enhancement is larger than the size of the one-dimensional filter used for smoothing. In this way, the purpose of making the matrix size for edge enhancement larger than the one-dimensional filter size for smoothing is to avoid deterioration of the degree of dissolution of characters, etc. due to smoothing. .

（第２夫に例） ｉ１実施例で述へた第５図のスムージング回路では読取
画像を１６　ｐｅｌ／ｍ−のサンプリング点でサップリ
ングしたとすると、ｌｚｏ謹よりも細かい利点写真に効
果がある私が分った。しかし、それ以下の粗い、％ｌｉ
ｔ点写真に対してモアレ縞を抑圧しようとすると、２画
素又は３画素程度のスムージングでは間に合わない、又
、！１ｉにスムージングするためのフィルタサイズを太
きくしても連に線画の尖鋭ざが失われるのみである。従
って、第２実施例では網点の粗い（８５線から１２０線
程度の、＠点＞＃係画に対してもモアレか生じず、又尖
鋭さも失わない画線を得る事を目的とする。(Example for the second example) If the smoothing circuit of FIG. 5 described in the i1 embodiment is used to sapple the read image at a sampling point of 16 pel/m-, it is more effective for fine-grained photographs than the lzomon. I got it. But less coarse, %li
If you try to suppress moiré fringes on a t-point photograph, smoothing of about 2 or 3 pixels will not be enough. Even if the filter size for smoothing is increased to 1i, the sharpness of the line drawing will only be lost. Therefore, the purpose of the second embodiment is to obtain lines that do not cause moiré and do not lose sharpness even for images with coarse halftone dots (approximately 85 lines to 120 lines, @ points >#).

））２実施例の！１Ｔｉｉ像処理装置のブロック構成も
第３図に示されたブロック構成をとる。しかし、第２実
施例に５いては二ツノ強１回路３５において第１夫に例
とその構成を異にする。つまり＋ｉｉ＋　４　した様に
、粗い、網由、写真に対して生じた間急に対してエツジ
強調回路３５で勾処しようというものである。)) 2 examples! The block configuration of the 1Tii image processing apparatus also takes the block configuration shown in FIG. However, in the second embodiment, the configuration is different from that of the first husband in the two-horn one circuit 35. In other words, as described above, the edge emphasis circuit 35 is used to compensate for the rough edges, irregularities, and sharp edges that occur in photographs.

帛９図はスムージング回路３４に続く次段のエツジ強調
回路３５のブロック［くである、ｉｉｉ＋段のスムージ
ングｌ！！Ｊ路の出力４５は第９図のエツジ量検出回路
１００、スムージング回路１０１に入力される。出力４
５はエツジ量検出回路１００により画像のエツジ部分が
抽出され１乗算器１０２によりα倍に強調され、その出
力は加ｒＬ器１０３へ入力される。Figure 9 shows a block of the edge emphasis circuit 35 at the next stage following the smoothing circuit 34 [3+ stage smoothing l! ! The output 45 of the J path is input to an edge amount detection circuit 100 and a smoothing circuit 101 shown in FIG. Output 4
5, the edge portion of the image is extracted by the edge amount detection circuit 100 and emphasized by α times by the 1 multiplier 102, and its output is input to the adder rL unit 103.

一方、スムーンノグ回路１０１によりさらに平滑化され
た画像信号も加算器１０３に入力される。スムージング
回路３４．及び１０１による２度の平滑化によりモアレ
縞の発生が抑えられるのである。On the other hand, the image signal further smoothed by the moon nog circuit 101 is also input to the adder 103. Smoothing circuit 34. The occurrence of moire fringes can be suppressed by smoothing twice by 101 and 101.

刀ＣＩｆｆＷ　１０３により合成された画像はモアレ縞
が抑えられ尖鋭さも失われないのである。The images synthesized by the sword CIffW 103 have suppressed moiré fringes and do not lose their sharpness.

次にエツジ量検出回路１００に採用されるラブラン７ン
のフィルタ行列を第１０図に示す、第１１図はスムージ
ング回路１０１に採用されるフィルタ行列である。第１
３図（Ａ）は第１０図のラプラシアンを施すための＠算
回路図、第１３図（Ｅ）は第１１のスムージングフィル
タを施すだめの演算回路図である。又、第１２図は上記
２つのフィルタを施すための任意の画素を取り出すため
の回路図である。Next, FIG. 10 shows a filter matrix of Love Run 7 employed in the edge amount detection circuit 100, and FIG. 11 shows a filter matrix employed in the smoothing circuit 101. 1st
3(A) is an arithmetic circuit diagram for applying the Laplacian shown in FIG. 10, and FIG. 13(E) is an arithmetic circuit diagram for applying the eleventh smoothing filter. Further, FIG. 12 is a circuit diagram for extracting an arbitrary pixel for applying the above two filters.

第１２図において、ラインメモリｌ　６０　ａ　′ＰＪ
至１６０ｆの各々は主走査方向１ライン分の長さと階調
に応じた深さを持っている。又、セレクタ１５０．１５
１はラインメモリ１Ｇｏａ乃至１ＢＯｆ内の任意の画素
を選ぶ事ができる。In FIG. 12, line memory l 60 a ′PJ
to 160f each has a length of one line in the main scanning direction and a depth corresponding to the gradation. Also, selector 150.15
1 can select any pixel in the line memories 1Goa to 1BOf.

スムージング回路３４で処理された１ｉＩｊｆ！４：デ
ータ４５はセレクタ１５０によりラインメモリ１６０ａ
乃至１６０ｆの１つが選ばれ、主走査方向の１ライン分
のデータが害き込まれる。書き込みの順序は一画素ずつ
ｌｌｌｌｌｉ番に１つのラインメモリ内に書き込まれ、
１ラインの走査が終わると次のラインメモリへ害３Ｑま
れる０例えば１６０ａ−１６０ｂ−１６０ｃｍ１６０ｄ
−１６０ｅ−１６Ｏｆ−１６０ａ・・・・・・となる。1iIjf processed by the smoothing circuit 34! 4: Data 45 is sent to line memory 160a by selector 150
160f is selected, and data for one line in the main scanning direction is corrupted. The writing order is that one pixel at a time is written into one line memory,
When one line is scanned, the next line memory is damaged 0 For example, 160a-160b-160cm160d
-160e-16Of-160a...

う・ｒンメモリからのデータの取り工しはセレクタ５１
を辿して行われる。即ち、ラインメモリ１６０ａを害き
込み中にはラインメモリ１６０ｂ。The selector 51 is used to retrieve data from the memory.
This is done by following the That is, while the line memory 160a is being damaged, the line memory 160b is damaged.

１６０ｃ、１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆから取り出Ｔ
、又、ラインメモリ１６０ｂを書さ込み甲、こはライン
メモリ１６０ｃ、１６０ｄ、１６０ｅ、１６０ｆ　、１
６０ａから取り出す、以ド［＋７１様の手順で取り出さ
れる。Take out T from 160c, 160d, 160e, 160f
, Also, the line memory 160b is written to the line memories 160c, 160d, 160e, 160f,
It is taken out from 60a in the following procedure as shown in [+71].

取り出しデータは２画素ｄ延回路１５２ａ　。The data to be taken out is a 2-pixel d extension circuit 152a.

１５２ｂ、１５２ｃ、１５２ｄ及び１　＋画Ｅ　８：ｋ
Ａ回ｉ８１５３　ａ　、　Ｌ　５３　ｂ　、　ｌ　５３
　ｃ　、　１５３　ｄにより各々遅速される。152b, 152c, 152d and 1 + picture E 8:k
A times i8153 a, L 53 b, l 53
c and 153 d, respectively.

第１３図（Ａ）は二ツン址検出回路１００の一部でわっ
で、第１２１２の１！！延回路と共に第１Ｏ図のラグラ
ジアンのｒｉ４ｎをｈすための回路図である。第１０図
のラプラシアンを施工ためにはｍｌ実施例でも説明した
ように行列要素のＯの部分は除外できるから、第１３図
（Ａ）の回路への入力１３号は１５４ａ、１５４ｂ、１
５４ｃ、１５４ｄ、１５４ｘのみでよい。FIG. 13(A) shows a part of the two-pass detection circuit 100, and the 1212th 1! ! FIG. 2 is a circuit diagram for arranging the Lagradian ri4n of FIG. 1O along with an extension circuit; In order to construct the Laplacian in FIG. 10, the O part of the matrix element can be excluded as explained in the ml example, so the input No. 13 to the circuit in FIG. 13(A) is 154a, 154b, 1
Only 54c, 154d, and 154x are required.

人力１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ、１５４ｄは加算器
１５５により加算される。−力、甲・しの画像人力１５
４ｘは乗′Ｑ器１５８により４イ８される。減算器１５
６により１ｉＩ記積がらｔｉｉｉ記４人力の和が引かれ
て出力信号１５７を得る。このようにしてエツジ部が抽
出強調された画像信号を青る。The human powers 154a, 154b, 154c, and 154d are added by an adder 155. - Power, A/Shino image human power 15
4x is multiplied by 4x by a multiplier 158. Subtractor 15
6, the sum of the 4 manpower of tiii is subtracted from the 1iI product to obtain an output signal 157. The image signal whose edge portions have been extracted and emphasized in this manner is colored blue.

第１３１ΔＣＢ）は第１１図のスムージングを施すため
の演算回路である。第１０図の場合と同様に行列要素Ｏ
に対応する部分を除外して考えると、ａ１２１ｉＪの出
力１５４ｅ、１５４ｆ、１５４ｇ、１５４ｈ、１５４ｘ
のみ取り出して第１３図（Ｂ）の力［ｌ算器１７０に入
力し、除算器１７１にて５２で富られる。このようにし
て：Ａｌ１図に示されたスムージングが施されるのであ
る。131.DELTA.CB) is an arithmetic circuit for performing the smoothing shown in FIG. As in the case of Fig. 10, the matrix element O
If we exclude the part corresponding to
13(B) is taken out and inputted to the force [l calculator 170, and multiplied by 52 in the divider 171. In this way: the smoothing shown in Figure Al1 is performed.

−カ、エツジ１．Ｌ検出回路１００の出方信号は除算器
１５８により０倍される。αの値を変える事によりエツ
ジ強調の度合を変えられる。このようにして、加算器１
０３から得られた画像信号１０４は次のような特徴があ
る。-Ka, Edge 1. The output signal of the L detection circuit 100 is multiplied by 0 by the divider 158. The degree of edge enhancement can be changed by changing the value of α. In this way, adder 1
The image signal 104 obtained from 03 has the following characteristics.

第１実施例のスムージング回路３４で盲点の粗い６５線
〜８５線までの網点写真に対してもモアレ諭の発生を抑
えるためには、相当広範囲の領域にわたって（つまり、
大きなサイズのスムージングフィルタ行列を用いて）ス
ムージングを行わねばならない。In order to suppress the occurrence of moiré even in halftone photographs with coarse blind spots from 65 lines to 85 lines, the smoothing circuit 34 of the first embodiment must be
Smoothing must be performed (using a smoothing filter matrix of large size).

しかし、このような広範囲のスムージングを耕した場合
、線画の尖鋭ざは無くなり、もはや次段のエッソ強調回
路３５でエツジ部を強調しても効果がない、更にはエツ
ジの太さが太くなり、画像の繊細さが不自然となる。However, when such a wide range of smoothing is performed, the sharpness of the line drawing disappears, and it is no longer effective to emphasize the edges using the Esso emphasis circuit 35 in the next stage, and furthermore, the thickness of the edges becomes thicker. The delicacy of the image becomes unnatural.

そこで詔２実施例では１６１段のスムージング回路３４
は後段のエツジ検出のための前処理として／イズを除去
し、又１２０１；９以上の網点写真によって生ずるモア
レ発生を抑える。Therefore, in the second embodiment of the Imperial Decree, the 161-stage smoothing circuit 34
1201; removes noise as a pre-processing for edge detection in the subsequent stage, and also suppresses moiré caused by halftone photographs with 9 or more dots.

そして後段のスムージング回路１０１によって更にスム
ージングを行い、網点の粗い網点写真によるモアレ発生
を抑え、−力画像のエツジ部はこのスムージング回路１
０１を経由せずにエッジコ、：検出回路１００によって
抽出、さらに乗算器１０２によって強調されてｉｎ記の
スムージング回路１０１の出力と合成されるので画像の
尖鋭さは失われない、又画像の二度に渡るスムージング
処Ｊ￥の結果、モアレ諭の発生は抑圧され、網点写真の
線致、角度によらない処理画像が得られる。Further smoothing is performed by the subsequent smoothing circuit 101 to suppress the occurrence of moiré due to coarse halftone dot photographs.
01, the edgecoder is extracted by the detection circuit 100, further emphasized by the multiplier 102, and combined with the output of the smoothing circuit 101 described in in, so that the sharpness of the image is not lost. As a result of the smoothing process performed over many years, the occurrence of moiré is suppressed, and a processed image that is independent of the line alignment and angle of the halftone photograph is obtained.

次に第２実施例に示されたエツジ量検出回路１００その
他の具体的な回路構成例を述べる。Next, a specific example of the configuration of the edge amount detection circuit 100 and other circuits shown in the second embodiment will be described.

画像遅延回路は第１実施例に示された如く通常のＤ型フ
リップ７０ツブで構成できる。又、除算：：　１７１も
同様にＲＯＭ１こより容易番ご高速除算器か、・？ちれ
る。乗算器１５８も第１実施例におけるのと同様に遅速
回路１５３ｂにて２ビツトシフトアツプする事により代
用できる。又１乗算器１０２も第１実施例の乗算器１５
４と全く同様に富士通社製ＭＢ７１４２Ｈなる双極型Ｆ
ＲＯＭを便う°１警によって構成できる。The image delay circuit can be constructed from a conventional D-type flip 70 tube as shown in the first embodiment. Also, is the division:: 171 also a high-speed divider that is easier to use than ROM1? Chill. The multiplier 158 can also be replaced by shifting up 2 bits in the slow circuit 153b as in the first embodiment. Also, the first multiplier 102 is the same as the multiplier 15 of the first embodiment.
Same as 4, bipolar F made by Fujitsu MB7142H.
It can be configured by using ROM.

なお１本実施例番二ついて特にレーザビームプリ／りを
用いて説明したが、こればあくまでも表示装首の例示で
あり、他の表示装首として液晶パネル、ファクンミリな
どにも適用できる事はいうまでもない。It should be noted that although this embodiment has been explained using a laser beam pre-receiver, this is just an example of a display neck, and it is possible to apply it to other display necks such as liquid crystal panels, facunmills, etc. Not even.

また、同様に他の図もあくまでも実施例の説明をするた
めに例示したに過ぎない。Similarly, the other figures are merely illustrative for explaining the embodiments.

［効果］ 以上説明してきたように本発明の画像処理装置によ机ば
　ｉ’Ｅ　ｂ’ｃ塁謂の回灯　１９画　一点写真τが混
在する１ｉＴｉｉ’４．’の等埋において、１１１１段
にてスムージング処理を行い、後段にて輪郭強調を行う
ツ９により、比較的小規模の回路でもって原画像の忠実
な再現を実現し、特に１２０線以上の、網点写真に対し
てもモアレ諭発生を抑圧する効Ｗがある。[Effects] As explained above, according to the image processing apparatus of the present invention, 19 pictures of the so-called i'E b'c base and 1iTii'4. ' When performing equal embedding, smoothing processing is performed in the 1111th stage and contour enhancement is performed in the subsequent stage. It also has the effect of suppressing the occurrence of moiré in halftone photographs.

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

第１［くは本発明を適用を己両象記録装置の概略を表す
図。 第２図は未発明を適用する１電像入力装置の概略を表す
図 帛３図は不発明を適用した画像処理装置のブロック構成
図。 第４１多（Ａ）は連続した３　Ｆ４Ｚに対するスムージ
ングフィルタの行列図。 ｉ４Ｍ（Ｂ）はＩ！ｆｌ続した２画素に対するスムージ
ングフィルタ行列図。 第５図はスムージング回路３４の構成図。 第６図は第１実施例におけるエツジ強調回路３５の回路
構成図、 ３７図（Ａ）、（Ｂ）は第１実施例における二ノン強Ａ
　ｒｎ回路３５の回路構成図。 第８図は第１実施例の空間フィルタの問波数応答図。 帛９図は第２実施例におけるエツジ強調回路３５の回路
構成図、 第１Ｏ図は第２笑施例にて適用されるラプラシアン先天
す図。 第１１図は第２実施例のスムージング回路１０１に適用
される空間フィルタを表す図。 第１２図は第２実施例のエツジ強調回路３５の一部ｒＯ
１路図、 第１３図（Ａ）は第２実施例におけるエツジ屋検出回路
１００のｒＡ算部の図。 第１３１４（Ｂ）は：ｊＩＪ２笑施例のスムージング回
路１０１の演算部の回路図。 第１４図はスムージングとエツジ強調による１次元周波
数特性図である。 図中、３４・・・スムージング回路、３５・・・エツジ
強調回路、４２ａ　〜４２ｅ、１５３ａ　〜１５３ｄ・
・・１ｌＩＴｉｉ素遅延回路、６０ａ　〜６０ｆ　、１
６０ａ〜ｌ　６０　ｆ　・・・ラインメモリ、５２ａ　
〜５２ｄ。 １５２　ａ　〜１５２　ｄ−・２画’Ｗｌ！ｕ回路、４
４゜１７１・・・除算器、５４，５８，１０２，１５８
・・・乗算器、４３，５６，１０３，１５５，１７０・
・・加算器、５５．１５６・・・加減算器である。 特　許　出願人　　　キャノン株式会社代理人　ｊｆ理
十　　　　大　塚　１表　徳第１図 第２図 第３図 第４図 （Ｂ）　囚■ 第１０図FIG. 1 is a diagram schematically showing a self-contained recording device to which the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram schematically showing an image input device to which the invention is applied; FIG. 3 is a block diagram of an image processing apparatus to which the invention is applied. The 41st polygon (A) is a matrix diagram of a smoothing filter for continuous 3 F4Z. i4M(B) is I! FIG. 2 is a smoothing filter matrix diagram for two consecutive pixels. FIG. 5 is a block diagram of the smoothing circuit 34. FIG. 6 is a circuit configuration diagram of the edge enhancement circuit 35 in the first embodiment, and FIGS.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the rn circuit 35. FIG. 8 is a wave number response diagram of the spatial filter of the first embodiment. FIG. 9 is a circuit configuration diagram of the edge enhancement circuit 35 in the second embodiment, and FIG. 1O is a diagram showing the Laplacian a priori applied in the second embodiment. FIG. 11 is a diagram showing a spatial filter applied to the smoothing circuit 101 of the second embodiment. FIG. 12 shows a part rO of the edge enhancement circuit 35 of the second embodiment.
1. FIG. 13(A) is a diagram of the rA calculating section of the edge shop detection circuit 100 in the second embodiment. No. 1314(B) is a circuit diagram of the arithmetic unit of the smoothing circuit 101 of the jIJ2 embodiment. FIG. 14 is a one-dimensional frequency characteristic diagram obtained by smoothing and edge emphasis. In the figure, 34... smoothing circuit, 35... edge emphasis circuit, 42a to 42e, 153a to 153d.
・・1lITii elementary delay circuit, 60a to 60f, 1
60a-l 60f...Line memory, 52a
~52d. 152 a ~ 152 d-・2 strokes 'Wl! u circuit, 4
4゜171...divider, 54, 58, 102, 158
... Multiplier, 43, 56, 103, 155, 170.
... Adder, 55.156 ... Addition/subtraction device. Patent Applicant Canon Co., Ltd. Agent JF Riju Otsuka Table 1 Toku Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 (B) Prisoner ■ Figure 10

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）階調表現された画像信号に対して平滑化するスム
ージング回路と、前記スムージング回路の出力を輪郭強
調するエッジ強調回路とが直列的構成を有する画像処理
装置。(1) An image processing device in which a smoothing circuit that smoothes an image signal expressed in gradations and an edge emphasis circuit that emphasizes the outline of the output of the smoothing circuit are arranged in series. （２）前記平滑化を一次元の主走査方向にのみ行う事を
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像処理装置。(2) The image processing apparatus according to claim 1, wherein the smoothing is performed only in a one-dimensional main scanning direction. （３）前記エッジ強調回路に対応するフィルタマトリク
スのサイズが、前記スムージング回路のフィルタのサイ
ズより大きい事を特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の画像処理装置。(3) The image processing device according to claim 2, wherein the size of the filter matrix corresponding to the edge enhancement circuit is larger than the size of the filter of the smoothing circuit. （４）前記エッジ強調回路に対応するマトリクスエレメ
ントは最外端と中心のみ０以外の値を持つ事を特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の画像処理装置。(4) The image processing apparatus according to claim 3, wherein the matrix element corresponding to the edge enhancement circuit has a value other than 0 only at the outermost edge and the center. （５）前記エッジ強調回路のエッジ強調量を変化できる
事を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の画像処理装
置。(5) The image processing apparatus according to claim 3, characterized in that the edge enhancement amount of the edge enhancement circuit can be changed.