JPS6179374A - 画像処理方式 - 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】 ［技術分野１ 本発明はデジタル複写機、ファクシミリ等の画像処理装
置に適用される画像処理方式に関し、特に２値化画像信
号を基にこれを多値化する画像処理方式に関するもので
ある。

［従来技術］ 従来のデジタル複写機は固体撮像素子（ＣＣＤ）等で読
み取った画像信号を６〜８　ｂｉｔディジタル信号に量
子化し、プリンタ能力に応じた信号階調処理を行なって
いた。即ち、白と黒の２値再生しかできないプリンタに
は１つの閾値を用いて２値化処理が施され、白と黒と灰
の３値再生が可能なプリンタには２つの閾値を用いて３
値化処理が施される。ところで、述した３　（ｆｉ再生
可能なプリンタを有している場合でも、例えば画像読取
データを画像ファイルに格納する場合、あるいはファク
シミリ装置として伝送するような場合には画像データを
３値化（２ビツト）するよりも２値化（ｌヒツト−）す
る方が扱う情報量も少なく、実情にあう。故に一度２値
されたデータはプリンタが３値再生能力を有しながらも
２値再生せざるを得ないのが実情であった。

［目的］ 本発明は」−述した従来技術に鑑みて成されたものであ
り、その目的とする所は、２値化画像信号を疑似的に多
値化する新しい方式を提案することにより、原稿に忠実
な階調再生を可能とすることにある。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の実施例を適用したり−ダプリンタ装置
のブロック構成図である。図において、ｌはＣＣＤで読
み取った画像信号をＡ／Ｄ変換して出力する画像読取部
、２は該デジタル画像信号を１つの閾値で２値化する２
値化回路、３は該２値化信号をモデファイトホフマン（
ＭＨ）方式で符号化する符号化回路、４は例えば光ディ
スクより成るファイル装置、５はファイル装置４がら読
み出したＭＨ符号化データを２値化帖号に復号する復号
化回路、６は本発明により２値化信号を疑似３値化（２
ビツト）信号Ｓｉｇド、　Ｓｉｇ　２　’に変換する疑
似３値化回路、７はデジタル画像信号を２つの閾イｆｉ
　−ｃ　３イ＋ｔ’ｉ化（２ヒツト）　信号Ｓｉｇ　Ｉ
。

Ｓｉｇ　２に変換する３値化回路、８は例えば白と黒と
灰の３階調記録方式のレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）
である。

今、装置が複写機モードであればＳＷＩは３値化回路７
側に接続され、デジタル画像信号は２つの閾値によって
３値化される。更に該３値化信号Ｓｉｇ　１．　Ｓｉｇ
　２は切換ＳＷ２により（ＬＢＰ）に入力され、原稿画
像は、白、黒、灰の３種の濃度でドツト再生される。ま
た、装置が画像蓄積モードであれば、ＳＷｌは２値化回
路２側に接続され、その２値化出力（１ビツト）信号は
符号化回路３で符号化され、ファイル装置４に格納され
る。また後にファイル装置４より読み出されるた符号化
画像データは、復号化回路５により２値画像信号に複合
化され、疑似３値化回路６により前述複写モードの場合
と同様の疑似３値化（２ビツト）信号Ｓｉｇビ、　Ｓｉ
ｇ　２　’に変換され、疑似３値化回路６側に接続され
たＳＷ２を介してＬＢＰ８により像再生される。

第２図は一例として３値化信号Ｓｉｇ　１．　　Ｓｉｇ
　２とレーザビームドツトとの関係を示す図である。

図中において、Ｓｉｇ　１．　Ｓｉｇ　２は夫々３値化
回路７の出力を示し、ＬＢＰ８は該信号の組合せで３通
りの濃度を形成するためのビームドツトを発生させる。

画素ｌの場合は両信号Ｓｉｇ　１．　　Ｓｉｇ　２が共
にＨＩＧＨレベルであるためレーザビームは１画素分点
灯（ＯＮ）Ｌ、完全黒のｌドツト画素を再生する。画素
２の場合は両信号がＳｉｇ　１．　５１ｇ２が共にＬＯ
Ｗレベルであるためレーザビームは１画素分消灯（ＯＦ
Ｆ）Ｌ、完全内の１ドツト画素を再生する。画素３の場
合は信号Ｓｉｇ　ＩがＨＩＧＨレベルで、かつＳｉｇ　
２がＬＯＷレベルであるので、レーザは１ドツトの前半
のみ点灯する。従って画素１の場合に比べて半分相当の
光エネルギーしかドラムを照射しないことになり、実質
灰色のドツト画素が再生される。以」二の如く、ＬＢＰ
８は１ドツト画素に対応するビーム制御をその前半を信
号Ｓｉｇ　ｌのＨＩＧＨレベルで点灯し、後半を信号Ｓ
ｉｇ　２のＨＩＧＨレベルで点灯することにより３通り
のエネルギーを切り換えてドラムに乍えるという方式を
採用している。

第３図は疑似３値化回路の動作真理値を示す図である。

今、３値化する注目画素データをＰ（０）とし、その直
前の画素データなＰ（、−１）、直後の画素データをＰ
　（１）とすれば、注目画素データＰ（０）は８通りの
状態に置かれる。疑似３値化回路６はこれらを入力条件
として注目画素データＰ（０）の疑似３値化出力信号Ｓ
ｉｇビ、５１ｇ２’（図では白をＯ１黒を１、灰を１／
２で示した）を出力する訳である。今、入力２値化デー
タの配列Ｈ（Ｐ　（１）　　、　Ｐ’（０）　　。

Ｐ（−１））について、黒を図の１、白を図のＯで表記
すれば、注目画素データＰ（０）が安定した白から黒へ
、又は黒から白への変化点である場合はＨ（１，１，０
）、Ｈ（０，１，１）、Ｈ（０，０，ｌ）、Ｈ（１，０
，０）の４通りあるが、本実施例では注目画素データＰ
（０）が黒でありしかも白から黒（又は黒から次の白）
の変化点である場合のみ疑似３値化出力５１ｇ１．　５
１ｇ２′を灰色レベル（１／２）に変換することにする
。

第４図は第３図の疑似３値化動作を実現する一実施例の
回路図である。図において、最新の２値化データＰ（１
）がＤタイプフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）１０のデータ
入力であるときに、ＦＦｌ０の出力Ｑはその直前の注目
画素データＰ（０）。

ＦＦＩＩの出力Ｑは更にその１つ前のデータＰ（−１）
を保持している。今、上述の配列Ｈ（１、ｌ　、　０）
が発生したときはインバータ１４によりＮＡＮＤゲート
１５の入力は全てＨＩＧＨレベルとなり、その出力にＬ
ＯＷレベルを得る。

一方、配列Ｈ（０、１、ｌ）が発生したときはインバー
タ１６によりＮＡＮＤゲート１７の出力は同様にＬＯＷ
レベルを得る。従って、ＡＮＤゲート１８の出力は」二
連する配列Ｈ（０，１，１）とＨ（１、ｌ　、　０）が
生じた場合のみＬＯＷレベルとなり、これをＦ／Ｆ１３
のクリア端子に接続することによりその出力Ｑを強制的
にリセットすることができる。ここで注目画素データＰ
（０）をＦ／Ｆ１２及びＦ／Ｆ１３のデータ入力端子に
接続しておけば、次のクロックタイミング（図示せず）
でＦ／Ｆ１２の出力ＱはＨＩＧＨレベルになり、Ｆ／Ｆ
１３の出力ＱはＬＯＷレベルになる。こうして形成され
る２ビツトデータのうちＦ／Ｆ１２の出力Ｑは前述した
Ｓｉｇ　１　　′に相当し、　Ｆ／Ｆ１３の出力Ｑは配
列Ｈ（０，１，１）、Ｈ（，１，１，０）が発生した時
のみその出力が強制的にＬＯＷレベルに保たれる５１ｇ
２’に相当し、その結果、黒画素形成する代りに灰色レ
ベルの状態を発生ぎせることか出来る。

尚、図の一点鎖線で囲まれる変換回路部は非常にシンプ
ルな回路であり、本実施例ではこの部分をＰ　Ｌ　Ａ　
（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ａｒｒａｙ）
で構成している。該ＰＬＡは本実施例に示すアルゴリズ
ム以外のものに対しても容易に対応できるものである。

第５図は第３図の疑似３値化動作を実現するもう１つの
実施例の回路図である。同図の構成が第４図のものと異
なる所は、ＮＡＮＤゲート１７の出力をＦ／Ｆ１２のク
リア端子に、またＮＡＮＤゲー）１５の出力をＦ／Ｆ１
３のクリア端子に夫々接続したことである。こうすると
配列Ｈが（０゜１．１）のときは５１ｇ１′がＨＩＧＨ
で、５１ｇ２′がＬＯＷとなり、ビーム走査方向を右に
とった第２図で言えば同じ灰色でも１画素の前半が黒く
なり後半は白くなる。よって直後の画素データＰ（−１
）において黒の連続性が保たれる。また配列Ｈが（１、
１、Ｏ）のときは５１ｇ１′がＬＯＷで、５１ｇ２′が
ＨＩＧＨとなり、同様にして灰色画素の前半が白くなり
後半は黒くなる。よって直前の画素データＰ　（１）に
おいて黒の連続性が保たれる。本発明の目的は一つには
疑似３値再生された、特に文字にやわらかさを持たせる
ことにあり、つまり数画素幅を有する黒線部のエツジ部
を灰色再生することに有る。従って上述するアルゴリズ
ムの変形として注目画素データＰ（０）をはさむ前後４
画素データにより灰色の判定をすることも考えられる。

今、この配列Ｈを（Ｐ（２）。

Ｐ　（１）　　、Ｐ　（０）　　、Ｐ　（−１）　　、
Ｐ　（−２）　）とし、その疑似３値化出力信号の配列
をＭ（Ｓ（２）　　、Ｓ　（１）　　、Ｓ　（ｏ）　　
、Ｓ　（−１）　　、５（−２））　とすれば、Ｈ（１
，１，１，０，０）の場合はＭ（１，１，１／２．０．
Ｏ）、またＨ（０、０、１、ｌ　、　１）の場合はＭ　
（０、Ｏ。

］／２，１．１）とすることができる。こうすれば１〜
２画素幅の黒線は、そのエッヂ部を３値化せず鮮明に強
調し、それより幅の広い場合にのみ３値化する効果が有
る。

また上述した本実施例ではエッヂ部の判定を一次元方向
でのみ行なっているが、同様の回路と、２ライン分のラ
インメモリを用いれば２次元Ｖ方向での処理も可能であ
り、より原稿に忠実な３値化が可能となることは明らか
である。

また本実施例は、２値データ源をファイル装置４の出力
例で示したが、例えば本発明を適用したファクシミリ装
置の受信モードにおいても同様にして適用することが可
能である。

第６図は疑似４値化する実施例の回路を示す図である。

４値を黒の１と白のＯに加えその中間の２７３レベル及
び１／３レベルとすれば、注目画素データＰ　（０）を
含む５画素の配列Ｈより以下のアルゴリズムに従い、中
間濃度の、１／３．２／３レベルを発生できる。

Ｈ（０，０，０，１，１）→Ｍ　（０，０，１／３，１
．１）Ｈ（０，０，１，１，攻）→Ｍ　（０，０，２／
３１．＊）Ｈ（１，１，０，０，０）→Ｍ　（１，１，
１／３，０．０）Ｈ（木、ｌ、１，０．Ｏ）→Ｍ　（＊
、１．２／３，０．０）＊印は１．０の何れでも良いこ
とを意味する。図においてＦ／Ｆ２１〜２４はＦ／Ｆ２
１に入力れる２値画像データを順次遅延させる回路であ
り、ＮＡＮＤゲート３０〜３３はそれぞれ図中に示す」
−記４通りのエッチ検出ゲートを構成する。その結果Ａ
ＮＤゲート３４の出力は注目画素データＰ（０）がＯで
あり、しかも４値（１７３レベル）に変換すべき配列時
にＬＯＷレベリとなり、同様にＡＮＤゲート３５出力は
注目画素データｐ　（ｏ）が１であり、しかも４値（２
７３レベル）に変換すべき場合にのみＬＯＷレベルとな
る。今、１／３レベルに変換すべき配列Ｈが生じたとす
ると、ＡＮＤゲート３４及び３６の出力がＬＯＷレベル
となり　Ｆ／Ｆ３８　、　　Ｆ／Ｆ３９をクリアし、そ
の出力５１ｇ２”　、　　Ｓｉｇ　３”はＬＯＷレベル
となり、逆にＦ／Ｆ３７はプリセットされるため、その
出力５１ｇ１”はＨＩＧＨレベルとなる。従ってレーザ
ビーム２１は該注目画素データＰ（０）に対してＳｉｇ
ビ′のみの信号により、つまりＩ／３のエネルギーで１
ドツトを再生し、その結果１／３レベルの像再生が可能
となる。同様にして２７３レベルへの変換時は、注目画
素データＰ　（０）が１である為、Ｓｉｇビ’　、　　
Ｓｉｇ　２”はＨＩＧＨレベルとなり、５１ｇ３”はＡ
ＮＤゲート３５出力及びＡＮＤゲート３６出力がＬＯＷ
レベルとなる為、Ｆ／Ｆ３９がクリアされ、その結果Ｌ
ＯＷとなる。つまりレーザビームはＳｉｇ　１　．　Ｓ
ｉｇ　２　″によって２／３　レベルの像再生が可能と
なる。

し効果］ 以上説明した如く本発明によれば、２値データを疑似的
に予信化して像再生するので、３値以」二のデータを扱
うことによる情報量及び処理待間の増大をまねくことな
く、高画質が得られる。またそのハードウェア構成も簡
単であるから、コスト的にも高速処理にも適する非常に
有効な方式と言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を適用したリーグプリンタ装置
のブロック構成図、 第２図は一例として３値化信号Ｓｉｇ　Ｉ、　　Ｓｉｇ
　２とレーザビームドツトとの関係を示す図、第３図は
疑似３値化回路の動作真理値を示す図、 第４図は第３図の疑似３値化動洋を実現する一実施例の
回路図、 第５図は第３図の疑似３値化動作を実現するもう１つの
実施例の回路図、 第６図は疑似４値化する実施例の回路を示す図である。 ここで、１・・・読取部、２・・・２値化回路、３・・
・符号化回路、４・・・ファイル装置、５・・・復号化
回路、６・・・疑似３値化回路、７・・・３値化回路、
８・・・レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２値化注目画素データと該２値化注目画素データに隣接
   してゆく複数の２値化画素データに基づき、前記２値化
   注目画素データを中間レベル画素データに変換すること
   を特徴とする画像処理方式。