JPS62133576A - Image information processor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain an output image having good continuity and gradation property, and a high quality, by determining a density pattern by referring to a peripheral picture element of a converted picture element. CONSTITUTION:In an image information processor, an A/D converter 22, a density gradient detecting circuit and a density pattern generating circuit 26 are provided in a TV camera control unit. In this state, image data which has been inputted from a TV camera which is not shown in the figure are converted to multivalued data by the converter 22, and the multivalued image data of one frame portion is stored in a memory 24. The circuit 25 reads out the image data of one frame portion and executes a comparison of a peripheral picture element of a notice picture element, and determines a density gradient of the peripheral picture element. Also, in the circuit 26, the notice picture element is converted to a density pattern, based on information corresponding to the density gradient.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像データを入力して中間調画像処理を行う画
像情報処理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 an image information processing apparatus that inputs image data and performs halftone image processing.

［従来の技術］ 従来より中間調画像を２値で表示する方法として、濃度
パターン法や、ディザ法等が考えられているが、画素デ
ータの濃度を変換する際に固定パターンを用いて変換す
ると、参照した画素マトリクス毎にモアレか生じ、また
、更にランダムパターンを用いるとノイズが多くなり、
再生画像の質が低下するという欠点があった。[Prior Art] Conventionally, the density pattern method, dither method, etc. have been considered as methods for displaying halftone images in binary format, but when converting the density of pixel data using a fixed pattern, , Moiré occurs for each referenced pixel matrix, and if a random pattern is used, there will be more noise.
There was a drawback that the quality of the reproduced image deteriorated.

本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、変換画素の
周囲画素を参照して濃度パターンを決定することにより
、連続性と階調性の良い高品質な出力画像が得られる画
像情報処理装置を提ｆノ（することを目的とする。The present invention has been made in view of the above conventional example, and is an image information processing device that can obtain a high-quality output image with good continuity and gradation by determining a density pattern by referring to surrounding pixels of a converted pixel. The purpose is to provide.

［問題点を解決するための手段］ この問題を解決する一手段として、例えは第１図及び第
２図に示す実施例の画像情報処理装置は、画像入力部と
してのＴＶカメラ１と、変換手段及び濃度勾配を検出す
る手段としてのテレヒヵメラコントロールユニット（Ｔ
ＣＵ）２のＡ／Ｄ変換器２２と、濃度勾配検出回路２５
及び７ノ１１度パターン発生回路２６とを備える。[Means for Solving the Problem] As a means for solving this problem, for example, the image information processing apparatus of the embodiment shown in FIGS. A telephoto camera control unit (T
CU) 2 A/D converter 22 and concentration gradient detection circuit 25
and a 7/11 degree pattern generation circuit 26.

［作用］ かかる第１図、第２図の構成において、ＴＶカメラ１よ
り入力した画像データをＡ／Ｄ変換）；ル２２により多
値データに変換し、メモリ２４に１フレ一ム分の多値画
像データを格納する。濃度勾配検出回路２５は、メモリ
２４より１フレ一ム分の画像データを読み出して注目画
素の周囲画素の比較を行い、周辺画素の濃度勾配を決定
する。濃度パターン発生回路２６は、前記濃度勾配に対
応する情報に基づいて注目画素を濃度パターンに変換す
る。[Operation] In the configurations shown in FIGS. 1 and 2, image data inputted from the TV camera 1 is converted into multivalued data by the A/D converter 22, and multivalued data for one frame is stored in the memory 24. Stores value image data. The density gradient detection circuit 25 reads out one frame's worth of image data from the memory 24, compares the pixels surrounding the pixel of interest, and determines the density gradient of the surrounding pixels. The density pattern generation circuit 26 converts the pixel of interest into a density pattern based on information corresponding to the density gradient.

［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。[Examples] Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

［ｉｉ］像情報処理装置のブロック図（第１図）コ第１
図は木実層側の画像情報処理装置のブロック図で、ｌは
画像データ入力用のＴＶカメラ、２はＴＶカメラコント
ロールユニット（以降ＴｃＵと呼ぶ）で、後述するよう
にＴＶカメラｌがらのＮＴＳＣ信号１４をＡＤ変換して
ｌフレーム外記１．０シ、ＡＤ変換された多値画像デー
タを２値画像データへ変換する等の機能を有する。３は
ヒデオＲＡＭで、ＣＲＴ４の表示用メモリである。４は
入力した画像データや格納されている画像データや文字
等を表示するＣＲＴ、５はキーボードで各種コマンドの
入力等を行う。[ii] Block diagram of image information processing device (Figure 1)
The figure is a block diagram of the image information processing device on the tree layer side, where l is a TV camera for inputting image data, 2 is a TV camera control unit (hereinafter referred to as TcU), and as described later, the NTSC control unit from the TV camera l is It has functions such as performing AD conversion on the signal 14 and converting AD-converted multivalued image data into binary image data. 3 is a video RAM, which is a display memory for the CRT4. 4 is a CRT for displaying input image data, stored image data, characters, etc., and 5 is a keyboard for inputting various commands.

６はマウス等のポインティングデバイスで、ＣＲＴ４の
画面上で図形の指定等を行う。７はメモリで、プログラ
ム領域とイメージデータ領域及びその他のワークエリア
等を有している。９は画像データ等の印刷が可能なプリ
ンタ、８はプリンタ９とのインターフェースを行うプリ
ンタインターフェース部である。Reference numeral 6 denotes a pointing device such as a mouse, which is used to designate figures on the CRT 4 screen. A memory 7 has a program area, an image data area, and other work areas. 9 is a printer capable of printing image data, etc.; 8 is a printer interface unit that interfaces with the printer 9;

１０はビットマニュビュレーションユニッ１〜（以降Ｂ
ＭＵとｒａｙふ）で、ＤＭＡコントロールやヒットマニ
ュピュレーション（画素操作）等の処理を行う、、】１
はＣＰＵでメモリ７のプロダラム領域に格納されたプロ
グラムによって動作し、装置゛Ｊ全全体１ｉｌＪ　ａｌ
ｌを行う。！２は外部記憶装置であるハ・−Ｆディスク
やフロッピーディスク等のディスク装置である。１３は
システムバスである。10 is a bit manipulation unit 1~ (hereinafter referred to as B)
MU and rayfu) perform processing such as DMA control and hit manipulation (pixel manipulation), ]1
is operated by the program stored in the program area of the memory 7 by the CPU, and the entire device
do l. ! 2 is an external storage device such as a H-F disk or a floppy disk. 13 is a system bus.

［テレビカメラコントロールユニットの説明（第２図）
コ 第２図はテレビカメラコントロールユニット（ＴＣＵ）
２の構成を示すブロック図で、第１図と共通部分は同一
記号で示している。[Explanation of TV camera control unit (Figure 2)
Figure 2 shows the television camera control unit (TCU).
2 is a block diagram showing the configuration of FIG. 2, and parts common to those in FIG. 1 are indicated by the same symbols.

２０はＴＶカメラ１からのＮＴＳＣ信号１４を増幅する
増幅器（アンプ）、２１は増幅されたＮＴＳＣ信号から
ＶＩＤＥＯ信号１５と同期信号（ＨＤ、ＶＤ）を分離す
る同期分離回路である。20 is an amplifier that amplifies the NTSC signal 14 from the TV camera 1, and 21 is a synchronization separation circuit that separates the VIDEO signal 15 and synchronization signals (HD, VD) from the amplified NTSC signal.

ここでＨＤは水平同期信号、ＶＤは垂直同期信号である
。２２は制御部２７よりのサンプリングクロック１６に
同期して、アナログのＶＩＤＥＯ（８号１５を数ビット
の多値データに変換するＡ／Ｄ変換器であるＣ２３はＡ
／Ｄ変換器２２よりのデータをラッチするラッチ回路で
、２４は制御印部２７よりのアドレス及び制御信号１８
に従って、多値画像データを１フレ一ム分記憶するメモ
リである。２７はＴＣＵ　２全体を制御する制御部て、
ＣＰＵ２７０．ＣＰＵ２７０のｔｐｑＪ御プログラムや
データを格納するＲＯＭ２７１、ワークエリアとしての
ＲＡＭ２７２等を備えている。Here, HD is a horizontal synchronization signal and VD is a vertical synchronization signal. 22 is an A/D converter that converts analog VIDEO (no.
A latch circuit that latches data from the /D converter 22, and 24 is an address and control signal 18 from the control mark section 27.
Accordingly, this is a memory that stores multivalued image data for one frame. 27 is a control unit that controls the entire TCU 2;
CPU270. It includes a ROM 271 for storing tpqJ control programs and data for the CPU 270, a RAM 272 as a work area, and the like.

２５は濃度勾配検出回路で、メモリ２４より読み出され
る１フレ一ム分の画像データをもとに、対象とする画素
の周囲画素のデータを参照し、濃度勾配の向きを検出す
る。濃度パターン発生回路２６では、濃度勾配のあらゆ
る向きに対するパターンが記憶されており、対象画素の
濃度と濃度勾配の向きとから、対応するパターンか運ば
れ、出力される。２８はデータ出力回路で、濃度パター
ン発生回路２６の出力を、制御部２７よりの信号３４に
同期してパラレルデータからシリアルデータに変換し、
Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ信号２９としてシステムバス１３へ出力
する。Reference numeral 25 denotes a density gradient detection circuit, which detects the direction of the density gradient based on the image data for one frame read out from the memory 24 by referring to data of surrounding pixels of the target pixel. In the density pattern generation circuit 26, patterns for all directions of the density gradient are stored, and a pattern corresponding to the density of the target pixel and the direction of the density gradient is transferred and output. 28 is a data output circuit which converts the output of the density pattern generation circuit 26 from parallel data to serial data in synchronization with the signal 34 from the control section 27;
It is output to the system bus 13 as a V I DEO signal 29.

また、同期分離回路２里で分離された同期信号ＨＤ、Ｖ
Ｄ信号３０も、制御部２７により、データ出力回路２９
からのＶＩＤＥＯ信号２つの同期信号３１としてシステ
ムバス１３へ送出される。In addition, the synchronization signals HD and V separated by the synchronization separation circuit 2
The D signal 30 is also output to the data output circuit 29 by the control unit 27.
The VIDEO signal from the VIDEO signal is sent to the system bus 13 as two synchronous signals 31.

［？ｉ２度勾配検出回路の説明 （第３図）（第４図（ａ）〜（ｊ））］第３図は濃度勾
配検出回路と濃度パターン発生回路のブロック図である
。[? Description of i2 degree gradient detection circuit (FIG. 3) (FIGS. 4(a) to (j))] FIG. 3 is a block diagram of the density gradient detection circuit and the density pattern generation circuit.

４０．４１はラインバッファ、４２は３画素分のライン
メモリで、それぞれ制御部２７よりのクロック信号３２
に同期して画素データをラッチする。いま、画素（ｕ＋
１）のデータを対象画素とすると、画素（１）と画素（
２旦＋１）とを比較して上下方向の、画素（立）と画素
（ｆｌ＋２）とを比較して左右方向の、そして画素（０
）と画素（２父＋２）、画素（２）と画素（２旦）とを
それぞれ比較して斜め方向の濃度勾配を検出できる。４
３〜４６は各画素の濃度を比較する比較器（コンパレー
タ）で、その各出力ＣＯ，ＣＩ、Ｃ２、Ｃ３に基づいて
パターン判定論理回路４７が第４図（ａ）〜（ｊ）に示
すような１０通りのパターンのいずれかを選択する。40 and 41 are line buffers, and 42 is a line memory for three pixels, each of which receives a clock signal 32 from the control unit 27.
latches pixel data in synchronization with Now, pixel (u+
If the data in 1) is the target pixel, pixel (1) and pixel (
2+1), and compare the vertical direction, pixel (vertical) and pixel (fl+2), and compare the horizontal direction, and the pixel (0).
) and pixel (2 + 2), and pixel (2) and pixel (2), respectively, to detect the concentration gradient in the diagonal direction. 4
3 to 46 are comparators for comparing the density of each pixel, and based on the respective outputs CO, CI, C2, and C3, the pattern judgment logic circuit 47 performs the following operations as shown in FIGS. 4(a) to 4(j). Choose one of 10 different patterns.

ここで各比較器４３〜４６の出力は、入力Ａ。Here, the output of each comparator 43 to 46 is input A.

Ｂを比較し、Ａ＞Ｂのとぎは出力が１、Ａ＝Ｂのときは
出力がＯ，Ａ＜Ｂのときは出力が−１になるｂのとする
。従って、例えはいまＣ０＝−ｔ。B is compared, and when A>B, the output is 1, when A=B, the output is O, and when A<B, the output is -1. Therefore, the example is now C0=-t.

ＣＩ＝Ｏ，Ｃ２＝−１，Ｃ３＝１とすると、画素（ｕ＋
１）を中心として左寄りの部分に４１度の高い画素が集
まっていることがわかるため、第４図（ａ）のパターン
に該当するパターンと判定され、例えばコード（ｏｏｏ
ｏ）に変換される。If CI=O, C2=-1, C3=1, pixel (u+
Since it can be seen that pixels with a high angle of 41 degrees are concentrated in the left part of 1), it is determined that the pattern corresponds to the pattern in Fig. 4 (a), and for example, the code (ooo
o).

以下同様にして、例えば第４図（ｂ）の右寄り型のパタ
ーンと判定されると、例えばコード（０００１）に変換
され、第４図（ａ）〜（ｊ）の各パターンに対応して１
０通りの選択がなされる為、この４ビツトと対象画素（
ここでは画素（ｕ＋１））の濃度値を表すビット（６４
階調の場合、６ビツト）がともに出力され、濃度パター
ン発生回路２６に入力される。Thereafter, in the same way, if it is determined that it is a right-leaning pattern, for example, as shown in FIG.
Since 0 selections are made, these 4 bits and the target pixel (
Here, bit (64
In the case of gradation, 6 bits) are both output and input to the density pattern generation circuit 26.

濃度パターン発生回路２６では、この１０ビツトのデー
タが制御部２７より信号３３に同期してアドレッシング
回路４８へ入力され、対応する４反発生ＲＯＭ４９の番
地をアクセスして、濃度パターンのデータ（６４階調の
場合、８ビツト）が出力される。In the density pattern generation circuit 26, this 10-bit data is input from the control unit 27 to the addressing circuit 48 in synchronization with the signal 33, and the corresponding address of the 4-bit generation ROM 49 is accessed, and the data of the density pattern (64th floor) is accessed. 8 bits) is output.

［他の実施例の濃度勾配検出回路の描成図（第５図）コ 第５図は第２図の濃度勾配検出回路２５の他の実施例を
示す図で、ライバッファ５０〜５３と５画素分のライン
メモリ５４と、これらの画素データに基づき濃度勾配を
決定する濃度勾配決定回路５５とを備えることにより、
注目画素Ｐの周囲２４個の近傍画素に着目できる為、よ
り細かな７４１度勾配を知る事ができる。また、注目画
素Ｐと全周囲画素ｒｉｊ（１≦ｉ、ｊ≦５）の濃度差を
比較するとより一層、きめ細かい濃度勾配を決定する事
が可能となる。[Drawing diagram of another embodiment of the concentration gradient detection circuit (FIG. 5)] FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the concentration gradient detection circuit 25 of FIG. By including a line memory 54 for pixels and a density gradient determination circuit 55 that determines the density gradient based on these pixel data,
Since it is possible to focus on the 24 neighboring pixels around the pixel of interest P, it is possible to know a more detailed 741 degree gradient. Further, by comparing the density difference between the pixel of interest P and all surrounding pixels rij (1≦i, j≦5), it becomes possible to determine a more detailed density gradient.

以上述へた如く本実施例によれば、対象画素の周囲画素
の濃度勾配を検出し、その向ぎによって最適な濃度パタ
ーンを選択する事ができ、中間調がリニアに階調性良く
表現でき、良質の出力画像を得ることができるという効
果がある。As described above, according to this embodiment, the density gradient of the surrounding pixels of the target pixel can be detected, and the optimal density pattern can be selected depending on the direction, and the intermediate tones can be expressed linearly and with good gradation. This has the effect that a high quality output image can be obtained.

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、対象画素の周囲画素の
濃度勾配により濃度パターンを決定するため、連続性と
階調性の良い高品質の画像データが得られるという効果
がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the density pattern is determined based on the density gradient of the surrounding pixels of the target pixel, it is possible to obtain high-quality image data with good continuity and gradation. be.

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

第１図は画像情報処理装置の実施例のブロック図、 第２図はテレビカメラコントロールユニット（ＴＣＵ）
のブロック図、 第３図は濃度勾配検出回路と濃度パターン発生回路のブ
ロック図、 第４図（ａ）〜（ｊ）は７ｎ度勾配の違いによるパター
ンの種類の一例を示す図、 第５図は濃度勾配検出回路の他の実施例を示した図であ
る。 図中、１・・・ＴＶカメラ、２・・・ＴＣＵ、３・・・
ビデオＲＡＭ、４・・・ＣＲＴ、５・・・キーボード、
６・・・ポインティングデバイス、７・・・メモリ、８
・・・プリンタインターフェース部、９・・・プリンタ
、１０・・・ＢＭＵ、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・デ
ィスク装置、２０・・・増幅器、２１・・・同期分列回
路、２２・・・Ａ／Ｄ変換器、２４・・・メモリ、２５
・・・濃度勾配検出回路、２６・・・濃度パターン発生
回路、２７・・・制ｆｆｆ１１部、２８・・・データ出
力回路、４０，４１．５０〜５３・・・ラインバッファ
、４２．５４・・・ラインメモリ、４３〜４６・・・比
較器、４７・・・パターン判定論理回路、４８・・・ア
ドレッシング回路、４９・・・Ｚζ１度パターン発生Ｒ
ＯＭ、５５・・・濃度勾配決定回路である。 第３ｗＡFigure 1 is a block diagram of an embodiment of the image information processing device, Figure 2 is a television camera control unit (TCU)
Figure 3 is a block diagram of the density gradient detection circuit and density pattern generation circuit, Figures 4 (a) to (j) are diagrams showing examples of pattern types depending on the difference in 7n degree gradient, Figure 5 FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the concentration gradient detection circuit. In the figure, 1...TV camera, 2...TCU, 3...
Video RAM, 4...CRT, 5...Keyboard,
6...Pointing device, 7...Memory, 8
. . . Printer interface unit, 9 . . . Printer, 10 .・A/D converter, 24...memory, 25
...Concentration gradient detection circuit, 26...Density pattern generation circuit, 27...Control fff11 section, 28...Data output circuit, 40,41. ... Line memory, 43 to 46 ... Comparator, 47 ... Pattern judgment logic circuit, 48 ... Addressing circuit, 49 ... Zζ 1 degree pattern generation R
OM, 55... Concentration gradient determining circuit. 3rd wA

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）画像情報を入力する画像入力部と、前記画像情報
を多値データに変換する変換手段と、多値データに変換
された所定の画素の周囲画素情報を比較して濃度勾配を
検出する手段とを備え、前記所定の画素を前記濃度勾配
に対応して変換する手段とを備えたことを特徴とする画
像情報処理装置。(1) An image input unit that inputs image information, a conversion unit that converts the image information into multi-value data, and detects a density gradient by comparing surrounding pixel information of a predetermined pixel converted into multi-value data. An image information processing apparatus comprising: means for converting the predetermined pixel in accordance with the density gradient. （２）画像入力部がビデオカメラであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の画像情報処理装置。(2) The image information processing apparatus according to claim 1, wherein the image input section is a video camera. （３）濃度勾配を検出する手段は、所定画素を中心とし
てＮ×Ｎの画素マトリクスを構成し、該画素マトリクス
の各要素を比較する比較手段と、該比較手段の出力に対
応した情報を出力する手段とを備えたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の画像情報処理装置。(3) The means for detecting the concentration gradient configures an N×N pixel matrix centered on a predetermined pixel, and includes a comparison means for comparing each element of the pixel matrix, and outputs information corresponding to the output of the comparison means. 2. An image information processing apparatus according to claim 1, further comprising means for: