JPH05183737A - Picture processor - Google Patents
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- JPH05183737A JPH05183737A JP4000121A JP12192A JPH05183737A JP H05183737 A JPH05183737 A JP H05183737A JP 4000121 A JP4000121 A JP 4000121A JP 12192 A JP12192 A JP 12192A JP H05183737 A JPH05183737 A JP H05183737A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は多値の画像データを2値
データに量子化処理する画像処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus for quantizing multi-valued image data into binary data.
【0002】[0002]
【従来の技術】デジタル複写機やフアクシミリ装置等に
用いられる疑似中間処理方式として、例えば「特開平2
−210959」のような画像処理装置が提案されてい
る。この画像処理装置においては、注目画素近傍の既に
2値化が行われた画素の2値データを用いて注目画素を
黒又は白に2値化し、2値化の際に発生する誤差を注目
画素近傍の未2値化画素の多値データに加算するという
操作を、画素ごとに順次行なつている。2. Description of the Related Art As a pseudo intermediate processing method used in digital copying machines, facsimile machines, etc.
An image processing apparatus such as "-210959" has been proposed. In this image processing apparatus, the pixel of interest is binarized into black or white by using the binary data of the pixel which has already been binarized in the vicinity of the pixel of interest, and the error generated when binarizing the pixel of interest is detected. An operation of adding to multi-valued data of unbinarized pixels in the vicinity is sequentially performed for each pixel.
【0003】即ち、2値化処理の終了した2値データの
みを用いて平均濃度を演算し、該平均濃度を閾値として
入力多値データを2値化処理していた。このため、比較
的少ない処理量で2値化でき、しかも、入力多値データ
を2値化した際に発生する入力多値データと平均濃度と
の誤差を補正するので階調性のよい画像が得られるとい
う利点がある2値化方法であつた。That is, the average density is calculated using only the binary data that has been binarized, and the input multi-valued data is binarized using the average density as a threshold. Therefore, it is possible to perform binarization with a relatively small amount of processing, and since the error between the input multi-valued data and the average density that occurs when binarizing the input multi-valued data is corrected, an image with good gradation can be obtained. The binarization method has the advantage of being obtained.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、近
傍画素の条件により、注目画素を2値化するので、以下
の欠点があつた。 ハイライト部でドツトのつながり等が起こり画質を低
下させてしまうという問題があつた。However, since the pixel of interest is binarized depending on the conditions of neighboring pixels, the following drawbacks occur. There was a problem that dots were connected in the highlight part and the image quality was degraded.
【0005】また、2値化の際に発生する誤差を周辺
の未2値化画素に加算するため、誤差データを保持して
おくメモリが必要であつた。Further, in order to add the error generated at the time of binarization to the surrounding unbinarized pixels, it is necessary to have a memory for holding the error data.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決することを目的として成されたもので、上述の課題
を解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、n
ビツト信号で表される多値画像データを画素ごとに少な
くとも2種の2値化手法で2値化可能な画像処理装置に
おいて、多値画像データの上位lビツト(l<n)の値
に基づき、2値化手法を選択する選択手段と、前記選択
された2値化手法により多値画像データの下位mビツト
(m<n)を2値化する第1の2値化手段と、下位ビツ
トを2値化することにより量子化された多値画像データ
を下位ビツトの2値化とは異なる2値化手法を用いて2
値化する第2の2値化手段とを備える。The present invention has been made for the purpose of solving the above-mentioned problems, and has the following constitution as one means for solving the above-mentioned problems. That is, n
In an image processing apparatus capable of binarizing multivalued image data represented by bit signals by at least two kinds of binarization methods for each pixel, based on the value of the upper 1 bit (l <n) of the multivalued image data. Selecting means for selecting a binarizing method; first binarizing means for binarizing the lower m bits (m <n) of the multi-valued image data by the selected binarizing method; and the lower bit. The multi-valued image data quantized by binarizing is binarized using a binarization method different from the binarization of the lower bits.
Second binarizing means for binarizing.
【0007】[0007]
【作用】以上の構成において、ハイライト部では、画素
データの下位ビツトを確率的に量子化することにより、
周辺画素情報だけで行われていた2値化が適度に分散さ
れ、ドツトのつながりによる画質の劣化が改善される。
また、ざらつきの目立ちやすい中間濃度では、画素デー
タの下位ビツトをデイザ閾値で量子化することにより、
ざらつきの発生を抑えることができる。In the above structure, the highlight portion stochastically quantizes the lower bits of the pixel data,
The binarization performed only with the peripheral pixel information is appropriately dispersed, and the deterioration of the image quality due to dot connection is improved.
In addition, in the case of the intermediate density where the roughness is conspicuous, by quantizing the lower bits of the pixel data with the dither threshold,
It is possible to suppress the occurrence of roughness.
【0008】[0008]
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を詳細に説明する。 [第1実施例]図1は本発明に係る一実施例である画像
処理装置のブロツク図である。図1において、入力セン
サ部101はCCD等の光電変換素子及びこれを操作す
る駆動装置より構成され、原稿の読み取り操作を行う。
入力センサ部101で読み取られた原稿画像データは多
値アナログ画像データである。この多値アナログ画像デ
ータは逐次A/D変換器102に送られ、各画素のアナ
ログデータは対応する多値デジタルデータに変換され
る。次に補正回路103において、CCDセンサの感度
ムラや照明光源による照度ムラを補正するためにシュー
ティング補正等の補正処理が行なわれる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an input sensor unit 101 is composed of a photoelectric conversion element such as a CCD and a driving device that operates the photoelectric conversion element, and performs an operation of reading a document.
The document image data read by the input sensor unit 101 is multivalued analog image data. This multivalued analog image data is sequentially sent to the A / D converter 102, and the analog data of each pixel is converted into corresponding multivalued digital data. Next, in the correction circuit 103, correction processing such as shooting correction is performed in order to correct sensitivity unevenness of the CCD sensor and illuminance unevenness due to the illumination light source.
【0009】続く2値化回路104に入力された多値画
像データは、後述する2値化方法により2値のデータに
量子化処理される。プリンタ105はレーザビーム又は
インクジェット方式により構成されるプリンタであり、
2値化回路104から送られてくる2値データに基づき
ドットをON/OFF制御し、画像を記録紙上に再現す
る。図2及び図3に図1における2値化回路104の詳
細ブロツク構成を示す。The multi-valued image data input to the subsequent binarization circuit 104 is quantized into binary data by a binarization method described later. The printer 105 is a printer configured by a laser beam or inkjet method,
The dot is ON / OFF controlled based on the binary data sent from the binarization circuit 104, and the image is reproduced on the recording paper. 2 and 3 show the detailed block configuration of the binarization circuit 104 in FIG.
【0010】図2及び図3において、1,2はそれぞれ
2値化された2値画像データを1ライン分記憶するライ
ンメモリ、3〜12,21は画像データを1画素遅延さ
せるためのDタイプのフリツプフロツプDF/F 、13は
注目画素周辺の2値画像データから所定の領域の重み付
け平均値を求める演算器、14は画素上位ビツトデータ
に2値化処理された下位データを加算して量子化データ
を出力する加算器、15はセレクタ22から送られた閾
値に基づき、該閾値と画素データの下位ビツトとを比較
して画素データの下位ビツトを2値化する比較器であ
る。In FIGS. 2 and 3, 1 and 2 are line memories for storing one line of binarized binary image data, and 3 to 12, 21 are D types for delaying the image data by one pixel. Flip-flop DF / F, 13 is an arithmetic unit for obtaining a weighted average value of a predetermined area from the binary image data around the pixel of interest, and 14 is quantization by adding the binarized lower data to the pixel upper bit data. An adder 15 for outputting the data is a comparator for binarizing the lower bit of the pixel data by comparing the lower bit of the pixel data with the threshold based on the threshold sent from the selector 22.
【0011】16は量子化データに濃度補正のための誤
差データを加算する加算器、17は演算器13から出力
される重み付け平均値と注目画素の量子化データとの差
を演算する減算器、18は演算器13から出力された重
み付け平均値を閾値として該閾値と注目画素の量子化デ
ータを比較して注目画素の2値化を行う比較器、19は
減算器17から出力される注目画素の量子化データと演
算器13から出力される重み付け平均値との差に基づき
誤差データを演算する誤差ROM、20は誤差ROM1
9よりの演算誤差データを1ライン分記憶するラインメ
モリである。Reference numeral 16 is an adder for adding error data for density correction to the quantized data, and 17 is a subtractor for calculating a difference between the weighted average value output from the calculator 13 and the quantized data of the pixel of interest. Reference numeral 18 is a comparator for binarizing the pixel of interest by comparing the threshold value with the quantized data of the pixel of interest using the weighted average value output from the calculator 13 as a threshold, and 19 is the pixel of interest output from the subtractor 17. Error ROM for calculating error data on the basis of the difference between the quantized data of 1 and the weighted average value output from the calculator 13, and 20 is the error ROM 1
This is a line memory for storing the calculation error data from 9 for one line.
【0012】22は注目画素の上位ビツトデータに基づ
いて、乱数発生器24よりの発生乱数を閾値として出力
するか、デイザ発生器25より出力されるデイザ閾値を
閾値として出力するかを選択するセレクタ、23は補正
回路103より入力された多値画素データを上位ビツト
データと下位ビツトデータとに分ける演算器、24は画
素ごとに一様乱数を発生させる乱数発生器、25は画素
位置に応じてデイザマトリツクスに基づいたデイザ閾値
を発生させるデイザ発生器である。以上の構成を備える
本実施例における2値化方法の原理について図4を参照
して以下に説明する。A selector 22 selects whether to output the generated random number from the random number generator 24 as a threshold value or the dither threshold value output from the dither generator 25 as a threshold value, based on the upper bit data of the pixel of interest. , 23 is an arithmetic unit for dividing the multi-valued pixel data input from the correction circuit 103 into upper bit data and lower bit data, 24 is a random number generator for generating a uniform random number for each pixel, and 25 is according to the pixel position. It is a dither generator that generates a dither threshold based on dither matrix. The principle of the binarization method in this embodiment having the above configuration will be described below with reference to FIG.
【0013】図4に示す(1)は入力画像の画素毎の多
値濃度を示す。図4の(1)において、f(i,j)は2値化
しようとする注目画素位置の入力画像の多値画像データ
を示し、8ビツト構成で「0〜255」の値をとる。ま
た、破線より上の画素位置の画像データはすでに2値化
処理が終了しており、注目画素の2値化画行われると、
以後、f(i+1,j),f(i+2,j) ,…と順次同様の2値化処理
が行われる。(1) shown in FIG. 4 shows the multi-value density for each pixel of the input image. In (1) of FIG. 4, f (i, j) represents multi-valued image data of the input image at the target pixel position to be binarized, and takes a value of "0 to 255" in an 8-bit configuration. Further, the image data at the pixel position above the broken line has already been binarized, and when the binarized image of the pixel of interest is performed,
After that, the same binarization process as f (i + 1, j), f (i + 2, j), ... Is sequentially performed.
【0014】図4の(2)は2値化画像データを表す図
である。図4の(2)において、B(i,j)は注目画素の2
値化後のデータ(0又は1)を示す。破線により囲まれ
た部分は注目画素の処理時にはすでに2値化処理が行わ
れている画素データであり、これらを注目画素の2値化
処理の際に用いる。図4の(3)は重み付けを表す図で
ある。Rは平均濃度を求める重み付けマスクの一例で5
×3サイズのマトリクスで表している。FIG. 4B is a diagram showing the binarized image data. In FIG. 4B, B (i, j) is 2 of the target pixel.
The data (0 or 1) after binarization is shown. The portion surrounded by the broken line is pixel data that has already been binarized when the pixel of interest is processed, and these are used in the binarization process of the pixel of interest. FIG. 4C is a diagram showing weighting. R is an example of a weighting mask for obtaining the average density, and 5
It is represented by a matrix of × 3 size.
【0015】ここで未2値化画素に対する重みとして
は、R(0,0)=R(1,0)=R(2,0)=0 として用いる。そし
て、まず入力画像データf(i,j)を、上位4ビツトデータ
fH(i,j) と下位4ビツトデータfL(i,j) とに分ける。上
位データfH(i,j)が“0”となるようなハイライト部で
は下位データは(0〜15)までの値が同確率で発生す
る一様乱数を閾値として“0”又は“1”に2値化され
る。また、上位データfH(i,j)が“1”となるざらつき
が目立つ部分では、下位データは図5に示すような4×
4サイズのデイザマトリツクスを閾値として2値化され
る。Here, as the weight for the unbinarized pixel, R (0,0) = R (1,0) = R (2,0) = 0 is used. Then, first, the input image data f (i, j) is converted into the upper 4 bit data.
It is divided into fH (i, j) and lower 4 bit data fL (i, j). In the highlight part where the upper data fH (i, j) is "0", the lower data is "0" or "1" with a uniform random number that values (0 to 15) are generated with the same probability. Is binarized to. Further, in the portion where the high-order data fH (i, j) is “1” and the roughness is conspicuous, the low-order data is 4 × as shown in FIG.
It is binarized using four size diamatrics as a threshold.
【0016】また、上位データが(2〜15)となるデ
イザテクスチヤが目立つ部分では、下位データfL(i,j)
はハイライト部と同じように一様乱数を閾値として
“0”又は“1”に2値化される。そして、2値化され
た下位データBL(i,j)は上位fH(i,j)に加算され、量子
化データh(i,j) を得る。次に既に2値化の終了した画
素データより、注目画素近傍における重み付き平均濃度
m(i,j) を次式(1)より求める。Further, in a portion where the dither texture is conspicuous in which the upper data is (2 to 15), the lower data fL (i, j)
Is binarized to “0” or “1” using a uniform random number as a threshold, as in the highlight part. Then, the binarized lower data BL (i, j) is added to the upper fH (i, j) to obtain the quantized data h (i, j). Next, the weighted average density m (i, j) in the vicinity of the target pixel is calculated from the pixel data that has already been binarized by the following equation (1).
【0017】 注目画素の量子化データh(i,j)は、上記式で算出された
m(i,j) と、注目画素に割り付けられた2値化補正値E
(i,j)を用いて次式(2)に従い、2値化される。[0017] The quantized data h (i, j) of the pixel of interest includes m (i, j) calculated by the above equation and the binarized correction value E assigned to the pixel of interest.
It is binarized according to the following equation (2) using (i, j).
【0018】即ち、 h(i,j) +E(i,j) >m(i,j) のときB(i,j) =1 │ h(i,j) +E(i,j) ≦m(i,j) のときB(i,j) =0 │・・・式(2) また、このとき発生する2値化誤差の補正値も下式
(3)により同時に計算される。 E1(i+1,j)=E2(i,j+1)={h(i,j) +E(i,j) −m(i,j) }/2・・式(3) E1(i+1,j)は、注目画素の次の画素(i+1,j) に割り付け
られる補正値であり、E2(i,j+1)は注目画素の1ライン
後の画素(i,j+1) に割り付けられる補正値である。That is, when h (i, j) + E (i, j)> m (i, j), B (i, j) = 1│h (i, j) + E (i, j) ≤m ( When i, j) B (i, j) = 0 | Equation (2) Further, the correction value of the binarization error generated at this time is also calculated by the following Equation (3) at the same time. E1 (i + 1, j) = E2 (i, j + 1) = {h (i, j) + E (i, j) -m (i, j)} / 2 ... Equation (3) E1 (i + 1, j) is a correction value assigned to the pixel (i + 1, j) next to the pixel of interest, and E2 (i, j + 1) is the pixel (i, j +) one line after the pixel of interest. This is the correction value assigned to 1).
【0019】注目画素に割り付けられた2値化補正値E
(i,j) は、前記手法により注目画素の1画素前である画
素(i-1,j) を2値化した際に発生した誤差E1(i,j)と、
注目画素の1ライン前の画素(i,j-1) を2値化した際に
発生した誤差E2(i,j)との和、E(i,j) =E1(i,j)+E
2(i,j)である。以上の操作を画素ごとに順次行うこと
で、画像全体の2値化を行う。Binarized correction value E assigned to the pixel of interest
(i, j) is the error E1 (i, j) generated when the pixel (i-1, j) that is one pixel before the pixel of interest is binarized by the above method,
Sum of error (E2 (i, j)) generated when the pixel (i, j-1) one line before the pixel of interest is binarized, E (i, j) = E1 (i, j) + E
It is 2 (i, j). By sequentially performing the above operation for each pixel, the entire image is binarized.
【0020】このようにハイライト部等の規則的なテク
スチヤが目立つ濃度では、下位ビツトを乱数を閾値とし
て量子化し、ランダム的なざらつきが目立つ濃度域では
下位ビツトをデイザ閾値により量子化することで、低濃
度部のドツトのつながりの防止や各濃度域でのテクスチ
ヤやざらつきの発生を防止できる。また、下位ビツトデ
ータは濃度が量子化確率となるので、統計的に濃度が保
存される。また、上位ビツトでは周辺画素情報に基づい
て2値化を行い。2値化誤差を補正することにより濃度
が保存され階調性、解像力ともに優れた画像が得られ
る。また2値化誤差の補正量も上位ビツト分だけ記憶す
れば良いので、メモリの節約にもなる。以上説明した本
実施例の2値化原理に基づく構成において、注目画素
(i,j) を2値化する時の動作について説明する。As described above, in the density where the regular texture such as the highlight portion is conspicuous, the lower bits are quantized by using the random number as the threshold, and in the density range where the random roughness is conspicuous, the lower bits are quantized by the dither threshold. , It is possible to prevent the dot connection in the low density area and prevent the occurrence of texture and roughness in each density area. Further, since the density of the lower bit data is the quantization probability, the density is statistically stored. In the upper bit, binarization is performed based on the peripheral pixel information. By correcting the binarization error, the density is preserved and an image excellent in gradation and resolution is obtained. Further, since the correction amount of the binarization error only needs to be stored for the upper bits, the memory can be saved. In the configuration based on the binarization principle of the present embodiment described above, the pixel of interest
The operation when binarizing (i, j) will be described.
【0021】図2及び図3に示すラインメモリ1,2に
は、比較器18よりの注目画素以前に2値化の終了した
画素の2値データが記憶されている。そして注目画素を
2値化する際にラインメモリ2は1ライン前の2値デー
タB(i+2,j-2) を出力し、ラインメモ1は2ライン前の
2値データB(i+2,j-2) を出力する。DF/F 3〜12は
それぞれ1画素ずつ遅延させたデータを出力する。即
ち、DF/F 3はB(i+1,j-2)、DF/F 4はB(i,j-2)、DF/
F 5はB(i-1,j-2)、DF/F 6はB(i-2,j-2)、DF/F 7は
B(i+1,j-1)、DF/F 8はB(i,j-1)、DF/F 9はB(i-1,j-
1)、DF/F 10はB(i-2,j-1)、DF/F 11はB(i-1,j)、
DF/F 12はB(i-2,j)をそれぞれ出力する。The line memories 1 and 2 shown in FIGS. 2 and 3 store binary data of pixels which have been binarized before the pixel of interest from the comparator 18. When the pixel of interest is binarized, the line memory 2 outputs the binary data B (i + 2, j-2) one line before, and the line memo 1 outputs the binary data B (i +) two lines before. 2, j-2) is output. DF / F 3 to 12 each output data delayed by one pixel. That is, DF / F 3 is B (i + 1, j-2), DF / F 4 is B (i, j-2), DF /
F 5 is B (i-1, j-2), DF / F 6 is B (i-2, j-2), DF / F 7 is
B (i + 1, j-1), DF / F 8 is B (i, j-1), DF / F 9 is B (i-1, j-)
1), DF / F 10 is B (i-2, j-1), DF / F 11 is B (i-1, j),
The DF / F 12 outputs B (i-2, j), respectively.
【0022】これらのDF/F 3〜12よりの各2値デー
タは演算器13に入力される。演算器13は注目画素近
傍の2値データからそれぞれの重みマスクに基づいた符
号Aで示す重み付き平均濃度値m(i,j) を演算して、減
算器17及び比較器18に出力する。加算器14は上位
ビツトデータfH(i,j)と“1”又は“0”に2値化され
た下位2値化データBL(i,j)を加算して量子化データh
(i,j) を出力する。加算器14は上位ビツトデータfH
(i,j)と“1”又は“0”に2値化された下位2値化デ
ータBL(i,j)を加算して量子化データh(i,j) を出力す
る。The binary data from these DF / Fs 3 to 12 are input to the calculator 13. The computing unit 13 computes the weighted average density value m (i, j) indicated by the symbol A based on each weight mask from the binary data in the vicinity of the pixel of interest, and outputs it to the subtractor 17 and the comparator 18. The adder 14 adds the high-order bit data fH (i, j) and the low-order binarized data BL (i, j) binarized to "1" or "0" to obtain the quantized data h.
Output (i, j). The adder 14 outputs the upper bit data fH
Quantized data h (i, j) is output by adding the lower binarized data BL (i, j) binarized to (i, j) and "1" or "0".
【0023】比較器15はセレクタ22により選択され
た閾値と下位4ビツトデータfL(i,j)を比較して2値化
し、下位2値化データBL(i,j)を出力する。セレクタ2
2は、上位fH(i,j)が“0”もしくは(2〜15)の値
の場合には乱数発生器24よりの乱数閾値を閾値として
選択し、上位データfH(i,j)が“1”の場合はデイザ発
生器25よりのデイザ閾値を閾値として選択する。The comparator 15 compares the threshold value selected by the selector 22 with the lower 4-bit data fL (i, j) to binarize it, and outputs the lower binary data BL (i, j). Selector 2
2 selects the random number threshold value from the random number generator 24 as the threshold value when the upper fH (i, j) is “0” or the value of (2 to 15), and the upper data fH (i, j) is “2”. In the case of 1 ", the dither threshold value from the dither generator 25 is selected as the threshold value.
【0024】一方、補正回路103から送られたきた注
目画素の多値データf(i,j)は、演算器23に入力され
る。演算器23は入力された注目画素の8ビツト多値デ
ータf(i,j)を、上位4ビツトデータfH(i,j) と下位4ビ
ツトデータfL(i,j) に分けて出力する。また乱数発生器
24は画素ごとに(0〜15)の値をとる一様乱数を発
生する。デイザ発生器25は画素位置に応じてデイザマ
トリツクスに基づいたデイザ閾値を発生する。On the other hand, the multi-valued data f (i, j) of the pixel of interest sent from the correction circuit 103 is input to the calculator 23. The calculator 23 divides the input 8-bit multivalued data f (i, j) of the target pixel into upper 4 bit data fH (i, j) and lower 4 bit data fL (i, j) and outputs them. The random number generator 24 also generates a uniform random number having a value of (0 to 15) for each pixel. The dither generator 25 generates a dither threshold based on the dither matrix according to the pixel position.
【0025】加算器16は、量子化データh(i,j) に誤
差補正データE1(i,j)とE2(i,j)を加算してh(i,j) +
E(i,j) を出力する。減算器17はh(i,j) +E(i,j)
とm(i,j) の差を演算する。また、比較器18はm(i,
j) を閾値としてh(i,j) +E(i,j) の2値化を行い、
2値データB(i,j) を出力する。この比較器18よりの
2値データB(i,j) はプリンタ105に送られる。The adder 16 adds the error correction data E1 (i, j) and E2 (i, j) to the quantized data h (i, j) to obtain h (i, j) +
Output E (i, j). The subtractor 17 is h (i, j) + E (i, j)
And the difference between m (i, j) is calculated. Further, the comparator 18 uses m (i,
j () is used as a threshold value, and binarization of h (i, j) + E (i, j) is performed,
The binary data B (i, j) is output. The binary data B (i, j) from the comparator 18 is sent to the printer 105.
【0026】また、2値データB(i,j) は、ラインメモ
リ2及びDF/F 11にも入力され、し、以後の2値化を
行う画素のための周辺画素情報となる。一方、減算器1
7から出力されたh(i,j) +E(i,j) −m(i,j) は、誤
差ROM19に入力される。誤差ROM19は、上述し
た式(3)に従い、誤差データE1(i+1,j),E2(i,j+1)
を出力する。E1(i+1,j)はDF/F 21により1画素分遅
延されて画素(i+1,j) に割り付けられ、E2(i,j+1)はラ
インメモリ20に記憶され、1ライン後の画素(i,j+1)
に割り付けられる。The binary data B (i, j) is also input to the line memory 2 and the DF / F 11 and serves as peripheral pixel information for pixels to be subsequently binarized. On the other hand, subtracter 1
H (i, j) + E (i, j) -m (i, j) output from 7 is input to the error ROM 19. The error ROM 19 stores the error data E1 (i + 1, j), E2 (i, j + 1) according to the above-mentioned equation (3).
Is output. E1 (i + 1, j) is delayed by one pixel by the DF / F 21 and assigned to pixel (i + 1, j). E2 (i, j + 1) is stored in the line memory 20 and stored in one line. The next pixel (i, j + 1)
Assigned to.
【0027】以上、一連の処理を繰り返し行うことによ
り画像データの2値化処理を画素ごとに順次行う。以上
説明した様に本実施例によれば、ハイライト部では、画
素データの下位ビツトを確率的に量子化することによ
り、周辺画素情報だけで行われていた2値化が適度に分
散され、ドツトのつながりによる画質の劣化が改善され
る。また、ざらつきの目立ちやすい中間濃度では、画素
データの下位ビツトをデイザ閾値で量子化することによ
り、ざらつきの発生を抑えることができる。As described above, the binarization processing of the image data is sequentially performed for each pixel by repeating the series of processing. As described above, according to the present embodiment, the highlight portion stochastically quantizes the lower bits of the pixel data, so that the binarization performed only by the peripheral pixel information is appropriately dispersed. The deterioration of image quality due to dot connection is improved. Further, at the intermediate density where the roughness is easily noticeable, the lower bit of the pixel data is quantized by the dither threshold, so that the occurrence of the roughness can be suppressed.
【0028】[第2実施例]次に図6及び図7を参照し
て本発明に係る第2実施例を詳細に発明する。第2実施
例も基本構成は上述した図1に示す第1実施例と同様で
あり、2値化回路104の構成が異なつている。この第
2実施例の2値化回路の詳細構成を図6及び図7に示
す。第2実施例において、第1実施例と同様構成には同
一参照番号を付し、詳細説明を省略する。[Second Embodiment] Next, a second embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. The basic structure of the second embodiment is similar to that of the first embodiment shown in FIG. 1 described above, and the structure of the binarization circuit 104 is different. The detailed configuration of the binarizing circuit of the second embodiment is shown in FIGS. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0029】図6及び図7において、図2及び図3に示
す第1実施例と異なるのは、以下の点である。第1実施
例においては、誤差ROM19の出力である2値化誤差
の補正値、即ち、E1(i+1,j)=E2(i,j+1)={h(i,j)
+E(i,j) −m(i,j) }/2の、符号も含めたE2 の値
を1ライン分ラインメモリ20に記憶させていた。これ
は、E2 はマイナスになることもあり得るからである。
そしてラインメモリ20の出力がそのまま加算器16に
入力されていた。6 and 7 are different from the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 in the following points. In the first embodiment, the correction value for the binarization error output from the error ROM 19, that is, E1 (i + 1, j) = E2 (i, j + 1) = {h (i, j).
The value of E2 including + E (i, j) -m (i, j)} / 2 including the code is stored in the line memory 20 for one line. This is because E2 can be negative.
Then, the output of the line memory 20 was directly input to the adder 16.
【0030】しかしながら、図6及び図7に示す第2実
施例では、誤差ROM19の出力は、ラインメモリ52
0に入力され、E2 の絶対値のみが該ラインメモリ52
0に記憶される。そして、ラインメモリ520の出力は
演算器526の一方に入力され、該演算器526の他方
にはDF/F 8の出力が入力される。このため、ラインメ
モリ520の容量もラインメモリ20より少なくて済
む。However, in the second embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the output of the error ROM 19 is the line memory 52.
0, and only the absolute value of E2 is input to the line memory 52.
Stored in 0. The output of the line memory 520 is input to one of the arithmetic units 526, and the output of DF / F 8 is input to the other of the arithmetic units 526. Therefore, the capacity of the line memory 520 can be smaller than that of the line memory 20.
【0031】そして、画素(i,j) に加算される補正値E
2(i,j)の符号は、演算器526で符号付けされて加算器
16に送られることになる。演算器526では、B(i,j
-1)=1ならばプラス、B(i,j-1) =0ならばマイナス
というように符号を付ける。B(i,j-1) の値はh(i,j-
1) +E(i,j-1) とm(i,j-1) の大小関係で決まるので
E2(i,j)の符号と対応がつく。Then, the correction value E added to the pixel (i, j)
The code of 2 (i, j) is coded by the calculator 526 and sent to the adder 16. In the computing unit 526, B (i, j
If -1) = 1, a plus sign is given, and if B (i, j-1) = 0, a minus sign is attached. The value of B (i, j-1) is h (i, j-
1) + E (i, j-1) is determined by the magnitude relation of m (i, j-1), so it corresponds to the sign of E2 (i, j).
【0032】上記の構成をとることにより、ラインメモ
リ520のメモリ容量を節約することができる。 [第3の実施例]次に図8及び図9を参照して本発明に
係る第2実施例を詳細に発明する。第3実施例も基本構
成は上述した図1に示す第1実施例と同様であり、2値
化回路104の構成が異なつている。この第2実施例の
2値化回路の詳細構成を図8及び図9に示す。第3実施
例において、第1実施例と同様構成には同一参照番号を
付し、詳細説明を省略する。With the above configuration, the memory capacity of the line memory 520 can be saved. [Third Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The basic configuration of the third embodiment is similar to that of the first embodiment shown in FIG. 1 described above, and the configuration of the binarization circuit 104 is different. The detailed structure of the binarizing circuit of the second embodiment is shown in FIGS. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0033】第3実施例は誤差ROM19を用いるので
はなく、誤差拡散法を使った応用例である。図8及び図
9において、図2及び図3に示す第1実施例と異なるの
は、以下の点である。即ち、613は既に2値化の終了
した画素の累積誤差Err(i,j) を出力する演算装置、
614は量子化データに累積誤差を加算する加算器、6
15は誤差補正後の量子化データを所定の値αを閾値と
して2値化する比較器、616は2値データに所定の値
を乗ずる乗算器、617は誤差補正後の量子化データと
2値化後のデータとの差を演算する減算器である。The third embodiment is an application example using the error diffusion method instead of using the error ROM 19. 8 and 9 are different from the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 in the following points. That is, 613 is an arithmetic unit that outputs the accumulated error Err (i, j) of the pixel that has already been binarized,
Reference numeral 614 is an adder for adding a cumulative error to the quantized data, and 6
Reference numeral 15 is a comparator for binarizing the quantized data after the error correction using a predetermined value α as a threshold value, 616 is a multiplier for multiplying the binary data by a predetermined value, and 617 is the quantized data after the error correction and the binary value. It is a subtracter that calculates the difference from the converted data.
【0034】上記構成で注目画素を2値化する場合につ
いて説明する。まず、入力された注目画素データf(i,
j) は演算器23により上位ビツトデータと下位ビツト
データに分けられる。乱数発生器24は乱数値を出力
し、デイザ発生器25は画素位置に応じたデイザ閾値を
出力する。セレクタ22は上位ビツトデータの値に基づ
いて乱数値とデイザ閾値のいずれかを選択する。比較器
15は選択された閾値に基づき、データを2値化する。
加算器14は上位ビツトデータに2値化された下位ビツ
トデータを加算して量子化データh(i,j) を出力する。
これらの構成、動作は上述した第1実施例とほぼ同様で
ある。A case where the pixel of interest is binarized with the above configuration will be described. First, the input target pixel data f (i,
j) is divided into upper bit data and lower bit data by the arithmetic unit 23. The random number generator 24 outputs a random number value, and the dither generator 25 outputs a dither threshold value according to the pixel position. The selector 22 selects either a random number value or a dither threshold value based on the value of the upper bit data. The comparator 15 binarizes the data based on the selected threshold value.
The adder 14 adds the binarized lower bit data to the upper bit data and outputs quantized data h (i, j).
The configuration and operation of these are almost the same as in the first embodiment described above.
【0035】また、演算装置613は、既に2値化の終
了した画素の累積誤差Err(i,j)を出力する。加算器
614は量子化データh(i,j) に累積Err(i,j) を加
算する。比較器615は所定の値αを閾値としてh(i,
j) +Err(i,j) を以下の式で2値化する。 h(i,j) +Err(i,j) >αならばB(i,j) =1 h(i,j) +Err(i,j) ≦αならばB(i,j) =0 比較器615よりの2値化信号B(i,j) はプリンタ10
5に出力されるとともに、乗算器616にも入力され
る。乗算器616では、にの入力された2値化データB
(i,j) に量子化データh(i,j) のとりうる最大値Dmax
を乗ずじて減算器617に出力する。減算器617は次
式に従つて2値化誤差e(i,j) を算出してDF/F 11に
出力する。The arithmetic unit 613 also outputs the cumulative error Err (i, j) of the pixel which has already been binarized. The adder 614 adds the accumulated Err (i, j) to the quantized data h (i, j). The comparator 615 sets h (i,
j) + Err (i, j) is binarized by the following formula. If h (i, j) + Err (i, j)> α, B (i, j) = 1 If h (i, j) + Err (i, j) ≦ α, B (i, j) = 0 Comparator The binarized signal B (i, j) from the printer 615 is the printer 10
5 and also to the multiplier 616. In the multiplier 616, the binarized data B input to
The maximum value Dmax that the quantized data h (i, j) can take in (i, j)
And outputs it to the subtractor 617. The subtractor 617 calculates the binarization error e (i, j) according to the following equation and outputs it to the DF / F 11.
【0036】 e(i,j) =h(i,j) +Err(i,j) −Dmax ・B(i,j) なお、e(i,j) はラインメモリ1,2,DF/F 3〜12
によりそれぞれ遅延され、後に2値化される注目画素に
対する累積誤差データのもととなる。累積誤差は5×3
サイズの重み係数マトリツクスSにより、以下のように
算出される。E (i, j) = h (i, j) + Err (i, j) -Dmax.B (i, j) where e (i, j) is the line memories 1, 2, DF / F 3 ~ 12
And becomes the source of the accumulated error data for the pixel of interest, which is delayed by each of the above and is binarized later. Cumulative error is 5 × 3
The size weighting coefficient matrix S is calculated as follows.
【0037】 以下、上記処理を繰り返し、順次画素の2値化を行う。
以上説明した様に第3実施例によれば、第1実施例と同
様にハイライト部では、画素データの下位ビツトを確率
的に量子化することにより、周辺画素情報だけで行われ
ていた2値化が適度に分散され、ドツトのつながりによ
る画質の劣化が改善される。また、ざらつきの目立ちや
すい中間濃度では、画素データの下位ビツトをデイザ閾
値で量子化することにより、ざらつきの発生を抑えるこ
とができる。[0037] Hereinafter, the above process is repeated to sequentially binarize the pixels.
As described above, according to the third embodiment, as in the first embodiment, the highlight part is stochastically quantized with the lower bits of the pixel data, so that only the peripheral pixel information is used. The binarization is dispersed appropriately, and the deterioration of the image quality due to dot connection is improved. Further, at the intermediate density where the roughness is easily noticeable, the lower bit of the pixel data is quantized by the dither threshold, so that the occurrence of the roughness can be suppressed.
【0038】以上説明した各実施例によれば、ハイライ
ト部では、画素データの下位ビツトを確率的に量子化す
ることにより、周辺画素情報だけで行われていた2値化
が適度に分散され、ドツトのつながりによる画質の劣化
が改善される。また、ざらつきの目立ちやすい中間濃度
では、画素データの下位ビツトをデイザ閾値で量子化す
ることにより、ざらつきの発生を抑えることができる。
また、統計的に濃度が保存されるので、階調性を落とす
こともなく、誤差の補正を上位ビツトだけで行うので、
メモリの節約にもなる。According to each of the embodiments described above, the highlight portion stochastically quantizes the lower bits of the pixel data, so that the binarization performed only by the peripheral pixel information is appropriately dispersed. , Degradation of image quality due to dot connection is improved. Further, at the intermediate density where the roughness is easily noticeable, the lower bit of the pixel data is quantized by the dither threshold, so that the occurrence of the roughness can be suppressed.
Moreover, since the density is statistically stored, the gradation is not deteriorated and the error is corrected only by the upper bits.
It also saves memory.
【0039】すなわち、多値画像データの上位ビツトの
値に基づき、2値化手法を選択する選択手段と、選択さ
れた2値化手法により多値画像データの下位ビツトを2
値化する2値化手段と下位ビツトを2値化することによ
り、量子化された多値画像データを下位ビツトの2値化
とは異なる2値化手法を用いて2値化する2値化手段と
を有する。That is, the selection means for selecting the binarization method based on the value of the upper bit of the multi-valued image data and the lower bit of the multi-valued image data are selected by the selected binarization method.
By binarizing the binarizing means for binarizing and the lower bit, the binarization of binarizing the quantized multi-valued image data using a binarization method different from the binarization of the lower bit. And means.
【0040】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによつて達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of a single device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、注
目画素の下位ビツトを単純な、しかも濃度域に応じて規
則的もしくはランダム的な特性をもつ2値化手法を選択
的に使って量子化することにより、規則的なテクスチヤ
による画質の劣化を防止すると共に、ざらつきによる画
質の劣化を防止することができる。更に、また、本発明
によれば、2値化誤差補正量を記憶するメモリ容量が節
約できる。As described above, according to the present invention, the lower bit of the pixel of interest is selectively used by a binarization method having a simple and regular or random characteristic according to the density range. By quantizing, it is possible to prevent deterioration of image quality due to regular texture and also to prevent deterioration of image quality due to roughness. Furthermore, according to the present invention, the memory capacity for storing the binarization error correction amount can be saved.
【図1】本発明に係る一実施例の画像処理装置の構成を
示したブロツク図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】、[Fig. 2]
【図3】図1に示す2値化回路の詳細構成を示すブロツ
ク図である。3 is a block diagram showing a detailed configuration of the binarization circuit shown in FIG. 1. FIG.
【図4】本実施例の画素毎の多値画像(1)、2値画像
(2)及び平均濃度算出用重み付けマスク(3)を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a multi-valued image (1), a binary image (2) and a weighting mask (3) for calculating an average density for each pixel according to the present embodiment.
【図5】本実施例のデイザマトリツクスの例を示した図
である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a dithermatrix according to the present embodiment.
【図6】、FIG.
【図7】本発明に係る第2実施例の2値化回路の詳細構
成を示すブロツク図である。FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration of a binarizing circuit according to a second exemplary embodiment of the present invention.
【図8】、FIG. 8
【図9】本発明に係る第3実施例の2値化回路の詳細構
成を示すブロツク図である。FIG. 9 is a block diagram showing a detailed configuration of a binarizing circuit according to a third exemplary embodiment of the present invention.
1,2,20,520 ラインメモリ 3〜12,21 DタイプのフリツプフロツプDF/F 613 演算装置 13,23,526 演算器 14,16,23,614 加算器 15,18,615,425 比較器 17,617 減算器 19 誤差ROM 22 セレクタ 24 乱数発生器 101 入力センサ部 102 A/D変換器 103 補正回路 104 2値化回路 105 プリンタ 617 減算器である。 1, 2, 20, 520 Line memory 3-12, 21 D type flip-flop DF / F 613 Arithmetic unit 13, 23, 526 Arithmetic unit 14, 16, 23, 614 Adder 15, 18, 615, 425 Comparator 17 , 617 Subtractor 19 Error ROM 22 Selector 24 Random number generator 101 Input sensor unit 102 A / D converter 103 Correction circuit 104 Binarization circuit 105 Printer 617 Subtractor.
Claims (5)
を画素ごとに少なくとも2種の2値化手法で2値化可能
な画像処理装置において、 多値画像データの上位lビツト(l<n)の値に基づ
き、2値化手法を選択する選択手段と、 前記選択された2値化手法により多値画像データの下位
mビツト(m<n)を2値化する第1の2値化手段と、 下位ビツトを2値化することにより量子化された多値画
像データを下位ビツトの2値化とは異なる2値化手法を
用いて2値化する第2の2値化手段とを備えることを特
徴とする画像処理装置。1. An image processing apparatus capable of binarizing multivalued image data represented by an n-bit signal by at least two kinds of binarization methods for each pixel. selecting means for selecting a binarization method based on the value of n), and a first binary value for binarizing the lower m bits (m <n) of the multivalued image data by the selected binarization method. Binarizing means, and second binarizing means for binarizing the multivalued image data quantized by binarizing the lower bits using a binarization method different from the binarization of the lower bits. An image processing apparatus comprising:
手段と、 該乱数発生手段の発生した乱数に基づき下位ビツトを2
値化する演算手段とを含むことを特徴とする請求項1記
載の画像処理装置。2. The first binarizing means includes a random number generating means for generating a uniform random number standardized for each pixel, and two lower bits based on the random number generated by the random number generating means.
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a computing unit that digitizes the image.
値化する演算手段を含むことを特徴とする請求項1記載
の画像処理装置。3. The first binarization unit uses multi-valued image data as a threshold value by using dithermatrix.
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising calculation means for digitizing.
づいて前記注目画素近傍における重み付け平均値を求め
る平均値演算手段と、 該平均値演算手段で求められた平均値に基づき量子化さ
れた多値画像データを2値化する2値化演算手段とを含
むことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。4. The second binarizing means, an average value computing means for obtaining a weighted average value in the vicinity of the pixel of interest based on binary data of pixels already binarized before the pixel of interest. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a binarization arithmetic unit that binarizes the multivalued image data quantized based on the average value calculated by the average value arithmetic unit.
いて前記量子化された多値画像を2値化することを特徴
とする請求項1記載の画像処理装置。5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the second binarizing unit binarizes the quantized multi-valued image using an error diffusion method.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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