JP3611697B2 - Multilevel image binarization method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値画像を2値画像に変換する多値画像2値化方法に関し、特に、多値画像を、その多値画像よりも高密度な2値画像に変換する多値画像2値化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、スキャナ装置で読み取った多値画像を、2値画像に対応したプロッタ装置で出力するデジタル複写機等においては、多値画像を、白画素及び黒画素の2値画素から構成される2値画像に変換する必要がある。その2値化処理においては、多値画像を構成する各画素の濃度値のとり得る範囲のどのレベルをしきい値として白画素または黒画素とするかが2値化後の画像の画質に大きく影響する。
【0003】
そのため、特告昭56−46187号公報記載の「画像濃度の2値化のしきい値設定方法」に見られるように、3×3マトリクスの画素の濃度レベルの連結性に応じて、2値化しきい値を設定する方式など、多値画像の2値化において、対象画像の特徴を正確に再現できるようにした提案がなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特告昭56−46187号公報に見られる方法は、連結性のヒストグラムを求めるために多値画像データを保持するページメモリが必要となり、その方法を実現するための装置は高コストとなる。
【0005】
また、近年においては、多値画像を読み取るためのイメージスキャナ等の入力装置の解像度は300〜400dpiが主流であるが、2値画像を出力するためのプロッタ装置等の出力装置の解像度は600〜1200dpiへと高密度化が進んでおり、そのために、多値画像を、その多値画像の画素密度よりも高密度の2値画像に変換する必要があるが、上記従来の方法では、それに対応できないという問題点があった。
【0006】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、ページメモリが不要で、多値画像を高密度化しつつ最適な2値画像に変換できる多値画像2値化方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の多値画像2値化方法は、多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向S(Sは自然数)倍及び副走査方向T(Tは自然数)倍で分割して(S×T)個の2値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度2値画像に変換する多値画像2値化方法において、前記注目画素の濃度値に対して(S×T)個の固定しきい値で(S×T+1)階調へ変換する単純多値化処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含むS×T個の2値画素に変換すると共に、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像2値化方法。
【0008】
請求項2記載の多値画像2値化方法は、多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向S(Sは自然数)倍及び副走査方向T(Tは自然数)倍で分割して(S×T)個の2値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度2値画像に変換する多値画像2値化方法において、前記注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値誤差拡散処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換すると共に、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像2値化方法。
【0009】
請求項3記載の多値画像2値化方法は、多値の濃度値を持つ画素で構成される多値画像の各画素を注目画素として、その注目画素を主走査方向S(Sは自然数)倍及び副走査方向T(Tは自然数)倍で分割して(S×T)個の2値画素に変換することにより、前記多値画像を高密度2値画像に変換する多値画像2値化方法において、前記注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値ディザ処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換すると共に、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像2値化方法。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0017】
図1は本発明の実施の形態に係る多値画像2値化方法が適用される画像処理装置のブロック構成を示す図である。
【0018】
同図において、スキャナ部1は光電変換装置、A/D変換装置を備え、原稿を読み取って多値画像データに変換して出力するものである。2値化部2はスキャナ部1からの多値画像データをスキャナ部1での読み取り密度の主走査方向S倍、副走査方向T倍の密度の2値画像データに変換するものである。なお、S及びTは、1以上の整数、すなわち、自然数であり、本実施の形態では、後述するように、S=T=2または、S=T=3または、S=T=4の場合を例として説明する。プリンタ3は、2値化部2からの2値画像をスキャナ部1での読み取り密度の主走査方向S倍、副走査方向T倍の密度で記録出力するものである。制御部4は上記各部を制御するマイクロコンピュータである。
【0019】
以上の構成で、2値化部2において行われる本発明に係る多値画像2値化方法について、第1ないし第8実施形態に分けて説明する。
【0020】
先ず、第1実施形態では、2値化部2は、スキャナ部1から入力される多値画像データを構成する、多値の濃度値を持つ各画素を順次入力して注目画素とし、その注目画素の濃度値に対して(S×T)個の固定しきい値で(S×T+1)階調へ変換する単純多値化処理を行ない、その結果得られた、値0から値(S×T)までの範囲の階調出力値を、当該注目画素から変換する(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数とし、当該注目画素をその階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換して出力することで、スキャナ部1からの多値画像を主走査方向にS倍、副走査方向にT倍に高密度化した2値画像出力する。
【0021】
具体的には、S=T=2の場合、図2に示す、3×3の周辺画素A、B、C、D、E、G、Hの中心に位置する注目画素Xは、図3に示す(2×2)=4個の2値画素a、b、c、及び、dに変換されるが、その(2×2)2値画素中の黒画素数と、その(2×2)マトリクスにおける黒画素の配置位置の組み合わせパターンは、図4(1)ないし(16)の16通りとなる。同図(1)は黒画素数が0個の場合、同図(2)ないし(5)は黒画素数が1個の場合、同図(6)ないし(11)は黒画素数が2個の場合、同図(12)ないし(15)は黒画素数が3個の場合、同図(16)は黒画素数が4個の場合を示しており、この第1実施形態では、(2×2)2値画素中の黒画素数に対応して図4(1)ないし(16)のいずかのパターンを選択する。
【0022】
注目画素の濃度値の(2×2)2値画素中の黒画素数への変換は、注目画素の濃度値をf(x,y)とし、その濃度値f(x,y)が、4つのしきい濃度値(th1、th2、th3、th4:ただしth4>th3>th2>th1)で区切られる所定の5段階の濃度範囲のうちのいずれの濃度範囲に属するかに応じて、その注目画素Xから変換される図3に示す(2×2)=4個の2値画素に含まれる黒画素数を0ないし4個のうちのいずれかに決定することで行う。
【0023】
すなわち、注目画素Xの濃度値f(x,y)が
f(x,y)≧th4 ならば 黒画素数=4
th4>f(x,y)≧th3 ならば 黒画素数=3
th3>f(x,y)≧th2 ならば 黒画素数=2
th2>f(x,y)≧thl ならば 黒画素数=l
th1>f(x,y) ならば 黒画素数=0
というように、注目画素Xの濃度値が属する5段階の濃度範囲に応じて(2×2)2値画素に含まれる黒画素数を0ないし4個のうちのいずれかに決定し、その決定した黒画素数に応じて、図4(1)ないし(16)のいずかのパターンを選択する。
【0024】
このように、第1実施形態の多値画像2値化方法では、注目画素を(S×T)個の2値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、スキャナ部1からの多値画像を高密度2値画像に変換してプリンタ3に出力することができる。また、注目画素の濃度値を単純多値化処理して得られた階調出力値を注目画素から変換した(S×T)個の2値画素中の黒画素数とすることで、2値化部2は、スキャナ部1で文字原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度2値画像をプリンタ3に出力することができ、プリンタ3では良好な画質の文字画像が記録できる。
【0025】
次に第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、2値化部2は、スキャナ部1から入力される多値画像データを構成する、多値の濃度値を持つ各画素を順次入力して注目画素とし、その注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値誤差拡散処理を行い、その結果得られた、値0から値(S×T)までの範囲の階調出力値を、当該注目画素から変換する(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数とし、当該注目画素をその階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換して出力することで、スキャナ部1からの多値画像を主走査方向にS倍、副走査方向にT倍に高密度化した2値画像出力する。
【0026】
具体的には、S=T=2の場合で、64階調(濃度値が0ないし63)の注目画素に対して5階調の多値誤差拡散処理を行う場合、図2に示す、3×3の周辺画素A、B、C、D、E、G、Hの中心に位置する注目画素Xは、図3に示す(2×2)=4個の2値画素a、b、c、及び、dに変換されるが、その(2×2)2値画素中の多値誤差拡散処理の5階調に対応する黒画素数(0ないし4)と、その(2×2)マトリクスにおける黒画素の配置位置の組み合わせパターンは、図4(1)ないし(16)の16通りとなる。同図(1)は黒画素数が0個の場合、同図(2)ないし(5)は黒画素数が1個の場合、同図(6)ないし(11)は黒画素数が2個の場合、同図(12)ないし(15)は黒画素数が3個の場合、同図(16)は黒画素数が4個の場合を示しており、この第2実施形態では、(2×2)2値画素中の黒画素数に対応して図4(1)ないし(16)のいずかのパターンを選択する。
【0027】
注目画素の64階調の濃度値の(2×2)2値画素中の黒画素数への変換は、注目画素の入力濃度値をf(x,y)とし、その入力濃度値f(x,y)と注目画素の所定の周辺画素から当該注目画素に拡散された誤差との合計である濃度値f´(x,y)が、4つのしきい濃度値(th1、th2、th3、th4:ただしth4>th3>th2>th1)で区切られる所定の5段階の濃度範囲のうちのいずれの濃度範囲に属するかに応じて、その注目画素Xから変換される図3に示す(2×2)=4個の2値画素に含まれる黒画素数を0ないし4個のうちのいずれかに決定することで行う。
【0028】
すなわち、注目画素Xの濃度値を上記したようにf´(x,y)とし、注目画素の位置(x,y)に対して(x−i,y−j)に位置する周辺画素の誤差値をe(x−i,y−j)、拡散係数をμ(i、j)、そして注目画素の誤差値をe(x,y)とするとき、
f´(x,y)=f(x,y)+(1/Σμ(i、j))×Σμ(i、j)e(x−i,y−j)
により求められるf´(x,y)が
f´(x,y)≧th4 ならば 黒画素数=4:e(x,y)=f´(x,y)−63
th4>f´(x,y)≧th3 ならば 黒画素数=3:e(x,y)=f´(x,y)−47
th3>f´(x,y)≧th2 ならば 黒画素数=2:e(x,y)=f´(x,y)−31
th2>f´(x,y)≧thl ならば 黒画素数=l:e(x,y)=f´(x,y)−15
th1>f´(x,y) ならば 黒画素数=0:e(x,y)=f´(x,y)
というように、注目画素Xの濃度値が属する5段階の濃度範囲に応じて(2×2)2値画素に含まれる黒画素数が0ないし4個のうちのいずれかに決定し、その決定した黒画素数に応じて、図4(1)ないし(16)のいずかのパターンを選択する。また、同時に注目画素近傍の、いずれ注目画素として処理されることとなる周辺画素において多値誤差拡散処理が行えるように、現在の注目画素についての誤差値e(x,y)も算出しておく。その誤差値e(x,y)は、多値画像における1画素を(2×2)=4画素中に含まれる0から4個の黒画素数として表される5階調で表現する多値誤差拡散処理におけるものであるため、注目画素から変換された(2×2)2値画像中の黒画素数に応じた数式により算出している。なお、誤差拡散処理の応用である多値誤差拡散処理自体は、既に知られた技術であるため、詳細な説明は省略する。
【0029】
このように、第2実施形態の多値画像2値化方法では、注目画素を(S×T)個の2値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、スキャナ部1からの多値画像を高密度2値画像に変換してプリンタ3に出力することができる。また、注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値誤差拡散処理をして得られた階調出力値を注目画素から変換した(S×T)個の2値画素中の黒画素数とすることで、2値化部2は、スキャナ部1で写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度2値画像をプリンタ3に出力することができ、プリンタ3では良好な画質の写真画像が記録できる。
【0030】
次に第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、2値化部2は、スキャナ部1から入力される多値画像データを構成する、多値の濃度値を持つ各画素を順次入力して注目画素とし、その注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値ディザ処理を行い、その結果得られた、値0から値(S×T)までの範囲の階調出力値を、当該注目画素から変換する(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数とし、当該注目画素をその階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換して出力することで、スキャナ部1からの多値画像を主走査方向にS倍、副走査方向にT倍に高密度化した2値画像出力する。
【0031】
具体的には、S=T=2の場合で、64階調(濃度値が0ないし63)の注目画素に対して5階調の多値ディザ処理を行う場合、図2に示す、3×3の周辺画素A、B、C、D、E、G、Hの中心に位置する注目画素Xは、図3に示す(2×2)=4個の2値画素a、b、c、及び、dに変換されるが、その(2×2)2値画素中の多値ディザ処理の5階調に対応する黒画素数(0ないし4)と、その(2×2)マトリクスにおける黒画素の配置位置の組み合わせパターンは、図4(1)ないし(16)の16通りとなる。同図(1)は黒画素数が0個の場合、同図(2)ないし(5)は黒画素数が1個の場合、同図(6)ないし(11)は黒画素数が2個の場合、同図(12)ないし(15)は黒画素数が3個の場合、同図(16)は黒画素数が4個の場合を示しており、この第3実施形態では、(2×2)2値画素中の黒画素数に対応して図4(1)ないし(16)のいずかのパターンを選択する。
【0032】
注目画素の64階調の濃度値の(2×2)2値画素中の黒画素数への変換は、注目画素の濃度値をf(x,y)とし、その濃度値f(x,y)が、4つのしきい濃度値(th(i、j)、th(i、j)+15、th(i、j)+31、th(i、j)+47)で区切られる所定の5段階の濃度範囲のうちのいずれの濃度範囲に属するかに応じて、その注目画素Xから変換される図3に示す(2×2)=4個の2値画素に含まれる黒画素数を0ないし4個のうちのいずれかに決定することで行う。
【0033】
なお、th(i、j)は、変動しきい値であり、図5に示すように、4×4の変動しきい値マトリクスにより定義されている。例えば、th(1、1)=12、th(4、4)=14となる。2値化部2に入力されるスキャナ部1からの多値画像データ上に仮想的にタイル状に敷き詰められた、図5に示す4×4の変動しきい値マトリクスにおいて、注目画素が、主走査方向(図において横方向)、及び、副走査方向(図において縦方向)のどの位置(i、j)に在るか応じて、当該注目画素についての変動しきい値th(i、j)が決まる。
【0034】
すなわち、注目画素Xの濃度値f(x,y)が
f(x,y)≧th(i、j)+47 ならば 黒画素数=4
th(i、j)+47>f(x,y)≧th(i、j)+31 ならば 黒画素数=3
th(i、j)+31>f(x,y)≧th(i、j)+15 ならば 黒画素数=2
th(i、j)+15>f(x,y)≧th(i、j) ならば 黒画素数=l
th(i、j)>f(x,y) ならば 黒画素数=0
というように、注目画素Xの濃度値が属する5段階の濃度範囲に応じて(2×2)2値画素に含まれる黒画素数が0ないし4個のうちのいずれかに決定し、その決定した黒画素数に応じて、図4(1)ないし(16)のいずかのパターンを選択する。なお、ディザ処理の応用である多値ディザ処理自体は、既に知られた技術であるため、詳細な説明は省略する。
【0035】
このように、第3実施形態の多値画像2値化方法では、注目画素を(S×T)個の2値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、スキャナ部1からの多値画像を高密度2値画像に変換してプリンタ3に出力することができる。また、注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値ディザ処理をして得られた階調出力値を注目画素から変換した(S×T)個の2値画素中の黒画素数とすることで、2値化部2は、スキャナ部1で写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度2値画像をプリンタ3に出力することができ、プリンタ3では良好な画質の写真画像が記録できる。
【0036】
次に、第4実施形態について説明する。この第4実施形態は、上記の第1ないし第3実施形態の多値画像2値化方法の変形例である。
【0037】
上記の第1ないし第3実施形態では、単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される(S×T)2値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とするだけで、(S×T)2値画像中の黒画素の配置位置については、特に限定していなかった。
【0038】
そこで、この第4実施形態は、上記の第1ないし第3実施形態により求まった個数の黒画素の(S×T)2値画像中における配置を最適にしようとするものである。
【0039】
つまり、この第4実施形態は、2値化部2において、スキャナ部1から入力される多値画像データの各画素を注目画素として、当該注目画素の濃度値に応じた個数の黒画素を含むように当該注目画素から変換される(S×T)2値画素中における黒画素の配置を、当該注目画素を中心とする(M×L)周辺画素(M、Lは自然数)の各濃度値の分布状況に応じて決定するものである。
【0040】
具体的には、S=T=2、M=L=3の場合を例にすると、注目画素から変換される(2×2)2値画素中における黒画素の配置は、前述したように、含まれる黒画素数に応じて、図4(1)ないし(16)に示すパターンとなる。なお、以下の説明において、注目画素Xの(3×3)周辺画素は、図2に示したように配置される画素AないしHであるとする。
【0041】
黒画素数が0個の場合は、図4(1)に示す1パターンしかないため、選択の余地はなく、(3×3)周辺画素の各濃度値の分布状況によらず図4(1)に示すパターンを選択する。また、黒画素数が4個の場合も、図4(16)に示す1パターンしかないため、選択の余地はなく、(3×3)周辺画素の各濃度値の分布状況によらず図4(16)に示すパターンを選択する。
【0042】
黒画素数が3個ならば、図4(12)ないし(15)のパターンのいずれかが選択可能である。その場合、図3に示した(2×2)2値画素マトリクスを図2の注目画素Xの枠に当てはめたと想定して、周辺画素A、C、F及びHの濃度値を比較し、それらのうちの最も濃度値が小さく薄い周辺画素に隣接する2値画素を白画素、残りの3つを黒画素とする。つまり、周辺画素Aが最も濃度値が小さい場合には図4(12)のパターンを選択し、周辺画素Cが最も濃度値が小さい場合には図4(13)のパターンを選択し、周辺画素Fが最も濃度値が小さい場合には図4(15)のパターンを選択し、周辺画素Hが最も濃度値が小さい場合には図4(14)のパターンを選択する。
【0043】
黒画素数が2個ならば、図4(6)ないし(11)のパターンのいずれかが選択可能である。その場合、図3に示した(2×2)2値画素マトリクスを図2の注目画素Xの枠に当てはめたと想定して、対角に位置する2つ周辺画素の合計濃度値を比較して最も合計濃度値が大きい対角上に沿った2つの2値画素を黒画素とする。つまり、A+H、B+G、C+F、D+Eの4つの組みで合計濃度値を比較し、A+Hが最大ならば図4(10)のパターンを選択し、B+Gが最大ならば図4(8)または(9)のパターンを選択し、C+Fが最大ならば図4(11)のパターンを選択し、D+Eが最大ならば図4(6)または(7)のパターンを選択する。
【0044】
黒画素数が1個ならば、図4(2)ないし(5)のパターンのいずれかが選択可能である。その場合、図3に示した(2×2)2値画素マトリクスを図2の注目画素Xの枠に当てはめたと想定して、周辺画素A、C、F及びHの濃度値を比較し、それらのうちの最も濃度値が大きく濃い周辺画素に隣接する2値画素を黒画素、残りの3つを白画素とする。つまり、周辺画素Aが最も濃度値が大きい場合には図4(2)のパターンを選択し、周辺画素Cが最も濃度値が大きい場合には図4(3)のパターンを選択し、周辺画素Fが最も濃度値が大きい場合には図4(5)のパターンを選択し、周辺画素Hが最も濃度値が大きい場合には図4(4)のパターンを選択する。
【0045】
このように、第4実施形態の多値画像2値化方法では、第1ないし第3実施形態により決定された個数の黒画素の(S×T)2値画素マトリクスにおける配置位置を、注目画素の(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて、当該注目画素から変換される(S×T)2値画素マトリクス含まれる黒画素が前記周辺画素の高濃度側に優先配置されるように決めているため、2値化部2は、スキャナ部1から入力される多値画像中のエッジを精細な高密度2値画像に変換してプリンタ3に出力でき、プリンタ3では、多値画像中の文字や写真の輪郭部を明瞭に再現した高密度2値画像を出力することができる。
【0046】
次に、第5実施形態について説明する。この第5実施形態は、上記の第1ないし第3実施形態の多値画像2値化方法の、第4実施形態とは別の変形例である。
【0047】
上記の第1ないし第3実施形態では、単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される(S×T)2値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とするだけで、(S×T)2値画像中の黒画素の配置位置については、特に限定していなかった。
【0048】
そこで、この第5実施形態は、上記の第1ないし第3実施形態により求まった個数の黒画素の(S×T)2値画像中における配置を最適にしようとするものである。
【0049】
つまり、この第5実施形態は、2値化部2において、スキャナ部1から入力される多値画像データの各画素を注目画素として、当該注目画素の濃度値に応じた個数の黒画素を含むように当該注目画素から変換される(S×T)2値画素中における黒画素の配置を、予め定めた優先度応じて決定するものである。
【0050】
具体的には、S=T=2の場合を例にすると、注目画素から変換される(2×2)2値画素中における黒画素の配置は、前述したように、含まれる黒画素数に応じて、図4(1)ないし(16)に示すパターンとなる。
【0051】
それら含まれる黒画素数に応じて選択され得る各パターンが複数ある場合、例えば、含まれる黒画素数が1個の場合は図4(2)ないし(5)の4通りのパターンが選択可能であり、含まれる黒画素数が2個の場合は図4(6)ないし(11)の6通りのパターンが選択可能であり、含まれる黒画素数が3個の場合は図4(12)ないし(15)の4通りのパターンが選択可能である。
【0052】
そこで、この第5実施形態では(2×2)2値画素に、図6に示す優先度マトリクスに示す優先順位を付ける。図6に示す優先度マトリクスと、図3に示した(2×2)2値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、2値画素b、d、a、cの順で優先順位が高く、(2×2)2値画素に含まれる黒画素は、2値画素b、d、a、cの順に配置される。
【0053】
したがって、(2×2)2値画素に含まれる黒画素が1個の場合は、図4(3)のパターンが選択され、含まれる黒画素が2個の場合は、図4(9)のパターンが選択され、含まれる黒画素が3個の場合は、図4(15)のパターンが選択される。また、含まれる黒画素が0個の場合は、図4(1)のパターンしか選択できないため、図4(1)のパターンが選択される。含まれる黒画素が4個の場合も同様で、図4(16)のパターンしか選択できないため、図4(16)のパターンが選択される。
【0054】
このように、第5実施形態の多値画像2値化方法では、第1ないし第3実施形態により決定された個数の黒画素の(S×T)2値画素マトリクスにおける配置位置を、予め定めた優先度に応じて決めているため、注目画素から変換される(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素を規則的に配置でき、2値化部2は、スキャナ部1から入力される写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度2値画像に変換してプリンタ3に出力でき、プリンタ3では、階調性が規則的で滑らかな高密度2値画像を出力することができる。
【0055】
次に、第6実施形態について説明する。この第6実施形態は、上記の第5実施形態の多値画像2値化方法の変形例である。
【0056】
つまり、この第6実施形態では、第5実施形態において、2値化部2が、注目画素から変換される(S×T)2値画素中における黒画素の配置を決定する際に参照した、(S×T)2値画素の優先度を、変換後の高密度2値画像が縦筋画像となる優先度に設定するものてある。
【0057】
具体的には、S=T=2の場合を例にすると、図6に示す優先度マトリクスに示す優先順位を(2×2)2値画素に重ね合わせて対応させる。図6に示した優先度マトリクスは、第5実施形態においても参照したものであるが、実は、その図6に示す優先度マトリクスでは、変換後の高密度2値画像が縦筋画像となる優先度が設定されている。
【0058】
つまり、図6に示す優先度マトリクスと、図3に示した(2×2)2値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、優先順位が1番目の2値画素bと、2番目の2値画素dとが、縦方向(副走査方向)に連続しており、注目画素から変換される(2×2)2値画素中に含まれる黒画素数が2個の場合、その2個の黒画素は、縦に並ぶことになる。したがって、変換後の高密度2値画像全体としては、主走査方向(横方向)に1画素おきで、副走査方向に伸びる縦筋状の画像となる。
【0059】
したがって、2値化部2から出力された高密度2値画像をプリンタ3で記録紙に記録する際に生じ得るプリンタ3における記録紙の副走査方向の送りムラに起因するジッターの影響を受けにくい高品質な状態で高密度2値画像を出力できる。なお、変換後の高密度2値画像が縦筋状の画像であるといっても、前述の第1ないし第3実施形態の多値画像2値化方法により、注目画素から変換される黒画素数は、変換前の多値画像における濃度値に応じて最適に決定されているため、注目画素から変換される(S×T)2値画素の微小領域の範囲内で縦方向に黒画素を配置したとしても、変換後の高密度2値画像において、目に見えてわかるような縦筋が生じて画質を悪化させることはない。
【0060】
次に、第7実施形態について説明する。この第7実施形態は、上記の第6実施形態の多値画像2値化方法の変形例である。
【0061】
つまり、上記第6実施形態では、注目画素から変換される(S×T)2値画素の優先度を、変換後の高密度2値画像が縦筋画像となる優先度に設定することで、プリンタ3における記録紙の副走査方向の送りムラに起因するジッターの影響を受けにくくできるが、プリンタ3の記録密度が高い場合に、例えば、第6実施形態の場合にプリンタ3の解像度が200dpi程度で、この第7の実施形態の場合が、400dpi以上の解像度の場合、第6実施形態のように、変換後の高密度2値画像全体として主走査方向(横方向)に1画素おきで、副走査方向に伸びる縦筋状の画像とすることができても、プリンタ3での記録時に、縦筋の幅が狭すぎて、かすれた画像となってしまうおそれがある。
【0062】
そこで、この第7実施形態では、S=T=2の場合を例にすると、2値化部2は、スキャナ部1から入力される多値画像データの主走査方向の奇数番目の画素を注目画素として処理するときには、図6に示す優先度マトリクスを採用し、偶数番目の画像を注目画素として処理するときは、図7に示す、図6とは互いに主走査方向に対称になる優先度マトリクスを採用する。もちろん偶数番目に図6に示す優先度マトリクスを採用し、奇数番目に図7に示す優先度マトリクスを採用してもよい。
【0063】
そのように、主走査方向に隣合う画素についてそれぞれ参照する優先度マトリクスが左右(主走査方向)に対称になることで、図6及び図7に示す優先度マトリクスと図3に示した(2×2)2値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、主走査方向に隣合う、図6の優先度マトリクスが適用される画素と、図7の優先度マトリクスが適用される画素とで、優先順位が1番目の2値画素bと2番目の2値画素d、及び、優先順位が1番目の2値画素aと2番目の2値画素cとが互いに隣合うこととなり、実質的に、縦筋の太さが2倍になる。したがって、プリンタ3の記録解像度が高くても、縦筋がかすれにくく良好な記録画像を得ることができる。
【0064】
次に、第8実施形態について説明する。この第8実施形態は、前述の第5実施形態の多値画像2値化方法の変形例である。
【0065】
つまり、この第8実施形態では、第5実施形態において、2値化部2が、注目画素から変換される(S×T)2値画素中における黒画素の配置を決定する際に参照した、(S×T)2値画素の優先度を、変換後の高密度2値画像が網点画像となる優先度に設定するものである。
【0066】
具体的には、S=T=4の場合を例にすると、図8に示す優先度マトリクスに示す優先順位を(4×4)2値画素に重ね合わせて対応させる。図8に示した優先度マトリクスは、変換後の高密度2値画像が網点画像となる優先度が設定されている。
【0067】
つまり、図8に示す優先度マトリクスと、注目画素から変換される(4×4)2値画素マトリクスを重ね合わせたとすると、(4×4)2値画素マトリクスに含まれる、第1ないし第3実施形態の多値画像2値化方法によりその個数が決定された黒画素は、その個数が4個までなら、2値画素マトリクス中央の2×2画素内に図8に示す優先順位で順に配置され、4個以上の場合でも、できるだけ黒画素が(4×4)2値画素マトリクスの中央側に配置される。
【0068】
このように、(S×T)2値画素の優先度を、(S×T)2値画素マトリクス中の黒画素ができるだけマトリクス中央に配置される優先度に設定することで、変換後の高密度2値画像が網点画像となるため、2値化部2は、スキャナ部1から入力される多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度2値画像に変換してプリンタ3に出力でき、プリンタ3では、多値画像中の写真の階調性が規則的でなめらかな高密度2値画像を出力することができる。
【0069】
次に、第9実施形態について説明する。この第9実施形態は、前述の第1ないし第3実施形態の多値画像2値化方法の変形例である。
【0070】
前述の第1ないし第3実施形態では、単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される(S×T)2値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とするだけで、(S×T)2値画像中の黒画素の配置位置については、特に限定していなかった。
【0071】
そこで、この第9実施形態は、前述の第1ないし第3実施形態により求まった個数の黒画素の(S×T)2値画像中における配置を最適にしようとするものである。
【0072】
図9に第9実施形態の多値画像2値化方法が適用される画像処理装置のブロック構成を示す。同図において、スキャナ部1が光電変換装置、A/D変換装置を備え、原稿を読み取って多値画像データに変換して出力するものであり、2値化部2がスキャナ部1からの多値画像データをスキャナ部1での読み取り密度の主走査方向S倍、副走査方向T倍の密度の2値画像データに変換するものであり、プリンタ3が、2値化部2からの2値画像をスキャナ部1での読み取り密度の主走査方向S倍、副走査方向T倍の密度で記録出力するものであり、制御部4が上記各部を制御するマイクロコンピュータである点は、図1に示した第1ないし第8実施形態の多値画像2値化方法が適用される画像処理装置と同様である。異なる点は、エッジ判定部5を備えている点である。
【0073】
2値化部2は、前述の第1ないし第3実施形態の単純多値化処理、多値誤差拡散処理、または、多値ディザ処理により注目画素の階調出力値を求め、注目画素から変換される(S×T)2値画像中の黒画素数をその求めた階調出力値個とする多値画像2値化方法により、(S×T)2値画像中の黒画素数を決定する。また、2値化部2は、注目画素が画像のエッジ部を構成するエッジ画素であるか否かに応じて決定した個数の黒画素の(S×T)2値画像中での配置を決定する。
【0074】
その注目画素がエッジ画素か否かの判定をするのが、エッジ判定部5である。エッジ判定部5は、2値化部2が今注目画素として処理している画素と同一の画素を注目画素として、その注目画素がエッジ画素か否かの判定をし、その判定結果を2値化部2に通知する。
【0075】
エッジ判定部5における注目画素がエッジ画素か否かの判定は、具体的には、注目画素を中心とする(M×L)周辺画素(M、Lは自然数)の各濃度値と、注目画素の濃度値の差の絶対値により判定する。
【0076】
すなわち、M=L=3の場合を例にとると、図2に示す3×3画素の中央に位置する注目画素Xの濃度値をX、周辺画素A、B、C、D、E、G、F及びHの濃度値をそれぞれ、A、B、C、D、E、G、F及びHとし、所定のしきい値をTEとするとき、
|X−B|>TE
|X−D|>TE
|X−E|>TE
|X−G|>TE
のうちのいずれかの条件が満たされるとき、エッジ判定部5は、注目画素Xをエッジ画素と判定する。これは、注目画素Xがエッジ画素であれば、隣接する画素である周辺画素B、D、E、Gの画素値と注目画素の画素値との差の絶対値が比較的大きいく、注目画素Xがエッジ画素でなければ、隣接する画素である周辺画素B、D、E、Gの画素値と注目画素の画素値との差の絶対値が比較的小さいということに基づくものである。
【0077】
図10に、図9に示した画像処理装置の2値化部2における、スキャナ部1から入力される多値画像データを高密度2値化画像データに変換する処理手順を示す。
【0078】
図10において、2値化部2は、入力される多値画像データを構成する各画素を注目画素として、その注目画素と周辺画素とを順次取り込む(処理101)。そして、前述の第1ないし第3実施形態の多値画像2値化方法により、注目画素から変換する(S×T)2値画素中の黒画素数を決定する(処理102)。
【0079】
そして、エッジ判定部5からの判定結果の通知から、注目画素がエッジ画素か否かを判断する(判断103)。注目画素がエッジ画素である場合(判断103のYes)は、第4実施形態の多値画像2値化方法により、エッジ部優先で(S×T)2値画素中での黒画素位置を決定する(処理104)。注目画素がエッジ画素でない場合(判断103のNo)は、第5実施形態の多値画像2値化方法により、予め定めた優先度に応じて、写真部優先で(S×T)2値画素中での黒画素位置を決定する(処理105)。
【0080】
2値化部2は、このようにして、含まれる黒画素数と、黒画素の配置が決定した(S×T)2値画素を出力する(処理106)。
【0081】
以上の処理が未処理画素が有る限り繰り返される(判断107Noループ)ことで2値化部2は、入力される多値画像を、高密度2値画像に変換して出力する。
【0082】
その入力される多値画像が、文字と写真が混在した原稿をスキャナ部1で読み取って得られたものである場合でも、文字のエッジを構成する画素については、そのエッジの明瞭さを保存しつつ(S×T)2値画素に変換し、写真の中間調部分を構成する画素については、その中間調の滑らかさを保存しつつ(S×T)2値画素に変換するため、文字部の画質及び写真部の画質の双方を両立しつつの多値画像の高密度2値化が可能となる。また、エッジ判定部5でのしきい値TEは、入力される多値画像の階調数に応じて決定されるものであり、まて、文字部の画質を優先するか、写真部の画質を優先するかに応じて設定変更可能なものである。
【0083】
なお、以上説明した実施の形態においては、高密度2値画像に変換すべき多値画像を構成する各画素の濃度値が高い程、その画素はより黒く、濃度値が低い程、より白くなる対応とした場合について、本発明を適用したが、それは便宜的な対応付けに過ぎないため、その逆の対応、すなわち、濃度値が低い程、その画素はより黒く、濃度値が高い程、より白い対応とした場合においても、本発明は、対応付けの読み換えにより、同様に適用可能なのもであることはいうまでもない。
【0084】
また、以上説明した実施の形態において、2値化部2やエッジ判定部5において、注目画素の周辺画素の濃度値を参照する場合、注目画素が含まれる主走査ラインの前後数ラインを記憶するラインバッファメモリを2値化部2やエッジ判定部5が備える必要がある。しかし、従来のように、多値画像の2値化処理のために、ページメモリを備える必要がある場合と比較して、たかだか数ライン分のラインバッファメモリを備えることは、ずっと低コストで実現できるものである。
【0085】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、前記注目画素の濃度値に対して(S×T)個の固定しきい値で(S×T+1)階調へ変換する単純2値化処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換することにより前記多値画像を高密度2値画像に変換するため、注目画素を(S×T)個の2値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、前記多値画像を高密度2値画像に変換することができる。また、単純多値化処理により変換される黒画素数を決定しているため、文字原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度2値画像出力が得られる。また、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定するため、多値画像中のエッジを精細な高密度2値画像に変換でき、多値画像中の文字の輪郭部を明瞭に再現した高密度2値画像出力を得ることができる。一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定するため、注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素が規則的に配置され、写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度2値画像に変換することができる。したがって、文字と写真が混在した原稿を読み取って得られた多値画像であっても、最適な高密度2値画像に変換することができる。
【0086】
請求項2に係る発明によれば、前記注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値誤差拡散処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換するため、注目画素を(S×T)個の2値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、前記多値画像を高密度2値画像に変換することができる。また、多値誤差拡散処理により変換される黒画素数を決定しているため、写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度2値画像出力が得られる。また、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定するため、多値画像中のエッジを精細な高密度2値画像に変換でき、多値画像中の文字の輪郭部を明瞭に再現した高密度2値画像出力を得ることができる。一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定するため、注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素が規則的に配置され、写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度2値画像に変換することができる。したがって、文字と写真が混在した原稿を読み取って得られた多値画像であっても、最適な高密度2値画像に変換することができる。
【0087】
請求項3に係る発明によれば、前記注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値ディザ処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換するため、注目画素を(S×T)個の2値画素に変換するというページメモリが不要な処理により、前記多値画像を高密度2値画像に変換することができる。また、多値ディザ処理により変換される黒画素数を決定しているため、写真原稿を読み取って得られた多値画像に適した高密度2値画像出力が得られる。また、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定するため、多値画像中のエッジを精細な高密度2値画像に変換でき、多値画像中の文字の輪郭部を明瞭に再現した高密度2値画像出力を得ることができる。一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定するため、注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素が規則的に配置され、写真を読み取って得られた多値画像を階調性が規則的で滑らかな高密度2値画像に変換することができる。したがって、文字と写真が混在した原稿を読み取って得られた多値画像であっても、最適な高密度2値画像に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る多値画像2値化方法が適用される画像処理装置のブロック構成を示す図である。
【図2】3×3マトリクスの中心の注目画素Xと、その注目画素Xの8つの周辺画素A、B、C、D、E、F、G及びHの配置について示す図である。
【図3】注目画素Xから変換される(2×2)2値画素マトリクスの4個の2値画素a、b、c及びdの配置について示す図である。
【図4】2×2マトリクスの2値画素における黒画素(または白画素)の16通りの配置について示す図である。
【図5】4×4の変動しきい値マトリクスを示す図である。
【図6】2×2の優先度マトリクスの一例を示す図である。
【図7】図6に示す2×2の優先度マトリクスと左右対称な優先度マトリクスを示す図である。
【図8】変換後の高密度2値画像が網点画像になる4×4優先度マトリクスの一例を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る多値画像2値化方法が適用される画像処理装置の図1とは別のブロック構成を示す図である。
【図10】図9に示す画像処理装置の2値化部において行われる多値画像を高密度2値画像に変換する処理手順を示す図である。
【符号の説明】
1 スキャナ部
2 2値化部
3 プリンタ
4 制御部
5 エッジ判定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-value image binarization method for converting a multi-value image into a binary image, and in particular, a multi-value image binary for converting a multi-value image into a binary image having a higher density than the multi-value image. It relates to the conversion method.
[0002]
[Prior art]
For example, in a digital copying machine or the like that outputs a multi-value image read by a scanner device with a plotter device corresponding to the binary image, the multi-value image is a binary image composed of binary pixels of white pixels and black pixels. It needs to be converted to an image. In the binarization processing, which level of the range that the density value of each pixel constituting the multi-valued image can take is set as a threshold value as a white pixel or a black pixel, the image quality of the binarized image is greatly increased. Affect.
[0003]
Therefore, as can be seen in “Threshold setting method for binarization of image density” described in Japanese Patent Application No. 56-46187, binary is used according to the connectivity of density levels of pixels of a 3 × 3 matrix. In the binarization of a multi-valued image, such as a method for setting a threshold value, a proposal has been made so that the features of the target image can be accurately reproduced.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method disclosed in the above Japanese Patent Publication No. 56-46187 requires a page memory for holding multi-valued image data in order to obtain a connectivity histogram, and an apparatus for realizing the method is expensive. Become.
[0005]
In recent years, the resolution of an input device such as an image scanner for reading a multi-valued image is mainly 300 to 400 dpi, but the resolution of an output device such as a plotter device for outputting a binary image is 600 to 600. As the density has increased to 1200 dpi, it is necessary to convert a multi-valued image into a binary image having a higher density than the pixel density of the multi-valued image. There was a problem that it was not possible.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a multi-valued image binarization method that does not require a page memory and can convert a multi-valued image into an optimal binary image while increasing the density. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the multi-value image binarization method according to
[0008]
3. The multi-value image binarization method according to
[0009]
4. The multi-value image binarization method according to
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of an image processing apparatus to which a multi-value image binarization method according to an embodiment of the present invention is applied.
[0018]
In the figure, a
[0019]
The multi-value image binarization method according to the present invention performed in the
[0020]
First, in the first embodiment, the
[0021]
Specifically, when S = T = 2, the target pixel X located at the center of the 3 × 3 peripheral pixels A, B, C, D, E, G, and H shown in FIG. (2 × 2) = 4 binary pixels a, b, c, and d are converted, and the number of black pixels in the (2 × 2) binary pixels and the (2 × 2) There are 16 combinations of black pixel arrangement positions in the matrix as shown in FIGS. (1) in the figure is when the number of black pixels is 0, (2) to (5) in the figure are when the number of black pixels is one, and (6) to (11) in FIG. In this case, FIGS. 12 to 15 show the case where the number of black pixels is three, and FIG. 16 shows the case where the number of black pixels is four. In the first embodiment, (2 X2) One of the patterns shown in FIGS. 4 (1) to (16) is selected corresponding to the number of black pixels in the binary pixels.
[0022]
The conversion of the density value of the target pixel into the number of black pixels in the (2 × 2) binary pixel is set to f (x, y) as the density value of the target pixel, and the density value f (x, y) is 4 The pixel of interest according to which one of the five density ranges divided by two threshold density values (th1, th2, th3, th4: where th4>th3>th2> th1) belongs This is done by determining the number of black pixels contained in (2 × 2) = 4 binary pixels shown in FIG.
[0023]
That is, the density value f (x, y) of the target pixel X is
If f (x, y) ≧ th4, the number of black pixels = 4
If th4> f (x, y) ≧ th3, the number of black pixels = 3
If th3> f (x, y) ≧ th2, the number of black pixels = 2
If th2> f (x, y) ≧ thl, the number of black pixels = l
If th1> f (x, y), the number of black pixels = 0
As described above, the number of black pixels included in the (2 × 2) binary pixel is determined as one of 0 to 4 according to the five-level density range to which the density value of the target pixel X belongs, and the determination is made. Depending on the number of black pixels, one of the patterns shown in FIGS. 4 (1) to (16) is selected.
[0024]
As described above, in the multi-value image binarization method of the first embodiment, the multi-value from the
[0025]
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the
[0026]
Specifically, in the case of S = T = 2, when multi-level error diffusion processing of 5 gradations is performed on a target pixel of 64 gradations (
[0027]
Conversion of the density value of 64 gradations of the target pixel into the number of black pixels in the (2 × 2) binary pixel is set to f (x, y) as the input density value of the target pixel, and the input density value f (x , Y) and the density value f ′ (x, y), which is the sum of the error diffused from the predetermined peripheral pixel of the target pixel to the target pixel, is the four threshold density values (th1, th2, th3, th4). However, it is shown in FIG. 3 that is converted from the target pixel X according to which one of the predetermined five density ranges divided by th4>th3>th2> th1). ) = By determining the number of black pixels included in the four binary pixels to any one of 0 to 4.
[0028]
That is, the density value of the pixel of interest X is f ′ (x, y) as described above, and the error of the peripheral pixel located at (xi, y−j) with respect to the position (x, y) of the pixel of interest. When the value is e (x−i, y−j), the diffusion coefficient is μ (i, j), and the error value of the pixel of interest is e (x, y),
f ′ (x, y) = f (x, y) + (1 / Σμ (i, j)) × Σμ (i, j) e (x−i, y−j)
F ′ (x, y) obtained by
If f ′ (x, y) ≧ th4, the number of black pixels = 4: e (x, y) = f ′ (x, y) −63
If th4> f ′ (x, y) ≧ th3, the number of black pixels = 3: e (x, y) = f ′ (x, y) −47
If th3> f ′ (x, y) ≧ th2, the number of black pixels = 2: e (x, y) = f ′ (x, y) −31
If th2> f ′ (x, y) ≧ thl, the number of black pixels = 1: e (x, y) = f ′ (x, y) −15
If th1> f ′ (x, y), the number of black pixels = 0: e (x, y) = f ′ (x, y)
As described above, the number of black pixels included in the (2 × 2) binary pixel is determined to be any one of 0 to 4 according to the five-level density range to which the density value of the target pixel X belongs, and the determination is made. Depending on the number of black pixels, one of the patterns shown in FIGS. 4 (1) to (16) is selected. At the same time, an error value e (x, y) for the current pixel of interest is calculated so that multi-value error diffusion processing can be performed in the neighboring pixels that will be processed as the pixel of interest in the vicinity of the pixel of interest at the same time. . The error value e (x, y) is a multi-value representing one pixel in a multi-valued image with 5 gradations expressed as 0 to 4 black pixels included in (2 × 2) = 4 pixels. Since it is in error diffusion processing, it is calculated by a mathematical formula corresponding to the number of black pixels in the (2 × 2) binary image converted from the target pixel. Note that the multi-level error diffusion process itself, which is an application of the error diffusion process, is a known technique, and a detailed description thereof will be omitted.
[0029]
As described above, in the multi-value image binarization method according to the second embodiment, the multi-value from the
[0030]
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the
[0031]
Specifically, in the case of S = T = 2 and when multi-level dither processing of 5 gradations is performed on a target pixel of 64 gradations (
[0032]
The conversion of the density value of 64 gradations of the target pixel into the number of black pixels in the (2 × 2) binary pixel is set to f (x, y) as the density value of the target pixel. ) Is divided into four threshold density values (th (i, j), th (i, j) +15, th (i, j) +31, th (i, j) +47). The number of black pixels included in (2 × 2) = 4 binary pixels shown in FIG. 3 converted from the target pixel X according to which density range belongs to 0 to 4 This is done by deciding on one of these.
[0033]
Note that th (i, j) is a fluctuation threshold value, and is defined by a 4 × 4 fluctuation threshold value matrix as shown in FIG. For example, th (1, 1) = 12, th (4, 4) = 14. In the 4 × 4 variation threshold value matrix shown in FIG. 5, which is virtually tiled on the multi-value image data from the
[0034]
That is, the density value f (x, y) of the target pixel X is
If f (x, y) ≧ th (i, j) +47, the number of black pixels = 4
If th (i, j) +47> f (x, y) ≧ th (i, j) +31, the number of black pixels = 3
If th (i, j) +31> f (x, y) ≧ th (i, j) +15, the number of black pixels = 2
If th (i, j) +15> f (x, y) ≧ th (i, j), the number of black pixels = l
If th (i, j)> f (x, y), the number of black pixels = 0
As described above, the number of black pixels included in the (2 × 2) binary pixel is determined to be any one of 0 to 4 according to the five-level density range to which the density value of the target pixel X belongs, and the determination is made. Depending on the number of black pixels, one of the patterns shown in FIGS. 4 (1) to (16) is selected. Note that multi-value dither processing itself, which is an application of dither processing, is a known technique, and thus detailed description thereof is omitted.
[0035]
As described above, in the multi-valued image binarization method of the third embodiment, the multi-value from the
[0036]
Next, a fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is a modification of the multilevel image binarization method of the first to third embodiments.
[0037]
In the first to third embodiments described above, the gradation output value of the target pixel is obtained by simple multi-value processing, multi-value error diffusion processing, or multi-value dither processing, and converted from the target pixel (S × T ) The arrangement position of the black pixels in the (S × T) binary image is not particularly limited simply by setting the number of black pixels in the binary image to the obtained gradation output value.
[0038]
Accordingly, the fourth embodiment is intended to optimize the arrangement of the number of black pixels obtained in the first to third embodiments in the (S × T) binary image.
[0039]
That is, in the fourth embodiment, the
[0040]
Specifically, taking the case of S = T = 2 and M = L = 3 as an example, the arrangement of black pixels in the (2 × 2) binary pixels converted from the target pixel is as described above. Depending on the number of black pixels included, the patterns shown in FIGS. In the following description, it is assumed that the (3 × 3) peripheral pixels of the target pixel X are pixels A to H arranged as shown in FIG.
[0041]
When the number of black pixels is 0, there is only one pattern shown in FIG. 4 (1), so there is no room for selection, and (3 × 3) in FIG. ) Is selected. Further, when the number of black pixels is four, there is only one pattern shown in FIG. 4 (16), so there is no room for selection, and FIG. 4 does not depend on the distribution state of each density value of (3 × 3) peripheral pixels. The pattern shown in (16) is selected.
[0042]
If the number of black pixels is 3, one of the patterns shown in FIGS. 4 (12) to (15) can be selected. In that case, assuming that the (2 × 2) binary pixel matrix shown in FIG. 3 is applied to the frame of the target pixel X in FIG. 2, the density values of the peripheral pixels A, C, F, and H are compared, and Among them, a binary pixel adjacent to a peripheral pixel having the smallest density value and a thin one is a white pixel, and the remaining three are black pixels. That is, when the peripheral pixel A has the lowest density value, the pattern of FIG. 4 (12) is selected, and when the peripheral pixel C has the lowest density value, the pattern of FIG. 4 (13) is selected. When F has the smallest density value, the pattern of FIG. 4 (15) is selected, and when the peripheral pixel H has the smallest density value, the pattern of FIG. 4 (14) is selected.
[0043]
If the number of black pixels is two, any one of the patterns of FIGS. 4 (6) to (11) can be selected. In that case, assuming that the (2 × 2) binary pixel matrix shown in FIG. 3 is applied to the frame of the target pixel X in FIG. 2, the total density values of the two neighboring pixels located on the diagonal are compared. Two binary pixels along the diagonal with the largest total density value are black pixels. That is, the total density value is compared with four sets of A + H, B + G, C + F, and D + E. If A + H is maximum, the pattern of FIG. 4 (10) is selected, and if B + G is maximum, FIG. 4 (8) or (9 4), the pattern of FIG. 4 (11) is selected if C + F is maximum, and the pattern of FIG. 4 (6) or (7) is selected if D + E is maximum.
[0044]
If the number of black pixels is one, any of the patterns shown in FIGS. 4 (2) to (5) can be selected. In that case, assuming that the (2 × 2) binary pixel matrix shown in FIG. 3 is applied to the frame of the target pixel X in FIG. 2, the density values of the peripheral pixels A, C, F, and H are compared. Among them, a binary pixel adjacent to a peripheral pixel having the largest density value is a black pixel, and the remaining three are white pixels. That is, when the peripheral pixel A has the highest density value, the pattern shown in FIG. 4 (2) is selected, and when the peripheral pixel C has the highest density value, the pattern shown in FIG. 4 (3) is selected. When F has the highest density value, the pattern of FIG. 4 (5) is selected, and when the peripheral pixel H has the highest density value, the pattern of FIG. 4 (4) is selected.
[0045]
As described above, in the multilevel image binarization method of the fourth embodiment, the arrangement position in the (S × T) binary pixel matrix of the number of black pixels determined by the first to third embodiments is determined as the target pixel. The black pixels included in the (S × T) binary pixel matrix converted from the target pixel are preferentially arranged on the high density side of the peripheral pixels in accordance with the distribution of density values of the (M × N) peripheral pixels. Therefore, the
[0046]
Next, a fifth embodiment will be described. The fifth embodiment is a modified example different from the fourth embodiment of the multilevel image binarization method of the first to third embodiments.
[0047]
In the first to third embodiments described above, the gradation output value of the target pixel is obtained by simple multi-value processing, multi-value error diffusion processing, or multi-value dither processing, and converted from the target pixel (S × T ) The arrangement position of the black pixels in the (S × T) binary image is not particularly limited simply by setting the number of black pixels in the binary image to the obtained gradation output value.
[0048]
Therefore, the fifth embodiment is intended to optimize the arrangement of the number of black pixels obtained in the first to third embodiments in the (S × T) binary image.
[0049]
That is, in the fifth embodiment, the
[0050]
Specifically, taking the case of S = T = 2 as an example, the arrangement of black pixels in the (2 × 2) binary pixels converted from the target pixel is the number of black pixels included as described above. Accordingly, the patterns shown in FIGS. 4 (1) to (16) are obtained.
[0051]
When there are a plurality of patterns that can be selected according to the number of black pixels included, for example, when the number of black pixels included is one, four patterns shown in FIGS. 4 (2) to (5) can be selected. When the number of black pixels included is two, the six patterns shown in FIGS. 4 (6) to (11) can be selected. When the number of black pixels included is three, the patterns shown in FIGS. The four patterns (15) can be selected.
[0052]
Therefore, in the fifth embodiment, priorities shown in the priority matrix shown in FIG. 6 are assigned to (2 × 2) binary pixels. If the priority matrix shown in FIG. 6 and the (2 × 2) binary pixel matrix shown in FIG. 3 are superposed, the priority order is higher in the order of binary pixels b, d, a, and c. 2) Black pixels included in binary pixels are arranged in the order of binary pixels b, d, a, and c.
[0053]
Therefore, when the number of black pixels included in the (2 × 2) binary pixel is one, the pattern shown in FIG. 4C is selected. When the number of included black pixels is two, the pattern shown in FIG. When a pattern is selected and three black pixels are included, the pattern shown in FIG. 4 (15) is selected. If the number of black pixels included is zero, only the pattern shown in FIG. 4A can be selected, so the pattern shown in FIG. 4A is selected. The same applies to the case where four black pixels are included, and only the pattern of FIG. 4 (16) can be selected, so the pattern of FIG. 4 (16) is selected.
[0054]
As described above, in the multilevel image binarization method of the fifth embodiment, the arrangement positions in the (S × T) binary pixel matrix of the number of black pixels determined by the first to third embodiments are determined in advance. Therefore, the black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel can be regularly arranged, and the
[0055]
Next, a sixth embodiment will be described. The sixth embodiment is a modification of the multi-value image binarization method of the fifth embodiment.
[0056]
That is, in the sixth embodiment, in the fifth embodiment, the
[0057]
Specifically, taking the case of S = T = 2 as an example, the priority shown in the priority matrix shown in FIG. 6 is overlapped with (2 × 2) binary pixels to correspond. The priority matrix shown in FIG. 6 is also referred to in the fifth embodiment. Actually, in the priority matrix shown in FIG. 6, the converted high-density binary image is a priority that becomes a vertical stripe image. The degree is set.
[0058]
That is, if the priority matrix shown in FIG. 6 and the (2 × 2) binary pixel matrix shown in FIG. 3 are overlapped, the first binary pixel b and the second binary pixel d having the priority order. Are continuous in the vertical direction (sub-scanning direction), and the number of black pixels included in the (2 × 2) binary pixel converted from the target pixel is two, the two black pixels are , Will be lined up vertically. Therefore, the converted high-density binary image as a whole is a vertical streak-like image extending in the sub-scanning direction every other pixel in the main scanning direction (horizontal direction).
[0059]
Therefore, it is less susceptible to jitter caused by uneven feeding of the recording paper in the sub-scanning direction in the
[0060]
Next, a seventh embodiment will be described. The seventh embodiment is a modification of the multi-value image binarization method of the sixth embodiment.
[0061]
That is, in the sixth embodiment, by setting the priority of the (S × T) binary pixel converted from the target pixel to the priority at which the converted high-density binary image becomes a vertical stripe image, The
[0062]
Therefore, in the seventh embodiment, when the case of S = T = 2 is taken as an example, the
[0063]
As shown in FIG. 3 and FIG. 3, the priority matrixes referred to for the pixels adjacent to each other in the main scanning direction are symmetrical to the left and right (main scanning direction). X2) If the binary pixel matrix is overlapped, the priority order between the pixel to which the priority matrix of FIG. 6 is applied and the pixel to which the priority matrix of FIG. The first binary pixel b and the second binary pixel d, and the first binary pixel a and the second binary pixel c, which are prioritized, are adjacent to each other. Doubles in thickness. Therefore, even if the recording resolution of the
[0064]
Next, an eighth embodiment will be described. The eighth embodiment is a modification of the multi-value image binarization method of the fifth embodiment described above.
[0065]
That is, in the eighth embodiment, in the fifth embodiment, the
[0066]
Specifically, taking the case of S = T = 4 as an example, the priority shown in the priority matrix shown in FIG. 8 is overlapped with (4 × 4) binary pixels to correspond. In the priority matrix shown in FIG. 8, priorities are set such that the converted high-density binary image is a halftone image.
[0067]
That is, if the priority matrix shown in FIG. 8 and the (4 × 4) binary pixel matrix converted from the target pixel are overlapped, the first to third included in the (4 × 4) binary pixel matrix. If the number of black pixels determined by the multi-valued image binarization method of the embodiment is up to 4, the black pixels are sequentially arranged in the 2 × 2 pixels in the center of the binary pixel matrix in the priority order shown in FIG. Even in the case of four or more pixels, the black pixels are arranged as close to the center of the (4 × 4) binary pixel matrix as possible.
[0068]
In this way, by setting the priority of (S × T) binary pixels to a priority at which black pixels in the (S × T) binary pixel matrix are arranged in the center of the matrix as much as possible, Since the binary density image becomes a halftone dot image, the
[0069]
Next, a ninth embodiment will be described. The ninth embodiment is a modification of the multilevel image binarization method of the first to third embodiments described above.
[0070]
In the first to third embodiments described above, the gradation output value of the pixel of interest is obtained by simple multi-value processing, multi-value error diffusion processing, or multi-value dither processing, and converted from the pixel of interest (S × T ) The arrangement position of the black pixels in the (S × T) binary image is not particularly limited simply by setting the number of black pixels in the binary image to the obtained gradation output value.
[0071]
Therefore, this ninth embodiment is intended to optimize the arrangement of the number of black pixels obtained in the first to third embodiments in the (S × T) binary image.
[0072]
FIG. 9 shows a block configuration of an image processing apparatus to which the multi-value image binarization method of the ninth embodiment is applied. In the figure, a
[0073]
The
[0074]
The
[0075]
Specifically, the determination in the
[0076]
That is, taking the case of M = L = 3 as an example, the density value of the pixel of interest X located at the center of the 3 × 3 pixels shown in FIG. 2 is X, the peripheral pixels A, B, C, D, E, G , F, and H are respectively A, B, C, D, E, G, F, and H, and a predetermined threshold is TE,
| X-B |> TE
| X-D | > TE
| X-E | > TE
| X-G | > TE
When any one of the conditions is satisfied, the
[0077]
FIG. 10 shows a processing procedure for converting multi-value image data input from the
[0078]
In FIG. 10, the
[0079]
Then, from the notification of the determination result from the
[0080]
In this way, the
[0081]
By repeating the above processing as long as there are unprocessed pixels (No
[0082]
Even when the input multi-valued image is obtained by reading a document in which characters and photographs are mixed with the
[0083]
In the embodiment described above, the higher the density value of each pixel constituting the multi-valued image to be converted into the high-density binary image, the blacker the pixel, and the lower the density value, the whiter the pixel. Although the present invention was applied to the case of correspondence, since it is only a convenient correspondence, the opposite correspondence, that is, the lower the density value, the darker the pixel, the higher the density value, the more Even in the case of white correspondence, it goes without saying that the present invention can be similarly applied by rereading the correspondence.
[0084]
Further, in the embodiment described above, when the
[0085]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the result of performing simple binarization processing for converting the density value of the target pixel into (S × T + 1) gradations with (S × T) fixed threshold values. The obtained gradation output value includes, as the number of black pixels among (S × T) binary pixels converted from the pixel of interest, the pixel of interest includes black pixels corresponding to the number of gradation output values ( Since the multi-valued image is converted into a high-density binary image by converting into (S × T) binary pixels, a page memory for converting the pixel of interest into (S × T) binary pixels is unnecessary. The multi-valued image can be converted into a high-density binary image by simple processing. In addition, since the number of black pixels to be converted is determined by simple multi-value processing, a high-density binary image output suitable for a multi-value image obtained by reading a character document can be obtained. Also, It is determined whether or not the pixel of interest is an edge pixel from the distribution of density values of (M × N) peripheral pixels (M and N are natural numbers) of the pixel of interest, and when the pixel of interest is an edge pixel In order to determine the arrangement position of the black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel according to the distribution state of the density values of the (M × N) peripheral pixels. The edges in the multi-valued image can be converted into a fine high-density binary image, and a high-density binary image output that clearly reproduces the outline of characters in the multi-valued image can be obtained. On the other hand, when the target pixel is not an edge pixel, the arrangement position of the black pixel included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel is set according to a predetermined priority. Therefore, the black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel are regularly arranged, and the multi-level image obtained by reading the photograph has a regular gradation. And can be converted into a smooth and high-density binary image. But Tsu Thus, even a multi-valued image obtained by reading a document in which characters and photographs are mixed can be converted into an optimal high-density binary image.
[0086]
According to the second aspect of the present invention, a gradation output value obtained as a result of performing (S × T + 1) gradation multilevel error diffusion processing on the density value of the target pixel is converted from the target pixel. In order to convert the pixel of interest into (S × T) binary pixels including only the gradation output value black pixels as the number of black pixels of (S × T) binary pixels The multi-valued image can be converted into a high-density binary image by a process that does not require a page memory to convert the pixel of interest into (S × T) binary pixels. Further, since the number of black pixels to be converted by the multi-value error diffusion process is determined, a high-density binary image output suitable for a multi-value image obtained by reading a photographic document can be obtained. Also, It is determined whether or not the pixel of interest is an edge pixel from the distribution of density values of (M × N) peripheral pixels (M and N are natural numbers) of the pixel of interest, and when the pixel of interest is an edge pixel In order to determine the arrangement position of the black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel according to the distribution state of the density values of the (M × N) peripheral pixels. The edges in the multi-valued image can be converted into a fine high-density binary image, and a high-density binary image output that clearly reproduces the outline of characters in the multi-valued image can be obtained. On the other hand, when the target pixel is not an edge pixel, the arrangement position of the black pixel included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel is set according to a predetermined priority. Therefore, the black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel are regularly arranged, and the multi-level image obtained by reading the photograph has a regular gradation. And can be converted into a smooth and high-density binary image. But Tsu Thus, even a multi-valued image obtained by reading a document in which characters and photographs are mixed can be converted into an optimal high-density binary image.
[0087]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a block configuration of an image processing apparatus to which a multi-value image binarization method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of a pixel of interest X at the center of a 3 × 3 matrix and eight peripheral pixels A, B, C, D, E, F, G, and H of the pixel of interest X;
FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement of four binary pixels a, b, c, and d in a (2 × 2) binary pixel matrix converted from a pixel of interest X.
FIG. 4 is a diagram illustrating 16 arrangements of black pixels (or white pixels) in a binary pixel of a 2 × 2 matrix.
FIG. 5 is a diagram showing a 4 × 4 variation threshold matrix;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a 2 × 2 priority matrix;
FIG. 7 is a diagram showing a priority matrix that is symmetrical to the 2 × 2 priority matrix shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a 4 × 4 priority matrix in which a high-density binary image after conversion becomes a halftone image.
FIG. 9 is a diagram showing a block configuration different from that of FIG. 1 of the image processing apparatus to which the multi-value image binarization method according to the embodiment of the present invention is applied.
10 is a diagram showing a processing procedure for converting a multi-valued image into a high-density binary image performed in the binarization unit of the image processing apparatus shown in FIG. 9;
[Explanation of symbols]
1 Scanner section
2 Binarization part
3 Printer
4 Control unit
5 Edge judgment part
Claims (3)
前記注目画素の濃度値に対して(S×T)個の固定しきい値で(S×T+1)階調へ変換する単純多値化処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含むS×T個の2値画素に変換すると共に、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像2値化方法。Each pixel of a multi-value image composed of pixels having multi-value density values is regarded as a pixel of interest, and the pixel of interest is divided by a main scanning direction S (S is a natural number) times and a sub-scanning direction T (T is a natural number) times. In the multi-value image binarization method for converting the multi-value image into a high-density binary image by converting it into (S × T) binary pixels,
The gradation output value obtained as a result of performing a simple multi-value conversion process for converting the density value of the pixel of interest into (S × T + 1) gradations with (S × T) fixed threshold values is used as the attention output value. As the number of black pixels among (S × T) binary pixels converted from pixels, the pixel of interest is converted into S × T binary pixels including black pixels of only the gradation output value. with, (M × N) peripheral pixels before Symbol target pixel (M, N are natural numbers) from the distribution of the density value of the target pixel is determined whether an edge pixel, the target pixel is an edge pixel In this case, the arrangement positions of the black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel are set according to the distribution state of the density values of the (M × N) peripheral pixels. On the other hand, if the target pixel is not an edge pixel, the (S × T) 2 converted from the target pixel. Multi-level image binarization how to characterized in that the positions of black pixels contained in the value pixel is determined according to a predetermined priority.
前記注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値誤差拡散処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換すると共に、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像2値化方法。Each pixel of a multi-value image composed of pixels having multi-value density values is regarded as a pixel of interest, and the pixel of interest is divided by a main scanning direction S (S is a natural number) times and a sub-scanning direction T (T is a natural number) times. In the multi-value image binarization method for converting the multi-value image into a high-density binary image by converting it into (S × T) binary pixels,
The (S × T) number of binary values converted from the target pixel are converted into gradation output values obtained as a result of performing (S × T + 1) gradation multilevel error diffusion processing on the density value of the target pixel. as the number of black pixels of the pixels, including the black pixels of the pixel of interest by the tone output values pieces together into a (S × T) pieces of binary pixels, before Symbol target pixel (M × N) It is determined whether or not the pixel of interest is an edge pixel from the distribution of density values of peripheral pixels (M and N are natural numbers). If the pixel of interest is an edge pixel, the pixel converted from the pixel of interest is converted. The arrangement position of black pixels included in (S × T) binary pixels is determined according to the distribution state of density values of the (M × N) peripheral pixels, while the target pixel is not an edge pixel Includes an arrangement of black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel. Position, multi-value image binarization way to and determining according to a predetermined priority.
前記注目画素の濃度値に対して(S×T+1)階調の多値ディザ処理を行った結果得られた階調出力値を前記注目画素から変換される(S×T)個の2値画素のうちの黒画素数として、前記注目画素を前記階調出力値個だけの黒画素を含む(S×T)個の2値画素に変換すると共に、前記注目画素の(M×N)周辺画素(M、Nは自然数)の濃度値の分布状況から、当該注目画素がエッジ画素か否かを判定し、当該注目画素がエッジ画素である場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、前記(M×N)周辺画素の濃度値の分布状況に応じて決定する一方、当該注目画素がエッジ画素でない場合には、当該注目画素から変換される前記(S×T)個の2値画素中に含まれる黒画素の配置位置を、予め定めた優先度に応じて決定することを特徴とする多値画像2値化方法。Each pixel of a multi-value image composed of pixels having multi-value density values is regarded as a pixel of interest, and the pixel of interest is divided by a main scanning direction S (S is a natural number) times and a sub-scanning direction T (T is a natural number) times. In the multi-value image binarization method for converting the multi-value image into a high-density binary image by converting it into (S × T) binary pixels,
(S × T) number of binary pixels converted from the target pixel of the gradation output value obtained as a result of performing (S × T + 1) gradation multi-value dither processing on the density value of the target pixel as the number of black pixels of, converts the target pixel (S × T) pieces of binary pixels including black pixels of the tone output values pieces only, before Symbol target pixel (M × N) around It is determined whether or not the pixel of interest is an edge pixel from the distribution of density values of pixels (M and N are natural numbers). If the pixel of interest is an edge pixel, the pixel of interest converted from the pixel of interest ( The arrangement position of the black pixels included in the (S × T) binary pixels is determined according to the density distribution of the (M × N) peripheral pixels, while the target pixel is not an edge pixel. Is an arrangement of black pixels included in the (S × T) binary pixels converted from the target pixel Multi-level image binarization how to characterized in that the location is determined according to a predetermined priority.
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