JPH0453350B2 - - Google Patents
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- JPH0453350B2 JPH0453350B2 JP60257489A JP25748985A JPH0453350B2 JP H0453350 B2 JPH0453350 B2 JP H0453350B2 JP 60257489 A JP60257489 A JP 60257489A JP 25748985 A JP25748985 A JP 25748985A JP H0453350 B2 JPH0453350 B2 JP H0453350B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、デイザ画像の画像処理方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an image processing method for dithered images.
(従来の技術)
現在、実用に供されている出力装置、例えば表
示装置や印刷装置は白と黒の2値でしか表わせな
いものが多い。このような出力装置を用いて擬似
的に中間調を表現する方法として、濃度パターン
法(輝度パターン法)やデイザ法等が知られてい
る。濃度パターン法やデイザ法も共に面積階調法
の一種で、一定の面積(マトリクス)内に記録す
るドツトの数を変化させるものである。(Prior Art) Currently, many of the output devices in practical use, such as display devices and printing devices, can only represent binary values of white and black. Density pattern method (luminance pattern method), dither method, and the like are known as methods for expressing halftones in a pseudo manner using such an output device. Both the density pattern method and the dither method are types of area gradation methods, in which the number of dots recorded within a fixed area (matrix) is varied.
濃度パターン法は第20図ロに示すように閾値
マトリクスを用いて原稿の1画素に対応した部分
を複数ドツトで記録する方法で、デイザ法は、第
20図イに示すように原稿の1画素に対応した部
分を1ドツトで記録する方法である。それぞれ図
に示すようにデイザ化された出力データが得られ
る。この出力データは擬似的に白,黒ドツトで中
間調画像を表現するものである。 The density pattern method uses a threshold matrix to record multiple dots in a portion corresponding to one pixel of the original as shown in Figure 20B, and the dither method records one pixel of the original as shown in Figure 20B. In this method, the part corresponding to the image is recorded with one dot. As shown in the figures, dithered output data is obtained. This output data pseudo-represents a halftone image using white and black dots.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、このような2値化された擬似中間調
画像から、元の中間調画像(第20図の入力デー
タに相当)に戻すことができれば、種々のデータ
処理を行うことができるので画像変換にも自由度
をもたせるることでき都合がよい。濃度パターン
画像の場合、パターンレベルの配置が分かれば直
ちに元の中間調画像に戻すことができる。しかし
ながら、情報量のわりに解像力がが低い。これに
対し、デイザ画像は濃度パターン画像と比較して
情報量のわりには解像力が高いが、元の中間調画
像に戻すこと困難である。従つて、デイザ画像の
みでは種々の画像変換を行うことができなかつ
た。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, if it is possible to restore the original halftone image (corresponding to the input data in FIG. 20) from such a binarized pseudo halftone image, it is possible to convert various data into Since the processing can be performed, it is convenient because it allows flexibility in image conversion. In the case of a density pattern image, once the pattern level arrangement is known, the image can be immediately returned to the original halftone image. However, the resolution is low compared to the amount of information. On the other hand, although a dither image has a higher resolution than a density pattern image in terms of the amount of information, it is difficult to restore the image to the original halftone image. Therefore, it has not been possible to perform various image conversions using dithered images alone.
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので
あつて、その目的は、デイザ画像から元の中間調
画像を良好に推定することのできるデイザ画像の
中間調画像推定方法を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to realize a method for estimating a halftone image of a dithered image, which can effectively estimate the original halftone image from the dithered image. be.
(問題点を解決するための手段)
前記した問題点を解決する本発明は、デイザマ
トリクスにより作成したデイザマトリクスにより
作成した第1のデイザ画像内に、推定すべき中間
調画像の各画素毎に複数種の走査開口を設定し、
これら複数種の走査開口のうちから所定の条件を
満足する走査開口を各画素毎に選択し、該選択し
た走査開口内の白画素数又は黒画素数に基づいて
中間調画像を推定するデイザ画像の中間調画像推
定方法において、主として小さな走査開口を使用
し、各走査開口内の前記第1のデイザ画像と、該
走査開口内の白画素数又は黒画素数に基づいて作
成した中間調画像をデイザマトリクスにより2値
化した第2のデイザ画像とを、前記複数種の走査
開口の各走査開口毎に比較して唯一の走査開口を
選択する第1の選択方法と、主として大きな走査
開口を使用し、該走査開口の大きさの異なる2種
の走査開口内の白画素数又は黒画素数を正規化し
た数の差が、一定値以下であるか否かを判断し、
該判断結果に基づいて唯一の走査開口を選択する
第2の選択方法とを用いて、各画素毎に唯一の走
査開口を選択して中間調画像を推定することを特
徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The present invention for solving the above-mentioned problems is such that each pixel of the halftone image to be estimated is Multiple types of scanning apertures are set for each
A dither image in which a scanning aperture that satisfies a predetermined condition is selected for each pixel from among these multiple types of scanning apertures, and a halftone image is estimated based on the number of white pixels or the number of black pixels within the selected scanning aperture. In the method for estimating a halftone image, a small scanning aperture is mainly used, and a halftone image is created based on the first dithered image in each scanning aperture and the number of white pixels or the number of black pixels in the scanning aperture. A first selection method in which a second dither image binarized by a dither matrix is compared for each scan aperture of the plurality of types of scan apertures and a unique scan aperture is selected; and determining whether the difference between the number of white pixels or the normalized number of black pixels in two types of scanning apertures having different sizes of scanning apertures is equal to or less than a certain value,
The present invention is characterized in that a second selection method of selecting a unique scanning aperture based on the determination result is used to select a unique scanning aperture for each pixel and estimate a halftone image.
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。ここでは、先ず組織的デイザ法の1つ
として、8×8のベイヤ(Bayer)形マトリクス
を閾値マトリクスとして用いた場合を例にとつて
説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, as one of the systematic dither methods, an example will be described in which an 8×8 Bayer matrix is used as a threshold matrix.
第1図は本発明の一実施例を示すフローチヤー
トである。以下、このフローチヤートに沿つて説
明する。 FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of the present invention. This flowchart will be explained below.
(1) ステツプ
白領域と黒領域からなるデイザ画像内に各画素
毎に複数種の走査開口を設定する。(1) Step A plurality of types of scanning apertures are set for each pixel in a dithered image consisting of a white area and a black area.
第2図は本発明を説明するためのマトリクス例
を示す図である。イはデイジタルデータに変換さ
れたオリジナル中間調画像、ロは8×8のベイヤ
形デイザ閾値マトリクス、ハは閾値マトリクスロ
によつて白黒2値画像(デイザ画像)に変換され
たオリジナル画像イのデイザ画像(2値画像)で
ある。ここで、ベイヤ形閾値マトリクスとは図ロ
に示すようにドツトが分散するデイザパターンを
とるものである。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a matrix for explaining the present invention. A is the original halftone image converted to digital data, B is the 8x8 Bayer dither threshold matrix, and C is the dither of the original image A that has been converted to a black and white binary image (dither image) by the threshold matrix. It is an image (binary image). Here, the Bayer threshold matrix has a dither pattern in which dots are dispersed as shown in FIG.
第3図は本発明に用いる複数種の走査開口の一
例を示す図である。Aは2行×2列の大きさの、
Bは2行×4列の大きさの、Cは4行×2列の大
きさの、Dは4行×4列の大きさの、Eは4行×
8列の大きさの、Fは8行×4列の大きさの、G
は8行×8列の大きさのそれぞれ走査開口を示し
ている。ここで、A〜Gの各走査開口中に示した
黒丸は、第2図ハのデイザ画像上を移動させる時
の移動中心である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of multiple types of scanning apertures used in the present invention. A has a size of 2 rows x 2 columns,
B has a size of 2 rows x 4 columns, C has a size of 4 rows x 2 columns, D has a size of 4 rows x 4 columns, and E has a size of 4 rows x 4 columns.
F has a size of 8 columns, and G has a size of 8 rows x 4 columns.
1 and 2 show scanning apertures each having a size of 8 rows and 8 columns. Here, the black circles shown in each of the scanning apertures A to G are the centers of movement when moving on the dithered image in FIG. 2C.
因みに、これら第3図に示す走査開口を固定し
たままで、第2図ハのデイザ画像上を移動させ、
走査開口中の白画素数乃至は黒画素数(ここでは
白画素数をとつた)をカウントして中間調画像の
推定値とすると、第4図イ乃至トに示すような推
定中間調画像が得られる。ここでイは第3図Aに
よる、ロは第3図Bによる、ハは第3図Cによ
る、ニは第3図Dによる、ホは第3図Eによる、
ヘは第3図Fによる、トは第3図Gによる、それ
ぞれ中間調画像である。 Incidentally, while the scanning apertures shown in FIG. 3 are kept fixed, they are moved on the dithered image shown in FIG.
If the number of white pixels or black pixels (in this case, the number of white pixels is taken) in the scanning aperture is counted and used as the estimated value of the halftone image, the estimated halftone image as shown in FIG. can get. Here, A is according to Figure 3A, B is according to Figure 3B, C is according to Figure 3C, D is according to Figure 3D, and E is according to Figure 3E.
F is a halftone image according to FIG. 3F, and G is a halftone image according to FIG. 3G.
ここでは、先ず第4図トに示す中間調画像を求
める方法について説明する。 Here, first, a method for obtaining the halftone image shown in FIG. 4G will be explained.
今、第3図で定義した走査開口Gを第5図に示
すようにデイザ画像の初期位置(移動中心が第4
図第4列の右下にく位置。以下(4,4)と表わ
す)に重ねる。尚、ここではデイザ画像は省略し
てある。この場合、図のように走査開口内に含ま
れる画素は、各々完全に含まれていことが望ま
し。即ち、ある画素の一部が欠けて含まれること
がないようにすることが望ましい。尚、ここでは
見易くするため、黒値を斜線で示した。 Now, move the scanning aperture G defined in Fig. 3 to the initial position of the dither image (the center of movement is at the fourth
Located in the lower right corner of the 4th column of the figure. (hereinafter expressed as (4, 4)). Note that the dithered image is omitted here. In this case, it is desirable that each pixel contained within the scanning aperture be completely contained, as shown in the figure. That is, it is desirable to prevent a certain pixel from being partially missing. Note that the black values are shown with diagonal lines here for ease of viewing.
次にこの走査開口Gで囲まれた部分の白画素数
を数えてその値を中間調の推定値とする。図に示
す状態で走査開口G内の白画素数を数えると21で
ある。従つて、中間調推定画像の1行1列目
(1,1)の推定値は21である。次に、走査開口
Gを1画素分(この場合1列)だけ移動させて、
当該走査開口G内の白画素数を前述と同様に数え
ると20となる。同様の操作を同行について行う。
そして、第1行目が終了したら、走査開口Gを1
行だけ次に行に移動させて、中心が(5,4)の
画素右下から中間濃度推定操作を開始する。そし
て、最後の行の最後の列まで走査開口を移動させ
て中間調画像推定値を求めて、中間調画像推定操
作を終了し、第4図トに示す中間調画像が得られ
る。 Next, the number of white pixels in the area surrounded by the scanning aperture G is counted, and this value is used as the estimated value of the halftone. The number of white pixels within the scanning aperture G in the state shown in the figure is 21. Therefore, the estimated value of the first row and first column (1, 1) of the estimated halftone image is 21. Next, move the scanning aperture G by one pixel (one column in this case),
The number of white pixels within the scanning aperture G is counted in the same manner as described above and becomes 20. Perform the same operation for accompanying.
When the first row is completed, the scanning aperture G is set to 1.
The intermediate density estimation operation is started from the lower right corner of the pixel whose center is (5, 4) by moving to the next row. Then, the scanning aperture is moved to the last column of the last row to obtain the halftone image estimation value, and the halftone image estimation operation is completed, and the halftone image shown in FIG. 4G is obtained.
次に、第4図ニに示す走査開口Dを用いた推定
中間調画像を求める方法について説明する。この
場合、最も大きい走査開口Gと移動中心を合わせ
る必要があるから、走査開口Dの移動開始位置は
第6図に示すようなものとなる。この状態におけ
る白画素数は3であり、面積を第3図Gに合わせ
るためには開口内の白画素数を4倍にしてやる必
要があるので、白画素数は3×4=12となる。こ
の場合、走査開口Dのゲインは4であるという。 Next, a method for obtaining an estimated halftone image using the scanning aperture D shown in FIG. 4D will be explained. In this case, since it is necessary to align the movement center with the largest scanning aperture G, the movement start position of the scanning aperture D is as shown in FIG. In this state, the number of white pixels is 3, and in order to match the area to FIG. 3G, it is necessary to quadruple the number of white pixels within the aperture, so the number of white pixels is 3×4=12. In this case, the gain of the scanning aperture D is said to be 4.
同様にして、第3図の各走査開口のゲインを求
めると、Aは4、Bは8、Cは2、Eは2、Fは
2、Gは1である。このような計算を走査開口D
を1画素移動させる毎に行えば、第4図ニに示す
推定中間調画像が得られる。第4図イ〜ハ,ホ,
ヘについても同様に考えればよいので説明は省略
する。 Similarly, when the gains of each scanning aperture in FIG. 3 are determined, A is 4, B is 8, C is 2, E is 2, F is 2, and G is 1. Scanning aperture D
If this is performed every time one pixel is moved, an estimated halftone image shown in FIG. 4D is obtained. Figure 4 I~Ha, Ho,
The same explanation can be given for F, so the explanation will be omitted.
上述したような方法によつても中間調画像を比
較的良好に推定することができる。第4図のデー
タは、このようにして求めた推定中間調画像を示
す図である。勿論、このような方法では、第2図
イに示すオリジナル中間調画像よりも情報量の少
ないデイザ画像(同図ハ)から中間調画像を推定
するのであるから、第4図に示すように完全には
オリジナル中間調画像には戻らない。しかしなが
ら、オリジナル中間調画像の画素レベルが急激に
変化するところ以外では、オリジナル中間調画像
にかなり近似した中間調画像が得られる。特に、
走査開口G内にオリジナルの中間調画像の画素レ
ベル変化がない時には、推定した中間調画像レベ
ルはオリジナル中間調画像値に完全に一致する。 Halftone images can also be estimated relatively well using the method described above. The data in FIG. 4 is a diagram showing the estimated halftone image obtained in this manner. Of course, in such a method, the halftone image is estimated from the dithered image (FIG. 2C), which has a smaller amount of information than the original halftone image shown in FIG. does not return to the original halftone image. However, except where the pixel level of the original halftone image changes rapidly, a halftone image that is fairly close to the original halftone image is obtained. especially,
When there is no change in the pixel level of the original halftone image within the scanning aperture G, the estimated halftone image level perfectly matches the original halftone image value.
ところで、人間の視覚は低空間周波数領域(中
間調画像の画素レベル変化が少ない領域)におい
ては高い階調判別能力を持ち、高空間周波数領域
(中間調画像の画素レベル変化が多い領域)にお
いては低い画素レベル階調判別能力しかないとい
う特性を有している。そこで、低空間周波数領域
においては大きな走査開口を用用いて高い階調表
現を行い、高空間周波数領域において小さな走査
開口を用いて高い解像力の画像を再現すれば、第
4図に示す各走査開口による単独の中間調画像推
定値よりも更によい中間調画像の推定を行うこと
ができる。 By the way, human vision has a high gradation discrimination ability in the low spatial frequency region (region where there are few changes in the pixel level of the halftone image), and has a high ability to discriminate gradations in the high spatial frequency region (the region where there are many changes in the pixel level of the halftone image). It has a characteristic of having only a low pixel level gradation discrimination ability. Therefore, if high gradation is expressed using a large scanning aperture in the low spatial frequency region, and a high resolution image is reproduced using a small scanning aperture in the high spatial frequency region, each scanning aperture shown in Fig. 4 It is possible to estimate a halftone image better than a single halftone image estimation value by .
(2) ステツプ
特定の走査開口内のデイザ画像と、該走査開口
内の白領域と黒領域の比率に基づいて作成した中
間調画像を前記走査開口内のデイザマトリクスに
より求めた2値画像とを、所定の走査開口順に比
較して推一の走査開口を選択する。(2) Step A dithered image within a specific scanning aperture and a halftone image created based on the ratio of white areas to black areas within the scanning aperture are combined with a binary image obtained by the dithering matrix within the scanning aperture. are compared in a predetermined order of scanning apertures, and the most recommended scanning aperture is selected.
次に、本発明方法について説明する。この方法
は、デイジタル2値画像が既にメモリ等の記憶手
段に格納されているものとして、これらデイジタ
ル2値画像に対して、複数種の走査開口を設定
し、デイジタル2値画像に所定の演算処理を施し
て、1画素毎に前記複数種の走査開口から最適な
ものを1つ選び、当該選択された走査開口内の白
画素数(乃至は黒画素数)をカウントして中間調
画像の推定値を得るものである。前記所定の演算
処理としては、低空間周波数領域(中間調画像の
画素レベル変化が少ない領域)において大きな開
口が、高空間周波数領域(中間調画像の画素レベ
ル変化が多い領域)において小さな開口が選択さ
れるようなアルゴリズムが用いられる。 Next, the method of the present invention will be explained. This method assumes that digital binary images are already stored in a storage means such as a memory, sets multiple types of scanning apertures for these digital binary images, and performs predetermined arithmetic processing on the digital binary images. Then, for each pixel, one of the plurality of types of scanning apertures is selected, and the number of white pixels (or the number of black pixels) within the selected scanning aperture is counted to estimate a halftone image. It is something that obtains value. As the predetermined calculation process, a large aperture is selected in a low spatial frequency region (a region where there are few pixel level changes in a halftone image), and a small aperture is selected in a high spatial frequency region (a region where there are many pixel level changes in a halftone image). The algorithm used is as follows.
本発明の基本的な考え方は、走査開口内に濃度
変化が認められない限り、できるだけ大きな走査
開口を選択するものである。第7図は本発明方法
の走査開口の選択順序を示したものである。走査
開口Dを基準開口とし、この走査開口D及びこれ
より小さい走査開口C,B,Aを使用し、D→C
→B→Aの順に処理して後述する第1の方法で最
適な走査開口を選択する。第1の方法で走査開口
が選択されなかつた場合には、走査開口D及びこ
れより大きい走査開口E,F,Gを使用し、第2
の方法を用いてD→E→G乃至はD→F→Gのル
ートで最適な開口を選択する。 The basic idea of the invention is to select a scan aperture that is as large as possible, as long as no density changes are observed within the scan aperture. FIG. 7 shows the selection order of scanning apertures in the method of the invention. Using scanning aperture D as a reference aperture, using this scanning aperture D and smaller scanning apertures C, B, and A, D→C
The process is performed in the order of →B →A, and an optimal scanning aperture is selected using the first method described later. If no scan aperture is selected in the first method, scan aperture D and larger scan apertures E, F, and G are used;
Using the method described above, the optimum aperture is selected along the route D→E→G or D→F→G.
工程 (1)
ここでは、先ず、走査開口としてDが検討され
る。そして、選択開口Dを第2図ハの(5,6)
の位置、即ち指定中間調画像の(2,3)に重ね
ると第8図イに示す通りとなる。この開口内の白
画素数をカウントすると6である。この白画素数
6にゲイン4をかけた24が平均的画素レベルであ
るものとしてロに示すように各画素を24で埋め合
わせる。ロに示す平均画素レベル像をハに示す閾
値マトリクスで2値化するとニに示すようなもの
となる。Step (1) Here, first, D is considered as the scanning aperture. Then, set the selection aperture D to (5, 6) in Figure 2 C.
When superimposed at the position (2, 3) of the designated halftone image, the result is as shown in FIG. 8A. The number of white pixels within this aperture is counted as 6. Assuming that 24, which is the number of white pixels multiplied by 6 and the gain is 4, is the average pixel level, each pixel is filled in with 24 as shown in FIG. When the average pixel level image shown in (b) is binarized using the threshold value matrix shown in (c), it becomes as shown in (d).
ここで、原2値画像であるデイザ画像イと再2
値画像ニを比較すると、同一パターンではない。
即ち、不一致である。イとニのパターンが同一パ
ターンでないということは、開口D内にオリジナ
ル中間調画像の画素レベル変化があつたというこ
とになる。従つて、この場合も走査開口Dは不適
当ということになる。工程(1)で走査開口Dが選択
されなかつたので工程(2)に進む。もし、ここでイ
とニのパターンが同一パターンであるということ
は、中間調画像の画素レベル変化が検知されない
ということになる。従つて、走査開口Dの大きさ
はD以上のものとなり、ステツプへ進む。 Here, dither image A, which is the original binary image, and re-2
Comparing value images 2 and 2 shows that they are not the same pattern.
In other words, there is a mismatch. The fact that the patterns A and D are not the same pattern means that there is a change in the pixel level of the original halftone image within the aperture D. Therefore, in this case as well, the scanning aperture D is inappropriate. Since scanning aperture D was not selected in step (1), the process proceeds to step (2). If the patterns A and D are the same pattern, it means that no change in the pixel level of the halftone image is detected. Therefore, the size of the scanning aperture D is greater than or equal to D, and the process proceeds to step.
工程 (2)
工程(2)で選択される走査開口はCである。そし
て、選択開口Cを第2図ハの初期位置に重ねると
ホに示す通りとなる。この走査開口内の白画素数
をカウントすると2である。この白画素数にゲイ
ン8をかけた16が平均的画素レベルであるものと
してヘに示すように各画素を16で埋め合わせる。
ヘに示す平均画素レベル像をトに示す閾値マトリ
クス(第2図ロの閾値マトリクスと2列目と3列
目とからなる、即ち走査開口内の閾値マトリク
ス)で2値化するとチに示すようなものとなる。Step (2) The scanning aperture selected in step (2) is C. Then, when the selection aperture C is superimposed on the initial position of FIG. 2C, the result is as shown in E. The number of white pixels within this scanning aperture is counted as 2. Assuming that 16, which is the number of white pixels multiplied by a gain of 8, is the average pixel level, each pixel is filled in with 16 as shown in F.
When the average pixel level image shown in F is binarized using the threshold matrix shown in G (consisting of the threshold matrix in B of Figure 2 and the second and third columns, that is, the threshold matrix within the scanning aperture), the image shown in H Become something.
ここで、原2値画像であるデイザ画像ホと2値
画像チを比較すると、同一パターンである。即
ち、一致する。ホとチのパターンが同一パターン
であるということは、画素レベル変化がないとい
うことになる。従つて、この場合は走査開口Cは
適当ということになる。 Here, when dithered image H, which is the original binary image, and binary image H, which are original binary images, are compared, they have the same pattern. That is, they match. The fact that the patterns on the left and right sides are the same pattern means that there is no change in pixel level. Therefore, in this case, the scanning aperture C is appropriate.
尚、一致しない場合は次の走査開口Bを検討す
る工程(3)に進む。 If they do not match, the process proceeds to step (3) of examining the next scanning aperture B.
工程 (3)
工程(3)では開口Bについて工程(1),(2)と同様な
処理を行うがこの例ではこの処理を必要としな
い。Step (3) In step (3), the same process as in steps (1) and (2) is performed for opening B, but this process is not necessary in this example.
尚、一致しない場合は次の走査開口Aで一致し
ない場合でも最小の走査開口Aを選択する。 Note that if they do not match, the next scanning aperture A is selected, and even if they do not match, the smallest scanning aperture A is selected.
このようにして走査開口Cが選択されると、当
該走査開口C内の白画素数は前述したように2で
ある。走査開口Cのゲインは8であるので、求め
るべき画像推定値は2×8=16となる。即ち、ヘ
に示した画素レベルが、そのまま画像推定値とな
つている。 When the scanning aperture C is selected in this manner, the number of white pixels within the scanning aperture C is 2 as described above. Since the gain of the scanning aperture C is 8, the estimated image value to be obtained is 2×8=16. That is, the pixel level shown in F directly serves as the image estimate value.
(3) ステツプ
ステツプで条件を満足する走査開口が決まつ
たかどうかをチエツクする。(3) Step Checks whether the scanning aperture that satisfies the conditions has been determined in step.
ステツプの工程(1)で説明したように、第8図
イの原2値画像とニの再2値画像が一致した場合
には画素レベル変化はなかつたことになる。従つ
て、これより小さい走査開口を選択すると開口の
大きさが小さくなるため、階調性が低下するた
め、ここで開口選択の処理は終了する。従つて、
この場合にはステツプで説明した第1の方法は
使えず、次の第2の方法を用いる必要がある。 As explained in step (1), if the original binary image in FIG. 8A and the re-binary image in FIG. Therefore, if a scanning aperture smaller than this is selected, the size of the aperture becomes smaller and the gradation quality deteriorates, so the aperture selection process ends here. Therefore,
In this case, the first method described in step cannot be used, and the following second method must be used.
(4) ステツプ
複数の走査開口内の白領域と黒領域に基づいて
所定の演算処理を行うことにより推一の走査開口
を選択する。(4) Step: A recommended scanning aperture is selected by performing predetermined arithmetic processing based on the white area and black area within the plurality of scanning apertures.
先ず、開口としては、
第2図に示すD〜Gの大きさのものを用いるこ
とにする。そして、各開口内の白画素数がそれぞ
れd〜gとする。そして、画素レベル変化がない
という条件を、各開口内の白画素数の正規化した
数(白画素数をゲインの違いを補正した数)の差
が1以下であると定める。即ち、以下のように定
める。 First, we will use apertures of sizes D to G shown in FIG. 2. It is assumed that the number of white pixels in each aperture is d to g, respectively. Then, the condition that there is no change in pixel level is defined as the difference in the normalized number of white pixels in each aperture (the number obtained by correcting the number of white pixels for the difference in gain) is 1 or less. That is, it is defined as follows.
|2d−e|≦1 (1)
|2d−f|≦1 (2)
|2e−g|≦1 (3)
|2f−g|≦1 (4)
これら各条件を満足している場合を○、満足し
ていない場合を×として、各条件に応じて用いる
べき開口を第9図のように定める。ここで、図中
の※印は、○或いは×を示している。例えば、
(1),(2)式を満足してない場合には、(3),(4)式を満
足しているかどうかをチエツクするまでもなく、
開口Dが選択され、(1)式は満足するが(2)式を満足
しない場合には、開口Eが、(1)式は満足しないが
(2)式を満足する場合には、開口Fが選択される。
(1)〜(4)式全てを満足する場合には、開口Gが選択
される。|2d−e|≦1 (1) |2d−f|≦1 (2) |2e−g|≦1 (3) |2f−g|≦1 (4) If each of these conditions is satisfied, The openings to be used are determined according to each condition, as shown in FIG. Here, the * mark in the figure indicates ○ or ×. for example,
If formulas (1) and (2) are not satisfied, there is no need to check whether formulas (3) and (4) are satisfied.
If aperture D is selected and satisfies equation (1) but does not satisfy equation (2), then aperture E is selected but does not satisfy equation (1).
When formula (2) is satisfied, aperture F is selected.
If all formulas (1) to (4) are satisfied, the aperture G is selected.
以上の条件で第2図ハに示すデイザ画像の各開
口の中心位置が(4,4)画素の右下であるとき
の最適開口を求めてみる。この場合、d=3,e
=9,f=8,g=21となる。先ず、条件式(1),
(2)式を求めてみる。 Under the above conditions, the optimum aperture will be found when the center position of each aperture in the dithered image shown in FIG. 2C is at the lower right of the (4,4) pixel. In this case, d=3, e
=9, f=8, g=21. First, conditional expression (1),
Let's try to find equation (2).
|2d−e|=|6−9|=3で(1)式は満足せ
ず
|2d−e|=|6−8|=2で(2)式は満足せ
ず
従つて、第9図に従つて最適開口は求まりDと
なる。開口としてDが選択された場合の、中間調
画像の第1行第1列目の画素についての値を推定
する。開口Dを選択した時の初期位置の白画素数
d=3、開口Dのゲインは4であるので、中間調
画像推定値は3×4=12となる。|2d-e|=|6-9|=3, so equation (1) is not satisfied; |2d-e|=|6-8|=2, so equation (2) is not satisfied. Therefore, FIG. The optimal aperture is found and becomes D according to the following. The value of the pixel in the first row and first column of the halftone image when D is selected as the aperture is estimated. When the aperture D is selected, the number of white pixels at the initial position d=3 and the gain of the aperture D is 4, so the halftone image estimated value is 3×4=12.
以上の操作により最適な走査開口が各画素毎に
1つ選択されることになる。第10図は走査開口
選択のシーケンスを示す図で、今までの説明をま
とめたものである。 Through the above operations, one optimal scanning aperture is selected for each pixel. FIG. 10 is a diagram showing the sequence of scanning aperture selection, and summarizes the explanation so far.
(5) ステツプ
決定した走査開口に基づいて中間調画像を推定
する。(5) Step Estimating a halftone image based on the determined scanning aperture.
前記した第1の方法或いは第2の方法により1
画素に対して必ず1個の最適な走査開口が求ま
る。そこで、当該走査開口内の白領域と黒領域の
比率に基づいて中間調画像を推定することができ
る。例えば当該走査開口内の白画素数を推定値と
することが考えられる。 1 by the first method or the second method described above.
One optimal scanning aperture is always found for each pixel. Therefore, a halftone image can be estimated based on the ratio of white areas to black areas within the scanning aperture. For example, it is conceivable to use the number of white pixels within the scanning aperture as the estimated value.
第11図はこのようにして求めた推定中間調画
像を示す図である。因みに、各中間調画像推定に
どの走査開口を用いたかを、第1行の場合を例に
とつて説明すれば、中間調推定画像の(1,1)
がD、(1,2)がD、(1,3)がC、(1,4)
がB、(1,5)がC、(1,6)がB、(1,7)
がB、(1,8)がC、(1,9)がCである。第
11図ロは全ての選択開口例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing an estimated halftone image obtained in this manner. Incidentally, to explain which scanning aperture was used for each halftone image estimation, taking the case of the first row as an example, the (1, 1) of the halftone estimation image
is D, (1,2) is D, (1,3) is C, (1,4)
is B, (1,5) is C, (1,6) is B, (1,7)
is B, (1,8) is C, and (1,9) is C. FIG. 11B is a diagram showing all examples of selective apertures.
第11図イに示す推定中間調画像は、画素レベ
ル変化の少ない領域では大きな開口を用いて中間
調画像を推定し、画素レベルの変化の多い領域で
は小さな開口を用いて中間調画像を推定している
ので、人間の視覚特性に沿つたものとなつてい
る。従つて、推定中間調画像は、第2図イに示す
オリジナル中間調画像に極めて近いものとなつて
いる。 The estimated halftone image shown in Figure 11A is obtained by estimating a halftone image using a large aperture in areas where there are few changes in pixel level, and using a small aperture in areas where there are many changes in pixel level. Therefore, it is in line with human visual characteristics. Therefore, the estimated halftone image is extremely close to the original halftone image shown in FIG. 2A.
以上、デイザ画像から中間調画像を推定する場
合について説明したが。この推定された中間調画
像に階調変換を施したり、フイルタにかけたり、
拡大・縮小変換を施したりすることにより、新た
な2値画像を得ることができる。 The case where a halftone image is estimated from a dithered image has been described above. This estimated halftone image is subjected to tone conversion, filtered,
A new binary image can be obtained by performing enlargement/reduction conversion.
第12図は推定中間調画像に階調変換(階調処
理)を行う場合を示すフローチヤートである。図
に示すフローは、本発明により推定された中間調
画像に階調変換を施し、変換された中間調画像に
対して、閾値マトリクスを用いて新たな2値画像
を得るものである。階調変換特性としては、第1
3図に示すようなものが考えられる。図のf1,f2
はそれぞれ階調変換特性曲線で、横軸は入力、縦
軸は出力である。図中に示す数字は画素レベルで
ある。 FIG. 12 is a flowchart showing a case where tone conversion (gradation processing) is performed on an estimated halftone image. The flow shown in the figure applies tone conversion to the halftone image estimated by the present invention, and obtains a new binary image using a threshold value matrix for the converted halftone image. As the gradation conversion characteristic, the first
Something like the one shown in Figure 3 can be considered. f 1 , f 2 in the diagram
are tone conversion characteristic curves, where the horizontal axis is the input and the vertical axis is the output. The numbers shown in the figure are at the pixel level.
第14図イは第11図イに示す画像を第13図
のf1特性で階調変換した中間調画像、ロは第13
図のf2特性で階調変換した中間調画像、ハはイに
示す画像に対して前述8×8ベイヤ形デイザマト
リクスにて2値化した2値画像、ニはロに示す画
像に対して2値化した2値画像である。ハ,ニに
おいて“1”が白画素,“0”が黒画素に対応す
る。階調変換特性の違いにより、2値画像が大き
く異なることが分かる。 Figure 14A is a halftone image obtained by converting the gradation of the image shown in Figure 11A using the f 1 characteristic in Figure 13;
In the figure, f is a halftone image converted to a gradation using 2 characteristics, C is a binary image obtained by converting the image shown in A into a binary image using the aforementioned 8x8 Bayer dither matrix, and D is a binary image obtained from the image shown in B. This is a binary image that was converted into a binary image. In C and D, "1" corresponds to a white pixel and "0" corresponds to a black pixel. It can be seen that the binary images differ greatly due to differences in tone conversion characteristics.
第15図は推定中間調画像をフイルタにかける
場合を示すフローチヤートである。図に示すフロ
ーは、本発明により推定された中間調画像をフイ
ルタにかけ、フイルタリングされた中間調画像に
対して、閾値マトリクスを用いて新たな2値画像
を得るものである。フイルタ特性としては、第1
6図に示すような例がある。イはハイパスコンボ
リユーシヨンフイルタ、ロはローパスコンボリユ
ーシヨンフイルタである。 FIG. 15 is a flowchart showing a case where an estimated halftone image is filtered. In the flow shown in the figure, a halftone image estimated according to the present invention is filtered, and a new binary image is obtained using a threshold matrix for the filtered halftone image. The first filter characteristic is
There is an example as shown in Figure 6. A is a high-pass convolution filter, and B is a low-pass convolution filter.
第11図イに示す推定された中間調画像を、第
16図イ,ロに示す特性のフイルタにかけると、
それぞれ第17図イ,ロに示すようなハイパス,
ローパス中間調画像が得られる。これら中間調画
像に対して、ハに示すデイザマトリクスを用いて
2値化すると、それぞれニ,ホに示すような2値
画像(デイザ画像)が得られる。ニ,ホにおい
て、“1”が白画素,“0”が黒画素に対応する。 When the estimated halftone image shown in FIG. 11A is filtered with the characteristics shown in FIGS. 16A and 16B,
High pass as shown in Figure 17 A and B, respectively.
A low-pass halftone image is obtained. When these halftone images are binarized using the dither matrix shown in C, binary images (dither images) shown in D and E are obtained, respectively. In D and E, "1" corresponds to a white pixel and "0" corresponds to a black pixel.
第18図は推定中間調画像を拡大・縮小する場
合を示すフローチヤートである。図に示すフロー
は、本発明により推定された中間調画像を拡大・
縮小し、拡大・縮小さされた中間調画像に対して
閾値マトリクスを用いて新たな2値画像を得るも
のである。拡大・縮小の方法としては、例えば補
間法が用いられる。 FIG. 18 is a flowchart showing the case of enlarging/reducing an estimated halftone image. The flow shown in the figure enlarges and enlarges the halftone image estimated by the present invention.
A new binary image is obtained by using a threshold matrix for the halftone image that has been reduced and enlarged/reduced. As a method of enlarging/reducing, for example, an interpolation method is used.
第19図イは、第11図イに示す中間調画像を
最も簡単な補間法であるニアリストネイバーフツ
ド法(Nearest Neighborhood法)によつて、
1.25倍に拡大した中間調画像、ロは同じく0.75倍
に縮小した中間調画像である。これら中間調画像
に対して、ハに示すデイザマトリクスを用いて2
値化すると、それぞれニ,ホに示すような2値画
像が得られる。ニ,ホにおいて“1”が白画素,
“0”が黒画素に対応する。 Figure 19A shows how the halftone image shown in Figure 11A is obtained by using the simplest interpolation method, the Nearest Neighborhood method.
The halftone image is enlarged to 1.25 times, and b is the halftone image also reduced to 0.75 times. For these halftone images, the dither matrix shown in C is used to
When converted into values, binary images as shown in D and E are obtained, respectively. In D and E, “1” is a white pixel,
“0” corresponds to a black pixel.
前記デイザ画像はランダムデイザや条件付デイ
ザよりも最大面積の開口に閾値が1つずつ入るよ
うに、組織的デイザ法によるデイザ画像が好まし
く、又、最小面積の開口にも閾値が均等に入るよ
うな分散形デイザ画像が好ましく、完全に閾値が
分散したベイヤ形デイザ画像が特に好ましい。 The dithered image is preferably a dithered image based on a systematic dithering method so that one threshold value is applied to each aperture with the largest area than a random dither or conditional dithered image, and the threshold value is evenly applied to each aperture with the smallest area. A distributed dithered image such as this is preferred, and a Bayer dithered image with completely distributed threshold values is particularly preferred.
上記の説明においては、中間調画像を推定する
のに、走査開口内の白画素数をカウントする場合
を例にとつた。しかしながら、本発明はこれに限
るものではなく、黒画素数をカウントするように
してもよい。 In the above description, the case where the number of white pixels within the scanning aperture is counted to estimate a halftone image has been taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and the number of black pixels may be counted.
上述の説明では、1画素ずつスキヤンして中間
調を得ていたが本発明はこれに限るものではな
く、2画素以上ずつスキヤンするようにしてもよ
い。又、上述の説明においては、複数種の走査開
口として4種類の場合を例にとつたが、本発明は
これに限る必要はなく、任意の種類を用いてもよ
い。更に、走査開口の大きさも例示のものに限る
必要はなく、任意の大きさのものを用いることが
できる。 In the above description, halftones are obtained by scanning one pixel at a time, but the present invention is not limited to this, and it is also possible to scan two or more pixels at a time. Further, in the above description, an example is given in which there are four types of scanning apertures, but the present invention is not limited to this, and any type may be used. Furthermore, the size of the scanning aperture does not need to be limited to the illustrated one, and any size can be used.
(発明の効果)
以詳細に説明したように、本発明によれば、複
数種の走査開口を設定し、これらの走査開口から
各画素毎に所定の処理により最適な走査開口を選
択しながらデイザ画像上を走査し、当該走査開口
内の白画素数をカウントし、当該カウント値を推
定中間調画像値とすることにより、オリジナル中
間調画像に近い画像を得ることができる。このよ
うにして求まつた中間調画像推定値は、人間の視
覚特性が考慮されているので、オリジナル中間調
画像により近いものとなる。そして、中間調画像
が得られると階調変換,拡大・縮小等の種々の処
理を行うことができる。(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, a plurality of types of scanning apertures are set, and dithering is performed while selecting an optimal scanning aperture from these scanning apertures through predetermined processing for each pixel. By scanning the image, counting the number of white pixels within the scanning aperture, and using the counted value as the estimated halftone image value, an image close to the original halftone image can be obtained. The halftone image estimated value thus determined takes human visual characteristics into consideration, so it is closer to the original halftone image. Once the halftone image is obtained, various processes such as tone conversion, enlargement/reduction, etc. can be performed.
第1図は本発明方法の一実施例を示すフローチ
ヤート、第2図はオリジナル中間調画像からデイ
ザ画像を得る場合の説明図、第3図は複数種の走
査開口を示す図、第4図は得られた各開口の推定
中間調画像例を示す図、第5図、第6図は中間調
画像の推定の説明図、第7図は走査開口の選択順
を示す図、第8図は第1の方法の説明図、第9図
は第2の方法の説明図、第10図は走査開口の選
択の手順を示す図、第11図は本発明により得ら
れた中間調画像例と選択開口例を示す図、第12
図は階調変換を示すフローチヤート、第13図は
階調変換特性を示す図、第14図は階調変換によ
る2値化処理を示す図、第15図はフイルタリン
グを示すフローチヤート、第16図はフイルタ特
性を示す図、第17図はフイルタリングによる2
値化処理を示す図、第18図は拡大・縮小を示す
フローチヤート、第19図は拡大・縮小による2
値化処理を示す図、第20図は従来の2値化法を
示す図である。
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the method of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram when a dither image is obtained from an original halftone image, FIG. 3 is a diagram showing multiple types of scanning apertures, and FIG. 4 5 and 6 are explanatory diagrams for estimating halftone images, FIG. 7 is a diagram showing the selection order of scanning apertures, and FIG. 8 is a diagram showing examples of estimated halftone images of each aperture obtained. An explanatory diagram of the first method, FIG. 9 is an explanatory diagram of the second method, FIG. 10 is a diagram showing the procedure for selecting a scanning aperture, and FIG. 11 is an example of a halftone image obtained by the present invention and its selection. Diagram showing an example of opening, 12th
13 is a flowchart showing gradation conversion, FIG. 13 is a diagram showing gradation conversion characteristics, FIG. 14 is a diagram showing binarization processing by gradation conversion, FIG. 15 is a flowchart showing filtering, Figure 16 is a diagram showing filter characteristics, and Figure 17 is a diagram showing filter characteristics.
Figure 18 is a flowchart showing the value conversion process, Figure 19 is a flowchart showing enlargement/reduction
FIG. 20, which is a diagram showing the digitization process, is a diagram illustrating the conventional binarization method.
Claims (1)
ザ画像内に、推定すべき中間調画像の各画素毎に
複数種の走査開口を設定し、これら複数種の走査
開口のうちから所定の条件を満足する走査開口を
各画素毎に選択し、該選択した走査開口内の白画
素数又は黒画素数に基づいて中間調画像を推定す
るデイザ画像の中間調画像推定方法において、主
として小さな走査開口を使用し、各走査開口内の
前記第1のデイザ画像と、該走査開口内の白画素
数又は黒画素数に基づいて作成した中間調画像を
デイザマトリクスにより2値化した第2のデイザ
画像とを、前記複数種の走査開口の各走査開口毎
に比較して唯一の走査開口を選択する第1の選択
方法と、主として大きな走査開口を使用し、該走
査開口の大きさの異なる2種の走査開口内の白画
素数又は黒画素数を正規化した数の差が、一定値
以下であるか否かを判断し、該判断結果に基づい
て唯一の走査開口を選択する第2の選択方法とを
用いて、各画素毎に唯一の走査開口を選択して中
間調画像を推定することを特徴とするデイザ画像
の中間調画像推定方法。1. In the first dither image created by the dither matrix, multiple types of scanning apertures are set for each pixel of the halftone image to be estimated, and a predetermined condition is satisfied from among these multiple types of scan apertures. In a method for estimating a halftone image of a dither image, in which a scanning aperture is selected for each pixel and a halftone image is estimated based on the number of white pixels or the number of black pixels within the selected scanning aperture, a small scanning aperture is mainly used. , the first dithered image in each scanning aperture, and a second dithered image obtained by binarizing a halftone image created based on the number of white pixels or the number of black pixels in the scanning aperture using a dither matrix. , a first selection method in which a unique scanning aperture is selected by comparing each scanning aperture of the plurality of types of scanning apertures, and two types of scanning in which a large scanning aperture is mainly used and the size of the scanning aperture is different. A second selection method that determines whether the difference between the number of white pixels or the normalized number of black pixels within the aperture is equal to or less than a certain value, and selects the only scanning aperture based on the determination result; 1. A method for estimating a halftone image of a dithered image, the method comprising: estimating a halftone image by selecting a unique scanning aperture for each pixel.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257489A JPS62117072A (en) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Method for estimating dither halftone picture |
| US03/929,622 US4803558A (en) | 1985-11-15 | 1986-11-10 | Halftone image estimation methods for dither images |
| DE19863639029 DE3639029A1 (en) | 1985-11-15 | 1986-11-14 | HALFTONE IMAGE METHOD FOR SHAKING IMAGES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257489A JPS62117072A (en) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Method for estimating dither halftone picture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117072A JPS62117072A (en) | 1987-05-28 |
| JPH0453350B2 true JPH0453350B2 (en) | 1992-08-26 |
Family
ID=17306998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60257489A Granted JPS62117072A (en) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | Method for estimating dither halftone picture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62117072A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0276370A (en) * | 1988-09-13 | 1990-03-15 | Canon Inc | Multivalue method |
| JP5068243B2 (en) * | 2008-11-27 | 2012-11-07 | 株式会社リコー | Image processing apparatus, image recording apparatus, and program |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP60257489A patent/JPS62117072A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62117072A (en) | 1987-05-28 |
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