JPH02294163A - 中間調補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、プリンタ等の画像データ出力装置に適用さ
れる中間調補正方法に関し、特に濃度レベルが「０」の
部分（白部分）を多く含む画像データに対しても適切な
画像出力が得られる中間調補正方法に関するものである
． ［従来の技術］ 一般に、任意のデジタル画１象データをハードコピー装
置等を用いて画像として出力する場合、画像データの画
像毎の濃度分布が偏っていると、コントラストが低いた
めにハードコピー装置の持つ中間調機能を有効に活用す
ることができないという問題がある．特に、適当なディ
スプレイ装置上に表示された画像（いわゆるソフトコビ
ー）をハードコピー化する場合には、ハードコピー装置
の”ダイナミックレンジがディスプレイ装置のそれに比
べて極めて狭いことから、ハードコピー装置の持つ中間
調機能を有効に活用することが要求されている． このような中間調機能を有効に活用するため、画像デー
タの各画素毎の濃度レベルに応じてコントラストを改善
したり修正したりして、任意の階調特性を有する画像を
出力する中間調補正方法としては、例えば、特開昭６１
−４５６７６号公報に開示されたものがある．この方法
によれば、入力される画像データのヒストグラムを作成
して、その累積分布曲線を中間調補正に用い、画像デー
タの各画素毎の濃度レベルに応じてコントラストを改善
したり修正したりして、任意の階調特性を有する画像を
出力することができる． 第５図は一殻的な画像出力装置を示すブロック図であり
、ＣＰＵ（１）は装置全体の動作制御機能及び所要の演
算機能を有し、アドレスバスＢＡ及びデータバスＢＤを
備えている．データバスＢＤに接続された画像メモリ（
２）は、ＣＰＵ（１）の制御下で外部機器からの画像デ
ータを格納するようになっている，ＲＡＭ（３）はＣＰ
Ｕ（１）で演算されたデータ変換用の中量調補正テーブ
ルを格納するようになっている． ＲＡＭ（３）の入出力データを制御するマルチプレクサ
（４）及び（５）はＣＰＵ（１）によって切換えられる
ようになっている．第１のマルチブレクサ（４）は、ａ
端子がアドレスバスＢＡに接続され、ｂ端子がデータバ
スＢＤに接続され、共通端子はＲＡＭ（３）に接続され
ている．第２のマルチプレクサ（５）は、ａ端子がデー
タバスＢＤに接続され、ｂ端子が外部出力機器に接続さ
れ、共通端子がＲＡ　Ｍ　（３　）に接続されている． 第６図はＣＰＵ（１）における上記従来方法の処理手順
を示すフローチャート図であり、第７図〜第９図は第６
図内の各ステップを示す説明図である．第７図は入力デ
ータの濃度に対する頻度ヒストグラムを示し、第８図は
第７図のヒストグラムに基づいて計算される累積分布曲
線を示し、第９図は第８図の累積分布曲線に従う出力デ
ータの濃度に対する頻度ヒストグラムを示している。

次に、第５図〜第９図を参照しながら、従来の中間調補
正方法について説明する。

まず、ＣＰＵ（１）は、第５図のように各マルチプレク
サ（４）及び（５）のａ接点側を選択すると共？、画像
メモリ（２）に格納された画像データを、データバスＢ
Ｄを介してサンプリングにより取り込む（ステップＳｔ
）， これにより、画像データの全画素数の数％がＣＰＵ（１
）に入力され、ＣＰＵ（１）は、入力された画像データ
の画素毎の潰度（以下、入力濃度という）を統計処理す
る．即ち、第７図のように、入力濃度Ｘを単位濃度幅Δ
Ｘからなる複数の濃度レベルに分割し、各濃度レベル毎
の画素数（頻度）ｈ（ｘ）を表わすヒストグラムを作成
する（ステップＳ２）。

このとき、対象とする画像は、通常、コンピュータグラ
フィック画像であり、濃度レベルがｒ■Ｊの部分が少な
いため、第７図のような正規分布に近い分布となる．第
７図のような濃度分布の画像に対して、直線的な出力特
性（第８図の破線参照）で画で象データを田力すると、
中央の濃度レベルの頻度が多くなって、コントラストが
悪くなってしまう． 従って、第７図の濃度分布からなる画像データに対して
所要の変換を施すなめに、第８図のような出力変換間数
ｙを累積分布曲線として計算する（ステップＳ４）．こ
の出力変換間数ｙは最終的に出力される画像データの濃
度（以下、出力濃度という）に対応し、 ｙ＝ｆ（ｘ＞ ＝Σｈ（ｘ．）・ΔＸ　　　　　・・・■で表わされる
。但し、入力濃度Ｘの濃度レベルの分割数をＮとすれば
、■式において、ｋ＝０、１、２、・・、Ｎであり、■
式は第７図のヒストグラムの面積積分の値に相当する． 次に、第８図の累積分布曲線に基づいて濃度変換用の中
間調補正テーブルを作成し、ＲＡＭ（３）に書込む（ス
テップＳ５》．即ち、要求される変換補正の程度に応じ
て、累積分布曲線をそのまま用いるか又は変形して累積
分布曲線を作成し、アドレスバスＢＡ及びマルチプレク
サ（４）を介してＲＡＭ（３）内のアドレスを指定し、
指定されたアドレスにデータバスＢＤ及びマルチプレク
サ（５）を介してデータ（中間調補正テーブル値）を書
込む。

Ｍｆ＆に、マルチプレクサ（４）及び（５）を切換えて
ｂ接点を運択すると共に、画像メモリ（２）内の画像デ
ータを読出し、ＲＡＭ（３）内の中間調補正テーブルに
従って濃度変換した後、マルチブレクサ（５）を介して
外部出力機器（例えば、プリンタ）に出力する（ステッ
プＳ６）． このとき、累積分布曲線により、画像データの中央の濃
度レベルが拡散されるので、出力濃度ｙの頻度ｈ’（ｙ
）は、第９図のようにほぼ平坦な濃度分布特性となり、 ｈ′（ｙ）＝ａ で表わされる直線となる。従って、最終的に出力される
画像は、濃度レベル毎に均等な頻度ｈ　’（ｙ　）を持
つことになり、コントラストが向上する．しかし、入力
画像データに白い部分が多い場合、即ち、０レベルの入
力濃度ｘ０の頻度ｈ　（ｘ　ｅ）が多い場合には、入力
濃度レベルｒＱｌに対応する出力濃度ｙ。が、■式から
、 ｙｏ＝　ｆ（ｘｏ） ＝ｈ（ＸＯ＞・ΔＸ で表わされるため、累積分布曲線のｙ切片が原点よりも
著しく高くなる。従って、低い濃度レベルの入力画像デ
ータに対しても、高い濃度レベルの出力画像データが割
り当てられ、出力画像全体が黒くなり低濃度（白付近）
の記録ができなくなってしまう． ［発明が解決しようとする課題］ 従来の中間調補正方法は以上のように、入力濃度Ｘの頻
度ヒストグラムに基づいて第８図の累積分布曲線を計算
しているので、低濃度部分が多い画像データに対しては
適切な補正を行うことができないという問題点があった
． この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、低濃度部分が多い画像データに対しても適切
な補正を行い、低１度部分を確実に出力して記録できる
中問調補正方法を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段１ この発明に係る中間調補正方法は、画像データを画素毎
にサンプリングする第１ステップと、サンプリングされ
た画像データの濃度分布を求めるために、画像データの
濃度レベルを複数に分割して、複数の濃度レベルに対す
る頻度ヒストグラムを作成する第２ステップと、頻度ヒ
ストグラムのうちの濃度レベルが所定値以下の頻度デー
タを除外する第３ステップと、頻度データが除外された
後の頻度ヒストグラムに従って累積分布曲線を計算する
第４ステップとを含むものである．［作用］ この発明においては、濃度レベルが所定値以下の画素は
、サンプリングされなかったように扱われ、必ず濃度レ
ベルが「０１となるように変喚されて出力される。従っ
て、低濃度付近の画像データに対しても適切な補正が可
能となる７ ［実施例１ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すフローチャート図であり
、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５及びＳ６は前述と伺様のステ
ップである．又、この発明が適用される画像出力装置の
構成は第５図に示した通りであり、ＣＰＵ（１）のプロ
グラムの一部が変更されていればよい。

第２図は入力画像データの一例を示す説明図であり、入
力画像（１０）は濃度レベルが［０１即ち白の部分（１
１）を有している。第３図は第２図の入力画偽データの
濃度に対する頻度ヒストグラムを示す説明図、第４図は
第３図の頻度ヒストグラムに対して得られる累積分布曲
線を示す説明図である。

次に、第１図〜第５図を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。この場合、第２図のように白の
部分（１１）を有する入力画像データが、中間調補正対
象として画像メモリ（２）に予め蓄積されているものと
する． まず、前述と同様に、ステップＳ１で画像メモリ（２）
から画像データをサンプリングし、ステップＳ２で濃度
の頻度ヒストグラムを作成し、サンプリングされた画像
データの濃度分布を求める。このとき、第２図の画像デ
ータに対する頻度ヒストグラムは、第３図のようになり
、濃度レベルが「０」の頻度データｈ（ｘ．）が著しく
多くなる．次に、ＣＰＵ（１）は、濃度レベルが所定値
以下の頻度データを除外して（ステップＳ３）、累積分
布曲線を計算する（ステップＳ４）７即ち、所定値を彌
とすれば、 ｙ＝ｆ（ｘ） ＝Σｈ（ｘ．）・ΔＸ で表わされるの式において、ｋ＝ｍ＋１、一十２，・・
・Ｎに対する総和を行う．例えば、 輸＝０ に設定すれば、ｋ＝１〜Ｎの総和が計算され、ｋ＝０（
入力濃度Ｘのレベルが１０Ｊ）に対する頻度データｈ　
（ｘ　ｏ）は計算されない．従って、累積分布曲線は、
第４図のように必ず原点から始まる曲線となり、出力濃
度ｙのｙ切片は０となる。

以下、前述と同様に、ステップＳ５で中間調補正テーブ
ルを作成してＲＡＭ（３）に書込み、ステップＳ６で画
像データを出力する．この結果、入力濃度Ｘが０レベル
の画像データは、必ず０レベルの出力濃度ｙで出力され
る． ［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、画像データを画素毎に
サンプリングする第１ステップと、サンプリングされた
画像データの濃度分布を求めるなめに、画像データの濃
度レベルを複数に分割して複数の濃度レベルに対する頻
度ヒストグラムを作成する第２ステップと、頻度ヒスト
グラムのうちの濃度レベルが所定値以下の頻度データを
除外する第３ステップと、頻度データが除外された後の
頻度ヒストグラムに従って累積分布曲線を計算する第４
ステップとを３み、濃度レベルが所定｛１９以下の画素
は、サンプリングされなかったように扱われ、必ず濃度
レベルが「０」となるように変換されて出力されるよう
にしたので、低濃度付近のｉｉ（ｉｉ像データに対して
も適切な補正が可能となり、低濃度部分を確実に出力で
きる中間調補正方法が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の処理手順を示すフローチ
ャート図、第２図は入力画像データの一例を示す説明図
、第３図は第２図の入力画像データの濃度に対する頻度
ヒストグラムを示す説明図、第４図は第３図の頻度ヒス
トグラムに対しこの発明によって得られる累積分布曲線
を示す説明図、第５図は一般的な画像出力装置を示すブ
ロック図、第６図は従来の中間調補正方法の処理手順を
示すフローチャート図、第７図は入力画像データの濃度
に対する頻度ヒストグラムを示す説明図、第８図は従来
方法によって得られた第７図の頻度ヒストグラムに対す
る累積分布曲線を示す説明図、第９図は第８図の累積分
布曲線に従って得られた出力濃度の頻度ヒストグラムを
示す説明図である．（ＩＯ）・・・画像データ　　　Ｘ
・・・入力濃度ｙ・・・出力濃度　　　　　ｈ（ｘ）・
・・頻度Ｓ１・・・第１ステップ　　　Ｓ２・・・第２
ステップＳ３・・・第３ステップ　　　Ｓ４・・・第４
ステップ尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す
。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像データの濃度分布に基づいて累積分布曲線を求め、
   この累積分布曲線に従って前記画像データの出力濃度を
   決定する中間調補正方法において、前記画像データを画
   素毎にサンプリングする第１ステップと、 サンプリングされた前記画像データの濃度分布を求める
   ために、前記画像データの濃度レベルを複数に分割して
   、前記複数の濃度レベルに対する頻度ヒストグラムを作
   成する第２ステップと、前記頻度ヒストグラムのうちの
   濃度レベルが所定値以下の頻度データを除外する第３ス
   テップと、前記頻度データが除外された後の前記頻度ヒ
   ストグラムに従って前記累積分布曲線を計算する第４ス
   テップと、 を含むことを特徴とする中間調補正方法。