JPH0354511B2 - - Google Patents
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- JPH0354511B2 JPH0354511B2 JP57099026A JP9902682A JPH0354511B2 JP H0354511 B2 JPH0354511 B2 JP H0354511B2 JP 57099026 A JP57099026 A JP 57099026A JP 9902682 A JP9902682 A JP 9902682A JP H0354511 B2 JPH0354511 B2 JP H0354511B2
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Description
本発明は、平均誤差最小法を利用した画信号の
2値化装置に関し、更に詳しくは、着目画素周辺
の既決定画素における2値化輝度値の修正輝度値
に対する誤差を求め、該誤差に所定の重み係数を
掛け、これを着目画素の実際の輝度値に加算して
着目画素の修正輝度値を求め、該修正輝度値と閾
値との比較により2値化信号を得ることを特徴と
した画信号の2値化方法及び2値化装置に関す
る。
デイザ法によれば、白黒の2レベルで中間調を
実質的に表現できるので、最近その手法が注目さ
れ、フアクシミリ等には採用され始めている。こ
のデイザ法には、組織的デイザ法とランダムデイ
ザ法があるが、ハードウエア構成の簡単さから、
前者の組織的デイザ法が用いられ、後者のランダ
ムデイザ法は、ほとんど用いられていない。
ところで、画像伝送システムにおいては、入出
力装置間の画素密度の相違から画素密度変換が必
要になる。又、編集機能を持つたインテリジエン
トコピー等でも、特定の領域に画像を割付ける場
合に画素密度変換が必要になる。しかし、上記組
織的デイザ法により得られるデイザ画像では、画
素密度変換によつて、モアレによる画質劣化が生
じる。即ち、組織的デイザ法では、m×m画素の
閾値マトリツクスを多値画像の対応する画素の値
と比較して、その2値化表現を行うため、例え
ば、全面一定輝度の画像は、この2値化により、
m×m画素のパターンが繰返し配置される画像に
変換される。一般の多値画像に対するデイザ画像
においても、上記一定輝度の場合のような周期性
が当然残されている。このため、組織的デイザ画
像に画素密度変換を施すと、変換画像にモアレが
発生する。
一方、ランダムデイザ画像では、画像に周期性
が与えられていない。従つて、画素密度変換に
は、このランダムデイザ画像が適しており、特に
ランダムデイザ法の一つである平均誤差最小法に
よるデイザ画像は、画素密度変換に適しているだ
けでなく、階調表現においても優れている。この
ような有利性があるにも拘わらず、平均誤差最小
法が用いられていないのは、上述の如く、そのハ
ードウエア構成が複雑であることである。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、平均誤差最小法の重み係数として、2-N(但
し、Nは自然数)の形で表現できるものを用いる
ことにより、ハードウエア構成を簡単化でき、演
算時間も短縮できる画信号の2値化装置を実現し
たものである。
以下、図面を参照し本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明方法の説明に先だち、平均誤差最
小法について述べる。平均誤差最小法は、着目画
素周辺の既決定画素における2値化輝度値の、修
正輝度値に対する誤差を求め、該誤差に所定の重
み係数を掛けて着目画素の実際の輝度値に加算
し、着目画素の修正輝度値を求め、該修正輝度値
と閾値とを比較するもので、具体的には、第1図
(x方向が主走査方向、y方向が副走査方向であ
る)に示すように、多値画像の画素(x、y)の
実際の輝度値をJx、y(O〜R)、当該画素(x、
y)の2値化輝度値をIx、y(O或いはR)、当該
画素(x、y)の修正輝度値をJ′x、y、誤差を
Ex、y=J′x,y−Ix、yとし、重み係数のマトリ
ツクス(Aij)を、例えば、
(Aij)=1/48 3/48 5/48 3
/48 1/48
3/48 5/48 7/48 5/48 3/48
5/48 7/48* ……(1)
但し、*;着目画素
とすれば、修正輝度値J′x,yは次の(2)式から求めら
れる。
J′x,y=Jx、y+
〓ij
Aij・Ex
+j−3、y+i−3 ……(2)
そして、2値信号Ix、yは、このJ′x,yの値に応
じて次のように決められる。
Ix、y=R;J′x,y≧R/2のとき
O;J′x,y<R/2のとき ……(3)
但し、画素(3、3)に至る前では、J′x,yの計
算ができないため、この画素までの修正輝度値
は、例えば、J′x,y=Jx、yとみなし、(3)式より
Ix、yを求める。
以上の方法が平均誤差最小法であるが、この方
法においては、(2)式に示すように、Aij・Ex+j
−3、y+i−3という掛算が必要である。重み
係数のマトリツクス(Aij)として、(1)式の如き
ものを選ぶと、この掛算に際して一般的な掛算器
を用いなければならず、上記Aijの例では、1/48、
3/48、5/48、7/48を掛けるための掛算器が必要に
なり、ハードウエア構成が複雑である上、演算速
度が極めて低い。
そこで、本発明方法では、上記掛算を一般的な
掛算器を用いることなく実行できるように、重み
係数のマトリツクス(Aij)の要素を2-N(但し、
Nは自然数)の形で表現できる値に選んでいる
(尚、全要素の和は、1若しくはそれに近い値と
なつている)。この重み係数のマトリツクス
(Aij)として、次のものを例として挙げることが
できる。
(a) 2-4 2-4 2-4 2-4 2-4〓2-4 2-3 2-3 2-3 2-4〓2
-4 2-3*
(b) 2-5 2-4 2-3 2-4 2-5
2-4 2-3 2-3 2-3 2-4
2-4 2-3*
(c) 2-5 2-4 2-4 2-4 2-5
2-4 2-3 2-3 2-3 2-4
2-3 2-3*
(d) 2-6 2-4 2-4 2-5 2-6
2-4 2-3 2-3 2-3 2-4
2-4 2-2*
(e) 2-6 2-5 2-4 2-5 2-6
2-4 2-3 2-3 2-3 2-5
2-3 2-2*
このように選べば、デイジタル演算の特性を生
かし、簡単に掛算を行うことができる。
第2図に本発明の一実施例のブロツク図を示し
た。第2図において、1はCCD等によつて読み
取られた画信号をデイジタル変換するA/D変換
器で、本実施例では、7ビツトのデイジタル信号
(0〜127)が8ビツト加算器1に出力される。加
算器1は、前処理としてA/D変換器1の出力か
ら64(R/2)を減ずるためのもので、64の補数
A=11000000(2値数)が加数として与えられて
いる(第3図参照)。3〜7はラツチ19〜22
を介して縦列接続された第2〜第6の8ビツト加
算器で、重み係数のマトリツクス(Aij)の第1
行目の重み係数に基づく誤差項をそれぞれ第1の
加算器2、ラツチ19〜22の出力に加算するた
めのものである。8は加算器7に接続された8ビ
ツトのシフトレジスタで、その段数はn−5であ
る。但し、nは−走査線上の量子化数(画素数)
である。9〜13はラツチ23〜26を介して縦
列接続された第7〜第11の8ビツト加算器で、重
み係数のマトリツクス(Aij)の第2行目の重み
係数に基づく誤差項をそれぞれシフトレジスタ
8、ラツチ23〜26の出力に加算するためのも
のである。14は加算器13に接続された8ビツ
トのシフトレジスタで、前記シフトレジスタ8と
同一構成のものである。15及び16はラツチ2
7を介して接続されており、重み係数のマトリツ
クス(Aij)の第3行目の重み係数に基づき誤差
項をそれぞれシフトレジスタ14、ラツチ27の
出力に加算するための8ビツト加算器、17は最
終段の加算器16の出力(J′x,y)をラツチ28を
介して受け閾値(本実施例では加算器1を設けて
いるため閾値は零)と比較する比較器である。本
実施例の比較器17は、Ix、yだけでなくEx、
yをも出力するものである。即ち、
J′x,y≧0のとき
Ix、y=1
Ex、y=J′x,y−64
J′x,y<0のとき
Ix、y=0
Ex、y=J′x,y+64
をそれぞれ出力するもので、その具体的構成は、
第4図に示す如く、極めて簡単なものである。
J′x,y≧0のときのEx、yは、正確には、
Ex、y=J′x,y−(R×Ix、y−64)
=J′x,y−(127×1−64)=J′x,y−63
となるが、前述の如くEx、y=J′x,y−64と近似
しても、特に問題は生じず、むしろ、第4図の如
き簡単な構成の比較器17からEx、yを求めら
れるので、このように構成した方が好都合であ
る。
第4図の構成の比較器17では、J′x,yの正負が
最終段の加算器16の出力J′x,yのMSBによつて
決まることに着目し、それをインバータに与え
Ix、yを得ている。又、Ex、yの演算において
は、64の補数が2進数11000000で表わされ、64が
2進数01000000で表わされるため、1ビツト目
(LSB)から6ビツト目までは、J′x,yと同一の値
をそのままEx、yのそのビツトの出力とし、上
位2ビツトについてのみ演算すればよいことにな
る。この上位2ビツトの演算を具体的に行つたの
が下表である。
The present invention relates to an image signal binarization device using the minimum average error method, and more specifically, the present invention relates to an image signal binarization device that uses the minimum average error method, and more specifically, it calculates the error of the binarized luminance value of the predetermined pixels around the pixel of interest relative to the corrected luminance value, and sets the error to a predetermined value. A modified luminance value of the pixel of interest is obtained by multiplying by a weighting coefficient of , and this is added to the actual luminance value of the pixel of interest, and a binarized signal is obtained by comparing the modified luminance value with a threshold value. The present invention relates to a signal binarization method and a binarization device. According to the dither method, halftones can be substantially expressed at two levels, black and white, so this method has recently attracted attention and is beginning to be adopted in facsimiles and the like. There are two types of dithering methods: systematic dithering and random dithering, but due to the simplicity of the hardware configuration,
The former systematic dither method is used, and the latter random dither method is rarely used. Incidentally, in an image transmission system, pixel density conversion is required due to differences in pixel density between input and output devices. Furthermore, even with intelligent copying that has an editing function, pixel density conversion is required when allocating an image to a specific area. However, in the dithered image obtained by the systematic dithering method described above, image quality deterioration due to moiré occurs due to pixel density conversion. That is, in the systematic dither method, a threshold value matrix of m×m pixels is compared with the value of the corresponding pixel of a multivalued image, and its binary representation is performed. By valorization,
The image is converted into an image in which a pattern of m×m pixels is repeatedly arranged. Even in a dithered image for a general multivalued image, periodicity as in the case of constant brightness described above naturally remains. Therefore, when a systematic dither image is subjected to pixel density conversion, moiré occurs in the converted image. On the other hand, in a random dither image, periodicity is not given to the image. Therefore, this random dither image is suitable for pixel density conversion, and in particular, a dither image based on the minimum mean error method, which is one of the random dither methods, is not only suitable for pixel density conversion, but also It is also excellent in tonal expression. Despite these advantages, the reason why the minimum average error method is not used is that its hardware configuration is complicated, as described above. The present invention was made in view of the above circumstances, and it is possible to improve the hardware configuration by using a weighting coefficient that can be expressed in the form of 2 -N (where N is a natural number) as a weighting coefficient for the minimum average error method. The present invention realizes an image signal binarization device that can be simplified and the calculation time can be shortened. Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. First, prior to explaining the method of the present invention, the minimum average error method will be described. The minimum average error method calculates the error of the binarized brightness values of predetermined pixels around the pixel of interest with respect to the corrected brightness value, multiplies the error by a predetermined weighting coefficient, and adds it to the actual brightness value of the pixel of interest. This method calculates the corrected brightness value of the pixel of interest and compares the corrected brightness value with a threshold value. Specifically, as shown in Figure 1 (the x direction is the main scanning direction and the y direction is the sub scanning direction), , the actual brightness value of the pixel (x, y) of the multivalued image is Jx, y (O~R), and the corresponding pixel (x, y) is
y) is the binarized luminance value Ix, y (O or R), the corrected luminance value of the pixel (x, y) is J′ x , y , and the error is
Ex, y = J'
/48 1/48 3/48 5/48 7/48 5/48 3/48 5/48 7/48* ...(1) However, if *; is the pixel of interest, then the corrected luminance value J' x,y is obtained from the following equation (2). J′ x,y = Jx, y+ 〓 ij Aij・Ex +j−3, y+i−3 …(2) Then, the binary signals Ix, y are changed as follows according to the values of J′ x,y. can be determined. Ix, y = R; O when J' x ,y ≧R/2; when J' Since x, y cannot be calculated, the corrected brightness value up to this pixel is, for example, J′ x, y = Jx, y, and from equation (3),
Find Ix and y. The above method is the minimum average error method, but in this method, as shown in equation (2), Aij・Ex+j
-3, y+i-3 multiplication is required. If a weighting coefficient matrix (Aij) such as that shown in equation (1) is selected, a general multiplier must be used for this multiplication, and in the above Aij example, 1/48,
Multipliers are required to multiply by 3/48, 5/48, and 7/48, making the hardware configuration complex and the calculation speed extremely slow. Therefore, in the method of the present invention, the elements of the weighting coefficient matrix (Aij) are set to 2 -N (however,
(N is a natural number) (note that the sum of all elements is 1 or a value close to it). The following can be cited as an example of this weighting coefficient matrix (Aij). (a) 2 -4 2 -4 2 -4 2 -4 2 -4 〓2 -4 2 -3 2 -3 2 -3 2 -4 〓2
-4 2 -3 * (b) 2 -5 2 -4 2 -3 2 -4 2 -5 2 -4 2 -3 2 -3 2 -3 2 -4 2 -4 2 -3 * (c) 2 -5 2 -4 2 -4 2 -4 2 -5 2 -4 2 -3 2 -3 2 -3 2 -4 2 -3 2 -3 * (d) 2 -6 2 -4 2 -4 2 - 5 2 -6 2 -4 2 -3 2 -3 2 -3 2 -4 2 -4 2 -2 * (e) 2 -6 2 -5 2 -4 2 -5 2 -6 2 -4 2 -3 2 -3 2 -3 2 -5 2 -3 2 -2 * If you choose in this way, you can easily perform multiplication by taking advantage of the characteristics of digital operations. FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of the present invention. In FIG. 2, numeral 1 is an A/D converter that digitally converts an image signal read by a CCD, etc. In this embodiment, a 7-bit digital signal (0 to 127) is sent to an 8-bit adder 1. Output. Adder 1 is used to subtract 64 (R/2) from the output of A/D converter 1 as a preprocessing, and 64's complement A = 11000000 (binary number) is given as the addend ( (See Figure 3). 3-7 are latches 19-22
The second to sixth 8-bit adders connected in cascade via
This is for adding error terms based on the weighting coefficients of the rows to the outputs of the first adder 2 and latches 19 to 22, respectively. 8 is an 8-bit shift register connected to the adder 7, and the number of stages thereof is n-5. However, n is - the number of quantization (number of pixels) on the scanning line
It is. Reference numerals 9 to 13 denote seventh to eleventh 8-bit adders connected in series via latches 23 to 26, which respectively shift error terms based on the weighting coefficients in the second row of the weighting coefficient matrix (Aij). 8, for adding to the outputs of latches 23-26. Reference numeral 14 denotes an 8-bit shift register connected to the adder 13, which has the same configuration as the shift register 8. 15 and 16 are latch 2
7, and an 8-bit adder 17 for adding an error term to the outputs of the shift register 14 and latch 27, respectively, based on the weighting coefficient in the third row of the weighting coefficient matrix (Aij). This is a comparator which receives the output (J' x,y ) of the adder 16 at the final stage via a latch 28 and compares it with a threshold value (in this embodiment, since the adder 1 is provided, the threshold value is zero). The comparator 17 of this embodiment has not only Ix and y but also Ex,
It also outputs y. That is, when J′ x,y ≧0 Ix, y=1 Ex, y=J′ x,y −64 When J′ x,y <0 Ix, y=0 Ex, y=J′ x,y +64 respectively, and its specific configuration is as follows.
As shown in FIG. 4, it is extremely simple. Ex, y when J' x,y ≧0 is Ex, y=J' x, y − (R 64) = J' x,y -63 However, as mentioned above, even if we approximate Ex, y = J' x,y -64, no particular problem arises.In fact, a simple configuration as shown in Fig. 4 Since Ex and y can be obtained from the comparator 17, this configuration is more convenient. In the comparator 17 having the configuration shown in FIG. 4, we pay attention to the fact that the sign of J' x ,y is determined by the MSB of the output J'
I have obtained Ix and y. In addition, in the calculation of Ex, y, the complement of 64 is represented by the binary number 11000000, and 64 is represented by the binary number 01000000, so from the 1st bit (LSB) to the 6th bit, J' x,y It is only necessary to use the same value as the output of that bit of Ex and y and calculate only the upper two bits. The table below shows a concrete calculation of the upper two bits.
【表】
この表から、Ex、yの2位ビツトは同一の値
をとり、しかも、J′x,yの7ビツト目と逆の値をと
ることがわかる。このため、第4図の構成では、
J′x,yの第7ビツト目の出力をインバータを介し
て、Ex、yの上位2ビツトの信号としている。
比較器17の一方の出力Ix、yは図示しない記
録装置等に送られるが、Ex、yは演算部18に
入力される。本実施例では、重み係数のマトリツ
クス(Aij)として、前記例示の内の(b)のものを
用いている。そこで、演算部18内には、10-3、
10-4、10-5をEx、yに掛けるための回路部分1
8a,18b,18cが設けられており、回路部
18aの出力は加算器5,10〜12,16に与
えられ、回路部18bの出力は加算器4,6,
9,13,15に与えられ、更に、回路部18c
の出力は加算器3,7に与えられている。
本発明では、重み係数Aijが2-Nの形になつてい
るため、回路部分18a〜18cでの掛算は、単
にビツトをシフトさせるだけでよい。このため、
その構成は極めて簡単なものとなつている。第5
図は、回路部分18aの構成を示したもので、第
7ビツト目より下位のビツトを、3ビツト分、下
位ビツト側にシフトしたものである。回路部分1
8b,18cについても、同様に構成される。従
つて、一般の掛算器は不要である。
以上のような構成の発明装置において、入力で
あるアナログ画信号は、A/D変換器1でデイジ
タル変換され、加算器2で減算処理されて加算器
3に入力される。当初、イ、ロ、ハは「0」にセ
ツトされており、最初の画素(1、1)について
の輝度値J1,1は、何も加算されず、ラツチ19に
入力される。次に、ラツチ19にJ1,1がラツチさ
れ加算器4に入力されると共に、J2,1が加算器3
に入力される。同様に次から次にJ1,1はシフトさ
れていき、ラツチ28より比較器17に供給され
る。そして、そこで、I1,1が求められ、E1,1の算出
もなされる。更に、E1,1は演算部18に導かれ、
各加算器に供給される。この時、加算器3〜7,
9〜16の個数及びシフトレジスタ8,14の段
数から明らかなように、各加算器には下表の画信
号が入力されている。[Table] From this table, it can be seen that the 2nd bit of Ex and y take the same value and, moreover, take the opposite value to the 7th bit of J'x ,y . Therefore, in the configuration shown in Figure 4,
The output of the 7th bit of J'x ,y is passed through an inverter as a signal of the upper two bits of Ex,y. One output Ix, y of the comparator 17 is sent to a recording device (not shown), etc., while Ex, y are input to the calculation unit 18. In this embodiment, the weighting coefficient matrix (Aij) shown in (b) of the above examples is used. Therefore, in the arithmetic unit 18, 10 -3 ,
Circuit part 1 for multiplying Ex and y by 10 -4 and 10 -5
8a, 18b, and 18c, the output of the circuit section 18a is given to the adders 5, 10 to 12, and 16, and the output of the circuit section 18b is given to the adders 4, 6, and
9, 13, 15, and the circuit section 18c
The outputs of are given to adders 3 and 7. In the present invention, since the weighting factor Aij is of the form 2 -N , the multiplication in the circuit portions 18a-18c only requires bit shifting. For this reason,
Its configuration is extremely simple. Fifth
The figure shows the configuration of the circuit portion 18a, in which the bits lower than the seventh bit are shifted by three bits to the lower bit side. Circuit part 1
8b and 18c are similarly configured. Therefore, a general multiplier is not necessary. In the inventive device having the above configuration, an input analog image signal is digitally converted by the A/D converter 1, subjected to subtraction processing by the adder 2, and inputted to the adder 3. Initially, A, B, and C are set to "0", and the luminance value J1,1 for the first pixel (1,1) is input to the latch 19 without being added to anything. Next, J 1,1 is latched in latch 19 and input to adder 4, and J 2,1 is input to adder 3.
is input. Similarly, J 1,1 is shifted one after another and is supplied to the comparator 17 by the latch 28. Then, I 1,1 is determined, and E 1,1 is also calculated. Furthermore, E 1,1 is guided to the calculation unit 18,
Supplied to each adder. At this time, adders 3 to 7,
As is clear from the numbers 9 to 16 and the number of stages of shift registers 8 and 14, the image signals shown in the table below are input to each adder.
【表】
従つて、この回路では、
J′1,1=J1,1
J′2,1=J2,1+A3,2E1,1
J′3,1=J3,1+A3,2E2,1+A3,1E1,1,
と徐々に誤差の加算の個数が増えていき、J3,3以
降は
J′x,y=Jx、y+
〓ij
Aij・Ex
+j−3、y+i−3
が加算器16(ラツチ28)から出力されること
になり、比較器17はこのJ′x,yの正負に対応した
2値信号Ix、yを出力する。
又、この回路では、演算部18の出力○イ、○ロ、
○ハを直接各加算器に入力せず、切換えによつて
「0」を入力できるようになつているので、周辺
領域の画素においては、例えば、前表からわかる
ように、J′1,1による誤差項○イ、○ロ、○ハをJ(o-
1)、
l、Jn、l(l=1,2)に加算しないように工夫し
ている。
即ち、比較器17の入力が、
(a) J′1、yのときは、
加算器6,7,12,13の誤差項入力を、
(b) J′2、yのときは、
加算器7,13の誤差項入力を、
(c) J′n、yのときは、
加算器3,4,9,10,15,16の誤差
項入力を、
(d) J′(o-1)、yのときは、
加算器3,9,15の誤差項入力を、
それぞれ「0」にするようにしている。
勿論、画像の周辺領域ではほとんど問題なしと
して、上記の如く周辺画素においてことさら上記
(a)〜(d)に挙げた加算器に「0」を入力せずに、そ
のまま計算を実行することもできる。
尚、シフトレジスタ8,14のシフトパルスや
ラツチ19〜28のタイミングパルス等は、図示
しない制御部から上記動作を達成するようなタイ
ミングで出力される。
上記の本発明装置によれば、一般に掛算器を用
いることなく、平均誤差最小法に基づく2値化を
行える。本装置で一番演算時間がかかるのは8ビ
ツト加算器であるが、キヤリー・ルツクアヘツド
方式のALU等を使用すれば、例えば36nsで演算
できる。従つて、数MHzのA/D変換器の出力に
同期してIx、yを出力する装置も容易に構成でき
る。
以上説明したように、本発明によれば、ハード
ウエア構成を簡単化できる画信号の2値化装置を
実現できる。[Table] Therefore, in this circuit, J' 1,1 = J 1,1 J' 2,1 = J 2,1 + A 3,2 E 1,1 J' 3,1 = J 3,1 + A 3 ,2 E 2,1 +A 3,1 E 1,1 , the number of error additions gradually increases, and after J 3,3 , J′ x,y = Jx, y+ 〓 ij Aij・Ex +j− 3, y+i-3 is output from the adder 16 (latch 28), and the comparator 17 outputs binary signals Ix, y corresponding to the positive/negative of this J' x,y . In addition, in this circuit, the outputs of the arithmetic unit 18 ○a, ○b,
○ Since "0" can be inputted by switching instead of directly inputting C to each adder, for pixels in the peripheral area, for example, as can be seen from the table above, J' 1,1 The error terms ○a, ○ro, ○ha due to J( o-
1 ),
We are trying not to add it to l, Jn, l (l = 1,2 ). That is, when the input of the comparator 17 is (a) J' 1 , y, the error term input of adders 6, 7, 12, 13, (b) when J' 2 , y, the adder (c) When J'n, y, the error term inputs of adders 3, 4, 9, 10, 15, 16, (d) J' ( o-1 ) , y, the error term inputs of adders 3, 9, and 15 are each set to "0". Of course, there is almost no problem in the peripheral area of the image, but as mentioned above, the above problem is especially true in the peripheral pixels.
It is also possible to execute calculations as they are without inputting "0" to the adders listed in (a) to (d). Incidentally, shift pulses for the shift registers 8 and 14, timing pulses for the latches 19 to 28, etc. are outputted from a control section (not shown) at timings that achieve the above operations. According to the above-described apparatus of the present invention, binarization can be performed based on the minimum average error method, generally without using a multiplier. The 8-bit adder takes the longest calculation time in this device, but if a carry-look-ahead type ALU or the like is used, the calculation can be performed in, for example, 36 ns. Therefore, it is possible to easily construct a device that outputs Ix and y in synchronization with the output of an A/D converter of several MHz. As described above, according to the present invention, it is possible to realize an image signal binarization device that can simplify the hardware configuration.
第1図は画素の配列の説明図、第2図は本発明
の一実施例の構成図、第3図は第2図中の加算器
2の構成図、第4図は第2図中の比較器17の構
成図、第5図は第2図中の演算部18(回路部分
18a)の構成図である。
1……A/D変換器、2〜7,9〜13,1
5,16……加算器、8,14……シフトレジス
タ、17……比較器、18……演算器、18a,
18b,18c……回路部分、19〜28……ラ
ツチ。
Fig. 1 is an explanatory diagram of the pixel arrangement, Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a block diagram of the adder 2 in Fig. 2, and Fig. 4 is a block diagram of the adder 2 in Fig. 2. FIG. 5 is a block diagram of the comparator 17, and FIG. 5 is a block diagram of the arithmetic unit 18 (circuit portion 18a) in FIG. 1...A/D converter, 2-7, 9-13, 1
5, 16... Adder, 8, 14... Shift register, 17... Comparator, 18... Arithmetic unit, 18a,
18b, 18c...Circuit portion, 19-28...Latch.
Claims (1)
着目画素と一定の位置関係にある着目画素周辺の
画素であつて2値化輝度値が既に決定した既決定
画素についての、2値化輝度値の2値化前の輝度
値に対する誤差を求め、各既決定画素における前
記誤差に、各既決定画素の着目画素に対する位置
関係で定まる所定の重み係数を掛け、これにより
得られた値を着目画素の実際の輝度値に加算し
て、着目画素の修正輝度値を求め、該修正輝度値
と閾値との比較により着目画素の2値化輝度値を
得るという、平均誤差最小法を用いた画信号の2
値化装置において、 入力画信号をデイジタル変換するA/D変換器
と、 該A/D変換器の出力段側に接続され、前記重
み係数のマトリツクスの各要素に対応した配列状
態で縦列接続された加算器及びシフトレジスタで
なり、前記複数の加算器の内の最終段の加算器か
ら着目画素の修正輝度値が出力される修正輝度値
算出手段と、 前記複数の加算器の内の最終段の加算器から出
力された修正輝度値と閾値とを比較して着目画素
の2値化輝度値を出力する比較器と、 該比較器が出力する2値化輝度値の前記修正輝
度値に対する誤差に各重み係数を掛け、得られた
各信号を、それぞれ、前記重み係数のマトリツク
ス内の各重み係数の要素位置に対応した位置にあ
る前記修正輝度値算出手段内の加算器に、加算入
力として供給する演算部とを具備し、 前記演算部内の、前記2値化輝度値の前記修正
輝度値に対する誤差に各重み係数を掛ける回路部
分の構成は、前記重み係数が2-N(但し、Nは自然
数)の形で表現できる値に選ばれており、且つ、
掛け算は前記誤差のデイジタル値をNビツト分下
位ビツト側にシフトさせることにより行うものあ
ることを特徴とする画信号の2値化装置。[Claims] 1. In determining the binarized luminance value of the pixel of interest,
Calculating the error of the binarized luminance value with respect to the luminance value before binarization for a determined pixel whose binarized luminance value has already been determined, which is a pixel around the pixel of interest that has a certain positional relationship with the pixel of interest, The error in each predetermined pixel is multiplied by a predetermined weighting coefficient determined by the positional relationship of each predetermined pixel with respect to the pixel of interest, and the value obtained thereby is added to the actual brightness value of the pixel of interest. 2 of the image signal using the minimum average error method, which calculates a corrected brightness value and obtains a binarized brightness value of the pixel of interest by comparing the corrected brightness value with a threshold value.
The digitizing device includes an A/D converter that digitally converts an input image signal, and an A/D converter connected to the output stage side of the A/D converter and connected in cascade in an array corresponding to each element of the weighting coefficient matrix. corrected brightness value calculation means comprising an adder and a shift register, and outputs a corrected brightness value of a pixel of interest from the last adder of the plurality of adders; and the last stage of the plurality of adders. a comparator that compares the corrected brightness value output from the adder with a threshold value and outputs a binarized brightness value of the pixel of interest; and an error of the binarized brightness value outputted by the comparator with respect to the corrected brightness value. is multiplied by each weighting coefficient, and each obtained signal is input as an addition input to an adder in the corrected brightness value calculation means located at a position corresponding to the element position of each weighting coefficient in the matrix of weighting coefficients. a calculation unit for supplying the data, and a circuit portion in the calculation unit that multiplies the error of the binarized luminance value with respect to the corrected luminance value by each weighting coefficient has a configuration in which the weighting coefficient is 2 −N (however, N is selected as a value that can be expressed in the form of a natural number), and
An apparatus for binarizing an image signal, characterized in that the multiplication is performed by shifting the digital value of the error by N bits to the lower bit side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57099026A JPS58215169A (en) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Method and device for binary coding picture signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57099026A JPS58215169A (en) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Method and device for binary coding picture signal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58215169A JPS58215169A (en) | 1983-12-14 |
JPH0354511B2 true JPH0354511B2 (en) | 1991-08-20 |
Family
ID=14235759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57099026A Granted JPS58215169A (en) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Method and device for binary coding picture signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58215169A (en) |
Families Citing this family (7)
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JPS6152777A (en) * | 1984-08-21 | 1986-03-15 | Seiko Epson Corp | High speed picture processing device using minimum average error method |
JPH0614374B2 (en) * | 1985-02-25 | 1994-02-23 | 日本電信電話株式会社 | Binarization method for grayscale images |
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JPS579170A (en) * | 1980-06-19 | 1982-01-18 | Ricoh Co Ltd | Method and apparatus for picture processing |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP57099026A patent/JPS58215169A/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58215169A (en) | 1983-12-14 |
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