JP2000236444A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】誤差拡散法を適用した画像処理装置において、
特定の濃度レベル領域におけるドットパターンや閾値マ
トリクスの構造に依存した縞模様が生じることなく、良
質な画像が得られるようにすること。 【解決手段】階調数Ｎが２ⁿ （ｎは３以上の整数）の入
力画像データＳ１を、誤差拡散処理を適用して階調数Ｍ
が２^m （ｍはｎより小さい２以上の整数）の低値化デー
タＳＧ１に変換する誤差拡散処理手段２６と、低値化デ
ータＳＧ１によって得られる印字結果が予め定められた
周波数のドット配列となるように処理を行う周波数付与
手段２８と、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誤差拡散法を適用
して擬似中間調表現を行う画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザプリンタ又はディジタ
ル複写機などにおいては、写真画像などの中間調の原画
像を忠実に再現するために、ディザ法又は誤差拡散法な
どの低値化処理法が用いられている。

【０００３】ディザ法は、一連の階調値をランダムに配
列した閾値マトリクスの各要素を原画像の各画素に対応
させ、原画像データを２値化する方法である。ディザ法
において、閾値マトリクスのサイズが小さいと十分な階
調性が得られない。十分な階調性を得るために閾値マト
リクスのサイズを大きくすると、解像度が低下したり、
閾値マトリクスの周期構造から生じるテクスチャ構造が
目立ったりして高品位の画像が得られない。

【０００４】この問題を解決する手法として多値ディザ
法が提案されている。多値ディザ法は、互いに異なる複
数の閾値マトリクスを用いて、原画像データを多値化す
る方法である。しかし、多値ディザ法によると、画質は
向上するが、各閾値マトリクスの同期をとるために複雑
な回路構成が必要となり、装置が大型化する。

【０００５】誤差拡散法は、写真画像などの中間調の原
画像を低値化して再現することができる擬似中間調表現
法の一つである。誤差拡散法では、原画像の階調レベル
を一定の閾値によって低値化データに低値化し、注目画
素の階調レベルとそれに対応する低値化データの階調レ
ベルとの誤差を一定範囲の複数の周辺画素に重み付けし
て分配していく（特公平７−９３６８４号）。

【０００６】誤差拡散法によると、原画像の濃度が保た
れるので、比較的忠実な画像を得ることができる。ま
た、低値化により原画像の画像データが圧縮されること
になるので、少ないメモリ容量で処理を行うことができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、誤差拡散法に
よって得られる画像には、ある特定の濃度レベルの領域
に特定のドットパターン（テクスチャ）が生じたり、閾
値マトリクスの構造に依存した独特の縞模様（ウォーム
状のドットパターン）が生じたりして、画質が低下する
ことがある。このようなドットパターンや縞模様は、印
字されるドットの配列に所定の規則性がないことにより
生じると考えられる。

【０００８】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
のであり、誤差拡散法を適用した画像処理装置におい
て、特定の濃度レベル領域におけるドットパターンや閾
値マトリクスの構造に依存した縞模様が生じることな
く、良質な画像の得られる画像処理装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る画像処理
装置は、図１，１３，２１，２２，２３に示すように、
階調数Ｎが２ⁿ （ｎは３以上の整数）の入力画像データ
Ｓ１を、誤差拡散処理を適用して階調数Ｍが２^m （ｍは
ｎより小さい２以上の整数）の低値化データに変換する
誤差拡散処理手段２６と、前記低値化データによって得
られる印字結果が予め定められた周波数のドット配列と
なるように処理を行う周波数付与手段２８，２８Ｂ，２
８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅと、を有する。

【００１０】請求項２に係る画像処理装置は、階調数Ｎ
が２ⁿ の入力画像データＳ１を、誤差拡散処理を適用し
て階調数Ｍが２^m の低値化データＳＧ１に変換する誤差
拡散処理手段２６と、前記低値化データＳＧ１を、予め
定められた周波数のドット配列の印字を行うための印字
データＳＰ１に変更する印字位置制御手段２８と、を有
する。

【００１１】請求項３に係る画像処理装置は、階調数Ｎ
が２ⁿ の入力画像データＳ１を、誤差拡散処理を適用し
て階調数Ｍが２^m の低値化データＳＧ１に変換する誤差
拡散処理手段２６と、前記低値化データＳＧ１を、その
画素の濃度階調に応じて、１画素を複数の領域に分割し
た各領域に対応するドットからなり且つ当該ドットによ
る印字結果が予め定められた周波数のドット配列となる
ような印字データＳＰ１に変更する印字位置制御手段２
８と、を有する。

【００１２】請求項４に係る画像処理装置では、前記印
字位置制御手段は、低濃度の画像データに対しては、１
画素単位で全く印字されない画素が存在しないようにデ
ータ配分を変更してなる。

【００１３】請求項５に係る画像処理装置は、図１３，
２１，２２，２３に示すように、階調数Ｎが２ⁿ の入力
画像データＳ１に予め定められた周波数を付与して周波
数付与データＳＰ２１，ＳＰ２２，ＳＰ２３に変更する
周波数付与手段２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅと、前
記周波数付与データに誤差拡散処理を適用して階調数Ｍ
が２^m の低値化データＳＧ２に変換する誤差拡散処理手
段２６と、を有する。

【００１４】請求項６に係る画像処理装置は、前記入力
画像データＳ１のエッジ部と非エッジ部とを判別する判
別手段３０を有し、前記周波数付与手段２８Ｄ，２８Ｅ
は、前記判別手段３０により非エッジ部と判別された部
分における入力画像データＳ２Ｎのみを前記周波数付与
データに変更してなる。

【００１５】本明細書でいう誤差拡散処理は、読取り信
号と記録信号との誤差を平均的に小さくする擬似中間調
表現のための処理という広い概念を意味し、平均誤差最
小法や多値誤差拡散などもこの概念の中に含まれるもの
として扱う。

【００１６】

【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕図１は本発明
に係る第１の実施形態の画像処理装置１のブロック図で
ある。

【００１７】画像処理装置１は、読み取った原稿の画像
データ又は外部から入力された画像データに誤差拡散処
理を含む種々のディジタル信号処理を行って、擬似中間
調表現を行うための印字データを出力する機能を有す
る。

【００１８】図１に示すように、画像処理装置１は、Ｃ
ＣＤイメージセンサ１１、インタフェース１２、Ａ／Ｄ
変換部１３、シェーディング補正部１４、及び画像信号
処理部２０から構成される。画像信号処理部２０は、ｌ
ｏｇ変換部２１、ＨＶＣ変換部２２、ＵＣＲ処理部２
３、ＢＰ処理部２４、色補正部２５、誤差拡散処理部２
６、γ補正部２７、印字位置制御部２８、及びＤ／Ａ変
換部２９から構成される。

【００１９】ＣＣＤイメージセンサ１１は、原稿を読み
取って、電気信号に変換する。すなわち、図示しない露
光ランプによって照射された原稿の反射光を、Ｒ（レッ
ド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の各色成分毎に光
電変換し、アナログ信号を出力する。

【００２０】Ａ／Ｄ変換部１３は、ＣＣＤイメージセン
サ１１から入力されるアナログ信号に対してオフセット
及びゲインの補正を行い、補正後の信号をＲ，Ｇ，Ｂの
各色毎に８ビット（２５６階調）の画像データ（ｒ，
ｇ，ｂ）に変換する。

【００２１】シェーディング補正部１４は、各色の画像
データに対して、露光ランプの配光ムラ及びＣＣＤイメ
ージセンサ１１の画素間の感度のバラツキに応じた補正
を加える。インタフェース１２は、外部機器からの画像
データの取り込みを行う。シェーディング補正部１４又
はインタフェース１２からは、輝度を表すＲ，Ｇ，Ｂ各
色の画像データＳ１（ｒ’，ｇ’，ｂ’）が出力され
る。

【００２２】ｌｏｇ変換部２１は、画像データＳ１を人
間の比視感度に則した濃度を表す画像データ（Ｄｒ，Ｄ
ｇ，Ｄｂ）に変換する。ＨＶＣ変換部２２は、画像デー
タＳ１を明度信号（Ｖデータ）及び色差信号（Ｃデー
タ）に変換する。ＵＣＲ処理部２３は、ブラックトナー
で再現すべき暗色成分を画像データ（Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄ
ｂ）から抽出し、抽出値に応じてＲ，Ｇ，Ｂのデータ値
を修正する。ＢＰ処理部２４は、ＨＶＣ変換部２２及び
ｌｏｇ変換部２１からのデータに基づいて、黒データ
（Ｋデータ）を生成する。

【００２３】色補正部２５は、ＵＣＲ処理後のＲ，Ｇ，
Ｂ各色に対する濃度の画像データ（Ｄｒ’，Ｄｇ’，Ｄ
ｂ’）をトナーの特性に適合するＣ（シアン），Ｍ（マ
ゼンタ），Ｙ（イエロ−）の３色の画像データに変換す
るための色補正マスキング演算処理を行う。本実施形態
において、色補正部２５及びＢＰ処理部２４から得られ
るＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色の画像データＳＢ１は、それぞ
れの画素が８ビットであり、濃度階調数が２５６である
とする。

【００２４】誤差拡散処理部２６は、２５６階調数（８
ビット）の画像データＳＢ１に対して後述する誤差拡散
処理を行い、８階調（３ビット）の低値化データＳＧ１
に低値化する。

【００２５】γ補正部２７は、原稿の下地色や濃度傾斜
に基づくγ補正を行う。

【００２６】印字位置制御部２８は、低値化データＳＧ
１を、予め定められた周波数のドット配列の印字を行う
ための印字データＳＰ１に変更する。印字位置制御部２
８は、本発明における印字位置制御手段に相当し、ま
た、印字結果が予め定められた周波数のドット配列とな
るように処理を行うものであるところから、本発明にお
ける周波数付与手段にも相当する。印字位置制御部２８
の構成及び処理内容についての詳細は後述する。

【００２７】Ｄ／Ａ変換部２９は、ディジタルの印字デ
ータＳＰ１をアナログの印字データにＤ／Ａ変換して出
力する。

【００２８】画像処理装置１において、ＣＣＤイメージ
センサ１１又はインタフェース１２から得られた画像デ
ータＳ１（階調数が２５６）は、画像信号処理部２０に
入力され、誤差拡散処理部２６によって低値化データＳ
Ｇ１（階調数が８）に低値化される。低値化データＳＧ
１は、γ補正された後、印字位置制御部２８によって印
字位置制御の処理が行われ、そのデータに基づき所定の
印字手段により擬似中間調の画像が形成される。

【００２９】次に、誤差拡散処理部２６の構成及び機能
について説明する。

【００３０】図２は誤差拡散処理部２６の構成を示すブ
ロック図である。

【００３１】図２において、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色のそ
れぞれに対応する構成は同一であるので、ここでは１色
分の構成を図示してある。

【００３２】図２に示すように、誤差拡散処理部２６
は、入力補正部２６１、低値化部２６２、閾値データ設
定部２６３、差分演算部２６４、及び誤差取得値演算部
２６５から構成される。

【００３３】入力補正部２６１は、画像データＳＢ１の
注目画素に周辺画素から取得して累積した誤差Ｓ８を加
算する。

【００３４】低値化部２６２は、閾値データ設定部２６
３が設定した閾値を用いて、階調数が２５６の画像デー
タＳＢ１を階調数が８の低値化データＳＧ１に低値化し
て出力する。その際に、低値化データＳＧ１の階調レベ
ルとして、画像データＳＢ１の階調レベルに最も近いレ
ベルが選ばれる。

【００３５】差分演算部２６４は、画像データＳ６の階
調レベルと低値化データＳＧ１の階調レベルとの誤差Ｓ
７を演算する。

【００３６】誤差取得値演算部２６５は、メモリＭ１，
Ｍ２を有する。メモリＭ１は、誤差Ｓ７を記憶する。メ
モリＭ２は、誤差拡散マトリクスＭＸ及び除算部ＤＴを
有する。誤差拡散マトリクスＭＸは、低値化にともなう
誤差を、それぞれの画素に割り当てられた重み付けに応
じて振り分ける機能要素である。除算部ＤＴは、誤差拡
散マトリクスＭＸの出力を重みの総和で除す。

【００３７】上のように構成された誤差拡散処理部２６
は、画像データＳＢ１を低値化データＳＧ１に低値化し
て出力する。その際、誤差取得値演算部２６５の処理に
よって、複数の周辺画素の重み付き平均で次の画素の濃
度値が修正されるため、原画像の濃度が保たれる。

【００３８】図３は印字位置制御部２８のブロック図、
図４は印字位置制御関数ＦＳを構成する関数Ａ〜Ｈを示
す図、図５は印字位置制御関数ＦＳの一例を示す図、図
６は印字位置制御部２８の処理を示すフローチャート、
図７は印字位置制御部２８を介さない場合に形成される
ドットパターンＰＴ１の一例を示す図、図８は中濃度の
画像データに対し印字位置制御部２８を介した場合に形
成されるドットパターンＰＴ２の一例を示す図、図９は
低濃度の画像データに対し印字位置制御部２８を介した
場合に形成されるドットパターンＰＴ３の一例を示す図
である。なお、図７と図８との間において、及び図７と
図９との間において、それぞれ画像の内容での共通性は
ない。またこれらの図において、横方向が主走査方向で
あり、縦方向が副走査方向である。

【００３９】図３に示すように、印字位置制御部２８
は、主走査方向マトリクスカウンタ２８１、副走査方向
マトリクスカウンタ２８６、関数発生部２８２、関数設
定部２８３、印字位置演算制御部２８４、及びセレクタ
２８５から構成される。

【００４０】主走査方向マトリクスカウンタ２８１は、
主走査方向の画素数をカウントしカウント信号ＣＳ１を
出力する。副走査方向マトリクスカウンタ２８６は、副
走査方向の画素数つまりライン数をカウントし、カウン
ト信号ＣＳ２を出力する。

【００４１】関数発生部２８２は、印字位置制御関数Ｆ
Ｓを格納する。図５に示すように、印字位置制御関数Ｆ
Ｓは、図４に示す８つの関数Ａ〜Ｈがそれぞれ互いに異
なる並びに配列されたものである。関数Ａ〜Ｈは、それ
ぞれ入力される画像データの階調レベルに対して互いに
異なるパターンの階調レベルを出力する関数であり、そ
の一般式は、入力値をｘ、出力値をｙとし、ａを乗算係
数、ｂを差分係数として、次の一次関数で表される。

【００４２】ｙ＝ａ×（ｘ−ｂ） 関数設定部２８３は、カウント信号ＣＳ１，ＣＳ２に基
づいて各ライン毎に印字位置制御関数ＦＳを選択し、選
択した印字位置制御関数ＦＳを印字位置演算制御部２８
４に設定する。

【００４３】すなわち、ｋを０以上の整数として、（ｋ
＋１）ライン目、（ｋ＋２）ライン目、（ｋ＋３）ライ
ン目、及び（ｋ＋４）ライン目の各画像データに対し
て、印字位置制御関数ＦＳ１，ＦＳ２，ＦＳ３，ＦＳ４
が、それぞれ設定される。すなわち、４ラインを１単位
として、ライン毎に印字位置制御関数ＦＳ１〜４が順次
設定される。

【００４４】印字位置演算制御部２８４は、入力部ＩＮ
及び出力部ＯＴを有し、入力される画像データＳＣ１に
対して、１画素毎に印字位置制御関数ＦＳによる処理を
施す。

【００４５】セレクタ２８５は、出力部ＯＴを、１画素
分に対応する期間を４分割する時間間隔で順次切り換え
る。これによって、印字位置制御関数ＦＳによる処理が
施された印字データＳＰ１が出力される。

【００４６】次に、図３乃至図９を参照して印字位置制
御部２８による処理について説明する。 〔１〕（ｋ＋１）ライン目の処理 図３において、カウント信号ＣＳ２が（ｋ＋１）ライン
目を示し且つカウント信号ＣＳ１が（２ｌ＋１）番目
（ｌは整数とする）即ち奇数番目の画素を示していると
きには、それらのカウント信号に基づいて、関数設定部
２８３は、関数発生部２８２から印字位置制御関数ＦＳ
１Ａを選択し、それを印字位置演算制御部２８４に設定
し（図６の＃１）、設定された印字位置制御関数ＦＳ１
Ａを用いて、当該画素の処理を行う（＃２）。次に、カ
ウント信号ＣＳ２が（ｋ＋１）ライン目を示し且つカウ
ント信号ＣＳ１が２ｌ番目即ち偶数番目の画素を示して
いるときには、それらのカウント信号に基づいて、関数
設定部２８３は、関数発生部２８２から印字位置制御関
数ＦＳ１Ｂを選択し、それを印字位置演算制御部２８４
に設定し（図６の＃１）、設定された印字位置制御関数
ＦＳ１Ｂを用いて、当該画素の処理を行う（＃２）。こ
のようにして、当該１ラインが１画素毎に処理される。

【００４７】すなわち、まず、当該ラインの最初の１画
素に対して印字位置制御関数ＦＳ１Ａによる処理が施さ
れる。つまり、１画素分のデータに対して、関数「Ｇ」
「Ｅ」「Ｃ」「Ａ」による処理が順次施され、セレクタ
２８５の切換えにより、印字データＳＰ１が順次出力さ
れる。なお、出力される印字データＳＰ１は、１画素を
４分割した各領域を単位としている。

【００４８】次に、当該ラインの次の１画素に対して印
字位置制御関数ＦＳ１Ｂによる処理が施される。つま
り、１画素分のデータに対して、関数「Ｂ」「Ｄ」
「Ｆ」「Ｈ」による処理が施され、セレクタ２８５の切
換えにより、印字データＳＰ１が順次出力される。

【００４９】そして、以降の１画素毎に同様の処理が行
われる。１ラインの全画素についての処理が終わると
（＃３でイエス）、全ラインについての処理が終了した
か否かが判断され、処理が終了していない場合には次の
ラインの処理にすすむ。 〔２〕（ｋ＋２）ライン目の処理 （ｋ＋２）ライン目においては、関数設定部２８３は、
印字位置制御関数ＦＳ２を選択し、これを印字位置演算
制御部２８４に設定する（＃１）。奇数番目の画素に対
しては、印字位置制御関数ＦＳ２Ａ、つまり関数「Ｃ」
「Ａ」「Ｂ」「Ｄ」による処理が施され（＃３）、セレ
クタ２８５の切換えによって印字データＳＰ１が順次出
力される。偶数番目の画素に対しては、印字位置制御関
数ＦＳ２Ｂ、つまり関数「Ｆ」「Ｈ」「Ｇ」「Ｅ」によ
る処理が施され（＃３）、セレクタ２８５の切換えによ
って印字データＳＰ１が順次出力される。 〔３〕（ｋ＋３）ライン目の処理 （ｋ＋３）ライン目においては、関数設定部２８３は、
印字位置制御関数ＦＳ３を選択し、これを印字位置演算
制御部２８４に設定する（＃１）。奇数番目の画素に対
しては、印字位置制御関数ＦＳ３Ａ、つまり関数「Ｂ」
「Ｄ」「Ｆ」「Ｈ」による処理が施され（＃３）、セレ
クタ２８５の切換えによって印字データＳＰ１が順次出
力される。偶数番目の画素のデータに対しては、印字位
置制御関数ＦＳ３Ｂ、つまり関数「Ｇ」「Ｅ」「Ｃ」
「Ａ」による処理が施され（＃３）、セレクタ２８５の
切換えによって印字データＳＰ１が順次出力される。 〔４〕（ｋ＋４）ライン目の処理 （ｋ＋４）ライン目においては、関数設定部２８３は、
印字位置制御関数ＦＳ４を選択し、これを印字位置演算
制御部２８４に設定する（＃１）。奇数番目の画素に対
しては、印字位置制御関数ＦＳ４Ａ、つまり関数「Ｆ」
「Ｈ」「Ｇ」「Ｅ」による処理が施され（＃３）、セレ
クタ２８５の切換えによって印字データＳＰ１が順次出
力される。偶数番目の画素に対しては、印字位置制御関
数ＦＳ４Ｂ、つまり関数「Ｃ」「Ａ」「Ｂ」「Ｄ」によ
る処理が施され（＃３）、セレクタ２８５の切換えによ
って印字データＳＰ１が順次出力される。

【００５０】全ラインについて上述の処理が終了すると
（＃４でイエス）、印字位置制御の処理を終了する。

【００５１】上述の処理によって得られた印字データＳ
Ｐ１によって印字されるドットパターンＰＴ２，ＰＴ３
は、図８及び図９に示すように、所定の周波数（スクリ
ーン角）のドット配列となる。これらは、図７に示すラ
ンダムな印字結果とは異なり、規則性を有しているた
め、特定の濃度レベル領域におけるドットパターンや閾
値マトリクスの構造に依存した縞模様が生じることな
く、良質な画像が再現される。また、乗算係数ａや差分
係数ｂの値を種々の異なる値に設定することで、種々の
スクリーン角を形成することが可能である。したがっ
て、印字手段のメカ的な誤差又は変動などから生じるノ
イズの影響を受けにくい良好な画像を形成することがで
きる。また、種々のドット印字制御を容易に行うことが
できる。 〔第２の実施形態〕第２の実施形態の構成は、第１の実
施形態の画像処理装置１と同じであり、処理内容だけが
異なる。第２の実施形態においては、低濃度の画像デー
タと中濃度又は高濃度の画像データとでそれぞれ異なる
印字位置制御の処理を行う。以下、その処理について図
１０乃至図１３を参照して説明する。

【００５２】図１０は第２の実施形態に用いられる印字
位置制御関数の一例を示す図、図１１は第２の実施形態
の印字位置制御部の処理内容を示すフローチャート、図
１２は低濃度の画像データに対し、第２の実施形態の印
字位置制御部を介した場合に形成されるドットパターン
ＰＴ４の一例を示す図である。

【００５３】画像データが中濃度又は高濃度の部分ばか
りであって低濃度の部分が含まれていない場合には（図
１１の＃２０でノー）、第１の実施形態の＃１〜＃４に
おける処理と全く同様な処理が＃１１〜＃１４で行われ
る。

【００５４】画像データに低濃度情報つまり低濃度の部
分が含まれている場合には（＃２０でイエス）、次の処
理が行われる。

【００５５】すなわち、（ｋ＋１）ライン目及び（ｋ＋
３）ライン目の画像データに対しては、第１の実施形態
と同様にそれぞれ印字位置制御関数ＦＳ１，ＦＳ３が設
定されて１画素毎の処理が行われる（＃２１，２２）。
一方、（ｋ＋２）ライン目及び（ｋ＋４）ライン目の画
像データに対しては、それぞれ印字位置制御関数ＦＳ
５，ＦＳ６が設定されて１画素毎の処理が行われる（＃
２１，２２）。

【００５６】図１０に示すように、印字位置制御関数Ｆ
Ｓ５は、関数「Ｃ」「Ｄ」「Ｂ」「Ｆ」がこの順に配列
された印字位置制御関数ＦＳ５Ａと、関数「Ｈ」「Ｇ」
「Ｅ」「Ａ」がこの順に配列された印字位置制御関数Ｆ
Ｓ５Ｂとからなり、印字位置制御関数ＦＳ６は、関数
「Ｈ」「Ｇ」「Ｅ」「Ａ」がこの順に配列された印字位
置制御関数ＦＳ６Ａと、関数「Ｃ」「Ｄ」「Ｂ」「Ｆ」
がこの順に配列された印字位置制御関数ＦＳ６Ｂとから
なる。

【００５７】（ｋ＋２）ライン目については、奇数番目
の画素に対して印字位置制御関数ＦＳ５Ａの処理が行わ
れ、偶数番目の画素に対して印字位置制御関数ＦＳ５Ｂ
の処理が行われる。（ｋ＋４）ライン目については、奇
数番目の画素に対して印字位置制御関数ＦＳ６Ａの処理
が行われ、偶数番目の画素に対して印字位置制御関数Ｆ
Ｓ６Ｂの処理が行われる。

【００５８】これらの処理によって得られた印字データ
ＳＰ１によって印字されるドットパターンＰＴ４は、図
１２に示すように、所定の周波数（スクリーン角）のド
ット配列となるとともに、全ての画素には必ず黒ドット
が存在することとなり、１画素単位で黒ドットの全くな
い画素は存在しなくなる。

【００５９】すなわち、第１の実施形態において、低濃
度の画像を再現した場合の図９のドットパターンＰＴ３
に着目すると、偶数番目のラインには、１画素単位で全
く黒ドットのない画素ＧＷが存在する。これらの画素Ｇ
Ｗの存在は、誤差拡散処理とデータ配分処理との干渉に
より発生する干渉ノイズの要因となる。

【００６０】第２の実施形態においては、１画素単位で
黒ドットの全くない画素の存在を無くすことにより、低
濃度の画像に対して、より良質な画像を形成することが
できる。 〔第３の実施形態〕図１３は第３の実施形態の画像処理
装置１Ｂのブロック図である。

【００６１】図１３に示すように、画像処理装置１Ｂ
は、第１の実施形態の画像処理装置１における画像信号
処理部２０に代えて、画像信号処理部２０Ｂを有する。

【００６２】画像信号処理部２０Ｂは、周波数付与部２
８Ｂが誤差拡散処理部２６の前段に設けられている点で
画像信号処理部２０と異なる。その他の構成は、画像信
号処理部２０と同様であるため、同一の構成要素には画
像処理装置１における符号と同一の符号を付し、それら
の説明を省略する。以降において同様である。

【００６３】周波数付与部２８Ｂは、次に示す３つの形
態を有する。 （１）周波数付与部２８Ｂの第１形態 第１形態である周波数付与部２８Ｂ１は、図３に示した
第１の実施形態における印字位置制御部２８と同様な構
成を有し、同様な動作を行う。

【００６４】ただし、画像処理装置１Ｂにおいては、画
像処理装置１と異なり、誤差拡散処理部２６によって低
値化が行われる前に周波数付与部２８Ｂ１の処理が行わ
れる。このため、周波数付与部２８Ｂ１には、印字位置
制御部２８の場合と違って、階調数が２５６の画像デー
タＳＣ２が入力されることになる。つまり、関数Ａ〜Ｈ
から出力される画像データの階調数は２５６である。

【００６５】階調数が２５６の画像データＳＣ２に対し
て、図６に示したフローチャートと同様な処理が行わ
れ、出力される印字データＳＰ２１のドットパターン
は、図８と同様のものとなる。つまり、予め定められた
周波数（スクリーン角）を有するドット配列となる。こ
の規則性のある印字データＳＰ２１に対して誤差拡散処
理が行われるので、最終的に印字されるドットの位置が
ランダムとならず、規則性を有することとなり、第１の
実施形態の場合と同様に良質な画像を再現することがで
きる。 （２）周波数付与部２８Ｂの第２形態 図１４は第２形態の周波数付与部２８Ｂ２のブロック
図、図１５は閾値マトリクス５２Ｍを示す図、図１６は
中濃度の画像データに対して周波数付与部２８Ｂ２を介
して得られる印字データＳＰ２２のドットパターンＰＴ
５の一例を示す図である。

【００６６】図１４に示すように、周波数付与部２８Ｂ
２は、カウンタ５１、閾値データ記憶部５２、閾値デー
タ選択部５３、及び比較部５４から構成される。

【００６７】カウンタ５７は、一画素毎にカウント信号
ＬＢを出力する。閾値データ記憶部５２は、図１５に示
す閾値マトリクス５２Ｍを格納する。

【００６８】閾値データ選択部５３は、カウント信号Ｌ
Ｂに基づいてカウント信号ＬＢの示す画素に対応する閾
値データを閾値マトリクス５２Ｍの中から選択し、比較
部５４に送る。

【００６９】比較部５４は、画像データＳＣ２と閾値デ
ータＳＴとの比較に基づいて印字データＳＰ２２を出力
する。出力される印字データＳＰ２２は、図１６に示す
ように、予め定められた周波数（スクリーン角）を有す
るドット配列となる。この規則性のある印字データＳＰ
２２に対して誤差拡散処理が行われるので、上述の第１
形態の周波数付与部２８Ｂ１の場合と同様に、良質な再
現画像を得ることができる。 （３）周波数付与部２８Ｂの第３形態 図１７は第３形態の周波数付与部２８Ｂ３のブロック
図、図１８及び図１９は周波数付与部２８Ｂ３の動作を
示すタイミングチャート、図２０は中濃度の画像データ
に対して周波数付与部２８Ｂ３を介して得られる印字デ
ータＳＰ２３のドットパターンＰＴ６の一例を示す図で
ある。

【００７０】図１７に示すように、周波数付与部２８Ｂ
３は、ラインカウンタ５５、パターン信号記憶部５６、
パターン信号選択部５７、及びゲート部５８から構成さ
れる。

【００７１】ラインカウンタ５５は、クロック信号ＣＫ
に基づいて１ライン毎にライン信号ＬＣを出力する。パ
ターン信号記憶部５６は、パターン信号ＳＴ１，ＳＴ２
を記憶する。図１８及び図１９によく示されるように、
パターン信号ＳＴ１，ＳＴ２は、それぞれ２画素に相当
する時間より若干短い時間間隔のパルス幅を有し、互い
に位相が異なる。

【００７２】パターン信号選択部５７は、ライン信号Ｌ
Ｃに基づいて、画像データＳＣ２が奇数ライン目のデー
タであるときにはパターン信号ＳＴ１を、画像データＳ
Ｃ２が偶数ライン目のデータであるときにはパターン信
号ＳＴ２を、それぞれ選択し、ゲート部５８に送る。

【００７３】ゲート部５８は、画像データＳＣ２とパタ
ーン信号ＳＴ１又はパターン信号ＳＴ２との論理積に基
づいて、印字データＳＰ２３を出力する。出力される印
字データＳＰ２３は、図２０に示すように、予め定めら
れた周波数（スクリーン角）を有するドット配列とな
る。この規則性のある印字データＳＰ２３に対して誤差
拡散処理が行われるので、上述の第１形態の周波数付与
部２８Ｂ１の場合と同様に良質な画像を再現することが
できる。 〔第４の実施形態〕図２１は第４の実施形態の画像処理
装置１Ｃのブロック図である。

【００７４】図２１に示すように、画像処理装置１Ｃ
は、画像処理装置１Ｂにおける画像信号処理部２０Ｂに
代えて画像信号処理部２０Ｃを有する。

【００７５】画像信号処理部２０Ｃでは、第２の実施形
態の周波数付与部２８Ｂと同様な構成の周波数付与部２
８Ｃが設けられているが、その周波数付与部２８Ｃは、
誤差拡散処理部２６及びγ補正部２７の前に設けられて
いる。これ以外の点については画像処理装置１Ｂと同様
である。

【００７６】画像処理装置１Ｃにおいても、画像処理装
置１Ｂと同様な効果が得られる。 〔第５の実施形態〕図２２は第５の実施形態の画像処理
装置１Ｄのブロック図である。

【００７７】図２２に示すように、画像処理装置１Ｄ
は、第３の実施形態における画像処理装置１Ｂにおける
画像信号処理部２０Ｂに代えて画像信号処理部２０Ｄを
有する。

【００７８】画像信号処理部２０Ｄでは、第２の実施形
態の周波数付与部２８Ｂと同様な構成の周波数付与部２
８Ｄが設けられているが、領域判別部３０を有している
点で画像信号処理部２０Ｂと異なる。それ以外の点につ
いては画像処理装置１Ｂと同様である。

【００７９】領域判別部３０は、画像データＳ１のエッ
ジ部と非エッジ部とを判別し、エッジ部の画像データＳ
２Ｅと非エッジ部の画像データＳ２Ｎとを出力する。

【００８０】画像データＳ２Ｅは、γ補正の処理が行わ
れた後、誤差拡散処理部２６に入力される。一方、画像
データＳ２Ｎは、γ補正の処理が行われた後、周波数付
与部２８Ｂを介して誤差拡散処理部２６に入力される。
つまり、非エッジ部の画像データＳ２Ｎだけに印字位置
制御の処理が施されて誤差拡散処理がされる。このた
め、エッジ部については、シャープな画像が得られ、非
エッジ部については、誤差拡散処理による画質低下のな
い画像が得られる。 〔第６の実施形態〕図２３は第６の実施形態の画像処理
装置１Ｅのブロック図である。

【００８１】図２３に示すように、画像処理装置１Ｅ
は、第５の実施形態における画像処理装置１Ｄにおける
画像信号処理部２０Ｄに代えて画像信号処理部２０Ｅを
有する。

【００８２】画像信号処理部２０Ｅでは、第２及び第５
の実施形態の周波数付与部２８Ｂと同様な構成の周波数
付与部２８Ｅが設けられているが、その周波数付与部２
８Ｅは、誤差拡散処理部２６及びγ補正部２７の前に設
けられている。これ以外の点については画像処理装置１
Ｄと同様である。

【００８３】画像処理装置１Ｅにおいても、画像処理装
置１Ｄと同様な効果が得られる。

【００８４】上述の第１乃至第６の実施形態において、
中間調画像の再現は、実効解像度を変えることなく行わ
れる。

【００８５】上述の実施形態において、画像処理装置１
〜１Ｅにおける入力画像データＳ１の階調数Ｎを２５６
つまり２⁸ 、出力画像データＳＧの階調数Ｍを８つまり
２³として例を挙げたが、Ｎ＞Ｍの関係を満たす範囲内
で画像データのビット数ｎ，ｍを任意に選定することが
できる。

【００８６】上述の実施形態において、画像処理装置１
〜１Ｅ、印字位置制御部２８、周波数付与部２８Ｂ〜Ｅ
の各部又は全体の構成、形状、配置、回路、処理内容な
どは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができ
る。

【００８７】

【発明の効果】本発明によると、誤差拡散法を適用した
画像処理装置において、特定の濃度レベル領域における
ドットパターンや閾値マトリクスの構造に依存した縞模
様が生じることなく、良質な画像が得られる。

【００８８】請求項４の発明によると、低濃度の画像に
対して、より良質な画像を形成することができる。

【００８９】請求項６の発明によると、エッジ部と非エ
ッジ部についてより良好な画像を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態の画像処理装置の
ブロック図である。

【図２】誤差拡散処理部の回路構成を示すブロック図で
ある。

【図３】印字位置制御部のブロック図である。

【図４】印字位置制御関数を構成する関数を示す図であ
る。

【図５】印字位置制御関数の一例を示す図である。

【図６】印字位置制御部の処理内容を示すフローチャー
トである。

【図７】印字位置制御部を介さない場合に形成されるド
ットパターンの一例を示す図である。

【図８】中濃度の画像データに対し印字位置制御部を介
した場合に形成されるドットパターンの一例を示す図で
ある。

【図９】低濃度の画像データに対し印字位置制御部を介
した場合に形成されるドットパターンの一例を示す図で
ある。

【図１０】第２の実施形態に用いられる印字位置制御関
数の一例を示す図である。

【図１１】第２の実施形態の印字位置制御部の処理内容
を示すフローチャートである。

【図１２】低濃度の画像データに対し、第２の実施形態
の印字位置制御部を介した場合に形成されるドットパタ
ーンの一例を示す図である。

【図１３】第３の実施形態の画像処理装置のブロック図
である。

【図１４】第２形態の周波数付与部のブロック図であ
る。

【図１５】閾値マトリクスを示す図である。

【図１６】中濃度の画像データに対して周波数付与部を
介して得られる印字データのドットパターンの一例を示
す図である。

【図１７】第３形態の周波数付与部のブロック図であ
る。

【図１８】周波数付与部の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図１９】周波数付与部の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図２０】中濃度の画像データに対して周波数付与部を
介して得られる印字データのドットパターンの一例を示
す図である。

【図２１】第４の実施形態の画像処理装置のブロック図
である。

【図２２】第５の実施形態の画像処理装置のブロック図
である。

【図２３】第６の実施形態の画像処理装置のブロック図
である。

【符号の説明】

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ 画像処理装置 ２６ 誤差拡散処理部（誤差拡散処理手段） ２８ 印字位置制御部（印字位置制御手段、周波数付与
手段） ２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅ 周波数付与部（周波
数付与手段） ３０ 領域判別部（判別手段） Ｓ１ 画像データ（入力画像データ） ＳＧ１，ＳＧ２ 低値化データ ＳＰ１ 印字データ ＳＰ２１，ＳＰ２２，ＳＰ２３ 印字データ（周波数付
与データ） Ｓ２Ｎ 非エッジ部の画像データ（非エッジ部と判別さ
れた部分における入力画像データ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C262 AA24 AB03 BB08 BB22 BB25 CA08 5C077 LL04 MP07 MP08 NN06 NN07 NN12 PP15 PP28 PP32 PP47 PP68 PQ08 PQ17 PQ20 RR08 RR16 TT03 TT06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】階調数Ｎが２ⁿ （ｎは３以上の整数）の入
   力画像データを、誤差拡散処理を適用して階調数Ｍが２
   ^m （ｍはｎより小さい２以上の整数）の低値化データに
   変換する誤差拡散処理手段と、 前記低値化データによって得られる印字結果が予め定め
   られた周波数のドット配列となるように処理を行う周波
   数付与手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】階調数Ｎが２ⁿ （ｎは３以上の整数）の入
   力画像データを、誤差拡散処理を適用して階調数Ｍが２
   ^m （ｍはｎより小さい２以上の整数）の低値化データに
   変換する誤差拡散処理手段と、 前記低値化データを、予め定められた周波数のドット配
   列の印字を行うための印字データに変更する印字位置制
   御手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】階調数Ｎが２ⁿ （ｎは３以上の整数）の入
   力画像データを、誤差拡散処理を適用して階調数Ｍが２
   ^m （ｍはｎより小さい２以上の整数）の低値化データに
   変換する誤差拡散処理手段と、 前記低値化データを、その画素の濃度階調に応じて、１
   画素を複数の領域に分割した各領域に対応するドットか
   らなり且つ当該ドットによる印字結果が予め定められた
   周波数のドット配列となるような印字データに変更する
   印字位置制御手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】前記印字位置制御手段は、低濃度の画像デ
   ータに対しては、１画素単位で全くく印字されない画素
   が存在しないようにデータ配分を変更してなる、 請求項１乃至請求項３記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】階調数Ｎが２ⁿ （ｎは３以上の整数）の入
   力画像データに予め定められた周波数を付与して周波数
   付与データに変更する周波数付与手段と、 前記周波数付与データに誤差拡散処理を適用して階調数
   Ｍが２^m （ｍはｎより小さい２以上の整数）の低値化デ
   ータに変換する誤差拡散処理手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】前記入力画像データのエッジ部と非エッジ
   部とを判別する判別手段を有し、前記周波数付与手段
   は、前記判別手段により非エッジ部と判別された部分に
   おける入力画像データのみを前記周波数付与データに変
   更する、請求項４記載の画像処理装置。