JP2001144958A - 画像処理方法および装置ならびに記録媒体 - Google Patents
画像処理方法および装置ならびに記録媒体Info
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- JP2001144958A JP2001144958A JP32321099A JP32321099A JP2001144958A JP 2001144958 A JP2001144958 A JP 2001144958A JP 32321099 A JP32321099 A JP 32321099A JP 32321099 A JP32321099 A JP 32321099A JP 2001144958 A JP2001144958 A JP 2001144958A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディザによる量子化処理において、入力画素
値の変化に対して人間の目に映る画像の濃度変化をリニ
アに調整すること。 【解決手段】 ガンマ補正回路１２に８ビットの入力画
素値（０〜２５５）を入力すると、１６ビットのガンマ
補正値（０〜６５５３５）を出力する。ディザマトリク
スデータを記憶したメモリ１１には、０から６５５３５
までの数値が均等に割り振られている。比較器１３は、
ガンマ補正回路１２から出力されるガンマ補正値Ｇとメ
モリ１１内のディザマトリクスから出力されるＤとを比
較し、Ｄ＜Ｇならば１を出力し、そうでなければ０を出
力する。入力画素値が３から５に連続的に変化するとガ
ンマ補正値は１９２，２５４，３６５と変化する。よっ
てプリンタによって記録媒体上の６５５３６ピクセルの
領域に打たれるドット数は１９２，２５４，３６５と変
化し、上記課題を達成する。
値の変化に対して人間の目に映る画像の濃度変化をリニ
アに調整すること。 【解決手段】 ガンマ補正回路１２に８ビットの入力画
素値（０〜２５５）を入力すると、１６ビットのガンマ
補正値（０〜６５５３５）を出力する。ディザマトリク
スデータを記憶したメモリ１１には、０から６５５３５
までの数値が均等に割り振られている。比較器１３は、
ガンマ補正回路１２から出力されるガンマ補正値Ｇとメ
モリ１１内のディザマトリクスから出力されるＤとを比
較し、Ｄ＜Ｇならば１を出力し、そうでなければ０を出
力する。入力画素値が３から５に連続的に変化するとガ
ンマ補正値は１９２，２５４，３６５と変化する。よっ
てプリンタによって記録媒体上の６５５３６ピクセルの
領域に打たれるドット数は１９２，２５４，３６５と変
化し、上記課題を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理方法および
装置ならびに記録媒体に関し、特に擬似階調化データを
用いて入力画素値を２値又は多値に量子化処理し、出力
する画像処理方法および装置ならびに記録媒体に関す
る。
装置ならびに記録媒体に関し、特に擬似階調化データを
用いて入力画素値を２値又は多値に量子化処理し、出力
する画像処理方法および装置ならびに記録媒体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コード情報だけでなくイメージ
情報も扱える文書画像処理装置においては、スキャナ等
の画像読取装置で読み取った原稿に対して、ディザ法な
どの疑似階調化手段によって２値化を行い、階調数の少
ないプリンタなどで出力するようになっている。一方、
ディザ法は入力画素値あるいは閾値に周期的な信号を加
える事によって２値化を行うものである。
情報も扱える文書画像処理装置においては、スキャナ等
の画像読取装置で読み取った原稿に対して、ディザ法な
どの疑似階調化手段によって２値化を行い、階調数の少
ないプリンタなどで出力するようになっている。一方、
ディザ法は入力画素値あるいは閾値に周期的な信号を加
える事によって２値化を行うものである。
【０００３】次に、周期的なディザ閾値を用いる２値化
ディザ法を図２を参照して説明する。８ビット（０−２
５５）の入力画素値はガンマ補正回路２２で８ビット
（０−２５５）にガンマ補正され、比較器２３におい
て、ディザマトリクス２１からの８ビット（０−２５
５）のディザ閾値と比較され、ガンマ補正された入力画
素値がディザ閾値よりも大きい場合は１が、その他の場
合は０が２値化の結果として比較器２３から出力され
る。
ディザ法を図２を参照して説明する。８ビット（０−２
５５）の入力画素値はガンマ補正回路２２で８ビット
（０−２５５）にガンマ補正され、比較器２３におい
て、ディザマトリクス２１からの８ビット（０−２５
５）のディザ閾値と比較され、ガンマ補正された入力画
素値がディザ閾値よりも大きい場合は１が、その他の場
合は０が２値化の結果として比較器２３から出力され
る。
【０００４】ディザマトリクス２１のディザ閾値は周期
的なものであって、図２は２５６×２５６の例を示す。
多値化の場合も同様にして入力画素値を複数のディザ閾
値と比較を行って多値データを出力する。また、一般
に、人間の目に映る画像の濃度に関しては、図３の
（Ａ）のように入力画素値に対してリニアに単位面積あ
たりのドット数を増やすと、入力画素値が小さい部分
（ハイライト部分）では入力画素値の変化に対する濃度
変化が非常に大きくなり、高濃度部分では入力画素値が
変化しても濃度変化はほとんどない。
的なものであって、図２は２５６×２５６の例を示す。
多値化の場合も同様にして入力画素値を複数のディザ閾
値と比較を行って多値データを出力する。また、一般
に、人間の目に映る画像の濃度に関しては、図３の
（Ａ）のように入力画素値に対してリニアに単位面積あ
たりのドット数を増やすと、入力画素値が小さい部分
（ハイライト部分）では入力画素値の変化に対する濃度
変化が非常に大きくなり、高濃度部分では入力画素値が
変化しても濃度変化はほとんどない。
【０００５】そのため、図３の（Ｂ）のように、入力画
素値に対してハイライト部分では単位面積あたりのドッ
ト数の増加量を減らし、高濃度部分ではドット数の増加
量を増やすようにガンマ補正でドット制御を行うことに
よって、入力画素値に対して濃度がリニアな画像が得ら
れるようにしている。
素値に対してハイライト部分では単位面積あたりのドッ
ト数の増加量を減らし、高濃度部分ではドット数の増加
量を増やすようにガンマ補正でドット制御を行うことに
よって、入力画素値に対して濃度がリニアな画像が得ら
れるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術によると８ビットの入力画素値に対して８ビットで
ガンマ補正すると、図４に示すようにガンマ補正曲線に
平坦な部分が発生していた。
技術によると８ビットの入力画素値に対して８ビットで
ガンマ補正すると、図４に示すようにガンマ補正曲線に
平坦な部分が発生していた。
【０００７】例えば２５６×２５６のサイズで、閾値に
８ビットで表すことができる最大の０から２５５までの
数値が均等に割り振られているディザマトリクスを使用
し、ガンマ補正曲線に図４の曲線を使用すると、ハイラ
イト部分でゆるやかなガンマ補正値の変化が得られず、
図４の囲み内の入力画素値の０近辺のようにガンマ補正
値に平坦な部分ができる。例えば入力画素値が３から４
に変化してもガンマ補正値は１のままなのでプリンタで
打たれるドット数に変化はない。しかし、入力画素値が
４から５に変化した場合、ガンマ補正テーブルのガンマ
補正値は１から２に変化する。これを２５６×２５６＝
６５５３６ピクセルの領域に当てはめると、入力画素値
が４の場合はガンマ補正テーブルのガンマ補正値は１で
あるので全体の２５５分の１の２５７ドットが打たれ
る。入力画素値が５の場合は、ガンマ補正テーブルのガ
ンマ補正値は２であるので、全体の２５５分の２の５１
４ドットが打たれる。
８ビットで表すことができる最大の０から２５５までの
数値が均等に割り振られているディザマトリクスを使用
し、ガンマ補正曲線に図４の曲線を使用すると、ハイラ
イト部分でゆるやかなガンマ補正値の変化が得られず、
図４の囲み内の入力画素値の０近辺のようにガンマ補正
値に平坦な部分ができる。例えば入力画素値が３から４
に変化してもガンマ補正値は１のままなのでプリンタで
打たれるドット数に変化はない。しかし、入力画素値が
４から５に変化した場合、ガンマ補正テーブルのガンマ
補正値は１から２に変化する。これを２５６×２５６＝
６５５３６ピクセルの領域に当てはめると、入力画素値
が４の場合はガンマ補正テーブルのガンマ補正値は１で
あるので全体の２５５分の１の２５７ドットが打たれ
る。入力画素値が５の場合は、ガンマ補正テーブルのガ
ンマ補正値は２であるので、全体の２５５分の２の５１
４ドットが打たれる。
【０００８】よって、従来例では入力画素値が３から５
に連続的に変化する時、プリンタによって用紙等の記録
媒体の６５５３６ピクセルの領域に打たれるドットの数
は２５７，２５７，５１４と変化するので、入力画素値
の変化に対して人間の目に映る画像の濃度変化はリニア
にはならない。
に連続的に変化する時、プリンタによって用紙等の記録
媒体の６５５３６ピクセルの領域に打たれるドットの数
は２５７，２５７，５１４と変化するので、入力画素値
の変化に対して人間の目に映る画像の濃度変化はリニア
にはならない。
【０００９】本発明は上述した従来技術の欠点を除去す
るものであり、前述した例の場合、ガンマ補正テーブル
とディザマトリクスは入力画素値のビット数と同じ精度
ではなく、入力画素値よりも多いビット数の精度を持た
せることで階調数の低下を防ぎ、特に画像のハイライト
部分の濃度の制御を詳細にすることができる画像処理方
法および装置ならびに記録媒体を目的とする。
るものであり、前述した例の場合、ガンマ補正テーブル
とディザマトリクスは入力画素値のビット数と同じ精度
ではなく、入力画素値よりも多いビット数の精度を持た
せることで階調数の低下を防ぎ、特に画像のハイライト
部分の濃度の制御を詳細にすることができる画像処理方
法および装置ならびに記録媒体を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために請求項１の発明は、多値入力画素値をガンマ補正
し、擬似階調化データを使用して前記ガンマ補正された
入力画素値を２値または多値の出力信号に量子化して出
力する画像処理方法であって、前記ガンマ補正に際して
使用するガンマ補正データおよび前記擬似階調化に際し
て使用する擬似階調化データは、前記入力画素値よりも
ビット拡張された値であることを特徴とする。
ために請求項１の発明は、多値入力画素値をガンマ補正
し、擬似階調化データを使用して前記ガンマ補正された
入力画素値を２値または多値の出力信号に量子化して出
力する画像処理方法であって、前記ガンマ補正に際して
使用するガンマ補正データおよび前記擬似階調化に際し
て使用する擬似階調化データは、前記入力画素値よりも
ビット拡張された値であることを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータである
ことを特徴とする。
記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータである
ことを特徴とする。
【００１２】請求項３の発明は、多値入力画素値をガン
マ補正するガンマ補正回路と、擬似階調化データを記憶
した記憶手段と、前記記憶手段内の擬似階調化データを
使用して前記ガンマ補正された入力画素値を２値または
多値の出力信号に量子化する量子化回路とを有し、前記
ガンマ補正回路で使用するガンマ補正データおよび前記
記憶手段内の擬似階調化データは、入力画素値よりもビ
ット拡張された値であることを特徴とする。
マ補正するガンマ補正回路と、擬似階調化データを記憶
した記憶手段と、前記記憶手段内の擬似階調化データを
使用して前記ガンマ補正された入力画素値を２値または
多値の出力信号に量子化する量子化回路とを有し、前記
ガンマ補正回路で使用するガンマ補正データおよび前記
記憶手段内の擬似階調化データは、入力画素値よりもビ
ット拡張された値であることを特徴とする。
【００１３】請求項４の発明は、請求項３において、前
記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータである
ことを特徴とする。
記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータである
ことを特徴とする。
【００１４】請求項５の発明は、コンピュータを用いて
画像処理を行う画像処理装置の画像処理制御プログラム
を記録した記録媒体であって、該制御プログラムはコン
ピュータに対し、多値入力画素値をガンマ補正させ、擬
似階調化データを使用して前記ガンマ補正された入力画
素値を２値または多値の出力信号に量子化させて出力さ
せ、前記ガンマ補正に際して使用するガンマ補正データ
および前記量子化に際して使用する擬似階調化データ
は、前記入力画素値よりもビット拡張された値であるこ
とを特徴とする。
画像処理を行う画像処理装置の画像処理制御プログラム
を記録した記録媒体であって、該制御プログラムはコン
ピュータに対し、多値入力画素値をガンマ補正させ、擬
似階調化データを使用して前記ガンマ補正された入力画
素値を２値または多値の出力信号に量子化させて出力さ
せ、前記ガンマ補正に際して使用するガンマ補正データ
および前記量子化に際して使用する擬似階調化データ
は、前記入力画素値よりもビット拡張された値であるこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項６の発明は、請求項５において、前
記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータである
ことを特徴とする。
記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータである
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施形態にかかる画像処
理装置の要部構成を模式的に示す。図１において、１１
はディザマトリクスデータを記憶したメモリであり、デ
ィザマトリクスのサイズやタイプはどのようなものであ
っても構わないが、ここではｍ×ｎ＝２５６×２５６の
ディザマトリクスを示す。ディザマトリクスの各閾値は
Ｄｘｙ（ｘ，ｙ＝０〜２５５）で示される値が予め定義
されている。本実施形態では０から６５５３５までの数
値が均等に割り振られている。
理装置の要部構成を模式的に示す。図１において、１１
はディザマトリクスデータを記憶したメモリであり、デ
ィザマトリクスのサイズやタイプはどのようなものであ
っても構わないが、ここではｍ×ｎ＝２５６×２５６の
ディザマトリクスを示す。ディザマトリクスの各閾値は
Ｄｘｙ（ｘ，ｙ＝０〜２５５）で示される値が予め定義
されている。本実施形態では０から６５５３５までの数
値が均等に割り振られている。
【００１８】１２はメモリから構成されたガンマ補正回
路であり、入力画素値Ｉｎに対応するＧ（Ｉｎ）を出力
する。このガンマ補正回路１２は説明を簡潔にするため
以降の説明ではガンマ補正用ルックアップテーブルで構
成されているものとする。本実施形態の場合、８ビット
の入力画素値（０〜２５５）を入力すると、ガンマ補正
をした１６ビットのガンマ補正値（０〜６５５３５）を
出力する。
路であり、入力画素値Ｉｎに対応するＧ（Ｉｎ）を出力
する。このガンマ補正回路１２は説明を簡潔にするため
以降の説明ではガンマ補正用ルックアップテーブルで構
成されているものとする。本実施形態の場合、８ビット
の入力画素値（０〜２５５）を入力すると、ガンマ補正
をした１６ビットのガンマ補正値（０〜６５５３５）を
出力する。
【００１９】１４は制御回路であって、ＣＰＵと、ＣＰ
Ｕのための制御プログラムを格納したＲＯＭと、ＣＰＵ
の作業領域としてのＲＡＭとを有し、ＣＰＵが制御プロ
グラムにしたがって、入力画素値Ｉｎのぺージ左端から
のピクセル数Ｘ（Ｉｎ）、ぺージ先頭からのラスタ数Ｙ
（Ｉｎ）に応答して、メモリ１１内の閾値Ｄ（Ｘ（Ｉ
ｎ）％ｍ，Ｙ（Ｉｎ）％ｎ）を出力させる。
Ｕのための制御プログラムを格納したＲＯＭと、ＣＰＵ
の作業領域としてのＲＡＭとを有し、ＣＰＵが制御プロ
グラムにしたがって、入力画素値Ｉｎのぺージ左端から
のピクセル数Ｘ（Ｉｎ）、ぺージ先頭からのラスタ数Ｙ
（Ｉｎ）に応答して、メモリ１１内の閾値Ｄ（Ｘ（Ｉ
ｎ）％ｍ，Ｙ（Ｉｎ）％ｎ）を出力させる。
【００２０】１３は比較器であり、ガンマ補正回路１２
から出力されるガンマ補正値Ｇ（Ｉｎ）とメモリ１１内
のディザマトリクスから出力されるＤ（Ｘ（Ｉｎ）％
ｍ，Ｙ（Ｉｎ）％ｎ）とを比較し、Ｄ（Ｘ（Ｉｎ）％
ｍ，Ｙ（Ｉｎ）％ｎ）＜Ｇ（Ｉｎ）ならば１を出力し、
そうでなければ０を出力する。
から出力されるガンマ補正値Ｇ（Ｉｎ）とメモリ１１内
のディザマトリクスから出力されるＤ（Ｘ（Ｉｎ）％
ｍ，Ｙ（Ｉｎ）％ｎ）とを比較し、Ｄ（Ｘ（Ｉｎ）％
ｍ，Ｙ（Ｉｎ）％ｎ）＜Ｇ（Ｉｎ）ならば１を出力し、
そうでなければ０を出力する。
【００２１】ここで、本実施形態では入力画素値が３か
ら５に連続的に変化するとガンマ補正値は１９２，２５
４，３６５と変化する。よってプリンタによって記録媒
体上の６５５３６ピクセルの領域に打たれるドット数は
１９２，２５４，３６５と変化し、入力画素値の変化に
対して人間の目に映る画像の濃度変化をリニアに調整す
ることができる（図５参照）。
ら５に連続的に変化するとガンマ補正値は１９２，２５
４，３６５と変化する。よってプリンタによって記録媒
体上の６５５３６ピクセルの領域に打たれるドット数は
１９２，２５４，３６５と変化し、入力画素値の変化に
対して人間の目に映る画像の濃度変化をリニアに調整す
ることができる（図５参照）。
【００２２】例えば８ビットの入力画素を８ビットのま
まで処理する従来例は濃度制御は２５５分の１単位でし
か行えないが、本実施形態では例えば１６ビットに拡張
することで６５５３５分の１単位で濃度制御が可能にな
る。
まで処理する従来例は濃度制御は２５５分の１単位でし
か行えないが、本実施形態では例えば１６ビットに拡張
することで６５５３５分の１単位で濃度制御が可能にな
る。
【００２３】このように本実施形態によれば、入力画素
値に対してビット拡張したガンマ補正曲線とディザパタ
ーンを用いることによって、濃度制御を高精度に行うこ
とができる。また、本実施形態は２値化処理について説
明したが、本発明は、同様に多値化処理にも適用できる
ことは言うまでもない。
値に対してビット拡張したガンマ補正曲線とディザパタ
ーンを用いることによって、濃度制御を高精度に行うこ
とができる。また、本実施形態は２値化処理について説
明したが、本発明は、同様に多値化処理にも適用できる
ことは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上発明した如く、本発明によれば画素
データのガンマ補正による階調数の低下を防ぎ、量子化
精度を高くすることによって、出力画像を高精度に濃度
制御することができる。
データのガンマ補正による階調数の低下を防ぎ、量子化
精度を高くすることによって、出力画像を高精度に濃度
制御することができる。
【図１】本発明の実施形態にかかる画像処理装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）はガンマ補正曲線の各例を
示す図である。
示す図である。
【図４】従来のガンマ補正曲線を示す図である。
【図５】本発明のガンマ補正曲線を示す図である。
１１ メモリ １２ ガンマ補正回路 １３ 比較器
Claims (6)
- 【請求項１】 多値入力画素値をガンマ補正し、擬似階
調化データを使用して前記ガンマ補正された入力画素値
を２値または多値の出力信号に量子化して出力する画像
処理方法であって、 前記ガンマ補正に際して使用するガンマ補正データおよ
び前記擬似階調化に際して使用する擬似階調化データ
は、前記入力画素値よりもビット拡張された値であるこ
とを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータであ
ることを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項３】 多値入力画素値をガンマ補正するガンマ
補正回路と、 擬似階調化データを記憶した記憶手段と、 前記記憶手段内の擬似階調化データを使用して前記ガン
マ補正された入力画素値を２値または多値の出力信号に
量子化する量子化回路とを有し、 前記ガンマ補正回路で使用するガンマ補正データおよび
前記記憶手段内の擬似階調化データは、入力画素値より
もビット拡張された値であることを特徴とする画像処理
装置。 - 【請求項４】 請求項３において、 前記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータであ
ることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項５】 コンピュータを用いて画像処理を行う画
像処理装置の画像処理制御プログラムを記録した記録媒
体であって、該制御プログラムはコンピュータに対し、 多値入力画素値をガンマ補正させ、 擬似階調化データを使用して前記ガンマ補正された入力
画素値を２値または多値の出力信号に量子化させて出力
させ、 前記ガンマ補正に際して使用するガンマ補正データおよ
び前記量子化に際して使用する擬似階調化データは、前
記入力画素値よりもビット拡張された値であることを特
徴とする記録媒体。 - 【請求項６】 請求項５において、 前記擬似階調化データは、ディザマトリクスデータであ
ることを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32321099A JP2001144958A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 画像処理方法および装置ならびに記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32321099A JP2001144958A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 画像処理方法および装置ならびに記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001144958A true JP2001144958A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18152280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32321099A Pending JP2001144958A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 画像処理方法および装置ならびに記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001144958A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004100529A1 (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-18 | Seiko Epson Corporation | 階調表現をするための画像処理 |
| KR100484171B1 (ko) * | 2002-10-25 | 2005-04-19 | 삼성전자주식회사 | 그레이 스케일 조정 방법 및 장치 |
| US7210757B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-05-01 | Ricoh Compnay, Ltd. | Image processing method and apparatus, image forming apparatus and system, program and recording medium |
| US8326072B2 (en) | 2007-08-09 | 2012-12-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Image display apparatus, and method and apparatus for processing images |
-
1999
- 1999-11-12 JP JP32321099A patent/JP2001144958A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484171B1 (ko) * | 2002-10-25 | 2005-04-19 | 삼성전자주식회사 | 그레이 스케일 조정 방법 및 장치 |
| WO2004100529A1 (ja) * | 2003-05-08 | 2004-11-18 | Seiko Epson Corporation | 階調表現をするための画像処理 |
| JPWO2004100529A1 (ja) * | 2003-05-08 | 2006-07-13 | セイコーエプソン株式会社 | 階調表現をするための画像処理 |
| CN100405813C (zh) * | 2003-05-08 | 2008-07-23 | 精工爱普生株式会社 | 用于灰度表现的图像处理 |
| JP4508108B2 (ja) * | 2003-05-08 | 2010-07-21 | セイコーエプソン株式会社 | 階調表現をするための画像処理 |
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