JP2001160901A

JP2001160901A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2001160901A
Application number: JP34326699A
Authority: JP
Inventors: Toshitsugu Yamamoto; 敏嗣山本
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2001-06-12
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JP4075256B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ドットの遅延に基づく擬似輪郭の発生を防ぐ
ことができる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置は近傍の画素から拡散され
た補正値ＦＢを入力し、処理対象となっている画素のし
きい値ｔｈ１，ｔｈ２の補正を行なうことで、修正しき
い値Ｍｏｄｔｈ１，Ｍｏｄｔｈ２とする。その後、
修正しきい値を用いたしきい値処理がしきい値処理部１
０５により行なわれる。そして、しきい値処理の結果の
誤差が補正値ＦＢとして算出され、近傍の画素へ拡散さ
れる。このとき、入力値が０．５以上のときにのみ反転
部１０１，１１３により近傍の画素からの補正値ＦＢお
よび近傍の画素への補正値ＦＢに−１を掛け合わせる。
このような処理を行なうことにより、ドットの遅延が防
止され、擬似輪郭の発生が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像処理装置に関
し、特に擬似輪郭の発生を抑えることができる画像処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より所定の階調数で各画素の濃度レ
ベルを示す入力信号を、その所定の階調数より少ない階
調数の信号に変換する画像処理装置が知られている。ま
た、階調を低減させた場合においても入力信号の濃度レ
ベルを全体として再現するための手法として、誤差拡散
法が知られている。

【０００３】図８は、誤差拡散法を採用した画像処理装
置の構成を示すブロック図である。図を参照して、画像
処理装置は、処理対象となる多階調の画像から画素値
（入力信号）を１つずつ入力する入力部８０１と、入力
された画素値から誤差を減算する減算器８０３と、減算
器８０３の出力をしきい値処理するしきい値処理部８０
７と、しきい値処理結果を出力する出力部８０９と、し
きい値処理結果から減算器８０３の出力を減算すること
で誤差を算出する減算器８１１とから構成される。

【０００４】また、本願の出願人は特願平１１−２３７
４９２号において、しきい値と出力値との差を近傍の画
素の処理に用いるしきい値に拡散させるしきい値拡散法
について提案している。

【０００５】図９は、しきい値拡散法を用いた画像処理
装置の構成を示すブロック図である。

【０００６】図を参照して、画像処理装置は、処理対象
となる画像データの画素値を入力する入力部９０１と、
画素値にしきい値処理を行なうしきい値処理部９０３
と、しきい値処理結果を出力する出力部９０５と、初期
しきい値Ｔｈ（ｘ）を出力する初期しきい値発生部９１
３と、初期しきい値発生部９１３の値からしきい値の補
正値を減算する減算器９１５と、しきい値処理結果を反
転させる反転部９０７と、反転部９０７の出力から減算
器９１５の出力を減算することでしきい値の補正値を出
力する減算器９０９と、減算器９０９の出力に係数βを
掛け合わせるβ乗算部９１１とから構成される。

【０００７】しきい値拡散法を採用した画像処理装置に
おいては、しきい値の補正値が周辺画素の処理に用いる
しきい値に拡散される。

【０００８】上述のような階調を低減させて出力する画
像処理装置により、多階調の画像の階調を２値化する
（ドットを出力する／しないの２つの状態で画像を表現
する）こともできるし、しきい値を複数用いることによ
り３値化以上の階調にする（ドットの大小などにより３
つ以上の状態で画像を表現する）こともできる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のしきい値拡散法
などを採用したフィードバック系のデジタルハーフトー
ニング技術においては、ドットの切換わり部で図１０に
示されるような擬似輪郭が発生するという問題があっ
た。擬似輪郭とは、図１０の右側の拡大図に示されるよ
うに特定のドット（図１０では灰色で示したドット１）
だけが必要以上に連続して発生する現象のことである。

【００１０】従来、このような擬似輪郭発生の原因がわ
からなかったため、その対策としてもっぱら外乱を加え
ることにより擬似輪郭を目立たなくさせることが行なわ
れていた。

【００１１】この発明は擬似輪郭の発生を根本から防ぐ
ことができる画像処理装置を提供することを目的として
いる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明者は、以上の擬
似輪郭の発生の原因を究明し、擬似輪郭の発生を防ぐこ
とができる画像処理装置を発明した。まず、擬似輪郭発
生の原因について説明する。

【００１３】図１１は、入力値の階調を低減させて出力
する、しきい値拡散法を採用した画像処理装置の構成を
示すブロック図である。ここでは、２種類のドットを用
いて入力画像を３値化する場合を例にとり説明する。す
なわち、濃いドットであるドット２と薄いドットである
ドット１とドットなし（ドット０）の３つの状態により
画像を再現するものである。

【００１４】図を参照して、この装置は０〜１の範囲の
数値からなる１つの画素の濃度レベル（多値）を入力値
として入力し、ドット０，１，２のいずれかを出力す
る。

【００１５】このような場合、入力値がどの範囲に属す
るかの判別が行なわれ、それぞれの範囲において２値化
が行なわれる。ここでは、範囲を０〜０．５（範囲ａ）
と、０．５〜１（範囲ｂ）との２つとしている。すなわ
ち、入力値が０〜０．５の範囲ａにあるときには、ドッ
ト０またはドット１のいずれかが出力され、入力値が
０．５〜１の範囲ｂにあるときには、ドット１またはド
ット２のいずれかが出力される。このようにして、画像
の再現が行なわれる。

【００１６】より詳しくは図１１を参照して、画像処理
装置は、減算器１０３，１０９と、しきい値処理部１０
５と、反転部１０７と、β乗算部１１１とから構成され
ている。減算器１０３は、初期しきい値ｔｈ１，ｔｈ２
（ｔｈ１は範囲ａに属し、ｔｈ２は範囲ｂに属する）か
らその近傍の画素のしきい値の補正値ＦＢ（補正値また
はフィードバック値ともいう）を減算して修正しきい値
Ｍｏｄｔｈ１，Ｍｏｄｔｈ２とする。

【００１７】しきい値処理部１０５は、入力値と減算器
１０３の出力（修正しきい値）とを比較する。そして、
入力値＜Ｍｏｄｔｈ１であれば０を、Ｍｏｄｔｈ１
≦入力値＜Ｍｏｄｔｈ２であれば０．５を、入力値≧
Ｍｏｄｔｈ２であれば１を出力する。しきい値処理部
１０５の出力が０であれば、ドット０が出力される。し
きい値処理部１０５の出力が０．５であればドット１が
出力され、しきい値処理部１０５の出力が１であればド
ット２が出力される。

【００１８】しきい値処理部１０５の出力結果は、反転
部１０７により反転させられる。すなわち入力値が範囲
ａに属する場合において、しきい値処理部１０５の出力
結果が０であれば０．５が、０．５であれば０が反転部
より出力される。また、入力値が範囲ｂに属する場合に
おいて、しきい値処理部１０５の出力結果が０．５であ
れば０．５が、１であれば０が反転部より出力される。
減算器１０９により、反転部１０７の出力から入力値が
範囲ａに属すればＭｏｄｔｈ１が、入力値が範囲ｂに
属すればＭｏｄｔｈ２が減算される。減算器１０９の
出力に係数βが掛け合わされ、当該画素のしきい値の補
正値ＦＢとされる。

【００１９】図１２は、入力された画像データの濃度と
出力されるドットの密度との関係を示す図である。入力
が０→０．５となる範囲において、ドット１の密度は０
→１へと上昇する。入力が０．５→１となる範囲におい
て、ドット１の密度は１→０へと減少し、代わりにドッ
ト２の密度が０→１へと上昇する。これにより、画像全
体としてはで示されるように、入力と出力との間に比
例関係が成立することになる。

【００２０】また、しきい値拡散法を採用した画像処理
装置を図１３のように構成することも可能である。

【００２１】図１３を参照して、画像処理装置は、入力
値がどの範囲に属するかの判別を行なう判別部２０１
と、入力値が所定の範囲内となるように入力値の正規化
を行なう正規化部２０３と、修正しきい値Ｍｔｈに基づ
いてしきい値処理を行なうしきい値処理部２０５と、判
別部２０１による判別結果としきい値処理結果とから出
力するドットの割当を行なう割当部２０７と、しきい値
処理結果を反転させる反転処理部２０９と、反転処理部
２０９の出力から修正しきい値Ｍｔｈを減算する減算器
２１１と、減算器２１１の出力結果を記憶する補正値メ
モリ２１５と、補正値メモリ２１５の出力に係数βを掛
け合わせるβ乗算部２１７と、初期しきい値ｔｈを発生
させる初期しきい値発生部２２０と、初期しきい値ｔｈ
からβ乗算部２１７の出力を減算し、修正しきい値Ｍｔ
ｈとする減算器２２２とから構成される。

【００２２】なお、ここでは入力値ｉｎｐｕｔは、０≦
ｉｎｐｕｔ≦１の範囲をとるものとし、出力として、０
（ドットなし）、ｏｕｔ１（＝０．５）、ｏｕｔ２（＝
１）の３つの状態のいずれかを出力するものとする。

【００２３】判別部２０１は、ｉｎｐｕｔ＜ｏｕｔ１で
あれば、入力値が範囲ａに属するものと判別し、ｏｕｔ
１≦ｉｎｐｕｔ≦ｏｕｔ２であれば、入力値が範囲ｂに
属するものと判別する。

【００２４】正規化部２０３は、判別部２０１からの出
力を受けて入力値が範囲ａに属するときには、Ｒｉｎ＝
ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔ１の値を出力する。一方、入力値が
範囲ｂに属するときには、Ｒｉｎ＝（ｉｎｐｕｔ−ｏｕ
ｔ１）／（ｏｕｔ２−ｏｕｔ１）の値を出力する。

【００２５】しきい値処理部２０５はＲｉｎの値と修正
しきい値Ｍｔｈとを比較し、Ｒｉｎ≦Ｍｔｈであれば
「０」を出力し、Ｒｉｎ＞Ｍｔｈであれば「１」を出力
する。

【００２６】割当部２０７は、判別部２０１の出力とし
きい値処理結果とに基づき、入力値が範囲ａに属し、し
きい値処理結果が「０」であれば「０」を出力する。ま
た、入力値が範囲ａに属し、しきい値処理結果が「１」
であればｏｕｔ１を出力する。入力値が範囲ｂに属し、
しきい値処理結果が「０」であればｏｕｔ１を出力す
る。入力値が範囲ｂに属し、しきい値処理結果が「１」
であればｏｕｔ２を出力する。

【００２７】反転処理部２０９は、しきい値処理結果が
「０」であれば「１」を、しきい値処理結果が「１」で
あれば「０」を出力する。

【００２８】なお、ここでは説明の簡略化のため、図１
１および１２と同様に入力値が０〜１であり、それを３
値化する場合を例に挙げて説明しているが、判別部２０
１において判別する範囲をさらに増やすことにより４値
化以上の画像処理を行なうことも可能である。

【００２９】次に、図１４を参照して、図１３の装置の
動作について説明する。図１４（１）に示されるように
入力値は０〜１の範囲内に属する。ここで、入力値が０
以上０．５未満である場合には、その入力値は範囲ａに
属すると判別部２０１により判別され、入力値が０．５
以上１以下であるときには範囲ｂに属すると判別され
る。入力値が範囲ａに属する場合には、図１４（２）に
示されるように入力値は０〜１の範囲となるように正規
化される。一方、入力値が範囲ｂに属する場合には、図
１４（３）に示されるように入力値は０〜１の範囲とな
るように正規化される。そして、範囲ａにおいても範囲
ｂにおいても、修正しきい値Ｍｔｈでしきい値処理部２
０７によりしきい値処理が行なわれる。そして、範囲ａ
においては正規化された入力値が修正しきい値Ｍｔｈ以
下である場合にはドットを出力しない（ドット０）とさ
れ、修正しきい値Ｍｔｈを超える場合にはドット１（ｏ
ｕｔ１）が出力される。

【００３０】一方、範囲ｂにおいては正規化された入力
値が修正しきい値Ｍｔｈ以下である場合にドット１（ｏ
ｕｔ１）が出力され、修正しきい値Ｍｔｈを超える場合
にドット２（ｏｕｔ２）が出力される。このようにし
て、図１３においても図１１および１２に示される処理
と同様の処理を行なうことができる。

【００３１】図１５は、しきい値の補正値（補正値また
はフィードバック値）ＦＢが拡散される状態を示す図で
ある。図中の（１）を参照して、入力値が０〜１の値を
とり得る場合を想定する。そして、入力値が０〜０．５
の範囲（範囲ａ）にあるとき、初期しきい値０．２５で
ドット０（ドットなし）とするかドット１とするかが決
定される。一方、入力値が０．５〜１の範囲（範囲ｂ）
にあるとき、初期しきい値０．７５でドット１とするか
ドット２とするかが決定される。

【００３２】どの画素においても、入力値が０．４５で
一定であったとすると、最初の画素の処理（１）におい
ては、入力値が範囲ａにおいて初期しきい値０．２５と
比較される。そして、入力値＞初期しきい値であるた
め、ドット１が出力される。しきい値処理の結果に基づ
き補正値ＦＢが算出され、周辺画素に拡散される。

【００３３】そして、次の画素の処理（２）において
は、初期しきい値から補正値ＦＢを引いた値（修正しき
い値）と入力値とが比較される。図１５の処理において
は、（１）〜（４）の処理によって補正値ＦＢが蓄積さ
れていき、（４）の処理において入力値が修正しきい値
を下回っている。このため、（１）〜（３）の処理では
ドット１が出力され、（４）の処理ではドット０（ドッ
トなし）の出力が行なわれることになる。

【００３４】（４）の処理で補正値ＦＢが減少すること
になるため、（５）の処理において再度、入力値が修正
しきい値を超えることになり、ドット１が出力される。
そして（２）以降の処理と同様の処理が行なわれる。こ
のようにして、修正しきい値は、入力値０．４５付近で
揺れ動くことになる。

【００３５】次に、図１６を参照して、入力値が０．４
５（ドットなしが１０％、ドット１が９０％）から０．
５５（ドット１が９０％、ドット２が１０％）に変化し
たときについて考察する。

【００３６】図１６の（１）に示されるように、入力値
が０．４５のとき既に補正値ＦＢが蓄積されていたもの
とする。ここで、（２）に示されるように入力値が０．
５５へ変化したのであれば、補正値ＦＢも引き継がれる
ことになる。

【００３７】そして、（２）以降の処理では（１）にお
いて蓄積されていた補正値ＦＢが解消されて入力値０．
５５が修正しきい値を超えるまで（（６）の処理まで）
ドット１が出力され続けることになる。

【００３８】このようにドット１ばかりが出力される期
間が比較的長く（ドットの遅延が生じ）、これが擬似輪
郭を引き起こす原因となっていたのである。入力値が
０．５５の場合、ドット１が９０％でドット２が１０％
の割合で混じるのが通常であるため、本来なら１画素目
もしくは２画素目にドット２が出ることが必要である。

【００３９】そこでこの発明においては、以下のような
手段を採用することで擬似輪郭の発生を防ぐことができ
る画像処理装置を提供することにしている。

【００４０】すなわちこの発明のある局面に従うと、画
像処理装置は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、所定の階調数より少ない階調数の信号に
変換する画像処理装置であって、入力信号の濃度レベル
が第１の範囲内にあるときに、入力信号を第１のしきい
値と比較して第１階調あるいは第２階調の信号を出力す
る第１の出力手段と、入力信号の濃度レベルが第１の範
囲に続く第２の範囲内にあるときに、入力信号を第２の
しきい値と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を
出力する第２の出力手段と、入力信号の濃度レベルに応
じて第１および第２の出力手段のいずれを使用するかを
画素ごとに判別して切換える切換手段と、第１または第
２の出力手段で比較に用いられたしきい値と第１または
第２の出力手段から出力された信号との差に基づいて、
引続く画素の処理に用いられるしきい値を補正する補正
値を算出して補正を行なう補正手段と、第１の出力手段
から第２の出力手段への切換わり時点、あるいは第２の
出力手段から第１の出力手段への切換わり時点におい
て、補正手段が演算する補正値の算出方法を変更する変
更手段とを備える。

【００４１】好ましくは変更手段は、切換わり時点にお
いて補正値の符号を反転させる。好ましくは変更手段
は、入力信号の濃度レベルが第１または第２のしきい値
をまたいで変化したときにおいても補正値の符号を反転
させる。

【００４２】この発明の他の局面に従うと、画像処理装
置は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示す入力信
号を、所定の階調数より少ない階調数の信号に変換する
画像処理装置であって、入力信号の濃度レベルがどの範
囲に属するかを判別する判別手段と、入力信号の濃度レ
ベルが特定の範囲に属する場合に、入力信号の濃度レベ
ルを反転させる反転手段と、入力信号の濃度レベルが所
定の範囲内となるように入力信号の濃度レベルの正規化
を行なう正規化手段と、正規化された濃度レベルをしき
い値と比較し、比較結果を出力する比較手段と、判別手
段による判別結果と、比較手段による比較結果とに基づ
いて、所定の階調数より少ない階調数の信号を出力する
出力手段と、比較手段による比較結果としきい値とに基
づいて、引続く画素の処理に用いられるしきい値を補正
する補正手段とを備える。

【００４３】この発明のさらに他の局面に従うと、画像
処理装置は、所定の階調数で各画素の濃度レベルを示す
入力信号を、所定の階調数より少ない階調数の信号に変
換する画像処理装置であって、しきい値算出の基礎とな
る値を出力する出力手段と、しきい値算出の基礎となる
値に基づいて、少なくとも２つのしきい値を算出するし
きい値算出手段と、算出された少なくとも２つのしきい
値に基づいて、入力信号のしきい値処理を行なうしきい
値処理手段と、しきい値処理手段による処理結果と、し
きい値算出の基礎となる値とに基づいて、引続く画素の
処理に用いられるしきい値算出の基礎となる値を補正す
る補正手段とを備える。

【００４４】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］図１は、本
発明の第１の実施の形態における画像処理装置の構成を
示すブロック図である。

【００４５】この画像処理装置は、図１１に示される画
像処理装置と基本的な構成を同じにする。図１１の装置
と異なる点として、本実施の形態における画像処理装置
は、近傍の画素からの補正値ＦＢの符号を反転させる反
転部１０１と、β乗算部１１１の出力の符号を反転させ
る反転部１１３とを備えている。

【００４６】反転部１０１と反転部１１３はともに、入
力値が０．５以上であるときに、−１を掛ける処理を実
行する。また、入力値が０．５未満であるときには、反
転部１０１と反転部１０９とは何もしない。

【００４７】すなわち、入力値の属する範囲が切換わっ
た時点において、補正値の算出方法が変更される（より
詳しくは、補正値の符号が反転する）。

【００４８】このような処理を行なうと、入力値が０．
５〜１ばかりであるとき、補正値をβ乗算部１１１から
他の画素に送り出すときに補正値ＦＢに−１を掛け、補
正値を取り込むとき反転部１０１により補正値ＦＢに再
び−１を掛けることになるので、補正値の符号は打ち消
し合って正常にしきい値拡散法による処理が行なわれ
る。また、入力値が０〜０．５ばかりのときは反転部１
０１，１０９は何もしないので、当然にしきい値拡散法
の処理を正常に行なうことができる。また、入力値が
０．５より小さい範囲から大きい範囲に移ったとき（ま
たはその反対のとき）、補正値の符号が反転することに
なる。これにより、ドット発生の遅延に基づく擬似輪郭
の発生を防ぐことができる。

【００４９】図２は、図１の画像処理装置の動作を説明
するための図である。図を参照して、（１）の状態にお
いて、入力値が０．４５であり、上方向（＋方向）の補
正値ＦＢが蓄積されていた場合を想定する。そして、
（２）の状態で入力値が０．５を超えて０．５５となっ
たのであれば、反転部１０１および反転部１０９により
補正値ＦＢの符号が反転する。これにより、補正値ＦＢ
は下方向（−方向）となる。これにより、ドット２がす
ぐに出力されることになる。

【００５０】これは、入力値が０．５を超える値から
０．５未満となった場合も同様である。このような処理
により、ドットの遅延が防がれるため、擬似輪郭の発生
を抑えることができる。

【００５１】図３は、図１の画像処理装置の変形例を示
すブロック図である。この装置の反転部１０１，１１３
は、ともに入力値が０．２５以下のとき、または入力値
が０．５以上０．７５以下のとき−１を掛ける処理を実
行する。すなわち、本実施の形態においては入力値が範
囲をまたいで変化したときのみならず、しきい値（初期
しきい値）をまたいで変化したときにおいても補正値Ｆ
Ｂの符号の反転が行なわれる。このように、補正値の反
転を細かく行なうようにすると、入力値がしきい値をま
たいで変化した際に発生するドットの遅延も軽減させる
ことができる。

【００５２】なお、図３に示す装置は２値化処理の場合
にも適用可能である。すなわち、２値化処理において
も、入力がしきい値をまたいで変化した際に誤差の符号
を反転することにより、ドットの遅延を防止することが
可能となる。

【００５３】［第２の実施の形態］図４は、本発明の第
２の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。この画像処理装置は、その基本的な構成
を図１３に示される画像処理装置と同じにする。ただ
し、本実施の形態においては、画像処理装置に減算器２
１１の出力の符号を反転させる反転部２１３と、β乗算
部２１７の出力の符号を反転させるための反転部２１９
とが設けられている。

【００５４】反転部２１３および反転部２１９はとも
に、入力値が範囲ｂに属するときにのみ−１を掛ける処
理を行なう。一方、入力値が範囲ａに属するときには反
転部２１１および反転部２１９は１を掛ける処理を行な
う。これにより、第１の実施の形態と同様に入力値の属
する範囲が切換わった時点において、補正値の算出方法
が変更されることになる。これにより、第１の実施の形
態と同様に擬似輪郭の発生を防ぐことができる。

【００５５】［第３の実施の形態］図５は、本発明の第
３の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。この実施の形態における画像処理装置の
基本的な構成は、図１３に示されるものと同じである。
しかしながら、本実施の形態においては入力値が特定の
範囲に属する場合（具体的には範囲ｂに属する場合）
に、入力値のレベルを反転させ、かつ正規化を行なう。
また、割当部２０７においても入力値のレベルを反転さ
せた結果を考慮した割当が行なわれる。

【００５６】すなわち、正規化部２０３における処理と
して、入力値が範囲ａに属する場合には、図１３と同じ
処理が行なわれる。しかしながら、入力値が範囲ｂに属
するときには、Ｒｉｎ＝（ｉｎｐｕｔ−ｏｕｔ２）／
（ｏｕｔ１−ｏｕｔ２）の値を出力する処理が行なわれ
る。これは、入力値が範囲ｂに属する場合に、入力値の
レベルを反転させ、かつ正規化を行なう処理である。

【００５７】また、割当部２０７は入力値が範囲ｂに属
しかつしきい値処理結果が「１」である場合にｏｕｔ１
を出力し、入力値が範囲ｂに属し、しきい値処理結果が
「０」であるときにｏｕｔ２を出力する。

【００５８】具体的には、図６を参照して、本実施の形
態における画像処理装置において入力値が範囲ａに含ま
れる場合（入力値が０〜０．５である場合）、行なわれ
る処理は図１４と同様である。しかしながら、入力値が
範囲ｂに属する場合（０．５〜１である場合）、入力値
のレベルが反転され、正規化が行なわれる。そして、そ
の正規化された値をしきい値処理することにより、正規
化された値が０〜Ｍｔｈである場合にはドット２が出力
され、正規化された値がＭｔｈ〜１である場合にはドッ
ト１が出力される。これにより、上述の実施の形態と同
様にドットの遅延を防ぎ、擬似輪郭の発生を防ぐことが
できる。

【００５９】［第４の実施の形態］図７は、本発明の第
４の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。図を参照して、画像処理装置は、入力値
のしきい値処理を行なうしきい値処理部３０１と、しき
い値処理結果に基づき出力の評価を行なう出力評価部３
０３と、出力評価部３０３の出力から修正しきい値Ｍｔ
ｈを減算する減算器３０５と、減算器３０５の出力を一
時記憶する補正値メモリ３０７と、補正値メモリ３０７
の出力に係数βを乗算するβ乗算部３０９と、初期しき
い値ｔｈを発生させる初期しきい値発生部３１１と、初
期しきい値からβ乗算部３０９の出力を減算する減算器
３１３と、減算器３１３の出力（修正しきい値Ｍｔｈ）
に基づきしきい値を算出するしきい値算出部３１５とか
ら構成される。

【００６０】この実施の形態においては、修正しきい値
Ｍｔｈをしきい値算出の基礎となる値とし、しきい値算
出部３１５において修正しきい値Ｍｔｈに基づいて少な
くとも２つのしきい値を算出する。そして、算出された
少なくとも２つのしきい値に基づいて、しきい値処理部
３０１により入力値のしきい値処理が行なわれる。

【００６１】しきい値処理部３０１による処理結果と修
正しきい値Ｍｔｈとに基づいて、引続く画素の処理に用
いられる修正しきい値Ｍｔｈが補正される。

【００６２】具体的にはしきい値算出部３１５は、修正
しきい値Ｍｔｈと出力値ｏｕｔ１，ｏｕｔ２とに基づい
て、以下の式によりしきい値ｔｈ１，ｔｈ２を算出す
る。

【００６３】ｔｈ１＝ｏｕｔ１×Ｍｔｈｔｈ２＝ｏｕｔ２−（ｏｕｔ２−ｏｕｔ１）×Ｍｔｈしきい値処理部３０１は、ｉｎｐｕｔ≦ｔｈ１であると
きには０を出力し、ｔｈ１＜ｉｎｐｕｔ≦ｔｈ２であれ
ばｏｕｔ１を出力する。また、ｔｈ２＜ｉｎｐｕｔ≦ｔ
ｈ３（ここではｔｈ３＝ｏｕｔ２であるものとする）で
あれば、ｏｕｔ２を出力する。

【００６４】出力評価部３０３は、しきい値処理結果が
０であれば「１」を出力し、しきい値処理結果がｏｕｔ
１であれば「０」を出力し、しきい値処理結果がｏｕｔ
２であれば「１」を出力する。

【００６５】本実施の形態においては、修正しきい値Ｍ
ｔｈの値が増加すると、しきい値ｔｈ１の値が増加し、
逆にしきい値ｔｈ２の値は減少するように処理が行なわ
れる。これにより第１〜第３の実施の形態と同様に、入
力値がｏｕｔ１（＝０．５）をまたいで変化した場合に
おいても、ドットの遅延が発生することを防ぐことがで
き、擬似輪郭の発生を防止することができる。

【００６６】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における画像処理
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の装置の効果を説明するための図であ
る。

【図３】第１の実施の形態における画像処理装置の変
形例を示すブロック図である。

【図４】第２の実施の形態における画像処理装置の構
成を示すブロック図である。

【図５】第３の実施の形態における画像処理装置の構
成を示すブロック図である。

【図６】図５の装置の動作を示す図である。

【図７】第４の実施の形態における画像処理装置の構
成を示すブロック図である。

【図８】誤差拡散法を用いた画像処理装置の構成を示
すブロック図である。

【図９】しきい値拡散法を用いた画像処理装置の構成
を示すブロック図である。

【図１０】従来技術における問題点を説明するための
図である。

【図１１】しきい値拡散法のアルゴリズムを示す図で
ある。

【図１２】図１１の装置の動作を説明するための図で
ある。

【図１３】しきい値拡散法を用いた画像処理装置の他
の構成例を示すブロック図である。

【図１４】図１３の装置の動作を示す図である。

【図１５】従来のしきい値拡散法を用いた画像処理装
置の動作を説明するための図である。

【図１６】擬似輪郭が発生するメカニズムを説明する
ための図である。

【符号の説明】

１０１，１１３反転部、１０３，１０９減算器、１
０５しきい値処理部、１０７反転部、１１１ β乗
算部、２０１判別部、２０３正規化部、２０５し
きい値処理部、２０７割当部、２０９反転処理部、
２１１減算器、２１３反転部、２１５補正値メモ
リ、２１７ β乗算部、２１９反転部、２２０初期
しきい値発生部、２２２減算器、３０１しきい値処
理部、３０３出力評価部、３０５減算器、３０７
補正値メモリ、３０９ β乗算器、３１１初期しきい
値発生部、３１３減算器、３１５しきい値算出部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 BA30 CA07 CA12 CB07 CB12 CE01 CE13 CH08 CH18 DA17 DC16 5C077 LL01 LL04 LL19 MP01 MP07 NN11 PP05 PP42 PQ08 PQ12 PQ20 RR03 RR08 RR13 RR16 5C080 BB05 DD01 DD30 EE29 FF09 GG09 JJ01 JJ02 JJ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、前記所定の階調数より少ない階調数の信
号に変換する画像処理装置であって、前記入力信号の濃度レベルが第１の範囲内にあるとき
に、前記入力信号を第１のしきい値と比較して第１階調
あるいは第２階調の信号を出力する第１の出力手段と、前記入力信号の濃度レベルが前記第１の範囲に続く第２
の範囲内にあるときに、前記入力信号を第２のしきい値
と比較して第２階調あるいは第３階調の信号を出力する
第２の出力手段と、前記入力信号の濃度レベルに応じて前記第１および第２
の出力手段のいずれを使用するかを画素ごとに判別して
切換える切換手段と、前記第１または第２の出力手段で比較に用いられたしき
い値と前記第１または第２の出力手段から出力された信
号との差に基づいて、引続く画素の処理に用いられるし
きい値を補正する補正値を算出して補正を行なう補正手
段と、前記第１の出力手段から前記第２の出力手段への切換わ
り時点、あるいは前記第２の出力手段から前記第１の出
力手段への切換わり時点において、前記補正手段が演算
する補正値の算出方法を変更する変更手段とを備えた、
画像処理装置。
【請求項２】前記変更手段は、前記切換わり時点にお
いて前記補正値の符号を反転させる、請求項１に記載の
画像処理装置。
【請求項３】前記変更手段は、前記入力信号の濃度レ
ベルが前記第１または第２のしきい値をまたいで変化し
たときにおいても前記補正値の符号を反転させる、請求
項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、前記所定の階調数より少ない階調数の信
号に変換する画像処理装置であって、前記入力信号の濃度レベルがどの範囲に属するかを判別
する判別手段と、前記入力信号の濃度レベルが特定の範囲に属する場合
に、前記入力信号の濃度レベルを反転させる反転手段
と、前記入力信号の濃度レベルが所定の範囲内となるように
前記入力信号の濃度レベルの正規化を行なう正規化手段
と、前記正規化された濃度レベルをしきい値と比較し、比較
結果を出力する比較手段と、前記判別手段による判別結果と、前記比較手段による比
較結果とに基づいて、前記所定の階調数より少ない階調
数の信号を出力する出力手段と、前記比較手段による比較結果と前記しきい値とに基づい
て、引続く画素の処理に用いられるしきい値を補正する
補正手段とを備えた、画像処理装置。
【請求項５】所定の階調数で各画素の濃度レベルを示
す入力信号を、前記所定の階調数より少ない階調数の信
号に変換する画像処理装置であって、しきい値算出の基礎となる値を出力する出力手段と、前記しきい値算出の基礎となる値に基づいて、少なくと
も２つのしきい値を算出するしきい値算出手段と、前記算出された少なくとも２つのしきい値に基づいて、
前記入力信号のしきい値処理を行なうしきい値処理手段
と、前記しきい値処理手段による処理結果と、前記しきい値
算出の基礎となる値とに基づいて、引続く画素の処理に
用いられるしきい値算出の基礎となる値を補正する補正
手段とを備えた、画像処理装置。