JP2002290736A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】誤差拡散法を採る画像処理における、濃度の低
い部分での好ましくない孤立ドットの発生を防止し、簡
単な方法で高品質の出力画像データを得ることができる
ようにする。 【解決手段】 多値階調値で表現される画像データ
（２）のピクセルを所定の閾値を基準として２値化或い
は所定の複数値化するに際し、複数値化の対象ピクセル
の変換後の値と元の値との誤差を求め、この誤差を他の
未処理ピクセルに配分する。この処理において、予め適
宜な低濃度値を設定し、スキャンラインの注目ピクセル
の濃度値が０％の場合にその注目ピクセルの濃度値を前
記設定濃度値に変更し、該変更した濃度値に基づいて誤
差拡散処理を行う。更にその注目ピクセルの出力結果が
ドットオンのときは、この出力結果をドットオフに変更
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多値画像データの
各画素の階調値を２値などの所定の複数値で出力し、複
数値化対象画素の誤差を他の画素に拡散する誤差拡散法
を採る画像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多くの階調をもつ画像データを２
値化するための方法としてディザ法と誤差拡散方式が知
られている。誤差拡散方式は、最も基本的には多階調の
ピクセル（画素）データを２値化する方法である。例え
ば、１ピクセルを２５６段階で表現するイメージを、１
ピクセルを２段階（インクジェットプリンタ的に言えば
ドットを打つか打たないか）で表現するイメージに変換
する方法である。

【０００３】ピクセルの値が０〜１２７の場合、基本的
には「０」ドットオフにし、ピクセルの値が１２８〜２
５５の場合、基本的には「２５５」にする。この「２５
５」は一般的には「１」ドットオンと表現する。このよ
うに、単純に１，０に変換だけすると、その変換したと
きの元になった数値と、変換された後の値との間には誤
差が生じる。この誤差をそれぞれ２値化処理の対象とな
っているピクセルの周りのピクセルに振る即ち分配し
て、対象ピクセルの誤差を周りのピクセルに拡散してい
る。

【０００４】従来の誤差拡散法には、走査方向を右に向
けて一方向に移動するときに、誤差の１０分の３を次
（右）のピクセルに、１０分の７を真下のピクセルに分
配する方法や、誤差の１６分の７を次（右）のピクセル
に、１６分の５を真下のピクセルに、１６分の３を左下
のピクセルに、１６分の１を右下のピクセルに分配する
方式が知られている。

【０００５】また、特開昭６３−１５５９５２号公報の
ように、注目画素の周辺画素に対する２値化による誤差
の配分比率を一定とせず、画素処理とともに複数組の配
分係数セットの中から選択して用いる方法や、更に複雑
な方法をとる特開平８−２２８２８４号公報に記載され
たものなど、多数の誤差拡散方式が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】通常、誤差拡散処理を
行う場合、濃度の高い部分ではあまり不具合が目立たな
いが、濃度の低い部分では比較的よく目立ってしまうと
いう傾向がある。また、濃度が低い部分が続いている場
合などでは、誤差の蓄積がなかなかできてこないため、
たまにポツンポツンと、誤差が累積されたときだけ、ド
ットオン即ち「１」に変換されてしまうことがあり、こ
れが濃度が低い部分であるため非常に目立ってしまい、
悪い結果が起きやすい状況となってしまう。

【０００７】従来、特開平９−３１２７６７号公報など
のように、処理済みの直前ピクセルの出力値を保持し、
その出力値が「１」であれば第1の閾値、「０」であれ
ば第1の閾値よりも高い第２の閾値を割り当てる方法で
孤立ドットの発生を抑制しているものもあるが、それで
は直前のピクセルの情報により閾値の変更を行うことに
なるので、処理のプロセスが複雑となり、処理速度が遅
くなってしまうという問題点があった。本発明は、上記
問題点を解決することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、多値階調値で表現される画像データのピ
クセルを所定の閾値を基準として２値化或いは所定の複
数値化するに際し、複数値化の対象ピクセルの変換後の
値と元の値との誤差を求め、この誤差を他の未処理ピク
セルに配分する誤差拡散処理を行うようにした画像処理
方法において、予め適宜な低濃度値を設定し、スキャン
ラインの注目ピクセルの濃度値が０％の場合にその注目
ピクセルの濃度値を前記設定濃度値に変更し、該変更し
た濃度値に基づいて誤差拡散処理を行い、その出力結果
がドットオンのとき、この出力結果をドットオフに変更
するようにしたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
したコンピュータの画像処理フローチャートを参照して
詳細に説明する。図１において、画像処理装置として機
能するコンピュータのＣＰＵ（中央演算処理装置）とコ
ンピュータに格納された画像処理プログラムとで構成さ
れる誤差拡散処理部（１０）は、画像処理動作を開始す
ると、多値画像メモリ（１２）から１ライン分の画像デ
ータ（２）を読み出し、画像データ（２）の次ラインの
処理を開始し（ステップ１）、次ピクセルの処理を開始
する（ステップ２）。

【００１０】本実施形態では、雪（４）や雲（６）など
白で表現される部分を含む画像データが処理の対象とな
る。今、画像データ（２）のうち、図２（Ｂ）に示すよ
うな濃度値の場所があったと仮定する。図２（Ｂ）は多
値画像データの一部分であり、注目画素とその周辺画素
を示している。図２（Ｂ）中、（８）を処理対象ピクセ
ル即ち次ピクセルとすると、誤差拡散処理部（１０）
は、次ピクセル（８）の濃度値が０％か否か判断する
（ステップ３）。

【００１１】ステップ３で肯定を判断すると、誤差拡散
処理部（１０）は、次ピクセル（８）を設定濃度値に変
更する（ステップ４）。設定濃度値を例えば１％とする
と誤差拡散処理部（１０）は、次ピクセル（８）の濃度
値を図２（Ｃ）に示すように、「１」とする。次に誤差
拡散処理部（１０）は、次ピクセル（８）即ち注目ピク
セル（８）について後述する誤差拡散処理を行い（ステ
ップ５）、２値化出力「１」「０」即ちドットオン、ド
ットオフの信号を図２（Ｄ）に示すように、２値画像メ
モリ（１６）に出力する。

【００１２】今、誤差拡散処理部（１０）が注目ピクセ
ル（８）について「１」を出力したと仮定する（図２Ｄ
参照）。次に誤差拡散処理部（１０）は注目ピクセル
（８）のドットがオンか否か判断し（ステップ）６、肯
定を判断すると、次に、注目ピクセル（８）の元の濃度
値が０％か否か判断する（ステップ７）。ステップ７で
肯定を判断すると、誤差拡散処理部（１０）は、注目ピ
クセル（８）の２値変換値を、図２（Ｅ）に示すよう
に、ドットオフに変換し直す（ステップ８）。

【００１３】一方、注目ピクセルの濃度値が図２（Ｂ）
の（９）に示すように、濃度１であった場合には、誤差
拡散処理部（１０）は、ステップ３で否定を判断し、こ
の注目ピクセル（９）に誤差拡散処理を行う（ステップ
５）。ステップ５で、処理された注目ピクセル（９）の
２値化変換値が図２（Ｄ）に示すように、「１」であっ
ても、ピクセル（９）の元の濃度値が０％ではないの
で、誤差拡散処理部（１０）は、ステップ（７）で否定
を判断する。

【００１４】これにより、注目ピクセル（１０）の２値
化変換値は、図２（Ｅ）に示すように、「１」のままと
なる。誤差拡散処理部（１０）は、次に、上記ピクセル
処理が１ライン終了したか否か判断し（ステップ９）、
肯定を判断すると、次に、画像データ（２）の全ライン
に対して処理が終了したか否か判断し（ステップ１
０）、肯定を判断すると、画像処理動作を終了する（ス
テップ１１）。ステップ１０で否定を判断した場合に
は、ステップ１に戻り、ステップ９で否定を判断した場
合は、ステップ２に戻る。

【００１５】上記ステップ（５）における誤差拡散処理
は種々の方式が存するが、本実施形態では、次のような
方式を採用している。尚、本発明は次に述べる誤差拡散
法に特に限定されるものではない。誤差拡散処理ステッ
プ（５）において、誤差拡散処理部（１０）は、多値画
像メモリ（１２）に格納されている画像データ（２）か
ら１ライン分のピクセルを読み出し、注目するピクセル
の階調値を、順番に、左端から右端に向けて走査し、走
査位置がラインの右端に達すると、今度は走査方向を反
転させ、次ラインを、右端から左端に向けて左方向に走
査する。

【００１６】誤差拡散処理部（１０）はこの走査を繰り
返し、画像データ（２）の終端に達するまで行う。ま
ず、右方向に画素即ちピクセルを走査する場合について
説明する。図３（Ａ）は多値画像データの一部分であ
り、注目画素とその周辺画素を示している。（Ｘ）は注
目画素（ピクセル）である。注目画素（Ｘ）の後方即ち
左隣の画素（Ｄ）は、既に２値化処理済みであり、階調
値も既に決定済みである。注目画素（Ｘ）の真下の画素
（Ｅ）とその前方即ち右隣の画素（Ｆ）に対しては、注
目画素（Ｘ）の誤差の分配が行われない。

【００１７】そのため、画素（Ｅ）（Ｆ）の階調値には
変更がない。誤差拡散処理部(10)は、多値画像メモリ(1
2)から注目画素(18)の階調値を読み出し、誤差バッファ
メモリ(36)からその注目画素(18)に与える誤差値を読み
出す。そしてその2つの値を加算し、それと閾値とを比
較して、大きければ階調値「1」、そうでなければ階調
値「0」とする。このように2値化した階調値は、2値画
像メモリ(16)に記録する。この２値化は、注目画素
（Ｘ）の変更済み階調値が閾値を超えていれば「１」、
超えていなければ「０」を判断する。２値化結果は２値
画像メモリ（１６）に出力される。

【００１８】この2値化処理のとき、誤差拡散処理部(1
0)は注目画素(X)の誤差を演算し、その2分の1を前方
(右)の画素(G)に、残りの2分の1を後方(左)下の画素(H)
に分配する。この各画素に分配する誤差値は、誤差バッ
ファメモリ(14)に格納する。左方向に画素を走査する場
合には、図３（Ｂ）において、誤差拡散処理部(10)は、
多値画像メモリ(12)から注目画素(X)の階調値を読み出
し、誤差バッファメモリ(14)からその注目画素(X)に与
える誤差値を読み出す。そしてその2つの値を加算し、
それと閾値とを比較して、大きければ階調値「1」、そ
うでなければ階調値「0」とする。

【００１９】この2値化処理のとき、誤差拡散処理部(1
0)は注目画素(X)の誤差を演算し、その2分の1を前方
(左)の画素(G)に、残りの2分の1を後方(右)下の画素(H)
に分配する。この各画素に分配する誤差値は、誤差バッ
ファメモリ(14)に格納する。誤差拡散処理部（１０）
は、ステップ（５）で上記誤差拡散処理を実行し、処理
したピクセルの２値化の結果を２値画像メモリ（１２）
に出力する。尚、本発明は２値化に特に限定されるもの
ではなく、４値化その他の処理にも本発明を適用するこ
とができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成したので、簡単
な方法により高画質の２値化等の画像データを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理を示すフローチャートである。

【図２】本発明の説明図である。

【図３】本発明の説明図である。

【図４】本発明の機能ブロック説明図である。

【符号の説明】

２ 画像データ ４ 雪 ６ 雲 ８ ピクセル ９ ピクセル １０ 誤差拡散処理部 １２ 多値画像メモリ １４ 誤差バッファ １６ ２値画像メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多値階調値で表現される画像データのピ
   クセルを所定の閾値を基準として２値化或いは所定の複
   数値化するに際し、複数値化の対象ピクセルの変換後の
   値と元の値との誤差を求め、この誤差を他の未処理ピク
   セルに配分する誤差拡散処理を行うようにした画像処理
   方法において、予め適宜な低濃度値を設定し、スキャン
   ラインの注目ピクセルの濃度値が０％の場合にその注目
   ピクセルの濃度値を前記設定濃度値に変更し、該変更し
   た濃度値に基づいて誤差拡散処理を行い、その出力結果
   がドットオンのとき、この出力結果をドットオフに変更
   するようにしたことを特徴とする画像処理方法。