JP2003116014A

JP2003116014A - 画像処理装置及び方法及びコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体

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Publication number: JP2003116014A
Application number: JP2001308833A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Ota; 享寿太田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2003-04-18
Anticipated expiration: 2021-10-04
Also published as: US20030067633A1; US7149351B2; JP3870056B2

Abstract

(57)【要約】【課題】２色以上の多値画像データに対して誤差拡敬
法を用いてより少ないビット数に量子化する場合に、汎
用性を有し、且つ、量子化するビット数に応じて柔軟に
対処できるようにする。【解決手段】２色の多値データは、その位置に分配さ
れた誤差が加算されてＩ'₀、Ｉ'₁となり、出力決定部２
に入力されてくる。ＬＵＴ７−０及び７−１は、入力し
たＩ'₀、Ｉ'₁を、それより量子化数の少ない数値に変換
される。そして、ＬＵＴ４は、この２つのぅＴ７−０、
７−１からの２つのデータを２次元座標系における座標
値として入力し、２色の２値化後のビットデータ（合計
２ビット）を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の色が多ビット
で表現される画像データを、より少ないビット数の画像
データに変換する画像処理装置及びその制御方法及びコ
ンピュータプログラム並びにコンピュータ可読記憶媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多値画像データを２値で表現する疑似中
間調処理の代表的なものとして誤差拡散法がある(“An
Adaptive Algorithm for Spatial Gray Scale”in soci
ety for Information Display 1975 Symposium Digest
of Technical Papers, 1975, 36)。

【０００３】この方法は、入力される多値画像全体の濃
度と、２値化後の画像全体の濃度を実質的に等しく、す
なわち、濃度が保存する手法であって、簡単に説明する
と次の通りである。

【０００４】今、注目画素をＰ、そしてその濃度をＶと
し、注目画素Ｐの周辺の未２値化画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３とし、それぞれの濃度をＶ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ
３とする。また、２値化のための閾値をＴとすると、着
目点Ｐにおける２値化誤差Ｅを周辺画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３の位置に、経験的に求めた重み係数Ｗ０、Ｗ
１、Ｗ２、Ｗ３を用いて振り分ける。ここで、最大濃度
をＶmax、最小濃度をＶminと表記し、注目画素の２値化
後のデータをＢとすると、上記の振り分けは次の通りで
ある。

【０００５】Ｖ≧Ｔならば、Ｂ＝１、誤差Ｅ＝Ｖ−Ｖmax Ｖ＜Ｔならば、Ｂ＝０、誤差Ｅ＝Ｖ−Ｖmin （１）そして、未２値化画素Ｐ０乃至Ｐ３に振り分ける際の値
Ｖ０乃至Ｖ３は、Ｖ０＝Ｖ０＋Ｅ×Ｗ０Ｖ１＝Ｖ１＋Ｅ×Ｗ１Ｖ２＝Ｖ２＋Ｅ×Ｗ２Ｖ３＝Ｖ３＋Ｅ×Ｗ３なお、入力画像全体の濃度に対して、２値化後の画像全
体の濃度を等しくするため、一般には、Ｗ０＋Ｗ１＋Ｗ
２＋Ｗ３＝１なるようにしている。例えば、Ｗ０=７/１
６、Ｗ１=１/１６、Ｗ２=５/１６,、Ｗ３=３/１６であ
る。

【０００６】さて、この手法を用いることで、入力した
多値画像を、ドットを記録する／しないという２つの状
態で記録するプリンタを用いたとしても、人間の目から
見ると濃淡を有する画像（階調画像もしくは中間調画
像）として知覚できる印刷が実現できる。

【０００７】さて、カラー画像を記録する場合である
が、通常、カラープリンタの場合、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及び、ブラック（Ｂｋ）
の各色成分のインクやトナー（記録材）を用いて印刷す
る。従って、各色成分毎に上記の誤差拡散法に基づいて
２値化し、その２値化した結果に基づいてそれぞれの記
録成分のヘッドを駆動すればよい。

【０００８】しかしながら、カラー画像は上記の通り、
４つ（Ｂｋ成分の記録材がない場合には３つ）の色成分
の互いのバランスによって色を表現するものである。従
って、それぞれの色成分毎に独立した２値化処理を行う
ことは、互いの色成分が全く考慮されない状態で２値化
するのと等価であり、例えば、比較的濃度の低い部分で
２色以上が重なりあうことが多いと、必ずしも満足でき
る品位には至らないことがある。

【０００９】かかる問題を改良する例としては、例え
ば、特開平８-２７９９２０号公報、及び特開平１１-１
０９１８号公報等がある。これらには、２色以上を組み
合わせて誤差拡散法を用いることにより、２色以上が重
なり合う場合においても良好な視覚特性の得られる擬似
中問調処理方法が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
文献に記載された方法では、入力画素に対応する出力を
決定する際に、比較器等によりその出力値を決定してい
る。従って、例えば出力階調数を変更することを、ハー
ドウェアにより実装されている場合には回路は複雑なも
のとなり、ソフトウェアにより実装されれている場合に
はプログラムサイズが大きく、或いはより多くのメモリ
を必要とする。

【００１１】また、２色の出力階調数が異なる場合、例
えばシアンの出力階調は４値であるがマゼンタは２値で
あるような場合、或いは、出力色数を３色以上に対応さ
せようとした場合にも、同様に回路あるいはプログラム
に大きな変更を加えなければ対応ができない。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みなされたものであ
り、２色以上の多値画像データに対して誤差拡敬法を用
いてより少ないビット数に量子化する場合に、汎用性を
有し、且つ、量子化するビット数に応じて柔軟に対処で
きる画像処理装置及び方法及びコンピュータプログラム
及びコンピュータ可読記憶媒体を提供しようとするもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明の画像処理装置は以下に示す構成を備える。
すなわち、Ｎ色（Ｎ≧２）以上の多値画像データを、当
該多値画像データを表現する各色のビット数より少ない
ビット数に量子化する画像処理装置であって、各色の多
値データに、従前の各色の量子化によって発生した誤差
をそれぞれ加算する加算手段と、該加算手段による各色
毎の加算結果を、より少ないビット数の多値データに変
換する第１のルックアップテーブルと、該第１のルック
アップテーブルテーブルからの各色毎の出力値をＮ次元
用のアドレスとして入力し、Ｎ個の量子化後のデータを
出力する第２のルックアップテーブルと該第２のルック
アップテーブルからの出力された量子化後のデータと、
前記加算手段による加算された各色毎の差分を、未量子
化の画素位置に加算するため誤差として演算する演算手
段とを備える。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る実施形態を詳細に説明する。

【００１５】＜第１の実施形態＞本第１の実施形態で
は、多値画像を構成する複数の色それぞれを２値化する
場合に適用できるが、説明を簡単なものとするため、入
力される多値画像データは２色で表されるものとする。
また、各色は８ビットの多値画像データ（２５６階調の
画像データ）であり、画像処理により２値データに変換
し出力する装置を例にして説明する。出力先としては、
２値出力装置であれば如何なるものでも構わないが、例
えばインク液滴を吐出する／しないのプリンタ部である
として説明する。また、入力元からは、多値画像データ
が入力できさえすれば良いので、その多値画像を記憶す
る記憶媒体（フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−
ＲＯＭ等）、ネットワークを介しての受信、或いは、イ
メージスキャナー等であっても構わない。本実施形態の
特徴は、多値画像データを入力し、それを２値化する画
像処理の構成に特徴を有する。

【００１６】図１は本発明の第１の実施形態に係わる画
像処理装置の構成を説明するブロック構成図である。

【００１７】同図において、Ｉ₀、Ｉ₁それぞれは多値
（８ビット）の画素データであり、それぞれの色はシア
ン、マゼンタを表しているとする。これらの多値画素デ
ータＩ ₀、Ｉ₁は、加算器１−０、１−１に入力され、既
２値化画素位置で発生した誤差のうち、入力された画素
位置に累積された誤差Ｅ₀、Ｅ₁（実施形態では、主走査
方向における直前の画素位置で発生した誤差）と加算さ
れる。加算結果は、Ｉ'₀Ｉ'₁となって、出力決定部２に
供給される。ここで加算する誤差であるが、その値は正
負のいずれの場合も有り得る。それ故、入力した画素デ
ータＩ0、Ｉ1が０〜２５５の範囲内にあるとしても、加
算器１−０、１−１での加算した結果は、その範囲を越
えることも有り得る。この範囲は、−１２７〜３８３
（１２８を閾値とし。この値以上と未満での出力を０／
１に決定するとすれば、０〜２５５＋１２８、−１２７
をとれば充分であるので、０〜２５５±１２８）をとれ
ば充分であるので、＋１２７でかさあげすれば合計９ビ
ットのデータをＩ'₀Ｉ'₁として出力する。

【００１８】出力決定部２は、図２に示すように、３つ
のルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ）７−０、７−
１、及び４で構成し、かかる構成で２値化する。

【００１９】先ず、同図の構成する背景について説明す
る。

【００２０】実施形態では、２つの色の多値画素データ
を入力し、それぞれを２値化するものである。２つの色
の２値化後のデータを（１色目、２色目）として表現す
ると、（０，０）、（０、１）、（１、０）、（１，
１）の４通りしか存在しない。

【００２１】先に説明したように、注目画素位置に分配
された誤差を足しこんだ後のデータＩ'₀、Ｉ'₁は、それ
ぞれ９ビット必要になり、合計１８ビットとなる。この
１８ビットを入力して上記の４通りのいずれか１つの２
ビットに決定する場合、２×２¹⁸＝５２４３８８ビット
のＬＵＴテーブル用のメモリを必要とし、且つ、１８ビ
ット分のアドレス用の配線パターンも必要となり、低コ
ストが望めない。また、普通、カラー画像を印刷する場
合には最低でも３色必要とするわけであるから、現実に
は、２×２²⁷＝２６８Ｍビットのメモリを用いてＬＵＴ
を構成する必要があるので、なおさらである。

【００２２】すなわち、入力される値に対する出力パタ
ーンの取り得る種類が非常に少ないわけであるから、よ
り簡潔な構造にすることが望まれる。

【００２３】そこで、実施形態では、図４に示す如く、
加算結果であるデータＩ'₀、Ｉ'₁のビット数を減らすべ
く、ＬＵＴ７−０、７−１に供給する。ＬＵＴ７−０
（７−１も同様）は、１入力に対し１出力の一次元ＬＵ
Ｔであり、入力される９ビットに応じて、例えば０〜８
（＝９個）のより小さな値に量子化して出力する。入力
される多値データ（−１２７〜３８３）を９個に分割す
るのであれば、例えば次の様になる。

【００２４】かかる変換を実現するため、ＬＵＴ７−０、７−１は図
１０に示すような内部構造を有している。図示におい
て、左側が、アドレスとして入力されるＩ'₀（もしくは
Ｉ'₁）であり、右側がその出力値（格納されている値）
である。出力値は必ず０以上の整数であるので、符号ビ
ットは不要であり、４ビットの出力ｇ₀（もしくはｇ₁）
となる。９ビット入力の４ビット出力に量子化するもの
であるから、ＬＵＴ７−０（及び７−１）は、４×２¹⁰
＝４０９６ビットのメモリで構成できる。なお、ＬＵＴ
７−０、７−１は、１入力であるため、一次元ＬＵＴと
言うことができる。なお、ＬＵＴ７−０、７−１及び後
述するＬＵＴ４は書き換え可能なメモリで構成すること
が望ましい。

【００２５】ＬＵＴ７−０、７−１からの出力値ｇ0、
ｇ1（それぞれ４ビット）は、ＬＵＴ４に供給される。
ＬＵＴ４は２入力ＬＵＴでもあるので、２次元ＬＵＴと
言うことが出来よう。ＬＵＴ４は合計８ビットをアドレ
ス信号として入力し、２値化後の信号Ｏ₀、Ｏ₁（それぞ
れ１ビットで合計２ビット）を出力するわけであるか
ら、２×２⁸＝５１２ビットのメモリで構成できる。

【００２６】すなわち、ＬＵＴ７−０、７−１、及びＬ
ＵＴ４を合わせたとしても、２０４８×２＋５１２＝４
６０８ビットしか消費せず、且つ、４通りの出力しか存
在しないわけであるから、この構造でもって充分な精度
が得られる。また、３色の入力について考察しても、必
要とするメモリ容量は先に示した場合と比較し遥かに少
ないメモリで実現できるのは、これまでの説明から明ら
かであろう。

【００２７】さて、ＬＵＴ４であるが、ｇ₀、ｇ₁の２入
力（それぞれが０〜８の値を取り得る）であり、上記の
如く２次元ＬＵＴと見なせる（３入力の場合には３次元
ＬＵＴとなり、Ｎ入力に対してＮ次元ＬＵＴとなる）。

【００２８】そこで、このＬＵＴ４に格納している２値
パターン（２種類の色の２値データとアドレスの関係）
を図３に示すようにした。

【００２９】すなわち、２入力であるｇ₀、ｇ₁を２軸と
する座標空間において、両者が大きい領域では２値化後
の出力値Ｏ₀、Ｏ₁は（１、１）となり、両者との低い領
域では（０，０）となる。そして、ｇ₀が比較的大き
く、ｇ₁が比較的小さい領域では（１、０）、その逆で
は（０、１）となるようなパターンを、ＬＵＴ４に格納
させておく。

【００３０】ここで重要な点は、ｇ₀、ｇ₁を２軸とする
座標空間を４つの領域に分割する場合、（１，１）の領
域と、（０、０）の領域とが接しないようにすることで
ある。

【００３１】例えば、図１６に示すような領域に分割し
た場合、２値化後のデータが（１，１）となる領域と、
（０、０）の領域とが点Ａで接している。かかる領域分
割を行ってしまうと、点Ａの近傍の濃度の２値化後のデ
ータは不安定なパターンとなる。すなわち、点Ａの近傍
の濃度の画像が連続して入力された場合に、全てのパタ
ーンが取り得ることになり、しかもその中で（０、０）
と（１、１）とが混在した中間調の画素が出力され易
い。換言すれば、（１，１）のパターンは、２色とも濃
い領域で発生することが望まれるにもかかわらず、濃度
が中間的な状況でも発生する。

【００３２】かかる点、図３に示す領域にすると、
（１，１）のパターンの近傍では（０、０）が発生せ
ず、濃度が薄くなるに従って（１、０）や（０、１）を
経たのち（０、０）になる。すなわち、最大濃度となる
パターン（１，１）の領域と、最低濃度となるパターン
（０，０）の領域とは距離的に離間し、その間を他のパ
ターンの領域が占めるようにすることが望ましい。

【００３３】さて、実施形態のＬＵＴ４は図３に示す構
造により、ｇ₀、ｇ₁の入力があると、座標空間中の１点
が決定されるので、そのパターンをＯ₀、Ｏ₁として出力
することになる。

【００３４】図１の説明に戻る。誤差計算部３−０は、
図４に示す構造となっている。誤差計算部３−１は、誤
差計算部３−０と同様の構造出よいので、図示では括弧
で示した。

【００３５】誤差計算部３−０は、２値化後のデータＯ
₀（＝０ or １）を入力し、図５に示すごとく０（最低
濃度）、２５５（最高濃度）のいずれかの値にして、そ
れをＯ'₀として出力するＬＵＴ５を備える。そして、こ
のＯ'₀と、補正後の注目画素値（注目画素値に誤差を加
算した結果）Ｉ'₀との差分を減算器６で算出し、その結
果を注目画素位置で発生した誤差Ｅ₀として出力する。
これは誤差計算部３−１でも同様である。

【００３６】Ｅ₀＝Ｉ'₀−Ｏ'₀ Ｅ₁＝Ｉ'₁−Ｏ'₁ この誤差Ｅ₀は、注目画素の次画素の入力時に、加算器
１−０で足しこまれることになる。また、誤差計算部３
−１からは、もう一方の色の誤差Ｅ₁が出力され、加算
器１−１で足しこまれることになる。

【００３７】尚、上記の例では、注目画素位置で発生し
た誤差（Ｅ₀、Ｅ₁）は、注目画素の次画素位置に１００
％の割合で足しこまれるものとして説明したが、通常の
誤差拡散法と同様に、数ライン分のメモリを加算器１−
０と誤差計算部３−０との間に設け、それぞれの注目画
素に近接する複数の未２値化画素位置に、重みづけ係数
に従って分配させるようにしても良いのは勿論である。

【００３８】また、先に説明したように、実施形態では
２色の多値画素データを入力する例を説明したが、３色
或いはそれ以上であっても構わないのは勿論である。ま
た、入力される各色の多値データは８ビットとして説明
したが、これによっても本願発明が限定されるわけでな
い。すなわち、図２で説明するのであれば、一次元ＬＵ
Ｔ７−０（７−１も同様）ではＮビットをＭビット（Ｍ
＜Ｎ）に量子化する。そして、色数をＬとしたとき、Ｌ
×Ｍビットをアドレスとして入力するＬ次元ルックアッ
プテーブル４を用意すれば良い。

【００３９】以上説明したように本実施形態によれば、
複数色の多値データを入力し、それを２値化する場合
に、それぞれの濃度が互いに濃い領域ではそれぞれの２
値化後のデータは１とはなるものの、中間的な濃度につ
いては、それぞれの色の２値化後のデータが互いに１と
なることが無くなる。すなわち、比較的濃度の低い領域
では、色が重なることがなくなり、良好な階調を再現す
ることができるようになる。

【００４０】上記例では、ハードウェアでもって実現す
る例を示したが、汎用情報処理装置（例えばパーソナル
コンピュータ等）で動作するソフトウェアでもって実現
しても構わない。

【００４１】以下、ソフトウェアで実現する場合の処理
手順を、図１５に示されるフローチャートに従って説明
する。

【００４２】なお、図１５及び以下で説明するｌｕｔ７
０（）、ｌｕｔ７１（）、ｌｕｔ４（，）、ｌｕｔ
５（）は変数であり、それぞれＬＵＴ７−０、ＬＵＴ７
−０、ＬＵＴ４、ＬＵＴ５に対応するものである。

【００４３】先ず、ステップＳ１で２色それぞれの誤差
値を格納する変数ｅ0、ｅ1をゼロで初期化し、ステップ
Ｓ２でｌｕｔ７０（）、ｌｕｔ７１（）、ｌｕｔ
４（，）、ｌｕｔ５（）に、例えばハードディスク等に
予めファイルとして格納されている変換データをロード
し、各変数に格納する。

【００４４】次いで、ステップＳ３で、２色の多値画素
データを入力し、それぞれを変数ｉ0,ｉ1に格納し、ス
テップＳ４において、演算誤差ｅ0,ｅ１を加算すること
で、ｉ'0（Ｉ'₀に対応する）及びｉ'1（Ｉ'₁に対応す
る）を算出する。

【００４５】次いで、ステップＳ５で、変数ｌｕｔ７０
（ｉ'0）、ｌｕｔ７１（ｉ'1）のデータを引き出し、そ
れをｌｕｔ４（，）に引き数として与えることで、２値
化後のデータｏ0,ｏ1を得る。その結果をステップＳ６
で出力する。

【００４６】ステップＳ７では、次の画素に足しこむ演
算誤差ｅ0，ｅ1を算出する。そして、ステップＳ８で全
画素に対する処理が終了したと判断するまで、ステップ
Ｓ３以降の処理を繰り返すことになる。

【００４７】以上のように、本第１の実施形態は、ハー
ド及びソフトウェアの両方でもって実現できるのは明ら
かである。

【００４８】以下に、他の実施形態について説明する
が、それらに対しても同様にソフトウェアでもって実現
できるのは明らかである。

【００４９】＜第２の実施形態＞上記実施形態では２値
化に適用した例を示したが、例えば出力装置としてのプ
リンタが３値、或いはそれ以上で階調表現することが可
能になる場合もある。例えば、インク液滴を吐出するタ
イプのプリンタ部において、０回、１回、２回のインク
液滴の吐出で３値を表現する場合である。或いは、同一
色であるが、濃淡の異なるインクを使用する場合もあ
る。そこで、本実施形態では、３値化する例を説明す
る。

【００５０】３値化するわけであるから、１つの色に対
する出力データはバイナリ表現で００（＝０）、０１
（＝１）、１０（＝２）の３種類存在することになる。
また、基本的な構成は、図１と同様である。異なるのは
出力決定部２内における各ルックアップテーブル（ＬＵ
Ｔ）７−０、７−１、４、及び誤差計算部３−０、３−
１内のＬＵＴ５である。

【００５１】図１１は、本第２の実施形態におけるＬＵ
Ｔ７−０、７−１のアドレスとその記憶されたデータを
示している。図示の通り、アドレスが図１０と比べて少
ないのは、３値化の場合、発生する誤差が２値化と比べ
て小さなものとなるからである。また、変換後のデータ
は０〜６としているが、勿論、第１の実施形態と同様、
０〜８としても良いし、それ以外であっても良い。ただ
し、この変換後のデータが２次元ＬＵＴ４の一方のアド
レスとして機能することになるので、余り広い範囲にし
ない方が良い。

【００５２】図６は出力決定部２におけるＬＵＴ４に格
納されたデータを２次元的に示す図である。２つの色が
最終的にそれぞれを３値化されるわけであるから、３値
化後のデータを（１色目、２色目）として表現すると、（０，０）、（０，１）、（０，２），（１，０）、（１，１）、（１，２），（２，０）、（２，１）、（２，２）の９通りとなる。

【００５３】従って、図６では、入力値ｇ₀，ｇ₁を軸と
する２次元空間を９個の領域に分割し、２つの色の濃度
が共に濃い領域では（２，２）、両方とも中間的な濃度
の場合は（１，１）、そして、両方とも薄い領域で
（０，０）を割振り、後は、それぞれの濃度の大きさに
応じた領域に対して他の３値化のデータを割り当てた。
また、最高濃度から、最低濃度に移る際に、段階的なパ
ターンを経て到達するのは第１の実施形態と同様であ
る。

【００５４】３値化後のデータは各色とも０、１、２が
存在するわけであるが、“０”は文字通り最低濃度を表
わすデータであるから０、“２”は最高能動を表わすか
ら２５５が対応し、“１”はその中間であるので１２８
が割り当てられることになる。これを示すのが図７であ
る。

【００５５】従って、本第２の実施形態では、図１にお
ける誤差計算部３−０（３−１も同様）内のＬＵＴ５
は、入力した３値化後のデータＯ₀が０の場合には０、
１の場合には１２８、２の場合には２５５を出力する。
これは誤差計算部３−１についても同様である。そし
て、これ以外は、上記第１の実施形態と同じであるの
で、その詳述は省略する。

【００５６】なお、本第２の実施形態でも、２色の多値
データの入力に限定されるものではなく、３色或いはそ
れ以上のデータを入力しても構わないのも同様である。

【００５７】＜第３の実施形態＞一般に、カラー画像を
印刷するプリンタに着目した場合、その記録色成分とし
てはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）
（更にブラックＢｋを追加する場合もある）を用いて印
刷する。

【００５８】ここで、イエローについて着目すると、そ
の色は人の目の感度がさほど高くない。従って、イエロ
ーについては、マゼンタやシアンよりも低い階調表現で
もさほど問題にはならない。本第３の実施形態では、全
ての色を同じビット数に量子化するのではなく、異なる
ビット数に量子化する例を説明する。

【００５９】装置構成は、図１と実質的に同じであり、
異なるのは各ＬＵＴである。

【００６０】説明を簡単なものとするため、上記実施形
態と同様、２色入力で、１色目を３値化、２色目を２値
化するものとして説明する。

【００６１】この場合、量子化後のデータを（１色目、
２色目）で表現すると、（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）、（２，０）、（２，１）の６通り存在することがわかる。

【００６２】従って、出力決定部２の一次元ＬＵＴ７−
０は図１１に示す内容でよいし、一次元ＬＵＴ７−１は
図１０に示す内容でよい。

【００６３】また、２次元ＬＵＴ４は、入力される
ｇ₀、ｇ₁によって表される空間を６つの領域に分割し、
先に示した量子化後のパターンを当てはめ、そのパター
ンを記憶すれば良い。図８はその例である。

【００６４】また、誤差計算部３−０内のＬＵＴ５が入
力するデータＯ₀は３値、すなわち、０、１、２のいず
れかであるので、０、１、２に対して０、１２８、２５
５のいずれかを出力することになる。

【００６５】また、誤差計算部３−１内のＬＵＴ５が入
力するデータＯ₁は２値、すなわち、０、１のいずれか
であるので、０、１に対して０、２５５のいずれかを出
力すればよい。

【００６６】以上の結果、本第３の実施形態によれば、
人間の視覚感度が低い色については、量子化後のビット
数が減らしても、充分な階調表現が維持できることにな
り、しかも、ＬＵＴ４へのアドレスのビット数も減らせ
ることができ、結果的に、より少ないメモリ容量で装置
を構成することができるという効果が得られる。

【００６７】なお、第３の実施形態でも入力は２色を例
にして説明したが、３色或いはそれ以上でも構わないの
は、これまでの説明からすれば容易に理解できよう。従
って、本第３の実施形態での説明は、２色に限るもので
はない。

【００６８】＜第４の実施形態＞上記第１乃至第３の実
施形態においては、入力値に最も近い格子点を選択し、
その格子点上にある値を出力値として採用した。つま
り、図３、図６、図８に示すようなとびとびの座標群で
構成される出力パターン領域のどの領域に入るかで出力
パターンを決定した。換言すれば、本来は各領域の境界
と領域との間にある場合であっても、いずれか領域に丸
めて処理していることになる。

【００６９】そこで、本第４の実施形態では、例えば入
力値を囲む４格子点、あるいは３格子点の値を参照し、
これらの値を適当な重み付けにより補間して最終的な出
力を決定し、領域と領域との中間位置にある場合に適し
たパターンを決定する例を説明する。

【００７０】図１２は３格子点の値を参照しこれらの値
を補間して出力値（本第４の実施形態では２値）を求め
るための出力決定部２のブロック構成図を示している。

【００７１】図中、１２−０、１２−１は、上記第１乃
至第３の実施形態における一次元ＬＵＴ７−０、７−１
に対応するものであり、１３は同２次元ＬＵＴ４に対応
するものである。

【００７２】本第４の実施形態におけるＬＵＴ１２−
０、１２−１それぞれは、ｇ₀、ｇ₁に加えて、ｄｐ₀、
ｄｍ₀及びｄｐ₁、ｄｍ₁を出力する。ＬＵＴ１２−０、
１２−１は、図１４に示すようなデータ構造を成してい
る。

【００７３】格子点選択及び重み決定部９は、これらの
データを入力し、ＬＵＴ１３が管理する９×９（図３と
同様）の、注目画素の座標Ｉ'₀、Ｉ'₁に本来の座標（９
×９の格子の中間位置にあることが多い）に最も近い３
格子を決定し、その３格子の２値化データを得るため、
ＬＵＴ１３を３回アドレスする。

【００７４】図１３は、上記の３格子と、座標Ｉ'₀、
Ｉ'₁の関係を示している。

【００７５】補間部１０は、ＬＵＴ１３から出力される
３組のデータを用い、ｄｐ₀、ｄｍ₀及びｄｐ₁、ｄｍ₁で
決定される重み係数（ｘ座標及びｙ座標の２つ）を用い
て、図１３における注目画素位置の２値化後のデータを
決定する。

【００７６】なお、本第４の実施形態においては、３点
による補間方法を示したが、他にも４点を使う補間方法
であっても良い。

【００７７】以上説明した第４の実施形態が有効に機能
するのは、例えば図３における各領域の境界での２値化
であるのは、容易に理解できよう。

【００７８】また、実施形態では、２値化について説明
したが、３値化、或いはそれ以上の階調数への量子化に
特に適したものとなる。

【００７９】以上第１乃至第４の実施形態では、出力対
象としてプリンタを例にして説明したが、誤差拡散処理
による出力対象装置であれば、例えば２値や３値のＣＲ
Ｔでも良いし、場合によっては、出力装置に出力すべき
画像データを一時的に記憶する記憶装置（フロッピーデ
ィスク等）をその出力対象としても構わない。また、画
像データの入力元も如何なるものでも良いのは勿論であ
る。

【００８０】更に、各実施形態は、ソフトウェアでもっ
て実現できるものであるから、本発明はコンピュータプ
ログラムをもその範疇に含むものである。通常、コンピ
ュータプログラムをコンピュータで実行させるために
は、そのプログラムを記憶したフロッピーやＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の記憶媒体を、装置にセットし、装置のハードディ
スクにコピーもしくはインストールすることで行われ
る。従って、本発明はかかる記憶媒体をもその範疇とす
るものであるのは明らかである。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、２
色以上の多値画像データに対して誤差拡敬法を用いてよ
り少ないビット数に量子化する場合に、汎用性を有し、
且つ、量子化するビット数に応じて柔軟に対処できるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態における画像処理装置のブロック構成
図である。

【図２】図１における出力決定部のブロック構成図であ
る。

【図３】図２のルックアップテーブル（ＬＵＴ）４が記
憶管理する２次元空間と出力データとの関係を示す図で
ある。

【図４】図１における誤差計算部３−０、３−１のブロ
ック構成図である。

【図５】図４のＬＵＴ５の入力値と出力値との関係を示
す図である。

【図６】第２の実施形態におけるルックアップテーブル
（ＬＵＴ）４が記憶管理する２次元空間と出力データと
の関係を示す図である。

【図７】第２の実施形態におけるＬＵＴ５の入力値と出
力値との関係を示す図である。

【図８】第３の実施形態におけるルックアップテーブル
（ＬＵＴ）４が記憶管理する２次元空間と出力データと
の関係を示す図である。

【図９】第２の実施形態における誤差計算部３−０、３
−１内のＬＵＴ５の入力値と出力値との関係を示す図で
ある。

【図１０】第１の実施形態における図２のＬＵＴ７−
０、７−１の入出力の関係を示す図である。

【図１１】第２の実施形態における図２のＬＵＴ７−
０、７−１の入出力の関係を示す図である。

【図１２】第４の実施形態における出力決定部のブロッ
ク構成図である。

【図１３】第４の実施形態における補間処理を説明する
ための図である。

【図１４】図１２におけるＬＵＴ１２−０、１２−１の
入出力の関係を示す図である。

【図１５】第１の実施形態をソフトウェアで実現する場
合の処理手順を示すフローチャートである。

【図１６】第１の実施形態におけるルックアップテーブ
ル（ＬＵＴ）４が記憶管理する望ましくない２次元空間
と出力データとの関係を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｔ 1/00 ５１０Ｂ４１Ｊ 3/00 ＡＨ０４Ｎ 1/46 ＢＦターム(参考） 2C056 EA04 EA11 EB59 EC69 ED05 EE03 2C262 AB20 BA09 BB03 BB08 BC01 BC17 EA12 EA13 5B057 CA01 CA08 CB01 CB06 CB08 CE12 CE17 CH01 CH07 CH11 5C077 MP08 MP09 PP33 PQ12 PQ22 PQ23 RR02 RR08 TT05 5C079 HB02 LA34 LC09 MA01 MA04 MA11 NA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ色（Ｎ≧２）以上の多値画像データ
を、当該多値画像データを表現する各色のビット数より
少ないビット数に量子化する画像処理装置であって、各色の多値データに、従前の各色の量子化によって発生
した誤差をそれぞれ加算する加算手段と、該加算手段による各色毎の加算結果を、より少ないビッ
ト数の多値データに変換する第１のルックアップテーブ
ルと、該第１のルックアップテーブルテーブルからの各色毎の
出力値をＮ次元用のアドレスとして入力し、Ｎ個の量子
化後のデータを出力する第２のルックアップテーブルと
該第２のルックアップテーブルからの出力された量子化
後のデータと、前記加算手段による加算された各色毎の
差分を、未量子化の画素位置に加算するため誤差として
演算する演算手段とを備えることを特徴とする画像処理
装置。
【請求項２】前記第２のルックアップテーブルが記憶
管理するＮ次元空間は、前記第１のルックアップテーブ
ルから出力される各色の多値データを高、中、低濃度を
表現する値に分割したとき、全色が高濃度となる領域
と、全色が低濃度となる領域とが互いに接しないように
記憶管理されることを特徴とする請求項第１項に記載の
画像処理装置。
【請求項３】前記量子化は２値化であることを特徴と
する請求項第１項又は第２項に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記量子化は、色毎に異なる値に量子化
することを特徴とする請求項第１項又は第２項に記載の
画像処理装置。
【請求項５】前記量子化は、人間の知覚が鈍感な色の
量子化数を、敏感な色の量子化数よりも小さくすること
を特徴とする請求項第４項に記載の画像処理装置。
【請求項６】前記第１のルックアップテーブルは、前
記加算手段による加算された各色の前記第２のルックア
ップテーブルが既往管理するＮ次元空間内の座標位置の
精度を補うための補間係数を更に出力し、前記第２のルックアップテーブルから出力された量子化
後のデータを、前記補間係数に従って補間する補間手段
を更に備えることを特徴とする請求項第１項乃至第５項
のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】Ｎ色（Ｎ≧２）以上の多値画像データ
を、当該多値画像データを表現する各色のビット数より
少ないビット数に量子化する画像処理方法であって、各色の多値データに、従前の各色の量子化によって発生
した誤差をそれぞれ加算する加算工程と、該加算工程による各色毎の加算結果を、より少ないビッ
ト数の多値データに変換するための第１のルックアップ
テーブルを用いて変換する第１の変換工程と、該第１の変換工程で得られた各色毎の出力値をＮ次元用
のアドレスとして入力し、Ｎ個の量子化後のデータを出
力するための第２のルックアップテーブルを用いて、変
換する第２の変換工程と、該第２の変換工程で得られた量子化後のデータと、前記
加算工程による加算された各色毎の差分を、未量子化の
画素位置に加算するため誤差として演算する演算工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】Ｎ色（Ｎ≧２）以上の多値画像データ
を、当該多値画像データを表現する各色のビット数より
少ないビット数に量子化する画像処理装置として機能す
るコンピュータプログラムであって、各色の多値データに、従前の各色の量子化によって発生
した誤差をそれぞれ加算する加算工程のプログラムコー
ドと、該加算工程による各色毎の加算結果を、より少ないビッ
ト数の多値データに変換するための第１のルックアップ
テーブルを用いて変換する第１の変換工程のプログラム
コードと、該第１の変換工程で得られた各色毎の出力値をＮ次元用
のアドレスとして入力し、Ｎ個の量子化後のデータを出
力するための第２のルックアップテーブルを用いて、変
換する第２の変換工程のプログラムコードと、該第２の変換工程で得られた量子化後のデータと、前記
加算工程による加算された各色毎の差分を、未量子化の
画素位置に加算するため誤差として演算する演算工程の
プログラムコードとを備えることを特徴とするコンピュ
ータプログラム。
【請求項９】請求項第８項に記載のコンピュータプロ
グラムを格納することを特徴とするコンピュータ可読記
憶媒体。