JP2003338928A - 画像信号の誤差拡散処理回路 - Google Patents
画像信号の誤差拡散処理回路Info
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
- H04N1/4052—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size by error diffusion, i.e. transferring the binarising error to neighbouring dot decisions
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Abstract
(57)【要約】
【課題】出力画像に特定のパターンが現れことがなく、
画素に誤差拡散さた、ランダムな散らされ方をした画像
信号を得ることができるようにする。 【解決手段】入力画像信号を量子化して階調数を少なく
する量子化手段１２と、この量子化前の信号と量子化後
の信号の差分から量子化誤差信号を計算する減算手段１
３と、前記量子化誤差信号に対してフィルタ演算を行う
フィルタ手段１５と、そのフィルタ演算結果を前記量子
化手段に入力される前の前記入力画像信号に加算する第
１の加算手段１０とを有する誤差拡散回路において、な
んらかのノイズ信号を発生するノイズ発生手段１６と、
このノイズ発生手段から発生されるノイズ信号を前記量
子化誤差信号に加算する第２の加算手段１４とを有す
る。
画素に誤差拡散さた、ランダムな散らされ方をした画像
信号を得ることができるようにする。 【解決手段】入力画像信号を量子化して階調数を少なく
する量子化手段１２と、この量子化前の信号と量子化後
の信号の差分から量子化誤差信号を計算する減算手段１
３と、前記量子化誤差信号に対してフィルタ演算を行う
フィルタ手段１５と、そのフィルタ演算結果を前記量子
化手段に入力される前の前記入力画像信号に加算する第
１の加算手段１０とを有する誤差拡散回路において、な
んらかのノイズ信号を発生するノイズ発生手段１６と、
このノイズ発生手段から発生されるノイズ信号を前記量
子化誤差信号に加算する第２の加算手段１４とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号の誤差拡
散処理回路に関し、特に出力画像に特定のパターンが現
れることのないようにした画像信号の誤差拡散処理回路
に関する。
散処理回路に関し、特に出力画像に特定のパターンが現
れることのないようにした画像信号の誤差拡散処理回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＰＤＰティスプレイなどのデバ
イスでは、その階調数に制限があるため、入力画像に誤
差拡散処理を用いて表現する階調数を見かけ上増やす画
像処理方法が用いられている。
イスでは、その階調数に制限があるため、入力画像に誤
差拡散処理を用いて表現する階調数を見かけ上増やす画
像処理方法が用いられている。
【０００３】この誤差拡散処理法は、入力画像を出力デ
バイスのもつ階調数で量子化した時に発生する量子化誤
差を周辺画素に拡散することによって、見かけの階調数
を増やすことが出来る。
バイスのもつ階調数で量子化した時に発生する量子化誤
差を周辺画素に拡散することによって、見かけの階調数
を増やすことが出来る。
【０００４】この画像信号の誤差拡散処理回路は、帰還
ループ回路で構成されるが、ハイビジョン信号などの画
像信号を対象にした場合、この回路を高速動作させなけ
ればならない。そのために信号のビット精度をある程度
落とすことが必要になる場合もある。それは、信号のビ
ット幅が広ければそれだけ加算器やフィルタ内部の乗累
算器の計算速度も遅くなってしまうからである。
ループ回路で構成されるが、ハイビジョン信号などの画
像信号を対象にした場合、この回路を高速動作させなけ
ればならない。そのために信号のビット精度をある程度
落とすことが必要になる場合もある。それは、信号のビ
ット幅が広ければそれだけ加算器やフィルタ内部の乗累
算器の計算速度も遅くなってしまうからである。
【０００５】図８は従来例の誤差拡散処理回路のブロッ
ク図を示す。Ｎビットの入力動画信号をＭ（＜Ｎ）ビッ
トに制限して表示する誤差拡散システムをここでは考え
る。この回路で中心になるのは、量子化器１２であり、
ここでＮビットの信号がＭビットに量子化される。その
量子化方式としては、切り捨て・切り上げ・四捨五入・
適応閾値等いろいろなものが考えられるが、どのような
ものを用いてもよい。その量子化結果はそのまま出力さ
れるが、同時に量子化誤差信号も減算器１３で計算され
る。この量子化誤差信号はフィルタ１５で空間的に拡散
されて加算器１０を用いて入力信号に加算される。この
フィルタのゲインが１ならば、ある画素で生じた量子化
誤差は周囲の画素に拡散したことになる。これが誤差拡
散法の基本的な構成である。なお、入力に信号が加算さ
れることでダイナミックレンジからオーバー／アンダー
・フローする可能性があるために、実際の回路ではリミ
ッタ１１等を置くことが多い。
ク図を示す。Ｎビットの入力動画信号をＭ（＜Ｎ）ビッ
トに制限して表示する誤差拡散システムをここでは考え
る。この回路で中心になるのは、量子化器１２であり、
ここでＮビットの信号がＭビットに量子化される。その
量子化方式としては、切り捨て・切り上げ・四捨五入・
適応閾値等いろいろなものが考えられるが、どのような
ものを用いてもよい。その量子化結果はそのまま出力さ
れるが、同時に量子化誤差信号も減算器１３で計算され
る。この量子化誤差信号はフィルタ１５で空間的に拡散
されて加算器１０を用いて入力信号に加算される。この
フィルタのゲインが１ならば、ある画素で生じた量子化
誤差は周囲の画素に拡散したことになる。これが誤差拡
散法の基本的な構成である。なお、入力に信号が加算さ
れることでダイナミックレンジからオーバー／アンダー
・フローする可能性があるために、実際の回路ではリミ
ッタ１１等を置くことが多い。
【０００６】図９（ａ）（ｂ）は図８の回路に誤差拡散
帰還ループの信号ビット幅を制限したときの例を示す。
図９（ａ）の入力信号は１０ビットで、全ての画素の階
調値を３／１０２４としている。ここでは、分りやすく
するために図９（ｂ）に合わせて階調値を調整してお
り、これをフロイド・スタインバーグ型の誤差拡散フィ
ルタを用いて1 ビットの出力画像を作成したのが、図９
（ｂ）である。この出力画像では０／２５６と１／２５
６の階調値を持つ画素が適度に混ざるので、平均して３
／１０２４の階調表現が実現されることになる。
帰還ループの信号ビット幅を制限したときの例を示す。
図９（ａ）の入力信号は１０ビットで、全ての画素の階
調値を３／１０２４としている。ここでは、分りやすく
するために図９（ｂ）に合わせて階調値を調整してお
り、これをフロイド・スタインバーグ型の誤差拡散フィ
ルタを用いて1 ビットの出力画像を作成したのが、図９
（ｂ）である。この出力画像では０／２５６と１／２５
６の階調値を持つ画素が適度に混ざるので、平均して３
／１０２４の階調表現が実現されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た誤差拡散回路の帰還ループの信号ビット幅を１０ビッ
トに制限すると、図９（ｂ）のように、出力画像に特定
のパターンが現れることがある。なお、この図では分か
りやすくするために、０／２５５の画素を黒、１／２５
５の画素を白で示している。このようなある種の画像で
現れる特定のパターン（図９（ｂ）のようなもの）を、
避けるためのなんらかの手段が必要とされていた。
た誤差拡散回路の帰還ループの信号ビット幅を１０ビッ
トに制限すると、図９（ｂ）のように、出力画像に特定
のパターンが現れることがある。なお、この図では分か
りやすくするために、０／２５５の画素を黒、１／２５
５の画素を白で示している。このようなある種の画像で
現れる特定のパターン（図９（ｂ）のようなもの）を、
避けるためのなんらかの手段が必要とされていた。
【０００８】また、限られた階調数でより多くの階調表
現を行おうとする場合には、ランダム・ディザ法、ディ
ザ・パタン法、誤差拡散法などはよく知られた方式であ
り、それらを組み合わせた方法も多く考案されている。
現を行おうとする場合には、ランダム・ディザ法、ディ
ザ・パタン法、誤差拡散法などはよく知られた方式であ
り、それらを組み合わせた方法も多く考案されている。
【０００９】例えば、特開２０００−２８７０８６号公
報の「画像処理装置」では、誤差拡散ループ回路の演算
精度を上げるために、誤差拡散処理にランダムノイズを
加えているが、ノイズは誤差拡散ループの中に加えるの
ではなくて、ループ処理の前に入れているので、自然な
誤差拡散パターンを得ることが出来ない。また、特開平
９−２４７４５１号公報の「画像処理方法」においても
誤差拡散回路に乱数発生部が加えられているが、これも
誤差拡散ループの中にノイズを加えるものではない。
報の「画像処理装置」では、誤差拡散ループ回路の演算
精度を上げるために、誤差拡散処理にランダムノイズを
加えているが、ノイズは誤差拡散ループの中に加えるの
ではなくて、ループ処理の前に入れているので、自然な
誤差拡散パターンを得ることが出来ない。また、特開平
９−２４７４５１号公報の「画像処理方法」においても
誤差拡散回路に乱数発生部が加えられているが、これも
誤差拡散ループの中にノイズを加えるものではない。
【００１０】また、特開２００１−２１８０５２号公報
の「疑似階調化回路および疑似諧調化方法」には、誤差
拡散法とディザ法をひとつの回路で切り替えて行うため
に、誤差拡散回路の中にノイズ信号を加えているが、誤
差拡散法を改善するものではない。
の「疑似階調化回路および疑似諧調化方法」には、誤差
拡散法とディザ法をひとつの回路で切り替えて行うため
に、誤差拡散回路の中にノイズ信号を加えているが、誤
差拡散法を改善するものではない。
【００１１】さらに、特開２００１−１１９５７９号公
報の「画像処理装置」においては、量子化誤差信号を求
めるための二つの信号のうち、量子化前の信号にディザ
化を施しているが、ここでは量子化前の信号自体をディ
ザ化しているにすぎず、ディザパタン等の信号をノイズ
として加えるものではない。
報の「画像処理装置」においては、量子化誤差信号を求
めるための二つの信号のうち、量子化前の信号にディザ
化を施しているが、ここでは量子化前の信号自体をディ
ザ化しているにすぎず、ディザパタン等の信号をノイズ
として加えるものではない。
【００１２】また、特開２００１−２５７８８０号公報
の「画像処理方法、その装置及び記憶媒体」は、加算器
１０に正弦波を加えている回路構成となっているが、こ
の技術では「注目画素及び周辺画素値の平均値に従い、
振幅及び周波数変調された正弦波」を加えているという
点で、その回路構成が複雑になっている。
の「画像処理方法、その装置及び記憶媒体」は、加算器
１０に正弦波を加えている回路構成となっているが、こ
の技術では「注目画素及び周辺画素値の平均値に従い、
振幅及び周波数変調された正弦波」を加えているという
点で、その回路構成が複雑になっている。
【００１３】本発明の目的は、ある種の画像で現れる特
定のパターンを避けると共に、加える信号は正弦波であ
る必要は無く、回路構成を簡単にした誤差拡散回路を提
供することにある。
定のパターンを避けると共に、加える信号は正弦波であ
る必要は無く、回路構成を簡単にした誤差拡散回路を提
供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、入力画
像信号を量子化して階調数を少なくする量子化手段と、
この量子化前の信号と量子化後の信号の差分から量子化
誤差信号を計算する減算手段と、前記量子化誤差信号に
対してフィルタ演算を行うフィルタ手段と、そのフィル
タ演算結果を前記量子化手段に入力される前の前記入力
画像信号に加算する第１の加算手段とを有する誤差拡散
回路において、なんらかのノイズ信号を発生するノイズ
発生手段を有して、そこから発生されるノイズ信号を前
記量子化誤差信号に加算する第２の加算手段を有するこ
とを特徴とする。
像信号を量子化して階調数を少なくする量子化手段と、
この量子化前の信号と量子化後の信号の差分から量子化
誤差信号を計算する減算手段と、前記量子化誤差信号に
対してフィルタ演算を行うフィルタ手段と、そのフィル
タ演算結果を前記量子化手段に入力される前の前記入力
画像信号に加算する第１の加算手段とを有する誤差拡散
回路において、なんらかのノイズ信号を発生するノイズ
発生手段を有して、そこから発生されるノイズ信号を前
記量子化誤差信号に加算する第２の加算手段を有するこ
とを特徴とする。
【００１５】本発明において、量子化手段の入力側に入
力信号レベルの制限するリミッタを挿入することがで
き、また、ノイズ信号源が、Ｍ系列発生器を用いて、そ
れを定数倍したものを量子化誤差に加算したり、また、
１と０を交互に発生する回路を用いて、それを定数倍し
たものを量子化誤差に加算したり、また、１と０からな
るディザパターンを発生する回路を用いて、それを定数
倍したものを量子化誤差に加算したりできる。
力信号レベルの制限するリミッタを挿入することがで
き、また、ノイズ信号源が、Ｍ系列発生器を用いて、そ
れを定数倍したものを量子化誤差に加算したり、また、
１と０を交互に発生する回路を用いて、それを定数倍し
たものを量子化誤差に加算したり、また、１と０からな
るディザパターンを発生する回路を用いて、それを定数
倍したものを量子化誤差に加算したりできる。
【００１６】さらに、本発明において、ディザパターン
を発生する回路が、画素位置カウンタと、ライン数カウ
ンタと、これらカウンタの各出力の排他的論理和を出力
する排他的論理和回路とからなることができ、また、ノ
イズを加算する第２の加算手段が、減算手段とフィルタ
手段との間またはこのフィルタ手段と第１の加算手段と
の間に挿入されたり、第１の加算手段と量子化手段との
間またはその第１の加算手段と減算手段との間に挿入さ
れたりすることができる。
を発生する回路が、画素位置カウンタと、ライン数カウ
ンタと、これらカウンタの各出力の排他的論理和を出力
する排他的論理和回路とからなることができ、また、ノ
イズを加算する第２の加算手段が、減算手段とフィルタ
手段との間またはこのフィルタ手段と第１の加算手段と
の間に挿入されたり、第１の加算手段と量子化手段との
間またはその第１の加算手段と減算手段との間に挿入さ
れたりすることができる。
【００１７】本発明の構成によれば、画像信号の階調数
を制限して表示する際に用いられている誤差拡散方式に
おいて、帰還ループの中に雑音を付加する回路を備えて
いるので、出力画像に特定のパターンが現れことがな
く、画素に誤差拡散さた、ランダムな散らされ方をした
画像信号を得ることができる。
を制限して表示する際に用いられている誤差拡散方式に
おいて、帰還ループの中に雑音を付加する回路を備えて
いるので、出力画像に特定のパターンが現れことがな
く、画素に誤差拡散さた、ランダムな散らされ方をした
画像信号を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面によ
り詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の回路の
ブロック図を示す。Ｎビットの入力動画信号をＭ（＜
Ｎ）ビットに制限して表示する誤差拡散システムをここ
では考える。中心になるのは量子化器１２であり、ここ
でＮビットの信号がＭビットに量子化される。この量子
化方式としては、切り捨て・切り上げ・四捨五入・適応
閾値等いろいろなものが考えられるが、どのようなもの
を用いてもよい。この量子化結果は、そのまま出力され
るが、同時に量子化誤差信号も減算器１３で計算され
る。この量子化誤差信号はフィルタ１５で空間的に拡散
されて加算器１０を用いて入力信号に加算される。この
フィルタのゲインが１ならば、ある画素で生じた量子化
誤差は周囲の画素に拡散したことになる。これが誤差拡
散法の基本的な構成である。なお、この回路ではリミッ
タ１１が置かれており、入力に信号が加算されることで
ダイナミックレンジからオーバー／アンダー・フローす
る可能性を除いている。ここまでは、図８に示した従来
例の回路と同じである。
り詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の回路の
ブロック図を示す。Ｎビットの入力動画信号をＭ（＜
Ｎ）ビットに制限して表示する誤差拡散システムをここ
では考える。中心になるのは量子化器１２であり、ここ
でＮビットの信号がＭビットに量子化される。この量子
化方式としては、切り捨て・切り上げ・四捨五入・適応
閾値等いろいろなものが考えられるが、どのようなもの
を用いてもよい。この量子化結果は、そのまま出力され
るが、同時に量子化誤差信号も減算器１３で計算され
る。この量子化誤差信号はフィルタ１５で空間的に拡散
されて加算器１０を用いて入力信号に加算される。この
フィルタのゲインが１ならば、ある画素で生じた量子化
誤差は周囲の画素に拡散したことになる。これが誤差拡
散法の基本的な構成である。なお、この回路ではリミッ
タ１１が置かれており、入力に信号が加算されることで
ダイナミックレンジからオーバー／アンダー・フローす
る可能性を除いている。ここまでは、図８に示した従来
例の回路と同じである。
【００１９】本実施形態では、さらにノイズ信号源１６
とそこから発生したノイズ信号を量子化誤差信号に加え
る加算器１４とが加わっている。このノイズ信号源１６
としては、乱数発生器もしくは、乱数を近似するＭ系列
発生器、あるいはもっと簡単に信号の下からＫビット目
に１と０を交互に入れるのでも、１と０をディザパター
ンで入れるのでもよい。
とそこから発生したノイズ信号を量子化誤差信号に加え
る加算器１４とが加わっている。このノイズ信号源１６
としては、乱数発生器もしくは、乱数を近似するＭ系列
発生器、あるいはもっと簡単に信号の下からＫビット目
に１と０を交互に入れるのでも、１と０をディザパター
ンで入れるのでもよい。
【００２０】本実施形態の動作の説明をする。この回路
は、誤差拡散の帰還ループの中にノイズを加え続けるこ
とで、拡散のパターンが特定の模様に陥るのを防いでい
る。図２（ａ）（ｂ）に誤差拡散帰還ループの信号ビッ
ト幅を制限したときの例を示した画像図である。図２
（ａ）は入力画像であり、この入力信号は１０ビット
で、全ての画素の階調値を３／１０２４としている。た
だし、分かりやすくするために図２（ｂ）に合わせて階
調値を調整している。これをフロイド・スタインバーグ
型の誤差拡散フィルタを用いて１ビットの出力画像を作
成した。この出力画像では０／２５６と１／２５６の階
調値を持つ画素が適度に混ざるので、平均して３／１０
２４の階調表現が実現されることになる。ただし、帰還
ループの信号ビット幅を１０ビットに制限すると、前述
した図９（ｂ）のように、出力画像に特定のパターンが
現れる。この図では分かりやすくするために、０／２５
５の画素を黒、１／２５５の画素を白で印刷している。
は、誤差拡散の帰還ループの中にノイズを加え続けるこ
とで、拡散のパターンが特定の模様に陥るのを防いでい
る。図２（ａ）（ｂ）に誤差拡散帰還ループの信号ビッ
ト幅を制限したときの例を示した画像図である。図２
（ａ）は入力画像であり、この入力信号は１０ビット
で、全ての画素の階調値を３／１０２４としている。た
だし、分かりやすくするために図２（ｂ）に合わせて階
調値を調整している。これをフロイド・スタインバーグ
型の誤差拡散フィルタを用いて１ビットの出力画像を作
成した。この出力画像では０／２５６と１／２５６の階
調値を持つ画素が適度に混ざるので、平均して３／１０
２４の階調表現が実現されることになる。ただし、帰還
ループの信号ビット幅を１０ビットに制限すると、前述
した図９（ｂ）のように、出力画像に特定のパターンが
現れる。この図では分かりやすくするために、０／２５
５の画素を黒、１／２５５の画素を白で印刷している。
【００２１】そこで１と０を交互に発生するノイズ信号
源１６を用意し、厳密に言えば、水平画素方向にも垂直
画素方向にも１と０が反転するようなノイズ信号源を用
意し、帰還ループ内の量子化誤差信号の上位３ビット目
に加算した結果が、図２（ｂ）のようになる。この図２
（ｂ）には、図９（ｂ）に現れた特定パターンを発生す
ることもなく、０／２５５の画素と１／２５５の画素
が、誤差拡散されたランダムな散らされ方をしているこ
とが分かる。
源１６を用意し、厳密に言えば、水平画素方向にも垂直
画素方向にも１と０が反転するようなノイズ信号源を用
意し、帰還ループ内の量子化誤差信号の上位３ビット目
に加算した結果が、図２（ｂ）のようになる。この図２
（ｂ）には、図９（ｂ）に現れた特定パターンを発生す
ることもなく、０／２５５の画素と１／２５５の画素
が、誤差拡散されたランダムな散らされ方をしているこ
とが分かる。
【００２２】加えるノイズ源としては局所的な平均値が
一定であれば、画質に影響を与えることもなく、多くの
乱数発生器はこの性質を満たしている。例えば、剰余法
で作られる乱数にしても、Ｍ系列発生器で生成される信
号にしても、そのような性質を持つので画質に影響を与
えることなく、本発明の効果を達成でき、また、１と０
を交互に発生するようなディザパタン発生器は、乱数と
いうにしては規則正しい信号であるがこれでも本発明の
目標は達成できる。
一定であれば、画質に影響を与えることもなく、多くの
乱数発生器はこの性質を満たしている。例えば、剰余法
で作られる乱数にしても、Ｍ系列発生器で生成される信
号にしても、そのような性質を持つので画質に影響を与
えることなく、本発明の効果を達成でき、また、１と０
を交互に発生するようなディザパタン発生器は、乱数と
いうにしては規則正しい信号であるがこれでも本発明の
目標は達成できる。
【００２３】本発明の他の実施形態として、ノイズを加
える位置は、フィルタ１５の前でもよいがフィルタ１５
の後でも良く、あるいはリミッタ１１の直前でも構わな
い。あるいは、減算器１３のふたつの入力（量子化前の
信号と、量子化後の信号）のどちらかに加えても構わな
い。これらを図３、図４、図５に示す。図３では、ノイ
ズ信号源１６が、フィルタ１５の後に挿入された加算器
１４ａにより加算され、図４では、ノイズ信号源１６
が、加算器１０の後でリミッタ１１の前に挿入された加
算器１４ｂにより加算され、図４では、ノイズ信号源１
６が、リミッタ１１の後で減算器１３の前に挿入された
加算器１４ｃにより加算される。
える位置は、フィルタ１５の前でもよいがフィルタ１５
の後でも良く、あるいはリミッタ１１の直前でも構わな
い。あるいは、減算器１３のふたつの入力（量子化前の
信号と、量子化後の信号）のどちらかに加えても構わな
い。これらを図３、図４、図５に示す。図３では、ノイ
ズ信号源１６が、フィルタ１５の後に挿入された加算器
１４ａにより加算され、図４では、ノイズ信号源１６
が、加算器１０の後でリミッタ１１の前に挿入された加
算器１４ｂにより加算され、図４では、ノイズ信号源１
６が、リミッタ１１の後で減算器１３の前に挿入された
加算器１４ｃにより加算される。
【００２４】また、ノイズ信号源としては、乱数発生器
もしくは、乱数を近似するＭ系列発生器、あるいはもっ
と簡単に信号の下からＫビット目に１と０を交互に入れ
るのでも、１と０をディザパターンに類するパターンで
入れるのでもよい。Ｍ系列を発生する回路の例を、図６
の回路図に示す。この回路は、直列接続されたレジスタ
２０〜２３の出力を排他的論理和回路３０により排他的
論理和をとることにより、Ｍ系列信号を出力している。
もしくは、乱数を近似するＭ系列発生器、あるいはもっ
と簡単に信号の下からＫビット目に１と０を交互に入れ
るのでも、１と０をディザパターンに類するパターンで
入れるのでもよい。Ｍ系列を発生する回路の例を、図６
の回路図に示す。この回路は、直列接続されたレジスタ
２０〜２３の出力を排他的論理和回路３０により排他的
論理和をとることにより、Ｍ系列信号を出力している。
【００２５】また、図７はディザパタンを発生する回路
の一例の回路図である。すなわち、画素位置を示す画素
位置カウンタ４０の出力と、ライン数を示すライン数カ
ウンタ４１の出力とを排他的論理和回路４２により排他
的論理和をとることにより、ディザパタンを発生したも
のである。
の一例の回路図である。すなわち、画素位置を示す画素
位置カウンタ４０の出力と、ライン数を示すライン数カ
ウンタ４１の出力とを排他的論理和回路４２により排他
的論理和をとることにより、ディザパタンを発生したも
のである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、帰還ループの信号ビット幅を制限しても、ノイズ
信号源を用意して帰還ループ内の量子化誤差信号に加算
することにより、出力画像に特定パターンを発生するこ
ともなく、画素が誤差拡散されランダムな散らされ方を
した出力を得ることができるという効果がある。
れば、帰還ループの信号ビット幅を制限しても、ノイズ
信号源を用意して帰還ループ内の量子化誤差信号に加算
することにより、出力画像に特定パターンを発生するこ
ともなく、画素が誤差拡散されランダムな散らされ方を
した出力を得ることができるという効果がある。
【００２７】加えるノイズ源としては局所的な平均値が
一定であれば、画質に影響を与えることもなく、多くの
乱数発生器がこの性質を満たしている。例えば、剰余法
で作られる乱数にしても、Ｍ系列発生器で生成される信
号にしても、そのような性質を持つので画質に影響を与
えることなく、本発明の効果が得られ、また、１と０を
交互に発生するようなディザパタン発生器も、乱数とし
ては規則正しい信号であるが、これも本発明の効果が得
られる。
一定であれば、画質に影響を与えることもなく、多くの
乱数発生器がこの性質を満たしている。例えば、剰余法
で作られる乱数にしても、Ｍ系列発生器で生成される信
号にしても、そのような性質を持つので画質に影響を与
えることなく、本発明の効果が得られ、また、１と０を
交互に発生するようなディザパタン発生器も、乱数とし
ては規則正しい信号であるが、これも本発明の効果が得
られる。
【００２８】また、本発明の構成では、加える信号は正
弦波である必要は無く、局所平均値がほぼ一定ならいか
なる信号源でも構わず、Ｍ系列信号、ディザパタン信号
などの定常信号を用いることができ、周囲画素の平均値
などに応じて適応的に信号を変える必要も無くはるかに
安易で安価な回路構成が出来るという効果もある。
弦波である必要は無く、局所平均値がほぼ一定ならいか
なる信号源でも構わず、Ｍ系列信号、ディザパタン信号
などの定常信号を用いることができ、周囲画素の平均値
などに応じて適応的に信号を変える必要も無くはるかに
安易で安価な回路構成が出来るという効果もある。
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する誤差拡散処
理回路のブロック図。
理回路のブロック図。
【図２】（ａ）．（ｂ）は図１の効果を説明する原画と
その処理画像の部分画面図。
その処理画像の部分画面図。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するブロック
図。
図。
【図４】本発明の第３の実施形態を説明するブロック
図。
図。
【図５】本発明の第４の実施形態を説明するブロック
図。
図。
【図６】本実施形態のＭ系列発生器のブロック図。
【図７】本実施形態のディサパタン発生回路のブロック
図。
図。
【図８】従来例の誤差拡散処理回路を説明するブロック
図。
図。
【図９】（ａ）．（ｂ）は図８の効果を説明する原画と
その処理画像の部分画面図。
その処理画像の部分画面図。
１０，１４，１４ａ〜１４ｃ 加算器
１１ リミッタ
１２ 量子化器
１３ 減算器
１５ フィルタ
１６ ノイズ信号源
２０〜２３ レジスタ
３０，４２ 排他的論理和回路
４０ 画素位置カウンタ
４１ ライン数カウンタ
Claims (8)
- 【請求項１】 入力画像信号を量子化して階調数を少な
くする量子化手段と、この量子化前の信号と量子化後の
信号の差分から量子化誤差信号を計算する減算手段と、
前記量子化誤差信号に対してフィルタ演算を行うフィル
タ手段と、そのフィルタ演算結果を前記量子化手段に入
力される前の前記入力画像信号に加算する第１の加算手
段とを有す画像信号のる誤差拡散処理回路において、な
んらかのノイズ信号を発生するノイズ発生手段と、この
ノイズ発生手段から発生されるノイズ信号を前記量子化
誤差信号に加算する第２の加算手段とを有することを特
徴とする画像信号の誤差拡散処理回路。 - 【請求項２】 量子化手段の入力側に入力信号レベルの
制限するリミッタが挿入された請求項１記載の画像信号
の誤差拡散処理回路。 - 【請求項３】 ノイズ信号源が、Ｍ系列発生器を用い
て、それを定数倍したものを量子化誤差に加算した請求
項１記載の画像信号の誤差拡散処理回路。 - 【請求項４】 ノイズ信号源が、１と０を交互に発生す
る回路を用いて、それを定数倍したものを量子化誤差に
加算した請求項１記載の画像信号の誤差拡散処理回路。 - 【請求項５】 ノイズ信号源が、１と０からなるディザ
パターンを発生する回路を用いて、それを定数倍したも
のを量子化誤差に加算した請求項１記載の画像信号の誤
差拡散処理回路。 - 【請求項６】 ディザパターンを発生する回路が、画素
位置カウンタと、ライン数カウンタと、これらカウンタ
の各出力の排他的論理和を出力する排他的論理和回路と
からなる請求項５記載の画像信号の誤差拡散処理回路。 - 【請求項７】 ノイズを加算する第２の加算手段が、減
算手段とフィルタ手段との間またはこのフィルタ手段と
第１の加算手段との間に挿入された請求項１，２，３，
４，５または６記載の画像信号の誤差拡散処理回路。 - 【請求項８】 ノイズを加算する第２の加算手段が、第
１の加算手段と量子化手段との間またはその第１の加算
手段と減算手段との間に挿入された請求項１，２，３，
４，５または６記載の画像信号の誤差拡散処理回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146705A JP2003338928A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 画像信号の誤差拡散処理回路 |
| US10/437,893 US7339706B2 (en) | 2002-05-21 | 2003-05-15 | Error diffusion processing circuit for an image signal which improves an output image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146705A JP2003338928A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 画像信号の誤差拡散処理回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338928A true JP2003338928A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29545147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002146705A Pending JP2003338928A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 画像信号の誤差拡散処理回路 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JP2003338928A (ja) |
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| US8305301B1 (en) | 2003-02-04 | 2012-11-06 | Imaging Systems Technology | Gamma correction |
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| KR20060053933A (ko) * | 2004-07-23 | 2006-05-22 | 톰슨 라이센싱 | 에러 확산과 또 다른 디더딩을 결합함으로써 비디오데이터를 처리하는 방법 및 장치 |
| KR100648656B1 (ko) * | 2004-12-14 | 2006-11-24 | 삼성전자주식회사 | 오차확산 처리방법 및 그 처리장치 |
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| US9571856B2 (en) | 2008-08-25 | 2017-02-14 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Conversion operations in scalable video encoding and decoding |
| US8049930B2 (en) * | 2008-09-15 | 2011-11-01 | National Taiwan University Of Science And Technology | Method of halftone watermarking for hiding multi-tone watermark or two-tone watermark |
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| JP3647511B2 (ja) | 1995-07-11 | 2005-05-11 | ヤンマー農機株式会社 | 作業用走行車両における車速制御装置 |
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| JP3779406B2 (ja) * | 1996-11-20 | 2006-05-31 | 松下電器産業株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
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| JP3583048B2 (ja) | 2000-03-10 | 2004-10-27 | 富士通株式会社 | 画像処理方法、その装置及びその記憶媒体 |
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2002
- 2002-05-21 JP JP2002146705A patent/JP2003338928A/ja active Pending
-
2003
- 2003-05-15 US US10/437,893 patent/US7339706B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US20030218778A1 (en) | 2003-11-27 |
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