JP2005012726A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置および画像処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005012726A JP2005012726A JP2003177530A JP2003177530A JP2005012726A JP 2005012726 A JP2005012726 A JP 2005012726A JP 2003177530 A JP2003177530 A JP 2003177530A JP 2003177530 A JP2003177530 A JP 2003177530A JP 2005012726 A JP2005012726 A JP 2005012726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- error diffusion
- error
- diffusion processing
- pixel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
【課題】１ライン分の画像データを誤差拡散処理するための所要時間を短縮する。
【解決手段】１ライン分の多階調の画像データ１００を、境界部分にオーバーラップ領域１０１が生じるようにして複数に分割して得た分割画像データ１０２、１０３のそれぞれに誤差拡散処理を施して、各分割画像データ１０２、１０３に対応する２値画像データ１０４、１０５を生成する。これらを結合して元の１ライン分に相当する２値画像データ１０６を形成する。この際、オーバーラップ領域については、分割前のラインにおいて誤差拡散処理の進行方向で上流側に位置する分割画像データ１０２から得た２値画像データｂ２を採用する。
【選択図】図１
【解決手段】１ライン分の多階調の画像データ１００を、境界部分にオーバーラップ領域１０１が生じるようにして複数に分割して得た分割画像データ１０２、１０３のそれぞれに誤差拡散処理を施して、各分割画像データ１０２、１０３に対応する２値画像データ１０４、１０５を生成する。これらを結合して元の１ライン分に相当する２値画像データ１０６を形成する。この際、オーバーラップ領域については、分割前のラインにおいて誤差拡散処理の進行方向で上流側に位置する分割画像データ１０２から得た２値画像データｂ２を採用する。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多階調の画像データを誤差拡散処理により中間調を表現可能な２値画像データに変換する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やスキャナ装置の読取部は、原稿に光を照射し、その反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の光電気変換素子で受光し、光強度に応じたアナログ電気信号に変換し、これをさらにＡ／Ｄ変換することで原稿画像に対応するデジタル電気信号を出力するようになっている。たとえば、出力されるデジタル電気信号が各画素を１０ビット（ｂｉｔ）で表わす場合には、画素毎に１０２４階調の濃淡を表現することができる。
【０００３】
通常は、このデジタル電気信号に、光電変換素子の感度のばらつき補正、輝度濃度変換、ＭＴＦ補正、ノイズ除去等の処理を施し、各画素を８ビット・２５６階調で表現した画像データに変換する。さらにこの多階調の画像データを誤差拡散処理によって２値化し、各画素を深さ１ビット（白／黒の何れか）で表現した２値画像データに変換し、これをプリンタ部やファクシミリ部に送る画像データとして利用するようになっている。
【０００４】
多階調の画像データを２階調（通常、白と黒）の２値画像データに変換する場合、各画素の濃度を所定のしきい値と比較し、濃度がしきい値より大きい場合はその画素を黒に、小さい場合は白に変換する。たとえば２５６階調を表現可能な画像データの濃度が「２００」で、しきい値が「１２８」の場合は、この画素を黒に判定する。このような単純な２値化方法では、元の画素の濃度が「０」から「１２７」まではすべて白に、「１２８」から「２５５」まではすべて黒に変換されるので、元の画像データが有していた階調性がほとんど失われてしまう。
【０００５】
そこで各画素を深さ１ビットの白黒２階調で表現しつつ、離れて見れば複数の画素によって階調性を表現し得る２値化方式として誤差拡散方式が提案されている。誤差拡散方式では、ある画素を２値化した後の濃度（白または黒）と元の濃度との誤差を周囲の未処理画素に分配することで、階調性を保存するようになっている。 たとえば、図１７に示すように、多階調の画像データの濃度を「０」から「２５５」までの２５６階調で表現する場合に、しきい値を「１２８」として２値化すると、濃度が「２５５」の画素９０１の場合には元々全黒なので誤差は「０」になる。濃度が「１２６」の画素９０２の場合には、全黒との誤差９１２が「１２６」になり、濃度が「２００」の画素９０３の場合には全黒との誤差９１３が「５５」になる。
【０００６】
誤差拡散処理では、このように２値化の際に生じた誤差は、周囲の未処理画素に繰り越されて分配される。濃度が「２００」の画素を例にとると、この画素は、２値化後の全黒（濃度２５５）に比べて少し白いグレー色（濃度２００）なので、この少し白いという情報（濃度２００と濃度２５５との誤差（−５５））が周囲の複数の未処理画素に分配される。
【０００７】
誤差拡散処理では、処理画素を２値化した際に生じる濃度の誤差をその周囲の未処理の画素に繰り越して分配するので、たとえばページの先頭から末尾へ、あるいはラインの先頭から末尾へ向かうように一定の方向に処理を順に進める必要がある。
【０００８】
このような制約の下で、複数ページに分割して印刷される長尺画像に、誤差拡散処理を適切に施す画像形成装置が以下の特許文献１に開示されている。この装置では、２値化時に発生する誤差を格納する誤差データバッファをページ間で初期化しないことにより、前ページからの誤差を引き継いで、２ページ目以降のページに誤差拡散処理を施すようになっている。
【０００９】
また、以下に示す特許文献２には、必要メモリ量を少なくするために、ページを複数のバンドに分割してバンド単位に誤差拡散処理を行なうとともに、誤差データバッファをバンド単位で管理することで、バンドの継ぎ目における画質劣化を防止する技術が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１５８７１４号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３７９５２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
スキャナ装置などからライン単位に画像データを読み取る場合において、１ライン分の多階調の画像データを誤差拡散処理するための所要時間が、このスキャナ装置におけるラインの読み取り周期より短時間であれば、スキャナの読取速度に合わせて誤差拡散処理をリアルタイムに実効することができる。
【００１２】
しかしながら、読み取りながら拡大処理を施す場合のように、１ライン当たりの画素数が増加すると、誤差拡散処理がスキャナ装置の読取周期に追いつかなくなる。このような場合には、多階調の画像データをページメモリに１ページ分格納してから拡大処理や誤差拡散処理を行なう等の対策が必要であった。たとえば、Ａ４原稿を解像度６００ｄｐｉで読み取る場合に、各画素が２５６階調の画像データを１ページ分格納するために必要なメモリ容量は３２メガバイトにもなってしまう。また、多階調の画像データを１ページ分メモリに格納し終えた後でなければ、誤差拡散処理を開始できないので、２値化された画像データを生成するまでに時間がかかり、その後の処理が滞ってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、１ライン分の画像データを誤差拡散処理するための所要時間を短縮することのできる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項１にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理装置であって、画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように前記複数の分割画像データのそれぞれに誤差拡散処理を施して２値化した２値画像データを出力する誤差拡散処理実行手段（３１、３２、３３、３６、３８）と、前記誤差拡散処理実行手段（３１、３２、３３、３６、３８）が出力する２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する画像データ結合手段（４０）とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１５】
上記発明によれば、１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、それぞれに誤差拡散処理を施して得た２値画像データ同士を結合して分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する。また分割の際には、境界部分に画像データの重複するオーバーラップ領域を設け、２値画像データ同士を結合する際には、オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから生成されたものを採用する。
【００１６】
処理対象の画素（以後、処理画素という）を２値化した際に発生した誤差（元の画素の濃度と２値化後の画素との濃度差）は周辺の未処理の画素に所定の分配率で分配される。たとえば、誤差拡散処理の進行方向で次の画素に発生誤差の４分の１が分配されるものとすると、処理画素から発生した誤差は次の次の画素には１６分の１が、さらにその次の画素には６４分の１が分配され、その影響は次第に小さくなる。たとえば、各画素を８ビット・２５６階調で表し、次の画素に誤差の４分の１を分配する場合には、処理画素で生じた誤差は５画素以上先の画素にはビット落ちが生じて分配されなくなる。そこで処理画素で発生した誤差の影響が無くなる以上にオーバーラップ領域の画素数を設定すれば、オーバーラップ領域の先頭から誤差拡散処理を開始した場合でも、処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と同一の２値画像データを得ることができる。
【００１７】
したがって、オーバーラップ領域については誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインで上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して各分割画像データから得た２値画像データ同士を結合すれば、ラインを分割しないで誤差拡散処理を施した場合と同一の２値画像データを取得することができる。そして、各分割画像データに対する誤差拡散処理を並列に実行すれば、ライン単位で見た場合の処理時間を短縮することができる。
【００１８】
なお、１ラインの画像データを実際にメモリ上で複数の分割画像データに分けて処理してもよいし、たとえば、多階調の画像データを元の１ラインのまま連続的にメモリに格納しておき、ここからデータを読み出して誤差拡散処理を施す際の開始アドレスと終了アドレスの設定により、誤差拡散処理を施す範囲がオーバーラップするように構成してもよい。
【００１９】
請求項２にかかわる発明は、前記誤差拡散処理実行手段（３１、３２、３３、３６、３８）は、前記複数の分割画像データに対する誤差拡散処理を並列に実行することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
【００２０】
上記発明によれば、複数の分割画像データに対する誤差拡散処理が並列に実行される。これにより１ライン分の画像データに誤差拡散処理を施すための所要時間が短縮される。
【００２１】
請求項３にかかわる発明は、２値化の際に生じる処理画素の濃度と２値化後の画素濃度との誤差を誤差拡散処理によって周囲の画素に分配する際の分配率のうち誤差拡散処理の進行方向前方にある未処理の画素への分配率の最大値をＤ（Ｄは、０＜Ｄ＜１の範囲にある実数）としたとき、ＤのＮ乗（Ｎは正の整数）が２値化前の画像データで表現可能な階調数分の１以下になるＮの最小値に１を加算した値以上の数に、前記オーバーラップ領域の画素数を設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置である。
【００２２】
上記発明によれば、処理画素を２値化する際に生じた誤差の影響が無くなる以上の画素数をオーバーラップ領域が備えているので、オーバーラップ領域の先頭から誤差拡散処理を開始した場合でも、処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と同一の２値画像データを得ることができる。
【００２３】
請求項４にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理装置であって、画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割する画像データ分割手段（３１）と、前記画像データ分割手段（３１）によって分割して得た分割画像データ毎に設けられ、対応する分割画像データを格納する複数の濃度データバッファ（３２、３３）と、前記濃度データバッファ（３２、３３）毎に設けられ、２値化の際に生じる元の画素濃度と２値化後の画素濃度との誤差の大きさを示す誤差データを格納する複数の誤差データバッファ（３７、３９）と、前記濃度データバッファ（３２、３３）毎に設けられ、対応する濃度データバッファ（３２、３３）に格納された分割画像データに誤差拡散処理を施して２値化した２値画像データを出力する複数の誤差拡散処理実行手段（３６、３８）であって互いに分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように誤差拡散処理を並列に実行するものと、前記複数の誤差拡散処理実行手段（３６、３８）から出力される２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する画像データ結合手段（４０）とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【００２４】
上記発明によれば、分割画像データ毎に濃度データバッファ（３２、３３）および誤差データバッファ（３７、３９）を有するので、メモリアクセスの競合を調停することなく、分割画像データ毎に誤差拡散処理を並列に実行することが可能になる。またメモリアクセスの競合による待ち時間が発生せず、処理が高速化される。
【００２５】
請求項５にかかわる発明は、１ライン分の多階調の画像データを互いに同一画素数の分割画像データに分割することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の画像処理装置である。
【００２６】
上記発明によれば、各分割画像データに対する誤差拡散処理の所要時間が等しくなり、並列処理が無駄なく行なわれ、全体としての処理時間が短縮される。
【００２７】
請求項６にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理方法であって、画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように前記複数の分割画像データのそれぞれに誤差拡散処理を並列に施して前記分割画像データを２値化した２値画像データを取得し、前記２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成することを特徴とする画像処理方法である。
【００２８】
請求項７にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理方法であって、画像の一部領域に誤差拡散処理を施す場合に、誤差拡散処理の進行方向で前記一部領域の所定量手前の位置から誤差拡散処理を開始することを特徴とする画像処理方法である。
【００２９】
上記発明によれば、２値画像データを取得すべき一部領域の所定量手前から誤差拡散処理を開始するので、画像の一部領域をトリミングするような場合にも、画像全体に誤差拡散処理を施す場合と同様の２値画像データを一部領域について取得でき、画像端部での画質が向上する。ここで所定量手前とは、画像の横方向（主走査方向）手前と縦方向（副走査方向）手前のいずれかまたは双方を含む。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図２は、本発明にかかわる画像処理装置１０の概略構成を示している。この装置は、原稿画像を読み取るスキャナ機能、原稿を読み取りその複製を記録紙上に形成して出力するコピー機能、遠隔の装置と画像データの送受信を行なうファクシミリ機能、パソコン等から入力される印字データに基づいて印刷するプリンタ機能などを備えており、一般に、デジタル複合機と称される装置である。
【００３１】
画像処理装置１０は、本装置の動作を統括制御するＣＰＵ（中央処理装置）１１を有する。ＣＰＵ１１にはバスを通じて各種の装置が接続されている。このうちＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１２は、ＣＰＵ１１の動作手順を表したプログラムや各種固定データを記憶した読み出し専用メモリである。ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１３は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に必要となる各種データを一時的に記憶するほか、２値化後の画像データを１ページ分記憶するページメモリとしての機能を果たす。
【００３２】
読取部２０は、図示省略のプラテンガラス上に載置された原稿あるいは図示省略の自動原稿送り装置によって給紙された原稿の画像を読み取り、対応する画像データを出力する機能を果たす。プリンタ部１４は、入力された画像データに対応する画像を記録紙上に形成して出力する機能を果たす。ここでは、電子写真プロセスを用いたレーザープリンタでプリンタ部１４を構成してある。ファクシミリ部１５は、通信回線を通じて遠隔の装置との間で画像データを送受信するファクシミリとしての機能を果たす。
【００３３】
読取部２０は、原稿の幅方向（主走査方向）に１ライン分の画像を読み取ることのできるラインイメージセンサとして構成されたＣＣＤ２１を有し、ＣＣＤ２１による読み取り位置を原稿の長さ方向（副走査方向）に移動させて原稿全体を読み取るようになっている。ＣＣＤ２１は、原稿に照射された光の反射光を受光し、その光強度に応じたアナログ電気信号を出力する。このアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換部２２で深さ１０ビットのデジタル電気信号に変換し、さらにシェーディング補正等をＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）部２３で施して、各画素の濃度を２５６階調で表現した深さ８ビットのデジタル電気信号に変換する。
【００３４】
誤差拡散処理部３０は、ＡＦＥ部２３から出力される多階調の画像データ（デジタル電気信号）に誤差拡散処理を施して、各画素を白または黒のいずれかで表現した深さ１ビットの２値画像データに変換する。また画像に拡大処理を施す機能を有している。誤差拡散処理部３０は、ＣＣＤ２１が１つのラインの読み取りを開始してから次のラインの読み取りを開始するまでのライン読み取り周期よりも短い時間で１つのラインに対する拡大処理および誤差拡散処理を終了させることで、ＣＣＤ２１の読み取り速度に合わせた逐次処理を実現する。
【００３５】
誤差拡散処理の進行に伴って誤差拡散処理部３０からシリアルに出力される２値画像データはＳ／Ｐ変換部２４でバス幅に対応したパラレル信号に変換されてバス上に出力される。読取部２０の出力する２値画像データは、ページメモリに記憶され、必要に応じて図示省略の回転処理部で回転処理された後、これまた図示省略の磁気ディスク装置に記憶されたり、プリンタ部１４やファクシミリ部１５で利用されたりする。
【００３６】
図３は、誤差拡散処理部３０の内部構成を示している。誤差拡散処理部３０は、シーケンス制御部４１により各部の動作を制御するようになっている。画像データ分割手段３１は、ＡＦＥ部２３から順次入力される１ライン分の多階調の画像データを、その途中に画像データが重複するオーバーラップ領域を設けて２つの分割画像データに分割する機能を果たす。第１の濃度データバッファ３２は、分割前のラインで先頭側にあった分割画像データを格納するメモリであり、第２の濃度データバッファ３３は、分割前のラインで末尾側にあった分割画像データを格納するメモリである。
【００３７】
たとえば、１ラインの先頭からラインの中央＋１００画素までを第１の分割画像データとして第１の濃度データバッファ３２に格納し、ラインの中央−１００画素からラインの末尾までを第２の分割画像データとして第２の濃度データバッファ３３に格納する。これにより、境界部分に２００画素のオーバーラップ領域を設けて、１ライン分の画像データが２つの分割画像データに分割される。画像データ分割手段３１は、ＡＦＥ部２３から順次入力される画像データに対する書込信号を第１の濃度データバッファ３２のみに出力するか、第１の濃度データバッファ３２と第２の濃度データバッファ３３の双方に出力するか、第２の濃度データバッファ３３のみに出力するかを制御して、上記の分割処理を実現する。
【００３８】
第１の拡大処理部３４は、第１の濃度データバッファ３２に格納されている第１の分割画像データに拡大処理を施す機能を果たし、第２の拡大処理部３５は、第２の濃度データバッファ３３に格納されている第２の分割画像データに拡大処理を施す。たとえば、主走査方向に画像を１．５倍に拡大する場合には、拡大前の画像の２画素毎に１画素を挿入する。挿入画素の濃度は、挿入画素の前後にある画素の濃度の平均値を割り当てる。
【００３９】
図４は、拡大前の画像データ１２０と、これを主走査方向に１．５倍に拡大した画像データ１２１の一例を示している。濃度「８０」の画素Ａと濃度「１００」の画素Ｂとの間にこれらの平均濃度「９０」を備えた画素Ｘが生成されて挿入されている。同様に濃度「１００」の画素Ｂと濃度「１０６」の画素Ｃとの間にこれらの平均濃度「１０３」を備えた画素Ｙが挿入され、濃度「１０６」の画素Ｃの濃度「６０」の画素Ｄとの間にこれらの平均濃度「８３」を備えた画素Ｚが生成され挿入されている。
【００４０】
第１の拡大処理部３４は、第１の濃度データバッファ３２に格納されている第１の分割画像データをその先頭から順に読み出すとともに、上述したような画素の挿入処理をリアルタイムに行ないながら、拡大後の画像データを順次第１の誤差拡散処理実行手段３６へ出力する。第２の拡大処理部３５は第２の濃度データバッファ３３に格納されている第２の分割画像データに対して同様の処理を施したものを順次第２の誤差拡散処理実行手段３８へ出力するようになっている。
【００４１】
第１の誤差拡散処理実行手段３６は、第１の拡大処理部３４から入力される多階調の画像データに誤差拡散処理を施して２値化する機能を果たし、第２の誤差拡散処理実行手段３８は、第２の拡大処理部３５から入力される多階調の画像データに誤差拡散処理を施して２値化する機能を果たす。
【００４２】
図１７に示すように、中間調の画素を白または黒の何れかに２値化すると、２値化前の画素が持つ濃度と２値化後の画素の濃度との差の分だけ濃度に誤差が生じるので、この誤差を誤差拡散処理では、周囲の未処理画素に分配する。図５は、処理画素を２値化する際に生じた誤差を周囲の７つの未処理画素に分配する場合の分配比率の一例を示している。誤差拡散処理は１つのライン内では矢印１３１で表した主走査方向に進行し、ライン間では矢印１３２で表した副走査方向に進行する。この例では、処理画素１３３を２値化した際に発生した誤差の１６分の４を主走査方向で次に処理される画素１３４に分配し、さらにその次の画素１３５に誤差の１６分の２を分配する。副走査方向で次に処理されるラインへの分配については、処理画素１３３の真下の画素１３６に誤差の１６分の４が、その前後の画素１３７、１３８のそれぞれに誤差の１６分の２が、さらにその前後の画素１３９、１４０のそれぞれに誤差の１６分の１が分配される。
【００４３】
図６は、処理画素を２値化する際に生じた誤差を周囲１２個の未処理画素に分配する場合の分配比率の一例を示している。矢印１５１は、主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を、矢印１５２は、副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示している。処理画素１５３を２値化する際に生じた誤差は、各画素の中に示した数値が示す比率で分配される。分配比率は、処理画素１３３、１５３からの距離が遠くなるほど小さくなるように設定される。
【００４４】
第１の誤差拡散処理実行手段３６は、副走査方向で次のラインに分配する誤差の大きさを表した誤差データを格納する第１の誤差データバッファ３７を有している。第１の誤差データバッファ３７には、各画素を２値化した際に生じた誤差の大きさ示す誤差データがラインの先頭から順に１ライン分登録される。同様に第２の誤差拡散処理実行手段３８は第２の誤差データバッファ３９を有している。
【００４５】
図７は、図５に示す態様で誤差を分配する場合における第１の誤差拡散処理実行手段３６の構成を表している。第１の誤差拡散処理実行手段３６は、第１の加算器５１と、次次画素レジスタ５２と、第２の加算器５３と、次画素レジスタ５４と、第３の加算器５５と、比較器５６と、誤差演算部５７と、第１の誤差データバッファ３７とから構成される。
【００４６】
第１の濃度データバッファ３２から入力される画素には、自身の濃度にその２つ前の画素を比較器５６で２値化した際に生じた誤差の１６分の２が第１の加算器５１によって加算されて分配される。次に、自身の１つ前の画素を２値化した際に生じた誤差の１６分の４が第２の加算器５３で加算されて分配される。さらに、前のラインを２値化した際の誤差を第１の誤差データバッファ３７から収集し、これが第３の加算器５５で加算されて分配される。こうして周囲の画素から分配されるべきすべての誤差が加算された後の濃度が、比較器５６でしきい値と比較されて２値化される。
【００４７】
誤差演算部５７は、２値化の際に生じた誤差の大きさを求め、その値を第１の誤差データバッファ３７に登録するとともに、求めた誤差の１６分の４を第２の加算器５３に、誤差の１６分の２を第１の加算器５１にそれぞれ引き渡す機能を果たす。第１の誤差データバッファ３７からの誤差の収集は、図５に示した分配率に従って行なわれる。図５では、処理画素１３３で生じた誤差を次のラインの前後５つの画素１３６〜１４０に分配しているが、分配される側の画素から見れば、前のラインの前後５つの画素から誤差を収集すればよいことになる。したがって、第３の加算器５５には、前のラインにおいて処理画素の前後にある５つ画素から図５に示す分配率に従って収集した誤差の値が第１の誤差データバッファ３７から入力され次画素レジスタ５４の出力値と加算される。第２の誤差拡散処理実行手段３８は第１の誤差拡散処理実行手段３６と同様の構成であり、その説明は省略する。
【００４８】
図３の画像データ結合手段４０は、第１の誤差拡散処理実行手段３６から出力される２値画像データと第２の誤差拡散処理実行手段３８から出力される２値画像データとを結合して１ライン分の２値画像データを出力する機能を果たす。オーバーラップ領域に対応する２値画像データは第１の誤差拡散処理実行手段３６と第２の誤差拡散処理実行手段３８の双方から出力されるが、この部分については、分割前のラインにおいて誤差拡散処理の進行方向で上流側の分割画像データから取得した２値画像データを採用する。すなわち、第１の誤差拡散処理実行手段３６と第２の誤差拡散処理実行手段３８から出力される２値画像データを、オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして第１の誤差データバッファ３７が出力する２値画像データを採用して結合し、１ライン分の２値画像データを出力するようになっている。
【００４９】
図１は、誤差拡散処理部３０における画像データの遷移の一例を示している。この例では、拡大処理は行なわれない。１ライン分の多階調の画像データ１００は、画像データ分割手段３１によって、境界部分に所定の大きさのオーバーラップ領域１０１を設けて第１の分割画像データ１０２と第２の分割画像データ１０３に分割される。図１の例は、１ラインが１０００画素で構成されており、ラインの先頭の１画素目から５５０画素目までを第１の分割画像データ１０２（ａ１＋ａ２）とし、４５１画素目から１０００画素目までを第２の分割画像データ１０３（ａ２＋ａ３）として分割してある。オーバーラップ領域１０１（ａ２）は４５１画素目から５５０画素目までになっている。
【００５０】
画像データ分割手段３１は、第１の分割画像データ１０２を第１の濃度データバッファ３２に格納し、第２の分割画像データ１０３を第２の濃度データバッファ３３に格納する。このような分割処理は、ラインの先頭から順次入力される１ライン分の画像データ１００を第１の濃度データバッファ３２およびまたは第２の濃度データバッファ３３に書き込む際に行なわれる。すなわち１画素目から４５０画素目までを濃度データバッファに書き込む際には、第１の濃度データバッファ３２のみにライト信号を出力し、４５１画素目から５５０画素目までを書き込む際には第１の濃度データバッファ３２と第２の濃度データバッファ３３の双方にライト信号を出力し、５５１画素目から１０００画素目までを書き込む際には第２の濃度データバッファ３３のみにライト信号を出力するようになっている。
【００５１】
第１の誤差拡散処理実行手段３６は第１の濃度データバッファ３２に格納されている第１の分割画像データ１０２に誤差拡散処理を施して、分割前のラインでその先頭から５５０画素目までに対応する第１の２値画像データ１０４（ｂ１＋ｂ２）を出力する。第２の誤差拡散処理実行手段３８は第２の濃度データバッファ３３に格納されている第２の分割画像データ１０３に誤差拡散処理を施して、分割前のラインで４５１画素目から１０００画素目までに対応する第２の２値画像データ１０５（ｂ２´＋ｂ３）を出力する。
【００５２】
画像データ結合手段４０は、第１の２値画像データ１０４と第２の２値画像データ１０５を結合して、分割前の１ライン分に相当する２値画像データ１０６を生成する。この際、オーバーラップ領域１０１に対応する２値画像データとして、誤差拡散処理の進行方向で上流側にある第１の分割画像データ１０２に基づいて生成した２値画像データ（ｂ２）を採用する。すなわち、ラインの先頭から５５０画素目までは第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する第１の２値画像データ１０４（ｂ１＋ｂ２）を採用し、５５１画素目から１０００画素目までは第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する第２の２値画像データ１０５（ｂ３）を採用してこれらを結合し、１ライン分の２値画像データとして出力する。
【００５３】
次に、Ａ４横原稿を解像度６００ｄｐｉで読み取り、これを拡大回転して、解像度６００ｄｐｉでＡ３縦の記録紙全体に記録して出力する場合の動作について説明する。図８に示すように、処理の流れは、Ａ４横原稿２０１を多階調で読み取り、これを１．４１倍に拡大しつつ誤差拡散処理を施してＡ３横の２値画像２０２を生成し、この画像を９０度回転させてＡ３縦の２値画像２０３に変換し、Ａ３縦の記録紙に記録して出力するように進行する。Ａ４横原稿の主走査方向の長さは２９７ミリで画素数は７０１６画素になるので、これを１．４１倍すると９９２２画素になる。しかし、ここでは説明の都合上、図９に示すように、拡大前のＡ４横原稿２１１の１ラインを６０００画素とし、これを１．５倍に拡大して１ラインが９０００画素のＡ３横原稿２１２に変換した後、誤差拡散処理を施すものとする。
【００５４】
誤差拡散処理部３０は、図１０に示すように、拡大前のＡ４横原稿２１１をその境界部分にオーバーラップ領域を設けて前半と後半（ページの左半分と右半分）の２つに分割し、これらに対する処理を並列に実行する。ここでは、前半をラインの先頭画素から３１００画素目までとし、後半を２９０１画素目から６０００画素目までとして２つに分割する。２９０１画素目から３１００画素目までが前半と後半でオーバーラップする領域になる。また１．５倍に拡大することで図１１に示すようなＡ３横原稿２１２となる。すなわち、前半はラインの先頭から４６５０画素目までの４６５０画素の領域になり、後半は４３５１画素目から６０００画素目までの４６５０画素の領域になり、オーバーラップ領域は４３５１画素目から４６５０画素目までの領域になる。誤差拡散処理は、この拡大後の画像２１２に対して施される。
【００５５】
読取部２０は、原稿画像を光電変換素子であるＣＣＤ２１で読み取り、ＣＣＤ２１の出力するアナログ信号をＡ／Ｄ変換部２２で１０ビットのデジタル信号に変換し、ＡＦＥ部２３で各種補正を施し、各画素を２５６階調で表現可能な８ビットの画像データ（濃度データ）に変換する。誤差拡散処理部３０の画像データ分割手段３１は、図１２に示すように、ＡＦＥ部２３から順次入力される濃度データのうちラインの先頭から２９００画素目までを第１の濃度データバッファ３２のみに格納し、２９０１画素目から３１００画素目までを第１の濃度データバッファ３２と第２の濃度データバッファ３３の双方に格納し、３１０１画素目から６０００画素目までを第２の濃度データバッファ３３のみに格納する。
【００５６】
第１の濃度データバッファ３２に格納された濃度データ（第１の分割画像データ）は、第１の拡大処理部３４に送られ、１．５倍になるように拡大処理が施される。第１の拡大処理部３４は、図４に示すように、拡大前の２画素毎に、それらの画素間に１画素を挿入して３画素を生成する処理を行なう。挿入される画素の濃度は前後の画素の濃度の平均値を採用する。第２の拡大処理部３５は、第２の濃度データバッファ３３に格納された濃度データ（第２の分割画像データ）に対して上記と同様の処理を施す。第１の拡大処理部３４と第２の拡大処理部３５の動作は並列に実行される。
【００５７】
誤差拡散処理は、第１、第２の濃度データバッファ３２、３３に格納された濃度データを１．５倍に拡大したものに施すので、第１の誤差データバッファ３７および第２の誤差データバッファ３９は、図１３に示すように、それぞれ４６５０画素分の誤差データが格納される。すなわち、第１の誤差データバッファ３７は、ラインの先頭から４６５０画素目までの誤差データを格納し、第２の誤差データバッファ３９は、４３５１画素目から９０００画素目までの４６５０画素分の誤差データを格納する。４３５１画素目から４６５０画素までの誤差データは、第１の誤差データバッファ３７と第２の誤差データバッファ３９の双方に格納される。
【００５８】
第１の誤差拡散処理実行手段３６および第２の誤差拡散処理実行手段３８は、処理済みの画素から分配された誤差データを処理中の画素の濃度データに加算したものをしきい値と比較して全白または全黒のいずれかに２値化し、このとき発生した誤差を図５に示すように、周囲の７画素に分配する。７画素中の２つ画素１３４、１３５は、同一ラインにおける誤差拡散処理の進行方向で次の画素と次の次の画素なので、図７に示す次次画素レジスタ５２と次画素レジスタ５４に格納されている濃度データに、それぞれの分配率に従って誤差を加算する。残りの５画素１３６〜１４０は、次のラインの濃度データに繰り越される誤差なので、誤差データバッファ３７、３９に格納する。
【００５９】
このようにして誤差拡散処理を施すことで、第１の誤差拡散処理実行手段３６と第２の誤差拡散処理実行手段３８のそれぞれから４６５０画素分の２値画像データが出力される。このうち第１の誤差拡散処理実行手段３６が出力する４３５１画素目から４６５０画素目までの２値画像データと第２の誤差拡散処理実行手段３８が出力する４３５１画素目から４６５０画素目までの２値画像データとは、同一の濃度データに誤差拡散処理を施して得たものである。しかしながら、第１の誤差拡散処理実行手段３６が４３５１画素目を２値化するときは、この画素自身の濃度データにそれ以前に処理された画素から分配された誤差を加算した値をしきい値と比較する。これに対し、第２の誤差拡散処理実行手段３８が４３５１画素目を２値化するときは、最初の画素なので、それ以前に処理された画素からの誤差の分配なしに２値化する。
【００６０】
このため、第１の誤差拡散処理実行手段３６が出力する４３５１画素目の２値画像データの値と第２の誤差拡散処理実行手段３８が出力する４３５１画素目の２値画像データの値が相違する場合が発生する。分割前の１ラインにおける誤差拡散処理の結果としては、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する値が正しいので、オーバーラップ領域にかかわる２値画像データとして、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力するものを採用する。
【００６１】
一方、オーバーラップ領域の下流側の領域では、第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する２値画像データは、分割前の１ラインをその先頭から順に誤差拡散処理した場合と同じ結果になる。これは、以下の理由による。たとえば、処理画素を２値化した際に発生した誤差の４分の１が誤差拡散処理の進行方向で次の画素に分配されるものとすると、処理画素から発生した誤差は、次の次の画素には１６分の１が分配され、さらにその次の画素には６４分の１が分配され、その影響が次第に小さくなる。
【００６２】
各画素を８ビット・２５６階調で表し、誤差拡散処理の進行方向で次の画素に誤差の４分の１を分配する場合は、図１４に示すように、処理画素２３０で発生した誤差の影響は、次の画素では４分の１になる。そして２画素先では１６分の１に、３画素先では６４分の１になり、４画素先では２５６分の１に、５画素先では１０２４分の１になる。したがって各画素が８ビット・２５６階調で表わされる場合には、取り得る最大の誤差が２値化時に発生したとしても、その誤差は５つ以上先の画素にはビット落ちが生じて一切分配されない。
【００６３】
そこで処理画素から発生した誤差の影響が無くなる以上にオーバーラップ領域の画素数を設定すれば、オーバーラップ領域の先頭から誤差拡散処理を開始した場合でも、処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と同一の２値画像データを得ることができる。
【００６４】
誤差の影響が完全に消滅するオーバーラップ領域の最小サイズは、誤差の分配率のうち、誤差拡散処理の進行方向前方の未処理画素への分配率の最大値をＤ（Ｄは、０＜Ｄ＜１の範囲にある実数）としたとき（図５の例では１６分の４）、ＤのＮ乗（Ｎは正の整数）が２値化前の画像データで表現可能な階調数分の１以下になるＮの最小値に１を加算した値になる。
【００６５】
このように、誤差拡散処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では、ラインの先頭から誤差拡散処理を施した場合と同一の２値画像データを得ることができる。したがって、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する２値画像データと第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する２値画像データとを、オーバーラップ領域については第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力結果を採用して結合することで、分割せずに１ラインをその先頭から末尾まで順に誤差拡散処理を施した場合と完全に一致する１ライン分の２値画像データを得ることができる。
【００６６】
すなわち、図１５に示すように、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する１画素目から４６５０画素目までの２値画像データ（Ａ＋Ｂ）と、第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する４６５１画素目から９０００画素目までの２値画像データ（Ｄ）を結合することで、分割前の１ラインに相当する９０００画素分の２値画像データ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）が得られる。
【００６７】
図１５に示すように結合された２値画像データは、ページメモリのバス幅に合わせるためにＳ／Ｐ変換部２４でシリアル−パラレル変換された後、図示省略のメモリ制御部に送られてページメモリ１３に格納される。その後、ページメモリ内で９０度回転処理が施され、プリンタ部１４でＡ３縦の記録紙に記録される。
【００６８】
このように、１ラインを複数に分割してそれぞれに誤差拡散処理を並列に施し、出力される２値画像データを結合して分割前の１ライン分に相当する２値画像データを生成するので、１ラインの先頭から末尾までを連続的に処理する場合に比べて、処理時間が短縮される。これにより、拡大処理により１ラインの画素数が増大した場合でも、スキャナ装置の読み取り周期に追従して各ラインに誤差拡散処理をリアルタイムで施すことが可能になる。その結果、濃度データを１ページ分格納するための大容量のページメモリが不要になり、必要メモリ容量が低減される。また読み取りと並行して誤差拡散処理を実行するので、その後の処理（回転処理や印刷処理）をすぐに開始でき、ユーザーの待ち時間が短縮される。
【００６９】
次に、画像の一部をトリミングする場合について説明する。
図１６に示すように、原稿画像３００の一部領域３０１だけをトリミングする場合に、該当する一部領域３０１だけに誤差拡散処理を実施すると、それ以前の画素で生じた誤差を引き継がないで２値化されるので、端部の画質が劣化する。一方、画像全体に誤差拡散処理を施して、画像全体の２値画像を得てからトリミングすると、原稿の読み取りや誤差拡散処理に長い時間を要してしまう。
【００７０】
そこで、先に説明したオーバーラップ領域に相当する準備エリア３０２、３０３を、一部領域３０１の周囲のうち誤差拡散処理の進行方向上流側に設け、これら準備エリアを含めて誤差拡散処理を実施し、出力される２値画像データのうち一部領域３０１に対応する部分のみを採用する。準備エリア３０２は、副走査方向における誤差拡散処理の進行方向（矢印３１１の方向）で一部領域３０１の上流側（上方）に位置しており、準備エリア３０２の１ライン目を２値化した際に発生した誤差のうち副走査方向に分配される誤差の影響を、一部領域３０１に到達する前に消滅させるための領域である。準備エリア３０３は、主走査方向における誤差拡散処理の進行方向（矢印３１２の方向）で一部領域３０１の上流側（左側）に位置し、準備エリア３０３の左端の画素を２値化した際に発生した誤差のうち主走査方向に分配される誤差の影響を、一部領域３０１に到達する前に消滅させるための領域である。
【００７１】
このように２値画像データを生成すべき一部領域３０１に対して誤差拡散処理の進行方向で所定量手前の位置から誤差拡散処理を開始することにより、一部領域３０１の端部における画質劣化を招くことなく、誤差拡散処理された２値画像データを得ることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれら実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。たとえば実施の形態では、１ラインを２つに分割して誤差拡散処理を施したが、３つ以上に分割してもかまわない。また実施の形態では、複数の分割画像データに対して誤差拡散処理を並列に実行したが、これらの処理は同時に開始する必要はない。すなわち、原稿を読み取る際には、ラインの先頭側が末尾側より先に入力されるので、画像データの入力タイミングに合わせて、それぞれの分割画像データに対する誤差拡散処理を開始すればよい。
【００７３】
さらに実施の形態では、互いに処理画素数が等しくなるように１つのラインを複数の分割画像データに分割したが、分割の態様は均等分割に限定されるものではない。またオーバーラップ領域の大きさは、誤差が消滅する画素数以上あればよく、実施の形態で例示した大きさを備える必要はない。
【００７４】
また実施の形態では、入力される多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、それぞれを個別の濃度データバッファに格納にしたが、画像データを１ライン分連続させて１つの濃度データバッファに格納し、誤差拡散処理実行手段や拡大処理部がこの濃度データバッファから画像データを読み出す際に、オーバーラップ領域が生じるように読み出しの開始アドレスと終了アドレスを制御するように構成してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明に係る画像処理装置および画像処理方法によれば、１ライン分の多階調の画像データを、境界部分にオーバーラップ領域が生じるようにして複数の分割画像データに分割し、それぞれに誤差拡散処理を施して得た２値画像データ同士を結合して元の１ラインに対応する２値画像データを取得する。また結合の際にオーバーラップ領域については分割前のラインにおいて誤差拡散処理の進行方向で上流側に位置する分割画像データから取得したものを採用する。これにより、分割することなく１ラインを連続的に誤差拡散処理した場合と同一の２値画像データを得ることができ、各分割画像データに対する誤差拡散処理を並列に実行することで、ライン単位で見た場合の処理時間を短縮することができる。
【００７６】
オーバーラップ領域の画素数を、その先頭画素を２値化した際に生じた誤差の影響が消滅するのに必要な画素数以上に設定したものでは、誤差拡散処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流において、分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と完全に一致する２値画像データを得ることができる。
【００７７】
分割画像データ毎に濃度データバッファおよび誤差データバッファを設けたものでは、メモリアクセスの競合を調停することなく、分割画像データ毎に誤差拡散処理を並列に実行することが可能になる。またメモリアクセスの競合による待ち時間が発生せず、処理が高速化される。
【００７８】
１ライン分の多階調の画像データを互いに同一画素数の分割画像データに分割するものでは、各分割画像データに対する誤差拡散処理の所要時間が等しくなり、並列処理が無駄なく行なわれ、全体としての処理時間が短縮される。
【００７９】
画像の一部領域に誤差拡散処理を施す場合に、誤差拡散処理の進行方向で一部領域の所定量手前の位置から誤差拡散処理を開始させるものでは、画像の一部領域をトリミングするような場合にも、画像全体に誤差拡散処理を施した場合と同一の２値画像データを取得することができ、一部領域の端部における画質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の誤差拡散実行手段が１ライン分の画像データに誤差拡散処理を施す際の画像データの遷移を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像処理装置が有する誤差拡散処理部を示すブロック図である。
【図４】画像データを１．５倍に拡大する場合の処理内容を示す説明図である。
【図５】誤差拡散処理において周囲の７画素に処理画素で発生した誤差を分配する際の分配率の一例を示す説明図である。
【図６】誤差拡散処理において周囲の１２画素に処理画素で発生した誤差を分配する際の分配率の一例を示す説明図である。
【図７】誤差拡散処理実行手段の回路構成を示すブロック図である。
【図８】Ａ４横原稿を解像度６００ｄｐｉで読み取り、これを拡大回転して、解像度６００ｄｐｉでＡ３縦の記録紙全体に記録し出力する場合における処理の流れを示す説明図である。
【図９】Ａ４横を６０００画素とし、Ａ３横への拡大率を１．５倍とした簡略化した場合における画像データを示す説明図である。
【図１０】Ａ４横６０００画素を、境界部分に２００画素のオーバーラップ領域を設けて前半の３１００画素と後半の３１００画素に分割する様子を示す説明図である。
【図１１】図１０に示したものを１．５倍に拡大した状態を示す説明図である。
【図１２】６０００画素から成る１ラインのうち１画素目から３１０００画素目までの前半３１００画素を第１の濃度データバッファに、２９０１画素目から６０００画素までの後半３１００画素を第２の濃度データバッファに格納した状態を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す画像データを１．５倍に拡大したものに誤差拡散処理を施す場合における誤差データバッファの状態の一例を示す説明図である。
【図１４】処理画素で発生した誤差が誤差拡散処理の進行方向前方の未画素に与える影響が分配を繰り返すことで次第に減少する様子を示す説明図である。
【図１５】第１の誤差拡散処理実行手段と第２の誤差拡散処理実行手段の出力する２値画像データ同士を結合する様子を示す説明図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態において画像の一部領域に誤差拡散処理を施す場合の処理範囲と一部領域との関係を示す説明図である。
【図１７】中間調の画素を白または黒の何れかに２値化すると、２値化前の画素が持つも濃度と２値化後の画素の濃度との差の分だけ濃度に誤差が生じる様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…画像処理装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１４…プリンタ部
１５…ファクシミリ部
２０…読取部
２１…ＣＣＤ
２２…Ａ／Ｄ変換部
２３…ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）部
２４…Ｓ／Ｐ変換部
３０…誤差拡散処理部
３１…画像データ分割手段
３２…第１の濃度データバッファ
３３…第２の濃度データバッファ
３４…第１の拡大処理部
３５…第２の拡大処理部
３６…第１の誤差拡散処理実行手段
３７…第１の誤差データバッファ
３８…第２の誤差拡散処理実行手段
３９…第２の誤差データバッファ
４０…画像データ結合手段
４１…シーケンス制御部
５１…第１の加算器
５２…次次画素レジスタ
５３…第２の加算器
５４…次画素レジスタ
５５…第３の加算器
５６…比較器
５７…誤差演算部
１００…１ライン分の画像データ
１０１…オーバーラップ領域
１０２…第１の分割画像データ
１０３…第２の分割画像データ
１０４…第１の２値画像データ
１０５…第２の２値画像データ
１０６…１ライン分の２値画像データ
１２０…拡大前の画像データ
１２１…拡大後の画像データ
１３１…主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１３２…副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１３３…処理画素
１３４〜１４０…周囲の画素
１５１…主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１５２…副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１５３…処理画素
２０１…Ａ４横原稿
２０２…Ａ３横の２値画像
２０３…Ａ３縦の２値画像
２１１…拡大前のＡ４横原稿
２１２…Ａ３横原稿
２３０…処理画素
３００…原稿画像
３０１…一部領域
３０２、３０３…準備エリア
３１１…副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
３１２…主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
【発明の属する技術分野】
本発明は、多階調の画像データを誤差拡散処理により中間調を表現可能な２値画像データに変換する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やスキャナ装置の読取部は、原稿に光を照射し、その反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の光電気変換素子で受光し、光強度に応じたアナログ電気信号に変換し、これをさらにＡ／Ｄ変換することで原稿画像に対応するデジタル電気信号を出力するようになっている。たとえば、出力されるデジタル電気信号が各画素を１０ビット（ｂｉｔ）で表わす場合には、画素毎に１０２４階調の濃淡を表現することができる。
【０００３】
通常は、このデジタル電気信号に、光電変換素子の感度のばらつき補正、輝度濃度変換、ＭＴＦ補正、ノイズ除去等の処理を施し、各画素を８ビット・２５６階調で表現した画像データに変換する。さらにこの多階調の画像データを誤差拡散処理によって２値化し、各画素を深さ１ビット（白／黒の何れか）で表現した２値画像データに変換し、これをプリンタ部やファクシミリ部に送る画像データとして利用するようになっている。
【０００４】
多階調の画像データを２階調（通常、白と黒）の２値画像データに変換する場合、各画素の濃度を所定のしきい値と比較し、濃度がしきい値より大きい場合はその画素を黒に、小さい場合は白に変換する。たとえば２５６階調を表現可能な画像データの濃度が「２００」で、しきい値が「１２８」の場合は、この画素を黒に判定する。このような単純な２値化方法では、元の画素の濃度が「０」から「１２７」まではすべて白に、「１２８」から「２５５」まではすべて黒に変換されるので、元の画像データが有していた階調性がほとんど失われてしまう。
【０００５】
そこで各画素を深さ１ビットの白黒２階調で表現しつつ、離れて見れば複数の画素によって階調性を表現し得る２値化方式として誤差拡散方式が提案されている。誤差拡散方式では、ある画素を２値化した後の濃度（白または黒）と元の濃度との誤差を周囲の未処理画素に分配することで、階調性を保存するようになっている。 たとえば、図１７に示すように、多階調の画像データの濃度を「０」から「２５５」までの２５６階調で表現する場合に、しきい値を「１２８」として２値化すると、濃度が「２５５」の画素９０１の場合には元々全黒なので誤差は「０」になる。濃度が「１２６」の画素９０２の場合には、全黒との誤差９１２が「１２６」になり、濃度が「２００」の画素９０３の場合には全黒との誤差９１３が「５５」になる。
【０００６】
誤差拡散処理では、このように２値化の際に生じた誤差は、周囲の未処理画素に繰り越されて分配される。濃度が「２００」の画素を例にとると、この画素は、２値化後の全黒（濃度２５５）に比べて少し白いグレー色（濃度２００）なので、この少し白いという情報（濃度２００と濃度２５５との誤差（−５５））が周囲の複数の未処理画素に分配される。
【０００７】
誤差拡散処理では、処理画素を２値化した際に生じる濃度の誤差をその周囲の未処理の画素に繰り越して分配するので、たとえばページの先頭から末尾へ、あるいはラインの先頭から末尾へ向かうように一定の方向に処理を順に進める必要がある。
【０００８】
このような制約の下で、複数ページに分割して印刷される長尺画像に、誤差拡散処理を適切に施す画像形成装置が以下の特許文献１に開示されている。この装置では、２値化時に発生する誤差を格納する誤差データバッファをページ間で初期化しないことにより、前ページからの誤差を引き継いで、２ページ目以降のページに誤差拡散処理を施すようになっている。
【０００９】
また、以下に示す特許文献２には、必要メモリ量を少なくするために、ページを複数のバンドに分割してバンド単位に誤差拡散処理を行なうとともに、誤差データバッファをバンド単位で管理することで、バンドの継ぎ目における画質劣化を防止する技術が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１５８７１４号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３７９５２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
スキャナ装置などからライン単位に画像データを読み取る場合において、１ライン分の多階調の画像データを誤差拡散処理するための所要時間が、このスキャナ装置におけるラインの読み取り周期より短時間であれば、スキャナの読取速度に合わせて誤差拡散処理をリアルタイムに実効することができる。
【００１２】
しかしながら、読み取りながら拡大処理を施す場合のように、１ライン当たりの画素数が増加すると、誤差拡散処理がスキャナ装置の読取周期に追いつかなくなる。このような場合には、多階調の画像データをページメモリに１ページ分格納してから拡大処理や誤差拡散処理を行なう等の対策が必要であった。たとえば、Ａ４原稿を解像度６００ｄｐｉで読み取る場合に、各画素が２５６階調の画像データを１ページ分格納するために必要なメモリ容量は３２メガバイトにもなってしまう。また、多階調の画像データを１ページ分メモリに格納し終えた後でなければ、誤差拡散処理を開始できないので、２値化された画像データを生成するまでに時間がかかり、その後の処理が滞ってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、１ライン分の画像データを誤差拡散処理するための所要時間を短縮することのできる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項１にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理装置であって、画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように前記複数の分割画像データのそれぞれに誤差拡散処理を施して２値化した２値画像データを出力する誤差拡散処理実行手段（３１、３２、３３、３６、３８）と、前記誤差拡散処理実行手段（３１、３２、３３、３６、３８）が出力する２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する画像データ結合手段（４０）とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１５】
上記発明によれば、１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、それぞれに誤差拡散処理を施して得た２値画像データ同士を結合して分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する。また分割の際には、境界部分に画像データの重複するオーバーラップ領域を設け、２値画像データ同士を結合する際には、オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから生成されたものを採用する。
【００１６】
処理対象の画素（以後、処理画素という）を２値化した際に発生した誤差（元の画素の濃度と２値化後の画素との濃度差）は周辺の未処理の画素に所定の分配率で分配される。たとえば、誤差拡散処理の進行方向で次の画素に発生誤差の４分の１が分配されるものとすると、処理画素から発生した誤差は次の次の画素には１６分の１が、さらにその次の画素には６４分の１が分配され、その影響は次第に小さくなる。たとえば、各画素を８ビット・２５６階調で表し、次の画素に誤差の４分の１を分配する場合には、処理画素で生じた誤差は５画素以上先の画素にはビット落ちが生じて分配されなくなる。そこで処理画素で発生した誤差の影響が無くなる以上にオーバーラップ領域の画素数を設定すれば、オーバーラップ領域の先頭から誤差拡散処理を開始した場合でも、処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と同一の２値画像データを得ることができる。
【００１７】
したがって、オーバーラップ領域については誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインで上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して各分割画像データから得た２値画像データ同士を結合すれば、ラインを分割しないで誤差拡散処理を施した場合と同一の２値画像データを取得することができる。そして、各分割画像データに対する誤差拡散処理を並列に実行すれば、ライン単位で見た場合の処理時間を短縮することができる。
【００１８】
なお、１ラインの画像データを実際にメモリ上で複数の分割画像データに分けて処理してもよいし、たとえば、多階調の画像データを元の１ラインのまま連続的にメモリに格納しておき、ここからデータを読み出して誤差拡散処理を施す際の開始アドレスと終了アドレスの設定により、誤差拡散処理を施す範囲がオーバーラップするように構成してもよい。
【００１９】
請求項２にかかわる発明は、前記誤差拡散処理実行手段（３１、３２、３３、３６、３８）は、前記複数の分割画像データに対する誤差拡散処理を並列に実行することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
【００２０】
上記発明によれば、複数の分割画像データに対する誤差拡散処理が並列に実行される。これにより１ライン分の画像データに誤差拡散処理を施すための所要時間が短縮される。
【００２１】
請求項３にかかわる発明は、２値化の際に生じる処理画素の濃度と２値化後の画素濃度との誤差を誤差拡散処理によって周囲の画素に分配する際の分配率のうち誤差拡散処理の進行方向前方にある未処理の画素への分配率の最大値をＤ（Ｄは、０＜Ｄ＜１の範囲にある実数）としたとき、ＤのＮ乗（Ｎは正の整数）が２値化前の画像データで表現可能な階調数分の１以下になるＮの最小値に１を加算した値以上の数に、前記オーバーラップ領域の画素数を設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置である。
【００２２】
上記発明によれば、処理画素を２値化する際に生じた誤差の影響が無くなる以上の画素数をオーバーラップ領域が備えているので、オーバーラップ領域の先頭から誤差拡散処理を開始した場合でも、処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と同一の２値画像データを得ることができる。
【００２３】
請求項４にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理装置であって、画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割する画像データ分割手段（３１）と、前記画像データ分割手段（３１）によって分割して得た分割画像データ毎に設けられ、対応する分割画像データを格納する複数の濃度データバッファ（３２、３３）と、前記濃度データバッファ（３２、３３）毎に設けられ、２値化の際に生じる元の画素濃度と２値化後の画素濃度との誤差の大きさを示す誤差データを格納する複数の誤差データバッファ（３７、３９）と、前記濃度データバッファ（３２、３３）毎に設けられ、対応する濃度データバッファ（３２、３３）に格納された分割画像データに誤差拡散処理を施して２値化した２値画像データを出力する複数の誤差拡散処理実行手段（３６、３８）であって互いに分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように誤差拡散処理を並列に実行するものと、前記複数の誤差拡散処理実行手段（３６、３８）から出力される２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する画像データ結合手段（４０）とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【００２４】
上記発明によれば、分割画像データ毎に濃度データバッファ（３２、３３）および誤差データバッファ（３７、３９）を有するので、メモリアクセスの競合を調停することなく、分割画像データ毎に誤差拡散処理を並列に実行することが可能になる。またメモリアクセスの競合による待ち時間が発生せず、処理が高速化される。
【００２５】
請求項５にかかわる発明は、１ライン分の多階調の画像データを互いに同一画素数の分割画像データに分割することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の画像処理装置である。
【００２６】
上記発明によれば、各分割画像データに対する誤差拡散処理の所要時間が等しくなり、並列処理が無駄なく行なわれ、全体としての処理時間が短縮される。
【００２７】
請求項６にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理方法であって、画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように前記複数の分割画像データのそれぞれに誤差拡散処理を並列に施して前記分割画像データを２値化した２値画像データを取得し、前記２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成することを特徴とする画像処理方法である。
【００２８】
請求項７にかかわる発明は、誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理方法であって、画像の一部領域に誤差拡散処理を施す場合に、誤差拡散処理の進行方向で前記一部領域の所定量手前の位置から誤差拡散処理を開始することを特徴とする画像処理方法である。
【００２９】
上記発明によれば、２値画像データを取得すべき一部領域の所定量手前から誤差拡散処理を開始するので、画像の一部領域をトリミングするような場合にも、画像全体に誤差拡散処理を施す場合と同様の２値画像データを一部領域について取得でき、画像端部での画質が向上する。ここで所定量手前とは、画像の横方向（主走査方向）手前と縦方向（副走査方向）手前のいずれかまたは双方を含む。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図２は、本発明にかかわる画像処理装置１０の概略構成を示している。この装置は、原稿画像を読み取るスキャナ機能、原稿を読み取りその複製を記録紙上に形成して出力するコピー機能、遠隔の装置と画像データの送受信を行なうファクシミリ機能、パソコン等から入力される印字データに基づいて印刷するプリンタ機能などを備えており、一般に、デジタル複合機と称される装置である。
【００３１】
画像処理装置１０は、本装置の動作を統括制御するＣＰＵ（中央処理装置）１１を有する。ＣＰＵ１１にはバスを通じて各種の装置が接続されている。このうちＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１２は、ＣＰＵ１１の動作手順を表したプログラムや各種固定データを記憶した読み出し専用メモリである。ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１３は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に必要となる各種データを一時的に記憶するほか、２値化後の画像データを１ページ分記憶するページメモリとしての機能を果たす。
【００３２】
読取部２０は、図示省略のプラテンガラス上に載置された原稿あるいは図示省略の自動原稿送り装置によって給紙された原稿の画像を読み取り、対応する画像データを出力する機能を果たす。プリンタ部１４は、入力された画像データに対応する画像を記録紙上に形成して出力する機能を果たす。ここでは、電子写真プロセスを用いたレーザープリンタでプリンタ部１４を構成してある。ファクシミリ部１５は、通信回線を通じて遠隔の装置との間で画像データを送受信するファクシミリとしての機能を果たす。
【００３３】
読取部２０は、原稿の幅方向（主走査方向）に１ライン分の画像を読み取ることのできるラインイメージセンサとして構成されたＣＣＤ２１を有し、ＣＣＤ２１による読み取り位置を原稿の長さ方向（副走査方向）に移動させて原稿全体を読み取るようになっている。ＣＣＤ２１は、原稿に照射された光の反射光を受光し、その光強度に応じたアナログ電気信号を出力する。このアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換部２２で深さ１０ビットのデジタル電気信号に変換し、さらにシェーディング補正等をＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）部２３で施して、各画素の濃度を２５６階調で表現した深さ８ビットのデジタル電気信号に変換する。
【００３４】
誤差拡散処理部３０は、ＡＦＥ部２３から出力される多階調の画像データ（デジタル電気信号）に誤差拡散処理を施して、各画素を白または黒のいずれかで表現した深さ１ビットの２値画像データに変換する。また画像に拡大処理を施す機能を有している。誤差拡散処理部３０は、ＣＣＤ２１が１つのラインの読み取りを開始してから次のラインの読み取りを開始するまでのライン読み取り周期よりも短い時間で１つのラインに対する拡大処理および誤差拡散処理を終了させることで、ＣＣＤ２１の読み取り速度に合わせた逐次処理を実現する。
【００３５】
誤差拡散処理の進行に伴って誤差拡散処理部３０からシリアルに出力される２値画像データはＳ／Ｐ変換部２４でバス幅に対応したパラレル信号に変換されてバス上に出力される。読取部２０の出力する２値画像データは、ページメモリに記憶され、必要に応じて図示省略の回転処理部で回転処理された後、これまた図示省略の磁気ディスク装置に記憶されたり、プリンタ部１４やファクシミリ部１５で利用されたりする。
【００３６】
図３は、誤差拡散処理部３０の内部構成を示している。誤差拡散処理部３０は、シーケンス制御部４１により各部の動作を制御するようになっている。画像データ分割手段３１は、ＡＦＥ部２３から順次入力される１ライン分の多階調の画像データを、その途中に画像データが重複するオーバーラップ領域を設けて２つの分割画像データに分割する機能を果たす。第１の濃度データバッファ３２は、分割前のラインで先頭側にあった分割画像データを格納するメモリであり、第２の濃度データバッファ３３は、分割前のラインで末尾側にあった分割画像データを格納するメモリである。
【００３７】
たとえば、１ラインの先頭からラインの中央＋１００画素までを第１の分割画像データとして第１の濃度データバッファ３２に格納し、ラインの中央−１００画素からラインの末尾までを第２の分割画像データとして第２の濃度データバッファ３３に格納する。これにより、境界部分に２００画素のオーバーラップ領域を設けて、１ライン分の画像データが２つの分割画像データに分割される。画像データ分割手段３１は、ＡＦＥ部２３から順次入力される画像データに対する書込信号を第１の濃度データバッファ３２のみに出力するか、第１の濃度データバッファ３２と第２の濃度データバッファ３３の双方に出力するか、第２の濃度データバッファ３３のみに出力するかを制御して、上記の分割処理を実現する。
【００３８】
第１の拡大処理部３４は、第１の濃度データバッファ３２に格納されている第１の分割画像データに拡大処理を施す機能を果たし、第２の拡大処理部３５は、第２の濃度データバッファ３３に格納されている第２の分割画像データに拡大処理を施す。たとえば、主走査方向に画像を１．５倍に拡大する場合には、拡大前の画像の２画素毎に１画素を挿入する。挿入画素の濃度は、挿入画素の前後にある画素の濃度の平均値を割り当てる。
【００３９】
図４は、拡大前の画像データ１２０と、これを主走査方向に１．５倍に拡大した画像データ１２１の一例を示している。濃度「８０」の画素Ａと濃度「１００」の画素Ｂとの間にこれらの平均濃度「９０」を備えた画素Ｘが生成されて挿入されている。同様に濃度「１００」の画素Ｂと濃度「１０６」の画素Ｃとの間にこれらの平均濃度「１０３」を備えた画素Ｙが挿入され、濃度「１０６」の画素Ｃの濃度「６０」の画素Ｄとの間にこれらの平均濃度「８３」を備えた画素Ｚが生成され挿入されている。
【００４０】
第１の拡大処理部３４は、第１の濃度データバッファ３２に格納されている第１の分割画像データをその先頭から順に読み出すとともに、上述したような画素の挿入処理をリアルタイムに行ないながら、拡大後の画像データを順次第１の誤差拡散処理実行手段３６へ出力する。第２の拡大処理部３５は第２の濃度データバッファ３３に格納されている第２の分割画像データに対して同様の処理を施したものを順次第２の誤差拡散処理実行手段３８へ出力するようになっている。
【００４１】
第１の誤差拡散処理実行手段３６は、第１の拡大処理部３４から入力される多階調の画像データに誤差拡散処理を施して２値化する機能を果たし、第２の誤差拡散処理実行手段３８は、第２の拡大処理部３５から入力される多階調の画像データに誤差拡散処理を施して２値化する機能を果たす。
【００４２】
図１７に示すように、中間調の画素を白または黒の何れかに２値化すると、２値化前の画素が持つ濃度と２値化後の画素の濃度との差の分だけ濃度に誤差が生じるので、この誤差を誤差拡散処理では、周囲の未処理画素に分配する。図５は、処理画素を２値化する際に生じた誤差を周囲の７つの未処理画素に分配する場合の分配比率の一例を示している。誤差拡散処理は１つのライン内では矢印１３１で表した主走査方向に進行し、ライン間では矢印１３２で表した副走査方向に進行する。この例では、処理画素１３３を２値化した際に発生した誤差の１６分の４を主走査方向で次に処理される画素１３４に分配し、さらにその次の画素１３５に誤差の１６分の２を分配する。副走査方向で次に処理されるラインへの分配については、処理画素１３３の真下の画素１３６に誤差の１６分の４が、その前後の画素１３７、１３８のそれぞれに誤差の１６分の２が、さらにその前後の画素１３９、１４０のそれぞれに誤差の１６分の１が分配される。
【００４３】
図６は、処理画素を２値化する際に生じた誤差を周囲１２個の未処理画素に分配する場合の分配比率の一例を示している。矢印１５１は、主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を、矢印１５２は、副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示している。処理画素１５３を２値化する際に生じた誤差は、各画素の中に示した数値が示す比率で分配される。分配比率は、処理画素１３３、１５３からの距離が遠くなるほど小さくなるように設定される。
【００４４】
第１の誤差拡散処理実行手段３６は、副走査方向で次のラインに分配する誤差の大きさを表した誤差データを格納する第１の誤差データバッファ３７を有している。第１の誤差データバッファ３７には、各画素を２値化した際に生じた誤差の大きさ示す誤差データがラインの先頭から順に１ライン分登録される。同様に第２の誤差拡散処理実行手段３８は第２の誤差データバッファ３９を有している。
【００４５】
図７は、図５に示す態様で誤差を分配する場合における第１の誤差拡散処理実行手段３６の構成を表している。第１の誤差拡散処理実行手段３６は、第１の加算器５１と、次次画素レジスタ５２と、第２の加算器５３と、次画素レジスタ５４と、第３の加算器５５と、比較器５６と、誤差演算部５７と、第１の誤差データバッファ３７とから構成される。
【００４６】
第１の濃度データバッファ３２から入力される画素には、自身の濃度にその２つ前の画素を比較器５６で２値化した際に生じた誤差の１６分の２が第１の加算器５１によって加算されて分配される。次に、自身の１つ前の画素を２値化した際に生じた誤差の１６分の４が第２の加算器５３で加算されて分配される。さらに、前のラインを２値化した際の誤差を第１の誤差データバッファ３７から収集し、これが第３の加算器５５で加算されて分配される。こうして周囲の画素から分配されるべきすべての誤差が加算された後の濃度が、比較器５６でしきい値と比較されて２値化される。
【００４７】
誤差演算部５７は、２値化の際に生じた誤差の大きさを求め、その値を第１の誤差データバッファ３７に登録するとともに、求めた誤差の１６分の４を第２の加算器５３に、誤差の１６分の２を第１の加算器５１にそれぞれ引き渡す機能を果たす。第１の誤差データバッファ３７からの誤差の収集は、図５に示した分配率に従って行なわれる。図５では、処理画素１３３で生じた誤差を次のラインの前後５つの画素１３６〜１４０に分配しているが、分配される側の画素から見れば、前のラインの前後５つの画素から誤差を収集すればよいことになる。したがって、第３の加算器５５には、前のラインにおいて処理画素の前後にある５つ画素から図５に示す分配率に従って収集した誤差の値が第１の誤差データバッファ３７から入力され次画素レジスタ５４の出力値と加算される。第２の誤差拡散処理実行手段３８は第１の誤差拡散処理実行手段３６と同様の構成であり、その説明は省略する。
【００４８】
図３の画像データ結合手段４０は、第１の誤差拡散処理実行手段３６から出力される２値画像データと第２の誤差拡散処理実行手段３８から出力される２値画像データとを結合して１ライン分の２値画像データを出力する機能を果たす。オーバーラップ領域に対応する２値画像データは第１の誤差拡散処理実行手段３６と第２の誤差拡散処理実行手段３８の双方から出力されるが、この部分については、分割前のラインにおいて誤差拡散処理の進行方向で上流側の分割画像データから取得した２値画像データを採用する。すなわち、第１の誤差拡散処理実行手段３６と第２の誤差拡散処理実行手段３８から出力される２値画像データを、オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして第１の誤差データバッファ３７が出力する２値画像データを採用して結合し、１ライン分の２値画像データを出力するようになっている。
【００４９】
図１は、誤差拡散処理部３０における画像データの遷移の一例を示している。この例では、拡大処理は行なわれない。１ライン分の多階調の画像データ１００は、画像データ分割手段３１によって、境界部分に所定の大きさのオーバーラップ領域１０１を設けて第１の分割画像データ１０２と第２の分割画像データ１０３に分割される。図１の例は、１ラインが１０００画素で構成されており、ラインの先頭の１画素目から５５０画素目までを第１の分割画像データ１０２（ａ１＋ａ２）とし、４５１画素目から１０００画素目までを第２の分割画像データ１０３（ａ２＋ａ３）として分割してある。オーバーラップ領域１０１（ａ２）は４５１画素目から５５０画素目までになっている。
【００５０】
画像データ分割手段３１は、第１の分割画像データ１０２を第１の濃度データバッファ３２に格納し、第２の分割画像データ１０３を第２の濃度データバッファ３３に格納する。このような分割処理は、ラインの先頭から順次入力される１ライン分の画像データ１００を第１の濃度データバッファ３２およびまたは第２の濃度データバッファ３３に書き込む際に行なわれる。すなわち１画素目から４５０画素目までを濃度データバッファに書き込む際には、第１の濃度データバッファ３２のみにライト信号を出力し、４５１画素目から５５０画素目までを書き込む際には第１の濃度データバッファ３２と第２の濃度データバッファ３３の双方にライト信号を出力し、５５１画素目から１０００画素目までを書き込む際には第２の濃度データバッファ３３のみにライト信号を出力するようになっている。
【００５１】
第１の誤差拡散処理実行手段３６は第１の濃度データバッファ３２に格納されている第１の分割画像データ１０２に誤差拡散処理を施して、分割前のラインでその先頭から５５０画素目までに対応する第１の２値画像データ１０４（ｂ１＋ｂ２）を出力する。第２の誤差拡散処理実行手段３８は第２の濃度データバッファ３３に格納されている第２の分割画像データ１０３に誤差拡散処理を施して、分割前のラインで４５１画素目から１０００画素目までに対応する第２の２値画像データ１０５（ｂ２´＋ｂ３）を出力する。
【００５２】
画像データ結合手段４０は、第１の２値画像データ１０４と第２の２値画像データ１０５を結合して、分割前の１ライン分に相当する２値画像データ１０６を生成する。この際、オーバーラップ領域１０１に対応する２値画像データとして、誤差拡散処理の進行方向で上流側にある第１の分割画像データ１０２に基づいて生成した２値画像データ（ｂ２）を採用する。すなわち、ラインの先頭から５５０画素目までは第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する第１の２値画像データ１０４（ｂ１＋ｂ２）を採用し、５５１画素目から１０００画素目までは第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する第２の２値画像データ１０５（ｂ３）を採用してこれらを結合し、１ライン分の２値画像データとして出力する。
【００５３】
次に、Ａ４横原稿を解像度６００ｄｐｉで読み取り、これを拡大回転して、解像度６００ｄｐｉでＡ３縦の記録紙全体に記録して出力する場合の動作について説明する。図８に示すように、処理の流れは、Ａ４横原稿２０１を多階調で読み取り、これを１．４１倍に拡大しつつ誤差拡散処理を施してＡ３横の２値画像２０２を生成し、この画像を９０度回転させてＡ３縦の２値画像２０３に変換し、Ａ３縦の記録紙に記録して出力するように進行する。Ａ４横原稿の主走査方向の長さは２９７ミリで画素数は７０１６画素になるので、これを１．４１倍すると９９２２画素になる。しかし、ここでは説明の都合上、図９に示すように、拡大前のＡ４横原稿２１１の１ラインを６０００画素とし、これを１．５倍に拡大して１ラインが９０００画素のＡ３横原稿２１２に変換した後、誤差拡散処理を施すものとする。
【００５４】
誤差拡散処理部３０は、図１０に示すように、拡大前のＡ４横原稿２１１をその境界部分にオーバーラップ領域を設けて前半と後半（ページの左半分と右半分）の２つに分割し、これらに対する処理を並列に実行する。ここでは、前半をラインの先頭画素から３１００画素目までとし、後半を２９０１画素目から６０００画素目までとして２つに分割する。２９０１画素目から３１００画素目までが前半と後半でオーバーラップする領域になる。また１．５倍に拡大することで図１１に示すようなＡ３横原稿２１２となる。すなわち、前半はラインの先頭から４６５０画素目までの４６５０画素の領域になり、後半は４３５１画素目から６０００画素目までの４６５０画素の領域になり、オーバーラップ領域は４３５１画素目から４６５０画素目までの領域になる。誤差拡散処理は、この拡大後の画像２１２に対して施される。
【００５５】
読取部２０は、原稿画像を光電変換素子であるＣＣＤ２１で読み取り、ＣＣＤ２１の出力するアナログ信号をＡ／Ｄ変換部２２で１０ビットのデジタル信号に変換し、ＡＦＥ部２３で各種補正を施し、各画素を２５６階調で表現可能な８ビットの画像データ（濃度データ）に変換する。誤差拡散処理部３０の画像データ分割手段３１は、図１２に示すように、ＡＦＥ部２３から順次入力される濃度データのうちラインの先頭から２９００画素目までを第１の濃度データバッファ３２のみに格納し、２９０１画素目から３１００画素目までを第１の濃度データバッファ３２と第２の濃度データバッファ３３の双方に格納し、３１０１画素目から６０００画素目までを第２の濃度データバッファ３３のみに格納する。
【００５６】
第１の濃度データバッファ３２に格納された濃度データ（第１の分割画像データ）は、第１の拡大処理部３４に送られ、１．５倍になるように拡大処理が施される。第１の拡大処理部３４は、図４に示すように、拡大前の２画素毎に、それらの画素間に１画素を挿入して３画素を生成する処理を行なう。挿入される画素の濃度は前後の画素の濃度の平均値を採用する。第２の拡大処理部３５は、第２の濃度データバッファ３３に格納された濃度データ（第２の分割画像データ）に対して上記と同様の処理を施す。第１の拡大処理部３４と第２の拡大処理部３５の動作は並列に実行される。
【００５７】
誤差拡散処理は、第１、第２の濃度データバッファ３２、３３に格納された濃度データを１．５倍に拡大したものに施すので、第１の誤差データバッファ３７および第２の誤差データバッファ３９は、図１３に示すように、それぞれ４６５０画素分の誤差データが格納される。すなわち、第１の誤差データバッファ３７は、ラインの先頭から４６５０画素目までの誤差データを格納し、第２の誤差データバッファ３９は、４３５１画素目から９０００画素目までの４６５０画素分の誤差データを格納する。４３５１画素目から４６５０画素までの誤差データは、第１の誤差データバッファ３７と第２の誤差データバッファ３９の双方に格納される。
【００５８】
第１の誤差拡散処理実行手段３６および第２の誤差拡散処理実行手段３８は、処理済みの画素から分配された誤差データを処理中の画素の濃度データに加算したものをしきい値と比較して全白または全黒のいずれかに２値化し、このとき発生した誤差を図５に示すように、周囲の７画素に分配する。７画素中の２つ画素１３４、１３５は、同一ラインにおける誤差拡散処理の進行方向で次の画素と次の次の画素なので、図７に示す次次画素レジスタ５２と次画素レジスタ５４に格納されている濃度データに、それぞれの分配率に従って誤差を加算する。残りの５画素１３６〜１４０は、次のラインの濃度データに繰り越される誤差なので、誤差データバッファ３７、３９に格納する。
【００５９】
このようにして誤差拡散処理を施すことで、第１の誤差拡散処理実行手段３６と第２の誤差拡散処理実行手段３８のそれぞれから４６５０画素分の２値画像データが出力される。このうち第１の誤差拡散処理実行手段３６が出力する４３５１画素目から４６５０画素目までの２値画像データと第２の誤差拡散処理実行手段３８が出力する４３５１画素目から４６５０画素目までの２値画像データとは、同一の濃度データに誤差拡散処理を施して得たものである。しかしながら、第１の誤差拡散処理実行手段３６が４３５１画素目を２値化するときは、この画素自身の濃度データにそれ以前に処理された画素から分配された誤差を加算した値をしきい値と比較する。これに対し、第２の誤差拡散処理実行手段３８が４３５１画素目を２値化するときは、最初の画素なので、それ以前に処理された画素からの誤差の分配なしに２値化する。
【００６０】
このため、第１の誤差拡散処理実行手段３６が出力する４３５１画素目の２値画像データの値と第２の誤差拡散処理実行手段３８が出力する４３５１画素目の２値画像データの値が相違する場合が発生する。分割前の１ラインにおける誤差拡散処理の結果としては、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する値が正しいので、オーバーラップ領域にかかわる２値画像データとして、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力するものを採用する。
【００６１】
一方、オーバーラップ領域の下流側の領域では、第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する２値画像データは、分割前の１ラインをその先頭から順に誤差拡散処理した場合と同じ結果になる。これは、以下の理由による。たとえば、処理画素を２値化した際に発生した誤差の４分の１が誤差拡散処理の進行方向で次の画素に分配されるものとすると、処理画素から発生した誤差は、次の次の画素には１６分の１が分配され、さらにその次の画素には６４分の１が分配され、その影響が次第に小さくなる。
【００６２】
各画素を８ビット・２５６階調で表し、誤差拡散処理の進行方向で次の画素に誤差の４分の１を分配する場合は、図１４に示すように、処理画素２３０で発生した誤差の影響は、次の画素では４分の１になる。そして２画素先では１６分の１に、３画素先では６４分の１になり、４画素先では２５６分の１に、５画素先では１０２４分の１になる。したがって各画素が８ビット・２５６階調で表わされる場合には、取り得る最大の誤差が２値化時に発生したとしても、その誤差は５つ以上先の画素にはビット落ちが生じて一切分配されない。
【００６３】
そこで処理画素から発生した誤差の影響が無くなる以上にオーバーラップ領域の画素数を設定すれば、オーバーラップ領域の先頭から誤差拡散処理を開始した場合でも、処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と同一の２値画像データを得ることができる。
【００６４】
誤差の影響が完全に消滅するオーバーラップ領域の最小サイズは、誤差の分配率のうち、誤差拡散処理の進行方向前方の未処理画素への分配率の最大値をＤ（Ｄは、０＜Ｄ＜１の範囲にある実数）としたとき（図５の例では１６分の４）、ＤのＮ乗（Ｎは正の整数）が２値化前の画像データで表現可能な階調数分の１以下になるＮの最小値に１を加算した値になる。
【００６５】
このように、誤差拡散処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流側では、ラインの先頭から誤差拡散処理を施した場合と同一の２値画像データを得ることができる。したがって、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する２値画像データと第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する２値画像データとを、オーバーラップ領域については第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力結果を採用して結合することで、分割せずに１ラインをその先頭から末尾まで順に誤差拡散処理を施した場合と完全に一致する１ライン分の２値画像データを得ることができる。
【００６６】
すなわち、図１５に示すように、第１の誤差拡散処理実行手段３６の出力する１画素目から４６５０画素目までの２値画像データ（Ａ＋Ｂ）と、第２の誤差拡散処理実行手段３８の出力する４６５１画素目から９０００画素目までの２値画像データ（Ｄ）を結合することで、分割前の１ラインに相当する９０００画素分の２値画像データ（Ａ＋Ｂ＋Ｄ）が得られる。
【００６７】
図１５に示すように結合された２値画像データは、ページメモリのバス幅に合わせるためにＳ／Ｐ変換部２４でシリアル−パラレル変換された後、図示省略のメモリ制御部に送られてページメモリ１３に格納される。その後、ページメモリ内で９０度回転処理が施され、プリンタ部１４でＡ３縦の記録紙に記録される。
【００６８】
このように、１ラインを複数に分割してそれぞれに誤差拡散処理を並列に施し、出力される２値画像データを結合して分割前の１ライン分に相当する２値画像データを生成するので、１ラインの先頭から末尾までを連続的に処理する場合に比べて、処理時間が短縮される。これにより、拡大処理により１ラインの画素数が増大した場合でも、スキャナ装置の読み取り周期に追従して各ラインに誤差拡散処理をリアルタイムで施すことが可能になる。その結果、濃度データを１ページ分格納するための大容量のページメモリが不要になり、必要メモリ容量が低減される。また読み取りと並行して誤差拡散処理を実行するので、その後の処理（回転処理や印刷処理）をすぐに開始でき、ユーザーの待ち時間が短縮される。
【００６９】
次に、画像の一部をトリミングする場合について説明する。
図１６に示すように、原稿画像３００の一部領域３０１だけをトリミングする場合に、該当する一部領域３０１だけに誤差拡散処理を実施すると、それ以前の画素で生じた誤差を引き継がないで２値化されるので、端部の画質が劣化する。一方、画像全体に誤差拡散処理を施して、画像全体の２値画像を得てからトリミングすると、原稿の読み取りや誤差拡散処理に長い時間を要してしまう。
【００７０】
そこで、先に説明したオーバーラップ領域に相当する準備エリア３０２、３０３を、一部領域３０１の周囲のうち誤差拡散処理の進行方向上流側に設け、これら準備エリアを含めて誤差拡散処理を実施し、出力される２値画像データのうち一部領域３０１に対応する部分のみを採用する。準備エリア３０２は、副走査方向における誤差拡散処理の進行方向（矢印３１１の方向）で一部領域３０１の上流側（上方）に位置しており、準備エリア３０２の１ライン目を２値化した際に発生した誤差のうち副走査方向に分配される誤差の影響を、一部領域３０１に到達する前に消滅させるための領域である。準備エリア３０３は、主走査方向における誤差拡散処理の進行方向（矢印３１２の方向）で一部領域３０１の上流側（左側）に位置し、準備エリア３０３の左端の画素を２値化した際に発生した誤差のうち主走査方向に分配される誤差の影響を、一部領域３０１に到達する前に消滅させるための領域である。
【００７１】
このように２値画像データを生成すべき一部領域３０１に対して誤差拡散処理の進行方向で所定量手前の位置から誤差拡散処理を開始することにより、一部領域３０１の端部における画質劣化を招くことなく、誤差拡散処理された２値画像データを得ることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれら実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。たとえば実施の形態では、１ラインを２つに分割して誤差拡散処理を施したが、３つ以上に分割してもかまわない。また実施の形態では、複数の分割画像データに対して誤差拡散処理を並列に実行したが、これらの処理は同時に開始する必要はない。すなわち、原稿を読み取る際には、ラインの先頭側が末尾側より先に入力されるので、画像データの入力タイミングに合わせて、それぞれの分割画像データに対する誤差拡散処理を開始すればよい。
【００７３】
さらに実施の形態では、互いに処理画素数が等しくなるように１つのラインを複数の分割画像データに分割したが、分割の態様は均等分割に限定されるものではない。またオーバーラップ領域の大きさは、誤差が消滅する画素数以上あればよく、実施の形態で例示した大きさを備える必要はない。
【００７４】
また実施の形態では、入力される多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、それぞれを個別の濃度データバッファに格納にしたが、画像データを１ライン分連続させて１つの濃度データバッファに格納し、誤差拡散処理実行手段や拡大処理部がこの濃度データバッファから画像データを読み出す際に、オーバーラップ領域が生じるように読み出しの開始アドレスと終了アドレスを制御するように構成してもよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明に係る画像処理装置および画像処理方法によれば、１ライン分の多階調の画像データを、境界部分にオーバーラップ領域が生じるようにして複数の分割画像データに分割し、それぞれに誤差拡散処理を施して得た２値画像データ同士を結合して元の１ラインに対応する２値画像データを取得する。また結合の際にオーバーラップ領域については分割前のラインにおいて誤差拡散処理の進行方向で上流側に位置する分割画像データから取得したものを採用する。これにより、分割することなく１ラインを連続的に誤差拡散処理した場合と同一の２値画像データを得ることができ、各分割画像データに対する誤差拡散処理を並列に実行することで、ライン単位で見た場合の処理時間を短縮することができる。
【００７６】
オーバーラップ領域の画素数を、その先頭画素を２値化した際に生じた誤差の影響が消滅するのに必要な画素数以上に設定したものでは、誤差拡散処理の進行方向でオーバーラップ領域の下流において、分割前のラインの先頭から誤差拡散処理を開始した場合と完全に一致する２値画像データを得ることができる。
【００７７】
分割画像データ毎に濃度データバッファおよび誤差データバッファを設けたものでは、メモリアクセスの競合を調停することなく、分割画像データ毎に誤差拡散処理を並列に実行することが可能になる。またメモリアクセスの競合による待ち時間が発生せず、処理が高速化される。
【００７８】
１ライン分の多階調の画像データを互いに同一画素数の分割画像データに分割するものでは、各分割画像データに対する誤差拡散処理の所要時間が等しくなり、並列処理が無駄なく行なわれ、全体としての処理時間が短縮される。
【００７９】
画像の一部領域に誤差拡散処理を施す場合に、誤差拡散処理の進行方向で一部領域の所定量手前の位置から誤差拡散処理を開始させるものでは、画像の一部領域をトリミングするような場合にも、画像全体に誤差拡散処理を施した場合と同一の２値画像データを取得することができ、一部領域の端部における画質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の誤差拡散実行手段が１ライン分の画像データに誤差拡散処理を施す際の画像データの遷移を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像処理装置が有する誤差拡散処理部を示すブロック図である。
【図４】画像データを１．５倍に拡大する場合の処理内容を示す説明図である。
【図５】誤差拡散処理において周囲の７画素に処理画素で発生した誤差を分配する際の分配率の一例を示す説明図である。
【図６】誤差拡散処理において周囲の１２画素に処理画素で発生した誤差を分配する際の分配率の一例を示す説明図である。
【図７】誤差拡散処理実行手段の回路構成を示すブロック図である。
【図８】Ａ４横原稿を解像度６００ｄｐｉで読み取り、これを拡大回転して、解像度６００ｄｐｉでＡ３縦の記録紙全体に記録し出力する場合における処理の流れを示す説明図である。
【図９】Ａ４横を６０００画素とし、Ａ３横への拡大率を１．５倍とした簡略化した場合における画像データを示す説明図である。
【図１０】Ａ４横６０００画素を、境界部分に２００画素のオーバーラップ領域を設けて前半の３１００画素と後半の３１００画素に分割する様子を示す説明図である。
【図１１】図１０に示したものを１．５倍に拡大した状態を示す説明図である。
【図１２】６０００画素から成る１ラインのうち１画素目から３１０００画素目までの前半３１００画素を第１の濃度データバッファに、２９０１画素目から６０００画素までの後半３１００画素を第２の濃度データバッファに格納した状態を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す画像データを１．５倍に拡大したものに誤差拡散処理を施す場合における誤差データバッファの状態の一例を示す説明図である。
【図１４】処理画素で発生した誤差が誤差拡散処理の進行方向前方の未画素に与える影響が分配を繰り返すことで次第に減少する様子を示す説明図である。
【図１５】第１の誤差拡散処理実行手段と第２の誤差拡散処理実行手段の出力する２値画像データ同士を結合する様子を示す説明図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態において画像の一部領域に誤差拡散処理を施す場合の処理範囲と一部領域との関係を示す説明図である。
【図１７】中間調の画素を白または黒の何れかに２値化すると、２値化前の画素が持つも濃度と２値化後の画素の濃度との差の分だけ濃度に誤差が生じる様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…画像処理装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１４…プリンタ部
１５…ファクシミリ部
２０…読取部
２１…ＣＣＤ
２２…Ａ／Ｄ変換部
２３…ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）部
２４…Ｓ／Ｐ変換部
３０…誤差拡散処理部
３１…画像データ分割手段
３２…第１の濃度データバッファ
３３…第２の濃度データバッファ
３４…第１の拡大処理部
３５…第２の拡大処理部
３６…第１の誤差拡散処理実行手段
３７…第１の誤差データバッファ
３８…第２の誤差拡散処理実行手段
３９…第２の誤差データバッファ
４０…画像データ結合手段
４１…シーケンス制御部
５１…第１の加算器
５２…次次画素レジスタ
５３…第２の加算器
５４…次画素レジスタ
５５…第３の加算器
５６…比較器
５７…誤差演算部
１００…１ライン分の画像データ
１０１…オーバーラップ領域
１０２…第１の分割画像データ
１０３…第２の分割画像データ
１０４…第１の２値画像データ
１０５…第２の２値画像データ
１０６…１ライン分の２値画像データ
１２０…拡大前の画像データ
１２１…拡大後の画像データ
１３１…主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１３２…副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１３３…処理画素
１３４〜１４０…周囲の画素
１５１…主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１５２…副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
１５３…処理画素
２０１…Ａ４横原稿
２０２…Ａ３横の２値画像
２０３…Ａ３縦の２値画像
２１１…拡大前のＡ４横原稿
２１２…Ａ３横原稿
２３０…処理画素
３００…原稿画像
３０１…一部領域
３０２、３０３…準備エリア
３１１…副走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
３１２…主走査方向における誤差拡散処理の進行方向を示す矢印
Claims (7)
- 誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理装置であって、
画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように前記複数の分割画像データのそれぞれに誤差拡散処理を施して２値化した２値画像データを出力する誤差拡散処理実行手段と、
前記誤差拡散処理実行手段が出力する２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する画像データ結合手段と
を有する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記誤差拡散処理実行手段は、前記複数の分割画像データに対する誤差拡散処理を並列に実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - ２値化の際に生じる処理画素の濃度と２値化後の画素濃度との誤差を誤差拡散処理によって周囲の画素に分配する際の分配率のうち誤差拡散処理の進行方向前方にある未処理の画素への分配率の最大値をＤ（Ｄは、０＜Ｄ＜１の範囲にある実数）としたとき、ＤのＮ乗（Ｎは正の整数）が２値化前の画像データで表現可能な階調数分の１以下になるＮの最小値に１を加算した値以上の数に、前記オーバーラップ領域の画素数を設定した
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。 - 誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理装置であって、
画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割する画像データ分割手段と、
前記画像データ分割手段によって分割して得た分割画像データ毎に設けられ、対応する分割画像データを格納する複数の濃度データバッファと、
前記濃度データバッファ毎に設けられ、２値化の際に生じる元の画素濃度と２値化後の画素濃度との誤差の大きさを示す誤差データを格納する複数の誤差データバッファと、
前記濃度データバッファ毎に設けられ、対応する濃度データバッファに格納された分割画像データに誤差拡散処理を施して２値化した２値画像データを出力する複数の誤差拡散処理実行手段であって互いに分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように誤差拡散処理を並列に実行するものと、
前記複数の誤差拡散処理実行手段から出力される２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する画像データ結合手段と
を有する
ことを特徴とする画像処理装置。 - １ライン分の多階調の画像データを互いに同一画素数の分割画像データに分割する
ことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の画像処理装置。 - 誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理方法であって、
画像データが重複するオーバーラップ領域を境界部分に設けて１ライン分の多階調の画像データを複数の分割画像データに分割し、分割前のラインにおいて同一方向に処理が進むように前記複数の分割画像データのそれぞれに誤差拡散処理を並列に施して前記分割画像データを２値化した２値画像データを取得し、
前記２値画像データ同士を、前記オーバーラップ領域に対応する２値画像データとして誤差拡散処理の進行方向で分割前のラインにおいて上流側に位置する分割画像データから得たものを採用して結合することにより、分割前の１ラインに対応する２値画像データを生成する
ことを特徴とする画像処理方法。 - 誤差拡散処理により多階調の画像データを２値化する画像処理方法であって、
画像の一部領域に誤差拡散処理を施す場合に、誤差拡散処理の進行方向で前記一部領域の所定量手前の位置から誤差拡散処理を開始する
ことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003177530A JP2005012726A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 画像処理装置および画像処理方法 |
| US10/794,534 US7483176B2 (en) | 2003-06-23 | 2004-03-05 | Image processing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003177530A JP2005012726A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005012726A true JP2005012726A (ja) | 2005-01-13 |
Family
ID=33516289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003177530A Pending JP2005012726A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7483176B2 (ja) |
| JP (1) | JP2005012726A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765509B1 (ko) * | 2006-01-13 | 2007-10-10 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 장치 및 방법 |
| JP2011095807A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置および画像処理方法 |
| US10757297B2 (en) | 2018-10-15 | 2020-08-25 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, image processing method, and printing apparatus |
| US10798266B2 (en) | 2018-08-22 | 2020-10-06 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, printing apparatus, and image processing method for performing halftone processing on divided images |
| JP7452309B2 (ja) | 2020-07-28 | 2024-03-19 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3809411B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2006-08-16 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法及び装置並びに印刷装置 |
| US7639887B2 (en) * | 2004-12-14 | 2009-12-29 | Intel Corporation | Error diffusion-based image processing |
| JP4544141B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2010-09-15 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置、プリンタドライバ、印刷システム、プログラム |
| US7742658B2 (en) * | 2006-01-26 | 2010-06-22 | Xerox Corporation | System and method for boundary artifact elimination in parallel processing of large format images |
| US7663782B2 (en) * | 2006-01-26 | 2010-02-16 | Xerox Corporation | System and method for high addressable binary image generation using rank ordered error diffusion on pixels within a neighborhood |
| CN101558321B (zh) * | 2006-12-11 | 2014-10-29 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 基于宏观信息的纤维跟踪 |
| US20080239338A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | James Ray Bailey | Method For Performing Error Diffusion Halftoning of an Image |
| JP4975002B2 (ja) * | 2007-12-20 | 2012-07-11 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像形成装置および画像処理方法 |
| JP4986976B2 (ja) * | 2007-12-20 | 2012-07-25 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像形成装置および画像処理方法 |
| US20100188678A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-07-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, printing apparatus, and image processing method |
| KR101328793B1 (ko) * | 2009-11-23 | 2013-11-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 오차 확산 방법과 이를 이용한 액정표시장치 |
| KR101917764B1 (ko) * | 2011-09-08 | 2018-11-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법 |
| JP2013196454A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Honda Elesys Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
| JP6653522B2 (ja) * | 2015-02-04 | 2020-02-26 | シナプティクス・ジャパン合同会社 | 表示装置、表示パネルドライバ、表示パネルの駆動方法 |
| CN105224291B (zh) * | 2015-09-29 | 2017-12-08 | 北京奇艺世纪科技有限公司 | 一种数据处理方法及装置 |
| JP6873627B2 (ja) * | 2016-08-22 | 2021-05-19 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2547771B2 (ja) | 1987-06-11 | 1996-10-23 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法 |
| US6134355A (en) * | 1989-02-10 | 2000-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Binarization using a local average, and using error diffusion |
| US5051841A (en) * | 1989-10-16 | 1991-09-24 | Bowers Imaging Technologies, Inc. | Process for providing digital halftone images with random error diffusion |
| JPH03248674A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Casio Comput Co Ltd | 中間調画像処理装置 |
| US5130823A (en) * | 1991-06-27 | 1992-07-14 | Cactus | Error diffusion system |
| US5515456A (en) * | 1993-10-26 | 1996-05-07 | Visual Edge Technology, Inc. | Process for providing digital halftone image with random error diffusion, color correction and enlargement |
| JP3063957B2 (ja) * | 1995-03-01 | 2000-07-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置 |
| JP3635765B2 (ja) * | 1996-02-23 | 2005-04-06 | ブラザー工業株式会社 | 印刷特性表示装置 |
| JPH09270924A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-14 | Brother Ind Ltd | 画像表現特性設定装置 |
| JPH09284543A (ja) | 1996-04-17 | 1997-10-31 | Olympus Optical Co Ltd | 画像処理装置 |
| US6175424B1 (en) * | 1996-12-20 | 2001-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
| US5892851A (en) * | 1997-05-23 | 1999-04-06 | Hewlett-Packard Company | Parallelized error diffusion |
| JPH1117945A (ja) | 1997-06-20 | 1999-01-22 | Sharp Corp | 画像処理装置 |
| JP2002077612A (ja) | 2000-09-01 | 2002-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像処理方法および画像処理装置 |
-
2003
- 2003-06-23 JP JP2003177530A patent/JP2005012726A/ja active Pending
-
2004
- 2004-03-05 US US10/794,534 patent/US7483176B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765509B1 (ko) * | 2006-01-13 | 2007-10-10 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 처리 장치 및 방법 |
| JP2011095807A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置および画像処理方法 |
| US10798266B2 (en) | 2018-08-22 | 2020-10-06 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, printing apparatus, and image processing method for performing halftone processing on divided images |
| US10757297B2 (en) | 2018-10-15 | 2020-08-25 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, image processing method, and printing apparatus |
| JP7452309B2 (ja) | 2020-07-28 | 2024-03-19 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7483176B2 (en) | 2009-01-27 |
| US20040257623A1 (en) | 2004-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005012726A (ja) | 画像処理装置および画像処理方法 | |
| JP3221085B2 (ja) | 並列処理装置 | |
| US8605345B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method and computer program product | |
| JP2008022254A (ja) | 密着型カラー読取ユニット、画像読取装置、画像読取方法、およびその方法をコンピュータに実行させるプログラム | |
| JP3706800B2 (ja) | 画像処理システム、方法および記憶媒体 | |
| JP2011211594A (ja) | 画像読取装置 | |
| JP2000232589A (ja) | 画像読取り装置 | |
| JP4123149B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JP2005173926A (ja) | 画像処理装置、方法、プログラム及び記憶媒体 | |
| JP2008068547A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2008092323A (ja) | 画像処理装置、並びにこれを備えた画像読取装置及び画像形成装置 | |
| JP4135429B2 (ja) | 画像読取り装置 | |
| JP4328608B2 (ja) | 画像処理装置、方法、プログラム及び記憶媒体 | |
| JP3850582B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JP2007194955A (ja) | 画像処理装置 | |
| JP2774567B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JP6885135B2 (ja) | 画像処理装置及びプログラム | |
| JP3982776B2 (ja) | ファクシミリ機能付きディジタル複写機 | |
| JP4328609B2 (ja) | 画像処理装置、方法、プログラム及び記憶媒体 | |
| JP5753370B2 (ja) | 画像処理装置、方法およびプログラム | |
| JP3278412B2 (ja) | カラー画像処理装置及びカラー画像処理方法 | |
| JPH1188697A (ja) | 画像処理回路および画像処理方法 | |
| JP2002152511A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
| JP2010026738A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体 | |
| JP2004159000A (ja) | カラー画像読取記録装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050920 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070517 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071114 |