JP2005072762A - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置1は、多階調画像データを量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するための演算処理部2を有している。演算処理部2は、多階調画像データのうち、注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値Uが225よりも小さく、かつ注目画素についての画素値が4よりも小さい場合には、多階調画像データのうち、注目画素についての画素値を0として量子化を行うようになっている。また、この場合に演算処理部2は、出力用画像データのうち注目画素についての画素値も0とするようになっている。
【選択図】図2
Description
特許文献3では、画素値が0となる画素が所定の個数以上連続する領域ではドットを一義的にオフに設定し、それ以外の領域では誤差拡散法による量子化を行う。
特許文献4では、複数色の多階調画像データを量子化する際に、或る色についての多階調画像データの画素値と他の色についての多階調画像データの画素値とが共に3よりも小さくなる画素ではディザ法を適用し、そうでない画素では誤差拡散法を適用して、量子化を行う。
図9に示すように、逆相関型のデジタルハーフトーニング法による画像処理においては、原画像データが入力される前に、予め0〜(n−1)の範囲内から無作為にランダム変数r(rは整数)を決定する(ステップT1)。なお、「n」は画素値gi,jの最大値である。画素値gi,jとは、i行j列目の画素における階調値のことであり、ここでは0〜nの範囲内の何れかの値である。
原画像データが入力されたら、原画像データ中からi行j列目の画素に関する画素値gi,jを取得する(ステップT2)。
Δ=|gi,j−n/2|/n … (1)
Hi,j[0]=Cx1,y1[0]×px1,y1+Cx1,y2[0]×px1,y2+Cx1,y3[0]×px1,y3+ … +Cx4,y3[0]×px4,y3
Hi,j[1]=Cx1,y1[1]×px1,y1+Cx1,y2[1]×px1,y2+Cx1,y3[1]×px1,y3+ … +Cx4,y3[1]×px4,y3
Hi,j[2]=Cx1,y1[2]×px1,y1+Cx1,y2[2]×px1,y2+Cx1,y3[2]×px1,y3+ … +Cx4,y3[2]×px4,y3
…
…
Hi,j[n−1]=Cx1,y1[n−1]×px1,y1+Cx1,y2[n−1]×px1,y2+Cx1,y3[n−1]×px1,y3+ … +Cx4,y3[n−1]×px4,y3
比較の結果、カウンタ値Countが画素値(gi,j−1)以下であれば、要素k’に対応するドット出現パターンCi,j[k’]を「1」に設定し(ステップT9)、大きければ「0」に設定する(ステップT10)。例えば、画素値gi,jが3で、かつ要素番号列S[k]が{8,3,4,1,5,…,(n−1)}であれば、ドット出現パターンCi,j[k]のうち、まず要素Ci,j[8]を「1」に設定する。
なお、画像端部に関するドット出現パターンCi,j[k]の決定には、画像領域外の周辺画素に関するドット出現パターンが必要となるが、このための画像領域外の周辺画素に関してはランダム変数を用いる等してドット出現パターンを決めておく。具体的には、例えば次のように定義する。
Ci,j[k]= 1 ( rBR < nΔ のとき)、 0 ( それ以外のとき )
ここで、Δ=| gi,j − n/2 |/nであり、「gi,j」は注目画素の画素値である。また、「rBR」は{0,1,...(int)(n/2)}に含まれるランダムな整数であり、毎回異なる値とする。
即ち、誤差拡散法やディザ法、濃度パターン法等の従来のハーフトーニング法では、上記特許文献1〜4に開示の方法や、その他、誤差拡散マトリクスのサイズまたは係数を最適化する方法、処理順序(走査方向)を変更する方法などを用いた場合であっても、ハイライト部やシャドー部では分散性が劣化し、ざらつき感を生ずることがある。ハイライト部で分散性を確保するのが容易でなくなるのは、以下のように解釈される。例えば、ハーフトーニングの入力として8ビット画像データを仮定し、画素値として0/255と1/255とが均等かつ、広範囲に連続する場合を考える。この場合、画素値の平均値は0.5/255となるため、(0.5/255)1/2≒23から、約23画素角に1つのドットを均一に配置することが望ましい。このことは、少なくとも23画素角の広範囲に対してドットの分布を考慮する必要があることを意味する。そのため、誤差拡散法でハイライト部の分散性を確保するためには、拡散マトリクスのサイズを大きくしなければならず、ふさわしいマトリクス係数決定が困難になるとともに、計算量が増大する。
前記演算処理部は、
多階調画像データのうち、注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第1の所定値よりも小さい場合には、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行うことを特徴とする。
一方、前記画素値の合計値が第1の所定値以上の場合、つまりドット密度が高い場合には、注目画素について多階調画像データの画素値を変更せずに量子化を行うので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、前記画素値の合計値が第1の所定値よりも小さいか否かによって、周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断するので、拡散マトリクスのサイズを大きくする場合と比較して計算量を減らすことができる。
また、注目画素周辺の所定領域とは、注目画素を中心として必要な階調数を面積率で表現するために必要な領域である。例えば、8ビットの多階調画像データを2値化する場合の所定領域とは、理想的には注目画素に最も近接する256個の画素を含む領域であるが、実際には反射率と視覚特性の非線形性とのため、256を数倍した個数の画素を含む領域である。但し、画像処理における計算量との兼ね合い等から、256を数倍した個数の画素を含む領域のうち、一部のみを所定領域として扱うこととしても良い。
前記演算処理部は、
前記合計値が第1の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第2の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする。
前記演算処理部は、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする。
前記演算処理部は、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行い、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする。
一方、注目画素についての画素値が第3の所定値以上の場合には、第1多階調画像データのうち注目画素についての画素値を変更せずに量子化を行うので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、注目画素周辺の画素についてのドット密度を考慮する必要がないため、従来と比較して、計算量の増大を抑えることができる。
前記演算処理部は、
第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、前記注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第4の所定値よりも小さく、かつ前記注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする。
一方、前記合計値が第4の所定値以上である場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、注目画素についての画素値が第3の所定値以上の場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、この画素値を変更せずに量子化を行うので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
前記演算処理部は、第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする。
前記演算処理部は、
注目画素についての量子化において算出される、前記注目画素のヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第6の所定値よりも小さい場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする。
一方、前記合計値が第5の所定値以上の場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第6の所定値よりも大きい場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、出力用画像データのうち、注目画素についての画素値を変更しないので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、逆相関型のデジタルハーフトーニング処理中に計算されるヒストグラムを用い、これらヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さいか否かによって周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断するので、別途ドット密度を算出する必要がない分、計算量を減らすことができる。
前記演算処理部は、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、逆相関型のデジタルハーフトーニング法を用い、注目画素について算出されるヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さく、かつ第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値よりも小さい場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とし、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする。
一方、前記合計値が第7の所定値以上である場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値以上である場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、出力用画像データのうち、注目画素についての画素値を変更しないので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、逆相関型のデジタルハーフトーニング処理中に計算されるヒストグラムを用い、これらヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さいか否かによって、周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断するので、別途ドット密度を算出する必要がない分、計算量の増大を抑えることができる。
多階調画像データのうち、注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第1の所定値よりも小さい場合には、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行うことを特徴とする。
一方、前記画素値の合計値が第1の所定値以上の場合、つまりドット密度が高い場合には、注目画素について多階調画像データの画素値を変更せずに量子化を行うことにより、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、前記画素値の合計値が第1の所定値よりも小さいか否かによって、周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断することにより、拡散マトリクスのサイズを大きくする場合と比較して計算量の増大を抑えることができる。
前記合計値が第1の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第2の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする。
多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする。
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行い、
次に、前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする。
一方、注目画素についての画素値が第3の所定値以上の場合には、第1多階調画像データのうち注目画素についての画素値を変更せずに量子化を行うことにより、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、注目画素周辺の画素についてのドット密度を考慮する必要がないため、従来と比較して、計算量の増大を抑えることができる。
第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、前記注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第4の所定値よりも小さく、かつ前記注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする。
一方、前記合計値が第4の所定値以上である場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、注目画素についての画素値が第3の所定値以上の場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、この画素値を変更せずに量子化を行うことにより、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする。
注目画素についての量子化において算出される、前記注目画素のヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第6の所定値よりも小さい場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする。
一方、前記合計値が第5の所定値以上の場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第6の所定値よりも大きい場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、出力用画像データのうち、注目画素についての画素値を変更しないことにより、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、逆相関型のデジタルハーフトーニング処理中に計算されるヒストグラムを用い、これらヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さいか否かによって周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断することにより、別途ドット密度を算出する必要がなくなる分、計算量の増大を抑えることができる。
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、逆相関型のデジタルハーフトーニング法を用い、注目画素について算出されるヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さく、かつ第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値よりも小さい場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とし、
次に、前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする。
一方、前記合計値が第7の所定値以上である場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値以上である場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、出力用画像データのうち、注目画素についての画素値を変更しないことにより、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、逆相関型のデジタルハーフトーニング処理中に計算されるヒストグラムを用い、これらヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さいか否かによって、周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断することにより、別途ドット密度を算出する必要がなくなる分、計算量の増大を抑えることができる。
多階調画像データを量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
多階調画像データのうち、注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第1の所定値よりも小さい場合には、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う機能を実現させることを特徴とする。
一方、前記画素値の合計値が第1の所定値以上の場合、つまりドット密度が高い場合には、コンピューターに注目画素について多階調画像データの画素値を変更させずに量子化を行わせるので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、前記画素値の合計値が第1の所定値よりも小さいか否かによって、周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかをコンピューターに判断させるので、拡散マトリクスのサイズを大きくする場合と比較して計算量の増大を抑えることができる。
前記コンピューターに、
前記合計値が第1の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第2の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行う機能を実現させることを特徴とする。
前記コンピューターに、
多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とする機能を実現させることを特徴とする。
複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行い、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行う機能を実現させることを特徴とする。
一方、注目画素についての画素値が第3の所定値以上の場合、つまりドット密度が高い場合には、コンピューターに第1多階調画像データのうち、注目画素についての画素値を変更させずに量子化を行わせるので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、注目画素周辺の画素についてのドット密度を考慮する必要がないため、従来と比較して、計算量の増大を抑えることができる。
前記コンピューターに、
第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、前記注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第4の所定値よりも小さく、かつ前記注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行う機能を実現させることを特徴とする。
一方、前記合計値が第4の所定値以上である場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、注目画素についての画素値が第3の所定値以上の場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、コンピューターにこの画素値を変更させずに量子化を行わせるので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
前記コンピューターに、
第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とする機能を実現させることを特徴とする。
多階調画像データを逆相関型のデジタルハーフトーニング法によって量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
注目画素についての量子化において算出される、前記注目画素のヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第6の所定値よりも小さい場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とする機能を実現させることを特徴とする。
一方、前記合計値が第5の所定値以上の場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第6の所定値よりも大きい場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、コンピューターに出力用画像データのうち、注目画素についての画素値を変更させないので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、逆相関型のデジタルハーフトーニング処理中に計算されるヒストグラムを用い、これらヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さいか否かによって周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断させるので、別途ドット密度を算出する必要がない分、計算量の増大を抑えることができる。
複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、逆相関型のデジタルハーフトーニング法を用い、注目画素について算出されるヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さく、かつ第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値よりも小さい場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とし、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行う機能を実現させることを特徴とする。
一方、前記合計値が第7の所定値以上である場合、つまり周辺画素でのドット密度が高い場合と、第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値以上である場合、つまり注目画素についての画素値が大きい場合とには、コンピューターに出力用画像データのうち、注目画素についての画素値を変更させないので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、逆相関型のデジタルハーフトーニング処理中に計算されるヒストグラムを用い、これらヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さいか否かによって、周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断させるので、別途ドット密度を算出する必要がない分、計算量の増大を抑えることができる。
一方、ドット密度が高い場合には、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、計算量の増大を抑えることができる。
一方、ドット密度が高い場合には、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、従来と比較して計算量の増大を抑えることができる。
一方、周辺画素でのドット密度が高い場合と、注目画素についての画素値が大きい場合とには、この画素値を変更せずに量子化を行うので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
一方、周辺画素でのドット密度が高い場合と、注目画素についての画素値が大きい場合とには、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、計算量の増大を抑えることができる。
一方、周辺画素でのドット密度が高い場合と、注目画素についての画素値が大きい場合とには、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、計算量の増大を抑えることができる。
[第1の実施の形態]
まず、本発明に係る画像処理装置について説明する。
図1は、画像処理装置1の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、画像処理装置1は、入力される多階調画像データを擬似中間調の出力用画像データに変換して出力するための演算処理部(コンピューター)2を備えている。なお、この画像処理装置1は、インクジェットプリンタ等の周知の出力装置に搭載可能となっている。また、本実施の形態においては、多階調画像データを256階調のデータ、出力用画像データを2階調のデータとして説明する。
ROM3には、本発明に係る画像処理プログラムが格納されている。この画像処理プログラムは、多階調画像データに対する画像処理を演算処理部2に実行させるためのものである。
RAM4には、CPU5による作業領域が備えられている。
CPU5は、ROM3に格納されている画像処理プログラムをRAM4内の作業領域に展開し、多階調画像データを出力用画像データに変換するようになっている。
次に、演算処理部2は、合計値Uが第1の所定値よりも小さいか否かを判定する。なお、本実施の形態においては、第1の所定値として225を用いている。
一方、U≧225の場合、つまりドット密度が高いと判断される場合には、演算処理部2はオン信号を出力し、多階調画像データ中、注目画素についての画素値gi,jを変更しない(画素値制御)。
例えば、多階調画像データの画素値が0,1で構成される場合には、合計値Uは常に225よりも小さいので、注目画素についての多階調画像データの画素値gi,jは0となる。また、多階調画像データの画素値が0,1,2で構成される場合には、2の個数が0の個数より多いと、つまり合計値U≧225であると、多階調画像データの画素値gi,jはそのままとなる。
一方、ドット密度が高い場合には多階調画像データの画素値gi,jを変更せずに量子化を行うので、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、合計値Uが225よりも小さいか否かによって、周辺画素でのドット密度を判断するので、拡散マトリクスのサイズを大きくする場合と比較して計算量の増大を抑えることができる。
また、注目画素を中心とした矩形上の領域内の画素についての画素値から合計値Uを算出することとして説明したが、注目画素を中心とする円形状の領域内の画素についての画素値から算出することとしても良い。
また、フィルタのサイズを15×15として説明したが、他のサイズとしても良い。更に、フィルタ中の各係数を1として説明したが、注目画素からの距離に応じて係数を変えることとしても良い。
続いて、本発明に係る画像処理装置1の第2の実施の形態について説明する。なお、上記第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
まず、画像処理装置1は、多階調画像データが入力されると、注目画素についての画素値gi,jを取得するとともに、注目画素の周辺画素についての画素値の合計値Uを算出する。
次に、演算処理部2は、合計値Uが第1の所定値よりも小さいか否かと、画素値gi,jが第2の所定値よりも小さいか否かとを判定する。なお、本実施の形態においては、第2の所定値として4を、第1の所定値として225を用いている。
一方、U≧225の場合、つまり周辺画素のドット密度が高い場合と、gi,j≧4の場合、つまり注目画素に意図的に画素値の大きいドットを出現させる場合との少なくとも一方の場合には、演算処理部2はオン信号を出力し、多階調画像データ中、注目画素についての画素値gi,jを変更しない(画素値制御)。
次に、演算処理部2は、画素値制御された多階調画像データを誤差拡散処理して出力用画像データに変換する。
以降、演算処理部2は、注目画素を左から右へ切り換えた後、同様の処理を繰り返す。
続いて、画像処理装置1の第2の実施の形態の変形例について説明する。なお、上記第2の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
具体的には、演算処理部2はU<225かつgi,j<4の場合、つまり、周辺画素のドット密度が低く、かつ注目画素についての画素値gi,jが小さい場合には、演算処理部2はオフ信号を出力し、多階調画像データ中、注目画素についての画素値gi,jを0に変更した後、誤差拡散処理を行う。更に、演算処理部2は、誤差拡散処理によって生成された出力用画像データ中、注目画素についての画素値を0にする。
一方、U≧225またはgi,j≧4の場合には、演算処理部2はオン信号を出力し、多階調画像データ中の注目画素についての画素値gi,jと、誤差拡散処理によって生成された出力用画像データ中の注目画素についての画素値とを変更しない。
続いて、画像処理装置1の第3の実施の形態について説明する。なお、上記第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
まず、画像処理装置1は、第1多階調画像データが入力されると、注目画素についての画素値gi,jを取得するとともに、注目画素の周辺画素についての画素値の合計値Uを算出する。
次に、演算処理部2は、合計値Uが第4の所定値よりも小さいか否かと、注目画素についての画素値gi,jが第3の所定値よりも小さいか否か、とを判定する。なお、本実施の形態においては、第4の所定値として225を、第3の所定値として4を用いている。
次に、演算処理部2は、第2多階調画像データを誤差拡散処理して出力用画像データに変換する。
以降、演算処理部2は、注目画素を左から右へ切り換えた後、同様の処理を繰り返す。
一方、周辺画素のドット密度が高い場合と、注目画素に意図的に孤立ドットを出現させる場合との少なくとも一方の場合には、第1多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、合計値Uが225よりも小さいか否かによって、周辺画素のドット密度を判断するので、拡散マトリクスのサイズを大きくする場合と比較して計算量の増大を抑えることができる。
続いて、画像処理装置1の第3の実施の形態の変形例について説明する。なお、上記第3の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
一方、注目画素についての画素値gi,jが第3の所定値以上の場合には、第1多階調画像データのうち注目画素についての画素値gi,jを変更せずに量子化を行うので、第1多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、合計値Uを算出しない分、計算量の増大を抑えることができるとともに、演算処理部2の構成を簡略化することができる。
続いて、画像処理装置1の第4の実施の形態について説明する。なお、上記第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
まず、演算処理部2は、従来のステップT1〜ステップT14と同様に多階調画像データを逆相関型のデジタルハーフトーニング処理し、出力用画像データに変換する。また、演算処理部2は、この逆相関型のデジタルハーフトーニング処理において算出されたヒストグラムHi,j[k]の合計値U’を算出する。ここで、合計値U’は、以下の数式に示すように、周辺画素についての画素値gを注目画素からの距離に応じて重み付けした後、合計した値と等しくなる。
次に、演算処理部2は、合計値U’が第5の所定値よりも小さいか否かと、画素値gi,jが第6の所定値よりも小さいか否かとを判定する。なお、本実施の形態においては、第5の所定値として1648を、第6の所定値として5を用いている。
一方、U’≧1648の場合、つまり周辺画素のドット密度が高い場合と、gi,j≧5の場合、つまり注目画素に意図的に画素値の大きいドットを出現させる場合との少なくとも一方の場合には、演算処理部2はオン信号を出力し、出力用画像データ中、注目画素についての画素値gi,jを変更しない(画素値制御)。
以降、演算処理部2は、注目画素を左から右へ切り換えた後、同様の処理を繰り返す。
一方、周辺画素でのドット密度が高い場合と、注目画素についての画素値gi,jが大きい場合とには、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、逆相関型のデジタルハーフトーニング処理中に計算されるヒストグラムHi,j[k]を用い、これらヒストグラムHi,j[k]の合計値U’が1648よりも小さいか否かによって周辺画素でのドットの出現がまばらであるか密であるかを判断するので、新たにドット分布を計算する必要がない分、計算量の増大を抑えることができる。
続いて、画像処理装置1の第4の実施の形態の変形例について説明する。なお、上記第4の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
まず、画像処理装置1は、第1多階調画像データが入力されると、従来のステップT1〜ステップT14と同様に第1多階調画像データを逆相関型のデジタルハーフトーニング処理し、出力用画像データに変換する。また、演算処理部2は、この逆相関型のデジタルハーフトーニング処理において算出されたヒストグラムの合計値U’を算出する。
また、演算処理部2は、第1多階調画像データから、注目画素についての画素値gi,jを取得する。
以降、演算処理部2は、注目画素を左から右へ切り換えた後、同様の処理を繰り返す。
一方、周辺画素のドット密度が高い場合と、注目画素に意図的に孤立ドットを出現させる場合との少なくとも一方の場合には、多階調画像データの画素値に応じてドットを出現させることができる。
また、要素番号列S[k]を算出する際にヒストグラムHi,j[k]を小さい順に並べることとして説明したが、出現するドット間で分散性を損なわない限りにおいて、他の順番に並べることとしても良い。また、要素番号列S[k]を算出する際には、ヒストグラムHi,j[k]を用いる代わりに、注目画素周辺のドットの分布に関する評価関数を設定し、これを用いても良い。このような評価関数は、注目画素の周辺画素についてのドット出現パターンを用いて設定することができる。
2 演算処理部(コンピューター)
Claims (24)
- 多階調画像データを量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するための演算処理部を有する画像処理装置であって、
前記演算処理部は、
多階調画像データのうち、注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第1の所定値よりも小さい場合には、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1記載の画像処理装置において、
前記演算処理部は、
前記合計値が第1の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第2の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1または2記載の画像処理装置において、
前記演算処理部は、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする画像処理装置。 - 複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換する演算処理部を有する画像処理装置であって、
前記演算処理部は、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行い、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項4記載の画像処理装置において、
前記演算処理部は、
第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、前記注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第4の所定値よりも小さく、かつ前記注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項4または5記載の画像処理装置において、
前記演算処理部は、第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする画像処理装置。 - 多階調画像データを逆相関型のデジタルハーフトーニング法によって量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するための演算処理部を有する画像処理装置であって、
前記演算処理部は、
注目画素についての量子化において算出される、前記注目画素のヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第6の所定値よりも小さい場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする画像処理装置。 - 複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換する演算処理部を有する画像処理装置であって、
前記演算処理部は、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、逆相関型のデジタルハーフトーニング法を用い、注目画素について算出されるヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さく、かつ第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値よりも小さい場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とし、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 多階調画像データを量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換する画像処理方法であって、
多階調画像データのうち、注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第1の所定値よりも小さい場合には、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項9記載の画像処理方法において、
前記合計値が第1の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第2の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項9または10記載の画像処理方法において、
多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする画像処理方法。 - 複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換する画像処理方法であって、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行い、
次に、前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項12記載の画像処理方法において、
第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、前記注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第4の所定値よりも小さく、かつ前記注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項12または13記載の画像処理方法において、
第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする画像処理方法。 - 多階調画像データを逆相関型のデジタルハーフトーニング法によって量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換する画像処理方法であって、
注目画素についての量子化において算出される、前記注目画素のヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第6の所定値よりも小さい場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とすることを特徴とする画像処理方法。 - 複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換する画像処理方法であって、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、逆相関型のデジタルハーフトーニング法を用い、注目画素について算出されるヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さく、かつ第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値よりも小さい場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とし、
次に、前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行うことを特徴とする画像処理方法。 - 多階調画像データを量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
多階調画像データのうち、注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第1の所定値よりも小さい場合には、多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う機能を実現させるための画像処理プログラム。 - 請求項17記載の画像処理プログラムにおいて、
前記コンピューターに、
前記合計値が第1の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第2の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行う機能を実現させるための画像処理プログラム。 - 請求項17または18記載の画像処理プログラムにおいて、
前記コンピューターに、
多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とする機能を実現させるための画像処理プログラム。 - 複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行い、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行う機能を実現させるための画像処理プログラム。 - 請求項20記載の画像処理プログラムにおいて、
前記コンピューターに、
第1多階調画像データの量子化においては、第1多階調画像データのうち、前記注目画素周辺の所定領域内の各画素についての画素値の合計値が第4の所定値よりも小さく、かつ前記注目画素についての画素値が第3の所定値よりも小さい場合には、この画素値を0として量子化を行う機能を実現させるための画像処理プログラム。 - 請求項20または21記載の画像処理プログラムにおいて、
前記コンピューターに、
第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0として量子化を行う場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とする機能を実現させるための画像処理プログラム。 - 多階調画像データを逆相関型のデジタルハーフトーニング法によって量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
注目画素についての量子化において算出される、前記注目画素のヒストグラムの合計値が第5の所定値よりも小さく、かつ多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第6の所定値よりも小さい場合には、出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とする機能を実現させるための画像処理プログラム。 - 複数の濃度のそれぞれに関するモノクロの多階調画像データを濃度の高い順に量子化して擬似中間調の出力用画像データに変換するためのコンピューターに、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の高い第1濃度に関する第1多階調画像データの量子化においては、逆相関型のデジタルハーフトーニング法を用い、注目画素について算出されるヒストグラムの合計値が第7の所定値よりも小さく、かつ第1多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値が第8の所定値よりも小さい場合には、第1多階調画像データから変換された出力用画像データのうち、前記注目画素についての画素値を0とし、
前記複数濃度のうち、相対的に濃度の低い第2濃度に関する第2多階調画像データの量子化においては、第2多階調画像データのうち、前記注目画素についての画素値に対し、第1多階調画像データの画素値消失量の補償値を加算した後に量子化を行う機能を実現させるための画像処理プログラム。
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