JP2006065834A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 誤差拡散法による画像処理に係る負担を低減しつつ、再現画像の中間階調での再現性を良好にする。
【解決手段】 入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理部１２と、処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算部１４と、補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部１６と、集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理部１８と、前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部２２と、を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関し、特に誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理装置および画像処理方法に関する。

電子写真方式のプリンタによって、画像を再現するために、画像データを誤差拡散法にて処理することがある。この場合、黒の孤立点、白の孤立点が生じたときに、これら孤立点に関するドットの再現性が不安定になるため、階調再現性が悪くなることが多い。特に、ハイライト部、ダーク部での階調性が悪くなり、組織的ディザ法による画像処理を行った場合に比べて、中間階調の濃度再現性が悪くなることが多い。一方で、組織的ディザ法による画像処理では、誤差拡散法による画像処理では生じにくいとされるモアレが再現画像に発生しやすくなるという問題点がある。

そこで、特許文献１には、ハイライト部、シャドー部（ダーク部）でのノイズを低減した改良した誤差拡散法による画像処理に関する技術が開示されている。この技術によれば、量子化処理前の入力画像データに加算する補正値を算出する際に、量子化処理で生じた誤差がどのような特徴部分で生じたものであるかに基づいて、量子化の際の閾値および誤差量を変動させるようになっている。
特開平１１−２２５２７３号公報

ところで、特許文献１に記載の技術では、量子化誤差を算出し、入力画像データに加算される補正誤差を算出するために、煩雑な処理を行う必要があり、処理用のハードウェアへの負担が大きかった。

そこで、本発明は上述した実情に鑑みてなされたものであり、誤差拡散法による画像処理に係る負担を低減しつつ、再現画像の中間階調での再現性を良好にす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。

本発明に係る画像処理装置は、誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理装置において、
入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理部と、
処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算部と、
前記補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部と、
集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理部と、
前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、着目集約画素の処理のための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部と、を含む。

この画像処理装置において、量子化部は、レベル数削減処理を実行することにより、画像出力装置における１画素当たりの処理階調数をｋとした場合、〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕個よりも少ない数の量子化レベルで量子化処理を実行してもよい。

さらに、レベル数削減処理は、最低濃度レベルから最高濃度レベルまでを均等に複数個のレベルに分割した場合において、最低濃度レベルの次のレベルから所定番目までの濃度レベルについては共通の量子化レベルとしてもよい。

さらに、量子化部から出力される量子化レベルの数ｍは、前記後処理部によってｎ画素（ｎ≧２）に分割する場合、下記式で示すことができる：
ｍ＝２＋（ｋ−１）×（ｎ−１）。

また、前記の画像処理装置において、
前記後処理部は、レベル数削減処理を実行することにより、画像出力装置における１画素当たりの処理階調数をｋとした場合、〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕通りの量子化レベルに対して、それよりも少ない組合せ数によって画素値の割り振りを実行してもよい。

さらに、レベル数削減処理は、前記量子化部から出力される量子化レベルに対して、最低濃度レベルの次のレベルから所定番目までの濃度レベルについては共通の画素値を出力するようにしてもよい。

さらに、量子化部から出力される量子化レベルの数ｍは、前記後処理部によってｎ画素（ｎ≧２）に分割する場合、下記式によって示すことができ、
ｍ＝ｎ×（ｋ−１）＋１
後処理部は、１〜（ｋ−１）番目までの量子化レベルについては共通の画素値を出力することができる。

前記のいずれかの画像処理装置において、
周辺誤差算出部は、前記着目集約画素の周囲の集約画素の量子化誤差に対して、その周辺集約画素と着目集約画素との相対的な位置関係に対応する重みをつけて補正誤差値を算出することができる。

また、前記のいずれかの画像処理装置において、
後処理部は、量子化レベルと出力画素値との対応関係を保持しており、該対応関係を参照することにより、分割後の各画素に対して、前記量子化レベルに対応する画素値を割り振ってもよい。

さらに、画像処理装置において、
後処理部は、量子化レベルと出力画素値との対応関係を出力ビット数ごとに保持しており、該対応関係を参照することにより、分割後の各画素に対して、量子化レベルに対応する画素値を、画像出力装置に適合する出力ビット数で割り振ってもよい。

本発明に係る画像処理装置は、量子化処理の方式が異なる第１および第２の画像処理部と、
前記第１の画像処理部の出力画素値または前記第２の画像処理部の出力画素値のいずれかを選択する選択部と、入力画像データに基づいて、線画再現を重視する領域であるか、または階調再現を重視する領域であるかを検出する特徴検出部とを備え、
前記第１の画像処理部は、
入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理部と、
処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算部と、
前記補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部と、
集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理部と、
前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、着目集約画素の処理のための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部と、を備え、
前記選択部は、前記特徴検出部の検出結果に基づいて、前記第１の画像処理部の出力画素値または前記第２の画像処理部の出力画素値のいずれかを選択することを特徴としている。

この画像処理装置において、
前記第２の画像処理部は、誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理部であって、前記入力画像データについて処理対象となる着目画素の画素値に補正誤差値を加算して補正画素値を算出する加算部と、前記補正画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部と、前記量子化レベルに対応する画素値を出力する後処理部と、前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、着目画素の周囲の画素の処理のための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部と、を備えていてもよい。

本発明に係る画像処理方法は、誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理方法において、
入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理ステップと、
処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算ステップと、
前記補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化ステップと、
集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理ステップと、
前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、着目集約画素の処理のための補正誤差値を算出する周辺誤差算出ステップと、を含む。

このように構成することにより、前処理部にて集約画素を構成する各画素の画素値について平均画素値を算出し、加算部にてこの平均画素値に補正誤差値を加算することにより補正平均画素値を算出する。この処理は、処理対象となる着目集約画素を順次移動させつつ行うようにする。また、量子化部にて補正平均画素値に対応する量子化レベルを量子化結果として出力し、後処理部にて着目集約画素について画素分割を行うとともに、量子化部から出力される量子化レベルおよび予め対応づけられた量子化レベルと画素値との関係に基づいて、分割後の各画素に対してそれぞれ画素値を付与して出力する。また、周辺誤差算出部では、量子化部での量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素の処理のための補正誤差値を算出して、加算部に出力する。これにより、集約画素単位で量子化処理を行うことができるので、量子化処理に係る負担を低減することができるとともに、再現画像の中間階調での再現性を良好にすることができるようになる。

また、このような構成を有する第１の画像処理部、従来の構成を有する第２の画像処理部、および選択部を設けることで、階調再現を重視する領域および線画再現を重視する領域で、処理の方法を変更することが可能になる。これにより、画像の特徴部分に合わせた画像処理を行うことが可能になり、再現画像の中間階調での再現性をより良好にすることができるようになる。

本発明によれば、誤差拡散法による画像処理に係る負担を低減しつつ、再現画像の中間階調での再現性を良好にすることができる。

以下、本発明に係る画像処理装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この画像処理装置は、誤差拡散法により入力画像データを処理するようになっている。ここで、誤差拡散法には、誤差拡散法および平均誤差最小法が含まれる。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。
この画像処理装置は、入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理部１２と、処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算部１４と、補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部１６と、集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理部１８と、前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部２２と、を含む。

このような画像処理装置は、以下の画像処理方法による手順にしたがって画像処理を行う。
すなわち、このような画像処理方法は、誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理方法において、入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理ステップと、処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算ステップと、補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化ステップと、集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理ステップと、量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出ステップと、を含む。

このような手順で画像処理を行うことにより、前処理ステップでは、前処理部１２にて集約画素を構成する各画素の画素値について平均画素値を算出し、加算ステップでは、加算部１４にてこの平均画素値に補正誤差値を加算することにより補正平均画素値を算出する。この処理は、処理対象となる着目集約画素を順次移動させつつ行うようにする。また、量子化ステップでは、量子化部１６にて補正平均画素値に対応する量子化レベルを量子化結果として出力し、後処理ステップでは、後処理部１８にて着目集約画素について画素分割を行うとともに、量子化ステップで得られる量子化レベルおよび予め対応づけられた量子化レベルと画素値との関係に基づいて、分割後の各画素に対してそれぞれ画素値を付与して出力する。また、周辺誤差算出ステップでは、量子化ステップでの量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、着目集約画素の処理のための補正誤差値を算出して、加算部１４に出力する。これにより、集約画素単位で量子化処理を行うことができるので、量子化処理に係る負担を低減することができるとともに、再現画像の中間階調での再現性を良好にすることができるようになる。

以下に、各構成での処理について詳細に説明する。
図１において、入力端子１０より入力画像データＤ_inが入力され、前処理部１２に送られる。前処理部１２では、入力画像データＤ_inについて隣接するｎ画素より構成される集約画素が得られる。ここで、ｎ≧２であり、例えば２，３が挙げられる。また、各集約画素について各画素の画素濃度値、すなわち画素値の平均化が取られた平均画素値が算出される。なお、入力画像データＤ_inとしては、光学的に読み取られて得られるもの、コンピュータグラフィクスなどのコンピュータで作画されたものなどの多値データが挙げられる。

図２は、隣接する複数の集約画素を示す図である。
図２においては、２画素でひとつの集約画素を形成する。誤差拡散法による処理においては、処理対象となる着目集約画素に隣接する集約画素であって、着目集約画素の周囲、すなわち処理方向に対して列方向に一つ前、または行方向に一つ前、に位置する集約画素（周辺集約画素）の量子化処理で得られた誤差を用いることができる。すなわち、着目集約画素３０の位置を（０，０）としたときに、相対位置（−１，−１）に周辺集約画素３６が、相対位置（０，−１）に周辺集約画素３４が、相対位置（１，−１）に周辺集約画素３２が、相対位置（−１，０）に周辺集約画素３８が、それぞれ配置され、後述するように、着目集約画素３０の量子化処理に際して、これら周辺集約画素３２，３４，３６，３８の量子化処理で得られた誤差を用いることができる。

図１に戻り、加算部１４は、処理対象となる着目集約画素３０の平均画素値に、後述するようにして周辺誤差算出部２２にて得られる補正誤差値ｅを加算して補正平均画素値を算出する。

量子化部１６は、加算部１４で得られた補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する。このとき、補正平均画素値が量子化レベル間の画素値に相当する場合、その集約画素の量子化処理では誤差が生じることになる。この誤差を後方（周囲）の集約画素の量子化処理に対して拡散するために、生じた誤差成分を誤差バッファ２０に送る。

誤差バッファ２０は、量子化部１６から送られる誤差成分を一時的に保持する。また、量子化部１６にて着目集約画素の周辺集約画素の全てが量子化処理されて、この着目集約画素の加算処理に用いる誤差成分が全て揃った時点で、該当する誤差成分を周辺誤差算出部２２に送る。例えば、図２に示したように、着目集約画素３０の処理を行うに際して、周辺集約画素３２，３４，３６，３８の全ての誤差が揃ったときに、誤差バッファ２０から周辺集約画素の誤差が周辺誤差算出部２２に送られる。

周辺誤差算出部２２は、量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する。

周囲の着目集約画素とは、入力画像データの取得時に、量子化処理を行った画素の周囲に位置する周辺集約画素をいう。

また、各周辺集約画素からの誤差成分は、それぞれの周辺集約画素と着目集約画素との相対的な位置関係に応じて、着目集約画素に及ぼす影響が異なるため、補正誤差値の算出の際には各誤差成分に各相対位置に対応する重みをつけてもよい。

具体的には、着目集約画素３０の位置を（０，０）としたときに、（１，−１）に位置する周辺集約画素３２に由来する誤差成分をｅ_1,-1とし、（０，−１）に位置する周辺集約画素３４に由来する誤差成分をｅ_0,-1とし、（−１，−１）に位置する周辺集約画素３６に由来する誤差成分をｅ_-1,-1とし、（−１，０）に位置する周辺集約画素３８に由来する誤差成分をｅ_-1,0としたとき、補正誤差値ｅは、下記式で求めることができる。

ｅ＝ａ×ｅ_-1,-1＋ｂ×ｅ_0,-1＋ｃ×ｅ_1,-1＋ｄ×ｅ_-1,0

このように、各誤差成分に重みをつけて補正誤差値を求めることで、着目集約画素の補正処理において、着目集約画素との相対位置ごとに異なる寄与を示す周辺集約画素の誤差成分を正当に評価することができる。これにより、従来問題となっていたハイライト部分、ダーク部分での階調性の低下を抑制することができるようになる。

後処理部１８は、集約画素をｎ画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る。また、このとき併せて、スムージング処理を行うこともできる。

この画素値の割り振り処理は、量子化レベルと出力画素値との対応関係を保持し、この対応関係を参照することにより行うことができる。このように保持している対応関係を参照することにより、簡単でかつ迅速に画素値の割り振りを実行することができる。

また、量子化レベルと出力画素値との対応関係を出力ビット数ごとに保持させてもよく、この場合にはこの対応関係を参照することにより、分割後の各画素に対して、量子化レベルに対応する画素値を、画像出力装置、例えばプリンタなどに適合する出力ビット数で割り振ることもできる。このようにして、処理ビット数の異なる画像出力装置に適用する場合であっても、簡単に対応することが可能になる。

後処理部１８により得られた出力画素値からなる画像データは、出力端子２４から出力される。出力端子２４から出力された画像データは、例えばプリンタの記録ヘッドに送られるドット情報として用いることができる。

ここでは、前処理時の集約画素数と、後処理時の分割画素数とを同じｎ個としたが、例えば入力画像を拡大縮小して出力する場合には、前処理部１２の集約画素数と、後処理部１８の分割画素数とを異なる値としてもよい。例えば、前処理時には２個の画素を集約し、後処理時にはこの集約画素を３個の画素に分割してもよい。

ここで、量子化部１６および後処理部１８の処理について具体的に説明する。
前述の画像処理装置において、量子化部１６は、レベル数削減処理を実行することにより、画像出力装置における１画素当たりの処理階調数をｋとした場合、〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕個よりも少ない数の量子化レベルで量子化処理を実行する。

ここで、集約画素を１画素とみなしたとき、その集約画素により表現できる階調数は〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕個が最大となるため、この〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕個を最大階調数とする。「ｋ−１」は、１画素当たりの最低濃度レベルを除く階調数に相当し、末尾の「＋１」は最低濃度レベル分、すなわち量子化レベル０の分を足すことに相当する。

また、本実施形態におけるレベル数削減処理は、最低濃度レベルから最高濃度レベルまでを均等に複数個のレベルに分割した場合において、最低濃度レベルの次のレベルから所定番目までの濃度レベルについては共通の量子化レベルとすることができる。

ここで、最低濃度レベルから最高濃度レベルまでを均等に、すなわち等間隔で分割した場合、最大階調数の濃度レベルに分割することができる。このときの濃度レベルは「０」を最低濃度レベルとして、順に「１」，「２」・・・「ｎ×（ｋ−１）」で示すことができる。また、画像を再現するための画像出力装置で安定して再現できる最低濃度レベルを所定番目とすると、このレベル数削減処理においては、第２濃度レベルである「１」から所定番目の濃度レベルについては、最低濃度レベルである「０」に対応する量子化レベル０ではない共通の量子化レベル「１」を量子化処理の結果として出力することができる。すなわち、画像出力装置で安定して再現できない濃度レベルについては、安定して再現できる濃度レベルのうち最低の濃度レベルと共通の量子化レベルとしている。例えば、電子写真方式のプリンタにおいては、低濃度レベルの再現安定性が低い場合があるため、本実施形態を適用することにより、再現安定性の高い濃度レベルによって画像形成を行うことができる。

このように、画像出力装置の特性に応じた内容でレベル数削減処理を実行することにより、再現画像の中間階調での再現性を良好にすることができる。

具体的には、量子化部１６から出力される量子化レベルの数ｍを、前記後処理部１８によってｎ画素（ｎ≧２）に分割する場合、下記式で示すことができる。
ｍ＝２＋（ｋ−１）×（ｎ−１）

ここで、ｍは最大階調数（〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕＝ｎ×ｋ−（ｎ−１））から「ｋ−２」を引いた値に相当する。この「ｋ−２」は、上記レベル数削減処理における「所定番目」を「ｋ−１」とし、集約画素のうちの第１画素についての中間階調数、すなわち最低濃度レベルと最大濃度レベルとを除いた濃度レベルの数に相当する。これにより、１つの集約画素について、ｍ＝２＋（ｋ−１）×（ｎ−１）通りの画素値組合せが出力されるようになる。

次に、後処理部１８で保持される量子化レベルと画素値との関係について説明する。
図３は、量子化レベルに対応する画素値を模式的に示す図である。

図３の例では、１つの集約画素は、２つの画素により構成されている。各画素について５階調の濃度が表現可能となっており、これを説明するために、便宜的に各画素が４つの領域に分割して示されている。各画素がそれぞれ４つの領域に分割されているため、集約画素を構成する２つの画素分を合わせると、８つの領域に分割することができる。このように、集約画素が２つの画素より構成され（ｎ＝２）、各画素の濃度再現階調が５段階の場合（ｋ＝５）、各集約画素について最大で９階調を再現することができる。すなわち、１つの集約画素の最大階調数は、２×（５−１）＋１＝９階調となる。しかしながら、集約画素を構成する２つの画素のうち第１画素については、中間階調を再現するために画素値を制御しても、電子写真方式による記録時のドット形成には反映され難い。これは、電子写真方式において、感光体を露光するエネルギーが不十分であるため、安定したドット形成が行えないためである。このため、第１画素における中間階調（１／４，２／４，３／４）の濃度レベルについては、３／４の次の濃度レベルと共通の量子化レベルである「１」が量子化結果として出力される。一方、第２画素における中間階調の濃度レベルについては、１／４ずつ量子化レベルが割り当てられる。このようなレベル数削減処理が量子化部１６によって実行されることにより、量子化部１６から出力される量子化レベルの数は、最大階調数（９個）ではなく、図３のように６個（量子化レベル０〜５）となる。

すなわち、量子化レベル０では、両画素ともに画素値が割り当てられていない。
量子化レベル１では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には画素値が割り当てられていない。すなわち、画素値（１＋０）が割り当てられる。
量子化レベル２では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には１／４の画素値が割り当てられている。すなわち、画素値（１＋１／４）が割り当てられる。
量子化レベル３では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には２／４の画素値が割り当てられている。すなわち、画素値（１＋２／４）が割り当てられる。
量子化レベル４では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には３／４の画素値が割り当てられている。すなわち、画素値（１＋３／４）が割り当てられる。
量子化レベル５は、両画素に画素値「１」が割り当てられる。すなわち、画素値（１＋４／４）が割り当てられている。

なお、第２画素の領域に割り当てられる画素値は、記録時の一画素分の露光量の変動に対応し、例えば露光時間、露光強度などの調節のためのパラメータに対応する。

この６つの量子化レベルで量子化処理を行うことで、ゼロの状態（量子化レベル０）および１の状態（量子化レベル５）の二つの状態の間に４つの中間階調（量子化レベル１〜４）を表現することができることになる。このとき、画素値を例えば８ビットのデータで表すと、量子化部１６の量子化処理結果（量子化レベル）と後処理部１８から出力される出力画素値との関係は、図４に示した通りである。

図５の例では、１つの集約画素は、２つの画素により構成されている。各画素について４階調の濃度が表現可能となっており、これを説明するために、便宜的に各画素が３つの領域に分割して示されている。各画素がそれぞれ３つの領域に分割されているため、集約画素を構成する２つの画素分を合わせると、６つの領域に分割することができる。このように、集約画素が２つの画素より構成され（ｎ＝２）、各画素の濃度再現階調が４段階の場合（ｋ＝４）、各集約画素について最大で７階調を再現することができる。すなわち、１つの集約画素の最大階調数は、２×（４−１）＋１＝７階調となる。しかしながら、集約画素を構成する２つの画素のうち第１画素については、中間階調を再現するために画素値を制御しても、電子写真方式による記録時のドット形成には反映され難い。これは、電子写真方式において、感光体を露光するエネルギーが不十分であるため、安定したドット形成が行えないためである。このため、第１画素における中間階調（１／３，２／３）の濃度レベルについては、２／３の次の濃度レベルと共通の量子化レベルである「１」が量子化結果として出力される。一方、第２画素における中間階調の濃度レベルについては、１／３ずつ量子化レベルが割り当てられる。このようなレベル数削減処理が量子化部１６によって実行されることにより、量子化部１６から出力される量子化レベルの数は、最大階調数（７個）ではなく、図５のように５個（量子化レベル０〜４）となる。

量子化レベル０では、両画素ともに画素値が割り当てられていない。
量子化レベル１では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には画素値が割り当てられていない。すなわち、画素値（１＋０）が割り当てられる。
量子化レベル２では、一方の画素には一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には１／３の画素値が割り当てられている。すなわち、画素値（１＋１／３）が割り当てられる。
量子化レベル３では、一方の画素には一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には２／３の画素値が割り当てられている。すなわち、画素値（１＋２／３）が割り当てられる。
量子化レベル４では、両画素に画素値「１」が割り当てられる。すなわち、画素値（１＋３／３）が割り当てられている。

この５つの量子化レベルで量子化処理を行うことで、ゼロの状態（量子化レベル０）および１の状態（量子化レベル４）の二つの状態の間に３つの中間階調（量子化レベル１〜３）を表現することができることになる。このとき、画素値を例えば４ビットのデータで表すと、量子化部１６の量子化処理結果（量子化レベル）と後処理部１８から出力される出力画素値との関係は、図６に示した通りである。

図７の例では、１つの集約画素は、３つの画素により構成されている。各画素について４階調の濃度が表現可能となっており、これを説明するために、便宜的に各画素が３つの領域に分割して示されている。各画素がそれぞれ３つの領域に分割されているため、集約画素を構成する３つの画素分を合わせると、９つの領域に分割することができる。このように、集約画素が３つの画素より構成され（ｎ＝３）、各画素の濃度再現階調が４段階の場合（ｋ＝４）、各集約画素について最大で１０階調を再現することができる。すなわち、１つの集約画素の最大階調数は、３×（４−１）＋１＝１０階調となる。しかしながら、集約画素を構成する３つの画素のうち第１画素については、中間階調を再現するために画素値を制御しても、電子写真方式による記録時のドット形成には反映され難い。これは、電子写真方式において、感光体を露光するエネルギーが不十分であるため、安定したドット形成が行えないためである。このため、第１画素における中間階調（１／３，２／３）の濃度レベルについては、２／３の次の濃度レベルと共通の量子化レベルである「１」が量子化結果として出力される。一方、第２画素，第３画素における中間階調の濃度レベルについては、それぞれ１／３ずつ量子化レベルが割り当てられる。このようなレベル数削減処理が量子化部１６によって実行されることにより、量子化部１６から出力される量子化レベルの数は、最大階調数（１０個）ではなく、図７のように８個（量子化レベル０〜７）となる。

量子化レベル０では、全ての画素について画素値が割り当てられていない。
量子化レベル１では、第１の画素には画素値「１」が割り当てられ、他の画素には画素値が割り当てられていない。すなわち、画素値（１＋０＋０）が割り当てられる。
量子化レベル２では、第１の画素には画素値「１」が割り当てられ、第２の画素には１／３画素の画素値が割り当てられ、第３の画素には画素値が割り当てられていない。すなわち、画素値（１＋１／３＋０）が割り当てられる。
量子化レベル３では、第１の画素には画素値「１」が割り当てられ、第２の画素には２／３画素の画素値が割り当てられ、第３の画素には画素値が割り当てられていない。すなわち、画素値（１＋２／３＋０）が割り当てられる。
量子化レベル４では、第１および第２の画素には画素値「１」が割り当てられ、第３の画素には画素値が割り当てられていない。すなわち、画素値（１＋３／３＋０）が割り当てられる。
量子化レベル５は、第１および第２の画素には画素値「１」が割り当てられ、第３の画素には１／３画素の画素値が割り当てられる。すなわち、画素値（１＋３／３＋１／３）が割り当てられる。
量子化レベル６では、第１および第２の画素には画素値「１」が割り当てられ、第３の画素には２／３画素の画素値が割り当てられる。すなわち、画素値（１＋３／３＋２／３）が割り当てられる。
量子化レベル７では、全ての画素について画素値「１」が割り当てられる。すなわち、画素値（１＋３／３＋３／３）が割り当てられている。

この８つの量子化レベルで量子化処理を行うことで、ゼロの状態（量子化レベル０）および１の状態（量子化レベル７）の二つの状態の間に６つの中間階調（量子化レベル１〜６）を表現することができることになる。

ここでは、レベル数削減処理における「所定番目」を「ｋ−１」として説明したが、これは画像出力装置の画像再現性に応じて決定されるものであり、これに限定されることはない。

（第二実施形態）
第二実施形態に係る画像処理装置は、図１に示した構成を有する点では第一実施形態と同様であるが、量子化部１６および後処理部１８での処理が第一実施形態とは異なる。
以下に、第二実施形態に係る画像処理装置における量子化部１６および後処理部１８の処理について説明する。

後処理部１８は、レベル数削減処理を実行することにより、画像出力装置における１画素当たりの処理階調数をｋとした場合、〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕通りの量子化レベルに対して、それよりも少ない組合せ数によって画素値の割り振りを実行する。なお、本実施形態では、第一実施形態のようにレベル数削減処理を量子化部１６で実行するのではなく、後処理部１８にて実行する。また、この式におけるｎ，ｋの意味は、第一実施形態で説明した通りである。

また、本実施形態におけるレベル数削減処理は、量子化部１６から出力される量子化レベルに対して、最低濃度レベルの次のレベルから所定番目までの濃度レベルについては共通の画素値を出力するようにできる。

ここで、量子化部１６は、最低濃度レベルから最高濃度レベルまでを均等に、すなわち等間隔で分割した量子化処理を実行し、最大階調数通りの量子化レベルを量子化結果として出力する。このときの量子化レベルは「０」を最低濃度レベルとして、順に「１」，「２」・・・「ｎ×（ｋ−１）」で示すことができる。また、画像を再現するための画像出力装置で安定して再現できる最低濃度レベルを所定番目とすると、後処理部１８でのこのレベル数削減処理においては、第２濃度レベルである「１」から所定番目の濃度レベルについては、最低濃度レベルの量子化レベル０に対応する画素値ではない共通の画素値の割り振りが実行される。すなわち、画像出力装置で安定して再現できない濃度レベルについては、安定して再現できる濃度レベルのうち最低の濃度レベルと共通の出力画素値の組合せとしている。例えば、電子写真方式のプリンタにおいては、低濃度レベルの再現安定性が低い場合があるため、本実施形態を適用することにより、再現安定性の高い濃度レベルによって画像形成を行うことができる。

このように、画像出力装置の特性に応じた内容でレベル数削減処理を実行することにより、再現画像の中間階調での再現性を良好にすることができる。

具体的には、量子化部から出力される量子化レベルの数ｍは、前記後処理部１８によってｎ画素（ｎ≧２）に分割する場合、下記式によって示すことができる。
ｍ＝ｎ×（ｋ−１）＋１
また、この場合、後処理部は、１〜（ｋ−１）番目までの量子化レベルについては共通の画素値を出力することができる。

ここで、上記レベル数削減処理における「所定番目」を「ｋ−１」とし、１〜「ｋ−２」番目の量子化レベルについては、「ｋ−２」番目の次の量子化レベルである「ｋ−１」番目の場合と同じ画素値が出力される。これにより、１つの集約画素について、ｍ＝２＋（ｋ−１）×（ｎ−１）通りの画素値組合せが出力されるようになる。

次に、後処理部１８で保持される量子化レベルと画素値との関係について説明する。
図８の例では、１つの集約画素は、２つの画素により構成されている。各画素について５階調の濃度が表現可能となっており、これを説明するために、便宜的に各画素が４つの領域に分割して示されている。各画素がそれぞれ４つの領域に分割されているため、集約画素を構成する２つの画素分を合わせると、８つの領域に分割することができる。このように、集約画素が２つの画素より構成され（ｎ＝２）、各画素の濃度再現階調が５段階の場合（ｋ＝５）、各集約画素について最大で９階調を再現することができる。すなわち、１つの集約画素の最大階調数は、２×（５−１）＋１＝９階調となる。しかしながら、集約画素を構成する２つの画素のうち第１画素については、中間階調を再現するために画素値を制御しても、電子写真方式による記録時のドット形成には反映され難い。これは、電子写真方式において、感光体を露光するエネルギーが不十分であるため、安定したドット形成が行えないためである。本実施形態では量子化レベルの数は最大階調数と同じになるものの、量子化レベルに対応する画素値の組合せ数を減少させている。すなわち、第１画素における中間階調に対応する量子化レベル「１」〜「３」（１／４，２／４，３／４）については、３／４の次の量子化レベルである「４」と共通の出力画素値である「１＋０」が出力される。一方、第２画素における中間階調の濃度レベルについては、１／４ずつ量子化レベルが割り当てられ、それぞれに対応する出力画素値が出力される。このようなレベル数削減処理が後処理部１８によって実行されることにより、後処理部１８から出力される出力画素値の組合せ数は、最大階調数（９個）ではなく、図８のように６個（量子化レベル０，１〜４，５，６，７，８）となる。

図８に示したように、量子化レベル０では、両画素ともに画素値が割り当てられていない。すなわち、後処理部１８から画素値（０＋０）が出力される。
量子化レベル１〜４では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には画素値が割り当てられていない。すなわち、この量子化レベルにおいては、後処理部１８から共通の画素値（１＋０）が出力される。
量子化レベル５では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には１／４の画素値が割り当てられている。すなわち、この量子化レベルにおいては、後処理部１８から画素値（１＋１／４）が出力される。
量子化レベル６では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には２／４の画素値が割り当てられている。すなわち、この量子化レベルにおいては、後処理部１８から画素値（１＋２／４）が出力される。
量子化レベル７では、一方の画素には画素値「１」が割り当てられ、他方の画素には３／４の画素値が割り当てられている。すなわち、この量子化レベルにおいては、後処理部１８から画素値（１＋３／４）が出力される。
量子化レベル８では、両画素に画素値「１」が割り当てられる。すなわち、この量子化レベルにおいては、後処理部１８から画素値（１＋４／４）が出力される。

このとき、画素値を例えば８ビットのデータで表すと、量子化部１６の量子化処理結果（量子化レベル）と後処理部１８から出力される出力画素値との関係は、図９に示した通りである。

ここでは、レベル数削減処理における「所定番目」を「ｋ−１」として説明したが、これは画像出力装置の画像再現性に応じて決定されるものであり、これに限定されることはない。

第一および第二実施形態によれば、集約画素単位で量子化処理を行うので、量子化処理に係る負担を低減することができる。また、量子化部１６による量子化処理または後処理部１８による処理、すなわち画素値の割り振り方を、画像を再現するための画像出力装置の特性に応じた内容で実施することにより、再現画像の中間階調での再現性を良好にすることができる。

（第三実施形態）
図１０は、本発明の第三実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。
この画像処理装置は、量子化処理の方式が異なる第１の画像処理部としての特徴モード処理部４４および第２の画像処理部としての通常モード処理部４６と、入力画像データに基づいて、線画再現を重視する領域であるか、または階調再現を重視する領域であるかを検出する特徴検出部４２と、この特徴検出部４２での検出結果に基づいて特徴モード処理部４４の出力画素値または通常モード処理部４６の出力画素値のいずれかを選択する選択部４８と、を備える。

特徴モード処理部４４は、図１に示したような構成を有する。すなわち、入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理部１２と、処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算部１４と、補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部１６と、集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理部１８と、量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部２２と、を備える。

このような構成により、特徴モード処理部４４は、入力画像に対して集約画素単位で誤差拡散法による階調数減少処理を行う。これにより、量子化処理に係る負担を低減するとともに、再現画像の中間階調での再現性を良好にすることができる。

一方で、通常モード処理部４６は、従来より、階調数を減少させるような量子化処理、例えば誤差拡散法、組織的ディザ法、単純２値化法などで用いられている画像処理部を適用することができる。すなわち、通常モード処理部４６は、入力画像に対して、画素単位で一般的な階調数減少処理を行う。

図１１は、通常モード処理部４６の一構成例を示すブロック図である。
図１１によれば、通常モード処理部４６は、誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理部であって、入力画像データについて処理対象となる着目画素の画素値に補正誤差値を加算して補正画素値を算出する加算部５２と、補正画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部５４と、量子化レベルに対応する画素値を出力する後処理部６０と、量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部５８と、を備える。

このような構成により、通常モード処理部４６では、特徴モード処理部４４とは異なり、複数画素から構成される集約画素ではなく、一画素単位で処理がなされる。すなわち、入力端子４０からの入力画像データＤ_inについて、加算部５２では、処理対象となる着目画素を順次移動させつつ、後述する補正誤差値を加算して補正画素値を算出する。量子化部５４では、加算部５２から出力される補正画素値に対応する量子化レベルを量子化結果として出力する。量子化処理の際に生じた量子化誤差は誤差バッファ５６に出力される。後処理部６０は、量子化レベルと画素値との対応関係を保持しており、着目画素について、この対応関係を参照して、量子化部５４から出力された量子化レベルに対応する画素値を出力する。また、周辺誤差算出部５８は、誤差バッファ５６に記憶されている量子化誤差を用いて誤差拡散法による補正画素値を算出して、加算部５２に出力する。また、周辺誤差算出部５８では、着目画素の周辺画素の誤差について、前述したような重み付けを行うことができる。

特徴検出部４２は、入力画像データＤ_inに基づいて、当該入力画像データＤ_inの属する領域が階調再現重視領域（写真または網点）なのか、線画再現重視領域（文字）なのかを検出する。具体的には、所定範囲の各画素を２値化し、白または黒の連続長を所定の閾値と比較することにより検出する。例えば、連続長が長い場合、写真の領域であると検出され、短い場合、網点の領域であると検出され、その中間の場合、線画の領域であると検出される。また、エッジを検出して所定範囲のエッジ量をカウントし、所定の閾値と比較することにより検出することもできる。この場合、エッジ量が少ない場合、写真の領域であると検出され、多い場合、網点の領域であると検出され、その中間の場合、線画の領域であると検出される。エッジ量は、隣接画素との差の微分であり、空間フィルタにより求めることができる量である。隣接画素との差が無ければエッジ量はゼロに、隣接画素との差が大きければエッジ量は大きくなる。

ここで、階調の再現を重視する領域は写真領域および網点領域であるため、より中間階調の再現性の高い特徴モード処理が実行される。一方で、線画の再現を重視する領域は文字、線などの線画領域であり、高い中間階調の再現性を要求されることもないため、通常モード処理が実行される。

また、特徴検出部４２では、特徴モードで処理される領域と、通常モードで処理される領域とが切り替わると、その状態変化を示すセレクト信号ＳＥＬが選択部４８に送られるようになっている。このセレクト信号ＳＥＬとしては、例えば線画領域が検出される間は入力画像データが特徴部分からのものではないことを示す「Ｌ」レベルの信号とすることができ、また写真領域または網点領域が検出されると入力画像データは特徴部分からのものであることを示す「Ｈ」レベルの信号とすることができる。

また、選択部４８には、特徴モード処理部４４からの出力画素値と、通常モード処理部４６からの出力画素値と、が入力される。また、選択部４８は、特徴検出部４２からの検出結果が、特徴部分である旨の信号（「Ｈ」レベル）であるときには、特徴モード処理部４４からの出力画素値を選択する。また、特徴検出部４２からの検出結果が、特徴部分ではない部分である旨の信号（「Ｌ」レベル）であるときには、通常モード処理部４６からの出力画素値を選択する。このようにして、出力画素値を、階調再現を重視する領域か、線画再現を重視する領域かに応じて、選択することができる。

選択部４８で選択された出力画素値からなる出力画像データＱ_outは、出力端子５０から出力される。

図１２は、前記セレクト信号ＳＥＬと、通常モード処理による出力画素値と、特徴モード処理による出力画素値と、特徴モード処理された画素値の出力タイミングを示す特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴと、特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴを切り替えるためのクロック信号ＣＬＯＣＫと、出力画像データＱ_outと、の入出力タイミングおよび入出力内容を示す図である。

図１２において、通常モード処理および特徴モード処理による出力画素値における各ボックスは、処理単位の画素数に対応する。図１２では、１画素の画素値を２ビットで表現する例が示されている。例えば通常モード処理による画素値（通常画素値）は、一画素単位で入出力されるのに対して、特徴モード処理による画素値（特徴画素値）は二画素単位で入出力される。

さらに、通常画素値の入力と同期するようなクロック信号ＣＬＯＣＫが入力される。そして、特徴画素値の入力と同期し、かつ、クロック信号ＣＬＯＣＫの入力と同期するようにレベルを切り替えるような特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴが入力される。

セレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」レベルであるときは、出力画像データＱ_outとして通常画素値が選択される。一方で、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」レベルに切り替わり、特徴セレクト信号がＬのときには特徴画素値の上位２ビットが出力画像データＱ_outとして出力され、特徴セレクト信号がＨのときには特徴画素値の下位２ビットが出力画像データＱ_outとして出力される。このように、セレクト信号ＳＥＬがＨレベルのときには、特徴セレクト信号のレベルにしたがって、特徴画素値の上位２ビットまたは下位２ビットのいずれかが出力画像データＱ_outとして選択されることになる。

図１２では、セレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」から「Ｈ」へ切り替わるタイミングは、特徴画素値における集約画素の途中のタイミング（上位２ビットの画素と下位２ビットの画素との間のタイミング）ではなく、集約画素間のタイミングとなっている。すなわち、一つ目の集約画素と二つ目の集約画素との間において、セレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」から「Ｈ」へ切り替わっている。また、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」から「Ｌ」へ切り替わるタイミングも、特徴画素値における集約画素の途中のタイミングではなく、集約画素間のタイミングとなっている。すなわち、三つ目の集約画素と四つ目の集約画素との間において、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」から「Ｌ」へ切り替わっている。

特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴは、クロック信号ＣＬＯＣＫの切り替えに合わせて、ＬとＨとが切り替わっている。すなわち、特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴは、特徴画素値における集約画素の途中（画素間）のタイミングで「Ｌ」から「Ｈ」へ切り替わり、特徴画素値における集約画素間のタイミングで「Ｈ」から「Ｌ」へ切り替わっている。したがって、図１２に示す例では、セレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」から「Ｈ」へ切り替わるときには、特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴは「Ｈ」から「Ｌ」へ切り替わり、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」から「Ｌ」へ切り替わるときには、特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴは「Ｈ」から「Ｌ」へ切り替わっている。

以上より、図１２に示す例では、１，２画素目については、セレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」レベルであるので、通常画素値である「００」「０１」が出力画素値Ｑ_outになっている。また、３〜６画素目については、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」レベルであり、特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴが「Ｌ」−「Ｈ」−「Ｌ」−「Ｈ」と切り替わっているので、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」に切り替わった直後の特徴画素値の「上位２ビット」−「下位２ビット」である「１１」−「１０」、続いて次の特徴画素値の「上位２ビット」−「下位２ビット」である「１１」−「００」が出力画素値Ｑ_outになっている。その後、７〜１０画素目については、再びセレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」レベルになっているため、通常画素値である「００」「０１」「０１」「１０」が出力画素値Ｑ_outになっている。

図１２においては、セレクト信号ＳＥＬの切り替わりが、特等画素値における集約画素間のタイミングで発生する例を示したが、特徴画素値における集約画素の途中のタイミングで発生した場合には、以下のような選択処理が行われる。

図１２において、３画素目と４画素目との間のタイミング、すなわち特徴画素値における二つ目の集約画素の途中のタイミングで、セレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」から「Ｈ」へ切り替わったと仮定した場合、１，２画素目については、図１２の例と同様の選択処理が行われる。また、３画素目についてもセレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」であるので、図１２の例と同様に、通常画素値「１１」が出力画素値Ｑ_outになる。しかしながら、４画素目については、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」であるので、図１２の例とは異なり、特徴画素値が出力画素値Ｑ_outになる。このとき、特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴが「Ｈ」であるので、二つ目の集約画素の上位２ビットの画素値である「１１」ではなく、下位２ビットの画素値である「１０」が出力画素値Ｑ_outになる。

また、図１２において、５画素目と６画素目との間のタイミング、すなわち特徴画素値における三つ目の集約画素の途中のタイミングで、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」から「Ｌ」へ切り替わったと仮定した場合、５画素目については、セレクト信号ＳＥＬが「Ｈ」であり、特徴セレクト信号ＳＥＬＥＣＴが「Ｌ」であるので、図１２の例と同様に、三つ目の集約画素の上位２ビットの画素値である「１１」が出力画素値Ｑ_outになる。しかしながら、６画素目については、セレクト信号ＳＥＬが「Ｌ」であるので、図１２の例とは異なり、通常画素値である「１０」が出力画素値Ｑ_outになる。

以上の例では、階調再現を重視する場合の一例として、写真または網点領域の画素について特徴モードで処理し、線画領域の画素について通常モードで処理する例を示したが、線画再現を重視する場合の一例として、線画領域の画素について特徴モードで処理し、写真または網点領域の画素について通常モードで処理することも可能である。

本実施形態によれば、特徴検出部４２を設けて特徴部分検出を行い、この検出結果に基づいて、階調再現を重視する領域と、線画再現を重視する領域とで、処理の方法を変更することが可能になる。これにより、画像の特徴部分に合わせた画像処理を行うことが可能になり、再現画像の中間階調での再現性をより良好にすることができるようになる。

上述したいずれの実施形態も、電子写真方式（ＬＥＤ方式又はレーザ方式）のプリンタに適用するのが好ましい。
なお、以上の例では、主走査方向に隣接する複数の画素を集約し、その集約画素単位で階調数減少処理を行う例を示したが、副走査方向に隣接する複数の画素を集約し、その集約画素単位で階調数減少処理を行う場合にも、同様の効果を奏することができる。また、主走査方向と副走査方向との両方について、隣接する複数の画素を集約し、同様の処理を行うこともできる。

本発明の実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。 隣接する複数の集約画素を示す図である。 量子化レベルと画素値との関係を示す図である。 量子化レベルと出力画素値との関係を示す図である。 量子化レベルと画素値との関係の他の一例を示す図である。 量子化レベルと出力画素値との関係を示す図である。 量子化レベルと画素値との関係のさらに他の一例を示す図である。 量子化レベルと画素値との関係のさらに他の一例を示す図である。 量子化レベルと出力画素値との関係を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。 第三実施形態の画像処理装置の通常モード処理部の一例を示す図である。 出力画素値の選択処理を示す図である。

符号の説明

１２ 前処理部
１４ 加算部
１６ 量子化部
１８ 後処理部
２２ 周辺誤差算出部
４２ 特徴検出部
４４ 特徴モード処理部
４６ 通常モード処理部
４８ 選択部
５２ 加算部
５４ 量子化部
５８ 周辺誤差算出部
６０ 後処理部

Claims (13)

1. 誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理装置において、
   入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理部と、
   処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算部と、
   前記補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部と、
   集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理部と、
   前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部と、を含む画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記量子化部は、レベル数削減処理を実行することにより、画像出力装置における１画素当たりの処理階調数をｋとした場合、〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕個よりも少ない数の量子化レベルで量子化処理を実行することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２に記載の画像処理装置において、
   前記レベル数削減処理は、最低濃度レベルから最高濃度レベルまでを均等に複数個のレベルに分割した場合において、最低濃度レベルの次のレベルから所定番目までの濃度レベルについては共通の量子化レベルとすることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   前記量子化部から出力される量子化レベルの数ｍは、前記後処理部によってｎ画素（ｎ≧２）に分割する場合、下記式で示されることを特徴とする画像処理装置：
   ｍ＝２＋（ｋ−１）×（ｎ−１）。
5. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記後処理部は、レベル数削減処理を実行することにより、画像出力装置における１画素当たりの処理階調数をｋとした場合、〔ｎ×（ｋ−１）＋１〕通りの量子化レベルに対して、それよりも少ない組合せ数によって画素値の割り振りを実行することを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項５に記載の画像処理装置において、
   前記レベル数削減処理は、前記量子化部から出力される量子化レベルに対して、最低濃度レベルの次のレベルから所定番目までの濃度レベルについては共通の画素値を出力することを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項６に記載の画像処理装置において、
   前記量子化部から出力される量子化レベルの数ｍは、前記後処理部によってｎ画素（ｎ≧２）に分割する場合、下記式によって示され、
   ｍ＝ｎ×（ｋ−１）＋１
   前記後処理部は、１〜（ｋ−１）番目までの量子化レベルについては共通の画素値を出力することを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載の画像処理装置において、
   前記周辺誤差算出部は、前記着目集約画素の周囲の集約画素の量子化誤差に対して、その周辺集約画素と着目集約画素との相対的な位置関係に対応する重みをつけて補正誤差値を算出することを特徴とする画像処理装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の画像処理装置において、
   前記後処理部は、量子化レベルと出力画素値との対応関係を保持しており、該対応関係を参照することにより、分割後の各画素に対して、前記量子化レベルに対応する画素値を割り振ることを特徴とする画像処理装置。
10. 請求項９に記載の画像処理装置において、
    前記後処理部は、量子化レベルと出力画素値との対応関係を出力ビット数ごとに保持しており、該対応関係を参照することにより、分割後の各画素に対して、量子化レベルに対応する画素値を、画像出力装置に適合する出力ビット数で割り振ることを特徴とする画像処理装置。
11. 量子化処理の方式が異なる第１および第２の画像処理部と、
    前記第１の画像処理部の出力画素値または前記第２の画像処理部の出力画素値のいずれかを選択する選択部と、入力画像データに基づいて、線画再現を重視する領域であるか、または階調再現を重視する領域であるかを検出する特徴検出部とを備え、
    前記第１の画像処理部は、
    入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理部と、
    処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算部と、
    前記補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部と、
    集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理部と、
    前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部と、を備え、
    前記選択部は、前記特徴検出部の検出結果に基づいて、前記第１の画像処理部の出力画素値または前記第２の画像処理部の出力画素値のいずれかを選択することを特徴とする画像処理装置。
12. 請求項１１に記載の画像処理装置において、
    前記第２の画像処理部は、誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理部であって、前記入力画像データについて処理対象となる着目画素の画素値に補正誤差値を加算して補正画素値を算出する加算部と、前記補正画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化部と、前記量子化レベルに対応する画素値を出力する後処理部と、前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出部と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
13. 誤差拡散法により入力画像データを処理する画像処理方法において、
    入力画像データについて隣接する複数画素より構成される集約画素の平均画素値を算出する前処理ステップと、
    処理対象となる着目集約画素の平均画素値に補正誤差値を加算して補正平均画素値を算出する加算ステップと、
    前記補正平均画素値を所定数の量子化レベルで量子化処理する量子化ステップと、
    集約画素を複数画素に分割するとともに、分割後の各画素に対して前記量子化レベルに対応する画素値を割り振る後処理ステップと、
    前記量子化処理の際に生じる量子化誤差に基づいて、周囲の着目集約画素を処理するための補正誤差値を算出する周辺誤差算出ステップと、を含む画像処理方法。

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