JP2013186416A - Device for performing gradation conversion of image data, method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定数の階調の濃度を示す画素の集まりにより画像を示す画像データを、異なる数の階調の画像データに変換する技術に関する。 The present invention relates to a technique for converting image data representing an image by a collection of pixels having a predetermined number of gradation densities into image data having a different number of gradations.
階調数の多い画像データ(例えば16階調の画像データ)を階調数の少ない画像データ(例えば2階調の画像データ)に変換する技術(ハーフトーン技術)がある。ハーフトーン技術によれば、大きさや密度の異なる網点を配置することにより、2階調でも人間の目には中間調で表現されている画像に錯覚される画像データが生成される。 There is a technique (halftone technique) for converting image data having a large number of gradations (for example, image data having 16 gradations) into image data having a small number of gradations (for example, image data having two gradations). According to the halftone technology, by arranging halftone dots having different sizes and densities, image data that is illusioned with an image expressed in halftones by human eyes is generated even with two gradations.
ハーフトーン技術によれば、2階調や4階調などの少ない階調数の表示能力しか持たない表示装置において、中間調を多く含む写真などの画像を比較的美しく表示することが可能となる。また、ハーフトーン技術によれば、階調数が低減されることにより、変換前の画像データに従った画面の書き換えを行う場合と比較し、表示装置における画面の書き換えに要する時間が短縮される。 According to the halftone technology, an image such as a photograph including many halftones can be displayed relatively beautifully in a display device having a display capability of a small number of gradations such as 2 gradations and 4 gradations. . Further, according to the halftone technique, the number of gradations is reduced, so that the time required for rewriting the screen in the display device is shortened as compared with the case of rewriting the screen according to the image data before conversion. .
ハーフトーン技術を利用した画像表示方法を記載した文献として、例えば特許文献1がある。特許文献1に記載の技術においては、以前の画像データ生成に利用されたハーフトーン処理後の画像データを次の画像データ生成に利用することにより、双安定性ディスプレイにおけるゴースト等の低減が図られる。
As a document describing an image display method using a halftone technique, for example, there is
2階調や4階調などの少ない階調数の表示能力しか持たない表示装置の例として、例えば電気泳動方式の表示装置がある。 As an example of a display device having a display capability with a small number of gradations such as two gradations and four gradations, there is an electrophoretic display device, for example.
電気泳動方式の表示装置は、例えば正に帯電された黒色の電気泳動粒子と負に帯電された白色の電気泳動粒子とを内包する2次元平面上に配置された多数のマイクロカプセルと、それらのマイクロカプセルを挟むように配置された多数の電極対とを備えている。それらの電極対の各々に対し、画像データに含まれる画素データの各々により示される階調値に応じた電圧を印加すると、黒色もしくは白色の電気泳動粒子のいずれかが一方の電極側にクーロン力により引き寄せられる。その結果、画像データにより示される画像の表示が実現される。 An electrophoretic display device includes, for example, a large number of microcapsules arranged on a two-dimensional plane containing black electrophoretic particles that are positively charged and white electrophoretic particles that are negatively charged. And a large number of electrode pairs arranged so as to sandwich the microcapsule. When a voltage corresponding to the gradation value indicated by each of the pixel data included in the image data is applied to each of these electrode pairs, either black or white electrophoretic particles are subjected to Coulomb force on one electrode side. Attracted by As a result, display of an image indicated by the image data is realized.
電気泳動方式の表示装置により表示される画像においては、例えば液晶ディスプレイにより表示される画像と比較し、画像を構成する個々の画素の白黒が明瞭に区別される。そのような特性を持つ表示装置においては、一般的に誤差拡散法やブルーノイズマスクディザ法などのブルーノイズ特性を有したドット分散型のハーフトーン技術により生成された画像データを用いると高画質な画像が表示可能となる。 In an image displayed by an electrophoretic display device, for example, black and white of each pixel constituting the image is clearly distinguished as compared with an image displayed on a liquid crystal display, for example. In a display device having such characteristics, generally, when image data generated by a dot dispersion type halftone technique having blue noise characteristics such as an error diffusion method or a blue noise mask dither method is used, high image quality is obtained. An image can be displayed.
十分に最適化された誤差拡散法とブルーノイズマスクディザ法とを比較すると、一般的には誤差拡散法によって生成された画像データに従って表示される画像の方が高画質である。特に、白い背景に低濃度で描かれた文字や細線が含まれるような場合、ブルーノイズマスクディザ法により生成された画像データによれば、線が寸断されてしまうなどの不都合が生じる場合があるが、誤差拡散法に関してはそのような不都合が生じにくい。 Comparing the sufficiently optimized error diffusion method and the blue noise mask dither method, generally, an image displayed according to image data generated by the error diffusion method has higher image quality. In particular, when characters or thin lines drawn at a low density are included on a white background, the image data generated by the blue noise mask dither method may cause inconveniences such as line breaks. However, such an inconvenience does not easily occur with the error diffusion method.
一方、画面の書き換えに要する時間に関しては、一般的に誤差拡散法による場合の方がブルーノイズマスクディザ法による場合よりもより長時間を要する。ブルーノイズマスクディザ法などのディザ法においては、各画素に関し、変換前の階調値と、その画素の画素位置に応じた予め定められた閾値との間の単純な比較により変換後の階調値が決定される。 On the other hand, the time required for screen rewriting generally requires a longer time in the error diffusion method than in the blue noise mask dither method. In dithering methods such as the blue noise mask dithering method, for each pixel, the tone after conversion by simple comparison between the tone value before conversion and a predetermined threshold value corresponding to the pixel position of the pixel. The value is determined.
それに対し、誤差拡散法においては、ある画素の変換において、その画素の階調値が閾値と比較されるのではなく、その画素の階調値に対し、近隣の画素の変換前後に生じた濃度差を示す誤差値の一部である補正値を加算して得られる補正後階調値が閾値と比較される。 On the other hand, in the error diffusion method, in the conversion of a certain pixel, the gradation value of the pixel is not compared with the threshold value, but the density generated before and after the conversion of the neighboring pixel with respect to the gradation value of the pixel. A corrected gradation value obtained by adding a correction value which is a part of an error value indicating a difference is compared with a threshold value.
従って、誤差拡散法は一般的にディザ法よりも多くの演算量を要するとともに、複数の画素に関する変換処理を同時平行で行えないため、ディザ法と比較し変換の処理に時間を要する。 Therefore, the error diffusion method generally requires a larger amount of computation than the dither method, and conversion processing for a plurality of pixels cannot be performed in parallel at the same time, so that the conversion processing requires more time than the dither method.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ハーフトーン化された画像を高速に表示するとともに、高画質な画像の表示も可能とする手段を提供することをその目的の1つとする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a means for displaying a halftoned image at a high speed and displaying a high-quality image. .
上記目的を達成するために、本発明は、
a階調(ただし、aはa>2を満たす所定の自然数)の画像に含まれる画素を示す複数の変換前画素データを含む画像データを変換前画像データとして取得する変換前画像データ取得手段と、
前記変換前画像データに含まれる一の変換前画素データの階調値と、(b−1)個(ただし、bはa>b>1を満たす所定の自然数)のディザ閾値のうち前記一の変換前画素データの画素の位置に対し設定された一の前記ディザ閾値との比較により、b階調の第1の変換後画素データを生成する第1の画素データ変換手段と、
前記一の変換前画素データの階調値と、誤差拡散法に従い前記一の変換前画素データに分配された拡散誤差値である補正値とを加算した値である補正後階調値と、少なくとも1つの誤差拡散閾値との大小関係に基づき、b階調の第2の変換後画素データを生成する第2の画素データ変換手段と、
前記第2の画素データ変換手段により前記第2の変換後画素データが生成された場合、前記一の変換前画素データに係る前記補正後階調値から、前記第2の変換後画素データをa階調で示した場合の階調値を減算した値である拡散誤差値を、前記複数の変換前画素データのうち前記第2の画素データ変換手段による変換においてまだ用いられていない変換前画素データであって2次元配列上において前記一の変換前画素データと連続する領域を形成する所定の規則に従い選択された1以上の変換前画素データの各々に対し、所定の規則に従い前記補正値として分配する誤差拡散手段と、
b階調の画像を表示可能な表示手段に対し、前記第1の変換後画素データの集まりを含むデータを第1の変換後画像データとして出力した後、前記第2の変換後画素データの集まりを含むデータを第2の変換後画像データとして出力する変換後画像データ出力手段と
を備える装置を提案する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
pre-conversion image data acquisition means for acquiring, as pre-conversion image data, image data including a plurality of pre-conversion pixel data indicating pixels included in an image of a gradation (where a is a predetermined natural number satisfying a> 2) ,
Among the gradation values of one pre-conversion pixel data included in the pre-conversion image data and (b-1) dither threshold values (where b is a predetermined natural number satisfying a>b> 1) First pixel data conversion means for generating first converted pixel data of b gradation by comparison with one of the dither threshold values set for the pixel position of the pixel data before conversion;
A gradation value after correction that is a value obtained by adding a gradation value of the one pre-conversion pixel data and a correction value that is a diffusion error value distributed to the one pre-conversion pixel data according to an error diffusion method; Second pixel data conversion means for generating second converted pixel data of b gradation based on the magnitude relationship with one error diffusion threshold;
When the second post-conversion pixel data is generated by the second pixel data conversion means, the second post-conversion pixel data is converted to a from the post-correction gradation value related to the one pre-conversion pixel data. Pre-conversion pixel data not yet used in the conversion by the second pixel data conversion means among the plurality of pre-conversion pixel data, which is a value obtained by subtracting the gradation value in the case of gradation. In addition, each of the one or more pre-conversion pixel data selected according to a predetermined rule that forms a continuous area with the one pre-conversion pixel data on the two-dimensional array is distributed as the correction value according to the predetermined rule. Error diffusion means to
After the data including the first converted pixel data set is output as the first converted image data to the display unit capable of displaying the b-gradation image, the second converted pixel data set is output. A converted image data output means for outputting data including the image data as second converted image data is proposed.
上記の本発明にかかる装置によれば、ディザ法などに従いハーフトーン化された画像が高速に表示された後、その画像が誤差拡散法に従いハーフトーン化された画像により上書き表示される。そのため、ユーザは画像表示の遅れによるストレスを感じることなく、また表示された画像を詳しく閲覧したい時には上書き表示された高画質な画像を閲覧することで画像が判別しにくいといった不都合を感じることもない。 According to the above-described apparatus of the present invention, an image halftoned according to the dither method or the like is displayed at high speed, and then the image is overwritten and displayed by an image halftoned according to the error diffusion method. Therefore, the user does not feel the stress caused by the delay in image display, and when he wants to browse the displayed image in detail, he / she does not feel the inconvenience that it is difficult to distinguish the image by browsing the high-quality image displayed by overwriting. .
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記第2の画素データ変換手段は、前記補正後階調値と、(b−1)個の前記誤差拡散閾値のうち少なくとも1つとの比較により、b階調の前記第2の変換後画素データを生成する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The second pixel data conversion unit compares the corrected gradation value with at least one of the (b-1) error diffusion threshold values, and thereby converts the second converted pixel data of b gradation. The configuration of generating the may be adopted.
この構成の装置によれば、予め設定された(b−1)個の誤差拡散閾値が用いられることにより、誤差拡散閾値の設定処理が簡素化される。 According to the apparatus having this configuration, the error diffusion threshold setting process is simplified by using (b-1) preset error diffusion thresholds.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記2次元配列された複数の画素の各々に関し前記(b−1)個のディザ閾値を示すデータであるディザ閾値データの集まりを含む閾値マトリックスデータを記憶する記憶手段を備える
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
A configuration is adopted in which storage means for storing threshold matrix data including a collection of dither threshold data, which is data indicating the (b-1) dither threshold values, is provided for each of the plurality of pixels arranged in a two-dimensional array. Also good.
この構成の装置によれば、記憶された閾値マトリックスデータからディザ閾値データを読み出すことでディザ閾値が得られるため、ディザ閾値の取得の処理が簡素化される。 According to the apparatus having this configuration, since the dither threshold value is obtained by reading the dither threshold value data from the stored threshold matrix data, the process of acquiring the dither threshold value is simplified.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記第2の画素データ変換手段による第2の変換後画素データの生成のトリガを示すトリガデータを取得するトリガデータ取得手段を備え、
前記第2の画素データ変換手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータに従い第2の変換後画素データの生成の処理を開始する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
Trigger data acquisition means for acquiring trigger data indicating a trigger for generation of second converted pixel data by the second pixel data conversion means;
The second pixel data conversion unit may employ a configuration in which a process of generating second post-conversion pixel data is started in accordance with the trigger data acquired by the trigger data acquisition unit.
この構成の装置によれば、高画質な画像の表示が必要な場合にのみ誤差拡散法に従った画像の変換処理が行われるため、変換処理に要する電力が無駄に消費される不都合が回避される。 According to the apparatus having this configuration, the image conversion process according to the error diffusion method is performed only when high-quality image display is necessary, so that the inconvenience of wasting power required for the conversion process is avoided. The
また、上記の本発明にかかる装置において、
各々電力を供給可能な1以上の電力供給手段と、
前記1以上の電力供給部による電力の供給の状態を特定する電力供給状態特定手段と
を備え、
前記トリガデータ取得手段は複数の種別のトリガデータを取得可能であり、
前記第2の画素データ変換手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータのうち前記電力供給状態特定手段により特定された電力の供給の状態に応じて予め定められた種別のトリガデータに従い第2の変換後画素データの生成の処理を開始する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
One or more power supply means each capable of supplying power;
Power supply state specifying means for specifying the state of power supply by the one or more power supply units,
The trigger data acquisition means can acquire a plurality of types of trigger data,
The second pixel data conversion means follows trigger data of a type predetermined according to the power supply state specified by the power supply state specifying means among the trigger data acquired by the trigger data acquisition means. A configuration of starting the process of generating the second post-conversion pixel data may be employed.
この構成の装置によれば、例えば外部電源から潤沢に電力の供給が得られる場合は速やかに誤差拡散法に従う画像の変換処理を行い、内蔵の電池から限られた量の電力供給しか得られない場合はユーザの指示を待って誤差拡散法に従う画像の変換処理を行うなど、電力供給に応じて適したタイミングで誤差拡散法に従う画像の変換処理が行われる。その結果、表示における快適性と装置の使用可能時間との間の望ましいバランスが得られる。 According to the apparatus having this configuration, for example, when a sufficient amount of power can be obtained from an external power source, image conversion processing according to the error diffusion method can be performed quickly, and only a limited amount of power can be obtained from the built-in battery. In this case, image conversion processing according to the error diffusion method is performed at a timing suitable for the power supply, such as image conversion processing according to the error diffusion method after waiting for a user instruction. The result is a desirable balance between display comfort and device uptime.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記変換後画像データ出力手段による前記第2の変換後画像データの出力のトリガを示すトリガデータを取得するトリガデータ取得手段を備え、
前記変換後画像データ出力手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータに従い前記第2の変換後画素データの出力を開始する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
Trigger data acquisition means for acquiring trigger data indicating a trigger for output of the second converted image data by the converted image data output means;
The post-conversion image data output means may be configured to start outputting the second post-conversion pixel data in accordance with the trigger data acquired by the trigger data acquisition means.
この構成の装置によれば、高画質な画像の表示が必要な場合にのみ誤差拡散法に従った画像の表示処理が行われるため、表示手段において表示処理に要する電力が無駄に消費される不都合が回避される。 According to the apparatus having this configuration, an image display process according to the error diffusion method is performed only when display of a high-quality image is necessary. Therefore, inconvenience that power required for the display process is wasted in the display unit. Is avoided.
また、上記の本発明にかかる装置において、
各々電力を供給可能な1以上の電力供給手段と、
前記1以上の電力供給部による電力の供給の状態を特定する電力供給状態特定手段と
を備え、
前記トリガデータ取得手段は複数の種別のトリガデータを取得可能であり、
前記変換後画像データ出力手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータのうち前記電力供給状態特定手段により特定された電力の供給の状態に応じて予め定められた種別のトリガデータに従い前記第2の変換後画素データの出力を開始する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
One or more power supply means each capable of supplying power;
Power supply state specifying means for specifying the state of power supply by the one or more power supply units,
The trigger data acquisition means can acquire a plurality of types of trigger data,
The converted image data output means includes the trigger data acquired by the trigger data acquisition means according to trigger data of a type predetermined according to the power supply state specified by the power supply state specifying means. A configuration in which output of the second pixel data after conversion is started may be employed.
この構成の装置によれば、例えば表示手段に対し外部電源から潤沢に電力の供給が行われ得る場合は速やかに誤差拡散法に従う画像を表示手段へ出力し、表示手段に対し内蔵の電池から限られた量の電力しか供給できない場合はユーザの指示を待って誤差拡散法に従う画像を表示手段へ出力するなど、電力供給に応じて適したタイミングで誤差拡散法に従う画像の表示手段への出力処理が行われる。その結果、表示における快適性と装置の使用可能時間との間の望ましいバランスが得られる。 According to the apparatus of this configuration, for example, when a large amount of power can be supplied from an external power source to the display means, an image according to the error diffusion method is quickly output to the display means, and the display means is limited from the built-in battery. When only the specified amount of power can be supplied, an image according to the error diffusion method is output to the display means after waiting for an instruction from the user. Is done. The result is a desirable balance between display comfort and device uptime.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記第2の画素データ変換手段は、b階調のうちの少なくとも1の階調値を対象階調値とするとき、一の変換前画素データを第2の変換後画素データに変換する際、当該一の変換前画素データに基づき前記第1の画素データ変換手段により生成された第1の変換後画素データにより示される階調値が前記少なくとも1の対象階調値のいずれかである場合、当該対象階調値をa階調で示した場合の階調値を含むa階調の階調帯の上限の階調値及び下限の階調値の少なくとも一方を前記階調帯が拡大するように変更した後、当該一の変換前画素データに関する前記補正後画素データにより示される補正後階調値が前記階調帯に含まれるか否かを判定し、前記階調帯に当該補正後階調値が含まれると判定した場合は当該対象階調値を示す画素データを第2の変換後画素データとして生成し、前記階調帯に当該補正後階調値が含まれないと判定した場合は当該対象階調値以外の階調値を示す画素データを第2の変換後画素データとして生成する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The second pixel data converting means converts one pre-conversion pixel data into second post-conversion pixel data when at least one gradation value of b gradations is set as a target gradation value. When the gradation value indicated by the first post-conversion pixel data generated by the first pixel data conversion unit based on the one pre-conversion pixel data is one of the at least one target gradation value, The gradation band expands at least one of the upper limit gradation value and the lower limit gradation value of the a gradation band including the gradation value when the target gradation value is represented by the a gradation. After the change, it is determined whether the corrected gradation value indicated by the corrected pixel data related to the one pre-conversion pixel data is included in the gradation band, and the corrected gradation level is included in the gradation band. Pixel data indicating the target gradation value when it is determined that a tone value is included When it is determined that the corrected gradation value is not included in the gradation band, pixel data indicating gradation values other than the target gradation value is generated as the second converted pixel data. A configuration of generating as post-pixel data may be employed.
この構成の装置によれば、誤差拡散法による画像の変換時において、既に表示されている画像の階調値と同一になる確率が高くなるように設定された閾値が用いられるため、表示手段において再描画を要する画素数が減じられ、電力の消費量が低減される。 According to the apparatus having this configuration, when converting an image by the error diffusion method, a threshold value set so as to increase the probability of being the same as the gradation value of an already displayed image is used. The number of pixels that require redrawing is reduced, and the power consumption is reduced.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記変換前画像データは文字または線の描画を指示する描画指示データに従い生成された画素データを含み、
前記描画指示データを取得する描画指示データ取得手段と、
前記描画指示データに基づき、2次元配列上において文字または線が描画される領域を変換対象領域として特定し、前記変換対象領域を示すデータである変換対象領域指定データを生成する変換対象領域指定データ生成手段と
を備え、
前記変換後画像データ出力手段は、2次元配列上において前記変換対象領域指定データにより示される領域に含まれない画素に関する前記第2の変換後画像データの前記表示手段に対する出力を行わない
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The pre-conversion image data includes pixel data generated according to drawing instruction data for instructing drawing of a character or a line,
Drawing instruction data acquisition means for acquiring the drawing instruction data;
Based on the drawing instruction data, conversion target area specifying data for specifying a conversion target area that specifies a conversion target area in which a character or line is drawn on a two-dimensional array is generated. And generating means,
The post-conversion image data output means does not output the second post-conversion image data relating to pixels not included in the area indicated by the conversion target area designation data on the two-dimensional array to the display means. It may be adopted.
この構成の装置によれば、表示される画像のうち組織的ディザ法などと比べ誤差拡散法による画質が顕著に優れている文字や線を含む領域に関してのみ、誤差拡散法に従った画像による上書き表示が行われる。その結果、さほどの画質劣化を伴うことなく再描画に要する電力の消費量が低減される。 According to the apparatus having this configuration, overwriting by an image according to the error diffusion method is performed only for an area including characters and lines in which the image quality by the error diffusion method is remarkably superior compared to the systematic dither method. Display is performed. As a result, power consumption required for redrawing is reduced without much image quality degradation.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記変換前画像データにより示される画像のうち濃度の変化の程度を示す指標が所定の閾値以上となる2次元配列上の位置をエッジ位置として特定し、2次元配列上において前記エッジ位置を含む領域を変換対象領域として特定し、前記変換対象領域を示すデータである変換対象領域指定データを生成する変換対象領域指定データ生成手段
を備え、
前記変換後画像データ出力手段は、2次元配列上において前記変換対象領域指定データにより示される領域に含まれない画素に関する前記第2の変換後画像データの前記表示手段に対する出力を行わない
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
An area including the edge position on the two-dimensional array, wherein a position on the two-dimensional array in which the index indicating the degree of density change is equal to or greater than a predetermined threshold is specified as an edge position in the image indicated by the pre-conversion image data. Conversion target area specifying data generating means for generating conversion target area specifying data, which is data indicating the conversion target area,
The post-conversion image data output means does not output the second post-conversion image data relating to pixels not included in the area indicated by the conversion target area designation data on the two-dimensional array to the display means. It may be adopted.
この構成の装置によれば、表示される画像のうち組織的ディザ法などと比べ誤差拡散法による画質が顕著に優れているエッジを含む領域に関してのみ、誤差拡散法に従った画像による上書き表示が行われる。その結果、さほどの画質劣化を伴うことなく再描画に要する電力の消費量が低減される。 According to the apparatus having this configuration, overwriting display with an image in accordance with the error diffusion method is performed only on a region including an edge in which the image quality by the error diffusion method is remarkably superior as compared with the systematic dither method. Done. As a result, power consumption required for redrawing is reduced without much image quality degradation.
上記の本発明にかかる装置において、
前記第2の画素データ変換手段は、一の変換前画素データを第2の変換後画素データに変換する際、当該一の変換前画素データにより示される階調値に基づき、前記階調帯の上限の階調値および下限の階調値の少なくとも一方を決定する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The second pixel data converting means converts the pre-conversion pixel data into the second post-conversion pixel data based on the gradation value indicated by the one pre-conversion pixel data. A configuration in which at least one of the upper limit gradation value and the lower limit gradation value is determined may be employed.
この構成の装置によれば、変換対象の画素の変換前の階調値に応じた閾値が変換において用いられるため、例えば変換前の階調値が変換後の画像において階調が変化する濃度を示す階調値の近傍である場合、より現在の階調値が維持されるような閾値を変換に用いるなどの方法により、再描画を要する画素数を効果的に減少させることが可能となる。 According to the apparatus having this configuration, since the threshold value corresponding to the gradation value before conversion of the pixel to be converted is used in the conversion, for example, the gradation value before the conversion has a density at which the gradation changes in the converted image. In the case of the vicinity of the indicated gradation value, the number of pixels that need to be redrawn can be effectively reduced by a method such as using a threshold value for maintaining the current gradation value for conversion.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記変換前画像データを第(i+1)の変換前画像データとし、前記第(i+1)の変換前画像データに基づき生成された前記第2の変換後画像データを第(i+1)の変換後画像データとし、前記第(i+1)の変換後画像データが前記変換後画像データ出力手段により前記表示手段に対し出力されるまでの間、前記表示手段に表示されている画像を示す画像データを第iの変換後画像データとし、前記変換前画像データ取得手段により取得され前記第iの変換後画像データの変換に用いられた変換前画像データを第iの変換前画像データとするとき、
前記第2の画素データ変換手段は、前記第(i+1)の変換前画像データに関する変換において一の変換前画素データを第2の変換後画素データに変換する際、前記第iの変換前画像データに含まれる画素データのうち当該一の変換前画素データと2次元配列上の位置が同一の画素データにより示される階調値に基づき、前記階調帯の上限の階調値および下限の階調値の少なくとも一方を決定する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The pre-conversion image data is the (i + 1) -th pre-conversion image data, and the second post-conversion image data generated based on the (i + 1) -th pre-conversion image data is the (i + 1) -th post-conversion image data. Until the (i + 1) th converted image data is output to the display means by the converted image data output means, the image data indicating the image displayed on the display means is i-th When the pre-conversion image data obtained by the pre-conversion image data acquisition means and used for the conversion of the i-th post-conversion image data is used as the post-conversion image data,
The second pixel data conversion means converts the first pre-conversion pixel data into the second post-conversion pixel data in the conversion related to the (i + 1) th pre-conversion image data. The upper limit gradation value and the lower limit gradation of the gradation band based on the gradation value indicated by the pixel data whose position in the two-dimensional array is the same as the one pre-conversion pixel data among the pixel data included in A configuration in which at least one of the values is determined may be employed.
この構成の装置によれば、現在表示されている画像の変換前の画像の階調値に応じて、新たに表示される画像の変換後の画像の同位置の画素の階調値が決定される。従って、例えば現在表示されている画像の変換前の画像の階調値と、新たに表示される画像の変換前の画像の階調値とを比較してそれらが変化する方向に応じて閾値を変更するなどの方法により、再描画を要する画素数を効果的に減少させることが可能となる。 According to the apparatus having this configuration, the gradation value of the pixel at the same position in the converted image of the newly displayed image is determined according to the gradation value of the image before conversion of the currently displayed image. The Therefore, for example, the gradation value of the image before conversion of the currently displayed image is compared with the gradation value of the image before conversion of the newly displayed image, and the threshold value is set according to the direction in which they change. By changing the number of pixels, the number of pixels that need to be redrawn can be effectively reduced.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記変換前画像データを第(i+1)の変換前画像データとし、前記第(i+1)の変換前画像データに基づき生成された前記第2の変換後画像データを第(i+1)の変換後画像データとし、前記第(i+1)の変換後画像データが前記変換後画像データ出力手段により前記表示手段に対し出力されるまでの間、前記表示手段に表示されている画像を示す画像データを第iの変換後画像データとし、前記変換前画像データ取得手段により取得され前記第iの変換後画像データの変換に用いられた変換前画像データを第iの変換前画像データとするとき、
前記第2の画素データ変換手段は、前記第(i+1)の変換前画像データに関する変換において一の変換前画素データを第2の変換後画素データに変換する際、前記第2の画素データ変換手段が前記第iの変換前画像データに関する変換において各画素データに関し用いた前記階調帯のうち当該一の変換前画素データと2次元配列上の位置が同一の画素データにより示される階調帯の上限の階調値および下限の階調値の少なくとも一方に基づき、当該一の変換前画素データの変換に用いる前記階調帯の上限の階調値および下限の階調値の少なくとも一方を決定する
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The pre-conversion image data is the (i + 1) -th pre-conversion image data, and the second post-conversion image data generated based on the (i + 1) -th pre-conversion image data is the (i + 1) -th post-conversion image data. Until the (i + 1) th converted image data is output to the display means by the converted image data output means, the image data indicating the image displayed on the display means is i-th When the pre-conversion image data obtained by the pre-conversion image data acquisition means and used for the conversion of the i-th post-conversion image data is used as the post-conversion image data,
The second pixel data converting means converts the pre-conversion pixel data into the second post-conversion pixel data in the conversion related to the (i + 1) -th pre-conversion image data. Among the gradation bands used for each pixel data in the conversion related to the i-th pre-conversion image data, the one of the gradation bands indicated by the same pixel data as the one-dimensional pixel data and the position on the two-dimensional array. Based on at least one of the upper limit gradation value and the lower limit gradation value, at least one of the upper limit gradation value and the lower limit gradation value of the gradation band used for the conversion of the one pre-conversion pixel data is determined. Such a configuration may be adopted.
この構成の装置によれば、例えば連続して表示される2枚の画像の各々の変換において、先に表示される画像のある画素の変換に用いる階調帯と、後に表示される画像の同一の画素の変換に用いる階調帯との好適な組み合わせを示すデータを予め準備しておき、その組み合わせに応じて、新たな画像の変換において各画素に関し用いる階調帯を決定するなどの方法により、再描画を要する画素数を効果的に減少させることが可能となる。 According to the apparatus having this configuration, for example, in the conversion of each of two images displayed in succession, the gradation band used for conversion of a certain pixel of the image displayed earlier is the same as the image displayed later. Data indicating a suitable combination with the gradation band used for pixel conversion is prepared in advance, and a gradation band used for each pixel in the conversion of a new image is determined according to the combination. Thus, it is possible to effectively reduce the number of pixels that require redrawing.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記表示手段を備える
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
A configuration including the display means may be employed.
この構成の装置によれば、ハーフトーン化された画像の高速表示と高画質表示の両方が可能な表示装置が得られる。 According to the apparatus having this configuration, a display apparatus capable of both high-speed display and high-quality display of a halftoned image can be obtained.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記表示手段は、前記変換後画像データ出力手段から受け取った前記第1の変換後画像データもしくは前記第2の変換後画像データに従い画像の表示を行う際、現在表示している画素のうち前記第1の変換後画像データもしくは前記第2の変換後画像データに含まれる画素データにより示される階調値と同一の階調値で表示している画素のうち少なくとも一部の画素に関する再描画を行わない
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The display means displays the image among the currently displayed pixels when displaying an image according to the first converted image data or the second converted image data received from the converted image data output means. Redrawing is performed on at least some of the pixels displayed with the same gradation value as the gradation value indicated by the pixel data included in the first converted image data or the second converted image data. A configuration of “not present” may be adopted.
この構成の装置によれば、現在表示されている画像における階調値と次に表示されるべき画像における階調値が変化しない画素の少なくとも一部に関しては再描画のための印加等が行われないため、再描画に要するエネルギー消費が節減される。 According to the apparatus having this configuration, at least a part of pixels in which the gradation value in the currently displayed image and the gradation value in the next image to be displayed do not change are applied for redrawing. This saves energy consumption for redrawing.
また、上記の本発明にかかる装置において、
前記表示手段は、前記変換後画像データ出力手段から受け取った前記第1の変換後画像データもしくは前記第2の変換後画像データに従い画像の表示を行う際、現在表示している画素のうち前記第1の変換後画像データもしくは前記第2の変換後画像データに含まれる画素データにより示される階調値と異なる階調値で表示している画素と当該画素に連続し所定の規則により定められる領域に含まれる画素とに関してのみ再描画を行う
という構成が採用されてもよい。
In the apparatus according to the present invention,
The display means displays the image among the currently displayed pixels when displaying an image according to the first converted image data or the second converted image data received from the converted image data output means. A pixel that is displayed with a gradation value different from the gradation value indicated by the pixel data included in one converted image data or the second converted image data, and a region that is continuous with the pixel and defined by a predetermined rule A configuration may be adopted in which redrawing is performed only with respect to pixels included in.
この構成の装置によれば、現在表示されている画像における階調値と次に表示されるべき画像における階調値が異なる画素とその画素の周辺の画素に関してのみ再描画のための印加等が行われ、その他の画素に関しては再描画のための印加等が行われないため、再描画に要するエネルギー消費が節減されるとともに、前後の画像で階調値が異なる画素のみ再描画を行う場合と比較し、例えば表示手段が書き換え画素の外縁部ににじみを生じやすい特性を持つ場合においてにじみによる画質の低下を抑制できるなど、望ましい場合がある。 According to the apparatus of this configuration, the application for redrawing or the like is performed only with respect to a pixel in which the gradation value in the currently displayed image is different from the gradation value in the image to be displayed next and pixels around the pixel. Since other pixels are not applied for redrawing, energy consumption required for redrawing is reduced, and only pixels with different gradation values are redrawn in the preceding and following images. In comparison, for example, when the display means has a characteristic that the outer edge portion of the rewritten pixel is likely to be blurred, it may be desirable to suppress deterioration in image quality due to bleeding.
また、本発明は、
a階調(ただし、aはa>2を満たす所定の自然数)の画像に含まれる画素を示す複数の変換前画素データを含む画像データを変換前画像データとして取得する変換前画像データ取得ステップと、
前記変換前画像データに含まれる一の変換前画素データの階調値と、(b−1)個(ただし、bはa>b>1を満たす所定の自然数)のディザ閾値のうち前記一の変換前画素データの画素の位置に対し設定された一の前記ディザ閾値との比較により、b階調の第1の変換後画素データを生成する第1の画素データ変換ステップと、
前記一の変換前画素データの階調値と、誤差拡散法に従い前記一の変換前画素データに分配された拡散誤差値である補正値とを加算した値である補正後階調値と、少なくとも1つの誤差拡散閾値との大小関係に基づき、b階調の第2の変換後画素データを生成する第2の画素データ変換ステップと、
前記第2の画素データ変換ステップにおいて前記第2の変換後画素データが生成された場合、前記一の変換前画素データに係る前記補正後階調値から、前記第2の変換後画素データをa階調で示した場合の階調値を減算した値である拡散誤差値を、前記複数の変換前画素データのうち前記第2の画素データ変換ステップにおける変換においてまだ用いられていない変換前画素データであって2次元配列上において前記一の変換前画素データと連続する領域を形成する所定の規則に従い選択された1以上の変換前画素データの各々に対し、所定の規則に従い前記補正値として分配する誤差拡散ステップと、
b階調の画像を表示可能な表示手段に対し、前記第1の変換後画素データの集まりを含むデータを第1の変換後画像データとして出力した後、前記第2の変換後画素データの集まりを含むデータを第2の変換後画像データとして出力する変換後画像データ出力ステップと
を備える方法を提案する。
The present invention also provides:
a pre-conversion image data acquisition step of acquiring, as pre-conversion image data, image data including a plurality of pre-conversion pixel data indicating pixels included in an image of a gradation (where a is a predetermined natural number satisfying a>2); ,
Among the gradation values of one pre-conversion pixel data included in the pre-conversion image data and (b-1) dither threshold values (where b is a predetermined natural number satisfying a>b> 1) A first pixel data conversion step of generating first converted pixel data of b gradation by comparison with one dither threshold value set for the pixel position of the pixel data before conversion;
A gradation value after correction that is a value obtained by adding a gradation value of the one pre-conversion pixel data and a correction value that is a diffusion error value distributed to the one pre-conversion pixel data according to an error diffusion method; A second pixel data conversion step of generating second converted pixel data of b gradation based on a magnitude relationship with one error diffusion threshold;
When the second post-conversion pixel data is generated in the second pixel data conversion step, the second post-conversion pixel data is converted from the post-correction gradation value related to the one pre-conversion pixel data. Pre-conversion pixel data that has not yet been used in the conversion in the second pixel data conversion step among the plurality of pre-conversion pixel data, which is a value obtained by subtracting the gradation value in the case of gradation In addition, each of the one or more pre-conversion pixel data selected according to a predetermined rule that forms a continuous area with the one pre-conversion pixel data on the two-dimensional array is distributed as the correction value according to the predetermined rule. An error diffusion step to
After the data including the first converted pixel data set is output as the first converted image data to the display unit capable of displaying the b-gradation image, the second converted pixel data set is output. A post-conversion image data output step of outputting data including the image data as second post-conversion image data is proposed.
上記の本発明にかかる方法によれば、上記の本発明にかかる装置と同様の効果が得られる。 According to the method according to the present invention, the same effects as those of the device according to the present invention can be obtained.
また、本発明は、
コンピュータに、
a階調(ただし、aはa>2を満たす所定の自然数)の画像に含まれる画素を示す複数の変換前画素データを含む画像データを変換前画像データとして取得する変換前画像データ取得処理と、
前記変換前画像データに含まれる一の変換前画素データの階調値と、(b−1)個(ただし、bはa>b>1を満たす所定の自然数)のディザ閾値のうち前記一の変換前画素データの画素の位置に対し設定された一の前記ディザ閾値との比較により、b階調の第1の変換後画素データを生成する第1の画素データ変換処理と、
前記一の変換前画素データの階調値と、誤差拡散法に従い前記一の変換前画素データに分配された拡散誤差値である補正値とを加算した値である補正後階調値と、少なくとも1つの誤差拡散閾値との大小関係に基づき、b階調の第2の変換後画素データを生成する第2の画素データ変換処理と、
前記第2の画素データ変換処理において前記第2の変換後画素データが生成された場合、前記一の変換前画素データに係る前記補正後階調値から、前記第2の変換後画素データをa階調で示した場合の階調値を減算した値である拡散誤差値を、前記複数の変換前画素データのうち前記第2の画素データ変換処理における変換においてまだ用いられていない変換前画素データであって2次元配列上において前記一の変換前画素データと連続する領域を形成する所定の規則に従い選択された1以上の変換前画素データの各々に対し、所定の規則に従い前記補正値として分配する誤差拡散処理と、
b階調の画像を表示可能な表示手段に対し、前記第1の変換後画素データの集まりを含むデータを第1の変換後画像データとして出力した後、前記第2の変換後画素データの集まりを含むデータを第2の変換後画像データとして出力する変換後画像データ出力処理と
を実行させるプログラムを提案する。
The present invention also provides:
On the computer,
pre-conversion image data acquisition processing for acquiring, as pre-conversion image data, image data including a plurality of pre-conversion pixel data indicating pixels included in an image of a gradation (where a is a predetermined natural number satisfying a> 2) ,
Among the gradation values of one pre-conversion pixel data included in the pre-conversion image data and (b-1) dither threshold values (where b is a predetermined natural number satisfying a>b> 1) A first pixel data conversion process for generating first converted pixel data of b gradation by comparison with one dither threshold value set for the pixel position of the pixel data before conversion;
A gradation value after correction that is a value obtained by adding a gradation value of the one pre-conversion pixel data and a correction value that is a diffusion error value distributed to the one pre-conversion pixel data according to an error diffusion method; A second pixel data conversion process for generating second converted pixel data of b gradation based on a magnitude relationship with one error diffusion threshold;
When the second post-conversion pixel data is generated in the second pixel data conversion process, the second post-conversion pixel data is converted from the post-correction gradation value related to the one pre-conversion pixel data. Pre-conversion pixel data that has not yet been used in the conversion in the second pixel data conversion processing among the plurality of pre-conversion pixel data, which is a value obtained by subtracting the gradation value in the case of gradation. In addition, each of the one or more pre-conversion pixel data selected according to a predetermined rule that forms a continuous area with the one pre-conversion pixel data on the two-dimensional array is distributed as the correction value according to the predetermined rule. Error diffusion processing to
After the data including the first converted pixel data set is output as the first converted image data to the display unit capable of displaying the b-gradation image, the second converted pixel data set is output. A program that executes post-conversion image data output processing for outputting data including a second post-conversion image data is proposed.
上記の本発明にかかるプログラムによれば、汎用のコンピュータを用いて、上記の本発明にかかる装置が実現される。 According to the program according to the present invention, the apparatus according to the present invention is realized using a general-purpose computer.
[第1実施形態]
図1は、本発明の一実施形態にかかる電子機器1000の外観を示した図である。電子機器1000は、文字や線、図形、写真などを含む画像を表示する表示装置である。電子機器1000は、画像を表示する表示部101を備えている。また、電子機器1000は、ユーザに操作される操作部として、ボタン9A〜9Fを備えている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of an
図2は、電子機器1000のハードウェア構成を示したブロック図である。図2に示したように電子機器1000の各部(外部電力入力部110および電池111を除く)は、BUSに接続されている。電子機器1000の各部は、BUSを介して各部間でデータのやり取りを行う。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the
表示部101は、メモリー性を有する表示素子を有しており、表示素子に電圧が印加されていなくても表示した画像が維持される表示デバイスである。本実施形態においては、表示部101は、電気泳動粒子を有する表示素子を有しておりモノクロの画像を表示する。
The
図3は、表示部101の断面を示した図である。表示部101は、図3に示したように大別して第1基板10、電気泳動層20、第2基板30によって構成されている。第1基板10は、絶縁性及び可撓性を有する基板11上に回路の層が形成された基板である。基板11は、本実施形態においてはポリカーボネートで形成されている。なお、基板11としては、ポリカーボネートに限定されることなく、軽量性、可撓性、弾性及び絶縁性を有する樹脂材料を用いることができる。また、基板11は、可撓性を持たないガラスで形成されていてもよい。基板11の表面には、接着層11aが設けられ、接着層11aの表面には回路層12が積層されている。
FIG. 3 is a view showing a cross section of the
図4は、回路層12の回路の構成を説明するための図である。回路層12は、表示領域55を覆うように横方向に設けられた複数の走査線64と、各走査線と電気的に絶縁を保つように設けられ縦方向に設けられた複数のデータ線65を有している。また、回路層12は、m行の走査線64とn列のデータ線65との交差のそれぞれに対応して、画素電極13a(第1電極、図3参照)と、TFT(Thin Film Transistor)で構成された画素駆動回路66とを有している。
FIG. 4 is a diagram for explaining a circuit configuration of the
図3に戻り、表示部101の全体構成の説明を続ける。電気泳動層20は、バインダー22と、バインダー22によって固定された複数のマイクロカプセル21で構成されており、画素電極13a上に形成されている。なお、マイクロカプセル21と画素電極13aとの間には、接着剤により形成された接着層を設けてもよい。
Returning to FIG. 3, the description of the overall configuration of the
バインダー22としては、マイクロカプセル21との親和性が良好で電極との密着性が優れ、且つ絶縁性を有するものであれば特に制限はない。マイクロカプセル21内には、分散媒と電気泳動粒子が格納されている。マイクロカプセル21を構成する材料としては、アラビアゴム・ゼラチン系の化合物やウレタン系の化合物等の柔軟性を有するものを用いるのが好ましい。
The
分散媒としては、水、アルコール系溶媒(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)、脂肪族炭化水素(ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど)、脂環式炭化水素(シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど)、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類(キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど))、ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンなど)、カルボン酸塩などのいずれかを用いることができ、また、分散媒は、その他の油類であってもよい。また、これらの物質は単独又は混合して分散媒に用いることができ、さらに界面活性剤などを配合して分散媒としてもよい。 Dispersion media include water, alcohol solvents (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, octanol, methyl cellosolve, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.) , Aliphatic hydrocarbons (pentane, hexane, octane, etc.), alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, methylcyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, benzenes with long chain alkyl groups (xylene) Hexylbenzene, hebutylbenzene, octylbenzene, nonylbenzene, decylbenzene, undecylbenzene, dodecylbenzene, tridecylbenzene, tetradecylbenzene)), halogenated hydrocarbons (methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride) 1,2-dichloroethane, etc.), it can be any of such carboxylates, and the dispersion medium may be other oils. These substances can be used alone or in combination as a dispersion medium, and a surfactant or the like may be further blended to form a dispersion medium.
電気泳動粒子は、分散媒中で電界によって移動する性質を有する粒子(高分子あるいはコロイド)である。本実施形態においては白の電気泳動粒子と黒の電気泳動粒子がマイクロカプセル21内に格納されている。黒の電気泳動粒子は、例えば、アニリンブラックやカーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子であり、本実施形態では正に帯電されている。白の電気泳動粒子は、例えば、二酸化チタンや酸化アルミニウム等の白色顔料からなる粒子であり、本実施形態では負に帯電されている。
Electrophoretic particles are particles (polymer or colloid) having the property of moving by an electric field in a dispersion medium. In the present embodiment, white electrophoretic particles and black electrophoretic particles are stored in the
第2基板30は、フィルム31と、フィルム31の下面に形成された透明電極層32(第2電極)で構成されている。フィルム31は、電気泳動層20の封止及び保護の役割を担うものであり、例えばポリエチレンテレフタレートのフィルムである。フィルム31は、透明で絶縁性を有している。透明電極層32は、例えば、酸化インジウム膜(ITO膜)などの透明な導電膜で構成されている。
The
上述したように、表示領域55には、縦方向に沿って平行に配列された複数のデータ線65と、横方向に沿って平行に配列された複数の走査線64が設けられている(図4参照)。また、表示領域55には、データ線65と走査線64との交差に対応して画素駆動回路66が設けられている。
As described above, the
図5は、画素駆動回路66の構成を説明するための図である。なお、本実施形態では、各走査線64を区別するために、図4に示した走査線64を上から順に1、2、3、・・・、(m−1)、m行目という呼び方をする場合がある。また同様に、各データ線65を区別するために、図4に示したデータ線を左から順に1、2、3、・・・、(n−1)、n列目という呼び方をする場合がある。
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the
図5においては、1行目の走査線64と1列目のデータ線65との交差に対応した画素駆動回路66を示している。他のデータ線65と走査線64との交差についても同じ画素駆動回路66が設けられているが、各画素駆動回路66の構成は同じであるため、ここでは、代表して1行目のデータ線と1列目の走査線との交差に対応した画素駆動回路66について説明し、他の画素駆動回路66については説明を省略する。
FIG. 5 shows a
画素駆動回路66では、TFT61のゲートが走査線64に接続され、TFT61のソースがデータ線65に接続されている。また、TFT61のドレインが画素電極13aに接続されている。画素電極13aは、透明電極層32と対向し、画素電極13aと透明電極層32との間には電気泳動層20が挟まれている。この一の画素電極13aと透明電極層32との間にあるマイクロカプセル21が表示部101において一つの画素となる。なお、画素駆動回路66においては、電気泳動層20と並列に保持容量63が接続されている。また、透明電極層32の電位は予め定められた電位Vcomにされている。
In the
走査線駆動回路53(図4参照)は、表示領域55の各走査線64と接続されており、1、2、・・・、m行目の走査線64に走査信号Y1、Y2、・・・、Ymを供給する。具体的には、走査線駆動回路53は、走査線64を1、2、・・・、m行目という順番で選択し、選択した走査線64の走査信号の電圧を選択電圧VH(Hレベル)とし、選択されていない走査線の走査信号の電圧を非選択電圧VL(Lレベル)とする。
The scanning line driving circuit 53 (see FIG. 4) is connected to each
データ線駆動回路54(図4参照)は、表示領域55の各データ線65と接続されており、1、2、・・・、n列目のデータ線65にデータ信号X1、X2、・・・、Xnを供給する。電位が選択電圧VHとなっている走査線64に接続されている画素駆動回路66に対しては、データ線65からデータ信号が供給される。具体的には、走査線64がHレベルとなると、当該走査線64にゲートが接続されたTFT61がオン状態になり、画素電極13aがデータ線65に接続される。このため、走査線64がHレベルであるときに、データ線65にデータ信号を供給すると、当該データ信号は、オン状態になったTFT61を介して画素電極13aに印加される。走査線64がLレベルになると、TFT61はオフ状態になるが、データ信号によって画素電極13aに印加された電圧は、保持容量63に蓄積され、画素電極13aの電位及び透明電極層32の電位との電位差(電圧)に応じて電気泳動粒子が移動する。
The data line driving circuit 54 (see FIG. 4) is connected to each
例えば、透明電極層32の電位Vcomに対して画素電極13aの電位が高い場合、負に帯電している白の電気泳動粒子が画素電極13a側に移動し、正に帯電している黒の電気泳動粒子が透明電極層32側に移動して画素が黒の表示となる。また、透明電極層32の電位Vcomに対して画素電極13aの電位が低い場合、正に帯電している黒の電気泳動粒子が画素電極13a側に移動し、負に帯電している白の電気泳動粒子が透明電極層32側に移動して画素が白の表示となる。
For example, when the potential of the
走査線駆動回路53が1行目の走査線を選択してからY行目の走査線の選択が終了するまでの期間を「フレーム期間」又は単に「フレーム」と称する。各走査線64は、1フレームに一回ずつ選択され、各画素駆動回路66には1フレームに一回ずつデータ信号が供給される。
A period from when the scanning
図2に戻り、電子機器1000のハードウェアの全体構成の説明を続ける。制御部103は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたマイクロコンピュータであり、ROMに記憶されたプログラムに従って電子機器1000の各部を制御する。VRAM104(Video RAM)は、表示部101に表示させる2階調のモノクロ画像を示す表示用の画像データを記憶するメモリーである。記憶部108は、不揮発性のメモリーであり、表示用の画像データの生成に用いられるオリジナルの画像を示す画像データなどを記憶する。なお、オリジナルの画像を示す画像データは、カラー画像とモノクロ画像のいずれを示すものであってもよい。また、オリジナルの画像を示す画像データは、ラスター形式であってもよいしベクター形式であってもよい。なお、記憶部108は、複数の異なる画像データを記憶することができる。
Returning to FIG. 2, the description of the overall hardware configuration of the
コントローラー102は、走査線駆動回路53やデータ線駆動回路54を制御し、VRAM104に記憶された画像データに従って表示領域55に画像を表示させるものである。通信部105は、他のコンピュータ装置と通信を行うための通信インターフェースである。通信部105は、無線通信または通信ケーブルを用いた有線の通信により他のコンピュータ装置とデータ通信を行い、画像データを受信する。受信した画像データは記憶部108に記憶される。
The
操作部109は、図1に示したボタン9A〜9Fを備える。このボタンが操作されると、操作されたボタンを示す信号が制御部103へ送られる。制御部103は、操作部109から送られた信号を取得し、操作されたボタンを特定する。制御部103は、特定したボタンに応じて、ユーザからの指示を特定し、特定した指示に対応した処理を実行する。
The
外部電力入力部110は、外部からの電力供給を受け付け、次に述べる電池111に電力を出力する。
The external
電池111は、外部電力入力部110から入力される電力を蓄電し、蓄電した電力を電子機器1000の他の構成部に供給する。
The
電力供給モニタ部112は、外部電力入力部110に対し外部から供給される電力の有無と電池111に蓄電されている電力の残量とを監視し、それらの状態を示す電力供給状態データを生成する。
The power
計時部113は、基準となる時刻からの経過時間を常時計測し、計測結果を示す経過時間データを生成する。
The
画像処理部106は、本実施形態においては、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)であり、カラーもしくはモノクロのa階調(ただし、aはa>2を満たす自然数)の画像データを、網点で中階調を表現する2階調のラスター形式の画像データに変換する処理を行う。
In this embodiment, the
図6は、画像処理部106の機能の構成を示したブロック図である。取得部6aは、記憶部108に記憶されている変換対象の画像データを取得し、取得した画像データがベクター形式であればその画像データを展開部6bに引き渡し、取得した画像データがラスター形式であればその画像データをVRAM104に展開する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
展開部6bは、ベクター形式の画像データを取得部6aから受け取り、受け取った画像データをラスタライズしてラスター形式の画像データを生成し、それをVRAM104に展開する。第1変換部6cは、VRAM104に展開されているラスター形式の画像データがカラー画像を示す場合、その画像データをグレースケールの画像データに変換する。ガンマ補正部6dは、VRAM104に展開されているグレースケールの画像データに対し表示部101の特性に応じたガンマ補正を行う。第2変換部6eは、ガンマ補正後のグレースケールの画像データに対しハーフトーン化処理を行う。なお、展開部6b〜第2変換部6eは処理において一時的に記憶を要するデータを記憶部108のワーキングエリア(RAM)に記憶し、適宜そのデータを読み出して用いる。
The
ガンマ補正後のグレースケールの画像データは、画像を示す画素の各々に関し、a階調(ただし、aは階調数を示し、a>2を満たす自然数)のスケールに従った濃度を示す階調値(例えば、256階調であれば0以上255以下のいずれかの整数)を示す画素データの集まりである。すなわち、各画素データにおいては、画素位置を示すデータに対し階調値を示すデータが対応付けられている。以下、変換前画像データに含まれる画素データを変換前画素データと呼ぶ。 The grayscale image data after gamma correction is for each pixel that represents an image. The grayscale indicates the density according to the scale of a gradation (where a is the natural number satisfying a> 2). It is a collection of pixel data indicating a value (for example, any integer between 0 and 255 for 256 gradations). That is, in each pixel data, data indicating a gradation value is associated with data indicating a pixel position. Hereinafter, the pixel data included in the pre-conversion image data is referred to as pre-conversion pixel data.
図7および図8は、第2変換部6eが行うハーフトーン化処理の流れを示したフローチャートである。以下、図7および図8を参照しつつ第2変換部6eにより行われるハーフトーン化処理の流れを説明する。
7 and 8 are flowcharts showing the flow of the halftoning process performed by the
第2変換部6eは、ガンマ補正部6dにより新たなガンマ補正後のグレースケールの画像データが変換前画像データとしてVRAM104に書き込まれたことを検出すると(S101)、変換前画像データをVRAM104から読み出す(S102)。
When the
続いて、第2変換部6eは、読み出した画像データに含まれる画素データにより示される階調値を画素位置に応じたinput_[y][x]に代入する(S103)。
Subsequently, the
ここで、[y][x]が表示領域55における2次元配列上の画素位置を示し、yは走査線64の行番号(従って、yは1以上m以下の自然数)を示し、xはデータ線65の列番号(従って、xは1以上n以下の自然数)を示す。また、input_[y][x]は変換前画像データの画素位置[y][x]の階調値を示す変数である。
Here, [y] [x] indicates the pixel position on the two-dimensional array in the
続いて、第2変換部6eは所定の規則に従い、画素位置を1つ選択する(S104)。ここで、所定の規則とは、画素位置[1][1]→画素位置[1][n]のように表示領域55の第1行を図4における左から右へと順次選択し、その行の最右端に達した後は、続いて、画素位置[2][1]→画素位置[2][n]のように第2行を図4における左から右へと順次選択し、・・・という選択を第m行まで繰り返す規則であるものとする。ただし、この選択の規則は一例であって、全ての画素を一度ずつ選択する規則であれば、他の如何なる規則が採用されてもよい。以下、ステップS104(および後述のステップS113)で選択された画素位置を「変換対象画素位置」と呼ぶ。
Subsequently, the
続いて、第2変換部6eは予め記憶部108に記憶されているディザマトリックスデータ(以下、単に「ディザマトリックスデータ」と呼ぶ)に含まれる変換対象画素位置に応じた閾値データ(ディザ閾値データ)を読み出す。本願では、誤差拡散法に用いる閾値とディザ法に用いる閾値とを区別するために、前者の閾値を「誤差拡散閾値」と呼び、後者の閾値を「ディザ閾値」と呼ぶ。
Subsequently, the
図9は、ディザマトリックスデータの一部を例示した図である。ディザマトリックスデータは、例えば128行×128列や256行×256列などの比較的大きな2次元配列データであり、図9はそれらの2次元配列から抜粋した16行×16列の部分を示している。ディザマトリックスデータの各要素データ(ディザ閾値データ)は1以上100以下の自然数のいずれかの数値を示している。この数値は、a階調の全階調帯を下側と上側の2個の階調帯に区分するディザ閾値を示す。 FIG. 9 is a diagram illustrating a part of the dither matrix data. The dither matrix data is relatively large two-dimensional array data such as 128 rows × 128 columns and 256 rows × 256 columns, for example, and FIG. 9 shows a portion of 16 rows × 16 columns extracted from these two-dimensional arrays. Yes. Each element data (dither threshold data) of the dither matrix data indicates any numerical value of a natural number between 1 and 100. This numerical value indicates a dither threshold value that divides the entire gradation band of the a gradation into two gradation bands, a lower side and an upper side.
また、ディザマトリックスデータは、それらのディザ閾値が2次元配列上においてブルーノイズ特性を備えるように配置されている。なお、ブルーノイズ特性とは、空間周波数分布が人間の視覚において感知できる空間周波数以上となるように調整された疑似的なランダムパターンの分布特性をいう。例えば、図9において10以下のディザ閾値を示す要素データがグレー表示されている。このグレー表示されている要素データは、少なくとも人間の視覚で判断する限り、規則的パターンに従うことなく適当な距離でランダム配置されていることが分かる。 Further, the dither matrix data is arranged such that the dither threshold values have a blue noise characteristic on the two-dimensional array. Note that the blue noise characteristic is a distribution characteristic of a pseudo random pattern adjusted so that the spatial frequency distribution is equal to or higher than the spatial frequency that can be sensed by human vision. For example, in FIG. 9, element data indicating a dither threshold value of 10 or less is displayed in gray. It can be seen that the element data displayed in gray are randomly arranged at an appropriate distance without following a regular pattern as long as it is judged at least by human vision.
第2変換部6eは変換対象画素位置に関する以下の判定を行う(S105)。
input_[y][x] >= dither_threshold[y][x]*(a/100)
The
input_ [y] [x]> = dither_threshold [y] [x] * (a / 100)
ただし、%を剰余とし、dither_mask[p][q](ただし、pおよびqは1<=p<=k, 1<=q<=kである任意の自然数。ここでkはディザマトリックスデータの行および列の数である)をディザマトリックスデータに含まれる第p行第q列の要素データとする時、dither_threshold[y][x] = dither_mask[y%k][x%k]である。ステップS106は、変換前画像データの変換対象画素位置に関する画素データにより示される階調値が、ディザマトリックスデータの変換対象画素位置に対応するディザ閾値データにより示されるディザ閾値をa階調のスケールに変換したディザ閾値以上であるか否かを判定する処理である。 Where dither_mask [p] [q] (where p and q are 1 <= p <= k, 1 <= q <= k, where k is the dither matrix data) Dither_threshold [y] [x] = dither_mask [y% k] [x% k], where p is the element data of the pth and qth columns included in the dither matrix data. In step S106, the gradation value indicated by the pixel data related to the conversion target pixel position of the pre-conversion image data is set to a scale of a gradation from the dither threshold value indicated by the dither threshold data corresponding to the conversion target pixel position of the dither matrix data. This is a process for determining whether or not the converted dither threshold value is exceeded.
ステップS105の判定において階調値がディザ閾値以上であると判定された場合(S105;Yes)、第2変換部6eは変換対象画素位置[y][x]に関するoutput1_[y][x]に黒を示す階調値1を代入する(S106)。
When it is determined in step S105 that the gradation value is equal to or greater than the dither threshold (S105; Yes), the
ここで、output1_[y][x]はディザマトリックスデータに従った変換(ブルーノイズマスクディザ法に従った変換)により得られる変換後の画素データである第1の変換後画素データを示す変数である。 Here, output1_ [y] [x] is a variable indicating first converted pixel data which is pixel data after conversion obtained by conversion according to dither matrix data (conversion according to the blue noise mask dither method). is there.
一方、ステップS105の判定において階調値がディザ閾値未満であると判定された場合(S105;No)、第2変換部6eは変換対象画素位置[y][x]に関するoutput1_[y][x]に白を示す階調値0を代入する(S107)。
On the other hand, when it is determined in step S105 that the gradation value is less than the dither threshold (S105; No), the
ステップS106もしくはS107の処理が完了すると、第2変換部6eは全ての画素位置に関する第1の変換後画素データの生成処理が完了したか否かを判定する(S108)。まだ第1の変換後画素データが生成されていない画素位置がある場合(S108;No)、第2変換部6eはその処理をステップS104に戻して、新たな変換対象画素位置に関する第1の変換後画素データの生成処理を繰り返す。
When the process of step S106 or S107 is completed, the
一方、全ての画素位置に関し第2の変換後画素データの生成が完了した場合、(S108;Yes)、第2変換部6eは配列output1_[y][x]に格納されているデータを第1の変換後画像データとしてVRAM104に展開した後、その旨をコントローラー102へ通知する(S109)。
On the other hand, when the generation of the second post-conversion pixel data is completed for all pixel positions (S108; Yes), the
コントローラー102は通知を受け取ると、VRAM104に展開されている第1の変換後画像データに基づいて表示部101を制御し、ブルーノイズマスクディザ法によりハーフトーン化されたモノクロ画像を表示部101に表示させる。その際、コントローラー102はそれまで表示していた画像の階調値と今から表示する画像の階調値が異なる画素に関してのみ、電圧の印加による再描画を行う。
Upon receiving the notification, the
またコントローラー102は、電力供給モニタ部112に第2変換部6eに対する電力供給状態データの引き渡しを指示する。この指示に応じて、電力供給モニタ部112は、現在の電力供給の状態に応じて「外部電源からの電力供給あり」「電池残量多」「電池残量少」のいずれかを示す電力供給状態データを生成し、生成した電力供給状態データを第2変換部6eに引き渡す。
In addition, the
さらにコントローラー102は、計時部113に経過時間の計測の開始を指示する。この指示に応じて、計時部113は第1の変換後画像データに従った画像の表示が開始されてからの経過時間を計測し、その結果を示す経過時間データを順次、第2変換部6eに引き渡す。
Furthermore, the
ステップ109の処理に続き、第2変換部6eは電力供給モニタ部112から引き渡される電力供給状態データが「外部電源からの電力供給あり」「電池残量多」「電池残量少」のいずれを示すかを判定する(S110)。
Following the processing of
ステップS110の判定において「外部電源からの電力供給あり」と判定した場合、第2変換部6eは速やかに後述のステップS113に処理を移す。
If it is determined in step S110 that “the power supply from the external power supply is present”, the
ステップS110の判定において「電池残量多」と判定した場合、第2変換部6eは計時部113から順次引き渡される経過時間データにより示される経過時間が所定の時間(例えば、5秒間)を超えたか否かを判定する(S111)。経過時間が所定の時間を超えたと判定した場合(S111;Yes)、第2変換部6eは後述のステップS113に処理を移す。
If it is determined in step S110 that “battery remaining amount is high”, the
ステップS110の判定において「電池残量少」と判定した場合、第2変換部6eは操作部109から高画質表示指示データの引き渡しがあったか否かを判定する(ステップS112)。高画質表示指示データとは、ユーザが操作部109に対し高画質な画像による上書きを指示する所定の操作を行った際に操作部109により生成され第2変換部6eに対し引き渡されるデータである。高画質表示指示データの引き渡しがあったと判定した場合(S112;Yes)、第2変換部6eは後述のステップS113に処理を移す。
If it is determined in step S110 that the battery level is low, the
第2変換部6eは、ステップS110の判定において「外部電源からの電力供給あり」と判定した場合、ステップS111の判定において経過時間が所定の時間を超えたと判定した場合、もしくはステップS112の判定において高画質表示指示データの引き渡しがあったと判定した場合、ステップS102において読み出し、ステップS103においてinput_[y][x]に代入した変換前画像データにより示される画像を誤差拡散法によりハーフトーン化する処理を行う。
The
そのため、まず第2変換部6eは、初期化処理として全ての画素位置[y][x]に関しerror_buffer[y][x] = 0 の代入を行う(S113)。ここで、error_buffer[y][x]は画素位置[y][x]に関する補正値の累積値(以下、「累積補正値」と呼ぶ)を示す変数である。
Therefore, first, the
続いて、第2変換部6eは所定の規則(例えば、ステップS104における変換対象画素位置の選択において採用されるものと同様の規則)に従い、変換対象画素位置を選択する(S114)。
Subsequently, the
続いて、第2変換部6eは変換対象画素位置[y][x]に関し以下の判定を行う(S115)。
threshold_[y][x] = a/2
input_[y][x] + error_buffer[y][x] >= threshold_[y][x]
Subsequently, the
threshold_ [y] [x] = a / 2
input_ [y] [x] + error_buffer [y] [x]> = threshold_ [y] [x]
上記の第2式の左辺は変換前画素データにより示される階調値に累積補正値を加算した値である。以下、その値を「補正後階調値」と呼び、補正後階調値を示すデータを、補正前の階調値を示す画素データと区別するため、「補正後画素データ」と呼ぶ。なお、補正値は後に述べるステップS119の処理において変数error_buffer[y][x]に加算されていくため、例えば画素位置[1][1]に関するステップS115の処理において、error_buffer[1][1] = 0(初期値)である。 The left side of the above second equation is a value obtained by adding the cumulative correction value to the gradation value indicated by the pre-conversion pixel data. Hereinafter, the value is referred to as “corrected gradation value”, and data indicating the corrected gradation value is referred to as “corrected pixel data” in order to distinguish it from pixel data indicating the gradation value before correction. Since the correction value is added to the variable error_buffer [y] [x] in the process of step S119 described later, for example, in the process of step S115 regarding the pixel position [1] [1], error_buffer [1] [1] = 0 (initial value).
threshold_[y][x]は、変換対象画素位置[y][x]の画素データ(a階調)を誤差拡散法により2階調に変換する際に用いられるa階調のスケールにおける誤差拡散閾値を示す変数である。例えば、変換前画像データが256階調であれば、a=256である。誤差拡散閾値としてaを2で除した値が用いられているのは、変換後画像データの階調数が2であるためである。 threshold_ [y] [x] is the error diffusion on the scale of a gradation used when converting the pixel data (a gradation) of the conversion target pixel position [y] [x] into two gradations by the error diffusion method It is a variable indicating a threshold value. For example, if the pre-conversion image data is 256 gradations, a = 256. The reason why the value obtained by dividing a by 2 is used as the error diffusion threshold is that the number of gradations of the converted image data is 2.
ステップS115の判定において補正後階調値が誤差拡散閾値以上であると判定された場合(S115;Yes)、第2変換部6eは変換対象画素位置[y][x]に関するoutput2_[y][x]に黒を示す階調値1を代入する(S116)。
When it is determined in step S115 that the corrected gradation value is equal to or greater than the error diffusion threshold (S115; Yes), the
ここで、output2_[y][x]は誤差拡散法に従った変換による変換後の画素データである第2の変換後画素データを示す変数である。 Here, output2_ [y] [x] is a variable indicating second converted pixel data which is pixel data after conversion by conversion according to the error diffusion method.
一方、ステップS115の判定において補正後階調値が誤差拡散閾値未満であると判定された場合(S115;No)、第2変換部6eは変換対象画素位置[y][x]に関するoutput2_[y][x]に白を示す階調値0を代入する(S117)。
On the other hand, when it is determined in step S115 that the corrected gradation value is less than the error diffusion threshold (S115; No), the
続いて、第2変換部6eは、変換対象画素位置の変換前画素データに近傍の処理済み画素から分配された誤差値を加えて補正した補正後画素データにより示される補正後階調値と、第2の変換後画素データにより示される階調値をa階調のスケールに変換した階調値との差である誤差値(以下、この誤差値を「拡散誤差値」と呼ぶ)を、現在の変換対象画素位置に連続する領域内のまだ変換対象画素位置として選択されていない画素位置に補正値として分配する処理を行う。
Subsequently, the
すなわち、第2変換部6eはまず、拡散誤差値errorを以下のように算出する(S117)。
error = input_[y][x] + error_buffer[y][x] - a * output2_[y][x]
That is, the
error = input_ [y] [x] + error_buffer [y] [x]-a * output2_ [y] [x]
続いて、第2変換部6eは誤差誤差値errorを以下のように、隣接する4つの画素位置(まだステップS114において変換対象画素位置として選択されていない画素位置)の変換前画素データの各々に対し、補正値として分配する(S119)。
error_buffer[y][x+1] = error_buffer[y][x+1] + error/4
error_buffer[y+1][x-1] = error_buffer[y+1][x-1] + error/4
error_buffer[y+1][x] = error_buffer[y+1][x] + error/4
error_buffer[y+1][x+1] = error_buffer[y+1][x+1] + error/4
Subsequently, the
error_buffer [y] [x + 1] = error_buffer [y] [x + 1] + error / 4
error_buffer [y + 1] [x-1] = error_buffer [y + 1] [x-1] + error / 4
error_buffer [y + 1] [x] = error_buffer [y + 1] [x] + error / 4
error_buffer [y + 1] [x + 1] = error_buffer [y + 1] [x + 1] + error / 4
上記の第1〜第4の式は各々、図4における、現在の変換対象画素位置の右隣の画素位置、斜め左下の画素位置、真下の画素位置、斜め右下の画素位置に関し、それらの画素位置の累積補正値に新たに分配する補正値を加算する処理を示している。 Each of the first to fourth expressions above relates to the pixel position on the right side of the current pixel position to be converted, the pixel position on the lower left, the pixel position on the lower right, and the pixel position on the lower right in FIG. The process of adding a newly distributed correction value to the cumulative correction value of the pixel position is shown.
なお、図4における表示領域55の左側縁部、右側縁部もしくは下側縁部に位置する画素位置に関しては、まだ変換対象画素位置として選択されていない隣接する画素位置が3以下となる。その場合、ステップS119において、例えばそれらの画素位置が3つであればそれら3つの画素位置に関しerror_buffer[ ][ ] = error_buffer[ ][ ] + error/3のように、拡散誤差値の分配が行われる。
In addition, regarding pixel positions located at the left edge, right edge, or lower edge of the
以上のように現在の変換対象画素位置に関する一連の画素データの変換処理が完了すると、第2変換部6eは全ての画素位置に関し第2の変換後画素データの生成処理が完了したか否かを判定する(S120)。まだ第2の変換後画像データの生成が行われていない画素位置がある場合(S120;No)、第2変換部6eはその処理をステップS114に戻して、新たな変換対象画素位置に関する第2の変換後画素データの生成処理を繰り返す。一方、全ての画素位置に関し第2の変換後画素データの生成が完了した場合、(S120;Yes)、第2変換部6eは配列output2_[y][x]に格納されているデータを第2の変換後画像データとしてVRAM104に展開した後、その旨をコントローラー102へ通知する(S121)。
As described above, when the conversion process of a series of pixel data related to the current conversion target pixel position is completed, the
コントローラー102は通知を受け取ると、VRAM104に展開されている第2の変換後画像データに基づいて表示部101を制御し、誤差拡散法によりハーフトーン化されたモノクロ画像を表示部101に表示させる。その際、コントローラー102はそれまで表示していた画像の階調値と今から表示する画像の階調値が異なる画素に関してのみ、電圧の印加による再描画を行う。
Upon receiving the notification, the
図10は、上述した第2変換部6eのハーフトーン化処理に関する機能の構成を示したブロック図である。第2変換部6eはその機能構成部として、変換前画像データ取得部601、第1の画素データ変換部602、第2の画素データ変換部603、誤差拡散部604、変換後画像データ出力部605、トリガデータ取得部606、電力供給状態特定部607を備える。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of functions related to the halftoning process of the
変換前画像データ取得部601はステップS102を実行する。第1の画素データ変換部602はステップS104〜S107を実行する。第2の画素データ変換部603はステップS114〜S117を実行する。誤差拡散部604はステップS117、S119およびS115を実行する。変換後画像データ出力部605はステップS109およびS121を実行する。トリガデータ取得部606はステップS111およびS112を実行する。電力供給状態特定部607はステップS110を実行する。
The pre-conversion image
上述したように、本実施形態によれば、まずブルーノイズマスクディザ法によりハーフトーン化された画像が高速に表示される。その後、電力供給の状態に応じて、速やかに、もしくは所定の時間の経過やユーザによる所定の操作を待った後、誤差拡散法によりハーフトーン化された画像が表示される。 As described above, according to the present embodiment, an image halftoned by the blue noise mask dither method is first displayed at high speed. Thereafter, an image halftoned by the error diffusion method is displayed promptly or after waiting for a predetermined time or a predetermined operation by the user according to the state of power supply.
誤差拡散法によりハーフトーン化された画像はブルーノイズマスクディザ法によりハーフトーン化された画像と比較し、特に文字や細線などの表示において優れている。そのため、ユーザはブルーノイズマスクディザ法によりハーフトーン化された画像の表示により素早くページをめくるような場合でも表示遅れに伴うストレスを感じることなく、特定の画像をしっかりと閲覧したい場合は誤差拡散法によりハーフトーン化された画像の表示により快適にその画像を閲覧することができる。 An image halftoned by the error diffusion method is superior to an image halftoned by the blue noise mask dither method, particularly in displaying characters and fine lines. Therefore, the error diffusion method is used when a user wants to browse a specific image without feeling the stress caused by the display delay even when the page is quickly turned by displaying the image halftoned by the blue noise mask dither method. Thus, it is possible to view the image comfortably by displaying the halftoned image.
[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態にかかる電子機器1000について説明する。第2実施形態にかかる電子機器1000は、ハードウェア構成については第1実施形態と同じである。第2実施形態にかかる電子機器1000が第1実施形態に係る電子機器1000と相違するのは、第2変換部6eが行う処理である。よって以下においては、この相違する処理を中心に説明する。なお、以下、単に第2変換部6eという場合、第2実施形態にかかる電子機器1000の第2変換部6eを意味するものとする。
[Second Embodiment]
Next, an
図11は、第2変換部6eにより行われる処理の一部を示したフローチャートである。第2実施形態にかかる第2変換部6eは、図7および図8に示した処理のステップS114とステップS115との間に、図11に示す処理を行う。
FIG. 11 is a flowchart showing a part of the processing performed by the
第2変換部6eは、ステップS114において第2の変換後画素データの生成対象となる変換対象画素位置を選択すると、選択した変換対象画素位置[y][x]に関する第1の変換後画素データ(output1_[y][x])が0と1のいずれであるかを判定する(S201)。
When the
変換対象画素位置[y][x]に関する第1の変換後画素データが1である場合(S201;1)、第2変換部6eは変換対象画素位置[y][x]に関するthreshold_[y][x]に以下のように値を代入する(S202)。
threshold_[y][x] = a/2 - 0.2a
When the first post-conversion pixel data related to the conversion target pixel position [y] [x] is 1 (S201; 1), the
threshold_ [y] [x] = a / 2-0.2a
一方、変換対象画素位置[y][x]に関する第1の変換後画素データが0である場合(S201;0)、第2変換部6eは変換対象画素位置[y][x]に関するthreshold_[y][x]に以下のように値を代入する(S203)。
threshold_[y][x] = a/2 + 0.2a
On the other hand, when the first post-conversion pixel data regarding the conversion target pixel position [y] [x] is 0 (S201; 0), the
threshold_ [y] [x] = a / 2 + 0.2a
ステップ202およびS203の処理は、第1の変換後画素データにより示される階調値(以下、「対象階調値」を呼ぶ)に対応する階調帯の階調幅が全階調帯の階調幅を2等分した階調幅より広くなるように、誤差拡散閾値を設定する処理である。 In the processing of steps 202 and S203, the gradation width of the gradation band corresponding to the gradation value indicated by the first converted pixel data (hereinafter referred to as “target gradation value”) is the gradation width of all gradation bands. Is a process of setting an error diffusion threshold so as to be wider than the gradation width that is divided into two.
なお、本願において「階調帯」とは、a階調の補正後階調値をb階調の階調値に変換する際の下限の閾値と上限の閾値との間に規定される階調値の範囲を意味する。 In the present application, the “gradation band” is a gradation defined between the lower limit threshold and the upper limit threshold when converting the corrected gradation value of the a gradation to the gradation value of the b gradation. Means a range of values.
図12はステップS202およびS203の処理により変更された誤差拡散閾値に従い、256階調の補正後階調値(すなわち、a=256)が2階調の階調値に変換される様子を示した図である。 FIG. 12 shows a state in which the corrected gradation value of 256 gradations (that is, a = 256) is converted into a gradation value of 2 gradations according to the error diffusion threshold changed by the processing in steps S202 and S203. FIG.
図12(a)は256階調の全階調帯(0〜255)を2等分するように誤差拡散閾値128(threshold_[y][x] = a/2に対応)が用いられた場合に、256階調の補正後階調値が2階調の階調値に変換される様子を示している。すなわち、変換前の補正後階調値が0〜127の場合、変換後の階調値は0となる。また、変換前の補正後階調値が128〜255の場合、変換後の階調値は1となる。第1実施形態においてステップS115で用いられる誤差拡散閾値がこれであり、この誤差拡散閾値によれば、階調幅が同じ階調帯(0〜127の階調帯および128〜255の階調帯)が設定される。
FIG. 12A shows the case where the error diffusion threshold value 128 (corresponding to threshold_ [y] [x] = a / 2) is used so as to divide the entire 256-tone range (0 to 255) into two equal parts. In the figure, a state in which the corrected gradation value of 256 gradations is converted into a gradation value of 2 gradations is shown. That is, when the corrected gradation value before conversion is 0 to 127, the gradation value after conversion is 0. Further, when the post-correction gradation value before conversion is 128 to 255, the gradation value after conversion is 1. This is the error diffusion threshold used in step S115 in the first embodiment. According to this error diffusion threshold, the gradation bands having the same gradation width (the
図12(b)は、ステップS202において設定される誤差拡散閾値77(threshold_[y][x] = a/2 - 0.2aに対応)が用いられた場合に、256階調の補正後階調値が2階調の階調値に変換される様子を示している。すなわち、変換前の補正後階調値が0〜76の場合、変換後の階調値は0となる。また、変換前の補正後階調値が77〜255の場合、変換後の階調値は1となる。このように、ステップS202において設定される誤差拡散閾値によれば、図12(a)に示すものと比べ、対象階調値1に対応する階調幅(上側の階調幅)が20%広くなる。その結果、変換後の階調値が対象階調値1と一致する確率が高くなる。
FIG. 12B shows 256 corrected gradations when the error diffusion threshold 77 (corresponding to threshold_ [y] [x] = a / 2−0.2a) set in step S202 is used. This shows how the value is converted into a two-tone gradation value. That is, when the corrected gradation value before conversion is 0 to 76, the converted gradation value is 0. Further, when the corrected gradation value before conversion is 77 to 255, the gradation value after conversion is 1. Thus, according to the error diffusion threshold set in step S202, the gradation width corresponding to the target gradation value 1 (upper gradation width) is 20% wider than that shown in FIG. As a result, the probability that the converted gradation value matches the
図12(c)は、ステップS203において設定される誤差拡散閾値179(threshold_[y][x] = a/2 + 0.2aに対応)が用いられた場合に、256階調の補正後階調値が2階調の階調値に変換される様子を示している。すなわち、変換前の補正後階調値が0〜178の場合、変換後の階調値は0となる。また、変換前の補正後階調値が179〜255の場合、変換後の階調値は1となる。このように、ステップS203において設定される誤差拡散閾値によれば、図12(a)に示すものと比べ、対象階調値0に対応する階調幅(下側の階調幅)が20%広くなる。その結果、変換後の階調値が対象階調値0と一致する確率が高くなる。
FIG. 12 (c) shows 256 corrected gradations when the error diffusion threshold 179 (corresponding to threshold_ [y] [x] = a / 2 + 0.2a) set in step S203 is used. This shows how the value is converted into a two-tone gradation value. That is, when the gradation value after correction before conversion is 0 to 178, the gradation value after conversion is 0. When the corrected gradation value before conversion is 179 to 255, the converted gradation value is 1. Thus, according to the error diffusion threshold set in step S203, the gradation width corresponding to the target gradation value 0 (lower gradation width) is 20% wider than that shown in FIG. . As a result, the probability that the converted gradation value matches the
第2変換部6eは、上記のように同じ画素位置の第1の変換後画素データに応じて選択された誤差拡散閾値を用いて、ステップS115以降の誤差拡散法に従った第2の変換後画素データの生成を行う。その結果、生成される第2の変換後画像データにより示される画像は、第1実施形態における場合と比較し、第1の変換後画像データにより示される画像と階調値が一致する画素の多い画像となる。従って、表示部101において再描画を要する画素数が低減され、消費電力量が削減される。
The
なお、上記のように、第1の変換後画像データに含まれる同一の画素位置の階調値が高い確率で維持されるように第2の変換後画像データの生成が行われても、例えば第2の変換後画像データにより示される画像が変換前画像データにより示される画像と比較して全体として濃度が濃くなったり薄くなったりすることはない。なぜなら、ステップS118およびS119において拡散誤差値が近隣の画素に分配される結果、変換前画像データにより示される画像の全体の濃度と、第2の変換後画像データにより示される画像の全体の濃度の差は最大1画素分の濃淡の範囲内に収まるためである。 As described above, even if the second converted image data is generated so that the gradation value of the same pixel position included in the first converted image data is maintained with a high probability, for example, The image indicated by the second post-conversion image data does not become darker or lighter as a whole than the image indicated by the pre-conversion image data. This is because, as a result of the diffusion error values being distributed to neighboring pixels in steps S118 and S119, the overall density of the image indicated by the pre-conversion image data and the overall density of the image indicated by the second post-conversion image data This is because the difference falls within the shade range of one pixel at the maximum.
[変形例]
上述した実施形態は本発明の技術的思想の範囲内において様々に変形可能である。以下にそれらの変形の例を示す。
[Modification]
The above-described embodiments can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention. Examples of these modifications are shown below.
[第1変形例]
上述した実施形態においては、第1および第2の変換後画像データ(以下、これらを単に「変換後画像データ」と呼ぶ)の階調数は2階調であるものとした。これに対し、第1変形例においては、変換後画像データの階調数が3階調以上であっても、それに対応した画像データの変換が行われる。
[First Modification]
In the embodiment described above, the first and second converted image data (hereinafter simply referred to as “converted image data”) has two gradations. On the other hand, in the first modified example, even if the number of gradations of the converted image data is 3 gradations or more, the corresponding image data is converted.
変換後画像データの階調数が3階調以上である場合、上述した実施形態における図7および図8のステップS105〜S110およびS115〜S117の処理が変形される。また上述した第2実施形態における図11のステップS201〜S203の処理も変形される。以下に、変換後画像データの階調数が4階調である場合を例に説明する。 When the number of gradations of the converted image data is 3 gradations or more, the processes in steps S105 to S110 and S115 to S117 in FIGS. 7 and 8 in the above-described embodiment are modified. In addition, the processes in steps S201 to S203 of FIG. 11 in the second embodiment described above are also modified. Hereinafter, a case where the number of gradations of the converted image data is 4 will be described as an example.
まず、第1変形例においては、ステップS105の処理において、各要素データに3つのディザ閾値データを含むディザマトリックスデータが用いられる。各要素データに含まれるディザ閾値データにより示されるディザ閾値は、それらの3つのディザ閾値のうち最小のもの、真ん中のもの、最大のもの、の各々に関して、2次元配列上においてランダムに配置されている。 First, in the first modification, dither matrix data including three dither threshold value data in each element data is used in the process of step S105. The dither threshold indicated by the dither threshold data included in each element data is randomly arranged on the two-dimensional array with respect to each of the minimum, middle, and maximum among the three dither thresholds. Yes.
第2変換部6eは、ステップS105において、変換前画素データにより示される階調値(input_[y][x])がディザマトリックスデータに含まれる変換対象画素位置に応じた要素データにより示される3つのディザ閾値によって区分される4つの階調帯のいずれに含まれるかを判定する。
In step S105, the
第2変換部6eはステップS105の判定結果に従い、ステップS106およびS107の処理に代えて、output1_[x][x]に0〜3のいずれかを代入する処理を行う。
According to the determination result of step S105, the
そして、第2実施形態に対する変形の場合、第2変換部6eはステップS201の処理に代えて、上記のように決定された第1の変換後画素データ(output1_[x][x])の示す階調値が0〜3のいずれであるかを判定し、ステップS202およびS203に代えて、それらの階調値の各々に応じた階調帯の設定処理(すなわち、誤差拡散閾値の設定処理)を行う。
In the case of a modification to the second embodiment, the
また、第2変換部6eはステップS115の判定において、補正後階調値が3つの閾値により4つに区分された階調帯のいずれに含まれるかを判定し、その判定結果に応じて第2の変換後画素データ(output2_[x][x])に階調値0〜3のいずれかを代入する処理をステップS116およびS117の処理に代えて行う。
In addition, in the determination in step S115, the
図13は、例として、変換前画像データが256階調であり、変換後画像データが4階調である場合に、図11のステップS202およびS203に代えて行われる処理において設定される階調帯を示した図である。 FIG. 13 shows, as an example, the gradation set in the processing performed in place of steps S202 and S203 in FIG. 11 when the pre-conversion image data has 256 gradations and the post-conversion image data has 4 gradations. It is the figure which showed the belt | band | zone.
図13(a)は、変換前画像データの階調数である256を変換後画像データの階調数である4で均等割りして得られる、階調幅が64である階調帯が4つ設定された場合を示している。 FIG. 13A shows four gradation bands with a gradation width of 64 obtained by equally dividing 256, which is the number of gradations of the pre-conversion image data, by 4 that is the number of gradations of the converted image data. The case where it is set is shown.
図13(b)〜(e)は各々、output1_[y][x]=0、output1_[y][x]=1、output1_[y][x]=2、output1_[y][x]=3、の際に第2変換部6eにより設定される階調帯を示している。
FIGS. 13B to 13E show output1_ [y] [x] = 0, output1_ [y] [x] = 1, output1_ [y] [x] = 2, output1_ [y] [x] = 3 shows the gradation band set by the
すなわち、第1の変換後画素データ(output1_[y][x])がk(ただし、kは0以上3以下である自然数)である場合、第2変換部6eは図13(a)に示した階調帯と比べ、変換前画素データ(input_[y][x])をkに変換する階調帯の階調幅が、例えば20%拡大したものとなるように誤差拡散階調値を設定する。
That is, when the first post-conversion pixel data (output1_ [y] [x]) is k (where k is a natural number not less than 0 and not more than 3), the
上記のように、変換前画素データを第2の変換後画素データに変換する際、第1の変換後画素データに応じた階調帯の幅が拡大されることにより、変換前画像データが異なっても、同じ画素位置の第2の変換後画素データが一致する確率が高くなる。 As described above, when converting the pre-conversion pixel data into the second post-conversion pixel data, the pre-conversion image data differs by expanding the gradation band width according to the first post-conversion pixel data. However, the probability that the second converted pixel data at the same pixel position matches is increased.
第1変形例によれば、a階調の変換前画像データを階調数が3階調以上の変換後画像データに変換して表示する場合であっても、表示の前後で階調値が変化する画素の数が従来の誤差拡散法に従う場合と比べて低減される。 According to the first modification, even when the pre-conversion image data with a gradation is converted into the converted image data with three or more gradations and displayed, the gradation value is changed before and after the display. The number of changing pixels is reduced compared to the case of following the conventional error diffusion method.
以上、第1の変換後画素データおよび第2の変換後画素データが4階調である場合について述べたが、上記をより一般化すれば、第1の変換後画素データおよび第2の変換後画素データの階調数をbとした場合、(b-1)個の誤差拡散閾値により形成される第1から第bのb個の階調帯を設定する。 The case where the first converted pixel data and the second converted pixel data have four gradations has been described above. However, if the above is generalized, the first converted pixel data and the second converted pixel data will be described. When the number of gradations of pixel data is b, first to b-th gradation bands formed by (b-1) error diffusion thresholds are set.
そして、第1の変換後画素データがc(ただし、cは0≦c≦(b-1)を満たす整数)であるとき、第(c+1)の階調帯が大きくなるように、第(c+1)の階調帯を形成する下方の誤差拡散閾値および上方の誤差拡散閾値の少なくとも一方を変更する。 Then, when the first converted pixel data is c (where c is an integer satisfying 0 ≦ c ≦ (b−1)), the (c + 1) -th gradation band is increased. At least one of the lower error diffusion threshold and the upper error diffusion threshold forming the (c + 1) gradation band is changed.
その後、変換対象画素位置の補正後階調値が、(b-1)個の誤差拡散閾値により形成される第1から第bのb個の階調帯のいずれに属するかに応じて、b階調の階調値を示す画素データが第2の変換後画素データとして生成される。 After that, b after the corrected gradation value of the conversion target pixel position belongs to any of the first to b-th gradation bands formed by (b-1) error diffusion thresholds, b Pixel data indicating the gradation value of the gradation is generated as second converted pixel data.
ここで、第1の変換後画素データ(output(i)_[y][x])に応じて階調幅を拡大する前の階調帯の幅は、上述した実施形態において採用されているような均等割りに限られない。すなわち、当初から階調幅が異なる階調帯を初期値の階調帯として設定する構成が採用されてもよい。 Here, the width of the gradation band before the gradation width is expanded according to the first converted pixel data (output (i) _ [y] [x]) seems to be adopted in the above-described embodiment. It is not limited to an equal split. In other words, a configuration may be employed in which a gradation band having a different gradation width from the beginning is set as the initial gradation band.
また、b階調の第2の変換後画像データを生成するに当たっては、必ずしも(b-1)個の誤差拡散閾値を用いて生成しなくともよく、例えば1個の閾値を用いた2値化処理を複数回繰り返すなど、他の方法で同様の結果を得る構成が採用されてもよい。 In addition, when generating the second converted image data of b gradation, it is not always necessary to use (b-1) error diffusion threshold values. For example, binarization using one threshold value is performed. A configuration that obtains a similar result by another method, such as repeating the process a plurality of times, may be employed.
[第2変形例]
上述した第2実施形態においては、画像の全体に関し、本発明にかかる改善された誤差拡散法によりハーフトーン化された画像による上書き表示が行われるものとした。これに対し、第2変形例においては、取得部6aにより記憶部108から読み出される変換前画像データがベクター形式の画像データである場合、文字もしくは線を含む領域に関しては誤差拡散法に従い生成された画像(第2の変換後画素データにより示される画像)による書き換え処理が行われ、それ以外の領域に関してはブルーノイズマスクディザ法に従い生成された画像(第1の変換後画素データにより示される画像)による書き換え処理が行われる。
[Second Modification]
In the second embodiment described above, overwriting of the entire image is performed with the image halftoned by the improved error diffusion method according to the present invention. On the other hand, in the second modification, when the pre-conversion image data read from the
図14は、第2変形例にかかる電子機器1000の画像処理部106の機能構成を示したブロック図である。第2変形例にかかる画像処理部106は、上述の実施形態にかかる画像処理部106が備える機能構成部に加え、描画指示データ取得部608と、変換対象領域指定データ生成部609を備えている。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
描画指示データ取得部608は、変換前画像データ取得部601によりベクター形式の変換前画像データが取得された場合、そのベクター形式の変換前画像データに含まれる文字もしくは線の描画を指示するデータである描画指示データを読み出し、変換対象領域指定データ生成部609に引き渡す。
When the pre-conversion image
変換対象領域指定データ生成部609は、描画指示データ取得部608から受け取った描画指示データに基づき、画像に含まれる文字もしくは線の2次元平面上の位置、すなわち文字もしくは線を表示する画素群の2次元配列上の位置を示す画素位置群を特定する。
Based on the drawing instruction data received from the drawing instruction
続いて、変換対象領域指定データ生成部609はそのように特定した画素位置群と、その画素位置群に連続する所定の規則で特定される領域(例えば、文字もしくは線の画素位置群の外縁から所定距離の範囲内の領域)に含まれる画素位置群とにより形成される領域を変換対象領域として特定する。変換対象領域指定データ生成部609はそのように特定した変換対象領域を示すデータである変換対象領域指定データを生成し、第2の画素データ変換部603に引き渡す。
Subsequently, the conversion target area designating
第2の画素データ変換部603は図7および図8のステップS114において、変換対象領域指定データにより示される変換対象領域内から変換対象画素位置を選択し、その他の領域からは変換対象画素位置を選択しない。
In step S114 of FIGS. 7 and 8, the second pixel
その結果、第2変形例によれば、ブルーノイズマスクディザ法と比べ誤差拡散法による画像の方が目立って高品質となることが予測される領域に関してのみ誤差拡散法による画像で上書き表示され、その他の領域に関してはブルーノイズマスクディザ法による画像が継続表示される。従って、画像全体が誤差拡散法による画像で上書き表示される場合と比較し、変換処理および再描画に要する電力消費の低減がもたらされる。 As a result, according to the second modified example, the image by the error diffusion method is overwritten and displayed only for the region where the image by the error diffusion method is predicted to be noticeably higher quality than the blue noise mask dither method, For other areas, the image by the blue noise mask dither method is continuously displayed. Therefore, the power consumption required for the conversion process and redrawing is reduced as compared with the case where the entire image is overwritten and displayed by the image by the error diffusion method.
[第3変形例]
第2変形例においては、文字または線を含む領域が変換対象領域として特定され、当該変換対象領域に関しては本発明にかかる誤差拡散法による画像が表示され、その他の領域に関してはブルーノイズマスクディザ法による画像が表示される。これに対し、第3変形例においては、変換前画像データにより示される画像のエッジ位置を含む領域が変換対象領域として特定され、当該変換対象領域に関しては本発明にかかる誤差拡散法による画像が表示され、その他の領域に関してはブルーノイズマスクディザ法による画像が表示される。
[Third Modification]
In the second modification, an area including characters or lines is specified as a conversion target area, an image by the error diffusion method according to the present invention is displayed for the conversion target area, and a blue noise mask dither method is used for the other areas. The image by is displayed. On the other hand, in the third modification, a region including the edge position of the image indicated by the pre-conversion image data is specified as a conversion target region, and an image by the error diffusion method according to the present invention is displayed for the conversion target region. For other regions, an image by the blue noise mask dither method is displayed.
図15は、第3変形例にかかる電子機器1000の画像処理部106の機能構成を示したブロック図である。第3変形例にかかる画像処理部106は、上述の実施形態にかかる画像処理部106が備える機能構成部に加え、変換対象領域指定データ生成部610を備えている。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
変換対象領域指定データ生成部610は、変換前画像データ取得部601により取得された変換前画像データにより示される画像データに対し、例えばブルーレット変換を用いた既知のエッジ検出処理を行い、画像のエッジの2次元平面上の位置(エッジ位置)、すなわち画像の濃度の変化の程度を示す指標が所定の閾値以上となる位置を示す画素位置群を特定する。
The conversion target area designation
続いて、変換対象領域指定データ生成部610はそのように特定した画素位置群と、その画素位置群に連続する所定の規則で特定される領域(例えば、文字もしくは線の画素位置群の外縁から所定距離の範囲内の領域)に含まれる画素位置群とにより形成される領域を変換対象領域として特定する。変換対象領域指定データ生成部610はそのように特定した変換対象領域を示すデータである変換対象領域指定データを生成し、第2の画素データ変換部603に引き渡す。
Subsequently, the conversion target area designating
その後の処理は、上述した第2変形例における場合と同様である。 Subsequent processing is the same as in the case of the second modification described above.
第3変形例によれば、第2変形例と同様に、ブルーノイズマスクディザ法と比べ誤差拡散法による画像の方が目立って高品質となることが予測される領域に関してのみ誤差拡散法による画像が上書き表示され、その他の領域に関してはブルーノイズマスクディザ法による画像が継続表示される。従って、画像全体が誤差拡散法による画像で上書き表示される場合と比較し、変換処理および再描画に要する電力消費の低減がもたらされる。 According to the third modified example, as in the second modified example, the image by the error diffusion method is only used for the region where the image by the error diffusion method is predicted to be noticeably higher in quality than the blue noise mask dither method. Is overwritten and the image by the blue noise mask dither method is continuously displayed for the other areas. Therefore, the power consumption required for the conversion process and redrawing is reduced as compared with the case where the entire image is overwritten and displayed by the image by the error diffusion method.
[第4変形例]
上述した第2実施形態においては、図11のステップS202およびS203において行われる誤差拡散閾値の設定は、より一般化すると以下のように表現される。
threshold_[y][x] = f(output1_[y][x])
ただし、f( )は( )内に示される変数をとる関数であることを示す。
[Fourth Modification]
In the second embodiment described above, the setting of the error diffusion threshold value performed in steps S202 and S203 in FIG. 11 is expressed as follows when it is more generalized.
threshold_ [y] [x] = f (output1_ [y] [x])
However, f () indicates a function that takes the variables shown in ().
すなわち、上述した第2実施形態においては、ある変換対象画素位置における変換前画素データから第2の変換後画素データへの変換に用いられる誤差拡散閾値は、その変換対象画素位置における第1の変換後画素データに応じて変化する。 That is, in the second embodiment described above, the error diffusion threshold used for conversion from the pre-conversion pixel data at the certain conversion target pixel position to the second post-conversion pixel data is the first conversion at the conversion target pixel position. It changes according to the post-pixel data.
第4変形例においては、図11のステップS202およびS203において行われる誤差拡散閾値の設定が、以下の式に従い行われる。
threshold_[y][x] = f(output1_[y][x], input_[y][x])
In the fourth modified example, the setting of the error diffusion threshold performed in steps S202 and S203 in FIG. 11 is performed according to the following equation.
threshold_ [y] [x] = f (output1_ [y] [x], input_ [y] [x])
すなわち、第4変形例においては、ある変換対象画素位置における変換前画素データから第2の変換後画素データへの変換に用いられる誤差拡散閾値は、その変換対象画素位置における第1の変換後画素データに加え、その変換対象画素位置の変換前画素データに応じても変化する。 That is, in the fourth modification, the error diffusion threshold used for conversion from the pre-conversion pixel data at the certain conversion target pixel position to the second conversion pixel data is the first post-conversion pixel at the conversion target pixel position. In addition to the data, it also changes according to the pre-conversion pixel data at the conversion target pixel position.
例えば、変換後画像データが2階調の場合、input_[y][x]がa/2周辺の値を示す場合、a/2より離れた値を示す場合と比較し、第2の変換後画素データが0になる確率と1になる確率とが拮抗する。従って、input_[y][x]がa/2周辺の値を示す場合、そうでない場合と比べて、output1_[y][x] = 0の場合のthreshold_[y][x]とoutput1_[y][x] = 1の場合のthreshold_[y][x]との差が拡がるように誤差拡散閾値を設定することで、より効果的に書き換えを要する画素の数を低減することができる。 For example, when the converted image data has two gradations, the input_ [y] [x] indicates a value around a / 2, compared to the case where the value is a distance away from a / 2, and after the second conversion The probability that the pixel data becomes 0 and the probability that it becomes 1 conflict. Therefore, when input_ [y] [x] indicates a value around a / 2, the threshold_ [y] [x] and output1_ [y when output1_ [y] [x] = 0 are compared to the case when it is not By setting the error diffusion threshold so that the difference from threshold_ [y] [x] in the case of] [x] = 1 is widened, the number of pixels that need to be rewritten can be reduced more effectively.
[第5変形例]
第5変形例においては、第2実施形態における図11のステップS202およびS203において行われる誤差拡散閾値の設定が、以下の式に従い行われる。
threshold_[y][x] = f(output1_[y][x], input(i)_[y][x], input(i+1)_[y][x])
[Fifth Modification]
In the fifth modification, the error diffusion threshold value set in steps S202 and S203 of FIG. 11 in the second embodiment is set according to the following equation.
threshold_ [y] [x] = f (output1_ [y] [x], input (i) _ [y] [x], input (i + 1) _ [y] [x])
ただし、input(i)_[y][x]は現在表示されている画像を示す変換後画像データの生成に用いられた変換前画像データの階調値を示す配列であり、input(i+1)_[y][x]は今から表示しようとする画像を示す変換後画像データの生成に用いられた変換前画像データの階調値を示す配列である。 However, input (i) _ [y] [x] is an array indicating the gradation value of the pre-conversion image data used to generate the post-conversion image data indicating the currently displayed image, and input (i + 1) _ [y] [x] is an array indicating the gradation value of the pre-conversion image data used for generating the post-conversion image data indicating the image to be displayed.
すなわち、第5変形例においては、ある変換対象画素位置における変換前画素データから第2の変換後画素データへの変換に用いられる誤差拡散閾値は、その変換対象画素位置における第1の変換後画素データと、その変換対象画素位置の変換前画素データとに加え、現在表示されている画像の生成に用いられた変換前画像データに含まれるその変換対象画素位置の変換前画素データに応じても変化する。 That is, in the fifth modification, the error diffusion threshold used for conversion from the pre-conversion pixel data at the certain conversion target pixel position to the second post-conversion pixel data is the first post-conversion pixel at the conversion target pixel position. In addition to the data and the pre-conversion pixel data of the conversion target pixel position, the pre-conversion pixel data of the conversion target pixel position included in the pre-conversion image data used to generate the currently displayed image Change.
例えば、変換後画像データが2階調の場合、以下のように誤差拡散閾値を設定することが考えられる。 For example, when the converted image data has two gradations, it is conceivable to set the error diffusion threshold as follows.
output1_[y][x] = 0かつinput(i)_[y][x] =< input(i+1)_[y][x]のとき、
threshold_[y][x] = a/2 + 0.2a
When output1_ [y] [x] = 0 and input (i) _ [y] [x] = <input (i + 1) _ [y] [x]
threshold_ [y] [x] = a / 2 + 0.2a
output1_[y][x] = 0かつinput(i)_[y][x] > input(i+1)_[y][x]のとき、
threshold_[y][x] = a/2 + 0.4a
When output1_ [y] [x] = 0 and input (i) _ [y] [x]> input (i + 1) _ [y] [x]
threshold_ [y] [x] = a / 2 + 0.4a
output1_[y][x] = 1かつinput(i)_[y][x] => input(i+1)_[y][x]のとき、
threshold_[y][x] = a/2 - 0.2a
When output1_ [y] [x] = 1 and input (i) _ [y] [x] => input (i + 1) _ [y] [x]
threshold_ [y] [x] = a / 2-0.2a
output1_[y][x] = 1かつinput(i)_[y][x] < input(i+1)_[y][x]のとき、
threshold_[y][x] = a/2 - 0.4a
When output1_ [y] [x] = 1 and input (i) _ [y] [x] <input (i + 1) _ [y] [x]
threshold_ [y] [x] = a / 2-0.4a
上記に示した条件に従う場合、第1の変換後画素データが白を示し、変換前の画像における同じ画素位置の画素が黒から白へ変わる場合、その画素はより高い確率で白となるように、誤差拡散閾値が通常の20%増よりさらに高い40%増まで引き上げられる。また、第1の変換後画素データが黒を示し、変換前の画像における同じ画素位置の画素が白から黒へ変わる場合、その画素はより高い確率で黒となるように、誤差拡散閾値が通常の20%減よりさらに低い40%減まで引き下げられる。 When the above-mentioned conditions are followed, when the first converted pixel data indicates white and the pixel at the same pixel position in the image before conversion changes from black to white, the pixel is white with a higher probability. The error diffusion threshold is raised to a 40% increase, which is higher than the normal 20% increase. In addition, when the first converted pixel data indicates black and the pixel at the same pixel position in the image before conversion changes from white to black, the error diffusion threshold is usually set so that the pixel becomes black with higher probability. Will be reduced to a 40% reduction, which is even lower than the 20% reduction.
これにより、変換前の画像において黒が増加する条件下の画素に関してはより高い確率で黒に変換され、白が増加する条件下の画素に関してはより高い確率で白に変換されるため、より高品質なハーフトーン化画像が得られる場合がある。 As a result, the pixel under the condition where black increases in the image before conversion is converted to black with a higher probability, and the pixel under the condition where white increases is converted to white with a higher probability. A quality halftoned image may be obtained.
[第6変形例]
第6変形例においては、第2実施形態における図11のステップS202およびS203において行われる誤差拡散閾値の設定が、以下の式に従い行われる。
threshold(i+1)_[y][x] = f(output1_[y][x], threshold(i)_[y][x])
[Sixth Modification]
In the sixth modification, the error diffusion threshold value set in steps S202 and S203 of FIG. 11 in the second embodiment is set according to the following equation.
threshold (i + 1) _ [y] [x] = f (output1_ [y] [x], threshold (i) _ [y] [x])
ただし、threshold(i)_[y][x]は現在表示されている画像を示す変換後画像データの生成に用いられた誤差拡散閾値を示す配列であり、threshold(i+1)_[y][x]は今から表示しようとする画像を示す変換後画像データの生成に用いられた誤差拡散閾値を示す配列である。 Here, threshold (i) _ [y] [x] is an array indicating the error diffusion threshold used to generate the converted image data indicating the currently displayed image, and threshold (i + 1) _ [y ] [x] is an array indicating the error diffusion threshold used to generate the converted image data indicating the image to be displayed.
すなわち、第6変形例においては、ある変換対象画素位置における変換前画素データから第2の変換後画素データへの変換に用いられる誤差拡散閾値は、その変換対象画素位置における第1の変換後画素データに加え、現在表示されている画像を示す変換後画像データに含まれるその変換対象画素位置の第2の変換後画素データの生成に用いられた誤差拡散閾値に応じても変化する。 That is, in the sixth modification, the error diffusion threshold used for conversion from the pre-conversion pixel data at the certain conversion target pixel position to the second conversion pixel data is the first post-conversion pixel at the conversion target pixel position. In addition to the data, it also changes in accordance with the error diffusion threshold used for generating the second converted pixel data at the conversion target pixel position included in the converted image data indicating the currently displayed image.
例えば、値の異なるthreshold_[y][x]の各々に関し、予め調査により望ましい画質をもたらす確率が高い誤差拡散閾値の増加率および誤差拡散閾値の減少率を対応付けた増減率リストを記憶しておく。そして、output(i)_[y][x] = 0の場合は増減率リストにおいてthreshold(i)_[y][x]に対応付けられている増加率に従い誤差拡散閾値を引き上げ、output(i)_[y][x] = 1の場合は増減率リストにおいてthreshold(i)_[y][x]に対応付けられている減少率に従い誤差拡散閾値を引き下げる。 For example, for each threshold_y [x] having different values, an increase / decrease rate list in which an increase rate of an error diffusion threshold and a decrease rate of an error diffusion threshold that have a high probability of bringing a desired image quality by an investigation are associated in advance is stored. deep. When output (i) _ [y] [x] = 0, the error diffusion threshold is increased according to the increase rate associated with threshold (i) _ [y] [x] in the increase / decrease rate list, and output ( When i) _ [y] [x] = 1, the error diffusion threshold is lowered according to the decrease rate associated with threshold (i) _ [y] [x] in the increase / decrease rate list.
これにより、増減率リストを調整することで、より高品質なハーフトーン化画像が得られる場合がある。 Thereby, by adjusting the increase / decrease rate list, a higher quality halftoned image may be obtained.
[第7変形例]
上述した実施形態および変形例においては、表示部101は第2変換部6eにより変換後画像データがVRAM104に展開された場合、コントローラー102により制御される電圧の印加に従い、現在表示している画像と階調値が変化する画素に関してのみ、再描画を行う。
[Seventh Modification]
In the embodiment and the modification described above, when the image data after conversion is expanded in the
すなわち、書き換え前と書き換え後とで階調値が変化しない画素(例えば、2階調の場合、白→白もしくは黒→黒である画素)に関しては、電圧の印加による再描画の処理は行われず、階調値が変化する画素(例えば、2階調の場合、白→黒もしくは黒→白である画素)に関してのみ電圧の印加による再描画の処理が行われる。 That is, for pixels whose gradation value does not change before and after rewriting (for example, in the case of 2 gradations, a pixel which is white → white or black → black), redrawing processing by applying a voltage is not performed. The redrawing process by applying a voltage is performed only for a pixel whose gradation value changes (for example, in the case of two gradations, a pixel that is white → black or black → white).
そのため、コントローラー102は現在表示中の画像を示す変換後画像データを記憶部108にコピーしておき、その後、新たな画像の表示を表示部101に指示する際、VRAM104に新たに展開された変換後画像データと記憶部108に記憶されている変換後画像データとの画素位置毎の比較を行い、それらが異なる画素位置の画素に関してのみ、電圧の印加を行う。
Therefore, the
ところで、ある画素位置に関して再描画が行われ、その画素位置に隣接する周りの画素位置に関しては再描画が行われないような場合、表示部101の特性によっては、再描画された画素の周りににじみ等の画質の低下がもたらされる場合がある。
By the way, when redrawing is performed with respect to a certain pixel position and redrawing is not performed with respect to surrounding pixel positions adjacent to the pixel position, depending on the characteristics of the
上記の問題を軽減するため、第7変形例においては、画像の書き換えの前後において階調値が変化する画素に加え、その画素に連続し所定の規則により定められる領域内の画素に関しても電圧の印加がコントローラー102により行われ、その結果、表示部101による再描画が行われる。
In order to alleviate the above problem, in the seventh modified example, in addition to the pixel whose gradation value changes before and after the rewriting of the image, the voltage of the pixel in the region that is continuous with the pixel and defined by a predetermined rule is also applied. Application is performed by the
第7変形例によれば、画像の書き換えの前後において階調値が変化しない画素の一部に関しては印加が行われず、全ての画素に関して再描画のための印加が行われる場合と比較して消費電力が節約されるとともに、画素単独で再描画を行う際に生じ得るにじみ等の画質低下が軽減される場合がある。 According to the seventh modification, application is not performed for some of the pixels whose gradation values do not change before and after rewriting of the image, and consumption is performed as compared with the case where application for redrawing is performed for all the pixels. In addition to saving power, image quality degradation such as blurring that may occur when redrawing by pixels alone may be reduced.
[第8変形例]
上述した実施形態および変形例にかかる電子機器1000は、画像処理部106により生成された変換後画像データに従い画像を表示する表示部101を備えている。
[Eighth Modification]
The
一方、第8変形例にかかる電子機器1000は表示部101を備えず、電子機器1000と例えば無線等により互いにデータ通信を行う外部の表示装置1001に対し、生成した変換後画像データを送信する。
On the other hand, the
図16は、第8変形例にかかる電子機器1000および表示装置1001の構成を示したブロック図である。第8変形例にかかる電子機器1000は、上述の実施形態にかかる電子機器1000が備える構成部のうち制御部103、通信部105、画像処理部106、記憶部108を備えている。また、表示装置1001は上述の実施形態にかかる電子機器1000が備える構成部のうち、画像処理部106を除く構成部を備えている。
FIG. 16 is a block diagram showing configurations of the
制御部103、通信部105、記憶部108は電子機器1000および表示装置1001の両方が備えており、図16においては、それらを区別するために、それらの符号に「a」(電子機器1000)または「b」(表示装置1001)が付されている。
The
電子機器1000は専用装置として製造されたものであってもよいが、スマートフォンなどのPC(Personal Computer)に本発明にかかるアプリケーションプログラムに従った処理を実行させることにより実現されてもよい。
The
電子機器1000は変換前画像データを取得し、ハーフトーン化処理を行って得られる変換後画像データを通信部105aにより、例えば無線LANを介して表示装置1001に対し送信する。表示装置1001は通信部105bにより電子機器1000から送信されてくる変換後画像データを受信すると、受信した変換後画像データをVRAM104に展開し、画像表示を行う。
The
また、ユーザにより表示装置1001が備える操作部9に対するページ送りなどを示す操作が行われると、その操作内容を示すコマンドデータが表示装置1001から電子機器1000に送信される。電子機器1000は表示装置1001から受信したコマンドデータに従い、次のページに関する画像変換処理等を行い、その結果を表示装置1001に対し送信する。
When the user performs an operation such as page turning on the
表示装置1001は画像処理部106を備えず、画像変換処理を行わないため、表示部101を備える電子機器1000と比較し、消費電力が少なく軽量化も容易である。従って、ユーザが画像を見るために装置を持つ際に疲れにくく、また電池にて装置を使用する際に充電を要する頻度が少なくて済む。
Since the
[第9変形例]
上述した実施形態および変形例においては、第1の変換後画像データが生成された後に、第2の変換後画像データの生成が行われる。また、全ての画素位置に関し第1の変換後画素データが生成された後、第1の変換後データのVRAM104への展開が行われ、また全ての画素位置に関し第2の変換後画素データが生成された後、第2の変換後データのVRAM104への展開が行われる。
[Ninth Modification]
In the embodiment and the modification described above, after the first converted image data is generated, the second converted image data is generated. In addition, after the first converted pixel data is generated for all pixel positions, the first converted data is expanded into the
第9変形例においては、例えば外部電源からの電力供給がある場合、ある画素位置に関する第1の変換後画素データもしくは第2の変換後画素データが生成されると、それらの変換後画素データが速やかにVRAM104に反映される。また、第2の変換後画素データの生成は、第1の変換後画素データの生成と平行して行われる。
In the ninth modification, for example, when power is supplied from an external power source, when the first converted pixel data or the second converted pixel data relating to a certain pixel position is generated, the converted pixel data is This is immediately reflected in the
第9変形例によれば、画像データの変換および表示に関する処理が並列的に行われる結果、上述した実施形態における直列的な処理による場合と比較し高速に第2の変換後画像データに従う画像の上書き表示が行われる。 According to the ninth modification, as a result of the processing related to the conversion and display of the image data being performed in parallel, the image according to the second converted image data is faster compared to the case of the serial processing in the above-described embodiment. Overwrite display is performed.
[第10変形例]
上述した実施形態および変形例においては、ステップS111もしくはS112の判定において、所定時間の経過を示す経過時間データもしくはユーザが高画質な画像による上書きを指示する所定の操作を行ったことを示す高画質表示指示データがトリガデータとして取得された場合、第2の変換後画素データの生成が開始される構成が採用されている。
[Tenth Modification]
In the embodiment and the modification described above, in the determination in step S111 or S112, elapsed time data indicating the passage of a predetermined time or high image quality indicating that the user has performed a predetermined operation for instructing overwriting with a high image quality image. When the display instruction data is acquired as the trigger data, a configuration is adopted in which generation of the second post-conversion pixel data is started.
第10変形例においては、第2変換部6eはトリガデータの取得を待たずに第2の変換後画素データの生成を開始し、トリガデータの取得をトリガとして、ステップS121の処理、すなわち第2の変換後画像データのVRAM104への展開を開始する。
In the tenth modification, the
従って、図7および図8におけるステップS110〜S112の処理が、ステップS109の後ではなくステップS120の後に行われる。 Accordingly, the processes in steps S110 to S112 in FIGS. 7 and 8 are performed after step S120, not after step S109.
第10変形例によれば、上述した実施形態および変形例における場合と比較して、所定時間の経過やユーザによる指示に応じて、速やかに第2の変換後画像データに従った画像の上書き表示が行われる。従って、例えば第8変形例において、表示処理における消費電力は制約を受けるが、変換処理における消費電力は制約を受けないような場合に、消費電力と表示可能時間がより望ましくバランスされる。 According to the tenth modified example, as compared with the case of the above-described embodiment and modified example, the overwriting display of the image according to the second converted image data is promptly performed in accordance with the passage of a predetermined time or the instruction from the user. Is done. Therefore, for example, in the eighth modification, when the power consumption in the display process is restricted but the power consumption in the conversion process is not restricted, the power consumption and the displayable time are more desirably balanced.
[その他の変形例]
上述した第2実施形態においては、第1の変換後画素データにより示される階調値が0の場合と1の場合において、それらに応じた誤差拡散閾値の増減幅が同様の規則に従い決定される構成が採用されている。これに対し、例えば第1の変換後画素データにより示される階調値が0の場合に関しては誤差拡散閾値の調整は行わず常にa/2に固定し、第1の変換後画素データにより示される階調値が1の場合に関しては誤差拡散閾値を20%減じて引き下げる、といった非対称な誤差拡散閾値の調整が行われる構成が採用されてもよい。
[Other variations]
In the second embodiment described above, when the gradation value indicated by the first converted pixel data is 0 and 1, the increase / decrease width of the error diffusion threshold is determined according to the same rule. Configuration is adopted. On the other hand, for example, when the gradation value indicated by the first converted pixel data is 0, the error diffusion threshold is not adjusted and is always fixed to a / 2 and indicated by the first converted pixel data. When the gradation value is 1, a configuration in which an asymmetric error diffusion threshold is adjusted such that the error diffusion threshold is decreased by 20% and reduced may be employed.
また、上述した実施形態および変形例においては、図7および図8のステップS119にて誤差値を分配する際、変換対象画素位置に隣接する4つの画素位置に対し誤差値が均等割りされた補正値が分配される構成が採用されている。これに代えて、既存の誤差拡散法において提案されている他の様々な誤差値の分配方法が本発明において採用されてもよい。それらの誤差値の分配方法として広く採用されているものとしては、例えば変換対象画素位置に直接隣接する画素位置と、直接隣接する画素位置の外側に隣接(間接的に隣接)する画素位置とを分配対象の画素位置とし、直接隣接する画素位置に対し、関節的に隣接する画素位置に対するよりも大きいウェイトを割り当て、それらのウェイトに従った誤差値の分配を行う方法などがある。 In the embodiment and the modification described above, when the error value is distributed in step S119 of FIGS. 7 and 8, the error value is equally divided for the four pixel positions adjacent to the conversion target pixel position. A configuration in which values are distributed is adopted. Instead of this, various other error value distribution methods proposed in the existing error diffusion method may be employed in the present invention. For example, a pixel position that is directly adjacent to the conversion target pixel position and a pixel position that is adjacent (indirectly adjacent) outside the directly adjacent pixel position are widely used as a distribution method of those error values. For example, there is a method of assigning a larger weight to a pixel position to be distributed to a directly adjacent pixel position than to a jointly adjacent pixel position and distributing an error value according to those weights.
また、上述した実施形態および変形例においては、電気泳動方式に従った表示を行う表示部101が採用されているが、他の様々な表示方式が本発明において採用可能である。なお、第2実施形態によれば、再描画を要する画素数が減じられるため、再描画に要するエネルギー量がいったん描画された画像の維持に要するエネルギー量よりも大きい表示方式や、再描画の対象の画素の数に応じて再描画に要する時間が増大するような表示方式において特に有効である。
In the embodiment and the modification described above, the
また、上述した実施形態およびその変形例においては、第1の変換後画像データの生成のためにブルーノイズマスクディザ法が採用されているが、他の組織的ディザ法などの、変換対象画素位置に関し、変換前の画素の階調値を固定的な閾値と単純に比較することで変換後の画素の階調値を決定する他の方法が採用されてもよい。 Further, in the above-described embodiment and its modification, the blue noise mask dither method is employed for generating the first converted image data. However, the conversion target pixel position such as other systematic dither methods is used. In other words, another method of determining the gradation value of the pixel after conversion by simply comparing the gradation value of the pixel before conversion with a fixed threshold value may be employed.
また、上述した第2実施形態において、電力供給の状態に応じて、ステップS201〜S203の処理、すなわち誤差拡散法に用いる誤差拡散閾値の調整処理を行うか否かを決定する構成が採用されてもよい。例えば外部からの電力供給がある場合、再描画に要する消費電力の低減よりも表示速度が重視される場合がある。そのような場合、誤差拡散閾値の調整処理を行わないことで、そのニーズに応えることができる。 In the second embodiment described above, a configuration is adopted in which it is determined whether or not to perform the processing of steps S201 to S203, that is, the adjustment processing of the error diffusion threshold used in the error diffusion method, according to the state of power supply. Also good. For example, when there is an external power supply, display speed may be more important than reduction in power consumption required for redrawing. In such a case, the need can be met by not performing the adjustment process of the error diffusion threshold.
なお、上述した実施形態および変形例において示した処理フローの順序や各処理において採用されている条件式、数値などはあくまで例示であって、本発明を限定するものではない。 It should be noted that the order of the processing flows shown in the above-described embodiments and modifications, the conditional expressions and numerical values adopted in each processing are merely examples, and do not limit the present invention.
10…第1基板、11…基板、12…回路層、20…電気泳動層、21…マイクロカプセル、22…バインダー、30…第2基板、31…フィルム、32…透明電極層、53…走査線駆動回路、54…データ線駆動回路、55…表示領域、61…TFT、63…保持容量、64…走査線、65…データ線、66…画素駆動回路、101…表示部、102…コントローラー、103…制御部、104…VRAM、105…通信部、106…画像処理部、108…記憶部、109…操作部、110…外部電力入力部、111…電池、112…電力供給モニタ部、113…計時部、601…変換前画像データ取得部、602…第1の画素データ変換部、603…第2の画素データ変換部、604…誤差拡散部、605…変換後画像データ出力部、606…トリガデータ取得部、607…電力供給状態特定部、608…描画指示データ取得部、609…変換対象領域指定データ生成部、610…変換対象領域指定データ生成部、1000…電子機器、1001…表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記変換前画像データに含まれる一の変換前画素データの階調値と、(b−1)個(ただし、bはa>b>1を満たす所定の自然数)のディザ閾値のうち前記一の変換前画素データの画素の位置に対し設定された一の前記ディザ閾値との比較により、b階調の第1の変換後画素データを生成する第1の画素データ変換手段と、
前記一の変換前画素データの階調値と、誤差拡散法に従い前記一の変換前画素データに分配された拡散誤差値である補正値とを加算した値である補正後階調値と、少なくとも1つの誤差拡散閾値との大小関係に基づき、b階調の第2の変換後画素データを生成する第2の画素データ変換手段と、
前記第2の画素データ変換手段により前記第2の変換後画素データが生成された場合、前記一の変換前画素データに係る前記補正後階調値から、前記第2の変換後画素データをa階調で示した場合の階調値を減算した値である拡散誤差値を、前記複数の変換前画素データのうち前記第2の画素データ変換手段による変換においてまだ用いられていない変換前画素データであって2次元配列上において前記一の変換前画素データと連続する領域を形成する所定の規則に従い選択された1以上の変換前画素データの各々に対し、所定の規則に従い前記補正値として分配する誤差拡散手段と、
b階調の画像を表示可能な表示手段に対し、前記第1の変換後画素データの集まりを含むデータを第1の変換後画像データとして出力した後、前記第2の変換後画素データの集まりを含むデータを第2の変換後画像データとして出力する変換後画像データ出力手段と
を備える装置。 pre-conversion image data acquisition means for acquiring, as pre-conversion image data, image data including a plurality of pre-conversion pixel data indicating pixels included in an image of a gradation (where a is a predetermined natural number satisfying a> 2) ,
Among the gradation values of one pre-conversion pixel data included in the pre-conversion image data and (b-1) dither threshold values (where b is a predetermined natural number satisfying a>b> 1) First pixel data conversion means for generating first converted pixel data of b gradation by comparison with one of the dither threshold values set for the pixel position of the pixel data before conversion;
A gradation value after correction that is a value obtained by adding a gradation value of the one pre-conversion pixel data and a correction value that is a diffusion error value distributed to the one pre-conversion pixel data according to an error diffusion method; Second pixel data conversion means for generating second converted pixel data of b gradation based on the magnitude relationship with one error diffusion threshold;
When the second post-conversion pixel data is generated by the second pixel data conversion means, the second post-conversion pixel data is converted to a from the post-correction gradation value related to the one pre-conversion pixel data. Pre-conversion pixel data not yet used in the conversion by the second pixel data conversion means among the plurality of pre-conversion pixel data, which is a value obtained by subtracting the gradation value in the case of gradation. In addition, each of the one or more pre-conversion pixel data selected according to a predetermined rule that forms a continuous area with the one pre-conversion pixel data on the two-dimensional array is distributed as the correction value according to the predetermined rule. Error diffusion means to
After the data including the first converted pixel data set is output as the first converted image data to the display unit capable of displaying the b-gradation image, the second converted pixel data set is output. And a post-conversion image data output means for outputting data including the second post-conversion image data.
請求項1に記載の装置。 The second pixel data conversion unit compares the corrected gradation value with at least one of the (b-1) error diffusion threshold values, and thereby converts the second converted pixel data of b gradation. The apparatus of claim 1.
請求項1又は2に記載の装置。 The storage means which memorize | stores the threshold value matrix data containing the collection of the dither threshold value data which is the data which show the said (b-1) dither threshold value regarding each of the said two-dimensionally arranged several pixel. The device described.
前記第2の画素データ変換手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータに従い第2の変換後画素データの生成の処理を開始する
請求項1乃至3のいずれかに記載の装置。 Trigger data acquisition means for acquiring trigger data indicating a trigger for generation of second converted pixel data by the second pixel data conversion means;
4. The apparatus according to claim 1, wherein the second pixel data conversion unit starts a process of generating second converted pixel data in accordance with the trigger data acquired by the trigger data acquisition unit. 5.
前記1以上の電力供給部による電力の供給の状態を特定する電力供給状態特定手段と
を備え、
前記トリガデータ取得手段は複数の種別のトリガデータを取得可能であり、
前記第2の画素データ変換手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータのうち前記電力供給状態特定手段により特定された電力の供給の状態に応じて予め定められた種別のトリガデータに従い第2の変換後画素データの生成の処理を開始する
請求項4に記載の装置。 One or more power supply means each capable of supplying power;
Power supply state specifying means for specifying the state of power supply by the one or more power supply units,
The trigger data acquisition means can acquire a plurality of types of trigger data,
The second pixel data conversion means follows trigger data of a type predetermined according to the power supply state specified by the power supply state specifying means among the trigger data acquired by the trigger data acquisition means. The apparatus according to claim 4, wherein a process for generating second converted pixel data is started.
前記変換後画像データ出力手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータに従い前記第2の変換後画素データの出力を開始する
請求項1乃至3のいずれかに記載の装置。 Trigger data acquisition means for acquiring trigger data indicating a trigger for output of the second converted image data by the converted image data output means;
The apparatus according to claim 1, wherein the post-conversion image data output unit starts outputting the second post-conversion pixel data in accordance with the trigger data acquired by the trigger data acquisition unit.
前記1以上の電力供給部による電力の供給の状態を特定する電力供給状態特定手段と
を備え、
前記トリガデータ取得手段は複数の種別のトリガデータを取得可能であり、
前記変換後画像データ出力手段は、前記トリガデータ取得手段により取得されたトリガデータのうち前記電力供給状態特定手段により特定された電力の供給の状態に応じて予め定められた種別のトリガデータに従い前記第2の変換後画素データの出力を開始する
請求項6に記載の装置。 One or more power supply means each capable of supplying power;
Power supply state specifying means for specifying the state of power supply by the one or more power supply units,
The trigger data acquisition means can acquire a plurality of types of trigger data,
The converted image data output means includes the trigger data acquired by the trigger data acquisition means according to trigger data of a type predetermined according to the power supply state specified by the power supply state specifying means. The apparatus according to claim 6, wherein the output of the second converted pixel data is started.
請求項1乃至7のいずれかに記載の装置。 The second pixel data converting means converts one pre-conversion pixel data into second post-conversion pixel data when at least one gradation value of b gradations is set as a target gradation value. When the gradation value indicated by the first post-conversion pixel data generated by the first pixel data conversion unit based on the one pre-conversion pixel data is one of the at least one target gradation value, The gradation band expands at least one of the upper limit gradation value and the lower limit gradation value of the a gradation band including the gradation value when the target gradation value is represented by the a gradation. After the change, it is determined whether the corrected gradation value indicated by the corrected pixel data related to the one pre-conversion pixel data is included in the gradation band, and the corrected gradation level is included in the gradation band. Pixel data indicating the target gradation value when it is determined that a tone value is included When it is determined that the corrected gradation value is not included in the gradation band, pixel data indicating gradation values other than the target gradation value is generated as the second converted pixel data. The device according to claim 1, wherein the device is generated as post-pixel data.
前記描画指示データを取得する描画指示データ取得手段と、
前記描画指示データに基づき、2次元配列上において文字または線が描画される領域を変換対象領域として特定し、前記変換対象領域を示すデータである変換対象領域指定データを生成する変換対象領域指定データ生成手段と
を備え、
前記変換後画像データ出力手段は、2次元配列上において前記変換対象領域指定データにより示される領域に含まれない画素に関する前記第2の変換後画像データの前記表示手段に対する出力を行わない
請求項1乃至8のいずれかに記載の装置。 The pre-conversion image data includes pixel data generated according to drawing instruction data for instructing drawing of a character or a line,
Drawing instruction data acquisition means for acquiring the drawing instruction data;
Based on the drawing instruction data, conversion target area specifying data for specifying a conversion target area that specifies a conversion target area in which a character or line is drawn on a two-dimensional array is generated. And generating means,
2. The post-conversion image data output unit does not output the second post-conversion image data regarding the pixels not included in the region indicated by the conversion target region designation data on the two-dimensional array to the display unit. The apparatus in any one of thru | or 8.
を備え、
前記変換後画像データ出力手段は、2次元配列上において前記変換対象領域指定データにより示される領域に含まれない画素に関する前記第2の変換後画像データの前記表示手段に対する出力を行わない
請求項1乃至8のいずれかに記載の装置。 An area including the edge position on the two-dimensional array, wherein a position on the two-dimensional array in which the index indicating the degree of density change is equal to or greater than a predetermined threshold is specified as an edge position in the image indicated by the pre-conversion image data. Conversion target area specifying data generating means for generating conversion target area specifying data, which is data indicating the conversion target area,
2. The post-conversion image data output unit does not output the second post-conversion image data regarding the pixels not included in the region indicated by the conversion target region designation data on the two-dimensional array to the display unit. The apparatus in any one of thru | or 8.
請求項8に記載の装置。 The second pixel data converting means converts the pre-conversion pixel data into the second post-conversion pixel data based on the gradation value indicated by the one pre-conversion pixel data. The apparatus according to claim 8, wherein at least one of an upper limit gradation value and a lower limit gradation value is determined.
前記第2の画素データ変換手段は、前記第(i+1)の変換前画像データに関する変換において一の変換前画素データを第2の変換後画素データに変換する際、前記第iの変換前画像データに含まれる画素データのうち当該一の変換前画素データと2次元配列上の位置が同一の画素データにより示される階調値に基づき、前記階調帯の上限の階調値および下限の階調値の少なくとも一方を決定する
請求項8に記載の装置。 The pre-conversion image data is the (i + 1) -th pre-conversion image data, and the second post-conversion image data generated based on the (i + 1) -th pre-conversion image data is the (i + 1) -th post-conversion image data. Until the (i + 1) th converted image data is output to the display means by the converted image data output means, the image data indicating the image displayed on the display means is i-th When the pre-conversion image data obtained by the pre-conversion image data acquisition means and used for the conversion of the i-th post-conversion image data is used as the post-conversion image data,
The second pixel data conversion means converts the first pre-conversion pixel data into the second post-conversion pixel data in the conversion related to the (i + 1) th pre-conversion image data. The upper limit gradation value and the lower limit gradation of the gradation band based on the gradation value indicated by the pixel data whose position in the two-dimensional array is the same as the one pre-conversion pixel data among the pixel data included in The apparatus of claim 8, wherein at least one of the values is determined.
前記第2の画素データ変換手段は、前記第(i+1)の変換前画像データに関する変換において一の変換前画素データを第2の変換後画素データに変換する際、前記第2の画素データ変換手段が前記第iの変換前画像データに関する変換において各画素データに関し用いた前記階調帯のうち当該一の変換前画素データと2次元配列上の位置が同一の画素データにより示される階調帯の上限の階調値および下限の階調値の少なくとも一方に基づき、当該一の変換前画素データの変換に用いる前記階調帯の上限の階調値および下限の階調値の少なくとも一方を決定する
請求項8に記載の装置。 The pre-conversion image data is the (i + 1) -th pre-conversion image data, and the second post-conversion image data generated based on the (i + 1) -th pre-conversion image data is the (i + 1) -th post-conversion image data. Until the (i + 1) th converted image data is output to the display means by the converted image data output means, the image data indicating the image displayed on the display means is i-th When the pre-conversion image data obtained by the pre-conversion image data acquisition means and used for the conversion of the i-th post-conversion image data is used as the post-conversion image data,
The second pixel data converting means converts the pre-conversion pixel data into the second post-conversion pixel data in the conversion related to the (i + 1) -th pre-conversion image data. Among the gradation bands used for each pixel data in the conversion related to the i-th pre-conversion image data, the one of the gradation bands indicated by the same pixel data as the one-dimensional pixel data and the position on the two-dimensional array Based on at least one of the upper limit gradation value and the lower limit gradation value, at least one of the upper limit gradation value and the lower limit gradation value of the gradation band used for the conversion of the one pre-conversion pixel data is determined. The apparatus according to claim 8.
請求項1乃至13のいずれかに記載の装置。 The apparatus according to claim 1, comprising the display unit.
請求項14に記載の装置。 The display means displays the image among the currently displayed pixels when displaying an image according to the first converted image data or the second converted image data received from the converted image data output means. Redrawing is performed on at least some of the pixels displayed with the same gradation value as the gradation value indicated by the pixel data included in the first converted image data or the second converted image data. The apparatus of claim 14.
請求項15に記載の装置。 The display means displays the image among the currently displayed pixels when displaying an image according to the first converted image data or the second converted image data received from the converted image data output means. A pixel that is displayed with a gradation value different from the gradation value indicated by the pixel data included in one converted image data or the second converted image data, and a region that is continuous with the pixel and defined by a predetermined rule The apparatus according to claim 15, wherein redrawing is performed only with respect to pixels included in.
前記変換前画像データに含まれる一の変換前画素データの階調値と、(b−1)個(ただし、bはa>b>1を満たす所定の自然数)のディザ閾値のうち前記一の変換前画素データの画素の位置に対し設定された一の前記ディザ閾値との比較により、b階調の第1の変換後画素データを生成する第1の画素データ変換ステップと、
前記一の変換前画素データの階調値と、誤差拡散法に従い前記一の変換前画素データに分配された拡散誤差値である補正値とを加算した値である補正後階調値と、少なくとも1つの誤差拡散閾値との大小関係に基づき、b階調の第2の変換後画素データを生成する第2の画素データ変換ステップと、
前記第2の画素データ変換ステップにおいて前記第2の変換後画素データが生成された場合、前記一の変換前画素データに係る前記補正後階調値から、前記第2の変換後画素データをa階調で示した場合の階調値を減算した値である拡散誤差値を、前記複数の変換前画素データのうち前記第2の画素データ変換ステップにおける変換においてまだ用いられていない変換前画素データであって2次元配列上において前記一の変換前画素データと連続する領域を形成する所定の規則に従い選択された1以上の変換前画素データの各々に対し、所定の規則に従い前記補正値として分配する誤差拡散ステップと、
b階調の画像を表示可能な表示手段に対し、前記第1の変換後画素データの集まりを含むデータを第1の変換後画像データとして出力した後、前記第2の変換後画素データの集まりを含むデータを第2の変換後画像データとして出力する変換後画像データ出力ステップと
を備える方法。 a pre-conversion image data acquisition step of acquiring, as pre-conversion image data, image data including a plurality of pre-conversion pixel data indicating pixels included in an image of a gradation (where a is a predetermined natural number satisfying a>2); ,
Among the gradation values of one pre-conversion pixel data included in the pre-conversion image data and (b-1) dither threshold values (where b is a predetermined natural number satisfying a>b> 1) A first pixel data conversion step of generating first converted pixel data of b gradation by comparison with one dither threshold value set for the pixel position of the pixel data before conversion;
A gradation value after correction that is a value obtained by adding a gradation value of the one pre-conversion pixel data and a correction value that is a diffusion error value distributed to the one pre-conversion pixel data according to an error diffusion method; A second pixel data conversion step of generating second converted pixel data of b gradation based on a magnitude relationship with one error diffusion threshold;
When the second post-conversion pixel data is generated in the second pixel data conversion step, the second post-conversion pixel data is converted from the post-correction gradation value related to the one pre-conversion pixel data. Pre-conversion pixel data that has not yet been used in the conversion in the second pixel data conversion step among the plurality of pre-conversion pixel data, which is a value obtained by subtracting the gradation value in the case of gradation In addition, each of the one or more pre-conversion pixel data selected according to a predetermined rule that forms a continuous area with the one pre-conversion pixel data on the two-dimensional array is distributed as the correction value according to the predetermined rule. An error diffusion step to
After the data including the first converted pixel data set is output as the first converted image data to the display unit capable of displaying the b-gradation image, the second converted pixel data set is output. A post-conversion image data output step for outputting data including the second post-conversion image data.
a階調(ただし、aはa>2を満たす所定の自然数)の画像に含まれる画素を示す複数の変換前画素データを含む画像データを変換前画像データとして取得する変換前画像データ取得処理と、
前記変換前画像データに含まれる一の変換前画素データの階調値と、(b−1)個(ただし、bはa>b>1を満たす所定の自然数)のディザ閾値のうち前記一の変換前画素データの画素の位置に対し設定された一の前記ディザ閾値との比較により、b階調の第1の変換後画素データを生成する第1の画素データ変換処理と、
前記一の変換前画素データの階調値と、誤差拡散法に従い前記一の変換前画素データに分配された拡散誤差値である補正値とを加算した値である補正後階調値と、少なくとも1つの誤差拡散閾値との大小関係に基づき、b階調の第2の変換後画素データを生成する第2の画素データ変換処理と、
前記第2の画素データ変換処理において前記第2の変換後画素データが生成された場合、前記一の変換前画素データに係る前記補正後階調値から、前記第2の変換後画素データをa階調で示した場合の階調値を減算した値である拡散誤差値を、前記複数の変換前画素データのうち前記第2の画素データ変換処理における変換においてまだ用いられていない変換前画素データであって2次元配列上において前記一の変換前画素データと連続する領域を形成する所定の規則に従い選択された1以上の変換前画素データの各々に対し、所定の規則に従い前記補正値として分配する誤差拡散処理と、
b階調の画像を表示可能な表示手段に対し、前記第1の変換後画素データの集まりを含むデータを第1の変換後画像データとして出力した後、前記第2の変換後画素データの集まりを含むデータを第2の変換後画像データとして出力する変換後画像データ出力処理と
を実行させるプログラム。 On the computer,
pre-conversion image data acquisition processing for acquiring, as pre-conversion image data, image data including a plurality of pre-conversion pixel data indicating pixels included in an image of a gradation (where a is a predetermined natural number satisfying a> 2) ,
Among the gradation values of one pre-conversion pixel data included in the pre-conversion image data and (b-1) dither threshold values (where b is a predetermined natural number satisfying a>b> 1) A first pixel data conversion process for generating first converted pixel data of b gradation by comparison with one dither threshold value set for the pixel position of the pixel data before conversion;
A gradation value after correction that is a value obtained by adding a gradation value of the one pre-conversion pixel data and a correction value that is a diffusion error value distributed to the one pre-conversion pixel data according to an error diffusion method; A second pixel data conversion process for generating second converted pixel data of b gradation based on a magnitude relationship with one error diffusion threshold;
When the second post-conversion pixel data is generated in the second pixel data conversion process, the second post-conversion pixel data is converted from the post-correction gradation value related to the one pre-conversion pixel data. Pre-conversion pixel data that has not yet been used in the conversion in the second pixel data conversion processing among the plurality of pre-conversion pixel data, which is a value obtained by subtracting the gradation value in the case of gradation. In addition, each of the one or more pre-conversion pixel data selected according to a predetermined rule that forms a continuous area with the one pre-conversion pixel data on the two-dimensional array is distributed as the correction value according to the predetermined rule. Error diffusion processing to
After the data including the first converted pixel data set is output as the first converted image data to the display unit capable of displaying the b-gradation image, the second converted pixel data set is output. A program for executing post-conversion image data output processing for outputting data including a second post-conversion image data.
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