JP2608404B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入力画像の濃度データを二値データに二値
化処理する画像処理装置に関する。

［従来の技術］ 中間調を有する画像をドットマトリクスプリンタで出
力する場合、その画像データの二値化処理を行なう必要
がある。この二値化処理方法は各種発表されているが、
誤差拡散法（Error Diffusion）と呼ばれる二値化方法
が他の方法よりも画質の点で優れている。しかし、この
方法は、独特のテクスチャーが発生し、濃淡変化が単調
な場合、そのテクスチャーが著しく目立つという問題が
ある。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来技術の欠点を除去するものであ
り、従来の誤差拡散法で問題となっていた濃度変化の単
調な部分において発生していた独特なテクスチャの発生
を抑えた高画質な画像を高速に得ることができる画像処
理装置の提供を目的とするものである。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

この実施例において、画像入力装置１と、画像入力装
置１からの画像データと再配分回路６からの再配分され
た誤差とを加えるデータ加算回路２と、データ加算回路
２からのデータの濃度総和に基いて黒画素数を決定する
黒画素数決定回路３と、画像入力装置１からの画像デー
タを濃度の大きい順に並びかえる順位付回路４と、デー
タ加算回路２からのデータの濃度の総和と二値化回路７
からの黒画素数とに基いて誤差を求めて補正する誤差補
正回路５と、この誤差補正回路５によって補正された画
素を再配分する再配分回路６と、二値化回路７と、画像
出力装置８とが設けられている。

二値化回路７は、入力したデータについて、決定され
た黒画素数だけ、大きい順から黒にし、その残りを白に
して二値化する回路である。

第２図（１）、（２）は、上記実施例における再配分
回路６の動作説明図である。

第２図（１）中のＢはブロックを示し、Bi,jは注目して
いるブロックを示す。また第２図（２）は、注目ブロッ
クBi,jの画素を示す図である。ブロックＢは、一般的に
はｎ×ｎ画素で構成されているが、第２図においては４
×４画素で構成されている。

次に、上記実施例の動作について説明する。

第３図は、上記実施例におれる動作を示すフローチャ
ートである。

まず、第２図（２）に示すような画像データの濃度の
総和Ｓを求める（S1）。第２図に示す実施例の場合、ｎ
×ｎのｎ＝４であるから総和 である。

次に、黒画素数Ｎと余りＥとを求める（S2）。

Ｎ＝［S/Q］ …………（１） Ｅ＝Ｓ−Ｎ×Ｑ …………（２） ただし、［ ］は、ガウス記号（［ ］内の整数部の
みを求める記号）であり、Ｑは、所定の画信号レベルで
ある。

次に、第２図（２）に示す画像データの大きさ順を調
べる。このときに同じ値のものは、予め定められた順位
に従って決める。上記のように調べられた大きさ順に、
Ｎ値だけ黒画素に変換しその残りは白画素に決定する
（S3）。つまり、濃度がＱになる。

そして、上記（２）式で求められた誤差Ｅを、重み付
して、第２図（１）に示した注目ブロックBi,jの周囲の
ブロックに再配分する（S4）。

上記のようにすることによって、濃度のより高い方に
黒画素が集り、これによって、エッジ強調効果が生じ
る。また、入力画像と出力画像の平均濃度が、走査して
いるブロックサイズにおいてほぼ等しいので、モワレが
発生しない。

第４図は、本発明における他の実施例を示すブロック
図である。

この実施例は、画像入力装置９と、画像入力装置９か
らの入力データと再配分回路13から再配分された誤差と
を加えあわせるデータ加算回路10と、データ加算回路10
に接続され、ブロック内の黒画素数を仮に決定する黒画
素数仮決定回路11と、ブロック内の黒画素数を正式に決
定する黒画素数決定回路12と、補正された誤差を再配分
する再配分回路13と、データ加算回路10からのデータと
二値化回路16からの二値化データとの誤差を補正する誤
差補正回路14と、画像入力装置９からの入力データを大
きい順に順位付する順位付回路15と、入力データを黒ま
たは白に決定する二値化回路16と、二値化されたデータ
を出力する画像出力装置17とを有する。

次に、第４図に示す実施例の動作について説明する。

第５図は、第４図に示す実施例の動作を示すフローチ
ャートである。

まず、ブロック内の画像データの濃度の総和Ｓを求め
る（S11）。上記の場合、４×４の画像データであるた
め、 になる。

次に、黒画素数Ｎと余りＥとを求める（S12）。

Ｎ＝［S/Q］ …………（３） Ｅ＝Ｓ−Ｑ×Ｎ …………（４） ただし、［ ］はガウス記号であり、その記号の中の
整数部分のみを求めるものである。またＱは、所定の画
信号レベルであり、通常は、原画像の階調数と同じ値を
とるが、それに限定されることがない。

次に、上記（４）式で求めた余りＥを使って、閾値Ｚ
と比較し、その結果、余りＥが閾値Ｚ以上ならば（S1
3）、黒画素数Ｎを１インクリメントし（S14）、余りＥ
を（Ｅ−Ｑ）に置き換える（S15）。

この場合、閾値Ｚを固定してもよいが、たとえばブロ
ック内の平均濃度が高い場合は、閾値Ｚを小さくし、ブ
ロック内の平均濃度が高い場合は、閾値Ｚを大きくする
というように、可変閾値にしてもよい。

次に、ブロック内のデータを大きい順に、Ｎ個だけ黒
画素と決定する（S16）。ただし、データの大きさが等
しい場合は予め定められた順位をとるものとし、その順
位に従って、黒画素を決定する。

そして、二値化したときの誤差Ｅを周囲のブロックに
重み付して再配分する（S17）。このときの配分例とし
ては、主走査、副走査方向に接っしているブロックと、
斜め方向に接っしているブロックとの配分比を、２対１
にする方法がある。しかし、他の配分方法を採用しても
よい。

このようにして、１ブロック内の二値化が終了し、次
のブロック内を二値化する場合、再配分された誤差とブ
ロック内の濃度データとの総和をＳにし、上記処理を繰
返す。これを全ブロックに対して行なうことによって、
全データの二値化を行なうこができる。

上記のように、画像データをブロックに分割し、ブロ
ック内の平均濃度が二値化前と二値化後とでほぼ等しく
なるように、二値化前と二値化後との誤差を周囲のブロ
ックに重み付して配分することによって、モワレを抑制
し、しかもエッジ強調効果が発揮される。

［発明の効果］ 本発明によれば、複数画素からなる所定領域内の全画
素濃度データを、複数画素の濃度データから求めた黒画
素数と濃度順とに従って、１度にまとめて二値化処理
し、その際に発生する誤差を領域単位で補正するので、
階調性に優れた画像を得ることができる誤差拡散法の長
所を生かしながら、濃度変化の単調な部分において独特
なテクスチャが発生する誤差拡散法の欠点を無くすこと
ができるという効果を奏し、また、複数画素からなる所
定領域の全画素の二値化処理を終了すると、その所定領
域とは重複しない次の領域の二値化処理を実行するの
で、入力画像の二値化処理を高速に行うことができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。 第２図（１）は、注目ブロックの誤差の配分先を示す図
である。 第２図（２）は、注目ブロックBi,jにおける各画素の濃
度を示す図である。 第３図は、上記実施例の動作を示すフローチャートであ
る。 第４図は、本発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。 第５図は、第４図に示す実施例の動作を示すフローチャ
ートである。 １、９……画像入力装置、 ３、12……黒画素数決定回路、 11……黒画素数仮決定回路、 ４、15……順位付回路、 ５、14……誤差補正回路、 ６、13……再配分回路、 ７、16……二値化回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定領域に存在する複数画素の濃度データ
   の総和を所定の濃度レベルで除算し、その商である上記
   所定領域に配置すべき黒画素数Ｎと、その余りＥとを決
   定する決定手段と； 上記所定領域に存在する複数画素の濃度データを濃度順
   に順位付けする順位付け手段と； 上記順位付け手段が決定した濃度順に従って、上記決定
   された黒画素数Ｎだけ上記所定領域内に黒画素を配置
   し、上記所定領域内で黒画素が配置された画素以外の画
   素に白画素を配置することによって、上記所定領域内の
   全画素の濃度データの二値化する二値化手段と； 上記決定手段によって決定された余りＥを、上記所定領
   域とは重複しない周辺の領域の濃度データへ分配するこ
   とによって、上記所定領域内の全画素の濃度データを二
   値化した際に発生する誤差を補正する補正手段と； を有し、 上記所定領域の全画素の二値化処理を終了した後に、上
   記決定手段と上記順位付け手段と上記二値化手段と補正
   手段とは、上記所定領域に重複しない次の領域の全画素
   について二値化処理を実行することを特徴とする画像処
   理装置。