JP2682985B2 - 画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野〕 本発明はデジタルプリンタおよびデジタルファクシミ
リ等に適用可能な画像処理方法に関し、特に、入力画像
データを誤差拡散法により２値データに２値化処理する
画像処理方法に関する。 〔従来技術〕 従来よりデジタルプリンタ，デジタルフアクシミリ等
では中間調を再現するため、デイザ法や濃度パターン法
により階調再現を行う方法が一般にとられている。しか
しながら、このような方法においては原稿の線画や文字
部分ではデイザ処理によりエツジが切れ切れになった
り、文字内部が白く抜け画質が劣化する等の欠点があっ
た。 〔発明の目的〕 本発明は上述従来技術の欠点を除去するもの であり、入力画像データを誤差拡散法により２値化処理
するとともに、注目画素の周辺の画素が黒の状態の時は
注目画素の２値化処理結果がより黒になりやすくなるよ
うに２値化処理し、注目画素の周辺の画素が白の状態の
時は注目画素の２値化処理結果がより白になりやすくな
るように２値化処理し、その２値化処理による出力２値
データの決定により発生する誤差データを補正すること
により、文字及び中間調画像を高品位かつ高精細に再現
することができる画像処理方法の提供を目的とする。 〔実施例〕 以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図である。
入力センサ部１はCCD等の光電変換素子およびこれを走
査する駆動装置より構成され、原稿の読み取り走査を行
う。入力センサ部１で読み取られた原稿の画像データ
は、逐次A/D変換器２に送られる。ここでは各画素のデ
ータを８ビツトのデジタルデータに変換し、256レベル
の階調数をもつデータに量子化する。次に補正回路３に
おいてCCDセンサーの感度ムラや照射光源による照度ム
ラを補正するためのシエーデインク補正等をデジタル演
算処理で行う。次にこの補正処理済の信号101及び100は
それぞれ誤差補正回路４と第１の２値化回路５に入力さ
れる。 誤差補正回路４では第１の２値化回路５から出力され
た信号200により誤差演算が行われ、誤差補正済信号400
が出力される。第１の２値化回路５では、補正済信号10
0と第２の２値化回路６から出力された誤差信号500によ
り、注目画素の２値化が行われ、注目画素が白と判定さ
れた場合は周囲の画素を黒と仮定するため、黒を示す信
号200と誤差補正信号300を出力する。又第１の２値化回
路で注目画素が黒と判定された場合は、周囲の画素を白
と仮定するため白を示す信号200と誤差補正信号300を出
力する。第２の２値化回路６では誤差補正信号300多び4
00から再び注目画素の２値化が行われ、誤差信号500と
２値信号600が出力される。２値信号600はプリンタ７に
送られ、ここでドツトのオン／オフに変換されてプリン
トされる。 第２図は第１の２値化回路５の詳細を示すブロツク図
である。第２の２値化回路より出力される誤差信号500
は、エラーバツフアメモリ24に格納される。エラーバツ
フアメモリ24は、第６図に示すように処理済みの画素毎
の誤差が格納されていて、現在処理中の注目画素に対応
するエラーバツフアメモリを（i,j）で表わすと、LUT22
aには（ｉ−1,j−１）のエラーバツフアメモリの値が入
力される。同様にLUT22bには（i,j−１）が、LUT22cに
は（ｉ＋1,j−１）が、LUT22dには（ｉ−1,j）のエラー
バツフアメモリの値が入力される。LUT22a〜LUT22dで
は、それぞれ入力された値が重み付けされて加算器21に
出力される。本実施例ではLUT22a〜LUT22dでの重み付け
定数をそれぞれ、1/6,1/3,1/6,1/3として構成したが、
重み付け定数はその他の値もとることができ、この限り
ではない。また指定されたエラーバフツフアメモリが存
在しない、つまりｉ−1,j−１の値が０以下であったと
き、またはｉ＋１が主走査方向の全画素数よりも大きい
ときには、そのエラーバツフアメモリの値は０として処
理を行う。加算器21では、これから処理しようとする注
目画素の濃度データ100とLUT22a〜LUT22dから出力され
たデータとの和をとって出力し、誤差補正信号300とし
て第２の２値化回路16に入力される。一方この出力信号
は比較器23において閾値127で２値化され、出力信号が1
27以下のときは、その画素は白として通常プリンタ部へ
出力するが、本実施例では２値化回路を２段階有してお
り、この第１の２値化回路５では注目画素の決定された
情報とは逆の情報を信号200として出力する。これは第
１の２値回路５の出力は、誤差補正回路４に入力されて
注目画素の回りの画素の重み付けに使用されるため、信
号200は比較器で注目画素が白と判断された場合、その
回りの画素を黒と仮定するため注目画素の情報（白）と
は反転した結果（黒）となる。 同様に、加算器21からの出力信号が127より大きいと
きは信号200は白として出力する。 尚ここでは閾値として127を用いたが、入力レベルに
応じて他の値に設定してもよい。 また本実施例ではLUTを４個用いて周囲４画素の誤差
を考慮したが、LUTを増やすことによってそれ以上の画
素の誤差も考慮できる。 第４図は誤差補正回路４の詳細を示すブロツク図であ
る。 補正回路３より出力された補正済信号101は、ライン
バツフア40にとり込まれる。ラインバツフア40は、３ラ
イン分の画素データを格納でき、画像データは順次41a
〜41gのラツチに送られる。41a〜41iのラツチは、それ
ぞれ第３図に示すような31a〜31i（31eは注目画素）の
画素に対応していて、31a〜31iの画素の値を保持してい
る。ラツチ41f〜41iの値はそれぞれ減算器42a〜42dに入
力され、第１の２値化回路５から出力された信号200と
の差が演算される。ここで行われる演算は、それぞれ以
下のとおりである。 （41fの値）−（信号200） （41gの値）−（信号200） （41hの値）−（信号200） （41iの値）−（信号200） 減算器42a〜42dで計算された値は加算器43に入力さ
れ、ここで総和がとられる。この総和は重み付けされて
誤差補正信号400として出力される。ここでは重み付け
定数として1/64を用いたが他の適当な値でもよい。 第５図は第２の２値化回路６の詳細を示すブロツク図
である。 第１の２値化回路５及び誤差補正回路４からの誤差補
正信号300,400の和が加算器51で行われ、最終的な誤差
補正済の信号700が出力される。この信号700はラツチ53
を通して減算器に、またそのまま比較器52に入力され
る。比較器52では閾値127と比較が行われ、信号700が閾
値127以下であれば０、また閾値127よりも大きければ25
5という２値信号600が出力され、一方は減算器54に、ま
たもう一方はプリンタに送られる。減算器54では（信号
700）−（信号600）という減算が行われ、その結果は誤
差信号500として出力される。誤差信号は、前述第２図
のエラーバツフアメモリ24に格納される。比較器52では
閾値を127としたが、入力信号のレベルに応じて他の値
に設定してもよい。 以上、本実施例における処理動作を説明したが、更に
具体的な数値を用いて以下説明する。 第１図の補正回路３より出力された補正処理済信号10
0が190のレベルで、信号101が第７図に示すデータとす
る場合について考える。ここで第７図に示したデータは
第４図の41f〜41iにラツチされているものである。 又、第２の２値化回路６からの誤差信号500（第２図
のLUT22a〜22dの総和）は30とする。 この場合、まず第１の２値化回路では加算器21にて補
正処理済信号100のデータ190とLUT22a〜22dの総和30が
加算され、220（190＋30）が比較器23に入力される。 比較器23では仮の２値化を行い、閾値127で２値化し
た場合220は黒となる。しかし信号200は注目画素の回り
の画素を白と仮定するため０となる。又第２図の信号30
0は220である。 次に誤差補正回路４では第４図において、41f〜41iに
ラツチされているデータ（第７図）と信号200（０）に
より以下に示す計算を行い、信号400を出力する。 尚ここで重み付け係数は前述した様に1/64とした。 次に第２の２値化回路６では第５図に示す様に信号30
0（220）と信号400（10）を加算器51にて加算し（220＋
10＝230）、それを比較器52にて２値化（閾値127）し信
号600を黒として出力する。そしてプリンタ７で印字さ
れる。 このように２値化回路を２段階持つ事により、注目画
素及びその回りの画素が閾値（127）より大きい部分で
は、より黒になる様に重み付けすることができるので単
に誤差拡散法で処理した場合、処理を行うにつれ閾値12
7より大きいデータでも白となり、文字内部で白く抜け
る事が無くなる。 又、前述同様に回りの画素が閾値（127）より小さい
部分では、より白になる様に重み付けするので、白地の
部分で黒い点が発生するのも防止する事ができる。 第８図は第４図の誤差補正回路を一部変更した場合の
図である。 減算器42a〜42dの出力に対してそれぞれ重み付け回路
44a〜44dを設け、重み付け回路44a〜44dの出力の総和を
加算器43でとり、誤差補正信号400を出力する。重み付
け回路44a〜44dで用いられる重み定数は、44aと44cでは
1/55,44bと44dでは1/75とした。これは第３図におい
て、注目画素31eと周辺画素31fとの画素間距離を31eと3
1gとの画素間距離はちがうので、周辺画素が注目画素31
eに与える影響は当然かわってくる。従って第４図に示
したように、加算器43の出力に重み付けするよりは、第
８図に示したように減算器42a〜42dの出力にそれぞれ重
み付けを行った方が、誤差の補正がよりよく行えるため
である。 また本実施例を拡張してカラー画像に適用することも
可能である。その方法としては、第１図に示すような回
路をＲ（赤）,G（緑）,B（青）３色分持つことにより３
色同時に処理するか、Ｒについて処理した後にＧを処理
し、その後Ｂを処理するというように１つの回路で繰り
返し処理すればよい。 第９図は他の実施例を示す図である。ここで第１図と
同一の符号を付しているものは同一のものを示す。 ８はエツジ検出回路で、Laplacianをはじめとする公
知の手法を用いてエツジを検出する。エツジ検出回路８
にてエツジ部と判定された部分では、第１図と同様の処
理を行う。従って文字部分はエツジ部であるので、文字
内部で白く抜ける事を防止できると共にエツジを鮮明に
プリントする事ができる。 又エツジ検出回路８にて非エツジ部と判定された部分
では、公知の誤差拡散法回路９にて処理する事により、
中間調画像を良好に再現する事が可能となる。 〔効 果〕 以上説明したように本発明によれば、入力画像データ
を誤差拡散法により２値化処理するとともに、注目画素
の周辺の画素が黒の状態の時は注目画素の２値化処理結
果がより黒になりやすくなるように２値化処理し、注目
画素の周辺の画素が白の状態の時は注目画素の２値化処
理結果がより白になりやすくなるように２値化処理し、
その２値化処理による出力２値データの決定により発生
する誤差データを補正することにより、文字及び中間調
画像を高品位かつ高精細に再現することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、 第２図は第１の２値化回路の詳細を示すブロツク図、 第３図は注目画素と周囲の画素の配置図、 第４図は誤差補正回路の詳細を示すブロツク図、 第５図は第２の２値化回路の詳細を示すブロツク図、 第６図はエラーバツフアメモリを表わす図、 第７図は入力データの一実施例を示した図、 第８図は誤差補正回路を一部変更したときのブロツク
図、 第９図は他の実施例を示した図である。 図中１は入力センサ、２はA/D変換器、３は補正回路、
４は誤差補正回路、５は第１の２値化回路、６は第２の
２値化回路、７はプリンタ、８はエツジ検出回路、９は
誤差拡散法回路である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 博司 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 吉本 雅彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−232271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−242473（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．入力画像データを誤差拡散法により２値データに２
   値化処理する画像処理方法において、 注目画素の入力画像データを２値化処理する際に、注目
   画素の入力画像データと、注目画素の周辺の画素の黒又
   は白の状態と、注目画素以前の画素の２値化処理で発生
   した誤差データを用いるとともに、前記注目画素の周辺
   の画素が黒の状態の時は前記注目画素の２値化処理結果
   がより黒になりやすくなるように２値化処理し、前記注
   目画素の周辺の画素が白の状態の時は前記注目画素の２
   値化処理結果がより白になりやすくなるように２値化処
   理し、その２値化処理による出力２値データの決定によ
   り発生する誤差データを周辺の未処理の画像データに拡
   散し補正することを特徴とする画像処理方法。