JP2974363B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
- H04N1/4057—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern the pattern being a mixture of differently sized sub-patterns, e.g. spots having only a few different diameters
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はデジタル画像データを使用する複写機、フア
クシミリ、プリンタ等の画像処理部に応用される画像処
理装置に係り、特に誤差拡散法により多階調データから
生成される疑似中間調画像の画質改善に特徴のある画像
処理装置に関する。
クシミリ、プリンタ等の画像処理部に応用される画像処
理装置に係り、特に誤差拡散法により多階調データから
生成される疑似中間調画像の画質改善に特徴のある画像
処理装置に関する。
［従来の技術］ 入力多階調画像データを中間調処理し、２値（画素を
出力する・しない）しか出力できないプリンタなどの出
力装置に適したデータに変換する画像処理方法として、
一般的にデイザ処理が用いられている。
出力する・しない）しか出力できないプリンタなどの出
力装置に適したデータに変換する画像処理方法として、
一般的にデイザ処理が用いられている。
デイザ処理は入力画像データとデイザマトリクスパタ
ーンを比較し、その大小関係から１画素の２値出力を決
定するものであるが、この方法には解像度と階調性が両
立しないという欠点がある。
ーンを比較し、その大小関係から１画素の２値出力を決
定するものであるが、この方法には解像度と階調性が両
立しないという欠点がある。
これに対して解像度、階調性ともに比較的良く再現さ
れる中間調処理として誤差拡散法がある。
れる中間調処理として誤差拡散法がある。
誤差拡散法は、２値化処理の際に生じる濃度誤差を保
存しておいて、周辺画素の処理の際に用い、階調処理後
の画像においても濃度の保存が行えることを特徴とする
処理である。文献としては、R.W Floyd and L.Steinber
g“An Adaptive Algorithm for Special Gray Scale"SI
D 75 Digestやテレビジヨン学会誌Vol.40,No.4（198
6）,p.320「ハーフトーンのデジタル化」などがある。
存しておいて、周辺画素の処理の際に用い、階調処理後
の画像においても濃度の保存が行えることを特徴とする
処理である。文献としては、R.W Floyd and L.Steinber
g“An Adaptive Algorithm for Special Gray Scale"SI
D 75 Digestやテレビジヨン学会誌Vol.40,No.4（198
6）,p.320「ハーフトーンのデジタル化」などがある。
なお、ここで階調処理とは、入力画像（画素）データ
の有する階調数を、複写機、ファクシミリ、プリンタ等
の画像出力装置で出力可能な階調数まで減らす処理を指
す。
の有する階調数を、複写機、ファクシミリ、プリンタ等
の画像出力装置で出力可能な階調数まで減らす処理を指
す。
従来は、ほとんどの画像出力装置が２値出力であった
ため２値化処理と表現されることもあったが、ここでは
２値に限らず３値、４値から16値程度までの多値化処理
を表す。
ため２値化処理と表現されることもあったが、ここでは
２値に限らず３値、４値から16値程度までの多値化処理
を表す。
［発明が解決しようとする課題］ このように、入力多階調データを処理して疑似中間調
画像を作成する誤差拡散処理は従来から知られている
が、１画素の多値の階調を割り当てるプリンタ等の出力
装置において、従来からの２値化処理用の誤差拡散法を
単純に多値化して用いると、濃度変化の少ない部分で疑
似輪郭が生じたり、網点画像を処理したときモアレが発
生するという欠点があった。
画像を作成する誤差拡散処理は従来から知られている
が、１画素の多値の階調を割り当てるプリンタ等の出力
装置において、従来からの２値化処理用の誤差拡散法を
単純に多値化して用いると、濃度変化の少ない部分で疑
似輪郭が生じたり、網点画像を処理したときモアレが発
生するという欠点があった。
本発明の目的は、１画素に多値の階調を割り当てるプ
リンタ等への出力に適し、疑似輪郭やモアレの発生を抑
制することができる画像処理装置を提供することにあ
る。
リンタ等への出力に適し、疑似輪郭やモアレの発生を抑
制することができる画像処理装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本発明は、入力された複数
ビットからなる多階調の画像データを誤差拡散法により
中間調処理する画像処理装置において、前記入力された
複数ビットからなる多階調の画像データのうち、所定の
上位のビットからなる画像データに対し、複数のしきい
値によって多値化するとともに誤差拡散法により中間処
理をする多値誤差拡散処理手段と、前記多値誤差拡散処
理手段から出力される画像データと、前記入力された複
数ビットからなる多階調の画像データのうち所定の下位
のビットからなる画像データとを演算し、補正された画
像データを出力する多値データ補正処理手段とを備えて
いることを特徴とする。
ビットからなる多階調の画像データを誤差拡散法により
中間調処理する画像処理装置において、前記入力された
複数ビットからなる多階調の画像データのうち、所定の
上位のビットからなる画像データに対し、複数のしきい
値によって多値化するとともに誤差拡散法により中間処
理をする多値誤差拡散処理手段と、前記多値誤差拡散処
理手段から出力される画像データと、前記入力された複
数ビットからなる多階調の画像データのうち所定の下位
のビットからなる画像データとを演算し、補正された画
像データを出力する多値データ補正処理手段とを備えて
いることを特徴とする。
なお、前記所定の下位のビットとしては、例えば最下
位ビットが使用される。
位ビットが使用される。
［作用］ 上記手段によれば、従来の誤差拡散法による中間調処
理の特徴を生かし、なおかつ出力に段階調の出力画像デ
ータを得るために、従来の誤差拡散処理における２値化
処理を無くし、代わりに複数のしきい値を用いて、処理
後のデータを多値化し、さらに入力の多階調画像データ
の一部を用いて、誤差拡散処理後の多値データを補正す
る。
理の特徴を生かし、なおかつ出力に段階調の出力画像デ
ータを得るために、従来の誤差拡散処理における２値化
処理を無くし、代わりに複数のしきい値を用いて、処理
後のデータを多値化し、さらに入力の多階調画像データ
の一部を用いて、誤差拡散処理後の多値データを補正す
る。
入力の多階調データの最下位ビットは、多階調データ
が８ビットであったとすると、データに対する重みが1/
256しかなく、スキャナ等で読み取ったデータの場合、
精度を十分とることが難しく、乱数的に変化する。本発
明はこの性質を利用して誤差拡散処理後の多値データに
乱数的効果のある補正を行う。
が８ビットであったとすると、データに対する重みが1/
256しかなく、スキャナ等で読み取ったデータの場合、
精度を十分とることが難しく、乱数的に変化する。本発
明はこの性質を利用して誤差拡散処理後の多値データに
乱数的効果のある補正を行う。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
まず本発明の概要について、γ補正処理後の128階調
（７ビット）の入力画素データID（０から127）を多値
誤差拡散処理して９値画素データID′（０〜８）を作成
し、さらにID′を多値データ補正処理して10値画素デー
タID″（０〜９）を作成することを例にとり説明する。
（７ビット）の入力画素データID（０から127）を多値
誤差拡散処理して９値画素データID′（０〜８）を作成
し、さらにID′を多値データ補正処理して10値画素デー
タID″（０〜９）を作成することを例にとり説明する。
はじめに入力画素データIDは、従来からの誤差拡散処
理と同様に、処理が終了した周辺画素の誤差Ｇと加算さ
れる。次に複数のしきい値と比較され多値化される。こ
こでは９値に多値化するため、しきい値の数は８つにな
り処理後データID′は、ID＋Ｇがしきい値１以上のとき
は１、しきい値２以上のときは２、以下同様にしきい値
８以上のときは８になる。また、ID＋Ｇがしきい値１未
満のとき、ID′は０になる。
理と同様に、処理が終了した周辺画素の誤差Ｇと加算さ
れる。次に複数のしきい値と比較され多値化される。こ
こでは９値に多値化するため、しきい値の数は８つにな
り処理後データID′は、ID＋Ｇがしきい値１以上のとき
は１、しきい値２以上のときは２、以下同様にしきい値
８以上のときは８になる。また、ID＋Ｇがしきい値１未
満のとき、ID′は０になる。
第２図に、ID＋Ｇとしきい値１から８およびID′の関
係を図示する。ここでは例として、しきい値間隔を等し
くしたが、プリンタ等の多値出力記録特性に合わせて調
整する。例えばプリンタの出力特性で２値目と３値目の
濃さの差が３値目と４値目の濃さの差よりも大きけれ
ば、しきい値２としきい値３の間隔をしきい値３としき
い値４の間隔よりも大きくする。
係を図示する。ここでは例として、しきい値間隔を等し
くしたが、プリンタ等の多値出力記録特性に合わせて調
整する。例えばプリンタの出力特性で２値目と３値目の
濃さの差が３値目と４値目の濃さの差よりも大きけれ
ば、しきい値２としきい値３の間隔をしきい値３としき
い値４の間隔よりも大きくする。
また、この多値化処理と同時に処理誤差も算出する。
処理誤差は、入力のID＋Ｇとそれが越えた最も大きいし
きい値に対応するID＋Ｇの値との差になる。例えば、入
力のID＋Ｇが74のときは、しきい値４のID＋Ｇである64
を越えるが、しきい値５のID＋Ｇである80は越えないの
で、処理誤差は74−64＝10となる。この処理誤差は、従
来からの誤差拡散処理と同じように誤差メモリに保持さ
れ、以後の画素の処理に用いられる。
処理誤差は、入力のID＋Ｇとそれが越えた最も大きいし
きい値に対応するID＋Ｇの値との差になる。例えば、入
力のID＋Ｇが74のときは、しきい値４のID＋Ｇである64
を越えるが、しきい値５のID＋Ｇである80は越えないの
で、処理誤差は74−64＝10となる。この処理誤差は、従
来からの誤差拡散処理と同じように誤差メモリに保持さ
れ、以後の画素の処理に用いられる。
以下具体的に説明する。
第１図は本発明の実施例に係る画像処理装置の全体ブ
ロック図である。
ロック図である。
図において、スキャナ101で読み取られた画像データ
をγ補正処理部102、多値誤差拡散処理部103、多値デー
タ補正処理部104でそれぞれ対応する処理を行ってプリ
ンタ105に出力する。スキャナ101で読み取られた多階調
データは８ビットであるが、そのうち上位７ビットがγ
補正処理部102へ入力され、最下位ビットは多値データ
補正処理部104へ出力される。
をγ補正処理部102、多値誤差拡散処理部103、多値デー
タ補正処理部104でそれぞれ対応する処理を行ってプリ
ンタ105に出力する。スキャナ101で読み取られた多階調
データは８ビットであるが、そのうち上位７ビットがγ
補正処理部102へ入力され、最下位ビットは多値データ
補正処理部104へ出力される。
第３図は本実施例に係る画像処理装置の要部のブロッ
ク図である。
ク図である。
スキャナ101によって読み取られた主走査方向に連続
な画像データは、γ補正回路102によりγ補正され、７
ビットデータIDとして加算器301へ送られる。
な画像データは、γ補正回路102によりγ補正され、７
ビットデータIDとして加算器301へ送られる。
加算器301では、重み付け加算器306からの処理が終了
した周辺画素の誤差の重み付け総和Ｇとの加算が行わ
れ、その加算結果は多値化処理、誤差算出処理を行うRO
M302のアドレス入力となる。ROM302は８ビット×256程
度の容量をもち、アドレス入力に対応して処理結果の多
値コードID′として４ビット、処理誤差Ｇ′の出力とし
て４ビットのデータが出力される。
した周辺画素の誤差の重み付け総和Ｇとの加算が行わ
れ、その加算結果は多値化処理、誤差算出処理を行うRO
M302のアドレス入力となる。ROM302は８ビット×256程
度の容量をもち、アドレス入力に対応して処理結果の多
値コードID′として４ビット、処理誤差Ｇ′の出力とし
て４ビットのデータが出力される。
第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）に、第２図の関係をRO
M302の中に表現した例を示す。
M302の中に表現した例を示す。
処理結果の多値コードID′は加算器303へ送られる。
また処理誤差Ｇ′は、エラーバツフアメモリ304に保持
されたり、拡散マトリクス作成部305に送られ、以後の
画素の処理に用いられる。
また処理誤差Ｇ′は、エラーバツフアメモリ304に保持
されたり、拡散マトリクス作成部305に送られ、以後の
画素の処理に用いられる。
エラーバツフアメモリ304、拡散マトリクス作成部30
5、重み付け加算器306では、入力画素に加算する誤差量
Ｇを計算する。処理の対象となる入力画素と距離が近け
れば近いほど拡散マトリクスのデータを大きくして、周
辺画素の誤差に重みを付け、入力画素への影響を強くす
る。
5、重み付け加算器306では、入力画素に加算する誤差量
Ｇを計算する。処理の対象となる入力画素と距離が近け
れば近いほど拡散マトリクスのデータを大きくして、周
辺画素の誤差に重みを付け、入力画素への影響を強くす
る。
第５図に拡散マトリクスのデータの一例を示す。ここ
で◎は処理画素（注目画素）を表わす。
で◎は処理画素（注目画素）を表わす。
また誤差量Ｇの計算式を以下に示すが、これは誤差拡
散処理の従来から一般的に用いられているものなので、
詳しい説明は省略する。
散処理の従来から一般的に用いられているものなので、
詳しい説明は省略する。
Ｇ＝Σ（Gij×Wij） ここで、Gijはエラーバツフアメモリ304に蓄えられた
周辺画素の処理誤差、Wijは第５図に示すように拡散マ
トリクスデータである。
周辺画素の処理誤差、Wijは第５図に示すように拡散マ
トリクスデータである。
加算器303第１図における多値データ補正処理部104に
相当するもので、多値誤差拡散処理後のデータID′とス
キヤナ101から入力される多階調データの最下位ビツト
のデータとを加算し、ID″としてプリンタ105へ送る。
すなわち、ここでスキヤナ101の多階調データの最下位
ビツトが０のときは、ID″＝ID′となり、１のときは、
ID″＝ID′＋１となるように多値データの補正が行われ
る。
相当するもので、多値誤差拡散処理後のデータID′とス
キヤナ101から入力される多階調データの最下位ビツト
のデータとを加算し、ID″としてプリンタ105へ送る。
すなわち、ここでスキヤナ101の多階調データの最下位
ビツトが０のときは、ID″＝ID′となり、１のときは、
ID″＝ID′＋１となるように多値データの補正が行われ
る。
以上説明したように、本発明によれば、入力された複
数ビットからなる多階調の画像データのうち、所定の上
位のビットからなる画像データに対し、複数の複数のし
きい値によって多値化するとともに誤差拡散法により中
間処理をする多値誤差拡散処理手段、及び前記多値誤差
拡散処理手段から出力される画像データと前記入力され
た複数ビットからなる多階調の画像データのうち所定の
下位のビットからなる画像データとを演算し、補正され
た画像データを出力する多値データ補正処理手段を備え
ているので、濃度変化の少ない部分でも濃度の境界があ
いまいになり疑似輪郭が発生しにくい。
数ビットからなる多階調の画像データのうち、所定の上
位のビットからなる画像データに対し、複数の複数のし
きい値によって多値化するとともに誤差拡散法により中
間処理をする多値誤差拡散処理手段、及び前記多値誤差
拡散処理手段から出力される画像データと前記入力され
た複数ビットからなる多階調の画像データのうち所定の
下位のビットからなる画像データとを演算し、補正され
た画像データを出力する多値データ補正処理手段を備え
ているので、濃度変化の少ない部分でも濃度の境界があ
いまいになり疑似輪郭が発生しにくい。
また、規則的に周期が崩れるため、網点画像を処理し
たときのモアレの発生を抑制する誤差拡散処理が実現で
きる。
たときのモアレの発生を抑制する誤差拡散処理が実現で
きる。
さらに、入力された複数ビットからなる多階調の画像
データのうち所定の下位のビットの画像データとして最
下位ビットを使用するので、誤差拡散処理後の多値デー
タに乱数的効果のある補正を行うことができる。
データのうち所定の下位のビットの画像データとして最
下位ビットを使用するので、誤差拡散処理後の多値デー
タに乱数的効果のある補正を行うことができる。
第１図は本発明の第１の実施例に係る画像処理装置全体
ブロツク回路図、第２図は入力画像データ、誤差の重み
付け総和、処理後データ等の関係を示す説明図、第３図
は本発明の第１の実施例に係る画像処理装置の要部のブ
ロツク回路図、第４図は第２図に示す内容をROMに実現
した例を示す図、第５図は拡散マトリクス係数例を示す
図である。 101……スキヤナ、102……γ補正処理部、103……多値
誤差拡散処理部、104……多値データ補正処理部、105…
…プリンタ、301,303……加算器。
ブロツク回路図、第２図は入力画像データ、誤差の重み
付け総和、処理後データ等の関係を示す説明図、第３図
は本発明の第１の実施例に係る画像処理装置の要部のブ
ロツク回路図、第４図は第２図に示す内容をROMに実現
した例を示す図、第５図は拡散マトリクス係数例を示す
図である。 101……スキヤナ、102……γ補正処理部、103……多値
誤差拡散処理部、104……多値データ補正処理部、105…
…プリンタ、301,303……加算器。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 1/40 G06T 5/00 ＰＡＴＯＬＩＳ（特許ファイル)
Claims (2)
- 【請求項１】入力された複数ビットからなる多階調の画
像データを誤差拡散法により中間調処理する画像処理装
置において、 前記入力された複数ビットからなる多階調の画像データ
のうち、所定の上位のビットからなる画像データに対
し、複数のしきい値によって多値化するとともに誤差拡
散法により中間処理をする多値誤差拡散処理手段と、 前記多値誤差拡散処理手段から出力される画像データ
と、前記入力された複数ビットからなる多階調の画像デ
ータのうち所定の下位のビットからなる画像データとを
演算し、補正された画像データを出力する多値データ補
正処理手段と、 を備えていることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】前記所定の下位のビットが最下位ビットで
あることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2084982A JP2974363B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 画像処理装置 |
| US07/676,571 US5289294A (en) | 1990-04-02 | 1991-03-28 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2084982A JP2974363B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 画像処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11344798A Division JP3167676B2 (ja) | 1990-04-02 | 1998-04-23 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286680A JPH03286680A (ja) | 1991-12-17 |
| JP2974363B2 true JP2974363B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=13845822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2084982A Expired - Fee Related JP2974363B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 画像処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5289294A (ja) |
| JP (1) | JP2974363B2 (ja) |
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| US5596349A (en) * | 1992-09-30 | 1997-01-21 | Sanyo Electric Co., Inc. | Image information processor |
| US5631977A (en) * | 1992-12-08 | 1997-05-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Encoding device for encoding an image along an order determined by resolution tone level |
| JP3439236B2 (ja) * | 1993-07-16 | 2003-08-25 | 株式会社東芝 | 画像処理装置 |
| JPH08204971A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-08-09 | Xerox Corp | 予測符号化と誤差拡散を用いた画像圧縮方法 |
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| JP3423095B2 (ja) * | 1995-01-20 | 2003-07-07 | 三洋電機株式会社 | 画像判別方法及び装置 |
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