JP3489806B2 - 画像処理装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平均誤差最小法ま
たは誤差拡散法を用いて、多階調画像データを２値化す
る画像処理装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に多階調画像データを、２値出力
のみ可能なプリンタ装置に出力する場合や、保存容量の
低減や転送速度の高速化のためにデータ容量を減らそう
とする場合には、各画素の階調数を減らす２値化処理が
行われている。この２値化手法には、各種の方法がある
が、その中でも高解像度でかつ連続的な階調制御が可能
という優れた特徴を持つ誤差拡散法や平均誤差最小法が
広く用いられている。特に近年パーソナル向けとして大
幅に生産台数を伸ばしている安価なインクジェット方式
のプリンタではこれらの方式を２値化手法として採用し
ている場合が多い。ここで、誤差拡散法とは、ある画素
の２値化時に生じた量子化誤差を、周辺のまだ２値化し
ていない画素へ重み付けをして拡散分配するものであ
る。また、平均誤差最小法とは、周辺の２値化済みの画
素に生じた量子化誤差の重み付き平均値により、注目画
素の画像データ値を補正するものである。誤差拡散法と
平均誤差最小法は、誤差の拡散作業をいつ行うかが異な
るだけであり、論理的には等価なものである。

【０００３】これら誤差拡散法や平均誤差最小法の手法
に関する技術としては、特開平７−２２６８４１号公報
に記載の発明が公知である。一般的な平均誤差最小法の
手法は、注目画素の多階調画像データを、既に２値化し
た周辺画素の重み付き誤差分を加算して補正し、その補
正値を予め設定された閾値によって２値化するものであ
る。その際に発生する誤差はまだ２値化されていない周
辺画素に拡散されることになる。まず、注目画素に対応
する誤差の算出方法について説明する。なお、説明に際
して、本発明に関しては、画像の主走査方向は向かって
左から右へ走査されるものとし、副走査は上から下へ走
査されるものとする。図４のマトリクスはウェイトマト
リクスと呼ばれるものの一例である。

【０００４】図４の「＊」は注目画素を示し、２値化済
みの画素から算出された誤差に、対応するマトリクスの
重み付き係数を掛け、２値化済みの周辺画素の誤差の合
計を算出する。次にウェイトマトリクスの重みを全て加
算した合計値で除算される。よって、２値化済みの周辺
画素の誤差を正規化し、注目画素の画像データを補正す
る誤差を算出することになる。以上のことを式に表すと
下式のようになる。

【０００５】

【数１】 Ｄｘｙ＝ｄｘｙ＋Σ（（ｅｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ・ｗｉ，ｊ）
／Σｗｉ，ｊ）

【０００６】但し、ｘ，ｙ：注目多階調画素座標、ｉ，
ｊ：ウェイトマトリクス座標（但し、注目画素を０，０
として左、上方向はマイナス） ｄｘｙ ：注目画素の画像データ ｅｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ：周辺画素の誤差分 Ｗｉｊ ：ウェイトマトリクスの係数 Ｄｘｙ ：補正データ

【０００７】次に、２値化方法について説明する。前式
の補正画素データＤｘｙを予め設定された閾値Ｔにより
２値化する。２値化方法は、ＤｘｙのＴよりも小さい場
合、出力データを０、ＤｘｙがＴ以上の場合出力データ
を１とする。なお、ここではＤｘｙ＝Ｔの場合出力デー
タを１としているが、０としても出力画像はほとんど変
わらない。これらを式に表すと以下のようになる。 ＩＦ Ｄｘｙ＜Ｔ ＴＨＥＮ Ｏｘｙ＝０ ＥＬＳＥ Ｏｘｙ＝１ 但し、Ｔ：閾値、Ｏｘｙ：出力２値データ

【０００８】最後に、注目画素の誤差の算出方法につい
て説明する。補正データＤｘｙと出力データＯｘｙによ
り注目画素における誤差分を計算する。一般的にＯｘｙ
の値が０であった場合、Ｄｘｙそのものが誤差となり、
Ｏｘｙの値が１であった場合、Ｄｘｙから、入力画像デ
ータにおける最大値が減算された値が誤差となる。これ
を式で表すと以下のようになる。

【０００９】

【数２】 ｅｘｙ＝Ｄｘｙ−Ｏｘｙ・ｄｍａｘ 但し、ｄｍａｘ：入力画像データの最大値

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】理論的にはこれらの方
法により、画像全体の濃度情報が入力画像と出力画像で
保存された２値化処理を行うことが可能となるのであ
る。前述してきたように平均誤差最小法や誤差拡散法
は、２値化処理法として優れた特徴を有するが、特開平
７−２２６８４１号公報でも述べられているように、２
値化によって形成されるドットの密度が疎な場合に、
「ドットが均一に分散されず、不均一に連なったドット
が形成され、画質劣化を生じる」という問題点がある。
一般的に「ウォーム」（ｗｏｒｍ）等と呼ばれている。
ここで、ドットが疎な場合というのは、画像の光学濃度
が低い部分と画像の光学濃度が高い部分の２通り存在す
る。例えば画像データが８ビットであり、白データを
０、黒データを２５５とした場合、濃度の低い部分とは
０に近い数字（０データ部はドットを打たない）の画像
データ部であり、この部分を平均誤差最小法や誤差拡散
法にて処理を行うと、黒ドットがまばらに存在すること
になる。

【００１１】一方濃度の高い部分は、２５５に近い数字
（２５５データ部は全べタとなる）の画像データ部であ
り、ここでは、集中した黒ドットの中にまばらに白抜け
が存在することになる。一般的に白抜けのことを白ドッ
トとは呼ばないが、出力された画像は、黒地に白ドット
を打ったように見える。このような部分で前述のウォー
ムが発生してしまう。なお、一般的なインクジェット方
式のプリンタでは、もともとドットの大きさが、プリン
タの解像度と比較して大きいことや、インクの滲み等の
影響により高濃度部での白抜けという現象が起こらず、
前述の問題が起こらない場合がほとんどである。図５
に、従来の平均誤差最小法または誤差拡散法により低濃
度部を処理した出力画像の例を示してある。

【００１２】前述の特開平７−２２６８４１号公報にお
いては、この問題をウェイトマトリクス（特開平７−２
２６８４１号公報では誤差拡散マトリクスとしている）
サイズを大きくすることによって改善している。しか
し、本発明者の実験においては、ウェイトマトリクスサ
イズを大きくすることによって多少の改善はされるもの
の、依然としてウォームは存在した。また、たとえ画像
の一部にのみ大きなサイズのウェイトマトリクスを使用
するアルゴリズムにおいても、平均誤差最小法や誤差拡
散法の処理をハードウエアにて構成した場合に、誤差を
記憶するメモリ量が増えるためにコストアップにつなが
ってしまうという問題があった。

【００１３】これらの問題を解決するために、本発明者
は、平均誤差最小法または誤差拡散法において２値化結
果がオンであった場合に、その周辺画素の誤差値を補正
する誤差値補正手段を設ける事により、ウォームの発生
を抑制するドット拡散性の良い高画質化が可能な画像処
理装置を提案した（特願平９−７４４９１号参照）。こ
の発明は、前記の処理を注目画素と同一ラインのみに行
うことで、コストアップに繋がらない効果を併せ持って
いる。ところで、この誤差値補正手段による誤差値の補
正は、周辺画素に対応するメモリに記憶されている誤差
値の値を、低くすることにより行われる。この誤差値を
下げる強度や画素数は、入力多階調画像データの値毎に
最適値を選択した方がより高画質な出力画像が得られる
ことがその後の実験により得られた。

【００１４】そこで、本発明の第１の目的は、平均誤差
最小法または誤差拡散法により多階調画像データを２値
化へ変換し、より高画質化を実現できる画像処理装置を
提供することである。本発明の第２の目的は、誤差値の
補正を、誤差値から予め定められた値を減算することに
より行い、入力多階調データにより補正値を切り替える
ことにより簡素な装置でより高画質化を実現できる画像
処理装置を提供することである。本発明の第３の目的
は、低濃度に対応する入力多階調データであればあるほ
ど、補正強度を強くして（全体的な誤差値の下げ幅を大
きくして）、ウォームの目立ちやすいハイライト部にお
いて効果を強くして、ドット分散効果を上げ高画質化を
行うと共に階調の連続性を保つことができる画像処理装
置を提供することである。本発明の第４の目的は、入力
多階調データにより誤差値の補正を行う画素数を変更す
ることで、より高画質化を実現できる画像処理装置を提
供することである。本発明の第５の目的は、入力多階調
データにより、補正画素数に加えて、補正値をも変更す
ることにより、全体の計算量を減らして本装置の高速化
を図ることができる画像処理装置を提供することであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、多階
調画像データを２値画像データヘ変換する画像処理装置
であって、注目画素の多階調画像データに、周辺の既に
２値化済みの画素から得られた誤差値にもとづく値を加
えて補正し、補正画像データとして出力する手段と、前
記補正画像データを予め設定された閾値と比較して２値
画像データへ変換する手段と、前記補正画像データと２
値化結果により誤差値を演算する手段と、前記２値化結
果が０の場合は、前記補正画像データと２値化結果によ
る誤差値をそのまま当該注目画素の誤差値とし、前記２
値化結果が１の場合は、前記注目画素の誤差値及び既に
得られている該注目画素の周辺の画素の誤差値を、それ
ぞれ所定値によって減算して補正して誤差値とすると共
に、前記誤差値を補正する所定値を前記入力多階調デー
タの値によって変化させる手段と、前記注目画素及び周
辺の画素の誤差値を蓄積する手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１記載の画像処
理装置において、前記誤差値を補正する所定値は、前記
入力多階調画像データが、低濃度データになるほど大き
な値とすることを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明は、多階調画像データを２
値画像データへ変換する画像処理装置であって、注目画
素の多階調画像データに、周辺の既に２値化済みの画素
から得られた誤差値にもとづく値を加えて補正し、補正
画像データとして出力する手段と、前記補正画像データ
を予め設定された閾値と比較して２値画像データへ変換
する手段と、前記補正画像データと２値化結果により誤
差値を演算する手段と、前記２値化結果が０の場合は、
前記補正画像データと２値化結果による誤差値を当該注
目画素の誤差値とし、前記２値化結果が１の場合は、前
記注目画素の誤差値及び既に得られている該注目画素の
周辺の画素の誤差値を、それぞれ所定値によって減算し
て補正した値を誤差値とすると共に、前記誤差値を補正
する周辺の画素の数を前記入力多階調データの値によっ
て変化させる手段と、前記注目画素及び周辺の画素の誤
差値を蓄積する手段とを備えたことを特徴とする。

【００１８】請求項４の発明は、請求項１記載の画像処
理装置において、前記誤差値を補正する周辺の画素の数
は、前記入力多階調画像データが、低濃度データになる
ほど大きな数とすることを特徴とする。

【００１９】請求項５の発明は、請求項３もしくは４記
載の画像処理装置において、前記誤差値を補正する所定
値を、前記入力多階調画像データの値によって変化させ
ることを特徴とする。

【００２０】請求項６の発明は、請求項５記載の画像処
理装置において、前記所定値は、前記入力多階調画像デ
ータが、低濃度データになるほど大きな値とすることを
特徴とする。

【００２１】請求項７の発明は、多階調画像データを２
値画像データヘ変換する画像処理方法であって、注目画
素の多階調画像データに、周辺の既に２値化済みの画素
から得られた誤差値にもとづく値を加えて補正し、補正
画像データとして出力するステップと、前記補正画像デ
ータを予め設定された閾値と比較して２値画像データへ
変換するステップと、前記補正画像データと２値化結果
により誤差値を演算するステップと、前記２値化結果が
０の場合は、前記補正画像データと２値化結果による誤
差値をそのまま当該注目画素の誤差値とし、前記２値化
結果が１の場合は、前記注目画素の誤差値及び既に得ら
れている該注目画素の周辺の画素の誤差値を、それぞれ
所定値によって減算して補正して誤差値とすると共に、
前記誤差値を補正する所定値を前記入力多階調データの
値によって変化させるステップとを有することを特徴と
する。

【００２２】請求項８の発明は、多階調画像データを２
値画像データへ変換する画像処理方法であって、注目画
素の多階調画像データに、周辺の既に２値化済みの画素
から得られた誤差値にもとづく値を加えて補正し、補正
画像データとして出力するステップと、前記補正画像デ
ータを予め設定された閾値と比較して２値画像データへ
変換するステップと、前記補正画像データと２値化結果
により誤差値を演算するステップと、前記２値化結果が
０の場合は、前記補正画像データと２値化結果による誤
差値を当該注目画素の誤差値とし、前記２値化結果が１
の場合は、前記注目画素の誤差値及び既に得られている
該注目画素の周辺の画素の誤差値を、それぞれ所定値に
よって減算して補正した値を誤差値とすると共に、前記
誤差値を補正する周辺の画素の数を前記入力多階調デー
タの値によって変化させるステップとを有することを特
徴とする。

【００２３】請求項９の発明は、請求項８記載の画像処
理方法において、前記誤差値を補正する所定値を、前記
入力多階調画像データの値によって変化させることを特
徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図１ないし図２０を参照して詳細に説明する。図１
は、本実施の形態における平均誤差最小法処理部の構成
図である。ここで、画像データの処理は、画像データの
向かって左側上部を起点として、主走査（横）方向へ処
理が進み、１ライン分の処理が終了すると次ラインの処
理（副走査方向への処理）が行なわれる。以下同図にお
ける構成要素を説明する。多階調画像データ出力手段１
は入力多階調画像データｄｘｙが出力され、加算手段２
は入力画素の補正値であるＥｘｙと入力多階調画像デー
タｄｘｙを加算し補正画像データＤｘｙを算出する。２
値化手段３は補正画像データＤｘｙと閾値Ｔを比較し、
２値化処理を行う。閾値発生手段４は閾値Ｔを発生さ
せ、誤差演算手段５は補正画像データＤｘｙと２値化結
果Ｏｘｙより画素座標（ｘ，ｙ）で表される注目画素の
誤差を算出する。

【００２５】また、誤差値補正手段６は２値化結果Ｏｘ
ｙの結果をもとに注目画素および、注目画素の左側の画
素の誤差値を補正し、誤差記憶手段７は算出された誤差
ｅｘｙを格納する。重み発生手段８はウェイトマトリク
スを格納しその重みＷｉｊを発生させ、補正値演算手段
９は周辺画素の誤差ｅｘ＋i ，ｙ＋ｊと重みＷｉｊを積
和演算すると共に、ＦＬＧの状態を判定し、入力多階調
画像データの補正値（注目画素の右側の誤差値）を補正
する。図２は本実施の形態のシステムの構成例である。
本実施の形態においては、平均誤差最小法処理部をホス
トコンピュータ２１内に備えており、この場合平均誤差
最小法処理はホストコンピュータ２１にてソフトウェア
により処理され、２値画像出力プリンタ２２へ転送され
２値画像が出力される。なお、このようなシステム構成
は、コスト的に有利な方法でありパーソナル向けのイン
クジェトプリンタ等に多く使用されている。このシステ
ム構成は他にもさまざまな構成が可能である。

【００２６】図４は本実施の形態におけるウェイトマト
リクスである。前述したように、「＊」は注目画素を表
す。同図における数値が、対応する画素の誤差の重みで
ある。なお、ウェイトマトリクスはさまざまな構成が考
えられる。

【００２７】図７、図８は本実施の形態における平均誤
差最小法を適用した場合のフローチャートである。以下
同図をもとに本実施の形態の動作を説明する。処理に先
立ち主走査方向の画素カウンタｘおよび副走査方向のラ
インカウンタｙを初期値”０”とし、ＦＬＧを初期化す
る（ステップ１０）。次に、補正値演算手段９により、
誤差記憶手段７より読み出された２値化済みの画素の誤
差ｅ’ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊと対応する、重み発生手段８より
読み出されたウェイトマトリクスの重みを乗算し、各々
を加算し、ウェイトマトリクスの重みの合計にて除算し
て、補正値Ｅｘｙを算出する（ステップ１１）。Ｅｘｙ
は図４のウェイトマトリクスを使用して展開すると、

【００２８】

【数３】 Ｅｘｙ＝（ｅｘ−１，ｙ−１×１＋ｅｘ，ｙ−１×２＋
ｅｘ＋１，ｙ−１×１＋ｅｘ−１，ｙ×２）×１／６

【００２９】となる。ここでもし、ＦＬＧが０でない場
合は（ステップ１２；Ｎ）、各々の入力多階調データｄ
ｘｙに対応した予め定められた数値Ｖ（ｄｘｙ）（Ｖは
ｄｘｙにより定められる数値の意味）をＥｘｙより減算
し（ステップ１３）、ＦＬＧを１減算する（ステップ１
４）。これは、以前に走査された画素の２値化結果Ｏｘ
ｙが１（オン）であった場合の、その右側の画素の誤差
値の補正と等価である。なお、本実施の形態では、入力
多階調画像データの補正値に補正を行っているが、入力
多階調画像データに同様に補正を行っても同様の結果が
得ることができる。

【００３０】次に、入力多階調画像データｄｘｙと補正
値Ｅｘｙを加算手段２により加算して補正画像データＤ
ｘｙを算出する（ステップ１５）。続いて、２値化手段
３によって補正画像データＤｘｙを予め設定された閾値
Ｔにより２値化する。２値化方法は、ＤｘｙがＴよりも
小さい場合（ステップ１６；Ｙ）、出力２値画像データ
Ｏｘｙを０（ステップ１７）、ＤｘｙがＴ以上の場合
（ステップ１６；Ｎ）、出力２値画像データＯｘｙを１
とする（ステップ１８）。

【００３１】次に、誤差演算手段５により補正画素デー
タＤｘｙと出力２値画像データＯｘｙ、および予め定め
られた値Ｂにより注目画素における誤差ｅｘｙを計算す
る（ステップ１９）。なお、Ｂは通常入力階調の最大値
のデータ（黒）と同一の値となる。例えば、入力多階調
画像データが、８ビットだとするとＢは２５５となる。
そして、誤差値補正手段６は２値化結果Ｏｘｙが０（ド
ットオフ）の場合は（ステップ２０；Ｎ）、ｅｘｙの値
をそのまま補正誤差値ｅ’ｘｙとして誤差記憶手段段７
に格納し（ステップ２２）、Ｏｘｙが１（ドットオン）
の場合は（ステップ２０；Ｙ）、注目画素の誤差値であ
るｅｘｙと共に、予め定められたＣ個分の、注目画素の
左側の（注目画素以前に走査された）画素において算出
された誤差ｅｘ−ｋ（この場合ｋは１〜Ｃの自然数とな
る。なお、０を含めると注目画素の誤差をも含めること
になる）から前述のＶ（ｄｘｙ）を減算し、補正誤差値
ｅ’ｘ−ｋとする（ステップ２３）。これにより、注目
画素と注目画素の左側の部分の誤差値の補正を行ったこ
とになるが、前述の注目画素の右側の誤差値を補正する
ためにＦＬＧにＣの値をセットする（ステップ２６）。

【００３２】続いて、主走査方向の画素カウンタｘをイ
ンクリメントする（ステップ２７）。これで１画素分の
処理が終了である。１画素分の処理が終了すると、主走
査１ライン分の処理が終了したか判断し（ステップ２
８）、終了していなければ（ステップ２８；Ｎ）、次
（右隣）の画素の処理を行う。もし、先ほどの判断によ
り主走査１ライン分の処理が終了していれば（ステップ
２８；Ｙ）、ラインカウンタｙをインクリメントし（ス
テップ２９）、副走査方向の処理が終了したかどうか判
断する（ステップ３１）。もし、終了していなければ
（ステップ３１；Ｎ）、ＦＬＧの値をクリアし、次（下
段）のラインの処理を行い、全てのラインの処理が終了
していれば（ステップ３１；Ｙ）この画像の処理は終了
となる。

【００３３】図９は、入力多階調画像データｄｘｙと誤
差補正値Ｖ（ｄｘｙ）との関係を示した図である。図の
ようにＶ（ｄｘｙ）は、入力多階調画像データが小さい
（濃度が低い）ほど大きな値として、補正量を大きくし
ている。以上説明したように本実施の形態によれば、多
階調画像データを平均誤差最小法により２値画像データ
へ変換する画像処理装置において、注目画素の２値化結
果が１（オン）となった場合に、注目画素の、左右の複
数の画素の誤差値を減算して補正し、注目画素の左側に
も負の誤差の影響を与えているので、２値化によって形
成されるドットの密度が疎な場合においても、ドットの
分散性の良い、図６に示したような画像が得られると共
に、入力多階調画像データの値によって、誤差値を減算
する値を変化させているので、各々の入力多階調データ
に最適な誤差値の補正が行え、しいてはより画質の高い
画像を出力することができる。

【００３４】また、補正量を低濃度部になればなるほど
大きくすることにより最適な補正が得られると共に、階
調の連続性も満足することができる。なお、本実施の形
態では平均誤差最小法にて行う方法であったが、これが
誤差拡散法を使用しても、理論的に効果は等価であり、
平均誤差最小法と誤差拡散法の違いによって制約を受け
るものではない。また、平均誤差最小法および誤差拡散
法には閾値にランダムノイズを重畳したり、ディザマト
リクスを使用して閾値を変化させる方法、ラインの処理
方向を互い違いに行う方法等が考案されているが、本実
施の形態はいずれの場合にも対応し、それらの平均誤差
最小法または誤差拡散法の付加手法によって制約を受け
ない。

【００３５】また、本実施の形態においては、ソフトウ
ェアにより平均誤差最小法を実施する方法を説明した
が、ハードウエアによって実現してもよく、それらの達
成手段によって制約を受けない。なお、本説明において
は、補正画素数Ｃ（ドットが打たれた場合の総補正画素
数は２Ｃ＋１となる）について明確な数値を示していな
いが、ＣとＶ（ｄｘｙ）については、実験により画像を
出力し、定めていくのが望ましい。本発明者の実験にお
いては、これらの数値が、小さい状態では、効果が低
く、大きくすると効果が大となり、あまり大きくし過ぎ
ると、過補正となることが確認されている。また、これ
らの数値はウェイトマトリクスの種類、大きさ等によっ
ても効果が変化するため、本実施の形態のそれぞれの系
によって最適値を実験により求めていくのが望ましい。

【００３６】次に、第２の実施の形態について説明す
る。第１の実施の形態では、ソフトウェアによって本発
明の平均誤差最小法を実現する方法を述べたが、第２の
実施の形態では、ハードウエアにて平均誤差最小法を実
現する方法を説明する。図３は本実施の形態のシステム
の構成例である。平均誤差最小法処理部を２値画像出力
プリンタ２４内にハードウエアにより備えており、ホス
トコンピュータ２３は例えばホストスクリプトのような
ページ記述言語等により２値画像出力プリンタ２４と通
信を行い、２値画像出力プリンタ２４側ではそれを展開
し、平均誤差最小法処理を施して２値画像を出力する。
このようなシステム構成は高速性に有利な方法で、電子
写真方式等のプリンタ装置に多く用いられる。

【００３７】本実施の形態における、概略の構成図は第
１の実施の形態と同様に図１となる。図１中、誤差演算
手段５、誤差値補正手段６、誤差記憶手段７、補正値演
算手段９について以下詳細な構成図により説明する。図
１０は、誤差演算手段５の構成図である。加算器３１は
補正画像データＤｘｙと−２５５を加算し、セレクタ３
２は２値化結果Ｏｘｙの結果が１（ドットオン）の場合
加算器３１の出力値を選択し、２値化結果Ｏｘｙの結果
が０（ドットオフ）の場合補正画像データＤｘｙを選択
し誤差値ｅｘｙ、として出力する。

【００３８】図１１は、誤差値補正手段６の構成図であ
る。フリップフロップ４１〜４４は、誤差値ｅをラッチ
する。なお、図中簡略化してあるが本実施の形態におけ
るフリップフロップ４１、４４は予め定められた数Ｃ個
存在し、Ｃ画素分の誤差ｅのシフトレジスタとして使用
している。加算器４５は誤差値ｅｘ−ｃ，ｙとＬＵＴ５
１から出力される数値の−Ｖ（ｄｘｙ）を加算する。セ
レクタ４６はＦＬＧが０（オフ）であった場合誤差値ｅ
ｘ−ｃ，ｙを選択し、ＦＬＧが１（オン）であった場合
誤差値ｅｘ−ｃ，ｙと−Ｖ（ｄｘｙ）の加算結果を選択
し、補正誤差値ｅ’ｘ−ｃ，ｙとして出力する。加算器
４７は注目画素の誤差値ｅｘｙと−Ｖ（ｄｘｙ）を加算
する。

【００３９】セレクタ４８は２値化結果Ｏｘｙの結果が
０（ドットオフ）であった場合誤差値ｅｘｙを選択し、
２値化結果Ｏｘｙの結果が１（ドットオン）の場合誤差
値ｅｘｙと−Ｖの加算結果を選択し、補正誤差値ｅ’ｘ
ｙとして出力する。カウンタ４９は、２値化結果Ｏｘｙ
の結果が１（ドットオン）となった時に、０ の値がロ
ードされ、その値を１づつカウントアップする。なお、
カウンタ４９は、そのカウンタ値がＣ＋１となるとカウ
ントを停止する構成となっている。比較器５０はカウン
タ４９の値と、Ｃを比較しカウンタ４９のカウント値が
Ｃ以下であった場合、ＦＬＧ信号をオンする。ＬＵＴ５
１は、入力多階調画像データｄｘｙの入力値に応じて−
Ｖ（ｄｘｙ）の値を出力する。

【００４０】図１２は、誤差記憶手段７と補正値演算手
段９の構成図である。フリップフロップ６１は補正誤差
値ｅ’ｘｙをラッチする。ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ｌｎ
Ｆｉｒｓｔ ｏｕｔ）６２は補正誤差値ｅ’を１ライ
ン分記憶する容量を持つラインメモリである。フリップ
フロップ６３、６４はＦＩＦＯ６２から読み出された注
目画素の１ライン前の補正誤差値ｅ’をラッチする。乗
算器６５〜６８は注目画素周辺の補正誤差値ｅ’と、ウ
ェイトマトリクスの重み係数を乗算し、加算器６９は乗
算機６５〜６８の出力結果を加算する。

【００４１】除算器７０は加算器６９の出力値をウェイ
トマトリクスの合計値６により除算し、フリップフロッ
プ７１は誤差値補正手段６により出力されたＦＬＧ信号
をラッチして、１画素分遅延させる。なお、この際にＦ
ＬＧ信号を遅延させる理由は、ＦＬＧ信号が発生した時
点における注目画素は、座標（ｘ，ｙ）であり、ＦＬＧ
信号は、座標（ｘ，ｙ）の画像を２値化した結果が１
（オン）となった場合に、その次の画素（ｘ＋１，ｙ）
からＣ個の画素を処理する為の判定信号であるから、こ
こでは１画素分遅延させる必要がある。加算器７２は除
算器７０の除算結果と−Ｖを加算する。セレクタ７３は
ＦＬＧが０（オフ）であった場合除算器７０の出力結果
を選択し、ＦＬＧが１（オン）であった場合加算器７２
の出力結果を選択し補正値Ｅｘｙとして出力する。

【００４２】図１３、図１４は、第２の実施の形態の処
理手順を示したフローチャートである。まず、処理に先
立って主走査方向の画素カウンタｘおよび副走査方向の
ラインカウンタｙを初期値”０”とし、ＦＬＧ信号を初
期化（オフ）する（ステップ４０）。次に、補正値演算
手段９により、誤差記憶手段７より読み出された、２値
化済みの画素の補正誤差、ｅｘ−１，ｙ−１と１を乗算
器６８にて乗算し、ｅ’ｘ、ｙ−１と２を乗算器６７に
て乗算し、ｅ’ｘ＋１，ｙ−１と１を乗算器６６にて乗
算し、ｅ’ｘ−１，ｙと２を乗算器６５にて乗算し、加
算器６９にてそれらを加算する。その結果を６により除
算器７０にて除算し、補正値Ｅｘｙを算出する。Ｅｘｙ
は第１の実施の形態の場合と同様にＥｘｙ＝（ｅｘ−
１，ｙ−１×ｌ＋ｅｘ，ｙ−１×２＋ｅｘ＋１，ｙ−１
×１＋ｅｘ−１，ｙ×２）×１／６となる（ステップ４
１）。

【００４３】ここでもし、ＦＬＧが０でない場合は（ス
テップ４２；Ｎ）、各々の入力多階調データに対応した
予め定められた数値の−Ｖ（ｄｘ，ｙ）とＥｘｙを加算
器７２にて加算する（ステップ４３）。前述したよう
に、これは、以前に走査された画素の２値化結果Ｏｘｙ
が１（オン）であった場合の、その右側の画素の誤差値
の補正と等価である。なお、本実施の形態では、入力多
階調画像データの補正値に補正を行っているが、入力多
階調画像データに同様に補正を行っても同様の結果が得
られる。

【００４４】次に、入力多階調画像データｄｘｙと補正
値Ｅｘｙを加算手段２により加算して補正画像データＤ
ｘｙを算出する（ステップ４４）。そして、２値化手段
３によって補正画像データＤｘｙを予め設定された閾値
Ｔにより２値化する。この２値化方法は、ＤｘｙがＴよ
りも小さい場合（ステップ４５；Ｙ）、出力２値画像デ
ータＯｘｙを０（ステップ４６）、ＤｘｙがＴ以上の場
合（ステップ４５；Ｎ）、出力２値画像データＯｘｙを
１とする（ステップ４７）。次に、セレクタ３２は、２
値化結果Ｏｘｙが１（ドットオン）であった場合は（ス
テップ４８；Ｙ）、Ｄｘｙと−２５５を加算器３１にて
加算した結果を誤差値ｅｘｙとし（ステップ４９）、２
値化結果が０（ドットオフ）であった場合は（ステップ
４８；Ｎ）、Ｄｘｙを誤差値ｅｘｙとする（ステップ５
０）。

【００４５】続いて、セレクタ４８は、２値化結果Ｏｘ
ｙが０（ドットオフ）の場合は（ステップ５１；Ｎ）、
ｅｘｙの値をそのまま補正誤差値ｅ’ｘｙとして誤差記
憶手段７に出力し（ステップ５３）、２値化結果Ｏｘｙ
が１（ドットオン）の場合は（ステップ５１；Ｙ）、加
算器４７により加算された注目画素の誤差値であるｅｘ
ｙと−Ｖ（ｄｘｙ）の加算結果を、ｅ’ｘｙとして誤差
記憶手段７に出力する（ステップ５２）。また、２値化
結果Ｏｘｙが１（ドットオン）となると、カウンタ４９
が０クリアされ、カウントを開始する（ステップ５
４）。比較器５０は、このカウンタの値の変化により出
力（ＦＬＧ信号）をオンとする。なお、ＦＬＧ信号は２
値化結果Ｏｘｙの１（ドットオン）となった画素からＣ
個分の画素の処理が終了するまでオンとなる。

【００４６】次に、セレクタ４６は、ＦＬＧ信号が１
（オン）であった場合は（ステップ５５；Ｙ）、誤差ｅ
ｘ−ｃ，ｙと−Ｖ（ｄｘｙ）を加算器４５により加算し
た結果を補正誤差値ｅ’ｘ−ｃ、ｙとして出力し（ステ
ップ５６）、ＦＬＧ信号が０（オフ）であった場合は
（ステップ５５；Ｙ）、誤差ｅｘ−ｃ，ｙを補正誤差値
ｅ’ｘ−ｃ，ｙとして出力する（ステップ５７）。この
注目画素と注目画素の左側の部分の誤差値の補正は、本
実施の形態の場合、注目画素の処理を行っている時に、
座標（ｘ−Ｃ，ｙ）の画素の補正を行い、以下注目画素
が進む毎に順次、２値化結果Ｏｘｙが１（オン）となっ
た画素（現在の注目画素）まで補正が行われる。

【００４７】補正が行われた画素の補正誤差ｅ’ｘ‐
ｃ，ｙはＦＩＦＯ６２に格納される。一方セレクタ４８
より出力された注目画素の補正誤差ｅ’ｘｙは、フリッ
プフロップ６１により１画素分遅延され、次の座標（ｘ
＋１，ｙ）の補正値Ｅｘ＋１，ｙを求めるために使用さ
れ、ＦＩＦＯ６２には、現段階では保存されない。次
に、主走査方向の画素カウンタｘをインクリメントする
（ステップ６１）。これで１画素分の処理が終了であ
る。１画素分の処理が終了すると、主走査１ライン分の
処理が終了したか判断し（ステップ６２）、終了してい
なければ（ステップ６２；Ｎ）、次（右隣）の画素の処
理を行う。もし、先ほどの判断により主走査１ライン分
の処理が終了していれば（ステップ６２；Ｙ）、ライン
カウンタｙをインクリメントし（ステップ６３）、副走
査方向の処理が終了したかどうか判断する（ステップ６
５）。もし、終了していなければ（ステップ６５；
Ｎ）、ＦＬＧ信号をクリアし、次（下段）のラインの処
理を行い、全てのラインの処理が終了していれば（ステ
ップ６５；Ｙ）、この画像の処理は終了となる。

【００４８】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、多階調画像データを平均誤差最小法により２値画像
データへ変換する画像処理装置において、注目画素の２
値化結果が１（オン）となった場合に、注目画素の、左
右の複数の画素の誤差値を減算して補正し、注目画素の
左側にも負の誤差の影響を与えているので、２値化によ
って形成されるドットの密度が疎な場合においても、ド
ットの分散性のよい、図６に示したような画像が得られ
る。また、ハードウエアにより平均誤差最小法を実現し
た場合、特に大きな誤差拡散マトリクスを使用せず、ま
た注目画素と同一ラインの誤差にのみ誤差値の補正を行
っているので、ラインメモリが最小限の数で済みコスト
的にも有利である。なお、本実施の形態では平均誤差最
小法にて行う方法であったが、これが誤差拡散法を使用
しても、理論的に効果は等価である。また、平均誤差最
小法および誤差拡散法には閾値にランダムノイズを重畳
したり、ディザマトリクスを使用して閾値を変化させる
方法、ラインの処理方向を互い違いに行う方法等が考案
されているが、いずれの場合にも対応でき、それらの平
均誤差最小法または誤差拡散法の付加手法によって制約
を受けない。

【００４９】次に、第３の実施の形態を説明する。この
実施の形態の構成は、図１５に示すしてあるが、第１の
実施の形態をほぼ同様であるので、内容的に重複する箇
所は適宜省略して説明する。図１５は、本実施の形態に
おける平均誤差最小法処理部のブロック図である。重み
発生手段８は、ウェイトマトリクスを格納しその重みＷ
ｘｙを発生させ、補正値演算手段９は、周辺画素の誤差
ｅｘ＋ｉ、ｙ＋ｊと重みＷｘｙを積和演算すると共に、
ＦＬＧの状態を判定し、入力多階調画像データの補正値
（注目画素の右側の誤差値）を補正する。図２は本実施
の形態のシステムの構成例である。また、図４は、本実
施の形態におけるウェイトマトリクスである。

【００５０】図１６、図１７は本実施の形態の処理の手
順を示したフローチャートである。以下同図をもとに本
実施例の動作を説明する。主走査方向の画素カウンタｘ
および副走査方向のラインカウンタｙを初期値”０”と
し、ＦＬＧを初期化する（ステップ７０）。次に補正値
演算手段９により、誤差記憶手段７より読み出された、
２値化済みの画素の誤差ｅ’ｘ＋ｉ、ｙ＋ｊと対応す
る、重み発生手段８より読み出されたウェイトマトリク
スの重みを積算し、各々を加算し、ウェイトマトリクス
の重みの合計にて除算して、補正値Ｅｘｙを算出する。
この算出は、第１の実施の形態と同様である（ステップ
７２）。

【００５１】ここでもし、ＦＬＧが０でない場合は（ス
テップ７２；Ｎ）、予め定められた数値ＶをＥｘｙより
減算し（ステップ７３）、ＦＬＧを１減算する（ステッ
プ７４）。これは、以前に走査された画素の２値化結果
Ｏｘｙが１（オン）であった場合の、その右側の画素の
誤差値の補正と等価である。なお、本実施の形態におい
ては、入力多階調画像データの補正値に補正を行ってい
るが、入力多階調画像データに同様に補正を行っても同
様の結果が得られる。

【００５２】次に、入力多階調画像データｄｘｙと補正
値Ｅｘｙを加算手段２により加算して補正画像データＤ
ｘｙを算出する（ステップ７５）。そして、２値化手段
３によって補正画像データＤｘｙを予め設定された閾値
Ｔにより２値化する２値化方法は、ＤｘｙがＴよりも小
さい場合（ステップ７６；Ｙ）、出力２値画像データＯ
ｘｙを０（ステップ７７）、ＤｘｙがＴ以上の場合（ス
テップ７６；Ｎ）、出力２値画像データＯｘｙを１とす
る（ステップ７８）。続いて、誤差演算手段７により補
正画素データＤｘｙと出力２値画像データＯｘｙ、およ
び予め定められた値Ｂにより注目画素における誤差ｅｘ
ｙを計算する（ステップ７９）。なお、Ｂは通常入力階
調の最大値のデータ（黒）と同一の値となる。例えば入
力多階調画像データが、８ビットだとするＢは２５５と
なる。

【００５３】次に、誤差値補正手段６は２値化結果Ｏｘ
ｙが０（ドットオフ）の場合は（ステップ８０；Ｎ）、
ｅｘｙの値をそのまま補正誤差値ｅ’ｘｙとして誤差記
憶手段７に格納し（ステップ８２）、Ｏｘｙが１（ドッ
トオン）の場合は（ステップ８０；Ｙ）、注目画素の誤
差値であるｅｘｙと共に、予め定められた入力多階調画
像データｄｘｙに対応したＣ（ｄｘｙ）個分の、注目画
素の左側の（注目画素以前に走査された）画素において
算出された誤差ｅｘｙ（この場合ｋは１以上の自然数と
なる。なお、０を含めると注目画素の誤差をも含めるこ
とになる）から前述のＶを減算し、補正誤差値ｅ’ｘ−
ｋとする。これにより、注目画素と注目画素の左側の部
分の誤差値の補正を行ったことになるが、前述の注目画
素の右側の誤差値を補正するためにＦＬＧにＣ（ｄｘ
ｙ）の値をセットする（ステップ８５）。次に、主走査
方向の画素カウンタＸをインクリメントする（ステップ
８６）。これで１画素分の処理が終了である。

【００５４】１画素分の処理が終了すると、主走査１ラ
イン分の処理が終了したか判断し、終了していなければ
（ステップ８８；Ｎ）、次（右隣）の画素の処理を行
う。もし、先ほどの判断により主走査１ライン分の処理
が終了していれば（ステップ８８；Ｙ）、ラインカウン
タｙをインクリメントし（ステップ８８、ステップ８
９）、副走査方向の処理が終了したかどうか判断をする
（ステップ９０）。もし、終了していなければ（ステッ
プ９０；Ｎ）、ＦＬＧの値をクリアし、次（下段）のラ
インの処理を行い、全てのラインの処理が終了していれ
ば（ステップ９１；Ｙ）この画像の処理は終了となる。

【００５５】図２０は、入力多階調画像データｄｘｙと
誤差補正画素数Ｃ（ｄｘｙ）（本実施の形態の場合ドッ
トが打たれた場合の総補正画素数は２Ｃ＋１となる）と
の関係を示した図である。図のようにＣ（ｄｘｙ）は、
入力多階調画像データが小さい（濃度が低い）ほど大き
な値として、補正画素数を大きくしている。

【００５６】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、多階調画像データを平均誤差最小法により２値画像
データへ変換する画像処理装置で、注目画素の２値化結
果が１（オン）となった場合に、注目画素の、左右の複
数の画素の誤差値を減算して補正し、注目画素の左側に
も負の誤差の影響を与えているので、２値化によって形
成されるドットの密度が疎な場合においても、ドットの
分散性の良い、図６に示したような画像が得られると共
に、入力多階調画像データの値によって、誤差値を減算
し補正する画素数を変化させているので、各々の入力多
階調データに最適な誤差値の補正が行え、しいてはより
画質の高い画像を出力する事が出来る。また、補正画素
数を低濃度部になればなるほど大きくすることにより最
適な補正が得られると共に、階調の連続性も満足するこ
とができる。なお、本実施例では平均誤差最小法にて行
う方法であったが、これが誤差拡散法を使用しても、理
論的に効果は等価である。また、平均誤差最小法および
誤差拡散法には閾値にランダムノイズを重畳したり、デ
ィザマトリクスを使用して閾値を変化させる方法、ライ
ンの処理方向を互い違いに行う方法等が考案されている
が、本発明はいずれの場合にも対応し、それらの平均誤
差最小法または誤差拡散法の付加手法によって制約を受
けない。

【００５７】また、本実施例においては、ソフトウェア
により平均誤差最小法を実施する方法を述べたが、ハー
ドウエアによって実現してもよく、それらの達成手段に
よって本発明は制約を受けないなお、本説明において
は、補正誤差値Ｖについて明確な数値を示していない
が、Ｃ（ｄｘｙ）とＶについては、実験により画像を出
力し、定めていくのが望ましい。本発明者の実験におい
ては、これらの数値が、小さい状態では、効果が低く、
大きくすると効果が大となり、あまり大きくし過ぎる
と、過補正となる事が確認されている。また、これらの
数値はウェイトマトリクスの種類、大きさ等によっても
効果が変化するため、本発明を実施するそれぞれの系に
よって最適値を実験により求めていくのが望ましい。

【００５８】次に、第４の実施の形態を説明する。この
実施の形態のブロック図、システム構成、ウェイトマト
リクスは、第３の実施の形態と同様である。図１８、図
１９は本実施の形態の処理の手順を示したフローチャー
トである。主走査方向の画素カウンタｘおよび副走査方
向のラインカウンタｙを初期値”０”とし、ＦＬＧを初
期化する（ステップ１００）。そして、補正値演算手段
９により、誤差記憶手段７より読み出された、２値化済
みの画素の誤差ｅ’ｘ＋ｉ、ｙ＋ｊと対応する、重み発
生手段８より読み出されたウェイトマトリクスの重みを
積算し、各々を加算し、ウェイトマトリクスの重みの合
計にて除算して、補正値Ｅｘｙを算出する（ステップ１
０１）。Ｅｘｙは図４のウェイトマトリクスを使用して
展開するとＥｘｙ＝（ｅｘ−１、ｙ−１×１＋ｅｘ、ｙ
ー１×１＋ｅｘ＋１、ｙ−１×１＋ｅｘ−１、ｙ×２）
×１／６となる。

【００５９】ここで、ＦＬＧが０でない場合は（ステッ
プ１０２；Ｎ）、各々の入力多階調データに対応した予
め定められた数値Ｖ（ｄｘｙ）をＥｘｙより減算し（ス
テップ１０３）、ＦＬＧ、を１減算する（ステップ１０
４）。これは以前に走査された画素の２値化結果Ｏｘｙ
が１（オン）であった場合の、その右側の画素の誤差値
の補正と等価である。なお、本実施例においては、入力
多階調画像データの補正値に補正を行っているが、入力
多階調画像データに同様に補正を行っても同様の結果を
得ることができる。

【００６０】続いて、入力多階調画像データｄｘｙと補
正値Ｅｘｙを加算手段２により加算して補正データＤｘ
ｙを算出する（ステップ１０５）。そして、２値化手段
３によって補正画素データＤｘｙを予め設定された閾値
Ｔにより２値化する。２値化方法は、ＤｘｙがＴよりも
小さい場合（ステップ１０６；Ｙ）、出力２値画像デー
タＯｘｙを０（ステップ１０７）、ＤｘｙがＴ以上の場
合（ステップ１０６；Ｎ）、出力２値画像データＯｘｙ
を１とする（ステップ１０８）。次に、誤差演算手段７
により補正画素データＤｘｙと出力２値画像データＯｘ
ｙ、および予め定められた値Ｂにより注目画素における
誤差ｅｘｙを計算する（ステップ１０９）。なお、Ｂは
通常入力階調の最大値のデータ（黒）と同一の値とな
る。例えば入力多階調画像データが、８ビットだとする
Ｂは２５５となる。

【００６１】次に、誤差値補正手段６は２値化結果Ｏｘ
ｙが０（ドットオフ）の場合は（ステップ１１０；
Ｎ）、ｅｘｙの値をそのまま補正誤差値ｅ’ｘｙとして
誤差記憶手段７に格納し（ステップ１１２）、Ｏｘｙが
１（ドットオン）の場合は（ステップ１１０；Ｙ）、注
目画素の誤差値であるｅｘｙと共に、予め定められた入
力多階調画像データｄｘｙに対応したＣ（ｄｘｙ）個分
の、注目画素の左側の（注目画素以前に走査された）画
素において算出された誤差ｅｘ−ｋ（この場合ｋは１以
上の自然数となる。なお、０を含めると注目画素の誤差
をも含めることになる）から前述のＶ（ｄｘｙ）を減算
し、補正誤差値ｅ’ｘ−ｋとする（ステップ１１３）。
これにより、注目画素と注目画素の左側の部分の誤差値
の補正を行ったことになるが、前述の注目画素の右側の
誤差値を補正するためにＦＬＧにＣ（ｄｘｙ）の値をセ
ットする（ステップ１１５）。そして、主走査方向の画
素カウンタｘをインクリメントする。これで１画素分の
処理が終了である（ステップ１１７）。

【００６２】１画素分の処理が終了すると、主走査１ラ
イン分の処理が終了したか判断し（ステップ１１８）、
終了していなければ（ステップ１１８；Ｎ）、次（右
隣）の画素の処理を行う。主走査１ライン分の処理が終
了していれば（ステップ１１８；Ｙ）、ラインカウンタ
ｙをインクリメントし（ステップ１１９、ステップ１２
０）、副走査方向の処理が終了したかどうか判断をする
（ステップ１２１）。終了していなければ（ステップ１
２１；Ｎ）、ＦＬＧの値をクリアし、次（下段）のライ
ンの処理を行い、全てのラインの処理が終了していれば
（ステップ１２１；Ｙ）、この画像の処理は終了とな
る。

【００６３】図２０は、入力多階調画像データｄｘｙと
誤差補正値Ｖ（ｄｘｙ）、誤差補正画素数Ｃ（ｄｘｙ）
（本実施例の場合ドットが打たれた場合の総補正画素数
は２Ｃ＋１となる）との関係を示した図である。この図
のようにＶ（ｄｘｙ）、Ｃ（ｄｘｙ）は、入力多階調画
像データが小さい（濃度が低い）ほど大きな値として、
補正量を大きくしている。

【００６４】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、多階調画像データを平均誤差最小法により２値画像
データへ変換する画像処理装置または画像処理方法にお
いて、注目画素の２値化結果が１（オン）となった場合
に、注目画素の、左右の複数の画素の誤差値を減算して
補正し、注目画素の左側にも負の影響を与えているの
で、２値化によって形成されるドットの密度が疎な場合
においても、ドットの分散性の良い、図６に示したよう
な画像が得られると共に、入力多階調画像データの値に
よって、誤差値を減算する値を変化させているので、各
々の入力多階調データに最適な誤差値の補正が行え、し
いてはより画質の高い画像を出力することができる。ま
た、誤差値の補正を、入力多階調データに対応した補正
画素数と補正値の両方を切り替えて行うことにより、精
度の高い補正量の調整を実現している。さらに、画素数
のみでなく、補正値をも切り替える事により補正画素数
の数を減らすことが出来、全体の計算量を減らすことも
できる。

【００６５】加えて低濃度部になればなるほど補正量を
大きくすることにより最適な補正が得られると共に、階
調の連続性も満足することができる。なお、本実施の形
態では平均誤差最小法にて行う方法であったが、これが
誤差拡散法を使用してもよい。また、平均誤差最小法お
よび誤差拡散法には閾値にランダムノイズを重畳した
り、ディザマトリクスを使用して閾値を変化させる方
法、ラインの処理方向を互い違いに行う方法等が考案さ
れているが、本実施の形態はいずれの場合にも対応し、
それらの平均誤差最小法または誤差拡散法の付加手法に
よって制約を受けない。また、本実施の形態では、ソフ
トウェアにより平均誤差最小法を実施する方法を述べた
が、ハードウエアによって実現してもよい。

【００６６】

【発明の効果】請求項１、請求項７記載の発明では、注
目画素の２値化結果が１（オン）となった場合に、注目
画素の、周辺の複数の画素の誤差値を補正し、注目画素
の左側にも誤差の影響を与えているので、２値化によっ
て形成されるドットの密度が疎な場合においても、ドッ
トの分散効果の高い平均誤差最小法または誤差拡散法処
理が行うことができる。また、特に大きなウェイトマト
リクスを必要としないのでコストアップに繋がらず、各
々の入力画像データに対応した補正値を持ちそれを切り
替えることにより、各々の入力画像データに最適な補正
値を使用することが可能で、しいては高画質な画像処理
装置を提供できる。

【００６７】さらに、請求項１記載の発明では、誤差値
の補正を、誤差値から予め定められた数を減算すること
により行い、入力多階調データにより補正値を切り替え
ることにより装置を簡素化できる。また、請求項２記載
の発明では、低濃度に対応する入力多階調データであれ
ばあるほど、補正強度を強くして（全体的な誤差値の下
げ幅を大きくして）ウォームの目立ちやすいハイライト
部において効果を強くして、ドット分散効果を上げ高画
質化を行うと共に階調の連続性が保てるので高画質な画
像処理装置を提供できる。

【００６８】請求項３、請求項８記載の発明では、注目
画素の２値化結果が１（オン）となった場合に、注目画
素の、周辺の複数の画素の誤差値を補正し、注目画素の
左側にも誤差の影響を与えているので、２値化によって
形成されるドットの密度が疎な場合においても、ドット
の分散効果の高い平均誤差最小法または誤差拡散法処理
が行える。また、特に大きなウェイトマトリクスを必要
としないのでコストアップに繋がらず、各々の入力画像
データに対応した補正値を持ちそれを切り替えることに
より、各々の入力画像データに最適な補正値を使用する
ことが可能で、高画質な画像処理装置を提供できる。さ
らに、誤差値の補正を、予め定められた画素数の誤差値
を減算することにより行い、入力多階調データにより補
正値（補正画素数）を切り替えることにより装置を簡素
化できる。

【００６９】請求項４記載の発明では、低濃度に対応す
る入力多階調データであればあるほど、補正画素数を大
きくして、ウォームの目立ちやすいハイライト部におい
て効果を強くして、ドット分散効果を上げ高画質化を行
うことができ、且つ階調の連続性が保てるので高画質な
画像処理装置が提供できる。

【００７０】請求項５や請求項９、請求項６記載の発明
では、誤差値の補正を入力多階調データに対応して補正
画素数と共に補正値を切り替えて行うことにより、精度
の高い補正量の調整を実現している。また、画素数のみ
でなく、補正値をも切り替えることにより補正画素数の
数を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における平均誤差最小法処理
部の構成図である。

【図２】第１の実施の形態のシステムの構成例を示す図
である。

【図３】第２の実施の形態のシステムの構成例を示す図
である。

【図４】ウェイトマトリクスと呼ばれるマトリクスの一
例を示す図である。

【図５】従来の平均誤差最小法または誤差拡散法により
低濃度部を処理した出力画像の例を示した図である。

【図６】第１の実施の形態における出力画像の例を示し
た図である。

【図７】第１の実施の形態の処理の手順を示したフロー
チャートである。

【図８】第１の実施の形態の処理の手順を示したフロー
チャートであり、図７の続きである。

【図９】入力多階調画像データｄｘｙと誤差補正値Ｖ
（ｄｘｙ）との関係を示した図である。

【図１０】誤差演算手段の構成図である。

【図１１】誤差値補正手段の構成図である。

【図１２】誤差記憶手段と補正値演算手段の構成図であ
る。

【図１３】第２の実施の形態の処理手順を示したフロー
チャートである。

【図１４】第２の実施の形態の処理手順を示したフロー
チャートであり、図１３の続きである。

【図１５】第３の実施の形態のにおける平均誤差最小法
処理部のブロック図である。

【図１６】第３の実施の形態の処理手順を示したフロー
チャートである。

【図１７】第３の実施の形態の処理手順を示したフロー
チャートであり、図１６の続きである。

【図１８】第４の実施の形態の処理手順を示したフロー
チャートである。

【図１９】第４の実施の形態の処理手順を示したフロー
チャートであり、図１８の続きである。

【図２０】入力多階調画像データｄｘｙと誤差補正値Ｖ
（ｄｘｙ）、誤差補正画素数Ｃ（ｄｘｙ）との関係を示
した図である。

【符号の説明】

１ 多階調画像データ出力手段 ２ 加算手段 ３ ２値化手段 ４ 閾値発生手段 ５ 誤差演算手段 ６ 誤差補正手段 ７ 誤差記憶手段 ８ 重み発生手段 ９ 補正値演算手段 １０ ２値画像データ出力手段 ２１、２３ ホストコンピュータ ２２、２４ ２値出力プリンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/405 G06T 5/00 200

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多階調画像データを２値画像データヘ変
   換する画像処理装置であって、 注目画素の多階調画像データに、周辺の既に２値化済み
   の画素から得られた誤差値にもとづく値を加えて補正
   し、補正画像データとして出力する手段と、前記補正画像データを予め設定された閾値と比較して２
   値画像データへ変換する手段と、 前記補正画像データと２値化結果により誤差値を演算す
   る手段と、前記２値化結果が０の場合は、前記補正画像データと２
   値化結果による誤差値をそのまま当該注目画素の誤差値
   とし、前記２値化結果が１の場合は、前記注目画素の誤
   差値及び既に得られている該注目画素の周辺の画素の誤
   差値を、それぞれ所定値によって減算して補正して誤差
   値とすると共に、前記誤差値を補正する所定値を前記入
   力多階調データの値によって変化させる手段と、 前記注目画素及び周辺の画素の誤差値を蓄積する手段
   と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記誤差値を補正する所定値は、前記入
   力多階調画像データが、低濃度データになるほど大きな
   値とすることを特徴とする請求項１記載の画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 多階調画像データを２値画像データへ変
   換する画像処理装置であって、注目画素の多階調画像デ
   ータに、周辺の既に２値化済みの画素から得られた誤差
   値にもとづく値を加えて補正し、補正画像データとして
   出力する手段と、 前記補正画像データを予め設定された閾値と比較して２
   値画像データへ変換する手段と、 前記補正画像データと２値化結果により誤差値を演算す
   る手段と、 前記２値化結果が０の場合は、前記補正画像データと２
   値化結果による誤差値を当該注目画素の誤差値とし、前
   記２値化結果が１の場合は、前記注目画素の誤差値及び
   既に得られている該注目画素の周辺の画素の誤差値を、
   それぞれ所定値によって減算して補正した値を誤差値と
   すると共に、前記誤差値を補正する周辺の画素の数を前
   記入力多階調データの値によって変化させる手段と、 前記注目画素及び周辺の画素の誤差値を蓄積する手段
   と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記誤差値を補正する周辺の画素の数
   は、前記入力多階調画像データが、低濃度データになる
   ほど大きな数とすることを特徴とする請求項３記載の画
   像処理装置。
5. 【請求項５】 前記誤差値を補正する所定値を、前記入
   力多階調画像データの値によって変化させることを特徴
   とする請求項３もしくは４記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記所定値は、前記入力多階調画像デー
   タが、低濃度データになるほど大きな値とすることを特
   徴とする請求項５記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 多階調画像データを２値画像データヘ変
   換する画像処理方法であって、 注目画素の多階調画像データに、周辺の既に２値化済み
   の画素から得られた誤差値にもとづく値を加えて補正
   し、補正画像データとして出力するステップと、 前記補正画像データを予め設定された閾値と比較して２
   値画像データへ変換するステップと、 前記補正画像データと２値化結果により誤差値を演算す
   るステップと、 前記２値化結果が０の場合は、前記補正画像データと２
   値化結果による誤差値をそのまま当該注目画素の誤差値
   とし、前記２値化結果が１の場合は、前記注目画素の誤
   差値及び既に得られている該注目画素の周辺の画素の誤
   差値を、それぞれ所定値によって減算して補正して誤差
   値とすると共に、前記誤差値を補正する所定値を前記入
   力多階調データの値によって変化させるステップと、を
   有することを特徴とする画像処理方法。
8. 【請求項８】 多階調画像データを２値画像データへ変
   換する画像処理方法であって、 注目画素の多階調画像データに、周辺の既に２値化済み
   の画素から得られた誤差値にもとづく値を加えて補正
   し、補正画像データとして出力するステップと、 前記補正画像データを予め設定された閾値と比較して２
   値画像データへ変換するステップと、 前記補正画像データと２値化結果により誤差値を演算す
   るステップと、 前記２値化結果が０の場合は、前記補正画像データと２
   値化結果による誤差値を当該注目画素の誤差値とし、前
   記２値化結果が１の場合は、前記注目画素の誤差値及び
   既に得られている該注目画素の周辺の画素の誤差値を、
   それぞれ所定値によって減算して補正した値を誤差値と
   すると共に、前記誤差値を補正する周辺の画素の数を前
   記入力多階調データの値によって変化させるステップ
   と、を有することを特徴とする画像処理方法。
9. 【請求項９】 前記誤差値を補正する所定値を、前記入
   力多階調画像データの値によって変化させることを特徴
   とする請求項８記載の画像処理方法。