JP4243855B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、入力Ｎ値画像に０および正負の値を取り得る入力Ｍ値画像を重畳して出力Ｎ値画像を生成する画像処理技術に関するものである。

画像出力装置や画像表示装置などにおいては、使用している部材のばらつきなどが存在する。そのため、記録媒体や表示媒体上に形成される画像には、元のデータには存在していないムラやスジなどが生じ、最終的に得られる画像の画質劣化を生じさせている。このムラやスジを解消するため、部材の改良とともに、画像処理によって補正する技術の適用が行われている。

このような補正処理の技術としては、基本的には入力画像に対して補正信号（正負の値の多値データであることが多い）を重畳することにより、出力装置で生じるムラやスジを目立たないようにするものである。入力画像が多値である場合、この補正は入力画像に補正信号を単に加算するにより可能である。

近年では、ホストコンピュータにインストールされたプリンタドライバで多値の入力画像を出力装置で出力可能な２値あるいはいくつかの値を取る画像に変換する擬似中間調処理が行われることが多い。しかし、上述のようなムラやスジは個々の出力装置で異なるため、出力装置側で既に擬似中間調処理が行われた画像に対してムラやスジの補正を行う必要性が生じている。この場合、単純に加算するといった処理で対応することはできない。

既に擬似中間調処理された画像にムラやスジの補正を行う画像処理技術として、以下のようなものがある。特許文献１に記載されている記録装置では、二値の画像が入力され、この二値の画像を多値の画像に変換し、多値の画像に対して補正を行い、補正された多値の画像を再び２値の画像に変換して画像を記録している。また、特許文献２に記載されている画像処理装置では、二値の画像データが入力され、二値のデータを多値のデータに変換する際に補正処理も行い、補正された多値のデータに平均濃度保存法などの濃度保存型の擬似中間調処理を施して新たな二値データを生成している。

これらの従来技術における構成では、二値画像を多値画像に変換した際に、もとの画像を完全には再現できず、画像のぼけなどが発生しやすい。また、例えば入力される二値画像が周波数変調型のスクリーン処理された、網点構造を含むような擬似中間調の二値画像である場合、多値画像に変換した際に網点構造が失われてしまう。そのため、多値画像を再び二値画像に変換しても、もとの網点構造は再現されず、画質の劣化が避けられないという問題がある。

一方、上述の特許文献１，２において多値画像を二値画像に変換する際に用いている誤差拡散法は、多値画像の画素値と、周囲の処理済の画素における値を決めたときに発生している誤差を加算して当該画素の値（黒または白）を決定し、このときに生じる誤差を他の未処理の画素を処理する際に用いる。このような処理を順次行ってゆくことによって、多値画像の画素値に応じた密度で黒画素と白画素が散らばり、擬似中間調画像を形成するものである。

このような一般的な誤差拡散処理では、多値画像は必ず０または正の値を取り、誤差の値としては正、０、負の値を取り得るが、多値画像の画素値と誤差の加算結果は多値画像の画素値が取り得る範囲にクリップされる。そのため、上述のようなムラやスジなどの補正を行おうとすると、それらの値が取り得る範囲は非常に狭く、加算しても低濃度部や高濃度部ではクリップされてしまい、十分な補正が行われないという問題がある。また、多値画像が負であることは考えられていない。

さらに、基本的に誤差拡散処理は多値画像により二値画像の各画素の値を強制的に決めてしまう方式であるため、例えばベースとなる画像上に誤差拡散法により別の画像を重ね、誤差が生じなければ元の画像を残すといった補正を行うことができない。そのため、例えば上述のようなムラやスジを解消するための補正画像を誤差拡散法により重ねようとしても、そのような方性を行うことができなかった。例えば黒画素のみを配置し、白画素の場合には元の画像を残すことも考えられるが、これでは濃度が増加する方向のみしか対応することができず、濃度を減少させる方向の補正が行えないという問題がある。

特許第３０５８１８９号公報 特許第３０５９４５７号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、０及び正負の値を取り得るＭ値画像を入力とし、入力されたＮ値画像に対して、画質の劣化を抑えてＭ値画像を重畳することができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とするものである。また、そのような画像処理方法をコンピュータに実行させる画像処理プログラムと、その画像処理プログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とするものである。

本発明は、階調数Ｎの入力Ｎ値画像に０および正負の値を取り得るＮ＜Ｍの関係にある階調数Ｍの入力Ｍ値画像を重畳して出力Ｎ値画像を生成する画像処理装置及び画像処理方法であって、注目画素周辺の画素における入力Ｎ値画像と出力Ｎ値画像に応じて、例えば両者の差分である変動データを生成して、注目画素周辺の変動データに応じて入力Ｍ値画像の注目画素について０および正負の値を取り得る量子化データを生成し、その量子化データを入力Ｎ値画像の注目画素の画素値と加算してＮ値の範囲にクリップした出力Ｎ値画像を生成するものである。

また量子化データの生成の処理として、前記出力Ｎ値画像から前記入力Ｎ値画像の画素値を減算して変動データを生成し、前記入力Ｍ値画像の注目画素の画素値に、処理済の画素で生じた量子化誤差から生成した補正量を加算して補正加算データを生成し、該補正加算データを量子化して前記量子化データを生成するとともに、前記補正加算データから前記変動データに割り当てた量子化レベルを減算して注目画素で発生した量子化誤差を算出し、以降の画素の処理に用いることを特徴としている。

さらに、予め定めた選択条件に従って入力Ｎ値画像の画素か、あるいは加算手段が生成した出力Ｎ値画像かを選択して出力するセレクタ手段を設けることができる。この場合、選択された出力から前記入力Ｎ値画像の画素値を減算して変動データを生成し、注目画素周辺の変動データに応じて入力Ｍ値画像の注目画素を量子化した量子化データを生成すればよい。

セレクタ手段が用いる選択条件としては、入力Ｍ値画像の画素値が０であるとき、入力Ｎ値画像の画素を選択する条件を設定しておくことができる。この条件は、入力Ｍ値画像が０の部分については周囲の画素に影響されずに入力Ｎ値画像をそのまま出力させることができる。

あるいは、入力Ｎ値画像画素がエッジ部分の画素であるとき、加算手段が生成した出力Ｎ値画像を選択する条件を設定しておくことができる。この条件では、入力Ｎ値画像が二値画像であり、網点構造を有している画像の場合に、二値画像のまま見かけの濃度を調整することが可能である。

また別の選択条件として、入力Ｎ値画像の画素が所定の値を持つとき、前記加算手段が生成した出力Ｎ値画像を選択する条件を設定しておくことができる。この条件により、入力Ｎ値画像中の特定の部分にのみ入力Ｍ値画像を重畳するように構成することができる。

また本発明は、上述のような画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムと、そのような画像処理プログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体を提供するものである。

本発明によれば、０及び正負の値を取り得る入力Ｍ値画像に従って、入力Ｎ値画像の各画素値を増加及び減少の両方向に変化させることが可能になるという効果がある。

従来の誤差拡散処理は、各画素が０の値を持ったＮ値画像に対してＭ値の多値のデータを量子化した結果を重畳していく処理であると考えることができる。この重畳は、Ｎ値データは０であるため、その値を増加方向にのみ変化させることが可能であったと言える。したがって、Ｍ値データは基本的に０以上であり、たとえ一部の画素が負値であったとしても全体的には正値となる画像であることが前提となっていた。

これに対し、本発明はＭ値画像をＮ値画像に誤差拡散処理する時に、Ｎ値画像の各画素を増加及び減少の両方向に変化可能とする。したがって、Ｍ値画像は正負の値をとることができ、Ｍ値画像の全体が正値であっても負値であっても誤差拡散処理を行うことができる。また、Ｎ値データは０の値に固定されるものではなく、Ｎ値の値をとる通常の画像に対してＭ値データを重畳することが可能となる。

また本発明では、もとの入力Ｎ値画像を残すことも可能になり、入力Ｎ値画像に存在していた画像構造を出力Ｎ値画像に反映することが可能になる。例えば入力Ｎ値画像が二値画像であり、網点構造を有した画像である場合、その網点構造を残した出力二値画像を得ることも可能である。

図１は、本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。図中、１はＮ値画像入力部、２はＭ値画像入力部、３はＭ値画像量子化部、４はＮ値画像加算部、５はＮ値信号出力部、１１は補正加算部、１２は量子化部、１３は変動計算部、１４は誤差算出部、１５は誤差記憶部、１６は補正算出部、２１は加算部、２２はクリップ部である。Ｎ値画像入力部１は、入力Ｎ値画像を受け取り、注目画素のＮ値画素信号をＮ値画像加算部４の加算部２１と、Ｍ値画像量子化部３の変動計算部１３へ供給する。またＭ値画像入力部２は、入力Ｍ値画像を受け取り、注目画素のＭ値画素信号をＭ値画像量子化部３の補正加算部１１へ供給する。なお、入力Ｎ値画像の階調数Ｎと入力Ｍ値画像の階調数ＭとはＮ＜Ｍの関係にあり、入力Ｍ値画像の画素値は０および正負の値を取り得るものである。

Ｍ値画像量子化部３は、注目画素周辺の画素における入力Ｎ値画像と出力Ｎ値画像に応じて、入力Ｍ値画像の注目画素に対応する量子化データを生成する。生成する量子化データの値は、０および正負の値を取り得るものである。Ｍ値画像量子化部３として、この例では補正加算部１１、量子化部１２、変動計算部１３、誤差算出部１４、誤差記憶部１５、補正算出部１６などを含んで構成されている。

補正加算部１１は、後述する補正算出部１６が処理済の画素で生じた量子化誤差から算出した補正信号と、入力Ｍ値画像の注目画素の画素値であるＭ値画像入力部２から供給されるＭ値画素信号とを受け取り、補正信号とＭ値画素信号とを加算して補正加算信号を生成し、量子化部１２と誤差算出部１４へ供給する。

量子化部１２は、補正加算部１１が生成した補正加算信号を受け取り、この補正加算信号を量子化して量子化信号を生成し、Ｎ値画像加算部４の加算部２１へ供給する。量子化信号は、０および正負の値をとる。量子化の手法は、通常用いられる量子化の手法であれば、どのような方法を用いても良い。

変動計算部１３は、Ｎ値信号生成部１から供給されるＮ値画素信号と、Ｎ値画像加算部４のクリップ部２２から供給される出力Ｎ値信号を受け取り、出力Ｎ値信号からＮ値画素信号を減算して変動信号を生成する。

誤差算出部１４は、補正加算部１１が生成した補正加算信号と、変動計算部１３が生成した変動信号を受け取り、変動信号に量子化レベルを割り当て、補正信号から変動信号に割り当てた量子化レベルを減算する。これによって、注目画素で発生した量子化誤差を算出し、量子化誤差信号として誤差記憶部へ供給する。

誤差記憶部１５は、誤差算出部１４から供給される量子化誤差信号を記憶し、補正算出部１６へ供給する。

補正算出部１６は、誤差記憶部１５に記憶された量子化誤差信号を用いて、現在の注目画素の次の注目画素に必要な補正信号を計算する。補正信号は、注目画素の周囲の処理済画素に対応づけて誤差記憶部１５に記憶された量子化誤差信号と誤差拡散係数との積和演算により得られる。

Ｎ値画像加算部４は、入力Ｎ値画像の注目画素の画素値と、Ｍ値画像量子化部３が生成した量子化データを加算し、Ｎ値の範囲にクリップして出力Ｎ値画像を生成する。Ｎ値画像加算部４として、この例では加算部２１およびクリップ部２２を含んで構成されている。

加算部２１は、Ｎ値画像入力部１から供給されるＮ値画素信号と、Ｍ値画像量子化部３の量子化部１２から供給される量子化信号を受け取り、Ｎ値画素信号と量子化信号とを加算し、加算結果信号をクリップ部２２に供給する。

クリップ部２２は、加算部２１から供給される加算結果信号を受け取り、その加算結果信号をＮ値の範囲にクリップする。すなわち、加算結果信号の値がＮ値画素信号が取り得る最大値よりも大きい場合は、Ｎ値画素信号が取り得る最大値を、加算結果信号の値がＮ値画素信号が取り得る最小値よりも小さい場合は、Ｎ値画素信号が取り得る最小値を、その他の場合は加算結果信号の値を出力Ｎ値信号の値とする。そして、出力Ｎ値信号としてＭ値画像量子化部３の変動計算部１３とＮ値信号出力部５に供給する。

Ｎ値信号出力部５は、Ｎ値画像加算部４のクリップ部２２から供給される出力Ｎ値信号を受け取り、出力Ｎ値画像信号として出力する。

上述の本発明の第１の実施の形態における動作について、簡単に説明する。ここでは簡単のため、Ｎ＝２とし、またＭ＝５１１として入力Ｍ値画像信号は−２５５〜２５５までの値をとるものとする。補正算出部１６では、注目画素の周囲の処理済画素に対応する量子化誤差信号を誤差記憶部１５から読み出し、誤差拡散係数との積和演算により補正信号を生成する。補正加算部１１では、補正算出部１６から供給される補正信号と、Ｍ値画像入力部２から供給されるＭ値画素信号とを加算して補正加算信号を生成する。量子化部１２は、補正加算部１１から供給される補正信号を、−１、０、１のいずれかに量子化し、量子化信号を生成する。

加算部２１は、量子化部１２から供給される量子化信号を、Ｎ値画像入力部１から供給されるＮ値画素信号と加算する。Ｎ値画素信号は二値であるから、０または１をとり、量子化信号−１、０、１のいずれかと加算する。これにより加算結果信号は−１〜２の値をとるので、クリップ部２２によって−１は０に、２は１にそれぞれクリップされて、０または１が出力Ｎ値信号として出力されることになる。

この出力Ｎ値信号は変動計算部１３に供給され、出力Ｎ値信号からＮ値画素信号を減算して変動信号が生成される。出力Ｎ値信号およびＮ値画素信号とも０，１の値をとるので、変動信号は−１、０、１のいずれかをとる。誤差算出部１４では、変動計算部１３から供給される変動信号を量子化し、例えば−２５５、０、２５５とし、補正加算信号から変動信号の量子化レベルを減算して量子化誤差信号とする。この量子化誤差信号を注目画素に対応づけて誤差記憶部１５に記憶しておく。以後の処理で周囲の画素が注目画素となったとき、記憶した量子化誤差信号が補正算出部１６から読み出され、補正信号の生成に使用される。

例えば補正加算信号が正の値をとり、量子化部１２で１が量子化信号として出力された場合、加算部２１によってＮ値画素信号と加算され、Ｎ値画素信号が１であれば２が、Ｎ値画素信号が０であれば１が、加算結果信号として出力される。いずれの場合もクリップ部２２から１が出力Ｎ値信号として出力されることになる。

逆に、例えば補正加算信号が負の値をとり、量子化部１２で−１が量子化信号として出力された場合、加算部２１によってＮ値画素信号と加算され、Ｎ値画素信号が１であれば０が、Ｎ値画素信号が０であれば−１が、加算結果信号として出力される。いずれの場合もクリップ部２２から０が出力Ｎ値信号として出力されることになる。

このように本発明では、補正加算信号によって、Ｎ値画素信号が１の場合に０に変更され、またＮ値画素信号が０の場合に１に変更される場合が生じる。これによって、従来の誤差拡散処理と同様に誤差を拡散させながら、任意の入力Ｎ値画像（この例では２値画像）に対して入力Ｍ値画像を重畳させることができる。なお、入力Ｎ値画像がＮ＝２以外、すなわち二値画像以外でも、同様に動作することは明らかであろう。

従来の誤差拡散処理は、全てが０の値を持つ入力Ｎ値画像に入力Ｍ値画像を重畳すると考えることができる。あるいは裏返しに、全てがＮ−１の値を持つ入力Ｎ値画像から入力Ｍ値画像を減算すると考えることができる。つまり、元の入力Ｎ値画像を重畳あるいは減算の片側の方向へのみ変更するものであった。

本発明の構成では、補正加算部１１にはＭ値画素信号として０および正負の値を取り得る信号が入力される。量子化部１２は、この０と正負の値を持つ信号を、０と正負の値を持つように量子化する。変動計算部１３は、元の入力Ｎ値画像と出力Ｎ値画像の間に値の変化がどれだけあるかを計算する。このため、誤差算出部１６は、変動信号の量子化レベルを補正加算信号から減算することにより、出力Ｎ値画像の画素が入力Ｎ値画像の画素よりも大きくなっている場合は、大きくなった分だけが補正加算信号から減算され、出力Ｎ値画像の画素が入力Ｎ値画像の画素よりも小さくなっている場合は、小さくなった分だけが補正加算信号へ加算されることになる。したがって、入力Ｎ値画像信号の画素の値を正方向にも負方向にもどちらでも変更可能となっている。

具体例の一つとして、面内ムラの補正を考える。この場合、面内ムラを補正するための調整値を入力Ｍ値画像として与え、入力Ｎ値画像に重畳すればよい。入力Ｍ値画像となる面内ムラの調整値は、それほど大きな値を取ることはないが、値が正の場合も負の場合もある。従って、調整値が正であれば入力Ｎ値画像中の白画素を黒画素に変更して出力する場合もあるし、逆に調整値が負であれば入力Ｎ値画像中の黒画素を白画素に変更して出力する場合もある。

図２は、補正加算信号の変化の一例を示すグラフである。例えばＮ＝２であるとし、面内ムラの調整値が正で入力Ｎ値画像が白い場合には、補正加算信号は図２（Ａ）に示すように、誤差が０から次第に増加してゆき、量子化部１２で補正加算信号の量子化データが１となった時点で出力Ｎ値信号が０から１に変更され、それとともに変動計算部１３から変動信号が−１となって、誤差は０に戻される。このようにして、白地に面内ムラの調整分を表す黒画素が付加されることになる。

逆に、面内ムラの調整値が負で入力Ｎ値画像が黒い場合には、補正加算信号は図２（Ｂ）に示すように、誤差が０から次第に減少してゆき、量子化部１２で補正加算信号の量子化データが−１となった時点で出力Ｎ値信号が１から０に変更され、それとともに変動計算部１３から変動信号が１となって、誤差は０に戻される。このようにして、黒い部分に面内ムラの調整分を表す白画素が付加されることになる。

このような動作は、入力Ｎ値画像に応じて行われ、白地の部分では図２（Ａ）に示すような誤差変化、黒の部分では図２（Ｂ）に示すような誤差変化が生じ、いずれの領域においても面内ムラの補正を行うことができる。従来の誤差拡散処理では、いずれか一方の補正を行うことはできても、両者を行うことはできなかった。また、いずれかを行う場合でも、出力Ｎ値信号から誤差を算出するため、高濃度部および低濃度部ではクリップ処理のために誤差が正確に求まらず、従って面内ムラのように小さな値の補正を行おうとすると誤差が集積されずに正確な補正を行うことができない。しかし本発明を用いることによって、上述のようにして小さな値しか取らない面内ムラの補正であっても、効率よく誤差を集積して補正を行うことができ、また、補正量が正でも負でも、いずれでも補正を行うことができる。

図３は、本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。６はセレクタ部である。Ｎ値画像入力部１は、Ｎ値画素信号を加算部２１、変動計算部１３とともに、セレクタ部６へも供給する。

セレクタ部６は、予め定めた条件に従って、Ｎ値画素信号あるいはクリップ部２２から出力された出力Ｎ値信号のいずれかを選択して出力する。Ｎ値信号出力部５は、セレクタ部６の出力を受け取り、出力Ｎ値画像信号として出力する。また変動計算部１３は、Ｎ値画像入力部１から供給されるＮ値画素信号と、セレクタ部６からの出力から変動信号を生成する。

セレクタ部６がＮ値画素信号か出力Ｎ値信号かを選択するための条件としては、例えば入力Ｍ値画像の画素値が０であるとき、入力Ｎ値画像の画素を選択し、それ以外の時、出力Ｎ値信号を選択するような条件を設定することができる。この条件を用いることによって、入力Ｍ値画像が０の部分については周囲の画素からの誤差が伝播されず、入力Ｎ値画像をそのまま出力させることができる。例えば入力Ｍ値画像をマスクのようにして用い、入力Ｍ値画像が０の部分だけ入力Ｎ値画像をそのまま出力し、その他の部分にシャドーをかけるなどといった処理が可能である。また、例えば上述のような面内ムラの補正を行う際には、補正量を示す入力Ｍ値画像が０であり、補正の必要がない画素については、周囲の画素からの誤差の伝播を防いで入力Ｎ値画像の画素をそのまま出力することができる。

また、例えば入力Ｎ値画像の画素が所定の値を持つとき、クリップ部２２から供給される出力Ｎ値信号を選択し、その他の部分ではＮ値画素信号を選択する条件を設定することもできる。この条件により、入力Ｎ値画像中の特定の部分にのみ入力Ｍ値画像を重畳するように構成することができる。例えば入力Ｎ値画像が二値画像であるとき、白（０）の部分にのみ入力Ｍ値画像を重畳する、あるいは黒（１）の部分にのみ入力Ｍ値画像を重畳する、といった処理が可能である。

さらには、例えば入力Ｎ値画像の画素がエッジ部分の画素であるとき、クリップ部２２から供給される出力Ｎ値画像を選択する条件を設定することができる。図４は、入力Ｎ値画像のエッジ部分に入力Ｍ値画像を重畳させる具体例の説明図である。例えば入力Ｎ値画像が、擬似中間調処理としてスクリーン処理が施された網点構造を有する二値画像であるとする。また、その二値画像の濃度を補正するためのデータが入力Ｍ値画像として与えられたとする。図４（Ａ）には、その網点の１つを構成する黒画素のかたまり（以下、クラスタと呼ぶ）について示している。網点構造を有する二値画像には、このような網点のクラスタが無数に存在しており、それぞれのクラスタは原画像の濃度に応じた大きさを有している。従って、網点構造を有する二値画像の見かけの濃度は、クラスタの大きさを変更すればよく、例えば濃くする場合にはクラスタの大きさを大きくし、淡くする場合にはクラスタの大きさを小さくすればよい。入力Ｍ値画像は、入力Ｎ値画像である二値画像について、見た目の濃度を濃くする場合に正の値を、また淡くする場合に負の値を取る。

例えば図４（Ｂ）に示すように注目画素ｘについて上下左右の画素ｐｑｒｓの画素を参照することによりエッジを検出すると、図４（Ｃ）に示すように、白画素側において斜めのハッチングを施した画素がエッジとして検出され、黒画素側においてクロスハッチングを施した画素がエッジとして検出される。

このとき、Ｍ値画像入力部２から出力されるＭ値画素信号が正であれば、上述のように濃度を濃くする必要がある。そのため、エッジのうち白画素側の斜めのハッチングを施した画素についてクリップ部２２から出力される出力Ｎ値信号を選択する。Ｍ値画素信号が正であっても、斜めのハッチングを施した白画素側のエッジ以外では、Ｎ値画素信号を選択して入力された二値画像をそのまま維持する。これによって、例えば図４（Ｄ）に示すように、図４（Ａ）に示したクラスタの周囲に、入力Ｍ値画像による補正量だけの黒画素が付加され、クラスタの大きさが大きくなって、二値画像の見かけの濃度を濃くすることができる。

逆にＭ値画素信号が負であれば、上述のように濃度を淡くする必要がある。そのため、エッジのうち黒画素側のクロスハッチングを施した画素についてクリップ部２２から出力される出力Ｎ値信号を選択する。Ｍ値画素信号が負であっても、クロスハッチングを施した黒画素側のエッジ以外では、Ｎ値画素信号を選択して入力された二値画像をそのまま維持する。これによって、例えば図４（Ｅ）に示すように、図４（Ａ）に示したクラスタの周囲が、入力Ｍ値画像による補正量に従って削られ（すなわち黒画素が白画素に置き換えられ）、クラスタの大きさが小さくなって、二値画像の見かけの濃度を淡くすることができる。

このようにして、網点構造を有する二値画像が入力Ｎ値画像として入力され、その濃度調整データが入力Ｍ値画像として入力され、本発明を適用することによって、網点構造のクラスタの大きさを補正し、二値画像の見かけの濃度を調整することができる。

なお、Ｍ値画素信号が０の場合には、上述の条件と同様にＮ値画素信号を選択するようにし、入力Ｎ値画像を保存するように条件を設定しておくとよい。上述の説明では、エッジを構成する白画素と黒画素のいずれか一方に補正を行うものとしたが、例えば両方を補正対象としてもよい。また、この例ではエッジを挟む白黒の１画素をエッジとしたが、２画素以上の幅で補正対象としてもよい。

セレクタ部６に設定する選択条件は、上述の例に限られるものでないことは言うまでもない。また、図示していないが、条件を実行するために必要となる各部の信号を参照できるように構成することになる。

図５は、本発明の画像処理装置の機能または画像処理方法をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体の一例の説明図である。図中、３１はプログラム、３２はコンピュータ、４１は光磁気ディスク、４２は光ディスク、４３は磁気ディスク、４４はメモリ、５１は光磁気ディスク装置、５２は光ディスク装置、５３は磁気ディスク装置である。

上述の実施の形態及び各具体例で説明した各部の処理の一部または全部を、コンピュータにより実行可能なプログラム３１によって実現することが可能である。その場合、そのプログラム３１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することも可能である。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取装置に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取装置にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば、光磁気ディスク４１，光ディスク４２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク４３，メモリ４４（ＩＣカード、メモリカードなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム３１を格納しておき、例えばコンピュータ３２の光磁気ディスク装置５１，光ディスク装置５２，磁気ディスク装置５３，あるいは図示しないメモリスロットにこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム３１を読み出し、本発明の画像処理装置の機能または画像処理方法を実行することができる。あるいは、あらかじめ記憶媒体をコンピュータ３２に装着または内蔵しておき、例えばネットワークなどを介してプログラム３１をコンピュータ３２に転送し、記憶媒体にプログラム３１を格納して実行させてもよい。

もちろん、一部の機能についてハードウェアによって構成することもできるし、あるいは、すべてをハードウェアで構成してもよい。あるいは、出力装置における制御プログラムとともに１つのプログラムとして構成することもできる。もちろん、他の用途に適用する場合には、その用途におけるプログラムとの一体化も可能である。

本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。 補正加算信号の変化の一例を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。 入力Ｎ値画像のエッジ部分に入力Ｍ値画像を重畳させる具体例の説明図である。 本発明の画像処理装置の機能または画像処理方法をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体の一例の説明図である。

符号の説明

１…Ｎ値画像入力部、２…Ｍ値画像入力部、３…Ｍ値画像量子化部、４…Ｎ値画像加算部、５…Ｎ値信号出力部、６…セレクタ部、１１…補正加算部、１２…量子化部、１３…変動計算部、１４…誤差算出部、１５…誤差記憶部、１６…補正算出部、２１…加算部、２２…クリップ部、３１…プログラム、３２…コンピュータ、４１…光磁気ディスク、４２…光ディスク、４３…磁気ディスク、４４…メモリ、５１…光磁気ディスク装置、５２…光ディスク装置、５３…磁気ディスク装置。

Claims (14)

1. 階調数Ｎの入力Ｎ値画像にＮ＜Ｍの関係にある階調数Ｍの入力Ｍ値画像を重畳して出力Ｎ値画像を生成する画像処理装置であって、前記入力Ｍ値画像の注目画素に対応する量子化データを生成する量子化手段と、前記入力Ｎ値画像の注目画素の画素値と前記量子化手段が生成した前記量子化データを加算してＮ値の範囲にクリップした出力Ｎ値データを生成する加算手段を有し、前記入力Ｍ値画像の画素値及び前記量子化データの値は０および正負の値を取り得るものであり、前記量子化手段は、前記出力Ｎ値画像から前記入力Ｎ値画像の画素値を減算して変動データを生成する変動計算手段と、前記入力Ｍ値画像の注目画素の画素値に処理済の画素で生じた量子化誤差から生成した補正量を加算し補正加算データを生成する補正手段と、前記補正手段が生成した補正加算データから前記変動データに割り当てた量子化レベルを減算し注目画素で発生した量子化誤差を算出する誤差算出手段を含み、前記補正手段が生成した補正加算データを量子化して前記量子化データを生成することを特徴とする画像処理装置。
2. さらに、予め定めた条件に従って前記入力Ｎ値画像の画素か前記加算手段が生成した出力Ｎ値画像を選択して出力するセレクタ手段を有し、前記量子化手段は、前記セレクタ手段の出力から前記入力Ｎ値画像の画素値を減算して変動データを生成する変動計算手段を含み、前記変動計算手段で生成した注目画素周辺の前記変動データに応じて前記入力Ｍ値画像の注目画素を量子化した量子化データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記セレクタ手段は、前記入力Ｍ値画像の画素値が０であるとき、前記入力Ｎ値画像の画素を選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記セレクタ手段は、前記入力Ｎ値画像の画素がエッジ部分の画素であるとき、前記加算手段が生成した出力Ｎ値画像を選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記セレクタ手段は、前記入力Ｎ値画像の画素が所定の値を持つとき、前記加算手段が生成した出力Ｎ値画像を選択することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
6. 前記入力Ｎ値画像と前記入力Ｍ値画像は、Ｎ＜Ｍの関係を満たすことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 階調数Ｎの入力Ｎ値画像に０および正負の値を取り得るＮ＜Ｍの関係にある階調数Ｍの入力Ｍ値画像を重畳して出力Ｎ値画像を生成する画像処理方法において、前記入力Ｍ値画像の注目画素に対応する０および正負の値を取り得る量子化データを量子化手段で生成し、前記入力Ｎ値画像の注目画素の画素値と前記量子化データを加算してＮ値の範囲にクリップした出力Ｎ値画像を加算手段で生成するものであって、前記量子化データの生成の処理として、前記出力Ｎ値画像から前記入力Ｎ値画像の画素値を減算して変動データを生成し、前記入力Ｍ値画像の注目画素の画素値に、処理済の画素で生じた量子化誤差から生成した補正量を加算して補正加算データを生成し、該補正加算データを量子化して前記量子化データを生成するとともに、前記補正加算データから前記変動データに割り当てた量子化レベルを減算して注目画素で発生した量子化誤差を算出し、以降の画素の処理に用いることを特徴とする画像処理方法。
8. さらに、予め定めた選択条件に従ってセレクタ手段で前記入力Ｎ値画像の画素か前記加算手段が生成した出力Ｎ値画像かを選択して出力するものであって、選択された出力から前記入力Ｎ値画像の画素値を変動計算手段で減算して変動データを生成し、注目画素周辺の前記変動データに応じて前記入力Ｍ値画像の注目画素を量子化した量子化データを生成することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
9. 前記選択条件は、前記入力Ｍ値画像の画素値が０であるとき、前記入力Ｎ値画像の画素を選択するものであることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記選択条件は、前記入力Ｎ値画像の画素がエッジ部分の画素であるとき、前記加算手段が生成した出力Ｎ値画像を選択するものであることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
11. 前記選択条件は、前記入力Ｎ値画像の画素が所定の値を持つ画素であるとき、前記加算手段が生成した出力Ｎ値画像を選択するものであることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
12. 前記入力Ｎ値画像と前記入力Ｍ値画像は、Ｎ＜Ｍの関係を満たすことを特徴とする請求項７ないし請求項１１のいずれか１項に記載の画像処理方法。
13. 入力Ｎ値画像に０および正負の値を取り得る入力Ｍ値画像を重畳して出力Ｎ値画像を生成する画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムにおいて、請求項７ないし請求項１２のいずれか１項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
14. 入力Ｎ値画像に０および正負の値を取り得る入力Ｍ値画像を重畳して出力Ｎ値画像を生成する画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体において、請求項７ないし請求項１２のいずれか１項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させる画像処理プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読取可能な記憶媒体。

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