JP5812587B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の領域に分割し領域毎に処理を行って入力画像を低階調の画像に変換する画像処理において、接合後の画像でのドットパターンの不連続性に起因するスジの発生を防止することを目的とする。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態における画像処理装置の構成例を示す図である。
図1において、10は分割処理部、20−k(k=1,2,・・・,N)はハーフトーン処理部、30は接合処理部である。分割処理部10は、処理対象となるm値画像(原画像)が入力され、入力されたm値画像を複数の領域に分割する。ハーフトーン処理部20−kは、分割処理部10にて分割されたm値画像に対して、領域毎にハーフトーン処理を施す。具体的には、ハーフトーン処理部20−kは、分割されたm値画像を分割画像毎にn値化して、それぞれをn値画像に変換する。接合処理部30は、ハーフトーン処理部20−kより出力される各領域のn値画像を接合して1つのn値画像(処理結果画像)を形成し出力する。なお、m及びnは整数であり、かつ2≦n<mの関係を満たす。また、本発明の各実施形態においては、n=2、すなわち処理結果画像として得られるn値画像は2値画像であるものとして説明する。
本実施形態では、第kの参照量子化部23−kにおけるバンド[k]−Cの量子化処理の結果と、第(k+1)の量子化部21−(k+1)におけるバンド[(k+1)]−Aの量子化処理の結果とが近づくように制御する。この制御を実現するための処理の流れについて図3を参照して説明する。なお、前述したように、第kの参照量子化部23−kはハーフトーン処理部20−kが有する参照量子化部であり、第(k+1)の量子化部21−(k+1)はハーフトーン処理部20−(k+1)が有する量子化部である。図3において(A)はハーフトーン処理部20−kでの処理の流れを示し、(B)はハーフトーン処理部20−(k+1)での処理の流れを示している。
量子化部21及び参照量子化部23は、誤差を伝搬させるための誤差バッファをそれぞれ有している。誤差バッファには、対応するバンドについてのハーフトーン処理を開始する前に予め所定の初期誤差をそれぞれ格納しておく。本実施形態では、図4に示すように第kの量子化部21−kの誤差バッファ及び第(k−1)の参照量子化部23−(k−1)の誤差バッファには同一の初期誤差が格納される。また、第kの参照量子化部23−kの誤差バッファ及び第(k+1)の量子化部21−(k+1)の誤差バッファには同一の初期誤差が格納される。他の量子化部21及び参照量子化部23についても同様である。なお、初期誤差は、例えば、すべての誤差バッファに0を格納しておいても良く、所定のパターンで値を格納しておいても良い。また、対応する量子化部21の誤差バッファと参照量子化部23の誤差バッファとの組で初期誤差が同一であれば良く、組間では初期誤差が異なっていても良い。
バンド[k]−A及びバンド[k]−Bの処理時には補正を行わないため、閾値補正部59は閾値補正値67として“0”を出力する。バンド[k]−Cの処理時には、参照量子化部23より供給される量子化値63Bが“1”の場合、同じ画素の量子化値63Aが“1”になり易いように補正し、量子化値63Bが“0”の場合、同じ画素の量子化値63Aが“0”になり易いように補正する。すなわち、バンド[k]−Cの処理時において、量子化値63Bが“1”の場合には、量子化閾値62Aを小さくするように補正し、量子化値63Bが“0”の場合には、量子化閾値62Aを大きくするように補正する。このとき、バンド[k]−Cの下端、言い換えれば接合後の画像における境界となるバンド[(k+1)]−Aとバンド[(k+1)]−Bとの境界に近づくに従って段階的に補正が強く作用するようにする。図8に閾値補正の一例を示す。図8において、横軸はバンド[k]−C内の行番号を示しており、行番号が大きいほどバンドの下端に近づく。また、縦軸は閾値補正値67を示している。実線LN1は、参照量子化部23より供給される量子化値63Bが“0”の場合の補正値を示し、破線LN2は参照量子化部23より供給される量子化値63Bが“1”の場合の補正値を示している。図8に示すように閾値補正値を制御することで、量子化部21にて算出される量子化値63Aのパターンは、バンドの下端に近づく(行番号が大きくなる)に従って補正が強くなるため、参照量子化部23にて算出される量子化値63Bのパターンに徐々に近づく。
また、本実施形態では、各ハーフトーン処理部20内に参照量子化部23を具備するようにしているが、参照ポート26を介して量子化部21に供給される値は外部から受け取ることとしても良い。また、第kの参照量子化部23−kでの処理は誤差拡散処理を一例として説明したが、これに限定されるものではなく、バンド[k]−A及びバンド[k]−Bに依存しない処理であれば、どのような量子化方法でも適用可能である。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
前述した第1の実施形態では、参照量子化部23から供給される量子化値63Bを用いて量子化部21における量子化閾値62Aを補正したが、第2の実施形態では、参照量子化部23から供給される量子化値63Bを用いて入力画素データを補正する。なお、第2の実施形態における画像処理装置は、ハーフトーン処理部20の内部構成を除いて第1の実施形態と同様であるので、重複する説明は省略する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
前述した第1の実施形態では、閾値設定部58A、58Bの出力は常に“128”としていたが、第3の実施形態では、他の閾値制御方法を適用する。なお、第2の実施形態における画像処理装置は、ハーフトーン処理部20の内部構成を除いて第1の実施形態と同様であるので、重複する説明は省略する。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
第4の実施形態における画像処理装置は、ハーフトーン処理部を除いて第1の実施形態と同様であるので、重複する説明は省略する。図11は、第4の実施形態におけるハーフトーン処理部の構成例を示す図である。図11において、80はハーフトーン処理部、81は第1の量子化部、82は補正部、83は第2の量子化部、84はマルチプレクサ、85は入力ポート、86及び87は量子化値出力、88は出力ポートである。第1の量子化部81は、第1の実施形態における量子化部21と同様である。第1の量子化部81では、分割画像における第1の領域の画素データを量子化するとき、量子化値出力87を参照し、第2の量子化部83の量子化結果に第1の量子化部81の量子化結果が近づくように誤差拡散処理に係るパラメータが補正部82より制御される。第2の量子化部83はディザマトリクス法による2値化処理を行う。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (12)
- m値画像をn値画像(m及びnは整数、かつ2≦n<m)に量子化する画像処理装置であって、
複数の分割画像に分割された前記m値画像を、前記分割画像毎に量子化処理する画像処理手段を備え、
前記画像処理手段は、
前記分割画像における第1の領域について画素値をn値化して第1の量子化値を求める第1の量子化手段と、
前記第1の領域を含む前記分割画像における第2の領域について、誤差拡散処理により画素値をn値化して第2の量子化値を求める第2の量子化手段とを有し、
前記第2の量子化手段は、前記第1の領域について画素値をn値化する場合に、前記第1の量子化値が0の場合には、量子化閾値を所定の閾値より大きい値に設定し、前記第1の量子化値が1の場合には、前記量子化閾値を前記所定の閾値より小さい値に設定し、該画素値をn値化することを特徴とする画像処理装置。 - m値画像をn値画像(m及びnは整数、かつ2≦n<m)に量子化する画像処理装置であって、
複数の分割画像に分割された前記m値画像を、前記分割画像毎に量子化処理する画像処理手段を備え、
前記画像処理手段は、
前記分割画像における第1の領域について画素値をn値化して第1の量子化値を求める第1の量子化手段と、
前記第1の領域を含む前記分割画像における第2の領域について、誤差拡散処理により画素値をn値化して第2の量子化値を求める第2の量子化手段とを有し、
前記第2の量子化手段は、前記第1の領域について画素値をn値化する場合に、前記第1の量子化値が0の場合には、前記画素値が小さくなるように該画素値を補正し、前記第1の量子化値が1の場合には、前記画素値が大きくなるように該画素値を補正し、該補正された画素値をn値化することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の領域は、前記分割画像における後端を含む他の分割画像との重複領域であることを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置。
- 前記m値画像を前記複数の分割画像に分割する分割処理手段を備え、
前記分割画像の各々は他の分割画像と重複する領域を有し、前記第1の領域は前記重複する領域であることを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。 - 前記第2の量子化手段は、前記第1の領域に対して、前記分割画像における前記第1の領域を除いた部分の画素値をn値化して発生した誤差を用いて前記誤差拡散処理をすることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記複数の分割画像のうち、第1の分割画像と、前記第1の分割画像の末端を含んだ重複領域を有する第2の分割画像について、前記第1の分割画像における第1の領域と、前記第2の分割画像における重複領域は、同一の領域であり、
前記画像処理手段は、前記同一の領域に対して、前記第1の分割画像に対する前記第1の量子化手段によるn値化、前記第1の分割画像に対する前記第2の量子化手段によるn値化、及び前記第2の分割画像に対する前記第2の量子化手段によるn値化の3回の量子化処理を実行することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 複数の前記画像処理手段を有し、複数の分割画像に係る量子化処理を並列して行うことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の量子化手段は、所定の値を初期誤差として前記第1の領域を誤差拡散処理によりn値化することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記分割画像の各々は一部が他の分割画像と重複するように分割されており、
前記初期誤差は、前記第1の領域と同じ画素を含む他の分割画像の対応する領域をn値化する場合の初期誤差と同一であることを特徴とする請求項8記載の画像処理装置。 - m値画像をn値画像(m及びnは整数、かつ2≦n<m)に量子化する画像処理装置であって、
複数の分割画像に分割された前記m値画像を、前記分割画像毎に量子化処理する画像処理手段を備え、
前記画像処理手段は、
前記分割画像における第1の領域について画素値をn値化する第1の量子化手段と、
前記第1の領域を含む前記分割画像における第2の領域について、前記第2の領域のうち前記第1の領域を除いた部分の画素値をn値化し、当該部分のn値化により伝搬された誤差を用いて前記第1の領域の画素値をn値化する第2の量子化手段とを有し、
前記第2の量子化手段は、前記第1の領域について画素値をn値化する場合に、前記第1の量子化手段での量子化結果と前記第2の量子化手段での量子化結果とが近づくように、前記第1の量子化手段での量子化結果又は中間データを用いて量子化処理に係るパラメータを補正し、かつ量子化処理対象の画素の位置に応じて、接合後における隣接する前記分割画像との境界となる前記第1の領域の境界に対して遠い側から近い側にむかって強くするように前記パラメータを補正する強さを段階的に変えることを特徴とする画像処理装置。 - m値画像をn値画像(m及びnは整数、かつ2≦n<m)に量子化する画像処理方法であって、
複数の分割画像に分割された前記m値画像を、前記分割画像毎に量子化処理する画像処理工程を有し、
前記画像処理工程は、
前記分割画像における第1の領域について画素値をn値化して第1の量子化値を求める第1の量子化工程と、
前記第1の領域を含む前記分割画像における第2の領域について、誤差拡散処理により画素値をn値化して第2の量子化値を求める第2の量子化工程とを含み、
前記第2の量子化工程では、前記第1の領域について画素値をn値化する場合に、前記第1の量子化値が0の場合には、量子化閾値を所定の閾値より大きい値に設定し、前記第1の量子化値が1の場合には、前記量子化閾値を前記所定の閾値より小さい値に設定し、該画素値をn値化することを特徴とする画像処理方法。 - m値画像をn値画像(m及びnは整数、かつ2≦n<m)に量子化する画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
複数の分割画像に分割された前記m値画像を、前記分割画像毎に量子化処理する画像処理ステップをコンピュータに実行させ、
前記画像処理ステップは、
前記分割画像における第1の領域について画素値をn値化して第1の量子化値を求める第1の量子化ステップと、
前記第1の領域を含む前記分割画像における第2の領域について、誤差拡散処理により画素値をn値化して第2の量子化値を求める第2の量子化ステップとを含み、
前記第2の量子化ステップでは、前記第1の領域について画素値をn値化する場合に、前記第1の量子化値が0の場合には、量子化閾値を所定の閾値より大きい値に設定し、前記第1の量子化値が1の場合には、前記量子化閾値を前記所定の閾値より小さい値に設定し、該画素値をn値化することを特徴とするプログラム。
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