JPH02234192A - 表示用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、比較的少数の輝度レベルの表示要素をもつマ
ルチレベル表示システムに関し、より具体的には、グレ
イ・スケール画像が表示できるように、そのようなシス
テムを適合させることに関する。

Ｂ．従来の技術 ２進液晶表示装ｆｌ　（ＬＣＤ）などの平形パネル表示
システムは、比較的少数の輝度値しか表示できない要素
をもつにもかかわらず、ＣＲＴモニタ型表示システムに
見られる多《の欠点をもたない。

特に、２進ＬＣＤは、電子銃または真空管が不要で、テ
レビモニタよりずっと薄くすることができる。ＬＣＤは
必要電力及び必要電圧が小さいので、動作中の発熱量が
少なく、そのため特に高密度使用及び携帯使用に適して
いる。そのハードウェアほかなり耐久性があり、きわめ
て長時間、同じ画像を表示しても、要素が損傷を受ける
心配はない。

しかし、ＣＲＴ表示システムは、最小と最大の輝度値の
間で、きわめて多数の輝度値を容昌に表示することがで
きる。事実、ＣＲＴ表示システムへの入力は、典型的に
はアナログ輝度信号であって、信号に付随する雑音によ
うて入力信号のより精密な微分が制限されるため、効果
的に量子化される。この精密に量子化された輝度能力の
利点は２通りある。まず第１に、この表示装置は画像の
階調を比較的正確に表す。たとえば、ビデオ信号中の典
型的な信号対雑音比によって、２６個の値の１つで表示
されるアナログ●テレビ上の要素が『制限」される。し
かし、これは比較的精密に量子化された画像なので、各
要素の表示値は、画像の表示される部分の近似値になる
。言い換えると、その表示は、良好な『グレイ・トー二
冫グ」または『ハーフ・トー二冫グ』をもつ。第２に、
第１の特徴に関連するが、この表示装置は、比較的良好
な空間分解能をもつ。各要素は、画像の輝度によ《追従
するので、隣接する画素間の輝度の変化もよく表現され
る。したがって、この表示装置の空間分解能は、主に、
各要素の物理的間隔によって制限される。

２進ＬＣＤ及び、より一般的には、比較的少数の輝度レ
ベルの要素をもつＬＣＤ性の表示装置は、精密に量子化
された表示システムの利点を反映するいくつかの欠点を
もっている。たとえば、２進ＬＣＤ要素は、画像の対応
する部分をオンかオフのいずれかによって表現する。表
現される部分の画像がグレイであれば、うまく表現でき
ない。言い換えると、ＬＣＤは、本質的にハーフトーン
表現能力が乏しい．また、ハーフトーン表現能力が乏し
いことに関係するが、ＬＣＤ表示装置は、空間分解能も
比較的劣っている。各要素はオンかオフかのいずれかな
ので、ある画撒を別の画像にシェーディングするには、
隣接するいくつかの要素を完全にオンかオフのいずれか
にして近似しなければならない。その結果、シェーディ
ングが唐突になり過ぎるか、あるいは空間的にまばらに
なり過ぎる。後者の場合、表示された画像は、隣接する
要素の空間的間隔よりも悪い分解能になる。

従来技術では、比較的粗《量子化された輝度レベルの要
素をもつ表示装置で、精密に量子化された輝度レベルの
表示要素をもつシステムに適合された入力信号を表示す
るための処理技術という課題を考慮してきた。以下に記
述するように、これらの従来技術の技法によって対処さ
れた基本的問題は、画像要素がとることのできる輝度値
の数が、表示要素がとることのできる数より大きいこと
である。したがって、その処理は、比較的精密に量子化
された画像要素の輝度値をより少数の表示要素輝度値の
１つに変換することである。このような変換を行なうこ
とによって、ほとんどの場合、表示要素の輝度値は、画
像要素の輝度値とは違った値になる。

たとえば、標準のテレビ画像を２進ＬＣＤ画面に表示す
る場合、各画像要素の輝度は、最小と最大の輝度値の間
の２５６個の値のうちの１つをとるが、対応する表示要
素は最小値か最大値のいずれかである。１番目と２５６
番目の値の間の輝度をもつ画像要素に対して、最大値ま
たは最小値で表示要素を表示するのは、ある程度の誤差
である。

画像要素が１２８番目の値、すなわち最小輝度値と最大
輝度値の中間の値に相当する輝度をもつとき、表示要素
を最小輝度または最大輝度で表示するのは、かなり大き
な誤差である。第３の値、すなわち最小値にきわめて近
い値に相当する輝度をもつ画像要素に対して、表示要素
を最小輝度で表示するのは、きわめて小さな誤差である
。

何年も前から、２進要素をもつ表示装置でグレイ画像を
主観的に表示しようとする処理技法が開発され、それに
よって上記の問題が対処されてきた。これらの技法はす
べて、密接して配置された明か暗のいずれかの多数の要
素の輝度を目が統合して、グレイのシェードを認識する
という前提に基づいている。

米国特許第３９３７８７８号は、２進表示システムにお
ける白黒イメージングに適用される１つの方法（ディザ
）を記載している。複製すべき画像を、それぞれ表示パ
ネルの当該のセルに対応する画素のマトリックスに分割
する。各表示セルに所定の閾値を指定する。閾値はある
パターンで、典型的には１Ｂ（４Ｘ４）個の正方形要素
ごとに繰り返し、最小と最大の画像輝度値の間で均等に
分布している。所与の画素の輝度が、対応する表示セル
に指定された閾値より大きい場合は、そのセルはオンに
なり、小さい場合はオフのままである。

このようなシステムでは、画像の非常に暗い領域は、１
６個の正方形要素の最低閾値をも超えないので、表示さ
れる領域は暗い。同様に、非常に明るい領域は、最高閾
値をも超えるので、１６個の正方形要素のすべてが明る
くなる。完全な暗と完全な明とのちょうど中間の輝度領
域では、１６個の閾値のうち８個を超えるので、８つの
要素は明るく、残り８つは暗いままである。目は、この
小領域にわたって統合して、グレイの輝度を認識する。

誤差伝播によるハーフトーニングのもう１つの方法は、
フォーセット（Ｆａｗｃｅｔｔ　）とシュラック（Ｓｃ
ｈｒａｃｋ）の論文「エラー訂正を使用したハーフトー
ニング技法（Ｉｌａｌｆｔｏｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑ
ｕｅｓ　ＵｓｉｎｇＥｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
）　Ｊ　１Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅＳｏ
ｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｄｉｓ
ｐｌａｙｘ　　（　２　７　（　４　）（１９８６年）
、１）ｐ．３０５−３０８に記載されている。

２進表示装置用の誤差伝播法でも、出発点は空間的に量
子化された画像である。表示要素が対応する画像輝度値
を超えた、または下回った量を、単純な閾値処理の場合
のように単純に冷てず、後で表示要素に量子化されるこ
とになる幾何的に近傍の画像の値にそれを加え、または
それから差し引く。したがって、誤差伝播法では、ハー
フトーニングは、所与の要素の輝度の過剰分または不足
分を補償するように、近傍の要素を調節することによっ
て行なわれる。

本発明は、誤差伝播をさらに一歩進めて、上記の概念を
モザイク・カラー表示装置に適用するもので−ある。モ
ザイク・カラー表示装置では、特定の要素のすぐ右の要
素が、必ずしもその特定，）要素と同じ色ではない。し
たがって、誤差カ、必スしも物理的に、処理済みの隣り
の要素、伝播ス、とはかぎらない。同じ色の未処理の最
近接要素ハ、たとえば等色対角線のモザイクの場合、所
与。要素のすぐ右の要素の下にある要素である。したが
って、このようなモザイク・カラーに適用した誤差伝播
法では、誤差は要素間を対角線方向に拡散する。要素が
、ビデオ・データの標準ラスク順序に対応して水平に処
理されるとき、ハードウェア・レベルでこの方法を実現
するのはより複雑である。

そのような場合には、ある要素の誤差を記憶しておいて
、対角線方向で隣りの要素を処理するときに取り出さな
ければならないことになる。

Ｃ．発明が解決しようとする課題 従来技術の誤差伝播ハーフトーニング法に伴う大きな問
題点は、暗い領域での性能が低いことである。特に、表
示要素が２進能力しかもってい．ないときはそうである
。画像が暗くなると、「オン」要素はまばらになり、１
つ１つがきわめて目立つようになる。単一経路に沿って
誤差が伝播する方法では、直線状のまたは矢筈形の人工
物も見られる。暗領域にある孤立したｒオン」画素は、
明領域にある孤立した「オフ」画素よりずっと画像品質
を低下させる。

さらに、上に述べたように、モザイク・カラー表示装置
で見られる厄介な問題に対処するには、白黒画像用に開
発された技法を特別に適合させる必要がある。

Ｄ．ＩＩ題を解決するための手段 本発明は、比較的少数の輝度値の表示要素をもつＬＣＤ
型モザイク・カラー表示装置で、比較的精密に量子化さ
れた輝度値の要素領域をもつカラー画像を表示するため
の処理方法及びシステムを提供する。本発明による画像
表示方法は、上述した、モザイク・カラー表示装置用の
基礎的誤差伝播法を含む。上記のように、対角線上の列
が単色要素からなるようにモザイク・カラー表示がパタ
ーンづけされている場合、この方法では誤差は対角線方
向に伝播する。ただし、この基本的方法では、対角線方
向で最初の要素に伝播される「誤差」が０になる、より
一般的には、一時的に固定した、位置から独立した定数
になるものと仮定する。

「画素インタリービング」と呼ばれる本発明の追加機能
では、「誤差」は、新しい画像または処理されるフｋ−
ムに応じて変化する、対角線上の最初の要素に伝播する
。対角線上の最初の要素に伝播した誤差は、「事前負荷
値」とも呼ばれる。より具体的に言えば、各対角線の最
初の要素に伝播した「誤差」は、その「誤差」が最大要
素輝度値を超えるまで、各フレームが処理されるごとに
増分される。最大要素輝度値に達すると、その最大値か
ら差し引くことによって誤差伝播が再開する。

２進表示の場合、各対角線に関連する事前負荷誤差値の
増分により、それらの対角線に沿ってｒオン」要素が空
間的に移動する。この対角線に沿っての「オン」要素の
空間的移動が「画素インタリービング」である。その結
果、ハーフトーン表示が認識される。というのは、すべ
ての事前負荷値が等しい場合は、２進表示の時間的に統
合した総体は、表示される画像の数が増えるにつれて、
正確なｔａＢ｝−ン画像に近づくからである。このよう
に、目が同じ入力画像に対する多数の表示画像を統合で
きるほど処理が速い場合、実在画像を使って認識される
表示が、入力画像の実際の協調トーンに近づく。

本発明はまた、主観的に高品質の画像表現である、表示
画像におけるカラー・ハーフトーニングを実現できる。

さらに、本発明はまた、高速で連続する一連の表示画像
を使って、主観的に高品質なカラー・ハーフトーニング
を実現できる。

さらに本発明によれば、画素インタリービングにより、
誤差伝播法における人工物をな《すことができる。２進
要素の場合、その画像輝度値に誤差値を加えた値が閾値
を超えたとき無条件に要素に「オン」表示輝度を与える
のではなく、最後のｒオン」要素以降の「オフ」要素が
ある数より少ない場合にだけ、表示画像が「オン」にな
る。ただし、前の対角線要素が「オフ」であったために
要素が「オフ」に保たれているとしても、それは、その
対角線上の後続の要素について決定する際にはｒオン」
と見なされる。

Ｅ．実施例 本発明は、誤差伝播をモザイク・カラー表示に適用し、
等色対角線をもつモザイク表示装置でそれに沿って誤差
が伝播する各対角線上の最初の要素に関連する誤差を系
統的に変化させることによって、従来技術を改良するも
のである。対角線上の最初の要素に伝播した「誤差」を
、すなわち同じことであるが、誤差事前負荷値を系統的
に変化させることによって、画素インタリービングが、
すなわち２進要素の場合には、対角線に沿った「オン」
要素の空間的移動が起こる。このとき、連続する一連の
画像またはフレームに対する表示画像の時間積分は入力
された画像の実際の協調トーンに近づく。さらに、暗い
領域で取り囲まれた孤立した明るい画素を抑制すること
により、人工物が除去される。本発明は、等色対角線の
パターンをもつモザイクに限定されるものではないが、
以下の説明では、対角線状モザイクの場合に重点をおく
。

本発明は、（１）誤差伝播を使用したモザイク・カラー
表示のためのハーフトーニングと、（２）　画素インタ
リービングを使用したハーフトーニングという２つの態
様をもつ。本発明を記述するために、誤差伝播に適用さ
れるいくつかの予備的概念をやや詳しく説明してお《必
要がある。

（ａ）誤差伝播法に関連する予備的概念の詳細な説明 本発明を含む誤差伝播の方法は、第１図の流れ図で表す
ことができる。第１図には、画像２の一郎分が示されて
おり、離散した輝度値をもつマトリックス要素６を含む
画像マトリックス４に分割されている。マトリックス・
インデックスＱ及びｐは、画像に対する画像マトリック
スの空間的関係を示すものである。画像マトリックスの
各要素の値は、たとえば、ＣＲＴビデオ信号の空間バー
ジロン及び振幅量子化バージｅンから割り当てることが
できる。

各入力マトリックス要素６の輝度値は、表示される画像
２の対応する領域の輝度に比例している。

各画像マトリックス要素に割り当てられた郷度の値は、
離散的で有限であり、代表的輝度値の数は、後でさらに
検討する、可能な表示輝度値の数に比べてかなり多い。

各画像要素がとりつる離散輝度値の数をｑと定義する。

画像マトリックス輝度値は次に、プロセッサ８によって
、表示マトリックス１０に変換される。

各表示マトリックス要素１２はあるｒ４度をもつ。

各表示マ｝　ＩＪックス要素１２は、空間的に対応する
画像マトリックス要素６をもつ。したがって、各表示要
素の輝度値は、対応する画像マトリックス要素６の輝度
に後述の誤差値を加えた値から１対１で写像される。

各表示要素が扱うことのできる輝度値の数は、離散的で
量子化され、ｒで示す。上記のように、本発明は、表示
要素が扱える輝度値の数が、画像要素が扱える輝度値の
数より少ない場合に適用される。つまり同じことである
が、ｒの値はｑより小さい。したがって、その処理によ
って、比較的精密に量子化された画像要素の輝度値が、
より少数の表示要素の輝度値の１つに変換される。標準
のテレビ画像を２進ＬＣＤ画面に表示する場合、画像要
素輝度は２５６個の輝度値の１つであってよいが、対応
する表示要素は、２つの可能な値（オンまたはオフ）の
１つである。

第２図には、第１図の画像要素及び表示要素の水平行の
１つ９が、模式的に示されている。矢印は、本発明の写
像が、対応するマトリックス要素間で１対１であること
を示す。ここで、第１図のプロセッサ８（第２図には図
示せず）は実時間で処理をする。プロセッサ８によるそ
のような実時間処理は、「誤差」伝播の項をこの表示方
法に適用するのに必要な要件ではないが、そのような機
能は好ましい実施例である。すなわち、プロセッサは、
ある画像要素輝度値を、次のイメージ要素輝度値が入力
のためにプロセッサに到着する前に、表示要素輝度に写
像する。プロセッサが、＠像要素輝度値の入力速度より
も遅い速度で写像するならば、プロセッサは、処理の前
に、そのパフクログされた値を記憶しなければならない
ことになる。

これは当技術分野ではｒフレーム・バッファリング」と
して知られている。したがって、第２図において、行Ω
の第１要素の画像輝度値は、第２要素の画像輝度値がプ
ロセッサに到着する前に，その対応する表示要素上に写
像される。行Ω及びすべての行の残りの要素シーケンス
について、同様のことが言える。したがって、表示画像
は、画像輝度値の時間シーケンスとしてプロセッサに入
力された元の画像に、時間的に対応する。

したがって、第１図のＱ行にあるすべての要素の順次処
理により、画像２が、輝度値の変化する一連の要素１２
として表示装置１０に表示される。

これを拡張することによって、第１図の要素８など画像
要素に分割された一連の画像を順次処理することができ
、それによって表示装置上に一連の表示画像１０をほぼ
同時に表示することができる。

この表示は、その後同じ速度で変化し、動画が表示でき
る。入力画像の頚度をフレーム速度と定義する。各入力
画像は、画像の画像要素に対応する輝度値の別のシーケ
ンスにすぎないので、上記の処理速度の取り扱いから、
フレーム速度は、次の画像要素が処理のために到着する
前に、画像全体が物理的に処゜理され表示されるような
速さだということになる。

ｒフレーム」は、『画像」を表し、輝度値をもつ画像要
素から構成されることに留意されたい。

さらに、「新しい」フレームは、表示が周期的に再生さ
れて一定の画像を表すときのように、前のフレームと同
じ入力信号から構成されることもある。

（ｂ）モザイク・カラー表示のための誤差伝播の基本的
方法の詳細な説明 第３図に、等色対角線をもつモザイク・カラー表示の画
素パターンを示す。Ｒは赤色画素、Ｇは緑色画素、Ｂは
青色画素に対応する。これらの色は３原色に対応してい
る。アナログ入力信号、すなわちそれに固有の信号対雑
音比の制限のために精密に振幅量子化された入力信号は
、通常、時間的に連続しており、アナログ画像の特定領
域を表す３原色の各輝度を表すオーバラフプした信号か
ら構成される。したがって、入力画像の各空間的量子化
、すなわち入力信号の時間的分割、′及び代表的輝度値
の各時間間隔への割当てに対して、表示要素に空間的に
対応する領域にあるアナログ画像の３原色の輝度レベル
に対応する、３つの離散的入力振幅がある。これらの３
つの入力輝度値は、もちろん、上記の固有の信号対雑音
比の制限によって、離散的にではあるが精密に量子化さ
れている。

したがうて、画像輝度値を表示輝度値に写像することは
、単色表示の場合のように簡単ではない。

本発明では、画像輝度値を取り扱う２つの技法を考えて
いる。画像輝度値は、１つの原色の表示輝度値に写像す
べき３原色輝度値から構成される。

第１の方法は、表示要素の原色に対応しない２つの原色
の画像輝度値を実際上無視するものである。

この方法は、空間分解能が重要なときに宵利である．第
２の方法は、時間的に隣り合う画像輝度を有効に３つず
つグループ分けし、３つの間隔にわたって各原色ごとに
画像輝度値を平均し、各原色ごとに平均した画像輝度値
を、当該の原色をもつ画像輝度値の１つに空間的に対応
する表示要素へ写像するものである。この方法は、空間
分解能よりも正確な協調トーンが重要なときに脊利であ
る。

本発明では、入力画像信号の両方の取扱いを統合する。

本発明は一般的に応用できるので、以後の説明では、入
力信号が前もって上記の２つの方法の１つに従って処理
され、空間的に対応する表示要素の原色に対応する色の
精密に量子化された画像輝度値が、その表示要素に写像
されるようになっているものと仮定する。このことを念
頭に置くと、第１図及び第・２図に関して上述した同じ
写像概念を適用して、カラー輝度Ｉ　（ｍ．ｎ）をもつ
画像要素のマトリックスにようて表されるカラー画像を
、カラー輝度Ｄ　（ｍ，ｎ）をもつ表示要素のマトリッ
クスに写像することができる。ただし、１　（ｍｓ　　
ｎ）はこのとき、その結果得られる、上記の２つの方法
の１つに従って決定された１つの原色の画像輝度と考え
なければならない。

第３図において、平行単色対角線は、モザイクのすべで
の要素から引き出せることがわかる。第３図で、対角線
には、左下のｍ＝１からモザイクの左側を上へ、さらに
上端を横切って番号がつけてある。左上隅では、ｍ　＝
　１　０　０が左上隅を通る対角線になるように番号が
つけてある。もちろん、それより大きいまたは小さい高
さのモザイク・カラー表示装置でもよいが、例として１
００を選ぶ。

第４図には、第３図のモザイク・カラー表示の単色画素
対角線を参照したマトリックス要素をもつ画像マトリッ
クスを示す。本発明で改良を加えるモザイク・カラー表
示用の誤差伝播法では、誤差は画素間を対角線方向に拡
散するので、画像要素及び表示要素のマトリックスを対
角線方向に参照すると好都合である。このため、第４図
の「マトリックス」内の要素は、標準のマトリックスの
ように、直角の行及び列には並んでいない。さらに各対
角線は、必ずしも他の対角線と同数の要素をもっていな
い。その結果、第４図及び関連の図面を、ｍ本の対角線
で参照し、各対角線の要素に１ないしｎｔａ＋ａｌの番
号をつけて、ｎで参照するのが最も適切である。しかし
、第４図で参照した要素は標準のマトリックスと類似性
があるので、説明では、マトリックスの用語を使用する
。したがって、各対角線に番号をつけて、マトリックス
の第１インデックスとし、対角線の「上端」から「下喘
」までの各要素にも番号をつけ、それらの要素をマトリ
ックスの第２インデックスとする。

したがって、第４図は、番号ｍの対角線行を示し、対角
線上の要素１′ｉ、上端から下端へｎ＝１、２、・・・
、と番号をつけてある。画像要素は！　（対角線の番号
、対角線上の位置）またはｉ　（ｍ＋　　ｎ）で参照す
る。たとえば、９８番目の対角線上の第２要素はｉ　（
９８．２）である。各対角線は、同数の要素をもたない
ことに留意されたい。たとえば、行１は１つだけ要素を
もつが、行５は５つの要素をもつ。したがって、行の最
大の要素数ｎ，。、Ｉは、ｍの関数である。すでに検討
したように、各画像要素１　（ｍ，ｎ）は、それ自体に
関連する輝度値Ｉ　（ｍ．ｎ）をもつ。

第４図には示されていないが、マトリックス要素ｄ　（
ｍ＋　　ｎ）をもつ同じ表示マトリックスは、第４図の
画像要素の場合と全く同様に対角線方向に参照される。

さらに、各表示要素ｄ　（ｍ＋　　ｎ）は、それ自体に
関連するＤ　（　ｍ　＋　　ｎ　）という表示輝度値を
もつ。

物理的実施例は、通常各要素を水平行にして処理するこ
とに留意されたい。詳しくは以下で検討する。モザイク
が等色対角線をもつ本発明の方法では、誤差は対角線方
向に伝播するので、プロセッサは、ある要素の誤差を記
憶すると同時に、水平行上の中間の要素を処理し、対角
線方向に隣り合う要素が処理のために到着したとき、誤
差を取り出すことができなければならない。

第５図では、モザイク・カラー画像マトリックス及び表
示マトリックスのｍ番目の対角線行が水平に示されてい
る。画像要素と表示要素との間の矢印は、画像マトリッ
クス要素と表示マトリックス要素との間の１対１対応を
示す。

画像要素１　（ｍ＋　　ｎ）は、ｑ個の可能な値の１つ
である輝度値Ｉ　（ｍ＋　ｎ）をもつ。表示要素ｄ　（
ｍ，ｎ）は、ｒ個の可能な値の１つである輝度値Ｄ（ｍ
．ｎ）をもつ。上述のように、画像輝度値１　（ｍｙ　
ｎ）がとり得る数は、表示輝度値Ｄ（ｍ＋ｎ）がとり得
る数よりも大きい。言い換えれば、ｑ＞ｒである。ｒ個
の表示輝度値を、Ａ１、Ａ２，・・・、Ａｒと定義する
。したがって、Ｄ　（ｍ＋ｎ）は、Ａ１、Ａ２、・・・
　またはＡｒに等しくなる。

本発明を理解するため、各マ｝　Ｕックス要素について
、画像要素輝度Ｉ　（ｍ＋　　ｎ）を表示要素輝度Ｄ（
ｍ，ｎ）に写像する簡単な例を考えてみる。

ｒ個の表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・・、Ａ　ｒのそれぞ
れの間に、閾値Ｔ１、Ｔ２、・・・、Ｔ（ｒ−１）があ
る。したがって、ＴＩはＡ１とＡ２の間、Ｔ２はＡ２と
Ａ３の間、・・・、ＴＸはＡｘとＡｘ＋　１の間、・・
・、Ｔ（ｒ−１）はＡｒ−１とＡｒの間である。画像輝
度値Ｉ　（ｍ＋　　ｎ）がＴｘより大きいがＴ　（ｘ＋
　１）より小さい場合、表示輝度値Ｄ（ｍ＋ｎ）はＡ（
ｘ＋１）である。極値のとき、１　（ｍ，ｎ）＜ＴＩな
らば、Ｄ　（ｍｅ　ｎ）＝Ａ１、またＩ　（ｍ＋　ｎ）
≧Ｔ（ｒ−１）ならば、Ｄ　（ｍｓ　ｎ）＝Ａｒである
。

第８図は、Ｉ　（ｍｅ　ｎ）がとり得るｑ個の輝度値と
、Ａ１からＡｒまでの範囲にわたるｒ個の可能な表示値
Ｄ　（　ｍ　＋　ｎ　）とｒ−１個の閾値レベルＴ１、
Ｔ２、・・・、Ｔ（ｒ−１）の間の相対的関係を示して
いる。輝度値Ｉ　（ｍ＊　ｎ）は、Ｏから１までの範囲
に正規化されている。各画像要素がとり得るｑ個の画像
輝度値は．、各表示要素がとり得るｒ個の表示輝度値Ｄ
　（　ｍ　＋　　ｎ　）より多い。言い損えると、画像
要素は、表示要素に比べて相対的に精密に量子化された
輝度値をもつ。

表示輝度値の数ｒが画像輝度値の数ｑよりも少ないとい
う基本的特徴をもつ、上記の写像に付随する誤差がある
。第７図には、画像要素が、テレビ画面の場合のように
２５６個の輝度要素の１つをとり、表示要素が、２進Ｌ
ＣＤ表示装置の場合のように、２つの輝度要素の１つを
とる場合を示す。この場合、ｑ　＝　２　５　６　、ｒ
　＝　２、Ａ１＝０、Ａ２＝１であり、Ｔ１は、たとえ
ば、０．５０となるように選ぶ。レベル１と２５６との
間のすべての画像輝度値が、０または１の輝度で表示さ
れることが、破線で示されている。したがって、この写
像によって、レベル１２９〜２５５の画像輝度値では、
表示要素は明るすぎる結果になり、レベル２〜１２Ｂの
画像輝度値では、暗すぎる結果になる。

この誤差は、比較的精密に量子化された輝度値を、比較
的粗く量子化された輝度値（必ずしも２進とはかぎらな
い）に写像するシステムにはつきものである。第８図は
、Ｘ番目の画像輝度値近傍の可能な輝度値を拡大して示
した図である。Ｘ番目及び（ｘ＋１）番目の画像輝度値
は、閾値ＴｙとＴ（Ｙ＋１）の間にある。したがって、
画像要素輝度値Ｉ　（ｍ＋　　ｎ）がこれらの輝度値の
１つにある場合、表示要素輝度値Ｄ（ｍ．ｎ）は、上述
の簡単なアルゴリズムによれば、写像された輝度値Ａ（
ｙ＋１）をもつことになる。一方、（ｘ−１）番目の画
像輝度値は、ＴｙとＴ（ｙ−１）の間にある。したがっ
て、この簡単な写像アルゴリズムによれば、輝度レベル
ｘ−１の画像要素は、表示輝度値Ａｙをもつことになる
。

第８図からわかるように、画像要素がＸ番目の輝度レベ
ルにある場合、表示される輝度Ｄ（ｍ＋ｎ）＝Ａ　（Ｙ
＋　１）は、画像要素輝度より２１として示される量だ
け大きくなる。同様に、画像要素が（ｘ−１）番目の輝
度レベルにある場合、表示される輝度Ｄ　（　ｍ　＋　
　ｎ　）　＝　Ａ　Ｙは、画像要素輝度より２２として
示される量だけ小さくなる。

本発明では、誤差伝播法によって、この写像誤差を補償
する。誤差伝播とは、一般に、画像要素輝度Ｉ　（ｍ．
ｎ）の過大表現または過小表現による隣接表示要素輝度
の値を、表示要素輝度Ｄ　（ｍｍｎ）によって調節する
ことを意味する。写像から生ずるこの過大または過小表
現が、隣りの画像要素に伝播される「誤差」である。ｍ
行目の第ｎ要素は、一般に（ｍ＋　　ｎ）と表記され、
ｉ　（ｍ＋　ｎ）と同じ意味に使用する。マトリックス
の（ｍｅ　　ｎ）要素に伝播される誤差はＥ　（ｍ＋　
　ｎ）である。

誤差がｍ行目の隣りの要素に、すなわち（　ｍ　＋ｎ−
１）番目の要素から（＋ｎ＋　　ｎ）番目の要素に伝播
される誤差拡散法では、上記の写像法を用いて、Ｉ　（
ｍ＃．ｎ）が表示要素輝度Ｄ（ｍ，ｎ）に写像される前
に、画像要素輝度１　（ｍ＋　　ｎ　　１）のＤ　（　
ｍ　＊　　ｎ　−　１　）への写像から生じる過大表現
または過小表現の量が、それぞれ画像要素輝度Ｉ（ｍ＋
　　ｎ）から差し引かれ、またはそれに加えられる。

たとえば、ｍ行目の第１画像要素輝度値Ｉ（ｍ＋１）の
対応する表示要素輝度値Ｄ（ｍ，１）への写像を考えて
みる。上述のように、ｑ個の画像輝度値は、ｒ個の表示
輝度値より大きいので、Ｄ（ｍ．１）は、通常、Ｉ　（
ｍ．１）よりある量だけ太き《、または小さくなる。こ
の誤差が、ｍ行目の第２要素へ伝播する場合ｓ　Ｅ　（
ｍｅ　２）　＝Ｉ（ｍ＋　　１　）　−　Ｄ　（ｍ＋　
　１　）となる。表示輝度値が画像輝度値より大きい場
合は、Ｅ（ｍｌ　２）は負になることに留意されたい。

また、小さい場合は正になる。したがって、表示された
輝度が大きすぎれば負の数として伝播され、輝度が足り
なければ正の数として伝播される。

次に、ｍ行目の第２画像要素輝度Ｉ　（ｍ，２）の対応
する表示要素輝度Ｄ（ｍ．２）への写像を考えると、こ
の方法では、画像要素輝度Ｉ（ｍ，２）と伝播された誤
差Ｅ　（ｍ．２）の合計を、表示要素輝度Ｄ（ｒｎ，２
）へ写像する。言い換えると、第２表示要素輝度値へ写
像される前に、第１要素の表示輝度の過剰または不足分
が、第２画像要素輝度値から差し引かれ、またはそれに
加えられる。

表示要素輝度値上に写像される、画像要素輝度値Ｉ　（
ｍ．２）と伝播された誤差Ｅ　（ｍ．２）の和を、ｍ行
目の第２画像要素の「調整済み画像要素輝度値」と定義
する。これは、隣りの要素に伝播される調整済み輝度値
に対する表示された輝度の過剰分または不足分である。

言い換えると、Ｅ（ｍ，３）＝　［：Ｉ　（ｍ，２）＋
Ｅ　（ｍ，２）］　−Ｄ　（ｍ．２）である。さらに、
第３要素の調整済み画像要素輝度値Ｉ　（ｍ．　３）　
＋Ｅ　（ｍ，　３）が、対応する表示要素輝度値Ｄ（ｍ
，３）に写像される。

ｍ行目の残りの要素も同様に写像される。したがって、
ｍ行目の第ｎ要素については、調整済み画像要素輝度値
Ｉ　（ｍ＋　　ｎ　）　＋　Ｅ　（ｍ＋　　ｎ　）が、
対応する表示要素輝度値Ｄ　（ｍ＋　　ｎ）に写像され
る。伝播される誤差値Ｅ　（ｍ＋　　ｎ）＝　［１　（
ｍ＋ｎ　−　１）　＋Ｅ　（ｍ，　　ｎ　−　１）　］
　−Ｄ　（ｍ＋　　ｎ　−１）である。

（ｃ）画素インタリービングの詳細な説明第５図のｍ行
目の第１画像要素ｉ　（ｍ，１）に戻ると、誤差値Ｅ（
ｍ，１）がない、すなわち同じことであるが、Ｅ　（ｍ
＋　　１．　）　＝　Ｏと仮定した。

本発明はさらに、誤差値Ｅ（ｍ．ｌ）を、０と画像輝度
値がとりうる最大値との間の任意の値に選択できるシス
テムを提供する。本発明によれば、第１要素の調整済み
輝度値Ｉ　（ｍ＋　　１　）　＋　Ｅ　（ｍ＋１）が、
対応する表示要素Ｄ（ｍ．１）に写像される。さらに、
ｍ行目の第２要素に伝播される誤差は、第１要素の調整
輝度値から対応する表示要素の輝度値を差し引いた値、
すなわちＥ　（ｍ．２）＝　　［１　　（ｍ，　　１）
＋Ｅ　　（ｍ．　　１）］　　−Ｄ　　（ｍ，　　１）
である。

本発明の画素インタリービング機能の各行の各要素に対
する処理は、形式的には同じである。第ｎ要素について
は、Ｉ　（ｍ．ｎ）＋Ｅ　（ｍ，ｎ）が、Ｄ　（　ｍ，
　　ｎ　）へ写像される。また、Ｅ　（　ｍ　＋ｎ）＝
　［．Ｉ　（ｍ．ｎ−１）＋Ｅ　（ｍ＋　　ｎ−１）］
−Ｄ（ｍ．ｎ−１）である。ただしＮ　Ｅ　（ｍ＋　　
１　）は選択した値である。

「画素インタリービング」法では、誤差事前負荷値Ｅ（
ｍ，１）は、画像が不変であろうと、フレームごとに変
化しようと、フレームが処理されるごとに変化する。よ
り具体的には、各対角線に対する誤差事前負荷値は、最
大要素輝度値を超えるまで、各フレームが処理されるご
とに増分される。超えた場合には、最大値を差し引くこ
とによって、新たに開始される。等色対角線をもつモザ
イク・カラー表示装置では、２進表示の場合、各対句線
の第１要素に関連する誤差の増分により、それらの対角
線上の「オン」要素が空間的に移動する。すべての事前
負荷値が等しい場合、表示の時間積分値は、表示画像の
数が増えるにつれて、正確な協調トーン画像に近づく。

したがって、処理が高速で、目が、同じ入力画像に対す
る多数の表示画像を統合できも場合、現存画像を用いて
認識される表示が、入力画像の実際の協調トーンに近づ
く。

したがって、本発明は、以下のステップを含む画像表示
の方法として、要約することができる。

（８）複数の画像画素１　（ｍ＋　　ｎ）を含む画像を
提供するステップ。ｍは１からｍｔ．，ｔ，．ｌまでの
整数を含み、ｎは１からｎ，。、１までの整数を含み、
ｎ，。ｔ，一まｍの関数であり、各画像画素１（ｍ，ｎ
）は、ｑ個の画像輝度値の少なくとも１つに等しい輝度
Ｉ　（ｒｎ＋　　ｎ）をもつ。ただし、ｑは少なくとも
３に等しく、各画像画素はそれぞれ１つの位置をもつ。

（ｂ）　？１数の表示画素ｄ　（ｍ＋　　ｎ）を含む表
示を提供するステップ。各表示画素は、画像画素１（ｒ
＊，ｎ）の位置に対応する位置をもち、各表示画素ｄ（
ｍａｎ）は、ｒ個の振幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・
・、Ａｒの１つに等しい輝度Ｄ（ｍ，ｎ）で発光するこ
とができる。ただし、ｒは、ｑより小さい整数、Ａｘは
Ｘ番目の表示輝度値である。

（ｃ）ｒ−１個の閾値Ｔ１、Ｔ２、・・・、Ｔ（ｒ−１
）を定義するステップ。ただし、Ｔｘは、Ｘ番目の閾値
である。

（ｄ）誤差関数Ｅ　（　ｍ　ｒ　　ｎ　）を定義するス
テップ。

ただし、Ｅ　（ｍ＋　ｎ）　＝Ｉ　（ｍ＋　ｎ−　ｔ）
＋Ｅ（ｍｅ　ｎ　−　１　）　−Ｄ　（ｍ，ｎ　　１　
）　、かツＥ　（　ｍ　＋１）は、すべてのｍについて
時間とｍだけの関数である。

（ｅ）ｍ＝１ないしｍ　ｔ　ａ　ｔ　＊　Ｉについて、
各ｍについてｎ＝１ないしｎ．。ｔａｌについて、ある
輝度をもつ表示画素ｄ　（ｍ＋　　ｎ）を表示するステ
ップ。

（量）Ｉ　（ｍ＋　　ｎ）＋Ｅ　（ｍ＋　　ｎ）≦Ｔ１
のとき、Ｄ　（　ｍ　ｅ　ｎ　）　＝Ａ　Ｉ （ｉｉＨ　（ｍ＋　　ｎ）＋Ｅ　（ｍ，ｎ）≧Ｔ１のと
き、Ｄ　（　ｍ　＊　ｎ　）　＝　Ａ　ｒ　Ｎまたは（
ｉｉｉ）　ｒ　＞　２及びＴ１≦１　（ｍ．ｎ）＋Ｅ　
（ｍｙ　　ｎ）　＜Ｔ　（ｒ−１）　ｃＤとき、Ｄ　（
ｍ＋　ｎ）＝Ａｘｏただし、Ｘは、２とｒ−１の間の値
で、条件ＴＸ−１≦Ｉ　（ｍ＋　ｎ）＋Ｅ　（ｍ．ｎ）
＜ＴＸを満足する。

上記の検討及び以下の考察では、主として、等色対角線
をもつモザイク・カラー表示装置にｍ点を置いているが
、本発明は、それだけに限定されるものではない。本発
明は、等色の行または列をもつ表示、ならびに６角形座
標パターンなどその他の変皿の表示に好適である。いず
れにしても、各要素は、マトリックス表記（　ｍ　＋　
　ｎ　）で表わされる。ただし、ｍは、特定のモザイク
・パターンに基づく処理すべき要素のグループ分けを参
照し、ｎは、ｍ番目のグループ中の要素の処理順序を参
照する。

さらに、入力信号のシーケンスは、必ずしも要素の写像
シーケンスに対応している必要はない。

同じことであるが、写像は、実時間で行なう必要はない
。たとえば、あるフレームに対する入力信号を記憶マト
リックスに記憶しておいて、特定の方法による処理順序
でアクセスすることができる。

等色対角線表示用のこの誤差拡散法で、誤差を、必ずし
もある表示要素から、対角線内の隣接要素へ直接伝播さ
せる必要はない。上述の方法の簡単な拡張法では、ある
表示要素からの誤差を分割し、それを対角線上で複数の
隣接要素に拡散することができる。したがって、ｍ行目
の第ｎ要素を処理する場合、誤差値Ｆ２　（ｍ，　　ｎ
）は、ｍ行目の前のい《つかの要素からくる誤差にある
百分率をかけたものの合計に等しくなる。たとえば、Ｅ
　（ｍｔｎ）の値は、その行の前の２つの要素の調整済
み輝度の和の１／２から、それらに対応する表示要素の
輝度値の和の１／２を差し引いた値に等しくなる。同じ
ことであるがｓ　Ｅ　（ｍ＋　ｎ　）は、Ｅ　（ｍ＋　
　ｎ−２）　］　−Ｄ　（ｍｅ　　ｎ−２）に等しくな
る。

別の拡張法では、誤差Ｅ　（ｍ，ｎ）を、必ずしもｍ番
目の対角線上だけでな＜、複数の近傍要素へ拡散させる
ことができる。したがって、ｍ番目の対角線の第ｎ要素
を処理する場合、誤差値Ｅ（ｍ，ｎ）は、ｍ番目、（ｍ
＋３）番目、（ｍ＋６）番目、．．，の対角線上の前の
複数の近傍要素からの誤差にある百分率をかけたものの
和に等しくなる。というのは、それらの対角線が、単色
対角線をもつ表示では（ｍ．ｎ）番目の要素と同じ色を
もつからである。たとえば、Ｅ　（ｍ．ｎ）の値は、 ｌ 一　Ｃ　　［Ｉ　　（ｍ＋　　　ｎ　　−　　１）　　
＋Ｅ　　（ｍ，　　　ｎ　　−　　１）　　コ　ー＋Ｅ
　　（ｍ＋３．　　ｎ＋２）］　　−Ｄ　（ｍ＋３，ｎ
＋２）コに等しい。ただし、要素（ｍ＋３．ｎ＋２）は
、要素（ｍ，ｎ）と同じ色のすでに処理された次の最近
接要素である。

上記の「多要素」及び「多分岐」法では、Ｅ　（ｍ＋　
ｎ　）　＝ΣΣＫ １Ｊ （ｍ＋　　ｍ’　ｎ＋　　ｊ）Ｘ　［Ｉ　　（ｍ’＋　
　ｊ）＋Ｅ　（ｍ’＋　　Ｊ）　一Ｄ　（ｍ”＋　　ｊ
）］である。

ただし、 （ｉ）ｍ“は、処理されるｍ，。＋ａ１個の要素グルー
プに対する参照の間を変化する。ｊは、ｍ′個の要素グ
ループ中の各要素に対する参照の間を変化する。

（ｉｌ）Ｋ　（ｍ＋　ｍ’　　ｎ＋　　ｊ）は、ｌ　（
ｍ’＋　　Ｊ　）からｉ　（ｍ＋　ｎ）への誤差伝播に
対する伝播係数である。

（ｉｉｉ）　　Ｅ　（ｍ＋　　１）は、時間とｍの関数
である。

Ｋ　（ｒｒｌ＋　ｍ　’　ｒ　ｎ＊　　ｊ　）は、誤差
の拡散起点である比較的少数の画素を除いては、Ｏであ
ることに留意されたい。

また、上記の定式化は、等色対角線をもつモザイクに限
定されるものではなく、その他のパターンのモザイクに
も等しく適用できることに留意されたい。各要素は、も
ちろんマトリックス表記（ｍ＋　ｎ）で表現しなければ
ならない。ただし、ｍは、特定のモザイク・パターンに
基づいて処理される要素グループを参照し、ｎは、ｍ番
目のグループ中の各要素の処理順序を参照する。

第９図Ｉ！　、マ｝　ＩＪックス・モデルの対角線方向
に参照した行を、代表的な物理的実施例の水平処理と関
係づけたものである。第９図の対角線行ｍは、本発明に
おいて、それに沿って誤差が伝播するモザイク・カラー
表示の単色対角線の１本に対応する。ｍ番目の対角線行
の第１画像要素が、水平行中で物理的に処理される最初
の要素である。

Ｅ（ｍ，１）は、上述のようにあらかじめ選択されてい
るので、Ｉ　（ｍ．１）＋Ｅ　（ｍ．１）は、物理的処
理においては、対応する表示要素Ｄ　（ｍ＋１）（第９
図には図示せず）で処理される。次いで、物理的処理に
よって、水平方向で隣接する位置にある画像要素が（ｍ
＋１，１）番目の要素に写像される。というのは、上述
のように、画像及び表示電子信号は、通常、標準ラスク
表示に対応するからである。物理的処理は、その水平行
上の最後の画像要素が処理されるまで継続し、それが終
了すると、次の水平行の処理が画像要素（ｍ−１．１）
から開始される。その後で初めて、画像要素（ｍ−２）
、すなわちｍ番目の対角線行の第２要素が物理的に処理
される。

上記説明及び第９図から明らかなように、ある水平行中
のいくつかの要素は、この物理的実施例においては、対
角線行上の隣接する要素の間で処理される。したがって
、この物理的実施例は、値１１：Ｉ　（ｍ．　　Ｌ）　
＋Ｅ　（ｍ．　　１）　］　−Ｄ　（ｍ．　　１）＝Ｅ
　（ｍ，２）を記憶し、その値に正確にアクセスして、
複数の中間画像要素を処理した後に、Ｉ（ｍ．２）＋Ｅ
　（ｍ，２）を写像できる手段をもつ必要がある。この
記憶を行なう１つの方法は、水平行にある要素の数に等
しい記憶容量をもつ行パッファを使用するものである。

誤差は、その水平行上の各中間要素との間でも伝播させ
なければならないが、それらの中間要素は他の対角線行
上にもあるので、水平行のサイズの行バッファが、この
機能に適している。

行パッファは、水平行中の要素の数に等しいサイズのＦ
　Ｉ　ＦＯ７フト・レジスタに機能的に類似した方式で
、これを行なう。第９Ａ図を参照すると、水平方向で隣
接する要素２２の処理が始まる前に、その結果得られる
、処理された要素２１の値Ｅ　（ｍ．２）がパッファ２
０にロードされる。

各中間ラスク順要素２３〜２８が処理されるとき、Ｅ　
（ｍ．２）の値が、バッフ７２０の出力２Ｂに向かって
移動し、同時に、中間要素２３〜２８の誤差に対応する
データが入力され、パッフｙ２０から引き出される。ｍ
番目の対角線行の第２要素２９が物理的に処理されると
き、値Ｅ　（ｍ．２）はバッフγ２０の出力３０にあり
、処理のためにそれにアクセスすることができる。処理
後、その結果生じた、ｍ行目の次の要素に伝播される誤
差Ｅ　（ｍ，　３）　　（図示せず）が、パッフｙ２０
に入力される。第９Ａ図は、７個の中間要素をもつ表示
を示すが、それより多いまたは少ない水平方向要素をも
つ表示装置でも同様のことが言える。

第１０図を参照すると、本発明の１つの実施例が示され
ている。この実施例は、本発明の方法に従って誤差を伝
播させ、中間要素を処理するとき、誤差を記憶できる手
段をもっている。入力信号及び出力信号の順序は、標準
ラスク走査線の左から右、上から下への順序に対応して
いるので、（Ｑ，ｐ）という要素を、画像要素の水平行
及び垂直列に対応する要素として考えるのが、最も容昌
である。簡潔に言うと、画像要素ＣＱ．　ｐ）の画像要
素輝度値１　１，　　ｐ）が、入力手段４２によって入
力される。Ｑ＝１またはｐ＝１の場合、各要素のこの参
照方式では、当該要素は、対角線行の上端にあり、本発
明に従って誤差値Ｅ　（Ｑ．ｐ）を入力しなければなら
ない。したがって、プリロード・バッファ５２にアクセ
スして、Ｅ（α，ｐ）を取り出す。考察中の要素が対角
線の上端にない場合、すなわちＱ≠１かつｐ≠１の場合
は、適切な誤差値Ｅｌ，ｐ）が誤差記憶手段４８から取
り出される。Ｅ　ＣＵ．ｐ）がどのようにして得られよ
うと、処理手段でＩ　ｌ．ｐ）に加えられる。

合計Ｉ　ｎ．ｐ）＋Ｅ　（Ｑ，ｐ）によって、閾値決定
手段４６にアクセスする。閾値決定手段４６は、和Ｉ　
ＣＱ．　　ｐ）＋Ｅ　ＣＱ．１））が上述のｒ−１個の
閾値のどれの間にあるかを判定する。処理手段５０は、
適切な閾値を使って、その閾値に基づく出力手段４４で
表示輝度の値Ｄｌ，ｐ）を出力する。要素を水平方向及
び垂直方向に参照するため、ｌ　ｌ．　ｐ）に対する対
角線要素はｌ（Ｑ＋１．ｔ）＋１）である。したがって
、処理手段５０は、値Ｅ　（Ｑ＋１．　１）＋１）　＝
　［Ｉ　（Ｌｐ）＋Ｅ　ｌ．ｐ）コーＤ（弘．ｐ）も誤
差記憶手段４８に記憶する。

誤差記憶手段は、画像要素の垂直列要素の数に等しいサ
イズの行パッファでよい。

上記の装置は、一般に、誤差を対角線方向に伝播する装
置に適用することができ、上述の特定の写像だけに限定
されるものではない。この装置は、■（弘．ｐ）及びＥ
　（Ｑ．，　ｐ）に基づ＜Ｄｉ．ｐ）のどんな決定にも
使用でき、必ずしも、本発明の閾値処理法である必要は
ない。さらに、■（悲，ｐ）、Ｅ　（Ｑ，ｐ）及びＤ　
（Ｑ．ｐ）から決定されるＥ　（Ｑ＋ｌ，ｐ＋ｌ）のど
んな値にも使用できる。

より具体的には、この特定の実施例は、以下の手段を含
む。

（ａ）　ｆｉ！ｌｉ像上のある位置にそれぞれ対応する
複数の画像画素ｉ　（Ｑ．　ｐ）に対応する複数の輝度
コード化信号Ｉ　ｎ，　　ｐ）を、標準的な左から右、
上端から下端へのラスク順序で受け取る入力手段。

ただし、見は、１から痣，。，，までの整数を含み、ラ
スク走査の上端から下端へＱ　ｔ６ｔａｌ本の水平行に
対応し、ｐは、１からｐ，。ｊａｌまでの整数を含み、
ラスク走査の左から右へｐｔｏｔａｌ本の垂直列に対応
する。各輝度コード化信号１　１．　　１））は、ｑ個
の画像輝度値の少なくとも１つに対応し、ｑは、少なく
とも３に等しい。

（ｂ）複数の表示画素ｄ（α，ｐ）に対応する複数の輝
度コード化信号Ｄ（悲，ｐ）を順次出力する出力手段。

各表示画素ｄ　ｌ．　ｐ）は、画像画素の位ｆｌｌｌ　
（Ｑ．　ｐ）に対応し、各表示輝度コード化信号Ｄ　ｌ
，ｐ）は、Ｖ個の振幅順表示輝度値Ａｔ、Ａ２、・・・
、Ａｒの１つに対応する。ただし、ｒは、ｑより小さい
整数、Ａｘは、第Ｘ表示輝度値である。

（ｃ）入力における輝度コード化信号に対応する誤差値
Ｅ　ＣＵ．　ｐ’）を記憶する誤差記憶手段。

（ｄ）入力における輝度コード化信号の数に対応する事
前選択された誤差値Ｅ　ＣＵ．ｐ）を維持するブリロー
ド・バッフＴ０ （ｅ）以下の動作によって、入力における輝度コード化
信号Ｉ　ｌ．ｐ）を出力における輝度コード，化信号Ｄ
ｌ．ｐ）に写像する処理手段。

（１）値Ｉ　（Ｌ　　Ｆ）を入力手段から取り出す。

（２）Ｑ＝１またはｐ＝１の場合、値Ｅｌ．ｐ）をブリ
ロード・パッファから得る。

（３）　　Ｑ≠１かつｐ≠１の場合、値Ｅ　ｌ，　　ｐ
）を誤差記憶手段から得る。

（４）値Ｉ　ｌ，　１））及び値Ｅ　ｌ，ｐ）に基づい
て値Ｄ　ＣＱ．ｐ）を決定する。

（５）値Ｄ　（Ｑ．ｐ）を前記出力手段に送る。

（６）　　Ｉ　（立，　　ｐ），　Ｄ　（ｆＬ，　　ｐ
）及びＥ（立，ｐ）に基づいて値（Ｑ＋１．　ｐ＋１）
を計算する。

（７）前記誤差記憶手段にＥ　（Ｑ＋１．　　ｐ＋１）
を記憶する。

さらに、出力手段は、各要素が輝度値Ａ　１、Ａ２、・
・・　Ａｒをとることのできるカラー・モザイク・パタ
ーンをもつ表示装置に接続されることになる。

この装置のもう１つの実施例は、誤差を、その対角線上
または他の対角線上の２つ以上の隣接要素に伝播するも
のである。この装置は、以下の手段を含む。

（ａ）それぞれ画像上のある位置に対応する複数の画像
画素Ｉ　ＣＵ．　Ｉ））に対応する複数の輝度コード化
信号！（見，ｐ）を、標準の左から右、上端から下端へ
のラスク順序で受け取る入力手段。ただし、Ｑは、１か
ら党、。，．１までの整数を含み、ラスク走査の上端か
ら下端へＱ，。ｔ１本の水平行に対応し、ｐは、１から
ｐｔｏｔａ＋までの整数を含み、ラスク走査の左から右
へｐ，。ｔ１本の垂直列に対応する。各輝度コード化信
号Ｉ　（Ｌ　ｐ）は、ｑ個の画像輝度値の少なくとも１
つに対応し、ｑは、少なくとも３に等しい。

（ｂ）複数の表示画素ｄ　ｌ．ｐ）に対応する複数の輝
度コード化信号Ｄ（Ｑ．ｐ）を順次出力する出力手段。

ただし、各表示画素ｄ　（Ｑ．ｐ）は画像画素ｉ　（Ｑ
．ｐ）の位置に対応し、各表示輝度コード化信号Ｄｉ，
ｐ）は、ｒ個の振幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・・　
Ａｒの１つに対応する。

ただし、ｒは、ｑより小さい整数、Ａ×は、第Ｘ表示輝
度値である。

（Ｃ）前の要素１″　ｐ９）からの入力における輝度コ
ード化信号１　（Ｑ．ｐ）に対応する部分誤差値ＰＥ（
Ｑ，Ｑ’．ｐ．ｐ’）を記憶する部分誤差記憶手段。

（ｄ）入力における複数の輝度コード化信号に対応する
事前選択された誤差値Ｅ　ｌ，ｐ）を維持するパッファ
・ブリロード手段。

（ｅ）以下の動作によって、入力における輝度コード化
信号Ｉ　（ＩＩ，　　Ｉ））を出力における輝度信号に
写像する処理手段。

（１）入力手段から値Ｉ　ＣＵ，ｐ）を取り出す。

（２）ｆｉ＝１またはｐ＝１の場合に、パッファ・プリ
ロード手段から値Ｅ　ＣＵ．ｐ）を得る。

（３）Ｑ≠１かつｐ≠１の場合に、部分誤差記憶手段か
ら値ＰＥＣ立．　Ｑ，’．ｐ，ｐ’）を得、ＰＥ（見，
Ｑ″　ｐ．ｐ’）の値を合計してＥ（Ｑ，，ｐ）を得る
。

（４）　　Ｉ　ｎ．　１））及びＥ　（Ｑ．　　ｐ）の
値に基づいて、値Ｄ（悲，ｐ）を決定する。

（５）値Ｄ（Ｑ，ｐ）を出力手段へ送る。

（６）部分誤差値ＰＥ　（ａ＋　Ｑｔ　ｂｙ　ｐ）を計
算する。ただし（ａ，ｂ）は、ＣＱ．ｐ）から誤差が伝
播される要素である。

（７）すべての（ａ．ｂ）について、前記部分誤差値Ｐ
Ｅ　（ａｔ　Ｌ　ｂ，ｐ）を前記部分誤差記憶手段に記
憶する。

この実施例では、部分誤差記憶手段は、複数の行バッフ
ァでよい。

より一般的には、この装置は、入力信号を、必ずしも標
準ラスク順序ではないある順序で受け取り、それらの入
力信号を異なる順序によって写像する。その場合、この
装置は、第１０Ａ図に示すように、入力手段４２と処理
手段５０との間に、記憶マトリックス５４を必要とする
。したがって、そのような装置は、以下の手段を含むこ
とになる。

（ａ）画像上のある位置に対応する複数の輝度コード化
信号１　１．ｐ）を受け取る入力手段。ただし、ａは、
１から意，。ｔ１までの整数を含み、処理される見，。

，１個の要素グループを参照し、ｐは、１からｐ，。，
１までの整数を含み、第Ｕグループ中の要素を処理順序
に従って参照し、ｐｔｏｔａｌは、ｍの関数である。各
輝度コード化信号Ｉ　（Ｌｐ）は、ｑ個の画像輝度値の
少なくとも１つに対応し、ｑは少なくとも３に等しい。

（ｂ）完全フレームの入力画像輝度値を記憶し、アクセ
スすることのできるマトリックス記憶手段。

（ｃ）入力画像輝度値Ｉ　ｎ．　１））の位置に対応す
る複数の輝度コード化信号を順次出力する出力手段。た
だし、各表示輝度コード化信号Ｄ（ｆＬ，１））は、ｒ
個の振幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｒの１つ
に対応する。ｒは、ｑより小さい整数、Ａｘは第Ｘ表示
輝度値である。

（ｄ）要素（悲ｔ，ｐ’）からの処理される輝度コード
化信号ｉ．　ｐ）に対応する部分誤差値ＰＥ（ｆＬ，Ｑ
”　　ｐ，ｐ゜）を記憶する部分誤差記憶手段。

（ｅ）処理される複数の輝度コード化信号に対応する事
前選択さ．れた誤差値Ｅ　ｌ．　　ｐ）を維持するバッ
ファ・プリロード手段。

（ｆ）以下の動作によって、輝度コード化信号Ｉ（Ｌ　
１））を出力時に輝度信号に写像する処理手段。

（１）マトリックス記憶手段から、値Ｉ　ＣＬ　　ｐ）
を取り出す。

（２）ｆｉ＝１またはｐ＝１の場合に、バッファ・プリ
ロード手段から値Ｅ　（Ｌ　ｐ）を得る。

（３）誌≠１またはｐ≠１の場合に、すべてのＱ．Ｉ及
びｐ１について、値ＰＥ　（Ｑ．ｕ　ｗ，　ｐ，ｐ’）
を部分誤差記憶手段から得、ＰＥ　（１１．立ｖ，　ｐ
ｔ　ｐ’）の値を合計してＥ　（ｇ，，　ｐ）を得る。

（４）値（立，ｐ）及びＥ（立，ｐ）に基づいて、値Ｄ
（見，ｐ）を決定する。

（５）値Ｄ（Ｉｌ．Ｉ））を出力手段に送る。

（６）　部分誤差値ＰＥ　（ａｌ　Ｌ　ｂｌ　ｐ＞を計
算する。ただし、（ａ，ｂ）は、（立．ｐ）から誤差を
伝播される要素である。

（７）スべての（ａ，ｂ）について、前記部分誤差値ｐ
Ｅ　（ａ，Ｌ　　ｂ＋　　ｐ）を前記部分誤差記憶手段
に記憶する。

上記装置は、等色対角線をもつモザイク・カラー・パタ
ーン以外のパターンにも適用できる。

要素は、マトリックス表記（Ｑ＋　　ｐ）で参照される
。ただし、見は、表示装置の特定のモザイク・パターン
に基づいて処理される要素グループを表し、ｐは、グル
ープ内の要素の処理順序を参照する。

以下の考察では、これまでと同様に、参照は、等色対角
線をもつモザイクの対角線に対応するものとする。言い
換えると、ｍは、モザイク・カラー表示装置のｍ　ｔ　
ｏ　ｔ　ａ　１本の単色対角線の１つ、ｎは対角線の上
端からｎ番目の要素である。この場合も、例として等色
対角線をもつモザイクに重点を置いて述べるが、本発明
は一般にモザイク・カラー・パターンに適用される。

各対角線行に対するＥ（ｍ，１）は、画像の物理的境界
上にある画像要素に対応する。要素（ｍ，１）は対角線
行の開始点なので、前の要素からの誤差の伝播はない。

したがって、上述のように、Ｅ（ｍ．１）は、ｍ本の各
対角線行に対して選択することができる。その値は、ｍ
本の対角線行すべてに対して、同じでも異なっていても
よい。また、画像ごとに変化してもよい。

本発明によって処理される連続フレームに対するｍ行目
の第１要素の誤差値Ｅ（ｍ，１）を変更した結果、すべ
てのｍについて％　Ｄ　（ｍ，ｎ）のいずれかまたはす
べてに変化が生じる。第１１図を参照すると、ｒ行」は
水平に描いてあるが、これまでの図面と同様、モザイク
・カラー表示装置の対角線行ｍに対応するものでも、一
般にすべてのモザイク・パターンに対応するものでもよ
い。

この２つのフレームが同じ、または少なくとも、２つの
連続フレームのｍ番目の行が同じであると仮定する。ま
たこの説明で、Ｅ　（ｍ＋　　１　）は、これらの連続
フレームに対する最小画像輝度値と最大画像輝度値との
間の２つの値を交互にとるものと仮定する。Ｅ（ｍ．１
）の値は異なるので、連続する対角線要素に伝播される
誤差は、一般に異なる。というのは、（ｍｅ　ｎ）番目
の要素に関連する誤差Ｅ　（ｍ＋　　ｎ）　＝Ｉ　（ｍ
＋　　ｎ−１）　＋Ｅ．（ｍ＋　ｎ−１）　一〇　（ｍ
＋　　ｎ−１）％及びＩ（ｍ＋ｎ）の値は、画像要素間
で同じと仮定されているからである。さらに、表示要素
値Ｄ　（　ｍ　＋　　ｎ　）の写像が、２つの同一フレ
ーム上の対応する画像で異なることがある。というのは
、Ｄ　（ｒｎ＊　ｎ）は、第ｎ要素（７）Ｒ整済み輝度
値Ｉ　（　ｍ　ｓ　ｎ　）　＋　Ｅ　（　ｍ　ｓｎ）か
ら写像され、Ｅ　（ｍｔ　ｎ）が２つの同一フレームで
異なるからである。したがって、Ｅ（ｍｌ１）が変化す
ると、すべてのｍについて、Ｄ　（ｍ＋ｎ）のいずれか
またはすべてが変化することは明らかである。

連続する同一フレームに対する２つの輝度値を第ｎ表示
要素輝度値Ｄ（ｍ．ｎ）が交互にとると、その交代が十
分に速い場合、２つの輝度の平均値が認識される。閾値
レベルが、とりうる２つの表示輝度値のほぼ中間の値で
ある場合、閾値近《の輝度値１　（ｍ＋　ｎ）をもつ画
像要素は、隣接するどちらの表示輝度値によってもうま
く表現されない。隣接する２つの表示輝度値を交互にと
ると（この方法では、その公算が高い）、閾値レベル、
または画像要素輝度値にほぼ等しい輝度が認識される。

さらに、閾値レベルの境界上にない輝度Ｉ（ｍａｎ）を
もつ画像要素では、Ｅ（ｍ．立）の変化によって、連続
するフレーム間で表示輝度が変化する可能性はより低い
。これもまたよい結果をもたらす。というのは、Ｉ　（
ｍ，ｎ）が、閾値近くにない場合は、可能な輝度表示レ
ベルＡｘに比較的近く、ＡＸへの写像によって、よく表
現されるからである。

上記の説明を拡張して、ｍ行目の第１要素の誤差Ｅ（ｍ
，１）値を、連続フレームに対する可能な画像輝度値の
範囲内にある３つ以上の値の間で変化させることができ
る。一連の同一フレームについて、各画像ごとに（ｍ．
Ｑ）が取り得る値の数が増加するにつれて、各表示要素
の平均輝度Ｄ（ｍａｎ）は、対応する画像要素輝度Ｉ　
（ｍ＋　ｎ）の値に近づく。言い換えると、各フレーム
に対して各ｍをランダムに選んで、１，０００個の同一
フレームをＥ（ｍ，Ｑ）で処理して表示し、これら１，
０００個のフレームを、目で見て表示の変化が区別でき
ないほど短時間に処理する場合、その表示は、すべての
点で、とりわけグレイ・トーニングの点で、そのフレー
ムと同じであると認識される。

上記のことは、本発明の基礎であるが、処理速度は、目
で見て検出できないほどの速度で、多数のフレームを処
理できる状態にはない。現在の処理速度で、同じ画像に
対してＥ（ｍ．１）が１．０００個の値の間で変化する
場合、目で見て輝度の平均を認識するのではなく、その
結果生じる、行ｍ上の個々の表示要素の輝度変化が認識
される。

下記の特定の実施例は、これら２つの矛盾する要件の折
合いをつけようとする試みである。すなわち、連続フレ
ームに対して、経時的により正確な輝度表示ができるよ
うにＥ（ｍ，１）を変化させ、同時に、表示される画像
要素の変化が同じ入力画像に対して経時的に認識される
ほどにはＥ　（　ｍ　＋１）を変化させないようにする
ものである。

本発明の１つの実施例では、最初、各ｍについてｍ行目
の第１要素に対する誤差値Ｅ（ｍ．Ｌ）を、他のｍに対
する誤差値と相関させない。各Ｅ（ｍ，１）は、０と最
大画像輝度値の間の初期値をもつ。各ｍに対するＥ（ｍ
．１）は、各連続フレームごとに増分される。Ｅ（ｍ．
１）が最大画像輝度値を超えると、その最大値を差し引
き、処理を継続する。

本発明のより具体的な実施例では、表示要素は、とりつ
る２つの輝度値（本発明の上記の一般式で表わせばｒ＝
２）の１つだけをとることができる。

Ａ１及びＡ２は、それぞれ、０と１に正規化され、Ｔ１
は、１／２に選択する。画像輝度値は、テレビ入力の値
に対応し、正規化された郷度０と１の間の２６６個の値
のうちの１つをとることができる。各画像について、各
ｍに対するＥ（ｍ，１）を、最初、任意に０または０．
５に選択する。連続した画像では、各ｍに対するＥ（ｍ
，１）は、Ｏと０．５を交互にとる。これは、品質的に
良好なハーフ・トーニングをもたらすので、好ましい実
施例である。

本発明の画素インタリーピング機能の利点は、上記の実
施例に従って処理されるアナログ画像の一様に暗い（黒
ではない）領域を考几れば実証できる。画像要素が、Ｔ
１（すなわち１／２）より小さいと仮定すると、ほとん
どの表示要素はオフである。ｍ行目のプリロード値Ｅ　
（ｍ，　Ｑ）　＝０の場合、Ｉ　（ｍ＋　　ｎ）４ＬＥ
　（ｍ＋　　ｎ）がＴ１より大きくなり、（ｍ＋　　ｎ
）番目の要素が「オン」になるまで、行ｍの要素間で徐
々に誤差が蓄積する。

しかし、Ｄ　（　ｍ　＊　　ｎ　）　”　１の間は、Ｉ
　（ｍ＋　　ｎ）十Ｅ　（ｍ＋　ｎ）はＴ１すなわち１
／２よりわずかに大きいだけである。したがって、（ｍ
，　ｎ　＋　１　）番目の要素に伝播される誤差は約−
１／２である。

したがって、次の「オン」要素を生じるため１／２を超
えるまで誤差が蓄積しなければならなｔ１ので、行ｍの
（ｒｎ＋ｎ）に隣接する「オフ」画素が比較的多数でき
る。その結果、行ｍ上に、「オン」要素が均等な間隔で
まばらに生じる。

次のフレームで、 Ｅ　（ｍ，Ｑ）＝１／２となるようにＥ　（ｍ．ｕ）が
変調される場合、その表示のｒオン」要素は、前の表示
の「オン」要素間で等距離にある要素になる。これは、
蓄積誤差がＯの前のフレームのすべての要素が、今度は
誤差１／２を持って、ｒオン」画素を生じ、蓄積誤差が
１／２の前のｒオン」要素は、誤差０杢持って、「オフ
」画素を生ずるためである。

したがって、Ｅ　（ｍ＋　Ｑ）が、連続する同一画像に
対してＯと１７２を交互にとる場合、本発明の結果、ｍ
行目のｒオン」画素が時間的及び空間的に均一に移動し
て、目で見ると、時間定数ブリロードの場合のように黒
い背景上のまばらな静止したｒオン」要素ではなク、「
オン」要素の空間的及び時間的平均が認識される。

もう１つの方法では、いま述べた実施例と同じパラメー
タを選ぶ。しかし、各ｍに対するＥ（ｍ＋２）は、最初
、０と１の間でランダムに選択する。

連続フレームでは、各ｍに対するＥ　（　１’ｒｌ＋　
Ｑ　）は、初期値と、（ｌ）初期値が１／２以上の場合
は、初期値より１７２小さい値、（ｉｉ）初期値が１／
２未清の場合は、初期値より１／２大きい値、のいずれ
かの値を交互にとる。

本発明のもう１つの特徴は、本発明に特脊の人工物を抑
制する方法である。人工物の除去は、グレイ・トーニン
グに関する他の方法の技術分野では知られているが、画
素インタリービングではうまく働かない。人工物は、表
示の画像が暗い領域に現われるまばらな「オン」画素を
含む。これらの「オン」画素は、１つ１つが非常に目立
ち、表示される画像の品質を低下させる。そのような人
工物は、本発明の誤差伝播法の当然の結果である。

そうなるのは、第１閾値Ｔ１よりずっと低い輝度をもつ
画像領域においてさえ、誤差が連続する要素に伝播され
るとき、隣接要素の誤差値が増加するためである。最終
的には、第ｎ要素の調整済み輝度値Ｅ　（ｍ＋　ｎ）＋
Ｉ　（ｍｗ　ｎ）がＴ１を超え、Ｄ　（ｍ，２）＝Ａ２
となる。すなわち、一様に暗い画像領域内に、光る表示
画素が生じる。

本発明では、行中の最後の表示要素が、いつＡ１より大
きい輝度で表示されたかのレコード、すなわちカウンタ
変数Ｃを維持することによって、この人工物を除去する
。（１）考慮中の表示要素が、本発明の名目処理アルゴ
リズムを使用して、輝度Ａ２で写像される場合、及び（
２）Ａ１より大きい輝度値をもつ最後の要素以降に、輝
度値Ａ１の表示要素が、事前に選択した数Ｎ以上処理さ
れたことをレコードが示す場合、表示要素は、輝度値Ａ
２ではな＜Ａ１で写像される。両方の条件が満たされな
い場合は、考慮中の表示要素は、本発明の名目処理アル
ゴリズムの結果である輝度Ａ２で写像される。

もちろん、表示要素が表示されるときはいつも、またＡ
１より大きい輝度で表示すべき場合は名目アルゴリズム
を使用して、レコードＣがリセットされる。同様に、考
慮中の表示要素が新しい行を始めるときは、レコードＣ
がリセットされる。人工物を除去する際、すべての処理
は、上記に詳述した方式で行なわれることを強調してお
く。人工物除去の機能では、表示要素をＡ１で表示する
か、Ａ２で表示するかの最終決定が追加される。

本発明のその他の小さな態様は自明である。たとえば、
１つの実施例では、表示輝度値は、等間隔で配置され、
閾値は、隣接する輝度値の間で等距離的に配置される。

さらに、画素インタリービングによるこの誤差伝播法は
、白黒表示装置にも適用できる。その場合、対角線方向
に誤差を伝播する必要はない。というのは、水平方向に
隣接する要素が白と黒だからである。誤差は水平方向に
伝播することができ、要素は、ｍが水平行に対応し、ｎ
が垂直列に対応するように参照できる。したがって、す
べてのｌ（ｍ＋１）、すなわち、それに対して誤差が事
前選択される要素が、画像の第１垂直列を構成すること
になる。

Ｆ．発明の効果 本発明によれば、暗い領域での性能が良好である、誤差
伝播ハーフトーニング方が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の処理方法の流れ図である。 第２図は、行Ｑ内の画像要素を行Ｑ内の表示要素上に写
像することを示す概略図である。 第３図は、各表示要素を通って等色対角線を引いた、標
準のモザイク・カラー表示の概略図である。 第４図は、画像要素が等色対角線に対応して参照されて
いるモザイク・カラー画像の概略図である。 第５図は、本発明による表示の対角線方向に参照された
第ｍ行の写像の水平概略図である。 第６図は、画像要素、表示要素、及び処理閾値レベルの
相対的輝度値を示す図である。 第７図は、画像要素が、標準のテレビ表示装置上で２５
６個の輝度値のうちの１つをとることができ、表示要素
が標準の２進ＬＣＤ表示装置上で２つの輝度値のうちの
１つをとることができる場合の、第８図と同様の相対的
輝度値を示す図である。 第８図は、第６図と同様に、相対的輝度値を示し、輝度
Ｉ　（ｍ＋　　ｎ）の画像要素の写像を模式的に示す図
である。 第９図は、本発明における要素の実際の物理的処理を、
対角線マトリックス参照に関して示した概略図である。 第８Ａ図は、本発明の実際の物理的実施例において、値
Ｅがある要素から対角線方向で隣接する要素にどのよう
に伝播するかを示す概略図である。 第１０図は、本発明の実施例のブロック・ダイヤグラム
である。 第１０Ａ図は、本発明の別の実施例のブロック・ダイヤ
グラムである。 第１１図は、連続的に処理される画像について、第ｍ行
中の最初の要素に対する事前選択された誤差値の変化を
示す概略図である。 ２・・・・画像、４・・・・画像マトリックス、６・・
・・マトリックス要素、８・・・・プロセッサ、１０・
・・・表示装置、４２・・・・入力手段、４４・・・・
出力手段、４６・・・・閾値決定手段、４８・・・・誤
差記憶手段、５０・・・・処理手段、５２・・・・ブリ
ロ一ド・バッファ、５４・・・・記憶マトリックス。 出願人　　インターナシ日ナル・ビジネス・マシーンズ
ゆコーポレーシーン 代理人　　弁理士　　頓　　宮　　孝　　一（外１名） 第５図 Ｕ」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（ａ）ｍが１からｍ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの
   整数であり、ｎが１からｎ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの
   整数であり、ｎ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌがｍの関数である
   として、各画像要素ｉ（ｍ、ｎ）がｑ個の画像輝度値の
   少なくとも１つに等しい輝度Ｉ（ｍ、ｎ）をもち、ｑは
   少なくとも３に等しく、各画像要素が１つの位置をもつ
   という、複数の画像要素ｉ（ｍ、ｎ）を含む画像を設け
   る段階、（ｂ）ｒがｑより小さい整数であり、Ａｘがｘ
   番目の表示輝度値であるとして、各表示要素ｄ（ｍ、ｎ
   ）が画像要素ｉ（ｍ、ｎ）の位置に対応する位置をもち
   、各表示要素がｒ個の振幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・
   ・・、Ａｒの１つに等しい輝度Ｄ（ｍ、ｎ）の光を発光
   することができるという、複数の表示要素ｄ（ｍ、ｎ）
   を含む表示装置を設ける段階、 （ｃ）Ｔｘがｘ番目の閾値であるとして、ｒ−１個の閾
   値Ｔ１、Ｔ２、・・・、Ｔ（ｒ−１）を定義する段階、 （ｄ）Ｅ（ｍ、ｎ）＝Ｉ（ｍ、ｎ−１）＋Ｅ（ｍ、ｎ−
   １）−Ｄ（ｍ、ｎ−１）であり、かつすべてのｍについ
   て、Ｅ（ｍ、１）は時間とｍだけの関数であるとして、
   各ｍ及びｎについて誤差値Ｅ（ｍ、ｎ）を定義する段階
   、 （ｅ）ｍ＝１ないしｍ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌについて、
   かつ各ｍについてｎ＝１ないしｎ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ
   について、（ｉ）Ｉ（ｍ、ｎ）＋Ｅ（ｍ、ｎ）＜Ｔ１の
   場合は、Ｄ（ｍ、ｎ）＝Ａ１ （ｉｉ）Ｉ（ｍ、ｎ）＋Ｅ（ｍ、ｎ）≧Ｔ（ｒ−１）の
   場合は、Ｄ（ｍ、ｎ）＝Ａｒ、あるいは（ｉｉｉ）ｒ＞
   ２かつＴ１≦Ｉ（ｍ、ｎ）＋Ｅ（ｍ、ｎ）＜Ｙ（ｒ−１
   ）の場合は、 ｘが、条件Ｔ（ｘ−１）≦Ｉ（ｍ、ｎ）＋Ｅ（ｍ、ｎ）
   ＜Ｔｘを満足する２とｒ−１の間の値であるとして、Ｄ
   （ｍ、ｎ）＝Ａｘ、 という輝度で表示画素ｄ（ｍ、ｎ）を表示する段階、 を含む画像表示方法。 （２）（ａ）ｍが１からｍ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの
   整数であり、ｎが１からｎ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの
   整数であり、ｎ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌがｍの関数である
   として、各画像要素ｉ（ｍ、ｎ）が、ｑ個の画像輝度値
   の少なくとも１つに等しい輝度Ｉ（ｍ、ｎ）をもち、ｑ
   は少なくとも３に等しく、各画像要素が１つの位置をも
   つという、複数の画像要素ｉ（ｍ、ｎ）を含む画像を設
   ける段階、 （ｂ）ｒがｑより小さい整数であり、Ａｘはｘ番目の表
   示輝度値であるとして、各表示要素ｄ（ｍ、ｎ）が画像
   要素ｉ（ｍ、ｎ）の位置に対応する位置をもち、各表示
   要素がｒ個の振幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・・、Ａ
   ｒの１つに等しい輝度の光を発光することができるとい
   う、複数の表示要素ｄ（ｍ、ｎ）を含む表示装置を設け
   る段階、（ｃ）Ｔｘがｘ番目の閾値であるとして、ｒ−
   １個の閾値Ｔ１、Ｔ２、・・・、Ｔ（ｒ−１）を定義す
   る段階、 （ｄ）Ｅ（ｍ、ｎ）＝▲数式、化学式、表等があります
   ▼ ・［Ｉ（ｍ′、ｊ）＋Ｅ（ｍ′、ｊ）− Ｄ（ｍ′、ｊ）］であり、 （ｉ）ｍ′が、処理されるｍ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ個の
   要素グループに対する参照の１つであり、ｊが、第ｍ′
   要素グループ中の各要素に対する参照の１つであり、（
   ｉｉ）Ｋ（ｍ、ｍ′、ｎ、ｊ）が、ｉ（ｍ′、ｊ）から
   ｉ（ｍ、ｎ）への誤差伝播の伝播係数であり、（ｉｉｉ
   ）Ｅ（ｍ、１）が、時間とｍだけの関数であるとして、 各ｍ及びｎについて、誤差値Ｅ（ｍ、ｎ）を定義する段
   階、 （ｅ）ｍ＝１ないしｍ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌについて、
   かつ各ｍについてｎ＝１ないしｎ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ
   について、（ｉ）Ｉ（ｍ、ｎ）＋Ｅ（ｍ、ｎ）＜Ｔ１の
   場合は、Ｄ（ｍ、ｎ）＝Ａ１ （ｉｉ）Ｉ（ｍ、ｎ）＋　Ｅ（ｍ、ｎ）≧Ｔ（ｒ−１）
   の場合は、Ｄ（ｍ、ｎ）＝Ａｒ、あるいは（ｉｉ）ｒ＞
   ２及びＴ１≦１（ｍ、ｎ）＋ Ｅ（ｍ、ｎ）＜Ｙ（ｒ−１）の場合は、ｘが、条件Ｔ（
   ｘ−１）≦Ｉ（ｍ、ｎ）＋Ｅ（ｍ、ｎ）＜Ｔｘを満足す
   る２とｒ−１の間の値であるとして、Ｄ（ｍ、ｎ）＝Ａ
   ｘ という輝度で表示要素ｄ（ｍ、ｎ）を表示する段階、 を含む画像表示方法。 （３）（ａ）ｌが１からｌ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの
   整数であって、上端から下端へと順にラスタ走査のｌ＿
   ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ本の水平行に対応し、ｐが１からｐ
   ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの整数であって、左から右へ
   と順にラスタ走査の ｐ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ本の垂直列に対応し、各輝度コ
   ード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）は、ｑ個の画像輝度値の少なく
   とも１つに対応し、ｑは少なくとも３に等しいとして、
   それぞれが画像上のある位置に対応する複数の画像要素
   ｉ（ｌ、ｐ）に対応する複数の輝度コード化信号Ｉ（ｌ
   、ｐ）を、標準の左から右、上端から下端へというラス
   タ順序で受け取るための入力手段、 （ｂ）各表示要素ｄ（ｌ、ｐ）が画像要素ｉ（ｌ、ｐ）
   の位置に対応し、各表示輝度コード化信号Ｄ（ｌ、ｐ）
   がｒ個の振幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｒの
   １つに対応し、ｒはｑより小さい整数であり、Ａｘはｘ
   番目の表示輝度値であるとして、複数の表示要素ｄ（ｌ
   、ｐ）に対応する複数の輝度コード化信号Ｄ（ｌ、ｐ）
   を順次出力するための出力手段、 （ｃ）入力における輝度コード化信号に対応する誤差値
   Ｅ（ｌ、ｐ）を記憶するための誤差記憶手段、 （ｄ）入力における複数の輝度コード化信号に対応する
   事前選択された誤差値Ｅ（ｌ、ｐ）を維持するためのプ
   リロード・バッファ、 （ｅ）（１）入力手段から値Ｉ（ｌ、ｐ）を取り出すこ
   と、 （２）ｌ＝１またはｐ＝１の場合、プリロード・バッフ
   ァから値Ｅ（ｍ、ｎ）を得ること、 （３）ｌ≠１かつｐ≠１の場合、誤差記憶手段から値Ｅ
   （ｌ、ｐ）を得ること、 （４）Ｉ（ｌ、ｐ）及びＥ（ｌ、ｐ）の値に基づいて値
   Ｄ（ｌ、ｐ）を決定すること、 （５）値Ｄ（ｌ、ｐ）を前記出力手段に送ること、 （６）Ｉ（ｌ、ｐ）、Ｄ（ｌ、ｐ）及び Ｅ（ｌ、ｐ）に基づいて値Ｅ（ｌ＋１、ｐ＋１）を計算
   すること、 （７）Ｅ（ｌ＋１、ｐ＋１）を前記誤差記憶手段に記憶
   すること、 によって、入力における輝度コード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）
   を、出力における輝度コード化信号Ｄ（ｌ、ｐ）に写像
   するための処理手段、 を含む、画像表示用装置。 （４）（ａ）ｌが１からｌ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの
   整数であって、上端から下端へと順にラスタ走査のｌ＿
   ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ本の水平行に対応し、ｐが１からｐ
   ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの整数であって、左から右へ
   と順にラスタ走査の ｐ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ本の垂直列に対応し、各輝度コ
   ード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）がｑ個の画像輝度値の少なくと
   も１つに対応し、ｑは少なくとも３に等しいとして、そ
   れぞれが画像上のある位置に対応する複数の画像要素ｉ
   （ｌ、ｐ）に対応する複数の輝度コード化信号Ｉ（ｌ、
   ｐ）を、標準の左から右、上端から下端へというラスタ
   順序で受け取るための入力手段、 （ｂ）各表示要素ｄ（ｌ、ｐ）が画像要素ｉ（ｌ、ｐ）
   の位置に対応し、各表示輝度コード化信号Ｄ（ｌ、ｐ）
   がｒ個の振幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｒの
   １つに対応し、ｒはｑより小さい整数であり、Ａｘはｘ
   番目の表示輝度値であるとして、複数の表示要素ｄ（ｌ
   、ｐ）に対応する複数の輝度コード化信号Ｄ（ｌ、ｐ）
   を順次出力するための出力手段、 （ｃ）入力における輝度コード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）に対
   応する、要素（ｌ′、ｐ′）からの部分誤差値ＰＥ（ｌ
   、ｌ′、ｐ、ｐ′）を記憶するための部分誤差記憶手段
   、 （ｄ）入力における複数の輝度コード化信号に対応する
   事前選択された誤差値Ｅ（ｌ、ｐ）を維持するためのバ
   ッファ・プリロード手段、 （ｅ）（１）入力手段から値Ｉ（ｌ、ｐ）を取り出すこ
   と、 （２）ｌ＝１またはｐ＝１の場合、バッファ・プリロー
   ド手段から値Ｅ（ｍ、ｎ）を得ること、（３）ｌ≠１か
   つｐ≠１の場合、部分誤差記憶手段から値ＰＥ（ｌ、ｌ
   ′、ｐ、ｐ′）を得ること、及びＰＥ（ｌ、ｌ′、ｐ、
   ｐ′）の値を合計してＥ（ｌ、ｐ）を得ること、 （４）値Ｉ（ｌ、ｐ）及びＥ（ｌ、ｐ）に基づいて値Ｄ
   （ｌ、ｐ）を決定すること、 （５）値Ｄ（ｌ、ｐ）を出力手段に送ること、（６）（
   ａ、ｂ）が（ｌ、ｐ）からの誤差の伝播先要素であると
   して、部分誤差値ＰＥ（ａ、ｌ、ｂ、ｐ）を計算するこ
   と、 （７）すべての（ａ、ｂ）について、前記部分誤差値Ｐ
   Ｅ（ａ、ｌ、ｂ、ｐ）を、前記部分誤差記憶手段に記憶
   すること、 によって、入力における輝度コード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）
   を、出力における輝度信号Ｄ（ｌ、ｐ）に写像するため
   の処理手段、 を含む、画像表示用装置。 （５）（ａ）ｌが１からｌ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌまでの
   整数であって、処理されるｌ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌ個の
   要素グループを参照し、ｐが１からｐ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ
   ＿ｌまでの整数であって、処理の順序に従って第ｌグル
   ープ中の要素を参照し、ｐ＿ｔ＿ｏ＿ｔ＿ａ＿ｌはｌの
   関数であり、各輝度コード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）がｑ個の
   画像輝度値の少なくとも１つに対応し、ｑは少なくとも
   ３に等しいとして、画像上のある位置に対応する複数の
   輝度コード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）を順に受け取るための入
   力手段、（ｂ）全フレームの入力画像輝度値が記憶でき
   、アクセスできる、マトリックス記憶手段、 （ｃ）各表示輝度コード化信号Ｄ（ｌ、Ｐ）がｒ個の振
   幅順表示輝度値Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｒの１つに対応
   し、ｒはｑより小さい整数であり、Ａｘはｘの表示輝度
   値であるとして、入力画像輝度値Ｉ（ｌ、ｐ）の位置に
   対応する複数の輝度コード化信号Ｄ（ｌ、ｐ）を順次出
   力するための出力手段、 （ｄ）処理される輝度コード化信号（ｌ、ｐ）に対応す
   る要素（ｌ′、ｐ′）からの部分誤差値ＰＥ（ｌ、ｌ′
   、ｐ、ｐ′）を記憶するための部分誤差記憶手段、 （ｅ）処理される複数の輝度コード化信号に対応する事
   前選択された誤差値Ｅ（ｌ、ｐ）を維持するためのバッ
   ファ・プリロード手段、 （ｆ）（１）マトリックス記憶手段から値Ｉ（ｌ、ｐ）
   を取り出すこと、 （２）ｌ＝１またはｐ＝１の場合、バッファ・プリロー
   ド手段から値Ｅ（ｌ、ｐ）を得ること、（３）ｎ≠１か
   つｐ≠１の場合、部分誤差記憶手段から値ＰＥ（ｌ、ｌ
   ′、ｐ、ｐ′）を得ること、及びＰＥ（ｌ、ｌ′、ｐ、
   ｐ′）の値を合計してＥ（ｌ、ｐ）を得ること、 （４）Ｉ（ｌ、ｐ）及びＥ（ｌ、ｐ）の値に基づいて値
   Ｄ（ｌ、ｐ）を決定すること、 （５）値Ｄ（ｌ、ｐ）を出力手段に送ること、（６）（
   ａ、ｂ）が（ｌ、ｐ）からの誤差の伝播先要素であると
   して、部分誤差値ＰＥ（ａ、ｌ、ｂ、ｐ）を計算するこ
   と、 （７）すべての（ａ、ｂ）について、前記部分誤差値Ｐ
   Ｅ（ａ、ｌ、ｂ、ｐ）を前記部分誤差記憶手段に記憶す
   ること、 によって、輝度コード化信号Ｉ（ｌ、ｐ）を出力におけ
   る輝度信号に写像するための処理手段、を含む、画像表
   示用装置。