JPH03131173A - 画像処理方式 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理方式、詳しくは入力した画素データを
２値化処理して出力する画像処理方式に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、画像データを高精細に２値化する擬似中間調処理
方式として、平均濃度近似法（情報処理学会論文誌ｖｏ
１２６．Ｎｏ、１．１９８５）がある。

この手法は注目画素近傍の既に２値化された２値データ
群を用い、注目画素を“１”又は“０”に２値化した場
合のそれぞれの重み付き平均濃度値を求め、そしてそれ
らの平均値を求める。その平均値と注目画素とを比較し
て、注目画素を２値化する方法である。しかしこの方法
では表現可能な階調数が平均濃度値算出のための重みマ
スクの大きさによって制限されることになり、中間調画
像を高品位に２値化することができないという問題があ
る。

また、注目画素を２値化する際に発生する２値化誤差を
次画素へ分配し、全体的な濃度を保存して階調性を改善
する方法が提案されている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、この場合、２値化誤差は注目画素の最隣
接する次画素へ分配されるため、隣接画素間の相関が低
くなる。すなわち、注目画素が“１”に２値化された場
合、発生する誤差はマイナスになるので次画素が“Ｏ”
に、逆に注目画素が“０”に２値化された場合には発生
する誤差はプラスになるので次画素は“１”に２値化さ
れやすくなる。このように隣接画素間の相関が低いと例
えば２値化データを１／２に間引いて縮小画像を作ると
、”１”ばかり間引かれたり、又は“Ｏ”ばかりが間引
かれたりするので間引き後の画像は著しく劣化してしま
う。また、ＣＲＴモニターのように１ラインおきに飛び
こし走査を行なうインターレース型表示器に画像を表示
するとフィールド間の相関が低いため、画面にちらつき
（フリッカ−）が発生するといった不都合が生じる。

一方、他の擬似中間調処理方式として誤差拡散法がある
が、この場合も２値化誤差を最隣接画素へ最も大きい比
率で配分するため上記と同様の不都合が生じる。

本発明はかかる従来技術に鑑みなされたものであり、隣
接画素間の相関性を高め、かかる問題を解決することを
可能にする画像処理方式を提供しようとするものである
。

［課題を解決するための手段及び作用］この課題を解決
する本発明の画像処理装置は以下に示す構成を備える。

すなわち、 多値画素データを２値データに変換し出力する画像処理
方式であって、 入力した注目画素データに対応する２値データを生成す
るとき、発生した誤差を少なくとも当該注目画素に隣接
する未２値化画素位置を除く周辺画素群位置に分配する
ことを特徴とする。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。

尚、実施例では、平均濃度近似法の改良例を説明する。

更に説明を簡単にするため、実施例では入力する画素デ
ータはＯ〜１（１以下の小数点を含む）の間に正規化し
た値とし、“Ｏ”か“１”かに２値化する場合を説明す
る。

第１図は本実施例の２値化処理を達成させるためのブロ
ック構成図である。

画素データは、先ず加算器１に入力され、誤差メモリ２
内の注目画素データ位置に既に配分されている誤差値と
の和が求められる。この算出結果は、次の比較器３の一
方の入力端子に接続され、他方の入力端子に供給された
データ（閾値）と比較することで２値データを生成する
。

比較器３より出力された２値データは、２値データメモ
リ４にも出力されていて、ここに以前に２値化されたデ
ータが記憶されるようになっている。２値データメモリ
４内に記憶されてた注目画素位置の近傍の既２値データ
群は、予め割り当てられた重み係数に従って、平均濃度
算出回路５ａ、５ｂに入力され、注目画素位置の平均濃
度を算出する。但し、平均濃度算出回路５ａは注目画素
位置の２値化データが”１”になったと仮定した平均濃
度値を算出し、平均濃度算出回路５ｂは注目画素位置が
“０“になったと仮定した平均濃度を算出する。

平均値算出回路６はこれら平均濃度値を受けて、その平
均値を算出し、先に説明した比較器３の一方の入力端子
にその結果を供給する。

一方、誤差検出回路７は、この比較器３による２値化信
号１００が“１”のときは、平均濃度算出回路５ａから
出力される注目画素位置を“１”と仮定したときの平均
濃度値と加算器１よりの注目画素の２値化以前の信号１
０１を受け、２値化したときに発生した誤差値を検出し
、誤差分配回路８へ供給する。また、２値化信号１００
が“Ｏ”のときは平均濃度算出回路５ｂから出力される
注目画素位置を“Ｏ“と仮定したときの平均濃度値と加
算器１よりの注目画素の２値化以前の信号１０１を受け
、２値化したときに発生する平均濃度値と入力データ１
０１の誤差値を検出し、誤差分配回路８へ供給する。

誤差分配回路８はこの誤差値を受け、所定の重み付は係
数に従って、注目画素の周辺に位置する未２値化画素群
（誤差メモリ２内に）に配分する。

以上説明した構成における２値化処理を更に詳しく説明
する。

第２図（Ａ）において、ｆ　（ｉ、ｊ）は今２値しよう
とする注目画素位置の画素データ（多値データ）を示し
ている。破線より上の画素位置は既に２値化されている
ことを示す。また、この注目画素に対する２値化処理が
終ると、次画素ｆ（ｉ＋１．ｊ）の多値データの２値化
処理へと進む。以下、１ラインについての処理期間中は
紙面に沿って右方向に１画素づつ移動しながら処理を行
なう。

第２図（Ｂ）のＢ　（ｉ、ｊ）は２値化後の２値データ
を示し、同図（Ｃ）の“ＲＯ“は注目画素近傍の平均濃
度を求めるための重み付はマスクの一例で、実施例では
第３図に示す３Ｘ２のマスクを用いるものとする。

先ず、注目画素を“１”に２値化した場合の近傍平均濃
度をｍ＋（ｉ、ｊ）、“０”に２値化した場合のそれを
ｍ　ｏ　（ｉ、　ｊ）と定義したとすると、各々は次式
によって算出できる（平均濃度算出回路５ａ。

５ｂに対応している）。

但し、 Ｂ　（ｉ、　ｊ）　＝＋１ 」 次に注目画素ｆ　（ｉ、ｊ）を２値化する。

第２図（Ｄ）は、後述する２値化誤差データ（誤差メモ
リ２に記憶されている）であり、既に２値された画素の
２値化時に発生した誤差が累積されている。ｆ　（ｉ、
ｊ）、ｅ　（ｉ、ｊ）及び■。

■によるｍ　Ｉ＋　ｍ　ｏから次式のようにして注目画
素の２値化を行なう。

このとき２値化誤差ｅがｆに加算されるため全体的に濃
度が保存され良好な階調性が得られるわけである。

次に■、■の２値化によって発生する２値化誤差Ｅを算
出する。

■の場合には ε・ｆ（ｉ、ｊ）＋ｅ（ｉ、ｊ）−＋＋＋＋（ｉ、Ｊ）
　・・・■■の場合には Ｅ＝ｆ（ｉＪ）”ｅ（ｉ、ｊ）−ｍｏ（ｉ、ｊ）　＋＋
＋■である。Ｅは以降の画素を２値化処理するために注
目画素（ｉ、ｊ）の近傍画素へ適当な比率で分配する。

但し、このときの最近傍画素（ｉ＋１゜Ｊ）や（ｉ、ｊ
＋１）等へ分配すると前述した様な不都合が生じるため
、それ以外の画素へ分配するようにした。

分配のための比率値としては、第４図（Ａ）のＳ　（ｘ
、ｙ）のように表すことができ、具体的には第４図（Ｂ
）或いは同図（Ｃ）のようなものが考えられる。ＳとＥ
から次式により２値化誤差が加算される。

ｅ　（ｉ＋ｘ、　ｊａｙ）　＝　ｅ　（ｉ＋ｘ、　ｊａ
ｙ）　＋ＩＥＸ　Ｓ　（ｘ、　ｙ）（ｘ＝−１〜２．　
ｙ＝Ｑ〜２）　・・・０以上の処理を経て出力される２
値データを、例えばレーザビームプリンタ等で印刷出力
した場合、発生した誤差値を例えば第５図に示すような
重みで係数で注目画素の最隣接画素位置に分配する従来
技術と比較して全く遜色がないことがわかった。それば
かりか、例えば１／２に縮小するため、１画素おきに間
引いて印刷した結果を比べろと、上述した処理を行なっ
た方が格段に良好な結果を得ることも確かめられた。す
なわち、本実施例の処理を行なうと、隣接画素間の相関
性が高いため、縮小印刷しても画像劣化を最小限に抑え
ることが可能になるわけである。

く他の実施例の説明〉 上述した実施例では、平均濃度近似法について適応した
場合を説明したが、これのみによって本発明が限定され
るものではない。

例えば、誤差拡散法に適応させるようにしても良い。

誤差拡散法とは、注目画素を２値化したときに発生する
誤差を所定の重み付は係数に従って未２値化画素群が存
在するそれぞれの位置に分配する手法である。

配分マトリクスとしては、第６図に示す様な比率（重み
付は係数）が用いられることが多い。

本節２の実施例では、第７図（Ａ）或いは第７（Ｂ）に
様に、注目画素の最隣接画素への配分比率を実質的に“
０”にする。これによって、先の実施例で説明したもの
と同様の作用効果を得ることが可能となる。

尚、上述した実施例においては、画素データの入力光、
或いは２値化データの出力光は特に限定しなかった６例
えば、入力光としては、画像読取り装置や画像の編集等
を行なうホストコンピュータ等が、出力光としては、プ
リンタや表示装置等が挙げられるが、勿論これ以外であ
っても全く構わない。

以上説明した様に、本第１．第２の実施例によれば、間
引きによる画像縮小時の画像劣化を防止することが可能
となる。また、インターレース方式の表示器に２値デー
タを表示したときの画像のちらつきも防止することが可
能となる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、間引き処理等で縮小
画像生成時に画質劣化を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例お画像処理装置のブロック構成図、 第２図（Ａ）〜（Ｄ）は本実施例の画像処理概要を説明
するための各種マトリクスの種類を示す図である。 第３図は平均濃度値算出の重みマスクの一例を示す図、 第４図（Ａ）は２値化誤差分配時の分配係数を示す図、 第４図（Ｂ）、（Ｃ）は分配係数の具体例を示す図、 第５図は従来の分配係数を示す図、 第６図は誤差拡散法における拡散マトリクスの一例を示
す図、 第７図（Ａ）、（Ｂ）は誤差拡散法に適応した場合の拡
散マトリクスの一例を示す図である。 図中、１・・・加算器、２・・・誤差メモリ、３・・・
比較器、４・・・２値データメモリ、５ａ及び５ｂ・・
・平均濃度算出回路、６・・・平均値算出回路、７・・
・誤差検出器、８・・・誤差分配回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多値画素データを２値データに変換し出力する画像処理
   方式であつて、 入力した注目画素データに対応する２値データを生成す
   るとき、発生した誤差を少なくとも当該注目画素に隣接
   する未２値化画素位置を除く周辺画素群位置に分配する
   ことを特徴とする画像処理方式。