JPH03151762A - 画像処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多値゛画像情報を２値画像情報に変換する画像
処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、例えばイメージスキャナ等の画像入力装置から入
力した多値画像情報を、１色あたり２値出力しか可能で
ないプリンタに出力させる場合等には、−船釣にデイザ
法、濃度パターン法、誤差拡散法等の２値化変換手段に
より２値化することが提案されている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかし従来技術の場合には、以下の問題点を有している
。

即ちデイザ法においては、解像度と階調性が背反条件と
なり、高い階調性を得ようとすればより大きなデイザマ
トリクスを組まなければならない。

また濃度パターン法においては、原情報の１画素を複数
の画素に振り分ける為、解像度の低下を生じてしまう。

そこで解像度、階調性の両方ともある程度満足する２値
化手段として誤差拡散法が提案されている。しかし、誤
差拡散手法の欠点として、ドツト及び白抜けのつながり
が発生する点や、規則的に現われる鎖状の不快なテクス
チャが発生する点等があり、画像品位を著しく劣化させ
ているという問題点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上述の課題を解決することを目的として成され
たもので、上述の課題を解決する一手段として以下の構
成を備える。

即ち、多値画像情報を誤差拡散法により２値化する際に
２値化する走査方向を列ごとに任意に切換える切換手段
を備える。

［作用］ 以上の構成を備えることにより拡散の方向を均一にしな
いことにより、低濃度部で現われる斜め方向のドツトの
つながりや、高濃度部で現われる白抜けのつながりを有
効に防止することができる。

また走査方向を選択する方法に規則性を持たせないこと
により、中濃度領域から低濃度領域で表われる鎖状の不
快なテクスチャを減少させることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る実施例の概略機能構成を示す図で
ある。

第１図において、−点鎖線ブロック１００は外部から入
力した多値画像信号を２値化処理して２値画像信号を出
力する画像処理装置を示す。

この画像処理装置１００は、あらゆる画像処理手段の２
値化制御の機能の部分のみを示したものであり、ホスト
コンピュータ部（ハードウェア（ボード類）、もしくは
アプリケーションソフトウェア部分として）、プリンタ
などの出力機器内部、イメージスキャナなどの入力機器
内部中に組み込むことも可能である。

画像処理装置１００において、ｌＯは一様乱数を発生さ
せる乱数発生手段、２０は乱数発生手段１０の出力によ
り多値画像信号を２値化していく走査方向を判定する２
値化走査方向判定手段、３０は２値化走査方向判定手段
２０より出力された走査方向に基づき、誤差拡散法によ
る２値化処理を行なう２値化手段である。

（第１実施例） 以上の各機能を実施する本発明に係る一実施例の画像処
理装置のブロック構成を、第２図を参照して以下に説明
する。

第２図において、１はＲＯＭ６に格納された制御手順に
基づき本実施例装置全体の制御を司る中央演算処理装置
（ＣＰＵ）、２は接続した外部入出力機器８とのインタ
フェースを司どり、外部入出力機器８からの多値画像情
報を入力して２値化データを出力するＩｌｏである。３
は一様乱数を発生する乱数発生回路、４は乱数発生回路
３よりの乱数に基づき、誤差拡散法による２値化走査方
向を判定する走査方向判定回路、５はＲＯＭ６に保存さ
れている拡散マトリクスに従い、走査方向判定回路４で
判定した定まった走査方向に向って誤差拡散法による２
値化処理を行なう２値化回路、６は上述の制御手順、誤
差拡散法の拡散マトリクス等を記憶するＲＯＭ、７は画
像データ、処理データ等を一時記憶するラインバッファ
でもあるＲＡＭ、８は多値画像情報を出力すると共に２
値化データを受は取る入出力機器である。

なお、誤差拡散法による次ラインへの誤差分は、ライン
バッファであるＲＡＭ７に一時格納され、次ラインの多
値情報を入力した際に加算される。

２値化処理された情報は、ｌ１０２によりライン毎に随
時出力機器８に出力される。

以下、以上の構成を備える本実施例の２値化処理を、第
３図のフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＳ１において、入出力機器８よりｌ１０
２を介して１ライン分の多値画像情報を入力する。この
入力情報は黒白信号（Ｂ／Ｗ信号）でも良いし、カラー
信号（ＲＧＢ信号、もしくはＹＭＣＫ信号）であっても
同様である。

続いてステップＳ２において、前列までの誤差分をステ
ップＳ１で読み込んだ列の情報に加算する。これは、例
えば第４図の拡散マトリクス（＊印は注目画素）におい
て２値化をする場合には、注目画素のライン（横方向）
の次のラインにまで誤差を拡散させている。

今、ｎ列を２値化した時に（ｎ＋１）列目に拡散させる
誤差が第５図にｂで示す様になったとする。（１画素、
８ビツトの多値で°゛０”　（白）〜“２５５°゛　（
黒）とする）このとき、（ｎ＋１）列目の入力した多値
画像情報が第５図に示すＣの情報だとすると、各々の行
で加算を行なった結果、第５図にｄで示すデータを得る
。この一連の処理は公知の誤差拡散法と略同様である。

続いてステップＳ３において、乱数発生回路３により一
様乱数を発生させる。この−様乱数を、例えば２”で割
った時の余りとして、ｘ＝Ｏまたはｘ＝１の２通りに同
確率になるように分類する。そしてステップＳ４におい
て、前記乱数がｘ＝０か否かを判定する。そしてＸ＝Ｏ
であればステップＳ５に進み、Ｘ≠０であれば（ｘ＝１
であれば）ステップＳ６に手順を進める。

ステップＳ５においては、誤差拡散法により入力した多
値画像情報を、左から右へ走査して２値化を行なう。例
えばここで第６図に示した拡散マトリクスを考えると、
本実施例では注目画素＊の誤差を同ライン中であれば右
へ、次ラインであれば注目画素よりも左右へ拡散するわ
けであるが、左から右への走査であると誤差の蓄積も左
から右へと移行してい（。この２値化処理の際に、次ラ
イン分の誤差を同時にＲＡＭＴ中に記憶していく。そし
てステップＳ７に進む。

また、ステップＳ６に進んだ場合には、ステップＳ５と
は逆に、注目画素＊の誤差を右から左へと走査して２値
化を行なう。これは従来用いられている誤差拡散法の走
査方式とは逆であり、第７図に示す様な第６図の拡散マ
トリクスとは鏡像関係にある拡散マトリクスを使用する
。

このように、Ｘ≠０（ｘ＝１）のときには右から左へと
走査方向を従来と逆にすることにより、誤差の蓄積の方
向を右から左へと変化させていく。なお、ステップＳ６
においてもステップｓ５と同様、次ライン分７の誤差を
同時にＲＡＭ？中に記憶する。そしてステップＳ７に進
む。

次にステップＳ７において、全ライン（処理しようとす
る画像情報全て）に対する、２値化が終了したか否かを
判定し、まだ未処理のラインがあれば、ステップＳｌに
戻り、新たに次の１ライン分の多値画像を入力して対応
する２値化処理を行なう。

そして全ラインに対する２値化が終了すると、一連の２
値化処理を終了し、結果を入出力機器８に出力する。

以上説明した様に本実施例においては、■ラインごとに
走査方向を決定して、誤差の蓄積１、拡散させる方向を
切換えるため、ドツト及び白抜けのつながりや、中低濃
度域での規則性のための不快な鎖状のテクスチャの発生
を抑えることができ１す る。

（第２実施例） 第８図を参照して本発明に係る第２実施例における２値
化処理を説明する。

第８図は本発明に係る第２実施例における２値化の動作
手順を示すフローチャートである。

第８図においては、第３図に示した第１実施例のフロー
チャートと一部を除き、はぼ同じ動作手順である為、第
１実施例と異なる変更部分のみを説明する。

第８図に示す第２実施例においては、走査方向を決定す
る手段として乱数を用いずに、カウンタにより交互に（
列ごとに）走査方向を切換えるものである。このため、
第２図の乱数発生回路３に変わるカウンタを備える構成
である。即ち、第２実施例においては、乱数発生回路３
を使用せず、　２ ２値カウンタによる“０”１″の切換えのみの構成で良
いため、回路構成上においてもコストは低減する。

本実施例では以上の構成としたため、第３図ステップＳ
３での乱数発生に変え、２値カウンタ値を参照して走査
方向を決定するよう制御する。

なお、この走査方向の決定は以上の例に限定されるもの
ではなく、更に規則性の周期を長くとるため、“０”ｌ
”交互の切り換えではなく、複数回に１回だけ走査方向
を変化させるよう制御することでも有効である。

以上の様に制御することにより、所定ラインごとに走査
方向を変えて、誤差の蓄積、拡散させる方向を切換える
ため、ドツト及び白抜けのつながりや、中低濃度域での
規則性のための不快な鎖状のテクスチャの発生を抑える
ことができる。

（第３実施例） 第９図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る第３実施例におけ
る拡散マトリクスを示している。

本実施例では第６図又は第７図の第１実施例に示した様
に左右の走査を鏡像関係にある拡散マトリクスを用いる
のではなく、全く異なる拡散マトリクスを使用する。

つまり、例えば左から右へと走査して２値化する時は、
第９図（Ａ）の拡散マトリクスを使用するとした場合、
右から左への走査には、第９図（Ｂ）に示す拡散マトリ
クスを用いるものである。

このように走査方向により異なる拡散マトリクスを使用
して、誤差の拡散の度合を変化させることにより、規則
性を変化させ良好な２値画像を出力することができる。

以上の説明は、拡散マトリクスが副走査方向に注目画素
の列を含めて２列分しか拡散させない方法について述べ
たが、本発明は以上に限定されるものではなく、メモリ
の余裕、コストとのかねあいにより、３列分、４列分な
どの拡散マトリクスを用いても良い。

３列分以上の拡散マトリクスを用いる場合前列及び前々
列において、左右両方向の走査による誤差が複合される
可能性があり、不規則性は増し、よりドツト及び白抜け
のつながりや、不快なテクスチャを制御することができ
る。

また、像域判別回路を有している装置においては、画像
に適応して拡散マトリクス及び左右の走査方向の発生確
率を変化させるものも有効である。

なお、以上に示した拡散マトリクスは、単なる　５ 一例を示したもので、各実施例で示した関係を満足する
マトリクスであげ種々のマトリクスを使用することがで
きる。

以上説明したように本実施例によれば、多値画像情報を
誤差拡散法により２値化する際に、２値化する走査方向
を列毎に、または所定列毎に、任意に切換えることによ
り、拡散の方向を均一でな（することができ、低濃度部
で表われる斜めの方向のドツトのつながりや、高濃度部
で表われる白抜けのつながりを抑制することができる。

また、走査方向を選択する方法に規則性を持たさないこ
とにより、中濃度領域〜低濃度領域で発生する鎖状の不
快なテクスチャを減少させることができる。

また、以上の効果が特別なメモリを必要とせず、回路構
成も簡便に出来る為、コストは安く抑　６ えられる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、多値画像情報を誤
差拡散法により２値化する際に２値化する走査方向を所
定列毎に任意に切換えることにより、拡散の方向を均一
でなくすることができ、低濃度部で表われる斜めの方向
のドツトのつながりや、高濃度部で表われる白抜けのつ
ながりを抑制することができる。

また、走査方向を選択する方法に規則性を持たさないこ
とにより、中濃度領域〜低濃度領域で発生する鎖状の不
快なテクスチャを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の機能構成を示す機能ブロ
ック図、 第２図は本発明に係る第１実施例のブロック構成図、 第３図は本発明に係る第１実施例の動作手順を示すフロ
ーチャート、 第４図は第１実施例における２値化の拡散マトリクス例
を示す図、 第５図は第１実施例における２値化の際に拡散させる誤
差分の加算状態の例を示す図、第６図、第７図は本発明
に係る第２実施例の２値化の拡散マトリクス例を示す図
、 第８図は第２実施例の動作手順を示すフローチャート、 第９図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る第３実施例の２値
化の拡散マトリクス例を示す図である。 図中、１・・・中央演算処理装置（ＣＰＵ）　、２・・
・Ｉｌｏ、３・・・乱数発生回路、４・・・走査方向判
定回路、５・・・２値化回路、６・・・ＲＯＭ１７・・
・ＲＡＭ。 ８・・・入出力機器、１０・・・乱数発生手段、２０・
・・２値化走査方向判定手段、３０・・・２値化手段、
１００・・・画像処理装置である。 特許　出願人　　　キャノン　株式会社　９ ０

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）多値画像情報を２値画像情報へ変換する画像処理
   装置において、 誤差拡散法の２値化走査方向を列ごとに任意に切換える
   切換手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. （２）切換手段は列ごとの切換えを乱数を用いてランダ
   ムに切換えることを特徴とする請求項第１項記載の画像
   処理装置。
3. （３）切換手段は列ごとの切換えをカウンタを用いて所
   定の規則性に基づいて行なうことを特徴とする請求項第
   １項記載の画像処理装置。
4. （４）請求項第１項記載の画像処理装置であつて、 ２値化走査方向に応じて、異なる拡散マトリクスを用い
   て誤差拡散法を行なう２値化手段を備えることを特徴と
   する画像処理装置。