JPH07288689A - 画像信号２値化処理装置および方法 - Google Patents
画像信号２値化処理装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】誤差拡散法により画像を２値化する際、テクス
チャの発生を抑制するとともに、ざらつき感のない良好
な画像を生成することができる画像信号２値化処理装置
および方法を提供する。 【構成】多値画像信号Ｉ(x,y) を比較器１４で閾値信号
ＴＨと比較し、得られた２値画像信号Ｐ(x,y) と多値画
像信号Ｉ(x,y) とから誤差信号Ｅ(x,y) を求め、次い
で、前記誤差信号Ｅ(x,y) と誤差拡散係数Ｗ(k,l) とを
乗算し、拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を得る。一方、乱数発
生器２２により生成された乱数Ｒ(x,y) と、重み付け係
数発生器２０により生成された画像信号の関数としての
重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）とを乗算し、前記拡散誤差
信号ΔＥ(x,y) に加算する。そして、この加算結果を多
値画像信号Ｉ(x,y) に加算し、修正された多値画像信号
Ｉ(x,y) を得、比較器１４において閾値信号ＴＨと比較
して２値画像信号Ｐ(x,y) を生成する。
チャの発生を抑制するとともに、ざらつき感のない良好
な画像を生成することができる画像信号２値化処理装置
および方法を提供する。 【構成】多値画像信号Ｉ(x,y) を比較器１４で閾値信号
ＴＨと比較し、得られた２値画像信号Ｐ(x,y) と多値画
像信号Ｉ(x,y) とから誤差信号Ｅ(x,y) を求め、次い
で、前記誤差信号Ｅ(x,y) と誤差拡散係数Ｗ(k,l) とを
乗算し、拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を得る。一方、乱数発
生器２２により生成された乱数Ｒ(x,y) と、重み付け係
数発生器２０により生成された画像信号の関数としての
重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）とを乗算し、前記拡散誤差
信号ΔＥ(x,y) に加算する。そして、この加算結果を多
値画像信号Ｉ(x,y) に加算し、修正された多値画像信号
Ｉ(x,y) を得、比較器１４において閾値信号ＴＨと比較
して２値画像信号Ｐ(x,y) を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誤差拡散法を用いた画
像信号２値化処理装置および方法に関する。
像信号２値化処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】２値表示のみ可能な表示装置やプリンタ
装置を用いて階調画像を再現する際、多値画像信号であ
る階調画像信号を“０”および“１”の信号からなる２
値画像信号に変換する処理が行われる。この場合、２値
化処理方法として、誤差拡散法がある。
装置を用いて階調画像を再現する際、多値画像信号であ
る階調画像信号を“０”および“１”の信号からなる２
値画像信号に変換する処理が行われる。この場合、２値
化処理方法として、誤差拡散法がある。
【０００３】誤差拡散法は、入力画素の多値画像信号を
閾値信号と比較して２値化する際、２値化により発生し
た誤差を前記入力画素の近傍画素に分配加算し、この加
算された多値画像信号を入力画素の新たな多値画像信号
として逐次的に２値化を行うものである。
閾値信号と比較して２値化する際、２値化により発生し
た誤差を前記入力画素の近傍画素に分配加算し、この加
算された多値画像信号を入力画素の新たな多値画像信号
として逐次的に２値化を行うものである。
【０００４】入力画素の多値画像信号をＩ(x,y) （x を
主走査方向の位置、y を副走査方向の位置とする）、２
値化された２値画像信号をＰ(x,y) とすると、２値化誤
差信号Ｅ(x,y) は、 Ｅ(x,y) ＝Ｉ(x,y) −Ｐ(x,y) ……（１） として求められる。そこで、（１）式の２値化誤差信号
Ｅ(x,y) は、 Ｉ(x+1,y) ＝Ｉ(x+1,y) ＋Ｅ(x,y) ×Ａ Ｉ(x-1,y+1) ＝Ｉ(x-1,y+1) ＋Ｅ(x,y) ×Ｂ Ｉ(x,y+1) ＝Ｉ(x,y+1) ＋Ｅ(x,y) ×Ｃ Ｉ(x+1,y+1) ＝Ｉ(x+1,y+1) ＋Ｅ(x,y) ×Ｄ……（２） として近傍画素に拡散され、入力画素の多値画像信号Ｉ
(x,y) に置き換えられる。そして、置き換えられた前記
多値画像信号Ｉ(x,y) を所定の閾値信号と比較すること
により、２値画像信号Ｐ(x,y) が得られる。なお、
（２）式において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、２値化誤差信号
Ｅ(x,y) を所定の割合で拡散するための誤差拡散係数で
ある。
主走査方向の位置、y を副走査方向の位置とする）、２
値化された２値画像信号をＰ(x,y) とすると、２値化誤
差信号Ｅ(x,y) は、 Ｅ(x,y) ＝Ｉ(x,y) −Ｐ(x,y) ……（１） として求められる。そこで、（１）式の２値化誤差信号
Ｅ(x,y) は、 Ｉ(x+1,y) ＝Ｉ(x+1,y) ＋Ｅ(x,y) ×Ａ Ｉ(x-1,y+1) ＝Ｉ(x-1,y+1) ＋Ｅ(x,y) ×Ｂ Ｉ(x,y+1) ＝Ｉ(x,y+1) ＋Ｅ(x,y) ×Ｃ Ｉ(x+1,y+1) ＝Ｉ(x+1,y+1) ＋Ｅ(x,y) ×Ｄ……（２） として近傍画素に拡散され、入力画素の多値画像信号Ｉ
(x,y) に置き換えられる。そして、置き換えられた前記
多値画像信号Ｉ(x,y) を所定の閾値信号と比較すること
により、２値画像信号Ｐ(x,y) が得られる。なお、
（２）式において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、２値化誤差信号
Ｅ(x,y) を所定の割合で拡散するための誤差拡散係数で
ある。
【０００５】以上のようにして多値画像信号を２値画像
信号に変換する誤差拡散法では、網点画像や写真等の連
続階調画像が良好に再現され、特にモアレの発生が好適
に抑制される効果がある。しかしながら、誤差拡散係数
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの設定の仕方等によって、２値化された
画像に独特の縞模様が発生したり、特定の濃度レベル領
域にテクスチャが発生する不具合があった。
信号に変換する誤差拡散法では、網点画像や写真等の連
続階調画像が良好に再現され、特にモアレの発生が好適
に抑制される効果がある。しかしながら、誤差拡散係数
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの設定の仕方等によって、２値化された
画像に独特の縞模様が発生したり、特定の濃度レベル領
域にテクスチャが発生する不具合があった。
【０００６】そこで、前記の不具合を回避するため、乱
数を用いて前記誤差拡散係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをランダム
に切り換え、２値化誤差信号Ｅ(x,y) に作用させること
により、テクスチャの少ない画像を再生するようにした
技術が提案されている（画像電子学会誌、１９９１年第
２０巻第５号、第４４３頁〜第４４９頁参照）。
数を用いて前記誤差拡散係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをランダム
に切り換え、２値化誤差信号Ｅ(x,y) に作用させること
により、テクスチャの少ない画像を再生するようにした
技術が提案されている（画像電子学会誌、１９９１年第
２０巻第５号、第４４３頁〜第４４９頁参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術では、テクスチャが発生しないような領域、例
えば、低濃度領域や高濃度領域の画像に対しても乱数に
よる処理がされてしまうため、その領域において画像の
ざらつき感が増大してしまう不具合が生じてしまう。
従来技術では、テクスチャが発生しないような領域、例
えば、低濃度領域や高濃度領域の画像に対しても乱数に
よる処理がされてしまうため、その領域において画像の
ざらつき感が増大してしまう不具合が生じてしまう。
【０００８】そこで、本発明は、前記の不具合を解消
し、誤差拡散法により画像を２値化する際、テクスチャ
の発生を抑制するとともに、ざらつき感のない良好な画
像を生成することのできる画像信号２値化処理装置およ
び方法を提供することを目的とする。
し、誤差拡散法により画像を２値化する際、テクスチャ
の発生を抑制するとともに、ざらつき感のない良好な画
像を生成することのできる画像信号２値化処理装置およ
び方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、多値画像信号を所定の閾値信号と比較
し、２値画像信号を生成する比較手段と、前記多値画像
信号と前記２値画像信号との差から誤差信号を求める誤
差信号算出手段と、前記誤差信号を当該多値画像信号の
周囲の多値画像信号に対して拡散させるための誤差拡散
係数を記憶する記憶手段と、乱数を発生する乱数発生手
段と、前記乱数に対して重み付けをするため、前記多値
画像信号の関数として設定される重み付け係数を発生す
る重み付け係数発生手段と、を備え、前記誤差拡散係数
により拡散された前記誤差信号と、前記重み付け係数に
より重み付けられた前記乱数とを用いて、前記多値画像
信号を修正することを特徴とする。
めに、本発明は、多値画像信号を所定の閾値信号と比較
し、２値画像信号を生成する比較手段と、前記多値画像
信号と前記２値画像信号との差から誤差信号を求める誤
差信号算出手段と、前記誤差信号を当該多値画像信号の
周囲の多値画像信号に対して拡散させるための誤差拡散
係数を記憶する記憶手段と、乱数を発生する乱数発生手
段と、前記乱数に対して重み付けをするため、前記多値
画像信号の関数として設定される重み付け係数を発生す
る重み付け係数発生手段と、を備え、前記誤差拡散係数
により拡散された前記誤差信号と、前記重み付け係数に
より重み付けられた前記乱数とを用いて、前記多値画像
信号を修正することを特徴とする。
【００１０】また、本発明では、多値画像信号を所定の
閾値信号と比較し、２値画像信号を生成する比較手段
と、前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から誤
差信号を求める誤差信号算出手段と、前記誤差信号を当
該多値画像信号の周囲の多値画像信号に対して拡散させ
るための誤差拡散係数を記憶する記憶手段と、乱数を発
生する乱数発生手段と、前記乱数に対して重み付けをす
るため、前記多値画像信号の関数として設定される重み
付け係数を発生する重み付け係数発生手段と、を備え、
前記誤差拡散係数により拡散された前記誤差信号を用い
て前記多値画像信号を修正するとともに、前記重み付け
係数により重み付けられた前記乱数を用いて前記閾値信
号を修正することを特徴とする。
閾値信号と比較し、２値画像信号を生成する比較手段
と、前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から誤
差信号を求める誤差信号算出手段と、前記誤差信号を当
該多値画像信号の周囲の多値画像信号に対して拡散させ
るための誤差拡散係数を記憶する記憶手段と、乱数を発
生する乱数発生手段と、前記乱数に対して重み付けをす
るため、前記多値画像信号の関数として設定される重み
付け係数を発生する重み付け係数発生手段と、を備え、
前記誤差拡散係数により拡散された前記誤差信号を用い
て前記多値画像信号を修正するとともに、前記重み付け
係数により重み付けられた前記乱数を用いて前記閾値信
号を修正することを特徴とする。
【００１１】また、本発明では、多値画像信号を所定の
閾値信号と比較し、２値画像信号を生成する第１ステッ
プと、前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から
誤差信号を求める第２ステップと、所定の誤差拡散係数
により前記誤差信号を拡散処理する第３ステップと、乱
数を発生する第４ステップと、前記多値画像信号に応じ
た重み付け係数により前記乱数に対して重み付けをする
第５ステップと、前記誤差拡散係数により拡散された前
記誤差信号と、前記重み係数により重み付けられた前記
乱数とを用いて、前記多値画像信号を修正する第６ステ
ップと、からなることを特徴とする。
閾値信号と比較し、２値画像信号を生成する第１ステッ
プと、前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から
誤差信号を求める第２ステップと、所定の誤差拡散係数
により前記誤差信号を拡散処理する第３ステップと、乱
数を発生する第４ステップと、前記多値画像信号に応じ
た重み付け係数により前記乱数に対して重み付けをする
第５ステップと、前記誤差拡散係数により拡散された前
記誤差信号と、前記重み係数により重み付けられた前記
乱数とを用いて、前記多値画像信号を修正する第６ステ
ップと、からなることを特徴とする。
【００１２】さらに、本発明では、多値画像信号を所定
の閾値信号と比較し、２値画像信号を生成する第１ステ
ップと、前記多値画像信号と前記２値画像信号との差か
ら誤差信号を求める第２ステップと、所定の誤差拡散係
数により前記誤差信号を拡散処理する第３ステップと、
乱数を発生する第４ステップと、前記多値画像信号に応
じた重み付け係数により前記乱数に対して重み付けをす
る第５ステップと、前記誤差拡散係数により拡散された
前記誤差信号を用いて前記多値画像信号を修正するとと
もに、前記重み係数により重み付けられた前記乱数を用
いて前記閾値信号を修正する第６ステップと、からなる
ことを特徴とする。
の閾値信号と比較し、２値画像信号を生成する第１ステ
ップと、前記多値画像信号と前記２値画像信号との差か
ら誤差信号を求める第２ステップと、所定の誤差拡散係
数により前記誤差信号を拡散処理する第３ステップと、
乱数を発生する第４ステップと、前記多値画像信号に応
じた重み付け係数により前記乱数に対して重み付けをす
る第５ステップと、前記誤差拡散係数により拡散された
前記誤差信号を用いて前記多値画像信号を修正するとと
もに、前記重み係数により重み付けられた前記乱数を用
いて前記閾値信号を修正する第６ステップと、からなる
ことを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の画像信号２値化処理装置および方法で
は、多値画像信号を閾値信号と比較して２値画像信号を
得、この２値画像信号と前記多値画像信号との差を誤差
信号として前記多値画像信号を修正する際、前記誤差信
号を周囲画素に対して拡散する誤差拡散係数の規則性
を、乱数によってランダム化するとともに、前記ランダ
ム化の程度を前記多値画像信号に応じて設定することに
より、特定の濃度領域でのテクスチャの発生を抑制し、
且つ、ざらつき感の発生を無くすることができる。
は、多値画像信号を閾値信号と比較して２値画像信号を
得、この２値画像信号と前記多値画像信号との差を誤差
信号として前記多値画像信号を修正する際、前記誤差信
号を周囲画素に対して拡散する誤差拡散係数の規則性
を、乱数によってランダム化するとともに、前記ランダ
ム化の程度を前記多値画像信号に応じて設定することに
より、特定の濃度領域でのテクスチャの発生を抑制し、
且つ、ざらつき感の発生を無くすることができる。
【００１４】また、前記閾値信号をランダム化するとと
もに、その程度を多値画像信号に応じて設定することに
よっても、同様の効果を得ることができる。
もに、その程度を多値画像信号に応じて設定することに
よっても、同様の効果を得ることができる。
【００１５】
【実施例】図１は、本実施例の画像信号２値化処理装置
である誤差拡散処理回路１０の構成を示す。
である誤差拡散処理回路１０の構成を示す。
【００１６】この誤差拡散処理回路１０は、多値画像信
号Ｉ(x,y) を記憶する多値画像メモリ１２と、前記多値
画像信号Ｉ(x,y) と所定の閾値信号ＴＨとを比較し、２
値画像信号Ｐ(x,y) を生成する比較器１４（比較手段）
と、前記多値画像信号Ｉ(x,y) と前記２値画像信号Ｐ
(x,y) との差を誤差信号Ｅ(x,y) として記憶する誤差メ
モリ１６と、前記誤差信号Ｅ(x,y) に乗算される誤差拡
散係数Ｗ(k,l) を記憶する誤差拡散係数メモリ１８（記
憶手段）と、前記多値画像信号Ｉ(x,y) に応じた重み付
け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）を発生する重み付け係数発生器２
０（重み付け係数発生手段）と、前記重み付け係数ｆ
（Ｉ(x,y) ）に対して乗算される乱数Ｒ(x,y) を発生す
る乱数発生器２２（乱数発生手段）とを備える。ここ
で、x は、画像の主走査方向の位置、y は、画像の副走
査方向の位置である。なお、誤差信号Ｅ(x,y) は、減算
器２４（誤差信号算出手段）により多値画像信号Ｉ(x,
y) と２値画像信号Ｐ(x,y) との差信号として求めら
れ、誤差信号Ｅ(x,y) と誤差拡散係数Ｗ(k,l) とは、累
積加算器２６により累積加算されて加算器２８に加算さ
れる。また、前記加算器２８には、乗算器３０により乗
算された信号ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) が加算される。
さらに、前記加算器２８の出力は、加算器３２において
多値画像信号Ｉ(x,y) に加算される。
号Ｉ(x,y) を記憶する多値画像メモリ１２と、前記多値
画像信号Ｉ(x,y) と所定の閾値信号ＴＨとを比較し、２
値画像信号Ｐ(x,y) を生成する比較器１４（比較手段）
と、前記多値画像信号Ｉ(x,y) と前記２値画像信号Ｐ
(x,y) との差を誤差信号Ｅ(x,y) として記憶する誤差メ
モリ１６と、前記誤差信号Ｅ(x,y) に乗算される誤差拡
散係数Ｗ(k,l) を記憶する誤差拡散係数メモリ１８（記
憶手段）と、前記多値画像信号Ｉ(x,y) に応じた重み付
け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）を発生する重み付け係数発生器２
０（重み付け係数発生手段）と、前記重み付け係数ｆ
（Ｉ(x,y) ）に対して乗算される乱数Ｒ(x,y) を発生す
る乱数発生器２２（乱数発生手段）とを備える。ここ
で、x は、画像の主走査方向の位置、y は、画像の副走
査方向の位置である。なお、誤差信号Ｅ(x,y) は、減算
器２４（誤差信号算出手段）により多値画像信号Ｉ(x,
y) と２値画像信号Ｐ(x,y) との差信号として求めら
れ、誤差信号Ｅ(x,y) と誤差拡散係数Ｗ(k,l) とは、累
積加算器２６により累積加算されて加算器２８に加算さ
れる。また、前記加算器２８には、乗算器３０により乗
算された信号ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) が加算される。
さらに、前記加算器２８の出力は、加算器３２において
多値画像信号Ｉ(x,y) に加算される。
【００１７】次に、前記の構成からなる誤差拡散処理回
路１０の動作について説明する。
路１０の動作について説明する。
【００１８】多値画像信号Ｉ(x,y) は、一旦、多値画像
メモリ１２に記憶された後、加算器３２を介して比較器
１４に供給される。比較器１４では、前記多値画像信号
Ｉ(x,y) が所定の閾値信号ＴＨと比較され、２値画像信
号Ｐ(x,y) が生成される。なお、多値画像信号Ｉ(x,y)
と２値画像信号Ｐ(x,y) との関係は、次の（３）式で規
定される。
メモリ１２に記憶された後、加算器３２を介して比較器
１４に供給される。比較器１４では、前記多値画像信号
Ｉ(x,y) が所定の閾値信号ＴＨと比較され、２値画像信
号Ｐ(x,y) が生成される。なお、多値画像信号Ｉ(x,y)
と２値画像信号Ｐ(x,y) との関係は、次の（３）式で規
定される。
【００１９】 Ｐ(x,y) ＝０ （Ｉ(x,y) ＜ＴＨ） １ （Ｉ(x,y) ≧ＴＨ）……（３） 比較器１４より出力された前記２値画像信号Ｐ(x,y)
は、減算器２４に供給され、 Ｅ(x,y) ＝Ｉ(x,y) −Ｐ(x,y) ……（４） となる誤差信号Ｅ(x,y) が求められ、誤差メモリ１６に
記憶される。なお、（４）式の演算では、例えば、多値
画像信号Ｉ(x,y) が８ビットデータである場合、２値画
像信号Ｐ(x,y) を、 Ｐ(x,y) ＝０ （Ｉ(x,y) ＜ＴＨ） ２５５ （Ｉ(x,y) ≧ＴＨ）……（３）’ のように８ビットデータに換算して演算を行うものとす
る。
は、減算器２４に供給され、 Ｅ(x,y) ＝Ｉ(x,y) −Ｐ(x,y) ……（４） となる誤差信号Ｅ(x,y) が求められ、誤差メモリ１６に
記憶される。なお、（４）式の演算では、例えば、多値
画像信号Ｉ(x,y) が８ビットデータである場合、２値画
像信号Ｐ(x,y) を、 Ｐ(x,y) ＝０ （Ｉ(x,y) ＜ＴＨ） ２５５ （Ｉ(x,y) ≧ＴＨ）……（３）’ のように８ビットデータに換算して演算を行うものとす
る。
【００２０】次に、前記誤差メモリ１６に記憶された誤
差信号Ｅ(x,y) に対して、誤差拡散係数メモリ１８に記
憶された誤差拡散係数Ｗ(k,l) を累積加算器２６におい
て累積加算し、次の（５）式で示す拡散誤差信号ΔＥ
(x,y) を得る。なお、k 、l は、(x,y) で特定される画
素の周囲画素の範囲を表す。
差信号Ｅ(x,y) に対して、誤差拡散係数メモリ１８に記
憶された誤差拡散係数Ｗ(k,l) を累積加算器２６におい
て累積加算し、次の（５）式で示す拡散誤差信号ΔＥ
(x,y) を得る。なお、k 、l は、(x,y) で特定される画
素の周囲画素の範囲を表す。
【００２１】
【数１】
【００２２】一方、乱数発生器２２により生成された乱
数Ｒ(x,y) と、重み付け係数発生器２０により生成され
た重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）とは、乗算器３０におい
て乗算され、加算器２８に供給される前記拡散誤差信号
ΔＥ(x,y) と加算される。この場合、前記重み付け係数
ｆ（Ｉ(x,y) ）は、図２に示すように、例えば、多値画
像信号Ｉ(x,y) の高濃度域および低濃度域で乱数Ｒ(x,
y) の寄与率を小さくし、中間濃度域で乱数Ｒ(x,y) の
寄与率が大きくなるように設定されている。そして、前
記加算器２８の出力は、加算器３２において多値画像信
号Ｉ(x,y) と加算され、次の（６）式で示すように修正
される。
数Ｒ(x,y) と、重み付け係数発生器２０により生成され
た重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）とは、乗算器３０におい
て乗算され、加算器２８に供給される前記拡散誤差信号
ΔＥ(x,y) と加算される。この場合、前記重み付け係数
ｆ（Ｉ(x,y) ）は、図２に示すように、例えば、多値画
像信号Ｉ(x,y) の高濃度域および低濃度域で乱数Ｒ(x,
y) の寄与率を小さくし、中間濃度域で乱数Ｒ(x,y) の
寄与率が大きくなるように設定されている。そして、前
記加算器２８の出力は、加算器３２において多値画像信
号Ｉ(x,y) と加算され、次の（６）式で示すように修正
される。
【００２３】 Ｉ(x,y) ＝Ｉ(x,y) ＋ΔＥ(x,y) ＋ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) ……（６） 修正された多値画像信号Ｉ(x,y) は、比較器１４におい
て閾値信号ＴＨと比較され、２値画像信号Ｐ(x,y) とし
て出力される。
て閾値信号ＴＨと比較され、２値画像信号Ｐ(x,y) とし
て出力される。
【００２４】この場合、拡散誤差信号ΔＥ(x,y) に用い
た誤差拡散係数Ｗ(k,l) の周期性は、乱数Ｒ(x,y) を多
値画像信号Ｉ(x,y) に対して作用させることで希釈化さ
れている。しかも、前記乱数Ｒ(x,y) が多値画像信号Ｉ
(x,y) に応じて図２に示す重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）
により重み付けされているため、例えば、中間濃度域で
の画像のテクスチャが低視認化されるとともに、高濃度
域および低濃度域において画像にざらつき感が生じるこ
とがない。そして、多値画像信号Ｉ(x,y) の誤差は、(x
-k,y-l) の範囲にある近傍の他の多値画像信号に基づい
て拡散され、モアレ等の発生することのない良好な２値
画像信号Ｐ(x,y) が得られる。
た誤差拡散係数Ｗ(k,l) の周期性は、乱数Ｒ(x,y) を多
値画像信号Ｉ(x,y) に対して作用させることで希釈化さ
れている。しかも、前記乱数Ｒ(x,y) が多値画像信号Ｉ
(x,y) に応じて図２に示す重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）
により重み付けされているため、例えば、中間濃度域で
の画像のテクスチャが低視認化されるとともに、高濃度
域および低濃度域において画像にざらつき感が生じるこ
とがない。そして、多値画像信号Ｉ(x,y) の誤差は、(x
-k,y-l) の範囲にある近傍の他の多値画像信号に基づい
て拡散され、モアレ等の発生することのない良好な２値
画像信号Ｐ(x,y) が得られる。
【００２５】なお、図３に示すように、重み付け係数発
生器２０からの重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）と、乱数発
生器２２からの乱数Ｒ(x,y) とを乗算器３４により乗算
し、加算器３６を介して閾値信号ＴＨに加算するように
しても良い。この場合、多値画像信号Ｉ(x,y) は、 Ｉ(x,y) ＝Ｉ(x,y) ＋ΔＥ(x,y) ……（７） と修正される。そして、２値画像信号Ｐ(x,y) は、 Ｐ(x,y) ＝０ （Ｉ(x,y) ＜ＴＨ＋ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) ） １ （Ｉ(x,y) ≧ＴＨ＋ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) ） ……（８） として求めることができる。
生器２０からの重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）と、乱数発
生器２２からの乱数Ｒ(x,y) とを乗算器３４により乗算
し、加算器３６を介して閾値信号ＴＨに加算するように
しても良い。この場合、多値画像信号Ｉ(x,y) は、 Ｉ(x,y) ＝Ｉ(x,y) ＋ΔＥ(x,y) ……（７） と修正される。そして、２値画像信号Ｐ(x,y) は、 Ｐ(x,y) ＝０ （Ｉ(x,y) ＜ＴＨ＋ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) ） １ （Ｉ(x,y) ≧ＴＨ＋ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) ） ……（８） として求めることができる。
【００２６】また、図４に示すように、重み付け係数発
生器２０からの重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）と、乱数発
生器２２からの乱数Ｒ(x,y) とを乗算器３８により乗算
し、その乗算結果を、さらに、乗算器４０において誤差
信号Ｅ(x,y) および誤差拡散係数Ｗ(k,l) に乗算し、加
算器２８に加算するようにしても良い。この場合、拡散
誤差信号ΔＥ(x,y) は、
生器２０からの重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）と、乱数発
生器２２からの乱数Ｒ(x,y) とを乗算器３８により乗算
し、その乗算結果を、さらに、乗算器４０において誤差
信号Ｅ(x,y) および誤差拡散係数Ｗ(k,l) に乗算し、加
算器２８に加算するようにしても良い。この場合、拡散
誤差信号ΔＥ(x,y) は、
【００２７】
【数２】
【００２８】となり、多値画像信号Ｉ(x,y) は、（９）
式を（７）式に代入することで求められ、２値画像信号
Ｐ(x,y) が（３）式に従って求められる。
式を（７）式に代入することで求められ、２値画像信号
Ｐ(x,y) が（３）式に従って求められる。
【００２９】さらに、図５に示すように、重み付け係数
発生器２０からの重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）と、乱数
発生器２２からの乱数Ｒ(x,y) とを乗算器４２により乗
算し、その乗算結果を、さらに、加算器４４を介して誤
差信号Ｅ(x,y) に加算するようにしても良い。この場
合、誤差信号Ｅ(x,y) は、 Ｅ(x,y) ＝Ｉ(x,y) −Ｐ(x,y) ＋ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) ……（１０） となり、多値画像信号Ｉ(x,y) は、（１０）式を（５）
式および（７）式に代入することで求められ、２値画像
信号Ｐ(x,y) が（３）式に従って求められる。
発生器２０からの重み付け係数ｆ（Ｉ(x,y) ）と、乱数
発生器２２からの乱数Ｒ(x,y) とを乗算器４２により乗
算し、その乗算結果を、さらに、加算器４４を介して誤
差信号Ｅ(x,y) に加算するようにしても良い。この場
合、誤差信号Ｅ(x,y) は、 Ｅ(x,y) ＝Ｉ(x,y) −Ｐ(x,y) ＋ｆ（Ｉ(x,y) ）・Ｒ(x,y) ……（１０） となり、多値画像信号Ｉ(x,y) は、（１０）式を（５）
式および（７）式に代入することで求められ、２値画像
信号Ｐ(x,y) が（３）式に従って求められる。
【００３０】なお、以上の処理は、コンピュータにより
ソフトウエアで演算することで実現できることは謂うま
でもない。
ソフトウエアで演算することで実現できることは謂うま
でもない。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明の画像信号２値化
処理装置および方法では、誤差拡散法により画像信号を
２値化する際、誤差信号や誤差拡散係数を多値画像信号
に応じてランダム性の範囲が調整される乱数により制御
することで、テクスチャの発生を抑制するとともに、ざ
らつき感のない良好な画像を生成することができる。
処理装置および方法では、誤差拡散法により画像信号を
２値化する際、誤差信号や誤差拡散係数を多値画像信号
に応じてランダム性の範囲が調整される乱数により制御
することで、テクスチャの発生を抑制するとともに、ざ
らつき感のない良好な画像を生成することができる。
【００３２】また、前記誤差信号や誤差拡散係数を制御
する代わりに、閾値信号を制御することによっても同様
の効果を得ることができる。
する代わりに、閾値信号を制御することによっても同様
の効果を得ることができる。
【図１】本発明に係る画像信号２値化処理装置が適用さ
れる誤差拡散処理回路の構成ブロック図である。
れる誤差拡散処理回路の構成ブロック図である。
【図２】図１に示す重み付け係数発生器において設定さ
れる重み付け係数の説明図である。
れる重み付け係数の説明図である。
【図３】本発明に係る画像信号２値化処理装置が適用さ
れる誤差拡散処理回路の他の実施例の構成ブロック図で
ある。
れる誤差拡散処理回路の他の実施例の構成ブロック図で
ある。
【図４】本発明に係る画像信号２値化処理装置が適用さ
れる誤差拡散処理回路の他の実施例の構成ブロック図で
ある。
れる誤差拡散処理回路の他の実施例の構成ブロック図で
ある。
【図５】本発明に係る画像信号２値化処理装置が適用さ
れる誤差拡散処理回路の他の実施例の構成ブロック図で
ある。
れる誤差拡散処理回路の他の実施例の構成ブロック図で
ある。
１０…誤差拡散処理回路 １２…多値画像
メモリ １４…比較器 １６…誤差メモ
リ １８…誤差拡散係数メモリ ２０…重み付け
係数発生器 ２２…乱数発生器
メモリ １４…比較器 １６…誤差メモ
リ １８…誤差拡散係数メモリ ２０…重み付け
係数発生器 ２２…乱数発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/36 ５１０ Ｃ 9471−5Ｇ ５２０ Ｃ 9471−5Ｇ
Claims (4)
- 【請求項１】多値画像信号を所定の閾値信号と比較し、
２値画像信号を生成する比較手段と、 前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から誤差信
号を求める誤差信号算出手段と、 前記誤差信号を当該多値画像信号の周囲の多値画像信号
に対して拡散させるための誤差拡散係数を記憶する記憶
手段と、 乱数を発生する乱数発生手段と、 前記乱数に対して重み付けをするため、前記多値画像信
号の関数として設定される重み付け係数を発生する重み
付け係数発生手段と、 を備え、前記誤差拡散係数により拡散された前記誤差信
号と、前記重み付け係数により重み付けられた前記乱数
とを用いて、前記多値画像信号を修正することを特徴と
する画像信号２値化処理装置。 - 【請求項２】多値画像信号を所定の閾値信号と比較し、
２値画像信号を生成する比較手段と、 前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から誤差信
号を求める誤差信号算出手段と、 前記誤差信号を当該多値画像信号の周囲の多値画像信号
に対して拡散させるための誤差拡散係数を記憶する記憶
手段と、 乱数を発生する乱数発生手段と、 前記乱数に対して重み付けをするため、前記多値画像信
号の関数として設定される重み付け係数を発生する重み
付け係数発生手段と、 を備え、前記誤差拡散係数により拡散された前記誤差信
号を用いて前記多値画像信号を修正するとともに、前記
重み付け係数により重み付けられた前記乱数を用いて前
記閾値信号を修正することを特徴とする画像信号２値化
処理装置。 - 【請求項３】多値画像信号を所定の閾値信号と比較し、
２値画像信号を生成する第１ステップと、 前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から誤差信
号を求める第２ステップと、 所定の誤差拡散係数により前記誤差信号を拡散処理する
第３ステップと、 乱数を発生する第４ステップと、 前記多値画像信号に応じた重み付け係数により前記乱数
に対して重み付けをする第５ステップと、 前記誤差拡散係数により拡散された前記誤差信号と、前
記重み係数により重み付けられた前記乱数とを用いて、
前記多値画像信号を修正する第６ステップと、 からなることを特徴とする画像信号２値化処理方法。 - 【請求項４】多値画像信号を所定の閾値信号と比較し、
２値画像信号を生成する第１ステップと、 前記多値画像信号と前記２値画像信号との差から誤差信
号を求める第２ステップと、 所定の誤差拡散係数により前記誤差信号を拡散処理する
第３ステップと、 乱数を発生する第４ステップと、 前記多値画像信号に応じた重み付け係数により前記乱数
に対して重み付けをする第５ステップと、 前記誤差拡散係数により拡散された前記誤差信号を用い
て前記多値画像信号を修正するとともに、前記重み係数
により重み付けられた前記乱数を用いて前記閾値信号を
修正する第６ステップと、 からなることを特徴とする画像信号２値化処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07748094A JP3603906B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 画像信号２値化処理装置および方法 |
| US08/409,605 US5530561A (en) | 1994-04-15 | 1995-03-24 | Method of and apparatus for binarizing image signal |
| DE19511417A DE19511417C2 (de) | 1994-04-15 | 1995-03-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Binärumwandlung eines Bildsignals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07748094A JP3603906B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 画像信号２値化処理装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07288689A true JPH07288689A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3603906B2 JP3603906B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=13635152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07748094A Expired - Fee Related JP3603906B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 画像信号２値化処理装置および方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5530561A (ja) |
| JP (1) | JP3603906B2 (ja) |
| DE (1) | DE19511417C2 (ja) |
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| US7079699B2 (en) | 2001-12-12 | 2006-07-18 | Seiko Epson Corporation | Multi-valued image conversion device, multi-valued image conversion program, and multi-valued image conversion method |
| US7339706B2 (en) | 2002-05-21 | 2008-03-04 | Pioneer Corporation | Error diffusion processing circuit for an image signal which improves an output image |
| JP2011035801A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Brother Industries Ltd | 画像処理装置 |
| JP2011035803A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Brother Industries Ltd | 画像処理装置 |
| US8009327B2 (en) | 2002-07-11 | 2011-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for image processing |
| JP2012213056A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Brother Ind Ltd | 画像処理装置およびプログラム |
| CN103352283A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-10-16 | 慈溪思达电子科技有限公司 | 纱线状态传感器判断微动状态的图像识别方法 |
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| JP3830998B2 (ja) * | 1995-12-28 | 2006-10-11 | 株式会社東芝 | 罫線除去方法及びこれを用いた文字認識装置 |
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| KR100493622B1 (ko) * | 2003-03-04 | 2005-06-10 | 엘지전자 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널 |
| EP1758071A1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-02-28 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Method and device for processing video data to be displayed on a display device |
| TWI317106B (en) * | 2006-08-04 | 2009-11-11 | Primax Electronics Ltd | Image processing method and device |
| JP5382008B2 (ja) | 2011-01-21 | 2014-01-08 | ブラザー工業株式会社 | 画像処理装置及び画像処理プログラム |
| JP5382009B2 (ja) * | 2011-01-21 | 2014-01-08 | ブラザー工業株式会社 | 画像処理装置及び画像処理プログラム |
| JP6175915B2 (ja) * | 2013-06-05 | 2017-08-09 | セイコーエプソン株式会社 | 印刷装置、印刷方法、プログラム、および画像処理装置 |
| JP6504604B2 (ja) | 2015-08-25 | 2019-04-24 | Kddi株式会社 | 動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像処理システム、動画像符号化方法、動画像復号方法、およびプログラム |
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-
1994
- 1994-04-15 JP JP07748094A patent/JP3603906B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-24 US US08/409,605 patent/US5530561A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-28 DE DE19511417A patent/DE19511417C2/de not_active Expired - Fee Related
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| DE19511417C2 (de) | 2000-11-02 |
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