JPH07307866A - 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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- JPH07307866A JPH07307866A JP6096643A JP9664394A JPH07307866A JP H07307866 A JPH07307866 A JP H07307866A JP 6096643 A JP6096643 A JP 6096643A JP 9664394 A JP9664394 A JP 9664394A JP H07307866 A JPH07307866 A JP H07307866A
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- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4051—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a dispersed dots halftone pattern, the dots having substantially the same size
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- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/28—Quantising the image, e.g. histogram thresholding for discrimination between background and foreground patterns
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、周期性のない良好な２
値画像を得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) を求める。一
方、混合比率設定回路２０において、多値画像信号Ｉ
(x,y) に基づく混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、ｔ３(I)
を求め、この混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、ｔ３(I) を
誤差拡散係数メモリ１８からの誤差拡散係数Ｗ１(k,l)
、Ｗ２(k,l) 、Ｗ３(k,l) に累積加算して誤差拡散係
数Ｗ(k,l,I) を得、さらに、誤差信号Ｅ(x-k,y-l) と前
記誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) とを累積加算し、拡散誤差信
号ΔＥ(x,y) を得る。そして、前記多値画像信号Ｉ(x,
y) に対して前記拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を加算して修
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、周期性のない良好な２
値画像を得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) を求める。一
方、混合比率設定回路２０において、多値画像信号Ｉ
(x,y) に基づく混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、ｔ３(I)
を求め、この混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、ｔ３(I) を
誤差拡散係数メモリ１８からの誤差拡散係数Ｗ１(k,l)
、Ｗ２(k,l) 、Ｗ３(k,l) に累積加算して誤差拡散係
数Ｗ(k,l,I) を得、さらに、誤差信号Ｅ(x-k,y-l) と前
記誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) とを累積加算し、拡散誤差信
号ΔＥ(x,y) を得る。そして、前記多値画像信号Ｉ(x,
y) に対して前記拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を加算して修
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 は
主走査方向の位置、y は副走査方向の位置）とし、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,y) ＝Ｉ(x,y) ＋ΔＥ(x,y) ……（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、
主走査方向の位置、y は副走査方向の位置）とし、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,y) ＝Ｉ(x,y) ＋ΔＥ(x,y) ……（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、
【０００５】
【数１】
【０００６】であり、Ｗ(k,l) 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。
(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。
【０００７】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。
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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、誤差拡
散係数Ｗ(k,l) の設定の仕方によっては、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したり、さらには、主走査方向お
よび副走査方向で密度の異なるドットパターンが形成さ
れ、これによって周期性が出現する不具合があった。
散係数Ｗ(k,l) の設定の仕方によっては、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したり、さらには、主走査方向お
よび副走査方向で密度の異なるドットパターンが形成さ
れ、これによって周期性が出現する不具合があった。
【０００９】例えば、注目画素の多値画像信号Ｉ(x,y)
から２画素以内の距離にある多値画像信号Ｉ(x-1,y-1)
、Ｉ(x,y-1) 、Ｉ(x+1,y-1) 、Ｉ(x-1,y) に対して誤
差拡散係数Ｗ(k-1,l-1) 、Ｗ(k,l-1) 、Ｗ(k+1,l-1) 、
Ｗ(k-1,l) を設定する“Ｆｌｏｙｄ型フィルタ”（図４
Ａ参照、＊は注目画素を示す）を用いた場合、２値化さ
れた網点画像のハイライトおよびシャドウ側において、
主走査方向に密で副走査方向に粗となるドットパターン
が形成され、周期性の目立った画像となり、また、中間
濃度部分では、千鳥状の明瞭なテクスチャが発生してし
まう。
から２画素以内の距離にある多値画像信号Ｉ(x-1,y-1)
、Ｉ(x,y-1) 、Ｉ(x+1,y-1) 、Ｉ(x-1,y) に対して誤
差拡散係数Ｗ(k-1,l-1) 、Ｗ(k,l-1) 、Ｗ(k+1,l-1) 、
Ｗ(k-1,l) を設定する“Ｆｌｏｙｄ型フィルタ”（図４
Ａ参照、＊は注目画素を示す）を用いた場合、２値化さ
れた網点画像のハイライトおよびシャドウ側において、
主走査方向に密で副走査方向に粗となるドットパターン
が形成され、周期性の目立った画像となり、また、中間
濃度部分では、千鳥状の明瞭なテクスチャが発生してし
まう。
【００１０】また、注目画素の多値画像信号Ｉ(x,y) か
ら主走査方向に４画素以内で副走査方向に２画素以内の
距離にある多値画像信号Ｉ(x,y) に対して誤差拡散係数
Ｗ(k,l) を設定する“長方形型フィルタ”（図４Ｂ参
照）を用いた場合、２値化された網点画像の中間濃度部
分において、主走査方向に長いテクスチャが発生し、ま
た、ハイライト、中間濃度部分およびシャドウ側を除く
部分に、主走査方向に粗で副走査方向に密となるドット
パターンが形成されてしまう。
ら主走査方向に４画素以内で副走査方向に２画素以内の
距離にある多値画像信号Ｉ(x,y) に対して誤差拡散係数
Ｗ(k,l) を設定する“長方形型フィルタ”（図４Ｂ参
照）を用いた場合、２値化された網点画像の中間濃度部
分において、主走査方向に長いテクスチャが発生し、ま
た、ハイライト、中間濃度部分およびシャドウ側を除く
部分に、主走査方向に粗で副走査方向に密となるドット
パターンが形成されてしまう。
【００１１】さらに、注目画素の多値画像信号Ｉ(x,y)
から３画素以内の距離にある多値画像信号Ｉ(x,y) に対
して誤差拡散係数Ｗ(k,l) を設定する“Ｊａｒｖｉｓ型
フィルタ”（図４Ｃ参照）を用いた場合、２値化された
網点画像のハイライトおよびシャドウ側において、主走
査方向に密で副走査方向に粗となるドットパターンが形
成されるとともに、ハイライト、中間濃度部分およびシ
ャドウ側を除く部分に、独特な縞模様が発生してしま
う。
から３画素以内の距離にある多値画像信号Ｉ(x,y) に対
して誤差拡散係数Ｗ(k,l) を設定する“Ｊａｒｖｉｓ型
フィルタ”（図４Ｃ参照）を用いた場合、２値化された
網点画像のハイライトおよびシャドウ側において、主走
査方向に密で副走査方向に粗となるドットパターンが形
成されるとともに、ハイライト、中間濃度部分およびシ
ャドウ側を除く部分に、独特な縞模様が発生してしま
う。
【００１２】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、周期性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、周期性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。
【００１３】
【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、前記多値画像信号に応じて設定する誤差拡散係
数設定手段と、を備え、前記誤差拡散係数により重み付
けら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、前記多値画像信号に応じて設定する誤差拡散係
数設定手段と、を備え、前記誤差拡散係数により重み付
けられた前記誤差信号を用いて、前記多値画像信号を修
正することを特徴とする。
【００１４】また、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、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、前記多値画像信号に応じて設定す
る第３ステップと、前記誤差拡散係数により前記誤差信
号を拡散処理する第４ステップと、前記誤差拡散係数に
より重み付けられた前記誤差信号を用いて、前記多値画
像信号を修正する第５ステップと、からなることを特徴
とする。
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、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、前記多値画像信号に応じて設定す
る第３ステップと、前記誤差拡散係数により前記誤差信
号を拡散処理する第４ステップと、前記誤差拡散係数に
より重み付けられた前記誤差信号を用いて、前記多値画
像信号を修正する第５ステップと、からなることを特徴
とする。
【００１５】
【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、前記多値画像信号に応じて設定された誤差拡散係
数を用いて周囲画素に拡散して多値画像信号に作用させ
ることにより、テクスチャの発生を抑制し、周期性のな
い良好な２値画像信号を生成することができる。
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、前記多値画像信号に応じて設定された誤差拡散係
数を用いて周囲画素に拡散して多値画像信号に作用させ
ることにより、テクスチャの発生を抑制し、周期性のな
い良好な２値画像信号を生成することができる。
【００１６】
【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。
【００１７】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、拡散度の異なる複数種類の誤差拡散係数Ｗ
１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、…を記憶する誤差拡散係数メモ
リ１８と、前記誤差拡散係数Ｗ１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、
…の混合比率を多値画像信号Ｉ(x,y) に応じてｔ１(I)
、ｔ２(I) 、…（但し、ｔ１(I) ＋ｔ２(I) ＋…＝
１）となるように設定する混合比率設定回路２０とを備
える。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。また、k 、l は、(x,y) で特定され
る画素の周囲画素の範囲を表す。
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、拡散度の異なる複数種類の誤差拡散係数Ｗ
１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、…を記憶する誤差拡散係数メモ
リ１８と、前記誤差拡散係数Ｗ１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、
…の混合比率を多値画像信号Ｉ(x,y) に応じてｔ１(I)
、ｔ２(I) 、…（但し、ｔ１(I) ＋ｔ２(I) ＋…＝
１）となるように設定する混合比率設定回路２０とを備
える。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。また、k 、l は、(x,y) で特定され
る画素の周囲画素の範囲を表す。
【００１８】ここで、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る。混合
比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、…と誤差拡散係数Ｗ１(k,l)
、Ｗ２(k,l) 、…とは、累積加算器２５により累積加
算されて誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) が求められ、誤差信号
Ｅ(x-k,y-l) と誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) 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。
なお、前記誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) は、 Ｗ(k,l,I) ＝ｔ１(I) ・Ｗ１(k,l) ＋ｔ２(I) ・Ｗ２
(k,l) ＋… ……（４） として求められる。
（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る。混合
比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、…と誤差拡散係数Ｗ１(k,l)
、Ｗ２(k,l) 、…とは、累積加算器２５により累積加
算されて誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) が求められ、誤差信号
Ｅ(x-k,y-l) と誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) 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。
なお、前記誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) は、 Ｗ(k,l,I) ＝ｔ１(I) ・Ｗ１(k,l) ＋ｔ２(I) ・Ｗ２
(k,l) ＋… ……（４） として求められる。
【００１９】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。
【００２０】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２８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（５）式で規
定される。
メモリ１２に記憶された後、加算器２８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（５）式で規
定される。
【００２１】 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) ……（６） 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、（６）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）……（５）’ 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) ……（６） 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、（６）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）……（５）’ 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。
【００２２】一方、混合比率設定回路２０は、多値画像
信号Ｉ(x,y) に応じた混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、…
を設定し、累積加算器２５に供給する。また、誤差拡散
係数メモリ１８は、予め記憶設定された誤差拡散係数Ｗ
１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、…を累積加算器２５に供給す
る。この結果、前記累積加算器２５において、（４）式
に示す誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) が得られる。
信号Ｉ(x,y) に応じた混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、…
を設定し、累積加算器２５に供給する。また、誤差拡散
係数メモリ１８は、予め記憶設定された誤差拡散係数Ｗ
１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、…を累積加算器２５に供給す
る。この結果、前記累積加算器２５において、（４）式
に示す誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) が得られる。
【００２３】次に、前記のようにして求められた誤差拡
散係数Ｗ(k,l,I) は、累積加算器２６において誤差信号
Ｅ(x-k,y-l) と累積加算され、次の（７）式で示す拡散
誤差信号ΔＥ(x,y) が得られる。なお、Ｉは、(x,y) に
おける多値画像信号を表す。
散係数Ｗ(k,l,I) は、累積加算器２６において誤差信号
Ｅ(x-k,y-l) と累積加算され、次の（７）式で示す拡散
誤差信号ΔＥ(x,y) が得られる。なお、Ｉは、(x,y) に
おける多値画像信号を表す。
【００２４】
【数２】
【００２５】前記のようにして求められた拡散誤差信号
ΔＥ(x,y) は、加算器２８において多値画像信号Ｉ(x,
y) と加算され、次の（８）式に示す修正された多値画
像信号Ｉ(x,y) が得られる。
ΔＥ(x,y) は、加算器２８において多値画像信号Ｉ(x,
y) と加算され、次の（８）式に示す修正された多値画
像信号Ｉ(x,y) が得られる。
【００２６】 Ｉ(x,y) ＝Ｉ(x,y) ＋ΔＥ(x,y) ……（８） 修正された前記多値画像信号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。
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。
【００２７】ここで、誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) を、例え
ば、 Ｗ(k,l,I) ＝ｔ１(I) ・Ｗ１(k,l) ＋ｔ２(I) ・Ｗ２
(k,l)＋ｔ３(I) ・Ｗ３(k,l) ……（４）’ と設定する。また、誤差拡散係数Ｗ１(k,l) を注目画素
の多値画像信号Ｉ(x,y)から２画素以内の距離にある多
値画像信号に対して設定する“Ｆｌｏｙｄ型フィルタ”
とし（図４Ａ）、誤差拡散係数Ｗ２(k,l) を注目画素の
多値画像信号Ｉ(x,y) から主走査方向に４画素以内で副
走査方向に２画素以内の距離にある多値画像信号に対し
て設定する“長方形型フィルタ”とし（図４Ｂ）、誤差
拡散係数Ｗ３(k,l) を注目画素の多値画像信号Ｉ(x,y)
から３画素以内の距離にある多値画像信号に対して設定
する“Ｊａｒｖｉｓ型フィルタ”とする（図４Ｃ）。そ
して、混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、ｔ３(I) を、図２
の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、多値画像信号
Ｉ(x,y) の濃度がハイライトおよびシャドウ側であれ
ば、ｔ１(I) ＝ｔ３(I) ＝０、ｔ２(I) ＝１とし、多値
画像信号Ｉ(x,y) の濃度が中間濃度であれば、ｔ１(I)
＝ｔ２(I) ＝０、ｔ３(I) ＝１とし、その他の場合に
は、ｔ１(I) ＝１、ｔ２(I) ＝ｔ３(I) ＝０とする。
ば、 Ｗ(k,l,I) ＝ｔ１(I) ・Ｗ１(k,l) ＋ｔ２(I) ・Ｗ２
(k,l)＋ｔ３(I) ・Ｗ３(k,l) ……（４）’ と設定する。また、誤差拡散係数Ｗ１(k,l) を注目画素
の多値画像信号Ｉ(x,y)から２画素以内の距離にある多
値画像信号に対して設定する“Ｆｌｏｙｄ型フィルタ”
とし（図４Ａ）、誤差拡散係数Ｗ２(k,l) を注目画素の
多値画像信号Ｉ(x,y) から主走査方向に４画素以内で副
走査方向に２画素以内の距離にある多値画像信号に対し
て設定する“長方形型フィルタ”とし（図４Ｂ）、誤差
拡散係数Ｗ３(k,l) を注目画素の多値画像信号Ｉ(x,y)
から３画素以内の距離にある多値画像信号に対して設定
する“Ｊａｒｖｉｓ型フィルタ”とする（図４Ｃ）。そ
して、混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、ｔ３(I) を、図２
の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、多値画像信号
Ｉ(x,y) の濃度がハイライトおよびシャドウ側であれ
ば、ｔ１(I) ＝ｔ３(I) ＝０、ｔ２(I) ＝１とし、多値
画像信号Ｉ(x,y) の濃度が中間濃度であれば、ｔ１(I)
＝ｔ２(I) ＝０、ｔ３(I) ＝１とし、その他の場合に
は、ｔ１(I) ＝１、ｔ２(I) ＝ｔ３(I) ＝０とする。
【００２８】このように誤差拡散係数Ｗ１(k,l) 、Ｗ２
(k,l) 、Ｗ３(k,l) および混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I)
、ｔ３(I) を設定した場合、多値画像信号Ｉ(x,y) の
中間濃度部分に対しては、“Ｊａｒｖｉｓ型フィルタ”
が機能してテクスチャの発生を抑制し、ハイライト領域
およびシャドウ領域に対しては、“長方形型フィルタ”
が機能して主走査方向および副走査方向に対する周期性
の視認を低下させ、さらに、上記以外の濃度領域におい
ては、“Ｆｌｏｙｄ型フィルタ”が機能して良好な２値
画像信号Ｐ(x,y) が形成される。すなわち、多値画像信
号Ｉ(x,y) の濃度に応じて各フィルタの欠点を補完し、
全濃度領域において特徴的なテクスチャが発生すること
がなく、また、ドットパターンの粗密が等方的で周期性
の目立たない良好な２値画像信号Ｐ(x,y) を得ることが
できる。
(k,l) 、Ｗ３(k,l) および混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I)
、ｔ３(I) を設定した場合、多値画像信号Ｉ(x,y) の
中間濃度部分に対しては、“Ｊａｒｖｉｓ型フィルタ”
が機能してテクスチャの発生を抑制し、ハイライト領域
およびシャドウ領域に対しては、“長方形型フィルタ”
が機能して主走査方向および副走査方向に対する周期性
の視認を低下させ、さらに、上記以外の濃度領域におい
ては、“Ｆｌｏｙｄ型フィルタ”が機能して良好な２値
画像信号Ｐ(x,y) が形成される。すなわち、多値画像信
号Ｉ(x,y) の濃度に応じて各フィルタの欠点を補完し、
全濃度領域において特徴的なテクスチャが発生すること
がなく、また、ドットパターンの粗密が等方的で周期性
の目立たない良好な２値画像信号Ｐ(x,y) を得ることが
できる。
【００２９】他の実施例として、図３に示すように、誤
差拡散処理回路３０を構成することもできる。この誤差
拡散処理回路３０では、誤差拡散係数設定回路３２にお
いて、多値画像信号Ｉ(x,y) に基づいて誤差拡散係数Ｗ
(k,l,I) を算出し、この誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) を一旦
誤差拡散係数メモリ３４に記憶しておき、累積加算器２
６において、誤差メモリ１６からの誤差信号Ｅ(x-k,y-
l) と前記誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) とを累積加算し、
（７）式に従って拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を算出し、こ
の拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を多値画像信号Ｉ(x,y) に加
算することで、修正を行うようにしたものである。
差拡散処理回路３０を構成することもできる。この誤差
拡散処理回路３０では、誤差拡散係数設定回路３２にお
いて、多値画像信号Ｉ(x,y) に基づいて誤差拡散係数Ｗ
(k,l,I) を算出し、この誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) を一旦
誤差拡散係数メモリ３４に記憶しておき、累積加算器２
６において、誤差メモリ１６からの誤差信号Ｅ(x-k,y-
l) と前記誤差拡散係数Ｗ(k,l,I) とを累積加算し、
（７）式に従って拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を算出し、こ
の拡散誤差信号ΔＥ(x,y) を多値画像信号Ｉ(x,y) に加
算することで、修正を行うようにしたものである。
【００３０】この場合、前記誤差拡散係数Ｗ(k,l,I)
は、例えば、図２に示す混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、
…と、誤差拡散係数Ｗ１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、…とを用
いて、（４）式に従い設定することができる。そして、
この場合においても、前記の実施例と同様にして良好な
２値画像信号Ｐ(x,y) を得ることができる。
は、例えば、図２に示す混合比率ｔ１(I) 、ｔ２(I) 、
…と、誤差拡散係数Ｗ１(k,l) 、Ｗ２(k,l) 、…とを用
いて、（４）式に従い設定することができる。そして、
この場合においても、前記の実施例と同様にして良好な
２値画像信号Ｐ(x,y) を得ることができる。
【００３１】なお、上述した実施例と同様の処理をコン
ピュータによるソフトウェアによって実現することがで
きることはいうまでもない。
ピュータによるソフトウェアによって実現することがで
きることはいうまでもない。
【００３２】
【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、誤差拡散係数を多値画像信号に応じて設
定することにより、テクスチャの発生を抑制するととも
に、周期性のない良好な２値画像を得ることができる。
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、誤差拡散係数を多値画像信号に応じて設
定することにより、テクスチャの発生を抑制するととも
に、周期性のない良好な２値画像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に示す混合比率設定回路において設定され
る混合比率の説明図である。
る混合比率の説明図である。
【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】図４Ａは、“Ｆｌｏｙｄ型フィルタ”の説明
図、図４Ｂは、“長方形型フィルタ”の説明図、図４Ｃ
は、“Ｊａｒｖｉｓ型フィルタ”の説明図である。
図、図４Ｂは、“長方形型フィルタ”の説明図、図４Ｃ
は、“Ｊａｒｖｉｓ型フィルタ”の説明図である。
１０、３０…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、３４…誤差拡散係数メモリ ２０…混合比率
設定回路 ３２…誤差拡散係数設定回路
メモリ １４…比較器 １６…誤差メモ
リ １８、３４…誤差拡散係数メモリ ２０…混合比率
設定回路 ３２…誤差拡散係数設定回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０３ Ａ
Claims (2)
- 【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、前記多値画
像信号に応じて設定する誤差拡散係数設定手段と、 を備え、前記誤差拡散係数により重み付けられた前記誤
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、 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、前記多値画
像信号に応じて設定する第３ステップと、 前記誤差拡散係数により前記誤差信号を拡散処理する第
４ステップと、 前記誤差拡散係数により重み付けら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第５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 |
|---|---|---|---|
| JP6096643A JPH07307866A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 画像信号２値化処理装置および方法 |
| US08/432,967 US5696846A (en) | 1994-05-10 | 1995-05-01 | Method of and apparatus for binarizing image signals |
| US08/839,949 US5905816A (en) | 1994-05-10 | 1997-04-24 | Method of and apparatus for binarizing image signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6096643A JPH07307866A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 画像信号２値化処理装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307866A true JPH07307866A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14170515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6096643A Pending JPH07307866A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 画像信号２値化処理装置および方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5696846A (ja) |
| JP (1) | JPH07307866A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5911009A (en) * | 1996-01-25 | 1999-06-08 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Method and apparatus for binary coding of image data including adding error accumulated for a target pixel and a pixel in the vicinity to be later coded |
| WO2011036735A1 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | 株式会社ミマキエンジニアリング | プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07307866A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像信号２値化処理装置および方法 |
| JP3752805B2 (ja) * | 1997-10-30 | 2006-03-08 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像処理装置 |
| JP3912633B2 (ja) * | 1998-01-23 | 2007-05-09 | ソニー株式会社 | 画像処理方法および装置 |
| US6501564B1 (en) * | 1999-05-07 | 2002-12-31 | Hewlett-Packard Company | Tone dependent plane dependent error diffusion halftoning |
| US6563957B1 (en) * | 1999-05-07 | 2003-05-13 | Hewlett-Packard Company | Tone dependent error diffusion |
| US7081972B2 (en) * | 2000-09-20 | 2006-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
| JP2002209105A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Minolta Co Ltd | 画像処理装置および方法ならびに画像処理プログラムを記録した記録媒体 |
| KR100544193B1 (ko) * | 2003-07-09 | 2006-01-23 | 삼성전자주식회사 | 오차 확산계수의 결정방법 및 장치 |
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|---|---|---|---|---|
| DE3838730C2 (de) * | 1987-11-16 | 1994-07-28 | Canon Kk | Verfahren und Vorrichtung zur Bildverarbeitung |
| US5201013A (en) * | 1989-04-24 | 1993-04-06 | Ezel, Inc. | Dither processing method |
| DE69033372T2 (de) * | 1989-04-27 | 2000-05-11 | Canon Kk | Bildverarbeitungsvorrichtung |
| US5109282A (en) * | 1990-06-20 | 1992-04-28 | Eye Research Institute Of Retina Foundation | Halftone imaging method and apparatus utilizing pyramidol error convergence |
| US5307425A (en) * | 1991-09-02 | 1994-04-26 | Rohm Co., Ltd. | Bi-level halftone processing circuit and image processing apparatus using the same |
| US5245678A (en) * | 1991-12-20 | 1993-09-14 | Xerox Corporation | Image conversion with lossy adaptive error diffusion |
| US5313287A (en) * | 1993-04-30 | 1994-05-17 | Hewlett-Packard Company | Imposed weight matrix error diffusion halftoning of image data |
| JPH07307866A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像信号２値化処理装置および方法 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP6096643A patent/JPH07307866A/ja active Pending
-
1995
- 1995-05-01 US US08/432,967 patent/US5696846A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-04-24 US US08/839,949 patent/US5905816A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5911009A (en) * | 1996-01-25 | 1999-06-08 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Method and apparatus for binary coding of image data including adding error accumulated for a target pixel and a pixel in the vicinity to be later coded |
| WO2011036735A1 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | 株式会社ミマキエンジニアリング | プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法 |
| JP5230816B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2013-07-10 | 株式会社ミマキエンジニアリング | プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5696846A (en) | 1997-12-09 |
| US5905816A (en) | 1999-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |