JPH0765162A - 均衡のとれた量子化誤差の拡散装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル中間調化装置において、出力イメ
ージに現れる可視相関パターンすなわちアーティファク
トの形成を少なくすることである。 【構成】 ディジタル中間調化装置は均衡のとれた誤差
拡散法を用いて、一度にイメージの一走査線を第１画素
濃度から第２画素濃度（第１画素濃度より低い）へ変換
する。この変換から生じた量子化誤差は、標準誤差拡散
法より均衡のとれたやり方で周囲の画素へ拡散される。
最初に第１走査線パスすなわち順方向走査線パスにおい
て量子化誤差が通常の成り方で拡散される。次に第２走
査線パスすなわち逆方向走査線パスにおいて量子化誤差
が再び分散される。この２パス誤差分散法は、イメージ
の至る所へ伝播される誤差が、変換されたイメージ内に
ウォームなどの相関パターンを生成しないことを保証す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル中間調化
（halftoning) 装置、より詳細には２パス誤差拡散法を
用いて、従来の誤差拡散法によって一般的に発生する可
視相関パターンすなわちアーティファクト (artifacts)
の発生を少なくするディジタル中間調化装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】基本的な誤差拡散法は、Floyd と Stein
berg が“An Adaptive Algorithm for Spatial Greysc
ale ”, Proceedings of the SID 17/2,75-77(1976) の
中で提案している。 Floyd と Steinberg が提案した
誤差拡散アルゴリズムに対する修正が提案されている。
例えば“A Survey of Techniques for the Display of
Continuous TonePictures on Bilevel Displays”by Ja
rvis et al., ComputerGraphics and Image Processin
g,Vol.5.,pp13-40(1976) および“MECCA - A Multiple-
Error Correction Computation Algorithm for Bi-leve
l Image Hardcopy Reproduction”by Stucki, IBM Res.
Rep. RZ1060(1981) に、別個の重みマトリックスが記
載されている。向上した誤差計算と重み配分計画を持つ
Floyd とSteinberg の誤差拡散法の他の例が、米国
特許第5,208,871 号、同第4,942,322 号、同第4,339,77
4 号、同第4,955,065 号、同第5,045,952 号、同第5,13
0,823 号、同第5,014,333 号、同第5,077,615 号、同第
4,969,052 号、同第5,077,812 号、同第4,876,610 号、
および同第4,733,230 号に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】Floyd と Steinberg
の誤差拡散法は全く周期性がないので、ディザーまた
は網かけ法のように一様なイメージ区域内に繰返しパタ
ーンを持つ出力イメージを生成しない。しかし、誤差拡
散は、特に陰影区域やハイライト区域の一様なイメージ
区域内にウォーム（worms)と呼ばれる相関パターンを持
ち込む。このウォーム効果を最小限度にするために開発
された幾つかの計画が、“Digital Halftoning”by R.U
lichney ,The MIT Press,Cambridge,Mass (1987)に記載
されている。それらの中に、ランダムウェイトまたはし
きい値を使用すること（例えば、米国特許第5,130,823
号) ；隣接画素の選択したグループのサイズ（またはウ
ィンドウサイズ）を大きくすること；および入力イメー
ジの隣接する線が反対の方向に処理されるように入力イ
メージに「サーペント走査」法を適用すること（例え
ば、米国特許第4,955,065 号) が含まれる。これらの改
良は、新しいアーティファクトまたはノイズレベルの増
加に結び付くので、ウォーム問題が緩和されるだけで、
ウォームは除去されない。従って、追加アーティファク
トまたはより高いノイズレベルを持ち込まずに、相関パ
ターンを除去する改良型ディジタル中間調化装置が要望
されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、独自の誤差拡
散法を使用して、標準非対象誤差拡散法によって持ち込
まれる「ウォーム」アーティファクトを除去するディジ
タル中間調化装置を提供する。本発明の誤差拡散法は、
ディジタル中間調化処理の量子化誤差を均衡のとれたや
り方で伝播させることによって可視相関パターンすなわ
ちアーティファクトを除去する。

【０００５】本発明は、一態様として、第１濃度の原イ
メージをより低い第２濃度の出力イメージへ変換すると
き、均衡誤差拡散法を使用するディジタル中間調化装置
を提供する。変換から生じた量子化誤差を誤差拡散を用
いて周囲の画素へ分散させることによって、原イメージ
の平均イメージ濃度は変換されたイメージでも維持され
る。最初に原イメージの第１走査線パスすなわち順方向
走査線パスにおいて、量子化誤差が通常のやり方で分散
される。次に原イメージの第２走査線パスすなわち逆方
向走査線パスにおいて、量子化誤差が再び分散される。

【０００６】本発明は、別の態様として、Ｌ濃度レベル
をもつイメージを表現できる装置へ出力するため、連続
する走査線内に順序づけられたＫ濃度レベルのイメージ
信号を有する入力イメージをＬ濃度レベル（Ｌ＜Ｋ）を
もつ出力イメージへ変換するときに、入力イメージの平
均濃度を維持する装置を提供する。本装置は、入力イメ
ージ信号を保存する第１メモリ、第１メモリに保存され
た各入力イメージ信号に誤差修正信号を加えて、入力イ
メージの平均濃度レベルを反映する調整された濃度レベ
ルをもつ修正イメージ信号を与える加算手段、入力イメ
ージの各修正イメージ信号と所定のしきい値とを比較し
て、出力イメージの各イメージ信号についてＬ濃度レベ
ルによって定義された出力イメージ信号を決定する比較
手段、Ｌ濃度レベルを持つイメージに限定された出力装
置上で表現する出力イメージ信号を保存する第２メモ
リ、比較手段によって決定された各出力イメージ信号に
ついて量子化誤差を導出する手段、得られた量子化誤差
の小部分を使用して各入力イメージ信号に加える誤差修
正信号を作り、かつ得られた各イメージ信号の量子化誤
差を入力イメージ信号の近所へ伝播する手段、および出
力イメージ内に形成される相関パターンを少なくするた
め、伝播手段が量子化誤差を入力イメージ信号の近所へ
分配する方向を制御する手段を備えている。

【０００７】本発明の２パス誤差拡散法は、原イメージ
の至る所に伝播される誤差が変換されたイメージにウォ
ームなどの相関パターンを形成しないことを保証する。
従来の誤差拡散法と異なり、本発明は、出力イメージに
アーティファクト例えば相関パターンが出現しないよう
に、量子化誤差を均衡のとれたやり方で分散させる誤差
拡散法である。

【０００８】

【実施例】添付図面は発明の好ましい実施例を説明する
ためのものであって、発明を限定するものでない。図１
および図２に、画像処理装置６の総合ブロック図を示
す。画像処理装置６への入力は電気信号の形をしてい
る。画像処理装置６への入力は、スキャナ４とネットワ
ーク５から入力イメージ８を表す信号を受け取るように
構成された入力装置インタフェース３を用いて統合され
る。入力イメージ８は、それぞれが１〜１−Ｍの画素
（ｉ）で構成された一連の走査線１−Ｎで定義される。
入力イメージ８は個々の電気信号すなわち画素ｉ（ｍ，
ｎ）で構成されたマトリックスＭ×Ｎで記述される。各
画素は多くのグレーレベルＫで記述される画素濃度情報
を有する。画像処理装置６は、入力イメージ８の平均イ
メージ画素濃度を維持する、創意に富んだ２パス均衡誤
差拡散法を用いて、Ｋ画素濃度レベルの入力イメージを
Ｌ画素濃度レベル（Ｌ＜Ｋ）の出力イメージへ変換す
る。

【０００９】２パス均衡誤差拡散法は、出力イメージ２
４に生じることがあるウォームなどの相関パターンが入
り込むのを除くため、入力イメージ８の各走査線につい
て最初に順方向に、次に逆方向に誤差を拡散する。イメ
ージ入力信号すなわち画素（入力装置インタフェース３
からの電気信号）ｉ（ｍ，ｎ）は入力イメージメモリ１
０（例えば、ハードディスクまたはフロッピィ）内に常
駐する入力イメージ８を作るため所定の順序で配列され
る。入力イメージ８はＩ( Ｍ×Ｎ×Ｋ）と定義される。
ここで、Ｍは走査線内の画素数を表し、Ｎは入力イメー
ジ内の走査線数を表し、Ｋは各入力イメージ画素の画素
濃度レベル数を表す。本実施例の場合、入力イメージ８
は２５６のグレーレベルを有し、例えばスキャナ４を使
用して得られる。画像処理装置６は、Ｂ( Ｍ×Ｎ×Ｌ)
と定義される出力イメージ２４を発生し、出力イメージ
メモリ２２に保存する。ここで、ＭとＮは入力イメージ
Ｉの場合の定義と同じで、ＬはＫの入力画素濃度レベル
より少ない画素濃度レベル数を表す。入力イメージ８の
出力イメージ２４への変換が終了した後、出力イメージ
２４は出力装置インタフェース４７を介して出力装置、
例えばプリンタ４８または端末ディスプレイ４９へ伝送
される。

【００１０】手短に述べると、画像処理装置６は一度に
出力イメージ２４の１走査線を発生する（例えば、Ｎ＝
１，２，３．．．）。各走査線の第１すなわち順方向パ
スにおいて、Ｋレベルの入力画素ｉ（ｍ，ｎ）がＬレベ
ルの出力画素ｂ（ｍ，ｎ）へ変換される。入力画素の変
換（すなわち量子化）から生じる誤差は、単一画素ｉ
（ｍ，ｎ）ごとに入力画素ｉ（ｍ，ｎ）の改訂版である
量子化装置の入力と出力画素ｂ（ｍ，ｎ）の差と定義さ
れる。イメージ信号の変換から生じたイメージ信号誤差
は、変換された入力画素ｉ（ｍ，ｎ）を取り囲んでいる
所定の隣接画素を越えて次の入力画素へ伝播される。各
走査線の第２すなわち逆方向パスは、第１パス量子化誤
差を反対の処理方向（順方向の代わりに逆方向）に拡散
させることにより、第１パス変換から生じた誤差をさら
に拡散させる。第１パスと異なり、第２パスは出力画素
ｂ（ｍ，ｎ）を発生せず、代わりに第１パスから生じた
出力画素ｂ（ｍ，ｎ）を用いて、第２パスにおいて伝播
させる量子化誤差ｅ（ｍ，ｎ）を決定する。このよう
に、画像処理装置６は、順方向走査線パスにおいて出力
画素を発生し、各出力画素について量子化誤差を順処理
方向に伝播させ、次に第２すなわち逆方向走査線パス
（同じ走査線の）において出力画素の量子化誤差を逆処
理方向に伝播させる。

【００１１】より詳細に述べると、入力イメージ８の各
走査線（ｎ）の第１パスすなわち順方向パス（走査線ｎ
の入力画素が１，２，３．．．ｍの順序で処理される）
において、操作モードスイッチ１７，２０が位置Ａにセ
ットされる。最初に、入力イメージ８（すなわち、ｉ(
１．．ｍ．．Ｍ，ｎ））の走査線が走査線バッファ１２
へロードされる。次に、入力画素すなわち入力信号ｉ
（ｍ，ｎ）が走査線バッファ１２から加算器１４へ伝送
される。信号加算器１４は、入力画素ｉ（ｍ，ｎ）に、
後で詳細に説明する調整された誤差修正信号ε( ｍ−
１) を加える。加算器１４の出力すなわち修正入力画素
ｉ′（ｍ，ｎ）はデータラッチ１６に保存される。修正
入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）はデータラッチ１６から走査モ
ードスイッチ１７（位置Ａにセットされている）を介し
てしきい値操作素子すなわち比較器１８へ伝送される。
比較器１８は修正入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）としきい値Ｔ
（例えば米国特許第5,045,952 号に記載されているよう
に変化することもある）とを比較する。得られた出力画
素ｂ（ｍ，ｎ）は、修正入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）を表す
Ｋレベルから、出力画素素ｂ（ｍ，ｎ）を表すＬレベル
までの量子化された画素濃度を有し、出力装置インタフ
ェース４７を介して、例えばプリンタ４８へ出力され
る。入力画素ｉ′（ｍ，ｎ） のしきい値操作の後、比
較器１８の出力すなわち出力画素ｂ（ｍ，ｎ）が操作モ
ードスイッチ２０（位置Ａにセットされている）を介し
て伝送される。位置Ａにあるとき、操作モードスイッチ
２０は２つの機能を有する。第１の機能は、出力画素ｂ
（ｍ，ｎ）を走査線出力バッファ２１へ伝送できるよう
にすることである。走査線出力バッファ２１へ伝送され
た出力画素ｂ（ｍ，ｎ）は、走査線の処理の終了時に、
出力イメージ２４の一部を作るため出力イメージメモリ
２２に保存される。

【００１２】位置Ａにセットされた操作モードスイッチ
２０の第２の機能は、出力画素ｂ（ｍ，ｎ）を比較器１
８から符号変換ブロックすなわちインバータブロック２
８へ入力できるようにすることである。次に、加算器３
０は、符号変換ブロック２８の出力を、データラッチ１
６に保存された修正入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）に加算する
（または符号変換ブロック２８を使用して、入力画素
ｉ′（ｍ，ｎ）から減算する）。加算器３０の出力すな
わち量子化誤差ｅ( m ) は、修正入力画素ｉ′（ｍ，
ｎ）と出力画素ｂ（ｍ，ｎ）との差である。データラッ
チ３２に保存された量子化誤差ｅ（ｍ）は、現在の走査
線上の次の画素ｉ( ｍ＋１，ｎ）へ後で分配するため遅
延量子化誤差ｅ( ｍ±１) を保存するため遅延ラッチ３
３へ伝送される。メモリバッファ３５に、誤差伝播のた
めの重みが、後で説明する重みマトリックスＷ（ｍ，
ｎ）として保存されている。乗算器３７は、重みＷ(
１，０）＝３／８と遅延ラッチ３３に保存されている遅
延量子化誤差ｅ( ｍ−１) の積を求めて、前に言及した
調整された誤差信号ε( ｍ−１) を決定する。調整され
た誤差信号ε( ｍ−１) は量子化誤差ｅ（ｍ）の小部分
（３／８）を伝播する。調整された誤差信号ε( ｍ−
１) は、信号加算器１４の所で入力画素ｉ（ｍ，ｎ）へ
加算される前に、データラッチ１３に保存される。

【００１３】さらに、メモリバッファ３５に保存された
重みＷ（０，１）＝１／８とＷ（１，１）＝３／１６を
使用して、量子化誤差ｅ( m ) の一部分が、次の走査線
（ｎ＋１）へ伝播される。乗算器３８，３９は、それぞ
れ量子化誤差ｅ( m ) と重みＷ（０，１），Ｗ（１，
１）との積を求め、調整された誤差信号ε（ｍ) とε
（ｍ＋１）を決定する。得られた調整された誤差信号ε
（ｍ）とε（ｍ＋１）は、次の走査線（ｎ＋１）へ伝播
するためデータラッチ４１に保存される。次の走査線
（ｎ＋１）は走査線バッファ４５に保存される。加算器
４２，４３は、それぞれ調整された誤差信号ε( m ) と
ε( m ＋１）を次の走査線の画素ｉ( ｍ，ｎ＋１）とｉ
( ｍ＋１，ｎ＋１）に加算して、修正画素信号ｉ′
（ｍ，ｎ＋１）とｉ′（ｍ＋１，ｎ＋１）を作る。バッ
ファ４５に保存されている走査線（ｎ＋１）の原画素値
ｉ（ｍ，ｎ＋１）とｉ（ｍ＋１，ｎ＋１）は、修正画素
値ｉ′（ｍ，ｎ＋１）とｉ′（ｍ＋１，ｎ＋１）によっ
て置き換えられ、それによって次の走査線( n ＋１）
は、前の走査線( n ）上の入力画素ｉ（ｍ，ｎ）の量子
化から生じた誤差ｅ（ｍ）の小部分によって調整され
る。

【００１４】第２すなわち逆方向パス（走査線（ｎ）の
入力画素がＭ，Ｍ−１，Ｍ−２，．．，１の順序で処理
される）においては、操作モードスイッチ１７，２０が
位置Ｂにセットされ、スイッチ１７を閉回路にして、比
較器１８を実際上オフにする。第１パスと同様に、加算
器１４は走査線バッファ１２に保存された入力画素ｉ
（ｍ，ｎ）を調整して、修正入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）を
作る。位置Ｂにセットされたスイッチ２０は、前に第１
パスによって計算され、出力バッファ２１に保存された
出力画素ｂ（ｍ，ｎ）を符号変更ブロック２８へ伝送で
きるようにする。第１パスと同様に、次に、加算器３０
は符号変更ブロック２８の出力をデータラッチ１６に保
存された修正入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）に加算する。加算
器３０の出力すなわち誤差ｅ（ｍ）は修正入力画素ｉ′
（ｍ，ｎ）とデータラッチ３２に保存された出力画素ｂ
（ｍ，ｎ）との差である。第１パスと同様に、データラ
ッチ３２に保存された画素誤差ｅ（ｍ）はメモリ３５に
保存された重みマトリックスＷ（ｍ，ｎ）を使用して調
整される。逆方向パスにおいては、前に述べた調整され
た誤差信号ε（ｍ−１）はε（ｍ＋１）に成り、同様
に、乗算器３７は重みＷ（１，０）＝３／８と遅延ラッ
チ３３に保存された遅延誤差ｅ（ｍ＋１）との積を求め
て。調整された誤差信号ε（ｍ−１）を決定する。

【００１５】第２すなわち逆方向パスにおいては、前に
述べた順方向パスのとき実施されたと同じやり方で、調
整された誤差信号ε（ｍ）が次の走査線ｉ（ｎ＋１）の
上に伝播される。簡潔に述べると、乗算器３８と３９
は、それぞれメモリバッファ３５に保存された重みＷ(
０，１）＝１／８とＷ（１，１) ＝３／１６とバッファ
３２に保存された量子化誤差ｅ（ｍ）とを乗算する。乗
算器３８と３９の出力はデータラッチ４１に保存され、
次に加算器４２と４３によってそれぞれ次の走査線値ｉ
（ｍ，ｎ＋１）とｉ（ｍ＋１，ｎ＋１）に加算されて、
修正入力画素値ｉ′（ｍ，ｎ＋１）とｉ′（ｍ＋１，ｎ
＋１）が作られる。

【００１６】走査線（ｎ）の第１および第２パスの後、
バッファ４５に保存された調整された走査線ｉ′（Ｍ，
ｎ＋１）が走査線バッファ１２へ伝送される。従って、
次の走査線ｉ′（Ｍ，ｎ＋１）が現在の走査線ｉ（Ｍ，
ｎ）になる。さらに、走査線（ｎ）の第１および第２パ
スの後、出力イメージ２４の一部分を形成するため、出
力走査線ｂ（Ｍ，ｎ）を保存している出力バッファ２１
の出力が出力イメージメモリ２２へ伝送される。（入力
イメージメモリ１０と出力イメージメモリ２２は同じま
たは別個の物理的記憶装置（例えば、ディスクドライ
ブ）に存在できることに留意されたい）。

【００１７】量子化誤差ｅ（ｍ）を分配できる領域は、
重みマトリックスＷ（ｍ，ｎ）に関するサポートの領域
と定義される。一般に、Ｗ（ｍ，ｎ）に関するサポート
の領域は非対象半平面の任意のサブセットであってもよ
い。より詳細には、Ｗ（ｍ，ｎ）は、ｎ＞０、またはｎ
＝０およびｍ≧０の場合は０でなくてもよい。標準誤差
拡散の場合は、出力イメージＢ（Ｍ×Ｎ×Ｌ）において
平均グレーレベルを維持するため、重みマトリックスＷ
（ｍ，ｎ）の和が１または１に近いことが要求される。
本発明を使用する場合は、ｎ≠０の場合にＷ（ｍ，ｎ）
が２度カウントされることが異なるだけで、この要求は
ほとんど変わらない。従って本発明の場合は、 Ｗ(1,0) ＋２Ｗ(0,1) ＋２Ｗ(1,1) = 1 または3/8 ＋(2
*1/8) ＋(2*3/16)= 1 である。従って、誤差は、順方向および逆方向走査線パ
スを使用することによって均衡のとれたやり方で次の走
査線（ｎ＋１）上に分配される。

【００１８】図３は、本発明の均衡誤差拡散法を示すイ
メージの画素位置の略図である。格子５０の上に入力イ
メージＩと出力イメージＢが置かれている。各正方形は
１つの画素値ｉ（ｍ，ｎ）と１つの出力画素ｂ（ｍ，
ｎ）を表している。格子５０上のイメージＩとイメージ
Ｂは現在の走査線（ｎ）５２と次の走査線（ｎ＋１）５
３を持つ。現在の走査線５２と次の走査線５３は、格子
５０上に識別された３個の画素（ｍ−１），（ｍ），
（ｍ＋１）を有する。入力イメージ５０の順処理方向は
矢印５４で示し、逆処理方向は矢印５５で示してある。
上に述べたように、最初に、場所５７の今処理された入
力画素ｉ（ｍ，ｎ）が、場所５６の前の画素値ｉ（ｍ−
１，ｎ）の量子化誤差ｅ（ｍ−１）の一部を含むように
調整される。対応する出力値ｂ（ｍ，ｎ）を決定する前
に調整された入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）を作るため、得ら
れた調整された遅延誤差ε（ｍ−１）が現在の入力画素
ｉ（ｍ，ｎ）に加えられる。第１パス５４のとき、入力
画素ｉ（ｍ，ｎ）と調整された遅延誤差ε（ｍ−１）＝
ｅ（ｍ−１）＊Ｗ（１，０）＝ｅ（ｍ−１）＊３／８の
積である調整された入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）を使用し
て、対応する入力画素ｉ（ｍ，ｎ）について出力画素ｂ
（ｍ，ｎ）が決定される。従って、重みＷ（１，０）は
前の出力画素誤差ｅ（ｍ−１）の３／８を場所５７の次
の画素へ伝える（矢印６５で示す）。調整された遅延誤
差ε（ｍ−１）を使用して調整された入力画素ｉ′
（ｍ，ｎ）を決定した後、重みＷ（０，１）＝１／８と
Ｗ（１，１）＝３／１６を使用して、得られた誤差ｅ
（ｍ，ｎ）の一部が、調整された遅延誤差ε（ｍ）とε
（ｍ＋１）を作るために充当され、そして次の走査線
（ｎ＋１）の場所６１と６２の画素へ分配される（矢印
６６，６７で示す）。

【００１９】第２パスにおいては、図３に示したイメー
ジは点線の矢印５５で示すように逆方向に処理される。
上に述べたように、場所５８の入力画素ｉ（ｍ＋１，
ｎ）の量子化誤差ｅ（ｍ＋１）の一部から調整された遅
延誤差ε（ｍ＋１）が導かれる。前に述べたように、調
整それた遅延誤差ε（ｍ＋１）（点線７０で示す）は、
逆方向の場合に調整された入力画素ｉ′（ｍ，ｎ）を定
義するのに使用されるが、調整された入力画素ｉ′
（ｍ，ｎ）は対応する出力画素ｂ（ｍ，ｎ）を決定する
のに使用されない。この調整それた入力画素ｉ′（ｍ，
ｎ）は、前に決定された出力画素ｂ（ｍ，ｎ）（順方向
パスにおいて決定された）と共に、量子化誤差ｅ（ｍ）
を定義するのに使用される。重みＷ（０，１）＝１／８
とＷ（１，１）＝３／１６は、順方向パスの場合と同様
に、量子化誤差ｅ（ｍ）のどれだけの部分が、次の走査
線の点線矢印７２，７１で示した場所６０，６１の画素
ｉ（ｍ−１，ｎ＋１），ｉ（ｍ，ｎ＋１）へ伝播される
かを定める。

【００２０】

【発明の効果】この誤差拡散法に有効に使用できる誤差
分配重みマトリックスＷ（ｍ，ｎ）が多数存在するであ
ろうことは多分理解されるであろう。本発明が要求する
ことは、２パス法を使用して均衡のとれたやり方で誤差
を分配することである。２パス誤差拡散法は、最初に誤
差を走査線に沿って順方向に伝播させ、次に、次の走査
線に入る前に同じ走査線に沿って逆方向に誤差を伝播さ
せる。入力画素の量子化から生じた誤差は一組の隣接入
力画素へ分配される。重みマトリックスＷ（ｍ，ｎ）
は、誤差が隣接画素へ均等に分配されるように誤差を充
当する。この２パス法は、拡散された誤差が出力イメー
ジにウォームなどの相関パターンを形成しないことを保
証する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための基本装置のブロック図
の一部である。

【図２】図１のブロック図の残りの部分である。

【図３】本発明の均衡誤差拡散法を示すイメージの画素
位置の略図である。

【符号の説明】

３ 入力装置インタフェース ４ スキャナ ５ ネットワーク ６ 画像処理装置 ８ 入力イメージ １０ 入力イメージメモリ １２ 走査線バッファ １４ 加算器 １６ データラッチ １７ 操作モードスイッチ １８ 比較器 ２０ 操作モードスイッチ ２１ 走査線出力バッファ ２２ 出力イメージメモリ ２４ 出力イメージ ２８ 符号変更ブロック（インバータブロック） ３０ 加算器 ３２ データラッチ ３３ 遅延ラッチ ３５ メモリバッファ ３７ 乗算器 ３８，３９ 乗算器 ４１ データラッチ ４２，４３ 加算器 ４５ 走査線バッファ ４７ 出力装置インタフェース ４８ プリンタ ４９ 端末ディスプレイ ５０ 格子 ５２ 現在の走査線 ５３ 次の走査線 ５４ 順処理方向 ５５ 逆処理方向 ５６，５７，５８ 現在の走査線の画素位置 ６０，６１，６２ 次の走査線の画素位置 ６５，６６，６７ 順方向の場合の誤差拡散を示す矢印 ７０，７１，７２ 逆方向の場合の誤差拡散を示す矢印

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｌ濃度レベルをもつイメージを表現でき
   る装置へ出力するため、連続する走査線内に順序づけら
   れたＫ濃度レベルをもつイメージ信号を有する入力イメ
   ージを、Ｌ（Ｌ＜Ｋ）濃度レベルをもつ出力イメージへ
   変換するとき、入力イメージの平均濃度を維持する装置
   であって、 入力イメージ信号を保存する第１メモリ、 前記メモリに保存された各入力イメージに誤差修正信号
   を加えて、入力イメージの平均濃度レベルを反映する調
   整された濃度レベルをもつ修正イメージ信号を与える加
   算器、 入力イメージの各修正イメージ信号と、所定のしきい値
   とを比較して、出力イメージの各イメージ信号ごとにＬ
   濃度レベルによって定義された出力イメージ信号を決定
   する比較器、 Ｌ濃度レベルをもつイメージに制限された出力装置上に
   表現される出力イメージ信号を保存する第２メモリ、 前記比較器によって決定された各出力イメージ信号につ
   いて量子化誤差を導出する手段、 前記量子化誤差の小部分を使用して各入力イメージ信号
   に加える誤差修正信号を作り、かつ各イメージ信号の前
   記量子化誤差を入力イメージ信号の近所へ伝播させる伝
   播手段、および出力イメージ内に形成される相関パター
   ンを少なくするため、前記伝播手段が入力イメージ信号
   の近所へ量子化誤差を分配する方向を制御する手段、を
   備えていることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記伝播手段を最初は
   昇順に、次に降順に方向づけることにより、事実上量子
   化誤差を入力イメージの走査線に沿って２方向に伝播さ
   せることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 入力イメージが、それぞれが入力イメー
   ジ内の場所の入力イメージの濃度レベルを表している複
   数の画素値で形成され、かつ一組の“Ｋ”原濃度レベル
   の１つから選択された対応する原濃度レベルを有し、
   “Ｋ”が所望する一組の“Ｌ”濃度レベルより多いメン
   バーの数である場合において、入力イメージの平均濃度
   レベルを保つ出力イメージを形成するため画素値を量子
   化する方法であって、 調整入力画素値ｉ′（ｍ，ｎ）と所定のしきい値Ｔとを
   比較することにより各出力画素値ｂ（ｍ，ｎ）を決定す
   るステップと（ここで、前記出力画素値ｂ（ｍ，ｎ）と
   前記調整入力画素値ｉ′（ｍ，ｎ）との差を誤差修正信
   号ｅ（ｍ，ｎ）に含まれる量子化誤差と定義する）、 未決定の出力画素値ｂ（ｍ，ｎ）をもつそれぞれの次の
   入力画素値ｉ（ｍ，ｎ）を前記誤差修正信号ｅ（ｍ，
   ｎ）で調整するステップ、から成り、前記調整ステップ
   は、出力イメージ内に生じる相関パターンを少なくする
   ため、最初に現在の誤差修正信号ｅ（ｍ）の一部分を次
   の入力画素値へ順方向に伝播させ、次に逆方向に伝播さ
   せることによって、前記誤差修正信号を均衡のとれたや
   り方で伝播させることを特徴とする方法。