JPH0818805A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラーの中間調画像を２値化して疑似中間調
のカラー画像データを作成するに際して、グレーの再現
性のよい疑似中間調画像を作成できる画像処理装置を提
供する。 【構成】 カラーの中間調画像を誤差拡散法によって２
値化処理する前に、あらかじめ、シアン（Ｃ）、マゼン
タ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の濃度値が一致している画素
があるか否かを調べ、もし一致している画素があれば、
その画素のシアン、マゼンタ、イエローの濃度値を黒色
に置き換え、その置換後のシアン、マゼンタ、イエロー
および黒色の各濃度値にもとづいて、誤差拡散法による
２値化処理を行う。これによって、誤差拡散法により周
辺画素に配分される２値化誤差にかかわらず、グレーの
再現性のよい疑似中間調のカラー画像データを作成する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置に関し、更
に詳細には、カラーの中間調画像を２値化して疑似中間
調のカラー画像データを作成する機能を備えた、たとえ
ば、ディジタル式のカラー複写機や、カラープリンタ等
における画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、中間調画像を２値化して疑似中間
調の画像を作成する場合の手段としては、閾値のマトリ
クス（ディザマトリックス）テーブルに従って画像を２
値化していく組織的ディザ法等の各種ディザ法が広く用
いられている。しかしながら、これら従来の方式は、階
調再現性を良くするためにはマトリクステーブルを大き
くする必要があり、高解像度を得るためにはマトリクス
テーブルを小さくしなければならないという矛盾がある
ため、階調再現性と高解像度との両立が困難であった。

【０００３】また、これとは別に階調再現性と高解像度
とが両立する方法として、誤差拡散法があり、各種従来
法の中では、比較的良い評価が与えられている。

【０００４】ここで、従来から提案されている誤差拡散
法の処理手順について、図３〜図５を参照して説明す
る。

【０００５】図３は、従来から提案されている誤差拡散
法を実現する画像処理装置の概略の構成を示すブロック
回路図であり、図４は、その処理手順を示すフローチャ
ート、図５は、誤差拡散法における誤差の分配方法の一
例を示す説明図である。

【０００６】まず、図３に示される画像処理装置は、デ
ィジタル信号として入力した中間調の原画像データを記
憶する原画像記憶装置（画像メモリ）２と、ワーキング
レジスタあるいはバツファとして使用されるランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）３と、リードオンリメモリ（Ｒ
ＯＭ）４と、あらかじめＲＯＭ４に記憶されているプロ
グラムに従って所定の制御動作を実行することにより各
種画像処理を行なう中央処理装置（ＣＰＵ）５と、２値
化処理を施した疑似中間調の画像データを記憶する出力
画像記憶装置（画像メモリ）６とから構成されている。
なお、ＲＯＭ４には、誤差拡散法により配分される周辺
画素の重み付け係数マトリクスや、２値化の基準となる
閾値Ｔなどが記憶されている。

【０００７】前記中央処理装置（ＣＰＵ）５は、図４に
示される手順を実行することにより、原画像記憶装置
（画像メモリ）２にあらかじめ入力された中間調の原画
像データを、誤差拡散法により２値化して疑似中間調の
画像データを作成し、その疑似中間調の２値化データ
を、出力画像記憶装置（画像メモリ）６に記憶する。

【０００８】以下、その詳細を説明すると、まず、図４
のステップＳ１において、ＣＰＵ５は、画像メモリ２か
ら注目画素の入力濃度値Ｉを取り出す。次いで、ステッ
プＳ２にて、ＲＯＭ４から２値化処理に用いる閾値Ｔを
読み出す。この閾値Ｔは、従来、全ての入力データに対
して同じ値が用いられ、一般には入力データ範囲の中間
値、例えば、２５６階調の画像データの場合は、入力濃
度値Ｉが０〜２５５の範囲で変化するので、その中間値
の「１２８」が閾値Ｔとして用いられることが多い。

【０００９】次に、ステップＳ３にて、ＲＡＭ３から、
注目画素に配分された周辺画素の２値化誤差の「重み付
け誤差和Ｅ」を読み出し、先に画像メモリ２から読み出
した注目画素の入力濃度値Ｉに加算して、補正入力濃度
Ｉ’を求める。

【００１０】そして、ステップＳ４にて、閾値Ｔと補正
入力濃度Ｉ’とを比較して、注目画素の出力濃度Ｏを決
定する。すなわち、Ｉ’≧Ｔの場合、出力濃度Ｏは「２
５５」となり（ステップＳ５）、Ｉ’＜Ｔの場合、出力
濃度Ｏは「０」となる（ステップＳ６）。

【００１１】以上により決定された注目画素の出力濃度
値が「２５５」であれば、「１」の２値化データを、出
力濃度値が「０」であれば、「０」の２値化データを、
画像メモリ６に書き込むとともに（ステップＳ７）、こ
の注目画素で発生した２値化誤差ｅ（補正入力濃度Ｉ’
から出力濃度値Ｏを引いたもの）を求め（ステップＳ
８）、周辺画素に分配する。すなわち、誤差の拡散を行
う。

【００１２】この分配に当たっては、たとえば、図５に
示すように、注目画素「＊」の２値化誤差ｅを、どの周
辺画素にどのような割合で分配するかを、「重み付け係
数マトリクス」としてあらかじめ記憶しているＲＯＭ４
の内容を参照する。

【００１３】そして、注目画素と周辺画素との位置関係
から、対応する画素の係数値を取り出し、これを注目画
素の２値化誤差ｅに乗算することによって、分配すべき
各周辺画素毎の誤差値を求める。この誤差値は、ＲＡＭ
３の一部に割り当てられたバッファ、すなわち、各周辺
画素に分配された誤差値を、各画素毎に累積して「重み
付け誤差和Ｅ」として記憶する２値化誤差和記憶用のバ
ッファに加算し、次の画素の２値化処理に備える（ステ
ップＳ９，１０）。

【００１４】上記の処理を、各画素毎に行なう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような誤差拡散法を適用して、カラーの中間調画像を
２値化して疑似中間調のカラー画像データを作成する画
像処理装置、たとえば、ディジタル式のカラー複写機
や、熱転写あるいはインクジェット等のカラープリンタ
等における画像処理装置においては、次のような問題点
があった。

【００１６】すなわち、注目画素の２値化においては、
すでに２値化された周辺画素の影響を受けるため、原画
像のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の
濃度値が一致している領域においても、Ｃ、Ｍ、Ｙの記
録画素が重なる場合と、重ならない場合とがあり、その
ため、グレーの再現性に差が出るという問題が発生して
いた。

【００１７】たとえば、原画像の先頭部にＣ、Ｍ、Ｙの
濃度値が一致する領域がある場合、注目画素に配分され
る２値化誤差は等しいので、Ｃ、Ｍ、Ｙの記録画素の配
置が一致し、このため、グレーが再現される。

【００１８】ところが、原画像の中央部等にカラー画像
が存在する場合、その色成分により、注目画素に配分さ
れる２値化誤差の値が異なるために、Ｃ、Ｍ、Ｙの濃度
値が一致していても、Ｃ、Ｍ、Ｙの記録画素の配置がず
れ、グレーがうまく再現されないことがある。

【００１９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、配分される２値化誤差にかかわ
らず、グレーの再現性のよい疑似中間調のカラー画像デ
ータを作成できる画像処理装置を提供することを目的と
している。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像処理装置においては、カラーの中間調画
像を２値化して疑似中間調のカラー画像データを作成す
るに際し、シアン、マゼンタ、イエローの濃度値が一致
している画素があれば、そのシアン、マゼンタ、イエロ
ーの濃度値を黒色に置き換える色データ置換手段と、そ
の色データ置換手段によって置換されたあとの濃度値を
もとに誤差拡散法によって２値化処理を行う２値化処理
手段とを備えることを特徴としている。

【００２１】また、２値化処理手段によって２値化処理
を行う前に、あらかじめ全画素を対象として、シアン、
マゼンタ、イエローの濃度値が一致している画素がある
か否かを調べ、もし一致している画素があれば、色デー
タ置換手段によってその画素のシアン、マゼンタ、イエ
ローの濃度値を黒色に置き換え、その置換後のシアン、
マゼンタ、イエローおよび黒色の各濃度値をもとに、２
値化処理手段によって２値化処理を行うことを特徴とし
ている。

【００２２】さらに、中間調画像の各画素に注目して２
値化処理を行う前に、その注目画素のシアン、マゼン
タ、イエローの濃度値が一致しているか否かを調べ、も
し一致していれば、色データ置換手段によってシアン、
マゼンタ、イエローの濃度値を黒色に置き換え、その置
換後のシアン、マゼンタ、イエローおよび黒色の各濃度
値にもとづいて２値化処理を行い、その後に次の注目画
素のシアン、マゼンタ、イエローの濃度値が一致してい
るか否かを調べる処理動作に移行することを特徴とす
る。

【００２３】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像処理装置にお
いては、カラーの中間調画像を２値化処理手段によって
２値化処理を行う前に、あらかじめシアン、マゼンタ、
イエローの濃度値が一致している画素があれば、色デー
タ置換手段によってその画素のシアン、マゼンタ、イエ
ローの濃度値を黒色に置き換え、その置換後のシアン、
マゼンタ、イエローおよび黒色の各濃度値にもとづい
て、誤差拡散法により２値化処理を行う。このため、誤
差拡散法によって配分される２値化誤差にかかわらず、
グレーの再現性のよい疑似中間調のカラー画像データを
作成することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００２５】なお、本実施例の画像処理装置の概略構成
は、図３に示される画像処理装置とほぼ同様の回路構成
であって、２値化処理手段として機能する中央処理装置
（ＣＰＵ）５が、色データ置換手段としても機能するよ
うに構成されている点が相違する。

【００２６】すなわち、ＣＰＵ５は、画像メモリ２に、
カラーの中間調画像として一画面に含まれる全画素の色
データを入力したのち、誤差拡散法による２値化処理を
行う前に、図２に示される手順に従って、色データ置換
処理を行う。

【００２７】具体的には、画像メモリ２に記憶されてい
る一画面の全画素を対象として、シアン（Ｃ）、マゼン
タ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の濃度値が一致している画素
があるか否かを調べ、もし一致している画素があれば、
Ｃ、Ｍ、Ｙの濃度値を黒色に置き換える。

【００２８】以下、図２を参照して色データの置換手順
について説明する。

【００２９】まず、ステップＳ１１において、画像メモ
リ２から注目画素の入力濃度値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを取り出
し、入力濃度値Ｃ、Ｍ、Ｙが一致しているか否かを調べ
る（ステップＳ１２）。そして、入力濃度値Ｃ、Ｍ、Ｙ
が一致している場合には、下記の式１に従って、置換入
力濃度Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’を求める（ステップＳ１
３）。

【００３０】［式１］ Ｋ’＝Ｋ＋Ｃ Ｃ’＝ 0 Ｍ’＝ 0 Ｙ’＝ 0 また、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）
の濃度値が一致していない画素については、下記の式２
に従って、入力された濃度値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを、そのま
ま置換入力濃度Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’として出力する
（ステップＳ１４）。

【００３１】［式２］ Ｋ’＝Ｋ Ｃ’＝Ｃ Ｍ’＝Ｍ Ｙ’＝Ｙ このようにして、１つの注目画素についての色データ置
換処理を行い、以下、同様の手順を繰り返して、全画素
についての色データ置換処理を行う。

【００３２】次いで、上記のようにして求められた置換
入力濃度Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’をもとに、誤差拡散法
による２値化処理を行って、疑似中間調の画像データを
作成する。

【００３３】たとえば、まず、シアン（Ｃ’）につい
て、図４に示される手順に従って、誤差拡散法による２
値化処理を全画素にわたって行い、次に、マゼンタ
（Ｍ’）についての全画素にわたる２値化処理を行い、
さらに、イエロー（Ｙ’）について、最後に、黒色
（Ｋ’）について２値化処理を行う。もちろん、この色
別の２値化処理の順序は何等特定されるものではなく、
任意に行うことができる。

【００３４】以上によって、原画像データの２値化処理
による疑似中間調のカラー画像データが作成され、画像
メモリ６に格納される。

【００３５】従って、この画像メモリ６に２値化データ
として格納された画像データを適用して、たとえば、４
色（シアン、マゼンタ、イエローおよび黒色）のヘッド
をもつカラーインクジェットプリンタを制御することに
より、原画像のＣ、Ｍ、Ｙの濃度値が一致する領域部分
は、Ｋのみによって再現される。このため、グレーの再
現性のよい疑似中間調のカラー画像を記録することがで
きる。

【００３６】〈変形例１〉なお、上記実施例において
は、２値化処理を行う前に、あらかじめ全画素を対象と
して、シアン、マゼンタ、イエローの濃度値が一致して
いる画素があるか否かを調べ、もし一致している画素が
あれば、その画素のシアン、マゼンタ、イエローの濃度
値を黒色に置き換え、その置換入力濃度にもとづいて、
いずれか１色の２値化処理を誤差拡散法により全画素に
わたって行い、その後に別の色の２値化処理に移行する
構成であるが、これに限らず、たとえば、次のような手
順によっても差し支えない。

【００３７】まず、ＲＡＭ３の一部に割り当てられたバ
ッファ、すなわち、周辺画素に分配された誤差値を、各
画素毎に累積して「重み付け誤差和Ｅ」として記憶する
２値化誤差和記憶用のバッファを、各色に対応して４つ
用意する。

【００３８】そして、上記実施例と同様に、あらかじめ
全画素を対象として色データ置換処理を行ったのち、置
換後のシアン、マゼンタ、イエローおよび黒色の各濃度
値をもとに、注目画素の２値化処理を全色にわたって行
い、その後に次の注目画素の２値化処理に移行する。

【００３９】〈変形例２〉まず、変形例１と同様に、２
値化誤差和記憶用のバッファを各色に対応して４つ用意
する。そして、画像メモリ２に入力された原画像データ
の各画素に注目して２値化処理を行う前に、その注目画
素のシアン、マゼンタ、イエローの濃度値が一致してい
るか否かを調べ、もし一致していれば、シアン、マゼン
タ、イエローの濃度値を黒色に置き換え、その置換入力
濃度Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’にもとづいて、シアン、マ
ゼンタ、イエローおよび黒色の２値化処理を行う。

【００４０】その後、次の画素に注目して、シアン、マ
ゼンタ、イエローの濃度値が一致しているか否かの色デ
ータ置換処理に移行し、その処理後に２値化処理を行
う。

【００４１】以下、同様にして、各画素毎に色データ置
換処理および２値化処理を繰り返して、全画素について
の処理を終了する。

【００４２】この変形例２の場合、画像メモリ２に入力
される原画像データは、一画面に含まれる全画素を一度
に入力する必要はなく、１ライン毎でも、あるいは１画
素毎であってもよい。

【００４３】〈変形例３〉また、前実施例は、画像メモ
リ２に入力される原画像データの中に、シアン（Ｃ）、
マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３原色データと、黒
色のデータ（Ｋ）とが含まれる場合を想定したものであ
るが、たとえば、黒色のデータ（Ｋ）を含まない場合で
あっても何等差し支えない。

【００４４】この場合、図２に示されるステップＳ１
２，Ｓ１３における置換入力濃度Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、
Ｋ’は、下記の式３、式４によって求めることができ
る。

【００４５】［式３］ Ｋ’＝Ｃ Ｃ’＝ 0 Ｍ’＝ 0 Ｙ’＝ 0 ［式４］ Ｋ’＝ 0 Ｃ’＝Ｃ Ｍ’＝Ｍ Ｙ’＝Ｙ

【００４６】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像処理装置によれば、誤差拡散法によって配分
される２値化誤差にかかわらず、グレーの再現性のよい
疑似中間調のカラー画像データを作成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示す色データ置換処理の手
順を示すフローチャートである。

【図３】画像処理装置の概略の構成を示すブロック回路
図である。

【図４】誤差拡散法による２値化処理の手順を示すフロ
ーチャートである。

【図５】誤差拡散法における２値化誤差の分配方法を説
明する図である。

【符号の説明】

２ 原画像記憶装置（画像メモリ） ３ ＲＡＭ ４ ＲＯＭ ５ ＣＰＵ（色データ置換手段、２値化処理手段） ６ 出力画像記憶装置（画像メモリ）

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 Ｂ４１Ｊ 2/325 Ｇ０６Ｔ 5/00 Ｈ０４Ｎ 1/405 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１ Ａ 3/20 １１７ Ｃ Ｇ０６Ｆ 15/68 ３２０ Ａ Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラーの中間調画像を２値化して疑似中
   間調のカラー画像データを作成する画像処理装置におい
   て、 シアン、マゼンタ、イエローの濃度値が一致している画
   素があれば、そのシアン、マゼンタ、イエローの濃度値
   を黒色に置き換える色データ置換手段と、 その色データ置換手段によって置換されたあとの濃度値
   をもとに誤差拡散法によって２値化処理を行う２値化処
   理手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像処理装置において、
   ２値化処理手段によって２値化処理を行う前に、あらか
   じめ全画素を対象として、シアン、マゼンタ、イエロー
   の濃度値が一致している画素があるか否かを調べ、もし
   一致している画素があれば、色データ置換手段によって
   その画素のシアン、マゼンタ、イエローの濃度値を黒色
   に置き換え、その置換後のシアン、マゼンタ、イエロー
   および黒色の各濃度値をもとに、２値化処理手段によっ
   て２値化処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像処理装置において、
   ２値化処理手段は、置換後のシアン、マゼンタ、イエロ
   ーおよび黒色の各濃度値をもとに、いずれか１色の２値
   化処理を全画素にわたって行い、その後に別の色の２値
   化処理に移行することを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の画像処理装置において、
   ２値化処理手段は、置換後のシアン、マゼンタ、イエロ
   ーおよび黒色の各濃度値をもとに、注目画素の２値化処
   理を全色にわたって行い、その後に次の注目画素の２値
   化処理に移行することを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の画像処理装置において、
   各画素に注目して２値化処理を行う前に、その注目画素
   のシアン、マゼンタ、イエローの濃度値が一致している
   か否かを調べ、もし一致していれば、色データ置換手段
   によってシアン、マゼンタ、イエローの濃度値を黒色に
   置き換え、その置換後のシアン、マゼンタ、イエローお
   よび黒色の各濃度値にもとづいて２値化処理を行い、そ
   の後に次の注目画素のシアン、マゼンタ、イエローの濃
   度値が一致しているか否かを調べる処理動作に移行する
   ことを特徴とする画像処理装置。