JPH08242374A - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低濃度領域でも、濃度変化が急激な領域でも
良好な２値画像が再現できる画像処理方法および画像処
理装置を提供することを目的とする。 【構成】 画像メモリ１０から多階調の画像データを２
値化しきい値決定手段４０に与える。この２値化しきい
値決定手段４０では、前記多階調の画像データからその
画素の濃度および濃度勾配を抽出し、この濃度勾配の大
きさに対応したパラメータを設定し、このパラメータお
よび前記画素の濃度を用いて所定の計算式に従って、２
値化しきい値を決定する。一方、前記画像メモリ１０か
らの画像データは、γ補正手段２０でγ補正されたのち
２値化処理手段に与えられる。そして、前記２値化しき
い値決定手段４０で決定された２値化しきい値を用い
て、誤差拡散法を使用して２値化処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ・スキャナ・
複写機・ファクシミリ等に適用され、多値画像情報を２
値画像情報に変換する画像処理方法および画像処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は誤差拡散法を説明するブロック
図である。同図において、画像メモリ１０から、注目画
素の多値画像データｄ0 を読み込み、γ補正ＲＯＭ２０
を参照して、プリンタ等の出力デバイスの特性に合うよ
うに入力値ｄ0 をｄ0’にγ補正する。γ補正された多
値データｄ0’は、２値化処理手段３０の加算器３１で
注目画素に対応する誤差Ｅijで補正され、ｆ＝ｄ0’＋
Ｅijが出力される。

【０００３】次に、比較器３２で、２値化しきい値Ｔh
と比較され、ｆ≧Ｔhのときは２値信号Ｂ＝“１”が、
ｆ＜ＴhのときはＢ＝“０”が出力される。そして、２
値化による誤差Ｅ＝ｆ−Ｂ’が減算器３３で計算され
る。ここに、Ｂ’は、入力多値データｄ0 が２５６階調
（０〜２５５）の場合、Ｂに２５５を乗じた値になる。
したがって、たとえば、２値化しきい値Ｔh＝１２８で
あるとすると、ｆ＝２４０ではＢ＝“１”となるが、こ
の場合の２値化による誤差Ｅは、Ｅ＝２４０−１×２５
５となって、２値化による誤差Ｅは、Ｅ＝−１５と求め
られる。この２値化誤差Ｅは、重み付け誤差演算器３４
で、所定の誤差拡散マトリクスＷxyを用いて、今後処理
される画素の位置に誤差配分され、誤差メモリ３５に格
納される。すなわち。この場合、ｆ＝２４０を２値化し
きい値Ｔh＝１２８と比較すれば、２値化信号としては
“１”なるが、実際には２値化信号の“１”は、２５６
階調（０〜２５５）における２５５であり、ｆ＝２４０
はこの２５５に対して１５少ない値（−１５）となって
いる。したがって、ｆ＝２４０に対して不足分の１５を
誤差とし、この誤差は重み付け誤差演算器３４で、誤差
拡散マトリクスＷxyをもとに、配分する誤差Ｅi'j’を
計算し（Ｅi'j’＝Ｗxy・Ｅ）、未処理の画素の誤差メ
モリ３５へ誤差配分して、以降の２値化に反映させる。

【０００４】誤差拡散マトリクスＷxyの例を図１６に示
す。図１６において、＊で示した画素が注目画素で、こ
の注目画素を２値化したときに生じる誤差を、同図に示
した重みで未処理の画素に配分する。すなわち、この時
点で未処理の画素に対して「６」、「３」、「４」、
「３」という重みで、誤差を配分する。そして、＊で示
した注目画素の２値化処理が終了して次の画素の２値化
処理を行う際は、誤差メモリ３５に格納された次の画素
に対する誤差値を読み出して、この誤差値を用いて画像
メモリ１０から読み出された次の画素の入力濃度値に対
して補正を行う。

【０００５】このように誤差拡散法は、ある画素の２値
化処理が終わったら、その２値化処理に対して生じた誤
差を、以降に処理する画素に配分することで全体的な誤
差を少なくするという方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、誤差拡散法
において、２値化しきい値Ｔhを固定値（例えばＴh＝１
２８）にした場合、以下の２つの問題点があった。

【０００７】１．低濃度領域（ドットが疎な領域）の立
ち上がり部でのドット生成の遅れが生じる。

【０００８】２．低濃度領域が終わった後も、周辺画素
に対する異常な誤差の拡散が残り、周辺画像データが高
濃度側に歪む「尾引き」が生じる。

【０００９】これらの問題点を解決するために、特願平
５ー３５２８９８（以下、従来技術という）において、
２値化しきい値Ｔhを、２値化する画素の濃度値に応じ
て変化させる方法が提案されている。そのときのしきい
値ｔｈを求める計算式を、 Ｔh＝｛ｄ０・（ｋ−１）＋１２８｝／ｋ・・・・・（１） としている。この（１）式において、ｄ０は２値化対象
画素データの濃度値、ｋはパラメータである。

【００１０】前記従来技術は、（１）式において、ｋを
８〜２４のいずれかに設定して、２値化処理対象画素の
濃度値に追従した２値化しきい値を求めている。つま
り、濃度値が大きくなれば、それに追従して２値化しき
い値も大きな値としている。

【００１１】ところで、この従来技術で示された方法を
用いると、上記２つの問題点は解決されるが、濃度変化
が激しいところ（空間周波数が高い領域）、すなわち、
画像のエッジ部でのシャープさがややなくなるという傾
向がある。一方、この従来技術によらず濃度に関係な
く、たとえば、１２８というような固定の２値化しきい
値を使用した場合は、上記した２つのの問題点は生じる
が、空間周波数の高い領域ではシャープな画像が得られ
るという傾向がある。

【００１２】これは、従来技術の場合、前記（１）式に
より求められるしきい値は、画素の濃度値の変化（濃度
勾配）にほぼ追従した値となるため、濃度変化の激しい
空間周波数の高い部分では、２値化しきい値も大きな値
となるからであり、これにより、エッジ部でのシャープ
さにやや欠けた画像となる。換言すれば、濃度変化の激
しい部分では、しきい値Ｔhをたとえば１２８というよ
うに固定しておいた方がシャープな画像が得られるので
ある。

【００１３】そこで、本発明は２値化処理対象画素の濃
度と濃度勾配を考慮して、２値化しきい値を求めること
により、低濃度領域でも、濃度変化が急激な領域でも良
好な２値画像が再現できる画像処理方法および画像処理
装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理方法
は、多階調の画像データを入力し、２値画像を出力する
画像処理方法において、前記多階調の画像データからそ
の画素の濃度および濃度勾配を抽出し、この濃度勾配の
大きさに対応したパラメータを設定し、このパラメータ
および前記画素の濃度を用いて所定の計算式に従って、
２値化しきい値を決定する２値化しきい値決定工程と、
この２値化しきい値決定工程からの２値化しきい値信号
を受けて、誤差拡散法を使用して前記画素を２値化する
２値化処理工程とを有する。

【００１５】そして、前記濃度勾配は、２値化対象画素
に隣接する隣接画素との間の濃度差のうち最大の濃度差
の絶対値を用いる。

【００１６】また、前記濃度勾配の大きさに対応したパ
ラメータは、前記濃度勾配をその絶対値の大きさに応じ
て複数段階に分類して各分類に対応して決定され、その
値は、濃度勾配の絶対値が大きい範囲では、前記所定の
計算式により求められる２値化しきい値が、あらかじめ
定められた固定的な２値化しきい値となるように、また
はその２値化しきい値に近似するように設定され、濃度
勾配の絶対値が小さい範囲では、前記所定の計算式によ
り求められる２値化しきい値が２値化処理対象画素の濃
度に追従した２値化しきい値となるように設定される。

【００１７】また、前記濃度勾配の大きさに対応したパ
ラメータは、前記濃度勾配をその絶対値の大きさに応じ
て複数段階に分類して、濃度勾配が増加方向か減少方向
かを示す情報、および２値化処理対象画素の濃度があら
かじめ設定された或る値に対する大小関係の情報を基に
して、前記各分類に対応して決定され、その値は、同じ
分類に属する濃度勾配であっても、濃度勾配が増加方向
の範囲か減少方向の範囲か、２値化処理対象画素の濃度
があらかじめ設定された或る値より大きいか小さいかに
よって変化させるようにしてもよい。

【００１８】本発明の画像処理装置は、多階調の画像デ
ータを入力し、２値画像を出力する画像処理装置におい
て、前記多階調の画像データを蓄える画像メモリと、こ
の画像メモリからの前記多階調の画像データを受けてそ
の画素の濃度および濃度勾配を抽出する濃度勾配検出手
段と、この濃度勾配検出手段により検出された濃度勾配
の絶対値の大きさを複数段階に分類し、各分類に対応し
たパラメータを設定する分類手段と、この分類手段から
のパラメータおよび前記画像メモリからの画素の濃度を
用いて所定の計算式に従って、その画素に対する２値化
しきい値を決定する２値化しきい値決定手段と、この２
値化しきい値決定手段からの２値化しきい値信号を受け
て、誤差拡散法を使用して前記画素を２値化する２値化
処理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。

【００１９】前記濃度勾配は、２値化対象画素に隣接す
る隣接画素との間の濃度差のうち最大の濃度差の絶対値
を用いる。

【００２０】また、前記濃度勾配の大きさに対応したパ
ラメータは、前記濃度勾配をその絶対値の大きさに応じ
て複数段階に分類して各分類に対応して決定され、その
値は、濃度勾配の絶対値が大きい範囲では、前記所定の
計算式により求められる２値化しきい値が、あらかじめ
定められた固定的な２値化しきい値となるようにまたは
その２値化しきい値に近似するに設定され、濃度勾配の
絶対値が小さい範囲では、前記所定の計算式により求め
られる２値化しきい値が２値化処理対象画素の濃度に追
従した２値化しきい値となるように設定される。

【００２１】また、前記記濃度勾配の大きさに対応した
パラメータは、前記濃度勾配をその絶対値の大きさに応
じて複数段階に分類して、濃度勾配が増加方向か減少方
向かを示す情報、および２値化処理対象画素の濃度があ
らかじめ設定された或る値に対する大小関係の情報を基
にして、前記各分類に対応して決定され、その値は、同
じ分類に属する濃度勾配であっても、濃度勾配が増加方
向の範囲か減少方向の範囲か、２値化処理対象画素の濃
度があらかじめ設定された或る値より大きいか小さいか
によって変化させるようにしてもよい。

【００２２】

【作用】このように、本発明は、多階調の画像データか
らその画素の濃度および濃度勾配を抽出し、この濃度勾
配の大きさに対応したパラメータを設定し、このパラメ
ータおよび前記画素の濃度を用いて所定の計算式に従っ
て、２値化しきい値を決定して、この２値化しきい値信
号を受けて、誤差拡散法を使用して前記画素を２値化処
理する。

【００２３】ところで、濃度変化が激しい部分では、固
定の２値化しきい値を用いるのが、エッジがシャープに
再現できて好ましく、一方、低濃度領域で濃度勾配が小
さい部分（緩やかに濃度が変化する領域）では、２値化
しきい値を注目画素の濃度値に従った値とすることによ
り、「遅延」・「尾引き」といった現象が起こらず、好
ましい結果が得られることは前記したとおりである。

【００２４】そこで、本発明は、上記２つの要求を満た
すように、画素毎に隣接画素との間の濃度勾配を検出
し、濃度変化の緩やかな部分では、２値化しきい値は濃
度の変化に追従した値とし、濃度変化が激しい部分で
は、前記した固定の２値化しきい値とするというよう
に、濃度勾配の緩やかな部分と急激な部分とで２値化し
きい値を変化させている。これにより、低濃度領域の立
ち上がり部分でのドット生成の遅れ、いわゆる「遅延」
といった現象や、低濃度領域が終わった後も、周辺画素
に対する異常な誤差の拡散が残り、周辺画像データが高
濃度側に歪む、いわゆる「尾引き」といった現象が起こ
らず、なおかつ、エッジ部をがシャープに再現すること
が可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。実施例を説明する前に、まず、本発明の概要を説
明する。

【００２６】図１は本発明の画像処理装置の全体的な概
略構成を示すブロック図であり、同図において、１０は
多階調の画像データ（ここでは２５６階調の画像データ
とする）を蓄える画像メモリ、２０は画像メモリ１０か
ら読み出された多値画像信号を、プリンタなどの出力デ
バイスの特性にマッチングするようにγ補正するγ補正
手段、３０は前記γ補正された多値画像データを２値化
しきい値決定手段４０により決定された２値化しきい値
を用いて２値化する２値化処理手段、４０は２値化処理
対象画素の濃度とその濃度勾配を検出して、これらの値
を基に前記（１）式から２値化しきい値を求める２値化
しきい値決定手段である。

【００２７】このような構成において、その処理手順を
図２のフローチャートにより説明する。同図において、
２値化しきい値決定手段４０は、画像メモリ１０から１
画素ずつ順に走査して画素データを読み出し、２値化処
理を行おうとする注目画素と周辺画素の濃度分布から、
濃度勾配を検出し、濃度勾配の値に応じて複数のグルー
プに分類し（ステップｓ１０１）、この分類に対応した
パラメータｋと注目画素の濃度を用い、前記（１）式に
より、２値化しきい値を画素毎に計算する（ステップｓ
１０２）。そして、２値化処理手段３０では、求められ
た２値化しきい値を用いて、誤差拡散法により多階調の
画像データを２値化する（ステップｓ１０３）。

【００２８】以上が本発明の概要である。以下に本発明
の実施例を説明する。

【００２９】（実施例１）図３は本発明の実施例を説明
するためのブロック図である。図３において、画像メモ
リ１０、γ補正手段２０、２値化手段３０は図１と同じ
であるので、ここでは、２値化しきい値決定手段４０に
ついて説明する。

【００３０】２値化しきい値決定手段４０は、２値化処
理対象画素とそれに隣接する画素との間の濃度勾配を検
出する濃度勾配検出手段４１、濃度勾配を複数段階に分
類し、各分類に対応したパラメータｋを出力する分類手
段４２、この分類手段４２から出力されるパラメータｋ
と画像メモリ１０からの２値化処理対象画素濃度ｄ０を
用い、前記（１）式から当該画素の２値化しきい値を求
めるしきい値計算手段４３を有し、前記濃度勾配検出手
段４１は濃度差計算手段４１１と最大濃度差検出手段４
１２により構成されている。これらの機能や処理手順な
どについての説明は後述する。なお、２値化処理手段３
０は、前記従来例の説明で用いた図１５と同様に、加算
器３１、比較器３２、減算器３３、重み付け誤差演算器
３４、誤差メモリ３５を有している。

【００３１】前記濃度差計算手段４１１は、注目画素の
濃度ｄ０とそれに隣接する幾つかの隣接画素の濃度ｄｎ
との絶対値差をそれぞれ求める。最大濃度差検出手段４
１２は、濃度差検出手段４１１により求められた各絶対
値差の中で最大の濃度差ｄmax を検出する。ここで、注
目画素と隣接画素の関係を図４により説明する。

【００３２】図４において、各矩形が１つの画素を表
し、「０」で示した画素が現在処理中の注目画素、
「１」〜「８」で示した画素が隣接画素である。濃度勾
配検出処理において、隣接画素は「１」〜「４」（ｎ＝
１〜４）の４画素、もしくは、「１」〜「８」（ｎ＝１
〜８）の８画素のどちらに設定しても良い。なお、隣接
画素を４画素とする場合、その４画素は注目画素の処理
が終了した以降に処理を行う隣接画素とする。したがっ
て、ラスタスキャン方式においては、図４の場合、
「１」〜「４」の画素ということになる。濃度勾配検出
処理を行うに際しては、隣接画素を８画素とした方が精
度的には若干良いが、画像メモリ１０に３ライン分の画
素濃度値を蓄えておく必要がある。一方、隣接画素を４
画素とした場合は、画像メモリ１０には２ライン分の画
素濃度値を蓄えるだけでよく、画像メモリ１０の容量を
少なくすることができ、また計算量も半分で済む。実用
上は隣接画素を４画素とした場合でも十分な精度を有す
る。

【００３３】分類手段４２は、最大濃度差検出手段４１
２で検出された最大濃度差ｄmax を入力として、ｄmax
を例えば図５に示したように分類し、各分類に対応した
パラーメータｋをしきい値計算手段４３に送り出す。す
なわち、最大濃度差ｄmax をたとえば、「０〜９」、
「１０〜３９」、「４０〜５９」、「６０以上」という
ように分類し、それに対応して、ｄmax が「０〜９」の
ときはパラメータｋ＝８、ｄmax が「１０〜３９」のと
きはｋ＝４、ｄmax が「４０〜５９」のときはｋ＝２、
ｄmax が「６０以上」のときはｋ＝１を出力する。ちな
みに、ｋ＝１とすると、前記（１）式から、２値化しき
い値は、入力画素濃度ｄ０に依存せず、Ｔh＝１２８の
固定値となる。

【００３４】しきい値計算手段４３は、分類手段４２か
ら前記パラーメータｋと、画像メモリ１０から注目画素
の濃度ｄ０を受け取り、前記（１）式に従って、２値化
しきい値Ｔhを計算し、２値化処理手段３０内の比較器
３２に対して２値化しきい値Ｔhを送る。

【００３５】以下、前記した２値化しきい値決定手段４
０におけるパラメータｋの決定処理を図６のフローチャ
ートを参照しながら説明する。まず、ステップｓ２０１
で、最大濃度差ｄmaxを初期化する。次に、ステップｓ
２０２で注目画素濃度ｄ０を入力し、ステップｓ２０３
で隣接画素濃度ｄｎを入力する。ステップｓ２０４で注
目画素濃度ｄ０と隣接画素濃度ｄｎとの絶対値の差ｄｉ
ｆを求める。次に、ステップｓ２０５で濃度差ｄｉｆと
ｄmax を比べ、ｄｉｆの方が大きい場合は、ステップｓ
２０６にて、ｄmax ＝ｄｉｆとする。つまり、一つ一つ
の隣接画素との間で濃度値の差を求めて、大きい方の値
に更新して行く。そして、ステップｓ２０７で、すべて
の隣接画素との間の濃度差の比較が終了したか否か、つ
まり、隣接画素の番号ｎがｎ＝ｎmax に達したかどうか
を判定し、ｎ＝ｎmax でない場合にはすべての隣接画素
との間の濃度差の比較が終了していなと判定し、ステッ
プｓ２０８にて、隣接画素の番号ｎに＋１（ｎ＝ｎ＋
１）して次の隣接画素との比較に入る。ここで、ｎmax
の値（ｎの最大値）は、参照する隣接画素を４画素とし
た場合はｎmax ＝４、参照する隣接画素を８画素とした
場合はｎmax ＝８である。 以上で濃度勾配検出処理は
終了し、最終的に求められたｄmax が注目画素の最大濃
度差（最大勾配）となる。

【００３６】次に、ステップｓ２０９で、ｄmax とあら
かじめ設定された値と比較して、ｄmaxがどの分類に属
するかを判断して、ステップｓ２１０にて２値化しきい
値計算のためのパラーメータｋを選択する。この最大濃
度差ｄmax とパラーメータｋの関係は、図５により説明
したように、たとえば、最大濃度差が「０〜９」（濃度
がほとんどなだらかに変化している）の場合、ｋ＝８と
し、最大濃度差が「６０以上」（急激に濃度が変化して
いる）の場合、ｋ＝１とする。このように、本発明にお
いては、濃度勾配が大きいほど、ｋの値を小さくするこ
とが特徴である。なお、この例では、最大濃度勾配を４
種類に分類し、それに対応してｋの値を「８」、
「４」、「２」、「１」の４種類に分類した例を示した
が、４種類に限定する必要はない。以上で、濃度勾配検
出処理の説明を終了する。

【００３７】次に、２値化しきい値計算処理において
は、前記分類手段４２からの濃度勾配に応じたパラメー
タｋと、画像メモリ１０からの注目画素の濃度値ｄ０か
ら、前記（１）式により、２値化しきい値Thを求める。

【００３８】図７はパラメータｋの値を、「８」、
「４」、「２」、「１」としたときに、注目画素の濃度
ｄ０に対して２値化しきい値Ｔhが、どのように変化す
るのかを示した図である。たとえば、ｋ＝８の場合を例
にとって説明すると、注目画素の濃度ｄ０がｄ０＝０の
とき、２値化しきい値は（１）式よりＴh ＝１６と求め
られ、注目画素の濃度ｄ０がｄ０＝６４のき、２値化し
きい値は（１）式よりＴh＝７２と求められ、注目画素
の濃度ｄ０がｄ０＝１２８のとき、２値化しきい値は
（１）式よりＴh ＝１２８と求められる。このようにし
て、パラメータｋの値を、「８」、「４」、「２」、
「１」としたときに、注目画素の濃度ｄ０に対する２値
化しきい値Ｔhを求めたのが図７である。この図７から
わかるように、ｋ＝１というのは、Ｔh＝１２８の固定
しきい値に相当する。ｋの値を大きくするに連れて、２
値化しきい値Ｔhは入力濃度値ｄ０に近い値になる。実
際、（１）式において、ｋ＝∞とすると、Ｔh＝ｄ０と
なる。

【００３９】ところで、前記発明が解決しようとする課
題の項でも述べたように、パラメータｋの値により画質
を大きくコントロールすることができる。すなわち、濃
度変化が激しい部分では、固定しきい値を用いるのが、
エッジがシャープに再現できて好ましく、一方、低濃度
領域で濃度勾配が小さい部分（緩やかに変化する領域）
では、従来技術（特願平５ー３５２８９８）に述べられ
た技術、すなわち、パラメータｋをｋ＝８〜２４のいず
れかに設定し、注目画素の濃度値に従った２値化しきい
値を、前記（１）式により求めて、求められた２値化し
きい値によって２値化処理することにより、「遅延」・
「尾引き」といった現象が起こらず、好ましい結果が得
られる。本発明の特徴は、上記２つの要求を満たすよう
に、画素毎に隣接画素との間の濃度勾配を検出し、濃度
勾配が大きいところでは、ｋの値を小さくして、エッジ
部がシャープに再現できるようにし、一方、濃度勾配が
小さいところでは、「遅延」・「尾引き」といった現象
が生じないように、ｋの値を大きくするようにコントロ
ールするところにある。

【００４０】濃度が大きく変化する部分において、本発
明の２値化しきい値（これをＴh１とする）と前記従来
技術の２値化しきい値（これをＴh２とする）がどのよ
うに変化するのかをシミュレーションした例を図８、図
９に示す。図８において、Noは画素の番号（この場合、
横一列に並んだ８画素について示されている）、ｄ０は
１番目から８番目のそれぞれの画素の画素濃度、ｄmax
は隣接画素（この場合、一つ右隣の画素）との濃度差
（絶対値）、ｋは図５の分類に従ってｄmax より決まる
値、Ｔh1 は本発明の方法で求めた２値化しきい値であ
る。すなわち、隣接画素との最大濃度差（この場合、一
つ右隣の画素との濃度差を最大濃度差として説明する）
に応じたパラメータｋを決定し、このパラメータｋとそ
れぞれの画素の濃度から式（１）を用いてそれぞれの画
素の２値化しきい値が求められている。たとえば、１番
目の画素の隣接画素との最大濃度差（２番目の画素との
間の濃度差）の絶対値は、この場合、２１６−２１２＝
４であり、これにより、パラメータｋは図５から「８」
と決定され、このｋ＝８、濃度ｄ０＝２１６を（１）式
に代入すると、１番目の画素の２値化しきい値Ｔh１は
Ｔh１＝２０５と求められる。また、３番目の画素の隣
接画素との最大濃度差（４番目の画素との間の濃度差）
の絶対値は、この場合、２０８−１４４＝６４であり、
これにより、パラメータｋは図５から「１」と決定さ
れ、このｋ＝１、濃度ｄ０＝２０８を（１）式に代入す
ると、３番目の画素の２値化しきい値Ｔh１はＴh１＝１
２８と求められる。なお、８番目の画素のｄmax「４」
は、ここでは図示されていないが、９番目の画素との間
の濃度差である。

【００４１】また、Ｔh２は従来技術により求めた２値
化しきい値であり、ここでは、パラメータｋを８に選ぶ
ものとし、このｋ＝８とそれぞれの画素の濃度から式
（１）を用いてそれぞれの画素の２値化しきい値が求め
られている。たとえば、１番目の画素においては、ｋ＝
８、濃度ｄ０＝２１６を（１）式に代入すると、その２
値化しきい値Ｔh２はＴh２＝２０５と求められる。ま
た、３番目の画素においては、ｋ＝８、濃度ｄ０＝２０
８を（１）式に代入すると、その２値化しきい値Ｔh２
はＴh２＝１９８と求められる。

【００４２】この図８に示した例では、３〜６番目の画
素で濃度が急激に低下している。

【００４３】図９は第１番目から第８番目の画素の画素
濃度ｄ０の変化に対して、本発明による２値化しきい値
Ｔh１と従来技術による２値化しきい値Ｔh２がどのよう
に変化しているかを各画素ごとにそれぞれの値をプロッ
トしたグラフであり、横軸は画素番号（１〜８）、縦軸
は濃度値のレベル（注目画素の濃度および２値化しきい
値を示す）を表している。この図９からわかるように、
従来技術は、入力濃度ｄ０の変化に対して、しきい値Ｔ
h２ が全体に追従して変化して行く。これが、濃度変化
の激しい部分でのシャープさの減少につながる原因とな
る。

【００４４】一方、本発明では、濃度変化の緩やかな部
分（１番目から２番目までの画素および６番目から８番
目までの画素）では、２値化しきい値Ｔh１は入力濃度
ｄ０の変化に追従するが、濃度変化が激しい部分（３番
目から５番目までの画素）では、一定の２値化しきい値
（Ｔh＝１２８）になっている。このように、濃度勾配
の緩やかな部分と急激な部分とで２値化しきい値を変化
させることで、濃度変化の緩やかな部分および急激な部
分のどちらでも良好な２値画像を再現できるのである。

【００４５】次に、本発明の２値化処理工程について図
１０を用いて説明する。図１０において、まず、２値化
の処理対象となっている注目画素濃度ｄ０を画像メモリ
１０から読み込み（ステップｓ３０１）、プリンタなど
の出力デバイスの特性に合わせてγ補正（ｄ０→ｄ
０’）を行う（ステップｓ３０２）。次に、誤差メモリ
３５から注目画素に対応する誤差Ｅijを読み込み、誤差
補正（ｆ＝ｄ０’＋Ｅij）を行う（ステップｓ３０
３）。この誤差補正後のデータｆを、前記した２値化し
きい値決定手段４０によって前記したように求められた
２値化しきい値Ｔｈと比較し（ステップＳ３０４）、ｆ
がＴｈより大きい場合は、２値化出力Ｂ＝“１”を、小
さい場合はＢ＝“０”を出力する。そして、２値化によ
り生じた誤差Ｅを計算（Ｅ＝ｆ−Ｂ’）する（ステップ
ｓ３０５）。ここで、入力画素濃度ｄ０が２５６階調
（値の範囲は、０〜２５５）の場合は、前記したように
Ｂ’＝Ｂ×２５５である。

【００４６】そして、ステップｓ３０６にて、誤差拡散
マトリックスＷxyと２値化誤差Ｅをもとに、配分する誤
差Ｅi'j'を計算し（Ｅi'j'＝Ｗxy・Ｅ）、今後処理され
る画素の位置へ、誤差Ｅi'j'を配分し、誤差メモリに格
納する（ステップｓ３０７）。 以上説明したように、
実施例１では、注目画素とそれに隣接する画素との間の
濃度勾配に応じてパラメータｋを決定し、このパラメー
タｋと注目画素の濃度ｄ０を用いて、前記（１）式から
２値化しきい値を求めるようにしている。すなわち、濃
度変化の緩やかな部分では、２値化しきい値は入力濃度
ｄ０の変化に追従した値とし、濃度変化が激しい部分で
は、一定の２値化しきい値（たとえばＴｈ＝１２８）と
いうように、濃度勾配の緩やかな部分と急激な部分とで
２値化しきい値を異ならせている。これにより、低濃度
領域の立ち上がり部分でのドット生成の遅れ、いわゆる
「遅延」といった現象や、低濃度領域が終わった後も、
周辺画素に対する異常な誤差の拡散が残り、周辺画像デ
ータが高濃度側に歪む、いわゆる「尾引き」といった現
象が起こらず、なおかつ、エッジ部をがシャープに再現
することが可能となる。

【００４７】（実施例２）実施例２は、パラメータｋを
決定する際に、隣接画素との間の最大濃度差の絶対値
と、そのときの濃度勾配が上り勾配か下り勾配か（すな
わち最大濃度差の正負の符号）と、注目画素の画素濃度
が或るしきい値（このしきい値を１２８とする）より大
きいかどうかによって決定する。このように、実施例２
は、隣接画素との間の最大濃度差の絶対値をもとにパラ
メータを決定する点は実施例１と同じであるが、実施例
１に比べて、そのときの濃度勾配がプラス（登り勾配）
かマイナス（下り勾配）か（すなわち最大濃度差の正ま
たは負の符号）と、注目画素の画素濃度が或るしきい値
（このしきい値を１２８とする）より大きいかどうかに
よって決定する点が異なる。従って、それを実現するた
めの構成としては、分類手段４２における分類の仕方が
異なる他は、基本的には実施例１の説明で用いた図３と
同じである。以下、実施例２について説明する。

【００４８】実施例２においては、分類手段４２は、最
大濃度差検出手段４１２で検出された最大濃度差ｄmax
を入力として、それが上り勾配であるか下り勾配である
か、さらに、注目画素の濃度ｄ０が、或るしきい値（１
２８）より大きいか小さいかを判断して、パラメータｋ
を決定する。すなわち、上り勾配というのは最大濃度差
の値を求めたときに得られる符号が正、つまり、注目画
素濃度ｄ０と隣接画素濃度ｄｘとの関係がｄｘ≧ｄ０で
あり、下り勾配というのは最大濃度差の値を求めたとき
に得られる符号が負、つまり、注目画素濃度ｄ０と隣接
画素濃度ｄｘとの関係がｄｘ＜ｄ０である。

【００４９】図１１は実施例２における分類手段４２の
分類例を示すものである。ここでは、最大濃度差ｄmax
（絶対値）を正側には、たとえば、「０〜９」、「１０
〜３９」、「４０〜５９」、「６０以上」というように
分類し、負側にも同様に、「０〜９」、「１０〜３
９」、「４０〜５９」、「６０以上」というように分類
する。

【００５０】そして、上り勾配（ｄｘ≧ｄ０）で、か
つ、注目画素濃度ｄ０が或るしきい値（１２８）未満
（ｄ０＜１２８）であれば、最大濃度差ｄmax が「０〜
９」では、パラメータｋ＝４とし、最大濃度差ｄmax が
「１０〜３９」では、パラメータｋ＝２とし、最大濃度
差ｄmax が「４０〜５９」では、パラメータｋ＝１と
し、最大濃度差ｄmax が「６０以上」では、パラメータ
ｋ＝１とする。また、上り勾配（ｄｘ≧ｄ０）で、か
つ、注目画素濃度ｄ０が或るしきい値（１２８）以上
（ｄ０≧１２８）であれば、最大濃度差ｄmax が「０〜
９」では、パラメータｋ＝１６とし、最大濃度差ｄmax
が「１０〜３９」では、パラメータｋ＝１６とし、最大
濃度差ｄmax が「４０〜５９」では、パラメータｋ＝８
とし、最大濃度差ｄmax が「６０以上」では、パラメー
タｋ＝４とする。

【００５１】一方、下り勾配（ｄｘ＜ｄ０）で、かつ、
注目画素濃度ｄ０が或るしきい値未満（ｄ０＜１２８）
であれば、最大濃度差ｄmax（絶対値）が「１〜９」で
は、パラメータｋ＝１６とし、最大濃度差ｄmax（絶対
値）が「１０〜３９」では、パラメータｋ＝１６とし、
最大濃度差ｄmax（絶対値）が「４０〜５９」では、パ
ラメータｋ＝８とし、最大濃度差ｄmax（絶対値）が
「６０以上」では、パラメータｋ＝４とする。また、下
り勾配（ｄｘ＜ｄ０）で、かつ、注目画素濃度ｄ０が或
るしきい値以上（ｄ０≧１２８）であれば、最大濃度差
ｄmax（絶対値）が「０〜９」では、パラメータｋ＝４
とし、最大濃度差ｄmax（絶対値）が「１０〜３９」で
は、パラメータｋ＝２とし、最大濃度差ｄmax（絶対
値）が「４０〜５９」では、パラメータｋ＝１とし、最
大濃度差ｄmax（絶対値）が「６０以上」では、パラメ
ータｋ＝１とする。

【００５２】しきい値計算手段４３は、分類手段４２か
ら前記パラーメータｋおよび画像メモリ１０から注目画
素濃度ｄ０を受け取り、前記（１）式に従って、２値化
しきい値Ｔhを計算し、２値化処理手段３０内の比較器
３２に対して求められた２値化しきい値Ｔhを送信す
る。この２値化手段３０における処理は、前記した実施
例１と同じであるのでここでは、これについての説明は
省略する。

【００５３】図１１からもわかるように、実施例２で
は、勾配の大きさ（絶対値）が上り勾配と下り勾配とで
同じであっても、パラメータｋの値を上り勾配と下り勾
配とで異ならせている（ヒステリシスを持たせてい
る）。すなわち、ｄ０＜１２８であって、かつ、上り勾
配のとき（これを図１１においてＡ領域という）は、パ
ラメータｋはｄmax が「０〜９」のとき「４」、ｄmax
が「１０〜３９」のとき「２」、ｄmax が「４０〜５
９」のとき「１」、ｄmax が「６０以上」のとき「１」
であるが、ｄ０＜１２８であって、かつ、下り勾配のと
き（これを図１１においてＢ領域という）は、パラメー
タｋはｄmax が「１〜９」のとき「１６」、ｄmax が
「１０〜３９」のとき「１６」、ｄmax が「４０〜５
９」のとき「８」、ｄmax が「６０以上」のとき「４」
としている。また、ｄ０≧１２８であって、かつ、上り
勾配のとき（これを図１１においてＣ領域という）は、
パラメータｋはｄmax が「０〜９」のとき「１６」、ｄ
max が「１０〜３９」のとき「１６」、ｄmax が「４０
〜５９」のとき「８」、ｄmax が「６０以上」のとき
「４」であるが、ｄ０≧１２８であって、かつ、下り勾
配のとき（これを図１１においてＤ領域という）は、パ
ラメータｋはｄmax が「１〜９」のとき「４」、ｄmax
が「１０〜３９」のとき「２」、ｄmax が「４０〜５
９」のとき「１」、ｄmax が「６０以上」のとき「１」
としている。

【００５４】なお、Ａ領域およびＤ領域においては、濃
度勾配ｄmax （絶対値）の大きな画素は比較的多く存在
するが、Ｂ領域およびＣ領域においては、濃度勾配ｄma
x の大きな画素はあまり多く発生しないのが普通であ
る。なぜなら、２５６階調（０〜２５５）の場合、上り
勾配においては、ｄ０≧１２８では濃度値の上限が２５
５であるため隣接画素との間の濃度差に限界があるから
であり、また、下り勾配においては、ｄ０＜１２８では
濃度値の下限が０であるため、隣接画素との間の濃度差
に限界があるからである。

【００５５】この図１１で示したように、隣接画素との
間の濃度差が上り勾配か下り勾配かによって、同じ濃度
差（絶対値）の範囲であってもパラメータｋの値を変え
ることにより、細い線が強調されて、よりシャープな画
像を再現できる。それを図１２、図１３により説明す
る。

【００５６】濃度が大きく変化する部分において、本発
明の２値化しきい値Ｔh１と前記従来技術の２値化しき
い値Ｔh２がどのように変化するのかをシミュレーショ
ンした例を図１２、図１３に示す。ここでは、白地に細
い黒線が存在するような場合の２値化しきい値を求める
例について示されている。図１２において、Noは画素の
番号（この場合、横一列に並んだ１１画素について示さ
れている）、ｄ０は１番目から１１番目のそれぞれの画
素の画素濃度、ｄmax は隣接画素（この場合、隣接する
右隣の画素）との濃度差（絶対値）、ｋは図１１の分類
に従ってｄmaxに対応して決められた値、ただし、ここ
では、前記したように、ｄmax が上り勾配か下り勾配
か、および注目画素濃度としきい値１２８との大小関係
により決められる。

【００５７】また、本発明の２値化しきい値Ｔｈ１
は、図１１により説明したパラメータｋとそれぞれの画
素の濃度から式（１）を用いて求められたそれぞれの画
素の２値化しきい値である。たとえば、１番目の画素の
隣接画素との最大濃度差ｄmax（２番目の画素との間の
濃度差）は、図１２からわかるように、この場合、
「０」であり、かつ、ｄ０＜１２８であるので、これに
より、パラメータｋは図１１から「４」と決定され、こ
のｋ＝４、濃度ｄ０＝４を（１）式に代入すると、１番
目の画素の２値化しきい値Ｔｈ１はＴｈ１＝３５と求め
られる。また、３番目の画素の隣接画素との最大濃度差
（４番目の画素との間の濃度差）は、この場合、「６
４」であり、かつ、ｄ０＜１２８であるので、これによ
り、パラメータｋは図１１から「１」と決定され、この
ｋ＝１、濃度ｄ０＝４を（１）式に代入すると、３番目
の画素の２値化しきい値Ｔｈ１はＴｈ１＝１２８と求め
られる。さらに、６番目の画素の隣接画素との最大濃度
差（７番目の画素との間の濃度差）は、この場合、「−
６４」であり（ただし、図１２においては絶対値で示さ
れている）、ｄ０≧１２８であるので、これにより、パ
ラメータｋは図１１から「１」と決定され、このｋ＝
１、濃度ｄ０＝１９６を（１）式に代入すると、３番目
の画素の２値化しきい値Ｔｈ１はＴｈ１＝１２８と求め
られる。

【００５８】また、図１２において、Ｔｈ２は従来技術
により求めた２値化しきい値であり、ここでは、パラメ
ータｋを８とし、このｋ＝８とそれぞれの画素の濃度を
用い、式（１）によって、それぞれの画素の２値化しき
い値が求められている。たとえば、１番目の画素におい
ては、ｋ＝８、濃度ｄ０＝４を（１）式に代入すると、
その２値化しきい値Ｔｈ２は２０と求められる。また、
４番目の画素においては、ｋ＝８、濃度ｄ０＝６８を
（１）式に代入すると、その２値化しきい値Ｔｈ２は７
６と求められる。

【００５９】この図１２に示した例では、３〜６番目の
画素で濃度が急激に増加し、６〜９番目の画素で濃度が
急激に低下している。

【００６０】図１３は第１番目から第１１番目の画素の
画素濃度ｄ０の変化に対して、本発明による２値化しき
い値Ｔｈ１と前記従来技術による２値化しきい値Ｔｈ２
が、どのように変化しているかを各画素ごとにそれぞれ
の値をプロットしたグラフであり、横軸は画素番号Ｎo
（１〜１１）、縦軸は濃度値のレベル（注目画素の濃度
および２値化しきい値を示す）を表している。この図１
３からわかるように、従来技術は、注目画素の濃度ｄ０
の変化に対して、２値化しきい値Ｔｈ２が全体にほぼ追
従して変化して行く。これが、濃度変化の激しい部分で
のシャープさの減少につながる原因となる。

【００６１】一方、実施例２により求められた２値化し
きい値Ｔｈ１は、濃度変化の緩やかな部分（１番目から
２番目までの画素および９番目から１１番目までの画
素）では、入力濃度ｄ０に追従するが、昇り勾配の濃度
変化が激しい部分（３番目から５番目までの画素）で
は、ほぼ一定の２値化しきい値になっている。すなわ
ち、濃度変化の緩やかな１番目から２番目までの画素お
よび９番目から１１番目までの画素では、２値化しきい
値Ｔｈ１は図１２からわかるように、「３５」であり、
昇り勾配の濃度変化が激しい３番目から５番目までの画
素では、２値化しきい値Ｔｈ１は図１２からわかるよう
に、３番目と４番目の画素が「１２８」、５番目の画素
が「１３１」となっている。また、下り勾配の濃度変化
が激しい６番目から８番目までの画素では、２値化しき
い値Ｔｈ１は図１２からわかるように、６番目と７番目
の画素が「１２８」、８番目の画素が「８３」となって
いる。これらの値は、前記したように、パラメータｋの
値と注目画素濃度ｄ０から（１）式により求められる。

【００６２】このように、この実施例２は、実施例１と
同様、濃度勾配の緩やかな部分と急激な部分とで２値化
しきい値を変化させることで、濃度変化の緩やかな部分
および急激な部分のどちらでも良好な２値画像を再現で
きる。しかも、この実施例２は、同じ濃度差であっても
濃度勾配が上り勾配か下り勾配かによって、パラメータ
ｋの値を変えているので、実施例１の場合より、２値化
しきい値が一定になる区間が短いので、細い線を忠実に
再現するのに適している。すなわち、実施例１の場合
は、同じ濃度差であれば濃度勾配が昇り勾配か下り勾配
かに関係なく、パラメータｋの値は同じであるので、図
１３においては、８番目の画素付近まで２値化しきい値
が一定の値（Ｔｈ１＝１２８）に保持されることにな
る。これに対して、実施例２では、８番目の画素の濃度
差は「６４」と大きな値であるが、図１１および図１２
からわかるように、パラメータｋの値を「４」と設定
し、その２値化しきい値を濃度値にほぼ追従するように
している。このため、実施例２は、白地に細い黒線が描
かれているような場合に、その細い線をより一層シャー
プに再現する場合に特に優れた効果を有する。これに対
して、実施例１は、これより多少ソフトな画像を再現す
る場合に適したものとなる。

【００６３】図１４は以上説明した実施例２の２値化し
きい値決定手段４０におけるパラメータｋの決定処理を
説明するフローチャートである。図１４において、ま
ず、ステップｓ４０１で、最大濃度差ｄmaxと隣接画素
番号ｘを初期化する。次に、ステップｓ４０２で注目画
素濃度ｄ０を入力し、ステップｓ４０３で隣接画素濃度
ｄｎを入力する。そして、ステップｓ４０４で注目画素
濃度ｄ０と隣接画素濃度ｄｎとの絶対値の差ｄｉｆを求
める。次に、ステップｓ４０５で濃度差ｄｉｆとｄmax
を比べ、ｄｉｆの方が大きい場合は、ステップｓ４０６
にて、ｄmax ＝ｄｉｆとするとともに、ｄmax となる隣
接画素の番号ｘ（＝ｎ）を記憶する。つまり、一つ一つ
の隣接画素との間で濃度値の差を求めて、大きい方の値
に更新し、最も大きな濃度差を有する隣接番号を記憶す
る。そして、ステップｓ４０７で、すべての隣接画素と
の間の濃度差の比較が終了したか否か、つまり、隣接画
素の番号ｎがｎ＝ｎmax に達したかどうかを判定し、ｎ
＝ｎmax でない場合にはすべての隣接画素との間の濃度
差の比較が終了していなと判定し、ステップｓ４０８に
て、隣接画素の番号ｎに＋１（ｎ＝ｎ＋１）して次の隣
接画素との比較に入る。ここで、ｎmax の値（ｎの最大
値）は、参照する隣接画素を４画素とした場合はｎmax
＝４、参照する隣接画素を８画素とした場合はｎmax ＝
８である。以上で濃度勾配検出処理は終了し、最終的に
求められたｄmax が注目画素の最大濃度差（最大勾配）
となる。

【００６４】次に、ステップｓ４０９で、ｄmax とあら
かじめ設定された値と比較し、つまりｄmax の値が幾つ
かを判断するとともに、ｄmax の正負の符号から昇り勾
配か下り勾配かの判断および注目画素濃度ｄ０の大きさ
の判断（たとえば、ｄ０≧１２８、ｄ０＜１２８）を行
い、次に、ステップｓ４１０にて、２値化しきい値計算
のためのパラーメータｋを選択する。この最大濃度差ｄ
max の値と濃度勾配が昇り勾配か下り勾配か、さらに注
目画素濃度ｄ０の大きさとパラーメータｋの関係は、図
１１により説明した通りである。

【００６５】このようにして、パラメータｋが決定され
ると、次に、このパラメータｋと注目画素の濃度ｄ０を
用いて、図３で示したしきい値計算手段４３で、前記
（１）式により２値化しきい値が計算される。そして、
この２値化しきい値により２値化処理を行う。

【００６６】以上のように、実施例２では、濃度勾配の
緩やかな部分と急激な部分とで２値化しきい値を変化さ
せることで、濃度変化の緩やかな部分および急激な部分
のどちらでも良好な２値画像を再現できる。さらに、こ
の実施例２は、同じ濃度差であっても濃度勾配が昇り勾
配か下り勾配かによって、パラメータｋの値を変えてい
るので、２値化しきい値が一定になる区間を短くするこ
とができ、細い線をより一層シャープに再現するに適し
たものとすることができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の画像処理方法において、請求項
１によれば、多階調の画像データからその画素の濃度お
よび濃度勾配を抽出し、この濃度勾配の大きさに対応し
たパラメータを設定し、このパラメータおよび前記画素
の濃度を用い、所定の計算式に従って、濃度勾配の緩や
かな部分と急激な部分とで、それに対応した２値化しき
い値を求めるようにしたので、低濃度領域の立ち上がり
部分でのドット生成の遅れ、いわゆる「遅延」といった
現象や、低濃度領域が終わった後も、周辺画像データが
高濃度側に歪む、いわゆる「尾引き」といった現象が起
こらず、なおかつ、エッジ部をシャープに再現すること
が可能となる。

【００６８】また、請求項２によれば、濃度勾配として
は、２値化処理対象画素に隣接する隣接画素との間の濃
度差のうち最大の濃度差を用いるようにしたので、濃度
勾配を敏感に検出することができ、画像のエッジ部分の
再現性をきわめて高いものとすることができる。

【００６９】また、請求項３によれば、濃度勾配の大き
さに対応したパラメータは、濃度勾配をその絶対値の大
きさに応じて複数段階に分類して各分類に対応して決定
し、その値は、濃度勾配の絶対値が大きい範囲では、前
記所定の計算式により求められる２値化しきい値があら
かじめ定められた固定的な２値化しきい値となるよう
に、またはその２値化しきい値に近似するような値と
し、濃度勾配の絶対値が小さい範囲では、前記所定の計
算式により求められる２値化しきい値が２値化処理対象
画素の濃度に追従した２値化しきい値となるような値と
したので、所定の計算式に従って、２値化しきい値を求
める際、濃度勾配の緩やかな部分と急激な部分とで、そ
れに対応した２値化しきい値が求められ、低濃度領域の
立ち上がり部分でのドット生成の遅れ、いわゆる「遅
延」といった現象や、低濃度領域が終わった後も、周辺
画像データが高濃度側に歪む、いわゆる「尾引き」とい
った現象が起こらず、なおかつ、エッジ部をシャープに
再現することが可能となる。

【００７０】また、請求項４によれば、前記濃度勾配の
大きさに対応したパラメータは、前記濃度勾配をその絶
対値の大きさに応じて複数段階に分類して、濃度勾配が
増加方向か減少方向かを示す情報、および２値化処理対
象画素の濃度があらかじめ設定された或る値に対する大
小関係の情報を基にして、前記各分類に対応して決定さ
れ、その値は、同じ分類に属する濃度勾配であっても、
濃度勾配が増加方向の範囲か減少方向の範囲か、２値化
処理対象画素の濃度があらかじめ設定された或る値より
大きいか小さいかによって変化させるようにしたので、
前記した、いわゆる「遅延」といった現象や、「尾引
き」といった現象が起こらず、特に、同じ濃度差であっ
ても濃度勾配が上り昇り勾配か下り勾配かによって、パ
ラメータ値を変えているので、２値化しきい値が一定に
なる区間を短くすることができ、白地に黒い細線もしく
は、この逆の黒字に白い細線というような空間周波数の
高い部分をより一層シャープに再現することができる。

【００７１】本発明の画像処理装置において、請求項５
によれば、多階調の画像データからその画素の濃度およ
び濃度勾配を抽出し、この濃度勾配の大きさに対応した
パラメータを設定し、このパラメータおよび前記画素の
濃度を用い、所定の計算式に従って、濃度勾配の緩やか
な部分と急激な部分とで、それに対応した２値化しきい
値を求めるようにしたので、低濃度領域の立ち上がり部
分でのドット生成の遅れ、いわゆる「遅延」といった現
象や、低濃度領域が終わった後も、周辺画像データが高
濃度側に歪む、いわゆる「尾引き」といった現象が起こ
らず、なおかつ、エッジ部をシャープに再現することが
可能となる。

【００７２】また、請求項６によれば、濃度勾配として
は、２値化対象画素に隣接する隣接画素との間の濃度差
のうち最大の濃度差を用いるようにしたので、濃度勾配
を敏感に検出することができ、画像のエッジ部分の再現
性をきわめて高いものとすることができる。

【００７３】また、請求項７によれば、濃度勾配の大き
さに対応したパラメータは、濃度勾配をその絶対値の大
きさに応じて複数段階に分類して各分類に対応して決定
し、その値は、濃度勾配の絶対値が大きい範囲では、前
記所定の計算式により求められる２値化しきい値があら
かじめ定められた固定的な２値化しきい値となるよう
に、またはその２値化しきい値に近似するような値と
し、濃度勾配の絶対値が小さい範囲では、前記所定の計
算式により求められる２値化しきい値が２値化処理対象
画素の濃度に追従した２値化しきい値となるような値と
したので、所定の計算式に従って、２値化しきい値を求
める際、濃度勾配の緩やかな部分と急激な部分とで、そ
れに対応した２値化しきい値が求められ、低濃度領域の
立ち上がり部分でのドット生成の遅れ、いわゆる「遅
延」といった現象や、低濃度領域が終わった後も、周辺
画像データが高濃度側に歪む、いわゆる「尾引き」とい
った現象が起こらず、なおかつ、エッジ部をシャープに
再現することが可能となる。

【００７４】また、請求項８によれば、前記濃度勾配の
大きさに対応したパラメータは、前記濃度勾配をその絶
対値の大きさに応じて複数段階に分類して、濃度勾配が
増加方向か減少方向かを示す情報、および２値化処理対
象画素の濃度があらかじめ設定された或る値に対する大
小関係の情報を基にして、前記各分類に対応して決定さ
れ、その値は、同じ分類に属する濃度勾配であっても、
濃度勾配が増加方向の範囲か減少方向の範囲か、２値化
処理対象画素の濃度があらかじめ設定された或る値より
大きいか小さいかによって変化させるようにしたので、
前記した、いわゆる「遅延」といった現象や、「尾引
き」といった現象が起こらず、特に、同じ濃度差であっ
ても濃度勾配が上り昇り勾配か下り勾配かによって、パ
ラメータ値を変えているので、２値化しきい値が一定に
なる区間を短くすることができ、白地に黒い細線もしく
は、この逆の黒字に白い細線というような空間周波数の
高い部分をより一層シャープに再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体的な処理の概要を説明するブロッ
ク図。

【図２】本発明の全体的な構成の概要を説明するフロー
チャート。

【図３】本発明の実施例の構成を説明するブロック図。

【図４】注目画素と隣接画素の関係を説明する図。

【図５】実施例１における濃度差の分類に対応して設定
されたパラメータｋの一例を示す図。

【図６】実施例１における２値化しきい値決定処理手順
を説明するフローチャート。

【図７】パラメータｋの値を或る値に設定したときに、
注目画素の濃度ｄ０に対する２値化しきい値Ｔｈの変化
を示した図。

【図８】実施例１および従来技術により求められたそれ
ぞれの２値化しきい値を各画素ごとに比較する図。

【図９】実施例１および従来技術により求められたそれ
ぞれの２値化しきい値を各画素ごとに各画素の濃度変化
に対比させて説明する図。

【図１０】実施例１における２値化処理手順を説明する
フローチャート。

【図１１】実施例２における濃度差の分類に対応して設
定されたパラメータｋの一例を示す図。

【図１２】実施例２および従来技術により求められたそ
れぞれの２値化しきい値を各画素ごとに比較する図。

【図１３】実施例２および従来技術により求められたそ
れぞれの２値化しきい値を各画素ごとに各画素の濃度変
化に対比させて説明する図。

【図１４】実施例２における２値化しきい値決定処理手
順を説明するフローチャート。

【図１５】誤差拡散法による従来の２値化処理手段を説
明する構成図。

【図１６】誤差拡散法において用いられる誤差拡散マト
リクスの一例を示す図。

【符号の説明】

１０・・・画像メモリ ２０・・・γ補正手段 ３０・・・２値化処理手段 ３４・・・重み付け誤差演算器 ３５・・・誤差メモリ ４０ ２値化しきい値決定手段 ４１・・・濃度勾配検出手段 ４２・・・分類手段 ４３・・・しきい値計算手段 ４１１・・・濃度差計算手段 ４１２・・・最大濃度差検出手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多階調の画像データを入力し、２値画像
   を出力する画像処理方法において、 前記多階調の画像データからその画素の濃度および濃度
   勾配を抽出し、この濃度勾配の大きさに対応したパラメ
   ータを設定し、このパラメータおよび前記画素の濃度を
   用いて所定の計算式に従って、２値化しきい値を決定す
   る２値化しきい値決定工程と、 この２値化しきい値決定工程からの２値化しきい値信号
   を受けて、誤差拡散法を使用して前記画素を２値化する
   ２値化処理工程と、 を有することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 前記濃度勾配は、２値化処理対象画素に
   隣接する隣接画素との間の濃度差のうち最大の濃度差の
   絶対値を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像
   処理方法。
3. 【請求項３】 前記濃度勾配の大きさに対応したパラメ
   ータは、前記濃度勾配をその絶対値の大きさに応じて複
   数段階に分類して各分類に対応して決定され、その値
   は、濃度勾配の絶対値が大きい範囲では、前記所定の計
   算式により求められる２値化しきい値があらかじめ定め
   られた固定的な２値化しきい値となるようにまたはその
   ２値化しきい値に近似するように設定され、濃度勾配の
   絶対値が小さい範囲では、前記所定の計算式により求め
   られる２値化しきい値が２値化処理対象画素の濃度に追
   従した２値化しきい値となるように設定されることを特
   徴とする請求項１記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記濃度勾配の大きさに対応したパラメ
   ータは、前記濃度勾配をその絶対値の大きさに応じて複
   数段階に分類して、濃度勾配が増加方向か減少方向かを
   示す情報、および２値化処理対象画素の濃度があらかじ
   め設定された或る値に対する大小関係の情報を基にし
   て、前記各分類に対応して決定され、その値は、同じ分
   類に属する濃度勾配であっても、濃度勾配が増加方向の
   範囲か減少方向の範囲か、２値化処理対象画素の濃度が
   あらかじめ設定された或る値より大きいか小さいかによ
   って変化させることを特徴とする請求項１記載の画像処
   理方法。
5. 【請求項５】 多階調の画像データを入力し、２値画像
   を出力する画像処理装置において、 前記多階調の画像データを蓄える画像メモリと、 この画像メモリからの前記多階調の画像データを受けて
   その画素の濃度および濃度勾配を抽出する濃度勾配検出
   手段と、 この濃度勾配検出手段により検出された濃度勾配の絶対
   値の大きさを複数段階に分類し、各分類に対応したパラ
   メータを設定する分類手段と、 この分類手段からのパラメータおよび前記画像メモリか
   らの画素の濃度を用いて所定の計算式に従って、その画
   素に対する２値化しきい値を決定する２値化しきい値決
   定手段と、 この２値化しきい値決定手段からの２値化しきい値信号
   を受けて、誤差拡散法を使用して前記画素を２値化する
   ２値化処理手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記濃度勾配は、２値化対象画素に隣接
   する隣接画素との間の濃度差のうち最大の濃度差の絶対
   値を用いることを特徴とする請求項５に記載の画像処理
   装置。
7. 【請求項７】 前記濃度勾配の大きさに対応したパラメ
   ータは、前記濃度勾配をその絶対値の大きさに応じて複
   数段階に分類して各分類に対応して決定され、その値
   は、濃度勾配の絶対値が大きい範囲では、前記所定の計
   算式により求められる２値化しきい値があらかじめ定め
   られた固定的な２値化しきい値となるようにまたはその
   ２値化しきい値に近似するに設定され、濃度勾配の絶対
   値が小さい範囲では、前記所定の計算式により求められ
   る２値化しきい値が２値化処理対象画素の濃度に追従し
   た２値化しきい値となるように設定されることを特徴と
   する請求項５記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記パラメータは、前記濃度勾配をその
   絶対値の大きさに応じて複数段階に分類して、濃度勾配
   が増加方向か減少方向かを示す情報、および２値化処理
   対象画素の濃度があらかじめ設定された或る値に対する
   大小関係の情報を基にして、前記各分類に対応して決定
   され、その値は、同じ分類に属する濃度勾配であって
   も、濃度勾配が増加方向の範囲か減少方向の範囲か、２
   値化処理対象画素の濃度があらかじめ設定された或る値
   より大きいか小さいかによって変化させることを特徴と
   する請求項５記載の画像処理装置。