JPH08265567A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】出力画像のテクスチャの低減化とともに、誤差
拡散処理の簡略化および高速化が図れる画像処理装置を
提供する。 【構成】供給された入力画像の画素データ１を誤差補正
手段２ｂでその画素の周辺画素から拡散された補正量ｅ
T 、ｅP でビット毎の論理演算を行い、補正信号３を出
力し、閾値処理手段４ｂで、その補正信号３に対しビッ
ト毎の論理演算により所定閾値との比較を行い、出力画
素データ５を出力し、誤差算出手段６で出力画素データ
と補正信号３との誤差７を算出し、誤差フィルタ９でフ
ィルタパラメタ発生手段８から供給されたランダムなフ
ィルタパラメタにより誤差７の拡散処理を行って次ライ
ンへ拡散する補正量ｅN 、次の画素へ拡散する補正量ｅ
T を出力し、補正量ｅN は誤差記憶手段１２に記憶さ
れ、誤差記憶手段１２からは、前ラインの画素からの補
正量ｅP が誤差補正手段２に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、文字や線図、
写真等の画像に対し誤差拡散処理を行って、複製画像を
形成する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コード情報だけでなくイメージ
情報をも扱える画像処理装置においては、スキャナ等の
読み取り手段で読み取った原稿に対して文字や線図など
のコントラストのある画像情報は固定閾値により単純２
値化を行い、写真などの階調を有する画像情報は、ディ
ザ法などの疑似階調化手段によって２値化を行い、階調
の少ない２値プリンタなどに出力する。これは、読み取
った画像情報を固定閾値により単純２値化を行うと、文
字、線画像の領域は解像性が保存されるため画質劣化は
生じないが、写真画像の領域では階調性が保存されない
ために画質劣化が生じる画像となってしまう。また一
方、読み取った画像情報を組織的ディザ法などで階調化
を行うと、写真画像の領域は階調性が保存されるため画
質劣化は生じないが、文字、線画像の領域では解像性が
低下するため画質の劣化した画像となってしまう。すな
わち、読み取った画像情報に対して、単一の２値化処理
では、特徴の異なるそれぞれの領域の画質を同時に満足
することは不可能である。

【０００３】しかしながら、写真画像の領域の階調性を
満足し、文字／線画像の領域も組織ディザに比べ解像性
も良い２値化／多値化方式として「誤差拡散法」が提案
されている。「誤差拡散法」（参考文献：An Adaptive
Algorithm for Spatial Grayscale, by R. W. Floyd an
d L. Steinberg, Proceedings of the S.I.D. Vol.17-
2, pp.75-77, Second Quarter 1976 ）は、注目画素の
濃度に、既に２値化された周辺画素の２値化誤差にある
重み係数を乗じたものを加え、固定閾値により２値化を
行う方法である。

【０００４】図２６は「誤差拡散法」による２値化処理
の構成図である。図２６において、ｚ１は入力画像信
号、ｚ２は注目画素の画像情報を補正する補正手段、ｚ
３は補正画像信号、ｚ４は補正された注目画素の画像情
報を２値化する２値化手段、ｚ５は２値化画像信号、ｚ
６は２値化された注目画素の２値化誤差を算出する２値
化誤差算出手段、ｚ７は２値化誤差信号、ｚ８は重み誤
差を算出するため誤差フィルタの重み係数を記憶する重
み係数記憶手段、ｚ９は２値化誤差算出手段ｚ６で算出
した２値化誤差に重み係数記憶手段ｚ８の誤差フィルタ
重み係数を乗じて重み誤差を算出する重み誤差算出手
段、ｚ１０は重み誤差信号、ｚ１１は重み誤差算出手段
ｚ９で算出した重み誤差を記憶する誤差記憶手段、ｚ１
２は画像補正信号である。

【０００５】次に、図２６を参照して「誤差拡散法」の
２値化処理を詳細に説明する。スキャナ等の入力装置で
読み取られた入力信号ｚ１は、補正手段ｚ２において、
画像補正信号ｚ１２により補正処理され、補正画像信号
ｚ３として出力される。補正画像信号ｚ３が供給された
２値化手段ｚ４は、補正画像信号ｚ３と２値化閾値Ｔｈ
（例えば「８０ｈ」、添付の「ｈ」は「ｈｅｘ」で１６
進であることを示す）を用い、補正画像信号ｚ３が２値
化閾値Ｔｈより大きければ２値化画像信号ｚ５として
「１」（黒画素）を出力し、小さければ「０」（白画
素）を出力する。

【０００６】次に、２値化誤差算出手段ｚ６では、補正
画像信号ｚ３と２値化画像信号ｚ５（ただし、ここでは
２値化画像信号が「０」のときは「０ｈ」、「１」のと
きは「ＦＦｈ」とする）との差を算出し、これを２値化
誤差信号ｚ７として出力する。

【０００７】重み係数記憶手段ｚ８に示される誤差フィ
ルタは、一般によく使われている誤差フィルタの構成で
ある。ここで、重み係数記憶手段ｚ８における「＊」
は、注目画素の位置を示す。重み誤差算出手段ｚ９で
は、２値化誤差信号ｚ７に重み係数記憶手段ｚ８の重み
係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（ただし、Ａ＝７／１６、Ｂ＝１／
１６、Ｃ＝５／１６、Ｄ＝３／１６）を乗じた重み誤差
ｚ１０を算出する。つまり、注目画素の２値化誤差に重
み係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを乗じて、注目画素の周辺４画素
（重み係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位置に対応する画素）の重
み誤差を算出する。

【０００８】誤差記憶手段ｚ１１は、重み誤差算出手段
ｚ９で算出した重み誤差ｚ１０を記憶するためのもので
あり、重み誤差算出手段ｚ９で算出した４画素分の重み
誤差は、注目画素「＊」に対してそれぞれｅA 、ｅB 、
ｅC 、ｅD の領域に加算して記憶する。前述した画素補
正信号ｚ１２は、「＊」の位置の信号であり、以上の手
順で算出した４画素分の重み誤差を蓄積した信号であ
る。

【０００９】近年、出力装置の階調数（レベル数）が大
きい場合の誤差拡散処理においても前述の２値化手段ｚ
４を階調数に対応する数だけの閾値を用いる多値化手段
に置き換えて用いられるようになっている。

【００１０】上記の「誤差拡散処理」は注目画素の２値
／多値化処理により発生した誤差を、周辺画素に拡散し
て誤差補正を行うことにより、２値／多値化誤差を最小
にするものである。この方法の一つの問題点は出力画像
（特に２値化処理の場合）にテクスチャ（texture ：規
則的な模様）が現れるということである。上記のフィル
タ係数を用いる場合、誤差拡散フィルタリング時に乗算
器が必要となるため回路規模が大きくなり、スピードも
遅くなるという問題がある。この問題を解決するために
フィルタの係数を２のべき乗にする方法などが提案され
ているが、出力画像にテクスチャがより目立つようにな
る。テクスチャを低減する方法として、フィルタ係数の
位置をランダムにする方法があるが、各位置に現れる係
数の確率が低く、ランダム性が比較的低い。係数値をラ
ンダムにする方法も考えられるが、これはランダム係数
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を１にする条件が必要であり、かな
り複雑なものとなる。

【００１１】係数の代わりにマスクと論理積のみからな
る方法も提案されているが、これはスキャナのバラツキ
ノイズなどの相乗効果でテクスチャを低減する高速方法
である。しかし、ＣＧ（コンピュータグラフィックス）
などのコンピュータにより数値的に生成されない画像に
対してはそのランダム性は少なくテクスチャの低減は十
分ではない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、誤差
拡散処理を行う画像処理装置において、フィルタ係数を
用いる場合は、乗算器が必要で回路規模が大きくなり、
スピードも遅くなるという問題があった。また、フィル
タ係数を２のべき乗にする方法があるが、出力画像にテ
クスチャがより目立ってしまうという欠点がある。テク
スチャを低減するためにフィルタ位置をランダムにする
とランダム性が低く、係数値をランダムにすると係数発
生が複雑になるという問題がある。さらに、係数の変わ
りにマスクを用いて、２値化誤差とマスク値の論理積に
よる高速フィルタリング方法があるが、ＣＧなどの数値
的に作られた画像に対してはテクスチャ低減の効果がそ
れほどないという問題があった。さらに、高速処理の場
合は、比較器による閾値処理、または加算などの処理に
よる誤差補正など時間がかかるため、隣の画素への拡散
が間に合わないということもあり、閾値処理、補正処理
などの簡略化／高速化が課題となる。そこで、本発明
は、出力画像のテクスチャの低減化とともに、誤差拡散
処理の簡略化および高速化が図れる画像処理装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、電子的に読取られたまたは生成された原画像を表示
または記録するための画像処理を行う画像処理装置であ
って、前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画
素値に基づき算出される補正量をもとに、ビット単位の
論理演算により補正する補正手段と、この補正手段で補
正された画素値と所定の閾値とを比較して、前記複製画
像の画素データを出力する出力手段と、この出力手段で
出力された画素データと前記補正手段で補正された画素
値との誤差を算出する誤差算出手段と、この誤差算出手
段で算出された誤差をもとに、周辺画素へ拡散する前記
補正量を算出して前記補正手段に供給する補正量算出手
段とを具備している。

【００１４】また、本発明の画像処理装置は、電子的に
読取られたまたは生成された原画像を表示または記録す
るための画像処理を行う画像処理装置であって、前記原
画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値をもとに
算出される補正量により補正する補正手段と、この補正
手段で補正された画素値と所定の閾値について、ビット
単位の論理演算により閾値処理を行い、前記複製画像の
画素データを出力する出力手段と、この出力手段で出力
された画素データと前記補正手段で補正された画素値と
の誤差を算出する誤差算出手段と、この誤差算出手段で
算出された誤差をもとに、周辺画素へ拡散する前記補正
量を算出して前記補正手段に供給する補正量算出手段と
を具備している。

【００１５】また、本発明の画像処理装置は、電子的に
読取られたまたは生成された原画像を表示または記録す
るための画像処理を行う画像処理装置であって、前記原
画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値をもとに
算出される補正量により補正する補正手段と、この補正
手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較して、前
記複製画像の画素データを出力する出力手段と、この出
力手段で出力された画素データと前記補正手段で補正さ
れた画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、この誤
差算出手段で算出された誤差を周辺画素に拡散するため
のランダムなマスク値を発生するマスク値発生手段と、
このマスク値発生手段で発生されたランダムなマスク値
と、前記誤差算出手段で算出された誤差とのビット単位
の論理演算により、周辺画素へ拡散する前記補正量を算
出して前記補正手段に供給する補正量算出手段とを具備
している。

【００１６】また、本発明の画像処理装置は、電子的に
読取られたまたは生成された原画像を表示または記録す
るための画像処理を行う画像処理装置であって、前記原
画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値をもとに
算出される補正量により補正する補正手段と、この補正
手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較して、前
記複製画像の画素データを出力する出力手段と、この出
力手段で出力された画素データと前記補正手段で補正さ
れた画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、この誤
差算出手段で算出された誤差を各周辺画素に拡散するた
めのあらかじめ設定されたマスク値を各周辺画素へラン
ダムに割り当てるマスク割当手段と、このマスク割当手
段で各周辺画素へ割り当てられたマスク値と、前記誤差
算出手段で算出された誤差とのビット単位の論理演算に
より、周辺画素へ拡散する前記補正量を算出して前記補
正手段に供給する補正量算出手段とを具備している。

【００１７】また、本発明の画像処理装置は、電子的に
読取られたまたは生成された原画像を表示または記録す
るための画像処理を行う画像処理装置であって、前記原
画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値をもとに
算出される補正量により補正する補正手段と、この補正
手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較して、前
記複製画像の画素データを出力する出力手段と、この出
力手段で出力された画素データと前記補正手段で補正さ
れた画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、この誤
差算出手段で算出された誤差を周辺画素に拡散するた
め、所定の拡散条件を満たす疑似ランダム系列に基づく
マスク値を発生するマスク値発生手段と、このマスク値
発生手段で発生されたマスク値と、前記誤差算出手段で
算出された誤差とのビット単位の論理演算により、周辺
画素へ拡散する前記補正量を算出して前記補正手段に供
給する補正量算出手段とを具備している。

【００１８】また、本発明の画像処理装置は、電子的に
読取られたまたは生成された原画像を表示または記録す
るための画像処理を行う画像処理装置であって、前記原
画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値をもとに
算出される補正量により補正する補正手段と、この補正
手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較して、前
記複製画像の画素データを出力する出力手段と、この出
力手段で出力された画素データと前記補正手段で補正さ
れた画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、この誤
差算出手段で算出された誤差を周辺画素にランダムに拡
散する誤差拡散手段と、この誤差拡散手段で前記誤差を
周辺画素にランダムに拡散する際、そのランダム値の発
生周期を前記画像の１画素が供給される毎に制御する制
御手段と、前記誤差拡散手段で周辺画素に拡散された前
記誤差をその各周辺画素の画素値を補正するための補正
量として前記補正手段へ供給する補正量供給手段とを具
備している。

【００１９】さらに、本発明の画像処理装置は、電子的
に読取られたまたは生成された原画像を表示または記録
するための画像処理を行う画像処理装置であって、前記
原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値をもと
に算出される補正量により補正する補正手段と、この補
正手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較して、
前記複製画像の画素データを出力する出力手段と、この
出力手段で出力された画素データと前記補正手段で補正
された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、この
誤差算出手段で算出された誤差を周辺画素にランダムに
拡散する誤差拡散手段と、この誤差拡散手段で前記誤差
を周辺画素にランダムに拡散する際、そのランダム値の
発生を前記画像の所定方向の１画素列が供給される毎に
制御する制御手段と、前記誤差拡散手段で周辺画素に拡
散された前記誤差をその各周辺画素の画素値を補正する
ための補正量として前記補正手段へ供給する補正量供給
手段とを具備している。

【００２０】

【作用】供給された画像の画素値をその画素の周辺画素
の各画素値に基づき算出される補正量をもとにビット単
位の論理演算により補正を行い、その補正された画素値
と所定の閾値について、ビット単位の論理演算による比
較を行い、前記複製画像の画素データを出力し、その出
力された画素データと前記補正された画素値との誤差を
算出し、その算出された画素を周辺画素に拡散するため
のランダムなマスク値を発生するか、あるいは、あらか
じめ設定されたマスク値を各周辺画素へランダムに割り
当てるかして、前記誤差と前記マスク値とのビット単位
の論理積演算により各周辺画素へ拡散する前記補正量を
算出することにより、前記複製画像のテクスチャの低減
化とともに、誤差拡散処理の簡略化および高速化が図れ
る。

【００２１】また、前記誤差を周辺画素にランダムに拡
散する際、そのランダム値の発生を前記画像の１画素が
供給される毎に制御することにより、あるいは、前記画
像の所定方向の１画素列が供給される毎にずらすよう制
御を行うことにより、前記画素を周辺画素へ拡散する際
のランダム性が向上し、前記複製画像のテクスチャの低
減化がより顕著となる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。尚、この発明は、主に、出力画像と
して２値化データを得る目的のものとして説明するが、
この場合に限らず、出力画像として多値化データを得る
目的のものとしても可能である。

【００２３】図１は、第１の実施例に係る画像処理装置
の構成を概略的に示したものである。図１において、例
えば、スキャナにより読み取られた画像（入力画像）に
ついて、複数ビット（例えば８ビット）の濃度データで
ある画素毎の入力画素データ１が、この画像処理装置に
入力されると、まず、誤差補正手段２に入力される。す
ると、誤差補正手段２では、画素毎の入力画素データ１
を後述する誤差フィルタ手段９から出力される隣の画素
への補正量１０（以下、簡単に補正量ｅT と呼ぶ）と前
ラインから拡散されてくる誤差補正量１３（以下、簡単
に補正量ｅP と呼ぶ）により補正するもので、この誤差
補正手段２で補正された補正信号３は閾値処理手段４及
び誤差算出手段６に供給される。

【００２４】誤差補正手段２は、算術演算による補正手
段２ａと、ビット演算による誤差補正手段２ｂの選択が
可能であり、スイッチ２ｃを制御することにより切り替
えられる。

【００２５】閾値処理手段４は、補正された注目画素の
補正信号８が１ビットの２値化データまたは２ビット以
上の多値化データに変換されて出力画素データ５として
出力するもので、この閾値処理手段４から出力画素され
るデータ５は、外部のプリンタ、ディスプレイ装置等の
出力装置へ供給されて、入力画像の複製画像を形成する
とともに、誤差算出手段６に供給されるようになってい
る。

【００２６】閾値処理手段４は、比較演算による閾値処
理手段４ａと、処理の高速化・簡略化を目的としたビッ
ト演算による閾値処理手段４ｂの選択が可能であり、ス
イッチ４ｃによって切り替えられる。

【００２７】誤差算出手段６は、補正信号３と出力画素
データ５から注目画素に対して閾値処理を行った、２値
化データあるいは多値化データの誤差を算出するもので
あり、誤差算出手段６で算出される誤差信号７は誤差フ
ィルタ手段９に供給されるようになっている。

【００２８】誤差フィルタ手段９は誤差算出手段６から
の誤差信号７と、フィルタパラメタ発生手段８から出力
されるフィルタパラメタを入力とし、設定されたフィル
タ構成に基づいて、次のラインに対応する誤差補正量１
１（以下、簡単に補正量ｅNと呼ぶ）と、同じラインの
近傍画素に拡散すべく補正量ｅT を出力する。

【００２９】誤差フィルタ手段９は算術演算によるフィ
ルタ９ａと、ビット演算によるフィルタ９ｂのどちらか
の選択が可能であり、スイッチ９ｃ、９ｄにより切り替
えが可能である。

【００３０】算術演算によるフィルタ９ａは、フィルタ
パラメタをフィルタ係数とし、誤差信号７とフィルタ係
数の算術演算（乗算）による誤差フィルタリングを行う
ものである。

【００３１】ビット演算によるフィルタ９ｂは、フィル
タパラメタをフィルタマスクとし、誤差信号７とフィル
タマスクのビット演算（ビット毎の論理積）による誤差
フィルタリングを行うものである。

【００３２】フィルタパラメタ発生手段８は、フィルタ
係数発生手段８ａとフィルタマスク発生手段８ｄから構
成されており、算術演算によるフィルタ９ａにはフィル
タ係数発生手段８ａにより発生されるフィルタ係数８
ｇ、ビット演算によるフィルタ９ｂにはフィルタマスク
発生手段８ｄにより発生されるフィルタマスク８ｈを供
給するものである。ここでは、フィルタ係数８ｇおよび
フィルタマスク８ｈをフィルタパラメタと総称する。

【００３３】フィルタ係数発生手段８ａは、ランダム係
数値発生手段８ｂとランダム係数位置発生手段８ｃの選
択が可能であり、スイッチ８ｉにより切り替えられる。
ランダム係数発生手段８ａは、多値化誤差が濡れないよ
うに周辺画素に拡散するという条件のもとで係数の値を
ランダムに発生する手段である。

【００３４】ランダム係数位置発生手段８ｃは、多値化
誤差が濡れないように周辺画素に拡散するという条件に
基づき、予め設定された係数をランダムに周辺画素に対
応づけるランダム係数位置発生手段である。特殊な場合
として、全画素に対して、一定の係数を用いる処理も可
能であり、その場合は従来の誤差拡散と同じものとな
る。

【００３５】フィルタマスク発生手段８ｄは、ランダム
マスク値発生手段８ｅとランダムマスク位置発生手段８
ｆの選択が可能であり、スイッチ８ｊにより切り替えら
れる。

【００３６】ランダムマスク値発生手段８ｅは、多値化
誤差が濡れないように周辺画素に拡散するという条件の
もとでマスクの値をランダムに発生する手段である。ラ
ンダムマスク位置発生手段８ｆは、多値化誤差が濡れな
いように周辺画素に拡散するという条件に基づき、予め
設定されたマスクをランダムに周辺画素に対応づけるラ
ンダムマスク位置発生手段であり。特殊な場合として、
全画素に対して、一定のマスクを用いる処理も可能であ
る。

【００３７】誤差記憶手段１２は、誤差フィルタ手段９
から供給される次のラインに拡散すべく補正量ｅN を蓄
える記憶手段であり、誤差補正手段２には処理対象の注
目画素に対応する前ラインからの補正量ｅP を供給す
る。

【００３８】制御クロック発生手段１４は、フィルタパ
ラメタ発生処理用のクロックを発生するもので、例え
ば、スキャナにより原稿の画像を読取る際に得られる画
素クロック１４ｅとライン同期信号１４ｆを入力とし、
フィルタパラメタ発生手段８に制御クロック信号を供給
するものである。この制御クロック信号をもとにフィル
タパラメタの画素毎のランダム化、ライン毎のランダム
化が可能である。

【００３９】ライン同期信号１４ｆに基づくライン毎制
御クロック発生部１４ａから出力される制御クロック信
号１４ｄは、１ライン（すなわち、読取られた画像の１
走査分の画素列）毎にフィルタパラメタ発生手段８での
乱数発生を行うことによりライン毎のランダム化を可能
とするものである。

【００４０】画素毎制御クロック発生部１４ｂは、画素
クロック１４ｅそのものによって画素毎にフィルタパラ
メタ発生手段８での乱数発生をシフトすることにより、
画素毎のパラメタのランダム化を可能とするものであ
る。

【００４１】ライン毎制御クロック発生部１４ａ、画素
毎制御クロック発生部１４ｂの切り替えはスイッチ１４
ｃによって可能である。外部インターフェース手段１５
は、ユーザが画質、処理速度、コストなどを考慮して、
上記各手段の最適な組み合わせを外部から設定できるよ
うな外部入出力インターフェースである。

【００４２】次に、上記各手段について詳細に説明す
る。まず、図１の誤差補正部２の算術演算による誤差補
正手段２ａについて図２を参照して説明する。

【００４３】図２（ａ）は、算術演算による誤差補正手
段２ａの構成の具体例を示す。加算器１００において、
入力画素データ１に、隣の画素から拡散される補正量ｅ
T が加算されて、その加算結果（隣の画素の多値化誤差
により補正された入力画素データ）はフリップフロップ
回路１０１に入力され、画素クロック１４ｅに同期し
て、次の段へ１クロック遅延されて加算器１０２に出力
される。

【００４４】加算器１０２には、さらに、前ラインから
拡散される補正量ｅP が入力されて、それらが加算さ
れ、補正された入力画素データ２ｄとして出力される。
図２（ａ）で示すような算術演算による誤差補正手段２
ａの構成では、演算を行う際、負の値を２の補数で表す
方法（補数表示）を前提としているが、SignedMagnitud
e表現（符号と絶対値の組み合わせで表す絶対表示）の
場合は、図２（ｂ）に示すような構成となる。

【００４５】図２（ｂ）において、入力画素データ１
（８ビット正の値）が隣の画素からの補正量ｅT の絶対
値と加算器１０３で加算され、さらに、減算器１０４で
減算され、それらの結果がセレクタ１０５に入力され
る。

【００４６】隣の画素化からの補正量ｅT のサインビッ
トが正（０）の場合は、加算器１０３からの加算結果が
セレクタ１０５から出力され、サインビットが負（１）
の場合は減算器１０４からの減算結果がセレクタ１０５
から出力される。

【００４７】セレクタ１０５の出力はフリップフロップ
回路１０６に入力され、画素クロック１４ｅに同期し
て、隣の画素の多値化による補正画素データとして次段
へ出力される。

【００４８】補正手段１０７では、フリップフロップ回
路１０６からの補正画素データが前ラインからの補正量
ｅP によって補正される。まず、フリップフロップ回路
１０６からの補正画素データと、前ラインからの補正量
ｅP が加算器１０８により加算され、さらに、減算器１
０９、１１０により減算され、加算器１０８での加算結
果は、セレクタ１１１の第１の入力端子（「００」と表
示されている入力端子）、第４の入力端子（「１１」と
表示されている入力端子）、減算器１０９、１１０での
減算結果はそれぞれセレクタ１１１の第２の入力端子
（「０１」と表示されている入力端子）、第３の入力端
子（「１０」と表示されている入力端子）に出力され
る。

【００４９】セレクタ１１１では、第１〜第４の入力端
子に入力されたデータのうちの１つが、フリップフロッ
プ回路１０６の出力と補正量ｅP のサインビットにより
選択されて、補正された入力画素データ２ｄとして出力
される。すなわち、両方のサインビットが同じであれ
ば、加算器１０８の加算結果が出力され、補正量ｅP が
負の場合は減算器１０９の減算結果が出力され、フリッ
プフロップ回路１０６の出力が負の場合は減算器１１０
の減算結果が出力される。このように、符号と絶対値の
表現においても図２（ａ）と同様な結果を得ることが可
能である。

【００５０】次に、図１の誤差補正部２のビット演算に
よる誤差補正手段２ｂについて図３を参照して説明す
る。図３（ａ）は、画像データ及び補正量ｅT を２の補
数で表した場合のビット演算による誤差補正手段２ｂの
構成の具体例を示す。このビット演算による誤差補正手
段２ｂは、前述の算術演算による誤差補正手段２ａを部
分的にビット演算に置き換えたものである。

【００５１】図３（ａ）において、まず、入力画素デー
タ１は、加算器１２０により、前画素から拡散される補
正量ｅT と、前ラインからの補正量ｅP をビット演算に
よって補正されなかった補正量１２８が加算されて、そ
の加算結果は、フリップフロップ回路１２１に入力され
る。

【００５２】フリップフロップ回路１２１は、画素クロ
ック１４ｅに同期して、加算器１２０の加算結果を次の
段に出力する。セレクタ１２３には、前ラインからの補
正量ｅP が入力され、セレクト信号であるオア回路１２
２からの出力信号が「０」のとき、前ラインからの補正
量ｅPを出力し、それ以外は「０」を出力するようにな
っている。

【００５３】このセレクト信号はＯＲ回路１２２から出
力され、フリップフロップ回路１２１の出力と前ライン
からの補正量ｅP が正のときのみ「０」となり、それ以
外は「１」となる。従って、セレクタ１２３は、前ライ
ンからの補正量ｅP とフリップフロップ回路１２１から
の出力がともに正のときのみ、前ラインからの補正量ｅ
P を出力し、それ以外は「０」とする。

【００５４】ビット演算用オア回路１２４ではフリップ
フロップ回路１２１からの出力とセレクタ１２３からの
出力のビット毎の論理和がとられて補正され、その結果
は、セレクタ１２７の一方の入力端子に供給される。

【００５５】フリップフロップ回路１２１からの出力
は、さらに、、加算器１２５に入力されて、ここで、前
ラインからの補正量ｅP と加算されて補正され、算術演
算による補正出力としてセレクタ１２７の他方の入力端
子に供給される。

【００５６】セレクタ１２７は、オア回路１２２から出
力されるセレクト信号が「０」のとき、すなわち、フリ
ップフロップ回路１２１からの出力と前ラインからの補
正量ｅP がともに正のときのみ、ビット演算により補正
を行った結果を出力し、補正された入力画素データ２ｅ
とし、それ以外は算術演算による補正結果である加算器
１２５からの出力を補正された入力画素データ２ｅとし
て出力するようになっている。

【００５７】ビット演算用アンド回路１２６では、フリ
ップフロップ回路１２１からの出力と、セレクタ１２３
からの出力とのビット毎の論理積をとり、ビット演算に
よって補正されなかった補正量１２８を出力し、次の画
素への補正量として加算器１２０に供給する。

【００５８】セレクタ１２３のセレクト信号（オア回路
１２２の出力信号）が「１」の場合、すなわち、前ライ
ンからの補正量ｅP とフリップフロップ回路１２１から
の出力の少なくとも一方が負のとき、補正量１２８が
「０」となる（この場合、画素データ２ｅは算術演算に
より補正されたものである）。

【００５９】図３（ａ）では、補正された画素データ２
ｅ、オア回路１２４からの出力であるビット演算により
補正された画素データと、加算器１２５からの出力であ
る算術演算により補正された画素データとのいづれか一
方を所定の条件により出力しているが、後述の図３
（ｂ）に示すように、補正された画素データ２ｅをビッ
ト演算により補正されたものとして出力し、フリップフ
ロップ回路１２１の出力と前ラインからの補正量ｅP が
ともに正の時のみ、その補正を行い、そうでない場合は
前ラインからの補正量ｅP を図３（ｂ）に示すようにセ
レクタ１３６を通して、次の画素への補正量１２８とし
て出力しても良い。

【００６０】次に、入力画素データ１と補正量ｅT 、ｅ
P を絶対表示した場合のビット演算による誤差補正手段
２ｂの構成の他の具体例について図３（ｂ）を参照して
説明する。

【００６１】図３（ｂ）に示す構成は、図３（ａ）に示
した構成とほぼ同様であるが、加算器１２０は、ここで
は、単なる加算器ではなく、図２（ｂ）に示した補正手
段１０７に相当するものである。

【００６２】補正された画素データ２ｅはビット演算に
より補正されたもので、セレクタ１２３からの出力は前
述したように、そのセレクト信号が「１」のときは
「０」を出力するため、ビット演算用オア回路１２４か
ら出力される補正された画素データ２ｅは、フリップフ
ロップ回路１２１から出力されたものと同じものであ
る。

【００６３】セレクタ１２３の出力は、そのセレクト信
号が「０」のとき、前ラインの補正量ｅP となり、ビッ
ト演算用オア回路１２４から出力される補正された画素
データ２ｅは、入力画素データ１が前画素からの補正量
ｅT と加算されて補正された画素データに、さらに前ラ
インからの補正量ｅP により補正されたものとなる。

【００６４】図３（ｂ）において、セレクト信号が
「１」のとき、前ラインからの補正量ｅP により補正さ
れないため、それをセレクタ１３６を介して次の画素へ
の補正量１２８とする。

【００６５】このセレクト信号は、排他的論理和（以
下、イクスクルーシブオア、あるいは、ＥＸＯＲと呼ぶ
ことがある）回路１３２から出力されるもので、排他的
論理和（ＥＸＯＲ）回路１３２に入力されるフリップフ
ロップ回路１２１からの出力と前ラインからの補正量ｅ
P のサインビットがともに「１」あるいは「０」のとき
「０」となり、そうでない場合は「１」となる。従っ
て、フリップフロップ回路１２１の出力と、と前ライン
からの補正量ｅP がともに負または正のときのみビット
演算による補正がおこなわれ、そうでない場合は、前ラ
インからの補正量ｅP をセレクタ１３６を通して次の画
素への補正量１２８として供給するようになっている。

【００６６】図３（ｂ）に示した構成では、セレクト信
号を排他的論理和（ＥＸＯＲ）回路１３２により生成し
ているが、図３（ａ）に示したように、論理和により生
成するようにしてもよい。この場合、フリップフロップ
回路１２１の出力と前ラインからの補正量ｅP がともに
正のときのみ有効とする。さらに、入力画素データ１の
補正手段としてビット演算によるものだけでなく、図３
（ａ）に示した構成のように、ビット演算と算術演算の
セレクト信号による切換としても良い。

【００６７】次に、上記のビット演算誤差補正手段（図
３（ａ）と図３（ｂ））におけるビット演算用アンド回
路１２６とビット演算用ＯＲ回路１２４の構成の具体例
をそれぞれ図４（ａ）、図４（ｂ）を参照して説明す
る。

【００６８】図３（ａ）と図３（ｂ）におけるフリップ
フロップ回路１２１の出力とセレクタ１２３の出力のビ
ット数は同じとし、例えば、１０ビット（サインビット
を含む）とする。

【００６９】フリップフロップ回路１２１からの出力を
Ｈｂ０、Ｈｂ１、Ｈｂ２、…、Ｈｂ９で表し、セレクタ
１２３の出力をＳｂ０、Ｓｂ１、Ｓｂ２、…Ｓｂ９で表
現すると、ビット演算用アンド回路１２６は、図４
（ａ）に示すように、それら出力をそれぞれアンド回路
１４０ａ〜１４０ｊに入力し、それぞれの論理積がとら
れて、１０ビットの補正量が出力される。また、同様
に、ビット演算用オア回路１２４は、図４（ｂ）に示す
ように、フリップフロップ回路１２１からの１０ビット
の出力とセレクタ１２３の１０ビットの出力をそれぞれ
オア回路１４１ａ〜１４１ｊに入力し、それぞれの論理
和がとられて、１０ビットの補正された画素データが出
力される。

【００７０】結果として、算術演算（乗算）による補正
では、前ラインから拡散される補正量ｅP のすべてを注
目画素の補正に使うことに対し、ビット演算による補正
の場合は入力画素値、誤差（補正量）の符号などをもと
に、前ラインからの補正量ｅP のうちの一部のみを注目
画素の補正に使用され、残りは処理対象となる次の画素
の補正に使用される。従って、周辺の画素からの拡散誤
差の量、位置などを動的に変える効果を持ち、一定の係
数を用いて周辺画素に拡散する方法と比較してテクスチ
ャの低減が可能である。

【００７１】次に、図１の閾値処理手段４の比較演算に
よる閾値処理手段４ａについて、図５〜図１０を参照し
て説明する。図５は、比較演算による閾値処理手段４ａ
の構成の具体例を示したもので、特に、出力画素データ
５として多値化データを得るためには、多値化データと
して所望のビット数に対応する出力レベル数（例えば、
多値化データのビット数が４であれば、出力レベル数は
１６値）を設定すればよい。出力画素データ５として２
値化データを得るためには、出力レベル数を１とすれば
よい。

【００７２】図５では、出力レベル数を（ｌ＋１）とし
て説明する。各出力レベル０、１、…、ｌに対応して比
較器Ｈ１、Ｈ２、…、Ｈｌが設けられ、各比較器には、
誤差補正手段２からの補正信号３が入力されて、それぞ
れの比較器Ｈ１、Ｈ２、…、Ｈｌの出力レベルに応じて
予め定められた閾値Ｔｈ１〜Ｔｈｌ）とそれぞれ比較さ
れ、その比較結果Ｈ０１、Ｈ０２、…、Ｈ０ｌをそれぞ
れ出力する。

【００７３】各比較器Ｈ１、Ｈ２、…、Ｈｌ（Ｈｉ、ｉ
＝０〜ｌ）では、補正信号３と、それぞれに設定された
閾値とが比較され、補正信号３が閾値Ｔｈｉより小さい
場合は比較結果ＨＯｉとして「０」を出力し、それ以外
はＨＯｉとして「１」を出力する。

【００７４】エンコーダ１５０は比較結果ＨＯｉをエン
コードするもので、比較結果ＨＯｉに対応してｌ種類の
多値化データ４ｄを出力する。その際、比較結果ＨＯｉ
と、エンコード１５０から出力される多値化データ４ｄ
の対応の具体例を図６に示す。

【００７５】出力画素データ５として、２値化データを
得る場合は、「０」、「１」の２つのレベルしか存在し
ないので、図７に示すような構成が可能である。図７に
おいて、比較器１５１は閾値Ｔｈ１と補正信号３を比較
し、補正信号３が閾値Ｔｈ１より小さい場合は「０」を
出力し、それ以外は「１」を出力するようになってい
る。

【００７６】閾値処理手段４としては、これら以外にも
様々な構成が考えられる。例えば、図７に示すような２
値化データを得るための閾値処理手段の構成の他の具体
例について図８を参照して説明する。

【００７７】図８において、例えば１ビット×１Ｋバイ
トのＲＡＭ１５２に、考えられるすべての補正信号３に
対応する２値化データを予め書き込み、補正信号３をＲ
ＡＭ１５２のアドレス信号として使うことによって、２
値化処理が可能である。なお、ＲＡＭ１５２に書き込む
変換情報は、例えば、図示しないＣＰＵが予め図示しな
い変換データが記憶されているＲＯＭから読み出してＲ
ＡＭ１５２に書き込むようにしても良い。また、ＲＡＭ
１５２の代わりにＲＯＭを用いても良い。

【００７８】図７、図８に示すような２値化データを得
るための閾値処理手段は、外部から閾値Ｔｈ１を設定で
きるようになっている。一方、閾値Ｔｈ１が固定の場合
は、図９に示すような構成が可能である。

【００７９】図９は、論理回路を用いて、例えば、閾値
としてＴｈ１＝７Ｆ（１６進法による表示で、以下、７
Ｆｈと表現する）と比較し、補正信号３が７Ｆｈより小
さい場合は、画素データ４ｄが「０」となり、それ以外
は「１」となるよう論理が組まれている。

【００８０】例えば、図１０に示すように、補正信号３
が符号１ビット（ｂ９）と絶対値９ビット（ｂ０〜ｂ
８）で構成されるのものとし、閾値Ｔｈ１＝７Ｆｈのビ
ット展開は「０１１１１１１１」であるので、図９に示
すように、アンド回路Ａ１〜Ａ３によって補正信号３の
下位７ビット（ｂ０〜ｂ６）全てが１の場合はアンド回
路Ａ３の出力が「１」となり、それ以外は「０」とな
る。さらに、オア回路Ａ４には、アンド回路Ａ３の出力
と、補正信号３の８ビット目（ｂ７）、補正信号３の９
ビット目（ｂ８）が入力される。補正信号３が閾値Ｔｈ
１に等しい場合は、アンド回路Ａ３の出力のみが「１」
となり、補正信号３がＴｈ（１）より大きい場合は、Ｏ
Ｒ回路Ａ４の他の２つの入力のうち、どちらかが「１」
となる。また、補正信号３のサインビットと、オア回路
Ａ４の出力をアンド回路Ａ５に入力して、補正信号３が
負の場合は、アンド回路Ａ４の出力を強制的に「０」と
する。よって、補正信号３が７Ｆｈに等しいか７Ｆｈよ
り大きい場合はアンド回路Ａ５の出力が「１」となりそ
れ以外は「０」となる。

【００８１】ここでは、閾値Ｔｈ１が７Ｆｈの場合につ
いて説明したが、閾値Ｔｈ１が７Ｆｈ以外の場合でも同
様に、比較回路を構成する事が可能である。このように
論理回路による比較演算手段は回路規模が小さく、高速
に比較演算が可能だが、欠点としては閾値が固定で外部
設定は不可能であるということである。

【００８２】次に、図１のビット演算による閾値処理手
段４ｂの構成の具体例について図１１を参照しながら説
明する。図１１に示すビット演算による閾値処理手段４
ｂは、図５、図７に示したような比較演算と異なり、単
なるビット演算により閾値処理を行う。これによって高
速に閾値処理を実現することが可能である。尚、ここで
は、出力画素データ５として２値化データを得る場合に
ついて説明する。

【００８３】図１１において、閾値Ｔｈは、外部から設
定される値、または、後述の疑似ランダム系列を用いて
発生される値とする。図１１に示すビット演算による閾
値処理手段４ｂは、主に、補正信号３の下位８ビット
（図１０のｂ０〜ｂ７）と閾値Ｔｈのビット毎の論理積
を算出するためのビット演算用アンド回路１６０、補正
信号３の他の上位ビットの論理和を求めるためのオア回
路１６１、アンド回路１６０の出力の各ビットとオア回
路１６１の出力ビットとの論理和を算出するためのオア
回路１６３、補正信号３のサインビットにより出力を制
御するためのアンド回路１６４から構成される。

【００８４】もし、補正信号３が負であれば、アンド回
路１６３から出力される２値化データである画素データ
４ｅは、「０」となり、補正信号３が２５５以上（Ｔｈ
を８ビットとしたとき（２⁸ −１））の場合は、オア回
路１６１の出力により、オア回路１６３の出力は「１」
となり、従ってアンド回路１６３から出力される画素デ
ータ４ｅは「１」となる。

【００８５】すなわち、図１１に示す構成の閾値処理手
段は、補正信号３が「１」から「２５５」の間の場合
は、閾値Ｔｈと補正信号３の開８ビットとのビット毎の
論理積を演算し、その結果として１つでもビットが１で
あれば２値化データ４ｅを「１」とし、そうでない場合
は「０」とするものである。

【００８６】ビット演算用アンド回路１６０は、図４
（ａ）同様なものであるが、この具体例ではビット数は
異なる（ビット数は８である）。このように、図１１に
示すような構成のビット演算による閾値処理手段４ｂに
よれば、出力画素データ５としての２値化データ４ｅに
ついて、「０」、「１」の判断は、閾値ランダム化と同
様な効果が得られるので出力画像のテクスチャ低減が可
能である。さらに、単純な論理演算による構成となって
いるため、処理の簡略化かつ高速化が可能となってい
る。また、上述のように、閾値そのものを疑似ランダム
系列によるものとするとランダム性が向上し、さらにテ
クスチャ低減につながる。

【００８７】次に、図１の誤差量算出手段６について、
図１２を参照して説明する。図１２において、誤差量算
出手段６は、閾値処理手段４から出力される出力画素デ
ータ５（２値化データあるいは多値化データ）を８ビッ
トに変換するビット変換手段６ａと、このビット変換手
段６ａから供給される変換データと補正画像信号３との
誤差を算出する減算器６ｄから構成され、減算器６ｂか
ら誤差信号７が出力されるようになっている。

【００８８】例えば、出力画素データ５が２値化データ
の場合、ビット変換手段６ａは、８ビット×２のメモリ
（例えばＲＯＭ）を用いて構成され、閾値Ｔｈ（１）＝
７Ｆｈに対して２値化データが「０」の時、変換データ
を「００ｈ」とし、２値化データが「１」の時、変換デ
ータを「ＦＦｈ」とする（「ｈ」は１６進の値を示
す）。

【００８９】出力画素データが多値化データの場合も同
様に出力レベルに対応して、複数のメモリを用いて、そ
れぞれの変換データを求めるようにすればよい。次に、
図１の誤差フィルタ手段９について説明する。

【００９０】誤差と係数の算術演算によるフィルタ９ａ
は、従来の誤差フィルタ手段と同じものであり、従来技
術の説明に記述したように、注目画素についての２値化
あるいは多値化する際の誤差に重み係数ＫＡ、ＫＢ、Ｋ
Ｃ、ＫＤを乗じて周辺画素への拡散誤差を算出するよう
になっている。しかし、前述の従来技術の構成と異なる
点はフィルタ係数であり、係数は図１のフィルタパラメ
タ発生手段８のフィルタ係数発生手段８ａから供給され
る。その際、係数発生として、ランダム係数発生手段８
ｂとランダム位置係数発生手段８ｃのいずれか一方から
発生された係数が有効である。

【００９１】従来の誤差拡散法では、フィルタ係数は固
定とされていたが、フィルタ係数発生手段８ａでは、固
定係数に加えて、係数値のランダム化、係数位置のラン
ダム化可能とする。

【００９２】ランダム係数発生手段８ｂにおいて、ラン
ダム係数を発生する際、係数の総和が１になるように係
数を発生する必要がある。例えば、ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、
ＫＤが係数とすると、 ＫＡ＋ＫＢ＋ＫＣ＋ＫＤ＝１ ・・・（１） となる必要がある。乱数発生は例えば後述のＭ系列を用
いて発生が可能だが、汎用コンピュータなどで使われて
いる乱数の関数や他のランダム発生手段を用いても可能
である。例えば ＫＡ＝ｒａｎｄ（ ）； ＫＢ＝（１−ＫＡ）＊ｒａｎｄ（ ）； ・・・（２） ＫＣ＝（１−ＫＡ−ＫＢ）＊ｒａｎｄ（ ）； ＫＤ＝（１−ＫＡ−ＫＢ−ＫＣ） 但し、ｒａｎｄ（）≦１ ここで ｒａｎｄ（ ）はコンピュータ内部の乱数発生
関数を示す。

【００９３】また設定に応じて、外部から設定した値を
係数ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、ＫＤとして出力し、従来と同様
なフィルタリングが可能である。ランダム係数位置発生
手段８ｃは，後述のランダムマスク位置発生手段８ｆと
同様なものであり、マスク値ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４の
代わりにフィルタ係数ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４を予め設
定し、それらの値をランダムに係数ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、
ＫＤに配置することにより係数位置のランダムを行う。

【００９４】次に、図１３を参照して、上記の誤差フィ
ルタの原理について説明する。図１３（ａ）は、よく使
われる誤差フィルタで、注目画素「＊」と、その周辺画
素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて、例えば、算術演算によるフ
ィルタ処理を行う場合、周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれ
ぞれの誤差に係数ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、ＫＤを乗算した分
だけ拡散する。

【００９５】同様に後述のビット演算によるフィルタ処
理の場合は周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれの誤差に
マスクＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤの論理積の結果分だけを
拡散する。

【００９６】その他の誤差フィルタとしては、例えば、
図１３（ｂ）に示すように、注目画素「＊」について、
その前の画素１つと全ラインからの画素１つにより、フ
ィルタ処理を行うものや、図１３（ｃ）に示すように、
注目画素「＊」について、その前の画素によりフィルタ
処理を行うものがある。

【００９７】図１３（ａ）のフィルタは、一般的によく
使われる構成であり、本実施例では図１２（ａ）の誤差
フィルタの構成のみを考察して説明を行う。次に、図１
の誤差とマスクのビット演算によるフィルタ９ｂの構成
について図１４を参照して説明する。

【００９８】図１４において、ビット演算によるフィル
タ９ｂは、ビットマスク手段２１、２つの加算器２２
ａ，２２ｂ、および２つの遅延回路としてフリップフロ
ップ回路（レジスタ）２３ａ，２３ｂによって構成され
ている。またビットマスク手段２１は、４つのビットマ
スク部２４ａ〜２４ｄとから構成されている。

【００９９】誤差記憶手段１２は、ラインバッファ１２
ａにより構成され、これはＦＩＦＯ（First In-First O
ut）のバッファである。上記のビットマスク部２４ａ〜
２４ｄは、フィルタパラメタ発生手段８のフィルタマス
ク発生手段８ｄから出力される各ビットマスク値に対応
するマスクＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤ、誤差算出手段６で
算出される誤差７が供給される。

【０１００】本実施例のビットとマスクのビット演算に
よるフィルタ手段９ｂは、図１３（ａ）に示したような
誤差フィルタを用いており、注目画素と同じラインのす
ぐ隣の画素と、隣接する１ライン後の画素を含む４つの
周辺画素に対応する２値化誤差補正量を算出するもの
で、この４つの画素におけるマスク値ＭＡ、ＭＢ、Ｍ
Ｃ、ＭＤが図１のフィルタパラメタ発生手段８のフィル
タマスク発生手段８ｄから入力される。

【０１０１】各々の周辺画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに拡散すべ
く補正量は、図１４の２４ａ〜２４ｄにより算出され
る。これは図１５に示すように、アンド回路Ａ１０、Ａ
１１、Ａ１２、Ａ１３において、２値化誤差７とマスク
値ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤとがビットごとに論理積が算
出され、対応する次の画素への補正量ｅT （図１４を参
照）、または、次ラインの画素への補正量ｅN （図１４
を参照）として拡散される。

【０１０２】次に、図１のフィルタパラメタ発生手段８
のフィルタマスク発生手段８ｄについて説明する。フィ
ルタマスク発生手段８ｄは、ランダムマスク値発生手段
８ｅとランダムマスク位置発生手段８ｆにより構成され
ており、スイッチ８ｊによって切り替えるようになって
いる。

【０１０３】まず、ランダムマスク値発生手段８ｅにつ
いて、図１６〜図１８を参照して説明する。図１６は、
図１３（ａ）フィルタの構成に対する、フィルタマスク
の１例を示したものである。全ての誤差を近傍の画素に
拡散させるためにランダムマスク値発生手段８ｅにより
発生されるビットマスク値の総和は、可能である最大誤
差値と同じ値になる必要があり、例えば８ビットの最大
誤差（２５５）に対して、図１６に示すように、以下の
関係が満足する必要がある。

【０１０４】 ＭＡ＋ＭＢ＋ＭＣ＋ＭＤ＝「１１１１１１１１」 （３） ランダムマスク値発生手段８ｅは，上記の条件を満たす
ようにマスク値ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤを発生する手段
で、その実施例を図１７に示す。

【０１０５】図１７において、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３はＭ系
列といわれる、次数ｍに対して周期（２^m −１）となる
ような最大周期疑似ランダム系列発生手段である。ま
た、論理反転処理部Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３はビット毎の論理
反転処理を行い、論理積処理部Ｌ１、Ｌ２はビット毎の
論理積をとる処理を行う。図１７では、次数８のＭ系列
を用いているが、次数９以上のＭ系列を発生させ、その
中から任意の８ビットのみを利用することも可能であ
る。

【０１０６】さらに、図１８に示すように、８ビットを
Ｍ１１（３次）、Ｍ１２（３次）、Ｍ１３（２次）のＭ
系列に分割して８より小さい次数の組み合わせとして用
いることも可能である。またＭ１、Ｍ２、Ｍ３を別々の
次数のもの（例えば、次数８、９、１０）あるいは同じ
次数で、後述するような別々の特性多項式（Characteri
stic Polynomials）を用いて発生する事もできれば、同
じＭ系列で、互いに独立になるような３つのシフトによ
って発生させることが可能である。

【０１０７】図１７に示すような構成により発生された
マスクＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤにより、式（３）を満足
するため漏れなく誤差が拡散される。Ｍ系列の発生手段
の他の具体例を図１９に示す。これは次式（４）の特性
多項式（Characteristic Polynomials）を具体化したも
のでる。

【０１０８】 Ｘ⁸ ＝Ｘ⁵ ＋Ｘ³ ＋Ｘ¹ ＋Ｘ⁰ （４） 図１９に示したＭ系列の発生手段は、シフトレジスタ
（フリップフロップ回路で構成される）１７０ａ〜１７
０ｈと、イクスクルーシブオア回路１７１ａ、１７１
ｂ、１７１ｃから構成され、各シフトレジスタ１７０ａ
〜１７０ｈの初期値は「０」以外のものとし、制御クロ
ック発生手段１４から入力される制御クロック信号に同
期して、８ビットのそれぞれのビットに対応する各レジ
スタ１７０ａ〜１７０ｈ内の各ビットを右へシフトすれ
ば、各レジスタ１７０ａ〜１７０ｈから出力される値、
すなわち、マスク値は、「０１ｈ」〜「ＦＦｈ」の値に
ついて、１周期（２５５クロック）内に一回のみランダ
ム（疑似的）に現れるように構成されている。また別の
多項式を用いると出力の現れ方の順番が変わる。

【０１０９】次に、マスクの位置をランダムにする方法
を説明する。ランダムマスク位置発生手段８ｆは、予め
設定された４つのフィルタマスクの配置をランダムにす
る方法である。例えば、図１６に示す４つのマスク値を
図１６の上から順にｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４とし、図２
０に示す（１６×３２）のルックアップテーブル１８０
を作成し、それを５次以上疑似ランダム系列発生手段１
８２から発生されるランダムデータの任意の４ビットか
らなるものをデコーダ１８１でデコードし、その出力を
アドレスとしてルックアップテーブル１８０にアクセス
して、そのアドレスに対応するテーブルの内容（デー
タ）をＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤとすることによりマスク
の位置をランダムに設定できる。

【０１１０】ここではマスクの位置のランダム化を説明
するが、ランダム係数位置発生手段８ｃにおける係数の
位置をランダムにする方法も同様なものである。次に、
図１の制御クロック発生手段１４について説明する。制
御クロック発生手段１４はフィルタパラメタ発生手段８
でののランダム化を制御する制御クロック信号を発生す
るものであり、ライン毎制御クロック発生部１４ａと画
素毎の制御クロック発生部１４ｂから構成され、スイッ
チ１４ｃによって切り替えられる。

【０１１１】図２１は、制御クロック発生手段１４につ
いて説明するための図で、図２１（ａ）は、ライン毎制
御クロック発生部１４ａの構成の具体例を示し、図２１
（ｂ）は、図２１（ａ）に示した構成の各部からの出力
される信号のタイミングを示している。

【０１１２】ライン同期信号１４ｆ（図２１（ｂ））
は、論理反転回路１８５ａで論理反転されて（図２１
（ｂ）の信号１８５ｄ参照）、アンド回路１８５ｃに入
力される。さらに、ライン同期信号１４ｆは、フリップ
フロップ回路１８５ｂにより、１画素クロック分遅延さ
れて（図２１（ｂ）の信号１８５ｅ参照）アンド回路１
８５ｃに入力され、論理積がとられて、ライン制御クロ
ック信号１４ｄ（図２１（ｂ）参照）として、１ライン
終了時に画素クロック１４ｅの１クロック分のパルスが
出力される。

【０１１３】図２１（ｃ）は、画素毎制御クロック発生
部１４ｂの構成の具体例を示したもので、図２１（ｃ）
に示すように、スキャナ等から供給される画素クロック
１４ｅそのものを画素毎制御クロックとして出力する。

【０１１４】制御クロック発生手段１４から出力される
制御クロック信号は、設定に応じて、画素クロックをベ
ースにした１画素毎や複数画素毎に、または、ライン制
御クロックをベースにした１ライン毎や複数ライン毎
に、フィルタパラメタ発生手段８におけるフィルタパラ
メタ（係数、係数の位置、マスク値、マスク位置）のラ
ンダム化をシフトするための制御信号である。

【０１１５】フィルタパラメタをラインまたは複数ライ
ン毎にランダム化をシフトする一つの利点は、必要とす
る誤差バッファのビット数が制御できる（例えば９ビッ
トのＦＩＦＯ等）。

【０１１６】次に、図１の外部インターフェース手段１
５について説明する。外部インターフェース手段１５は
ユーザが画質、処理速度、コストなどを考慮して、上述
した各手段の最適な組み合わせを外部から設定できるよ
うな外部入出力インターフェースである（例えば、タッ
チパネル、ＬＣＤ表示、キーボード、ＣＲＴディスプレ
イ）。

【０１１７】外部インターフェース手段１５は外部から
の設定を解読し、フィルタ係数やマスクの設定、スイッ
チ２ｃ、４ｃ、９ｃ、９ｄ、８ｉ、８ｊ、１４ｃの制御
を行うものである。例えば、誤差補正処理として「算術
演算による補正手段」と設定した場合は、スイッチ２ｃ
を算術演算による補正手段２ａに接続し、「ビット演算
による補正手段」と設定した場合はスイッチ２ｃをビッ
ト演算による補正手段２ｂに接続するものである。同じ
く閾値処理手段として「比較演算による閾値処理手段」
を選択した場合は、スイッチ４ｃを比較演算による閾値
処理手段４ａに接続し、「ビット演算による閾値処理手
段」を選択した場合はスイッチ４ｃをビット演算による
閾値処理手段４ｂに接続する。フィルタ処理において
は、「誤差と係数の算術演算によるフィルタリング」を
選択した場合はスイッチ９ｃ、９ｄを算術演算によるフ
ィルタ９ａに接続し、「誤差とマスクのビット演算によ
るフィルタリング」の場合は、スイッチ９ｃ、９ｄを論
理演算によるフィルタ９ｂに接続する。

【０１１８】さらに、算術演算によるフィルタ９ａを選
択した場合、「ランダムフィルタ係数」を選択したと
き、スイッチ８ｉをランダム係数発生手段８ｂに接続
し、「ランダムフィルタ係数位置」を選択したとき、ス
イッチ８ｉをランダム係数位置発生手段８ｃに接続す
る。

【０１１９】一方、論理演算によるフィルタ９ｂを選択
した場合、「ランダムマスク値」を選択したとき、スイ
ッチ８ｊをランダムマスク値発生手段８ｅに接続し、
「ランダムマスク位置」を選択したときは、スイッチ８
ｊをランダムマスク位置発生手段８ｆに接続する。

【０１２０】同様に、画素毎のランダム化の場合は、制
御クロック発生手段１４のスイッチ１４ｃを画素毎制御
クロック発生部１４ｂに接続し、ライン単位のランダム
化の場合は、スイッチ１４ｃをライン毎制御クロック発
生部１４ａに接続する。

【０１２１】すなわち、上記の各スイッチにより、各手
段の選択が適宜設定できるようになっている。次に、図
１の構成における、本実施例の基本動作につい説明す
る。例えば、スキャナなどの入力装置で読み取って得ら
れた入力画素データ１は、誤差補正手段２において、前
ラインからの補正量ｅP と、同ラインの前画素からの補
正量ｅTにより補正処理され、補正信号３として閾値処
理手段４、及び、誤差算出手段６に出力される。

【０１２２】この補正信号３が供給された閾値処理手段
４は、補正信号３を出力機器のレベルに応じて２値化あ
るいは多値化データ５に変換して（例えば、２値化デー
タの場合は１ビットの出力）、プリンタ、ディスプレイ
装置等の出力装置、及び、誤差算出手段６に出力する。

【０１２３】誤差算出手段６は、補正信号３と２値化デ
ータあるいは多値化データである出力画素データ５から
注目画素の誤差７を算出して誤差フィルタ手段９に出力
する。すなわち、誤差算出手段６は、出力画素データ５
である２値化データあるいは多値化データを補正信号３
と同じビット数のデータに変換し、この変換されたデー
タと補正信号３との差を注目画素の誤差７として誤差フ
ィルタ手段９に出力する。

【０１２４】誤差フィルタ手段９は、誤差算出手段６か
ら供給される誤差７とフィルタパラメタ発生手段８によ
り発生されるフィルタパラメタにより、周辺画素に拡散
すべく誤差補正量を算出する。

【０１２５】パラメタ発生手段８は、パラメタの値や配
置のランダム化を行うことにより、各周辺画素における
パラメタのランダム化、及び、誤差量のランダム配分を
可能とし、一定の係数を用いる場合に現れるテクスチャ
の低減によりなめらかな階調再現が可能である。

【０１２６】前述の様に、補正処理、閾値処理、誤差フ
ィルタ処理、フィルタパラメタ発生処理など選択が外部
設定により可能であり、外部インターフェース１５によ
って制御される。

【０１２７】次に、図１の構成の中から可能な組み合わ
せに着目し、図２２を参照して、本発明の第２の実施例
に係る２値化画像処理装置について説明する。この画像
処理装置は、例えばイメージスキャナなどの読み取り装
置にて原稿を読み取って得られた画像データを、例えば
１画素当り８ビットのデジタルデータ（濃度データ）と
して入力し、２値化処理するものである。

【０１２８】すなわち、この画像処理装置は、算術演算
による誤差補正手段２ａ（構成の具体例は図２
（ａ））、比較演算による閾値処理手段４ａ、誤差算出
手段６（構成の具体例は図１２）、誤差とマスクのビッ
ト演算によるフィルタ９ｂ、ランダムマスク値発生手段
８ｅ、誤差記憶手段（誤差バッファ）１２から構成され
ている。また、誤差量算出手段６は出力値記憶手段６
ａ、誤差算出手段６ｂから成り立っている。

【０１２９】算術演算による誤差補正手段２ａは、入力
画素データ１（例えばスキャナなどで読み取った８ビッ
トのデジタル画像データ）に前述したように（図２
（ａ）参照）、前の画素から拡散される補正量ｅT を加
え、その補正信号を画素クロック１４ｅに同期して次の
段に供給し、注目画素に対応する前ラインの補正量ｅP
が加算され、補正信号３が出力される。

【０１３０】比較演算による閾値処理手段４ａは比較器
によって構成される。この閾値の選択の例を以下に示
す。本実施例における出力装置の階調数（レベル数）２
階調とする。２値化閾値を決定する一つの方法を式
（５）に示す。

【０１３１】 ＳＴ＝（２ⁿ −１）／（ｍ−１） ＴＳＴ＝ＳＴ／２ （５） Ｔｈ（ｉ）＝ｉ＊ＳＴ−ＴＳＴ ここで ｎ＝入力画像データのビット数 ｍ＝出力装置のレベル数 Ｔｈ（ｉ）＝ｉ番目の閾値 ｉ＝１，２，３，…，（ｍ−１） 上記の式を用いるとｍ＝２，ｎ＝８に対して Ｔｈ（１）＝７Ｆｈ となる。ここで「ｈ」は１６進の値を示す。

【０１３２】比較演算による閾値処理手段４ａは、補正
信号３と閾値Ｔｈ（１）とを比較し、補正画像信号３が
Ｔｈ（１）に等しいかそれより大きい場合に２値化デー
タである出力画素データ５を「１」（黒画素）とし、補
正信号３がＴｈ（１）より小さい場合に出力画素データ
を「０」（白画素）とする。

【０１３３】誤差補正手段６は閾値処理による２値化誤
差を算出するもので、２値化データの出力画素データ５
と補正信号３から誤差量を算出する（詳細は図１２の説
明参照）。

【０１３４】ランダムマスク値発生手段８ｅは、フィル
タマスクをランダムに発生する手段である。これは、マ
スク値ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤを画素毎制御クロック発
生部１４ｂから出力される制御クロックに同期して、誤
差が漏れないような条件のもので発生するものである
（詳細は図１６〜図１９の説明参照）。

【０１３５】誤差とマスクのビット演算によるフィルタ
９ｂは、マスクＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤと誤差のビット
演算によるフィルタ手段である（詳細は図１４〜図１５
の説明参照）。

【０１３６】フィルタ出力のうち、隣の画素への補正量
ｅT は、算術演算による誤差補正手段２ａによって次画
素の補正に用いられ、次のラインへの補正量ｅN は、一
時的に誤差記憶手段１２に蓄えられ、次のラインの対応
する画素の補正量として使用される。

【０１３７】この構成では、誤差フィルタ手段とランダ
ムマスク発生手段は、一定の係数を用いて、比例的に誤
差を拡散する従来の誤差拡散と異なっており、誤差フィ
ルタ自体は、マスクと誤差の論理演算（論理積）である
ため、ランダムな拡散が可能となり、出力画像のテクス
チャ低減が可能である。マスクのランダム化により、拡
散のランダム性が向上され、さらにテクスチャを低減す
ることができる。

【０１３８】さらに、フィルタ構成、ランダムマスク発
生手段の構成、すなわち、誤差とマスクのビット演算に
よるフィルタ９ｂ、ランダムマスク値発生手段８ｅの構
成が単純な論理演算で実現されているため、回路の簡略
化および高速化が可能となっている。

【０１３９】図２２に示す構成では、画素クロック１４
ｅをランダム化の制御クロックとしているが、このクロ
ックを遮断すると、一定なマスク値を用いる動作が可能
となり、また、ライン制御クロックを用いることにより
前述のように誤差記憶手段が要する最大ビット数の制御
が可能である。

【０１４０】次に、図１の構成の中から可能な他の組み
合わせに着目し、図２３を参照して、本発明の第３の実
施例について説明する。図２２に示した構成と異なる点
は、ランダムマスク値発生手段８ｅの代わりに、ライン
制御クロックによって制御されるランダムマスク位置発
生手段８ｆを用いたことである（ランダムマスク位置発
生手段８ｅの詳細は図２０の説明参照）。

【０１４１】この構成も前述した図２２の構成と同様
に、出力のテクスチャ低減が可能である。さらに、フィ
ルタ構成、ランダムマスク発生手段の構成、すなわち、
誤差とマスクのビット演算によるフィルタ９ｂ、ランダ
ムマスク位置発生手段８ｆの構成が単純な論理演算で実
現されているため、回路の簡略化および高速化が可能と
なっている。

【０１４２】次に、図１の構成の中から可能なさらに他
の組み合わせに着目し、図２４を参照して、本発明の第
４の実施例について説明する。この第４の実施例では、
イメージスキャナなどの読み取り装置にて原稿を読み取
って得られた画像を、例えば１画素当り８ビットのデジ
タルデータ（濃度データ）の入力画素データ１として入
力し、２値化処理するものである。

【０１４３】図２４において、第４の実施例に係る画像
処理装置は、ビット演算による誤差補正手段２ｂ、比較
演算による閾値処理手段４ａ、誤差算出手段６、誤差と
係数の算術演算によるフィルタ９ａ、ランダム係数値発
生手段８ｂ、誤差記憶手段（誤差バッファ）１２から構
成されている。

【０１４４】ビット演算による誤差補正手段２ｂは、前
述したように、入力画素データ１（例えばスキャナなど
で読み取った８ビットのデジタル画像データ）をビット
演算による補正手段を用いて、前の画素から拡散される
補正量ｅT と前のラインから拡散される補正量ｅP によ
って補正し、補正信号３を出力する（図３の説明参
照）。

【０１４５】比較演算による閾値処理手段４ａは、比較
器によって構成され、この閾値の選択の例を以下に示
す。この第４の本実施例における出力装置の階調数（レ
ベル数）２階調とする。

【０１４６】比較演算による閾値処理手段４ａは、補正
信号３と閾値Ｔｈ（１）とを比較し、補正信号３がＴｈ
（１）に等しいかそれより大きい場合に２値データとし
ての出力画素データ５を「１」（黒画素）とし、補正信
号３がＴｈ（１）より小さい場合に出漁画素データ５を
「０」（白画素）とする。

【０１４７】誤差補正手段６は、比較演算による閾値処
理手段４ａによる２値化誤差を算出するもので、２値化
データである出力画素データ５と補正信号３との誤差量
を算出する（図１２の説明参照）。

【０１４８】ランダム係数値発生手段８ｂは、前述した
ように、フィルタ係数をランダムに発生する手段であ
る。これは、係数ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、ＫＤをライン毎制
御クロック発生部１４ａから出力されるライン制御クロ
ックに同期して、誤差が漏れないような条件のもとで発
生するものである。

【０１４９】誤差と係数の算術演算によるフィルタ９ａ
は、係数ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、ＫＤと誤差７の算術演算
（乗算）による従来の誤差フィルタ手段である。このフ
ィルタ９ａの出力のうち、隣の画素への補正量ｅT は、
誤差補正手段２ｂによって次画素の補正に用いられ、次
のラインへの補正量ｅN は、一時的に誤差記憶手段１２
に蓄えられ、次のラインの対応する画素の補正量として
使用される。

【０１５０】図２４に示したような構成では、ビット演
算による誤差補正手段２ｂは、設定されたフィルタのモ
デルに基づき、係数比例した補正量による従来の誤差補
正手段と異なり、ビット毎の論理和と従来の算術演算を
組み合わせたものであるため、前述したように、フィル
タ係数や位置をランダムにした効果と同様な効果を持っ
ているため出力画像のテクスチャ低減を可能とする。

【０１５１】図２４に示した構成では、ライン制御クロ
ックをランダム化の制御クロックとしているが、このク
ロックを遮断すると、一定な係数値を用いる動作が可能
となり、また、ランダム化の制御クロックとしては、画
素クロック１４ｅを用いることも可能である。

【０１５２】次に、図１の構成の中から可能なさらに他
の組み合わせに着目し、図２５を参照して、本発明の第
５の実施例について説明する。図２５においては、イメ
ージスキャナなどの読み取り装置にて原稿を読み取って
得られた画像を、例えば１画素当り８ビットのデジタル
データ（濃度データ）を入力画素データ１として入力
し、２値化処理するものである。

【０１５３】この第５の実施例に係る画像処理装置は、
算術演算による誤差補正手段２ａ、ビット演算による閾
値処理手段４ｂ、誤差算出手段６、算術演算によるフィ
ルタ９ａ、ランダム係数位置発生手段８ｃ、誤差記憶手
段（誤差バッファ）１２から構成されている。

【０１５４】算術演算による誤差補正手段２ａは、前述
したように、入力画素データ１（例えばスキャナなどで
読み取った８ビットのデジタル画像データ）を算術演算
による補正手段を用いて、前の画素から拡散される補正
量ｅT と前のラインから拡散される補正量ｅP によって
補正し、補正信号３を出力する。

【０１５５】ビット演算による閾値処理手段４ｂは、前
述したように、閾値と補正後の補正信号３のビット演算
によって２値化データである出力画素データ５を出力す
るようになっている。

【０１５６】誤差補正手段６は、前述したように、閾値
処理による２値化誤差を算出するもので、２値化データ
である出力画素データ５と補正信号３から誤差量を算出
する。

【０１５７】ランダム係数位置発生手段８ｃは、前述し
たように、フィルタ係数をランダムに配置する手段であ
る。これは、係数ＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、ＫＤを画素毎制御
クロック発生部１４ｂから出力される画素クロック１４
ｅに同期して、誤差が漏れないような条件のもとで発生
するものであり、その詳細は、図２０に示したランダム
マスク位置発生手段８ｆと同様なものである。

【０１５８】誤差フィルタ９ａは，係数ＫＡ、ＫＢ、Ｋ
Ｃ、ＫＤと誤差７の算術演算（乗算）による従来の誤差
フィルタ手段である。この誤差フィルタ９ａの出力のう
ち、隣の画素への補正量ｅT は、誤差補正手段２ａで次
画素の補正に用いられ、次のラインへの補正量ｅN は、
一時的に誤差記憶手段１２に蓄えられ、次のラインの対
応する画素の補正量として使用される。

【０１５９】この第５の実施例の構成では、ビット演算
による閾値処理手段４ｂは、比較演算による従来の閾値
処理手段４ａと異なり、ビット毎の論理積を用いるビッ
ト演算による出力判断処理であり、閾値のランダム化、
あるいは動的変化と同様な効果を用い、出力画像のテク
スチャ低減が図れる。さらに、この処理は単純な論理演
算によるものであるため、閾値処理の簡略化、かつ高速
化が可能である。

【０１６０】図２５に示す構成では、画素クロック１４
ｅをランダム化の制御クロックとしているが、クロック
を遮断すると、一定な係数を用いる動作が可能となり、
また、ライン毎制御クロック発生部１４ａから出力され
るライン制御クロックを用いることも可能である。

【０１６１】以上、第２〜第５の実施例では、図１に示
した構成のうち、ビット演算による誤差フィルタ手段９
ｂとランダムマスク値発生手段８ｅの組み合わせ、ビッ
ト演算による誤差フィルタ手段９ｂとランダムマスク位
置発生手段８ｆの組み合わせ、ビット演算による誤差補
正手段２ｂとランダム係数値発生手段８ｂの組み合わ
せ、さらに、ビット演算による閾値処理手段４ｂとラン
ダム係数位置発生発生手段８ｃの組み合わせについて説
明したが、これらの中から２つ以上組み合わせても可能
である、また、例えば、従来の誤差補正手段をビット演
算による誤差補正手段２ｂに、また、従来の閾値処理手
段をビット演算による閾値処理手段４ｂにした組み合わ
せ等も可能であり、前述同様、出力画像のテクスチャ低
減等が図れる。

【０１６２】尚、上記第２〜第５の実施例では、出力画
素データ５として２値化データの場合について説明した
が、多値化データの場合においても、前述したように、
閾値処理手段４，誤差算出手段６での出力レベルを複数
設定することにより容易に適用可能である。

【０１６３】以上説明したように、上記第１〜第５の実
施例によれば、誤差補正手段２ｂにおいて、供給された
処理対象画像の画素の画素データ１をその画素の周辺画
素から拡散された補正量ｅT 、ｅｐで補正する際、ビッ
ト単位の論理演算を行って誤差補正処理を行うことによ
り、従来の算術演算で誤差補正処理を行う場合（誤差補
正手段２ａ）と比較して、周辺画素から拡散される補正
量、位置などを動的に変える効果が得られ、テクスチャ
の低減が可能となる。

【０１６４】また、閾値処理手段４ｂにおいて、画素デ
ータ１が誤差補正手段２で補正されて出力された補正信
号３に対し、ビット毎の論理積を用いるビット演算によ
り、処理対象画像の複製画像の２値化あるいは多値化さ
れた画素データ５を生成する出力判断処理を行うことに
より、閾値のランダム化、あるいは動的変化と同様な効
果が得られ、出力される複製画像のテクスチャ低減が図
れる。また、ビット演算による処理は単純な論理演算に
よるものであるため、従来の比較演算による閾値処理と
比較して、回路の簡略化、高速化が図れる。

【０１６５】また、処理対象画像の複製画像の画素デー
タとして出力される画素データ５と、誤差補正手段２で
注目画素の画素データ１が補正されて出力された補正信
号３との誤差７を周辺画素に拡散する際、ランダムマス
ク値発生手段で８ｆで発生されたランダムなマスク値、
あるいは、ランダムマスク位置発生手段８ｆで発生され
た固定マスク値のランダムな位置により、フィルタ９ｂ
でビット演算により誤差７の周辺画素への拡散処理を行
うことにより、よりランダムな誤差の拡散が可能とな
り、テクスチャの低減が図れ、しかも、回路の簡略化が
図れる。

【０１６６】また、補正信号３との誤差７を周辺画素に
拡散する際、ランダム係数発生手段８ｂで発生されたラ
ンダムなフィルタ係数、あるいは、ランダム係数位置発
生手段８ｃで発生された固定ランダム係数のランダムな
位置により、フィルタ９ａで算術演算により誤差７の周
辺画素への拡散処理を行うことにより、よりランダムな
誤差の拡散が可能となり、テクスチャの低減が図れ、し
かも、回路の簡略化が図れる。

【０１６７】また、フィルタパラメタ８で、フィルタ係
数、係数位置、マスク値、マスク位置といったランダム
なフィルタパラメタを発生する際、画素クロック１４
ｅ、ライン同期信号１４ｄのいずれか一方のタイミング
に基づき、そのフィルタパラメタの発生タイミングを１
画素毎にあるいは１ライン毎にずらすことができ、これ
らフィルタパラメタのランダム性が向上できる。

【０１６８】さらに、外部インターフェース手段１５で
ユーザにより設定された内容をもとに、スイッチ２ｃ、
４ｃ、９ｃ、９ｄ、８ｉ、８ｊ、１４ｃを切り替えた
り、フィルタ係数やマスク値の設定等が行えるので、ユ
ーザが画質、回路規模、コスト、処理速度等を考慮し
て、用途に適した各手段の組み合わせを選択できる。

【０１６９】尚、上記効果を最も顕著に実現できる各手
段の組み合わせは、例えば、ビット演算による誤差補正
手段２ｂ、ビット演算による閾値処理手段４ｂ、誤差算
出手段６、フィルタマスク発生手段８ｄ、誤差とマスク
のビット演算によるフィルタ９ｂ、誤差記憶手段１２、
画素毎制御クロック発生部１４ｂが考えられる。

【０１７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
力画像のテクスチャの低減化とともに、誤差拡散処理の
簡略化および高速化が図れる画像処理装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る画像処理装置の構成を概
略的に示す図。

【図２】図１の算術演算による誤差補正手段の構成の具
体例を示した図で、図２（ａ）は、第１の具体例を示
し、図２（ｂ）は、第２の具体例を示した図。

【図３】図１のビット演算による誤差補正手段の構成の
具体例を示した図で、図３（ａ）は、第１の具体例を示
し、図３（ｂ）は第２の具体例を示した図。

【図４】図３の構成の具体例におけるビット毎の論理演
算を行う要部の構成の具体例を示した図で、図４（ａ）
は、ビット演算用アンド回路の構成の具体例を示し、図
４（ｂ）は、ビット演算用オア回路の構成の具体例を示
した図。

【図５】図１の比較演算による閾値処理手段の構成の具
体例で、多値化データを得るための構成を示した図。

【図６】図５のエンコーダの出力例を示した図。

【図７】図１の比較演算による閾値処理手段の構成の他
の具体例で、比較器を用いた２値化閾値処理のための構
成を示した図。

【図８】図１の比較演算による閾値処理手段の構成のさ
らに他の具体例で、ＲＡＭを用いた２値化閾値処理のた
めの構成を示した図。

【図９】図１の比較演算による閾値処理手段の構成のさ
らに他の具体例で、固定閾値による２値化閾値処理のた
めの構成を示した図。

【図１０】図１の誤差補正手段から出力される補正信号
のビット展開の一例を示した図。

【図１１】図１のビット演算による閾値処理手段の構成
の具体例を示した図。

【図１２】図１の誤差算出手段の構成の具体例を示した
図。

【図１３】誤差フィルタの原理について説明するための
図で、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）は、
それぞれ異なる誤差フィルタの構成を示す。

【図１４】図１の誤差とマスクのビット演算によるフィ
ルタの構成の具体例を示した図。

【図１５】図１４に示したフィルタのビット演算を行う
要部の構成の具体例を示した図。

【図１６】ビットマスクの具体例を示した図。

【図１７】図１のランダムマスク値発生手段の構成を概
略的に示した図。

【図１８】図１のランダムマスク値発生手段の要部の構
成の概略を示した図。

【図１９】図１のランダムマスク値発生手段の他の構成
を概略的に示し、疑似ランダム系列を用いた場合の構成
を概略的に示した図。

【図２０】図１にランダムマスク位置発生手段の構成を
概略的に示した図。

【図２１】図１の制御クロック発生手段について説明す
るための図で、図２１（ａ）は、ライン毎制御クロック
発生部の構成の具体例を示し、図２１（ｂ）は、そのタ
イミングチャート、図２１（ｃ）は、画素毎制御尾クロ
ック発生部の構成の具体例を示したものである。

【図２２】本発明の第２の実施例に係る画像処理装置の
構成を概略的に示した図。

【図２３】本発明の第３の実施例に係る画像処理装置の
構成を概略的に示した図。

【図２４】本発明の第４の実施例に係る画像処理装置の
構成を概略的に示した図。

【図２５】本発明の第５の実施例に係る画像処理装置の
構成を概略的に示した図。

【図２６】従来の誤差拡散方法により画像処理を行う画
像処理装置の構成を概略的に示した図。

【符号の説明】

１…入力画素データ、２…誤差補正手段、３…補正信
号、４…閾値処理手段、５…出力画素データ、６…誤差
算出手段、７…誤差、８…フィルタパラメタ発生手段、
９…誤差フィルタ手段、１０…補正量（ｅT ）、１１…
補正量（ｅN ）、１２…誤差記憶手段、１３…補正量
（ｅP ）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子的に読取られたまたは生成された原
   画像を表示または記録するための画像処理を行う画像処
   理装置であって、 前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値に
   基づき算出される補正量をもとに、ビット単位の論理演
   算により補正する補正手段と、 この補正手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較
   して、前記複製画像の画素データを出力する出力手段
   と、 この出力手段で出力された画素データと前記補正手段で
   補正された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、 この誤差算出手段で算出された誤差をもとに、周辺画素
   へ拡散する前記補正量を算出して前記補正手段に供給す
   る補正量算出手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 電子的に読取られたまたは生成された原
   画像を表示または記録するための画像処理を行う画像処
   理装置であって、 前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値を
   もとに算出される補正量により補正する補正手段と、 この補正手段で補正された画素値と所定の閾値につい
   て、ビット単位の論理演算により閾値処理を行い、前記
   複製画像の画素データを出力する出力手段と、 この出力手段で出力された画素データと前記補正手段で
   補正された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、 この誤差算出手段で算出された誤差をもとに、周辺画素
   へ拡散する前記補正量を算出して前記補正手段に供給す
   る補正量算出手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 電子的に読取られたまたは生成された原
   画像を表示または記録するための画像処理を行う画像処
   理装置であって、 前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値を
   もとに算出される補正量により補正する補正手段と、 この補正手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較
   して、前記複製画像の画素データを出力する出力手段
   と、 この出力手段で出力された画素データと前記補正手段で
   補正された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、 この誤差算出手段で算出された誤差を周辺画素に拡散す
   るためのランダムなマスク値を発生するマスク値発生手
   段と、 このマスク値発生手段で発生されたランダムなマスク値
   と、前記誤差算出手段で算出された誤差とのビット単位
   の論理演算により、周辺画素へ拡散する前記補正量を算
   出して前記補正手段に供給する補正量算出手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 電子的に読取られたまたは生成された原
   画像を表示または記録するための画像処理を行う画像処
   理装置であって、 前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値を
   もとに算出される補正量により補正する補正手段と、 この補正手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較
   して、前記複製画像の画素データを出力する出力手段
   と、 この出力手段で出力された画素データと前記補正手段で
   補正された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、 この誤差算出手段で算出された誤差を各周辺画素に拡散
   するためのあらかじめ設定されたマスク値を各周辺画素
   へランダムに割り当てるマスク割当手段と、 このマスク割当手段で各周辺画素へ割り当てられたマス
   ク値と、前記誤差算出手段で算出された誤差とのビット
   単位の論理演算により、周辺画素へ拡散する前記補正量
   を算出して前記補正手段に供給する補正量算出手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 電子的に読取られたまたは生成された原
   画像を表示または記録するための画像処理を行う画像処
   理装置であって、 前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値を
   もとに算出される補正量により補正する補正手段と、 この補正手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較
   して、前記複製画像の画素データを出力する出力手段
   と、 この出力手段で出力された画素データと前記補正手段で
   補正された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、 この誤差算出手段で算出された誤差を周辺画素に拡散す
   るため、所定の拡散条件を満たす疑似ランダム系列に基
   づくマスク値を発生するマスク値発生手段と、 このマスク値発生手段で発生されたマスク値と、前記誤
   差算出手段で算出された誤差とのビット単位の論理演算
   により、周辺画素へ拡散する前記補正量を算出して前記
   補正手段に供給する補正量算出手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 電子的に読取られたまたは生成された原
   画像を表示または記録するための画像処理を行う画像処
   理装置であって、 前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値を
   もとに算出される補正量により補正する補正手段と、 この補正手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較
   して、前記複製画像の画素データを出力する出力手段
   と、 この出力手段で出力された画素データと前記補正手段で
   補正された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、 この誤差算出手段で算出された誤差を周辺画素にランダ
   ムに拡散する誤差拡散手段と、 この誤差拡散手段で前記誤差を周辺画素にランダムに拡
   散する際、そのランダム値の発生周期を前記画像の１画
   素が供給される毎に制御する制御手段と、 前記誤差拡散手段で周辺画素に拡散された前記誤差をそ
   の各周辺画素の画素値を補正するための補正量として前
   記補正手段へ供給する補正量供給手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。
7. 【請求項７】 電子的に読取られたまたは生成された原
   画像を表示または記録するための画像処理を行う画像処
   理装置であって、 前記原画像の画素値を注目画素の周辺画素の各画素値を
   もとに算出される補正量により補正する補正手段と、 この補正手段で補正された画素値と所定の閾値とを比較
   して、前記複製画像の画素データを出力する出力手段
   と、 この出力手段で出力された画素データと前記補正手段で
   補正された画素値との誤差を算出する誤差算出手段と、 この誤差算出手段で算出された誤差を周辺画素にランダ
   ムに拡散する誤差拡散手段と、 この誤差拡散手段で前記誤差を周辺画素にランダムに拡
   散する際、そのランダム値の発生を前記画像の所定方向
   の１画素列が供給される毎に制御する制御手段と、 前記誤差拡散手段で周辺画素に拡散された前記誤差をそ
   の各周辺画素の画素値を補正するための補正量として前
   記補正手段へ供給する補正量供給手段と、 を具備したことを特徴とする画像処理装置。