JPH09135348A - 多値データ変換装置 - Google Patents
多値データ変換装置Info
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- JPH09135348A JPH09135348A JP7288975A JP28897595A JPH09135348A JP H09135348 A JPH09135348 A JP H09135348A JP 7288975 A JP7288975 A JP 7288975A JP 28897595 A JP28897595 A JP 28897595A JP H09135348 A JPH09135348 A JP H09135348A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャッシュメモリを使用している多値データ
変換装置による誤差拡散法に基づく２値化処理を高速に
行う。 【解決手段】 ２ライン分の２値化誤差Ｅ0,y-1〜ＥW-
1,y-1、Ｅ0,y〜ＥW-1,yを「Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅx-
2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-1,y-1、ＥW-1,y」というよう
に、２ライン分をＲＡＭの連続したアドレス上に交互に
出現する配置としている。このため、注目画素Ｅx,y
「＊」に対して、誤差和演算に必要な周辺画素の２値化
誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅx-1,y-1、Ｅx+1,y-1、
Ｅx,y-1、Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）は、「＃」を付して示し
ているごとく、ほぼ一塊になっており、一度のＲＡＭへ
のアクセスで、キャッシュメモリにすべて読み込まれる
可能性が非常に高くなる。したがって、ＲＡＭへのアク
セスが大きく減少し、キャッシュメモリの機能が十分に
引き出されて、ＣＰＵの処理が高速化される。
変換装置による誤差拡散法に基づく２値化処理を高速に
行う。 【解決手段】 ２ライン分の２値化誤差Ｅ0,y-1〜ＥW-
1,y-1、Ｅ0,y〜ＥW-1,yを「Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅx-
2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-1,y-1、ＥW-1,y」というよう
に、２ライン分をＲＡＭの連続したアドレス上に交互に
出現する配置としている。このため、注目画素Ｅx,y
「＊」に対して、誤差和演算に必要な周辺画素の２値化
誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅx-1,y-1、Ｅx+1,y-1、
Ｅx,y-1、Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）は、「＃」を付して示し
ているごとく、ほぼ一塊になっており、一度のＲＡＭへ
のアクセスで、キャッシュメモリにすべて読み込まれる
可能性が非常に高くなる。したがって、ＲＡＭへのアク
セスが大きく減少し、キャッシュメモリの機能が十分に
引き出されて、ＣＰＵの処理が高速化される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多値で表される画
像データを誤差拡散法により２値化する多値データ変換
装置に関し、特にキャッシュシステムを備えた多値デー
タ変換装置に関する。
像データを誤差拡散法により２値化する多値データ変換
装置に関し、特にキャッシュシステムを備えた多値デー
タ変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多値で表されている中間調画像を
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、誤差拡散法が知られている。この誤差拡散法は、多
値で表されている中間調の画素を２値化する際に生じ
る、実際の濃度と２値化した値との誤差を、周辺の画素
に分配してその濃度を補正し、その補正後の濃度を所定
閾値にて判定して、２値の値のいずれかに決定してい
る。このことにより階調再現性良くかつ高解像度の疑似
中間調の画像が得られる。
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、誤差拡散法が知られている。この誤差拡散法は、多
値で表されている中間調の画素を２値化する際に生じ
る、実際の濃度と２値化した値との誤差を、周辺の画素
に分配してその濃度を補正し、その補正後の濃度を所定
閾値にて判定して、２値の値のいずれかに決定してい
る。このことにより階調再現性良くかつ高解像度の疑似
中間調の画像が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この誤差拡散法では、
予め２値化された画素に生じた誤差を、分配が必要な範
囲の画素の２値化が完了するまで記憶しておき、該当す
る画素の２値化処理毎に読み出して分配している。した
がって、各画素毎に、周辺画素からの誤差の分配を受け
るために主メモリへのアクセスが頻繁に行われ、処理が
遅くなるという欠点が存在した。
予め２値化された画素に生じた誤差を、分配が必要な範
囲の画素の２値化が完了するまで記憶しておき、該当す
る画素の２値化処理毎に読み出して分配している。した
がって、各画素毎に、周辺画素からの誤差の分配を受け
るために主メモリへのアクセスが頻繁に行われ、処理が
遅くなるという欠点が存在した。
【０００４】このような主メモリへの頻繁なアクセスに
よる処理の遅延を防止するために、従来、キャッシュシ
ステムという技術が知られている。キャッシュシステム
とは、主メモリに対して読み出し要求されたアドレスの
データが、主メモリとは別個に備えたキャッシュメモリ
内に存在しないとき（キャッシュミスヒットという）
は、主メモリ内において読み出し要求されたアドレスの
データを含む所定バイトの連続したアドレスのデータを
キャッシュメモリに転送するとともに、該当アドレスの
データを要求元へ転送する処理を行う。このようにし
て、転送されているキャッシュメモリ内のデータに、主
メモリに対して読み出し要求されたアドレスのデータが
存在するとき（キャッシュヒットという）は、主メモリ
から読み出す代りに、キャッシュメモリから該当するデ
ータを読み出して要求元へ転送する処理を行う。キャッ
シュメモリへのアクセスは極めて高速に行われるため、
キャッシュヒット率が高ければ高いほど、高速に誤差拡
散法を実行することができる。
よる処理の遅延を防止するために、従来、キャッシュシ
ステムという技術が知られている。キャッシュシステム
とは、主メモリに対して読み出し要求されたアドレスの
データが、主メモリとは別個に備えたキャッシュメモリ
内に存在しないとき（キャッシュミスヒットという）
は、主メモリ内において読み出し要求されたアドレスの
データを含む所定バイトの連続したアドレスのデータを
キャッシュメモリに転送するとともに、該当アドレスの
データを要求元へ転送する処理を行う。このようにし
て、転送されているキャッシュメモリ内のデータに、主
メモリに対して読み出し要求されたアドレスのデータが
存在するとき（キャッシュヒットという）は、主メモリ
から読み出す代りに、キャッシュメモリから該当するデ
ータを読み出して要求元へ転送する処理を行う。キャッ
シュメモリへのアクセスは極めて高速に行われるため、
キャッシュヒット率が高ければ高いほど、高速に誤差拡
散法を実行することができる。
【０００５】しかし、誤差拡散法により、階調再現性良
くかつ高解像度の疑似中間調の画像を得るためには、異
なる画像ラインからの誤差の分配を受けなくてはならな
い。例えば、図１０に示すごとく、画像ラインを上から
下へかつ各画像ラインにては左から右へ各画素を順次２
値化してきた場合、今回２値化処理が行われる注目画素
を「＊」で表すと、既に２値化が完了して２値化誤差が
求められている画素は、同一画像ラインでは注目画素
「＊」の左側の全ての画素ｂ0，〜，ｂp-1と、その画像
ラインよりも上に存在する全ての画像ラインの画素であ
る。この場合、注目画素「＊」に誤差を分配する周辺画
素を、一つ上の画像ラインの５つの画素ａp-2，ａp-1，
ａp，ａp+1，ａp+2および同一画像ラインの左側の２つ
の画素ｂp-2，ｂp-1とすると、少なくとも、２つの画像
ライン分のメモリに、２値化が完了した各画素の２値化
誤差を記憶しておき、その中から、画素ａp-2，ａp-1，
ａp，ａp+1，ａp+2および画素ｂp-2，ｂp-1を読み出し
て、その値の所定割合を注目画素「＊」に分配すること
により、誤差の分配が行われる。
くかつ高解像度の疑似中間調の画像を得るためには、異
なる画像ラインからの誤差の分配を受けなくてはならな
い。例えば、図１０に示すごとく、画像ラインを上から
下へかつ各画像ラインにては左から右へ各画素を順次２
値化してきた場合、今回２値化処理が行われる注目画素
を「＊」で表すと、既に２値化が完了して２値化誤差が
求められている画素は、同一画像ラインでは注目画素
「＊」の左側の全ての画素ｂ0，〜，ｂp-1と、その画像
ラインよりも上に存在する全ての画像ラインの画素であ
る。この場合、注目画素「＊」に誤差を分配する周辺画
素を、一つ上の画像ラインの５つの画素ａp-2，ａp-1，
ａp，ａp+1，ａp+2および同一画像ラインの左側の２つ
の画素ｂp-2，ｂp-1とすると、少なくとも、２つの画像
ライン分のメモリに、２値化が完了した各画素の２値化
誤差を記憶しておき、その中から、画素ａp-2，ａp-1，
ａp，ａp+1，ａp+2および画素ｂp-2，ｂp-1を読み出し
て、その値の所定割合を注目画素「＊」に分配すること
により、誤差の分配が行われる。
【０００６】しかし、一つ上の画像ラインの５つの画素
ａp-2，ａp-1，ａp，ａp+1，ａp+2の誤差は、画像上は
注目画素「＊」のすぐ上に隣接する画素であっても、記
憶されている状態では、図１１に示すごとく、アドレス
上では１ライン分の隔たりが存在する。一方、注目画素
「＊」の左側に隣接する２つの画素ｂp-2，ｂp-1の誤差
データはアドレスも同様に注目画素「＊」に隣接してい
る。
ａp-2，ａp-1，ａp，ａp+1，ａp+2の誤差は、画像上は
注目画素「＊」のすぐ上に隣接する画素であっても、記
憶されている状態では、図１１に示すごとく、アドレス
上では１ライン分の隔たりが存在する。一方、注目画素
「＊」の左側に隣接する２つの画素ｂp-2，ｂp-1の誤差
データはアドレスも同様に注目画素「＊」に隣接してい
る。
【０００７】したがって、一つの注目画素「＊」につい
て誤差を分配する演算処理を行う場合、図示するごとく
Ａ領域とＢ領域との両者にアクセスしなくてはならな
い。このとき、キャッシュメモリへの読み込みは、所定
バイト単位で行われるが、Ａ領域とＢ領域とが離れてい
ると、Ａ領域とＢ領域とが共にキャッシュメモリに読み
込まれる確率が低くなる。特に、キャッシュメモリが１
ライン分より小さければ、Ａ領域とＢ領域とが共にキャ
ッシュメモリに読み込まれる確率は０である。
て誤差を分配する演算処理を行う場合、図示するごとく
Ａ領域とＢ領域との両者にアクセスしなくてはならな
い。このとき、キャッシュメモリへの読み込みは、所定
バイト単位で行われるが、Ａ領域とＢ領域とが離れてい
ると、Ａ領域とＢ領域とが共にキャッシュメモリに読み
込まれる確率が低くなる。特に、キャッシュメモリが１
ライン分より小さければ、Ａ領域とＢ領域とが共にキャ
ッシュメモリに読み込まれる確率は０である。
【０００８】このため、画像上は近い位置のデータであ
るにもかかわらず、キャッシュヒット率を高めることが
できず、高速に誤差拡散法を実行することができなかっ
た。これを高めようとすると、キャッシュメモリの容量
を大きくしなくてはならず、コスト的に問題を生じた。
るにもかかわらず、キャッシュヒット率を高めることが
できず、高速に誤差拡散法を実行することができなかっ
た。これを高めようとすると、キャッシュメモリの容量
を大きくしなくてはならず、コスト的に問題を生じた。
【０００９】本発明は、このような誤差拡散法において
も、キャッシュヒット率を高めて、高速に多値データ変
換処理を行うことを目的とするものである。
も、キャッシュヒット率を高めて、高速に多値データ変
換処理を行うことを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および効果】請求項１の多
値データ変換装置は、各画像ラインに対応する誤差デー
タが、画像ラインより短いデータ長に分割されて、主メ
モリの連続したアドレス上に順次繰り返して出現する配
置とされている。
値データ変換装置は、各画像ラインに対応する誤差デー
タが、画像ラインより短いデータ長に分割されて、主メ
モリの連続したアドレス上に順次繰り返して出現する配
置とされている。
【００１１】すなわち、単純に、画像ラインの各画素に
対応する誤差データが画像ライン毎に主メモリ上に配列
されているのではなく、各画像ライン毎に、ラインより
も短いデータ長、例えば１画素分のデータ長に分割され
て、その分割された各データが主メモリ上に順次繰り返
して配置される。
対応する誤差データが画像ライン毎に主メモリ上に配列
されているのではなく、各画像ライン毎に、ラインより
も短いデータ長、例えば１画素分のデータ長に分割され
て、その分割された各データが主メモリ上に順次繰り返
して配置される。
【００１２】例えば２ライン分の誤差データを主メモリ
上に配置するには、最初は１番目のラインの最初の１デ
ータ、次は２番目のラインの最初の１データ、次は１番
目のラインの２番目の１データ、次は２番目のラインの
２番目の１データ、…というように行う。
上に配置するには、最初は１番目のラインの最初の１デ
ータ、次は２番目のラインの最初の１データ、次は１番
目のラインの２番目の１データ、次は２番目のラインの
２番目の１データ、…というように行う。
【００１３】このため、従来、図１１に示したごとく、
１注目画素について１ライン分離れたアドレスに存在す
るＡ領域とＢ領域との誤差データが、本発明において
は、主メモリ上で、「…，ａp-2，ｂp-2，ａp-1，ｂp-
1，ａp，ｂp，ａp+1，ｂp+1，ａp+2，…」といった配列
となり、１つの注目画素に対して誤差分配する全てのア
ドレスがほぼ隣接した配置となり、１つの注目画素の分
配処理においてキャッシュヒット率が極めて大きなもの
となる。
１注目画素について１ライン分離れたアドレスに存在す
るＡ領域とＢ領域との誤差データが、本発明において
は、主メモリ上で、「…，ａp-2，ｂp-2，ａp-1，ｂp-
1，ａp，ｂp，ａp+1，ｂp+1，ａp+2，…」といった配列
となり、１つの注目画素に対して誤差分配する全てのア
ドレスがほぼ隣接した配置となり、１つの注目画素の分
配処理においてキャッシュヒット率が極めて大きなもの
となる。
【００１４】したがって、誤差拡散法の処理全体も高速
なものとなる。前記例では、前記画像ラインより短いデ
ータ長が、１画素分の例を挙げたが、２画素分のデータ
であっても良く、画像ラインよりも十分に短いデータ長
であれば良い。
なものとなる。前記例では、前記画像ラインより短いデ
ータ長が、１画素分の例を挙げたが、２画素分のデータ
であっても良く、画像ラインよりも十分に短いデータ長
であれば良い。
【００１５】前記例では、誤差の分配は注目画素の画像
ラインと、その前に処理された画素ラインとの２画像ラ
インであったが、誤差の分配が注目画素の画像ライン
と、その前に処理された２画素ラインとの３画像ライン
であれば、その３画素ラインの誤差データは、それぞれ
１画素分のデータ長に分割されて、主メモリの連続した
アドレス上に順次３バイト毎に繰り返して出現する配置
とする。
ラインと、その前に処理された画素ラインとの２画像ラ
インであったが、誤差の分配が注目画素の画像ライン
と、その前に処理された２画素ラインとの３画像ライン
であれば、その３画素ラインの誤差データは、それぞれ
１画素分のデータ長に分割されて、主メモリの連続した
アドレス上に順次３バイト毎に繰り返して出現する配置
とする。
【００１６】すなわち、３画素ラインを「…，ａp-2，
ａp-1，ａp，ａp+1，ａp+2，…」、「…，ｂp-2，ｂp-
1，ｂp，ｂp+1，ｂp+2，…」、「…，ｃp-2，ｃp-1，ｃ
p，ｃp+1，ｃp+2，…」と表すと、「…，ａp-2，ｂp-
2，ｃp-2，ａp-1，ｂp-1，ｃp-1，ａp，ｂp，ｃp，ａp+
1，ｂp+1，ｃp+1，ａp+2，ｂp+2…」といった配列とな
り、２画像ラインの場合と同様に１つの注目画素に対し
て誤差分配する全てのアドレスがほぼ隣接した配置とな
り、１つの注目画素の分配処理においてキャッシュヒッ
ト率が極めて大きなものとなり、誤差拡散法全体の処理
が向上する。
ａp-1，ａp，ａp+1，ａp+2，…」、「…，ｂp-2，ｂp-
1，ｂp，ｂp+1，ｂp+2，…」、「…，ｃp-2，ｃp-1，ｃ
p，ｃp+1，ｃp+2，…」と表すと、「…，ａp-2，ｂp-
2，ｃp-2，ａp-1，ｂp-1，ｃp-1，ａp，ｂp，ｃp，ａp+
1，ｂp+1，ｃp+1，ａp+2，ｂp+2…」といった配列とな
り、２画像ラインの場合と同様に１つの注目画素に対し
て誤差分配する全てのアドレスがほぼ隣接した配置とな
り、１つの注目画素の分配処理においてキャッシュヒッ
ト率が極めて大きなものとなり、誤差拡散法全体の処理
が向上する。
【００１７】４画像ライン以上から分配される場合も、
誤差データを、例えば１画素分ずつ順次配列すれば良
く、同様な効果が得られる。
誤差データを、例えば１画素分ずつ順次配列すれば良
く、同様な効果が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、実施の形態としての画像
処理回路１を示すブロック図である。本実施の形態にお
ける誤差拡散処理を行う画像処理回路１は、コンピュー
タとして構成されており、入力データに所要の演算処理
を施すものである。この画像処理回路１は、ディジタル
電気信号で入力された中間調の原画像情報の一部を記憶
する原画像記憶装置（画像メモリ）３と、各計算結果を
格納するＲＡＭ５と、ＲＯＭ７と、キャッシュメモリ８
と、各種画像処理を行うＣＰＵ９と、誤差拡散処理後の
データを記憶する出力画像記憶装置（画像メモリ）１１
とにより構成されている。
処理回路１を示すブロック図である。本実施の形態にお
ける誤差拡散処理を行う画像処理回路１は、コンピュー
タとして構成されており、入力データに所要の演算処理
を施すものである。この画像処理回路１は、ディジタル
電気信号で入力された中間調の原画像情報の一部を記憶
する原画像記憶装置（画像メモリ）３と、各計算結果を
格納するＲＡＭ５と、ＲＯＭ７と、キャッシュメモリ８
と、各種画像処理を行うＣＰＵ９と、誤差拡散処理後の
データを記憶する出力画像記憶装置（画像メモリ）１１
とにより構成されている。
【００１９】前記ＲＯＭ７には、画像処理プログラム、
周辺画素の２値化誤差の分配に対する誤差分配マトリク
ス、および２値化のための閾値などが記憶されている。
撮像装置や既に撮影された画像データを記憶する外部記
憶装置等の画像入力手段（図示しない）から入力された
原画像の中間調画像データは、バス１３を介して原画像
記憶装置３に記憶される。原画像データの入力は、１画
素毎でも、１ライン毎でも、また、１画面分送られても
構わない。一画面分の画像データＩ0,0〜ＩW-1,H-1の例
を図３に示す。以下、Ｉ0,0〜ＩW-1,H-1は、該当画素の
入力濃度値として用いる。
周辺画素の２値化誤差の分配に対する誤差分配マトリク
ス、および２値化のための閾値などが記憶されている。
撮像装置や既に撮影された画像データを記憶する外部記
憶装置等の画像入力手段（図示しない）から入力された
原画像の中間調画像データは、バス１３を介して原画像
記憶装置３に記憶される。原画像データの入力は、１画
素毎でも、１ライン毎でも、また、１画面分送られても
構わない。一画面分の画像データＩ0,0〜ＩW-1,H-1の例
を図３に示す。以下、Ｉ0,0〜ＩW-1,H-1は、該当画素の
入力濃度値として用いる。
【００２０】この格納された中間調画像データに対し
て、ＣＰＵ９がＲＯＭ７内の画像処理プログラムや前記
マトリクス等のデータを用いて誤差拡散処理を行う。以
下に、図２〜図５を参照して、誤差拡散処理にて補正入
力濃度及び閾値を計算して出力値を決定する手順を説明
する。なお、中間調の原画像データの階調数は、０〜２
５５の２５６階調であるとする。
て、ＣＰＵ９がＲＯＭ７内の画像処理プログラムや前記
マトリクス等のデータを用いて誤差拡散処理を行う。以
下に、図２〜図５を参照して、誤差拡散処理にて補正入
力濃度及び閾値を計算して出力値を決定する手順を説明
する。なお、中間調の原画像データの階調数は、０〜２
５５の２５６階調であるとする。
【００２１】図２は、本実施の形態における誤差拡散に
よる２値化処理の処理手順を示すフローチャートであ
る。まず、処理される一画面の画像の幅Ｗ（ｘサイズ）
および高さＨ（ｙサイズ）が設定される（Ｓ１００）。
次に画面座標を表す変数ｘ，ｙを初期設定としてそれぞ
れ「０」を設定する（Ｓ１１０）。次に座標（ｘ，ｙ）
に分配される周辺画素の２値化誤差和ＳｕｍＥx,yが計
算される（Ｓ１２０）。
よる２値化処理の処理手順を示すフローチャートであ
る。まず、処理される一画面の画像の幅Ｗ（ｘサイズ）
および高さＨ（ｙサイズ）が設定される（Ｓ１００）。
次に画面座標を表す変数ｘ，ｙを初期設定としてそれぞ
れ「０」を設定する（Ｓ１１０）。次に座標（ｘ，ｙ）
に分配される周辺画素の２値化誤差和ＳｕｍＥx,yが計
算される（Ｓ１２０）。
【００２２】この２値化誤差和ＳｕｍＥx,yは、図４の
ごとく注目画素「＊」前に既に求められている２値化誤
差Ｅ0,0〜Ｅx-1,yに基づいて、図５に示す誤差分配マト
リックスにより、注目画素「＊」の７つの周辺画素から
注目画素「＊」に配分される２値化誤差の合計を意味す
る。すなわち、次式１のごとく、表すことができる。
ごとく注目画素「＊」前に既に求められている２値化誤
差Ｅ0,0〜Ｅx-1,yに基づいて、図５に示す誤差分配マト
リックスにより、注目画素「＊」の７つの周辺画素から
注目画素「＊」に配分される２値化誤差の合計を意味す
る。すなわち、次式１のごとく、表すことができる。
【００２３】
【数１】
【００２４】ここで、｛｝内で最後に加えている定数
「８」は四捨五入用の調整値である。また最初のライン
の画素や各ラインの１，２番目の画素のように、全部あ
るいは一部の２値化誤差が存在しない場合があるが、そ
の場合、対応する２値化誤差は「０」として、あるいは
所定の固定値として計算する。
「８」は四捨五入用の調整値である。また最初のライン
の画素や各ラインの１，２番目の画素のように、全部あ
るいは一部の２値化誤差が存在しない場合があるが、そ
の場合、対応する２値化誤差は「０」として、あるいは
所定の固定値として計算する。
【００２５】尚、図４における各画素の２値化誤差の配
置は画素との対応で示したものであり、実際には、図６
に示すごとく、画像データの内、２ライン分（注目画素
「＊」の画像ラインとその１つ上の画像ライン）の２値
化誤差が、順次交互に繰り返して配置された状態で記憶
されている。このように配置されたデータから該当する
２値化誤差を読み取ることにより、２値化誤差和が算出
される。
置は画素との対応で示したものであり、実際には、図６
に示すごとく、画像データの内、２ライン分（注目画素
「＊」の画像ラインとその１つ上の画像ライン）の２値
化誤差が、順次交互に繰り返して配置された状態で記憶
されている。このように配置されたデータから該当する
２値化誤差を読み取ることにより、２値化誤差和が算出
される。
【００２６】すなわち、注目画素の座標（ｘ，ｙ）より
１ライン前の、２値化誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅ
x-1,y-1、Ｅx+1,y-1、Ｅx,y-1）については、Ｅ0,y-1の
アドレスをオフセットとして、このオフセットにｘ座標
の２倍を加えることにより、アドレスを求めて、そのア
ドレスにアクセスして２値化誤差を読み出し、２値化誤
差（Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）については、Ｅ0,yのアドレス
をオフセットとして、このオフセットにｘ座標の２倍を
加えることにより、アドレスを求めて、そのアドレスに
アクセスして２値化誤差を読み出し、前記式１の演算を
行う。
１ライン前の、２値化誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅ
x-1,y-1、Ｅx+1,y-1、Ｅx,y-1）については、Ｅ0,y-1の
アドレスをオフセットとして、このオフセットにｘ座標
の２倍を加えることにより、アドレスを求めて、そのア
ドレスにアクセスして２値化誤差を読み出し、２値化誤
差（Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）については、Ｅ0,yのアドレス
をオフセットとして、このオフセットにｘ座標の２倍を
加えることにより、アドレスを求めて、そのアドレスに
アクセスして２値化誤差を読み出し、前記式１の演算を
行う。
【００２７】次に、次式２のごとく、注目画素「＊」の
入力濃度Ｉx,yを２値化誤差和ＳｕｍＥx,yにて補正し
て、補正濃度Ｉ′x,yを求める（Ｓ１３０）。
入力濃度Ｉx,yを２値化誤差和ＳｕｍＥx,yにて補正し
て、補正濃度Ｉ′x,yを求める（Ｓ１３０）。
【００２８】
【数２】
【００２９】次に、この補正濃度Ｉ′x,yが閾値Ｔ（こ
こではＴ＝１２８）より小さいか否かが判定される（Ｓ
１４０）。ここで、補正濃度Ｉ′x,y ＜ Ｔであれ
ば、肯定判定されて、注目画素「＊」の出力濃度Ｏx,y
として、「０」が設定され、更に注目画素「＊」の２値
化誤差Ｅx,yに補正濃度Ｉ′x,yそのものが設定される
（Ｓ１５０）。
こではＴ＝１２８）より小さいか否かが判定される（Ｓ
１４０）。ここで、補正濃度Ｉ′x,y ＜ Ｔであれ
ば、肯定判定されて、注目画素「＊」の出力濃度Ｏx,y
として、「０」が設定され、更に注目画素「＊」の２値
化誤差Ｅx,yに補正濃度Ｉ′x,yそのものが設定される
（Ｓ１５０）。
【００３０】一方、補正濃度Ｉ′x,y ≧ Ｔであれ
ば、ステップＳ１４０では否定判定されて、注目画素
「＊」の出力濃度Ｏx,yとして、「１」が設定され、更
に注目画素「＊」の２値化誤差Ｅx,yは、「補正濃度
Ｉ′x,y−２５５」が設定される（Ｓ１６０）。
ば、ステップＳ１４０では否定判定されて、注目画素
「＊」の出力濃度Ｏx,yとして、「１」が設定され、更
に注目画素「＊」の２値化誤差Ｅx,yは、「補正濃度
Ｉ′x,y−２５５」が設定される（Ｓ１６０）。
【００３１】次に、ｘ座標がインクリメントされる（Ｓ
１７０）。このｘ座標が画像の幅Ｗと等しくなったか否
かが判定されて（Ｓ１８０）、Ｗと等しくなっていなけ
れば、否定判定されて、再度、ステップＳ１２０の処理
から繰り返す。したがって、ｘ座標が一つ増加した座標
の画素の２値化処理が前述したごとく行われる。
１７０）。このｘ座標が画像の幅Ｗと等しくなったか否
かが判定されて（Ｓ１８０）、Ｗと等しくなっていなけ
れば、否定判定されて、再度、ステップＳ１２０の処理
から繰り返す。したがって、ｘ座標が一つ増加した座標
の画素の２値化処理が前述したごとく行われる。
【００３２】もし、ステップＳ１８０で肯定判定される
と、ｘ座標が「０」に設定され、ｙ座標がインクリメン
トされる（Ｓ１９０）。次に、このｙ座標が画像の高さ
Ｈと等しくなったか否かが判定されて（Ｓ２００）、Ｈ
と等しくなっていなければ、否定判定されて、再度、ス
テップＳ１２０の処理から繰り返す。したがって、ｙ座
標が一つ増加した座標の画素、すなわち次の行の画素の
２値化処理が前述したごとく行われる。
と、ｘ座標が「０」に設定され、ｙ座標がインクリメン
トされる（Ｓ１９０）。次に、このｙ座標が画像の高さ
Ｈと等しくなったか否かが判定されて（Ｓ２００）、Ｈ
と等しくなっていなければ、否定判定されて、再度、ス
テップＳ１２０の処理から繰り返す。したがって、ｙ座
標が一つ増加した座標の画素、すなわち次の行の画素の
２値化処理が前述したごとく行われる。
【００３３】もし、ステップＳ２００で肯定判定される
と、１画面分の全ての画素の２値化処理が完了したの
で、処理を終了する。本実施の形態において、ＣＰＵ９
は、少なくともＲＡＭ５内に記憶されている２ライン分
の２値化誤差については、ハード的に行われる図７に示
すキャッシュ制御も含むデータ読込処理にて、誤差和演
算に必要な２値化誤差を読み出している。
と、１画面分の全ての画素の２値化処理が完了したの
で、処理を終了する。本実施の形態において、ＣＰＵ９
は、少なくともＲＡＭ５内に記憶されている２ライン分
の２値化誤差については、ハード的に行われる図７に示
すキャッシュ制御も含むデータ読込処理にて、誤差和演
算に必要な２値化誤差を読み出している。
【００３４】すなわち、データ読み出しにおいて、ま
ず、読み出すべきアドレスのデータがキャッシュメモリ
８に存在するか否かを判定し（Ｓ３００）、存在しない
場合には、キャッシュミスヒットとして、ＲＡＭ５か
ら、読み出すべきデータを含むＮバイトの連続するアド
レスのデータを、キャッシュメモリ８へ読み込む（Ｓ３
１０）。Ｎは、例えば、８バイト、１６バイト、３２バ
イト等の値である。次に、キャッシュメモリ８から該当
するアドレスの１バイトデータを読み込む（Ｓ３２
０）。
ず、読み出すべきアドレスのデータがキャッシュメモリ
８に存在するか否かを判定し（Ｓ３００）、存在しない
場合には、キャッシュミスヒットとして、ＲＡＭ５か
ら、読み出すべきデータを含むＮバイトの連続するアド
レスのデータを、キャッシュメモリ８へ読み込む（Ｓ３
１０）。Ｎは、例えば、８バイト、１６バイト、３２バ
イト等の値である。次に、キャッシュメモリ８から該当
するアドレスの１バイトデータを読み込む（Ｓ３２
０）。
【００３５】もし、ステップＳ３００にて、読み出すべ
きアドレスのデータがキャッシュメモリ８に存在する場
合には、ＲＡＭ５にアクセスすることなく、キャッシュ
メモリ８から該当アドレスのデータを読み出す（Ｓ３２
０）。ＣＰＵ９は、このようにして、キャッシュメモリ
８に一旦読み込んだＮバイトのデータ中に読み出し対象
アドレスのデータが存在している限り、ＲＡＭ５等から
読み出さずに、直接、キャッシュメモリ８からデータを
読み出している。このキャッシュメモリ８からの読み出
しは非常に高速であるが、これに比較してＲＡＭ５等か
らの読み出しは遅い。したがって、キャッシュメモリ８
の機能を十分に引き出してＣＰＵ９の処理を高速にする
には、続けて行われる処理に必要なデータは、一度にキ
ャッシュメモリ８に読み込まれるＮバイトの中にできる
限り多く存在していることが好ましい。
きアドレスのデータがキャッシュメモリ８に存在する場
合には、ＲＡＭ５にアクセスすることなく、キャッシュ
メモリ８から該当アドレスのデータを読み出す（Ｓ３２
０）。ＣＰＵ９は、このようにして、キャッシュメモリ
８に一旦読み込んだＮバイトのデータ中に読み出し対象
アドレスのデータが存在している限り、ＲＡＭ５等から
読み出さずに、直接、キャッシュメモリ８からデータを
読み出している。このキャッシュメモリ８からの読み出
しは非常に高速であるが、これに比較してＲＡＭ５等か
らの読み出しは遅い。したがって、キャッシュメモリ８
の機能を十分に引き出してＣＰＵ９の処理を高速にする
には、続けて行われる処理に必要なデータは、一度にキ
ャッシュメモリ８に読み込まれるＮバイトの中にできる
限り多く存在していることが好ましい。
【００３６】すなわち、誤差和を求めるステップＳ１２
０の処理で言えば、この処理で必要とされる周辺画素の
２値化誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅx-1,y-1、Ｅx+
1,y-1、Ｅx,y-1、Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）が、できるだけ多
くＮバイトに含まれることが必要である。従来では、図
１１に示したごとく画面の配列と同じように、２値化誤
差もＲＡＭ５上に配列していたため、同一注目画素
「＊」の周辺画素であるにもかかわらず、２つのグルー
プとなって１ライン分（３００ｄｐｉ，Ａ４サイズ程度
の画像では、約２０００〜約３０００バイト）の間隔
で、そのグループのアドレスが大きく離れるので、ステ
ップＳ１２０の１回の処理においても、どうしても、Ｒ
ＡＭ５へアクセスしてキャッシュメモリ８に存在しない
データを読み込む必要があり、キャッシュメモリ８の機
能が十分に果せず、ＣＰＵ９の処理を速めることに限界
が存在した。
０の処理で言えば、この処理で必要とされる周辺画素の
２値化誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅx-1,y-1、Ｅx+
1,y-1、Ｅx,y-1、Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）が、できるだけ多
くＮバイトに含まれることが必要である。従来では、図
１１に示したごとく画面の配列と同じように、２値化誤
差もＲＡＭ５上に配列していたため、同一注目画素
「＊」の周辺画素であるにもかかわらず、２つのグルー
プとなって１ライン分（３００ｄｐｉ，Ａ４サイズ程度
の画像では、約２０００〜約３０００バイト）の間隔
で、そのグループのアドレスが大きく離れるので、ステ
ップＳ１２０の１回の処理においても、どうしても、Ｒ
ＡＭ５へアクセスしてキャッシュメモリ８に存在しない
データを読み込む必要があり、キャッシュメモリ８の機
能が十分に果せず、ＣＰＵ９の処理を速めることに限界
が存在した。
【００３７】しかし、本実施の形態では、図６に示すご
とく、２ライン分の２値化誤差Ｅ0,y-1〜ＥW-1,y-1、Ｅ
0,y〜ＥW-1,yを、従来のようにライン毎に分けてＲＡＭ
５上に配置するのではなく、「Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅ
x-2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-1,y-1、ＥW-1,y」というよ
うに、最初は１ライン目の１番目の２値化誤差、次は２
ライン目の１番目の２値化誤差、次は１ライン目の２番
目の２値化誤差、次は２ライン目の２番目の２値化誤
差、…というように、２ライン分をＲＡＭ５の連続した
アドレス上に交互に出現する配置としている。
とく、２ライン分の２値化誤差Ｅ0,y-1〜ＥW-1,y-1、Ｅ
0,y〜ＥW-1,yを、従来のようにライン毎に分けてＲＡＭ
５上に配置するのではなく、「Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅ
x-2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-1,y-1、ＥW-1,y」というよ
うに、最初は１ライン目の１番目の２値化誤差、次は２
ライン目の１番目の２値化誤差、次は１ライン目の２番
目の２値化誤差、次は２ライン目の２番目の２値化誤
差、…というように、２ライン分をＲＡＭ５の連続した
アドレス上に交互に出現する配置としている。
【００３８】このため、図６に示すごとく、注目画素Ｅ
x,y「＊」に対して、誤差和演算に必要な周辺画素の２
値化誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅx-1,y-1、Ｅx+1,y
-1、Ｅx,y-1、Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）は、「＃」を付して
示しているごとく、ほぼ一塊になっており、一度のＲＡ
Ｍ５へのアクセスで、キャッシュメモリ８にすべて読み
込まれる可能性が非常に高くなる。
x,y「＊」に対して、誤差和演算に必要な周辺画素の２
値化誤差（Ｅx-2,y-1、Ｅx+2,y-1、Ｅx-1,y-1、Ｅx+1,y
-1、Ｅx,y-1、Ｅx-2,y、Ｅx-1,y）は、「＃」を付して
示しているごとく、ほぼ一塊になっており、一度のＲＡ
Ｍ５へのアクセスで、キャッシュメモリ８にすべて読み
込まれる可能性が非常に高くなる。
【００３９】したがって、ステップＳ１２０の処理にお
いて、ＲＡＭ５へのアクセスが大きく減少し、キャッシ
ュメモリ８の機能が十分に引き出されて、ＣＰＵ９の処
理が高速化される。 ［その他］前述した実施の形態では、誤差和は２ライン
にわたっていたが、図８の誤差分配マトリックスに示す
ごとく、３ライン以上にわたっていても良い。３ライン
の場合の２値化誤差のＲＡＭ５上での配列は、図９に示
すごとく、注目画素「＊」が存在する画像ラインとこの
画像ラインより前に２値化処理された２つの画像ライン
とに対応する２値化誤差が、それぞれ１画素分のデータ
長に分割されて、ＲＡＭ５の連続したアドレス上に、順
次３画素毎に繰り返して出現する配置とする。すなわ
ち、「Ｅ0,y-2、Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅx-2,y-2、Ｅx-
2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-1,y-2、ＥW-1,y-1、ＥW-1,
y」というように、最初は１ライン目の１番目の２値化
誤差、次は２ライン目の１番目の２値化誤差、次は３ラ
イン目の１番目の２値化誤差、次は１ライン目の２番目
の２値化誤差、次は２ライン目の２番目の２値化誤差、
次は３ライン目の２番目の２値化誤差、…というよう
に、３ライン分をＲＡＭ５の連続したアドレス上に順次
３画素毎に繰り返して出現する配置としている。
いて、ＲＡＭ５へのアクセスが大きく減少し、キャッシ
ュメモリ８の機能が十分に引き出されて、ＣＰＵ９の処
理が高速化される。 ［その他］前述した実施の形態では、誤差和は２ライン
にわたっていたが、図８の誤差分配マトリックスに示す
ごとく、３ライン以上にわたっていても良い。３ライン
の場合の２値化誤差のＲＡＭ５上での配列は、図９に示
すごとく、注目画素「＊」が存在する画像ラインとこの
画像ラインより前に２値化処理された２つの画像ライン
とに対応する２値化誤差が、それぞれ１画素分のデータ
長に分割されて、ＲＡＭ５の連続したアドレス上に、順
次３画素毎に繰り返して出現する配置とする。すなわ
ち、「Ｅ0,y-2、Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅx-2,y-2、Ｅx-
2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-1,y-2、ＥW-1,y-1、ＥW-1,
y」というように、最初は１ライン目の１番目の２値化
誤差、次は２ライン目の１番目の２値化誤差、次は３ラ
イン目の１番目の２値化誤差、次は１ライン目の２番目
の２値化誤差、次は２ライン目の２番目の２値化誤差、
次は３ライン目の２番目の２値化誤差、…というよう
に、３ライン分をＲＡＭ５の連続したアドレス上に順次
３画素毎に繰り返して出現する配置としている。
【００４０】このことにより、「＃」で示すごとく、同
一の注目画素「＊」に対する周辺画素の２値化誤差は、
ほぼ一塊になっており、前記実施の形態と同じ効果を生
じさせることができる。尚、前記実施の形態において、
「Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅx-2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-
1,y-1、ＥW-1,y」と１画素（ここでは１バイト）毎にラ
インを切り替えていたが、複数画素、例えば２，３画素
毎にラインを切り替えても良い。誤差分配が３ライン以
上に渡る場合も同じである。
一の注目画素「＊」に対する周辺画素の２値化誤差は、
ほぼ一塊になっており、前記実施の形態と同じ効果を生
じさせることができる。尚、前記実施の形態において、
「Ｅ0,y-1、Ｅ0,y、…、Ｅx-2,y-1、Ｅx-2,y、…、ＥW-
1,y-1、ＥW-1,y」と１画素（ここでは１バイト）毎にラ
インを切り替えていたが、複数画素、例えば２，３画素
毎にラインを切り替えても良い。誤差分配が３ライン以
上に渡る場合も同じである。
【図１】 本発明の実施の形態としての画像処理回路を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】 前記実施の形態における誤差拡散による２値
化処理の処理手順を示すフローチャートである。
化処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】 原画素データ（入力濃度）を画像に対応して
配列したデータ配列説明図である。
配列したデータ配列説明図である。
【図４】 ２値化誤差を画像に対応して配列したデータ
配列説明図である。
配列説明図である。
【図５】 誤差分配マトリックスの説明図である。
【図６】 ＲＡＭ上での２値化誤差の格納状態説明図で
ある。
ある。
【図７】 データ読込処理のフローチャートである。
【図８】 誤差分配マトリックスの他の例の説明図であ
る。
る。
【図９】 他の例のＲＡＭ上での２値化誤差の格納状態
説明図である。
説明図である。
【図１０】 従来の誤差分配の説明図である。
【図１１】 従来のＲＡＭ上での２値化誤差の格納状態
説明図である。
説明図である。
１…画像処理回路 ３…原画像記憶装置 ５…
ＲＡＭ ７…ＲＯＭ ８…キャッシュメモリ ９…ＣＰ
Ｕ １１…出力画像記憶装置（画像メモリ） １３…バス
ＲＡＭ ７…ＲＯＭ ８…キャッシュメモリ ９…ＣＰ
Ｕ １１…出力画像記憶装置（画像メモリ） １３…バス
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/403 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０３Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】主メモリに対して読み出し要求されたアド
レスのデータがキャッシュメモリ内に存在しないとき
は、前記主メモリ内において前記読み出し要求されたア
ドレスのデータを含む所定バイトの連続したアドレスの
データをキャッシュメモリに転送する処理を行うととも
に、該当アドレスのデータを要求元へ転送し、一方、主
メモリに対して読み出し要求されたアドレスのデータが
キャッシュメモリ内に存在するときは、前記主メモリか
ら読み出す代りに、前記キャッシュメモリから該当する
データを読み出して要求元へ転送する処理を行うキャッ
シュシステムを備え、 注目画素が存在する画像ライン上にて既に２値化処理さ
れた周辺画素から注目画素に分配する誤差データおよび
この画像ラインより前に２値化処理された画像ライン上
の周辺画素から注目画素に分配する誤差データを、前記
主メモリに周辺画素毎に記憶させ、この誤差データを用
いて、多値で表される画像データを誤差拡散法により２
値化する多値データ変換装置であって、 前記各画像ラインに対応する誤差データが、画像ライン
より短いデータ長に分割されて、前記主メモリの連続し
たアドレス上に順次繰り返して出現する配置とされてい
ることを特徴とする多値データ変換装置。 - 【請求項２】前記画像ラインより短いデータ長が、１画
素分のデータであることを特徴とする請求項１記載の多
値データ変換装置。 - 【請求項３】前記周辺画素が、前記注目画素が存在する
画像ラインとこの画像ラインの直前に２値化処理された
１つの画像ラインとに存在し、この周辺画素の誤差デー
タが前記注目画素に分配されると共に、 前記２つの画像ラインの誤差データが、それぞれ１画素
分のデータ長に分割されて、前記主メモリの連続したア
ドレス上に交互に出現する配置とされていることを特徴
とする請求項１記載の多値データ変換装置。 - 【請求項４】前記周辺画素が、前記注目画素が存在する
画像ラインとこの画像ラインの直前に２値化処理された
２つの画像ラインとに存在し、この周辺画素の誤差デー
タが前記注目画素に分配されると共に、 前記３つの画像ラインの誤差データが、それぞれ１画素
分のデータ長に分割されて、前記主メモリの連続したア
ドレス上に順次３画素毎に繰り返して出現する配置とさ
れていることを特徴とする請求項１記載の多値データ変
換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28897595A JP3290867B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 多値データ変換装置及び多値データ変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28897595A JP3290867B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 多値データ変換装置及び多値データ変換方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09135348A true JPH09135348A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3290867B2 JP3290867B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=17737227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28897595A Expired - Fee Related JP3290867B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 多値データ変換装置及び多値データ変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3290867B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007202170A (ja) * | 2000-10-06 | 2007-08-09 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置、画像処理方法、印刷制御装置、および記録媒体 |
| US8363278B2 (en) | 2005-04-07 | 2013-01-29 | Peking University Founder Group Co., Ltd. | Method and apparatus capable of producing FM halftone dots in high speed |
-
1995
- 1995-11-07 JP JP28897595A patent/JP3290867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007202170A (ja) * | 2000-10-06 | 2007-08-09 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置、画像処理方法、印刷制御装置、および記録媒体 |
| US8363278B2 (en) | 2005-04-07 | 2013-01-29 | Peking University Founder Group Co., Ltd. | Method and apparatus capable of producing FM halftone dots in high speed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3290867B2 (ja) | 2002-06-10 |
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